CN100423466C - 在扩频系统中选择性应用干扰消除的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于选择性地向解调耙指(224a和224b)提供干扰消除信号流(244a和244b)。识别潜在的干扰信号路径(416)。创建已除去或已消除一个或多个潜在干扰信号的信号流，执行相关运算(238)，以确定期望信号路径的强度是否因此提高。如果相关指示期望信号路径的强度因干扰信号消除而提高，则将干扰消除信号流提供给指配用于跟踪该期望信号路径的解调耙指(224a或224b)。如果相关确定期望信号路径的强度并没有因执行干扰消除而提高，则将原始或不同的干扰消除信号流提供给该解调耙指(224a或224b)。

Description

在扩频系统中选择性应用干扰消除的方法和装置
发明领域
本发明涉及扩频系统中消除干扰的应用，更具体地说，涉及选择性地应用干扰消除，以便在干扰消除已经使信号改善的情况下，可以利用或继续执行干扰消除。
发明背景
无线通信系统应该在分配给其的频率空间内提供大量保密(或专用)通信信道。为了实现这些目的，开发了扩频系统。在扩频类型的系统中，采用扩频码，以允许多个信道占用同一频率范围。为了成功地将信道解调，结合信道使用的扩频码必须是已知的。当解调处理器正在跟踪特定信号路径时，与其他发射机相关的信号路径在该处理器看来是噪声。
为了支持可靠的通信，扩频系统通常跟踪与在一对端点之间建立和维持通信信道相关的多条信号路径。不同信号路径可能由其他基站及基站扇区提供的冗余信号引起，或由信号的反射版本或多径版本引起。在通常的接收机中，设有多个(例如4至6)解调处理器或解调耙指(demodulation finger)，每个解调耙指被指配用于跟踪一条不同的信号路径。为了获得接收机可用的不同信号路径的有关信息，设有搜索解调处理器或搜索解调耙指。在常规的接收机中，搜索器耙指通过伪随机数(PN)码偏移和信号强度检测并识别信号。因为非跟踪信号路径的信号路径在解调处理器看来是噪声，所以有关跟踪的或期望的信号路径的信噪比可能较低，这可能导致通信信道质量和可靠性较差。具体而言，接收机附近的信号源发出的信号可能将距离该接收机较远的信号源发出的信号淹没。相应地，信号分集因这种“远近”问题而受到限制。除使通信信道容易被中断，以其他方式为接收机可用的较弱信号位于其他较强信号在环境中创建的噪声层(noise floor)之下。远近问题所造成的对获取并跟踪遥远信号源的信号这种限制还限制了依赖三角测量技术的定位方案的有效性。
为了解决远近问题，已开发了控制信号源产生的信号的功率的方案，例如波束引导和智能天线应用。但是，此类方案可能较复杂且难以实施。此外，在信号源(如基站)与大量接收机通信，其中一些接收机靠近该信号源而另一些接收机远离信号源的情况中，限制信号功率也许不可行。
允许接收机有效地跟踪受到远近干扰的信号的另一种方法一直是应用干扰消除。此类系统在解调耙指中除去与正在跟踪的信号路径无关的信号路径。但是，此类系统并不支持对此类干扰消除技术的灵活应用。因此，以目前为止采用的应用方式应用常规的干扰消除方案，实际中可导致期望信号路径的信噪比未应用干扰消除时更差。
发明概述
本发明旨在解决现有技术的这些和其他问题及其缺点。根据本发明，提供一种选择性地对信号应用干扰消除的方法和装置。例如，本发明可以仅在这种干扰消除导致期望信号路径的强度提高的情况下才应用干扰消除。本发明的实施例还允许选择被确定为优于其他干扰消除方案或仅将非干扰消除信号提供给解调处理器或解调耙指的布置的干扰消除方案。
根据本发明一些实施例，于接收机确定多条信号路径或识别的信号的每一个的强度，将比其他信号路径强的一条或多条信号路径识别或确定为造成较大干扰。根据本发明的其他实施例，识别不一定是最强但对另一条信号路径有不利影响的信号路径。可以通过向信号消除模块提供将考虑消除的信号路径的估计，开始消除被识别为强度高或对接收机内信号流(即原始或干扰消除接收机流)的另一信号路径或另一些信号路径有不利影响的信号路径。可以由信道确定模块为信号消除模块准备信号路径的估计。信号消除模块将强度高的可能造成干扰的信号路径的估算从另一个或另一些信号流(即从可提供给解调耙指的一个或多个信号流，所述解调耙指被指配用于跟踪非被消除的信号路径)中消除。消除控制器然后确定从已消除潜在干扰的一个或多个信号流导出的一条或多条信号路径的信噪比是否已提高。如果检测到期望信号路径的信噪比提高，则将潜在干扰识别为实际干扰，并可将期望信号流的消除干扰版本提供给指配给期望信号路径的解调耙指。
如果未检测到期望信号路径信噪比提高，则不将干扰消除信号流提供给指配给期望信号路径的解调耙指。根据本发明的另一个实施例，不将干扰消除信号流提供给指配给期望信号路径的解调耙指，除非已确定干扰消除信号流将可能使期望信号的强度至少提高某个阈值量。根据本发明的一些实施例，对向解调耙指提供不同干扰消除信号的效果的分析可以继续进行，以便将原始信号流或干扰消除信号流识别为关于期望信号路径提供最大信号强度。此步骤可以对指配给接收机所提供的解调耙指的每条信号路径进行。根据本发明的另一个实施例，可以采用各种方法来实现信号消除。例如，可以从原始信号流中减去潜在干扰或识别出的干扰的副本。根据本发明的另一个实施例，可以采用利用消除可能的干扰或识别出的干扰的基于投影(projection-based)方法的串行消除技术。根据本发明的另外一些实施例，可以应用潜在干扰和识别出的干扰的并行消除。
附图简介
图1是说明根据现有技术的扩频接收机的组件的框图；
图2是根据本发明实施例的扩频接收机的组件的框图；
图3是说明通过根据本发明实施例的扩频接收机的信号流的示意图；
图4是说明通过根据本发明实施例的扩频接收机的信号和信息流的示意图；
图5是说明根据本发明实施例的控制器操作循环的各个方面的流程图；
图6是说明根据本发明实施例的扩频接收机操作的各个方面的流程图；
图7是说明根据本发明实施例用于更新待消除列表的过程的流程图；
图8是说明根据本发明实施例用于向待消除列表添加信号路径的过程的流程图；
图9是说明根据本发明实施例用于更新幸存路径列表的过程的流程图；
图10是说明根据本发明实施例用于从待消除列表中消除路径的过程的流程图；
图11是说明根据本发明实施例用于控制到解调耙指的信号流的过程的流程图；
图12说明根据本发明实施例的待消除候选列表的内容；
图13说明根据本发明实施例的待消除列表的内容；
图14说明根据本发明实施例的消除路径列表的内容；以及
图15说明根据本发明实施例的消除信号馈送列表的内容。
发明的详细说明
现在参考图1，其中显示基本的或现有技术的扩频通信接收机100的组件。如图1所示，通过天线108向射频前端104提供信号。在典型的环境中，可以在射频前端104接收多个不同的信号，例如由不同基站、一个基站的不同扇区产生的信号或该信号的多径或反射版本。本领域的技术人员可以理解，一般通过相关路径编号识别来自不同基站或不同基站扇区的信号，即根据信号路径的时间偏移来识别基站或基站及扇区。信号的多径版本通过信号视距版本的线的路径编号加上说明沿较长路径行走的反射信号的附加时间偏移来识别。本领域的技术人员可以理解，来自不同信号源的信号路径通常按足以允许用此类信号路径源正确识别信号路径的多径版本源的距离(例如64个码片)分隔。
将接收机100收集并由RF前端104进行下变频处理的原始信号流112提供给搜索器耙指116。该搜索器耙指用于扫描信号流112以查找可分别识别的信号路径和/或多径。具体而言，该搜索器耙指116执行操作以确定与每个可识别信号路径相关的路径编号或伪随机数(PN)码偏移。如上所述，所述PN码将此信号路径识别为与某个特定基站或基站扇区相关联。在码分多址(CDMA)系统中，该PN码序列称为短码。
该搜索器耙指116向控制器120报告已识别的信号路径。可以将提供给控制器的信息放置在幸存路径列表中。一般来说，幸存路径列表通过PN偏移标识搜索器耙指116可见的那些信号路径。或者，幸存路径列表可包含具有至少某个阈值信噪比或强度的那些信号路径的PN偏移。
控制器120将这些信号路径的标识报告给幸存路径列表。从幸存路径列表，控制器120可以决定获取和跟踪幸存路径列表中的一条或多条信号路径。一般来说，可以命令接收机100跟踪的信号路径数量受设为接收机100组成部分的解调耙指124的数量限制。指配给接收机100进行解调和跟踪的信号路径可以作为解调路径列表提供。在典型的通信系统中，解调路径列表包含每个解调耙指124的标识符、指配给每个解调耙指124的信号路径的标识符、任何附加时间偏移、观测到的信号强度和信号路径扇区。
解调耙指124从射频前端104接收作为馈送信号的原始信号流112，而且每个解调耙指124获取指配给它的信号路径，就如在解调路径列表中所阐述的。解调的信号流随后提供给码元合并器132，码元合并器132将解调耙指124提供的解调信号流128合并。例如，该码元合并器132和解调耙指124共同构成RAKE接收机。虽然图1所示的接收机100显示了第一124a和第二124b解调耙指以及相关的第一128a和第二128b解调信号，但已开发出具有可变数量的解调耙指124的接收机100。例如，市场上提供的CDMA电话通常具有4至6个解调耙指124。
图1所示的现有技术接收机100不包括干扰消除器，用于向解调耙指124提供干扰消除信号流。提供信号消除的接收机100已经开发出来。但是，此类系统并不支持选择性地应用干扰消除。因此，这种系统应用信号干扰消除，但不考虑此类消除实际是否会使期望信号路径的信号强度提高。因此，此类系统实际可能降低期望信号路径的观测信号强度。
现在参考图2，其中显示了根据本发明实施例的消除受控接收机200。一般来说，接收机200支持选择性地应用干扰消除。例如，根据本发明的接收机200能够确定干扰消除信号流是否会提高接收机200中期望信号路径的观测强度。再者，此确定操作可以在将干扰消除信号流提供给解调耙指之前执行。此外，如果确定先前的选择的干扰消除信号流不再使期望信号路径的信噪比提高，则接收机200还可以提供不同的干扰消除信号流，或提供未进行干扰消除的信号流。
一般来说，接收机200包括射频(RF)前端204和相关天线208。RF前端204和天线208收集的原始信号流212提供给搜索器耙指216。该搜索器耙指216可操作以查找原始信号流212内的信号。随后可以将搜索器耙指查找到的信号路径的标识报告给基本控制器220。具体而言，可以利用搜索器耙指216查找到的信号路径的相关信息来构造幸存路径列表。基本控制器220将接收机200指定用于跟踪在幸存路径列表中标识出的所有或选定的一组信号路径。指定要由接收机200中的解调耙指224获取和跟踪的信号路径可以结合解调路径列表来执行。在图2中，仅显示了两个解调耙指224a和224b。但应理解，可以提供任何数量的附加解调耙指224。
如图2所示，基本控制器220可以与消除控制器228通信。消除控制器228是本发明独有的。一般而言，以及如本文其他地方所述，消除控制器228控制干扰消除信号的产生和选择。作为选择过程的一部分，消除控制器228能够确定提供给接收机200的干扰消除信号流不会使期望信号路径的信噪比提高，因此它可以将原始信号流212以馈送信号流的形式提供给所有或一些解调耙指224。
如图2所示，消除控制器228可以包括一个或多个信道确定模块232和一个或多个信号消除模块236。一般而言，信道确定模块232执行操作以生成被消除控制器228识别为潜在或实际的干扰信号路径的信号路径的副本。信号消除模块236接收该信号路径副本，并执行消除操作以从原始信号流212中消除此类信号。消除控制器还可以包括一个或多个相关器238，用于确定信号消除模块236中产生的干扰消除信号流是否提供一个具有已提高强度的期望信号路径。
为了向解调耙指224提供原始(或基本的)信号流或干扰消除信号流，在消除控制器228和对应的解调耙指224a和224b之间设有用于承载信号流的信号线244a和244b。此外，在消除控制器和解调耙指224之间设有控制信号路径240，用于控制与每个解调耙指224相关联的PN生成器246所生成的PN码的延迟或超前。可以使与解调耙指224相关联的PN码生成器246延迟或超前是有利的，因为它允许解调耙指224分别跟踪提供的馈送信号流244，即使馈送信号流244经历延迟，例如在消除控制器228中进行处理。在从所提供的信号流244中获得的码元能被用于码元合并器260之前，消除控制器228还可以将解调的信号延迟控制信号248提供给延迟缓冲器252，以控制由每个解调耙指224引入的延迟量。通过如此控制解调耙指224内的延迟，可以由消除控制器228使解调的信号流256同步。因此，可以采用常规的码元合并器260。或者，可以采用能够使由解调耙指224处理信号流244获得的码元同步的码元合并器260，在此情况下，可以省略延迟缓存器252和相关联的信号线。作为另一个替代方案，消除控制器228可以在相对于RF前端204接收的原始信号流212的固定延迟之后向解调耙指224提供馈送信号流，以便可以采用常规的合并器260。
根据本发明的一个实施例，接收机200还可以提供干扰消除信号连接264，所述连接能够将干扰消除信号流从消除控制器228传递给搜索器耙指216。这种实施例允许搜索器耙指216扫描原始信号流212的干扰消除版本，以发现可用的信号路径。因此，在干扰消除信号流中，可能已经被埋在原始信号流212中噪声层之下的信号路径可能变成可为搜索器耙指216所见。因此，更多数量的信号路径可为接收机200所利用，以便由配备的解调耙指224获取及跟踪，这可以提高通信信道的可靠性和质量。此外，通过有可能地使源于附加的基站的信号路径可为接收机200所见，在不同信号源和接收机200之间采用三角测量技术的定位技术可以提供更精确的位置确定。
结合可以控制搜索器耙指216扫描干扰消除信号流的实施例，消除控制器228可以执行操作以将PN码延迟信息提供给搜索器耙指216。这种信息允许搜索器耙指216即便在馈送信号流因创建干扰消除信号流的过程被延迟的情况下，仍可准确地识别信号路径的PN。
现在参考图3，其中显示了根据本发明实施例的接收机200内的信号流。如图3所示，通过接收机200的信号流的流动从收到原始数据信号流212开始。将该原始信号流提供给搜索器耙指216，还提供给解调耙指224。解调耙指224各自生成解调的信号流304。在图3中，显示了三个解调信号流304a、304b和304n。因此，图3对应于具有至少三个解调耙指224的接收机200。本领域的技术人员可以理解，显示三个解调信号流304是代表性的。具体而言，接收机200可以生成更多或更少的解调信号流，只要有适当数量的解调耙指224可用。
将解调信号流304提供给消除控制器228的信道确定模块232。如本文其他地方更详细的所述，信道确定模块232生成潜在干扰信号308的估计。在图3中，显示了估计308a、308b和308n。因此，生成图3所示数据流的实施例可具有三个信道确定模块232。但应理解，信道确定模块232的数量无需与接收机200具备的解调耙指224的数量匹配。
将潜在的干扰信号路径308的估计提供给消除控制器228的信号消除模块236。该信号消除模块从提供给解调耙指224的一个或多个馈送信号流中消除干扰信号路径。例如，可以从将要提供给指配用于跟踪第二信号路径的解调耙指224和/或提供给指配用于跟踪第n条信号路径的解调耙指224的信号流中除去第一解调信号路径304a的估计308a。还可以从提供给指配用于跟踪第一和第二期望信号路径的解调耙指224的两个馈送信号流中的任一馈送信号流或二者中除去第n条信号路径的估计。同样地，可以从提供给指配用于跟踪第一和第n条信号路径的解调耙指224的两个信号流之一或二者中除去第二干扰信号路径308b的估计。然后，消除控制器228检查用于指定信号路径的干扰消除信号路径312a-n的强度。如果确定对于干扰消除信号路径，该强度(例如用观测到的信噪比表示的强度)已提高，则可以将该干扰消除信号流提供给指配的解调耙指。如果确定期望信号路径的强度没有通过干扰消除馈送信号流的使用而提高，则不将所考虑的干扰消除信号流312发送给指配用于跟踪所考虑的信号路径的解调耙指224。而是可以将具有从其中消除了不同信号或不同信号组的另一个信号流(如原始信号流212)或干扰消除信号流312的先前的版本以馈送信号流的形式提供给解调耙指224。
现在参考图4，其中显示通过根据本发明实施例的接收机200的信号流的流动，以说明各种列表或表格的用法以及它们与功能单元的关系。初始时，原始信号流212作为馈送信号流提供给搜索器耙指216。该搜索器耙指扫描原始数据信号流212，以查找并标识接收机200可用的信号路径。如图4所示，根据本发明一些实施例，干扰消除信号流264可以作为原始数据信号流212的附加者或替代者来提供。如上所述，搜索器耙指216将标识可用信号路径的信息提供给基本控制器220。基本控制器220利用搜索器耙指216提供的信息准备幸存路径列表404。该幸存路径列表一般包含由搜索器耙指216查找到的信号PN偏移。基本控制器220利用幸存路径列表中的信息指配要由接收机200在可用耙指中予以跟踪的信号路径。这些指配记录在解调路径列表412中。因此，解调路径列表412可以标识接收机200中的可用耙指、指配给每个耙指的信号路径、任何时间偏移、每条信号路径的信号强度以及该信号路径的扇区。然后，使解调路径列表412为消除控制器228可用。
消除控制器228检查解调路径列表412中是否存在干扰信号路径。例如，根据本发明的一个实施例，消除控制器228可以检查解调耙指224正在跟踪的信号路径，这些信号路径因此已被列入解调路径列表412，且具有大于预定阈值的信号强度。信号路径的强度可以通过测量该信号路径的信噪比或该信号路径的选定分量或信道来确定。例如，根据本发明的一个实施例，可以测量基站发送的导频信道信号强度来确定这些信号路径的强度。根据本发明的另一个实施例，可以利用业务信道、导频信道、寻呼信道和/或同步信道的全部或部分来确定信号路径的强度。本领域的技术人员可以理解，如果测量信号路径内的所有或相当数量的信道或信号，则可以更精确地测量信号路径的强度。但是，监视信号路径内的大量信道和/或信号在计算方面代价太高。因此，本发明实施例可以监视信号路径内的相对较小数量的信道或信号。例如，可以只测量导频信号的强度来确定相关信号路径的强度。例如，信号强度的估计可以由Ec/Io确定(其中Ec是每码片能量，而Io是系统中的总功率或干扰)，可用于提供信噪比值，以估计信号路径的强度。
在待消除候选列表或表格416中标识满足潜在干扰信号路径标准的信号路径。现在参考图12，其中显示了示例待消除候选列表416的各元素。如图12所示，待消除候选列表416可以包含标识解调耙指224的条目、指配给每个解调耙指224的信号路径1204、信号路径的信号强度1208以及信号路径的扇区1212。本领域的技术人员可以理解，每条信号路径可以包括或引用不同的PN码偏移或PN码偏移的多径版本。
将待消除候选列表416中包括的最强信号路径指配给待消除列表或表格420。如图13所示，根据本发明的一个实施例，待消除列表420含有最多n条信号路径，其中n对应于消除控制器228所提供的信道确定模块232的数量。因此，在潜在干扰信号路径数量超过信道确定模块232的数量的情况下，待消除列表416可以包含n条最强的潜在干扰信号路径。现在参考图13，其中显示了根据本发明实施例的待消除列表的内容。一般而言，待消除列表420包含解调耙指224和对应信号路径1304的条目。具体而言，待消除列表420标识出待消除的信号路径。
接着参考图4，利用包含在待消除列表420中的信息，消除控制器228操作信道确定模块232以将一个或多个解调耙指224的输出提供给适当的一个或多个信道确定模块232。可选地，可以在信道确定列表或表格424中维护所述解调耙指224的输出与所述信道确定模块232的配对相关信息，信道确定列表或表格424一般含有与待消除列表420相同的信息。通过将适当的信号流提供给信道确定模块232，在信号消除模块236的输出端可获得干扰消除信号流。消除控制器228还可以实现或控制复用器428，以便选择信号消除模块236的可用输出或原始信号流212，从而将其在接收机200中作为馈送信号流提供给作为消除控制器228组成部分的解调耙指224或相关器238。消除控制器228然后确定提供给部分或所有解调耙指224或相关器238的干扰消除信号流是否导致期望信号强度提高。根据本发明的一个实施例，此确定操作是通过将期望信号路径与提供给对应解调耙指224的原始信号流212和干扰消除信号流进行相关来完成的。消除控制器228实现的相关器还可以包括一组相关器238。
根据本发明的一个实施例，相关器238通过执行矢量内积或相关运算：xTy(其中x是参考信号，如导频信号，T是转置运算；y是馈送信号流)来操作。因此，可以通过将xTy1的结果与xTyraw的结果比较来确定使用干扰消除信号y1是否使信号强度提高，其中yraw是非干扰消除信号流。参考信号x可以仅由一系列1和-1构成，例如为短码或PN序列。此参考信号可以由导频信道(即非信息承载信道)的副本构成。随后可以利用矢量内积的结果来确定接收信号流与PN序列之间的相关强度，因为该PN序列是已知的。作为另一个实例，还可以相对于x和yraw的干扰消除版本执行信号消除。根据本发明的另一个实施例，可以利用查找表来替代相关运算。具体而言，利用原始信号路径和干扰消除信号路径的相对信噪比的有关信息，可以参考先前的计算并存储在查找表中的值来评估是优先采用干扰消除信号流还是采用非干扰消除信号流。
将消除干扰导致期望信号路径信号强度提高的那些信号路径列入消除路径列表或表格432中(图4)。图14说明根据本发明实施例的消除路径列表432的内容。如图14所示，消除路径列表432可以指示已从提供给解调耙指224的信号流中消除的那些信号路径。随后将消除路径列表432与解调路径列表412作比较。
如果解调路径列表412和消除路径列表432中都存在某条信号路径，则更新消除信号馈送列表或表格436，以指示到一个或多个解调耙指224的馈送包含干扰消除信号流，而非原始信号流。现在参考图15，其中显示了根据本发明实施例的消除信号馈送列表436。如图15所示，消除信号馈送列表可以包含解调耙指224的列表。对于消除信号馈送列表436中的每个解调耙指224，可以标出信号消除模块236和消除信号路径1504的标识。如果某个解调耙指224未在消除信号馈送列表436中列为正在接收干扰消除信号流，则向其提供原始信号流212。
现在参考图5，其中显示了根据本发明实施例的信道确定循环。初始时，在步骤500创建或修改解调路径列表412。在步骤504，读取解调路径列表，在步骤508，识别强的潜在干扰。接着，在步骤512，创建干扰消除信号流。具体而言，创建已除去一个或多个强的潜在干扰信号路径的信号流。
在步骤516，将干扰消除信号流与参考信号相关，并计算与参考信号相关的原始数据信号212。然后确定对应相关器238的输出上期望信号的信噪比(即强度)是否提高(步骤520)。如果期望信号路径强度提高，则将输入信号流的干扰消除版本提供给解调耙指224，以在涉及接收机200的通信方面使用(步骤524)。如果来自解调耙指224的信号路径的强度未提高，则不将信号流的消除干扰版本提供给解调耙指224，而是将原始信号流提供给搜索器解调耙指224。
在步骤528，确定是否有更多信号流要考虑。如果仍有信号流要加以考虑，则获取下一个信号(步骤532)，并且系统返回到步骤520。以这种方式，对向接收机200中的每个解调耙指224提供干扰消除信号流的效果进行了评估。如果不再有其他信号流要加以考虑，则信道确定循环结束(步骤536)。本领域技术人员可以理解，在下次解调耙指224要跟踪的信号路径变更时可以再次开始信道确定循环。例如，当创建或修改解调路径列表412时可以再次开始信道确定循环。
现在参考图6，其中更为详细地说明根据本发明实施例的接收机200的操作。如图6所示，在步骤600，获取列举解调耙指224和指配给每个解调耙指的信号路径的解调路径列表。在步骤604，识别属于潜在干扰的信号路径。例如，根据本发明的实施例，识别具有信号强度大于预定阈值的那些信号路径。然后将识别出的潜在干扰信号路径存储在待消除候选列表416中(步骤608)。从待消除候选列表，将最多n条信号路径指配给待消除列表420(步骤612)。
在步骤616，将每个解调耙指224的输出连接到对应的信道确定模块232，并生成干扰信号路径的估计。根据本发明的一个实施例，所述干扰信号路径估计包含该信号路径的副本，其中信号消除模块236执行的信号消除采用减法消除方式。根据本发明的另一个实施例，干扰信号路径的估计被表达为如2002年11月15日提交的美国专利申请序列号10/294834所述的矢量或矩阵，以便用于如2002年9月20日提交的美国专利申请序列号10/247836(此公开通过引用全部结合于本文中)所述的串行消除干扰消除设计；或用于如2003年2月6日提交的美国专利申请序列号60/445243(此公开通过引用全部结合于本文中)所述的并行信号消除配置；其中进行干扰信号路径的非正交投影以消除干扰。根据另一个实施例，作为此类非正交投影技术的补充或替代技术，还可以采用正交投影技术。一般而言，可以将任何合适的噪声或信号消除技术与配合本发明实施例提供的选择过程结合使用。根据本发明的一个实施例，通过监视待消除的信号路径中存在的一个或多个沃尔什码信道，以生成干扰信号路径的副本。相应地，必须在至少一个解调耙指224内跟踪已识别为干扰信号路径并因此为要从其他信号流中消除的信号路径的信号路径，以便构建副本信号。再者，通过在耙指之一中跟踪待消除的信号路径，可以周期性地执行相关运算，以确定该信号的功率及其贡献的干扰量。
在步骤620，利用来自信道确定模块232的估计，信号消除模块236从馈送信号流中除去干扰信号路径。然后，消除控制器228检查所得信号路径的强度，并将具有提高的强度的信号路径添加到消除路径列表432(参见图4)。本领域技术人员可以理解，一个以上干扰消除信号流可为一条信号路径提供益处，在此情况下必须在可提供益处的一个以上信号流之间进行选择。可以通过对提供不同信号流的估计效果进行评级来执行这种选择。然后，可以更新幸存路径列表404以反映被监视信号路径的新信号强度。因此，可以对接收到的一条或多条信号路径评估多个不同干扰消除信号流和原始信号流。
在步骤628，确定是否已更新解调路径列表412。如果已指定新路径，则更新解调路径列表412(步骤632)。如果未将新路径指定给解调路径列表，或在更新解调路径列表412之后，将消除路径列表432与解调路径列表412相比较，并在两个列表中都存在该信号路径的条件下，将适当的干扰消除信号流发送到对应的耙指424(步骤636)。即，如果两个列表都存在某条信号路径，则解调耙指224正对其进行跟踪，并因此可以准备该信号路径的估计，且该信号路径已被标识为相对于接收机200内正在被跟踪的至少一个其他信号路径的干扰信号路径。然后更新消除信号馈送列表436(参见图4)，以指示将干扰消除信号流指配给解调耙指224(步骤640)。
现在参考图7，其中显示了根据本发明实施例的用于更新待消除列表420的过程。初始时，在步骤700，消除控制器228启动对待消除列表420的检查。在步骤704，将计数值p设为等于待消除列表420中的第一元素(对应于期望的信号路径)。接着，确定元素p是否出现在待消除候选列表416中(步骤708)。
如果p出现在待消除候选列表416中，就更新待消除列表420中路径p的信号强度，并从待消除候选列表416中除去元素p(步骤712)。然后确定待消除列表420中是否还有路径需要加以考虑(步骤716)。如果待消除列表416中有其他路径，则将p设为等于待消除列表416中的下一个元素(步骤720)。如果待消除列表416中再没有其他路径，则更新消除列表416的过程结束(步骤724)。
如果在步骤708确定p不在待消除候选列表416中，则从待消除列表420中除去路径p(步骤728)。启动信道确定操作，并禁止消除路径p(步骤732)。然后处理过程进行到步骤716，以确定待消除列表420中是否还有更多路径要考虑。
现在参考图8，其中显示了根据本发明实施例的用于将信号路径添加到待消除列表420中的过程。初始时，在步骤800将p设为等于待消除候选列表416中的第一个路径。在步骤804，将路径p添加到待消除列表420中。然后执行信道确定更新，并启用与信道确定模块的适当连接(步骤808)。在步骤812，确定待消除候选列表416中是否有附加路径。如果有附加路径，则将p设为等于待消除候选列表416中的下一个元素(步骤816)，且处理过程返回步骤804。如果待消除候选列表416中再没有附加路径，则处理操作可以开始更新幸存路径列表404(步骤820)。
现在参考图9，其中显示了根据本发明实施例的用于更新幸存路径和/或消除路径列表的过程。一般而言，此过程开始于待消除列表420不为空(即列有待消除信号)时(步骤900)。在步骤904，将s(i)设为等于待消除列表420中的第一个元素。然后命令搜索器耙指216为了多条幸存路径中所有PN偏移的强度检查干扰消除信号(i)(步骤908)。或者，将干扰消除信号发送到一组相关器238。然后针对显示信噪比改善大于某个阈值量的任何PN偏移更新幸存路径列表404(步骤912)。根据本发明的一个实施例，可以针对任何显示信噪比改善的PN偏移更新幸存路径列表404。应理解，更新幸存路径是随意的。具体而言，幸存路径列表可以在干扰消除信号流被发送到搜索器时予以更新或通过某种其他手段予以更新。但是，在根据本发明实施例的消除控制器的其他情况中，更新幸存路径列表不是必需的。
在步骤916，将任何更新的路径添加到消除路径列表432中。然后从任何先前的消除的路径(i-1)列表中除去这种路径(步骤920)。然后确定待消除列表420中是否还有附加元素。如果待消除列表420中还有元素，则将s(i)设为等于待消除列表420中的下一个元素，并且过程返回到步骤908。如果待消除列表420中再没有其他元素，则更新幸存路径列表404的过程结束(步骤932)。
现在参考图10，其中显示了根据本发明实施例的用于从待消除列表420中消除路径的过程。初始时，在步骤1000，消除控制器238生成信号以从待消除列表420重新指配元素p。因此，在步骤1004，使待消除列表420中的对应条目为空。断开从跟踪与元素p相关联的信号的耙指224到信道确定模块232的数据流，并复位信道确定模块232的状态(步骤1008)。禁用对应的信号消除模块236，并将其复位(步骤1012)。在步骤1016，相应地使解调耙指224中的PN码超前或回转，以便与基本的或原始的信号212同步。从待消除列表中消除路径的过程随后结束(步骤1020)。
现在参考图11，其中显示了根据本发明实施例的用于控制到解调耙指的信号流的过程。初始时，在步骤1104，消除控制器228发信号通知要将信号路径p添加到消除信号馈送列表(i)436中。在步骤1108，确定用于路径p的解调耙指224。在步骤1112，将已消除信号路径p的信号流提供给指配用于接收该干扰消除信号流的耙指(如消除信号馈送列表436所示)。然后使与消除信号馈送列表436相关联的解调耙指224中的PN生成器延迟或回转，以便与正在提供的干扰消除信号流同步(步骤1116)。用于控制到解调耙指的信号流的过程随后结束(步骤1120)。
本领域技术人员可以理解，本发明提供了一种选择性地应用干扰消除的方法和装置。具体而言，本发明允许向解调耙指提供干扰消除信号流或非干扰消除信号流，以便提供最有利的信噪比。还应理解，本发明可以结合任何现有的或新开发的信号消除程序或机制来选择性地应用这种信号消除。具体而言，通过考虑不同信号流对期望信号路径的接收的效果或估计效果，可以选择提供更有利于接收期望信号路径的原始或干扰消除信号流。具体而言，通过允许选择性地施加干扰消除信号流，本发明可以避免因盲目施加干扰消除信号流而使期望信号路径的信噪比劣化。具体而言，本发明提供了可用于识别优选馈送信号流并将其提供给解调耙指的方法和装置。
虽然本文提供的描述已多次采用扩频系统中包括蜂窝电话的接收机实例，但应理解，本发明并不局限于此。具体而言，本发明还可以应用于任何可以基本上同时利用多个信道实现无线链路或信道的无线通信系统组件。因此，本发明可用于移动设备(如电话)或其他通信端点或无线基站或节点。再者，本发明并不局限于地面应用。例如，本发明还可以结合卫星通信系统来使用。此外，本发明并不局限于语音通信系统。例如，可以将本发明的实施例应用于任何多信道系统，包括无线电定位系统(如全球定位系统(GPS))、多媒体通信以及数据传输系统。
本发明的前述讨论用于例示和说明。再者，上述说明的目的并不在于将本发明局限于所公开的形式。因此，与以上教导相当，且在本领域技术和知识范围内的各种变化和修改等效方案均在本发明范围之内。上述实施例的目的还在于解释实施本发明目前最佳的方式，以使本领域技术人员能够按所述或其他实施例，根据本发明具体应用或用法的要求加以修改，这样来利用本发明。意图在于应将所附权利要求书理解为涵盖现有技术允许范围内的备选实施例。

Claims (24)

1. 一种用于选择性地启动信号干扰消除的方法，包括：
识别包含一组指配的信号路径的多条信号路径；
对于一组所述识别的信号路径，确定观测的信号强度；
至少部分基于所述观测的信号强度，将所述识别的信号路径中的至少一条识别为潜在干扰；以及
创建至少第一干扰消除信号流，
其中将至少一条所述识别的信号路径识别为潜在干扰的所述步骤包括识别具有至少第一信号强度的第一数量条信号路径。
2. 如权利要求1所述的方法，还包括：
确定向至少第一信号处理器提供所述至少第一干扰消除信号流是否将提高指配给所述至少第一信号处理器的至少第一信号路径的信噪比；以及
响应确定所述至少第一干扰消除信号流将提高指配给所述至少第一信号处理器的所述信号路径的信噪比，将所述至少第一干扰消除信号流提供给所述至少第一信号处理器。
3. 如权利要求1所述的方法，还包括：
确定向至少第一信号处理器提供所述至少第一干扰消除信号流是否将提高指配给所述至少第一信号处理器的至少第一信号路径的信噪比；和
响应确定所述至少第一干扰消除信号流将不会提高指配给所述至少第一信号处理器的所述至少第一信号路径的信噪比，停止创建至少第一干扰消除信号流的所述步骤。
4. 如权利要求3所述的方法，还包括：
向所述至少第一信号处理器提供非干扰消除信号流。
5. 如权利要求1所述的方法，其中所述一组指配的信号路径是从解调路径列表中获得的。
6. 如权利要求1所述的方法，还包括：
将所述潜在干扰列入待消除候选列表。
7. 如权利要求6所述的方法，还包括：
通过将待消除列表中的信号路径替换为所述待消除候选列表中的所述潜在干扰之一而更新所述待消除列表，其中所述信号路径具有信号强度小于所述待消除候选列表中的所述潜在干扰之一的信号强度。
8. 如权利要求1所述的方法，还包括：
通过在信道确定列表中输入所述待消除列表中的信号路径来更新所述信道确定列表。
9. 如权利要求1所述的方法，还包括：
存储所述多条信号路径的标识，以创建测量路径列表；
向搜索器组件提供干扰消除信号流；以及
更新所述测量路径列表。
10. 如权利要求1所述的方法，还包括：
存储所述多条信号路径的标识，以创建测量路径列表；
向相关器组件提供干扰消除信号流；以及
更新所述测量路径列表。
11. 如权利要求1所述的方法，还包括：
存储所述至少第一干扰消除信号的标识。
12. 一种用于选择性地启动信号干扰消除的方法，包括：
识别多个信号路径；
对于一组所述识别的信号路径，
确定观测的信号强度；以及
将所述识别的信号路径中的多条信号路径识别为潜在干扰，其中将所述识别的信号路径中的多条信号路径识别为潜在干扰的步骤包括识别具有至少第一信号强度的第一数量条信号路径；和
使用至少第一干扰消除信号流的信号特性来确定向至少第一信号处理器提供至少第一干扰消除信号流是否将提高指配给所述至少第一信号处理器的信号路径的信噪比；
响应确定所述至少第一干扰消除信号流将提高指配给所述至少第一信号处理器的所述至少第一信号路径的信噪比，将所述至少第一干扰消除信号流提供给所述至少第一信号处理器。
13. 如权利要求12所述的方法，还包括：
创建所述至少第一干扰消除信号流。
14. 如权利要求12所述的方法，还包括：
响应确定所述至少第一干扰消除信号流将不会提高指配给所述至少第一信号处理器的所述信号路径中的另一条的信噪比，停止将所述至少第一干扰消除信号流提供给所述至少第一信号处理器的所述步骤。
15.一种用于消除干扰信号路径的装置，包括：
多个解调耙指；
消除控制器，可操作以向所述多个解调耙指中的每个选择性地在第一模式下提供干扰消除信号流以及在第二模式下提供非干扰消除信号流，其中所述消除控制器包括可操作以从另一信号流中消除干扰信号路径的至少一个副本的信号消除模块；以及
其中该消除控制器根据至少干扰消除信号流和非干扰消除信号流之一的信号特性来确定操作模式。
16. 如权利要求15所述的装置，还包括：
搜索器耙指，其中所述消除控制器选择性地向所述搜索器耙指提供干扰消除信号流和非干扰消除信号流之一。
17. 如权利要求15所述的装置，其中所述消除控制器还包括：
信道确定模块，可操作以向所述信号消除模块提供干扰信号路径的所述至少一个副本。
18. 如权利要求17所述的装置，其中所述消除控制器还包括：
多个信道确定模块，其中每个信道确定模块可操作以提供干扰信号路径的副本；以及
多个信号消除模块，其中每个信号消除模块可操作以从另一个信号流中消除干扰信号路径的至少一个副本。
19. 如权利要求18所述的装置，其中所述多个解调耙指中的解调耙指数量大于所述多个信道确定模块中的信道确定模块数量。
20. 如权利要求18所述的装置，其中第一数量的解调耙指包括在所述多个解调耙指中，其中近似数量的信道确定模块包括在所述多个信道确定模块中，以及近似数量的信号消除模块包括在所述多个信号消除模块中。
21. 如权利要求15所述的装置，其中所述解调耙指中的每一个包括跟踪模块和解调模块。
22. 一种通信装置，包括：
用于接收原始信号流的部件；
用于将所述原始信号流中所包含的多条信号路径解调的部件；
用于从所述原始信号流中消除至少第一所述信号路径以形成至少第一干扰消除信号流的部件；
用于比较至少第一干扰消除信号流和至少第一原始信号流的信号特性的部件；以及
用于执行以下步骤的部件：选择性地将所述原始信号流和所述干扰消除信号流中的任一信号流或二者提供给所述用于解调的部件。
23. 如权利要求22所述的通信装置，其中所述用于选择性提供的部件响应所述干扰消除信号流内的至少第二所述信号路径的强度比所述原始信号流中的强度大的确定而将所述干扰消除信号流提供给所述用于解调的部件。
24. 如权利要求22所述的通信装置，其中所述用于选择性提供的部件响应所述原始信号流中的至少第二所述信号路径的强度比所述干扰消除信号流中的强度大的确定而将所述原始信号流提供给所述用于解调的部件。
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