[发明专利]干扰估计电路与方法

说明书

技术领域

本发明是关于直接序列扩频通信系统，尤其是关于码分多址(CDMA，code division multiple access)接收器。

背景技术

各种不同类型的无线通信系统采用不同的架构以尽可能同时支持更多的使用者。码分多址(CDMA，code division multipleaccess)就是其中一种架构。CDMA是用于扩频通信系统中，使多个使用者同时共用相同的频段。在CDMA系统中，使用宽带扩频信号将一窄带信号转换为一宽带信号传输。直接序列扩频(DSSS，direct sequence spread spectrum)系统使用一宽带伪噪声(PN，pseudo noise)序列将一窄带数据信号转换为一宽带信号。

信号对干扰比(SIR，signal to interference ratio)估计对CDMA接收器来说是一个很重要的技术。在CDMA接收器中，许多元件利用SIR估计结果作为比较临界值或一译码参数，例如多重路径搜寻器(Multi-Path Searcher)、单元搜寻器(CellSearcher)、涡轮译码器(Turbo decoder)或功率控制器(Powercontroller)。尤其在功率控制，SIR估计错误是紧密的关系于功率控制错误，并因而直接关系到服务能力(service capacity)。更精确的SIR估计可以增进系统效能，且其有赖于更精确的干扰估计。

干扰估计是估计接收信号中存在的干扰能量。该干扰可能包含传输信道中的加性白高斯噪声(AWGN，additive whiteGaussian noise)、来自相同信道信号的干扰、来自多重路径的干扰、来自非理想解调程序的干扰，以及/或任何形式的干扰。一种干扰估计方法首先重建接收机接收信号中纯信号的部分，将接收信号减去重建的纯信号部分就可得到所要的干扰部分功率。然而，这种方法高度地依赖够精确的信道估计以重建可信赖的纯信号部分。然而重建可信赖的纯信号部分在快速衰减信道中是很难的，因为信道估计演算法无法良好地追踪快速改变的信道效应。

因此，出现了另一种方法，其利用CDMA系统中扩频码的正交性。既然CDMA系统利用正交码区别不同的信道或使用者，故一定存在尚未使用的正交码，此方法利用一尚未使用的码对接收信号扩频以消去纯信号部分。例如，我们假设由公共导频信道(common pilot channel)完成干扰估计并有传送分集(transmit diversity)。在传送分集模式下的WCDMA系统中，由2个天线正交地传送的共同导频符元，如示于图1。我们可以使用与各天线均正交的另一图样(pattern)，通过以该另一图样对接收符元解图样(de-patterning)以除去该纯信号，如示于图2。在图2中，图样21是由第1天线所传送的图样，图样22是由第2天线所传送的图样，而图样23是用于对接收符元解图样的图样。假设该图样21与图样22是在稳定信道(static channel)中传送，H_ant1，0～H_ant1，9为图样21中第0个时隙中每个符元的信道响应，而H_ant2，0～H_ant2，9为图样22中第0个时隙中每个符元的信道响应，而H_ant1，0＝H_ant1，1＝...＝H_ant1，9，H_ant2，0＝H_ant2，1＝...＝H_ant2，9第1天线解图样输出平均为0，而第2天线解图样输出平均为A²·H_ant2，0/5。因该技术不需信道估计结果，该方法大致上在快速衰落信道上更为强健。虽然此法在高速环境下运作良好，其在多普勒频率高时仍造成不小的干扰功率估计偏移，如示于下述公式。假设：

H_ant1，1＝H_ant1，0+Δ_ant1，H_ant1，2＝H_ant1，0+2Δ_ant1，

H_ant1，3＝H_ant1，0+3Δ_ant1......，H_ant1，9＝H_ant1，0+9Δ_ant1，

以及：