CN101283510A - 干扰抵消匹配滤波器(icmf)以及有关方法 - Google Patents
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Abstract
一种干扰抵消匹配滤波器(ICMF),可以包括:天线阵列,用于接收包含训练序列的信号突发;以及自适应时空滤波器,连接至虚拟天线阵列并具有可设置的滤波器系数。该ICMF还可以包括:信道冲激响应估计器,用于根据训练序列来估计信道冲激响应;以及信号阻塞器,可操作地连接在信道冲激响应估计器和自适应时空滤波器之间,以便根据训练序列而不是根据整个信号突发对自适应时空滤波器的滤波器系数进行设置。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统,如蜂窝通信系统,更具体地,涉及对接收到的无线信号加以过滤,以降低不希望的干扰。
背景技术
为了满足第三代移动通信系统以及第三代伙伴计划(3GPP)做出标准的对下行链路高级接收机性能(DARP)的要求,已对干扰抵消匹配滤波器(ICMF)进行了大量的研究。以下的文章和文献中阐述了其中的某些建议:
Slock等人,An Interference Cancelling Multichannel MatchedFilter,Globecom 1996年11月;
Trigui等人,Cochannel Interference Cancellation Within The CurrentGSM Standard,IEEE IC on Universasl Personal Communications,1996;
Griffiths等人,An Alternative Approach to Linearly ConstrainedAdaptive Beamforming,IEEE Trans,AP-30,第1期,1982;
Pukkila等人,Cochannel Interference Suppression for ConstantModulus Signal,IEEE ICC-2004;以及
Liang等人,A Two-Stage Hybrid Approach for CCI/ISI Reductionwith Space-Time Processing,IEEE Communication Letter,Vol.1,No.6,1997年11月。
目前的全球移动通信系统(GSM)蜂窝系统必须在移动台(MS)侧对同道(co-channel)干扰(CCI)加以处理,并满足DARP的要求。现已采用了某些单信道结构和预滤波器,以协助抵消干扰,并提供了某种信道冲激响应(CIR)估计。此外,某些系统利用使信号-干扰最大化来共同地设计单信道时空滤波器和针对单信道的CIR估计。其他系统利用均方误差约束最小化来设计单信道空间滤波器。其他系统利用根据ML信道估计的秩一近似(rank-one approximation)而设计的单信道空间滤波器。这些系统的目标应用是可以使用包括多个天线的物理天线阵列的基站。
由于ICMF无需知晓干扰信号的信道响应,因此它执行的是“盲”干扰抵消(BIC)。然而,仍然需要知晓或估计希望或期望的信号的信道响应。ICMF的进一步的细节可以参见Slock等人的标题为“AnInterference Cancelling Multichannel Matched Filter”的文章,IEEE,第214~218页,1996年11月。此外,Slock等人的标题为“CochannelInterference Cancellation Within The Current GSM Standard”(IEEEInternational Conference on Universasl Personal Communications,1996)的文章中,还讨论了ICMF在全球移动通信系统(GSM)中的潜在应用——单天线干扰抵消(SAIC)。
尽管ICMF系统的不断改进,但信道估计仍是一个问题,DARP要求也因此难以得到满足。因而,希望在将ICMF用于蜂窝电话应用,特别是用于与DARP兼容的设备中时有进一步的改进。
发明内容
一般而言,此处描述了一种干扰抵消匹配滤波器(ICMF)系统,该系统可以包括:天线阵列,用于接收包含训练序列的信号突发;以及自适应时空滤波器,连接至所述虚拟天线阵列,并具有可设置的滤波器系数。所述ICMF系统还可以信道冲激响应估计器,用于根据训练序列来估计信道冲激响应;以及信号阻塞器,可操作地连接在所述信道冲激响应估计器和所述自适应时空滤波器之间,以便根据训练序列而不是根据整个信号突发对所述自适应时空滤波器的滤波器系数进行设置。
信号阻塞器可以把重新调制的训练序列从相应的接收信号中减去。更具体地,信号阻塞器可以包括加法器和连接至加法器的卷积器,而且卷积器可以将训练序列与所估计的信道响应进行卷积,从而对训练序列进行重新调制。此外,天线阵列例如可以是虚拟天线阵列。另外,自适应时空滤波器可以包括用于产生干扰估计的维纳滤波器。自适应时空滤波器还可包括求和器,该求和器用于将干扰估计从接收到的信号突发中减去。
举例而言,信道冲激响应估计器可以根据训练序列和接收的信号突发的互相关来估计信道冲激响应。信道冲激响应估计器还可以根据训练序列利用最小平方信道估计对信道冲激响应进行估计。还可以根据与训练序列相对应的接收信号的信噪比最大化来估计信道冲激响应。此外,信道冲激响应估计器可以根据恒模干扰消除,以及可选地根据本征向量分解来估计信道响应。
一种干扰抵消匹配滤波方法,可以包括:利用天线阵列接收包含训练序列的信号突发;以及根据训练序列对信道冲激响应进行估计。该方法还可以包括:使用具有可设置的滤波器系数的自适应时空滤波器对接收的信号突发进行滤波,并对接收的信号突发执行信号阻塞,以便可以根据训练序列而不是根据整个信号突发对自适应时空滤波器的滤波器系数极性设置。
此外,一种无线通信设备可以包括无线发射机和无线接收机。特别地,无线接收机可以包括例如上面简要说明的干扰抵消匹配滤波器。
附图说明
图1A和1B分别是依照现有技术的GSM接收机的示意框图和依照一个典型实施例的具有DARP能力的ICMF GSM接收机的示意框图。
图2是更加详细地示出图1B中的ICMF和信道估计器的示意框图。
图3是更加详细地示出图2中的维纳滤波器的示意框图。
图4是一幅曲线图,示出了通过仿真得到的采用各种信道估计技术的信道估计器的均方误差和信号干扰比的关系曲线。
图5是一幅曲线图,示出了图2中具有DARP能力的ICMF GSM接收机的仿真性能结果。
图6是图2中的ICMF和信道估计器的备选实施例的示意框图。
图7和图8是使用图5中的ICMF和信道估计器的ICMF方法的流程图。
图9是一典型模型的无线通信设备的示意框图,其中可以使用图1B所示的具有DARP能力的接收机。
具体实施方式
本说明是参考附图进行的,附图中示出了优选实施例。然而,还可以采用许多不同的实施例,因此,不应将说明解释成局限于此处所阐释的实施例。反之,提供这些实施例的用意在于使所公开的内容更加完整全面。在整个说明中,用相同的数字表示相同的部分,首要标记用于表示不同实施例中的相似元件。
依照一实施例,对当前全球移动通信系统(GSM)中移动台(MS)侧的同道干扰(CCI)进行了处理,并满足第三代伙伴计划(3GPP)规定的对下行链路高级接收机性能(DARP)的兼容要求。
首先参考图1A,作为参考,传统GSM接收机20包括:消转器(derotator)21,把接收到的GSM信号输入该消转器;以及连接至该消转器输出端的匹配滤波器22。信道估计器23也连接至消转器21的输出端,并连接至匹配滤波器22,而且维特比(Viterbi)均衡器24连接至匹配滤波器和信道估计器的输出端。
作为比较,下面首先参考图1B对依照一个典型实施例的具有DARP能力的GSM接收机30予以说明。具有DARP能力的GSM接收机30示意性地包括:连接至消转器21输出端的ICMF 32以及同样连接至消转级的输出端和ICMF的信道估计器33。正如图中所示意性示出的,ICMF 32和信道估计器33可以有利地插入典型的GSM接收机配置,以取代匹配滤波器22和相应的信道估计器23,而无需改变标准的消转器21和维特比均衡器24,在以下讨论中这一点将得到更加充分的理解。
一般而言,目前的ICMF SAIC方法使用输入数据,好似存在若干个“虚拟”输入天线。这样,用传统的波束成形技术将虚拟天线加以合并,以提高针对期望信号的信号干扰噪声比(SINR)。备选地考虑,SAIC ICMF 32的作用相当于自适应时空滤波器。
更具体地说,SAIC ICMF 32背后的前提在于:通过利用过采样和GMSK信号的BPSK性质,可以建立虚拟天线阵列。一旦建立虚拟天线阵列,并获知希望信号的信道响应,就可以使用传统的波束成形技术进行干扰抵消。波束成形的基本假设是:干扰是空间或/和时间相关的,并且其以不同的路径从希望或期望的信号到达。在GSM衰落环境下,这一假设在统计意义上是成立的。然而,应当注意的是,在某些实施例中,可以使用真实天线阵列(即,不进行过采样)。用于ICMF 32中的波束成形算法可以基于Griffiths等人在题为“An Alternative Approachto Linearly Constrained Adaptive Beamforming”(IEEE Trans.AntennasPropag.,vol.AP-30,pp 27-34,1982年1月)的文章中所公开的广义旁瓣抵消器(GSC)。
下面参考图2,更加详细地对SAIC ICMF 32和信道估计级33进行说明。ICMF 32包括:虚拟天线阵列的主分支40、该阵列的信号阻塞分支41和二维(即虚拟空间和时间)自适应维纳(Wiener)滤波器42。
虚拟天线阵列是通过对接收信号进行过采样并将信号的实(I)部和虚(Q)部进行分离而产生的。在所示出的实施例中,信号yOR(k)是“采样(on sample)”实信号分量,yor(k)是采样虚信号分量,y1R(k)是“离采样(off sample)”或“过采样(over sample)”实信号分量,y1r(k)是离采样虚信号分量。所属领域技术人员应意识到,可以将过采样的采样y1R(k)、y1r(k)看作独立的天线信道。I/Q部分的分离背后的基本原理是由GMSK调制的性质所导致。在消转后,GMSK信号可以被看作BPSK信号,因此,在某种程度上可以认为I和Q信道是独立的(尽管符号间干扰(ISI)或多或少会影响该假设)。
在GSC波束成形器中,主分支是传统的接收机滤波器。在ICMF 32中,主分支40是多信道匹配滤波器,其包括针对信号分量y0R(k)、y0r(k)、y1R(k)和y1r(k)中每一个的各自的滤波器43a-43d,以及用于对滤波器块的输出进行求和的求和器44。主分支40的输出(即求和器44的输出)xo(k)包含希望的或期望的信号以及不希望的干扰。正如所属领域技术人员所认识到的那样,由于对匹配滤波器输出的相位对准信号进行求和,希望的信号在主分支40中得到增强。
信号阻塞分支41实现一种变换,产生只包含干扰的一组子信道x1(k)、x2(k)和x3(k)。更具体地说,信号阻塞分支41利用多个信号阻塞滤波器45a-45f以及求和器46a-46c实现了阻塞变换,该变换对应于如下定义的变换矩阵T(z):
一般而言,阻塞算法在该阵列的观察空间中搜索零空间(nullspace)。假设存在N个虚拟天线,那么由于只有一个希望的信号(即信号空间是1维),因此零空间是N-1维。正如所属领域技术所认识到的那样,应该注意的是,如果需要的话,还可以采用其他方法形成不同的变换矩阵。
下面转到自适应时空维纳滤波器42,由于相对于采样速率而言干扰是宽带的,因此使用时空二维处理。时间域滤波将补偿由信号阻塞滤波器45a-45f引起的延时,并将干扰与主分支40的输出进行相位对准。自适应时空维纳滤波器42示意性地包括接收主分支40的输出x0(k)和信号阻塞分支41的输出x1(k)、x2(k)、x3(k)作为输入的维纳滤波器估计器47。维纳滤波器48接收信号阻塞分支41的输出x1(k)、x2(k)和x3(k),以及维纳滤波器估计器47的输出W。此外,求和器从主分支40的输出x0(k)中减去维纳滤波器48的输出,以提供最终的滤波信号u(k)。
下面参考图3对具有过采样率为2的二维维纳滤波器48的结构予以说明。滤波器48包括针对信号阻塞分支41的每一个子信道输出x1(k)、x2(k)和x3(k)的各个分支50a-50c。50a-50c的每一个分支包括多个并行的增益乘法器级52,每个增益乘法器级都具有输入端和输出端,且所有输出端均连接至求和器53。此外,延时级51分别连接在每一对相邻的增益乘法器52的输入端之间,以使延时级如图示的那样彼此串联。然后,求和器54对分支求和器53的输出进行求和,以提供维纳滤波器48的输出。
通常,2维维纳滤波器的解W具有长度为(N-1)×M:
W=(BHB)-1BHa,(2)其中
a=[x0(M-1),x0(M),…,x0(K)]T,(3)
且x0(k)是主分支40的输出。K是突发中的符号的个数,M是时域中滤波器的抽头数,其中
此外,xn(k)是信号阻塞分支41的输出。
为了提供必要的精度,以满足DARP的要求,申请人提出不希望受限于此的理论:可以使用某种信道估计增强。这样的两种增强可以包括:(1)考虑到干扰的恒模特性(constant modulus property)的CIR改进;以及(2)使用如Liang等人在题为“A Two-Stage Hybrid Approachfor CCI/ISI Reduction with Space-Time Processing”(IEEECommunications Letters,pp 163-165,1997年11月)和Klang等人在题为“Structured Semi-Blind Interference Rejection in DispersiveMultichannel Systems”(IEEE Transactions on Signal Processing,Volume50,Issue 8,2002年8月)的文章中所公开的、基于子空间搜索的信道估计方法。一般而言,(2)中的方法在优化目标中对干扰加以考虑,而且这些方法使用特征值或奇异值分解计算。
更具体地说,信道估计级33可以根据接收到的信号突发中所包含的已知训练序列来估计希望的信号的信道冲激响应(CIR)。进行此工作的一种方法是执行训练序列和接收的采样的互相关。另一种方法是使用基于训练序列的最小平方信道估计。另一种方法基于训练序列的接收采样的信噪比(SNR)的最大化。信道估计是在信号子空间中具有最大特征值的特征向量(EVD)。另一种方法基于恒模干扰消除,其中初始信道估计从最小平方估计器获取。还有一种方法基于恒模信号消除和初始EVD估计。已针对接收机30对上述五种信道估计方法的均方误差进行了仿真,并在图4中示出了仿真结果。
申请人还对接收机30的整体性能进行了仿真,并注意到,采用上述ICMF SAIC方法,已知期望信号的CIR与现有技术接收机20相比有所改进。图5示出了这些仿真结果。收集具有DARP能力的GSM接收机30的误块率,并将它们与传统接收机20的误块率进行比较。仿真中使用的逻辑信道是CS-1。衰落信道是TU50km/h-1950MHz,干扰配置是DTS-1,这是在GP-042829,Change Request-45.005 CR 092 Rev 2.,3GPP TSG-GERAN Meeting#22,GP-042829,Nov.2004中提出的。如图所示,仿真中使用1(N=2)和2(N=4)的过采样率以及M=1、2和3的时域滤波器长度。一般而言,假如希望的信号的信道冲激响应是已知的,则在仿真条件下(CS-1,、TU50km/h-1950MHz、DTS-1)经证实,具有DARP能力的GSM接收机30可获得高达5dB的改进。
前面概述的SAIC ICMF方法的一些优点包括相对简单(即相对低的运算复杂性)和具有鲁棒性(即,只对干扰源作出了极少的假设)。此外,正如前面进一步讨论的那样,由于该方案被整合为对输入数据进行预处理步骤,因此该方法还允许使用现有的GSM维特比均衡器结构。
下面参考图6至8,说明ICMF 32’的备选实施例及其相应的方法步骤。从方框70开始,正如前面所讨论的那样,在方框71中,天线阵列(即真实的或虚拟的)接收(例如,从蜂窝网络中的基站)包括训练序列的信号突发。同样,自适应时空(例如维纳)滤波器42’连接至虚拟天线阵列,并具有可设置的滤波器系数w。ICMF 30’还示意性地包括CIR估计器33’,后者可以通过前面进一步讨论过的互相关、最小平方、SNR最大化、恒模干扰消除、EVD或其他技术,根据训练序列对CIR进行估计(方框72、72’)。
在本实施例中,信号阻塞器41’可操作地连接在CIR估计器33’和自适应时空滤波器42’之间,以便在方框73中可以根据训练序列而不是整个信号突发对其滤波器系数进行设置。然而,接着对整个信号突发应用维纳滤波器48’,以消除不希望的干扰(方框74),最后,图7所示的方法结束(方框75)。申请人提出不限于此的理论:根据接收到的信号突发的训练序列部分估计信道响应,将会提供比根据整个信号突发而执行信道估计更为精确的估计,从而可以改进干扰抵消。
更具体地说,信号阻塞器41’示意性地包括卷积器55’,后者通过将训练序列与所估计的信道响应进行卷积而重新调制训练序列(方框80’)。如图6所示,接着,信号阻塞器41’的求和器56’将重新调制后的训练序列从相应的接收信号中减去(方框81’)。正如前面进一步讨论过的那样,干扰滤波操作包括:在方框82’中,使用维纳滤波器48’产生干扰估计,然后在方框83’中用求和器49’将干扰估计从接收到的信号突发中减去。
在参照图9的以下实例中,进一步说明了可按照系统20方式工作的手持移动无线通信设备1000的实例。设备1000示意性地包括:外壳1200、小键盘1400和输出设备1600。图中所示的输出设备是显示器1600,优选情况下是全图形LCD。或者还可以使用其他类型的输出设备。外壳1200中包含处理设备1800,该处理设备耦合在小键盘1400和显示器1600之间。处理设备1800对用户在小键盘1400上的按键做出响应,控制显示器1600的操作以及移动设备1000的全部操作。
外壳1200可以垂直地延长,或者可以具有其他大小和形状(包括翻盖式外壳结构)。小键盘可以包括模式选择键,或者其他用于在文本输入和电话输入之间进行切换的硬件或软件。
除了处理设备1800,图9中还示意性地示出了移动设备1000的其他部分。这些部分包括:通信子系统1001;短程通信子系统1020;小键盘1400和显示器1600;其他输入/输出设备1060、1080、1100和1120;以及存储设备1160、1180和各种其他设备子系统1201。优选情况下,移动设备1000是具有语音和数据通信能力的双向RF通信设备。此外,优选情况下,移动通信设备1000具有通过因特网与其他计算机系统进行通信的能力。
优选情况下,由处理设备1800执行的操作系统软件存储于持久性存储器中,如闪存1160中,但也可存储在其他类型的存储设备中,如只读存储器(ROM)或类似的存储元件。此外,可以将系统软件、专用设备应用或其部分临时加载到易失性存储器中,如随机存取存储器(RAM)1180。移动设备接收到的通信信号也可存储于RAM 1180中。
除了操作系统功能,处理设备1800还可以执行设备1000上的应用1300A-1300N。在制造过程中,可以将一组预先确定的、用于控制基本设备操作的应用(如数据和语音通信1300A和1300B)安装在设备1000上。此外,可以在制造过程中安装个人信息管理器(PIM)应用。优选情况下,PIM能够对数据项,如电子邮件、日历事件、语音邮件、约会和任务项,进行组织和管理。优选情况下,PIM应用还可以通过无线网络1401发送并接收数据项。优选情况下,PIM数据项通过无线网络1401与所存储的或与主机系统相关联的设备用户的相应数据项进行无缝整合、同步以及更新。
通信功能,包括数据和语音通信,可由通信子系统1001来执行,也可以用短程通信子系统来执行。通信子系统1001包括:接收机1500、发射机1520以及一个或更多个天线1540和1560。此外,通信子系统1001还包括处理模块,例如数字信号处理器(DSP)1580和本地振荡器(LO)1601。通信子系统1001的具体设计和实现取决于移动设备1000将要在其中进行操作的通信网络。例如,移动设备1000可以包括被设计用于在MobitexTM、Data TACTM或通用分组无线业务(GPRS)移动数据通信网络中工作、以及被设计用于在任意的语音通信网络,如AMPS、TDMA、CDMA、WCDMA、PCS、GSM、EDGE等中工作的通信子系统1001。还可将移动设备1000用于单独的和集成的其他类型的数据和语音网络。移动设备1000还可以同其他通信标准,如3GSM、3GPP、UMTS等兼容。
网络接入要求取决于通信系统的类型而变化。例如,在Mobitex和DataTAC网络中,利用同每一个设备相关联的唯一个人身份号码或PIN把移动设备向网络进行注册。然而,在GPRS网络中,网络接入与设备的订户或用户相关联。因此,为了在GPRS网络中操作,GPRS设备需要通常被称为SIM卡的用户身份模块。
当完成所需的网络注册或激活过程时,移动设备1000可以通过通信网络1401发送和接收通信信号。将天线1540从通信网络1401接收到信号路由至接收机1500,后者提供信号放大、下变频、滤波、信道选择等功能,还可以提供从模拟到数字的转换。接收信号的模数转换使DSP 1580可以执行更复杂的通信功能,如解调和解码。以类似的方式,用DSP 1580对待发送至网络1401的信号进行处理(例如调制和编码),然后将其提供给发射机1520进行数模转换、上变频、滤波、放大,并通过天线1560发送至通信网络1401(或网络)。
除了处理通信信号,DSP 1580还对接收机1500和发射机1520进行控制。例如,可以通过DSP 1580中实现的自动增益控制算法,自适应地对作用于接收机1500和发射机1520中的通信信号的增益加以控制。
在数据通信模式下,通信子系统1001对接收的信号(例如文本消息或下载的网页)进行处理,并输入处理设备1800。然后,处理设备1800对接收的信号进行进一步的处理,以输出至显示器1600,或备选地输出到某个其他辅助I/O设备1060。设备用户可以用小键盘1400和/或某个其他辅助I/O设备,如触摸板、摇臂开关、拇指轮、或其他类型的输入设备编制数据项,如电子邮件消息。然后,可以经由通信子系统1001通过通信网络1401发送编制好的数据项。
在语音通信模式下,除了要将接收信号输出至扬声器1100,以及要用麦克风1120产生发送信号以外,设备的全部操作基本上与数据通信模式下相同。还可以在设备1000上实现备选的语音或音频I/O子系统,如语音消息记录子系统。此外,还可以在语音通信模式下使用显示器1600,比方说用以显示呼叫方的身份、语音呼叫的持续时间或其他和语音呼叫有关的信息。
短程通信子系统用于实现移动设备1000同其他相邻系统或设备间的通信,后者不必是相似的设备。例如,短程通信子系统可以包括红外设备和相关联的电路和组件,或BluetoothTM通信模块,以提供与启用类似功能的系统和设备的通信。
通过对前述说明及相关附图所述的内容进行学习,所属领域技术人员将会构思出许多修改和其他实施例。因此,应当理解的是,将会把各种修改和实施例包括在所附权利要求的范围以内。
Claims (29)
1.一种干扰抵消匹配滤波器系统,包括:
天线阵列,用于接收包含训练序列的信号突发;
自适应时空滤波器,连接至所述虚拟天线阵列,并具有可设置的滤波器系数;
信道冲激响应估计器,用于根据训练序列来估计信道冲激响应;以及
信号阻塞器,可操作地连接在所述信道冲激响应估计器和所述自适应时空滤波器之间,以便根据训练序列而不是根据整个信号突发对所述自适应时空滤波器的滤波器系数进行设置。
2.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信号阻塞器把重新调制的训练序列从相应的接收信号中减去。
3.根据权利要求2所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信号阻塞器包括求和器以及连接至求和器的卷积器;而且,所述卷积器通过将训练序列与所估计的信道响应进行卷积,而重新调制训练序列。
4.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述天线阵列包括虚拟天线阵列。
5.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述自适应时空滤波器包括用于产生干扰估计的维纳滤波器。
6.根据权利要求5所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述自适应时空滤波器还包括求和器,所述求和器用于将干扰估计从接收到的信号突发中减去。
7.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信道冲激响应估计器根据训练序列和接收到的信号突发的互相关来估计信道冲激响应。
8.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信道冲激响应估计器根据训练序列利用最小平方信道估计对信道冲激响应进行估计。
9.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信道冲激响应估计器根据与训练序列相对应的接收信号的信噪比最大化来估计信道冲激响应。
10.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信道冲激响应估计器根据恒模干扰消除来估计信道响应。
11.根据权利要求1所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信道冲激响应估计器根据信号子空间搜索并利用特征向量分解对信道响应进行估计。
12.一种干扰抵消匹配滤波器系统,包括:
虚拟天线阵列,用于接收包含训练序列的信号突发;
自适应时空滤波器,连接至所述虚拟天线阵列,并具有可设置的滤波器系数;
信道冲激响应估计器,用于根据训练序列来估计信道冲激响应;以及
信号阻塞器,可操作地连接在所述信道冲激响应估计器和所述自适应时空滤波器之间,以便根据训练序列而不是根据整个信号突发对所述自适应时空滤波器的滤波器系数进行设置;
所述信号阻塞器将重新调制的训练序列从相应的接收信号中减去。
13.根据权利要求12所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述信号阻塞器包括求和器以及连接至求和器的卷积器;而且,所述卷积器通过将训练序列与所估计的信道响应进行卷积,而重新调制训练序列。
14.根据权利要求12所述的干扰抵消匹配滤波器系统,其中,所述自适应时空滤波器包括:
维纳滤波器,用于产生干扰估计;以及
求和器,用于将干扰估计从接收的信号突发中减去。
15.一种无线通信设备,包括:
无线发射机和无线接收机;
所述无线接收机包括干扰抵消匹配滤波器系统,所述干扰抵消匹配滤波器系统包括:
天线阵列,用于接收包含训练序列的信号突发;
自适应时空滤波器,连接至所述虚拟天线阵列,并具有可设置的滤波器系数;
信道冲激响应估计器,用于根据训练序列来估计信道冲激响应;以及
信号阻塞器,可操作地连接在所述信道冲激响应估计器和所述自适应时空滤波器之间,以便根据训练序列而不是根据整个信号突发对所述自适应时空滤波器的滤波器系数进行设置。
16.根据权利要求15所述的无线通信设备,其中,所述信号阻塞器将重新调制的训练序列从相应的接收信号中减去。
17.根据权利要求16所述的无线通信设备,其中,所述信号阻塞器包括求和器以及连接至求和器的卷积器;而且,所述卷积器通过将训练序列与所估计的信道响应进行卷积,而重新调制训练序列。
18.根据权利要求15所述的无线通信设备,其中,所述天线阵列包括虚拟天线阵列。
19.一种干扰抵消匹配滤波方法,包括:
用天线阵列接收包含训练序列的信号突发;
根据训练序列对信道冲激响应进行估计;以及
利用具有可设置的滤波器系数的自适应时空滤波器,对接收的信号突发进行滤波,并对接收的信号突发执行信号阻塞,以便根据训练序列而不是根据整个信号突发对自适应时空滤波器的滤波器系数进行设置。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述信号阻塞步骤包括将重新调制的训练序列从相应的接收信号中减去。
21.根据权利要求20所述的方法,还包括:将训练序列与所估计的信道响应进行卷积,以产生重新调制的训练序列。
22.根据权利要求19所述的方法,其中,所述天线阵列包括虚拟天线阵列。
23.根据权利要求19所述的方法,其中,所述自适应时空滤波器包括用于产生干扰估计的维纳滤波器。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述自适应时空滤波器还包括求和器,所述求和器用于将干扰估计从接收的信号突发中减去。
25.根据权利要求19所述的方法,其中,估计信道冲激响应的步骤包括:根据训练序列和接收的信号突发的互相关来估计信道冲激响应。
26.根据权利要求19所述的方法,其中,估计信道冲激响应的步骤包括:根据训练序列,利用最小平方信道估计对信道冲激响应进行估计。
27.根据权利要求19所述的方法,其中,估计信道冲激响应的步骤包括:根据与训练序列相对应的接收信号的信噪比最大化来估计信道冲激响应。
28.根据权利要求19所述的方法,其中,估计信道冲激响应的步骤包括:根据恒模干扰消除来估计信道冲激响应。
29.根据权利要求19所述的方法,其中,估计信道冲激响应的步骤包括:根据信号子空间搜索并利用特征向量分解对信道冲激响应进行估计。
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