[發明專利]天線切換接收系統以及與其對應的發送系統

有效

• 申請號: 201310473939.5
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103780299A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 茂住嚴;笠井秀樹
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04B7/06;H04B17/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種在無線通信系統中切換天線來進行接收的天線切換接收系統等。

背景技術

在無線通信系統中，作為課題之一列舉出由多路徑衰落(Multipath?Fading)引起的水平劣化。接收天線所接收的信號不僅是從發送天線直接輸入到接收天線的信號，還存在經由多個不同的路徑而輸入的信號。因此，具有各不相同的延遲時間的信號(多路徑)也被輸入到接收天線，因而在接收天線端處信號彼此重合、相互抵消等而導致接收水平劣化。這就是被稱為由多路徑衰落引起的水平劣化的現象。

作為用于避免該由多路徑衰落引起的水平劣化的影響的代表性對策，有OFDM等多載波傳輸技術。它是如下的技術：將傳輸的信息分為多個載波(子載波(sub?carrier))來以寬的頻帶進行傳輸，因此能夠降低由多路徑衰落引起的水平劣化的影響。然而，在OFDM傳輸中，需要通過傅立葉逆變換和傅立葉變換對頻率軸和時間軸進行變換來進行處理的復雜結構，從而導致電路規模增大，因此存在難以實現低成本化的缺點。

另外，存在基于對多個天線進行切換的“切換分集(diversity)”、“選擇分集”以及將各天線的接收信號進行合成的“合成分集”的對策。這些對策利用了多路徑衰落的影響根據接收器的位置、電波的極化面等而不同的特性。“選擇分集”是事先監視多個天線的接收水平并通過最佳的天線來接收信號的技術，但是由于需要與天線的個數相當的個數的接收器而存在電路規模變大的缺點。另外，“合成分集”是使由多個天線接收到的信號的相位一致來進行合成的技術，但是也由于需要與天線的個數相當的個數的接收器以及使各信號的相位相一致的移相器而存在電路規模變大的缺點。

“切換分集”是如下一種技術：在一個天線中有多路徑衰落的影響的情況下，通過切換為另一個天線來降低多路徑衰落的影響。近年來，由于便攜式無線設備的普及而對天線切換部也要求小型化、低成本化，由于能夠由一個接收機構成而開發容易且電路規模小并能夠實現低成本化的“切換分集”被搭載于各種無線器中。

然而，在“切換分集”中，在切換天線之前不清楚切換目的地的天線的接收水平。因此，存在如下缺點：如果切換目的地的天線處的接收水平更低，則不得不在更差的條件下接收信號。

并且，在無線LAN中，以接收多個包(幀：構成前同步碼(preamble)、唯一字(unique?word)、有效載荷(payload)的信號的一塊)并在多個包中連續檢測到錯誤時切換天線的系統為基本。也就是說，在錯誤發生后切換天線，對于所發生的錯誤，通過請求發送器再次發送相同的包來應對(重新發送功能)。然而，在由于多路徑衰落而通信環境差的狀況下重新發送次數增加，從而不適于需要與多個設備進行通信并陸續接收新的有效載荷信號的設備。

為了克服“切換分集”的上述缺點，提出了各種方案。例如在專利文獻1中提出了如下的技術：在切換多個天線來接收無線信號的天線切換接收系統中，將一邊以規定周期切換天線一邊接收到的無線信號的質量進行比較，來選擇用于接收有效載荷的天線。

在上述專利文獻1中，在圖6至圖9等中公開了以下的技術：多個唯一字檢測部獨立地對多種唯一字進行檢測，與所檢測到的唯一字相應地執行不同的天線選擇動作，由此適當地選擇天線。多種唯一字UW1至UW4由不同的位串構成，多個唯一字檢測部同時等待唯一字UW1至UW4，對包所包含的UW1至UW4進行檢測。

專利文獻1：WO2012/028917號公報

發明內容

發明要解決的問題

如上所述的同時等待多種唯一字UW1至UW4的處理對接收系統來說負擔重，執行該處理的多個唯一字檢測部承受相應的負荷。因此，在上述專利文獻1中對包括多個唯一字檢測部的基帶部應用了具有較高規格的CPU(Central?Processing?Unit：中央處理單元)。另外，通信時的傳輸速度越高，則要求應用越高級的CPU。

然而，處理能力高的具有高規格的CPU成本高昂，因此是阻礙無線通信系統的制造成本的降低的原因之一。另外，近年的無線通信系統有嵌入多種多樣的功能的趨勢，若將CPU用于檢測多個唯一字，則會產生其它功能的執行暫時受妨礙的擔憂。

本發明是為了解決上述問題而完成的。即，其目的在于提供一種不伴隨負擔重的處理而以簡單且廉價的結構正確地選擇信號質量高的天線從而能夠降低由多路徑衰落引起的水平變動的影響的天線切換接收系統等。

用于解決問題的方案