[发明专利]基于智能天线的干扰消除基带处理方法

说明书

本发明涉及无线通信领域的信号处理方法，具体地说涉及智能天线的干扰消除的基带处理方法。

在现代无线通信系统特别是在码分多址(CDMA)无线通信系统中，为了提高系统容量，提高系统灵敏度，和在较低发射功率下获得较远的通信距离，都采用所谓智能天线技术。其相应的基站，包括一个或多个天线组成的天线阵列、相应的馈电电缆和一组相干射频收发信机，根据天线阵列中各天线单元所接收到的来自用户终端的信号的不同反应，由基带处理器获得此信号的空间特征矢量和信号到达方向，再由相应的算法实现天线波束赋形。

由于无线通信，尤其是移动通信，是在复杂多变的移动环境中工作的因此必须考虑严重的时变和多径传播影响。为了消除以上一向，目前很多学者正致力于智能天线的波束赋形算法的研究，其算法较为复杂。但在移动通信环境下，波束赋形必须实时完成，目前的数字信号处理器还不能完成这种复杂的实时处理，必须找到一种简单、实时工作且便于在无线系统中应用的干扰抵消方法。

专利申请CN99111349.7提出了一种基于智能天线的干扰消除的基带处理方法。在这种方法中，首先进行信道估计；其次利用信道估计的结果进行强径的搜索，并对强径信号进行智能天线波束赋形处理以及解扩解扰处理以提取出有用的符号级信号；再其次对获得的有用的符号级信号进行强径信号的数据重构，并加上扰码以获得强径码片级的重构信号；接着从接收信号中减去此重构信号，即消除了强径信号对弱径信号的干扰；然后不断地重复上述步骤，根据多径能量的高低顺序逐一消除强径干扰以便准确地恢复出各径信号，如果某一用户的多径有用信号的信噪比达到了预定的门限，则可以不再对该用户进行处理，直接利用恢复信号进行符号判决并进行输出，否则必须等到对多径干扰的消除次数达到了指定要求才能对用户信号的处理结果进行输出。在这种方法中主要考虑了强径信号对弱径信号的干扰消除，但是没有考虑不同用户强径之间的相互干扰，因此其消除干扰、恢复信号的准确度不高。

本发明的目的是为了提供一种基于智能天线的干扰消除基带处理方法，它能够考虑到不同用户强径之间的相互干扰，提高信号恢复的准确度，能够同时降低多径传输干扰和其它用户信号的多址干扰。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：针对天线各个阵元接收到的基带信号，本发明将在消除强径干扰之前先对各用户强径之间的相互干扰进行消除处理。其具体步骤为：

A、对基带接收信号进行信道估计，获得每个用户信道在各阵元上的信道估计；

B、利用信道估计搜索出未处理的多径信号中的最强径；

C、利用搜索到的强径信息，获得每个用户的强径符号级信号；

D、重构每个用户的强径码片级信号，利用所有用户的重构信号消除每个用户接收信号中其它用户强径信号的干扰，然后重新提取每个用户强径的符号级信号；

E、对每个用户分别进行多径的合并处理；

F、重构每个用户的强径的码片级信号，消除接收信号中全部用户强径信号对未处理的多径信号的干扰；

G、反复执行步骤B至F。

前述的步骤B中先利用信道估计值进行功率估计，再根据估计的功率分布情况，找出未处理的多径信号的最强径。

所述的步骤C和D利用前一步搜索到的强径信息以及每个用户的扩频码对接收信号进行解扩解扰以及智能天线算法处理，获得每个用户的强径符号级信号。

为了进一步达到高效率地完成消除干扰的目的，还可以在前述的步骤F或G的后面加一个判断的处理：a)用户信干比满足要求；b)已处理过的多径数目超过了信道估计脉冲响应的长度或指定的数目。只要判断结果满足上述两个条件中的任何一个，则恢复所有用户信号结果；否则，将继续执行步骤G。也可以在前述的步骤B执行之前先判断已处理过的多径数目是否超过信道估计脉冲响应的长度或指定的数目，如是则恢复所有用户信号结果，反之继续执行步骤B。

本发明通过重构每个用户强径的码片级信号，利用所有用户的重构信号消除每个用户接收信号中其它用户强径信号的干扰，在消除强径对弱径信号干扰之前进行了消除不同用户强径之间的相互干扰，克服了传统方法只能消除强径对弱径信号的干扰、而对强径之间的干扰无能为力的缺点，从而使得本方法不仅能够抗多径干扰，而且能够降低用户之间的多址干扰，提高系统性能。

以时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统为例，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步具体的说明。

图1是本发明带有抗干扰功能的智能天线基站结构框图。