CN102612066A - 通过无线网络的信道接收输入信号 - Google Patents

Abstract

一种用于在装置上对通过无线网络信道接收的输入信号进行处理的方法，设备，以及计算机程序产品。该装置包括多个接收器处理装置，每个接收器处理装置都是用于处理输入信号以产生输出信号，其中在该输出信号中减少了信道对于所接收输入信号的影响；以各自相应的时间间隔重复地选择多个接收器处理装置中的每一个，以执行所述的输入信号处理，从而生成多个各自相应的输出信号，其中每次仅选择一个所述的接收器处理装置用于所述的处理。对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较。依据所述输出信号质量度量的比较来对多个接收器处理装置的选择进行控制，并由此以最长的时间间隔选择了一接收器处理装置，该接收器处理装置生成了输出信号，其具有指示最高质量的质量度量。

Description

通过无线网络的信道接收输入信号

技术领域

本发明涉及通过无线网络的信道接收输入信号。

背景技术

为了通过无线网络进行通信，可以将信号在结点之间，比如基站结点和用户设备之间的无线网络的信道进行传输。如同现有技术中所公知的，通过无线网络的物理信道接收到的信号，将通常不会是信号在信道上传输之前的精确副本，因为还有例如干扰以及发射器和接收器之间多路径的存在等影响。因此在所接收的信号上可执行一些处理(比如数字信号处理)以求去除或者减少信道对于信号的一些影响。存在许多不同的接收器处理方法(本领域中通常简单地将其称为“接收器”)，其用于数字信号处理，可以去除(或者至少减少)所通过的信道对接收信号的影响。例如，根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准，可以利用均衡器和/或耙式接收器(rake reeeiver)来接收信号。3GPP定义了不同类型的接收器(即接收器处理方法)如下面的表1所示。干扰知晓的接收器(interference aware receiver)，被认为是类型2i以及类型3i，这两种类型被分别定义成是现有类型2以及类型3接收器的扩展。如现有技术中所公知的，干扰知晓的接收器不仅会考虑到到服务单元的信道响应矩阵，而且也考虑到了最重要的干扰性单元的信道响应矩阵。

3GPP名称	接收器
		类型	耙式
类型1	分集式接收器(耙式)
		类型2	均衡器
类型2i	具有干扰知晓的均衡器
		类型3	分集式均衡器
类型3i	具有干扰知晓的分集均衡器

类型M	多输入多输出(MIMO)

表1：3GPP接收器类型

不同的接收器将以不同的方法处理输入信号。因此，一些接收器可以比其它的接收器生成具有更高质量的信号。“更高的质量”这一文字可以表示消除了信号上更多的信道影响。从这个角度讲，更高质量的接收器可以输出，与在通过信道传输给设备之前的输入信号更加紧密匹配的信号。

由于不同的接收器方法执行起来有所不同，那么对于选择最佳的接收器方法来处理所接收的信号(即，选择那些输出最高质量信号的接收器方法)则是非常有用的。然而，情况可能是：在某些操作条件下，一个特定的接收器处理方法提供了最高质量的信号，然而在其它的操作条件下另一个不同的接收器处理方法则可提供最高质量的信号。因此当操作条件变化之时，在不同的接收器处理方法之间白适应地进行选择是非常有用的。换而言之，为了最佳的性能，选择使用哪个接收器是依赖于信道状态的，其中信道状态是不断变化的。

图1显示了用于处理接收信号的设备100的模块图。该设备包括输入线102，多路复用器104，第一接收器处理模块106，其用于实现第一接收器处理方法R1，第二接收器处理模块108，其用于实现第二接收器处理方法R2，输出线110以及分析器模块112。输入线102与多路复用器104的数据输入相耦合并且与分析器模块112输入相耦合。分析器模块112的输出耦合到多路复用器104的控制输入。多路复用器104的第一数据输出与第一接收器处理模块106相耦合。第一接收器处理模块106的输出与输出线110相耦合。多路复用器104的第二数据输出与第二接收器处理模块108相耦合。第二接收器处理模块108的输出与输出线110相耦合。

在操作中，设备100在线102上接收输入信号A。输入信号A可以包含输入符号流。将输入信号传递给多路复用器104。依据多路复用器104从分析器模块112所接收的控制信号，多路复用器104可选择地将输入信号传递给第一接收器处理模块106或者第二接收器处理模块108。然后在将信号传递给输出线110之前，由第一接收器处理模块106或者第二接收器处理模块108来处理该信号。分析器模块112接收输入信号A并且分析该输入信号，以便确定由接收器处理方法R1和接收器处理方法R2中的哪一个来处理该输入信号更好，然后向多路复用器104的控制输入发送适当的信号，如此来使用两个接收器处理模块(106或者108)中较好的那个来处理输入信号。

从这个角度讲，分析器模块112驱动多路复用器104，从而启动或者停止接收器处理模块106和108。所属技术领域的技术人员将会知晓分析器模块112可以对输入信号执行许多不同类型的分析，以便确定是否应该使用第一或者第二接收器处理方法(R1或者R2)来处理输入信号。例如，分析器模块可以分析输入信号以确定以下内容中的其中一个：(i)输入信号的偏移(dispersion)，(ii)信道重要路径的数量，(iii)信号通过信道传输时所经历的多普勒效应，(iv)输入信号的信噪比(SNR)，或者(v)来自无线网络其它单元的干扰信号。

在选择R1或者R2之前，分析器模块112试图检测在哪个状态下特定的算法(R1或者R2)会操作的最好，然后以这个检测为基础来选择算法。设备100理论上是有效的，但是在实现方面具有明显的困难。首先，它依赖于检测过程(由分析器模块112执行)是高度可靠的，但是其在实践中并不总是那样的。其次，对于接收器选择的协调，其依赖于许多输入变量(例如所检出的干扰信号的数量，干扰信号的相对功率，几何形态估算，等等)，因此对于所有这些输入量来说，选择正确的输出结果是不实际的。换而言之，在实践中分析器模块112难以充分地分析输入信号，以可靠地控制多路复用器104，来从第一接收器处理模块106和第二接收器处理模块108中选择最优的接收器处理模块。在信道状态快速变化的情况下，例如该设备是移动用户终端并且该移动用户终端正在移动的时候，这种情况就特别明显。

由此可知，上面所描述的现有技术设备100，对于通过无线网络信道接收的输入信号的处理，不能够可靠地选择最佳的接收器处理方法。

发明内容

发明人已经意识到：图1中所显示的设备100并没有可靠地选择用于处理所接收输入信号的最佳的接收器处理方法。在本发明的实施例中，作为分析输入信号(例如使用分析器模块，如图1中的模块116)以便选择接收器处理方法的一种替代，将交替地使用每一种接收器处理方法来处理接收信号，并且对处理后的输出信号的质量进行比较，以便确定哪个接收器处理方法提供了最高质量的信号，然后选择该接收器处理方法。以这种方式，利用了现有接收器处理方法的实际结果，以便选择最佳的接收器处理方法。与在图1中所显示的设备100的选择相比，这样提供了更加可靠的选择，其试图预测哪个接收器处理方法将会提供最好的结果，而并不使用来自两种接收器处理方法(R1和R2)的实际输出信号。

换而言之，在本发明的实施例中，作为利用一种前向误差预测的一种替代，使用了一种反馈机制来选择接收器处理方法。由于接收器处理方法的选择是以每一个接收器处理方法的瞬时性能为基础的，而不考虑输入的状态，因此这是有利的。实现了选择最好的接收器处理方法的一种更为可靠的选择。“最好的”接收器处理方法所提供的输出信号具有最高的质量(例如与通过信道传输之前的输入信号匹配的最为紧密)。

根据本发明的第一个方面，提供了一种在设备中对在无线网络信道上所接收的输入信号进行处理的方法，该设备包括多个接收器处理装置，每个接收器处理装置都用于处理输入信号以产生输出信号，其中在输出信号中减少了信道对所接收输入信号的影响，该方法包括：以各自相应的时间间隔重复地选择多个接收器处理装置中的每一个，以执行所述的输入信号处理，从而生成多个各自相应的输出信号，其中每次仅选择一个所述的接收器处理装置用于所述的处理；对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较；以及依据所述输出信号质量度量的比较，来对所述多个接收器处理装置的选择进行控制，并由此以最长的时间间隔选择了一接收器处理装置，该接收器处理装置生成了输出信号，其具有指示最高质量的质量度量。

根据本发明的第二个方面，提供了一种对在无线网络信道上所接收的输入信号进行处理的设备，该设备包括：多个接收器处理装置，每个接收器处理装置都用于处理输入信号以产生输出信号，其中在输出信号中减少了信道对所接收输入信号的影响；选择装置，用于以各自相应的时间间隔重复地选择多个接收器处理装置中的每一个，以执行所述的输入信号处理，从而生成多个各自相应的输出信号，其中每次仅选择一个所述的接收器处理装置用于所述的处理；比较装置，用于对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较；以及控制装置，用于依据输出信号质量度量的比较来对多个接收器处理装置的选择进行控制，并由此以最长的时间间隔选择了一接收器处理装置，该接收器处理装置生成了输出信号，其具有指示最高质量的质量度量。

根据本发明的第三个方面，提供了一种由设备上的计算机处理装置所执行的包括了计算机可读指令的计算机程序产品，其用于对在无线网络信道上所接收的输入信号进行处理，该设备包括多个接收器处理装置，每个接收器处理装置都用于处理输入信号以产生输出信号，其中在输出信号中减少了信道对所接收输入信号的影响，该指令中所包括的指令用于：以各自相应的时间间隔重复地选择多个接收器处理装置中的每一个，以执行所述的输入信号处理，从而生成多个各自相应的输出信号，其中每次仅选择一个所述的接收器处理装置用于所述的处理；对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较；以及依据所述输出信号质量度量的比较，来对所述多个接收器处理装置的选择进行控制，并由此以最长的时间间隔选择了一接收器处理装置，该接收器处理装置生成了输出信号，其具有指示最高质量的质量度量。

每次仅选择多个接收器处理装置中的一个。因此避免了每次使用超过一个以上的接收器处理装置来处理输入信号所导致的不必要的能耗或处理资源的浪费。当接收器处理装置是由软件来实现的时候，这是特别的有利的，因为同时使用超过一个以上的用软件实现的接收器处理装置将会需要大量的处理资源，而这在一些设备中，例如在移动用户终端中可能是无法做到的，而本发明的实施例则可以在这些设备中实现。在优选实施例中，每一个接收器处理装置都以设备上的各自相应的软件模块来实现。

设备300周期性地检查是否有其它任意一个可用的接收器能够提供更好的性能，并且如果是这样的话则它将切换到那另外一个接收器，而不是依赖于特定参数的度量，该特定参数的度量用于确定使用哪个接收器。这种周期性的检查被称为“嗅探”(sniffing)。

在一些实施例中，对多个输出信号中每一个的相应质量度量进行比较的步骤包括：在每一个接收器处理装置被选中的相应时间间隔内，将该接收器处理装置所输出的输出信号存储起来；对于多个输出信号中的每一个输出信号确定所存储的输出信号的质量度量；以及对于多个输出信号中的每一个输出信号，比较已确定的质量测量。在其它的实施例中，对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较的步骤包括：在每一个接收器处理装置被选中的相应时间间隔内，确定该接收器处理装置所输出的输出信号的质量度量并存储起来；以及对于多个输出信号中的每一个输出信号，比较已存储的质量测量。

在优选实施例中，优选了提供输出信号的接收器处理装置，其中该输出信号具有指示了最高质量的质量度量。这里术语“优选(favoured)”用来表示以最长的时间间隔来选中那个特定的接收器处理装置用于处理输入信号。以这种方式，与由次优接收机来处理输入信号相比，可由该最佳接收器处理装置对输入信号处理更长的时间间隔。在优选实施例中，输入信号的处理主要是由那个提供了具有最高质量输出信号(即该输出信号的质量度量显示出其具有最高的质量)的接收器处理装置来执行的。

至少有一个接收器处理装置是均衡器。例如，接收器处理装置中的一个可能是类型3的均衡器并且接收器处理装置中的另一个可能是类型3i的均衡器。在一些实施例中，所有的接收器处理装置都是均衡器。在其它的实施例中，接收器处理装置中的一个是耙式接收器。

在一些实施例中，在设备中仅实现了两个接收器处理装置，即第一接收器处理装置和第二接收器处理装置。在这些实施例中，对于各自相应的第一和第二时间间隔，可交替地选择这两个接收器处理装置。

在一些实施例中，第一和第二时间间隔之间的比率是固定值(例如99)或者是该固定值的倒数(例如1/99)。在其它的实施例中，第一和第二时间间隔之间的比率是固定值或者该固定值倒数之外的可变量(例如该比率可以取除了99和1/99之外的值)。在第一和第二时间间隔之间的比率是固定值，或者是该固定值倒数之外的可变量的情况下，该比率可以以输出信号的质量度量为基础进行改变。

在优选实施例中，从公共导频信道(CPICH)中提取质量度量。可以从另一个信道，例如数据信道中提取质量度量。但是，对于在CPICH上接收的输入信号来说这也许是有利的，因为这样的信号是连续不断的，而数据信道可能不是这样。这是优选实施例使用在CPICH上传输的信号的一个原因。这允许在CPICH上的信号被当成已知的基准信号。通过使用已知的基准信号，信号中的变化将对来自不同接收器处理方法所输出信号的质量比较精度具有较小的影响。但是，由于在专用物理信道(DPCH)或者部分DPCH(FDPCH)信道上传输和接收的控制比特，例如TPC或者专用的导引信号比特，也是连续不断传输的，所以在另一个实施例中也可以使用他们来作为质量度量发生器的输入。

由此可知，在优选实施例中，通过周期性地选择所有可供选择的接收器方法，然后根据一些通用的输出量度来选择他们中的一种，以选择用于3GPP调制解调器的最佳接收器方法。在一个特定的实例中，对于每一种接收器方法，通过对从CPICH中回收的信号过滤后的信噪比的值进行比较，该方法从两种类型的接收器方法中选择一种。

附图说明

为了更好地理解本发明并且显示如何将本发明付诸实施，现在将要，例如，通过参考以下附图进行介绍，其中：

图1显示了用于处理输入信号的现有技术中的设备；

图2显示了用于处理输入信号的第二设备；

图3显示了根据优选实施例用于处理输入信号的设备；以及

图4是根据优选实施例来处理输入信号的处理流程图。

优选实施例的详细说明

现在仅通过实例的方式来对本发明的优选实施例进行描述。可以使用不同的接收器处理装置，从在无线网络上所收到的信号中去除(或者至少减少)无线网络信道的影响。从这个角度讲，接收器处理装置从所接收的信号中去除，或者减少了信道效应。因为在本领域中术语“接收器”是更为通常使用的术语，所以在以下优选实施例的描述中使用术语“接收器”来表示“接收器处理装置”。在上述表1中给出了可能要使用的不同接收器的例子，并且例如可以包括类型3的均衡器，类型3i的均衡器或者耙式接收器。

图2显示了设备200，其避免了对使用分析器模块(比如图1中显示的分析器模块112)的需要，以便在不同的接收器206和208(R1和R2)之间进行选择以供生成输出信号D之用。设备200包括输入线202，用于接收在无线网络的信道上接收到的输入信号。设备200还包括第一接收器R1 206，第二接收器R2208，第一质量模块210，第二质量模块214，比较器216，多路复用器218以及用于输出输出信号的输出线212。输入线202与第一接收器R1 206的输入相耦合并且与第二接收器R2208的输入相耦合。第一接收器R1 206的输出与第一质量模块210的输入相耦合并且与多路复用器218的第一数据输入相耦合。第二接收器R2 208的输出与第二质量模块214的输入以及多路复用器218的第二数据输入相耦合。第一质量模块210的输出与比较器216的第一输入相耦合。第二质量模块214的输出与比较器216的第二输入相耦合。比较器216的输出与多路复用器218的控制输入相耦合。多路复用器218的输出与输出线212相耦合。

在操作中，在线202上接收输入信号。如同在现有技术中所公知的，从设备200的天线(没有显示)接收来自无线网络信道的输入信号并且将其传输给输入线202。从输入线202将输入信号传输给第一和第二接收器206和208。第一和第二接收器206和208分别依据他们的接收器方法或算法对输入信号进行处理。第一接收器206将处理过的信号提供给第一质量模块210，并且第二接收器将处理过的信号提供给第二质量模块214。质量模块210和214从由接收器206和208所分别提供的信号中提取信号质量度量Qn。质量度量Qn提供了由各自相应的接收器所处理的信号质量的度量标准。例如，质量度量Qn可能是信噪比(SNR)或者信息组错误率(BER)。本领域技术人员将会认识到：可由质量模块210和214确定任何的数值来当作质量度量Q1和Q2，该数值提供了由接收器(206和208)所提供信号的质量指示。将质量度量Q1和Q2传输给比较器216。比较器216对质量度量Q1和Q2的值进行比较，以确定哪一个指示出了更高的质量。如图2所示，将第一质量度量Q1提供给比较器216的正输入，然而将第二质量度量Q2提供给比较器216的负输入。由此，比较器216的输出信号提供了哪个质量度量具有最高值的指示。应该注意到，更高的质量度量值能，者不能，表示从接收器输出信号更高的质量。例如，更高的SNR表示更高的质量，而更高的BER表示更低的质量。比较器的输出控制了多路复用器218，因此从接收器206和208中输出的无论哪一个信号(D1或者D2)都具有质量度量，该质量度量表明了会将最高质量的信号传输给输出线212并作为输出信号。

总地来说，设备200的接收器R1和R2获得了输入符号流A并且将其转换成输出流D1和D2。标记为S的质量模块从Dn中提取了信号质量度量Qn。由比较器对这些质量度量进行比较，并且比较结果的信号选择了多路复用器218的输入，该多路复用器218用于提供最终的输出流D。因此在设备200中，接收器206和208都协同操作，并且选择了来自于执行的最好的接收器的输出，并将其在线212上输出，其中执行的最好的接收器是通过一些通用的质量度量(例如已知信号分量的信噪比；而在3GPP中CPICH是最理想的)来判断。

可以以硬件或者软件的方式来实现图2中所显示设备200的组件。由于它是以其瞬时的性能为基础，而没有考虑输入的状态来对接收器(R1或者R2)进行了选择，所以该设备执行良好。但是它具有较高的成本：同时运行所有的接收器，在基于解决方案的硬件中浪费了能源，并且要求软件解决方案的峰值性能是很高的，也就是说，它需要大量的处理能力和存储器，而这并不总是可以得到的，特别是当设备是移动设备比如是移动式电话的时候。

如同下面参考图3和4所描述的，发明人已经认识到可以将两个设备100和200的优势结合到一个实施例中。图3显示了用于根据优选实施例来处理输入信号的设备300，同时图4是利用设备300来处理输入信号的处理流程图。

设备300包括输入线302，用于接收已经在无线网络的信道上接收到的输入信号。设备300还包括多路分配器304，第一接收器R1 306，第二接收器R2 308，第一质量模块310，第二质量模块314，比较器316，过滤器模块320，计时器模块322，选择性转换模块324，第一缓冲器326，第二缓冲器328，非门330以及用于将输出信号输出的输出线312。输入线302与多路分配器304的数据输入相耦合。多路分配器304的数据输出与第一接收器R1 306的输入相耦合。多路分配器304的第二数据输出与第二接收器R2 308的输入相耦合。第一接收器R1306的输出与第一缓冲器326的输入以及输出线312相耦合。第二接收器R2 308的输出与第二缓冲器328的输入以及输出线312相耦合。第一缓冲器326的输出与第一质量模块310的输入相耦合。第一质量模块310的输出与比较器316的第一输入相耦合。第二缓冲器328的输出与第二质量模块314的输入相耦合。第二质量模块314的输出与比较器316的第二输入相耦合。比较器316的输出与过滤器模块320的输入相耦合。过滤器模块320的输出与选择性转换模块324的第一输入相耦合。计时器模块322的输出与选择性转换模块324的第二输入相耦合。选择性转换模块324的输出与多路分配器304的控制输入相耦合。选择性转换模块324的输出还与第一缓冲器326的控制输入相耦合。选择性转换模块324的输出还经由非门330与第二缓冲器326的控制输入相耦合。

在操作中，在步骤S402，在线302上接收输入信号。如同在现有技术中所公知的，从设备300的天线(没有显示)接收来自无线网络信道的输入信号并且将其传输给输入线302。输入信号可以包含输入符号流。将输入信号通过输入线302传输给多路分配器304。在步骤S404选择一个接收器(306或者308)。如同要在下面更加详细描述的，将选择任意一个提供了最高质量输出信号的接收器，即，将选择出最好的接收器。从这个角度讲，输入信号将通过第一接收器306或者第二接收器308，但并不是同时通过这两个接收器。如同在下面要更加详细描述的，由来自选择性转换模块324，并传输给多路分配器304控制输入的信号来确定：是选择将输入信号传输给第一接收器306还是第二接收器。在步骤S406，选择任意一个接收器来处理输入信号，并且在输出线312上提供输出信号。将来自所选择的接收器的信号输出，传输给缓冲器326和328中的一个，信号将存储在缓冲器中。在随后的时间点，将来自缓冲器的信号传输给各自相应的质量模块(310或者314)，并且在步骤S408，质量模块对于输出信号确定质量度量Qn。

如同在图4中的步骤S409所表示的，继续接收信号。在随后的一些时间点，在步骤S410，选择另一个接收器(之前没有选择的接收器)。在步骤S412，那另外一个接收器接着来处理输入信号，并且将输出信号提供给输出线312，以及缓冲器326和328中的另外一个，并接着在该缓冲器中存储信号。在随后的时间点，将来自缓冲器的信号传输给各自相应的质量模块(310或者314)，并且在步骤S414，质量模块对于输出信号确定质量度量Qn。由此缓冲器326和328存储了由各自相应的接收器306和308处理过的最新的信号。在第一缓冲器326中存储的信号被传输给第一质量模块310，并且在第二缓冲器328中存储的信号被传输给第二质量模块314。质量模块310和314在由各自相应的缓冲器326和328所提供的信号中提取信号质量度量Qn。质量度量Qn提供了由各自相应的接收器所处理的信号质量的度量。例如，质量度量Qn可能是信噪比(SNR)或者信息组错误率(BER)。本领域技术人员将会认识到：可由质量模块310和314确定任何的数值来当作质量度量Q1和Q2，该数值提供了由接收器(306和308)所提供信号的质量指示。将质量度量Q1和Q2传输给比较器316。

在步骤S416，比较器316对质量度量Q1和Q2的值进行比较以确定哪个质量度量指示出了更高的质量。如图3所示，将第一质量度量Q1提供给比较器316的正输入，而将第二质量度量Q2提供给比较器316的负输入。由此，比较器316的输出信号提供了哪个质量度量具有最高值的指示。应该注意到，更高的质量度量值能，或者不能，表示从接收器输出信号的更高的质量。例如，更高的SNR表示更高的质量，而更高的BER表示更低的质量。

在步骤S418，由多路分配器304利用质量度量的比较结果，来控制选择接收器的时间安排，以便优选那个产生了具有最高质量输出信号的接收器。这是如下所述来完成的。与在步骤S410中所选择的接收器相比，在步骤S404中所选择的接收器(最好的接收器)，以更长的时间间隔被选中。通过这种方式，主要地利用了最佳的接收器来处理输入信号。将来自比较器316的信号输出传输给过滤器模块320。过滤器模块用于消除来自比较器316输出中的急剧变化。由于在输入信号上的噪声，或者由于其它随机的，短时间存在的波动，比较器316的输出信号可能将有变化。根据这些短时间存在的波动有可能不值得去切换具有优势的接收器，并且过滤器模块320仅仅在比较器316输出的信号将要切换相当长一段时间的时候(例如持续时间比短时间存在的波动要更加长)，才允许设备300去切换成用于处理输入信号的具有优势的接收器。通过利用过滤器模块320来过滤比较器316的比较结果，将会改善对最佳接收器选择的可靠性。

计时器模块322向选择性转换模块324输出周期性的矩形波信号。从计时器模块322输出的矩形波信号所具有的占空比(mark∶spaceratio)不等于1。例如，占空比可能是99∶1。将过滤器模块320的输出传输给选择性转换模块324，并且选择性转换模块324用于对矩形波信号的信号方向进行转化，或反之不进行转化。对矩形波信号信号方向的转化，将使得占空比成为原始矩形波信号的占空比的倒数。例如，如果来自计时器模块322输出的矩形波具有99∶1的占空比，并且选择性转换模块324将该矩形波的信号方向进行了转化，那么从选择性转换模块324输出的矩形波信号将具有1∶99的占空比。

当过滤器模块320所提供的信号为正相的时候，选择性转换模块324不会将从计时器模块322所接收的矩形波的信号方向进行转化。但是，当过滤器模块320所提供的信号为负相的时候，选择性转换模块324会将从计时器模块322所接收的矩形波的信号方向进行转化。由此可以将选择性转换模块324实现为异或非门(Exclusive NOR gate)，其将来自计时器模块322和过滤器模块320的信号作为它的两个输入量。但是，如同所属技术领域的技术人员所显而易见的，选择性转换模块324也可以采用其它的实现方式来产生相同的效果。

将来自选择性转换模块324的信号输出传输给多路分配器304的控制输入，并利用其来控制多路分配器304。特别是，当在多路分配器304的控制输入处所接收到的信号为高电平的时候，将输入信号从线路302传输到第一接收器306(而不是第二接收器308)。但是，当在多路分配器304的控制输入处所接收到的信号为低电平的时候，将输入信号从线路302传输到第二接收器308(而不是第一接收器306)。

选择性转换模块324的信号输出还用于控制时间的安排：什么时候缓冲器326和328将要对接收器306和308输出的信号进行采样并进行保持。通过将选择性转换模块324的信号经过非门330输出给第二缓冲器328，在由多路分配器304将输入信号传输给第二接收器308的同一时刻，第二缓冲器328将对来自第二接收器308的信号进行采样。类似的，通过直接将选择性转换模块324的信号输出传输给第一缓冲器326，在多路分配器304将输入信号传输给第一接收器306的同一时刻，第一缓冲器326将对来自第一接收器306的信号进行采样。

继步骤S418之后，方法返回到步骤S402，并且连续不断的重复步骤S402到步骤S418，以便根据当前状态持续地保证设备优选正确的接收器。

设备300将设备100和200的最好的特性都结合了起来，因为它实现了类似于设备200的选择机构来进行运行，其中对利用不同的接收器来处理输入信号的实际结果进行了比较，但是每次仅打开一个接收器来安静地执行。换而言之，两个接收器之间是交替运行的而并非同时运行。以这种方式保留了设备200超过设备100的一些优势，但是避免了一些缺点。

可以优选任何一个接收器(306或者308)，只要它当前提供了具有最高质量的输出信号(例如由质量度量Qn来确定)。术语“优选(favoured)”这里表示：当前提供了具有最高质量(例如由质量度量Qn来确定)的接收器与另一个接收器相比，被选中的时间间隔更长。例如，如果计时器模块322输出的矩形波信号的占空比是99∶1，并且如果第一接收器306当前正在提供的输出信号与第二接收器308的输出信号相比具有更高的质量，那么选中第一接收器306来处理输入信号的时间间隔将是选中第二接收器308来处理输入信号的时间间隔的99倍。这意味着，着重地使用了接收器(306或者308)中能够提供最高质量信号的任何一个接收器，因此在线312上的输出信号显著地具有可以从任何一个接收器中获得的最高质量。但是，因为会周期性地以较短的时间间隔来选择另一个接收器(例如根据矩形波)，设备300可以可靠地确定哪个接收器目前正在提供最高质量的输出信号。这在操作条件快速变化的情况下是特别有用的，例如当设备是移动设备，其当前正在无线网络的单元中通过，因此信道状态是快速变化的。

关于最优以及次优接收器的使用，在时间间隔方面具有较大的差异是有益处的，因为这意味着使用次优接收器用于处理输入信号的不利影响并不是很大。例如，如果使用了如同上面所描述的具有99∶1的占空比的矩形波，那么最优接收器将使用99％的时间，并且次优接收器将仅使用1％的的时间来生成输出线312上的输出信号。由此使用次优接收器来处理输入信号，对信号仅有1％的不利影响。由此使用更高的占空比，例如199∶1可能是有益的。但是，使用更高的占空比，则设备对变化作出反应的时间会更长，其中该变化影响了哪个接收器是当前状态下的最优接收器。这是因为次优接收器仅仅使用了少量的时间(例如仅仅每两妙一次)。由此，如果当前运行条件是快速变化的(例如作为最优接收器的接收器在几秒钟的时间期间里改变)那么设备的响应时间则需要更快一点。一种令设备对于变换状态的响应时间加快的方法是：减少计时器模块322信号输出的占空比(例如49∶1)。但是，如同上面所描述的，减少计时器模块322信号输出的占空比，将增加使用次优接收器处理输入信号的不利影响。由此可以理解到：仔细地选择计时器模块322信号输出的占空比是有用的。

计时器模块322信号输出的占空比可以是固定的(例如为99∶1)。换句话说，计时器模块322信号输出的占空比也可以是可变更的。例如，计时器模块322信号输出的占空比可以根据当前的运行条件，例如接收输入信号的信道状态，来改变。例如，计时器模块322信号输出的占空比可以基于信道上所接收的输入信号的多普勒效应的度量来改变，该度量提供了信道状态有可能改变的多快的指示。

优选实施例使用了CPICH上信号的信噪比作为质量度量(Qn)，其原因在于这是一个连续不断的值，这对于实时计算来说相对简单，并且其提供了信号质量的可靠指示。计算信号的BER需要更多的处理能耗并且其所用的计算时间比SNR更长。此外，计算信号的BER可能要求使用解码器(而计算SNR则不需要解码器)。由此，虽然可用BER来比较不同接收器输出信号的质量，但是优选实施例还是对SNR进行了比较。如同上面描述的，数据信道的信号还可以被用作输入信号，但是优选实施例使用了CPICH上的信号作为输入信号。

可从设备300将输出信号输出给用户(例如信号可以包括语音和/或视频数据)。而在这样情况下，重要的是用户意识到输出信号具有高质量。由此，当在接收器306和308之间选择的时候，应该选择那个产生了用户意识的到的具有最高质量输出信号的接收器。虽然输出信号与在无线网络信道上传输的信号匹配的最为相近是通常的情形，但这并不是必须的。所属技术领域的技术人员将知道对于察觉得到的信号质量来说，信号的哪个特征是重要的。在其它的情况下输出信号可能不是输出给用户的，而在这样情况下“察觉得到的”质量可能并非是重要的，并且反而言之，将输出信号与在无线网络信道上传输的信号匹配的最为接近对其来说更为重要。例如，如果信号是通过无线网络传输的数据文件，那么“最高质量”的输出信号将是与在通过信道传输之前的数据文件最相匹配的信号。

总之，在设备300中，通过多路分配器304，利用来自计时器模块322的信号，选择了接收器R1和R2中的一个(然而并非同一时间选择两个)。计时器模块322输出了矩形波，其使得多路分配器304选择了其中一个或者另一个接收器。矩形波的信号脉冲空号脉冲比是固定的，因此接收器中的一个比另一个更频繁地被选中(即占空比不等于1)。对每个接收器的输出D1和D2进行采样并保存，以便利用比较器316来计算和比较质量度量Q1和Q2。然后将比较器316的输出进行反馈并且将其与来自计时器模块322的计时信号相结合，由此如果Q2大于Q1(即如果R2比R1执行的更好)则将来自计时器模块信号的信号方向反转。

在上面描述的优选实施例中，在将来自各个接收器的输出信号传输给质量模块310和314之前，这些输出信号都存储在缓冲器326和328中。在另外的实施例中，缓冲器和质量模块的顺序可以反过来，因此确定了接收器输出的每一个信号的质量度量之后，接着在将质量度量传递给比较器316之前，将质量度量存储到缓冲器中。使用了存储操作以保证即使接收器306和308没有同时处理输入信号，也可以对来自两个接收器的输出信号进行相互比较。从这个角度讲，质量度量是在存储操作之前还是存储操作之后来进行确定都不是重要的了。

在上面描述的优选实施例中使用了两个接收器。在另外的实施例中，可以有超过两个的不同的接收器，并且可以对来自每一个接收器输出信号所确定的质量度量进行比较，以确定哪个接收器提供了最高质量的输出信号，然后可由多路复用器304用一段最长的时间来选中该接收器(即优选最优接收器)。可以将设备中的多个接收器看作是一组接收器，在处理输入信号的任何时刻都仅在这组接收器中选择一个接收器。

在上面描述的优选实施例中，矩形波信号用来确定每个接收器被多路复用器304选中的时间间隔。优选实施例的矩形波信号是周期性的。但是，在另外的实施例中，可以用不同的信号来确定每个接收器被多路复用器304选中的时间间隔。例如，可使用随机数发生器，其中当随机数发生器的输出小于阈值的时候则多路复用器选择接收器中的一个，并且当随机数发生器的输出大于阈值的时候则多路复用器选择另一个接收器。这将导致不同接收器被选中的时间间隔是非周期性的。于是阈值将确定时间间隔的时间平均比(time averaged ratio)，其中为了该时间间隔选择了不同的接收器。通过变化阈值，可以改变时间间隔的时间平均比，其中对于时间间隔选择了不同的接收器。利用如优选实施例中所描述的周期性的矩形波是有好处的，因为它实现起来比较简单并且与随机数发生器相比其产生了更可预测的输出信号。但是，在某些情况下，使用随机数发生器也许是有利的，因为通过生成用于非周期性选择不同接收器的时间间隔，可通过次优接收器来避免输入信号的周期性干扰的特征。

在上面描述的优选实施例中，两个质量模块从来白各自接收器的信号输出中确定了相同的质量度量(例如SNR)。这允许两个质量度量彼此相互进行比较。但是，有可能在其它的实施例中，两个质量模块彼此都提供了不同的质量度量，只要是这两个质量度量仍可以通过比较器316来彼此比较以确定哪个接收器输出的是最高质量的信号就可以。

可用软件模块或者硬件模块来实现图3中所显示的组件。当接收器306和308以软件模块来实现的时候，图3所显示的设备300与图2所显示的设备200相比更有优势，其原因在于在任一时刻仅使用了一个接收器来处理输入信号，这就设备的实现来说大大地减少了处理能耗及其他的系统要求。

如所属技术领域的技术人员所显而易见的，图4中所显示的方法可通过执行存储在设备300的信息处理机上的计算机程序产品中的计算机可读指令来实现。

虽然本发明已经通过参考优选实施例进行了具体的显示和描述，但是可以理解的是，对于那些本领域技术人员来说，在不脱离由所附权利要求所定义的本发明范围的情况下，可以在形式上和细节上进行多种多样的变化。

Claims (21)

1.一种在设备中对通过无线网络信道接收的输入信号进行处理的方法，该设备包括多个接收器处理装置，每个接收器处理装置都用于处理输入信号以产生输出信号，其中在输出信号中减少了信道对所接收输入信号的影响，该方法包括：

以各自相应的时间间隔重复地选择多个接收器处理装置中的每一个，以执行所述的输入信号处理，从而生成多个各自相应的输出信号，其中每次仅选择一个所述的接收器处理装置用于所述的处理；

对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较；以及

依据所述输出信号质量度量的比较，来对所述多个接收器处理装置的选择进行控制，由此以最长的时间间隔来选择接收器处理装置，该接收器处理装置生成了具有指示最高质量的质量度量的输出信号。

2.如权利要求1的方法，其中所述对多个输出信号中的每一个输出信号各自相应的质量度量进行比较的步骤包括：

在每一个接收器处理装置被选中的各自相应时间间隔内，将该接收器处理装置所输出的输出信号存储起来；

对于多个输出信号中的每一个输出信号，确定所存储的输出信号的质量度量；以及

对于多个输出信号中的每一个输出信号，比较已确定的质量度量。

3.如权利要求1的方法，其中所述对多个输出信号中的每一个输出信号各自相应的质量度量进行比较的步骤包括：

在每一个接收器处理装置被选中的相应时间间隔内，确定该接收器处理装置所输出的输出信号的质量度量并存储起来；以及

对于多个输出信号中的每一个输出信号，比较已存储的质量度量。

4.如上述的权利要求中任意一个权利要求的方法，其中重复地选择多个接收器处理装置中的每一个以执行输入信号的所述处理的步骤包括：周期性地选择多个接收器处理装置中的每一个以执行输入信号的所述处理。

5.如上述的权利要求中任意一个权利要求的方法，其中多个接收器处理装置包括第一接收器处理装置以及第二接收器处理装置，

并且其中重复地选择多个接收器处理装置中的每一个以各自相应的时间间隔执行输入信号所述处理的步骤包括：交替地选择第一和第二接收器处理装置，以各自相应的第一和第二时间间隔来执行所述输入信号的处理。

6.如权利要求5的方法，其中第一和第二时间间隔之间的比率是一固定值或者该固定值的倒数。

7.如权利要求6的方法，其中固定值为99，由此该固定值的倒数是1/99。

8.如权利要求5的方法，其中第一和第二时间间隔之间的比率除了是固定值或者该固定值的倒数之外还是可变量。

9.如权利要求8的方法，进一步包括以输出信号的所述质量度量为基础，对第一和第二时间间隔之间的比率进行变化。

10.如权利要求5至9中任意一个权利要求的方法，其中所述重复地选择多个接收器处理装置中每一个接收器处理装置的步骤包括：当矩形波信号为高电平的时候选择第一接收器处理装置，当矩形波信号是低电平的时候选择第二接收器处理装置，所述矩形波信号所具有的占空比不等于1，

并且其中所述对多个接收器处理装置的选择进行控制的步骤包括：依据所述输出信号质量度量的比较来控制矩形波信号的占空比。

11.如权利要求5至9中任意一个权利要求的方法，其中所述对多个接收器处理装置的所述选择进行控制的步骤包括：

生成随机数；以及

将随机数与阈值进行比较，

其中依据随机数与阈值的所述比较来控制所述多个接收器处理装置的选择。

12.如上述权利要求中任意一个权利要求的方法，其中在公共导频信道上接收输入信号。

13.如权利要求1至11中任意一个权利要求的方法，其中输入信号包括在专用物理信道或者在部分专用物理信道上接收的控制比特。

14.如上述权利要求中任意一个权利要求的方法，其中在各自相应的软件模块中来实现每一个接收器处理装置。

15.如上述权利要求中任意一个权利要求的方法，进一步包括对输出信号的质量度量的所述比较结果应用过滤器。

16.一种用于对通过无线网络信道所接收的输入信号进行处理的设备，该设备包括：

多个接收器处理装置，每个接收器处理装置都是用于处理输入信号以产生输出信号，其中在该输出信号中减少了信道对于所接收输入信号的影响；

选择装置，用于以各自相应的时间间隔重复地选择多个接收器处理装置中的每一个，以执行所述的输入信号处理，从而生成多个各自相应的输出信号，其中每次仅选择一个所述的接收器处理装置用于所述的处理：

比较装置，用于对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较；以及

控制装置，用于依据输出信号质量度量的比较来对多个接收器处理装置的选择进行控制，并由此以最长的时间间隔选择接收器处理装置，该接收器处理装置生成了具有指示最高质量的质量度量的输出信号。

17.如权利要求16的设备，其中接收器处理装置中至少有一个是均衡器。

18.如权利要求16的设备，其中接收器处理装置中有一个是类型3的均衡器并且另一个接收器处理装置是类型3i的均衡器。

19.如权利要求16至18中任意一个权利要求的设备，其中所有的接收器处理装置都是均衡器。

20.如权利要求16至18中任意一个权利要求的设备，其中接收器处理装置中有一个是耙式接收器。

21.一种由设备上计算机处理装置所执行的包括了计算机可读指令的计算机程序产品，其用于对通过无线网络信道接收的输入信号进行处理，该设备包括多个接收器处理装置，每个接收器处理装置都用于处理输入信号以产生输出信号，其中在输出信号中减少了信道对所接收输入信号的影响，该指令中所包括的指令用于：

以各自相应的时间间隔重复地选择多个接收器处理装置中的每一个，以执行所述的输入信号处理，从而生成多个各自相应的输出信号，其中每次仅选择一个所述的接收器处理装置用于所述的处理；

对多个输出信号中的每一个输出信号的相应质量度量进行比较；以及

依据所述输出信号质量度量的比较，来对所述多个接收器处理装置的选择进行控制，并由此以最长的时间间隔选择了一接收器处理装置，该接收器处理装置生成了输出信号，其具有指示最高质量的质量度量。

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