專利名稱:使用并行剩余補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)加權(quán)干擾消除的系統(tǒng)、裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及多址通信系統(tǒng),更特別地,涉及用于加強(qiáng)多址干擾的抑制的系統(tǒng)、裝置和方法。
背景技術(shù):
通常來說,蜂窩通信系統(tǒng)同時向在給定服務(wù)區(qū)域(例如小區(qū))內(nèi)的多個用戶提供通信信道。這種通信信道包括上行鏈路,即移動終端到基站的通信信道,和下行鏈路,即基站到移動終端的通信信道,用來促進(jìn)與許多用戶的雙向多址通信。但是,不管采用哪個多址 通信方案,在給定小區(qū)中可服務(wù)的用戶數(shù)據(jù)都由上限所限制。例如,在時分多址(TDMA)系統(tǒng)中可由各小區(qū)容納的用戶數(shù)量受時隙數(shù)量M限制,其在上行鏈路和下行鏈路頻帶內(nèi)可獲得。這些頻帶可表現(xiàn)為連續(xù)時間頻率面,其中M個時隙可在時間頻率面內(nèi)獲得。例如,能夠與他們各自的基站同時通信的移動終端的數(shù)量等于M,由此,第M用戶在使用低占空比的上行鏈路的第M時隙中傳送信號能量。從基站到移動終端的接收在下行鏈路中也類似受限。另ー方面,在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中,信號能量連續(xù)分布在整個時間頻率面上,由此,通過采用寬帶編碼信令波形,每個用戶共享整個時間頻率面。這樣,在CDMA系統(tǒng)中可同時容納的用戶數(shù)量不受時間頻率面內(nèi)可用的時隙數(shù)量的限制,但是它是通信信道內(nèi)存在的用戶數(shù)量和CDMA系統(tǒng)所采用的處理增益(PG)數(shù)量的函數(shù)。CDMA系統(tǒng)的PG定義為以赫茲(Hz)表示的擴(kuò)展信號(spread signal)的帶寬與以Hz表示的數(shù)據(jù)信號帶寬的比率。在給定的CDMA信道內(nèi)傳送的用戶數(shù)量,對所接收到的不理想信號功率的總量起作用,并由此是由CDMA信道內(nèi)多址用戶所引起的干擾信號功率的ー種度量。這樣,根據(jù)在CDMA接收器處呈現(xiàn)的PG和干擾信號功率,可以計算出可由給定的CDMA信道所支持的用戶數(shù)量的上限。例如,如果所傳送的數(shù)據(jù)信號的信息帶寬為9600Hz并且數(shù)據(jù)信號的傳送帶寬為I. 152 兆赫(Mhz),那么,PG = 1152000/9600 = 120,或者 20. 8 分貝(dB)。此外,如果 CDMA通信系統(tǒng)的可接受的性能所需的比特能量-噪聲譜密度比率(Eb/N0)等于6dB,那么,即使出現(xiàn)干擾信號功率超過I 4. SdB的情況,通信裝置也能夠完成它的目標(biāo)。也就是說,接收器所允許的干擾容限計算為20. 8-6 = 14. SdB0這樣,如果擴(kuò)展頻譜帶寬中的每個用戶不考慮位置通過理想的功率控制方案向基站天線提供相同量的信號功率,那么,可由該CDMA信道容納102. 08 = 120位多址(MA)用戶。因此,CDMA通信系統(tǒng)的思想是,通過盡可能容納同信道通信裝置的最大數(shù)量來消耗干擾容限。如上所述,這些同信道通信裝置同時占用頻率時間面,這就解釋了在CDMA接收器處所見到的干擾或干擾功率。在理論上,如果他們各自的信號相互正交,則能夠?qū)DMA信道內(nèi)MA用戶造成的多址干擾(MAI)減少到零。但是,實(shí)際上,同信道干擾,或者來自其他代碼的交互相關(guān)仍然存在,因?yàn)椋峭降竭_(dá)的信號的延遲和衰減的復(fù)制品與它們的原始成分不是正交的。類似地,從相鄰小區(qū)接收的信號對MAI起作用,因?yàn)?,那些信號是不同步的,并由此與從本地小區(qū)接收的信號不正交。傳統(tǒng)的CDMA接收器通過使用與用戶的信號波形相匹配的濾波器庫,將每個用戶的信號解調(diào)成好像它是唯一呈現(xiàn)的信號。由于用戶的信號也包含來自其他代碼的交互相關(guān),即干擾,所以隨著用戶數(shù)量的増加,或者隨著干擾信號的相對功率變大,匹配的濾波器逐漸顯現(xiàn)出不良的性能。這樣,要求接收器能夠確定在N條可能的消息中哪個是存在這ー干擾時所傳送的消息。已知的,基于最大后驗(yàn)概率(MAP)接收器原理的最大似然(ML)序列檢測器是優(yōu)選的接收器,用于執(zhí)行存在干擾時的這種判定。但是,ML序列檢測器的復(fù)雜性成指數(shù)地相關(guān)于正在處理的代碼數(shù)量,這產(chǎn)生對計算和存儲實(shí)施的抑制性挑戰(zhàn)。 嘗試實(shí)現(xiàn)性能與復(fù)雜性之間良好平衡的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了大量多用戶檢測(MUD)研究活動。在這些活動之中,多級并行干擾消除(PIC)技術(shù),由于它相對較低的計算復(fù)雜性和良好的性能,為實(shí)時實(shí)施提供了一種很有希望的算法。特別是,在文獻(xiàn)中完全PIC(Complete-PIC)和部分 PIC(Partial-PIC)算法已引起了注意。完全PIC是ー種相減干擾消除方案,其假設(shè)來自前ー級的符號檢測是正確的。然后,由前一級的檢測作出MAI估計量(estimate),該估計量隨后從接收信號中完全減去。如果ー些符號檢測是錯的,例如,當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載較高或者前面的級中有迭代時,將獲得錯誤的干擾估計量,當(dāng)其從接收信號中減去時,可能會引入比以前存在的更多的干擾。這ー現(xiàn)象導(dǎo)致了傳統(tǒng)完全PIC方案中所謂的“乒乓”效應(yīng)。在這種情況下,消除整個所估計的干擾是不可取的。此時,可以通過在每級中引入權(quán)來執(zhí)行MAI的部分消除,即部分PIC。以每個權(quán)的值采用0和I之間的值的約束,通過反復(fù)試驗(yàn)找到權(quán)。雖然,通過部分PIC實(shí)現(xiàn)了針對完全PIC算法的相當(dāng)好的性能提高,但是已知的,每級中使用的權(quán)的選擇極大地影響性能。因此,權(quán)的不正確選擇根本不具有可接受的性能特征。盡管MAI減少技術(shù)持續(xù)發(fā)展,極少研究活動已經(jīng)研究了這些技術(shù)的超大規(guī)模集成(VLSI)實(shí)施的可行性。雖然,完全PIC和部分PIC算法提供了良好的性能,并具有較低的計算復(fù)雜性,但是它們的實(shí)時硬件實(shí)施仍然極具挑戰(zhàn)性。這些算法的商業(yè)化特別依賴于找到一種可行的VLSI體系結(jié)構(gòu),該體系結(jié)構(gòu)能夠有效地應(yīng)用硬件資源,從而在它的設(shè)計中實(shí)現(xiàn)低功率和低成本。因此,在通信產(chǎn)業(yè)中需要ー種MAI減少算法,其超越現(xiàn)有技術(shù),進(jìn)ー步減少計算復(fù)雜性。此外,通過利用MAI減少算法固有的特性,減少了的計算復(fù)雜性將有助于其VLSI實(shí)施。本發(fā)明完成了這些和其他需要,并提供了超越現(xiàn)有技術(shù)MAI減少方法的其他優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,并且為了克服通過閱讀和理解本說明書而了解到的其他缺陷,本發(fā)明披露了ー種用于多級、并行剰余補(bǔ)償(PRC)接收器的系統(tǒng)、裝置和方法,用來加強(qiáng)MAI抑制。本發(fā)明通過使用由自適應(yīng)歸ー化最小均方(NLMS)算法計算出的用戶特定權(quán)(user-specific weigh),使得MAI估計精確度得到了改善。在這種方法中,避免了直接干擾消除,并且通過利用多個用戶中的共同特性和MAI抑制算法本身的特性,實(shí)現(xiàn)了算法復(fù)雜性的減少。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,基于多級、歸ー化最小均方(NLMS)的、并行剩余補(bǔ)償(PRC)接收器包括匹配過濾器級,其被耦合用來接收多用戶信號,并適于為每個用戶提供表示解調(diào)的比特流分組的數(shù)據(jù)符號。接收器進(jìn)一歩包括信號重構(gòu)器,其被耦合用來接收數(shù)據(jù)符號,并適于為每個用戶的數(shù)據(jù)符號生成調(diào)制的表示,以產(chǎn)生多用戶信號的復(fù)制品;NLMS模塊,其被耦合用來接收多用戶信號的復(fù)制品,并適于計算復(fù)制品的加權(quán)估計量;和并行剩余補(bǔ)償(PRC)模塊,其被耦合用來接收復(fù)制品的加權(quán)估計量和多用戶信號,并適于從復(fù)制品的加權(quán)估計量和多用戶信號生成公用剩余誤差信號。公用剩余誤差信號最終從每個用戶的數(shù)據(jù)符號中減去,以消除與每個用戶的數(shù)據(jù)符號相關(guān)聯(lián)的干擾。根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施例,在多用戶通信系統(tǒng)中估計從多個用戶所傳送的符號的方法包括計算多用戶信號的加權(quán)估計量;通過從多用戶信號中減去多用戶信號的加權(quán)估計量,生成公用剰余信號;用功用剰余信號補(bǔ)償每個用戶的信號,從而為每個用戶獲得消除 干擾的信號;以及為每個用戶過濾消除干擾的信號,以獲得每個用戶所傳送符號的估計量。根據(jù)本發(fā)明的又ー實(shí)施例,關(guān)注了碼分多址(CDMA)芯片組,其包含基于歸ー化最小均方(NLMS)的并行剩余補(bǔ)償(PRC)接收器。接收器包括信號重構(gòu)電路,其被耦合用來接收多用戶信號,并適于為每個用戶提供表示解調(diào)的比特流分組的數(shù)據(jù)符號,并進(jìn)ー步適于為每個用戶的數(shù)據(jù)符號生成調(diào)制的表示,以產(chǎn)生多用戶信號的復(fù)制品?;贑DMA芯片組的接收器進(jìn)一歩包括NLMS電路,其被耦合用來接收多用戶信號的復(fù)制品,并適于累計(accumulate)由于多用戶信號與多用戶信號的加權(quán)復(fù)制品之間的差而生成的第一和第二加權(quán)信號,其中多用戶信號的復(fù)制品包括第一擴(kuò)頻碼(spreading code)比特流,以及第一和第二數(shù)據(jù)流?;贑DMA芯片組的接收器進(jìn)一歩包括并行剩余補(bǔ)償(PRC)電路,其被耦合用來接收多用戶信號的加權(quán)復(fù)制品,并適于從多用戶信號的加權(quán)復(fù)制品生成第一和第二誤差信號。第一和第二誤差信號從每個用戶的數(shù)據(jù)符號中減去,以消除與每個用戶的數(shù)據(jù)符號相關(guān)聯(lián)的干擾。根據(jù)本發(fā)明的再ー實(shí)施例,關(guān)注了用于實(shí)現(xiàn)基于歸ー化最小均方(NLMS)的并行剰余補(bǔ)償(PRC)接收器的ー種方法,用于為多用戶信號的每個用戶減少多址干擾。該方法包括建立兩條并行處理路徑來對兩組用戶進(jìn)行操作,其中每條處理路徑以組合邏輯實(shí)現(xiàn),用于連續(xù)地對每組用戶進(jìn)行操作。每條處理路徑中的連續(xù)操作包括為ー組用戶中的每個用戶估計符號,為ー組用戶中的每個用戶計算加權(quán)的符號,為該組用戶中的每個用戶計算加權(quán)的總和芯片信號,從加權(quán)的總和芯片信號中為每個用戶生成檢測的比特矢量,生成檢測的比特矢量的每個比特與每個用戶的符號估計量之間的差,將差加入到每個用戶的加權(quán)符號中,并且一旦檢測的比特矢量的所有比特都處理完之后,為每個符號生成消除干擾的信號。描繪出表征本發(fā)明的這些和各種其他的優(yōu)點(diǎn)以及新穎的特性,在其所附的權(quán)利要求中詳細(xì)指出,并形成了其的一部分。但是,為了更好地理解本發(fā)明、它的優(yōu)點(diǎn)以及使用它所獲得的目標(biāo),將參考形成其一部分的附圖及描述,其中圖示并描述了根據(jù)本發(fā)明有代表性的系統(tǒng)、裝置和方法的例子。
聯(lián)系下面圖示的實(shí)施例描述本發(fā)明。圖I示出了多用戶通信系統(tǒng)的示范性系統(tǒng)圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示范 性片上系統(tǒng)(SoC)體系結(jié)構(gòu);圖3示出了根據(jù)本發(fā)明用于調(diào)制器的示范性區(qū)域約束體系結(jié)構(gòu);圖4示出了根據(jù)本發(fā)明用于多級、歸ー化最小均方(NLMS)接收器的示范性系統(tǒng)級體系結(jié)構(gòu);圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性多用戶匹配過濾器模塊;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明用于每個符號的基于芯片(chip-basis)更新的示范性循環(huán)結(jié)構(gòu);圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的基礎(chǔ)Sumsub-MUX-Uni t (SMU)設(shè)計模塊的示范性模塊圖;圖8示出了圖7的基礎(chǔ)SMU設(shè)計模塊的并行方向的示范性模塊圖;圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性SMU加權(quán)符號(SMUw)模決圖;以及圖10示出了根據(jù)本發(fā)明用于加權(quán)總和匹配過濾器(WSMF)和剰余補(bǔ)償(RC)的示范性模塊圖。
具體實(shí)施例方式本專利文件披露的一部分包括受版權(quán)保護(hù)的材料。該版權(quán)的所有者不反對通過本專利文件或者本專利公開中任何ー個復(fù)制再現(xiàn),因?yàn)樗@示在專利和商標(biāo)局的專利文檔或記錄中,然而在別的方面卻無論如何保留所有版權(quán)權(quán)利。在下面各個示范性實(shí)施例的描述中,參考形成其一部分的附圖,其中以圖示方式顯示的各個實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,可采用其他實(shí)施例,如可進(jìn)行結(jié)構(gòu)和操作的改變,而不脫離本發(fā)明的范圍。一般地,本發(fā)明提供了ー種新的、多級并行剰余補(bǔ)償(PRC)接收器體系結(jié)構(gòu),用于加強(qiáng)碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中的多址干擾(MAI)的抑制。使用由自適應(yīng)歸ー化最小均方(NLMS)算法計算出的ー組權(quán),改善了干擾估計的精確度。該算法獲得了超越假設(shè)完全或者部分干擾消除的傳統(tǒng)并行干擾消除(PIC)算法的顯著的性能増益。為了減少復(fù)雜性,提取多碼處理的共同特性,并將其用于導(dǎo)出PRC的結(jié)構(gòu),從而避免了直接干擾消除。導(dǎo)出的PRC結(jié)構(gòu)將干擾消除從與用戶數(shù)量的平方成比例的復(fù)雜性減少到相對于用戶數(shù)量呈線性相關(guān)的復(fù)雜性。此外,本發(fā)明關(guān)注于使用簡單Sumsub-MUX-Unit (SMU)組合邏輯的可升級的片上系統(tǒng)(SoC)VLSI體系結(jié)構(gòu)。所提出的體系結(jié)構(gòu)避免了專用乘法器的使用,這對于在硬件資源配置中實(shí)現(xiàn)至少十倍的改善是有效的。應(yīng)用有效的基于精度C的高級綜合(HLS)設(shè)計方法,來在FPGA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)這些體系結(jié)構(gòu)。通過調(diào)查多級并行性和流水線來實(shí)現(xiàn)硬件效率,這產(chǎn)生了超越傳統(tǒng)設(shè)計的實(shí)質(zhì)性改善。在根據(jù)本發(fā)明原理的一個實(shí)施例中,在專用集成電路(ASIC)內(nèi)實(shí)施增強(qiáng)的MAI抑制算法,該專用集成電路進(jìn)一歩集成在各CDMA芯片組的物理層(HPY)處理引擎內(nèi)。實(shí)施包括用于NLMS權(quán)更新的流水線體系結(jié)構(gòu)、PRC和匹配過濾器元件。此外,本發(fā)明關(guān)注邏輯元件的優(yōu)化,以用SMU組合邏輯代替專用乘法器。在替換實(shí)施例中,只要對于時間臨界模塊(time critical block)所需的實(shí)時處理可以實(shí)現(xiàn)并行性和流水線的適當(dāng)級別,就可以使用數(shù)字信號處理器(DSP)。對于基站和移動終端內(nèi)利用擴(kuò)展頻譜技術(shù)的任何蜂窩通信算法,均可關(guān)注本發(fā)明的應(yīng)用。這種通信系統(tǒng)包括CDMA系統(tǒng),遵照例如CDMA2000、寬帶CDMA (WCDMA)、用于WCDMA的高速下行鏈路分組接入(HSDPA)系統(tǒng),和其他大容量、多址通信協(xié)議。圖I顯示了多用戶通信系統(tǒng)100的示范性系統(tǒng)圖,其中用戶I至用戶K表示至相應(yīng)基站(未示出)的CDMA上行鏈路物理層的K個用戶。盡管強(qiáng)調(diào)圖I的CDMA上行鏈路,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,也存在相應(yīng)的下行鏈路,只是沒有示出。用戶I-K共享公共的單通路信道116,其噪聲估計為加性高斯白噪聲(AWGN) 114,因此區(qū)別一個用戶與下ー個用戶涉及正交或幾乎正交的代碼的使用,以調(diào)制所傳送的比持。擴(kuò)頻模塊108-112的正交代碼,或所謂的擴(kuò)頻序列,執(zhí)行必需的調(diào)制。
信道編碼器102-106向多用戶通信系統(tǒng)100提供誤差校正功能,由此離散時間輸入序列映射到展示冗余的離散時間輸出序列。這種冗余對于提供噪聲平均特性是有效的,它使得信道解碼器128由于噪聲、失真、衰減和類似情況而較少地受損于溝道效應(yīng)。CDMA通信系統(tǒng)100可采用任意數(shù)量的調(diào)制方案,不過為了圖示的原因,討論擴(kuò)頻模塊108-112內(nèi)的四相相移鍵控(QPSK)調(diào)制方案。使用這種調(diào)制方案,用一組ニ進(jìn)制比
特時0):(n)丨e{0,l},將發(fā)送器處第k用戶的第n數(shù)據(jù)符號映射到星座點(diǎn)(constellation
points)。在調(diào)制器(未示出)處的符號輸出以相等的概率表示為= {- 2bl (n) +1]+ [- 2b\ (n) + l]/}/V2(I)在AWGN信道中,第n符號的第i芯片在接收器130處所接收的復(fù)基帶信號表示為パ )=IAn)^4n\ck[i+ (n -1)4 + 外)(2)其中ぜ〗和/是第k用戶的復(fù)信道幅度和傳送功率。ck[i+(n-l)N]是第k用戶第n符號的第i芯片擴(kuò)頻碼,并且值為{+/-I}。N是擴(kuò)頻因子,Ke [1,N]是活動用戶的數(shù)量,z(i)是帶有雙面頻譜密度N/2的復(fù)加性高斯噪聲的樣本。通過收集ー個符號持續(xù)時間內(nèi)的N個芯片樣本到矢量中,所接收矢量的表達(dá)式可表示為r =[r(0)r(l)...r(iV-l)](3)可使用匹配過濾器118-122解擴(kuò)頻所接收的信號,并生成多用戶的符號的軟估計量,如下
Smfq^tCh IN = A*(4)其中5R= C"]/iV是擴(kuò)頻碼的交互相關(guān)矩陣,上標(biāo)H表示厄米共軛。當(dāng)交互相關(guān)矩陣沢不為恒等式時,出現(xiàn)MAI。的元素,即,第k用戶的符號估計量,由下式給出
權(quán)利要求
1.ー種裝置,包括 匹配過濾器級,其被耦合用來接收多用戶信號,并被配置用來為每個用戶提供表示解調(diào)的比特流分組的數(shù)據(jù)符號; 信號重構(gòu)器,其被耦合用來接收數(shù)據(jù)符號,并被配置用來為每個用戶的數(shù)據(jù)符號生成調(diào)制的表示,以產(chǎn)生多用戶信號的復(fù)制品; 歸ー化最小均方NLMS模塊,其被耦合用來接收所述多用戶信號的復(fù)制品,并被配置用來計算復(fù)制品的加權(quán)估計量,其中所述NLMS模塊被配置為 將多用戶信號的復(fù)制品與擴(kuò)頻碼矢量相乘,從而為復(fù)制品的每個碼片提取硬判定比特矢量,其中每數(shù)據(jù)符號存在至少ー個碼片; 將所述硬判定比特矢量與累計的符號權(quán)值相乘,以產(chǎn)生用于復(fù)制品的每個碼片的加權(quán)估計量; 從用于復(fù)制品的每個碼片的加權(quán)估計量中減去多用戶信號,以產(chǎn)生剰余信號; 將累計的符號權(quán)值與剰余信號和硬判定比特矢量的乘積相加;以及一旦數(shù)據(jù)符號每個碼片的權(quán)累加,就提供最終的符號權(quán)值,從而形成復(fù)制品的加權(quán)估計量;和 并行剩余補(bǔ)償PRC模塊,其被耦合用來接收復(fù)制品的加權(quán)估計量和多用戶信號,并被配置用來從復(fù)制品的加權(quán)估計量和多用戶信號生成公共剩余誤差信號,其中從每個用戶的數(shù)據(jù)符號中減去所述公共剩余誤差信號,以消除與每個用戶的數(shù)據(jù)符號相關(guān)聯(lián)的干擾。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述NLMS模塊包括存儲器模塊,其被耦合用來存儲用于復(fù)制品的每個碼片的硬判定比特矢量。
3.ー種方法,包括 解調(diào)多用戶信號,以形成與所述多用戶信號的每個用戶相關(guān)聯(lián)的比特流; 從與所述多用戶信號的每個用戶相關(guān)聯(lián)的比特流產(chǎn)生多用戶信號的復(fù)制品; 解調(diào)所述多用戶信號的復(fù)制品,以獲得調(diào)制符號,其中一個或多個碼片與每ー調(diào)制符號相關(guān)聯(lián); 累加多用戶信號的復(fù)制品的每個碼片的加權(quán)值; 從多用戶信號中減去復(fù)制品的每個碼片的加權(quán)值,以產(chǎn)生剰余信號; 將調(diào)制符號與剰余信號相乘; 將相乘后的調(diào)制符號與每個碼片的累計加權(quán)值相加,以形成多用戶信號的加權(quán)估計量; 通過從多用戶信號中減去多用戶信號的加權(quán)估計量,生成公用剰余信號; 用所述公用剰余信號補(bǔ)償每個用戶的信號,從而為每個用戶獲得消除了干擾的信號;以及 為每個用戶過濾消除了干擾的信號,以獲得每個用戶的傳送符號的估計量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,進(jìn)ー步包括存儲用于多用戶信號的復(fù)制品的每個碼片的調(diào)制符號。
5.ー種裝置,包括 信號重構(gòu)電路,其被耦合用來接收多用戶信號,并被配置用來為每個用戶提供表示解調(diào)的比特流分組的數(shù)據(jù)符號,并被配置用來為每個用戶的數(shù)據(jù)符號生成調(diào)制的表示,以產(chǎn)生多用戶信號的復(fù)制品; 歸ー化最小均方NLMS電路,其被耦合用來接收所述多用戶信號的復(fù)制品,并被配置用來累加由于在多用戶信號與多用戶信號的加權(quán)復(fù)制品之間的差而生成的第一和第二加權(quán)信號,多用戶信號的復(fù)制品包括第一擴(kuò)頻碼比特流以及第一和第二數(shù)據(jù)流;其中所述NLMS電路包括 a)第一選擇解碼器,其被耦合用來接收第一擴(kuò)頻碼比特流以及 第一和第二數(shù)據(jù)流,并被配置用來響應(yīng)于第一擴(kuò)頻碼比特流以及第一和第二數(shù)據(jù)流各自的比特值,生成第一和第二選擇信號; b)第一多路復(fù)用器電路,其被耦合用戶接收第一和第二選擇信號以及第一和第二加權(quán)信號,并被配置用來提供第一和第二加權(quán)信號總和的累積,其中由第一和第二選擇信號確定第一和第二加權(quán)信號的正負(fù)號;和 c)第二多路復(fù)用器電路其被耦合用戶接收第一和第二選擇信號,以及第一和第二誤差信號,并被配置用來提供第一和第二誤差信號的總和,其中由第一和第二選擇信號確定第一和第二誤差信號的正負(fù)號;以及 并行剩余補(bǔ)償PRC模塊,其被耦合用來接收多用戶信號的加權(quán)復(fù)制品,并被配置用來從多用戶信號的加權(quán)復(fù)制品生成第一和第二誤差信號,其中從每個用戶的數(shù)據(jù)符號中減去所述第一和第二誤差信號,以消除與每個用戶的數(shù)據(jù)符號相關(guān)聯(lián)的干擾。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中所述第一選擇解碼器包括組合邏輯門,以生成第一和第二選擇信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中所述組合邏輯門包括 第一異或門,其中對第一擴(kuò)頻碼比特流與第一數(shù)據(jù)流執(zhí)行異或操作生成第一選擇信號;以及 第二異或門,其中對第一擴(kuò)頻碼比特流與第二數(shù)據(jù)流執(zhí)行異或操作生成第二選擇信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收器,其中第一多路復(fù)用器電路包括 加法器,其被耦合用來接收第一和第二加權(quán)信號,并被配置用于提供第一加權(quán)信號與第二加權(quán)信號的總和作為第一輸出,第一加權(quán)信號與第二加權(quán)信號的反向總和作為第二輸出;和 減法器,其被耦合用來接收第一和第二加權(quán)信號,并被配置用于提供第一加權(quán)信號與第二加權(quán)信號之間的差作為第一輸出,第一加權(quán)信號與第二加權(quán)信號之間的反向差作為第ニ輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中所述第一多路復(fù)用器電路進(jìn)一歩包括第一多路復(fù)用器,其被耦合用來接收加法器和減法器的第一和第二輸出,并被配置用于響應(yīng)于第一選擇信號選擇加法器的第一和第二輸出和減法器的第一和第二輸出之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述第一多路復(fù)用器電路進(jìn)一歩包括第二多路復(fù)用器,其被耦合用來接收加法器和減法器的第一和第二輸出,并被配置用于響應(yīng)于第二選擇信號選擇加法器的第一和第二輸出和減法器的第一和第二輸出之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述第一多路復(fù)用器電路進(jìn)一歩包括連接網(wǎng)絡(luò),其被耦合用來根據(jù)預(yù)定路由方案,將加法器和減法器的第一和第二輸出路由給第一和第二多路復(fù)用器。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中所述第二多路復(fù)用器電路包括 加法器,其被耦合用來接收第一和第二誤差信號,并被配置用于提供第一誤差信號與第二誤差信號的總和作為第一輸出,第一誤差信號與第二誤差信號的反向總和作為第二輸出;以及 減法器,其被耦合用來接收第一和第二誤差信號,并被配置用于提供第一誤差信號與第二誤差信號之間的差作為第一輸出,第一誤差信號與第二誤差信號之間的反向差作為第ニ輸出。
13.根據(jù)利要求12所述的裝置,其中所述第二多路復(fù)用器電路進(jìn)一歩包括第一多路復(fù)用器,其被耦合用來接收加法器和減法器的第一和第二輸出,并被配置用于響應(yīng)于第一選擇信號選擇加法器的第一和第二輸出和減法器的第一和第二輸出之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述第二多路復(fù)用器電路進(jìn)一歩包括第二多路復(fù)用器,其被耦合用來接收加法器和減法器的第一和第二輸出,并適于響應(yīng)于第二選擇信號選擇加法器的第一和第二輸出和減法器的第一和第二輸出之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中所述第二多路復(fù)用器電路進(jìn)一歩包括連接網(wǎng)絡(luò),其被耦合用來根據(jù)預(yù)定路由方案,將加法器和減法器的第一和第二輸出路由給第一和第二多路復(fù)用器。
16.—種方法,包括 建立兩條平行處理路徑,以操作兩組用戶,其中用組合邏輯實(shí)現(xiàn)每條處理路徑,以串行操作姆組用戶,該串行操作包括, 為ー組用戶中的每ー用戶估計符號; 通過使用為ー組用戶中的每ー用戶估計的符號生成權(quán)選擇信號,來計算ー組用戶中每個用戶的加權(quán)符號; 通過使用權(quán)選擇信號從多個加權(quán)符合組合中選擇加權(quán)符合,來計算該組用戶中每個用戶的加權(quán)總和碼片信號; 從每個用戶的加權(quán)總和碼片信號生成檢得比特矢量; 生成在檢得比特矢量的每個比特與每個用戶的符號估計量之間的差; 將該差與每個用戶的加權(quán)符合相加;以及 一旦處理了檢得比特矢量的所有比特,就生成每個符號的消除了煩擾的信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,進(jìn)ー步包括 生成消除了干擾的信號的匹配過濾器輸出。
全文摘要
一種用于多級并行剩余補(bǔ)償(PRC)接收器的系統(tǒng)、裝置和方法,用于加強(qiáng)碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中多址干擾(MAI)的抑制。用由自適應(yīng)歸一化最小均方(NLMS)算法計算出的一組權(quán),改善干擾估計的準(zhǔn)確度。為了降低復(fù)雜性,提取多碼處理的共同特性,并將其用于導(dǎo)出PRC的結(jié)構(gòu),從而避免直接干擾消除。所導(dǎo)出的PRC結(jié)構(gòu)將干擾消除體系結(jié)構(gòu)從與用戶數(shù)量平方成比例的復(fù)雜性減少到與用戶數(shù)量呈線性相關(guān)的復(fù)雜性。通過用簡單的組合邏輯代替專用的乘法器電路,進(jìn)一步降低了復(fù)雜性。
文檔編號H04B1/7107GK102780509SQ20121012094
公開日2012年11月14日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者D·麥凱恩, J·R·卡瓦爾拉羅, 郭遠(yuǎn)斌 申請人:核心無線許可有限公司