縮短天線加權值收斂時間的自適應陣列天線接收裝置的製作方法
2023-11-04 02:26:42 3
專利名稱：縮短天線加權值收斂時間的自適應陣列天線接收裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及自適應陣列天線接收裝置，特別是涉及對來自多個路徑(或多路徑)的所需信號進行瑞克組合的自適應陣列天線接收裝置。
然而，這種CDMA自適應陣列天線接收裝置有一個問題，即天線加權值的收斂需要較長時間。
本發明的其他目的隨著描述的進行將變得清楚。
根據本發明的一個方面，自適應陣列天線接收裝置形成多路徑的每個路徑的波束。自適應陣列天線接收裝置包括現有狀態檢測單元，以檢測有關現有分路指(finger)的現有狀態。天線加權值相繼處理單元與現有狀態檢測單元相連，並根據現有狀態，選擇現有分路指之一。天線加權值相繼處理單元借用所選現有分路指所用的加權值，以便向重新指定的分路指或現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供借用的加權值。
根據本發明的另一方面，自適應陣列天線接收裝置具有多個接收天線，用於信號的接收以生成接收信號。多個信號處理單元對與所需信號的多個路徑中各路徑相對應的指定分路指進行處理。信號處理單元包括天線加權值自適應控制器，用以個別地控制接收信號加權所用的加權值。自適應陣列天線接收裝置包括現有狀態檢測單元，用以檢測與現有分路指有關的現有狀態。天線加權值相繼處理單元與現有狀態檢測單元和天線加權值自適應控制器相連，並根據現有狀態，選擇現有分路指之一作為被選分路指。天線加權值相繼處理單元從與被選分路指相對應的一個天線加權值自適應控制器中提取天線加權值。天線加權值相繼處理單元提供所提取的加權值作為另一天線加權值自適應控制器的初始天線加權值，這另一天線加權值自適應控制器是與重新指定的分路指相對應的，或者是與路徑時限變化的現有分路指中的另一分路指相對應。
根據本發明的再一方面，一種應用在自適應陣列天線接收裝置中的方法。自適應陣列天線接收裝置具有多個接收天線，用於信號的接收以生成接收信號。多個信號處理單元對所需信號的多個路徑中的各路徑所對應的指定分路指進行處理。信號處理單元包括天線加權值自適應控制器，用以個別地控制接收信號加權所用的加權值。這個方法是為重新分配的分路指或路徑時限變化的分路指提供初始的加權值。這個方法包括下列步驟檢測現有分路指的現有狀態；根據現有狀態，選擇現有分路指之一作為被選分路指；從與被選分路指相對應的一個信號處理單元中提取天線加權值；和將所提取的信號加權值，提供給新的現有分路指或路徑時限改變的分路指。
圖8是根據本發明的第二實施例的CDMA自適應陣列天線接收裝置的方塊圖；圖9是根據本發明的第三實施例的CDMA自適應陣列天線接收裝置的方塊圖；和
圖10是根據本發明的第四實施例的CDMA自適應陣列天線接收裝置的方塊圖。
圖1是有關的CDMA自適應陣列天線接收裝置的結構示例的方塊圖。這裡假定接收天線的數目等於N(N是不小於2的整數)，多路徑的路徑數目等於L(L是不小於1的整數)。所考慮的是第K個用戶(K是不小於1的整數)。
圖1的CDMA自適應陣列天線接收裝置對應於第K個用戶。如圖1中所說明的，CDMA自適應陣列天線接收裝置包括形成天線陣列的N個接收天線11-1至11-N、搜索器12、與多路徑的L個路徑相應的L個信號處理單元13-1至13-L、加法器14、鑑別器15、參考信號生成電路16、選擇開關17和減法器18。
與多路徑的L個路徑相應的信號處理單元13-1至13-L有相同的結構，信號處理單元13-1至13-L包括延遲單元131-1至131-L，N個解擴展電路132-1-1至132-L-N，天線加權/組合電路131-1至131-L，天線加權值自適應控制器134-1至134-L，初始加權值生成器135-1至135-L，信道估計電路136-1至136-L，復共軛電路137-1至137-L，第一乘法電路138-1至138-L，和第二乘法電路139-1至139-L。
搜索器12利用由接收天線11-1至11-N接收到的接收信號，分別檢測與多路徑的L個路徑相應的延遲時間。搜索器12把與多路徑的L個路徑延遲時間相應的時限，通知延遲單元131-1至131-L和初始加權值生成器135-1至135-L兩者。與多個路徑的每個路徑相應的延遲時間的時限，設置在延遲單元131-1至131-L之一中，以供接收天線11-1至11-N共同使用。這是因為接收天線11-1至11-N被安排得相互緊鄰，致使接收信號相互關連，因此，能設定接收天線11-1至11-N有相同的延遲分布。
延遲單元131-1至131-L分別地用於將接收信號延遲，這些接收信號是由N個接收天線11-1至11-N從多路徑的L個路徑接收到的。因此，接收信號被分類為第一至第L個路徑。從延遲單元131-1至131-L輸出的接收信號被解擴展電路132-1-1至13-L-N解擴展。解擴展信號供給天線加權/組合電路133-1至133-L和天線加權值自適應控制器134-1至134-L。
當路徑由搜索器12重新指定時，或當路徑時限顯著變化時，初始加權值生成器135-1至135-L各別地生成初始加權值，並將初始加權值設置給天線加權值自適應控制器134-1至134-L。
圖2是表示天線加權/組合電路133-1至133-L中的一個的結構方塊圖。天線加權/組合電路133-1至133-L具有相同的結構。每個天線加權/組合電路133-1至133-L包括N個乘法器21-1至21-N和一個加法器22。
為了方便，只針對信號處理單元13-1進行描述。其餘的信號處理單元13-2至13-L操作類似於信號處理單元13-1。
在天線加權/組合電路133-1中，乘法器21-1至21-N將由解擴展電路132-1-1至132-1-N解擴展的解擴展信號。與由天線加權值自適應控制器134-1產生的天線加權值相乘。加法器22將乘法器21-1至21-N的相乘結果相互相加。因此，解擴展信號在天線加權/組合電路133-1中進行加權並組合。加權和組合的信號提供給信道估計電路136-1和第一相乘電路138-1兩者，如圖1所示。天線加權/組合電路133-1使陣列天線具有方向性，通過控制由接收天線11-1至11-N提供的接收信號的幅度和相位，該方向性對於所需信號具有很大的增益，並能抑制幹擾。
參考圖1，信道估計電路136-1通過利用天線加權/組合電路133-1的輸出估計信道損失。估計的信道損失提供給復共軛電路137-1和第二相乘器139-1。
復共軛電路137-1產生由信道估計電路136-1估計的復共軛信道損失。第一相乘電路138-1將天線加權/組合電路133-1的輸出與由復共軛電路137-1產生的復共軛相乘，因此，信道損失得到補償。
加法器14把第一相乘電路138-1的輸出與信號處理單元13-2至13-L的輸出相加，因此，瑞克組合完成。加法器14組合的輸出提供給鑑別器15和減法器18兩者。
鑑別器15的輸出不僅輸出作為第K用戶的接收符號，而且供給選擇開關17，選擇開關17在接收到與已知的引導信號不同的另一信號時，將它作為參考信號。
參考信號生成電路16產生已知的引導信號。
選擇開關17在接收到引導信號時，選擇參考信號生成電路16的輸出，並把它提供給減法器18。另一方面，選擇開關17在接收到不同於已知引導信號的其他信號時，選擇鑑別器15輸出的接收符號，將它們提供給減法器18。
減法器18從選擇開關17輸出的參考信號中減去加法器14的瑞克組合輸出，產生共同的誤差信號。第二相乘器139-1將共同的誤差信號與由信道估計電路136-1估計的信道損失相乘。第二相乘器139-1的相乘結果提供給天線加權值自適應控制器134-1。
天線加權值自適應控制器134-1控制天線加權值，以使共同誤差信號的均方值減至最小。這種天線加權值的控制，通過利用第二相乘器139-1將共同的誤差信號乘以信道損失的結果，和從解擴展電路132-1-2至132-1-N輸出的天線接收信號，來實現。在這裡，使用在天線加權值自適應控制器134-1的自適應更新算法是例如最小均方(LMS)算法。
圖3是描述圖1所示的有關CDMA自適應陣列天線接收裝置的操作流程圖，所示情況為重新指定分路指(或路徑)。根據重新指定分路指的流程圖，由與重新指定的分路指對應的初始加權值生成器135-1至135-L之一個生成的天線加權值，被設置作為初始加權值，它相應天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一個，而不管現有的分路指(步驟S301)。
圖4是描述圖1所示的有關CDMA自適應陣列天線接收裝置的操作流程圖，所示情況為分路指的路徑時限顯著變化時。在所示分路指的路徑時限顯著變化的情況下，流程圖的步驟S401和S402與本發明的步驟S701和S702是相同的。根據流程圖，當分路指的路徑時限的變化量不小於XT碼片時，由相應的初始加權值生成器135-1至135-L之一個生成的天線加權值，被設置為相應天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一個的初始加權值(步驟S403)。
兩種方法作為已知的判定法，用於判定由自適應陣列天線接收裝置的初始加權值生成器135-1至135-L生成的初始加權值。其中之一是使用於預定初始加權值的方法，例如非方向性加權值的方法。其中之另一是使用估計的初始加權值，即用接收天線11-1至11-N接收到的接收信號來估計初始加權值。
至於用接收天線11-1至11-N接收到的接收信號來估計初始加權值的方法，在技術上已知一些方法。例如，一種方法是使用根據接收信號進行信道估計所得的結果。另一種方法是通過使用到達方向估計算法例如MUSIC或ESPRIT，通過估算所需要信號得到大方向，所獲得的結果。(MUSIC揭示在例如R.O.Schmidt的「Multiple Emitter Location andSignal Parameter」中(IEEE Trans.Vol.AP-34，No.3，PP.276-280)，ESPRIT揭示在例如R.Roy等人的「ESPRIT-Estimation of SignalParameters via Rotational Invariance Techmiques」中(IEEE Trans.Vol.ASSP-37，PP.984-995，7月1989)，)還有另一種方法是使用從多束中選擇具有高接收品質的波束所得的結果。
參考圖5至7，將進行根據本發明第一實施例的CDMA自適應陣列天線接收裝置的描述。類似的部件用相同的參考號碼指定。
圖5是表示CDMA自適應陣列天線接收裝置的結構方塊圖。這裡假定接收天線的數目等於N(N是不小於2的整數)，多路徑的路徑數目等於L(L是不小於1的整數)。所考慮的是第K個用戶(K是不小於1的整數)。
圖5的自適應陣列天線對應於第K個用戶。如圖5中所說明的，CDMA自適應陣列天線接收裝置，包括形成陣列天線的N個接收天線11-1至N-N，搜索器12，與多個路徑的L個路徑相應的L個信號處理單元13』-1至13』-L，加法器14，鑑別器15，參考信號生成電路16，選擇開關17，減法器18和天線加權值相繼處理單元51。
與多路徑的L個路徑相應的信號處理單元13』-1至13』-L有相同的結構。信號處理單元13』-1至13』-L包括延遲單元131-1至131-L，N個解擴展電路132-1至132-N，天線加權/組合電路133-1至133-L，天線加權值自適應控制器134-1至134-L，初始加權值生成器135-1至135-L，信道估計電路136-1至136-L，復共軛電路137-1至137-L，第一相乘電路138-1至138-L，第二相乘電路139-1至139-L，和信號幹擾比(SIR)測定單元52-1至52-L。
搜索器12利用由接收天線11-1至11-N接收到的信號，分別檢測與多路徑的L個路徑相應的延遲時間。搜索器12把與多路徑的L個路徑延遲時間相應的時限，通知延遲單元131-1至131-L，初始加權值生成器135-1至135-L和天線加權相繼處理單元51。與多個路徑的每個路徑相應的延遲時間的時限，設置在延遲單元131-1至131-L之一中，以供接收天線11-1至11-N共同使用。這是因為接收天線11-1至11-L被安排得相互緊鄰，致使接收信號相互關連，因此，能假定接收天線11-1至11-N有相同的延遲分布。
延遲單元131-1至131-L分別地用於將接收信號延遲，這些接收信號是由N個接收天線11-1至11-N從多路徑的L個路徑接收到的。因此，接收信號被分類為第一至第L個路徑。從延遲單元131-1至131-L輸出的接收信號被解擴展電路132-1-1至13-L-N解擴展。解擴展信號供給天線加權/組合電路133-1至133-L和天線加權值自適應控制器134-1至134-L。
初始加權值生成器135-1至135-L各個地生成初始加權值，並將初始加權值設置給天線加權值自適應控制器134-1至134-L。
如上所述，天線加權/組合電路133-1至133-L有相同的結構。就是說，每個天線加權/組合電路133-1至133-L包括N個乘法器21-1至21-N和加法器22，如圖2所說明的。
為了方便，針對信號處理單元13-1進行描述。其餘的信號處理單元13-2至13-L操作類似於信號處理單元13-1。
在天線加權/組合電路133-1中，乘法器21-1於21-N將由解擴展電路132-1-1至132-1-N解擴展的接收信號。與由天線加權值自適應控制器134-1產生的天線加權值相乘。加法器22將乘法器21-1至21-N的相乘結果相互相加。因此，解擴展信號在天線加權/組合電路133-1中進行加權並組合。加權和組合的信號提供給信道估計電路136-1，第一相乘電路138-1和SIR測量單元，如圖5所示。天線加權/組合電路133-1產生與多路徑的路徑之一相應的波束。就是說，通過控制由接收天線11-1至11-N提供的接收信號的幅度和相位，天線加權/組合電路133-1使陣列天線具有方向圖，該方向圖對於所需信號具有很大的增益，並能抑制幹擾。
信道估計電路136-1估計利用天線加權/組合電路133-1的輸出估計信道損失。估計的信道損失提供給復共軛電路137-1和第二相乘器139-1。
復共軛電路137-1產生由信道估計電路136-1估計的復共軛信道損失。第一相乘電路138-1將天線加權/組合電路133-1的輸出與由復共軛電路137-1產生的復共軛相乘，因此，信道損失得到補償。
加法器14把第一相乘電路138-1的輸出與信號處理單元13-2至13-L的輸出相加，因此，瑞克組合完成。加法器14組合的輸出提供給鑑別器15和減法器18兩者。
鑑別器15的輸出不僅輸出作為第K用戶的接收符號，而且供給選擇開關17，選擇開關17在接收到與已知的引導信號不同的另一信號時，將它作為參考信號。
參考信號生成電路16產生已知的引導信號。
選擇開關17在接收到引導信號時，選擇參考信號生成電路16的輸出，並把它提供給減法器18。另一方面，選擇開關17在接收到不同於已知引導信號的其他信號時，選擇鑑別器15輸出的接收符號，將它們提供給減法器18。
減法器18從選擇開關17輸出的參考信號中減去加法器14的瑞克組合輸出，產生共同的誤差信號。第二相乘器139-1將共同的誤差信號與由信道估計電路136-1估計的信道損失相乘。第二相乘器139-1的相乘結果提供給天線加權值自適應控制器134-1。
天線加權值自適應控制器134-1控制天線加權值，以使共同誤差信號的均方值減至最小。這種天線加權值的控制，通過利用第二相乘器139-1將共同誤差信號乘以信道損失的結果，和從解擴展電路132-1-2至132-1-N輸出的天線接收信號，來實現。
SIR測定單元52-1至52-L利用天線加權/組合電路133-1至133-L的輸出，測定在任意時間周期內平均的信號與幹擾比(SIR)。SIR測定單元52-1至52-L向天線加權值相繼處理單元提供測定結果。所希望的是，任意時間周期近似地等於天線加權值自適應控制器134-1至134-L使用的自適應更新算法環路的時間常數。
當分路指由搜索器12重新指定時，或當任一現有分路指的路徑時限顯著變化時，天線加權值相繼處理單元51從天線加權值自適應控制器134-1至134-L的相應的一個控制器借用或提取天線加權值，這個控制器與具有由SIR測定單元52-1至52-L測定的最大測定SIR的現有分路指相對應。提取的天線加權值設置在相應的天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一中，其對應於重新指定的分路指或路徑時限顯著變化的現有分路指。使用具有最大預定SIR的現有分路指的天線加權值的理由是存在一種最好的可能性，即引起很好接收質量(或強的路徑)的天線加權值，具有高精確度。
天線加權值自適應控制器134-1至134-L的自適應更新算法，使用由天線加權值相繼處理單元51提供的天線加權值，或者使用由初始加權值生成器135-1至134-L提供天線加權值作為初始天線加權值，以實現自適應更新。
下面，參考圖5至7，描述CDMA自適應陣列天線接收裝置的操作。然後，對天線加權值相繼處理單元51進行特別詳細的描述。
通常，在地面移動通信的宏單元環境下，由移動臺發射的無線電波被移動臺周圍的地面和/或建築物反射、衍射和/或漫射，並以具有大致相同角度的路逕到達基站。因此，有許多這樣的情況，當分路指重新被指定時，或當現有分路指的路徑時限顯著變化時，不考慮使用現有分路指的天線加權值作為初始天線加權值。根據這個方法，在起動自適應更新之後立即能夠得到具有很好的接收質量的方向性，另外，天線加權值的收斂時間，即在相應的天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一中用的自適應更新算法所花費的時間，可被縮短。除此以外，在對應的初始加權值生成器135-1至135-L之一中的計算量也可減少。
圖6是描述天線加權值相繼處理單元51的操作流程圖，所示情況為分路指被重新指定。天線加權值相繼處理單元51根據由搜索器12通知的時限，對新分路指的指定進行檢測。當分路指被重新指定時，天線加權值相繼處理單元51判定現有分路指是否存在(步驟S601)。這個判斷通過使用SIR測定單元52-1至52-L的輸出來實現。SIR測定單元52-1至52-L的輸出代表現有分路指的現有狀態。
如果現有分路指的存在未被認出，則天線加權值相繼處理單元51通知與重新指定的分路指相對應的天線加權自適應控制器現有指定不存在。與重新指定的分路指相對應的天線加權自適應控制器，從與重新指定的分路指相對應的初始加權生成器中，接收天線加權值。換句話說，由相應於重新指定的分路指的初始加權值生成器135-1至135-L之一生成的天線加權值，被設置在相應的天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一中(步驟S602)。
另一方面，如果現有分路指的存在被認出，則天線加權值相繼處理單元51從具有由SIR測定單元52-1至52-L測定的最大SIR分路指的天線加權值自適應控制器中，提取或借用天線加權值。天線加權值相繼處理單元51把提取或借用的天線加權值，設置在相應的重新指定的分路指的天線加權值自適應控制器中。換句話說，提取的天線加權值作為初始天線加權值，被設置在相應的天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一中，其相應於重新指定的分路指(步驟S603)。
圖7是描述天線加權值相繼處理單元51的操作流程圖，所示情況為現有分路指之一的路徑時限顯著變化。天線加權值相繼處理單元51，根據由搜索器12提供的時限，檢測任一現有分路指的路徑時限變化。當檢測到路徑時限變化時，天線加權值相繼處理單元51判定變化量是否不小於XT碼片碼片(步驟S701)。如果變化量小於XT碼片碼片，則天線加權值相繼處理單元51什麼也不做。因此，對應於路徑時限已變分路指的，天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一的天線加權值繼續被使用(步驟S702)。這是因為較小的變化量表示分路指還繼續存在。
另一方面，如果變化量不小於XT碼片，則天線加權值相繼處理單元51，從相應的具有由SIR測定單元52-1至52-L測定的最大SIR分路指的天線加權值自適應控制器中，提取天線加權值。天線加權值相繼處理單元51，把提取的天線加權值作為初始加權值，設置在相應的天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一中，其對應於路徑時限已變化的分路指(步驟S703)。
如上所述，當新的分路指重新指定時，或者當任一現有分路指顯著變化時，所選現有分路指的天線加權值，被用作本實施例中的初始天線加權值。因此，在起動自適應更新之後，立即可以得到具有很好接收質量的方向性。另外，天線加權值的收斂時間，即在相應的天線加權值自適應控制器134-1至134-L之一中用的自適應更新算法所花費的時間，可被縮短。除此以外，在對應的初始加權值生成器135-1至135-L之一中的計算量也可減少。
在上述實施例中，在具有最大SIR的現有分路指被選擇時，天線加權/組合電路133-1至133-L的輸出用作選擇標準，以便儘可能好地獲得重新指定的分路指或路徑時限已變化的分路指所用的天線加權值。但是，具有最大信號功率的分路指可被天線加權值相繼處理單元51選擇。
圖8是表示根據本發明第二實施例的CDMA自適應陣列天線接收裝置的結構方塊圖，其採用的方法是選擇具有最大信號功率的分路指。
信號功率測定單元81-1至81-L，類似於圖5的SIR測定單元52-1至52-L，使用天線加權/組合電路133-1至133-L的輸出，並測定在任意時間周期內平均的信號功率，向天線加權值相繼處理單元51提供測定的結果。平均信號功率表示現有分路指的現有狀態。
另外，在信號到達方向上具有最大增益或者具有天線加權值的最大範數的現有分路指，可被天線加權值相繼處理單元51選擇。天線加權值相繼處理單元51直接使用天線加權值自適應控制器134-1至134-L的天線加權值，以便選擇在信號到達的方向上具有最大增益或具有天線加權值的最大範數的現有分路指。
圖9是表示根據本發明第三實施例的CDMA自適應陣列天線接收裝置的結構方塊圖，其採用的方法是選擇有關信號到達方向上具有最大增益或具有天線加權的最大範數的分路指。
在所採用的方法是選擇有關信號到達方向上具有最大增益的分路指情況下，天線加權值似然函數處理單元91-1至91-L通過各個地利用天線加權值自適應控制器134-1至134-L的天線加權值，測定在任意時間周期內平均的信號到達方向的增益，並將測定的結果提供給天線加權值相繼處理單元51。測定結果表示現有分路指的現有狀態。
在所採用的方法是具有天線加權的最大範數的分路指情況下，天線加權值似然函數處理單元91-1至91-L通過各個地利用天線加權值自適應控制器134-1至134-L的天線加權值，測定子任意時間周期內平均的範數，並將測定的結果提供給天線加權值相繼處理單元51。測定結果表示現有分路指的現有狀態。
除此以外，具有最短路徑時限或具有最長路徑持續時間的現有分路指，可被天線加權值相繼處理單元51選擇。天線加權值相繼處理單元51利用由搜索器12通知的時限，選擇具有最短路徑時限或具有最長路徑持續時間的現有分路指。具有最短路徑時限的分路指有可能是具有高接收電平的方向波。
圖10是表示根據本發明的第四實施例的CDMA自適應陣列天線接收裝置的結構方塊圖，其採用的方法是選擇具有最短路徑時限或具有最長持續時間的分路指。
在所採用的方法是選擇具有最短路徑時限的分路指的情況下，路徑時限比較器101把由搜索器12提供的路徑時限通知天線加權值相繼處理單元51。路徑時限表示現有分路指的現有狀態。
在所採用的方法是選擇最長路徑持續時間的分路指的情況下，路徑時限比較器101測定路徑持續時間，並將測定的結果提供給天線加權值相繼處理單元51。測定結果表示現有分路指的現有狀態。
儘管已結合其優選實施例對本發明作了很多描述，對熟悉技術的人員來說，可容易地以各種其他方式實施本發明。例如，本發明可應用於其他系統，例如時分多址(TDMA)系統，頻分多址(FDMA)系統或類似系統，這種系統不同於CDMA系統，並能分離多個到達波。還有，其他自適應更新算法例如遞歸最小二乘(RLS)算法，樣本矩陣求逆(SMI)算或類似算法，都可應用於天線加權值自適應控制器134-1至134-L中。
權利要求
1.一種自適應陣列天線接收裝置，其在多路徑的每個路徑上形成射束，其中包括現有狀態檢測裝置，其用於檢測有關現有分路指的現有狀態；和與所述現有狀態檢測裝置相連的天線加權值相繼處理單元，其用於根據所述現有狀態，選擇所述分路指之一，以便借用所述被選現有分路指所用的天線加權值，並為重新被指定的分路指或所述現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供借用的天線加權值。
2.如權利要求1所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於，所述現有狀態檢測裝置，利用分別與所述現有分路指對應的天線加權/組合電路的輸出，檢測所述現有分路指的信號幹擾比；所述天線加權值相繼處理單元，選擇所述現有分路指中具有最大信號幹擾比的一個分路指，作為所述被選現有分路指；所述天線加權值相繼處理單元，進一步為重新被指定的分路指或所述現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供所述被選現有分路指使用的所述天線加權值，作為最可靠的天線加權值。
3.如權利要求1所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於，所述現有狀態檢測裝置，利用分別與所述現有分路指對應的天線加權/組合電路的輸出，檢測所述現有分路指的信號功率；所述天線加權值相繼處理單元，選擇所述現有分路指中具有最大信號功率的一個分路指，作為所述被選現有分路指；所述天線加權值相繼處理單元，進一步為重新被指定的分路指或所述現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供所述被選現有分路指使用的所述天線加權值，作為最可靠的天線加權值。
4.如權利要求1所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於，所述現有狀態檢測裝置，利用分別與所述現有分路指對應的天線加權值自適應控制器所提供的天線加權值，檢測與所述現有分路指的信號到達方向有關的增益；所述天線加權值相繼處理單元，選擇所述現有分路指中具有最大增益的一個分路指，作為所述被選現有分路指；所述天線加權值相繼處理單元，進一步為重新被指定的分路指或所述現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供所述被選現有分路指使用的所述天線加權值，作為最可靠的天線加權值。
5.如權利要求1所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於，所述現有狀態檢測裝置，利用從分別與所述現有分路指相對應的天線加權值自適應控制器所提供的天線加權值，檢測所述現有分路指加權值的範數；所述天線加權值相繼處理單元，選擇所述現有分路指中具有最大範數的一個分路指，作為所述被選現有分路指；所述天線加權值相繼處理單元，進一步為重新被指定的分路指或所述現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供所述被選現有分路指使用的所述天線加權值，作為最可靠的天線加權值。
6.如權利要求1所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於，所述現有狀態檢測單元向所述天線加權值相繼處理單元通知檢索器提供的路徑時限；所述天線加權值相繼處理單元，根據所述路徑時限，選擇所述現有分路指中具有最短延遲時間的一個分路指；所述天線加權值相繼處理單元，進一步為重新被指定的分路指或所述現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供所述被選現有分路指使用的所述天線加權值，作為最可靠的天線加權值。
7.如權利要求1所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於，所述現有狀態檢測單元，利用搜索器提供的路徑時限，檢測所述現有分路指的路徑持續時間；所述天線加權值相繼處理單元，選擇現有分路指中具有最長所述路徑持續時間的一個分路指，作為所述被選現有分路指；所述天線加權值相繼處理單元，進一步為重新被指定的分路指或所述現有分路指中路徑時限變化的另一分路指，提供所述被選現有分路指使用的所述天線加權值，作為最可靠的天線加權值。
8.一種自適應陣列天線接收裝置，其具有用於接收信號而生成接收信號的多個接收天線，和用於處理與所需信號的多路徑的路徑相對應的被指定分路指的多個信號處理單元，所述信號處理單元包括天線加權值自適應控制器，其用於個別地控制所述接收信號的加權所使用的天線加權值，所述自適應陣列天線接收裝置包括現有狀態檢測裝置，其用於檢測有關現有分路指的現有狀態；和與所述現有狀態檢測裝置和天線加權值自適應控制器相連的天線加權值相繼處理單元，其用於根據所述現有狀態，選擇所述現有分路指之一作為被選分路指，並從天線加權值自適應控制器中的與所述被選分路指相對應的一個中提取天線加權值，並提供所提取的加權值作為另一所述天線加權值自適應控制器的初始天線加權值，所述另一所述天線加權值自適應控制器是與重新指定的分路指相對應的或者是與路徑時限變化的所述現有分路指中的另一分路指相對應的。
9.如權利要求8所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於所述信號處理單元還分別包括天線加權/組合電路，所述現有狀態檢測裝置包括提供在所述信號處理單元中的信號幹擾比測定單元，其用於測定所述現有分路指的信號幹擾比，以檢測所述現有狀態，其中所述天線加權值相繼處理單元，選擇所述現有分路指中具有最大信號幹擾比的一個分路指，作為所述被選分路指。
10.如權利要求8所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於所述信號處理單元還分別包括天線加權/組合電路，所述現有狀態檢測裝置包括提供在所述信號處理單元中的信號功率比測定單元，其用於測定所述現有分路指的信號功率，以檢測所述現有狀態，其中所述天線加權值相繼處理單元選擇所述現有分路指中具有最大信號功率的一個分路指，作為所述被選分路指。
11.如權利要求8所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於所述現有狀態檢測裝置包括分別提供在所述信號處理單元中的天線加權似然函數處理單元，其利用由天線加權值自適應控制器提供的天線加權值，測定所述信號到達方向的增益，以檢測所述現有狀態，其中所述天線加權值相繼處理單元選擇所述現有分路指中具有最大信號增益的一個分路指，作為所述被選分路指。
12.如權利要求8所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於所述現有狀態檢測裝置包括分別提供在所述信號處理單元中的天線加權似然函數處理單元，其用於測定由天線加權值自適應控制器提供的天線加權值的範數，以檢測所述現有狀態，其中所述天線加權值相繼處理單元選擇所述現有分路指中具有最大信號範數的一個分路指，作為所述被選分路指。
13.如權利要求8所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於還包括與所述接收天線和所述信號處理單元相連的搜索器，所述現有狀態檢測裝置包括與所述搜索器相連的路徑時限比較器，其用於向所述天線加權值相繼處理單元通知由搜索器提供的所述路徑時限，以替代檢測所述現有狀態，其中所述天線加權值相繼處理單元選擇現有分路指中具有最短的由所述路徑的時限表示的延遲時間的一個分路指，作為所述被選分路指。
14.如權利要求8所述的自適應陣列天線接收裝置，其特徵在於還包括與所述接收天線和所述信號處理單元相連的搜索器，所述現有狀態檢測裝置包括與所述搜索器相連的路徑時限比較器，其用於測定所述現有分路指的路徑持續時間，以檢測所述現有狀態，其中所述天線加權值相繼處理單元選擇現有分路指中具有最長的所述路徑持續時間的一個分路指，作為所述被選分路指。
15.一種用在自適應陣列天線接收裝置中的方法，所述裝置具有用於信號的接收而生成接收信號的多個接收天線，和用於處理與所需信號的多路徑的路徑相對應的被指定分路指的多個信號處理單元，所述信號處理單元包括天線加權值自適應控制器，其用於個別地控制所述接收信號的加權所使用的天線加權值，所述方法用於為重新分配的分路指或路徑時限變化的分路指，提供初始天線加權值，方法包括下列步驟檢測現有分路指的現有狀態；根據所述現有狀態，選擇所述現有分路指中的一個分路指作為被選分路指；從所述信號單元中的與所述被選分路指對應的一單元中，提取所述天線加權值；向所述新的一現有分路指或所述路徑時限變化的分路指，提供所提到的天線加權值。
全文摘要
在自適應陣列天線接收裝置中,信號處理單元中分別配有信號幹擾比(SIR)測定單元。SIR測定單元測定現有分路指的信號幹擾比,然後向天線加權值相繼處理單元提供測定結果。天線加權值相繼處理單元根據測定結果選擇現有分路指中的一個分路指。天線加權值相繼處理單元從相應於所選分路指的信號處理單元之一中提取天線加權值。天線加權值相繼處理單元將提取的天線加權值提供給重新被指定的分路指,或現有分路指中路徑時限變化很大的一個分路指。
文檔編號H04J13/00GK1385925SQ0211934
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月13日 優先權日2001年5月11日
發明者木全昌幸, 吉田尚正 申請人:日本電氣株式會社