CN1229927C - 数据通信装置和数据通信方法 - Google Patents

Abstract

把多个天线(101)提供的接收信号存储到存储器(102)中。第一权重控制器(103)计算第一权重，由此对接收信号进行加权，第二权重控制器(104)利用接收信号计算第二权重。乘法器(107)和(108)使存储的接收信号乘以第一权重，当由于无线电信号到达方向变化使无线电信号信道质量劣化时使存储的接收信号乘以第二权重。加法器(108)将相乘结果合成。传播路径畸变补偿器(110)利用合成结果估测信道质量的劣化，以进行补偿。检测器(111)对补偿结果进行检测，将其用作计算第一和第二权重的参数，当由于无线电信号到达方向变化造成信道质量迅速劣化时允许装置接收无线电信号而接收质量不劣化。

Description

数据通信装置和数据通信方法

技术领域

本发明涉及采用CDMA(码分多址)系统等数字式无线电通信系统中使用的数据通信装置和数据通信方法。

背景技术

通常，在数据通信方法中，通过将多个天线提供的多个接收信号中的每个接收信号乘以权重将其合成。这种处理方法形成接收分集并抑制不需要的信号，以防接收性能劣化。

作为这种天线的一种结构，有一种自适应阵列天线装置。由于自适应阵列天线装置具有消除多路径衰落等影响的功能，因此，它能够降低移动通信无线电信号环境中干扰和多路径传播所引起的通信性能劣化。在自适应阵列天线中，通常采用2至10个天线的天线数目，然而，有时可采用2至1000多个天线。

图1是表明传统数据通信装置结构的方框图。在图1中，多个天线1上接收的信号经过预定无线电接收处理，然后输入到权重控制器2和乘法器3和4。

权重控制器2计算权重，由此对多个天线1接收的多个信号进行加权，它对应于电场强度和接收信号的相位，并将算出的权重输出到乘法器3和4。此外，通过计算权重可估测发射的无线电信号的来向，即无线电信号的到达方向。

乘法器3和4将接收信号乘以权重。加法器5将乘法器3和4中的相乘结果相加并把相加结果输出传播路径畸变补偿器6。

传播路径畸变补偿器6利用相加结果估测传播路径中引起的无线电信号畸变，对估出的畸变进行补偿，并把经过畸变补偿的接收信号输出到权重控制器2和检测器7。

检测器7对经过畸变补偿的接收信号进行检测并把检测结果作为接收信号输出到接收信号处理电路(未示出)，而把对多个天线1提供的接收信号进行合成的权重输出到权重控制器2，对权重控制器2的参数进行更新。

然而，在上述的传统数据通信装置中，在信道质量因无线电信号到达方向迅速变化等因素而劣化的情况中，须计算其它天线的合成权重。这时，由于到达方向不同，采用对无线电信号进行切换前获得的值时，信道质量会劣化。因此，权重控制器2不能采用对无线电信号进行切换前获得的值作为初始值。因此，应当在对无线电信号进行切换后进行接收信号的初始合成，没有方向性。因而，所需无线电信号受到不同方向发射的相同信道的干扰信号影响，接收性能产生劣化。

发明内容

本发明的目的是提供一种即使在到达的无线电信号到达方向迅速变化的情况中也能够接收无线电信号而接收性能不会劣化的数据通信装置和数据通信方法。

这一目的可通过这样一种数据通信装置实现，它包括：多个天线；存储通过所述多个天线接收的接收信号的存储装置；第一权重控制装置，从所述存储装置中所存储的所述接收信号计算第一权重，对通过所述多个天线接收的所述接收信号加权和合成；第二权重控制装置，从通过所述多个天线接收的所述接收信号计算第二权重；切换装置，使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第一权重的同时，若有传播路径切换命令信号输入，则进行切换，使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第二权重；将相乘结果合成的加法装置；传播路径畸变补偿装置，从合成结果估测传播路径所引起的无线电信号畸变并进行补偿；以及检测装置，对所述补偿结果进行检测并输出到所述第一权重控制装置和所述第二权重控制装置，作为计算所述第一权重和所述第二权重的参数。

本发明还提供一种数据通信装置，它包括：多个天线；存储通过所述多个天线接收的接收信号的存储装置；权重控制装置，从所述存储装置中所存储的所述接收信号计算第一权重，对通过所述多个天线接收的所述接收信号加权和合成，当信道质量劣化时，暂停所述第一权重的计算，从通过所述多个天线接收且未存储在所述存储装置中的所述接收信号计算第二权重；切换装置，使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第一权重的同时，若有传播路径切换命令信号输入，则进行切换，使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第二权重；将相乘结果合成的加法装置；传播路径畸变补偿装置，从合成结果估测传播路径所引起的无线电信号畸变并进行补偿；以及检测装置，对补偿结果进行检测并输出到所述权重控制装置，作为计算所述第一权重和所述第二权重的参数。

本发明还提供一种数据通信方法，该方法包括步骤：存储通过多个天线接收的接收信号；从所存储的信号计算第一权重，对通过所述多个天线接收的所述接收信号加权和合成；从通过所述多个天线接收的所述接收信号计算第二权重；将所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第一权重的同时，若有传播路径切换命令信号输入，则进行切换，将所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第二权重；将所述的存储信号乘以所述第一权重，当信道质量劣化时将所述的存储信号乘以所述第二权重；将相乘结果合成；从合成结果估测传播路径所引起的无线电信号畸变并进行补偿；以及对补偿结果进行检测并将检测结果作为计算所述第一权重和所述第二权重的参数。

附图说明

图1是表明传统数据通信装置结构的方框图。

图2是表明本发明实施例1数据通信装置结构的方框图。

图3是表明本发明实施例1数据通信装置的传播路径畸变补偿器结构的方框图。

图4是表明经多个天线提供的接收信号的时段图。

图5是表明本发明实施例2和3数据通信装置结构的方框图。

图6是表明本发明实施例4数据通信装置结构的方框图。

图7是表明本发明实施例4和5数据通信装置中天线合成接收器结构的方框图。

图8是表明本发明实施例5、6和7数据通信装置结构的方框图。

具体实施方式

以下将参考附图对数据通信装置和数据通信方法的实施例进行描述。

(实施例1)

图2是表明本发明实施例1数据通信装置结构的方框图。

在图2中，由n个天线组成的多个天线101用于接收输入的无线电信号。存储器102用于存储多个天线101提供的接收信号，例如，可以采用FIFO(先进先出)存储器。

第一权重控制器103响应于电场强度和接收信号的相位，利用储存在存储器102中的多个天线101上以前接收的信号(例如，前面一个时段)计算权重。

当输入传播路径切换指令信号时，第二权重控制器104利用多个天线101上当前接收的信号计算多个天线101提供接收信号的最佳权重。

切换器105响应于传播路径切换指令106切换，第一和第二权重控制器103和104。乘法器107和108将存储器102输出的接收信号乘以第一权重控制器103或第二权重控制器104中获得的权重，这里，权重经切换器105输入。

加法器109将乘法器107和108的相乘结果相加，将相加结果输出到第一和第二权重控制器103、104和传播路径畸变补偿器110。

传播路径畸变补偿器110利用相加结果估测传播路径中引起的无线电信号畸变，对估测的畸变进行补偿，并将经过畸变补偿的接收信号输出到权重控制器103、104和检测器111。

检测器111对经过畸变补偿的接收信号进行检测，并把检测结果作为接收信号输出到接收信号处理电路(未示出)，同时把检测结果输出到第一和第二权重控制器103和104，作为对权重进行更新的参数。

在上述结构中，多个天线101上接收的信号一次储存到存储器102中，然后输出到第一权重控制器103。因此，可以计算对从存储器102输出的接收信号进行加权的权重。在这种情况中，切换器105根据传播路径切换指令信号106选择第一权重控制器103。

通过这一选择，在乘法器107和108中，存储器102输出的接收信号乘以第一权重控制器103中获得的经切换器105输入的权重。在加法器109中对相乘结果进行相加，然后，把相加结果输出到第一和第二权重控制器103、104和传播路径畸变补偿器110。

尔后，参考图3所示的结构说明传播路径畸变补偿器110的处理情况。传播路径畸变估测电路201利用包络信息中的导频信号估测相加结果的传播路径畸变，并把估出的传播路径畸变输出到传播路径畸变补偿电路202、第一权重控制器103和第二权重控制器104。

传播路径畸变补偿电路202对传播路径畸变估测电路201估出的传播路径畸变进行补偿，并输出到检测器111。检测器111对补偿后的接收信号进行检测并把检测结果作为接收信号输出接收信号处理电路(未示出)，同时将检测结果作为对权重进行更新的参数输出到第一和第二权重控制器103和104。这时，最好把传播路径畸变补偿器110输出的传播路径畸变补偿信号输出到接收信号处理电路，改善误差校正性能。

此时，由于接受估测的接收信号一次储存到存储器102，第一权重控制器103基于前一时段的信息进行输入方向的估测。

例如，在根据时段300、时段301、时段302和时段303次序在多个天线101上接收信号的情况中，根据该次序将它们当中的一个时段存储在存储器102中。存储器102最好具有多个时段的存储容量。

在这种情况中，在天线101接收时段301的时刻，第一权重控制器103基于存储在存储器102中时段300的信息已经算出权重。这时，乘法器107和108将存储器102输出的接收信号乘以基于时段300算出的权重。

假设：在时段302的接收时刻，信道质量因无线电信号到达方向迅速变化而劣化，那么，从外部把传播路径切换指令信号106输入到切换器105。这时，通过测量SNR(信噪比)、接收功率等可获得信道质量。于是，当无线电信号到达方向迅速变化时，有可能从外部获得传播路径切换指令信号106。

换句话说，传播路径切换指令信号106输入到切换器105，切换器105执行把第二权重控制器104连接到乘法器107和108的切换。第二权重控制器104计算时段302的权重，而第一权重控制器103同时计算存储在存储器102中的时段301的权重。

这时，由于第二权重控制器104能够比第一权重控制器103早获得时段302的内容，所以，第二权重控制器104比第一权重控制器103早计算出时段302的权重。

因此，在时段303的接收时刻，乘法器107和108将存储器102的时段302输出乘以第二权重控制器104中基于时段302获得的权重，加法器109将相乘结果相加。

此外，在时段303的接收时刻，切换器105再次切换到第一权重控制器103。否则，最好由下一个传播路径切换指令信号106执行切换。

在这种切换时，第一权重控制器103使用第二权重控制器104算出的权重。第一权重控制器103针对时段302再次计算权重，并针对接下来的接收连续地对权重进行更新。

与此同时，在输入下一个传播路径切换指令信号106前一直还未执行切换的情况中，第一权重控制器103利用第二权重控制器104中的权重连续对权重进行更新。

此外，为了节省功耗，在不必进行的操作时，最好停止第一权重控制器103或第二权重控制器104或者直至从外部输入下一个传播路径指令信号106为止。

在信道质量因无线电信号到达方向迅速变化等因素而劣化的情况中，因此，在实施例1中可以在无线电信号到达方向变化后，在将多个天线提供的接收信号与权重的相乘结果相加而对接收信号进行合成前，在第二权重控制器104中事先计算待用的权重，由此，即使在信道质量迅速劣化的情况中也能够接收无线电信号而接收性能没有劣化。

此外，可以把第一权重控制器103或第二权重控制器104设计成当处于使用状态或者当无线电信号到达方向迅速变化时它们之中的任何一个必须工作，由此，可以节省功耗。

(实施例2)

图5是表明根据实施例2的数据通信装置结构的方框图。此外，在图5所示的实施例2中，采用相同符号表示与图2所示实施例1中相对应的一些部分，对其的描述从略。

图2所示实施例1与图5所示实施例2之间数据通信装置的结构差别在于：图2中所示的第一权重控制器103、第二权重控制器104和切换器105被图5中以401表示的由一个电路组成的权重控制器所替代。

在这一结构中，如图4所示，在接收时段301的时刻，由于接收信号一次存入存储器102，权重控制器401基于前一个时段，即时段300的信息计算权重。

例如，在存储器102的存储容量为一个时段的结构中，在时段301输入存储器102的时刻，权重控制器401根据时段300的信息控制权重，乘法器107、108和加法器109也将时段301乘以基于时段300产生的权重。

在接收时段302的时刻无线电信号输入方向迅速变化的情况中，从外部把传播路径切换指令信号106输入到权重控制器401。此时，权重控制器401不利用存储器102中存储的时段301的信息对权重进行更新，并把基于前一个时段，即时段300算出的权重(固定值)输出到乘法器107和108。

在该周期中，权重控制器401利用不经过存储器102直接从多个天线101输入的时段302的信息计算权重，并把利用直接从多个天线101输入的时段302的信息算出的权重输出到乘法器107和108。

因此，在实施例2中能够获得与实施例1相同的效果，由于第一和第二权重控制器和切换器集成到一个电路(权重控制器401)中，该电路对应于无线电信号进入方向迅速变化的情况，同实施例1相比还能够缩小电路结构尺寸。

(实施例3)

参照图5以及实施例2对本实施例进行描述。

当从外部输入传播路径切换指令信号106时，权重控制器401同时执行存储器102中存储的一个先前时段(前一个时段)接收信号权重的计算和当前时段接收信号权重的计算。

在判定能够提供进一步计算能力的情况中，权重控制器401以与不产生传播路径切换指令信号106相同的方式，分别计算有关存储器102中存储的接收信号和有关多个天线101提供的接收信号的权重。

在判定不能提供进一步计算能力的情况中，降低每个时段中的估测精确度。例如，在时段的前一半中计算以前接收信号的权重，在时段的后一半中计算当前接收信号的权重。

因此，由于第一和第二权重控制器和切换器集成到一个电路(权重控制器401)中，该电路对应于无线电信号进入方向迅速变化的情况，同实施例1相比能够象实施例2一样缩小电路结构尺寸。

进一步根据这一结构，能够利用存储器102中存储的接收信号和多个天线提供的接收信号二者计算权重，对应于计算能力的可用性。在无线电信号输入方向迅速变化的情况中，以这种方式权重控制器401能够利用存储器102中存储的接收信号计算权重，输出到乘法器107和108，同时利用多个天线101直接提供的接收信号计算权重。因此，在乘法器107和108中能够将多个天线101提供的接收信号乘以比实施例2中的更接近当前信号的接收信号所获得的权重。

(实施例4)

图6是表明根据实施例4的数据通信装置结构的方框图。此外，在图6所示的实施例4中，采用相同符号表示与图2所示实施例1中相对应的一些部分，对其的描述从略。

图7是对本发明实施例4进行描述的表明数据通信装置结构的方框图。

图7所示的数据通信装置主要由多个天线101、第一至第四天线合成接收器分别以501a、501b、501c和501d表示、第一至第四传播路径畸变补偿器分别以502a、502b、502c和502d表示、加法器503、检测器505和分布估测器506组成。

第一至第四天线合成接收器501a至501d具有相同的内部结构。因此，利用图7描述第一天线合成接收器501a的结构。第一天线合成接收器501a由第一至第n个去扩展器(在本情况中为2个)601和602、权重控制器604、乘法器605a和605b、信道质量估测器607和加法器606组成。然后，可提供任何个数的天线101，去扩展器的数目必须与101中天线数目相同。

去扩展器601和602对应于分布估测器506提供的时序信号520a1对多个天线600a和600b提供的接收信号进行去扩展。

权重控制器604接收检测电路505输出的检测信号522、第一传播路径畸变补偿器502a估测的信道畸变信息521a1、加法器606输出的合成信号521a2、第一至第n个去扩展器(在本情况中为2个)601和602的输出信号616a和616b以及分布估测器506输出的权重520a2。根据这些接收信号，权重控制器604对权重Wx(n)进行更新，以便与去扩展器601和602的输出相乘。例如，在利用LMS算法的情况中，根据下式(1)进行更新

           Wx(n)＝Wx(n-1)+μG(n-1)e^*       (1)

式中：μ是步长因子，G第一至第n去扩展器601和602的输出信号616a和616b，n是处理时间，e^*是共轭复数。

这里，e是诸如噪声分量的误差，由e＝x×y-z给出，式中x是检测信号522，y是信道畸变信息521a1，z是合成信号。

把如此算出的权重W(x)输入到乘法器605a和605b，同时输出到分布估测器506，如箭头520a3所示。

乘法器605a和605b将分别来自去扩展器601和602的输出信号616a和616b乘以权重Wx(n)，输出到加法器606。加法器606将乘法器605a和605b的输出信号相加，产生合成信号521a2，并将合成信号521a2输出到权重控制器604、信道质量估测器607和第一传播路径畸变补偿器502a。

信道质量估测器607检测加法器606输出的合成信号521a2的信道质量并将估出的信道质量信息620输出到外部。然而，在外部不采用信道质量信息620的情况中，最好取消信道质量估测器607。

在本实施例中，执行上述处理的天线合成接收器的数目取为4，即第一至第四天线合成接收器501a至501d。然而，可以采用大于4或小于4的任何天线合成接收器数目。

此外，第一至第四传播路径畸变估测器502a至502d具有同图6所示以及实施例1和2中相同的结构。因此，以下将描述第一传播路径畸变补偿器502a的结构。第一传播路径畸变补偿器502a由传播路径估测电路201和传播路径畸变补偿电路202组成。传播路径畸变估测电路201估测第一天线合成接收器501a输出信号521a2中传播路径畸变。

传播路径畸变补偿电路202对传播路径畸变估测电路201估出的传播路径畸变进行补偿并把补偿结果输出到加法器503，同时把传播畸变作为521a1返回到第一天线合成接收器501a。

加法器503将第一至第四传播路径畸变补偿器502a至502d输出的补偿结果相加(合成)，输出到检测器505。检测器505对加法器503中的合成结果进行检测并把检测结果输出到接收信号处理电路(未示出)，同时将检测结果输出到第一至第四天线合成接收器501a至501d，作为对天线权重进行更新的信息。此时，加法器503的输出信号可以直接输入到接收信号处理电路，以改善误差校正性能。

分布估测器506基于多个天线101提供的接收信号通过估测无线电信号输入时序计算第一至第n天线合成接收器501a至501d的去扩展时序数据520a1、502b1、520c1和520d1，输出到每个天线合成接收器501a至501d。

分布估测器分别接收来自天线合成接收器501a至501d的提供给天线合成接收器501a至501d的天线接收信号的权重520a3、520b3、520c3和520d3。分布估测器506根据去扩展时序把对应于天线合成接收器501a至501d中任何一个的接收权重520a3至520d3作为初始值(权重520a2至520d2)输出。

例如，分布估测器506把具有最佳去扩展时序的权重作为权重520a2输出到第一天线合成接收器501a，这是从第二至第四天线合成接收器501b至501d接收的权重520b3、520c3和520d3中选出的。

以下将详细描述上述处理过程。在传播路径变化的情况中，分布估测器506改变天线合成接收器501a至501d中传播路径产生变化的一个的去扩展时序。当天线合成接收器501a至501d中任何一个在接近变化后去扩展时序的去扩展时序上进行去扩展时，便决定把提供给天线合成接收器501a至501d中任何一个接收器的权重系数作为初始值。分布估测器506命令天线合成接收器501a至501d利用这一初始值更新权重。

例如，在合成接收器501a已经接收的无线电信号电平迅速衰减的情况中，分布估测器506对其它无线电信号进行新的检测并将去扩展时序520a1传送至天线合成接收器501a，命令其计算新检测的无线电信号的天线合成权重，以对每个天线提供的接收信号进行合成。

这时，当新检测到的无线电信号的输入时间与分布估测器506中对应于天线合成接收器501b权重控制器已经接收的无线电信号的输入时间相近时，去扩展时序接近实际时序。

然后，分布估测器506把第二天线接收器501b提供的天线合成权重(作为520b3)提供给第一天线合成接收器501a(作为520a2)。天线合成接收器501a能够利用权重520a2作为初始值，利用接近实际的权重开始进行接收处理，由此能够改善接收性能。

如上所述，根据实施例4，通过包含多个天线101，第一至第n个天线合成接收器501a至501d，能够缩短天线权重的计算时间，根据输入时间对多个天线101提供的接收信号进行划分，计算划分后无线电信号的权重以合成通过多个天线101提供的接收信号，将多个天线提供的接收信号乘以算出的权重进行合成，在检测到新的无线电信号的情况中，当已经检测到无线电信号与新检测无线电信号之间输入时间差较小时，分布估测器506利用第一至第n天线合成接收器501a至501d中已经算出的权重对权重进行更新，将新检测到的无线电信号合成。

(实施例5)

图8是表明根据本发明实施例5的数据通信装置的方框图。此外，在图8所示的实施例5中，采用相同符号表示与图2所示实施例1中相对应的一些部分，对其的描述从略。

图8所示的数据通信装置主要由多个天线101、第一至第五天线合成接收器，分别以701a、701b、701c、701d和701e表示、第一至第四传播路径畸变补偿器分别以702x、702y、702z和702w表示、加法器703、检测器705、分布估测器707和切换器706组成。

在上述结构中，第一至第五天线合成接收器701a至701e具有相同的结构。因此，参考第一天线合成接收器701a描述其结构。第一天线合成接收器701a的内部结构与实施例4中参照图7描述的第一天线合成接收器501a结构相同，不同之处在于：图7中所示的从信道质量估测器607输出的信道质量信息620作为720a4输入到图8中所示的分布估测器707。

换句话说，图7中所示的520a1对应于图8中所示的720a1。同样，520a2、520a3、620(已经说明)、522、521a1和521a2分别对应于720a2、720a3、720a4、722、721a1和721a2。图8中其它符号表示的信号与实施例4中描述的情况相同。

此外，在本实施例中，天线合成接收器701a至701e的数目为5，然而，可以采用大于5和小于5的数。

第一传播路径畸变补偿器702x的结构与图3中所示的结构相同。即，第一传播路径畸变补偿器702x由传播路径畸变估测电路201和传播路径畸变补偿电路202组成。

传播路径畸变估测电路201根据分布估测器707输出的信号723对切换器706所选的分别来自天线合成接收器701a至701e中任何一个的传播畸变进行估测。

传播路径畸变补偿电路202对传播路径畸变估测电路201估算的传播路径畸变进行补偿，输出到加法器703，并经切换器706把传播路径畸变返回到天线合成接收器701a至701e。传播路径补偿器702y、702z和702w中每一个的处理与传播路径补偿器702x的处理相同。

加法器703将每个传播路径畸变补偿器702x至702w输出的各个补偿结果进行合成，输出到检测器705。检测器705对加法器703输出的合成结果进行检测并把检测信号722输出到接收信号处理电路(未示出)以及天线合成接收器701a至701e，作为计算权重的信息。

分布估测器707基于多个天线101提供的接收信号估测无线电信号的输入时间，计算每个天线合成接收器701a至701e的去扩展时序数据，以及把算出的去扩展时序分别输出到每个天线合成接收器701a、701b、701c、705d和701e。此外，分布估测器分别接收来自各个天线合成接收器701a至701e的各个天线合成权重720a3、720b3、720c3、720d3和720e3以及接收信道质量720a4、720b4、720c4、720d4和720e4。

此外，当传播路径变化时，分布估测器707改变各个天线合成接收器701a至701e中传播路径变化的一个接收器的去扩展时序。在这种情况中，正如实施例4中所述，如果任何一个天线合成接收器701a至701e在接近发生变化的去扩展时序已经进行去扩展，那么，最好利用具有该去扩展时序的天线权重作为初始值开始对权重进行更新，以缩短权重的估测时间。然而，也可以不进行上述处理。

此外，分布估测器707把信号723输出到切换器706。信号723是基于信道质量720a4、720b4、720c4、720d4和720e4产生的，命令切换器706按照无线电信号信道质量由低到高的次序把每个天线合成接收器701a至701e中接收的无线电信号分配给每个传播路径畸变补偿器720x至720w。

例如，当第一天线合成接收器701a已经接收到天线合成接收器701a至701e无线电信号当中信道质量最低的无线电信号时，第二天线合成接收器701b被接至第一传播路径畸变补偿器702x，第三天线合成接收器701c被接至第二传播路径畸变补偿器702y，第四天线合成接收器701d被接至第三传播路径畸变补偿器702z，第五天线合成接收器701e被接至第四传播路径畸变补偿器702w。

由于信道质量是在乘以天线权重后确定的，因此，能够更准确地估测传播路径的情况。结果，有可能改善接收性能。

如上所述，根据实施例5，分布估测器707按照输入信号信道质量由低到高的次序把每个天线合成接收器701a至701e的输入信号分配给每个传播路径畸变补偿器720x至720w。因此，当对多个输入信号进行合成时，有可能选择对应于天线加权合成中采用的无线电信号信道质量的无线电信号。因此，同传统技术相比有可能改善接收性能，同实施例4中的数据通信装置相比可缩小硬件尺寸。

(实施例6)

参考图8以及实施例5说明实施例6。

在实施例6中，分布估测器707不仅利用信道质量信息720a4、720b4、720c4、720d4和720e4，而且还利用天线合成权重720a3、720b3、720c3、720d3和720e3和去扩展时序720a1作为控制切换器706中的选择判别标准对尽可能多的不同无线电信号进行合成。

例如，在对信道质量进行比较的情况中，由于能够预测，即使720a4是最低的，如果720b4与720c4的权重相近，去扩展时序也相近，天线合成接收器701b或701c中接收的无线电信号的相关性是高的，有可能仅选择较高的信道质量并把天线合成接收器701a分配给最后一个传播路径畸变补偿器。

因此，分布估测器707工作，它可以选择不具有传播路径畸变相关性的无线电信号，由此而改善接收性能。此外，天线合成接收器或传播路径畸变补偿器的数目是不受限制的。

如上所述，根据实施例6，不仅可以对具有不同信道质量的无线电信号进行合成，而且可以对从多个天线101输入的具有不同权重的无线电信号进行合成。由于能够对不同方向而来的无线电信号进行合成，因此，可以选择不相关衰落的无线电信号进行合成。结果，有可能改善接收性能。

(实施例7)

参考图8以及实施例5说明实施例7。

在本实施例中，根据到达方向和时间对多个天线101提供的接收信号进行划分。在实施例5中，为每个到达方向和每个去扩展时序提供天线合成接收器701a至701e，把每个输出提供给传播路径畸变补偿器702x至702w。

传播路径畸变补偿器702x至702w的输出接受了对应于信道质量的加权合成。或者，在与实施例6相同的结构中，为每个到达方向和每个去扩展时序设置了天线合成接收器701a至701e，控制切换器706，从而按照由低到高的信道质量次序把信号分配给传播路径畸变补偿器。

当天线合成接收器701a至701e能够高速计算时，天线合成接收器701a至701e最好以时分方式工作以缩小电路尺寸。可以估测更详细的传播情况，改善天线合成权重的计算安全性，从而提高接收性能。

如上所述，根据实施例7的数据通信装置包括根据到达方向和时间对接收信号进行划分的部分和计算每个划分无线电信号的权重以对多个天线输入进行合成的部分，它可以按照到达方向和时间对无线电信号进行划分，更详细对无线电信号进行加权合成，由此而改善接收性能。

(实施例8)

在实施例8中，将根据实施例1至实施例7中任何一个算出的天线合成权重相乘，从多个天线发射出去。这一处理改善了对方一侧的接收性能，同传统通信装置相比，可以改善发射性能。

如上所述，根据实施例8，由于采用对多个天线101提供无线电信号进行合成的权重来发射来自多个天线101的加权接收信号，因此，不仅可以改善接收性能，而且可以改善发射性能。

从以上描述显然可见，根据本发明，即使在无线电信号到达方向迅速变化的情况中，也能够接收无线电信号，而接收性能没有劣化。换句话说，在信道质量受无线电信号到达方向变化影响而劣化的情况中，第二权重控制部分事先计算权重，在信道质量劣化后和将接收信号乘以权重前用作对多个天线提供的接收信号进行合成。因此，即使在信道质量因无线电信号到达方向变化造成劣化的情况中，也能够接收无线电信号，而接收性能不劣化。

此外，可以利用初始值对权重进行更新，以对新接收到的无线电信号进行合成，这可以缩短天线权重的计算时间。

另外，利用对多个天线提供的无线电信号进行合成的权重，从多个天线上发射经过加权的发射信号，不仅可以提高接收性能，而且可以提高发射性能。

本申请基于1997年12月16日提交的HEI9-363616号日本专利申请，这里将其全部内容引作参考。

Claims (15)

1.一种数据通信装置，其特征在于它包括：

多个天线；

存储通过所述多个天线接收的接收信号的存储装置；

第一权重控制装置，从所述存储装置中所存储的所述接收信号计算第一权重，对通过所述多个天线接收的所述接收信号加权和合成；

第二权重控制装置，从通过所述多个天线接收的所述接收信号计算第二权重；

切换装置，使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第一权重的同时，若有起因于信道质量劣化的传播路径切换命令信号输入，则进行切换，使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第二权重；

将相乘结果合成的加法装置；

传播路径畸变补偿装置，从合成结果估测传播路径所引起的无线电信号畸变并进行补偿；以及

检测装置，对所述补偿结果进行检测并输出到所述第一权重控制装置和所述第二权重控制装置，作为计算所述第一权重和所述第二权重的参数。

2.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于：仅在发生信道质量劣化时所述第二权重控制装置计算权重。

3.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于：在所述第一权重控制装置和所述第二权重控制装置中一个装置工作时，所述第一权重控制装置和所述第二权重控制装置中的另一个装置不工作。

4.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于：根据信号被输入的次序将通过所述多个天线接收的所述接收信号的预定数目时段存储在所述存储装置中，并根据所述接收信号被存储的次序而输出到所述第一权重控制装置。

5.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于：所述第一权重控制装置和所述第二权重控制装置通过计算权重估测通过所述多个天线接收的所述接收信号的到达方向。

6.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于：将合成多个天线接收的所述接收信号的权重乘以发送信号并通过所述多个天线发送。

7.一种数据通信装置，其特征在于它包括：

多个天线；

存储通过所述多个天线接收的接收信号的存储装置；

权重控制装置，从所述存储装置中所存储的所述接收信号计算第一权重，对通过所述多个天线接收的所述接收信号加权和合成，当信道质量劣化时，暂停所述第一权重的计算，从通过所述多个天线接收且未存储在所述存储装置中的所述接收信号计算第二权重，同时使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第一权重，若有起因于信道质量劣化的传播路径切换命令信号输入，则进行切换，使所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第二权重；

将相乘结果合成的加法装置；

传播路径畸变补偿装置，从合成结果估测传播路径所引起的无线电信号畸变并进行补偿；以及

检测装置，对补偿结果进行检测并输出到所述权重控制装置，作为计算所述第一权重和所述第二权重的参数。

8.如权利要求7所述的数据通信装置，其特征在于：当所述权重控制装置能够进一步计算权重时，所述权重控制装置计算所述第一权重和第二权重。

9.如权利要求7所述的数据通信装置，其特征在于：当所述权重控制装置不能计算权重时，所述权重控制装置利用接收信号的前半个时段计算所述第一权重，而利用接收信号的后半个时段计算所述第二权重。

10.一种数据通信方法，其特征在于该方法包括步骤：

存储通过多个天线接收的接收信号；

从所存储的信号计算第一权重，对通过所述多个天线接收的所述接收信号加权和合成；

从通过所述多个天线接收的所述接收信号计算第二权重；

将所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第一权重的同时，若有起因于信道质量劣化的传播路径切换命令信号输入，则进行切换，将所述存储装置中所存储的所述接收信号乘以所述第二权重；

将所述的存储信号乘以所述第一权重，当信道质量劣化时将所述的存储信号乘以所述第二权重；

将相乘结果合成；

从合成结果估测传播路径所引起的无线电信号畸变并进行补偿；以及

对补偿结果进行检测并将检测结果作为计算所述第一权重和所述第二权重的参数。

11.如权利要求10所述的数据通信方法，其特征在于：当发生信道质量劣化时计算所述第二权重。

12.如权利要求10所述的数据通信方法，其特征在于：在计算所述第一权重或所述第二权重中的一个权重时，不计算所述第一权重或所述第二权重中的另一个权重。

13.如权利要求10所述的数据通信方法，其特征在于：根据所述接收信号被输入的次序存储通过所述多个天线接收的预定数目时段的所述接收信号，并根据所述接收信号被存储的次序计算所述第一权重。

14.如权利要求10所述的数据通信方法，其特征在于：通过计算所述第一权重和所述第二权重估测通过所述多个天线接收的所述接收信号的到达方向。

15.如权利要求10所述的数据通信方法，其特征在于：将发射信号乘以用于对通过所述多个天线接收的所述接收信号进行合成的权重并从所述多个天线发射。

Images