專利名稱：接收裝置、接收方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收裝置、接收方法、和程序。具體而言，本發(fā)明涉及一種在通過兩個天線之一接收無線電波時，能夠以容易且最適宜的方式進(jìn)行天線控制的接收裝置、接收方法、和程序。
背景技術(shù)：
以下參照圖1對一種控制分集式天線的傳統(tǒng)無線LAN(局域網(wǎng))裝置進(jìn)行描述。
無線LAN裝置10與內(nèi)置于個人計算機中的主通信控制單元11相連接。該無線LAN裝置10包括天線21、天線22、分集式天線切換開關(guān)23、發(fā)送/接收切換開關(guān)24、RF(射頻)/IF(中頻)裝置25、基帶處理器26、和媒體訪問控制器27。
分集式天線切換開關(guān)23在每個所接收的包的前導(dǎo)碼周期內(nèi)執(zhí)行天線21和天線22之間的切換，從而通過各個天線接收前導(dǎo)碼。
RF/IF裝置25獲取RF信號，該RF信號包括具有各個天線所接收信號的預(yù)定頻帶的分量。另外，RF/IF裝置25通過對該RF信號進(jìn)行放大、變頻、和頻帶限制處理而獲取IF電平檢測信號，然后將該IF電平檢測信號提供給基帶處理器26?；鶐幚砥?6比較各個天線的IF電平(信號強度)，并控制分集式天線轉(zhuǎn)換開關(guān)23選擇具有較高電平的信號。這樣，在所接收的包的前導(dǎo)碼周期之后，數(shù)據(jù)通過由分集式天線切換開關(guān)23選定的天線接收。
這樣，無線LAN裝置10確定由這兩個天線接收的包的信號強度，以通過具有較高IF電平的天線來接收包。
此外，例如，專利文獻(xiàn)1(日本專利公開第2000-41020號)披露了提供兩組用于將OFDM(正交頻分多路復(fù)用)高頻信號分離成形成OFDM信號的各個載波的信號的電路，并且通過合成電路從這兩組電路輸出的信號中選擇振幅較高的信號。
然而，由于圖1所示的無線LAN裝置10對由兩個天線接收的每個包的信號強度進(jìn)行檢測，因而天線的切換需要一個高速切換器，并且需要在高速下能夠穩(wěn)定執(zhí)行切換控制，這樣就增加了控制裝置的負(fù)荷。
此外，例如，使用OFDM調(diào)制的IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)802.11a和IEEE802.11g中的數(shù)據(jù)部分之外的部分的長度(前導(dǎo)碼長度和字頭長度)是16μs，與使用CCK(補碼鍵控)的IEEE802.11b中除了數(shù)據(jù)部分之外的部分的長度(前導(dǎo)碼長度和字頭長度)192μs相比，這個長度非常短。當(dāng)前導(dǎo)碼長度與在IEEE802.11a中一樣短時，在前導(dǎo)碼周期內(nèi)，利用圖1所示的無線LAN裝置10和專利文獻(xiàn)1披露的方法很難對兩個天線的電平進(jìn)行檢測。
此外，圖1所示的無線LAN裝置10和專利文獻(xiàn)1所披露的方法總是選擇高接收電平信號。然而，當(dāng)接收電平高于某一電平時，則在諸如內(nèi)置于RF/IF裝置25中的LNA(低噪聲放大器)的接收電路中可能發(fā)生失真，以致于可能產(chǎn)生包錯誤。也就是說，當(dāng)通信另一端的無線LAN裝置位于較短距離時，沒有必要選擇具有高接收電平的天線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題進(jìn)行，并且本發(fā)明的目的在于能夠以容易和最適宜的方式對分集式天線進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于通過第一天線和第二天線之一接收無線電波的接收裝置，該接收裝置包括獲取單元，用于通過第一天線和第二天線之一獲取無線電波的接收電平，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包括在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；存儲單元，用于存儲接收電平的范圍，在該范圍中包誤碼率對于多個傳輸速率中的每一個基本為0％；確定單元，用于在接收電平和與傳輸速率相對應(yīng)且存儲在存儲單元中的接收電平的范圍的基礎(chǔ)上，確定是否從一個天線切換到另一天線；以及控制單元，用于當(dāng)確定單元確定執(zhí)行切換到另一天線時控制天線的切換，從而通過另一天線接收與通過前一個天線接收的無線電波的包不同的包的無線電波。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于通過第一天線和第二天線之一接收無線電波的接收裝置的接收方法，該接收方法包括獲取步驟，通過第一天線和第二天線之一獲取無線電波的接收電平，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包括在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；
確定步驟，在接收電平的范圍和接收電平的基礎(chǔ)上，確定是否從一個天線切換到另一天線，在該接收電平的范圍中，包誤碼率基本為0％，該范圍已被存儲且與傳輸速率相對應(yīng)；以及控制步驟，當(dāng)在確定步驟過程中確定執(zhí)行切換到另一天線時，控制天線的切換，從而通過另一天線接收與通過前一個天線接收的無線電波的包不同的包的無線電波。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于對通過第一天線和第二天線之一接收無線電波的過程進(jìn)行控制，并使計算機執(zhí)行該過程的程序，該過程包括獲取步驟，通過第一天線和第二天線之一獲取無線電波的接收電平，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包括在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；確定步驟，在接收電平的范圍和接收電平的基礎(chǔ)上，確定是否從一個天線切換到另一天線，在該接收電平的范圍中，包誤碼率基本為0％，該范圍已被存儲且與傳輸速率相對應(yīng)；以及控制步驟，當(dāng)在確定步驟過程中確定執(zhí)行切換到另一天線時，控制天線的切換，從而通過另一天線接收與通過前一個天線接收的無線電波的包不同的包的無線電波。
根據(jù)本發(fā)明，在通過兩個天線之一接收無線電波過程中，能夠很容易地控制天線。尤其是，根據(jù)本發(fā)明，在通過兩個天線之一接收無線電波過程中，能夠以最適宜的方式控制天線。同時還可以降低成本。
附圖以示例的方式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明上述的以及其他的目的、特征、和優(yōu)點將變得顯而易見。


圖1示出了輔助說明用于控制傳統(tǒng)分集式天線的無線LAN裝置的示意圖；圖2示出了應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3示出了圖2中基站的結(jié)構(gòu)實例的方框圖；圖4示出了圖2中顯示裝置的結(jié)構(gòu)實例的方框圖；圖5示出了顯示裝置的無線電通信單元和主通信控制單元的方框圖；圖6示出了輔助說明存儲在圖5中的表格存儲單元中的表格的示意圖；圖7示出了輔助說明基站的包發(fā)送過程的流程圖；圖8示出了在IEEE802.11a中定義的幀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9示出了輔助說明無線電通信單元的包接收過程的流程圖；圖10示出了輔助說明無線電通信單元的包接收過程的流程圖；圖11示出了輔助說明包接收的流向的示意圖；
圖12示出了輔助說明主通信控制單元的天線切換確定過程的流程圖；圖13示出了輔助說明主通信控制單元的天線切換確定過程的流程圖；圖14示出了輔助說明包誤碼的范圍的示意圖；圖15示出了輔助說明包誤碼的范圍的示意圖；以及圖16示出了在IEEE802.11b中定義的幀結(jié)構(gòu)的實例的示意圖。
具體實施例方式
下文將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行描述。本說明書中描述的發(fā)明與本發(fā)明的實施例之間的對應(yīng)關(guān)系在下面進(jìn)行闡述。以下描述用來確認(rèn)在本說明書中描述了用于支持本說明書中所描述的發(fā)明的實施例。因此，即使本發(fā)明的實施例部分中所描述的一個實施例沒有在文中對應(yīng)于本發(fā)明進(jìn)行描述，這也不意味著該實施例不符合本發(fā)明。相反地，即使一個實施例作為符合本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述，也不意味著這個實施例不符合除了這個發(fā)明之外的其他發(fā)明。
此外，該描述不能代表本說明書所描述的所有發(fā)明。換而言之，該描述不能否定本說明書描述的、但未被本說明書要求的發(fā)明的存在，即，不能否定分案申請發(fā)明或通過將來的修改而出現(xiàn)或補充的發(fā)明的存在。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的接收裝置(例如圖5中的主通信控制單元301)包括獲取單元(例如圖5中的、用于執(zhí)行圖12中的步驟S101的過程的獲取單元330)，用于獲取經(jīng)第一天線(例如圖5中的天線311)和第二天線(例如圖5中的天線312)之一接收的無線電波的接收電平(例如接收的信號電平)，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包含在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置(例如圖2中的基站121)設(shè)定；存儲單元(例如圖5中的表格存儲單元333)，用于存儲接收電平的范圍(例如圖6中的表格380)，在該范圍中，包誤碼率對于多個傳輸速率中的每一個基本為0％；確定單元(例如圖5中的用于執(zhí)行圖12中的步驟S103的過程的天線切換單元331)，用于在接收電平的范圍和接收電平的基礎(chǔ)上確定是否從一個天線切換到另一個天線，其中，接收電平的范圍對應(yīng)于傳輸速率，并存儲在存儲單元中；以及，控制單元(例如圖5中的用于執(zhí)行圖12中的步驟S107的過程的天線控制單元334)，用于當(dāng)確定單元確定執(zhí)行切換到另一天線時，控制天線的切換，從而通過另一天線接收與通過前一個天線接收的無線電波的包不同的包的無線電波。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的接收裝置中的確定單元，當(dāng)接收電平在范圍(例如當(dāng)圖12中步驟S103的確定結(jié)果是YES時)之內(nèi)時，確定不執(zhí)行切換到另一天線；當(dāng)接收電平不在范圍(例如當(dāng)圖12中步驟S103的確定結(jié)果是NO時)之內(nèi)時，確定執(zhí)行切換到另一天線。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的接收裝置中的確定單元確定執(zhí)行切換到另一天線時(例如當(dāng)圖12中步驟S103的確定結(jié)果是NO時)，獲取單元獲取經(jīng)另一天線接收的無線電波的電平，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包含在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定(例如圖13中的步驟S109)；當(dāng)接收電平不在范圍(例如當(dāng)圖13中步驟S111的確定結(jié)果是NO時)之內(nèi)時，且當(dāng)一個天線的接收電平比另一天線的接收電平更接近該范圍時(例如當(dāng)圖13中步驟S112的確定結(jié)果是NO時)，確定單元確定執(zhí)行向這個天線的切換，當(dāng)一個天線的接收電平不比另一天線的接收電平更接近該范圍時(例如當(dāng)圖13中步驟S112的確定結(jié)果是YES時)，確定單元確定不執(zhí)行向這個天線的切換。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的接收裝置還包括請求單元(例如圖5中用于執(zhí)行圖12中的步驟S106或步驟S107的過程的Ack處理單元332)，用于當(dāng)接收裝置的確定單元確定執(zhí)行從一個天線到另一天線的切換時，請求發(fā)送裝置降低將要發(fā)送的無線電波的傳輸速率。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的接收方法包括獲取步驟(例如圖12的步驟S101)，用于獲取經(jīng)第一天線(例如圖5中的天線311)和第二天線(例如圖5中的天線312)之一接收的無線電波的接收電平(例如所接收信號電平)，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包含在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置(例如圖2中的基站121)設(shè)定；確定步驟(例如圖12中的步驟S103)，用于在接收電平的范圍(例如圖6中的表格380)和接收電平的基礎(chǔ)上確定是否從一個天線切換到另一天線，在該接收電平的范圍中，包誤碼率基本為0％，并且該范圍已被存儲并與傳輸速率相對應(yīng)；以及，控制步驟(例如圖12中的步驟S107)，用于當(dāng)確定步驟的過程確定執(zhí)行切換到另一天線時(例如當(dāng)圖12中步驟S103的確定結(jié)果是NO時)，控制天線的切換，從而通過另一天線接收與通過前一個天線接收的無線電波的包不同的包的無線電波。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面的程序使計算機執(zhí)行包括以下步驟的過程獲取步驟(例如圖12的步驟S101)，用于獲取經(jīng)第一天線(例如圖5中的天線311)和第二天線(例如圖5中的天線312)之一接收的無線電波的接收電平(例如所接收的信號電平)，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包含在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置(例如圖2中的基站121)設(shè)定；確定步驟(例如圖12中的步驟S103)，用于在接收電平的范圍(例如圖6中的表格380)和接收電平的基礎(chǔ)上確定是否從一個天線切換到另一天線，在該接收電平的范圍中，包誤碼率基本為0％，并且該范圍已被存儲并與傳輸速率相對應(yīng)；以及，控制步驟(例如圖12中的步驟S107)，用于當(dāng)確定步驟的過程確定執(zhí)行切換到另一天線時(例如當(dāng)圖12中步驟S103的確定結(jié)果是NO時)，控制天線的切換，從而通過另一天線接收與通過前一個天線接收的無線電波的包不同的包的無線電波。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例將參照附圖在下文描述。
圖2示出了應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。通信系統(tǒng)100包括基站121和顯示裝置131。
基站121包括將參照圖3在后面描述的無線電通信單元193，以利用無線電與顯示裝置131通信。此外，基站121與電視廣播接收天線122相連。因此，基站121能夠響應(yīng)于從顯示裝置131發(fā)送的用于指定選中頻道的信息中提取出節(jié)目信號。基站121將提取出的節(jié)目信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字節(jié)目數(shù)據(jù)，利用MPEG(運動圖像專家組)2格式壓縮這個數(shù)字節(jié)目數(shù)據(jù)，然后經(jīng)無線電將這個節(jié)目數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示裝置131。
被發(fā)送的節(jié)目數(shù)據(jù)在顯示裝置131進(jìn)行解壓縮處理和再生處理。節(jié)目的視頻顯示在LCD(液晶顯示器)134上，節(jié)目的音頻輸出給揚聲器135-1和135-2。因此，使用者在拿著顯示裝置131時，能夠使用操作單元132上的不同操作按鈕或是觸摸筆133來指定頻道，并能夠在隨意移動的同時觀看電視節(jié)目。
使用者可使用顯示裝置131發(fā)送和接收電子郵件，或是將存儲卡137作為存儲介質(zhì)裝入存儲卡槽136內(nèi)，并在LCD 134上顯示存儲在存儲卡137內(nèi)的靜止畫面。
此外，通過操作設(shè)置在操作單元132上的指引顯示按鈕，使用者能夠改變正在顯示的電視節(jié)目，或是在LCD 134上顯示用于改變不同功能(電視節(jié)目的瀏覽功能，網(wǎng)頁(環(huán)球網(wǎng))瀏覽功能，電子郵件功能等)的指引面板。
圖3示出了圖2中基站121的結(jié)構(gòu)的方框圖。
響應(yīng)于從輸入單元186輸入的指令和經(jīng)無線電通信單元193從顯示裝置131發(fā)送的指令，CPU(中央處理器)181將存儲在ROM(只讀存儲器)183中的控制程序擴(kuò)展到RAM(隨機存儲器)184中，來控制經(jīng)總線182連接在CPU 181上的各部件的操作。
閃存185為非易失性存儲器。閃存185存儲有各種數(shù)據(jù)。輸入單元186包括鼠標(biāo)和鍵盤。輸入單元186將與輸入相對應(yīng)的信號輸出給CPU 181。
網(wǎng)絡(luò)接口187包括ADSL(非對稱數(shù)字用戶環(huán)線)調(diào)制解調(diào)器或LAN(局域網(wǎng))卡。這個網(wǎng)絡(luò)接口187用作與諸如互聯(lián)網(wǎng)等的各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的接口。
CPU 181將經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口187獲得的HTML文件，和經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)下載的信息等提供給選擇開關(guān)190。
頻道選擇單元188基于來自CPU 181的指令，從通過電視廣播接收天線122所接收的電視廣播波中提取指定的節(jié)目信號。所提取出的節(jié)目信號提供給信號處理單元189以進(jìn)行解調(diào)處理、放大處理、和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理等，然后提供給選擇開關(guān)190。
選擇開關(guān)190選擇端子190-1或190-2，來選定將要提供給壓縮處理單元191的數(shù)據(jù)。當(dāng)顯示裝置131(使用者)要求再現(xiàn)電視節(jié)目時，選擇開關(guān)190基于來自CPU 181的指令，將由信號處理單元189提供的電視節(jié)目數(shù)據(jù)提供給壓縮處理單元191。另一方面，要求顯示網(wǎng)頁時，選擇開關(guān)190將經(jīng)總線182提供的HTML文件提供給壓縮處理單元191。
壓縮處理單元191通過預(yù)定系統(tǒng)壓縮由選取開關(guān)190提供的電視節(jié)目數(shù)據(jù)、HTML文件等，然后將所生長的數(shù)據(jù)提供給發(fā)送緩沖器192。發(fā)送緩沖器192根據(jù)來自CPU 181的指令的同步時鐘，將由壓縮處理單元提供的數(shù)據(jù)提供給無線電通信單元193。
無線電通信單元193通過一個遵守IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)802.11a的無線電系統(tǒng)，把通過將發(fā)送緩沖器192提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制處理、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理等得到的信號發(fā)送給顯示裝置131。
此外，無線電通信單元193把將要訪問的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的URL(統(tǒng)一資源定位器)的信號(該信號從顯示裝置131經(jīng)無線電獲得)進(jìn)行解調(diào)處理、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理等得到的數(shù)據(jù)經(jīng)總線182通知給CPU181。
圖4示出了圖2中顯示裝置131的結(jié)構(gòu)的一個實例的方框圖。
基于經(jīng)總線212從操作單元132輸入的信號或是由觸摸面板216提供的信號，CPU 211將存儲在ROM 213中的控制程序擴(kuò)展到RAM 214中，以控制整個顯示裝置131的操作。
閃存215存儲了各種信息，例如，使用者所收藏的網(wǎng)站的地址信息，和當(dāng)操作如上所述的網(wǎng)站按鈕時所訪問的網(wǎng)站的地址信息。
觸摸面板216被層壓在LCD 134上。當(dāng)使用者通過觸摸筆133提供一個輸入時，觸摸面板216就會檢測輸入的位置，并將檢測位置的信息通知給CPU 211。
基于來自CPU 211的指令，存儲卡驅(qū)動器217在插入到顯示控制單元136中的存儲卡137上讀取和寫入各種數(shù)據(jù)。例如，存儲卡驅(qū)動器217讀取存儲在存儲卡137內(nèi)的站點按鈕信息，并將該站點按鈕信息提供給閃存215等。
操作單元132包括各種按鈕。操作單元132將使用者輸入的各種輸入信息通知給CPU 211。
無線電通信單元218將由CPU 211提供的信號通過無線電發(fā)送給基站121。此外，無線電通信單元218接收從基站121發(fā)送的信號，并將模擬信號進(jìn)行放大、調(diào)解、和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換等處理，然后將產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供給接收緩沖器221。
接收緩沖器221在預(yù)定的時間內(nèi)，將由無線電通信單元218提供的數(shù)據(jù)輸出給解壓縮處理單元222。
然后，當(dāng)接收緩沖器221提供的數(shù)據(jù)被壓縮時，解壓縮處理單元222解壓數(shù)據(jù)。解壓處理單元222將經(jīng)過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換獲得的圖像信號輸出給圖像信號處理單元223，并將音頻信號輸出給音頻信號處理單元224。
圖像信號處理單元223在LCD 134上顯示由解壓處理單元222提供的圖像信號。另一方面，音頻信號處理單元224將由解壓處理單元222提供的音頻信號輸出給揚聲器135-1和135-2。通過上述的結(jié)構(gòu)，在以MPEG2標(biāo)準(zhǔn)壓縮的狀態(tài)下，經(jīng)無線電從基站121發(fā)送出的電視節(jié)目信號被再生并呈現(xiàn)給用戶。
根據(jù)需要，總線212還與驅(qū)動器219相連接。包括磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等的可移動介質(zhì)220，可根據(jù)需要裝入驅(qū)動器219中。從可移動介質(zhì)220中讀取的計算機程序根據(jù)需要被安裝在閃存215中。
圖5示出了圖4中無線電通信單元218和用于控制無線電通信單元218的主通信控制單元301的方框圖。
無線電通信單元218由代表顯示裝置131的CPU 221功能的主通信控制單元301控制。
無線電通信單元218包括天線311、天線312、分集式天線切換開關(guān)313、發(fā)送/接收切換開關(guān)314、RF(射頻)/IF(中頻)裝置315、基帶處理器316、和媒體訪問控制器317。
天線311和天線312在RF/IF裝置的控制下接收和發(fā)送無線電波。分集式天線切換開關(guān)313在基帶處理器316的控制下選出天線311和天線312中的一個。發(fā)送/接收切換開關(guān)314在基帶處理器316的控制下選擇信號發(fā)送或信號接收。
當(dāng)接收包信號時，分集式天線切換開關(guān)313就會選出天線311和天線312中的一個(圖5實例中的天線311)?；谟伤x定天線接收到的無線電波的信號經(jīng)發(fā)送/接收切換開關(guān)314提供給RF/IF裝置315。
RF/IF裝置315只能通過高頻帶信號的預(yù)定頻帶分量。因此，RF/IF裝置315獲得包括預(yù)定頻帶分量的RF信號。RF/IF裝置315利用使用內(nèi)置LNA的預(yù)定增益來放大RF信號，然后通過內(nèi)置的混頻器將放大后的信號降頻變換為IF信號。RF/IF裝置315進(jìn)一步對IF信號進(jìn)行基帶解調(diào)處理，并將結(jié)果作為接收到的IQ信號提供給基帶處理器316。RF/IF裝置315還包括一個內(nèi)置的IF電平檢測電路。RF/IF裝置315使用IF電平檢測電路檢測IF電平檢測信號，然后將IF電平檢測信號提供給基帶處理器316。
基帶處理器316執(zhí)行控制程序，處理RF/IF裝置315提供的信號，并控制整個無線電通信單元218?；鶐幚砥?16將接收到的IQ信號作為接收信號提供給媒體訪問控制器317。此外，基帶處理器316從接收到的IQ信號中獲取表示無線電波傳輸速度的、由發(fā)送側(cè)的基站121設(shè)定的傳輸速率，并以IF電平檢測信號為基礎(chǔ)獲取接收到的無線電波中的接收信號電平(接收電平)?；鶐幚砥?16將傳輸速率和所接收的信號電平作為狀態(tài)信息(狀態(tài)信號)提供給媒體訪問控制器317。因為發(fā)送側(cè)的基站121把表示將被發(fā)送的包的傳輸速度的傳輸速率存儲在包中，因此基帶處理器316可獲得傳輸速率。接收到的信號電平與所接收的無線電波的頻率振幅成比例。具體而言，當(dāng)振幅較高時，即當(dāng)發(fā)送側(cè)和接收側(cè)彼此很接近時，接收的信號電平也較高，當(dāng)振幅低時，即當(dāng)發(fā)送側(cè)和接收側(cè)彼此很遠(yuǎn)時，接收的信號電平也較低。
基帶處理器316以分集式天線切換開關(guān)313的控制信號為基礎(chǔ)，進(jìn)一步將表示當(dāng)前選定天線(圖5實例中的天線311)的信息設(shè)定為設(shè)定信息。基帶控制器316將設(shè)定信息提供給媒體訪問控制器317。這樣，接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息都由基帶處理器316提供給媒體訪問控制器317。
媒體訪問控制器317把由基帶處理器316提供的信息(接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息)提供給主信息控制單元301。
主信息控制單元301包括獲取單元330、天線切換確定單元332、Ack(確認(rèn))處理單元332、表格存儲單元333、和天線控制單元334。獲取單元330獲取提供到主信息控制單元301的信息，然后將該信息提供給天線切換確定單元331。天線切換確定單元331基于獲取單元330提供的信息決定是否切換天線。天線控制單元334控制天線的切換。例如，天線控制單元334以表示當(dāng)前選定天線的設(shè)定信息和天線切換確定單元331的確定結(jié)果為基礎(chǔ)，輸出一個控制信號來控制天線的切換，或者輸出一個控制信號來進(jìn)行控制以將天線維持在所選定狀態(tài)中。當(dāng)接收數(shù)據(jù)(一個包)的接收被正確地(沒有任何錯誤)完成時，Ack處理單元332將執(zhí)行用于發(fā)送Ack到發(fā)送側(cè)裝置(本實施例中為基站121)的處理。表格存儲單元333存儲如圖6所示的表格380。
在圖6中，輸入了對應(yīng)于多個預(yù)定傳輸速率的最大值和最小值。最大值和最小值表明了包誤碼率為0％的范圍。具體來說，最大值和最小值表明，當(dāng)接收包的傳輸速率是54Mbps時，在-80dBm到-30dBm范圍內(nèi)(-80dBm以上及-30dBm以下)的包誤碼率為0％，以及當(dāng)接收包的傳輸速率是36Mbps時，在-90dBm到-20dBm范圍內(nèi)(-90dBm以上及-20dBm以下)的包誤碼率為0％。換句話說，表格存儲單元333存儲了對于每個傳輸速率的包誤碼率為0％的范圍，以作為表格項。附帶地，雖然在圖6的實例中表格存儲單元333只存儲了對于54Mbps和36Mbps的兩個表格項，但是實際的表格存儲單元333存儲了發(fā)送側(cè)基站121可以進(jìn)行發(fā)送的所有傳輸速率(例如48、24、18、12、9、和6Mbps)的表格項。包誤碼率為0％的范圍是以實驗和經(jīng)驗為基礎(chǔ)確定的，并在出廠時由制造商適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。附帶地，雖然在本實施例中，在上述范圍內(nèi)的包誤碼率為0％，但在該范圍內(nèi)的包誤碼率也可能基本為0％。
基于提供到主通信控制單元301的設(shè)定信息和存儲在表格存儲單元333中、且包誤碼率為0％的范圍，天線切換確定單元331決定天線是否需要進(jìn)行切換。具體而言，天線切換確定單元331通過將傳輸速率的表格項(包含在狀態(tài)信息中的傳輸速率)(在傳輸速率是54Mbps的情況下，包誤碼率為0％的范圍)與通過選定天線所接收的無線電波的接收信號電平(包含在狀態(tài)信息中的接收信號電平)相比較，來決定天線是否需要切換。也就是說，當(dāng)通過天線接收到的無線電波的接收信號電平落入包誤碼率為0％的范圍時，天線切換確定單元331確定天線不需要進(jìn)行切換。當(dāng)接收信號電平?jīng)]有落入包誤碼率為0％的范圍時，天線切換確定單元331確定需要切換天線。天線控制單元334基于天線切換確定單元331的確定結(jié)果和作為當(dāng)前選定天線上的信息的設(shè)定信息，將天線切換控制信號提供給媒體訪問控制器317。
媒體訪問控制器317將天線切換控制信號提供給基帶處理器316?；鶐幚砥?16基于天線切換控制信號控制分集式天線從一個天線切換到另一個天線(圖5實例中的天線312)。因此，下一個包(相應(yīng)于包信號的無線電波)經(jīng)天線312被接收，并且信息通過如上所述的相同路徑而提供到主通信控制單元301。
附帶地，無線電通信單元193和用于控制基站121中的無線電通信單元193的處理單元的結(jié)構(gòu)與圖5中顯示裝置131中的無線電通信單元218的結(jié)構(gòu)是一樣的，因此省略關(guān)于無線電通信單元193和用于控制基站121中的無線電通信單元193的處理單元結(jié)構(gòu)的描述。無線電通信單元218的結(jié)構(gòu)還將作為無線電通信單元193的結(jié)構(gòu)在下文被引用。
基站121的包發(fā)送過程將參照圖7的流程圖在下面描述。在本實施例的描述中，將假設(shè)基站121是數(shù)據(jù)發(fā)送側(cè)，顯示裝置131是數(shù)據(jù)接收側(cè)。順便提及，當(dāng)使用者(例如，經(jīng)顯示裝置131)將發(fā)送指定數(shù)據(jù)的命令輸入到基站121時，開始這個發(fā)送過程。
在步驟S11中，基站121的無線電通信單元193在CPU 181的控制下產(chǎn)生和發(fā)送包括指定數(shù)據(jù)的包。具體而言，比如，無線電通信單元193通過符合IEEE802.11a的無線電系統(tǒng)，把通過將發(fā)送包(數(shù)據(jù))進(jìn)行調(diào)制處理、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換處理等而得到的信號發(fā)送給顯示裝置131。盡管這個包的結(jié)構(gòu)將參照圖8在下面描述，但該包包括用于指示發(fā)送無線電波的、并由無線電通信單元193設(shè)定的傳輸速率的數(shù)據(jù)。
當(dāng)完成包的接收時，顯示裝置131發(fā)送一個用于指示包發(fā)送完成的Ack給基站121。當(dāng)發(fā)生包錯誤或發(fā)生包丟失時(當(dāng)不能正確地接收包時)，則顯示裝置131不發(fā)送Ack。附帶地，這個過程的細(xì)節(jié)將參照圖10～圖13在后面進(jìn)行描述。
相應(yīng)地，在步驟S12中，基站121的無線電通信單元193中的Ack處理單元332確定是否接收到Ack。如果Ack處理單元332確定沒有接收到Ack，則基站121的無線電通信單元193在步驟S13中進(jìn)行設(shè)定以降低傳輸速率。具體而言，若沒有接收到Ack，則表明接收側(cè)的裝置(本實施例中的顯示裝置131)無法處理該傳輸速率。因此，基站121的無線電通信單元193進(jìn)行設(shè)定，使得下一個包將以較低的傳輸速率進(jìn)行發(fā)送。
在步驟S14中，無線電通信單元193在CPU 181的控制下重新發(fā)送步驟S11的過程中被發(fā)送的包。如果發(fā)送側(cè)的無線電通信單元193沒有接收到Ack，則表明接收側(cè)的顯示裝置131沒有接收到由發(fā)送側(cè)的無線電通信單元193在步驟S11的過程中所發(fā)送的包。這樣，在步驟S14中，與步驟S11中發(fā)送的包一樣、且僅有表示傳輸速率的數(shù)據(jù)與步驟S11中發(fā)送的包(即，具有相同數(shù)據(jù)部分的包)不同的包以較低的傳輸速率重新發(fā)送。該包被發(fā)送到顯示裝置131上。
如果Ack處理單元332在步驟S12中確定接收到Ack，或在步驟S14過程之后確定接收到Ack，則在步驟S15中確定是否完成了所有包的發(fā)送。如果確定仍有包要發(fā)送(沒有完成所有包的發(fā)送)，則過程返回到步驟S11而重復(fù)步驟S11往下的過程。即發(fā)送下一個包。如果在步驟S15中確定完成了所有包的發(fā)送，則結(jié)束這個過程。
利用圖7的過程，在包發(fā)送之后，當(dāng)接收側(cè)的顯示裝置131沒有發(fā)送(返回)Ack時，則發(fā)送側(cè)的基站121降低傳輸速率。因此，可以與接收側(cè)的顯示裝置131的接收能力相對應(yīng)的傳輸速率發(fā)送包。也就是說，接收側(cè)的顯示裝置131可通過不返回Ack而要求發(fā)送側(cè)的基站121降低傳輸速率。
附帶地，在實際中，第二個包在第一個包發(fā)送后返回相應(yīng)于第一個包的Ack之前進(jìn)行發(fā)送。在第一個包和第二個包發(fā)送之后，如果沒有返回相應(yīng)于第一個包的Ack，則重新發(fā)送第一個包。
在圖7的實例中，雖然在Ack一次以后沒有返回的情況下傳輸速率被降低，但是在Ack經(jīng)過預(yù)定次數(shù)后沒有返回或Ack經(jīng)過預(yù)定的連續(xù)次數(shù)后沒有返回時，傳輸速率也有可能降低。
圖8示出了圖7中的步驟S11中發(fā)送的包的幀結(jié)構(gòu)。圖8示出了在IEEE802.11a中定義的幀結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖8所示，一個幀包括“PLCP前導(dǎo)碼”字段、“信號”字段、和“數(shù)據(jù)”字段?！癙LCP前導(dǎo)碼”字段是已知的固定模式信號，即，無線電包信號接收的同步化所需的16-μs固定波形信號?！靶盘枴弊侄问怯糜诖鎯鬏斔俣?速率)和數(shù)據(jù)長度(長度)信息的一種OFDM符號?！皵?shù)據(jù)”字段用于存儲有效數(shù)據(jù)。
“PLCP前導(dǎo)碼”包括“短前導(dǎo)碼”和“長前導(dǎo)碼”?！岸糖皩?dǎo)碼”主要用于定時檢測的AFC(自動頻率控制)?！伴L前導(dǎo)碼”主要用于AFC微調(diào)的頻道估計。短前導(dǎo)碼包括10個符號。短前導(dǎo)碼的長度是10(t1至t10)×0.8＝8μs。長前導(dǎo)碼包括GI(保護(hù)間隔)和兩個符號。長前導(dǎo)碼的長度是1.6(GI)+3.2×2(T1和T2)＝8μs。即，PLCP前導(dǎo)碼(以下稱為前導(dǎo)碼)的長度是16μs。
“信號”字段包括表示傳輸速度的4-比特“速率”字段、1-比特“保留”字段、用于存儲數(shù)據(jù)部分的八位字節(jié)長度的12-比特“長度”字段、1-比特“奇偶”字段、和用于存儲終止卷積編碼的代碼位的6-比特“尾”字段。附帶地，當(dāng)約束長度是7時，“長度”字段需要6比特。這個“信號”字段通過OFDM系統(tǒng)和r＝1/2的BPSK進(jìn)行編碼?！靶盘枴弊侄蔚拈L度是0.8(GI)+3.2(信號)＝4μs。
“數(shù)據(jù)”字段包括16-比特“業(yè)務(wù)”字段、存儲由物理層發(fā)送的數(shù)據(jù)本體的“PSDU(PLCP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元)”字段、6-比特“尾”字段、和“填充位”字段。數(shù)據(jù)被分割為0.8(GI)+3.2(數(shù)據(jù)1)＝4μs的單元。
PLCP字頭存儲在“信號”字段和“數(shù)據(jù)”字段開始部分的“業(yè)務(wù)”字段中。附帶地，表示信息被接收的控制信號Ack存儲在“業(yè)務(wù)”字段后面的“PSDU”字段中。
這樣，在步驟S11中發(fā)送的包包括傳輸速率(存儲在“速率”字段中)。由于在步驟S14之前的步驟S13中降低了傳輸速率，因此步驟S14中發(fā)送的包與步驟S11中發(fā)送的包只在“速率”字段上有不同的數(shù)據(jù)，但在別的方面，步驟S14中發(fā)送的包與步驟S11中發(fā)送的包是一樣的。
對應(yīng)于圖7的包發(fā)送過程、圖5的顯示裝置131中的無線電通信單元218的包接收過程將參照圖9的流程圖在下面描述。附帶地，當(dāng)使用者給出接收預(yù)定信息的命令時，開始這個過程。
在步驟S51中，RF/IF裝置315接收與經(jīng)當(dāng)前選定天線(例如天線311)接收到的無線電波相對應(yīng)的信號。例如，天線311接收到從基站121發(fā)送的無線電波，并將相應(yīng)于接收的無線電波的信號提供給分集式天線切換開關(guān)313。由于分集式天線切換開關(guān)313基于從基帶處理器316提供的天線切換控制信號選定了天線311，因此來自天線311的信號經(jīng)發(fā)送/接收切換開關(guān)314提供給RF/IF裝置315。RF/IF裝置315接收與經(jīng)天線311和天線312中的一個天線接收到的無線電波相對應(yīng)的信號。
例如，如圖11所示，通過重復(fù)圖7中的步驟S11的過程所發(fā)送的包被接收側(cè)的顯示裝置131接收。
圖11中的橫軸代表時間t。P#n(n＝1，2，3)相當(dāng)于圖8中的“前導(dǎo)碼(PLCP前導(dǎo)碼)”；S#n(n＝1，2，3)相當(dāng)于“信號”；D#n(n＝1，2，3)相當(dāng)于“數(shù)據(jù)”。添加在#后面的數(shù)字分別對應(yīng)接收包的順序。具體而言，在時間t0到時間t3期間內(nèi)接收到的P#1、S#1、和D#1是第一個被接收的包#1。在時間t4到時間t7期間內(nèi)接收到的P#2、S#2、和D#2是第二個被接收的包#2。在時間t8到時間t11期間內(nèi)接收到的P#3、S#3、和D#3是第三個被接收的包#3。在第一次的步驟S51中，圖11中的包#1被接收。
回到圖9，在步驟S52中，RF/IF裝置315從接收到的信號中獲取RF信號，并將RF信號轉(zhuǎn)換成IF信號。具體而言，RF/IF裝置315只能通過高頻帶接收信號的預(yù)定頻帶分量，從而獲取包括預(yù)定頻帶分量的RF信號。RF/IF裝置315通過先以使用內(nèi)置的LNA的預(yù)定增益來放大RF信號，然后通過內(nèi)置的混頻器將放大后的信號降頻變換為IF信號的方式，將RF信號轉(zhuǎn)換成IF信號。
在步驟S53中，RF/IF裝置315將IF信號進(jìn)行基帶解調(diào)處理，并將結(jié)果作為被接收的IQ信號提供給基帶處理器316。
在步驟S54中，RF/IF裝置315使用內(nèi)置的IF電平檢測電路來檢測電平檢測信號，然后將IF電平檢測信號提供給基帶處理器316。作為步驟S53和步驟S54的結(jié)果，被接收到的IQ信號和IF電平檢測信號被提供給基帶處理器316。
在步驟S55中，基帶處理器316基于所接收到的IQ信號獲取傳輸速率。具體而言，基帶處理器316獲取存儲在圖8中“速率”字段內(nèi)的傳輸速度作為傳輸速率。例如，基帶處理器316獲取54Mbps的傳輸速率。
在步驟S56中，基帶處理器316基于IF電平檢測信號獲取接收信號電平。
在步驟S57中，基帶處理器316將傳輸速率和所接收的信號電平作為狀態(tài)信息提供給媒體訪問控制器317。在步驟S58中，基帶處理器316將IQ信號作為所接收的數(shù)據(jù)提供給媒體訪問控制器317。
在圖10所示的步驟S59中，基帶處理器316將當(dāng)前選定天線(圖5實例中的天線311)上的設(shè)定信息提供給媒體訪問控制器317。
在步驟S60中，媒體訪問控制器317將接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息提供給主通信控制單元301。
與此相對應(yīng)，主通信控制單元301接收接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息。主通信控制單元301基于這些信息片段決定是否切換天線。當(dāng)主通信控制單元301確定要切換天線時，主通信控制單元301輸出一個天線切換控制信號給媒體訪問控制器317。當(dāng)主通信控制單元301確定不切換天線時，主通信控制單元301輸出一個天線維持控制信號給媒體訪問控制器317(圖12和圖13的過程將在后面描述)。
因此，在步驟S61中，媒體訪問控制器317確定主通信控制單元301是否提供了天線切換控制信號。如果媒體訪問控制器317確定主通信控制單元301提供了天線切換控制信號，則在步驟S62中，媒體訪問控制器317獲取天線切換控制信號。
在步驟S63中，媒體訪問控制器317將天線切換控制信號提供給基帶處理器316。
在步驟S64中，基帶處理器316基于天線切換控制信號來切換分集式天線切換開關(guān)313。具體而言，基帶處理器316將分集式天線切換開關(guān)313從當(dāng)前的天線311切換到天線312。這樣，基于天線312接收的無線電波的信號之后被提供給RF/IF裝置315。
如果媒體訪問控制器317在步驟S61中確定沒有提供天線切換控制信號，即，提供了天線維持控制信號，則媒體訪問控制器317在步驟S65中獲取天線維持控制信號。
當(dāng)確定天線不進(jìn)行切換時，并且當(dāng)圖11中的包#1(數(shù)據(jù)D#1)被正確(沒有任何錯誤)接收時，主通信控制單元301將表明包被接收的Ack提供給無線電通信單元218。
因此，媒體訪問控制器317在步驟S66中確定主通信控制單元301是否提供了Ack。如果媒體訪問控制器317確定主通信控制單元提供了Ack時，則Ack在步驟S67中經(jīng)天線311發(fā)送。從而，發(fā)送側(cè)的基站121能夠確認(rèn)接收側(cè)的顯示裝置131正確地接收到了包。
在步驟S64的過程之后，在步驟S67的過程之后，當(dāng)媒體訪問控制器317在步驟S66中確定沒有提供Ack時，整個過程結(jié)束。
通過圖9和圖10的過程，一個包由天線311和天線312中的一個接收，這個所接收的包經(jīng)過各種處理，然后基于來自主通信控制單元301的控制信號來切換分集式天線切換開關(guān)313。
圖5中的主通信控制單元301的天線切換確定過程將參照圖12在下面描述。當(dāng)媒體訪問控制器317通過圖10中步驟S60的過程將接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息提供給主通信控制單元301時，啟動該天線切換確定過程。
在步驟S101中，主通信控制單元301的獲取單元330獲取來自媒體訪問控制器317的接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息。獲取單元330提供狀態(tài)信息，即，傳輸速率和接收電平給天線切換確定單元331。
在步驟S102中，天線切換確定單元331從表格存儲單元333中獲取與包括在狀態(tài)信息中的傳輸速率相對應(yīng)的表格項。例如，當(dāng)傳輸速率是54Mbps時，天線切換確定單元331獲取圖6中表明-80dBm到-30dBm(-80bBm以上及-30dBm以下)范圍內(nèi)的包誤碼率為0％的信息。
在步驟S103中，天線切換確定單元331確定包括在狀態(tài)信息內(nèi)的接收信號電平是否在由步驟S102的過程得到的、其中包誤碼率為0％的范圍內(nèi)。例如，當(dāng)由步驟S102的過程得到的包誤碼率為0％的范圍如圖14所示時，天線切換確定單元331確定包括在狀態(tài)信息中的接收信號電平是否在-80dBm到-30dBm的范圍內(nèi)。具體地說，當(dāng)接收信號電平是-50dBm時，天線切換確定單元331確定接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)。當(dāng)接收信號電平是-20dBm時，天線切換確定單元331確定接收信號電平不在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)。這樣天線切換確定單元331確定是否需要切換天線。附帶地，在圖14中，橫軸表示接收信號電平(dBm)，縱軸表示誤碼率(PER(包誤碼率))。
當(dāng)天線切換確定單元331在步驟S103中確定接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)時，天線控制單元334在步驟S104中輸出天線維持控制信號給無線電通信單元218(媒體訪問控制器317)。具體而言，由于步驟S101過程中獲取的設(shè)定信息包括表明當(dāng)前選擇的天線311的信息，因此天線控制單元334產(chǎn)生并輸出一個控制信號來選擇天線311。無線電通信單元218接收這個控制信號(圖10中的步驟S65過程)，并使天線維持在選定狀態(tài)。附帶地，雖然在本實施例中，當(dāng)天線要維持在選定狀態(tài)時(當(dāng)天線不被切換時)，天線控制單元334發(fā)送天線維持控制信號，當(dāng)然天線也可以在不發(fā)送任何信號的情況下保持選定狀態(tài)。
在步驟S105中，主通信控制單元301基于所接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行過程。即，由于接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)，因此主通信控制單元301基于包的接收數(shù)據(jù)(由獲取單元330獲取的接收數(shù)據(jù))執(zhí)行過程。具體來說，在顯示裝置131中執(zhí)行各種過程，但是有關(guān)細(xì)節(jié)將被省略。
在步驟S106中，Ack處理單元332輸出表明數(shù)據(jù)被接收的Ack給媒體訪問控制器317。對應(yīng)與此，無線電通信單元218上的各個部件進(jìn)行操作而經(jīng)當(dāng)前選定天線(例如天線311)將Ack發(fā)送到發(fā)送側(cè)的基站121上(圖10中步驟S66和步驟S67的過程)。發(fā)送側(cè)的基站121接收Ack，并按照上面描述的那樣調(diào)整傳輸速率(圖7中步驟S12和步驟S13的過程)。之后過程結(jié)束。
如果天線切換確定單元331在步驟S103中確定接收信號電平不在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)，則天線控制單元334在步驟S107中輸出切換天線的控制信號給無線電通信單元218(媒體訪問控制器317)。具體而言，由于由步驟S101過程獲取的設(shè)定信息包括表明當(dāng)前選定天線311的信息，因此天線控制單元334產(chǎn)生并輸出控制信號來選擇天線312。無線電通信單元218的媒體訪問控制器317接收這個控制信號，然后將這個控制信號提供給基帶處理器316?；鶐幚砥?16在天線切換控制信號的控制下切換分集式天線切換開關(guān)313(圖10中步驟S62到S64的過程)。從而開關(guān)從天線311切換到另一個天線312。
在圖11中時間T1(從時間點t3到時間點t4)期間天線進(jìn)行切換。具體而言，第一個包#1被天線311接收。當(dāng)確定天線進(jìn)行切換時，在時間點t3到時間點t4期間執(zhí)行向天線312的切換。第二個包#2被天線312接收。因此，一個包只能被一個天線接收。
在步驟S108中，天線切換確定單元331確定是否接收了下一個包，并一直等待直到天線切換確定單元331確定下一個包被接收。具體而言，由于第一個包#1的Ack不能按照圖7的過程通過基站121接收，因此第二個包#2(圖11)以較低的傳輸速率進(jìn)行發(fā)送(例如圖7中的步驟S14)。按照圖9和圖10的過程通過無線電通信單元218，將經(jīng)天線312接收到的包#2中的接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息提供給主通信控制單元301。即，天線切換確定單元311待機直到圖11中的時間點t7。這樣，由于主通信控制單元301未返回Ack給發(fā)送側(cè)的基站121，因此基站121以較低傳輸速率下發(fā)送包#2。即，Ack處理單元332可請求基站121降低傳輸速率。
當(dāng)天線切換確定單元331在步驟S108中確定接收到下一個包(例如包#2)時，獲取單元330在步驟S109(圖13所示)從媒體訪問控制器317中獲取相應(yīng)于選定天線312的接收信息、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息。即，獲取與在上述步驟S101中獲取的接收信息、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息所對應(yīng)的天線不同的天線所對應(yīng)的接收信息、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息。獲取單元330將獲取的狀態(tài)信息提供給天線切換確定單元331。
在步驟S110中，天線切換確定單元331從表格存儲單元333中獲取與包括在狀態(tài)信息中的傳輸速率相對應(yīng)的表格項。如上面所述，沒有接收到Ack時，發(fā)送側(cè)的基站121以較低的傳輸速率發(fā)送下一個包。因此，這個時候的傳輸速率比通過步驟S101過程所得到的狀態(tài)信息中包括的傳輸速率要低(或者說這個時候的傳輸速率有可能比通過步驟S101過程所得到的狀態(tài)信息中包括的傳輸速率要低)。例如，當(dāng)傳輸速率是36Mbps時，天線切換確定單元331獲取圖6所示的表明包誤碼率在-90dBm到-20dBm(-90dBm以上及-20dBm以下)范圍內(nèi)是0％的信息。附帶地，雖然在實際中，Ack返回到基站121的時間和從基站121發(fā)送下一個包的時間是不同的，但還是基本上執(zhí)行這樣一個過程。
在步驟S111中，天線切換確定單元331確定包括在狀態(tài)信息中的接收信號電平是否在包誤碼率為0％的、由步驟S110過程中獲取的范圍內(nèi)。具體而言，天線切換確定單元331確定包括在狀態(tài)信息中的接收信號電平是否在-90dBm到-20dBm范圍中。更具體地說，當(dāng)接收信號電平是-50dBm時，天線切換確定單元331確定接收信號在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)。當(dāng)接收信號電平是-10dBm時，天線切換確定單元331確定接收信號不在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)。圖15示出了當(dāng)傳輸速率是54Mbps和36Mbps時，包誤碼率為0％的電平范圍。
在圖15中，橫軸表示接收信號電平(dBm)，縱軸表示誤碼率(PER(包誤碼率))。圖15中的實線表示的是當(dāng)傳輸速率是54Mbps時包誤碼率為0％的范圍，虛線表示的是當(dāng)傳輸速率是36Mbps時包誤碼率為0％的范圍。如圖15所示，傳輸速率是54Mbps和36Mbps時0％的包誤碼率的范圍的比較結(jié)果表明，當(dāng)傳輸速率是36Mbps時0％的包誤碼率的范圍比較寬。這表明低傳輸速率可以降低接收側(cè)發(fā)生包誤碼的可能性。即，當(dāng)在圖7的過程中沒有接收到Ack時，基站121將降低傳輸速率，因為這樣可以擴(kuò)大0％的包誤碼率的范圍。具體而言，當(dāng)?shù)谝粋€包#1的接收信號電平是-25dBm、傳輸速率是54Mbps時，將確定該接收信號電平不在0％的包誤碼率的范圍內(nèi)。然而，當(dāng)?shù)谝粋€包#1的接收信號電平是-25dBm、傳輸速率是36Mbps時，將確定該接收信號電平在0％的包誤碼率的范圍內(nèi)。換句話說，確定接收信號電平不在0％的包誤碼率的范圍內(nèi)的可能性降低，而確定接收信號電平在0％的包誤碼率的范圍內(nèi)的可能性增加。
回到圖13，當(dāng)天線切換確定單元331在步驟S111中確定接收信號電平不在0％的包誤碼率的范圍內(nèi)時，天線切換確定單元331在步驟S112中確定切換天線后的接收信號電平是否更接近包誤碼率為0％的范圍。例如，天線切換確定單元331確定切換到天線312后的接收信號電平(包含在步驟S109獲取的狀態(tài)信息中的接收信號電平)是否比切換之前的天線311的接收信號電平(包含在步驟S101獲取的狀態(tài)信息中的接收信號電平)更接近包誤碼率為0％的范圍。作為上述過程的結(jié)果，確定天線311和天線312的接收信號電平都不在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)。但是，可以確定哪一個接收信號電平更接近包誤碼率為0％的范圍。例如，當(dāng)相應(yīng)于天線311的接收信號電平是-100dBm、相應(yīng)于天線312的接收信號電平是-95dBm時，可以確定天線312更接近包誤碼率為0％的范圍(由于包誤碼率為0％的范圍是-90dBm到-20dBm，因此確定天線312更接近-90dBm)。
若天線切換確定單元311在步驟S112中確定切換天線后的接收電平更接近包誤碼率為0％的范圍，則天線控制單元334在步驟S113中輸出天線維持控制信號給無線電通信單元218。
如果天線切換確定單元331在步驟S112中確定天線切換后的接收電平并沒有更接近包誤碼率為0％的范圍，即，天線切換之前的接收電平更接近包誤碼率為0％的范圍，則天線控制單元334在步驟S114中輸出天線切換控制信號給無線電通信單元218。具體而言，由于通過步驟S109過程獲取的設(shè)定信息包括表明當(dāng)前選定天線312的信息，因此天線控制單元334產(chǎn)生并輸出一個控制信號來選擇天線311。
無線電通信單元218中的媒體訪問控制器317接收信號，然后將這個信號提供給基帶處理器316?；鶐幚砥?16在天線切換控制信號的控制下切換分集式天線切換開關(guān)313(圖10中步驟S62到S64的過程)。這樣開關(guān)從天線312切換到天線311。
在這種情況下，在圖11中，在時間T2期間(從時間點t7到時見點t8)天線進(jìn)行切換。具體而言，通過天線312接收第二個包#2。當(dāng)確定天線將要進(jìn)行切換時(當(dāng)步驟S112中的確定結(jié)果是NO時)，在時間點t7到時間點t8期間切換回天線311。第三個包#3通過天線311接收。這樣，包#1和包#2分別通過天線311和天線312接收。如果兩個天線都在包誤碼率為0％的范圍之外時，就切換到更包誤碼率為0％的范圍的天線上。
在步驟S108中，天線切換確定單元331確定是否接收到下一個包，并待機直到天線切換確定單元331確定接收到下一個包。即，天線切換確定單元331待機直到圖11中的時間點t11。
在步驟S113或步驟S114的過程之后，過程返回到步驟S108并重復(fù)步驟S108以下的過程。
如果天線切換確定單元331在步驟S111中確定接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍之內(nèi)，則天線控制單元334在步驟S115中輸出一個天線維持控制信號給無線電通信單元218(媒體訪問控制器317)。無線電通信單元218接收這個控制信號(圖10中步驟S65的過程)。
在步驟S116中，主通信控制單元301基于所接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行過程。即，當(dāng)接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍之內(nèi)時，主通信控制單元301基于包的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行過程。
在步驟S117中，Ack處理單元332輸出指明數(shù)據(jù)被接收的Ack給媒體訪問控制器317。相應(yīng)與此，無線電通信單元218的各個部分進(jìn)行操作而通過當(dāng)前選擇的天線(例如天線312)發(fā)送Ack到發(fā)送側(cè)的基站121(圖10中步驟S66和S67的過程)。發(fā)送側(cè)的基站121接收Ack，并按照上面描述的那樣調(diào)整傳輸速率(圖7中S12和S13的過程)。之后過程結(jié)束。
圖7、圖9、圖10、圖12、和圖13的過程總結(jié)如下。
無線電通信單元218經(jīng)一個天線接收基站121發(fā)送的無線電波，并獲取包括在包中的接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息?；诿枋鰧τ诿恳粋€傳輸速率包誤碼率為0％的表格，主通信控制單元301確定天線的接收信號電平對于相應(yīng)的傳輸速率是否在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)。若天線的接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍內(nèi)，則不需要切換天線，并接收下一個包。如果天線的接收信號電平在包誤碼率的范圍為0％之外，則主通信控制單元301輸出一個天線切換控制信號。無線電通信單元218經(jīng)另一個天線接收基站121發(fā)送的無線電波，并獲取包括在包內(nèi)的接收數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、和設(shè)定信息。這時，因為顯示裝置131沒有發(fā)送Ack，所以基站121以較低的傳輸速率發(fā)送無線電波。
基于描述對于接收包傳輸速率來說包誤碼率為0％的范圍的表格，主通信控制單元301確定天線的接收信號電平是否在包誤碼率為0％的范圍之內(nèi)。如果天線的接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍之內(nèi)，則不需要切換天線來接收下一個包。如果天線的接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍之外，則主通信控制單元301確定第一接收天線和第二接收天線所接收的無線電報的接收信號電平中哪一個更接近包誤碼率為0％的范圍。然后，當(dāng)接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍之外時，選擇更接近包誤碼率為0％的范圍的天線來通過這個天線執(zhí)行接收操作。因為當(dāng)接收側(cè)的顯示裝置131沒有返回Ack時，發(fā)送側(cè)的基站121以降低了的傳輸速率發(fā)送無線電波，無線電通信單元218通過更接近包誤碼率為0％的范圍的天線接收無線電信號，并且，通常預(yù)測更接近包誤碼率為0％的范圍的天線能更快地進(jìn)入包誤碼率為0％的范圍，所以主通信控制單元301能夠有效地切換分集式天線切換開關(guān)131。
就是說，當(dāng)天線接收到的接收電波的電平在包誤碼率為0％的范圍之內(nèi)時，主通信控制單元301保持選擇這個天線的狀態(tài)，即使另一個天線的接收信號電平更高，也不檢測另一個天線的接收信號電平。當(dāng)電平在包誤碼率為0％的范圍之外時，主通信控制單元301執(zhí)行切換到另一個天線，并檢測該另一個天線的接收信號電平。
然后，基于天線311和另一個天線312的接收信號電平哪一個更接近包誤碼率為0％的范圍來確定天線是否需要切換。當(dāng)切換到的另一個天線包誤碼率為0％更接近包誤碼率為0％的范圍時，天線312照原樣保持被選擇的狀態(tài)。當(dāng)切換之前的天線311更接近包誤碼率為0％的范圍時，則執(zhí)行切換到天線311的操作。雖然天線311已經(jīng)在包誤碼率為0％的范圍之外，但還是基于Ack或來自主通信控制單元301的控制信號降低發(fā)送側(cè)的傳輸速率(發(fā)送側(cè)作出決定，或發(fā)送側(cè)由來自主通信控制單元301的控制信號的速率降低請求所控制)。這是因為傳輸速率的降低擴(kuò)大了包誤碼率為0％的范圍(見圖15)。
要注意的是，盡管上述實例中，描述了本發(fā)明應(yīng)用到遵守IEEE802.11a的無線電系統(tǒng)的情形，但是本發(fā)明并不僅限于此。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用到遵守IEEE802.11b的無線電系統(tǒng)中。
圖16示出了在IEEE802.11b中定義的幀結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖16所示，一個幀包括PLCL協(xié)議數(shù)據(jù)單元“PPUD”，“PPUD”包括144-比特“PLCP前導(dǎo)碼”字段、48-比特“PLCP字頭”字段、和“PSDU”字段?！癙LCP前導(dǎo)碼”字段包括用于存儲同步處理信號的128-比特“SYNC”字段和標(biāo)明幀開始，即，依賴于物理層的有效幀的開始的16-比特“SFD”字段?！癙LCP字頭”字段包括表明數(shù)據(jù)部分傳輸速度的8-比特“信號”字段、用于識別高速調(diào)制(CCK或PBCC)的8-比特“業(yè)務(wù)”字段、存儲發(fā)送數(shù)據(jù)部分的時間的16-比特“長度”字段、和用于進(jìn)行作為檢錯方法之一的循環(huán)冗余碼校驗的“CRC”字段。“PSDU”字段存儲1-MbpsDBPSK(差分二進(jìn)制相移鍵控)數(shù)據(jù)。圖16中“PLCP前導(dǎo)碼”字段和“PLCP字頭”字段的結(jié)合被稱為長前導(dǎo)碼，其長度為192μs。本發(fā)明適用于這樣的幀結(jié)構(gòu)。
如上所述，一個包只能被一個選定的天線接收。因此，不需要對通過兩個天線的每一個接收的包的接收信號電平進(jìn)行檢查，從而降低了控制天線的裝置上的負(fù)荷。即，能夠很容易地且以最適宜的方式控制分集式天線。
另外，具有較高接收電平的天線不總被選擇，當(dāng)接收信號電平在包誤碼率為0％的范圍之內(nèi)時，將不執(zhí)行天線切換。因此，即使當(dāng)接收信號電平變的比某一電平高時，也能夠防止接收側(cè)的失真。即，防止包錯誤。
此外，在每一個經(jīng)天線得到的接收包中檢查接收信號電平和傳輸速率，并且只有在接收信號電平在傳輸速率所對應(yīng)的包誤碼率為0％的范圍之外時，執(zhí)行切換到另一個天線的操作，并檢查另一個天線的接收信號電平。因此，在接收包期間，沒有必要提高分集式天線切換開關(guān)313的速度達(dá)到要切換分集式天線切換開關(guān)313時的水平。因此可以降低成本。
另外，由于同兩個天線接收每一個包的情況比較，不需要在高速下執(zhí)行對分集式天線切換開關(guān)313的控制，因此可以降低控制裝置上的負(fù)荷。從而有可能擴(kuò)展部件選擇的范圍，并降低制造成本。
此外，即使前導(dǎo)碼信號是一個短信號，也足夠僅通過一個天線在前導(dǎo)碼信號之間檢查接收信號電平。因此，可以在不考慮前導(dǎo)碼信號長度的情況下使用分集式天線。
附帶地，雖然在上述實例中，發(fā)送側(cè)基站121基于來自接收側(cè)的Ack降低了傳輸速率，但是當(dāng)接收側(cè)確定需要降低傳輸速率時，接收側(cè)仍可以發(fā)送降低傳輸速率的命令。即，Ack可以被認(rèn)作是來自接收側(cè)顯示裝置131的降低傳輸速率的請求。
此外，在前述的實例中，已經(jīng)對本發(fā)明被應(yīng)用到用于控制分集式天線的無線電通信單元218上的情況作了描述。但是，本發(fā)明不僅僅限制于此，它還可以應(yīng)用于任何用于控制分集式天線的接收裝置或通信裝置上。此外，只要發(fā)送裝置具有控制分集式天線的無線電通信單元193，發(fā)送側(cè)基站121可以是任何發(fā)送裝置。
通過使用軟件和硬件能夠?qū)崿F(xiàn)上述的一系列過程。當(dāng)用軟件實現(xiàn)這一系列過程時，可以從網(wǎng)絡(luò)或記錄介質(zhì)安裝構(gòu)成軟件的程序。
如圖4所示，記錄介質(zhì)不僅僅可由獨立于裝置本體的封裝式介質(zhì)構(gòu)成，該封裝式介質(zhì)包括將程序記錄在其中、并配發(fā)給用于以提供程序的可移動介質(zhì)220，還可由處于預(yù)先內(nèi)置于裝置本體中的狀態(tài)的、程序記錄在其中且提供給用戶的ROM 213、包括閃存215的硬盤等構(gòu)成。
要注意的是，在本說明書中，描述記錄在記錄介質(zhì)中的控制程序的步驟不僅僅包括以按照所描述順序的時間序列執(zhí)行的過程，還包括不必以時間序列而平行或分別執(zhí)行的過程。
權(quán)利要求
1.一種用于經(jīng)第一天線和第二天線之一接收無線電波的接收裝置，所述接收裝置包括獲取單元，用于通過所述第一天線和所述第二天線之一獲取所述無線電波的接收電平，并獲取表示所述無線電波傳輸速度的傳輸速率，所述傳輸速率包括在所述無線電波中，并由發(fā)送所述無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；存儲單元，用于存儲接收電平的范圍，在所述范圍中，包誤碼率對于多個傳輸速率中的每一個基本為0％；確定單元，用于在所述接收電平和與所述傳輸速率相對應(yīng)且存儲在所述存儲單元中的接收電平的范圍的基礎(chǔ)上，確定是否從所述一個天線切換到所述另一天線；以及控制單元，用于當(dāng)所述確定單元確定執(zhí)行切換到所述另一天線時，控制所述天線的切換，從而通過所述另一天線接收與通過所述一個天線接收的所述無線電波的包不同的包的所述無線電波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置，其中，當(dāng)所述接收電平在所述范圍之內(nèi)時，所述確定單元確定不執(zhí)行切換到所述另一天線，當(dāng)所述接收電平不在所述范圍之內(nèi)時，所述確定單元確定執(zhí)行切換到所述另一天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收裝置，其中，當(dāng)所述控制單元控制向所述另一天線切換時，所述獲取單元獲取經(jīng)所述另一天線接收的所述無線電波的接收電平，并獲取表示所述無線電波傳輸速度的傳輸速率，所述傳輸速率包括在所述無線電波中，并由發(fā)送所述無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；當(dāng)所述接收電平不在所述范圍之內(nèi)時，以及當(dāng)所述一個天線的所述接收電平比所述另一天線的所述接收電平更接近所述范圍時，所述確定單元確定執(zhí)行切換到所述一個天線，當(dāng)所述一個天線的所述接收電平不比所述另一天線的所述接收電平更接近所述范圍時，所述確定單元確定不執(zhí)行切換到所述一個天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置，還包括請求單元，用于當(dāng)所述確定單元確定執(zhí)行從所述一個天線切換到所述另一天線時，請求所述發(fā)送裝置降低將要發(fā)送的所述無線電波的傳輸速率。
5.一種經(jīng)第一天線和第二天線之一接收無線電波的接收裝置的接收方法，所述接收方法包括獲取步驟，通過所述第一天線和所述第二天線之一獲取所述無線電波的接收電平，并獲取表示所述無線電波傳輸速度的傳輸速率，所述傳輸速率包括在所述無線電波中，并由發(fā)送所述無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；確定步驟，在接收電平的范圍和所述接收電平的基礎(chǔ)上，確定是否從所述一個天線切換到所述另一天線，在所述接收電平的范圍中，包誤碼率基本為0％，所述范圍已被存儲且與所述傳輸速率相對應(yīng)；以及控制步驟，當(dāng)在所述確定步驟過程中確定執(zhí)行切換到所述另一天線時，控制所述天線的切換，從而通過所述另一天線接收與通過所述一個天線接收的所述無線電波的包不同的包的所述無線電波。
6.一種用于控制經(jīng)第一個天線和第二個天線之一接收無線電波的過程、并使計算機執(zhí)行所述過程的程序，所述過程包括獲取步驟，通過所述第一天線和所述第二天線之一獲取所述無線電波的接收電平，并獲取表示所述無線電波傳輸速度的傳輸速率，所述傳輸速率包括在所述無線電波中，并由發(fā)送所述無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；確定步驟，在接收電平的范圍和所述接收電平的基礎(chǔ)上，確定是否從所述一個天線切換到所述另一天線，在所述接收電平的范圍中，包誤碼率基本為0％，所述范圍已被存儲且與所述傳輸速率相對應(yīng)；以及控制步驟，當(dāng)在所述確定步驟過程中確定執(zhí)行切換到所述另一天線時，控制所述天線的切換，從而通過所述另一天線接收與通過所述一個天線接收的所述無線電波的包不同的包的所述無線電波。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的接收裝置包括獲取單元，用于通過第一天線和第二天線之一獲取無線電波的接收電平，并獲取表示無線電波傳輸速度的傳輸速率，該傳輸速率包含在無線電波中，并由發(fā)送無線電波的發(fā)送裝置設(shè)定；存儲單元，用于存儲接收電平的范圍，在該電平范圍中，包誤碼率對于多個傳輸速率中的每一個基本為0％；確定單元，用于在接收電平和與傳輸速率相對應(yīng)且存儲在存儲單元中的接收電平的范圍的基礎(chǔ)上，確定是否從一個天線切換到另一天線；以及控制單元，用于當(dāng)確定單元確定執(zhí)行切換到另一天線時控制天線的切換，從而通過另一天線接收與通過前一個天線接收的無線電波的包不同的包的無線電波。
文檔編號H04N5/44GK1642035SQ20051000171
公開日2005年7月20日 申請日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者森信之 申請人:索尼公司