CN1774896B - 接收机多径cdma信号的信道估计 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于改善无线通信系统中信道估计的方法。接收包括多个多径分量的无线信号。然后获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数。这N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的一个不同多径分量。然后，降低所述多个多径分量之间的干扰对这N个信道估计的影响。

Description

接收机多径CDMA信号的信道估计
发明领域
本发明一般涉及通信系统中的信道估计，尤其涉及无线通信系统中用于改善信道估计的系统和方法。
技术背景
通信系统用于将信息从一个设备传输到另一设备。在传输之前，将信息编码成适于在通信信道上进行传输的格式。然后，经由通信信道，传输包含编码信息的无线信号。通信接收机用于接收无线信号。
通常情况下，收到的无线信号包括多个多径分量。这些多径分量是由来自建筑物和自然物的反射所产生的该无线信号的不同版本。当经过通信信道时，不同的多径分量由于噪音而经历品质降低。因此，每个多径分量包括一个与所传输信号相对应的信号分量和一个与所传输信号不相对应的噪音分量。
有时，在通信接收机中使用信道估计。无线信号的多径分量之间的干扰使得很难获得准确的信道估计。因此，需要一种改进的信道估计技术，来降低多径干扰的影响。
发明内容
根据一个方面，本发明公开了一种用于在无线通信系统中改善信道估计的方法，包括：
接收包括多个多径分量的无线信号；
获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中，获得所述N个信道估计包括：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号；
估计N个延时，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；其中，所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
根据另一个方面，本发明公开了一种用于无线通信系统的移动站，所述移动站包括：
至少一个天线，用于接收包括多个多径分量的无线信号；
接收机，与所述至少一个天线进行电子通信；以及
增强型信道估计器，其执行的方法包括：
获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中，获得所述N个信道估计包括：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号；
估计N个延时，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；其中，所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
根据另一个方面，本发明公开了一种用于无线通信系统的装置，包括：
至少一个天线，用于接收包括多个多径分量的无线信号；
接收机，与所述至少一个天线进行电子通信；以及
增强型信道估计器，其执行的方法包括：
获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中，获得所述N个信道估计包括：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号；
估计N个延时，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；其中，所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
根据另一个方面，本发明公开了一种用于在无线通信系统中改善信道估计的设备，包括：
接收装置，用于接收包括多个多径分量的无线信号；
获得装置，用于获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中，所述获得装置包括：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号的装置；
估计N个延时的装置，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰的装置，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计的装置，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
多径相关矩阵计算装置，用于计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
噪音协方差矩阵计算装置，用于计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
降低装置，用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
附图说明
图1是支持多用户的扩频通信系统的示意图；
图2是通信系统中的基站和移动站的框图；
图3是示出了基站和移动站之间的下行链路和上行链路的框图；
图4是下行链路的一个实施例中的信道的框图；
图5是上行链路的一个实施例中的信道的框图；
图6是用户站的一个实施例的框图；
图7是发射无线信号的功能性框图；
图8是接收无线信号的功能性框图；
图9是增强型信道估计器的一个实施例的功能性框图；以及
图10是无线通信系统中用于改善信道估计的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
这里所使用的词语“示例性的”是指“用作一个例子、范例或示例”。这里被描述为“示例性的”的任何实施例不应被解释为优于其他实施例或比其他实施例具有优势。虽然附图中示出了这些实施例的各方面，但是，除非特别指出，附图中并没有按比例进行缩放。
下面的描述针对用于改善信道估计的系统和方法的示例性的施例，首先介绍扩频无线通信系统。然后讨论基站和移动站及其之间的通信。接着，给出用户单元的一个实施例的各部件。针对无线信号的发射和接收，示出和描述了其功能性框图。还给出了增强型信道估计器的有关细节。然后讨论一种用于改善无线通信系统中的信道估计的示例性方法。
应当注意的是，所提供的示例性实施例在全文中只是作为一个范例，但是，在不脱离本发明保护范围的前提下，其他实施例可以加入各个方面。具体而言，本发明适用于数据处理系统、无线通信系统、移动IP网络和任何其他用于接收和处理无线信号的系统。
该示例性实施例采用了扩频无线通信系统。无线通信系统广泛用于提供各种类型的通信，如话音、数据等。这些系统可以基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或其他调制技术。CDMA系统比其他类型系统具有优势，包括系统容量的提高。
系统被设计为支持一种或多种标准，例如：由名为“3rd GenerationPartnership Project”(这里缩写成3GPP)的协会提供的、在这里被称为IS-95标准的“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base StationCompatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread SpectrumCellular System”，以及包含在这里被称为W-CDMA标准的一套文档中，这些文档包括文档编号3GPP TS 25.211、3GPP TS 25.212、3GPPTS 25.213、3GPP TS 25.214、3GPP TS 25.302，该标准由名为“3rdGeneration Partnership Project 2”(这里缩写成3GPP2)的协会提供，以及以前名为IS-2000MC、这里被表示为cdma2000标准的TR-45.5。上述标准明确并入此处，作为参考。
每种标准都具体定义了从基站到移动站或从移动站到基站的传输的数据处理。作为一个示例性的实施例，下面的讨论考虑遵循cdma2000协议标准的扩频通信系统。其他实施例也可以并入其他标准。
这里所描述的系统和方法可用于高数据速率通信系统。为清楚起见，贯穿全文描述了一种特定的高数据速率系统。也可以实现其他提供高数据速率信息传输的其他系统。对于被设计为以高速率传输的CDMA通信系统，如高数据速率(HDR)通信系统，可以使用可变数据速率请求模式，以载干比(C/I)所能支持的最高数据速率进行通信。HDR通信系统通常遵循一种或多种标准，如由3GPP2协会公布的“cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”，3GPP2 C.S0024，Version 2，October 27，2000。上述标准的内容并入此处，作为参考。
示例性HDR通信系统中的接收机可以采用可变速率数据请求模式。该接收机可以包含在一个用户站中，后者将数据通过上行链路传输到基站(未显示)，与陆地数据网络进行通信。基站接收数据，并通过基站控制器(BSC)(未显示)将数据寻径到陆地网络。反过来，经由BSC，可以将发向用户站的通信从陆地网络寻径到基站，并通过下行链路从基站传输到用户单元。
图1给出了通信系统100的一个例子，通信系统100支持多用户，并能够实现所讨论的实施例的至少部分方面。可以使用多种算法和方法中的任意一种，来调度系统100中的传输。系统100为多个小区102A-102G提供通信，每个小区分别由相应的基站104A-104G提供服务。在该示例性实施例中，一些基站104有多个接收天线，而其他基站只有一个接收天线。同样，一些基站104有多个发射天线，而其他基站只有一个发射天线。对于发射天线和接收天线的组合没有限制。因此，一个基站104可以有多个发射天线和单个接收天线，或者有多个接收天线和单个发射天线，或者有单个或多个发射天线和接收天线。
覆盖区域中的终端106可以是固定的(即静止的)，也可以是移动的。如图1所示，各终端106分散在系统中。在给定时刻，根据例如是否采用软切换或者终端是否可用于(并发地或顺序地)接收来自多个基站的多个传输，每个终端106通过下行链路和上行链路，与至少一个以及可能多个基站104进行通信。CDMA通信系统中的软切换在本领域是公知技术，题目为“Method and System for Providing aSoft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System”的美国专利No.5101501对此进行了详细描述，该专利已经转让给本发明的受让人。
下行链路表示从基站104到终端106的传输，而上行链路表示从终端106到基站104的传输。在该示例性实施例中，一些终端106有多个接收天线，而其他基站只有一个接收天线。在图1中，基站104A通过下行链路，将数据传输到终端106A和106J，基站104B将数据传输到终端106B和106J，基站104C将数据传输到终端106C，以及等等。
图2是通信系统100中的基站202和移动站204的框图。基站202与移动站204进行无线通信。如上所述，基站202将信号传输到移动站204，移动站204接收该信号。此外，移动站204也可以将信号发送到基站202。
图3是基站202和移动站204之间的下行链路302和上行链路304的框图。下行链路302表示从基站202到移动站204的传输，而上行链路304表示从移动站204到基站202的传输。
图4是下行链路302的一个实施例中的信道的框图。下行链路302包括：导频信道402、同步信道404、寻呼信道406和业务信道408。所示出的下行链路302只是下行链路302可能的一个实施例，应当理解的是，也可以向下行链路302中增加其他信道，或从中删除某些信道。
在电信工业协会的TIA/EIA/IS-95-A Mobile Stations-Base StationCompatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread SpectrumCellular System描述的一种CDMA标准下，每个基站202向其用户发送导频信道402、同步信道404、寻呼信道406和前向业务信道408。导频信道402是由各基站202连续发射的未调制的、直接序列扩频信号。通过导频信道402，用户可以获取基站202发送这些信道的时机，以及为相干解调提供相位参考。导频信道402还提供一种在基站202之间进行信号强度比较的手段，从而确定何时在基站202之间切换(例如当在小区102之间移动时)。
同步信道404将时机和系统配置信息传送给移动站204。当没有将移动站204分配给业务信道408时，寻呼信道406用于与移动站204进行通信。业务信道406用于将寻呼，即拨入呼叫的通知，传送到移动站204。业务信道408用于传送用户数据和话音。信令消息也是通过业务信道408进行传送的。
图5是上行链路304的一个实施例中的信道的框图。上行链路304包括：导频信道502、接入信道504和业务信道506。所示出的上行链路304只是上行链路可能的一个实施例，应当理解的是，可以向上行链路304中增加其他信道，或从中减去一些信道。
图5的上行链路304包括导频信道502。已经提出的第三代(3G)无线电话通信系统中使用上行链路304导频信道502。例如，在当前提出的cdma2000标准中，移动站204发送一个反向链路导频信道(R-PICH)，基站202用它进行初始获取、时间跟踪、瑞克接收机相干参考恢复和功率控制测量。因此，这里的系统和方法可用于下行链路302和上行链路304上的导频信号。
当没有给移动站204分配业务信道506时，移动站204使用接入信道504与基站202进行通信。上行链路业务信道506用于传输用户数据和话音。信令消息也是通过上行链路业务信道506进行传送的。
图6的功能性框图中示出的用户单元系统600中示出了移动站204的一个实施例。系统600包括一个处理器602，其控制系统600的操作。处理器602也被称为CPU。存储器604可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，它向处理器602提供指令和数据。存储器604的一部分还可以包括非挥发性随机存取存储器(NVRAM)。
系统600通常包含在诸如蜂窝电话之类的无线通信设备中，它还包括外壳606，外壳606包含发射机608和接收机610，以在系统600和诸如小区控制器或基站202之类的远方之间实现数据的发射和接收，例如音频通信。可以将发射机608和接收机610合并到收发机612中。天线614附着到外壳606，并且电连接到收发机612。也可以使用附加的天线(未显示)。发射机608、接收机610和天线614的操作是本领域公知技术，因此这里不再赘述。
系统600还包括信号检测器616，用于检测和量化由收发机612接收的信号的电平。信号检测器616检测诸如总能量、每个伪噪音(PN)码片的导频能量、功率谱密度之类的信号和其他信号，这在本领域内是公知的。
系统600的状态改变器626根据当前状态和由收发机612接收和由信号检测器616检测到的附加信号，控制无线通信设备的状态。该无线通信设备能够工作在一个或多个状态下。
系统600还包括系统确定器628，用于控制无线通信设备，以及当确定当前服务提供商系统不合格时，确定无线通信设备应该转换到哪个服务提供商系统。
系统600的各部件通过总线系统630连接在一起，总线系统630包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线，以及数据总线。但是，为清楚起见，图6中将各总线显示为总线系统630。系统600还可以包括数字信号处理器(DSP)607，用于处理信号。本领域技术人员应当理解，图6所示的系统600只是功能性框图，而非具体部件的列表。
这里描述的方法可以实现在用户单元600的一个实施例中。所公开的系统和方法可以用接收机实现在其他通信系统中，如基站202。如果基站202用于实现所公开的系统和方法，则图6的功能性框图也可用于描述基站202的功能性框图中的各部件。
图7是描述无线信号发射的功能性框图。可以用各种部件来实现图7的功能性框图，例如基站202和移动站204。
如图所示，无线信号包括导频信道702和其他正交信道704。附加的非正交信道706也可能包括在无线信号中。非正交信道的例子包括：同步信道(SCH)、用WCDMA中的辅助扰码加扰的信道和用cdma2000中的准正交序列(QOS)扩频的信道。
将正交信道提供给正交扩频部件708。然后，将正交和非正交信道提供给信道增益部件710，信道增益部件710为该信道增加增益。用加法器712对来自信道增益部件710的输出求和。如图7所示，非正交信道可以是时分复用(TDM)的711。在其他实施例中，一个或多个正交信道可以是时分复用的。
非正交信道706没有正交扩频分量。可以将一些非正交信道706(如同步信道)直接馈入信道增益部件710中。其他非正交信道706(如用cdma2000的准正交序列扩频的信道)以非正交方式扩频，然后被馈入信道增益部件710。用加法器712对信道增益部件710的输出求和。
将所加的信号馈入伪随机噪声加扰部件714。基带滤波器716从PN加扰部件714取到输出，并将过滤后的输出723提供给发射机718。发射机718包括天线720。然后，所发射信号721进入无线信道722。
图8是接收无线信号801的功能性框图。接收机802通过使用天线804，接收无线信号801。收到的无线信号801包括多个多径分量。每个多径分量包括一个对应于所传输信号721的信号分量和一个不对应于所传输信号721的噪音分量。
将收到的无线信号801提供给一个与基带滤波器716的冲激响应相匹配的匹配滤波器805。将匹配滤波器805的输出提供给增强型信道估计器808。增强型信道估计器808计算多个增强的信道估计810。增强的信道估计810中的每一个对应于收到的无线信号801中的一个不同多径分量。相对于用公知技术计算出来的信道估计，增强的信道估计810是增强的。特别是，计算增强的信道估计810，从而降低多个多径分量之间的干扰(多径干扰)的影响。下面描述增强信道估计器808的一个实施例。
然后，将增强的信道估计810提供给进一步处理部件812，以做进一步处理。在一个实施例中，在均衡器中使用增强的信道估计810。在另一个实施例中，在瑞克接收机中使用增强的信道估计810。
图9是增强型信道估计器908的一个实施例中的逻辑部件的框图。增强型信道估计器908包括延时估计器902。延时估计器902估计出N个延时904，其中，N是大于1的任意正整数。N个延时904中的每一个对应于收到的无线信号801中的一个不同多径分量。
如上所述，这里公开的系统和方法可以实现在一个采用CDMA技术的无线通信系统中。在这样的无线通信系统中，收到的无线信号801中的每个多径分量包括多个码片。每个码片延续一定的时间周期，这由码片速率进行定义。在一些实施例中，收到的无线信号801中的至少一些多径分量彼此隔开小于该码片持续时间。在这样的实施例中，这N个延时904中的至少一些也彼此隔开小于该码片持续时间。
增强型信道估计器908还包括N个PN解扰器906，PN解扰器906对匹配滤波器805的输出806执行PN解扰。从而，对匹配滤波器805的输出执行N次PN解扰，然后得到N个解扰信号912。每个PN解扰器906根据执行解扰之前的延时904，将信号和解扰序列对齐。
增强型信道估计器808还包括多个相关器914，相关器914将N个解扰信号912中之一和一个参考信号916进行相关，以获得信道估计918。如图所示，获得N个信道估计918。每个信道估计918对应于收到的无线信号801中的一个不同多径分量。在一个实施例中，参考信号916只包括导频信道402。在另一个实施例中，参考信号916包括导频信道402和业务信道408。在另一个实施例中，参考信号916包括导频信道402、业务信道408以及业务信道408和导频信道402之间的比值的估计。
增强型信道估计器808还包括矩阵计算部件920。矩阵估计部件920计算多径相关矩阵922和噪音协方差矩阵924。如前所述，收到的无线信号801包括多个多径分量。多径相关矩阵922包括所述多个多径分量中的信号分量如何彼此相关的信息。噪音协方差矩阵924包括所述多个多径分量中的噪音分量如何彼此相关的信息。这N个延时904、N个信道估计918和参考信号916用于计算多径相关矩阵922和噪音协方差矩阵924。
增强型信道估计器808还包括多径干扰降低部件926。如前所述，收到的无线信号801中的多径分量会彼此干扰。多径降低部件926使用多径相关矩阵922和噪音协方差矩阵924，降低该多径干扰对这N个信道估计918的影响。然后，获得N个增强的信道估计810。
参考图7至9中，下面提供数学描述以及可能使用的各种数学公式的背景。
信道估计918可以用公式1表示。公式1中的参数ρ是基带滤波器716自相关函数。
y [ m ] = Σ i = 0 P - 1 α i · ρ [ m - i ] + v [ m ] 公式1
在矩阵表示中，信道估计918可以写成公式2。公式2中的参数A是多径相关矩阵922，公式2中的参数α是衰减系数矢量，公式2中的参数v是噪音矢量。
y＝A·α+v                       公式2
在一个实施例中，降低多径干扰对这N个信道估计918的影响涉及计算衰减系数矢量的估计。该计算可以由多径干扰降低部件926来实现。衰减系数矢量的估计可以表示为公式3。公式3中的参数A是多径相关矩阵922，公式3中的参数Λ是噪音协方差矩阵924。
β＝[AH·Λ-1·A]-1·AH·Λ-1·y           公式3
图10是用于改善无线通信系统中的信道估计的方法1000的流程图。当接收到1004无线信号801时，方法1000开始1002。如前所述，无线信号801包括多个多径分量。每个多径分量包括一个对应于传输信号721的信号分量和一个不对应于传输信号721的噪音分量。
然后，使用与基带滤波器716相匹配的匹配滤波器805，将收到的无线信号801进行过滤1006。然后，方法1000涉及估计1008N个延时904，其中N是任意正整数。这N个延时904中的每一个对应于收到的无线信号801中的一个不同多径分量。然后，对匹配滤波器805的输出806执行N次PN解扰1010，在步骤1008中估计出的每个不同延时904之后，执行一次解扰。从而，获得N个解扰信号912。
然后，将这N个解扰信号912中的每一个与一个参考信号916进行相关1012，以得到N个信道估计918。这N个信道估计918中的每一个对应于收到的无线信号801中的一个不同多径分量。
然后，方法1000涉及计算1014多径相关矩阵922和噪音协方差矩阵924。如前所述，多径相关矩阵922包括所述多个多径分量中的信号分量如何彼此相关的有关信息。噪音协方差矩阵924包括所述多个多径分量中的噪音分量如何彼此相关的有关信息。这N个延时904、N个信道估计918和参考信号916用于计算多径相关矩阵922和噪音协方差矩阵924。
如前所述，收到的无线信号801中的多径分量可能会彼此干扰。多径相关矩阵922和噪音协方差矩阵924用于降低1016该多径干扰对这N个信道估计918的影响。从而，得到N个增强的信道估计810。这N个增强的信道估计810可用于做进一步处理1018，然后，方法1000结束1020。
本领域技术人员将会理解，可以使用各种不同工艺和技术来表示信息和信号。例如，在贯穿以上描述中所提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号以及码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者上述任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，这里结合所公开的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以电子硬件、计算机软件或二者的结合来实现。为了清楚地示出硬件和软件之间的可交换性，以上对各种示例性的组件、方框、模块、电路和步骤均以其功能性的形式进行总体上的描述。至于这种功能性是以硬件实现还是以软件实现，取决于特定的应用和整个系统所施加的设计约束。熟练的技术人员能够针对每个特定的应用以多种方式来实现所描述的功能性，但是这种实现的结果不应被解释为导致背离本发明的范围。
利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程的逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者它们之中的任意组合，可以实现或执行结合这里公开的实施例描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可能是微处理器，但是在另一种情况中，该处理器可能是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或者更多结合DSP核心的微处理器或者任何其他此种结构。
结合这里公开的实施例所描述的方法或者算法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或者这二者的组合。软件模块可能存在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其他形式的存储媒质中。一种典型存储媒质与处理器耦合，从而使得处理器能够从该存储媒质中读信息，且可向该存储媒质写信息。或者，存储媒质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储媒质可能存在于一个ASIC中。该ASIC可能存在于一个用户终端中。或者，处理器和存储媒质可以作为用户终端中的分立组件存在。
这里公开的方法包括一个或多个用于实现上述方法的步骤或动作。在不脱离本发明保护范围的前提下，这些方法步骤和/或动作彼此可以互换。换言之，除非对于该实施例的正确操作需要特定次序的步骤或动作，可以在不脱离本发明保护范围的前提下，修改具体步骤和/或动作的次序和/或使用。
所述公开的实施例的上述描述可使得本领域的技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围和主旨的基础上应用于其他实施例。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而是与符合这里公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。

Claims (18)

1.一种用于在无线通信系统中改善信道估计的方法，包括：
接收包括多个多径分量的无线信号；
获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中，获得所述N个信道估计包括：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号；
估计N个延时，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；其中，所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述N个延时、所述N个信道估计和所述参考信号用于计算所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述无线通信系统采用码分多址技术。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述多个多径分量中的每个多径分量包括多个码片，每个码片具有码片持续时间，并且其中，所述多个多径分量中的至少一些彼此隔开小于所述码片持续时间。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法用移动站实现。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法用基站实现。
7.一种用于无线通信系统的移动站，所述移动站包括：
至少一个天线，用于接收包括多个多径分量的无线信号；
接收机，与所述至少一个天线进行电子通信；以及
增强型信道估计器，用于获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号；
所述增强型信道估计器包括：
延时估计器，用于估计N个延时，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
多个PN解扰器，用于对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
多个相关器，用于将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
矩阵计算部件，用于计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
所述矩阵计算部件还用于计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；其中，所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
多径干扰降低部件，用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
8.如权利要求7所述的移动站，其中，所述N个延时、所述N个信道估计和所述参考信号用于计算所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵。
9.如权利要求7所述的移动站，其中，所述无线通信系统采用码分多址技术。
10.如权利要求9所述的移动站，其中，所述多个多径分量中的每个多径分量包括多个码片，每个码片具有码片持续时间，并且其中，所述多个多径分量中的至少一些相互隔开小于所述码片持续时间。
11.一种用于无线通信系统的装置，包括：
至少一个天线，用于接收包括多个多径分量的无线信号；
接收机，与所述至少一个天线进行电子通信；以及
增强型信道估计器，用于获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号；
所述增强型信道估计器包括：
延时估计器，用于估计N个延时，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
多个PN解扰器，用于对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
多个相关器，用于将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
矩阵计算部件，用于计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
所述矩阵计算部件还用于计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；其中，所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
多径干扰降低部件，用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
12.如权利要求11所述的装置，其中，所述N个延时、所述N个信道估计和所述参考信号用于计算所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵。
13.如权利要求11所述的装置，其中，所述无线通信系统采用码分多址技术。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述多个多径分量中的每个多径分量包括多个码片，每个码片具有码片持续时间，并且其中，所述多个多径分量中的至少一些彼此隔开小于所述码片持续时间。
15.如权利要求11所述的装置，其中，所述装置包括基站。
16.一种用于在无线通信系统中改善信道估计的设备，包括：
接收装置，用于接收包括多个多径分量的无线信号；
获得装置，用于获得N个信道估计，其中N是大于1的任意正整数，其中所述N个信道估计中的每个信道估计对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；其中，所述获得装置包括：
利用与基带滤波器的冲激响应相匹配的匹配滤波器，过滤所收到的无线信号的装置；
估计N个延时的装置，其中，所述N个延时中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
对所述匹配滤波器的输出执行N次PN解扰的装置，其中在所述N个延时中每个延时之后执行一次解扰，从而得到N个解扰信号；
将所述N个解扰信号中的每一个与参考信号进行相关，以获得N个信道估计的装置，其中，所述N个信道估计中的每一个对应于所述多个多径分量中的不同多径分量；
多径相关矩阵计算装置，用于计算多径相关矩阵，该多径相关矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的信号分量如何彼此相关的有关信息；
噪音协方差矩阵计算装置，用于计算噪音协方差矩阵，该噪音协方差矩阵包括所述多个多径分量中N个多径分量之内的噪音分量如何彼此相关的有关信息；所述多径相关矩阵和所述噪音协方差矩阵用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响；
降低装置，用于降低所述多个多径分量之间的干扰对所述N个信道估计的影响。
17.如权利要求16所述的设备，其中，所述无线通信系统采用码分多址技术。
18.如权利要求17所述的设备，其中，所述多个多径分量中的每个多径分量包括多个码片，每个码片具有码片持续时间，并且其中，所述多个多径分量中的至少一些彼此隔开小于所述码片持续时间。
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