[發明專利]數字選擇分集的方法和裝置

無效

• 申請號: 95190830.8
• 申請日: 1995-07-20
• 公開（公告）號: CN1080040C
• 公開（公告）日: 2002-02-27
• 發明（設計）人: 布魯斯·約瑟夫·扎斯特拉
• 申請（專利權）人: 摩托羅拉公司
• 主分類號: H04B7/02
• 分類號: H04B7/02;H04B7/10;H04Q7/38;H04Q7/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陸立英

本發明涉及通信系統，具體步及信號分集接收的系統。

在通信單元之一是移動的無線通信環境下，射頻(RF)信號的接收往往需要使用分集技術來抗衡瑞利衰落的影響。業已使用了各種分集接收的方法來減少這種衰落的影響，其中包括鑒別前在幾個天線間切換、在幾個接收機中選擇和組合來自幾個接收機的信號(如最大比率組合)的技術。然而，這些方法都有缺點。在模擬系統中使用預鑒別天線切換在天線切換時會導致相位不連續。這又在恢復的聲頻信號中引起“砰砰”聲，這對大多數用戶是不能接受的。這在數字接收機中更是難以容忍的，因為這會導致不能接受的信息(話音和數據)丟失。分集組合方法例如最大比率組合那樣可以得到可接受的質量，并且往往比選擇分集技術有更好的質量，但這些方法要以大量的精細的計算的高昂代價才能得到。這通常意味著高昂的電路和較高的功耗，而這兩者在移動通信中是不希望有的。

選擇分集接收機比分集組合接收機要求較少的電路或計算，但先有技術的選擇分集方法通常仍依賴于分離的信號通路，每個通路包括從解調器到天線的所有必要的接收機電路。圖1示出這種先有技術的分集接收機。接收機110由天線122、114、116按空間接收同一信號的不同式樣。這些信號式樣沿不同的通路或支路經過RF前端112、124、126和解調器142、144、146得到處理。每個支路上的這些信號式樣的接收信號強度(RSSI)在RSSI檢測器132、134、136中確定，分集開關150利用RSSI信息選擇具有最大RSSI的支路。

這種先有技術的選擇分集接收機的問題是，它需要雙重電路，信號處理在各個信號通路(包括解調器)并行地恒定地運行。只在將分離的信號通路完成解調之后，才能做出哪個信號用作輸出的判決(選擇)。這種附加的電路和計算的需要最終導致接收機更昂貴和功耗更大。

本發明提供了一種分集選擇一個信號的第一和第二數字信號樣式的方法，其特征在于，包括以下步驟：(a)通過抽取所述的第一和第二數字信號樣式中的一個，對該數字信號樣式處理，以產生一個抽取的數字，濾波所述的第一和第二數字信號樣式的另一個，以產生濾波的信號；(b)確定抽取信號的信號質量和濾波信號的信號質量；及(c)當濾波信號的信號質量比抽取信號的信號質量好些時，將該濾波信號輸出給一個解調器；(d)當濾波信號的信號質量比抽取信號的信號質量差時，對第一和第二數字信號樣式的抽取和濾波處理進行交換。

本發明提供了一種用于提供分集接收的接收機，該分集接收機具有至少第一和第二支路，分別地用于接收一個信號的至少第一和第二信號樣式，其特征在于，包括：(a)第一和第二下變頻器裝置，分別在第一和第二支路上，分別用以將第一和第二信號樣式數字化和下變頻，并分別地輸出第一和第二數字信號樣式；(b)第一和第二濾波器裝置，分別地連接到第一和第二下變頻器裝置，分別地用以對第一和第二數字信號樣式進行抽取或濾波；(c)第一和第二信號質量檢測器裝置，分別地連接到第一和第二濾波器裝置，分別地用于確定第一和第二數字信號樣式的信號質量；及(d)分集選擇器裝置，連接到第一和第二信號質量檢測器裝置，用于確定第一和第二數字信號樣式的哪一個具有較高的信號質量，并連接到第一和第二濾波器裝置，用于當第一數字信號樣式具有較高信號質量時控制第一濾波器裝置濾波第一數字信號樣式，并將第一濾波的數字信號輸出到解調器裝置；控制第二濾波器裝置對第二數字信號樣式抽取，并輸出該抽取的信號。

本發明提供了一種用以提供分集接收的接收機，該分集接收機具有至少第一和第二支路，用于接收一個信號的第一和第二信號樣式，其特征在于，包括：(a)第一和第二濾波器與諸抽取器裝置，分別連接到第一和第二支路；(b)一個分集開關控制器，連接到第一和第二濾波器與諸抽取器裝置。(c)一個解調器，對分集開關控制器和第一和第二濾波器以及諸抽取器裝置作出響應，所述的解調器的特征是一個相位檢測器對第一和第二濾波器與抽取器裝置進行響應，其中相位檢測器根據由第一濾波器和抽取裝置產生的濾波但未經抽取的信號和由第二濾波器和抽取裝置產生的經抽取的信號確定相位信息。

據此，現在需要一種能使分集接收機減少電路和計算要求、但同時仍以可接受的質量進行高速信號的分集接收，并顯著地降低衰落的影響。

圖1示出一種先有技術的選擇分集接收機的方框圖。

圖2示出按照本發明優選實施例的一種分集接收機的方框圖。

圖3示出從圖2分集接收機的濾波器232和236輸出的信號信息。

圖4示出在模擬系統執行解調之前信號通路之間切換時發生的相位不連續性的情況。