CN1700689B - 解调设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解调设备，包括：第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个频率的高频信号；第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置，用于分别检测由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的强度；以及强度确定装置，用于执行控制，从而当使第一高频接收装置接收具有第一频率的高频信号和使第二高频接收装置接收具有第二频率的高频信号时、以及当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，使第二高频接收装置接收具有第一频率的高频信号。

Description

解调设备

技术领域

本发明涉及一种解调设备，尤其涉及一种用于同时解调多个载波的解调设备、解调设备的处理方法、以及使计算机执行该方法的程序。

背景技术

由于半导体技术的发展，解调设备电路尺寸已经减小，并且同时单独地解调多个载波的解调设备已投入使用。例如，在频率分集系统中，发送端通过多个不同载波发送同样的信号，接收端选择或合成载波，因此改进了特性。这种频率分集系统的优点在于，由于相同的信号通过多个载波发送，因此即使当有些载波无法接收时，也可通过其他载波来进行接收。特别地，OFDM(正交频分多路复用)系统具有许多载波，因此所有载波都不能被接收几乎是不可能的。此外，OFDM系统允许在传送相同的信号时可灵活地选择载波的组合。因为这些原因，OFDM系统被广泛应用(参见专利文献1和专利文献2)。

这种解调设备被配置为设置不同的接收模块来对应于各自的载波，并且这些接收模块接收各自对应的载波。

[专利文献1]

日本专利公开号2000-201130(图5)

[专利文献2]

日本专利公开号Hei10-336159(图1)

发明内容

如上所述，可解调多个载波的解调设备具有多个对应于各载波的接收模块。然而，当由于例如通信状态的恶化引起对应于这些接收模块的载波不能被接收时，接收模块将不能执行解调处理。就是说，尽管解调设备具有多个接收模块，但仍然存在根本没被使用过的接收模块，从硬件资源使用效率的观点看，这可称为效率低下。

因此，考虑到这样的情况，提出了本发明，并且可期望有效地使用解调设备中的接收模块。

根据本发明的第一实施方式，提供了一种解调设备，包括：第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个的高频信号；第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置，用于分别检测由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收到的信号的强度；以及强度确定装置，用于执行控制，从而当使第一高频接收装置接收具有第一频率的高频信号并使第二高频接收装置接收具有第二频率的高频信号时、以及当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，使第二高频接收装置接收具有第一频率的高频信号。从而产生了这样的效果，即通过在未检测到预定信号强度的频率上停止接收的空间分集技术而提高了接收模块的使用效率。

根据本发明的第二实施方式，根据本发明第一实施方式的解调设备还包括：第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置，用于生成和调节由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的载波频率误差；以及频率误差调节控制装置，用于当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，将由第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给第二频率误差调节装置.从而产生了这样的效果，即，可使第二频率误差调节装置使用由第一频率误差调节装置生成的载波频率误差来执行频率误差调节.

根据本发明的第三实施方式，根据本发明第二实施方式的解调设备还包括：第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于再生用于第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置的各自输出信号的解调处理的时序；以及时序再生控制装置，用于当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，将由第一时序再生装置再生的时序提供给第二时序再生装置。从而产生了这样的效果，即，可使第二时序再生装置使用由第一时序再生装置再生的时序执行时序再生。

根据本发明的第四实施方式，根据本发明第一实施方式的解调设备还包括：第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于再生用于由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的解调处理的时序；以及时序再生控制装置，用于当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，将由第一时序再生装置再生的时序提供给第二时序再生装置。从而产生了这样的效果，即，可使第二时序再生装置利用由第一时序再生装置再生的时序执行时序再生。

根据本发明的第五实施方式，提供了一种解调设备，包括：第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个的高频信号；第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置，用于分别检测由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的强度；强度确定装置，用于执行控制，从而当使第一高频接收装置接收具有第一频率的高频信号并使第二高频接收装置接收具有第二频率的高频信号时、以及当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，使第二高频接收装置接收具有第一频率的高频信号；第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置，用于分别生成和调节由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的载波频率误差；频率误差调节控制装置，用于当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，将由第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给第二频率误差调节装置；第一解调装置和第二解调装置，用于解调第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置的各自的输出信号；第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于为第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置的各自的输出信号再生由第一解调装置和第二解调装置进行的解调处理的时序；时序再生控制装置，用于当第二信号强度检测装置在第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，将由第一时序再生装置再生的时序提供给第二时序再生装置；以及信号处理装置，用于对第一解调装置和第二解调装置的输出信号执行信号处理。从而产生了这样的效果，即通过在未检测到预定信号强度的频率上停止接收的空间分集技术而提高了接收模块的使用效率。

根据本发明的第六实施方式，在根据本发明第五实施方式的解调设备中，信号处理装置包括：误差检测装置，用于检测第一解调装置和第二解调装置的各自输出信号中的误差；以及选择装置，用于从第一解调装置和第二解调装置的输出信号中选出误差未被误差检测装置检测到的输出信号.从而产生了这样的效果，即，误差未被误差检测装置检测到的输出信号可从第一解调装置和第二解调装置的输出信号中选出.

根据本发明的第七实施方式，在根据本发明第五实施方式的解调设备中，信号处理装置包括选择装置，用于从第一解调装置和第二解调装置的输出信号中选出具有由第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置检测到的强度中的较高强度的输出信号。从而产生了这样的效果，即，可基于信号强度选出稳定信号。

根据本发明的第八实施方式，在根据本发明第五实施方式的解调设备中，信号处理装置包括合成装置，用于以副载波单位合成第一解调装置和第二解调装置的输出信号。从而产生了这样的效果，即，可以副载波单位合成稳定信号。

根据本发明的第九实施方式，提供了一种用于解调设备的解调方法，其中，解调设备包括：第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个的高频信号；第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置，用于分别生成和调节由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的载波频率误差；以及第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于为第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置的各自输出信号再生解调处理的时序。该解调方法包括以下步骤：使第一高频接收装置接收具有第一频率的高频信号，以及使第二高频接收装置接收具有第二频率的高频信号；分别检测由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的强度；执行控制，以使当在从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时，使第二高频接收装置接收具有第一频率的高频信号；当在从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时，将由第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给第二频率误差调节装置；以及当在从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时，将由第一时序再生装置再生的时序提供给第二时序再生装置。从而产生了这样的效果，即通过在未检测到预定信号强度的频率上停止接收的空间分集技术而提高了接收模块的使用效率。

根据本发明的第十实施方式，提供了一种用于解调设备的程序，其中，解调装置包括：第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个的高频信号；第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置，用于分别生成和调节由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的载波频率误差；以及第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于为第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置的各自输出信号再生解调处理的时序.该程序使计算机执行以下步骤：使第一高频接收装置接收具有第一频率的高频信号，以及使第二高频接收装置接收具有第二频率的高频信号；分别检测由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收的信号的强度；执行控制，以使当在从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时，使第二高频接收装置接收具有第一频率的高频信号；当在从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时，将由第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给第二频率误差调节装置；以及当在从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时，将由第一时序再生装置再生的时序提供给第二时序再生装置.从而产生了这样的效果，即通过在未检测到预定信号强度的频率上停止接收的空间分集技术而提高了接收模块的使用效率.

本发明产生了有效利用设置在解调设备中的多个接收模块的极好效果。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的解调设备的结构实施例的示意图；

图2是根据本发明的实施方式的解调设备的接收模块的内部结构的实施例的示意图；

图3是IEEE802.11a标准的帧结构的示意图；

图4是本发明的实施方式中的频率误差调节单元A160的结构实施例的示意图；

图5是本发明的实施方式中的时序再生单元A170的结构实施例的示意图；

图6是本发明的实施方式中的控制单元300的结构实施例的示意图；

图7是本发明的实施方式中的操作时序的实施例的示意图；

图8A、8B和8C是本发明的实施方式中的信号处理单元400的结构实施例的示意图；

图9是本发明的实施方式中的控制单元300的初始化过程的实施例的流程图；

图10是本发明的实施方式中的控制单元300的控制过程的实施例的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1是根据本发明的实施方式的解调设备的结构实施例的示意图。该解调设备包括天线A110和B210、高频电路A120和B220、解调单元A130和B230、控制单元300、信号处理单元400、通信控制单元500、以及外围设备接口590。就是说，解调设备具有两个接收模块系统，一个系统包括天线A110、高频电路A120、和解调单元A130，另一系统包括天线B210、高频电路B220、和解调单元B230。顺便指出，虽然为了描述的方便而把具有两个系统的接收模块的解调设备作为在此情况下的例子，但本发明不限于此，它同样适用于具有三个系统和更多系统的接收模块的解调设备。

天线A110和B210用于接收各个单独的信号。例如，天线A110和B210可分别接收2.4GHz频带和5.2GHz频带的高频信号，或者可接收相同频带中基于不同载波的高频信号。高频电路A120和B220分别与天线A110和天线B210相连。高频电路A120和B220的作用是将来自天线A110和天线B210的高频信号转换成中频信号。控制单元300控制高频电路A120和B220进行的频率转换。

解调单元A130和B230分别与高频电路A120和B220相连。解调单元A130和B230的作用是解调来自高频电路A120和B220的中频信号。解调单元A130和B230进行的解调处理由控制单元300控制。

信号处理单元400与解调单元A130和B230相连.信号处理单元400的作用是合成来自解调单元A130和B230的两个系统的信号.通信控制单元500与信号处理单元400连接.通信控制单元500主要在逻辑层上对信号处理单元400提供的信号进行处理.在逻辑层上的处理包括例如在数据连接层中的MAC(媒体访问控制)子层中的帧处理.

外围设备接口590是用于连接接收设备的接口。当接收设备是终端站时，主机接口被用作外围设备接口590，并且主机接口的端口599与例如计算机等的主机装置相连接。另一方面，当接收设备是基站时，网络接口被用作外围设备接口590，并且网络接口的端口599与调制解调器等相连接以使用因特网等。

图2是根据本发明实施方式的解调设备的接收模块的内部结构的实施例的示意图。在这种情况下，假定接收模块具有两个系统，则将本机振荡器A121和B221与变频器A122和B222分别形成为高频电路A120和B220。此外，开关A301和B302分别设置在本机振荡器A121和B221与变频器A122和B222之间。开关A301和B302可以改变连接方式，从而在控制单元300的控制下，将由本机振荡器A121或B221产生的振荡输出提供给变频器A122和B222。

变频器A122和B222根据由本机振荡器A121或B221提供的振荡输出，将来自天线A110和天线B210的高频信号分别转换成中频信号。具体来说，本机振荡器A121或B221以高于或低于执行接收的频率某一中间频率的频率进行振荡，并且，变频器A122和B222将高频信号与振荡输出相乘，由此获得具有该中间频率的中频信号。

此外，接收模块包括信号强度指示单元A140和B240、信号放大单元A150和B250、频率误差调节单元A160和B260、时序再生单元A170和B270、离散傅立叶变换器A180和B280、振幅相位校正单元A190和B290、以及用于振幅相位校正单元A190和B290的校正量计算单元A191和B291，以上分别作为解调单元A130和B230。

信号强度指示单元(RSSI：接收信号强度指示器)A140和B240分别与变频器A122和B222连接。信号强度指示单元A140和B240分别测量来自变频器A122和B222的信号的信号强度。测量结果被提供给控制单元300。例如，当信号强度超过-52[dBm]时，信号强度指示单元A140和B240通知控制单元300信号强度已超过-52[dBm]。信号放大单元A150和B250分别与变频器A122和B222连接。信号放大单元A150和B250根据控制单元300的指令将来自变频器A122和B222的信号放大至预定接收电平。预定接收电平在频率误差调节单元A160和B260中从模拟信号转换成数字信号时处于动态范围内，并且，处于达到100[mV p-p(峰-峰)]的接收信号的最大值与最小值之间的振幅值可用作基准值。此外，信号放大单元A150和B250将关于其操作状态的信息输出至控制单元300。信号放大单元A150和B250可由AGC(自动增益控制)电路实现。

频率误差调节单元A160和B260分别与信号放大单元A150和B250连接。频率误差调节单元A160和B260根据控制单元300的指令，将由信号放大单元A150和B250放大的信号偏移至预定中心频率。这个频率误差调节在发送设备和接收设备之间调节载波频率中的误差，以实现同步。频率误差调节单元A160和B260将关于频率偏移量的信息输出至控制单元300。频率误差调节单元A160和B260可由AFC(自动频率控制)电路实现。

时序再生单元A170和B270分别与频率误差调节单元A160和B260连接.时序再生单元A170和B270根据控制单元300的指令，针对由频率误差调节单元A160和B260所进行的频率误差调节而得到的信号生成预定的解调时序.解调时序用来在离散傅立叶变换器A180和B280进行解调处理时检测OFDM信号的接收，并在OFDM符号和解调处理之间实现时序同步.由时序再生单元A170和B270再生的解调时序被称为再生时序.时序再生单元A170和B270将关于该再生时序的信息输出至控制单元300.

离散傅立叶变换器A180和B280分别与频率误差调节单元A160和B260连接。离散傅立叶变换器A180和B280根据时序再生单元A170和B270的时序信息，分别对由频率误差调节单元A160和B260进行的频率误差调节所得到的信号进行解调。该解调为多载波解调，它将OFDM信号分成副载波信号。

校正量计算单元A191和B291分别与离散傅立叶变换器A180和B280连接。校正量计算单元A191和B291从来自离散傅立叶变换器A180和B280的信号推断传播路径的传输线特性，然后计算振幅相位校正量。

振幅相位校正单元A190和B290分别与离散傅立叶变换器A180和B280以及校正量计算单元A191和B291连接。振幅相位校正单元A190和B290将来自离散傅立叶变换器A180和B280的信号与来自校正量计算单元A191和B291的振幅相位校正量相乘。振幅相位校正单元A190和B290将这样在振幅和相位上经过校正的信号输出至信号处理单元400。

图3是IEEE802.11a标准的帧结构的示意图。IEEE802.11a标准由IEEE(电气和电子工程师学会)802标准化委员会的工作组制定。下文中假设根据本发明的实施方式的解调设备可接收符合IEEE802.11a标准的帧。

符合IEEE802.11a标准的帧包括PLCP(物理层收敛协议)前导码610、信号620、和数据630。PLCP前导码610是用于无线电信息包信号接收同步处理的预定固定模式信号。信号620是OFDM符号，包括数据630的传输速度和数据长度。数据630是包括信息数据本体的字段。

注意逻辑字段，信号620包括4位传输速度641、一个保留位642、12位数据长度643、1位奇偶校验644、和6位“尾”字段645，“尾”字段用于终止传输速度641、保留位642、数据长度643、和奇偶校验644的卷积编码。传输速度641和数据长度643都与数据630有关。信号620本身可以最可靠的传输速度6Mbps传输，即，使用BPSK(二进制相移键控)调制的、为1/2的编码率。

数据630包括16位“业务”646、可变长度数据PSDU(PLCP业务数据单元)650、用于终止业务646和数据PSDU 650的卷积编码的6位“尾”字段658、以及用于填充OFDM符号的剩余位的填充位659。业务646包括用于给出扰频器的初始状态的7位“0”，和9个保留位。信号620的各个字段和业务646组成PLCP标头640。

注意帧内的物理信号，PLCP前导码610包括短前导码和长前导码，短前导码包括10个短训练(training)符号611，长前导码包括2个长训练符号613和614。短前导码是预定的固定模式信号，具有0.8μs的周期，由12个副载波组成，并且是具有10个符号t1～t10的总长为8μs的信号。短前导码被信号强度指示单元A140和B240用来检测无线电包信号、被信号放大单元A150和B250用来放大信号、被频率误差调节单元A160和B260用来粗调载波频率误差、以及被时序再生单元A170和B270用来检测符号时序。

另一方面，长前导码是由52个副载波形成的双符号重复信号，包括1.6μs保护间隔612和2个之后的3.2μs长训练符号613和614，总长为8μs。长前导码被频率误差调节单元A160和B260进行载波频率误差的微调，以及被校正量计算单元A191和B291进行信道推定，即，检测各个副载波的基准振幅和基准相位。

信号620包括加在3.2μs信号622本体前面的0.8μs保护间隔621，因此总长为4μs。同样，在数据630中，0.8μs保护间隔631加在3.2μs数据632本体前的、总长为4μs的信号根据数据长度643而重复。

图4是本发明的实施方式中的频率误差调节单元A160的结构实施例的示意图。频率误差调节单元A160利用由OFDM符号重复间隔彼此分开的信号之间的相互关系来检测平均相位旋转量，并获得载波频率误差。频率误差调节单元A160包括：延迟电路161、复共轭运算电路162、复数乘法电路163、平均相位旋转量计算电路164、频率误差检测电路165、频率误差保存单元166、积分电路167、复共轭和矢量变换运算电路168、和复数乘法电路169。

延迟电路161延迟来自信号放大单元A150的OFDM信号，延迟时间为OFDM符号重复信号间隔。复共轭运算电路162对延迟电路161的输出执行复共轭运算，并仅翻转复数信号的虚数部分的符号，因此反转相位旋转的方向。复数乘法电路163对由延迟电路161延迟并由复共轭运算电路162改变其相位旋转方向的OFDM信号与来自信号放大单元A150的当前OFDM信号进行复数乘法运算。因此，复数乘法电路163可计算相位旋转的量。

平均相位旋转量计算电路164计算在OFDM符号重复间隔上由复数乘法电路163计算出的相位旋转量的平均值，从而计算得到平均相位旋转量。频率误差检测电路165在由平均相位旋转量计算电路164计算出的平均相位旋转量的基础上计算载波频率误差。

频率误差保存单元166保存这样计算出的整个帧上的载波频率误差。频率误差保存单元166的输入部分具有选择器，使得频率误差保存单元166也可保存由控制单元300提供的值。频率误差保存单元166的输出也输出给控制单元300。

积分电路167对频率误差保存单元166保存的值的求积分。复共轭和矢量变换运算电路168对由积分电路167积分得到的值进行复共轭和矢量变换运算。复数乘法电路169执行复共轭和矢量变换运算电路168的输出与当前OFDM信号的复数乘法运算，并因此校正载波频率误差。载波频率误差由此被校正的信号被输出给时序再生单元A170和离散傅立叶变换器A180。

顺便指出，虽然上面只描述了频率误差调节单元A160的结构实施例，但频率误差调节单元B260也可通过类似的结构而实现。

图5是本发明的实施方式中的时序再生单元A170的结构实施例的示意图。时序再生单元A170是使用OFDM符号重复信号间隔的自相关型时序再生电路。时序再生单元A170包括延迟电路171、复共轭运算电路172、复数乘法电路173、平均值处理电路174、峰值位置检测电路175、和选择器176。

延迟电路171延迟来自频率误差调节单元A160的信号，延迟时间为OFDM符号重复信号间隔。复共轭运算电路172对延迟电路171的输出执行复共轭运算，并仅翻转复数信号的虚数部分的符号。复数乘法电路173对复共轭运算电路172的输出与来自频率误差调节单元A160的信号进行复数乘法运算。因此，复数乘法电路173可计算出彼此间移位为OFDM符号重复信号间隔的接收信号之间的相关值。

平均值处理电路174求在OFDM符号重复间隔上由复数乘法电路173计算的相关值的平均值.峰值位置检测电路175检测平均值处理电路174的相关结果是否超过预定阈值，并因此确定符号时序.峰值位置检测电路175的输出被提供给选择器176的一个输入端，还提供给控制单元300.来自控制单元300的值提供给选择器176的另一输入端.就是说，选择器176将峰值位置检测电路175的输出或来自控制单元300的值提供给离散傅立叶变换器A180.

顺便指出，虽然上面描述了自相关型时序再生电路，也可以采用使用匹配滤波器的交叉相关型时序再生电路。此外，虽然上面只描述了时序再生单元A170的结构实施例，但时序再生单元B270也可通过类似的结果实现。

图6是本发明的实施方式中的控制单元300的结构实施例的示意图。控制单元300包括：强度确定单元A314和B324、放大控制单元A315和B325、频率误差调节控制单元A316和B326、以及时序再生控制单元A317和B327。就是说，控制单元300具有与两个系统的接收模块一致的双系统控制模块。

强度确定单元A314接收在信号强度指示单元A140中测量的信号强度。当信号强度超过预定信号强度时，强度确定单元A314通知放大控制单元A315和强度确定单元B324信号强度已超过预定信号强度。同样地，强度确定单元B324接收在信号强度指示单元B240中测量的信号强度。当信号强度超过预定信号强度时，强度确定单元B324通知放大控制单元B325和强度确定单元A314信号强度已超过预定信号强度。

当强度确定单元A314从强度确定单元B324接收到关于信号强度指示单元B240中的信号强度已超过预定信号强度的通知时，强度确定单元A314等待信号强度指示单元A140中的信号强度超过预定信号强度。当经过预定时间之后信号强度指示单元A140中的信号强度仍未超过预定信号强度时，强度确定单元A314确定本机振荡器A121的振荡输出的接收失败，并且强度确定单元A314控制开关A301将提供给变频器A122的振荡输出从本机振荡器A121改变为本机振荡器B221。此外，这时，强度确定单元A314通知放大控制单元A315、频率误差调节控制单元A316、和时序再生控制单元A317本机振荡器A121的振荡输出的接收失败。

当强度确定单元B324从强度确定单元A314接收到关于信号强度指示单元A140中的信号强度超过预定信号强度的通知时，强度确定单元B324等待信号强度指示单元B240中的信号强度超过预定信号强度。当经过预定时间之后信号强度指示单元B240中的信号强度仍未超过预定信号强度时，强度确定模块B324确定本机振荡器B221的振荡输出的接收失败，并且强度确定单元B324控制开关B302将提供给变频器B222的振荡输出从本机振荡器B221改变为本机振荡器A121。此外，这时，强度确定单元B324通知放大控制单元B325、频率误差调节控制单元B326、和时序再生控制单元B327本机振荡器B221的振荡输出的接收失败。

当放大控制单元A315从强度确定单元A314收到信号强度指示单元A140中的信号强度已超过预定信号强度的通知或本机振荡器A121的振荡输出的接收失败的通知时，放大控制单元A315起动信号放大单元A150。当信号放大单元A150将信号放大至预定接收电平时，信号放大单元A150通知放大控制单元A315，信号放大单元A150已将信号放大至预定接收电平。当放大控制单元A315从信号放大单元A150收到信号已被放大至预定接收电平的通知时，放大控制单元A315通知频率误差调节控制单元A316信号已被放大至预定接收电平。

同样地，当放大控制单元B325从强度确定单元B324收到信号强度指示单元B240中的信号强度已超过预定信号强度的通知或本机振荡器B221的振荡输出的接收失败的通知时，放大控制单元B325起动信号放大单元B250.当信号放大单元B250将信号放大至预定接收电平时，信号放大单元B250通知放大控制单元B325信号放大单元B250已将信号放大至预定接收电平.当放大控制单元B325从信号放大单元B250收到信号已被放大至预定接收电平的通知时，放大控制单元B325通知频率误差调节控制单元B326信号已被放大至预定接收电平.

当频率误差调节控制单元A316从放大控制单元A315收到信号已被放大至预定接收电平的通知时，频率误差调节控制单元A316起动频率误差调节单元A160。频率误差调节单元A160计算频率误差，然后将频率偏移量提供给频率误差调节控制单元A316。频率误差调节控制单元A316将频率偏移量提供给频率误差调节控制单元B326。

同样地，当频率误差调节控制单元B326从放大控制单元B325收到信号已被放大至预定接收电平的通知时，频率误差调节控制单元B326起动频率误差调节单元B260。频率误差调节单元B260计算频率误差，然后将频率偏移量提供给频率误差调节控制单元B326。频率误差调节控制单元B326将频率偏移量提供给频率误差调节控制单元A316。

然而，当强度确定单元A314通知频率误差调节控制单元A316本机振荡器A121的振荡输出的接收失败时，频率误差调节控制单元A316在频率误差调节单元A160的频率误差保存单元166中设置由频率误差调节控制单元B326提供的频率偏移量。同样地，当强度确定单元B324通知频率误差调节控制单元B326本机振荡器B221的振荡输出的接收失败时，频率误差调节控制单元B326在频率误差调节单元B260中的频率误差保存单元(对应于图4所示频率误差调节单元A160中的频率误差保存单元166)中设置由频率误差调节控制单元A316提供的频率偏移量。

接着，时序再生控制单元A317起动时序再生单元A170。时序再生单元A170再生解调时序，然后将再生的时序提供给时序再生控制单元A317。时序再生控制单元A317将再生的时序提供给时序再生控制单元B327。

同样地，时序再生控制单元B327起动时序再生单元B270。时序再生单元B270再生解调时序，然后将再生的时序提供给时序再生控制单元B327。时序再生控制单元B327将再生的时序提供给时序再生控制单元A317。

然而，当强度确定单元A314通知时序再生控制单元A317本机振荡器A121的振荡输出的接收失败时，时序再生控制单元A317使时序再生单元A170的选择器176选择由时序再生控制单元B327提供的再生时序。同样地，当强度确定单元B324通知时序再生控制单元B327本机振荡器B221的振荡输出的接收失败时，时序再生控制单元B327使时序再生单元B270的选择器(对应于图5所示时序再生单元A170中的选择器176)选择由时序再生控制单元A317提供的再生时序。

图7是本发明实施方式中的操作时序的实施例的示意图。假设在本实施例最初始，本机振荡器A121的振荡输出被提供给变频器A122，并且，本机振荡器B221的振荡输出被提供给变频器B222。假设信号强度指示单元A140检测到预定信号强度，此后信号强度指示单元B240在预定时间内未检测到预定信号强度。

从短前导码615开始起，信号放大单元A150对信号进行放大，并且频率误差调节单元A160调节载波频率误差.与此同时，信号放大单元B250最初并不执行信号放大.因为信号强度指示单元B240在预定时间内未检测到预定信号强度，因此切换开关302而将本机振荡器A121的振荡输出提供给变频器B222.此后信号放大单元250同样执行信号放大.

由于已经经过了短前导码615的大部分周期，因而频率误差调节单元B260自身很难计算出载波频率误差。因此，由频率误差调节单元A160计算的载波频率误差被提供给频率误差调节单元B260。具体来说，在频率误差调节单元B260内的频率误差保存单元中设置载波频率误差，频率误差调节单元B260内的频率误差保存单元对应于图4所示频率误差调节单元A160内的频率误差保存单元166。因此频率误差调节单元B260可调节载波频率误差。

在短前导码615变成长前导码616时，时序再生单元A170输出再生的时序。该再生时序被用于随后的离散傅立叶变换器A180中的傅立叶变换。另一方面，与频率误差调节单元B260的情况相同，时序再生单元B270本身无法再生出时序。因此时序再生单元B270使用由时序再生单元A170输出的再生时序，并将再生时序输出至离散傅立叶变换器B280。

顺便指出，尽管上述描述的是信号强度指示单元B240在预定时间内未检测到预定信号强度的情况，当信号强度指示单元A140在预定时间内未检测到预定信号强度时，也执行类似的操作，只是颠倒相互关系。

图8A、8B和8C是本发明实施方式中的信号处理单元400的结构实施例的示意图。该信号处理单元400从振幅相位校正单元A190和B290接收两个系统的信号，执行信号处理，然后将一个系统的信号输出至通信控制单元500。

在图8A所示结构的举例中，ECC(纠错码)411和412分别对两个系统的信号进行纠错处理，用于检测和校正数据中的错误，CRC(循环冗余检验)413和414执行循环冗余检验，用于检测突发误差。开关415选择信号纠错处理和循环冗余检验的结果为信号无误差的那个信号。

在图8B所示的结构实施例中，开关421在两个系统的信号中选出具有较高的副载波单位接收信号强度的那个信号，以使两个系统的信号减少为一个系统的信号。然后，由ECC 422对得到的一个系统的信号进行纠错处理并由CRC 423对其进行循环冗余检验。

在图8C所示的结构实施例中，两个系统的信号以副载波为单位由合成器431合成为一个系统的信号。然后，由ECC 432对得到的一个系统的信号进行纠错处理并由CRC 433对其进行循环冗余检验。

作为由信号处理单元400进行的这样的信号处理的结果，来自振幅相位校正单元A190和B290的两个系统的信号被合成为一个系统。因此，当变频器A122和B222使用来自本机振荡器A121和B221的彼此不同的振荡输出时，可获得频率分集的效果。此外，当变频器A122和B222共享来自本机振荡器A121或B221的振荡输出时，可获得空间分集的效果。

应注意，尽管在假设频率分集的效果的情况下，参考图8A、8B、或8C描述了在信号处理单元400中进行合成或选择的结构，但这种结构仅仅是一举例。作为另一举例，例如，假设一段数据被分成第一半部分和第二半部分，并且第一半部分和第二半部分由彼此不同的传输路径传输，可通过将来自振幅相位校正单元A190和B290的两个系统信号的第一半部分和第二半部分彼此结合，来恢复原始数据。该第一半部分和第二半部分的结合可在随后阶段中在信号处理单元400或通信控制单元500中进行。

此外，两个系统的信号不限于第一半部分和第二半部分的关系，也可为若干彼此独立的数据段.在这种情况下，这些数据段被作为彼此独立的数据段从信号处理单元400提供给通信控制单元500，并且通信控制单元500将数据段作为彼此独立的数据段进行处理.

下面将参考附图描述根据本发明实施方式的解调设备的操作过程。

图9是本发明实施方式中的控制单元300的初始化过程的实施例的流程图。首先，强度确定单元A314将开关A301设置为初始状态，使得本机振荡器A121的振荡输出被提供给变频器A122(步骤S911)。

然后，放大控制单元A315指示信号放大单元A150待机，不执行信号放大的引入处理(步骤S912)。同样，频率误差调节控制单元A316指示频率误差调节单元A160待机，不执行频率误差调节的引入处理(步骤S913)。此外，时序再生控制单元A317指示时序再生单元A170待机，不执行再生时序生成的引入处理(步骤S914)。

顺便指出，尽管上面描述了针对由强度确定单元A314、放大控制单元A315、频率误差调节控制单元A316、和时序再生控制单元A317形成的一个系统的初始化过程，但同样的描述也适用于其他系统，并且类似的初始化过程可以由强度确定单元B324、放大控制单元B325、频率误差调节控制单元B326、和时序再生控制单元B327执行。

图10是本发明实施方式中的控制单元300的控制过程实施例的流程图。当信号强度指示单元A140测量出预定信号强度时(步骤S921)，强度确定单元A314通知放大控制单元A315信号强度指示单元A140中的信号强度已超过预定信号强度。因此放大控制单元A315起动信号放大单元A150(步骤S923)。强度确定单元A314也通知信号放大单元B250端的强度确定单元B324信号强度指示单元A140中的信号强度已超过预定信号强度(步骤S924)。

然后，当放大控制单元A315从信号放大单元A150收到关于放大至预定接收电平已被执行的通知时(步骤S925)，频率误差调节控制单元A316启动频率误差调节单元A160以执行频率误差调节(步骤S926)。同样，时序再生控制单元A317启动时序再生单元A170以执行再生时序的生成(步骤S927)。

上述过程(步骤S923～S927)也适用于信号强度指示单元B240首次测量出预定信号强度，并且此后信号强度指示单元A140在预定时间内测量出预定信号强度的情况。然而，当信号强度指示单元B240首次测量出预定信号强度，及此后信号强度指示单元A140在预定时间内未测量出预定信号强度时，将产生超时，则执行下面的过程(步骤S921)。

强度确定单元A314控制开关A301来改变给变频器A122的本机振荡器的振荡输出，并将本机振荡器B221的振荡输出，例如，提供给变频器A122(步骤S932)。然后强度确定单元A314通知放大控制单元A315本机振荡器A121的振荡输出的接收失败。因此放大控制单元A315起动信号放大单元A150(步骤S933)。

然后，当放大控制单元A315从信号放大单元A150收到放大至预定接收电平已被执行的通知时(步骤S935)，频率误差调节控制单元A316在频率误差调节单元A160的频率误差保存单元166中设置由频率误差调节单元B260提供的频率误差(步骤S936)。同样，时序再生控制单元A317在时序再生单元A170中设置由时序再生单元B270提供的再生时序(步骤S937)。

顺便指出，尽管上面描述了针对由强度确定单元A314、放大控制单元A315、频率误差调节控制单元A316、和时序再生控制单元A317形成的一个系统的控制过程，但同样的描述适用于其他系统，并且可以由强度确定单元B324、放大控制单元B325、频率误差调节控制单元B326、和时序再生控制单元B327执行类似的控制过程.然后，在各自的系统中，离散傅立叶变化器A180和B280执行离散傅立叶变换，以及振幅相位校正单元A190和B290执行振幅和相位校正.此后信号处理单元400执行信号处理.

因此，根据本发明的实施方式，当在以频率分集方式进行解调时，在预定时间内未能在第一系统中测量出预定信号强度时，强度确定单元A314或B324执行控制，使得在第二系统中的接收频率与第一系统共享。然后，在第二系统中生成的频率误差通过频率误差调节控制单元A316和B326提供给第一系统。在第二系统中生成的再生的时序通过时序再生控制单元A317和B327提供给第一系统。因此可变成以空间分集方式进行的解调。从而可提高第一系统的使用效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在权利要求1中，第一高频接收装置和第二高频接收装置对应于高频电路A120和B220。第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置对应于信号强度指示单元A140和B240。强度确定装置对应于强度确定单元A314和B324。

在权利要求2中，第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置对应于频率误差调节单元A160和B260。频率误差调节控制装置对应于频率误差调节控制单元A316和B326。

在权利要求3或4中，第一时序再生装置和第二时序再生装置对应于时序再生单元A170和B270。时序再生控制装置对应于时序再生控制单元A317和B327。

在权利要求5中，第一高频接收装置和第二高频接收装置对应于高频电路A120和B220。第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置对应于信号强度指示单元A140和B240。强度确定装置对应于强度确定单元A314和B324。第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置对应于频率误差调节单元A160和B260。频率误差调节控制装置对应于例如频率误差调节控制单元A316和B326。第一解调装置和第二解调装置对应于离散傅立叶变换器A180和B280。第一时序再生装置和第二时序再生装置对应于时序再生单元A170和B270。时序再生控制装置对应于时序再生控制单元A317和B327。信号处理装置对应于信号处理单元400。

在权利要求6中，误差检测装置对应于ECC 411和412以及CRC 413和414。选择装置对应于开关415。

在权利要求7中，选择装置对应于开关421。

在权利要求8中，合成装置对应于合成器431。

在权利要求9或10中，第一高频接收装置和第二高频接收装置对应于高频电路A120和B220.第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置对应于频率误差调节单元A160和B260.第一时序再生装置和第二时序再生装置对应于时序再生单元A170和B270.使第一高频接收装置接收具有第一频率的高频信号和使第二高频接收装置接收具有第二频率的高频信号的步骤对应于步骤S911.检测由第一高频接收装置和第二高频接收装置接收到的信号的各自的强度的步骤对应于步骤S921.执行控制从而当从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时、使第二高频接收装置接收具有第一频率的高频信号的步骤对应于步骤S932.当从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时，将由第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给第二频率误差调节装置的步骤对应于步骤S936.当从第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从第二高频接收装置检测到预定信号强度时、将由第一时序再生装置再生的时序提供给第二时序再生装置的步骤对应于步骤S937.

应注意，本发明的实施方式中描述的处理步骤可认为是具有系列步骤的方法，或可被理解为用于使计算机执行系列步骤的程序或存储程序的记录介质。

作为本发明的应用举例，本发明适用于例如具有多个接收模块的解调设备有效使用接收模块的情况。

本领域的技术人员应该理解可根据在权利要求或等同的范围内的设计要求和其他因素做出各种修改、组合、从属组合和替换。

Claims (9)

1.一种解调设备，包括：

第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个频率的高频信号；

第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置，用于分别检测由所述第一高频接收装置和所述第二高频接收装置接收的信号的强度；以及

强度确定装置，用于执行控制，从而当使所述第一高频接收装置接收具有所述第一频率的高频信号和使所述第二高频接收装置接收具有所述第二频率的高频信号时、以及当所述第二信号强度检测装置在所述第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，使所述第二高频接收装置接收具有所述第一频率的高频信号。

2.根据权利要求1所述的解调设备，还包括：

第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置，用于生成和调节由所述第一高频接收装置和所述第二高频接收装置接收的信号的载波频率误差；以及

频率误差调节控制装置，用于当所述第二信号强度检测装置在所述第一信号强度检测装置检测到所述预定信号强度之后的预定时间内未检测到所述预定信号强度时，将由所述第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给所述第二频率误差调节装置。

3.根据权利要求2所述的解调设备，还包括：

第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于针对所述第一频率误差调节装置和所述第二频率误差调节装置的各自输出信号再生出解调处理的时序；以及

时序再生控制装置，用于当所述第二信号强度检测装置在所述第一信号强度检测装置检测到所述预定信号强度之后的预定时间内未检测到所述预定信号强度时，将由所述第一时序再生装置再生的时序提供给所述第二时序再生装置。

4.根据权利要求1所述的解调设备，还包括：

第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于针对由所述第一高频接收装置和所述第二高频接收装置接收到的信号再生解调处理的时序；以及

时序再生控制装置，用于当所述第二信号强度检测装置在所述第一信号强度检测装置检测到所述预定信号强度之后的预定时间内未检测到所述预定信号强度时，将由所述第一时序再生装置再生的时序提供给所述第二时序再生装置。

5.一种解调设备，包括：

第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个频率的高频信号；

第一信号强度检测装置和第二信号强度检测装置，用于分别检测由所述第一高频接收装置和所述第二高频接收装置接收的信号的强度；

强度确定装置，用于执行控制，从而当使所述第一高频接收装置接收具有所述第一频率的高频信号和使所述第二高频接收装置接收具有所述第二频率的高频信号时、以及当所述第二信号强度检测装置在所述第一信号强度检测装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未检测到预定信号强度时，使所述第二高频接收装置接收具有所述第一频率的高频信号；

第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置，用于分别生成和调节由所述第一高频接收装置和所述第二高频接收装置接收的信号的载波频率误差；

频率误差调节控制装置，用于当所述第二信号强度检测装置在所述第一信号强度检测装置检测到所述预定信号强度之后的预定时间内未检测到所述预定信号强度时，将由所述第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给所述第二频率误差调节装置；

第一解调装置和第二解调装置，用于解调所述第一频率误差调节装置和所述第二频率误差调节装置的各自输出信号；

第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于针对所述第一频率误差调节装置和所述第二频率误差调节装置的各自输出信号再生出由所述第一解调装置和所述第二解调装置进行的解调处理的时序；

时序再生控制装置，用于当所述第二信号强度检测装置在所述第一信号强度检测装置检测到所述预定信号强度之后的预定时间内未检测到所述预定信号强度时，将由所述第一时序再生装置再生的时序提供给所述第二时序再生装置；以及

信号处理装置，用于对所述第一解调装置和所述第二解调装置的输出信号进行信号处理。

6.根据权利要求5所述的解调设备，

其中，所述信号处理装置包括：

误差检测装置，用于检测所述第一解调装置和所述第二解调装置的各自输出信号中的误差；以及

选择装置，用于从所述第一解调装置和所述第二解调装置的输出信号中选择误差未被所述误差检测装置检测到的输出信号。

7.根据权利要求5所述的解调设备，

其中，所述信号处理装置包括选择装置，用于从所述第一解调装置和所述第二解调装置的输出信号中选择具有由所述第一信号强度检测装置和所述第二信号强度检测装置检测到的强度中的较高强度的输出信号。

8.根据权利要求5所述的解调设备，

其中，所述信号处理装置包括合成装置，用于以副载波为单位合成所述第一解调装置和所述第二解调装置的输出信号。

9.一种用于解调设备的解调方法，所述解调设备包括：第一高频接收装置和第二高频接收装置，用于接收具有第一频率和第二频率中的一个频率的高频信号；第一频率误差调节装置和第二频率误差调节装置，用于分别生成和调节由所述第一高频接收装置和所述第二高频接收装置接收的信号的载波频率误差；以及第一时序再生装置和第二时序再生装置，用于针对所述第一频率误差调节装置和所述第二频率误差调节装置的各自输出信号再生解调处理的时序，所述解调方法包括以下步骤：

使所述第一高频接收装置接收具有所述第一频率的高频信号，以及使所述第二高频接收装置接收具有所述第二频率的高频信号；

分别检测由所述第一高频接收装置和所述第二高频接收装置接收的信号的强度；

执行控制，从而当在所述第一高频接收装置检测到预定信号强度之后的预定时间内未从所述第二高频接收装置检测到预定信号强度时，使所述第二高频接收装置接收所述第一频率的高频信号；

当在所述第一高频接收装置检测到所述预定信号强度之后的预定时间内未从所述第二高频接收装置检测到所述预定信号强度时，将由所述第一频率误差调节装置生成的载波频率误差提供给所述第二频率误差调节装置；以及

当在所述第一高频接收装置检测到所述预定信号强度之后的预定时间内未从所述第二高频接收装置检测到所述预定信号强度时，将由所述第一时序再生装置再生的时序提供给所述第二时序再生装置。

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