[发明专利]采用信号估计消除码分多址的多址干扰

说明书

发明背景

I.发明领域

本发明涉及通信系统。具体而言，本发明涉及采用码分多址技术的无线通信系统中减小多址干扰的方法和设备。

II.相关技术

本领域已公知若干多址通信技术，诸如时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)。然而，码分多址(CDMA)的扩频调制技术对许多应用提供优于其他多址调制技术的显著好处。4901307号美国专利和5,103,459号美国专利揭示通信系统中的CDMA技术，前者题目为“采用卫星或陆地转发器的扩频多址通信系统(SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM VSING SATELLITEOR TERRESTRIAL REPEATERS)”，后者题目为“CDMA蜂窝网电话系统中产生信号波形的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMSIN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)”，二者都转让给本发明受让人。

CDMA调制技术部分借助其采用正交函数或正交码，能提供优于TDMA和FDMA等其他技术的容量提高。利用例如数字上构成正交集的沃尔什函数产生CDMA码。因此，任何2个沃尔什函数相互正交，从而用2个分开的沃尔什函数编码的信号在时间对准时，不会相互干扰。5602833号美国专利揭示CDMA通信系统所用的沃尔什函数的例子，该专利题目为“扩频通信系统中采用沃尔什相移键控的方法和设备(METHOD AND APPARATUS FOR USING WALSH SHIFT KEYINGIN A SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM)”，转让给本发明受让人。然而，由于多重信号往往时间对不准，实际上达不到完全正交。结果，产生另外正交信号的干扰。这就称为多址干扰或MAI。

CDMA在宽频带宽度上扩展信号能量。因此，CDMA信号的衰落是频率选择性衰落。CDMA还通过同时链接移动站或用户和2个以上区站的多信号路径，提供空间分集或路径分集。CDMA还通过使信号可具有多个单元，用不同的传播延迟分别到达1个接收机，以分开接收并处理，从而利用多径环境。5,101,501号和5,109,390号美国专利说明路径分集的例子，前者题目为“CDMA蜂窝网电话系统通信中提供软切换的方法和系统(METHOD AND STSTEM FOR PROVIDING ASOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)”，后者题目为“CDMA蜂窝网电话系统的分集接收机(DIVERSITY ERCEIVERIN A CDMACELLULAR TELEPHONE STSTEM)”，都转让给本发明受让人。

在电信业协会的“双模宽带扩频蜂窝网系统的移动台与基站兼容标准TIA/EIA/IS-95-A”所说明的一种CDMA标准下，各基站对其用户发送导频、同步、播叫和前向业务等信道。根据此标准，导频信号是各基站连续发送的无调制直接序列扩频信号。该信号使各用户可在基站发送的信道内捕获说明信号定时的信息，从而提供这些信号相关解调用的相位基准。导频信道还使得能比较基站间的信号强度，以便诸如在蜂窝区之间移动时决定基站间何时切换。

CDMA调制技术要求全部发射机受到正确功率控制，以减小发射信号间的干扰。基站对用户(前向链路)发送的信号功率电平太高时，会产生问题，尤其产生上述MAI。结果，多数基站具有发送信号的固定功率量，因而仅能对数量有限的用户发送。另外，基站发射的信号功率电平太低时，有时用户会收到许多出错的发送帧。陆地信道衰落和其他公知因素也会影响基站发射的信号功率电平。因此，各基站需要独立调节对各用户发送的信号的发射功率。5,056,109号美国专利揭示控制发射功率的方法和设备，该专利题目为“CDMA蜂窝网电话系统中控制发射功率的方法和设备”，转让给本发明受让人。