CN1211359A - 分集天线选择过程的损伤确定 - Google Patents

分集天线选择过程的损伤确定 Download PDF

Info

Publication number
CN1211359A
CN1211359A CN 97192352 CN97192352A CN1211359A CN 1211359 A CN1211359 A CN 1211359A CN 97192352 CN97192352 CN 97192352 CN 97192352 A CN97192352 A CN 97192352A CN 1211359 A CN1211359 A CN 1211359A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
rssi
receiver
quality
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 97192352
Other languages
English (en)
Inventor
S·R·托德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NORTHERN ELECTRIC COMMUNICATION CO Ltd
Nortel Networks Ltd
Original Assignee
NORTHERN ELECTRIC COMMUNICATION CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CA2188845A external-priority patent/CA2188845A1/en
Application filed by NORTHERN ELECTRIC COMMUNICATION CO Ltd filed Critical NORTHERN ELECTRIC COMMUNICATION CO Ltd
Publication of CN1211359A publication Critical patent/CN1211359A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H04B7/0808—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception
    • H04B7/0811—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception during preamble or gap period
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H04B7/0808—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0825—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with main and with auxiliary or diversity antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

本发明公开分集选择过程,该过程测试以便确定接收差是由同信道干扰还是由多径衰落引起的。首先通过测试在几个帧期间的质量确定该损害。除非在这几个帧的质量是差的,如果不存在保持条件,该系统通过选择具有较大信号强度的天线测试多径衰落。但是,如果在几个帧期间已存在差的质量,该系统选择另一个天线,如果它的RSSI更大。但是,如果信号质量足够高,系统还测试在目前天线上接收的RSSI和确定损害是同信道干扰。在这种情况,为多个帧设定保持条件以防止过度转换。

Description

分集天线选择过程的损伤确定
                      发明领域
本发明一般地针对无线通信，特别是针对天线分集技术，特别与在固定无线接入应用中使用的数字信号分集接收有关。
                      发明背景
在无线通信中，多径衰落是接收信号电平波动的公知原因，因此是通信降级的公知原因。
分集接收作为降低这种衰落的方法已广泛地执行。例如如果两天线以预定距离互相分开，显著地降低了来自两天线的信号同时被衰减到相同程度的概率，因此取得较高可靠性。例如，当使用两天线而不用一个天线时，信号-干扰余量可增加10dB之多。各种分集接收方法是已知的。
在大多数情况，如果认为是“完美”分集，一个系统要求事先知道可选择的所有天线的接收信号强度指示(RSSI)。对于许多现有技术的分集系统，这样的信息只能使用双接收机才可得到。在这样的安排中，在每个天线接收的信号RSSI连续地被监视，并且选择最好的天线。这个实施给无线电接收机增加了相当大的费用。
一些现有技术解决方案教导使用两个或多个天线和一个接收机电路。天线选择电路响应由该接收机产生的接收信号强度指示在天线之间转换。但是，没有双接收机，必须周期地尝试未使用的天线，无论何时“被测试”的天线具有差的RSSI时，导致接收数据中比特瞬时中断(丢失或恶化的比特)或帧瞬时中断(丢失或恶化的帧)。
而且，在过去这些现有技术分集系统与基站有特别关系和部分与用户终端较不相关，因为要求天线实际上分开半波长的最小距离。天线的这个实际分开典型地使得它在小的、简洁的移动终端中组合这样的技术是不实际的。而且，如所指出的，分集技术典型地利用双接收机，这两接收机对基站是可接受的，但对终端是不经济有效的。
但是，在很多方面多径衰落问题对固定无线接入终端带来的问题比对移动终端带来的问题更多，因为用户终端是固定的，因此由于深衰落的结果，该终端不可能响应差的接收由该用户移动。
此外，即使在多径衰落不带来重大问题的情况，接收的质量可能仍然是差的，因为在前向链路中的同信道干扰(CCI)。在大容量蜂窝网络中这个问题特别严重，在该网络中希望重用频率许多次可降低信号干扰比(SIR)。但是，设计成根据天线之间的接收信号强度指示(RSSI)的比较转换天线的常规现有技术分集解决方案一般不能解决这样的问题。
本发明人已知的现有技术不能合适地解决的另一个问题是：一些用户他们的无线电链路性能受前向链路信号强度的限制，而其他用户他们的前向链路质量因用户密度高而受同信道干扰(CCI)的限制。此外，典型地，存在着没有足够的已有知识来预测这两个问题的哪一个问题是接收质量差的主要的原因。此外，上述两个损害(即衰落和CCI)可能在不同时间出现，并且互相无关。因此，需要改进的分集系统，该系统可改进接收，而与哪个损害导致降低的接收无关。
                      发明概要
本发明的一个方面提供一个分集选择过程以及用于执行该过程的终端，同时还提供用于移动辅助过区切换(MAHO)测量。本发明人已认识到这是固定无线接入(FWA)终端特别的优点，这些终端不移入和移出网孔，因此预先不建立过区切换。至此提供具有分集和MAHO二者的FWA终端，对于相对短期的问题，一个终端可通过转换天线改善服务，或者对于持久的问题，该终端允许转换到另一个基站(如果可得到的话)。
本发明的另一方面针对执行天线分集的过程和设备，它首先评估造成接收差的损害的性质，然后相应地转换天线。这样的系统特别适用于使用数字无线电通信的固定无线接入终端。
应该指出，这些技术可应用于任何类型的天线方案，信号可适当地去相关，而不管这种去相关是通过空间还是极化分集取得的。
                    附图的简要说明
从下面参照附图的示例实施例叙述中将进一步理解本发明与其另外目的和优点，其中：
图1是含有本发明优选实施例的无线接入终端的示意方框图。
图2是说明根据本发明的一个实施例由图1的基带微控制器执行的分集选择过程步骤的流程图。
图3是说明根据本发明的一个实施例图2过程的另一方面的定时参考图。
图4是说明根据本发明的另一个实施例由基带微控制器执行的分集选择过程步骤的一系列流程图。
图5是说明根据本发明的一个实施例的概念步骤的流程图，图4代表该流程图的特定实施。
                  优选实施例的详细说明
本发明的优选实施例将对于在用户单元如图1所示的固定无线接入终端内的应用进行叙述。优选实施例也叙述IS 54-B、TDMA-3。本领域的技术人员清楚，这个例子用于说明的目的和本发明也可用于其它系统。
在图1中，该终端(也称为用户单元)包括一个无线电部件10、一个基带部件60和一个话音频率部件110。在基带部件60和话音频率部件110之间有两个接口。称为PCM接口175的第一接口包括数字化话音频率脉码调制(PCM)发送与接收信号，而第二接口是双向串行通信接口178。无线电部件10和基带部件60提供无线电频率和数字化的话音频率信号之间的变换。基带部件60在话音频率部件110的控制下还负责处理与RF链路相关的协议。
话音频率部件110包括一个主用户接口和一个主手机140，该主用户接口包括显示器120、键盘130、产生音频提醒(例如响铃)的提醒器150和提供可视提醒(例如指示分机摘机或来话呼叫已接收的光指示器)的指示器。话音频率部件110还包括含有RJ-11插座的辅助用户接口，插座230起着标准模拟电话设备的延伸插座。注意，可支持另外的数据插座。
合适的DC电源未示出。这可包括电池或合适的AC电源适配器或者最好两者的组合，通常从AC市电供电，以电池电源作为后备。
在图1中地线电部件10表示为包括接到射频双工器30的主天线20，射频双工器30又接到发射机部件40和RF开关35。RF开关35接到接收机部件50和在RF双工器30的输入“a”或带通滤波器27的输入“b”之间选择，带通滤波器27又接到分集天线25。在普通转让的英国专利申请GB 9616174.0、Kitchener为发明人，名称为“天线安排”中叙述该天线安排的例子，因此引用其公开内容供参考。但是，实际的天线安排对本发明不是关键的。特别是，可使用两个或多个天线，它们可在空间上分开，或者作为替代方案，接收的信号可具有不同的极化。此外，可使用空间和极化分集的组合。
无线电部件10的接收机50和发射机40二者都接到基带部件60的RF调制器/解调器与基带接口部件70。基带部件60还包括一个合适的基带数字信号处理器(DSP)80和一个合适的基带微控制器90，后者又接到T1A端口100。T1A(测试接口适配器)端口使用T1A单元与数据终端(例如个人计算机)通信，以便设定该终端为各种状态和执行命令和/或用于测试或验证的过程。德克萨斯仪器公司TCM 4300ARCTIC(先进RF蜂窝电话接口电路)芯片适合于部件70，而TI TDMA-3DSP适合于基带DSP80。基带微控制器90是一个合适的空中接口微处理器，该空中接口微处理器以扩展的协议与相关存储器(例如RAM、ROM、EEPROM)一起支持IS-54B的呼叫处理要求。
该无线电部件和基带部件之间的大部分通信经过基带接口70进行。但是，如可看到的，标记ANTSEL的控制链路允许基带微控制器90触发RF开关35。
在操作中，在主天线20和分集天线25二者都接收通信信号，该信号合适地分别由RF双工器30或带通滤波器27滤波。RF开关35确定哪个信号a或b根据合适的分集选择过程由接收机部分50下变频，如在下面所讨论的。
选择的信号由接收机部件50下变频为合适的IF信号。接收机部件50还测量接收信号强度并且发送消息给RF解调器和基带接口部件70，使得接收的信号强度指示(RSSI)在现有技术中是已知的。然后RSSI发送到基带微控制器90。基带DSP80还确定也传送给基带微控制器的误码率(BER)，该误码率(BER)也传送给基带微控制器。基带微控制器90用于处理通信协议堆栈的1-3层，管理RF无线电部分10和基带部件60的控制，还执行用户接口功能。
本发明主要涉及如何使用RSSI和BER测量以便确定为了选择哪个天线用于接收应如何触发RF开关35。
根据本发明一个实施例的分集选择过程将参照图2的流程图和图3所示的定时基准进行讨论。图2是根据本发明的这个实施例由基带微控制器90执行的操作流程图，该实施例构成用于支持MAHO的IS-54B、TDMA-3系统。例如，图2代表根据存储在微控制器的相关存储器(未示出)中的软件程序执行的步骤。应该指出，这个例子是对TDMA-3系统叙述的，其中每帧有6个时隙和每帧分为两个半帧，每半帧具有每个用户感兴趣的一个接收时隙。在图3中所示的例子中，每帧6个时隙(每半帧3时隙)，其中时隙1和4是该终端感兴趣的。参照下面的定义可更好地理解图2：
A=天线A(主天线)；
B=天线B(分集天线)；
SW=用于在A与B之间选择的RF开关35；
Thr01=定义合适地高的RSSI电平使得不要求转换天线的参数；
“BEST”是定义选择哪个天线作为下半帧的最好天线的变量；
RSSI_A=在天线A上测量的RSSI值；和
RSSI_B=在天线B上测量的RSSI值。
在图2中，步骤250代表初始化步骤，其中RF开关35设置为从主天线(A)20经过RF双工器30接收。此外，这个系统作为缺省设置主天线A为下半帧的最好天线。然后该系统将接收数据，该数据可能是控制信息或来自业务信道的话音或数据。在合适的时隙例如时隙1期间接收完成之后，在系统发送数据之前有一个时间期间。在这个实施例中，它适合于TDMA/FDD系统的IS-54B，这个时间期间大约为3.7毫秒(在图3中在320标记为空闲A)。在这个期间，如图2步骤252所示的，接收机50的合成器调谐到另一个频率，以便根据IS-54B要求对移动辅助的过区切换(MAHO)进行RSSI(接收信号强度指示)测量。这允许在没有接收或发送时在空闲时间期间进行MAHO测量。在MAHO测量期间这具有通过双工器防止发送泄漏的优点，因此允许进行绝对测量，这不受收发信机自己的传输的影响。然后该系统返回合成器到接收信道频率并且触发RF开关以便从主天线接收，如果它未准备好，如在步骤253所示的。
在256所示的下一步骤包含如在天线A接收的RSSI的测量。有利地，这步骤允许接收信道RSSI的测量，同时如在图3的345可看到的，该单元也在发送信道上发送数据。在传输期间可进行分集测量，因为任何泄漏典型地同等地影响两个RSSI测量。因此，分集选择过程能够使用两个天线RSSI的相对测量，而不是一般MAHO所要求的绝对测量。但是，如图3所述，由于对RSSI测量之一的瞬时影响，在发送时隙接通期间343不进行测量。
为了比较天线之间的RSSI，触发RF开关以便选择从分集天线始发的信号，如步骤260所示。然后在263测量来自这个信号的RSSI值。如果需要，RF开关复位回到与在步骤266用于接收的“BEST”变量相关的值。换句话说，对两个天线进行RSSI测量，然后最后选择的最好天线再被选择用于下一个接收时隙，然后在步骤268解调数据。
在从两天线进行RSSI测量之后，两个值与阈值比较，如步骤270所示。如果RSSI-A和RSSI-B都高于阈值thr01，则两天线都接收足够强的信号。在这种情况，最好值未改变和该系统继续以目前天线接收。但是，如果RSSI-A或RSSI-B低于阈值thr01，则该系统比较从每个天线接收的信号强度，如步骤280所示。如果RSSI-A大于或等于RSSI-B，则如步骤285所示，最好的天线设置为A。然后，在步骤287,RSSI-A值发送给DSP以调节内部DSP自动增益控制(AGC)，以便避免比特瞬时中断，这是在超过基带解调器的最大输入电平时的结果。然后该周期在下一帧中继续。但是，如果RSSI-B大于RSSI-A，则相应地，如在步骤290和295所示的，最好的天线设置为分集天线B和在天线接收的RSSI在下一帧继续的周期之前发送给DSP。
如上所述的，和如可在图3中看到的，在传输时隙期间出现在天线A和在天线B的RSSI测量。如所述的，该选择过程确定哪个天线用于下一个接收时隙。作为可选择方案，在可用时间给予足够的处理，该过程可确定在目前半帧期间该天线用于接收。例如，参见图3，对于TDMA-3系统该终端每半帧(即每3个时隙，如时隙1,4,1等)接收一次。最好假定：在时隙4开始之前，在空闲B期间有足够的时间选择最好的天线。但是，除非存在非常快的衰落，已证明对于时隙4足于复原到目前的天线，使得下一时隙(即下一帧中的时隙1)出现最好天线的任何变化。
如在这个实施例中所示的，如果在该发送脉冲串期间进行分集RSSI测量，则双工器30必须具有足够的滤波以防止收发信机自己的传输干扰其分集天线RSSI则量。但是，对于具有足够处理能力的系统，在发送与接收脉冲串之间的空闲时间期间能够进行RSSI测量。
因此上述分集选择过程的优点包含和MAHO测量一起对在一个接收时隙(即感兴趣的时隙)的结束和下一接收时隙的开始之间使用的BEST天线进行分集测量。因此，使用相同的天线接收在接收时隙中的所有数据。因此避免了由于RSSI测量或在接收时隙期间转换天线产生的比特瞬时中断。
最好是，在进行测量的时间期间RSSI-A和RSSI-B表示该平均RSSI功率电平。此外，为了避免天线之间“往复转换”，可使用在大于半帧上进行的RSSI功率电平平均。此外可用一个滞后值M限制转换率，防止天线之间的转换，除非RSSI比较结果对于M个随后的半帧是相同的，这里M可取值1,2…255。这些精确的表达在衰落是慢的或者解调器对天线经常变化敏感的情况是有利的。如果两天线间隔足够远使得它们看到不同的信号路径延迟或者在两天线信号电平经常显著地不同的情况一般出现这样的情况。在这些环境下，可应用滞后、平均或二者。
上述分集选择过程特别适于转换天线，以便避免多径衰落。根据本发明的另一个实施例，该终端可转换天线，即使目前选择的天线具有较高的平均RSSI，以便改善由同信道干扰(CCI)引起的接收差。
图4是根据使用RSSI和BER二者确定天线选择的本发明实施例，按照在微控制器的相关存储器(未示出)中存储的软件程序由基带微控制器执行的步骤流程图。在这个实施例中，根据测试是否存在同信道干扰以及测试信号电平，该分集选择过程选择使用哪个天线。在所述的实施例中，误码率(BER)用作CCI性能测试的一部分。作为测量BER的另一选择或作为补充，该系统可测量编码的数字验证色码(CDVCC)奇偶校验和确认已正确地解码。
参见以下的定义可更好地理解图4：
A=天线A(主天线)；
B=天线B(分集天线)；
SW=用于在A和B之间进行选择的RF开关35；
thr01=定义一个合适高的RSSI电平使得不要求转换天线的参数；
“BEST”是定义选择哪个天线作为下半帧的最好天线的变量；
RSSI_A=在天线A上测量的RSSI值；和
RSSI_B=在天线B上测量的RSSI值。
“CURRENT”是一个变量，它定义目前的天线A或B。
“OTHER”是一个变量，它定义不在使用的另一天线，或者B或者A。
Thr20=设置用于识别BER是否正常的BER阈值参数。
“M”是一个滞后参数(对BER滞后M=7，而对于基于RSSI转换M=0，对于BER选择M=7以保证干扰持续和不虚假。0＜M＜255)
“滞后Cnt”是用作计数器的一个变量。
“CCI Hold Cnt”是用作计数器的一个变量。
“DF”是用于禁止该码的一部分的标志(测试目的)。
“JF”是用于更改算法的运算以便调节干扰信号的不同持续时间的标志。
Thr01=-50dB(允许分集的点(范围为-120＜thr01＜-40))
Thr20=0.5％BER(用于确定BER是否正常的值，范围为0％＜Thr20≤8％)。
Thr21=-90dBm(高于该值RSSI认为是正常，范围为-120＜Thr21＜-40)。
“Z”是一个参数，它定义以半帧增量的CCI保持间隔的长度。
在图4中，步骤402,404,406,408代表初始化步骤，其中设置RF开关35为从主天线(A)20经过RF双工器30接收。此外，这个系统作为一缺省设置主天线A为下半帧的最好天线。然后该系统接收数据，该数据可能是控制信息或者来自业务信道的话音或数据。在合适的时隙如时隙1期间接收完成之后，在系统发送数据之前有一个时间期间。在这个实施例中，该实施例适合于是TDMA/FDD系统的IS-54B,这个时间期间大约3.7毫秒(在图3的320以空闲A标记)。如果需要的话，在这个空闲期间最好进行MAHO测量。然后该系统返回该合成器到接收信道频率，如果RF开关没有准备好，则触发它从主天线A接收，如步骤420所示的。
如在423所示的下一步骤包含在天线A接收的RSSI的测量。为了比较天线之间的RSSI，触发RF开关选择从分集天线始发的信号，如在步骤426所示的。然后在429测量这个信号的RSSI值。如果需要的话，RF开关复位回到与在步骤432的BEST(最好)变量相关的值，用于数据接收。换句话说，对两天线进行RSSI测量，然后选择最后选择的BEST(最好)天线用于该接收时隙，然后在步骤435解调数据。保存这个RSSI信息以便在步骤452和465使用。
下面的包含步骤439至449的步骤确定BER是否正常。“BER正常”是基于参数组和在步骤435解调的目前BER定义的一个状态。如果BER正常，则选择过程使用的步骤465开始的、较快的基于RSSI转换来克服多径衰落。如果BER不正常，则在步骤452开始基于在多个帧上的信号质量测量的较慢转换过程，以便确定是否存在CCI。
步骤439至449用于确定BER是否正常。在步骤439半帧边界之后，在步骤435先前解调的测量BER在步骤440与阈值thr20比较。如果该BER小于thr20，则在步骤443“滞后Cnt”复位至零。如果不小于thr20，则滞后Cnt递增1。在步骤449，滞后Cnt的值则与M比较，确定BER是否正常。包含这些步骤439至449实现滞后功能使得在选择过程确定BER不正常之前对于“M”个相连半帧该BER必须大于或等于thr20。这通过只测试非瞬变的不良BER条件防止由于脉冲串差错进行不正确判定。
如果BER不正常，在步骤452开始基于较慢的多帧的转换。图4C表示用于实现选择过程部分的步骤，该选择过程使用RSSI信号和BER信息确定是否存在CCI。如果存在，则根据BER驱动天线转换，使得可选择另一天线，由于信号和干扰的不同多径组合，此另一天线可能具有较好的SIR。
在步骤480，目前天线RSSI与thr01比较，以便确定RSSI是否正常。如果该RSSI正常(即，RSSI-current(目前)大于thr21)，则认为CCI存在，因为信号强度好但BER不正常，认为RSSI测量是信号加上干扰功率。步骤486比较另一个RSSI与thro1以确定它是否正常。如果另一个RSSI正常，则运算分支到步骤492，然后在步骤495转换到另一个天线。在步骤492滞后计数CCI Hold(保持)通过在2个半帧保持选择的天线防止出现天线之间的过度触发(toggling)。这个保持选择的天线结合步骤455,458和470实现。
在步骤486，如果结果是另一RSSI不正常，则算法假定转换无益处。因此当前天线保持最佳天线(步骤498)，于是不必转换到另一天线。天线之间过度或不必要的触发导致一般“盲转换”或“转换与保持”算法中性能降级是公知的。
在步骤480，如果CURRENT(目前)RSSI不正常，则在步骤449确定的差BER很可能是由于接收信号的信号强度低引起的。然后选择过程前进到步骤483，测试另一个RSSI。如果另一个天线的RSSI也不正常(即低于thr21)，则在步骤498，目前天线仍然是最好天线。如果OTHER(另一个)RSSI正常，则在步骤495开始转换到另一天线。任选步骤489通过设置CCI保持Cnt=0切断任何先前设定的保持提供一个选择跳出基于慢BER的转换(如果JF=1)。这个灵活性允许制定对在各种传播环境中发现的干扰和信号偏差的选择过程。
进一步参见步骤449，如果BER正常，则在步骤455执行保持检验，确定由于最近的基于CCI转换到它，是否应保持目前天线。(这个持续时间由参数Z控制)。步骤458每半帧递减这个计数器，对于这些帧“保持”条件仍存在。
在步骤455，如果CCI保持Cnt=0，则BER正常和没有由于BER差(即不存在保持条件)引起的最近转换，所以在步骤465允许半帧半帧地基于RSSI的转换以便克服多径衰落。注意，任选步骤461允许设置禁止标志DF，以便禁止基于RSSI的转换，例如，以便只允许测试基于BER转换。
在步骤465，开始基于多径衰落的转换过程，并且选择过程前进，如图4D中所示的。
来自两天线的RSSI测量与阈值比较，如在步骤500所示的。如果RSSI_A和RSSI_B二者都高于阈值变量thr01，则这意味着两天线正接收足够强的信号，因此不要求天线的转换。在这种情况，最好的值不变和系统继续以目前天线接收。但是，如果RSSI_A或RSSI_B都低于阈值变量thr01，则该系统比较从每个天线接收的信号强度，如在步骤505所示的。如果RSSI_目前大于或等于RSSI_其它，则如在步骤510和515所示的，最好天线设置为目前天线。任选地，RSSI_目前值发送给DSP，调节内部DSP自动增益控制(AGC)，以便避免在基带解调器的最大输入电平被超过时产生的比特瞬时中断。这个步骤表示为缺省，因为这是典型地只在两天线来的两信号是快速地衰落或它们之间具有明显的时间扩散时的条件中要求的。
然后在下一帧中该周期继续。但是，如果其他的RSSI_Other大于RSSI Current，则相应地，如在步骤520和525所示的，最好天线设置为另一天线，任选地，在另一天线接收的RSSI发送给DSP。如在步骤530所示，由于已选择转换到另一天线，在下一帧中继续循环之前，滞后Cnt变量复位至零。
组合的基于RSSI和BER的转换的一个优点是它自动地调节不同信道条件，不论降级是由多径衰落还是由CCI控制的。
注意，使用基于极化分集的主天线和分集天线的设计的最佳实施例有效地提供微观分集。在这种情况，基于BER的算法依赖于似然，在另一天线上对干扰的多径衰落是不同的。(注意，在固接入情况，在几分钟的时长内平均信号和干扰电平大约相同)。
本发明的一个替代实施例是使用一个远程主天线，因此分开主天线和分集天线的距离更大了，因此由于遮蔽平均信号和干扰电平很可能是不同的，因此在用户终端基于BER的算法可克服长期的差SIR。
如所述的，选择过程确定在下一个接收时隙应使用哪个天线。取决于帧结构和系统的处理时间，这可能是在目前(半)帧感兴趣的时隙或者在随后(半)帧中感兴趣的时隙。
图5是说明根据本发明的一个实施例的概念步骤的流程图，图4代表一个具体实施例。例如，步骤483和486确定RSSI_Other是否正常，作为另一天线信号质量是否正常的粗略估计。在图4中，这个测试使用已知的RSSI另一个。但是，其它测试例如测试BER在一些环境可能是最好的，特别地，如果另外的DSP处理是可用的话。
步骤600代表每帧的开始。在这个实施例中，第一步骤包含评估在目前天线上接收信号的质量指示是否已满足特定条件。最好这是通过在每帧期间评估误码率(BER)、CDVCC或二者确定，和在M个帧中确定该质量是否已满足阈值。在M个帧中检验该质量具有避免由于质量瞬时下降引起过度转换的优点。如果在610的测试不满足，则系统评估由于目前天线上质量差而选择另一天线是否有益。如在步骤620所示，进行关于在另一天线上接收的信号是否满足第二条件的评估。620的确定可通过评估另一天线的RSSI相对于建立的阈值进行。但是，在一些环境中有可得到的足够处理，可进行另一天线的质量和强度二者的确定。在任何情况下，如果另一天线没有满足该准则，则转换无益处，并且保持目前天线的选择，如在步骤660所示。但是，如果步骤620的评估指示另一天线确实满足条件，选择另一天线用于接收是有益的。因此，在步骤630选择另一天线作为最好天线。对于质量差是由于弱信号例如衰落条件引起的，还是另一方案质量差是由于同信道干扰引起的进行确定。在步骤640通过评估RSSI是否满足第三条件进行确定，例如在目前帧期间RSSI是否超过最小阈值。如果目前RSSI没有满足该条件，很明显，由于同信道干扰而不是信号强度差引起该质量是差的。因此，在步骤650建立保持条件，防止在规定帧数内选择天线的后继转换。
对于是否存在保持条件进行确定，以便避免转换回到先前认为具有差的SIR的天线。如图5所示，在步骤670进行是否设置保持在评估。本领域技术人员应注意，这个保持评估可替代地在步骤610之前进行。在任何情况，如果设置保持，计数从设置保持条件以来的帧数的保持计数器递减(步骤680)，直至在步骤685该保持条件不再存在为止。在这种情况下，选择过程以选择作为最好天线的目前天线在下一帧继续。
但是，如果未设置保持，则在步骤690，对于哪个天线正在接收较强信号进行确定和在下一帧选择那个天线。然后过程继续到下一帧。在所述的实施例中，在“M”个相连帧上测试质量指示(如BER)。如果y个相连时隙中x个时隙没有通过该阈值(例如，如果4个相连帧中3个帧是差的，则质量差)，则对质量差的测试可交替地满足。
注意，可使用另一种天线安排。例如，可使用一对任选的远距分集天线，这些天线根据来自控制器的外部通信链路利用一个分开的RF开关进行选择。
在不脱离在权利要求书中限定的本发明的范围情况下，对上述本发明的特别实施例可进行很多修改、变化和适应。

Claims (20)

1．具有最少两个天线的收发信机系统的分集选择过程，包括步骤：
a)选择先前确定的最好天线作为目前天线；
b)评估在目前天线接收的信号质量指示是否满足第一条件；
c)响应满足所述第一条件的所述质量，如果先前设定保持条件不
 再继续存在，选择具有较大接收强度信与指示(RSSI)的天线
 作为下一帧的最好天线；
d)响应不满足所述第一条件的所述质量：
ⅰ)评估在另一天线上接收的信号是否满足第二条件；
ⅱ)响应满足所述第二条件的所述另一天线信号：
A)选择所述另一天线作为感兴趣的后继时隙的最好天线；和
B)评估在目前天线上接收的信号的接收信号强度是否超过阈值，
 如果超过所述阈值，设定规定数量的帧的保持条件。
2．根据权利要求1的方法，其中如果规定数量帧的接收信号的所述质量指示满足最小阈值，则满足所述第一条件。
3．根据权利要求2的方法，其中所述质量指示包括接收信号的误码率或编码的数字检验色码之一或二者的确定。
4．根据权利要求3的方法，其中步骤c)包括步骤，响应满足所述第一条件的所述质量：
ⅰ)评估是否存在在目前天线上的保持条件，而如果存在则递减保
 持计数器；和
ⅱ)响应不存在保持条件，选择具有较大RSSI的天线作为感兴
 趣的后继时隙的最好天线。
5．根据权利要求3的方法，在步骤b)之前还包括步骤：评估是否存在在目前天线的保持条件，而如果存在，递减保持计数器并前述，并且不改变最好天线的选择。
6．根据权利要求4的方法，其中步骤d)ⅰ)包括将由所述另一天线接收的信号RSSI与阈值比较。
7．根据权利要求4的方法，其中步骤d)ⅰ)包括由所述另一天线接收的信号的质量指示与阈值比较。
8．根据权利要求1的方法，其中步骤b)包括以下步骤：
ⅰ)评估接收信号的误码率是否超过阈值；
ⅱ)响应超过的所述阈值，递增计数器，否则如果没有超过所述
 阈值，复位所述计数器；和
ⅲ)比较所述计数器与预定值，如果所述计数器超过所述预定
 值，确定在目前天线接收的信号的所述质量指示满足第一条
 件。
9．在无线通信系统中工作的终端的分集天线选择方法，包括步骤：
a)在接收时隙期间在先前选择的目前天线上接收；
b)测试不同信道的接收；
c)测试所述目前天线的目前信道的接收；
d)由另一天线测试目前信道的接收；和
e)根据权利要求1要求的方法选择具有最好测试结果的天线作为
 所述最好天线。
10．具有至少两个天线的收发信机系统的分集选择过程包括步骤：
ⅰ)确定由每个天线接收的接收信号强度指示(RSSI)；
ⅱ)确定有关在目前天线上的信号质量的指示；
ⅲ)评估在规定的期间在目前天线上接收的信号质量是否已足
 够；
ⅳ)响应所述评估步骤，确定在所述期间该质量还不够，评估由
 所述另一天线接收的信号是否满足条件；
v)响应由所述另一天线接收的信号满足所述条件；
a)选择另一天线作为在后继帧期间接收的目前天线；和
b)响应由目前天线接收的信号的接收信号强度已超过规定阈值，
 建立对于规定数量的帧的后继转换的保持。
11．根据权利要求10的方法，还包括步骤：
ⅵ)响应所述评估步骤，确定对该规定期间该质量已足够，如果
 保持未设定，选择具有较大RSSI的天线作为后继帧的目前天
 线。
12．根据权利要求11的方法，其中确定由每个天线接收的接收信号强度指示(RSSI)的步骤包括测量在一个天线上接收的目前信道的RSSI，然后测量在另一天线上接收的目前信道的RSSI，其中当所述收发信机或者空闲或者发送时出现两个所述测量步骤，和其中所述方法还包括调谐收发信机到另一信道和在所述收发信机不发送时测试在所述另一信道上的接收的步骤。
13．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求1要求的方法控制所述开关。
14．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求2要求的方法控制所述开关。
15．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求3要求的方法控制所述开关。
16．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求4要求的方法控制所述开关。
17．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求7要求的方法控制所述开关。
18．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求8要求的方法控制所述开关。
19．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求9要求的方法控制所述开关。
20．一种无线终端，包括：
一个接收机；
第一天线；
至少一个可替代天线；
一个开关，用于选择哪个天线提供输入给所述接收机；和
一个控制器，适于根据权利要求12要求的方法控制所述开关。
CN 97192352 1996-10-25 1997-10-24 分集天线选择过程的损伤确定 Pending CN1211359A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2188845 1996-10-25
CA2188845A CA2188845A1 (en) 1996-10-25 1996-10-25 Selection of an antenna operating in diversity
US08/772,669 1996-12-20
US08/772,669 US6118773A (en) 1996-10-25 1996-12-20 Impairment determination for a diversity antenna selection process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1211359A true CN1211359A (zh) 1999-03-17

Family

ID=25678770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 97192352 Pending CN1211359A (zh) 1996-10-25 1997-10-24 分集天线选择过程的损伤确定

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0870371A1 (zh)
CN (1) CN1211359A (zh)
MX (1) MX9805134A (zh)
WO (1) WO1998019401A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1890897B (zh) * 2003-10-14 2010-09-08 英特尔公司 用于无线通信的低误比特率天线切换
CN1886916B (zh) * 2003-12-04 2012-06-27 巴比禄股份有限公司 无线lan发送接收装置、无线lan发送接收方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI982763A (fi) * 1998-12-21 2000-06-22 Nokia Networks Oy Tiedonsiirtomenetelmä ja radiojärjestelmä
JP2000196512A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Nec Mobile Commun Ltd 移動体通信装置のダイバ―シチ制御回路およびダイバ―シチ制御方法
CN104506221B (zh) * 2014-12-12 2018-11-09 福建星网锐捷网络有限公司 天线控制方法及天线

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2614157B1 (fr) * 1987-04-14 1994-04-08 Thomson Csf Procede de selection automatique d'une antenne de reception directive parmi une pluralite d'antennes de reception
DK0987851T3 (da) * 1993-09-30 2003-09-08 Conexant Systems Inc Hjemmebase med flere antenner til digitale trådløse telefoner
US5530926A (en) * 1993-10-04 1996-06-25 Motorola, Inc. Method for operating a switched diversity RF receiver

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1890897B (zh) * 2003-10-14 2010-09-08 英特尔公司 用于无线通信的低误比特率天线切换
CN1886916B (zh) * 2003-12-04 2012-06-27 巴比禄股份有限公司 无线lan发送接收装置、无线lan发送接收方法

Also Published As

Publication number Publication date
MX9805134A (es) 1998-10-31
EP0870371A1 (en) 1998-10-14
WO1998019401A1 (en) 1998-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7751368B2 (en) Providing CQI feedback to a transmitter station in a closed-loop MIMO system
US6850736B2 (en) Method and apparatus for reception quality indication in wireless communication
US8081978B2 (en) Bandwidth-based cell selection in a cellular network
US8705438B2 (en) Methods and apparatus for selecting and/or using a communications band for peer to peer signaling
US7830977B2 (en) Providing CQI feedback with common code rate to a transmitter station
EP1729530B1 (en) Cell search control method, mobile station and mobile communications system
US6577617B1 (en) Communication terminal apparatus, base station communication apparatus and radio communication method
US8559533B2 (en) System and method for selecting wireless signal bandwidth based on signal strength measurements provided by wireless receivers
US7315733B2 (en) Antenna-switching diversity receiver capable of switching antennas without deterioration of reception characteristic even when applied to the CDMA communication method
US7110376B2 (en) Method and apparatus for improved cell detection
US6711413B1 (en) Apparatus, and associated method, by which to detect paging messages at a mobile station
US20090239537A1 (en) Carrier communication method, peripheral cell measurement method, basic station device, and mobile station device
JP4977015B2 (ja) 通信システム、一次局、及び送信電力制御の方法
CA2619121C (en) Bandwidth-based cell selection in a cellular network
CN1175691C (zh) 移动通信系统中的发送功率控制方法
CN1148756A (zh) 控制无线发送器发送功率的方法
CN1619979A (zh) 天线选择系统和方法以及使用其的无线电通信设备
CN101500297B (zh) 衡量异系统导频信号强度、选择基站的方法、装置和系统
CN1531222A (zh) 无线终端设备
CA2313554A1 (en) Method for initiating call blocking
CN1211359A (zh) 分集天线选择过程的损伤确定
EP1855501B1 (en) Method and system for performing a handoff in a wireless communication system, such as a hard handoff
US20030220109A1 (en) Method of selecting which base station of those in dedicated channel connection with a mobile user terminal is to be in shared channel connection with the mobile user terminal, and a corresponding network for mobile telecommunications
KR100238401B1 (ko) 이동통신 시스템의 순방향 전력 제어방법
US20020196867A1 (en) Method for selectively demodulating data including power control bit in mobile station

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1018992

Country of ref document: HK