CN102545932A

CN102545932A - 接收机

Info

Publication number: CN102545932A
Application number: CN201110414207XA
Authority: CN
Inventors: H.达维德; T.克勒沃恩; C.德雷维斯; E.博林特
Original assignee: Intel Mobile Communications GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-13
Also published as: US20120147995A1; US8848846B2; DE102011056359A1; CN102545932B

Abstract

本发明公开了一种接收机，其包括被配置为从多个传送天线接收无线电信号的多个接收天线和被配置为生成第一信号的多组RAKE耙指，其中，每组RAKE耙指被耦合到所述多个接收天线中的相应一个。接收机还包括被配置为生成用于对第一信号加权的加权因数的加权因数发生器，其中，通过使用由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成并从所述多个传送天线中的至少两个接收到的第一信号来生成加权因数中的至少一个。

Description

接收机

技术领域

本发明涉及接收机和用于在接收机中处理数据的方法。特别地，本发明涉及借助于干扰抵消来改善接收机的质量。

背景技术

在射频通信系统中，传送机和接收机可以分别包括多个传送和接收天线。经由不同的传输信道从传送天线传播至接收天线的信号可能由于多路径衰落或遮蔽而劣化或丢失。在信号传输、在不同传输信道上传播和信号接收期间可能发生干扰和噪声。

附图说明

包括了附图以便提供对实施例的进一步理解并且所述附图被结合到此说明书中并构成其一部分。附图图示了实施例并连同本描述一起用于解释实施例的原理。将很容易认识到其它实施例以及实施例的许多预期优点，这是因为通过参考下列详细描述，它们变得更好理解。

图1示意性地图示了射频通信系统100。

图2示意性地图示了RAKE接收机200。

图3A示意性地图示了信号的结构。

图3B示意性地图示了另外信号的结构。

图4示意性地图示了示例性实施例的接收机400。

图5示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机500。

图6示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机600。

图7示意性地图示了射频通信系统700。

图8示意性地图示了射频通信系统800。

图9示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机900。

图10示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机1000。

图11示意性地图示了在接收天线处接收到的信号之间的时间延迟。

图12示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机1200。

图13示意性地图示了作为示例性实施例的方法1300。

具体实施方式

下面参考附图来描述实施例，在附图中，一般利用同样的附图标记来自始至终指代同样的元件。在下列描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对实施例的一个或多个方面的透彻理解。然而，对于本技术领域的技术人员而言可以显而易见的是可以用较小程度的这些具体细节来实践所述实施例的一个或多个方面。因此，下列描述不是要以限制性意义来进行的，并且由所附权利要求书来定义保护范围。

可以以各种形式来体现概述的各种方面。下列描述以图示的方式示出其中可以实践各方面的各种组合和配置。应理解的是所描述的方面和/或实施例仅仅是示例，并且可以利用其它方面和/或实施例，并且在不脱离本公开内容的范围的情况下可以进行结构和功能修改。

另外，虽然可以相对于若干实施方式中的仅一个公开了实施例的特定特征或方面，但是如对于任何给定或特定应用而言可能是期望和有利的，可以将这样的特征或方面与其它实现方式的一个或多个其它特征或方面进行组合。此外，在在详细描述和/或权利要求书中使用术语“包括”、“具有”、“带有”或其他变体的这个意义上，这样的术语意图以与术语“包括”类似的方式是包括性的。同样，术语“示例性”仅仅意味着作为示例，而不是最好或最佳的。

本文描述的设备和方法可以用于各种无线通信网络，诸如码分多址（Code Division Multiple Access, CDMA）、时分多址（Time Division Multiple Access, TDMA）、频分多址（Frequency Division Multiple Access, FDMA）、正交FDMA（Orthogonal FDMA, OFDMA）和单载波FDMA（Single Carrier FDMA, SC-FDMA）网络。术语“网络”和“系统”常常被可互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线电接入（Universal Terrestrial Radio Access, UTRA）、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA（Wideband-CDMA, W-CDMA）及其它CDMA变体。cdma2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications, GSM）之类的无线电技术及其衍生物，诸如增强型数据速率GSM演进（Enhanced Data Rate for GSM Evolution, EDGE）、增强型通用分组无线电服务（Enhanced General Packet Radio Service, EGPRS）等。OFDMA网络可以实现诸如演进UTRA（Evolved UTRA, E-UTRA）、超移动宽带（Ultra Mobile Broadband, UMB）、IEEE 802.11（Wi-Fi）、IEEE 802.16（WiMAX）、IEEE 802.20、Flash-OFDM.RTM等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动远程通信系统（Universal Mobile Telecommunication System, UMTS）的一部分。

在无线电通信系统中，可以存在在一个或多个无线电通信信道上传送一个或多个无线电通信信号的传送机。特别地，该传送机可以是基站或包括在用户的设备中的传送设备，诸如移动无线电收发机、手持式无线电设备或任何类似设备。由传送机传送的无线电通信信号可以被诸如移动无线电收发机、手持式无线电设备或任何类似设备中的接收设备之类的接收机接收。特别地，如本文所公开的无线电通信系统可以包括UMTS系统，其可以符合用于UMTS系统的3GPP标准。可以在UMTS系统中提供如本文所公开的无线电通信信号，特别是通过无线电通信物理信道，诸如主公共导频信道、辅助公共导频信道、专用物理信道、专用物理控制信道或根据UMTS标准的类似信道。

美国专利申请公开号US 2009/0238246 A1的内容通过引用全部被并入。

图1示意性地图示了包括具有传送天线2.1、2.2的基站1、RAKE （耙子）接收机3.1、3.2、接收天线4.1、4.2和组合单元5.1、5.2的射频通信系统100。应理解的是射频通信系统100可以包括为了简单起见未示出的另外的传送和接收天线。在通信系统100的操作期间，基站1通过传送天线2.1、2.2来传送射频信号。射频信号通过空中接口被传送，并且经由不同的传输信道从传送天线2.1、2.2传播至接收天线4.1、4.2。在图1中，将两个示例性传输信道表示为“信道1”和“信道2”。在不同传输信道之间发生的干扰和噪声（参见“干扰”和“噪声”）可以导致降低的链路质量。

通过第一传输信道（参见“信道1”）传送的无线电信号在接收天线4.1处被接收并在 RAKE 接收机3.1处被处理。同样地，通过第二传输信道（参见“信道2”）传送的无线电信号在接收天线4.2处被接收并在 RAKE 接收机3.2处被处理。RAKE 接收机3.1和3.2可以输出分别被组合单元5.1和5.2组合的多个信号。组合单元5.1和5.2中的每一个输出可以例如被数字信号处理器（未示出）进一步处理的数据流。

单元3.1、3.2、4.1、4.2、5.1和5.2形成了包括至少两个接收天线4.1、4.2的分集接收机。由于由传送天线2.1、2.2传送的信号经由不同的传输信道传播且由于传输信道中的每一个经历不同的多路径衰落和遮蔽，所以多个天线的使用以及所接收的和所处理的信号的组合可以导致改善的链路质量。

以许多方式中的一个，分集接收机可以接收作为所谓的多载波信号的信号。多载波信号是通过将要传送的信号分离成多个子信号而产生的，子信号中的每一个在单独频率载波上分开地传送。接收机从每个载波接收子信号并将它们重新组合以再现原始信号。在多载波传输系统中，分集接收机可以利用这样的事实，即不同天线上的多路径衰落和遮蔽是不同等的，使得当一个天线接收到包括衰落的子信号的多载波信号时，可能性是另一天线在没有衰落的情况下接收到这些子信号。将由单独天线接收到的多载波信号进行组合因此可以减轻衰落。

无线电通信系统100可以减少用于传送机和接收机之间的信号传输的要求传送功率。通常，接收机性能受到多路径和小区间干扰的限制，即，甚至对于零噪声的情况而言，位和块差错率也达到极限最低差错。为了提供某链路质量，每个传送位的接收能量需要是恒定的。例如，高数据速率链路和位于类似于小区边缘的不适宜地点的终端要求大量的小区的功率预算并因此缩减了容量。通过使用分集接收机，可以减少要求的传送功率且可以避免容量的减小。然而，性能仍受到干扰限制，其中，干扰源是多路径和小区间干扰。干扰项是空间相关的，即在两个不同的传输信道之间。

图2示意性地图示了包括接收天线4和N个信号路径6.1至6.N的RAKE接收机200。信号路径6.1至6.N中的每一个包括RAKE耙指（finger）7.1至7.N，其可以包括解扩器8.1至8.N。信号路径6.1至6.N还包括被连接到组合单元5的加权单元9.1至9.N。RAKE接收机200还可以包括为了简单起见未图示出的另外部件。

接收天线4接收在N个信号路径6.1至6.N中处理的无线电信号。通常接收天线4在射频范围内接收模拟信号，其被下变频单元（未示出）首先下变频至中间频带或基带。在下变频之后，通常借助于模数转换器（ADC）（未示出）将模拟信号转换成数字信号以提供数字样本。所述数字样本可以包括被划分成I和Q样本的数字流的同相（I）和正交（Q）分量。RAKE接收机200还可以包括放大器、模拟滤波器、数字滤波器等。

由于多个传播路径，接收天线4接收传送信号的多个图像（或版本），每个信号图像一般遭受不同的路径延迟、相位和衰减效应。在RAKE接收机200中，信号路径6.1至6.N中的每一个和RAKE耙指7.1至7.N中的每一个被分配给在接收天线4处接收到的信号的多个传播路径中的特定一个。也就是说，RAKE耙指7.1至7.N中的每一个接收原始传送信号的其自己的图像（或版本）。RAKE耙指7.1至7.N中的每一个可以是时间对准的，以便以分配的路径延迟处理其输入信号。出于此目的，信号路径6.1至6.N中的每一个可以包括延迟元件（未示出）以与多个传播路径之间的相应延迟相对应地延迟数字信号。

可以借助于在常规CDMA通信系统中使用的扩频码对在接收天线4处接收到的信号进行扩频。使用解扩器（或相关器）8.1至8.N在RAKE耙指7.1至7.N中对扩频多路径信号中的每一个进行解扩。应理解的是RAKE耙指7.1至7.N可以包括另外部件。例如，在直接序列扩展频谱（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS）-CDMA通信的情况下，RAKE耙指7.1至7.N可以包括多个解扩器，其中的每一个对不同的DSSS数据信号进行操作。解扩器8.1至8.N使扩频信号与码片序列相关以获得对应的解扩信号。该码片序列可以由码片序列发生器（未示出）生成。

在解扩之后，由加权单元9.1至9.N对在信号路径6.1至6.N中处理的解扩信号进行加权。出于此目的所使用的加权因数仅仅取决于相应信号路径的解扩信号。然后由组合单元5将已加权信号进行组合。例如，组合单元5可以基于最大比组合（maximum ratio combining, MRC）技术来获得具有最大信噪比和最小化位差错率的组合信号。

可以将图2的RAKE接收机200结合到图1的通信系统100中。关于图1和2，显而易见的是在在接收天线4.1和4.2处接收到的信号被彼此独立地处理。也就是说，如图1中所示的分集接收机架构不考虑在两个不同的接收天线4.1和4.2处接收到的信号之间的现有相关。特别地，用于对路径中的解扩信号进行加权的权重取决于分配给相应路径的信号。

图3A示意性地图示了如可以由接收天线4.1接收到的无线电信号的结构。所图示的信号可以基于如可以用于CDMA下行链路的OVSF（正交可变扩频因数，Orthogonal Variable Spreading Factor）技术。序列10.1、10.2和10.3示出了在第一接收天线4.1处经由不同的传输路径接收到的信号。特别地，序列10.1对应于第一传输路径，序列10.2对应于第二传输路径，而序列10.3对应于第三传输路径。序列10.1、10.2和10.3中的每一个包括各种帧，每个帧由34800个码片组成。如先前所解释的，由于所接收的信号的多个传输路径，接收天线4.1接收传送信号的多个图像（或版本），其中，每个信号图像一般遭受不同的路径延迟、相位和衰减效应。因此，序列10.1、10.2和10.3可以相对于彼此被延迟。

用τ₁来指示序列10.1和序列10.2之间的时间延迟，而用τ₂来指示序列10.1和序列10.3之间的时间延迟。注意，可以假设由相同传送机的不同传送天线广播的、但通过同样的传输路径传送的信号可以具有同样的时间延迟。换言之，在相同RAKE耙指中处理由相同传送机的不同传送天线发送、但通过同样的传输路径传送的信号。可以使序列10.1、10.2和10.3中的每一个关联到信道权重h_i,j,k。在这里，指数i表明发送该信号的传送天线，指数j表示接收到该信号的接收天线，而指数k表示传输路径（即相应RAKE耙指）。例如，信道权重h_1,2,1指的是由第一传送天线2.1广播、经由第一传输路径传送并在第二接收天线4.2处接收到的信号。

图3B示意性地图示了如可以由接收天线4.2接收到的另外无线电信号的结构。图3A和3B的信号具有类似结构。然而，这两个信号的信道权重可能由于接收天线4.1和4.2的不同位置而不同。在接收天线4.1和4.2的接收信号之间可以发生相关，其可以包括加扰码自相关（类似于噪声的路径内干扰）和加扰码互相关（类似于噪声的小区间干扰）。如稍后将解释的，可以将在接收天线4.1和4.2处接收到的信号之间的相关用于干扰白化和干扰抵消。

图4示意性地图示了作为示例性实施例的接收机400。接收机400包括从多个传送天线接收无线电信号的M个接收天线4.1至4.M和多组RAKE耙指7.1.1至7.N.M。RAKE耙指7.1.1至7.N.M被配置为生成第一信号，每组RAKE耙指被耦合到所述多个天线中的相应一个。例如，RAKE耙指组7.1.1至7.N.1被连接到接收天线4.1。因此，该RAKE耙指组7.1.1至7.N.1处理在接收天线4.1处接收到的无线电信号，其中，接收到的无线电信号可能是由传送机的各种传送天线发送并经由多个传播路径传送的。

接收机400还包括生成用于对第一信号进行加权的加权因数的加权因数发生器11。可以以硬件的形式实现该加权因数发生器11。可替换地，加权因数发生器11可以包括执行获得加权因数所需的算术运算的数字信号处理器（未示出）。例如，RAKE耙指7.1.1、7.2.2和7.1.M的输出被转发到加权因数发生器11。在图4中，三个信号s_1,1,1、s_1,2,2和s_2,M,1被输入到加权因数发生器11，其中，信号的三个指数对应于已经结合图3A和3B描述的信道权重的三个指数i、j和k。例如，信号s_1,2,2对应于包括由第一传送天线发送、由第二接收天线4.2通过第二传输信道接收到的数据的信号。为了区分由不同传送天线发送的信号，接收机400还可以包括解耦单元（未示出）以相对于从其发送接收数据的传送天线将接收数据解耦。

加权因数发生器11计算并输出加权因数w_1,1,1以对由第一传送天线发送、在第一接收天线4.1处接收到并由RAKE耙指7.1.1来处理的信号进行加权。如从图4可以看出的，生成的加权因数w_1,1,1取决于由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成并从所述多个传送天线中的至少两个接收到的第一信号。与此相反，被图2的加权单元9.1至9.N采用的每个加权因数取决于仅由一个接收天线接收到的信号。由于加权因数单元11考虑来自一个以上传送天线和一个以上接收天线的信号，所以可以将这两个接收天线4.1和4.2的接收信号之间的相关用于干扰抵消。

图5示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机500。接收机500包括从第一传送天线和第二传送天线（未示出）接收无线电信号的两个接收天线4.1和4.2。接收机500还包括被耦合到第一接收天线4.1且被配置为生成第一信号的多个第一RAKE耙指7.1.1至7.N.1。同样地，多个第二RAKE耙指7.1.2至7.N.2被连接到第二接收天线4.2且被配置为生成第二信号。接收机500还包括生成可以用于对第一信号中的一个进行加权的第一加权因数的加权因数发生器11。

在图5中，由RAKE耙指7.1.1、7.2.1和7.1.2输出的信号被转发到加权因数发生器11。加权因数发生器11输出用于对由RAKE耙指7.1.1生成的信号进行加权的加权因数w_1,1,1。总的来说，通过使用第一信号中的至少一个和第二信号中的至少一个来生成加权因数，其中，第一信号中的该至少一个是从第一传送天线接收到的且第二信号中的该至少一个是从第二传送天线接收到的。

加权因数发生器11因此根据来自一个以上传送天线和来自一个以上接收天线的信号生成加权因数。与此相反，被图2的加权单元9.1至9.N采用的每个加权因数仅仅取决于由仅一个接收天线接收到的信号。类似于图4，考虑来自一个以上传送和一个以上接收天线的信号，可以将这两个接收天线4.1和4.2的接收信号之间的相关用于干扰抵消。

图6示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机600。接收机600的布置和部件类似于接收机400的布置和部件。加权因数发生器11接收包括关于对应的第一信号的信道权重h_1,1,1、h_1,2,2和h_2,M,1的信息的三个信号。例如，由RAKE耙指7.1.M输出的信号包括关于与由第二传送天线广播、经由第一传输路径传送（即，在第一RAKE耙指中处理）并由第M接收天线接收到的信号的传输有关的信道权重h_2,M,1的信息。根据图6，显而易见的是，生成的加权因数w_1,1,1取决于由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成并从所述多个传送天线中的至少两个接收到的第一信号的信道权重。此外，用来生成加权因数中的至少一个的第一信号中的至少两个是从相同传输路径接收到的。

下面将解释用于例如由先前图的加权因数发生器11生成加权因数的数学模式。该数学模式涉及基于开环传送分集技术且特别地基于空时传送分集（Space Time Transmit Diversity, STTD）模式的射频通信系统。将结合图7来简要地解释STTD模式。

图7示意性地图示了包括传送机12和接收机13的射频通信系统700。传送机12包括编码器14和两个传送天线2.1、2.2，其被配置为经由用箭头及信道系数h₁和h₂指示的传输信道来广播数据信号s₁、s₂。接收机13包括接收天线4和解码器15。应理解的是传送机12和接收机13可以包括为了简化起见未示出的另外部件。例如，接收机13可以包括另外接收天线。

编码器14接收包括要通过这两个传送天线2.1、2.2传送的数据（传送数据）的信号。可以根据特定排列来处理该传送数据，其中，可以如下成对地映射数据流的两个连续的复数据符号s(m)和s(m+1)：

, (1)

, (2)

(3)

以及

. (4)

符号m对应于标记第m个符号的时间指数，而s₁和s₂分别表示通过第一传送天线2.1和第二传送天线2.2传送的数据符号。星号或星形符号“*”表示复共轭。

已编码传送数据被这两个传送天线2.1、2.2传送。通过第一传输信道来传送由第一传送天线2.1广播的第一数据流（见第一信道系数h₁），同时通过第二传输信道来传送由第二传送天线2.2发送的第二数据流（见第二信道系数h₂）。可以将在接收天线4处接收到的接续数据符号y(m)和y(m+1)写为

(5)

以及

, (6)

其中，变量“n”表示加性高斯白噪声。

信号y被解码器15按照编码器14已经使用的映射模式解码（见等式（1）至（4））。可以将由解码器15输出的已解码信号

写为

. (7)

如下列所解释的，用于生成加权因数的数学模式考虑包括两个接收天线的RAKE接收机。一般可以将在第j个接收天线（j ∈ {1,2}）处接收到并在第k个RAKE耙指中被处理的信号表示为y_j,k。特别地，可以将在两个连续的时间l和l+1在第一接收天线（j＝1）和第二接收天线（j＝2）处接收到、在第0个RAKE耙指（k＝0）中处理的信号写为

, (8)

, (9)

(10)

以及

. (11)

在这里，h_i,j,k表示与由第i个传送天线（i ∈{0,1}）发送、被第j个接收天线（j ∈ {1,2}）接收到并且经由第k个传输路径传送的信号有关的信道权重。变量f_j,k和n_j,k分别表示干扰和噪声。

可以将干扰项写为

, (12)

, (13)

(14)

以及

, (15)

其中变量E_L和SF分别表示小区负荷和所使用的扩频因数。变量i_i,j,k表示在每个RAKE耙指上发现的干扰。这些和中的每一个涉及到除第零个RAKE耙指之外的所有RAKE耙指。

为了生成加权因数，要求自相关矩阵R_E的值。将干扰和噪声项组合成矢量

(16)

以及

, (17)

可以将自相关矩阵R_E计算为

. (18)

函数E表示期望值且上标H表示厄密（hermitian）转置。

使用关系式

, (19)

, (20)

, (21)

(22)

以及

, (23)

, (24)

, (25)

, (26)

可以将自相关矩阵R_E写为（4 × 4）矩阵

. (27)

引入变量α、β、δ并用变量I_oc来表示来自其它小区的干扰，可以将自相关矩阵R_E写为

, (28)

其中，术语“其它小区”可以指的是除考虑的小区之外的所有小区。引入实值变量a、c和复值变量b，自相关矩阵R_E采取形式

. (29)

可以将自相关矩阵R_E的逆计算为

, (30)

其中，det(R_E)表示自相关矩阵R_E的行列式：

. (31)

此外，引入实值变量α’、δ’和复值变量β’，可以将自相关矩阵的逆写为

. (32)

已知信道权重和自相关矩阵的逆，可以根据下列等式来计算加权因数

. (33)

在这里，w表示（4 × 2）矩阵

(34)

包括要求的权重。此外，H⁺表示包括信道权重的（4 × 2）矩阵的厄密共轭。

(35)

并且R_E ^-1表示等式（30）的（4 × 4）自相关矩阵。

下面将解释用于例如由先前图的加权因数发生器11生成加权因数的另外数学模式。该数学模式涉及基于将结合图8来简要地解释的闭环传送分集技术的射频通信系统。

图8示意性地图示了包括传送机12和接收机13的射频通信系统800。传送机12包括对传送数据进行扩频和/或加扰的乘法器16、乘法器17.1、17.2、组合单元18.1、18.2和传送天线2.1、2.2。接收机13包括接收天线4.1、4.2和被连接到接收天线4.1、4.2的处理单元19.1、19.2。例如，处理单元19.1、19.2中的每一个可以包括生成第一信号的一组RAKE耙指，其中，每组RAKE耙指被连接到接收天线4.1、4.2中的相应一个。

在射频通信系统800的操作期间，由乘法器16使用扩频和/或加扰码对传送数据进行扩频和/或加扰。例如，该传送数据可以包括分别将通过专用物理控制信道（DPCCH）和专用物理数据信道（DPDCH）来传送的数据。扩频和/或加扰数据被转发到乘法器17.1、17.2以分别用复权重g₁和g₂对该数据进行加权。可以基于反馈信息（feedback information, FBI）消息来生成权重g₁和g₂。可以由接收机13的单元（未示出）来生成该反馈信息，并且该反馈信息可以包括关于在传送机12与接收机13之间传送的无线电信号的传输信道的信息。该反馈信息被从接收机13传送到传送机12。

加权数据流被转发到组合单元18.1、18.2以与另一信道（例如公共导频信道（Common Pilot Channel, CPICH））的数据进行组合。特别地，可以将用第一权重g₁加权的数据与第一CPICH的数据进行组合，并且可以将用第二权重g₂加权的数据与第二CPICH的数据进行组合。组合数据通过传送天线2.1和2.2被广播。在通过空中接口传输之后，该数据被接收天线4.1、4.2接收到并被转发到处理单元19.1、19.2。

可以将在第一接收天线4.1和第二接收天线4.2处接收到的信号分别写为

(36)

以及

, (37)

注意，在先前段落中已经描述了等式（36）和（37）的变量。

将权重g₁和g₂与信道权重h_1,2,0和h_2,2,0组合成矢量，可以将等式（36）和（37）写为

(38)

以及

. (39)

可以将等式（38）和（39）组合成矩阵等式

. (40)

通过定义

, (41)

可以将等式（40）写为

. (42)

可以将与第零个RAKE耙指有关的干扰项写为

(43)

以及

, (44)

其中，所述和涉及到除第零个RAKE耙指之外的所有RAKE耙指。

使用关系式

, (45)

(46)

以及

, (47)

, (48)

可以将自相关矩阵的分量

(49)

写为

, (50)

(51)

以及

(52)

等式（50）至（52）对应于用于第i个RAKE耙指的自相关矩阵的元，所述和中的每一个涉及到除第i个RAKE耙指之外的所有RAKE耙指。在下一步骤中，可以对自相关矩阵求逆以获得R_E ^-1。已知信道权重和自相关矩阵的逆，可以根据下列等式（33）来计算权重。

该数学模式还提供了生成权重g₁和g₂的可能性。例如，可以通过使下列二次式最大化来生成权重：

, (53)

其中，该和涉及到所有RAKE耙指。通过另外考虑自相关矩阵R_E，可以通过使下列二次式最大化来生成权重：

. (54)

可以将该二次式（54）写为

, (55)

其中，变量a_j、b_j、c_j对应于自相关矩阵R_E的逆的元。注意，由于权重g₁取决于权重g₂，所以可以以不包括权重g₁的形式来写等式（55）。可以将等式（55）的二次式表示为

, (56)

由下列来定义变量α_j、β_j和δ_j：

, (57)

(58)

以及

. (59)

可以通过忽略第一和第三项来简化等式（56）的二次式，这得到

. (60)

图9示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机900。接收机900包括两个接收天线4.1和4.2。第一接收4.1被耦合到上面组的N个信号路径20.1至20.N和下面组的N个信号路径21.1至21.N。变量N对应于考虑的传输路径或RAKE耙指的数目。为了简化起见，用单线来指示所述多个信号路径20.1至20.N以及21.1至21.N，即并未明确地图示每个单信号路径。

上面信号路径20.1至20.N中的每一个可以包括被配置为对通过公共导频信道（CPICH）传送的信号进行解扩的解扩器22.1至22.N和相对于从其发送数据的传送天线将接收到的数据解耦的天线解耦单元23.1至23.N。天线解耦单元23.1至23.N被配置为基于已知导频序列来分开接收信号的导频。例如，天线解耦单元23.1至23.N中的每一个可以在其输出端处提供L个数据流，其中，L个数据流中的每一个包括在从其它传送天线发送的数据已被滤出的同时从一个具体传送天线发送的数据。变量L表示从其发送接收到的数据的传送天线的数目。为了简化起见，下面将省略这些L个数据流的明确图示和指数标定。

另外，上面信号路径20.1至20.N中的每一个可以包括被配置为估计通过CPICH传送的信号的信道权重的信道估计单元24.1至24.N和延迟元件25.1至25.N。每个延迟元件25.1至25.N的输出端被耦合到被配置为生成自相关矩阵的系数的计算单元26.1至26.N。每个延迟元件25.1至25.N的输出端被耦合到滤波器单元27.1至27.N。

下面信号路径21.1至21.N中的每一个可以包括被配置为将通过下行链路专用物理信道（DPCH）传送的信号解扩的解扩器28.1至28.N。滤波器单元27.1至27.N的输出被转发到组合单元5。可以将组合单元5的输出端连接到接收机900的另外单元，例如数字信号处理器。

接收天线4.1接收可以包含通过CPICH和DPCH传送的数据的无线电信号。在上面N个信号路径20.1至20.N中处理通过CPICH接收到的数据，同时在下面信号路径21.1至21.N中处理通过DPCH接收到的数据。CPICH信号被解扩器22.1至22.N解扩，其中，解扩器22.1至22.N中的每一个可以被包括在相应RAKE耙指中。每个已解扩CPICH信号被转发到相应天线解耦单元23.1至23.N，使得可以相对于从其发送数据的传送天线将已解扩数据解耦。该已解耦数据被转发到相应信道估计单元24.1至24.N，其中，每个信道估计单元24.1至24.N估计用于已解扩CPICH信号的信道权重。照这样，可以获得N个（未延迟）信道权重h_1,1,1’至h_L,1,N’。

每个信道权重h_1,1,1’至h_L,1,N’被相应延迟元件25.1至25.N延迟。该延迟对应于特别是可以对应于256个码片或2560个码片的一个信道估计间隔。延迟元件25.1至25.N的输出h_1,1,1至h_L,1,N代表由L个传送天线传送、在第一接收天线4.1处被接收到且在对应的N个信号路径20.1至20.N中处理的无线电信号的信道权重。对于接收机900的情况而言，所述信道估计基于通过CPICH传送的数据。输出h_1,1,1至h_L,1,N中的每一个对应于信道权重矩阵H的值（见例如等式（35））并被转发到相应计算单元26.1至26.N。

类似于接收天线4.1，接收天线4.2接收在多个N个上面信号路径中和多个N个下面信号路径中处理的无线电信号。由于在接收天线4.1处接收到的处理信号对应于在接收天线4.2处接收到的处理信号，所以省略了在接收天线4.2处接收到的信号的附图标记和关于处理的评述。以类似方式，在接收天线4.2处接收到的无线电信号的处理导致也被转发到估计单元26.1至26.N的信道权重h_1,2,1至h_L,2,N。注意，可以独立于与第二接收天线4.2相关联的信道权重h_1,2,1至h_L,2,N来获得与第一接收天线4.1相关联的信道权重h_1,1,1至h_L,1,N，并且反之亦然。也就是说，生成与一个具体接收天线相关联的信道权重并不取决于通信系统的整体结构，即传送和/或接收天线的总数。

计算单元26.1至26.N中的每一个可以根据等式（27）或等式（49）至（52）来计算自相关矩阵R_E。自相关矩阵R_E被从每个计算单元26.1至26.N转发到相应滤波器单元27.1至27.N。此外，信道权重h_1,1,1至h_L,1,N和h_1,2,1至h_L,2,N也被发送到滤波器单元27.1至27.N。在下一步骤中，滤波器单元27.1至27.N中的每一个使用根据等式（33）计算的加权因数对已解扩CPICH信号进行滤波。注意，出于此目的，需要对自相关矩阵求逆。例如，可以在计算单元26.1至26.N或滤波器单元27.1至27.N中执行要求的求逆。以相同的方式，对被解扩器28.1至28.N解扩的接收到的DPCH信号进行滤波。然后由组合单元5以已经结合先前图描述的方式将滤波器27.1至27.N的输出进行组合。

图10示意性地图示了作为另外示例性实施例的接收机1000。接收机1000包括两个接收天线4.1和4.2。第一接收天线4.1被耦合到上面组的N个信号路径20.1至20.N和下面组的信号路径21.1至21.N。再次地，变量N对应于考虑的传输路径或RAKE耙指的数目。为了简化起见，用单线来指示所述多个信号路径20.1至20.N和21.1至21.N，即并未明确地图示每个单信号路径。

上面信号路径20.1至20.N中的每一个可以包括被配置为对通过CPICH传送的信号解扩的解扩器22.1至22.N和已经结合图9描述的天线解耦单元23.1至23.N。此外，上面信号路径20.1至20.N中的每一个可以包括被配置为对通过CPICH传送的信号解扩的解扩器22.1至22.N、被配置为估计通过CPICH传送的信号的信道权重的信道估计单元24.1至24.N和延迟元件25.1至25.N。每个延迟元件25.1至25.N的输出端被耦合到被配置为对信号进行滤波的滤波器单元27.1至27.N。

下面信号路径21.1至21.N中的每一个可以包括被配置为将通过DPCH传送的信号解扩的解扩器28.1至28.N。解扩器28.1至28.N中的每一个包括被耦合到被配置为对自相关矩阵的系数进行信道估计的多个估计单元29.1至29.N中的一个的第一输出端。解扩器28.1至28.N的第二输出端被耦合到多个滤波器单元27.1至27.N中的一个。估计单元29.1至29.N中的每一个被耦合到N个延迟元件25.1’至25.N’中的一个，所述N个延迟元件25.1'至25.N'进而被耦合到相应滤波器单元27.1至27.N。滤波器单元27.1至27.N的输出端被耦合到组合单元5。

接收天线4.1接收可以包括通过CPICH和DPCH传送的数据的无线电信号。在上面N个信号路径20.1至20.N中处理通过CPICH传送的数据，同时在下面信号路径21.1至21.N中处理通过DPCH传送的数据。CPICH信号被解扩器22.1至22.N解扩，其中，解扩器22.1至22.N中的每一个可以被包括在RAKE耙指中。每个已解扩CPICH信号被转发到相应天线解耦单元23.1至23.N，使得可以相对于从其发送数据的传送天线将已解扩数据解耦。已解耦数据被转发到相应信道估计单元24.1至24.N，每个信道估计单元24.1至24.N估计用于已解扩CPICH信号的信道权重。这得到N个（未延迟）信道权重h_1,1,1'至h_L,1,N'。

每个信道权重h_1,1,1'至h_L,1,N'被相应延迟元件25.1至25.N延迟。该延迟对应于特别是可以对应于256个码片或2560个码片的一个信道估计间隔。延迟元件25.1至25.N的输出h_1,1,1至h_L,1,N代表由L个传送天线传送、在第一接收天线4.1处被接收到且在对应的N个信号路径20.1至20.N中处理的无线电信号的信道权重。对于接收机1000的情况而言，用于信道权重h_1,1,1至h_L,1,N的所描述的信道估计是基于通过公共导频信道传送的数据。输出h_1,1,1至h_L,1,N中的每一个对应于信道权重矩阵H的值（见例如等式（35））并被转发到相应滤波器单元27.1至27.N。

类似于接收天线4.1，接收天线4.2接收在多个N个上面信号路径中和多个N个下面信号路径中处理的无线电信号。由于对在接收天线4.1和4.2处接收到的信号的处理是类似的，所以省略了对在天线4.2处接收到的信号的附图标记和关于信号处理的评述。以类似方式，对在接收天线4.2处接收到的信号的处理得到也被转发到滤波器单元27.1至27.N的信道权重h_1,2,1至h_L,2,N。

在下面N个信号路径21.1至21.N中处理在接收天线4.1处接收到且通过DPCH传送的数据。DPCH信号被解扩器28.1至28.N解扩，其中每个解扩器对应于具体传输路径。N个已解扩DPCH信号中的每一个被转发到相应估计单元29.1至29.N，其被配置为估计与第一天线4.1相关联的自相关矩阵R_E的系数。每个估计系数被延迟元件25.1'至25.N'中的相应一个延迟。该延迟对应于特别是可以包含256个码片或2560个码片的一个信道估计间隔。延迟元件25.1'至25.N'的输出代表在第一接收天线4.1处接收到的无线电信号的信道估计自相关系数。对于接收机1000的情况而言，用于自相关系数的信道估计是基于通过DPCH传送的数据。每个系数被转发到相应滤波器单元27.1至27.N。

以类似方式，处理在接收天线4.2处接收到的信号得到与该接收天线4.2相关联的自相关矩阵R_E的系数。这些系数也被转发到相应滤波器单元27.1至27.N。在下一步骤中，滤波器单元27.1至27.N中的每一个使用根据等式（33）计算的加权因数对已解扩CPICH信号进行滤波。以相同的方式，对已经被解扩器28.1至28.N解扩的DPCH信号进行滤波。然后如在先前图中已经描述的那样由组合单元5对滤波器27.1至27.N的输出进行组合。

如已经在先前段落中描述的干扰抵消还可以考虑小区间干扰，即由与由在相同载波频率上进行传送的其它远程基站发送的有用信号不同的信号引起的干扰。例如，这样的信号可以是小区边缘/切换场景中的主要干扰源，即当接收机位于蜂窝式网络的无线电小区的边缘处和/或执行两个无线电小区之间的切换时。可以由称为小区站点或基站的至少一个固定位置的收发机为该无线电小区提供服务。

图11示意性地图示了在接收天线处接收到的信号之间的时间延迟。但是，类似于图3A的图11未图示明确的信号结构。例如，时间延迟τ₁对应于通过第一信道（见信道权重h_1,0 ^own）传送的第一信号与通过第二信道（见信道权重h_1,1 ^own）传送的第二信号之间的延迟。在这里，信道权重h_j,k ^own表示与在第j个接收天线处接收到且通过第k个传输路径传送的信号有关的传输信道。上标“own”表示接收到的信号是从当前考虑的无线电小区的传送机（或基站）接收到的。下面，还可以将此无线电小区称为“考虑的接收机无线电小区”。信道权重h_j,k ^other的上标“other”表示接收信号是从属于不同于考虑的接收机无线电小区的无线电小区的传送机接收到的。例如，该其它小区可以是与该接收机无线电小区相邻的小区且可以是也可以不是该活动组的一部分。可以将该活动组定义为接收机正在与之执行软切换的小区组。

图12示意性地图示了作为示例性实施例的接收机1200。接收机1200包括从多个传输路径和多个无线电小区接收无线电信号的M个接收天线4.1至4.M以及多组RAKE耙指7.1.1至7.N.M。RAKE耙指7.1.1至7.N.M被配置为生成第一信号，每组RAKE耙指被耦合到所述多个天线中的相应一个。例如，该RAKE耙指组7.1.1至7.N.1被耦合到接收天线4.1。相应地，该RAKE耙指组7.1.1至7.N.1处理在接收天线4.1处接收到的无线电信号，其中，无线电信号可能是已经由各种无线电小区经由多个传输路径发送的。

接收机1200还包括生成用于对第一信号进行加权的加权因数的加权因数发生器11。在图12中，信号s_1,1 ^own、s_2,1 ^own和s_M,2 ^other被输入到加权因数发生器11，其中，这两个下标和上标对应于已经结合图11解释的指数。例如，信号s_M,2 ^other对应于包括由属于与考虑的接收机无线电小区不同的无线电小区的传送机广播、通过第二传输信道传送（即在第二RAKE耙指中处理）并被第M个接收天线4.M接收到的数据的信号。加权因数发生器11生成并输出加权因数w_1,1以对RAKE耙指7.1.1的输出进行加权。从图12，显而易见的是加权因数w_1,1是通过使用由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成并从所述多个无线电小区中的至少两个接收到的第一信号来生成的。

下面将解释用于生成可以由图12的加权因数单元11生成的加权因数的数学模式。再次地，计算自相关矩阵

(61)

其中，可以将用于第i个RAKE耙指的自相关矩阵的单独元写为

, (62)

(63)

以及

. (64)

注意，在先前段落中已经描述了所使用的变量。

在等式（62）至（64）中，第一和涉及到除第i个RAKE耙指之外的与该考虑的接收机无线电小区相关联的所有RAKE耙指，即传输路径。第二和涉及到不同于该考虑的接收机无线电小区的所有考虑的无线电小区。例如，第二和可以至少包括与该接收机无线电小区相邻的一个小区。可替换地，第二和可以涉及到包括在活动的一组无线电小区中的无线电小区。第三和涉及到与在第二和中考虑的无线电小区相关联的所有RAKE耙指。

当满足预定义条件时，可以激活根据等式（61）至（64）的加权因数生成。例如，当接收机位于两个无线电小区的边缘处时和/或在接收机在两个无线电小区之间的切换期间可以满足预定义条件。

图13示意性地示出了作为示例性实施例的以、流程图形式的方法1300。在一个实施例中，可以例如结合图4的接收机400来阅读图13的流程图，但其并不被如此限制。在第一方法步骤S1中，借助于多个接收天线4.1至4.M来接收来自多个传送天线的无线电信号。在第二方法步骤S2中，借助于多组RAKE耙指7.1.1至7.N.M来生成第一信号，其中，每组RAKE耙指被耦合到所述多个接收天线4.1至4.M中的相应一个。在第三方法步骤S3中，生成用于对第一信号进行加权的加权因数，其中，通过使用由所述多组RAKE耙指7.1.1至7.N.M中的至少两个生成且从所述多个传送天线4.1至4.M中的至少两个接收到的第一信号来生成加权因数中的至少一个。

虽然已经相对于一个或多个实现方式图示并描述了本发明，但在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下可以对所图示的示例进行变更和/或修改。特别是关于由上述部件或结构（组件、器件、电路、系统等）执行的各种功能，用来描述这样的部件的术语（包括对“装置”的参考），除非另外指明，否则意图对应于执行所描述部件的指定功能的任何部件或结构（例如，在功能上等价），即使与执行本发明的本文所图示示例性实现方式中的功能的所公开结构在结构上不等价也是如此。另外，虽然已经仅相对于若干实现方式之一公开了本发明的特定特征，但可以将这样的特征与其它实现方式的一个或多个其它特征进行组合，如对于任何给定或特定应用而言期望和有利的那样。

Claims

1.一种接收机，包括：

多个接收天线，其被配置为从多个传送天线接收无线电信号；

多组RAKE耙指，其被配置为基于接收到的无线电信号生成第一信号，每组RAKE耙指被耦合到所述多个接收天线中的相应一个；以及

加权因数发生器，其生成用于对所述第一信号进行加权的加权因数，其中，通过使用由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成且从所述多个传送天线中的至少两个接收到的第一信号来生成所述加权因数中的至少一个。

2.如权利要求1所述的接收机，其中，在所述多个接收天线处从多个传输路径接收所述无线电信号，并且从相同的第一传输路径接收用来生成所述加权因数中的至少一个的所述第一信号中的至少两个。

3.如权利要求2所述的接收机，其中，从第二传输路径接收用来生成所述加权因数中的至少一个的所述第一信号中的至少一个。

4.如权利要求1所述的接收机，其中，所述加权因数中的至少一个取决于所述第一信号的信道权重。

5.如权利要求1所述的接收机，其中，在所述多个接收天线处从多个传输路径接收所述无线电信号，并且所述加权因数中的至少一个取决于接收到的无线电信号的一个具体传输路径的所有第一信号。

6.如权利要求所述1的接收机，还包括：

解码器，其被配置为对根据空时传送分集（STTD）模式编码的信号进行解码。

7.如权利要求1所述的接收机，还包括：

解码器，其被配置为对根据开环传送分集技术编码的信号进行解码。

8.如权利要求1所述的接收机，还包括：

被配置为生成包括关于所述无线电信号的传输信道的反馈信息的数据且被配置为将所述反馈信息提供给传送机的单元。

9.如权利要求1所述的接收机，还包括：

解耦单元，其被配置为将接收到的无线电信号解耦成已解耦信号，其中，已解耦信号中的每一个包括从所述多个传送天线中的仅一个接收到的数据。

10.如权利要求1所述的接收机，还包括：

信道估计单元，其被配置为估计用来生成所述加权因数中的至少一个的所述第一信号的信道权重。

11.如权利要求1所述的接收机，还包括：

加权单元，其被配置为用所述加权因数对所述第一信号进行加权并被配置为对已加权信号进行组合。

12.如权利要求1所述的接收机，其中，所述加权因数发生器包括维纳滤波器。

13.如权利要求1所述的接收机，其中，所述加权因数中的至少一个取决于互相关矢量和自相关矩阵中的至少一个。

14.一种方法，包括：

借助于多个接收天线从多个传送天线接收无线电信号；

借助于多组RAKE耙指生成第一信号，其中，每组RAKE耙指被耦合到所述多个接收天线中的相应一个；以及

生成用于对第一信号进行加权的加权因数，其中，通过使用由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成且从所述多个传送天线中的至少两个接收到的第一信号来生成所述加权因数中的至少一个。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述无线电信号是从多个传输路径接收的，并且其中，从同样的第一传输路径接收用来生成所述加权因数中的至少一个的所述第一信号中的至少两个。

16.如权利要求14所述的方法，其中，所述加权因数中的至少一个取决于用来生成所述加权因数中的至少一个的所述第一信号的信道权重。

17.如权利要求14所述的方法，还包括：

将接收到的无线电信号解耦成已解耦信号，其中，已解耦信号中的每一个包括从所述多个传送天线中的仅一个接收到的数据。

18.如权利要求14所述的方法，还包括：

估计用来生成所述加权因素中的至少一个的所述第一信号的信道权重。

19.如权利要求14所述的方法，还包括：

用所述加权因数对所述第一信号进行加权并对已加权信号进行组合。

20.一种接收机，包括：

第一接收天线和第二接收天线，其被配置为从第一传送天线和第二传送天线接收无线电信号；

多个第一RAKE耙指，其被耦合到所述第一接收天线，并被配置为基于在所述第一接收天线处接收到的信号生成第一信号；

多个第二RAKE耙指，其被耦合到所述第二接收天线，并被配置为基于在所述第二接收天线处接收到的信号生成第二信号；以及

加权因数发生器，其被配置为生成用于对所述第一信号中的一个进行加权的加权因数，其中，通过使用所述第一信号中的至少一个和所述第二信号中的至少一个来生成所述加权因数，并且其中，所述第一信号中的至少一个是从所述第一传送天线接收到的而所述第二信号中的至少一个是从所述第二传送天线接收到的。

21.一种接收机，包括：

多个接收天线，其被配置为从多个传送天线和从多个传输路径接收无线电信号；

加权因数发生器，其被配置为生成用于对所述第一信号进行加权的加权因数，其中，所述加权因数中的至少一个取决于由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成且从所述多个传送天线中的至少两个接收到的第一信号的信道权重，并且其中，用来生成所述加权因数中的至少一个的所述第一信号中的至少两个是从相同的传输路径接收到的。

22.一种接收机，包括：

多个接收天线，其被配置为从多个传输路径和从多个无线电小区接收无线电信号；

加权因数发生器，其被配置为生成用于对所述第一信号进行加权的加权因数，其中，通过使用由所述多组RAKE耙指中的至少两个生成且从所述多个无线电小区中的至少两个接收到的第一信号来生成所述加权因数中的至少一个。

23.如权利要求22所述的接收机，其中，所述至少两个无线电小区包括所述接收机位于其中的第一无线电小区和与所述第一无线电小区相邻的第二无线电小区。

24.如权利要求22所述的接收机，其中，所述加权因数发生器在满足预定义条件时被激活，其中，所述预定义条件包括将所述接收机定位于所述至少两个无线电小区的边缘处。

25.如权利要求22所述的接收机，其中，所述至少两个无线电小区包括活动的一组无线电小区中的无线电小区。