[發(fā)明專利]接收方法與基站接收機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 96190830.0
• 申請日: 1996-06-28
• 公開（公告）號: CN1092430C
• 公開（公告）日: 2002-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 依爾卡·克斯奇塔洛;馬蒂·金斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 諾基亞電信公司
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李德山

本發(fā)明涉及CDMA蜂窩無線系統(tǒng)中的一種接收方法，上述系統(tǒng)在每個小區(qū)中包括至少一個與位于其區(qū)域內(nèi)的諸移動站通信的基站，這些基站測量從每個移動站到達(dá)的信號關(guān)于該基站的方向角，而且這些基站利用一個由若干單元組成的天線陣列發(fā)射和接收移動站信號，上述單元對即將被發(fā)射和接收之信號進(jìn)行相控，使得從天線陣列所獲增益在希望的方向上最大。

碼分多址(CDMA)是一種多址連接方法，它基于擴(kuò)展頻譜技術(shù)，除已有的FDMA和TDMA方法外，它在近期也已被應(yīng)用于蜂窩無線系統(tǒng)。CDMA擁有若干超乎諸已有方法的優(yōu)勢，例如頻譜效率以及簡易的頻率分配。一種知名的CDMA系統(tǒng)之實(shí)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中公開。

CDMA方法中，用戶的窄帶數(shù)據(jù)信號通過一個擁有比數(shù)據(jù)信號相當(dāng)寬的頻帶的擴(kuò)展碼倍乘至一個相對較寬的頻帶。在知名的諸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，已使用了諸如1.25MHz、10MHz以及25MHz的帶寬。與倍乘相聯(lián)系著，上述數(shù)據(jù)信號被擴(kuò)展至即將被使用的整個頻帶內(nèi)。所有用戶通過同時使用同一頻帶發(fā)送。基站和移動站之間的每一個連接上使用一個分離擴(kuò)展碼，進(jìn)而接收機(jī)中可基于每一用戶的擴(kuò)展碼可彼此分辨出不同用戶的信號。

安裝在接收機(jī)中的匹配濾波器與一個希望信號同步，該信號被基于一個擴(kuò)展碼識別。通過再次乘以發(fā)射過程中所使用的同一擴(kuò)展碼，上述數(shù)據(jù)信號被恢復(fù)至原有頻帶。乘以某一其它擴(kuò)展碼的信號在理想情況下不相關(guān)，因而不被恢復(fù)至窄頻帶，以相當(dāng)于希望信號噪聲的形式出現(xiàn)。系統(tǒng)的諸擴(kuò)展碼最好以這樣的方式選取，即使它們相互正交，即彼此不相關(guān)。

一個典型的移動電話環(huán)境中，基站與移動站之間的信號沿發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的幾條路徑傳播。這種多徑傳播主要?dú)w因于來自周圍表面的信號反射。因其傳輸延遲不同，沿不同路徑傳播過來的信號在不同時刻到達(dá)接收機(jī)。CDMA在以下方面不同于常規(guī)的FDMA和TDMA，即在信號接收過程中上述多徑傳播可被開發(fā)利用。通常CDMA系統(tǒng)中所使用的接收機(jī)是一種多分支接收機(jī)結(jié)構(gòu)，其中每一分支同步于沿單條路徑傳播過來的一個信號分量。每一分支是一個獨(dú)立的接收機(jī)單元，其功能是編寫并解調(diào)一個接收信號分量。一個常規(guī)CDMA接收機(jī)中，不同接收機(jī)單元的諸信號分量最終被有利地合并，或者相干地或者非相干地，籍此獲得一個高質(zhì)量信號。

因此希望連接中由其它連接引起的干擾在接收機(jī)中呈現(xiàn)為平衡分配的噪聲。即便在根據(jù)接收機(jī)中所檢測到的信號之到達(dá)方向的一個角域內(nèi)考察信號時亦是如此。因此希望連接中由其它連接引起的干擾在接收機(jī)中亦呈現(xiàn)為在上述角域內(nèi)分配的噪聲，即，上述干擾被相當(dāng)平衡地分配在不同的到達(dá)方向上。

CDMA系統(tǒng)的多址連接干擾亦可利用各種眾知的多址連接干擾消除(IC)方法以及多用戶檢測(MUD)來減小。這些方法最適合用于減小用戶小區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的干擾，而且，與不采用干擾消除而完成的系統(tǒng)相比，系統(tǒng)容量可增加約一倍。然而，大量計算導(dǎo)致IC/MUD技術(shù)的實(shí)現(xiàn)頗為復(fù)雜，尤其當(dāng)信號數(shù)量增加時。

另一種可供選擇的途徑是試圖將干擾消除限制在一定數(shù)量的信號上，于其上干擾信號的剩余構(gòu)成同信道干擾。這種方法是SDMA(空分多址)方法，其中基于其位置彼此區(qū)分諸用戶。這通過如此的途徑而實(shí)現(xiàn)，即在基站上根據(jù)諸移動站位置將接收天線的波束調(diào)節(jié)至希望的諸方向上。為此目的，該系統(tǒng)采用自適應(yīng)天線陣，即相控天線，以及接收信號的處理，利用它來跟蹤諸移動站。天線或天線陣的方向圖的自適應(yīng)變化可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)，例如，通過對天線接收信號的相控使總信號符合希望的方向圖。相控可通過比如自適應(yīng)濾波——它亦可實(shí)現(xiàn)于基帶上——來提供。