CN107294569A - 多天线传输、单天线发射、及全方位无线接收系统和方法 - Google Patents

多天线传输、单天线发射、及全方位无线接收系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种多天线传输、单天线发射、及全方位无线接收系统和方法，所述多天线传输方法包括多天线接收方法，所述多天线接收方法包括：利用至少2个天线接收无线信号；利用与所述至少2个天线一一对应相连的接收模块分别将接收到的无线信号转换成数据包；每个数据包均包括校验位和序号位；在协议层，根据校验位对每个数据包进行错误校验，丢弃不能通过校验运算的数据包，对通过校验且序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；并根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。本发明解决了无线接收的快衰落问题，保证了接收信号的强度和准确性，进而也在一定程度上提高了接收信号的传输距离。

Description

多天线传输、单天线发射、及全方位无线接收系统和方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种无线传输系统及方法，特别是涉及一种多天线传输、单天线发射、及全方位无线接收系统和方法。
背景技术
一切无线通信都是基于电磁波在空间的传播来实现信息传播的。电磁波在自由空间中的传播主要有直射、反射、散射和衍射4种方式，其结果是信号利用障碍物的反射、散射、衍射或直线传播，经多条路径到达接收端，使得接收信号与发送信号相比产生了一些变化。无线信道对信号传输的影响主要有传输衰减、多径传播引起的频率选择性衰落、时变性引起的时间选择性衰落以及角度扩展引起的空间选择性衰落。
无线传输在发送功率一定的情况下，无线信号的传输距离是有限的，而且传输距离越长，无线传输系统的抗衰落性能也会越差。多天线技术就是为了改善无线通信质量应运而生的。然而，在城市中，障碍物较多，无线信号的接收经常会受到快衰落的影响，即在某一时刻，突然接收不到信号。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多天线传输、单天线发射、及全方位无线接收系统和方法，用于解决现有无线信号接收系统易受快衰落的影响的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多天线传输方法，所述多天线传输方法包括多天线接收方法，所述多天线接收方法包括：利用至少2个天线接收无线信号；利用与所述至少2个天线一一对应相连的接收模块分别将接收到的无线信号转换成数据包；每个数据包均包括校验位和序号位；在协议层，根据校验位对每个数据包进行错误校验，丢弃不能通过校验运算的数据包，对通过校验且序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；并根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
可选地，所述多天线传输方法还包括单天线发射方法，所述单天线发射方法包括：检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；对具有校验位的数据包添加序号位后发射。
可选地，所述单天线发射方法还包括：将较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，对拆分后的较小的数据包添加校验位和序号位后发射。
本发明还提供一种单天线发射方法，所述单天线发射方法包括：检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；对具有校验位的数据包添加序号位后发射。
可选地，所述单天线发射方法还包括：将较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，对拆分后的较小的数据包添加校验位和序号位后发射。
本发明还提供一种多天线传输系统，所述多天线传输系统包括多天线接收系统，所述多天线接收系统包括：至少2个天线；至少2个接收模块，每个接收模块与一个天线一一对应相连；每个接收模块将接收到的无线信号转换成数据包；每个数据包均包括校验位和序号位；协议层合路器，与全部所述接收模块相连，包括：校验单元，根据校验位对每个数据包进行错误校验；合并单元，与所述校验单元相连，丢弃不能通过校验运算的数据包，对通过校验且序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；输出单元，与所述合并单元相连，根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
可选地，所述多天线传输系统还包括单天线发射系统，所述单天线发射系统包括：校验检测模块，检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；排序模块，与所述校验检测模块相连，对所述校验检测模块输出的数据包添加序号位。
可选地，所述单天线发射系统还包括：拆分模块，与所述校验检测模块相连，将一个较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，以便所述校验检测模块对拆分后的数据包添加校验位，以及所述排序模块对拆分后的数据包添加序号位。
本发明还提供一种单天线发射系统，所述单天线发射系统包括：校验检测模块，检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；排序模块，与所述校验检测模块相连，对所述校验检测模块输出的数据包添加序号位。
可选地，所述单天线发射系统还包括：拆分模块，与所述校验检测模块相连，将一个较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，以便所述校验检测模块对拆分后的数据包添加校验位，以及所述排序模块对拆分后的数据包添加序号位。
本发明还提供一种全方位无线接收系统，所述全方位无线接收系统包括：全方位天线组，包括至少2个天线单元；每个天线单元均能接收来自任意方向的无线信号；所述天线单元为方向性天线；至少2个接收单元；所述接收单元与所述天线单元一一对应相连，将接收到的无线信号转换成数据包；合路器，与全部所述接收单元相连，将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理，输出合并数据包；所述同源数据包是指不同的接收单元接收同一个无线信号获得的数据包。
可选地，若所述天线单元为180度扇区天线，则所述全方位天线组由2个180度扇区天线构成；若所述天线单元为120度扇区天线，则所述全方位天线组由3个120度扇区天线构成；若所述天线单元为60度扇区天线，则所述全方位天线组由6个60度扇区天线构成。
可选地，所述合路器为物理层合路器；所述物理层合路器通过子载波合并的方式对每个子载波接收信号进行加权合并处理；或所述物理层合路器通过对整个无线信号加权叠加的方式进行合并处理。
可选地，所述合路器为协议层合路器；所述协议层合路器在协议层对序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；所述序号位为所述数据包在发送时所携带的标记信号发送顺序的标志位；序号位相同的数据包即是所述同源数据包。
可选地，所述协议层合路器在协议层先根据所述数据包的校验位对每个数据包进行错误校验，然后再对通过校验的数据包进行加权合并处理，最后根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
本发明还提供一种全方位无线接收方法，所述全方位无线接收方法包括：利用全方位天线组接收无线信号；所述全方位天线组包括至少2个天线单元；每个天线单元均能接收来自任意方向的无线信号；所述天线单元为方向性天线；利用与所述天线单元一一对应相连接收单元，将接收到的无线信号转换成数据包；将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理，输出合并数据包；所述同源数据包是指不同的接收单元接收同一个无线信号获得的数据包。
可选地，若所述天线单元为180度扇区天线，则所述全方位天线组由2个180度扇区天线构成；若所述天线单元为120度扇区天线，则所述全方位天线组由3个120度扇区天线构成；若所述天线单元为60度扇区天线，则所述全方位天线组由6个60度扇区天线构成。
可选地，所述将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理的过程在物理层实现，具体实现过程包括：通过子载波合并的方式对每个子载波接收信号进行加权合并处理；或/和通过对整个无线信号加权叠加的方式进行合并处理。
可选地，所述将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理的过程在协议层实现，具体实现过程包括：在协议层，对序号位相同的数据包进行加权合并处理，输出合并数据包；所述序号位为所述数据包在发送时所携带的标记信号发送顺序的标志位；序号位相同的数据包即是所述同源数据包。
可选地，在协议层实现同源数据包合并处理的具体过程还包括：在协议层，先根据所述数据包的校验位对每个数据包进行错误校验，然后再对通过校验的数据包进行加权合并处理，最后根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
如上所述，本发明所述的多天线传输、单天线发射、及全方位无线接收系统和方法，具有以下有益效果：
本发明解决了无线接收的快衰落问题，保证了接收信号的强度和准确性，进而也在一定程度上提高了接收信号的传输距离。
附图说明
图1显示为本发明实施例所述的多天线传输系统的一种实现结构示意图。
图2a显示为本发明实施例所述的单天线发射系统的一种实现结构示意图。
图2b显示为本发明实施例所述的单天线发射方法的一种实现流程示意图。
图2c显示为本发明实施例所述的单天线发射方法的另一种实现流程示意图。
图3a显示为本发明实施例所述的多天线接收系统的一种实现结构示意图。
图3b显示为本发明实施例所述的多天线接收方法的一种实现流程示意图。
图4a显示为本发明实施例所述的全方位无线接收方法的一种实现流程示意图。
图4b至图4d显示为本发明实施例所述的全方位天线组的三种实现结构示意图。
图5显示为本发明实施例所述的全方位无线接收系统的一种实现结构示意图。
元件标号说明
100 多天线传输系统
200 单天线发射系统
210 校验检测模块
220 排序模块
230 拆分模块
300 多天线接收系统
310 天线
320 接收模块
330 协议层合路器
331 校验单元
332 合并单元
333 输出单元
500 全方位无线接收系统
510 全方位天线组
520 接收单元
530 合路器
531 物理层合路器
532 协议层合路器
S201～S202 步骤
S211～S213 步骤
S301～S303 步骤
S401～S403 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明提供一种多天线传输系统，所述多天线传输系统100包括单天线发射系统200和多天线接收系统300。
参见图2a所示，所述单天线发射系统200包括：校验检测模块210，排序模块220，或/和拆分模块230。
所述校验检测模块210检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位。一般情况下，以如TCP/IP等协议发送的数据包是自带有校验位的，此时即无需增加校验位；而当传输的一些数据包不具备校验位时，所述校验检测模块210可以在原有数据包基础上添加校验位，以便接收系统验证该数据包在传输过程中的出错率，保证数据包的准确性。
所述排序模块220与所述校验检测模块210相连，对所述校验检测模块输出的数据包添加序号位。所述排序模块220设置序号位的目的是使传输的数据包有编号顺序，从而便于接收系统根据序号位的编号顺序还原出原本要传输的内容。
所述拆分模块230与所述校验检测模块210相连，当待发送的数据包较大时，可以将一个较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，以便所述校验检测模块对拆分后的数据包(即较小的数据包)添加校验位，以及所述排序模块对拆分后的数据包(即较小的数据包)添加序号位。一个数据包是否需要拆分可以根据实际情况进行检测判定，较大和较小的区别也是根据实际需要来确定的相对范围。本发明的保护范围不限于数据包是较大还是较小的具体数值。
本发明还提供一种单天线发射方法，所述单天线发射系统可以实现本发明所述的单天线发射方法，但本发明所述的单天线发射方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的单天线发射系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
参见图2b所示，所述单天线发射方法的一种实现方式包括：
S201，检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位。一般情况下，以如TCP/IP等协议发送的数据包是自带有校验位的，此时即无需增加校验位；而当传输的一些数据包不具备校验位时，可以在原有数据包基础上添加校验位，以便接收系统验证该数据包在传输过程中的出错率，保证数据包的准确性。
S202，对具有校验位的数据包添加序号位后发射。设置序号位的目的是使传输的数据包有编号顺序，从而便于接收系统根据序号位的编号顺序还原出原本要传输的内容。
参见图2c所示，所述单天线发射方法的另一种实现方式包括：
S211，将较大的数据包拆分成若干个较小的数据包。
S212，对拆分后的较小的数据包添加校验位。
S213，对拆分后的较小的数据包在添加校验位后再添加序号位，然后发射。
本发明所述的单天线发射方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
参见图3a所示，所述多天线接收系统300包括：至少2个天线310，至少2个接收模块320，协议层合路器330。每个接收模块320与一个天线310一一对应相连；所述协议层合路器330与全部所述接收模块320相连。
所述天线310用于接收无线信号。每个天线310之间间隔至少1/4波长的距离(即大于等于1/4波长的距离)，所述波长为所述无线信号的波长。当两个天线之间间隔的距离大于1/4波长时，两个天线接收的信号内容即是相互独立、互不相干(互不干扰)的。
每个接收模块320将接收到的无线信号转换成数据包；每个数据包均包括校验位和序号位。例如，数据包的一种实现格式为：原数据包+校验位+序号位。所述校验位是用于验证所述数据包是否出错的。所述序号位是用于为数据包的发包顺序编号的，以便用户可以接收到与发送端发送内容(即数据包的内容及排序)一样的接收内容(即数据包的内容及排序)，并且可以保证用户仅接收到一次正确的内容，避免接收系统重复发送同样的数据包给用户，能够提高客户的体验。
所述协议层合路器330包括校验单元331，合并单元332，输出单元333。所述协议层合路器330可以由软件实现，也可以由FPGA等硬件电路实现。
所述校验单元331根据校验位对每个数据包进行错误校验。当所述校验位有32位字节时，所述校验单元331未检出数据包出错的概率为2-32，可见，本实施例未检出数据包出错的概率是非常低的，几乎不可能检测不出数据包出错，也就保证了发给用户的数据包的准确性。
所述合并单元332与所述校验单元331相连，丢弃不能通过校验运算的数据包，对通过校验且序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包。两个天线接收到的数据包的信号强弱必然不同，所述合并单元即是将强弱不同但内容相同的数据包进行合并从而获得信号更强的合并数据包，使用户能够清楚的获知数据包中的内容，同时信号更强的合并数据包也可以传输至更远的距离。本实施例所述的合并数据包的信号强度最大可以增加3dB。
所述输出单元333与所述合并单元332相连，根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。例如：假设天线A先后接收到序号位为1、2、3、4、5的5个数据包，分别为数据包A1、A2、A3、A4、A5；天线B也先后接收到序号位为1、2、3、4、5的5个数据包，分别为数据包B1、B2、B3、B4、B5；那么，当上述10个数据包均通过所述校验单元331的校验检测时，所述合并单元332对上述数据包进行合并处理，获得5个合并数据包，分别为：合并数据包1＝a1A1+b1B1；合并数据包2＝a2A2+b2B2；合并数据包3＝a3A3+b3B3；合并数据包4＝a4A4+b4B4；合并数据包5＝a5A5+b5B5；其中，a1，a2，a3，a4，a5，为天线A的加权系数，b1，b2，b3，b4，b5为天线B的加权系数，上述加权系数可根据实际情况灵活设定，加权的方式也可以根据实际需要灵活设置变化。所述输出单元333会按照序号位的顺序依次发送合并数据包1、合并数据包2、合并数据包3、合并数据包4、合并数据包5至用户。
因为无线传输存在多径效应，所以无线接收系统存在快衰落现象(即无线信号在短时间内突然消失)。本发明所述的多天线接收系统解决了无线接收的快衰落问题，保证了接收信号的强度和准确性，进而也在一定程度上提高了接收信号的传输距离。
此外，本发明所述的多天线接收系统是在现有无线接收系统的硬件结构基础上实现的，无需改变现有无线接收系统的硬件结构，在实际应用中推广实现起来更加容易。
本发明还提供一种多天线接收方法，所述单天线发射系统可以实现本发明所述的多天线接收方法，但本发明所述的多天线接收方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的多天线接收系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
参见图3b所示，所述多天线接收方法包括：
S301，利用至少2个天线接收无线信号。每个天线之间间隔至少1/4波长的距离(即大于等于1/4波长的距离)，所述波长为所述无线信号的波长。当两个天线之间间隔的距离大于1/4波长时，两个天线接收的信号内容即是相互独立、互不相干(互不干扰)的。
S302，利用与所述至少2个天线一一对应相连的接收模块分别将接收到的无线信号转换成数据包；每个数据包均包括校验位和序号位。例如，数据包的一种实现格式为：原数据包+校验位+序号位。所述校验位是用于验证所述数据包是否出错的。所述序号位是用于为数据包的发包顺序编号的，以便用户可以接收到与发送端发送内容(即数据包的内容及排序)一样的接收内容(即数据包的内容及排序)，并且可以保证用户仅接收到一次正确的内容，避免接收系统重复发送同样的数据包给用户，能够提高客户的体验。
S303，在协议层，根据校验位对每个数据包进行错误校验，对通过校验且序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；并根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。当所述校验位有32位字节时，所述校验单元331未检出数据包出错的概率为2-32，可见，本实施例未检出数据包出错的概率是非常低的，几乎不可能检测不出数据包出错，也就保证了发给用户的数据包的准确性。两个天线接收到的数据包的信号强弱必然不同，本实施例即是将强弱不同但内容相同的数据包进行加权合并从而获得信号更强的合并数据包，使用户能够清楚的获知数据包中的内容，同时信号更强的合并数据包也可以传输至更远的距离。本实施例所述的合并数据包的信号强度最大可以增加3dB。例如：假设天线A先后接收到序号位为1、2、3、4、5的5个数据包，分别为数据包A1、A2、A3、A4、A5；天线B也先后接收到序号位为1、2、3、4、5的5个数据包，分别为数据包B1、B2、B3、B4、B5；那么，当上述10个数据包均通过校验检测时，对上述数据包进行合并处理，即可获得5个合并数据包，分别为：合并数据包1＝a1A1+b1B1；合并数据包2＝a2A2+b2B2；合并数据包3＝a3A3+b3B3；合并数据包4＝a4A4+b4B4；合并数据包5＝a5A5+b5B5；其中，a1，a2，a3，a4，a5，为天线A的加权系数，b1，b2，b3，b4，b5为天线B的加权系数，上述加权系数可根据实际情况灵活设定，加权的方式也可以根据实际需要灵活设置变化。然后按照序号位的顺序依次发送合并数据包1、合并数据包2、合并数据包3、合并数据包4、合并数据包5至用户端，重现发送端发送的内容。
本发明所述的多天线接收方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
本发明所述的单天线发射方法和多天线接收方法构成了多天线传输方法，所述多天线传输系统可以实现本发明所述的多天线传输方法，但本发明所述的多天线传输方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的多天线传输系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
本实施例还提供一种全方位无线接收方法，参见图4a所示，所述全方位无线接收方法包括：
S401，利用全方位天线组接收无线信号；所述全方位天线组包括至少2个天线单元；每个天线单元均能接收来自任意方向的无线信号；所述天线单元为方向性天线。
进一步，参见图4b至图4d所示，若所述天线单元为180度扇区天线，则所述全方位天线组由2个180度扇区天线构成；若所述天线单元为120度扇区天线，则所述全方位天线组由3个120度扇区天线构成；若所述天线单元为60度扇区天线，则所述全方位天线组由6个60度扇区天线构成。本发明所述的全方位天线组提高了天线的增益。
S402，利用与所述天线单元一一对应相连接收单元，将接收到的无线信号转换成数据包。
S403，将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理，输出合并数据包；所述同源数据包是指不同的接收单元接收同一个无线信号获得的数据包。其中，将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理的过程的实现方式可以有两种，一种是在物理层实现，另一种是在协议层实现。
具体地，在物理层实现合并处理数据包的具体实现过程包括：通过子载波合并的方式对每个子载波接收信号进行加权合并处理；或/和通过对整个无线信号加权叠加的方式进行合并处理。
在协议层实现合并处理数据包的具体实现过程包括：在协议层，对序号位相同的数据包进行加权合并处理，输出合并数据包；所述序号位为所述数据包在发送时所携带的标记信号发送顺序的标志位；序号位相同的数据包即是所述同源数据包。更进一步，在协议层实现同源数据包合并处理的具体过程还可以包括：在协议层，先根据所述数据包的校验位对每个数据包进行错误校验，然后再对通过校验的数据包进行加权合并处理，最后根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
众所周知，天线增益是用于定量的描述天线把输入功率(能量)集中辐射的程度，从通信角度讲，就是在某个方向上和范围内产生信号能力的大小。实际应用中，即使集中某个方向，天线还是会在空间各个方向都有大小不同的增益，天线增益通常是指产生最大增益的方向上的增益。针对天线的增益特性可知，只有处于发射天线产生信号能力较大的范围内的接收天线才能较好地接收到无线信号，处于上述接收范围之外的天线自然接收到的无线信号就会弱些，甚至接收到的信号并不完整。针对这种情况，本实施例所述的全方位无线接收方法就解决了这一问题。本实施例中，该全方位无线接收方法采用了全方位天线组来接收来自任意方位的发射天线发射的无线信号。由于该全方位天线组由多个具有方向性的天线单元组成，且全方位天线组在水平方向上360度范围内均有天线单元存在，也就是说，无论发射天线位于哪个方位，都有正对该发射天线方位的接收天线单元，也称主接收天线单元，同时组成全方位天线组的其他天线单元即为从接收天线单元。毫无疑问，主接收天线单元接收到的信号强度自然是最好的，从接收天线单元接收到的信号强度就相对若些，又或者因为多径效应接收不到完整的信号，此时将主接收天线单元和从接收天线单元接收到的数据包进行合并，自然就可以获得信号强度较好的接收数据包了，进而保证了接收到的无线信号的强度和准确性。
本发明所述的全方位无线接收方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
本发明还提供一种全方位无线接收系统，所述全方位无线接收系统可以实现本发明所述的全方位无线接收方法，但本发明所述的全方位无线接收方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的全方位无线接收系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
参见图5所示，所述全方位无线接收系统500包括：全方位天线组510，至少2个接收单元520，合路器530。
所述全方位天线组510包括至少2个天线单元511；每个天线单元511均能接收来自任意方向的无线信号；所述天线单元为方向性天线。进一步，参见图4b至图4d所示，若所述天线单元为180度扇区天线，则所述全方位天线组由2个180度扇区天线构成；若所述天线单元为120度扇区天线，则所述全方位天线组由3个120度扇区天线构成；若所述天线单元为60度扇区天线，则所述全方位天线组由6个60度扇区天线构成。
所述接收单元520与所述天线单元511一一对应相连，将接收到的无线信号转换成数据包。
所述合路器530与全部所述接收单元520相连，将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理，输出合并数据包；所述同源数据包是指不同的接收单元接收同一个无线信号获得的数据包。进一步，所述合路器530包括物理层合路器531，或协议层合路器532；即，所述合路器530可以采用物理层合路器531，也可以采用协议层合路器532。
具体地，所述物理层合路器531可以通过子载波合并的方式对每个子载波接收信号进行加权合并处理；或所述物理层合路器531可以通过对整个无线信号加权叠加的方式进行合并处理。
所述协议层合路器532在协议层对序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；所述序号位为所述数据包在发送时所携带的标记信号发送顺序的标志位；序号位相同的数据包即是所述同源数据包。更进一步，所述协议层合路器532在协议层先根据所述数据包的校验位对每个数据包进行错误校验，然后再对通过校验的数据包进行加权合并处理，最后根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
本实施例所述的全方位无线接收方法及系统提高了无线接收天线的增益，改善了无线接收系统的抗快衰落的性能，进而也提高了接收信号的传输距离。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (20)

1.一种多天线传输方法，其特征在于，所述多天线传输方法包括多天线接收方法，所述多天线接收方法包括：
利用至少2个天线接收无线信号；
利用与所述至少2个天线一一对应相连的接收模块分别将接收到的无线信号转换成数据包；每个数据包均包括校验位和序号位；
在协议层，根据校验位对每个数据包进行错误校验，丢弃不能通过校验运算的数据包，对通过校验且序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；并根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
2.根据权利要求1所述的多天线传输方法，其特征在于，所述多天线传输方法还包括单天线发射方法，所述单天线发射方法包括：
检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；
对具有校验位的数据包添加序号位后发射。
3.根据权利要求2所述的多天线传输方法，其特征在于，所述单天线发射方法还包括：
将较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，对拆分后的较小的数据包添加校验位和序号位后发射。
4.一种单天线发射方法，其特征在于，所述单天线发射方法包括：
检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；
对具有校验位的数据包添加序号位后发射。
5.根据权利要求4所述的单天线发射方法，其特征在于，所述单天线发射方法还包括：
将较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，对拆分后的较小的数据包添加校验位和序号位后发射。
6.一种多天线传输系统，其特征在于，所述多天线传输系统包括多天线接收系统，所述多天线接收系统包括：
至少2个天线；
至少2个接收模块，每个接收模块与一个天线一一对应相连；每个接收模块将接收到的无线信号转换成数据包；每个数据包均包括校验位和序号位；
协议层合路器，与全部所述接收模块相连，包括：
校验单元，根据校验位对每个数据包进行错误校验；
合并单元，与所述校验单元相连，丢弃不能通过校验运算的数据包，对通过校验且序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；
输出单元，与所述合并单元相连，根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
7.根据权利要求6所述的多天线传输系统，其特征在于，所述多天线传输系统还包括单天线发射系统，所述单天线发射系统包括：
校验检测模块，检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；
排序模块，与所述校验检测模块相连，对所述校验检测模块输出的数据包添加序号位。
8.根据权利要求7所述的多天线传输系统，其特征在于，所述单天线发射系统还包括：
拆分模块，与所述校验检测模块相连，将一个较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，以便所述校验检测模块对拆分后的数据包添加校验位，以及所述排序模块对拆分后的数据包添加序号位。
9.一种单天线发射系统，其特征在于，所述单天线发射系统包括：
校验检测模块，检测待发送的数据包是否具有校验位，若不具有校验位则添加校验位；
排序模块，与所述校验检测模块相连，对所述校验检测模块输出的数据包添加序号位。
10.根据权利要求9所述的单天线发射系统，其特征在于，所述单天线发射系统还包括：
拆分模块，与所述校验检测模块相连，将一个较大的数据包拆分成若干个较小的数据包，以便所述校验检测模块对拆分后的数据包添加校验位，以及所述排序模块对拆分后的数据包添加序号位。
11.一种全方位无线接收系统，其特征在于，所述全方位无线接收系统包括：
全方位天线组，包括至少2个天线单元；每个天线单元均能接收来自任意方向的无线信号；所述天线单元为方向性天线；
至少2个接收单元；所述接收单元与所述天线单元一一对应相连，将接收到的无线信号转换成数据包；
合路器，与全部所述接收单元相连，将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理，输出合并数据包；所述同源数据包是指不同的接收单元接收同一个无线信号获得的数据包。
12.根据权利要求11所述的全方位无线接收系统，其特征在于：若所述天线单元为180度扇区天线，则所述全方位天线组由2个180度扇区天线构成；若所述天线单元为120度扇区天线，则所述全方位天线组由3个120度扇区天线构成；若所述天线单元为60度扇区天线，则所述全方位天线组由6个60度扇区天线构成。
13.根据权利要求11所述的全方位无线接收系统，其特征在于：所述合路器为物理层合路器；所述物理层合路器通过子载波合并的方式对每个子载波接收信号进行加权合并处理；或所述物理层合路器通过对整个无线信号加权叠加的方式进行合并处理。
14.根据权利要求11所述的全方位无线接收系统，其特征在于：所述合路器为协议层合路器；所述协议层合路器在协议层对序号位相同的数据包进行合并处理，输出合并数据包；所述序号位为所述数据包在发送时所携带的标记信号发送顺序的标志位；序号位相同的数据包即是所述同源数据包。
15.根据权利要求14所述的全方位无线接收系统，其特征在于：所述协议层合路器在协议层先根据所述数据包的校验位对每个数据包进行错误校验，然后再对通过校验的数据包进行加权合并处理，最后根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
16.一种全方位无线接收方法，其特征在于，所述全方位无线接收方法包括：
利用全方位天线组接收无线信号；所述全方位天线组包括至少2个天线单元；每个天线单元均能接收来自任意方向的无线信号；所述天线单元为方向性天线；
利用与所述天线单元一一对应相连接收单元，将接收到的无线信号转换成数据包；
将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理，输出合并数据包；所述同源数据包是指不同的接收单元接收同一个无线信号获得的数据包。
17.根据权利要求16所述的全方位无线接收方法，其特征在于：若所述天线单元为180度扇区天线，则所述全方位天线组由2个180度扇区天线构成；若所述天线单元为120度扇区天线，则所述全方位天线组由3个120度扇区天线构成；若所述天线单元为60度扇区天线，则所述全方位天线组由6个60度扇区天线构成。
18.根据权利要求16所述的全方位无线接收方法，其特征在于：所述将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理的过程在物理层实现，具体实现过程包括：通过子载波合并的方式对每个子载波接收信号进行加权合并处理；或/和通过对整个无线信号加权叠加的方式进行合并处理。
19.根据权利要求16所述的全方位无线接收方法，其特征在于：所述将所述全部接收单元输出的同源数据包合并处理的过程在协议层实现，具体实现过程包括：在协议层，对序号位相同的数据包进行加权合并处理，输出合并数据包；所述序号位为所述数据包在发送时所携带的标记信号发送顺序的标志位；序号位相同的数据包即是所述同源数据包。
20.根据权利要求19所述的全方位无线接收方法，其特征在于：在协议层实现同源数据包合并处理的具体过程还包括：在协议层，先根据所述数据包的校验位对每个数据包进行错误校验，然后再对通过校验的数据包进行加权合并处理，最后根据序号位的顺序依次发出对应的合并数据包。
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