專利名稱：實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在時(shí)分復(fù)用(TDMA)、時(shí)分雙工(TDD)的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)選擇分集的方法及裝置。具體的說，涉及接收到的無線電信號(hào)具有特定比特模式并且對(duì)接收信號(hào)質(zhì)量要求嚴(yán)格的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)選擇分集的方法及裝置。
另外，隨著高性能的數(shù)字信號(hào)處理器的出現(xiàn)，用軟件實(shí)現(xiàn)硬件電路功能的方法越來越普遍地被采用，這使得軟件實(shí)現(xiàn)分集成為可能，可以讓系統(tǒng)的靈活性更好，也易于添加新的功能和算法。
中國專利公開號(hào)為CN1064202C、CN1091560A以及美國專利889668、010112的文獻(xiàn)公開了天線分集系統(tǒng)采用切換方式在天線處用開關(guān)實(shí)現(xiàn)選擇接收；但是，該技術(shù)方案只適用于單接收機(jī)系統(tǒng)。
中國專利公開號(hào)為CN1132012A和CN1176544A的文獻(xiàn)所公開的技術(shù)方案雖然涉及多路接收機(jī)的選擇分集方式，但該方案是在解調(diào)前用硬件電路控制切換時(shí)間進(jìn)行選擇接收，或側(cè)重于用硬件判別接收信號(hào)強(qiáng)度并以次為依據(jù)實(shí)現(xiàn)選擇。
美國專利申請(qǐng)?zhí)?67931、182063的公開文獻(xiàn)中描述的多路接收系統(tǒng)，主要檢測接收信號(hào)的電平及噪聲電平，用電路實(shí)現(xiàn)比較和選擇，或者側(cè)重于同一信號(hào)通過多路解調(diào)，比較多路解調(diào)的結(jié)果來確定效果最好的一路。
目前已知的選擇分集方式有A.設(shè)置一個(gè)雙天線空間分集系統(tǒng)，該雙天線耦合到一個(gè)交換開關(guān)上，當(dāng)天線接收信號(hào)某性能低于一預(yù)定門限時(shí)進(jìn)行天線的選擇切換，將雙天線中的某一路信號(hào)依據(jù)某種判據(jù)選擇耦合到單一的接收機(jī)上。
這種方法的缺陷是由于只有單一接收機(jī)，因此只能根據(jù)對(duì)接收信號(hào)中少量信息(如同步字)質(zhì)量的判斷在某一時(shí)刻選擇得到一路天線的接收信號(hào)，對(duì)另一路信號(hào)只能做到“預(yù)測”，因此，只要當(dāng)前被選信號(hào)的性能滿足所設(shè)門限，便會(huì)一直選用此信號(hào)，而無法做到總是選用性能最好的一路天線的信號(hào)。換句話說，這種方法選用的信號(hào)是“可用信號(hào)”而非“最佳信號(hào)”。
B.設(shè)置雙天線空間分集的系統(tǒng)，分別耦合到雙路接收機(jī)上，用開關(guān)選擇一路“最佳”輸出信號(hào)用于解調(diào)。
這種方法對(duì)于分集接收來說，明顯優(yōu)于單一接收機(jī)的方法的性能。但由于利用硬件開關(guān)來實(shí)現(xiàn)選擇，若在信號(hào)傳輸期間進(jìn)行切換，則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的不連續(xù)，這種選擇一般在保護(hù)段間隔內(nèi)完成；另外，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)選擇，需要兩路接收信號(hào)能夠做到時(shí)序上的同步，否則，在切換時(shí)會(huì)丟失碼元。為了得到精確的時(shí)序關(guān)系就需要附加一些控制切換時(shí)間的電路，這在接收信號(hào)具有特定比特模式但批持續(xù)時(shí)間較短(如在微秒級(jí))，并且因信道類型不同而特定比特組成部分有差別的系統(tǒng)中，無疑增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)難度。
此外，以上兩種傳統(tǒng)的接收選擇分集方式從某種意義上來說都是“先選擇、再接收”——即先根據(jù)信號(hào)的前導(dǎo)或同步字估計(jì)接收質(zhì)量，再選擇是否及時(shí)切換以接收信息數(shù)據(jù)。這樣的方法對(duì)于快變多路環(huán)境而言要求判斷快速，因此就不可能對(duì)判據(jù)做積累后再做判斷，從而使系統(tǒng)較易受孤立噪聲脈沖的影響而產(chǎn)生誤切換；對(duì)于慢變多路環(huán)境而言又要求積累一段時(shí)間以后再做判斷，因此傳統(tǒng)的選擇分集接收方式無法同時(shí)適用于快變和慢變多路環(huán)境中。
本發(fā)明的另一目的是提出一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法及其裝置，其不要求多路接收信號(hào)在時(shí)序上嚴(yán)格同步，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)難度。
本發(fā)明的又一目的是提出一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法及其裝置，其可以對(duì)判據(jù)做積累后再做判斷，從而使系統(tǒng)不易受孤立噪聲脈沖的影響而產(chǎn)生誤切換；并可同時(shí)適用于快變和慢變的多路環(huán)境。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，包括如下步驟步驟1讀入一個(gè)批持續(xù)周期內(nèi)的兩路經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)；步驟2對(duì)步驟1讀入的兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度指示(Receive SignalStrength Indication，簡稱RSSI)檢測值做處理，預(yù)選出一路RSSI值大的信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；步驟3對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測；步驟4根據(jù)步驟3中的質(zhì)量檢測結(jié)果進(jìn)行天線信號(hào)的選擇；步驟5等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)。
上述的步驟2具體包括如下的步驟步驟201讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的兩路接收信號(hào)的RSSI值；步驟202對(duì)該兩路接收信號(hào)的RSSI值，去掉最大、最小值后求取平均值；
步驟203判斷第一路接收信號(hào)的RSSI值是否不小于第二路接收信號(hào)的RSSI值，如果不是，執(zhí)行步驟205；否則繼續(xù)；步驟204選擇第一路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源，執(zhí)行步驟206；步驟205選擇第二路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源；步驟206結(jié)束。
上述的步驟3所述的選擇具體包括如下的步驟步驟301讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；步驟302搜索同步字；步驟303判斷同步字的比特誤差在允許的范圍內(nèi)，如果是則繼續(xù)；否則結(jié)束；步驟304對(duì)接收到的信號(hào)數(shù)據(jù)做CRC校驗(yàn)；步驟305判斷CRC校驗(yàn)是否正確，如果正確則繼續(xù)，否則結(jié)束；步驟306選用該接收數(shù)據(jù)作為后續(xù)處理；執(zhí)行步驟5。
上述的步驟4具體包括如下的步驟步驟401判斷是否兩路信號(hào)均已選過；是則繼續(xù)，否則執(zhí)行步驟406；步驟402此批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)丟棄；步驟403誤幀統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)加1；步驟404誤幀統(tǒng)計(jì)是否超過一規(guī)定的門限；是則繼續(xù)，否則執(zhí)行步驟5；步驟405改變接收頻點(diǎn)或接收時(shí)隙，執(zhí)行步驟5；步驟406選擇另一路接收信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；執(zhí)行步驟3。
所述的兩路接收信號(hào)分別由兩路天線饋源及其各自連接的接收機(jī)接收。
所述的兩路接收信號(hào)由分別連接到兩路接收機(jī)的輸出端的兩個(gè)解調(diào)單元分別進(jìn)行解調(diào)以獲得相應(yīng)的信號(hào)數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到第一存儲(chǔ)單元；兩路接收信號(hào)的RSSI值分別由兩個(gè)相互獨(dú)立的RSSI檢測單元進(jìn)行處理，并存儲(chǔ)到第二存儲(chǔ)單元。
所述的數(shù)字選擇分集由與第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元連接數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行選擇式分集處理。
所述的信號(hào)為具有特定比特模式的無線電信號(hào)；該至少具有固定的批持續(xù)時(shí)間信息及前導(dǎo)、后綴信息。
一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置，至少包括空間分集的第一天線饋源和第二天線饋源，用于接收空間傳播的無線電信號(hào)，且它們之間的接收信號(hào)互不相關(guān)；兩路接收機(jī)，用于分別與第一天線饋源和第二天線饋源連接，用以從相應(yīng)的天線饋源接收數(shù)據(jù)；兩路解調(diào)單元，分別連接到兩路接收機(jī)的輸出端，對(duì)兩路接收機(jī)輸出的接收信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)以獲得數(shù)據(jù)；兩路接收信號(hào)場強(qiáng)指示值檢測單元，分別與兩路接收機(jī)相連，用于檢測兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度；第一存儲(chǔ)單元，與兩路解調(diào)單元連接，用于存儲(chǔ)解調(diào)后的兩路接收信號(hào)數(shù)據(jù)；第二存儲(chǔ)單元，與檢測單元連接，用于存儲(chǔ)兩路信號(hào)的接收強(qiáng)度檢測值；數(shù)字信號(hào)處理器，與第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元連接，用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行選擇式分集處理；只讀存儲(chǔ)單元，與數(shù)字信號(hào)處理器連接，用于存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)處理器的執(zhí)行程序。
上述的數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行的選擇式分集處理包括數(shù)字信號(hào)處理器從第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元讀入一個(gè)批持續(xù)周期內(nèi)的兩路經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)讀入的兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度指示RSSI檢測值做處理，預(yù)選出一路RSSI值大的信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測；數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)上述的質(zhì)量檢測結(jié)果選擇天線信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理器等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)。
數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)讀入的兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度指示RSSI檢測值做處理，預(yù)選出一路RSSI值大的信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源的具體操作包括數(shù)字信號(hào)處理器從第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的兩路接收信號(hào)的RSSI值；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)該兩路接收信號(hào)的RSSI值，去掉最大、最小值后求取平均值；數(shù)字信號(hào)處理器判斷第一路接收信號(hào)的RSSI值是否不小于第二路接收信號(hào)的RSSI值，如果不是，就選擇第二路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源后結(jié)束；否則，選擇第一路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源，結(jié)束。
數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測為數(shù)字信號(hào)處理器從第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；數(shù)字信號(hào)處理器從該接收信號(hào)數(shù)據(jù)搜索同步字；數(shù)字信號(hào)處理器判斷同步字的比特誤差是否在允許的范圍內(nèi)；如果在允許的范圍內(nèi)，數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)接收到的信號(hào)數(shù)據(jù)做CRC校驗(yàn)，然后判斷CRC校驗(yàn)結(jié)果是否正確，CRC校驗(yàn)結(jié)果正確，則選用該接收數(shù)據(jù)作為后續(xù)處理的數(shù)據(jù)后，數(shù)字信號(hào)處理器等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；如果不在允許的范圍內(nèi)，數(shù)字信號(hào)處理器直接結(jié)束；數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)質(zhì)量檢測結(jié)果選擇天線信號(hào)具體包括
數(shù)字信號(hào)處理器判斷兩路信號(hào)是否均已選過；如果是，數(shù)字信號(hào)處理器將此批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)丟棄，然后誤幀統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)加1；數(shù)字信號(hào)處理器判斷誤幀統(tǒng)計(jì)是否超過一規(guī)定的門限，是則在改變接收頻點(diǎn)或接收時(shí)隙后等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)，不是，數(shù)字信號(hào)處理器直接等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；否則，數(shù)字信號(hào)處理器選擇另一路接收信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測。所述的信號(hào)為具有特定比特模式的無線電信號(hào)；該至少具有固定的批持續(xù)時(shí)間信息及的前導(dǎo)、后綴信息。
本發(fā)明通過上述實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法及其裝置，對(duì)于多路具有特定比特模式的無線電信號(hào)(例如時(shí)分復(fù)用(TDMA)、時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)的無線電信號(hào))采用了“先接收、再選擇”的方式，根據(jù)包括接收信號(hào)本身所包含信息在內(nèi)的諸多可測量的判據(jù)，可以實(shí)時(shí)地從多路分別解調(diào)的接收信號(hào)中選擇一路接收質(zhì)量好的信號(hào)并用于后續(xù)處理，本發(fā)明不要求多路接收信號(hào)在時(shí)序上嚴(yán)格同步，所以降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)難度；由于可以對(duì)判據(jù)做積累后再做判斷，從而使系統(tǒng)不易受孤立噪聲脈沖的影響而產(chǎn)生誤切換；并可同時(shí)適用于快變和慢變的多路環(huán)境，不存在“前一次選擇與隨后的接收信號(hào)質(zhì)量有關(guān)”的問題。
本發(fā)明具有多路接收系統(tǒng)優(yōu)于單路接收機(jī)的性能，對(duì)硬件控制部分的要求相對(duì)簡單，同時(shí)，又以靈活的選擇方案解決了傳統(tǒng)多路接收機(jī)選擇分集方案中的缺陷，使得本發(fā)明對(duì)于具有特定比特模式的信號(hào)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)、靈活、優(yōu)化的選擇，做到“無縫軟切換”。
由于本發(fā)明所述接收信號(hào)有著特定的比特模式，但在相同的比特模式下根據(jù)不同的信道類型，信號(hào)模式中各部分的持續(xù)時(shí)不同，若用硬件進(jìn)行選擇分集的話，勢必需要區(qū)分不同信道類型的接收信號(hào)，以免在信號(hào)傳輸期間誤切換，但由軟件進(jìn)行選擇的方式使得硬件電路的控制復(fù)雜程度降低，而且系統(tǒng)的靈活性更好，可以依據(jù)不同的接收信號(hào)性質(zhì)指定不同的判據(jù)作為天線信號(hào)的選擇依據(jù)，從而適用范圍更廣，同時(shí)也簡單易行。
以下結(jié)合附圖
和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明
圖2為本發(fā)明天線預(yù)選擇的流程圖。
圖3為本發(fā)明天線信號(hào)質(zhì)量檢測處理流程圖。
圖4為本發(fā)明天線信號(hào)選擇子程序流程圖。
圖5為本發(fā)明一最佳實(shí)施例具有選擇分集接收的數(shù)字選擇分集接收裝置的電路原理方框圖。
圖6為本發(fā)明最佳實(shí)施例的一個(gè)數(shù)據(jù)通信編碼格式的定時(shí)示意圖。
圖7為本發(fā)明預(yù)編程序的只讀存儲(chǔ)器硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖2、圖5，其為本發(fā)明一最佳實(shí)施例中天線預(yù)選擇處理的流程圖，該流程具體為步驟201由數(shù)字信號(hào)處理器從第二存儲(chǔ)單元510中讀取兩路接收信號(hào)的一個(gè)批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的RSSI值；步驟202將兩路接收信號(hào)的RSSI值分別除去最大、最小值后求平均(這樣可以排除偶然情況，如干擾等因素；步驟203判斷第一路接收信號(hào)的RSSI值是否不小于第二路接收信號(hào)的RSSI值，如果不是，執(zhí)行步驟205；否則繼續(xù)；步驟204選擇第一路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源，執(zhí)行步驟206；步驟205選擇第二路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源；步驟206結(jié)束。
參見圖3、圖5，其本發(fā)明信號(hào)質(zhì)量檢測的流程圖，具體的步驟為步驟301數(shù)字信號(hào)處理器511從第一存儲(chǔ)單元509中讀入選作暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)；步驟302進(jìn)行同步字的搜索；(例如32比特，先確定其起始位置，每次搜索可向后偏移1比特，最多可偏移16比特；搜索結(jié)果要求同步字最多錯(cuò)1比特，同步字是否搜索到標(biāo)志著本時(shí)分復(fù)用(TDMA)系統(tǒng)在該特定時(shí)刻起始的批持續(xù)時(shí)間內(nèi)是否接收到了所希望的信號(hào)。
步驟303判斷是否搜索到了同步字，若“不是”則結(jié)束；若判斷結(jié)果搜索到了同步字，則執(zhí)行步驟304；步驟304對(duì)接收到的信號(hào)做CRC校驗(yàn)；步驟305判斷CRC校驗(yàn)結(jié)果，若“正確”，則說明所接收的信號(hào)數(shù)據(jù)無傳輸錯(cuò)誤，執(zhí)行步驟306；若判斷CRC校驗(yàn)結(jié)果為“不正確”，則表明作為暫時(shí)信號(hào)源的本路接收信號(hào)在傳輸過程中已發(fā)生“畸變”，對(duì)本系統(tǒng)來說已不可用，則結(jié)束。
步驟306將此時(shí)的暫時(shí)信號(hào)源作為選中的接收信號(hào)送入后續(xù)處理，執(zhí)行步驟5。
參見圖4，其為本發(fā)明天線信號(hào)選擇控制單元的流程圖，該處理單元主要響應(yīng)當(dāng)所選天線接收信號(hào)質(zhì)量檢測不符合要求的情況，它具體包括
步驟401判斷當(dāng)現(xiàn)選接收信號(hào)質(zhì)量不符合要求時(shí)是否兩路接收信號(hào)都已做過質(zhì)量檢測評(píng)估了，若“不是”，則執(zhí)行步驟406，若判斷結(jié)果是兩路接收信號(hào)均已做過質(zhì)量檢測，且都不符合要求時(shí)，執(zhí)行步驟402；步驟402此批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)丟棄；步驟403在誤差統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)中加1；步驟404判斷一段時(shí)間內(nèi)相應(yīng)的誤差統(tǒng)計(jì)值是否超過了一設(shè)定的門限，若超過門限則執(zhí)行步驟405，否則返回主程序執(zhí)行步驟5。
步驟405改變接收頻點(diǎn)或接收時(shí)隙，返回主程序的步驟5；步驟406 選用另一路接收信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源，執(zhí)行新的接收信號(hào)質(zhì)量檢測評(píng)估；執(zhí)行主程序的步驟3。
由此可見，通過本方法選擇出的接收信號(hào)一定是最優(yōu)的，理想情況是具有較大RSSI值，且無誤差的接收信號(hào)。次之為無誤差但RSSI值有可能較小的信號(hào)，因?yàn)榇藭r(shí)RSSI值大的一路可能因?yàn)橐肓司哂行盘?hào)同等強(qiáng)度的干擾而致使接收信號(hào)的質(zhì)量不符合使用標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明所述最佳實(shí)施例中的接收信號(hào)對(duì)使用質(zhì)量有較嚴(yán)格的要求，信息數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)不能有錯(cuò)，同步字僅允許有1比特的誤差。對(duì)于要求不那么嚴(yán)格的系統(tǒng)可以在接收信號(hào)均有誤差的時(shí)候選擇誤差計(jì)數(shù)較小的一路。
參見圖5，其為本發(fā)明所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置500的電路原理框圖；其包含兩個(gè)天線饋源501、505，它們之間的距離保證了二者的接收信號(hào)不相關(guān)。天線饋源501耦合到接收機(jī)502上，作為接收機(jī)502的輸入信號(hào)源；天線饋源505耦合到接收機(jī)506上，作為接收機(jī)506的輸入信號(hào)源。一個(gè)接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)單元504耦合到接收機(jī)502上，檢測天線饋源501上的接收信號(hào)的強(qiáng)度，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換及抽樣后，輸出到耦合到第二存儲(chǔ)單元510上，將天線饋源501上的接收信號(hào)強(qiáng)度檢測值存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元510中；接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)單元508耦合到接收機(jī)506上，實(shí)時(shí)檢測天線饋源505上的接收信號(hào)的強(qiáng)度，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換及抽樣后，其輸出耦合到第二存儲(chǔ)單元510上，將天線饋源505上的接收信號(hào)強(qiáng)度檢測值存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元510中。接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)單元504和接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)單元508的輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)單元510中的不同地址段。第二存儲(chǔ)單元510耦合到數(shù)字信號(hào)處理器511上，用以為數(shù)字信號(hào)處理器511執(zhí)行選擇分集提供兩路接收信號(hào)強(qiáng)度指示數(shù)據(jù)。
解調(diào)單元503耦合到接收機(jī)502上，為接收機(jī)502的接收信號(hào)做解調(diào)，第一存儲(chǔ)單元509耦合到解調(diào)單元503的輸出端，用于存儲(chǔ)解調(diào)后的數(shù)據(jù)；解調(diào)單元507耦合到接收機(jī)506上，為接收機(jī)506接收到的信號(hào)做解調(diào)，第一存儲(chǔ)單元509耦合到解調(diào)單元507的輸出端，用于存儲(chǔ)解調(diào)后的數(shù)據(jù)。解調(diào)單元503和解調(diào)單元507解調(diào)后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)單元509中的不同地址段。第一存儲(chǔ)單元509同時(shí)耦合到數(shù)字信號(hào)處理器511上，為其選擇分集提供接收信號(hào)數(shù)據(jù)。
數(shù)字信號(hào)處理器還連接到只讀存儲(chǔ)器512上，該只讀存儲(chǔ)器512內(nèi)存儲(chǔ)有數(shù)字信號(hào)處理器511運(yùn)行的選擇分集的程序。
本實(shí)施例中的數(shù)字信號(hào)處理器為由德州儀器公司生產(chǎn)的TMS320C54X系列的DSP器件，無需增加外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。第一存儲(chǔ)單元509和第二存儲(chǔ)單元510可以考慮使用可編程邏輯陣列(例如FPGA)構(gòu)建。
參見圖6，其為本實(shí)施例中的具有特定比特模式及批持續(xù)周期的接收信號(hào)格式。該信號(hào)為時(shí)分復(fù)用(TDMA)、時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)的無線電信號(hào)，遵循STD28協(xié)議。其批持續(xù)時(shí)間為625微秒，稱為一個(gè)時(shí)隙(slot)。其中同步字601是已知的比特組合(32bit)，允許1比特的誤差；信息數(shù)據(jù)602為數(shù)據(jù)部分；CRC校驗(yàn)結(jié)果603為發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)信息數(shù)據(jù)每比特做的CRC校驗(yàn)結(jié)果，在接收方可再次校驗(yàn)，用以判斷接收到的數(shù)據(jù)是否可靠。應(yīng)用這些特定信息可以確切的評(píng)判出接收信號(hào)的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。接收信號(hào)由連續(xù)的如上述模式的4個(gè)時(shí)隙(slot)信號(hào)組成，接下來是同樣連續(xù)的如上述模式的4個(gè)時(shí)隙(slot)信號(hào)組成對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)時(shí)隙的發(fā)射信號(hào)。8個(gè)時(shí)隙信號(hào)組成一個(gè)幀結(jié)構(gòu)，共需5ms完成傳輸。其他具有上述信號(hào)特征的信號(hào)模式也可適用于本發(fā)明所述的方法及裝置。
參見圖7，其為只讀存儲(chǔ)單元512的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意700，其中包括主硬件模塊701，用于控制軟件選擇分集接收過程；天線預(yù)選擇處理單元1，用以根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)預(yù)選擇一路接收信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；接收信號(hào)質(zhì)量檢測單元2，用以檢測同步字及CRC誤差判斷，以確定信號(hào)質(zhì)量；天線信號(hào)選擇控制單元3，用以響應(yīng)當(dāng)暫時(shí)信號(hào)源質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的控制。
最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于該方法包括如下步驟步驟1讀入一個(gè)批持續(xù)周期內(nèi)的兩路經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)；步驟2對(duì)步驟1讀入的兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度指示(RSSI)檢測值做處理，預(yù)選出一路RSSI值大的信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；步驟3對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測；步驟4根據(jù)步驟3中的質(zhì)量檢測結(jié)果進(jìn)行天線信號(hào)的選擇；步驟5等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于步驟2具體包括如下的步驟步驟201讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的兩路接收信號(hào)的RSSI值；步驟202對(duì)該兩路接收信號(hào)的RSSI值，去掉最大、最小值后求取平均值；步驟203判斷第一路接收信號(hào)的RSSI值是否不小于第二路接收信號(hào)的RSSI值，如果不是，執(zhí)行步驟205；否則繼續(xù)；步驟204選擇第一路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源，執(zhí)行步驟206；步驟205選擇第二路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源；步驟206結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于步驟3所述的選擇具體包括如下的步驟步驟301讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；步驟302搜索同步字；步驟303判斷同步字的比特誤差在允許的范圍內(nèi)，如果是則繼續(xù)；否則結(jié)束；步驟304對(duì)接收到的信號(hào)數(shù)據(jù)做CRC校驗(yàn)；步驟305判斷CRC校驗(yàn)是否正確，如果正確則繼續(xù)，否則結(jié)束；步驟306選用該接收數(shù)據(jù)作為后續(xù)處理；執(zhí)行步驟5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于步驟4具體包括如下的步驟步驟401判斷是否兩路信號(hào)均已選過；是則繼續(xù)，否則執(zhí)行步驟406；步驟402此批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)丟棄；步驟403誤幀統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)加1；步驟404誤幀統(tǒng)計(jì)是否超過一規(guī)定的門限；是則繼續(xù)，否則執(zhí)行步驟5；步驟405改變接收頻點(diǎn)或接收時(shí)隙，執(zhí)行步驟5；步驟406選擇另一路接收信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；執(zhí)行步驟3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于所述的兩路接收信號(hào)分別由兩路天線饋源及其各自連接的接收機(jī)接收。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于所述的兩路接收信號(hào)由分別連接到兩路接收機(jī)的輸出端的兩個(gè)解調(diào)單元分別進(jìn)行解調(diào)以獲得相應(yīng)的信號(hào)數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到第一存儲(chǔ)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于所述的兩路接收信號(hào)的RSSI值分別由兩個(gè)相互獨(dú)立的RSSI檢測單元進(jìn)行處理，并存儲(chǔ)到第二存儲(chǔ)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于所述的數(shù)字選擇分集由與第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元連接數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行選擇式分集處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法，其特征在于所述的信號(hào)為具有特定比特模式的無線電信號(hào)；至少具有固定的批持續(xù)時(shí)間信息及前導(dǎo)、后綴信息。
10.一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置，其特征在于它至少包括空間分集的第一天線饋源和第二天線饋源，用于接收空間傳播的無線電信號(hào)，且它們之間的接收信號(hào)互不相關(guān)；兩路接收機(jī)，用于分別與第一天線饋源和第二天線饋源連接，用以從相應(yīng)的天線饋源接收數(shù)據(jù)；兩路解調(diào)單元，分別連接到兩路接收機(jī)的輸出端，對(duì)兩路接收機(jī)輸出的接收信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)以獲得數(shù)據(jù)；兩路接收信號(hào)場強(qiáng)指示值檢測單元，分別與兩路接收機(jī)相連，用于檢測兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度；第一存儲(chǔ)單元，與兩路解調(diào)單元連接，用于存儲(chǔ)解調(diào)后的兩路接收信號(hào)數(shù)據(jù)；第二存儲(chǔ)單元，與檢測單元連接，用于存儲(chǔ)兩路信號(hào)的接收強(qiáng)度檢測值；數(shù)字信號(hào)處理器，與第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元連接，用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行選擇式分集處理；只讀存儲(chǔ)單元，與數(shù)字信號(hào)處理器連接，用于存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)處理器的執(zhí)行程序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置，其特征在于數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行的選擇式分集處理包括數(shù)字信號(hào)處理器從第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元讀入一個(gè)批持續(xù)周期內(nèi)的兩路經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)讀入的兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度指示RSSI檢測值做處理，預(yù)選出一路RSSI值大的信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測；數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)上述的質(zhì)量檢測結(jié)果選擇天線信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理器等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置，其特征在于數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)讀入的兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度指示RSSI檢測值做處理，預(yù)選出一路RSSI值大的信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源的具體操作包括數(shù)字信號(hào)處理器從第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的兩路接收信號(hào)的RSSI值；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)該兩路接收信號(hào)的RSSI值，去掉最大、最小值后求取平均值；數(shù)字信號(hào)處理器判斷第一路接收信號(hào)的RSSI值是否不小于第二路接收信號(hào)的RSSI值，如果不是，就選擇第二路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源后結(jié)束；否則，選擇第一路接收信號(hào)做為暫時(shí)信號(hào)源，結(jié)束。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置，其特征在于數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測為數(shù)字信號(hào)處理器從第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元讀入一批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；數(shù)字信號(hào)處理器從該接收信號(hào)數(shù)據(jù)搜索同步字；數(shù)字信號(hào)處理器判斷同步字的比特誤差是否在允許的范圍內(nèi)；如果在允許的范圍內(nèi)，數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)接收到的信號(hào)數(shù)據(jù)做CRC校驗(yàn)，然后判斷CRC校驗(yàn)結(jié)果是否正確，CRC校驗(yàn)結(jié)果正確，則選用該接收數(shù)據(jù)作為后續(xù)處理的數(shù)據(jù)后，數(shù)字信號(hào)處理器等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；如果不在允許的范圍內(nèi)，數(shù)字信號(hào)處理器直接結(jié)束；
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置，其特征在于數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)質(zhì)量檢測結(jié)果選擇天線信號(hào)具體包括數(shù)字信號(hào)處理器判斷兩路信號(hào)是否均已選過；如果是，數(shù)字信號(hào)處理器將此批持續(xù)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)丟棄，然后誤幀統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)加1；數(shù)字信號(hào)處理器判斷誤幀統(tǒng)計(jì)是否超過一規(guī)定的門限，是則在改變接收頻點(diǎn)或接收時(shí)隙后等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)，不是，數(shù)字信號(hào)處理器直接等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；否則，數(shù)字信號(hào)處理器選擇另一路接收信號(hào)作為暫時(shí)信號(hào)源；數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)作為暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12或13或14所述的實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的裝置，其特征在于所述的信號(hào)為具有特定比特模式的無線電信號(hào)；至少具有固定的批持續(xù)時(shí)間信息及的前導(dǎo)、后綴信息。
全文摘要
一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字選擇分集的方法及裝置，該裝置讀入一批持續(xù)周期內(nèi)兩路經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)；對(duì)讀入的兩路接收信號(hào)的強(qiáng)度指示檢測值做處理，選出一路強(qiáng)度指示檢測值大的信號(hào)為暫時(shí)信號(hào)源；對(duì)暫時(shí)信號(hào)源的接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測；根據(jù)檢測結(jié)果選擇天線信號(hào)；等待處理下一批持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)數(shù)據(jù)；上述的方法及其裝置，對(duì)于多路具有特定比特模式的無線電信號(hào)采用了“先接收、再選擇”的方式，可以實(shí)時(shí)地從多路分別解調(diào)的接收信號(hào)中選擇一路接收質(zhì)量好的信號(hào)并用于后續(xù)處理，不要求多路接收信號(hào)在時(shí)序上嚴(yán)格同步，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)難度；使系統(tǒng)不易受孤立噪聲脈沖的影響而產(chǎn)生誤切換；并可同時(shí)適用于快變和慢變的多路環(huán)境。
文檔編號(hào)H04B7/02GK1430423SQ01131668
公開日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2001年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月31日
發(fā)明者徐敏, 于宏全, 陳華強(qiáng) 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所