接收器、发送器、通讯系统和通讯方法

专利名称：接收器、发送器、通讯系统和通讯方法
技术领域：
本发明是关于接收器、发送器、通讯系统和通讯方法。
背景技术：
该申请是基于申请号为P2001-401418，申请日期为2001年12月28日的在先日本专利申请，并要求其优先权。该申请的全部内容在此被引入作为参考。
多载波码分多址(CDMA)发送方法于1993年在“室内无线通讯网络的多载波CDMA”(N.Yee等，1993 IEEE Personal，在“室内和移动无线通讯”)中被提出，并从那时对其在移动通讯系统中的应用展开研究。
多载波CDMA的通讯方法是将在一个频率轴方向上的数据信号进行复制的一种通讯方法，每一个复制的数据信号通过一个扩展编码芯片进行放大并扩展；扩展的数据信号通过具有不同频率多个子载波平行发送。
多载波CDMA的通讯方法使得同时发送多个的数据信号成为可能。通过多载波CDMA的通讯方法，在一个频率轴方向上数据信号通过扩展编码器被放大。因此，通过多载波CDMA的通讯方法，多个的数据信号能够通过相互正交的扩展码放大而被码分多路复用。
此外，因为多个的子载波是通过平行发送，因此通过多载波CDMA技术可以获得较低的信号速度和较大的波长。因此，多载波CDMA的通讯方法使得减少移动通信领域中所谓的多路干涉的问题成为可能。多路干涉就是发送信号通过多个不同的路径(多路)在不同的时间到达接收器时发生干涉并导致信号发送特征的降低。在多路传输中选择的频率发生的衰减与频率有关。通过多载波CDMA的通讯方法，数据信号在同一个频率轴方向上被扩展。因此，通过多载波CDMA的通讯方法，频率的多样性可以减少信号发送特征变化上的影响，因此可以提高信号的发送特征。因此多载波CDMA的通讯方法具有如上所描述的许多优点。
然而，多载波CDMA的通讯方法也存在以下的问题。如在图1A和图1B中，接收器接收数据信道#1上的信号和数据信道#2上的信号放大并发送。接收器将接收到的信号乘以扩展码在频率的方向加以放大，该扩展码与在发送器端被放大的扩展码是相同的。因此，接收器根据每一个子载波对应的扩展码对该子载波进行解扩展。
在图1A中，子载波在传播的过程中的路径变化的值是一个常量。数据信号上放大的扩展码在各自的信道中相互正交。因此，在各自的信道#1和#2上的数据信号可以在对接收信号进行解扩展后完全恢复。然而，实际上由于子载波受到不同的幅度变化和相位变化，如图1B所示，传播路径的变化值就不会是一个常量。因此，在各自的数据信道中接收信号上的扩展码在多路传播后的正交性受到了损坏。因此，在各自的数据信道#1和#2中的数据信号就不能由接收信号解扩展后完全恢复，并且在数据信道中的数据信号相互干涉从而降低了信号的发送特征。
为了解决这个问题，如在“频选瑞利衰减信道”(Frequency-SelectiveRayleigh Fading Channels)(S.Hara等，IEEE TRANSACTIONS ONVEHICULAR TECHNOLOGY，1584-1595页，48卷，第5期，1999年9月)中的“多载波CDMA系统的设计和性能”中就提出了一种方法，该方法是通过接收器对每一个子载波接收信号进行加权放大并将信号合并的方法可以减少数据信道中的数据信号的干涉。
分集合并是一项减少信号发送特征中变量的影响并可以提高信号的发送特征的技术，其中该信号发送特征与上面提及的影响频选衰减的频率有关。分集合并中的个模式是天线分集合并，就是通过多个天线接收信号并将每个天线接收到的信号进行加权放大后进行合并。例如，在“线性分集合并技术”(Linear Diversity Combinning Techniques)(D.G..Brennan，Proc.IRE，1075-1102页，47卷，第6期，1959年6月)中就提出过在天线分集合并中进行加权的方法。
最近有一项新的提议提出天线分集合并可被用于正交频分放大(OFDM)多载波发送方法(CO-CHANNEL INTERFERENCESSUPPRESSION ASSISTED ADAPTIVE OFDM IN INTERFERENCELIMITED ENVIRONMENTS(M.Münster等，IEEE媒介技术秋季会议，1999年))。
然而，目前仅有对天线分集对OFDM多载波发送方法的研究，还没有对多载波CDMA发送方法中的天线分集合并方法的研究。

发明内容
本发明的目的就是将合适的天线分集合并技术运用到多载波CDMA发送方法中以减少数据信道中的干涉影响并因此提高信号发送特征。
根据本发明的一方面的接收器，包括多个天线，用于接收通过对多个信道中发送的多个数据信号放大后获得的信号，其中每个数据信道都使用扩展码并且数据信号使用具有不同频率的子载波进行发送；一个扩展码放大器，用于使用对应接收信号的数据信道的扩展码放大通过多个天线接收的接收信号；一个加权控制器，用于调节天线的加权使每个天线接收的信号被放大和调节子载波的加权使每个子载波接收信号被放大；一个加权放大器，通过使用加权控制器调节后的天线加权和子载波加权来放大接收的信号；一个合并单元，用于将通过加权放大器中的天线加权和子载波加权放大后的接收信号进行合并，该过程发生在天线之间和扩展码的扩展码期间内。
在这样一个接收器中，多个天线对使用每个数据信道的扩展码放大后的多个数据信号和在具有不同频率的多个子载波上发送的信号进行接收。扩展码放大器使用与接收信号相对应的数据信道的扩展码放大接收信号。加权放大器通过加权控制器调节的天线加权和子载波加权来放大信号，其中通过天线加权，被每个天线接收的信号被放大，通过子载波加权，被每个子载波接收的信号被放大。合并设备将天线加权和子载波加权放大后的接收信号进行合并，该过程发生在天线之间和扩展码的扩展码期间内。
因此，接收的信号通过加权控制器调节后的天线加权和子载波加权进行放大。因而，对接收信号进行放大的每个数据信道的扩展码之间是正交的。因此，由于在扩展码间的正交性的损坏，在数据信道间的数据信号之间的干涉就减小了。如上所述，通过适当的将天线分集合并用于多载波CDMA发送方法，接收器可以提高信号的发送特征。


图1A和1B表示一个常规的多载波CDMA发送方法；图2是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示一个通讯系统的配置；图3是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示一个发送器的配置；图4A，4B和4C表示与本发明中的第一实施例相关的一个发送信号；图5是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示另一个发送器的配置；图6表示与本发明中的第一实施例相关的输入信号的互换；图7是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示另一个发送器的配置；图8是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示一个接收器的配置；图9表示将天线分集用于多载波CDMA发送方法的一个简单应用；图10A，10B和10C是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示一个天线加权控制器的配置；图11是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示另外一个接收器的配置；图12A和12D是与本发明中的第一实施例相关表示用于确定子载波加权的一种方法；图13A和13G是与本发明中的第一实施例相关的方框图，表示子载波加权控制器的配置；图14是与本发明中的第一实施例相关的流程图，表示发送一个发送信号的过程；图15是与本发明中的第一实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图16是与本发明中的第二实施例相关的方框图，表示一个接收器的配置；图17是与本发明中的第二实施例相关的方框图，表示另外一个加权控制器的配置；图18是与本发明中的第二实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图19是与本发明中的第三个实施例相关的方框图，表示一个接收器的配置；图20是与本发明中的第三个实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图21是与本发明中的第四个实施例相关的方框图，表示一个接收器的配置；图22是与本发明中的第四个实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图23是与本发明中的第五实施例相关的方框图，表示一个发送器的配置；图24是表示与本发明中的第五实施例相关的一个发送信号；图25是与本发明中的第五实施例相关的方框图，表示另外一个发送器的配置；图26是与本发明中的第五实施例相关的方框图，表示一个子载波加权控制器的配置；图27是与本发明中的第六实施例相关的方框图，表示另外一个接收器的配置；图28是与本发明中的第六实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图29是与本发明中的第七实施例相关的方框图，表示另外一个接收器的配置；图30是与本发明中的第七实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图31是与本发明中的第八实施例相关的方框图，表示另外一个接收器的配置；图32是与本发明中的第八实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图33是与本发明中的第九实施例相关的方框图，表示另外一个接收器的配置；图34是与本发明中的第九实施例相关的流程图，表示接收一个接收信号的过程；图35是与本发明中的第十实施例相关的图，表示仿真的平均分组误差率特征；图36是表示与本发明中的第十实施例中的与多路复用码相关的仿真特性；图37是表示与本发明中的第十实施例中的扩展系数相关的仿真特性；图38是表示与本发明中的第十实施例中的相关系数相关的仿真特性；图39表示与改进后的本发明相关的多路复用码数据发生单元和数据发生单元；图40表示与改进后的本发明相关的平均在频率轴方向上的接收信号的过程；图41表示与改进后的本发明相关的平均在时间轴方向上的接收信号的过程；图42是与改进后的本发明相关的方框图，表示一个子载波加权控制器和子载波加权放大器的配置；具体实施方式
参考附图，下面将描述本发明的实施例。
第一实施例(通讯系统)从图2中可以看出，通讯系统1包括一个发送器4和接收器5。例如发送器4位于基站2中，接收器5由终端设备3提供。发送器4使用多载波CDMA发送方法发送信号，在该方法中，将数据信道中发送的多个数据信号通过扩展码进行放大后在具有不同频率的子载波上进行发送。接收器5接收发送器4通过多载波CDMA发送方法发送出来的信号。通讯系统并不局限于如图2中发送器4和接收器5之间的一对一的关系，使用的通讯系统可以允许在一个发送器4和多个接收器5之间进行通信或者在多个发送器4和一个接收器5之间进行通信。作为选择，通信系统可以是发送器4或接收器5转播信号到另一个发送器4或接收器5这样的一个系统。
(发送器)如图3所示，发送器4包括多个处理单元411到41n，一个导引信号输入单元41h，一个信号合并单元42，一个频率/时间变换器43，一个防护间隔插入单元44和一个天线45。信号处理单元411到41n的数量与数据信道#1到#n的数量相同。处理单元411到41n与数据信道#1到#n处理的发送信号，如在数据信道#1到#n上发送的数据信号和导引信号相关。
信号处理单元411到41n包括一个数据信号产生单元41a，一个误差校正编码器41b，一个数据调制器41c，一个串行/并行变换器41d，一个扩展码产生单元41e，多个信号复制装置41f和多个扩展码放大器41g。
数据信号产生单元41a产生的数据信号将被通过与它相关的数据信道进行发送。特别是每个信号处理单元411到41n中数据信号产生单元41a产生与各个数据信道#1到#n相关的数据信号。数据信号产生单元41a产生的数据信号如图像和声音将被发送到终端设备3。例如，产生数据信号的数据信号产生电路可以用作数据信号产生单元41a。
误差校正编码器41b对数据信号产生单元41a产生的数据信号进行误差校正编码。例如，误差校正编码器41b进行turbo或卷积式编码。因此，接收器5能够进行误差校正解码。从而接收器5可以获得编码增益(提高增益量就是降低通过使用误差校正编码获得的信号接收所需要的功率)来提高通信质量。
数据调制器41c用来对进行过误差校正编码的数据进行调制处理。数据调制器41c进行多值的正交振幅调制(QAM)如16-QAM和64-QAM，二进制相移键控(BPSK)或四进制相移键控(QPSK)调制。
串行/并行变换器41d是用来将一个数据信号拆分成多个数据信号的拆分器。串行/并行变换器41d对一个数据信号进行串行/并行变换是为了在同一时间发送多个数据。值得一提的是，串行/并行变换器41d将从数据调制器41c输入的串行数据以固定的间隔进行拆分并转变为在同一个频率轴方向上并行排列的数据信号。
信号复制装置41f将从串行/并行变换器41d以等于扩展码扩展码期间的值进行变换后的多个数据进行复制，上述的扩展码是通过数据信道#1到#n发送的数据信号。
扩展码产生单元41e产生对应于各自的数据信道的扩展码。扩展码产生单元41e将产生的扩展码输入到扩展码放大器41g。
扩展码放大器41g放大被信号复制装置41f复制后的数据，其中复制装置使用对应于发送数据信号的数据信道#1到#n的扩展码来提供数据信号。扩展码放大器41g扩展码放大每个复制的数据信号，扩展码是通过在频率轴方向上的扩展码产生单元41e输入的。扩展码放大器41g具有等于对应于数据信道#1到#n的扩展码的扩展码期间的值，上述的扩展码是通过发送的数据信号。扩展码放大器41g将使用扩展码放大后的数据信号输入到信号合并单元42。
导引信号输入单元41b将导引信号输入到数据信号中产生将数据信号通过导引信号放大后的发送信号6。导引信号的振幅和相位对于接收器5来讲是已知的。接收器5使用导引信号来估算接收信号在传播路径上的差异和在接收信号与解调后的发送信号之间的误差。
关于导引信号，普通的导引信号可以用在多个数据信道#1到#n，不同的导引信号可以被交替用于数据信道#1到#n中的每个信道。
传播路径的差异就是通过发送器4发送的信号在相位和振幅之间的差异，该差异的出现是发送信号在被接收器5接收之前，在发送器4和接收器5之间的传播路径上传播时出现的。即传播路径的差异表明了发送器4发送的信号在被接收器5接收之前，在发送器4和接收器5之间的传播路径上传播时在相位和振幅上的变化。对接收信号在传播路径上的差异的估算称为“信道估计”。因此，通过信道估计得到的接收信号在传播路径上的差异值称为“信道估计值”。
发送器4进行码分多路复用是为了多路复用在扩展码轴上的导引信号和数据信号。导引信号输入单元41h通过将使用扩展码放大后的导引信号提供给信号合并单元42，其中所用的扩展码不同于信号处理单元411到41n中的扩展码和多数数据信道#1到#n中的信号处理单元411到41n中的扩展码。术语“导引信号插入”表示不仅插入导引信号本身，而且插入将导引信号使用扩展码放大后的导引信号。
信号合并单元42将各自的数据信道#1到#n中的数据信号进行合并，这些数据信号来自于各个数据信道的信号处理单元411到41n的扩展码放大器41g，对于码分多路复用也是同样的道理。除了输入各个数据信道#1到#n中的数据信号，导引信号也通过导引信号输入单元41h被输入到发送器4中的信号合并单元42，并且导引信号也进行同样的码分多路复用。
频率/时间变换器43是一个扩展单元，用于使用扩展码放大器41g的扩展码对数据信号进行扩展，并且通过信号合并单元42对传输数据信号的不同频率的多载波进行码分多路复用。频率/时间变换器43对多个不同频率的多载波上的数据信号进行频率/时间变换，从而产生多载波CDMA信号。例如，反向快速傅立叶变换(IFFT)设备可以用作频率/时间变换器43来进行反向快速傅立叶变换。
防护间隔插入单元44在每个通过频率/时间变换器43进行多子载波扩展的数据信号中输入防护间隔。在数据信号中输入防护间隔是为了防止数据信号间的干涉。防护间隔的输入使得减少数据信号间的干涉成为可能，其中干涉是由于存在多路传播，使得每个数据信号在到达接收器5时之间存在延迟而造成的。例如，防护间隔插入单元44可以输入信号，该信号是通过复制部分数据信号波形或预先确定好模式的信号而得到的。防护间隔的长度可以通过延迟时间来确定。
天线45通过发送已输入防护间隔的多载波CDMA信号作为发送信号6到接收器5。因为导引信号和数据信号在发送器4中已进行过码分多路复用并且发送信号6a中的导引信号62a和数据信号61a是码分多路复用，其具有在扩展码轴方向上的不同的扩展码，如图4A所示。发送信号6a是多载波CDMA信号，该信号在频率轴方向上进行扩展或在多个子载波的频率上进行扩展。因此，当导引信号62a和数据信号61a是码分多路复用时，发送信号6a中的一帧的扩展码期间能够被缩短从而提高帧效能。
导引信号和数据信号可以通过时分多路技术在时间轴方向上进行多路复用。例如，当时分多路技术时，就可以使用如图5中所示的发送器204。在发送器204中，导引信号和数据信号是时分多路复用的。在发送器204中，包括数据信号产生单元41a，误差校正编码器41b，数据调制器41c和扩展码产生单元41e，它们存在于每个数据处理单元2411到241n中，此外还包括频率/时间变换器43，防护间隔插入单元44和天线45，以上的这些与在图3的发送器4中所包括的相同。因此，在图5中说涉及的这些符号与发送器4中的符号是相似的，在此不再多做描述。
在与数据调制器41c输入数据信号到串行/并行变换器241d中的不同的时间，导引信号输入单元241h输入导引信号到串行/并行变换器241d中。因此，数据信号和导引信号是时分多路复用的。具体的，由数据信号调制器41c输出的数据信号和有导引信号输入单元241h输出的导引信号通过开关单元241i在不同的时间被输入到串行/并行变换器241d中，此开关单元根据一个开关将数据信号和导引信号输入到串行/并行变换器241d中。
串行/并行变换器241d根据时分多路复用将数据信号和导引信号进行串行/并行变换，实现原理与串行/并行变换器41d相似。信号复制设备241f复制时分多路复用的数据信号和导引信号的原理与信号复制设备41f相似。扩展码放大器241g放大时分多路复用的数据信号和导引信号的原理与扩展码放大器41g相似。各个数据信道#1到#n中的扩展码放大器241g将使用扩展码和时分多路复用放大后的数据信号和导引信号输入到信号合并单元242。信号合并单元242将各个信道#1到#n中时分多路复用的数据信号和导引信号进行合并，这些信号是相应的数据信道中单个处理单元2411到241n的扩展码放大器241g以相同的方式进行码分多路复用后的信号。
因此，通过发送器204发送的发送信号6b中的导引信号62b和数据信号61b在时间轴方向上是时分多路复用的，如图4B。因为时分多路复用的数据信号和导引信号通过扩展码被放大成码分多路复用，从而发送信号6c就成为多载波CDMA信号，其中导引信号62b和数据信号61b是码分多路复用的。因此，当导引信号62b和数据信号61b是时分多路复用时在导引信号62b之间不会产生内码干涉，如图4B所示。因而接收器5对接收信号和使用导引信号62b解调后的发送信号6之间传播路径的差异和误差的估计的准确性可以得到提高。
可以通过在频率轴方向上进行多路复用的频分多路复用技术对导引信号和数据信号进行多路复用。例如，当使用频分多路复用时，可以使用如图7中的发送器304。在发送器304中，导引信号和数据信号是频分多路复用的。在发送器304中，包括数据信号产生单元41a，误差校正编码器41b，数据调制器41c和扩展码产生单元41e，它们存在于每个数据处理单元2411到241n中，此外还包括频率/时间变换器43，防护间隔插入单元44和天线45，以上的这些与在图3的发送器4中所包括的相同。因此，在图5中说涉及的这些符号与发送器4中的符号是相似的，在此不再多做描述。
导引信号插入单元341h将导引信号输入到扩展码放大器341g中。不是将导引信号输入到所有的扩展码放大器341g中，导引信号插入单元341h将信号输入后使得有输入信号的相邻的扩展码放大器中含有的没有输入信号的扩展码放大器的数目相同。因此，导引信号能够以一定的频率被输入，从而可以使得数据信号和导引信号形成频分多路复用。在导引信号输入的扩展码放大器中，数据信号和导引信号使用扩展码进行放大，实现原理与扩展码放大器41g相似。各个数据信道#1到#n中扩展码放大器341g输入通过扩展码放大的合成频分多路复用数据信号和导引信号到信号合并单元342中。信号合并单元342中将各个信道#1到#n中时频多路复用的数据信号和导引信号进行合并，这些信号是相应的数据信道中单个处理单元3411到341n的扩展码放大器341g以相同的方式进行码分多路复用后的信号。
因此，通过发送器304发送的发送信号6c中的导引信号62c和数据信号61c在频率轴方向上被放大，如图4C。因为频分多路复用的数据信号和导引信号通过扩展码被放大成码分多路复用，从而发送信号6c就成为多载波CDMA信号，其中导引信号62c和数据信号61c是码分多路复用的。因此，当导引信号62c和数据信号61c是频分多路复用时，一发送信号6c的帧可以保持短的期间从而提高帧效能。
导引信号可以以不同于数据信号格式的方法发送。关于用于放大导引信号的扩展码，普通的扩展码可以用在多个数据信道#1到#n，不同的扩展码可以被交替用于数据信道#1到#n中的每个信道。
在发送器4，204和304中，串行/并行变换器41d和241d用来将在多个数据信道#1到#n中发送的每个数据信号拆分成多个数据信号。信号复制设备41f和241f将以等于扩展码扩展码期间的值对多个数据进行复制，上述的扩展码是通过数据信道#1到#n发送的数据信号。扩展码产生单元41e产生对应于数据信道的扩展码。扩展码放大器41g，241g和341g使用扩展码放大复制的数据来获得数据信号。频率/时间变换器43通过具有不同频率的多个子载波对数据信号和导引信号进行扩展。防护间隔插入单元44在每个通过多个子载波扩展后的数据信号中插入防护间隔。因此，发送器4，204和304能够在具有多个不同频率的子载波上同时在多个数据信道#1到#n中发送多个数据信号。发送器4，204和304能够减少多个数据信号间干涉的影响，其中干涉是由于存在多路传播，使得每个数据信号在到达接收器时之间存在延迟而造成的。因此，发送器4，204和304能够提供增强的信号传输特型。
此外，发送器4，204和304都具有各自的导引信号插入单元41h，241h和341h用来将导引信号插入到数据信号中。发送器4，204和304因此能够将导引信号与数据信号一同发送到接收器5和205，其中导引信号具有接收器5和205已知的振幅和相位。因此，接收器能够将实际接收到的导引信号与通过发送器4，204和304发送的具有已知振幅和相位的导引信号进行对比，来估算接收信号在传播路径上的差异和在接收信号与解调后的发送信号之间的误差。接收器能够使用导引信号在传播路径上的变化进行信道估计。接收器也能估算接收信号与发送信号之间的误差，以上的信号可以通过使用导引信号的误差解扩展后得到。
(接收器)如图8所示，接收器5含有多个天线511到51n，多个信号处理单元521到52n，一个加权控制器8，一个天线信号合并单元，多个子载波加权放大器54，多个信号合并单元55，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59。
多个天线511到51n接收多载波CDMA信号，这些信号是发送器4在多个数据信道上发送多个数据信号，每个信道使用扩展码将发送的数据信号进行放大并在具有不同频率的子载波上进行发送。在下文中，被天线511到51n接收的信号被称为接收信号7。接收信号7不仅包括数据信号，还包括导引信号和防护间隔。
信号处理单元521到52n的数目与多个天线511到51n的数目是相等的。信号处理单元521到52n与各自的天线511到51n相关，用来处理接收信号7，即被天线511到51n接收的多载波CDMA信号。信号处理单元521到52n含有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b，一个时间/频率变换器52c，一个扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e和多个天线加权放大器52f。
信号定时探测器52a通过多个天线511到51n定时探测每一个接收到的信号7。防护间隔消除单元52b消除掉插入在接收信号7之间的防护间隔。
时间/频率变换器52c用来对接收信号7进行时间/频率变换，即通过将具有不同频率的多个子载波扩展后的接收信号通过多路分解成每个子载波上的接收信号7。例如，快速傅立叶变换(FFT)设备可以用作时间/频率变换器52c进行快速傅立叶变换。
扩展码产生单元52d用于产生扩展码，其与将接收信号放大的扩展码是一致的。具体的，扩展码产生单元52d为用于接收信号7发送的数据信道#1到#n产生扩展码。扩展码产生单元52d将产生的扩展码输入到扩展码放大器52e。
扩展码放大器52e使用与接收信号7相对应的数据信道的扩展码放大被多个天线511到51n接收到的接收信号7。扩展码放大器52e在接收的子载波上放大接收信号7，该信号被时间/频率变换器52c使用在频率轴的方向上发送数据信号7的信道#1到#n扩展码进行多路分解。通过使用上述扩展码对接收信号7进行放大，在发送器4上扩展码被放大的影响被消除了。因此，包括在接收信号7中的数据信号和导引信号成为数据信号和导引信号。具有的扩展码放大器52e的数目与子载波的数目是一致的。每个扩展码放大器52e放大相应的子载波上的接收信号7。扩展码放大器52e使用扩展码放大接收信号并输入到天线加权放大器52f。
加权控制器8调节加权，通过该加权，每个天线接收的信号7被相应放大(以下称为“天线加权”)和每个子载波上的接收信号7也被相应放大(“以下称为“子载波加权”)。天线加权包括每个天线接收到的接收信号7在被多路分解为子载波之前被加权放大；每个天线接收到的接收信号7在被多路分解为子载波之后被加权放大。子载波加权包括天线上每个子载波上的接收信号7在合并前被加权放大；天线上每个子载波上的接收信号7在合并后被加权放大。
发明者们对在多载波CDMA通讯方法上的多个天线的应用作了研究并发现当接收器将天线间接收到的信号在每个子载波上对应地进行加权放大后再进行简单的合并发现存在下面的问题。图9就是简单地将每个天线上的每个子载波通过加权进行放大后简单地合并，发现合并后天线上的每个子载波的接收信号的功率在频率的方向上与合并前存在很大的改变。这明显破坏了用于数据信号放大的扩展码之间的正交性。天线间每个子载波上的接收信号在合并后通过扩展码被放大，然后在扩展码的扩展码期间内被解扩，解扩后合成的数据信号在数据信道间的干涉被加强了，这是由于在扩展码之间的正交性受到破坏。即，在CDMA通讯方法上的多个天线的简单应用能够明显的降低信号通信特征。
因此，加权控制器8调节天线加权和子载波加权使得在多个数据信道#1到#n中扩展码相互正交就变得很重要。因此，加权控制器8调节天线加权和子载波加权使得在多个数据信道#1到#n中扩展码保持正交。优选为加权控制器8调节天线加权和子载波加权使得在多个数据信道#1到#n中扩展码相互正交并且尽可能的获得较大的信噪比(SNR)。因为接收信号7的信噪比可以较大，接收器5受到的噪音的影响就会更小，从而在信号传输特征上获得进一步的提高。
加权控制器8通过调节天线加权和子载波加权分别确定天线加权和子载波加权。加权控制器8包含天线加权控制器81和子载波加权控制器82。天线加权控制器81用以确定天线加权并将其输入到天线加权放大器52f中。子载波加权控制器82用以确定子载波加权并将其输入到子载波加权放大器54中。
天线加权放大器52f和子载波加权放大器54组成一个加权放大器并对其进行配置，可用加权控制器8来调节天线加权和子载波加权来放大接收信号7。天线信号合并单元53和信号合并单元55组成一个合并单元并对其进行配置，可使用天线间的加权放大器上的天线加权和子载波加权并在扩展码的扩展码期间内对接收信号7进行放大。
天线加权放大器52f通过天线加权对每个天线511到51n接收到的接收信号7进行放大。天线加权放大器52f通过天线加权对每个天线511到51n接收到的接收信号7经过信号处理单元521到52n处理后再进行放大。各个天线加权放大器52f对与之相应的子载波上的接收信号7进行天线加权放大，其子载波上的信号来自于相对应的扩展码放大器52e。各个信号处理单元521到52n上的天线加权放大器52f将每个经过天线加权放大后的接收信号7输入到信号合并单元53中。
子载波加权放大器54对每个子载波上的接收信号7进行子载波加权放大。子载波加权放大器54具有的数目与子载波的数目相等。各个子载波加权放大器54对与之相应的子载波上的接收信号7进行子载波加权放大，其子载波上的信号来自于相对应的天线信号合并单元53。各个子载波加权放大器54将每个经过天线加权放大后的接收信号7输入到信号合并单元55中。
天线信号合并单元53将天线511到51n接收到的接收信号7进行合并。天线信号合并单元53将接收信号7进行合并，这些信号来自于天线间的单个信号处理单元521到52n上的天线加权放大器52f。因此，多个天线合并就是通过天线加权放大各个天线511到51n接收到的接收信号7并将这些信号进行合并。信号合并单元55合并在扩展码的扩展码期间内的接收信号7。多个信号合并单元55合并各个子载波上的接收信号7，其子载波上的信号来自于与接收信号7相对应的数据信道#1到#n在扩展码的扩展码期间内的子载波加权放大器54。因此，通过子载波加权并使用扩展码对每个子载波上的接收信号7进行放大并且在扩展码的扩展码期间内对信号进行合并后进行解扩。信号合并单元55输入合并后的接收信号7到串行/并行变换器56。
在接收器5上，扩展码放大器52e对相应的子载波上的接收信号7使用扩展码进行放大；此后天线加权放大器52f对相应的天线511到51n接收到的接收信号7通过天线加权进行放大。天线信号合并单元53将天线511到51n中的接收信号7合并从而完成多天线合并。此后，子载波加权放大器54对天线511到51n中相应的子载波上的接收信号7使用子载波加权进行放大。最后，信号合并单元55在扩展码的扩展码期间内通过合并接收信号7来进行解调。信号合并单元55合并后的结果就是数据信号被恢复到与在发送器4进行扩展码放大前的状态相同。
串行/并行变换器56对在扩展码的扩展码期间内合并后已恢复的数据信号通过进行串行/并行变换。串行/并行变换器56是一个连接单元能够将多个数据信号连接到单个数据信号。串行/并行变换器56能够连接以固定间隔分割的数据信号并能将在频率轴方向上并行排列的数据信号转变为单个串联的数据信号。
数据解调器57对在串行/并行变换器56上进行串行/并行变换得到的数据信号进行数据解调过程。数据解调器57根据发送器4，204和304上的数据调制器41c完成的调制来进行数据解调过程。
误差校正解码器58对数据解调器57在上进行数据解调后得到的数据信号进行误差校正解码过程。误差校正解码器58根据发送器4，204和304上的误差校正编码器41b进行误差校正解码过程。因此，接收器5能够获得编码增益，从而获得增强的通讯质量。
数据信号恢复单元59对在误差校正解码器58上进行误差校正解码过程得到的数据信号进行恢复，恢复后的数据能够被输出到如显示器或话筒和输出设备。因此，如图像和声音的数据可被输出。
接下来，将详细描述天线加权控制器81和子载波加权控制器82。如在图10A，10B和10C中的天线加权控制器811到813可以被用作天线加权控制器81。
如图10A所示，天线加权控制器811含有一个信号功率对比器811a和一个选择器811b。该信号功率对比器811a对多个天线511到51n接收到的接收信号7的功率进行检测并对比。如接收信号7的功率，信号功率对比器811a检测接收信号7的功率并对其自身作对比并且与通过消除噪音等影响后的接收信号7的功率作对比。
信号功率对比器811a确定天线加权811c使得由天线接收到的具有最大功率的接收信号7的加权为“1”，由其它天线接收到的接收信号7的加权为“0”。选择器811b根据天线加权811c从加权为“1”的天线中选择接收信号7。因此，选择器811b只会选择那些具有最大功率的接收信号7的天线是上的接收信号7。
天线加权控制器811将确定的天线加权811c输入到天线加权放大器52f中。因此，只有来自于已选择天线上的接收信号7才被输入到天线信号合并单元53中，并且在天线511到51n中的接收信号被信号合并单元53合并后输出。在下文中，将确定天线加权811c和天线511到51n之间的合并加权的方法称为“选择性合并加权”。这种天线加权控制器811具有可简单配置的优点。
如图10B所示，天线加权控制器812具有加权存储单元812a。加权存储单元812a存储具有指定值的加权。天线加权控制器812确定存储在加权存储单元812a中的常量加权作为天线加权812b，通过它天线511到51n将被放大。因此，来自所有的天线511到51n的接收信号7通过相同的天线加权放大。
天线加权控制器812将具有指定值的确定的天线加权812b输入到天线加权放大器52f。通过在天线加权放大器52f中具有指定值的天线加权812b将放大的接收信号7输入到天线信号合并单元53中，并且在天线511到51n中的接收信号7被信号合并单元53合并后输出。在下文中，将确定天线加权812b和天线511到51n之间的合并加权的方法称为“等增益合并(EGC)方法”。这种天线加权控制器812具有以下的优点。一些不具有最大功率的接收信号7可能具有高的信噪比。因此，通过使用相等的天线加权812b将所有的天线511到51n上的信号进行放大并合并接收信号7可以获得高的信噪比。
如图10C所示，天线加权控制器813含有一个信号功率探测器813a。信号功率探测器813a探测被多个天线511到51n接收的接收信号7的功率。如接收信号7的功率，信号功率探测器813a探测接收信号7自身的功率并且探测通过消除噪音等影响后的接收信号7的功率。天线加权控制器813确定加权与通过信号功率探测器813a探测的天线511到51n的功率成正比，此加权被作为天线加权813b，通过它各个天线511到51n将被放大。
天线加权控制器813将正比于天线511到51n上的接收信号7的功率的天线加权813b输入到各自的天线511到51n中的天线加权放大器52f中。接收信号7经过天线加权813b放大后被输入到天线信号合并单元中，其中813b正比于在天线加权放大器52f中的接收信号7的功率，并且通过将位于天线信号合并单元53上的天线511到51n上的信号合并后得到的接收信号7输出。在下文中，这种确定天线加权和在天线511到51n中的合并接收信号7的方法被称为“最大比率合并(MRC)方法”。
这样的天线加权控制器813具有以下的优点。通过将天线511到51n上的信号合并后得到接收信号7，使得减少在接收信号7中的具有与噪音功率相近的接收信号7的影响成为可能；通过将天线511到51n上的信号合并后得到接收信号7，使得增加具有高功率的接收信号7的影响成为可能。因此，可以获得较大的信噪功率比。
天线加权控制器81可以探测接收信号7的数据如接收信号7的功率，从而可以确定使用选择合并方法的天线加权控制器811上的天线加权或使用MRC的天线加权控制器813的天线加权，其中MRC被用作天线加权控制器81。用于确定天线加权的接收信号7上的这种数据在下面被称为“天线加权数据”。天线加权数据包括接收信号7的功率自身，在消除噪音等影响和消除防护间隔后的接收信号7的功率，和SNR、SIR和信号的载波与干扰功率比(CIR)。
如图9所示，接收器5上的天线加权控制器81从接收信号7上获得天线加权数据，其中接收信号7上的防护间隔已通过防护间隔消除单元消除并还没有被时间/频率变换器52c进行时间/频率变换过程。因此，天线加权控制器81仅仅需要从单个接收信号7中获得天线加权数据，其中的单个接收信号7还没有被时间/频率变换器52c进行多路分解成每个天线511到51n上的各自的子载波上的接收信号7。因此，在天线加权控制器81上的过程可以被简化。天线加权控制器81可以从接收信号7上获得天线加权数据，其中的单个接收信号7还没有被时间/频率变换器52c进行多路分解成各个子载波上的接收信号7，也没有使用扩展码放大器52f上扩展码进行放大过。
如图11在接收器205中，天线加权控制器81可以从接收信号7上获得天线加权数据，其中接收信号7已经使用扩展码放大器52e上扩展码放大过，但还没有使用天线加权放大器52f上天线加权放大过。除了加权控制器81在不同的位置获得接收信号7上的数据以外，接收器205基本上与图9中的接收器5相同。因此，与接收器5中的符号类似的符号用于图11中以避免重复描述。
在接收器205中，天线加权控制器81可以从接收信号7上获得天线加权数据，其中接收信号7使用扩展码放大来消除发送器4上的扩展码对它的放大影响。天线加权控制器81根据天线加权数据来确定天线加权，其中天线加权数据已消除发送器4上的扩展码对它的放大影响。如果天线加权数据从还没有使用扩展码放大的接收信号7上获得，就需要进行用天线加权数据上的扩展码对信号放大后的这样一个过程来获得天线加权数据。在接收器205中不需要这样的一个过程且在天线加权控制器81上的这个过程也可以被简化。
确定子载波加权控制器82上的子载波加权的方法将参考图12A到12D进行描述。子载波加权控制器82通过使用如正交恢复合并(ORC)，最大比率合并(MRC)，等增益合并(EGC)和最小均方误差合并(MMSEC)的方法来确定子载波加权。
在ORC方法中，每个子载波上的接收信号7的传播路径差值9的倒数被确定为子载波加权821c，通过821c每个子载波上的接收信号7被放大，如图12A所示。传播路径差值就是的接收信号7的功率值，其接收信号7是发送器4发送的发送信号6，该信号6的相位和振幅由于在发送器4和接收器5之间的传播路径上的相同的传播而发生的该变。ORC具有优势是因为接收信号7在被子载波加权放大后具有固定的传播路径差值9并且多个数据信道#1到#n的扩展码是相互正交的。
在MRC方法中，每个子载波上的接收信号7的传播路径差值9被确定为子载波加权822，通过822每个子载波上的接收信号7被放大，如图12B所示。当使用MRC时，具有小的SNR的子载波被小的子载波加权放大，且具有大的SNR的子载波被大的子载波加权放大。其具有优势是因为通过合并每个子载波上的接收信号7后得到的SNR能够被最大化。
在EGC方法中，具有精确值的子载波加权823b被用作所有子载波上的接收信号而不考虑传播路径差值9，如图12C所示。当使用EGC时，在所有子载波上的接收信号7被用相同的子载波加权放大。其具有优势是因为通过合并每个子载波上的接收信号7后得到的数据信号的信噪比能够得到提高且多个数据信道#1到#n的扩展码能够保持正交。
在MMSEC方法中，通过扩展码放大接收信号7并在扩展码扩展码期间内对它们进行合并，从而来确定子载波加权824d为一个接收信号7和通过发送器4实际发送的一个发送信号6之间的最小均方误差。当使用MMSEC时，子载波加权824d能够根据不断变化的传播路径的条件计算得到。其具有优势是因为能够将传播路径的条件考虑在内；通过合并每个子载波上的接收信号得到的数据信号的SNR能够被提高，并且多个数据信道#1到#n的扩展码能够保持正交。
例如，实现这些确定子载波加权方法的具体的子载波加权控制器82包括子载波加权控制器821到828，如图13A到13G所示。
如图13A所示，子载波加权控制器821包括一个传播路径差值探测器821a和一个倒数计算单元821b。传播路径差值探测器821a从接收信号7探测传播路径差值9。倒数计算单元821b计算通过传播路径差值探测器821a探测到的传播路径差值9的倒数，并且确定传播路径差值9计算后的倒数作为子载波加权控制器821c。这样的一个子载波加权控制器821能够使用ORC来确定子载波加权821c。
如图13B所示，子载波加权控制器822包括一个传播路径差值探测器822a。传播路径差值探测器822a从接收信号7探测传播路径差值9并且确定传播路径差值9作为子载波加权822b。这样的一个子载波加权控制器822能够使用MRC来确定一个子载波加权822b。
如图13C所示，子载波加权控制器823包括一个加权存储单元823a。加权存储单元823a存储具有精确值的加权。子载波加权控制器823从加权存储单元823a中获得具有精确值的加权并且确定具有精确值的加权为子载波加权823b，其被相同的用于所有子载波上的接收信号7。这样的一个子载波加权控制器823能够使用EGC来确定一个子载波加权823b。
如图12D所示，子载波加权控制器824包括一个误差估计器824a，一个参考信号存储单元824b和一个加权计算单元824c。参考信号存储单元824b存储一个参考信号。参考信号的振幅和相位对于发送器4和接收器5来讲是已知的。此处使用的参考信号等同于发送器4发送的导引信号。误差估计器824a获得解扩后的包含在接收信号7中的导引信号72，该接收信号7被发送器4发送并被接收器5实际接收到。误差估计器824a从参考信号存储单元824b中获得参考信号。然后误差估计器824a将导引信号72和参考信号的相位和振幅进行对比得到发送器4发送的导引信号和实际接收到后解扩的导引信号72之间的误差。
误差估计器824a估计在解扩后的导引信号72和发送器4发送的导引信号间的误差，该误差是解扩后的接收信号7和发送信号6之间的误差。误差估计器824a输入解扩后的接收信号7和发送信号6之间的估计误差到加权计算单元824c中。加权计算单元824c从估计误差值中计算均方误差，其中估计误差值存在于解扩后的接收信号7和发送信号6之间，并且计算产生最小均方误差的子载波加权824d。当接收信号7被首先接收到时，加权计算单元824c用预设的初始值作为子载波加权，这是由于缺少用于计算估计误差的解扩后的导引信号72。
这样的一个子载波加权控制器824使得使用MMSEC确定子载波加权824d成为可能。通过接收的导引信号72和参考信号的使用，并考虑到实际的传播路径来获得解扩后的接收信号7和发送信号6之间的误差，使得确定优化的子载波加权824d成为可能。
如图13D所示，子载波加权控制器825含有一个误差估计器825a，一个位串存储单元825b，一个参考信号产生单元825c和一个加权计算单元825d。位串存储单元825b存储位串，该位串是振幅和相位对于发送器4和接收器5来讲是已知的参考信号的基础。位串存储单元825b存储位串，该位串是发送器4要发送的导引信号的基础。参考信号产生单元825c从位串存储单元825b中获得位串并对其进行调制以获得参考信号。即，参考信号产生单元825c对位串进行调制获得的参考信号与发送器4发送的导引信号是相同的。
误差估计器825a与图12D中的误差估计器824a基本相似，除了825a是从参考信号产生单元825c获得参考信号。加权计算单元825d与图12D中的加权计算单元824c基本相似。这样的一个子载波加权控制器825使得使用MMSEC确定子载波加权825e成为可能。过接收的导引信号72和参考信号的使用，并考虑到实际的传播路径来获得解扩后的接收信号7和发送信号6之间的误差，使得确定优化的子载波加权825e成为可能。
如图13E所示，子载波加权控制器826含有一个信道估计器826a，一个噪音功率估计器826b，多个多路复用码估计器826c和一个加权计算单元826d。信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个多路复用码估计器826c存储与要被发送器4作为参考信号发送的导引信号相同的信号。信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个多路复用码估计器826c存储与要被发送器4作为参考信号发送的导引信号相同的信号。
信道估计器826a获得包含在接收信号7中的导引信号72，该接收信号7被发送器4发送并被接收器5实际接收到。信道估计器826a对获得的导引信号72和参考信号的相位和振幅进行对比来获得导引信号72中的传播路径差值。信道估计器826a使用导引信号72中的传播路径差值来得到信道估计。信道估计器826a通过对接收信号7中的导引信号和参考信号进行对比后可以获得信道估计值。
噪音功率估计器826b获得包含在接收信号7中的导引信号72，该接收信号7被发送器4发送并被接收器5实际接收到。噪音功率估计器826b对获得的导引信号72和参考信号进行对比来获得导引信号72的差值。噪音功率估计器826b使用获得的差值对接收信号7上的子载波的噪音功率进行估计。噪音功率估计器826b对接收信号7中的导引信号和参考信号进行对比来获得导引信号的差值。
多个多路复用码估计器826c获得包含在接收信号7中的导引信号72和数据信号71，该接收信号7被发送器4发送并被接收器5实际接收到。多个多路复用码估计器826c计算导引信号72的功率与数据信号71的功率的比值。多个多路复用码估计器826c通过导引信号72的功率与数据信号71的功率的比值来估计多路复用码的数目。产生的扩展码的数目与数据信道#1到#n的数目相一致。因此，多路复用码的数目与码分多路复用的数据信道#1到#n的数目相一致。因此，多个多路复用码估计器826c可以根据包含在接收信号7中的导引信号和数据信号来估计多路复用码的数目。
信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个多路复用码估计器826c分别输入一个信道估计值，噪音功率估计值和多路复用码的数目的估计值到加权计算单元826d。加权计算单元826d将信道估计值，噪音功率估计值和接收信号7的复用码数目的估计值代入下面的等式1中计算子载波加权826e。
等式1用来计算产生最小均方误差的子载波加权826e，该最小均方误差存在于通过使用扩展码放大并解扩后的接收信号7和发送器4实际发送的发送信号6之间。在等式1中，Wm表示子载波加权；hm代表信道估计值；N代表噪音功率和Cmax代表多路复用码的数目，m代表子载波的数目。例如，计算子载波加权的方法在“频选瑞利衰减信道”(Frequency-SelectiveRayleigh Fading Channels)(S.Hara等，IEEE TRANSACTIONS ONVEHICULAR TECHNOLOGY，1584-1595页，48卷，第5期，1999年9月)中的“多载波CDMA系统的设计和性能”中有描述。
Wm＝hm/(Cmux|hm|2+N)等式1这样的一个子载波加权控制器824使用MMSEC能够获得子载波加权826e。由于实际上使用了接收导引信号72和数据信号71和参考信号，考虑到使获得优化子载波加权826e成为可能的传播路径的实际情况，因此子载波加权控制器824能够获得信道估计值，噪音功率和多路复用码的数目。
如图13F所示，子载波加权控制器827包括一个误差估计器827a，一个参考信号存储单元827b和一个加权修改单元827c。误差估计器827a和参考信号存储单元827b与图12D中的误差估计器824a和参考信号存储单元824b基本上相似。
加权修改单元827c消除在解扩后的接收信号7和在自适应算法中的发送信号6之间的估计误差。加权修改单元827c运行自适应算法得到逐步被修改的子载波加权827d。自适应算法是一种逐步修改子载波加权827d的算法，该子载波加权827d是基于在解扩后的接收信号7和发送信号6之间的估计误差如最小均方误差被减小的基础上。例如，最小均方(LMS)或递归最小平方(RLS)算法可以用于自适应算法。例如，自适应算法在用于直序CDMA系统的正交多载波技术得到说明(A.Chouly等，1993 IEEEGlobal Telecommunications Conference)。
当接收信号7首先被接收到时，加权修改单元827c用一个预设的初始值来设置子载波加权827d，因为没有用于消除误差的解扩导引信号。这样的一个子载波加权控制器824使得使用MMSEC来确定子载波加权827d成为可能。接收导引信号72和参考信号的使用使得加权修改单元827c通过获得误差能够确定优化子载波加权827d，在考虑到实际传播路径的情况下。该误差出现在解扩后的接收信号7和发送信号6之间。此外，加权修改单元827c能够逐步被修改的子载波加权827d来减小在解扩后的接收信号7和使用自适应算法的发送信号6之间的均方误差。
如图13G所示，子载波加权控制器828包括一个误差估计器828a，一个位串存储单元828b，一个参考信号产生单元828c和一个加权修改单元828d。误差估计器828a，位串存储单元828b和参考信号产生单元828c与图13D中的误差估计器825a，位串存储单元825b和参考信号产生单元825c基本相似。加权修改单元828d与图13F中的加权修改单元827c基本相似。
这样的一个子载波加权控制器828使得使用MMSEC来确定子载波加权828e成为可能。接收器5接收到的导引信号72和产生的参考信号的使用可以使子载波加权控制器828能够通过获得在解扩后的接收信号7与发送信号6之间的误差来确定子载波加权828e，其中还考虑到了实际的传播路径。此外，子载波加权控制器828能够逐步修改子载波加权828e从而获得均方误差，该误差存在于解扩后的接收信号7与使用自适应算法最消化后的发送信号6之间。
在估计解扩后的接收信号7与发送信号6之间的误差过程中，图12D，13D，13F和13G中的误差估计器824a，825a，827a和828a可以获得存在于导引信号72和解扩后的数据信号71之间的误差，即解扩后的接收信号7和参考信号之间的误差，该误差可以被认为是解扩后的接收信号7和发送信号6之间的误差。因此，加权计算单元824c和825d以及加权修改单元827c能够使用在实际接收到的解扩后接收信号7和发送信号6之间的估计误差来获得更为合适的子载波加权824d，825e，827d和828e。根据这种情况，提供一个反馈测定单元使得误差估计器824a，825a，827a和828a能够获得参考信号。反馈测定单元获得在扩展码扩展码期间内的信号合并单元55上的使用扩展码合并后的接收信号7。反馈测定单元测定基于接收信号7的发送信号6的特性并且将其输入到误差估计器824a，825a，827a和828a中。误差估计器824a，825a，827a和828a使用通过反馈测定单元测定的发送信号6作为参考信号。
子载波加权控制器82通过探测接收信号7的数据来获得子载波加权，这些数据如接收信号7的传播路径差值9，导引信号72的相位和振幅或导引信号，数据信号71的功率或数据信号，在这里，使用ORC的子载波加权控制器821，使用MRC的子载波加权控制器822或任何使用MMSEC的子载波加权控制器822到828都可作为子载波加权控制器82。用于确定子载波加权的接收信号7的数据在下文中被称为“子载波加权数据”。子载波加权数据包括接收信号7的传播路径差值9，导引信号72的相位和振幅或导引信号，以及数据信号71的功率或数据信号本身和数据包括接收信号7的传播路径差值9，导引信号72的相位和振幅或导引信号，以及数据信号71的功率或从接收信号7中消除了噪音和防护间隔影响的数据信号的数据信号。
如图8所示，接收器5上的子载波加权控制器82从接收信号7中获得子载波加权数据，上述的接收信号7是通过将天线间的位于天线信号合并单元53上并通过天线加权放大后的接收信号7与位于子载波加权放大器54上还没有通过子载波加权放大的接收信号7合并后获得。因此，子载波加权控制器82可以从接收信号7中获得子载波加权数据，该接收信号7是通过将天线间的位于天线信号合并单元53上的信号进行合并后获得的。因此，不需要子载波加权控制器82从多个天线511到51n中的信号处理单元511到51n上来获得子载波加权数据，因此过程可以被简化。
此外，子载波加权控制器82可以从接收信号7中获得子载波加权数据，上述的接收信号7已通过天线加权放大并且通过将天线间的信号进行合并后获得的。因此，子载波加权控制器82可以获得子载波加权，其中已考虑到了天线加权对接收信号7放大的影响和对天线间的接收信号7进行合并的影响。此外，因为子载波加权控制器82从使用扩展码放大后的接收信号7中获得子载波加权数据，因此使用消除了发送器4上的扩展码对接收信号7的影响后的数据，子载波加权控制器82可以获得更准确的子载波加权。子载波加权控制器82从接收信号7中获得子载波加权数据，上述的接收信号7已通过天线加权放大器进行过加权放大并且没有在位于天线中的天线信号合并单元53上进行过合并。因此，子载波加权控制器82可以从通过天线加权放大的接收信号7中获得子载波加权数据并且在考虑到天线加权对接收信号7放大的影响后而获得子载波加权。假如这样的话，子载波加权控制器82根据从接收信号7中得到的在天线间后并后的子载波加权数据来估计子载波加权数据，上述的接收信号7已通过天线加权放大器52f上的天线加权进行过放大但还没有在天线信号合并单元53上合并成一个接收信号。子载波加权控制器82可以从估计的数据来获得子载波加权。
此外，在上述情况中，因为子载波加权控制器82从经过扩展码放大的接收信号7中获得子载波加权数据，所以，使用消除了发送器4上的扩展码对接收信号7的影响后的数据可以获得更准确的子载波加权。
子载波加权控制器82可以从接收信号7中获得子载波加权数据，上述的接收信号7位于时间/频率变换器52c和扩展码放大器52e之间或位于扩展码放大器52e和天线加权放大器52f之间。
当图12D，13D，13F和13G中的子载波加权控制器824，825，827和828被用作子载波加权控制器82时，子载波加权必须使用解扩后的导引信号72或解扩后的接收信号7来获得。因此，在上述情况中，子载波加权控制器82优选为从被信号合并单元55解扩后的接收信号7获得子载波加权数据。既然这样，由于子载波加权控制器82事实上可以使用获得的子载波加权数据，因此过程可以被简化。
当图13E中的子载波加权控制器826被用作子载波加权控制器82时，子载波加权数据优选为从被经过多路分解成每个子载波的接收信号7中获得，如图9所示。子载波加权控制器82优选为根据每个子载波的接收信号7来确定子载波加权。因此，信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个多路复用码估计器826c能够分别获得信道估计值，噪音功率估计值和每个子载波上的多路复用码的值。
当天线加权控制器81和子载波加权控制器82在不同位置分别获得天线加权数据和子载波加权数据时，天线加权控制器81和子载波加权控制器82能够在最佳的位置分别获得天线加权数据和子载波加权数据，从而使得进行高准确率的控制成为可能。
加权控制器8可以从一个位置获得接收信号7上的公用数据如天线加权数据和子载波数据，从而天线加权控制器81和子载波加权控制器82可以使用这些公用数据。既然这样，加权控制器8可以一次获得天线加权数据和子载波加权数据。因此，可以简化在加权控制器8上的过程。接收器5的配置也被简化了。
如图9和11所示，在接收器5和205中，天线加权放大器52f放大通过天线加权放大每个天线511到51n上的接收信号7；天线信号合并单元53将多个天线间的被天线加权放大的接收信号7进行合并；子载波加权放大器54随后使用在每个子载波上经过子扩展码放大的接收信号7；并且信号合并单元55进行解扩并合并接收信号7，该接收信号7在扩展码扩展码期间内通过子载波加权放大过。因此，子载波加权控制器82确定是否维持经过天线加权放大的接收信号7的状态或调节再次经过天线加权放大的接收信号7的状态，这是基于对接收信号7进行第一次放大的天线加权。子载波加权控制器82优选为调节子载波加权是基于一个确定的结果。既然如此，天线加权控制器81优选为通过使用EGC方法来确定天线加权，并且子载波加权控制器82优选为通过使用MMSEC方法或EGC方法来确定子载波加权。
(通讯方法)现在描述一种通讯方法。首先，对使用如图3所示的发送器4发送信号的过程进行描述。如图14所示，发送器4在每个数据信道#1到#n(S101)产生用于发送的发送信号。发送器4在产生的数据信号(S102)上进行误差校正编码。发送器4对经过误差校正编码的数据信号进行数据调制过程(S103)。发送器4对经过数据调制过程的数据信号进行串行/并行变换将单个数据信号分成多个数据信号(S104)。
下一步，发送器4复制从经过串行/并行变换和拆分得到的多个数据以提供相同数据的拷贝，该拷贝在数量等于在扩展码扩展码期间内的扩展码的数目，这些扩展码的数目又与进行数据信号发送(S105)的数据信道#1到#n的数目相一致。发送器4产生对应于每个数据信道的扩展码并将其分配到数据信道。发送器4然后使用扩展码对复制的数据进行放大来获得数据信号，这些扩展码对应于用于发送数据信号(S106)的数据信道#1到#n。
下一步，发送器4插入导引信号到数据信号中(S107)。发送器4将每个数据信道#1到#n的数据信号与导引信号进行合并以进行码分多路复用(S108)。发送器4在具有不同频率的多个子载波上对码分多路复用数据信号进行扩展(S109)。具体的，发送器4对数据信号进行频率/时间信号变换来产生多载波CDMA信号并将这些信号分配到具有不同频率的子载波上。发送器4在位于多个子载波中的每个数据信号之间插入防护间隔(S110)。然后，发送器4将具有防护间隔的多载波CDMA信号作为发送信号6发送到接收器5(S111)。
下面描述如图8所示的接收器5对接收信号接收。如图15所示，接收器5的多个天线511到51n接收多载体的CDMA信号，该信号是对扩展码放大发送器4通过多个数据信道#1到#n发送的多个数据信号进行放大，这些被发送的信号通过具有不同频率的多个子载波发送(S201)。接收器5定时检测天线511到51n接收的每个接收信号7(S202)。接收器5消除插入在接收信号7中的防护间隔(S203)。
下一步，接收器5对接收信号7进行时间/频率变换来将使用具有不同频率的多个子载波进行扩展后的接收信号7进行多路分解得到每个子载波上的接收信号7(S204)。然后，接收器5产生等同于将接收信号7进行放大的扩展码。接收器5通过与接收信号7相关的数据信道中的扩展码放大由多个天线511到51n接收到的接收信号7。
下一步，接收器5确定天线加权并通过该确定的天线加权来放大由每个天线511到51n接收到的接收信号7(S206)。接收器5将天线511到51n中接收信号进行合并(S207)。因此从而完成天线分集的合并。接收器5确定子载波加权并通过该确定的子载波加权来放大由每个天线511到51n接收到的接收信号(S208)。接收器5在扩展码的扩展码期间内对接收信号7进行合并(S209)。接下来完成解扩过程。因此，数据信号被恢复到在发送器4上用扩展码进行放大前的状态。
下一步，接收器5对在扩展码扩展码期间内通过合并恢复后的数据信号进行并行/串行变换(S210)。接收器5对进行过并行/串行变换后的数据信号进行解调(S211)。接收器5对经过解调后的数据信号进行误差校正解码过程(S212)。最后，接收器5将经过误差校正解码后的数据信号恢复到可以将此信号输出到输出设备如显示设备或话筒中的状态，并且将信号输出到输入设备中(S213)。
通讯系统1，接收器5和205以及描述的通信方法具有以下的优点。在接收器5或205中，多个天线511到51n接收发送信号6，该信号通过使用各个数据信道#1到#n中的扩展码放大多个数据信号后得到，且该信号在具有不同频率的多个子载波上发送。扩展码产生单元52d产生对应于接收信号7的扩展码。扩展码放大器52e使用扩展码放大接收信号7。加权控制器8调节天线加权和子载波加权使得用于多个数据信道#1到#n的扩展码相互正交。天线加权放大器52f和子载波加权放大器54使用经过加权控制器8调节的天线加权和子载波加权来放大接收信号7。最后，天线信号合并单元53和信号合并单元55将在扩展码扩展码期间内的经过天线间的天线加权和子载波加权放大后的接收信号7进行合并。
因此接收信号7通过使用加权控制器8调节后的天线加权和子载波加权来放大，其中在多个数据信道#1到#n中的扩展码之间相互正交。因此，通过数据信道#1到#n中的扩展码，接收信号7被放大到相互正交。因此，接收器5或205接收到的数据信号在数据信道#1到#n中之间的干涉变小了，这是由于在扩展码间的正交性受到破坏。因此，天线分集合并能够在接收器5和205中合适的用于多载波CDMA通信方法。因此，在接收器5和205中的每个子载波上的接收信号7能够获得高的信噪功率比，从而使得信号发送特征得到提高成为可能。
加权控制器8含有一个天线加权控制器81和子载波加权控制器82。加权控制器8调节天线加权和子载波加权并分别确定天线加权和子载波加权。接收器5含有天线加权放大器52f和子载波加权放大器54，其中放大器52f通过天线加权放大每个天线上的接收信号7，放大器54通过子载波加权放大每个子载波上的接收信号7。此外，还提供天线信号合并单元53来合并天线间的接收信号以及信号合并单元55来合并在扩展码扩展码期间内的接收信号7。
因此，接收器5能够分别进行确定天线加权，通过天线加权放大每个天线上的接收信号7以及合并天线间的接收信号7的过程和确定子载波加权，通过子载波加权放大每个子载波上的接收信号7以及在扩展码扩展码期间内合并接收信号7的过程。因此，天线加权控制器81能够确定天线加权，考虑到通过子载波加权放大接收信号7和在扩展码扩展码期间内进行合并的过程。子载波加权控制器82能够确定子载波加权，考虑到通过天线加权放大接收信号7和在天线511到51n内对其进行合并的过程。
在天线加权放大器52f通过天线加权放大每个天线上的接收信号7并且天线信号合并单元53通过合并天线间的接收信号来进行天线分集合并之后，子载波加权放大器54通过子载波加权放大每个子载波上的接收信号7，其中信号7已使用扩展码进行过放大。在天线分集合并完成后，信号合并单元55通过合并接收信号7来进行解扩，其中接收信号7已在扩展码扩展码期间内使用子载波加权放大过。因此，子载波加权放大器54和信号合并单元55不需要进行使用子载波加权放大多个天线511到51n上的每个接收信号7的过程，也不需要在扩展码的扩展码期间内合并接收信号7的过程。即，子载波加权放大器54和信号合并单元55能够进行子载波放大过程和在扩展码扩展码期间内合并接收信号7的过程，其中的扩展码位于通过共同合并天线511到51n间的信号得到的接收信号7上。
(第二实施例)现在根据本发明的第二实施例来对通信系统和通信方法进行描述。第二实施例的通信系统具有一个接收器305，如图16所示。
(接收器)如图16所示，接收器395含有多个天线511到51n，多个信号处理单元3521到352n，一个加权控制器308，一个天线信号合并单元353，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59。信号处理单元3521到352n有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b，一个时间/频率变换器52c，一个扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e和多个集体加权放大器352f。
多个天线511到51n，串行/并行变换器56，数据解调器57，误差校正解码器58，数据信号恢复单元59，信号定时探测器52a，防护间隔消除单元52b，时间/频率变换器52c，扩展码产生单元52d和扩展码放大器52e本质上与如图8所示的接收器5中那些单元类似。因此，它们在如图16中用相似的符号表示，在此不作描述。
在发送信号6被多个天线511到51n接收后，进行类似于图8中的接收器5的处理过程得到使用扩展码放大后的接收信号7，该放大过程在扩展码放大器52e上进行。扩展码放大器52e将使用扩展码放大后的接收信号7输入到集体加权放大器352f中。
加权控制器308调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且确定加权，通过该加权，在每个天线上的各个子载波上的接收信号7被集体放大(下文中被称为“集体加权”)。加权控制器308通过调节天线加权和子载波加权优选为确定集体加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且得到大的SNR。因此，接收器305可以获得具有高的信噪比的接收信号7从而获得提高的信号传输特性。
加权控制器308通过使用选择合并方法，EGC方法或MRC方法等来调节天线加权或使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法调节子载波加权从而确定集体加权。加权控制器308其中包括对任一个天线加权控制器811到813的配置如图10A，10B和10C以及包括对任一个子载波加权控制器821到828的配置如图12D，13A到13G。加权控制器308通过调节天线加权和子载波加权来确定集体加权。
如图17所示的加权控制器408可以用作确定集体加权的加权控制器。加权控制器408包括一个天线加权控制器481，一个子载波加权控制器482和一个集体加权控制器483。天线加权控制器481确定天线加权。子载波加权控制器482确定子载波加权。天线加权控制器481通过使用选择合并方法，EGC方法或MRC方法等确定天线加权，如上面所描述。例如，如图10A，10B和10C中所示的天线加权控制器811到813可以用作天线加权控制器481。子载波加权控制器482通过使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法确定子载波加权，如上面所描述。例如，如图12D，13A到13G中所示的子载波加权控制器821到828可以用作子载波加权控制器482。天线加权控制器481和子载波加权控制器482将确定的天线加权和子载波加权输入到集体加权控制器483中。
集体加权控制器483调节由天线加权控制器481确定的天线加权和由子载波加权控制器482确定的子载波加权来确定集体加权484。因此，加权控制器408分别确定天线加权和子载波加权，然后根据它们再来确定集体加权484。
集体加权放大器352f使用集体加权对每个天线511到51n上的每个子载波上的接收信号7进行集体放大，其中集体加权是通过加权控制器308或408调节后得到的。集体加权放大器352f放大由天线511到51n接收的接收信号7用于信号处理单元3521到352n通过集体加权进行处理。集体加权放大器352f本身的数量与子载波的数量是相等的。每一个集体加权放大器352f通过集体加权放大每个子载波上的接收信号7，该信号7来自于各个相应的扩展码放大器52e。每个信号处理单元3521到352n中的集体加权放大器352f输入使用集体加权放大后的接收信号7到天线信号合并单元353中。
天线信号合并单元353是一个用于对使用集体加权放大后的接收信号7进行集体合并的单元，其中接收信号7位于天线511到51n中并且在扩展码的扩展码期间内被放大。天线信号合并单元353合并接收信号7，其中接收信号7来自于位于天线511到51n中的每个信号处理单元3521到352n上的集体加权放大器352f，并且是在与接收信号相关的数据信道#1到#n上的扩展码的扩展码期间内。因此，分集合并和解扩是集体进行的。
在接收器305中，扩展码放大器52e使用与接收信号7相关的数据信道#1到#n上的扩展码放大各个子载波上的接收信号7并且集体加权放大器352f随后通过集体加权放大天线511到51n中的每个子载波上的接收信号7。
天线信号合并单元353对天线511到51n中的接收信号7在解扩展码的扩展码期间内进行集体合并。通过天线信号合并单元353的合并，数据信号恢复到在发送器上使用扩展码放大前的状态。
在天线信号合并单元353上合并后得到的接收信号7被输入到串行/并行变换器56中。随后，进行类似于如图8上的接收器5中的处理过程并输出数据信号。
当使用选择合并方法，最大比率合并方法，ORC，MRC或MMSEC方法时，加权控制器308和408从接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据。如图16所示，加权控制器308和408共同从接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据，该接收信号7已在扩展码放大器52e上使用扩展码进行过放大但还没有在集体加权放大器352f上使用集体加权进行过放大。从而可以简化加权控制器308和408上的处理过程。此外，加权控制器308和408从接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据，该接收信号7已使用扩展码进行过放大以消除在发送器上使用扩展码对其进行放大的影响。因此，加权控制器308和408能够获得合适的集体加权。
加权控制器308和408可以从接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据，其位于时间/频率变换器52c和扩展码放大器52e之间。加权控制器308和408可以从接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据，其中接收信号7的防护间隔已通过防护间隔消除单元52b消除并且该接收信号7还没有在时间/频率变换器52c上进行过时间/频率变换。加权控制器308和408可以从每个天线511到51n上的单个接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据，其中的单个接收信号7处于被时间/频率变换器52c多路分解为每个子载波上的接收信号7之前的状态，并且加权控制器308和408中的处理过程因此被简化。
加权控制器308和408可以使用解扩后的导引信号72或解扩后的接收信号7调节子载波加权来确定集体加权，如图12D，13D，13F和13G中的子载波加权控制器824，825，827和828所示的那样。在这些情形下，加权控制器308和408优选为从经过天线信号合并单元353解扩后的接收信号7获得子载波加权数据。由于获得的子载波加权数据实际上能被使用，所以可能简化子载波加权控制器82的处理过程。
加权控制器308和408可以调节子载波加权来确定集体加权，该过程与图13E中的子载波加权控制器826相似。因此，加权控制器308和408优选为根据子载波解扩后的接收信号7获得子载波加权数据。这使得信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个放大码估计器826c分别获得一个信道估计值，一个噪音功率估计值和多个对应于各个子载波的放大码估计值。
加权控制器308和408可以从不同的位置获得天线加权数据和子载波加权数据。这使得加权控制器308和408在最佳的位置通过获得的数据来确定天线加权和子载波加权，从而得到更精确的控制。
(通信方法)现在对使用接收器305进行信号接收的过程进行描述，如图16所示。在图18中，接收器305进行从S301到S305的步骤。步骤S301到S305与图15中的步骤S201到S205基本相似。
下一步，接收器305确定集体加权并且通过确定的集体加权集体放大每个天线511到51n上的每个子载波上的接收信号7(S306)。接收器305集体合并接收信号7，该接收信号7被位于在天线511到51n上的集体加权在扩展码扩展码期间内进行放大(S307)。因此，天线分集合并和解扩在集体的基础上进行。因此，数据信号被恢复到在发送器上使用扩展码进行放大前的状态。下一步，接收器305进行如18中的S308到S311的步骤。步骤S308到S311与图15中的步骤S210到S213基本相似。
通信系统，接收器305和上面所述的通信方法具有以下的优点。加权控制器308调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且通过将被用于集体放大的接收信号7来确定集体加权。集体加权放大器352f通过集体加权放大每个天线511到51n上的每个子载波上的接收信号7。天线信号合并单元353对接收信号7进行集体合并，其中接收信号7被位于天线511到51n上的集体加权在扩展码的扩展码期间内进行放大。
因此，接收信号7通过集体加权进行放大，此集体加权已在加权控制器308上被调节到多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交的状态。因而，通过对应的数据信道#1到#n上的扩展码放大后的接收信号7是相互正交的。因此，接收器305接收到的数据信号受到数据信道#1到#n之间的干涉就变小了，这是由于在扩展码之间的相互正交性受到破坏。在接收器305上，天线分集合并能被合适地用于多载波CDMA发送方法中。因此，在接收器305中的每个子载波上的接收信号7能够获得高的信噪比，因此提高的信号的发送特征。
此外，接收器305能够共同进行确定集体加权的过程，使用集体加权进行集体放大的过程以及合并接收信号的过程。这就使得接收器305的处理过程变得简单。也使得接收器305的配置变得简单。
(第三个实施例)现在根据本发明的第三个实施例来对通信系统和通信方法进行描述。第三个实施例的通信系统具有一个接收器505，如图19所示。
(接收器)如图19所示，接收器505含有多个天线511到51n，多个信号处理单元5521到552n，一个加权控制器508，多个天线加权放大器553，一个天线信号合并单元554，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59。信号处理单元5521到552n具有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b，一个时间/频率变换器52c，一个扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e，多个子载波加权放大器552f，多个信号合并单元552g。多个天线511到51n，串行/并行变换器56，数据解调器57，误差校正解码器58，数据信号恢复单元59，信号定时探测器52a，防护间隔消除单元52b，时间/频率变换器52c，扩展码产生单元52d和扩展码放大器52e实质上与如图8所示的接收器5中那些单元类似。因此，它们在如图19中用相似的符号表示，在此不作描述。
在发送信号6被多个天线511到51n接收后，进行类似于图8中的接收器5的处理过程得到使用扩展码放大后的接收信号7，该放大过程在扩展码放大器52e上进行。扩展码放大器52e将使用扩展码放大后的接收信号7输入到子载波加权放大器552f中。
加权控制器508包括一个天线加权控制器581和一个子载波加权控制器582。加权控制器508调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交。加权控制器508优选为调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且获得高的信噪比。加权控制器508调节天线加权和子载波加权并且分别确定天线加权和子载波加权。
加权控制器308通过使用选择合并方法，EGC方法或MRC方法等来确定天线加权。如图10A，10B和10C中所示的天线加权控制器811到813可以用作天线加权控制器581。子载波加权控制器582使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法确定子载波加权。如图12D，13A到13G中所示的子载波加权控制器821到828可以用作子载波加权控制器582。
各个信号处理单元5521到552n中的子载波加权放大器552f对每个天线511到51n上的每个子载波上的接收信号7进行放大，该接收信号7将被各个信号处理单元5521到552n通过子载波加权进行处理。子载波加权放大器552f本身的数量与子载波的数量是相等的。每一个子载波加权放大器552f通过子载波加权放大每个子载波上的接收信号7，该信号7来自于各个相应的扩展码放大器52e。每一个子载波加权放大器552f输入使用子载波加权放大后的接收信号7到信号合并单元552g中。
各个信号处理单元5521到552n中的信号合并单元552g对天线511到51n上的每个子载波上的接收信号7进行合并，该接收信号7将被各个信号处理单元5521到552n在与接收信号7相关的信道#1到#n上的扩展码扩展码期间内进行处理。信号合并单元552g合并各个子载波上的通过子载波加权放大的接收信号7，该接收信号7在扩展码扩展码期间内来自于子载波加权放大器552f。随后信号进行解扩处理。信号合并单元552g将合并后的接收信号7输入到天线加权放大器553中。
天线加权放大器553对通过天线加权解扩后的接收信号7进行放大，该接收信号7来自于对应的信号处理单元5521到552n中的信号合并单元552g。提供的天线加权放大器553在数量上与所有信号处理单元5521到552n中的信号合并单元552g的数量相等。各个天线加权放大器553输入通过天线加权放大的接收信号7到天线信号合并单元554中。天线信号合并单元554合并接收信号7，该接收信号7来自于天线511到51n中的各个天线加权放大器553上。随后进行天线分集合并。
在接收器505中，扩展码放大器52e使用扩展码放大各个子载波上的接收信号7并且子载波加权放大器552f使用子载波加权放大各个子载波上的接收信号7。下一步，在扩展码解扩接收信号7的期间，信号合并单元552g合并通过扩展码的子载波加权放大的接收信号7。数据信号被恢复到在发送器4上使用扩展码放大前的状态。其后，天线加权放大器553放大与之相对应的天线511到51n上的接收信号7，该接收信号7在扩展码扩展码期间内已通过天线加权合并。天线信号合并单元554进行天线分集合并来合并接收信号7，该接收信号7在天线511到51n中被解扩后又通过天线加权进行放大。
接收信号7通过天线信号合并单元554合并后被输入到串行/并行变换器56中。此后，进行与图8中的接收器5相似的处理从而输出数据信号。
如图19所示，在接收器305中，子载波加权放大器552f使用子载波加权对接收信号7进行放大，该接收信号7已使用每个子载波上的扩展码进行过放大；信号合并单元552g进行解扩对在扩展码的扩展码期间内通过子载波加权放大的接收信号7进行合并；天线加权放大器553随后使用天线加权对每个天线511到51n上的接收信号7进行放大；并且天线信号合并单元554对天线间的接收信号7进行天线分集合并。因此，天线加权控制器581确定是否保持通过子载波加权放大的接收信号7的状态还是调节其状态，取决于接收信号7第一次被放大的子载波加权。天线加权控制器581优选为根据确定的结果调节天线加权。因此，子载波加权控制器582优选为使用MMSEC方法确定子载波加权并且天线加权控制器581优选为使用EGC方法确定天线加权。
当使用选择合并方法，最大比率合并方法，ORC，MRC或MMSEC方法时，加权控制器508从接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据。如图19所示，天线加权控制器581从每个天线上的接收信号7获得天线加权数据，该接收信号7在扩展码的扩展码期间内通过信号合并单元552g进行合并。天线加权控制器581根据每个天线上的接收信号7确定天线加权，该接收信号7在扩展码的扩展码期间内通过信号合并单元552g进行合并。因此，天线加权控制器581在考虑到数据信道间的接收信号7上的干涉影响的条件下能够确定天线加权，其中接收信号7实际上已被子载波加权进行过放大并且在扩展码的扩展码期间内进行了合并。这使得更多的减少数据信道间的数据信号的干涉成为可能并且获得更高的发送特征。
天线加权控制器581从接收信号7获得天线加权数据，该接收信号7已在子载波加权放大器552f上使用子载波加权进行过放大但还没有在信号合并单元552g进行合并。这就可以减小在发送器上使用扩展码放大带来的影响并且使得根据通过子载波加权放大后的天线加权数据确定天线加权成为可能。因此，天线加权控制器582在考虑到使用子载波加权对接收信号7进行放大影响的条件下能够确定天线加权，并且可以获得更为适当的天线加权是因为接收信号7不再受到使用扩展码所带来的放大影响。
天线加权控制器581从接收信号7获得天线加权数据，该接收信号7已在扩展码放大器52e上使用扩展码进行过放大但还没有在子载波加权放大器552f上使用子载波加权进行过放大，已经使用防护间隔消除单元52b将防护间隔从接收信号7中消除并且接收信号7还没有在时间/频率变换器52c中经过时间/频率变换过程，或者是在各个子载波上使用时间/频率变换器52c进行多路分解得到的接收信号7并且还没有在扩展码放大器52e上使用扩展码进行过放大。
如图19所示，子载波加权控制器582从接收信号7获得子载波加权数据，该接收信号7已在扩展码放大器52e上使用扩展码进行过放大但还没有在子载波加权放大器552f中通过子载波进行放大。
因此，子载波加权控制器582根据从接收信号7中获得的子载波数据能够确定更为合适的天线加权，其中接收信号7已经消除了在发送器4上使用扩展码放大产生的影响。子载波加权控制器582可以获得在时间/频率变换器52c和扩展码放大器52e间的子载波加权数据。
如图12D，13D，13F和13G所示，当子载波加权控制器824，825，827和828中的任何一个可被用作子载波加权控制器582时，可以从信号合并单元552g中解扩的接收信号7中获得子载波加权数据。因此，在子载波加权控制器582上的处理过程由于它能够获得子载波数据而得到简化。
如图13E所示，子载波加权控制器826被用作子载波加权控制器582时，子载波加权数据优选为从接收信号7中获得，该接收信号7基于一个接一个的子载波被多路分解。然后子载波加权控制器582优选为根据每个子载波上的接收信号7来确定子载波加权。因此，数据信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个多路复用码估计器826c能够基于一个接一个的子载波分别获得信道估计值，噪音功率估计值和多路复用码估计值。
(方法描述)现在对图19中的接收器505接收信号进行描述。如图19所示，接收器505进行从S401到S405的步骤。步骤S401到S405与图15中的步骤S201到S205基本相似。
下一步，接收器505确定子载波加权并通过该确定的子载波加权来放大由每个天线511到51n接收到的子载波上的接收信号7(S406)。然后，接收器505在扩展码的扩展码期间内合并接收信号7(S407)。接下来完成解扩过程。因此，数据信号被恢复到在发送器上用扩展码进行放大前的状态。下一步，接收器505确定天线加权并且通过确定的天线加权来放大每个天线511到51n上的接收信号7。然后，接收器505合并天线511到51n上的接收信号7。从而完成天线分集合并(S409)。下一步，接收器505进行如图20所示的步骤S410到S413。步骤S410到S413与图15中的步骤S210到S213基本相似。
这样的通信系统，接收器5和通信方法能够提供与图2，8和15中所示的通信系统，接收器5和通信方法提供的优点基本相似。此外，天线加权放大器553通过天线加权来放大每个天线511到51n上的接收信号7，该接收信号7已在扩展码放大器52e上使用与接收信号7对应的数据信道#1到#n上的扩展码进行过放大；子载波加权放大器552f通过子载波加权放大每个子载波上的接收信号7，并且信号合并单元552g通过合并各个子载波上的通过子载波加权并在扩展码扩展码期间内放大的接收信号7来进行解扩处理。天线信号合并单元554通过合并接收信号7来进行天线分集合并，该接收信号7完成解扩后并在天线中通过天线加权进行放大。
因此，天线加权控制器581能够在考虑到使用扩展码放大后的接收信号7上的数据信道之间的干涉影响的情况后来确定天线加权，其中接收信号7已经使用扩展码进行过放大，使用子载波进行过放大并在扩展码的扩展码期间内进行过合并，例如解扩后的接收信号7。然后，天线加权放大器553通过天线加权放大信号。最后，天线信号合并单元554合并使用天线加权放大后的接收信号7，其中天线加权是在考虑到天线中的数据信道#1到#n之间的干涉影响后确定的。因此，接收器505能够充分地减少数据信道间干涉对数据信号产生的影响，从而提高信号的发送特征。
(第四个实施例)现在根据本发明的第四个实施例来对通信系统和通信方法进行描述。第四个实施例的通信系统具有一个接收器605，如图21所示。
(接收器)如图19所示，接收器605含有多个天线511到51n，多个信号处理单元6521到652n，一个加权控制器608，一个天线信号合并单元653，一个时间/频率变换器654，一个扩展码产生单元655，多个扩展码放大器656，多个子载波加权放大器657，多个信号合并单元658，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59。信号处理单元6521到652n具有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b和天线加权放大器652c。多个天线511到51n，串行/并行变换器56，数据解调器57，误差校正解码器58，数据信号恢复单元59，信号定时探测器52a，防护间隔消除单元52b，实质上与如图8所示的接收器5中那些单元类似，因此，它们在如图21中用相似的符号表示，在此不作描述。
在发送信号6被多个天线511到51n接收后，进行类似于图8中的接收器5的处理过程并使用防护间隔消除单元52b消除到接收信号7上的防护间隔。
加权控制器608包括一个天线加权控制器681和一个子载波加权控制器682。加权控制器608调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交。加权控制器608优选为调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且获得高的SNR。加权控制器608调节天线加权和子载波加权并且分别确定天线加权和子载波加权。
天线加权控制器681使用选择合并方法，EGC方法或最大比率合并方法等来确定天线加权。如图10A，10B和10C中所示的天线加权控制器811到813可以用作天线加权控制器681。子载波加权控制器682使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法确定子载波加权。如图12D，13A到13G中所示的子载波加权控制器821到828可以用作子载波加权控制器682。天线加权控制器681输入天线加权到各个信号处理单元6521到652n的天线加权放大器652c中。子载波加权控制器682输入子载波加权到子载波加权放大器657中。
每个信号处理单元6521到652n的天线加权放大器652c通过子载波加权放大天线接收到的接收信号7，该接收信号7将通过信号处理单元6521到652n处理。每个信号处理单元6521到652n的子载波加权放大器652c仅要求用来通过天线加权放大各个天线511到51n接收的接收信号7。因此，有必要在每个信号处理单元6521到652n中提供这样一个单元。从而可以简化信号处理单元6521到652n的配置。每个信号处理单元6521到652n的天线加权放大器652c输入通过天线加权放大后的接收信号7到天线信号合并单元653中。
天线信号合并单元653对接收信号7进行合并，该接收信号7来自于天线511到51n中的每个信号处理单元6521到652n的天线加权放大器652c上。从而完成天线分集合并的过程。天线信号合并单元653将在天线511到51n中合并的接收信号7输入到时间/频率变换器654中。时间/频率变换器654对在天线511到51n中的通过天线信号合并单元653中合并后的接收信号7进行时间/频率变换，并多路分解成每个子载波上的接收信号7。时间/频率变换器654输入经过一个接一个的子载波多路分解后的接收信号7到扩展码放大器656中。
扩展码产生单元655产生与放大接收信号相似的扩展码。扩展码产生单元655将产生的扩展码输入到扩展码放大器656中。扩展码放大器656放大在天线511到51n中的每个子载波上的接收信号7，其中接收信号7已通过时间/频率变换器654并使用数据信道#1到#n上的扩展码进行过多路分解，在数据信道上接收信号是在频率轴的方向上进行发送的。通过使用扩展码放大接收信号7，在发送器上使用扩展码放大信号产生的影响就从信号中消除了。扩展码放大器656本身的数量与子载波的数量是相等的。每一个扩展码放大器656通过扩展码放大在天线511到51n中的各个子载波上的接收信号7。扩展码放大器656输入使用扩展码放大后的接收信号7到子载波加权放大器657中。
子载波加权放大器657通过子载波加权放大每个子载波上的来自于各自的扩展码放大器52e上的接收信号7。子载波加权放大器657本身的数量与子载波的数量是相等的。每一个子载波加权放大器657输入使用子载波加权放大后的接收信号7到信号合并单元658中。信号合并单元658在天线间的合并完成后合并每个子载波上的接收信号7，该接收信号7来自于子载波加权放大器657且在其对应的数据信道#1到#n上的扩展码的扩展码期间内。从而完成解扩过程。
在接收器605中，各个信号处理单元6521到652n上的天线加权放大器652c通过天线加权放大接收信号7，并且天线信号合并单元653在天线511到51n间将接收信号7进行合并。然后，时间/频率变换器654将在天线间合并后的接收信号7多路分解成每个子载波上的接收信号。扩展码放大器656使用扩展码放大在天线511到51n间合并后的每个子载波上的接收信号7。最后，子载波加权放大器657通过子载波加权放大在天线511到51n间合并后的每个子载波上的接收信号7并且信号合并单元658在扩展码的扩展码期间内对它们进行合并。从而完成解扩过程。由于在信号合并单元658上进行了合并，所以数据信号被恢复到在发送器上使用扩展码进行放大前的状态。
通过信号合并单元658合并后的接收信号7被输入到串行/并行变换器56中。此后，进行与图8中的接收器5相似的处理从而输出数据信号。
如图21所示，在接收器605中，天线加权放大器652c使用天线加权对每个天线511到51n上的接收信号7进行放大；天线信号合并单元653对天线间通过天线加权放大的接收信号7进行天线分集合并；子载波加权放大器657随后通过子载波加权对接收信号7进行放大，该接收信号7已被每个子载波上的扩展码放大过；并且信号合并单元658进行解扩从而对在扩展码的扩展码期间内通过子载波加权放大后的接收信号7进行合并。
因此，子载波加权控制器682确定是否保持通过天线加权放大的接收信号7的状态还是调节被天线加权再次放大后的接收信号状态，取决于接收信号7第一次被放大的天线加权。子载波加权控制器682优选为根据确定的结果调节子载波加权。因此，天线加权控制器681优选为使用EGC方法确定天线加权并且子载波加权控制器682优选为使用MMSEC方法或者EGC方法确定子载波加权。
当使用选择合并方法，最大比率合并方法，ORC，MRC或MMSEC方法时，加权控制器608从接收信号7获得天线加权数据和子载波加权数据。如图21所示，天线加权控制器681从接收信号7获得天线加权数据，该接收信号7中的防护间隔已通过防护间隔消除单元52b消除但还没有在天线加权放大器652c上使用天线加权放大过。
子载波加权控制器682根据接收信号7确定子载波加权数据，该接收信号7已在天线信号合并单元653的天线511到51n中进行过合并，在时间/频率变换器654上被多路分解为每个子载波上的接收信号并且在扩展码放大器656上使用扩展码进行过放大但还没有在子载波加权放大器657上使用子载波加权进行过放大。因此，子载波加权控制器682能够确定子载波加权，其中已考虑到通过天线加权对接收信号7放大产生的影响和在天线511到51n中合并产生的影响。此外，子载波加权控制器682能够使用从接收信号7得到的子载波加权数据，其中接收信号7在发送器上使用扩展码产生的影响已被消除。因此，可以获得更合适子载波加权。子载波加权控制器682从接收信号7获得子载波加权数据，该接收信号7已在时间/频率变换器654上被多路分解为每个子载波上的接收信号但还没有在扩展码放大器656上使用扩展码进行过放大。
如图12D，13D，13F和13G所示，当子载波加权控制器824，825，827和828中的任何一个可被用作子载波加权控制器682时，可以从信号合并单元658中解扩的接收信号7中获得子载波加权数据。因此，在子载波加权控制器682上的处理过程由于它能够使用子载波加权数据而得到简化。
如图13E所示，子载波加权控制器826被用作子载波加权控制器682时，子载波加权数据优选为从接收信号7中获得，该接收信号7基于一个接一个的子载波被多路分解。子载波加权控制器682优选为根据每个子载波上的接收信号7来确定子载波加权。因此，数据信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个多路复用码估计器826c能够分别获得每个子载波的信道估计值，噪音功率估计值和多路复用码估计值。
在接收器605中，时间/频率变换器654可以提供每个信号合并单元6521到652n上的天线加权放大器652c的下游。因此，每个信号合并单元6521到652n上的时间/频率变换器输入基于一个接一个的子载波多路分解后的接收信号到天线信号合并单元653中。根据这样的配置，一个天线加权放大器652c只需要放大与之相对应的天线511到51n接收的一个接收信号7并且要求在每个信号合并单元6521到652n上都具有这样的一个单元。这就使得信号处理单元6521到652n上的配置被简化了。
(通信方法)
现在对图21中的接收器605接收信号进行描述。如图22所示，接收器605进行从S501到S503的步骤。步骤S501到S503与图15中的步骤S201到S203基本相似。
下一步，接收器605确定天线加权并通过确定的天线加权来放大由每个天线511到51n接收到的接收信号7(S504)。然后，接收器605对天线511到51n间的接收信号7进行合并(S505)。从而完成天线分集合并。下一步，接收器605对接收信号7进行时间/频率变换，将在具有不同频率的多个子载波上扩展后接收信号7基于一个接一个的子载波进行多路分解成接收信号。接收器605产生扩展码，该扩展码与放大接收信号7的扩展码相似。然后，接收器605使用与接收信号7相关的数据信道中的扩展码放大多个天线511到51n接收到的接收信号7(S507)。
下一步，接收器605确定子载波加权并且根据确定的每个子载波加权放大接收信号(S508)。接收器605然后在扩展码的扩展码期间内对接收信号7进行合并(S509)。从而完成解扩过程。数据信号因此被恢复到在发送器上使用扩展码放大前的状态；下一步，接收器605进行图22中从S501到S503步骤。步骤S501到S503与图15中的步骤S210到S213基本相似。
这样的通信系统，接收器5和通信方法能够提供与图2，8和15中所示的通信系统1，接收器5和通信方法提供的优点基本相似。此外，天线加权放大器652c通过天线加权放大每个天线511到51n接收到的接收信号7，该过程发生在接收信号7被时间/频率变换器654多路分解为每个子载波上的接收信号，天线信号合并单元653通过天线加权对天线511到51n间的接收信号7进行合并前。此后，时间/频率变换器654将它们多路分解成每个子载波上的接收信号。子载波加权放大器657通过子载波加权放大各个子载波上的接收信号7。最后，信号合并单元658对通过子载波加权在扩展码的扩展码期间内放大后的接收信号7进行合并。
因此，时间/频率变换器654，子载波加权放大器657和信号合并单元658并不需要将接收信号7多路分解成各个子载波上的接收信号7，通过子载波加权放大接收信号7以及在多个天线511到51n上的扩展码的扩展码期间内对接收信号7进行合并的过程。即，时间/频率变换器654，子载波加权放大器657和信号合并单元658能够进行将接收信号7多路分解成各个子载波上的接收信号7，通过子载波加权放大接收信号7以及在多个天线511到51n间合并得到的接收信号7的扩展码的扩展码期间内对接收信号7进行合并的过程。
(第五实施例)现在根据本发明的第五实施例来对通信系统进行描述。根据本发明的第五实施例，通信系统具有一个接收器如图23中的发送器404或如图25中的发送器504。
(发送器)如图23所示，发送器404包括多个信号处理单元4411到441n，一个信号合并单元442，一个频率/时间变换器43，一个防护间隔插入单元44和一个天线45。信号处理单元4411到441n包括一个数据信号产生单元41a，一个误差校正编码器41b，一个数据调制器41c，一个串行/并行变换器241d，一个扩展码产生单元41e，多个信号复制装置241f和多个扩展码放大器241g，一个传播路径差值估计导引信号输入单元441h，一个加权修改导引信号输入单元441i和一个数据信道信号合并单元441j。
数据信号产生单元41a，误差校正编码器41b，数据调制器41c，扩展码产生单元41e，频率/时间变换器43和防护间隔插入单元44与图3中的发送器4上的对应部分基本相似。串行/并行变换器241d，多个信号复制装置241f和多个扩展码放大器241g与图5中的发送器204上的对应部分基本相似。因此，在图23中将省略对它们的描述。
传播路径差值估计导引信号输入单元441h将导引信号输入到数据信号中用于估计传播路径的差值。因此，用来估计传播路径差值的发送信号6被多路复用，其中发送信号6包含数据信号和导引信号。振幅和相位对于接收器5来讲是已知的信号被用作估计传播路径差值的导引信号。用作估计传播路径差值的导引信号被接收器用来估计接收信号的传播路径差值。
加权修改导引信号输入单元441i将导引信号输入到数据信号中用于修改加权。因此，用来修改加权的发送信号6被多路复用，其中发送信号6包含数据信号和导引信号。振幅和相位对于接收器5来讲是已知的信号被用作修改加权的导引信号。修改加权的导引信号被接收器用来估计误差，该误差存在于解扩后的接收信号和用于修改子载波加权的发送信号之间。相同的导引信号可被用于多个数据信道#1到#n作为估计传播路径差值的导引信号和修改加权的导引信号，并且不同的导引信号可被选择性的用于每个数据信道#1和#n。
数据信道信号合并单元441j将数据信号，用于估计传播路径差值的导引信号和每个数据信道#1到#n中用于修改加权的导引信号进行合并。在发送器404中，用于修改加权的导引信号和数据信号被使用码分多路复用方法在扩展码的轴方向上进行多路复用。在发送器404中，被码分多路复用后的用于修改加权的导引信号和数据信号使用时分多路复用方法与用于估计传播路径差值的导引信号进行多路复用，该时分多路复用方法是在时间轴方向上进行多路复用。
数据信号产生单元41a通过数据解调器41c进行与图3中发送器4相似的过程。数据解调器41c和传播路径差值估计导引信号输入单元441h输入数据信号和用于估计传播路径差值的导引信号到串行/并行变换器241d中。因此，数据信号和用于估计传播路径差值的导引信号是时分多路复用的。具体地，数据信号和用于估计传播路径差值的导引信号通过一个交换单元在不同的时间被输入到串行/并行变换器241d中，该交换单元将来自于数据解调器41c的数据信号输入到串行/并行变换器241d中并将来自于传播路径差值估计导引信号输入单元441h中的用于估计传播路径差值的导引信号输入到串行/并行变换器241d中。
串行/并行变换器241d通过扩展码放大器241g进行与图5中接收器204相似的过程，其中除了扩展码放大器241g是用来放大估计传播路径差值的导引信号和在不同扩展码上的数据信号。扩展码放大器241g输入数据信号和用于估计传播路径差值的导引信号到数据信道信号合并单元441j中，其中数据信号和导引信号已使用扩展码放大过并且是时分多路复用的。
数据信道信号合并单元441j将数据信号和用于估计传播路径差值的导引信号合并后以用于在各个数据信道#1到#n上进行发送。数据信道信号合并单元441j输入合并后的数据信号和用于估计传播路径差值的导引信号到信号合并单元442中。
加权修改导引信号输入单元441i输入用于修改加权的导引信号到信号合并单元442中，该信号通过使用扩展码放大用于修改加权的导引信号得到，其中扩展码与在信号处理单元4411到441n上的用于放大估计传播路径差值的导引信号的扩展码相同。信号合并单元442使用码分多路复用技术对经过时分多路复用的数据信号和用来估计传播路径差值的导引信号进行多路复用，这些信号来自于各个数据信道#1到#n中的信号处理单元4411到441n上的数据信道信号合并单元441j，数据信道#1到#n上的用来估计传播路径差值的导引信号是来自于数据信道信号合并单元441j。随后，频率/时间变换器43通过天线45进行与图3中的发送器4相似的处理过程。
因此，可以获得如图24所示的发送信号6d。在发送信号6d中，用于修改加权的导引信号63d和数据信号61d在扩展码的轴方向上是码分多路复用的，并且用于修改加权的导引信号63d和数据信号61d与用来估计传播路径差值的导引信号62d在时间轴的方向上进行时分多路复用。用来估计传播路径差值的导引信号62d和用于修改加权的导引信号63是使用相同扩展码的时分多路复用。发送信号6d在频率轴的方向进行扩展成为多载波CDMA信号。
因此，传播路径差值估计导引信号输入单元441h和加权修改导引信号输入单元441i由发送器404独立地提供。因此，发送器404能够独立发送优化的用来估计传播路径差值的导引信号和优化的用来修改加权的导引信号，允许在解扩后的接收信号和发送信号之间存在误差。此外，发送器404使用适用于每个导引信号的多路复用方法产生发送信号。例如，因为用于修改加权的导引信号63d具有一个长的扩展码期间，如图34所示，所以当与数据信号61d进行时分多路复用时，它们回降低帧效能。因此，对用于修改加权的导引信号63d使用码分多路复用能够提高帧效能。用来估计传播路径差值的导引信号62d具有一个短的扩展码期间。因此，时分多路复用可以用于估计传播路径差值的导引信号62d从而防止估计传播路径差值的导引信号62d间的内码干涉。从而可以提高接收器对传播路径差值的估计的准确性。
如图25中所示，在发送器504中，为了将数据信号，用于估计传播路径差值的导引信号和修改加权的导引信号进行时分多路合并，各个数据信道#1到#n中的信号处理单元5411到541n可以具有一个传播路径差值估计导引信号输入单元441h将在串行/并行变换器241d和加权修改导引信号输入单元441i上的用于估计传播路径差值的导引信号输入到在串行/并行变换器241d上用于修改加权的导引信号中。此外，为了将数据信号，用于估计传播路径差值的导引信号和修改加权的导引信号进行码分多路合并，可以将一个传播路径差值估计导引信号输入单元541h插入到在信号合并单元442上的用于估计传播路径差值的导引信号之间以及将一个加权修改导引信号输入单元441i插入到信号合并单元442上的用于修改加权的导引信号之间。
在这样的一个发送器504上，可以选择合适的多路复用方法并且结合使用，并对数据信号，用于修改加权的导引信号和用于估计传播路径差值的导引信号进行多路复用。发送器504因此能够产生一个优化的发送信号。
(接收器)如图8，11，19和21所示，当任何一个接收器5，205，505和605从发送器404或504接收到一个包括用于估计传播路径差值的导引信号和修改加权的导引信号的接收信号7时，如图26所示的子载波加权控制器829可以被用作子载波加权控制器82，282，482，582或682。如16中所示的加权控制器308可以提供子载波加权控制器829的特征。
如图26所示，子载波加权控制器829具有一个信道估计器829a，噪音功率估计器829b，多个多路复用码估计器829c，一个加权计算单元829d，一个误差估计器829e，一个参考信号存储单元829，一个加权修改单元829g和一个交换单元829h。
信道估计器829a，噪音功率估计器829b和多个多路复用码估计器829c与图13E中的子载波加权控制器826上的信道估计器826a，噪音功率估计器826b和多个多路复用码估计器826c是基本相似的，除了在图26中是使用用于估计传播路径差值的导引信号72a来估计各自的值。加权计算单元829d与图13中的加权计算单元826d基本相似，除了在图26中输入了由交换单元829h确定的子载波加权。
误差估计器829e与图13F中的子载波加权控制器827是基本相似的，除了在图26中使用修改加权的导引信号72b来估计错误。参考信号存储单元829f保留用于修改加权的导引信号直到发送器304或404将其作为参考信号进行发送。加权修改单元829g输入确定的子载波加权到交换单元829h中。加权修改单元829g当它第一次接收到接收信号7时不确定子载波加权，因为解扩后没有用于估计误差的导引信号。加权修改单元829g同样与图13F中的子载波加权控制器827上的加权修改单元827c基本相似。
交换单元829h将来自于加权计算单元829d的子载波加权和来自于加权修改单元829g的子载波加权输入到如图8，11，19和21上的接收器5，205，505和605中的子载波加权放大器54，552f和657中以及图16上的接收器305中的集体子载波加权放大器352f中。
当接收信号7第一次被接收到时，因为解扩后没有用于估计误差的导引信号，交换单元829h将加权计算单元829d确定的子载波加权输入到子载波加权放大器54，552f和657中或集体子载波加权放大器352f中作为初始值。随后，交换单元829h将加权计算单元826d确定的子载波加权输入到子载波加权放大器54，552f和657中或集体子载波加权放大器352f中。从而使得使用更为适当的初始值作为子载波加权来放大接收信号7成为可能。
交换单元829h可以通过适当的设置后，将通过加权计算单元829d或加权修改单元829g获得的子载波加权输入到子载波加权放大器54，552f和657中或集体子载波加权放大器352f中。相应地，交换系统并不局限于以上所描述的其中的一种。
这样的一个子载波加权控制器829能够更充分地获得信道估计值，噪音功率估计值和多路复用码的估计值，通过使用用于估计传播路径差值的最合适的导引信号。子载波加权控制器829使用用于加权修改的最合适的导引信号能够更充分地估计解扩后的接收信号和发送信号之间的误差。子载波加权控制器829可以正确地使用子载波计算单元829d或加权修改单元829g确定的子载波，其中计算单元的选择根据情况而定。
当图12D和图13D到13G中的任何子载波加权控制器824到828被用作如图8，11，19和21上的接收器5，205，505和605中的子载波加权控制器82，282，482，582和682时或图16中的接收器305上的加权控制器382具有任何子载波加权控制器824到828中的任何一个的特征时，子载波加权控制器824，825，827和828能够使用用于加权修改的导引信号72b并且子载波加权控制器826能够使用用于估计传播路径差值的72a。
因此描述的通信系统和发送器404和504能够具有与图2，3，5和7中的通信系统1和发送器4，204和304基本相似的优点。此外，因为传播路径差值估计导引信号输入单元441h和传播路径差值估计导引信号输入单元541h分别由加权修改导引信号输入单元441i和加权修改导引信号输入单元541i提供，因此发送信号404和505能够分别发送用于估计传播路径差值的导引信号和用于加权修改的导引信号。此外，发送器404和504能够使用适用于任何导引信号类型的多路复用方法来产生发送信号6d。接收器能够使用用于估计传播路径差值的导引信号更充分地获得信道估计值，噪音功率估计值和多路复用码的估计值，能够更充分地使用修改加权导引信号估计误差。
(第六实施例)现在根据本发明的第六实施例来对通信系统进行描述。本发明的第六实施例中通信系统具有一个接收器705，如图27所示。
(接收器)接收器705含有多个天线511到51n，多个信号处理单元7521到752n，一个配置交换单元753，一个分集合并后的解扩单元754，一个解扩后的分集合并单元755，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59。信号处理单元7521到752n具有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b和接收信号条件测量单元751。
多个天线511到51n，串行/并行变换器56，数据解调器57，误差校正解码器58，数据信号恢复单元59，信号定时探测器52a和防护间隔消除单元52b与图8中的接收器5上的对应部分基本上是相同的。因此，在图27中用相似的参考数字表示，在此不再作详细的描述。
接收信号条件测量单元751是用于测量接收信号7的可测量部分。接收信号条件测量单元751测量接收信号7相关的功率和衰减作为接收信号7的功率。接收信号条件测量单元751本身具有的数量与天线511到51n的数量相同。在接收器705中，与天线511到51n相关的信号处理单元7521到752n具有配置好的接收信号条件测量单元751用来对多个天线511到51n接收的接收信号7进行测量。接收信号条件测量单元751可以测量接收信号7相关的功率和衰减以及其它的表示接收信号7条件的其它可测量参数。
信号处理单元7521到752n的接收信号条件测量单元751分别测量多个天线511到51n接收的接收信号7的功率和衰减相关因子。接收信号条件测量单元751输入接收信号7的功率和相关因数的测量值到判断单元752中。信号处理单元7521到752n的接收信号条件测量单元751输入多个天线511到51n接收的接收信号7到配置交换单元753中。
判断单元752控制对每个子载波上的接收信号进行放大的顺序，该接收信号已通过子载波加权使用扩展码放大过，控制在扩展码的扩展码期间内对每个子载波上的接收信号合并的顺序，控制通过天线加权对每个子载波上的接收信号进行放大的顺序和控制在天线间对每个天线上的信号合并的顺序。具体地，判断单元752控制在每个子载波加权放大器上通过子载波加权对每个子载波上的接收信号7放大后进行合并的过程顺序和控制在信号合并单元上的扩展码的扩展码期间内对通过子载波加权放大的接收信号合并的顺序(解扩)和控制通过天线加权对每个天线511到51n上的接收信号7进行放大的顺序和控制在天线信号合并单元(天线分集合并)上的天线511到51n间通过天线加权放大的接收信号7的合并顺序。
判断单元752控制解扩的顺序和基于天线511到51n对接收信号7接收的条件下进行天线分集合并的顺序，该接收信号7来自于信号处理单元7521到752n的接收信号条件测量单元751。
判断单元752控制的顺序是基于在天线511到51n上的接收信号7的衰减相关因子的测量值。具体地，当在天线511到51n上的接收信号7具有大的衰减相关因子，判断单元752判断解扩过程紧随在天线分集合并过程后。当在天线511到51n上的接收信号7具有小的衰减相关因子，判断单元752判断天线分集合并过程紧随在解扩过程后。
因此，当存在减少天线分集合并增益的高的衰减相关因子，信道估计的准确性可以通过在天线分集合并后进行解扩来提高。因此，子载波加权控制器尽管存在天线分集增益的减少仍能够进行具有高的准确性的信道估计，其中天线分集增益用来确定合适的子载波加权。因此，接收器705能够提高最终信号发送特征。当存在低的衰减相关因子时，在解扩后进行天线分集合并，从而可使用天线加权控制器来确定天线加权，其中考虑到在解扩后的接收信号7上的数据信道之间的干涉影响，例如在扩展码的正交性上的影响。因此，接收器705能够提高信号发送特征。
判断单元752控制的顺序是基于在天线511到51n上的接收信号7的功率的测量值。具体地，当在天线511到51n上的接收信号7具有小的功率时，判断单元752判断解扩过程紧随在天线分集合并过程后。当在天线511到51n上的接收信号7具有大的功率时，判断单元752判断天线分集合并过程紧随在解扩过程后。
因此，当接收信号7具有减少信道估计准确性的低功率时，信道估计的准确性可以通过在天线分集合并后进行解扩来提高。这就使得子载波加权控制器能够进行具有高的准确性的信道估计来确定合适的子载波加权。因此，接收器705能够提高最终的信号发送特征。当接收信号的功率较高时，信道估计的准确性已经很高了。因此，在解扩后进行天线分集合并，从而可使用天线加权控制器来确定天线加权，其中考虑到在解扩后的接收信号7上的数据信道之间的干涉影响，例如在扩展码的正交性上的影响。因此，接收器705能够提高信号发送特征。
判断单元752可以控制解扩的顺序和天线分集合并的顺序，都是基于接收信号7的衰减相关因子和接收信号7的功率。例如，判断单元752存储衰减相关因子的阈值和功率的阈值，这两个值将被用作判断解扩和天线分集合并之间的顺序。首先，判断单元752将天线511到51n接收的接收信号7上的衰减相关因子的测量值与从接收信号条件测量单元751中输入的衰减相关因子的阈值。当天线511到51n接收的接收信号7上的衰减相关因子的测量值大于衰减相关因子的阈值时，判断单元752判断解扩过程紧随在天线分集合并过程后。
当来自于接收信号条件测量单元751中的天线511到51n接收的接收信号7上的衰减相关因子的测量值等于或小于衰减相关因子的阈值时，判断单元752根据接收信号7的功率来判断顺序。当接收信号7上的衰减相关因子的测量值等于或小于阈值时，判断单元752将来自于接收信号条件测量单元751中的天线511到51n接收的接收信号7上的功率的测量值与功率的阈值进行比较。当天线511到51n接收的接收信号7上的功率的测量值小于功率的阈值时，判断解扩过程紧随在天线分集合并过程后。当来自于接收信号条件测量单元751中的天线511到51n接收的接收信号7上的任何功率的测量值等于或大于功率的阈值时，判断单元752判断天线分集合并过程紧随在解扩过程后。判断单元752将确定的天线分集合并和解扩的顺序输入到配置交换单元753中。
配置交换单元753交换接收信号7的输入。被天线511到51n接收的接收信号7从信号处理单元7521到752n的接收信号条件测量单元751中被输入到配置交换单元753中。判断单元752已确定的天线分集合并和解扩的顺序也被输入到配置交换单元753中。根据从判断单元752中输入的解扩和天线分集合并的顺序，配置交换单元753将天线511到51n接收的接收信号7输入到分集合并后的解扩单元754或解扩后的分集合并单元755中的其中一个。
如果顺序为天线分集合并过程紧随在解扩过程后，配置交换单元753将天线511到51n接收的接收信号7输入到解扩后的分集合并单元755中，如图27中的实线所示。如果顺序为解扩过程紧随在天线分集合并过程后，配置交换单元753将天线511到51n接收的接收信号7输入到分集合并后的解扩单元754中，如图27中的虚线所示。
分集合并后的解扩单元754包括在天线分集合并后进行解扩的配置。分集合并后的解扩单元754包括一个时间/频率变换器，一个扩展码产生单元，多个扩展码放大器，一个加权控制器，多个天线加权放大器，一个天线信号合并单元，多个子载波加权放大器和多个信号合并单元。加权控制器包括一个天线加权控制器和一个子载波加权控制器。在分集合并后的解扩单元754中，以上的单元经过排列从而使得解扩过程紧随在天线分集合并过程后。具体地，时间/频率变换器，扩展码产生单元，多个扩展码放大器，加权控制器，多个天线加权放大器，天线信号合并单元，多个子载波加权放大器和多个信号合并单元排列的顺序与图8，11和21中的接收器5，205和605中单元的排列顺序相似。
当来自于配置交换单元753的天线511到51n接收的接收信号7在判断单元752的控制下被输入时，分集合并后的解扩单元754对接收信号7进行处理。具体地，分集合并后的解扩单元754的天线加权放大器通过天线加权放大每个天线511到51n上的接收信号7并且天线信号合并单元通过将天线511到51n中的经过天线加权放大后的接收信号7进行分集合并。下一步，分集合并后的解扩单元754的子载波加权放大器通过子载波加权放大通过扩展码放大后的每个子载波上的接收信号7，并且信号合并单元将在扩展码的扩展码期间内经过子载波加权放大的接收信号进行合并从而完成解扩过程。
分集合并后的解扩单元754输入合并后的接收信号到串行/并行变换器56中。随后，进行类似于图8中的接收器5所进行的过程并输出数据信号。
解扩后的分集合并单元755包括在解扩后进行天线分集合并的配置。解扩后的分集合并单元755包括一个时间/频率变换器，一个扩展码产生单元，多个扩展码放大器，一个加权控制器，多个天线加权放大器，一个天线信号合并单元，多个子载波加权放大器和多个信号合并单元。加权控制器包括一个天线加权控制器和一个子载波加权控制器。在解扩后的分集合并单元755中，以上的单元经过排列从而使得天线分集合并过程紧随在解扩过程后。具体地，时间/频率变换器，扩展码产生单元，多个扩展码放大器，加权控制器，多个天线加权放大器，天线信号合并单元，多个子载波加权放大器和多个信号合并单元排列的顺序与图19中的接收器505中单元的排列顺序相似。
当来自于配置交换单元753的天线511到51n接收的接收信号7在判断单元752的控制下被输入时，解扩后的分集合并单元755对接收信号7进行处理。具体地，解扩后的分集合并单元755的子载波加权放大器通过子载波加权放大通过扩展码放大后的每个子载波上的接收信号7，并且信号合并单元将在扩展码的扩展码期间内经过子载波加权放大的接收信号进行合并从而完成解扩过程。下一步，天线加权放大器通过天线加权放大每个天线511到51n上的接收信号7并且天线信号合并单元通过将天线511到51n中的经过天线加权放大后的接收信号7进行天线分集合并。解扩后的分集合并单元755输入合并后的接收信号到串行/并行变换器56中。随后，进行类似于图8中的接收器5所进行的过程并输出数据信号。
尽管判断单元752控制解扩和天线分集合并的顺序，但并不对本发明产生限制。判断单元752控制在解扩过程中的顺序，例如，通过子载波加权对每个子载波上的通过扩展码放大后的接收信号进行放大的过程以及在扩展码扩展码期间内进行合并(在解扩的过程中合并)的过程，以及控制在天线分集合并过程中的顺序，例如，通过天线加权对每个天线上的接收信号进行放大的过程和在天线间进行合并的过程(在天线分集合并过程中的合并)。
(通信方法)现在对使用接收器705进行信号接收的过程进行描述，如图27所示。在图28中，接收器705对天线511到51n接收的接收信号7进行功率和衰减相关因子的测量(S601)。
接收器705将测量的接收信号7的衰减相关因子的值和用于判断解扩和天线分集合并的衰减相关因子的阈值进行比较(S602)。当接收信号7的衰减相关因子的测量值大于步骤S602中的衰减相关因子的阈值时，接收器705判断解扩过程紧随在天线分集合并过程后。然后，接收器705在天线分集合并过程后进行解扩过程(S604)。
当接收信号7的衰减相关因子的测量值等于或大于步骤S602中的衰减相关因子的阈值时，接收器705将天线511到51n接收的接收信号7上的功率的测量值与功率的阈值进行比较(S603)。当在步骤603中天线511到51n接收的接收信号7上的功率的测量值小于功率的阈值时，接收器705判断解扩过程紧随在天线分集合并过程后。然后，接收器705在天线分集合并过程后进行解扩过程(S604)。当在步骤603中天线511到51n接收的接收信号7上的功率的测量值等于或大于功率的阈值时，接收器705判断天线分集合并过程紧随在解扩过程后。然后，接收器705在解扩过程后进行天线分集合并过程(S605)。
在通信系统中，接收器705和上面所述的通信方法，判断单元752根据控制接收信号条件测量单元751测得的接收信号7的条件来控制解扩和天线分集合并的顺序。在判断单元752的控制下，配置交换单元753将天线511到51n接收的接收信号7输入到分集合并后的解扩单元754或解扩后的分集合并单元755中。分集合并后的解扩单元754和解扩后的分集合并单元755进行解扩和天线分集合并的顺序与判断单元752的控制顺序一致。
因此，判断单元752能够根据天线511到51n接收的接收信号7的条件确定的顺序进行解扩和天线分集合并。因此，接收器705能够进一步提高信号发送特征。
(第七实施例)现在根据本发明的第七实施例来对通信系统和通信方法进行描述。本发明的第七实施例中通信系统具有一个接收器805，如图29所示。
(接收器)如图29所示，接收器805含有多个天线511到51n，多个信号处理单元8521到852n，一个加权控制器808，多个天线加权放大器553，一个天线信号合并单元554，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59。信号处理单元8521到852n具有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b和传播路径状态估计器851，一个时间/频率变换器52c，一个扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e，多个子载波加权放大器552f，多个信号合并单元552g和一个干涉信号功率比率估计器852。
多个天线511到51n，多个天线加权放大器553，天线信号合并单元554，串行/并行变换器56，数据解调器57，误差校正解码器58和数据信号恢复单元59，信号定时探测器52a，防护间隔消除单元52b，时间/频率变换器52c，扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e，多个子载波加权放大器552f，多个信号合并单元552g与图19中的接收器505上的对应部分基本上是相同的。因此，在图29中用相似的参考数字表示，在此不再作详细的描述。
在发送信号6被多个天线511到51n接收后，进行类似于图19中的接收器505的处理过程并使用防护间隔消除单元52b消除到接收信号7上的防护间隔。
传播路径状态估计器851用来估计发送器发送的信号传播时的传播路径状态和位于发送器和接收器805间的状态。传播路径状态估计器851对延迟扩展，路径的数目和最大多普勒频率进行估计并作为传播路径的状态。传播路径状态估计器851本身具有的数目与天线511到51n的数目是相同的。在接收器805中，与天线511到51n相关的信号处理单元8521到852n具有传播路径状态估计器851用于估计天线511到51n接收的接收信号7的传播路径的状态。传播路径状态估计器851对天线511到51n接收的接收信号7的传播路径状态的估计是根据天线511到51n接收的接收信号7。传播路径状态估计器851输入一个传播路径状态估计值到加权控制器808中。传播路径状态估计器851输入接收信号7到时间/频率变换器52c中。
在时间/频率变换器52将接收信号7多路分解成每个子载波上的接收信号7后，进行与图19中所示的接收器505类似的处理过程，对扩展码扩展码期间内的每个子载波的接收信号进行合并。
干涉信号功率比率估计器852是用于对接收信号7之间的干涉状态进行估计的估计器。
干涉信号功率比率估计器852对接收信号7的SIR进行估计并作为接收信号7的干涉状态。干涉信号功率比率估计器852对接收信号7的SIR进行估计，其中接收信号7已通过信号合并单元552g在扩展码扩展码期间内进行过合并。干涉信号功率比率估计器852具有的数目与天线511到51n的数目是相同的。在接收器805中，与天线511到51n相关的信号处理单元8521到852n具有对天线511到51n接收的接收信号7的SIR进行估计的干涉信号功率比率估计器852。干涉信号功率比率估计器852将接收信号7的SIR的估计值输入到加权控制器808中。干涉信号功率比率估计器852也输入接收信号7到天线加权放大器553中。
加权控制器808包括一个天线加权控制器881和一个子载波加权控制器882。加权控制器808调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交。加权控制器808优选为调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且获得高的SNR。加权控制器808调节天线加权和子载波加权并且分别确定天线加权和子载波加权。
加权控制器808根据传播路径状态估计器851得到的传播路径状态估计值来调节天线加权和子载波加权。加权控制器808根据干涉信号功率比率估计器852得到的干涉状态估计值SIR来调节天线加权和子载波加权。
首先，子载波加权控制器882通过使用ORC，MRC，EGC或MMSEC来确定子载波加权。如图12D和图13A到13G所示的子载波加权部分821到828可以被用作子载波加权控制器882。子载波加权控制器882优选为使用MMSEC来确定子载波加权，并且特别优选为使用子载波加权控制器826来确定子载波加权。
下一步，天线加权控制器881根据估计的传播路径状态的值来确定天线加权。具体地，天线加权控制器881首先控制用来作为调节天线加权和子载波加权标准的传播路径状态的阈值。当调节天线加权和子载波加权标准的传播路径状态的阈值被用作标准时，天线加权控制器881控制用来确定天线加权准则的阈值使得放大接收信号7的天线加权成为合适的子载波加权，接收信号7先前通过该子载波加权进行过放大。
优选的对传播路径状态的阈值的控制使得差的传播路径状态使用EGC或MRC来确定天线加权和使得好的传播路径状态确定的天线加权与SIR的估计值成比例。例如，当延迟扩展被用作传播路径状态的估计值时，需要进行如下的控制当估计的延迟扩展大于阈值时，使用EGC或MRC来确定天线加权；当估计的延迟扩展等于或小于阈值时，确定的天线加权与SIR的估计值成比例。
天线加权控制器881优选为根据接收信号的调制类型，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉中的至少任何一种来控制用于传播路径状态的阈值。天线加权控制器881从接收信号7获得接收信号的调制类型，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉。其他蜂窝干涉是指接收器805与不属于自身的其他蜂窝干涉的数量。
当用来表示较好的传播路径状态的传播路径状态参数下降时，如延迟扩展，天线加权控制器881就会降低传播路径状态的阈值，调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉减少。当传播路径状态的阈值上升时，调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉增加。
因此，在调制方法包括少数几个多值如QPSK和BPSK的情况下，传播路径状态的阈值下降。在调制方法包括多个多值如16QAM和64QM的情况下，传播路径状态的阈值上升。相反地，当用来表示较好的传播路径状态的传播路径状态参数上升时，传播路径状态的阈值相应的增加，减少调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉。当传播路径状态的阈值下降时，增加调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉。
因为天线加权控制器881控制的传播路径状态的阈值被作为对天线加权和子载波加权调节的准则，该准则以调制方法，扩展码的扩展码期间，多路复用码的数目和其他蜂窝干涉为基础。
下一步，天线加权控制器881将控制的传播路径状态的阈值与来自于传播路径状态估计器851的每个天线511到51n上的传播路径状态的估计值进行对比。天线加权控制器881根据确定的结果来确定天线加权。
例如，当传播路径状态不理想时，如当延迟扩展的估计值大于阈值时，天线加权控制器881就使用EGC或MRC来确定天线加权。例如，如图10B和10C中所示的天线加权控制器812和813被用作天线加权控制器881。
当传播路径状态较好时，如当延迟扩展的估计值等于或小于阈值时，天线加权控制器881确定每个天线511到51n上的天线加权与每个天线511到51n上的SIR的估计值成比例。天线加权控制器881利用来自于干涉信号功率比率估计器852上的每个天线511到51n上的SIR的估计值来确定与SIR的估计值成比例的天线加权。
如上所述，加权控制器808调节天线加权，天线加权控制器881通过此天线加权来放大接收信号7，该接收信号7先前已被通过子载波加权控制器882确定的子载波加权放大过，其中加权控制器808调节天线加权是根据传播路径状态的估计值和干涉状态如SIR的估计值。因此，加权控制器808根据传播路径状态的估计值和干涉状态如SIR的估计值能够调节天线加权。
此后，天线加权放大器553放大每个天线511到51n上的接收信号7，其中接收信号7已在扩展码的扩展码期间内通过天线加权进行过合并。天线信号合并单元554合并天线511到51n中的通过天线加权放大的接收信号7。通过天线信号合并单元554合并后的接收信号7被输入到串行/并行变换器56中。此后，进行类似于图19所示的接收器505中的过程并输出数据信号。
接收器805可以包括一个干涉状态估计单元代替干涉信号功率比率估计器852用于估计接收信号的CIR或估计接收信号7的干涉功率并作为接收信号7之间的干涉状态。因此，当传播路径状态较好时，如当延迟扩展的估计值等于或小于阈值时，天线加权控制器881确定与SIR的估计值成比例的天线加权或与干涉功率的倒数成比例的天线加权。在接收器805中，因为在解扩后进行天线分集合并，所以首先确定子载波加权。当接收器在天线分集合并完成后进行解扩，则天线加权控制器先确定天线加权。然后，天线信号合并单元将天线间通过天线加权放大的接收信号7进行合并。干涉信号功率比率估计器852估计在天线间合并的接收信号的SIR。然后，子载波加权控制器调节子载波加权，经过天线加权放大的接收信号7将通过该子载波加权并根据传播路径状态的估计值和SIR的估计值再次进行放大。
干涉信号功率比率估计器852可以对接收信号7的SIR进行估计，其中接收信号7是在被信号合并单元552g在扩展码的扩展码期间内进行合并以前而不是在被信号合并单元552g在扩展码的扩展码期间内进行合并以后。干涉信号功率比率估计器852可以对在被信号合并单元552在扩展码的扩展码期间内进行合并的接收信号7的SIR进行估计以及对每个子载波上的被合并前的接收信号的SIR进行估计。加权控制器808可以在合并前和合并后对估计的SIR的值进行对比，从而更准确的控制天线加权和子载波加权。
在接收器805中，天线加权控制器881获得接收信号7的调制方法，扩展码的扩展码期间，多路复用码的数目和其他蜂窝干涉，传播路径状态的估计值和干涉状态的估计值如作为天线加权数据的SIR。当天线加权控制器881使用EGC或MMSEC来确定天线加权时，它从每个天线上的接收信号7获得天线加权数据，其中接收信号7在扩展码的扩展码期间内被信号合并单元552g合并，与图19中的接收器505相似。子载波加权控制器882可以通过图19中的接收器505使用的相似的方法获得子载波加权数据。
(通讯方法)现在对使用接收器805进行信号接收的过程进行描述，如图29所示。在图30中，接收器805的天线511到51n接收发送信号6，该信号为多载波CDMA信号(S701)。下一步，根据天线511到51n接收的接收信号7，接收器805估计延迟扩展并作为天线511到51n接收的接收信号7传播时的传播路径状态(S702)。下一步，接收器805获得噪音功率的估计值，多路复用码的数目的估计值和天线511到51n接收的接收信号7上基于一个接一个的子载波的信道估计值。然后，接收器805使用MMSEC来确定子载波加权(S703)。
接收器805通过确定的子载波加权放大天线511到51n接收的每个子载波上的接收信号7。接收器805在扩展码的扩展码期间内合并接收信号(S704)。接收器805对在扩展码的扩展码期间内合并的接收信号7的SIR进行估计(S705)。接收器805使用估计的延迟扩展和SIR来确定每个天线511到51n的天线加权(S706)。具体地，接收器805将延迟扩展的阈值与延迟扩展的估计值进行对比。当延迟扩展的估计值大于延迟扩展的阈值时，接收器805使用EGC或MRC来确定天线加权。当延迟扩展的估计值等于或小于延迟扩展的阈值时，接收器805确定天线加权与天线511到51n上的接收信号7的SIR估计值成比例。最后，接收器805通过确定的天线加权在扩展码扩展码期间内放大每个天线511到51n上的接收信号7并在天线511到51n中进行合并(S707)。
这样的通信系统，接收器805和通信方法能够提供与图2，8和15中所示的通信系统1，接收器5和通信方法提供的优点基本相似。此外，传播路径状态估计器851估计传播路径的状态。干涉信号功率比率估计器852对干涉状态进行估计，如接收信号7的SIR。加权控制器808根据传播路径状态的估计值和干涉状态的估计值来调节天线加权和子载波加权。因此，接收器805能够充分地确定在接收信号7之间的根据传播路径状态和干涉状态确定的天线加权和子载波加权。这可以使得接收器805进一步提高信号发送特征。接收器805因而可以具有相对简单的配置并能够更容易使用小的控制延迟来进行控制。
(第八实施例)现在根据本发明的第八实施例来对通信系统和通信方法进行描述。根据本发明的第八实施例，通信系统具有一个接收器具有如图31中的接收器905。
(接收器)如图31所示，接收器905含有多个天线511到51n，多个信号处理单元9521到952n，一个加权控制器908，多个天线加权放大器553，一个天线信号合并单元554，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59。信号处理单元9521到952n具有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b，一个时间/频率变换器52c，一个扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e，多个子载波加权放大器552f，多个信号合并单元552g和一个干涉信号功率比率估计器852。
多个天线511到51n，多个天线加权放大器553，天线信号合并单元554，串行/并行变换器56，数据解调器57，误差校正解码器58和数据信号恢复单元59，信号定时探测器52a，防护间隔消除单元52b，时间/频率变换器52c，扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e，多个子载波加权放大器552f，多个信号合并单元552g与图19中的接收器505上的对应部分基本上是相同的。干涉信号功率比率估计器852图29中的接收器805上的对应部分基本上是相同的。因此，在图31中用相似的参考数字表示，在此不再作详细的描述。
在发送信号6被多个天线511到51n接收后，进行类似于图19中的接收器505的处理过程在扩展码的扩展码期间内对信号合并单元552g上的接收信号7进行合并。下一步，干涉信号功率比率估计器852对接收信号7的SIR进行估计，其中接收信号7已通过信号合并单元552g在扩展码扩展码期间内进行过合并，并且将接收信号估计得到的SIR的值输入到加权控制器908中。干涉信号功率比率估计器852输入接收信号7到天线加权放大器553中。
加权控制器908包括一个天线加权控制器981和一个子载波加权控制器982。加权控制器908调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交。加权控制器908优选为调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且获得高的SNR。加权控制器908调节天线加权和子载波加权并且分别确定天线加权和子载波加权。
加权控制器908根据干涉信号功率比率估计器852得到的SIR估计值来调节天线加权和子载波加权。首先，子载波加权控制器982通过使用ORC，MRC，EGC或MMSEC来确定子载波加权。如图12D和图13A到13G所示的子载波加权部分821到828可以被用作子载波加权控制器982。子载波加权控制器982优选为使用MMSEC来确定子载波加权，并且特别优选为使用子载波加权控制器826来确定子载波加权，如图13E所示。
然后，天线加权控制器981根据估计的SIR的值来确定天线加权。具体地，天线加权控制器981首先控制用来表示天线间SIR差别的阈值，该SIR将被用于天线加权和子载波加权调节的准则。当表示天线间SIR差别的阈值被用于天线加权和子载波加权调节的准则时，天线加权控制器981控制用来确定天线加权准则的阈值使得放大接收信号7的天线加权成为合适的子载波加权，接收信号7先前通过该子载波加权进行过放大。优选的对天线间SIR差别的阈值的控制使得在天线间小的SIR差别使用EGC或MRC来确定天线加权和和使得天线间大的SIR差别确定的天线加权与SIR成比例。
天线加权控制器981优选为根据接收信号7的调制类型，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉中的至少任何一种来控制表示天线间SIR差别的阈值。天线加权控制器981从接收信号7获得接收信号的调制类型，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉。天线加权控制器981的天线间SIR差别的阈值减小时，减少调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉。天线加权控制器981的天线间SIR差别的阈值增大时，增加调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉。
因为天线加权控制器981的表示天线间SIR差别的阈值被用作调节天线加权和子载波加权的准则，根据如上所述的调制类型，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉，因此，在考虑到调制类型，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉，可以调节天线加权和子载波加权。
下一步，天线加权控制器981计算天线511到51n上的估计的SIR值之间的差别，其中估计的SIR值来自于干涉信号功率比率估计器852。例如，天线加权控制器981计算天线511到51n上的估计的最大的SIR值和最小的SIR值之间的差别。下一步，天线加权控制器981将用来表示天线间SIR差别的阈值与从天线511到51n上的估计的SIR值之间的计算差值进行对比。天线加权控制器981根据对比的结果来确定天线加权。
当从天线511到51n上的估计的SIR值之间的计算差值等于或小于天线间SIR差别的阈值时，天线加权控制器981就使用EGC或MRC来确定天线加权。当从天线511到51n上的估计的SIR值之间的计算差值大于天线间SIR差别的阈值时，天线加权控制器981确定每个天线511到51n上的天线加权与每个天线511到51n上的SIR的估计值成比例。
例如，当天线511到51n上的估计的SIR最大值和最小值之间计算差值等于或小于天线间SIR差别的阈值时，天线加权控制器981就使用EGC或MRC来确定天线加权。例如，图10B和10C中所示的天线加权控制器812和813可以被用作天线加权控制器981。当天线511到51n上的估计的SIR最大值和最小值之间计算差值大于天线间SIR差别的阈值时，天线加权控制器981确定每个天线511到51n上的天线加权与每个天线511到51n上的SIR的估计值成比例。
因此，加权控制器908调节天线加权，天线加权控制器981通过此天线加权来放大接收信号7，该接收信号7先前已被通过子载波加权控制器982确定的子载波加权放大过，其中加权控制器908调节天线加权是根据SIR的估计值。这就使得加权控制器908可以根据SIR的估计值来调节天线加权和子载波加权。
随后，天线加权放大器553放大每个天线511到51n上的接收信号7，该接收信号已通过天线加权在扩展码的扩展码期间内进行了合并。天线加权合并单元554对在天线511到51n上经过天线加权放大的接收信号7进行合并。被天线加权合并单元554合并后的接收信号7被输入到串行/并行变换器56中。此后，进行类似于图19所示的接收器505中的过程并输出数据信号。
接收器905可以包括一个干涉状态估计单元代替干涉信号功率比率估计器852用于估计接收信号7的CIR或估计接收信号7的干涉功率并作为接收信号7之间的干涉状态。在此情况下，天线加权控制器981计算在天线511到51n中的CIR差值或干涉功率的差值。当在天线511到51n中的CIR差值或干涉功率的差值的计算值等于或小于天线间CIR差别的阈值或干涉功率的差值的阈值时，天线加权控制器981就使用EGC或MRC来确定天线加权。当在天线511到51n中的CIR差值或干涉功率的差值的计算值大于天线间CIR差别的阈值或干涉功率的差值的阈值时，天线加权控制器981确定天线加权与CIR的估计值成比例或天线加权与干涉功率的倒数成比例。
在接收器905中，因为天线分集合并过程在解扩过程后面进行，所以首先应确定子载波加权。当接收器在天线分集合并过程后面进行解扩过程，天线加权控制器应先确定天线加权。然后，天线信号合并单元将在天线间通过天线加权放大的接收信号进行合并。干涉信号功率比率估计器852对在天线间合并后的接收信号7的SIR进行估计。子载波加权控制器根据子载波加权和SIR的估计值来调节子载波加权，通过该子载波加权，经过天线加权放大的接收信号7将再次进行放大。
在接收器905中，天线加权控制器981获得接收信号7的调制方法，扩展码的扩展码期间，多路复用码的数目和其他蜂窝干涉，和干涉状态的估计值如作为天线加权数据的SIR。当天线加权控制器981使用EGC或MMSEC来确定天线加权时，它从每个天线上的接收信号7获得天线加权数据，其中接收信号7在扩展码的扩展码期间内被信号合并单元552g合并，与图19中的接收器505相似。子载波加权控制器982可以通过图19中的接收器505使用的相似的方法获得子载波加权数据。
(通讯方法)现在对使用接收器905进行信号接收的过程进行描述，如图31所示。在图32中，接收器905进行从S801到S804的步骤。步骤S801到S804与图30中的步骤S701和S703到S705基本相似。
下一步，接收器905使用估计的SIR来确定每个天线511到51n的天线加权(S805)。具体地，接收器905将用来表示天线间SIR差别的阈值与从天线511到51n上的估计的SIR值之间的计算差值进行对比。当从天线511到51n上的估计的SIR值之间的计算差值等于或小于天线间SIR差别的阈值时，接收器905就使用EGC或MRC来确定天线加权。当从天线511到51n上的估计的SIR值之间的计算差值大于天线间SIR差别的阈值时，接收器905确定每个天线511到51n上的天线加权与每个天线511到51n上的SIR的估计值成比例。最后，接收器905放大每个天线511到51n上的接收信号7，该接收信号已通过确定的天线加权在扩展码的扩展码期间内进行了合并，并且在放大完成后在天线511到51n之间进行合并(S806)。
这样的通信系统，接收器805和通信方法能够提供与图2，8和15中所示的通信系统1，接收器5和通信方法提供的优点基本相似。此外，干涉信号功率比率估计器852估计接收信号的SIR。加权控制器908根据SIR的估计值来调节天线加权和子载波加权。因此，接收器905能够根据接收信号7的干涉状态如SIR充分地确定天线加权和子载波加权。这可以使得接收器805进一步提高信号发送特征。既然接收器905使用在扩展码的扩展码期间内合并的接收信号7上估计得到的SIR来调节天线加权和子载波加权，所以调节能够具有很高的准确性。接收器905因而可以具有相对简单的配置并能够更容易使用小的控制延迟来进行控制。
(第九实施例)现在根据本发明的第九实施例来对通信系统和通信方法进行描述。根据本发明的第九实施例，通信系统具有一个接收器具有如图33中的接收器105。
(接收器)如图33所示，接收器105含有多个天线511到51n，多个信号处理单元1521到152n，一个加权控制器108，多个天线加权放大器553，一个天线信号合并单元554，一个串行/并行变换器56，一个数据解调器57，一个误差校正解码器58和一个数据信号恢复单元59和一个接收质量测量单元151。信号处理单元1521到152n具有一个信号定时探测器52a，一个防护间隔消除单元52b，一个时间/频率变换器52c，一个扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e，多个子载波加权放大器552f，多个信号合并单元552g和一个干涉信号功率比率估计器852。
多个天线511到51n，多个天线加权放大器553，天线信号合并单元554，串行/并行变换器56，数据解调器57，误差校正解码器58和数据信号恢复单元59，信号定时探测器52a，防护间隔消除单元52b，时间/频率变换器52c，扩展码产生单元52d，多个扩展码放大器52e，多个子载波加权放大器552f，多个信号合并单元552g与图19中的接收器505上的对应部分基本上是相同的。干涉信号功率比率估计器852图29中的接收器805上的对应部分基本上是相同的。因此，在图33中用相似的参考数字表示，在此不再作详细的描述。
在发送信号6被多个天线511到51n接收后，进行类似于图19中的接收器505的处理过程在扩展码的扩展码期间内对信号合并单元552g上的接收信号7进行合并。下一步，干涉信号功率比率估计器852对接收信号7的SIR进行估计，其中接收信号7已通过信号合并单元552g在扩展码扩展码期间内进行过合并，并且将接收信号估计得到的SIR的值输入到加权控制器108中。干涉信号功率比率估计器852输入接收信号7到天线加权放大器553中。
此后，天线加权放大器553放大每个天线511到51n上的接收信号7，其中接收信号7已在扩展码的扩展码期间内通过天线加权进行过合并。天线信号合并单元554合并天线511到51n中的通过天线加权放大的接收信号7。通过天线信号合并单元554合并后的接收信号7被输入到串行/并行变换器56中。此后，进行类似于图19所示的接收器505中的过程并输出数据信号到数据信号恢复单元59中。数据信号恢复单元59将经过误差校正解码过程的数据信号恢复到可以输出到输出设备的状态并将它们输入到接收质量测量单元151。
接收质量测量单元151测定从接收信号7恢复过来的数据信号的质量。接收质量测量单元151测量数据信号的误码率(BER)和误帧率(FER)并作为数据信号的接收质量。接收质量测量单元151输入数据信号的测量值到加权控制器108中。接收质量测量单元151也输出数据信号。
加权控制器108包括一个天线加权控制器181和一个子载波加权控制器182。加权控制器108调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交。加权控制器108优选为调节天线加权和子载波加权使得多个数据信道#1到#n上的扩展码相互正交并且获得高的SNR。加权控制器108调节天线加权和子载波加权并且分别确定天线加权和子载波加权。
加权控制器108根据接收质量测量单元151获得的接收质量的测量值来调节天线加权和子载波加权。加权控制器108根据干涉信号功率比率估计器852获得的SIR的估计值来调节天线加权和子载波加权。
首先，加权控制器108使用ORC，MRC，EGC或MMSEC来确定子载波加权。如图12D和图13A到13G所示的子载波加权部分821到828可以被用作子载波加权控制器182。子载波加权控制器182优选为使用MMSEC来确定子载波加权，并且特别优选为使用子载波加权控制器826来确定子载波加权，如图13所示。
下一步，天线加权控制器181根据接收质量的测量值来确定天线加权。具体地，天线加权控制器181首先控制表示接收质量偏差的阈值，该阈值将被用于天线加权和子载波加权调节的准则。当表示接收质量偏差的阈值被用于天线加权和子载波加权调节的准则时，天线加权控制器181控制用来确定天线加权准则的阈值使得放大接收信号7的天线加权成为合适的子载波加权，接收信号7先前通过该子载波加权进行过放大。
当接收质量存在较大的增加表明接收质量存在较大降低时，优选为控制表示接收质量偏差的阈值使得与先前确定的天线加权不同的天线加权能够根据接收质量的较大的增加来确定并且使得与先前确定的天线加权相同的天线加权能够根据接收质量的较小的增加来确定。例如，当测量的BER或EFR作为接收质量时，进行控制使得当BER或FER大于阈值时，与先前确定的天线加权不同的天线加权能够被确定并且当BER或FER等于或小于阈值时，与先前确定的天线加权相同的天线加权能够被确定。相反，当接收质量存在较大的减少表明接收质量存在较大降低时，优选为控制表示接收质量偏差的阈值使得与先前确定的天线加权不同的天线加权能够根据接收质量的较大的减少来确定并且使得与先前确定的天线加权相同的天线加权能够根据接收质量的较小的增加来确定。
天线加权控制器181优选为根据接收信号7的调制方法，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉中的至少任何一种来控制表示接收质量偏差的阈值。天线加权控制器181从接收信号7获得接收信号的调制类型，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉。当接收质量存在较大的增加表明接收质量存在较大降低时，与BER或FER情况相似，天线加权控制器181设置用于接收质量增加的阈值越小时，调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉也越小。当设置用于接收质量偏差的阈值越大时，调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉也越大。相反，当接收质量存在较大的减少表明接收质量存在较大降低时，天线加权控制器181设置用于接收质量降低的阈值越小时，调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉也越小。当设置用于接收质量降低的阈值越大时，调制方法的多值的数目，扩展码的扩展码期间，放大码的数目和其他蜂窝干涉也越大。
因此，天线加权控制器181控制用于接收质量偏差的阈值使其充当一个判断准则并根据调制方法，扩展码的扩展码期间，放大码的数目或其他蜂窝干涉来调节天线加权和子载波加权，从而使得在考虑到调制方法，扩展码的扩展码期间，放大码的数目或其他蜂窝干涉的情况下，可以调节天线加权和子载波加权。天线加权控制器181也具有一个用于接收质量的参考值。
下一步，天线加权控制器181将来自于接收质量测量单元151的数据信号的接收质量的参考值与接收质量的测量值进行对比。当接收质量的参考值满足接收质量的测量值时，天线加权控制器181确定天线加权与先前确定的天线加权相同。当接收质量的参考值不满足接收质量的测量值时，天线加权控制器181计算接收质量的测量值的差值。天线加权控制器181保留先前的接收质量的测量值并且计算由接收质量测量单元151新输入的接收质量的测量值与原有的接收质量的测量值之间的差值。
下一步，天线加权控制器181将用于接收质量偏差的阈值与用于接收质量测量值的偏差进行对比。天线加权控制器181根据对比的结果确定天线加权。当接收质量的测量值如BER或FER的增加大于接收质量偏差的阈值，天线加权控制器181确定天线加权与先前确定的天线加权不同。例如，当使用EGC或MRC来确定先前的天线加权时，天线加权控制器181对每个天线511到51n使用一个来自于干涉信号功率比率估计器852的估计的SIR值并且确定天线加权与估计的SIR值成比例。当先前确定的天线的加权与估计的SIR值成比例时，天线加权控制器181使用EGC或MRC来确定天线加权。
当接收质量的测量值如BER或FER的增加等于或小于接收质量偏差的阈值，天线加权控制器181确定天线加权与先前确定的天线加权相同。例如，当先前的天线加权使用EGC或MRC确定时，天线加权控制器181也使用EGC或MRC来确定天线加权。当先前确定的天线的加权与估计的SIR值成比例时，天线加权控制器181对每个天线511到51n也使用一个来自于干涉信号功率比率估计器852的估计的SIR值并确定天线的加权与估计的SIR值成比例。
因此，加权控制器108根据数据信号的接收质量的测量值或估计的SIR值来调节天线加权，天线加权控制器181通过该天线加权放大接收信号，该接收信号已通过子载波加权控制器182事先确定的子载波加权进行过放大。这就使得加权控制器能够根据数据信号的接收质量的测量值或估计的SIR值来调节天线加权和子载波加权。
接收器105可以包括一个干涉状态估计单元代替干涉信号功率比率估计器852用于估计接收信号7的CIR或估计接收信号7的干涉功率并作为接收信号7之间的干涉状态。因此，天线加权控制器181确定与SIR的估计值成比例的天线加权或与干涉功率的倒数成比例的天线加权。
在接收器105中，因为天线分集合并过程在解扩过程后面进行，所以首先应确定子载波加权。当接收器在天线分集合并过程后面进行解扩过程，天线加权控制器应先确定天线加权。天线信号合并单元将在天线间通过天线加权放大的接收信号7进行合并。干涉信号功率比率估计器852对在天线间合并后的接收信号7的SIR进行估计。
在接收器105中，天线加权控制器181获得接收信号7的调制方法，扩展码的扩展码期间，多路复用码的数目和其他蜂窝干涉，和干涉状态的估计值如作为天线加权数据的SIR。当天线加权控制器181使用EGC或MMSEC来确定天线加权时，它从每个天线上的接收信号7获得天线加权数据，其中接收信号7在扩展码的扩展码期间内被信号合并单元552g合并，与图19中的接收器505相似。子载波加权控制器182可以通过图19中的接收器505使用的相似的方法获得子载波加权数据。
(通讯方法)现在对使用接收器105进行信号接收的过程进行描述，如图33所示。在图34中，接收器105进行从S901到S904的步骤。步骤S901到S904与图32中的步骤S801和S803到S705基本相似。
下一步，接收器105使用接收质量的测量值如BER或FER以及估计的SIR的值来确定每个天线511到51n的天线加权(S905)。具体地，接收器105将数据信号的接收质量的参考值和接收质量的测量值进行对比。当接收质量的参考值满足接收质量的测量值时，接收器105确定天线加权与先前确定的天线加权相同。当接收质量的参考值不满足接收质量的测量值时，接收器105将接收质量偏差的阈值与接收质量的测量值的偏差进行对比。
当接收质量的测量值如BER或FER的增加大于接收质量偏差的阈值，接收器105确定天线加权与先前确定的天线加权不同。当接收质量的测量值如BER或FER的增加等于或小于接收质量偏差的阈值，天线加权控制器181确定天线加权与先前确定的天线加权相同。
然后，接收器105放大每个天线511到51n上的接收信号7并且在天线511到51n中进行合并，其中接收信号7已通过确定的天线加权在扩展码的扩展码期间进行过合并(S906)。最后，接收器105对解扩后恢复的数据信号的接收质量进行测量(S907)。在步骤S907获得的接收质量的测量值在步骤S905中被用于确定下一个天线加权。
这样的通信系统，接收器105和通信方法能够提供与图2，8和15中所示的通信系统1，接收器5和通信方法提供的优点基本相似。此外，传播路径状态估计器851估计传播路径的状态。此外，接收质量测量单元151测量恢复后的数据的接收质量。干涉信号功率比率估计器852对干涉状态进行估计，如接收信号7的SIR。加权控制器108根据数据信号的接收质量的估计值和估计的SIR的值来调节天线加权和子载波加权。因此，接收器105能够根据数据信号的接收质量和接收信号7的干涉状态如SIR来充分地确定天线加权和子载波加权。具体地，因为接收器105能够使用恢复后数据信号的接收质量的反馈来确定天线加权和子载波加权，所以天线加权和子载波加权能够被更精确地确定。
(第十实施例)现在对发明者所做的仿真进行描述。解扩过程是在天线分集合并完成后使用图8中的接收器5进行的。天线分集合并使用最大比率合并方法进行，解扩使用下面的三种方法进行，如MMSEC，EGC和ORC(下面这些方法分别表示为MRC(Div.)/MMSEC(Desp.)，MRC(Div.)/EGC(Desp.)，和MRC(Div.)/ORC(Desp.))。天线分集合并使用等效增益合并方法进行，扩展使用以下两种方法，如MMSEC和EGC(该方法在下面称为EGC(Div)/MMSEC(Desp.))以及EGC(Div)/EGC(Desp.)。天线分集是在使用如图19所示的接收器505进行的扩展过程以后进行的。解扩过程使用MMSEC且天线分集合并使用等效增益合并方法进行(该方法在下面称为MMSEC(Desp.)/EGC(Div))。出于进行对比的目的，解扩过程简单地使用MMSEC和EGC。仿真的实现是根据扩展因子SF＝32，总的路径数目L＝24和延迟扩展s＝0.29μsec。
图35显示当放大码的数目Cmux＝8时，平均接收的Eb/N0(每数据比特的信号功率与噪音功率密度比)与平均误包率之间的关系。如图35所示，通过MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法能够获得最好的特征，在该方法中，根据MMSEC使用图19中的接收器505进行解扩后并根据等效增益合并方法进行天线分集。使用接收器505，由于扩展码之间的正交性的破坏产生的内码干涉通过在每个独立的天线上使用MMSC方法的解扩能够得到减少。随后的天线分集合并能够对反映天线间的内码干涉的差值进行合并。
与使用MMSEC和EGC的简单的解扩过程相比，使用MRC(Div.)/MMSEC(Desp.)，MRC(Div.)/EGC(Desp.)，MRC(Div.)/ORC(Desp.)，EGC(Div)/MMSEC(Desp.)以及EGC(Div)/EGC(Desp.)方法能够获得高的特征。
图36显示了每个天线特征所需要的平均接收的Eb/N0，其满足相对放大码的数目Cmux的平均误包率＝10-2。如图36所示，尽管通过MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法时存在较大的延迟扩展，好的特征仍然能够获得而不需考虑放大码的数目，在MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法中，图19中的接收器505使用MMSEC方法进行解扩后并根据EGC方法进行天线分集合并。使用EGC(Div)/EGC(Desp.)和EGC(Div)/MMSEC(Desp.)的方法可以获得相对好的特征，在以上的方法中，扩展是在天线分集合并以后进行的。
在放大码的数目较小的Cmax＜8的区域，MRC(Div.)/EGC(Desp.)方法能够产生好的特征，在该方法中，如图8所示扩展是在天线分集合并以后进行的。从上面可以明显看出，当使用接收器5时，优选为使用MRC方法，该方法能够为分集合并提供较大的分集增益，并且使用EGC进行解扩，因为EGC不需要考虑在每个子载波上的噪音功率差异，这归因于只有小的内码干涉区域上的MRC。
图37显示了所需要的平均接收的Eb/N0，其相对扩展因子SF可以满足平均误包率＝10-2。图37显示了当放大码的数目被大小为1的扩展因子(Cmux/SF)标准化后的获得的特征。如图37所示，当使用MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法时，好的特征仍然能够获得而不需考虑扩展因子，在MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法中，图19中的接收器505使用MMSEC方法进行解扩后并根据EGC方法进行天线分集合并。因此当放大码的数目与扩展因子相比显得小时，使用MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法可以获得相对好的特征，以上所述的方法使用了接收器505并且反映了天线间的内码干涉的差别。
图38显示了天线间所需要的平均接收的Eb/N0，其相对天线间的衰减相关因子SF可以满足平均误包率与＝10-2。图38显示了当放大码的数目Cmax＝8时得到的特征。如图38所示，使用MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法并且相关因子较小时，能够获得好的特征，在MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法中，图19中的接收器505使用MMSEC方法进行解扩后并根据EGC方法进行天线分集合并。
(改进)本发明并不局限于实施例一到实施例十所描述的内容并且可以通过多种方法加以改进。例如，发送器可以具有多个多路复用码数据产生单元41i和一个数据产生单元41j，如图39所示。多个多路复用码数据产生单元41i根据与数据信道#1到#n的数目相对应的放大码的数目来产生数据，该数据被码分多路复用(以下称之为多路复用码数据数)后输入到数据信号产生单元41a中。
数据产生单元41j还产生除多路复用码数据数以外的数据，例如发送到终端设备的图像数据和声音数据，并且将产生的数据输入到数据信号产生单元41a中。根据从多个多路复用码数据产生单元41i输入的多路复用码数据和从数据产生单元41j输入的除多路复用码数据以外的其它数据，数据信号产生单元41a产生包括以上数据的数据信号。发送器发送包括多路复用码数据在内的数据到接收器。
因此，接收器能够从接收信号7中的数据信号获得多路复用码数据。因为减少了如图13E和26上的子载波加权控制器826和829对多路复用码的数目进行估计的过程以及随后减少的多路复用码估计部分826c和829c，所以过程和配置都被简化了。子载波加权控制器826和829可以使用多路复用码的精确值代替估计值来获得子载波加权。这就使得子载波加权控制器826和829可以获得更准确子载波加权。
如图40所示，一个接收器可以有多个相加单元52g。每个扩展码放大器52e通过扩展码将各子载波上的接收信号7输入到相加单元52g中。我们假设基于一个接一个的子载波的接收信号7输入到相加单元52g中的顺序为#1到#n(n为自然数)。每个相加单元52g基于一个接一个的子载波将接收信号7#1到#n输入其中，并且在频率轴的方向上将其进行平均。相加单元52g输入相加后的接收信号7到天线加权放大器52f中。基于一个接一个的子载波输入到相加单元52g中的接收信号7的数目对于每个相加单元52g来讲可以不一致。
因此，相加单元52g将在扩展码放大器52e上通过扩展码放大的接收信号7进行相加并在频率轴的方向上将其平均。因此，通过相加单元52g在频率轴的方向上对接收信号7进行相加并平均后，天线加权放大器，子载波加权放大器和集体加权放大器可以通过子载波加权，天线加权和集体加权对接收信号7进行放大。因此，加权控制器可以减少天线加权，子载波加权和集体加权的数目到一个确定的值，从而使得降低确定加权过程的工作量成为可能。因为天线加权放大器，子载波加权放大器和集体加权放大器的数目可以减少，从而对接收器的配置也可以简化。具体地，如图13F，13G和26中的子载波加权控制器827和829被用作子载波加权控制器并且使用自适应算法得到子载波加权，加权修改单元827c，828d和829d的计算量随子载波加权数目的上升而上升(当加权控制器308具有这样的特征时也同样适用)。因此，子载波加权的数目减小到一个确定的值时，使得减少加权修改单元827c，828d和829g的计算量和工作量成为可能。
如图41所示，接收器可以具有多个延迟设备52h和多个相加单元52i。扩展码放大器52e基于一个接一个的子载波输入通过扩展码放大的接收信号7到延迟设备52h和相加单元52i中。基于一个接一个的子载波将m个接收信号7在时间轴的方向上输入，多个延迟设备52h基于一个接一个的子载波产生m-1个接收信号7，该接收信号7随时间而漂移(m是自然数)。
基于一个接一个的子载波将直接来自于扩展码放大器52e上的接收信号7用作最后一个信号。因此，提供m-1个延迟设备52h。每一个延迟设备52h根据一个预先确定的延迟时间(Ts)对接收信号7进行延迟后将其输入到下一个延迟设备52h和相加单元52i中。延迟时间(Ts)通过信号长度来设置。
相加单元52i基于一个接一个的子载波将多个(m)在时间轴方向上于不同时间输入的接收信号7相加，并且在时间轴方向上取其平均值。相加单元52i输入相加后的接收信号7到天线加权放大器52f中。基于一个接一个的子载波输入到相加单元52i中的接收信号7的数目在各个相加单元52i中均可不同。
因为基于一个接一个的子载波的接收信号7在时间轴方向上经过平均，接收信号7的信噪比(SNR)可以通过在扩展码的扩展码期间内对接收信号7进行合并且进行解扩而增加。具体地，如图13F，13G和26中的子载波加权控制器827和829被用作子载波加权控制器并且使用自适应算法得到子载波加权，用作确定子载波加权的解扩后的接收信号7的信噪比将会较大(当加权控制器308具有这样的特征时也同样适用)。这使得随着速度的增加确定子载波加权的准确性也增加。
如图42所示，接收器可以具有作为子载波加权控制器和子载波加权放大器的一个子载波加权控制器830和一个子载波加权放大器52j。另外，也可以使用具有子载波加权控制器830配置的加权控制器和在子载波加权放大器52j的位置上对集体加权进行方法的集体加权放大器。
一个子载波加权控制器830具有一个位串存储单元830a，一个参考信号产生单元830b，多个信号复制单元830c，一个扩展码放大器830d，一个频率/时间变换器830e，一个误差估计器830f和一个加权修改单元830g。位串存储单元830a和参考信号产生单元830b与图13D中的子载波加权控制器825中的串存储单元825b和参考信号产生单元825c基本相似。
参考信号产生单元830b将产生的参考信号输入到信号复制单元830c中。信号复制单元830c在扩展码的扩展码期间内对参考信号进行复制并使其数目等与扩展码的数目。扩展码放大器830d通过扩展码对复制后的参考信号进行放大后得到一个新的参考信号。频率/时间变换器830e对此参考信号进行频率/时间变换后产生一个在多个子载波上扩展的参考信号(下文称之为“参多载波CDMA信号”)。频率/时间变换器830e将此参多载波CDMA信号输入到误差估计器830f中。
子载波加权放大器52j位于时间/频率变换器52c之上。子载波加权放大器52j通过子载波加权对接收信号7进行放大。子载波加权放大器52j将通过子载波加权放大后的接收信号7进行输入到误差估计器830f和时间/频率变换器52c中。误差估计器830f对通过子载波加权放大但没有在时间/频率变换器52c上进行时间频率变换的接收信号7和参多载波CDMA信号之间的误差进行估计。加权修改单元830g获得一个经过逐步修改的具有最小均方误差的加权，该误差存在于从误差估计器830f输入的通过子载波加权放大但没有在时间/频率变换器52c上进行时间频率变换的接收信号7和经过自适应算法得到的参多载波CDMA信号之间。子载波加权控制器830使子载波加权放大器52j获得子载波加权830h。
这使得修改子载波加权得到最小均方误差成为可能，该误差存在于在时间/频率变换器52c上的没有经过时间/频率变换的接收信号7和发送信号6之间。因此，子载波加权控制器830获得与修改子载波加权所得到的最小均方误差相似的结果，该误差存在于解扩后的接收信号7与发送信号6之间。
权利要求
1.一个接收器，包括多个天线，用于接收信号，所述信号通过使用每个数据信道上的扩展码对多个数据信道中发送的多个数据信号进行放大而获得，所述的通过多个子载波发送的数据信号具有不同的频率；一个扩展码放大器，用于使用与接收信号相对应的数据信道上的扩展码对多个天线接收的接收信号进行放大；一个加权控制器，用于调节对每个天线接收的接收信号进行放大的天线加权和对每个子载波上的接收信号进行放大的子载波加权；一个加权放大器，用来使用加权控制器调节的天线加权和子载波加权对接收信号进行放大；以及一个合并单元，用来在扩展码的扩展码期间内，合并通过天线间的加权放大器上的天线加权和子载波加权放大的接收信号。
2.根据权利要求1所述的接收器，其中，加权控制器调节天线加权和子载波加权，使得多个数据信道上的扩展码相互正交。
3.根据权利要求1所述的接收器，其中，加权控制器调节天线加权和子载波加权，使得多个数据信道上的扩展码相互正交，以能够获得高的信噪比。
4.根据权利要求1所述的接收器，其中，加权控制器通过调节天线加权和子载波加权分别确定天线加权和子载波加权；加权放大器包括一个天线加权放大器和一个子载波加权放大器，所述天线加权放大器用来通过天线加权对每个天线上的接收信号进行放大，所述子载波加权放大器用来通过子载波加权对每个天线上的接收信号进行放大；并且合并单元包括一个天线信号合并单元和一个信号合并单元，所述天线信号合并单元用来对天线中的天线加权放大后的接收信号进行合并，所述信号合并单元用来在扩展码的扩展码期间内对子载波加权放大后接收信号进行合并。
5.根据权利要求1所述的接收器，其中，加权控制器通过调节天线加权和子载波加权来确定对接收信号进行集体放大的集体加权；加权放大器通过集体加权对每个天线上的每个子载波上的接收信号进行放大；并且合并单元在扩展码的扩展码期间内对天线中的通过集体加权进行放大，的接收信号进行集体合并。
6.根据权利要求1所述的接收器，其进一步包括一个判断单元，用来控制在每个子载波上的利用子载波加权的扩展码进行放大的接收信号的放大，控制在扩展码的扩展码期间内每个子载波上的接收信号的合并，控制通过天线加权对每个天线上的接收信号进行放大和控制天线间的每个天线上的接收信号的合并的顺序；其中，加权放大器和合并单元在判断单元的控制下进行解扩和天线分集合并。
7.根据权利要求6所述的接收器，其进一步包括一个测量单元，用来对多个天线接收的接收信号的条件进行测量，其中，判断单元根据测量单元测得的接收信号的条件来控制解扩和天线分集合并的顺序。
8.根据权利要求4所述的接收器，其中，子载波加权放大器放大每个子载波上的接收信号，该接收信号在天线加权放大器使用天线加权对每个天线上的接收信号放大后，使用通过子载波加权的扩展码进行放大；天线信号合并单元通过合并天线间的接收信号执行天线分集合并；并且信号合并单元通过对接收信号进行合并来完成解扩，该接收信号在天线分集合并过程完成后，在扩展码的扩展码期间内通过子载波加权进行放大。
9.根据权利要求8所述的接收器，其中，天线加权放大器在接收信号被多路分解为每个子载波上的接收信号之前，通过天线加权对每个天线上的接收信号进行放大；并且天线信号合并单元在接收信号被多路分解为每个子载波上的接收信号之前，通过天线间的天线加权对放大后的接收信号进行合并。
10.根据权利要求4所述的接收器，其中，天线加权放大器通过天线加权放大每个天线上的解扩后的接收信号，在该解扩过程中，扩展码放大器使用与接收信号相对应的数据信道上的扩展码对接收信号进行放大；子载波加权放大器通过子载波加权对每个子载波上的接收信号进行放大，并且数据信号合并单元在扩展码的扩展码期间内使用扩展码对放大后的接收信号进行合并；并且天线信号合并单元在扩展过程完成以后通过合并接收信号来完成天线分集合并，该接收信号通过天线间的天线加权进行放大。
11.根据权利要求10所述的接收器，其中，权控制器根据接收信号来确定天线加权，该接收信号在扩展码的扩展码期间内通过信号合并单元进行合并。
12.根据权利要求1所述的接收器，其进一步包括一个传播路径状态估计器，用来估计发送信号传播时的传播路径的状态，其中加权控制器根据传播路径状态估计器得到的传播路径状态的估计值来调节天线加权和子载波加权。
13.根据权利要求1所述的接收器，其进一步包括一个干涉状态估计单元，用来估计接收信号间的干涉状态，其中加权控制器根据干涉状态估计单元估计的干涉状态值来调节天线加权和子载波加权。
14.根据权利要求1所述的接收器，其进一步包括一个接收质量测量单元，用来测量从接收信号恢复的数据信号的接收质量，其中加权控制器根据接收质量测量单元测得的接收质量的测量值来调节天线加权和子载波加权。
15.根据权利要求1所述的接收器，其进一步包括一个相加单元，用来在每个子载波上加上接收信号和并将其在频率轴或时间轴的方向上进行平均。
16.一种发送器，包括一切分器，用来将在多个数据信道上发送的一个数据信号分为多个数据信号；一信号复制器，用来复制切分器分割后的多个数据信号，其数据信号的数量与数据信号发送的数据信道相对应的扩展码的数目相同；一扩展码放大器，用于与数据信道相对应的扩展码来放大被信号复制器复制的数据信号，在该数据信道数据码元被发送以生成数据信号；一扩展单元，用来在多个发送数据信号的具有不同频率的子载波上，对在扩展码放大器上使用扩展码放大后的数据信号进行扩展，及一防护间隔插入单元，用来在每个数据信号中插入一个防护间隔以防止数据信号之间的干涉，该数据信号通过扩展单元在多个子载波上进行扩展。
17.根据权利要求16所述的接收器，其进一步包括一个导引信号插入单元，用来将导引信号插入到数据信号中，导引信号的振幅和相位对于接收信号的接收器来讲是已知的。
18.根据权利要求17所述的接收器，其中导引信号插入单元包括一传播路径差异估计导引信号插入单元，用来将估计传播路径差异的导引信号插入到数据信号中，其中导引信号被接收器用来对数据信号的传播路径差异进行估计；及一加权更新导引信号插入单元，用来将更新的加权的导引信号插入到数据信号中，其导引信号被接收器用来估计在接收器解扩后的数据信号和发送器发送的数据信号之间的误差。
19.一个通信系统，包括一发送器，用来发送信号，该信号通过使用每个数据信道上的扩展码对在多个数据信道上发送的多个数据信号进行放大后得到的，其中在每个数据信道中使用多个具有不同频率的子载波；及一接收器，包括多个对发送器发送的信号进行接收的天线，一扩展码放大器，用来使用与接收信号对应的数据信道上的扩展码对多个天线接收的接收信号进行放大，一加权控制器，用来调节天线加权和子载波加权，其中使用天线加权可对每个天线接收的接收信号进行放大，使用子载波加权可对在每个子载波上的接收信号进行放大，一加权放大器，用来通过加权控制器调节的天线加权和子载波加权对接收信号进行放大，和一合并单元，用来通过在天线间的加权放大器上的天线加权和子载波加权并在扩展码的扩展码期间内对接收信号进行放大。
20.一种通信方法，包括通过放大多个数据信号来获得接收信号，其中数据信号使用每个数据信道上扩展码在多个数据信道上进行发送并且通过具有多个天线的接收器在具有不同频率的多个子载波上进行发送；在接收器上使用与数据信号相对应的数据信道上的扩展码对多个天线接收的接收信号进行放大；调节天线加权和子载波加权，每个天线接收的接收信号将通过该天线加权进行放大并且在每个子载波上的接收信号将通过子载波加权进行放大；通过调节步骤得到的天线加权和子载波加权对接收信号进行放大；和在天线间并在扩展码的扩展码期间内，合并通过天线加权和子载波加权放大后的接收信号。
21.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器调节天线加权和子载波加权并在调节过程当中使得多个数据信道上的扩展码相互正交。
22.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器调节天线加权和子载波加权并在调节过程当中使得多个数据信道上的扩展码相互正交并且尽可能获得大的信噪功率比。
23.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器调节天线加权和子载波加权分别确定天线加权和子载波加权；通过天线加权放大每个天线上的接收信号，且对天线中的接收信号进行合并；并且通过子载波加权放大每个天线上的接收信号，且在扩展码的扩展码期间内对接收信号进行合并。
24.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器调节天线加权和子载波加权确定集体加权，接收信号通过该集体加权进行集体放大；通过集体加权放大每个天线上的每个子载波上的接收信号；并且在天线间并在扩展码的扩展码期间内，对通过集体加权放大后的接收信号进行集体合并。
25.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器控制每个子载波上的接收信号的放大顺序，其接收信号已通过子载波并使用扩展码放大过；控制在扩展码的扩展码期间内对每个子载波上的接收信号进行合并的顺序；控制通过天线加权对每个天线上的接收信号进行放大的顺序；控制在天线间合并每个天线上的接收信号的顺序；并且在该控制下进行解扩和天线分集。
26.根据权利要求25所述的通信方法，其中接收器对多个天线接收的接收信号的条件进行测定，并且根据接收信号的条件控制解扩和天线分集合并的顺序。
27.根据权利要求23所述的通信方法，其中接收器放大每个子载波上的接收信号，该接收信号通过子载波加权并使用扩展码进行放大；以及在使用天线加权对每个子载波上的接收信号放大，并且进行天线分集合并，其通过对天线间的通过天线加权放大后的接收信号进行合并以后，通过合并接收信号进行解扩，该信号在天线分集合并完成后并在扩展码的扩展码期间内通过子载波加权进行过放大。
28.根据权利要求27所述的通信方法，其中接收器在接收信号被多路分解为每个子载波上的接收信号以前通过天线加权放大每个天线上的接收信号；并且在接收信号被多路分解为每个子载波上的接收信号以前在对天线间通过天线加权放大的接收信号进行合并。
29.根据权利要求23所述的通信方法，其中接收器通过天线加权放大每个天线上的解扩后的接收信号；以及在解扩过程通过使用与数据信号相对应的数据信道上扩展码放大接收信号，使用子载波加权放大每个子载波上的接收信号，并在扩展码的扩展码期间内对通过子载波加权放大的接收信号进行合并之后，对天线间使用天线加权放大的接收信号进行合并从而完成天线分集合并过程。
30.根据权利要求29所述的通信方法，其中接收器根据在扩展码的扩展码期间内合并后的接收信号确定天线加权。
31.根据权利要求27所述的通信方法，其中接收器根据对接收信号进行放大的天线加权确定是否保持通过天线加权放大的接收信号的状态还是调节通过天线加权放大的接收信号的状态，并且根据确定的结果来调节子载波加权。
32.根据权利要求27所述的通信方法，其中接收器使用等效增益合并方法放大确定天线加权并且使用最小均方误差合并方法或等效增益合并方法确定子载波加权。
33.根据权利要求29所述的通信方法，其中接收器根据对接收信号进行放大的子载波加权确定是否保持通过子载波加权放大的接收信号的状态还是调节通过子载波加权放大的接收信号的状态，并且根据确定的结果来调节天线加权。
34.根据权利要求29所述的通信方法，其中接收器使用最小均方误差合并方法确定子载波加权并且使用等效增益合并方法放大确定天线加权。
35.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器估计发送信号传播时的传播路径状态，并且根据估计的传播路径状态来调节天线加权和子载波加权。
36.根据权利要求35所述的通信方法，其中接收器将用作调节天线加权和子载波加权准则的传播路径状态的阈值与传播路径状态的估计值进行比较，并且根据比较的结果来调节天线加权和子载波加权。
37.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器估计接收信号的干涉状态并且根据干涉状态的估计值来调节天线加权和子载波加权。
38.根据权利要求37所述的通信方法，其中接收器将用作调节天线加权和子载波加权准则的干涉状态差值的阈值与天线间干涉状态的估计差值进行比较，并且根据比较的结果来调节天线加权和子载波加权。
39.根据权利要求20所述的通信方法，其中接收器对从接收信号恢复得到的数据信号的接收质量进行测定，并且根据接收质量的测定值来调节天线加权和子载波加权。
40.根据权利要求39所述的通信方法，其中接收器将用作调节天线加权和子载波加权准则的接收质量差值的阈值与天线间的接收质量的测定差值进行比较，并且根据比较的结果来调节天线加权和子载波加权。
全文摘要
一个接收器，包括多个天线，用于接收信号，所述信号通过使用每个数据信道上的扩展码对多个数据信道中发送的多个数据信号进行放大而获得，所述的数据信号在具有不同的频率的多个子载波上发送；一个扩展码放大器，用于与接收信号相对应的数据信道上的扩展码对多个天线接收的接收信号进行放大；一个加权控制器，用于调节对每个天线接收的接收信号进行放大的天线加权和对每个子载波上的接收信号进行方法的子载波加权；一个加权放大器，用来使用加权控制器调节的天线加权和子载波加权对接收信号进行放大；以及一个合并单元，用来合并通过天线间的加权放大器上的天线加权和子载波加权并在扩展码的扩展码期间内进行放大的接收信号。
文档编号H04B7/08GK1430364SQ02160049
公开日2003年7月16日 申请日期2002年12月30日 优先权日2001年12月28日
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