专利名称：用于基于传感器的无线接收分集的装置和方法
用于基于传感器的无线接收分集的装置和方法
相关申请
本申请要求2006年10月31日提交的题为"Sensor-Based GPS Receive Diversity (基于传感器的GPS接收分集)"的美国临时申请60/863,631的优先 权，该申请通过引用整体纳入于此。
领域
本公开一般涉及用于接收分集的装置和方法。本公开尤其涉及用于无线接 收分集的装置和方法。
扭旦 冃豕
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。 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。
无线单元上的天线可尝试接近各向同性天线。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。然而，理想的各向同性天线是不可能实现的。
概要
在一个实施例中， 一种用于实现天线选择的无线单元包括多个天线，其 接收信号；天线选择器，其从多个天线中选择一个或多个天线；惯性传感器， 其感测无线单元的定向并生成定向信息；以及处理器，其处理定向信息并基于 定向信息指令天线选择器从多个天线选择一个或多个天线。
在另一实施例中， 一种用于实现接收分集的无线单元包括多个天线，用 于接收多个信号；耦合至多个天线的至少一个接收机，用于将多个信号转换成 多个接收机输出；耦合至至少一个接收机的分集处理器，用于对多个接收机输出执行分集处理；以及耦合至分集处理器的惯性传感器，用于生成定向信息以
输入分集处理器，其中该定向信息影响对多个接收机输出的分集处理。
在另一实施例中， 一种用于实现接收分集的无线单元包括多个天线，用 于接收多个信号；耦合至多个天线的至少一个接收机，用于将多个信号转换成 多个接收机输出；耦合至至少一个接收机的第一基带处理器，用于对多个接收 机输出执行基带处理并生成多个处理器输出；耦合至第一基带处理器的分集处 理器，用于对多个处理器输出执行分集处理以恢复基带信号；以及耦合至分集 处理器的惯性传感器，用于生成定向信息以输入分集处理器，其中该定向信息 影响对多个处理器输出的分集处理。
在又一实施例中，用于实现天线选择的方法包括感测无线单元的定向； 基于无线单元的定向生成定向信息；处理定向信息以指令天线选择器从多个天 线中选择；从多个天线中选择一个或多个被选天线；以及使用一个或多个被选 天线来接收信号。
在另一实施例中， 一种用于实现接收分集的方法包括接收多个信号；将 多个信号转换成多个接收机输出；对多个接收机输出执行分集处理；感测无线 单元的定向；以及基于无线单元的定向生成定向信息，其中该定向信息影响对 接收机输出的分集处理。
应当理解，对于本领域技术人员而言，根据以下示出和描述各个方面作为 例示的详细描述，其它方面将变得显而易见。附图和详细描述应当被认为是示 例性的而非限制性的。
附图简述
图1是接近各向同性天线的天线增益方向图的图解。
图2是半球面天线的增益方向图的近似的图解。
图3是定向天线的增益方向图的一个示例的图解。
图4是具有惯性传感器和两个天线的无线单元的方面的框图。
图5是惯性传感器的图示，其图解了惯性传感器相对于水平面的定向。
图6是具有分集接收能力的无线单元的另一方面的图解。
图7是具有基带处理能力的无线单元的一方面的框图。图8是具有基带处理能力的无线单元的第二方面的框图。 图9是具有基带处理能力的无线单元的第三方面的框图。
图io是具有基带处理能力的无线单元的第四方面的框图。
图ll是一般GPS接收机的示图。
图12是包括关于GPS的天线设计和天线对性能的影响的表的图示。 图13是GPS接收分集系统的一个实现的图示。
详细描述
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本发明的各个方面的描述，而无意 表示仅可实践本发明的方面。本公开中描述的每个方面仅作为本发明的示例或 例示来提供，并且不应当一定要解释成优于或胜于其它方面。详细描述包括为 了提供对本发明的透彻了解的具体细节。然而，对于本领域技术人员而言，本 发明无需这些特定细节也可实现是显而易见的。在某些实例中，众所周知的结 构和设备以框图形式示出以避免模糊本发明的概念。首字母縮略词和其它描述 性术语仅出于方便和清晰的目的而被使用，且无意限制本发明的范围。
综述
本"综述"部分中的描述是在于2006年10月31日提交且题为"Sensor-Based GPS Receive Diversity (基于传感器的GPS接收分集)"的美国临时申请 60/863,631中提出的。
概览弓l言
通过使用惯性传感器可确定手机定向来最优化天线选择从而改善卫星定 位系统(SPS)接收机信号灵敏度。在过去，已通过对卫星信号的长时间积分
改善信号接收。
通过包括更多能够接收卫星导航信号的天线以及添加支持手机定向确定 的惯性传感器，提供了用于选择半球面天线来替代全向设计的手段并可支持用 于在两个天线之间进行切换以改善卫星接收机灵敏度以及提升卫星测量准确 度和可用性的方法。
影响灵敏度的因素(在以下列出)
物理分量(硬件)-天线
-RF和模拟损耗
-数字实现损耗 处理分量包括(软件)
-积分时间
-辅助数据的可用性
-检测概率、假警报概率、检测阈值 信号阻塞(设备使用方向图)
-头部和手部信号衰减
-建筑物和其它障碍 图11中示出了一般GPS接收机。 综述天线影响
所发射的GPS信号是右旋圆偏振(RHCP) 天线接收机偏振和增益方向图是重要的
-所安装的天线具有半球面增益方向图并且可以是RHCP -蜂窝电话天线通常具有全向增益方向图且通常是线偏振的 成本通常支配蜂窝电话GPS天线选择
蜂窝电话的位置对于一些使用模型而言是次优的，从而导致信号阻塞/衰
蜂窝电话使用模型会倾向于全向天线和线偏振
-相比于半球面，全向损失 3db -相比于RHCP，线偏振损失 3db
天线可具有对GPS性能的最大影响之一
随着GPS设计设置在越来越小的PDA和电话中，OEM将倾向于通过
对天线的折衷处理縮减成本和大小 PDA/电话设计中较差的GPS天线或较差的天线布局对灵敏度具有很大
影响。辅助GPS可部分地补偿，但是对于最佳用户体验，良好质量的
天线是关键的。连接到PDAPDA或ili话上PDA或Eii话内PDA或电活的
或电话的GPS的GPS都;配部的独立GPS调制解调器内
设备芯片的1^成GPS
常常是十分大常常是十分大建议OEM使用建议OEM使用
的天线的天线最佳可能方案最佳可能方案
图12是包括与GPS的天线设计及其对性能的影响有关的表的图示。
图13中示出了 GPS接收分集实现。 综述GPS分集灵敏度提升
将GPS信号建模为是在高斯噪声有限信道(AGC仅跟踪噪声)上接收到的。
-为了实现范围从-159到-160dBm的灵敏度，要求很长时间的搜索 积分(在5-14秒的级数上) 假定来自每个天线的信号之间的相位偏移量可被估计，由于GPS信号通 常不衰落，因此可能在分集接收中相干组合。
-AWGN信道上的理论增益3dB 对于非相干组合
-理论增益1.5 to 2.5 dB
-浅度搜索模式的增益 2.5dB
-深度搜索模式(其确立灵敏度)的增益 1.5dB 综述基于传感器的GPS的分集灵敏度增益
如果使卫星信号对天线的入射最优化以接收直接信号或者未衰减信号，则 可获得灵敏度的显著改善。出于此目的，可应用设备的定向和使用。集成到设 备中的传感器可被用来确定设备定向。其还可用来确定设备是由手部靠近头部 持握还是操作成免提。
可将3轴加速计用作倾斜传感器(参见上图)。策略性地在设备中设置一 个以上的天线且能够在天线之间切换可得到3dB灵敏度改善，因为可用半球面 天线来替代全向天线。 '
归因于接收直接卫星信号而非地面反射信号从而降低多径效应，使用面朝 上的天线也可以提供性能益处。类似地，通过评估动力学概况(使用加速计)，手机是正被步行的人所携 带、是处于静止态、还是处于车载状态也可充当用于天线选择或在自多个天线 接收到信号时如何将其混合的手段。
类似地，定向和平台动力学可被用作导航算法的输入以作更佳的信号滤波
(Kalman滤波器调谐)并应用于诸如干扰抵消(天线波束操控)等其它信号 处理方案。
本文所描述的方法和装置可与各种卫星定位系统(SPS)联用，诸如美国 全球定位系统(GPS)、俄罗斯Glonass (全球导航卫星系统)系统、欧洲Galileo (伽利略)系统、任何可使用来自卫星系统的组合的卫星的系统、或任何在将 来开发的卫星系统。此外，所公开的方法和装置可与利用伪卫星或卫星和伪卫 星的组合的定位系统联用。
描述
图1是近似各向同性地与中心轴垂直的天线增益方向图100的图解。因此， 近似各向同性天线在与中心轴相垂直的所有方向上均匀地辐射和接收功率，但 是与其它更具方向性天线相比具有降低的天线增益。
图2示出了半球面天线增益方向图200。天线增益方向图200具有胜于近 似各向同性天线的天线方向图100的约3dB增益增加。增益增加至少部分地归 因于这样的事实半球面增益方向图的辐射方向图基本上仅被限制在上半球。
图3是定向天线增益方向图300的图解。取决于天线方向图的方向性，定 向天线的增益大于半球面天线的增益。定向天线的示例包括螺旋天线、喇叭天 线、偶极子阵列天线、片状天线等等。本领域技术人员应当理解，存在许多各 自具有相应增益方向图的天线的示例，并且天线增益方向图以某种方式与天线 方向图的方向性相关。
图4是具有惯性传感器470和多个天线410的无线单元400的方面的框图。 本领域技术人员应当理解，如在此公开的，天线的数量并不限于特定数量，且 天线的数量是基于特定系统参数来选择的。
在一个方面，多个天线包括至少一个双偏振天线。在一个示例中，双偏振 天线具有两个基本上正交(例如，水平和垂直)的偏振以提供两个分集输出，
后者随后被馈送到开关、选择器、组合器或等效物。在另一方面，这多个天线反射一个或多个双偏振天线的分集输出。本领域技术人员将理解，单个双偏振 天线在本质上可等效于两个不同且空间上隔开的天线。
无线信号405由天线410中的一个或多个接收。无线信号可包括来自卫星 或地面源的定位信号。卫星源的示例包括GPS、 GLONASS、 Galileo、 COMPASS(北斗)、QZSS禾niRNSm。地面源的示例包括伪卫星系统、AFLT启 用基站、和其位置至少大致已知的其它无线源(例如，接入点)。另外，信号 源不限于定位，且可包括任何无线源，诸如但不限于WiFi、 CDMA和Bluetooth (蓝牙)。
在一个方面，天线选择器430基于来自处理器450的天线选择输入455 从多个天线中选择一个或多个来接收信号405。由所选一个或多个天线接收的 信号405接着被输入到接收机单元440并随后被输入处理器450以供处理。
典型接收机单元可包括以下用于处理信号405的组件中的一个或多个带 通滤波器、低噪声放大器(LNA)、混频器、本机振荡器(LO)、低通滤波 器、和模数转换器。本领域技术人员应理解，接收机单元的其它方面是众所周 知的，且不会改变本公开的范围。在一个方面，多个接收机被实现为具有多个 天线，其中这多个天线可在数量上多于这多个接收机。在另一方面，这多个天 线在数量上等于这多个接收机。在又一个方面，多个接收机指多信道接收机中 的接收机输出。
惯性传感器470测量无线单元400在惯性参考坐标系中的定向并提供与传 感器的定向有关的定向信息。例如，惯性传感器470可包括操作为倾斜传感器 的3轴加速计，该倾斜传感器测量与所限定的垂直于重力的水平面的"倾斜"， 并提供与传感器相对于水平面的定向有关的信息。
由惯性传感器470测量的定向信息随后被输入处理器450以生成天线选择 输入。由惯性传感器470测量的定向信息被用来支持天线选择以提升找到合意 信号强度下的合需信号的机会或提升天线增益。例如，如果无线单元的定向是 已知的，则使用定向信息来选择恰当天线，且具有高增益的所选天线可被定向 成在合需信号的直接路径中接收该信号并降低多径效应。
图5图解了惯性传感器610相对于水平面的几何学。将惯性传感器610 的正交轴系统(X-Y)与水平面的正交轴系统(Xh-Yh)作对比以确定惯性传感器610相对于水平面的定向。
惯性传感器的示例包括加速计、晶体传感器、陀螺仪等等。无线单元400 的定向可被用来在天线410之间进行恰当选择。在实现两个天线的示例中，一 个天线是近似各向同性天线，而另一天线是近似半球面天线。如果无线单元400 是与围绕其地理位置的基站通信，则可选择近似各向同性天线，因为各向同性 天线的天线增益方向图允许在所有方向上的均匀辐射。然而，如果无线单元400 是接收自全球导航卫星系统(GNSS)的信号，并且无线单元400的天线如由 惯性传感器470所确定地朝向GNSS卫星定向，则天线选择器430可受处理器 450指示以选择半球面天线来利用高天线增益。本领域技术人员将理解，来自 GNSS卫星的信号包括但不限于来自GPS卫星和/或任何其它卫星系统中的卫 星的信号，这些卫星系统包括但不限于GLONASS、 Galileo、 COMPASS (北斗)、 QZSS和IRNS。另外，本领域技术人员将理解，信号源不限于GNSS，且可包 括任何无线源，诸如但不限于伪卫星系统、WiFi、 CDMA和Bluetooth (蓝牙)。
在其中实现两个天线的另一示例中，假定两个天线之一是定向天线。对于 此示例，信号源405是来自特定方向。通过使用由惯性传感器470测得的定向 信息，无线单元400的定向天线被选择成从源的合需方向辐射和接收信号，从 而使天线增益最大化。在另一示例中，如果信号是从地面伪卫星源和卫星源两 者接收到的，则两个天线(例如，定向天线和半球面天线)之间的选择可基于 惯性传感器470所测得的无线单元400的定向来作出。本领域技术人员应当理 解，天线类型的组合是众多的，并且其选择可取决于系统的设计以及系统的应 用。
在一个方面，使用调理电路460将来自惯性传感器470的测量转换成与处 理器450相兼容的形式。例如，惯性传感器470的输出可以是模拟格式的。调 理电路460将模拟数据格式转换成数字数据格式以供输入至处理器450。在另 一示例中，惯性传感器470的输出在调理电路460中被放大至适于输入处理器 450的信号电平。本领域技术人员将理解，具有不同转换特性的调理电路可基 于对惯性传感器和处理器的选择来使用。而且，在一些方面，调理电路可能是 不必要的。
图6是具有分集接收能力的无线单元500的实施例的图解。如图6中所图解的，无线单元500包括至少m个天线(Ant, ... An^)。在一个示例中，数 量m等于2。取决于系统参数，其中m〉2的其它数量的天线也是合意的。无 线单元500还包括多信道接收机520，后者用于接收多个信号515和将多个信 号515转换成收到格式。在一个方面，多信道接收机520包括以下用于处理多 个信号515的组件中的一个或多个带通滤波器、低噪声放大器(LNA)、混 频器、本机振荡器(LO)、低通滤波器、模数转换器等。本领域技术人员应 理解，多信道接收机的其它方面是众所周知的，且不会改变本公开的范围。
多信道接收机520的接收机输出(Zi ... Zn) 525被输入到分集处理器530。 分集处理器530将接收机输出(Zj ... Zn) 525处理成输出信号535。在一个方面， 输出信号535被进一步数字处理成适合系统应用。本领域技术人员应当理解， 接收机输出(Z,…Zn) 525的数量对应于活跃天线510 (Ant卜..AnU的数量。在 此情形中，n = m。然而，在一个方面，接收机输出的数量n少于所实现的天 线的数量m，即iKm。例如， 一个实现可包括一个接收机和供从中选择的两 个天线。另外，在一个方面，n 〉 m。本领域技术人员应当理解，多信道接收 机的实现可变化而不影响功能。例如，具有多信道能力的接收机可用多个单信 道接收机实现而不影响功能。
在一个方面，分集处理器530分集计算接收机输出(Z, ... Zn) 525的加权平 均，并输出代表该加权平均的输出信号535。在一个示例中，输出信号(在此 标记为Y)被定义为
Y-SWjZi 其中i-l….n 在其中n-l的情形中，没有分集组合。本领域技术人员将理解，许多分集处理 的其它示例是众所周知的，且对分集处理的具体选择是基于系统设计的详细细 节。在一个方面，将接收机输出(21...211) 525与对其估计的彼此间的相位偏移 量进行相干组合。在另一方面，接收机输出01...211) 525是非相干组合的。在 一个方面，由多信道接收机520接收来自分集处理器530的天线选择输入555 以实现选择使用天线510 (Ant卜..Antm)中的哪些。天线选择输入555是基于由 惯性传感器550测得的结果。
图7是具有基带处理能力的无线单元的方面的框图。在一方面，分集处理 器是模拟格式的，且包括模拟相位旋转器和分集组合器。继模拟分集处理器532(在图7中示出)之后，由ADC 720将输出P7从模拟格式转换成数字格式并 随后由数字基带处理器A730处理以输出基带信号S7。在一个方面，ADC720 包括用于将模拟格式输入转换成数字格式的采样器和量化器。在一个方面，数 字基带处理器A730执行相位旋转、解扩、相干累积、和非相干累积以恢复基 带信号S7。在一个方面，由多信道接收机520接收来自分集处理器532的天线 选择输入755以实现选择使用天线510(八加1....八111 0中的哪些。天线选择输入 755是基于由惯性传感器550测得的结果。
图8是具有基带处理能力的无线单元的第二方面的框图。如图8中所示的， 分集处理器534是数字格式的，且对接收机输出(Zi ... Zn) 525执行相干采样和 分集组合。在另一方面，相干采样可由耦合至分集处理器534的独立单元(未 示出)来执行。本领域技术人员将理解，存在各种已知的可被采用而不会影响 本公开的范围的实现。在一个方面，数字基带处理器B 830对输出P8执行相位 旋转、解扩、相干累积、和非相干累积以恢复基带信号Ps。在一个方面，由多 信道接收机520接收来自分集处理器534的天线选择输入855以实现选择使用 天线510 (Ant卜..AntJ中的哪些。天线选择输入855是基于由惯性传感器550 测得的结果。
图9是具有基带处理能力的无线单元的第三方面的框图。在一个方面，分 集处理器940是数字格式的。基带处理器A930接收接收机输出(Z, ...Zn)525 以作基带处理，并输出处理器A输出(Pa! ... Pan)，后者被输入到分集处理器 940。来自分集处理器940的分集处理器输出D随后被输入到基带处理器B 950 作进一步处理以恢复基带信号S9。本领域技术人员将理解，基带处理器A930 和基带处理器B 950可或者由单个处理器单元或者由分开的处理器单元来实 现。在一个方面，基带处理器A 930、分集处理器940和基带处理器B 950皆 由单个处理单元来实现。
在一个方面，由基带处理器A 930执行的基带处理包括对每个接收机输出 d ... Zn) 525的相位旋转、解扩和相干累积。如图9中所示的，处理器A输出 (Pai ... Pan)被输入到分集处理器940。在一个方面，由分集处理器940执行的 分集处理包括累积处理器A输出(Pai...Pan)并将其分集组合。在一个方面，分 集处理器940相干累积处理器A输出(Pa, ... Pan)。分集处理器输出D被输入到基带处理器B 950。在一个方面，处理器B 950执行进一步相干累积和非相干 累积以恢复基带信号S9。本领域技术人员将理解，处理器A输出(Pa, ... Pan) 的数量对应于接收机输出(Z, ... Zn) 525的数量。在一个方面，由多信道接收机 520接收来自分集处理器940的天线选择输入955以实现选择使用天线510 (Ant卜..AnU)中的哪些。天线选择输入955是基于由惯性传感器550测得的结 果。
图IO是具有基带处理能力的无线单元的第四方面的框图。在一个方面， 分集组合是非相干地进行的。在图10中，接收机输出(Z, ... Zn) 525被输入到 基带处理器C 1030。基带处理器C 1030将接收机输出(Z, ... Zn) 525相位旋转、 解扩、相干累积和非相干累积以生成处理器C输出(Pd ... Pcn)。处理器C输出 (PCl ... Pcn)随后被输入到分集处理器1040，后者非相干累积处理器C输出
(PCl ... PCn)并将它们非相干分集组合以恢复基带信号S!Q。本领域技术人员将理
解，基带处理器C 1030和分集处理器1040可或者由单个处理器单元或者由分 开的处理器单元来实现。在一个方面，由多信道接收机520接收来自分集处理 器1040的天线选择输入1055以实现选择使用天线510 (A叫.…AntJ中的哪些。 天线选择输入1055是基于由惯性传感器550测得的结果。
如图6到10中所示的，无线单元包括惯性传感器550，后者测量和/或观 测无线单元在惯性参考坐标系中的定向。惯性传感器的示例包括加速计、晶体 传感器、陀螺仪等。基于测得的无线单元的定向，定向信息由惯性传感器生成 并被输入到分集处理器中。
在一个方面，定向信息影响分集处理器如何处理并组合其输入。例如，取 决于无线单元相对于一个或多个信号源的定向(其被嵌入定向信息)，可将不 同加权系数施加到一个或多个输入。在图6-8中所示的方面，到分集处理器530、 532、 534的输入是接收机输出(Zi ...Zn) 525。在图9中所示的方面，到分集处 理器940的输入是处理器A输出(Pai ... Pan)。在图10中所示的方面，到分集 处理器1040的输入是处理器C输出(Pc! ... Pcn)。
在另一方面，定向信息影响由天线选择输入实现的对天线510 (Ant! ....AntJ的使用选择。
在一个方面，提供调理电路540来将来自惯性传感器550的测量转换成与分集处理器相兼容的形式。例如，惯性传感器550的输出可以是模拟格式的。 调理电路540将模拟数据格式转换成数字数据格式以供输入至分集处理器。在 另一示例中，惯性传感器550的输出在调理电路540中被放大至适于输入到分 集处理器的信号电平。本领域技术人员将理解，具有不同转换特性的调理电路 可基于对惯性传感器和处理器的选择来选取。
本文所描述的各个示例性逻辑块、模块和电路可用一个或多个处理器实现 或执行。处理器可以是诸如微处理器的通用处理器、诸如数字信号处理器 (DSP)的专用处理器、或能够支持软件的任何其它硬件平台。软件应当被宽 泛地解释成表示指令、数据结构或程序代码的任何组合，无论引用软件、硬件、 中间件、微代码或任何其它术语皆是如此。替换地，处理器可以是专用集成电 路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制 器、微控制器、状态机、分立硬件组件的组合、或其组合。本文所描述的各个 示例性逻辑块、模块和电路还可包括用于存储软件的机器可读介质，诸如硬盘、 闪速驱动器或计算机存储器。机器可读介质还可包括一个或多个存储设备、传 输线、或编码数据信号的载波。
提供了以上对所公开的方面的描述是为了使得本领域任何技术人员皆能 够制作或使用本发明。对这些方面的各种修改容易为本领域技术人员所显见， 并且在此所定义的普适原理可被应用于其它方面而不会脱离本发明的精神或 范围。
权利要求
1.一种用于实现天线选择的无线单元，包括多个天线，用于接收信号；天线选择器，用于从所述多个天线中选择一个或多个天线；惯性传感器，用于感测所述无线单元的定向并响应于其生成定向信息；以及处理器，用于处理所述定向信息并响应于所述定向信息指令所述天线选择器从所述多个天线中选择一个或多个天线。
2. 如权利要求1所述的无线单元，其特征在于，所述多个天线包括一个或多个双偏振天线。
3. 如权利要求1所述的无线单元，其特征在于，所述多个天线是通过一个或多个双偏振天线来实现的。
4. 如权利要求1所述的无线单元，其特征在于，所述多个天线为两个。
5. 如权利要求1所述的无线单元，其特征在于，包括用于接收来自所述多个天线之一的所述信号的接收机。
6. 如权利要求5所述的无线单元，其特征在于，所述多个天线为两个。
7. 如权利要求5所述的无线单元，其特征在于，所述接收机包括多信道接收机。
8. 如权利要求1所述的无线单元，其特征在于，还包括用于接收来自所述多个天线的所述信号的多个接收机，并且其中所述多个天线多于所述多个接收机。
9. 如权利要求1所述的无线单元，其特征在于，还包括用于接收来自所述多个天线的所述信号的多个接收机，并且其中所述多个天线与所述多个接收机等量。
10. 如权利要求1所述的无线单元，其特征在于，所述惯性传感器包括加速计o
11. 一种用于实现接收分集的无线单元，包括多个天线，用于接收多个信号；耦合至所述多个天线的至少一个接收机，用于将所述多个信号转换成多个 接收机输出；耦合至所述至少一个接收机的分集处理器，用于对所述多个接收机输出执 行分集处理；以及耦合至所述分集处理器的惯性传感器，用于感测定向并生成定向信息以输 入所述分集处理器，其中所述定向信息影响所述对多个接收机输出的分集处 理。
12. 如权利要求11所述的无线单元，其特征在于，所述分集处理器对所 述多个接收机输出执行加权平均处理。
13. 如权利要求11所述的无线单元，其特征在于，所述分集处理器是模 拟格式的，且包括模拟相位旋转器和分集组合器。
14. 如权利要求13所述的无线单元，其特征在于，还包括耦合至所述分 集处理器的数字基带处理器，所述数字基带处理器用于执行相位旋转和解扩以 恢复基带信号。
15. 如权利要求14所述的无线单元，其特征在于，所述数字基带处理器 还执行相干累积以恢复所述基带信号。
16. 如权利要求15所述的无线单元，其特征在于，所述数字基带处理器 还执行非相干累积以恢复所述基带信号。
17. 如权利要求11所述的无线单元，其特征在于，所述分集处理器是数 字格式的。
18. 如权利要求17所述的无线单元，其特征在于，还包括耦合至所述分 集处理器的数字基带处理器，所述数字基带处理器用于执行相位旋转和解扩以 恢复基带信号，并且其中所述分集处理器对所述多个接收机输出进行相干采样 和分集组合。
19. 一种用于实现接收分集的无线单元，包括 多个天线，用于接收多个信号；耦合至所述多个天线的至少一个接收机，用于将所述多个信号转换成多个 接收机输出；耦合至所述至少一个接收机的第一基带处理器，用于对所述多个接收机输出执行基带处理并生成多个处理器输出；耦合至所述第一基带处理器的分集处理器，用于对所述多个处理器输出执行分集处理以恢复基带信号；以及耦合至所述分集处理器的惯性传感器，用于感测所述无线单元的定向并生 成定向信息以输入所述分集处理器，其中所述定向信息影响所述对多个处理器 输出的分集处理。
20. 如权利要求19述的无线单元，其特征在于，所述基带处理包括对所述多个接收机输出执行相位旋转和解扩。
21. 如权利要求19述的无线单元，其特征在于，所述分集处理包括对所 述多个处理器输出执行累积和分集组合。
22. 如权利要求21所述的无线单元，其特征在于，所述分集处理是相干 地执行的。
23. 如权利要求18所述的无线单元，其特征在于，所述分集处理是非相 干地执行的。
24. —种用于实现天线选择的方法，包括 感测无线单元的定向；基于所述无线单元的所述定向生成定向信息； 处理所述定向信息以指令天线选择器从多个天线中选择； 从所述多个天线中选择一个或多个被选天线；以及 使用所述一个或多个被选天线来接收信号。
25. —种用于实现无线单元中接收分集的方法，包括 接收多个信号；将所述多个信号转换成多个接收机输出； 感测所述无线单元的定向；以及 基于所述无线单元的所述定向生成定向信息；以及对所述多个接收机输出执行分集处理，其中所述定向信息影响所述对多个 接收机输出的分集处理。
全文摘要
公开了用于达成接收机分集的装置和方法。无线单元包括多个接收机；天线选择器，用于从多个天线中选择一个或多个天线；处理器，其使用来自用于监视无线单元的定向的惯性传感器的输入数据。响应于来自惯性传感器的输入数据，处理器指令天线选择器选择一个或多个天线。在一个方面，处理器是响应于来自惯性传感器的输入数据计算在天线上接收到的信号的组合的分集处理器。在另一方面，无线单元还包括用于处理分集处理器的输出以供特定单元应用的基带处理器。
文档编号H01Q3/24GK101529652SQ200780040170
公开日2009年9月9日 申请日期2007年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者A·荷施玛蒂, D·N·罗维奇, L·希恩布拉特 申请人:高通股份有限公司