[发明专利]用于选择和度量信号源的集成电路

说明书

本申请是申请日为2001年4月25日、申请号为01808609.8、发明名 称为“利用定期测试的分集接收”的发明申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求在U.S.C119(e)35之下的，(1)2000年4月26日申请的美国 临时专利申请序列号60/199,712；和(2)2001年2月6日申请的美国专利申 请序列号09/777,338的优先权。

技术领域

本发明通常涉及无线通信系统，尤其是涉及在具有多个天线的无线通信 设备中对于接收天线的选择。

背景技术

无线通信系统在本领域是为大家所熟知的。在这样的系统中，无线通信 设备典型地经一个或多个无线信道，例如，射频(RF)信道相互交换信息(诸 如语音和数据)。但是，依附于这样的无线系统的一个主要的性能限制来自 于这样的事实，即，用于传送信息的无线信道一般受到许多的噪音和干扰源 的影响。这些对于无线信道的损害降低了总体系统性能，例如，通过插入错 误进入由无线接收机解调的信号之内。虽然通过许多的方法可以校正和/或 缓和上述的降低，但系统设计员仍继续开发新的方法以解决这个问题。

在这方面一种公知的技术时常被称为分集接收。为了接收一个给定的发 送信号，上述的分集接收机通常包括装备有多个接收信源的一个接收机(在 这种情况下，指的是一个设备能够比较多个接收信号)。一种类型的分集接 收机然后试图一致地拾取最可靠的接收信源，即带有最好接收的信号。因此， 如果一个给定接收信源的性能被周期性地削弱，该分集接收机可以最佳地识 别一个最好的信号源，从而保持或者改善接收机性能。

在某种程度上借助于在多个接收信源之间的空间分集提供分集接收机的 好处。例如，在宽阔区域的通信系统中，分集接收机经常包括一个被称为比 较器的设备，该比较器连接到多个位置上不同的接收机。该比较器连续不断 地比较从每个不同的接收机接收的信号的质量，并且努力选择最好的信号。 由该比较器最佳地输出的该结果信号总是代表可能达到的最好的信号。

这种方法的演变被用于与便携式或者移动通信设备结合。对于移动应用， 空间分集贯穿位置上不同的接收机是不可能的。代之以，通过给便携式或者 移动装置配备以多个定向天线来实现空间分集。如在该领域巳知的，与一个 沿各个方向提供均等覆盖范围的全向天线形成对比，一个定向天线沿着特定 的方向提供最理想的覆盖范围。通过不同地调整定向天线的最佳接收路径， 增加了无线设备接收至少一个满意的信号源的可能性。通过在适当的时候在 天线之间转换始终提供可能达到最好的信号。由于这个缘故，这种方法常常 被称为天线转换。在可以预料反射信号可能普遍存在的应用中，在此处描述 的天线转换是特别有效的，例如在室内应用中。

虽然可以采用分集接收去改善系统性能，当实施分集接收机的时候，为 了保证接收的误差为最小的，后续的难题是如何确定在某些给定时刻应该使 用哪个信源。例如，当现在使用的信源降低的时候，该接收机理论上应该切 换到最佳的信源。但是，实际上在那个时刻现在的信源可能是最好的，并且 切换将只能使性能变得更坏。相反地，即使现在的信源是满意的，切换到另 一个比现在施行更好的信源也许是有利的。总的说来，包括天线转换的任何 一种分集接收方案的目的在于将在接收机出现的错误的数目减到最小。理论 上，上述的错误的数目将为零，但是，实际上只使用分集接收或者尤其是天 线转换这个目的是很难达到的，因为在信号接收期间，无线信道统统可能被 严重地降低，从而导致完全不可预见的错误。因此，所有的分集接收方法的 目的实际上在于减少检测不可发现的错误的数目，因此在所难免错误。那些 有助于系统设计员实现这个目的的方法将代表该技术的进步。

发明内容