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CN1159261A - 接收方法与基站接收机 - Google Patents

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CN1159261A
CN1159261A CN96190830.0A CN96190830A CN1159261A CN 1159261 A CN1159261 A CN 1159261A CN 96190830 A CN96190830 A CN 96190830A CN 1159261 A CN1159261 A CN 1159261A
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Abstract

本发明涉及一种基站接收机以及CDMA蜂窝无线系统中的一种接收方法,上述系统在每个小区中包括至少一个与位于其区域内的诸移动站(102-104)通信的基站(100),这些基站(100)测量从每个移动站(102-104)到达的信号关于该基站的方向角,并且它们利用随时间改变的天线波束与诸移动站(102-104)通信,诸波束最大增益的角度是根据从移动站到达的诸信号分量(110-112)调节的。为了提供良好质量的检测而不需大量计算,在根据本发明的方法中,希望信号的检测同时利用所接收的来自不同移动站的几个信号,当选择信号时计及信号的到达方向。

Description

接收方法与基站接收机
本发明涉及CDMA蜂窝无线系统中的一种接收方法,上述系统在每个小区中包括至少一个与位于其区域内的诸移动站通信的基站,这些基站测量从每个移动站到达的信号关于该基站的方向角,而且这些基站利用一个由若干单元组成的天线阵列发射和接收移动站信号,上述单元对即将被发射和接收之信号进行相控,使得从天线阵列所获增益在希望的方向上最大。
码分多址(CDMA)是一种多址连接方法,它基于扩展频谱技术,除已有的FDMA和TDMA方法外,它在近期也已被应用于蜂窝无线系统。CDMA拥有若干超乎诸已有方法的优势,例如频谱效率以及简易的频率分配。一种知名的CDMA系统之实例已于EIA/TIA Interim Standard:Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-ModeWide-band Spread Spectrum Cellular System,TIA/EIA/IS-95,July1993,EIA/TIA IS-95中公开。
CDMA方法中,用户的窄带数据信号通过一个拥有比数据信号相当宽的频带的扩展码倍乘至一个相对较宽的频带。在知名的诸实验系统中,已使用了诸如1.25MHz、10MHz以及25MHz的带宽。与倍乘相联系着,上述数据信号被扩展至即将被使用的整个频带内。所有用户通过同时使用同一频带发送。基站和移动站之间的每一个连接上使用一个分离扩展码,进而接收机中可基于每一用户的扩展码可彼此分辨出不同用户的信号。
安装在接收机中的匹配滤波器与一个希望信号同步,该信号被基于一个扩展码识别。通过再次乘以发射过程中所使用的同一扩展码,上述数据信号被恢复至原有频带。乘以某一其它扩展码的信号在理想情况下不相关,因而不被恢复至窄频带,以相当于希望信号噪声的形式出现。系统的诸扩展码最好以这样的方式选取,即使它们相互正交,即彼此不相关。
一个典型的移动电话环境中,基站与移动站之间的信号沿发射机与接收机之间的几条路径传播。这种多径传播主要归因于来自周围表面的信号反射。因其传输延迟不同,沿不同路径传播过来的信号在不同时刻到达接收机。CDMA在以下方面不同于常规的FDMA和TDMA,即在信号接收过程中上述多径传播可被开发利用。通常CDMA系统中所使用的接收机是一种多分支接收机结构,其中每一分支同步于沿单条路径传播过来的一个信号分量。每一分支是一个独立的接收机单元,其功能是编写并解调一个接收信号分量。一个常规CDMA接收机中,不同接收机单元的诸信号分量最终被有利地合并,或者相干地或者非相干地,籍此获得一个高质量信号。
因此希望连接中由其它连接引起的干扰在接收机中呈现为平衡分配的噪声。即便在根据接收机中所检测到的信号之到达方向的一个角域内考察信号时亦是如此。因此希望连接中由其它连接引起的干扰在接收机中亦呈现为在上述角域内分配的噪声,即,上述干扰被相当平衡地分配在不同的到达方向上。
CDMA系统的多址连接干扰亦可利用各种众知的多址连接干扰消除(IC)方法以及多用户检测(MUD)来减小。这些方法最适合用于减小用户小区内所产生的干扰,而且,与不采用干扰消除而完成的系统相比,系统容量可增加约一倍。然而,大量计算导致IC/MUD技术的实现颇为复杂,尤其当信号数量增加时。
另一种可供选择的途径是试图将干扰消除限制在一定数量的信号上,于其上干扰信号的剩余构成同信道干扰。这种方法是SDMA(空分多址)方法,其中基于其位置彼此区分诸用户。这通过如此的途径而实现,即在基站上根据诸移动站位置将接收天线的波束调节至希望的诸方向上。为此目的,该系统采用自适应天线阵,即相控天线,以及接收信号的处理,利用它来跟踪诸移动站。天线或天线阵的方向图的自适应变化可采用本领域技术人员熟知的技术加以实现,例如,通过对天线接收信号的相控使总信号符合希望的方向图。相控可通过比如自适应滤波--它亦可实现于基带上--来提供。
R.Kohno,H.Imai,M.Hatori和S.Pasupathy所著Combination of anAdaptive Array Antenna and a Canceller of Interference for Direct-Sequence Spread-Spectrum Multiple Access system(IEEE J-SAC,Vol 8,No.4,pp.675-682,May 1990),在此引用为参考文献,公开这样一种现有技术布局,其中应用了与自适应天线有关的干扰消除。然而,其中所描述的布局之中,因干扰信号未经任何选择而仅是加权相减,所以计算量很大。
本发明的目的是实现这样一种方法和接收机,利用之则可进一步增加现有方法所提供的系统容量,而且不增加计算量。根据本发明方法的目的旨在简化干扰消除和多用户检测中的基带处理并籍此增加检测器的容量或灵敏度。
这是使用序言中所论述方法中的一种来完成的,其特征在于希望信号的检测中同时使用从几个移动站所接收的接收信号。选择信号时计及信号的到达方向。
本发明还涉及一种基站接收机,它包括:一付由几个单元构成的天线阵;一组连接到天线阵的射频单元;一组检测器装置,它包括滤波器和适配于希望信号的信号检测器;以及用于对接收信号相控使得由天线阵所得的增益在希望方向上最大的装置。根据本发明的基站,其特征在于接收机包括:第一检测器装置,其输入包括一个来自射频部分的信号,该装置执行对诸接收信号部分的预估计;以及一个交换矩阵,其输入包括一个来自第一检测器装置和第二检测器装置的信号,第二检测器装置的输入包括一个来自射频部分的信号和该交换矩阵的输出信号,该装置利用来自不同终端设备的多个接收信号分量执行信号检测和估计;以及控制装置,它们通过交换矩阵基于诸信号到达方向将即将被利用的诸信号从第一检测器装置选择和引导到第二检测器装置。
采用根据本发明的方法,可以既使用自适应天线波束,又使用干扰消除和多用户检测的这样的一些方法,特别地,这些方法出现在基带的处理可在没有大量计算的前提下付诸实用。根据本发明的最佳实施方式的布局,可能为干扰消除而使用已从其它终端设备接收到的诸信号,这些信号已被检测到且在干扰希望信号。
根据本发明的方法可被应用于通过模拟或数字相控而提供自适应天线波束的系统中。
以下将参考配有附图的实例更为详尽地描述本发明的诸最佳实施方式,这些附图中:
图1描述其中可以应用根据本发明之方法的一种蜂窝无线系统,
图2描述自适应天线阵的一种可能的实施方案。
图3描述在一个终端设备的情形下的有向天线波束的第一示例。
图4描述在两个终端设备的情形下的有向天线波束的第二示例。
图5描述在两个终端设备位于不同的两个小区内的情形下的有向天线波束的第一个示例。
图6是一个框图,描述根据本发明之接收机的一个结构示例。
图7和图8是两个框图,更为详细地描述根据本发明的接收机结构。
图9和图10是两个框图,更为详细地描述根据本发明的使用模拟相控时的接收机结构。
图1描述一个CDMA蜂窝无线系统,其中可使用根据本发明的方法。该系统在每个小区内包括至少一个基站100和多个用户设备102至108,其每一个与上述基站通信110-116。该CDMA一个有特点的特征是所有终端设备都使用同一频带与基站通信,且它们之间的信道是基于每个连接上所使用的扩展码来彼此区分的。上述同一频带亦可为相邻诸小区所使用。
根据本发明的系统在基站中使用这样的天线波束,它们随时间变化且可通过比如自适应天线阵加以实现。自适应天线阵是一个由几个不同单元构成的天线组。图2描述自适应天线阵的一种可能的实施方案。该天线阵包括L个天线单元200,202,204,它们可以是比如全方向天线。每一个天线单元被连接至射频部分206,208,210,这些部分将接收信号转换成中频,并根据众知的技术将该信号抽样成(I,Q)分量。所获的复样值随后在乘法器212,214,216中被乘以相应的复加权系数Wi,其中i=1,...,L。已被倍乘的样值222,224,226通过一个加法器218施加给接收机的其它部分。
上述诸复加权系数Wi是根据一种算法以能够得到希望天线方向图的一种方法而选择的,这种算法通常是自适应的。接收信号的这种定形方式可以称为信号的数字相控,因为它是由一个在基带上数字化的信号而实现的,而因这样定形接收信号天线的增益可取向在希望的方向上。一个天线阵本身可或者包括定向天线单元或者包括全向天线单元。通过对得自不同天线单元的信号相控并将已相控的诸信号合并则在希望诸方向上生成一种虚拟天线波束。
如何在基站实现天线波束随时间变化在本发明中并不是本质的,而上述方法仅是打算作为叙述性示例。请在以下考察根据本发明的方法首先应用于基带上实施的干扰消除和数字相控。数字相控和多用户检测随将被分别考察。
图3描述在这样一种情形的示例,其中包括射频部分302和基带部分304的基站100与一个位于其区域内的终端设备102通信,且该基站的接收已经适配于从终端设备102到达的信号。在以下描述的该示例中,不失一般性地假定该基站在接收中使用两个最强的多径传输信号分量。这将保证天线分集的优势以及防止信号的整个频带同时衰落的最坏瑞利分布衰落情形,这可能发生于单一信号分量。
在图3的示例中,还假定终端设备所发射信号的最为主要的两个信号分量110a和110b经地域内的两个障碍物300,302反射后到达。基站用分离取向的天线波束A和B接收每个信号分量110a,110b。这需要双向的逻辑电路用于对信号相控以获得两个分离且相互独立取向的天线波束。基站100为每个连接110a,110b以及天线波束A,B保持有关信号相控的信息,该信息对应于信号的一个绝对到达方向。这一数据在以后将被利用,当在接收信号中估计出其它用户所引起的干扰时。
该基站所发射的信号对应每一路连接被相控,以对应一个辐射方向图——基站的接收将适配于该方向图。以这种方式,终端设备所接收信号的质量亦被提高。这可应用于信道是互易的情形下,即在来往传输方向上信号在同一路径传播。
图4描述在这样一种情况的示例,其中基站100与一个位于其区域内的两个终端设备102和104通信。与以上方法相同,两个信号分量110a,110b以及112a,112b分别被考虑为来自每个终端设备。图中描述的示例中,终端设备104的信号分量112a,112b以这样的方式从位于地域内障碍物302,400反射,即一个分量112a从与终端设备102信号分量的一个分量110a相同的方向到达基站且到达同一天线波束B的区域。在每一个终端设备的信号接收中,由另一个设备发送的信号作为干扰是可见的,因为天线波束不抑制干扰信号。
在这种情况下,本发明的思想是在基站中将已被检波的终端设备102,104的信号用于相互增加容量。上述干扰信号不是一个未知信号,但是一旦在接收机的第一检波器装置中--这将在下面更详细地描述--它就已被检波,而且干扰信号可从希望信号中消去,使得接收机的灵敏度得以改善。接收机的工作将进一步更详细地描述。
图5描述在这样一种情况的示例,其中基站100与一个位于其区域内的终端设备102通信。该图还显示一个对相邻小区服务的基站500和与该基站通信504a的一个终端设备502,以及一个基站控制器506,上述两个基站通过它通信。在图示的示例中,来自终端502的信号504b亦到达基站100--从波束B所覆盖的与来自终端设备102的信号分量110a的相同方向上到达。信号504b在终端设备102的信号接收中如同噪声是可见的,因为该天线波束未抑制该干扰信号。
这种情形下,上述干扰信号504b在同一基站100中并不被检测成希望信号110a,因为终端设备502未与基站100通信,而是与基站500通信。因此信号504b是一个未知信号。干扰终端设备502和它所使用的信道可通过基站控制器506指向基站100。因此基站100可激活另外的一个接收机以接收上述干扰信号,以及已被检测到的信号可以以与基站100接收任何其它信号之同样方式被用于其它信号的接收中。
在本发明的最佳实施方式中,将干扰终端设备的诸参数通知给相邻基站是与越区切换算法的更新相联系的。在根据本发明的蜂窝无线系统中,诸终端设备在不时测量从其自己的和周围的基站已接收的诸信号,并将测量结果通知自己的基站,该基站将上述结果转发给基站控制器。根据测量结果,将所获质量值与给定门限值比较,有可能推算出何时该终端设备与相邻基站相干扰,以及何时执行从一个基站到另一个基站的越区切换最为有利。
在图5中所描述的情形下,终端设备504根据它从基站500和100所检测到的诸信号执行上述测量,并将测量结果报告给基站500,该基站将上述结果转发给基站控制器506。在测量结果的基础上,在基站100中激活干扰信道测量。使用一个正常信道单元执行该测量,且有可能增加那里天线波束的自适应性,使得所引起的干扰之消除可以仅指向那些从给定方向所接收的诸信道。
除了具有优势的干扰消除外,以上所描述的方法具备这样的优势,即它在CDMA网络中使能一个越区切换容限,这是因为在相邻小区内所产生的干扰可被消除。
以上所描述的方法还具有这样一个优势,即基站100已同步于来自终端设备502的信号,使得假使该终端设备可能向基站100移动,一个可能的越区切换可被迅速执行。在根据本发明的布局中,足以使得基站100开始将有关所探测到的信道504b的信息发送给基站控制器506的同时基站控制器506激活基站100以发送一个用于终端设备502的信号并减活基站500的发射。如果有必要,可使基站500连续监视来自终端设备502的信号--该设备为干扰消除之目的而执行越区切换。然而没有必要,这是因为终端设备502已处在离基站500覆盖区域的一个相当于越区切换容限的距离上。
还存在另一种可供选择的方案,用于将干扰终端设备的诸参数通知给相邻基站。在小区设计中,有可能找出诸终端设备更为可能对其它终端设备产生干扰的位置和方向。在该图的示例中,基站50可基于天线波束的方向和得自信号传播延迟的距离信息测量诸终端设备的位置。干扰的对应方向必须从基站100的观点来确定,使得所指示的干扰信号可被计入从上述诸方向到达信号的测量中。这些方向通过相位向量来指示。可能性最大的诸方向之一自然是基站之间的直线。
以下可不失一般性地假定干扰信号来自与希望信号相同的基站的区域,即终端设备是该基站与之通信的一个终端设备。
其次利用图6所示框图考察根据本发明的接收机之结构和操作。
图6描述基站接收机结构,该基站能够接收N个用户。该接收机包括K个天线单元600。每个天线单元拥有自己的射频前置部分602,其中采用众知的方法将载频信号下转换及滤波。所有的K路信号622被提供给第一检测器装置604,其数量为N。在第一检测器装置604中,接收信号将经受预检测以便估计每一个信号所产生的干扰。
检测器装置604仅有相当于该小区内实时用户数量的数量被激活。检测信号被加权和相控以对应于两个多径或干扰信号。因此在该图示例中,该检测器的每个输出624a和624c包括两个分量。在该连接中应指出,该示例中假定基站中利用了来自接收信号的两个分量,但本发明可相应地在其它接收信号个数下应用,两个仅是作为示例。上述诸干扰信号614被提供给交叉连接矩阵608,通过它将信号618施加于第二检测器装置606。上述经下转换的K个信号634亦通过延迟装置612被提供给检测器装置616的输入端。延迟装置的延迟量被设定以对应于第一检测器装置604的处理延迟,使得在第二检测器装置输入端所检测到的干扰信号以及从无线信道所接收的下转换信号在准时地处在恰当的一级内。
以根据本发明的方法,基于它们的到达方向以及信号强度选择将被连接至每个检测器装置的干扰信号。该接收机包括:一个控制各不同的块操作的控制单元610,而且控制单元610执行连接。第二检测器装置606执行接收信号的相控,而且将已执行的相控信息626施加于控制单元610。控制单元616将相控信息628转发给相应的第一检测器装置604,通过它在第一检测器装置中更新该信息。因此第一检测器装置604不对自己执行对波束相控,但它们利用在第二检测器装置中所获的信息。
上述交叉连接矩阵608用与一种常规现有技术的矩阵相同的方法实现,以及其操作受到控制单元的控制。其它终端设备所发射信号中最强信号被选择作为对每一方向的干扰信号。采用这种方法,最强干扰信号可被消除,并且干扰的剩余部分将被通过接收机的检测放大而去除。必须注意到,因为大部分干扰可由天线波束消除,从每个方向上在基带内仅去除大部分干扰信号大概是足够的了。
该例中,在每个信道的检测中使用两个多径分量,因此两个干扰信号被提供给第二检测器装置606的每一个。因此交叉连接矩阵的每个输出632a和632c含有两个分量。因此控制单元610应为每个第二检测器装置的两个天线波束推算最为干扰的信号。交换矩阵608的控制不需特别快的处理,这是因为其速率仅依赖于诸终端设备的移动因而突然的变化是不大可能的。
第二检测器装置606的输出提供所检测到的诸用户信号620。如有必要,可以增加接收机中的级数,使得以上述及的已检测到的信号620是新的并且可使诸干扰信号的估计更为精确,这些估计用于接收机的下一级中以求更为精确的干扰消除。以同样的方式,信号相控的确定在最后一级可被变换成为在以更为可靠的方式所检测到的信号中执行。
以下请通过图7的框图更为详细地考察第一检测器装置604的结构。该图显示执行预估计检测的第一检测器装置基本结构的示例。
该检测器装置包括相控装置700,702,从每个射频装置将诸下转换信号622提供给其输入端。在相控装置中,信号被相控并相加使得经放大的诸信号716,718在输出端可被提供给希望的诸方向。对信号的相控对应于两个不同的天线方向图。这种相控,它可作为复数的相乘而实现,被第二检测器装置606控制(628),或是直接地,或是通过控制单元610。诸相控信号被提供给检测器单元704,706,从该处宽带信号被编写进入信息通道。上述编写使用该连接的扩展码,该扩展码被用于根据众知的技术相关输入信号。
已检测到的信号720,722被提供给一个分集合并器708,其中从两个不同方向到达的多径信号被合并。这种分集合并可以或是相干的或是非相干的,后者在与基站的连接中可能性更大。在该分集合并器中,依信息信号作出一个硬判决,且由这种方式获得的信号724被进一步提供给再生装置710,其中信号再次乘以上述扩展码成为宽带信号。所获宽带信号被提供给加权装置712,714,其中再生信号被加权并延迟以对应于拥有正确级的实际干扰信号,以备干扰消除之用。
如果干扰信号检测的可靠性进一步被提高,可能的信道编码亦可在第一检测器装置604中被解码。在此情形下,信号再生装置710除频谱扩展之外应还包括信号的再编码。这自然增加了处理延迟。
以下请通过图8的框图更为详细地考察第二检测器装置606的结构。该图显示执行实际检测的第一检测器装置基本结构的示例。
第二检测器装置的输入含有来自K个天线接收器的延迟的K个下转换信号634以及检测和再生干扰信号632a。该检测器装置包括两个分离的分集支路。每个支路中,干扰消除首先在装置800,802中执行,其中通过交叉连接矩阵所提供的再生干扰信号从输入信号中被减去。干扰消除可利用现有技术方法执行。清除干扰的信号被提供给相控装置804,806和解调与检测器装置808,810。在解调与检测器装置中相控信号被编写并解调,且相控由适当的算法控制,该算法的目的在于分别对应每个信号分量优化天线的有效辐射波束。相控数据和所检测的辐射功率626被传送给第一检测器装置604,或直接地或通过控制单元610。
信号相控算法以其最简单的形式,可以是这样一种方法,它仅确定主波束的方向,而不直接试图在干扰信号的方向上形成仰角。平均意义上这在CDMA网络中是足够的,这是因为同波道干扰被平均且单干扰源难以区分。去除干扰的算法可采用比如拥有使用LMS算法每天更新之系数的自适应FIR滤波器来实现。
诸信号在检测器装置808,810中于每个支路被分离地检测,并被进一步提供给分集合并器812,它在此情形下也可以或是相干的或是非相干的结合器。结合信号814是准备好的,以供作出判决并进一步供信道解码,这可以通过各种常规方法完成。
以下考察在使用模拟相控时的根据本发明的方法。本发明的基本思想与所使用的相控方法无关,但不同实施方式之间的接收机结构彼此略有不同。图6显示能够用来接收N个用户的基站接收机的结构。该接收机包括K个天线单元600。天线单元600被连接至一个根据已被诸天线单元接收的模拟信号执行相控的RX矩阵,其中相控采取如此的方法以使得矩阵输出包括K个信号输出,其每个对应于由指向预先设定的信号到达方向的一个天线波束所接收的信号。该矩阵可利用现有技术布局完成,诸如通过无源90°混合以及移相器而实现的Butler矩阵。由该矩阵所产生的天线波束的数量不必对应于天线单元的数量。
矩阵的诸输出信号被提供给对应每个天线波束分离安装射频前置部分602,在这里采用众知的方法将载波信号下转换并滤波。所有K个信号622被提供给数量为N的第一检测器装置604。在第一检测器装置604中,对接收信号执行预检测以便估计每个信号所引起的干扰。
以下请通过图7的框图更为详细地考察与模拟相控相联系的第一检测器装置604的结构。
替代以上所述的相控装置,在此情形下该检测器装置包括交换装置700,702,来自每个射频装置的下转换信号622被提供给该交换装置的输入端,而这些信号对应于诸不同天线波束所接收的信号。上述交换装置中,选择接收诸希望信号的天线波束。对该交换装置700,702的控制628或者直接地,或者通过控制单元610从第二检测器装置606到达,被选择的诸信号被提供给检测器装置704,706,从该处宽带信号被编写进入信息频带。上述编写使用该连接的扩展码,该扩展码被用于根据众知的技术相关输入信号。另一方面,第一检测器装置604的结构与以上所述的与数字相控相联系的结构相似。
以下通过图10的框图更为详细地考察与模拟相控相联系的第二检测器装置606的结构。该图显示执行实际检测的第二检测器装置基本结构的示例。
第二检测器装置的输入含有来自K个天线接收器的延迟的K个下转换信号634以及检测器再生干扰信号632a。该检测器装置包括两个分离的分集支路。每个支路中,干扰消除首先在装置800,802中执行,其中通过交叉连接矩阵所提供的再生干扰信号从输入信号中被减去。干扰消除可利用现有技术方法执行。清除干扰的信号被提供给交换装置816,818和解调与检测器装置808,810。在交换装置816,818中,如同上述与第一检测器装置相联系地选择希望天线波束所接收的信号。在解调与检测器装置中被选择的信号被编写并解调,且交换装置816,818由适当的算法控制,有关交换装置控制的信息和所检测的辐射功率626被传送给第一检测器装置604,或直接地或通过控制单元610。另一方面,检测器装置606的结构与以上所述的与数字相控相联系的结构相似。
以下考察当应用多用户检测代替干扰消除的根据本发明的方法。如上所述,本发明的基本思想可以应用到上述情况和用于上述相控方法。
以下考察图6。多用户检测中,除第二检测器装置606的操作之外,该接收机基本如同以上所述的方式操作。第一检测器装置604中,执行信号的预估计,并如上所述通过矩阵608将从相同方向所接收的信号提供给第二检测器装置606。第二检测器装置中,从相同方向所接收的信号经受同时检测,根据同时检测的原理到达其上的所有信息均可被利用。该检测可采用技术熟练人员熟知的方法完成,而检测方法本身对本发明来说并不是本质的。如同技术熟练人员所明了的,第二检测器装置606的更为详细的结构不同于以上所述结构,而是有赖于所用检测方法。在此情形下,第二检测器装置的输出620中,依赖已检测到多少个用户,每个装置的输出信号包括已检测到的一个或几个用户信号。
尽管本发明上述描述参考了根据所伴随的诸附图示例,然而十分清楚地,本发明并不为其所限,且在后附的权利要求书中所公布的本发明之思想的范围内,可通过多种途径修改。

Claims (14)

1.一种用于CDMA蜂窝无线系统的接收方法,,该系统在每个小区内包括至少一个与若干位于其区域内的移动站(102-108)通信的基站(100),
这些基站(100)测量从每个移动站(102-108)到达的信号关于该基站的方向角,以及
这些基站(102-108)利用由若干单元组成的一个阵列(600)发射和接收诸移动站的信号,上述单元对即将被发射和接收之信号进行相控的使得从天线阵列(600)所获增益在希望的方向上最大,其特征在于
希望信号的检测同时利用从几个移动站所接收的信号,选择信号时考虑信号的到达方向。
2.根据权利要求1的一种方法,其特征在于希望信号的检测同时利用从与希望信号相同的方向到达的若干有效信号。
3.根据权利要求1的一种方法,其特征在于基站(100)从所接收的发送信号中去除与希望信号干扰的诸信号分量,
以及从每个希望信号中去除干扰信号时,考虑诸干扰信号的到达方向和强度,
以及从与希望信号相同方向到达的诸有效信号被选择以备从希望信号中去除。
4.根据权利要求3的一种方法,其特征在于从移动站所接收的信号之干扰消除利用来自其它移动站的已被接收的信号以及已被检波的信号。
5.根据权利要求3的一种方法,其特征在于移动站(502)不时测量它们从其自己基站和周围诸基站(100,500)所接收信号的质量,并通过它们自己的基站(500)将测量结果报告给基站控制器(506),以及基站控制器(506)基于上述测量结果检测来自周围诸基站(100)的某个特别移动站(502)的发送所引起的干扰何时超过一个给定门限,干扰信道的测量在周围诸基站(100)何时开始,以及基站控制器(506)将关于干扰信号的诸参数通知给包围希望信号的诸基站(100),该基站激活一个接收机以指示所述干扰信号(504b)以备干扰消除之用。
6.根据权利要求3的一种方法,其特征在于所接收的射频信号被转换成为中频,以及从希望信号方向到达的一个或几个干扰信号从上述信号中被检测,以及诸干扰信号被合并,调制及用方向加权因子加权并且提供给希望的信号检测器,在那里在希望信号被检测之前执行干扰消除。
7.一种基站接收机,包括一由几个单元组成的天线阵(600),一组连接于上述天线阵的射频单元(602),一组检测器装置(606),这组装置(606)包括多个适配于即将接收之信号的滤波器和信号检测器(808,810),以及装置(804,806,636),用于相控接收信号使得从天线阵(600)所获增益在希望方向上最大,其特征在于上述接收机包括这样的第一检测器装置(604),其输入包括一个来自射频部分(602)的信号,装置(604)执行对接收信号诸分量的预估计,以及这样一个交换矩阵(608),其输入包括一个来自第一检测器装置(604)的信号,以及这样的第二检测器装置(606),其输入包括一个来自射频部分(602)的信号和交换矩阵(608)的输出信号,该装置(606)利用来自不同终端设备的多个接收信号分量执行信号检测和估计,以及这样的控制装置(610),它们通过交换矩阵(608)基于诸信号到达方向将即将被利用的诸信号从第一检测器装置(604)选择和引导到第二检测器装置(606)。
8.根据权利要求7的基站接收机,其特征在于该接收机包括装置(606),用于使希望信号面临估计及干扰信号去除,以及这样的控制装置(610),它们利用交换矩阵(608)将即将被去除的干扰信号从第一检测器装置(604)引导到第二检测器装置(606)。
9.根据权利要求8的基站接收机,其特征在于第二检测器装置(606)包括一个或几个装置(800,802),用于从接收信号中去除与希望信号干扰的信号,一个或几个装置(804,806),用于相控接收信号使得从天线阵所获增益在希望方向上最大,一个或几个装置(808,810),用于解调希望信号,以及装置(812),用于有利地合并上述解调信号。
10.根据权利要求9的基站接收机,其特征在于第二检测器装置(606)包括一个或几个装置(808,810),用于计算这样一个方向,在这一方向上从天线阵所获增益最大,以及装置(808,810)用于将关于上述方向的信息发送给用于相控接收信号的装置(804,806)和接收机的控制装置(610)。
11.根据权利要求7的基站接收机,其特征在于第一检测器装置(604)包括一个或几个装置(700,702),用于在接收机或者第二检测器装置(606)的控制装置控制下相控接收信号,使得从天线阵所获增益在希望方向上最大,一个或几个装置(704,706),用于解调上述信号,装置(708),用于有利地合并上述解调信号,装置(710),用于将上述合并信号调制至宽频带,以及装置(712,714),用于加权并相控上述已调信号以对应于接收信号。
12.根据权利要求8的基站接收机,其特征在于该接收机包括连接至天线阵(600)的装置(636),用于模拟相控接收信号使得从天线阵所获增益在希望的束状方向上最大,以及接收机的第二检测器装置(606),包括一个或几个装置(800,802),用于从接收信号中去除与希望信号干扰的信号,以及一个或几个装置(808,810),用于解调希望信号,一个或几个装置(816,818),用于将用希望天线波束所接收的信号连接至解调装置(808,810),以及装置(812),用于有利地合并上述解调信号。
13.根据权利要求12的基站接收机,其特征在于第二检测器装置(606)包括一个或几个装置(808,810),用于基于接收信号控制交换装置(816,818)。
14.根据权利要求7的基站接收机,其特征在于该接收机包括装置(606),用于同时检测从相同方向到达的几个信号,以及这样的控制装置(610),它们利用交换矩阵(608)将即将被检测的诸信号同时引导至第二检测器装置(606)。
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