專利名稱：用于針對(duì)稀疏信道實(shí)現(xiàn)分路均衡器濾波器的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于在直序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道均衡的方法和裝置，并且尤其涉及用于執(zhí)行直序列擴(kuò)頻通信信號(hào)的碼片級(jí)信道均衡的方法和裝置，其中信道具有稀疏沖擊響應(yīng)譜。

背景技術(shù)：
諸如WCDMA和CDMA2000的基于CDMA空中接口的很多當(dāng)前系統(tǒng)使用線性均衡器，從而改進(jìn)了鏈路和系統(tǒng)性能并且在分組和電路交換連接中獲得了非常高的數(shù)據(jù)速率。將線性均衡器應(yīng)用于語音信道也處于考慮中。當(dāng)前，瑞克接收機(jī)用于語音信道。對(duì)于語音和高速數(shù)據(jù)連接，使用線性均衡器將顯著降低接收機(jī)的復(fù)雜性并且因此是高度期望的。
典型的線性均衡器是碼片-采樣-級(jí)別有限沖擊響應(yīng)(“FIR”)濾波器，針對(duì)足夠性能，其長度至少是信道時(shí)延擴(kuò)展的兩倍(優(yōu)選為2.5-3倍)。無論哪里預(yù)計(jì)到顯著的延遲，針對(duì)足夠性能的長度要求尤其會(huì)造成問題。在傳統(tǒng)線性均衡器實(shí)現(xiàn)中，時(shí)延擴(kuò)展越大，則線性均衡器復(fù)雜性越大。
例如，在HSDPA情況中，3GPP技術(shù)規(guī)范要求使用均衡器(或某些其他先進(jìn)的接收機(jī))，其應(yīng)該能夠處理PedB信道。除了HSDPA或其他分組交換數(shù)據(jù)連接之外，可以針對(duì)語音信道使用線性均衡器(在WCDMA或CDMA2000中)。如果是語音信道，則性能要求甚至更嚴(yán)格(從均衡觀點(diǎn)來看)因?yàn)閷⒁С值淖畲髸r(shí)延擴(kuò)展可能非常高。在WCDMA中，要求是77個(gè)碼片(“情況2信道”)，這在實(shí)際中導(dǎo)致不切實(shí)際的均衡器復(fù)雜性。
通常，如果語音信道將被均衡，則為了不同環(huán)境下的穩(wěn)健性能，均衡器必須比當(dāng)前HSPDA均衡器更長。當(dāng)信道具有非常長的時(shí)延擴(kuò)展時(shí)，信道可能也稀疏到某種程度，即最高有效信道抽頭沒有平均擴(kuò)展在整個(gè)延遲窗口上，而是集中在分布于時(shí)域中的幾個(gè)子窗口的內(nèi)部。傳統(tǒng)線性均衡器不能利用該稀疏結(jié)構(gòu)，而總是假設(shè)信道具有連續(xù)的沖擊響應(yīng)。這可以導(dǎo)致不可接受的均衡器復(fù)雜性。
稀疏信道的示例是3GPP TS25.101規(guī)范中的77個(gè)碼片長的“情況2”參考信道。注意，呈現(xiàn)的功率延遲譜經(jīng)常平均在某些測量周期上，并且因此跟隨某些期望的指數(shù)衰減曲線。然而，較短的平均周期顯示出偶爾大部分能量通過具有非常大的傳播延遲的路徑。
因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員期望執(zhí)行具有非常長的時(shí)延擴(kuò)展的信道線性均衡的方法和裝置，其顯著低于傳統(tǒng)線性均衡器實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還期望利用具有相對(duì)稀疏的沖擊響應(yīng)-時(shí)延譜的相對(duì)簡單性來顯著降低用于執(zhí)行稀疏信道均衡的線性均衡器的復(fù)雜性的方法和裝置。
此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員期望相比于忽略與大時(shí)延相關(guān)聯(lián)的信號(hào)分量的傳統(tǒng)線性均衡方法更有效率的執(zhí)行線性均衡的方法和裝置。
而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員期望支持經(jīng)常特定于語音信道的大時(shí)延擴(kuò)展的線性均衡器，并且因此其可以用于高速數(shù)據(jù)信道和語音信道兩者。


發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的以下實(shí)施方式，克服前述和其他問題并且實(shí)現(xiàn)其他優(yōu)勢。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式包括一種信號(hào)處理組件，其在可操作于無線通信系統(tǒng)中的移動(dòng)終端中使用，所述信號(hào)處理組件用于執(zhí)行信道均衡操作，所述信道均衡操作包括使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則來選擇第一信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組與其他信道沖擊響應(yīng)組分開；將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；針對(duì)所述第一濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及使用所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式包括一種在無線通信系統(tǒng)中使用的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括無線部分，其包括數(shù)字信號(hào)處理器；信號(hào)處理組件，用于執(zhí)行信道均衡操作；無線收發(fā)器以及天線，其中所述信號(hào)處理組件執(zhí)行以下信道均衡操作使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組分開；將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊，并且將第二濾波器窗口與所述第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及使用針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算的所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式包括一種在移動(dòng)終端中用于執(zhí)行信道均衡操作的方法，所述方法包括使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組分開；將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊，并且將第二濾波器窗口與所述第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及使用針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算的所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式包括一種在無線通信系統(tǒng)中使用的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括存儲(chǔ)器裝置，用于存儲(chǔ)控制所述移動(dòng)終端的操作程序，其中所述操作程序進(jìn)一步包括用于控制所述移動(dòng)終端的操作的計(jì)算機(jī)程序組件；無線部分裝置，其包括數(shù)字信號(hào)處理裝置；信號(hào)處理組件裝置；無線收發(fā)器裝置以及天線裝置，用于執(zhí)行無線通信操作；耦合至所述存儲(chǔ)器裝置和無線部分裝置的處理裝置，用于執(zhí)行所述操作程序，其中所述信號(hào)處理組件執(zhí)行以下信道均衡操作使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組分開；將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊，并且將第二濾波器窗口與所述第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及使用針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算的所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
因此，看到本發(fā)明的實(shí)施方式克服了現(xiàn)有技術(shù)的限制。傳統(tǒng)線性均衡方法不考慮經(jīng)常與遭受大時(shí)延擴(kuò)展的信道關(guān)聯(lián)的稀疏沖擊響應(yīng)-延遲譜。結(jié)果，特定的線性均衡器實(shí)現(xiàn)不適當(dāng)?shù)貜?fù)雜并且具有不適當(dāng)?shù)挠?jì)算強(qiáng)度(尤其在繁重的乘法操作方面)。此外，由于缺少有效以及低復(fù)雜度的方法，線性均衡器經(jīng)常不被用于特定的應(yīng)用(諸如，語音信道均衡)。
相反，本發(fā)明的前述實(shí)施方式克服了現(xiàn)有技術(shù)的限制。特別地，本發(fā)明的方法和裝置考慮了具有稀疏沖擊響應(yīng)-延遲譜的信道的相對(duì)簡單的性質(zhì)。本發(fā)明的方法和裝置僅計(jì)算用于具有顯著能量的信道抽頭的均衡系數(shù)。不計(jì)算用于具有微弱或零能量的信道抽頭的均衡系數(shù)。
此外，根據(jù)本發(fā)明操作的方法和裝置的相對(duì)簡單性和低復(fù)雜性意味著線性均衡器可以在諸如語音信道的均衡之類的較廣的應(yīng)用范圍中使用。
總之，本發(fā)明實(shí)施方式的前面的概述是示例性以及非限制性的。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解來自于一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)方面或步驟可以與來自于另一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)方面或步驟合并，從而在本發(fā)明的范圍內(nèi)產(chǎn)生新的實(shí)施方式。



當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，這些教導(dǎo)的前述和其他方面將在對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述中變得更加明顯，附圖中 圖1示出了可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的無線通信系統(tǒng)； 圖2示出了具有稀疏沖擊響應(yīng)-延遲譜的信道的典型情況； 圖3示出了與圖2示出的情況關(guān)聯(lián)的信道的信道沖擊響應(yīng)-延遲譜，以及根據(jù)本發(fā)明的濾波器窗口的定位； 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明操作的接收機(jī)的一方面的框圖； 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式操作的線性均衡器濾波器的框圖； 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式操作的線性均衡器濾波器的框圖； 圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明操作的方法的流程圖；以及 圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明操作的另一方法的流程圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明的方法和裝置可以在諸如可操作于無線通信系統(tǒng)中的無線蜂窩電話的便攜式通信設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。與無線蜂窩電話和無線通信系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的細(xì)節(jié)將作為背景首先描述，之后是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)以及本發(fā)明的各種實(shí)施方式的描述。
圖1以簡化形式示出了移動(dòng)終端150在其中操作的無線通信系統(tǒng)110的框圖。這里使用的“移動(dòng)終端”通常包括具有語音和/或數(shù)據(jù)通信功能的任何無線設(shè)備。還示出了例如具有用于連接至諸如公共分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或PDN的電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)120的示例性網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商115；至少一個(gè)基站控制器(BSC)125或等同裝置；以及多個(gè)基站收發(fā)臺(tái)(BTS)130，也稱作基站(BS)，其根據(jù)預(yù)定的空中接口標(biāo)準(zhǔn)在物理和邏輯信道的前向或下行鏈路方向上向移動(dòng)終端150進(jìn)行傳輸。從移動(dòng)終端150到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商115的反向或上行鏈路通信路徑也存在，其傳遞移動(dòng)終端發(fā)起的接入請(qǐng)求和業(yè)務(wù)。小區(qū)103與每個(gè)BTS130相關(guān)聯(lián)，其中一個(gè)小區(qū)將在任何給定的時(shí)間被認(rèn)為是服務(wù)小區(qū)，而鄰近小區(qū)將被認(rèn)為是相鄰小區(qū)。較小的小區(qū)(例如，微微小區(qū))也可以是可用的。
空中接口標(biāo)準(zhǔn)可以遵守任何合適的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，并且可以支持語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，諸如支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的因特網(wǎng)135接入和web頁面下載。在圖1中的實(shí)施方式中，空中接口標(biāo)準(zhǔn)與諸如CDMA2000的碼分多址(CDMA)空中接口標(biāo)準(zhǔn)兼容，盡管無線通信系統(tǒng)使用的特定空中接口標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)不是一種限制。
移動(dòng)終端150通常包括控制單元或控制邏輯，諸如具有耦合至顯示器156的輸入的輸出以及耦合至信息輸入系統(tǒng)158的輸出的輸入的微控制單元(MCU)152(數(shù)據(jù)處理器)。信息輸入系統(tǒng)可以包括語音激活的信息輸入系統(tǒng)；觸摸啟動(dòng)的信息輸入系統(tǒng)，諸如鍵盤、小鍵盤或觸摸屏；以及其組合。例如，在各種實(shí)施方式中，觸摸啟動(dòng)的信息輸入系統(tǒng)可以與語音激活的信息輸入系統(tǒng)合并。通常提供麥克風(fēng)160和揚(yáng)聲器162以支持用戶以傳統(tǒng)方式執(zhí)行語音呼叫。
移動(dòng)終端150也可以包含在使用期間連接到另一個(gè)設(shè)備的卡或模塊內(nèi)。例如，移動(dòng)臺(tái)10可以包含在PCMCIA或相似類型的卡或模塊內(nèi)，該P(yáng)CMCIA或相似類型的卡或模塊在使用期間安裝在諸如膝上式電腦或筆記本計(jì)算機(jī)或甚至用戶穿戴式計(jì)算機(jī)的便攜式數(shù)據(jù)處理器內(nèi)。
假設(shè)MCU 152包括或耦合至某些類型的存儲(chǔ)器154，該存儲(chǔ)器包括用于存儲(chǔ)操作程序和其他信息的非易失性存儲(chǔ)器，以及用于臨時(shí)存儲(chǔ)需要的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果暫存器、接收的分組數(shù)據(jù)、將要傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)等的易失性存儲(chǔ)器。該臨時(shí)性數(shù)據(jù)的至少某些可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器155中。出于本發(fā)明的目的，假設(shè)操作系統(tǒng)使MCU 152能夠執(zhí)行實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法所需的軟件例程、層和協(xié)議。
移動(dòng)終端150還包含無線部分，該無線部分包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)164，或等同高速處理器或邏輯，以及包括發(fā)射機(jī)168和接收機(jī)170的無線收發(fā)器166，發(fā)射機(jī)168和接收機(jī)170兩者都耦合至用于與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商通信的天線172。提供諸如頻率合成器(SYNTH)174的至少一個(gè)本地振蕩器用于調(diào)節(jié)收發(fā)器。諸如數(shù)字化語音和分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通過天線172發(fā)射和接收。
前面的描述涉及一個(gè)可能的環(huán)境，在該環(huán)境中，能夠執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的信道均衡操作的便攜式通信設(shè)備可以操作?，F(xiàn)在，將介紹本發(fā)明的更詳細(xì)的方面。
圖2示出了其中可以經(jīng)歷多徑干擾的典型通信情況。在此類情況中，在各種信號(hào)版本正在穿越的路徑的長度方面存在顯著不同。在此類情況中，經(jīng)常產(chǎn)生稀疏信道沖擊響應(yīng)-延遲譜。
圖3是示出了與圖2中示出的環(huán)境類似的操作環(huán)境相關(guān)聯(lián)的稀疏信道的信道沖擊響應(yīng)-延遲譜的圖示。如可以在圖3中看到的，存在密間隔信道抽頭的兩個(gè)組310、320。組310、320本身是寬間隔的。其是與具有導(dǎo)致復(fù)雜性和無效率的微小或零能量的介入抽頭的存在組合的寬時(shí)延擴(kuò)展。在包括有限沖擊濾波器的均衡器實(shí)現(xiàn)中，將針對(duì)覆蓋非零信道組的所選擇延遲窗口內(nèi)的每個(gè)采樣計(jì)算均衡器系數(shù)并且將該均衡器系數(shù)用在乘法操作中。乘法操作是復(fù)雜且耗時(shí)的，并且當(dāng)與從組310、320之間的介入信道抽頭導(dǎo)出的零或非零均衡器系數(shù)相關(guān)聯(lián)時(shí)，尤其無效率。
在本發(fā)明的各種方法中，應(yīng)用濾波器窗口330、340和350，并且僅針對(duì)與濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道抽頭計(jì)算信道均衡系數(shù)。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方法中，識(shí)別共同具有與已知信號(hào)相關(guān)聯(lián)的最大能量百分比的信道抽頭的至少兩個(gè)組。如果組310、320由時(shí)延擴(kuò)展相差較大的間隔開，這表現(xiàn)出稀疏信道。那么，針對(duì)具有與已知信號(hào)相關(guān)聯(lián)的最大能量百分比的組310選擇濾波器窗口并且與之對(duì)齊。接下來，使用與濾波器窗口330相關(guān)聯(lián)的信道抽頭計(jì)算信道均衡系數(shù)，并且繼而將作為結(jié)果的信道均衡系數(shù)用于執(zhí)行信道均衡操作。
在根據(jù)本發(fā)明操作的另一個(gè)方法中，除了第一濾波器窗口之外，使用第二濾波器窗口。第二濾波器窗口340與信道抽頭320的第二組對(duì)齊。與第二濾波器窗口320相關(guān)聯(lián)的信道抽頭用于計(jì)算均衡系數(shù)。與第一和第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的均衡系數(shù)繼而用于執(zhí)行信道均衡操作。
在根據(jù)本發(fā)明操作的另外方法中，第三濾波器窗口350與第一和第二濾波器窗口330、340組合使用。如圖3所示，濾波器窗口350并不包括與已知信號(hào)相關(guān)聯(lián)的能量。取代的是，在多徑干擾成為問題的情況中，將預(yù)計(jì)與抽頭組310、320相關(guān)聯(lián)的能量部分實(shí)際與已經(jīng)由移動(dòng)終端接收的早期信號(hào)的延遲版本相關(guān)聯(lián)。使用第三濾波器窗口350修正對(duì)于該干擾的均衡過程。
現(xiàn)在，將介紹現(xiàn)有技術(shù)和根據(jù)本發(fā)明的方法的更為詳細(xì)的數(shù)學(xué)表示。更為詳細(xì)描述的方法涉及前面討論的第一和第二情況，其中信道抽頭的一個(gè)或兩個(gè)組用于估計(jì)信道均衡系數(shù)。在第一方法中，截短的LMMSE濾波器、第二組中的信道抽頭作為噪聲的一部分，并且僅將短濾波器用于均衡信道抽頭的第一組。該思想是性能相關(guān)的，其足以捕捉第一組中大部分信道能量。在第二方法中，所謂軟合并LMMSE濾波器，針對(duì)共同具有由信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出的最大能量百分比計(jì)算信道均衡系數(shù)。第三方法，所謂的主從LMMSE濾波器，類似于軟合并LMMSE濾波器，其中還包括兩個(gè)短濾波器和后續(xù)的軟合并結(jié)構(gòu)。然而，在主從結(jié)構(gòu)中，聯(lián)合優(yōu)化與兩個(gè)信道組相關(guān)聯(lián)的均衡系數(shù)。
在基站處，考慮其中給J個(gè)活躍用戶的每個(gè)分配多個(gè)碼字Kj，其中j＝1，...，J。令K＝∑jKj是活躍擴(kuò)頻碼的總數(shù)量。注意在本討論中，使用擴(kuò)頻碼索引，而不是用戶索引以簡化符號(hào)。在發(fā)射器處，碼片級(jí)表示由以下等式給出 其中，i、m和k是碼片、符號(hào)和擴(kuò)頻碼索引。基站擾碼由ci表示。同時(shí)，ak表示分配給擴(kuò)頻碼k的信號(hào)振幅，bk是用于擴(kuò)頻碼k的信息符號(hào)序列并且sk(i)是擴(kuò)頻碼k。
信道的兩個(gè)組表示為和其中La和Lb分別表示第一和第二組的長度。接收的碼片序列是由加性高斯白噪聲惡化的兩個(gè)卷積的和 其中Lg是第一和第二組之間的間隔(在碼片中)，并且n(i)～N(0，σ2)是一致的獨(dú)立的噪聲序列。在矩陣矢量形式中存在表示信號(hào)的兩種方式。首先，按照通常的處理，并且令是大小為L＝La+1+Lg+Lb+1，的總碼片級(jí)信道沖擊矢量。接下來，令r(i)＝[r(i+F1)，...，r(i-F2)]是大小為F1+F2+1的接收信號(hào)矢量，其中F1和F2是兩個(gè)自由變量，使得F1，F(xiàn)2>L。很容易地表示為 r(i)＝Hd(i)+n(i)，(3) 其中
包括在(3)中的矩陣的大小相當(dāng)大，因?yàn)長很大(在該情況中超過95)?？商鎿Q地，可以寫出信號(hào)模型的壓縮版本，其中接收的信號(hào)矢量更短并且定義為rc(i)＝[r(i+f1)，...，r(i-f2)]，其中自由變量f1，f2<<L。因而，信號(hào)模型變?yōu)? rc(i)＝Hada(i)+Hbdb(i)+n(i)，(6)
并且Hb是大小為(f1+f2+1)×(Lb+f1+f2+1)的相似Teoplitz矩陣。同時(shí)，發(fā)射碼片矢量da(i)和db(i)由以下式給出 如接下來的部分所示，在截短和軟合并LMMSE濾波結(jié)構(gòu)的討論中，可替換信號(hào)模型是有用的。
在圖4中示出了具有碼片級(jí)均衡器的接收機(jī)的總框圖。在塊410處估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)。通常，識(shí)別共同具有最大能量百分比的信道抽頭的一個(gè)或兩個(gè)組，并且計(jì)算信道均衡濾波器系數(shù)。然后，將信道均衡系數(shù)輸入到碼片級(jí)均衡器420中。在碼片級(jí)均衡器420之后，部分地重置Walsh碼的正交性，并且利用相關(guān)到期望的擴(kuò)頻碼的簡單碼相關(guān)器430檢測期望的符號(hào)。注意，解擾過程也包括在碼相關(guān)器中。然后，碼相關(guān)器430的輸出輸入到解交織解碼器440中。通常，這些動(dòng)作可以在圖1示出的移動(dòng)終端150的數(shù)字信號(hào)處理器塊164中實(shí)現(xiàn)，盡管根據(jù)本發(fā)明的其他配置是可能的。
現(xiàn)在將描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)碼片均衡。目標(biāo)是在給定(3)中定義的接收的矢量r(i)的情況下獲取碼片d(i)的最佳MMSE估計(jì)，即 線性的額外限制導(dǎo)致了濾波器結(jié)構(gòu)并且濾波器w是LMMSE問題的解決方案 其容易地由下式給出 注意，R＝E[r(i)r(i)H]是信號(hào)相關(guān)矩陣，并且h是與矩陣H中的d(i)相關(guān)聯(lián)的列。在稀疏多徑信道中應(yīng)用上述傳統(tǒng)碼片均衡方法的缺點(diǎn)有兩層第一，由于大小為(F1+F2+1)×(F1+F2+1)的矩陣必須轉(zhuǎn)置，以及同時(shí)具有長度為F1+F2+1的濾波器，計(jì)算復(fù)雜度非常高；第二，如果使用自適應(yīng)類型的濾波器，收斂將非常慢，因?yàn)樘嗟膮?shù)(濾波器權(quán)重)需要同時(shí)適配。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的限制，本發(fā)明使用采用感興趣的稀疏信道的唯一結(jié)構(gòu)的三個(gè)不同濾波器策略。第一種方法，截短的LMMSE濾波器將第二組中的信道抽頭看作噪聲的一部分，并且僅使用短濾波器來均衡信道抽頭的第一組。該思想是性能相關(guān)的，其足以捕捉第一組的大部分信道能量(百分之85)。第二種方法，軟合并LMMSE濾波器，包括每個(gè)用于均衡信道抽頭的一個(gè)組的兩個(gè)短濾波器以及其后的軟最大比合并器(MRC)。該方法的思想是將瑞克估計(jì)器中的軟合并思想和LMMSE估計(jì)器中的均衡思想合并。最后但并非最不重要，主從LMMSE濾波器類似于軟合并LMMSE濾波器，其也包括兩個(gè)短濾波器以及后續(xù)的軟合并結(jié)構(gòu)。然而，在主從結(jié)構(gòu)中，假設(shè)聯(lián)合優(yōu)化兩個(gè)濾波器，并且合并器是簡單等增益合并器(EGC)。在仿真中示出的是，在所有比較的方法中，主從方法獲得最好的性能。
現(xiàn)在將描述截短的LMMSE濾波器。通過將等式(6)中的第二項(xiàng)合并到噪聲中，以下等式結(jié)果為 rc(i)＝Hada(i)+n′(i)，(11) 其中n′(i)＝Hbdb(i)+n(i)。

的最好MMSE估計(jì)變?yōu)? 而且，d(i)的LMMSE估計(jì)由下式給出 其中，和ha是與d(i)相關(guān)聯(lián)的Ha中的列。注意與傳統(tǒng)LMMSE方法比較，截短的LMMSE濾波器的復(fù)雜性更低，因?yàn)槠鋬H需要對(duì)大小為(f1+f2+1)×(f1+f2+1)的矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置，并且同時(shí)具有長度為f1+f2+1的濾波器。
可以將軟合并濾波器看作前節(jié)中討論的截短濾波方法的擴(kuò)展。然而，在該方法中，生成d(i)的兩個(gè)估計(jì)，即

和

并且之后利用MRC將它們合并。雖然嚴(yán)格如前節(jié)描述的那樣生成第一估計(jì)

但是第二估計(jì)

的生成包括更多的工作。等式(6)中碼片索引的簡單增加導(dǎo)致 rc(i+La+Lg)＝Hada(i+La+Lg)+Hbdb(i+La+Lg)+n(i+La+Lg)，(14) 其中，容易地看出d(i)∈db(i+La+Lg)。因此，如果將上面等式的第一項(xiàng)合并進(jìn)噪聲，類似與前面部分采取的方式，則得到如下等式 rc(i+La+Lg)＝Hbdb(i+La+Lg)+n′(i+La+Lg)，(15) 其中，在該情況中，n′(i+La+Lg)＝n(i+La+Lg)+Hada(i+La+Lg)。因此，第二MMSE估計(jì)

由下式給出 如果添加線性限制，則上式由以下等式給出 其中并且hb是與d(i)相關(guān)聯(lián)的Hb中的列。為了完整，第一估計(jì)

在下式中寫出 一旦獲得兩個(gè)估計(jì)

和

則合并的軟碼片輸出由下式給出 其中，γa、γb是兩個(gè)估計(jì)的SNR。一旦信道抽頭和相關(guān)矩陣已知，則這些SNR可以容易地計(jì)算。例如，第一SNR γa是 在圖5中示出了軟合并LMMSE濾波器結(jié)構(gòu)的框圖。從接收的碼片序列生成信號(hào)矢量的兩個(gè)序列；這兩個(gè)矢量由兩個(gè)LMMSE濾波器濾波并且輸出使用MRC合并器進(jìn)行軟合并。在510處輸入已知信號(hào)r(i)。如圖3所示，將密間隔信道抽頭的抽頭或組識(shí)別為具有與來自于已知信號(hào)的碼片相關(guān)聯(lián)的最大百分比能量。在第一和第二濾波器窗口應(yīng)用之后，與兩個(gè)濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道抽頭的抽頭值分別在520和550處收集。計(jì)算均衡系數(shù)值，并且然后在530和560處應(yīng)用。繼而將與兩個(gè)碼片估計(jì)相關(guān)聯(lián)的SNR應(yīng)用到濾波器530和560的輸出(碼片估計(jì))。然后，兩個(gè)碼片估計(jì)在580處合并。
在軟合并LMMSE濾波器中，做出努力以充分利用具有兩個(gè)濾波器MRC方法的稀疏信道結(jié)構(gòu)。在此部分中，示出了通過聯(lián)合優(yōu)化這些濾波器權(quán)重，可以進(jìn)一步改進(jìn)該兩個(gè)濾波器方法。為了便于該部分中的討論，(6)和(14)的信號(hào)模型從da(i)和db(i+La+Lg)重疊，并且很難將它們合并為矩陣矢量形式。取代的是，將從等式(3)的更一般的信號(hào)模型來開發(fā)解決方案。
接收的矢量r(i)的兩個(gè)子矢量定義為rm(i)和rs(i)，其中上標(biāo)m和s分別表示主從。出于清楚的目的，假設(shè)兩個(gè)矢量的長度都是2g+1，并且都集中在它們各自信道組的第一抽頭附近 rm(i)＝[r(i+g)，…，r(i-g)]T，(21) rs(i)＝[r(i+La+Lg)，…，r(i+La+Lg-g)]T 注意選擇g使得g<<min(F1，F(xiàn)2)并且使得rm(i)和rs(i)嚴(yán)格地為r(i)的子矢量?，F(xiàn)在，令并且下面得到 其中Hm和Hs是H的相應(yīng)子矩陣。

的MMSE估計(jì)因此由下式給出 如果添加線性限制，則上式由以下等式給出 其中， 是大小為2(2g+1).的級(jí)聯(lián)的濾波器權(quán)重矢量。注意在上述等式中，Rm＝E[rm(i)rm，H(i)]和hm、hs是與d(i)相關(guān)聯(lián)的Hm和Hs中的列。類似于圖5，在圖6中示出了主從濾波結(jié)構(gòu)的框圖。注意在該情況中，軟合并MRC減少到等增益合并器(EGC)。
類似于圖5的框圖，在圖6中，從接收的碼片的序列中生成信號(hào)矢量的兩個(gè)序列。然后，這兩個(gè)矢量由兩個(gè)LMMSE濾波器濾波，并且使用減少到EGC合并器的MRC合并器對(duì)輸出進(jìn)行軟合并。在610處輸入已知信號(hào)r(i)。如圖3所示，密間隔信道抽頭的抽頭或組被識(shí)別為具有與來自于已知信號(hào)的碼片相關(guān)聯(lián)的最大百分比能量。在第一和第二濾波器窗口應(yīng)用之后，與兩個(gè)濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道抽頭的抽頭值分別在620和650處收集。計(jì)算均衡系數(shù)值，并且然后在630和660處應(yīng)用。對(duì)比于圖5中示出的方法，在圖6中示出的框圖的方法中，聯(lián)合優(yōu)化針對(duì)兩個(gè)濾波器窗口的均衡系數(shù)。然后，在640、670和680處將碼片估計(jì)(濾波器630和660的輸出)合并到等增益合并中。
在圖7和圖8中總結(jié) 了根據(jù)本發(fā)明操作的方法。在圖7的方法中，在步驟710，使用已知信號(hào)估計(jì)直序列擴(kuò)頻通信信道的沖擊響應(yīng)。該已知信號(hào)可以是CDMA系統(tǒng)中通常合并在Walsh編碼信號(hào)中的導(dǎo)頻信號(hào)。然后，在步驟720，確定該信道的沖擊響應(yīng)是否表現(xiàn)出稀疏信道。接下來，在步驟730，如果確定信道沖擊響應(yīng)表現(xiàn)出稀疏信道，則使用預(yù)定的準(zhǔn)則選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組。預(yù)定的準(zhǔn)則可以包括僅選擇具有最大能量百分比的信道沖擊響應(yīng)組?？梢詰?yīng)用更復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以確定在特定環(huán)境中，為了便于計(jì)算，僅需要計(jì)算與單個(gè)信道沖擊響應(yīng)組相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)。在其他環(huán)境中，準(zhǔn)則可以是應(yīng)用于第二信道沖擊響應(yīng)組的取舍點(diǎn)(cut-off)。通常，將針對(duì)第二信道沖擊響應(yīng)計(jì)算信道均衡系數(shù)，但是如果信道沖擊響應(yīng)組表示的能量百分比落在取舍點(diǎn)之下，那么將不再針對(duì)第二信道沖擊響應(yīng)組計(jì)算信道均衡系數(shù)。
然后，在步驟740，將第一濾波器窗口與第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊。接下來，在步驟750，針對(duì)第一濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)。然后，在步驟760，使用信道均衡系數(shù)對(duì)移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡 在圖7示出的方法的一個(gè)變形中，使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則來計(jì)算信道均衡系數(shù)。在圖7示出的方法的另一個(gè)變形中，按照第一信道沖擊響應(yīng)組中反映的延遲差，第一濾波器窗口比第一信道沖擊響應(yīng)組寬。在圖7示出的方法的另外變形中，在將第一濾波器窗口與第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊之前，基于與包括第一信道沖擊響應(yīng)組的沖擊響應(yīng)組件相關(guān)聯(lián)的相對(duì)延遲，計(jì)算第一濾波器窗口的寬度。
在圖7示出的方法的另一個(gè)變形中，當(dāng)?shù)谝粸V波器窗口與第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊時(shí)，第一濾波器窗口定位，使得第一信道沖擊響應(yīng)組移向第一濾波器窗口的最右部分，從而在計(jì)算與第一濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)時(shí)，減少了包括第一信道沖擊響應(yīng)組的信道沖擊響應(yīng)組件之間的路徑間干擾效應(yīng)。
在圖8中示出了本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施方式。在步驟810，移動(dòng)終端的信號(hào)處理組件使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜。信道包括直序列擴(kuò)頻通信信道。然后，在步驟820，確定沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道。接下來，在步驟830，如果確定沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則，選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組。假設(shè)通過表現(xiàn)出信道稀疏性質(zhì)的延遲差將第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組分開。在一個(gè)可能的變形中，預(yù)定的準(zhǔn)則可以是選擇具有最大、次大能量百分比的信道組?？梢允褂闷渌倪x擇準(zhǔn)則。
然后，在步驟840，將第一濾波器窗口與第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊，并且將第二濾波器窗口與第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊。接下來，在步驟850，針對(duì)第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)。然后，在步驟860，使用針對(duì)第一和第二濾波器窗口計(jì)算的信道均衡系數(shù)對(duì)移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
在圖8示出的方法的一個(gè)變形中，使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算與第一和第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)。在圖8示出的方法的另一個(gè)變形中，在將第一和第二濾波器窗口與它們各自的信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊之前，基于與包括第一和第二信道沖擊響應(yīng)組中的每個(gè)的沖擊響應(yīng)組件相關(guān)聯(lián)的相對(duì)延遲，計(jì)算第一和第二濾波器窗口的寬度。在圖8示出的方法的另外變形中，在針對(duì)第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)時(shí)，使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則聯(lián)合優(yōu)化與第一和第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)。
仍舊在圖8示出的方法的另一個(gè)變形中，當(dāng)?shù)谝缓偷诙V波器窗口與它們各自的第一和第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊時(shí)，它們是對(duì)齊的，從而信道沖擊響應(yīng)組中的每個(gè)移向其各自濾波器窗口的最右部分。這在計(jì)算與第一和第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)時(shí)，減少了包括第一和第二信道沖擊響應(yīng)組的信道沖擊響應(yīng)組件之間的路徑間干擾效應(yīng)。
仍舊在圖8示出的方法的另一個(gè)變形中，執(zhí)行附加的步驟。其他步驟包括關(guān)于第一和第二濾波器窗口定位第三濾波器窗口，其中第三濾波器窗口定位在第一和第二濾波器窗口最左側(cè)的一個(gè)；針對(duì)第三濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及使用與第三濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)對(duì)由移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡操作。仍舊在圖8示出的方法的另一個(gè)變形中，當(dāng)計(jì)算與第一、第二和第三濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)時(shí)，使用線性最小均方誤差標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合優(yōu)化信道均衡系數(shù)。
因此看到，上述的描述通過示例性和非限制性示例已經(jīng)提供了本發(fā)明人當(dāng)前構(gòu)思用于實(shí)現(xiàn)稀疏信道的分路均衡器的最佳方法和裝置的全面以及教導(dǎo)性的描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以獨(dú)立實(shí)施這里描述的各種實(shí)施方式；與這里描述的一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施方式合并；或與不同于這里描述的均衡器合并。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明可以通過除描述之外的其他實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)；這些描述的實(shí)施方式是出于說明和非限制性目的而介紹的；并且本發(fā)明因此僅由以下權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理組件，其在可操作于無線通信系統(tǒng)中的移動(dòng)終端中使用，所述信號(hào)處理組件用于執(zhí)行信道均衡操作，所述信道均衡操作包括
使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；
確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；
如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則來選擇第一信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道的稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組與其他信道沖擊響應(yīng)組分開；
將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；
針對(duì)所述第一濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及
使用所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理組件，其中所述預(yù)定的準(zhǔn)則包括根據(jù)哪個(gè)信道沖擊響應(yīng)組具有如所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜所表現(xiàn)出的與所期望的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的最大能量百分比，將信道沖擊響應(yīng)組選擇為所述第一信道沖擊響應(yīng)組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)處理組件，其中使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算所述信道均衡系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的信號(hào)處理組件，其中根據(jù)反映在所述第一信道沖擊響應(yīng)組中的所述延遲差，所述第一濾波器窗口比所述第一信道沖擊響應(yīng)組寬。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理組件，其中所述操作進(jìn)一步包括
在將所述第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊之前，基于與包括所述第一信道沖擊響應(yīng)組的沖擊響應(yīng)組件相關(guān)聯(lián)的相對(duì)延遲，計(jì)算所述第一濾波器窗口的寬度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理組件，其中當(dāng)所述第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊時(shí)，所述第一濾波器窗口被定位為使得所述第一信道沖擊響應(yīng)組移向所述第一濾波器窗口的最右部分，從而在計(jì)算與所述第一濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)時(shí)，減少包括所述第一信道沖擊響應(yīng)組的信道沖擊響應(yīng)組件之間的路徑間干擾效應(yīng)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理組件，其中所述操作進(jìn)一步包括
使用所述預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇第二信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道的稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第二信道沖擊響應(yīng)組與所述第一信道沖擊響應(yīng)組分開；
將第二濾波器窗口與所述第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；
針對(duì)所述第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及
使用與所述第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)處理組件，其中所述預(yù)定的準(zhǔn)則包括根據(jù)哪個(gè)信道沖擊響應(yīng)組具有如所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜所表現(xiàn)出的與已知信號(hào)相關(guān)聯(lián)的次大能量百分比，將信道沖擊響應(yīng)組選擇為所述第二信道沖擊響應(yīng)組。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的信號(hào)處理組件，其中使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算與所述第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的信號(hào)處理組件，其中所述操作進(jìn)一步包括
在將所述第二濾波器窗口與所述第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊之前，基于與包括所述第二信道沖擊響應(yīng)組的沖擊響應(yīng)組件相關(guān)聯(lián)的相對(duì)延遲，計(jì)算所述第二濾波器窗口的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7、8、9或10所述的信號(hào)處理組件，其中當(dāng)所述第二濾波器窗口與所述第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊時(shí)，所述第二濾波器窗口被定位為使得所述第二信道沖擊響應(yīng)組移向所述第二濾波器窗口的最右部分，從而在計(jì)算與所述第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)時(shí)，減少包括所述第二信道沖擊響應(yīng)組的信道沖擊響應(yīng)組件之間的路徑間干擾效應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7、8、9、10或11所述的信號(hào)處理組件，其中所述操作進(jìn)一步包括
在針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)時(shí)，聯(lián)合優(yōu)化與所述第一和第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號(hào)處理組件，其中使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則對(duì)針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口的所述信道均衡系數(shù)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化。
14.根據(jù)權(quán)利要求7、8、9、10、11、12或13所述的信號(hào)處理組件，其中所述操作進(jìn)一步包括
關(guān)于所述第一和第二濾波器窗口定位第三濾波器窗口，其中僅所述第一或第二濾波器窗口之一位于最左側(cè)，并且從而所述第三濾波器窗口定位在所述第一或第二濾波器窗口的最左側(cè)一個(gè)的左側(cè)；
針對(duì)所述第三濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及
使用與所述第三濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)對(duì)由所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信號(hào)處理組件，其中使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算與所述第三濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的信號(hào)處理組件，其中所述操作進(jìn)一步包括
在計(jì)算與所述第一、第二和第三濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)時(shí)，聯(lián)合優(yōu)化與所述第一、第二和第三濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求7、8、9、10、11、12、13、14、15或16所述的信號(hào)處理組件，其中所述信道均衡系數(shù)用于執(zhí)行碼片級(jí)均衡，并且其中使用與所述第一濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)產(chǎn)生第一碼片估計(jì)，并且使用與所述第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)產(chǎn)生第二碼片估計(jì)，所述操作進(jìn)一步包括
使用最大比合并方法合并所述碼片估計(jì)。
18.一種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括
無線部分，其包括數(shù)字信號(hào)處理器；信號(hào)處理組件，用于執(zhí)行信道均衡操作；無線收發(fā)器以及天線，其中所述信號(hào)處理組件執(zhí)行以下信道均衡操作
使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；
確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；
如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道的稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組分開；
將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊，并且將第二濾波器窗口與所述第二信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；
針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及
使用針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算的所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的移動(dòng)終端，其中所述預(yù)定的選擇準(zhǔn)則包括根據(jù)哪個(gè)信道沖擊響應(yīng)組具有如所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜所表現(xiàn)出的與已知信號(hào)相關(guān)聯(lián)的最大和次大能量百分比，將信道沖擊響應(yīng)組選擇為所述第一和第二信道沖擊響應(yīng)組。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的移動(dòng)終端，其中所述操作進(jìn)一步包括
在計(jì)算與所述第一和第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的信道均衡系數(shù)時(shí)，聯(lián)合優(yōu)化與所述第一和第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的移動(dòng)終端，其中使用線性最小均方誤差準(zhǔn)則聯(lián)合優(yōu)化所述信道均衡系數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18、19、20或21所述的移動(dòng)終端，其中所述信道均衡系數(shù)用于執(zhí)行碼片級(jí)均衡，并且其中使用與所述第一濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)產(chǎn)生第一碼片估計(jì)，并且使用與所述第二濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)產(chǎn)生第二碼片估計(jì)，所述操作進(jìn)一步包括
使用最大比合并方法合并所述碼片估計(jì)。
23.根據(jù)權(quán)利要求18、19、20、21或22所述的移動(dòng)終端，其中所述操作進(jìn)一步包括
關(guān)于所述第一和第二濾波器窗口定位第三濾波器窗口，其中僅所述第一或第二濾波器窗口之一位于最左側(cè)，并且從而所述第三濾波器窗口定位在所述第一或第二濾波器窗口的最左側(cè)一個(gè)的左側(cè)；
針對(duì)所述第三濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及
使用與所述第三濾波器窗口相關(guān)聯(lián)的所述信道均衡系數(shù)對(duì)由所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡操作。
24.一種在移動(dòng)終端中用于執(zhí)行信道均衡操作的方法，所述方法包括
使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；
確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；
如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道的稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組分開；
將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊，并且將第二濾波器窗口與所述第二沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；
針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及
使用針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算的所述信道均衡系數(shù)，對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
25.一種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括
存儲(chǔ)器裝置，用于存儲(chǔ)用于控制所述移動(dòng)終端的操作程序，其中所述操作程序進(jìn)一步包括用于控制所述移動(dòng)終端的操作的計(jì)算機(jī)程序組件；
無線部分裝置，其包括數(shù)字信號(hào)處理裝置；信號(hào)處理組件裝置；無線收發(fā)器裝置以及天線裝置，用于執(zhí)行無線通信操作；
耦合至所述存儲(chǔ)器裝置和無線部分裝置的處理裝置，用于執(zhí)行所述操作程序，其中所述信號(hào)處理組件執(zhí)行以下信道均衡操作
使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；
確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；
如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇至少第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道的稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組和第二信道沖擊響應(yīng)組分開；
將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊，并且將第二濾波器窗口與所述第二沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；
針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及
使用針對(duì)所述第一和第二濾波器窗口計(jì)算的所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
26.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括有形地包含計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀程序由數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行，所述計(jì)算機(jī)可讀程序在執(zhí)行時(shí)，被配置為使用已知信號(hào)估計(jì)信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜，所述信道是直序列擴(kuò)頻通信信道；確定所述沖擊響應(yīng)-延遲譜是否表現(xiàn)出稀疏信道；如果所述信道沖擊響應(yīng)-延遲譜表現(xiàn)出稀疏信道，使用預(yù)定的選擇準(zhǔn)則選擇第一信道沖擊響應(yīng)組，其中通過表現(xiàn)出所述信道的稀疏性質(zhì)的延遲差，將所述第一信道沖擊響應(yīng)組與其他信道沖擊響應(yīng)組分開；將第一濾波器窗口與所述第一信道沖擊響應(yīng)組對(duì)齊；針對(duì)所述第一濾波器窗口計(jì)算信道均衡系數(shù)；以及使用所述信道均衡系數(shù)對(duì)所述移動(dòng)終端接收的信號(hào)執(zhí)行信道均衡。
全文摘要
本發(fā)明涉及直序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行信道均衡的方法和裝置。本發(fā)明的方法和裝置尤其可應(yīng)用于通信發(fā)生在經(jīng)歷與具有顯著不同長度的路徑相關(guān)聯(lián)的多徑干擾的信道上的情況中。此類信道的沖擊響應(yīng)-延遲譜通常是稀疏的，即由相對(duì)少以及寬間隔抽頭或密間隔抽頭組決定。一方面，基于共同具有如由沖擊響應(yīng)-延遲譜所表現(xiàn)出的最大能量百分比的單個(gè)密間隔信道抽頭組導(dǎo)出的信道估計(jì)來計(jì)算均衡濾波器系數(shù)。另一方面，針對(duì)兩個(gè)密間隔信道抽頭組中的每個(gè)計(jì)算均衡濾波器系數(shù)，其中該兩個(gè)密間隔信道抽頭組被表現(xiàn)出稀疏信道的時(shí)延擴(kuò)展分開。在針對(duì)兩個(gè)密間隔信道抽頭組中的每個(gè)計(jì)算信道均衡濾波器系數(shù)的其他方面中，在計(jì)算過程期間聯(lián)合優(yōu)化均衡系數(shù)。
文檔編號(hào)H04L25/03GK101390299SQ200780006614
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者張建中, M·J·埃克基拉 申請(qǐng)人:諾基亞公司