CN1551550A - 高数据速率型移动通信系统的移动站的接收分集装置和方法 - Google Patents

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Abstract

HDR移动通信系统中移动站的接收分集装置和方法，用于测量各个天线上导频信道的C/I值、测量同相组合的导频信道的C/I值、然后按照测得的C/I值选择性地执行选择分集接收操作和同相组合接收操作之一。然后根据当前接收到的导频信道的变化维持最佳分集接收状态，并且在导频信道的起始点处在选择分集接收操作和同相组合分集接收操作之间选择最佳的分集接收操作。

Description

高数据速率型移动通信系统的 移动站的接收分集装置和方法
(1)技术领域
本发明一般涉及通信系统，尤其涉及移动通信系统的移动站的接收分集装置和方法。
(2)背景技术
分集方法是用于改进无线通信系统中接收信号的质量的技术。应用分集方法的系统中的接收设备包括两根或多根天线，并且选择或组合通过天线接收到的各个信号，从而实现比使用一根天线的常规接收设备更高的接收信号质量。
一般而言，有三类分集方法：选择或开关方法、同相组合或等增益组合方法、以及最大比率组合方法。
(1)选择或开关方法
选择或开关分集方法(下文中称为选择分集方法)选择性地接收通过多根天线接收到的信号中的最强信号。
(2)同相组合或等增益组合方法
同相组合分集方法把通过各个天线接收到的信号的相位控制为同相。然后，组合这些信号以形成最后的接收信号。因此，同相组合分集方法组合了这些信号，并且不像在选择分集方法中那样选择该信号。因此，可以实现接收信号的改进质量。
在实现时，同相组合分集方法要求一移相器来控制信号的相位。该方法也能在静态环境下改进接收信号质量，其中接收信号的强度不随时间的流逝而改变，或者形成一衰落环境，其中可能随时间的流逝而改变接收信号的强度。
在同相组合分集方法中，如果一个接收信号与其它接收信号相比具有小的电功率，则仅向最后组合输出中的信号分量添加少量的增益。然而，由于噪声与其它信号的噪声相同，因此信噪比(SNR)降低。
(3)最大比例组合方法
最大比例组合方法控制各个接收信号的大小和独立相位，然后组合这些信号。更具体地说，检测通过天线接收到的信号的强度，然后放大强信号，衰减弱信号。然后信号被全部组合。
图1是示出执行相关技术选择分集方法的装置示例的视图。该装置包括：天线开关单元3，用于选择天线1和2之一；接收机4，用于恢复经过天线开关单元的接收信号，并且用于输出接收信号的瞬时电平信息；以及参考电平改变器5，用于输出从接收机输出的接收信号的平均值作为自适应的参考电平。装置还包括：电平比较器6，用于从参考电平改变器输出的自适应参考电平中设定一较高参考电平和一较低参考电平，把从接收机输出的接收信号的瞬时电平与所述较高参考电平和较低参考电平相比较，以及用于按照比较结果输出一驱动信号。最后，开关驱动单元7根据从电平比较器输出的驱动信号来控制天线开关单元的开关。
操作中，接收机4恢复经过天线开关单元的信号，并且输出接收信号的瞬时电平信息。参考电平改变器5根据该瞬时电平信息计算接收信号的平均值，并且输出该平均值作为自适应的参考电平。电平比较器6从参考电平改变器输出的自适应参考电平设定一较高参考电平和一较低参考电平，把从接收机4输出的接收信号的瞬时电平与较高和较低参考电平相比较，并且根据比较结果输出一驱动信号到开关驱动单元。开关驱动单元使用驱动信号来控制天线开关单元的开关操作。当通过一根天线接收到的信号的强度小于参考电平时，开关3切换至其它天线用于接收较强的信号。
图2示出执行相关技术的同相组合分集方法的装置的一例。该装置包括：选相开关12和移相器13、组合器14、调谐器15、第一放大器16、本地振荡器17、混频器18、中频放大器19、解调器20、接收电场强度检测器21、控制单元22和逻辑电路23。
选相开关和移相器以预定的角度间隔为通过一根天线(第一天线11a)接收到的第一信号执行移相。组合器14把经移相的第一信号和通过第二天线11b接收到的第二信号进行组合。调谐器15从组合信号中选择期望信号，第一放大器16对从调谐器输出的信号进行放大。本地振荡器产生一本振频率，混频器用该本振频率输出经放大的信号作为中频信号。中频放大器19对中频信号进行放大，解调器对经放大的中频信号进行解调。接收电场强度检测器检测经放大的中频信号的接收电平，控制单元把所检测的接收电平与预定的参考电平相比较，以输出所产生的值。最后，逻辑电路根据所产生的值向选相开关输出一开关控制信号。
操作中，从第一天线11a接收到的信号通过选相开关和移相器以0°、90°、180°和270°角之一被移相。然后在组合器内把经移相的信号与从第二天线11b接收到的信号进行同相组合。然后，通过经过调谐器、第一放大器、混频器和中频放大器而把组合信号转换成中频信号。解调器对中频信号进行解调，接着接收电场强度检测器检测该中频信号的接收电平。
该分集装置定期地移相，使得可以通过接收电场强度检测器检测到最大的接收电平。即，控制单元22把由接收电场强度检测器21检测到的接收电平与参考电平相比较，并且当接收电平大于参考电平时，控制选相开关来维持当前状态。然而，如果接收电平不大于参考电平，控制单元就把选相开关切换到对应于下一相位角的一接触点。为了获得较大强度的接收信号电平，定期地执行接收信号的移相操作。
图3和4示出执行相关技术的最大比例组合分集方法的装置的示例。这些装置用延时器件42和62对通过分集天线32和52接收到的信号进行延时，然后用组合器44和64把这些信号与通过主天线30和50接收到的信号进行组合。
为了执行该功能，装置使用CDMA通信系统的特征，该系统用一个或多个PN码来扩展数据。即，如果由延时器件所产生的分集天线32和52上接收的信号经延时的时间大于PN码的一个码片周期，则经延时的接收信号与主天线30和50上的接收信号不相关。因此，组合器内所组合的主天线的接收信号以及分集天线的接收信号可以再次被CDMA调制解调器中内建的雷克接收机所划分，并且被最大比率组合。图3所示的分集装置和图4所示的分集装置具有相同的分集接收操作原理，除了图3所示的分集天线32仅能接收，而图4所示的分集天线52既能接收又能发送以外。
在其中接收信号强度随时间的流逝而改变的衰落环境中，图1所示执行选择分集方法的分集装置能够比单天线系统达到更好的接收信号质量。然而，该装置不能在静态环境中改进接收信号质量，在静态环境中，接收信号的强度不随时间的流逝而改变。
图2所示执行同相组合分集方法的分集装置有一个问题，那就是输出到组合器的组合信号的SNR被降低，其中通过天线11a和11b接收到的信号的强度不同。
同样，移相器13和组合器14位于第一放大器16的前端。因此，移相器和组合器内产生的信号中的信号损失增加了分集装置的总噪声系数。这降低了接收敏感度，并且降低了接收信号质量中可以实现的任何改进。
此外，仅仅第一天线11a的接收信号被移相。因此，引起第一天线的平均电功率和第二天线的平均电功率之间的不平衡，这降低了分集接收功能。
图3和4所示执行最大比率组合分集方法的分集装置使用一延时器件，该器件将接收信号延时PN码的至少一个码片时间，或者更长。当使用1MHz码片速率的PN码时，延时器件延时至少1μs或更长(图3和4所示的分集装置中，5μs-10μs是期望的)。把模拟信号延时1μs以上的电路设备一般具有大的体积，因此难以把该设备应用于移动通信系统中的终端(移动站)。还有，电路设备在信号电功率方面产生显著损失量。因而，降低了接收敏感度，并且产生接收信号的平均电功率之间的不平衡，这降低了接收功能。
通用分集装置根据接收到的信号强度指示(RSSI)信息控制分集。然而，由于许多基站在诸如CDMA系统那样在同一频带内同时发送具有不同偏置的信号，因此信号间的干扰对信号质量有极深的有害影响。即，在CDMA系统中，由于来自使用同一RSSI值的其它基站的干扰的结果，信号质量可能不同。因此，难以使用通用分集装置来控制分集。
高数据速率(HDR)方法是基于CDMA的无线分组数据传输技术，它能以兆单位发送数据。如果对HDR移动通信系统应用通用分集装置，则可能大大降低信号质量测量方面的准确性。因此，难以用相关技术的方法准确地控制分集。
通过引用把上面的引用结合于此，适用于附加的或可选的细节、特征和/或技术背景的适当原理。
(3)发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的装置和方法，它在HDR系统的移动站内执行接收分集，尤其是根据导频信道的载波干扰比(C/I)或者前向无线电信道内的先导序列信号来确定最佳分集接收状态的系统，其中前向无线电信道中存在用于定期同步的导频信道或先导序列信号。
本发明另一目的是提供一种装置和方法，它在HDR移动通信系统的移动站内执行接收分集，这通过根据经过多根天线的各个导频信道的C/I变化选择性地执行同相组合分集接收操作和选择分集接收操作，从而维持最佳分集接收状态。
本发明另一目的是提供一种装置和方法，它在HDR移动通信系统的移动站内执行接收分集，其中在接收信号强度随时间改变的衰落环境中，以及在接收信号强度不改变的静态环境中，通过执行同相组合分集操作和选择分集操作而改进信号质量。
本发明另一目的是提供一种装置和方法，它在HDR移动通信系统的移动站内执行接收分集，其中通过为各个天线的接收信号执行移相，而消除由某一天线的信号移相所引起的接收信号平均电功率之间的不平衡。
本发明另一目的是提供一种装置和方法，它在HDR移动通信系统的移动站内执行接收分集，通过连接放大器附近的移相器和组合器，而使移相器和组合器内发生的信号损失的影响最小。
为了实现这些及其它目的和优点，本发明按照一实施例为HDR移动通信系统的移动站提供了一个接收分集装置，包括：第一放大器，用于按照第一增益控制信号切换第一天线的接收信号；第二放大器，用于按照第二增益控制信号切换第二天线的接收信号；第一移相器，用于按照第一相位控制信号对第一放大器的输出信号进行移相；第二移相器，用于按照第二相位控制信号对第二放大器的输出信号进行移相；组合器，用于组合第一和第二移相器的输出信号；接收信号处理单元，用于从组合器的输出信号测量导频信道的信号质量，并且按照所述导频信道的信号质量控制最佳的分集接收。接收信号处理单元按照目前接收的导频信道的C/I值的变化量来决定所选最佳分集接收状态的维持时间。
按照另一实施例，本发明为HDR移动通信系统的移动站提供了一种接收分集方法，包括以下步骤：在各个天线内测量导频信道的信号质量的步骤；根据所补偿的相位差异测量各个天线的导频信道的同相组合信号质量的步骤；按照各个导频信道的信号质量选择最佳分集接收状态的步骤；以及按照当前接收到的导频信道改变了的数量控制最佳分集接收状态的维持时间的步骤。
选择最佳分集接收状态的步骤包括以下步骤：选择具有最大导频信道的C/I的天线的步骤；接收来自所选天线的接收信号的步骤；如果各个天线上导频信道的C/I值之间的差异不大于预定值，则选择一相位偏移的同相组合的步骤，该相位偏移相当于与对应于最大导频信道的C/I值的相位差，最大导频信道的C/I值是从同相组合的导频信道的C/I值中选出的；以及在移相后通过组合来接收接收信号的步骤。最佳分集接收状态是根据维持时间的间隔而选择的，当导频信道开始时执行最佳分集接收状态的选择。
按照另一实施例，本发明为HDR移动通信系统内的移动站提供了一种接收分集方法，包括以下步骤：测量第一天线的导频信道的C/I值的步骤；测量第二天线上导频信道的C/I值的步骤；当两个导频信道的C/I值之差大于参考电平时，通过在两者间具有较大的导频信道C/I值(第一信道C/I值)的天线来接收接收信号的步骤；以及当两个导频信道的C/I值之差不大于参考电平时，对第一和第二天线的导频信道进行同相组合的步骤。
本发明的附加优点、目的和特征将部分在以下的描述中提出，部分将在本领域普通技术人员查阅了下文后变得明显，或者从本发明的实践中得知。本发明的目的和优点可以像在所附权利要求中特别指出的那样实现或达到。
(4)附图说明
下面将参考附图详细描述本发明，附图中相同的标记是指相同的元件，附图中：
图1是示出执行相关技术的选择分集方法的分集装置配置示例的视图；
图2是示出执行相关技术的同相组合分集方法的分集装置配置示例的视图；
图3和4是示出执行各自的相关技术的最大比率组合分集方法的分集装置的视图；
图5a和5b是示出HDR移动通信系统中所使用的前向信道结构的视图；
图6是按照本发明优选实施例，示出HDR移动通信系统中移动站的接收分集装置的视图；以及
图7是按照本发明优选实施例，示出HDR移动通信系统中移动站的接收分集方法内包括的步骤。
(5)具体实施方式
图5a和5b示出HDR移动通信系统中所使用的前向信道结构。该结构包括多个时隙，至少一个时隙对应于数据信道80、媒体访问控制(MAC)信道81、以及导频信道82。在时分复用(TDM)方法中，所有物理信道都被发送到前向信道中的一条信道。导频信道用作参考信道，用于基站的相干检测，MAC信道用于发送传输速率控制信息，而数据信道用于发送控制信息，用于控制呼叫处理或实际的有用信息。
HDR移动通信系统不向所有用户提供相同的数据速率，但是按照前向信道中导频信道的C/I(载波干扰比)提供可变的数据速率。即，移动站使用导频信道作为相干检测的参考，用于对MAC信道和数据信道进行解调，测量导频信道的C/I，并且要求到基站的前向方向的数据传输速率。因此，在导频信道的C/I为高的区域内，可以以最高速率作出连接。在导频信道的C/I低下的区域内，以较低速率作出连接。这样，移动站的接收功能大大影响了整个系统的功能。因此，强烈推荐在HDR移动通信系统的移动站内包括分集装置。
还注意到，当执行移相用于开关并且由数据信道或MAC信道内的移动站分集装置执行同相组合时，由于突然的相位变化，可能在相干检测上产生误差。当数据被解调时，该误差可能增加，从而有害地影响了整个系统的功能。
然而，如果移动站分集装置在导频信道开始时执行开关和移相操作，移动站就能根据开关或相移来标识导频信道的C/I的变化程度，并且还能执行对用于导频信道相干检测的相位和大小的估计。
按照本发明至少一个实施例，在使用前向无线电信道的系统中，在开始导频信道或先导序列信号时执行移相或开关操作，在前向无线电信道中使用导频信道或先导序列信号用于同步。例如，这可能在HDR移动通信系统中执行，从而防止实际数据信道中产生误差。
图6示出按照本发明所执行的实施例，HDR移动通信系统的移动终端内的接收分集装置。该装置包括：第一和第二天线101和102、发射/接收天线共用器104、带通滤波器(BPF)106、第一和第二低噪声放大器(LNA)108和110、第一和第二移相器112和114、信号组合器116、本地振荡器118、混频器120、中频信号处理单元122、接收信号处理单元130和发射单元140。
Tx/Rx天线共用器104与第一天线相连，用于划分发射信号和接收信号，第一LNA 108按照第一增益控制信号对从Tx/Rx天线共用器104输出的第一接收信号进行放大，BPF106对从通过第二天线102接收的第二接收信号来的期望频带信号进行滤波。第二LNA110按照第二增益控制信号来放大经滤波的第二接收信号。第一移相器112按照第一相位控制信号以0°和90°角度对从第一LNA输出的第一接收信号进行移相，而第二移相器114按照第二相位控制信号以0°和180°角度对从第二LNA输出的第二接收信号进行移相。
信号组合器116对来自第一和第二移相器的第一和第二接收信号进行组合。本地振荡器118产生一本地振荡频率，混频器120用本地振荡频率把来自信号组合器的信号转换成中频信号。接着，中频信号处理单元122处理经转换的中频信号，把该信号输出到接收信号处理单元130。
接收信号处理单元130解扩展中频信号，测量经解扩的导频信道的C/I，按照测得的导频信道的C/I选择同相组合分集操作和选择分集操作中的一种，并且检测信道变化状态。然后，接收处理单元按照检出的信道变化状态来控制所选分集操作的维持时间。发射单元把发送信号发射到Tx/Rx天线共用器。
接收信号处理单元包括：基带信号处理单元131、导频C/I测量器件132和分集控制单元133。基带信号处理单元对从中频信号处理单元输出的中频信号进行转换和解扩展。导频信道C/I测量器件对各个天线内导频信道的C/I进行测量，这些导频信道从基带信号处理单元131被解扩，并且检出当前所选天线中导频信道的变化状态。分集控制单元133根据测得的导频信道的C/I控制同相组合分集和选择分集的操作，并且按照所检出的导频信道变化状态决定所选分集操作的维持时间。
操作中，按照本发明的移动站内的接收分集装置对各个天线的接收信号进行解扩展，测量各个导频信道的C/I，然后根据各个导频信道的测得的C/I选择同相组合分集操作或是选择分集操作。
用于维持所选分集接收操作的时间最好不是固定的，而使根据所检出的导频信道的变化状态自适应地执行。即，当目前接收到的导频信道测得的C/I值很大时，移动站接收分集装置减少用于维持所选分集操作的时间，而当导频信道C/I值变化量很小时，增加维持时间。因此，按照无线电信道的环境变化，决定了用于维持最佳分集操作的时间。
图7示出按照本发明一实施例的接收分集方法内所包括的步骤，该方法最好在HDR移动通信系统的移动站内执行。
首先，接收信号处理单元130的基带信号处理单元131把接收到的前向信道解扩到第一天线100内，而导频信道C/I测量器件132测量经解扩的前向信道中的导频信道的C/I。同样，基带信号处理单元131对第二天线102内接收到的前向信道进行解扩展，而导频信道C/I测量器件测量经解扩的前向信道中导频信道的C/I(S200)。
当为第一天线测量前向信道中导频信道的C/I时，接收信号处理单元的分集控制单元133使第一增益控制信号109能操作第一LNA108，并且禁用第二增益控制信号111以关闭第二LNA110。接着，分集控制单元禁用第一增益控制信号109并且启用第二增益控制信号。因而，导频信道C/I测量器件能够测量在第二天线内接收到的前向信道中的导频信道的C/I。接收信号处理单元关闭未使用天线上的LNA，以使接收分集天线的功耗最小。
分集控制单元把第一天线的导频信道的C/I与第二天线的导频信道的C/I相比较，并且提取较大的C/I(导频信道的最大C/I)(S202)。此时，分集控制单元标识这两个C/I值之差是否大于参考电平(S204)。参考电平可以被设定为各个天线的导频信道C/I之间的最大差异，通过它可以决定同相组合分集中组合信号的SNR是处于良好条件。
当两个导频信道的C/I值之差大于参考电平时，在决定了选择分集接收操作的信号质量高于同相组合分集接收操作中的信号质量之后，分集控制单元选择所述选择分集操作。即，分集控制单元在两个导频信道C/I值之间选择导频信道C/I较大的天线。
如果选择了第一天线，接收信号处理单元的分集控制单元就使第一增益控制信号能操作第一LNA108，而移动站的接收分集装置把接收到的接收信号解调到第一天线内(S206)。移动站的接收分集装置维持目前选择的接收操作，即，把选择分集方法中接收第一天线的信号的操作维持为当前维持时间。在对第一天线的接收信号进行处理期间，接收信号处理单元的导频信道C/I测量器件132通过当前选择的第一天线对接收到的导频信道C/I进行测量，并且按照C/I的变化量检测无线电信道变化状态(S211)。
步骤S204中，如果导频信道的两个C/I值之差不大于参考电平，分集控制单元133就选择同相组合分集操作，而不是选择分集操作。然后，接收信号处理单元的分集控制单元控制第一和第二相位控制信号113和115，使得第一和第二天线的接收信号可以以相位差0°、90°、270°和180°而组合。导频信道C/I测量器件132分别为上面四种情况测量导频信道的C/I(S208)。
移动站的接收分集装置最好以0°、90°、270°和180°相位差的顺序执行移相，以防止为了信号稳定性而同时由第一和第二移相器112和114来补偿相位。
在上述四种情况的第一种情况中，第一和第二天线的接收信号不被相位补偿(被移相)(用0°相位差来补偿)。在第二种情况下，用90°的相位差来补偿并组合信号。在第三种情况下，用270°的相位差来补偿并组合信号。在第四种情况下，用180°的相位差来补偿并组合信号。此时，接收信号处理单元全部启用第一增益控制信号109和第二增益控制信号111，使得可以组合第一天线和第二天线的接收信号。
接收信号处理单元对上述四种情况中的导频信道的C/I值进行比较，以提取最大导频信道的C/I(S210)。
接收信号处理单元把通过同相组合的最大导频信道的C/I值与由选择分集从步骤S202提取的最大导频信道的C/I值相比较(S212)。如果通过同相组合获得的最大导频信道C/I值不大于通过选择分集获得的最大导频信道C/I值，接收信号处理单元就进行到步骤S206以执行选择分集操作。
如果通过同相组合获得的最大导频信道C/I值大于通过选择分集获得的最大导频信道C/I值，接收信号处理单元就执行与最大导频信道C/I值相对应的同相组合分集(S214)。即，当通过同相组合获得的最大导频信道C/I值为第二种情况，其中用90°相位差对信号进行补偿并组合，接收信号处理单元就按照第二种情况以同相组合分集方法接收第一天线和第二天线的接收信号。
移动站的接收分集装置维持所决定的分集接收操作，即，在当前维持时间内按照第二种情况以同相组合分集方法接收第一和第二天线的信号的操作。
在按照第二种情况的同相组合分集过程期间，接收信号处理单元的导频信道C/I测量器件132测量所处理的接收信号内的导频信道的C/I，并且按照导频信道中测得的C/I的变化量来检出无线电信道变化状态(S216)。
在实际的无线电信道环境中，无线电信道在任何时刻根据移动站的位置属性和移动速率等等而改变。因此，维持所决定的分集接收操作的时间应该按照无线电信道环境中的变化而改变。这样，接收信号处理单元按照无线电信道的变化状态而决定用于维持分集接收操作的下一次维持时间(S218)。
例如，当移动站在停止状态下位于巨大平面区域上时，无线电信道状态缓慢地改变，且导频信道C/I的变化量很小。当导频信道C/I的变化量很小时，用于维持所决定的分集接收操作的维持时间被增加。同样，当移动站位于城市区域内的移动车辆内时，无线电信道状态快速地改变，且导频信道C/I的变化量很大。当C/I的变化量很大时，减少维持时间。
接收信号处理单元识别当前维持时间是否结束，并且在维持时间未结束时维持当前的分集操作。如果维持时间结束，接收信号处理单元就进行到步骤S200，并且开始测量各个天线中的导频信道C/I值的过程，用于在选择分集操作和同相分集操作之间确定具有较高信号质量的接收操作(S220)。
如上所述，按照本发明，在导频信道的起始点处测量C/I，并且可以使用测得的C/I值选择性地执行同相组合分集操作和选择分集操作之间的分集操作。
同样，在用于同步的导频信道或先导序列信号定期存在的前向无线电信道内，最佳的分集接收状态是根据导频信道或先导序列信号起始点而决定的，而不是根据前向无线电信道的任意点而决定。因而，可以大大减小数据解调过程中产生的误差。
同样，按照通过多根天线的各个导频信道内C/I的变化，选择性地执行同相组合分集操作和选择分集操作之一。因此可以维持最佳的分集接收状态。
同样，按照当前处于接收过程中的前向信道中导频信道的变化，自适应地改变用于维持最佳分集操作的时间。从而，可以使数据解调中的误差最小，并且可以为无线电信道环境中的变化自适应地执行分集接收过程。
本发明能够执行同相组合分集操作和选择分集操作。从而大大改进了两种环境下的信号质量，一种环境是衰落环境，其中接收信号的强度随时间的流逝而改变，另一种是静态环境，其中接收信号的强度不随时间流逝而改变。
而且，按照本发明，接收信号被解扩展，并且根据经解扩的接收信号内导频信道的C/I而测量信号质量。
而且，为天线的各个接收信号执行移相。因此，可以消除接收信号的平均电功率内的不平衡，这种不平衡是通过对某一天线的接收信号进行移相而引起的。
而且，移相器和组合器可以紧接着连到放大器，因此可以使整个分集装置中移相器和组合器内所产生的信号损失的影响最小。
本发明不使用在图3和4所示的最大比率组合方法的分集装置所使用的延时器件。因而，不产生用于降低分集功能的以下用途的元件：譬如由于延时器件而使接收信号内电功率的损失；归因于电功率损失的接收敏感度降低；以及平均接收功率内的不平衡。此外，可以使整个分集装置变小。
由于本发明可以包含在几种形式中而不背离其精神或基本特征，因此也应该理解，上述实施例不受上述描述任何细节所限制，除非特别指出，而应该被宽泛地解释为在所附权利要求所定义的精神和范围内，因此，所附权利要求应该包含落在权利要求边界范围内的所有变化，以及这种边界范围的等价物。
上述实施例和优点仅仅是示例性的，而不应该被解释为限制本发明。本发明的原理可以容易地应用于其它装置类型。本发明的描述应该是说明性的，而不限制权利要求的范围。许多替代、修改和变化对于本领域的技术人员来说都是显而易见的。在权利要求中，用装置加功能的条款来覆盖这里所述的能执行所述功能的结构，不仅仅是结构上的等价物，而且还有等价结构。

Claims (22)

1.高数据速率(HDR)移动通信系统中移动站的接收分集装置，包括：
第一放大器，根据第一增益控制信号放大来自第一天线的信号；
第二放大器，根据第二增益控制信号放大来自第二天线的信号；
第一移相器，根据第一相位控制信号对第一放大器的输出信号进行移相；
第二移相器，根据第二相位控制信号对第二放大器的输出信号进行移相；
组合器，组合第一和第二移相器的输出信号；以及
处理单元，根据组合器的输出信号测量导频信道的信号质量，并且根据所测得的导频信道信号质量来控制分集接收状态。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导频信道定期地存在于前向信道上。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导频信道的信号质量是根据导频信道的C/I测得的值而确定的。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一移相器按照第一相位控制信号把第一放大器的输出信号移相0°和90°。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二移相器按照第二相位控制信号把第二放大器的输出信号移相0°和180°。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，由所述第一和第二第二移相器进行的移相是按照第一和第二相位控制信号以0°、90°、270°和180°的角度进行的。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收信号处理单元根据当前接收到的导频信道内C/I值的变化量而决定用于维持分集接收状态的时间。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述维持时间在C/I值改变量第一数量时减少，在C/I值改变量第二数量时增加，其中第一数量大于第二数量。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括：
基带信号处理单元，用于把组合器的输出信号转换和解扩展成基带信号；
导频信道C/I测量器件，用于测量从基带信号处理单元输出的天线上的导频信道的C/I值，并且检出当前接收到的导频信道的变化状态；以及
分集控制单元，用于按照测得的导频信道C/I值选择分集接收操作，并且根据导频信道的变化状态决定所选分集接收操作的维持时间。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分集控制单元在导频信道的起始点选择最佳分集接收操作。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分集控制单元根据所选的分集接收操作在导频信道的起始点处产生第一和第二增益控制信号以及第一和第二相位控制信号。
12.HDR移动通信系统中移动站的接收分集方法，包括：
测量各个天线上的导频信道的信号质量；
测量导频信道的信号质量，这些导频信道按照所补偿的相位差而在各个天线内被同相组合；
按照各个导频信道的信号质量选择分集接收状态；以及
按照当前接收到的导频信道的变化量而控制分集接收状态的维持时间。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述导频信道定期存在于前向信道上。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述导频信道的信号质量表示了解扩导频信道中测得的C/I值。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述测量步骤包括：
测量各个导频信道的C/I，这些导频信道对于各个被补偿的相位差0°、90°、270°和180°而被同相组合。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述选择步骤包括：
如果导频信道的调控C/I值具有的差大于预定值，则选择具有最大导频信道的C/I值的天线；
从所选天线接收一个接收信号；
当各个天线上导频信道C/I值之差不大于预定值，则在同相组合的导频信道的C/I值中间选择对应于最大导频信道C/I值的相移的组合；以及
按照所选的同相组合处理，在移相了相应的相位差之后，通过组合处理接收所述信号。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制步骤包括：
检出当前接收到的导频信道的C/I的变化量；
当C/I改变了第一数量时，减少维持时间；以及
当C/I改变了第二数量时，增加维持时间，其中第一数量大于第二数量。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于还包括：选择具有维持时间间隔的分集接收状态。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述选择是在导频信道的起始点处进行的。
20.HDR移动通信系统中移动站的接收分集方法，包括：
测量第一天线上导频信道的C/I值；
测量第二天线上导频信道的C/I值；
当两个导频信道C/I值之差大于预定电平时，通过第一和第二天线中具有较大导频信道C/I值的天线接收一信号；以及
当两个导频信道的C/I值之差不大于参考电平时，对第一和第二天线的导频信道进行同相组合。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述同相组合步骤包括：
用被补偿的相位角测量同相组合的导频信道的C/I值；
在测得的C/I值中间提取最大的C/I值；
把第一导频信道C/I值与所提取的C/I值相比较；以及
通过与所提取的C/I值相对应的相位角补偿的同相组合而接收所述信号。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于还包括：
当所提取的C/I值不大于第一导频信道C/I值时，通过具有第一导频信道C/I值的天线接收所述信号。
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