CN1202047A - 自适应阵列天线接收装置 - Google Patents

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Abstract

一种自适应阵列天线接收装置,包括:多个复数乘法装置、加法装置、调制装置、差值输出装置以及加权因子计算装置。复数乘法部分使接收信号乘以加权因子控制部分的复数加权因子、加法电路对其输出相加、解码电路解码,从而获得接收信号。复数加权因子设定为仅由具有不同特征码图案时的同步短脉冲串计算的加权因子。

Description

自适应阵列天线接收装置
本发明涉及自适应阵列天线接收装置。
图13是表明传统自适应阵列天线接收装置的方框图。自适应阵列天线接收装置从天线a、b和c接收载频信号。然后,接收射频(RF)部分1301、1302和1303将这些载频信号下转换为中频信号,在此之后解调成基带信号,基带信号分别具有同相分量(I-ch)和正交分量(Q-ch)。A/D转换器1304至1309分别将基带信号转换成数字信号。
复数乘法电路1310、1311和1312根据加权因子控制电路1313的输出分别进行A/D转换器1304至1309输出信号的复数相乘,加法电路1314对相乘结果进行相加。因此,自适应阵列天线的接收是通过上述过程进行的。然后,解码电路1315对接收信号进行解码。
在收到一个同步短脉冲串时,利用一个特征码对加权因子控制电路1313的加权因子进行更新。在特征码接收间隔,关闭开关SWa1316,让经A/D转换器1304至1309数字化的信号传送到加权因子控制电路1313。
在关闭开关SWb1317时,自适应阵列天线接收的合成信号,作为相加后的输出被传送到差分电路1318。在关闭开关SWc1319时,同步短脉冲串的特征码被传送到调制电路1320。
调制电路1320对同步短脉冲串的特征码图案进行调制。差分电路1318从自适应阵列天线接收的合成信号中减去对特征码图案调制获得的信号,由此计算两个信号间的误差。
加权因子控制电路1313根据误差信号、每个天线的接收信号以及以前取样的加权因子计算新的加权因子,对加权因子控制电路1313的加权因子进行更新。
在该图所示的自适应阵列天线接收装置中,在特征码接收间隔,开关SWc1319与特征码一边连接,在消息接收间隔,与消息的解码结果连接。通过这种操作,该接收装置利用特征码间隔和消息间隔二者对加权因子进行更新。
为了获得更适当的加权因子,有一种判定反馈型自适应阵列天线接收装置,它把图13中所示的解码器的输出反馈到调制器。
图14是表明这种传统判定反馈型自适应阵列天线接收装置的方框图。在该图所示的这一判定反馈型自适应阵列天线接收装置中,在特征码接收间隔,开关SWc1419与特征码一边连接,在消息接收间隔,与消息的解码结果连接。通过这种操作,接收装置利用特征码间隔和消息间隔二者对加权因子进行更新。
在这个装置中,诸如特征码的已知符号序列用作参考信号,由此对加权因子进行更新,而进行消息解码信号Sfb的判定反馈并把信号用作参考信号,对加权因子进行更新。
在通常情况下,由于消息部分不是已知符号序列,这个部分不能用作参考信号。然后,在消息部分的误差率约为10-2的情况下,在一个时隙中的误差数较小。结果,被判定的符号基本上被看作是正确符号,消息部分的信号可用作参考符号。
因此,在传统的判定反馈型自适应阵列天线接收装置中,利用特征码更新加权因子控制电路1313的加权因子,在此之后,作为一种辅助方法,利用消息部分更新加权因子。
然而,在这些传统自适应阵列天线接收装置中,当所需台的特征码与干扰台的特征码相同时,不能鉴别所需台与干扰台。结果,如图15所示的应当指向所需台的波传播方向性被指向如图16所示的所需台与干扰台二者。换句话说,自适应阵列天线是通过方向性而分开所需台与干扰台的技术。然而,在上述情况下,由于同时接收所需台与干扰台的波而引起的干扰,不能从所需台正确接收特征码。
本发明的目的是提供一种即使存在已知信号图案与所需台相同的干扰台也能提取所需台信号的自适应阵列天线接收装置。
为了实现上述目的,本发明提供一种自适应阵列天线接收装置,它包括:使接收信号与复数加权因子相乘的复数乘法装置、将复数乘法装置的输出信号相加的加法装置、对已知符号进行调制的调制装置、计算加法装置输出与调制装置输出之差的差值输出装置、以及只有在所需台的已知信号图案与干扰台的信号图案不同时由接收信号和差值输出装置的输出计算复数加权因子的加权因子计算装置。
根据上述结构,即使存在已知信号图案与所需台相同的干扰台,利用具有不同已知信号图案的同步短脉冲串计算出的加权因子,能够进行自适应阵列天线接收。因此,从接收信号中能够提取所需台的信号。
图1是表明根据本发明第一实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图2是表明根据本发明第一实施例接收和发射信号帧格式的视图。
图3是表明根据本发明第一实施例对加权因子控制电路的加权因子进行更新的流程图。
图4是表明根据本发明第二实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图5是表明根据本发明第三实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图6是表明根据本发明第四实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图7是表明根据本发明第四实施例接收和发射信号帧格式的视图。
图8是表明根据本发明第五实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图9是说明本发明第五实施例工作的视图。
图10是表明根据本发明第六实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图11是表明根据本发明第七实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图12是表明根据本发明第八实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
图13是表明传统自适应阵列天线接收装置的方框图。
图14是表明另一传统自适应阵列天线接收装置的方框图。
图15是说明自适应阵列天线的适当发射方向性的视图。
图16是说明自适应阵列天线的不适当发射方向性的视图。
现在参考附图具体描述本发明的实施例。
(第一实施例)
图1是表明根据本发明第一实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。为了简化描述,以下将针对采用三个天线的情况进行描述。然而,即使天线的数目是M,其基本操作也与采用三个天线的情况相同。图2示出接收和发射信号帧格式。图3是对加权因子控制电路的加权因子进行更新的流程图。
第一实施例将说明以下情况。
更具体地说,自适应阵列天线接收装置接收与开始通信时从发射装置发射特征码图案不同的短脉冲串(以下称为同步短脉冲串),在此之后,接收用于发射消息的短脉冲串(以下称为通信信道)。
自适应阵列天线接收装置利用一旦接收的同步短脉冲串使加权因子产生收敛。以后,在通信信道的特征码接收间隔,自适应阵列天线接收装置不对加权因子进行更新。即,自适应阵列天线接收装置利用加权因子进行定向性接收,其实,该加权因子在接收第一同步短脉冲串时产生收敛。结果,即使存在多个特征码图案相同的所需台和干扰台,能够正确地接收来自所需台的发射信号。
以下将参考图1说明不依赖于待接收短脉冲串种类的一部分的接收状态。
自适应阵列天线接收装置从天线a、b和c接收载频信号。然后,接收射频(RF)部分1、2和3将来自各天线的这些载频信号转换为基带信号,在此之后,把每个基带信号分别分解成如I-ch的同相分量和如Q-ch的正交分量。A/D转换器4至9分别将基带信号转换成数字信号。
每个复数乘法电路10、11和12在加权因子控制电路13输出的加权因子与每个A/D转换器4至9输出之间进行复数相乘,加法电路14对相乘结果进行相加,由自适应阵列天线接收。然后,解码电路15对接收信号进行解码。
如图3的流程图所示,在同步短脉冲串接收时间,利用包含在其时隙中的特征码,对加权因子控制电路13的加权因子进行更新。
在特征码接收时间(间隔),关闭开关SWa16,把经A/D转换器4至9数字化的信号传送到加权因子控制电路13。
在关闭开关SWb17时,自适应阵列天线接收的合成信号,作为相加后的输出,被传送到差分电路18。在关闭开关SWc19时,同步短脉冲串的特征码被传送到调制电路20。
调制电路20对接收到的同步短脉冲串的特征码图案进行调制。差分电路18计算调制信号与自适应阵列天线接收的合成信号间的信号误差。
加权因子控制电路13根据误差信号、每个天线的接收信号以及以前取样的加权因子计算新的加权因子,对加权因子控制电路13的加权因子进行更新。
由于在特征码接收时间以外的其它时间开关SWa16、SWb17和SWc18打开,调制电路20、差分电路18及加权因子控制电路13都不工作。因此,不更新加权因子控制电路13的加权因子,在复数乘法电路10、11和12中直接设定用以前同步短脉冲串特征码算出的加权因子。这些乘法电路10、11、12基于用以前同步短脉冲串特征码算出的加权因子而工作,通过加法电路14进行自适应阵列天线接收,通过解码电路15对自适应阵列天线接收结果进行解码。
同样,如图3的流程图所示,在通信信道接收时间,不用特征码对加权因子进行更新。更具体地说,开关SWa16、SWb17和SWc18打开,调制电路20、差分电路18及加权因子控制电路13全都不工作。因此,在复数乘法电路10、11和12中直接设定用以前同步短脉冲串特征码算出的加权因子。利用以上设定的加权因子,乘法电路10、11、12和加法电路14进行自适应阵列天线接收,解码电路15对自适应阵列天线接收结果进行解码。
因此,第一实施例的自适应阵列天线接收装置能够仅利用基于具有不同特征码图案的同步短脉冲串算出的加权因子,进行自适应阵列天线接收。结果,即使存在具有相同特征码图案的干扰台,也能仅提取所需台的接收信号。
(第二实施例)
图4是表明根据本发明第二实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。
在第一实施例中,由于采用公共特征码,当在所需台与干扰台之间不能作出鉴别时,在同步短脉冲串接收时间以外的其它时间不用特征码进行加权因子的更新。
然而,由于传播环境的变化以及所需台的移动,采用在同步短脉冲串接收时间算出的固定加权因子会引起不适当的接收。
根据第二实施例,设定开关SWa416不把通信信道的特征码部分传送到加权因子控制电路413。而是,仅把通信信道的消息部分传送到电路413。
此外,设定开关SWb417不把通信信道的特征码部分的解码结果用作参考信号,而是把消息部分的解码结果用作参考信号。因此,利用消息部分的解码结果作为参考信号的方法称为判定反馈处理。
在由RF接收部分401、402和403对接收信号进行频率转换并由A/D转换器404至409转换到为数字信号的处理方面,图4所示的自适应阵列天线接收装置与第一实施例的装置相同。
然而,在第二实施例中,在接收同步短脉冲串中在特征码接收时间,当关闭开关SWa416,把经A/D转换器404至409数字化的信号传送到加权因子控制电路413。复数乘法电路410、411、412和加法电路414利用加权因子控制电路413的加权因子进行自适应阵列天线接收。然后,解码电路415对自适应阵列天线接收结果进行解码。
当关闭开关SWb417时,自适应阵列天线接收结果被传送到差分电路418。当开关SWc419与同步短脉冲串的特征码一边连接时,同步短脉冲串的特征码被传送到调制电路420。调制电路420对同步短脉冲串的特征码进行调制。差分电路418从自适应列天线接收结果中减去特征码图案的调制结果,计算两个结果之间的误差。
加权因子控制电路413根据误差信号、每个天线的接收信号以及以前取样的加权因子计算新的加权因子,对加权因子控制电路413的加权因子进行更新。
在接收同步短脉冲串中在特征码接收时间以外的其它时间,关闭开关SWa416,经A/D转换器404至409数字化的信号被传送到加权因子控制电路413。利用加权因子,复数乘法电路410、411、412和加法电路414进行自适应阵列天线接收。然后,解码电路415对自适应阵列天线接收结果进行解码。
当关闭开关SWb417时,自适应阵列天线接收结果被传送到差分电路418。当开关SWc419与解码数据一边连接时,解码结果被传送到调制电路420。调制电路420对同步短脉冲串的特征码进行调制。差分电路418从自适应列天线接收结果中减去特征码图案的调制结果,计算两个结果之间的误差。加权因子控制电路413根据误差信号、每个天线的接收信号以及以前取样的加权因子计算新的加权因子,对加权因子控制电路413的加权因子进行更新。
在接收通信信道中在特征码接收时间,不用特征码对加权因子进行更新。换句话说,所有开关SWa416、SWb417和SWc418都打开,调制电路420或差分电路418一个都不工作,加权因子控制电路413也不工作。因此,利用以前同步短脉冲串特征码算出的加权因子被直接设定到复数乘法电路410、411和412中。根据这些加权因子,复数乘法电路410、411、412和加法电路414进行自适应阵列天线接收。然后,解码电路415对自适应阵列天线接收结果进行解码。
在接收通信信道中在特征码接收时间以外的其它时间,关闭开关SWa416,经A/D转换器404至409数字化的信号被传送到加权因子控制电路413。根据加权因子,复数乘法电路410、411、412和加法电路414进行自适应阵列天线接收。然后,解码电路415对自适应阵列天线接收结果进行解码。
当关闭开关SWb417时,自适应阵列天线接收结果被传送到差分电路418。当开关SWc419与解码数据一边连接时,解码结果被传送到调制电路420。调制电路420对同步短脉冲串的特征码进行调制。差分电路418从自适应列天线接收结果中减去特征码图案的调制结果,计算两个结果之间的误差。加权因子控制电路413根据误差信号、每个天线的接收信号以及以前取样的加权因子计算新的加权因子,对加权因子控制电路413的加权因子进行更新。
因此,自适应阵列天线接收装置能够利用具有不同特征码图案的同步短脉冲串算出的加权因子,从而重现所需台的消息部分的信号,利用消息部分的重现信号对加权因子进行更新。为了实现这一目的,即使存在特征码图案与所需台相同的干扰台,第二实施例的自适应阵列天线接收装置也能仅提取所需台的接收信号。结果,即使在传播环境变化以及所需台移动的情况下,自适应阵列天线接收装置能够正确仅提取所需台的接收信号。
(第三实施例)
图5是表明根据本发明第三实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。第二实施例说明了由于采用公共特征码在所需台与干扰台之间不能作出鉴别时跟踪传播环境变化和所需台移动的方法。
然而,在与所需台通信期间并不总是存在干扰台。此外,在有些情况下,由于噪声影响在消息部分中出现误差。为此,在不存在干扰台的情况下,可以仅利用特征码的数据而不利用消息部分的数据对加权因子进行更新。
根据第三实施例,在具有相同特征码图案的通信信道中,设置利用特征码和消息二者更新加权因子的装置和仅利用消息更新加权因子的装置。那么,根据接收状态有选择地改换这些装置。
图4所示的判定反馈型自适应阵列天线接收电路400在同步短脉冲串的特征码接收时间和通信信道的消息部分接收时间关闭开关SWa416。由此,将接收的基带信号送至加权因子控制电路413。
这时,判定反馈型自适应阵列天线接收电路400关闭开关SWb416。由此,将自适应阵列天线接收的结果送至差分电路418。开关SWc419在同步短脉冲串的特征码接收时间选择同步短脉冲串的特征码,在同步短脉冲串的消息部分接收时间和通信信道的消息部分接收时间选择消息部分。
这时,调制电路420再次对同步短脉冲串的特征码的解码结果和同步短脉冲串和通信信道的消息部分的解码结果进行调制。差分电路418从自适应阵列天线接收的结果中减去上述调制所获得的结果,计算这些结果之间的误差。加权因子控制电路413根据接收的基带信号、误差以及以前取样的加权因子计算新的加权因子,更新加权因子。与此同时,经解码电路415解码的消息作为接收信号而输出。
在通信信道的特征码接收时间,打开开关SWa416、SWb417和SWc418,调制电路420、差分电路418和加权因子控制电路413全都不工作。
还设置一个与判定反馈型自适应阵列天线接收电路400并列的传统判定反馈型自适应阵列天线接收电路500。
在同步短脉冲串的特征码接收时间,开关SWd521选择同步短脉冲串的特征码,在通信信道的特征码接收时间选择通信信道的特征码。在每次消息接收时间,选择消息部分的数据。
复数乘法电路510、511、512和加法电路514进行自适应阵列天线接收。然后,解码电路515对接收的信号进行解码。调制电路529再对经解码的信号进行调制。差分电路518从自适应阵列天线接收的结果中减去上述调制所获得的结果,计算这些结果之间的误差。加权因子控制电路513根据接收的基带信号、误差信号以及以前取样的加权因子计算新的加权因子,更新加权因子。与此同时,经过解码的消息作为接收信号而输出。
确定电路522确定正确的接收信号。例如,在确定方法中,当CRC加在消息上时,给传统判定反馈型自适应阵列天线接收电路500和图4所示的接收电路二者的输出提供CRC检测。然后,可以把CRC检测为合适值的输出确定为正确信号。
因此,根据第三实施例的自适应阵列天线接收装置,一方面,假设存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,判定反馈型自适应阵列天线接收电路400进行信号接收,它不利用特征码图案更新加权因子。另一方面,假设不存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,传统的判定反馈型自适应阵列天线接收电路500进行信号接收,它利用特征码图案更新加权因子。在此之后,根据确定电路522的CRC确定结果选择正确的信号。
结果,当存在干扰台时能够仅提取所需台接收的信号。当不存在干扰台时能够改善自适应阵列天线接收的性能。此外,无论是否存在干扰台,能够跟踪所需台的移动和传播环境的变化。
(第四实施例)
图6是表明根据本发明第四实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。图7示出本发明第四实施例中接收和发射信号的帧格式。以PHS的通信信道的帧格式为例。为了简化说明,在图7中从PHS的帧格式中仅提取与本发明相关的特征码、消息和CRC码。
根据本发明的第四实施例,采用第三实施例的确定电路522。下面还将说明选择第二实施例的判定反馈型自适应阵列天线接收电路400输出与传统的确定反馈型自适应阵列天线接收电路400的输出的确定处理。
在PHS通信系统中,每个终端(PH)在通信信道(THC)传输时间采用公共特征码。每个终端采用通信起始时间从基站接收的识别码(CS-ID)的低9位作为扰码的起始值,并把该扰码加在消息上。然后,检查每个终端用扰码与哪个基地台通信。
在基站台,用基站台自身的低9位识别号码对接收信号进行解扰。在此之后,进行CRC检查,以确定所接收的信号是否来自所需台的信号。更具体地说,解扰电路a 601对经第二实施例的判定反馈型自适应阵列天线接收电路解调的消息部分(ME)和利用低9位CS-ID作为起始值的CRC部分都进行解扰。CRC检测电路a 602提供CRC检测结果。CRC检测的结果被送至选择电路603。与此同时,经解扰的结果存入缓冲器a 604。
同样,解扰电路b 605对经传统判定反馈型自适应阵列天线接收电路解调的消息部分(ME)和利用低9位CS-ID作为起始值的CRC部分都进行解扰。CRC检测电路b 606提供CRC检测结果。CRC检测的结果被送至选择电路603。与此同时,经解扰的结果存入缓冲器b 607。
选择电路516从缓冲器a 604或缓冲器b 607提取CRC检测所选的接收信号中的任何一个。当接收的信号二者都通过CRC检测时,可以从缓冲器a 604和缓冲器b 607的任何一个提取接收到的信号。当接收到的信号都未通过CRC检测时,不能从缓冲器a 604和缓冲器b 607中提取接收信号。而是,输出未通过CRC检测的接收信号的数据。
因此,根据第四实施例的自适应阵列天线接收装置,一方面,假设存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它不利用特征码图案更新加权因子。另一方面,假设不存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,传统的判定反馈型自适应阵列天线接收电路500进行信号接收,它利用特征码图案更新加权因子。在此之后,根据CS-ID进行解扰,这能够在所选台站与干扰台之间作出鉴别。此外,CRC检测确定正确的信号。
结果,当存在干扰台时,能够仅提取所需台接收到的信号。当不存在干扰台时,能够改善自适应阵列天线接收的性能。此外,即使存在存在干扰台,根据所需台的移动和传播环境的变化,能够适当地进行自适应阵列天线的接收。
(第五实施例)
图8是表明根据本发明第五实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。根据第四实施例的自适应阵列天线接收装置,用解扰电路a 601和CRC检测电路a602确定第三实施例的判定反馈型自适应阵列天线接收电路400的结果的可靠性。用解扰电路b 605和CRC检测电路b 606确定传统判定反馈型自适应阵列天线接收电路400的结果的可靠性。然后,选择电路603选择合适的接收信号。
根据第五实施例,采用一个矢量误差计算电路,根据矢量误差的值选择合适的接收信号。
解码电路a 801对第二实施例的判定反馈型自适应阵列天线接收电路的输出解码并将解码结果存入缓冲器a 802。调制电路a 803再次对解码结果进行调制,矢量误差计算电路a 804计算经调制的信号的矢量误差。
图9示出矢量误差。更具体地说,假设信号点(1,1)是通过在时间n由解码电路a 801解码再由调制电路a 803对结果调制而获得的。此外,假设第二实施例的判定反馈型自适应阵列天线接收电路400的输出是(a,b)。在这种情况下,通过下面的方程式(1)可计算矢量误差: v ( n ) = ( a - 1 ) 2 + ( b - 1 ) 2 … … ( 1 )
通常,假设信号点(rOI(n),rOQ(n))是由解码电路a 801解码再由调制电路a803对结果调制而获得的。此外,假设第二实施例的判定反馈型自适应阵列天线接收电路的输出是(rI(n),rQ(n))。在这种情况下,通过下式(2)可计算矢量误差: v ( n ) = ( r I ( n ) - rO I ( n ) ) 2 + ( r Q ( n ) - r O Q ( n ) ) 2 … … ( 2 )
矢量误差计算电路a 804根据方程式(2)计算时间n的矢量误差并将所有符号的矢量误差相加。
同样,解码电路b 805对传统判定反馈型自适应阵列天线接收电路500的输出解码。缓冲器b 806存储该解码结果。调制电路b 807再次对解码电路b的解码结果进行调制,矢量误差计算电路b 808根据方程式(2)计算时间n的矢量误差并将所有符号的矢量误差相加。
选择电路809对矢量误差计算电路a 804的矢量误差计算结果与矢量误差计算电路b 808的计算结果进行比较。然后,选择电路809选择具有较小矢量误差的缓冲器的接收信号,进行输出。
因此,根据第五实施例的自适应阵列天线接收装置,一方面,假设存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它不利用特征码图案更新加权因子。另一方面,假设不存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,传统的判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它利用特征码图案更新加权因子。在此之后,根据消息部分的解码结果和自适应阵列天线接收结果的误差确定合适的接收信号,选择两个电路中任何一个的输出。
结果,当存在干扰台时,能够仅提取所需台接收到的信号。当不存在干扰台时,能够改善自适应阵列天线接收的性能。此外,无论是否存在干扰台,能够跟踪所需台的移动和传播环境的变化。无需利用消息的CRC、其它误差检测码、误差校正码就能够适当地确定接收信号。
(第六实施例)
图10是表明根据本发明第六实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。在第六实施例中,调制电路和差分电路根据第三、第四或第五实施例确定的合适接收信号计算误差。然后由误差信号更新加权因子控制电路的加权因子。
天线a的缓冲器1001存储该天线一个时隙的接收信号的消息部分。天线b的缓冲器1002存储该天线一个时隙的接收信号的消息部分。天线c的缓冲器1003存储该天线一个时隙的接收信号的消息部分。
加权因子缓冲器1004存储相应时隙的加权因子的起始值。换句话说,确定电路选择判定反馈型自适应阵列天线接收电路400和500中的任何一个,将其加权因子控制电路中设定的加权因子作为起始值存储起来。
复数乘法电路1005至1007和加法电路1008执行自适应阵列天线接收。调制电路1009再对第三至第五实施例中任何一种方法确定的接收消息进行调制。差分电路1010从自适应阵列天线接收结果中减去调制结果,由此计算误差。
在第一符号,加权因子控制电路1011根据存储在加权因子缓冲器1004中的相应时隙起始值、每个天线的基带信号以及差分电路1010的误差信号输出更新加权因子。在第二符号,加权因子控制电路1011根据前一符号的加权因子、每个天线接收的基带信号以及误差信号输出更新加权因子。
经更新的加权因子存储在加权因子缓冲器1004中,设定为加权因子控制装置1011的起始值。
因此,根据第六实施例的自适应阵列天线接收装置,一方面,假设存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它不利用特征码图案更新加权因子。另一方面,假设不存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,传统的判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它利用特征码图案更新加权因子。在此之后,根据任何一个合适的接收信号更新加权因子。
结果,无论是否存在干扰台,能够根据合适的接收信号更新加权因子。此外,可以用合适的加权因子作为下一时隙的起始值。
(第七实施例)
图11是表明根据本发明第七实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。在第一至第六实施例中,采用一对阵列天线进行自适应阵列天线接收。在第七实施例中,采用多个阵列天线进行自适应阵列天线接收。此外,确定电路1101和1102从各个自适应阵列天线接收结果中选择合适的接收信号。同步电路1103使阵列天线的接收结果同步化,解码电路1104对同步信号解码。
确定电路1101利用第三至第五实施例中任何一种方法,在至阵列天线a的电路400的接收消息和至阵列天线a的电路500的接收消息中,选择任何一个合适的接收信号。
确定电路1102用第三至第五实施例中任何一种方法选择至电路400的阵列天线b的接收消息和至电路500的阵列天线b的接收消息中任何一个的合适接收信号。
合成电路1103使阵列天线a的接收结果与阵列天线b的接收结果相合成。解码电路1104对合成信号解码。
作为一种利用合成电路1103的合成方法,可采用相等增益合成和最大比合成。采用相等增益合成,相互调节阵列天线a的相位和阵列天线b的相位,以后使接收结果相加。采用最大比合成,相互调节阵列天线a的相位和阵列天线b的相位,以后用包络大小给接收结果加权并将它们相加。
由于阵列天线的输出在其相位上调节到所需信号,通过将其简单地相加,能够获得与相等增益合成一样的效果。此外,仅用包络给输出加权并将其相加,能够象最大比合成一样的效果。
因此,根据第七实施例的自适应阵列天线接收装置,一方面,假设假设存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它不利用特征码图案更新加权因子。另一方面,假设不存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,传统的判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它利用特征码图案更新加权因子。通过选择任何一种信号接收,能够获得合适的接收信号。由于采用多个阵列天线进行信号接收,即使调相频率低,也能够避免接收信号连续下降而引起的S/N恶化。
(第八实施例)
图12是表明根据本发明第八实施例的自适应阵列天线接收装置的方框图。在第八实施例中,采用多个自适应阵列天线接收装置进行自适应阵列天线接收。从各个自适应阵列天线接收结果中选择一个合适的接收信号。合成电路1103使多个阵列的自适应阵列天线接收结果相合成,解码电路对合成信号解码。然后,根据解码结果更新加权因子控制电路的加权因子。利用第三至第五实施例中所述的确定方法,进行合适接收信号的选择。
更新每个阵列天线的加权因子的方法如第六实施例中所述。
对于阵列天线a,把经更新的加权因子设定为第七实施例的两个自适应阵列天线接收装置400和500中加权因子控制电路的加权因子起始值。同样,对于阵列天线b,设定加权因子的起始值。
由于阵列天线的输出在其相位上调节到所需信号,通过将其简单地相加,能够获得与相等增益合成一样的效果。此外,仅用包络给输出加权并将其相加,能够象最大比合成一样的效果。
因此,根据第七实施例的自适应阵列天线接收装置,一方面,假设假设存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它不利用特征码图案更新加权因子。另一方面,假设不存在具有相同特征码图案的干扰台。那么,传统的判定反馈型自适应阵列天线接收电路进行信号接收,它利用特征码图案更新加权因子。在此之后,根据任何一个合适的接收信号更新加权因子。
结果,无论是否存在干扰台,能够根据合适的接收信号更新加权因子。此外,由于采用多个阵列天线进行信号接收,即使调相频率低,能够避免接收信号连续下降而引起的S/N恶化。另外,对于每个阵列天线,能够把合适的加权因子用作下一时隙的加权因子的起始值。

Claims (13)

1.一种自适应阵列天线接收装置,其特征在于它包括:
多个复数乘法装置,使接收信号乘以复数加权因子;
加法装置,对每个复数乘法装置的输出信号相加;
调制装置,对已知符号进行调制;
差值输出装置,计算所述加法装置的输出与所述调制装置的输出之间的差值;以及
加权因子计算装置,只有在所需台的已知信号图案与干扰台的信号图案不同时由所述接收信号和所述差值输出装置的输出计算复数加权因子。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于:一旦计算复数加权因子后,所述的加权因子计算装置利用消息部分的接收信号对复数加权因子进行更新,当所需台的已知信号图案与干扰台的信号图案相同时,不对已知信号图案的加权因子进行更新。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于它进一步包括:第二加权因子计算装置,利用所需台和干扰台的已知信号图案以及消息部分的接收信号二者对复数加权因子进行更新;和选择装置,有选择地改变所述加权因子计算装置的输出和所述第二加权因子计算装置的输出。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述的选择装置包括提供CRC检测的CRC检测装置,所述的选择装置选择正确的CRC检测结果。
5.如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述的选择装置包括提供CRC检测的CRC检测装置和释放扰码的解扰装置,所述的选择装置在释放扰码后选择正确的CRC检测结果。
6.如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述的选择装置包括对接收信号进行解码的解码装置、对解码结果进行调制的调制装置以及计算接收信号与所述调制装置输出之间差值的矢量误差计算装置,所述的选择装置选择较小的矢量误差。
7.如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述的加权因子计算装置用解码结果作为参考信号并对复数加权因子进行更新。
8.如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述的加权因子计算装置用解码结果作为参考信号仅对所述选择装置所选的加权因子计算装置中任何一个装置的复数加权因子进行更新。
9.一种自适应阵列天线接收装置,其特征在于它包括多对如权利要求3所述的自适应阵列天线接收装置和对这些装置的接收输出结果进行合成的合成装置。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于:所述的合成装置将所述的多对自适应阵列天线接收装置的所有输出相加。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于:所述的合成装置对所述多对自适应阵列天线接收装置的输出用自适应阵列天线输出包络进行加权并将这些输出相加。
12.如权利要求9所述的装置,其特征在于:所述的加权因子计算装置使用信号的解码结果,利用所选加权因子计算装置的复数加权因子对其进行复数相乘,作为参考信号;所述的加权因子计算装置对每个自适应阵列天线接收装置的加权因子计算装置的复数加权因子进行更新。
13.如权利要求9所述的装置,其特征在于:所述的加权因子计算装置使用信号的解码结果,利用选择装置所选加权因子计算装置的复数加权因子对其进行复数相乘,作为参考信号;所述的加权因子计算装置仅对所选复数加权因子计算装置的加权因子进行更新。
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