專利名稱：用于在無線通信系統中消除導頻干擾的方法和裝置的制作方法
本申請是申請日為2002年6月6日申請號為第02815405.3號發明名稱為“用于在無線通信系統中消除導頻干擾的方法和裝置”的中國專利申請的分案申請。
發明的背景這個申請要求2001年6月6日提交的取名為“用于多個導頻信號消除的方法和裝置“的臨時美國申請序列號60/296,259的利益，該文為所有目的作為一個整體引用于此作參考。
背景領域本發明主要涉及數據通信，尤其涉及在無線(如CDMA)通信系統中用于消除因導頻造成的干擾的技術。
背景無線通信系統廣泛使用于提供各種各樣類型的通信，如話音、分組數據等等。這些系統可以碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)或一些其他多址技術為根據的。CDMA系統可提供超過其他類型系統的某些優點，包括提高系統容量。CDMA系統一般設計來完成一個或更多標準，如IS-95，cdma2000，IS-856，W-CDMA和TS-CDMA標準，所有標準在本領域中是知曉的。
在一些無線(如CDMA)通信系統中，導頻可從發送機設備(如終端)向接收機設備(如基站)發送以輔助接收機設備完成一些功能。例如，導頻可用在接收機設備處作為發送機設備的計時和頻率的同步、信道響應和通信信道質量的估計、數據傳送的相干解調等等。導頻一般根據已知數據模式(如全零序列)和采用已知信號處理方案(如用特定信道化編碼信道化和用已知擴展序列擴展)而生成。
在cdma2000系統中的反向鏈路上，每個終端的擴展序列是根據(1)對所有終端共用的復合的偽隨機噪聲(PN)序列，和(2)對此終端特定的加擾序列而生成。在這個方式中，來自于不同終端的導頻可由它們不同的擴展序列所識別。在cdma2000和IS-95系統中的正向鏈路上，每個基站分配以一個特定的PN序列的偏移。在這個方式中，來自于不同基站的導頻可由它們不同的分配的PN偏移所識別。
在接收機設備處，“rake”接收機常用來恢復來自于已和接收機設備建立通信的發送機設備的已發送的導頻、信令和業務量數據。從特定發送機設備發送來的信號可經由多個信號路徑在接收機設備處被接收，并且每個足夠長度的已接收信號實例(或多路徑)可由“rake”接收機單獨解調。每個這樣的多路徑是以與發送機設備處所進行的方式相互補的方式來處理，以恢復經由這個多路徑所接收的數據和導頻。已恢復的導頻的幅度和相位決定于多路徑的信道響應，并且由后者的表示。導頻一般用于對隨導頻發送的各種各樣類型數據進行相干解調，導頻同樣被信道響應而失真。對于每個發送機設備，發送機設備的一些多路徑的導頻也可用來組合從這些多路徑中導出的已解調符號以獲得具有改進質量的組合符號。
在反向鏈路上，來自于每個發送終端的導頻充當來自于其他終端的信號的干擾。對于每個終端，因由所有其他終端發送的導頻造成的集合干擾可占由這個終端所經歷的總干擾的較大百分比。這個導頻干擾可降低性能(如，較高的分組錯誤比率)和進一步減少反向鏈路容量。
因此在無線(如CDMA)通信系統中需要消除因導頻造成的干擾的技術。
概述本發明諸方面提供在無線(如CDMA)通信系統中用于估計和消除導頻干擾的技術。已接收信號一般包括一些信號實例(如多路徑)。對于每個將被解調的多路徑(如每個所需的多路徑)，在所有多路徑中的導頻是對所需多路徑中數據的干擾。如果導頻是根據已知數據模式(如全零序列)而生成的，并且用已知信道化編碼(如零的Walsh編碼)被信道化的話，那么干擾多路徑中的導頻可簡單地估計為具有與在接收機設備處那個多路徑到達時間相對應的相位的擴展序列。來自于每個干擾多路徑的導頻干擾可根據擴展序列和那個多路徑的信道響應的估計(可根據導頻來估計)來估計。因一些干擾多路徑造成的總導頻干擾可從已接收信號中被導出和減去，以提供使導頻干擾去掉的導頻消除信號。
在一特定實例中，提供在無線(如cdma2000)通信系統中的接收機設備(如基站)處用于消除導頻干擾的方法。依據此方法，已接收信號由一些信號實例組成，每個信號實例包括導頻，一開始就加以處理以提供數據樣本。然后處理數據樣本以導出因一個或更多(干擾)信號實例造成的導頻干擾的估計值，以及進一步組合導頻干擾估計以導出總導頻干擾。總導頻干擾然后被從數據樣本中減去以提供導頻消除的數據樣本，導頻消除的數據樣本再進一步處理以導出已接收信號中至少一個(所需的)信號實例的各個已解調的數據。
因每個干擾信號實例造成的導頻干擾可以通過(1)用信號實例的擴展序列去擴展數據樣本，(2)用導頻信道化編碼信道化已去擴展的樣本以提供導頻符號，(3)濾波導頻符號以提供信號實例的估計的信道響應，以及(4)將信號實例的擴展序列和估計的信道響應相乘以提供估計的導頻干擾等來估計。每個所需的多路徑的數據解調可由下列來完成，通過(1)用信號實例的擴展序列去擴展導頻消除的數據樣本，(2)用數據信道化編碼信道化已去擴展的樣本以提供數據符號，以及(3)解調數據符號以提供信號實例的已解調的數據。為了性能改進，導頻估計和消除可以高于PN片速率的樣本速率來進行。
發明的各種各樣方面、實例和特點在下面進一步詳細描述。
附圖的概述結合附圖閱讀以下詳細描述，將更清楚本發明的特點、性質和優點。在附圖中，相同參考字符標識通篇中相應的部件。
圖1是一個無線通信系統圖。
圖2是一個基站和終端的實例的簡化框圖。
圖3是一個在cdma2000中反向鏈路的調制器的實例的框圖。
圖4是一個“rake”接收機的實例的框圖。
圖5是一個在“rake”接收機中查找器處理機的特定實例的框圖，查找器處理機除了完成數據解調之外，還能夠估計和消除導頻干擾。
圖6A和6B是圖示說明依據特定實例處理數據樣本以導出導頻干擾的估計值的圖。
圖7是導出一些多路徑的總導頻干擾的處理的實例的流程圖。
圖8是用導頻干擾消除方法數據解調一些多路徑的處理的實例的流程圖。
詳細描述圖1是一個支持一些用戶無線通信系統100的圖，其中本發明的各種各樣方面和多個實例可以被實現的。系統100向一些小區提供通信，每個小區正由相應的基站104來服務。基站一般也指基站收發系統(BTS)、訪問點、或節點B。各種各樣的終端106分散在整個系統中。每個終端106可在任何規定時刻在正向和反向鏈路上與一個或更多基站104通信，根據終端是否是工作的以及是否是處于軟越區切換。正向鏈路(如下行鏈路)是指從基站到終端的傳送，以及反向鏈路(如上行鏈路)是指從終端到基站的傳送。
從終端發送來的信號可經由一個或更多信號路徑到達基站。這些信號路徑可包括直通路徑(如信號路徑110a)和反射路徑(如信號路徑110b)。當被發送的信號從反射源反射下來并經由不同于視距路徑的路徑到達基站時，反射路徑就建立。反射源一般是終端工作的環境中物體(如建筑物、樹、或一些其他結構)。由基站的每根天線接收到的信號因此可包含來自于一個或更多終端的一些信號實例(或多路徑)。
在系統100中，系統控制機102(也可常指為基站控制機(BSC))與基站104耦合，向與其耦合的基站提供協調和控制，以及進一步控制經由耦合基站向終端106呼叫的路由。系統控制機102可經由移動交換中心(MSC)進一步耦合到公共交換電話網(PSTN)，以及經由分組數據服務節點(PDSN)耦合到分組數據網絡，這些在圖1中未被展示。系統100可設計來支持一個或更多CDMA標準，如cdma2000，IS-95，IS-856，W-CDMA和TS-CDMA，一些其他CDMA標準，或它們的組合。這些CDMA標準在本領域內是知曉的并且引用于此作參考。
本發明的各個方面和實例可用于各種各樣的無線通信系統中的正向和反向鏈路。為了清楚，此導頻干擾消除技術專門針對cdma2000系統中的反向鏈路來加以描述。
圖2是基站104和終端106的實例的簡化框圖。在反向鏈路上，在終端106處，發送(TX)數據處理機214接收各種各樣類型的“業務”，如來自于數據源212的用戶特定數據、消息等等。TX數據處理機214然后根據一個或更多編碼方案格式化和編碼不同類型的業務以提供編碼數據。每個編碼方案可包括循環冗余檢驗(CRC)、卷積、Turbo、塊和其他編碼的任何組合或根本沒有編碼。當使用糾錯編碼以試圖減少衰減時，一般使用交叉方法。其他編碼方案可包括自動請求重發(ARQ)、混合ARQ、以及增量冗余重發。一般地，使用不同編碼方案。不同類型的業務編碼。調制器(MOD)216然后接收導頻數據和來自于TX數據處理機214的編碼數據，并且進一步處理已接收數據以生成調制信號。
圖3是調制器216a的實例的框圖，調制器216a可用作圖2中的調制器216。對于cdma2000中的反向鏈路，調制器216a的處理包括用各自Walsh編碼，Cchx，來覆蓋一些編碼信道(如業務、同步、分頁和導頻信道)的每個的數據通過乘法器312來信道化用戶特定數據(分組數據)、消息(控制數據)以及導頻數據到它們各自的編碼信道。通過設備314對每個編碼信道的信道化數據可用各自增益，Gi，進行定標，以控制編碼信道的相關發送功率。同相(I)路徑的所有編碼信道的已標量數據然后由加法器316a求和以提供I信道數據，以及正交(Q)路徑的所有編碼信道的已標量數據由加法器316b求和以提供Q信道數據。
圖3還展示了用于cdma2000中反向鏈路的擴展序列生成器320的實例。在生成器320中，長編碼生成器322接收分配到終端的長編碼屏蔽，并且生成具有由長編碼屏蔽所決定的相位的長偽隨機噪聲(PN)序列。長PN序列然后通過乘法器326a和I-信道PN序列相乘以生成I擴展序列。長PN序列也通過延遲單元324被延遲，通過乘法器326b和Q-信道PN序列相乘，通過單元328按系數為2進行十中取一采樣，以及用Wal sh編碼(Cs＝+-)覆蓋并且由乘法器330用I擴展序列進一步擴展以生成Q擴展序列。來自于復合的短PN序列的I信道和Q信道PN序列被所有信道所使用。來自于復合的擴展序列的I和Q擴展序列，Sk，對信道是特定的。
在調制器216a中，用I和Q擴展序列(SKI+jSKQ)，經由由乘法器340完成的復雜的乘法運算，I信道數據和Q信道數據(DchI+jDchQ)得以擴展，以生成I擴展數據和Q擴展數據(DspI+jDspQ)。復雜的去擴展運算可被表達為DspI+jDspQ＝(DchI+jDchQ)·(SKI+jSKQ)＝(DchISKI-DchQSKQ)+j(DchISKQ+DchQSKI)方程1I和Q擴展數據包括由調制器216a提供的已調數據。
已調數據然后提供給發送機(TMTR)218a并加以調節。發送機218a是圖2中的發送機218的實例。信號調節包括用濾波器352a和352b各自地濾波I和Q擴展數據，以及通過乘法器354a和354b用cos(ωct)和sin(ωct)各自地上變頻已濾波的I和Q數據。來自于乘法器354a和354b的I和Q分量然后由加法器356求和并且進一步由乘法器358用增益，G0，放大，以生成反向鏈路已調信號。
回到圖2，反向鏈路已調信號然后經由天線220發送，并且通過無線通信鏈路到達一個或更多基站。
在基站104處，來自于一些終端的反向鏈路已調信號由一根或更多天線的每個天線所接收。多個天線250可用來提供抵消諸如衰減的有害的路徑效應的空間分集。例如，對于支持三個扇區的基站，兩根天線用于每個扇區，基站可包括六根天線。基站可使用任何數量的天線。
每個已接收信號提供給各自接收機(RCVR)252，RCVR調節(如濾波、放大、下變頻)以及數字化已接收信號以提供已接收信號的數據樣本。每個已接收信號可包括一些終端的每個的一個或更多信號實例(如多路徑)。
解調器(DEMOD)254然后接收并處理所有已接收信號的數據樣本以提供恢復符號。對于cdma2000，由解調器254恢復來自于特定終端的數據傳送的處理包括(1)用在終端用來擴展數據的同樣的擴展序列來去擴展數據樣本，(2)信道化已去擴展樣本以分離或信道化已接收數據和導頻到它們各自的編碼信道，以及(3)用已恢復的導頻相干解調已信道化的數據以提供已解調信號。解調器254可實現處理一些終端的每個的多個信號實例的“rake”接收機，如上所述。
接收(RX)數據處理機256然后接收并解碼每個終端的已解調信號，以恢復在反向鏈路上由終端發送的用戶特定數據和消息。解調器254和RX數據處理機256的處理與在終端處的調制器216和TX數據處理機214完成的處理各自是互補的。
圖4是“rake”接收機254a的實例的框圖，“rake”接收機254能接收和解調來自于一些終端106的反向鏈路已調信號。“rake”接收機254a包括一個或更多(L)樣本緩沖器408，一個或更多(M)手指處理機(finger processor)410，搜索機412、以及符號組合器420。圖4中的實例展示了與同一符號組合器420耦合的所有手指處理機410。
由于多路徑環境，從每個終端106發送來的反向鏈路已調信號可經由一些信號路徑(如圖1所示的)到達基站104，并且每根基站天線的已接收信號一般包含來自于一些終端的每個的反向鏈路已調信號的不同實例的組合。在已接收信號中的每個信號實例(或多路徑)一般與特定幅度、相位以及到達時間(如與CDMA系統時間有關的時間延遲或時間偏移)有關。如果在基站多路徑的到達時間之間的差異比一個PN片多的話，那么在各自的接收機252的輸入處，每個已接收信號，y1(t)，可表達為y1(t)=ΣjΣipl,j,i(t)xj(t-t^i,j,l)+n(t)]]>方程2在此xj(t)是由第j個終端發送來的第j個反向鏈路已調信號。
是在第1根天線處的，與第j個反向鏈路已調信號，xj(t)，發送的時間有關的第i條多路徑的到達時間。
pi，j，l(t)是表示在第1根天線處第j個終端的第i條多路徑的信道增益和相位，并且是衰減處理的函數。
是在第1個已接收信號中所有反向鏈路已調信號的和。
是在第1個已接收信號中每個反向鏈路已調信號的所有多路徑的和；以及n(t)表示在RF處實值信道噪聲加上內部接收機噪聲。
每個接收機252放大并且頻率下變頻各自的已接收信號，y1(t)，以及進一步用接收濾波器波濾波信號，接收濾波器一般與用在終端的發送濾波器(如濾波器352)匹配的，以提供調節的信號。每個接收機設備252然后數字化調節的信號以提供各自的數據樣本流，然后提供到各自的樣本緩沖器408。
每個樣本緩沖器408存儲已接收數據樣本并且進一步在合適的時間向合適的處理設備(如手指處理器410和/或搜索機412)提供合適的數據樣本。在一個設計中，每個緩沖器408向各套手指處理器410提供數據樣本，手指處理器被分配來處理與緩沖器有關的已接收信號中的多路徑。在另一個設計中，一些緩沖器408向特定的手指處理器提供數據樣本(如以時分復用的方式)，手指處理器具有以時分復用的方式處理一些多路徑的能力。從緩沖器408a到4081也可以合適大小和速度的單個緩沖器來實現。
搜索機412被用來搜索已接收信號中的強多路徑并且提供符合一套準則的每個被發現的多路徑的長度和計時的指示。特定信道的多路徑的搜索一般通過使每個已接收信號的數據樣本和終端擴展序列相互關聯來完成，擴展序列在各種各樣片或子片偏移(或相位)處本地生成。由于擴展序列的偽隨機性質，數據樣本和擴展序列的相關性應該是低的，除了當本地生成擴展序列的相位與多路徑的相位是時間對準時，在此情形中相關性結果是高值。
對于每個反向鏈路發送的已調信號，xj(t)，，搜索機412可向為反向鏈路已調信號所發現的(可能伴隨著每個被發現多路徑的信號長度)一套一個或更多多路徑提供一套一個或更多時間偏移，ti，j，l由搜索機412提供的時間偏移，ti，j，l與基站定時或CDMA時間相關，以及和方程(2)中展示的與信號傳送時間相關的時間偏移，ti，j，l，相關。
搜索機412可和一或多個搜索機設備一起設計，每個搜索機可設計來在各自的搜索窗口上搜索多路徑。每個搜索窗口包括將被搜索的擴展序列相位的范圍。搜索機設備可并行工作以加速搜索運算。另外地或另一可選用地，搜索機412可以高時鐘速率工作以加速搜索運算。搜索機和搜索方法在美國專利號5,805,648，5,781,543，5,764,687以及5,644,591中進一步詳細描述，所有的內容引用于此作參考。
每個手指處理器410然后可被分配來處理值得注意的各套一個或更多多路徑(如足夠長度的多路徑，如根據由搜索機412提供的信號長度信息由控制機260決定的)。每個手指處理器410然后為每個已分配的多路徑接收下列(1)包括分配的多路徑的已接收信號的數據樣本，(2)或者分配的多路徑的時間偏移，ti，j，l，或者帶有與時間偏移，ti，j，l(可由擴展序列生成器414生成)相應的相位的擴展序列，Si，j，l，以及(3)將待恢復的編碼信道的信道化編碼(如Walsh編碼)。每個手指處理器410然后處理已接收信號并且向每個分配的多路徑提供已解調信號。手指處理器410的處理在下面進一步詳細描述。
符號組合器420為每個終端接收和組合已解調數據(如已解調符號)。特別是，符號組合器420接收每個終端的所有分配的多路徑的已解調符號，根據手指處理器的設計，可時間對準(或去相位偏移)符號來為分配的多路徑計算時間偏移中的差異。符號組合器420然后為每個終端組合已時間對準的已解調符號，以向終端提供恢復符號。多個符號組合器可提供來同時為多個終端組合符號。每個終端的恢復符號然后提供給RX數據處理機256并解碼。
多路徑的處理可根據不同解調器設計來進行。在第一種解調器設計中，一個手指處理器被分配來處理已接收信號中一些多路徑。對于這個設計，來自于樣本緩沖器的數據樣本可在“段”中被處理，“段”覆蓋了特定時間的持續時間(如特定數量的PC片)并且在一些確定的時間邊界啟動。在第二種解調器設計中，多個手指處理器被分配來處理已接收信號中的多個多路徑。本發明的各個方面和實施例針對第一種解調器設計而描述。
導頻干擾消除法也可根據各種各樣方案來完成。在根據第一種解調器設計方案的第一種導頻干擾消除方案中，特定多路徑的信道響應是根據一段數據樣本而估計的，然后估計的信道響應用來導出由于同樣段多路徑造成的導頻干擾的估計。這個方案可改進導頻干擾消除。然而，因為在數據解調可在相同段上著手之前，這段數據樣本首先被處理以估計和消除導頻干擾，可以此方案引入多路徑的數據解調中的附加的處理延遲。
在也是根據第一種解調器設計的第二種導頻干擾消除方案中，特定多路徑的信道響應是根據一段數據樣本而估計的，估計的信道響應然后用來導出下個段因多路徑造成的導頻干擾的估計。這個方案可用來減少(或可能消除)在數據解調中的因導頻干擾估計和消除導致的附所加處理時延。然而鏈路調節可一直連續改變，在當前和下個段之間的時延應保持足夠短，以至于當前段的信道響應估計在下個段仍然是準確的。為了清楚，導頻干擾估計和消除法按第二種方案描述如下。
圖5是手指處理器410x的特定實施例的框圖，手指處理器除了完成數據解調能估計和消除導頻干擾。手指處理器410x可用作圖4中所示的“rake”接收機254a中的每個手指處理器410。在下面描述中，圖5展示了處理單元，以及圖26A和6B圖示地展示了用于導頻干擾估計和消除法的時序。
手指處理器410x被分配來解調特定已接收信號中的一個或更多所需多路徑。樣本緩沖器408x存儲已接收信號的數據樣本，已接收信號包含分配到手指處理器410x的多路徑。當需要它們時，緩沖器408x然后向手指處理器提供合適的數據樣本(在段中)。在圖5所示的實施例中，手指處理器410x包括重新抽樣機522，導頻估計器520(或信道估計器)，加法器542，數據解調設備550，以及導頻干擾估計器530。
對于將由手指處理器410x解調的每個所需多路徑，所有其他多路徑中的數據和同一的已接收信號中的所有多路徑中的導頻起到對這個多路徑的干擾作用。因為導頻根據已知數據模式(如一般全零序列)所生成的，并且由已知方式處理的，在“干擾”多路徑中的導頻可加以估計并且從所需多路徑中去除以提高所需多路徑中數據分量的信號質量。手指處理器410x能估計和消除因在已接收信號中發現的一些多路徑造成的導頻干擾，信號包含所需多路徑的導頻，所述如下。
在實施例中，導頻干擾估計和消除以及數據解調是在“短脈沖”中完成的。對于每個短脈沖(如處理周期)，對特定數量PN片的一段數據樣本處理以估計因特定多路徑所造成的導頻干擾。在特定的實例中，每個段包含一個符號周期的數據樣本，這個符號周期可以是cdma2000的64個PN片。然而，其他段的大小也可使用(如對于其他持續時間的數據符號)，并且這是在本發明范圍內的。如下所述，數據解調可以并行并且和導頻干擾估計一起成流水線方式來完成以增加處理吞吐量并且可能減少總處理時間。
為了導出因第m條多路徑(其中m＝(i，j，l)，以及是在第1個已接收信號中發現的第j個反向鏈路已調信號的第i條多路徑的標注)造成的導頻干擾的估計，一段數據樣本最初由緩沖器408x提供給手指處理器中的重新抽樣機522。重新抽樣機522可然后完成十中抽一采樣、插入、或其組合，以片速率和合適的“細粒度”定時相位來提供十中抽一采樣的數據樣本。
圖6A圖示說明由重新抽樣機522完成的重新抽樣的實例。已接收信號一般以片速率多倍的樣本速率重復采樣以提供較高時間分辯率。數據樣本存儲在樣本緩沖器408x中，緩沖器此后向每個處理周期提供一段(如512)數據樣本。重新抽樣機522然后“重新抽樣”從緩沖器408a接收到的數據樣本，以片速率和合適的計時相位來提供樣本。
如圖6A所示，如果已接收信號已足夠地重復采樣(如以8倍的片速率)，然后第m條多路徑的重新抽樣可通過提供每個，如，從緩沖器已接收到的第8個數據樣本來完成，所選的數據樣本，所選的數據樣本是那些和第m條多路徑的峰值定時最緊密地對準的樣本。第m條多路徑一般是分配給數據解調用的多路徑，并且多路徑時間偏移，tm，可以由搜索機412決定和提供。然而，因沒有分配給數據解調的多路徑造成的導頻干擾也可加以估計和消除，只要每個如此多路徑的時間偏移是已知的。每個多路徑的時間偏移，tm，可被當作包含整數個符號周期和分數部分的符號周期(如tm＝tfull，m+tfrac，m)來看，符號周期與基站定時或CDMA系統時間有關，其中符號周期由信道化編碼長度(如cdma2000的64個PN片)來決定。時間偏移的分數部分，tfrac，m，可用來選擇特定段的數據樣本以向重新抽樣機522提供并且用于十中抽一采樣。在圖6A所示的例子中，第m多路徑的時間偏移的分數部分是tfrac，m＝5，數據樣本段622由緩沖器408x提供，以及由重新抽樣機522提供的十中抽一采樣的數據樣本由陰影框表示。
對于一些其他接收機設計，其中已接收信號沒有被足夠重復采樣，那么作為替代地或另外地，插入法可以和十中抽一采樣一起被完成以導出在合適的定時相位下的新樣本，如本領域所知曉的。
在導頻估計器520中，去擴展器524接收十中抽一采樣的數據樣本和(復共軛)擴展序列，Sm*(k)，擴展序列具有和第m條多路徑的時間偏移，tm，相對應的相位，第m條多路徑的導頻干擾將待估計。擴展序列，Sm*(k)，可由擴展序列生成器414提供。對于在cdma2000中的反向鏈路，擴展序列，Sm*(k)，可如圖3中擴展序列生成器所示地生成。如圖6A中所示，與數據樣本段有同樣的長度和同樣的定時相位的一段擴展序列，Sm*(k)，可用于去擴展(如，擴展序列，Sm*(k)是和十中抽一采樣的數據樣本是時間對準的)。
去擴展器524(可能作為如圖3中所示的如乘法器340的復乘法器所實現)用擴展序列，Sm*(k)，去擴展十中抽一采樣的數據樣本，并且提供去擴展樣本。導頻信道化器526然后將去擴展序列和在終端用于導頻的信道化編碼(如，cdma2000的零的Walsh編碼)，Cpilot，m，相乘。然后在特定累加時間間隔上累加已解覆蓋的導頻樣本以提供導頻符號。累加時間間隔一般是導頻信道化編碼長度的整數倍。如果導頻數據被零的信道化編碼所覆蓋(如在cdma2000中)，那么和信道化編碼，Cpilot，m，的相乘可以被省略，并且導頻信道化器526簡單完成來自于去擴展器524的去擴展樣本的累加。在特定的實例中，一個導頻符號提供給每段，每段具有一個符號周期的大小。
來自于導頻信道化器526的導頻符號然后提供給導頻濾波器528，并且根據特定低通濾波響應來濾波以去除噪聲。導頻濾波器528可由有限脈沖響應(FIR)濾波器、無限脈沖響應(IIR)濾波器，或一些其他濾波結構來實現。導頻濾波器528提供導頻估計值，Pm(k)，它表示第m條多路徑的信道響應(如增益和相位，amejθ)。每個導頻估計值，Pm(k)，因此是復值。以足夠速率提供導頻估計值以至于多路徑的信道響應中的非無效變化予以捕獲和報告。在特定的實例中，一個導頻估計可提供給每段，每段具有一個符號周期的大小。
導頻干擾估計器530然后為下個段估計因第m條多路徑造成的導頻干擾。為了估計導頻干擾，第m條多路徑的導頻數據和導頻信道化編碼，Cpilot，m，提供給導頻信道化器532，導頻信道化器532用導頻信道化編碼信道化導頻數據以提供信道化的導頻數據。擴展器534然后接受和用擴展序列，Sm(k+N)，擴展信道化的導頻數據以生成擴展的導頻數據(如，已處理的導頻數據)。擴展序列，Sm(k+N)，具有與第m條干擾多路徑的時間偏移，tm，相對應的相位，并且為下個段由N個PN片進一步推進，如圖6A中所示。如果導頻數據是全零序列，并且導頻信道化編碼也是全零序列(如在cdma2000中)，那么導頻信道化器532和擴展器534可以省略，并且擴展導頻數據簡單地就是擴展序列Sm(k+N)。
乘法器536然后接收并將擴展的導頻數據和來自于導頻濾波器528的導頻估計值，Pm(k)，相乘，以為下個段提供因第m條多路徑造成的導頻干擾的估計值，Ipilot，m(k+N)。因為導頻估計值，Pm(k)，是從當前段中導出的并且被用來導出下個段的估計的導頻干擾，所以預測技術可用來根據導頻估計值為下個段導出導頻預測值。然后用這些導頻預測來為下個段導出估計的導頻干擾。
在實例中，乘法器536以樣本速率(如8x片速率)和第m條多路徑的定時相位提供因第m條多路徑造成的估計的導頻干擾。這使得所有多路徑(多路徑一般具有和PN片計時邊界不對齊的不同時間偏移)的估計的導頻干擾可以較高時間分辨率而累加。第m條多路徑的估計的導頻干擾，Ipilot，m(k+N)，然后被提供給干擾累加器538，導頻干擾包括和數據樣本段同樣數量的干擾樣本。如圖6A中所示，第m條多路徑的干擾樣本存儲(或和已存儲的干擾樣本累加)在累加器538中的由多路徑時間偏移的分數部分所決定的地點。
為了導出所給的已接收信號中所有多路徑的導頻干擾，上述處理可迭代數次，為了從所需的多路徑中估計和消除每個干擾多路徑有一個迭代或一個處理周期。對由同樣天線，非交叉天線所接收的多路徑，一般要消除導頻干擾， 因為來自于一根天線的信道估計一般對于另一根天線是不可靠的。如果相同的手指處理器硬件被用于多重迭代，那么處理可以在短脈沖中完成，同時每個短脈沖在由多路徑分數時間偏移所決定的各段數據樣本上完成。
在第一個迭代之前，累加器538被清零或復位。對于每個迭代，因當前多路徑造成的估計的導頻干擾，Ipilot，m，和所有預處理的多路徑的已累加的導頻干擾相累加。然而，如圖6A中所示，估計的導頻干擾，Ipilot，m，在累加器538的特定區段和樣本一起累加，這由當前多路徑的時間偏移所決定。在所有干擾多路徑被處理之后，在累加器538中的累加的導頻干擾包含因所有處理的多路徑造成的總導頻干擾，Ipilot。
圖6A也展示了累加器538的實例。當手指處理器410x完成當前段的第m條多路徑的數據解調(用早先被導出并存儲在累加器538的一個區段的總導頻干擾，Ipilot(k))時，下個段的因第m條多路徑造成的導頻干擾，Ipilot，m(k+N)，可在累加器的另一區段中予以估計和累加。
第m條多路徑的導頻是已接收信號中所有多路徑的干擾，包括第m條多路徑本身。對于多個手指處理器被分配來為給定終端處理已接收信號中一些多路徑的解調器設計，因第m條多路徑造成的估計的導頻干擾，Ipilot，m，可提供給被分配來處理同樣已接收的信號中的其他多路徑的其他手指處理器。
對于恢復第m條多路徑上數據的解調，一段數據樣本從緩沖器408x提供給重新抽樣機522。重新抽樣機522然后重新抽樣已接收數據樣本，以片速率和合適定時相位向這條多路徑提供十中抽一采樣的數據樣本。十中抽一采樣的數據樣本如上所述地加以處理以提供導頻估計值，Pm(k)。
因此，同樣段的總導頻干擾的干擾樣本，Ipilot(k)，從累加器538提供給重新抽樣機540。重新抽樣機540同樣重新抽樣已接收的干擾樣本，以片速率和合適定時相位向第m條多路徑提供十中抽一采樣的干擾樣本。求和器542然后接收并從十中抽一采樣的數據樣本中減去十中抽一采樣的干擾樣本以提供導頻消除的數據樣本。
在數據解調設備550中，去擴展器544接收并用(復共軛)擴展序列，Sm*(k)，去擴展導頻消除的數據樣本，以提供去擴展樣本。擴展序列，Sm*(k)，具有與第m條多路徑的時間偏移，tm，相對應的相位。數據信道化器546然后將去擴展樣本和信道化編碼，Cch，m，相乘，信道化編碼被用于由手指處理器所恢復的編碼信道。信道化數據樣本然后被在信道化編碼，Cch，m，的長度上累加以提供數據符號。
數據解調器548然后接收和用導頻估計，Pm(k)，解調數據符號，以向第m條多路徑提供已解調符號(如已解調數據)，已解調符號然后提供給符號組合器420。數據解調和符號組合可以取得，如前面提到的美國專利No.5,764,687專利中描述。‘687專利通過在去擴展數據和濾波過導頻之間完成點積來描述IS-95的BPSK數據解調。在cdma2000和W-CDMA中使用的QPSK調制的解調，是在’687專利中描述的技術的延伸。即，代替點積，點積和交叉積兩者都用來恢復同相和正交流。
如上注明，第m條多路徑的數據解調可并行地并且和導頻干擾估計一起以流水線方式完成。當去擴展器544和數據信道化器546正處理當前段的導頻消除數據樣本(用擴展序列，Sm*(k)和信道化編碼，Cch，m)以向第m條多路徑提供數據符號時，去擴展器524和導頻信道化器526可處理當前段的同樣的數據樣本(用擴展序列，Sm*(k)和導頻信道化編碼，Cch，m)以向這個多路徑提供導頻符號。導頻符號經導頻濾波器529濾波以向多路徑提供導頻估計值，Pm(k)。導頻干擾估計器530然后為下面的段導出因這條多路徑造成的估計的導頻干擾，Ipilot，m(k+N)，如上所述。在這個方式中，當用從先前段導出的總導頻干擾，Ipilot(k)，進行數據解調同時，下個段的導頻干擾也予以估計和存儲在累加器538的另一區段，為了用于下個段。
在1個實例中，如上所述，根據“原始”已接收數據樣本(來自于樣本緩沖器408x)，而不根據導頻消除數據樣本(來自于累加器538)，在正在解調的特定多路徑的導頻予以估計。在另一實例中，如果總導頻干擾包括除正在解調的多路徑的導頻之外的干擾導頻的一些或全部(如，正在解調的多路徑的導頻包括在“其它導頻消除”的數據樣本中)，導頻可根據導頻消除的數據樣本來估計。這兩者選一的實例可提供改進的正被解調的多路徑的信道響應的估計，并對于反向鏈路特別有利，在反向鏈路中導頻估計一般在處理弱多路徑中是限制因素。同樣的用于導頻估計的“其他導頻消除”數據樣本也可加以處理以恢復多路徑的數據，這對于在同樣數據樣本流上并行地完成導頻估計和數據解調的手指處理器結構是有利的。同樣的概念也可用來估計特定干擾多路徑的信道響應(如估計的信道響應可以原始數據樣本或具有除那個特定多路徑的導頻已被消除之外的干擾導頻的“其他導頻消除”數據樣本為根據的)。
依據特定實施，圖6A和6B是說明數據樣本的處理以導出導頻干擾估計值的圖。在圖6A和6B中所示的例子中，已接收信號包括與時間偏移t1，t2，t3有關的三條多路徑。已接收信號以8倍片速率的樣本速率加以數字化以提供數據樣本，數據樣本存儲到樣本緩沖器。這些多路徑可在或不在它們的峰值處被采樣。
在圖6A和6B中所示的例子中，每個段包括64個PN片的符號周期的512個數據樣本。為三條多路徑的每個多路徑和每個符號周期，估計導頻干擾。每個多路徑的符號定時由多路徑的分數時間偏移來決定。如果多路徑的分數時間偏移是不一樣的，這一般是真的，那么這些多路徑的符號定時將是不同并且和不同數據樣本段相關。在1實例中，多路徑根據它們的分數時間偏移而按序地處理，具有最小分數時間偏移的多路徑被最先處理而具有最大分數時間偏移的多路徑被最后處理。這個處理次序確保總導頻被處理時它被導出并對每個多路徑都可獲得它。
在圖6A中，對于具有tfrac，m＝5分數時間偏移的第m條多路徑的第n個符號周期，重新抽樣機522接收來自于樣本緩沖器408的數據樣本5到516并向去擴展器524提供數據樣本5，13，20，等等和509，這些由陰影框表示。因此，去擴展器524接收具有與tm的同樣時間偏移相對應的相位的擴展序列，Sm*(k)，并且用擴展序列去擴展十中抽一采樣的數據樣本。然后根據這個段的去擴展樣本導出導頻估計值，Pm(k)，如上所述。
為了導出因第m條多路徑造成的估計的導頻干擾，擴展器534接收與下個段相對應的擴展序列Sm(k+N)并擴展信道化的導頻數據。乘法器536然后將(由擴展序列Sm(k+N)擴展的)擴展的導頻數據和從當前段導出的導頻估計值，Pm(k)，相乘以為下個段提供估計的導頻干擾，Ipilot，m(k+N)。估計的導頻干擾，Ipilot，m(k+N)，包含干擾樣本517到1028，這些和同樣的下標的517到1028樣本在干擾累加器538中累加，如圖6A所示。在這個方式中，第m多路徑的分數時間偏移在總導頻干擾的導出中進行計算。
對于第n個符號周期的第m條多路徑的數據解調，同樣段的干擾樣本5到516被從累加器538提供到重新抽樣機540。重新抽樣機540然后向求和器542提供干擾樣本5，13，20，等等和509(這些也被用陰影框表示)，它們與由重新抽樣機522提供的同樣下標的數據樣本相對應。然后導頻消除的數據樣本的數據解調如上所述地進行。每個多路徑可以相似的方式處理。然而，因為每個多路徑可能和不同的時間偏移有關，不同的十中抽一采樣的數據和干擾樣本都可操作。
圖6B展示三個數據樣本段，十中抽一采樣的數據樣本，以及用來導出因三個多路徑造成的估計的導頻干擾的三個擴展序列。
在另一解調設計中，如果提供足夠的處理能力，導頻干擾估計/消除和數據解調可實時完成(如，當數據樣本接收到時)。例如，M個手指處理器可分配來同時處理在已接收信號中的M條多路徑。對于每個符號周期，每個手指處理器可導出那個符號周期的導頻估計，然后利用導頻估計來為下個符號周期導出因分配給那個手指處理器的多路徑造成的估計的導頻干擾。然后求和器求出來自于所有M個手指處理器的估計的導頻干擾的和(考慮它們各自的時間偏移)，并且下個符號周期的總導頻干擾存儲在干擾累加器中。
當總導頻干擾在下個符號周期接收到時，它們然后可從數據樣本中減去，并且同樣的導頻消除數據樣本可提供給所有手指處理器用于數據解調(未導頻消除的，可用來導出導頻估計的已接收的數據樣本也提供給手指處理器)。在這個方式中，數據解調可在導頻消除數據樣本上實時進行，并且可能不用樣本緩沖器。對于用導頻估計來導出相同段的(非下個段的)估計的導頻干擾的方案，當導出總導頻干擾時，數據樣本可暫時存儲(如一個符號周期)。
對于同樣數據樣本處理多次的解調設計(如，如果一個手指處理器被分配來處理一些多路徑的話)，樣本緩沖器408可以確保數據樣本不會被無意丟掉的方式進行設計和操作。在一個實例中，樣本緩沖器設計成在向手指處理器提供存儲的數據樣本同時，接收輸入數據樣本。這可以通過以這樣的方式實現數據緩沖器來達到即，當新的數據樣本寫入于緩沖器的另一部分時，存儲的數據樣本可從緩沖器的一個部分中讀取。樣本緩沖器可作為雙緩沖器或多緩沖器、多端口緩沖器、循環緩沖器或一些其他緩沖器設計來實現。干擾累加器538可用與樣本緩沖器408同樣的方式來實現(如循環緩沖器)。
對于上面的解調設計，為避免重復寫入仍在處理的樣本，樣本緩沖器408的容量可選擇為導出所有M條多路徑的總導頻干擾所需的時間的至少兩倍(時間和緩沖器容量之間的關系由樣本速率決定)。如果不同數據樣本段可用于M條多路徑的每個多路徑，那么樣本緩沖器的容量可選擇為分配到樣本緩沖器的每個已接收信號的至少(2·N·Nos)，其中N是用來導出一條多路徑的估計的導頻干擾的數據樣本的持續時間，以及NoS是數據樣本的重復采樣系數(由樣本速率與片速率的比例決定)。對于上面的例子，其中為每個多路徑處理一段一個符號周期(如N＝64個PN片)，兩個符號周期的緩沖器能夠提供每條多路徑的一段數據樣本的一個符號周期而不考慮它的分數時間偏移。如果重復采樣速率是Nos＝8，那么緩沖器的最小大小是(2·N·Nos＝2·64·8＝1024)個數據樣本。
相似地，干擾累加器538的容量可以選擇為至少(3·N·Nos)。干擾累加器的額外符號周期(如3·N代替2·N)是來為下個段導出的估計的導頻干擾的因素來考慮的。
如上所注明的，從一個數據樣本段中導出的估計的導頻干擾可從后一個數據樣本段中加以消除。對于移動的終端，通信鏈路以及各種各樣多路徑的信道響應不斷改變。因此，需要減少導頻干擾從中被估計的數據樣本和估計的導頻干擾從中被消除的數據樣本之間的延遲。這個延遲可能大至2·N片。
通過選擇N的足夠小的值，每個多路徑的信道響應可期望在2·N片的周期上保持相對穩定。然而，N的值應選擇為足夠大，以使得待處理的每個多路徑的信道響應具有準確估計。
圖7是依據本發明實例，導出一些多路徑的總導頻干擾的處理700流程圖。處理700可以由圖5中所示的手指處理器410完成。
最初，用于累計估計的導頻干擾的累加器538清零，在步驟712中。然后選擇還未被處理的干擾多路徑，在步驟714中。一般，對于被分配來數據解調的每個多路徑，估計導頻干擾。然而，因未被分配的多路徑造成的導頻干擾也應加以估計。一般，可以處理任何數量的干擾多路徑，以及那些為它們估計和累加導頻干擾以導出總導頻干擾的這些多路徑。
所選的多路徑中已接收信號的數據樣本然后加以處理以導出所選多路徑的信道響應的估計，在步驟716中。信道響應可根據所選多路徑中的導頻來估計，如上所述。對于cdma2000，這個處理涉及(1)用去擴展序列為多路徑去擴展數據樣本(如具有與多路徑的時間偏移相對應的合適的相位)，(2)信道化去擴展數據樣本以提供導頻符號(如，將去擴展樣本和導頻信道化編碼相乘并且在導頻信道化編碼長度上累加信道化的數據樣本)，以及(3)濾波導頻符號以導出表示所選多路徑的信道響應的導頻估計。根據一些其他技術來估計信道響應也可使用，這是在本發明范圍內。
然后估計因所選多路徑造成的導頻干擾，在步驟718中。導頻干擾可通過生成已處理的導頻數據和將此數據和在步驟716中導出的估計的信道響應相乘而加以估計。如果導頻數據是全零序列以及導頻信道化編碼也是全零的話，已處理的導頻數據簡單地就是所選多路徑的擴展序列。一般，已處理的導頻數據是在發送機設備處所有信號處理后的但在濾波和上變頻之前的導頻數據(如，在cdma2000中反向鏈路的圖3中調制器216a的輸出處的數據)。
所選多路徑的估計的導頻干擾然后和先前處理的多路徑的估計的導頻干擾一起在干擾累加器538中加以累加，在步驟720中。如上所注明的，多路徑的定時相位在進行步驟716，718和720中得以觀察。
然后做出決定是否所有干擾多路徑都已處理，在步驟722中。如果結果是不，那么處理返回至步驟714并且選擇其他干擾多路徑來處理。否則，累加器538的內容表示因所有已處理的多路徑造成的總導頻干擾，這可由步驟724提供。處理然后終止。
為所有多路徑的圖7中導頻干擾估計可以采用一個或更多手指處理器以時分復用方式來完成。另一可選用的是，多個多路徑的導頻干擾估計可采用一些的手指處理器并行地完成。在這種情況下，如果硬件有足夠的容量的話，那么導頻干擾估計和消除可以和數據解調一起實時完成(如，當數據樣本接收時，具有最少或沒有緩沖器，如上所述)圖8是依據本發明實例，和導頻干擾消除一起的一些多路徑的數據解調的處理800的流程圖。處理800也可由圖5中所示的手指處理器完成。
最初導出因有關的所有多路徑造成的總導頻干擾，在步驟812中。步驟812可采用圖7中所示的處理700來實現。特定的多路徑然后被選擇用于數據解調，在步驟814中。在1個實例中和如上所述，從所選的多路徑中首先消除總導頻干擾，在步驟816中。這可以通過從已接收信號的數據樣本中減去(存儲在累加器538中的)總導頻干擾的干擾樣本而完成，已接收信號包括所選的多路徑。
然后按常規方式在導頻消除的信號上進行數據解調。對于cdma2000，這涉及到(1)去擴展導頻消除的數據樣本，(2)信道化去擴展數據以提供數據符號，以及(3)用導頻估計值解調數據符號。所選多路徑的已解調的符號(如已解調數據)然后與同樣發送機設備(如終端)的其他多路徑的已解調符號一起組合。在多個已接收信號中的多路徑的已解調信號(如，如果接收分集被使用)也可組合。符號組合可由圖4中所示的符號組合器420完成。
然后，做出決定是否所有被分配的多路徑已被解調，在步驟822中。如果答案是不，那么處理回到步驟814，并且選擇另一條多路徑來數據解調。否則，處理終止。
如上所注明的，對給定的發送機設備的所有被分配的多路徑的數據解調可采用一個或更多手指處理器以時分復用的方式來完成。另一可選的是，所有被分配的多路徑的數據解調可采用一些手指處理器并行地完成。
回到圖4和圖5，搜索機412可以根據導頻消除數據樣本(代替來自緩沖器408的原始的已接收數據樣本)搜索新的多路徑來設計和操作。這可提供改進的搜索性能，因為來自于一些或所有已知多路徑的導頻干擾可如上所述方法加以去除。
在此文中描述的導頻干擾消除技術也能夠提供性能顯著改進。在反向鏈路上由每個終端發送的導頻以與背景噪聲，N0，相似的方式對總導頻干擾，I0產生影響。來自于所有終端的導頻可表示為所有終端所看到的總導頻干擾水平的基本部分。這可造成單個終端的較低的信號和總噪聲加干擾的比率(SNR)的結果。事實上，人們估計在工作容量相近的cdma2000系統(支持反向鏈路上導頻的系統)中，在基站看到的干擾的將近一半可能是因為來自于發送終端的導頻造成的。導頻干擾的消除因此提高了每個單個終端的SNR，這使得每個終端能在較低的功率水平下進行發送并且增加了反向鏈路的容量。
在此描述的用于估計和消除導頻干擾的技術可有利地用在各種各樣的隨數據發送導頻的無線通信系統中。例如，這些技術可被用于各種各樣的CDMD系統(如，cdma2000，IS-95，WOCDMA，TS-CDMA，等等)，個人通信業務(PCS)系統(如，ANSIJ-STD-008)，和其他無線通信系統中。在一個或更多已發送的信號的每個的多個實例被接收和處理(如由“rake”接收機或一些其他的解調器)的情況下，以及在多個已發送的信號被接收和處理的情況下，在此描述的技術可用來估計和消除導頻干擾。
為了清楚，本發明的各個方面和實例是針對cdma2000中的反向鏈路而描述的。在此描述的導頻干擾消除技術也可用于從基站到終端的正向鏈路。解調器的處理由特定的被支持的CDMA標準，以及發明的技術是否被用于正向鏈路或反向鏈路來決定的。例如，在IS-95和cdma2000中用擴展序列的“去擴展”和W-CDMA中的用加擾序列解擾是等效的，以及IS-95和cdma2000系統中用Walsh碼或擬正交函數(QOF)的信道化和在W-CDMA中用OVSF的去擴展是等效的。一般地，在接收機處由解調器完成的處理與在發送機設備處由調制器完成的處理是互補的。
對于正向鏈路，在此描述的技術除了消除，或可能替代的一個小區中發送至所有終端的“共用”導頻外，也可近似地消除其他所發送的導頻。例如，cdma2000支持“發送分集”導頻和“輔助”導頻。這些其他的導頻可利用不同的Walsh碼(如，不同信道化編碼，可能是擬正交函數的)。不同數據模式也可用于導頻。為處理任何這些導頻，利用用于基站信道化導頻的同樣的Walsh編碼來去覆蓋去擴展的樣本，并且對于導頻進一步和使之與在基站的相同的導頻數據模式相關。除了共用導頻外，發送分集導頻和/或輔助導頻可加以估計和消除。
同樣，W-CDMA支持一些不同的導頻信道。首先，共用導頻信道(CPICH)可在基站主天線上發送。其次，分集CPICH可根據非零導頻數據被生成并且在基站的分集天線上發送，第三，一個或更多二級CPICH可在小區的限制部分發送，以及每個二級的CPICH用非零信道化編碼來生成。第四，基站可進一步用與用戶數據信道相同的信道化編碼向特定用戶發送十中抽一采樣的導頻。在這種情況下，導頻符號是和那個用戶的數據符號是時分復用的。因此，本領域熟練的技術人員理解在此描述的技術能用于處理所有以上不同類型的導頻信道，以及也可在無線通信系統中發送其他導頻信道。
用來實現本發明的各個方面和實例的解調器和其他處理單元可以硬件、軟件、固件或它們的組合來實施。就硬件設計而言，解調器(包括數據解調設備和用于導頻干擾估計和消除的單元，如導頻估計器和導頻干擾估計器)，以及可以在一個或更多專用集成電路(ASIC)內實施的其他處理設備、數字信號處理(DSP)、數字信號處理設備(DPSDs)、現場可編程門序列(FPGA)、處理機、微處理機、控制機、微控制機、可編程邏輯器(PLD)和其他電子設備，或它們的任何組合等。
就軟件實現而言，用于導頻干擾估計和消除的單元和數據解調可用模塊來完成(如，過程、功能，等等)，這些模塊完成在此描述的功能。軟件編碼可被存儲在存儲器設備中(如圖2中的存儲器262)，并由處理機(如控制機260)執行。存儲器設備可在處理機中或處理機外來實現，在這種情況中，存儲器設備可經由如本領域所知的各種各樣的方式與處理機以通信方式耦合。
用來實現在此描述的導頻干擾估計和消除的單元可被納入接收機設備或解調器中，接收機設備或解調器可被進一步納入終端(如手持受話機，手持式設備、獨立設備等等)、基站、或一些其他通信設備或單元中。這些接收設備或解調器可用一個或更多集成電路來實現。
提供的揭示的實例的前面描述以使得任何本領域熟練的人員能夠制造或使用本發明。這些實例的各種各樣改進對本領域熟練的技術人員來說是顯而易見的，以及在不脫離本發明的精神或范圍下，在此定義的一般原理可應用在其他實例上。因此本發明試圖不局限于在此展示的實例，而是給予與揭示的原理和新穎的特點相一致的最寬范圍。
權利要求
1.一種用于在無線通信系統中消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于接收由多個信號實例組成的信號的裝置，其中每個信號實例包括導頻和數據；用于估計由所述多個信號實例中各個所引起的導頻干擾的裝置；用于在緩沖器中累加因所述多個信號實例引起的估計的導頻干擾以提供總導頻干擾的裝置；用于從已接收信號中減去所述總導頻干擾以導出導頻消除的信號的裝置；以及用于處理導頻消除信號以導出在已接收信號中每個信號實例的數據的裝置，其中由所述多個信號實例各個所引起的導頻干擾得以估計通過用于處理信號實例以導出信號實例的信道響應的估計的裝置；以及用于將信號實例的導頻數據和估計的信道響應相乘以提供估計的導頻干擾的裝置。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，一個或更多信號實例中各個的導頻數據是信號實例的擴展序列。
3.如權利要求2所述的設備，其特征在于，信號實例的擴展序列具有與信號實例到達時間相對應的相位。
4.如權利要求1所述的設備，其特征在于，一個或更多信號實例中各個的估計的信道響應被導出，通過用于用信號實例的擴展序列去擴展已接收信號的數據樣本的裝置，用于用導頻信道化編碼信道化去擴展的樣本以提供導頻符號的裝置，以及用于濾波導頻符號以提供估計的信道響應的裝置。
5.如權利要求1所述的設備，其特征在于，信號實例的估計的信道響應根據已接收信號的當前段的數據樣本而導出，以及估計的導頻干擾是用于后續段的數據樣本。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，信號實例的估計的信道響應根據已接收信號的當前段的數據樣本而導出，以及估計的導頻干擾是用于相同段的數據樣本。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，一個或更多信號實例的各個的估計的信道響應根據已接收信號的數據樣本而導出。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，一個或更多信號實例各個的估計的信道響應根據數據樣本而導出，該數據樣本使來自于信號實例的導頻不被去除，而使來自于其他干擾信號實例的導頻被去除。
9.一種用于在無線通信系統中消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于接收由多個信號實例組成的信號的裝置，其中每個信號實例包括導頻和數據；用于導出由一個或更多信號實例引起的總導頻干擾的裝置；用于從已接收信號中減去所述總導頻干擾以導出導頻消除的信號的裝置；以及用于處理導頻消除信號以導出在已接收信號中至少一個信號實例中每個的已解調數據的裝置，其中，用于至少一個信號實例中各個的導頻消除信號的處理的裝置包括用于用信號實例的擴展序列去擴展導頻消除信號的樣本的裝置，用于用數據信道化編碼信道化去擴展的樣本以提供數據符號的裝置，以及用于用導頻估計值解調數據符號以提供信號實例的已解調數據的裝置。
10.如權利要求9所述的設備，其特征在于，至少一個信號實例的各個的導頻估計根據已接收信號的數據樣本而導出。
11.如權利要求9所述的設備，其特征在于，至少一個信號實例的各個的導頻估計根據數據樣本而導出，該數據樣本使來自于信號實例的導頻不被去除，而使來自于其他干擾信號實例的導頻被去除。
12.一種用于在無線通信系統中消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于接收由多個信號實例組成的信號的裝置，其中每個信號實例包括導頻和數據；用于導出由一個或更多信號實例引起的總導頻干擾的裝置；用于從已接收信號中減去所述總導頻干擾以導出導頻消除的信號的裝置；以及用于處理導頻消除信號以導出在已接收信號中至少一個信號實例中每個的數據的裝置，其中，由一個或更多信號實例引起的導頻干擾以時分復用的方式加以估計。
13.一種用于在無線通信系統中消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于接收由多個信號實例組成的信號的裝置，其中每個信號實例包括導頻和數據；用于估計由所述多個信號實例中各個所引起的導頻干擾的裝置；用于在緩沖器中累加因所述多個信號實例引起的估計的導頻干擾以提供總導頻干擾的裝置；用于從已接收信號中減去所述總導頻干擾以導出導頻消除的信號的裝置；以及用于處理導頻消除信號以導出在已接收信號中每個信號實例的數據的裝置，其中，用于減去的裝置包括用于從已接收信號的數據樣本中減去總導頻干擾的樣本的裝置，并且其中總導頻干擾的樣本和數據樣本都以特定的樣本速率提供。
14.一種用于在無線通信系統中消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于接收由多個信號實例組成的信號的裝置，其中每個信號實例包括導頻和數據；用于估計由所述多個信號實例中各個所引起的導頻干擾的裝置；用于在緩沖器中累加因所述多個信號實例引起的估計的導頻干擾以提供總導頻干擾的裝置；用于從已接收信號中減去所述總導頻干擾以導出導頻消除的信號的裝置；以及用于處理導頻消除信號以導出在已接收信號中每個信號實例的數據的裝置，其中，由正在被處理以導出數據的信號實例引起的導頻干擾被排除在總導頻干擾之外。
15.一種用于在無線通信系統中消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于接收由多個信號實例組成的信號的裝置，其中每個信號實例包括導頻和數據；用于導出由一個或更多信號實例引起的總導頻干擾的裝置；用于從已接收信號中減去所述總導頻干擾以導出導頻消除的信號的裝置；用于處理導頻消除信號以導出在已接收信號中至少一個信號實例中每個的數據的裝置；以及用于處理導頻消除的信號以搜索已接收信號中的新的信號實例的裝置。
16.如權利要求13所述的設備，其特征在于，樣本速率是片速率的多倍。
17.如權利要求1所述的設備，其特征在于，根據已接收信號的數據樣本段來完成導出總導頻干擾。
18.如權利要求17所述的設備，特征在于，每段包括一個符號周期的數據樣本。
19.如權利要求1所述的設備，其特征在于，導出數據的處理根據導頻消除信號的導頻消除數據樣本的段來完成。
20.一種用于在無線通信系統中消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于接收由多個信號實例組成的信號的裝置，其中每個信號實例包括導頻和數據；用于估計由所述多個信號實例中各個所引起的導頻干擾的裝置；用于在緩沖器中累加因所述多個信號實例引起的估計的導頻干擾以提供總導頻干擾的裝置；從已接收信號中減去所述總導頻干擾以導出導頻消除的信號的裝置；以及處理導頻消除信號以導出在已接收信號中每個信號實例的數據的裝置，其中，導出總導頻干擾和導頻消除信號的處理并行地進行。
21.如權利要求1所述的設備，其特征在于，導出總導頻干擾和導頻消除信號的處理以流水線方式完成。
22.如權利要求1所述的設備，其特征在于，無線通信系統是CDMA系統。
23.如權利要求22所述的設備，其特征在于，CDMA系統支持cdma2000標準。
24.如權利要求22所述的設備，其特征在于，CDMA系統支持W-CDMA標準。
25.如權利要求22所述的設備，其特征在于，CDMA系統支持IS-95標準。
26.如權利要求22所述的設備，其特征在于，在CDMA系統中已接收的信號包含一個或更多反向鏈路已調信號。
27.如權利要求22所述的設備，其特征在于，在CDMA系統中已接收的信號包含一個或更多正向鏈路已調信號。
28.一種在無線通信系統中用于消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于處理由多個信號實例組成的已接收信號以提供數據樣本的裝置，其中每個信號實例包括導頻；用于處理數據樣本以導出由一個或更多信號實例的每個引起的導頻干擾的估計的裝置；用于根據估計的導頻干擾導出由一個或多個信號實例引起的總導頻干擾的裝置；用于從數據樣本中減去總導頻干擾以導出導頻消除數據樣本的裝置；以及用于處理導頻消除數據樣本以導出已接收的信號中至少一個信號實例中各個的數據的裝置，其中，用于處理數據樣本以導出由一個或更多信號實例的各個所引起的估計的導頻干擾的裝置包括用于用信號實例的擴展序列去擴展數據樣本的裝置，用于用導頻信道化編碼信道化去擴展樣本以提供導頻符號的裝置，用于濾波導頻符號以提供信號實例的估計或信道響應的裝置，以及用于將信號實例的擴展序列和估計的信道響應相乘以提供由信號實例引起的估計的導頻干擾的裝置。
29.一種在無線通信系統中用于消除導頻干擾的設備，其特征在于，它包括用于處理由多個信號實例組成的已接收信號以提供數據樣本的裝置，其中每個信號實例包括導頻；用于處理數據樣本以導出由一個或更多信號實例的每個引起的導頻干擾的估計的裝置；用于根據估計的導頻干擾導出由一個或多個信號實例引起的總導頻干擾的裝置；用于從數據樣本中減去總導頻干擾以導出導頻消除數據樣本的裝置；以及用于處理導頻消除數據樣本以導出已接收的信號中至少一個信號實例中各個的已解調數據的裝置，其中，處理導頻消除數據樣本以導出至少一個信號實例的各個的已解調數據包括用于用信號實例的擴展序列去擴展導頻消除信號的數據樣本的裝置，用于用數據信道化編碼信道化去擴展樣本以提供數據符號的裝置，以及用于解調數據符號以提供信號實例的已解調數據的裝置。
30.如權利要求29所述的設備，其特征在于，減去包括用于從已接收信號的數據樣本中減去總導頻干擾的干擾樣本，其中干擾樣本和數據樣本都以特定的樣本速率提供，樣本速率是片速率的多倍。
全文摘要
在無線通信系統(如，CDMA)申請除導頻干擾的技術。在一種方法中，首先對一個接收到的由數個信號實例組成的各自包括一個導頻的信號加以處理，以提供數據樣本。通過下列做法估計各信號實例的導頻干擾使用信號實例的擴散序列對數據樣本進行去擴散；對去擴散的數據進行信息化，以提供導頻符號；對導頻符號進行濾波，以估計此信號實例的信道響應，和把估計的信道響應乘以擴散序列，以提供估計的導頻干擾等。組成由所有干擾的多路徑所形成的導頻干擾估計值，以提供總的導頻干擾，此導頻干擾從數據樣本中得以減去，以提供導頻消除的數據樣本。然后，處理這些樣本，以導出此接收的信號中至少1個(所需的)信號實例的各個解調的數據。
文檔編號H04B7/26GK101018075SQ200710087749
公開日2007年8月15日 申請日期2002年6月6日 優先權日2001年6月6日
發明者J·A·萊文, T·B·維爾包恩, B·K·布特勒, P·E·本納 申請人:高通股份有限公司