專利名稱：高數據速率型移動通信系統的移動站的接收分集裝置和方法
技術領域：
本發明一般涉及通信系統，尤其涉及移動通信系統的移動站的接收分集裝置和方法。
(2)背景技術分集方法是用于改進無線通信系統中接收信號的質量的技術。應用分集方法的系統中的接收設備包括兩根或多根天線，并且選擇或組合通過天線接收到的各個信號，從而實現比使用一根天線的常規接收設備更高的接收信號質量。
一般而言，有三類分集方法選擇或開關方法、同相組合或等增益組合方法、以及最大比率組合方法。
(1)選擇或開關方法選擇或開關分集方法(下文中稱為選擇分集方法)選擇性地接收通過多根天線接收到的信號中的最強信號。
(2)同相組合或等增益組合方法同相組合分集方法把通過各個天線接收到的信號的相位控制為同相。然后，組合這些信號以形成最后的接收信號。因此，同相組合分集方法組合了這些信號，并且不像在選擇分集方法中那樣選擇該信號。因此，可以實現接收信號的改進質量。
在實現時，同相組合分集方法要求一移相器來控制信號的相位。該方法也能在靜態環境下改進接收信號質量，其中接收信號的強度不隨時間的流逝而改變，或者形成一衰落環境，其中可能隨時間的流逝而改變接收信號的強度。
在同相組合分集方法中，如果一個接收信號與其它接收信號相比具有小的電功率，則僅向最后組合輸出中的信號分量添加少量的增益。然而，由于噪聲與其它信號的噪聲相同，因此信噪比(SNR)降低。
(3)最大比例組合方法最大比例組合方法控制各個接收信號的大小和獨立相位，然后組合這些信號。更具體地說，檢測通過天線接收到的信號的強度，然后放大強信號，衰減弱信號。然后信號被全部組合。
圖1是示出執行相關技術選擇分集方法的裝置示例的視圖。該裝置包括天線開關單元3，用于選擇天線1和2之一；接收機4，用于恢復經過天線開關單元的接收信號，并且用于輸出接收信號的瞬時電平信息；以及參考電平改變器5，用于輸出從接收機輸出的接收信號的平均值作為自適應的參考電平。裝置還包括電平比較器6，用于從參考電平改變器輸出的自適應參考電平中設定一較高參考電平和一較低參考電平，把從接收機輸出的接收信號的瞬時電平與所述較高參考電平和較低參考電平相比較，以及用于按照比較結果輸出一驅動信號。最后，開關驅動單元7根據從電平比較器輸出的驅動信號來控制天線開關單元的開關。
操作中，接收機4恢復經過天線開關單元的信號，并且輸出接收信號的瞬時電平信息。參考電平改變器5根據該瞬時電平信息計算接收信號的平均值，并且輸出該平均值作為自適應的參考電平。電平比較器6從參考電平改變器輸出的自適應參考電平設定一較高參考電平和一較低參考電平，把從接收機4輸出的接收信號的瞬時電平與較高和較低參考電平相比較，并且根據比較結果輸出一驅動信號到開關驅動單元。開關驅動單元使用驅動信號來控制天線開關單元的開關操作。當通過一根天線接收到的信號的強度小于參考電平時，開關3切換至其它天線用于接收較強的信號。
圖2示出執行相關技術的同相組合分集方法的裝置的一例。該裝置包括選相開關12和移相器13、組合器14、調諧器15、第一放大器16、本地振蕩器17、混頻器18、中頻放大器19、解調器20、接收電場強度檢測器21、控制單元22和邏輯電路23。
選相開關和移相器以預定的角度間隔為通過一根天線(第一天線11a)接收到的第一信號執行移相。組合器14把經移相的第一信號和通過第二天線11b接收到的第二信號進行組合。調諧器15從組合信號中選擇期望信號，第一放大器16對從調諧器輸出的信號進行放大。本地振蕩器產生一本振頻率，混頻器用該本振頻率輸出經放大的信號作為中頻信號。中頻放大器19對中頻信號進行放大，解調器對經放大的中頻信號進行解調。接收電場強度檢測器檢測經放大的中頻信號的接收電平，控制單元把所檢測的接收電平與預定的參考電平相比較，以輸出所產生的值。最后，邏輯電路根據所產生的值向選相開關輸出一開關控制信號。
操作中，從第一天線11a接收到的信號通過選相開關和移相器以0°、90°、180°和270°角之一被移相。然后在組合器內把經移相的信號與從第二天線11b接收到的信號進行同相組合。然后，通過經過調諧器、第一放大器、混頻器和中頻放大器而把組合信號轉換成中頻信號。解調器對中頻信號進行解調，接著接收電場強度檢測器檢測該中頻信號的接收電平。
該分集裝置定期地移相，使得可以通過接收電場強度檢測器檢測到最大的接收電平。即，控制單元22把由接收電場強度檢測器21檢測到的接收電平與參考電平相比較，并且當接收電平大于參考電平時，控制選相開關來維持當前狀態。然而，如果接收電平不大于參考電平，控制單元就把選相開關切換到對應于下一相位角的一接觸點。為了獲得較大強度的接收信號電平，定期地執行接收信號的移相操作。
圖3和4示出執行相關技術的最大比例組合分集方法的裝置的示例。這些裝置用延時器件42和62對通過分集天線32和52接收到的信號進行延時，然后用組合器44和64把這些信號與通過主天線30和50接收到的信號進行組合。
為了執行該功能，裝置使用CDMA通信系統的特征，該系統用一個或多個PN碼來擴展數據。即，如果由延時器件所產生的分集天線32和52上接收的信號經延時的時間大于PN碼的一個碼片周期，則經延時的接收信號與主天線30和50上的接收信號不相關。因此，組合器內所組合的主天線的接收信號以及分集天線的接收信號可以再次被CDMA調制解調器中內建的雷克接收機所劃分，并且被最大比率組合。圖3所示的分集裝置和圖4所示的分集裝置具有相同的分集接收操作原理，除了圖3所示的分集天線32僅能接收，而圖4所示的分集天線52既能接收又能發送以外。
在其中接收信號強度隨時間的流逝而改變的衰落環境中，圖1所示執行選擇分集方法的分集裝置能夠比單天線系統達到更好的接收信號質量。然而，該裝置不能在靜態環境中改進接收信號質量，在靜態環境中，接收信號的強度不隨時間的流逝而改變。
圖2所示執行同相組合分集方法的分集裝置有一個問題，那就是輸出到組合器的組合信號的SNR被降低，其中通過天線11a和11b接收到的信號的強度不同。
同樣，移相器13和組合器14位于第一放大器16的前端。因此，移相器和組合器內產生的信號中的信號損失增加了分集裝置的總噪聲系數。這降低了接收敏感度，并且降低了接收信號質量中可以實現的任何改進。
此外，僅僅第一天線11a的接收信號被移相。因此，引起第一天線的平均電功率和第二天線的平均電功率之間的不平衡，這降低了分集接收功能。
圖3和4所示執行最大比率組合分集方法的分集裝置使用一延時器件，該器件將接收信號延時PN碼的至少一個碼片時間，或者更長。當使用1MHz碼片速率的PN碼時，延時器件延時至少1μs或更長(圖3和4所示的分集裝置中，5μs-10μs是期望的)。把模擬信號延時1μs以上的電路設備一般具有大的體積，因此難以把該設備應用于移動通信系統中的終端(移動站)。還有，電路設備在信號電功率方面產生顯著損失量。因而，降低了接收敏感度，并且產生接收信號的平均電功率之間的不平衡，這降低了接收功能。
通用分集裝置根據接收到的信號強度指示(RSSI)信息控制分集。然而，由于許多基站在諸如CDMA系統那樣在同一頻帶內同時發送具有不同偏置的信號，因此信號間的干擾對信號質量有極深的有害影響。即，在CDMA系統中，由于來自使用同一RSSI值的其它基站的干擾的結果，信號質量可能不同。因此，難以使用通用分集裝置來控制分集。
高數據速率(HDR)方法是基于CDMA的無線分組數據傳輸技術，它能以兆單位發送數據。如果對HDR移動通信系統應用通用分集裝置，則可能大大降低信號質量測量方面的準確性。因此，難以用相關技術的方法準確地控制分集。
通過引用把上面的引用結合于此，適用于附加的或可選的細節、特征和/或技術背景的適當原理。
(3)發明內容本發明的一個目的是提供一種改進的裝置和方法，它在HDR系統的移動站內執行接收分集，尤其是根據導頻信道的載波干擾比(C/I)或者前向無線電信道內的先導序列信號來確定最佳分集接收狀態的系統，其中前向無線電信道中存在用于定期同步的導頻信道或先導序列信號。
本發明另一目的是提供一種裝置和方法，它在HDR移動通信系統的移動站內執行接收分集，這通過根據經過多根天線的各個導頻信道的C/I變化選擇性地執行同相組合分集接收操作和選擇分集接收操作，從而維持最佳分集接收狀態。
本發明另一目的是提供一種裝置和方法，它在HDR移動通信系統的移動站內執行接收分集，其中在接收信號強度隨時間改變的衰落環境中，以及在接收信號強度不改變的靜態環境中，通過執行同相組合分集操作和選擇分集操作而改進信號質量。
本發明另一目的是提供一種裝置和方法，它在HDR移動通信系統的移動站內執行接收分集，其中通過為各個天線的接收信號執行移相，而消除由某一天線的信號移相所引起的接收信號平均電功率之間的不平衡。
本發明另一目的是提供一種裝置和方法，它在HDR移動通信系統的移動站內執行接收分集，通過連接放大器附近的移相器和組合器，而使移相器和組合器內發生的信號損失的影響最小。
為了實現這些及其它目的和優點，本發明按照一實施例為HDR移動通信系統的移動站提供了一個接收分集裝置，包括第一放大器，用于按照第一增益控制信號切換第一天線的接收信號；第二放大器，用于按照第二增益控制信號切換第二天線的接收信號；第一移相器，用于按照第一相位控制信號對第一放大器的輸出信號進行移相；第二移相器，用于按照第二相位控制信號對第二放大器的輸出信號進行移相；組合器，用于組合第一和第二移相器的輸出信號；接收信號處理單元，用于從組合器的輸出信號測量導頻信道的信號質量，并且按照所述導頻信道的信號質量控制最佳的分集接收。接收信號處理單元按照目前接收的導頻信道的C/I值的變化量來決定所選最佳分集接收狀態的維持時間。
按照另一實施例，本發明為HDR移動通信系統的移動站提供了一種接收分集方法，包括以下步驟在各個天線內測量導頻信道的信號質量的步驟；根據所補償的相位差異測量各個天線的導頻信道的同相組合信號質量的步驟；按照各個導頻信道的信號質量選擇最佳分集接收狀態的步驟；以及按照當前接收到的導頻信道改變了的數量控制最佳分集接收狀態的維持時間的步驟。
選擇最佳分集接收狀態的步驟包括以下步驟選擇具有最大導頻信道的C/I的天線的步驟；接收來自所選天線的接收信號的步驟；如果各個天線上導頻信道的C/I值之間的差異不大于預定值，則選擇一相位偏移的同相組合的步驟，該相位偏移相當于與對應于最大導頻信道的C/I值的相位差，最大導頻信道的C/I值是從同相組合的導頻信道的C/I值中選出的；以及在移相后通過組合來接收接收信號的步驟。最佳分集接收狀態是根據維持時間的間隔而選擇的，當導頻信道開始時執行最佳分集接收狀態的選擇。
按照另一實施例，本發明為HDR移動通信系統內的移動站提供了一種接收分集方法，包括以下步驟測量第一天線的導頻信道的C/I值的步驟；測量第二天線上導頻信道的C/I值的步驟；當兩個導頻信道的C/I值之差大于參考電平時，通過在兩者間具有較大的導頻信道C/I值(第一信道C/I值)的天線來接收接收信號的步驟；以及當兩個導頻信道的C/I值之差不大于參考電平時，對第一和第二天線的導頻信道進行同相組合的步驟。
本發明的附加優點、目的和特征將部分在以下的描述中提出，部分將在本領域普通技術人員查閱了下文后變得明顯，或者從本發明的實踐中得知。本發明的目的和優點可以像在所附權利要求中特別指出的那樣實現或達到。
(4)
下面將參考附圖詳細描述本發明，附圖中相同的標記是指相同的元件，附圖中圖1是示出執行相關技術的選擇分集方法的分集裝置配置示例的視圖；圖2是示出執行相關技術的同相組合分集方法的分集裝置配置示例的視圖；圖3和4是示出執行各自的相關技術的最大比率組合分集方法的分集裝置的視圖；圖5a和5b是示出HDR移動通信系統中所使用的前向信道結構的視圖；圖6是按照本發明優選實施例，示出HDR移動通信系統中移動站的接收分集裝置的視圖；以及圖7是按照本發明優選實施例，示出HDR移動通信系統中移動站的接收分集方法內包括的步驟。
(5)具體實施方式
圖5a和5b示出HDR移動通信系統中所使用的前向信道結構。該結構包括多個時隙，至少一個時隙對應于數據信道80、媒體訪問控制(MAC)信道81、以及導頻信道82。在時分復用(TDM)方法中，所有物理信道都被發送到前向信道中的一條信道。導頻信道用作參考信道，用于基站的相干檢測，MAC信道用于發送傳輸速率控制信息，而數據信道用于發送控制信息，用于控制呼叫處理或實際的有用信息。
HDR移動通信系統不向所有用戶提供相同的數據速率，但是按照前向信道中導頻信道的C/I(載波干擾比)提供可變的數據速率。即，移動站使用導頻信道作為相干檢測的參考，用于對MAC信道和數據信道進行解調，測量導頻信道的C/I，并且要求到基站的前向方向的數據傳輸速率。因此，在導頻信道的C/I為高的區域內，可以以最高速率作出連接。在導頻信道的C/I低下的區域內，以較低速率作出連接。這樣，移動站的接收功能大大影響了整個系統的功能。因此，強烈推薦在HDR移動通信系統的移動站內包括分集裝置。
還注意到，當執行移相用于開關并且由數據信道或MAC信道內的移動站分集裝置執行同相組合時，由于突然的相位變化，可能在相干檢測上產生誤差。當數據被解調時，該誤差可能增加，從而有害地影響了整個系統的功能。
然而，如果移動站分集裝置在導頻信道開始時執行開關和移相操作，移動站就能根據開關或相移來標識導頻信道的C/I的變化程度，并且還能執行對用于導頻信道相干檢測的相位和大小的估計。
按照本發明至少一個實施例，在使用前向無線電信道的系統中，在開始導頻信道或先導序列信號時執行移相或開關操作，在前向無線電信道中使用導頻信道或先導序列信號用于同步。例如，這可能在HDR移動通信系統中執行，從而防止實際數據信道中產生誤差。
圖6示出按照本發明所執行的實施例，HDR移動通信系統的移動終端內的接收分集裝置。該裝置包括第一和第二天線101和102、發射/接收天線共用器104、帶通濾波器(BPF)106、第一和第二低噪聲放大器(LNA)108和110、第一和第二移相器112和114、信號組合器116、本地振蕩器118、混頻器120、中頻信號處理單元122、接收信號處理單元130和發射單元140。
Tx/Rx天線共用器104與第一天線相連，用于劃分發射信號和接收信號，第一LNA 108按照第一增益控制信號對從Tx/Rx天線共用器104輸出的第一接收信號進行放大，BPF106對從通過第二天線102接收的第二接收信號來的期望頻帶信號進行濾波。第二LNA110按照第二增益控制信號來放大經濾波的第二接收信號。第一移相器112按照第一相位控制信號以0°和90°角度對從第一LNA輸出的第一接收信號進行移相，而第二移相器114按照第二相位控制信號以0°和180°角度對從第二LNA輸出的第二接收信號進行移相。
信號組合器116對來自第一和第二移相器的第一和第二接收信號進行組合。本地振蕩器118產生一本地振蕩頻率，混頻器120用本地振蕩頻率把來自信號組合器的信號轉換成中頻信號。接著，中頻信號處理單元122處理經轉換的中頻信號，把該信號輸出到接收信號處理單元130。
接收信號處理單元130解擴展中頻信號，測量經解擴的導頻信道的C/I，按照測得的導頻信道的C/I選擇同相組合分集操作和選擇分集操作中的一種，并且檢測信道變化狀態。然后，接收處理單元按照檢出的信道變化狀態來控制所選分集操作的維持時間。發射單元把發送信號發射到Tx/Rx天線共用器。
接收信號處理單元包括基帶信號處理單元131、導頻C/I測量器件132和分集控制單元133。基帶信號處理單元對從中頻信號處理單元輸出的中頻信號進行轉換和解擴展。導頻信道C/I測量器件對各個天線內導頻信道的C/I進行測量，這些導頻信道從基帶信號處理單元131被解擴，并且檢出當前所選天線中導頻信道的變化狀態。分集控制單元133根據測得的導頻信道的C/I控制同相組合分集和選擇分集的操作，并且按照所檢出的導頻信道變化狀態決定所選分集操作的維持時間。
操作中，按照本發明的移動站內的接收分集裝置對各個天線的接收信號進行解擴展，測量各個導頻信道的C/I，然后根據各個導頻信道的測得的C/I選擇同相組合分集操作或是選擇分集操作。
用于維持所選分集接收操作的時間最好不是固定的，而使根據所檢出的導頻信道的變化狀態自適應地執行。即，當目前接收到的導頻信道測得的C/I值很大時，移動站接收分集裝置減少用于維持所選分集操作的時間，而當導頻信道C/I值變化量很小時，增加維持時間。因此，按照無線電信道的環境變化，決定了用于維持最佳分集操作的時間。
圖7示出按照本發明一實施例的接收分集方法內所包括的步驟，該方法最好在HDR移動通信系統的移動站內執行。
首先，接收信號處理單元130的基帶信號處理單元131把接收到的前向信道解擴到第一天線100內，而導頻信道C/I測量器件132測量經解擴的前向信道中的導頻信道的C/I。同樣，基帶信號處理單元131對第二天線102內接收到的前向信道進行解擴展，而導頻信道C/I測量器件測量經解擴的前向信道中導頻信道的C/I(S200)。
當為第一天線測量前向信道中導頻信道的C/I時，接收信號處理單元的分集控制單元133使第一增益控制信號109能操作第一LNA108，并且禁用第二增益控制信號111以關閉第二LNA110。接著，分集控制單元禁用第一增益控制信號109并且啟用第二增益控制信號。因而，導頻信道C/I測量器件能夠測量在第二天線內接收到的前向信道中的導頻信道的C/I。接收信號處理單元關閉未使用天線上的LNA，以使接收分集天線的功耗最小。
分集控制單元把第一天線的導頻信道的C/I與第二天線的導頻信道的C/I相比較，并且提取較大的C/I(導頻信道的最大C/I)(S202)。此時，分集控制單元標識這兩個C/I值之差是否大于參考電平(S204)。參考電平可以被設定為各個天線的導頻信道C/I之間的最大差異，通過它可以決定同相組合分集中組合信號的SNR是處于良好條件。
當兩個導頻信道的C/I值之差大于參考電平時，在決定了選擇分集接收操作的信號質量高于同相組合分集接收操作中的信號質量之后，分集控制單元選擇所述選擇分集操作。即，分集控制單元在兩個導頻信道C/I值之間選擇導頻信道C/I較大的天線。
如果選擇了第一天線，接收信號處理單元的分集控制單元就使第一增益控制信號能操作第一LNA108，而移動站的接收分集裝置把接收到的接收信號解調到第一天線內(S206)。移動站的接收分集裝置維持目前選擇的接收操作，即，把選擇分集方法中接收第一天線的信號的操作維持為當前維持時間。在對第一天線的接收信號進行處理期間，接收信號處理單元的導頻信道C/I測量器件132通過當前選擇的第一天線對接收到的導頻信道C/I進行測量，并且按照C/I的變化量檢測無線電信道變化狀態(S211)。
步驟S204中，如果導頻信道的兩個C/I值之差不大于參考電平，分集控制單元133就選擇同相組合分集操作，而不是選擇分集操作。然后，接收信號處理單元的分集控制單元控制第一和第二相位控制信號113和115，使得第一和第二天線的接收信號可以以相位差0°、90°、270°和180°而組合。導頻信道C/I測量器件132分別為上面四種情況測量導頻信道的C/I(S208)。
移動站的接收分集裝置最好以0°、90°、270°和180°相位差的順序執行移相，以防止為了信號穩定性而同時由第一和第二移相器112和114來補償相位。
在上述四種情況的第一種情況中，第一和第二天線的接收信號不被相位補償(被移相)(用0°相位差來補償)。在第二種情況下，用90°的相位差來補償并組合信號。在第三種情況下，用270°的相位差來補償并組合信號。在第四種情況下，用180°的相位差來補償并組合信號。此時，接收信號處理單元全部啟用第一增益控制信號109和第二增益控制信號111，使得可以組合第一天線和第二天線的接收信號。
接收信號處理單元對上述四種情況中的導頻信道的C/I值進行比較，以提取最大導頻信道的C/I(S210)。
接收信號處理單元把通過同相組合的最大導頻信道的C/I值與由選擇分集從步驟S202提取的最大導頻信道的C/I值相比較(S212)。如果通過同相組合獲得的最大導頻信道C/I值不大于通過選擇分集獲得的最大導頻信道C/I值，接收信號處理單元就進行到步驟S206以執行選擇分集操作。
如果通過同相組合獲得的最大導頻信道C/I值大于通過選擇分集獲得的最大導頻信道C/I值，接收信號處理單元就執行與最大導頻信道C/I值相對應的同相組合分集(S214)。即，當通過同相組合獲得的最大導頻信道C/I值為第二種情況，其中用90°相位差對信號進行補償并組合，接收信號處理單元就按照第二種情況以同相組合分集方法接收第一天線和第二天線的接收信號。
移動站的接收分集裝置維持所決定的分集接收操作，即，在當前維持時間內按照第二種情況以同相組合分集方法接收第一和第二天線的信號的操作。
在按照第二種情況的同相組合分集過程期間，接收信號處理單元的導頻信道C/I測量器件132測量所處理的接收信號內的導頻信道的C/I，并且按照導頻信道中測得的C/I的變化量來檢出無線電信道變化狀態(S216)。
在實際的無線電信道環境中，無線電信道在任何時刻根據移動站的位置屬性和移動速率等等而改變。因此，維持所決定的分集接收操作的時間應該按照無線電信道環境中的變化而改變。這樣，接收信號處理單元按照無線電信道的變化狀態而決定用于維持分集接收操作的下一次維持時間(S218)。
例如，當移動站在停止狀態下位于巨大平面區域上時，無線電信道狀態緩慢地改變，且導頻信道C/I的變化量很小。當導頻信道C/I的變化量很小時，用于維持所決定的分集接收操作的維持時間被增加。同樣，當移動站位于城市區域內的移動車輛內時，無線電信道狀態快速地改變，且導頻信道C/I的變化量很大。當C/I的變化量很大時，減少維持時間。
接收信號處理單元識別當前維持時間是否結束，并且在維持時間未結束時維持當前的分集操作。如果維持時間結束，接收信號處理單元就進行到步驟S200，并且開始測量各個天線中的導頻信道C/I值的過程，用于在選擇分集操作和同相分集操作之間確定具有較高信號質量的接收操作(S220)。
如上所述，按照本發明，在導頻信道的起始點處測量C/I，并且可以使用測得的C/I值選擇性地執行同相組合分集操作和選擇分集操作之間的分集操作。
同樣，在用于同步的導頻信道或先導序列信號定期存在的前向無線電信道內，最佳的分集接收狀態是根據導頻信道或先導序列信號起始點而決定的，而不是根據前向無線電信道的任意點而決定。因而，可以大大減小數據解調過程中產生的誤差。
同樣，按照通過多根天線的各個導頻信道內C/I的變化，選擇性地執行同相組合分集操作和選擇分集操作之一。因此可以維持最佳的分集接收狀態。
同樣，按照當前處于接收過程中的前向信道中導頻信道的變化，自適應地改變用于維持最佳分集操作的時間。從而，可以使數據解調中的誤差最小，并且可以為無線電信道環境中的變化自適應地執行分集接收過程。
本發明能夠執行同相組合分集操作和選擇分集操作。從而大大改進了兩種環境下的信號質量，一種環境是衰落環境，其中接收信號的強度隨時間的流逝而改變，另一種是靜態環境，其中接收信號的強度不隨時間流逝而改變。
而且，按照本發明，接收信號被解擴展，并且根據經解擴的接收信號內導頻信道的C/I而測量信號質量。
而且，為天線的各個接收信號執行移相。因此，可以消除接收信號的平均電功率內的不平衡，這種不平衡是通過對某一天線的接收信號進行移相而引起的。
而且，移相器和組合器可以緊接著連到放大器，因此可以使整個分集裝置中移相器和組合器內所產生的信號損失的影響最小。
本發明不使用在圖3和4所示的最大比率組合方法的分集裝置所使用的延時器件。因而，不產生用于降低分集功能的以下用途的元件譬如由于延時器件而使接收信號內電功率的損失；歸因于電功率損失的接收敏感度降低；以及平均接收功率內的不平衡。此外，可以使整個分集裝置變小。
由于本發明可以包含在幾種形式中而不背離其精神或基本特征，因此也應該理解，上述實施例不受上述描述任何細節所限制，除非特別指出，而應該被寬泛地解釋為在所附權利要求所定義的精神和范圍內，因此，所附權利要求應該包含落在權利要求邊界范圍內的所有變化，以及這種邊界范圍的等價物。
上述實施例和優點僅僅是示例性的，而不應該被解釋為限制本發明。本發明的原理可以容易地應用于其它裝置類型。本發明的描述應該是說明性的，而不限制權利要求的范圍。許多替代、修改和變化對于本領域的技術人員來說都是顯而易見的。在權利要求中，用裝置加功能的條款來覆蓋這里所述的能執行所述功能的結構，不僅僅是結構上的等價物，而且還有等價結構。
權利要求
1.高數據速率(HDR)移動通信系統中移動站的接收分集裝置，包括第一放大器，根據第一增益控制信號放大來自第一天線的信號；第二放大器，根據第二增益控制信號放大來自第二天線的信號；第一移相器，根據第一相位控制信號對第一放大器的輸出信號進行移相；第二移相器，根據第二相位控制信號對第二放大器的輸出信號進行移相；組合器，組合第一和第二移相器的輸出信號；以及處理單元，根據組合器的輸出信號測量導頻信道的信號質量，并且根據所測得的導頻信道信號質量來控制分集接收狀態。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導頻信道定期地存在于前向信道上。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導頻信道的信號質量是根據導頻信道的C/I測得的值而確定的。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一移相器按照第一相位控制信號把第一放大器的輸出信號移相0°和90°。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二移相器按照第二相位控制信號把第二放大器的輸出信號移相0°和180°。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，由所述第一和第二第二移相器進行的移相是按照第一和第二相位控制信號以0°、90°、270°和180°的角度進行的。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述接收信號處理單元根據當前接收到的導頻信道內C/I值的變化量而決定用于維持分集接收狀態的時間。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述維持時間在C/I值改變量第一數量時減少，在C/I值改變量第二數量時增加，其中第一數量大于第二數量。
9.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述處理單元包括基帶信號處理單元，用于把組合器的輸出信號轉換和解擴展成基帶信號；導頻信道C/I測量器件，用于測量從基帶信號處理單元輸出的天線上的導頻信道的C/I值，并且檢出當前接收到的導頻信道的變化狀態；以及分集控制單元，用于按照測得的導頻信道C/I值選擇分集接收操作，并且根據導頻信道的變化狀態決定所選分集接收操作的維持時間。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述分集控制單元在導頻信道的起始點選擇最佳分集接收操作。
11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述分集控制單元根據所選的分集接收操作在導頻信道的起始點處產生第一和第二增益控制信號以及第一和第二相位控制信號。
12.HDR移動通信系統中移動站的接收分集方法，包括測量各個天線上的導頻信道的信號質量；測量導頻信道的信號質量，這些導頻信道按照所補償的相位差而在各個天線內被同相組合；按照各個導頻信道的信號質量選擇分集接收狀態；以及按照當前接收到的導頻信道的變化量而控制分集接收狀態的維持時間。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述導頻信道定期存在于前向信道上。
14.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述導頻信道的信號質量表示了解擴導頻信道中測得的C/I值。
15.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述測量步驟包括測量各個導頻信道的C/I，這些導頻信道對于各個被補償的相位差0°、90°、270°和180°而被同相組合。
16.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述選擇步驟包括如果導頻信道的調控C/I值具有的差大于預定值，則選擇具有最大導頻信道的C/I值的天線；從所選天線接收一個接收信號；當各個天線上導頻信道C/I值之差不大于預定值，則在同相組合的導頻信道的C/I值中間選擇對應于最大導頻信道C/I值的相移的組合；以及按照所選的同相組合處理，在移相了相應的相位差之后，通過組合處理接收所述信號。
17.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制步驟包括檢出當前接收到的導頻信道的C/I的變化量；當C/I改變了第一數量時，減少維持時間；以及當C/I改變了第二數量時，增加維持時間，其中第一數量大于第二數量。
18.如權利要求12所述的方法，其特征在于還包括選擇具有維持時間間隔的分集接收狀態。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述選擇是在導頻信道的起始點處進行的。
20.HDR移動通信系統中移動站的接收分集方法，包括測量第一天線上導頻信道的C/I值；測量第二天線上導頻信道的C/I值；當兩個導頻信道C/I值之差大于預定電平時，通過第一和第二天線中具有較大導頻信道C/I值的天線接收一信號；以及當兩個導頻信道的C/I值之差不大于參考電平時，對第一和第二天線的導頻信道進行同相組合。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，所述同相組合步驟包括用被補償的相位角測量同相組合的導頻信道的C/I值；在測得的C/I值中間提取最大的C/I值；把第一導頻信道C/I值與所提取的C/I值相比較；以及通過與所提取的C/I值相對應的相位角補償的同相組合而接收所述信號。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于還包括當所提取的C/I值不大于第一導頻信道C/I值時，通過具有第一導頻信道C/I值的天線接收所述信號。
全文摘要
HDR移動通信系統中移動站的接收分集裝置和方法，用于測量各個天線上導頻信道的C/I值、測量同相組合的導頻信道的C/I值、然后按照測得的C/I值選擇性地執行選擇分集接收操作和同相組合接收操作之一。然后根據當前接收到的導頻信道的變化維持最佳分集接收狀態，并且在導頻信道的起始點處在選擇分集接收操作和同相組合分集接收操作之間選擇最佳的分集接收操作。
文檔編號H04B7/26GK1551550SQ200410003600
公開日2004年12月1日 申請日期2004年2月3日 優先權日2003年5月13日
發明者趙南信 申請人:Lg電子株式會社