確定通信系統中工作條件的方法和裝置的製作方法
2023-06-07 04:45:51
專利名稱：確定通信系統中工作條件的方法和裝置的製作方法
背景技術：
與使用單個單元的天線相比，天線陣列在這些系統中的應用常常提供天線性能改善。這些天線性能改善可包括改善的接收信號信噪比和幹擾抑制。發射信號的天線性能改善可包括改善的方向性，所以導致到其它共信道用戶的功率較少，提高了安全性並減少了發送功率要求。天線陣列可只用於信號接收，用於信號發送，或者既用於信號接收又用於信號發送。
天線陣列系統的典型應用在無線通信系統中。例子包括蜂窩通信系統和無線本地環路系統。這些無線通信系統一般包括一個或者更多個通信站，一般稱之為基站，各基站與各自的用戶單元通信，用戶單元也稱之為遠程終端和手機。在蜂窩系統中，遠程終端一般是可移動的，而在無線本地環路系統中，遠程單元一般處於固定位置。
天線陣列一般位於基站，但也可用在用戶終端。從遠程終端到基站的通信一般稱之為上行鏈路，從基站到遠程終端的通信一般稱之為下行鏈路。在時分復用(TDD)系統中，與特定遠程終端的上行和下行通信在同一頻率但在不同時隙發生。在頻分復用(FDD)系統中，與特定遠程終端的上行和下行通信在不同的頻率發生，可以在也可以不在同一時間發生。
由於在FDD中，上行鏈路和下行鏈路通信信道使用不同的頻率，因此基站和遠程終端之間在上行鏈路和下行鏈路通信信道中的信號行為是不同的。當這些信道有更多的多徑成分時，這種差別更加明顯。在多徑環境中，由例如建築物等引起的散射或者反射導致通信信號的相位和幅度變化和/或通信信號中的多徑成分。多徑成分對不同頻率的表現不同，到達天線陣列的通信信號隨著頻率變化。因此，無線通信系統的性能受環境中存在的散射體的影響。
另一個影響無線通信系統性能的因素是環境中存在多個使用同樣頻率或同時使用同一信道的遠程終端。隨著利用同樣頻率的分離源或遠程終端數增加，通信信道中的幹擾量也增加了。
圖1是根據本發明所論述的基站的一個實施例的說明框圖。
圖2是根據本發明所論述的在低雜波環境中工作的基站的一個圖3是根據本發明所論述的在高雜波和低幹擾環境中工作的基站的一個實施例的說明框圖。
圖4是根據本發明所論述的在高雜波和高干擾環境中工作的基站的一個實施例的說明框圖。
圖5是根據本發明所論述的識別低或高雜波環境的方法的一個圖6是說明根據本發明所論述的識別低或高雜波環境的方法的另一個實施例的流程圖。
圖7是說明根據本發明所論述的識別低或高干擾環境的方法的一個實施例的流程圖。
圖8是說明根據本發明所論述的識別低或高干擾環境的方法的另一個實施例的流程圖。
詳細說明在本發明的一個方面中，公開了用於確定通信系統的環境或工作條件的方法和裝置。在以下描述中，提出了很多具體的細節，以提供對本發明透徹的理解。然而，顯而易見的是，對於本領域的普通技術人員，實現本發明不必使用這些具體細節。在其它實例中，沒有對眾所周知的材料或方法作詳細描述，以避免使本發明含糊。
在整個說明書中所提及的「一個實施例」或「實施例」指結合實施例描述的具體特性，結構或特徵至少包括在本發明的一個實施例中。因此，說明書中不同位置出現的詞組「在一個實施例中」或「在實施例中」不一定都指同一個實施例。而且，所述的具體特性，結構或特徵可以在一個或更多個實施例中以任何適當的方式組合。
在本發明的一個方面中，無線通信系統中的基站具備估計無線通信系統工作的環境或工作條件的能力。在一個實施例中，基站包括具有多個天線單元的天線陣列。上行鏈路通信天線信號由天線陣列中的天線單元接收，並對該上行鏈路通信信號加以處理，以估計該基站是在低雜波還是高雜波環境中工作。此外，在一個實施例中，當處於高雜波環境中時，對上行鏈路通信信號加以處理，以估計基站是在低幹擾還是高干擾環境中工作。
為了說明，圖1是根據本發明所論述的無線通信系統的基站101的一個實施例的說明框圖。如圖所示，基站101包括具有多個天線單元105和107的天線陣列103。可以理解，儘管天線陣列103出於說明目的在圖1中描述成具有兩個天線單元105和107，但根據本發明的論述，天線陣列103可包括多於兩個的天線單元。如所述，上行鏈路通信信號117由天線陣列103的天線單元105和107接收。在一個實施例中，從無線通信系統的一個或更多個遠程終端接收上行鏈路天線信號117。
在所描述的實施例中，連接接收器109以從天線陣列103的天線單元105和107接收上行鏈路通信信號117。在一個實施例中，連接信號處理器111到接收器，以接收上行鏈路通信信號117。在一個實施例中，連接信號存儲器113到接收器109，以存儲由接收器109接收的上行鏈路通信信號117，而信號處理器111連接到存儲器113以接收所存儲的通信信號。在一個實施例中，存儲器113是機器可讀媒體，其中存儲可由可處理器111執行的軟體指令。
如圖1所述的實施例中所示，信號處理器111處理接收到的上行鏈路通信信號117並產生環境估計115以響應於所接收到的上行鏈路通信信號117。在一個實施例中，環境估計115可為低或高雜波環境的估計和/或為低或高干擾環境的估計。
為了說明，圖2是根據本發明所論述的工作於低雜波環境的基站201的一個實施例的說明框圖。為了達到本說明的目的，低雜波環境對應於其中有相對少的可引起多徑成分的散射體等的環境。這種環境可在例如郊區環境中找到，它可以用一層或兩層建築來表徵。在某些情形中，基站和遠程終端之間可能存在視線。
如圖2所示，基站201包括從遠程終端219接收上行鏈路通信信號217的天線陣列203。在一個實施例中，基站201可以是蜂窩基站等的一部分，而遠程終端可以是作為蜂窩電話等一部分的移動單元。然而，應當理解，本發明不限於任何特定的無線應用類型，諸如蜂窩系統，而是可以用於各種類型的無線系統以及使用天線陣列的應用中。在一個實施例中，本發明用於空分多址接入系統(SDMA)或其它類型的其中使用自適應天線的系統中。例如，本發明的一個實施例可以用於時分雙工(TDD)或尤其是頻分雙工(FDD)通信系統中和/或結合其它無線結構使用。而且，本發明的實施例的各種單元的組合或各單元可以實現為硬體，軟體或者它們的組合。
再參考圖2，儘管在環境中存在散射體223，但相對較少，因此圖2所描述的環境是低雜波環境的圖示。從信號傳播的觀點，基站201和遠程終端219之間的通信信道是良好的。在一個實施例中，基站201通過天線陣列203接收上行鏈路通信信號217。基站201處理上行鏈路信號217，並產生環境估計215，在圖2中它是低雜波環境的估計。
圖3是根據本發明所論述的在高雜波和低幹擾環境中工作的基站301的一個實施例的說明框圖。為了達到本說明的目的，高雜波環境對應於其中有相對多的可引起多徑成分的散射體等的環境。這種環境的一個例子可以是城市環境，它可以用高樓描述，傳播環境相對惡劣。在高雜波環境中一般不存在視線傳播條件。城市或高雜波環境傳播信道通常包括多徑傳播路徑，並且不象在郊區環境那樣包括主路徑。因此，在高雜波環境中，一般存在輸入上行鏈路信號的有效到達角範圍。為了達到本說明的目的，低幹擾環境對應於其中存在相對少的同時使用同一頻率或信道的源或遠程終端的環境。
如圖3所示，基站301包括從遠程終端319接收上行鏈路通信信號317的天線陣列303。如圖3所示，存在相對多的散射體，包括散射體323，325，327和329。這些相對多的散射體在上行鏈路通信信號317中引入許多多徑成分。因此，圖3所示的環境是高雜波環境。此外，圖3中所示的例子顯示相對少的遠程終端，其中之一用遠程終端319說明，因此，所描述的這個環境是一個低幹擾環境例子。
在一個實施例中，基站301通過天線陣列303接收上行鏈路通信信號317。基站301處理上行鏈路信號317並產生環境估計315，它在圖3中是高雜波環境的估計。在一個實施例中，如果估計高雜波環境，則提供該環境是低還是高干擾環境的估計。在圖3所描述的實施例中，環境估計315包括低幹擾環境的估計。
圖4是根據本發明所論述的在高雜波和高干擾環境中工作的基站401的一個實施例的說明框圖。為了達到本說明的目的，高干擾環境對應於其中有相對較多的同時使用同一頻率或信道的源或遠程終端的環境。這種環境的一個例子可以是這樣的其中有很多在例如繁忙市中心或者機場環境使用相同信道的無線電話用戶。
如圖4所示，基站401包括天線陣列403，它從很多包括遠程終端419和421的遠程終端接收上行鏈路通信信號417。如圖4所示，存在很多散射體，包括散射體423，425，427和429。這些相對多的散射體在上行鏈路通信信號417中引入很多多徑成分。因此，圖4中所示的環境是高雜波環境。此外，圖4中的例子說明相對多的遠程終端，其中兩個用遠程終端419和421說明，因此所描述的環境是一個高干擾環境的示例。
在一個實施例中，基站401通過天線陣列403接收上行鏈路通信信號417。基站401處理上行鏈路信號417並產生環境估計415，在圖4中它是高雜波和高干擾環境的估計。
圖5是說明根據本發明所論述的識別低或高雜波環境的方法的一個實施例的流程圖501。圖5所示的流程圖501所說明的方法可以通過諸如上述圖1到圖4中所例舉的基站實踐。如框503所示，上行鏈路信號由例如圖1中天線陣列103的多個通信單元105和107所接收。在一個實施例中，將上行鏈路信號提供給接收器103，然後再提供給信號處理器111。在一個實施例中，該上行鏈路信號存儲在存儲器113中，然後提供給信號處理器111。在另一個實施例中，直接從接收器109接收上行鏈路信號。
在一個實施例中，框505表示接著估計上行鏈路空間特徵。正如本領域技術人員所周知，rzs提供上行鏈路特徵t。為了達到說明目的，假設rzs等於該上行鏈路空間特徵，其中rzs是[ZHS]Mx1，即Z和s的相關向量。Z代表表示接收到的上行鏈路信號的矩陣，s代表參考信號，M是在該天線陣列中的單元個數，H代表埃爾米特轉置。在一個實施例中，假設上行鏈路通信信號包括等強度的到達角(AOA)分量，其中AOA1＝90°而AOA2＝0°。進一步假設，天線陣列包括兩個天線單元這樣M＝2，且單元間間隔為λ/2。於是，估計的上行鏈路空間特徵t如下t＝a(AOA1)+a(AOA2) (等式1)a^t=ejdcos(AOA1)
+ejcos(AOA2)
]]>(等式2)其中β＝2π/λ，d＝λ/2，λ＝c/f；c＝光速而f＝載頻。利用上述關係，可以針對這個特定的例子如下計算估計的上行鏈路空間特徵t＝ej(2π/λ)(λ/)cos(90°)
+ej(2π/λ)(λ/2)cos(0°)
(等式3)t＝[1 1]+[1 -1](等式4)t＝[2 0](等式5)繼續圖5所示的流程圖501，框507表示在一個實施例中，計算幾何上行鏈路空間特徵g。在一個實施例中，首先通過估計到達角θd的主角，從而計算g。然後，幾何上行鏈路空間信號g可根據下式估計a^g=ejdcos(d)
]]>(等式6)在一個實施例中，眾所周知的技術可用於估計主AOA。周知的根據本發明所論述的可以加以利用的AOA估計技術包括延遲求和方法，Capon法，多信號分類(MUSIC)以及藉助旋轉不變性技術的信號參數估計(ESPRIT)。
延遲求和方法也稱之為經典的波速成形法或者傅立葉方法。波速成形法使用權重w，w是任意給定角θ的空間特徵。這樣，w＝a(θ)。對每個方位角計算波速成形的輸出功率。對應最大輸出功率的AOA聲明為源AOA。這種已知技術產生寬波束。
Capon的已知方法形成視角為θ的波束，但它也試圖使不相關的幹擾為零。這是通過在波束成形於視角方向的約束條件下，使輸出功率最小而取得的，即minwE[y(k)]2=minwwHRZZw (等式7)條件wHa(θ)＝1 (等式8)其中y是輸出，w是權重向量，H表示埃爾米特轉置，而RZZ是輸入相關矩陣。作為AOA的函數的輸出功率譜由下式給出PCapon(θ)＝1/(aHRzza(θ)) (等式9)已知的MUSIC技術是高解析度算法，它利用輸入協方差矩陣的本徵結構。MUSIC是信號參數估計算法，它估計入射信號數，入射信號的AOA，入射信號的強度和入射信號之間的交叉相關。所述協方差矩陣的本徵向量屬於如下兩個正交子空間中任意一個信號子空間或噪聲子空間。對應於信號AOA的導引向量(steering vector)位於信號子空間，所以與噪聲子空間正交。通過搜索與噪聲子空間的本徵向量所佔據的空間相垂直的所有可能的陣列導引向量，估計AOA。
已知的ESPRIT技術是另一種子空間技術，它減少了MUSIC方法所需要的計算和存儲要求。ESPRIT不需要窮盡搜索或者精確校準。ESPRIT通過利用具有如下結構的數組元素該數組可以分解成兩個大小相同的同樣的子數組，其中兩個子數組的對應元素彼此按照固定平移距離而非旋轉距離隔開。
一旦估計出主AOA θd，幾何上行鏈路空間信號g可利用估計的主AOA θd用上面的等式6計算。在一個實施例中，主AOA θd對應於具有最大功率的AOA。繼續上述的例子，假設其中AOA θd為90°g＝ej(2π/λ)(λ/2)cos(90°)
(等式10)g＝[1 1] (等式11)繼續圖5所示的流程圖501，框509表示一個實施例中計算估計的實際上行鏈路空間特徵t和幾何上行鏈路空間特徵g之間的相關。在一個實施例中，t和g之間的相關通過確定估計的上行鏈路空間特徵t和幾何上行鏈路空間特徵g之間歸一化的點積來計算。如圖5中框511所示，如果所得相關大於低雜波門限，那麼選擇低雜波環境估計。否則，選擇高雜波環境估計，如圖5的框513所示。
為了說明，繼續上述例子，其中，^t=20]]>以及g＝[1 1]，相關值ρ等於t和g之間歸一化點積。因此，ρ＝(tHg)(‖tH‖‖g‖)(等式12)ρ＝0.7071 (等式13)假設ρ＝0.7071大於低雜波門限，那麼選擇低雜波門限環境。可以理解在一個實施例中，低雜波門限基於很多的包括天線陣列中天線單元數M的因素確定。
圖6是說明根據本發明所論述的識別低或者高雜波環境的方法的另一個實施例的流程圖601。如框603所示，根據本發明一個實施例的論述，上行鏈路信號由例如基站101所接收。框605表示隨後計算上行鏈路信號的成對相關。為了說明，假設Z是表示接收到的上行鏈路信號的矩陣，Z＝[Z1Z2..ZM]，其中z1對應第一天線單元接收的上行鏈路信號且ZM對應第M個天線單元接收的上行鏈路信號。在一個實施例中，通過計算成對相關之間的歸一化點積來確定成對相關。因此，成對相關可以根據下述關係計算ρi，j＝ZiHZj/(‖ZiH‖‖Zj‖) (等式14)其中，i和j表示天線陣列中特定的天線單元，且i≠j。在一個實施例中，計算所有上行鏈路信號對的相關。
繼續圖6中的流程圖601，框607表示在一個實施例中，計算成對相關的平均值。在一個實施例中，計算所有成對信號相關的絕對值的平均值。框609表示成對信號相關的平均值與高雜波門限作比較。如圖6中框611所示，如果該平均值小於高雜波門限，那麼選擇高雜波環境估計。否則如圖6中框613所示，選擇低雜波環境估計。可以理解，在一個實施例中，高雜波門限基於很多的包括天線陣列中天線單元數M的因素確定。
圖7是說明根據本發明所論述的識別低或者高干擾環境的方法的一個實施例的流程圖701。如框703所示，根據本發明一個實施例的論述，上行鏈路信號由例如基站101所接收。框705表示根據上行鏈路信號計算相關矩陣RZZ。為了說明，假設Z是表示接收到的上行鏈路信號的矩陣。在一個實施例中，RZZ通過下述關係計算RZZ＝ZZH(等式15)繼續圖7中的流程圖701，框707表示在一個實施例中，根據相關矩陣RZZ計算源的階。在一個實施例中，源的階是同一時間使用同一頻率的用戶數的估計，它通過首先確定Rzz的本徵值計算得到。為了說明，假設一個簡單的相關矩陣的例子RZZ=100010000]]>(等式16)在這個簡單例子中，天線數M＝3，而Rzz的本徵值為[110]。
在一個實施例中，在確定Rzz的本徵值之後，可以用周知的技術確定源的階，這些技術包括例如順序假說(sequential Hypothesis，SH)，最小描述長度(MDL)，Akaike信息標準(ALC)等。如本領域技術人員所知，所有這些技術通過使對數似然函數最小化來估計源的階或者源的數量，其中似然函數是輸入相關矩陣的本徵值的幾何平均與算數平均之比。
繼續圖7所示的流程圖701，框709表示在一個實施例中，把估計的源的階與高干擾門限比較。如圖7中框711所示，如果估計的源的階大於高干擾門限，則選擇高干擾環境估計，所述高干擾門限在一個實施例中等於1。否則，如圖7中框713所示，選擇低幹擾環境估計。
圖8是說明根據本發明所論述的識別低或者高於擾環境的方法的一個實施例的流程圖801。如框802所示，根據本發明一個實施例的論述，上行鏈路信號由例如基站101所接收。
在接收到上行鏈路通信信號之後，則測量該上行鏈路通信信號的接收信號強度指示(RSSI)。該RSSI包括S，N和I分量，其中S表示希望的信號，N表示噪聲而I表示幹擾。如果RSSI大於RSSI門限，如框803所示，框804表示在一個實施例中，根據上行鏈路通信信號計算信噪比。當未發送或接收信號S時，可根據上行鏈路通信信號測量噪聲N。根據下述關係計算信噪比信噪比＝RSSI/N (等式17)在計算信噪比之後，框805表示可根據本發明的論述確定預計的誤碼率(BER)。在一個實施例中，預計的BER基於可例如存放於查找表等中的提前預測的值確定。具體地說，針對給定的信噪比，可以確定預計的BER。在另一個實施例中，預計的BER是信噪比的函數，因此可從信噪比中導出。
繼續圖8中的流程圖801，框807表示在本發明的一個實施例中，還依據接收的上行鏈路通信信號測量BER。框809表示在一個實施例中，把所測量的BER與所預計的BER作比較。在一個實施例中，如果所測量的BER元比所預計的BER多一個BER門限量，則如圖8中框811所示，選擇高干擾環境估計。否則，如圖8中框813所示，選擇低幹擾環境估計。
在前面包括摘要所述的詳細描述中，參照具體的例示實施例，描述了本發明的方法和裝置。然而，顯而易見的是，在沒有背離本發明更廣的精神和範圍的前提下，可對它們作各種變化和修改。因此本說明書和附圖都被視為說明性而非限制性的。說明和摘要並非為了窮舉或把本發明限定於所公開的精確形式。
下述權利要求中的術語不應該理解成把本發明限定於本說明中公開的具體實施例。相反地，本發明的範圍完全由下述權利要求確定，所述權利要求要根據解釋權利要求的原則來理解。
權利要求
1.一種表徵環境的方法，它包括從多個天線單元接收上行鏈路信號；根據所述接收到的上行鏈路信號估計上行鏈路的空間特徵；以及根據所述估計的上行鏈路空間特徵表徵所述環境。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於估計上行鏈路空間特徵包括估計所述接收到的上行鏈路信號的上行鏈路空間特徵；以及計算所述接收到的上行鏈路信號的幾何上行鏈路空間特徵。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於根據所述估計的上行鏈路空間特徵表徵所述環境包括得到所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何上行鏈路空間特徵之間的相關；以及如果所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何上行鏈路空間特徵之間的所述相關大於低雜波門限，則選擇低雜波環境估計。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於計算所述幾何上行鏈路空間特徵包括估計從所述多個天線陣列單元接收到的所述上行鏈路信號的主到達角；利用所述估計的主到達角計算所述接收到的上行鏈路信號的上行鏈路空間特徵。
5.如權利要求2所述的方法，其特徵在於得到所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何上行鏈路空間特徵之間的相關包括計算所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何上行鏈路空間特徵的歸一化點積。
6.如權利要求2所述的方法，其特徵在於估計所述接收到的上行鏈路信號的所述上行鏈路空間特徵包括計算由所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號和參考信號之間的相關向量。
7.一種表徵環境的方法，它包括從多個天線陣列單元接收上行鏈路信號；計算所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的成對相關；計算所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的所述成對相關的絕對值的平均值；如果所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的成對相關的所述絕對值的所述平均值小於高雜波門限，則選擇高雜波環境估計。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於計算所述多個天線陣列單元接收的所述上行鏈路信號的所述成對相關包括計算所述多個天線陣列單元接收的所述上行鏈路信號的所述成對相關的歸一化點積。
9.一種表徵環境的方法，它包括從多個天線陣列單元接收上行鏈路信號；根據由所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號計算相關矩陣；根據所述相關矩陣估計源的階；以及如果所述估計的源的階大於高干擾門限，則選擇高干擾環境估計。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於響應於所述相關矩陣估計所述源的階包括計算所述相關矩陣的本徵值；以及對所述本徵值執行順序假說方法，以估計所述源的階。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於響應於所述相關矩陣估計所述源的階包括計算所述相關矩陣的本徵值；以及對所述本徵值執行Akaike信息標準技術以估計所述源的階。
12.如權利要求9所述的方法，其特徵在於響應於所述相關矩陣估計所述源的階包括計算所述相關矩陣的本徵值；以及對所述本徵值執行最小描述長度技術以估計所述源的階。
13.一種表徵環境的方法，它包括從多個天線陣列單元接收上行鏈路信號；響應於從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號來計算信噪比；響應於從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號來測量誤碼率(BER)；響應於所述信噪比來確定預計的BER；以及如果所述測量的BER比所述預計的BER大一個BER門限量，則選擇高干擾環境估計。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號來計算所述信噪比包括響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號來測量接收信號強度指示(RSSI)；以及測量包括在從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號中的噪聲。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於還包括如果所述測量的BER比所述預計的BER大一個BER門限量且所述RSSI大於RSSI門限值，則選擇高干擾環境估計。
16.一種裝置，包括多個天線單元；接收器，相連用於從所述多個天線單元接收上行鏈路信號；以及信號處理器，相連用於接收所述上行鏈路信號，從而響應於從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號而選擇環境估計。
17.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於還包括存儲器，它連接到所述接收器和所述信號處理器，以存儲從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號。
18.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於如果估計的上行鏈路空間特徵和幾何上行鏈路空間特徵之間的相關大於低雜波估計門限，則連接所述信號處理器以選擇低雜波環境估計。
19.如權利要求18所述的裝置，其特徵在於連接所述信號處理器，從而響應於由所述處理器響應於從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號而估計的主到達角，以計算所述幾何上行鏈路空間特徵。
20.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於如果所述多個天線單元接收的上行鏈路信號的成對相關的絕對值的平均值小於高雜波估計門限，則連接所述信號處理器以選擇高雜波環境估計。
21.如權利要求20所述的裝置，其特徵在於連接所述信號處理器，從而通過計算所述天線單元對的歸一化點積來計算從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號的所述成對相關。
22.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於如果響應於從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號而估計的源的階大於高干擾估計門限，則連接所述信號處理器以選擇高干擾環境估計。
23.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於如果從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號中測量的誤碼率(BER)大於預計的BER並且所述上行鏈路信號的接收信號強度指示(RSSI)大於RSSI門限值，則連接所述信號處理器以選擇高干擾環境估計。
24.如權利要求23所述的裝置，其特徵在於連接所述信號處理器以響應於從所述多個天線單元接收的上行鏈路信號的信噪比來確定所述預計的BER。
25.一種機器可讀媒體，其上存儲了指令，在執行所述指令時，使得從多個天線陣列單元接收上行鏈路信號；存儲從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號；響應於從多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號來選擇環境估計。
26.如權利要求25所述的機器可讀媒體，其特徵在於選擇所述環境的所述估計包括響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號而估計上行鏈路空間特徵；響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號而估計主到達角；響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號和所述估計的主到達角而計算幾何上行鏈路空間特徵；得到所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何空間特徵之間的相關；以及如果所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何空間特徵之間的所述相關大於低雜波門限，則選擇低雜波環境估計。
27.如權利要求26所述的機器可讀媒體，其特徵在於得到所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何空間特徵之間的所述相關包括計算所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何空間特徵之間的歸一化點積。
28.如權利要求25所述的機器可讀媒體，其特徵在於選擇所述環境的所述估計包括計算從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的成對相關；計算所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的所述成對相關的絕對值的平均值；如果所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的所述成對相關的所述絕對值的所述平均值小於高雜波門限，則選擇高雜波環境估計。
29.如權利要求28所述的機器可讀媒體，其特徵在於計算所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的成對相關包括計算所述從多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的所述成對相關的歸一化點積。
30.如權利要求25所述的機器可讀媒體，其特徵在於選擇所述環境的所述估計包括響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號而計算相關矩陣；響應於所述相關矩陣來估計源的階；以及如果所述源的階大於高干擾門限，則選擇高干擾環境估計。
31.如權利要求30所述的機器可讀媒體，其特徵在於響應於所述相關矩陣來估計所述源的階包括計算所述相關矩陣的本徵值以及估計所述源的階以響應於所述計算的本徵值。
32.如權利要求25所述的機器可讀媒體，其特徵在於選擇所述環境的所述估計包括響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號來測量誤碼率(BER)；響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號來確定預計的BER；以及如果所述測量的BER比所述預計的BER大一個BER門限量，且所述上行鏈路信號的接收信號強度指示(RSSI)大於RSSI門限值，則選擇高干擾環境估計。
33.如權利要求32所述的機器可讀媒體，其特徵在於響應於從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號來確定預計的BER包括測量從所述多個天線陣列單元接收的上行鏈路信號的信噪比，所述預期的BER與所述信噪比有關。
34.一種表徵環境的方法，它包括從多個天線陣列單元接收上行鏈路信號；以及根據所述接收的上行鏈路信號表徵所述環境。
34.如權利要求34所述的方法，其特徵在於根據所述接收的上行鏈路信號表徵所述環境包括根據所述接收的上行鏈路信號估計上行鏈路空間特徵；根據所述接收的上行鏈路信號計算幾何上行鏈路空間特徵；得到所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何上行鏈路空間特徵之間的相關；以及如果所述估計的上行鏈路空間特徵和所述幾何上行鏈路空間特徵之間的所述相關大於低雜波門限，則選擇低雜散環境。
35.如權利要求34所述的方法，其特徵在於根據所述接收的上行鏈路信號表徵所述環境包括計算所述上行鏈路信號的成對相關；計算所述成對相關的絕對值的平均值；以及如果所述成對相關的所述絕對值的所述平均值小於高雜波門限，則選擇高雜散環境估計。
36.如權利要求34所述的方法，其特徵在於根據所述接收的上行鏈路信號表徵所述環境包括根據所述上行鏈路信號計算相關矩陣；根據所述相關矩陣計算源的階；以及如果所估計的源的階大於高干擾門限，則選擇高干擾環境估計。
37.如權利要求34所述的方法，其特徵在於根據所述接收的上行鏈路信號表徵所述環境包括響應於所述上行鏈路信號來計算信噪比；響應於所述上行鏈路信號來測量誤碼率(BER)；響應於所述信噪比來確定預計BER；以及如果所述測量的BER比所述預計的BER大一個BER的門限量並且所述上行鏈路信號的接收信號強度指示(RSSI)大於RSSI門限值，則選擇高干擾環境估計。
全文摘要
一種通信系統環境估計裝置和方法。在一個實施例中，根據本發明論述的環境估計裝置包括多個天線單元和一個相連的接收來自多個天線單元的上行鏈路信號的接收器。該裝置還包括一個相連的信號處理器，它接收該上行鏈路信號，以響應於從多個天線單元接收的上行鏈路信號來選擇環境估計。
文檔編號H04B7/26GK1475054SQ01819081
公開日2004年2月11日 申請日期2001年9月20日 優先權日2000年9月22日
發明者P·佩特魯斯, P 佩特魯斯 申請人:阿雷伊通訊有限公司