專利名稱：用于估計使用代碼擴(kuò)頻的無線電發(fā)射中的噪聲和干擾功率的無線電發(fā)射機(jī)－接收機(jī)及無 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及估計使用代碼擴(kuò)頻的無線電發(fā)射中的噪聲和干擾功率的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)及無線電發(fā)射-接收方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的無線電發(fā)射系統(tǒng)包括CDMA(碼分多址)/TDD(時分復(fù)用)方法的無線電發(fā)射系統(tǒng)，當(dāng)在基站通過多個天線執(zhí)行分集接收時，其將移動臺的發(fā)射功率控制誤差抑制到低水平(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。
或者，在OFDM(正交頻分復(fù)用)-CDMA通信中，存在這樣的發(fā)射機(jī)-接收機(jī)其減少副載波之間的幅度差異并保持?jǐn)U頻碼之間的正交性以改進(jìn)多徑環(huán)境中的發(fā)射效率(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。
作為另外一個示例，還存在OFDM-CDMA方法的通信終端設(shè)備，其補(bǔ)償剩余相位誤差(例如，參考專利文獻(xiàn)3)。
另外，還存在這樣的OFDM-CDMA方法的通信設(shè)備其防止解調(diào)信號誤差率特性的惡化，而不損害發(fā)射效率(例如，參考專利文獻(xiàn)4)。
還存在這樣的多載波CDMA方法的多載波發(fā)射設(shè)備其既不需要寬頻帶，也不會在信號波形中導(dǎo)致高峰值(例如，參考專利文獻(xiàn)5)。
還存在這樣的OFDM通信設(shè)備其在DS副載波中排列經(jīng)歷了直接序列擴(kuò)頻的信息信號以改進(jìn)發(fā)射效率，同時抑制信息信號的誤差率特性(例如，參考專利文獻(xiàn)6)。
還存在這樣的蜂窩擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其中每個終端設(shè)備可以以高S/N與基站通信，并且可以增加每個小區(qū)中的同時通信數(shù)量(例如，參考專利文獻(xiàn)7)。
還存在這樣的OFDM-CDMA無線電通信設(shè)備其可以防止峰值功率的增加以及通信質(zhì)量的惡化(例如，參考專利文獻(xiàn)8)。
在一種估計使用CDMA的無線電發(fā)射設(shè)備中噪聲及干擾功率的方法中，通過以在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)頻，從而估計噪聲及干擾功率?？紤]如下情形對其進(jìn)行解釋如圖1所示，擴(kuò)頻碼以擴(kuò)頻率4在時間軸上擴(kuò)展。如下四個代碼被用作擴(kuò)頻碼代碼1(1，1，1，1)代碼2(1，1，-1，-1)代碼3(1，-1，1，-1)代碼4(1，-1，-1，1)。
代碼1、代碼2和代碼3三個代碼被用在導(dǎo)頻信號的擴(kuò)頻中。如果碼片間隔的信道沖激響應(yīng)是h1、h2、h3和h4；并且在時間上對應(yīng)于這些值的噪聲和干擾分量是NI1、NI2、NI3和NI4，則可以用如下公式表示接收信號rr＝(h1+h2+h3+h4)+(h1+h2-h3-h4)+(h1-h2+h3-h4)+NI1+NI2+NI3+NI4＝(3h1+h2+h3-h4)+NI1+NI2+NI3+NI4由在導(dǎo)頻信號的擴(kuò)頻中未使用的代碼4擴(kuò)展的解擴(kuò)頻信號d是d＝(3h1-h2-h3-h4)+NI1-NI2-NI3+NI4在這種情形中，如果h1≈h2≈h3≈h公式1成立，則有d≈NI1-NI2-NI3+NI公式2并且，因為只有噪聲和干擾分量殘留，所以可以通過找到該值的平方的均值來估計噪聲和干擾功率。但是，當(dāng)時間軸上的信道波動大時，h1≈h2≈h3≈h公式3不能實現(xiàn)，由此估計的精度降低。
在CDMA中，只在時間軸上執(zhí)行擴(kuò)頻，但是其中在時間軸與頻率軸上執(zhí)行二維代碼擴(kuò)頻的無線電發(fā)射方法包括MC-2D-CDMA(例如，參考非專利文獻(xiàn)1)。在MC-2D-CDMA中，二維代碼擴(kuò)頻有時被用于導(dǎo)頻信號。這里假設(shè)使用這樣的導(dǎo)頻信號其以擴(kuò)頻率4在時間軸上擴(kuò)展2碼片且在頻率軸上擴(kuò)展2碼片，如圖2所示。如同CDMA的示例一樣，這里考慮這樣的情形代碼1、代碼2和代碼3三個代碼被用來擴(kuò)展導(dǎo)頻信號，并且通過使用代碼4對接收信號解擴(kuò)頻來估計噪聲和干擾功率。對應(yīng)于圖2中C0、C1、C2和C3的信道沖激響應(yīng)值分別是h11、h21、h12和h22；噪聲和干擾分量是NI11、NI21、NI12和NI22。此時對接收信號r和代碼4進(jìn)行卷積操作，其結(jié)果是解擴(kuò)頻信號dd＝(3h11+NI11)×1+(h21+NI21)×(-1)+(h12+NI12)×(-1)+(-h22+NI22)×1＝(3h11-h21-h12-h22)+NI11-NI21-NI12+NI22這里，如果h11≈h21≈h12≈h2公式4則有d≈NI11-NI21-NI12+NI2公式5并且，因為只有噪聲和干擾分量殘留，所以可以通過找到該值的平方的均值來估計噪聲和干擾功率。
專利文獻(xiàn)1日本在先公開專利公開No.2000-91986專利文獻(xiàn)2日本在先公開專利公開No.2001-24618專利文獻(xiàn)3日本在先公開專利公開No.2001-28557專利文獻(xiàn)4日本在先公開專利公開No.2001-144724專利文獻(xiàn)5日本在先公開專利公開No.2001-16837專利文獻(xiàn)6日本在先公開專利公開No.2001-203664專利文獻(xiàn)7日本在先公開專利公開No.2002-198902專利文獻(xiàn)8日本在先公開專利公開No.2002-271296
非專利文獻(xiàn)1The Proceedings of PIMRC 1999(PIMRC 1999會議文集)，pp.498-502。
但是，問題是，當(dāng)在上述CDMA中通常使用的噪聲和干擾功率估計方法不經(jīng)改變就應(yīng)用于經(jīng)歷了上述二維擴(kuò)頻的導(dǎo)頻信號時，如果頻率軸和時間軸上的信道波動都不是足夠低的話，估計精度就會顯著下降。例如，當(dāng)幾乎沒有時間軸上的波動，即，當(dāng)h11≈h12且h21≈h2公式6則d是d≈2h11-2h21+NI11-NI21-NI12+NI2公式7如果頻率軸上的波動大，即，如果h11≈h公式8不能實現(xiàn)，則會殘留信號分量，并且估計精度下降。如果在頻率軸上沒有波動，即，如果h11≈h21且h12≈h2公式9則d是d≈2h11-2h12+NI11-NI21-NI12+NI2公式10如果時間軸上的波動大，即，如果h11≈h1公式11不能實現(xiàn)，則會殘留信號分量，并且估計精度下降。
發(fā)明內(nèi)容
由于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種即使在頻率軸上的信道波動與時間軸上的信道波動中任一個大時也可以實現(xiàn)高精度噪聲和干擾功率估計的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)。
為了解決上述問題，在本發(fā)明提供的第一無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則將在對導(dǎo)頻符號進(jìn)行擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼以及在解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼分配成使得它們在時間軸上的N個碼片中正交。
在本發(fā)明提供的第二無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則將在對導(dǎo)頻符號進(jìn)行擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼以及在解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼分配成使得它們在頻率軸上的M個碼片中正交。
在本發(fā)明提供的第三無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則將在對導(dǎo)頻符號進(jìn)行擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼以及在解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼分配成使得它們或者在頻率軸上的M個碼片中正交，或者在時間軸上的N個碼片中正交。
在本發(fā)明提供的第四無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則將在時間軸上的N個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼優(yōu)選地分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼。
在本發(fā)明提供的第五無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則將在頻率軸上的M個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼優(yōu)選地分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼。
在本發(fā)明提供的第六無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則將在頻率軸上的M個碼片中并且在時間軸上的N個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼優(yōu)選地分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼。
在本發(fā)明提供的第七無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則在接收機(jī)中包括用于檢測頻率軸上的信道波動或時間軸上的信道波動是否顯著的裝置，以及用于向發(fā)射機(jī)報告檢測結(jié)果的裝置；當(dāng)時間軸上的信道波動顯著時，將在頻率軸上的M個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼；當(dāng)頻率軸上的信道波動顯著時，將在時間軸上的N個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼。
在本發(fā)明提供的第八無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則在發(fā)射機(jī)中包括用于檢測頻率軸上的信道波動或時間軸上的信道波動是否顯著的裝置；當(dāng)時間軸上的信道波動顯著時，將在頻率軸上的M個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼；當(dāng)頻率軸上的信道波動顯著時，將在時間軸上的N個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼。
在本發(fā)明提供的第九無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則在接收機(jī)中包括用于檢測頻率軸上的信道波動或時間軸上的信道波動是否顯著的裝置，以及用于向發(fā)射機(jī)報告檢測結(jié)果的裝置；當(dāng)時間軸上的信道波動顯著時，將在頻率軸上的M個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼優(yōu)選地分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼；當(dāng)頻率軸上的信道波動顯著時，將在時間軸上的N個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼優(yōu)選地分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼。
在本發(fā)明提供的第十無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，如果通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，并且在接收機(jī)中將在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻并然后估計噪聲和干擾功率，則在發(fā)射機(jī)中包括用于檢測頻率軸上的信道波動或時間軸上的信道波動是否顯著的裝置；當(dāng)時間軸上的信道波動顯著時，將在頻率軸上的M個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼優(yōu)選地分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼；當(dāng)頻率軸上的信道波動顯著時，將在時間軸上的N個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼的代碼優(yōu)選地分配為對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼。
另外，延遲擴(kuò)展(delay spread)可以被用作頻率軸上信道波動的指標(biāo)。
或者，相干波段(coherent band)可以被用作頻率軸上信道波動的指標(biāo)。
另外，多普勒頻率可以被用作時間軸上信道波動的指標(biāo)。
這樣，本發(fā)明的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)即使在頻率軸上的信道波動或時間軸上的信道波動大時，也能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的噪聲和干擾功率估計。
另外，當(dāng)經(jīng)歷了二維擴(kuò)頻的導(dǎo)頻信號被用來估計噪聲和干擾功率時，導(dǎo)頻信號的優(yōu)選分配還可以實現(xiàn)更高精度的噪聲和干擾功率估計。
圖1是用于解釋CDMA中擴(kuò)頻碼的圖。
圖2是用于解釋二維擴(kuò)頻中的擴(kuò)頻碼的圖。
圖3示出了本發(fā)明第一、第二及第三實施例的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)的配置。
圖4示出了本發(fā)明第四實施例的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)的配置。
具體實施例方式
接下來解釋本發(fā)明的實施例。
圖3是示出了本發(fā)明第一實施例的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)的配置的方框圖。在實際的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)中，導(dǎo)頻信號當(dāng)然與數(shù)據(jù)復(fù)用并在發(fā)射機(jī)中被發(fā)射，并且在接收機(jī)中必須有用于解調(diào)數(shù)據(jù)的裝置，但是為了簡化的緣故，這里的解釋將只是著重于導(dǎo)頻信號的發(fā)射和接收。另外，將描述這樣的示例其中導(dǎo)頻信號以擴(kuò)頻率4在頻率軸上擴(kuò)展2碼片且在時間軸上擴(kuò)展2碼片。在發(fā)射機(jī)101中，數(shù)據(jù)復(fù)制單元103產(chǎn)生導(dǎo)頻信號SPI的四份拷貝，并且提供該輸出作為并行導(dǎo)頻信號SPPI(1)-SPPI(4)。并行/串行轉(zhuǎn)換器104對并行導(dǎo)頻信號SPPI(1)-SPPI(4)進(jìn)行并行/串行轉(zhuǎn)換，并且提供直接擴(kuò)頻輸入信號SSPI(1)、SSPI(2)、SSPI(3)和SSPI(4)作為輸出。擴(kuò)頻碼分配單元105提供擴(kuò)頻碼分配信號SCAL作為輸出。擴(kuò)頻單元106接收直接擴(kuò)頻輸入信號SSPI(1)、SSPI(2)、SSPI(3)和SSPI(4)以及擴(kuò)頻碼分配信號SCAL作為輸入，并且提供第一直接擴(kuò)頻輸出信號SSPO1(1)、SSPO1(2)、SSPO1(3)和SSPO1(4)以及第二直接擴(kuò)頻輸出信號SSPO2(1)、SSPO2(2)、SSPO2(3)和SSPO2(4)作為輸出。復(fù)用單元107執(zhí)行第一直接擴(kuò)頻輸出信號SSPO1(1)、SSPO1(2)、SSPO1(3)和SSPO1(4)以及第二直接擴(kuò)頻輸出信號SSPO2(1)、SSPO2(2)、SSPO2(3)和SSPO2(4)的代碼復(fù)用，并且提供IFFT輸入信號SIFFTI(1)、SIFFTI(2)、SIFFTI(3)和SIFFTI(4)作為輸出。逆傅立葉變換單元108執(zhí)行IFFT輸入信號SIFFTI(1)、SIFFTI(2)、SIFFTI(3)和SIFFTI(4)的逆傅立葉變換，并且提供IFFT輸出信號SIFFTO(1)、SIFFTO(2)、SIFFTO(3)和SIFFTO(4)作為輸出。保護(hù)間隔加入器109向IFFT輸出信號SIFFTO(1)、SIFFTO(2)、SIFFTO(3)和SIFFTO(4)加入保護(hù)間隔，并且提供發(fā)射信號STX(1)、STX(2)、STX(3)和STX(4)作為輸出。
在接收機(jī)102處，保護(hù)間隔去除單元110從接收信號SRX(1)、SRX(2)、SRX(3)和SRX(4)中去除保護(hù)間隔，并且提供FFT輸入信號SFFTI(1)、SFFTI(2)、SFFTI(3)和SFFTI(4)作為輸出。傅立葉變換單元111執(zhí)行FFT輸入信號SFFTI(1)、SFFTI(2)、SFFTI(3)和SFFTI(4)的傅立葉變換，并且提供FFT輸出信號SFFTO(1)、SFFTO(2)、SFFTO(3)和SFFTO(4)作為輸出。并行/串行轉(zhuǎn)換單元112執(zhí)行FFT輸出信號SFFTO(1)、SFFTO(2)、SFFTO(3)和SFFTO(4)的并行/串行轉(zhuǎn)換，并且提供解擴(kuò)頻輸入信號SDSPI(1)、SDSPI(2)、SDSPI(3)和SDSPI(4)作為輸出。解擴(kuò)頻碼分配單元113提供解擴(kuò)頻碼分配信號SDCAL作為輸出。解擴(kuò)頻單元114接收解擴(kuò)頻輸入信號SDSPI(1)、SDSPI(2)、SDSPI(3)和SDSPI(4)以及解擴(kuò)頻碼分配信號SDCAL作為輸入，并且提供解擴(kuò)頻輸出信號SDSPO作為輸出。功率計算單元115接收解擴(kuò)頻輸出信號SDSPO作為輸入，估計噪聲和干擾功率，并且提供估計功率信號作為輸出。
通過上述操作實現(xiàn)噪聲和干擾功率發(fā)估計。
第一實施例的一個突出特征是由擴(kuò)頻碼分配單元105分配的兩個擴(kuò)頻碼在時間軸上正交于由解擴(kuò)頻碼分配單元113分配的解擴(kuò)頻碼?，F(xiàn)在應(yīng)用如圖2所示的以擴(kuò)頻率4在頻率軸上擴(kuò)展2碼片且在時間軸上擴(kuò)展2碼片的導(dǎo)頻信號。如下四個代碼被用作擴(kuò)頻碼代碼1(1，1，1，1)代碼2(1，1，-1，-1)代碼3(1，-1，1，-1)代碼4(1，-1，-1，1)。
此時，代碼1和代碼3在時間軸上正交于代碼2和代碼4。這里，假設(shè)擴(kuò)頻碼分配單元105將代碼1和代碼3分配為擴(kuò)頻碼，而解擴(kuò)頻碼分配單元113將代碼2分配為解擴(kuò)頻碼。對應(yīng)于圖2中C0、C1、C2和C3的信道沖激響應(yīng)值假定分別是h11、h21、h12和h22，噪聲和干擾分量是NI11、NI21、NI12和NI22。此時，通過對解擴(kuò)頻輸入信號SDSPI(1)、SDSPI(2)、SDSPI(3)和SDSPI(4)與代碼3進(jìn)行卷積操作，解擴(kuò)頻輸出信號SDSPO是SDSPO＝(2h11+NI11)×1+(0+NI21)×1+(2h12+NI12)×(-1)+(0+NI22)×(-1)＝(2h11-2h12)+NI11+NI21-NI12-NI22因此，如果時間軸上的信道波動小，即，如果h11≈h12且h21≈h2公式12則所述信號分量互相抵消。類似地，當(dāng)擴(kuò)頻碼分配單元105只分配代碼1作為擴(kuò)頻碼時，則SDSPO＝(h11+NI11)×1+(h21+NI21)×1+(h12+NI12)×(-1)+(h22+NI22)×(-1)＝(h11-h12)+(h21-h22)+NI11+NI21-NI12-NI22當(dāng)擴(kuò)頻碼分配單元105只分配代碼3作為擴(kuò)頻碼時，則SDSPO＝(h11+NI11)×1+(-h21+NI21)×1+(h12+NI12)×(-1)+(-h22+NI22)×(-1)＝(h11-h12)-(h21-h22)+NI11+NI21-NI12-NI22結(jié)果，如果時間軸上的信道波動小，即，如果h11≈h12且h21≈h2公式13則所述信號分量互相抵消。
如上所述，進(jìn)行分配使得在對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼在時間軸上的N個碼片中與在解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼正交，這使得當(dāng)時間軸上的信道波動小時，盡管頻率軸上存在大的信道波動，也能實現(xiàn)高精度噪聲和干擾功率估計。
接下來解釋本發(fā)明的第二實施例。該無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)的配置與第一實施例相同，該配置由圖3的方框圖所示。第二實施例和第一實施例的區(qū)別在于由擴(kuò)頻碼分配單元105分配的兩個擴(kuò)頻碼在頻率軸上正交于由解擴(kuò)頻碼分配單元113分配的解擴(kuò)頻碼?，F(xiàn)在假設(shè)使用這樣的導(dǎo)頻信號其以擴(kuò)頻率4在頻率軸上擴(kuò)展2碼片且在時間軸上擴(kuò)展2碼片，如圖2所示。如下四個代碼被用作擴(kuò)頻碼代碼1(1，1，1，1)代碼2(1，1，-1，-1)代碼3(1，-1，1，-1)
代碼4(1，-1，-1，1)。
此時，代碼1和代碼2在頻率軸上正交于代碼3和代碼4。擴(kuò)頻碼分配單元105將代碼1和代碼2分配為擴(kuò)頻碼，而解擴(kuò)頻碼分配單元113將代碼3分配為解擴(kuò)頻碼。對應(yīng)于圖2中C0、C1、C2和C3的信道沖激響應(yīng)值分別是h11、h21、h12和h22，噪聲和干擾分量是NI11、NI21、NI12和NI22。此時，通過對解擴(kuò)頻輸入信號SDSPI(1)、SDSPI(2)、SDSPI(3)和SDSPI(4)與代碼3進(jìn)行卷積操作，解擴(kuò)頻輸出信號SDSPO是SDSPO＝(2h11+NI11)×1+(2h21+NI21)×(-1)+(0+NI12)×1+(0+NI22)×(-1)＝(2h11-2h21)+NI11-NI21+NI12-NI22結(jié)果，如果頻率軸上的信道波動小，即，如果h11≈h21且h12≈h2公式14則信號分量互相抵消。類似地，當(dāng)擴(kuò)頻碼分配單元105只分配代碼1作為擴(kuò)頻碼時，則SDSPO＝(h11+NI11)×1+(h21+NI21)×(-1)+(h12+NI12)×1+(h22+NI22)×(-1)＝(h11-h21)+(h12-h22)+NI11-NI21+NI12-NI22如果擴(kuò)頻碼分配單元105只分配代碼2作為擴(kuò)頻碼時，則SDSPO＝(h11+NI11)×1+(h21+NI21)×(-1)+(-h12+NI12)×1+(-h22+NI22)×(-1)＝(h11-h21)-(h12-h22)+NI11-NI21+NI12-NI22這樣，如果頻率軸上的信道波動小，即，如果h11≈h21且h12≈h2公式15則信號分量互相抵消。
如上所述，進(jìn)行分配使得在對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼在頻率軸上的M個碼片中與在解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼正交，這使得只要頻率軸上的信道波動小，即使時間軸上的信道波動大，也能實現(xiàn)高精度噪聲和干擾功率估計。
接下來解釋本發(fā)明的第三實施例。該無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)的配置與第一和第二實施例的配置相同，如圖3的方框圖所示。但是，擴(kuò)頻單元106的輸出只有第一直接擴(kuò)頻輸出信號SSPO1(1)、SSPO1(2)、SSPO1(3)和SSPO1(4)。另外，第三實施例與第一和第二實施例的差別在于由擴(kuò)頻碼分配單元105所分配的擴(kuò)頻碼在頻率軸且在時間軸上正交于由解擴(kuò)頻碼分配單元113所分配的解擴(kuò)頻碼?，F(xiàn)在假設(shè)使用這樣的導(dǎo)頻信號其以擴(kuò)頻率4在頻率軸上擴(kuò)展2碼片且在時間軸上擴(kuò)展2碼片，如圖2所示。如下四個代碼被用作擴(kuò)頻碼代碼1(1，1，1，1)代碼2(1，1，-1，-1)代碼3(1，-1，1，-1)代碼4(1，-1，-1，1)。
此時，代碼1在頻率軸且在時間軸上正交于代碼4。代碼3和代碼4之間也存在這種關(guān)系。擴(kuò)頻碼分配單元105將代碼1分配為擴(kuò)頻碼，而解擴(kuò)頻碼分配單元113將代碼4分配為解擴(kuò)頻碼。對應(yīng)于圖2中C0、C1、C2和C3的信道沖激響應(yīng)值分別是h11、h21、h12和h22，噪聲和干擾分量是NI11、NI21、NI12和NI22。此時，通過對解擴(kuò)頻輸入信號SDSPI(1)、SDSPI(2)、SDSPI(3)和SDSPI(4)與代碼4進(jìn)行卷積操作，解擴(kuò)頻輸出信號SDSPO是SDSPO＝(h11+NI11)×1+(h21+NI21)×(-1)+(h12+NI12)×(-1)+(h22+NI22)×1＝(h11-h21-h12+h22)+NI11-NI21-NI12+NI22結(jié)果，如果頻率軸和時間軸中任一軸上的信道波動小，即，如果h11≈h21且h12≈h22與h11≈h12且h21≈h2公式15中任意一個成立，則信號分量互相抵消。
如上所述，進(jìn)行分配使得在對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的擴(kuò)頻碼在頻率軸上的M個碼片中或者在時間軸上的N個碼片中與在解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼正交，這也使得如果頻率軸上的信道波動與時間軸上的信道波動兩者中任意一個小，則能實現(xiàn)高精度噪聲和干擾功率估計。
圖4是示出了本發(fā)明第四實施例的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)的配置的方框圖。該圖與作為第一至第三實施例方框圖的圖3的區(qū)別在于在發(fā)射機(jī)201中包括了信道波動信息接收機(jī)203，用于接收信道波動信息信號SRCHI作為輸入，再現(xiàn)信道波動信息，并且提供該信息作為再現(xiàn)信道波動信息SRECHI；擴(kuò)頻碼分配單元204基于再現(xiàn)信道波動信息SRECHI確定擴(kuò)頻碼的分配。
在接收機(jī)202中包括信道波動檢測單元205，用于接收接收信號SRX(1)、SRX(2)、SRX(3)和SRX(4)作為輸入，檢測信道波動，并提供檢測結(jié)果作為信道波動信息SCHI；包括信道波動信息發(fā)射機(jī)206，用于接收信道波動信息SCHI作為輸入，并提供發(fā)射信道波動信息SSCHI作為輸出；解擴(kuò)頻碼分配單元207基于信道波動信息SCHI確定解擴(kuò)頻碼的分配。
在解擴(kuò)頻碼分配單元207中基于信道波動信息SCHI實現(xiàn)分配，在擴(kuò)頻碼分配單元204中基于已經(jīng)再現(xiàn)了信道波動信息SCHI的再現(xiàn)信道波動信息SRECHI實現(xiàn)分配，從而當(dāng)時間軸上的信道波動大于頻率軸上的信道波動時擴(kuò)頻碼與解擴(kuò)頻碼在頻率軸上的M個碼片中正交，并且當(dāng)頻率軸上的信道波動大于時間軸上的信道波動時擴(kuò)頻碼與解擴(kuò)頻碼在時間軸上的N個碼片中正交。
通過上述操作，可以根據(jù)信道波動實現(xiàn)代碼分配以使得可以實現(xiàn)更高精度的噪聲和干擾功率估計。
另外，當(dāng)通過使用經(jīng)歷了二維擴(kuò)頻的導(dǎo)頻信號估計噪聲和干擾功率時，導(dǎo)頻信號的優(yōu)選分配使得能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的噪聲和干擾功率估計。
權(quán)利要求
1.一種無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)，其中通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在所述發(fā)射機(jī)中，在所述接收機(jī)中，在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼被用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻，然后估計噪聲和干擾功率；其中將在對導(dǎo)頻符號進(jìn)行擴(kuò)頻時所使用的所述擴(kuò)頻碼以及在解擴(kuò)頻時所使用的所述解擴(kuò)頻碼分配成使得它們至少只在時間軸上的N個碼片中和/或只在頻率軸上的M個碼片中正交。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)，其中如下代碼中的至少一個被優(yōu)選地分配為在對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的所述擴(kuò)頻碼在頻率軸上的M個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的所述解擴(kuò)頻碼的代碼，和/或在時間軸上的N個碼片中正交于解擴(kuò)頻時所使用的所述解擴(kuò)頻碼的代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)，還包括用于檢測頻率軸上的信道波動或時間軸上的信道波動是否顯著的裝置；其中當(dāng)時間軸上的信道波動顯著時，在頻率軸上的M個碼片中正交的代碼被分配為在對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的所述擴(kuò)頻碼；當(dāng)頻率軸上的信道波動顯著時，在時間軸上的N個碼片中正交的代碼被分配為在對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻時所使用的所述擴(kuò)頻碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)，其中延遲擴(kuò)展被用作為頻率軸上信道波動的指標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)，其中相干波段被用作為頻率軸上信道波動的指標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電發(fā)射機(jī)-接收機(jī)，其中多普勒頻率被用作為時間軸上信道波動的指標(biāo)。
7.一種無線電發(fā)射及接收方法，其中通過具有M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼而經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))的導(dǎo)頻符號被用在發(fā)射機(jī)中，在接收機(jī)中，在對導(dǎo)頻信號擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼被用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻，然后估計噪聲和干擾功率；其中將在對導(dǎo)頻符號進(jìn)行擴(kuò)頻時所使用的所述擴(kuò)頻碼以及在解擴(kuò)頻時所使用的所述解擴(kuò)頻碼分配成使得它們至少只在時間軸上的N個碼片中和/或只在頻率軸上的M個碼片中正交。
全文摘要
一種無線電發(fā)射機(jī)－接收機(jī)，其中在發(fā)射機(jī)中所使用的導(dǎo)頻符號通過M×N碼片長度的擴(kuò)頻碼經(jīng)歷了頻率軸上的M碼片擴(kuò)頻以及時間軸上的N碼片擴(kuò)頻(M和N是大于或等于2的任意整數(shù))，在接收機(jī)中，在對導(dǎo)頻信號進(jìn)行擴(kuò)頻時未使用的擴(kuò)頻碼被用作為解擴(kuò)頻碼以將接收信號解擴(kuò)頻，然后估計噪聲和干擾功率。將用來對導(dǎo)頻符號擴(kuò)頻的擴(kuò)頻碼與解擴(kuò)頻時所使用的解擴(kuò)頻碼分配成使得它們在時間軸上的N個碼片中正交。
文檔編號H04J13/00GK1701548SQ200480000760
公開日2005年11月23日 申請日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者鹿倉義一, 吉田尚正, 新博行, 前田規(guī)行 申請人:日本電氣株式會社, 株式會社Ntt都科摩