改善多路訪問通信系統中的接收的方法和裝置的制作方法

專利名稱：改善多路訪問通信系統中的接收的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于改善多路訪問通信系統中的接收的方法、裝置和系統。更具體的是，本發明提供通過從全部接收信號中去除已知的或可知的接收的干擾信號來改善多路訪問通信系統中的接收的方法、裝置和系統。
背景技術：
許多多路訪問通信技術是已知的，包括時分多路訪問(TDMA)、頻分多路訪問(FDMA)、正交和矢量正交頻分多路復用(OFDM或VOFDM)、碼分多路訪問(CDMA)、以及諸如GSM等的混合網絡，其允許單一的資源(比如無線電信道)在多個用戶間共用。帶有無線電信道的多路訪系統通常用于移動電話系統中，其中多個手持機共用基站的無線電資源。
采用多路訪問技術的無線電接收機正確接收發射給它的信號的能力通常被接收機所經歷的信噪比(SNR)所限制。在接收機處所經歷的SNR是所需的接收信號與其他噪聲源的比率，該其他噪聲源包括熱噪聲、無線電噪聲(來自諸如電動機等的電子裝置的噪聲)、來自鄰近的發射機(例如移動電話系統中鄰近的蜂窩或扇區)的發射、以及其他的、非正交的、來自發射機的接收機正在收聽的信號。
此處所使用的術語“正交信號”意圖包括以具有互相關為最理想的零或非常小發射安排的總的信號，例如，通過應用沃爾什代碼形成正交的CDMA信號、通過分配時隙形成正交的TDMA信號等。應該注意，由于多路和其他效應，正交信號可在其正交性在某種程度上降低的情況下在接收機處被接收。
顯然，在接收機處經歷的SNR越好，接收機正確的接收信號的能力就越好，系統的理論上的容量就越好，這將在以下進一步討論。
廣泛使用的多路訪問技術的一個實例是碼分多路訪問(CDMA)，具體的是CDMA的直接序列實施，其作為諸如無線電話和無線本地環路系統的高級無線通信系統的選擇的多路訪問技術最近已經獲得重要的支持。眾所周知，CDMA可提供優于許多其他多路訪問技術的優點，在于網絡的規劃和管理通常被簡化，例如可不需要通常在FDMA或TDMA系統中所需的防護頻帶或防護時間，并且可相對容易的獲得良好的頻率再用。
如上所述，提高在CDMA接收機經歷的SNR是有優勢的。更具體的是，由于在CDMA接收機經歷的SNR被提高，在調制命令被增加(例如從QPSK到QAM 16)和/或更高速率的糾錯碼可被使用(例如將代碼速率從1/3速率增加到2/3速率)的情況下，可更有效的使用CDMA代碼空間。由于CDMA代碼空間在CDMA通信系統的容量方面是一個限制因素，因此一直希望有效使用代碼空間。
當CDMA中的發射以足夠提供在接收機以可接受的誤差率接收信號所需的最小SNR的最低功率級進行時，可獲得更多的優點。通過以該最低功率級或以非常接近其的功率級向第一接收機廣播，可降低在其他接收機處所經歷的干擾(噪音)，由于這些其他的接收機的信噪比也被改善，這就進一步提高了CDMA系統的容量。
其他多路訪問系統從改善的信噪比中獲益的方式類似于在CDMA中的獲益方式，并且，通常，在接收機接收的信號的信噪比的提高導致通信系統的容量和/或可靠性的改善。
因此，需要可以允許多路訪問通信接收機改善它從發射機另外接收的所需信號的信噪比的系統、方法和裝置，由此提供系統整體改善的性能。

發明內容
本發明的一個目的是提供新穎的系統、方法和裝置，用于改善多路訪問通信系統中的接收，其消除或減少了現有技術上述的至少一些缺點。本發明進一步的目的是提供改善的多路訪問通信系統和操作該系統的方法。
根據本發明的第一方面，提供了一種改善多路訪問通信系統中的接收的方法，包括步驟(i)確定從發射機發射的至少一個干擾信號；(ii)確定所述至少一個確定的干擾信號在接收機被接收的功率級；(iii)從在所述接收機接收的全部信號中以所述接收功率級去除所述至少一個確定的干擾信號；以及(iv)從所述去除的結果中確定所需信號。
根據本發明的另一方面，提供一種多路訪問通信系統，該系統包括多個用戶站和至少一個將信號發射給所述用戶站的基站，所述用戶站包括接收由所述至少一個基站發射的所述信號的裝置；確定由所述基站發射的至少一個干擾信號和所述至少一個干擾信號的被接收的功率級的裝置；以所述被接收的功率級從所述接收的信號中去除所述確定的至少一個千擾信號的裝置；以及從所述去除的結果中確定所需信號的裝置。
本發明提供一種裝置、系統和方法，通過從在用戶站接收的總的信號確定和去除已知的或可知的干擾信號以獲得所需信號來改善多路訪問電信系統中的接收。共用信道信號，例如初級和次級同步信號、或任何其他作為對所需的信號的干擾的已知或可知的信號，可被從接收自服務該接收機的發射機的信號中去除。這種從諸如鄰近的扇區(在多扇區無線網絡系統中)或部近的基站(在無線網絡中)的其他發射機接收的干擾的已知或可知的信號也可被去除。此外，有效干擾對于接收機的諸如鄰近基站或扇區的正交信道的共用信道的已知或可知的信號也可被去除。
在3GPP類型的系統中，接收機可去除服務它的發射機的初級和次級同步信號，以及一個或多個鄰近的扇區和/或基站的同樣的信號和導頻信道信號。在IS-95類型的系統中，接收機可去除鄰近的基站和扇區的共用信道。在另一系統中，接收機能夠去除發射機的已知或可知干擾信號。
通過去除已知或可知干擾信號，在接收機經歷的干擾被降低，從而允許在該接收機維持相同的信噪比水平時發射給該接收機的信號的功率級被降低。這樣，在其他接收機經歷的干擾水平也被降低，從而改善了其經歷的信噪比并允許發射給這些接收機的信號也以降低的功率被發射。


現在參考附圖只通過實例的方式對本發明的優選實施例進行描述，其中圖1示出了多路訪問通信系統；圖2示出了廣播和在接收機接收的正交信號和干擾信號的圖示；圖3示出了根據本發明從在接收機接收的信號中去除已知的干擾信號；
圖4示出了帶有多扇區的基站的多路訪問通信系統。
具體實施例方式
盡管以下討論基本關注于直接序列CDMA作為多路訪問技術，更具體的是關注于所提出的3GPP實施、IS-95標準等，但本發明并不是如此受限的，其可被任何接收多路訪問信號的接收機有效的采用，其中所接收的正在干擾接收的所需信號的已知或可知信號可從總的接收信號中去除，以改善所需信號的接收。
在圖1中，多路訪問通信系統一般以20指示。系統20包括多個收發機，例如基站24，其通過適當的回程(未示出)和網關(未示出)或類似物連接到公共交換電話網(PSTN)(未示出)，其他基站24，諸如互聯網(未示出)和/或任何其他所需網絡的包數據網絡。如上所述，系統20采用適當的多路訪問技術，具體的是，在此實例中，采用DS-CDMA。
每個基站24的發射范圍定義一個在其中它可與諸如用戶站32的多個收發機通信的蜂窩28。用戶站32可以是移動電話裝置、移動數據裝置或無線本地環路裝置(提供電話和/或數據服務)。蜂窩28可包括僅一種類型的用戶站32(例如移動語音電話裝置)或多種類型的用戶站32(例如移動語音電話和固定語音和/或數據裝置)。在任一時刻，用戶站32通常由它可以從其以最佳信噪比(SNR)接收信號的基站24提供服務。
從基站24發射到用戶站32的數據通常編碼有糾錯碼，例如卷積碼，并且這通常根據作為結果的有效信息速率來描述。具體的是，發射被描述為以1/3、1/2、2/3、3/4等的速率被編碼(即，以1/2速率的意思是數據的兩個比特為每隔一個實際的信息比特被發射，以3/4速率的意思是數據的四個比特為每隔三個實際的信息比特被發射)。如本領域的技術人員所了解的那樣，通過采用“穿孔”，其中編碼的信號使定義的數量的其編碼的比特替換為另外的數據比特，可獲得優良的編碼速率的間隔尺寸。
當用戶站32期待低信噪比時，采用低編碼速率(即1/4)以確保經歷可接受的比特和/或幀誤差率。隨著在用戶站32經歷的信噪比改善，可采用更高速率的編碼(例如，從1/4編碼改變至1/2編碼)，從而改善在其處使用的系統20的資源(發射容量或帶寬)的效率。
同樣，當在用戶站32經歷相對較低的信噪比時，發射的數據通常利用低階方案調制，例如QPSK，以便改善用戶站32可靠的接收發射的數據的能力。隨著在用戶站32經歷的信噪比的改善，可采用更積極(更高階)的調制方案，例如QAM 16、QAM 64、或QAM 256調制，由此再次導致在其處使用的系統20的資源(發射容量或帶寬)的效率的改善。
在其他情況下，如果在用戶站32接收的信號的SNR改善了，發射信號的功率可被降低到SNR剛超過以給定的編碼速率和/或調制階數可靠地接收信號所需的水平為止，并且因此對在其他用戶站32的信號的接收的信號的干擾程度可被降低，從而允許這些用戶站32獲得改善的SNR。
當有效使用系統20的資源時，采用的錯誤編碼和調制方案的組合可被挑選用于給定的SNR水平以獲得所需的用于發射的幀誤差率的概率。顯然，任何在接收機所經歷的信噪比方面的改善可提供系統效率和/或可靠性方面的改善。
在現代CDMA系統和其他多路訪問系統中，采用信道方案來組織和許可采集、建立和使用在基站24和用戶站32之間的通信。通常，這些信道中的一些是共用的信道，即，在蜂窩28中被廣播到所有用戶站32，并且其它信道是正交信道。如下面所討論，在一些情況下，共用的信道作為對向用戶站32廣播的其他信號的干擾，并且來自發射機的正交信道可作為對接收來自其他發射機的信號的用戶站32的干擾。
系統20可以是根據目前所約定的諸如IS-95、wCDMA、CDMA2000、所提出的3GPP系統標準這樣的標準來建構，或者采用帶有一個或多個共用信道或其他已知或可知的數據在其上發射的干擾信道的信道方案的任何系統。盡管以下討論涉及上述所提出的3GPP標準，本發明不限于使用該系統，還可使用其他標準，例如IS-95、wCDMA、CDMA2000、或其他信道方案，這對本領域的技術人員而言是顯而易見的。
此處所使用的術語“可知的”信號意圖是包括可通過任何裝置被接收機確定的任何信號。實例包括預定的控制信號，例如同步信號、一旦解擾頻代碼是已知就可被接收機解擾頻的擾頻信號、在明確的或盲目的探測操作后可被確定的信號，等等。
在所提出的3GPP系統中，在下行鏈路方向中的共用信道廣播(即，從基站24到用戶站32)包括諸如初級同步信道(PSCH)和次級同步信道(SSCH)這樣的通信系統控制信道。在3GPP系統中，許多信道(包括正交信道)以10ms持續時間的幀被廣播，其中每幀包括15個時隙。
如可從許多資源(包括3GPP網站www.3GPP.org)獲得的3GPP文件中所討論的那樣，PSCH是同步信道并被用戶站32使用以確定由基站24發射的幀內的時隙定時。一個預定的、已知的數據序列在PSCH的時隙和幀中被發射，并且該序列已經被定義和排列以便用戶站32可確定由基站32發射的幀中的時隙的開始時間。
一旦時隙定時已經從PSCH被用戶站32確定，SSCH(另一個同步信道)被用戶站32檢查以確定時隙的幀的定時和其他信息，包括基站24所使用的擾頻代碼等。PSCH和SSCH信道的采集和處理在系統20中的用戶站32啟動時被執行，并且至少在移動系統中基于工作的基礎上被執行，以便鄰近的基站24允許蜂窩28之間的切換。
盡管這種系統的確導致靈活的和穩健的通信系統，但它在共用信道作為蜂窩28中的用戶站32相對于其他接收的信號的干擾并由此降低了在用戶站32經歷的SNR方面具有缺點。
圖2示出了至用戶站32的所需信號“D1”的一個比特的發射的簡化的表示。如在用戶站32所接收的那樣，D1將與PSCH、SSCH等組合。為了清楚起見，圖2示出了D1僅與PSCH組合的情況。當D1被從基站24發射時，D1通過將其與預選的擴展碼的‘碼片(chips)’c1到ci相乘而被擴展。這產生了在其上具有由放大器90執行的一定量的增益的乘積“D1c1，D2c2，D3c3…Dici”。包括預定系列的碼片s1到si的PSCH具有在其上由放大器94執行的一定量的增益，并在加法器98被加到上述的乘積中，以獲得結果″D1c1+s1，D1c2+s2，D1c3+s3…D1ci+si”。該結果被通過無線鏈路102廣播到用戶站32。一定量的噪聲“n”在無線廣播期間被不可避免的加到在用戶站32接收的結果上，如無線鏈路102中的加法器所表現的那樣。
在用戶站32的接收機，接收的信號的形式為“D1c1+s1+n，D1c2+s2+n，D1c3+s3+n…D1ci+si+n，并且點積操作106在該結果上被執行以獲得“D1(c1c1+c2c2+c3c3+…+cici)+(c1s1+c2s2+c3s3)+n″，其中噪聲n的效應一起集總并表現為一個單一的信號值n。如已知的那樣，碼片“c”的值只可以是-1或+1，并且初級同步碼片“s”的值只可以是-1或+1，該結果可以簡化成“iD1+(c1s1+c2s2+c3s3+…cisi)+n”。在傳統的通信系統中，接著會在接收機處通過例如維特比譯碼器這樣的適當的裝置對該結果進行估計以確定D1的值。該過程為所需信號的下一位D2重復進行。
盡管該系統過去一直被成功的采用，但本發明已經實現了該結果中的項“(c1s1+c2s2+c3s3+…cisi)+n”實際上是相對所需信號D1的干擾，從而減小了在接收機處經歷的總的SNR，并且同樣的干擾也會產生自SSCH信號。實際上，上面定義的只用于PSCH的干擾項自己可被寫為“(c1sp1+c2sp2+c3sp3+…cispi)+(c1ss1+c2ss2+c3ss3+…cissi)+n”，其中spi代表PSCH信號，ssi代表SSCH信號。
本發明的發明者已經確定在用戶站32經歷的SNR可通過去除已知的通信系統控制信號而得到改善，例如從在用戶站32處接收的信號中去除PSCH和SSCH信號。具體的是，通過接收PSCH和SSCH以便確定由基站24發射的幀和時隙的定時，用戶站32還確定已經在用戶32處PSCH和SSCH信號被接收的功率。因此，一旦采集完成并且用戶站32準備好運行，用戶站32就知道它接收的PSCH和SSCH數據和它們被接收的功率級。根據本發明，用戶站32中的接收機接著從在用戶站32處接收的總的信號中去除這些已知的信號，以便減少對如圖3中所示的其他接收的信號的干擾源。這樣，項(c1sp1+c2sp2+c3sp3+…cispi)+(c1ss1+c2ss2+c3ss3+…cissi)+n”可被減少至“n”，這是因為每個ci和(初級同步)spi以及ssi(次級同步)在接收機處是已知的。每個接下來的數據位Di被以同樣的方式處理，同時在從整個接收的信號中去除之前，PSCH和SSCH的發射功率級相應的被更新。
已知的是，基站24發射的總功率的20％之多或更多通常被用于發射PSCH和SSCH信道。顯然，從在用戶站32接收的的總的信號中去除PSCH和SSCH信號可導致用戶站32的SNR的相應的改善。
盡管上面討論了該去除在符號級執行，在某些情況下，優選的是該去除是在碼片級執行，實施這種去除的方法現在對于本領域的技術人員而言是顯而易見的。通過在碼片級執行該去除，以不同的符號速率但相同的碼片速率發射的數據信號位Di等可被恰當的處理。
當用戶站32根據本發明執行已知信號的去除時，系統20可以以從用戶站32處接收的信號方面有效的下降中獲益的方式被操作。具體的是，系統20可降低用于向用戶站32發射所需信號位Di的功率，當發射Di時可采用更高速率編碼方案和/或可采用更高階的調制方案來發射Di。這些選項可以適當的或根據所需單獨使用或組合使用，以便改進系統20的發射容量。此外，即使由于規章限制或發射機的能力，和/或當沒有實際的更低編碼速率可用時，和/或沒有更低階的調制可用時，基站24不能分配額外的功率給它們的發射的信號，由于在蜂窩28的邊緣而因此具有邊緣接收能力的用戶站32可改善其SNR，從而降低其出錯率和提高其接收數據率。因此，在系統20中的基站24的總的發射能力方面和/或基站24的發射覆蓋區(蜂窩大小)方面獲得改善是可能的。
本發明不限于通過同步信道的去除來減少干擾，實際上，任何已知或可知的干擾信號，例如任何其他通信系統控制信號或信息信號，可被從在接收機處接收的總的信號中去除，以便改善所需信號的接收。
本發明的發明者還開發出本發明的第二實施例，在一些情況下其可以進一步改善系統20的性能。CDMA系統或任何其他多路訪問系統中性能的限制因素之一是來自臨近蜂窩28中的基站24的干擾。如圖1所示，蜂窩28可被看作可被基站24可靠地服務的地理區域。雖然蜂窩28通常被圖解為具有規則的形狀，通常為六邊形或圓形(如圖1中所圖解的那樣)，但是通常由于例如山谷、建筑物、橋梁等這樣的地理特征、或是影響無線電信號從基站24可以可靠的傳播的其他環境，蜂窩28不具有規則的形狀。
由于蜂窩28的不規則形狀，通常蜂窩28包括與臨近的蜂窩28相重疊的區域36。這種重疊的區域也可以是由網絡規劃者故意形成的，以便切換(將用戶站32從一個蜂窩轉移到另一個蜂窩)或提供網絡中的“熱點”方面的另外的容量。在圖1中的系統20圖解的配置中，示出了蜂窩28a、28b、和28c之間的四個重疊區域(36ab、36ac、36bc、和36abc)。
當例如用戶站321這樣的用戶站可從基站24a或24c(在此例中是24a)獲得服務時，來自其他基站(在此例中是24c)的下行鏈路發射對用戶站321看起來就是作為對來自基站24a的下行鏈路發射的干擾。諸如接收多于一個基站24的下行鏈路發射的用戶站321這樣的任何用戶站32將會經歷相對于從現在正服務它的基站24接收的下行鏈路發射的其SNR的降低。實際上，即使像處于另一基站可以被可靠接收的重疊區域36之外的用戶站322這樣的用戶站也將經歷來自那些其它基站24的一些干擾，盡管這些干擾在低接收功率級，從而降低了其SNR。像用戶站323、324這樣的一些其他用戶站不接收來自其他基站24的有效級的干擾，這是因為它們完全位于這樣的臨近的基站24的有效傳播區域之外。然而，在帶有多個蜂窩28的系統20中，通常不接收來自可測定的降低其SNR的臨近基站24的干擾的用戶站32僅有相對很小的數量。
因此，本發明已經確定，用戶站32還可通過從一個或多個臨近的基站24去除已知或可知的信道來改善其SNR。具體的是，在起始時，并且通常以規則的、預定的間隔，用戶站32執行一系列操作，在其中它確定它可最好的接收的基站24(基于最好的SNR)。在本發明的該第二實施例中，例如用戶站321這樣的用戶站可再執行這一采集系列操作，以便還確定它可以用僅次于最好級接收的基站24c(通常，是在僅次于最高接收功率級的基站接收機)。如下所述，如果用戶站321確定該僅次于最好的基站24c在高于預定的最小閾值被接收，它將著手從它接收的總的信號中去除它知道的從僅次于最好的基站24c接收的信號，以便改善正服務于它的基站24a的SNR。
如果僅次于最好的基站24c以低于預定的閾值被接收，就認為從它去除接收的信號的潛在利益不足以使執行這些步驟是有理由的，并且不執行這些信號的確定和去除。顯然，時常會執行確定僅次于最好的被接收的基站24來確保接收條件隨著時間的過去而改變的情況下而采取適當的動作。
如果僅次于最好的基站24c以高于預定的閾值被接收，用戶站321利用和前面同樣的技術確定時隙和幀定時以及來自僅次于最好的基站24c的發射的功率級，并以和上述類似的方式去除僅次于最好的基站24c的PSCH和SSCH。具體的是，用戶站321將接收信號“iD1+(c11sp11+c12sp12+c13sp13+…c1isp1i)+(c11ss11+c12ss12+c13ss13+…cliss1i)+(c21sp21+c22sp22+c23sp23+…c2isp2i)+(c21ss21+c22ss22+c23ss23+…c2iss2i)+n”，其中c1i、sp1i、和ss1i是基站24a的碼片、初級和次級同步信號，c2i、sp2i、和ss2i是僅次于最好的基站24c的碼片、初級和次級同步信號。在這個接收的信號上執行點積，并且項“(c11sp11+c12sp12+c13sp13+…c1isp1i)”、“(c11ss11+c12ss12+c13ss13+…c1iss1i)”、“(c21sp21+c22sp22+c23sp23+…c2isp2i)”和“(c21ss21+c22ss22+c23ss23+…c2iss2i)”被去除，以獲得iD1+n，由此可確定所需信號D1。同樣的操作可被用于其他多路訪問系統，例如IS-95或其他無線系統。
除了已知的干擾共用信道，被例如基站24c這樣的臨近的基站24作為正交信道廣播的信道也作為對正被例如基站24a這樣的第一基站24服務的用戶站32的干擾，這是因為它們使用擾頻碼和/或被第一基站使用的沃爾什代碼(Walshcode)，和/或因為它們的發射定時沒有和第一基站的發射定時同步。如果從另一基站24的正交但干擾的信道中發射的信息是已知的，或是可以被用戶站32確定的(即，是可知的)，該正交信道也可被從在用戶站32處接收的總的信號中去除，從而進一步改善在用戶站32處接收的所需信號的SNR。
作為一個特定的例子，在遵守所提出的3GPP標準的系統中，在臨近基站的至少一個正交信道對用戶站32將會是已知的或可知的。具體的是，導頻信道(PICH)被每一個基站24發射，并且被用于在用戶站32處的載波偏移確定和其他目的。PICH信號包括一系列根據發射基站24的擾頻碼被擾頻并在預定的信道上發射的l’s。
因此，在例如用戶站321這樣的用戶站32已經確定它正在從例如基站24c這樣的臨近的基站以高于預定的級的功率級接收干擾后，它可確定該僅次于最好的基站24c的擾頻碼組，確定來自僅次于最好的基站24c發射的其他信息的實際的擾頻碼，該確定的方式與由基站24c服務的用戶站32確定擾頻碼的方式相同，并確定從“l’s”的擾頻系列中將會產生的信號。另外，擾頻碼可以以各種方式直接與用戶站32通信，包括通過來自服務它的可發射所有臨近基站24的擾頻碼的基站24a的發射。因此，在知道擾頻碼和數據(l’s系列)的情況下，可知的PICH現在對于用戶站是已知的。
在這一點上，接著用戶站321確定PICH被接收的功率級，由于這可隨著時間而變化。目前應該考慮到PICH的發射功率級的指標將被發射的僅次于最好的基站24c通過BCCH或其他合適的信道提供，雖然也可采用本領域的技術人員可以想到的任何其他的方式，例如通過估計裝置，基于基站24之間通信的回程，以及其中所有臨近基站PICH發射的功率級被發射到由基站24服務的用戶站32，等等。還應該考慮到PICH功率級將被提供給用戶站32作為與相對于僅次于最好的基站24的PSCH和/或SSCH的發射功率被表達的發射功率級，其被接收的功率級作為上面提到的采集過程的一部分由用戶單元32確定。這樣，PICH被接收的功率級可由用戶站32確定。在這一點上，用戶站321“知道”僅次于最好被接收的基站24c的PSCH、SSCH和PICH，并且可從在用戶站321接收的總的信號中去除那些信號，以便改善從服務于它的基站24a接收的信號的SNR。
據預期基站24發射的總功率的45％之多或更多通常用于發射PSCH、SSCH和PICH信道。顯然，從在用戶站32接收的總的信號中去掉這些信號可導致用戶站32的SNR的相應的改善。
圖4顯示了多路訪問通信系統200的另一配置，其中，一個或多個基站240采用射束形成天線(未示出)，或其他裝置，以將其蜂窩248分成不同的子蜂窩，通常被稱為扇區260。基站240的每個扇區260與用戶站32在其射束路徑和范圍內通信，并且基站240中的每個扇區260被提供有用于這種通信的收發機。圖4圖解了蜂窩248a、248b、和248c，每個分別具有六個扇區260ax、260bx、和260cx。對于本領域的技術人員顯而易見的是，蜂窩248可具有不同數量的扇區260且系統200可包括同類的一組蜂窩248，每個都具有相同數量的扇區260，或者可包括不同種類的一組蜂窩248，其中的一些具有不同數量的扇區260，例如，一些蜂窩248具有一個單個的扇區260，一些蜂窩248具有兩個扇區260等等。
在這些預期為通常的扇區的配置中，一個用戶站，例如扇區260a2中的用戶站328，可以并且經常會接收目的是臨近扇區的發射，例如260a3或260a1。這樣的發射相對于它試圖從扇區260a2接收的發射而言在用戶站328處起干擾作用。因此，用戶站328可執行與上述降低來自臨近基站的干擾同樣的操作來降低來自臨近扇區260的干擾。取決于系統200的配置，蜂窩248內的扇區260可以以同步的方式(帶有或不帶有時間偏差)或異步發射幀和時隙到蜂窩248中的其他扇區260。
在同步的情況下，用戶站32將“知道”蜂窩248中的每個其他扇區260的PSCH上的信號，PSCH上的信號或者是在每個扇區260中一致，或者是從用戶站32的扇區260中的PSCH上的信號時間偏移一個對于用戶站32已知的時間(通常是一個幀中的一個或多個時隙)。這樣，在這種情況下，用戶站32可容易的去除臨近扇區260的PSCH。
在根據提出的3GPP標準建構的系統中，每個扇區260將具有它自己的擾頻碼。這樣，如同上述的實施例一樣，每個扇區260中的SSCH發射用于該扇區260的擾頻碼組，并且該擾頻碼必須被確定以便SSCH和如下所述的PICH可被去除。由于蜂窩248內的扇區260在單一的基站240中運行，基站240可用任何合適的裝置通知蜂窩248中的每個扇區260中的用戶站32相關的擾頻碼組和擾頻碼，例如通過經由BCCH的發射。另外，用戶站32可在采集過程為一個臨近的扇區確定擾頻碼組和擾頻碼，與上面所述的為臨近的基站的情況一樣。
在異步的情況下，用戶站32可以為臨近的僅次于最好的基站24以與上述相同的方式處理臨近扇區260，并可以從PSCH和SSCH分離出幀和時隙定時，等等。
對于本領域的技術人員顯而易見的是，上述實施例可根據需要組合。例如，用戶站32可從服務于它的基站(或扇區)去除PSCH和SSCH信號，并可以確定臨近的扇區260或臨近的基站24是否是對于它的最高的其他干擾源，并可從上述采取適當的策略來減少這種另外的干擾。此外，對于本領域的技術人員顯而易見本發明不限于僅從一個臨近的僅次于最好的基站或扇區去除干擾，如果在用戶站32有可用的無線電和計算資源，如果在用戶站32中的無線電和計算資源可用，除了從服務用戶站32的基站或扇區去除PSCH和SSCH外，還可執行從兩個或更多個臨近的基站和/或扇區去除已知或可知信號。
本發明提供用于在CDMA電信系統中的下行鏈路方向執行的裝置、系統和方法。已知或可知的信號被確定并從在用戶站接收的信號中去除，無論是移動站或固定站，無論該信號是語音信號還是數據信號或者是以上兩者。這些信號的去除改善了在用戶站32處的所需信號的SNR，這使得所需信號以更有效的方式發射，即，以更高的(3/4對1/2等)錯誤編碼速率和/或增加的調制階數(QAM 64對QPSK)，和/或以相同的或類似的錯誤級允許所需信號以更低的功率級被廣播。
通過去除已知信號，包括那些從可知的信號中確定的信號，在用戶站經歷的干擾被降低，從而允許發射到該用戶站的信號的功率級被降低，同時在用戶站保持相同的SNR級。這樣，在其他用戶站經歷的千擾級也被降低了，從而改善其經歷的SNR并允許發射到這些用戶站的信號也以降低的功率級、更高速率的編碼或更高階的調制被發射。這樣，多路通信系統的性能得到了提高。
本發明的上述實施例目的在于作為本發明的例子，在不偏離只由本發明所附權利要求所定義的范圍的情況下，本領域的技術人員可對其作出各種改變和修改。
權利要求
1.一種改善多路訪問通信系統中的接收的方法，包括步驟(i)確定從發射機發射的一個預定的干擾信號在一個接收機處被接收的功率級；(ii)從在所述接收機處以其被接收的功率級所接收的總的信號去除所述預定的干擾信號；以及(iii)從所述去除的結果中確定所需信號。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述預定的干擾信號包括同步信號。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述預定的干擾信號是由發射該所需信號的同一發射機發射。
4.根據權利要求1所述的方法，其中至少兩個預定的干擾信號被所述發射機發射，且所述接收機確定所述其各自的被接收的功率級，并從所述總的接收的信號中以其各自的被接收的功率級去除這些預定的干擾信號以確定該所需信號。
5.根據權利要求4所述的方法，其中所述預定的干擾信號是由發射該所需信號的同一發射機發射。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述預定的干擾信號包括用于確定所述發射機發射的信號中的時隙定時的第一同步信號，以及用于確定所述發射機發射的信號中的幀定時的第二同步信號。
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述預定的干擾信號包括通信系統控制信號。
8.根據權利要求1所述的方法，還包括步驟(a)確定來自另一發射機的一個預定的干擾信號在所述接收機處被接收的功率級；(b)通過從在所述接收機處接收的總的信號中以步驟(a)中確定的所述被接收的功率級同樣去除來自另一發射機的所述預定的干擾信號來執行步驟(ii)；(c)執行步驟(iii)從所述去除的結果中確定所需信號。
9.根據權利要求8所述的方法，其中來自另一發射機的所述預定的干擾信號包括對至少一個其他接收機而言的非干擾信號。
10.根據權利要求9所述的方法，其中來自另一發射機的所述預定的干擾信號包括導頻信號。
11.根據權利要求8所述的方法，其中所述其他發射機包括臨近的基站。
12.根據權利要求8所述的方法，其中所述其他發射機包括多扇區基站的臨近的扇區。
13.根據權利要求8所述的方法，還包括將在步驟(a)確定的所述被接收的功率級與預定的閾值級比較，且當所述閾值未被超出時省略步驟(b)和(c)的步驟。
14.根據權利要求8所述的方法，其中所述比較的步驟以預定的時間間隔被執行。
15.根據權利要求8所述的方法，其中步驟(a)被執行用來從至少兩個其他發射機選擇步驟(a)中具有最高被接收的功率級的發射機，且步驟(b)和(c)被執行用于所述選擇的其他發射機。
16.根據權利要求15所述的方法，其中步驟(a)以預定的時間間隔被執行用來以選擇具有最高的被接收的功率級的發射機，步驟(b)和(c)被執行用于所述選擇的其他發射機。
17.一種多路訪問通信系統，包括多個用戶站和發射所需信號到用戶站的基站，每個用戶站包括接收所需信號和預定的干擾信號的接收機；確定所述預定的干擾信號的被接收的功率級的裝置；從總的被接收的信號中以其被確定的功率級去除所述預定的干擾信號以獲得所需信號的裝置。
18.根據權利要求17所述的多路訪問通信系統，其中所述預定的干擾信號包括通信系統控制信號。
19.根據權利要求17所述的多路訪問通信系統，其中所述預定的干擾信號包括同步信號。
20.根據權利要求17所述的多路訪問通信系統，其中所述基站發射所述預定的干擾信號。
21.根據權利要求17所述的多路訪問通信系統，其中每個用戶站包括接收所需信號和至少兩個預定的干擾信號的接收機；確定所述預定的干擾信號的被接收的功率級的裝置；從總的被接收的信號中以其被確定的功率級去除所述預定的干擾信號以獲得所需信號的裝置。
22.根據權利要求21所述的多路訪問通信系統，其中所述基站發射所述預定的干擾信號。
23.根據權利要求22所述的多路訪問通信系統，其中所述預定的干擾信號包括用于確定從基站發射的信號中的時隙定時的第一同步信號和用于確定從基站發射的信號中的幀定時的第二同步信號。
24.一個多路訪問電信系統中的用戶站，所述多路訪問電信系統將所需信號廣播到所述用戶站，包括接收所需信號和預定的干擾信號的接收機；確定所述預定的干擾信號的被接收的功率級的裝置；從總的被接收的信號中以其被確定的功率級去除所述預定的干擾信號以獲得所需信號的裝置。
25.根據權利要求24所述的用戶站，其中所述預定的干擾信號包括通信系統控制信號。
26.根據權利要求25所述的用戶站，其中所述預定的干擾信號包括初級同步控制信道。
27.根據權利要求25所述的用戶站，其中所述預定的干擾信號包括次級同步控制信道。
28.根據權利要求25所述的用戶站，其中所述預定的干擾信號包括導頻控制信道。
全文摘要
本發明披露了用于改善多路訪問通信系統中在接收機處接收的所需信號的SNR的裝置、系統和方法。該裝置、系統和方法從在接收機處接收的全部信號中去除已知或可知的信號，然后所需信號從去除的結果中被確定。該已知或可知的信號可以是同步信號或由例如無線網絡基站這樣的發射機發射的其他干擾信道信號，該無線網絡基站服務例如在這樣的無線網絡中的用戶站這樣的接收機，和/或可以是由例如臨近的基站，或者是多扇區系統中的臨近扇區這樣的其他發射機發射的這種信號。
文檔編號H04B1/707GK1960195SQ200610161849
公開日2007年5月9日 申請日期2001年10月5日 優先權日2000年10月11日
發明者拉梅什·曼特 申請人:索馬網絡公司