專利名稱:提供穩(wěn)當(dāng)展頻信號(hào)譯碼的信號(hào)分離技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是與通信系統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān),尤其是關(guān)于一種展頻通信接收器。
背景技術(shù):
展頻通信技術(shù)在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用,這些技術(shù)的主要特征便是頻 道會(huì)透過(guò)正交碼再細(xì)分為數(shù)據(jù)串流。理想狀況下,在信號(hào)接收期間,所需信號(hào)自身會(huì) 有完美關(guān)聯(lián)而與其它信號(hào)為零關(guān)聯(lián),包含自身的時(shí)間延遲變體。在通過(guò)一個(gè)去展開(kāi)器 之后,該信號(hào)便會(huì)恢復(fù)且僅受到隨機(jī)的噪聲JC,=似,+"所干擾。
然而,在現(xiàn)頭'環(huán)境中,這些信號(hào)會(huì)碰到因多重路徑傳輸所造成的頻道失真以及時(shí) 序缺陷而產(chǎn)生混雜,其接著會(huì)降低信號(hào)的正交性,該去展開(kāi)信號(hào)最終會(huì)混合其它信號(hào)
的組成和所需信號(hào)的組成A=t S/+",其中,《**&便是所需信號(hào),而其它部分
■H '
則足干擾XA=fltt"+",+",其中,",系為干擾所造成的噪聲。
一般,處理去展開(kāi)信號(hào)系用以決定被視為額外噪聲的無(wú)關(guān)部分的符號(hào),這會(huì)使結(jié) 果便差而產(chǎn)生一個(gè)可能所不需要的的錯(cuò)誤率,高錯(cuò)誤率需要使用技術(shù)以提供數(shù)據(jù)串流 一個(gè)適當(dāng)?shù)赝暾浴?br>
一種方法便是提高錯(cuò)誤校正碼的使用,但這會(huì)降低該煉結(jié)的有效數(shù)據(jù)率。另一個(gè) 方法便是降低符號(hào)率,但這亦會(huì)降低該煉結(jié)的有效數(shù)據(jù)率。還有一個(gè)方法便是在該錯(cuò) 誤超過(guò)該編碼的校正能力時(shí)使用負(fù)確認(rèn),但這仍然會(huì)降低該煉結(jié)的有效數(shù)據(jù)率。其它
透過(guò)MIM0或是多樣性技術(shù)以處理多重路徑的方法,在發(fā)射器和接收器端都需要更復(fù)
雜的電路。
因此,上述技術(shù)不是會(huì)降低該煉結(jié)的有效數(shù)據(jù)率,便是在發(fā)射器和接收器端需要 更復(fù)雜的實(shí)施方式。除此之外,在發(fā)射器和接收器兩端所需的實(shí)施方式通常也會(huì)需要 標(biāo)準(zhǔn)化,而這也會(huì)導(dǎo)致與現(xiàn)存無(wú)線存取網(wǎng)絡(luò)不兼容的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述的先前技術(shù),本發(fā)明的目的因此便在于改善展頻信號(hào)的譯碼過(guò)程。 根據(jù)本發(fā)明的此目的和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn),系由一接收器所提供,其系在由 符號(hào)譯碼程序處理前便先由接收集合移除一些或所有的無(wú)關(guān)信號(hào),因此,會(huì)降低有效
信號(hào)對(duì)干擾比,使得該煉結(jié)有較低的錯(cuò)誤校正許可。
該譯碼器將檢驗(yàn)許多的展頻信號(hào)JC-A + ",而不是試著擷取該所需信號(hào)。該S 向量系由所有信號(hào)所組成,其中,該接收器具有展頻碼使用的信息。這是因?yàn)樵摻邮?器知道那個(gè)碼J下在使用(例如由該裝置所使用的控制頻道、多重?cái)?shù)據(jù)頻道)、經(jīng)由網(wǎng) 絡(luò)通知那個(gè)碼IH在使用、搜尋碼空間并找到他們、或是上述這些可能的組合。
未在該集合中的任何剩下的編碼信號(hào)便會(huì)被視為噪聲,其包含在W的中。在某些 情況下,欲被移除的干擾數(shù)量可能小于可用碼的集合,這在當(dāng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生干擾組成的特 定編碼低到不足以對(duì)錯(cuò)誤率有所影響時(shí)便可能發(fā)生。另一個(gè)將其視為噪聲的理由便 是,若是包含所有已知編碼的話,會(huì)需要額外的時(shí)間以處理該集合。同樣地,任和未 包含在該S的編碼將在傳遞給符號(hào)譯碼器時(shí)會(huì)認(rèn)定其為額外的噪聲組成。
根據(jù)檢驗(yàn)個(gè)別接收信號(hào),可看出其為所有發(fā)射信號(hào)串流的線性總和,所有信號(hào)的 矩陣函式可重新寫(xiě)為<formula>formula see original document page 7</formula>
該混合矩陣是根據(jù)各該接收器的組合信號(hào)所形成,其中,該混合矩陣的對(duì)角線元 對(duì)應(yīng)所需信號(hào),而相鄰于對(duì)角線的元便對(duì)應(yīng)所不需要的信號(hào)。接著處理該浪合矩陣以 便增加所需信號(hào)的等級(jí)并降低所不需要信號(hào)的等級(jí)。
處理改混合矩陣可根據(jù)已知的信號(hào)處理進(jìn)行,像是歸零(ZF)程序或是最小均方 估測(cè)程序(MMSE)。或者,可根據(jù)盲目信號(hào)分離程序處理該混合矩陣,三個(gè)一般常用屬 于盲目信號(hào)分離程序的技術(shù)系為主要組成分析(PCA)、獨(dú)立組成分析(ICA)、以及奇 異值分解(SVD)。有一個(gè)關(guān)鍵要素便是,由于已知各該列的所需信號(hào),因此該信號(hào)并 未執(zhí)行傳統(tǒng)信號(hào)分離,反之,該信號(hào)處理系整理在各該頻道中的該分離信號(hào)。實(shí)質(zhì)上 的信號(hào)分離系在該接收器中根據(jù)去展開(kāi)碼所執(zhí)行。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的展頻通信系統(tǒng)方塊圖2所示為在圖1的展頻通信系統(tǒng)接收端的詳細(xì)方塊圖
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的展頻通信系統(tǒng)接收端的另一實(shí)施方式的詳細(xì)方塊圖; 圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的展頻通信系統(tǒng)接收端的又一實(shí)施方式的詳細(xì)方塊圖 圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的展頻通信系統(tǒng)接收端方塊圖,其系根據(jù)數(shù)組偏斜運(yùn)作,以提供所需信號(hào)和非所需信號(hào)的不同信號(hào)總和以進(jìn)行信號(hào)處理;以及
圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的展頻通信系統(tǒng)接收端方塊圖,其系根據(jù)路徑選擇運(yùn)作, 以提供所需信號(hào)和非所需信號(hào)的不同信號(hào)總和以進(jìn)行信號(hào)處理。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明現(xiàn)在將參照?qǐng)D式做更詳細(xì)的說(shuō)明,并展示本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。然而, 本發(fā)明將以許多不同形式實(shí)施,且不應(yīng)限制在本文所提出的實(shí)施方式中。反的,提供 這些實(shí)施方式以可徹底完全揭露,并將本發(fā)明的保護(hù)范圍完全傳達(dá)給熟習(xí)此技藝的人 士。全文中,相似的號(hào)碼代表相同的組件。
請(qǐng)參照?qǐng)Dl,在此將首先討論一個(gè)展頻通信系統(tǒng)io方塊圖。該通信系統(tǒng)10包含 -展頻發(fā)射器組合20以及一展頻接收器組合40。在該發(fā)射器組合20中, 一調(diào)變器 22接收輸入數(shù)據(jù)24以及一頻道碼。
該頻道碼系由一頻道碼發(fā)射產(chǎn)生器26提供,且每個(gè)頻道都有其獨(dú)特的頻道碼。 該頻道碼以一個(gè)比輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率更高的數(shù)據(jù)率執(zhí)行,以便該調(diào)變展頻輸出信號(hào) 30占用比該信號(hào)的基頻信息頻寬更大的頻寬。
該展頻輸出信號(hào)30系經(jīng)由一天線數(shù)組50發(fā)射,該天線數(shù)組50系與該發(fā)射器組 合20連接,且由一天線數(shù)組60所接收,而該天線數(shù)組60系與該接收器組合40連接。 該天線數(shù)組50、 60并未限定于特定的配置方式,且在發(fā)射數(shù)組中可包含一個(gè)以上的 天線組件52(0-52(N),在接收數(shù)組中亦可包含一個(gè)以上的天線組件62(1)-62(N)。 盡管在數(shù)組50、 60中的天線組件號(hào)碼所示是相同的,但其亦可端視特定的實(shí)施方式 而有所不同。
除了接收所需展頻信號(hào)30之外,亦會(huì)接收到所不要的信號(hào),所不需要的信號(hào)會(huì) 導(dǎo)致頻道失真或是會(huì)造成混雜的時(shí)序缺陷,其接著會(huì)降低信號(hào)的正交性。
在接收器組合40中之一去展開(kāi)和組合器方塊44決定由一解調(diào)變器47調(diào)變的該 所需展頻信號(hào),該去展開(kāi)和組合器方塊44包含一關(guān)聯(lián)器45和一接收頻道碼產(chǎn)生器 46以產(chǎn)生一頻道碼,由該個(gè)別發(fā)射和接收頻道碼產(chǎn)生器26、 46所產(chǎn)生的頻道碼是相 同的。在解調(diào)變后,該所需信號(hào)系由一譯碼器48所譯碼以產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)49。
圖2提供更詳細(xì)的接收器組合40方塊圖,所示的接收器組合40包含多個(gè)耙狀接 收器(Rake receiver) 100(1)-100(k),其中,各該耙狀接收器包含f手指102,用 以選擇所接收的所需要和所不需要信號(hào)的f不同的多重路徑成份。 一個(gè)耙狀接收器 將以參考符號(hào)100統(tǒng)稱。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,各該耙狀接收器100的f = 3,但是其手指102的確實(shí)號(hào)碼卻可不同,且在相同整體接收器結(jié)構(gòu)下,每個(gè)實(shí)體內(nèi)的手指數(shù) 目亦可不同。在使用耙狀接收器100的地方,亦可使用標(biāo)準(zhǔn)接收器。
在各該耙狀接收器100方面,各該手指102包含一關(guān)聯(lián)器45,其系連接至一頻 道碼產(chǎn)生器46。該頻道碼產(chǎn)生器46產(chǎn)生一頻道碼,其系以不同時(shí)間的訊框延遲,而 該延遲系由一延遲均衡器104所決定。作為關(guān)聯(lián)程序之一部分,該接收頻道碼系由一 芯片片段延遲,以便尋找在該接收信號(hào)中與該對(duì)應(yīng)發(fā)射頻道碼之一匹配。
當(dāng)該匹配濾波器108的輸出提供一波峰106時(shí),該關(guān)聯(lián)器45便發(fā)現(xiàn)關(guān)于識(shí)別該 所需信號(hào)之一匹配。各該耙狀接收器100具有一個(gè)與其它耙狀接收器的頻道碼相比顯 得獨(dú)特的頻道碼,各該頻道碼對(duì)應(yīng)不同的頻道。舉例來(lái)說(shuō),可能會(huì)有一個(gè)以上的語(yǔ)音 頻道,以及一個(gè)以上的數(shù)據(jù)頻道。
該關(guān)聯(lián)器45的輸出會(huì)分成I和Q成份,盡管非必要,但該I和Q成份可提 供所需信號(hào)和非所需信號(hào)的分辨率增加,來(lái)自該關(guān)聯(lián)器45的該I和Q成份接著輸 入至一相位旋轉(zhuǎn)器110, 一頻道估測(cè)器112將該頻道的估測(cè)輸入至該相位旋轉(zhuǎn)器110。
在該耙狀接收器IOO接收期間,該I和Q成份系于頻譜中旋轉(zhuǎn),該I和Q成 份系為原始數(shù)據(jù),且即便該原始數(shù)據(jù)可能未知,但該相位旋轉(zhuǎn)器iio還是可將其旋轉(zhuǎn) 回其旋轉(zhuǎn)前的位置,該旋轉(zhuǎn)系根據(jù)在該數(shù)據(jù)中之一個(gè)已知且訓(xùn)練過(guò)的序列。
改相位旋轉(zhuǎn)器110的輸出系輸入至該延遲均衡器104。在各該耙狀接收器100中, 有三個(gè)不同的延遲,各該手指102各有一個(gè)。該延遲均衡器104決定來(lái)自各該手指 102的信號(hào)間的延遲是何種, 一旦個(gè)別延遲決定之后,該信號(hào)便可據(jù)此調(diào)整,以便他 們可以做組合。
仍然是該耙狀接收器IOO之一部分,來(lái)自各該手指102的該I和Q成份系組合 在-起。該I成份系由一組合器114組合以產(chǎn)生一個(gè)組合I成份,同樣地,該Q成 份系由不同的組合器組合以產(chǎn)生一個(gè)組合的Q成份,該I和Q成份系于一加法器 118中相加。
此程序?qū)⒃诟髟摪覡罱邮掌?00中重復(fù)執(zhí)行,來(lái)自各該加法器118的輸出系輸入 至一信號(hào)處理器130中。該信號(hào)處理器130包含一混合矩陣模塊132,該混合矩陣模 塊132根據(jù)由各該耙狀接收器100所提供的組合信號(hào)決定一混合矩陣,該混合矩陣的 每一列具有一主要信號(hào)以及一個(gè)以上的非主要信號(hào),該非主要信號(hào)系為非所需信號(hào)或 是噪聲,每一列中的主要信號(hào)系對(duì)應(yīng)特定頻道的所需信號(hào)。
該混合矩陣系由一混合矩陣號(hào)處理模塊134進(jìn)行處理,以便在該矩陣的每一列 中,該所需信號(hào)等級(jí)提升而該非所需信號(hào)的等級(jí)下降。換句話說(shuō),該混合矩陣的噪聲下限會(huì)因?qū)⒛芰坑煞菍?duì)角線移至對(duì)角線而降低。需解調(diào)變的該所需信號(hào)接著由一選擇
串流模塊136選擇,頻道1至頻道K皆可能被選出以解調(diào)變。
如上所述,該混合矩陣模塊132、該混合矩陣信號(hào)處理模塊134、以及該選擇串 流模塊136皆可實(shí)施于該信號(hào)處理器130中。 一個(gè)關(guān)鍵因素便是在于,該處理器130 并非僅執(zhí)行傳統(tǒng)的信號(hào)分離,就像我們已知分離各該列的所需信號(hào),反的,該信號(hào)處 理器系整理各該頻道知分離信號(hào),實(shí)際上,信號(hào)分離系于該耙狀接收器IOO中根據(jù)去 展開(kāi)碼執(zhí)行。
若是沒(méi)有信號(hào)處理器130,該接收信號(hào)將需要大量的錯(cuò)誤校正碼,以便克服非所 需信號(hào)知噪聲等級(jí),分開(kāi)來(lái)看,可能沒(méi)有一個(gè)干擾稱得上顯著,但合在一起,其便能 明顯地降低該所需信號(hào)的信號(hào)噪聲比,因此,在該所需信號(hào)中傳輸大量的錯(cuò)誤校IH碼, 將會(huì)降低數(shù)據(jù)率的整體效益。
該混合矩陣信號(hào)處理可根據(jù)一已知信號(hào)程序進(jìn)行,像是歸零(ZF)程序或是最小均 方估測(cè)(MMSE)程序。或者,該混合矩陣信號(hào)處理可根據(jù)一盲目信號(hào)分離程序,三種屬 于盲目信號(hào)分離的常見(jiàn)技術(shù)分別是主要組成分析(PCA)、獨(dú)立組成分析(ICA)、以及 奇異值分解(SVD)。
只要由連接至該耙狀接收器100的該天線數(shù)組60所接收的該所需和非所需信號(hào) 在某些測(cè)量特征上獨(dú)立,且如果這些信號(hào)總和互相線性獨(dú)立的話,則便可使用這些信 號(hào)處理技術(shù)中的其中一個(gè)或多個(gè)技術(shù),以增強(qiáng)該所需信號(hào)和非所需信號(hào)的混合的所需 信號(hào)部分。該測(cè)量特征通常系為該信號(hào)的第一、第二、第三、第四能率的某些組合。
根據(jù)由該選擇串流模塊136所選出的信號(hào),該解調(diào)變器47便解調(diào)變所選擇的所 需信號(hào),該解調(diào)變器47的輸出亦提供信息給一調(diào)整編碼模塊140,該調(diào)整編碼模塊 140提供回饋給該發(fā)射器20,該發(fā)射器20將會(huì)調(diào)整傳輸至該接收器的錯(cuò)誤校正碼數(shù) 量。如果該信號(hào)處理器130在該混合矩陣中改善信號(hào)噪聲比,則該發(fā)射器20便可降 低傳輸至該接收器40以作為所需數(shù)據(jù)一部分的該錯(cuò)誤校正碼的數(shù)量,而這會(huì)使得該 所需信號(hào)的整體數(shù)據(jù)率效益增加。另一個(gè)方式或是與上述方式組合使用的方式便是, 該發(fā)射器可改變?cè)撜归_(kāi)因子、該數(shù)據(jù)率、調(diào)變形式、或是任何其它關(guān)于該信號(hào)串流最 終譯碼的強(qiáng)健性的裝置。
圖2中所說(shuō)明的該接收器組合40的該混合矩陣的維度,系小于或等于頻道碼的 數(shù)量。對(duì)耙狀接收器來(lái)說(shuō),有k個(gè)頻道,其中,各該頻道具有一個(gè)獨(dú)特的頻道碼。
圖3所示為該接收器組合40'的實(shí)施方式。各該耙裝接收器100'的該個(gè)別組合 器114' 、 116'已經(jīng)修改過(guò),以便該所需和非所需號(hào)的組合I和Q成份不會(huì)如圖2中所示由該加法器118加在一起。反之,該組合I和Q成份會(huì)被視為兩個(gè)分離的實(shí) 體而送入該混合矩陣模塊132'中以決定該混合矩陣。最終,該混合矩陣的維度會(huì)小 于或等于該頻道碼數(shù)量的兩倍。
除此之外,該選擇串流模塊136'的輸出,會(huì)在由該解調(diào)變器47'解調(diào)變之前, 經(jīng)由各該頻道之一個(gè)別加法器139'將該I和Q成份加在一起。
圖4所提供的是該接收器組合40''的另一實(shí)施例。此實(shí)施例系類似于圖3所 說(shuō)明的接收器組合40',除了各該耙狀接收器100',的個(gè)別組合器114',、 116''已做修正之外,使得由該裝置系根據(jù)各該手指102''所提供的I和Q成 份輸出,最終,該混合矩陣的維度會(huì)小于或等于該手指f數(shù)量乘上該頻道碼數(shù)量的 兩倍。
換句話說(shuō),所有的I和Q成份系保持分離以決定該混合矩陣。如果所有所需和 非所需信號(hào)都很強(qiáng)健的話,該混合矩陣模塊132'便可輕易地建立該混合矩陣。在頭' 際情況下,某些I和Q成份最好是組合在一起,總之,來(lái)自選擇組合器114''及 116''的1或Q值的數(shù)量,可確實(shí)衰退I和Q其中之一,或是兩者。
除此之外,該選擇串流模塊136''的輸出將該I和Q成份輸入至各該頻道之 一個(gè)別組合器137' ' 、 138''。各該頻道具有一加法器139''以便在該解調(diào)變器 47''解調(diào)變之前,將與各該頻道相關(guān)的該I和Q成份加在一起。
如同在美國(guó)專利申請(qǐng)案第11/232,500號(hào)所討論的細(xì)節(jié),其系由本發(fā)明的代理人 所代理,且系以參考文件方式合并于本文中,在該案中,使用不同的技術(shù)可以增加該 混合矩陣的維度。這些技術(shù)包含不同的天線數(shù)組配置方式,以產(chǎn)生一個(gè)以上的天線場(chǎng) 型,以接收所需和非所需信號(hào)的不同總和。其它技術(shù)包含增加或取代該所需和非所需 信號(hào)的總和,以更進(jìn)一歩決定該混合矩陣。這些技術(shù)將參照?qǐng)D5和圖6討論。
接收天線數(shù)組60有數(shù)種不同的實(shí)施方式。在一實(shí)施例中,N天線組件62可互相 關(guān)聯(lián)以形成一相位數(shù)組。另一個(gè)實(shí)施方式中,N天線組件62可包含至少一主動(dòng)天線 組件以及高達(dá)N - 1個(gè)被動(dòng)天線組件,以形成一切換波束天線。此外,至少兩個(gè)N 天線組件可以不同的極性關(guān)聯(lián)。
該接收天線數(shù)組60可因此在所接收的該所需和非信號(hào)的不同總和上具有倍數(shù)效 應(yīng),通過(guò)增加該混合矩陣的維度,該所需信號(hào)具有較大的機(jī)會(huì)可由該信號(hào)處理器130 增強(qiáng)。
現(xiàn)在討論其它技術(shù),其較佳地可使該混合矩陣的維度增加,而不需要增加在該接 收天線數(shù)組60中N天線組件62的數(shù)量。該所需和非^需信號(hào)的所接收的不同總和數(shù)量的倍數(shù)效應(yīng),可通過(guò)下列其中之一 或其組合而完成。數(shù)組偏斜會(huì)牽涉到該天線場(chǎng)型的高度,以接收該所需和非所需信號(hào) 的額外總和。亦可執(zhí)行路徑選擇,以便用以決定該混合矩陣的所有所需和非所需信號(hào) 的總和,可關(guān)聯(lián)及/或統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立。
圖5所提供的是展頻通信系統(tǒng)IO的接收端方塊圖,其系根據(jù)數(shù)組偏斜運(yùn)作,用 以提供所需和非所需信號(hào)的不同總和。該接收天線數(shù)組260包含N天線組件,用以產(chǎn) 生N開(kāi)始天線場(chǎng)型,用以接收該所需和非所需的N不同總和。該接收天線數(shù)組260亦 包含一高度控制器241,用以選擇性地改變至少一該開(kāi)始天線場(chǎng)型的高度,用以產(chǎn)生 至少一額外天線場(chǎng)型,使得至少該所需和非所需來(lái)源信號(hào)的至少一額外不同總和可由 此接收。
該混合矩陣具有一維度,其系少于或等于頻道碼數(shù)量加上使用該額外天線場(chǎng)型所 接收的該所需和非所需信號(hào)的額外不同總和的N倍。
圖6所提供的是展頻通信系統(tǒng)IO的接收端方塊圖,其系根據(jù)路徑選擇運(yùn)作,用
以提供所需和非所需信號(hào)的不同總和。
該接收天線數(shù)組360包含N組件363,用以形成至少N天線波束,以接收該所需 和非所需信號(hào)的N不同總和,其中,N系大于2。 一控制器350系連接至該天線數(shù)組 360,用以選擇性地形成該至少N天線波束。
該信號(hào)處理器330亦判定該所需和非所需信號(hào)的不同總和系為關(guān)聯(lián)或統(tǒng)計(jì)上獨(dú) 立^否,而如果不是,則與該控制器350合作以形成不同天線波束,用以接收該所需 和非所需信號(hào)的新的不同總和,以取代在混合矩陣中并未關(guān)聯(lián)或統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的所需和非 所需信號(hào)的不同總和。
盡管本發(fā)明的特征和組件皆于實(shí)施例中以特定組合方式所描述,但實(shí)施例中每一 特征或組件能獨(dú)自使用,而不需與較佳實(shí)施方式的其它特征或組件組合,或是與/不 與本發(fā)明的其它特征和組件做不同的組合。盡管本發(fā)明已經(jīng)透過(guò)較佳實(shí)施例描述,其 它不脫附本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的變型,對(duì)熟習(xí)此技藝的人士來(lái)說(shuō)還是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1. 一種展頻通信系統(tǒng),其包含一天線數(shù)組,其包含N天線組件,用以接收所需和非所需信號(hào)的不同總和,其中,N≥1;多個(gè)接收器,其與該天線數(shù)組耦合,各該接收器根據(jù)一個(gè)別頻道碼運(yùn)作,用以去展開(kāi)該所需和非所需信號(hào),以決定至少一與該個(gè)別頻道碼相關(guān)的所需信號(hào),以及在該去展開(kāi)后組合該至少一所需信號(hào)和該非所需信號(hào);一處理器,其與該多個(gè)接收器耦合,用以根據(jù)來(lái)自各該接收器的該組合信號(hào)形成一混合矩陣,其中,該混合矩陣之一對(duì)角線上的元對(duì)應(yīng)該所需信號(hào),而鄰接于該對(duì)角線的元?jiǎng)t對(duì)應(yīng)該非所需信號(hào),以及該處理器處理該混合矩陣,使得該所需信號(hào)之一等級(jí)增加而該非所需信號(hào)之一等級(jí)降低;以及一解調(diào)變器,其與該處理器耦合,用以解調(diào)變至少一所需信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,X頻道碼與該多個(gè)接收 器相關(guān);以及其中,該混合矩陣之一維度系i X,其中,X 2 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,在各接收器中,該去展 ,包含將該至少一所需信號(hào)和該非所需信號(hào)分成I和Q成份,且該組合包含在該 混合矩陣形成之前,將該I和Q成份加在一起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該解調(diào)變器在解調(diào)變后 決定該至少一所需信號(hào)之一錯(cuò)誤率,該錯(cuò)誤率用以作為回饋一發(fā)射器發(fā)射該至少一所 需信號(hào),使得新發(fā)射信號(hào)的特征可根據(jù)該決定的錯(cuò)誤率調(diào)整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,欲調(diào)整的該新發(fā)射信號(hào) 的特征包含下列至少其中之一錯(cuò)誤偵測(cè)編碼、數(shù)據(jù)率、調(diào)變形式以及展開(kāi)因子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,X頻道碼與該多個(gè)接收 器相關(guān)其中,N^2,使得在該天線數(shù)組中的各天線組件提供該所需和非所需信號(hào) 的至少--線性總和給該多個(gè)接收器,使得該混合矩陣之一維度i N*X。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該N天線組件包含N主 動(dòng)天線組件,使得該天線數(shù)組形成一相位數(shù)組。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該N天線組件包含至少 —主動(dòng)天線組件以及髙達(dá)N - l被動(dòng)天線組件,用以形成一切換波束天線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該N天線組件包含至少 二關(guān)聯(lián)天線組件,其具有不同的極性。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,X頻道碼與該多個(gè)接 收器相關(guān)其中該天線數(shù)組產(chǎn)生N初始天線場(chǎng)型,用以接收該所需和非所需信號(hào)的N不 同總和,該天線數(shù)組包含一高度控制器,用以選擇性地改變至少一該N初始天線場(chǎng)型 之-高度,以產(chǎn)生至少一額外天線場(chǎng)型,使得藉此接收該所需和非所需信號(hào)的至少一 額外不同總和;以及該混合矩陣具有一維度^ N*X +使用該額外天線場(chǎng)型所接收的該所需和非 所需信號(hào)的額外不同總和的數(shù)量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該天線數(shù)組形成至少N 天線波束,用以接收該所需和非所需信號(hào)的至少N不同總和,其中,N大于2;更包 含--控制器,其與該天線數(shù)組耦合,用以選擇性地形成該至少N天線波束;以及其中, 該處理器亦判定改所需和非所需信號(hào)的不同總和是否關(guān)聯(lián)或統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立,而如果不是,則與該控制器合作以形成不同天線波束,用以接收該所需和非所需信號(hào)的 新不同總和,以取代在該混合矩陣中并未關(guān)聯(lián)或統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的該所需和非所需信號(hào)的 不同總和。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該處理器根據(jù)下列至少 其中之一處理該混合矩陣主要成份分析(PCA)、獨(dú)立成份分析(ICA)、以及奇異值分 解(SVD)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該處理器根據(jù)下列至少 其中之一處理該混合矩陣 一歸零(ZF)程序以及一最小均方估測(cè)(MMSE)程序。
14. 一種展頻通信系統(tǒng),其包含一天線數(shù)組,其包含N天線組件,用以接收所需和非所需信號(hào),其中,N至少一耙狀接收器,其與該天線數(shù)組耦合,且包含高達(dá)f手指,用以選擇該接收所需和非所需信號(hào)的高達(dá)f不同多重路徑成份,其中f之2, 各耙狀接收器根據(jù)一個(gè)別頻道碼運(yùn)作,使得各手指執(zhí)行如下動(dòng)作去展開(kāi)該所需和非所需信號(hào),用以決定至少一與該個(gè)別頻道碼 相關(guān)的所需信號(hào),以及將該至少一所需和非所需信號(hào)分成I和Q成份;以及 一處理器,其與該至少一耙狀接收器耦合,用以根據(jù)該I和Q成份形成一混合矩陣,其中,該混合矩陣之一 對(duì)角線上的元對(duì)應(yīng)該所需信號(hào)的I和Q成份,且鄰接于該對(duì)角線的元對(duì)應(yīng)該非所需信號(hào)的I和Q成份,該處理器并處理該混合矩陣,使得該所需信號(hào)的I和Q成份之一 等級(jí)增加而該非所需信號(hào)I和Q成份之一等級(jí)降低,并組合至少一所需信號(hào)的I和Q成份;以及一解調(diào)變器,其與該處理器耦合,用以解調(diào)變?cè)撝辽僖凰栊盘?hào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,X頻道碼與該至少一 耙狀接收器相關(guān),其中,X21;其中,來(lái)自各耙狀接收器的該f手指的該個(gè)別I成 份系于該去展開(kāi)成一單一 I成份后進(jìn)行組合,且來(lái)自各耙狀接收器的該f手指的該 個(gè)別Q成份系于該去展開(kāi)成一單一 Q成份后進(jìn)行組合;以及其中,該混合矩陣之一 維度^ 2*X。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,X頻道碼與該至少一 耙狀接收器相關(guān),其中,X21;其中,來(lái)自各耙狀接收器的該f手指的該個(gè)別I成 份系提供給該處理器,用以將元分離成為該混矩陣,且來(lái)自各耙狀接收器的該f手 指的該個(gè)別Q成份系提供給該處理器,用以將元分離成為該混矩陣;以及其中,該 混合矩陣之一維度i 2*f*X。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該解調(diào)變器在解調(diào)變 后決定該至少一所需信號(hào)之一錯(cuò)誤率,該錯(cuò)誤率系用以作為回饋一發(fā)射器發(fā)射該至少 一所需信號(hào),使得新發(fā)射信號(hào)的特征可根據(jù)該決定的錯(cuò)誤率調(diào)整。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,欲調(diào)整的該新發(fā)射信 號(hào)的特征包含下列至少其中之一錯(cuò)誤偵測(cè)編碼、數(shù)據(jù)率、調(diào)變形式以及展開(kāi)因子。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,X頻道碼與至少一耙 狀接收器相關(guān)其中,使得在該天線數(shù)組中各天線組件提供該所需和非所需信號(hào)的至少一線性總和給該至少一耙狀接收器,使得該混合矩陣之一維度i N*X。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該N天線組件包含N 主動(dòng)天線組件,使得該天線數(shù)組形成一相位數(shù)組。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該N天線組件包含至 少一主動(dòng)天線組件以及高達(dá)N - l被動(dòng)天線組件,用以形成一切換波束天線。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該N天線組件包含至 少二關(guān)聯(lián)天線組件,其具有不同的極性。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,X頻道碼與該至少一 耙狀接收器相關(guān);其中該天線數(shù)組產(chǎn)生N初始天線場(chǎng)型,用以接收該所需和非所需信號(hào)的N 不同總和,該天線數(shù)組包含一高度控制器,用以選擇性地改變至少一該N初始天線場(chǎng) 型的一高度,以產(chǎn)生至少一額外天線場(chǎng)型,使得藉此接收該所需和非所需信號(hào)的至少 --額外不同總和;該混合矩陣具有一維度i N*X +使用該額外天線場(chǎng)型所接收的該所需和非所需信號(hào)的額外不同總和的數(shù)量。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該天線數(shù)組形成至少 N天線波束,用以接收該所需和非所需信號(hào)的至少N不同總和,其中,N大于2:該 天線數(shù)組包含一控制器,用以選擇性地形成該至少N天線波束以及其中,該處理器亦判定該所需和非所需信號(hào)的不同總和是否關(guān) 聯(lián)或統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立,而如果不是,則與該控制器合作以形成不同天線波束,用以接收該所需和非所需 信號(hào)的新不同總和,以取代在該混合矩陣中并未關(guān)聯(lián)或統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的該 所需和非所需信號(hào)的不同總和。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該處理器根據(jù)下列至 少其中之一處理該混合矩陣主要成份分析(PCA)、獨(dú)立成份分析(ICA)以及奇異值分 解(SVD)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的展頻通信系統(tǒng),其特征在于,該處理器根據(jù)下列至 少其中之一處理該混合矩陣 一歸零(ZF)程序以及一最小均方估測(cè)(MMSE)程序。
全文摘要
一種展頻通信系統(tǒng),其包含一天線數(shù)組,用以接收所需和非所需信號(hào)的不同總和,以及接收器,其與該天線數(shù)組耦合。各接收器根據(jù)一個(gè)別頻道碼運(yùn)作,用以去展開(kāi)該所需和非所需信號(hào),以決定與該個(gè)別頻道碼相關(guān)的至少一所需信號(hào),且用以再去展開(kāi)后組合該至少一所需信號(hào)和非所需信號(hào)。一處理器與該接收器耦合,用以根據(jù)來(lái)自各接收器的該組合信號(hào)以形成一混合矩陣,其中,該混合矩陣的對(duì)角線上的元系對(duì)應(yīng)該所需信號(hào),而鄰接于該對(duì)角線的元?jiǎng)t對(duì)應(yīng)該非所需信號(hào)。該處理器亦處理該混合矩陣,使得該所需信號(hào)的等級(jí)增加且該非所需號(hào)的等級(jí)降低。一解調(diào)變器與該處理器耦合,用以解調(diào)變?cè)撝辽僖凰栊盘?hào)。
文檔編號(hào)G06F17/18GK101238458SQ200680004419
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月10日
發(fā)明者史蒂文·J·高伯格 申請(qǐng)人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司