CN101189808B - 用于相异路径天线选择的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于相异路径天线选择的系统。本发明提供一种用于在具有第一及第二天线的通信装置中接收信号的方法。所述方法包括：使用所述第一天线接收所述信号的第一版本；及使用所述第二天线接收所述信号的第二版本。所述方法还包括：确定分别与所述信号的所述第一及第二版本相关联的第一质量指示符及第二质量指示符；及基于所述第一及第二质量指示符选择所述信号的所述第一及第二版本中的一者来处理。

Description

用于相异路径天线选择的系统

技术领域

一般来说，本发明涉及通信装置的操作，且更特定来说，涉及用于在通信装置进行相异路径天线选择以接收信号的系统。

背景技术

无线通信网络现在广泛地用于允许移动终端用户彼此及与其他网络实体无线地通信。逐渐地，移动终端正在被用于接收语音通信及数据服务两者。然而，在操作期间，移动终端可遭受降低性能的Rayleigh信号衰落及/或其他传输失真效应。举例而言，当相同信号的多个异相版本到达接收天线时可发生Rayleigh信号衰落。所述异相版本趋向于彼此抵消且产生降级的所接收信号。

用于降低信号衰落效应的一种技术利用分别耦合到接收装置处的主及相异接收路径的多个天线。所述天线物理上彼此隔开，且所述主接收路径处理由主天线所接收的信号，而所述相异接收路径处理由第二天线所接收的信号。通过组合所述两个接收路径上的信号，可降低信号衰落的影响。通常，所述第二天线可并入到所述装置的外壳中而成为不可见的。此外，与所述第一天线及所述主接收路径相比所述第二天线及其相关联的相异接收路径电子器件可使用便宜的组件来构建且提供较低的性能(也就是，低灵敏度)。

由于无线装置的可用性已增大，故其将需要能够同时接收并处理多个信息信号。举例而言，移动终端可能接收语音呼叫、寻呼消息、数据及多媒体服务、及定位信号(例如，全球定位信号(GPS))。不幸地，典型终端具有静态相异接收路径且通常仅利用所述路径来处理信号以降低传输效应(例如，信号衰落)。此外，由于成本约束，所述第二天线可能不提供所述主天线的性能。因而，当前装置通常受限于每次仅处理一个信息信号。作为结果，具有相异路径处理的移动终端的能力及功能性可被不必要地受限及/或利用不足。

因此，将需要一种利用通信装置的相异接收路径来提供额外功能性及/或灵活性的系统。举例而言，将需要在移动装置中同时处理一个或一个以上信息信号。

发明内容

在一个或一个以上实施例中，提供一种用于相异路径天线选择的系统，其操作以在通信装置的主及相异接收路径之间进行选择。举例而言，所述系统适于用于移动终端中以允许所述终端同时接收及处理多个信号，借此向所述装置提供额外功能性及/或灵活性。

在一个实施例中，所述系统操作以提供数个操作模式以使通信装置可完全地利用其相异接收路径处理。举例而言，在一个称为“最佳信号”模式的操作模式中，所述系统操作以在主及次天线之间进行选择以接收具有选定的质量水平的所需信号。因而，所述系统操作以灵活地利用所述通信装置中的相异接收路径，以使其不受限于如常规系统中一样仅仅降低传输效应(例如，信号衰落)。

在一个实施例中，提供一种用于在具有第一及第二天线的通信装置中接收信号的方法。所述方法包含：使用所述第一天线接收信号的第一版本；及使用所述第二天线接收所述信号的第二版本。所述方法还包含：确定分别地与所述信号的第一及第二版本相关联的第一质量指示符及第二质量指示符；及基于所述第一及第二质量指示符选择所述信号的所述第一及第二版本中的一者来进行处理。

在另一个实施例中，提供用于在具有第一及第二天线的装置中接收信号的设备，其中所述第一天线接收所述信号并产生所述信号的第一版本，且所述第二天线接收所述信号且产生所述信号的第二版本。所述设备包含经耦合以所述信号的所述第一及第二版本及控制信号的交换机，其中所述交换机操作以基于所述控制信号选择性地将所述信号的所述第一及第二版本中的一者耦合到接收逻辑。所述设备还包含控制逻辑，所述控制逻辑操作以基于与所述信号的所述第一及第二版本相关联的一个或一个以上信号质量指示符输出所述控制信号。

在再一个实施例中，提供用于在具有第一及第二天线的通信装置中接收信号的设备。所述设备包含：用于使用所述第一天线接收所述信号的第一版本的装置；及用于使用所述第二天线接收所述信号的第二版本的装置。所述设备还包含：用于确定分别地与所述信号的所述第一及第二版本相关联的第一质量指示符及第二质量指示符的装置；及用于基于所述第一及第二质量指示符选择所述信号的所述第一及第二版本中的一者来进行处理的装置。

在再一个实施例中，提供一种信号媒体，其有形地包含由机器可读指令组成的程序，所述机器可读指令可由数字处理设备执行以实施用于在具有第一及第二天线的通信装置中接收信号的方法。所述方法包含以下操作：使用所述第一天线接收所述信号的第一版本，及使用所述第二天线接收所述信号的第二版本。所述方法还包含如下操作：确定分别地与所述信号的所述第一及第二版本相关联的第一质量指示符及第二质量指示符；及基于所述第一及第二质量指示符选择所述信号的所述第一及第二版本中的一者来进行处理。

附图说明

结合附图并参考下文详细说明，本文所述实施例的各种前述方面及随附优点将更加显而易见，其中：

图1显示通信网络中的装置，所述装置包括相异路径选择系统的一个实施例；

图2显示相异路径选择系统的一个实施例的图示；

图3显示用于在通信装置中提供相异路径选择的方法的一个实施例；及

图4显示用于在通信装置中提供相异路径选择的方法的一个实施例。

具体实施方式

下文详细说明阐述了供通信装置中使用的相异路径选择系统的一个或一个以上实施例。举例而言，所述系统适于在操作以接收语音及数据服务的无线通信装置中使用。

图1显示通信网络100中的通信装置104，通信装置104包括相异路径选择系统106的一个实施例。网络100包含在无线通信链路108上与装置104通信的数据网络102。通信链路108可包含正向通信信道、反向通信信道、控制信道、寻呼信道、及/或任一其他类型的数据或语音通信信道。所述通信网络可包含任一类型的可在无线通信链路上通信的有线及/或无线网络或其组合。装置104可实际上可包含任一类型的能够接收无线传输的装置，例如，移动电话、寻呼机、PDA、笔记本式计算机、桌上型计算机或无线电设备。

装置104包含第一天线110，所述第一天线操作以接收在无线链路108上从数据网络102所传输的信号。装置104还包括第二天线112，所述第二天线操作以接收在无线链路108上从数据网络102所传输的信号。在此实施例中，天线110及112两者均接收由网络102所传输的信号，然而在其他实施例中，天线110及112操作以接收从不同源所传输的信号。举例而言，所述天线可接收定位信号、无线电信号、或任一其他类型的所传输信号。

在一个实施例中，第一天线110位于装置104的外壳之外以提供最佳信号接收。第二天线112位于装置104的外壳内，且因此，可能提供比第一天线110低的性能。第一及第二天线110、112包含任一合适类型、大小、形状或质量的天线及/或天线技术。

在一个实施例中，装置104包含相异路径选择逻辑106，所述相异路径选择逻辑操作以接收及处理由天线110、112所接收的信号。相异路径选择逻辑106包含主接收路径以接收及处理来自第一天线110的信号。主接收路径包含分解器114及主接收器逻辑116。相异路径选择逻辑106还包含相异或次接收路径以接收及处理来自第二天线112的信号。所述相异接收路径包含118及相异接收器逻辑120。

分解器114包含任一合适的信号分解逻辑且可操作以从第一天线110接收信号并将所述信号分解为两个输入到主接收器逻辑116及交换机118的信号。交换机118包含任一合适的切换逻辑且操作以从第二天线112接收信号及从分解器114接收信号，及将一个或所述信号引导到输入到相异路径接收逻辑120的交换机输出。可基于控制信号(Ctl)从所述交换机输出来输出输入到交换机118的所述两个信号中的任一者。主路径接收逻辑116及相异路径接收逻辑120包含任一合适类型的接收逻辑以接收及处理由第一及第二天线110、112所接收的信号。

在操作期间，相异路径选择逻辑106允许装置104以各种模式操作以处理及接收所传输的信号。举例而言，在一个实施例中，装置104可操作以同时处理两个信息信号。举例而言，装置104可同时地处理语音呼叫及GPS信号。在另一种情况下，装置104可接收多媒体信号及寻呼信号。因而，由相异路径选择逻辑所提供的操作模式允许装置104在提高的功能性及灵活性下操作。应注意，下述处理模式是说明性，且在所述实施例的范围中其他处理模式也是可能的。

相异路径模式

在相异路径模式中，选择逻辑106操作以允许装置104接收及处理相同信号的两个版本。举例而言，所传输信号可与正在由装置104处理的语音呼叫相关联。所述相异路径模式允许所述接收器通过处理所述语音呼叫信号的两个版本以便可达到可接受的信号质量而克服衰落或其他不利传输条件的影响。在这种模式中，第一天线110接收所述所传输的信号且将其输入到所述主接收路径的分解器114。然后，所述信号流到主接收逻辑116且进一步由装置104处的其他逻辑处理。第二天线112也接收所述信号，然而，所述信号与在第一天线110处所接收的信号异相。第二天线112将所述信号输入到交换机118。所述控制信号(Ctl)控制交换机118以将来自第二天线112的所述信号输出到异相路径接收器120。异相路径接收器120处理这一信号且转发所述信号以由装置104处的基带处理逻辑处理。因而，两个天线110、112允许处理相同信号的两个版本以降低衰落及/或其他不利传输效应的影响以便可在可接受的质量水平下传导所述语音呼叫。

多信号模式

在多信号模式中，选择逻辑106允许装置104接收多个信号以进行处理。举例而言，可接收与语音呼叫相关联的第一信号，且可接收与GPS信号相关联的第二信号。在一个实施例中，交换机118经控制以便将由第二天线112所接收的信号路由到相异路径接收逻辑120。作为结果，主接收逻辑116操作以处理从第一天线110所接收的第一信号，且相异接收逻辑120操作以处理来自第二天线112的第二信号。因而，装置104能够接收及处理两种不同的信息信号。

最佳信号模式

在所述最佳信号模式中，交换机118经设置以提供信号的最佳版本以由相异接收逻辑120进行处理。举例而言，可第一及第二天线110、112两者上接收所需信号(例如，GPS信号)。在一个实施例中，交换机118经设置以将所述信号的最佳版本路由到相异接收逻辑120。举例而言，在一种情况下所述第二天线可接收具有更好质量的信号，且作为结果，交换机118将来自所述第二天线的所述信号路由到相异接收逻辑120。在另一种情况下，第一天线110可接收具有更好质量的信号，且作为结果，交换机118将来自第一天线110的所述信号路由到相异接收逻辑120。应注意，在发生由所述相异路径处理所述信号的同时所述主路径处理相同或不同的信号。

因此，相异路径选择逻辑106允许通信装置以多个模式操作以提供对一个或一个以上所接收信息信号的最高效处理，借此提供在常规装置中不能获得的灵活性及性能。

图2显示供通信装置中使用的相异罗经选择逻辑200的一个实施例的图示。举例而言，选择逻辑200适于用作图1中所示的相异路径选择逻辑106。选择逻辑200包含主接收路径(通常以202显示)及相异接收路径(通常以204显示)。

在一个实施例中，主接收路径202包含双工器206、传输及接收放大器(208、210)、信号分解器212、放大器236、滤波器214及主接受逻辑216。相异接收路径204包含滤波器218、接收放大器220、滤波器222、交换机224及相异接受路径226。假设，主接受路径202耦合到第一天线228，且相异接收路径204耦合到第二天线230。在一个实施例中，第一天线228位于所述通信装置的外壳外，且所述第二天线位于所述通信装置的外壳内。作为结果，第一天线228及主接收路径202操作以提供优于第二天线230及相异接收路径204的性能。

在第一天线228处所接收的信号通过双工器206及接收放大器210流到分解器214。分解器214包含任一合适的逻辑、电路或操作以将输入信号分解为两个输出信号的其他技术。分解器212操作以将其输入处的信号分解为输入到放大器236及交换机224的第一端子的信号。

在第二天线230处所接收的信号通过滤波器218、接收放大器220及滤波器222流到交换机224的第二端子。交换机224包含任一合适的切换技术，且可包括满足所需线性要求的逻辑、分立组件、及/或固态电路。交换机224操作以其输入处的信号中的一者切换到交换机输出，以便所选定的信号流到相异接收逻辑226。在一个实施例集中，交换机224操作以基于控制信号232选择其输入处的信号中的一者。在一个实施例中，所述装置处的控制逻辑234提供控制信号232。然而，控制信号232还可由主接收逻辑216、相异接收逻辑226或在所述装置处操作的任一其他逻辑提供。

在操作期间，相异路径选择逻辑200操作以确定如何将天线228、230处所接收的信号路由到相异路径接收逻辑226。举例而言，在一个实施例中，选择逻辑200基于所述装置的操作模式选择如何将信号路由到相异接收逻辑226。举例而言，如果所述操作模式设置为相异路径模式，则控制逻辑234控制交换机224以将在天线230上所接收的信号路由到相异接收逻辑226。如果所述模式设置为多信号模式，则控制逻辑234控制交换机224以将在天线230上所接收的信号路由到相异接收逻辑226。如果所述模式设置为最佳信号模式，则控制逻辑234控制交换机224以便将在天线228、230两者上所接收的信号的最佳版本路由到相异路径接收逻辑226。举例而言，如果在天线228、230两者上接收所选定的信号，则控制逻辑234将控制交换机224以便将所述信号的更高质量版本路由到相异接收逻辑226。

在一个实施例中，相异路径选择逻辑200包含承载信号的媒体，其有形地包含由机器可读指令组成的程序，所述机器可读指令可由数字处理设备执行以实施本文所述功能。举例而言，可将指令从计算机可读媒体(例如，软盘、CDROM、存储器卡、FLASH存储器装置、RAM、ROM或任一其他类型的接口到选择逻辑200的存储器装置或计算机可读媒体)载入到选择逻辑200中。在另一个实施例中，可从网络资源将所述指令下载到选择逻辑200中。当由选择逻辑200执行时，所述指令提供如本文所述的相异路径选择系统的一个或一个以上实施例。

应了解，图2中所示的选择逻辑200的各个元件仅表示一个实施例，且可以使用更多或更少功能元件的任意数量方法中的一者实现选择逻辑200的实施方案。举例而言，所示的某些或全部功能元件可实施在硬件、或由一个或一个以上处理器执行的计算机程序中。

图3显示用于操作供通信装置中使用的相异路径接收系统的方法300的一个实施例。方法300操作以允许装置在相异路径模式或多信号模式中处理所接收的信号。方法300适于由图2中所示的相异路径接收逻辑200的一个或一个以上实施例使用。

在块302，所述装置使用主接收路径接收第一信号。举例而言，所述第一信号可以是通过第一天线228所接收且由主接收器216所处理的语音呼叫信号。

在块304，选择用于所述装置的操作模式。举例而言，所述装置处的逻辑选择操作模式以向终端用户提供所选定的功能性。选择两种模式中的一者，也就是，相异路径模式或多信号模式。应注意，在所述实施例的范围内其他模式也是可能的。

在块306，选择所述相异路径模式。举例而言，选择所述相异路径模式以允许所述装置接收相同信号的两个版本以便可一起处理所述版本来抵消衰落及/或其他降级传输效应的影响。

在块308，将来自第二天线的信号路由到相异路径接收器。举例而言，交换机224被设置到位置2以在相异路径模式中进行操作。举例而言，控制逻辑234设置控制信号232以控制交换机224选择位置2。这允许由所述第二天线所接收的信号将被路由到相异接收逻辑226。

在块310，将由所述第二天线所接收的信号路由到相异接收逻辑226。这允许所述终端实施相异路径处理，这是因为相异接收逻辑226接收由主接收逻辑216所接收的相同信号的一个版本。然后，所述方法进行到块312，于此相应地处理所接收信号。

在块314，选择多信号模式。举例而言，所述终端可操作以处理语音呼叫及GPS信号。选择所述多信号模式以允许所述终端接收两种不同的信号来进行处理。

在块316，所述交换机被设置到位置2以在多信号模式中进行操作。举例而言，控制逻辑234设置控制信号232以控制交换机224选择位置2。这允许由第二天线230所接收的信号将被路由到相异接收逻辑226。

在块308，将由所述第二天线所接收的信号路由到相异接收逻辑226。这允许所述终端实施多信号处理，这是因为相异接收逻辑226接收不同于主接收逻辑216的信号。然后，所述方法进行到块312。

在块312，由所述装置基于所选定的操作模式处理所述信号。应注意，方法300仅仅是一个实施例，且方法300的改变、增加、删除或重排均在所述实施例的范围内。

图4显示用于操作供通信装置中使用的相异路径接收系统的方法400的一个实施例。方法400操作以允许通信装置在最佳信号模式中处理所接收的信号。方法400适于由图2中所示的相异路径选择逻辑200的一个或一个以上实施例使用。

在块402，由所述装置使用主接收路径接收第一信号。举例而言，所述第一信号可以是通过第一天线228所接收且由主接收器216所处理的语音呼叫信号。

在块404，选择所述最佳信号模式。举例而言，所述装置可正在操作以处理语音呼叫及寻呼消息。选择优化的信号模式以允许所述装置接收两个不同的信号，使得可接收到具有最好质量的第二信号。举例而言，可在所述两个天线中的任一者上接收所述第二信号，且所述最佳信号模式允许将要在所述天线上接收的所述信号提供更好的质量。

在块406，交换机经设置以选择所述第一天线来接收所述所需的第二信号。举例而言，控制逻辑234设置控制信号232以控制交换机224选择切换位置1。这导致由所述第一天线所接收的信号将被路由到相异接收逻辑226。

在块408，由所述第一天线接收所需的第二信号且将所述信号路由到相异接收逻辑226。

在块410，确定第一质量指示符。相异接收逻辑226操作以确定与所述所接收的第二信号相关联的第一质量指示符。在一个实施例中，所述质量指示符是信号强度指示符，然而，可确定任一合适的质量指示符。

在块412，交换机经设置以选择所述第二天线来接收所述所需的第二信号。举例而言，控制逻辑234设置控制信号232以控制交换机224选择切换位置2。这导致由所述第二天线接收的信号将被路由到相异接收逻辑226。

在块414，由所述第二天线接收所述所需的第二信号且路由到相异接收逻辑226。

在块416，确定第二质量指示符。相异接收逻辑226操作以确定与所述所接收的第二信号相关联的第二质量指示符。在一个实施例中，所述质量指示符是信号强度指示符，然而，可确定任一合适的质量指示符。

在块418，实施测试以确定哪一天线已接收具有更好质量的所需的第二信号。举例而言，相异接收逻辑226操作以比较所述第一及第二质量指示符来确定哪一天线正在接收具有更好质量的所需第二信号。在另一个实施例中，所述装置中的接收逻辑(例如，基带处理逻辑)操作以确定及比较所述信号质量指示符。举例而言，任何数量的指示符或参数可用于确定哪一所接收信号具有更好的质量。举例而言，所述逻辑可基于信号幅度查看带内功率。因而，任一合适的信号质量指示符可用于确定哪一天线正在提供具有更好质量的所需信号。如果其确定所述第一天线正在接收具有更好质量的所需的第二信号，则所述方法进行到块422。如果其确定所述第二天线正在接收具有更好质量的所需的第二信号，则所述方法进行到块420。

在块420，选择所述第二天线来接收所需的第二信号。举例而言，相异接收逻辑226通过238处的信号向控制逻辑234指示所需的交换机设置。然后，控制逻辑234设置控制信号232以控制交换机224选择切换位置2。然后，所述方法进行到块424。

在块422，选择所述第一天线来接收所需的第二信号。举例而言，相异接收逻辑226通过238处的信号向控制逻辑234指示所需的交换机设置。然后，控制逻辑234设置控制信号232以控制交换机224选择切换位置1。然后，所述方法进行到块424。

在块424，接收具有最好信号质量的所需的第二信号且路由到相异路径接收逻辑226。在块428，所述装置按需要处理所接收的第一及第二信号。

应注意，方法400仅是一个实施例，且方法400的改变、增加、删除或重排均在所述实施例的范围中。举例而言，在所述实施例的范围中方法400可组合有方法300的一个或一个以上功能。

在另一个实施例中，方法400经调整以便始终选择主天线228来将其所接收的信号提供到相异接收逻辑226。举例而言，每当激活所述最佳信号模式时均将交换机224设置到位置1。

本文已提供了一种用于在通信装置中选择将由相异路径处理的信号的相异路径天线选择系统。因此，虽然本文已图解阐释并说明了所述相异路径选择系统的一个或一个以上实施例，然而应了解，可对所述实施例做各种改变，此并不背离其精神或实质特征。因此，本文中的揭示内容和说明仅希望是说明性而非限制本发明的范围，本发明的范围在随附权利要求中加以规定。

Claims (8)

1.一种用于在具有第一及第二天线(228，230)和主及次接收逻辑单元(216，226)的通信装置中接收第一信号和第二信号的方法，所述方法包含：

使用所述第一天线(228)和所述主接收逻辑单元(216)接收第一信号；

使用所述第一天线(228)接收第二信号的第一版本；

使用所述第二天线(230)接收第二信号的第二版本；

分别确定与第二信号的所述第一及第二版本相关联的第一质量指示符及第二质量指示符；

基于所述第一及第二质量指示符选择第二信号的所述第一及第二版本中的一者来通过所述次接收逻辑单元处理；

其中所述第一天线(228)和所述主接收逻辑单元(216)提供的性能优于所述次接收逻辑单元和所述第二天线(230)。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述确定步骤包含将第二信号的所述第一及第二版本切换到接收逻辑单元(216)，所述接收逻辑单元(216)操作以测量所述第一及第二质量指示符。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述接收第二信号的所述第一版本的步骤包含分解来自与所述第一天线(228)相关联的接收路径(202，204)的第二信号的所述第一版本。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述确定步骤包含确定分别与所述信号的所述第一及第二版本相关联的所述第一质量指示符及第二质量指示符，其中所述第一质量指示符是第一信号强度指示符且所述第二质量指示符是第二信号强度指示符。

5.一种用于在具有第一及第二天线(228，230)的装置中接收第一信号和第二信号的设备(200)，其中所述第一天线(228)接收第一信号和第二信号并产生第二信号的第一版本，且所述第二天线(230)接收第二信号并产生第二信号的第二版本，其中所述第一天线(228)提供的性能优于所述第二天线(230)，所述设备包含：

交换机(224)，其经耦合以接收第二信号的所述第一及第二版本以及控制信号，其中所述交换机(224)操作以基于所述控制信号选择性地将第二信号的所述第一及第二版本中的一者耦合到接收逻辑单元(216)；

控制逻辑单元(234)，其操作以基于与第二信号的所述第一及第二版本相关联的一个或一个以上信号质量指示符输出所述控制信号。

6.如权利要求5所述的设备(200)，其进一步包含分解器(212)，所述分解器耦合在所述第一天线(228)与所述交换机(224)之间。

7.如权利要求5所述的设备(200)，其中所述一个或一个以上信号质量指示符包含信号强度指示符。

8.如权利要求5所述的设备(200)，其中所述接收逻辑单元(216)操作以确定所述一个或一个以上信号质量指示符。

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