[发明专利]传感器辅助式无线组合

说明书

相关申请

本申请是根据35U.S.C.120要求提交于2007年10月31日的题为“Apparatus and Method for Sensor-based Wireless Receive Diversity（用于基于传感器的无线接收分集的装置和方法）”的美国申请S/N.11/932,628的权益的部分继续申请，该美国申请通过引用全文纳入本申请、并且要求提交于2006年10月31日的题为“Sensor-based GPS Receive Diversity（基于传感器的GPS接收分集）”美国临时申请60/863,631的优先权，该美国临时申请也通过引用被全文纳入本申请。

发明背景

1.发明领域

本公开一般涉及经传感器调整的无线接收，尤其涉及用于基于来自空间传感器的测量来调整接收路径的装置和方法。

2.相关技术描述

在无线通信系统中，信号源的强度和方向随无线单元位置的移动而改变。信号源的强度还随无线单元相对取向的移动而改变。大多数无线单元通过无线电磁波与小区站点基站通信。来自小区站点基站的信号是通过安装在无线单元上的天线来接收的。典型地，无线单元上的天线接近各向同性天线或偶极天线。各向同性天线的理论模型在所有方向上均匀地辐射和接收功率。实践中，理想的各向同性天线是不可能实现的。类似地，偶极天线在垂直于天线轴的平面中均等地辐射。在这些方向图下，天线在大多数方向上非常均等地辐射和接收而不偏向特定方向。这导致对于各向同性天线接近0dBi以及对于偶极天线接近2.15dBi的低天线增益。因此，需要用于改善信号接收和所经历天线增益的装置、系统和方法。

概述

根据一个方面，提出了一种用于进行天线选择的无线单元，该无线单元包括：多个天线，包括具有至少两种不同天线方向图的天线；天线选择器，其包括各自耦合至这多个天线中的相应一个天线的多个端口、以及接受控制信号以选择这多个天线中的至少一个天线的控制端口；惯性传感器，其包括提供指示该无线单元的取向的取向信息的数据端口；以及处理器，其耦合至惯性传感器的数据端口并耦合至天线选择器的控制端口，其中该处理器配置成基于该取向信息来生成该控制信号。

根据另一方面，提出了一种用于组合信号的无线单元，该无线单元包括：多个天线，包括至少一个定向天线；惯性传感器，其包括提供指示该无线单元的取向的取向信息的数据端口；组合器，其包括各自耦合至这多个天线中的至少一个天线的多个输入端口并且还包括接收用于组合来自这多个输入端口的信号的控制信号的控制端口；以及处理器，其耦合至该惯性传感器的数据端口并耦合至该组合器的控制端口，其中该处理器配置成基于该取向信息来生成该控制信号。

根据另一方面，提出了一种使用无线单元来组合信号的方法，该方法包括：提供包括至少一个定向天线的多个天线；使用惯性传感器感测该无线单元的取向并生成指示该无线单元的取向的取向信息；基于该取向信息生成控制信号；以及基于该控制信号来组合来自多个天线的信号。

根据另一方面，提出了一种用于组合信号的无线单元，该无线单元包括：用于提供包括至少一个定向天线的多个天线的装置；用于使用惯性传感器感测该无线单元的取向并用于生成指示该无线单元的取向的取向信息的装置；用于基于该取向信息生成控制信号的装置；以及用于基于该控制信号来组合来自多个天线的信号的装置。

根据另一方面，提出了一种包括计算机可读介质的计算机可读产品，包括：用于使至少一台计算机使用惯性传感器感测无线单元的取向并生成指示该无线单元的取向的取向信息的代码；用于使至少一台计算机基于该取向信息生成控制信号的代码；以及用于使至少一台计算机基于该控制信号来组合来自多个天线的信号的代码。

应理解，根据以下详细描述，其他方面对于本领域技术人员而言将变得明显，在以下详细描述中以解说方式示出和描述了各种方面。附图和详细描述应被认为在本质上是解说性而非限制性的。

附图简述

图1是近似偶极天线的天线增益方向图的图解。

图2是半球面天线增益方向图的近似的图解。

图3是定向天线增益方向图的图解。

图4是具有惯性传感器和两个天线的无线单元的一方面的框图。

图5A到5D解说惯性传感器及天线方向图关于水平面和往远程天线的方向的几何学。