專利名稱：分集接收設備和使用相同設備的無線接收設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分集接收設備和使用分集接收設備的無線接收設備，尤其是涉及用于從大量天線中選擇一個接收信號的天線的天線選擇分集接收設備，和使用天線選擇分集接收設備的無線接收設備。
背景技術：
眾所周知，在諸如無線局域網(wǎng)(LANs)的移動通信中，由于無線電波的反射和散射，接收電場強度相當大地變化的衰落現(xiàn)象，使得接收性能非常大地降級。作為用來降低這樣的衰落現(xiàn)象影響的接收技術，有大家知道的用于從大量接收系統(tǒng)中獲得的接收信號中選擇一個信號來解調的分集接收方法。分集接收方法包括用于從大量天線中選擇一個天線來接收信號的天線選擇分集接收方法。
日本專利公開出版物No.9-148973揭示了傳統(tǒng)天線選擇分集方法。

圖10是顯示在日本專利公開出版物No.9-148973中所揭示的傳統(tǒng)天線選擇分集接收設備900的功能結構的方框圖。
在圖10所示的天線選擇分集接收設備900中，響應來自控制部分908的指令，天線交換部分903從由第一個和第二個天線901和902所接收的接收信號中選擇一個信號。AGC(自動增益控制)電路904基于來自控制電壓產(chǎn)生部分(下文稱為“VCO(電壓控制振蕩器)”)的控制電壓來控制一個增益，使得被天線交換部分903選擇的接收信號的輸出信號電平是常數(shù)。VCO905基于來自AGC電路904的一個輸出信號，輸出一個用于控制AGC電路904的增益的控制電壓給AGC電路904?？刂撇糠?08基于來自VCO905的控制電壓確定所接收信號的功率電平。例如，在信號被第一個天線901接收的情況下，一旦控制部分908確定所接收信號的功率電平，接下來控制部分908允許天線交換部分903交換天線到第二個天線902，使得信號可以被第二個天線902接收。然后控制部分908基于來自VCO905的控制電壓來確定被第二個天線902接收的接收信號的功率電平。此后，控制部分908比較從由第一個天線901的接收獲得的功率電平和從由第二個天線902的接收獲得的功率電平，基于比較的結果，指示天線交換部分903從第一個和第二個天線901和902中選擇一個在適當功率電平接收信號的天線。解調電路907解調來自A/D變換部分906的數(shù)字信號。如此，傳統(tǒng)天線選擇分集接收設備900根據(jù)接收性能的變化選擇適當?shù)奶炀€，從而避免了接收性能的非常大地降級。
然而，上述傳統(tǒng)結構不能精確確定接收功率，除非由AGC電路904和VCO905組成的反饋環(huán)被會聚。因此，在控制部分908中，功率比較要求認為反饋環(huán)會聚這樣多的時間。此外，在二個天線之間所接收的功率由大量差異的情況下，被輸入AGC電路904的功率在從一個天線到另一個天線交換的時刻突然地變化，因此反饋環(huán)的會聚要求更多的時間。
在諸如無線LANs的高速無線分組通信中，大量終端在給定的時間發(fā)送無線分組。無線分組的前同步碼長度僅僅是幾微秒。因此，接收側必須在幾微秒的前同步碼周期內選擇一個天線；然而，在諸如上述的傳統(tǒng)結構，因為接收的功率的AGC比較花費了一個長的時間，所以天線選擇需要長時間，從而不可能在幾微秒的前同步碼周期內選擇一個天線。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個目標是提供一種分集接收設備，使用它可以為每個到達的無線分組在短時間內快速選擇一個具有最高接收功率電平的天線，和一種使用這樣分集接收設備的無線接收設備。
為了克服上述問題，本發(fā)明具有下面的特點。本發(fā)明涉及用于接收內嵌具有預設圖形的圖形信號的多個接收的符號的分組，此設備包括大量天線；用于從大量天線中選擇一個天線，并輸出所選擇天線接收到的信號作為接收信號的天線交換部分；用于放大從天線交換部分輸出的接收信號，并輸出此放大信號的增益放大器部分；用于控制增益放大器部分的增益的增益控制部分；用于測量來自增益放大器部分的輸出信號的瞬時功率的功率測量部分；用于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上，使用功率測量部分來測量瞬時功率的平均值，并測量平均功率，此平均周期具有和圖形信號的一個周期相同的間長度的平均部分；和用于控制增益控制部分，使得增益放大器部分具有期望的增益，并控制天線交換部分作出的天線選擇的控制部分。在接收圖形信號的時間周期的整個或部分期間，控制部分允許增益控制部分固定增益放大器部分的增益，允許天線交換部分，在與平均周期同步的天線交換周期期間順序交換天線的選擇，并基于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上使用平均部分來測量的平均功率電平，來確定用于接收包含在分組中數(shù)據(jù)的天線。
在一個較佳實施例中，在圖形信號的等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用第一個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期順序交換天線的選擇，和如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第一個閾值，則控制部分確定在測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在這樣的實施例中，如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第一個閾值，則控制部分比較超過第一個閾值的平均功率和在測量到超過第一個閾值的平均功率的平均周期之后的平均周期期間測量到的平均功率，并確定在測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
此外，如果在圖形信號的等待時間期間，平均部分測量的平均功率的任何電平超過比第一個閾值高的第二個閾值，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用比第一個固定增益低的第二個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，且可以確定在使用第二個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
分集接收設備可能還包括一個用于確定從增益放大器部分輸出的信號和圖形信號之間的相關值的相關部分；和一個用于基于由相關部分確定的相關值和由平均部分測量的平均功率，檢測接收圖形信號的時序的相關檢測部分。如果在圖形信號等待時間期間平均部分測量到的平均功率的任何電平低于第一個閾值，且相關檢測部分檢測到圖形信號的接收，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用比第一個固定增益更高的第三個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，且可以確定在使用第三個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在另一個較佳實施例中，在圖形信號的等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用第一個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期順序交換天線的選擇，如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第二個閾值，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用比第一個固定增益低的第二個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，且可以確定在使用第二個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在還有的另一個較佳實施例中，分集接收設備可能還包括一個用于確定從增益放大器部分輸出的信號和圖形信號之間的相關值的相關部分；和一個用于基于由相關部分確定的相關值的峰值和由平均部分測量的平均功率，檢測接收圖形信號的時序的相關檢測部分。在圖形信號等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用第一個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，如果在圖形信號等待時間期間平均部分測量到的平均功率的任何電平低于第一個閾值，且相關檢測部分檢測到圖形信號的接收，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用比第一個固定增益更高的第三個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，且能夠確定在使用第三個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在另一個實施例中，在圖形信號等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用第一個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，和如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第二個閾值，則控制部分確定在平均功率超過測量到的第二個閾值的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在另一個較佳實施例中，分集接收設備可能還包括一個用于確定從增益放大器部分輸出的信號和圖形信號之間的相關值的相關部分；和一個用于基于由相關部分確定的相關值的峰值和由平均部分測量的平均功率，檢測接收圖形信號的時序的相關檢測部分。在圖形信號等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用第一個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，和如果在圖形信號等待時間期間平均部分測量到的平均功率的任何電平低于第一個閾值，且相關檢測部分檢測到圖形信號的接收，則控制部分確定在平均功率低于測量到的第一個閾值的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在還有另一個較佳實施例中，增益控制部分基于由控制部分確定的天線所接收的信號的平均功率，使用增益值控制增益放大器部分的增益。
此外，本發(fā)明涉及一種無線接收設備，用于接收內嵌具有預設圖形的圖形信號的多個接收的符號的分組，此設備包括一個用于選擇天線和接收分組的分集接收設備；和一個用于解調由分集接收設備接收到的信號的解調部分。分集接收設備包括大量天線；用于從大量天線中選擇一個天線，并輸出所選擇天線接收到的信號作為接收信號的天線交換部分；用于在頻率變換之前或之后，放大從天線交換部分輸出的接收信號，并輸出此放大信號的增益放大器部分；用于控制增益放大器部分的增益的增益控制部分；用于測量來自增益放大器部分的輸出信號的瞬時功率的功率測量部分；用于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上，使用功率測量部分來測量瞬時功率的平均值，并測量平均功率，此平均周期具有和圖形信號的一個周期相同的間長度的平均部分；和用于控制增益控制部分，使得增益放大器部分具有期望的增益，并控制天線交換部分作出的天線選擇的控制部分。在接收圖形信號的時間周期的整個或部分期間，控制部分允許增益控制部分固定增益放大器部分的增益，允許天線交換部分，在與平均周期同步的天線交換周期期間順序交換天線的選擇，并基于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上使用平均部分來測量的平均功率電平，來確定用于接收包含在分組中數(shù)據(jù)的天線。
根據(jù)本發(fā)明的分集接收設備，在接收具有相同圖形的圖形信號期間的時間周期的整個或部分期間，增益被固定，且由每個天線接收的接收信號的平均功率被確定。然后，基于平均功率的電平確定接收數(shù)據(jù)的天線。因此，沒有必要為了確定由每個天線接收的接收信號的平均功率等待反饋環(huán)會聚，使得可能在短時間內測量平均功率。此外，因為增益被固定，所以容易進行平均功率之間的電平比較。此外，因為確定平均功率的平均周期具有和圖形信號的一個周期一樣的時間長度，所以分集接收設備可以在每個平均周期相同波形中確定平均功率，不管執(zhí)行平均的時序，由此可以更加精確地比較平均功率。
如果接收信號的電平太高，則增益被降低，并重新測量平均功率，然后確定選擇的天線。如果接收信號的電平太低，則增益被提高，并重新測量平均功率，然后確定選擇的天線。因此可能進行在短時間內在從微弱電場到強電場的寬范圍內精確地進行功率比較。
因此，可以為每個到達的無線分組快速選擇具有最高接收功率的天線，從而即使在傳輸環(huán)境有變化的情況下也可能建立穩(wěn)定的通信。此外，即使在接收從大量終端被發(fā)送的無線分組的情況下，因為為每個無線分組選擇天線，所以可以實現(xiàn)穩(wěn)定的通信。
附圖簡述圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的分集接收設備1的功能結構的方框圖。
圖2是顯示被根據(jù)第一實施例的分集接收設備1接收的一個分組的幀結構圖。
圖3是用于說明在平均周期具有和圖形信號的一個周期相同時間長度的情況下，重復相同圖形的信號的平均功率可以被確定，而不管執(zhí)行平均的時序的示意圖。
圖4是顯示在圖1所示分集接收設備1的主要部分的信號之間相關的時序圖。
圖5是顯示根據(jù)第二實施例的分集接收設備的主要部分的信號之間相關的時序圖。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的分集接收設備3的功能結構的方框圖。
圖7是顯示根據(jù)第三實施例的分集接收設備的主要部分的信號之間相關的時序圖。
圖8是顯示根據(jù)第四實施例的分集接收設備的主要部分的信號之間相關的時序圖。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的分集接收設備5的功能結構的方框圖。
圖10是顯示在日本開放專利出版物No.9-148973中所揭示的傳統(tǒng)天線選擇分集接收設備900的功能結構的方框圖。
本發(fā)明的較佳實施例(第一實施例)圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的分集接收設備1的功能結構的方框圖。在圖1中，分集接收設備1包括大量天線(例如第一個天線101和第二個天線102)；天線交換部分103；增益放大器104；功率測量部分105；平均部分106；保留部分107；分組到達檢測部分112；控制部分110；和增益控制部分111。
圖2是顯示被根據(jù)第一實施例的分集接收設備1接收的一個分組的幀結構圖。一個分組包括前同步碼部分301和數(shù)據(jù)部分302。在前同步碼部分301中，具有預設波形的圖形P的圖形信號被重復多次。在圖2中，為了說明的目的，第一個到達的圖形信號標識為“P1”，下一個到達的圖形信號標識為“P2”；同樣，第n個到達的圖形信號在下文標識為“Pn”。任何波形可以被用作圖形P；然而，最好使用PN序列、線性脈沖調頻波形，或類似具有高自相關特性的波形。在數(shù)據(jù)部分302中，存儲發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。在此值得注釋的是，盡管在圖2中圖形信號被包含在前同步碼部分301中，但是被包含的圖形信號的區(qū)域不限于這個；區(qū)域可以是在包含數(shù)據(jù)的分組的數(shù)據(jù)之前，嵌入在區(qū)域中的圖形信號的多次循環(huán)的符號一樣長的任何地方。
在接收分組的等待狀態(tài)期間，即圖形信號的等待時間期間，控制部分110輸入天線交換部分103一個天線交換信號S1，來交換前面所選擇的天線。當?shù)却纸M到達時，響應天線交換信號S1，天線交換部分103順序交換大量天線的選擇。在下文中，在天線被交換到由天線交換信號S1特指的天線期間的預定周期稱為“天線交換周期”。下面將描述天線交換周期的特征。
此外，在圖形信號的等待時間期間，控制部分110輸入增益控制部分111指示增益放大器104在第一個固定增益運行的第一個增益交換信號S2。響應第一個增益交換信號S2，增益控制部分111輸入增益放大器104一個標識第一個固定增益的增益控制信號S3。響應增益控制信號S3，增益放大器104使用第一個固定增益放大從天線交換部分103輸入的接收信號，并輸出放大信號。
功率測量部分105測量增益放大器104的輸出信號的瞬間功率S4，并輸入瞬時功率S4到平均部分106。
平均部分106在預設周期計算從功率測量部分105輸入的瞬時功率S4的平均值。預設周期具有與圖形P相同的長度，即與圖形信號的一個周期相同時間長度。這時，在瞬時功率S4被平均期間預設周期的信號所有圖形變得唯一。在下文中，這樣的預設周期稱為“平均周期”。
圖3是說明在平均周期具有與圖形信號的一個周期相同時間長度的情況下，重復相同圖形的信號的平均功率可以被確定，而不論執(zhí)行平均的時序的示意圖。在圖3中，為了便于理解，圖形P用數(shù)列“1，2，3，4，5”表示。對于時序A來說，平均部分106重復地計算在平均周期A1具有圖形“2，3，4，5，1”的信號的功率平均。對于時序B來說，平均部分106重復地計算在平均周期B1具有圖形“3，4，5，1，2”的信號的周期平均。如此，在平均周期具有和圖形信號的一個周期相同的時間長度的情況下，平均部分106可以計算在每個平均周期重復相同圖形的信號的功率平均，不管什么時候是平均狀態(tài)。
由天線交換信號S1特指的天線交換周期具有和圖形P相同的長度，并與平均周期同步。然而，在天線交換部分103基于天線交換信號S1交換天線的情況下，導致輕微的時間延遲。因此，在某些情況下，天線被精確交換的時間周期可能比圖形P的長度更長。然而，因為天線交換信號和平均周期彼此同步，所以在一個平均周期期間測量的平均功率充分地等于由給定天線接收的瞬時功率的平均。因此，作為在給定平均周期選擇的天線，可以指定給定的天線。
平均部分106輸出平均功率S5到控制部分110、保留部分107、增益控制部分111和分組到達檢測部分112。
保留部分107保留每當天線從一個交換到另一個時與每個天線相關的平均功率S5。雖然沒有在圖中顯示，但是天線交換信號S1被從控制部分110輸入到保留部分107，且響應天線交換信號S1，保留部分107控制時序來保留平均功率S5。在此值得注釋的是，保留部分107可以為每個平均周期保留平均功率S5。
分組到達檢測部分112確定從平均部分106輸入的平均功率S5是否超過預設第一個閾值。如果平均功率S5超過第一個閾值TH1，則分組到達檢測部分112確定分組已經(jīng)到達，并因此輸入分組達到信號S7到控制部分110。
控制部分110基于來自分組到達檢測部分112的分組到達信號S7檢測分組的到達，當檢測到分組到達時，控制部分110比較當檢測到分組到達時(當平均功率S5超過第一個閾值TH1)所測量到的平均功率和這樣的事件之后測量的平均功率，并確定在測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。此后，控制部分110輸入到天線交換部分103一個天線交換信號S1來維持所選擇天線的使用，知道所接收分組的接收完成。接下來，控制部分110輸入到增益控制部分111指示增益放大器104作為可變增益放大器運行的第二個增益交換信號S8，使得由接收天線所接收的信號的平均功率具有適用于數(shù)據(jù)解調部分(未顯示)的預設值。
當?shù)诙€增益交換信號S8被輸入到增益控制部分111時，增益控制部分111輸入增益控制信號S3到增益放大器104，使得從平均部分106輸出的平均功率S5具有適用于數(shù)據(jù)解調部分(未顯示)的預設值，并控制增益放大器104，使得平均功率S5具有預設值，而允許增益放大器104的增益變化。這時，增益放大器104的輸出被會聚到預設值。
其增益已經(jīng)被控制的增益放大器104的輸出信號此后被輸入到數(shù)據(jù)解調部分(未顯示)，且分組的數(shù)據(jù)部分被解調。當數(shù)據(jù)部分的解調完成時，控制部分110又回到接收等待狀態(tài)并重復上述操作。
參考指定的例子，假設有二個天線，下面將詳細描述分集接收設備1的每個部分的運行。
圖4是顯示在圖1所示分集接收設備1的主要部分的信號之間相關的時序圖。在此，提供假設第一個天線101的接收功率高于第二個天線102的接收功率的描述；然而，容易理解的是，即使在相反的情況下，分集接收設備1以相同的方式運行。
在接收圖形信號的等待時間期間(從時間T(1)到T(3)周期期間)，接收信號沒有被輸入到分集接收設備1。自接收等待時間的期間，控制部分110在預設天線交換周期期間切換天線交換信號S1，在此假設的是天線被精確交換的時間間隔也具有與圖形P相同的長度。此外，盡管圖4顯示天線交換周期的狀態(tài)時間對應于圖形信號的狀態(tài)時間，但是即使它們不是彼此相關的，它也可被看作以圖3所描述的那些相同的規(guī)則，每當天線從一個變換到另一個時，重復相同圖形的信號可以被接收。圖4中，在天線交換信號S1是電平L的情況下，天線交換部分1036選擇第一個天線101。在天線交換信號S1是電平H的情況下，天線交換部分103選擇第二個天線102。天線交換周期和平均周期T(k+1)-T(k)每個具有和圖形P相同的長度。在此，k是大于或等于1的整數(shù)。
控制部分110輸入第一個增益交換信號S2到增益控制部分111。因此，增益控制部分111輸入到增益放大器104一個增益控制信號S3，用于固定增益放大器104的增益到第一個固定增益。因此通過固定增益，在固定增益周期期間測量到的平均功率變成與接收信號的功率成比例，且因此變得可能客觀地比較當天線被交換到第一個天線101時測量到的接收功率和當天線被交換到第二個天線102時測量到的接收功率。
首先，在從時間T(1)到時間T(2)的周期期間天線被交換到第一個天線101。功率測量部分105和平均部分106測量這樣一個周期的平均功率。因為平均周期的長度與一個圖形信號的長度相同，所以平均部分106為每個天線在相同的波形(圖形)確定平均功率。因此，由第一個天線101接收的信號功率和由第二個天線102接收的信號功率之間的電平的精確比較可以在短時間內進行。因為在從時間T(1)到時間T(2)的周期期間沒有信號，所以來自第一個天線101的瞬時功率S4是0，因此在時間T(2)確定的從時間T(1)到時間T(2)的周期期間的平均功率S5也是0。在此值得注釋的是，圖4中平均功率用黑點標識。當在時間T(2)確定從時間T(1)到時間T(2)的周期期間的平均功率S5時，分組到達檢測部分112比較平均功率S5和第一個閾值TH1。如果平均功率S5超過第一個閾值TH1，則分組到達檢測部分112確定分組已經(jīng)到達，因此輸入到控制部分110一個標識分組到達的分組到達信號S7。在此，因為平均功率S5沒有超過第一個閾值TH1，所以分組到達檢測部分112確定分組沒有到達。在這種情況下，控制部分110脫離增益控制部分111來維持第一個固定增益。此后，由平均部分106測量的平均功率S5在保留部分107保留。保留部分107輸出在此保留的平均功率S5作為先前平均周期的平均功率S6。
接下來，在從時間T(2)到時間T(3)的周期期間，天線交換部分103交換天線到第二個天線102。然后同樣地，增益放大器104用第一個固定增益放大所接收的信號，并輸出放大信號。功率測量部分105和平均部分106在時間T(3)確定平均功率S5，并輸出平均功率S5。而且這個周期期間，因為沒有信號，所以第二個天線102的輸出的平均功率S5在時間T(3)是0。分組到達檢測部分112比較第一個閾值TH1和第二個天線102的平均功率S5。因為平均功率S5沒有超過第一個閾值TH1，所以分組到達檢測部分112確定分組沒有到達。在這種情況下，控制部分110脫離增益控制部分111來維持第一個固定增益。由平均部分106測量的平均功率S5被保留在保留部分107。如此，直到分組到達的檢測，分集接收設備1在預設天線交換周期期間使用第一個固定增益順序地交換二個天線，確定接收信號的平均功率，并保留平均功率。
假設時間T(3)之后分組被輸入。以與從時間T(1)到時間T(3)的周期期間所執(zhí)行的相同的方式，在從時間T(3)到時間T(4)的周期期間，天線交換部分103交換天線到第一個天線101。然后同樣，增益放大器104用第一個固定增益放大所接收的信號，并輸出放大信號。在從時間T(3)到時間T(4)的周期期間，瞬時功率S4顯示了增長趨勢。平均部分106在時間T(4)確定從時間T(3)到時間T(4)的周期期間的平均功率S5a，并輸出平均功率S5a。在此假設平均功率S5a超過第一個閾值TH1。因此分組到達檢測部分112輸入到控制部分110一個標識分組到達的分組檢測信號S7。
響應分組檢測信號S7，控制部分開始確定哪個接收天線應該被選擇的確定過程。特別地，首先在時間點T(4)測量的第一個天線101的平均功率S5a被保留在保留部分107作為平均功率S6a。接下來，天線交換部分103交換天線到第二個天線102。然后，在天線交換周期，即從時間T(4)到時間T(5)的周期期間，來自第二個天線102的信號的瞬時功率S4被功率測量部分105測量。平均部分106在時間點T(5)確定從時間T(4)到時間T(5)的周期期間的平均功率S5b，并輸入平均功率S5b到控制部分110。控制部分110比較保留在保留部分107的從時間T(3)到時間T(4)的周期期間的平均功率S6a，和從平均部分106輸入的從時間T(4)到時間T(5)的周期期間的平均功率S5b。在此，因為平均功率S6a高于平均功率S5b，所以控制部分110在時間T(5)之后確定第一個天線101被選擇，為此第一個天線101可以獲得比第二個天線102更高的接收功率。
如此，在從時間T(3)到時間T(5)的周期期間，分集接收設備1固定增益放大器104的增益，并順序交換天線的選擇，因此確定由每個天線接收的接收信號的平均功率，并基于所確定的平均功率的電平來確定接收數(shù)據(jù)的天線。獲得由每個天線接收的接收信號的平均功率周期期間來確定天線，諸如從時間T(3)到時間T(5)的周期期間被稱為“天線選擇期間”。
一旦選擇了第一個天線101，其后控制部分110固定天線選擇信號S1為選擇第一個天線101的電平L，直到分組的接收完成。接下來，控制部分110輸入到增益控制部分111第二個增益交換信號S8，來允許增益放大器104作為可變增益放大器服務。響應第二個增益交換信號S8，增益控制部分111在參考從平均部分106輸出的平均功率S5調節(jié)增益放大器104的地方執(zhí)行反饋控制，使得選擇天線的接收平均功率具有適用于數(shù)據(jù)解調部分(未顯示)的預設值。這時，平均功率S5會聚為預設值。
如上所述，在第一實施例中，天線選擇周期期間，分集接收設備1固定增益，確定由每個天線所接收的接收信號的平均功率，并基于平均功率的電平選擇接收數(shù)據(jù)的天線。因此，沒有必要為了確定由每個天線接收的接收信號的平均功率等待反饋環(huán)會聚，使得可能在短時間內測量平均功率。此外，因為增益被固定，所以容易進行平均功率之間的電平比較。此外，因為確定平均功率的平均周期具有和圖形信號的一個周期一樣的時間長度，所以分集接收設備1可以在每個平均周期相同波形中確定平均功率，不管執(zhí)行平均的時序，由此可以更加精確地比較平均功率。因此，分集接收設備可以被提供具有為每個到達無線分組在短時間內快速選擇具有最高接收功率電平的天線。
在此值得注釋的是，在第一實施例中，保留部分107保留在先前平均周期期間測量到的平均功率，控制部分110比較保留部分107的保留內容和在當前平均周期期間測量到的平均功率，來識別哪個平均功率更高；然而，保留部分107不必提供對每個平均周期進行平均功率的比較。例如，控制部分110可以存儲每當平均功率從平均部分106輸入時關于平均功率的信息，并確定在確定天線階段哪個平均功率最高，由此可以確定天線?？商鎿Q地，控制部分110可以每當平均功率被輸入時確定平均功率的電平，存儲關于較高平均功率的信息，然后在確定天線階段，確定對應于關于較高平均功率的信息的天線。
盡管在此值得注釋的是，在第一實施例中，天線選擇周期由平均功率超過第一個閾值TH1的期間的平均周期(從時間T(3)到時間T(4)的周期)和接下來的平均周期組成，但是天線選擇周期不限于和在接收圖形信號期間的時間周期的所有或部分中呈現(xiàn)的天線選擇周期一樣長。例如，平均功率超過第一個閾值TH1之后，具有保留的第一個固定增益，分集接收設備1可以再次允許天線交換部分103順序地選擇所有的天線，并確定具有在所獲得的平均功率中最好平均功率的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線?？商鎿Q地，天線選擇周期可以在某個時間從當平均功率已超過第一個閾值TH1時流逝之后被呈現(xiàn)。在任何情況下，如果平均功率超過第一個閾值TH1，則在測量最高平均功率的平均周期期間已選擇的天線應該被確定作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在此值得注釋的是，盡管上面描述有二個天線的情況主要的運行，但是即使在有三個或更多天線的情況下，分集接收設備以與上面所描述的一樣的方式運行。特別是，天線交換部分響應根據(jù)天線的數(shù)量具有不同電平的天線交換信號，從大量天線中選擇一個天線，并輸出由所選擇天線接收的信號作為接收信號。在圖形信號的等待時間期間，控制部分控制增益放大器，使得增益放大器在第一個固定增益運行，并允許天線交換部分順序的交換大量天線。如果在圖形信號的等待時間期間測量到超過第一個閾值的平均功率，則控制部分在圖形選擇周期期間比較超過第一個閾值的平均功率和這樣的平均哦那嘎拉之后測量到的平均功率，并確定在測量到最高平均功率的平均周期期間已選擇的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
(第二實施例)根據(jù)本發(fā)明第二實施例的分集接收設備的方塊結構和第一實施例的一樣，因此在此結合參考圖1。在使用第一實施例中，在接收功率非常高的情況下，如果增益放大器104用第一個固定增益放大接收信號，則測量值可能在功率測量部分105飽和，從而瞬時功率不能被精確地確定?？紤]到這個，在第二實施例中，在接收功率非常高的情況下，控制部分110交換增益到比第一個固定增益更低的第二個固定增益來調節(jié)測量值，使得測量值在功率測量部分105不飽和，然后為每個所選擇的天線確定平均功率。
圖5是顯示在根據(jù)第二實施例的分集接收設備的主要部分信號之間相關的時序圖。參考圖5，下面將描述根據(jù)第二實施例的分集接收設備的運行。在此值得注釋的是，為了便于說明，下面描述有二個天線的情況。
在從時間T(1)到時間T(3)的周期期間，和在第一實施例的情況一樣，分集接收設備每當天線被從一個交換到另一個時測量平均功率S5，并允許保留部分107保留平均功率S5。
在此，假設在從時間T(3)到時間T(4)的周期期間輸入非常大的信號。功率測量部分105測量在從時間T(3)到時間T(4)的周期期間產(chǎn)生的瞬時功率S4。平均部分106在時間T(4)測量在從時間T(3)到時間T(4)的周期期間產(chǎn)生的由第一個天線101接收的信號平均功率S5c。控制部分110確定在時間T(4)獲得的101的平均功率S5c是否超過比第一個閾值TH1更高的第二個閾值TH2。例如，第二個閾值TH2可以設為不能獲得平均功率的精確值的極限值。在此，假設平均功率S5c超過第二個閾值TH2。如此，如果平均功率超過第二個閾值TH2，控制部分110確定有輸入一個使用第一個固定增益不能精確測量平均功率的大信號。因此控制部分110控制增益控制部分111和天線交換部分103，使得使用降低的增益再次測量平均功率。
特別是，首先，當沒有交換到另一個天線時，控制部分110脫離天線交換信號S1。接下來，控制部分110輸入到增益控制部分111指示使用比第一個固定增益更低的第二個固定增益的第三個增益交換信號S9。當輸入第三個增益交換信號S9時，增益控制部分111降低增益放大器104的增益為第二個固定增益。這時，功率測量部分105可以不導致飽和的測量瞬時功率。
在從時間T(4)到時間T(5)的周期期間，功率測量部分105測量來自第一個天線101的信號的瞬時功率S4。然后在時間T(5)，平均部分106測量在從時間T(4)到時間T(5)的周期期間產(chǎn)生的來自第一個天線101的信號的平均功率S5d。一旦在時間T(5)確定了來自第一個天線101的信號的平均功率S5d，平均部分106允許保留部分107保留平均功率S5d作為平均功率S6d。
接下來，控制部分110帶來天線交換信號S1到電平H，并允許天線交換部分103交換天線到第二個天線102。然后，功率測量部分105測量在從時間T(5)到時間T(6)的周期期間被增益放大器104用第二個固定增益放大的信號的瞬時功率S4。平均部分106在時間T(6)測量在從時間T(5)到時間T(6)的周期期間產(chǎn)生的來自第二個天線102的信號的平均功率S5e?；谠跁r間T(6)來自第二個天線102的信號的平均功率S5e的確定，控制部分110比較保留在保留部分107內的先前天線交換周期的平均功率S6d和當前天線交換周期的平均功率S5e。在此，因為平均功率S5e比平均功率S6d更高，所以控制部分110選擇第二個天線102。在第二個實施例中，使用第二個固定增益測量天線平均功率的周期作為天線選擇周期服務。
一旦選擇了接收天線，其后控制部分110固定天線選擇信號S1為選擇第二個天線102的電平H，直到分組的接收完成。接下來，控制部分110輸入第二個增益交換信號S8到增益控制部分111。響應第二個增益交換信號S8，增益控制部分111在參考從平均部分106輸出的平均功率S5調節(jié)增益放大器104的地方執(zhí)行反饋控制，使得選擇天線的接收平均功率具有適用于數(shù)據(jù)解調部分(未顯示)的預設值。這時，平均功率S5會聚為預設值。
如上所述，在第二實施例中，圖形信號等待時間期間，分集接收設備使用第一個固定增益接收圖形信號并測量平均功率。如果平均功率超過第二個閾值，則分集接收設備降低增益到比第一個固定增益更低的第二個固定增益，為此接收信號的電平太高。然后，分集接收設備在天線選擇周期期間確定使用第二個固定增益的情況下天線的平均功率，然后基于平均功率的電平選擇接收數(shù)據(jù)的天線。因此，即使在輸入具有高功率的信號的情況下，可以使用降低的固定增益來重新測量平均功率，使得可能不導致功率測量部分的飽和而精確測量功率；因此，除了由第一實施例提供的優(yōu)點以外，分集接收設備具有可以適當?shù)剡x擇能夠獲得較高接收功率的天線的優(yōu)點。
在此值得注釋的是，盡管在第二實施例中，天線選擇周期由平均功率超過第二個閾值TH2的期間的平均周期和接下來的平均周期組成，但是天線選擇周期不限于和在接收圖形信號期間的時間周期的所有或部分中呈現(xiàn)的天線選擇周期一樣長。例如，天線選擇周期可以在某個時間從當平均功率已超過第二個閾值TH2時流逝之后被呈現(xiàn)。在任何情況下，如果平均功率超過第二個閾值TH2在此使用固定增益選擇所有天線，測量每個天線的平均功率，然后基于平均功率的比較確定天線。
在此值得注釋的是，盡管上面描述有二個天線的情況主要的運行，但是即使在有三個或更多天線的情況下，分集接收設備以與上面所描述的一樣的方式運行。特別是，圖形信號等待時間期間，分集接收設備的控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器使用第一個固定增益放大接收信號。此外，控制部分允許天線交換部分在天線交換周期期間順序的交換天線的選擇。在圖形信號的等待時間期間平均部分測量到的平均功率的電平超過第二個閾值，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用比第一個固定增益更低的第二個固定增益來放大接收信號。此外，控制部分允許圖形交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線可以被都選擇。在這種情況下，所有天線被交換的周期作為天線選擇周期服務。然后在天線選擇周期期間，控制部分確定在使用第二個增益測量的所有平均功率中測量到的最高平均功率的平均周期期間所選擇的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在此值得注釋的是，不必說根據(jù)第二實施例的過程可以在根據(jù)第一實施例的分集接收設備中被結合。也就是，首先測量到超過第一個閾值TH1的平均功率，然后如果平均功率超過第一個閾值TH1而不超過第二個閾值TH2，則分集接收設備執(zhí)行根據(jù)第一實施例的過程。另一個方面，如果平均功率還超過第二個閾值TH2，則分集接收設備執(zhí)行根據(jù)第二實施例的過程。
在此值得注釋的是，在第二實施例中，如果平均功率超過第二個閾值TH2，則為了選擇能夠獲得較高接收功率的天線，降低增益，且在天線選擇周期期間重新測量所有天線的平均功率。然而，因為在測量到平均功率超過第二個閾值TH2的平均周期期間所選擇的天線能夠活動足夠高的平均功率，作為分集接收設備可以確定這樣的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。這時，可以在較短的時間內選擇天線。
(第三實施例)圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例分集接收設備3的功能結構的方框圖。圖6中，和第一實施例中相同功能的單元用相同的參考數(shù)字表示，在此忽略其描述。圖6中，分集接收設備3包括大量天線(例如第一個天線101和第二個天線102)；天線交換部分103；增益放大器104；功率測量部分105；平均部分106；保留部分107；相關部分108；相關檢測部分109；控制部分110a和增益控制部分111a。
在使用第一實施例的情況下，如果接收功率非常低，則即使增益放大器104使用第一個固定增益放大接收信號，接收信號可能被掩藏在噪聲電平中，瞬時功率不可能被功率測量部分105精確地測量到?？紤]到這點，在第三實施例中，如果接收功率非常低，則控制部分110a交換增益到比第一個固定增益更高的第三個固定增益，使得功率測量部分105可以測量瞬時功率。
圖7是顯示在根據(jù)第三實施例分集接收設備3的主要部分的信號之間相關的時序圖。參考圖7，下面將描述根據(jù)第三實施例分集接收設備3的運行。
相關部分108預先認出圖形P的波形，在天線交換周期或平均周期期間掃描圖形P，確定增益放大器104的輸出和圖形P之間的相關，并輸出相關值S11。相關值S11在接收信號中圖形P和圖形Pk彼此一致的時序到達它的波峰。在此，k是1到n的任何整數(shù)。
相關檢測部分109相關值S11和從平均部分106輸出的平均功率S5，檢測相關值S11的波峰出現(xiàn)的時序，然后在這樣的時序輸出標識圖形信號到達的相關檢測信號S12。特別是，相關檢測部分109檢測相關值S11變得比平均功率S5更高的時序，在這樣的時序確定相關值S11到達它的峰值。如果基于相關值S11是否超過某個閾值來檢測到圖形信號的到達，則在接收電平低的情況下，相關值也變得低，因此不能檢測到圖形信號的到達。另一個方面，如上所述，通過基于相關值是否超過平均功率來檢測圖形信號的到達，相關值S11的波峰可以正確地檢測到，不管每個天線接收功率的電平。
在從時間T(1)到時間T(3)的周期期間，如在第一實施例的情況，分集接收設備3測量每當天線從一個交換到另一個時的平均功率S5，并允許保留部分107保留平均功率S5。在這個周期期間，不輸入接收信號，因此即沒有相關值S11也沒有相關檢測信號S12被輸出。
在此，假設在時間T(3)輸入一個非常小的信號。功率測量部分105測量在從時間T(3)到時間T(4)的周期期間產(chǎn)生的瞬時功率S4。平均部分106在時間T(4)測量從時間T(3)到時間T(4)的周期期間產(chǎn)生的由第一個天線101所接收的信號的平均功率S5f。在此，因為假設第一個天線的平均功率S5f不超過第一個閾值TH1，所以根據(jù)第一實施例的分組到達檢測部分112不能意識到分組的到達。然而在第三實施例中，相關部分108檢測增益放大器104的輸出和圖形P之間的相關值S11，如果相關值S11高于或等于平均功率S5，則相關檢測部分109輸出相關檢測信號S12。當相關檢測信號S12從相關檢測部分109輸入時，控制部分110a確定輸入具有非常低功率的信號，因此輸入到增益控制部分111a指示增益控制部分111a提高增益并重新測量平均功率的第四個增益交換信號S10。基于第四個增益交換信號S10的輸出，控制部分110a脫離天線交換信號S1在電平L。
響應第四個增益控制信號S10，增益控制部分111a輸入到增益放大器104一個允許增益放大器104在第三個固定增益運行的增益控制信號S3。第三個固定增益高于第一個固定增益。因此，增益放大器104使用第三個固定增益放大信號，由此功率測量部分105可以不導致接收信號掩藏在噪聲電平中而測量小接收信號的瞬時功率S4。如此，估計在從時間T(4)到時間T(5)的周期期間產(chǎn)生的瞬時功率S4，平均部分106可以在時間T(5)測量在從時間T(4)到時間T(5)的周期期間產(chǎn)生的來自第一個天線101的信號的平均功率S5g。平均部分106允許保留部分107保留在時間T(5)測量到的平均功率S5g，作為平均功率S6g。
接下來，控制部分110a帶來天線交換信號S1到電平H，使得天線從第一個天線101交換到第二個天線102。從時間T(5)到時間T(6)的周期期間，功率測量部分105測量瞬時功率S4。平均部分106在時間T(6)測量在從時間T(5)到時間T(6)的周期期間產(chǎn)生的來自第二個天線1025的信號的平均功率S5h。接下來，控制部分110a比較保留在保留部分107中先前天線交換周期的平均功率S6g和當前天線交換周期的平均功率S5的電平。在此，因為平均功率S6g是更高的，所以控制部分110a選擇第一個天線101。在第三實施例中，使用第三個固定增益測量的天線的平均功率的周期作為天線選擇周期服務。
一旦選擇了接收天線，其后控制部分110a固定天線選擇信號S1為選擇第一個天線101的電平L，直到分組的接收完成。接下來，控制部分110a輸入第二個增益交換信號S8到增益控制部分111a。響應第二個增益交換信號S8，增益控制部分111a在參考從平均部分106輸出的平均功率S5調節(jié)增益放大器104的地方執(zhí)行反饋控制，使得選擇天線的接收平均功率具有適用于數(shù)據(jù)解調部分(未顯示)的預設值。這時，平均功率S5會聚為預設值。
如上所述，在第三實施例中，圖形信號等待時間期間，分集接收設備使用第一個固定增益接收圖形信號并測量平均功率和相關值。如果平均功率不超過第一個閾值但相關值超過平均功率，則分集接收設備確定輸入了具有低接收電平的圖形信號，因此提高增益到比第一個固定增益更高的第三個固定增益。然后，分集接收設備在天線選擇周期期間確定使用第三個固定增益的情況下天線的平均功率，然后基于平均功率的電平選擇接收數(shù)據(jù)的天線。因此，即使在輸入具有低功率的信號的情況下，可以使用提高的固定增益來重新測量平均功率，使得可能不導致接收信號被掩藏在噪聲電平中而精確測量功率；因此，除了由第一實施例提供的優(yōu)點以外，分集接收設備具有可以適當?shù)剡x擇能夠獲得較高接收功率的天線的優(yōu)點。
在此值得注釋的是，盡管在第三實施例中，天線選擇周期由檢測相關的平均周期和接下來的平均周期組成，但是天線選擇周期不限于和在接收圖形信號期間的時間周期的所有或部分中呈現(xiàn)的天線選擇周期一樣長。例如，天線選擇周期可以在某個時間從當相關被檢測到時流逝之后被呈現(xiàn)。在任何相關被檢測到的情況下，在此使用固定增益選擇所有天線，測量每個天線的平均功率，然后基于平均功率的比較確定天線。
在此值得注釋的是，盡管上面描述有二個天線的情況主要的運行，但是即使在有三個或更多天線的情況下，分集接收設備以與上面所描述的一樣的方式運行。特別是，圖形信號等待時間期間，分集接收設備3的控制部分110a控制增益控制部分111a，使得增益放大器104使用第一個固定增益放大接收信號。此外，控制部分110a允許天線交換部分103在天線交換周期期間順序的交換天線的選擇。如果在圖形信號的等待時間期間平均部分106測量到的平均功率的電平低于第一個閾值，且圖形信號的接收被相關檢測部分109檢測到，則控制部分110a控制增益控制部分111a，使得增益放大器部分104使用比第一個固定增益更高的第三個固定增益來放大接收信號。此外，控制部分110a允許圖形交換部分103在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都可以被選擇。然后，控制部分110a確定在使用第三個增益測量的所有平均功率中測量到的最高平均功率的平均周期期間所選擇的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
在此值得注釋的是，不必說根據(jù)第三實施例的過程可以在根據(jù)第一和第二實施例的分集接收設備中被結合。也就是，首先測量到超過第一個閾值TH1的平均功率，然后如果平均功率超過第一個閾值TH1而不超過第二個閾值TH2，則分集接收設備執(zhí)行根據(jù)第一實施例的過程。另一個方面，如果平均功率還超過第二個閾值TH2，則分集接收設備執(zhí)行根據(jù)第二實施例的過程。可替換地，如果平均功率不超過第一個閾值TH1但圖形信號的接收被相關值檢測到，分集接收設備執(zhí)行根據(jù)第三在此值得注釋的是，在第三實施例中，如果平均功率低于第一個閾值TH1且檢測到圖形P的相關峰值，則為了選擇能夠獲得較高接收功率的天線，提高增益，且重新測量所有天線的平均功率。然而，因為在相關峰值的測量階段可能測量到能夠通過已經(jīng)檢測到相關峰值的天線接收到的峰值，分集接收設備可以確定在測量到相關峰值的檢測階段產(chǎn)生的平均功率的平均周期期間已經(jīng)選擇的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。這時，可以在較短的時間內選擇天線。
(第四實施例)根據(jù)本發(fā)明第四實施例的分集接收設備的方塊結構與第一實施例一樣，因此在此結合圖1。在第四實施例中，接收天線的選擇之后控制增益的方法不同于第一圖8是顯示在根據(jù)第四實施例的分集接收設備的主要部分信號之間的相關的時序圖。通過比較圖4和圖8，下面將描述根據(jù)第四實施例的分集接收設備的運行。
在第四實施例中也等到時間T(5)，以與第一實施例相同的方式選擇接收天線。在此，假設選擇第一個天線101。
如圖4所示，在第一實施例中，為了選擇的天線的接收平均功率可以具有適用于數(shù)據(jù)解調的預設值，增益控制部分111通過反饋控制改變增益放大器104的增益，從而運行平均功率會聚到一個預設值。然而，等到時間點T(5)，因為增益是固定增益，所以會聚反饋環(huán)要求某個數(shù)量的時間。就是說，如果所選擇天線的接收功率關于在時間T(5)的固定增益值非常高或非常低，則當前固定增益值和過去會聚的增益值之間的差異變大，因此使用反饋控制花費長時間會聚增益。
考慮到這個，第四實施例的控制部分110基于接收信號的平均功率S5，在選擇天線的時間T(5)階段直接確定過去會聚的增益值，并輸入增益控制部分111第五個增益交換信號S13，使得增益放大器104可以在確定的增益值運行。更特別的是，接收需要的信號功率(下文稱為“參考功率”)是預設的。通過計算或類似的可以確定在增益值的接收信號的平均功率變成參考功率。因此，如上所述，基于接收信號的平均功率S5可以直接確定過去會聚的增益值。
增益控制部分111控制增益放大器104，使得增益放大器104使用由控制部分110指定的過去會聚的增益值運行。
如上所述，在第四實施例中，天線選擇周期結束的時間T(5)之后，可以不必等待反饋環(huán)會聚，在短時間內適當?shù)亟邮招盘枴?br> 在此值得注釋的是，第五個增益交換信號可以是由所選擇的接收天線測量到的平均功率。在這種情況下，控制部分110基于由當前天線測量到的平均功率值S4和由保留在保留部分107的，由另一個天線測量到的平均功率值S5，確定由選擇作為接收天線的天線所測量到的平均功率值，然后輸出平均功率值到增益控制部分111。增益控制部分111基于第五個增益交換信號使用所選擇接收天線的平均功率值確定過去會聚的增益值，并輸出過去會聚的增益值到增益放大器104作為增益控制信號S3。增益放大器104使用由增益控制信號S3指定的增益值調節(jié)增益。
在任一個情況下，通過使用確定的過去會聚增益值作為初始值，增益控制部分可以通過反饋控制會聚增益。這時，可以在短時間內會聚反饋控制。
在此值得注釋的是，不必說根據(jù)第四實施例的過程可以與第一、第二或第三實施例結合。
(第五實施例)圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的無線接收設備5的功能結構方框圖。圖9中，無線接收設備5包括分集接收設備500、頻率轉換部分501和解調部分502。在此分集接收設備500具有和根據(jù)第一實施例的分集接收設備1相同的結構，因此相同功能的單元用相同參考數(shù)字表示。在此值得注釋的是，分集接收設備500可以用第二到第四實施例的分集接收設備中的任何一個替代。
天線被控制部分110選擇之后，被此天線接收的無線分組被頻率變換部分501下變換，并輸入到增益放大器104。增益放大器104放大已經(jīng)下變換的信號，并輸入放大信號到解調部分502。解調部分502解調輸入的信號并輸出數(shù)據(jù)。
在此值得注釋的是，盡管在圖9中，已被頻率變換部分501下變換的信號被增益放大器104放大，但是由天線接收的信號可以被增益放大器104放大，其后放大信號可以被頻率變換部分501下變換。
在此值得注釋的是，根據(jù)第一到第四實施例的分集接收設備和根據(jù)第五實施例的無線接收設備可以實現(xiàn)為集成電路LSIs。這些設備的功能方塊可以集成在一個芯片，或功能方塊的部分或全部可以集成在一個芯片。例如，功率測量部分105、平均部分106、保留部分107、控制部分110、分組到達檢測部分112、增益控制部分111、相關部分108、相關檢測部分109和解調部分502，全部或部分可以實現(xiàn)為一個LSI。在此，電路叫做“LSI”，然而，基于集成的電平，電路可以叫做“IC”、“系統(tǒng)LSI”、“超級LSI”或“超LSI”。此外，實現(xiàn)集成電路的方法不限于LSI；集成電路可以使用專用電路或通用處理器來實現(xiàn)?？商鎿Q地，還可能使用能夠在LSI制造之后編程的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)，或能夠線路重新配置或LSI中電路單元設置的可重新配置處理器。此外，隨著半導體技術的發(fā)展或其他從中衍生的技術，如果替代LSIs的集成電路技術出現(xiàn)，必然的結果是功能方塊可使用這樣的技術集成。生物應用等是可能的案例。
工業(yè)適用性在根據(jù)本發(fā)明的分集接收設備中，使用在相同圖形波形中測量的平均功率進行天線接收功率的比較，在相同時間控制增益交換，由此可以在短時間內從微弱電場到強電場的寬范圍內精確地進行功率比較。因此分集接收設備可以有效地應用于高速無線分組通信設備和類似的。
權利要求
1.一種分集接收設備，用于接收內嵌具有預設圖形的圖形信號的多個接收的符號的分組，此設備包括大量天線；天線交換部分，用于從大量天線中選擇一個天線，并輸出所選擇天線接收到的信號作為接收信號；增益放大器部分，用于放大從天線交換部分輸出的接收信號，并輸出此放大信號；增益控制部分，用于控制增益放大器部分的增益；功率測量部分，用于測量來自增益放大器部分的輸出信號的瞬時功率；平均部分，用于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上，使用功率測量部分來測量瞬時功率的平均值，并測量平均功率，此平均周期具有和圖形信號的一個周期相同的時間長度；和控制部分；用于控制增益控制部分，使得增益放大器部分具有期望的增益，并控制天線交換部分做出的天線選擇，其中在接收圖形信號的時間周期的整個或部分期間，控制部分允許增益控制部分固定增益放大器部分的增益，允許天線交換部分在與平均周期同步的天線交換周期期間順序交換天線的選擇，并基于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上使用平均部分來測量的平均功率電平，來確定用于接收包含在分組中數(shù)據(jù)的天線。
2.如權利要求1所述的分集接收設備，其特征在于，在圖形信號的等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用第一個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期順序交換天線的選擇，和如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第一個閾值，則控制部分確定在測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
3.如權利要求2所述的分集接收設備，其特征在于，如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第一個閾值，則控制部分比較超過第一個閾值的平均功率和在測量到超過第一個閾值的平均功率的平均周期之后的平均周期期間測量到的平均功率，并確定在測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
4.如權利要求2所述的分集接收設備，其特征在于，如果在圖形信號的等待時間期間，平均部分測量的平均功率的任何電平超過比第一個閾值高的第二個閾值，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用比第一個固定增益低的第二個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，和控制部分確定在使用第二個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
5.如權利要求4所述的分集接收設備，其特征在于，進一步包括一個相關部分，用于確定從增益放大器部分輸出的信號和圖形信號之間的相關值；和一個相關檢測部分，用于基于由相關部分確定的相關值和由平均部分測量的平均功率，檢測接收圖形信號的時序，其中如果在圖形信號等待時間期間平均部分測量到的平均功率的任何電平低于第一個閾值，且相關檢測部分檢測到圖形信號的接收，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用比第一個固定增益更高的第三個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，和控制部分確定在使用第三個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
6.如權利要求1所述的分集接收設備，其特征在于，在圖形信號的等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用第一個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期順序交換天線的選擇，如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第二個閾值，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分使用比第一個固定增益低的第二個固定增益放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，和控制部分確定在使用第二個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
7.如權利要求1所述的分集接收設備，其特征在于，還包括一個相關部分，用于確定從增益放大器部分輸出的信號和圖形信號之間的相關值；和一個相關檢測部分，用于基于由相關部分確定的相關值的峰值和由平均部分測量的平均功率，檢測接收圖形信號的時序，其中，在圖形信號等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用第一個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，如果在圖形信號等待時間期間平均部分測量到的平均功率的任何電平低于第一個閾值，且相關檢測部分檢測到圖形信號的接收，則控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用比第一個固定增益更高的第三個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，使得大量天線都被選擇到，和控制部分確定在使用第三個增益測量到的所有平均功率中，測量到最高平均功率的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
8.如權利要求1所述的分集接收設備，其特征在于，在圖形信號等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用第一個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，和如果在圖形信號的等待時間期間平均部分測量的平均功率的任何電平超過第二個閾值，則控制部分確定在平均功率超過測量到的第二個閾值的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
9.如權利要求1所述的分集接收設備，還包括一個相關部分，用于確定從增益放大器部分輸出的信號和圖形信號之間的相關值；和一個相關檢測部分，用于基于由相關部分確定的相關值的峰值和由平均部分測量的平均功率，檢測接收圖形信號的時序，其中，在圖形信號等待時間期間，控制部分控制增益控制部分，使得增益放大器部分用第一個固定增益來放大所接收的信號，并允許天線交換部分在天線交換周期期間順序交換天線的選擇，如果在圖形信號等待時間期間平均部分測量到的平均功率的任何電平低于第一個閾值，且相關檢測部分檢測到圖形信號的接收，則控制部分確定在平均功率低于測量到的第一個閾值的平均周期期間所選擇到的天線作為接收數(shù)據(jù)的天線。
10.如權利要求1所述的分集接收設備，其特征在于，增益控制部分基于由控制部分確定的天線所接收的信號的平均功率，使用增益值控制增益放大器部分的增益。
11.一種無線接收設備，用于接收內嵌具有預設圖形的圖形信號的多個接收的符號的分組，此設備包括一個分集接收設備，用于選擇天線和接收分組；和一個解調部分，用于解調由分集接收設備接收到的信號，其中，分集接收設備包括大量天線；天線交換部分，用于從大量天線中選擇一個天線，并輸出所選擇天線接收到的信號作為接收信號；增益放大器部分，用于在頻率變換之前或之后，放大從天線交換部分輸出的接收信號，并輸出此放大信號；增益控制部分，用于控制增益放大器部分的增益；功率測量部分，用于測量來自增益放大器部分的輸出信號的瞬時功率；平均部分，用于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上，使用功率測量部分來測量瞬時功率的平均值，并測量平均功率，此平均周期具有和圖形信號的一個周期相同的間長度；和控制部分；用于控制增益控制部分，使得增益放大器部分具有期望的增益，并控制天線交換部分作出的天線選擇，其中在接收圖形信號的時間周期的整個或部分期間，控制部分允許增益控制部分固定增益放大器部分的增益，允許天線交換部分，在與平均周期同步的天線交換周期期間順序交換天線的選擇，并基于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上使用平均部分來測量的平均功率電平，來確定用于接收包含在分組中數(shù)據(jù)的天線。
全文摘要
在接收圖形信號的時間周期的整個或部分期間，分集接收設備允許增益控制部分固定增益放大器部分的增益，允許天線交換部分在與平均周期同步的天線交換周期期間順序交換天線的選擇，并基于在一個平均周期接著一個平均周期的基礎上使用平均部分來測量的平均功率電平，來確定用于接收包含在分組中數(shù)據(jù)的天線。
文檔編號H04B7/08GK1706115SQ20048000142
公開日2005年12月7日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權日2003年10月15日
發(fā)明者白方亨宗, 木村知弘, 細川修也, 原田泰男 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社