專利名稱:一種基于干擾消除的接收方法
技術領域:
本發明涉及擴頻通信領域,具體地說涉及碼分多址擴頻通信中的基站端多用戶信號接收方法。
傳統的匹配濾波接收機的檢測基本原理是,利用各用戶的擴頻碼信息,通過對接收信號進行相關操作,找到相關峰值,從而提取出各用戶的信號。這是基于擴頻碼特有的相關特性,即不同擴頻碼字之間的相關值很小,只有碼字對齊做自相關時相關值最大。這種接收機典型地包括匹配濾波、RAKE最大比合并、符號硬判決等模塊,當然還包括多徑搜索、信道估計等功能模塊為接收處理過程提供必要的延時信息和信道參數信息。
多用戶檢測增強技術是在傳統接收機的基礎上,進行進一步的信號處理,去除由于其他用戶信號的存在造成的多址干擾,以得到更為準確的比特估計。分組串行干擾消除(GSIC)結構的多用戶檢測結構,是按照某種規則把所有發送信號的用戶分組,逐組地進行干擾信號再生、干擾消除、再匹配濾波和RAKE合并、符號硬判的過程。干擾信號再生的過程實際上是重復數字信號調制發送的過程,包括擴頻調制、多徑信號再生等過程。由于再匹配濾波時已經將其他用戶的干擾消除掉大部分,因此會得到更為準確的比特判決。
多級干擾消除結構的多用戶檢測技術,是把前一級得到的檢測結果,進一步進行再生和干擾消除,并逐級檢測出越來越準確的用戶數據信息。
采用分組串行干擾消除GSIC檢測器結構的缺點是,在隨時間變化的衰落信道條件下,以及系統負載等其他因素發生變化時,由于干擾消除過程是直接將再生的干擾減去,沒有考慮到再生的干擾信號有可能存在很大的估計誤差,因此無法正確地實現干擾消除,甚至會將造成干擾放大的相反效果。這樣最終必然會影響到檢測性能,造成接收機性能下降或者不穩定。
要更進一步的理解GSIC檢測器,請參考文獻A.-L.Johansson,L.K.Rasmussen,Linear groupwise successive interference cancellation inCDMA,IEEE Transactions on Communications,1998,45(5)pp.605-610。
另外一種較重要的檢測結構是所有用戶并行處理的并行干擾消除(PIC)檢測器,但并行結構本身由于將所有用戶的干擾再生估計信號都同時消除,由于弱信號用戶干擾也估計不準,這樣就造成所有用戶的干擾消除操作都受到嚴重影響,檢測性能隨之下降。通過加權干擾消除,可以部分去除此影響,但并行結構對不同強度的各用戶同等對待,在結構上也是不合適的。
本發明所提供的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,它包括下下列步驟(一)把所有用戶進行M級處理,在每一級中,按照信號強弱將用戶分為Gm組,M、Gm是自然數,m=1,...M;(二)在第一級處理中,G1組依次接收基帶接收信號序列、上一組干擾消除后的殘差信號序列,進行下列串行處理過程(1)根據本組輸入的信號序列進行符號檢測,利用該符號檢測值再生出本組符號級各用戶信號序列;(2)將該符號級各用戶信號序列分別乘以相應用戶符號級權值信號序列,得到各用戶加權的符號級信號序列,并輸出;同時,利用該各用戶加權的符號級信號序列,以及本組已知的各用戶擴頻碼信號序列和各用戶各徑延遲信息,進行干擾再生和干擾消除,得到經過本組干擾消除后的殘差信號序列,并輸出;(三)在第二,…,M級的處理中,每一級的各組依次接收上一級的最后一組的輸出殘差信號序列和上一組干擾消除后的殘差信號序列,同時每組分別接收上一級對應用戶輸出的加權的符號級信號序列,逐級逐組的串行處理(A)在第二,…,M-1級中的每一組和第M級的第1,…,GM-1組,進行下列串行處理過程(1)根據本組輸入的兩個信號序列進行符號檢測,利用該符號檢測值再生出本級的本組符號級各用戶信號序列;(2)將該符號級各用戶信號序列分別乘以本級的相應用戶符號級權值信號序列,得到本級的各用戶加權的符號級信號序列,利用該各用戶加權的符號級信號序列和本組輸入的上一級相應用戶的加權的符號級信號序列,以及本組已知的各用戶擴頻碼信號序列和各用戶各徑延遲信息,進行干擾再生和干擾消除,得到經過本組干擾消除后的殘差信號序列,并輸出;同時,在第2…M-1級中的各組分別輸出各用戶加權的符號級信號序列;(3)由第M級的GM-1組分別利用各用戶符號檢測值,獲得各用戶判決比特序列,并輸出;(B)在第M級的第Gm組,進行下列處理過程根據本組輸入的上述的兩個信號序列進行符號檢測,利用該各用戶符號檢測值,獲得本組各用戶判決比特序列,并輸出。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(三)中的每一級的各組還可以接收基帶接收信號序列,進行干擾消除的操作。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(一)中的所有用戶按照信號強弱分組的方式為按照用戶的數據速率不同進行的。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(一)中的所有用戶按照信號強弱分組的方式可以為當M=2時,G1=G2=1,或G1=G2=2,或G1=G2=3,或G1=2,G2=1,或G1=3、G2=1。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(二)(1)中的符號檢測方法為匹配濾波檢測。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(二)(1)中的符號檢測中的符號,是通過符號硬判決得到的各用戶比特序列,或者是各用戶各徑比特判決之前的符號判決充分統計量。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(三)(A)(1)中的符號檢測方法為先對輸入的殘差信號序列進行匹配濾波,然后加上另一個輸入的加權的符號級信號序列,得到符號檢測結果。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(二)(1)中的再生出本組符號級各用戶信號序列的方法為利用符號檢測值獲取相應的信道估計參數序列和對應的判決比特序列,進行相乘,得到再生結果。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟信道估計參數序列可以是利用本級信號進行的信道估計得到,或者是利用其他級的信道估計結果。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(二)(2)中的各用戶符號級權值信號序列的選擇方法為利用本組輸出的殘差信號序列和符號級各用戶信號序列,以及本組已知道擴頻碼信號序列,在一定的周期內通過最小均方自適應算法對權值進行更新得到。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,所述的M=2、G1=G2=1選擇方案下,最小均方自適應的方法為各用戶僅利用一定周期內的本級符號級信號序列,和下一級殘差信號序列的匹配濾波后的符號級輸出信號序列進行權值更新。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,各用戶符號級權值信號序列可以是各用戶每一徑對應的不同的符號級權值信號序列。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,周期為一個符號周期或若干個符號周期。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(二)(2)中的干擾再生方法為利用本組已知的擴頻碼序列對各用戶加權的符號級信號序列進行擴頻,得到相應用戶的擴頻再生信號序列。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(二)(2)中的干擾消除方法為利用本組已知的各用戶各徑延遲估計信息,對相應用戶的擴頻再生信號序列進行各徑疊加,然后從本組輸入信號序列中減去,即得到經過本組干擾消除后的殘余信號序列。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(三)(A)(2)中的干擾再生方法為將各用戶加權的符號級信號序列減去上一級對應組的各徑加權的符號級信號序列,獲得一個符號級差值信號序列,然后再利用本組已知的擴頻碼序列對該符號級差值信號序列進行擴頻,得到本組用戶的本級與上一級各徑再生擴頻信號的差值序列。
在上述的基于干擾消除的多用戶檢測方法中,步驟(三)(A)(2)中的干擾消除方法為利用本組已知的各用戶各徑延遲估計信息,對所述的再生擴頻信號的差值序列進行各徑延遲和疊加,然后從本組輸入的殘差信號序列中減去。
本發明設計了一種采用符號級自適應加權的分組干擾消除(GroupwiseSerial Interference Cancellation,GSIC)CDMA接收方法。在自適應GSIC檢測器中,先檢測最強用戶組并估計其干擾,將其自適應地加權消除,然后再檢測和自適應地加權消除次強用戶組,大大提高了干擾消除過程的準確性和效率,從而可以使整個檢測器性能得到顯著改善。它克服了不加權和固定權GSIC接收性能和穩定性方面的不足,充分發揮了GSIC分組干擾消除檢測結構的優勢。而且符號級的權值更新計算量小,易于實際系統實現。
上面所述的符號級自適應加權是指,權值加在每個用戶的符號級再生信號上(即再生步驟中的再擴頻之前),并進行符號級的自適應權值調整。自適應權值的更新是在GSIC的每個用戶組處理模塊內部獨立進行,調整的原則是使得本組干擾消除后的殘余信號的能量平均趨于最小。在這一權值優化準則下權值調整的意義在于,根據再生信號估計的可靠度,賦予它們以不同的權值,進行加權部分干擾消除操作,從而實現正確有效的干擾消除,并最終提高檢測性能。
本發明中的符號級自適應加權方法,也可用于其他任何檢測器中采用并行干擾消除的處理模塊內部,使模塊的處理更合理也更有效率。典型地,比如我們可以此自適應加權方法應用于改進了的第一級GSIC結構,即在第一級GSIC的每一組內,代替傳統的匹配濾波檢測,而使用其他檢測方法如PIC檢測方法。另外,如果GSIC檢測器的分組數設定為一組,此時檢測器即變為符號級自適應加權的PIC檢測器。如果分組數設為總用戶數,此時本發明中的GSIC檢測器就變為符號級自適應加權SIC檢測器。這些都是目前所沒有的檢測器結構新的技術發明。
尤其值得指出的是,這種自適應GSIC接收方法,典型地適用于變擴頻因子多速率CDMA系統的上行基站接收。
下面具體描述本發明中的接收方法設計方案。
(一)假設在基站天線接收到的是Rayleigh多徑衰落信道下傳送的多用戶異步BPSK信號。
設系統中共有K個用戶。我們對K個用戶進行M=2級處理,在每一級中,按照用戶數據速率不同,分成高速率用戶組、中速率用戶組3個串行處理的用戶組,分別稱為組1,組2,組3. 設G1和G2分別是兩級中的分組數,那么,G1=G2=3.由于組1中用戶擴頻因子最小,所需信號發送功率最大,組2中用戶擴頻因子最大,所需信號發送功率最小,所以它們就按照信號發送功率大小依次分組并排列起來了。
設基帶接收信號序列模型是r(n)=∑k=1K∑l=1Lak,1(n)Akdk[i]ck(n)+z(n), (1)其中序列指標n=0,1,...表示第n個碼片,L是每個用戶多徑信號的徑數,Ak是第k個用戶的信號幅度,{dk[i]}i=0,1,...是第k個用戶的BPSK符號序列(或稱比特序列),取值為{±1},{ck(n)}n=0,1,...是第k個用戶的擴頻碼序列,取值為{±1},z(n)是加性高斯白噪聲,ak,1(n)是第k個用戶的第1徑的衰落信道系數。另外,碼片指標n和符號指標i之間的對應關系是i= n/Nk∠,Nk表示第k個用戶的擴頻因子,記號 ∠表示對分數取整數部分。(如果有碼片過采樣處理,可以將n理解為采樣點的指標。)
接收機的二級符號級自適應GSIC檢測結構總體框圖如
圖1所示。第一列表示第一級的串行處理,第二列表示第二級的串行處理。圖中,r(n)是基帶接收信號序列,e1(1)(n)、e2(1)(n)、e3(1)(n)分別表示在第一級中第1組、第2組、第3組的輸出殘差信號序列,e1(2)(n)、e2(2)(n)分別表示在第二級中第1組、第2組的輸出殘差信號序列,Yk,1(1)[i](k=1,...,K,l=1,...,L)表示第一級各組輸出到下一級的各用戶各徑加權的符號級信號序列,dhigh(2)[i]、dmed(2)[i]、dlow(2)[i]分別表示高速率用戶組(即第1組)、中速率用戶組(即第2組)、低速率用戶組(即第3組)的第二級的輸出判決比特序列,黑體d表示組內多個用戶比特序列同時輸出。
(二)在第一級處理中,組1、組2、組3共3個組依次接收基帶接收信號序列、上一組干擾消除后的殘差信號序列,進行下列串行處理過程(1)第1組的組干擾消除單元(GICU)(請參見圖2、例圖3)接收基帶接收信號序列r(n),首先利用多徑搜索功能模塊得到的本組各用戶各徑的延時信息tk,1(0≤tk,1<N1,N1是第1組用戶的擴頻因子),和本組已知的各用戶的擴頻碼信號序列ck(n),進行匹配濾波的符號檢測,見公式(2),得到各徑第i個符號的軟輸出yk,1(1)[i]=∑n=0N1-1r(iNl+tk,1+n)ck(iN1+tk,1+n),(2)然后利用信道估計功能模塊得到的信道估計值ak,1[i](這里假定在一個符號周期內),進行RAKE最大比合并,見公式(3),得到本組各用戶的符號判決充分統計量yk(1)[i]=∑l=1La*k,1[i]yk,l(1)[i],(3)符號*表示復數取共扼。
通過符號硬判,得到本組用戶的判決比特序列dk(1)[i]=sgn(yk(1)[i]), (4)上式中的上標“1”表示第一級得到的判決比特序列。
根據硬判得到的本組用戶判決比特dk(1),以及利用信道估計模塊得到的信道估計參數序列ak,1[i],就可以得到本組符號級各用戶各徑信號序列yk,1(1)[i]=ak,1[i]dk(1)[i]. (5)(2)將該符號級各用戶各徑信號序列yk,1(1)[i],分別乘以相應用戶各徑的符號級權值信號序列wk,1(1)[i](參見下面的公式(9)及其說明),得到各用戶各徑加權的符號級信號序列Yk,1(1)[i]=wk,1(1)[i]yk,1(1)[i], (6)并輸出。這里,符號級權值序列wk,1(1)[i]是通過自適應權值更新模塊產生的,在第i=0個符號時,此模塊輸出的權值序列是一個初始權值wk,1(1)(0),而在i>0時,將會利用此初始權值,得到更新的權值wk,1(1)[i],具體過程參見下面的公式(9)。
利用該各用戶各徑加權的符號級信號序列Yk,1(1)[i],以及本組已知的各用戶擴頻碼信號序列ck(n)和各用戶各徑延遲信息tk,1,就可以進行干擾再生和干擾消除操作了。干擾再生的操作是對該加權的符號級信號序列Yk,1(1)[i]進行擴頻,即得到本組各用戶各徑的碼片級再生信號序列rk,1(1)(n)=ck(n)Yk,1(1)[i], (7)這里的碼片指標n和符號指標i存在著明顯的對應關系,即n=iNk+tk,1,…,(i-1)Nk+tk,1-1;干擾消除的操作,則是把擴頻后的本組各用戶各徑信號序列rk,1(1)(n)從接收信號序列r(n)中減去,即得到經過本組干擾消除的殘差信號序列e1(1)(n)=r(n)-∑k∈K1∑1=1Lrk,1(1)(n), (8)其中∑k∈k1表示對第1組的所有用戶的相應信號求和。類似地,在下文中,∑k ∈K2、∑k∈K2分別表示對第2組、第3組用戶相應信號求和。本組最后的操作是將殘差信號序列e1(1)(n)輸出。
符號級自適應權值更新模塊說明每個用戶的每一徑符號級權值序列wk,1(1)[i],是通過各自的自適應權值更新模塊,利用本組輸出的殘差信號序列e1(1)(n)和各徑自己的符號級信號序列yk,1(1)[i],由下面的公式計算得到wk,1(1)[i+1]=wk,1(1)[i]+β(yk,1(1)[i])*k,1(1)[i](9)其中,k,1(1)[i]=∑n=0Nk-1e1(1)(iNk+tk,1+n)ck(iNk+tk,1+n)是殘差信號序列的匹配濾波輸出結果,β>0是一個正數,表示最小均方(LMS)自適應算法的步長參數。這里,我們采用了以一個符號周期為權值更新的周期。
(3)在第2、3組,只要將輸入的信號序列由基帶接收信號序列,分別改為第1組的輸出殘差信號序列e1(1)(n)、第2組的輸出殘差信號序列e2(1)(n),其他操作完全同上述步驟(1)、步驟(2)的過程。在下面的步驟描述中,我們將直接引用在這兩個組中產生的輸出信號序列,例如第3組輸出的殘差信號序列e3(1)(n)第3組輸出的本組各用戶各徑加權的符號級再生信號序列Yk,1(1)[i],k∈K3(三)在第二級的處理中,第1組和第2、第3組依次接收上一級的最后一組即第3組的輸出殘差信號序列e3(1)(n)和上一組干擾消除后的殘差信號序列即e1(2)(n)、e2(2)(n),同時每組分別接收上一級對應用戶輸出的加權的符號級信號序列Yk,1(1)[i],進行如下的逐組串行處理(A)在第二級中的第1組和第2組,進行下列串行處理過程(我們以第1組為例說明)(1)首先根據本組輸入的兩個信號序列進行匹配濾波的符號檢測。
在第1組,首先利用多徑搜索功能模塊得到的本組各用戶各徑的延時信息tk,1和本組已知的各用戶的擴頻碼信號序列ck(n),對本組輸入的上一級最后一組的殘差信號e3(1)(n)進行匹配濾波,然后再加上上一級對應用戶輸出的加權的符號級信號序列Yk,1(1)[i],即得到本級的符號軟輸出(k∈K1)yk,1(2)[i]=∑n=0Nk-1e3(1)(iN1+tk,1+n)ck(iN1+tk,1+n)+Yk,1(1)[i],(10)利用信道估計功能模塊得到的信道估計值ak,1[i],進行RAKE最大比合并,得到本組各用戶的符號判決充分統計量yk(2)[i]=∑1=1La*k,1[i]yk,1(2)[i],(11)通過符號硬判,得到本組用戶的判決比特序列dk(2)[i]=sgn(yk(2)[i]), (12)上式中的上標“2”表示第一級得到的判決比特序列。
根據硬判得到的本組用戶判決比特dk(2),以及利用信道估計模塊得到的信道估計參數序列ak,1[i],就可以得到本組符號級各用戶各徑信號序列yk,1(2)[i]=ak,1[i]dk(2)[i]. (13)(2)將該符號級各用戶信號序列yk,1(2)[i]分別乘以本級的相應用戶符號級權值信號序列 wk,1(2)[i](參見下面的公式(17)及其說明),得到各用戶加權的符號級信號序列
Yk,1(2)[i]=wk,1(2)[i]vk,1(2)[i], (14)并輸出。這里,符號級權值序列wk,1(2)[i]是通過自適應權值更新模塊產生的,在第i=0個符號時,此模塊輸出的權值序列是一個初始權值wk,1(2)(0),而在i>0時,將會利用此初始權值,得到更新的權值wk,1(2)[i],具體過程參見下面權值更新公式(17)。
利用該各用戶各徑加權的符號級信號序列Yk,1(2)[i]和本組的另一個輸入信號Yk,1(1)[i],k∈K1,以及本組已知的各用戶擴頻碼信號序列ck(n)和各用戶各徑延遲信息tk,1,就可以進行干擾再生和干擾消除操作了。干擾再生操作,是對差值信號Yk,1(2)[i]-Yk,1(1)[i]進行擴頻,即得到本組各用戶各徑的碼片級再生信號序列rk,1(2)(n)=ck(n)(Yk,1(2)[i]-Yk,1(1)[i]); (15)干擾消除的操作,是把擴頻后的本組各用戶各徑信號序列rk,1(2)(n)從本組的輸入殘差信號序列e3(1)(n)中減去,即得到經過本組干擾消除的殘差信號序列e1(2)(n)=e3(1)(n)-∑k∈K1∑1=1Lrk,1(2)(n), (16)其中∑k∈K1表示對第1組的所有用戶的相應信號求和。本組最后的操作是將殘差信號序列e1(2)(n)輸出。
符號級自適應權值更新模塊說明每個用戶的每一徑符號級權值序列wk,1(2)[i],是通過各自的自適應權值更新模塊,利用本組輸出的殘差信號序列e1(2)(n)和各徑自己的符號級信號序列yk,1(2)[i],以及擴頻碼序列ck(n),由下面的公式計算得到(k∈K1)wk,1(2)(i+1)=wk,1(2)[i]+β(yk,1(2)[i])*k,1(2)[i], (17)其中,k,1(1)[i]=∑n=0Nk-1e1(2)(iNk+tk,1+n)ck(iNk+tk,1+n)是殘差信號序列的匹配濾波輸出結果,β>0是最小均方(LMS)自適應算法的步長參數。
這里,由于我們設定了級數M=2,因此,本級也是檢測器的最后一級,不用再把本組的各用戶各徑加權的符號級信號序列Yk,1(2)[i]輸出,因為沒有下一級會用到它們了。
(3)由于本級是最后一級,因此在本級的前兩組,將獲得的各用戶判決比特序列dk(2)[i]輸出。
(B)在第二級的第3組,也即是最后一級的最后一組,進行下列處理過程
首先利用延時信息tk,1和本組各用戶的擴頻碼信號序列ck(n),對本組輸入的上一組即第2組輸出的殘差信號e2(2)(n)進行匹配濾波,然后再加上上一級對應用戶輸出的加權的符號級信號序列Yk,1(1)[i],即得到本級本組的符號軟輸出(k∈K3)yk,1(2)[i]=∑n=0Nk-1e2(2)(iN1+tk,1+n)ck(iN1+tk,1+n)+Yk,1(1)[i].(18)利用信道估計功能模塊得到的信道估計值ak,1[i],進行RAKE最大比合并,得到本組各用戶的符號判決充分統計量yk(2)[i]=∑1=1La*k,1[i]yk,1(2)[i]. (19)再經過符號硬判,得到本組用戶的判決比特序列(k∈K3)dk(2)[i]=sgn(yk(2)[i]), (20)最后同前兩組一樣,仍將該判決比特序列輸出。
權利要求
1.一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,它包括下列步驟(一)把所有用戶進行M級處理,在每一級中,按照信號強弱將用戶分為Gm組,M、Gm是自然數,m=1,...M;(二)在第一級處理中,G1組依次接收基帶接收信號序列、上一組干擾消除后的殘差信號序列,進行下列串行處理過程(1)根據本組輸入的信號序列進行符號檢測,利用該符號檢測值再生出本組符號級各用戶信號序列;(2)將該符號級各用戶信號序列分別乘以相應用戶符號級權值信號序列,得到各用戶加權的符號級信號序列,并輸出;同時,利用該各用戶加權的符號級信號序列,以及本組已知的各用戶擴頻碼信號序列和各用戶各徑延遲信息,進行干擾再生和干擾消除,得到經過本組干擾消除后的殘差信號序列,并輸出;(三)在第二,…,M級的處理中,每一級的各組依次接收上一級的最后一組的輸出殘差信號序列和上一組干擾消除后的殘差信號序列,同時每組分別接收上一級對應用戶輸出的加權的符號級信號序列,逐級逐組地串行處理(A)在第二,…,M-1級中的每一組和第M級的第1,…,GM-1組,進行下列串行處理過程(1)根據本組輸入的兩個信號序列進行符號檢測,利用該符號檢測值再生出本級的本組符號級各用戶信號序列;(2)將該符號級各用戶信號序列分別乘以本級的相應用戶符號級權值信號序列,得到本級的各用戶加權的符號級信號序列,利用該各用戶加權的符號級信號序列和本組輸入的上一級相應用戶的加權的符號級信號序列,以及本組已知的各用戶擴頻碼信號序列和各用戶各徑延遲信息,進行干擾再生和干擾消除,得到經過本組干擾消除后的殘差信號序列,并輸出;同時,在第2…M-1級中的各組分別輸出各用戶加權的符號級信號序列;(3)由第M級的GM-1組分別利用各用戶符號檢測值,獲得各用戶判決比特序列,并輸出;(B)在第M級的第GM組,進行下列處理過程根據本組輸入的上述的兩個信號序列進行符號檢測,利用該各用戶符號檢測值,獲得本組各用戶判決比特序列,并輸出。
2.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(三)中的每一級的各組還可以接收基帶接收信號序列,通過從基帶接收信號序列中減去干擾信號序列,完成干擾消除的操作。
3.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(一)中的所有用戶按照信號強弱分組的方式為按照用戶的數據速率由大到小進行的。
4.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(一)中的所有用戶按照信號強弱分組的方式可以為當M=2時,G1=G2=1,或G1=G2=2,或G1=G2=3,或G1=2,G2=1,或G1=3、G2=1。
5.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(二)(1)中的符號檢測方法為匹配濾波檢測。
6.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(二)(1)中的符號檢測中的符號,是通過符號硬判決得到的各用戶比特序列,或者是各用戶各徑比特判決之前的符號判決充分統計量。
7.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(三)(A)(1)中的符號檢測方法為先對輸入的殘差信號序列進行匹配濾波,然后加上另一個輸入的加權的符號級信號序列,得到符號檢測結果。
8.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(二)(1)中的再生出本組符號級各用戶信號序列的方法為利用各用戶各徑的符號檢測值獲取相應的各徑信道估計參數序列和對應的判決比特序列,進行相乘,得到各徑再生結果。
9.根據權利要求8所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟信道估計參數序列可以是利用本級信號進行的信道估計得到,或者是利用其他級的信道估計結果。
10.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(二)(2)中的各用戶符號級權值信號序列的選擇方法為利用本組輸出的殘差信號序列和符號級各用戶信號序列,以及本組已知的擴頻碼信號序列,在一定的周期內通過最小均方自適應算法對權值進行更新得到。
11.根據權利要求10和權利要求4、5、10所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述的M=2、G1=G2=1某些選擇方案下,最小均方自適應的方法為各用戶僅利用一定周期內的本級符號級信號序列,和下一級殘差信號序列匹配濾波后的符號級輸出信號序列進行權值更新。即權值自適應更新計算和殘差信號匹配濾波運算這兩個操作,實際上是完全相同的,因此可以省掉其中的任意一個。
12.根據權利要求10所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述各用戶符號級權值信號序列可以是各用戶每一徑對應的不同的符號級權值信號序列。
13.根據權利要求10所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述的權值更新周期為一個符號周期或若干個符號周期。
14.根據權利要求1所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(二)(2)中的干擾再生方法為 利用本組已知的擴頻碼信號序列對各用戶加權的符號級信號序列進行擴頻,得到相應用戶的擴頻再生信號序列。
15.根據權利要求1和權利要求12、14所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(二)(2)中的干擾消除方法為利用本組已知的各用戶各徑延遲估計信息,對相應用戶的擴頻再生信號序列進行各徑疊加,然后從本組輸入信號序列中減去,即得到經過本組干擾消除后的殘余信號序列。
16.根據權利要求1和權利要求12所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(三)(A)(2)中的干擾再生方法為將各用戶加權的符號級信號序列減去上一級對應組的各徑加權的符號級信號序列,獲得一個符號級差值信號序列,然后再利用本組已知的擴頻碼序列對該符號級差值信號序列進行擴頻,得到本組用戶的本級與上一級各徑再生擴頻信號的差值序列。
17.根據權利要求1和權利要求12、16所述的一種基于干擾消除的多用戶檢測方法,其特征在于,所述步驟(三)(A)(2)中的干擾消除方法為利用本組已知的各用戶各徑延遲估計信息,對所述的再生擴頻信號的差值序列進行各徑延遲和疊加,然后從本組輸入的殘差信號序列中減去。
全文摘要
一種基于干擾消除的多用戶檢測方法(一)把所有用戶進行M級處理,在每一級中,按照信號強弱將用戶分為G
文檔編號H04B1/707GK1400758SQ0112639
公開日2003年3月5日 申請日期2001年8月3日 優先權日2001年8月3日
發明者位繼偉, 曲秉玉 申請人:華為技術有限公司