CN1497889A - 不考虑正交码长度的联合检测接收设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种联合检测接收设备和方法，在TD－CDMA移动通信系统中利用该联合检测接收设备和方法而不用考虑正交码的长度。联合检测接收方法用于在同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，其包括步骤：a)重复和分割有不同长度的各个信道化码，并且生成有相同长度的信道化码块；b)执行在重复和分割后的信道化码块与信道脉冲响应之间的卷积运算，并且获得组合脉冲响应；c)对组合脉冲响应进行分组，以构造用于联合检测系统的子块矩阵；d)排列联合检测系统的子块矩阵，其要被移动预确定的列距离，并且构造联合检测系统矩阵；以及e)将联合检测系统矩阵扩展为平方形式的矩阵，以生成分块循环平方矩阵。

Description

不考虑正交码长度的 联合检测接收设备和方法

发明领域

本发明通常涉及一种不考虑正交码长度的突发同步CDMA(码分多址)通信系统，并且尤其涉及一种联合检测接收机及其控制方法。

背景技术

在描述本发明之前，值得注意的是本发明可以用于各种通信系统，这些系统采用正交码来识别在通信系统中使用的物理信道。

正交码表示有预确定长度＂n＂(其中，n≥1)的指定码，并且有预确定长度＂n＂的正交码的总数被设置为＂n＂。依照这样的正交码的特性，如果一个特定正交码与其它正交码在时间上是同步的，在特定正交码和除了这个特定正交码以外的N-1个其它正交码之间的互相关值变为零。因此，在有线或者无线通信系统中，正交码被广泛用于识别物理信道。

为了易于描述，此后将使用典型的窄带时分双工通信方案来描述在发明的联合检测接收机中使用的系统矩阵配置方法和其相关的应用。

第三代异步移动通信系统的一个代表性的举例是WCDMA(WidebandCode Division Multiple Access，宽带码分多址)系统，其用于向用户提供语音业务和分组业务。WCDMA分为用于使发射频率和接收频率彼此区分的FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)系统，以及用于采用相同频率作为发射/接收频率的TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统。TDD系统被分为使用码片速率为3.84Mcps(每秒百万码片)的WB-TDD(宽带TDD)系统和使用码片速率为1.28Mcps的NB-TDD系统。WB-TDD和NB-TDD系统中的每一个使用被称为时隙的特定时间周期来识别上行链路和下行链路传输，然而，它们在时隙中使用正交码来识别不同的信道。用于WB-TDD和NB-TDD系统的正交码被称为OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor，正交可变扩频因子)，并且依照传输数据的数量来调整正交码的长度，由此进行数据传输。

本发明涉及一种用于移动通信系统的联合检测接收机，并且特别地更涉及一种用于控制联合检测接收机的方法，该联合检测接收机使一个时隙的OVSF适用于TD-CDMA系统。

图1是一个示意图，示出有预定长度10ms的无线帧(也称为帧)结构，其当前在NB-TDD系统中被用作物理信道传输的基本单元，还示出了DPCH(下行物理信道)的基本结构，DwPCH(下行导频信道)结构，和它们各自的位置。帧101有预确定长度10ms和12800个码片，并且由两个子帧102组成。每一个子帧102是包含在帧101中的两个子帧的其中之一，并且这两个子帧有相同的内部结构。子帧102有5ms的预确定长度，并且包括7个时隙104，DwPTS(下行导频时隙)，UpPTS(上行导频时隙)106，以及GP(保护周期)105。每一个时隙由864个码片组成，并且适宜于UL(上行链路)或者DL(下行链路)传输。向上的箭头表示UL时隙，并且向下的箭头表示DL时隙。

NB-TDD系统确定包含在一个子帧中的7个时隙中间有多少个时隙可以被用于DL或者UL传输。第一时隙(TS#0)103必须总是被分配给DL，以及第二时隙(TS#1)必须总是分配给UL。有96个码片的DwPTS 104，有96个码片的GP 105，以及有160个码片的UpPTS 106存在于第一时隙TS#0和第二时隙TS#1之间。DwPTS适于搜索初始小区，并执行同步和信道估计。UpPTS适于在基站(BS)执行信道估计，并且建立与UE(用户设备)之间的上行链路同步。GP的两个时隙被设置为DL和UL时隙，并且适于消除由两个信号之间的多径延迟引起的信号干扰。交换点被用于识别UL和DL时隙。NB-TDD系统在它的一个子帧中包括两个交换点。两个交换点的其中之一位于DwPTS和UpPTS之间，另一个的位置是依照时隙的分配状态位置而改变的。

假定下行物理信道107被设置为位于第一时隙TS#0的物理信道，并且上行物理信道有与下行物理信道107相同的配置。下行物理信道包括数据符号区域109，中间码(midamble)区域110，数据符号区域111，和GP区域112。下行物理信道的每一个数据区域由352码片组成，并且使用SF(扩频因子)16来发射数据。具有与下行信道相同结构的上行信道可以使用多个SF：1，2，4，8和16。通过OVSF区别的物理信道或者用户信道的数量可以被设置为＂k＂(其中，k＝1，2，...，16)。

每一个数据区域乘以NB-TDD通信系统的基站(BS)的扰码，并且完成数据传输。扰码以码片为单元与数据区域相乘，并且各个基站在UL和DL传输中使用相同的扰码。用于每一个基站的扰码中有两种扰码。两种扰码的其中之一是用于偶数帧的扰码，另一个是用于奇数帧的扰码。如果OVSF的时间同步不是以规则的时间间隔执行的，信号的自相关特性恶化，如此以至于扰码被用于减少这样的自相关特性的恶化，并且识别其相关基站的信号和其它基站的信号。

中间码区域110被用作一种训练序列。更特别的是，借助于计算机或者其它的方法，根据其用途从多个码中间选择一个特定码，并且使用这个特定码来产生中间码110。NB-TDD通信系统的每一个基站使用唯一的中间码。通过使用特定基本码每隔预确定时间移动预确定的中间码来产生唯一的中间码。

在DL时隙的情况中，中间码被用于估计在基站和UE之间的无线信道脉冲响应。更特别的是，中间码被用于估计在基站和UE之间的信道环境，并且被用于识别从基站传送到UE的信道信息。

在UL时隙中，基站分析中间码来识别UE中的哪一个发射信道信号，并且中间码被用于估计在UE和基站之间的信道环境，即，无线环境的脉冲响应。位于时隙末端的GP区域112由16码片组成，并且被用于消除在不同时隙之间的信号干扰。

在图1中示出的DwPTS包括GP区域113，和同步-下行链路(SYNC-DL)码114。先前时隙TS#0的GP区域112和GP区域113产生有48码片长度的GP，并且所生成的有48码片的GP被用于消除由在TS#0和DwPTS之间的多径延迟引起的信号干扰。由于作为UE首先发现的信号的SYNC-DL码114发现了初始小区，并且建立与所发现的小区的同步，前面产生的有48码片的GP被确定有相对长的时间周期，并且在通信系统中扮演一个非常重要的角色。如果信号干扰发生在TS#0和GP区域之间，有短时间周期的GP可以受到信号干扰的严重影响。因此，位于TS#0的末端GP 112和DwPTS的GP 113的总和产生有48码片的新GP，由此，保证了SYNC-DL码的准确接收。

SYNC DL码114是首先被UE发现的信号。并且有32种SYNC DL码。UE完成在32种码字和最强信号之间的相关来确定SYNC DL码，并且建立和其相关小区之间的同步。

用在当前移动通信系统中的常规检测器被称为单用户接收机，其利用在移动通信系统中仅检测一个单用户的期望信号并把所有其它不希望的用户信号和干扰信号分别看作是噪声信号的检测技术。例如，作为被设计用来最大化给定输入信号的输出SNR(信噪比)的线性滤波器的匹配滤波器检测器是单用户接收机，由于其将MAI和ISI都看作是噪声信号，所以不能够有效地抵抗MAI(多址干扰)和ISI(内部符号干扰)，并且不使用任何与前述移动信道或者签名序列相关的知识。

最近，一种用于改进单用户接收机的新技术已经被发展。新技术的一个代表性举例是有效消除MAI和ISI的联合检测接收机，并且在图2中被示意性地示出。尽管假定联合检测接收机位于图2中的基站处，联合检测接收机也可以被放在UE处。

参考图2，联合检测接收机是基于一种联合检测方法，其在增加通信系统容量的同时，能够有效消除MAI和ISI，并同时检测通信系统中的多个用户，以便有效地消除MAI和ISI。当在联合检测接收机接收多个用户信号时，联合检测接收机能估计所接收的多个用户信号和它们的多径信号的信道脉冲响应，原因在于：该检测方法能同时检测多个用户。为了说明的目的，联合检测接收机的发送和接收在图2中示意性地示出了。联合检测接收机能包括信道估计单元200，联合检测单元201，信道化码生成器203，和扰码生成器204。各个移动台(MS)205，206，207，208能被分配一个或者多个OVSF信道化码211，212，213，214，215，和216，以便分别从天线227，228，229，和230发射它们各自的信号。

联合检测接收机位于BS(基站)231，用于通过其自己的天线232接收信号，其中信号是从几个MS 205，206，207，208经过天线227，228，229，和230被发射的。信道估计单元220为联合检测单元201产生无线信道脉冲响应223和224，其中信道脉冲响应223和224是从所接收的中间码信号中估计的。联合检测单元201也能分别位于MS 205，206，207，和208。联合检测单元201基本上被划分为两部分，即，用于联合检测的系统矩阵生成块209和用于系统矩阵的解块(solution block)210，如此以至于能够检测在同一时隙内发射的所有期望的用户信号217，218，219，220，221和222。这种情况中，用于系统矩阵的解块210是从无线信道脉冲响应223和224，信道化码225，扰码226中产生的。

联合检测接收机可以被用于TD-CDMA通信系统，该系统的特征在于在相同时隙内的突发同步发射/接收。由于联合检测接收机能利用关于信道化码和无线信道估计的现有知识以便减少来自于同一时隙的MAI和ISI，所以它能同时再生在同一时隙内的所有期望信号。

用于估计所有接收信号和它们的多径信号的联合检测接收机特点在于：其有高复杂性，也就是说，其有高于单用户接收机复杂性。根据用于求解描述联合检测方法的系统矩阵等式的乘法数量和加法数量来评估联合检测接收机的复杂性。联合检测接收机的复杂性甚至受到构造用于联合检测接收机的系统矩阵的方法的影响。然而，联合检测接收机的复杂度取决于用于联合检测接收机的系统矩阵的构造方法。

依照与前述联合检测接收机相关的现有技术，仅提出了一种以分块(block)循环矩阵的形式构造在同一时隙中使用同一扩频因子的联合检测接收机的系统矩阵的方法。正像在NB-TDD通信系统中先前所规定的，在上行传输的情况下，NB-TDD通信系统可以发射具有不同长度的正交码。上述现有技术必须构造符合在UL传输中使用的各个信道化码的长度的不同系统矩阵，以便生成用于NB-TDD通信系统的UL传输的系统矩阵。这样，假若构造与各个信道化码的长度相符的不同系统矩阵，联合检测接收机的内部结构变得更复杂。总之，必须开发一种新的方法，其用于当在同一时隙使用不同长度的正交码时，有效构造系统矩阵。

发明内容

因此，考虑了上述的问题设计了本发明，并且本发明的目的是提供一种联合检测接收机，其不受移动通信系统中正交码长度的影响，即使用于同一时隙的正交码有不同的长度，该通信系统能够使用联合检测接收机，其使用一个系统矩阵。

依照本发明的一个方面，在TD(时分)-CDMA(码分多址)移动通信系统中利用不考虑正交码长度的联合检测接收方法在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，能够实现上述和其它的目的，该方法包括以下的步骤：a)重复和分割各个有不同长度的信道化码，并且生成有相同长度的信道化码块；b)执行在重复和分割的信道化码块与信道脉冲响应之间的卷积运算，并且获得组合脉冲响应；c)对组合脉冲响应进行分组，以便构造用于联合检测系统的子块矩阵；以及d)排列联合检测系统的子块矩阵，将其移动了预确定的列距离，并且构造联合检测系统矩阵。

优选地，时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的多个区域中选择的一个或者多个区域，即两个数据区域、一个中间码区域以及一个GP(保护周期)区域组成。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：e)在执行用于构造联合检测系统矩阵的步骤d)之后，将联合检测系统矩阵扩展为平方形式(squared-format)矩阵，生成分块循环平方矩阵(block-circulant squaredmatrix)。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：f)在生成分块循环平方矩阵之后，为了提供一个等于分块循环平方矩阵的列数的预确定长度，将预确定值添加到与矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：g)将一个分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到分块循环平方矩阵，获得分块循环平方矩阵的解。

依照本发明的另一个方面，提供了一种在TD(时分)-CDMA(码分多址)移动通信系统中不考虑正交码长度的联合检测接收方法，以便在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该方法包括以下的步骤：a)执行由不同的突发生成的所有信道化码的重复，直到各个信道化码块的长度等于最大扩频因子Q_max或者预确定值，并且生成有相同长度的信道化码块；b)将有相同长度的信道化码块分为至少一个子块，从而生成根据各个扩频因子组Q¹，Q²，Q³，...，Q^K的最小扩频因子M¹，M²，...，M^K构造的信道化码块；c)执行在至少一个分割子块与无线信道脉冲响应h(k，w)之间的卷积运算，并且生成组合脉冲响应b₁ ^(k)，b₂ ^(k)，b₃ ^(k)，...b_M ^(k)；d)将K个组合脉冲响应b_j ^(k)分组为M个组合脉冲响应子块矩阵，排列M个组合脉冲响应子块矩阵，其每一个被向下移动预确定偏移值Q_min的整数倍，并且构造联合检测子块矩阵；以及e)排列各个联合检测子块矩阵，其被向下移动最大扩频因子Q_max的整数倍，并且构造一联合检测系统矩阵。

优选地，时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的多个区域中选择的一个或者多个区域，即两个数据区域、一个中间码区域以及一个GP(保护周期)区域组成。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：f)在生成联合检测系统矩阵之后，执行系统矩阵的子块列的相加，直到系统矩阵被转换为一个分块循环平方矩阵。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：g)在生成分块循环平方矩阵之后，为了提供一个等于分块循环平方矩阵的列数的预确定长度，将预确定值添加到与矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：h)将一个分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到分块循环平方矩阵，获得分块循环平方矩阵的解。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：i)通过执行预确定估计数据的重复，生成一个与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

依照本发明的又一个方面，提供了一种在TD(时分)-CDMA(码分多址)移动通信系统中不考虑正交码长度的联合检测接收方法，以便在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该方法包括以下的步骤：a)执行由不同突发生成的所有信道化码的重复，直到各个信道化码块的长度等于最大扩频因子Q_max或预确定值，并生成有相同长度的信道化码块；b)将有相同长度的信道化码块分为至少一个子块，从而生成根据各个扩频因子组Q¹，Q²，Q³，...，Q^K构造的信道化码块；c)执行至少一个分割子块与无线信道脉冲响应h(k，w)之间的卷积运算，并且生成组合脉冲响应b₁ ^(k)，b₂ ^(k)，b₃ ^(k)，...b_M ^(k)；d)将K个组合脉冲响应b_j ^(k)分组为一个子块矩阵，排列至少一个组合脉冲响应，以便生成被向下移动预确定偏移值Q^k的整数倍的子块矩阵，并且构造联合检测系统矩阵的一个子块矩阵；以及e)排列N个被向下移动预确定因子Q_max的整数倍的子块矩阵，并且构造联合检测系统矩阵。

优选地，时隙可以由位于包含在分配的无线帧中的指定时隙之间的多个区域中选择的一个或者多个区域，即两个数据区域、一个中间码区域以及一个GP(保护周期)区域组成。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：f)在生成联合检测系统矩阵之后，执行系统矩阵的子块列的相加，直到系统矩阵被转换为一个分块循环平方矩阵。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：g)在生成分块循环平方矩阵之后，为了提供一个等于分块循环平方矩阵的列数的预确定长度，将预确定值添加到与矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：h)将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到分块循环平方矩阵，以便获得分块循环平方矩阵的解。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：i)通过执行预确定估计数据的重复，生成一个与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

优选地，联合检测方法可以进一步包括步骤：j)在步骤c)生成组合脉冲响应b₁ ^(k)，b₂ ^(k)，b₃ ^(k)，...b_M ^(k)之后，将K个组合脉冲响应b_j ^(k)分为一个子块矩阵，按照指定变量j的数字升序排列ΣQ_max/Q^k个已分组脉冲响应，其被向下移动预确定偏移值Q^k的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵的一个子块矩阵；以及k)排列N个子分块矩阵，其被向下移动最大扩频因子Q_max的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵。

优选地，时隙可以由位于包含在分配的无线帧中的指定时隙之间的多个区域中选择的一个或者多个区域，即两个数据区域、一个中间码区域以及一个GP(保护周期)区域组成。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：1)在生成联合检测系统矩阵之后，执行系统矩阵的子块列的相加，直到系统矩阵被转换为一个分块循环平方矩阵。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：m)在生成分块循环平方矩阵之后，为了提供一个等于分块循环平方矩阵的列数的预确定长度，将预确定值添加到与矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：n)将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到分块循环平方矩阵，以便获得分块循环平方矩阵的解。

优选地，联合检测接收方法可以进一步包括步骤：o)通过执行预确定估计数据的重复，生成一个与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

依照本发明的再一个方面，提供了一种在TD(时分)-CDMA(码分多址)移动通信系统中不考虑正交码长度的联合检测接收设备，其用于在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该联合检测接收设备包括：信道化码生成器，用于生成有至少一个长度的OVSF(正交可变扩频因子)；信道估计器，用于从所接收的一个时隙中检测中间码信息，并且使用所检测的中间码信息生成信道脉冲响应；以及联合检测单元，用于执行以下的步骤：a)重复和分割有不同长度的各个信道化码，并且生成有相同长度的信道化码块；b)执行在重复和分割的信道化码块与信道脉冲响应之间的卷积运算，并且获得组合脉冲响应；c)对组合脉冲响应进行分组，以构造用于联合检测系统的子块矩阵；以及d)排列联合检测系统的子块矩阵，其被移动预确定的列距离，并且构造联合检测系统矩阵。

附图说明

从随后的结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更容易理解。其中，

图1是示出基于传统突发同步方案的TD-CDMA系统的帧结构的示意图；

图2是示出联合检测接收机的发射和接收的示意图；

图3是示出突发同步TD-CDMA系统的联合检测系统模型的示意图；

图4是示出用于在同一时隙中使用相同扩频因子的联合检测的系统矩阵结构的示意图；

图5是示出用于使用相同扩频因子的联合检测的系统子矩阵V的结构的示意图；

图6是示出用于使用不同扩频因子的联合检测的系统矩阵G的结构的示意图；

图7A是示出依照本发明的用于联合检测接收机的联合检测方法的流程图；

图7B是示出依照本发明的联合检测接收机的硬件结构的方块图；

图8是示出依照本发明的优选实施例的具有不同长度的不同信道化码的重复和分割的概念图；

图9是示出依照本发明的优选实施例的在相同时隙中用不同扩频因子的联合检测的系统子矩阵的结构的概念图；

图10是示出依照本发明的优选实施例的在相同时隙中用不同扩频因子的联合检测的系统矩阵的结构的示意图；

图11是示出依照本发明的第二优选实施例的具有不同长度的信道化码的重复和分割的概念图；

图12是示出依照本发明的第二优选实施例的在相同时隙中用不同扩频因子的联合检测的系统子矩阵的结构的示意图；

图13是示出依照本发明的第二优选实施例的在相同时隙中用不同扩频因子的联合检测的系统矩阵的结构的示意图；

图14是示出依照本发明的第二优选实施例的另一个举例的用于联合检测的系统子矩阵的结构的示意图；

图15是示出依照本发明的被扩展成分块循环平方矩阵的分块循环矩阵G的示意图；

图16是示出依照本发明的NB-TDD移动通信系统中的节点B(即，基站)发射机的方块图；

图17是示出依照本发明的NB-TDD移动通信系统中的UE接收机的方块图；

图18是示出依照本发明的NB-TDD移动通信系统中的UE发射机的方块图；

图19是示出依照本发明的NB-TDD移动通信系统中的节点B接收机的方块图。

具体实施方式

此后将参考附图详细描述本发明的优选实施例。在这些图中，相同或者类似单元由相同的参考数字表示，即使它们在不同的附图中被描述。在随后的描述中，在这里，当与本发明合为一体的公知功能和配置的描述使得本发明的主题更不清楚时，这些描述被删除。

尽管为了描述简明将NB-TDD通信方案作为举例用于本发明，应该明白这描述不限制本发明的范围和精神。

诸如TD-CDMA通信系统的突发同步CDMA通信系统使用突发来完成双向通信。

图2示出的联合检测接收机计算所有接收信号的信道响应，并且使用联合检测方法，其使用下述方式根据所计算的信道响应同步检测所有接收信号：联合检测接收机能够提高期望信号的QoS。联合检测方法同时检测连带增加通信容量的通信系统的多个用户。为了解释，在图2中示意性地示出了联合检测接收机的发射和接收操作。

正像前面所描述的，联合检测接收机的特点在于它通过减少相同时隙所产生的MSI和ISI，提高了在该时隙中期望信号的接收性能，如此以至于其有比单用户接收机更高的复杂度。根据求解描述联合检测方法的系统矩阵等式的乘法数量和加法数量来评估联合检测接收机的复杂度。甚至能够通过构造系统矩阵等式的方法来确定联合检测接收机的复杂性。更特别地，联合检测接收机的复杂度是由用于使用系统矩阵配置方法和系统矩阵的这样的联合检测的乘法数量和加法数量确定的。然而，联合检测接收机的复杂度取决于用于联合检测接收机的系统矩阵是怎样构造的。

根据前述联合检测接收机的传统技术，已经提出了一种方法，用于以分块循环矩阵的形式构造用于在相同时隙使用相同扩频因子联合检测接收机的系统矩阵。然而，还没有提出一种方法，其用于在同一时隙中同时使用OVSF(即，有不同长度的正交码)时，以分块循环矩阵的形式构造用于联合检测接收机的系统矩阵。

图3是一个方块图，其示出了作为第三代异步移动通信系统的其中之一的TDMA(时分多址)系统，并且示意性地示出了用于WB-TDD和NB-TDD系统的联合检测系统。构造用于联合检测接收机的系统矩阵的方法和用于将所构造的系统矩阵扩展为分块循环矩阵的方法在图3中被示意性示出。

参考图3，为了阐明本发明的方法，示意性地示出了用于突发同步TD-CDMA系统的联合检测系统模型，其构造了用于联合检测接收机的系统矩阵，并将如此构造的系统矩阵扩展为分块循环矩阵。为了易于描述，此后将如下定义下列参数。接收信号的采样率f_s等于码片速率1/Tc，例如，f_s在NB-TDD系统中等于1.28Mcps或者在WB-TDD系统中等于3.84Mcps。W是从所接收中间码码信号(midamble code signal)中估计的已知信道脉冲响应307、308和309的估计窗口长度。k(k＝1，2，...，K)是在同一时隙中的同时存在的用户数量。Q^k是分别与上述用户相应的扩频因子，Q^k∈{Q¹，Q²，...，Q^K}。c^k是分别与上述扩频因子相应的信道化码c^k∈{c¹，c²，...，c^K}(304，305，和306)。N^k是分别与上述扩频因子相应的数据块长度，其中N^k∈{N¹，N²，...，N^k}。Q_min是等于{Q¹，Q²，...，Q^K}的最小值的最小扩频因子。Q_max是等于某个值的最大扩频因子，例如，Q_max＝16或者Q_max＝{Q¹，Q²，...，Q^K}的最大值。

M^k是Q_max期间的信道化码的数量，其中M^k∈{M¹，M²，...，M^K}，并且M^k＝Q_max/Q^k，k＝1，2，...，K。Q_min是与上述用户相应的扩频因子{Q¹，Q²，...，Q^K}的最小值。M是Q_max期间的信道化码{M¹，M²，...，M^K}的数量。N_max是与上述扩频因子相应的数据块的长度{N¹，N²，...，N^K}的最大值。N_min是与上述扩频因子相应的数据块的长度{N¹，N²，...，N^K}的最小值。N等于值N_max/(Q_max/Q_min)。

接下来将详细描述突发同步TD-CDMA系统的联合检测系统模型。要从不同用户发射的信号d(1)(301)，d(2)(302)，以及d(k)(303)与其各自的信道化码c(1，q)(304)，c(2，q)(305)，以及c(k，q)(306)相乘，并且通过信道被发射到联合检测接收机。以与其各自的信道码c(1，q)(304)，c(2，q)(305)，以及c(k，q)(306)相同的长度重复信道化码c(1，q)(304)，c(2，q)(305)，以及c(k，q)(306)。通过在信道码c(1，q)(304)，c(2，q)(305)，以及c(k，q)(306)和各个信道码的无线信道脉冲响应之间的卷积来估计信道，并且由{b^(k)}310，311，和312表示的卷积结果能够由下列等式1表示。上述重复信号分别与组合脉冲响应{b^(k)}310，311，和312相乘，上述组合脉冲响应{b^(k)}310，311，和312是通过与上述扩频因子相应的信道化码{c(k，q)}304，305，以及306和无线信道脉冲响应{h(k，w)}307，308，和309之间的卷积而获得的。

[等式1]

b^(k)＝c(k，q)*h(k，w)

参考等式1，k表示信道化码c(k，q)304，305，以及306(其中，q∈[1，2，3，...，Q^K])的指数。已知的无线信道脉冲响应由h(k，w)307，308，和309(其中，w∈[1，2，3，...，W])表示，并且能够从接收的中间码码信号中被联合估计。

使用重复信号卷纪处理组合脉冲响应{b^(k)}310，311和312，并且所有上述卷积处理结果之和(316)可以生成信号317。随后，最终在天线ka接收的数据向量e^(ka)(319)是通过在指定位置318将信号317和噪声以及小区间干扰信号320相加而产生的，并且由下列等式2表示：

[等式2]

$e^{\left(\mathrm{ka}\right)}=\mathrm{\Σ}{b}^{(k,\mathrm{ka})}*U_{Q^k}\left[d\left(k\right)\right]+n^{\left(\mathrm{ka}\right)}$

参考等式2， 表示使用因子Q^k而不使用最后(Q^k-1)个零引起的向上采样d(k)的结果，其中，ka＝1，...，K_a， $e^{\left(\mathrm{ka}\right)}\∈C^{{\mathrm{NQ}}_{\max }+w-1}.$ $n^{\left(\mathrm{ka}\right)}\∈C^{{\mathrm{NQ}}_{\max }+w-1}$ 表示在第ka个天线生成的噪声和小区间干扰信号。

也可以以用于所有天线的矩阵等式的形式改写上述等式2，如下列等式3所表示的。

[等式3]

$e=G\·d+n,G\∈C^{\mathrm{Ka}(N*Q_{\max }+w-1)\×N*K}$

参考等式3，矩阵G是具有指定维数K_a(N*Q_max+w-1)×(N*K)的联合检测接收机的系统矩阵，d是一个具有维数(N*K)×1的传输数据向量，n是具有维数K_a(N*Q_max+w-1)×1的噪声加干扰向量，并且e(319)是具有维数K_a(N*Q_max+w-1)×1的接收数据向量。

用于构造联合检测系统矩阵G的上述方法可以较大地增加联合检测接收机的复杂度。在以下，将首先描述具有相同扩频因子的联合检测系统矩阵G的众所周知的结构和方法。随后，将描述不能将上述众所周知的方法应用于使用可变扩频因子的联合检测过程的事实。最后，将描述用于构造具有可变扩频因子的系统矩阵的本发明的方法。

假定本发明中天线数K_a等于1。需要说明的是：上述假设仅仅是为了在不限制本发明的范围的前提下进行阐明，同时这些描述也可应用于大于1的天线数目K_a。

为了更好的理解本发明，需要对循环矩阵和分块循环矩阵进行描述。循环矩阵R的特性由其第一列唯一决定，同时可以通过下面描述的傅立叶矩阵的等式4而被对角化。

$R=F_n\mathrm{\Λ}{F_n}^H$         [等式4]

参考等式4， ${\left[F_n\right]}_{j,k}=\frac{1}{\sqrt{n}}\left(e^{\frac{2\mathrm{\πi}(j-1)(k-1)}{n}}\right),1\≤j,k\≤n,$ 和Λ是循环矩阵R的特征矩阵。

分块循环矩阵包括DJ×DJ个块，其中每一个块是J*L循环矩阵。这个分块循环矩阵也可以由上述傅立叶矩阵实现对角化。换句话说，使用傅立叶矩阵能将这个分块循环矩阵变换成对角块，每一块包括与循环子块矩阵相对应的特征值。

参考图4，倘若同一时隙内给所有用户分配了相同的扩频因子，能够以分块循环矩阵的形式构造联合检测系统矩阵G(401)。由于给所有用户K分配了相同的扩频因子，且其组合脉冲响应{b^(k)}具有相同的大小，因此可以将组合脉冲响应{b^(k)}的每一个同时分割成多个脉冲响应，并与子块矩阵V(402)组合，从而将分块矩阵G(401)扩展为分块循环矩阵。分别交替分割所有用户K的各个数据向量403。通过控制扩频因子Q_max向下移动相同的子矩阵V(402)，直到向下移动操作的数目等于数据块长度N，来产生块矩阵G(401)。

参考图5，将在下文中描述子矩阵V(501)。组合脉冲响应502，503和504能够被同时分割，并且可以和子块矩阵V(501)组合，使得产生的子块矩阵G(401)可以被扩展为分块循环矩阵。

参考图6，假设本发明中天线数K_a等于1且用户数K等于2。需要说明的是上述假设仅仅为了在不限制本发明的范围的前提下进行阐明，这些描述同样能够被应用到天线数K_a大于1且用户数K大于1的情况当中。扩频因子Q¹等于2Q²，这意味着数据包数目N²等于2N¹。

当前述的用于相同扩频因子的方法直接应用到可变扩频因子的时候，就产生了问题，关于它们的详细描述会在下文中进行描述。

再次参考图6，很明显具有不同扩频因子的系统矩阵G(601)不是分块循环矩阵，其是从具有不同扩频因子的不同用户的组合脉冲响应602和603中构造的。虽然系统矩阵G(601)必需计算系统矩阵的指定解，并将计算的解应用到联合检测接收机上，但是由于诸如基于分组的FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)的一些快速算法不能应用于解系统等式的情况，因此在解上述系统等式的情况下将不可避免地增加系统复杂度。

现在还没有提出用于不同扩频因子的新方法。因此，需要一个新方法，其用于构造具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵。本发明的一个目的就是提供一种解决上述问题的方法。

分别在图7A和图7B中说明具有不同扩频因子的联合检测接收机的控制方法和该联合检测接收机的硬件结构。

将参考图7A在下文中描述联合检测接收机的控制方法。具有可变长度的信道化码的重复和分割在步骤S701中执行。在步骤S702中，执行重复和分割后的信道化码与指定信道脉冲响应之间的卷积，以便生成组合脉冲响应。然后，在步骤703中构造用于联合检测的系统子矩阵。具有可变扩频因子的用于联合检测的系统矩阵(即，联合检测系统矩阵)在步骤704中构造。在步骤S705中将如此构造的具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G扩展为分块循环平方矩阵R，并给接收信号向量分配预定值，诸如“0”。在步骤706中，第一块列矩阵(first block-column matrix)和接收信号向量每一个被分成具有预确定大小J×L的D个子矩阵块和具有预确定大小J×1的D个接收信号子向量。所有具有相同行数的行向量从扩展后的第一块列矩阵和接收信号向量中得到，以便创建一个新的子块矩阵和一个新的接收信号子向量。在这种情况下，扩展后的第一块列矩阵被分成具有大小J×L的D个子矩阵块和具有大小J×1的D个接收信号子向量。在步骤S707中，可以分别FFT变换或DFT变换上述新的子块矩阵和一个新的接收信号子向量。上述FFT/DFT变换结果被反馈到在步骤S707中进行FFT/DFT变换之前子矩阵块和接收信号子向量中的初始位置。对FFT/DFT变换的D个子矩阵块上进行矩阵求逆。在这种情况下，可以将任何标准的矩阵伪逆算法应用到矩阵求逆中，并将矩阵求逆结果与FFT/DFT变换后的接收信号向量相乘。然后，在步骤S708中以与步骤S707中相同的方法IFFT/IDFT变换相乘结果。去除估计向量的第一个K*N_max个元素中的一些数据元素，这意味着一些数据元素被重复。可选择地，重复的估计向量被积加，以获得接收(Rx)分集。在步骤S709中，可以生成用于使用不同扩频因子的联合检测的最后的估计数据序列。

在图7B中示意性地示出了联合检测接收机的硬件结构。如图7B所示，联合检测接收机包括天线单元715b、ADC(模数转换器)711b、解复用器(DEMUX)712b、DSP(数字信号处理器)750B、信道化码生成器714b、基于中间码的信道估计器713b、和解调器716b。天线715b接收从MS或是一个BS发送的信号。ADC 711b能够以等于码片速率1/Tc的指定抽样速率f_s，例如f_s等于1.28Mcps或是3.84Mcps，将从天线715b接收的上述信号数字化。数字化信号可以通过解复用器712b被解复用成接收中间码信号和接收信号。在这种情况下，接收的中间码信号被传送到基于中间码的信道估计器713b。该基于中间码的信号估计器713b产生估计信道脉冲响应，同时接收信号被传送到DSP 750b。

如图7B所示，本发明的联合检测接收机的控制方法能够在DSP 750b中实现，DSP 750b包括多个组成部分701b，702b，703b，704b，705b，706b，707b，708b和709b。可选地，组成部分701b，702b，703b，704b，705b，706b，707b，708b和709b同样能够在其它可编程部件中执行。这些步骤会在下文中更为详细的进行描述。

在信道化码的重复/分割块(701b)中执行具有可变长度的信道化码的重复和分割。在信道加码和信道脉冲响应之间的卷积块(702b)中执行重复和分割后的信道化码和指定信道脉冲响应之间的卷积，以便生成组合脉冲响应，然后，在联合检测系统子矩阵块(703b)中构造用于联合检测的系统子矩阵。在联合检测系统矩阵块(704b)中构造具有可变扩频因子的用于联合检测的系统矩阵(即，联合检测系统矩阵)。在扩展成分块循环平方矩阵块(705b)中将具有不同扩频因子的如此构造的联合检测系统矩阵G扩展成分块循环平方矩阵R，并且给接收信号向量分配诸如“0”的预定值。在分割成子矩阵块和接收信号子向量块(706b)中将第一块列矩阵和接收信号向量的每一个分成具有预定大小J×L的D个子矩阵块和具有预确定大小J×1的D个接收信号子向量。从扩展后的第一块列矩阵和接收信号向量中获得具有相同行数的所有行向量，以便产生一个新的子块矩阵和一个新的接收信号子向量。在这种情况下，将扩展后的第一块列矩阵分成具有大小J×L的D个子矩阵块和具有大小J×1的D个接收信号子向量。在FFT/DFT块(707b)中分别FFT变换或DFT变换上述新的子块矩阵和一个新的接收信号子向量。上述FFT/DFT变换结果被反馈到在FFT/DFT块(707b)中的FFT/DFT变换之前的子矩阵块和接收信号子向量中的初始位置。对FFT/DFT变换的D个子矩阵块上进行矩阵求逆。在这种情况下，可以将任何标准的矩阵伪逆算法应用到矩阵求逆中，并将矩阵求逆结果与FFT/DFT变换后的接收信号向量相乘。然后，在转换成逆矩阵块(708b)中以与707b块中的相同方法IFFT/IDFT变换相乘结果。去除估计向量的第一个K*N_max个元素中的一些数据元素，这意味着一些数据元素被重复。可选择地，重复的估计向量被累加，以获得接收(Rx)分集。在生成最后的估计数据块(709b)中，可以生成用于使用不同扩频因子的联合检测的最后的估计数据序列。

DSP 750b的输出信号被传送到解调器716b，并被解调器716b和其它功能单元进一步处理。

1 第一优选实施例

参考图8，9，和10，第一方法用于构造以分块循环矩阵的形式构造用于使用可变扩频因子的联合检测接收机的系统矩阵，此方法将在第一优选实施例中进行描述。该第一方法解决了当将具有相同扩频因子的联合检测矩阵结构直接应用于不同扩频因子时出现的问题，同时将具有不同扩频因子的联合检测矩阵扩展为分块循环矩阵。第一方法会在下文中进行详细讨论。

参考图8，依据本发明的第一方法，从不同突发中生成的所有信道化码801和802在过程806中被重复，直至信道化码块803和804的每一个具有与最大扩频因子Q_max或是诸如“16”的指定值相同的长度。能够以其每一个都具有相同长度的信道化码块803和804的形式构造从具有不同扩频因子的不同突发中生成的该信道化码801和802。因此，在过程807中按照各个扩频因子组Q¹，Q²，....Q^K的最小扩频因子M¹，M²，....M^K，将具有长度Q_max或是一个指定值的重复后的信道化码块803和804进一步分成几个子块805。因此，从具有不同扩频因子的不同突发中生成的所有分割后的子块805的每一个都具有与扩频因子组Q¹，Q²，....Q^K的最小扩频因子M¹，M²，....M^K相同的长度。

[等式5]

${\mathrm{SP}}^{\left(k\right)}=\mathrm{reshape}(\mathrm{repmat}(c^k,1,M^k),1,Q_{\max }),{\mathrm{SP}}^{\left(k\right)}\∈C^{1\×Q_{\max }}$

参考等式5和图8，“repmat”表示在过程806中的在M^k时间内重复c^k，同时“reshape”表示在过程807中上述重复结果被扩展，直至达到Q_max。

下面，本发明的第二步骤将在下文中进行描述。依据本发明的第二步骤，组合脉冲响应b1^(k)，b2^(k)，......bM^(k)被生成，使得所有的子块805与无线信道脉冲响应h(k，w)(其中w∈[1，2，3，...，W])进行卷积处理。在这种情况下，卷积处理结果分别被称为b1^(k)，b2^(k)，......bM^(k)。

[等式6]

$b_j^{\left(k\right)}((i-1)*Q_{\min }+1:i*Q_{\min }+W-\mathrm{1,2}i-1)={\mathrm{SP}}^{\left(k\right)}((i-1)*Q_{\min }+1:i*Q_{\min })\⊗h(k,w)$

参考等式6，k＝1，2，......，K；i＝1，2，......，Q_max/Q_min；j＝1，2，....，M，符号‘’代表一个卷积运算，各个子块805包含在

中。

本发明的第三步骤在图9中进行说明。依据本发明的第三步骤，K个b_j ^(k)(也就是，(901，902和903)，(904，905和906)和(907，908和909)被分组为M个子块矩阵910，911和912(其中，k＝1，2，......，K；i＝1，2，......，Q_max/Q_min；j＝1，2，......，M)。子块矩阵910，911和912的数目被设置为M。排列所有M个子块矩阵910，911和912，以将其向下移动偏移值Q_min，因此，生成了具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G的一个子块矩阵V(913)(其中 $V\∈C^{(Q_{\max }+W-1)\×K*Q_{\max }/Q_{\min }}).$

本发明的第四步骤在图10中进行描述。依据本发明的第四步骤，通过将N[N＝N_max/(Q_max/Q_min)]个子块矩阵分别向下移动指定值Q_max，来安排具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G(1001)，其中 $V\∈C^{(Q_{\max }+W-1)\×K*Q_{\max }/Q_{\min }}.$ 由此构造的具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G(1001)由根据从第一到第四步骤的上述步骤产生的子块循环矩阵来表征。

参考图10，很明显联合检测系统矩阵G(1001)不是基于分块循环平方矩阵的子块循环矩阵，而是基于分块循环矩阵的子块循环矩阵V(1002)。依据本发明上述等式3中所示出的第五步骤，具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G(1001)简单地生成其自己的最后的子块行，并且执行其自己的子块列的相加，直到所构造的系统矩阵G(1001)被变换为一个分块循环平方矩阵，使得它能够被进一步扩展为分块循环平方矩阵。通过将诸如“0”的指定值添加到其自己的最末端位置也扩展与系统矩阵G(1001)相对应的接收信号向量。如果如上所述扩展了接收信号向量，可以创建一些用于计算分块循环平方矩阵的解的经济有效的算法(比如，基于分块FFT/DFT的算法)。这样的基于分块FFT/DFT的算法将会在这里进行详细描述。

本发明的第六步骤在图10中进行说明。依据本发明的第六步骤，与具有不同扩频因子的联合检测相对应的估计数据向量{d(k，n)}(1006)可以被生成(其中k＝1，2，.....，K；n＝1，2，.....，N_max)，同时由估计数据的重复来表征。然而，需要指出的是：以其每一个都具有与“Q²＝2*Q¹”相同的长度的两个信道化码的形式来说明图10中的估计数据向量{d(k，n)}(1006)，并且这两个信道化码对应于下面等式7中示出的估计数据向量1006。

[等式7]

{d(k，n)}＝{d(1，1)，d(2，1)，d(1，2)，d(2，1)，d(1，3)，d(2，2)，d(1，4)，d(2，2)，...，d(1，N_max)，d(2，N_max)}^T

参考等式7，{}^T代表数据向量的转置操作。

2.第二优选实施例

参考图11，12，和13，用于以分块循环矩阵的形式构造具有不同扩频因子的联合检测接收机的系统矩阵的第二方法将在下面的第二优选实施例中进行描述。

参考图11，依据本发明中的第二优选实施例的第一步骤，在过程1107中重复从不同突发中生成的所有信号化码1101和1102，直到信道化码块1105和1106的每一个具有与最大扩频因子Q_max或是诸如“16”的指定值相同的长度。能够以其每一个都具有相同长度的信道化码块1105和1106的形式构造从具有不同扩频因子的不同突发中生成的信道化码1101和1102。其后，在过程1108中按照各个扩频因子Q¹，Q²，....，Q^K，将具有长度Q_max或是指定值的重复后的信道化码块1105和1106进一步分割成几个子块。因此，从具有不同扩频因子的不同突发中生成的所有分割子块1103和1104分别具有不同的长度M¹，M²，....，M^K。在这种情况下，M^K等于Q_max/Q^k(其中k＝1，2，....，K)

[等式8]

${\mathrm{SP}}^{\left(k\right)}=\mathrm{reshape}(\mathrm{repmat}(c^k,1,M^k),1,Q_{\max }),{\mathrm{SP}}^{\left(k\right)}\∈C^{1\×Q_{\max }}$

参考等式8，“repmat”表示在M^k时间内的重复c^k，同时“reshape”表示扩展上述重复结果，直至达到Q_max。

依据本发明的第二优选实施例的第二步骤，生成组合脉冲响应b1^(k)，b2^(k)，......bM^(k)(1107)，使得所有子块1108或1109与无线信道脉冲响应h(k，w)(1110)(其中w∈[1，2，3，...，W])进行卷积处理。在这种情况下，这个卷积处理结果被分别称作b1^(k)，b2^(k)，......，bM^(k)。

[等式9]

$b_j^{\left(k\right)}((i-1)*Q^k+1:i*Q^k+W-\mathrm{1,2}i-1)={\mathrm{SP}}^{\left(k\right)}((i-1)*Q^k+1:i*Q^k)\⊗h(k,w)$

参考等式9，k＝1，2，......，K；i＝1，2，......，Q_max/Q^k；j＝1，2，....，M^k；符号“”代表卷积运算，且各个子块1103和1104包括在

本发明的第二优选实施例的第三步骤在图12中进行说明。依据本发明的第二优选实施例的第三步骤，K个b_j ^(k)(也就是，1201，1202，1203，1204，1205和1206)被分组为一个子块矩阵(其中k＝1，2，......，K；i＝1，2，......Q_max/Q^k；j＝1，2，....，ΣQ_max/Q^k)。组合脉冲响应1201到1206的数目为ΣQ_max/Q^k。排列所有ΣQ_max/Q^k个组合脉冲响应，以便将其向下移动指定偏移值Q^k，使得能够生成具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵的一个子块矩阵V(1207)(其中k＝1，2，...，K)。

本发明的第二优选实施例的第四步骤在图13中进行描述。依据本发明的第四步骤，通过将N[N＝N_min]个子块矩阵V(1302)向下移动指定值Q_max(其中k＝1，2，....K)，排列具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G(1301)。依据第一步骤到第四步骤的上述步骤，具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵由子块循环矩阵V(1302)来表征。

再次参考图13，很明显，联合检测系统矩阵G(1301)不是基于分块循环平方矩阵的子块循环矩阵V(1302)，而是基于分块循环矩阵的子块循环矩阵V(1302)。依据本发明中在上述等式3中示出的第五步骤，具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G(1301)简单地生成其自己的最后的子块行，并执行其自己的子块列的相加，直到所构造的系统矩阵G(1301)被变换为一个分块循环平方矩阵R，使得它能够被进一步扩展为分块循环平方矩阵。通过将诸如“0”的指定值添加到其最末端位置也扩展了与系统矩阵G(1301)相对应的接收信号向量。如果如上所述扩展了接收信号向量，一些用于计算分块循环平方矩阵R的解的经济有效的算法(比如，基于分块FFT/DFT的算法)可以被创建。这样的基于分块FFT/DFT的算法将会在本文中进行详细描述。

本发明的第二优选实施例的第六步骤在图13中进行说明。依据本发明的第二优选实施例的第六步骤，可以生成与具有不同扩频因子的联合检测相对应的估计数据向量{d(k，n)}(1303)(其中k＝1，2，...，K；且n＝1，2，....，N_min)，同时其由估计数据的交织排列来表征。然而，需要指出的是：以具有与Q²＝2*Q¹相同长度的两个信道化码的形式来说明估计数据向量{d(k，n)}(1303)，并且这两个信道化码与下面等式10中示出的估计数据向量相对应。

[等式10]

{d(k，n)}＝{d(1，1)，d(1，2)，d(2，1)，d(1，3)，d(1，4)，d(2，2)，d(1，5)，d(1，6)，d(2，3)，...，d(1，N_min)，d(2，N_min)}^T

参考等式10，{}^T代表数据向量的转置操作。

3.可选的第二优选实施例

本发明的第二优选实施例的一个可选例子在图14中进行说明，因而能够以分块循环矩阵的形式构造与具有可变扩频因子的联合检测接收机相关的系统矩阵。在子矩阵V(1401)中再分割各个单元1402，1403，1404，1405，1406，1407和1408的位置。与位置相对应的数据向量也同样被再分割。然而，除了前述的再分割步骤之外的其余步骤与前述第二优选实施例的基本相同。

需要指出的是：上述假设仅仅是为了在不限制本发明的各个目的的范围的前提下进行阐明，这些描述同时适用于具有其它扩频因子的所有信道化码。

在同一时隙中具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G在上述描述中被公开。将在下文中描述一种用于控制通过诸如基于分块FFT/DFT算法的经济有效的算法构造的具有可变扩频因子的联合检测系统矩阵的方法。

循环矩阵应为平方格式的矩阵，将各个列或是块配置成被旋转(rotated)至循环矩阵的左侧，这样，需要简短描述用于将循环矩阵变换为对角矩阵的分块循环FFT/DFT。下面等式11中显示了一个系统等式。

[等式11]

Rx＝z

参考等式11，R是具有预定块大小J×L的分块循环平方矩阵。

然而，这个分块循环平方矩阵R具有唯一的特性，即它的特征向量代表傅立叶变换矩阵F的列或块。

[等式12]

R_(J，L)＝F^-1 _(J)Λ_(J，L)F_(L)

参考等式12，R_(J，L)是块大小为J×L的分块循环矩阵，F_(J) ^-1∈C^DJ×DJ是具有指定块大小J×J的分块傅立叶逆变换矩阵，同时F(L)∈C^DJ×DJ是具有预定块大小L×L的分块傅立叶变换矩阵。能通过C_(J，L)的第一块列的分块傅立叶变换计算矩阵Λ_(J，L)，获得如下等式13。

[等式13]

Diag_(J，L)(Λ_(J，L))＝F_(J)R_(J，L)(:，1:L)

参考等式13，R_(J，L)(:，1:L)指示R_(J，L)的第一个L列，使得等式13被转换为下面等式14。

[等式14]

Λ_(J，L)F_(L)x＝f_(J)z

参考等式14，等式14的最小平方(LS)解能用下面等式15来表示。

[等式15]

x＝F_(L) ^-1(Diag_(J，L)(Λ_(J，L)))^(-1)F_( L)z

参考等式15，(Diag_(J，L)(Λ_(J，L)))^(-1)指示相应子块矩阵的伪逆矩阵，并通过标准矩阵伪逆矩阵变换方法或是迭代算法来计算。

可选择地，其它优化或是次优化方法，例如，迫零线性均衡(ZF-BLE)和最小均方误差(MMSE)算法等，能适应于计算伪逆矩阵。

下面将描述在本发明第一优选实施例中的将分块FFT/DFT方案用于具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵G的方法。需要说明的是：第一优选实施例的下述解同样能够被应用到本发明的第二和第三优选实施例。

参考图15，具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵生成它自己的最后子块行，并执行其自己的子块列的相加，直到所构造的系统矩阵被变换为具有指定维数DJ×DJ的分块循环平方矩阵R(1502)，使得联合检测系统矩阵能够被扩展为分块循环平方矩阵R(1502)。在这种情况下，J可以等于Q_max，L可以等于K*Q_max/Q_min，同时D可以用以下等式16表示。

[等式16]

参考等式16，Q_min指示最小扩频因子，N_max指示与最小扩频因子Q_min相对应的数据向量的长度，Q_max指示最大扩频因子，而W指示无线信道脉冲响应的估计窗口长度。

也可以通过将诸如“0”的指定值添加到其自己的最末端位置来扩展与上述系统矩阵相对应的接收信号向量，直到达到它自己的长度D*J。如果如上所述扩展了接收信号向量，将该分块循环矩阵扩展为分块循环平方矩阵R(1502)，并将用于计算分块循环平方矩阵R(1502)的解的基于分块FFT/DFT算法应用于这个矩阵扩展过程中。

假设分块循环矩阵的扩展矩阵R(1502)是分块循环平方矩阵。基于扩展矩阵R(1502)是分块循环平方矩阵的这个事实，能够通过基于分块FFT/DFT算法将该分块循环平方矩阵R(1502)变换为对角矩阵。

将在下面步骤1-4中描述用于将基于分块FFT/DFT算法应用于分块循环平方矩阵R的方法。

第一步骤1，将扩展后的块列矩阵R(:，1:L)(1502)和接收信号向量分别分为D个大小为J×L的子矩阵块和D个大小为J×1的接收信号子向量。在这种情况下，J等于Q_max，L等于K*Q_max/Q_min，Q_min为最小扩频因子，Q_max为最大扩频因子。

第二步骤2，如果将扩展后的第一块列矩阵R(:，1:L)(1502)分为D个子矩阵块和D个大小为J×1的接收信号子向量，那么由扩展后的第一块列矩阵R(:，1:L)(1502)得出具有相同行数的所有行向量，来产生一个新的子块矩阵和一个新的接收号子向量。上述新的子块矩阵和一个新的接收信号子向量可以分别进行FFT或是DFT变换。上述FFT/DFT变换结果被反馈到在FFT/DFT转换之前的子矩阵块和接收信号子向量中的初始位置。大小为J×L的D个子矩阵块的每一个子矩阵指示扩展矩阵R的特征矩阵Λ的一个单元，其中Λ＝Diag_(J，L){Λ₁，Λ₂，......，Λ_k，......，Λ_D)，每个Λ_k具有指定大小J×L，且k＝1，2，...，D。众所周知，分块FFT/DFT变换是由一对一维傅立叶变换构成的二维傅立叶变换。更具体地，对各个行执行预确定变换处理，并且用其替代行来取代各个行，并通过进行二维傅立叶变换的这样的方式，对行再次执行变换处理。必须将该FFT/DFT变换应用到第一块列矩阵R(:，1:L)的所有D个块中。

第三步骤3，对FFT/DFT变换后的D个子矩阵块A＝Diag_(J，L){Λ₁，Λ₂，......，Λ_k，......，Λ_D)(其中Λ_k具有指定大小J×L，并且k＝1，2，...，D)进行矩阵求逆，在这种情况下，任何标准的伪逆算法都能够被应用到矩阵求逆中，逆矩阵格式的D个子矩阵块指示Λ^-1＝Diag_(J，L){Λ₁ ^-1，Λ₂ ^-1，.......Λ_k ^-1，.......Λ_D ^-1)，将每一个Λ_k ^-1设置为预定大小J×L，且k＝1，2，...，D。将该逆矩阵格式的特征值与其相应的接收信号子向量相乘，从而执行与(Diag_(J，L)(Λ_(J，L)))^(-1)F_(L)e相关的逆FFT/DFT变换或是逆IFFT/IDFT变换。基于等式13，通过上述等式3来计算最小平方(LS)解。

[等式17]

d＝F_(L) ^-1(Diag_(J，L)(Λ_(J，L)))^(-1)F_(L)e

然而，解向量d(1505)仅包括与估计向量的第一个K*N_max个元素相关的期望结果，除了期望结果之外的其它结果被认为是不期望得到的失真，其是在将具有不同扩频因子的联合检测系统矩阵扩展为分块循环平方矩阵R(1502)时产生的，因此它们必须被去除。

第四步骤4，由于在相同时隙中存在不同扩频因子，所以将包括在估计向量d的第一个K*N_max个元素中的一些数据元素除去。这就意味着一些数据元素被重复了。那么就不再需要估计向量的第一个K*N_max个元素中的这些重复。可选地，可以在预定位置累加重复的估计向量，从而获得接收(Rx)分集。产生该最终估计数据序列，以执行使用不同扩频因子的联合检测处理。

图16，17，18和19是说明了NB-TDD移动通信系统的节点B(即，BS)和UE(即，MS)的数据发送/接收模块的方块图。更详细地，图16是说明了NB-TDD移动通信系统的节点B发射机的方块图，图17是说明了具有与节点B相关的联合检测接收机的UE(用户终端)接收机的方块图，图18是说明了UE发射机的方块图，图19是说明了与UE发射机相关的节点B接收机的方块图。

参考图16，用户数据1601是要传递到指定用户的数据，并且可以是特定信息，例如，分组或是语音信息，以及高层信令信息。用户数据1601在信道编码处理1602中进行编码。可将卷积编码方法或是turbo编码方法应用于这个编码处理当中。速率适配单元1603对该信道编码处理1602的结果数据执行重复或是打孔处理，使得数据可以变换成被正确传送到物理信道的指定格式的数据。复用器(MUX)1604接收用于UL(上行链路)传输功率控制的TPC(传输功率控制命令)1621，用于控制UL传送时间点的SS(同步偏移)命令1622，和TFCI(传输格式组合指示)信号1623，从而生成比特单元时隙信息(bit-unit time slot information)。在这种情况下，TFCI 1623指示当前传输信道的传输速率信息和服务类别信息。通过在数据调制器1605中使用QPSK(正交相移键控)和8PSK(8相相移键控)方法，将MUX 1604的输出信号调制成另一个信号。QPSK和8PSK方法都取决于于要被传送的数据的传输速率。扩频器1606以可以执行扩频处理的方式将指定信道码和数据调制器1605的输出信号相乘。乘法器1607将扩频器1606的输出信号与用于确定DL TP(下行链路传输功率)的指定权值，即增益参数相乘，然后其它乘法器1608将乘法器1607的输出信号与指定扰码相乘。扰码可以区分节点B的信号，并且改进信道码的低自相关特性。由复用器1609将乘法器1608的输出结果与中间码元素相乘。加法器1610将传送到其它信号的DL(下行链路)专用信道信号1625和DL公共信道信号1626相加。在这种情况下，DL公共信道信号1626要传送给在节点B中的所有用户的节点B的系统信息和NB-TDD通信系统的系统信息，从而将加法器1610的输出结果传送到交换机1611。由于与其信道码相乘的DL专用信道信号1625和与其信道码相乘的DL公共信道信号1626相加，所以根据信道码特性接收信号的UE可以只接收期望信号。依照加法器1610的输出信号的信号传送时间信息和DwPCH 1627，交换机1611将加法器1610的输出信号传送到RF单元1612，并将DwPCH 1627的输出信号传送给RF单元。控制器1628适于去调节传送时间点。由RF单元1612变换成载波频带信号的信号通过天线1613进行传送。

图17是一个方块图，其说明了与图16中说明的节点B发射机相对应的UE接收机，同时描述了根据本发明的联合检测接收机的一个例子。参考图17，通过天线1701接收的信号被应用到RF单元1702，由此它可以被变换为基带信号，然后该基带信号被传送到交换机1703。一从控制器1725接收到控制信号，交换机1703在UpPCH接收时间输出DwPCH 1731，或是在DL专用信道信号或是DL公共信道的接收时间将指定信号输出到解复用器(DEMUX)1704。

DEMUX 1704从其接收信号中仅选择中间码信息，并将选择的中间码信息传送给中间码检测器1721。中间码检测器1721使用接收的中间码信息检测所有接收中间码，并将检测到的中间码应用到信道脉冲响应生成器1722和信道估计器1723。该信道脉冲响应生成器1722产生与所有无线信道相关的信道脉冲响应，其中通过上述无线信道传送所有接收的中间码。所产生的信道脉冲响应被传送到系统矩阵生成器1724，其适于产生系统矩阵。系统矩阵生成器1724依照本发明的上述方法产生系统矩阵。本发明的一个代表性的示例方法已经在上面的描述中公开了。

系统矩阵被传送到信道估计器1723。信道估计器1723将从中间码检测器1721产生的中间码信息和系统矩阵传送到联合检测器1705。联合检测器1705接收解DEMUX 1704的输出信号(即，数据部分的输出信号)，从信道估计器1723中产生的系统矩阵，扰码信息1712和信道码信息1713，仅对传送到UE的信号进行信道补偿，并将信道补偿结果输出给数据解调器1706。其它专用信道信号1732指示UE需要的另一个DL专用信道信号，用不同的信道码对DL信道信息和传送到数据解调器1706的信号分别进行信道编码。DL公共信道1733是用于传送节点B系统信息或是UE需要的NB-TDD通信系统信息的信道。当将DL专用信道1732和DL公共信道1733应用到数据解调器1706时，UE能够翻译或是分析传送给信道的信息。

数据解调器1706使用与图16中显示的解调技术相关的解调方案解调其输入信号。该解调方案可以是QPSK解调或是8PSK解调方案。将数据解调器1706的输出信号应用到DEMUX 1707，并被分别分成TPC 1735，SS 1736，和TFCI 1737，以及数据。TPC 1735适于确定由UE传送给节点B的UL信道信号的功率电平，SS 1736适于控制UE的UL传送时间。TFCI 1737适于分析或是翻译UE的接收信号。

将DEMUX 1707的输出信号应用于去速率适配单元1708，使得重复比特彼此相加，打孔比特指示它们的打孔位置，并被应用到解码器1709。解码器1709可以是用于卷积码的Viterbi解码器或是用于turbo码的turbo解码器。使用卷积码或是turbo码取决于要传送的数据的传输速率。可以将解码器1709的输出信号1710，即语音或是音频信号，分组信号，或是高层信令信息，适当应用到各种各样的用途中。

图18是说明UE发射机的方块图。参考图18，用户数据1801是要被传送到节点B的数据，并可以对应于分组信息、语音信息或是高层信令信息。该用户数据1801由信道编码器1802进行编码。信道编码方法可以是卷积编码方法或是turbo编码方法。信道编码器1802的输出数据由速率适配单元1803进行重复或是打孔，从而被变换为能够被正确传送到物理信道的指定数据格式。

复用器(MUX)1804接收用于DL(下行链路)传输功率控制的TPC(传输功率控制命令)1821、用于控制DL传送时间点的SS(同步偏移)命令1822和TFCI信号1823，以便生成比特单元时隙信息。在这种情况下，TFCI适于指示传输速率信息和当前传输信道的服务类别信息。通过在数据解调器1805中使用QPSK或是8PSK(8相相移键控)方法，将MUX 1804的输出信号调制成另一个信号。QPSK和8PSK方法取决于要传送的数据的传输速率。扩频器1806以可以执行扩频处理的方式将指定信道码和该数据解调器1805的输出信号相乘。

乘法器1807将扩频器1806的输出信号和确定DL TP(下行链路传输功率)所需的指定权重相乘，随后，其它乘法器1808将乘法器1807的输出信号和指定扰码相乘。扰码可以区分来自节点B内的信号，并改进信道码的低自相关特性。在UL传送中可用于一个UE的物理信道的最大数目等于2，用于物理信道的信道码的长度，即OVSF的长度，需要预定条件：OVSF长度的反数(inverse number)之和等于或是小于指定值“1”。因此，本发明方法可以更为有效地应用于接收UL传送信号的节点B。

在MUX 1809多路复用乘法器1808的输出信号与中间码信息1824。加法器1810将在乘法器1808产生的多路复用信号和UL专用信道信号1825相加，并将相加的结果应用于交换机1811。交换机1811依照1810的输出信号的传送时间和用于节点B 1827的呼叫建立操作的UpPCH的传送时间，将加法器1810的输出信号传送到RF单元1812，并将UpPCH 1827传送到RF单元1812。控制器1828调节以上的传送时间。将由RF单元1812变换为载波频带信号的信号通过天线1813进行传送。

图19是一个方块图，其说明了与UE发射机相关的节点B接收机，并且其是根据本发明的联合检测接收机的例子。参考图19，将通过天线1901接收的信号应用于RF单元1902，并将其变换为基带信号，然后将基带信号传送到交换机1903。一从控制器1925接收到控制信号，交换机1903在UpPCH接收时间输出DwPCH 1931，或是在UL信道的接收时间将指定信号输出到解复用器(DEMUX)1904。DEMUX 1904从它的接收信号中仅选择中间码信号，并将所选择的中间码信息传送到中间码检测器1921。该中间码检测器1921使用接收的中间码信息检测所有接收的中间码，并将检测到的中间码应用于信道脉冲响应生成器1922和信道估计器1923。该信道脉冲响应生成器1922产生与所有无线信道相关的信道脉冲响应，上述无线信道传送所有接收的中间码。将产生的信道脉冲响应传送到系统矩阵生成器1924，使得它们适于产生系统矩阵。系统矩阵生成器1924依照本发明的上述方法产生所述系统矩阵。本发明的一个代表性的示例方法已经在上述描述中公开了。

将系统矩阵传送到信道估计器1923。信道估计器1923将从中间码检测器1921产生的中间码信息和系统矩阵传送到联合检测器1905。联合检测器1905接收DEMUX 1904的输出信号(即，数据部分的输出信号)、从信道估计器1923产生的系统矩阵、扰码信息1912、信道码信息1913，仅对与信道码信息1913一致的信道信号进行补偿，同时将信道补偿结果输出给数据解调器1906。另一个信道1932是被传送到节点B的另一个UE信号。将其它UE的信号应用到数据解调器1906，在数据解调器1906的数据解调处理之后经过信号处理，并对其进行分析或者翻译，以用于必要的用途。在数据解调过程1906之后的节点B的操作此后将进行描述。

数据解调器1906使用与图18中显示的调制技术相关的解调方案解调它的输入信号。该解调方案可以是QPSK解调或是8PSK解调方案。将数据解调器1906的输出信号应用到DMUX 1907，并被分别分成TPC 1935，SS1936，TFCI 1937，和数据。TPC 1935适于确定由UE传送给节点B的UL信号的功率电平，SS 1936适于控制UE的UL传送时间。TFCI 1937适于分析或是翻译UE的接收信号。

将DMUX 1907的输出数据应用于去速率适配单元1908，使得重复比特彼此相加，打孔比特指示它们的打孔位置，并将其应用到解码器1909。解码器1909可以是用于卷积码的Viterbi解码器或是用于turbo码的turbo解码器。使用卷积码还是turbo码取决于要传送的数据的传输速率。可以将解码器1909的输出信号1910，即语音或是音频信号，分组信号，或是高层信令信息用于各种用途中。

从以上描述中明显得知，依照本发明的联合检测接收机和它的控制方法以分块循环矩阵的形式构造了在同一时隙使用OVSF的联合检测系统矩阵，使得FFT/DFT操作可以应用到本发明中，从而大大降低了联合检测接收机系统的复杂度。

虽然为了说明的目的，已公开了本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员应该明白：在不偏离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的前提下，各种修改、增加和替换都是可能的。

Claims (44)

1.一种联合检测接收方法，在TD(时分)-CDMA(码分多址)移动通信系统中利用该联合检测接收方法而不用考虑正交码的长度，其用于在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该方法包括以下的步骤：

a)重复和分割有不同长度的各个信道化码，并且生成有相同长度的信道化码块；

b)执行在该重复和分割后的信道化码块与信道脉冲响应之间的卷积运算，并且获得组合脉冲响应；

c)对该组合脉冲响应进行分组，以构造用于联合检测系统的子块矩阵；

以及

d)排列该联合检测系统的子块矩阵，其要被移动预确定的列距离，并且构造联合检测系统矩阵。

2.如权利要求1所述的方法，其中该时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的从多个区域中选择的至少一个区域，中间码区域，以及GP(保护周期)区域组成。

3.如权利要求1所述的方法，其中还包括步骤：

e)将该联合检测系统矩阵扩展为平方格式的矩阵，以生成分块循环平方矩阵。

4.如权利要求3所述的方法，其中还包括步骤：

f)为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该分块循环平方矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

5.如权利要求3所述的方法，其中还包括步骤：

g)将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

6.一种联合检测接收方法，在TD(时分)-CDMA(码分多址)通信系统中利用该联合检测接收方法而不用考虑正交码的长度，其用于在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该方法包括以下的步骤：

a)执行从不同突发中生成的所有信道化码的重复，直到各个信道化码块的长度等于最大扩频因子或者预确定值的其中之一，并且生成有相同长度的信道化码块；

b)将有相同长度的该信道化码块分割为至少一个子块，以便生成根据各个扩频因子组的最小扩频因子构造的信道化码块；

c)执行至少一个分割后的子块与无线信道脉冲响应之间的卷积运算，并且生成组合脉冲响应；

d)将该组合脉冲响应分组为组合脉冲响应子块矩阵，排列该组合脉冲响应子块矩阵，其每一个都被向下移动了预确定偏移值的整数倍，并且构造联合检测子块矩阵；以及

e)排列各个联合检测子块矩阵，其要被向下移动最大扩频因子的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵。

7.如权利要求6所述的方法，其中该时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的从多个区域中选择的至少一个区域，中间码区域，以及GP(保护周期)区域组成。

8.如权利要求6所述的方法，其中还包括步骤：

f)执行该系统矩阵的子块列的相加，直到将该联合检测系统矩阵转换成一个分块循环平方矩阵。

9.如权利要求8所述的方法，其中还包括步骤：

g)为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该分块循环平方矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

10.如权利要求8所述的方法，其中还包括步骤：

h)将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

11.如权利要求8所述的方法，其中还包括步骤：

i)通过执行预确定估计数据的重复，生成与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

12.一种联合检测接收方法，在TD(时分)-CDMA(码分多址)通信系统中利用该联合检测接收方法而不用考虑正交码的长度，其用于在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该方法包括以下的步骤：

a)执行从不同突发中生成的所有信道化码的重复，直到各个信道化码块的长度等于最大扩频因子和预确定值的其中之一，并且生成有相同长度的信道化码块；

b)将有相同长度的该信道化码块分割为至少一个子块，以便生成根据各个扩频因子组所构造的信道化码块；

c)执行至少一个分割后的子块与无线信道脉冲响应之间的卷积运算，并且生成组合脉冲响应；

d)将该组合脉冲响应分组为一个子块矩阵，排列至少一个组合脉冲响应，其生成了要被向下移动预确定偏移值的整数倍的该子块矩阵，并且构造联合检测系统矩阵的子块矩阵；以及

e)排列该子块矩阵，其要被向下移动预确定因子的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵。

13.如权利要求12所述的方法，其中该时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的从多个区域中选择的至少一个区域，中间码区域，以及GP(保护周期)区域组成。

14.如权利要求12所述的方法，其中还包括步骤：

f)执行该联合检测系统矩阵的子块列的相加，直到将该联合检测系统矩阵转换为一个分块循环平方矩阵。

15.如权利要求14所述的方法，其中还包括步骤：

g)为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该分块循环平方矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

16.如权利要求14所述的方法，其中还包括步骤：

h)将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

17.如权利要求14所述的方法，其中还包括步骤：

i)通过执行预确定估计数据的重复，来生成与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

18.如权利要求12所述的方法，其中还包括步骤：

j)将该组合脉冲响应分组为子块矩阵，按照特定变量的数字升序排列多个分组后的脉冲响应，其要被向下移动预确定偏移值的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵的子块矩阵；以及

k)排列该子块矩阵，其要被向下移动预确定因子的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵。

19.如权利要求18所述的方法，其中还包括步骤：

1)在生成该联合检测系统矩阵之后，执行该系统矩阵的子块列的相加，直到将该系统矩阵转换成一个分块循环平方矩阵。

20.如权利要求18所述的方法，其中还包括步骤：

m)为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

21.如权利要求18所述的方法，其中还包括步骤：

n)将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

22.如权利要求18所述的方法，其中还包括步骤：

o)通过执行预确定估计数据的重复，来生成与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

23.一种联合检测接收设备，在TD(时分)-CDMA(码分多址)通信系统中利用该联合检测接收设备而不用考虑正交码的长度，其用于在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该设备包括：

信道化码生成器，用于生成OVSF(正交可变扩频因子)；

信道估计器，用于从所接收的一个时隙中检测中间码信息，并且使用所检测的中间码信息来生成信道脉冲响应；以及

联合检测单元，用于a)重复和分割有不同长度的各个信道化码，并且生成有相同长度的信道化码块；b)执行在重复和分割后的信道化码块与信道脉冲响应之间的卷积运算，并且获得组合脉冲响应；c)对该组合脉冲响应进行分组，以构造联合检测系统的子块矩阵；以及d)排列该联合检测系统的子块矩阵，其要被移动预确定的列距离，并且构造联合检测系统矩阵。

24.如权利要求23所述的设备，其中该时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的从多个区域中选择的至少一个区域，中间码区域，以及GP(保护周期)区域组成。

25.如权利要求23所述的设备，其中该联合检测单元在生成该联合检测系统矩阵之后，将该联合检测系统矩阵扩展为平方形式的矩阵，以生成分块循环平方矩阵。

26.如权利要求25所述的设备，其中该联合检测单元在生成该分块循环平方矩阵之后，为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

27.如权利要求25所述的设备，其中该联合检测单元将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

28.一种联合检测接收设备，在TD(时分)-CDMA(码分多址)通信系统中利用该联合检测接收设备而不用考虑正交码的长度，其用于在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该设备包括：

信道化码生成器，用于生成OVSF(正交可变扩频因子)；

信道估计器，用于从所接收的一个时隙中检测中间码信息，并且使用所检测的中间码信息来生成信道脉冲响应；以及

联合检测单元，用于a)执行从不同突发中生成的所有信道化码的重复，直到各个信道化码块的长度等于最大扩频因子Q_max或者预确定值，并且生成有相同长度的信道化码块；b)将有相同长度的该信道化码块分割为至少一个子块，以便生成根据各个扩频因子组的最小扩频因子构造的信道化码块；c)执行至少一个分割后的子块与无线信道脉冲响应之间的卷积运算，并且生成组合脉冲响应；d)将该组合脉冲响应分组为组合脉冲响应子块矩阵，排列该组合脉冲响应子块矩阵，其每一个都被向下移动了预确定偏移值的整数倍，并且构造联合检测子块矩阵；以及e)排列M个子块矩阵，其要被向下移动预确定偏移值的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵的子块矩阵；以及f)排列该子块矩阵，其要被向下移动预确定值的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵。

29.如权利要求28所述的设备，其中该时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的从多个区域中选择的至少一个区域，中间码区域，以及GP(保护周期)区域组成。

30.如权利要求28所述的设备，其中该联合检测单元在生成该联合检测系统矩阵之后，将该系统矩阵的子块列相加，直到将该系统矩阵转换为一个分块循环平方矩阵。

31.如权利要求28所述的设备，其中该联合检测单元在生成该分块循环平方矩阵之后，为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

32.如权利要求28所述的设备，其中该联合检测单元将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

33.如权利要求28所述的设备，其中该联合检测单元通过执行预确定估计数据的重复，来生成与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

34.一种联合检测接收设备，在TD(时分)-CDMA(码分多址)通信系统中利用该联合检测接收设备而不用考虑正交码的长度，其用于在TD-CDMA移动通信系统的同一时隙中生成与联合检测接收机相关的系统矩阵，该设备包括：

信道化码生成器，用于生成OVSF(正交可变扩频因子)；

信道估计器，用于从所接收的一个时隙中检测中间码信息，并且使用所检测的中间码信息来生成信道脉冲响应；以及

联合检测单元，用于a)执行从不同突发中生成的所有信道化码的重复，直到各个信道化码块的长度等于最大扩频因子和预确定值的其中之一，并且生成有相同长度的信道化码块；b)将有相同长度的该信道化码块分割为至少一个子块，以便生成根据各个扩频因子组所构造的信道化码块；c)执行至少一个分割后的子块与无线信道脉冲响应之间的卷积运算，并且生成组合脉冲响应；d)将该组合脉冲响应分组为一个子块矩阵，排列多个分组后的脉冲响应，其要被向下移动预确定偏移值的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵的子块矩阵；以及e)排列该子块矩阵，其要被向下移动预确定因子的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵。

35.如权利要求34所述的设备，其中该时隙可以由位于包含在所分配的无线帧中的指定时隙之间的从多个区域中选择的至少一个区域，中间码区域，以及GP(保护周期)区域组成。

36.如权利要求34所述的设备，其中该联合检测单元在生成该联合检测系统矩阵之后，执行该联合检测系统矩阵的子块列的相加，直到将该联合检测系统矩阵转换为一个分块循环平方矩阵。

37.如权利要求36所述的设备，其中该联合检测单元在生成该分块循环平方矩阵之后，为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

38.如权利要求36所述的设备，其中该联合检测单元将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

39.如权利要求36所述的设备，其中该联合检测单元通过执行预确定估计数据的重复，来生成与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

40.如权利要求34所述的设备，其中该联合检测单元在生成组合脉冲响应之后，将该组合脉冲响应分组为一个子块矩阵，按照特定变量的数字升序排列多个分组后的脉冲响应，其要被向下移动预确定偏移值的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵的子块矩阵；以及

排列该子块矩阵，其要被向下移动预确定因子的整数倍，并且构造联合检测系统矩阵。

41.如权利要求40所述的设备，其中该联合检测单元在生成该联合检测系统矩阵之后，执行该系统矩阵的子块列的相加，直到将该系统矩阵转换成一个分块循环平方矩阵。

42.如权利要求41所述的设备，其中该联合检测单元在生成该分块循环平方矩阵之后，为了提供与该分块循环平方矩阵的列的长度相同的预确定长度，将预确定值添加到与该矩阵相应的接收信号向量的较低端位置。

43.如权利要求41所述的设备，其中该联合检测单元将分块FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)算法应用到该分块循环平方矩阵，以获得该分块循环平方矩阵的解。

44.如权利要求41所述的设备，其中该联合检测单元通过执行预确定估计数据的重复，来生成与有不同扩频因子的联合检测单元相关的估计数据向量。

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