[发明专利]多路传播失真信号的再现方法和接收装置

说明书

本发明涉及由多路传播所引起失真的信号再现的方法和接收装置。

在无线电系统，尤其在移动无线电系统或无绳通信系统中，当接收信号赋予发射该信号的信号源和欲再现该信号时，增长用户数会导致许多困难。

当信号在传播介质内传播时，会受到噪声的干扰。由于衍射和反射的结果，信号分量沿着信号源和信号目的地之间的不同传播路径传播以及在信号目的地叠加并在那儿引起相消效应。此外，当存在多个信号源时，则导致由各信号源来的信号叠加。频分复用，时分复用或称为码分复用的方法利用频率、时隙或编码分配给每个用户-这就是说对于用户正在发射信号的每一信号源-因此可以对无线电网络小区里的用户进行辨别。通过这些措施也能够再现多路传播的信号。然而，在保持实际传播条件下，随着用户数增长会产生许多困难。

大家熟悉的估算各种信号在信号目的地入射方向的方法取自：A.J.van der Veen，P.B.Ober和E.F.Deprettere，“Azimuth and elevationcomputation in high resolution DOA estimation”，IEEE Trans.SignalProcessing，Vol.40，1828-1832页，1992年7月；R.Roy和T.Kailath，“ESPRIT-Estimation of signal parameters via rotational invariancetechniques”，IEEE Trans.Acoust.，Speech，Signal Processing，Vol.ASSP-37，984-995页，1989年7月和A.L.Swindlehurst和T.Kailath，“Azimuth/elevation direction finding using regular arraygeometrics”，IEEE Trans.Aerospace and ElectronicSystems，Vol.29，145-156页，1993年，1月与所选择的调制方法无关或者与所选择的信号波形无关，也就是说与其它的用户分离法无关来确定入射方向是可能的。

采用R.Roy和T.Kailath公布的“标准”ESPRIT法，“ESPRIT-Estimation of signal parameters uia rotational invariancetechniques”，IEEE Trans.Acoust.，Speech，Signal Porcessing，Vol.ASSP-37，984-995页，1989年7月，如果信号通过单一路径传播到达信号目的地，则信号能够通过一定的入射方向再现。然而，在多路传播时，会出现非常多的入射波前，因为一个信号分解为许多信号分量，并且这些信号分量经过多个传播路径物理上以波前到达信号目的地。例如，由于反射引起的各种各样的信号分量，对这些信号分量标准ESPRIT方法不能以合适的形式处理，因此它不适合包含信号多路传播的应用。

可以从DE 30 06 451 A1，US 4,736,460和US 4,989,262荻悉消除干扰的其它电路装置。WO 93/12590给出同时在同一频道内传播的多个信号源的信号空间分离的方法和装置。这时信号源对接收机(基站)的方向关系用于对信号源信号再现。然而只能对每个信号的一个信号分量估算。

本发明的目的是对再现由多路传播产生失真的信号提供一种方法和一种接收装置，其中将从各方向入射的波前归入信号源来对信号复原是可能的。本目的通过权利要求1的方法和根据权利要求16的接收装置解决。

本发明基于把多路传播产生的失真信号再现分成两步，在第一步，估算d个主要信号分量的波前的入射方向，并且实现对信号分量再现。待处理的信号分量数P下降到d，这时d一定能够大于待复原信号数1。因此，p-d个较低功率的信号分量和干扰成分可予忽略。第一步的结果使波前分开，因此相关的信号分量既不受来自其它信号源的信号分量的干扰也不受来自同一信号源的信号分量的干扰。较低功率信号分量和干扰已经通过第一步过滤掉。于是得到纯的信号分量和仅受少量噪声干扰。

第二步借助空间方向分离的波前，和因此借助已再现的信号分量，通过信号分量的组合再现由多路传播所引起失真的信号，这时将已确定的d个主要信号分量归入l个相关的信号源，并且还有利地确定延迟时间和加权因子，以便为信号再现对信号分量进行最佳组合-权利要求2.该方法既可用于一维也可用于二维估算波前的入射方向。