專利名稱：無線電通信系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及利用第三代通用伙伴關系程序標準(3GPP)工作或采用寬帶碼分多址系統(WCDMA)的無線電通信系統。
如
圖1所示，移動電話系統是由一系列基站構成的，其中每個基站2與在它工作區域中的多個移動電話4通信。每個基站利用天線陣列在它的區域中給每個移動臺發射信號和從每個移動臺接收信號。
每個區域可以分成三個部分A，B和C，每個部分利用工作在每個扇區中的一對空間分集天線6，8，10，12，14和16以120°圍繞基站。通常，扇區C內的每個移動臺4發射信號到在它自己扇區內的兩個天線6，8以及到它最相鄰扇區A內的兩個天線10，12。四個傳輸中的每個傳輸有不同的路徑，且十之八九有不同的傳播時間。
利用WCDMA，基站2使每個移動臺4在該移動臺特有的載波代碼上發射，由于基站存儲那個代碼，通過把存儲的代碼與接收的載波代碼進行相關，該基站能夠確定四個天線6，8，10和12接收的同一個移動臺的四個信號中每個信號遭受的延遲。這就可以組合四個信號以產生較強的合成信號。
互相關是由代碼匹配濾波器完成的。代碼匹配濾波器需要大量的硬件資源，因此，通常的方法是利用相同的代碼匹配濾波器硬件，可以完成搜索所有四個不同的天線源。圖2表示代碼匹配濾波器的一個例子。
如圖所示，來自相關聯四個天線6至12的四個輸入信號S#1，S#2，S#3和S#4饋入到復用系統18的四個分開輸入端中各自的輸入端。復用器18有四個輸出端，它們連接到四個延遲線20，22，24和26中各自的輸入端。每個延遲線是由N級組成，每級延遲線可以是抽頭移位寄存器的形式。復用器接收的每個信號S#1至S#4是由一系列互相疊加代碼組成的復合信號。每個代碼是由不同移動臺產生的，所以，基站必須首先通過與那個代碼的相關操作搜索該代碼，為的是提取那個移動臺發射的數據。這些代碼是由一系列所謂的相同持續時間的碼片組成。在操作時，復用器18對信號S#1抽樣，并插入第一個樣本到延遲線20的第一級20A。復用器18對信號S#2抽樣，并插入第一個樣本到第二延遲線22的第一級22A。復用器18再對信號S#3的第一個樣本抽樣，并插入它到第三延遲線24的第一級24A。復用器18再對第一個樣本信號S#4抽樣，并插入它到第四延遲線26的第一級26A。然后，重復進行對四個信號S#1至S#4中第二個樣本和相繼樣本的循環，直至填充到每個延遲線中的每一級。四個第一級20A至26A是由復用器28A提供服務，每個相繼的四級是由各自的復用器28A至28N提供服務，其中N是涉及的級數。復用器28A至28N協調地動作，同時抽樣第一個信號S#1的所有樣本，隨后抽樣第二個信號S#2的所有樣本，隨后抽樣第三個信號S#3的所有樣本，隨后抽樣第四個信號S#4的所有樣本，該循環是以抽樣速率重復進行的。
復用器28A至28N的輸出同時饋入到代碼匹配濾波器(CMF)點積加法器鏈，它完成與需要解碼的信號代碼的相關操作。然后，把這些樣本沿每個延遲線移位，新的樣本進入到四個第一級20A至28A，四個最后一級中的樣本被舍棄。相關操作是以與抽樣速率相同的間隔重復進行，直至獲得相關值，此時，可以建立四個信號S#1至S#4中每個信號的代碼定時，并可以實現分解器32中分解操作之后的正確處理，提取和加法組合歸因于所選移動臺4的四個信號S#1至S#4的數據。
可以理解，該系統的實施方案要求四個延遲線，N級和N個復用器中的每一個互連到不同延遲線的不同級。這就需要相當可觀的硬件數量。
本發明的目的是提供一種改進的無線電通信系統。
按照本發明提供一種無線電通信系統，包括一個基站和多個移動臺，被安排利用寬帶碼分多址復用技術進行通信，該基站工作在已知的抽樣速率并有P個分開的天線，安排每個天線接收來自每個移動臺的時間移位信號；一個復用系統，用于以P倍于抽樣速率的速率復用這些天線的輸出，因此，從P個天線中每個天線的輸出取出第一樣本，在取出P個第一樣本之后，接著取出P個第二樣本，以及逐漸地取出隨后的樣本；一個抽頭延遲線，它有P x N個串行連接的單元，連接到復用系統的輸出端，每個第P個單元有抽頭輸出；和N個輸入相關裝置，它連接到延遲線的N個輸出端，其作用是把這個抽頭延遲線的輸出與本地產生的代碼信號進行互相關。
現在，通過舉例和參照附圖描述按照本發明的無線電通信系統，其中圖1是基站小區中移動臺的示意圖；圖2是以前建議的代碼匹配濾波器方框圖；和圖3是按照本發明的代碼匹配濾波器方框圖。
圖3表示按照本發明的代碼匹配濾波器。
如圖所示，四個輸入信號S#1至S#4饋入到復用器40四個輸入端中各自的輸入端，復用器40是以四倍于復用器18的速率工作，即，四倍的碼片速率。四個輸入復用成一個信號輸出，饋入到單個延遲線42的輸入端，延遲線42有N級42A至42N。
每級42A包括一個四單元寄存器，每級的最后一個單元把輸出饋入到代碼匹配濾波器點積加法器鏈的各自輸入端。
當延遲線42充滿時，可以知道，每個寄存器中的最后一個單元相繼地包含四個信號S#1至S#4中每個信號的所有碼片。
所以，四倍于以前建議系統中鏈30的頻率操作CMF點積加法器鏈44，CMF點積加法器鏈44實際上是以與輸入樣本的相同順序時間復用，這些輸入樣本是被輸入復用器40時間復用。
CMF點積加法器鏈包括乘法器(未畫出)，把到達每個輸入端的信號與識別所涉及移動臺代碼確定的系數相乘。加法裝置(未畫出)，對每個輸入端的總乘積求和，和閾值裝置(未畫出)，監測該乘積之和，并產生一個信號，這個信號表示乘積之和超過預定閾值時獲得的相關值。
利用這種安排，可以理解，不再需要大量的延遲線復用電路。這就節省了硬件資源和去除了數字邏輯層，否則會引入附加的延遲到處理鏈。
除了搜索過程以外，這種安排還有利于WCDMA接收機中的其他接收機單元。特別是，3GPP標準包括隨機接入信道，該信道利用上述時分方式復用的信號。可利用這個方法大大減少3GPP標準中實現隨機接入信道接收機/檢測器設計所需的硬件。
可以對這個技術說明和附圖中所描述各個單元的組合和安排進行改動，應當明白，在不偏離本發明和以下權利要求書確定的精神和范圍條件下，可以對公開實施例中的內容作一些改動。
權利要求
1.一種無線電通信系統，包括一個基站和多個移動臺，被安排利用寬帶碼分多址復用技術進行通信，該基站工作在已知的抽樣速率并有P個分開的天線，安排每個天線接收來自每個移動臺的時間移位信號；一個復用系統，用于以P倍于抽樣速率的速率復用這些天線的輸出，因此，從P個天線中每個天線的輸出取出第一樣本，在取出P個第一樣本之后，接著取出P個第二樣本，以及逐漸地取出隨后的樣本；一個抽頭延遲線，它有P x N個串行連接的單元，連接到復用系統的輸出端，每個第P個單元有一個抽頭輸出；和N個輸入相關裝置，它連接到延遲線的N個輸出端，其作用是把這個抽頭延遲線的輸出與本地產生的代碼信號進行互相關。
2.按照權利要求1的系統，其中相關裝置包括乘法裝置，把到達每個輸入端的信號與由所述本地產生代碼確定的系數相乘；加法裝置，對每個所述輸入端的總乘積求和；和閾值裝置，用于監測何時每個和值超過預定閾值，以便提供相關指示。
3.按照權利要求1或2的系統，其中P等于4，四個天線中的兩個天線工作在基站分配的一個120°弧段，其余的兩個天線工作在基站分配的一個相鄰120°弧段。
全文摘要
第三代通用伙伴關系程序無線電通信系統或通用移動電話系統利用寬帶碼分多址系統。利用代碼匹配濾波器通過互相關操作識別來自不同源的各種輸入信號中的代碼。復用器以P倍于輸入信號中代碼的碼片速率抽樣P個源中每個源的信號。該復用器時間復用接收的信號,并把它們饋入到由N級組成的單個延遲線,每級有P個單元。因此,每級存儲來自P個源中每個源的一個樣本。
文檔編號H04B1/707GK1328387SQ01121220
公開日2001年12月26日 申請日期2001年6月6日 優先權日2000年6月6日
發明者卡林·梅欣斯, 戴維·S·繆爾黑德, 史蒂文·A·伍德 申請人:朗迅科技公司