合并极化和相干处理接收机（２３００）可以包括至少一个天线（７３０和７４０），至少一个接收机前端（７００和７０４），多径处理器（７０２，７０６和７１４），极化信号处理器（７０８），以及相干处理器（７１２）。所述多径处理器可以是耦合到所述接收机前端（多个）的多个相关器（７０２和７０６），并且处理来自耦合到所述接收机的多个路径的期望信号。可以包括多个自适应极化滤波器（７１０）的所述极化信号处理器可被耦合到所述多径处理器并可以从期望信号中对可分辨的信号进行极化滤波。所述相干处理器可以被耦合到所述极化信号处理器并可以相干地合并所述极化滤波的信号。所述相干处理器可以包括时变复系数（７１４）和信号合并器（７１６）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及通信系统和方法，并且具体地涉及用于在无线通信系统中利用合并的极化和相干的信号处理的处理的方法和系统。
技术介绍
瑞克(Rake)接收机理想地适用于对多径传播中的信号的解调。在具有多径传播的环境中，诸如有很多高建筑的闹市区，发射的信号将可能以每个都具有不同延迟的多个路径在接收机接收。除了多径传播中的延迟，所述多个路径上的每个信号将被去极化到不同的程度。尽管有使用“极化分集”的多径或瑞克接收机以从垂直或水平极化的天线选择信号，此技术仍可以具有改进。 对增加信道容量和数据率的需求已经导致了各种技术的进步。这种进步的一种是在诸如多载波技术的调制中，并且具体地正交频分复用(OFDM)已经被成功地在诸如IEEE 802.11a和IEEE 802.16e的无线局域网(WLAN)中应用。在OFDM中，为了调制和解调，同时利用傅立叶变换技术在等间距的载波频率上发送数据。通过在傅立叶变换转换中适当地选择频率，OFDM可以将多调制载波压缩到规定的频段而保持正交性以消除载波间干涉。结果的OFDM发射对多径可变得鲁棒而在变化的信道条件下仍提供高数据率。 另一种增加信道容量的方法是使用多输入多输出(MIMO)天线结构。在空分复用(“BLAST”)中，输入数据流被分为多个并行流且被同时发射。尽管其优点，由于其固有的复杂性和多天线结构的需要，MIMO系统没有被普及。 最后，所述极化域被以特别的方式使用，其中使用正交极化的两个天线以产生用来提高数据吞吐量的两个对应的正交极化状态。其实例是在卫星通信中，其中使用一个天线(和极化状态)发射第一组数据，并使用正交极化的天线发射第二组数据，由此使数据吞吐量加倍而不增加带宽。
技术实现思路
利用接收于多个路径的信号的极化状态的更详细的认知，根据本专利技术的实施例可以提供更加鲁棒的通信系统。与使用基于预定信号质量的一个选定的极化的“极化分集”不同，“极化状态”处理或“极化的”处理使用来自具有不同极化的多个路径的信号作为另一轴或自由度以将信号的解调更加细化。 在本专利技术的第一实施例中，用于解调包括具有极化特征的期望信号的极化分集信号的系统可以包括至少一个天线(诸如两个正交极化的天线)，耦合到所述至少一个天线的至少一个接收机前端，多径处理器，极化信号处理器，以及相干处理器。所述多径处理器可以是耦合到所述至少一个接收机的多个相关器，并可以处理来自耦合到所述接收机的多个路径的期望信号。可包括多个自适应极化滤波器的所述极化信号处理器可以耦合到所述多径处理器，并可以从所述期望信号中对可分辨的信号进行极化滤波。请注意，所述多个自适应极化滤波器可由具有时变系数的点积向量算子组成。所述相干处理器可以耦合到所述极化信号处理器并可以相干地合并所述极化滤波的信号。所述相干处理器可以包括时变复系数和信号合并器。 所述系统还可选地包括位置确定能力和用于根据位置对所述多个自适应极化滤波器的系数进行初始化的信号统计采集单元。请注意，所述多个自适应极化滤波器执行自适应扫描和滤波系数确定功能，以达到或超过预定的信号质量。而且请注意，所述多个极化滤波器中的每个极化滤波器的输出可对应于不同的用户。为了确定并跟踪极化状态，并为了相干解调，所述系统还可以利用一组导频信号。 所述系统还可以包括耦合到所述相干处理器的数据处理单元。在一方面所述数据处理单元可以被编程以确定旁路所述极化信号处理器的条件。所述旁路条件可以是基于比特误差率和电池寿命中的至少一者。 在本专利技术的第二实施例中，合并极化状态多径处理器接收机可包括多径处理器，耦合到所述多径处理器的、用于基于来自所述多径处理器的多个极化状态路径自适应地跟踪和处理信号的极化状态处理器，以及耦合到所述极化状态处理器的、用于相干合并极化滤波的多径信号的相干处理器。所述合并极化状态多径处理器接收机还可以包括一个或多个天线，诸如耦合到与第一多个相关器耦合的第一接收机前端的水平极化的天线和耦合到与第二多个相关器耦合的第二接收机前端的垂直极化的天线。所述极化状态处理器还可包括多个自适应极化滤波器。每个自适应极化滤波器可被设计为处理来自耦合到至少一个天线的多个相关器中的相关器的信号。所述合并极化状态多径处理器接收机还可包括位置确定能力和用于根据位置对所述自适应极化滤波器的系数进行初始化的信号统计采集单元。 在本专利技术的第三实施例，解调方法可包括以下步骤对在多个时延路径上接收的并由至少一个天线接收的信号进行相关，基于来自提供多个极化滤波信号的相关器的期望信号的极化状态进行自适应滤波；并且以达到或超过预定信号质量阈值的方式将所述多个极化滤波的信号合并。所述方法还可包括以下步骤基于在自适应滤波和合并步骤中使用的接收到的导频信号对系数值进行设定。在一方面，所述合并步骤可包括对除了一个以外的全部所述多个极化滤波信号进行滤波。 在本专利技术的第四实施例中，接收机设备可包括在接收频段内不同地极化的第一和第二天线，将第一天线截获的辐射能量转换成基带参考接收的极化信号分量(R′P(t))的参考极化(RP)接收机，将第二天线截获的辐射能量转换成基带关联接收的极化信号分量(A′P(t))的关联极化(AP)接收机，从所述基带参考极化信号(R′P(t))产生一系列接收的参考极化分量R′P(s)的参考极化解调器，从所述基带关联极化信号(A′P(t))产生对应的一系列接收的关联极化分量A′P(s)的关联极化解调器，去映射器(demapper)，所述去映射器给包括接收的参考极化分量R′P(s)和对应的接收的关联极化分量A′P(s)的每一对，通过从极化状态星座(P′)选择最可能发送的极化状态(Pj′)来产生最可能发送的数据组。请注意，所述去映射器可包括利用滤波向量和接收的参考极化分量R′P(s)的点积以及所述滤波向量和对应的接收的关联极化分量A′P(s)的点积产生期望信号的估计的极化滤波器，以及从所述期望信号的所述估计确定最可能发射的数据组的状态去映射器，其中在所述状态映射器确定所述最可能发射的数据组之前，所述接收机测量信道的特征并且所述状态去映射器利用所述特征修正所述期望信号的所述估计。 在本专利技术的第五实施方式中，用于接收无线电信号的方法可包括以下步骤通过截获包括与第一用户设备关联的期望合并调制状态和与第二用户设备关联的非期望合并调制状态的无线电信号，产生参考接收信号(SH(t))和关联接收信号(SV(t))，其中所述期望合并调制信号包括与第一用户设备关联的期望极化状态，并且所述非期望调制信号包括与第二用户设备关联的非期望极化状态，并且其中所述无线电信号通过信道特征修改，并且其中所述截获是通过两个不同极化的天线进行，并且其中所述期望和非期望极化状态已经从包括至少三个极化状态的极化状态星座中选定。所述方法还可包括以下步骤产生消除状态的复分量，所述消除状态与非期望合并调制无线电信号的极化状态是正交极化的，从由参考接收信号(SH(t))和关联接收信号(SV(t))确定的复接收状态分量与消除状态的复分量的点积，产生接收的期望合并调制状态的估计，以及通过利用信道特征对接受期望合并调制状态的估计进行处理，以确定期望合并调制状态的最佳估计。 当根据在此公开的本专利技术的布置来配置时，其他的实施方式可包括用于执行的系统和用于使机器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对包括具有极化特征的期望信号的极化分集信号进行解调的系统，包括： 至少一个天线； 耦合到所述至少一个天线的至少一个接收机前端； 多径处理器，用于对来自耦合到所述接收机的多个路径的期望信号进行处理； 耦合到所述多径处理器的极化信号处理器，用于从所述期望信号中对可分辨的信号进行极化滤波；以及 耦合到所述极化信号处理器的相干处理器，用于对所述极化滤波的信号进行相干合并。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：萨尔瓦多西贝卡斯，埃里克T伊顿，格拉夫科斯斯特拉蒂斯，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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