專利名稱：利用單個功率放大器的分集傳輸?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域涉及無線電通信，具體來說，涉及利用分集傳輸來提高性能。
背景技術(shù)：
瑞利(Rayleigh)衰落是與無線電通信相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，其中所傳送信號的多個反射根據(jù)所有反射信號的相對相位和振幅而在空間點相長地和相消地疊加。多徑信號的這種空間交互會產(chǎn)生與變化的位置有關(guān)的相對信號強度的強峰值(局部最大值)和深零值(局部最小值)。通常，衰落可導(dǎo)致信號"孔"，其中信號強度將下降到無線電接收器(例如，移動無線電站或終端)的最小接收閾值以下。取決于交互信號的相對相位，信號強度的峰值和零值一般間隔所傳送信號的載波頻率的自由空間波長的分數(shù)。這些信號強度波動造成嚴重且富挑戰(zhàn)性的問題，尤其是在移動無線電通信環(huán)境中。
一種解決瑞利衰落問題的機制是空間分集技術(shù)，其中使兩個或兩個以上天線間隔將^t妄收的載波頻率的半波長的最小值。例如，在無線電頻率，可通過將天線只移動幾英寸來克服深度信號衰落。將兩個天線間隔合適距離的結(jié)果是，每個天線接收的信號的衰落^t式與另一天線所接收的信號的衰落4莫式無關(guān)。然后，筒單地通過將接收器編程為選擇(利用一種或多種常規(guī)技術(shù))具有最強信號的天線來實現(xiàn)改善的信號接收。更復(fù)雜的技術(shù)是組合來自兩個天線的信號。共同轉(zhuǎn)讓給Bottomley的美國專利5392054描述了用于在移動無線電終端中分集接收的天線組合件。
也已經(jīng)考慮采用發(fā)射分集天線來增強包括系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)吞吐量在內(nèi)的性能。利用發(fā)射分集，可減小提供特定數(shù)據(jù)速率或特定信號
質(zhì)量所需的發(fā)射信號功率。發(fā)射分集涉及在兩個或兩個以上天線上傳 送數(shù)據(jù)，其中天線之間的地理分隔導(dǎo)致天線-天線獨立的路徑損耗特
性。但是，從這多個天線傳送的信號可在接收站通過空中相長
(constmctively)或相消(destructively)地組合，并且接收站不能相干地組 合來自這些發(fā)射分集天線的信號。為了緩解這個問題，可從這兩個發(fā)
射天線傳送表"^F相同數(shù)據(jù)的不同仏號。
一種用于移動終端的分集傳輸?shù)姆椒赡軙垂潭〞r間表在兩 個或兩個以上發(fā)射天線之間切換("天線跳變")。這種天線跳變避 免出現(xiàn)統(tǒng)計方式的壞衰落的可能性，即，同時影響兩個(所有)空間 分隔的天線的壞衰落的概率較低。但是，在缺乏對上行鏈路傳輸信道 狀況的了解下，這種固定時間表天線跳變的前景有限。換句話說，所 選天線可能不是當前信道狀況的最佳天線。
在稱為延遲分集的另一種方法中，使從第二天線傳送的信號相對 于從第一天線傳送的信號延遲。在接收器處，所得信號看起來就像是 它分散地經(jīng)過信道一樣，并且可以使用良好設(shè)計的均衡器來實現(xiàn)優(yōu)于 來自單個天線的傳輸?shù)男阅茉鲆?。又一種方法利用空時編碼，其中以 使得在接收器處提供分集增益的方式跨越兩個發(fā)射天線編碼信號。
利用兩個或兩個以上天線來在上行鏈路上進行從移動站到基站 的傳輸以提高性能會引入額外的成本和功率問題。 一般來說，每個發(fā) 射天線需要功率放大器以及其它發(fā)射分集分支電路。這對于上述延遲 分集和空時編碼方法來說尤其如此。功率放大器不僅是昂貴的電子組 件，而且它們還會消耗相當多的電源功率。上述天線跳變方法可利用 單個功率放大器，但它的性能有限。因此，需要提供不會增加移動站 中功率放大器的數(shù)量并且還可提供顯著性能益處的發(fā)射分集布置。

發(fā)明內(nèi)容
一種無線電發(fā)射器包括第一天線、第二天線、功率放大器和功率
8分配器。功率放大器接收發(fā)射信號，并經(jīng)由功率分配器將輸出信號提 供給第一天線和第二天線以將輸出信號分集傳送給無線電接收器。無 線電發(fā)射器可包含在例如移動無線電終端或無線電基站中。發(fā)射器還 包括移相器，移相器用于在通過第二天線傳輸之前將輸出信號的相位 偏移第 一量，使得在從第 一天線傳送的輸出信號與從第二天線傳送的 輸出信號之間存在相對相移。通過以經(jīng)選擇以提供在接收器處的相長 組合的相對相位差來傳送來自兩個天線的信號，得以實現(xiàn)顯著提高的 性能。
控制器配置成改變由移相器施加的第一相移量。例如，如果在上 行鏈路與下行鏈路信道之間存在對稱性，那么控制器可基于由無線電 發(fā)射器檢測的在無線電發(fā)射器與無線電接收器之間的傳輸分集信道 的信道估計來確定第一相移量，以提供無線電接收器處這兩個信號的 相長組合?；蛘?，對于不太對稱的情形，控制器可根據(jù)由接收器發(fā)送 給發(fā)射器的反饋命令來確定第一相移量。接收器估計需要在發(fā)射器處 施加的最佳相移，并反饋回此信息以在發(fā)射器處使用。
在該后一接收器反饋實例中，可將所傳送的信號劃分成多個幀，
每個幀包括第一導(dǎo)頻、數(shù)據(jù)部分和第二導(dǎo)頻。上述第一相移量與數(shù)據(jù)
部分相關(guān)聯(lián)。第二相移量與第一和第二導(dǎo)頻之一相關(guān)聯(lián)，并且第三相
移量與另一導(dǎo)頻相關(guān)聯(lián)。第一導(dǎo)頻與數(shù)據(jù)部分之間存在第一時隙，數(shù) 據(jù)部分與第二導(dǎo)頻之間存在第二時隙，并且在該幀的末端處在第二導(dǎo)
頻與下一幀的第一導(dǎo)頻之間存在第三時隙。在第一時隙期間改變輸出 信號的相位，并在第二時隙期間將第二導(dǎo)頻的相位設(shè)置成它的相位。 在幀之間的間隙處設(shè)置第一導(dǎo)頻的相位。
一個接收器反饋實例檢測所接收的分集傳輸中的第一和第二導(dǎo) 頻，并利用它們來確定與第 一發(fā)射器天線相關(guān)聯(lián)的第 一信道估計以及
與第二發(fā)射器天線相關(guān)聯(lián)的第二信道估計?；诘谝缓偷诙诺拦烙?來計算第一相移量以實現(xiàn)接收器處這兩個天線信號的相長組合，并將
它發(fā)送給無線電發(fā)射器。例如，可以對不同的第一相移計算輸出信號的所接收的分集傳輸?shù)男旁氡?，并且可以將具有所計算的信噪比的較 高或最高信噪比的相移發(fā)送給發(fā)射器。作為另一非限制性實例，計算 所有發(fā)射和接收天線之間的信道的相關(guān)矩陣。在時間和頻率上將信道 相關(guān)矩陣的最大特征向量平均。然后，將對應(yīng)于該相關(guān)矩陣的最大特 征向量的相位的相移發(fā)送給發(fā)射器。
功率分配器將輸出信號分成提供給第一天線的第一幅度和提供 給移相器的第二幅度。這些幅度可以相同或不同。在一個示范實施例 中，接收器還可將信息反饋給發(fā)射器以便基于接收器處這兩個發(fā)射分 集信道之間的振幅/幅度來改變第一和/或第二幅度。


圖1示出一個非限制性示范無線電通信系統(tǒng)的高級圖，其中在上
行鏈路傳送至無線電基站的移動發(fā)射器處釆用發(fā)射分集；
圖2是利用單個功率放大器的非限制性示范分集發(fā)射器的功能框
圖3是示出用于將數(shù)據(jù)傳送給接收器的非限制性示范數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu) 的圖4是示出利用圖3中的示范數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的分集傳輸?shù)氖痉斗窍?制性過程的流程圖5是示出接收器中用于將基于無線電信道狀況的期望的相移信 息提供給分集發(fā)射器的示范非限制性過程的流程圖；以及
圖6是示出數(shù)據(jù)速率相對于信噪比以顯示單個功率放大器分集傳 輸方案的性能的曲線圖。
具體實施方式
.
在以下描述中，出于i兌明而非限制的目的，闡述了諸如特定節(jié)點、 功能實體、技術(shù)、協(xié)議、標準等具體細節(jié)，以便理解所描述的技術(shù)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，除了下文公開的具體細節(jié)以外，還可實現(xiàn)其
10它實施例。本描述主要在從移動終端到無線電基站的上行鏈路分集數(shù) 據(jù)傳輸?shù)纳舷挛闹薪o出，以便提供示范的非限制性上下文用于說明。 但是，所描述的技術(shù)也可在任何無線電發(fā)射器和無線電接收器中使 用。例如，可在無線電基站中實現(xiàn)利用單個功率放大器的分集傳輸裝 置。術(shù)語移動站或終端(有時稱為"用戶設(shè)備")涵蓋具有無線通信
能力的任何類型的設(shè)備，包括電話、PDA、桌面型設(shè)備、游戲設(shè)備、 其它計算或通信設(shè)備等。
在其它情況下，省去了對熟知方法、設(shè)備、技術(shù)等的詳細描述， 以免用不必要的細節(jié)混淆本描述。圖中示出各個功能塊。本領(lǐng)域技術(shù) 人員將明白，可利用各個硬件電路、結(jié)合合適編程的微處理器或通用 計算機利用軟件程序和數(shù)據(jù)、利用專用集成電路(ASIC)和/或利用 一個或多個數(shù)字信號處理器(DSP)來實現(xiàn)那些塊的功能。
圖1示出無線電通信系統(tǒng)10的非限制性實例，其中示出從移動 終端12到無線電基站(BS) 14的分集傳輸。基站通常是負責與它的 地理覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動終端建立無線電連接并控制這些無線電連接 的無線電接入網(wǎng)(RAN)的一部分。移動終端12包括標為16和18 的兩個分集天線A！和A2。信號S從天線Ai傳送并通過無線電信道 d發(fā)送給基站14。相位有所偏移的相同信號S，從天線A2傳送并通過 無線電信道C2發(fā)送給基站14?；?4包括耦合到無線電收發(fā)器22 以便從移動終端12接收分集傳輸?shù)囊粋€或多個天線20?？刂破?4控 制收發(fā)器22，并且在下文將進一步描述的非限制性示范基站反饋實施 例中，它基于上行鏈路無線電信道d和C2的當前估計將反饋信息提 供給移動終端12?；咎幚韽囊苿咏K端接收的分集信號以提高接收的 性能和魯棒性。 圖2是利用單個功率;^大器34的非限制性示范分集發(fā)射器12的 功能框圖。由于此實例中的發(fā)射器12是圖1中的移動終端，所以從 電池(未示出)為圖2中的各個功能元件供電。經(jīng)由其它發(fā)射器電路 32 (例如，頻率轉(zhuǎn)換、濾波等)將傳輸信號(Tx信號)提供給功率放大器34,在功率放大器34中將Tx信號放大以用于無線電傳輸。將從 功率放大器34輸出的信號提供給RF功率分配器36。功率分配器36 的一個輸出直接到天線A1;而功率分配器36的第二輸出經(jīng)過可變移 相器38，可變移相器38可將輸出信號的相位偏移多個值之一。然后， 將移相后的輸出信號才是-供給-天線A2。
諸如微處理器的控制器30控制由移相器38施加的實際相移。到 和/或來自控制器30及各個功能塊的代表性控制信號用虛線示出。在 下文將進一步描述的基站反饋示范實施例中，基站14經(jīng)由接收電路 40將相移信息提供給控制器30?；诖讼嘁菩畔?，控制器改變由可 變移相器38對應(yīng)用于天線A2的分配器輸出信號施加的相移。
當共同接收到從兩個天線傳送的信號時，取決于它們的相對相位 差，它們可相長或相消地組合。通過改變由這兩個天線A!和A2傳送 的信號之間的相對相移，從那些天線越過它們各自的信道d和C2的 信號在基站接收器處相長地組合。如前所述，利用來自不同天線(而 不只一個天線)的兩個信號意味著，兩個天線信號不太可能受到衰落 的不利影響。相長組合增加了對衰落、噪聲和干擾的甚至更大魯棒性。
基站接收器位于良好的位置以確定上行鏈路信道d和C2的信道 特性。那些信道特性可用于確定相對相移以確保相長信號組合，從而 實現(xiàn)合宜的分集益處?；蛘撸绻杉僭O(shè)從基站到天線A!和A2的下 行鏈路信道CV和C2，(對應(yīng)于上行鏈路信道d和C2 )相當對稱，則 移動終端可估計上行鏈路信道G和C2的信道特性，并根據(jù)此信息確 定相對相移以確保相長信號組合?，F(xiàn)在提供其中基站提供相移反饋的 3卄限制性示范實施例的進一 步細節(jié)。
為了使基站能夠確定上行鏈路無線電信道Q和C2的當前狀況， 與數(shù)據(jù)一起傳送一個或多個稱為導(dǎo)頻的已知信號。由于基站知道導(dǎo)頻 信息應(yīng)當是什么樣的信息，所以它將已知導(dǎo)頻與實際接收的導(dǎo)頻信息 進行比較，并估計可用于確定上行鏈路分集傳輸?shù)淖罴严鄬ο辔徊钚?號的當前信道傳遞函數(shù)或其它信道參數(shù)?；究蓪⑵谕南嘁品答伣o移動站，或者它可反饋用于供移動站確定該相移的信息。
圖3示出釆用兩個已知導(dǎo)頻信號的非限制性示范數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。每 個幀包括導(dǎo)頻P1和P2的兩個時間間隔、以及在這兩個導(dǎo)頻P1和P2 之間的數(shù)據(jù)的獨立時隙。優(yōu)選在導(dǎo)頻與數(shù)據(jù)時間間隔之間插入時隙，
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續(xù)性減至最小。期望的是在傳輸之前將已知相移指派給可變移相器38
將施加的一個或兩個導(dǎo)頻。例如，可為導(dǎo)頻之一指派o。相移，而為另
一導(dǎo)頻指派180°相移。對這兩個導(dǎo)頻使用不同相移使得接收器能夠有 效估計來自兩個發(fā)射天線的信道。如果對兩個導(dǎo)頻使用相同的相移， 則接收器將不能區(qū)分來自這兩個天線的信道。盡管導(dǎo)頻相移值可以固 定，但它們也可改變，只要移動站和基站知道導(dǎo)頻相移值。
對幀的數(shù)據(jù)部分施加的相移隨上行鏈路發(fā)射分集信道狀況而改 變。如上所述，可從基站提供可變相移或相關(guān)聯(lián)的信息。在對應(yīng)于該 幀的每個時間間隔期間，基站從這兩個發(fā)射天線接收表示信道G和
C2的兩種不同線性組合的兩個導(dǎo)頻信號。利用這些組合，基站計算來
自每個發(fā)射天線的信道傳遞函數(shù)，根據(jù)此信道傳遞函數(shù)，基站確定將 用于來自移動站的傳輸?shù)南嘁?，并通過例如控制信道將此相移值或相 關(guān)聯(lián)的信息反饋給移動站。
基站(或者如果上行鏈路和下行鏈路信道相當對稱，則可為移動 站)可以利用不同的方法來計算合適的相移。在第一非限制性示范方 法中，基站對不同的相移計算從移動終端接收的信號的信噪比，并選 擇在當前上行鏈路信道狀況下使所接收的信噪比最大的相移。在第二 非限制性示范方法中，基站計算發(fā)射和接收天線之間的信道響應(yīng)的相 關(guān)矩陣。在頻率上、并且可能在有限時間量上將此信道相關(guān)矩陣平均。 找到此信道相關(guān)矩陣的最大特征向量(即，對應(yīng)于最大特征值的特征 向量)，并且基站選擇對應(yīng)于此特征向量的相位的相移。
對于此第二種方法，考慮以下具有兩個發(fā)射分集上行鏈路信道 C《f)和C"f)的實例，其中明確指明了對頻率f的相依性。這些信道的信道相關(guān)矩陣Ktx具有以下形式<formula>formula see original document page 14</formula>其中p是由這兩個信道的平均振幅歸一化的ci①c;(o在頻率上的平均
值。它表明，這個信道相關(guān)矩陣KTx的最大特征值？Wnax為
<formula>formula see original document page 14</formula>
并且對應(yīng)于此特征值A(chǔ)^x的特征向量具有格式\|/max:
根據(jù)式(3)，第一發(fā)射天線的天線權(quán)重W!為<formula>formula see original document page 14</formula>
并且第二發(fā)射天線的天線權(quán)重W2為
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中0-angleOo)是應(yīng)當在第二發(fā)射天線處用于數(shù)據(jù)部分的相移。此角 度可量化為移動站發(fā)射器可實際使用的可能相移值之一。此外，如果 使用多個接收天線，則還可在那些接收天線上將p平均。
圖4是示出利用圖3中的示范數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的分集傳輸?shù)氖痉斗窍?制性過程的流程圖。確定與數(shù)據(jù)幀導(dǎo)頻P1和P2相關(guān)聯(lián)的相移(步驟 Sl)。它們可保持為那些值，或者它們可改變?；诋斍暗男诺罓顩r， 確定待傳送的幀的數(shù)據(jù)部分的期望相移(例如，導(dǎo)致在接收器處相長 地組合分集傳送的信號的相移)(步驟S2 )。在功率放大器中放大將 經(jīng)由兩個(或兩個以上)發(fā)射分集天線傳送的信號(包括多個幀)(步 驟S3)。向第一和第二發(fā)射天線A!和A2路由功率放大器輸出以用于
傳輸。將通過每個天線A和A2傳送的信號與對應(yīng)無線電信道傳遞函
數(shù)d和Q相關(guān)聯(lián)(步驟S4 )。在將每個數(shù)據(jù)幀提供給第二天線之前， 移相器將該幀的第一導(dǎo)頻Pl的相位調(diào)整它的確定的相移(步驟S5 )。 在第一導(dǎo)頻與數(shù)據(jù)部分之間的時隙期間，移相器將該幀的數(shù)據(jù)部分的 相位調(diào)整期望的相移，此相移可能如之前所述由接收器(例如基站) 提供(步驟S6)。在數(shù)據(jù)部分與第二導(dǎo)頻P2之間的另一時隙期間，移相器將第二導(dǎo)頻P2的相位調(diào)整它的確定的相移(步驟S7)。過程 通過返回到步驟S1而繼續(xù)。
假設(shè)想要釆用接收器相位反饋方法，則圖5是示出在此接收器中 用于將基于無線電信道狀況的期望相移信息或幀的數(shù)據(jù)部分提供給 分集發(fā)射器的示范非限制性過程的流程圖。在接收器處接收來自天線 A和A2的發(fā)射信號S和S， ( S，是S的相移版本)(步驟S10 )。檢 測所接收的導(dǎo)頻Pl，以及所接收的導(dǎo)頻P2'，其中所接收的導(dǎo)頻Pl，是 這兩個信道d和C2 (即，它們各自的傳遞函數(shù))與已知導(dǎo)頻P1的線 性組合，而所接收的導(dǎo)頻P2，是這兩個信道d和C2與已知導(dǎo)頻P2的 不同線性組合(因為這兩個導(dǎo)頻之間存在相對相移差)(步驟Sll )。 利用已知導(dǎo)頻和已知的導(dǎo)頻間的相對相位差，估計信道d和C2 (例 如，它們的傳遞函數(shù))(步驟S12)。本質(zhì)上，這兩個線性組合是可 求解這兩個未知數(shù)d和C2的兩個方程。基于信道估計，確定將通過 發(fā)射器傳送的幀的數(shù)據(jù)部分的期望相移并將它提供給發(fā)射器(步驟 S13)。
評估這種只利用單個功率放大器的基于相移的發(fā)射分集方案的
性能。對發(fā)射分集信道d和C2執(zhí)行鏈路級才莫擬，其中兩個發(fā)射天線
A!和A2之間的相關(guān)系數(shù)等于0.5。圖6是示出數(shù)據(jù)速率相對于信噪比 (SNR)以顯示單個功率放大器分集傳輸方案的性能的曲線圖。作為 平均SNR的函數(shù)描繪10%塊錯誤率(BLER)時的數(shù)據(jù)速率(每信道 使用)，其中提議的方案用虛線示出，固定時間表發(fā)射天線跳變方案 用"o"線示出，而接收分集方案(無發(fā)射分集)用"x"線示出。提 議的方案比天線跳變分集方案優(yōu)2 dB,并且比只^i妄收分集的方案優(yōu) 甚至更多。對于整個SNR范圍，與這兩個其它方案相比，實現(xiàn)了更高 數(shù)據(jù)傳輸速率。
在另一非限制性示范實施例中，RF功率分配器36還可通過控制 器30進行可變控制以便將不同的功率量分配給這兩個發(fā)射分集天線 分支。在此實例中，基站反饋這兩個發(fā)射天線之間的振幅和相位差信
15息，以便獲得性能提高。在一種方法中，接收器通過對估計的信道響 應(yīng)應(yīng)用這兩個天線之間的振幅和相位差的多個假設(shè)來評估所得信號 質(zhì)量，選擇最佳假設(shè)，并將它傳送給發(fā)射器。在一個信道比另一個信 道強得多的情況下，有用的是通過對應(yīng)于那個信道的天線以更大功率 傳送而不是利用兩個天線以相等功率傳送。對于來自發(fā)射器的給定的 總發(fā)射功率，此方案具有相對于發(fā)射功率對于兩個天線相等的方案提 高性能的可能。
利用上述技術(shù)，可以只采用單個功率放大器來提供分集傳輸。因
此，可獲得分集傳輸所具有的益處，而不會有多個功率^:大器所伴隨 的增加的成本、空間和功率耗用的缺點。這些益處對于(但不限于) 移動無線電終端尤其重要。此外，通過組合來自兩個天線的信號而不 是選擇其中之一，得以實現(xiàn)顯著的性能增益。
盡管上文示出并詳細描述了各種實施例，但權(quán)利要求不限于任何 特定實施例或?qū)嵗?。閱讀以上描述時不應(yīng)暗示，任何特定元件、步驟、 范圍或功能是必須的而使得它必須包含在權(quán)利要求范圍內(nèi)。要求專利 的主題的范圍只由權(quán)利要求限定。法律保護的范圍由權(quán)利要求及其等 效物中敘述的詞語限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的上述優(yōu)選實施例的要 素的所有結(jié)構(gòu)和功能等效物通過引用明確結(jié)合于本文，并且希望本權(quán) 利要求涵蓋它們。此外， 一種設(shè)備或方法不一定解決本權(quán)利要求涵蓋 在此的想要解決的每一個問題。除非使用"用于...部件"或"用于...
的步驟"等詞語，否則不希望權(quán)利要求援引35 USC §112的第6段。 此外，本說明書中沒有實施例、特征、組件或步驟要獻^^公眾，不管 權(quán)利要求中是否敘述了此實施例、特征、組件或步驟。
權(quán)利要求
1、一種在無線電發(fā)射器中使用的裝置，包括第一天線(12)；第二天線(18)；以及功率放大器(34)，具有用于接收發(fā)射信號的輸入端以及輸出信號，所述輸出信號提供給所述第一天線和所述第二天線以便將所述輸出信號分集傳送給無線電接收器，所述裝置的特征在于移相器(38)，用于在通過所述第二天線傳輸之前將所述輸出信號的相位偏移第一量，使得在從所述第一天線傳送的輸出信號與從所述第二天線傳送的輸出信號之間存在相對相移。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述無線電發(fā)射器包含在移 動無線電終端(12)或無線電基站(20)中。
3、 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括處理電路(30),所述處 理電路(30)配置成確定第一相移量，使得從所述第一和第二天線傳 送的信號在所述無線電接收器處相長地組合。
4、 如權(quán)利要求l所述的裝置，還包括電子電路(30)，其經(jīng)連接以控制所述移相器并配置成改變由所 述移相器施加的所述第 一相移量。
5、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述電子電路配置成從所述 無線電接收器接收與所述第一相移量相關(guān)聯(lián)的信息。
6、 如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述電子電路配置成基于所 述無線電發(fā)射器和所述無線電接收器之間的信道的一個或多個信道 估計來計算所述第一相移量。
7 功率分配器(36),用于將所述輸出信號分成提供給所述第一天 線的第一幅度和提供給所述移相器的第二幅度。
8、如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述第一和第二幅度是可變 的，并且所述電子電路配置成從所述無線電接收器接收與所述第一相移量相關(guān)聯(lián)的信息以及與基于從所述第一和第二天線接收的信號之 間的幅度差所述電子電路應(yīng)當改變所述第一和第二幅度的量相關(guān)聯(lián) 的信息。
9、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述輸出信號劃分成多個幀， 每個幀包括第一導(dǎo)頻、數(shù)椐部分和第二導(dǎo)頻，第二相移量與所述第一 和第二導(dǎo)頻之一相關(guān)聯(lián)，并且所述第一相移量與所述數(shù)據(jù)部分相關(guān) 聯(lián)。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其中在所述第一導(dǎo)頻與所述數(shù)據(jù) 部分之間存在第一時隙，在所述數(shù)據(jù)部分與所述第二導(dǎo)頻之間存在第 二時隙，并且所迷電子電路配置成控制所述移相器以在所述第一時隙 期間和所述第二時隙期間改變所述輸出信號的相位。
11、 一種與如權(quán)利要求9所述的裝置配合使用的接收器裝置，包括接收電路(40)，配置成接收所述輸出信號的分集傳輸； 處理電路(30)，配置成檢測所接收的分集傳輸中的所述第一和第二導(dǎo)頻； 確定與所述第一天線相關(guān)聯(lián)的第一信道估計以及與所述第 二天線相關(guān)聯(lián)的第二信道估計；以及基于所述第一和第二信道估計確定所述第一相移量； 傳輸電路，配置成將所確定的第一相移量傳送給所述無線電發(fā)射 器裝置。
12、 如權(quán)利要求11所述的接收器裝置，其中所述處理電路配置 成基于所述第一和第二信道估計確定所述第一相移量，使得從所述第 一和第二天線傳送的信號在所述接收電路處相長地組合。
13、 如權(quán)利要求11所述的接收器裝置，其中所述處理電路配置 成對不同的第 一相移計算所述輸出信號的所接收的分集傳輸?shù)男旁?比，并選擇所述不同的第一相移中具有所計算的信噪比的較高或最高 信噪比的第一相移作為所確定的第一相移量用于傳輸。
14、 如權(quán)利要求11所述的接收器裝置，其中所述處理電路配置 成計算在時間和頻率上平均的與所述第一和第二信道相關(guān)聯(lián)的信道 相關(guān)矩陣的最大特征向量，并選擇對應(yīng)于所述最大特征向量的相位的 相移作為所確定的第一相移量用于傳輸。
15、 一種在無線電發(fā)射器中使用的方法，所述無線電發(fā)射器包括 笫一天線(16)、第二天線(18)和功率放大器(34),所述方法包 括在所述功率放大器的輸入端接收待傳送的信號；將來自所述功率放大器的輸出信號提供給所述第一天線和所述第二天線；以及將所述輸出信號從所述第 一和第二天線分集傳送給無線電接收 器，所述方法的特征在于在通過所述第二天線傳輸之前將所述輸出信號的相位偏移第一 相移量，使得在從所述第一天線傳送的輸出信號與從所述第二天線傳 送的輸出信號之間存在相對相移。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括確定所述第一相移量，使得從所述第一和第二天線傳送的信號在 所述無線電接收器處相長地組合。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，還包括將所述輸出信號分成提供給所述第一天線的第一幅度和提供給 所述移相器的第二幅度。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一和第二幅度是可 變的，并且所述方法還包括從所述無線電接收器接收與所述第一相移量相關(guān)聯(lián)的信息以及 與基于從所述第一和第二天線接收的信號之間的幅度差要改變所述 第一和第二幅度的量相關(guān)聯(lián)的信息。
19、 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括基于所述無線電發(fā)射器與所述無線電接收器之間的信道的一個或多個信道估計計算所述第一相移量。
20、 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括從所述無線電接收器接收與所述第一相移量相關(guān)聯(lián)的信息；以及 基于所接收的信息改變所述第 一相移量。
21、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述輸出信號劃分成多個 幀，每個幀包括第一導(dǎo)頻、數(shù)據(jù)部分和第二導(dǎo)頻，第二相移量與所述 第一和第二導(dǎo)頻之一相關(guān)聯(lián)，并且所述第一相移量與所述數(shù)據(jù)部分相 關(guān)聯(lián)。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法，其中在所述第一導(dǎo)頻與所述數(shù) 據(jù)部分之間存在第一時隙，在所述數(shù)據(jù)部分與所述第二導(dǎo)頻之間存在 第二時隙，并且所述方法還包括在所述第 一時隙期間和所述第二時隙期間改變所述輸出信號的 相位。
23、 一種在如權(quán)利要求15所述的無線電接收器中與如權(quán)利要求 21所述的方法配合使用的方法，包括接收所述輸出信號的分集傳輸； 檢測所接收的分集傳輸中的所述第 一和第二導(dǎo)頻； 確定與所述第一天線相關(guān)聯(lián)的第一信道估計以及與所述第二天 線相關(guān)聯(lián)的第二信道估計；基于所述第一和第二信道估計確定所述第一相移量；以及 將所確定的第一相移量傳送給所述無線電發(fā)射器。
24、 如權(quán)利要求23所述的方法，還包括對不同的第一相移計算所述輸出信號的所接收的分集傳輸?shù)男?噪比，并選擇所述不同的第一相移中具有所計算的信噪比的較高或最 高信噪比的第一相移作為所確定的第一相移量用于傳輸。
25、 如權(quán)利要求23所述的方法，還包括計算在時間和頻率上平均的與所述第一和笫二信道相關(guān)聯(lián)的信 道相關(guān)矩陣的最大特征向量；以及選擇對應(yīng)于所述最大特征向量的相位的相移作為所確定的第一 相移量用于傳輸。
26、如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述無線電發(fā)射器包含在 移動無線電終端或無線電基站中。
全文摘要
通過利用多個天線從單個功率放大器接收傳輸信號而以優(yōu)良的性能實現(xiàn)分集無線電傳輸。將待傳送的數(shù)據(jù)信號提供給第一天線，并將數(shù)據(jù)信號的相移版本應(yīng)用于第二天線。在這兩個發(fā)射天線上傳送的數(shù)據(jù)信號之間的相對相移確保了這兩個天線信號可在接收器處相長地組合。在一個非限制性示范實施例中，通過處理與數(shù)據(jù)信號一起發(fā)送并且以預(yù)定相移傳送的導(dǎo)頻信號來確定相對相移。
文檔編號H04B7/06GK101682385SQ200880019512
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者L·克拉斯尼, R·拉梅什, 鄭榮富 申請人:艾利森電話股份有限公司