TWI445342B - 用於通信網路中處理信號的方法和系統 - Google Patents

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TWI445342B TW096136210A TW96136210A TWI445342B TW I445342 B TWI445342 B TW I445342B TW 096136210 A TW096136210 A TW 096136210A TW 96136210 A TW96136210 A TW 96136210A TW I445342 B TWI445342 B TW I445342B
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Description

用於通信網路中處理信號的方法和系統
本發明涉及無線通信系統，更具體地說，涉及一種多天線系統中傳送資訊的方法、系統及其設備。
通信系統可支援無線和/或有線連接的通信設備之間的無線和有線通信。這些通信系統所涉及的範圍從國內和/或國際蜂窩電話系統到因特網、到家用無線網路中的點對點。每種通信系統都依據一種或多種通信標準相來構建和運行。例如，無線通信系統依據以下一個或多個標準運行，包括但不限於IEEE802.11、藍牙、高級移動電話服務(AMPS)、數位AMPS、全球移動通信系統(GSM)、碼分多址(CDMA)、本地多點分配業務(LMDS)、多通道多點分配系統(MMDS)和/或其各種變異。
根據無線通信系統的類型，無線通信設備，例如蜂窩電話、雙向無線收發器、個人數位助理(PDA)、個人電腦(PC)、筆記本電腦、家庭娛樂設備，可直接或間接地與別的無線通信設備進行通信。對於直接通信，所參與的無線通信設備可調節它們的接收器和發射器到同一通道，例如，多個無線通信系統的射頻(RF)載波中的一個，並通過該通道進行通信。對於間接無線通信，通過分配的通道，每一無線通信設備可直接與相關的基站和/或相關的訪問接入點進行通信。為了完成無線 通信設備之間的通信連接，經過系統控制器、公共交換電話網(PSTN)、因特網、和/或一些別的廣域網路，相關的基站和/或相關的訪問接入點互相之間可直接進行通信。
使用多發射和/或接收天線會引入分集增益和陣列增益，並抑制在信號接收過程中所產生的干擾。這些分集增益，通過增加接收信噪比、提供對信號干擾的更高穩健性、和/或允許更多頻率重用以獲得更高容量，從而改善系統的性能。在具有多天線接收器的通信系統中，使用M個接收天線所組成的集合以無效(M-1)個干涉效應。因此，通過使用N個發射天線，在同一帶寬中可同時傳送N個信號，然後，通過在接收器處設置的N個天線的集合，將所接收到的信號分離為N個不同的信號。使用多發射和多接收天線的系統稱為多輸入多輸出(MIMO)系統。多天線系統的一個引人注目的方面是，在特定的MIMO系統中，使用這樣的傳輸結構可在很大程度上增加系統容量。對於固定的總的發射功率，由MIMO結構所提供的容量可隨信噪比(SNR)的增加成比例增加。
在傳統的系統中，為完成附加的功能需要使用附加的電路。該附加的電路通常需要更大的晶片面積，從而增加了功耗。特別是對於移動應用，由於電池容量的限制，功耗的增加是不希望出現的。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有的和傳統 的技術的其他局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。
本發明涉及一種多天線系統中用於傳送資訊的方法和/或系統，在至少一張附圖中進行了描述，並在權利要求中進行了完整的說明。
根據本發明的一個方面，提供一種用於通信網路中處理信號的方法，所述方法包括：在具有多個接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，通過所述多個接收天線中的至少一個接收天線，接收至少一個窄帶RF信號，其中所述至少一個接收天線是在所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時未使用的接收天線。
優選地，所述方法進一步包括放大所述接收到的至少一個窄帶RF信號。
優選地，所述接收到的至少一個窄帶RF信號至少為如下其中之一：全球移動通信系統(GSM)信號、掌上型數位視頻廣播(DVB-H)信號、全球衛星定位系統(GPS)信號、調頻(FM)信號、和全球增強型資料提升率(EDGE)信號。
優選地，所述方法進一步包括對所述接收到的至少一個窄帶RF信號進行濾波。
優選地，所述方法進一步包括轉換所述接收到的至少一個窄帶RF信號為數位信號。
優選地，所述方法進一步包括採樣所述接收到的至少一個窄帶RF信號。
優選地，所述方法進一步包括下變頻所述接收到的至少一個窄帶RF信號為中頻(IF)信號。
根據本發明的一個方面，提供一種機器可讀記憶體，其上存儲有電腦程式，所述電腦程式具有至少一個用於通信網路中處理信號的代碼段，所述至少一個代碼段可由機器執行，以使得所述機器執行如下步驟：在具有多個接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，通過所述多個接收天線中的至少一個接收天線，接收至少一個窄帶RF信號，其中所述至少一個接收天線是在所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時未使用的接收天線。
優選地，所述至少一個代碼段包括放大所述接收到的至少一個窄帶RF信號的代碼。
優選地，所述接收到的至少一個窄帶RF信號至少為如下其中之一：全球移動通信系統(GSM)信號、掌上型數位視頻廣播(DVB-H)信號、全球衛星定位系統(GPS)信號、調頻(FM)信號、和全球增強型資料提升率(EDGE)信號。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於對所述接收到的至少一個窄帶RF信號進行濾波的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於轉換所述接收到的 至少一個窄帶RF信號為數位信號的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於採樣所述接收到的至少一個窄帶RF信號的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於下變頻所述接收到的至少一個窄帶RF信號為中頻(IF)信號的代碼。
根據本發明的一個方面，提供一種用於通信網路中處理信號的系統，所述系統包括至少一個電路，所述至少一個電路設置在具有多個接收天線的寬帶分集射頻(RF)接收器中，用於通過所述多個接收天線中的至少一個接收天線，接收至少一個窄帶RF信號，其中所述至少一個接收天線是在所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時未使用的接收天線。
優選地，所述至少一個電路用於放大所述接收到的至少一個窄帶RF信號。
優選地，所述接收到的至少一個窄帶RF信號至少為如下其中之一：全球移動通信系統(GSM)信號、掌上型視頻廣播(DVB-H)信號、全球衛星定位系統(GPS)信號、調頻(FM)信號、和全球增強型資料率(EDGE)信號。
優選地，所述至少一個電路用於對所述接收到的至少一個窄帶RF信號進行濾波。
優選地，所述至少一個電路用於轉換所述接收到的至少一個窄帶RF信號為數位信號。
優選地，所述至少一個電路用於採樣所述接收到的至少一個窄帶RF信號。
優選地，所述至少一個電路用於下變頻所述接收到的至少一個窄帶RF信號為中頻(IF)信號。
本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在以下的說明書(描述)和附圖中進行詳細介紹。
如下為本發明的多天線系統中用於傳送資訊的方法和系統的一些實施例。本發明的一些方面包括：通過多個接收天線中的至少一個接收天線，接收至少一個窄帶RF信號。該至少一個接收天線是具有多個接收天線的寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時未使用的接收天線。
圖1是依據本發明一實施例的無線通信主機設備和相關的無線收發器的結構框圖。在圖1中，示出無線通信主機設備10和相關的無線收發器60。
無線通信主機設備10包括處理模組50、記憶體52、無線介面54、輸入介面58和輸出介面56。處理模組50和記憶體52可執行多個指令。例如，對於蜂窩電話主機設備，處理模組50能以一特定的蜂窩電話標準，執行相應的通信功能。
通過無線介面54，無線收發器60可接收和發送資料。無線介面54可將無線收發器60發送的資料，發送到處理模組 50作進一步的處理和/或發送到輸出介面56。輸出介面56可為輸出設備提供連接，例如，顯示器、監視器、或揚聲器以再現接收到的資料。無線介面54可將處理模組50發送的資料，發送到無線收發器60。處理模組50可經過輸入介面58，接收輸入設備發送的出站資料，例如鍵盤、鍵區或擴音器，或自身產生資料。處理模組50可對經過輸入介面58所接收到資料執行相應的主機功能，和/或經過無線介面54將該資料發送到無線收發器60。
對於蜂窩電話主機，無線收發器60可為內置元件。對於個人數位助理主機、筆記本電腦主機、和/或個人電腦主機，無線收發器60可為內置的或為外部連接的元件。無線收發器60可包括主機介面62、數位接收器處理模組64、模數變換器66、濾波/增益模組68、下變頻模組70、低噪音放大器(LNA)72、接收器濾波器模組71、發射器/接收器(Tx/Rx)切換模組73、本地振蕩模組74、記憶體75、數位發射器處理模組76、數模轉換器78、濾波/增益模組80、上變頻模組82、功率放大器(PA)84、發射器濾波器模組85、和天線86，其各自的連接如圖所示。通過Tx/Rx切換模組73的調節，發射和接收路徑共用天線86。
數位接收器處理模組64和數位發射器處理模組76，分別與存儲在記憶體75中的操作指令相結合，以執行數位接收器 功能和數位發射器功能。數位接收器功能可包括但不限於解調、星座圖逆映射、解碼、和/或解擾。數位發射器功能可包括但不限於擾頻、編碼、星座圖映射和調製。數位接收器和發射器處理模組64和76，可分別通過使用共用處理設備、專用處理設備、或多個處理設備，例如微處理器、微控制器、數位信號處理器、微電腦、中央處理單元、現場可編程閘陣列、可編程邏輯設備、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路、和/或可基於操作指令處理信號(類比/數位)的任意設備來實現。
記憶體75可為單記憶體設備或多記憶體設備。例如，記憶體75可為唯讀記憶體、隨機訪問記憶體、易失記憶體、非易失記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、和/或存儲數位資訊的任意設備。當通過狀態機、類比電路、數位電路、和/或邏輯電路實現數位接收器處理模組64和/或數位發射器處理模組76的一個或多個功能時，存儲有相應操作指令的記憶體可嵌入具有狀態機、類比電路、數位電路、和/或邏輯電路的電路中。與在此所展示的至少一些功能相應的操作指令，可存儲在記憶體75中，並可由數位接收器處理模組64和/或數位發射器處理模組76所執行。
在操作中，經過主機介面62，無線收發器60可接收無線通信主機設備10發送的出站資料。主機介面62可發送出站資料到數位發射器處理模組76。數位發射器處理模組76以一特 定的無線通信標準或協定，例如IEEE802.11a、IEEE802.11b、和藍牙，處理該出站資料以生成數位傳送格式的資料。該數位傳送格式的資料可為數位基帶信號或數位低IF信號，其中該低IF的頻率範圍，例如，可從100kHz到幾兆赫茲。
數模轉換器78可將數位傳送格式的資料從數位域轉換到類比域。濾波/增益模組80可在將類比基帶信號發送到上變頻模組82之前，濾波和/或調節該類比基帶信號的增益。基於由本地振蕩模組74所提供的發射器本地振蕩83，上變頻模組82可直接將類比基帶信號或低IF信號轉換成RF信號。功率放大器84可放大所述RF信號以生成出站RF信號，並通過發射器濾波器模組85對該出站RF信號進行濾波。天線86可將該出站RF信號發送到目標設備，例如基站、訪問接入點和/或另一無線通信設備。
經過天線86，無線收發器60可接收入站RF信號，該入站RF信號是由基站、訪問接入點、或另一無線通信設備所發送的。經過Tx/Rx切換模組73，天線86可將該入站RF信號發送到接收器濾波器模組71，其中Rx濾波器模組71帶通濾波入站RF信號。Rx濾波器模組71可將經濾波的RF信號發送到低噪音放大器72，低噪音放大器72可將其放大以生成放大的入站RF信號。低噪音放大器72可將經放大的入站RF信號發送到下變頻模組70。基於由本地振蕩模組74所提供的接收器 本地振蕩81，下變頻模組70可直接將放大的入站RF信號轉換成入站的低IF信號或基帶信號。下變頻模組70可將入站低IF信號或基帶信號發送到濾波/增益模組68。濾波/增益模組68可濾波和/或削弱入站低IF信號或入站基帶信號以生成濾波的入站信號。
模數轉換器66可將濾波的入站信號從類比域轉換到數位域以生成數位接收格式的資料。數位接收器處理模組64可對數位接收格式的資料進行解碼、解擾、逆映射、和/或解調從而恢復為原始的入站資料。經過無線介面54，主機介面62可將該原始的入站資料發送到無線通信主機設備10。
本地振蕩模組74可調節接收到的本地振蕩信號的輸出頻率。本地振蕩模組74可接收頻率校正輸入，以調節輸出本地振蕩信號，從而生成頻率校正的本地振蕩信號輸出。
圖2是依據本發明一實施例的寬帶分集射頻(RF)接收器的結構框圖。圖2示出寬帶分集RF接收器200。寬帶分集RF接收器200包括多個接收天線2101,2,...,M 、多個放大器2121,2,...,M 、權重生成模組214、多個濾波器2201,2,...,N 、本地振蕩器222、多個混頻器2241,2,...,N 、多個模數(A/D)轉換器2261,2,...,N 、和基帶處理器230。
天線2101,2,...,M 可接收RF通信信號。放大器2121,2,...,M 可放大接收到的M個RF信號。權重生成模組214包括多個振幅 和相位移位器，以補償接收到的不同輸入RF信號之間的相位差異。對輸入信號A1...M 應用權重，以修改通過多個接收天線2121,2,...,M 所接收到的一部分發射信號的相位和振幅，並產生多個輸出信號RF1...N 。多個濾波器2201,2...N 可濾波RF子流的頻率分量。混頻器2241,2...N 可將類比RF子流下變頻到基帶。本地振蕩器222可發送用於將類比RF子流下變頻到基帶的信號給混頻器2241,2...N 。模數(A/D)轉換器2261,2...N 可將類比基帶子流轉換成與其相應的數位子流。基帶處理器230可處理數位基帶子流，並多工個數位信號以生成輸出信號。號。
在操作中，通過接收器200處的M個接收天線2101,2...M ，接收RF信號。通過M個低噪音放大器2121,2...M ，可分別放大接收到的M個信號。將多個權重運用於每個輸入信號A1...M ，以修改通過多個接收天線2121...M 所接收到的一部分發射信號的相位和振幅。所產生的多個輸出信號RF1...N 可由多個濾波器2201,2...N 進行濾波。接著，將本地振蕩器222產生的載波信號發送給混頻器2241,2...N ，並使用混頻器2241,2...N 將N個濾波後的信號下變頻到基帶。然後，通過N個模數(A/D)轉換器2261,2...N ，將混頻器2241,2...N 所生成的N個基帶信號轉換為數位信號。基帶處理器230對N個數位信號作進一步處理以生成輸出信號。
在本發明的一優選實施例中，基帶處理器230以一個或多 個標準進行操作。該標準包括但不限於IEEE802.11、藍牙、高級移動電話服務(AMPS)、全球移動通信系統(GSM)、碼分多址(CDMA)、本地多點分配系統(LMDS)、掌上型視頻廣播(DVB-H)、多通道多點分配業務(MMDS)、全球衛星定位系統(GPS)、調頻(FM)、全球增強型資料提升率(EDGE)、和/或其各種變異。
寬帶分集RF接收器200可包括多個接收天線2101,2...M ，當寬帶分集RF接收器200操作在寬帶模式時，例如W-CDMA，多個接收天線2101,2...M 用於寬帶RF信號的分集處理。當寬帶分集RF接收器200操作在窄帶模式時，多個天線的至少一部分是未使用的。例如，在窄帶操作模式時，天線2103...M 是未使用的。例如，寬帶操作模式可為帶寬大於1MHz。例如，窄帶操作模式可為帶寬小於300kHz，其中通過整個通道的衰落幾乎是平的。
依據本發明的一優選實施例，當寬帶分集RF接收器200操作在窄帶模式時，未使用的天線，例如，天線2103...M 中至少有一個可接收資料信號(例如GPS、EDGE、GSM、FM、DVB-H和/或其各種變異)的任意組合。
圖3A是依據本發明一實施例的操作在窄帶操作模式的寬帶分集射頻(RF)接收器的結構框圖。圖3A示出操作在窄帶操作模式的寬帶分集RF接收器200的一部分。寬帶分集RF 接收器200的該一部分包括未使用的天線311、接收器前端(RFE)電路310和基帶處理模組324。接收器前端(RFE)電路310包括低噪音放大器(LNA)312、混頻器314、振蕩器(OSC)316、低噪音放大器或放大器318、帶通濾波器320、和模數轉換器(A/D)322。
在窄帶操作模式中，未使用的天線311可接收多個資料信號中的至少一個。例如，天線311可接收的多個資料信號(GSM頻段、W-CDMA、VHF/UHF頻段、GPS、EDGE、FM、DVB-H和/或其各種變異)的任意組合。接收器前端(RFE)電路310包括合適的電路、邏輯和/或代碼，以將接收到的RF信號下變頻到基帶。低噪音放大器312的輸入連接到天線311以便接收來自天線311的RF信號。低噪音放大器312包括合適的邏輯、電路、和/或代碼，以接收來自天線311的RF信號，並放大該RF信號，從而生成具有低附加噪音的輸出信號。
RFE電路310中的混頻器314包括合適的電路和/或邏輯，從而將低噪音放大器的輸出和振蕩器316產生的振蕩信號混合。振蕩器316包括合適的電路和/或邏輯以產生振蕩信號，該振蕩信號與低噪音放大器312的輸出信號相混合從而下變頻到基帶。低噪音放大器(LNA)或放大器318可包括合適的電路和/或邏輯，以低噪放大由混合器314所產生的輸出信號。低噪音放大器或放大器318的輸出發送到發射路徑帶通濾波 器320。帶通濾波器320包括合適的邏輯、電路和/或代碼，以帶通濾波低噪音放大器320所產生的輸出信號。帶通濾波器320可保留期望的信號並濾波掉非期望的信號成分，例如具有噪音的高信號成分。帶通濾波器320的輸出可發送到模數轉換器進行處理。
模數轉換器(A/D)322包括合適的邏輯、電路和/或代碼，從而將發射路徑帶通濾波器320的輸出所產生的類比信號轉換成數位信號。模數轉換器322可產生帶通濾波信號的採樣數位樣本，並將其傳送到基帶處理模組324進行處理。基帶處理模組324包括合適的邏輯、電路和/或代碼，以處理從A/D 322輸出的數位基帶信號。儘管A/D 322表示為RFE電路310的一部分，但是本發明不限於此。因此，A/D 322可集成為基帶處理模組324的一部分。在操作中，經過天線311，RFE電路310可接收RF信號，並轉換該接收到的RF信號為採樣的數位樣本，該採樣的數位樣本可發送到基帶處理模組324進行處理。
圖3B是依據本發明一實施例的具有兩個分集天線的用於傳送資訊的系統結構框圖。圖3B示出操作在3G模式的寬帶分集射頻(RF)接收器200b。寬帶分集RF接收器200b包括一對天線311a和311b、一對接收器前端(RFE)電路310a和310b、和基帶處理單元324。RFE電路310a包括低噪音放大 器(LNA)312a、混頻器314a、振蕩器316a、低噪音放大器318a、帶通濾波器320a和模數轉換器(A/D)322a。RFE電路310b包括低噪音放大器(LNA)312b、混頻器314b、振蕩器316b、低噪音放大器318b、帶通濾波器320b和模數轉換器(A/D)322b。圖3B中的模組和元件在圖3A中作了充分的描述。
操作在3G模式的寬帶分集RF接收器200b可至少以如下之一的模式進行操作：寬帶碼分多址(W-CDMA)、時分CDMA(TD/CDMA)、和CDMA2000模式。例如，當操作在W-CDMA模式時，寬帶分集RF接收器200b可使用寬RF通道、有效編碼、和多通道從而提供低速電路和高速分組服務。寬帶分集RF接收器200b可使用直擴碼分多址(DS_CDMA)技術、QPSK調製、頻分雙工(FDD)RF通道、和可變帶寬控制。通過使用多個擴頻碼，寬帶分集RF接收器200b可使多物理通道共存於同一頻段。所選擇的擴頻碼是互相正交的。
當寬帶分集RF接收器200b操作在窄帶模式時，天線311b是未使用的。未使用的天線311b可接收資料信號，例如GPS、EDGE、GSM、FM、DVB-H、和/或其各種變異的信號的任意組合。
圖3C是依據本發明一實施例的具有四個分集天線的用於傳送資訊的系統的結構框圖。圖3C中示出操作在4G模式的 寬帶分集射頻(RF)接收器200c。寬帶分集RF接收器200c包括多個天線351a、351b、351c和351d、多個接收器前端(RFE)電路360a、360b、360c和360d、和基帶處理模組374。RFE電路360a、360b、360c和360d中的每一個都包括圖3A所示的低噪音放大器(LNA)312、混頻器314、振蕩器316、低噪音放大器318、帶通濾波器320和模數轉換器(A/D)322。圖3C中的模組和元件在圖3A作了充分的描述。
操作在4G模式的寬帶分集RF接收器200c可使用多載波調製(MCM)、和頻分多工的變型，以使用平行等帶寬子通道發送資訊。寬帶分集RF接收器200c可使用多載波碼分多址(MC-CDMA)或具有TDMA的正交頻分複用技術(OFDM)以達到多載波調製的目的。接收到的信號與正交碼一起多路輸出以分辨MC-CDMA內的不同使用者。在具有TDMA的OFDM中，為使用者分配時間間隔以發送和接收資料。
在操作中，經過天線351a、351b、351c和351d接收RF信號。通過相應的RFE電路360a、360b、360c和360d處理接收到的RF信號。RFE電路360a、360b、360c和360d中的每一個都可放大接收到的RF信號，下變頻接收到的RF信號為IF信號以用於基帶處理，濾波IF信號，並將濾波的IF信號轉換為數位信號。基帶處理單元可通過多個IC實現，包括例如，數位信號處理器(DSP)、微控制器和ASIC。寬帶分集 RF接收器200c也可包括有用於編碼和處理所接收到的信號的機器可讀軟體和/或演算法。
操作在4G模式的寬帶分集RF接收器200c可使用級聯碼編碼形式，例如，turbo碼、或分組碼和卷積碼的組合。使用智慧天線並調節天線的波束方向可改善接收到的信號。例如，可使用切換波束天線或自適應陣列天線。切換波束天線可從預先確定的方向集合中選擇波束方向。自適應陣列天線可動態地控制狹窄的波束朝向多個用戶。
當寬帶分集RF接收器200c操作在窄帶模式時，多個天線是未使用的。例如，在窄帶操作模式的過程中，天線351b、351c和351d是未使用的。依據本發明的一實施例，未使用的天線351b、351c和351d可接收各種資料信號例如，GPS、EDGE、GSM、FM、DVB-H、和/或其各種變異的任意組合。
圖4是依據本發明一實施例的多天線系統中用於傳送資訊的步驟的流程圖。在圖4中，從步驟402開始。在步驟404，確定寬帶分集RF接收器200的操作帶寬。寬帶分集RF接收器200可操作在寬帶模式，例如W-CDMA，或窄帶模式，例如，全球移動通信系統(GSM)或全球增強型資料提升率(EDGE)。在步驟406，可確定寬帶分集RF接收器200是否操作在窄帶模式。如果寬帶分集RF接收器200不是操作在窄帶模式，進入步驟408。在步驟408，執行接收到的RF信號 的寬帶處理。然後進入步驟404。
如果寬帶分集RF接收器200操作在窄帶模式時，進入步驟410。在步驟410，經過至少一個未使用的天線接收至少一個窄帶RF信號。在步驟412，放大接收到的窄帶RF信號。在步驟414，將接收到的窄帶RF信號下變頻為中頻(IF)信號。在步驟416，濾波接收到的窄帶RF信號。在步驟418，取樣接收到的窄帶RF信號，並將其轉換為數位信號。然後進入結束步驟420。
依據本發明的一實施例，一種用於多天線系統中傳送資訊的方法和系統包括：寬帶分集RF接收器200，寬帶分集RF接收器200包括多個接收天線2101...M ，當寬帶分集RF接收器200操作在寬帶模式時，例如W-CDMA，多個接收天線2101...M 用於寬帶RF信號的分集處理；當寬帶分集RF接收器200操作在窄帶模式時，多個天線中至少有一部分是未使用的，例如，天線2103...M 。例如，在窄帶操作模式時，天線311是未使用的。
當寬帶分集RF接收器操作在窄帶模式時，至少一個未使用的天線，例如，天線3111可接收窄帶RF信號，例如，GPS、EDGE、GSM、FM、DVB-H、和/或其變異。LNA312可放大接收到的窄帶RF信號。BPF 320可濾波接收到的窄帶RF信號。模數轉換器(A/D)322可將接收到的窄帶RF信號轉換 成數位信號。模數轉換器(A/D)322可採樣接收到的窄帶RF信號。混頻器314可下變頻接收到的窄帶RF信號為中頻(IF)信號。
本發明的另一優選實施例提供了一種機器可讀記憶體，其上存儲有電腦程式，該電腦程式具有至少一個可被機器執行的代碼段，以使得該機器執行如上所描述的在多天線系統中用於發送資訊的步驟。通過代碼，例如，軟體和/或固件，可控制無線通信主機設備10和/或無線收發器60中的一個或多個元件。在這點上，在本發明的一優選實施例中，通過具有軟體和/或固件的代碼，可編程地控制數字接收器處理模組64、ADC 66、濾波/增益模組68、下變頻模組70、LNA 72、和Rx濾波器模組71中任意一個或多個。在本發明的另一優選實施例中，通過具有軟體和/或固件的代碼可編程地控制數字發射器處理模組76、DAC 78、濾波/增益模組80、上變頻模組82、PA 84和Tx濾波器模組86中的任意一個或多個。
本發明可以通過硬體、軟體，或者軟、硬體結合來實現。本發明可以在至少一個電腦系統中以集中方式實現，或者由分佈在幾個互連的電腦系統中的不同部分以分散方式實現。任何可以實現所述方法的電腦系統或其他設備都是可適用的。常用軟硬體的結合可以是安裝有電腦程式的通用電腦系統，通過安裝和執行所述程式控制電腦系統，使其按所述方法運行。
本發明還可以通過電腦程式產品進行實施，所述套裝程式含能夠實現本發明方法的全部特徵，當其安裝到電腦系統中時，通過運行，可以實現本發明的方法。本申請文件中的電腦程式所指的是：可以採用任何程式語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何運算式，該指令組使系統具有資訊處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後，a)轉換成其他語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現，實現特定功能。
本發明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以對本發明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發明做各種修改，而不脫離本發明的範圍。因此，本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明權利要求範圍內的全部實施方式。
10‧‧‧無線通信主機設備
50‧‧‧處理模組
52‧‧‧記憶體
54‧‧‧無線介面
56‧‧‧輸出介面
58‧‧‧輸入介面
60‧‧‧無線收發器
62‧‧‧主機介面
64‧‧‧數位接收器處理模組
66‧‧‧模數變換器
68‧‧‧濾波/增益模組
70‧‧‧下變頻模組
71‧‧‧接收器濾波器模組
72‧‧‧低噪音放大器(LNA)
73‧‧‧發射器/接收器(Tx/Rx)切換模組
74‧‧‧本地振盪模組
75‧‧‧記憶體
76‧‧‧數位發射器處理模組
78‧‧‧數模轉換器
80‧‧‧濾波/增益模組
82‧‧‧上變頻模組
83‧‧‧發射器本地振盪
84‧‧‧功率放大器(PA)
85‧‧‧發射器濾波器模組
86‧‧‧天線
200‧‧‧寬頻分集射頻(RF)接收器
2101,2,...,M ‧‧‧接收天線
2121,2,...,M ‧‧‧放大器
214‧‧‧權重生成模組
2201,2,...,N ‧‧‧濾波器
222‧‧‧本地振盪器
2241,2,...,N ‧‧‧混頻器
2261,2,...,N ‧‧‧模數(A/D)轉換器
230‧‧‧基帶處理器
310‧‧‧接收器前端(RFE)電路
311‧‧‧未使用的天線
312‧‧‧低噪音放大器(LNA)
314‧‧‧混頻器
316‧‧‧振盪器(OSC)
318‧‧‧低噪音放大器或放大器
320‧‧‧帶通濾波器
322‧‧‧模數轉換器(A/D)
324‧‧‧基帶處理模組
電路310a、310b‧‧‧接收器前端(RFE)
311a、311b‧‧‧天線
312a、312b‧‧‧低噪音放大器(LNA)
314a、314b‧‧‧混頻器
316a、316b‧‧‧振盪器
318a、318b‧‧‧低噪音放大器
320a、320b‧‧‧帶通濾波器
(A/D)322a、322b‧‧‧模數轉換器
351a、351b、351c、351d‧‧‧天線
360a、360b、360c、360d‧‧‧接收器前端(RFE)電路
374‧‧‧基帶處理模組
圖1是依據本發明一實施例的無線通信主機設備和相關的無線收發器的結構框圖；圖2是依據本發明一實施例的寬帶分集射頻(RF)接收器的結構框圖；圖3A是依據本發明一實施例的操作在窄帶操作模式的寬帶分集射頻(RF)接收器的結構框圖；圖3B是依據本發明一實施例的具有兩個分集天線的用於 傳送資訊的系統的結構框圖；圖3C是依據本發明一實施例的具有四個分集天線的用於傳送資訊的系統的結構框圖；圖4是依據本發明一實施例的多天線系統中用於傳送資訊的步驟流程圖。
圖4為流程圖，無元件符號說明

Claims (10)

  1. 一種用於通信網路中處理信號的方法，其特徵在於，包括：在具有多個接收天線的寬帶分集RF接收器中，確定所述寬頻分集RF接收器的操作頻寬；若所述寬頻分集RF接收器操作在寬頻模式，則通過所述多個接收天線接收寬頻RF信號並對其進行寬頻處理；若所述寬頻分集RF接收器操作在窄帶模式，則通過所述多個接收天線中的至少一個接收天線，接收至少一個窄帶RF信號，其中所述至少一個接收天線是在所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時未使用的接收天線；寬帶分集RF接收器使用級聯碼編碼形式，並使用切換波束天線或自適應陣列天線以改善接收到的信號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的處理信號的方法，其中，進一步包括：放大所述接收到的至少一個窄帶RF信號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的處理信號的方法，其中，所述接收到的至少一個窄帶RF信號至少為如下其中之一：GSM信號、DVB-H信號、GPS信號、FM信號和EDGE信號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的處理信號的方法，其中，所述方法進一步包括對所述接收到的至少一個窄帶RF信號進行濾波。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的處理信號的方法，其中，所述方法進一步包括轉換所述接收到的至少一個窄帶RF信號為 數位信號。
  6. 一種機器可讀記憶體，其特徵在於，其上存儲有電腦程式，所述電腦程式具有至少一個用於通信網路中處理信號的代碼段，所述至少一個代碼段由機器執行以使得所述機器執行如下步驟：在具有多個接收天線的寬帶分集RF接收器中，確定所述寬頻分集RF接收器的操作頻寬；若所述寬頻分集RF接收器操作在寬頻模式，則通過所述多個接收天線接收寬頻RF信號並對其進行寬頻處理；若所述寬頻分集RF接收器操作在窄帶模式，則通過所述多個接收天線中的至少一個接收天線，接收至少一個窄帶RF信號，其中所述至少一個接收天線是在所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時未使用的接收天線；所述寬帶分集RF接收器使用級聯碼編碼形式，並使用切換波束天線或自適應陣列天線以改善接收到的信號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的機器可讀記憶體，其中，所述至少一個代碼段包括用於放大所述接收到的至少一個窄帶RF信號的代碼。
  8. 一種用於通信網路中處理信號的系統，其特徵在於，所述系統包括：至少一個電路，所述至少一個電路設置在具有多個接收天線的寬帶分集RF接收器中，用於確定所述寬頻分集 RF接收器的操作頻寬；若所述寬頻分集RF接收器操作在寬頻模式，則通過所述多個接收天線接收寬頻RF信號並對其進行寬頻處理；若所述寬頻分集RF接收器操作在窄帶模式，則通過所述多個接收天線中的至少一個接收天線，接收至少一個窄帶RF信號，其中所述至少一個接收天線是在所述寬帶分集RF接收器操作在窄帶接收模式時未使用的接收天線；寬帶分集RF接收器使用級聯碼編碼形式，並使用切換波束天線或自適應陣列天線以改善接收到的信號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的處理信號的系統，其中，所述至少一個電路進一步用於放大所述接收到的至少一個窄帶RF信號。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的處理信號的系統，其中，所述接收到的至少一個窄帶RF信號至少為如下其中之一：GSM信號、DVB-H信號、GPS信號、FM信號和EDGE信號。
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