[发明专利]天线切换通信系统

说明书

在天线切换通信系统中，不伴随负担重的处理而以简单且廉价的结构正确地选择信号质量高的天线，从而降低由多路径衰落引起的水平变动的影响。在唯一字检测部检测到多个唯一字(UW1)中的任一个唯一字(UW1)时，信号处理部对所接收到的无线信号的质量进行检测。然后，在天线控制部对天线进行切换之后，信号处理部还对通过切换后的天线接收到的无线信号的质量进行检测，天线控制部选择由信号处理部检测出的信号质量高的天线来接收之后的有效载荷。与由信号处理部检测出的无线信号的质量有关的信息被存储在存储器中，在选择用于发送无线信号的天线时被使用。

技术领域

本发明涉及一种在无线通信系统中切换天线来进行发送接收的天线切换通信系统等。

背景技术

在无线通信系统中，作为课题之一列举出由多路径衰落(Multipath Fading)引起的水平劣化。接收天线所接收的信号不仅是从发送天线直接输入到接收天线的信号，还存在经由多个不同的路径而输入的信号。因此，具有各不相同的延迟时间的信号(多路径)也被输入到接收天线，因而在接收天线端处信号彼此重合、相互抵消等而导致接收水平劣化。这就是被称为由多路径衰落引起的水平劣化的现象。

作为用于避免该由多路径衰落引起的水平劣化的影响的代表性对策，有OFDM等多载波传输技术。它是如下的技术：将传输的信息分为多个载波(子载波(sub carrier))来以宽的频带进行传输，因此能够降低由多路径衰落引起的水平劣化的影响。然而，在OFDM传输中，需要通过傅立叶逆变换和傅立叶变换对频率轴和时间轴进行变换来进行处理的复杂结构，从而导致电路规模增大，因此存在难以实现低成本化的缺点。

另外，存在基于对多个天线进行切换的“切换分集(diversity)”、“选择分集”以及将各天线的接收信号进行合成的“合成分集”的对策。这些对策利用了多路径衰落的影响根据接收器的位置、电波的极化面等而不同的特性。“选择分集”是事先监视多个天线的接收水平并通过最佳的天线来接收信号的技术，但是由于需要与天线的个数相当的个数的接收器而存在电路规模变大的缺点。另外，“合成分集”是使由多个天线接收到的信号的相位一致来进行合成的技术，但是也由于需要与天线的个数相当的个数的接收器以及使各信号的相位相一致的移相器而存在电路规模变大的缺点。

“切换分集”是如下一种技术：在一个天线中有多路径衰落的影响的情况下，通过切换为另一个天线来降低多路径衰落的影响。近年来，由于便携式无线设备的普及而对天线切换部也要求小型化、低成本化，由于能够由一个接收机构成而开发容易且电路规模小并能够实现低成本化的“切换分集”被搭载于各种无线器中。

然而，在“切换分集”中，在切换天线之前不清楚切换目的地的天线的接收水平。因此，存在如下缺点：如果切换目的地的天线处的接收水平更低，则不得不在更差的条件下接收信号。

并且，在无线LAN中，以接收多个包(帧：构成前同步码(preamble)、唯一字(uniqueword)、有效载荷(payload)的信号的一块)并在多个包中连续检测到错误时切换天线的系统为基本。也就是说，在错误发生后切换天线，对于所发生的错误，通过请求发送器再次发送相同的包来应对(重新发送功能)。然而，在由于多路径衰落而通信环境差的状况下重新发送次数增加，从而不适于需要与多个设备进行通信并陆续接收新的有效载荷信号的设备。

为了克服“切换分集”的上述缺点，提出了各种方案。例如在专利文献1中提出了如下的技术：在切换多个天线来接收无线信号的天线切换通信系统中，将一边以规定周期切换天线一边接收到的无线信号的质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。

在上述专利文献1中，在图6至图9等中公开了以下的技术：多个唯一字检测部独立地对多种唯一字进行检测，与所检测到的唯一字相应地执行不同的天线选择动作，由此适当地选择天线。多种唯一字UW1至UW4由不同的位串构成，多个唯一字检测部同时等待唯一字UW1至UW4，对包所包含的UW1至UW4进行检测。

专利文献1：WO2012/028917号公报