專利名稱：采用空間-時間白化消除接收系統(tǒng)中共道干擾的方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)中需要對所需信號進行解調(diào)的接收機必須始終處理從噪聲中提取所需信號的情況。曾經(jīng)對所謂的“白噪聲”給予最大的關(guān)注。白噪聲的特征在于，噪聲“信號”在時間和空間上是隨機的或者不相關(guān)的，也就是說噪聲的幅度、相位和其它可測量特性在任何時刻或位置都不能用于預測在另一個時刻和位置的特性。設(shè)計處理白噪聲的接收機的方法是眾所周知的，并且已經(jīng)存在了數(shù)十年。
現(xiàn)代通信系統(tǒng)、如無線時分多址(TDMA)系統(tǒng)更加需要處理相關(guān)的且具有可預測特性的所謂“有色噪聲”。共道干擾是有色噪聲的一個示例。隨著使用無線蜂窩通信裝置的人口密度增加，共道干擾已經(jīng)成為嚴重問題。由于業(yè)務量需求而需要根據(jù)地理情況更頻繁地再用信道。共道干擾會導致TDMA接收機的不同部分的問題。這種干擾會產(chǎn)生伴隨著用于處理接收信號的初始階段的同步的定時估算的困難。在后續(xù)階段對信號進行濾波和解調(diào)時也會產(chǎn)生誤差。


圖1說明其中存在共道干擾和白噪聲的無線終端101中的接收信號。基站102正通過標為Cd的信道發(fā)送所需信號，基站103正通過標為Ci的信道發(fā)送干擾信號。其它干擾簡稱作“噪聲”n。假定各信道具有用復值量表示的特定特性，則在無線終端101的總接收信號可表示為r＝CdSd+CiSi+n其中Sd為所需信號，Si為干擾信號。注意，r即使在信號Sd和Si為實值的情況下也是復值。圖2分別說明在頻域中所需信號和干擾信號的頻譜201和202。
處理通信系統(tǒng)中的共道干擾和其它有色干擾的一種已知方法是采用某種白化濾波器對干擾進行“白化”，從而只需要從白噪聲中區(qū)分所需信號。時間白化涉及從干擾信號中消除時間相關(guān)，而且需要了解時間的不同點上干擾信號的特性。空間白化涉及從干擾信號中消除空間相關(guān)，并且需要了解空間的不同點上干擾信號的特性。無線系統(tǒng)中的空間白化確實需要多個天線。將信號當作對各個天線具有不同的“分集支路”。這兩種類型的白化可以結(jié)合，產(chǎn)生時間和空間白化，通常稱作“空間-時間”白化。對于任一種白化，也需要了解信道的特性，以便從白化信號中提取所需信號及對其解調(diào)。
在TDMA系統(tǒng)、如實現(xiàn)眾所周知的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線電業(yè)務(GPRS)以及增強通用分組無線電業(yè)務(EGPRS)標準及其各種體現(xiàn)的系統(tǒng)中，信號是作為時隙流來接收的。各時隙包含已知的訓練序列、又稱作“同步字”。圖3說明具有訓練序列301的這樣一種時隙。由于訓練序列的內(nèi)容是已知的，因此所需信號和干擾信號的特性能夠在時間和空間上隔離，并用于在對所需信號進行解調(diào)之前的空間-時間白化，采用多個天線來進行空間-時間白化。共道干擾也是移動終端的一個問題。但是，由于只有一個天線可用，因此難以進行空間或空間-時間白化。另外，在存在共道干擾時，剛好在解調(diào)之前的空間-時間白化不會提高同步精確度。
本發(fā)明公開在本發(fā)明的一些實施例中，通過根據(jù)干擾信號和所需信號之間的頻率偏移確定空間-時間的時變白化濾波器參數(shù)和時變信道參數(shù)，在解調(diào)之前消除接收信號中的干擾。確定時變參數(shù)的一種方法是首先確定固定參數(shù)，然后再采用頻率偏移對其進行旋轉(zhuǎn)。濾波器參數(shù)應用于接收信號以獲得白化信號。然后，采用時變信道參數(shù)對白化信號進行解調(diào)。不管干擾信號和所需信號之間的頻率偏移如何，都有效地消除共道干擾。必要時，采用時變信道參數(shù)提供預濾波。通過對接收信號中的時隙部分進行抽樣并且對各個所選部分更新參數(shù)，也可確定時變白化濾波器和信道參數(shù)。在這種情況下，不管干擾信號和所需信號之間的任何頻率偏移或時隙不對準，都有效地消除共道干擾。
在另一個實施例中，采用所需信號和干擾信號之間的頻率偏移對整個接收信號進行反旋。在TDMA系統(tǒng)中，采用所關(guān)注的時隙的訓練序列來確定非時變白化濾波器參數(shù)和初始信道參數(shù)。非時變白化濾波器參數(shù)用于在解調(diào)之前對時隙上的接收信號進行白化，產(chǎn)生白化信號。通過采用頻率偏移旋轉(zhuǎn)初始信道參數(shù)來獲得用于解調(diào)和預濾波的時變信道參數(shù)。
在其它實施例中，通過把空間-時間白化包含在接收機的干擾白化同步模塊或同步和初始信道估算模塊中的定時估算過程中來改進同步。在這種情況下，對于接收信號的一部分、通常是訓練序列，產(chǎn)生多個信號樣值。它們可通過抽選以減少每個符號的樣值數(shù)量來產(chǎn)生，或者可通過在沒有空間-時間白化時首先應用定時估算方法來產(chǎn)生。在任何情況下，空間-時間干擾白化被用于多個信號樣值中的每個，從而產(chǎn)生多個白化信號樣值。根據(jù)信道估算值和指定度量的相對最小值，從白化信號樣值中確定最佳樣值。根據(jù)該最佳樣值使接收機同步。采用空間-時間白化的同步可應用于所有信號接收機，或者可以僅在需要時有選擇地應用，這取決于通過更傳統(tǒng)的較少計算密集的方法所實現(xiàn)的信道噪聲比。
執(zhí)行本發(fā)明的設(shè)備通常在一個或多個編程的數(shù)字信號處理器或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)中實現(xiàn)。執(zhí)行本發(fā)明的設(shè)備可包括采用空間-時間干擾白化(STIW)的同步邏輯。同步邏輯可包括抽樣器和選擇系統(tǒng)，以便從多個樣值中確定用于同步的最佳樣值。該設(shè)備還可包括確定信道參數(shù)和濾波器參數(shù)的單天線干擾抑制(SAIR)模塊。這些模塊可進行組合。在一個實施例中，SAIR模塊根據(jù)所需信號和干擾信號之間的頻率偏移把白化濾波器應用于接收信號。解調(diào)邏輯采用信道參數(shù)對白化信號進行解調(diào)。一部分實施例中的解調(diào)邏輯包括判決反饋序列估算(DFSE)或者最大似然序列估算(MLSE)。也可提供預濾波。
本發(fā)明能夠在任何接收系統(tǒng)中實施，包括但不限于具有單天線的無線終端；具有單天線的基站；或者處理采用多天線的較大系統(tǒng)(如基站、移動終端或者其它接收系統(tǒng))中的單天線上信號的處理電路。在基于TDMA的移動終端的情況下，本發(fā)明可以在工作時連接到無線電模塊和主處理器系統(tǒng)的基帶邏輯中實施。
附圖簡介圖1是網(wǎng)絡框圖，說明存在共道干擾的工作環(huán)境。
圖2是說明共道干擾的頻域曲線圖。
圖3說明具有訓練序列或者稱作同步字的已知TDMA時隙。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一部分實施例的接收系統(tǒng)的高級框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的其它實施例的接收系統(tǒng)的另一個高級框圖。
圖6是流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的干擾抑制方法。
圖7是用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接收系統(tǒng)的單天線干擾抑制(SAIR)模塊的框圖。
圖8是另一個流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的干擾抑制方法。
圖9是用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接收系統(tǒng)的單天線干擾抑制(SAIR)模塊的另一個框圖。
圖10是另一個流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的干擾抑制方法。
圖11說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、在干擾消除過程中處理的時隙不對準。
圖12是另一個流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的干擾抑制方法。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接收系統(tǒng)的另一個框圖。
圖14是用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接收系統(tǒng)的單天線干擾抑制(SAIR)模塊的另一個框圖。
圖15說明對一部分接收信號進行抽樣以估算過程同步的定時的一般概念。
圖16是框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接收系統(tǒng)的干擾白化同步模塊。
圖17是另一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接收系統(tǒng)的另一個干擾白化同步模塊。
圖18是流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時估算過程。
圖19是另一個流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的定時估算過程。
圖20是接收系統(tǒng)的框圖，說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時估算方法的某些方面。
圖21是接收系統(tǒng)的框圖，說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的定時估算方法的某些方面。
圖22是能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的無線終端的框圖。
實施本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明通常在采用時分多址(TDMA)的通信網(wǎng)絡所用的接收系統(tǒng)中實施。但是，所公開的實施例不限于任何特定標準。如上所述，眾所周知的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)是可能采用本發(fā)明的TDMA系統(tǒng)的一個示例。本文所示的時隙圖解是基于GSM。但是，這些時隙安排的差異、例如把訓練序列包含在時隙的另外某個部分中不會影響本發(fā)明的工作。
還應當理解，不是如所附權(quán)利要求書的任何特定項所述的需要所述接收系統(tǒng)的每一個特征來實現(xiàn)本發(fā)明。所述的接收機的各種單元是為了充分實現(xiàn)本發(fā)明。還應理解，在表示或描述了過程或方法的本公開中，除了從上下文中明顯看到的一個步驟依靠首先執(zhí)行的另一個步驟之外，所述方法的步驟可按照任何順序或同時執(zhí)行。
用于說明本發(fā)明的概念的部分框圖和流程圖不是彼此排斥的。而是每一個專門用于說明所論述的一個特定概念。在一些情況下，特定圖中所示的單元或步驟與不同圖中所示的其它單元或步驟共存，但為清楚起見，僅給出某些單元或步驟。例如，采用空間-時間白化的同步方法能夠獨立地在解調(diào)和/或預濾波之前用于具有另一個獨立單天線干擾白化(SAIR)模塊的相同接收系統(tǒng)中。
本發(fā)明包括把空間-時間白化的改進使用應用于TDMA類型接收系統(tǒng)中的至少兩個位置。圖4和圖5給出說明這些使用的高級框圖。圖4說明一種接收系統(tǒng)，其中包括第一級401，它是根據(jù)先有技術(shù)的同步和信道估算邏輯模塊。SAIR 402是根據(jù)本發(fā)明的單天線干擾抑制模塊，它在出現(xiàn)與所需信號相比呈現(xiàn)頻率偏移的共道干擾信號的情況下提供改進性能。圖4的系統(tǒng)還包括預濾波器403和判決反饋序列估算(DFSE)模塊404。DFSE采用估算信道參數(shù)執(zhí)行解調(diào)。這些單元接收一個接收信號，并產(chǎn)生接收符號的軟值，這些軟值將由接收系統(tǒng)的一些部件作進一步處理，這些部件是本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉的，為清楚起見而省略對它們的說明。
圖5說明空間-時間白化包含在同步和信道估算邏輯中的根據(jù)本發(fā)明的實施例。聯(lián)合同步和空間-時間干擾白化(STIW)模塊500在本文中又稱作“干擾白化同步模塊”，以便與圖4所示的先有技術(shù)的同步和信道估算邏輯區(qū)分。預濾波器503和DFSE模塊504本質(zhì)上與圖4所示相同。應當指出，如圖5所示，干擾白化同步模塊或聯(lián)合同步和STIW模塊500可利用任何空間-時間干擾白化(STIW)濾波器。本公開中所論述的SAIR是一種特定類型的STIW。本發(fā)明的干擾白化同步模塊可采用SAIR以及實際上結(jié)合了圖4的SAIR模塊的功能與圖5的聯(lián)合同步和STIW模塊的功能。還可以具有兩個SAIR功能，一個在圖5的模塊500中，而且如圖4所示單獨設(shè)置一個SAIR功能。但是，對于與根據(jù)本發(fā)明的干擾白化的同步，任何STIW都將勝任。
以下簡要說明根據(jù)實部和虛部把信號分成虛擬分集支路的概念。單天線干擾抑制(SAIR)算法是僅用一個天線實現(xiàn)干擾抑制的算法。該算法針對實值調(diào)制方案、如二相相移鍵控(BPSK)和高斯最小頻移鍵控(GMSK)。這種算法能夠根據(jù)最大似然序列估算(MLSE)或者根據(jù)判決反饋序列估算(DFSE)以均衡器來實現(xiàn)。MLSE和DFSE之間的主要差別在于，DFSE要求必須在白化濾波器矩陣中考慮的預濾波器。信號的實部和虛部分別稱作I和Q信道。另外，SAIR算法把噪聲和干擾模擬成向量值自回歸(VAR)過程，以便設(shè)計有限脈沖響應(FIR)矩陣白化濾波器。
上述復合信號r的更好模型由下式表示r~(n)=Σm=0Lh~(m)s(n-m)+v~(n)]]>其中 是長度為L+1的復值信道脈沖響應，s(n)是發(fā)送符號，以及 表示加性噪聲和干擾。把上式分成實部和虛部以分離I和Q信道，得到r(n)=[rI(n)rQ(n)]=Σm=0L[hI(m)hQ(m)]s(n-m)+v(n).]]>注意，由于s(n)為實值，因此能夠從接收信號的實部和虛部來估算。
噪聲和干擾通過下式模擬成VAR過程v(n)=[vI(n)vQ(n)]=Σk=0KAk[vI(n-k)vQ(n-k)]+e(n)]]>其中Ak是VAR系數(shù)的矩陣，Ak=a11(k)a12(k)a21(k)a22(k)---1≤k≤K]]>以及其中噪聲向量e(n)=[eI(n)eQ(n)],]]>假定為高斯白噪聲。
已知上式，則具有系數(shù)Wk的矩陣FIR白化濾波器可表示為
白化信號則變?yōu)閞w(n)=Σk=0KWkΣm=0L[hI(m)hQ(m)]s(n-m-k)+Σk=0KWkv(n-k)]]>代入VAR公式，得到rw(n)=Σi=0L+K[bI(i)bQ(i)]s(n-i)+e(n)]]>其中b(i)表示白化后的信道?，F(xiàn)在，噪聲在時間上為白噪聲且不相關(guān)。
為了獲得噪聲e(n)的不相關(guān)元素，根據(jù)下式執(zhí)行I/Q噪聲去相關(guān)r‾w(n)=Drw(n)]]>其中D是具有以下屬性的矩陣，Q-1＝DTD利用Cholesky因式分解方案來計算矩陣D，最終得到r‾w(n)=Σi=0K+L[b‾I(i)b‾Q(i)]s(n-i)+e‾(n)]]>其中e(n)為具有彼此不相關(guān)元素的零平均值白噪聲向量，以及b(i)是白化和I/Q噪聲去相關(guān)之后的信道脈沖響應。在實際應用中，VAR矩陣Ak、協(xié)方差矩陣Q以及b(i)可采用間接的廣義最小二乘方法來估算。
在以上論述中，假定干擾信號與所需信號相比沒有頻率偏移或時隙不對準。在這種情況下，白化濾波器參數(shù)通過時隙的同步字來獲得，并應用于整個時隙的接收信號。如果干擾信號中存在頻率偏移，則最佳白化濾波器參數(shù)將隨時間改變，因為干擾信號將根據(jù)頻率誤差量而旋轉(zhuǎn)。因此，如果如上所述通過同步字為白化濾波器獲得的參數(shù)應用于整個接收信號，則頻率偏移可能降低部分原本能夠獲得的性能增益。干擾信號的時隙和所需信號的時隙之間的時隙不對準可具有相似的作用。
有若干方法能夠改進SAIR以考慮共道干擾信號的頻率偏移。如果干擾信號的頻率偏移是已知的，則能夠獲得包含矩陣系數(shù)的時變白化濾波器參數(shù)。也能夠獲得時變信道參數(shù)?？芍苯荧@得這些時變參數(shù)?；蛘?，可按照上述方式獲得初始白化濾波器系數(shù)和信道系數(shù)，減輕頻率偏移，然后可以通過采用對頻率偏移的認識旋轉(zhuǎn)這些系數(shù)來對其進行更新。在各個方向從同步字中更新系數(shù)，如下所示a’11(n)＝a11cos2(2πf0n)+a22sin2(2πf0n)-(a12+a21)cos(2πf0n)sin(2πf0n)a’12(n)＝a12cos2(2πf0n)+d21sin2(2πf0n)-(a11+a12)cos(2πf0n)sin(2πf0n)a’21(n)＝a21cos2(2πf0n)+d12sin2(2πf0n)-(a11+a22)cos(2πf0n)sin(2πf0n)a’22(n)＝a22cos2(2πf0n)+a11sin2(2πf0n)-(a12+a21)cos(2πf0n)sin(2πf0n)其中aij為白化濾波器參數(shù)矩陣A的第(i×j)個元素。
僅通過同步字獲得的原始信道參數(shù)可更新為b(n)＝[?！う?n)]·D′(n)其中對于二階VAR過程，Γ=h1T00h1Th2T0h1Th2Th3T·········hL-2ThL-1ThLT0hL-1ThLT00hLT]]>Ψ(n)=A′0(n)A′1(n)A′2(n)]]>預濾波器系數(shù)是根據(jù)通過同步字的初始信道估算值來計算的，并且可在整個時隙上固定。注意，對于更多合理的頻率偏移量(范圍為200-500Hz)，白化濾波器參數(shù)對于各連續(xù)樣值不會顯著改變。因此，更新這些參數(shù)可能不必要在每種情況下在每個抽樣點上進行。把時隙分為若干段并逐段更新參數(shù)，從而降低計算復雜度，這可能就足夠了。多長時間需要這種更新取決于頻率偏移量。
圖6是本發(fā)明的這些實施例的高級流程圖。在步驟601，通常根據(jù)訓練序列，同時考慮已知的頻率偏移，估算時變白化和信道參數(shù)。在步驟602，時變白化濾波器參數(shù)應用于整個時隙。在步驟603，采用時變信道參數(shù)對時隙進行解調(diào)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的SAIR模塊的框圖。在701，根據(jù)抽樣的接收信號中的訓練序列來估算初始信道和白化濾波器參數(shù)。然后，采用干擾信號的頻率偏移，由旋轉(zhuǎn)模塊702旋轉(zhuǎn)這些參數(shù)。采用從旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的時變參數(shù)進行的空間-時間白化由白化濾波器703來應用，產(chǎn)生白化信號。還產(chǎn)生時變信道參數(shù)，并將其傳遞到接收機系統(tǒng)的預濾波器和解調(diào)邏輯。
圖8通過另一個流程圖說明由圖7的設(shè)備所執(zhí)行的過程。在步驟801，確定初始白化和信道參數(shù)。在步驟802，旋轉(zhuǎn)這些參數(shù)以獲得時變參數(shù)。在步驟803，它們經(jīng)由濾波器來應用，對整個接收時隙進行白化。在步驟804，采用時變信道參數(shù)對時隙進行解調(diào)。
SAIR中考慮頻率偏移的另一種方式是根據(jù)頻率偏移對接收信號進行反旋。具有干擾信號中的頻率偏移的接收信號由下式給出r‾(n)=Σm=0Lh‾(m)s(n-m)+v‾(n)ej2πf0n]]>反旋后的信號可寫為r‾′(n)=r‾(n)e-2πf0n=e-2πf0nΣm=0Lh‾(m)s(n-m)+v‾(n)]]>它變?yōu)椋瑀′(n)=C(n)Σm=0Lh(m)s(n-m)+v(n)]]>現(xiàn)在，干擾信號沒有頻率偏移，但所需信號具有頻率偏移。可以相應地及時旋轉(zhuǎn)所需信號的信道抽頭。可以不考慮白化濾波器參數(shù)的頻率偏移而使用SAIR算法。如以前一樣仍然必須獲得時變信道參數(shù)。在這種情況下應用白化濾波器，得到r′w(n)=D[Σk=0KWkCH(n-k)Σm=0Lh(m)s(n-m-k)]+De(n)]]>圖9說明本發(fā)明的一個實施例，其中通過對接收信號進行反旋來說明頻率偏移。在模塊901，在應用SAIR之前，根據(jù)干擾信號的頻率偏移來實現(xiàn)反旋。這樣，消除了干擾信號的頻率偏移。因此，干擾信號是非時變的，但所需信號是時變的。在模塊902，采用訓練序列來估算白化濾波器參數(shù)和信道參數(shù)。由于干擾信號不改變，因此通過訓練所獲得的恒定白化濾波器參數(shù)由空間-時間白化濾波器903應用于整個接收時隙。但是，根據(jù)干擾信號的原始頻率偏移來旋轉(zhuǎn)所需信號的信道估算值。因此，根據(jù)本實施例，白化濾波器參數(shù)在整個時隙上是恒定的，但所需信號的信道參數(shù)將是時變的。固定的白化濾波器參數(shù)和固定的信道參數(shù)都能夠通過訓練來獲得。信道參數(shù)則被相應旋轉(zhuǎn)，以獲得正確的時變信道參數(shù)。
圖10以流程圖形式說明上述過程。在步驟1001，對接收信號反旋。在步驟1002，獲得非時變白化濾波器參數(shù)。還通過訓練序列來獲得信道參數(shù)。在步驟1003，非時變白化濾波器參數(shù)應用于整個時隙。在步驟1004，旋轉(zhuǎn)信道參數(shù)。在步驟1005，估算的信道參數(shù)用于對時隙進行解調(diào)。
如果頻率偏移是未知且不易估算的，則可使用在出現(xiàn)頻率偏移時提供SAIR功能的另一個備選方案。在本實施例中，在時隙的數(shù)據(jù)部分跟蹤白化濾波器參數(shù)。跟蹤可連續(xù)進行或者逐個部分進行。對于跟蹤，最初使用估算數(shù)據(jù)。預濾波器參數(shù)在同步字上進行計算，并應用于接收信號。通過這種跟蹤，還能夠處理時隙不對準情況。當損害特性改變時，可更新參數(shù)。圖11說明一種時隙不對準情況。從圖中可以看到，干擾信號時隙1101相對于所需信號時隙1102有延時。
圖12以流程圖形式說明上述方法。為了實現(xiàn)跟蹤，在同步字上應用固定參數(shù)的SAIR，以便計算初始白化濾波器參數(shù)和信道參數(shù)，如步驟1201所示。在1202，時隙的第一部分設(shè)置為“新的部分”。在1203，應用使用初始參數(shù)的白化濾波器。在1204，采用信道參數(shù)對新的部分進行解調(diào)。必要時還應用預濾波器。在1205，進行測試以確定對時隙的解調(diào)是否完成。如果是，則過程停止。如果不是，則在1206，在存在下一個部分時，從當前部分估算下一個部分的白化濾波器和信道參數(shù)。在1207，檢索下一個“新的部分”。
圖13表示實現(xiàn)結(jié)合圖12所述的實施例的接收系統(tǒng)的相關(guān)部分的框圖。和以前一樣提供同步和信道估算邏輯1301。SAIR模塊1302在訓練序列上獲取白化濾波器參數(shù)和所需信號的信道參數(shù)，在1303輸出。白化參數(shù)應用于剛好在同步字之后時隙的一部分，然后，采用所需信號的白化樣值和信道參數(shù)、通過預濾波器1304和DFSE模塊1305對時隙的這一部分進行解調(diào)。時隙的這個部分上的已解調(diào)符號用于估算新的白化濾波器和信道參數(shù)。新的白化參數(shù)由SAIR模塊1306應用于時隙的各個新部分，以便獲得這個部分的白化樣值，過程以同樣方式繼續(xù)進行。SAIR模塊1302和SAIR模塊1306雖然在邏輯上是分離的，但實際上可由同一個SAIR邏輯來實現(xiàn)。
圖14表示圖13的SAIR模塊1306的更詳細的框圖。由于信號逐個部分提供給SAIR模塊，因此沒有信道或信號旋轉(zhuǎn)。這個SAIR模塊類似于可能用于不考慮頻率偏移的系統(tǒng)中的SAIR模塊，但白化濾波器和信道估算模塊1401對各個新塊、而不只是對訓練序列進行操作。采用估算濾波器參數(shù)來應用空間-時間白化濾波器1402，從而產(chǎn)生白化信號。
現(xiàn)在描述其它實施例，其中STIW應用于接收機的同步邏輯中所執(zhí)行的定時估算?？臻g-時間干擾白化在該級上的應用能夠通過確定用于接收時隙中發(fā)送的符號的最佳定時偏移來增加信道噪聲比。眾所周知，TDMA接收機中的同步邏輯首先執(zhí)行過程同步，然后再執(zhí)行細同步。假定由傳統(tǒng)方法在干擾白化同步模塊之前執(zhí)行過程同步。這里詳細描述的利用STIW的同步方法是用于細同步的。
根據(jù)本發(fā)明的細同步為接收樣值的下降抽樣和解調(diào)(從粗同步中確定的所有可能的參考點之中)找出最佳參考點。對于TDMA系統(tǒng)中的接收信號的信噪比(SNR)、有時稱作信道噪聲(C/N)比，找出正確的參考點極為重要。圖15說明如何實現(xiàn)過程同步，以及在根據(jù)本發(fā)明的細同步之前時隙的形式。1501說明任何同步之前的時隙，表示符號S-5至S5。1500表示過程同步之后的相同時隙。每個符號一個樣值地表示樣值1、2、3、...、N的過程抽樣和定時假設(shè)1502從過程同步中產(chǎn)生。1503表示符號中可能的不同抽樣點。細同步需要確定這些抽樣點中的哪一個是最佳的。
在詳細描述本發(fā)明的這些實施例之前，有必要討論一種執(zhí)行細同步(或定時估算)的已知傳統(tǒng)方法。假定粗同步把符號的可能數(shù)量減少到+/-K個符號，并且假定對于各符號存在M個抽樣位置(例如每個符號8個樣值)。因此，抽樣假設(shè)的總數(shù)為(2K+1)M。此外，假定對于各抽樣位置假設(shè)，對接收信號進行下降抽樣以得到每個符號一個樣值，對于第k個抽樣位置假設(shè)產(chǎn)生rk(n)個接收樣值。利用對同步字的認識來執(zhí)行最小二乘方信道估算。采用估算的信道參數(shù) 和已知的同步序列S，將接收樣值的副本計算為 所接收的和所模擬的樣值之間的差計算為ek=1NΣn=1N|rk(n)-r^k(n)|2]]>其中N為同步序列的長度。這個定時偏移估算值使所有可能的定時假設(shè)之間的誤差為最小。
根據(jù)本發(fā)明，干擾消除和定時偏移估算在同步邏輯中共同進行。對于該過程的干擾消除部分，采用空間-時間干擾白化(STIW)方法。用于同步中的STIW可以是如上所述的SAIR或者其它類型的STIW，包括采用多天線的STIW。
采用STIW的干擾白化同步模塊的框圖如圖16所示。圖16的邏輯一般位于圖5的模塊500中。這種定時估算可獨立應用于任何接收機結(jié)構(gòu)或者任何均衡方案。圖16僅給出這些應用之一。同樣，定時偏移估算過程中的STIW的應用不一定需要在均衡之前使用STIW?？梢詢H對定時偏移估算應用STIW，并且在沒有對接收樣值進行白化時執(zhí)行均衡。典型的接收機包括預處理接收的天線信號的模塊(信號預處理器)。預處理器通常包括接收機濾波、放大器以及產(chǎn)生基帶信號的混頻器。本文所有附圖中所示的接收信號均為經(jīng)過預處理的信號。
圖16表示有時在本文中稱作干擾白化同步的聯(lián)合定時偏移估算和干擾白化的框圖。由抽樣器1601根據(jù)來自樣值定時選擇器1602的樣值定時對接收樣值進行抽選，以便獲得下降抽樣的接收樣值(通常每個符號一個樣值)。下降抽樣的接收樣值(在訓練區(qū)域周圍)傳遞給STIW模塊1603。STIW模塊的輸出是白化接收樣值zk(n)。在本實施例中，信道估算值 傳遞給相同的白化濾波器。經(jīng)濾波的信道估算值和已知的訓練序列s(n)用于計算白化接收樣值 的副本。這個計算在度量計算器模塊1604中執(zhí)行。所接收的和所模擬的樣值之間的差計算為ek=1NΣn=1N|zk(n)-z^k(n)|2]]>上述計算的度量值傳遞給度量比較器和最小度量選擇器模塊1605。這個模塊比較對應于所有樣值定時位置的已計算度量值，并找出最小度量值。選擇最小度量值和相應的樣值定時位置作為估算的樣值定時位置。樣值定時選擇器了解所有可能的定時假設(shè)，并且向抽樣器逐個提供定時位置。樣值定時選擇器知道是否存在要評估的另一個樣值定時位置。由于樣值定時選擇器1602連接到最小度量選擇器，當評估了全部假設(shè)時，樣值定時選擇器向抽樣器1601提供具有最小度量的定時假設(shè)。樣值定時選擇器1602還可連接到STIW模塊1603，以指明這是最佳的定時位置并停止該過程。這種連接在圖16中由虛線箭頭來表示。
抽樣器1601對過抽樣信號進行抽選。從已確定的定時位置開始，從各符號中選擇一個(或多個)樣值。抽樣器不需要對整個時隙進行抽選來測試全部假設(shè)。僅使用訓練樣值。在過程結(jié)束時，若已經(jīng)選擇最佳定時偏移，抽樣器可對整個時隙進行抽選。然后，模塊1603中的STIW算法可對抽選的樣值進行運算，計算向量值白化濾波器參數(shù)以及對所有接收樣值進行白化。
圖17是接收機僅對定時偏移估算執(zhí)行空間-時間白化而不把白化應用于整個接收信號的情況的框圖。再參考圖4和圖5，圖17表示圖5的模塊500實際上不結(jié)合圖4的模塊401和402的功能的情況。在這種情況下，模塊1701、1702、1703、1704和1705與圖16的模塊1601、1602、1603、1604和1605相似。但是，STIW模塊和抽樣器1701從不對整個時隙進行操作。而是最終的定時估算可在抽樣器1710用于對信號進行抽選，而經(jīng)抽選的信號可提供給接收機的其它部分1711。接收機的其它部分可包括如圖4的402所示且在本申請的前面部分所述的SAIR模塊，尤其是在STIW 1703不是SAIR實現(xiàn)的情況下。
圖18以流程圖形式說明上述方法。在步驟1801，最小度量設(shè)置為某個最大可接受值。對于這個示例，最小度量已經(jīng)設(shè)置為1000000。最佳樣值還表示為“第0個”樣值。在步驟1802，檢索下一個樣值(樣值k)。在1803，根據(jù)樣值k的定時對信號進行抽選。在步驟1804，STIW算法應用于抽選后的信號。在步驟1805，對于根據(jù)訓練序列的樣值k的定時所抽選的、還考慮了訓練序列上的信道估算值的白化信號來計算度量值。在1806，把當前度量與最小度量進行比較。如果當前度量不小于最小度量，則處理轉(zhuǎn)到判定點1808，在其中確定樣值k是否為最后一個樣值。如果不是，則過程重復進行，從步驟1802開始。如果是，則過程結(jié)束。如果在判定點1806上當前度量小于最小度量，則在步驟1807，最小度量設(shè)置為當前度量，最佳樣值設(shè)置為當前樣值k。
聯(lián)合白化和定時估算的峰值與平均值計算復雜度高于傳統(tǒng)定時估算方法的復雜度。僅在當前時隙的載波噪聲比(C/N)低于某個閾值時，通過采用本發(fā)明的聯(lián)合方法才能降低平均復雜度。如果C/N值高于閾值，則可順利地執(zhí)行定時估算的較小計算密集的方法。在本發(fā)明的其它實施例中，沒有STIW的傳統(tǒng)定時估算與采用聯(lián)合定時估算和STIW的干擾白化同步相結(jié)合。圖19是流程圖，說明結(jié)合算法的一種方式。在步驟1901，傳統(tǒng)的定時估算首先應用于接收時隙。在步驟1902，采用估算的定時偏移來計算信道估算值和殘留誤差(最小度量值)。在步驟1903，根據(jù)信道估算值和殘留誤差值估算值來計算C/N值。組合信道抽頭的能量提供C，以及殘留誤差提供N。如果在判定點1905估算的C/N值低于閾值，則在步驟1906采用聯(lián)合定時估算和STIW算法。否則，如1904所示采用傳統(tǒng)算法的定時估算值。
圖20表示如上所述組合算法的框圖。首先由模塊2001對接收時隙應用傳統(tǒng)的定時估算。然后，從估算的定時偏移中計算信道估算值和殘留誤差。如果C/N值低于閾值，則定時估算轉(zhuǎn)換到模塊2002中實現(xiàn)的聯(lián)合定時估算和STIW算法。由控制單元2003進行判定。“其它接收機部件”2004如以上所述一樣。
把傳統(tǒng)定時估算與實現(xiàn)聯(lián)合定時估算和STIW的干擾白化同步模塊結(jié)合的另一種方式是采用傳統(tǒng)定時估算來限制可能的定時位置選擇。然后，聯(lián)合算法可用于獲得更細的定時估算值。圖21也是說明本實施例的信號流的框圖。假定最初存在X個可能的定時偏移位置。首先由模塊2101執(zhí)行傳統(tǒng)算法。根據(jù)傳統(tǒng)算法，計算對應于所有定時位置的度量值(殘留誤差)。這些度量值和初始定時位置傳遞給比較器和選擇器模塊2102，在其中選擇一組(X中的Y，其中Y＜X)最小度量值和相應的定時位置。這些所選的定時位置饋送到干擾白化同步模塊2103，在其中執(zhí)行聯(lián)合定時估算和STIW算法以便更好地調(diào)諧。其它接收機部件2104如以上所述一樣。
也可設(shè)計其它實施例，其中僅對可能的定時假設(shè)的某個子集進行定時偏移估算。例如，對于各符號，可選擇隨機定時偏移而不是在形式上對各符號假定定時樣值。在這種情況下，定時偏移假設(shè)僅由不同的符號定時、而不是由符號內(nèi)的樣值所組成。
如上所述，聯(lián)合同步和STIW方法可與單天線或多天線接收機配合使用。對于多天線接收機，存在各種可能的擴展。在多天線接收機中，對于各天線單元，不是采用傳統(tǒng)的定時估算，而是可采用提出的干擾白化同步算法來獲得該天線單元的定時。各天線單元中的獨立STIW算法(在I-Q域中)可與天線單元上的空間白化相結(jié)合。各天線單元中的獨立STIW算法(在I-Q域中)可與天線單元上的另一個STIW算法相結(jié)合?？赏ㄟ^首先單獨處理各天線單元、然后再應用I-Q域的STIW來反復執(zhí)行這種算法，從而獲得可能的定時估算值?？梢赃x擇性地減少假設(shè)的數(shù)量。然后在天線上應用STIW。
圖22是實現(xiàn)本發(fā)明的移動終端的框圖。圖22說明具有語音功能的終端、如移動電話。這個說明只是一個示例，本發(fā)明同樣適用于專用于傳遞文本或其它形式數(shù)據(jù)的移動終端。如上所述，本發(fā)明的一些實施例也可在設(shè)計用于與這種移動終端通信的基站中工作。如圖22所示，終端包括無線電模塊2201、基帶邏輯模塊2202、控制邏輯模塊2203以及音頻接口模塊2204。在無線電模塊2201中，接收和發(fā)送信息與各種載波類型的射頻(RF)進行來回轉(zhuǎn)換，并應用濾波，如本領(lǐng)域已知的一樣。無線電模塊2201包括上述預處理器。終端的天線系統(tǒng)2207連接到無線電模塊。在基帶邏輯模塊2202中，進行基帶信號處理，例如同步、信道編碼、解碼和突發(fā)格式化。本例中，基帶邏輯包括本發(fā)明的SAIR?；鶐н壿嬆K還可選地包括根據(jù)本發(fā)明的干擾白化同步模塊。音頻接口模塊2204處理語音以及模-數(shù)(A/D)和D/A處理。它還通過話筒2205接收輸入，并通過喇叭2206產(chǎn)生輸出?？刂七壿嬆K2203協(xié)調(diào)上述各模塊，同時還在控制諸如小鍵盤和液晶顯示器(LCD)之類的人機界面組件(未示出)方面起重要作用。上述收發(fā)模塊的功能由一個或多個微處理器或者數(shù)字信號處理器、如主處理器2208來指導和控制，它們僅用于說明。通常為微碼形式的程序代碼存儲在存儲器2209中，并通過一個或多個處理器來控制終端的操作。圖22所示的移動終端通過智能卡閱讀器接口與智能卡身份模塊(SIM)2211連接。示意描述主處理器、控制邏輯、存儲器和SIM之間的相互連接。接口通常為內(nèi)部總線。
本發(fā)明的移動終端實現(xiàn)不一定是傳統(tǒng)的“蜂窩電話”類型的終端，而是可包括帶有或不帶多行顯示器的蜂窩無線電話；可把蜂窩無線電話與數(shù)據(jù)處理、傳真、數(shù)據(jù)通信功能相結(jié)合的個人通信系統(tǒng)(PCS)；可包括無線電話、尋呼機、因特網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)接入、萬維網(wǎng)瀏覽器、管理器的個人數(shù)據(jù)助理(PDA)；以及包括無線電話收發(fā)信機的傳統(tǒng)膝上型和/或掌上電腦或者其它設(shè)備。移動終端有時又稱作“普遍計算”裝置。
本發(fā)明的一些實施例可如上所述在基站系統(tǒng)中實現(xiàn)。示范BSS包括基站控制器(BSC)和基站收發(fā)信機或基站收發(fā)信臺(BTS)，其中每一個通過天線系統(tǒng)對單個小區(qū)提供服務。天線系統(tǒng)可具有單個天線或者多個天線。各BTS包括至少一個發(fā)射機以及一個或多個接收上行頻率上的時隙的接收系統(tǒng)。這些接收系統(tǒng)中的一個或多個實施了本發(fā)明。
本文描述了本發(fā)明的特定實施例。組網(wǎng)和信號處理領(lǐng)域的技術(shù)人員很快會認識到，本發(fā)明在其它環(huán)境中有其它的應用。實際上，許多實施例和實現(xiàn)都是可行的。另外，當閱讀到權(quán)利要求書中的單元時，敘述“...的裝置”意在描述裝置加功能，而沒有專門使用敘述“...的裝置”的任何單元不應當作裝置加功能的單元，即使它們以其它方式包含了詞組“裝置”。以下權(quán)利要求絕對不是把本發(fā)明的范圍限制于所述的特定實施例。
權(quán)利要求
1.一種在時分多址通信系統(tǒng)中消除接收信號的時隙上的干擾的方法，所述方法包括根據(jù)干擾信號和所需信號之間的頻率偏移、所述接收信號的時變實和虛分量值以及所述干擾的向量值自回歸模型，確定所述時隙的空間-時間時變白化濾波器參數(shù)和時變信道參數(shù)；把所述時變白化濾波器參數(shù)應用于所述時隙上的所述接收信號以獲得白化信號；以及采用所述時變信道參數(shù)對所述時隙上的所述白化信號進行解調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定時變空間-時間白化濾波器參數(shù)還包括采用所述時隙的訓練序列確定初始白化濾波器參數(shù)和初始信道參數(shù)；以及利用所述頻率偏移旋轉(zhuǎn)所述初始白化濾波器參數(shù)和所述初始信道參數(shù)，獲得所述時變白化濾波器參數(shù)和所述時變信道參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述白化信號進行解調(diào)還包括采用所述時變信道參數(shù)對所述白化信號進行預濾波；以及應用判決反饋序列估算。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述白化信號進行解調(diào)還包括采用所述時變信道參數(shù)對所述白化信號進行預濾波；以及應用判決反饋序列估算。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述白化信號解調(diào)還包括把最大似然序列估算應用于所述白化信號。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述白化信號解調(diào)還包括把最大似然序列估算應用于所述白化信號。
7.一種在時分多址通信系統(tǒng)中消除接收信號的時隙上的干擾的方法，所述方法包括采用所需信號和干擾信號之間的頻率偏移對所述時隙上的所述接收信號進行反旋；采用所述時隙的訓練序列并根據(jù)所述接收信號的時變實和虛分量值以及所述干擾的向量值自回歸模型來確定空間-時間非時變白化濾波器參數(shù)和非時變初始信道參數(shù)；把所述非時變白化濾波器參數(shù)應用于所述時隙上的所述接收信號以產(chǎn)生白化信號；利用所述頻率偏移旋轉(zhuǎn)所述初始信道參數(shù)以獲得時變信道參數(shù)；以及采用所述時變信道參數(shù)對所述時隙上的所述白化信號進行解調(diào)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對所述白化信號進行解調(diào)還包括采用所述時變信道參數(shù)對所述白化信號進行預濾波；以及應用判決反饋序列估算。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對所述白化信號解調(diào)還包括把最大似然序列估算應用于所述白化信號。
10.一種在時分多址通信系統(tǒng)中消除接收信號的時隙上的干擾的方法，所述方法包括根據(jù)所述接收信號的時變實和虛分量值以及所述干擾的向量值自回歸模型，并采用所述時隙的訓練序列，確定空間-時間白化濾波器參數(shù)和信道參數(shù)；把所述白化濾波器參數(shù)應用于所述時隙的多個部分中的選定部分上的所述接收信號，從而獲得白化信號；采用所述信道參數(shù)對所述部分上的所述白化信號進行解調(diào)；如果所述時隙的其它部分仍然未解調(diào)，則根據(jù)所述時隙的所述選定部分來更新所述白化濾波器參數(shù)和所述信道參數(shù)，并對所述時隙的新部分重復所述應用和解調(diào)過程。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，對所述白化信號解調(diào)還包括采用所述信道參數(shù)對所述當前白化信號進行預濾波；以及應用判決反饋序列估算。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，對所述白化信號解調(diào)還包括把最大似然序列估算應用于所述白化信號。
13.一種在時分多址通信系統(tǒng)中消除接收信號的時隙上的干擾的設(shè)備，所述設(shè)備包括根據(jù)干擾信號和所需信號之間的頻率偏移確定所述時隙的空間-時間時變白化濾波器參數(shù)和時變信道參數(shù)的裝置；把所述時變白化濾波器參數(shù)應用于所述時隙上的所述接收信號以獲得白化信號的裝置；以及采用所述時變信道參數(shù)對所述時隙上的所述白化信號進行解調(diào)的裝置。
14.一種在時分多址通信系統(tǒng)中消除接收信號的時隙上的干擾的設(shè)備，所述設(shè)備包括采用所需信號和干擾信號之間的頻率偏移對所述時隙上的所述接收信號進行反旋的裝置；采用所述時隙的訓練序列來確定空間-時間非時變白化濾波器參數(shù)和非時變初始信道參數(shù)的裝置；把所述非時變白化濾波器參數(shù)應用于所述時隙上的所述接收信號以產(chǎn)生白化信號的裝置；采用所述頻率偏移旋轉(zhuǎn)所述初始信道參數(shù)以獲得時變信道參數(shù)的裝置；以及采用所述時變信道參數(shù)對所述時隙上的所述白化信號進行解調(diào)的裝置。
15.一種在時分多址通信系統(tǒng)中消除接收信號的時隙上的干擾的設(shè)備，所述設(shè)備包括采用所述時隙的訓練序列來獲得空間-時間白化濾波器參數(shù)和信道參數(shù)的裝置；把所述白化濾波器參數(shù)應用于所述時隙的多個部分中的選定部分上的所述接收信號以獲得白化信號的裝置；采用所述信道參數(shù)對所述選定部分上的所述白化信號進行解調(diào)的裝置；根據(jù)所述多個部分中的各個選定部分來更新所述白化濾波器參數(shù)和所述信道參數(shù)的裝置。
16.一種使接收機與接收信號同步的方法，所述方法包括對所述接收信號的一部分產(chǎn)生多個信號樣值；把空間-時間干擾白化應用于所述多個信號樣值中的每個，從而產(chǎn)生多個白化信號樣值；根據(jù)信道估算值和所述多個白化信號樣值中每個的指定度量的相對最小值，從所述多個白化信號樣值中確定最佳白化信號樣值；以及根據(jù)所述最佳白化信號樣值使所述接收機同步。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述多個信號樣值的產(chǎn)生還包括對所述接收信號的一部分進行抽選。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述多個信號樣值的產(chǎn)生還包括對所述接收信號的所述部分進行抽選，從而產(chǎn)生所述接收信號的所述部分的第一組樣值；以及根據(jù)沒有空間-時間白化時作出的初始定時估算值，從所述第一組樣值中選擇所述多個信號樣值。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，空間-時間干擾白化的應用至少部分通過使用考慮了所述接收信號和干擾信號之間頻率偏移的時變信道參數(shù)和白化濾波器參數(shù)來實現(xiàn)。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，空間-時間干擾白化的應用至少部分通過使用考慮了所述接收信號和干擾信號之間頻率偏移的時變信道參數(shù)和白化濾波器參數(shù)來實現(xiàn)。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，空間-時間干擾白化的應用至少部分通過使用考慮了所述接收信號和干擾信號之間頻率偏移的時變信道參數(shù)和白化濾波器參數(shù)來實現(xiàn)。
22.一種使接收機與接收信號同步的方法，所述方法包括對所述接收信號的一部分進行抽選以產(chǎn)生多個信號樣值；根據(jù)所述多個信號樣值以及根據(jù)沒有把空間-時間白化應用于所述多個信號樣值時的信道估算值，估算所述接收信號的定時；確定采用所述定時所接收的所述接收信號的信噪比是否低于指定的閾值；如果所述信噪比低于所述指定的閾值，則把空間-時間干擾白化應用于所述多個信號樣值中的每個，以產(chǎn)生多個白化信號樣值；如果所述信噪比低于所述指定的閾值，則根據(jù)信道估算值和所述多個白化信號樣值中每個的指定度量的相對最小值，從所述多個白化信號樣值中確定最佳白化信號樣值；以及如果所述信噪比低于所述指定的閾值，則根據(jù)所述最佳白化信號樣值的定時使所述接收機同步。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，空間-時間干擾白化的應用至少部分通過使用考慮了所述接收信號和干擾信號之間頻率偏移的時變信道參數(shù)和白化濾波器參數(shù)來實現(xiàn)。
24.使接收機與接收信號同步的設(shè)備，所述設(shè)備包括對所述接收信號的一部分產(chǎn)生多個信號樣值的裝置；把空間-時間干擾白化應用于所述多個信號樣值中的每個以產(chǎn)生多個白化信號樣值的裝置；根據(jù)信道估算值和所述多個白化信號樣值中每個的指定度量的相對最小值、從所述多個白化信號樣值中確定最佳白化信號樣值的裝置；以及根據(jù)所述最佳白化信號樣值的定時使所述接收機同步的裝置。
25.使接收機與接收信號同步的設(shè)備，所述設(shè)備包括對所述接收信號的一部分進行抽選以產(chǎn)生多個信號樣值的裝置；根據(jù)所述多個信號樣值以及根據(jù)沒有把空間-時間白化應用于所述多個信號樣值的信道估算值來估算所述接收信號的定時的裝置；確定采用所述定時所接收的所述接收信號的信噪比是否低于指定閾值的裝置；把空間-時間干擾白化應用于所述多個信號樣值中的每個以產(chǎn)生多個白化信號樣值的裝置；根據(jù)信道估算值和所述多個白化信號樣值中每個的指定度量的相對最小值、從所述多個白化信號樣值中確定最佳白化信號樣值的裝置；以及根據(jù)所述最佳白化信號樣值的定時使所述接收機同步的裝置。
26.一種處理器控制的接收系統(tǒng)，能夠消除接收信號中的干擾，所述接收系統(tǒng)包括同步和信道估算邏輯；與所述同步和信道估算邏輯連接的單天線干擾抑制(SAIR)模塊，所述SAIR模塊用于根據(jù)所需信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定時變信道參數(shù)并把白化濾波器應用于所述接收信號，從而獲得白化信號；以及解調(diào)邏輯，用于采用所述時變信道參數(shù)對所述白化信號進行解調(diào)。
27.如權(quán)利要求26所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述SAIR模塊還包括確定所述接收信號中的時隙的初始白化濾波器參數(shù)和初始信道參數(shù)的邏輯；以及采用所述頻率偏移來旋轉(zhuǎn)所述初始白化濾波器參數(shù)和所述初始信道參數(shù)以獲得所述接收信號中的所述時隙的時變白化濾波器參數(shù)和所述時變信道參數(shù)的旋轉(zhuǎn)模塊。
28.如權(quán)利要求26所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述SAIR模塊還包括采用所述頻率偏移對所述接收信號進行反旋的反旋模塊；以及確定所述接收信號中的時隙的非時變白化濾波器參數(shù)和時變信道參數(shù)的邏輯。
29.如權(quán)利要求26所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括判決反饋序列估算(DFSE)模塊；以及設(shè)置在所述DFSE模塊和所述SAIR模塊之間的預濾波器。
30.如權(quán)利要求26所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
31.如權(quán)利要求27所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括判決反饋序列估算(DFSE)模塊；以及設(shè)置在所述DFSE模塊和所述SAIR模塊之間的預濾波器。
32.如權(quán)利要求27所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
33.如權(quán)利要求28所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括判決反饋序列估算(DFSE)模塊；以及設(shè)置在所述DFSE模塊和所述SAIR模塊之間的預濾波器。
34.如權(quán)利要求28所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
35.一種處理器控制的接收系統(tǒng)，能夠消除接收信號中的干擾，所述接收系統(tǒng)包括同步和信道估算邏輯；與所述同步和信道估算邏輯連接的第一單天線干擾抑制(SAIR)模塊，所述SAIR模塊用于根據(jù)所需信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定信道參數(shù)并把白化濾波器應用于所述接收信號，從而獲得白化信號；采用所述信道參數(shù)對所述白化信號進行解調(diào)的解調(diào)邏輯；以及與所述解調(diào)邏輯連接的第二SAIR模塊，所述第二SAIR模塊用于根據(jù)所述接收信號中的時隙的多個部分中的各個選定部分來更新所述白化濾波器參數(shù)和所述信道參數(shù)。
36.如權(quán)利要求35所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括判決反饋序列估算(DFSE)模塊；以及設(shè)置在所述DFSE模塊和所述SAIR模塊之間的預濾波器。
37.如權(quán)利要求35所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
38.一種處理器控制的接收系統(tǒng)，包括解調(diào)邏輯；以及在所述解調(diào)邏輯之前的干擾白化同步模塊，所述干擾白化同步模塊設(shè)置為接收一個接收信號，并且還包括抽樣器，設(shè)置為接收所述接收信號，所述抽樣器用于從所述接收信號中產(chǎn)生多個信號樣值；在操作上連接到所述抽樣器的定時選擇器；連接到所述抽樣器的空間-時間干擾白化(STIW)模塊，所述STIW模塊用于把空間-時間干擾白化應用于所述多個信號樣值中的每個，從而產(chǎn)生多個白化信號樣值；以及連接到所述定時選擇器和STIW模塊的選擇子系統(tǒng)，所述選擇子系統(tǒng)可用于根據(jù)信道估算值和根據(jù)指定度量的相對最小值從所述多個白化信號樣值中確定最佳白化信號樣值，以及用于根據(jù)所述最佳白化信號樣值的定時使所述接收機與所述接收信號同步。
39.如權(quán)利要求38所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述干擾白化同步模塊能夠在控制單元的控制下有選擇地接收所述接收信號。
40.如權(quán)利要求38所述的接收系統(tǒng)，其特征在于還包括單天線干擾抑制(SAIR)模塊，它設(shè)置在所述干擾白化同步模塊和所述解調(diào)邏輯之間，所述SAIR模塊用于根據(jù)所述接收信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定時變信道參數(shù)以及把白化濾波器應用于所述接收信號。
41.如權(quán)利要求39所述的接收系統(tǒng)，其特征在于還包括單天線干擾抑制(SAIR)模塊，它設(shè)置在所述干擾白化同步模塊和所述解調(diào)邏輯之間，所述SAIR模塊用于根據(jù)所述接收信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定時變信道參數(shù)以及把白化濾波器應用于所述接收信號。
42.如權(quán)利要求38所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述STIW模塊是單天線干擾抑制(SAIR)模塊，用于根據(jù)所述接收信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定時變信道參數(shù)以及把白化濾波器應用于所述接收信號。
43.如權(quán)利要求39所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述STIW模塊是單天線干擾抑制(SAIR)模塊，用于根據(jù)所述接收信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定時變信道參數(shù)以及把白化濾波器應用于所述接收信號。
44.如權(quán)利要求40所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括判決反饋序列估算(DFSE)模塊；以及設(shè)置在所述DFSE模塊和所述SAIR模塊之間的預濾波器。
45.如權(quán)利要求41所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括判決反饋序列估算(DFSE)模塊；以及設(shè)置在所述DFSE模塊和所述SAIR模塊之間的預濾波器。
46.如權(quán)利要求38所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
47.如權(quán)利要求39所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
48.如權(quán)利要求40所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
49.如權(quán)利要求41所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
50.如權(quán)利要求42所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
51.如權(quán)利要求43所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
52.如權(quán)利要求44所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
53.如權(quán)利要求45所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇子系統(tǒng)還包括度量計算器，連接到所述STIW模塊；以及度量比較器，連接到所述度量計算器和所述定時選擇器。
54.一種處理器控制的接收系統(tǒng)，包括解調(diào)邏輯；以及在所述解調(diào)邏輯之前的干擾白化同步模塊，所述干擾白化同步模塊設(shè)置為接收一個接收信號，并且還包括同步和信道估算邏輯，用于從所述接收信號中產(chǎn)生多個信號樣值；比較器和選擇器模塊，連接到所述聯(lián)合定時和信道估算模塊；空間-時間干擾白化(STIW)模塊，連接到所述比較器和選擇器模塊，所述STIW模塊用于把空間-時間干擾白化應用于所述多個信號樣值中的每個，從而產(chǎn)生多個白化信號樣值；以及選擇子系統(tǒng)，連接到所述定時選擇器和所述STIW模塊，所述選擇子系統(tǒng)可用于根據(jù)信道估算值和根據(jù)指定度量的相對最小值從所述多個白化信號樣值中確定最佳白化信號樣值，以及用于根據(jù)所述最佳白化信號樣值的定時使所述接收機與所述接收信號同步。
55.如權(quán)利要求54所述的接收系統(tǒng)，其特征在于還包括單天線干擾抑制(SAIR)模塊，它設(shè)置在所述干擾白化同步模塊和所述解調(diào)邏輯之間，所述SAIR模塊用于根據(jù)所述接收信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定時變信道參數(shù)以及把白化濾波器應用于所述接收信號。
56.如權(quán)利要求54所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述STIW模塊是單天線干擾抑制(SAIR)模塊，用于根據(jù)所述接收信號和干擾信號之間的頻率偏移來確定時變信道參數(shù)以及把白化濾波器應用于所述接收信號。
57.如權(quán)利要求55所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括判決反饋序列估算(DFSE)模塊；以及設(shè)置在所述DFSE模塊和所述SAIR模塊之間的預濾波器。
58.如權(quán)利要求40所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
59.如權(quán)利要求41所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
60.如權(quán)利要求48所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
61.如權(quán)利要求49所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
62.如權(quán)利要求55所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)邏輯還包括最大似然序列估算(MLSE)模塊。
63.如權(quán)利要求40所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述SAIR模塊還用作STIW模塊。
64.如權(quán)利要求41所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述SAIR模塊還用作STIW模塊。
65.如權(quán)利要求55所述的接收系統(tǒng)，其特征在于，所述SAIR模塊還用作STIW模塊。
全文摘要
采用空間－時間白化消除接收系統(tǒng)中共道干擾的方法和設(shè)備。在一些實施例中，提供了空間－時間干擾消除方法以及用于執(zhí)行該方法的設(shè)備，它們在TDMA類型的系統(tǒng)中有效地消除共道干擾而不管所需信號和干擾信號之間的頻率偏移如何?？偨邮招盘柕膶嵑吞摲至恐涤糜谔摂M分集支路，以及向量值自回歸模型(402，1302)用于描述干擾的特征。在其它實施例中，空間－時間干擾白化(1603，1703)用來改進用于同步的定時估算值?？臻g－時間白化的兩種使用能夠結(jié)合在一個接收機中。本發(fā)明通常在接收系統(tǒng)中實施的一個或多個編程的數(shù)字信號處理器或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)中實現(xiàn)。
文檔編號H04L25/03GK1555640SQ02818271
公開日2004年12月15日 申請日期2002年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者H·阿斯蘭, A·S·哈伊拉拉, H 阿斯蘭, 哈伊拉拉 申請人:艾利森公司