用于在多天線接收器中的天線之間進行切換的裝置和相關(guān)聯(lián)的方法
【專利摘要】本文中描述的是一個或多個裝置，該一個或多個裝置與來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的第一射頻信號至少部分同步，以確定在來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中的重復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間隔。所述裝置然后使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到來自多天線接收器中的空間分布的天線單元的陣列的第二天線單元的第二射頻信號，以及還在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性從傳送器的射頻信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
【專利說明】用于在多天線接收器中的天線之間進行切換的裝置和相關(guān) 聯(lián)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及射頻（RF)發(fā)信號（signalling)測向領(lǐng)域，相關(guān)聯(lián)的方法，計算機程序 和裝置。某些公開的方面/實施例涉及便攜式電子設(shè)備，特別地，所謂的手持便攜式電子設(shè) 備，其在使用中可以是手持式的（盡管在使用中可以將它們放在托架上）。此類手持便攜式 電子設(shè)備包含所謂的個人數(shù)字助理（PDA)和平板PC。
[0002] 根據(jù)一個或多個所公開的方面/實施例的便攜式電子設(shè)備/裝置可以提供一個 或多個音頻/文本/視頻通信功能（例如，電信、視頻通信和/或文本傳輸（短消息服務(wù) (SMS)/多媒體消息服務(wù)（MMS)/電子郵件收發(fā)）功能）、交互式/非交互式觀看功能（例如， 網(wǎng)絡(luò)瀏覽、導航、TV/節(jié)目觀看功能）、音樂記錄/播放功能（例如，MP3或其它格式和/或 (FM/AM)無線電廣播記錄/播放）、數(shù)據(jù)的下載/發(fā)送功能、圖像捕獲功能（例如，使用（例 如內(nèi)建的）數(shù)字相機）以及游戲功能。

【背景技術(shù)】
[0003] 在移動通信和位置/定位領(lǐng)域中，定位和測向應(yīng)用使用天線陣列（其還被稱為多 天線）。使用大數(shù)量的天線單元是有利的，因為此類天線陣列的使用改進了定位的準確性， 尤其是在室內(nèi)場景中。常規(guī)的天線陣列接收器不得不含有與在該陣列中擁有的天線單元一 樣多的接收器鏈，導致了至少高的硬件復雜度，硬件的復雜性與在陣列中的天線的數(shù)量線 性增加。為了降低在使用天線陣列的接收器中的硬件的復雜性，能夠使用使用快速射頻切 換的電路和單個接收器鏈。
[0004] 在先發(fā)布的文檔和在本說明書中的任何背景中列出的或論述不應(yīng)當必須被認為 是承認該文檔或背景是現(xiàn)有技術(shù)的一部分或是公知常識。本公開的一個或多個方面/實施 例可以或可以不解決背景問題中的一個或多個背景問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在第一方面，提供了一種裝置，所述裝置包括：
[0006] 至少一個處理器；以及
[0007] 包含計算機程序代碼的至少一個存儲器，所述至少一個存儲器和所述計算機程序 代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置執(zhí)行至少以下：
[0008] 在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的 第一射頻信號上執(zhí)行至少部分同步，以確定來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中 的重復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間 隔；
[0009] 使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到 來自所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的第二射 頻信號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的 方位或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及 [0010] 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性 從傳送器的所述RF信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
[0011] 所述裝置還可以被配置為在所述切換后在所述第二射頻（RF)信號上執(zhí)行至少部 分同步。
[0012] 所述裝置還可以被配置為識別從各自天線單元接收的各自的RF信號中的訓練符 號以執(zhí)行所述同步。
[0013] 部分同步可以被認為是提供用于主要的粗同步修復和第二精同步修復中的一個 或多個。精同步還可以被認為是提供用于重復的同步，即進入信號的跟蹤。
[0014] 所述裝置還可以被配置為識別所述第一 RF信號中的訓練符號以執(zhí)行所述（至少 部分的）同步。
[0015] 所述裝置還可以被配置為識別所述第二RF信號中的訓練符號以執(zhí)行所述（至少 部分的）同步。
[0016] 所述裝置還可以被配置為在各自的至少部分同步后來執(zhí)行確定所述第一射頻信 號和第二射頻信號的相對定向的特性。
[0017] 所述重復的保護間隔可以具有特定的長度，其中與所述特定長度的開始、中間或 結(jié)尾一致來執(zhí)行所述切換。
[0018] 所述RF信號還包括被調(diào)制以表示數(shù)據(jù)的調(diào)制的載波。
[0019] 射頻（RF)發(fā)信號是在所述載波上的通過空中接口傳送的原始的發(fā)信號，即在解 調(diào)以移除所述載波以及解碼以獲得該發(fā)信號的數(shù)據(jù)內(nèi)容之前。
[0020] 所述第一射頻信號和第二射頻信號可以表示相同數(shù)據(jù)的重復實例。
[0021] 所述第一 RF信號和第二RF信號可以表不一個或多個整個巾貞或部分巾貞，所述巾貞包 括使用各自的重復的保護間隔劃分界限的一系列的訓練符號和有效載荷數(shù)據(jù)。
[0022] 所述幀可以表示在正交頻分復用（0FDM)或無線局域網(wǎng)（WLAN)系統(tǒng)中的至少一個 系統(tǒng)中的分組化的突發(fā)。
[0023] 所述裝置可以被配置為在解調(diào)和解碼各自的第一射頻信號和第二射頻信號中使 用至少一個公共解調(diào)和解碼信道路徑。
[0024] 所述裝置可以被配置為切換來自所述各自天線單元的所述射頻信號以使用所述 至少一個公共的解調(diào)和解碼信道路徑以解調(diào)和解碼所述各自的射頻信號，所述切換是從來 自先前的天線單元的射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的方位或重 復的保護間隔的方位來執(zhí)行。
[0025] 所述裝置可以被配置為在解調(diào)和解碼所述各自的第一射頻信號和第二射頻信號 中，使用所述至少一個公共的解調(diào)和解碼信道路徑，以及其中所述裝置被配置為使用所述 至少一個公共的解調(diào)和解碼信道路徑來確定所述相對定向的特性。
[0026] 所述裝置可以被配置為使用：
[0027] 連接到第一參考天線單元的第一參考解調(diào)和解碼信道路徑；以及
[0028] 連接到第二接收器參考天線單元的第二接收器解調(diào)和解碼信道路徑，
[0029] 其中所述第一參考信道路徑可以用于對將所述第二接收器解調(diào)和解碼信道路徑 從所述第二接收器天線單元切換到另一個接收器天線單元進行同步。
[0030] 所述第一參考天線單元可以是用于所述第二接收器信道路徑被切換到的所有接 收器單元的相同的參考天線單元。
[0031] 可以切換用于給定接收器單元的所述第一參考天線單元，以便依照當前使用中的 特定的接收器天線單元而變化。
[0032] 所述裝置可以被配置為：通過使用關(guān)于所述至少一個重復的保護間隔的所述方位 的特定的預定的時間間隔特性來確定所述重復的保護間隔的方位。
[0033] 在所述至少部分同步后，針對所述第一射頻信號和所述第二射頻信號確定的所述 相對定向的特性可以包括所述第一射頻信號和所述第二射頻信號的各自的相位和幅度。 [0034] 所述裝置可以被配置為切換到來自所述多天線陣列接收器的所述空間分布的天 線單元中的另外天線單元的射頻信號，所述切換是從所述第一射頻信號或來自所述先前的 天線單元的所述射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的方位或重復的 保護間隔的方位來執(zhí)行，以執(zhí)行與所述另外射頻信號的至少部分同步；以及
[0035] 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號、第二射頻信號和另外的射頻 信號確定的特性從所述傳送器來確定所述多天線接收器的相對定向。
[0036] 所述多天線陣列接收器可以是0FDM接收器。
[0037] 所述裝置可以被配置為根據(jù)OFDM、WLAN、802. lla/g/n標準、LTE、WiMax以及諸如 此類來進行操作。
[0038] 所述裝置可以是以下中的一個或多個：電子設(shè)備、便攜式電子設(shè)備、膝上型計算 機、臺式計算機、移動電話、智能電話、平板計算機、監(jiān)視器、個人數(shù)字助理、數(shù)字相機、手表、 服務(wù)器或用于上述中的一個或多個的模塊/電路。
[0039] 在另一個方面，提供了一種方法，所述方法包括：
[0040] 執(zhí)行來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元 的第一射頻信號上的至少部分同步，以確定在來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號 中的重復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間 間隔；
[0041] 使用所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到來 自所述多天線接收器中的空間分布的天線單元的陣列的第二天線單元的第二射頻信號，所 述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的方位或重 復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及
[0042] 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性 從傳送器的所述RF信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
[0043] 在本文中描述的另一個方面，提供了一種裝置，該裝置被配置為使用程序裝置來 執(zhí)行以上方法方面的步驟。
[0044] 在另一個方面，提供了計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)包括存儲在其上的計 算機程序代碼，所述計算機可讀介質(zhì)和所述計算機程序代碼被配置為當在至少一個處理器 上運行時，執(zhí)行至少以下：
[0045] 在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的 第一射頻信號上執(zhí)行至少部分同步，以確定來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中 的重復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間 隔；
[0046] 使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到 來自所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的第二射 頻信號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的 方位或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及
[0047] 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性 從傳送器的所述RF信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
[0048] 在另一個方面，提供了一種裝置，所述裝置包括：
[0049] 用于同步的構(gòu)件，該構(gòu)件被配置為在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線 單元的陣列中的第一天線單元的第一射頻信號上執(zhí)行至少部分同步以確定來自所述第一 天線單元的所述第一射頻信號中的重復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重 復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間隔；
[0050] 用于切換的構(gòu)件，該構(gòu)件被配置為使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保 護間隔的所確定的方位以切換到來自所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的 陣列中的第二天線單元的第二射頻信號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一 個重復的保護間隔的所述確定的方位或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二 射頻信號的至少部分同步；以及
[0051] 用于確定的構(gòu)件，該構(gòu)件被配置為在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻 信號和第二射頻信號確定的特性從傳送器的所述RF信號來確定所述多天線接收器的相對 定向。
[0052] 在本文中描述的另一個方面，提供了一種程序裝置，該程序裝置被配置為能夠：
[0053] 在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的 第一射頻信號上執(zhí)行至少部分同步，以確定來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中 的重復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間 隔；
[0054] 使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到 來自所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的第二射 頻信號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的 方位或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及
[0055] 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性 從傳送器的所述射頻信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
[0056] 所述程序裝置可以是現(xiàn)場可編程門陣列，該現(xiàn)場可編程門陣列被配置為與或不與 一個或多個處理器一起使用。
[0057] 本公開包含在孤立的或各種組合的情況下的一個或多個對應(yīng)的方面、實施例或特 征，而不管在該組合或孤立中是否被明確地闡明（包含要求保護）。用于執(zhí)行所論述的功能 的一個或多個功能的對應(yīng)的構(gòu)件也在本公開內(nèi)。
[0058] 用于實現(xiàn)所公開的方法的一個或多個方法的對應(yīng)的計算機程序也在本公開內(nèi)，以 及由所描述的實施例中的一個或多個實施例來涵蓋。
[0059] 上述概述旨在僅是示例性和非限制性的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0060] 現(xiàn)在參照附圖僅作為示例來給出描述，其中：
[0061] 圖1說明了根據(jù)本公開的示例。
[0062] 圖2說明了另一個示例。
[0063] 圖3說明了另一個示例。
[0064] 圖4說明了信息幀。
[0065] 圖5說明了與信息幀相關(guān)聯(lián)的定時。
[0066] 圖6說明了使用公共解調(diào)器/解碼器路徑的第二示例。
[0067] 圖7說明了使用兩條解調(diào)/解碼路徑的第二示例。
[0068] 圖8a說明了同步電路的不例。
[0069] 圖8b示出了切換時間的示例。
[0070] 圖9說明了根據(jù)本公開的方法的流程圖。
[0071] 圖10示意性地說明了根據(jù)本公開的實施例的提供程序的計算機可讀介質(zhì)。
[0072] 圖11和圖12說明了如在示例電子設(shè)備中實現(xiàn)的各種實施例。

【具體實施方式】
[0073] 基于到達角（AoA)的室內(nèi)定位系統(tǒng)需要在接收器處的天線陣列。在已知的多天線 接收器中，將接收的信號變換成數(shù)字基帶信號需要用于每個天線單元的一條解調(diào)器/解碼 器路徑。因此，此類解決方案的硬件復雜度與天線單元的數(shù)量線性增長。這增加了接收器 的硬件尺寸和重量以及成本。
[0074] 與電話通信系統(tǒng)作為對比，對于AoA系統(tǒng)而言它不必同時地獲得天線信號。能夠 在不同的時間從不同的單元來順序地獲得天線信號。這個原理例如在信道探測方法或基于 藍牙LE的室內(nèi)定位系統(tǒng)等中使用。使用用于未同步的切換原理，即隨機訪問（CSMA)無線 電傳輸要求天線切換時間與所接收的信號實時（RT)同步。此類系統(tǒng)不連續(xù)地流式傳輸數(shù) 據(jù)，而是傳送表示在分組化突發(fā)中的數(shù)據(jù)的信號。
[0075] 為了使用用于無線局域網(wǎng)（WLAN)信號的切換天線接收器，要求在切換時間中的 較高準確性，根據(jù)假設(shè)例如藍牙信號的要求。當前沒有針對用于隨機訪問寬帶無線電傳輸 (例如，WLAN IEEE802. 11a，IEEE802. llg，IEEE802. lln)的實時天線切換同步的解決方案。 將關(guān)于WLAN實現(xiàn)方式來描述所描述的示例實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的是，這 個過程能夠應(yīng)用于其它0FDM系統(tǒng)。
[0076] 在本文中描述的一個或多個實施例中，提供了一種裝置，至少在一些實施例中，所 述裝置包括：至少一個處理器，以及具有計算機程序代碼存儲在其上的至少一個存儲器，所 述代碼被配置為使用所述處理器使得所述裝置執(zhí)行特定步驟以提供在上述領(lǐng)域中的改進。
[0077] 首先，該裝置在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一 天線單元的第一射頻信號（RF)上執(zhí)行至少部分同步，以確定在來自所述第一天線單元的 所述第一射頻（RF)信號中的重復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出 現(xiàn)在特定定義的特性時間間隔。因此該裝置基于在該信號中的重復出現(xiàn)的所謂的保護間隔 與經(jīng)由第一天線單元接收的發(fā)信號同步。
[0078] 這些保護間隔不用于載有有效載荷數(shù)據(jù)（即，有效載荷數(shù)據(jù)是用戶感興趣的關(guān)鍵 數(shù)據(jù)）而是幫助提供用于數(shù)據(jù)分組內(nèi)的冗余性。
[0079] 根據(jù)在給定多天線系統(tǒng)中使用的0FDM標準/協(xié)議，這些保護間隔以預定的特性的 時間間隔定期地出現(xiàn)。
[0080] 第二，該裝置使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方 位以切換到來自所述多天線接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的 第二射頻信號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述 確定的方位或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步。 因為保護間隔提供冗余，因此在保護間隔的接收期間切換（其中如在本公開中，切換是用 于接收來自不同的天線單元的信號）到另一個天線單元而不是在一些任意時間進行切換 是有利的。
[0081] 第三，在至少各自部分同步后，所述裝置使用針對所述第一射頻信號和第二射頻 信號確定的特性從傳送器的RF信號來確定多天線接收器的相對定向。通過接收來自不同 天線單元（該不同天線單元是空間分布的）的信號，能夠?qū)τ擅總€天線接收的信號的相位 和幅度中的細微變化進行比較以建立信號源的方向或相對定向。
[0082] 我們現(xiàn)在參照圖1來描述第一示例，圖1示出了裝置100,裝置100包括：處理器 110、存儲器120、輸入I和輸出0。在這個實施例中，示出了僅有一個處理器和一個存儲器， 但是將了解的是，其它實施例可以使用超過一個處理器和/或超過一個存儲器（例如，相 同或不同的處理器/存儲器類型）。例如，存儲器120能夠包括ROM 120a的至少一個塊和 RAM 120c的至少一個塊。ROM塊120a允許數(shù)據(jù)/計算機程序代碼（如由軟件代碼塊120b 表示的軟件代碼）的存儲，以及RAM塊120c還提供操作空間（使用RAM塊120c)以用于連 接的處理器110來使用來自塊120b的軟件代碼。使用圖1的虛線框來說明這種特定的配 置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解此類布置，其中處理器以執(zhí)行由計算機程序指定的操作的此 類方式來使用存儲塊120a/b/c。
[0083] 在這個實施例中，裝置100是專用集成電路（AISC)，用于具有觸摸敏感顯示器240 的便攜式電子設(shè)備200(關(guān)于圖2以及稍后在圖11和圖12中示出的）。在其它實施例中， 裝置100能夠是用于此類設(shè)備的模塊，或可以是該設(shè)備本身，其中處理器110是設(shè)備200的 通用CPU以及存儲器120是由設(shè)備200包括的通用存儲器。將了解的是，能夠?qū)D1的裝 置100的示意圖實現(xiàn)成不同類型和配置的裝置，例如模塊、AISC、FPGA的一些變型等，以及 這個圖不應(yīng)當被理解為限制本公開的裝置的可能的實現(xiàn)方式。例如，能夠?qū)⒁粋€或多個實 施例實現(xiàn)成使用一個或多個處理器的FPGA布置，或者甚至提供根本不使用任何處理器的 布置（例如，使用程序裝置）。
[0084] 輸入I允許接收來自另外組件（諸如如在圖2的便攜式電子設(shè)備200中的多天 線陣列260的多天線接收器的多天線接收器），或還來自便攜式電子設(shè)備200的其它組件 (如圖2中的觸摸敏感顯示器240)的至裝置100的發(fā)信號。輸出0允許從裝置100內(nèi)向 另外組件（例如返回到多天線陣列260以用于該陣列260的切換，或至顯示器240等）向 前（onward)提供發(fā)信號。在這個實施例中，輸入I和輸出0是連接總線的一部分，該連接 總線允許裝置100連接到另外的組件。
[0085] 處理器110是通用處理器，該通用處理器依照以計算機程序代碼的形式存儲在存 儲器120上的指令致力于執(zhí)行/處理經(jīng)由輸入I接收的信息。由來自處理器110的此類操 作生成的輸出發(fā)信號經(jīng)由輸出〇被向前提供給另外的組件。
[0086] 存儲器120 (未必是單個存儲單元）是存儲計算機程序代碼的計算機可讀介質(zhì) (在這個示例中是固態(tài)存儲器，但是可以是其它類型的存儲器，諸如硬盤、ROM、RAM、閃存或 諸如此類）。當在處理器110上運行該程序代碼時，這種計算機程序代碼存儲可以由存儲 器110執(zhí)行的指令。在一個或多個實施例中，存儲器120和處理器110之間的內(nèi)部連接能 夠被理解為提供處理器110和存儲器120之間的活動耦合以允許處理器110訪問存儲在存 儲器120上的計算機程序代碼。
[0087] 在這個實施例中，輸入I、輸出0、處理器110和存儲器120全部內(nèi)部地彼此電連接 以允許各自組件1、〇、110、120之間的電通信。在這個示例中，組件全部處于彼此鄰近，以便 一起被形成為ASIC，也就是說，以便被一起集成作為能夠被安裝到電子設(shè)備中的單個芯片 /電路，在其它實施例中，組件中的一個或多個或所有組件可以處于彼此分離（例如，遍布 在如圖2的設(shè)備200或圖3的設(shè)備300的便攜式電子設(shè)備，和/或可以提供/支持其它功 能，即被共享以提供不同的各自功能）。
[0088] 上述論述的裝置100能夠用作用于諸如圖2中的另一個裝置或設(shè)備（或，在更具 體的示例中，如根據(jù)圖12的PDA-稍后論述）的組件。圖2能夠被理解為描繪了并入遍布 構(gòu)成組件的裝置100的功能的裝置100和設(shè)備200的變型。圖3能夠被理解為描繪了實際 上并入裝置100以提供它的功能的裝置100或設(shè)備200的變型。根據(jù)以下，在設(shè)備200、300 內(nèi)的裝置100的集成和操作將變得明顯。盡管在許多實施例中，裝置100被示出為被配置 成處理器和存儲器（如上所述），但是在一些實施例中，能夠使用程序裝置（例如，現(xiàn)場可編 程門陣列），該程序裝置不是必須使用處理器以用于它的操作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解以 下功能的實現(xiàn)方式（如程序裝置或FPGA)。
[0089] 我們現(xiàn)在參照圖4來描述由裝置100提供的功能，圖4示出了根據(jù)用于802. 11 a/ b/g/n無線通信的OFDM標準的OFDM幀。這種幀包括若干組成部分，該組成部分如下：
[0090] ⑴10個短訓練符號（STS)-根據(jù)該標準，短訓練符號是0FDM發(fā)信號的特征，0FDM 接收器查找該特征以在接收的OFDM發(fā)信號上建立粗同步修復（以下更詳細地論述）。雖然 這些符號提供用于粗同步，但是這能夠被認為是提供用于與來自給定天線單元的給定信號 的至少部分同步。該幀的其它組成部分能夠提供用于增強同步，但是在任何情況下，由這些 短訓練符號STS來提供用于至少部分的同步；
[0091] (ii)第一保護間隔（GI1)-如已經(jīng)闡明的，保護間隔不載有任何有效載荷數(shù)據(jù)而 是重復長度的代碼，該代碼使給定幀內(nèi)的數(shù)據(jù)的各自的0FDM塊隔離。在所說明的幀中，每 個各自的0FDM塊的前面是保護間隔，該保護間隔實際上是該特定0FDM塊的最后的800ns 的拷貝。在這種情況下，GI1在2個長訓練符號（LTS-在以下更詳細地論述LTS)的前面， 這意味著2個長訓練符號的最后800ns的有效數(shù)據(jù)拷貝以及用作用于這些符號的前面的保 護間隔。在接收器處作為給定0FDM標準的一部分來執(zhí)行這些操作。
[0092] (iii) 2個長訓練符號（LTS)-根據(jù)任何給定的0FDM標準，長訓練符號LTS是0FDM 發(fā)信號的特征，OFDM接收器使用該特征以在接收的OFDM發(fā)信號上建立精同步修復，即對使 用短訓練符號STS獲得的粗同步修復進行進一步求精。同步的這種求精能夠被理解為改進 與給定信號的同步，因為由短訓練符號STS提供的粗同步修復沒有如使用長訓練符號LTS 可以獲得的精同步修復那么準確；
[0093] (iv)第二保護間隔（GI2)-另一個保護間隔，其對2個長訓練符號LTS和下一個 0FDM塊進行隔離；
[0094] (v)信號1個符號（SS)-這是0FDM幀的標準部分以及在本領(lǐng)域中是眾所周知的。 這是0FDM協(xié)議的標準部分，其控制如何使用和解釋幀。
[0095] (vi)第三保護間隔（GI3)-另一個保護間隔，其將有效載荷和服務(wù)數(shù)據(jù)（PL1-見以 下）與先前的信號符號SS進行隔離；
[0096] (vii)有效載荷和服務(wù)數(shù)據(jù)（PL1)-這是實際數(shù)據(jù)的第一實例，其將被接收以及以 某些方式來使用，例如，與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁相關(guān)的數(shù)據(jù)在分組化的突發(fā)中被無線地流式傳輸給 無線通信設(shè)備。訓練符號能夠被認為是作為有效載荷數(shù)據(jù)（PLl-PLn)正在被載有的感興趣 的真實數(shù)據(jù)的報頭；
[0097] (viii)第四保護間隔（GI4)-另一個保護間隔；以及
[0098] (ix)有效載荷數(shù)據(jù)（PL2)-真實數(shù)據(jù)的第二實例。該幀可以持續(xù)更長或更短的時 間周期，具有含有在其中的更多或更少的有效載荷數(shù)據(jù)或其它0FDM塊。這僅是一個示例。
[0099] 圖5說明了在幀內(nèi)的不同0FDM塊的定時屬性。在這個示例中，0FDM標準提供了 標準的定義：短訓練符號STS必須是10個符號長，每個符號是0. 8微秒長。另外的標準定 義的定義應(yīng)用于長訓練符號LTS，保護間隔GI1-4,有效載荷數(shù)據(jù)PL1-2等。其它標準具有 用于它們的信號語法的其它標準定義的定義。
[0100] 如果射頻（RF)發(fā)信號起源于的方向不是重要的，則裝置100能夠經(jīng)由單個天線單 元僅接收和解調(diào)發(fā)信號的數(shù)據(jù)。作為對比，如果必須確定方向，則要求多天線接收器獲得關(guān) 于發(fā)信號的到達角的信息。每個單元將接收所傳送的0FDM發(fā)信號的稍微不同的版本，以及 在每個單元處接收的信號之間的微妙變化（例如，相位、幅度差異等）反映0FDM發(fā)信號的 到達角。
[0101] 在現(xiàn)有技術(shù)中，通過提供用于每一個天線單元的解調(diào)/解碼器鏈來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的這 種接收和測向的執(zhí)行。這確保針對每一個天線單元來接收、解調(diào)和解碼被包含在0FDM發(fā)信 號中的數(shù)據(jù)，以及降低數(shù)據(jù)丟失的可能性。為了節(jié)省成本，能夠使用單個公共的解調(diào)/解碼 器路徑，但是必須小心地進行切換以避免在關(guān)鍵數(shù)據(jù)接收期間的切換。
[0102] 圖6說明了示例實施例。裝置100的輸入和輸出1/0連接到多天線陣列410,該多 天線陣列410包括多個天線單元410a-c (在本領(lǐng)域中，此類陣列是眾所周知的）。裝置100 還連接到單個解調(diào)/解碼器鏈420以用于讀取發(fā)信號中的0FDM數(shù)據(jù)（在本領(lǐng)域中，此類解 調(diào)/解碼器鏈也是眾所周知的）。此類鏈典型地具有兩個混頻器（421a，b)_以及本地振蕩 器（422)和移相器（423)-兩個低通濾波器（424a，b)、兩個AD轉(zhuǎn)換器（425a，b)以及一個 解碼器（426)，以向定向確定組件（427)提供輸出，盡管針對提供等同功能/多個功能的此 類鏈的其它設(shè)計是在本公開的范圍內(nèi)。
[0103] 在這個示例中，裝置100形成同步電路400,該同步電路400用于切換當前正在用 于接收0FDM發(fā)信號的陣列410的那個天線單元。
[0104] 0FDM發(fā)信號從在某一距離處和圖6的示例接收器未知的某一定向的源來進行傳 送。經(jīng)由多天線的第一天線單元410a來接收信號，該信號表示所傳送的0FDM發(fā)信號。在 每一幀中以及針對給定的標準，短訓練符號STS總是一樣的。因此，同步電路400需要監(jiān)測 經(jīng)由第一天線單元410a接收的信號以鎖定那些信號以及在該信號上執(zhí)行粗（S卩，至少部分 的）同步。短訓練符號STS的序列提供了訓練前導碼，該訓練前導碼從而用于檢測OFDM幀 的開始，在這種情況下，該OFDM幀是WLAN OFDM幀。
[0105] 自相關(guān)函數(shù)用于確定幀的開始，即已知的短訓練符號STS的出現(xiàn)。自相關(guān)是信號 與自己的互相關(guān)。通俗地，自相關(guān)是根據(jù)它們之間的時間分離的觀察之間的相似性。它是用 于找到重復的模式的數(shù)學工具，諸如周期性信號（如重復的訓練符號）（該信號可能被噪聲 覆蓋）的出現(xiàn)，或識別由它的諧振頻率暗含的信號中的缺失的基本頻率。例如，因為在給定 標準內(nèi)定義了短訓練符號和長訓練符號，因此能夠執(zhí)行模式匹配以從原始IQ信號數(shù)據(jù)和/ 或解調(diào)/解碼的信號來識別那些訓練符號。在本領(lǐng)域中，信號的自相關(guān)的原理是眾所周知 的，以及在這方面中，各種不同的方法能夠用于執(zhí)行等同功能。
[0106] 自相關(guān)函數(shù)還能夠應(yīng)用于通過使信號與它自己進行模式匹配例如以認出上升沿 或下降沿（其能夠指示幀內(nèi)的特定符號的開始、中間或結(jié)束）來找到該幀內(nèi)的給定0FDM塊 的新的符號何時開始的精確時間。
[0107] 根據(jù)這種自相關(guān)/模式識別信息，同步電路400基于短訓練符號STS來確定幀的 開始時間，以及然后能夠精確地知道長訓練符號位于的地方以期望允許與該信號的精同步 修復。不必總是執(zhí)行這種精/完全的同步，因為在一些情況下，粗/部分同步能夠是足夠的 (例如，具有給予用于容錯的較大富余的較大的數(shù)據(jù)冗余性、系統(tǒng)的較多的知識等）。
[0108] 在任何情況下，一旦將同步電路400與來自第一天線單元410a的信號在一定程度 上同步（不管是部分的還是完全的），則根據(jù)給定標準（如根據(jù)每個0FDM標準預先確定的 每個幀的語法），從而知道幀內(nèi)的0FDM塊中的每個0FDM塊的預期的開始時間，包含的它們 各自的前面的保護間隔。
[0109] 因此，第一天線單元用于使用在OFDM WLAN幀的開始中的短訓練符號（STS)來進 行定時捕獲。因為0FDM塊的長度是已知的為4000ns (見圖4)，所以能夠根據(jù)這種開始時間 的估計在某一準確性上來推斷任何給定0FDM塊的開始、中間和/或結(jié)束。
[0110] 同步電路400然后使用第一射頻信號（經(jīng)由第一天線單元410a接收）中的至少 一個保護間隔GI1-4的所確定的方位，以在保護間隔期間進行切換以接收來自多天線陣列 的第二天線單元410b的第二射頻信號。因為，基于0FDM標準，保護間隔在特定定義的特性 時間間隔處出現(xiàn)，因此同步電路400根據(jù)給定幀的開始知道來自第一天線單元410a的所接 收的信號內(nèi)的每個保護間隔GI1-4的預期的方位。
[0111] 在這之后，同步電路400接收來自第二天線單元410b的第二信號。同步電路400 能夠在保護間隔期間繼續(xù)再次切換到另外的天線單元（例如，410c或返回到410a等）或者 甚至多個天線單元，或者能夠僅使用兩個天線單元（如僅410a和410b)。
[0112] 通過在陣列410的天線單元410a_c之間重復地切換，能夠保持接收被含有在所傳 送的0FDM發(fā)信號中的數(shù)據(jù)，但是在天線單元410a/b/c中的每個天線單元處的接收之間的 相位和幅度差異的附加知識能夠被收集以及用于從傳送器的RF信號來確定多天線接收器 的相對定向。實際上，讀取來自不同天線單元（410a-c)的0FDM發(fā)信號考慮到使用在天線 單元中的每個單元上同步之后針對經(jīng)由各自的天線單元接收的第一射頻信號和第二射頻 信號（或更多的射頻信號）確定的特性（例如，來自每個天線單元410a-c的各自信號的相 位和/或幅度）。定向方向組件427能夠利用這些特性來確定陣列410到傳輸源的相對定 向。
[0113] 此外，由于根據(jù)在第一射頻信號中的至少一個重復的保護間隔的確定方位或重復 保護間隔的方位來執(zhí)行切換，所以這意味著在接收非關(guān)鍵數(shù)據(jù)期間來進行切換。在此類時 間進行切換有助于降低關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失的可能性。
[0114] 因此，被實現(xiàn)成同步電路400的一部分的裝置100考慮了經(jīng)由陣列410的第一天 線單元410a接收的發(fā)信號，然后，在將不會丟棄關(guān)鍵數(shù)據(jù)的時間（在保護間隔期間），裝置 100導致進行切換以經(jīng)由該陣列的第二天線單元410b來接收發(fā)信號。這意味著，裝置100 在非關(guān)鍵時間期間已經(jīng)將天線陣列410進行切換以及接收來自另一個單元（410b或者甚至 410c)的第二信號。
[0115] 特別地，因為同步電路400在關(guān)鍵數(shù)據(jù)將不會丟失時的時間來導致在陣列410的 天線單元410a-c之間進行切換，因此只要單個解碼器/解調(diào)器鏈420需要被耦合到天線陣 列400。每當切換天線陣列410以傳遞來自不同天線單元410 a/b/c的接收信號時，該接收 的信號被向前提供給解碼器/解調(diào)器420,該解碼器/解調(diào)器420能夠在該接收的信號上進 行操作以提取感興趣的數(shù)據(jù)。
[0116] 概括的說，通過執(zhí)行與經(jīng)由陣列的第一天線單元接收的信號的同步，以及在保護 間隔切換（基于該同步）到第二天線單元，能夠確保來自不同天線單元的信號之間的安全 和準確的切換，以從而維持關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾裕约斑€從傳輸源來確定陣列的相對定 向。在降低接收器的復雜性的同時，還能夠獲得所有這些優(yōu)點，因為需要提供僅單個解碼器 /解調(diào)器鏈（根據(jù)420)以成功地解碼/解調(diào)來自每個天線單元（根據(jù)410a-c)的累積信號 的數(shù)據(jù)。
[0117] 圖7說明了另一個示例的示意圖。這個示例類似于圖6的示意圖，除了它還包括 連接（不可切換地）到第一參考天線單元515的另一個解調(diào)器/解碼器鏈530。與圖6的 示例對比，同步電路500 (在這個示例中由多個分離的電路來執(zhí)行-以下論述）不斷地經(jīng)由 第一參考天線單元515來接收來自給定傳送器的RF信號。這個第一'參考'解調(diào)器/解碼 器鏈530提供用于維持在感興趣的信號上的同步修復的參考信號。
[0118] 第二接收器解調(diào)器/解碼器鏈520和天線陣列510以與圖6的方式一樣方式有效 地進行操作，即由同步電路500進行切換。因為，使第一參考鏈530不斷地與由第一參考天 線單元515正在接收的0FDM信號同步，所以這有助于確保沒有關(guān)鍵數(shù)據(jù)從所接收的傳輸丟 失，同時同時地提供用于在第二接收器鏈中進行切換的參考，即可靠地指示在所接收的發(fā) 信號中保護間隔何時應(yīng)當出現(xiàn)，以及同步電路500何時應(yīng)當導致在天線單元510a-c之間進 行切換。這能夠提供最優(yōu)的切換時間和數(shù)據(jù)完整性的增強計算。
[0119] 這種特定的同步電路500通過將原始IQ信號的部分與它自己進行比較來計算最 優(yōu)的切換時間。給定的保護間隔GI3在第一時間出現(xiàn)，以及根據(jù)標準和訓練符號，能夠確定 下一個保護間隔GI4應(yīng)當在GI3后的3. 2us出現(xiàn)。基于這個原理，該信號的兩個部分能夠彼 此進行比較以試著并且執(zhí)行那些部分的模式匹配。雖然每個保護間隔的模式將反映特定保 護間隔GI鄰接的0FDM塊，但是給定它們彼此是相同的長度以及總是反映它們對應(yīng)的0FDM 塊的相同的部分（最后的0.8微秒）的情況下，在各自的保護間隔之間將具有共同的特征。 照此，保護間隔的各個部分（諸如，前沿、后沿（例如，幀的開始、幀的結(jié)束等））以及其它此 類模式在各個保護間隔之間將是類似的以及可以識別的。
[0120] 因此，具有與標準定義的保護間隔（例如，0. 8微秒）一樣長度的兩個信號段的模 式之間的相似性能夠被計算以及用于算出作為兩個連續(xù)的保護間隔的這兩個部分的似然， 因為在確實是保護間隔的兩個部分之間應(yīng)當具有強自相關(guān)。
[0121] 在操作中，同步電路500的移動功率計算器550接收從第一參考天線單元515接 收的信號的實部（Q)和虛部（I)。應(yīng)當指出的是，在用于測向的其它應(yīng)用中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是， 使用信號的I部和Q部提供了確定方向的特別有利的方式。然后，移動功率計算器550計 算所接收的信號的兩個各自部分的功率和模式，該功率和模式能夠用于提供幀的結(jié)束位于 哪里的指示。這個信息被提供給切換時間計算器570。
[0122] 信號的實部和虛部還用在前導碼自相關(guān)電路560,前導碼自相關(guān)電路560將比較 各自的模式以計算這兩個部分的相關(guān)性的程度。這能夠用于提供幀的開始位于哪里的指 示。然后，這個信息被提供給切換時間計算器570。
[0123] 移動功率計算器550連續(xù)地監(jiān)測由特定符號長度和/或時間來空間隔離的進入信 號的兩個部分，以及因此不斷地監(jiān)測模式匹配。前導碼自相關(guān)電路560還接收當前被接收 的信號的實部和虛部以執(zhí)行它的計算。
[0124] 切換時間計算器（其能夠是無處理器的有限狀態(tài)機）570接收來自移動功率計算 器650和前導碼自相關(guān)電路560的輸出，以便確定在特定時間條件是否滿足以引起切換。
[0125] 對于給定幀出現(xiàn)的最大自相關(guān)值或多個值可能指示保護間隔已經(jīng)出現(xiàn)的時間，以 及因此還指示最優(yōu)的切換時間。如果匹配閾值值，則切換時間計算器/有限狀態(tài)機570將 提供切換信號S以導致切換到下一個天線單元，其進而在下一個切換出現(xiàn)之前將重新啟動 計算。
[0126] 另外，循環(huán)前綴計算器565被配置為如上所述進行操作以'搜索'信號中的各自的 保護間隔。一旦已經(jīng)識別保護間隔，這能夠提供信息，該信息可以用于基于幀被識別為開 始的位置以及幀被識別為結(jié)束的位置來調(diào)節(jié)所計算的切換時間。在任何情況下，這些電路 (550、560、565)能夠彼此相互合作以考慮天線陣列的切換與從正在傳送器接收的幀和該幀 內(nèi)的0FDM塊進行同步。
[0127] 在另一個示例中，移動功率計算器550/650能夠計算在時間周期（該時間周期等 于標準的保護間隔的長度（例如，在0.8微秒周期上））內(nèi)信號的幅度平方差的移動平均數(shù) 以用作用于自相關(guān)的基礎(chǔ)。
[0128] 當同步電路500檢測到傳輸?shù)慕Y(jié)束時，即幀的結(jié)束，裝置返回到空閑狀態(tài)（以及可 選地返回到第一天線單元510a)。
[0129] 概括以上所述的同步電路500的操作，這些同步電路500被配置為在不同的狀態(tài) 之間移動以提供以下功能：
[0130] 1)空閑狀態(tài)-當沒有信號被接收時，同步電路500停留在（或返回到）空閑狀態(tài)。
[0131] 2)捕獲狀態(tài)-如果接收到新的幀，則同步電路500移動到捕獲狀態(tài)，以及開始捕獲 正在被接收的信號（例如，發(fā)信號的原始IQ數(shù)據(jù)，諸如來自第一參考天線單元515)的原始 估計。然后，同步電路500移動到跟蹤狀態(tài)。
[0132] 3)跟蹤狀態(tài)-在跟蹤狀態(tài)中，同步電路500測量當前的切換時間與同步電路500 計算的將是最優(yōu)的切換時間之間的時間差異，以及相應(yīng)地校正當前的切換時間，例如使用 自相關(guān)，和/或監(jiān)測數(shù)據(jù)的任何破壞。例如，如果兩個天線之間的上一次切換被檢測為已經(jīng) 導致數(shù)據(jù)丟失，則同步電路500能夠修改切換時間以校正這種情況以嘗試并且確保下一次 切換不導致數(shù)據(jù)丟失。
[0133] 圖8a示出了切換/同步電路600的另一個實施例，該電路600類似于在圖7中示 出的同步電路500。電路600還包括閾值存儲電路680,閾值存儲電路680存儲關(guān)于何時將 發(fā)生切換的信息，即響應(yīng)于通過信號的兩個各自的部分之間的自相關(guān)滿足特定的閾值。這 些閾值能夠是用戶確定的，由本系統(tǒng)或其它系統(tǒng)預定，或響應(yīng)于特定情況以裁剪切換響應(yīng) (通過學習算法）被改變。
[0134] 與圖7對比，圖8具有自相關(guān)電路560 (其檢測短訓練符號STS)，以及循環(huán)前綴自 相關(guān)電路565 (其檢測各自的保護間隔GI)被組合成一個自相關(guān)電路660。此外，能夠由外 部信號來重置各自的電路650、660、670以重新啟動用于采用新設(shè)置的讀數(shù)的過程，以及所 有的各自的電路650、660、670與公共時鐘信號通信（見時鐘管理690)，或由其驅(qū)動進行通 信。此外，在這個優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，能夠在運行時間對閾值存儲電路680進行編程。功能 上，圖8a的示例基本上以與圖7中示出的布置一樣的方式進行操作。
[0135] 這些示例中的任何示例的優(yōu)點在于：在已經(jīng)不準確地檢測到幀的開始的情況下， 也能夠找到符號開始的正確時間。如果在符號中有滑動，使得數(shù)據(jù)從一個鏈中丟失，則能夠 進行校正以找到關(guān)于何時切換接收器天線陣列同時不丟失數(shù)據(jù)的正確定時，因為參考天線 仍在接收該數(shù)據(jù)。
[0136] 這種切換系統(tǒng)提供的另一個優(yōu)點在于：切換能夠在保護間隔GI的精確開始之前 或之后的至多800ns內(nèi)發(fā)生，以及仍然能夠維持數(shù)據(jù)完整性。例如，如果切換發(fā)生在保護間 隔GI的開始后的800ns內(nèi)，則切換仍然能夠在該保護間隔的非關(guān)鍵數(shù)據(jù)內(nèi)發(fā)生，以及沒有 關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失（如上所述）。如果切換發(fā)生在給定保護間隔之前的800ns中（例如，在先前 的有效載荷數(shù)據(jù)的最后800ns中，諸如PL1)，則從該區(qū)域以其他方式丟失的數(shù)據(jù)能夠由對 應(yīng)于有效載荷數(shù)據(jù)PL1的該數(shù)據(jù)的所接收的保護間隔GI3來替代。
[0137] 在可選的實施例中，在圖8b中示出的，天線切換能夠在0FDM塊（含有GI和0FDM 符號的塊）中的任意但是已知的時間處發(fā)生。在這個實施例中，下一個切換應(yīng)當已經(jīng)接收 到至少一個完整的未擾動的0FDM塊后發(fā)生，盡管在一些實施例中，在某些情況下由于某些 系統(tǒng)的約束，這是不可能的。以這種方式，確保了在切換時間間隔內(nèi)捕獲至少一個未擾動的 0FDM符號。
[0138] 在圖7的示例中，參考天線單元515是不可切換地連接到參考解調(diào)器/解碼器鏈。 在圖7的這個實施例的變型中（不管是否使用同步電路500或600)，參考解調(diào)器/解碼器 鏈實際上可切換地連接到多天線陣列（該參考解調(diào)器/解碼器鏈可以與圖7的多天線陣列 510的參考解調(diào)器/解碼器鏈一樣（或不同））。作為僅接收來自靜態(tài)參考天線元件（515)的 信號的參考解調(diào)器/解碼器鏈的替代，還能夠切換這個鏈以增量地改變參考天線單元（由 參考解調(diào)器/解碼器鏈從該參考天線單元來接收信號）。
[0139] 在一種示例中這能夠是有利的，在該示例中，以能夠出現(xiàn)錯誤（由于靜態(tài)參考天 線單元與當前被用作通過陣列中的各自單元的切換進展的該陣列中的無論哪個天線單元 之間的增加的距離或相位測定問題）的方式來成形多天線陣列。例如，對于在圓形中/具 有輻射對稱成形的陣列，能夠是有利的是增加切換參考天線單元和接收器天線單元兩者以 便使得參考天線單元'跟隨'在該陣列附近當前被使用的接收器天線單元，盡管這僅是一個 示例。其它陣列類型可以受益于不同的切換布置。在任何情況下，能夠使參考解調(diào)器/解 碼器鏈和接收器解調(diào)器/解碼器鏈兩者靈活以考慮用于給定陣列使用的最優(yōu)化。
[0140] 還應(yīng)用注意的是，同步電路500/600中的每個同步電路能夠被實現(xiàn)成有限狀態(tài) 機，或程序裝置，該程序裝置被配置為與或不與一個或多個處理器一起使用。
[0141] 圖9說明了概括上述操作的方法的流程圖。
[0142] 701-經(jīng)由陣列的特定天線單元來接收信號-這將開始接收來自第一天線單元的 發(fā)信號。
[0143] 702-與來自該單元的信號同步-這可以可選地涉及使用來自參考天線的信息。
[0144] 703-基于同步的信號來確定來自該單元的信號內(nèi)的保護間隔的方位。
[0145] 704-使得在關(guān)鍵數(shù)據(jù)將不從該發(fā)信號丟失的時間處切換到該陣列中的另一個天 線單元-如上所述，這是基于該發(fā)信號內(nèi)的保護間隔的方位。這將導致切換到另一個天線 單元，從哪里針對該新的天線單元來重復步驟701。
[0146] 705-經(jīng)由陣列的參考天線單元來接收信號-這是用于當使用兩個解調(diào)器/解碼器 鏈時的可選步驟，如上所述。
[0147] 706-與來自該（參考天線）單元的信號同步-這用于幫助輔助同步步驟702,以 及還用于向解調(diào)/解碼的步驟供給感興趣的數(shù)據(jù)。
[0148] 707-解調(diào)/解碼來自每個天線單元的信號-出于從傳輸源來確定該陣列的相對定 向的目的，這是可選的步驟。
[0149] 708-使用天線信號中的每個天線信號的特性來從傳送器來確定該陣列的相對定 向-來自各自天線單元的信號之間的特性差異允許用于確定接收器陣列與特定傳送器之 間的定向。
[0150] 圖10示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例的提供程序的計算機/處理器可讀介 質(zhì)1000。在這個示例中，計算機/處理器可讀介質(zhì)是諸如數(shù)字通用光盤（DVD)或光盤（⑶） 的盤。在其它實施例中，計算機可讀介質(zhì)可以是任何介質(zhì)，已經(jīng)以使得實現(xiàn)本發(fā)明的功能的 方式對該介質(zhì)進行編程。計算機程序代碼可以分布在相同類型的多個存儲器或不同類型的 多個存儲器之間（諸如ROM、RAM、閃存、硬盤、固態(tài)盤等）。
[0151] 將了解的是，可以在各種不同的設(shè)備（尤其是具有無線通信能力的移動設(shè)備，如 類似圖11的移動電話的移動電話，以及類似圖12中示出的觸摸屏設(shè)備的觸摸屏設(shè)備）中 使用以上實施例中的任何實施例。例如，在其它示例實施例中，能夠在此類設(shè)備200中提供 以上給出的裝置100或示例中的任何示例。裝置100可以被提供作為用于移動電話或PDA 或音頻/視頻播放器或諸如此類的模塊（由圖2和圖3中的可選的虛線框示出）。此類模 塊、裝置或設(shè)備可以僅包括合適配置的存儲器和處理器（根據(jù)圖1-還參見圖3的設(shè)備300 內(nèi)的裝置100)。
[0152] 在圖2的示例中，由圖1的示例中的組件中的每個組件提供的功能在圖2的設(shè)備 的其它組件和功能之間分享。在一些示例中，設(shè)備200實際上是如圖11的移動電話的移動 通信設(shè)備、圖12的PDA、平板PC或便攜式計算機或諸如此類的一部分。
[0153] 在這種情況下，設(shè)備200包括顯示設(shè)備240,諸如例如，液晶顯示器（IXD)或觸摸 屏用戶接口。設(shè)備200被配置為使得它可以接收、包含和/或以其他方式訪問數(shù)據(jù)。例如， 設(shè)備200能夠包括通信單元250,諸如接收器、傳送器、和/或收發(fā)器，該通信單元250與用 于連接到無線網(wǎng)絡(luò)的多天線陣列260和/或用于接受至網(wǎng)絡(luò)的物理連接的端口（未示出） 進行通信，使得可以經(jīng)由一種或多種類型的網(wǎng)絡(luò)來接收數(shù)據(jù)。這個示例實施例包括存儲器 220,存儲器220存儲數(shù)據(jù)，可能在經(jīng)由多天線260接收之后或在用戶接口 230處生成之后。 處理器210可以接收來自用戶接口 230、來自存儲器220或來自通信單元250的數(shù)據(jù)。不管 數(shù)據(jù)的來源，可以經(jīng)由顯示設(shè)備240和/或裝備有裝置的任何其它輸出設(shè)備將這些數(shù)據(jù)輸 出給設(shè)備200的用戶。處理器210還可以在存儲器220中存儲供以后使用的數(shù)據(jù)。
[0154] 設(shè)備200包括：處理器210、存儲器220、接口 230、顯示器240 (在某些實施例中，可 以使接口 230和顯示器240組合，例如經(jīng)由觸摸敏感顯示器）、通信單元250、多天線260,所 有這些都經(jīng)由通信總線280連接在一起。通信單元250能夠是例如接收器、傳送器和/或 收發(fā)器，其與用于連接到無線網(wǎng)絡(luò)的多天線260和/或用于接受至網(wǎng)絡(luò)的物理連接的端口 (未示出）進行通信，使得可以經(jīng)由一種或多種類型的網(wǎng)絡(luò)來接收數(shù)據(jù)。在一個或多個實施 例中，通信（或數(shù)據(jù)）總線280可以被看作為在處理器210和存儲器（或存儲介質(zhì)）220之 間提供活動耦合以允許處理器210訪問存儲在存儲器220上的計算機程序代碼。
[0155] 以與裝置100的存儲器120的方式一樣，存儲器220包括計算機程序代碼，但是還 可以包括其它數(shù)據(jù)，該其它數(shù)據(jù)能夠由（或其它）處理器/多個處理器/存儲器/多個存 儲器使用。例如，存儲器220能夠（在一些實施例中）存儲其它數(shù)據(jù)（可能在經(jīng)由天線260 或端口接收之后或在用戶接口 230處生成之后）。處理器210可以接收來自用戶接口 230、 來自存儲器220或來自通信單元250的數(shù)據(jù)。不管數(shù)據(jù)的來源，可以經(jīng)由顯示設(shè)備240和 /或裝備有裝置的任何其它輸出設(shè)備將這些數(shù)據(jù)輸出給設(shè)備200的用戶。處理器210還可 以在存儲器220中存儲供以后使用的數(shù)據(jù)。
[0156] 如已經(jīng)論述的，圖2示意性地說明了包含如上所述的裝置100 (或分布在裝置100 的組件中的裝置100的功能）的設(shè)備200 (諸如便攜式移動電話或便攜式電子設(shè)備）。圖3 說明了在設(shè)備300中的另一個此類實現(xiàn)方式。
[0157] 設(shè)備300可以是電子設(shè)備（包含平板個人計算機）、便攜式電子設(shè)備、便攜式電信 設(shè)備或用于上述設(shè)備中的任何設(shè)備的模塊。裝置1〇〇能夠被提供作為用于此類設(shè)備300的 模塊，或甚至作為用于設(shè)備300的處理器/存儲器或用于此類設(shè)備300的模塊的處理器/ 存儲器。設(shè)備300還包括處理器385和存儲介質(zhì)390,其由數(shù)據(jù)總線380彼此電連接。這個 數(shù)據(jù)總線380能夠被看做為提供處理器385和存儲介質(zhì)390之間的活動耦合以允許處理器 380訪問計算機程序代碼。
[0158] 裝置100首先電連接到輸入/輸出接口 370,該輸入/輸出接口 370接收來自裝 置100的輸出，以及將該輸出經(jīng)由數(shù)據(jù)總線380向前傳送給設(shè)備300的其余部分。能夠經(jīng) 由數(shù)據(jù)總線380將接口 370連接到顯示器375 (觸摸敏感或其它），該顯示器375將來自裝 置100的信息提供給用戶。顯示器375能夠是設(shè)備300的一部分或能夠是分離的。
[0159] 設(shè)備300還包括處理器385,該處理器385被配置為用于通過向其它設(shè)備組件提 供發(fā)信號以及接收來自其它設(shè)備組件的發(fā)信號來對裝置100以及設(shè)備300的其余部分進行 一般控制以管理它們的操作（例如，接收來自多天線陣列的信號以及允許多天線陣列的切 換）。
[0160] 存儲介質(zhì)390被配置為存儲計算機代碼，該計算機代碼被配置為執(zhí)行、控制或啟 用裝置100的制作和/或操作。存儲介質(zhì)390還可以被配置為存儲用于其它設(shè)備組件的設(shè) 置。處理器385可以訪問存儲介質(zhì)390以取回組件設(shè)置，以便管理其它設(shè)備組件的操作。 存儲介質(zhì)390可以是臨時的存儲介質(zhì)，諸如易失性隨機存取存儲器。在另一方面，存儲介質(zhì) 390可以是永久性的存儲介質(zhì)，諸如硬盤驅(qū)動器、閃速存儲器或非易失性隨機存取存儲器。 存儲介質(zhì)390可以包括相同或不同存儲器類型的不同組合。
[0161] 技術(shù)讀者將了解的是，可以由被布置為使得裝置變成被配置為執(zhí)行期望的操作 (只有在啟用時，例如開啟或諸如此類）的該裝置來提供任何提及的存儲裝置/設(shè)備/服務(wù) 器和/或特定提及的裝置/設(shè)備/服務(wù)器的其它特征。在此類情況下，它們可以不必具有 被加載到活動存儲器中的處于不啟用（例如，關(guān)掉狀態(tài)）中的適當軟件，以及僅加載處于啟 用（例如，開啟狀態(tài)）中的適當軟件。該裝置可以包括硬件電路和/或固件。該裝置可以 包括被加載到存儲器上的軟件。此類軟件/計算機程序可以被記錄在相同的存儲器/處理 器/功能單元上和/或在一個或多個存儲器/處理器/功能單元上。
[0162] 在一些實施例中，特定提及的裝置/設(shè)備/服務(wù)器可以被編程有適當?shù)能浖詧?zhí) 行期望的操作，以及其中能夠由用戶下載例如"密鑰"以解鎖/啟用軟件和它相關(guān)聯(lián)的功能 來啟用適當?shù)能浖怨┦褂谩?br> [0163] 將了解的是，任何提及的裝置/電路/元件/處理器可以具有除了提及的功能之 外的其它功能，以及可以由相同的裝置/電路/元件/處理器來執(zhí)行這些功能。一個或多個 公開的方面可以涵蓋電子分發(fā)的相關(guān)聯(lián)的計算機程序和記錄在適當載體（例如，存儲器、 信號）上的計算機程序（其可以是源/傳輸編碼）。
[0164] 將了解的是，本文中描述的任何"計算機"能夠包括：一個或多個個體處理器/處 理單元的集合，其可以或可以不位于在相同的電路板，或電路板或甚至相同設(shè)備的相同區(qū) 域/方位上。在一些實施例中，任何提及的處理器中的一個或多個處理器可以分布在多個 設(shè)備上。相同或不同的處理器/處理單元可以執(zhí)行本文描述的一個或多個功能。
[0165] 將了解的是，術(shù)語"發(fā)信號"可以指被傳送作為一系列的傳送和/或接收的電/光 信號的一個或多個信號。一系列信號可以包括一個、兩個、三個、四個或甚至更多的個體信 號分量或不同的信號以組成所述發(fā)信號。這些個體信號中的一些或所有信號可以由無線通 信或有線通信同時地依次地傳送/接收，和/或使得它們暫時地彼此覆蓋。
[0166] 關(guān)于任何提交的計算機和/或處理器和存儲器（例如，包含ROM、⑶-ROM等）的 任何論述，這些可以包括：計算機處理器、專用集成電路（ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA) 或類似的（諸如CPLD-復雜可編程邏輯器件；PSoC-可編程片上系統(tǒng)；ASIC-專用集成電路 等）和/或已經(jīng)以執(zhí)行本發(fā)明的功能的方式進行編程的其它硬件組件。
[0167] 在此，本申請獨立地公開了本文中描述的每個個體特征以及兩個或更多此類特征 的組合，鑒于本領(lǐng)域的技術(shù)人員的公知常識，總體來說在一定程度上能夠基于本說明書來 實現(xiàn)此類特征或組合，而不管此類特征或特征的組合是否解決了本文公開的任何問題，以 及不限制于權(quán)利要求書的范圍。 申請人:表明的是，所公開的方面/實施例可以由任何此類 個體特征或特征的組合組成。鑒于上述描述，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是，可以在本 公開的范圍內(nèi)做出各種修改。
[0168] 雖然已經(jīng)示出和描述以及指出了本發(fā)明的基本的新穎特征（如應(yīng)用于本發(fā)明的 優(yōu)選實施例），但是將理解的是，在不背離本發(fā)明的精神的情況下，可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人 員在所描述的設(shè)備和方法的形式和細節(jié)上做出各種省略和替代和改變。例如，清楚地旨在 的是，那些元件和/或方法步驟的所有組合（其以基本上相同的方式基本上執(zhí)行相同的功 能以獲得相同的結(jié)果）是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)當認識到的是，結(jié)合本發(fā)明的任何公 開的形式或?qū)嵤├境龊?或描述的結(jié)構(gòu)和/或元件和/或方法步驟可以被并入任何其它 公開的或描述的或建議的形式或?qū)嵤├鳛樵O(shè)計選擇的一般事情。此外，在權(quán)利要求書中， 方法加功能的條款旨在覆蓋本文中描述的如執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)，以及不僅覆蓋結(jié)構(gòu)上等 同而且覆蓋等同結(jié)構(gòu)。因此，雖然釘子和螺絲釘可能不是結(jié)構(gòu)上等同，在于釘子利用圓柱面 以將木材部件緊固在一起，而螺絲釘利用螺旋面，在緊固木材部件的環(huán)境中，釘子和螺絲釘 可以是等同的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1. 一種裝置，包括： 至少一個處理器；以及包含計算機程序代碼的至少一個存儲器，所述至少一個存儲器 和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置執(zhí)行至少以下： 在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的第一 射頻信號上執(zhí)行至少部分同步，以確定來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中的重 復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間隔； 使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到來自 所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的第二射頻信 號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的方位 或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性從傳 送器的所述射頻信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為在所述切換后在所述第二射頻 信號上執(zhí)行至少部分同步。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為識別從各自天線單元接收的各 自的射頻信號中的訓練符號以執(zhí)行所述同步。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為識別所述第一射頻信號中的訓 練符號以執(zhí)行所述同步。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為識別所述第二射頻信號中的訓 練符號以執(zhí)行所述同步。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為在各自的至少部分同步后來執(zhí) 行確定所述第一射頻信號和第二射頻信號的相對定向的特性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述重復的保護間隔具有特定的長度，以及其中 與所述特定長度的開始、中間或結(jié)尾一致來執(zhí)行所述切換。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述射頻信號包括被調(diào)制以表示數(shù)據(jù)的調(diào)制的載 波。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一射頻信號和第二射頻信號表示相同數(shù)據(jù) 的重復實例。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述第一射頻信號和第二射頻信號表示整個幀，所述 幀包括使用各自的重復的保護間隔劃分界限的一系列的訓練符號和有效載荷數(shù)據(jù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述幀表示在OFDM或WLAN系統(tǒng)中的至少一個系 統(tǒng)中的分組化的突發(fā)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為在解調(diào)和解碼各自的第一射 頻信號和第二射頻信號中使用至少一個公共解調(diào)和解碼信道路徑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述裝置被配置為切換來自所述各自天線單元 的所述射頻信號以使用所述至少一個公共的解調(diào)和解碼信道路徑以解調(diào)和解碼所述各自 的射頻信號，所述切換是從來自先前的天線單元的射頻信號中的所述至少一個重復的保護 間隔的所述確定的方位或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述裝置被配置為在解調(diào)和解碼所述各自的第 一射頻信號和第二射頻信號中，使用所述至少一個公共的解調(diào)和解碼信道路徑，以及其中 所述裝置被配置為使用所述至少一個公共的解調(diào)和解碼信道路徑來確定所述相對定向的 特性。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述裝置被配置為使用： 連接到第一參考天線單元的第一參考解調(diào)和解碼信道路徑；以及 連接到第二接收器參考天線單元的第二接收器解調(diào)和解碼信道路徑， 其中所述第一參考信道路徑用于對將所述第二接收器解調(diào)和解碼信道路徑從所述第 二接收器天線單元切換到另一個接收器天線單元進行同步。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述第一參考天線單元是用于所述第二接收器 信道路徑被切換到的所有接收器單元的相同的參考天線單元。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述裝置被配置為切換所述第一參考天線單 元，以便用于給定接收器單元的所述第一參考天線單元依照當前使用中的特定的接收器天 線單元而變化。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為通過使用關(guān)于所述至少一個 重復的保護間隔的所述方位的時間間隔特性來確定所述重復的保護間隔的方位。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述至少部分同步后，針對所述第一射頻信號 和所述第二射頻信號確定的所述相對定向的特性是所述第一射頻信號和所述第二射頻信 號的各自的相位和幅度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為切換到來自所述多天線陣列 接收器的所述空間分布的天線單元中的另外天線單元的射頻信號，所述切換是從所述第一 射頻信號或來自所述先前的天線單元的所述射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔 的所述確定的方位或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行，以執(zhí)行與所述另外射頻信號的至少部 分同步；以及 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號、第二射頻信號和另外的射頻信號 確定的特性從所述傳送器來確定所述多天線接收器的相對定向。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多天線陣列接收器是OFDM接收器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被配置為根據(jù)以下中的一個或多個進 行操作： 0FDM、WLAN、802. lla、802. llg、802. 1111、1^^町]\&?標準。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置是： 電子設(shè)備、便攜式電子設(shè)備、膝上型計算機、臺式計算機、移動電話、智能電話、平板計 算機、監(jiān)視器、個人數(shù)字助理、數(shù)字相機、手表、服務(wù)器或用于上述中的一個或多個的模塊/ 電路。
24. -種方法，包括： 在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的第一 射頻信號上執(zhí)行至少部分同步，以確定來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中的重 復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間隔； 使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到來自 所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的第二射頻信 號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的方位 或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性從傳 送器的所述RF信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
25. -種計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包括存儲在其上的計算機程序代碼，所 述計算機可讀介質(zhì)和所述計算機程序代碼被配置為當在至少一個處理器上運行時，執(zhí)行至 少以下： 在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的第一 射頻信號上執(zhí)行至少部分同步，以確定來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中的重 復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間隔； 使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到來自 所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的第二射頻信 號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的方位 或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性從傳 送器的所述RF信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
26. -種程序裝置，所述程序裝置被配置為能夠： 在來自多天線陣列接收器中的空間分布的天線單元的陣列中的第一天線單元的第一 射頻信號上執(zhí)行至少部分同步，以確定來自所述第一天線單元的所述第一射頻信號中的重 復的保護間隔中的至少一個保護間隔的方位，所述重復出現(xiàn)在特定定義的特性時間間隔； 使用在所述第一射頻信號中的所述至少一個保護間隔的所確定的方位以切換到來自 所述多天線接收器中的所述空間分布的天線單元的陣列中的第二天線單元的第二射頻信 號，所述切換是從所述第一射頻信號中的所述至少一個重復的保護間隔的所述確定的方位 或重復的保護間隔的方位來執(zhí)行以執(zhí)行與所述第二射頻信號的至少部分同步；以及 在至少各自部分同步后使用針對所述第一射頻信號和第二射頻信號確定的特性從傳 送器的所述射頻信號來確定所述多天線接收器的相對定向。
27. -種裝置，所述裝置被配置為使用程序裝置來執(zhí)行權(quán)利要求24所述的步驟。
【文檔編號】G01S3/46GK104115023SQ201180076385
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】L·R·基什, A·里希特 申請人:諾基亞公司