分集式天线系统 本发明涉及分集式天线系统。
本发明的背景说明参照蜂窝式移动电话系统,例如,GSM。读者可以容易地想到其他的应用。
上行线路通信因多路径传播,采用相同信道干扰的移动站,和综合噪声而质量下降。为了减少多路径传播的影响,已建议采用分集式天线,其中一个阵列的每个天线有各自的分支抽头延迟线,在此延迟线中抽头输入信号被加权并相加。然后,和值需要按照提高信噪比的方式加以合并。常规的合并技术依赖于信道响应的估算,并称之为最大比率合并(maximal ratio combining)。脉冲响应测量可能不精确,导致次最佳合并。
按照本发明提供这样一个分集式天线系统,它包括:天线阵列,每个天线有各自的分支抽头延迟线,在此延迟线中分支抽头输出信号被抽头权重加权并相加;加权装置,对每个分支延迟线和值加上分支权重;和求和装置,对加权的和值求和,每个分支的分支权重是这样确定的:
把分支的相加的分支输出信号的实部与设定电平进行比较;
把逻辑0符号值赋予落在设定电平一侧的那些相加地分支抽头输出信号,以及把逻辑1符号值赋予落在该设定电平另一侧的那些相加的分支抽头输出信号;
计算赋予逻辑0值的那些信号的电平的平均值,以及计算赋予逻辑1值的那些信号的电平的平均值;
计算赋予逻辑0值的每个信号的电平与相应平均值之间的差距,以及计算赋予逻辑1值的每个信号的电平与相应平均值之间的差距;
计算与平均值之间的差距的和;
计算所有信号的电平与设定电平之间的差距;
计算所有信号电平与设定电平之间的差距的和;
计算与平均值之间差距的和对所有符号电平与设定电平之间差距的和之比率;
设定取决于该比率之倒数的分支权重。
最好是,抽头权重是这样设定,使每个分支抽头延迟线是一个匹配滤波器。
现在,结合附图描述本发明的一个实施例,这些附图是:
图1是自适应天线系统及其抽头延迟线的示意图;和
图2是在训练序列期间从接收器输出的信号的电平示范图。
参照这两个附图,M个天线的阵列中每个天线2连接到各自的接收器4。被此阵列接收的信号是高斯最小频移键控(GMSK)调制信号。这些信号被消旋(de-rotated)以去除加到GMSM调制中的差分相位编码。从每个接收器输出的消旋信号被馈入到各自的抽头延迟线6,此延迟线可以是物理的或是由一个或多个处理器模拟的。在每个抽头中,信号被权重设定装置8加上各自的权重W11至Wm1,并在加法器12中相加。从每个均衡器输出的和值在加法器28中相加。
每个分支中的权重通过传统的滑动相关技术计算,导致一个匹配滤波器过程,即,权重的设置使它们与在每个分支中测得的信道状态相匹配。
赋予逻辑0或逻辑1的符号值的临时判定取决于加法器12的输出y1至ym的实部的电平是正或负。因此,设定的零判定电平16(见图2)把逻辑0符号电平18与逻辑1符号电平20区分开。
计算设定电平16与赋予逻辑0值的各符号电平18之间的差距d0的平均值22。计算设定电平16与赋予逻辑1值的各符号电平20之间的差距d1的平均值24。
计算赋予逻辑0值的每个符号电平18与相应平均值22之间的差距。计算赋予逻辑1值的每个符号电平24与相应平均值24之间的差距。
计算所有与平均值之间的差距的和。
计算所有符号电平与设定判定电平16之间的差距。
计算所有符号电平与设定判定电平16之间的差距的和。
计算与平均值之间的差距的和对所有符号电平与设定电平之间的差距的和之比率(品质因素比率)。这个比率越小,分支响应中的置信度越好。有m个计算出的品质因素比率。
加法器12产生的和值自身被权重设置器26中的权重W1S至WMS加权,再在加法器28中相加。这些权重正比于各个分支的品质因素比率之倒数。