CN1121102C

CN1121102C - 码分多址通信系统中测量非正交噪声功率的装置和方法

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Publication number: CN1121102C
Application number: CN99801125A
Authority: CN
Inventors: 文熹灿; 金宗汉
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-06-13
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: AU739474B2; CA2298688A1; AU4171499A; US6532252B1; KR20000006161A; CN1273722A; JP2002518926A; IL134465A; AR025124A1; ID24882A; IL134465A0; WO1999066643A3; EP0997004A1; CA2298688C; JP3471756B2; WO1999066643A2; KR100348191B1; RU2195784C2; BR9906527A

Abstract

一种用于CDMA通信系统的非正交噪声检测装置。在该装置中，解扩器采用指定给在给定的第一码元区间重复至少两个相同的第二码元的一特定信道的正交码，对包含该特定信道的多个信道信号进行解扩，以产生解扩的重复码元。差值信号发生器接收解扩的第二码元，并产生当前接收到的第二码元和先前接收到的第二码元之间的差值信号。噪声检测器将差值信号转换为一能量值，以产生非正交噪声信号。

Description

码分多址通信系统中测量非正交噪声功率的装置和方法

本发明一般涉及一种CDMA通信系统的接收装置和方法，尤其涉及一种测量接收到的信道信号的非正交噪声功率的装置和方法。

背景技术

码分多址(CDMA)通信系统采用正交码来分离信道。具体地讲，前向链路通常采用一种以正交码分离用户的同步CDMA技术。在非多径环境下，在采用不同正交码的各信道之间具有干扰。即使在多径环境下，也相对于多径信号分量保持各信道之间的正交性。因此，尽管输入到指状部件(finger)的有些信号起干扰作用，但大多数信号并不起干扰作用。

因此，为了实现有效的CDMA通信系统，必须精确测量起干扰作用的信号分量，即非正交噪声功率。可采用所测量到的非正交噪声功率来确定信噪比(SIR)，以控制接收装置中各指状部件的增益。

在授予Yano等的美国专利No.5,559,790中公开了一种用于测量非正交噪声功率的方法。在所公开的非正交噪声测量方法中，不从前向链路的可用正交码中给前向链路指定特定正交码。基站向移动台发送有关非指定正交码的信息。然后，移动台采用所指定的正交码对前向链路上接收到的信道信号进行解扩，并计算解扩信道信号的能量分量，以检测非正交噪声分量。

在No.5,559,790专利所公开的配置中，由于通过给一前向链路指定了特定正交码来测量非正交噪声功率，因此，该特定正交码不能用于其他信道。亦即，即使在需要另外的正交码来提高前向链路效率时，也不能使用所规定的正交码。另外，在IS-95标准中，在测量非正交噪声功率时不能使用该特定码。

另外，授予Bender等的美国专利No.5,754,533公开了另一种非正交噪声测量方法，其中接收装置估计通过对具有低信号功率的信道上的接收信号解扩而检测到的能量，将其作为非正交噪声分量(或功率)。这里，具有低信号功率的信道是IS-95同步信道。该非正交噪声测量方法估计通过将同步信道数据信号分量(不管它如何)附加到非正交噪声功率而获得的值。因此，不能精确测量非正交噪声功率。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种在CDMA通信系统中在接收装置上测量包含在自发送装置发送的信号中的非正交噪声分量的装置和方法。

本发明的另一目的是提供一种在CDMA通信系统中根据重复相同数据的信道的重复模式测量非正交噪声分量的装置和方法。

本发明的又一目的是提供一种在CDMA通信系统中根据低速率业务信道的重复模式测量非正交噪声分量的装置和方法。

为了实现上述目的，提供了一种CDMA通信系统的非正交噪声检测装置。该装置包括：解扩器，用于采用指定给在给定的第一码元区间重复至少两个相同的第二码元的一特定信道的正交码，对包含该特定信道的多个信道信号进行解扩，以产生解扩的重复码元；差值信号发生器，用于接收解扩的第二码元，并产生当前接收到的第二码元和先前接收到信号的第二码元之间的差值信号；和噪声检测器，用于将该差值信号转换为一能量值，以产生非正交噪声信号。

附图说明

通过参照附图对本发明的如下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是表示根据本发明一实施例在CDMA通信系统中用于发送非正交噪声分量的信道发送装置的示意图；

图2是表示在图1的信道发送装置中在测量非正交噪声功率时所使用的信道的码元结构的示意图；

图3是表示根据本发明一实施例在CDMA通信系统中用于测量非正交噪声功率的信道接收装置的示意图；

图4A和4B是表示根据本发明另一实施例在CDMA通信系统中用于测量非正交噪声功率的信道发送和接收装置的示意图；

图5是表示根据本发明一实施例用于根据非正交噪声功率确定功率控制指令的移动台接收装置的示意图；

图6是表示根据本发明第一实施例的图5所示指状部件的示意图；

图7是表示当指状部件具有图6的结构时图5所示码元组合器和SIR测量器的示意图；

图8是表示根据本发明第二实施例的图5所示指状部件的示意图；

图9是表示当指状部件具有图8的结构时图5所示码元组合器和SIR测量器的示意图；和

图10表示根据本发明另一实施例用于测量非正交噪声功率的接收机。

具体实施方式

本发明涉及在CDMA通信系统中测量对各指状部件起干扰噪声作用的非正交噪声功率。假设对于每个所述的实施例，用于接收从前向链路信道发送装置输出的信号的前向链路信道接收装置测量包含在接收信号中的非正交噪声。

在前向链路中，尽管为了防止干扰而采用正交码来对各信道扩频，但由于多径的缘故，有些信号仍起干扰的作用。这里，干扰信号由非正交分量表示，在设计接收机时，精确测量非正交噪声分量是非常重要的。因此，为了测量非正交噪声分量，该实施例采用其中发送不包括特定信息(即，数据和话音除外)的相同数据(即均为零或1)的前向链路信道。当重复相同数据码元时，也可采用低速率业务信道。例如，重复不具有特定信息的相同数据的前向链路信道可以是导频信道，而重复相同数据码元的低速率信道可以是同步信道。因此，本发明的非正交噪声测量方法可将系统的所有可用正交码指定为分离信道的正交码tp。亦即，根据本方法，不必象现有技术中那样为了测量非正交噪声分量而专用一个或多个正交码。

参照图1，该图表示用于前向链路以及3个信道的信道发送装置，该3个信道包括：不包含IS-95系统特定信息的导频信道、重复相同码元的低速率同步信道、和寻呼信道。

图1中，导频信道中均为“0”(即，不包括特定信息)。扩频器102将导频信号与该导频信道的正交码相乘，以产生正交扩频导频信号。同步信道包括同步信道信息，但是以1.2Kbps的低速率输出数据。同步信道上的1.2Kbps信号由编码器104编码。编码器104可采用编码率R＝1/2的卷积编码器。在这种情况下，将1.2Kbps同步信道信号编码成2.4Ksps(码元/每秒)。码元重复器106在从编码器104输出的同步信道上将各码元重复两次。交织器108对从码元重复器106输出的同步信道上的码元进行交织，以防止突发差错。交织器108可采用块交织器。扩频器110将从交织器108输出的同步信道信号与指定给该同步信道的正交码相乘，以产生正交扩频的同步信道信号。

前向链路还包括业务信道和寻呼信道，该业务信道在基站和特定移动台之间建立一专用链路，用于发送数据和话音，该寻呼信道是当特定移动台在建立呼叫之前向特定移动台发出寻呼时所使用的公共信道。这里，实际发送数据的信道称作业务信道。CDMA系统中有各种用于传送话音、文本、图像、传真和运动图像数据的业务信道。在该实施例中，假设业务信道是寻呼信道。该业务信道的数据率是19.2Ksps或9.6Ksps。

寻呼信道是用于向移动台实际发送数据的信道，它以高于同步信道速率的更高速率输出数据。编码器114可采用R＝1/2的卷积码对寻呼信道上的9.6Kbps(或4.8Kbps)信号进行编码。在这种情况下，9.6Kbps(或4.8Kbps)寻呼信道信号被编码成19.2Ksps(或9.6Ksps)码元。码元重复器116对从编码器114输出的寻呼信道上的码元重复一次(或两次)。交织器118对从码元重复器116输出的寻呼信道上的码元进行交织，以防止突发差错。交织器118可采用块交织器。扩频器120将从交织器118输出的寻呼信道信号与指定给该寻呼信道的正交码相乘，以产生正交扩频寻呼信道信号。

由前述可知，同步信道的最终码元率为4.8Ksps，它是业务信道码元率(19.2Ksps)的1/4。因此，为了与该数据率匹配，重复4个短周期的码元。这里，将参照重复相同码元的同步信道来描述用于有效测量非正交噪声分量的方法。根据本发明的方法，前向链路接收装置采用重复相同码元的同步信道来测量非正交噪声分量。

参照图2，该图表示的是IS-95前向链路的同步信道，它采用一正交码来解扩。图2中，解扩的码元S_(n，1)，...，S_(n，4)构成一个同步信道码元单元，该单元对应于4个短周期码元。亦即，当以4.8Ksps发送一个同步信道码元并以19.2Ksps发送一个业务信道码元时，可在一个同步信道码元区间发送4个业务信道码元。这里，同步信道码元称作第一码元，而业务信道码元称作第二码元。在同步信道的第一码元区间分割的所有4个第二码元保持相同值。这样，从接下来的两个短周期码元值中减去的头两个第二码元值始终为0。但是，在干扰信号破坏同步信道上的码元的情况下，可通过执行相同的差值计算，即计算头两个第二码元和后两个码元之差，来检测非正交噪声分量。

该计算由下面的方程1表示。根据同步信道上的接收信号，非正交噪声分量可计算如下：

非正交噪声功率＝(I_2n-I_2n-1)²+(Q_2n-Q_2n-1)² [ 方程1]

其中，I_n和Q_n分别表示接收到的复信号的I信道和Q信道的码元值。

参照图3，该图表示的是采用方程1测量非正交噪声分量的接收机。参照图3，解扩器311将接收信号与指定给特定信道的正交码相乘，以对正交扩频信号进行解扩。该特定信道可以是不承载特定信息的信道或重复相同数据的低速率信道。在该实施例中，假设该特定信道为同步信道(即，低速率信道)。

在这种情况下，解扩器311通过将接收信号与指定给该同步信道的一正交码相乘而对接收到的扩频同步信道信号进行解扩。累积器313累积在每个业务信道码元周期从解扩器311输出的同步信道信号(或第一码元)。这里，一个同步信道码元(或第一码元)区间可以是4个业务信道码元(或第二码元)区间，它们是图2所示的S_(n，1)、S_(n，2)、S_(n，3)和S_(n，4)。延迟器315将累积器313的输出信号延迟一个码元周期。减法器317从由延迟器315输出的先前同步信道码元值中减去从累积器313输出的当前同步信道码元值，以计算这两个码元之差。平方器319对从减法器317输出的两个码元之间的差值求平方，以检测噪声分量的功率。下降采样器(down-sampler)321对从平方器319输出的特定码元之间的非正交噪声分量进行下降采样。另外，下降采样器321还从平方器319的输出中选择特定码元之间的非正交噪声功率。亦即，对于图2的情况，不将根据S_(n，1)与S_(n，2)之差确定的值选为非正交噪声功率。平方器319选择在各码元区间(如S_(1，4)和S_(2，1)；S_(2，4)和S_(3，1)；…；S_(n，4)和S_(1，1))之间的边界检测到的非正交噪声功率。滤波器323对从下降采样器321输出的非正交噪声功率进行带通滤波。滤波器323可由IIR(有限冲击响应)或FIR(无限冲击响应)滤波器组成，以实现适当的带宽。

在操作时，图3所示的接收机接收PN(伪随机噪声)解扩基带信号，并将该信号与要被解扩的同步信道的正交码相乘，以在解扩器311和累积器313被解扩并被转换成一码元单元信号。这里，该码元单元变为业务信道码元，而非同步信道码元。因此，该同步信道码元被分成4个业务信道，并被累积。所转换的码元单元信号被提供给延迟器315和减法器317。然后，减法器317计算当前码元与由延迟器315延迟的先前码元之差。减法器317的输出值变为非正交噪声分量，该分量被提供给平方器319，以计算非正交噪声功率。平方器319对I和Q信道的相减值求平方，以产生非正交噪声功率。下降采样器321以两个码元为单位选择平方器319的输出，以选择一非正交噪声信号。这里，下降采样器321不应选择在同步信道码元边界计算出的非正交噪声功率。当同步信道码元改变时(如S_(1，4)和S_(2，1)))，该码元值改变。因此，此时检测到的能量不是纯粹的非正交噪声功率。因此，下降采样器321仅选择在相同的同步信道码元区间检测到的非正交噪声功率。下降采样器321的输出被提供给滤波器323，该滤波器323控制非正交噪声分量的带宽。滤波器323对该非正交噪声分量进行带通滤波，以在特定周期输出非正交噪声值。

尽管已对在测量非正交噪声分量时使用的低速率信道重复相同数据的情况进行了描述，也可对发射机发送特定模式而不重复相同数据(如全部为0或1)的情况应用同样的测量方法。这示于图4A和4B中。

首先，将参照图4A描述发射机的操作。要发送的信道401是1.2Kbps低速率的信道。该低速率信道上的1.2Kbps信号由编码器402编码，编码器402可采用R＝1/2卷积编码器。在这种情况下，将1.2Kbps的低速率信号编码成2.4Ksps码元。码元重复器403将从编码器402输出的低速率信道码元重复两次，以输出每秒4.8K个码元。交织器404对从码元重复器403输出的低速率信道码元进行交织，以防止突发差错。交织器404可采用块交织器。乘法器406将交织器404的输出与模式发生器405的输出相乘。这里，模式发生器405和乘法器406构成插入器。解扩器408将从乘法器406输出的低速率信道信号与指定给该低速率信道的正交码相乘，以产生一正交扩频信号。

接下来，将参照4B来描述接收机的操作。解扩器411将接收信号与指定给特定信道的正交码相乘，以对从发射机接收到的正交扩频信号解扩。累积器412累积在各个一码元周期从解扩器411输出的低速率信道信号。这里，通过以高速率信道码元区间为单位累积在一个低速率信道码元区间解扩的信号，累积器412累积低速率信道码元。模式发生器413产生与发射机中的模式发生器405的模式相同的模式。乘法器414将累积器412的输出与模式发生器413的输出相乘。这里，乘法器414和模式发生器413构成模式检测器。延迟器415将乘法器414的输出信号延迟一个码元周期。减法器416从由延迟器415输出的先前低速率信道码元值中减去由乘法器414输出的当前低速率信道码元值，以计算这两个码元之差。平方器417对从减法器416输出的这两个码元之间的差值求平方，以检测非正交噪声功率。下降采样器418对由平方器417输出的噪声功率进行下降采样。另外，平方器418选择平方器417的输出中特定码元之间的非正交噪声功率。在这种情况下，下降采样器418不应选择在低速率信道码元边界产生的非正交噪声分量。滤波器419对从下降采样器418输出的非正交噪声功率进行滤波。滤波器419可由IIR(有限冲击响应)或FIR(无限冲击响应)滤波器组成，以得到适当的带宽。

在操作中，作为PN解扩基带信号的接收信号与要在解扩器411解扩的同步信道的正交码进行多路复用，并且，在累积器412处，以高速率信道码元区间为单位对解扩的低速率信道码元进行转换和累积。乘法器414将转换后的码元单元信号和与在发射机中使用的模式相同的模式相乘。乘法器414的输出被提供给延迟器415和减法器416两者。然后，减法器416从由延迟器415输出的先前码元中减去当前码元，以计算这两个码元之差。此时，从减法器416输出的差值变成非正交噪声分量，它被输入到平方器417，以计算非正交噪声功率。平方器417对I和Q信道的差值求平方，以产生非正交噪声功率。下降采样器418的功能是以两个码元为单位检测平方器417的输出。下降采样器418的输出被提供给滤波器419，滤波器419控制非正交噪声分量的带宽。滤波器419对该非正交噪声分量进行带通滤波，以在各特定区间的周期输出非正交噪声功率。

图10表示根据本发明另一实施例用于测量非正交噪声功率的接收机。解扩器1011通过将接收信号与指定给特定信道的正交码相乘而对正交扩频信号进行解扩。具体地讲，解扩器1011通过将接收信号与指定给该特定信道的正交码相乘而对接收到的扩频低速率信道信号进行解扩。累积器1012以一个码元为单位对由解扩器1011输出的低速率信道信号进行累积。此时，通过以高速率信道码元区间为单位累积在一个低速率信道码元区间解扩的信号，累积器1012累积解扩的低速率信道码元。特定模式发生器1013产生与发射机中的模式发生器405的模式相同的模式。乘法器1014将累积器1012的输出与模式发生器1013的输出相乘。这里，乘法器1014和模式发生器1013构成模式检测器。其操作与图4中所示接收装置的操作相同。

解扩的码元被提供给延迟器1015和增益控制器1018两者。图10的接收机包括多个延迟器，这些延迟器能够存储几个解扩的码元，以便存储与最后接收到的重复码元NUM_SYM一样多的码元。为了接收图2所示同步信道的码元，图10的接收机可包括3个延迟器1015、1016和1017。在这种情况下，各延迟器1015、1016和1017均具有3个延迟部件，从而使它们能够相对于当前码元存储3个先前码元。此时，延迟部件的数目等于或低于发送频率。

为了方便起见，将当前解扩码元表示为Xn，一码元先前码元为Xn-1，二码元先前码元为Xn-2，而三码元先前码元为Xn-3。以这种方式，将k码元先前码元表示为Xn-k。此时，在增益控制器1018-1022处将当前输入码元及存储在延迟器1015-1017中的码元分别与相应的增益控制值C₀-C₃相乘，然后在加法器1023中将其相加。加法器1023的输出可定义为：

[方程2]

Yn＝C₀*Xn+C₁*Xn-1+...+C_k*Xn-k

在方程2中，增益控制值被设定为C₀+C₁+...+C_k＝0。由于发射机在发送之前将数据码元重复几次，因此，在无噪声环境下，方程2的值Yn应为零。

在图10的实施例中，由于k＝3，因此，可将方程2重写为：

Yn＝C₀*Xn+C₁*Xn-1+C₃*Xn-3

C₀+C₁+C₃＝0

在无噪声环境下，在上述重复区间的最后码元处计算出的Yn值应为零。但是，当接收码元包括非正交噪声分量时，由于有非正交噪声分量，因此，值Yn可包括非零值。在这种情况下，通过在预定时间内对值Yn求平方并对平方值求平均，可计算接收机所需的非正交噪声功率。

尽管已对图10的实施例中仅根据Yn值计算非正交噪声功率的情况进行了描述，也可通过采用其他系数C₀′、C₁′、C₂′、C₃′(C₀′+C₁′+C₂′+C₃′＝0)计算Yn′来测量非正交噪声功率。在这种情况下，尽管接收机的复杂性和计算量增加，但能够更精确地测量非正交噪声功率。

平方器1024对从加法器1023输出的值Yn求平方，以检测非正交噪声分量的能量。然后，下降采样器1025对从平方器1024输出的特定码元中的噪声进行下降采样。根据平方器1024的输出，下降采样器1025选择这些码元中的特定码元和非正交噪声功率。在这种情况下，下降采样器1025不应选择在低速率信道边界产生的非正交噪声分量。滤波器1026对下降采样器1025的输出进行带通滤波，以输出非正交噪声功率。

参照图5，该图表示的是处理包括I和Q信道分量的复信号的基带接收机。为了方便起见，这里将不对基带接收机进行详细描述。基带接收机包括自动增益控制器(AGC)512、搜索器514、M个指状部件521-52M、组合器和信噪比SIR测量器532。

AGC控制器512测量输入信号的能量，以产生用于控制AGC放大器增益的增益控制信号。在初始捕获和小区搜索之后，搜索器514搜索要指定一指状部件的一高功率多径分量。指状部件521-52M对搜索器514指定的多径分量进行解调，并测量解调的多径分量的局部SIR。组合器和SIR测量器532组合由指状部件521-52M计算出的局部SIR，以计算整个接收机的有效SIR，从而确定功率控制指令。

在SIR测量和功率控制方法中，接收机中的各指状部件521-52M采用指定给相应信道的正交码对接收信号进行解扩，以测量干扰分量，并计算局部SIR。然后，组合器和SIR测量器532通过组合各指状部件521-52M的局部SIR来计算接收机的有效SIR。然后，将该有效SIR与一门限值进行比较。当比较结果为SIR高于该门限值时，产生用于降低前向链路的功率降低指令；而当比较结果为SIR低于该门限值时，产生用于增大前向链路的功率增大指令。

A.第一实施例

参照图6，该图详细示出一指状部件，该指状部件通过测量接收信号的输入分量能量来测量SIR。图6中，所有信号均为复信号。

参照图6，乘法器611通过将输入信号与一PN序列混频而对输入信号进行解扩。信道估计器613根据解扩的导频信号来估计多径信道的强度和相位。复数共轭器615对信道估计器613的输出进行复数共轭。乘法器617将乘法器611的输出与业务信道的一Walsh(沃尔什)码相乘，以提取业务信道数据。累积器619以码元为单位对由乘法器617输出的业务信道信号进行累积，以输出所需的数据分量。乘法器621将复数共轭器615的输出与累积器619的输出相乘，以将数据码元输出到码元组合器531。

信号能量检测器623对由累积器619输出的各信号分量求平方(I²+Q²)，以计算信号能量。滤波器625对信号能量检测器623输出的信号能量进行滤波，以输出对应指状部件的接收信号分量。

具有与图3和4所示同样结构的非正交噪声测量器630检测干扰功率。图6中，非正交噪声测量器630采用图3的配置。由非正交噪声测量器630测量的非正交噪声分量被提供给倍减器627，倍减器627将信号分量倍减(除以)从滤波器625输出的非正交噪声分量，以产生对应指状部件的局部SIR信号。

如上所述，图6的指状部件计算业务信道的码元能量，对所计算的码元能量滤波，并计算信号分量。此外，根据本发明，该指状部件检测非正交噪声分量，然后将该信号功率除以该非正交噪声功率，以计算局部SIR。

参照图7，该图详细描述了当指状部件具有图6所示结构时的码元组合器和SIR测量器532。参照图7，加法器(或XOR(“异或”)门)711组合从各指状部件521-52M输出的数据码元。加法器(或XOR门)712对从各指状部件521-52M输出的局部SIR(即SIR1-SIRM)进行相加，以输出总SIR，该SIR与一门限值进行比较，从而确定功率控制指令。亦即，在码元组合器和SIR测量器532中，加法器712将由各指状部件521-52M测量的局部SIR进行相加，以测量整个移动台接收机的有效SIR。另外，该有效SIR与一门限值进行比较。如果比较结果为该有效SIR高于该门限值，则产生用于前向链路的功率降低指令；而当比较结果为该有效SIR低于该门限值时，产生用于前向链路的功率增大指令。

在IS-95前向链路中，经一前向信道发送导频信道，以有助于初始捕获和数据解调，并且业务信道通过穿孔后插入(puncturing-after-insertion)以1.2msec的周期经反向链路发送一功率控制指令。

移动台可根据经前向链路发送的功率控制指令来测量信号功率。在上述SIR测量方法中，在检测业务信号时，能够仅仅根据功率控制指令的能量来计算业务信道功率。

尽管图6和7描述的是组合了测量到的各指状部件的局部SIR的情况，也可在信号组合器上在组合各指状部件的信号之后测量SIR。

B.第二实施例

参照图8，该图详细示出用于测量SIR的指状部件。该实施例中，根据非正交噪声测量器测定的干扰来控制输入到码元组合器的信号增益。

参照图8，乘法器812通过将输入信号与一PN序列混频而对输入信号进行解扩。乘法器812将由乘法器811输出的解扩信号与用于导频信道的一正交码相乘，以分离导频信号。信道估计器813根据乘法器811的输出来估计由指状部件解调的多径信道响应信号的强度和相位。复数共轭器815对信道估计器813的输出进行复数共轭。乘法器823将倍减器821的输出与复数共轭器815的输出相乘，并将其输出提供给码元组合器和SIR测量器532。

乘法器817将由乘法器811输出的解扩信号与指定给业务信道的正交码相乘，以分离业务信道信号。累积器819以码元为单位累积由乘法器817输出的业务信道信号，以输出所需的数据分量，该数据分量被提供给倍减器821。

另外，由乘法器811输出的解扩信号被加到非正交噪声测量器630，该非正交噪声测量器630以上述方式测量非正交噪声功率，并将测得的非正交噪声功率提供给倍减器821。这里，非正交噪声测量器630可具有图3或4所示的结构。

倍减器821将由累积器819输出的业务信号功率除以由非正交噪声功率测量器630输出的非正交噪声功率，以产生相应指状部件的局部SIR信号。倍减器821的输出被提供给乘法器823。

参照图9，该图表示第二实施例的码元组合器和SIR测量器532，该码元组合器和SIR测量器532处理具有图8所示结构的指状部件的输出。参照图9，加法器(XOR门)912将由指状部件521-52M输出的数据值相加，并且，功率检测器914检测加法器912的输出功率，并输出所检测的输出功率作为SIR值，该SIR值与一门限值进行比较，以产生前向链路的功率控制指令。

当如图9所示地测量SIR时，移动台可根据经前向链路发送的功率控制指令来测量信号功率。在上述SIR测量方法中，可在检测业务信号时仅根据功率控制指令来计算业务信道功率。

总之，由非正交噪声测量器检测的非正交噪声分量可被用作在接收装置中测量到的SIR。另外，对于前向链路功率控制，将在接收装置中测得的SIR与一门限值进行比较，以确定是增大前向链路功率还是降低前向链路功率。在各指状部件上测得的SIR可用来控制指状部件的增益。

尽管已参照将本发明的非正交噪声测量器应用于IS-95同步信道的情况描述了本发明，本发明同样也可应用于重复相同码元的低速率业务信道或导频信道，该信道的特性与IS-95同步信道的特征类似。另外，本发明的非正交噪声测量器也可应用于第三代CDMA通信系统。

如上所述，这种新的CDMA通信系统采用无特定信息(即，无话音或数据)的前向信道或低速率信道来测量非正交噪声功率。这就提供了一种用于第三代CDMA通信系统的有效的非正交噪声测量方法。本发明的优点在于，可应用于IS-95通信系统而无需改变信道结构。另外，该新的非正交噪声测量方法可采用所有正交码来测量精确的非正交噪声分量。因此，可通过提高SIR的精度来改善接收装置的性能。

尽管已参照其优选实施例表示和描述了本发明，但本领域普通技术人员应理解的是，可在不背离由所附权利要求限定的本发明宗旨和范围的情况下对本发明进行各种形式和细节上的修改。

Claims

1.一种用于码分多址通信系统的非正交噪声检测装置，包括：

解扩器，用于采用指定给在给定的第一码元区间重复至少两个相同的第二码元的一特定信道的正交码，对包含该特定信道的多个信道信号进行解扩，以产生解扩的重复码元；

差值信号发生器，用于接收所述解扩的第二码元，并产生当前接收到的第二码元和先前接收到的第二码元之间的差值信号；和

噪声检测器，用于将所述差值信号转换为一能量值，以产生非正交噪声信号。

2.如权利要求1所述的非正交噪声检测装置，其中，所述解扩器包括：

正交解调器，用于采用指定给用于发送所述第一码元的信道的正交码，来对所述接收到的信道信号进行解扩；和

累积器，用于以所述第二码元为单位，累积在所述第一码元区间正交调制的码元。

3.如权利要求2所述的非正交噪声检测装置，其中，所述差值信号发生器包括：

延迟器，用于延迟由所述解扩器输出的第二码元；和

减法器，用于从所述延迟的第二码元中减去由所述解扩器输出的第二码元，以产生所述非正交噪声分量。

4.如权利要求3所述的非正交噪声检测装置，其中，所述噪声检测器包括：

平方器，用于将所述差值信号发生器的输出转换成一能量分量；和

滤波器，用于对噪声频带中的平方器输出进行滤波，以产生所述非正交噪声信号。

5.如权利要求1所述的非正交噪声检测装置，还包括下降采样器，其连接到所述噪声检测器，用于对所述非正交噪声信号进行下降采样，以不选择在所述第一码元的边界区间产生的输出作为非正交噪声。

6.如权利要求5所述的非正交噪声检测装置，其中，所述第一码元是同步信道码元，而所述第二码元是业务信道码元。

7.如权利要求1所述的非正交噪声检测装置，其中，所述特定信道是导频信道。

8.一种用于码分多址通信系统的非正交噪声检测装置，包括：

解扩器，用于采用同步信道的正交码来对接收信号进行解扩；

累积器，用于以业务信道码元区间为单位累积所述解扩的同步信道信号；

差值信号发生器，用于延迟以业务信道码元区间为单位的所述累积器的输出，并计算所述延迟的业务区间码元信号与所述解扩的业务区间码元信号之差；

非正交噪声检测器，用于将所述差值信号转换成能量分量，以产生非正交噪声分量；和

下降采样器，用于接收所述非正交噪声信号，并且对接收到的非正交信号进行下降采样，以选择在所述同步信道码元的边界产生的输出作为非正交噪声。

9.一种用于码分多址通信系统的非正交噪声检测方法，包括下列步骤：

采用指定给在给定的第一码元区间重复至少两个相同的第二码元的特定信道正交码，对包含该特定信道的多个信道信号进行解扩，以产生解扩的重复码元；

接收所述解扩的第二码元，并产生当前接收到的第二码元和先前接收到的第二码元之间的差值信号；和

将所述差值信号转换为一能量值，以产生非正交噪声信号。

10.如权利要求9所述的非正交噪声检测方法，其中，所述解扩步骤包括下列步骤：

采用指定给用于发送所述第一码元的信道的正交码，来对所述接收到的信道信号进行解扩；和

以所述第二码元为单位，累积在所述第一码元区间正交调制的码元。

11.如权利要求9所述的非正交噪声检测方法，其中所述差值信号产生步骤包括下列步骤：

延迟所述第二码元；和

从所述延迟的第二码元中减去由所述第二码元，以产生所述非正交噪声分量。

12.如权利要求9所述非正交噪声检测方法，还包括这样一步骤，用于对所述非正交噪声信号进行下降采样，以不选择在所述第一码元的边界区间产生的输出作为非正交噪声。

13.如权利要求9所述非正交噪声检测方法，其中，所述第一码元是同步信道码元，而所述第二码元是业务信道码元。

14.如权利要求9所述非正交噪声检测方法，其中，所述特定信道是导频信道。

15.一种用于码分多址通信系统的非正交噪声检测装置，包括：

信道编码器，用于对与相对于其他信道信号相比以较低速率发送的特定业务信道信号进行编码；

模式插入器，用于将一特定模式插入所述信道编码器的输出中；

基站装置，包括一扩频器，所述扩频器用于采用对应信道的正交码来对所述模式插入器的输出进行扩频；

模式去除器，用于从所述解扩信号中去除所述特定模式；

差值信号发生器，用于接收所述去除了模式的第二码元，并产生当前接收到的第二码元和先前接收到的第二码元之间的差值信号；和

16.如权利要求15所述的非正交噪声检测装置，还包括下降采样器，用于对所述非正交噪声信号进行下降采样，以不选择在所述第一码元的边界区间产生的输出作为非正交噪声。

17.如权利要求16所述的非正交噪声检测装置，其中，所述第一码元是同步信道码元，而所述第二码元是业务信道码元。

18.一种用于码分多址通信系统的非正交噪声检测装置，包括：

解扩器，用于采用指定给在给定的第一码元区间重复k个相同的第二码元的一特定信道的正交码，对包含该特定信道的多个信道信号进行解扩，以产生解扩的重复码元；

非正交噪声运算器，用于将所述解扩的第二码元延迟k-1，将预定的增益控制值加到当前码元和所述k-1延迟的第二码元，并对所述增益受控的第二码元进行运算，以产生非正交噪声分量；

19.如权利要求18所述的非正交噪声检测装置，其中，所述解扩器包括：

正交解调器，用于采用指定给用于发送所述第一码元的信道的正交码，来对接收到的信道信号进行解扩；和

20.如权利要求19所述的非正交噪声检测装置，其中，所述非正交噪声运算器包括：

级联的k-1个延迟器，用于延迟从所述解扩器输出的所述第二码元；

增益控制器，用于将所述接收到的第二码元和k-1个延迟的第二码元与预定的相应增益控制值相乘，其中所述增益控制值之和变为零；和

加法器，用于将所述增益控制器的输出相加，以产生所述非正交噪声分量。

21.如权利要求18或20所述的非正交噪声检测装置，还包括下降采样器，其连接到所述噪声检测器，用于对所述非正交噪声信号进行下降采样，以不选择在所述第一码元的边界区间产生的输出作为非正交噪声。

22.如权利要求21所述的非正交噪声检测装置，其中，所述第一码元是同步信道码元，而所述第二码元是业务信道码元。

23.一种用于码分多址通信系统的非正交噪声检测方法，包括下列步骤：

采用指定给在给定的第一码元区间重复k个相同的第二码元的一特定信道的正交码，对包含该特定信道的多个信道信号进行解扩，以产生解扩的重复码元；

将所述解扩的第二码元延迟k-1，将预定的增益控制值加到当前码元和所述k-1延迟的第二码元，并对所述增益受控的第二码元进行运算，以产生非正交噪声分量；

将所述差值信号转换为一能量值，以产生非正交噪声信号。