CN1139192C - 用于无线通信系统上行接收自适应阵列的方法及其接收机 - Google Patents

Abstract

一种用于无线通信系统上行接收自适应阵列的方法及其接收机，接收阵列接收到的模拟信号经模/数转换为阵列数字信号，经解扩得到阵列信号数据流，利用解扩前、后的阵列信号形成加权向量，加权求和形成波束，再送到瑞克接收机相应的径，进行最大比合并；其特点是，该接收机的波束形成采用优化的采样矩阵求逆算法结构的加权求和方法形成。可有效地抑制干扰和噪声，提高无线通信系统的容量和质量。

Description

用于无线通信系统上行接收自适应阵列的方法及其接收机

本发明应用在无线蜂窝产品、无线本地环等无线通信系统，涉及一种用于无线通信系统上行接收阵列的自适应方法及其接收机。

长期以来，无线通信系统始终面临着有限的可利用频谱资源与不断快速增长的用户需求之间的矛盾。因此人们开始利用信道的空域特性，采用分集、扇区化以及最近提出的采用阵列天线的智能天线等技术，都能够不同程度地改善无线通信系统的通信质量，提高了系统容量。

分集主要利用间距大于10个载波波长的不同天线所接收的信号是互不相关的特性，对各个天线接收的信号采用最大比合并，使系统抗多径衰落性能得到改善。

扇区化方法是将小区分成3、6、9或12个扇区，每个扇区有各自配套的天线和预置的频谱范围。扇区化在一定程度上减小了同信道干扰，从而提高了系统的通信质量。

智能天线技术则通过调整多个天线阵元上信号的相位和幅度在信号方向上形成波束，提高信号质量。智能天线方法主要可分为两类，一类是开关多波束方法。这类方法在不同方向形成固定波束覆盖整个小区，基站检测每个波束中期望信号的信号质量，选择最好的波束进行接收。

另一类重要的智能天线方法为自适应阵列，它根据某种准则自适应地对各天线阵元接收的信号进行加权合并，增强信号，抑制干扰和噪声，从而提高无线系统的整体性能。常见的自适应方法有基于最小均方误差准则的最小均方(LMS)、递归最小二乘(RLS)、采样矩阵求逆(SMI)等有师方法及基于最大输出信干比准则的码滤波等盲方法。

分集方法需要天线之间的间距较大(一般大于10个波长)，因此天线占用的空间较大。另外，采用最大比合并的分集方法虽然具有抗多径衰落效果，但不能有效抑制干扰信号。

常见的扇区化方法是采用3扇区或6扇区，之所以没有采用更多的扇区是因为扇区分裂得越多，每个扇区可利用的频谱资源则越少，降低了中继效率，且需要频繁切换，降低系统效率。

开关多波束方法是一种次最优的接收方法，它对色噪声的抑制能力较差。另外，现有开关多波束系统的开关矩阵是由射频开关器件实现的，增加了系统的硬件成本。

自适应天线阵在理论上可以使系统性能在某种准则下达到最优。常用的准则多为最小均方误差准则和最大输出信噪比准则，一定条件下两种准则是等价的。实际应用时，SMI、RLS和绝大多数盲方法的计算量都很大，用现有数字处理芯片很难实现。LMS方法虽然运算量小，但方法的收敛速度和稳定性受信号环境、参考信号的选择以及校正步长大小等因素的影响严重。

本发明的目的是为了克服上述现有技术在低信噪下矩阵直接求逆的数值不稳定性的缺点，而提出的一种在无线通信系统中采用运算量低且性能优的自适应阵列接收的方法及其接收机，通过对标准SMI方法的方法结构进行优化，经分析和仿真验证了该方法具有良好的性能，可实现性强。

实现本发明目的的技术方案是：无线通信系统上行接收阵列的方法，接收阵列的每根天线单元接收到的模拟信号经过模拟/数字转换为阵列数字信号，阵列数字信号经过解扩得到解扩后的阵列信号数据流，利用解扩后的阵列数据信号形成阵列的加权向量，并用生成的加权向量对解扩后的阵列信号加权求和形成波束，波束形成后的信号送到瑞克接收机相应的径，由瑞克接收机在时域对信号进行最大比合并；其特征在于，所述波束采用优化采样矩阵求逆结构的加权求和方法形成，其步骤为：

(1)从第一个时隙开始，数字波束形成器依次读入当前时隙的阵列接收到的解扩前数据和导频序列或训练信号；

(2)用当前时隙一个阵元上的信号和导频序列或训练信号相关求平均，估计当前时隙的信道响应；

(3)用步骤(2)估计的当前时隙的信道响应和当前时隙的导频序列或训练信号生成信道响应补偿后的参考信号；

(4)对步骤(1)中的数据矩阵经过数据抽取模块按列以一定采样间隔抽取形成一个样本较少数据矩阵，然后利用此数据矩阵生成当前时隙的自相关矩阵的增量矩阵，前一个时隙的自相关矩阵引入适当的遗忘因子并和增量矩阵相积累得到当前时隙的自相关矩阵；

(5)对步骤(1)中的数据矩阵经过数据抽取模块按列以一定采样间隔形成样本较少数据矩阵，同时以同样间隔对(3)中的参考信号进行抽取得到较少样本个数的参考信号，利用抽取后相关的数据矩阵和参考信号相积累得到当前时隙相关向量的增量向量，然后用前一个时隙的相关向量引入适当的遗忘因子并和相关向量的增量向量相积累得到当前时隙的自相关向量；

(6)应用步骤(4)的自相关矩阵和步骤(5)的相关向量，通过对自相关矩阵作乔力斯基分解，并采用简单的前代和回代的方法更新当前时隙的权矢量。

(7)将更新后的权矢量归一化送到加权模块中；

(8)对下一个时隙阵列加权向量的更新重复(1)～(7)步骤。

上述无线通信系统上行接收阵列的方法，其中，所述步骤(5)中抽取的采样间隔可以与步骤(4)中抽取的采样间隔一样，也可以不一样。

上述无线通信系统上行接收阵列的方法，其中，自相关阵和相关向量估计方法中的遗忘因子的取值范围为：0.5和1之间。

上述无线通信系统上行接收阵列的方法，其中，所述的估计的信道响应是指由利用延时对齐信号估计的信道衰落响应。

一种天线阵列接收机，包括天线阵列、阵列数字信号生成模块、数字波束形成模块、以及瑞克接收机；所述的阵列数字信号生成模块包括接收单元及模拟到数字转换单元；天线阵列输入多径信号到阵列数字信号生成模块，数字波束形成模块同时对一个信道的不同多径信号分别形成波束，波束形成后的多径信号送至瑞克接收机相应的径，瑞克接收机对多径信号进行最大比合并；其特点是：所述的数字波束形成模块包括多径搜索单元、延时对齐单元、信道响应估计单元、参考信号生成单元、自相关阵估计单元、加权向量生成器、乘法器、加法器、解扩单元及再生导频符号或训练序列单元；阵列数字信号生成模块将各天线接收的模拟信号转换成数字信号，在送入数字波束形成模块后被分为两路：一路进入自相关阵估计单元估计自相关阵，并送入所有通道中的所有径中的加权向量生成器；另一路则进入多径搜索及跟踪索及跟踪模块对每一个信道利用一根或多根天线的数字信号进行多径搜索及跟踪处理，将多径时延信息提供给解扩单元；延时单元将阵列接收数字信号分别按指定的时延对齐，对齐后的m路信号各分成两路，一路进入加权向量生成器，一路进入乘法器作为被加权数据，准备与加权向量生成器输出的加权向量进行乘法运算并最终经加法器合并后得到阵列波束输出数据，该数据经过解扩单元解扩后形成每个径的输出，并连接到瑞克接收机相应的径。

上述一种天线阵列接收机，其中，所述的加权向量生成器包括抽取模块、相关向量计算模块、矩阵三角分解模块和解三角方程组模块；阵列数字信号生成模块的输出在送入延时对齐模块的同时经过数据抽取模块抽取后送于自相关矩阵计算模块；同样，阵列数字信号和参考信号经过数据抽取模块抽取后送于相关向量计算模块；自相关矩阵计算模块的输出经过矩阵三角分解模块分解成两个三角矩阵，矩阵三角分解模块和相关向量计算模块的输出同时送入解三角方程组模块生成加权向量。

上述一种天线阵列接收机，其中，所述的自相关矩阵估计模块包括m个数据抽取模块以及与其连接的自相关矩阵计算模块；阵列数字信号生成模块输出的m路信号分别通过抽取模块输出到自相关矩阵计算模块，再输出到输出到加权向量生成器。

上述一种天线阵列接收机，其中，所述的信道响应估计模块利用延时对齐单元输出的一个阵元的数字信号和已知的导频符号在每个时隙中相关，得到一个信道的不同多径在每个时隙中信道衰落的粗略估计。

上述一种天线阵列接收机，其中，所述的参考信号生成模块在每个时隙中利用信道响应估计模块得到估计值和再生导频符号或训练序列的扩谱序列产生加权向量生成器所需的参考信号。

上述一种天线阵列接收机，其中，所述的加权向量生成器在每个时隙对阵列天线的权矢量更新，并将每个时隙更新的权矢量提供给乘法器进行波束加权。

由于本发明采用了以上的技术方案，因此克服了在低信噪下矩阵直接求逆的数值不稳定性，并且计算量明显小于传统的SMI方法，使每一次权估计的运算量降为约为4SaKm2+8SaK′m+4/3m2+m次浮点加/乘；更为重要的是每一径只需进行一次解扩，因而系统总的运算量和硬件开销都减小，利用现有通用数值信号处理器(DSP)芯片即可完成，可实现性强，同时可以有效地抑制干扰和噪声信号，提高无线通信系统的容量和通信质量。

本发明的特征性能由以下的实施例及其附图进一步详细描述。

图1是现有采用的阵列接收机原理图。

图2为本发明对应一个多径信号的Rake径(finger)的SMI数字波束形成模块原理图。

图3是本发明自相关阵估计模块的原理图。

图4是本发明加权向量生成器的原理图。

图5是本发明针对WCDMA系统的上行链路仿真结果曲线图。

请参阅图1、图2。图1是现有采用的阵列接收机原理图。该阵列天线接收机主要包括天线阵列101、阵列数字信号生成模块102、数字波束形成模块103以及Rake接收机104。在服务小区范围内，天线单元之间的间距可以选择为载波中心频率对应波长的一半。阵列数字信号生成模块102包括接收单元105及模拟到数字转换单元106，主要功能是将天线阵列接收的模拟信号转换成可供数字处理的阵列数字信号，随后的信号处理在数字域进行。数字波束形成模块103同时对一个信道的不同多径信号分别形成波束，波束形成后的多径信号108送至Rake接收机104相应的径，Rake接收机104对多径信号进行最大比合并。

下面以CDMA系统为实例，说明本发明的方法原理。

假设一个通道阵列接收数字信号表示为： $X=\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\α}\left({\mathrm{\θ}}_l\right)h_l\left(t\right)C_s(t-{\mathrm{\τ}}_l)s(t-{\mathrm{\τ}}_l)+n\left(t\right)---\left(1\right)$

其中l＝1，2，...，L为多径数，α(θ_l)为第l条多径信号的阵列响应，θ_l是第l条多径的波达方向DOA；h_l(t)是第l条多径信号经历的衰落；s(t)是发射的期望信号，C_s(t)是对应期望信号的扩频码，τ_l是第l条多径信号的时延；n(t)是阵列干扰和噪声信号，每个天线上的噪声看作独立不相关的零均值加性高斯白噪声。

在本发明优化SMI方法中，取参考信号为

              d(t)＝h_d(t)C_s(t-τ_d)s(t-τ_d)            (2)

将阵列信号与参考信号相关得到：

     R_xd＝E[X(t)d*(t)]＝α(θ_d)E[h_d(t)s(t)*s(t)]+E[n′(t)d*(t)]        (3)

设s(t)s*(t)＝‖s(t)‖²＝1，可以得到： $R_{\mathrm{xd}}=\mathrm{\α}\left({\mathrm{\θ}}_d\right)E\[{\left|\right|h_d\left(t\right)\left|\right|}^2\]+E\[h_d^{*}\left(t\right)\]E\[n^{\′}\left(t\right)\mathrm{Cs}*\left(t\right)s*\left(t\right)\]---\left(4\right)$

其中：θ_d，τ_d为期望用户信号的波达方向和时延。

从(4)式可以看出参考信号按(2)式选取即可保证信号的相干积累同时又可以减小噪声项对Rxd估计的影响，能够提高Rxd的估计精确性，因而SMI方法的性能可以得到较大地改善。根据最小均方误差准则，SMI方法收敛于维那解： $w_{\mathrm{opl}}=R_{\mathrm{XX}}^{-1}*R_{\mathrm{xd}}---\left(5\right)$

实际应用中自相关矩阵Rxd和相关向量Rxd都是经过大量采样点的似然估计得到，因此方法的运算量较大，很难用现有的DSP芯片实现。

图2为本发明对应一个多径信号的Rake径(finger)的SMI数字波束形成模块210_1原理图。它主要包括多径搜索单元201、延时对齐单元202、信道响应估计单元204、参考信号生成单元206、加权向量生成器207、乘法器208、加法器209和解扩单元211等组成。阵列数字信号生成模块102将各天线101接收的模拟信号转换成数字信号，在送入数字波束形成模块103后被分为两路。一路进入自相关阵估计单元212估计(5)式中自相关阵，并送入所有通道中的所有径中的加权向量生成器207，另一路则进入多径搜索及跟踪模块201对每一个信道利用一根或多根天线的数字信号进行多径搜索及跟踪处理，将多径时延信息提供给解扩单元202。延时单元将阵列接收数字信号107分别按指定的时延对齐。对齐后的m路信号各分成两路，一路进入加权向量生成器207，一路进入乘法器208作为被加权数据，准备与加权向量生成器207输出的W1～Wm进行乘法运算并最终经加法器209合并后得到阵列波束输出数据，该数据经过解扩单元211解扩后形成每个径的输出，并连接到Rake接收机104相应的径108。信道响应估计单元204利用某根天线上的时延对齐信号(图中标出了第一根天线的解扩信号203_1)估计信道的衰落响应，参考信号生成单元206则利用204估计的信道响应和再生导频符号或训练序列的扩谱序列产生加权向量生成器中SMI方法的参考信号(2)。

图3是自相关阵估计模块的原理图。它包括n个数据抽取模块302、自相关矩阵计算模块301。阵列数字信号生成模块输出的n个信号分别通过抽取模块输出到自相关矩阵计算模块，再输出到输出到加权向量生成器。

图4是加权向量生成器的原理图。它主要包括抽取模块402、相关向量计算模块401、矩阵三角分解模块403和解三角方程组模块404。阵列数字信号生成模块的输出107在送入延时对齐模块的同时经过数据抽取模块302抽取后送于自相关矩阵计算模块301。同样，阵列数字信号203和参考信号213经过数据抽取模块402抽取后送于相关向量计算模块401。由于数据处理基本上在解扩前处理，所以数据抽取模块可以显著降低方法的计算量要求。自相关矩阵计算模块的输出303经过矩阵三角分解模块403分解成两个三角矩阵，矩阵三角分解模块和相关向量计算模块的输出同时送入解三角方程组模块404生成加权向量W1～Wm。

所述的信道响应估计模块利用延时对齐单元输出的一个阵元的数字信号和已知的导频符号在每个时隙中相关，得到一个信道的不同多径在每个时隙中信道衰落的粗略估计。

所述的参考信号生成模块在每个时隙中利用信道响应估计模块得到估计值和再生导频符号或训练序列的扩谱序列产生加权向量生成器所需的参考信号。

所述的加权向量生成器在每个时隙对阵列天线的权矢量更新，并将每个时隙更新的权矢量提供给乘法器进行波束加权。

本发明的自相关矩阵计算模块301和相关向量计算模块401的结构类似，它们分别完成的运算如下：

将抽取模块302和402的输出表示成矩阵的形式：

   d(n)＝[d(n)d(n+1)…(n+Sak′)]

其中K，K′分别为权更新时间内数字信号生成模块的数据样本个数和参考信号的样本个数，Sα为抽样间隔。在自相关阵计算模块301和相关向量计算模块401中首先计算： $R_{\mathrm{xx}}^{\′}\left(n\right)=\mathrm{\Σ}{X}^{\′}\left(n\right)X^{\′\′}\left(n\right)$ $R_{\mathrm{xx}}^{\′}\left(n\right)=\mathrm{\Σ}\tilde{X}\left(n\right)d^H\left(n\right)---\left(7\right)$

然后用下式递推自相关阵的估计：

             R_xx(n)＝αR_xx(n-1)+R′_xx(n)

             R_xd(n)＝αR_xd(n-1)+R′_xd(n)        (8)

其中α为小于1的正实数，称为遗忘因子，根据信道的衰落情况，α应在0.5和1之间取值。在本发明的SMI方法中，避免了通常的数值不稳定的矩阵直接求逆运算转而求解两个三角方程组。矩阵分解模块对所有通道的所有多径完全相同，因而只需计算一次。另外，估计自相关矩阵Rxx一般需要较多的样本数，因此在解扩后作SMI方法性能很差。本发明的SMI方法每一次权估计的运算量为约为4SaKm²+8SaK′m+4/3m³+12m²+m次浮点加/乘。更为重要的是每一径只需进行一次解扩，因而系统总的运算量和硬件开销都比较小。

本发明SMI数字波束形成的方法包括以下步骤(记阵列接收到的解扩前的信号数据流为X(n)，同时利用估计出的信道响应和导频符号或训练序列产生参考信号d(n)：

(1)从第一个时隙开始，依次读入一个时隙的阵列接收到的解扩前数据和参考信号，构成如下矩阵形式：

 d(n)＝[d(n)d(n+1)…d(n+N′*SF)    (10)

其中N表示一个时隙中的符号长度，N′表示其中导频符号的长度，SF是扩频所用的扩频码的长度。

(2)按照专利交底书中图3所示的流程形成自相关矩阵：首先对(1)中数据矩阵按列每隔Sα个抽取一个形成数据矩阵

K为抽取后的样本个数，然后计算当前时隙的自相关矩阵

R′_xx(n)＝∑X′(n)X(n)          (12)

R_xx(n)＝αR_xx(n-1)+R′xx(n)     (13)

其中α是遗忘因子，R_xx(n-1)是前一个时隙计算得到的并保存下来的自相关矩阵。

(3)按照专利交底书中图3所示的流程形成相关向量：首先对(1)中数据矩阵按列每隔Sα个抽取一个形成数据矩阵，

同时以同样间隔对参考信号进行抽取得到 $\tilde{d}\left(n\right)=\[d\left(n\right)d(n+1)\·\·\·d(n+S^{\′}\mathrm{\α}{K}^{\′})\]---\left(15\right)$

K′为专利交底书中图4经过抽取模块后的样本个数，然后计算当前时隙的自相关向量 $R_{\mathrm{xd}}^{\′}\left(n\right)=\mathrm{\Σ}\tilde{X}\left(n\right){\tilde{d}}^H\left(n\right)---\left(16\right)$

R_xd(n)＝αR_xd(n-1)+R′_xd(n)          (17)

R_xd(n-1)是前一个时隙计算得到的相关向量。注意(6)，(7)中的抽样间隔Sα′并不一定要和(3)中的抽样间隔Sα一样。

(4)对自相关矩阵R_xx(n)作乔力斯基分解R_xx(n)＝L_xx(n)*L^H _xx(n)，得到一个下三角矩阵L_xx(n)。

(5)用前代和回代方法分别求解下三角方程组L_xx(n)*u＝R_xd(n)和上三角方程组 $L_{\mathrm{xx}}^H\left(n\right)W\left(n\right)=u,$ 这样求得更新的权矢量W(n)；

(6)将更新后的权矢量W(n)归一化 送到加权模块中；

(7)对下一个时隙阵列权向量更新重复(1)～(6)步骤。

采用上述SMI数字波束形成的方法实现阵列接收可以有效地抑制干扰和噪声信号，提高无线通信系统的容量和通信质量。系统信噪比增益接近阵列接收的最优值，有效抵抗路径衰落效应，且计算量低于RLS方法和码滤波等盲算方法，也明显小于传统的SMI方法(设RAKE径数为6，当抽样间隔为32时，本发明可使计算量降到原来的大约1/32)，利用现有通用DSP芯片即可完成方法，可实现性强。

图5是针对WCDMA系统的上行链路仿真结果。多径环境参数如表1所示：

                  表1仿真参数

多径数	6
							多径时延(秒)	0	310e-9	710e-9	1090e-9	1730e-9	2510e-9
多径平均衰落因子(dB)	0dB	-1dB	-9dB	-10dB	-15dB	-20dB
							多径DOA基准	DOA130°	DOA228°	DOA333°	DOA426°	DOA555°	DOA615°
扩频因子	256
							移动台速度	120km/h

图中： 表示单天线结果；

表示SMI算法，抽样间隔(1，1)； 表示SMI算法，抽样间隔(32，2)；

表示标准的SMI算法。

从以上可以看出，对于4阵元阵列接收机采用本发明，系统性能接近最优。

Claims (10)

1、一种用于无线通信系统上行接收自适应阵列的方法，接收阵列的每根天线单元接收到的模拟信号经过模拟/数字转换为阵列数字信号，阵列数字信号经过解扩得到解扩后的阵列信号数据流，利用解扩前和解扩后的阵列数据信号形成阵列的加权向量，并用生成的加权向量对解扩后的阵列信号加权求和形成波束，波束加权后的信号送到瑞克接收机相应的径，由瑞克接收机在时域对信号进行最大比合并；其特征在于，所述波束通过波束形成器采用优化采样矩阵求逆结构的加权求和方法形成，其步骤为：

(1)从第一个时隙开始，数字波束形成器依次读入当前时隙的阵列接收到的解扩前数据和导频序列或训练信号；

(2)用当前时隙一个阵元上的信号和导频序列或训练信号相关求平均，估计当前时隙的信道响应；

(3)用步骤(2)估计的当前时隙的信道响应和当前时隙的导频序列或训练信号生成信道响应补偿后的参考信号；

(4)对步骤(1)中的数据矩阵经过数据抽取模块按列以一定采样间隔抽取形成一个样本较少数据矩阵，然后利用此数据矩阵生成当前时隙的自相关矩阵的增量矩阵，前一个时隙的自相关矩阵引入适当的遗忘因子并和增量矩阵相积累得到当前时隙的自相关矩阵；

(5)对步骤(1)中的数据矩阵经过数据抽取模块按列以一定采样间隔形成样本较少数据矩阵，同时以同样间隔对(3)中的参考信号进行抽取得到较少样本个数的参考信号，利用抽取后相关的数据矩阵和参考信号相积累得到当前时隙相关向量的增量向量，然后用前一个时隙的相关向量引入适当的遗忘因子并和相关向量的增量向量相积累得到当前时隙的自相关向量；

(6)应用步骤(4)的自相关矩阵和步骤(5)的相关向量，通过对自相关矩阵作乔力斯基分解，并采用简单的前代和回代的方法更新当前时隙的权矢量。

(7)将更新后的权矢量归一化送到加权模块中；

(8)对下一个时隙阵列加权向量的更新重复(1)～(7)步骤。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统上行接收阵列的方法，其特征在于，所述步骤(5)中抽取的采样间隔可以与步骤(4)中抽取的采样间隔一样，也可以不一样。

3.根据权利要求1所述的无线通信系统上行接收阵列的方法，其特征在于，步骤(4)、(5)中引入的遗忘因子的取值范围为：0.5～1之间。

4.根据权利要求1所述的无线通信系统上行接收阵列的方法，其特征在于，所述的估计的信道响应是指由利用延时对齐信号和已知的发射导频符号/训练序列估计的信道衰落响应。

5.一种天线阵列接收机，包括天线阵列、阵列数字信号生成模块、数字波束形成模块、以及瑞克接收机；所述的阵列数字信号生成模块包括接收单元及模拟到数字转换单元；天线阵列输入多径信号到阵列数字信号生成模块，数字波束形成模块同时对一个信道的不同多径信号分别形成波束，波束形成后的多径信号送至瑞克接收机相应的径，瑞克接收机对多径信号进行最大比合并；其特征在于：所述的数字波束形成模块包括多径搜索单元、延时对齐单元、信道响应估计单元、参考信号生成单元、自相关阵估计单元、加权向量生成器、乘法器、加法器、解扩单元及再生导频符号或训练序列单元；阵列数字信号生成模块将各天线接收的模拟信号转换成数字信号，在送入数字波束形成模块后被分为两路：一路进入自相关阵估计单元估计自相关阵，并送入所有通道中的所有径中的加权向量生成器；另一路则进入多径搜索及跟踪模块对每一个信道利用一根或多根天线的数字信号进行多径搜索及跟踪处理，将多径时延信息提供给解扩单元；延时单元将阵列接收数字信号分别按指定的时延对齐，对齐后的m路信号各分成两路，一路进入加权向量生成器，一路进入乘法器作为被加权数据，准备与加权向量生成器输出的加权向量进行乘法运算并最终经加法器合并后得到阵列波束输出数据，该数据经过解扩单元解扩后形成每个径的输出，并连接到瑞克接收机相应的径。

6.根据权利要求5所述的一种天线阵列接收机，其特征在于，所述的加权向量生成器包括抽取模块、相关向量计算模块、矩阵三角分解模块和解三角方程组模块；阵列数字信号生成模块的输出在送入延时对齐模块的同时经过数据抽取模块抽取后送于自相关矩阵计算模块；同样，阵列数字信号和参考信号经过数据抽取模块抽取后送于相关向量计算模块；自相关矩阵计算模块的输出经过矩阵三角分解模块分解成两个三角矩阵，矩阵三角分解模块和相关向量计算模块的输出同时送入解三角方程组模块生成加权向量。

7.根据权利要求5所述的一种天线阵列接收机，其特征在于，所述的自相关矩阵估计模块包括m个数据抽取模块以及与其连接的自相关矩阵计算模块；阵列数字信号生成模块输出的m路信号分别通过抽取模块输出到自相关矩阵计算模块，再输出到加权向量生成器。

8.根据权利要求5所述的一种天线阵列接收机，其特征在于，所述的信道响应估计模块利用延时对齐单元输出的一个阵元的数字信号和已知的导频符号在每个时隙中相关，得到一个信道的不同多径在每个时隙中信道衰落的粗略估计。

9.根据权利要求5所述的一种天线阵列接收机，其特征在于，所述的参考信号生成模块在每个时隙中利用信道响应估计模块得到估计值和再生导频符号或训练序列的扩谱序列产生加权向量生成器所需的参考信号。

10.根据权利要求5所述的一种天线阵列接收机，其特征在于，所述的加权向量生成器在每个时隙对阵列天线的权矢量更新，并将每个时隙更新的权矢量提供给乘法器进行波束加权。

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