CN1241070A

CN1241070A - 定向排序码分多址系统使用的多用户干扰消除器

Info

Publication number: CN1241070A
Application number: CN99109284A
Authority: CN
Inventors: 铃木英人
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2000-01-12
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: JP2000013360A; KR100308106B1; US6584115B1; CN1179494C; EP0967734A3; DE69927090T2; KR20000006470A; EP0967734B1; DE69927090D1; JP2970656B1; EP0967734A2

Abstract

用于直接排序码分多址通信系统的多用户干扰消除器,能防止接收质量恶化。在具有级联组合单元的串行多用户干扰消除器中,每个组合单元具有一干扰消除器单元(ICU)以生成干扰复制信号,预解调器以对所接收的信号中的用户信号接收质量进行测量。如果前一组合单元输出信号的接收质量远低于预解调器测得的接收质量,则判定前一组合单元中接收质量已经因干扰消除过程而下降,并关闭前一组合单元中干扰消除器单元干扰复制信号的输出。

Description

定向排序码分多址系统使用的多用户干扰消除器

本发明所涉及的是作为CDMA(码分多址)通信系统之一的一种DS-CDMA(直接排序码分多址)系统，更具体地讲，所涉及的是一个用于DS-CDMA系统的多用户干扰消除器，该消除器对含有多个用户的扩展信号的接收信号进行处理，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码。

近年来，具有抗干扰及抗阻塞能力的CDMA通信系统作为移动通信系统已经引起了广泛的注意，在一个CDMA通信系统中，一个发射站用一个扩频编码来扩展一个将被发射的用户信号，并发射该被扩展的用户信号，而一个接收站用一个与在发射站中使用的扩频编码相同的扩频编码对所接收的用户信号进行去扩展，以此来获得原始的用户信号。

在CDMA通信系统中，多个发射站用不同的正交扩频编码来扩展用户信号，而多个接收站选择各自的扩频编码用来去扩展接收的用户信号，以此来指定各自的用户信号。因此，能够利用一个共用频带从发射站向接收站发送多个用户信号。

然而，因为并非所有的扩频编码都是相互正交的，因而一个用户的信号对于另一个用户而言可能成为噪声，进而导致干扰。因此，如果多个用户在一个小区内使用具有一个共用频率的链路，则用户信号就易于相互干扰，导致比特能量噪声比(Eb/No)的下降，Eb/No是想得到的接收波功率与干扰波功率之比。因为Eb/No决定通信的质量，因此有必需获得具有最低的一定值的Eb/No，以便实现所需的通信质量。这样的最低定值的Eb/No被认为是所需要的Eb/No。

在一个小区内能够使用一个共用频率的链路的数量被限制在能够支持所需的Eb/No的数量之内。为增加一个系统的用户容量，通信链路之间的任何干扰必须降低。

为在一个DS-CDMA系统中降低各小区内的任何干扰、提高系统的用户容量，或者改善通信质量，一个推荐的方法是采用多用户干扰消除器的多用户干扰消除法。

在多用户干扰消除法中，当含有多个用户的信号的接收信号将由某一用户的扩频编码来进行解调时，一个与除了该用户之外的其他用户的信息分量相同的干扰复制分量被生成，并被从将被多级解调的接收信号中减掉，以此来降低来自其他用户的干扰。有两种类型的多用户干扰消除器，即串行多用户干扰消除器和并行多用户干扰消除器。例如，串行多用户干扰消除器的原理在电子、信息与通信工程师协会的技术报告(RC95-50)《DS-CDMA中使用导频符号的顺序通道估算串行消除器》中进行了描述。日本发布的标题为《DC-CDMA多用户串行干扰消除器设备》的专利文献No.09-270736(JP，09279736，A)也描述了一种串行多用户干扰消除器。

上述文献所描述的常规串行多用户干扰消除器示于图1。

图1中所示的串行多用户干扰消除器是为三个用户设计的，并含有第一、第二及第三级，以便利用于干扰复制信号和三个解码器19a至19c来完成干扰消除处理过程。第一、第二和第三级中的每一级均含有三个组合单元。因此，该串行多用户干扰消除器总共有九个组合单元。

这九个组合单元具有各自的干扰消除器单元(ICU)61a、61b、61c、62a、62b、62c、63a、63b、63c。除ICU外，每个组合单元还有一个延时存储器(D)及一个减法器和/或一个加法器。例如，第一级的第一组合单元包括一个ICU 61a，一个延时存储器3，和一个减法器4；而第二级的第一组合单元包括一个ICU 62a，延时存储器5和7，一个加法器8，和一个减法器6。第一级的第二及第三组合单元中的每个组合单元在结构上与第一级的第一组合单元都是相同的。第二和第三级的每个组合单元，除第三级的第三组合单元之外，在结构上与第二级的第一组合单元均是相同的。

ICU 61a、62a、63a中的每一个均生成一个与第一用户的信号分量相同的干扰复制信号。ICU 61b、62b、63b中的每一个均生成一个与第二用户的信号分量相同的干扰复制信号。ICU 61c、62c、63c中的每一个均生成一个与第三用户的信号分量相同的干扰复制信号。

下面将参照图2对作为ICU 61a至63c的一个例子的ICU 61a的结构进行描述。

ICU 61a包括多个去扩展器71₁至71_n，一个分离多径(rake)组合器26，一个判断部分27，和多个再扩展器72₁至72_n。去扩展器71₁至71_n中的每一个均包括一对乘法器22和25，一个积分器23，和一个传输路径估算器24。乘法器22把送往ICU 61a的接收信号1乘以一个扩频编码Ca，然后由积分器23进行积分，由其产生一个相关值。传输路径估算器24根据积分器23确定的相关值确定一个传输路径衰减矢量ξ。乘法器25将来自积分器23的相关值乘以来自传输路径估算器24的传输路径衰减矢量ξ的反向矢量ξ^*，借此完成对接收信号的相位调整。

分离多径组合器26对来自经过由去扩展器71₁至71_n的乘法器25相位调整的路径的接收信号进行组合，经过组合的信号由判断器27解码成原始符号序列。由于分离多径组合器26和判断器27在CDMA通信系统中属于一般部件，而且对多用户干扰消除器的运行没有直接的影响，因此下面将不对它们进行详细的描述。然而，精于此技者是能够轻易地制出分离多径组合器26和判断器27的。

每个再扩展器72₁至72_n包括一对乘法器28和29。在每个再扩展器72₁至72_n中，乘法器28将原始符号序列乘以路径中的一个路径的传输路径衰减矢量ξ，以便将原始的传输路径的功能赋予原始符号序列。此后，乘法器29用扩频编码Ca对原始符号序列进行扩展。再扩展器72₁至72_n的输出信号被组合成芯片速率(chip rate)的干扰复制信号81a，由ICU 61a输出。

在图2中，从分离多径组合器26输出并送往判断器27的信号被分出一支并输出到一个外部电路。这样的信号分支安排只包括于第三级中的ICU63a、63b、63c中。信号分别从63a、63b、63c输往解码器19a、19b、19c。

为简便起见，下面将对图1中所示的对第一个用户的信号进行解码的常规的串行多用户干扰消除器的运行进行描述。其他用户的信号也将用下面所述的相同方法进行解调。

ICU 61a输入接收信号1，生成一个与包含在接收信号1中的第一用户的信号分量相同的信号，并将生成的信号作为干扰复制信号81a输出。延时存储器3储存接收信号1，在将其延迟一定的时间之后，再将其输出。延时存储器3将接收信号1延迟时间也就是ICU 61a生成干扰复制信号81a所需要的时间。减法器4从延时存储器3输出的接收信号1中减掉干扰复制信号81a，然后将差值信号输出。因此，由减法器4输出的差值信号中只含有第二用户的信号和第三用户的信号。

在第一级的第二组合单元中，减法器4从延时存储器3输出的信号中减掉第二用户的信号。在第一级的第三组合单元中，减法器4从延时存储器3输出的信号中减掉第三用户的信号。

因此，第一级中的处理一经完成，所有用户的干扰复制信号均已从接收信号1中减掉，留下的剩余信号馈送往第二级的第一组合单元。

在第二级的第一组合单元中，加法器8将已由延时存储器7延迟了一定时间的干扰复制信号81a加到第一级的剩余信号上去。因此，加法器8的输出信号中只含有第一用户的信号分量。ICU 62a接收加法器8的输出信号，生成并输出一个干扰复制信号82a。加法器8的输出信号还被送往延时存储器5，延时存储器5将其延迟一定的时间，再把经过延迟的信号输出到减法器6。减法器6将干扰复制信号82a从延时存储器5输出的经过延时的信号中减掉。

在第二级的第一组合单元中经过处理之后，由减法器6输出的信号已成为一个不含有任何用户信号的剩余信号。

在第二级的第二组合单元至第三级的第三组合单元中也进行如上所述的相同处理。

在第三级的每个组合单元中，ICU 63a至63c把从分离多径组合器26传来的信号输出到中自的解码器19a至19c。解码器19a至19c最后对接到的信号进行解码。

在常规的串行多用户干扰消除器的第一至第三级中接受的信号都是芯片速率的信号。

下面参照图3对常用的并行多用户干扰消除器进行描述。图3所示的并行多用户干扰消除器与图1中所示的串行多用户干扰消除器一样也是为三用户设计的。图3中所示的并行多用户干扰消除器的与图1所示的那些部分相同的部分用相同的参数来表示。

如图3中所示，该并行多用户干扰消除器包括第一、第二及第三级，和三个解码器19a至19c。第一级包括一个延时存储器51，三个ICU 61a至61c，一个加法器57，一个减法器54，和三个加法器58a至58c。第二级包括一个延时存储器52，三个ICU 62a至62c，一个加法器59，一个减法器55，和三个加法器60a至60c。第三级包括一个延时存储器53，三个ICU 63a至63c，一个加法器64，一个减法器56，和三个加法器65a至65c。

在第一级中，相互间并行连接的ICU 61a至61c生成各自的与第一至第三个用户的信号分量相同的干扰复制信号81a至81c。加法器57将干扰复制信号81a至81c组成一个信号，减法器54将组合后的信号从已被延时存储器51延迟了一定时间的接收信号1中减掉。因此，减法器54输出的是一个不含有任何用户的干扰复制信号的剩余信号。然后，在第一级，加法器58a至58c将该剩余信号与干扰复制信号81a至81c相加。与该剩余信号相加后的干扰复制信号81a至81c被送往第二级中各自的ICU 62a至62c。

第二及第三级也进行与上所述的第一级中进行的处理操作相同的处理操作。解码器19a至19c最后对从第三级接收的各自的信号进行解码。

在上面的常用的多用户干扰消除器中，根据接收信号对干扰复制信号进行估算及再生，并将干扰复制信号从接收信号中减掉。因此，用以再生干扰复制信号的精度足以影响干扰消除器的性能。对用以生成干扰复制信号的精度造成影响的因素是在每个ICU中由传输路径估算器24获得的传输路径衰减矢量ξ的精度和由判断器27在分离多径组合之后求出的准确判断结果的误差比。

传输路径衰减矢量ξ表示对附加在一个受到干扰的用户的传输路径上的功能进行的估算，而准确判断值则表示对被发送序列的估算。传输路径衰减矢量ξ及准确判断值均与接收信号的所需要的信号功率与噪声功率之比紧密相关。由于所需要的信号功率与噪声功率之比下降，传输路径衰减矢量ξ的误差及准确判断值的误差率均表现欠佳。因此，用以再生干扰复制信号的精度也就下降。而所需要的信号功率与噪声功率之比可以表示为“SN比”、“SIR”、“Eb/No”等，这里将用“Eb/No”表示。

常规的多用户干扰消除器存在一个问题，即，由于为了消除干扰而等值地再生干扰复制信号，即使Eb/No低的时候也是如此，这样，在接收信号的Eb/No低的地区接收质量就会下降。

而且，在移动通信系统的实际环境中，当多用户干扰消除器在接收信号的Eb/No并不是太低的地区运行时，接收质量有时会因由于个别信号的衰减及外部噪声而引起的与时间相关的变化而下降。

因此，常规的多用户干扰消除器已经遭受下列缺陷的困扰：

(1).当干扰的消除在接收信号的Eb/No低的地区进行时，接收质量下降。

(2).如果接收的信号受到由于个别信号的衰减及外部噪声而引起的与时间相关的变化，那么，当多用户干扰消除器运行的时候，接收质量也会下降。

本发明的一个目的是提供一个在任何运行环境下均能够使接收质量不被降低的多用户干扰消除器。

根据本发明的第一个方面，提供一个DS-CDMA多用户干扰消除器，用于对含有来自多个用户的扩展信号的接收信号进行处理，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码。该多用户干扰消除器所包括的一个第一级包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有各自的分别与用户相关的第一干扰消除器单元，用于再生和输出与用户的信号分量相同的干扰复制信号；和各自的第一减法装置，用于把干扰复制信号从接收信号中减掉。该多用户干扰消除器还包括多个第二级，每个级包括多个串行连接的具有各自的分别与用户相关的加法装置的组合单元，用于把在前一个级生成的用户的干扰复制信号与来自前一个组合单元的信号相加；和各自的第二干扰消除器单元，用于再生与来自加法装置的输出信号的用户信号分量相同的干扰复制信号；和各自的第二减法装置，用于将已被再生的干扰复制信号从加法装置的输出信号中减掉，并将差值信号输往下一个组合单元；多个解码装置，用于对在第二级的最后一个级中生成的符号进行解码；和多个预解调装置，用于对包含于接收信号中的用户的信号的接收质量进行测量。第一及第二干扰消除器单元中的每一个单元包括对前一个组合单元中的一个干扰消除器单元进行控制的装置，如果来自前一个组合单元的输出信号的接收质量远低于已经过预解调装置测量的用户信号的接收质量，则关闭干扰复制信号的输出。

在属于串行种类的上述的DS-CDMA多用户干扰消除器中，如果来自前一个组合单元的输出信号的接收质量远低于已被预解调装置测量过的用户的信号的接收质量，那么每个干扰消除器单元均判定接收质量已因前一个组合单元中的干扰消除处理过程而下降，并且控制前一个组合单元中的干扰消除器单元去关闭干扰复制信号的输出。因此，DS-CDMA多用户干扰消除器能够防止接收质量因干扰消除过程的影响而下降。

根据本发明的第二方面，提供一个DS-CDMA多用户干扰消除器，用于对含有多个用户的扩展信号的接收信号进行处理，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码。该多用户干扰消除器所包括的一个第一级包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有各的分别与用户相关的第一干扰消除器单元，用于生成及输出与用户的信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；还有各自的第一减法装置，用于把干扰复制信号从接收信号中减掉。该多用户干扰消除器还有多个第二级，每个第二级包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有各自的分别与用户相关的加法装置，用于把在前一个级中生成的用户的干扰复制信号与来自前一个组合单元的信号相加；还有各自的第二干扰消除器单元，用于再生与加法装置的输出信号的用户的信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；还有各自的第二减法装置，用于将已被再生的干扰复制信号从加法装置的输出信号中减掉，并把差值信号输出到下一个组合单元；还有多个解码装置，用于对在第二级中的最后一个第二级中生成的符号进行解码；还有多个预解调装置，用于对包含于接收信号中的用户信号的接收质量进行测量；和消除开通/关闭中央装置，用于对第二级中的一个第二级的前面任何一个级中的干扰消除器单元进行控制，如果由第二级中的一个第二级的第二干扰消除器单元测得的接收质量比由预解调装置测得的用户的接收质量下降的话，则使其关闭干扰复制信号的输出，直到由在所述的级中的所有的干扰消除器单元单元测得的接收质量均变得好于由预解调装置测得的用户的接收质量时为止。

在上述的DS-CDMA串行多用户干扰消除器中，由干扰消除器单元测得的接收质量的所有信息均被送往消除开通/关闭中央控制装置，使其作出恰当的判断以确定一个干扰消除器单元去关闭干扰消除过程。因此，每个组合单元中的干扰消除器单元的干扰消除过程的开通与关闭均能有效地受到控制。受到控制去关闭干扰复制信号的输出的干扰消除器单元应该是在所述的级的前一个级中选出来的接收质量最差的一个。

根据本发明的第三个方面，提供了一个DS-CDMA多用户干扰消除器，用于对含有多个用户的扩展信号的接收信号进行处理，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码。该多用户干扰消除器所包括的一个第一级包括多个分别与用户相关的第一干扰消除器单元，用于生成并输出与用户信号的分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；还包括第一加法装置，用于将干扰复制信号加起来；和第一减法装置，用于把第一加法装置的输出信号从接收信号中减掉。该多用户干扰消除器还包括多个第二级，每个第二级包括多个分别与用户相关的第二加法装置，用于把在前一个级中生成的用户的干扰复制信号与来自前一个级的信号相加；和各自的第二干扰消除器单元，用于再次生成与来自第二加法装置的输出信号的用户的信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量测量；各自的第三加法装置用于把由第二干扰消除部分再生的干扰复制信号全加起来；各自的第二减法装置用于把第三加法装置的输出信号从接收信号中减掉，并将差值信号输往下一个级；多个解码装置用于对在第二级中的最后一个第二级中生成的符号进行解码；多个预解调装置用于测量包含于接收信号中的用户信号的接收质量；消除开通/关闭中央控制装置用于对第二级中的一个第二级前面的任何一个级中的干扰消除器单元进行控制，如果由在第二级中的一个第二级的第二干扰控制器单元测得的接收质量远低于由预解调装置测得的用户的接收质量，则关闭该干扰复制信号的输出，直到由在所述的级中的所有的干扰消除器单元测得的接收质量均变得好于由预解调装置测得的用户的接收质量时为止。

在属于串行类型的上述的DS-CDMA多用户干扰消除器中，由干扰消除器单元测得的有关接收质量的所有信息均被送往消除开通/关闭中央控制器，使其作出恰当的判断以决定一个干扰消除器单元关闭干扰消除过程。因此，在每个组合单元中的干扰消除器单元的干扰消除过程的开通与关闭能够有效地受到控制。

宁可简单地关闭易于降低接收质量的干扰消除过程，而不是使接收质量更为一致而可能降低干扰复制信号的输出电平。

在下面根据附图进行的描述中，本发明的上述及其他目的、特征及优点将变得明显起来。这些附图对本发明的几个优选的实施例的例子进行了描述。

图1为一个常规的串行多用户干扰消除器的方块图；

图2为图1中所示的常规的串行多用户干扰消除器中的一个干扰消除器单元(ICU)的方块图；

图3为一个常规的并行多用户干扰消除器的方块图；

图4为一个根据本发明的第一实施例的一个串行的DS-CDMA多用户干扰消除器的方块图；

图5为图4中所示的串行多用户干扰消除器中的一个ICU的方块图；

图6为一个根据本发明的第二实施例的一个串行DS-CDMA多用户干扰消除器的方块图；

图7为一个根据本发明的第二个实施例的一个并行DS-CDMA多用户干扰消除器的方块图；

图8为图7中所示的多用户干扰消除器的运行顺序的流程图；

图9为一个根据本发明的第三实施例的一个DS-CDMA多用户干扰消除器中的一个ICU的方块图。

第一实施例：

图4以方块图的形式示出了一个根据本发明的第一实施例的串行DS-CDMA多用户干扰消除器的方块图。在图4中所示的串行多用户干扰消除器的那些与图1中所示的部分相同的部分用相同的参照号来表示。

图4中所示的多用户干扰消除器与图1中所示的常用的多用户干扰消除器不同，也就是说，它具有一个附加的预解调级，其包括三个预解调器10a、10b、10c；以及代替ICU 61a至63c的多个ICU 11a至13c。每个ICU11a至13c的结构与ICU 61a至63c的结构不同。

预解调器10a、10b、10c对含于接收信号1中的用户信号Eb/No及比特差错率(BER)进行测量，并把测量结果作为接收质量信号14a、14b、14c输出。接收质量信号14a被送往ICU 11a、12a、13a；接收质量信号14b被送往ICU 11b、12b、13b；而接收质量信号14c被送往ICU 11c、12c、13c。接收质量信号14a、14b、14c可以以任何不同的方式送往ICU 11a至13c。例如，它们可以按照时分多路复用处理方式与接收信号1组合，并且将多路复用后的信号送往ICU 11a至13c，或者可以沿着其他路线送往ICU 11a至13c。

下面将参照图5对作为ICU 11a至13c的一个例子的ICU 12a的布局进行描述。

如图5中所示，ICU 12a与图2中所示的常规ICU 61a不同，也就是说，它用多个去扩展器73₁至73_n代替去扩展器71₁至71_n，用多个再扩展器74₁至74_n代替再扩展器72₁至72_n，并额外具有一个比特差错率(BER)测量部分33和一个质量比较控制器32。

每个去扩展器73₁至73_n除了额外具有一个Eb/No测量部分34之外，在结构上与图2中所示的去扩展器71₁至71_n相似。Eb/No测量部分34根据由积分器23决定的相关值来确定一个Eb/No，并将该已被确定的Eb/No输出。

每个再扩展器74₁至74_n除了额外具有一个开通/关闭控制器30之外，在结构上与图2中所示的再扩展器72₁至72_n控制相似。如果控制信号15₄未馈送到开通/关闭控制器30，开通/关闭控制器30把来自乘法器29的信号作为一个干扰复制信号82a输出；如果一个控制信号15₄传送到了开通/关闭控制器30，则开通/关闭控制30就不把来自乘法器29的信号作为一个干扰复制信号82a输出。

BER测量部分33用于对一个相关值的导频符号(PL)的比特差错率进行测量，该相关值是由判断器27通过将该导频符号与一个已知的导频符号的符号模型进行比较的方式输出的。

质量比较控制器32将由Eb/No测量部分34测得的Eb/No与接收信号1的已被作为接收质量信号14a而馈送的Eb/No进行比较，如果由Eb/No测量器34测得的Eb/No远低于接收信号1的Eb/No，则如测量结果确定的那样，输出一个控制信号15₃。质量比较控制器32还将由BER测量部分33测得的BER与接收信号1的已被作为接收质量信号14a而输出的BER进行比较，如果由BER测量部分3测得的BER远低于接收信号1的BER，则如测量结果所决定的那样，输出一个控制信号15₃。换个说法，如果Eb/No测量部分34测得的Eb/No远低于已作为接收质量信号14a而输出的接收信号1的Eb/No。或者如果由BER测量器33测得的BER远低于接收信号1的已作为接收质量信号14a而输出的BER，则质量比较控制器32判定接收质量已因干扰消除过程而变坏，并输出一个控制信号15₃。

如图4中所示，ICU 11a至13b从下一个组合单元中的ICU 11b至13c接收各自的控制信号15₁至15₈。第三级的最后一个组合单元中的ICU 13c并不需要具有一个开通/关闭控制器30，因为ICU 13c不接收控制信号。第一级的第一组合单元中的ICU 11a可以没有质量比较控制器32，BER测量部分33，和Eb/No测量部分34，因为它可以不输出控制信号。

下面参照附图4与5对第一实施例的多用户干扰消除器的运行状况进行描述。

预解调器10a、10b、10c对接收信号1进行预解调，对接收信号1的Eb/No以及导频符号的BER进行测量，并将测得的Eb/No及BER作为接收质量信号14a、14b、14c输出到与用户对应的ICU 11a至13c。

同时，就象在图1中所示的常用的多用户干扰消除器中进行的那样，在第一、第二、第三级的每个级中，用与图1中的方法相同的方法对接收信号1进行处理，以消除干扰。最后，解码器19a、19b、19c对经过处理的信号进行解码。

各个ICU 11a至13c中的质量比较控制器32将由Eb/No表示的接收质量以及作为接收质量信号14a、14b、14c而输入的导频符号的BER同由Eb/No测量部分34传来的Eb/No和由BER测量部分33传来的导频信号的BER进行比较。如果由从Eb/No测量部分34传来的Eb/No表示的接收质量以及从BER测量部分33传来的导频符号的BER均低于那些作为接收质量信号而传来的14a、14b、14c，则质量比较控制器32根据各自的ICU11a至13c输出控制信号15₁至15₈。从ICU 11a至13c输出的控制信号15₁至15₈传往前一个组合单元中的ICU。通过这种方式，将居于那些其ICU已经检测出接收质量下降的组合单元的前面的组合单元中的干扰消除处理过程中止。

在本实施例中，要把干扰消除处理过程之前与之后的信号接收质量进行比较，如果接收质量的下降是由干扰消除处理造成的，则前一个组合单元中的干扰消除处理被中止。因此，接收质量就不会象在常规的多用户干扰消除器中出现的那样因干扰消除处理而下降。

在本实施例中，要把干扰消除处理之前与之后的信号的Eb/No及导频符号的BER进行比较。然而，为了对干扰消除处理的开通与关闭进行控制，只有信号的Eb/No或者导频符号的BER可以进行比较。但是，由于接收质量的改变能够通过对Eb/No及BER都进行检测的方式更详细地检测出来，在对Eb/No及BER都进行检测的时候就能以更高的精度对干扰消除处理的开通与关闭进行控制。第二个实施例：

图6以方块图的形式示出了根据本发明的第二实施例的一个串行的DS-COMA多用户干扰消除器。根据第二实施例的串行多用户干扰消除器与图4中所示的串行多用户干扰消除器不同，也就是说，它还额外具有一个消除开通/关闭中央控制器66，和代替ICU 11a至13c的多个ICU 41a至43c。图6中所示的串行多用户干扰消除器的那些与图4中所示的部分相同的部分用相同的参数来表示。接收质量信号14a、14b、14c馈送到消除开通/关闭中央控制器66，而不是ICU 41a至43c。

ICU 41a至43c与图5中所示的ICU 12a不同，也就是说，质量比较控制器32已被省去，而由Eb/No测量部分34测得的Eb/No及由BER测量部分33测得的导频符号的BER是作为接收质量信号45₁至45₈来输出的。

消除开通/关闭中央控制器66将接收质量信号14a至14c与来自ICU41a至43c的接收质量信号45₁至45₈进行比较，确定是哪个组合单元的接收质量下降，并输出控制信号16₁至16₈去确定那些干扰消除处理将被中止的ICU。

ICU 41a至43c中的干扰消除处理的开通与关闭并不受来自前一个组合单元中的ICU的控制信号的控制，而是由来自消除开通/关闭中央控制器66的控制信号16₁至16₈的控制。第三级的最后一个组合单元中的ICU 43c不需要具有开通/关闭控制器30，因为ICU 43c没有被提供接收控制信号。第一级第一组合单元中的ICU 41a没有质量比较控制器32和BER测量部分33，因为它不输出接收质量信号。

图7以方块图的方式示出了根据本发明的第二实施例的一个并行DS-CDMA多用户干扰消除器。根据第二实施例的该并行多用户干扰消除器与图3中所示的常规并行多用户干扰消除器不同，也就是说，它额外具有三个预解调器14a、14b、14c，一个消除开通/关闭中央控制器66，和代替ICU61a至63c的多个ICU 41a至43c。图7中所示的该并行多用户干扰消除器的那些与图3中所示的那些部分相同的部分用相同的参数来表示。

下面对根据第二实施例的多用户干扰消除器的运行进行描述。由于串行与并行的多用户干扰消除器的基本运行原理是相同的，下面只对根据第二实施例的并行多用户干扰消除器的运行状况进行描述。图8示出了图7中所示的根据第二实施例的并行多用户干扰消除器的运行顺序。

在步骤101，ICU 41a至43c将ICU 41a至43c中的表示为接收质量信号45₁至45₈的Eb/No及BER信息提供到消除开通/关闭中央控制器66。然后，在步骤102，如果干扰消除处理已被中止的一个组合单元的接收质量在一定程度上得到改善，那么，干扰消除处理的终止将被解除。然而，由于在一开始不存在干扰消除处理被中止的组合单元，这时就不会出现什么情况。

然后，在步骤103，消除开通/关闭中央控制器66判断在第二级的ICU42a至42c中的任何一个的接收质量是否远低于由接收质量信号14a至14c表示的接收质量。如果是这样，则消除开通/关闭中央控制器66在步骤104输出控制信号16₁至16₃去关闭在第一级中ICU 41a至41c中间接收质量最差的ICU的干扰复信号。步骤103与104中的处理过程反复进行，直到第二级中没有接收质量下降的组合单元时为止。

如果第二级中的ICU 42a至42c中的任何一个接收质量都不远低于在步骤103中的由接收质量信号14a至14c表示的接收质量时，则第二级中的干扰消除处理结束。在步骤105，消除开通/关闭中央控制器66判断第三个级中的ICU 43a至43c中的任何一个接收质量是否远低于由接收质量信号14a至14c表示的接收质量。如果是这样，则消除开通/关闭控制器66在步骤106输出控制信号16₄至16₆去关闭在第二级中在ICU 42a至42c中接收质量最差的ICU一个干扰复制信号。步骤105与106中处理过程反复进行，直到第三级中没有接收质量下降的组合单元时为止。

如果第三级中没有接收质量下降的组合单元，则控制从步骤105转回101。由Eb/No及BER表示的接收质量就是这样地在一个给定的时间周期内再次从所有组合单元的ICU 41a至43c传送到消除开通/关闭控制器66。

如果受到监测的每个用户的接收质量的改善随着时间而超过一个特定的水平时，则认为在干扰消除处理开始之后接收质量也得到改善。因此，一个组合单元中的已经在步骤104与106中开始的干扰消除处理的中止在步骤102中取消。

步骤101至106的处理过程反复进行，以防止易于降低接收质量的干扰消除处理被执行。

在该第二实施例中，消除开通/关闭中央控制器66首先根据从ICU 41b至43c输出的接收质量信号45₁至45₈获得哪个组合单元接收质量不良的信息。然后判断该组合单元中的ICU干扰消除处理是否将被中止。因此，消除开通/关闭中央控制器66获得表明哪个组合单元的接收质量不良的全部信息，然后根据该信息作出恰当的判断，以便对每个组合单元中的ICU的干扰消除处理的开通与关闭进行控制。

在经过举例说明的第二实施例中，如果某一个级中ICU中的任何一个的接收质量远低于预解调级测得的接收质量，则消除开通/关闭中央控制器66关闭位于某一级前面的那个级中的ICU中间接收量最差的ICU的干扰复制信号。然而，由于在各个组合单元中的执行的干扰消除处理是相互关联的，多用户干扰消除器的上述控制过程在防止接收质量下降方面可能不一定是最有效的。因此，第二实施例并不局限于上述控制过程，而是可以如此安排，以至于如果某一级中的任何一个ICU的接收质量远低于在预解调级测得的接收质量，则消除开通/关闭中央控制器66关闭某一级和预解调级之间的任何一个前一级中的ICU的干扰复制信号。第三实施例：

下面对根据本发明的第三实施例的一个DS-CDMA多用户干扰消除器进行描述。根据第三实施例的该DS-CDMA多用户干扰消除器与根据第一实施例的DS-CDMA多用户干扰消除器不同，也就是说，根据第一实施例的ICU 11a至13c被与ICU 11a至13c结构不同的ICU 91a至93c所取代。下面参照附图9对作为ICU 91a至93c的一个例子的ICU 92a的安排进行描述。图9中所示的DS-CDMA多用户干扰消除器的那些与图5中所示的部分相同的部分用相同的参数来表示。

ICU 92a与图5中所示的ICU 12a不同，也就是说，它将开通/关闭控制器30用一个乘法器35代替，将质量比较控制器32用一个质量比较控制器86代替。质量比较控制器86输出用于控制输出的干扰复制信号的电位的一个控制信号85₃，而不是输出一个对干扰消除过程的开通与关闭进行控制的控制信号15₃。乘法器35将来自乘法器29的输出信号乘以一个由ICU 92b输出的控制信号85₄表示的系数α(0≤α≤1)，并将积作为一个干扰复制信号82a输出。

根据第三实施例的DS-CDMA多用户干扰消除器通过将系数α置为α＝1或0的方式以与根据第一实施例的DS-CDMA多用户干扰消除器完全相同的方式运行。由于系数α的取值范围为0≤α≤1，当接收质量靠近质量下降的边缘时，干扰消除处理并不简单地关闭，而是将系数α置于0与1之间的一个中间值，如0.5，以使接收质量更为一致。

由于根据本发明的DS-CDMA多用户干扰消除器进行的控制过程是一个反馈控制过程。因此，从接收质量来看，某一时刻的接收质量之后，DS-CDMA多用户干扰消除器立即时控制干扰消除过程。因此，这种控制过程必然会有延迟。如果接收质量在短时间周期内发生变化，那么，就象在第一及第二实施例中那样简单地开通及关闭干扰消除过程可能不会允许干扰消除过程跟踪接收质量的变化，反而可能降低接收质量。然而，根据第二实施例，当接收质量变化的时候，DS-CDMA多用户干扰消除器一开始时将系数α的值设置的接近于零，然后随着时间的推移而增加α的值。通过这种方式，在控制过程中干扰消除过程就不大容易受延迟的影响。

第三实施例的上述基本原理也可以应用于根据第二实施例的多用户干扰消除器。如果第三实施例的工作原理应用于根据第二实施例的多用户干扰消除器，则应使从消除开通/关闭中央控制器66输出的控制信号16₁至16₈等于控制信号85₁至85₈。

在本发明的上述优选的实施例中，用户数量是3而级数也为3。然而，本发明也可以应用于用户数不是3而级数也不是3的DS-CDMA多用户干扰消除器。

根据本发明，如上所述，即使是在接收环境差的时候，例如在接收信号的Eb/No低的时候，或者接收信号因为由于衰减及外部噪声而引起的与时间相关的变化而变坏时，也可以防止接收质量因干扰消除过程而下降。

然而，可以理解，虽然本发明的性能及优点在前面的描述中已经进行了展示，但其内容只是举例说明性的，而且所能做的对各个部分的布局的更改也是在下面所附的权利要求的范围之内。

Claims

1.一种直接排序码分多址(DS-CDMA)多用户干扰消除器，用于对含有多个用户的扩展信号的接收信号进行处理，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码，其中包括：

一个第一级，其包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有各自的分别与用户相关的干扰消除器单元，用于生成及输出与用户的信号分量相同的干扰复制信号；并具有各自的第一减法装置，用于从接收信号中减掉干扰复制信号；

多个第二级，其包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有各自的分别与用户相关的加法器，用于将在前一个级生成的用户的干扰复制信号与来自前一个组合单元的信号相加；各自的第二干扰消除器单元，用于再次生成与来自所述的加法装置的输出信号的用户信号分量相同的干扰复制信号；和各自的第二减法装置，用于将已被再次生成的干扰复制信号从所述的加法装置的输出信号中减掉，并将差值信号输出到下一个组合单元；

多个解码装置，用于对在所述的第二级中的最后一个第二级中生成的符号进行解码；

多个预解调装置，用于测量含于接收信号中的用户信号的接收质量；

所述的第一及第二干扰消除器单元中的每一个均包扩对前一个组合单元中的一个干扰消除器单元进行控制的装置，以便在如果前一个组合单元的输出信号的接收质量远低于已由所述的预解调装置测得的用户信号的接收质量时，所述装置关闭干扰复制信号的输出。

2.一种DS-CDMA多用户干扰消除器，用于对含有多个用户的扩展信号的接收信号进行处理，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码，其中包括：

多个第二级，包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有各自的分别与用户相关的加法装置，用于将在前一个级生成的用户的干扰复制信号与来自前一个组合单元的信号相加；各自的第二干扰消除器单元，用于再生与来自所述的加法器的输出信号的用户信号分量相同的干扰复制信号；和各自的第二减法装置，用于将已被再生的干扰复制信号从所述的加法装置输出信号中减掉，并将差值信号输出到下一个组合单元；

多个预解调装置，用于测量含于接收信号中的用户信号的接收质量进行测量；

消除开通/关闭中央控制装置，用于对所述的第二级中的一个的前面的级中的任一个级中的一个干扰消除器单元进行控制，如果所述的第二级中的一个的第二干扰消除器单元测得的接收质量远低于所述的预解调器测得的用户的接收质量，则关闭干扰复制信号的输出，直到由所述的级中的所有的干扰消除器单元测得的接收质量均变得好于由所述的预解调装置测得的用户的接收质量时为止。

3.根据权利要求2所述的DS-CDMA多用户干扰消除器，其特征在于，接受控制以关闭干扰复制信号的输出的干扰消除器单元是在所述的级前面的一个级中的干扰消除器单元中接收质量最差的一个干扰消除器单元。

4.一种DS-CDMA多用户干扰消除器，用于处理含有多个用户的扩展信号的接收信号，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码，其中包括：

一个第一级，其包括多个分别与用户相关的干扰消除器单元，用于生成及输出与用户的信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；第一加法装置，用于把所述干扰复制信号加起来；和第一减法装置，用于从接收信号中减掉所述的第一加法器的输出信号；

多个第二级，其包括多个分别与用户相关的第二加法装置，用于把在前一个级中生成的用户的干扰复制信号与来自前一个级的信号相加；各自的第二干扰消除器单元，用于再生与来自所述的第二加法装置的输出信号的用户信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；各自的第三加法装置，用于把由所述的第二干扰消除器单元再生的干扰复制信号加起来；和各自的第二减法装置，用于从接收信号中减掉所述的第三加法装置的输出信号，并把差值信号输往下一个级；

多个预解调装置，用于对含于接收信号中的用户信号的接收质量进行测量；

消除开通/关闭中央控制装置，用于对所述的第二级中的一个前面的级中的任一个级中的干扰消除器单元进行控制，如果由所述的第二级中的一个的第二干扰消除器单元测得的接收质量远低于由所述的预解调器装置测得的用户的接收质量，则关闭干扰复制信号的输出，直到由在所述的级中的所有的干扰消除器单元测得的接收质量均变得好于由所述的预解调器测得的用户的接收质量时为止。

5.根据权利要求4所述的DS-CDMA多用户干扰消除器，其特征在于，接受控制以关闭干扰复制信号的输出的干扰消除器单元是在所述的级前面一个级中的干扰消除器单元中接收质量最差的一个干扰消除器单元。

6.一种DS-CDMA多用户干扰消除器，用于对含有多个用户的扩展信号的接收进行控制，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码，其中包括：

一个第一级，其包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元分别具有分别与用户相关的第一干扰消除器单元，用于生成并输出与用户的信号分量相同的干扰复制信号；各自的第一减法装置，用于从接收信号中减掉干扰复制信号；

多个第二级，其包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有各自的分别与用户相关的加法装置，用于把在前一个级中生成的用户的干扰复制信号与来自前一个组合单元的信号相加；各自的第二干扰消除器单元，用于再生与来自所述的加法装置的输出信号的用户信号分量相同的干扰复制信号；和各自的第二减法装置，用于把已被再生的干扰复制信号从所述加法装置的输出信号中减掉，并把差值信号输往下一个组合单元；

每个所述的第一及第二干扰消除器单元均包括一个对前一个组合单元中的干扰消除器单元进行控制的装置，如果来自前一个组合单元的输出信号的接收质量远低于由所述的预解调装置测得的用户信号的接收质量，则降低干扰复制信号的输出电平。

7.一种DS-CDMA多用户干扰消除器，用于对含有多个用户的扩展信号的接收信号进行处理，从每个用户信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码，其中包括：

一个第一级，其包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元各自具有分别与用户相关的第一干扰消除器单元，用于生成并输出与用户的信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；和各自的第一减法装置，用于从接收信号中减掉干扰复制信号；

多个第二级，其包括多个串行连接的组合单元，每个组合单元具有：各自的分别与用户相关的加法装置，用于把在前一个级中生成的用户的干扰复制信号与来自前一个组合单元的信号相加；各自的第二干扰消除器单元，用于再生与来自所述的加法装置的输出信号的用户信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；和各自的第二减法装置，用于把已被再生的干扰复制信号从所述加法装置的输出信号中减掉，并把差值信号输往下一个组合单元；

消除开通/关闭中央控制器，用于对位于所述第二级中的一个第二级的前面的那些级中的任一个级中的干扰消除器单元进行控制，如果由所述的第二级中的任何一个级中的第二干扰消除器单元测得的接收质量远低于由所述的预解调器装置测得的用户的接收质量，则降低干扰复制信号的输出电位，直到由在所述的级中的所有的干扰消除器单元测得的接收质量均变得好于由所述的预解调器测得的用户的接收质量时为止。

8.根据权利要求7所述的DS-CDMA多用户干扰消除器，其特征在于，接受控制以降低干扰复制信号的输出电平的干扰消除器单元是一个位于所述的级前面的一个级中的干扰消除器单元中接收质量最差的一个干扰消除器单元。

9.一种DS-CDMA多用户干扰消除器，用于对含有多个用户的扩展信号的接收进行处理，从每个用户的信号中去掉其他用户的信号，然后对每个用户的信号进行解码，其中包括：

一个第一级，其包括多个分别与用户相关的第一干扰消除器单元，用于生成并输出与用户的信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；第一加法装置，用于把所述的干扰复制信号加起来；和第一减法装置，用于把所述的第一加法装置的输出信号从接收信号中减掉；

多个第二级，其包括多个分别与用户相关的第二加法装置，用于把在前一个级中生成的用户的干扰复制信号与来自前级的信号相加；各自的第二干扰消除器单元，用于再生与来自所述的第二加法装置的输出信号的用户信号分量相同的干扰复制信号，并对用户信号的接收质量进行测量；各自的第三加法装置，用于把由所述的第二干扰消除器单元再生的干扰复制信号加起来；各自的第二减法装置，用于从接收信号中减掉所述的第三加法装置的输出信号，并把差值信号输往下一个级；

消除开通/关闭中央控制器，用于对位于第二级中的所述的一个第二级的前面的那些级中的任一个级中的干扰消除器单元进行控制，如果由所述的第二级中的一个第二级中的第二干扰消除器单元测得的接收质量远低于由所述的预解调装置测得的用户的接收质量，则降低干扰复制信号的输出电平，直到由在所述的级中的所有的干扰消除器单元测得的接收质量均变得好于由所述的预解调装置测得的用户的接收质量时为止。

10.根据权利要求9所述的DS-CDMA多用户干扰消除器，其特征在于，接受控制以降低干扰复制信号的输出电平的干扰消除器单元是位于所述的级前面的一个级中的干扰消除器单元中接收质量最差的一个干扰消除器单元。

11.根据权利要求1所述的DS-CDMA多用户干扰消除器，其特征在于，所述的接收质量包括Eb/No。

12.根据权利要求1所述的DS-CDMA多用户干扰消除器，其特征在于，所述的接收质量包括一个导频符号的比特差错率。

13.根据权利要求1所述的DS-CDMA多用户干扰消除器，其特征在于，所述的接收质量包括Eb/No和一个导频符号的比特差错率。