CN101919117B

CN101919117B - 用于波束转换天线通信的方法和系统

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Publication number: CN101919117B
Application number: CN200780102224.1A
Authority: CN
Inventors: L·博利; V·达米科; M·福德瑞尼; P·加洛; B·麦利斯; A·拉斯托
Original assignee: Pirelli and C SpA; Telecom Italia SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA; Telecom Italia SpA
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: EP2232637B1; US9001803B2; US20110026418A1; CN101919117A; EP2232637A1; WO2009080057A1

Abstract

一种用于处理经由多个天线元接收的RF信号的系统包括：连接装置(6)，用于选择从所述天线元接收给定数目的RF信号(r_i，r_j)的子集，以及处理装置(8)，用于将所选子集(r_i，r_j)的接收RF信号组合成单个RF信号以用于解调。该系统包括RF定向电路(18)，用于通过向要组合的RF信号(r_i，r_j)应用相关的RF相移权重产生所述接收的RF信号(r_i，r_j)的选择性组合；每个组合包括从等于在要被选择的子集中的RF信号的数目的多个相邻天线元接收的RF信号。无线电性能估计器(14)针对RF信号的每个所述选择性组合产生代表该组合中RF信号的质量的至少一个非RF无线电性能指标(RPI)。判决模块(16)根据针对所述接收RF信号(r_i，r_j)的所述选择性组合产生的所述至少一个无线电性能指标(RPI)识别要选择的接收RF信号(r_i，r_j)的子集。通过避免选择过程可能涉及所有可能组合，这种布置有利于WLAN装置中例如用于接收的信号/天线的选择。

Description

用于波束转换天线通信的方法和系统

技术领域

本发明一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于在波束转换天线中重组接收/发射信号的方法和设备。本发明还涉及设置有波束转换天线的无线局域网(WLAN)装置，该波束转换天线使用接收/发射信号的射频(RF)组合。

背景技术

无线局域网(WLAN)使用射频(RF)信号空中地发射和接收数据。经过世界范围的国家的主要管理机构，诸如欧洲的ETSI(欧洲电信标准协会)和美国的FCC(联邦通信委员会)所商定，WLAN系统在无授权频谱上发射。

无线局域网允许用户分享数据和因特网接入，而没有铺设经过墙壁或地板的电缆的不便和成本。WLAN的优点不限于计算机联网。随着WLAN的带宽不断增加，音频/视频服务可能是下一个目标，代替装置到装置的电缆连接，且贯穿家庭、办公室和工厂提供分布。

基本上，WLAN配置由两个关键网络元件组成：接入点(AP)和客户端或移动站(STA)。接入点用作网络集线器和路由器。典型地，在后端，接入点连接到较宽的LAN或甚至因特网本身。在前端，接入点用作数目不定的客户端的接触点。移动到接入点(AP)的有效广播半径内的站点(STA)可以连接到AP所服务的局域网且连接到与AP后端相连的较宽网络。

在WLAN部署中，覆盖范围和提供的吞吐量受到因满足相应需求而考虑的若干因素的影响。当无线信号经过空间传播时，尤其是当其处于其中墙壁、家具和其他障碍物导致吸收、反射和折射的建筑物内部时，它们经历衰减。一般地，STA距离AP越远，它接收的信号越弱，且它可以可靠获得的物理数据率越低。无线电链接吞吐量是很多因素的函数，这些因素包括：所使用的传输格式和在接收器处测量的误包率(PER)。高的PER可能因为导致太多的重传而使得具有较高标称吞吐量的传输格式的速度优点得不到充分体现。不过，WLAN装置连续监控从与之通信的装置接收的信号的质量。当轮到它们发射时，它们使用该信息来选择预计提供最高吞吐量的传输格式。在任意情况下，平均地，实际数据率直接随STA到AP的距离的增加而不断减小。

当前，要求高性能WLAN系统在越来越大的覆盖范围上提供高数据率服务。而且，这些WLAN系统必须在不同类型的环境(家庭、办公室)中可靠地操作。换句话说，未来高性能WLAN系统预计具有更好的质量和覆盖范围、更大的功率和带宽效率，且部署在不同环境中。

大多数当前局域网设备在2.4GHz的工业、科学和医学(ISM)频带工作。该频带具有免除授权基础上世界范围可用的优点，但是预计它将很快拥塞。因而，每个国家的频谱管理机构限制各种频率的信号功率电平以适应用户需要且避免RF干扰。大多数国家将无线LAN视为是无需授权的。然而，为了有资格得到无需授权的操作，无线电装置将功率电平限制为相对较低的值。在欧洲，电子通信委员会(ECC)在ECC报告57：“(O)RLANS in the Frequency Band2400-2483.5MHz”中定义了限制条件，规定与最大允许的等效全向辐射功率(EIRP)相关的当前规则。限制条件固定，使得设备的输出功率引起100mW(20dBm)EIRP或更小的最大辐射功率。因此，依赖于所使用的天线的类型，设备的输出功率可以减小以产生100mW EIRP或更小的最大辐射功率。导致高于100mW的辐射功率电平的功率电平和天线的组合被认为不符合国家无线电接口规则。

EIRP代表提供到天线的功率和天线增益的组合效应减去由于电缆和连接导致的任意损耗：

EIRP(dBm)＝P_TX(dBm)+G_TX(dB)-L_TX(dB)

其中P_TX是提供到发射天线的功率，G_TX是关于于各向同性辐射体定义的天线增益且L_TX是电缆损耗。

因为EIRP包括天线增益，这对于可以在发射器处使用的天线种类引入了限制。为了采用具有较高增益的天线，发射的功率被降低，使得EIPR保持低于20dBm。

现今已知的对于覆盖范围增加问题的解决方案使用这种系统配置：该系统采用多个全向天线，其中不同的信号通过不同射频(RF)处理链分别解调且随后在基带(BB)级数字重组，如US 6,907,272和US 6,438,389所述。

更高级的天线结构基于多向天线的组合。在这些系统中，波束转换(SB)天线结构基于多个定向天线，该多个定向天线具有在特定方向灵敏度很高的固定波束。这些天线系统检测特定服务质量(QoS)指标值，例如从不同波束接收的信号强度或信号质量，且选择提供最佳QoS值的波束。波束选择的过程周期性地重复以跟踪传播信道的变化，使得WLAN RF收发器连续地从一个波束切换到另一个波束。

WO 2006/023247中说明了具有可选天线元(antenna elements)的天线设备，该申请公开了一种包括多个独立可选平面天线元的平面天线设备，每个平面天线元具有定向辐射图，该定向辐射图具有基本处于平面天线设备的平面内的增益和偏振。每个天线元可以被电选择(例如，开启或关闭)，使得平面天线设备可以形成可配置辐射图。如果所有的元件都开启，则平面设备形成全向辐射图。

源于耦合到通信装置的两个或更多天线元的组合辐射图可以比单个天线元的辐射图具有更多或更少的方向性。

系统可以选择最小化无线链路的干扰或者最大化系统和遥控装置之间的增益的所选天线元的特定配置。

US-B-6992621涉及使用无源波束成形器的无线通信系统。具体而言，它描述了一种通过减少无源波束成形器的一个或多个端口和/或增加诸如巴特勒(Butler)矩阵的无源波束成形器的阶数来改善性能的方法。巴特勒矩阵是使用信号组合器、信号分离器和信号移相器与天线阵列一起形成通信波束的无源装置。巴特勒矩阵包括具有多个天线端口的第一侧和具有多个发射或接收信号处理器端口(TRX)的第二侧。天线和TRX端口的数目表示巴特勒矩阵的阶数。该系统提供用于在矩阵的TRX端口之间切换处理的信号选择方法。该方法包括信号质量评估以判断一个或多个TRX端口处可接入的至少一个信号。

在本专利提交时未公布的PCT专利申请PCT/EP 2006/011430公开了一种采用加权射频(WRF)组合技术的波束转换天线。WRF解决方案的基本思想是选择提供最佳信号质量的两个波束且通过适当权重在射频上组合相应信号。从两个波束接收的信号的组合改善了信号质量的给定指标值，例如，接收器端的信与干扰加噪声的比(SINR)，且因而相对于常规波束转换天线而言改善了覆盖范围和可实现的吞吐量。

发明内容

申请人观察到，上文引用的最后一个文献中公开的解决方法解决了利用多个RF处理链来解调由多个天线元接收的信号的那些解决方案中固有的很多问题。

如上所述，当用于波束选择的过程周期性地重复时，装配有SB天线的WLAN RF收发器将连续从一个波束切换到另一个波束。除了使用在基带(BB)级引入的适当组合权重形成全向天线阵列的辐射图，SB天线系统还可以如下方式选择多个定向天线的输出：形成与使用BB组合技术的全向天线元阵列实现的波束相比具有更高空间选择性的精细分区(定向)波束。

由于上述EIRP限制，当在发射侧的WLAN客户端或接入点中使用相同的天线配置时，在接收侧，使用SB天线系统获得大的总增益可能变得十分关键。这种系统典型地致力于增加范围，忽略由于地区功率限制规则导致的最终限制。因而，最终可能引入发射功率的减小，导致损失一部分的整体性能增强。

一种可能的解决方案是采用上文中引用的最后一篇文献中描述的SB天线系统，其能增强总覆盖范围，而满足与功率发射的限制相关的区域规则，和常规SB天线的情形相比发射功率的降低值较小。具体而言，在上文中引用的最后一篇文献中描述的SB天线结构可以被下行链路方向(即，接入点用于发射且WLAN客户端用于接收)中或者更富有挑战地——由于EIRP限制——在上行链路方向(即，WLAN用于发射且接入点用于接收)中的WLAN客户端利用。

尽管基于具有可选定向元件、机械或电控制定相的阵列和固定波束成形(例如，基于对巴特勒矩阵的利用)的天线系统的这些解决方案能够在某一方向形成可配置辐射图，在上文中引用的最后一篇文献中描述的解决方案基于使用一定数量的定向天线实现的多向天线系统，这些定向天线以所接收信号的所有可能的到达方向(DOA)均被覆盖的方式部署。

具体而言，与其他结构相对照，上文中引用的最后一篇文献中描述的结构基于在RF处应用各个同相且在RF级相加的所选信号的适当重组和加权技术。

申请人观察到，与现有技术解决方案相关的一个问题在于，在与被选择用于接收用户数据的波束不同的波束(可以简称为“备选波束”)上的接收信号质量的测量，和来自所选波束的用户数据的同步接收。因为对备选光束的信号质量的周期性测量需要大量时间，这可能导致必须从所选波束接收的若干数据包丢失。

尽管通过在上文中引用的最后一篇文献中描述的具有加权射频组合(WRF)的SB天线完全满意地解决了这些问题，仍然感觉对于信号质量的测量和在使用WRF技术的无线电调制解调器中可用的波束选择的改进布置存在需求。

另外，在常规波束转换天线中，单个RF接收器用于解调通过具有信号质量给定指标，例如信干噪比(SINR)，的最佳值的波束接收的信号。

申请人观察到与这种结构相关的一个问题是不同波束的接收信号质量的测量和用户数据的同步接收。因为对不同波束的信号质量的周期测量需要大量时间，这可能导致丢失若干数据包。丢失包进而导致用户觉察的QoS的劣化，在实时服务情况下导致暂时服务中断。

因而，本发明的目的是提供一种对上述需求的完全满意的响应，尤其与不同波束的接收信号质量的可能测量和用户数据的同步接收相关联。

根据本发明，该目的通过具有下面权利要求中提及的特征的方法实现。本发明还涉及可能包括在WLAN装置中的相应系统。权利要求书是此处提供的发明公开的构成部分。

因而，本发明的一个实施例是一种在无线电通信系统中处理RF信号的方法，所述信号被多个天线元接收，该方法包括以下步骤：

-选择从所述天线元接收的RF信号的子集，所述子集包括给定数目的RF信号，

-将所述所选子集中的接收RF信号组合成单个RF信号以用于解调，

其中，接收RF信号的所述子集通过以下步骤选择：

-通过向要组合的RF信号应用相对RF相移权重产生所述从所述多个天线元接收的RF信号的选择性组合，其中每个组合包括从等于所述给定数目的多个相邻天线元接收的RF信号，

-针对RF信号的每个所述选择性组合产生代表该组合中RF信号的质量的至少一个无线电性能指标，以及

-根据针对所述接收RF信号的所述选择性组合产生的所述至少一个无线电性能指标识别要选择的子集。

本发明的实施例允许对不同波束上的接收信号质量进行连续测量。

在一实施例中，通过使用单个RF链，测量可以与接收用户数据几乎同时地执行，使得在从所选波束接收用户数据期间可以对一些备选波束的接收信号质量进行连续测量，其他备选波束的信号质量的少量周期性测量与用户数据的接收不同时进行，没有任何服务中断或分组丢失。

在一实施例中，通过使用RF链，对于一些备选波束的一定数目的测量可以与接收用户数据同时执行，而无任意服务中断或分组丢失，同时，在接收用户数据过程中，可以周期性执行对其他备选波束的少量测量，对接收服务的质量的影响降低。

本发明的一实施例得出信道变化的快速跟踪，这导致用户觉察的改善的QoS，这在实时服务(例如音频/视频)的情况尤其明显。

附图说明

通过下面的本发明的一些实例的详细描述将更清楚地了解本发明的其他特征和优点，这些示例纯粹是举例而绝无限制意义。详细描述将参考附图，其中：

-图1示意性示出根据下行链路方向中采用的本发明实现的波束转换天线系统；

-图2示出用于图1的天线系统的空间天线配置；

-图3示出根据本发明的一个方面的RF定相网络；

-图4包括以4a和4b示出的两个部分，这两个部分示出用于图1的系统的两个备选RF定相电路；

-图5包括以5a和5b示出的两个部分，这两个部分分别示出用于图5a和5b的RF定相网络的两种可能实施方式；

-图6示出在参考波束转换天线中的功率减小、下行链路和上行链路增益；

-图7示意性示出根据上行链路方向中采用的本发明实现的波束转换天线系统；

-图8包括以8a和8b示出的两个部分，这两个部分示出了空间天线配置和相关切换网络；

-图9示意性示出用于图8a的天线系统的完整切换网络；

-图10包括以10a和10b示出的两个部分，这两个部分示意性示出用于图8a的天线系统的复杂度减小的切换网络和相关的RF定相网络；

-图11示出图8a的天线系统的辐射图；

-图12是用于选择第一波束的方法的流程图；

-图13是用于选择第二波束的方法的流程图；

-图14是测量循环的示意性时序图；

-图15是测量方法的流程图；以及

-图16是备选测量方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，多向天线系统的示例性实施例包括优选地以覆盖接收信号的几乎所有到达方向的方式部署的多个定向天线A₁，...，A_N。

此处描述的示例性系统的示例性应用领域是与IEEE802.11a/b/g或HIPERLAN/2标准兼容的WLAN(无线局域网)收发器。然而，此处描述的示例性系统也可以应用于与诸如UMTS/HSDPA(高速下行链路分组接入)标准的其他无线通信标准兼容的收发器。

在WLAN网络的部署中的一个问题是由于最大EIRP(等效全向辐射功率)方面的严格管理要求导致的有限覆盖范围。WLAN设备的最大EIRP(在欧洲为20dBm)限制了尤其是家庭环境中的覆盖范围，因为存在诸如墙壁和家具的若干障碍物。

采用波束转换(SB)天线之类的高级天线解决方案减轻这种限制。SB天线使用覆盖输入信号的几乎所有可能到达方向的一组N个定向天线A₁，...，A_N。如图1所示的波束转换天线结构可用于扩展WLAN客户端的覆盖范围。接收器能够通过RF开关选择从定向天线之一接收的信号，且测量MAC层的输出处的相应信号质量。信号质量通过质量函数Q_S测量，该质量函数依赖于一些物理(PHY)和MAC层参数，诸如接收的信号强度指标(RSSI)、误包率(PER)、MAC吞吐量(T)和所采用的传输模式(TM)：

Q_S＝f(RSSI，PER，T，TM)

在下文中，假设Q_S的值越高，在应用级接收的信号的质量越高。

本领域技术人员将意识到，可以使用其他质量指标来计算备选质量函数。函数Q_S因而可以用作无线电性能指标(RPI)来选择应用的波束(即，RF信道)和RF相移权重。其他类型的无线电性能指标(RPI)可以在此处描述的设置的框架内使用。然而，应当意识到，尽管代表相应RF信号的质量，这种无线性能指标，例如接收的信号强度指标(RSSI)、误包率(PER)、信干噪比(SINR)、MAC吞吐量(T)和采用的传输模式(TM)，或上述性能指标的任意组合，将是非RF的，即是中频(IF)或基带(BB)指标。

具体而言，RSSI是包括有用信号、热噪声和同信道干扰的总和的接收信号功率的测量值。在存在同信道干扰时，RSSI不足以完全表征信号质量。由于这一原因，在存在同信道干扰时，质量函数Q_S还利用提供实际信号质量Q_S的更好指示的误包率(PER)、吞吐量(T)和传输模式(TM)测量值。对于IEEE 802.11 WLAN系统，该传输模式对应于由确定PHY层的输出的最大数据率(例如6，12，18，24，56 Mbps)的特定调制方案(例如QPSK，16QAM，64QAM)和信道编码率(例如1/2，3/4，5/6)表征的特定传输方案。对于UMTS系统，类似地，传输模式对应于确定PHY层的输出处的最大数据率(例如12.2，64，128，384 kbps)的传输格式(TF)的特定值，而对于HSPDA系统，传输模式对应于确定PHY层的输出处的最大数据率(例如325，631，871，1291，1800 kbps)的信道质量指示(CQI)的特定值。

如上所示，信号质量的测量值可以通过WLAN芯片集在BB和MAC级获得。适当的软件驱动器从WLAN芯片集提取上述测量值之一(或组合)且提供一种软件过程，该软件过程典型地在WLAN客户端的微处理器或者WLAN调制解调器与之相连的装置的应用处理器上运行，这些测量值是选择多向天线系统的特定波束的基础。基于WLAN芯片集提供的测量结果，软件过程通过执行驱动RF切换网络的过程的处理器的合适外围设备(并行接口、串行接口、GPIO接口)选择特定波束。

可以构想出天线子系统的若干种设置。一个示例在图2中示出，其中N＝8个定向天线均匀地布置在圆周上以覆盖整个方位面。假设这8个天线元A₁，...，A₈是理想的。优选地，每个元件的辐射图被设计为最大化每个波束的增益(G0)且同时获得对于每个信号到达方向(DOA)来说尽可能恒定的天线增益。

来自天线A₁，...，A_N的信号r₁，...，r_N被馈入到RF切换网络6，如此后详细解释，该网络允许通过选择信号S来在具体两个(或多于两个)最强波束中选择信号的子集，该最强波束提供最大化给定的无线电性能指标(RPI)的信号r_i和r_j，如此后具体描述的。

通过测量调制解调接收器10提供的一个或多个无线性能指标(RPI)，例如，接收信号强度指标(RSSI)、吞吐量或误包率(PER)，在方框16在基带(BB)级做出这种决定。然后对切换网络选择的信号r_i、r_j执行在RF级应用的适当重组技术。该重组的信号然后被发送到单个RF处理链12且通过实施BB和MAC接收操作的常规调制解调器14解调。

此后被称为加权无线电频率(WRF)组合的重组技术操作如下。两个(或一般地说，子集)所选信号r_i和r_j首先在方框18通过用于图1中由信号W全局地表示的适当的复值权重的乘法运算被同相，且随后在组合器8中相加在一起。

实际上，当信号传播一般通过多个到达方向(DOA)发生时，即使当不同DOA的各个信号没有哪个本身是可接受的时，在RF级执行的这种重组技术给出衰减的减小且产生具有更好质量的输出信号。这通过根据适当的复数值来加权来自不同到达方向(此处描述的实施例中为2但是一般地说是所有方向的子集)的信号、分别对它们进行同相且最后将它们加在一起而获得。信息然后从所选到达方向聚集，每个到达方向对于输出信号给出它们的加权贡献。

在获得包括在预定范围内的无线电性能指标RPI(例如，最大化特定指标、或者诸如RSSI或吞吐量的不同指标的组合、或者通过最小化组合信号的PER)的目标下，选择将在同相操作中使用的复数值权重W和波束子集的选择。

尤其参考第一实施例，如示出了图1的系统的RF定相电路18的第一版本的图4a所示，其中在切换网络6之后选择两个信号r_i和r_j。具体而言，在RF定相电路18b的第一版本中，两个信号之一r_i维持不变，且另一信号r_j通过具有单位模(unitary modulus)复数权重w_j被同相。

具体而言，这可以通过线182将信号r_i直接传递到组合器8，且在RF乘法器184中将信号r_j与权重w_j相乘实现。

两个信号然后在方框8中重组且被发送到单个RF处理链12且通过执行BB和MAC接收操作的调制解调器14解调，如图1所示。

下面将详细解释波束选择技术的实施例。

作为波束选择步骤的结果，例如可以从判决框16获得最佳波束选择信号S和权重W。

在一个实施例中，具有单位模的复数值权重可以以量化形式引入以便仅使用有限的一组值。具体而言，为了定义提供性能和复杂度之间良好折衷的量化步骤，360°全角可以被划分为一定数量L个对应于特定基本角分辨率的倍数的量化的角值，具有值a＝360°/L。很明显，L个量化的角值可以使用二进制表示法以等于log₂(L)的特定位数表示。

该基本角分辨率a代表要在RF级应用以便同相所选信号(此处将考虑两个信号，不过可以抽象地使用任意多个)之一的离散步长。在单位模复数值权重w的情况下，例如可以通过优化针对组合信号计算的PER方面的性能，选择引入相移以用于同相操作的最佳数目L个量化的角值。

例如，可以通过利用可根据图3所示的方案实现的合适的RF同相网络，获得要在RF级应用以便同相两个所选信号之一的离散相移步长。

如图3所示的RF同相网络的实现例如可以通过具有单个输出和L个输出(每个开关例如通过PIN二极管网络实现)的两个开关22和24以及在接收信号上引入延迟d_i的具有不同长度的L个延迟线实现，延迟d_i通过下面的等式与相应RF相位旋转值w_i相关联：

w_i＝exp(-j·2·p·d_i/λ)fori＝0，...，L-1 (1)

其中λ信号载波的波长。

从等式(1)可以看出，为了获得对应于特定基本角分辨率a＝360°/L的倍数的量化的相移值，从而且且i＝0，1，...，L-1，采用下面等式给出的延迟值d_i：

d₁＝λ/L·i for i＝0，...，L-1 (2)

尽管提供了性能改进，此处描述的天线结构有利地仅需要一个RF处理链，因而减小了所需的复杂度和相关成本。而且，因为在调制解调接收器10中并不需要大的修改，所以这种解决方案可以作为附加装置应用于现有WLAN客户端，减小了相关部署中所需的成本。

参考第二实施例，如示出图1中系统的RF定相电路18的第二版本的图4b所示，两个信号r_i和r_j分别由权重w_i和w_j加权。

具体而言，这可以通过在第一RF乘法器186中将信号r_i与权重w_i相乘且在第二RF乘法器188中将信号r_j与权重w_j相乘获得。

在这种情况下，同相网络18b和组合网络8的输出处的信号可以表示为：

r＝r_i·w_i+r_j·w_j

其中加权因子可以表示为复数相移权重：

w_i＝exp(ja) w_j＝exp(jB)

并且为简单起见，仅考虑相位项，RF切换网络的输出处的信号可以表达为：

r_i＝exp(jg₁) r_i＝exp(jg₂)

组合的信号则可以如下表示：

r＝exp(jg₁+a)+exp(jg₂+β)

为了相干地组合两个信号，满足下面的条件：

g₁+a＝g₂+β＝＞g₁-g₂＝a-β

因为两个所选信号θ₁和θ₂的相位是独立的，因此两个相位权重α和β之差覆盖0°至360·(L-1)/L之间的所有可能角度：

对于相位权重α和β，存在若干选择。例如，如果L＝4，可以使用如下的两个相位设置：

a＝{0°，180°}β＝{0°，90°}

α和β之差取覆盖0°至360·(L-1)/L之间的所有可能角度的一组值：

a-β＝{0°，90°，180°，-90°}＝{0°，90°，180°，270°}

当和图4a中示出的配置相比时，图4b中示出的配置的优点是RF切换网络的复杂度降低。对于L＝4，RF开关数目方面的比较在图5a和5b中给出。

在图5a的配置中，其中仅在一个信号r_j上应用相移，需要具有1个输入和2个输出的6个RF开关SW₁，...SW₆。与之对照，在两个信号r_i和r_j上都应用相移的配置仅需要具有1个输入和2个输出的4个RF开关SW₁，...SW₄，如图5b所示。一般地，随着L值的增加，配置5b的减小的复杂度变得更有意义。

应当理解，用于描述目的，在任意情况下，具有等于零的

的单位实系数w_i，j将被认为是相移权重的一种特殊情况。

在如图5a和5b所示的示例性实施例中，一个或多个“延迟”线将以避免(即免除)任何相移的线的形式存在，而其他延迟线将分别产生90°、180°和270°度的相移。

在理想信道互易性，即，上行链路传输信道等价于下行链路传输信道的假设下，当使用具有单个波束用于发射和单个波束用于接收的波束转换WLAN客户端时，如果相同的波束用于接收和发射链路，则可以假设上行链路传播路径和下行链路传播路径具有相似的特性。因而，当WLAN客户端装配有参考波束转换天线结构时，在下行链路接收期间实现的相对于单个天线WLAN客户端的增益G_DL可以假设为真，在相同WLAN客户端用作上行链路方向中的发射器时，增益G_UL，且从在下行链路接收期间原先所选的波束发生传输也是这样。

在上行链路方向中的WLAN客户端发送期间，指定的最大发射条件不能被满足。因而，使得发射功率减小等于P_red的因子。发射功率的减小影响上行链路方向上的增益。上述考虑导致下面的等式：

G_DL＝G_dB (3)

G_UL＝G_DL-P_red (4)

P_red＝P_client+G_ant-20dBm (5)

其中G_ant是采用的单个定向天线的增益，且P_client是WLAN客户端的发射功率。

P_client的典型值在16至18dBm之间且G_ant值在6dB和10dB之间变化。很明显，给定P_client+G_ant，这些值导致明显超过20dBm限制的功率发射。

例如，对于G_ant的值等于8dB且P_client的值等于17dBm的情形，在不存在电缆损耗时，WLAN客户端发射的EIRP等于25dBm，这超过了20dBm的限制。在该具体情况下，必须引入等于5dB的功率减小P_red。

根据等式(4)，可以得出：因为功率减小P_red，上行链路方向的增益G_UL相应地减小等于5dB的因子。

上面的考虑总结于图6，其中分别对于单天线结构、下行链路中的参考波束转换(SB)天线和上行链路中的参考波束转换天线，曲线80、82和84将误包率PER表示为信噪比(C/N)的函数。为了实现给定的目标PER，因为要遵从于EIRP限制，通过采用参考波束转换天线代替单个天线接收器在下行链路发送中获得的性能提高G_DL在上行链路方向中被减小值为P_red的因子。

重要的是，观察到获得的总覆盖范围扩展由在下行链路和上行链路路径上获得的覆盖范围扩展之间的最小值给出。因为下行链路和上行链路覆盖范围严格地依赖于相应的增益值G_DL和G_UL，参考波束转换天线的总增益G_SB相对于单个天线是收发器可以如下定义为：

G_SB＝min(G_DL，G_UL) (6)

将等式(6)与等式(4)组合，可以将G_SB写为：

G_SB＝G_UL＝G_DL-P_red (7)

因此，当使用装配有参考波束转换天线结构的WLAN客户端时，因为需要减小发射功率以于满足发射限制，所以在覆盖范围方面的限制链路是上行链路方向。

在现有WLAN配置中，客户端典型地使用单个全向天线向接入点进行发送。在从接入点到客户端(下行链路)的发射路径中相反可以使用发射分集技术。在这些系统中，使用全向天线以便不超过功率发射限制。

参考图1如上所述的使用WRF组合和单个RF处理链的根据本发明的波束转换天线结构也可以在从WLAN客户端向接入点发送期间在上行链路方向中使用，如图7示意性示出的。

图7中示出的配置基于下行链路方向中采用的相同天线结构，使用特定数目的定向天线实现，这些天线以覆盖发射信号的所有可能离开方向(DOD)的方式部署。在上行链路发送期间，通过波束选择器40在所有定向天线A₁，...，A_N中选择的、对应于在下行链路接收期间两个最强接收信号的两个天线A_i和A_j(或一般来说，天线的子集)用于发送。以类似的方式，在下行链路接收期间选择的复数权重w的值也被部署用于上行链路发送。

具体而言，在常规BB和MAC调制解调器34和单个RF处理链32之后，待发射信号被发送到分离器36，分离器36将其分为具有相同功率电平(以dBm为单位，等于P_client-3dB)的2个(或一般地，多个)分开的信号。由于信道互易性的假设，在定相方框38中，利用在下行链路接收期间估计的复数值权重w数字地加权两个信号之一。这使得到达接入点的信号能够在接收机端相干重组，从而增强性能。

在任意情况下，该解决方案的主要益处在于，从根据本发明的天线结构的两个天线其中每一个发射的功率等于参考波束转换天线的单个天线发射的功率的一半。这意味着，为了遵从于EIRP限制，两个天线其中每一个发射的功率减小以下数量：

P_red＝P_client-3dB+G_am-20dBm (8)

如果将在等式(4)中定义的参考SB天线中采用的功率减小与在等式(8)中定义的本发明的SB天线中采用的功率减小相比较，可以观察到，在后一系统中，由于采用馈以客户端总发射功率一半的两个定向天线用于发射，功率减小的值是3dB，小于在前一系统中采用的相应值。这是由于假设了每个方位面中的每个点中的总功率不超过天线系统的单个辐射元件的最大发射功率，其中该天线系统的尺度经过调整以满足功率发射限制。

因为上行链路中的增益G_UL与下行链路方向中的增益G_DL通过等式(4)相关联，可以观察到，发射功率的较小减小对应于较高的上行链路增益值G_UL，且因而，对应于等式(7)中定义的较大的总天线增益值G_SB。

因此，由于下行链路方向中较高的增益G_DL和两个定向天线其中每一个发射的较大功率，相对于参考波束转换天线而言，此处描述的波束转换天线结构在总天线增益G_SB且因而在覆盖范围扩展方面具有较好的性能。

在RF定相电路18的第二版本的情况中，在接收器处使用图4b的电路，其中两个信号r_i和r_j分别被权重w_i和w_j权，利用在下行链路接收过程中估计的复数值权重w_i和w_j数字地加权来自分离器36的两个信号。

现在将详细描述波束选择过程的实施例。

如所示，波束选择的过程优选地周期性地重复以跟踪传播信道的变化，使得装配有SB天线的WLAN RF收发器连续从一个波束切换到另一波束。接收器顺序地选择在不同天线A₁，...，A_N(例如波束)处接收的信号并且测量信号质量。如果接收器处于空闲状态，则可以利用接入点(AP)发射的信标信道执行这些测量。比较在各个波束上测量的信号质量，当接收器从空闲状态切换到连接状态时，接收器选择具有最高信号质量的天线用于数据接收或发射。

为了跟踪信道变化，信号质量的测量应在数据发送过程中更新。最佳天线的选择可能需要几毫秒(ms)量级的明显时间，在此期间可能丢失很多数据包。用户所感知的服务质量(QoS)可能劣化，并且这种减损对于诸如视频和音频服务之类的实时服务是尤其严重的。

在上文中描述的SB天线结构减小了之前的减损，并且还在可得到的覆盖范围和吞吐量方面改善了图1的常规波束转换天线结构。基本思想是选择具有最高信号质量的波束(例如两个波束)且在射频上用合适的权重组合相应的信号。被称为加权射频(WRF)组合的组合技术在上文中已经透彻地进行了描述。

选择且在射频级用合适的权重w_i和w_j组合从具有最高信号质量的两个波束接收的RF信号r_i和r_j。

本领域技术人员应当意识到，尽管为了简单起见在该说明书的剩余部分考虑两个波束，但所公开的配置理论上可以应用于被选择且然后被同相且组合的任意多个波束(即RF信号)。

确定权重w_i和w_j以相干地组合(例如，具有相同相位的)两个信号r_i和r_j。波束选择和最佳组合权重的确定仍基于质量函数Q_S，该质量函数Q_S依赖于诸如所接收的信号强度(RSSI)、误包率(PER)、MAC吞吐量(T)和所采用的传输模式(TM)之类的PHY和MAC层参数。

在图4b中示意性示为乘以适当加权因子的加权操作实际上通过在一个或两个接收信号上引入相移来实现。相移可以通过在适当长度的传输线路短截线上传播接收信号获得。为了产生对应于包括在0至360度之间的相移的一组权重，在信号路径上引入具有不同长度的一组传输线路短截线。这些传输线路短截线通过适当的RF转换元件连接到信号路径。RF加权单元的一种可能实现如图3所示，第i个传输线路短截线在RF信号上引入的相移等于：

i＝0，...L-1，其中L是用于量化0至360(L-1)/L度范围内所有可能相移的值的数目。在加权操作之后，两个信号通过RF组合单元被组合且提供到RF接收器。

在下文中描述的布置提供测量信号质量和允许同步接收用户数据的相应波束选择操作的可能性。该方法允许信道变化的较快跟踪，而没有影响常规SB天线结构的任何服务中断。

例如，将在下文中针对使用N＝8个定向天线的WRF组合的SB天线描述波束选择方法。这种天线配置的辐射图在图8a中示出，其中，为简单起见，奇数波束使用字母A_i表示，其中i＝1，2，3，4，而偶数波束使用字母B_i表示，其中i＝1，2，3，4。

从实现的角度考虑，不同的可能解决方案可用于实现切换网络。在下文中，出于说明性目的提出一些参考方案。

图8b中示出的第一切换网络方案可以与具有单个波束用于发射和单个波束用于接收的波束转换WLAN客户端一起使用。从前面可以看出，这种结构允许提供最大化给定无线电性能指标的信号的波束的选择。一旦提供最佳QoS性能指标值的波束被选择，则相关的接收信号馈入单个RF处理链且然后它被常规WLAN调制解调器解调。因而采用“8到1”切换网络配置。在现有RF技术的当前阶段，对于在RF级实现的每个切换层，这种解决方案引入等于例如0.35dB的基本衰减。结果是，这种配置可能引入大约为1.05dB的总衰减。

如图9所示的第二切换网络方案可以在用于装配有如图1所示的加权射频(WRF)组合的WLAN客户端的波束转换天线结构中使用。从前面可以看出，这种结构允许提供最大化给定无线电性能指标的信号的两个波束的选择。一旦提供最佳QoS性能指标值的这些波束被选择，相关接收信号首先通过与适当复数值权重(以在RF级引入合适延时的形式实现)的乘法操作被同相且相加在一起，然后被发送到单个RF处理链。因而采用了“8到2”切换网络配置。图9中示出的切换网络是在8个输入信号和2个输出信号之间更一般的切换方案。注意，使用这种配置，输入端口的所有可能信号组合可以切换到输出端口。为了获得这种灵活性，使用22个RF开关，其中每个单个RF开关引入等于例如0.35dB的基本衰减。结果是，这种配置引入大约1.4dB的总衰减，这是比图8b示出的前一解决方案获得的总衰减大的值。这是由于在RF引入了一个附加切换层。而且，切换网络的控制需要大量控制信号，这对于连接天线系统与微控制器或者执行软件程序的应用处理器的外围设备(并行接口、串行接口、GPIO接口)的选择有影响，该微控制器或者执行软件程序的应用处理器基于WLAN芯片集提供的测量结果选择波束和天线系统相应加权因子。

如图10a所示的第三切换网络方案尤其考虑在具有如图8a所示的8个定向天线的天线系统的特定情况下使用图1中示出的加权射频(WRF)组合的波束转换天线。为了减小如图9所示的前一结构引入的大衰减值，输入信号被分成两个子集A＝{A₁，A₂，A₃，A₄}和B＝{B₁，B₂，B₃，B₄}，这可以在图10a和图8a中观察到。这些子集其中每一个馈入简化的“4到1”切换子网络，这引入大约0.7dB的总衰减，因为在RF实现的每个切换层引入例如0.35dB的基本衰减且仅使用了2个切换层。相反，该次最佳切换网络的主要缺点在于，并不是输入端口的信号的所有组合都可以切换到输出端口。基于信号怎样被发送到两个切换子网络，在输出端口获得的信号例如可以在相邻或交替波束中选择。具体而言，图10a中示出的解决方案使得能够选择相邻波束。

在任意情况下，在两个最强接收信号的到达方向(DOA)以均匀角度方式分布的现实传播方案中，除了相对于第一和第二切换结构引入较低衰减之外，图10a中所示的次最佳切换网络能够在可用分集阶数方面实现准最佳性能。假设两个最强接收信号的DOA以均匀角度方式以特定角展度分布使得每个信号至少被两个相邻波束接收，一个波束属于子集A且一个波束属于子集B，总是可以接收这两个最强信号(假设它们在方位面中角度分开大于90°)且在RF级通过选择子集A的一个波束与子集B的一个波束的适当组合以相干方式重组它们。只要第二最强接收信号被与第一最强接收信号的相同切换子网络相连的波束(例如第一)接收，因为角展度的缘故，可以通过选择与不同切换子网络相连的相邻波束(在该示例中为第二)接收大部分相应能量。

下面将描述用于在使用图1所示的加权射频(WRF)组合的SB天线装配有图8所示的天线系统(由具有定向辐射图的8个接收天线表征)且采用图10a所示的切换网络的具体情形中，测量信号质量和确定最佳波束和加权因子的过程。而且，将假设，RF组合单元具有如图10b所示的结构，其中仅一个复数系数w＝exp(jf)(其中相位f假设4个量化值f∈{0°，90°，180°，270°})用于旋转从子集B的波束之一接收的信号r_j的相位，而从子集A的波束之一接收的信号r_i直接馈入如图10b所示的RF组合器的第二输入。然而，本领域技术人员将意识到，所提出的处理过程可以根据其他切换网络和复数系数w调整，其中相位f可以假设多于4个或少于4个的量化值。

用于确定当前最优，即最大化接收器的BB和MAC模块测量的特定质量函数Q_S的波束和加权系数的配置的过程，可以被分为在空闲模式状态或活动模式状态中分别遵循的两个不同子过程。具体而言，WLAN客户端或移动站(STA)在开启之后或当它不用于与接入点(AP)交换数据时立即处于空闲模式状态。以类似的方式，当建立了用于与AP交换数据的无线电链路时，WLAN STA处于活动模式状态。两个过程之间的主要差异在于，在活动模式状态期间，WLAN STA与AP交换数据，并且因此在从所选波束接收用户数据期间，必须对与选择用于接收用户数据的波束不同的波束(其它波束)周期性地测量接收信号质量。

可以观察到，当SB天线的两个相邻波束(A_i，B_j)被选择时，依赖于复数系数w_＊exp(jf_＊)的相位值f_k，可以获得由参数(A_i，B_j)和f_k表征的等价辐射图，该辐射图具有比不同波束(A₁，A₂，A₃，A₄)和(B₁，B₂，B₃，B₄)的辐射图更好的角度分辨率。对于由参数(A_i，B_j)和f_k表征的每一个等价辐射图，可以识别对应于辐射图本身最大值的方向的到达方向(DOA)。

参数(A_i，B_j)，f_k和DOA之间的对应关系在表1中示出。该表还示出了对应于该表的24行的24组参数提供能够以约15°的分辨率完全扫描方位面的天线配置。

表1：参数(A_i，B_j)，f_k和DOA之间的对应关系

为了定义产生与使用单个波束A_i或B_j获得的辐射图等价的辐射图的参数(A_i，B_j)，f_k，在下面考虑三种情况：情况1，情况2和情况3：

情况1：在该第一情况中，单个波束A_i或B_j(i＝1，2，3，4且j＝1，2，3，4)的等价辐射图可以作为使用表2的相应2行中指定的参数获得的两个辐射图的平均值获得。该平均值必须具有以下方式：通过单个波束A_i或B_j的等价辐射图获得的质量函数Q_S可以计算为通过表2的相应2行中示出的参数测量的质量函数Q_S1和Q_S2的平均值。

表2；参数(A_i，B_j)，f_k和等价波束之间的第一对应关系

情况2：在该第二情况中，单个波束A_i或B_j(i＝1，2，3，4且j＝1，2，3，4)的等价辐射图可以使用表3所示的参数获得。

表3：(A_i，B_j)，f_k和等价波束之间的第二对应关系

图11示出用于表3的第一行的辐射图。具体而言，图11中的线112示出波束A₁和相移

的B₂(即A₁的等价波束)的组合的辐射图。

情况3：在该第三情况中，单个波束A_i或B_j(i＝1，2，3，4且j＝1，2，3，4)的等价辐射图可以使用表4所示的参数获得。

表4：(A_i，B_j)，f_k和等价波束之间的第三对应关系

根据上述三种情况之一，可以使用参数(A_i，B_j)，f_k的可能组来驱动SB天线系统，其中每组参数产生与特定波束A_i或B_j的辐射图等价的辐射图。这样，可以将特定的质量函数值Q_S与天线系统的每单个波束A_i或B_j(i＝1，2，3，4且j＝1，2，3，4)相关联。在下文中，与波束A_i相关联的质量函数值Q_S将表示为Q_S(A_i)且与波束B_j相关联的质量函数值表示为Q_S(B_j)。

在一种设置中，针对SB天线系统的每个波束计算8个质量函数值Q_S，这产生相应的8个质量函数：

Q_S(A₁)，Q_S(A₂)，Q_S(A₃)，Q_S(A₄)

Q_S(B₁)，Q_S(B₂)，Q_S(B₃)，Q_S(B₄)

与SB天线系统的8个波束相关联的这8个质量函数然后优选地被划分为分别对应于波束A_i∈{A₁，A₂，A₃，A₄}和B_i∈{B₁，B₂，B₃，B₄}的两个子集。属于这些不同子集的质量函数以降序分类，获得：

Q_S(A_MAX)，Q_S(A_MAX-1)，Q_S(A_MAX-2)，Q_S(A_MAX-3)

Q_S(B_MAX)，Q_S(B_MAX-1)，Q_S(B_MAX-2)，Q_S(B_MAX-3)

而且，可以定义下面的量：

Δ_A1＝Q_S(A_MAX)-Q_S(A_MAX-1)

Δ_A2＝Q_S(A_MAX)-Q_S(A_MAX-2)

Δ_B1＝Q_S(B_MAX)-Q_S(B_MAX-1)

Δ_B2＝Q_S(B_MAX)-Q_S(B_MAX-2)

在下文中，将提供数值实例以解释上述方法。例如，采用原先所述过程，例如在参数(A_i，B_j)，f_k和表4(即情况3)中描述的等价波束之间的对应关系的特定情况中，测量SB天线系统的8个波束的质量函数Q_S提供下面的质量函数：

Q_S(A₁)＝2，Q_S(A₂)＝18，Q_S(A₃)＝16，Q_S(A₄)＝13

Q_S(B₁)＝10，Q_S(B₂)＝18，Q_S(B₃)＝8，Q_S(B₄)＝15

然后，分别对应于波束A_i∈{A₁，A₂，A₃，A₄}和B_i∈{B₁，B₂，B₃，B₄}的两个质量函数的子集被分类为：

Q_S(A₂)＝18，Q_S(A₃)＝16，Q_S(A₄)＝13，Q_S(A₁)＝2

Q_S(B₂)＝18，Q_S(B₄)＝15，Q_S(B₁)＝10，Q_S(B₃)＝8

使得

A_MAX＝A₂，A_MAX-1＝A₃，A_MAX-2＝A₄，A_MAX-3＝A₁

B_MAX＝B₂，B_MAX-1＝B₄，B_MAX-2＝B₁，B_MAX-3＝B₃

且

Δ_A1＝2，Δ_A2＝5，Δ_B1＝3，Δ_B2＝8

利用关于质量函数的信息：

Q_S(A_MAX)，Q_S(A_MAX-1)，Q_S(A_MAX-2)，Q_S(A_MAX-3)

Q_S(B_MAX)，Q_S(B_MAX-1)，Q_S(B_MAX-2)，Q_S(B_MAX-3)

和量Δ_A1，Δ_A2，Δ_B1，Δ_B2，可以根据参考图12和13所示的流出图所示的方法，选择产生相关联的最佳信号r_iopt和r_jopt的最佳波束A_opt和B_opt。一般而言，在流程图中从某一条件开始的箭头在验证的结果为真时命名为“是”且在结果为假时为“否”。

具体而言，该方法在概念上可以分为两个阶段。在第一阶段中，根据图12所示的流程图，执行关于第一选择波束的判断(在下文表示为波束1)。

具体而言，在开始步骤10002之后，如果表示为10004条件Q_S(A_MAX)＞Q_S(B_MAX)为真，则在步骤10014选择第一波束为A_MAX。相反，如果表示为10016的另一条件Q_S(A_MAX)＜Q_S(B_MAX)为真，则在步骤10016设置第一选择波束为B_MAX。

在Q_S(A_MAX)＝Q_S(B_MAX)的特定情形(即，既不满足条件10004也不满足10006)，则在步骤10008比较量Δ_A1和Δ_B1。具体而言，如果关于波束B_MAX和B_MAX-1的质量函数的差大于关于于波束A_MAX和A_MAX-1的质量函数的差，则在步骤10018选择波束B_MAX。否则，在步骤10010选择波束1为A_MAX。具体而言，条件10008可以检验Δ_B1是否大于Δ_A1。

在选择波束1之后，在步骤10012过程对所有条件终止。

最后的条件10008意味着第一选择波束的质量函数与相同子集中第二波束的质量函数具有最大差异。这样，第二选择波束(在下文中以波束2表示)的候选属于与波束1的子集不同的子集且呈现的质量函数值Q_S比第一子集的离散度小。该条件确保在Q_S(A_MAX)＝Q_S(B_MAX)的特定情形中也能良好地选择最佳波束A_opt和B_opt。

根据图13中示出的流程图，同样，第二阶段也开始于开始步骤11002。如果波束1等于B_MAX，则执行流程图的右手侧(RHS)。相反，如果波束1等于A_MAX，则执行图13中示出的流程图的左手侧(LHS)。这种验证通过条件11004执行。

在下文中，假设波束1等于B_MAX并且将描述图13的右手侧的流程图。具体而言，如果A_MAX与B_MAX不相邻，即，验证A_MAX是否与B_MAX相邻的条件11006为否定结果，则在步骤11018选择A_MAX。

如果A_MAX与B_MAX相邻(即，条件11006为肯定结果)，则并不立即选择A_MAX为波束2，因为应当调查是否存在子集A中的另一波束，具有良好质量函数值Q_S并且离波束1(在该示例中为B_MAX)较高角距离。

因此，寻找其它条件以引入更高水平的空间分集。在一个优选实施例中，条件11008检验波束A_MAX-1的质量函数是否小于波束A_MAX的质量函数减去表示为阈值1的某个量，且如果为真，则在步骤11020设置波束2等于A_MAX，因为波束A_MAX-1的质量函数不够高。具体而言，条件11008可以检验Δ_A1是否大于阈值1。

相反，如果波束A_MAX-1的质量函数与波束A_MAX的质量函数的差小于由条件11008检验的量阈值1，并且波束A_MAX-1与B_MAX不相邻(即，条件11010为否定结果)，则在步骤11022设置波束2等于A_MAX-1以增加空间分集的水平。

如果条件11010的结果为肯定的(即A_MAX-1与B_MAX相邻)，则认为波束A_MAX-2为波束2的可能候选。具体而言，如果波束A_MAX-2的质量函数与波束A_MAX的质量函数的差小于量阈值2，则在步骤11024设置波束2等于A_MAX-2。具体而言，条件11012可以检验Δ_A2是否大于阈值2。

在缺少具有良好质量函数值Q_S和离波束1较大角距离的候选的情况下，在步骤11014，设置波束2等于A_MAX。

图13中示出的流程图的左手侧镜像了右手侧的操作，只不过所有的操作都对波束B而不是波束A执行。具体而言，等价条件是11006和11106(即B_MAX-1与A_MAX相邻)，11008和11108(即，Δ_B1大于阈值1)，11010和11110(即B_MAX-1与A_MAX相邻)以及11012和11112(即，Δ_B2大于阈值2)。等价步骤是11018和11118(即，选择B_MAX为波束2)，11020和11120(即，选择B_MAX为波束2)，11022和11122(即，选择B_MAX-1为波束2)，11024和11124(即，选择B_MAX _-2为波束2)，以及11014和11114(即，选择B_MAX为波束2)。

为了更好地阐明所提出的方法的行为，将考虑前面的数值示例且阈值将被设置为阈值1＝阈值2＝6。

在第一阶段期间，因为Q_S(A_MAX)＝Q_S(B_MAX)(即，条件10004和10006为假)，则计算量Δ_A1和Δ_B1。而且，因为Δ_B1＝3＞Δ_A1＝2，条件10008的结果为真，且因此在步骤10018，设置波束1为B_MAX。

在第二阶段期间，因为第一波束是B_MAX，所以在条件11004，选择图13的流程图的右手侧。因为A_MAX与B_MAX相邻(即，条件11006为真)，不立即选择A_MAX为波束2。而且，因为Δ_A1＜阈值1，条件11008的结果也为假。因此，检验条件11010，其具有肯定结果，因为A_MAX-1与B_MAX相邻。最后，在条件11012处认为量Δ_A2＝5，观察到Δ_A2＜阈值2，且因此在阶段11024，选择A_MAX-2为波束2。

这样，两个最佳波束将是B_MAX＝B₂和A_MAX-2＝A₄，因为Q_S(B₂)＝18且Q_S(A₄)＝13，针对两个波束获得良好的质量函数等级，且同时获得好的角分集。

当选择出了产生相关联的最佳信号r_iopt和r_jopt的最佳波束A_opt和B_opt时，选择权重

在一个实施例中，此过程通过以下操作执行：选择最佳波束A_opt和B_opt，使用相应两个最佳信号r_iopt和r_jopt馈入RF组合单元，以及计算对应于4个不同权重值

的4个质量函数值Q_S(r_iopt，r_jopt，w_k)，获得：

Q_S1＝Q_S(r_iopt，r_jopt，w₁)＝exp(j·0°)

Q_S2＝Q_S(r_iopt，r_jopt，w₂)＝exp(j·90°)

Q_S3＝Q_S(r_iopt，r_jopt，w₃)＝exp(j·180°)

Q_S4＝Q_S(r_iopt，r_jopt，w₄)＝exp(j·270°)

最后，选择最大的4个质量函数且设置相应的权重值w_k等于w_opt，使得

Q_Smax＝Q_S(r_iopt，r_jopt，w_opt)＝max{Q_S1，Q_S2，Q_S3，Q_S4)

因此，已选择了波束A_opt和B_opt(产生相关联的最佳信号r_iopt和r_jopt)和权重w_opt的配置，这在质量函数的测量次数减小的条件下提供了质量函数Q_S(r_iopt，r_jopt，w_k)的较高值Q_Smax。具体而言，对于情况1的过程，测量次数将等于26，且对于情况2和情况3，测量次数将是12。通过对比，详尽的搜索过程将需要测量64次质量函数。

在一个实施例中，该过程第一次在WLAN STA开启之后执行且然后周期性重复执行以跟踪传播场景的可能变化。因此，必须周期性重复质量函数Q_S的所有上述测量。

在某些实施例中，考虑质量函数Q_S的后续测量与进行测量的具体时刻的依赖关系。

图14示出了对典型测量周期的定义。为了表征每一个特定基本测量间隔，可以使用数字计数器k，在长度为T_m秒的每个基本测量间隔之后该计数器加1。

WLAN STA的BB和MAC模块每T_m秒执行2个不同测量：第一测量是对应于所选择的当前处于最佳的波束和权重的配置而获得的质量函数Q_S(r_iopt，r_jopt，w_opt，k)，且在下文中表示为Q_S(opt，k)，而第二测量是对应于产生与波束A_i的辐射图类似的等价辐射图像的波束和权重配置而获得的质量函数Q_S(A_i，k)，或者作为替代地，对应于产生与波束B_i的辐射图类似的等价辐射图的波束和权重配置而获得的质量函数Q_S(B_i，k)。

而且，在长度为T_m秒的基本测量间隔期间，开始的T_m-T_Δ秒用于测量质量函数Q_S(opt，k)，而最后的T_Δ秒用于测量质量函数Q_S(A_i，k)，或者作为替代地，质量函数Q_S(B_i，k)。质量函数的这种测量例如可以基于由AP发射的输入分组执行。

在一个实施例中，在空闲模式状态期间，WLAN STA基于从信标信道接收的分组执行质量函数的测量，而在活动模式状态期间，WLAN STA基于由AP发射到该特定WLAN STA的数据分组执行质量函数的测量。

因此，对应于当前最佳的波束和权重的所选配置执行的质量函数Q_S(opt，k)对接收用户数据不产生任何影响，而对应于类似于波束A_i或B_i的等价辐射图的波束和权重的配置执行的质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的测量会对接收用户数据产生某些影响。

根据参考图12和13描述的用于跟踪传播场景的可能变化的方法，在任意情况下，质量函数Q_S(A_i，k)和Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)的周期测量是最佳波束和权重的周期性选择的基础。

为了尽可能减小质量函数Q_S(A_i，k)和Q_S(B_i，k)的周期性测量对接收用户数据产生的影响，考虑下面4种策略：

策略1：当WLAN STA处于活动模式状态时，在第k个基本测量间隔内，用于测量质量函数Q_S(opt，k)和同时接收用户数据的时间期T_m-T_Δ远大于用于测量质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的时间期T_Δ。这样，仅少量接收的分组(在最佳情况仅1个分组)用于测量质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)，这尽可能地限制了对于接收用户数据的影响。

策略2：当WLAN STA处于空闲模式状态时，在第k个基本测量间隔内，用于测量质量函数Q_S(opt，k)的时间期T_m-T_Δ可以与用于测量质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的时间期T_Δ相当。为此，在空闲模式状态中，时间期T_m的长度小于在活动模式状态期间采用的相应值。实际上，在空闲模式状态中，WLAN STA不需要连续从AP接收用户数据，且因此，它可以使用大约相同的时间期以用于测量质量函数Q_S(opt，k)和Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)。而且，与在活动模式状态期间采用的值相比，时间周期T_m较小，所以8个值Q_S(A_i，k)和Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)的估计可以更快更可靠。

策略3：当WLAN STA处于活动模式状态时，为了进一步减小测量8个质量函数Q_S(A_i，k)和Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)而引入的对用户数据接收的影响，可以以下面的方式进行。例如，当采用产生与波束A_i的辐射图类似的等价辐射图的波束和权重的特定配置时，接收的信号可以表现出由具有对应于相邻波束B₁和B₄的到达方向(DOA)的信号产生的贡献，即使它们相对于从波束A₁的DOA接收的信号而言略微衰减。这种影响主要由于并不理想的波束A₁的等价辐射图收集了来自相邻波束B₁和B₄的DOA的一定量的能量。因此，可以利用这种影响来针对与最佳波束A_opt和B_opt相邻的波束执行质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的测量，而不影响用户数据的接收。

为了更好地阐明这一概念，前一示例可用于解释选择波束和权重的最佳配置的方法。根据上述示例，在确定最大化质量函数Q_S，max的两个最佳波束A_opt和B_opt以及最佳权重因子w_opt之后，获得A_opt＝A₄且B_opt＝B₂。基于前面的观察，因此可以在随后的基本测量间隔期间测量与B₂相邻的波束A₂和A₃的质量函数，而不对用户数据的接收造成任何影响。在下文中这种测量将表示为Q_S(A₂，k)和Q_S(A₃，k+1)。以类似的方式，在随后的基本测量间隔期间，可以在对用户数据的接收产生最小影响的情况下，测量与A₄相邻的波束B₃和B₄的质量函数。这种测量在下文中表示为Q_S(B₃，k+2)和Q_S(B₄，k+3)。而且，很明显，可以隐含地测量对应于当前被选择为最佳波束A_opt＝A₄和B_opt＝B₂的波束的质量函数而不对用户数据的接收造成任何影响。在下文中这些进一步测量将表示为Q_S(A₄，k+4)和Q_S(B₂，k+5)。

因此，在具体考虑的示例中，仅与最佳波束A₄和B₂不相邻的波束A₁和B₁相对应的质量函数Q_S(A₁，k+6)和Q_S(B₁，k+7)的测量需要选择波束和权重的特定组合，这原则上会对用户数据的接收造成一定影响。

策略4：当WLAN STA处于活动模式状态时，利用这一事实：测量与A_opt和B_opt相邻的波束的质量函数以及测量关于最佳波束A_opt和B_opt本身的质量函数不对用户数据的接收造成影响。可以以适当方式组织质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)的测量以最大化可能对用户数据接收产生影响的后续质量函数测量之间的时间距离。

通过使用上述示例的数据，可以以下面的方式在后续基本测量期中组织质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)的测量：

Q_S(A₁，k)，Q_S(A₂，k+1)，Q_S(B₂，k+2)，Q_S(A₃，k+3)，

Q_S(B₁，k+4)，Q_S(B₃，k+5)，Q_S(A₄，k+6)，Q_S(B₄，k+7)

这样，对于用户数据的接收可能产生影响的质量函数Q_S(A₁，k)和Q_S(B₁，k+4)的测量之间的时间距离被最大化。

通过引用，表5总结了在上面描述的过程中使用的变量的含义。

表5：所使用变量的定义：

变量	含义
		Q_S(opt，k)	当数字计数器的值等于k时，对应于当前最优的波束和权重的所选配置，由接收器测量的质量函数值Q_S(opt，k)＝Q_S(r_iopt，r_jopt，w_opt，k)。在等于T_m-T_Δ的时间间隔期间对接收的输入分组执行质量函数的测量。
Q_S(opt，l)	对应于当前最优的波束和权重的所选配置，当数字计数器的值等于k时，在时间l计算的、由接收器测量的值Q_S(opt，k)在8个后续基本测量间隔上的平均值的质量函数值Q_S(opt，l)。
		Q_S(A_i，k)	对应于产生与波束A_i的辐射图类似的等价辐射图的波束和权重的配置，当数字计数器的值等于k时，由接收器测量的质量函数的值。对等于T_Δ的时间间隔中接收的输入分组执行质量函数的测量。
Q_S(B_i，k)	对应于产生与波束B_i的辐射图类似的等价辐射图的波束和权重的配置，当数字计数器的值等于k时，由接收器测量的质量函数的值。对等于T_Δ的时间间隔中接收的输入分组执行质量函数的测量。
		Q_S，max	当前最优的波束和权重的所选配置的质量函数值。基于质量函数Q_S(A_i)和Q_S(B_i)(i＝1，2，3，4)在选择波束和权重的最佳配置期间计算该值。
Q_S(l)	在8个连续基本测量间隔结束时计算的质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的最大值。
		Q_S update	激活更新过程以检查当前波束和权重配置是否仍然是最优配置的质量函数阈值。当接收器测量的质量函数Q_S(opt，k)的值变得小于在波束和权重的最佳配置的前次选择过程中确定的值Q_S，max某一因子Q_Supdate时，执行用于确定最佳波束和加权因子的新配置以及该新值Q_s，max的相应测量的另一过程。当SB天线系统中未使用波束之一具有比Q_S，max大Q_S update因子的

	质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)时执行相同的过程。
		k	每T_m秒更新的数字计数器。当k变得等于K_update时，计数器k被复位为值等于1，且基于质量函数Q_S(A_i，k)和Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)执行用于确定最佳波束和加权因子的新配置的另一过程。
l	每8·T_m秒更新的数字计数器。当l变得等于N_ACC时，计数器l复位为值等于1，且基于质量函数Q_S(A_i)和Q_S(B_i)(i＝1，2，3，4)执行用于确定最佳波束和加权因子的新配置的另一过程。
		T_m	每T_m秒，通过WLAN STA的BB和MAC模块执行质量函数Q_S(opt，k)和Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的新测量。对在等于T_m-T_Δ的时间间隔内接收的输入分组执行质量函数Q_S(opt，k)的测量。对在等于T_Δ的时间间隔内接收的输入分组执行质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的测量。
T_m-T_Δ	执行质量函数Q_S(opt，k)的测量的时间间隔。
		T_Δ	执行测量质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的时间间隔。
K_update	计数器k的值，在此值之后，基于质量函数Q_S(A_i)和Q_S(B_i)(i＝1，2，3，4)执行用于确定最佳波束和加权因子以及新值Q_S，max的相应测量的另一过程。
		r_i，r_j	图10a所示的RF切换网络的输出处的信号。
r_iopt	对应于当前最优的波束和权重的所选配置，从子集A的波束A_i接收的最佳信号。
		r_jopt	对应于当前最优的波束和权重的所选配置，从子集B的波束B_j接收的最佳信号。
w_opt	对应于当前最优的波束和权重的所选配置，用于同相r_jopt的最佳加权系数。

图15示例了用于跟踪传播环境的可能时间变化的周期过程的流程图。

在开始步骤12002之后，在步骤12004中，计数器k被设置为1。在下面的步骤12006中，测量质量函数Q_S(A_i，k)和Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)，且在步骤12008中选择波束和权重的最佳配置以及相关的质量函数Q_S，max。

在步骤12010，执行质量函数Q_S(opt，k)＝Q_S(r_iopt，r_jopt，w_opt，k)以及成本函数之一Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的第k次基本测量。以这种方式，波束和权重的当前最佳配置的质量函数Q_S(opt，k)以及保存用作参考图12和13描述的方法的输入的8个质量函数Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)的数据库被周期性更新，选择波束和权重的最佳配置以及相关的质量函数Q_S，max。

当在第k次基本测量间隔内由接收器测量的质量函数值Q_S(opt，k)变得小于在波束和权重的最佳配置的前次选择期间确定的值Q_S，max一个因子Q_S update时，启动用于选择波束和权重的新配置的新过程(在这种情况下，在最佳配置具有不良质量时启动新选择)。这种验证是通过控制Q_S(opt，k)是否小于(Q_S，max-Q_S update)的条件12012执行的。

而且，当在第k次基本测量间隔内由接收器测量的质量函数值Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)变得大于在波束和权重的最佳配置的前次选择期间确定的值Q_S，max一个因子Q_S updata时，启动用于选择波束和权重的新配置的新过程(在这种情况下，既然在SB天线系统的未使用的波束具有高质量，启动新选择)。这种验证通过控制Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)是否大于(Q_S，max+Q_S update)的条件12014执行。

尤其是，在两种情况下(即，条件12012和12014)，用于选择新配置的新过程通过返回到步骤12008而开始。

相反(即，条件12012和12014均为否定结果)，当基本测量间隔的计数器k达到限值K_update时，这通过条件12016检验，用于选择波束和权重的新配置的新过程开始。具体而言，通过在步骤12018中将计数器复位为1且返回步骤12008而开始新过程。

相反，通过在步骤12020中使得计数器k加1且返回步骤12010而开始新测量循环。

在一个实施例中，K_update等于8的整数倍，即，K_update＝N_ACC·8，其中N_ACC是相对于相同波束A_i量化测量Q_S(A_i，k₀)，Q_S(A_i，k₀+8)，Q_S(A_i，k₀+16)，...Q_S(A_i，k₀+8·(N_ACC-1)的次数的参数，该参数最终可以被平均化以改善相应的可靠性。以这种方式，用于选择波束和权重的最佳配置的过程接收在N_ACC次基本测量间隔上进行了平均的8个值

(i＝1，2，3，4)作为输入。

在图16的流程图中描述跟踪传播环境的可能时间变化的备选的周期性过程。

在开始步骤13002之后，在步骤13004测量质量函数Q_S(A_i，k)和Q_S(B_i，k)(i＝1，2，3，4)，且在步骤13006中选择波束和权重的最佳配置以及相关的质量函数Q_S，max。

在步骤13008，开始新测量过程(即，计数器k被设置为1)，且在步骤13010，执行质量函数Q_S(opt，k)＝Q_S(r_iopt，r_jop，w_opt，k)以及成本函数之一Q_S(A_i，k)或Q_S(B_i，k)的第k次基本测量。在该实施例中，对于8个后续基本测量间隔执行测量以最终获得4个Q_S(A_i，k)和4个Q_S(B_i，k)更新值。

这种循环可以通过条件13012实现，该条件检验k是否等于8，且如果检验结果为否，则使得k加1并且重新激活步骤13010。

结果用作参考图12和13描述的方法的输入，选择波束和权重的最佳配置以及相关的质量函数Q_S，max。

在下一步骤13014中，将质量函数Q_S(opt，l)计算为原先测量的8个Q_S(opt，k)的平均，且将Q_S(l)计算为SB天线系统的8个波束的质量函数的最大值。

当质量函数值Q_S(opt，l)变得小于在波束和权重的最佳配置的前次选择期间确定的值Q_S，max一个因子Q_S update时，启动用于选择波束和权重的新配置的新过程(在这种情况，因为对应于波束和权重的最佳配置的在8个基本测量间隔上平均的质量函数具有不良质量时，启动新选择)。该检验通过控制Q_S(opt，l)是否小于(Q_S，max-Q_S update)的条件13016实现。

而且，当质量函数值Q_S(l)变得大于在波束和权重的最佳配置的前次选择中确定的值Q_S，max一个因子Q_S update时，启动选择新配置的新过程(在这种情况下，因为在SB天线系统的未使用波束具有高质量，所以启动新选择)。这种检验通过控制Q_S(l)是否大于(Q_S，max+Q_S _update)的条件13018执行。

在该实施例中，用于选择新配置的新过程通过返回到步骤13006开始。

备选地，当条件13020检验出8个基本测量间隔的计数器l达到限制值N_ACC时，启动选择波束和权重的新配置的新过程，其中N_ACC是相对于相同波束Ai量化测量Q_S(A_i，l0)，Q_S(A_i，l₀+1)，Q_S(A_i，l₀+2)，...Q_S(A_i，l₀+(N_ACC-1)的次数的参数，该参数最终可以平均化以改善相应的可靠性。以这种方式，用于选择波束和权重的最佳配置的过程接收在N_ACC次基本测量间隔上平均的8个值

(i＝1，2，3，4)作为输入。尤其是，在返回到步骤13006之前，在步骤13024将计数器l设置为1。

相反，如果条件13020的检验结果为否，则通过在步骤13026使得计数器l加1然后返回到步骤13008而开始新的测量周期。

此处所述的使用WRF组合的波束转换天线的应用不限于WLAN系统，而是可以预见可以用于蜂窝系统，例如，第三代(3G)移动通信系统。可能的应用示例是分别表示为HSDPA(高速下行链路分组接入)和1×Ev-DO(演进、数据优化)的UMTS和CDMA 2000无线电接口的演进。这两种传输技术被优化以在下行链路中提供高速分组数据服务，包括移动办公应用、交互式游戏、音频和视频内容的下载等。根据本发明的波束转换天线结构可以容易地集成到HSDPA或1×Ev-DO调制解调器中，以便相对于装配有一个全向天线的常规调制解调器而言提供平均和峰值吞吐量方面的益处。

此处描述的波束转换天线的益处是多重的。第一个益处是通过干扰小区发射的信号的空间滤波而降低了小区间干扰。通过使用定向天线系统，可以最大化从服务小区接收的信号且同时最小化从其他方向到达的干扰信号。小区间干扰的降低对应于几何因子G的增加，G定义为从服务小区接收的信号的功率与从干扰小区接收的信号的功率之间的比。接近小区边缘的用户通常面临低几何因子值且因此波束转换天线可以在吞吐量方面提供极大益处。

对于接近服务基站的用户，获得波束转换天线的第二益处。对于这些用户，小区间干扰是微小的，但是链路性能由于服务基站发射的其他信道(公共和专用)导致的小区内干扰而劣化。这种自干扰是多径传播降低了不同扩展码之间的正交性的结果。波束转换天线的利用减小了延迟扩展且因而增加了传播信道的正交性。波束转换天线的效果等价于空间域中的信道频率响应的均衡，这降低了小区内干扰且因而带来数据吞吐量的增加。

应当意识到，在接收RF信号的“当前”子集被选择以用于组合成单个RF信号以用于解调之后，上面描述的过程包括至少部分地重复用于选择RF信号的子集以用于接收的过程。选择过程的这种至少部分重复目标在于搜索可能选择为当前子集的备选的接收RF信号的候选子集。

代表当前子集中的RF信号的质量的无线电性能指标(RPI)被监控，且在给定时间执行检查以检验是否存在接收RF信号的候选子集，该候选子集能够提供优于代表当前子集的RF信号的质量的无线电性能指标的改善(例如，更高)的无线电性能指标。如果发现了这种候选子集，该候选子集替代当前子集。当选择步骤(至少部分地)被重复时，从被测试的候选子集接收的RF信号被组合成单个RF信号用于解调并且可用于接收。

以这种方式，通过使用单个RF链，测量备选波束可以与接收用户数据同步或基本同步地执行。可以测量一些备选波束的接收信号的质量，而不完全中断从所选波束接收用户数据，同时对备选波束的信号质量进行少量的周期性测量。这避免了出现可能的中断或分组丢失，而对于所接收服务的质量的影响减小。

毋庸置疑，在本发明的基本原理下，参考通过示例描述的内容，细节和实施例可以更改而不偏离如权利要求定义的本发明的范围。

Claims

1.一种处理经由多个天线元(A，B)接收的RF信号的方法，该方法包括以下步骤：

-选择(6)从所述天线元接收的RF信号(r_i，r_j)的子集，所述子集包括给定数目的RF信号，所述给定数目等于两个或多于两个，

-将所述所选子集的接收RF信号组合(8)成单个RF信号以用于解调，

其特征在于，该方法包括通过以下操作进行选择接收RF信号的所述子集的步骤：

-通过向要组合的RF信号(r_i，r_j)应用相对RF相移权重产生所述从所述多个天线元(A，B)接收的RF信号(r_i，r_j)的选择性组合，其中每个组合包括从等于所述给定数目的多个相邻天线元(A，B)接收的RF信号，

-针对RF信号的每个所述选择性组合产生(12006，13004)代表该组合中RF信号的质量的至少一个无线电性能指标(RPI)，以及

-识别给出针对所述接收RF信号(r_i，r_j)的所述选择性组合产生的所述至少一个无线电性能指标(RPI)的最佳值的要选择的子集，

其中识别所述要选择的子集的所述步骤包括：

-将针对所述至少一个无线电性能指标(RPI)给出最佳值的RF信号(r₁，...，r_N)选择(10010，10014至10018)为所述子集的第一元素，以及

-将根据所述至少一个无线电性能指标(RPI)以及根据对接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的所述第一元素的各自角分集而选择的至少一个RF信号(r₁，...，r_N)选择(11014，11018至11024，11114，11118至11124)为所述子集的后续元素。

2.根据权利要求1所述的方法，其中选择接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的所述步骤包括对于每个所述天线元(A，B)产生RF信号的多个所述选择性组合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中选择接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的所述步骤包括产生所述接收RF信号(r_i，r_j)的选择性组合，其中该组合中一个信号的贡献高于该组合中任意其他信号的贡献。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在选择了接收RF信号(r_i，r_j)的当前子集以组合(8)成单个RF信号用于解调之后，选择接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的所述步骤至少部分地重复搜索接收RF信号(r_i，r_j)子集候选者以进行选择。

5.根据权利要求4所述的方法，包括以下操作：

-监控(12010，13010)代表所述当前子集中RF信号的质量的所述至少一个无线电性能指标(RPI)，

-检查(12014；13018)至少部分重复所述选择接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的步骤是否导致找出接收RF信号(r_i，r_j)的候选子集，该接收RF信号(r_i，r_j)的候选子集提供比代表所述当前子集中RF信号的质量的无线电性能指标提高的无线电性能指标，以及

-如果找到这种候选子集，使用所述候选子集代替所述当前子集。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少部分重复选择接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的所述步骤包括将来自候选子集的接收RF信号至少临时组合(8)成单个RF信号以用于解调。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个无线电性能指标是非RF无线电性能指标。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个无线电性能指标选自：接收信号强度指标(RSSI)、误包率(PER)、信号与干扰加噪声的比(SINR)、MAC吞吐量(T)和所采用的传输模式(TM)及其组合。

9.一种用于处理经由多个天线元(A，B)接收的RF信号的系统，该系统包括：

-连接装置(6)，用于选择从所述天线元接收的RF信号(r_i，r_j)的子集，所述子集包括给定数目的RF信号，所述给定数目等于两个或多于两个，

-处理装置(8)，用于将所选子集的接收RF信号组合(8)成单个RF信号以用于解调，

其特征在于该系统包括：

-RF定向电路(18)，用于通过向要组合的RF信号(r_i，r_j)应用相对RF相移权重产生所述从所述多个天线元(A，B)接收的RF信号(r_i，r_j)的选择性组合，其中每个组合包括从等于所述给定数目的多个相邻天线元(A，B)接收的RF信号，和

-无线电性能估计器(14)，用于针对RF信号的每个所述选择性组合产生代表该组合中RF信号的质量的至少一个无线电性能指标(RPI)，以及

-判决模块(16)，用于识别要由所述连接装置(6)选择的接收RF信号(r_i，r_j)的子集，所述要由所述连接装置(6)选择的接收RF信号(r_i，r_j)的子集给出针对所述接收RF信号(r_i，r_j)的所述选择性组合产生的所述至少一个无线电性能指标(RPI)的最佳值，

其中所述系统被配置成通过以下操作识别要由所述连接装置(6)选择的接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集：

10.根据权利要求9所述的系统，其中该系统被配置成通过针对每个所述天线元(A，B)产生RF信号的多个所述选择性组合，来识别要由所述连接装置(6)选择的接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其中该系统被配置成通过产生所述接收RF信号(r_i，r_j)的选择性组合来识别要由所述连接装置(6)选择的接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集，其中该组合中一个信号的贡献高于该组合中任意其他信号的贡献。

12.根据权利要求9或10所述的系统，其中，该系统配置为在选择了接收RF信号(r_i，r_j)的当前子集以组合(8)成单个RF信号用于解调之后，至少部分地重复所述接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的选择操作，所述至少部分地重复所述选择操作是搜索接收RF信号(r_i，r_j)的子集候选者以进行选择。

13.根据权利要求12所述的系统，其中该系统被配置成：

-检查(12014；13018)至少部分重复接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的选择操作是否导致找出接收RF信号(r_i，r_j)的候选子集，该接收RF信号(r_i，r_j)的候选子集提供比代表所述当前子集中RF信号的质量的无线电性能指标提高的无线电性能指标，以及

14.根据权利要求13所述的系统，其中该系统被配置成在所述至少部分重复所述接收RF信号(r_i，r_j)的所述子集的选择操作期间，将来自候选子集的接收RF信号至少临时地组合(8)成单个RF信号以用于解调。

15.根据权利要求9或10所述的系统，其中所述至少一个无线电性能指标是非RF无线电性能指标。

16.根据权利要求9或10所述的系统，其中所述至少一个无线电性能指标选自：接收信号强度指标(RSSI)、误包率(PER)、信号与干扰加噪声的比(SINR)、MAC吞吐量(T)和所采用的传输模式(TM)及其组合。

17.一种无线局域网装置，包括根据权利要求9至16其中任一项所述的系统。