專利名稱：碼分多址/時分多址移動通信設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種移動通信設備，尤其是一種利用串行干擾抵消器的碼分多址/時分多址移動通信設備，屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請人了解，F(xiàn)DD-WCDMA標準和cdma2000標準均采用碼分多址(CDMA)和可變擴頻因子(VSF)的方法在一個載頻上實現(xiàn)多用戶不同數(shù)據(jù)速率信號的兼容。當用戶要求的數(shù)據(jù)速率上升時，可采用減小VSF的方法實現(xiàn)。然而，此時該用戶速率和低速用戶數(shù)據(jù)速率的比值較小，在系統(tǒng)中產(chǎn)生的自干擾增加倍數(shù)基本上正比于用戶速率比，結(jié)果導致大量占用系統(tǒng)容量，并使得要求的發(fā)功率上升。此外，在碼分多址系統(tǒng)中不易使用高頻譜效率的調(diào)制方式，因為這些調(diào)制方式的功率利用率較低，會使自干擾上升，系統(tǒng)容量進一步下降。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種借助串行干擾抵消器，可以增加系統(tǒng)容量、減少發(fā)功率需求的碼分多址/時分多址移動通信設備，該設備應當組成相對簡單，有利于降低系統(tǒng)成本。
為了達到以上目的，本實用新型的碼分多址/時分多址移動通信設備包括順序連接的射頻處理電路、正交移相鍵控相干解調(diào)電路，還包括串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路，所述正交移相鍵控相干解調(diào)電路的輸出端接串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路，所述串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路主要由以下電路組成——第一至第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路
——第一和第二RAKE接收和正交分集電路——一時分多址分路電路——第一和第二基帶信號處理電路以及——低通濾波和多徑合路電路——干擾消除電路所述復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端作為接正交移相鍵控相干解調(diào)電路輸出的串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路的輸入端；第一、第二復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸出接第一RAKE接收和正交分集電路的輸入，同時還經(jīng)低通濾波和多徑合路電路接干擾消除電路的輸入端；所述干擾消除電路的輸出接第三、第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端；所述第三、第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端接第二RAKE接收和正交分集電路的輸入端；所述第一RAKE接收和正交分集電路的輸出通過時分多址分路電路接第一基帶信號處理電路；所述第二RAKE接收和正交分集電路的輸出直接接第二基帶信號處理電路；所述第一和第二基帶信號處理電路的輸出端分別作為串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路的高速數(shù)據(jù)用戶輸出端和語音或低速數(shù)據(jù)用戶輸出端。
以上技術(shù)方案通過將現(xiàn)有移動通訊設備中含有的復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路，時分多址分路電路，基帶信號處理電路，RAKE接收和正交分集電路，與低通濾波和多徑合路電路、干擾消除電路有機組合在一起，組成具有特色的串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路，借助低通濾波和多徑合路電路將多路傳播路徑的信號合路，經(jīng)低通濾波后恢復成高速信道信號，干擾消除電路則通過延遲調(diào)整和減法處理，使恢復的高速信道信號與信號中的高速信道信號對齊，從而消除高速信道信號干擾。最終實現(xiàn)使語音和低速數(shù)據(jù)用戶信號解調(diào)輸入信號中的高速數(shù)據(jù)信道干擾大為下降，同時對要求的收信號功率下降，系統(tǒng)容量上升。
與本實用新型相關(guān)的有關(guān)理論研究表明檢測的誤比特率BER要求一定時，收信的門限信噪比值 應與發(fā)信速率Rb無關(guān)，其中Eb為比特能量，Nt為自干擾和熱噪聲的功率譜密度。假設系統(tǒng)中有N個語音用戶，1個數(shù)據(jù)用戶，發(fā)信速率分別為Rbv和Tbd，并且Rbd＝KRbv。在上行鏈路中，基站所接收到語音用戶和數(shù)據(jù)用戶的功率分別為Prv和Prd，那么，對于某個語音用戶，干擾功率譜密度為Ntv=N0+(N-1)Prv+PrdW,]]>其中W為信號擴頻后的帶寬，N0為熱噪聲譜密度；對于數(shù)據(jù)用戶，Ntd=N0+NPrvW.]]>顯然，Ntd＜Ntv。根據(jù)門限信噪比可以導出基站對數(shù)據(jù)和語音用戶的收信功率要求，有門限信噪比EbNt=Prd/RvdNtd=d,]]>那么Prd=dRbdNtd=dRbd(N0+NPrvW).]]>同理可得Prv=dRbvNtv=dRbv[N0+(N-1)Prv+PrdW].]]>兩者之比為PrdPrv=K(N0+NPrvW)N0+(N-1)Prv+PrdW---(1)]]>一般，熱噪聲遠小于自干擾，因此可以忽略N0的影響，一般小區(qū)中的語音用戶數(shù)N□1，由此簡化式①可得PrdPrv=KN+N24-N2---(2)]]>假設小區(qū)中有N個語音用戶，M個數(shù)據(jù)用戶，那么式②變?yōu)?
K′=PrdPrv=KNM+[N-K(M-1)2M]2-N-K(M-1)2M---(3)]]>取語音用戶N＝30，數(shù)據(jù)用戶取M＝1、4、8，K值取6、12、24、48時，可得表1。
表1

由表1可知，在碼分多址條件下，當數(shù)據(jù)用戶數(shù)較多，例如M＝8時，當K′=RbdRbv≤6]]>的情況下，BER一定時，用戶數(shù)據(jù)速率比與語音收信功率K≈K′，這表明數(shù)據(jù)用戶的收功率比值正比于它們的數(shù)據(jù)速率比，會導致占用的容量上升，要求的發(fā)功率增大。但當數(shù)據(jù)用戶與語音用戶的速率比K＝48且只有一個數(shù)據(jù)用戶時，K/K′＝1.86。此時的數(shù)據(jù)速率相當于48個語音用戶數(shù)據(jù)速率的捆綁，所需的發(fā)功率才相當于25.8個語音用戶，約可節(jié)省一半的發(fā)功率，同時使自干擾大幅下降，系統(tǒng)容量上升。這對于提高CDMA系統(tǒng)的下行鏈路容量和基站功率利用率有重大意義。這相當48個語音數(shù)據(jù)速率的信道容量將使用時分多址的方法分配給多個數(shù)據(jù)用戶。同時由于系統(tǒng)中只存在一個高速數(shù)據(jù)信道的強干擾，可以采用簡單的串行干擾抵消器消除。此時，系統(tǒng)可保留原有的語音和低速數(shù)據(jù)用戶的容量，此外還增加一個時分多址的高速數(shù)據(jù)信道，其容量可能超過原有的系統(tǒng)容量。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1為本實用新型一個實施例的總體電路框圖。
圖2為圖1實施例中的串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路框圖。
圖3為圖1中正交移相鍵控相干解調(diào)電路原理圖。
圖4為圖2中低通濾波和多徑合路以及干擾消除電路原理圖。
具體實施方式
本實施例的碼分多址/時分多址移動通信設備如圖1所示，主要由順序連接的射頻處理電路、正交移相鍵控相干解調(diào)電路、串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路組成。
正交移相鍵控相干解調(diào)電路見圖3，其中的分路將輸入的信號S8’分為兩路相同的信號送后面由M1和M2組成的兩路正交移相鍵控解調(diào)電路。相干載波恢復用于從導頻信號中恢復兩路本地相干載波cosωCLt和sinωCLt。
串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路見圖2，該電路主要由以下電路部分組成1)第一至第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路；2)第一和第二RAKE接收和正交分集電路；
3)時分多址分路電路；4)第一和第二基帶信號處理電路；5)低通濾波和多徑合路電路；6)干擾消除電路；以上復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端作為接正交移相鍵控相干解調(diào)電路輸出的串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路的輸入端，各組成電路的連接關(guān)系為第一、第二復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸出接第一RAKE接收和正交分集電路的輸入，同時還經(jīng)低通濾波和多徑合路電路接干擾消除電路的輸入端；所述干擾消除電路的輸出接第三、第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端；所述第三、第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端接第二RAKE接收和正交分集電路的輸入端；所述第一RAKE接收和正交分集電路的輸出通過時分多址分路電路接第一基帶信號處理電路；所述第二RAKE接收和正交分集電路的輸出直接接第二基帶信號處理電路；所述第一和第二基帶信號處理電路的輸出端分別作為串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路的高速數(shù)據(jù)用戶輸出端和語音或低速數(shù)據(jù)用戶輸出端。
其中的低通濾波和多徑合路電路以及干擾消除電路如圖4所示，由兩組并行的兩級放大器構(gòu)成，第一級放大器I1、I3的正輸入端分別經(jīng)并聯(lián)電阻R1、R2、R3和R10、R11、R12接三路合路信號輸入，實現(xiàn)低通濾波，其正輸出端分別經(jīng)電感L1和L4接第二級放大器I2和I4的負輸入端，第二級放大器的正輸入端分別經(jīng)時延調(diào)整電感L3和L4接兩路輸入信號S7I′和S7Q′，實現(xiàn)干擾消除。
工作時，圖2中的第一復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路用于從S7I′信號中取出高速數(shù)據(jù)信道的信號，設多徑傳播信道數(shù)為3時，則它輸出3條路徑信號。其它第二、三、四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的作用類似。第一RAKE接收和正交分集電路用于兩路輸入的三路傳播路徑信號的時延調(diào)整，將每一組三路傳播路徑信號合為一路，再將兩路正交分集信號合并，可用于克服多徑傳播衰落的影響。第二RAKE接收和正交分集電路的作用類似，不過它是用于語音或低速數(shù)據(jù)用戶信號的接收。時分多址分路與用于從高速數(shù)據(jù)信道中取出某一高速數(shù)據(jù)用戶K的第一信號再經(jīng)基帶信號處理電路解密和糾錯后恢復用戶K的數(shù)據(jù)信號D1K′，它對應與基站發(fā)端的高速數(shù)據(jù)用戶K的發(fā)信號D1K。
低通濾波和多徑合路電路用于將電路輸出的三路傳播路徑的信號合路，經(jīng)低通濾波后恢復成S7I′中的高速信道信號S7II′，對電路輸出的信號進行類似處理，恢復成S7Q′中的高速信道信號S7QI′。干擾消除電路含有S7I′和S7Q′的延遲調(diào)整電路和減法電路，將S7I′延遲，使其中的高速信道信號和S7II′對齊，再從S7I′中減去S7II′信號，可消除S7I′中的高速信道信號干擾；電路對S7Q′有類似的作用。使用于語音和低速數(shù)據(jù)用戶K信號解調(diào)的電路輸入信號中的高速數(shù)據(jù)信道干擾大為下降，使要求的收信號功率下降，系統(tǒng)容量上升，RAKE接收和正交分集有類似的作用，基帶信號處理主要用于糾錯譯碼。
從上述實施例可以看出，由于設備的簡單性和易實施性以及串行干擾抵消器得以應用，使CDMA/TDMA系統(tǒng)能克服現(xiàn)存單純采用碼分多址和可變擴頻因子多用戶多速率兼容系統(tǒng)自干擾大、容量受限、頻譜利用率低、上下行容量基本對稱的嚴重缺陷，使高速數(shù)據(jù)用戶的用戶數(shù)和數(shù)據(jù)速率在原有語音和低速數(shù)據(jù)容量的基礎(chǔ)上大幅上升，并可滿足多用戶下行高速率的移動因特網(wǎng)要求。
權(quán)利要求1.一種碼分多址/時分多址移動通信設備，包括順序連接的射頻處理電路、正交移相鍵控相干解調(diào)電路，其特征在于還包括串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路，所述正交移相鍵控相干解調(diào)電路的輸出端接串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路，所述串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路主要由以下電路組成--第一至第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路--第一和第二RAKE接收和正交分集電路--一時分多址分路電路--第一和第二基帶信號處理電路以及--低通濾波和多徑合路電路--干擾消除電路所述復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端作為接正交移相鍵控相干解調(diào)電路輸出的串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路的輸入端；第一、第二復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸出接第一RAKE接收和正交分集電路的輸入，同時還經(jīng)低通濾波和多徑合路電路接干擾消除電路的輸入端；所述干擾消除電路的輸出接第三、第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端；所述第三、第四復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路的輸入端接第二RAKE接收和正交分集電路的輸入端；所述第一RAKE接收和正交分集電路的輸出通過時分多址分路電路接第一基帶信號處理電路；所述第二RAKE接收和正交分集電路的輸出直接接第二基帶信號處理電路；所述第一和第二基帶信號處理電路的輸出端分別作為串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路的高速數(shù)據(jù)用戶輸出端和語音或低速數(shù)據(jù)用戶輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述碼分多址/時分多址移動通信設備，其特征在于所述低通濾波和多徑合路電路以及干擾消除電路由兩組并行的兩級放大器構(gòu)成，第一級放大器的正輸入端分別經(jīng)并聯(lián)電阻接多路合路信號輸入，正輸出端分別經(jīng)電感接第二級放大器的負輸入端；第二級放大器的正輸入端分別經(jīng)時延調(diào)整電感接兩路輸入信號。
專利摘要本實用新型涉及一種碼分多址/時分多址移動通信設備，屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域。該設備包括順序連接的射頻處理電路、正交移相鍵控相干解調(diào)電路、串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路，串行干擾抵消和用戶數(shù)據(jù)解調(diào)電路包括復擾碼、擾碼、地址碼譯碼和多徑分離電路，RAKE接收和正交分集電路，時分多址分路電路，基帶信號處理電路，以及低通濾波和多徑合路電路和干擾消除電路。本實用新型可以消除高速信道信號干擾，實現(xiàn)使語音和低速數(shù)據(jù)用戶信號解調(diào)輸入信號中的高速數(shù)據(jù)信道干擾大為下降，同時對要求的收信號功率下降，系統(tǒng)容量上升。
文檔編號H04B1/707GK2932845SQ20062006833
公開日2007年8月8日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者金卓琳, 張亞琪, 凌靈, 解輝, 傅海陽 申請人:傅海陽