[发明专利]用于多径信号分量合并的方法和设备

说明书

在无线通信中，发射机和接收机之间的物理信道由无线电链路构成。在大多数情况下，由于环境中的反射，在发射机和接收机之间存在多个不同的传播路径，造成具有几个可解析分量的多径信道。码分多址(CDMA)接收机的性能可通过利用几个多径信号分量携带的信号能量而得到改善。该性能的改善传统上是通过使用RAKE接收机实现的，在RAKE接收机中，每个多径分量都被分配有解扩器(despreader)，解扩器的扩频码参考副本被延迟的量等于相应多径信号分量的路径延迟。解扩器(即RAKE耙齿(finger))的输出然后被相干合并，以得到符号估计。

RAKE接收机需要多径延迟和对于全部路径的信道脉冲响应值的知识；合并加权用对每个延迟净信道估计的复共轭来表示。RAKE+接收机旨在通过附加地用对于每个延迟的受损信号(即噪声加干扰)方差对每个合并加权进行缩放，来改善合并的信干比(SIR)。为了排除那些在很高的概率上不符合物理路径的延迟，可以在加权计算之后进行主动耙齿选择(AFS)级。

RAKE接收机基于单独耙齿的受损信号不相关的假设，将对应于不同路径位置的信号合并。该假设在主要是非色散的信道中是合适的；然而，在严重色散的环境中，由于在单独的耙齿之间可能出现显著的相关性，因此简单的RAKE合并变得次优。该相关性通常是由于影响受损信号最初“白色”部分的接收机滤波器拖尾效应和多径信道产生同一干扰信号(即信号的“有色”部分)的几个副本的事实而造成的。

该相关性在可用于进一步抑制信号受损分量的接收信号中是冗余的。为了实现这种抑制所设计的一种高效接收机类型是通用RAKE(GRAKE)接收机，其在US专利号6,363,104和6,714,585中有所描述。在色散环境中，干扰的有色分量占主导，GRAKE接收机可用于将后合并SIR平均提高几个dB。

GRAKE接收机通常需要一个或更多附加的探测耙齿，为了找到好的解决方案，所述附加耙齿被放置在导频信道上。为了提取大部分的可用干扰抑制增益，一个或更多附加的合并耙齿也经常被放置在数据信道上。由于添加的耙齿意味着与同一信道的常规RAKE合并相比，所需的资源增加，因此结合GRAKE的实际的高级接收机通常只将GRAKE合并应用到业务信道，所述业务信道适合用于特定用户的信道接收质量(例如，功率受控的专用物理信道(DPCH)和具有与用户报告SIR相关的传送格式和调制方案的高速下行链路共享信道(HS-DSCH))，并且其中，更好的接收带来立即具体的增益(例如在发射功率控制(TPC)下的较低的平均发射功率或者在HSDPA中的较高的吞吐量)。公共信道通常不是由网络对每个用户进行调整的。相反地，诸如广播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)、寻呼信道(PCH)、随机接入信道(RACH)、公共分组信道(CPCH)和WCDMA中的下行链路共享信道(DSCH)之类的公共信道使用足够的功率来发射，所述功率通过典型现有技术的WCDMA接收机在整个小区上被接收。为了节省GRAKE接收机中的资源，公共信道，以及可能还有一些其它信道，利用需要较少解扩器的简单的RAKE合并来接收。对本申请来说，这样进行接收的信道被称作非GRAKE(NGR)信道。

在GRAKE接收机中，由RAKE耙齿产生的解扩值被合并，以生成判决统计。不同RAKE耙齿的干扰分量被建模为有色高斯噪声，以说明多径色散和脉冲成形。使用正交扩频码是为了说明当计算耙齿之间的噪声相关性时，以及当确定RAKE耙齿上的噪声功率时。该噪声特性被使用在最大似然方法中，以便确定合并加权。耙齿布置基于使判决统计的信噪比最大化。

相对比而言，在常规的RAKE接收中，使用与有关信号的信道脉冲响应相对应的耙齿布置和合并加权。在常规的RAKE接收机中，耙齿延迟等于信道延迟，而加权是信道系数。然而，在GRAKE接收机中，耙齿数目和合并加权是设计参数。GRAKE接收机具有与常规RAKE接收机相同的总体结构，但是具有不同的延迟和加权。与常规的RAKE接收机不同，GRAKE接收机得益于使用比多径信号分量数目更多的耙齿。

发明内容

在接收扩频信号中使用的方法包括接收输入信号。该输入信号包括第一多个多径分量。该方法还包括解扩该第一多个多径分量。解扩步骤包括计算多个相应延迟。该方法还包括至少部分地基于该第一多个多径分量中至少两个分量之间的干扰相关，计算多个合并加权；根据至少一个准则选择多个合并加权的子集，并利用至少一个与所选的多个合并加权相关的量和对应于所选的多个合并加权的多个延迟和多径分量，来解扩和合并第二多个多径分量。