TWI404346B - 分碼多工為基礎之多用戶偵測方法及系統及其電腦程式產品 - Google Patents

Description

分碼多工為基礎之多用戶偵測方法及系統及其電腦程式產品

本發明係有關於一種以分碼多工(Code Division Multiple Access，CDMA)為基礎的多用戶偵測系統及其方法，特別是有關於一種可利用多用戶偵測來降低多重存取干擾之方法與其相關多用戶偵測系統，用以於CDMA共用通道降低多重存取干擾。

在蜂巢式系統中，基地台(Base station)同時與多個行動台(Mobile station)通訊，上鏈(uplink)傳輸(行動台→基地台)的基地台接收機必須同時偵測所有行動台的信號，因此，多用戶偵測(multi-user detection，MUD)技術廣泛應用於上鏈傳輸中。多用戶偵測技術可同時對所有用戶進行資料偵測，資料決策(Data decision)前，由於綜合了所有用戶的資訊，將能提高決策結果的準確性，用來解決多使用者間信號在同一頻帶相互重疊、干擾，而劣化接收端性能表現的問題。

使用分碼多工(CDMA)是目前大多數系統會採用的方式，其方法係將每一組的回報訊息配置上一組的碼，在以CDMA為基礎的上鏈共用通道上，讓多用戶在此共用通道傳送已經事先定義好的CDMA碼。採用CDMA技術可讓所有的使用者共用同一個上鏈通道來回報其訊息，以降低收集用戶資訊時所需的無線資源量。於此上鏈通道中，用戶可同時針對多個回報條件進行回報，接收端將利用碼的正交性來辨別每一種回報條件。然而，在此通道傳送多組CDMA碼時，其它多個碼也在同一資源上使用而遭遇到多重存取干擾(Multiple Access Interference，MAI)，使得在接收端偵測錯誤。

在一般的情況，接收端無法預估每一組的碼會有多少人會使用，並且每一組碼所承載的功率大小會與使用該碼的使用者數量成正比，因此碼與碼之間的功率差異有可能很小或是很大。當碼信號功率差異過大時，MAI的問題會隨著使用族群的人數差異增加而漸漸明顯，很容易發生功率較大之碼蓋掉功率較小之碼的問題，使得偵測回報訊息時，會將信號功率較小之碼偵測不出來而造成偵測錯誤。

另一方面，當碼信號功率差異不大時，雖然不會有功率較大之碼蓋掉功率較小之碼的問題，然而，因為每一個碼的功率強度均差不多，每一個碼可能要承受其他多組碼的干擾，使得偵測時有可能會發生突發錯誤(burst error)。

前述碼信號功率差異過大使得信號功率較小之碼偵測不出來的問題，可以以一種習知技術的接收端採用多重階層(multi-stage)之信號處理或是碼功率調整的設計方式來處理碼信號功率差異過大之問題。然而，使用多重階層的信號處理方式雖然可以改善碼信號功率差異過大的問題，卻也會造成信號處理的延遲，使得接收端無法及時處理使用者對無線通道之需求。另外，有可能要耗費額外的資源來獲取以及控管此訊息以控制碼回報之功率。

另一方面，當碼信號功率差異不大時，通常可以採用一個固定的門檻值(threshold)來偵測出信號，將超過門檻值的最強碼功率的碼信號視為偵測到的信號，低於門檻值的信號則視為雜訊。然而，因所有碼信號功率相近，每一個碼要承受多組碼之相當的干擾，使得經過多用戶偵測所偵測出來的數值有機會會很接近，若該數值高過接收端所設的門檻值，則所有的碼均可以偵測出來，但若該值比門檻值小時，則所有碼都偵測不出來，因此可能發生突發錯誤。

因此，需要一種可以有效克服對碼的信號功率不一造成的MAI的問題以及提供有效門檻值設定的多用戶偵測方法。

本發明提供一種以分碼多工(CDMA)為基礎的多用戶偵測系統及其方法，可以有效提升接收端偵測信號能力。

本發明實施例提供一種以分碼多工(CDMA)為基礎之多用戶偵測方法，適用於一基地台接收機。方法包括下列步驟。於一通訊通道接收複數信號，每一信號包括一CDMA碼。分別對所接收到之信號之CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第一相關值。依據一門檻值以及對應的第一相關值，將CDMA碼分為一第一碼群組以及一第二碼群組。對接收信號執行一干擾消除操作，以將第一碼群組所對應之信號由接收信號中移除，得到一移除後信號。分別對移除後信號中之CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第二相關值，其中，每一第二相關值對應第一相關值中之其中一者。將每一第一相關值與其對應之第二相關值相減後進行與一門檻值比較，產生比較結果。依據比較結果，判斷上述第一碼群組中之CDMA碼是否正確。其中，門檻值係相應比較結果而動態調整。

本發明實施例另提供一種以分碼多工為基礎之多用戶偵測系統，包括一天線單元、一緩衝器、一第一偵測單元、一信號重新產生單元、一第二偵測單元以及一回授控制單元。天線單元用以於一通訊通道接收複數信號，每一上述信號包括一CDMA碼。緩衝器用以儲存上述接收信號，其中接收信號包括複數CDMA碼，每一上述CDMA碼對應一用戶。第一偵測單元耦接至緩衝器，分別對所接收到之信號之CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第一相關值並且依據一門檻值以及上述對應的第一相關值，將上述CDMA碼分為一第一碼群組以及一第二碼群組。信號重新產生單元耦接至第一偵測單元，對上述信號執行一干擾消除操作，以將第一碼群組所對應之信號由上述信號中移除，得到一移除後信號。第二偵測單元耦接至第一偵測單元以及信號重新產生單元，用以分別對移除後信號中之CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第二相關值，並且將每一第一相關值與其對應之第二相關值相減後與一門檻值進行比較，產生比較結果。其中，每一第二相關值對應第一相關值中之其中一者。回授控制單元耦接至第一偵測單元、信號重新產生單元以及第二偵測單元，用以依據比較結果，判斷上述第一碼群組中之CDMA碼是否正確。其中，回授控制單元係相應比較結果而動態調整上述門檻值。

本發明上述方法可以透過程式碼方式收錄於實體媒體中。當程式碼被機器載入且執行時，機器變成用以實行本發明之裝置。

為使本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明實施例中提供一種以分碼多工(CDMA)為基礎的多用戶偵測系統及其多用戶偵測方法，在相同通道上傳送多組碼之偵測上使用多用戶偵測的概念來移除多重存取的干擾，以及藉由基地台選擇性要求用戶回報重傳的機制，當基地台決定用戶回報重傳時，基地台執行碼信號偵測可以在時間上面獲得多樣性，若不要求用戶端回報重傳時，則可以節省回報重傳時所需要的無線資源。此外，當本發明之多用戶偵測系統要求用戶回報重傳時，會要求已經偵測成功的用戶端不再回報，而未被偵測到的用戶端除了繼續回報之外，且回報碼之功率加倍，以加強碼信號之信號對干擾/雜訊比(Signal-to-Interference-and-Noise-Ratio，SINR)，進而增加基地台解調成功的機會。

第1圖顯示依據本發明實施例之多用戶偵測系統。依據本發明實施例之多用戶偵測系統100至少包括一天線單元110、一第一偵測單元120、一信號重新產生單元130、一第二偵測單元140、一回授控制單元150、一重傳控制單元160以及一緩衝器170。天線單元110可用以接收多個用戶所傳送的信號。於本實施例中，採用分碼多工(CDMA)技術，讓所有的使用者可共用同一個上鏈通道來回報其訊息，以降低收集用戶資訊時所需的無線資源量。於此上鏈通道中，用戶可同時針對多個回報條件進行回報，並利用碼的正交性來辨別每一種回報條件。其中，回報確認方式可採用正回報(ACK)或負回報機制(ACK/NACK-based feedback)以減低回報的訊息量。換言之，天線單元110可同時於一通訊通道接收多個信號，每個信號包含一CDMA碼且對應至一特定用戶或用戶群。

第一偵測單元120可更包括一第一相關模組122以及一分類器(sorter)124，其中第一相關模組122可對接收信號中的複數組CDMA碼進行相關運算，得到複數第一相關值。分類器124可將第一相關模組122所得到的第一相關值依序由大到小進行排序並且再依據一門檻值(第一門檻值)以及前述第一相關值，將接收信號中的複數組CDMA碼分為一第一碼群組以及一第二碼群組。分類器124可依據接收信號中的一特定碼的相關值是否高於門檻值來判斷接收信號中的碼係屬於第一碼群組或第二碼群組。於一實施例中，分類器124可將第一相關器模組122所產生的多個相關值與門檻值進行比較，並將高於門檻值的一個或多個相關值所對應的碼區分為第一碼群組，而剩餘的碼則區分為第二碼群組。於本實施例中，其中，第一碼群組係包含偵測出來的CDMA碼所成的碼集合，第二碼群組則包含剩餘未偵測出來的CDMA碼所成的碼集合。詳細的多用戶偵測方法與碼分類方法將詳細說明如下：

信號重新產生單元130係耦接於第一偵測單元120，可接收第一偵測單元120所分出的第一碼群組的碼集合，針對第一碼群組的碼集合進行信號重建，並利用重建後之信號執行一連續干擾消除法(successive interference cancellation,以下簡稱SIC)，將第一碼群組的碼集合所對應的信號從接收信號中移除，得到一移除後信號。舉例來說，信號重新產生單元130得到移除後信號係利用重建與第一碼群組對應的信號作為一干擾信號、將接收信號與干擾信號相減以執行干擾消除操作，從而得到移除後信號。SIC係利用前一次的相關運算與分類結果，一一對接收到的信號進行干擾的消除及信號的偵測。舉例來說，假設系統接收到來自行動用戶1以及行動用戶2的信號，則SIC偵測法將可先針對行動用戶1進行信號偵測，再扣掉(消除)行動用戶1的干擾，而得到行動用戶2的信號。於本實施例中，SIC偵測法可同時扣掉(消除)第一碼群組的所有碼信號的的干擾。

第二偵測單元140包括至少一第二相關模組142以及一比較器144，第二相關模組142對信號重新產生單元130所產生的移除後信號進行相關運算，得到複數第二相關值。比較器144則將每一第一相關值與其對應的第二相關值相減後與一門檻值進行比較，產生多個比較結果。

回授控制單元150係耦接於第一偵測單元120、信號重新產生單元130以及第二偵測單元140，可依據第一碼群組之碼集合是否正確的判別結果，調整提供給第一偵測單元120的門檻值的設定。當比較結果表示每一第一相關值減去其對應的第二相關值均大於一門檻值時，回授控制單元150判定第一碼群組中的CDMA碼集合為正確，反之，則判定第一碼群組的碼集合係不正確。換句話說，當比較結果表示有至少一第一相關值減去其對應的第二相關值小於一門檻值時，回授控制單元150則判定上述第一碼群組中的CDMA碼為不正確。

當判定第一碼群組的碼集合為正確時，回授控制單元150將第一碼群組的所有碼記錄到緩衝器170中，並且將接收信號減去信號重新產生單元130所產生的干擾信號，再利用相減後的信號進行下一次的偵測與干擾消除。當判定第一碼群組的碼集合為不正確時，表示門檻值太低，因此回授控制單元150將門檻值調高一特定值。此時，第一偵測單元120將重新依據調高的門檻值以及第一相關值，將接收信號中的CDMA碼重新分為第一碼群組以及第二碼群組以進行後續處理。

重傳控制單元160係耦接至第一偵測單元120，用以依據一第二門檻值(CV)與前述所有相關值，決定是否使未回報的用戶以加倍的功率進行回報重傳。其中第二門檻值係小於第一門檻值。重傳控制單元160可依據第一偵測單元120中所設定的門檻值以及剩餘的相關值的比較，決定是否要求部分或所有未偵測到的用戶重傳。若第一碼群組中的CDMA碼個數為0、剩餘的相關值中的最大相關值大於降低後的第二門檻值且尚有可用的剩餘無線資源時，重傳控制單元160可透過廣播方式通知所有未被偵測到的用戶重傳。於一實施例中，重傳控制單元160可利用一位元圖，指定需回報重傳的用戶。舉例來說，位元圖可具有多個旗標值且每一用戶於位元圖中有一對應的旗標值，重傳控制單元160可將位元圖中對應已偵測到的碼信號的第一碼群組的所有用戶的旗標值均設為1而其他未偵測的碼信號所對應的用戶的旗標值則設為零，再利用廣播方式將此位元圖通知所有用戶。因此，每一個用戶便可依據位元圖上其對應的旗標值，得知是否需要重傳。透過廣播位元圖的方式，可通知所有未被偵測到的用戶重傳，而所有已偵測到的用戶將不用重傳，可有效節省無線資源的使用。當一用戶被要求回傳一訊息時，用戶將以加倍之傳輸功率回傳上述訊息，以增加被偵測到的機率。

緩衝器170可用以於一開始儲存所有接收到的信號以及於偵測過程中記錄所有偵測出的用戶碼等等。

第2圖顯示一依據本發明實施例之多用戶偵測方法之流程圖。請同時參照第1圖與第2圖。依據本發明實施例之多用戶偵測方法可以應用於多用戶偵測系統100上，用以偵測出來自不同用戶的回報信息。

首先，如步驟S202，於一通訊通道接收複數信號。第一偵測單元120可透過天線單元110於一個共用的通訊通道上接收複數信號。其中，每個信號包含一CDMA碼且對應至一特定用戶或用戶群。舉例來說，若有N個用戶需要回報時，則第一偵測單元120可透過天線單元110於一個共用的通訊通道上同時接收到N個用戶所回報的N個信號。

接著，如步驟S204，第一偵測單元120分別對所接收到的信號的CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第一相關值。第一相關模組122可對接收信號中的複數組碼進行相關運算，得到複數第一相關值。

得到第一相關值之後，如步驟S206，第一偵測單元120依據一門檻值以及第一相關值，將所有CDMA碼分為一第一碼群組以及一第二碼群組。分類器124可將第一相關器模組122所產生的多個相關值與門檻值進行比較，並將高於門檻值的一個或多個相關值所對應的碼區分為第一碼群組，而剩餘的碼則區分為第二碼群組。

如步驟S208，信號重新產生單元130對接收信號執行一干擾消除，以將第一碼群組所對應的信號由接收信號中移除，得到一移除後信號。

如步驟S210，第二相關模組142分別對信號重新產生單元130的移除後信號中的CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第二相關值。

如步驟S212，比較器144將每一第一相關值及其對應之第二相關值相減後與一門檻值進行比較，產生比較結果。比較器144可將第一偵測單元120所產生的每一第一相關值與第二偵測單元140所產生的對應第二相關值進行比較，產生多個比較結果。比較結果將表示每一第一相關值減去其對應的第二相關值是否大於一門檻值。

在比較器144產生比較結果之後，如步驟S214，回授控制單元150依據比較結果，判斷第一碼群組中的CDMA碼是否正確。根據MAI的觀念，碼的使用個數越多的情況下，其SINR會越差，造成相關模組的最大輸出值越小，且未使用的碼經過相關模組的數值勢必很小，因此可以藉由此特性來判定第一碼群組中的CDMA碼集合是否為正確。

當比較結果表示每一第一相關值均大於或等於其對應的第二相關值時，回授控制單元150判定第一碼群組中的CDMA碼集合為正確，反之，則判定第一碼群組的碼集合係不正確。換句話說，當比較結果表示有至少一第一相關值小於其對應之上述第二相關值時，回授控制單元150則判定上述第一碼群組中的CDMA碼為不正確。

當判定第一碼群組的碼集合為正確時，回授控制單元150將第一碼群組的所有碼記錄到緩衝器170中，並且將接收信號減去信號重新產生單元130所產生的干擾信號，再利用相減後的信號回到步驟S204進行下一次的偵測與干擾消除。由於第二次的偵測與干擾消除係針對已經移除偵測到的碼信號的干擾後的信號，因此可降低未偵測到的碼集合的偵測錯誤率。

當判定第一碼群組的碼集合為不正確時，表示門檻值太低，因此回授控制單元150將門檻值調高一特定值並返回步驟S206，重新執行步驟S206-S214。此時，第一偵測單元120將重新依據調高的門檻值以及第一相關值，將接收信號中的CDMA碼重新分為第一碼群組以及第二碼群組以進行後續處理。

因此，回授控制單元150可根據目前所有碼信號經過相關模組(correlator)、分類器以及比較器回授之信號的結果來產生非固定式門檻值Th，根據碼現在之相關值強弱來做擷取或是透過上次信號偵測的結果而非單一以相關值強弱來做擷取，可以避免因為固定門檻值的設定造成突發錯誤或是錯誤傳遞的發生。

注意的是，若第一碼群組的所選取的碼的個數愈多，則系統100並行的程度越高，可加快了碼信號處理的速度以及增進系統效能。

於一些實施例中，本發明之多用戶偵測方法更提供選擇性回報重傳的機制，用以選擇性要求未偵測到的用戶進行重傳。重傳控制單元160可設定一第二門檻值CV =Th *β，再依據第二門檻值與前述所有相關值，決定是否使未回報的用戶以加倍的功率進行回報重傳。其中第二門檻值係小於第一門檻值。重傳控制單元160可依據第一偵測單元120中所設定的門檻值以及剩餘的相關值的比較，決定是否要求部分或所有未偵測到的用戶重傳。若第一碼群組中的CDMA碼個數為0、剩餘的相關值中的最大相關值大於降低後的第二門檻值且尚有可用的剩餘無線資源時，重傳控制單元160可透過廣播方式通知所有未被偵測到的用戶重傳。於一實施例中，重傳控制單元160可利用一位元圖，指定需回報重傳的用戶。舉例來說，位元圖可具有多個旗標值且每一用戶有一對應的旗標值，重傳控制單元160可將位元圖中對應已偵測到的碼信號的第一碼群組的旗標值均設為1而其他未偵測的碼信號則設為零，再利用廣播方式將此位元圖通知所有用戶。因此，每一個用戶便可依據位元圖上其對應的旗標值，得知是否需要重傳。透過廣播位元圖的方式，可通知所有未被偵測到的用戶重傳，而所有已偵測到的用戶將不用重傳，可有效節省無線資源的使用。當一用戶被要求回傳一訊息時，用戶將以加倍之傳輸功率回傳上述訊息，以增加被偵測到的機率。

以下列舉一實施例，用以輔助說明依據本發明之多用戶偵測方法的細節，但本發明並不限於此。

第3圖顯示依據本發明另一實施例之多用戶偵測方法之流程圖，用以說明如何依據回授資訊動態調整門檻值及進行重傳。請同時參照第1圖與第3圖。依據本發明實施例之多用戶偵測方法可以應用於以CDMA為基礎的多用戶偵測系統100上，用以偵測出來自不同用戶的回報信息。

首先，先設定初始值Th ₀ 、α、β，N為基地台所使用的碼的數量，NF為回報重傳的最多次數(步驟S302)。其中Th ₀ 、α、β、γ 、N、NF可為任意適合的數值。

接著，將接收到的信號儲存於緩衝器170，再將接收到的信號經過第一相關模組122，計算各碼之相關值大小C _{1 i} ，其中1 i N (步驟S304)。分類器124接著用比較器所回授回來的信號(門檻值Th )，將相關值較高的碼給偵測出來，將其分為為主要部份(primary part)(PP ={j ,C _{1 j} Th })，而剩下的碼會被歸類在次要部分(secondary part)(SP ={k ,C _{1 k} <Th })(步驟S306)。於此步驟中，相關值超過門檻值的碼將放到”主要部分”(第一碼群組)，而其他的碼則保留於”次要部分”(第二碼群組)。於本實施例中，為了改善碼信號處理的速度，分類器124可同時選取多個相關值較高的碼為主要部分以進行後續偵測。

接著，判斷主要部分的碼集合的個數是否為0(步驟S308)。若主要部分的碼集合的個數為0，表示沒有相關值超過門檻值Th，也就是可能偵測不出來或是雜訊干擾，便跳到步驟S320執行，反之則繼續執行步驟S310。

若主要部分的碼集合的個數非為0，表示有碼被偵測出來，便移除第i個碼(i PP )的碼及重建碼信號，並重新產生”主要部分”的信號，再與原接收信號做相減來消除來自”主要部分”多重用戶的干擾(步驟S310)。接著，將連續干擾消除後的輸出信號再次經過第二偵測單元140的第二相關模組142，產生各碼的相關值大小，找出第i個碼的相關器輸出數值C_{2 i} ，1 i N (步驟S312)。接著，將最後一次的偵測結果回授至前一級的第一偵測單元120，判斷|C _{1 x} -C _{2 x} | γTh ,x PP 的條件是否滿足來確認”主要部分”的碼集合的成員是否正確(步驟S314)。若否(步驟S314的否)，則回授控制單元150提升門檻值Th(Th=Th+α)(步驟S316)並返回步驟S306，重新以新的門檻值執行步驟S306至S314，進行下一次的信號偵測與干擾消除。

若|C _{1 x} -C _{2 x} | γ *Th,x PP ＆γ <1(步驟S314的是)，表示主要部分的碼集合成員為正確的，因此，回授控制單元150便移除所有第i個碼(i PP )的碼及重建碼信號，並移除緩衝器170中所有第i個碼(i PP )的碼信號，再返回步驟S302，對未偵測到的部分重新進行偵測。

若於步驟S308判斷出主要部分的碼集合的個數為0時，接著設定一第二門檻值CV (CV =Th *β)，判斷是否要求選擇性重傳(步驟S320)。之後，重傳控制單元160會根據分類器124最後一次告知比較器144的結果，記錄最後一次在分類器124的第一相關值之輸出C _{1 i} 並比較”次要部分”的碼集合的對應相關值是否大於或等於下降後的門檻值(C _{1 i} CV 且i SP )(步驟S322)。若”次要部分”的碼集合的對應相關值大於或等於下降後的門檻值(C _{1 i} CV 且i SP )且尚有可用的無線資源(回報重傳次數<NF)時(步驟S322的是)，重傳控制單元160可透過廣播方式通知所有未被偵測到的用戶回報重傳，且回報之碼的功率加倍，而已被偵測成功的用戶則不再回報。類似地，重傳控制單元160可利用一位元圖，指定需回報重傳的用戶，以通知所有未被偵測到的用戶回報重傳(步驟S324)。接著，重複步驟S302進行下一輪的的偵測。若”次要部分”的碼集合的對應相關值均小於下降後的門檻值時(C _{1 i} <CV )(步驟S322的否)，則重傳控制單元160不會要求回報重傳，整個流程便結束。

綜上所述，依據本發明之以分碼多工(CDMA)為基礎之多用戶偵測系統及其相關多用戶偵測方法，可在相同通道上傳送多組碼之偵測中使用多用戶偵測的概念來移除多重存取的干擾，並藉由基地台選擇性要求用戶回報重傳的機制，可以有效提升接收端偵測信號能力。依據本發明之以分碼多工(CDMA)為基礎之多用戶偵測方法及其相關系統，藉由動態門檻值的設定機制，利用非固定式門檻值，系統可以適應通訊狀況而改變門檻值，使系統效能得到提升，可加快運算速度。此外，利用第二偵測單元中的比較器的回授信號控管分類器，可更進一步確認多用戶偵測的干擾消除(MUD cancellation)操作的正確性。再者，可以藉由重傳控制單元控管是否需要回報的機制來有效降低錯誤偵測機率，進而在碼之偵測成功機會與無線資源的節省間取得平衡。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。本發明之方法與裝置也可以以程式碼型態透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理器實作時，程式碼結合處理器提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．多用戶偵測系統

110．．．天線單元

120．．．第一偵測單元

122．．．第一相關模組

124．．．分類器

130．．．信號重新產生單元

140．．．第二偵測單元

142．．．第二相關模組

144．．．比較器

150．．．回授控制單元

160．．．重傳控制單元

170．．．緩衝器

S202、S204、...、S214．．．執行步驟

S302、S304、...、S324．．．執行步驟

第1圖顯示一依據本發明實施例之多用戶偵測系統。

第2圖顯示一依據本發明實施例之多用戶偵測方法之流程圖。

第3圖顯示依據本發明另一實施例之多用戶偵測方法之流程圖，用以依據比較器的回授資訊動態調整門檻值。

S202、S204、...、S214．．．執行步驟

Claims (21)

1. 一種以分碼多工(CDMA)為基礎之多用戶偵測方法，適用於一基地台接收機，包括下列步驟：於一通訊通道接收複數信號，每一上述信號包括一CDMA碼；分別對所接收到之上述信號之上述CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第一相關值；依據一門檻值以及上述對應的第一相關值，將上述CDMA碼分為一第一碼群組以及一第二碼群組；對上述信號執行一干擾消除操作，以將上述第一碼群組所對應之信號由上述信號中移除，得到一移除後信號；分別對上述移除後信號中之CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第二相關值，其中每一上述第二相關值對應上述第一相關值中之其中一者；將每一上述第一相關值及其對應之上述第二相關值進行相減後與一門檻值比較，產生比較結果；以及依據上述比較結果，判斷上述第一碼群組中之CDMA碼是否正確，其中上述門檻值係相應上述比較結果而動態調整。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述判斷上述第一碼群組中之CDMA碼是否正確之步驟更包括：當上述比較結果表示每一上述第一相關值及其對應之上述第二相關值相減後均大於一門檻值時，判定上述第一碼群組中之CDMA碼為正確。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，更包括：當上述比較結果表示有至少一第一相關值及其對應之上述第二相關值相減後小於一門檻值時，判定上述第一碼群組中之CDMA碼為不正確；以及調高上述門檻值一特定值並重新依據調高之上述門檻值以及上述對應的第一相關值，將上述CDMA碼重新分為上述第一碼群組以及上述第二碼群組以進行後續處理。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述得到上述移除後信號之步驟更包括；重建與上述第一碼群組對應之信號作為一干擾信號；以及將上述信號與上述干擾信號相減以執行上述干擾消除操作，從而得到上述移除後信號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：當上述第一碼群組中的CDMA碼個數為0時，判斷上述第二碼群組所對應的上述第二相關值中之一最大相關值是否大於一第二門檻值，其中上述第二門檻值係小於上述第一門檻值；以及若是，選擇性要求上述第二碼群組所對應的用戶回報重傳。
6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，更包括：當一用戶被要求回傳一訊息時，致使上述用戶以加倍之傳輸功率回傳上述訊息。
7. 如申請專利範圍第5項所述之方法，更包括：利用一位元圖，指定需回報重傳的用戶。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述將上述CDMA碼分為上述第一碼群組以及上述第二碼群組之步驟更包括：當上述CDMA碼中之一第一CDMA碼所對應的上述第一相關值大於或等於上述門檻值時，將上述第一CDMA碼分類至上述第一碼群組；以及當上述CDMA碼中之上述第一CDMA碼所對應的上述第一相關值小於上述門檻值時，將上述CDMA碼分類至上述第二碼群組。
9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：於判定上述第一碼群組中之CDMA碼為正確之後，儲存上述第一碼群組中之所有CDMA碼；重建與上述第一碼群組對應之信號作為一干擾信號；以及由上述信號中減去上述干擾信號。
10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述干擾消除操作係採用一連續干擾消除(Successive interference cancellation,SIC)法來消除干擾。
11. 一種以分碼多工(CDMA)為基礎之多用戶偵測系統，包括：一天線單元，用以於一通訊通道接收複數信號，每一上述信號包括一CDMA碼；一緩衝器，用以儲存上述接收信號，該接收信號包括複數CDMA碼，每一上述CDMA碼對應一用戶；一第一偵測單元，耦接至該緩衝器，分別對所接收到之上述信號之上述CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第一相關值並且依據一門檻值以及上述對應的第一相關值，將上述CDMA碼分為一第一碼群組以及一第二碼群組；一信號重新產生單元，耦接至上述第一偵測單元，對上述信號執行一干擾消除操作，以將上述第一碼群組所對應之信號由上述信號中移除，得到一移除後信號；一第二偵測單元，耦接至上述第一偵測單元以及上述信號重新產生單元，用以分別對上述移除後信號中之CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第二相關值，並且將每一上述第一相關值及其對應之上述第二相關值相減後與一門檻值進行比較，產生比較結果，其中每一上述第二相關值對應上述第一相關值中之其中一者；以及一回授控制單元，耦接至上述第一偵測單元、上述信號重新產生單元以及上述第二偵測單元，用以依據上述比較結果，判斷上述第一碼群組中之CDMA碼是否正確，其中上述回授控制單元係相應上述比較結果而動態調整上述門檻值。
12. 如申請專利範圍第11項所述之系統，其中當上述比較結果表示每一上述第一相關值均與其對應之上述第二相關值相減後大於一門檻值時，上述回授控制單元判定上述第一碼群組中之CDMA碼為正確。
13. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中當上述比較結果表示有至少一第一相關值與其對應之上述第二相關值相減小於一門檻值時，上述回授控制單元判定上述第一碼群組中之CDMA碼為不正確、調高上述門檻值一特定值，致使上述第一偵測單元重新依據調高之上述門檻值以及上述對應的第一相關值，將上述CDMA碼重新分為上述第一碼群組以及上述第二碼群組以進行後續處理。
14. 如申請專利範圍第11項所述之系統，其中上述信號重新產生單元得到上述移除後信號係利用重建與上述第一碼群組對應之信號作為一干擾信號、將上述信號與上述干擾信號相減以執行上述干擾消除操作，從而得到上述移除後信號。
15. 如申請專利範圍第11項所述之系統，更包括一重傳控制單元，耦接至上述第一偵測單元，用以於上述第一碼群組中的CDMA碼個數為0時，判斷上述第二碼群組所對應的上述第二相關值中之一最大相關值是否大於一第二門檻值，並且若是，選擇性要求上述第二碼群組所對應的用戶回報重傳，其中上述第二門檻值係小於上述第一門檻值。
16. 如申請專利範圍第15項所述之系統，其中當一用戶被要求回傳一訊息時，上述系統要求上述用戶以加倍之傳輸功率回傳上述訊息。
17. 如申請專利範圍第15項所述之系統，其中上述系統係利用一位元圖，指定需回報重傳的用戶。
18. 如申請專利範圍第11項所述之系統，其中上述第一偵測單元更包括一分類器，用以將上述CDMA碼分為上述第一碼群組以及上述第二碼群組，其中當上述CDMA碼中之一第一CDMA碼所對應的上述第一相關值大於或等於上述門檻值時，上述分類器將上述第一CDMA碼分類至上述第一碼群組，而當上述CDMA碼中之上述第一CDMA碼所對應的上述第一相關值小於上述門檻值時，上述分類器將上述CDMA碼分類至上述第二碼群組。
19. 如申請專利範圍第11項所述之系統，其中上述回授控制單元更於判定上述第一碼群組中之CDMA碼為正確之後，儲存上述第一碼群組中之所有CDMA碼於上述緩衝器並且由上述信號中減去上述干擾信號。
20. 如申請專利範圍第11項所述之系統，其中上述信號重新產生單元係採用一連續干擾消除(Successive interference cancellation,SIC)法來進行上述干擾消除操作。
21. 一種電腦程式產品，其係被一機器載入以執行一以分碼多工(CDMA)為基礎之多用戶偵測方法，適用於一基地台接收機，該電腦程式產品包括：一第一程式碼，用以於一通訊通道接收複數信號，每一上述信號包括一CDMA碼；一第二程式碼，用以分別對所接收到之上述信號之上述CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第一相關值；一第三程式碼，用以依據一門檻值以及上述對應的第一相關值，將上述CDMA碼分為一第一碼群組以及一第二碼群組；一第四程式碼，用以對上述信號執行一干擾消除操作，以將上述第一碼群組所對應之信號由上述信號中移除，得到一移除後信號；一第五程式碼，用以分別對上述移除後信號中之CDMA碼進行相關運算，得到複數對應的第二相關值，其中每一上述第二相關值對應上述第一相關值中之其中一者；一第六程式碼，用以將每一上述第一相關值及其對應之上述第二相關值相減後與一門檻值進行比較，產生比較結果；以及一第七程式碼，用以依據上述比較結果，判斷上述第一碼群組中之CDMA碼是否正確，其中上述門檻值係相應上述比較結果而動態調整。