CN100566205C - 无线通信系统及用于其的发射器和接收器、无线通信方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线通信系统具有发射器和接收器。发射器包括:发射数据处理设备,其生成第一系列和第二系列的数据项目;发射处理设备,其基于这些数据项目为每个系列生成发射信号;以及无线信号发射设备,其发射基于第一系列的数据生成的发射信号和基于第二系列的数据生成的发射信号,分别作为逆时针极化方案和顺时针极化方案的无线信号。该接收器包括:无线信号接收设备,其接收逆时针极化方案和顺时针极化方案的无线信号;接收信号处理设备,其基于接收到的逆时针极化方案的无线信号生成第一系列的数据,并基于接收到的顺时针极化方案的无线信号生成第二系列的数据;以及接收数据输出设备,其重新配置数据项目。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统、用于该系统的发射器和接收器以及无线通信方法。
背景技术
在相关无线通信系统中,发射器和接收器利用有限的频带带宽执行彼此间的无线通信,从而可用通信速度也是有限的。如果用宽频带宽度执行无线通信以便提高其通信速度,则常常可能与使用各种频率的另一无线通信装置发生干扰,从而造成通信质量的恶化。已使用了利用多组天线以相同频率发射单独的信息段的多输入多输出(MIMO)通信以增大通信速度(见日本专利申请公布No.2003-338781和2004-254290)。
图1是用于说明执行MIMO通信的无线通信系统的图。注意在发射器方和接收器方分别使用了两个天线。发射器50t的数据分割单元501将要发射的发射数据流DT分割成两个子流DTa、DTb,并将它们提供给矩阵计算单元502。矩阵计算单元502接收来自数据分割单元501的子流DTa、DTb,并将子流DTa、DTb乘以与任何信道假设相对应的矩阵,以便根据信道假设被加权,从而生成发射信号DUa、DUb。信号发射单元503a连接到天线60at。信号发射单元503a接收发射信号DUa并对发射信号DUa执行任何调制和频率转换,以生成RF信号Sat并将其提供给天线60at。类似地,信号发射单元503b连接到天线60bt。信号发射单元503b接收发射信号DUb并对发射信号DUb执行任何调制和频率转换,以生成与信号发射单元503a中生成的RF信号Sat具有相同频率的RF信号Sbt,并将其提供给天线60bt。
接收器50r的天线60cr接收RF信号Scr并将其提供给信号接收单元505c。接收器50r的天线60dr接收RF信号Sdr并将其提供给信号接收单元505d。信号接收单元505c对RF信号Scr执行任何频率转换和解调,以生成接收信号DQc并将其提供给矩阵计算单元506。信号接收单元505d对RF信号Sdr执行任何频率转换和解调,以生成接收信号DQd并将其提供给矩阵计算单元506。
矩阵计算单元506将接收信号DQc、DQd乘以与任何信道假设相对应的矩阵,以分别从中提取从天线60at发射来的信号分量和从天线60at发射来的信号分量。然后矩阵计算单元506将它们提供给数据重新配置单元507,作为子流DRc、DRd。数据重新配置单元507接收和重新配置子流DRc、DRd,以生成和输出接收数据流DR。
从而,如果矩阵是根据任何信道假设设置的,则即使在天线能够接收从多个天线发射来的信号时,也可以只提取从所需天线发射来的信号。如果信号是以相同频率从多个天线发射来的,则可以单独地提取从每个天线发射来的信号。当重新配置提取出的信号时,可给出原始数据
发明内容
但是,在MIMO通信中,矩阵被设置为对应于任何信道假设,并且执行乘以矩阵、加权和提取信号分量。这导致电路复杂而昂贵。此外,还优选建立发射信道之间的任何小的相关,以有效提取信号。从而,与接收器被用于其中存在许多反射波的多路径环境中的情况相比,如果接收器被用于其中几乎没有反射波的室外信道或木质结构中的室内信道中,则难以有效提取信号。这可能会限制通信速度。或者,假设具有大量衰减的反射波被用在MIMO通信中。从而,难以在保持高通信速度的情况下扩展通信区域。
考虑到以上原因,希望提供简单配置的、使得其通信速度能够很容易被增大的无线通信系统、用于该系统的发射器和接收器以及无线通信方法。
根据本发明的一个实施例,提供了一种发射器,该发射器包括:发射数据处理设备,其分割发射数据以生成第一系列和第二系列的数据项目;以及发射处理设备,其基于第一系列和第二系列的数据项目为每个系列生成各自具有无线电频率的发射信号。该发射器还包括无线信号发射设备,其发射基于第一系列的数据生成的发射信号作为逆时针极化方案的无线信号,并发射基于第二系列的数据生成的发射信号作为顺时针极化方案的无线信号。该发射器还包括信号发射控制设备,其控制发射数据处理设备和发射处理设备的操作。信号发射控制设备在分割模式和无分割模式之间切换,在分割模式中,发射数据处理设备分割所述发射数据而生成的第一系列和第二系列的数据项目被提供给发射处理设备,然后被发射,在无分割模式中,在不由发射数据处理设备分割所述发射数据的情况下,所述发射数据被提供给发射处理设备,然后被发射。
此外,根据本发明的另一个实施例,提供了一种接收器,该接收器包括:无线信号接收设备,其包括多个天线,用于接收逆时针极化方案的无线信号和顺时针极化方案的无线信号;信号选择设备,其选择由所述无线信号接收装置的多个天线接收到的信号;以及接收信号处理设备,其基于通过利用无线信号接收设备接收逆时针极化方案的无线信号所获得的信号生成第一系列的数据,并基于通过利用无线信号接收设备接收顺时针极化方案的无线信号所获得的信号生成第二系列的数据,并基于接收信号确定信号接收属性。该接收器还包括:接收数据输出设备,其重新配置由接收信号处理装置生成的第一系列和第二系列的数据项目以产生接收数据,并输出接收数据;以及信号接收控制设备,其基于接收信号处理设备对信号接收属性的确定结果,控制信号选择设备从中选择由具有良好信号接收属性的天线接收到的接收信号。
此外,根据本发明的一个实施例,提供了一种具有上述发射器和上述接收器的无线通信系统。
此外,根据本发明的一个实施例,提供了一种无线通信方法。该无线通信方法包括:发射数据处理步骤,该步骤分割发射数据以生成第一系列和第二系列的数据项目;以及发射处理步骤,该步骤基于第一系列和第二系列的数据项目为每个系列生成各自具有无线电频率的发射信号。该方法还包括无线信号发射步骤,该步骤发射基于第一系列的数据生成的发射信号作为逆时针极化方案的无线信号,并发射基于第二系列的数据生成的发射信号作为顺时针极化方案的无线信号。此外,该方法还包括无线信号接收步骤,该步骤通过多个天线接收逆时针极化方案的无线信号和顺时针极化方案的无线信号;信号选择步骤,该步骤选择在无线信号接收步骤中接收的信号;以及接收信号处理步骤,该步骤基于通过在无线信号接收步骤中接收逆时针极化方案的无线信号所获得的信号生成第一系列的数据,并基于通过在无线信号接收步骤中接收顺时针极化方案的无线信号所获得的信号生成第二系列的数据,并基于接收信号确定信号接收属性。该方法还包括:接收数据输出步骤,该步骤重新配置在接收信号处理步骤中生成的第一系列和第二系列的数据项目以产生接收数据,并输出接收数据;以及信号接收控制步骤,该步骤基于在接收信号处理步骤中对信号接收属性的确定结果,进行控制以在信号选择步骤中从中选择由具有良好信号接收属性的天线接收到的接收信号。
根据本发明的实施例,发射数据被分割成第一系列和第二系列的数据项目。各自具有无线电频率的发射信号是基于第一系列和第二系列的数目项目为每个系列生成的。例如,具有2个馈送点的平面贴片天线发射基于第一系列的数据生成的发射信号作为逆时针极化方案的无线信号,并发射基于第二系列的数据生成的发射信号作为顺时针极化方案的无线信号。当接收到逆时针极化方案的无线信号和顺时针极化方案的无线信号时,基于通过接收逆时针极化方案和顺时针极化方案中每一种方案的无线信号所获得的信号生成第一系列和第二系列的数据项目。这样生成的第一系列和第二系列的数据项目被重新配置,以产生接收数据并输出接收数据。从而,在利用逆时针极化方案和顺时针极化方案的通信信道中的每一个中,数据被针对每个系列单独地传送,从而,可以很容易地增大其通信速度。利用两个彼此不干扰的圆极化方案并且以相同的频带发射和接收两个系列的无线信号使得能够消除更宽的带宽。此外,可以同时沿着两个通信信道传输信号,而无需任何用于分割信号的复杂计算,从而允许更廉价地构造无线通信系统。由于在这些实施例中任何反射波都是不必要的,因此可以在保持其高速的情况下在长距离上执行利用具有更少衰减的直接波的高速通信。
在这些实施例中,可执行任何利用多个天线的分集方案的通信。如果使用具有2个馈送点的平面贴片天线,则可通过一个天线执行按照逆时针极化方案和顺时针极化方案的无线通信,从而,可缩小发射器或接收器的尺寸。此外,在该实施例中,可按原样使用现有技术的发射器和/或接收器,从而,通过利用多个天线执行任何分集方案的通信来进一步提高任伺通信质量。
作为通信操作模式,在该实施例提供了分割模式和无分割模式。在分割模式中,发射数据处理设备分割发射数据而生成的第一系列和第二系列的数据项目分别按照逆时针极化方案和顺时针极化方案被传送。在无分割模式中,在不分割发射数据的情况下,第一系列或第二系列的数据项目按照一个圆极化方案被传送。基于接收到的信号,确定任何信号接收属性,并且基于对信号接收属性的确定结果切换通信操作模式。如果通信条件良好,则执行利用逆时针极化方案和顺时针极化方案两者的通信。如果不好,则执行切换到利用逆时针极化方案和顺时针极化方案中任何一种方案的通信的通信切换。因此,如果通信条件良好则可以执行高速通信。在该实施例中,即使通信条件不好,也可以实现与过去的通信设备类似的通信速度。
此说明书的结论部分特别指出和直接要求保护本发明的主题。但是,本领域的技术人员通过考虑附图阅读说明书的其余部分将会最好地理解本发明的组织以及操作方法及其其他优点和目的,附图中类似的标号是指类似的元件。
附图说明
图1是用于说明其中执行MIMO通信的无线通信系统的配置的框图;
图2是用于说明根据本发明的无线通信系统的实施例的配置的框图;
图3是用于说明使用具有两个馈送点的平面贴片天线的装置的配置的图;
图4是具有两个馈送点的平面贴片天线的透视图;
图5A至5C是各自用于示出构成具有两个馈送点的平面贴片天线的层的配置的图;
图6是用于示出利用各自具有两个馈送点的两个平面贴片天线的发射器的一部分的配置的图;
图7是示出用于通过用各自具有两个馈送点的两个平面贴片天线进行分集接收的接收器的一部分的配置的图;
图8是用于示出根据本发明的无线通信系统的实施例的配置的图,该系统基于任何信号接收属性切换通信操作模式;
图9是用于示出根据本发明的无线通信系统的操作示例的流程图,该系统基于任何信号接收属性切换通信操作模式;
图10是用于示出根据本发明的无线通信系统的实施例的配置的图,其中同时执行利用分集方案的接收和通信操作模式的切换;以及
图11是示出根据本发明的接收器的操作示例的流程图,该接收器同时执行利用分集方案的通信和通信操作模式切换。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的实施例。图2示出根据本发明的无线通信系统的实施例的配置。该无线通信系统中使用的通信装置具有数据分割/重新配置单元,两个信号发射/接收单元,用于发射/接收信号的两个信号处理单元,用于利用逆时针极化方案或顺时针极化方案发射或接收无线信号的天线,以及用于控制通信装置的控制操作的控制单元。在此实施例中,用于发射发射数据作为无线信号的通信装置是发射器20t,用于接收无线信号以输出接收数据的通信装置是接收器20r。
发射器20t中的发射数据处理块200t由数据分割/重新配置单元201t构成。数据分割/重新配置单元201t将发射数据流DT分割成两个子流DTa、DTb,并将其提供给发射处理块210t,其中子流DTa、DTb是两个系列的数据项目。数据分割/重新配置单元201t以比特为单位或以字节为单位分割发射数据流DT,以生成子流DTa、DTb。数据分割/重新配置单元201t可利用任何时间划分来分割发射数据流DT,以生成子流DTa、DTb。
发射处理块210t中的用于发射/接收信号的信号处理单元211at接收来自数据分割/重新配置单元201t的子流DTa,基于接收到的子流DTa生成发射信号DVa,并将发射信号DVa提供给信号发射/接收单元212at。发射处理块210t中的用于发射/接收信号的信号处理单元211bt接收来自数据分割/重新配置单元201t的子流DTb,基于接收到的子流DTb生成发射信号DVb,并将发射信号DVb提供给信号发射/接收单元212bt。信号处理单元211at、211bt对接收到的子流进行分包,并将指示源地址和/或目的地地址、纠错码等的头部信息添加到分包后的数据,以生成基带发射信号。
信号发射/接收单元212at接收来自信号处理单元211at的发射信号DVa,对发射信号DVa执行调制处理和频率转换处理以生成具有无线电频率的RF发射信号Sat,并将RF发射信号Sat提供给无线信号发射块30t中的天线31at。信号发射/接收单元212bt接收来自信号处理单元211bt的发射信号DVb,对发射信号DVb执行调制处理和频率转换处理以生成与RF发射信号Sat具有相同频率的RF发射信号Sbt,并将RF发射信号Sbt提供给无线信号发射块30t中的天线31bt。
天线31at、31bt利用不同的圆极化方案发射RF发射信号。例如,天线31at利用逆时针极化方案发射RF发射信号Sat,而天线31bt利用顺时针极化方案发射RF发射信号Sbt。
控制单元40t生成通信控制信号CTt,并将其提供给数据分割/重新配置单元201t、信号处理单元211at、211bt和信号发射/接收单元212at、212bt,以控制这些单元的操作,从而发射发射数据流DT作为无线信号。
接收器20r的无线信号接收块30r中的天线31cr接收圆极化方案的无线信号以生成RF接收信号Scr,并将RF接收信号Scr提供给接收处理块210r中的信号发射/接收单元212cr。无线信号接收块30r中的天线31dr接收与天线31cr接收到的信号的极化方案不同的圆极化方案的无线信号以生成RF接收信号Sdr,并将RF接收信号Sdr提供给接收处理块210r中的信号发射/接收单元212dr。例如,天线31cr接收逆时针极化方案的无线信号,天线31dr接收顺时针极化方案的无线信号。
信号发射/接收单元212cr接收来自天线31cr的RF接收信号Scr,对RF接收信号Scr执行频率转换处理和解调处理以生成接收信号DPc,并将接收信号DPc提供给用于发射/接收信号的信号处理单元211cr。信号发射/接收单元212dr接收来自天线31dr的RF接收信号Sdr,对RF接收信号Sdr执行频率转换处理和解调处理以生成接收信号DPd,并将接收信号DPd提供给用于发射/接收信号的信号处理单元211dr。
信号处理单元211cr基于接收信号DPc的头部信息提取以它本身为目的地的接收信号DPc。然后信号处理单元211cr对接收信号DPc执行纠错处理,以从处理后的接收信号DPc中提取子流DRc,并将子流DRc提供给接收数据处理块200r中的数据分割/重新配置单元201r。类似地,信号处理单元211dr基于接收信号DPd的头部信息提取以它本身为目的地的接收信号DPd。信号处理单元211dr对接收信号DPd执行纠错处理,以从处理后的接收信号DPd中提取子流DRd,并将子流DRd提供给数据分割/重新配置单元201r。
数据分割/重新配置单元201r执行与发射器20t中的数据分割/重新配置单元201t相反的任何逆向处理。然后数据分割/重新配置单元201r重新配置从信号处理单元211cr接收到的子流DRc和从信号处理单元211dr接收到的子流DRd,并输出重新配置后的流作为接收数据流DR。
控制单元40r生成通信控制信号CTr,并将其提供给数据分割/重新配置单元201r、信号处理单元211cr、211dr和信号发射/接收单元212cr、212dr,以控制这些单元的操作,从而接收无线信号并输出接收数据流DR。
从而,在本实施例中,发射器将发射数据流分割成两个子流,并发射一个子流作为逆时针极化方案的无线信号,并且发射另一子流作为顺时针极化方案的无线信号。接收器接收逆时针极化方案的无线信号以提取其子流,并接收顺时针极化方案的无线信号以提取其子流,并重新配置子流以将其输出作为接收数据。由于可以分别经由使用逆时针极化方案的通信信道和使用顺时针极化方案的通信信道单独传送子流,因此在本实施例中,可以很容易地增大通信速度。由于在本实施例中,使用了按照彼此不干扰的逆时针极化方案和顺时针极化方案的两个圆极化波,并且在相同的频带上发射或接收两个系列的无线信号,因此可以消除对使用更宽带宽的需要。此外,由于在本实施例中可以经由两个通信信道同时传输信号,而无需像过去的MIMO无线通信中那样为分割混合信号进行复杂计算,因此允许了以更廉价的方式构造无线通信系统。由于与过去的MIMO无线通信不同,在本实施例中任何反射波都是不必要的,因此可在保持其高速的情况下在长距离上执行使用衰减更少的直接波的高速通信。
对于发射器20t中使用的天线31at、31bt,可分别提供逆时针极化方案的天线和顺时针极化方案的天线。但是,当使用具有2个馈送点的平面贴片天线时,只要一个天线就能够发射逆时针极化方案和顺时针极化方案的无线信号,从而允许了发射器易于配置且不昂贵。类似地,当使用具有2个馈送点的平面贴片天线作为接收器20r中使用的天线31cr、31dr时,接收器易于配置且不昂贵。
图3示出使用具有两个馈送点的平面贴片天线作为其天线的装置的配置。在本实施例中,当使用具有2个馈送点的平面贴片天线31时,在平面贴片天线31和信号发射/接收单元212之间提供了具有90度旋转的混合电路32,以使得逆时针极化方案和顺时针极化方案的无线信号能够被发射或接收。
图4是具有两个馈送点的平面贴片天线31的透视图,其中构建了具有90度旋转的混合电路32。平面贴片天线31由以下部分构成:第一层300a,其中作为电波的辐射平面的导体样式302被形成在绝缘体301上;作为接地样式303的第二层300b;以及第三层300c,其中具有带90度旋转的混合电路32的导体样式305被形成在绝缘体304上。这些第一至第三层300a、300b、300c被压成薄片,以便绝缘体301可被夹在导体样式302和接地样式303之间,并且绝缘体304可被夹在接地样式303和导体样式305之间。
图5A至5C示出构成平面贴片天线31的各层的配置。图5A示出第一层300a,其中在绝缘体301上形成了矩形导体样式302,例如作为电波辐射平面的导体样式302,并且在导体样式302上提供了两个馈送点302fp1、302fp2。导体样式302的尺寸可基于天线发射或接收的信号的频率来设置。两个馈送点302fp1、302fp2的位置也被设置成使得以小损耗高效地发射或接收信号。用于电连接两个馈送点302fp1、302fp2和第三层300c中的具有90度旋转的混合电路32的孔,例如通孔和VIA孔(未不出),形成在绝缘体301中,并且它们与馈送点302fp1、302fp2的位置相对应。
图5B示出了第二层300b,其中在接地样式303中形成了开口303p1、303p2,它们与诸如通孔和VIA孔(以下称为“VIA”)之类的用于电连接馈送点302fp1、302fp2和具有90度旋转的混合电路32的孔相对应,以防止馈送点302fp1、302fp2和接地样式303经由VIA电连接。
图5C示出第三层300c,其中具有矩形开口306的导体样式305被形成在绝缘体304上,并且具有90度旋转的混合电路32也作为电路样式被形成在绝缘体304上,该混合电路32被包括在开口306中。导体样式305被用作接地样式,并且经由未示出的VIA与接地样式303电连接。注意,图5C示出从与图5A和5B相反的一侧看到的第三层300c,以便清楚示出导体样式305。
具有90度旋转的混合电路32中的天线一侧的端口PT-ga经由未示出的VIA与馈送点302fp1相连接。具有90度旋转的混合电路32中的天线一侧的端口PT-gb经由未示出的VIA与馈送点302fp2相连接。具有90度旋转的混合电路32中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha与信号发射/接收单元212a相连接,以发射或接收RF信号。具有90度旋转的混合电路32中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-hb与信号发射/接收单元212b相连接,以发射或接收RF信号。
具有90度旋转的混合电路32由微带线构成。在具有90度旋转的混合电路32中,例如,当信号功率被输入到信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha时,天线一侧的端口PT-ga输出一半信号功率并且天线一侧的端口PT-gb输出一半信号功率,这一半信号功率相对于天线一侧的端口PT-ga的输出有90度的相移。信号发射/接收单元一侧的端口PT-hb不输出信号功率,这是因为基于相移,信号功率丢失。具有90度旋转的混合电路32中的样式长度和样式宽度可被设置成使得其阻抗与和具有90度旋转的混合电路32相连接的线路中的阻抗相匹配。
如果使用这样配置的平面贴片天线31,则信号发射/接收单元212a提供给平面贴片天线31的RF信号和信号发射/接收单元212b提供给平面贴片天线31的RF信号是用不同的圆极化方案发射的。平面贴片天线31所接收到的信号根据逆时针极化方案或顺时针极化方案被提供给信号发射/接收单元212a、212b。在本实施例中,如果信号被提供给信号发射/接收单元一侧的端口,则信号发射/接收单元一侧的另一端口不输出此信号。这使得信号发射/接收单元212a、212b能够在其相互影响降低的情况下与彼此通信。因此,使用一对平面贴片天线允许了无线通信系统利用第一圆极化方案的通信信道和第二圆极化方案的通信信道独立通信。
在平面贴片天线31中,导体样式302在相对于样式平面垂直的方向(其正向或背向)上辐射电波。第二层300b的接地样式303在从导体样式302到第三层300c的方向(其背向)上减小增益。除非发射方的平面贴片天线和接收方的平面贴片天线几乎相对,否则难以执行良好的通信。
以下描述能够利用多个天线扩展其电波辐射角度的发射器。图6示出利用两个平面贴片天线31t-1、31t-2的发射器21的一部分的配置。这两个平面贴片天线31t-1、31t-2具有相同配置。
为了扩展它们的电波辐射角度,平面贴片天线31t-1、31t-2被定位成使得它们能够在不同方向上辐射电波。例如,它们被定位成平面贴片天线31t-1的背部对着平面贴片天线31t-2的背部。在这种发射器配置中,在平面贴片天线31t-1中提供的具有90度旋转的混合电路32t-1中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha和在平面贴片天线31t-2中提供的具有90度旋转的混合电路32t-2中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha分别与信号发射/接收单元212a相连接。各自具有90度旋转的混合电路32t-1、32t-2中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-hb分别与212b相连接。
这种配置使得平面贴片天线31t-2能够向平面贴片天线31t-1的背向发射电波或接收来自平面贴片天线31t-1的背向的电波,其中只给出了小增益,从而扩展了可执行通信的面积。
使用多个平面贴片天线允许完成分集通信。图7示出用于通过用两个平面贴片天线进行分集接收的接收器的一部分的配置。用于分集接收的接收器22r具有用于选择要使用的平面贴片天线的信号选择块220r,该信号选择块220r被定位在平面贴片天线和信号发射/接收单元之间。
信号发射/接收单元212cr连接到信号选择块220r的信号选择部分221cr中的输入/输出端口PT-m。信号选择部分221cr中的输入/输出端口PT-sa连接到具有90度旋转的混合电路32r-1中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha,信号选择部分221cr中的输入/输出端口PT-sb连接到具有90度旋转的混合电路32r-2中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha。
信号发射/接收单元212dr连接到信号选择块220r的信号选择部分221dr中的输入/输出端口PT-m。信号选择部分221dr中的输入/输出端口PT-sa连接到具有90度旋转的混合电路32r-1中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-hb,信号选择部分221dr中的输入/输出端口PT-sb连接到具有90度旋转的混合电路32r-2中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-hb。
连接到信号发射/接收单元212cr的用于发射/接收信号的信号处理单元211cr检测信号接收属性,并将指示其检测结果的属性检测信号MSc提供给控制单元40r。例如,信号处理单元211cr检测误比特率或S/N比作为信号接收属性,并将属性检测结果作为属性检测信号MSc提供给控制单元40r。类似地,连接到信号发射/接收单元212dr的用于发射/接收信号的信号处理单元211dr检测信号接收属性,并将指示其检测结果的属性检测信号MSd提供给控制单元40r。
信号选择部分221cr基于从控制单元40r接收到的选择控制信号CSa来选择从其输入/输出端口PT-sa接收到的RF信号Scr-1和从其输入/输出端口PT-sb接收到的RF信号Scr-2中的任何一个,并经由信号发射/接收单元212cr中的输入/输出端口PT-m将所选择的信号提供给信号发射/接收单元212cr。类似地,信号选择部分221dr基于从控制单元40r接收到的选择控制信号Csa来选择从其输入/输出端口PT-sa接收到的RF信号Sdr-1和从其输入/输出端口PT-sb接收到的RF信号Sdr-2中的任何一个,并经由信号发射/接收单元212dr中的输入/输出端口PT-m将所选择的信号提供给信号发射/接收单元212dr。
接收器22r中的控制单元40r基于选择控制信号Csa来控制信号选择部分221cr、221dr的操作,以将由平面贴片天线31r-1接收到的RF信号Scr-1、Sdr-1提供给信号发射/接收单元212cr、212dr,其中基于属性检测信号MSc、MSd检测到使用平面贴片天线31r-1时的信号接收属性。控制单元40r还将由平面贴片天线31r-2接收到的RF信号Scr-2、Sdr-2提供给信号发射/接收单元212cr、212dr,其中基于属性检测信号MSc、MSd检测到使用平面贴片天线31r-2时的信号接收属性。
然后,控制单元40r基于选择控制信号CSa控制信号选择部分221cr、221dr的操作,以比较使用平面贴片天线31r-1、31r-2时的信号接收属性,并向信号发射/接收单元212cr、212dr提供从具有较好的信号接收属性的平面贴片天线接收到的RF信号。从而,可以从多个天线中选择具有较好的信号接收属性的平面贴片天线,并利用这样的天线非常良好地传输信号,从而使得能够执行任何分集接收。如上所述,控制单元40r还生成通信控制信号CTr。
注意,虽然已联系图7描述了执行任何分集接收的接收器的配置,但是本发明也完全能适用于执行任何分集发射的发射器。在该情况下,发射器接收来自接收器的无线信号,以确定具有较好的信号接收属性的天线,并将RF信号提供给这样的天线,并通过此天线发射RF信号。
从而,当执行分集方案的通信时,可以有效地使用多个天线,从而增强了其通信质量。在本实施例中,必须提供天线和信号选择部分221,从而允许利用信号接收属性的检测结果很容易地执行任何分集方案的通信。
已发现,如果执行任何使用圆极化方案的通信,则轴比(axial ratio)基于墙之类对电波的反射而变化。换言之,已发现反射的电波包括具有与原始圆极化波相同方向的旋转的圆极化分量和具有与原始圆极化波相反方向的旋转的圆极化分量。因此,在电波易被反射的任何室内信道环境中,如果执行任何使用圆极化方案的通信,则利用逆时针极化方案从信号发射/接收单元212at经由平面贴片天线31t发射的信号被平面贴片天线31r接收,并被提供给信号发射/接收单元212cr。利用逆时针极化方案发射的信号分量的一部分由于其反射变成顺时针极化方案的信号,从而,平面贴片天线31r接收此反射信号分量的这部分,并将这些分量提供给信号发射/接收单元212dr。类似地,利用顺时针极化方案从信号发射/接收单元212bt经由平面贴片天线31t发射的信号被平面贴片天线31r接收,并被提供给信号发射/接收单元212dr。利用顺时针极化方案发射的信号分量的一部分由于其反射变成逆时针极化方案的信号,从而,平面贴片天线31r接收此反射信号分量的这部分,并将这些分量提供给信号发射/接收单元212cr。从而,在信号发射/接收单元212cr、212dr所接收到的信号中,混合了信号发射/接收单元212at、212bt所发射的信号。这降低了D/U比,并使其信号接收属性恶化,从而造成适当的无线通信受到限制。
如果使用逆时针极化方案的通信信道中的信号接收属性和使用顺时针极化方案的通信信道中的信号接收属性都不满足具有超过预定属性的属性的条件,则通信操作模式被切换,以便可在无分割条件下利用比起另一通信信道具有较好的信号接收质量的通信信道来传输发射数据流,从而保持通信速度与过去相同。
以下,发射数据流被分割并发射的通信操作模式将被称为“分割模式”。发射数据流未被分割并被发射的通信操作模式将被称为“无分割模式”。
图8示出根据本发明的无线通信系统的实施例的配置的图,该系统基于任何信号接收属性切换通信操作模式。在图8中,类似的标号是指与图2和3所示元件类似的元件,对其的详细描述将被省略。
发射器23t中的发射数据处理块200t包括信号选择部分202t,用于选择性地将发射数据DT提供给数据分割/重新配置单元201t、用于发射/接收信号的信号处理单元211at或用于发射/接收信号的信号处理单元211bt。接收器23r中的接收数据处理块200r包括信号选择部分202r,用于选择性地输出由数据分割/重新配置单元201r、用于发射/接收信号的信号处理单元211cr或用于发射/接收信号的信号处理单元211dr接收到的流。
发射数据被提供给发射器23t中的信号选择部分202t的输入/输出端口PT-m。信号选择部分202t中的输入/输出端口PT-sa连接到用于发射/接收信号的信号处理单元211at。信号选择部分202t中的输入/输出端口PT-sb连接到数据分割/重新配置单元201t。信号选择部分202t中的输入/输出端口PT-sc连接到用于发射/接收信号的信号处理单元211bt。信号选择部分202t切换输入/输出端口PT-m以使其连接到端口PT-sa、PT-sb和PT-sc中的任何一个,从而将发射数据流DT提供给信号处理单元211at、信号处理单元211bt和数据分割/重新配置单元201t中的任何一个。
信号处理单元211at接收来自信号选择部分202t的发射数据DT或来自数据分割/重新配置单元201t的子流DTa,基于接收到的发射数据DT或子流DTa生成发射信号DVa,并将发射信号DVa提供给信号发射/接收单元212at。信号处理单元211bt接收来自信号选择部分202t的发射数据DT或来自数据分割/重新配置单元201t的子流DTb,基于接收到的发射数据DT或子流DTb生成发射信号DVb,并将发射信号DVb提供给信号发射/接收单元212bt。信号处理单元211at、211bt向发射信号添加任何模式信息,以使得通信操作模式基于选择控制信号CSb是分割模式或无分割模式。如果发射信号中包括这种模式信息,则接收器可确定正确的通信操作模式。此外,当模式控制信息CCS被从接收器23r提供到信号处理单元211at、211bt时,它们向控制单元40t提供模式控制信息CCS,下文将对此进行描述。
信号发射/接收单元212at接收来自信号处理单元211at的发射信号DVa,根据接收到的发射信号DVa生成RF发射信号Sat,并将RF发射信号Sat提供给平面贴片天线31t,以利用圆极化方案发射信号。类似地,信号发射/接收单元212bt接收来自信号处理单元211bt的发射信号DVb,根据接收到的发射信号DVb生成RF发射信号Sbt,并将RF发射信号Sbt提供给平面贴片天线31t,以利用与RF发射信号Sat不同的圆极化方案发射信号。
发射器23t的控制单元40t基于从信号处理单元211at、211bt接收到的模式控制信息CCS生成选择控制信号CSb,并将其提供给信号选择部分202t,从而控制发射信号流DT的提供。例如,如果确定已执行基于模式控制信息CCS的对于将通信操作模式切换到无分割模式的请求,则控制单元40t生成选择控制信号CSb,以便发射数据流DT可被提供到模式控制信息CCS被提供到的通信信道一侧的用于发射/接收信号的信号处理单元。此外,如果在通信操作模式被切换之后任何设置的切换条件被满足,则通信操作模式被切换到分割模式,并且发射数据流DT被提供到数据分割/重新配置单元201t,通过数据分割/重新配置单元201t,子流DTa、DTb经由单独的通信信道被传送。作为切换条件,确定在将模式切换到无分割模式之后是否经过了预定时间段。如果已经过,则通信操作模式被切换到分割模式。当基于模式控制信息CCS完成对将通信操作模式切换到分割模式的请求时,也可以将模式切换到分割模式。
控制单元40t将选择控制信号CSb提供给信号处理单元211at、211bt,从而将模式信息添加到发射信号,如上所述。注意控制单元40t可生成通信控制信号CTt。
接收器23r的信号发射/接收单元212cr接收从平面贴片天线31r所接收到的圆极化方案的信号获得的RF接收信号Scr,将RF接收信号Scr转换为接收信号DPc,并将接收信号DPc提供给用于发射/接收信号的信号处理单元211cr。类似地,信号发射/接收单元212dr接收从平面贴片天线31r所接收到的不同圆极化方案的信号获得的RF接收信号Sdr,将RF接收信号Sdr转换为接收信号DPd,并将接收信号DPd提供给用于发射/接收信号的信号处理单元211dr。
信号处理单元211cr将通过处理接收信号DPc所获得的流提供给信号选择部分202r中的输入/输出端口PT-sa和数据分割/重新配置单元201r。然后信号处理单元211cr检测任何信号接收属性,并将指示检测结果的属性检测信号MSc提供给控制单元40r。类似地,信号处理单元211dr将通过处理接收信号DPd所获得的流提供给信号选择部分202r中的输入/输出端口PT-sc和数据分割/重新配置单元201r。然后信号处理单元211dr检测任何信号接收属性,并将指示检测结果的属性检测信号MSd提供给控制单元40r。
如果接收信号DPc、DPd中的每一个都包括任何模式信息,则信号处理单元211cr、211dr提取模式信息并将其提供给控制单元40r。当控制单元40r将模式控制信息CCS提供给信号处理单元211cr、211dr时,信号处理单元211cr、211dr基于模式控制信息CCS生成发射信号,以将此模式控制信息CCS提供给发射器23t,并将生成的发射信号提供给信号发射/接收单元212cr或212dr以从平面贴片天线31r将其输出。
数据分割/重新配置单元201r重新配置从信号处理单元211cr接收到的子流DTa和从信号处理单元211dr接收到的子流DTb,并将重新配置后的流提供给信号选择部分202r中的输入/输出端口PT-sb。
接收器23r的控制单元40r基于从信号处理单元211cr、211dr接收到的属性检测信号MSc、MSd生成用于请求切换通信操作模式的模式控制信息CCS。控制单元40r基于属性检测信号MSc、MSd选择通信信道,并将模式控制信息CCS提供给与所选择的通信信道相对应的用于发射/接收信号的信号处理单元。即,如果信号处理单元211cr中的信号接收属性和信号处理单元211dr中的信号接收属性都不满足它们的属性超过预定属性的条件,则控制单元40r生成用于请求将通信操作模式切换到无分割模式的信号,作为模式控制信息CCS。控制单元40r比较信号处理单元211cr、211dr中的信号接收属性,并将模式控制信息CCS提供给具有较好属性的用于发射/接收信号的信号处理单元。注意,在本实施例中,当在生成模式控制信息CCS时在信号处理单元211cr、211dr中检测到的S/N比变得非常好时,可以生成用于请求将通信操作模式切换到分割模式的信号。
控制单元40r还基于从信号处理单元211cr、211dr接收到的模式信息生成选择控制信号CSc,并将其提供给信号选择部分202r,以控制信号选择部分202r的操作,以便接收数据处理块200r可正确输出发射器23t所发射的数据流。注意控制单元40r还可生成通信控制信号CTr。
信号选择部分202r从接收自信号处理单元211cr、211dr和数据分割/重新配置单元201r的数据流中选择数据流。如果通信操作模式是无分割模式,则信号选择部分202r选择和输出从信号处理单元211cr或211dr接收到的流作为接收数据流DR。如果通信操作模式是分割模式,则信号选择部分202r选择和输出从数据分割/重新配置单元201r接收到的流作为接收数据流DR。
从而,在本实施例中,即使发生难以生成适当的信号接收属性的情况,发射数据流不被分割并利用逆时针极化方案或顺时针极化方案经由一个通信信道被发射,作为一个系列的数据。这允许了其通信速度被保持在与过去的通信速度相同的程度上。如果信号处理单元211cr中的信号接收属性和信号处理单元211dr中的信号接收属性都具有超过预定属性的属性,则经由两个通信信道执行通信,从而增大了通信速度。
如果通信操作模式是无分割模式,则当停止向不与任何通信相关的用于发射/接收信号的信号处理单元211和信号发射/接收单元212供电时,控制单元40t、40r允许降低发射器和/或接收器消耗的功率。
图9是用于示出根据本发明的无线通信系统的操作示例的流程图,该系统基于任何信号接收属性切换通信操作模式。
发射方和接收方的通信装置可在分割模式和无分割模式之间切换,其中在所述分割模式中,分割发射数据流并且可经由两个通信信道两者执行通信,所述两个通信信道即使用第一圆极化方案的通信信道和使用第二圆极化方案的通信信道,在所述无分割模式中,不分割发射数据并且可经由单个通信信道执行通信。例如,操作在分割模式下开始。
在步骤ST1处,发射器确定它是否已接收到来自接收器的用于将通信操作模式切换到无分割模式的请求,这将在下文中描述。如果发射器尚未接收到用于将模式切换到无分割模式的请求,则过程去到步骤ST2。如果发射器已接收到用于将模式切换到无分割模式的请求,则过程去到步骤ST4。
在步骤ST2处,由于通信操作模式是分割模式,因此发射器将发射数据流分割成两个子流,子流数对应于要传输的通信信道的数目。
在步骤ST3处,发射器执行任何发射处理以分别经由单独的通信信道发射这两个子流。然后过程返回步骤ST1。
在步骤ST4处,发射器将其通信操作模式切换到无分割模式,然后过程去到步骤ST5。
在步骤ST5处,发射器设置通信信道。如果经由具有良好信号接收属性的通信信道执行了对于将通信操作模式切换到无分割模式的请求(将在下文描述),则发射器确定通过其执行请求的任何通信信道,从而使得能够确定具有良好信号接收属性的通信信道。发射器将通过其执行对于将通信操作模式切换到无分割模式的请求的通信信道设置为用于通信的通信信道。
在步骤ST6处,发射器在不分割发射数据的情况下经由步骤ST5中设置的通信信道发射该发射数据,然后过程去到步骤ST7。
在步骤ST7处,发射器确定是否满足将通信操作模式切换到分割模式的切换条件。例如,如果在模式被切换到无分割模式之后已经过了预定时间段或者接收器请求发射器将其模式切换到分割模式,则过程去到步骤ST8。如果不满足切换条件,则过程返回步骤ST6。
在步骤ST8处,发射器将其通信操作模式设置为分割模式,然后过程返回步骤ST1。如果要发射的信号包括任何指示通信操作模式的模式信息以使得接收器能够确定发射器的模式已被切换到分割模式,则接收器可正确确定发射器的模式已被切换到分割模式。
在步骤ST11处,接收器基于经由两个通信信道接收到的信号检测任何信号接收属性。即,作为信号接收属性,为每个通信信道检测S/N比或差错率,并且过程去到步骤ST12。
在步骤ST12处,接收器确定是否满足这两个通信信道的信号接收属性都好于预定属性的条件。即,为每个通信信道检测到的作为信号接收属性的S/N比和差错率都好于预定的参考属性,则这两个通信信道的信号接收属性被确定为较好。然后过程去到步骤ST13。如果不满足这两个通信信道的信号接收属性都好于预定属性的条件,则过程去到步骤ST15。
在步骤ST13处,接收器重新配置经由两个通信信道接收到的子流,然后过程去到步骤ST14。在步骤ST14处,接收器输出重新配置后的子流作为接收数据流,并且过程返回步骤ST11。
在步骤ST15处,接收器发送对于将通信操作模式切换到无分割模式的请求,并且过程去到步骤ST16。在该情况下,接收器利用具有比另一通信信道更好的信号接收属性的通信信道来发射请求,以便允许发射器正确地接收到请求。
在步骤ST16处,接收器输出接收到的无分割模式的流作为接收数据流,然后过程去到步骤ST17。
在步骤ST17处,接收器确定通信操作模式是否已被切换到分割模式。如果接收到的信号包括任何指示切换到分割模式的模式信息,则过程返回步骤ST11。如果通信操作模式尚未被切换到分割模式,则过程返回步骤ST16。
从而,在本实施例中,如果未给出良好的信号接收属性,则发射数据流可不被分割,并且经由一个通信信道被发射,从而可以保持与过去相同的通信速度。如果这两个通信信道的信号接收属性都好于预定属性,则可使用两个通信信道,从而可以增大通信速度。
或者,如果同时执行利用上述分集方案的发射或接收以及通信操作模式切换,则可以高效地执行良好的通信。图10示出根据本发明的接收器的实施例的一部分的配置,其中同时执行利用分集方案的接收和通信操作模式的切换。注意,图10中所示的类似的标号指示与图2、3、7和8中所示元件类似的元件。
接收器24r的信号发射/接收单元212cr连接到信号选择块220r的信号处理单元211cr中的输入/输出端口PT-m。信号选择部分221cr中的输入/输出端口PT-sa连接到具有90度旋转的混合电路32r-1中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha,信号选择部分221cr中的输入/输出端口PT-sb连接到具有90度旋转的混合电路32r-2中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-ha。
信号发射/接收单元212dr连接到信号选择块220r的信号处理单元211dr中的输入/输出端口PT-m。信号选择部分221dr中的输入/输出端口PT-sa连接到具有90度旋转的混合电路32r-1中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-hb,信号选择部分221dr中的输入/输出端口PT-sb连接到具有90度旋转的混合电路32r-2中的信号发射/接收单元一侧的端口PT-hb。
连接到信号发射/接收单元212cr的用于发射/接收信号的信号处理单元211cr将通过处理接收到的信号DPc所获得的流提供给信号选择部分202r的输入/输出端口PT-sa和数据分割/重新配置单元201r。信号处理单元211cr检测如上所述的任何信号接收属性并将指示其检测结果的属性检测信号MSc提供给控制单元40r。类似地,连接到信号发射/接收单元212dr的用于发射/接收信号的信号处理单元211dr将通过处理接收到的信号DPd所获得的流提供给信号选择部分202r的输入/输出端口PT-sc和数据分割/重新配置单元201r。信号处理单元211dr检测任何信号接收属性并将指示其检测结果的属性检测信号MSd提供给控制单元40r。
为了向发射器提供任何模式控制信息,信号处理单元211cr、211dr在接收到来自控制单元40r的模式控制信息CCS时,还基于模式控制信息CCS生成发射信号,并将其提供给信号发射/接收单元212cr或212dr。
基于选择控制信号CSa,接收器24r中的控制单元40r控制信号选择部分221cr、221dr切换要选择的平面贴片天线。控制单元40r还基于在平面贴片天线31r-1被选择时从信号处理单元211cr、211dr接收到的属性检测信号MSc、MSd和在平面贴片天线31r-2被选择时从用于发射/接收信号的信号处理单元211cr、211dr接收到的属性检测信号MSc、MSd来检测具有较好的信号接收属性的平面贴片天线。控制单元40r生成选择控制信号CSa以选择检测到的平面贴片天线并经由该天线执行通信,并将信号选择控制信号CSa提供给信号选择部分221cr、221dr。
如上所述,控制单元40r还基于当利用所选择的平面贴片天线执行任何通信时从信号处理单元211cr、211dr提供来的属性检测信号MSc、MSd来生成模式选择信息CCS。然后控制单元40r基于属性检测信号MSc、MSd选择通信信道,并将模式控制信息CCS提供给与所选择的通信信道相对应的用于发射/接收信号的信号处理单元。此外,控制单元40r基于从信号处理单元211cr、信号处理单元211dr提供来的模式信息生成选择控制信号CSc,将其提供给信号选择部分202r,控制信号选择部分202r的操作以允许从发射器23t发射来的数据流能从接收数据处理块200r正确输出。注意,控制单元40r还可生成通信控制信号CTr。
信号选择部分221cr基于从控制单元40r接收到的选择控制信号CSa选择经由输入/输出端口PT-sa或PT-sb接收到的RF信号,并经由输入/输出端口PT-m将这样选择出的RF信号提供给信号发射/接收单元212cr。即,关于平面贴片天线确定其信号接收属性辐射良好的RF信号被提供给信号发射/接收单元212cr。类似地,信号选择部分221dr基于从控制单元40r接收到的选择控制信号CSa选择经由输入/输出端口PT-sa或PT-sb接收到的RF信号,并将关于平面贴片天线确定其信号接收属性辐射良好的RF信号提供给信号发射/接收单元212dr。
信号选择部分202r基于选择控制信号CSc选择信号处理单元211cr或211dr以及数据分割/重新配置单元201r中的任意一个,以将从信号处理单元211cr接收到的流、从数据分割/重新配置单元201r接收到的流和从信号处理单元211dr接收到的流中的任何一个输出,作为接收数据流DR。
虽然已联系图10描述了接收器,但是本发明不限于此。在本实施例中,发射器可同时执行利用分集方案的发射和通信操作模式切换。在该情况下,发射器可接收来自接收器的无线信号,确定具有较好的信号接收属性的天线,并利用确定的天线执行上述发射器23t的操作。
从而,在本实施例中,如果同时执行利用分集方案的通信和通信操作模式切换,则还可以非常好的执行通信。
图11是示出根据本发明的无线通信系统的操作示例的流程图,该系统同时执行利用分集方案的通信和通信操作模式切换。
在步骤ST21处,接收器利用第一平面贴片天线和第二平面贴片天线接收信号,然后过程去到步骤ST22。
在步骤ST22处,接收器比较使用第一平面贴片天线时的信号接收属性和使用第二平面贴片天线时的信号接收属性,并选择具有较好的信号接收属性的平面贴片天线。然后过程去到步骤ST23。
在步骤ST23处,接收器确定两个通信信道的信号接收属性是否都降低到低于用于重新选择天线的任何参考信号接收属性。换言之,如上所述,降低到低于用于确定通信操作模式切换的信号接收属性的级别被设置为用于重新选择天线的参考信号接收属性(例如在其以下就禁止任何通信的属性)。如果两个通信信道的信号接收属性都降低到低于用于重新选择天线的参考信号接收属性,则过程返回步骤ST21。否则过程去到步骤ST24。
在步骤ST24处,接收器确定两个通信信道的信号接收属性是否都好于预定属性。如果它们都好于预定属性,则过程去到步骤ST25。否则过程去到步骤ST27。
在步骤ST25处,接收器重新配置经由两个通信信道接收到的子流,然后过程去到步骤ST26。在步骤ST26处,接收器输出重新配置后的子流作为接收数据流,并且过程返回步骤ST23。
在步骤ST27处,接收器利用具有较好信号接收属性的通信信道发射对于将模式切换到无分割模式的请求,然后过程去到步骤ST28。
在步骤ST28处,接收器输出接收到的无分割模式的流作为接收数据流,然后过程去到步骤ST29。
在步骤ST29处,就像步骤ST23中那样,接收器确定两个通信信道的信号接收属性是否都降低到低于用于重新选择天线的参考信号接收属性。如果它们都降低到低于用于重新选择天线的参考信号接收属性,则过程返回步骤ST21。否则,过程去到步骤ST30。
在步骤ST30处,接收器确定通信操作模式是否已被切换到分割模式。如果接收到的信号包括任何指示切换到分割模式的模式信息,则过程返回步骤ST24。如果通信操作模式尚未被切换到分割模式,则过程返回步骤ST28。
如果接收器同时执行利用分集方案的发射和通信操作模式切换,则接收器可接收来自接收器的无线信号并执行上述步骤ST21至ST23,然后它可执行图9所示的发射器的操作。
从而,在本实施例中,如果同时执行利用分集方案的发射和通信操作模式切换,则还可以非常好地执行通信。
优选地,本发明可以很好地应用于其中可以执行任何有限频带高速通信的无线通信系统。
本领域的技术人员应当理解,根据设计需求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和改变,只要它们在所附权利要求书或其等同物的范围内。
本发明包含与2005年3月10日在日本专利局递交的日本专利申请No.2005-68113相关的主题,这里通过引用将其全部内容包含进来。
Claims (18)
1.一种包括发射器和接收器的无线通信系统,
所述发射器包括:
发射数据处理装置,其分割发射数据以生成第一系列和第二系列的数据项目;
发射处理装置,其基于所述第一系列和第二系列的数据项目为每个系列生成各自具有无线电频率的发射信号;以及
无线信号发射装置,其发射由所述第一系列的数据生成的发射信号作为逆时针极化方案的无线信号,并发射由所述第二系列的数据生成的发射信号作为顺时针极化方案的无线信号;并且
所述接收器包括:
无线信号接收装置,其包括多个天线,用于接收所述逆时针极化方案的无线信号和所述顺时针极化方案的无线信号;
信号选择装置,其选择由所述无线信号接收装置的多个天线接收到的信号;
接收信号处理装置,其基于通过利用所述无线信号接收装置接收所述逆时针极化方案的无线信号所获得的信号生成所述第一系列的数据,并基于通过利用所述无线信号接收装置接收所述顺时针极化方案的无线信号所获得的信号生成所述第二系列的数据,并基于接收信号确定信号接收属性;
接收数据输出装置,其重新配置由所述接收信号处理装置生成的所述第一系列和第二系列的数据项目以产生接收数据,并输出所述接收数据;以及
信号接收控制装置,其基于所述接收信号处理装置对信号接收属性的确定结果,控制所述信号选择装置从中选择由具有良好信号接收属性的天线接收到的接收信号。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中所述无线信号发射装置和所述无线信号接收装置中的每一个包括平面贴片天线。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中所述无线信号发射装置的多个天线具有不同发射方向。
4.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中所述发射器还包括控制所述发射数据处理装置和所述发射处理装置的操作的信号发射控制装置;并且
其中所述信号发射控制装置在分割模式和无分割模式之间切换,在所述分割模式中,所述发射数据处理装置分割所述发射数据而生成的第一系列和第二系列的数据项目被提供给所述发射处理装置,然后被发射,在所述无分割模式中,在不由所述发射数据处理装置分割所述发射数据的情况下,所述发射数据被提供给所述发射处理装置,然后被发射。
5.根据权利要求4所述的无线通信系统,其中
所述信号发射控制装置基于所述接收信号处理装置对信号接收属性的确定结果在所述分割模式和所述无分割模式之间切换。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统,其中在将通信操作模式切换到所述分割模式之后,在满足设置的切换条件时,所述信号发射控制装置将所述通信操作模式切换到所述无分割模式。
7.根据权利要求4所述的无线通信系统,其中所述接收器还包括控制所述接收数据输出装置的操作的输出控制装置;并且
其中,如果接收到在所述分割模式中发射的无线信号,则所述输出控制装置控制所述接收数据输出装置重新配置由所述接收信号处理装置生成的所述第一系列和第二系列的数据项目,产生接收数据并输出所述接收数据,而如果接收到在所述无分割模式中发射的无线信号,则输出由所述接收信号处理装置生成的所述第一系列和第二系列的数据项目中的任何一个。
8.一种发射器,包括:
发射数据处理装置,其分割发射数据以生成第一系列和第二系列的数据项目;
发射处理装置,其基于所述第一系列和第二系列的数据项目为每个系列生成各自具有无线电频率的发射信号;
无线信号发射装置,其发射由所述第一系列的数据生成的发射信号作为逆时针极化方案的无线信号,并发射由所述第二系列的数据生成的发射信号作为顺时针极化方案的无线信号;以及
信号发射控制装置,其控制所述发射数据处理装置和所述发射处理装置的操作,其中
所述信号发射控制装置在分割模式和无分割模式之间切换,在所述分割模式中,所述发射数据处理装置分割所述发射数据而生成的第一系列和第二系列的数据项目被提供给所述发射处理装置,然后被发射,在所述无分割模式中,在不由所述发射数据处理装置分割所述发射数据的情况下,所述发射数据被提供给所述发射处理装置,然后被发射。
9.根据权利要求8所述的发射器,其中所述无线信号发射装置包括平面贴片天线。
10.根据权利要求8所述的发射器,其中所述无线信号发射装置包括具有不同发射方向的多个天线。
11.根据权利要求8所述的发射器,其中在接收到来自接收器的关于逆时针极化方案的无线信号和顺时针极化方案的无线信号的信号接收属性的信息时,所述信号发射控制装置基于所述信息在所述分割模式和所述无分割模式之间切换。
12.根据权利要求8所述的发射器,其中在将通信操作模式切换到所述无分割模式之后,在满足设置的切换条件时,所述信号发射控制装置将所述通信操作模式切换到所述分割模式。
13.一种接收器,包括:
无线信号接收装置,其包括多个天线,用于接收逆时针极化方案的无线信号和顺时针极化方案的无线信号;
信号选择装置,其选择由所述无线信号接收装置的多个天线接收到的信号;
接收信号处理装置,其基于通过利用所述无线信号接收装置接收所述逆时针极化方案的无线信号所获得的信号生成第一系列的数据,并基于通过利用所述无线信号接收装置接收所述顺时针极化方案的无线信号所获得的信号生成第二系列的数据,并基于接收信号确定信号接收属性;
接收数据输出装置,其重新配置由所述接收信号处理装置生成的所述第一系列和第二系列的数据项目以产生接收数据,并输出所述接收数据;以及
信号接收控制装置,其基于所述接收信号处理装置对信号接收属性的确定结果,控制所述信号选择装置从中选择由具有良好信号接收属性的天线接收到的接收信号。
14.根据权利要求13所述的接收器,其中所述无线信号接收装置包括平面贴片天线。
15.根据权利要求13所述的接收器,其中所述无线信号接收装置的多个天线具有不同发射方向。
16.根据权利要求13所述的接收器,还包括信息通知装置,所述信息通知装置将关于对信号接收属性的确定结果的信息通知给所述逆时针极化方案的无线信号和所述顺时针极化方案的无线信号的发射器。
17.根据权利要求13所述的接收器,还包括控制所述接收数据输出装置的操作的输出控制装置;并且
其中所述输出控制装置控制所述接收数据输出装置输出至少以下之一:通过重新配置所述第一系列和第二系列的数据项目而获得的数据,所述第一系列和第二系列的数据项目中的任何一个。
18.一种无线通信方法,包括:
发射数据处理步骤,该步骤分割发射数据以生成第一系列和第二系列的数据项目;
发射处理步骤,该步骤基于所述第一系列和第二系列的数据项目为每个系列生成各自具有无线电频率的发射信号;
无线信号发射步骤,该步骤发射由所述第一系列的数据生成的发射信号作为逆时针极化方案的无线信号,并发射由所述第二系列的数据生成的发射信号作为顺时针极化方案的无线信号;
无线信号接收步骤,该步骤通过多个天线接收所述逆时针极化方案的无线信号和所述顺时针极化方案的无线信号;
信号选择步骤,该步骤选择在所述无线信号接收步骤中接收的信号;
接收信号处理步骤,该步骤基于通过在所述无线信号接收步骤中接收所述逆时针极化方案的无线信号所获得的信号生成所述第一系列的数据,并基于通过在所述无线信号接收步骤中接收所述顺时针极化方案的无线信号所获得的信号生成所述第二系列的数据,并基于接收信号确定信号接收属性;
接收数据输出步骤,该步骤重新配置在所述接收信号处理步骤中生成的所述第一系列和第二系列的数据项目以产生接收数据,并输出所述接收数据;以及
信号接收控制步骤,该步骤基于在所述接收信号处理步骤中对信号接收属性的确定结果,进行控制以在所述信号选择步骤中从中选择由具有良好信号接收属性的天线接收到的接收信号。
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