CN1258896C - 一种阵列天线全自适应权值更新方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列天线全自适应权值更新方法及其装置，所述方法包括：射频前端处理；将所得到的数据用当前的波束权值进行加权求和；对前一步得到的信号进行解扰，得到解扰后解扩前的信息数据；将相应的参考信号送入权值更新模块；进行权值更新。所述装置既适合于采用插入导频信道的通信系统，也适合于采用专用导频信道的通信系统。本发明可应用于采用任何阵列方式和任何双工方式的码分多址(CDMA)接入方法的数据传输系统。

Description

一种阵列天线全自适应权值更新方法及其装置

本发明涉及一种无线蜂窝通信系统中，采用阵列天线的自适应控制天线波束进行所需信号的接收和发送的设备及方法，本发明可以应用于采用任何阵列方式和任何双工方式的码分多址(CDMA)接入方法的数据传输系统。

码分多址(CDMA)是一种多址接入方法，它基于扩频技术并且近来已成为除现有FDMA和TDMA方法之外应用于蜂窝无线系统的又一种多址方法。与现有方法相比，CDMA具有许多优点，例如频谱利用率高、规划简单等。正因如此，第三代移动通信中CDMA系统成为主流。

现在采用CDMA方法的系统主要有：IS-95(Q-CDMA)系统，WCDMA系统，Cdma2000系统，TD-SCDMA系统，TD-CDMA系统等。这些系统中采用了多码扩频技术或称双层扩频码分配技术，也就是说在这些CDMA系统中，从移动用户到基站的反向链路的扩频方式可以分为两步，第一步是用互相关性能很好的正交函数(Walsh函数，OVSF码)作为信道码扩频，本文中不妨把这一步称作加扩，对应接收端的恢复过程称作解扩；第二步使用每个用户唯一分配的自相关性能较好的伪随机码(PN序列，M序列，Gold序列)进一步扩频，本文中可以把第二步称作加扰，对应接收端的恢复过程称作解扰，上述的伪随机码称作扰码，用扰码来区分不同的移动用户。同样，这些系统中从基站到移动用户的前向链路的扩频方式也分同样的两步，唯一的区别是前向链路中的扰码用来区分基站或小区。不同的基站或小区的扰码不同。

现有CDMA系统中，通常采用了导频信道传送导频符号，其中有两种方式，一种是专用导频信道方式，这种方式连续发送导频符号。另一种是插入导频信道方式，这种方式把导频符号和其它信息符号在时间上复用，有的时间段内发送导频符号，有的时间段内没有导频被发送。

在一般的移动通信环境中，基站和移动台之间的信号沿接收机和发射机之间的若干路径进行传播。这种多径传播现象主要是由信号在发射机和接收机周围的物体表面的反射引起的。由于不同的传播路径的不同，沿不同路径到达接收机的同一信号的不同多径成分到达接收机的传播时延和到达角度也不同，从而造成多径干扰。在CDMA系统中，在信号的接收过程可以采用分集接收或分集发送方式抵抗多径传播。在CDMA系统中使用的接收机是一种多分支结构的接收机，其中每一分支与沿某一单独路径传播的多径组分同步。每一分支是一个单独的接收机元件，其功能是生成和解调期望接收信号分量。在传统的CDMA系统中采用相干或不相干的方法合并不同接收机元件信号是有益的，可以改善接收信号质量。

在CDMA系统中，许多用户使用同一频带进行通信。由于不可能设计出完全互不相关的扩频码集合，所以不同用户之间仍存在相互干扰。一般来说，在一个频带内的用户数越多，干扰水平就越高，链路的通信质量就越差。因此，CDMA系统是一个干扰受限的无线通信系统，其每一个规定宽度的频带所能容纳的信道数是有限度的，所以前述的各种技术手段只能将通信系统的容量提高到一定程度，要想超过这个限度则必须增加其他的资源。空间分集是增加系统容量与改善系统性能的最新发展技术，理论上分析表明只要正确地使用一组天线，形成新的自由度和空间，就能较大地增加系统容量。此外，采用空间分集还可以降低功耗、增加抗衰落和抗干扰能力，更有效地切换以及更好的安全性和系统鲁棒性。

为了增加系统容量改善系统性能，实现空间分集的一种直接方法是使用定向天线，将无线系统分为扇区。采用扇区的基站接收机中可以大幅度减少移动台间的相互干扰。这是因为：一般干扰均匀分布在不同的入射方向上，因而其数量可以通过扇区化减少。当然可以在传输的两个方向上都实现扇区化，扇区化所提供的容量收益正比于扇区的数量。

扇区化可以采用一种特殊形式的软切换，即更软越区切换。其中移动台通过同时与两个扇区通信来执行从其中一个扇区到另一个扇区的软越区切换。尽管越区切换提高了连接质量，扇区化增加了系统容量，可是多个移动台的移动自然导致了这些移动台执行若干从一个扇区到另一个扇区的越区切换的次数，这增加了系统的负荷。若干越区切换也产生了几个移动台同时与多个扇区通信的情况，从而因为移动台要在较宽的区域内接收信号而丧失了扇区化所增加的系统容量的优势。

为了进一步利用不同信号的不同空间特性提高系统性能，很多人研究了智能天线技术，也叫阵列天线技术。智能天线采用两个以上的单天线阵元组成天线阵，每个阵元的接收到的信号经过射频处理后进行用适当的权值进行加权求和，就能达到定向接收的效果。加权的实质是一种空间滤波，智能天线也可以认为是一种空分多址(SDMA)技术。在SDMA中通过天线阵列接收信号，并通过数字信号处理进行数字波束赋形(DBF)，使所需信号的信噪比最大。这是通过调整天线阵列所接收的信号的相位使所需信号通过相加求和得到加强，而其它干扰信号通过相加求和得到削弱实现的。对采用CDMA多址方式的系统而言，使用SDMA比用其他空间分集技术，如扇区化，具有许多优势。如果在扇区化过程中为增加频谱利用率而窄化扇区波束，则系统内扇区之间的切换次数也随着增加。这就相应地增加了基站控制器的负荷。

智能天线大体可分三种。

一种是预多波束智能天线。这种方案是预先设定一些指向不同方向的波束权值，在通信过程中选择接收信号比较好的那些波束权值加权结果进行后续处理。这种方法的缺点是需要设计较好较多的预先权值，也没有充分利用具体时刻的信号空间分布特性，不能很好的提高接收信号的信干噪比。不过这种方法的实现思路很容易想到。

第二种是部分自适应智能天线。这种实现方案通常从接收的阵列信号中提取期望用户信号到达方向角信息，然后形成指向到达方向角的波束，到达方向角变化则权值跟着变化。这种算法的准则是使接收到的期望用户信号能量最大，同时有限的压制其它方向的干扰。相控阵就属于这样的技术，相控阵的所有幅度一样，不能改变，只有相位能自适应的改变。部分自适应智能天线的性能比预多波束智能天线要好，但还是没有完全利用信号空间信息，自适应范围也有限，而且提取达到方向角的算法比较复杂，能不能实时实现还是一个问题。也有不少这方面的专利。

另一种是全自适应智能天线。这种天线的权值不需要预先设置，而是根据信号空间分布特性的变化而按一定准则不断更新权值，权值的幅度和相位都可以自由的更新，当更新算法收敛时这种方法能充分利用期望用户信号和干扰信号的空间特性使接收到的信号的信干噪比达到最大，而部分自适应智能天线一般不考虑干扰到达方向。这是很令人向往的结果，可以说是智能天线的最高境界，也有人申请了这方面的专利。

显然使用全自适应天线阵列的无线通信系统能达到最好的系统性能，但目前在实际中应用还需要解决一些关键的技术问题。其中自适应更新权值算法的计算复杂度和收敛速度就是制约自适应天线发展的难题之一。上述涉及全自适应智能天线的专利中，要么只是提出了系统实现的框架，没有具体的实现方法；要么提出了包含矩阵求逆运算的更新方法，这种方法的有效实现是很困难的。这也是为什么到目前为止，虽然有许多这方面的专利和研究，却仍然没有出现全自适应智能天线产品的根本原因之一。即使是部分自适应系统，由于到达方向角估计的计算复杂度和多径传播的现实情况，仍处于理论研究阶段。所以，简单有效的可实现的自适应权值更新算法是智能天线发展的决定性核心技术。

本发明的目的之一是提出一种适用于CDMA系统的简单有效的权值更新方法。

本发明的目的之二是提出这种全自适应权值更新的实现装置，使之既适合于采用插入导频信道的通信系统，也适合于采用专用导频信道的通信系统。

本发明所述的方法的核心思想是：在接收导频符号的时间段内(或是有专用导频的情况)，对根据上层提供的已知导频符号用与发送端相应的扩频码扩频，然后以扩频后的序列作为参考序列，以解扰后解扩前的含有导频信息的接收序列作为输入序列，根据一段时间内最小均方误差准则，对阵列权值进行最陡下降算法更新。在非导频时间段内(或者通信系统中根本不传送导频符号的情况)，对解扰解扩尝试判决得到的符号重新扩频，然后以扩频后的序列作为参考序列，以解扩前的相应接收序列作为输入序列，也根据一段时间内最小均方(LMS)误差准则，对阵列权值进行最陡梯度下降算法更新。

本发明提出一种阵列天线全自适应权值更新方法，包括以下步骤：

第一步射频前端处理，即将空中的无线信号转化为基带数字信号供后续模块处理；

第二步将所得到的数据用当前的波束权值进行加权求和；

第三步对第二步得到的信号进行解扰，得到解扰后解扩前的信息数据；

第四步将第三步得到的信息数据和相应的参考信号等数据送入权值更新模块；

第五步权值更新模块利用所述信息数据和相应的参考信号数据进行最陡梯度下降法的波束权值更新，更新后的权值送入数字波束赋形模块中。

为了应用于采用插入导频的通信系统，本发明提出一种阵列天线全自适应权值更新装置，包括：天线阵列、射频通道，所述天线阵列包括两个或两个以上的天线阵元，其输出端接到射频通道的输入端；所述射频通道与所述天线阵列相对应，接收来自所述天线阵列的信号，完成低噪声放大，自动增益控制，解调，通道校正，基带转换，A/D采样，匹配滤波；所有射频通道的输出端一方面接到数字波束赋形模块的输入端，另一方面接到权值更新模块的输入端；其特征在于，还包括数字波束赋形模块、解扰器、解扩器、尝试判决模块、权值更新模块；

所述数字波束赋形模块用权值对射频通道输出的信号进行加权求和，其输入端除了射频通道过来的数字信号之外，还与所述权值更新模块的权值输出端相连，其输出端连到所述解扰器的输入端；

所述解扰器对加权求和后的数据进行解扰，解扰后的数据一方面送到所述解扩器的输入端，另一方面送到权值更新模块的输入端；用解扰后解扩前的数据作为输入信号，可以使权值更新算法的计算量更少。

所述解扩器对解扰后的数据进行解扩积分，解扩后的数据一方面送往尝试判决模块，另一方面送往后续处理模块；

所述尝试判决模块，对解扩积分后的数据进行尝试判决，判决后输出要么是1要么是-1的二值数据，判决后的数据送到权值更新模块的输入端；

所述权值更新模块，其输入信号有：射频通道的输出数据、解扰之后的含有导频信息的一路数据、尝试判决后的结果数据(插入导频系统中)、扰码数据、导频符号数据；利用所述输入数据进行最小梯度下降算法调整复数权值矢量，把新的权值矢量通过数据线送入波束赋形模块中。

为了应用于采用专用导频的通信系统，本发明还提出另一种阵列天线全自适应权值更新装置，包括：天线阵列、射频通道，所述天线阵列包括两个或两个以上的天线阵元，其输出端接到射频通道的输入端；所述射频通道与所述天线阵列相对应，接收来自所述天线阵列的信号，完成低噪声放大，自动增益控制，解调，通道校正，基带转换，A/D采样，匹配滤波；所有射频通道的输出端一方面接到数字波束赋形模块的输入端，另一方面接到权值更新模块的输入端；其特征在于，还包括数字波束赋形模块、解扰器、权值更新模块；

所述数字波束赋形模块用权值对射频通道输出的信号进行加权求和，其输入端除了射频通道过来的数字信号之外，还与所述权值更新模块的权值输出端相连，其输出端连到所述解扰器的输入端；

所述解扰器对加权求和后的数据进行解扰，解扰后的数据一方面送到所述解扩器的输入端，另一方面送到权值更新模块的输入端；

所述权值更新模块，其输入信号有：射频通道的输出数据、解扰之后的含有导频信息的一路数据、扰码数据、导频符号数据；利用所述输入数据进行最小梯度下降算法调整复数权值矢量，把新的权值矢量通过数据线送入波束赋形模块中。

本发明所述方法和装置，与现有智能天线技术相比，一方面避免了矩阵求逆等很难实现的计算，也不必进行波束综合算法，更不必进行复杂的信号到达方向角判定计算，本发明的实现复杂度是较低的；另一方面本发明直接实现了接收信号性能最优的全自适应智能天线方案，不仅能在期望用户信号的到达方向形成很强的波束增益，而且能适应无线信号环境，对干扰信号作很客观的压制，本发明的接收信号性能最优的。

下面结合根据附图的例子更详细地描述本发明所述装置和方法，其中：

图1是一般的智能天线结构图。

图2是本发明装置的一种结构框图。

图3是无线信道中多径传播的一个例子。

图4是利用本发明得到的波束方向图的一个示例。

图5是本文权值更新方法一个应用例子中的收敛效果图。

图6是在插入导频信道系统中本发明权值更新方法的流程图。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。虽然本发明可用于各种CDMA系统的基站和移动台中，但为了叙述方便，下面将以应用于WCDMA系统的基站中为背景，详细地描述根据本发明的方法和设备。由于下面的描述对于本领域的技术人员而言是显而易见的，所以本发明的描述并不局限于WCDMA系统的基站。

图1是一般的智能天线系统结构框图，天线阵元101，102，103等按一定的几何结构排列组成天线阵列，天线阵列中有两个以上(包括两个)的天线阵元。104，105，106等为射频通道，完成信号从射频到基带转化过程中的一系列处理，最后输出复数数字信号。107，108，109，110，111，112等为复数乘法器，用每个用户的权值进行加权处理，113，114为求和器，把每个用户各自的多路加权结果加在一块，得到每个用户各自的接收数据供后续模块处理。其中乘法器107，108，109等与求和器113构成了一个数字波束赋形模块；乘法器110，111，112等与求和器114构成另一个用户的数字波束赋形模块。115，116是两个结构相同的自适应权值调整算法模块，每个用户至少有一个这样的自适应权值调整算法模块。

图2是本发明装置的一种结构框图，可以原封不动的应用在WCDMA系统基站中。若要在其它场合应用，只需根据具体情况作适应性修改即可。

天线阵元201、202、203等排列成一定结构(可以是直线阵或圆阵等任意结构方式)的天线阵列204。205、206、207等为射频通道，把天线阵列204耦合近来的模拟信号转换到基带数字信号。与图1类似，图2中的复数乘法器208、209、210等与求和器211构成了数字波束赋形模块212，这个模块完成加权求和处理实现空间滤波功能。解扰器213把数字波束赋形模块212过来的复数信号进行复数解扰，解扰器输出I路实数信号11和Q路实数信号10。本发明中利用Q路数据信息10进行权值更新，I路数据11直接送到后续常规处理模块进行处理。Q路数据一方面直接送到权值更新模块216，另一方面送到解扩器214。

对于采用插入导频的通信系统中，解扩器214实现解扩积分功能，把积分结果一方面送到尝试判决模块215，一方面供后续传统处理模块用。尝试判决模块216判决后的数据送到权值更新模块216中使用。权值更新模块216还要有205、206、207等射频通道的输出数据输入，另外，在实际的算法中还要有相应的扰码数据等系统信息12输入。利用这些输入数据进行本发明所述的最小梯度下降算法调整复数权值矢量，把新的权值矢量通过数据线13送给波束赋形模块212中。与图1相比，图2中的213、214、215、216等模块作为一个整体就相当于图1中的115模块。把多个图2中的这些模块按图1的结构实现，就构成了一种在插入导频通信系统的多用户智能天线接收系统结构。

对于采用专用导频的通信系统中，因为所有时间都能接收到导频符号，所以不需要尝试判决结果当参考信号。可以对图2的装置稍作修改：去掉尝试判决模块215及与其相连的信号连线。解扩器214可以照常使用为后续传统模块提供解扩后的信号。权值更新模块216还要有205、206、207等射频通道的输出数据输入，另外，在实际的算法中还要有相应的扰码数据等系统信息12输入。利用这些输入数据进行本发明所述的最小梯度下降算法调整复数权值矢量，把新的权值矢量通过数据线13送给波束赋形模块212中。与图1相比，图2中的213、216等模块作为一个整体就相当于图1中的115模块。把多个图2中的这些模块按图1的结构实现，就构成了一种在专用导频通信系统中的多用户智能天线接收系统结构。

图3是用来说明蜂窝系统中传送的信号的典型的多径传播现象。它示出了基站设备305及与该基站设备进行通信的移动台301。在蜂窝无线通信系统中，移动台一般以全向天线模式进行发射。由于移动台的天线都比较低，往往处在许多高大物体的包围之中，这些物体包括高大建筑物，山脉丘陵以及其它物体等。这些物体的表面能够反射和散射无线电波。图3示出了由移动台发出的无线电波被物体302，303的表面反射后沿不同路径21、22到达基站设备305的天线。由于多径所走的路径不同，因而到达基站设备到达方向和传播时延一般也不同(也可能相同或相近)。移动台301与基站设备305之间的物体303阻挡了基站设备307和移动台301之间的直接通路。

图4说明了利用本发明的方法和装置得到的波束方向图。在时延相近的两个信号到达方向形成了两个主波束401和402。在其它干扰方向上形成了零陷或较低的旁瓣403，404、405。通过本发明所述方法可以使波束达到接收信号和参考信号之间的误差在最小均方误差准则下最小。

图5说明了利用本发明方法提高通信系统接收性能的情况。这是利用图2的结构应用于WCDMA系统基站的一个典型例子。曲线501是解扰后信号的信干噪比(没有转化为dB值的功率比)，曲线502是平均每个采样点解扰后信号和参考信号的误差。时间横坐标的单位是符号比特(66.67us)，此例中每个符号比特更新一次权值，所以权值更新次数也是横坐标的单位。纵坐标的单位无量纲。初始权值为全向权值，其效果与全方向单天线一样，此时的接收效果对应于图5中最左边的情况，这时信干噪比低于0.1，误差约为2，短短十次权值更新后(相当于一个时隙)，信干噪比迅速上升到2.5左右，同时误差下降到0.4以下，基本达到了收敛值。接下来的收敛趋缓，波束权值也逐渐稳定下来，最后的信干噪比的收敛值约为3，误差的收敛值约为0.3。可见，采用本发明的权值更新算法，其收敛速度是非常快的，其性能是非常好的。

图6为本发明所提出方法应用在插入导频信道CDMA系统中的示例性流程图。对于专用导频信道的CDMA系统，这个流程图也基本适用，只要把虚线框604中的内容替换为“直接以已知的相应导频符号作为参考信号送入权值更新模块”即可。

处理框601对应于前面技术方案所描述方法的第一步，处理框602对应于第二步，处理框603对应于第三步，虚线框604对应于第四步，处理框605对应于第五步。具体过程如下：

第一步，射频前端处理；这一步包括阵列天线接收，射频通道处理，基带转换，A/D采样等，这一步的作用是把空中的无线信号转化为基带数字信号供后续模块处理。

第二步，对第一步得到的数据用现有的波束权值进行加权求和；这一步的作用是对第一步得到的数据进行空间滤波，在期望用户信号到达方向上形成主波束，对其它方向的信号进行压制。

第三步，对第二步得到的信号进行解扰；这一步的作用一方面是完成了通常的解扰算法，另一方面是为权值更新模块提供解扰后解扩前的信息数据。

第四步，对于插入导频信道的CDMA系统：这一步先判断一下当前处理的信息数据是否处于导频符号时间段，如果是处于导频符号时间段，则以已知的相应导频符号作为参考信号送入权值更新模块，如果是处于非导频时间段，则对第三步得到的数据进行解扩积分尝试判决，把判决结果作为参考信号送入权值更新模块。

第五步，利用最陡梯度下降法进行权值更新；这一步又可以分为以下几步：

1.确定收敛因子大小；收敛因子大小可以在整个系统初始化的时候根据理论和试验硬性设定，然后不用改变，这时在系统运行中可以省略这一步。收敛因子大小也可以根据实时信号能量大小和算法收敛条件实时调整，则在算法更新之前需要进行这一步工作。

2.如果权值更新所利用的含有导频符号的这路数据所对应的扩频码不是全1码，则需要对第四步得到的参考信号用此扩频码进行重新扩频，重新扩频得到的数据序列当作参考序列；如果扩频码是全1码，则不需要进行重新扩频，用第四步得到的参考信号本身就可以了。

3.以第2小步得到的数据序列作为参考序列，以第三步得到的信息数据序列作为输入序列，应用第1小步设定的收敛因子大小，进行最陡梯度下降法进行波束权值更新；由于这一步相对计算量比较大，可以通过算法优化，在进行第一步到第四步的同时完成一些可行的前期运算。更新后的权值送入数字波束赋形模块中。

这第五步的作用是通过权值更新算法更新数字波束赋形模块212中的波束权值。

这样，天线阵列不断的接收期望用户的时变信号，自适应算法从第一步到第五步不断地更新权值适应新的无线信道环境。对于某一小段数据，第一步到第五步是有时间先后顺序的，但对于宏观上的智能天线系统，这五步中的每一步基本上是如流水线作业般同时都在工作的，直至没有期望用户信号为止。

综上所述，本发明的方法及其装置，属于全自适应智能天线，对复数权值矢量的相位和幅值都可以自由调整，对各种无线环境都能以最小均方准则最大程度的提高信干噪比，如果系统中有导频符号就充分利用了导频符号调整权值，与预多波束智能天线和部分适应智能天线相比，本发明能达到好得多的信号接收性能。另一方面，本发明所述方法不需要进行相关矩阵特征值估计、矩阵求逆、信号子空间处理、波束综合、信号到达角估计等复杂的算法，最小梯度下降法的运算就是一种简单的乘法加法简单运算，与上述算法比计算量比较小，实现起来很简单。同时，由于射频通道过来的信号已经经过自适应增益控制，其统计特性相对比较稳定，所以在最小梯度下降算法中可以很好的控制算法稳定性和算法收敛速度，从图5中可以看出，本发明可以达到非常快的收敛速度。另外本发明所述方法和装置，可以采用任何阵列结构，可以适用于各种CDMA系统中，可以应用于基站或者移动台，也可以适用于任何双工方式(时分双工TDD和频分双工FDD)中，具有非常广的适用性。

Claims (8)

1、一种阵列天线全自适应权值更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步  射频前端处理，即将空中的无线信号转化为基带数字信号供后续模块处理；

第二步  将所得到的数据用当前的波束权值进行加权求和；

第三步  对第二步得到的信号进行解扰，得到解扰后解扩前的信息数据；

第四步  将第三步得到的信息数据和相应的参考信号等数据送入权值更新模块；

第五步  权值更新模块利用所述信息数据和相应的参考信号数据进行最陡梯度下降法的波束权值更新，更新后的权值送入数字波束赋形模块中。

2、如权利要求1所述的阵列天线全自适应权值更新方法，其特征在于，所述第五步的对权值更新，包括以下步骤：

(1)确定收敛因子大小；

(2)如果权值更新所利用的含有导频符号的这路数据所对应的扩频码不是全1码，则需要对所述参考信号用此扩频码进行重新扩频，以重新扩频得到的数据序列当作参考序列；如果扩频码是全1码，则直接利用所述参考信号本身作为参考序列；(3)以所述参考序列以及所述信息数据序列作为输入序列，结合已设定的收敛因子，进行最陡梯度下降法的波束权值更新，更新后的权值送入数字波束赋形模块中。

3、权利要求1所述的阵列天线全自适应权值更新方法，其特征在于，所述射频前端处理，包括对阵列天线接收，射频通道处理，基带转换，A/D采样等处理。

4、如权利要求1所述的阵列天线全自适应权值更新方法，其特征在于，所述参考信号的选取，包括下列步骤：

判断是否为具有插入导频信道的CDMA系统或是具有专用导频信道的CDMA系统；对于插入导频信道的CDMA系统，再判断当前处理的信息数据是否处于导频符号时间段，如果是处于导频符号时间段，则以已知的相应导频符号作为参考信号送入权值更新模块，如果是处于非导频时间段，则对解扰后解扩前的信息数据进行解扩积分尝试判决，把判决结果作为参考信号送入权值更新模块；对于专用导频信道的CDMA系统，则直接以已知的相应导频符号作为参考信号送入权值更新模块。

5、一种阵列天线全自适应权值更新装置，包括：天线阵列、射频通道，所述天线阵列包括两个或两个以上的天线阵元，其输出端接到射频通道的输入端；所述射频通道与所述天线阵列相对应，接收来自所述天线阵列的信号，完成低噪声放大，自动增益控制，解调，通道校正，基带转换，A/D采样，匹配滤波；所有射频通道的输出端一方面接到数字波束赋形模块的输入端，另一方面接到权值更新模块的输入端；其特征在于，还包括数字波束赋形模块(212)、解扰器(213)、解扩器(214)、尝试判决模块(215)、权值更新模块(216)；

所述数字波束赋形模块(212)用权值对射频通道输出的信号进行加权求和，其输入端除了射频通道过来的数字信号之外，还与所述权值更新模块(216)的权值输出端相连，其输出端连到所述解扰器(213)的输入端；

所述解扰器(213)对加权求和后的数据进行解扰，解扰后的数据一方面送到所述解扩器(214)的输入端，另一方面送到权值更新模块的输入端；

所述解扩器(214)对解扰后的数据进行解扩积分，解扩后的数据一方面送往尝试判决模块，另一方面送往后续处理模块；

所述尝试判决模块(215)，对解扩积分后的数据进行尝试判决，判决后输出1或-1的二值数据，判决后的数据送到权值更新模块的输入端；

所述权值更新模块(216)，其输入信号有：射频通道的输出数据、解扰之后的含有导频信息的一路数据、尝试判决后的结果数据、扰码数据、导频符号数据；利用所述输入数据进行最小梯度下降算法调整复数权值矢量，把新的权值矢量通过数据线送入波束赋形模块中(212)。

6、如权利要求5所述的阵列天线全自适应权值更新装置，其特征在于，在所述权值更新模块(216)的输入信号中，如果含有导频信息的信道的扩频码不固定，还需要输入扩频码数据。

7、一种阵列天线全自适应权值更新装置，包括：天线阵列、射频通道，所述天线阵列包括两个或两个以上的天线阵元，其输出端接到射频通道的输入端；所述射频通道与所述天线阵列相对应，接收来自所述天线阵列的信号，完成低噪声放大，自动增益控制，解调，通道校正，基带转换，A/D采样，匹配滤波；所有射频通道的输出端一方面接到数字波束赋形模块(212)的输入端，另一方面接到权值更新模块的输入端；其特征在于，还包括数字波束赋形模块、解扰器(213)、权值更新模块(216)；

所述数字波束赋形模块用权值对射频通道输出的信号进行加权求和，其输入端除了射频通道过来的数字信号之外，还与所述权值更新模块(216)的权值输出端相连，其输出端连到所述解扰器(213)的输入端；

所述解扰器(213)对加权求和后的数据进行解扰，解扰后的数据一方面送到所述解扩器(214)的输入端，另一方面送到权值更新模块的输入端；

所述权值更新模块(216)，其输入信号有：射频通道的输出数据、解扰之后的含有导频信息的一路数据、扰码数据、导频符号数据；利用所述输入数据进行最小梯度下降算法调整复数权值矢量，把新的权值矢量通过数据线送入波束赋形模块中(212)。

8、如权利要求7所述的阵列天线全自适应权值更新装置，其特征在于，在所述权值更新模块(216)的输入信号中，如果含有导频信息的信道的扩频码不固定，还需要输入扩频码数据。

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