专利名称：缩短天线加权值收敛时间的自适应阵列天线接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自适应阵列天线接收装置，特别是涉及对来自多个路径(或多路径)的所需信号进行瑞克组合的自适应阵列天线接收装置。
然而，这种CDMA自适应阵列天线接收装置有一个问题，即天线加权值的收敛需要较长时间。
本发明的其他目的随着描述的进行将变得清楚。
根据本发明的一个方面，自适应阵列天线接收装置形成多路径的每个路径的波束。自适应阵列天线接收装置包括现有状态检测单元，以检测有关现有分路指(finger)的现有状态。天线加权值相继处理单元与现有状态检测单元相连，并根据现有状态，选择现有分路指之一。天线加权值相继处理单元借用所选现有分路指所用的加权值，以便向重新指定的分路指或现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供借用的加权值。
根据本发明的另一方面，自适应阵列天线接收装置具有多个接收天线，用于信号的接收以生成接收信号。多个信号处理单元对与所需信号的多个路径中各路径相对应的指定分路指进行处理。信号处理单元包括天线加权值自适应控制器，用以个别地控制接收信号加权所用的加权值。自适应阵列天线接收装置包括现有状态检测单元，用以检测与现有分路指有关的现有状态。天线加权值相继处理单元与现有状态检测单元和天线加权值自适应控制器相连，并根据现有状态，选择现有分路指之一作为被选分路指。天线加权值相继处理单元从与被选分路指相对应的一个天线加权值自适应控制器中提取天线加权值。天线加权值相继处理单元提供所提取的加权值作为另一天线加权值自适应控制器的初始天线加权值，这另一天线加权值自适应控制器是与重新指定的分路指相对应的，或者是与路径时限变化的现有分路指中的另一分路指相对应。
根据本发明的再一方面，一种应用在自适应阵列天线接收装置中的方法。自适应阵列天线接收装置具有多个接收天线，用于信号的接收以生成接收信号。多个信号处理单元对所需信号的多个路径中的各路径所对应的指定分路指进行处理。信号处理单元包括天线加权值自适应控制器，用以个别地控制接收信号加权所用的加权值。这个方法是为重新分配的分路指或路径时限变化的分路指提供初始的加权值。这个方法包括下列步骤检测现有分路指的现有状态；根据现有状态，选择现有分路指之一作为被选分路指；从与被选分路指相对应的一个信号处理单元中提取天线加权值；和将所提取的信号加权值，提供给新的现有分路指或路径时限改变的分路指。
图8是根据本发明的第二实施例的CDMA自适应阵列天线接收装置的方块图；图9是根据本发明的第三实施例的CDMA自适应阵列天线接收装置的方块图；和
图10是根据本发明的第四实施例的CDMA自适应阵列天线接收装置的方块图。
图1是有关的CDMA自适应阵列天线接收装置的结构示例的方块图。这里假定接收天线的数目等于N(N是不小于2的整数)，多路径的路径数目等于L(L是不小于1的整数)。所考虑的是第K个用户(K是不小于1的整数)。
图1的CDMA自适应阵列天线接收装置对应于第K个用户。如图1中所说明的，CDMA自适应阵列天线接收装置包括形成天线阵列的N个接收天线11-1至11-N、搜索器12、与多路径的L个路径相应的L个信号处理单元13-1至13-L、加法器14、鉴别器15、参考信号生成电路16、选择开关17和减法器18。
与多路径的L个路径相应的信号处理单元13-1至13-L有相同的结构，信号处理单元13-1至13-L包括延迟单元131-1至131-L，N个解扩展电路132-1-1至132-L-N，天线加权/组合电路131-1至131-L，天线加权值自适应控制器134-1至134-L，初始加权值生成器135-1至135-L，信道估计电路136-1至136-L，复共轭电路137-1至137-L，第一乘法电路138-1至138-L，和第二乘法电路139-1至139-L。
搜索器12利用由接收天线11-1至11-N接收到的接收信号，分别检测与多路径的L个路径相应的延迟时间。搜索器12把与多路径的L个路径延迟时间相应的时限，通知延迟单元131-1至131-L和初始加权值生成器135-1至135-L两者。与多个路径的每个路径相应的延迟时间的时限，设置在延迟单元131-1至131-L之一中，以供接收天线11-1至11-N共同使用。这是因为接收天线11-1至11-N被安排得相互紧邻，致使接收信号相互关连，因此，能设定接收天线11-1至11-N有相同的延迟分布。
延迟单元131-1至131-L分别地用于将接收信号延迟，这些接收信号是由N个接收天线11-1至11-N从多路径的L个路径接收到的。因此，接收信号被分类为第一至第L个路径。从延迟单元131-1至131-L输出的接收信号被解扩展电路132-1-1至13-L-N解扩展。解扩展信号供给天线加权/组合电路133-1至133-L和天线加权值自适应控制器134-1至134-L。
当路径由搜索器12重新指定时，或当路径时限显著变化时，初始加权值生成器135-1至135-L各别地生成初始加权值，并将初始加权值设置给天线加权值自适应控制器134-1至134-L。
图2是表示天线加权/组合电路133-1至133-L中的一个的结构方块图。天线加权/组合电路133-1至133-L具有相同的结构。每个天线加权/组合电路133-1至133-L包括N个乘法器21-1至21-N和一个加法器22。
为了方便，只针对信号处理单元13-1进行描述。其余的信号处理单元13-2至13-L操作类似于信号处理单元13-1。
在天线加权/组合电路133-1中，乘法器21-1至21-N将由解扩展电路132-1-1至132-1-N解扩展的解扩展信号。与由天线加权值自适应控制器134-1产生的天线加权值相乘。加法器22将乘法器21-1至21-N的相乘结果相互相加。因此，解扩展信号在天线加权/组合电路133-1中进行加权并组合。加权和组合的信号提供给信道估计电路136-1和第一相乘电路138-1两者，如图1所示。天线加权/组合电路133-1使阵列天线具有方向性，通过控制由接收天线11-1至11-N提供的接收信号的幅度和相位，该方向性对于所需信号具有很大的增益，并能抑制干扰。
参考图1，信道估计电路136-1通过利用天线加权/组合电路133-1的输出估计信道损失。估计的信道损失提供给复共轭电路137-1和第二相乘器139-1。
复共轭电路137-1产生由信道估计电路136-1估计的复共轭信道损失。第一相乘电路138-1将天线加权/组合电路133-1的输出与由复共轭电路137-1产生的复共轭相乘，因此，信道损失得到补偿。
加法器14把第一相乘电路138-1的输出与信号处理单元13-2至13-L的输出相加，因此，瑞克组合完成。加法器14组合的输出提供给鉴别器15和减法器18两者。
鉴别器15的输出不仅输出作为第K用户的接收符号，而且供给选择开关17，选择开关17在接收到与已知的引导信号不同的另一信号时，将它作为参考信号。
参考信号生成电路16产生已知的引导信号。
选择开关17在接收到引导信号时，选择参考信号生成电路16的输出，并把它提供给减法器18。另一方面，选择开关17在接收到不同于已知引导信号的其他信号时，选择鉴别器15输出的接收符号，将它们提供给减法器18。
减法器18从选择开关17输出的参考信号中减去加法器14的瑞克组合输出，产生共同的误差信号。第二相乘器139-1将共同的误差信号与由信道估计电路136-1估计的信道损失相乘。第二相乘器139-1的相乘结果提供给天线加权值自适应控制器134-1。
天线加权值自适应控制器134-1控制天线加权值，以使共同误差信号的均方值减至最小。这种天线加权值的控制，通过利用第二相乘器139-1将共同的误差信号乘以信道损失的结果，和从解扩展电路132-1-2至132-1-N输出的天线接收信号，来实现。在这里，使用在天线加权值自适应控制器134-1的自适应更新算法是例如最小均方(LMS)算法。
图3是描述图1所示的有关CDMA自适应阵列天线接收装置的操作流程图，所示情况为重新指定分路指(或路径)。根据重新指定分路指的流程图，由与重新指定的分路指对应的初始加权值生成器135-1至135-L之一个生成的天线加权值，被设置作为初始加权值，它相应天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一个，而不管现有的分路指(步骤S301)。
图4是描述图1所示的有关CDMA自适应阵列天线接收装置的操作流程图，所示情况为分路指的路径时限显著变化时。在所示分路指的路径时限显著变化的情况下，流程图的步骤S401和S402与本发明的步骤S701和S702是相同的。根据流程图，当分路指的路径时限的变化量不小于XT码片时，由相应的初始加权值生成器135-1至135-L之一个生成的天线加权值，被设置为相应天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一个的初始加权值(步骤S403)。
两种方法作为已知的判定法，用于判定由自适应阵列天线接收装置的初始加权值生成器135-1至135-L生成的初始加权值。其中之一是使用于预定初始加权值的方法，例如非方向性加权值的方法。其中之另一是使用估计的初始加权值，即用接收天线11-1至11-N接收到的接收信号来估计初始加权值。
至于用接收天线11-1至11-N接收到的接收信号来估计初始加权值的方法，在技术上已知一些方法。例如，一种方法是使用根据接收信号进行信道估计所得的结果。另一种方法是通过使用到达方向估计算法例如MUSIC或ESPRIT，通过估算所需要信号得到大方向，所获得的结果。(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)，)还有另一种方法是使用从多束中选择具有高接收品质的波束所得的结果。
参考图5至7，将进行根据本发明第一实施例的CDMA自适应阵列天线接收装置的描述。类似的部件用相同的参考号码指定。
图5是表示CDMA自适应阵列天线接收装置的结构方块图。这里假定接收天线的数目等于N(N是不小于2的整数)，多路径的路径数目等于L(L是不小于1的整数)。所考虑的是第K个用户(K是不小于1的整数)。
图5的自适应阵列天线对应于第K个用户。如图5中所说明的，CDMA自适应阵列天线接收装置，包括形成阵列天线的N个接收天线11-1至N-N，搜索器12，与多个路径的L个路径相应的L个信号处理单元13’-1至13’-L，加法器14，鉴别器15，参考信号生成电路16，选择开关17，减法器18和天线加权值相继处理单元51。
与多路径的L个路径相应的信号处理单元13’-1至13’-L有相同的结构。信号处理单元13’-1至13’-L包括延迟单元131-1至131-L，N个解扩展电路132-1至132-N，天线加权/组合电路133-1至133-L，天线加权值自适应控制器134-1至134-L，初始加权值生成器135-1至135-L，信道估计电路136-1至136-L，复共轭电路137-1至137-L，第一相乘电路138-1至138-L，第二相乘电路139-1至139-L，和信号干扰比(SIR)测定单元52-1至52-L。
搜索器12利用由接收天线11-1至11-N接收到的信号，分别检测与多路径的L个路径相应的延迟时间。搜索器12把与多路径的L个路径延迟时间相应的时限，通知延迟单元131-1至131-L，初始加权值生成器135-1至135-L和天线加权相继处理单元51。与多个路径的每个路径相应的延迟时间的时限，设置在延迟单元131-1至131-L之一中，以供接收天线11-1至11-N共同使用。这是因为接收天线11-1至11-L被安排得相互紧邻，致使接收信号相互关连，因此，能假定接收天线11-1至11-N有相同的延迟分布。
延迟单元131-1至131-L分别地用于将接收信号延迟，这些接收信号是由N个接收天线11-1至11-N从多路径的L个路径接收到的。因此，接收信号被分类为第一至第L个路径。从延迟单元131-1至131-L输出的接收信号被解扩展电路132-1-1至13-L-N解扩展。解扩展信号供给天线加权/组合电路133-1至133-L和天线加权值自适应控制器134-1至134-L。
初始加权值生成器135-1至135-L各个地生成初始加权值，并将初始加权值设置给天线加权值自适应控制器134-1至134-L。
如上所述，天线加权/组合电路133-1至133-L有相同的结构。就是说，每个天线加权/组合电路133-1至133-L包括N个乘法器21-1至21-N和加法器22，如图2所说明的。
为了方便，针对信号处理单元13-1进行描述。其余的信号处理单元13-2至13-L操作类似于信号处理单元13-1。
在天线加权/组合电路133-1中，乘法器21-1于21-N将由解扩展电路132-1-1至132-1-N解扩展的接收信号。与由天线加权值自适应控制器134-1产生的天线加权值相乘。加法器22将乘法器21-1至21-N的相乘结果相互相加。因此，解扩展信号在天线加权/组合电路133-1中进行加权并组合。加权和组合的信号提供给信道估计电路136-1，第一相乘电路138-1和SIR测量单元，如图5所示。天线加权/组合电路133-1产生与多路径的路径之一相应的波束。就是说，通过控制由接收天线11-1至11-N提供的接收信号的幅度和相位，天线加权/组合电路133-1使阵列天线具有方向图，该方向图对于所需信号具有很大的增益，并能抑制干扰。
信道估计电路136-1估计利用天线加权/组合电路133-1的输出估计信道损失。估计的信道损失提供给复共轭电路137-1和第二相乘器139-1。
复共轭电路137-1产生由信道估计电路136-1估计的复共轭信道损失。第一相乘电路138-1将天线加权/组合电路133-1的输出与由复共轭电路137-1产生的复共轭相乘，因此，信道损失得到补偿。
加法器14把第一相乘电路138-1的输出与信号处理单元13-2至13-L的输出相加，因此，瑞克组合完成。加法器14组合的输出提供给鉴别器15和减法器18两者。
鉴别器15的输出不仅输出作为第K用户的接收符号，而且供给选择开关17，选择开关17在接收到与已知的引导信号不同的另一信号时，将它作为参考信号。
参考信号生成电路16产生已知的引导信号。
选择开关17在接收到引导信号时，选择参考信号生成电路16的输出，并把它提供给减法器18。另一方面，选择开关17在接收到不同于已知引导信号的其他信号时，选择鉴别器15输出的接收符号，将它们提供给减法器18。
减法器18从选择开关17输出的参考信号中减去加法器14的瑞克组合输出，产生共同的误差信号。第二相乘器139-1将共同的误差信号与由信道估计电路136-1估计的信道损失相乘。第二相乘器139-1的相乘结果提供给天线加权值自适应控制器134-1。
天线加权值自适应控制器134-1控制天线加权值，以使共同误差信号的均方值减至最小。这种天线加权值的控制，通过利用第二相乘器139-1将共同误差信号乘以信道损失的结果，和从解扩展电路132-1-2至132-1-N输出的天线接收信号，来实现。
SIR测定单元52-1至52-L利用天线加权/组合电路133-1至133-L的输出，测定在任意时间周期内平均的信号与干扰比(SIR)。SIR测定单元52-1至52-L向天线加权值相继处理单元提供测定结果。所希望的是，任意时间周期近似地等于天线加权值自适应控制器134-1至134-L使用的自适应更新算法环路的时间常数。
当分路指由搜索器12重新指定时，或当任一现有分路指的路径时限显著变化时，天线加权值相继处理单元51从天线加权值自适应控制器134-1至134-L的相应的一个控制器借用或提取天线加权值，这个控制器与具有由SIR测定单元52-1至52-L测定的最大测定SIR的现有分路指相对应。提取的天线加权值设置在相应的天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一中，其对应于重新指定的分路指或路径时限显著变化的现有分路指。使用具有最大预定SIR的现有分路指的天线加权值的理由是存在一种最好的可能性，即引起很好接收质量(或强的路径)的天线加权值，具有高精确度。
天线加权值自适应控制器134-1至134-L的自适应更新算法，使用由天线加权值相继处理单元51提供的天线加权值，或者使用由初始加权值生成器135-1至134-L提供天线加权值作为初始天线加权值，以实现自适应更新。
下面，参考图5至7，描述CDMA自适应阵列天线接收装置的操作。然后，对天线加权值相继处理单元51进行特别详细的描述。
通常，在地面移动通信的宏单元环境下，由移动台发射的无线电波被移动台周围的地面和/或建筑物反射、衍射和/或漫射，并以具有大致相同角度的路径到达基站。因此，有许多这样的情况，当分路指重新被指定时，或当现有分路指的路径时限显著变化时，不考虑使用现有分路指的天线加权值作为初始天线加权值。根据这个方法，在起动自适应更新之后立即能够得到具有很好的接收质量的方向性，另外，天线加权值的收敛时间，即在相应的天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一中用的自适应更新算法所花费的时间，可被缩短。除此以外，在对应的初始加权值生成器135-1至135-L之一中的计算量也可减少。
图6是描述天线加权值相继处理单元51的操作流程图，所示情况为分路指被重新指定。天线加权值相继处理单元51根据由搜索器12通知的时限，对新分路指的指定进行检测。当分路指被重新指定时，天线加权值相继处理单元51判定现有分路指是否存在(步骤S601)。这个判断通过使用SIR测定单元52-1至52-L的输出来实现。SIR测定单元52-1至52-L的输出代表现有分路指的现有状态。
如果现有分路指的存在未被认出，则天线加权值相继处理单元51通知与重新指定的分路指相对应的天线加权自适应控制器现有指定不存在。与重新指定的分路指相对应的天线加权自适应控制器，从与重新指定的分路指相对应的初始加权生成器中，接收天线加权值。换句话说，由相应于重新指定的分路指的初始加权值生成器135-1至135-L之一生成的天线加权值，被设置在相应的天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一中(步骤S602)。
另一方面，如果现有分路指的存在被认出，则天线加权值相继处理单元51从具有由SIR测定单元52-1至52-L测定的最大SIR分路指的天线加权值自适应控制器中，提取或借用天线加权值。天线加权值相继处理单元51把提取或借用的天线加权值，设置在相应的重新指定的分路指的天线加权值自适应控制器中。换句话说，提取的天线加权值作为初始天线加权值，被设置在相应的天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一中，其相应于重新指定的分路指(步骤S603)。
图7是描述天线加权值相继处理单元51的操作流程图，所示情况为现有分路指之一的路径时限显著变化。天线加权值相继处理单元51，根据由搜索器12提供的时限，检测任一现有分路指的路径时限变化。当检测到路径时限变化时，天线加权值相继处理单元51判定变化量是否不小于XT码片码片(步骤S701)。如果变化量小于XT码片码片，则天线加权值相继处理单元51什么也不做。因此，对应于路径时限已变分路指的，天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一的天线加权值继续被使用(步骤S702)。这是因为较小的变化量表示分路指还继续存在。
另一方面，如果变化量不小于XT码片，则天线加权值相继处理单元51，从相应的具有由SIR测定单元52-1至52-L测定的最大SIR分路指的天线加权值自适应控制器中，提取天线加权值。天线加权值相继处理单元51，把提取的天线加权值作为初始加权值，设置在相应的天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一中，其对应于路径时限已变化的分路指(步骤S703)。
如上所述，当新的分路指重新指定时，或者当任一现有分路指显著变化时，所选现有分路指的天线加权值，被用作本实施例中的初始天线加权值。因此，在起动自适应更新之后，立即可以得到具有很好接收质量的方向性。另外，天线加权值的收敛时间，即在相应的天线加权值自适应控制器134-1至134-L之一中用的自适应更新算法所花费的时间，可被缩短。除此以外，在对应的初始加权值生成器135-1至135-L之一中的计算量也可减少。
在上述实施例中，在具有最大SIR的现有分路指被选择时，天线加权/组合电路133-1至133-L的输出用作选择标准，以便尽可能好地获得重新指定的分路指或路径时限已变化的分路指所用的天线加权值。但是，具有最大信号功率的分路指可被天线加权值相继处理单元51选择。
图8是表示根据本发明第二实施例的CDMA自适应阵列天线接收装置的结构方块图，其采用的方法是选择具有最大信号功率的分路指。
信号功率测定单元81-1至81-L，类似于图5的SIR测定单元52-1至52-L，使用天线加权/组合电路133-1至133-L的输出，并测定在任意时间周期内平均的信号功率，向天线加权值相继处理单元51提供测定的结果。平均信号功率表示现有分路指的现有状态。
另外，在信号到达方向上具有最大增益或者具有天线加权值的最大范数的现有分路指，可被天线加权值相继处理单元51选择。天线加权值相继处理单元51直接使用天线加权值自适应控制器134-1至134-L的天线加权值，以便选择在信号到达的方向上具有最大增益或具有天线加权值的最大范数的现有分路指。
图9是表示根据本发明第三实施例的CDMA自适应阵列天线接收装置的结构方块图，其采用的方法是选择有关信号到达方向上具有最大增益或具有天线加权的最大范数的分路指。
在所采用的方法是选择有关信号到达方向上具有最大增益的分路指情况下，天线加权值似然函数处理单元91-1至91-L通过各个地利用天线加权值自适应控制器134-1至134-L的天线加权值，测定在任意时间周期内平均的信号到达方向的增益，并将测定的结果提供给天线加权值相继处理单元51。测定结果表示现有分路指的现有状态。
在所采用的方法是具有天线加权的最大范数的分路指情况下，天线加权值似然函数处理单元91-1至91-L通过各个地利用天线加权值自适应控制器134-1至134-L的天线加权值，测定子任意时间周期内平均的范数，并将测定的结果提供给天线加权值相继处理单元51。测定结果表示现有分路指的现有状态。
除此以外，具有最短路径时限或具有最长路径持续时间的现有分路指，可被天线加权值相继处理单元51选择。天线加权值相继处理单元51利用由搜索器12通知的时限，选择具有最短路径时限或具有最长路径持续时间的现有分路指。具有最短路径时限的分路指有可能是具有高接收电平的方向波。
图10是表示根据本发明的第四实施例的CDMA自适应阵列天线接收装置的结构方块图，其采用的方法是选择具有最短路径时限或具有最长持续时间的分路指。
在所采用的方法是选择具有最短路径时限的分路指的情况下，路径时限比较器101把由搜索器12提供的路径时限通知天线加权值相继处理单元51。路径时限表示现有分路指的现有状态。
在所采用的方法是选择最长路径持续时间的分路指的情况下，路径时限比较器101测定路径持续时间，并将测定的结果提供给天线加权值相继处理单元51。测定结果表示现有分路指的现有状态。
尽管已结合其优选实施例对本发明作了很多描述，对熟悉技术的人员来说，可容易地以各种其他方式实施本发明。例如，本发明可应用于其他系统，例如时分多址(TDMA)系统，频分多址(FDMA)系统或类似系统，这种系统不同于CDMA系统，并能分离多个到达波。还有，其他自适应更新算法例如递归最小二乘(RLS)算法，样本矩阵求逆(SMI)算或类似算法，都可应用于天线加权值自适应控制器134-1至134-L中。
权利要求
1.一种自适应阵列天线接收装置，其在多路径的每个路径上形成射束，其中包括现有状态检测装置，其用于检测有关现有分路指的现有状态；和与所述现有状态检测装置相连的天线加权值相继处理单元，其用于根据所述现有状态，选择所述分路指之一，以便借用所述被选现有分路指所用的天线加权值，并为重新被指定的分路指或所述现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供借用的天线加权值。
2.如权利要求1所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于，所述现有状态检测装置，利用分别与所述现有分路指对应的天线加权/组合电路的输出，检测所述现有分路指的信号干扰比；所述天线加权值相继处理单元，选择所述现有分路指中具有最大信号干扰比的一个分路指，作为所述被选现有分路指；所述天线加权值相继处理单元，进一步为重新被指定的分路指或所述现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供所述被选现有分路指使用的所述天线加权值，作为最可靠的天线加权值。
3.如权利要求1所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于，所述现有状态检测装置，利用分别与所述现有分路指对应的天线加权/组合电路的输出，检测所述现有分路指的信号功率；所述天线加权值相继处理单元，选择所述现有分路指中具有最大信号功率的一个分路指，作为所述被选现有分路指；所述天线加权值相继处理单元，进一步为重新被指定的分路指或所述现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供所述被选现有分路指使用的所述天线加权值，作为最可靠的天线加权值。
4.如权利要求1所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于，所述现有状态检测装置，利用分别与所述现有分路指对应的天线加权值自适应控制器所提供的天线加权值，检测与所述现有分路指的信号到达方向有关的增益；所述天线加权值相继处理单元，选择所述现有分路指中具有最大增益的一个分路指，作为所述被选现有分路指；所述天线加权值相继处理单元，进一步为重新被指定的分路指或所述现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供所述被选现有分路指使用的所述天线加权值，作为最可靠的天线加权值。
5.如权利要求1所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于，所述现有状态检测装置，利用从分别与所述现有分路指相对应的天线加权值自适应控制器所提供的天线加权值，检测所述现有分路指加权值的范数；所述天线加权值相继处理单元，选择所述现有分路指中具有最大范数的一个分路指，作为所述被选现有分路指；所述天线加权值相继处理单元，进一步为重新被指定的分路指或所述现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供所述被选现有分路指使用的所述天线加权值，作为最可靠的天线加权值。
6.如权利要求1所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于，所述现有状态检测单元向所述天线加权值相继处理单元通知检索器提供的路径时限；所述天线加权值相继处理单元，根据所述路径时限，选择所述现有分路指中具有最短延迟时间的一个分路指；所述天线加权值相继处理单元，进一步为重新被指定的分路指或所述现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供所述被选现有分路指使用的所述天线加权值，作为最可靠的天线加权值。
7.如权利要求1所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于，所述现有状态检测单元，利用搜索器提供的路径时限，检测所述现有分路指的路径持续时间；所述天线加权值相继处理单元，选择现有分路指中具有最长所述路径持续时间的一个分路指，作为所述被选现有分路指；所述天线加权值相继处理单元，进一步为重新被指定的分路指或所述现有分路指中路径时限变化的另一分路指，提供所述被选现有分路指使用的所述天线加权值，作为最可靠的天线加权值。
8.一种自适应阵列天线接收装置，其具有用于接收信号而生成接收信号的多个接收天线，和用于处理与所需信号的多路径的路径相对应的被指定分路指的多个信号处理单元，所述信号处理单元包括天线加权值自适应控制器，其用于个别地控制所述接收信号的加权所使用的天线加权值，所述自适应阵列天线接收装置包括现有状态检测装置，其用于检测有关现有分路指的现有状态；和与所述现有状态检测装置和天线加权值自适应控制器相连的天线加权值相继处理单元，其用于根据所述现有状态，选择所述现有分路指之一作为被选分路指，并从天线加权值自适应控制器中的与所述被选分路指相对应的一个中提取天线加权值，并提供所提取的加权值作为另一所述天线加权值自适应控制器的初始天线加权值，所述另一所述天线加权值自适应控制器是与重新指定的分路指相对应的或者是与路径时限变化的所述现有分路指中的另一分路指相对应的。
9.如权利要求8所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于所述信号处理单元还分别包括天线加权/组合电路，所述现有状态检测装置包括提供在所述信号处理单元中的信号干扰比测定单元，其用于测定所述现有分路指的信号干扰比，以检测所述现有状态，其中所述天线加权值相继处理单元，选择所述现有分路指中具有最大信号干扰比的一个分路指，作为所述被选分路指。
10.如权利要求8所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于所述信号处理单元还分别包括天线加权/组合电路，所述现有状态检测装置包括提供在所述信号处理单元中的信号功率比测定单元，其用于测定所述现有分路指的信号功率，以检测所述现有状态，其中所述天线加权值相继处理单元选择所述现有分路指中具有最大信号功率的一个分路指，作为所述被选分路指。
11.如权利要求8所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于所述现有状态检测装置包括分别提供在所述信号处理单元中的天线加权似然函数处理单元，其利用由天线加权值自适应控制器提供的天线加权值，测定所述信号到达方向的增益，以检测所述现有状态，其中所述天线加权值相继处理单元选择所述现有分路指中具有最大信号增益的一个分路指，作为所述被选分路指。
12.如权利要求8所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于所述现有状态检测装置包括分别提供在所述信号处理单元中的天线加权似然函数处理单元，其用于测定由天线加权值自适应控制器提供的天线加权值的范数，以检测所述现有状态，其中所述天线加权值相继处理单元选择所述现有分路指中具有最大信号范数的一个分路指，作为所述被选分路指。
13.如权利要求8所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于还包括与所述接收天线和所述信号处理单元相连的搜索器，所述现有状态检测装置包括与所述搜索器相连的路径时限比较器，其用于向所述天线加权值相继处理单元通知由搜索器提供的所述路径时限，以替代检测所述现有状态，其中所述天线加权值相继处理单元选择现有分路指中具有最短的由所述路径的时限表示的延迟时间的一个分路指，作为所述被选分路指。
14.如权利要求8所述的自适应阵列天线接收装置，其特征在于还包括与所述接收天线和所述信号处理单元相连的搜索器，所述现有状态检测装置包括与所述搜索器相连的路径时限比较器，其用于测定所述现有分路指的路径持续时间，以检测所述现有状态，其中所述天线加权值相继处理单元选择现有分路指中具有最长的所述路径持续时间的一个分路指，作为所述被选分路指。
15.一种用在自适应阵列天线接收装置中的方法，所述装置具有用于信号的接收而生成接收信号的多个接收天线，和用于处理与所需信号的多路径的路径相对应的被指定分路指的多个信号处理单元，所述信号处理单元包括天线加权值自适应控制器，其用于个别地控制所述接收信号的加权所使用的天线加权值，所述方法用于为重新分配的分路指或路径时限变化的分路指，提供初始天线加权值，方法包括下列步骤检测现有分路指的现有状态；根据所述现有状态，选择所述现有分路指中的一个分路指作为被选分路指；从所述信号单元中的与所述被选分路指对应的一单元中，提取所述天线加权值；向所述新的一现有分路指或所述路径时限变化的分路指，提供所提到的天线加权值。
全文摘要
在自适应阵列天线接收装置中,信号处理单元中分别配有信号干扰比(SIR)测定单元。SIR测定单元测定现有分路指的信号干扰比,然后向天线加权值相继处理单元提供测定结果。天线加权值相继处理单元根据测定结果选择现有分路指中的一个分路指。天线加权值相继处理单元从相应于所选分路指的信号处理单元之一中提取天线加权值。天线加权值相继处理单元将提取的天线加权值提供给重新被指定的分路指,或现有分路指中路径时限变化很大的一个分路指。
文档编号H04J13/00GK1385925SQ0211934
公开日2002年12月18日 申请日期2002年5月13日 优先权日2001年5月11日
发明者木全昌幸, 吉田尚正 申请人:日本电气株式会社