CN101154978A - 一种无线通讯接收器及其接收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通讯接收器(receiver)及其接收方法。该接收器包括一多通道切换开关，耦接至所述天线，该多信道切换开关接收并传送所述天线的一输出信号；一调谐器，对该多通道切换开关的一输出信号进行降频；以及一解调器，解调变该调谐器的一输出信号以产生一传输数据流，该解调器根据该调谐器的该输出信号产生一控制信号，该多信道切换开关根据该控制信号决定是否选取另一天线的一输出信号。利用单一调谐器、多通道切换开关、解调器及天线选取机制，可从多个天线的接收信号中选取一个信号质量能满足质量需求的接收信号以进行处理。本发明既能满足接收信号质量要求，也能减少多天线接收器的尺寸及功率消耗。

Description

一种无线通讯接收器及其接收方法
技术领域
本发明是涉及一种多天线(multi-antenna)的通讯接收器，特别涉及一种使用单一调谐器(tuner)的无线通讯接收器及其接收方法。
背景技术
在传统使用单一天线来进行无线信号接收的方式中，当接收信号质量不佳时，常需要使用者去调整此一天线的位置或接收角度，以改善接收信号的质量，但却造成使用者的不便。而对于位置与接收角度可能是固定的或无法任意调整的天线，更会因为使用单一天线而无法实时改善接收信号的质量，导致接收讯号受影响。此为应用单一天线的缺点。
因此，在无线通讯接收中，例如数字影像广播系统(Digital VideoBroadcast-Terrestrial，DVB-T)的通讯接收中，常使用多个天线来增进接收效能，称为天线分集(antenna diversity)，亦即，于接收器中配置二或多个天线(antennas)，以接收载有相同信息的信号。在此假设共配置有N个天线的天线分集(N为大于1之整数)。图1是说明天线分集的方块图。请参照图1，天线101-1～101-N分别耦接到对应的调谐器(tuner)103-1～103-N，调谐器的输出信号可以是中频信号(Intermediate Frequency，IF)或者是同相正交信号(Inphase/Quadrature，I/Q)。此些调谐器的输出耦接到结合器(combiner)105，结合器105对来自各个天线的信号进行加权后予以结合。结合器105的输出耦接到解调器(demodulator)107，解调器107输出传输数据流(transport stream)TS，由下一级的译码器(decoder)(译码器并未显示于图1中)进行译码。
然而，采用上述先前天线分集技术的装置，将使用多个调谐器，除了增加线路的复杂度，使用多个组件也会使成本增加并占据更大的印刷电路板面积及消耗更多功率。因此，先前技术并不适用于须要省电及可携式的装置中。
发明内容
本发明的目的之一就是提供一种使用单一调谐器的多天线(multi-antenna)无线通讯接收器，可以用于无线通讯接收中，例如数字影像广播系统(DigitalVideo Broadcast-Terrestrial，DVB-T)的通讯接收中。
本发明的另一目的就是提供一种低成本与小电路面积的多天线无线通讯接收器，但又可有效增加接收覆盖率
本发明的又一目的就是提供一种可应用于行动电子装置/可携式电子装置中的多天线无线通讯接收器。
为达成上述目的，本发明提出一种无线通讯接收器，此无线通讯接收器包含多信道切换开关(Multi-channel Switch，MS)、调谐器(tuner)及解调器(demodulator)；N个天线(N为大于1之整数)耦接到多通道切换开关，此多通道切换开关根据来自解调器的控制信号，选取该些天线所接收信号中的一个当作其输出；此多通道切换开关的输出耦接到调谐器，调谐器的输出信号可以是中频信号或者是同相正交信号；此调谐器的输出耦接到解调器，解调器的输出为传输数据流(transport stream)，由下一级的译码器(decoder)进行译码；解调器更可回馈控制信号，以控制多信道切换开关选取该些天线的接收信号之一。
解调器内部有错码率(Bit Error Rate，BER)监测功能，解调器根据此错码率来判断多通道切换开关所选取的天线的接收信号的质量是否能满足质量需求。例如在DVB-T的通讯接收中，此质量需求可以指的是解调器的传输数据流输出能让下一级的译码器(decoder)解码出原发射端的画面，但不限于此。若不能满足质量需求，解调器将经由控制信号来控制多信道切换开关选取另外一个天线的接收信号，直到被选取的天线的接收信号质量能满足质量需求为止。控制多信道切换开关来选取天线的接收信号的机制，可以是控制多通道切换开关依序来选取各个天线的接收信号，但不限于此。
本发明的又一目的是提供一种使用单一调谐器来利用多个天线的无线通讯接收方法。该方法包括下述步骤：多通道切换开关选取预设的(default)一个天线来接收信号；对天线的接收信号进行降频与解调变；持续地监测接收信号的质量并判断此质量是否可满足质量需求；若判断此接收信号质量可满足质量需求，则继续使用此天线所接收的信号；以及若判断此接收信号质量不可满足质量需求，则控制多通道切换开关选取其它天线的接收信号。
综上所述，本发明提供的使用单一调谐器的多天线接收器及方法，利用单一调谐器便可达到使用多天线的益处，并且更能缩小接收器的大小及减少接收器的功率消耗。亦即本发明能满足无线通讯装置走向可携化、微型化与省电化的要求。
附图说明
图1是现有的无线通讯接收器的方块图；
图2是本发明较佳实施例的无线通讯接收器的方块图；
图3是本发明较佳实施例的无线通讯接收方法的流程图。
主要组件符号说明
101-1～101-N、201-1～201-N：天线
103-1～103-N、213：调谐器
105：结合器
107、215：解调器
210：无线通讯接收器
211：多通道切换开关
217：网络接口模块
S301：多通道切换开关选取预设的一个天线来接收信号
S303：解调器监测接收信号的质量并判断此质量是否可满足质量需求
S305：用目前天线来接收信号
S307：是否所有天线皆已被多信道切换开关选取过
S309：解调器控制多通道切换开关选取其它尚未被选取过的天线来接收信号
S311：信号接收失败
具体实施方式
为让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图，作详细说明如下：
如图2所示，依照本发明实施例所绘示的无线通讯接收器的方块图，此处以数字影像广播系统(Digital Video Broadcast-Terrestrial，DVB-T)的无线通讯接收器为例。请参照图2，此无线通讯接收器210包含多通道切换开关(Multi-channel Switch，MS)211，调谐器(tuner)213与解调器(demodulator)215。其中调谐器213与解调器215合称为网络接口模块(Network Interface Module，NIM)217。
N个天线201-1～201-N(N为大于1之整数)耦接到多通道切换开关211，此多通道切换开关211根据来自解调器215的控制信号CTL，选取来自天线201-1～201-N的接收信号中的一个当作其输出。此多通道切换开关211的输出耦接到调谐器213，调谐器213将其输入信号降频后输出。调谐器213的输出信号可以是中频信号或者是同相正交信号。此调谐器213的输出耦接到解调器215，由解调器215对其进行解调变运算。解调器215的输出为传输数据流(transport stream)TS，其可由下一级的译码器(decoder)(译码器并未显示于图2中)进行译码。解调器215可回馈控制信号CTL，以控制多通道切换开关211选取来自天线201-1～201-N的接收信号中的一个当作其输出。
解调器215内部有错码率(Bit Error Rate，BER)监测功能，此BER监测功能的详细实施方式在此可不需特别限定，只要能达成本发明所需目的即可。解调器215根据此错码率来判断多通道切换开关211所选取的天线的接收信号的质量是否满足质量需求。例如在DVB--T的通讯接收中，此质量需求可以指的是解调器215的传输数据流输出能让下一级的译码器(decoder)(译码器并未显示于图2中)解碼出原发射端的画面，但不限于此。
若不能满足质量需求，解调器215将经由控制信号CTL来控制多信道切换开关211选取另外一个天线的接收信号，并重复前述的动作，直到被选取的天线的接收信号质量能满足质量需求为止。控制多信道切换开关211来选取天线的接收信号的机制，可以是控制多通道切换开关依序来选取各个天线的接收信号，例如依照由第一个天线201-1，到第二个天线201-2，...，到第N个天线201-N的顺序，但不限于此顺序。
如图3所示，是依照本发明较佳实施例之无线通讯接收方法的流程图，本实施例是利用解调器监测接收信号的质量并判断此接收信号质量可否满足质量需求，据此以决定是否须控制多通道切换开关选取其它天线的接收信号。此方法的步骤如下：
开始时，步骤S301：多通道切换开关选取预设的(default)一个天线来接收信号。
接着，步骤S303：来自天线的接收信号经调谐器的降频处理后，送入解调器。解调器监测接收信号的质量并判断此质量是否可满足质量需求。例如在DVB-T的通讯接收中，此质量需求可以指的是解调器的传输数据流输出能让下一级的译码器解碼出原发射端的画面，但不限于此。
步骤S305：若解调器判断此接收信号质量可满足质量需求，则继续使用目前天线来接收信号，并回到步骤S303。
步骤S307：若解调器判断此接收信号质量不可满足质量需求，则进一步判断是否所有天线皆已被多信道切换开关选取过。
步骤S309：若尚有天线未被多信道切换开关选取过，则解调器控制多通道切换开关选取其它尚未被选取过之天线来接收信号，并回到步骤S303。
步骤S311：若所有天线皆已被多信道切换开关选取过，则代表信号接收失败，并结束此流程。
在所有天线的接收信号质量皆无法满足质量需求而宣告信号接收失败后，无线通讯接收器可在一段时间后重新开始上述的流程，以选取接收信号质量可满足质量需求的天线来接收信号。决定此段时间长短的详细实施方式在此可不需特别限定，只要能达成本发明所需目的即可。
综上所述，本发明除了可达到使用多天线的益处，并且能缩小接收器之大小及减少接收器的功率消耗，所以可被应用于，例如，笔记型计算机、行动电视、手机、数字照相机、数字摄影机、车上电视及个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)等具有显示单元的行动多媒体装置。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种无线通讯接收器，耦接至复数个天线，该无线通讯接收器包括：
一多通道切换开关，耦接至所述天线，该多信道切换开关接收并传送所述天线的一输出信号；
一调谐器，对该多通道切换开关的一输出信号进行降频；以及
一解调器，解调变该调谐器的一输出信号以产生一传输数据流，该解调器根据该调谐器的该输出信号产生一控制信号，该多信道切换开关根据该控制信号决定是否选取另一天线的一输出信号。
2.如权利要求1所述的无线通讯接收器，其特征在于：所述解调器利用一错码率监测功能以产生该控制信号。
3.一种无线通讯接收器，耦接至复数个天线，该无线通讯接收器包括：
一多通道切换开关，耦接至所述天线，该多信道切换开关选取并传送所述天线之一输出信号；以及
一网络接口模块，接收该多信道切换开关之一输出信号，进行降频与解调变以产生一传输数据流，该网络接口模块判断该多信道切换开关目前所选取的该天线的该输出信号的质量。
4.如权利要求3所述的无线通讯接收器，其特征在于：该网络接口模块包括：一调谐器，耦接至该多通道切换开关，对该多通道切换开关的该输出信号进行降频。
5.如权利要求4所述的无线通讯接收器，其特征在于：该网络接口模块更包括：
一解调器，耦接至该调谐器，解调变该调谐器的一输出信号以产生该传输数据流，该解调器根据该调谐器的该输出信号产生一控制信号至该多信道切换开关，该多通道切换开关根据该控制信号决定是否选取另一天线的一输出信号。
6.如权利要求5所述的无线通讯接收器，其特征在于：该解调器利用一错码率监测功能以产生该控制信号。
7.一种无线通讯接收方法，该方法包括下述步骤：
选取一天线群组中的一天线来接收信号；
对该天线的一输出信号进行降频与解调变；以及
监测该天线的该输出信号的质量并判断该质量是否满足一质量需求，以决定继续使用此天线的该输出信号或者选取该天线群组的另一天线的一输出信号。
8.如权利要求7所述的无线通讯接收方法，其特征在于：所述判断该质量的步骤包括：利用一错码率监测功能以进行判断。
9.如权利要求7所述的无线通讯接收方法，其特征在于：所述判断该质量的步骤包括：
若判断该质量满足该质量需求，继续使用此天线的该输出信号；以及
若判断该质量不满足该质量需求，选取该天线群组的另一天线的一输出信号。
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