[发明专利]码分多路复用信号接收方法

说明书

本发明涉及一种接收方法，该方法适用于诸如移动通信。通过该方法，基地站接收来自L个(L是大于或等于2的整数)通话装置由长周期和短周期扩展序列进行了频谱扩展的信号，并且分离其中至少一个接收信号。更详细地说，本发明涉及一种使接收信号的解扩的序列并进行去相关而获得消除了干扰的解扩输出的接收方法。

由于扩频通信技术优良的抗干扰及安全保护特性，采用扩频通信技术的码分多址(CDMA)通信系统在各种不同的通信系统的实际应用方面得到了越来越广泛的积极研究。CDMA系统的一个问题是远近问题，即由区域中心接收到的信号的功率随通话装置的位置不同而产生很大的变化。在CDMA系统中，由于若干通话装置共用同样的频带，从其中一个所发射的信号变成为使另一通话装置的发射信号的音量下降的干扰波。

例如，当靠近基地站的一个通话装置与远处的一个通话装置同时进行通信时，前者如信号被基地站以高功率电平接收，而后者的信号以低功率电平被基地站接收。这意味着在远程通话装置与基地站之间的通信受来自附近通话装置通信产生的干扰而严重地降低了质量。作为解决这种远-近问题的手段，研究了一种发射机功率控制方案。利用这种发射机功率控制方案，不论通信装置处于何处，接收站接收的信号功率，或由接收功率所决定的信号功率与干扰功率之比，被控制为常数，由此，在服务区域能够获得均匀的音质。

远-近问题构成导致系统性能下降的主要因素的一个典型的通信系统是移动式通信系统。IEEE学报第VT-40卷，1991年，第291-302页中发表的W.C.Y.Lee的“蜂窝状CDMA综述”中，分析了能够以预定的声音质量进行通信的区域中的分区比率(下面将该比率称为场地比)在移动式通信系统中是如何由上面提及的发射机功率控制所改进的。此外，还有关于试探计算的报道，通过采用响应在移动通信的无线电波传播环境中衰减变化的高速发射机功率控制，频率利用因子比北美AMPS移动通信系统中的因子要增大大约20倍，(要了解更详细的情况，请参见IEEE学报VT-40,1992年，第303-312页中发表的K.S.Gilhousen、I.M.Jacobs、R.Padovani、A.J.Vit-erbi、L.A.Weaver、Jr.和C.E.WheatlyⅢ的文章“关于蜂窝状CDMA系统的容量”)。

然而，发射机功率控制之后的场地比受到各种因素造成的控制误差的极大影响。例如，在E.Kudoh和T.Matsumoto的文章“发射机功率控制的缺陷对DS/CDMA蜂窝状移动式无线电容量的影响”(IEEEICC′92，芝加哥，第310.1.1-6页中，讨论了在前面提及的移动式通信系统中控制误差对相对频率利用因子的影响，这篇文章指出1dB的控制误差会将相对频率利用因子减小29％(上限)和31％(下限)。

另一方面，美国普林斯顿大学的Ruxandra Lupas和Sergio Verdu最近披露了用于受到额外高斯噪声作用的二进制异步CDMA系统的线性滤波器的种类，该线性滤波器允许在即使接收的信号具有不同功率时也能从相应的通话装置接收的信号中估计发射的信号。这类滤波器称为反相关(inverse-correlation)滤波器。这种反相关滤波器的处理量或吞吐量仅仅按同时工作的通话装置的数目N增长，而不是按指数显著增长。这一点在IEEE通信(COM)学报，1990年第COM-38卷，第496-508页中R.Lupas和S.Verdu的文章“异步信道中多用户检测器的远-近阻力”中公开(这篇文章在后面称为文文献1)。

将CDMA技术应用到移动通信系统除了加强频率利用率外的作用或优点是使得无代码管理(code-management-free)通信成为现实。也就是说，为了使采用相同频率或相同时间片的(下面称之为相同信道(channel))的另一通话装置的干扰功率可以被保持在一个预定的水平之下，传统的FDMA或TDMA系统在足够远的距离处的若干区域才重复使用相同的信道以避免干扰。为此，传统的FDMA或TDMA系统需要信道管理来控制同一信道干扰。信道管理包括对如何将服务区域分为多个区域的最佳化，对每个区域指定多少信道的最佳化以及每个信道在哪个区域重新使用的最佳化。这不可避免若干操作人员利用某一频带操作不同的系统带来的困难。