[发明专利]利用时分复用预合并的匹配滤波器

说明书

有关申请的相关参考

本专利申请是1998年11月23日提交的编号美国专利申请US09/197597题目为“减少功率的匹配滤波器”的后续申请，该申请是1997年11月11日提交的编号美国专利申请US08/967444题目为“在滑动窗口上的高效率相关”的后续申请，这两个申请都在此引用作为参考。

本专利申请也是1999年6月30日提交的编号美国专利申请US09/343468题目为“利用预计算的减少功率的匹配滤波器”的后续申请，该申请也是上面引用的美国专利申请US08/967444的后续申请，这该申请也在此引用作为参考。

本专利申请也是1999年4月6日提交的编号美国专利申请US09/286503题目为“减少功率消耗的复合匹配滤波器”的后续申请，该申请也是1996年11月14日提交的编号美国专利申请US08/748755题目为“直接序列扩频通信信号的解扩”的后续申请，这两个申请都在此引用作为参考。

本发明领域

本发明总的涉及对于数字编码信号的匹配滤波器，更具体地涉及在码分多址(CDMA)信号无线电接收机中利用时分复用预合并减少功率消耗的一种匹配滤波器。

本发明背景

蜂窝电话行业在美国以及世界其他地方已经在商业运营上有显著进展。在主要大城市的增长已经远远超过了预期并且正超出系统容量。如果该趋势继续下去，迅速增长的影响将马上波及甚至最小的市场。需要改进方案以民族这些不断增长的容量需求以及保持高质量服务和避免提高价格。

在全世界，蜂窝系统的一个主要步骤是从模拟改变为数字传输。同等重要的是选择有效的数字传输方案，以实现下一代蜂窝技术。此外，普遍认为利用低成本、袖珍尺寸和无绳电话机的第一代个人通信网络(PCN)将由蜂窝运营商使用下一代数字蜂窝系统基础设施和蜂窝频率来提供，该电话机可以舒适地携带并且用于在家中、办公室、街道、车内等发出或接收呼叫。这些新系统所需要的关键特征是增加业务容量。

现在，利用频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)方式实现信道接入。在FDMA系统中，一个通信信道是一个单独无线电频带，在该频带上集中了信号的发射功率。通过利用只通过滤波器指定频带内的信号能量的带通滤波器限制相邻信道的干扰。因此，对于分配给不同频率的每个信道，系统容量由可使用频率限制，以及由信道重复使用引起的极限所限制。

在TDMA系统中，一个信道包括在相同频率上之间间隔的周期性序列内的时隙。每个时隙周期称为一个帧。给定信号的能量被限制在这些时隙之一中。相邻信道干扰通过使用只在适当时间通过所接收信号能量的时间门或其它同步单元来限制。因此，来自不同相对信号强度电平的干扰问题被减少。

TDMA系统的容量通过将传输信号压缩到更短的时隙内而增加。结果，信息必须以对应更快的突发速率传输，这成比例地增加了所占用的频谱数量。

对于FDMA或TDMA系统或混合FDMA/TDMA系统，目的是保证两个潜在干扰信号不同时占用相同频率。相反，CDMA系统允许信号在时间和频率上重叠。因此，所有CDMA信号共享相同频谱。在频率和时间域上，多个接入信号重叠。在例如由Gilhousen，Jacobs，Viterbi，Weaver和Wheatley所著“有关蜂窝CDMA系统的容量”中描述了CDMA通信的各个方面，见IEEE Trans.On Vehicular Technology，May 1991。

在典型CDMA系统中，要传输的信息数据流被加到由伪随机噪声码(PN码)发生器产生的高得多的比特数据流上。该信息数据流一般与更高比特速率码数据流相乘。将较低比特速率信息数据流与较高比特速率码数据流合并成为对信息数据流信号编码或扩频。每个信息数据流或信道被分配唯一扩频码。多个被编码信息信号在射频载波上发射并且在接收机中被联合接收成为合成信号。每个被编码信号在频率和时间两方面与所有其他被编码信号以及噪声有关信号重叠。通过利用唯一扩频码之一对合成信号相关，相应信息信号可以分离并且解码。