專利名稱:一種智能天線接收方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)字無線通訊中智能天線的接收技術(shù),特別涉及預(yù)多波束型智能天線的新的實現(xiàn)方法和裝置。本發(fā)明可以用于各種數(shù)字無線通訊系統(tǒng),其中包括CDMA系統(tǒng)、GSM系統(tǒng)等??梢詰?yīng)用于基站接收機(jī)以及多天線用戶設(shè)備接收機(jī)部分。
為了進(jìn)一步利用不同信號的不同空間特性提高系統(tǒng)性能,很多人研究了智能天線技術(shù),也叫陣列天線技術(shù)。智能天線采用兩個以上的單天線陣元組成天線陣,每個陣元接收到的信號經(jīng)過射頻處理后進(jìn)行用適當(dāng)?shù)臋?quán)值進(jìn)行加權(quán)求和,就能達(dá)到定向接收的效果,一個權(quán)值矢量對應(yīng)著一定的波束方向圖。加權(quán)的實質(zhì)是一種空間濾波,智能天線也可以認(rèn)為是一種空分多址(SDMA)技術(shù)。在SDMA中通過天線陣列接收信號,并通過數(shù)字信號處理進(jìn)行數(shù)字波束賦形(DBF),使所需信號的信噪比最大。這是通過調(diào)整天線陣列所接收的信號的相位和幅度使所需信號通過相加求和得到加強,而其它干擾信號通過相加求和得到削弱實現(xiàn)的。
一般的智能天線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如
圖1所示,各個天線陣元的輸出信號以及智能天線的輸出通過智能天線方法的處理,獲得各個天線陣列相對應(yīng)的一組權(quán)值;這一組權(quán)值乘以天線輸出之后,將各個結(jié)果相加就可以得到智能天線系統(tǒng)的輸出。無線信號通過天線陣列10進(jìn)入系統(tǒng),其中天線陣列10由多個天線陣元(101-103)構(gòu)成。天線輸出的信號分別通過各自的射頻通道(110-113),在信號合成單元12進(jìn)行加權(quán)求和,形成一維信號后輸入以后的系統(tǒng)進(jìn)行處理。而信號合成單元12中的權(quán)值系數(shù),由智能天線方法模塊13提供。
智能天線大體可分三種,一種是預(yù)多波束智能天線。這種方案是預(yù)先設(shè)定一些指向不同方向的波束權(quán)值,在通信過程中選擇接收信號比較好的那些波束權(quán)值加權(quán)結(jié)果進(jìn)行后續(xù)處理。這種方案結(jié)構(gòu)簡單,不涉及矩陣運算,便于硬件實現(xiàn)。第二種是部分自適應(yīng)智能天線,這種實現(xiàn)方案通常從接收的陣列信號中提取期望用戶信號到達(dá)方向角信息,然后形成指向到達(dá)方向角的波束,到達(dá)方向角(DOA)發(fā)生變化則權(quán)值跟著變化。這種方案的準(zhǔn)則是使接收到的期望用戶信號能量最大,同時有限地壓制其它方向的干擾。另一種是全自適應(yīng)智能天線,這種天線的權(quán)值不需要預(yù)先設(shè)置,而是根據(jù)信號空間分布特性的變化而按一定準(zhǔn)則不斷更新權(quán)值,權(quán)值的幅度和相位都可以自由的更新,當(dāng)更新方法收斂時這種方法能充分利用期望用戶信號和干擾信號的空間特性使接收到的信號的信干噪比達(dá)到最大。
下面主要介紹預(yù)多波束型智能天線的實現(xiàn)方法與結(jié)構(gòu)。預(yù)多波束型智能天線的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
無線信號通過天線陣列20進(jìn)入系統(tǒng),其中天線陣列20由多個天線陣元(201-203)構(gòu)成。天線輸出的信號分別通過各自的射頻通道(210-213),在信號合成單元22進(jìn)行加權(quán)(由乘法器221-223完成)求和(由加法器224完成),形成一維信號后輸入到以后的系統(tǒng)進(jìn)行處理。而信號合成單元22中的權(quán)值系數(shù),由權(quán)值系數(shù)選擇模塊23在權(quán)值系數(shù)庫24中進(jìn)行選擇。權(quán)值系數(shù)庫24中的權(quán)值系數(shù)是系統(tǒng)設(shè)計時預(yù)置的,所以叫做預(yù)多波束,不同權(quán)值系數(shù)對應(yīng)不同的接收信號到達(dá)角度。選擇準(zhǔn)確的接收信號到達(dá)角度使需要輸出信號的信號噪聲比最大,這時系統(tǒng)的接收性能也達(dá)到最優(yōu)。
由此可見,預(yù)多波束型智能天線實現(xiàn)的關(guān)鍵問題是選擇模塊的設(shè)計。一般而言,權(quán)值系數(shù)選擇的準(zhǔn)則是使輸出信號的信噪比最大。為了完成這一功能,需要對權(quán)值系數(shù)庫中的每個權(quán)值的對應(yīng)輸出進(jìn)行比較,從中選擇出輸出信號的信噪比最大的一個權(quán)值系數(shù)作為智能天線系統(tǒng)的權(quán)值系數(shù),并且把這個權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸出作為整個系統(tǒng)的輸出。
一般的預(yù)多波束型智能天線的接收機(jī)技術(shù)方案為首先,同時對權(quán)值系數(shù)庫中的各個權(quán)值系數(shù)作為系統(tǒng)的權(quán)值系數(shù),得到輸出信號。然后,對不同權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸出信號在一定準(zhǔn)則意義下進(jìn)行比較,選擇滿足準(zhǔn)則的權(quán)值系數(shù)作為系統(tǒng)的權(quán)值系數(shù)。最后,利用選擇的權(quán)值系數(shù),進(jìn)行輸入信號的加權(quán)求和,作為系統(tǒng)的輸出信號。這種方案利用了智能天線的空間分集效應(yīng),大幅度減少不同用戶之間的相互影響,提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
目前分別有兩種權(quán)值系數(shù)選擇模塊的實現(xiàn)方法。
第一種是,對于每一個權(quán)值系數(shù)都同時進(jìn)行滿足準(zhǔn)則的計算,這樣雖然可以得到比較精確的結(jié)論,但其消耗的硬件資源是相當(dāng)可觀的,系統(tǒng)的實現(xiàn)成本過高。為了降低系統(tǒng)的實現(xiàn)成本,就必須減少待選擇的權(quán)值系數(shù)的個數(shù),如此必然會降低智能天線系統(tǒng)的接收性能。
另外一種可供選擇的方法是,對不同的權(quán)值系數(shù),在不同時間進(jìn)行準(zhǔn)則計算,即采用均勻的時分復(fù)用技術(shù)完成準(zhǔn)則計算工作。這種方法可以節(jié)約硬件的實現(xiàn)成本,但是一次計算所需要的時間會延長。也就是說,權(quán)值系數(shù)更新的頻率會降低。這樣會影響智能天線系統(tǒng)對高速運動目標(biāo)的跟蹤特性。
通過上面背景技術(shù)的介紹,可見一般在接收機(jī)中預(yù)多波束型智能天線在實際實現(xiàn)的難點在于如何進(jìn)行權(quán)值選擇。
本發(fā)明還提出了一種智能天線接收裝置,考慮不同權(quán)值系數(shù)的相對位置關(guān)系,對于不同權(quán)值系數(shù)采用分時時間不同的時分復(fù)用技術(shù),降低系統(tǒng)在實現(xiàn)時的資源消耗,降低系統(tǒng)成本。
本發(fā)明在已經(jīng)確定了各個權(quán)值系數(shù)以及他們的相互對應(yīng)角度相鄰的關(guān)系基礎(chǔ)上,以當(dāng)前權(quán)值系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)劃分權(quán)值系數(shù)集合為若干子集合,分別進(jìn)行選擇的準(zhǔn)則值計算,進(jìn)而完成權(quán)值系數(shù)選擇,最終實現(xiàn)了預(yù)多波束型智能天線算法。本方法包括
STEP1根據(jù)當(dāng)前權(quán)值系數(shù)確定對應(yīng)的角度位置(在權(quán)值系數(shù)庫中已存儲);STEP2利用當(dāng)前權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的角度位置以及已知的角度之間的相鄰關(guān)系,按照當(dāng)前角度集合以及其他角度集合的定義,將權(quán)值系數(shù)庫劃分為若干個部分;STEP3對當(dāng)前角度集合、漸變角度集合以及其他角度集合中的權(quán)值系數(shù)的輸出,按照不同的計算時間長度計算每一個權(quán)值系數(shù)的對應(yīng)的準(zhǔn)則值;STEP4采用不同的門限對各個權(quán)值系數(shù)的對應(yīng)準(zhǔn)則值進(jìn)行比較,確定下一時刻應(yīng)當(dāng)采用的系統(tǒng)輸出對應(yīng)的權(quán)值系數(shù);STEP5更新系統(tǒng)權(quán)值系數(shù)。
通過以上步驟,可以完成一次預(yù)多波束型智能天線的權(quán)值更新過程。隨著接收信號到達(dá)角度的變化,通過權(quán)值系數(shù)的更新,當(dāng)前權(quán)值系數(shù)所對應(yīng)的校對位置會始終跟隨接收信號的到達(dá)角度。為了達(dá)到更好的效果,可以在STEP3與STEP4之間加入以下步驟STEP 4’對每一個權(quán)值系數(shù)的輸出的準(zhǔn)則值進(jìn)行濾波,濾波器系數(shù)與對應(yīng)權(quán)值系數(shù)所在的集合有關(guān);在系統(tǒng)的初始狀態(tài)下,可以選擇任意一個權(quán)值系數(shù)作為系統(tǒng)的當(dāng)前權(quán)值系數(shù),通過若干步的權(quán)值系數(shù)的更新,就可以使當(dāng)前權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的角度位置指向接收信號的到達(dá)角度。
本發(fā)明提出的一種智能天線接收裝置,包括依次連接的天線陣列、射頻通道、加權(quán)求和裝置、準(zhǔn)則值計算模塊、存儲模塊、門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊、權(quán)值系數(shù)分配模塊;所述天線陣列,由N個(天線陣元數(shù)目,N≥2)的陣元組成,用于接收無線信號,其輸出送入射頻通道;所述射頻通道,分別接收對應(yīng)陣元的無線信號,其輸出送至所述加權(quán)求和裝置中;所述加權(quán)求和裝置,包括M個(M≥2,與空間集合劃分有關(guān))加權(quán)求和的子裝置,用于接收射頻通道的輸出,經(jīng)過加權(quán)求和后,獲得對應(yīng)不同權(quán)值系數(shù)的天線輸出;所述準(zhǔn)則值計算模塊,包括與M個加權(quán)求和的子裝置相對應(yīng)的M個準(zhǔn)則值計算子模塊,分別用于接收M個加權(quán)求和的子裝置的輸出,其輸出送至所述存儲模塊;所述存儲模塊,用于存儲所述準(zhǔn)則值計算模塊的輸出結(jié)果,所述門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊,用于接收存儲模塊的輸入,其輸出送至所述權(quán)值分配模塊;所述權(quán)值系數(shù)分配模塊,用于接收門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊輸入,其輸出送至所述加權(quán)求和裝置。
本發(fā)明所述的預(yù)多波束型智能天線裝置,可以在接收端獲得良好的系統(tǒng)接收性能。本發(fā)明所述的采用對權(quán)值系數(shù)庫中的權(quán)值系數(shù)分類的方法,更加有效地選擇智能天線系統(tǒng)當(dāng)前的權(quán)值。本發(fā)明采用了與位置有關(guān)的時分復(fù)用技術(shù),降低系統(tǒng)在實現(xiàn)時的資源消耗,降低系統(tǒng)成本。
圖1、圖2主要是對于一般智能天線系統(tǒng)以及一般預(yù)多波束型智能天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)描述。在背景技術(shù)中已詳盡地做了介紹,此處不再贅述。
本發(fā)明采用了對權(quán)值系數(shù)進(jìn)行劃分以及時分復(fù)用實現(xiàn)的思想。即采用一種符合實際意義的集合劃分方式,根據(jù)當(dāng)前選取的權(quán)值系數(shù),將權(quán)值系數(shù)庫中的權(quán)值系數(shù)分別采用不同的準(zhǔn)則計算時間獲得其判斷準(zhǔn)則的值。如此,可以在相對較短的時間內(nèi)得到各個權(quán)值系數(shù)的準(zhǔn)則值,從而進(jìn)行選擇工作。在實際情況下,一般接收信號的到達(dá)角是逐漸變化的,即一般只會有一個角度變化到其相鄰的兩個角度。但是在一些特殊情況下,由于多徑的生滅現(xiàn)象,接收信號的到達(dá)角可能出現(xiàn)突然的變化,而出現(xiàn)在其他角度位置。
如圖3所示,其中301為當(dāng)前接收信號的到達(dá)角,而302、303則為最可能的變化角度位置,304-306為可能的變化角度位置。基于這樣的情況,可以將權(quán)值系數(shù)庫內(nèi)的全部權(quán)值系數(shù)劃為M個(M≥2)子集當(dāng)前角度集合(僅有一個元素,即當(dāng)前的權(quán)值系數(shù))其他角度集合(由除了當(dāng)前角度集合之外的其他所有元素構(gòu)成??梢苑譃槿舾蓚€,分別對應(yīng)不同可能的到達(dá)角度變化可能性對應(yīng)的權(quán)值系數(shù))。對這若干集合中的權(quán)值系數(shù),采用不同的準(zhǔn)則計算時間,即對當(dāng)前角度集合的計算時間最長,對達(dá)到角度可能行越小的集合對應(yīng)計算時間也越短。這樣,可以得到不同計算精確度的準(zhǔn)則值,即對當(dāng)前角度集合的計算精度最高,對達(dá)到角度可能行越小的集合對應(yīng)計算精度也越差。在進(jìn)行權(quán)值系數(shù)的選擇時,采用不同的比較門限,則可以完成權(quán)值系數(shù)的選擇功能。
例如,可以將權(quán)值系數(shù)庫內(nèi)的全部權(quán)值系數(shù)劃為三個子集當(dāng)前角度集合(僅有一個元素,即當(dāng)前的權(quán)值系數(shù)對應(yīng)圖3中的301);漸變角度集合(包含兩個元素,即當(dāng)前角度兩側(cè)角度對應(yīng)的權(quán)值系數(shù),對應(yīng)圖3中的302,303);其他角度集合(由除了當(dāng)前角度集合以及漸變角度集合元素之外的其他所有元素構(gòu)成,對應(yīng)圖3中的其他位置)。
通過技術(shù)方案中有關(guān)預(yù)多波束型智能天線接收方法中的步驟,可以得到預(yù)多波束型智能天線接收裝置如圖4所示。
圖4中,分別針對當(dāng)前角度集合、漸變角度集合以及其他角度集合采用了三套加權(quán)相加裝置以及三套準(zhǔn)則值計算裝置,每一套裝置的采樣以及計算時間是不一樣的。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能,可增加準(zhǔn)則值濾波模塊。在進(jìn)行準(zhǔn)則值濾波的時候,也需要根據(jù)對應(yīng)權(quán)值系數(shù)所在的集合,選擇不同的濾波器系數(shù)。
無線信號通過天線陣列40進(jìn)入系統(tǒng),而天線陣列由陣元(401-403)組成。天線陣列40的輸出經(jīng)過射頻通道(411-413)分別進(jìn)入不同的加權(quán)求和裝置(當(dāng)前角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置421,漸變角度結(jié)合中的權(quán)值對應(yīng)裝置422,其他角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置423),獲得對應(yīng)不同權(quán)值系數(shù)的天線輸出。對應(yīng)的三個輸出進(jìn)入相應(yīng)的準(zhǔn)則值計算模塊(當(dāng)前角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置431,漸變角度結(jié)合中的權(quán)值對應(yīng)裝置432,其他角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置433)得到不同計算時間下的準(zhǔn)則值。這些準(zhǔn)則值被存儲在存儲模塊44中。(當(dāng)完成全部權(quán)值系數(shù)的準(zhǔn)則值計算之后,可以分別對這些準(zhǔn)則值按照不同的濾波器系數(shù),在可變系數(shù)濾波器中進(jìn)行濾波。)對存儲模塊(或者濾波器)的輸出,由門限判決以及權(quán)值系數(shù)選擇模塊45完成選擇,獲得下一個周期的當(dāng)前權(quán)值系數(shù)。其中,加權(quán)的權(quán)值系數(shù)、準(zhǔn)則值計算周期以及濾波器系數(shù)均有權(quán)值系數(shù)分配模塊46提供。
如圖5所示,對于WCDMA系統(tǒng)的而言,可以采用輸入信號的符號級能量作為權(quán)值系數(shù)選擇的準(zhǔn)則。即對于專用物理控制信道CPCCH中的符號,進(jìn)行碼片級的相關(guān)累加,在一個符號的尺度上(256碼片)進(jìn)行平方和,獲得一個符號內(nèi)的能量。以這種能量作為權(quán)值系數(shù)選擇的準(zhǔn)則。輸入信號實現(xiàn)與PN碼相乘50,然后進(jìn)行累加運算51。累加器51每一個符號,由選擇開關(guān)52控制,向后端的平方求和單元53輸出一次數(shù)據(jù),并且自身進(jìn)行一次清零操作。平方求和單元53的輸出就是所需的符號級能量,也即權(quán)值系數(shù)選擇的準(zhǔn)則。
對于不同的權(quán)值系數(shù)子集,采用不同擴(kuò)頻因子的符號進(jìn)行求能量準(zhǔn)則的運算,可以得到不同精確度的準(zhǔn)則值。再采用本發(fā)明的裝置,即可得到預(yù)多波束型智能天線系統(tǒng)。
相應(yīng)的,對于WCDMA系統(tǒng),權(quán)值選擇模塊的結(jié)構(gòu)如圖6所示。對于濾波后的能量值,即模塊的輸入,依照其對應(yīng)權(quán)值系數(shù)所在的不同集合,通過選擇器60進(jìn)入不同的門限環(huán)節(jié)。在不同的門限環(huán)節(jié)中,輸入被乘以不同的閾值門限(當(dāng)前權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸入乘以1,即直通;其他權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸入乘以閾值門限1,對應(yīng)乘法器611;漸變權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸入乘以閾值門限2,對應(yīng)乘法器612)。在閾值門限歸一化之后,進(jìn)入最大值選擇模塊62,以及在權(quán)值系數(shù)庫64中選擇對應(yīng)的權(quán)值系數(shù)63,便可以得到選擇的下一個周期的權(quán)值系數(shù)。閾值門限的選取,需要參考實際情況以及各個子集準(zhǔn)則值計算的周期長度、對應(yīng)濾波器系數(shù)。
結(jié)合圖4、圖5、圖6的討論,可以得到應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)的預(yù)多波束型智能天線的結(jié)構(gòu),見圖7所示。無線信號通過天線陣列進(jìn)入系統(tǒng),而天線陣列由陣元組成。天線陣列的輸出經(jīng)過射頻通道分別進(jìn)入不同的加權(quán)求和裝置,以獲得對應(yīng)不同權(quán)值系數(shù)的天線輸出。對應(yīng)的三個輸出進(jìn)入相應(yīng)的準(zhǔn)則值計算模塊(當(dāng)前角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置751,漸變角度結(jié)合中的權(quán)值對應(yīng)裝置752,其他角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置753)得到不同計算時間下的準(zhǔn)則值。這些模塊中,輸入信號實現(xiàn)與PN碼相乘(75x0),然后進(jìn)行累加運算(75x1)。累加器(75x1)每一個符號,由選擇開關(guān)(75x2)控制,向后端的平方求和單元(75x3)輸出一次數(shù)據(jù),并且自身進(jìn)行一次清零操作。平方求和單元(75x3)的輸出就是所需的符號級能量,也即權(quán)值系數(shù)選擇的準(zhǔn)則。(以上x=1,2,3,對應(yīng)各個子集)。這些準(zhǔn)則值被存儲在存儲模塊73中。當(dāng)完成全部權(quán)值系數(shù)的準(zhǔn)則值計算之后,分別對這些準(zhǔn)則值按照不同的濾波器系數(shù),在可變系數(shù)濾波器74中進(jìn)行濾波。對濾波器的輸出,由門限判決以及權(quán)值系數(shù)選擇模塊76完成選擇,獲得下一個周期的當(dāng)前權(quán)值系數(shù)。其中,加權(quán)的權(quán)值系數(shù)、準(zhǔn)則值計算周期以及濾波器系數(shù)均有權(quán)值系數(shù)分配模塊77提供。在門限判決以及權(quán)值系數(shù)選擇模塊76中,對于濾波后的能量值,即模塊的輸入,依照其對應(yīng)權(quán)值系數(shù)所在的不同集合,通過選擇器760進(jìn)入不同的門限環(huán)節(jié)。在不同的門限環(huán)節(jié)中,輸入被乘以不同的閾值門限(當(dāng)前權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸入乘以1,即直通;其他權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸入乘以閾值門限1,對應(yīng)乘法器7611;漸變權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的輸入乘以閾值門限2,對應(yīng)乘法器7612)。在閾值門限歸一化之后,進(jìn)行最大值選擇762,以及在權(quán)值系數(shù)庫764中選擇對應(yīng)的權(quán)值系數(shù)763,便可以得到選擇的下一個周期的權(quán)值系數(shù)。
對于本發(fā)明中的全部裝置,非常方便于硬件電路(門電路或者FPGA)實現(xiàn),消耗極小的代價便可以實現(xiàn)所有功能。
綜上所述,本發(fā)明的方法及其裝置,屬于預(yù)多波束型智能天線,本發(fā)明能得到好得多的信號接收性能。另一方面,本發(fā)明所述方法不需要進(jìn)行相關(guān)矩陣特征值估計、矩陣求逆、信號子空間處理、波束綜合、信號到達(dá)角估計等復(fù)雜的算法,與其他算法比計算量比較小,實現(xiàn)起來很簡單。另外本發(fā)明所述方法和裝置,可以采用任何陣列結(jié)構(gòu),可以適用于各種無線數(shù)字通訊系統(tǒng)中,可以應(yīng)用于基站或者移動臺,也可以適用于任何雙工方式(時分雙工TDD和頻分雙工FDD)中,具有非常廣泛的適用性。
權(quán)利要求
1.一種智能天線接收方法,其特征在于,包括以下步驟步驟1根據(jù)當(dāng)前權(quán)值系數(shù)確定對應(yīng)的角度位置;步驟2利用當(dāng)前權(quán)值系數(shù)對應(yīng)的角度位置以及已知的角度之間的相鄰關(guān)系,按照當(dāng)前角度集合以及其他角度集合的定義,將權(quán)值系數(shù)庫劃分為若干個部分;步驟3對當(dāng)前角度集合、漸變角度集合以及其他角度集合中的權(quán)值系數(shù)的輸出,按照不同的計算時間長度計算每一個權(quán)值系數(shù)的對應(yīng)的準(zhǔn)則值;步驟4采用不同的門限對各個權(quán)值系數(shù)的對應(yīng)準(zhǔn)則值進(jìn)行比較,確定下一時刻應(yīng)當(dāng)采用的系統(tǒng)輸出對應(yīng)的權(quán)值系數(shù);步驟5更新系統(tǒng)權(quán)值系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能天線接收方法,其特征在于,可以在步驟3與步驟4之間加入以下步驟對每一個權(quán)值系數(shù)的輸出的準(zhǔn)則值進(jìn)行濾波,濾波器系數(shù)與對應(yīng)權(quán)值系數(shù)所在的集合有關(guān)。
3.一種智能天線接收裝置,其特征在于,包括依次連接的天線陣列(40)、射頻通道、加權(quán)求和裝置、準(zhǔn)則值計算模塊、存儲模塊(44)、門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊(45)、權(quán)值系數(shù)分配模塊(46);所述天線陣列(40),由N個(天線陣元數(shù)目,N≥2)的陣元組成,用于接收無線信號,其輸出送入射頻通道;所述射頻通道,分別接收對應(yīng)陣元的無線信號,其輸出送至所述加權(quán)求和裝置中;所述加權(quán)求和裝置,包括M個(M≥2,與空間集合劃分有關(guān))加權(quán)求和的子裝置,用于接收射頻通道的輸出,經(jīng)過加權(quán)求和后,獲得對應(yīng)不同權(quán)值系數(shù)的天線輸出;所述準(zhǔn)則值計算模塊,包括與M個加權(quán)求和的子裝置相對應(yīng)的M個準(zhǔn)則值計算子模塊,分別用于接收M個加權(quán)求和的子裝置的輸出,其輸出送至所述存儲模塊;所述存儲模塊(44),用于存儲所述準(zhǔn)則值計算模塊的輸出結(jié)果,所述門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊(45),用于接收存儲模塊的輸入,其輸出送至所述權(quán)值分配模塊;所述權(quán)值系數(shù)分配模塊(46),用于接收門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊輸入,其輸出送至所述加權(quán)求和裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的智能天線接收裝置,其特征在于,所述M個(M≥2,與空間集合劃分有關(guān))加權(quán)求和的子裝置,包括當(dāng)前角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置(421),漸變角度結(jié)合中的權(quán)值對應(yīng)裝置(422),其他角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置(423)。
5.如權(quán)利要求3所述的智能天線接收裝置,其特征在于,所述準(zhǔn)則值計算子模塊,分別為當(dāng)前角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置(431),漸變角度結(jié)合中的權(quán)值對應(yīng)裝置(432),其他角度集合中的權(quán)值對應(yīng)裝置(433)。
6.如權(quán)利要求3所述的智能天線接收裝置,其特征在于,在所述存儲模塊(44),和所述門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊(45)之間,還包括一個可變系數(shù)濾波器。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種智能天線接收方法和裝置,裝置包括依次連接的天線陣列40、射頻通道、加權(quán)求和裝置、準(zhǔn)則值計算模塊、存儲模塊44、門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊45、權(quán)值系數(shù)分配模塊46;天線陣列由N個陣元組成;射頻通道分別接收對應(yīng)陣元的無線信號;加權(quán)求和裝置包括M個加權(quán)求和的子裝置;準(zhǔn)則值計算模塊包括M個準(zhǔn)則值計算子模塊;存儲模塊存儲輸出結(jié)果,門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊接收存儲模塊的輸入;權(quán)值系數(shù)分配模塊接收門限判決權(quán)值系數(shù)選擇模塊輸入。本發(fā)明所述裝置,可以在接收端獲得良好的系統(tǒng)接收性能。本發(fā)明所述方法采用對權(quán)值系數(shù)庫中的權(quán)值系數(shù)進(jìn)行分類,更加有效地選擇智能天線系統(tǒng)當(dāng)前的權(quán)值;本發(fā)明采用了與位置有關(guān)的時分復(fù)用技術(shù),降低系統(tǒng)在實現(xiàn)時的資源消耗,降低系統(tǒng)成本。
文檔編號H04B7/08GK1412965SQ0113199
公開日2003年4月23日 申請日期2001年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月20日
發(fā)明者吳濤, 謝瀾濤, 丁杰偉 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所