專利名稱：具有多天線的無(wú)線通信裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信裝置及其方法，尤其涉及一種具有多天線的無(wú)線通信裝置及其方法。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)用戶數(shù)量的增加，在增大話務(wù)容量的前提下仍然保持較高的通話質(zhì)量已經(jīng)成為人們對(duì)現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一種需求。多天線技術(shù)正是在這樣的關(guān)注中，成為第三代移動(dòng)通信技術(shù)中的熱門課題。
多天線技術(shù)，通常包括空間分集技術(shù)和自適應(yīng)天線技術(shù)。在接收方向上，它采用至少兩根天線接收信號(hào)，并采用諸如分集和波束成形的處理方法來(lái)合并多個(gè)并行信號(hào)，以獲得比傳統(tǒng)的單天線更好的性能。
研究表明，采用多天線技術(shù)，可以有效地提高信號(hào)的信噪比，從而使得通信過(guò)程中的通話質(zhì)量得到顯著提高。然而，現(xiàn)有通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端，普遍采用的是針對(duì)單天線系統(tǒng)的處理模塊，如果將多天線技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)有的移動(dòng)終端上，那么處理模塊中的硬件和軟件部分均需要重新設(shè)計(jì)，這將是非常昂貴的。如何在現(xiàn)有移動(dòng)終端的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，有效地利用單天線系統(tǒng)的處理模塊中的硬件和軟件資源，成為多天線技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)終端的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
下面，以采用TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)終端為例，說(shuō)明現(xiàn)有移動(dòng)終端中的單天線系統(tǒng)的組成以及將多天線應(yīng)用到該單天線系統(tǒng)時(shí)面臨的問(wèn)題。
圖1是構(gòu)成典型的單天線移動(dòng)電話的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖，該系統(tǒng)包括天線100、射頻(RF)模塊200、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器/數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(ADC/DAC)模塊300、基帶物理層處理模塊400和基帶高層處理模塊500。其中，基帶物理層處理模塊400可以由Rake接收機(jī)或聯(lián)合檢測(cè)(JD)、擴(kuò)頻/解擴(kuò)模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊和維特比/并行級(jí)聯(lián)卷積碼(Viterbi/Turbo)編碼/解碼模塊組成。而基帶高層處理模塊500可以由系統(tǒng)控制器和源編碼/解碼器組成，比如在應(yīng)用中可采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或微處理器等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在下行鏈路信號(hào)處理過(guò)程中，首先在RF模塊200中，將天線100接收的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行放大和下變頻，轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)或模擬基帶信號(hào)；然后，經(jīng)過(guò)ADC/DAC模塊300中的抽樣和量化，該中頻信號(hào)或模擬基帶信號(hào)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號(hào)而輸入到基帶物理層處理模塊400；在基帶物理層處理模塊400中，根據(jù)來(lái)自基帶控制模塊的控制信號(hào)，先后經(jīng)過(guò)Rake接收或聯(lián)合檢測(cè)(JD)、解擴(kuò)、解調(diào)、去交織、Viterbi/Turbo譯碼等操作而得到的信號(hào)被提供給基帶高層處理模塊500；在基帶高層處理模塊500中，對(duì)經(jīng)過(guò)基帶物理層處理模塊400處理后的數(shù)據(jù)再進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層或更高層的處理，包括高層信令處理、系統(tǒng)控制及源編碼/解碼等。
目前，上述單天線的移動(dòng)電話技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且許多制造商都開(kāi)發(fā)出了成熟的芯片組方案。其中，上述的基帶物理層處理模塊400的功能通常是由專用集成電路(ASIC)構(gòu)成的基帶調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)的。
但是，如果在現(xiàn)有的移動(dòng)電話中引入多天線技術(shù)，將完全改變整個(gè)單天線系統(tǒng)大多數(shù)模塊的設(shè)置，其硬件和相應(yīng)的軟件，如基帶物理層處理模塊中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的Rake接收機(jī)和解擴(kuò)等功能都很難被利用。為此，在本申請(qǐng)人于2002年12月27日提交的名為“具有多天線的移動(dòng)終端及其方法”的02160403.7號(hào)中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)以及同日提交的名為“具有智能天線的移動(dòng)終端及其方法”的02160402.9號(hào)中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中，分別提出了兩種解決方案，這里以插入的方式引入這兩件專利申請(qǐng)所揭示的內(nèi)容。利用上述兩種解決方案，在將單天線系統(tǒng)升級(jí)至多天線系統(tǒng)時(shí)，可以重復(fù)地利用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)基帶處理模塊中的軟件和硬件設(shè)計(jì)，而不對(duì)其進(jìn)行重大的改動(dòng)，從而節(jié)約設(shè)計(jì)成本。
然而，在重復(fù)利用現(xiàn)有單天線移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)方面，上述兩種方案僅實(shí)現(xiàn)了重復(fù)利用基帶部分的軟件和硬件設(shè)計(jì)，而未能實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻部分的有效利用，即在射頻部分，仍然需要采用多個(gè)并行的路徑對(duì)來(lái)自多天線的射頻信號(hào)分別進(jìn)行處理，包括放大、下變頻和模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理過(guò)程。之后，再對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行合并傳送至基帶部分。因此，對(duì)于現(xiàn)有單天線系統(tǒng)中射頻部分的單個(gè)信號(hào)處理路徑，需要經(jīng)過(guò)改造和重新設(shè)計(jì)，才能用于多天線系統(tǒng)，這在一定程度上仍然會(huì)增加設(shè)計(jì)的難度和實(shí)施的成本。
因此，如何在現(xiàn)有移動(dòng)終端的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，更加有效地利用單天線系統(tǒng)的處理模塊中的硬件和軟件資源，仍是多天線應(yīng)用于移動(dòng)終端的一個(gè)尚待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有多天線的無(wú)線通信裝置及其方法，該多天線的無(wú)線通信裝置能夠重復(fù)地利用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)單天線系統(tǒng)中射頻及基帶信號(hào)處理部分的軟件和硬件設(shè)計(jì)，而不對(duì)其進(jìn)行重大的改動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明所提供的一種無(wú)線通信裝置包括多個(gè)天線，一個(gè)多天線信號(hào)處理模塊，一個(gè)射頻信號(hào)處理模塊以及一個(gè)基帶處理模塊。該多天線信號(hào)處理模塊用于將所述多個(gè)天線所接收到的多路射頻信號(hào)合并為單路射頻信號(hào)。射頻信號(hào)處理模塊用于將合并后的單路射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路基帶信號(hào)?；鶐幚砟K是用于對(duì)所述的單路基帶信號(hào)進(jìn)行基帶處理。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明提供的一種用于具有多天線的無(wú)線通信裝置中的方法，包括步驟接收多路射頻信號(hào)，并將該多路射頻信號(hào)合并為單路射頻信號(hào)；將所述單路射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路基帶信號(hào)；以及對(duì)所述單路基帶信號(hào)進(jìn)行基帶處理。
由于本發(fā)明的上述具有多天線的無(wú)線通信裝置及其方法，在射頻信號(hào)處理之前就將多路射頻信號(hào)合并為單路射頻信號(hào)，因此僅需在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)單天線系統(tǒng)中插入一個(gè)多天線模塊進(jìn)行該合并處理，后續(xù)的射頻和基帶信號(hào)的處理均可利用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)單天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程以降低設(shè)計(jì)的難度和實(shí)施的成本。
本發(fā)明的其它目的及其實(shí)現(xiàn)，連同對(duì)本發(fā)明的更全面的理解，通過(guò)參考下面結(jié)合附圖的說(shuō)明書及權(quán)利要求，將變得更為顯而易見(jiàn)及易于理解。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，其中圖1是采用TD-SCDMA系統(tǒng)的典型單天線移動(dòng)電話的方框圖；圖2是本發(fā)明采用TD-SCDMA系統(tǒng)的具有多天線的移動(dòng)終端中的接收裝置的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖3是圖2中的接收裝置的MA模塊的等效結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明采用TD-SCDMA系統(tǒng)的具有多天線的移動(dòng)終端中的接收裝置的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖5是圖4中的接收裝置的MA模塊的等效結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖2是本發(fā)明采用TD-SCDMA系統(tǒng)的具有多天線的移動(dòng)終端中的接收裝置的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。與現(xiàn)有的具有單天線的移動(dòng)終端的接收裝置相比，圖2所示的接收裝置中增加了一個(gè)多天線(MA)模塊600，由該MA模塊600所產(chǎn)生的延遲很小，因此可以忽略該MA模塊600帶來(lái)的延遲。
具體如圖2中所示，該接收裝置包括兩根天線100、101，MA模塊600，由一個(gè)RF模塊200和一個(gè)ADC/DAC模塊300組成的射頻信號(hào)處理模塊，以及由一個(gè)基帶物理層處理模塊400和一個(gè)基帶高層處理模塊500組成的基帶處理模塊。其中，兩根天線100、101用于接收射頻信號(hào)。MA模塊600與上述兩根天線100、101相連接，用于對(duì)接收到的兩路射頻信號(hào)進(jìn)行處理，合并為一個(gè)信道的射頻信號(hào)。MA模塊600執(zhí)行的操作包括對(duì)兩根天線100、101接收到的兩個(gè)信道的射頻信號(hào)中包含的參數(shù)信息進(jìn)行權(quán)值計(jì)算，利用計(jì)算結(jié)果對(duì)這兩個(gè)信道的射頻信號(hào)的振幅和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而將經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的兩個(gè)信道的信號(hào)合并為一個(gè)信道的信號(hào)，并將合并后的信號(hào)傳送到RF模塊200。MA模塊600的具體操作將在后面詳細(xì)描述。
RF模塊200用于對(duì)經(jīng)過(guò)MA模塊600合并后的射頻信號(hào)放大和下變頻，轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)或模擬基帶信號(hào)。與RF模塊200的輸出端連接的ADC/DAC模塊300，用于在對(duì)下行鏈路數(shù)據(jù)處理時(shí)，將來(lái)自RF模塊200的中頻信號(hào)或模擬基帶信號(hào)抽樣和量化，以轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號(hào)。基帶物理層處理模塊400，用于對(duì)經(jīng)過(guò)ADC/DAC模塊300輸出的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行基帶信號(hào)處理，其中可以包括Rake接收、解擴(kuò)、解調(diào)、去交織、聯(lián)合檢測(cè)(JD)、Viterbi/Turbo譯碼等?；鶐Ц邔犹幚砟K500，用于將基帶物理層處理模塊400處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層或者更高層的處理，其中可以包括高層信令處理、源編解碼等。
下面將結(jié)合圖3詳細(xì)描述在采用TD-SCDMA的系統(tǒng)中，MA模塊600的結(jié)構(gòu)和對(duì)信號(hào)的處理過(guò)程。
如圖3所示，該MA模塊600包括權(quán)值調(diào)節(jié)模塊601、602，一個(gè)合并模塊610，兩個(gè)RF模塊621、622，兩個(gè)ADC模塊631、632，一個(gè)權(quán)值生成模塊640，以及兩個(gè)DAC模塊651、652。
其中，權(quán)值調(diào)節(jié)模塊601、602分別與兩根天線100、101相連接，用于調(diào)節(jié)射頻信號(hào)振幅與相位的，本實(shí)施例中權(quán)值調(diào)節(jié)模塊601、602可采用乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)。合并模塊610用于將兩個(gè)乘法器601、602輸出的經(jīng)過(guò)振幅與相位調(diào)節(jié)后的信號(hào)進(jìn)行合并，并將合并后的信號(hào)輸出到RF模塊200中，本實(shí)施例中合并模塊610可采用加法器來(lái)實(shí)現(xiàn)。RF模塊621、622的輸入端也分別與兩根天線100、101相連接，用以從旁路分別對(duì)接收到的射頻信號(hào)放大和下變頻，轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號(hào)。ADC模塊631、632的輸入端分別與兩個(gè)RF模塊621、622的輸出端相連接，將來(lái)自RF模塊621、622的模擬基帶信號(hào)抽樣和量化，以轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號(hào)。權(quán)值生成模塊640對(duì)ADC模塊631、632輸出的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出相應(yīng)的權(quán)值系數(shù)，以供權(quán)值調(diào)節(jié)模塊601、602調(diào)節(jié)射頻信號(hào)的振幅和相位。其中有關(guān)權(quán)值系數(shù)的計(jì)算，可以運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)，如在前述02160403.7號(hào)的專利申請(qǐng)說(shuō)明書中提出的相關(guān)方法，此處不再詳細(xì)說(shuō)明。DAC模塊651、652分別將權(quán)值生成模塊640產(chǎn)生的兩組權(quán)值系數(shù)轉(zhuǎn)換成模擬量，并利用輸出的兩組模擬權(quán)值系數(shù)通過(guò)兩個(gè)乘法器601、602分別對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行振幅與相位的調(diào)節(jié)。
當(dāng)移動(dòng)終端處于小區(qū)搜索階段，本實(shí)施例中MA模塊600執(zhí)行的信號(hào)合并處理方法可以采用盲等比例合并方法(BlindEqual-Ratio-Combining)。由于在現(xiàn)有技術(shù)中，已有多種實(shí)現(xiàn)盲等比例合并的方法，這里僅就其處理過(guò)程作簡(jiǎn)單介紹。
首先，將來(lái)自兩根天線100、101的信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)，例如選擇來(lái)自天線100的信號(hào)Sr作為參考信號(hào)，將來(lái)自天線101的信號(hào)作為其他信號(hào)So；其次，將參考信號(hào)Sr在乘法器601中與DAC模塊652輸出的一個(gè)常數(shù)(例如常數(shù)1)執(zhí)行乘法操作；接著，權(quán)值生成模塊640對(duì)經(jīng)由旁路提取出的參考信號(hào)Sr和其他信號(hào)So對(duì)應(yīng)數(shù)字基帶信號(hào)的幅度差和相位差進(jìn)行估算，例如可以將參考信號(hào)Sr與其他信號(hào)So的共軛信號(hào)進(jìn)行相乘再進(jìn)行歸一化后得出相應(yīng)的權(quán)值系數(shù)；之后，將其他信號(hào)So在乘法器602中與經(jīng)過(guò)DAC模塊651轉(zhuǎn)換的權(quán)值系數(shù)的模擬值相乘，即可實(shí)現(xiàn)其他信號(hào)So相對(duì)于參考信號(hào)Sr的幅度和相位補(bǔ)償；最后，將兩個(gè)乘法器601、602的輸出信號(hào)在加法器610中執(zhí)行加法操作，即可將參考信號(hào)Sr與其他信號(hào)So在射頻段合并為一路信號(hào)。
上述方法是將參考信號(hào)Sr與常數(shù)執(zhí)行乘法操作，當(dāng)然，也可采用參考信號(hào)Sr與其他信號(hào)So分別與相應(yīng)的權(quán)值系數(shù)執(zhí)行乘法操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中相應(yīng)的權(quán)值系數(shù)可以是參考信號(hào)Sr與其他信號(hào)So各自的共軛值等，在此不再贅述。
當(dāng)移動(dòng)終端處于正常連接階段，比如該移動(dòng)終端只接收來(lái)自一個(gè)基站的信號(hào)，且該基站采用一般的發(fā)射天線而不是發(fā)射分集或智能天線，則MA模塊600執(zhí)行的信號(hào)合并處理方法可以采用最大比合并(Maximum-Ratio-Combining，MRC)方法，例如采用改進(jìn)的最小均方誤差(LMS)處理方法，在上述02160403.7號(hào)專利申請(qǐng)中介紹了三種這樣的處理方法，因此不再詳述。
上述的盲等比合并與最大比合并的方法可以用計(jì)算機(jī)軟件的方式實(shí)現(xiàn)，也可以用硬件的方式實(shí)現(xiàn)。
由以上描述可以看出，該實(shí)施例中的MA模塊600是一個(gè)獨(dú)立的模塊，該模塊不需要來(lái)自基帶信號(hào)處理部分的任何反饋信號(hào)，僅利用對(duì)所接收到的多路射頻信號(hào)本身所包含的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的估算，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路射頻信號(hào)的合并操作。這種方案可使系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，直接在標(biāo)準(zhǔn)單天線移動(dòng)終端中加入額外的天線和單獨(dú)設(shè)計(jì)好的MA模塊600，即可將其升級(jí)為多天線移動(dòng)終端。但是由于這種方案單純依靠對(duì)接收到的多路射頻信號(hào)進(jìn)行計(jì)算得出用作振幅與相位調(diào)整的權(quán)值系數(shù)，這會(huì)使其中的權(quán)值生成模塊640在設(shè)計(jì)上相對(duì)復(fù)雜。
為了簡(jiǎn)化振幅與相位計(jì)算模塊640的設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步降低MA模塊600的設(shè)計(jì)成本，本發(fā)明還提供了另外一種實(shí)施例，具體參見(jiàn)圖4和圖5。其中圖4是本發(fā)明采用TD-SCDMA系統(tǒng)的具有多天線的移動(dòng)終端中的接收裝置的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖，圖5是圖4中的接收裝置的MA模塊600’的等效結(jié)構(gòu)圖。
該實(shí)施例與前述實(shí)施例的區(qū)別在于，MA模塊600’根據(jù)基帶處理模塊通過(guò)控制總線傳送來(lái)的MA控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)多路射頻信號(hào)的合并操作。其中，經(jīng)由控制總線傳送給MA模塊600’的MA控制信息，可以包括但不限于啟動(dòng)信號(hào)、算法選擇信號(hào)、下行鏈路導(dǎo)頻信息和訓(xùn)練序列等，在這里的啟動(dòng)信號(hào)是用來(lái)啟動(dòng)MA模塊600’使其開(kāi)始工作，算法選擇信號(hào)是用來(lái)告訴MA模塊600’應(yīng)當(dāng)選用的權(quán)值算法。MA控制信息可以經(jīng)由控制總線傳送給MA模塊600’，也可以通過(guò)其他接口傳送給MA模塊600’。
本實(shí)施例中MA模塊600’與前述實(shí)施例中的MA模塊600的區(qū)別在于，其中的權(quán)值生成模塊640’是根據(jù)來(lái)自基帶處理模塊的MA控制信息中所包含的用戶特定訓(xùn)練序列等信息作為參考信號(hào)，而不再利用信號(hào)(Sr、So)中的信道參數(shù)，并且按照MA控制信息中指定的常規(guī)權(quán)值算法，計(jì)算出相應(yīng)的權(quán)值，并將計(jì)算出的權(quán)值經(jīng)過(guò)DAC模塊651、652轉(zhuǎn)換后分別提供給兩個(gè)乘法器602、601用于調(diào)節(jié)信號(hào)權(quán)值。由于MA控制信息是通過(guò)控制總線在MA模塊啟動(dòng)時(shí)一次性提供的，因此也不需要來(lái)自基帶物理層處理模塊400的動(dòng)態(tài)反饋信號(hào)。
與前述實(shí)施例中MA模塊600完全依靠對(duì)接收到的多路射頻信號(hào)進(jìn)行權(quán)值估算的處理方法相比，本實(shí)施例中MA模塊600’利用已知的訓(xùn)練序列等信息來(lái)生成權(quán)值，算法更為簡(jiǎn)化，處理速度也相對(duì)較快。
雖然本發(fā)明的以上兩個(gè)實(shí)施例均以包含兩個(gè)天線的接收裝置為例進(jìn)行說(shuō)明，但其設(shè)計(jì)方法同樣適用于包含兩個(gè)以上天線的接收裝置。另外，由于上行鏈路與下行鏈路的對(duì)稱性，盡管本發(fā)明僅僅介紹了的移動(dòng)電話的多天線接收裝置和方法的實(shí)施例，但毫無(wú)疑問(wèn)，類似的方案也可用于發(fā)射裝置和方法的設(shè)計(jì)上。例如，在包含兩個(gè)天線的發(fā)射裝置中，對(duì)信號(hào)的處理過(guò)程相當(dāng)于接收裝置中信號(hào)處理的逆向過(guò)程，因此在設(shè)計(jì)上，只需要將MA模塊600或600’中的合并模塊610替換成一個(gè)分離模塊(如信號(hào)分路器，未圖示)，用以將單路射頻信號(hào)分離成兩路射頻信號(hào)，分別加權(quán)后由兩個(gè)天線發(fā)射出去。
按照本發(fā)明上述的多天線無(wú)線通信裝置和方法，只需要在現(xiàn)有的單天線無(wú)線通信裝置中，插入MA模塊，在不對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)電話的硬件和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行很大改動(dòng)的條件下，就可以實(shí)現(xiàn)多天線技術(shù)與無(wú)線通信裝置的結(jié)合。
當(dāng)然，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明所提供的多天線無(wú)線通信裝置和方法，應(yīng)當(dāng)不僅僅限于移動(dòng)電話系統(tǒng)中，其還可以應(yīng)用于其他一些無(wú)線通信設(shè)備如無(wú)線通信基站、無(wú)線LAN終端等。
同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明所提供的多天線無(wú)線通信裝置和方法，應(yīng)當(dāng)不僅僅限于采用TD-SCDMA的系統(tǒng)中，其還可以應(yīng)用于采用GSM(全球移動(dòng)系統(tǒng))、GPRS(General Packet RadioService通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))、EDGE(Enhanced Data rate for GSMEvolution改進(jìn)數(shù)據(jù)率GSM服務(wù))、WCDMA(寬帶碼分多址)、CDMAIS95、CDMA 2000標(biāo)準(zhǔn)等蜂窩通信系統(tǒng)中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)上述本發(fā)明所公開(kāi)的多天線無(wú)線通信裝置和方法，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上作出各種改進(jìn)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信裝置，包括多個(gè)天線；一個(gè)多天線信號(hào)處理裝置，用于對(duì)所述多個(gè)天線所接收到的多路射頻信號(hào)進(jìn)行處理，以將該多路射頻信號(hào)合并為單路射頻信號(hào)；一個(gè)射頻信號(hào)處理裝置，用于將所述合并后的單路射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路基帶信號(hào)；以及一個(gè)基帶處理裝置，用于對(duì)所述的單路基帶信號(hào)進(jìn)行基帶處理。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其中所述基帶處理裝置，在所述多天線信號(hào)處理裝置啟動(dòng)之前向其提供控制信息，以供所述多天線信號(hào)處理裝置對(duì)所述多路射頻信號(hào)進(jìn)行合并處理。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信裝置，其中所述多天線信號(hào)處理裝置包括多個(gè)權(quán)值調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)各自接收到的權(quán)值，對(duì)來(lái)自所述多個(gè)天線的多路射頻信號(hào)進(jìn)行加權(quán)；一個(gè)合并裝置，用于將各權(quán)值調(diào)節(jié)裝置輸出的加權(quán)后的多路射頻信號(hào)進(jìn)行合并，并將合并后的信號(hào)輸出至所述射頻信號(hào)處理裝置；以及一個(gè)權(quán)值生成裝置，用于根據(jù)所述控制信息，針對(duì)所述多路射頻信號(hào)，生成用于調(diào)節(jié)各路射頻信號(hào)的權(quán)值，并將該權(quán)值提供給所述相應(yīng)權(quán)值調(diào)節(jié)裝置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的無(wú)線通信裝置，其中所述的控制信息，至少包括下行鏈路導(dǎo)頻時(shí)隙數(shù)據(jù)和訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信裝置，其中所述多天線信號(hào)處理裝置還包括多個(gè)射頻裝置，用于將所述多個(gè)天線所接收的多路射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成多路基帶信號(hào)，以供所述權(quán)值生成裝置生成相應(yīng)權(quán)值。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其中所述多天線信號(hào)處理裝置包括多個(gè)權(quán)值調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)各自接收到的權(quán)值，對(duì)來(lái)自所述多個(gè)天線的多路射頻信號(hào)進(jìn)行加權(quán)；一個(gè)合并裝置，用于將各權(quán)值調(diào)節(jié)裝置輸出的加權(quán)后的多路射頻信號(hào)進(jìn)行合并，并將合并后的信號(hào)輸出至所述射頻信號(hào)處理裝置；以及一個(gè)權(quán)值生成裝置，用于根據(jù)所述多路射頻信號(hào)所包含的信道參數(shù)，估算用于調(diào)節(jié)各路射頻信號(hào)的權(quán)值，并將該權(quán)值提供給相應(yīng)所述權(quán)值調(diào)節(jié)裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線通信裝置，其中所述多天線信號(hào)處理裝置還包括多個(gè)射頻裝置，用于將所述多個(gè)天線所接收的多路射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成多路基帶信號(hào)，以供所述權(quán)值生成裝置生成相應(yīng)權(quán)值。
8.一種用于具有多個(gè)天線的無(wú)線通信裝置中的方法，包括步驟(a)接收經(jīng)由所述多個(gè)天線傳來(lái)的多路射頻信號(hào)；(b)將所述多路射頻信號(hào)合并為單路射頻信號(hào)；(c)將所述單路射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路基帶信號(hào)；以及(d)對(duì)所述單路基帶信號(hào)進(jìn)行基帶處理。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，在步驟(b)之前，還包括步驟提供控制信息，其中所述步驟(b)根據(jù)該控制信息執(zhí)行所述合并操作。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(b)包括步驟根據(jù)所述控制信息，計(jì)算對(duì)所述多路射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)所用的權(quán)值；根據(jù)上述計(jì)算出的權(quán)值，對(duì)所述多路射頻信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)；以及將加權(quán)后的信號(hào)合并。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中所述的控制信息，至少包括下行鏈路導(dǎo)頻時(shí)隙數(shù)據(jù)和訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中步驟(b)包括步驟根據(jù)所述多路射頻信號(hào)中所包含的信道參數(shù)，計(jì)算對(duì)所述多路射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)所用的權(quán)值；根據(jù)上述計(jì)算出的權(quán)值，對(duì)所述多路射頻信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)；以及將加權(quán)后的信號(hào)合并。
13.一種無(wú)線通信裝置，包括一個(gè)基帶處理裝置，用于輸出單路基帶信號(hào)；一個(gè)射頻信號(hào)處理裝置，用于將所述單路基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路射頻信號(hào)；一個(gè)多天線信號(hào)處理裝置，用于對(duì)所述單路射頻信號(hào)進(jìn)行處理，以將該單路射頻信號(hào)分離成多路射頻信號(hào)；以及多個(gè)天線，用于發(fā)射所述多路射頻信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的無(wú)線通信裝置，其中所述基帶處理裝置，在所述多天線信號(hào)處理裝置啟動(dòng)之前向其提供控制信息，用以供所述多天線信號(hào)處理裝置對(duì)所述單路射頻信號(hào)進(jìn)行分離處理。
15.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信裝置，其中所述多天線信號(hào)處理裝置包括一個(gè)分離裝置，用于將所述單路射頻信號(hào)分離成多路射頻信號(hào)；一個(gè)權(quán)值生成裝置，用于根據(jù)所述控制信息，生成用來(lái)調(diào)節(jié)所述多路射頻信號(hào)的權(quán)值；以及多個(gè)權(quán)值調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)所述權(quán)值生成裝置生成的權(quán)值，對(duì)所述多路射頻信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，并將加權(quán)后的多路射頻信號(hào)發(fā)送給所述多個(gè)天線。
16.一種用于具有多個(gè)天線的無(wú)線通信裝置中的方法，其中包括步驟(a)產(chǎn)生單路基帶信號(hào)；(b)將所述單路基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路射頻信號(hào)；(c)將所述單路射頻信號(hào)分離成為多路射頻信號(hào)；以及(d)將該多路射頻信號(hào)分別從多個(gè)天線發(fā)射出去。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，在步驟(c)之前，還包括步驟提供控制信息，其中所述步驟(c)根據(jù)該控制信息執(zhí)行所述分離操作。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中步驟(c)包括步驟將所述單路射頻信號(hào)分離成為多路射頻信號(hào)；根據(jù)所述控制信息，生成用來(lái)調(diào)節(jié)所述多路射頻信號(hào)的權(quán)值；以及根據(jù)上述生成的權(quán)值，對(duì)所述多路射頻信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)。
19.一種對(duì)多個(gè)天線接收的多路射頻信號(hào)進(jìn)行處理的裝置，包括多個(gè)權(quán)值調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)各自接收到的權(quán)值，對(duì)來(lái)自所述多個(gè)天線的多路射頻信號(hào)進(jìn)行加權(quán)；一個(gè)合并裝置，用于將各權(quán)值調(diào)節(jié)裝置輸出的加權(quán)后的多路射頻信號(hào)進(jìn)行合并，并將合并后的信號(hào)輸出至所述射頻信號(hào)處理裝置；以及一個(gè)權(quán)值生成裝置，用于根據(jù)所述控制信息，針對(duì)所述多路射頻信號(hào)，生成用于調(diào)節(jié)各路射頻信號(hào)的權(quán)值，并將該權(quán)值提供給相應(yīng)所述權(quán)值調(diào)節(jié)裝置。
20.一種對(duì)多個(gè)天線接收的多路射頻信號(hào)進(jìn)行處理的裝置，包括多個(gè)權(quán)值調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)各自接收到的權(quán)值，對(duì)來(lái)自所述多個(gè)天線的多路射頻信號(hào)進(jìn)行加權(quán)；一個(gè)合并裝置，用于將各權(quán)值調(diào)節(jié)裝置輸出的加權(quán)后的多路射頻信號(hào)進(jìn)行合并，并將合并后的信號(hào)輸出至所述射頻信號(hào)處理裝置；以及一個(gè)權(quán)值生成裝置，用于根據(jù)所述多路射頻信號(hào)所包含的信道參數(shù)，估算用于調(diào)節(jié)各路射頻信號(hào)的權(quán)值，并將該權(quán)值提供給相應(yīng)所述權(quán)值調(diào)節(jié)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無(wú)線通信裝置及其方法，該無(wú)線通信裝置包括多個(gè)天線，一個(gè)多天線信號(hào)處理模塊，一個(gè)射頻信號(hào)處理模塊以及一個(gè)基帶處理模塊。該多天線信號(hào)處理模塊用于將所述多個(gè)天線所接收到的多路射頻信號(hào)合并為單路射頻信號(hào)。射頻信號(hào)處理模塊用于將合并后的單路射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路基帶信號(hào)?；鶐幚砟K是用于對(duì)所述的單路基帶信號(hào)進(jìn)行基帶處理。該無(wú)線通信裝置僅在現(xiàn)有典型單天線系統(tǒng)中插入一個(gè)多天線信號(hào)處理模塊即可實(shí)現(xiàn)多天線系統(tǒng)，而其射頻信號(hào)處理模塊和基帶處理模塊均可利用現(xiàn)有單天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程以降低設(shè)計(jì)難度和實(shí)施成本。
文檔編號(hào)H04B7/08GK101015138SQ200580030166
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
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