[发明专利]测量数字无线传输系统中天线分集增益的方法和装置

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的测量数字无线传输系统中天线分集增益的方法和装置。

通常，分集增益被定义为相当于在给定的相对于无分集接收的传播方案中的接收机灵敏度的提高。

在模拟和数字技术中的关于无线系统的内容已经说明可以通过利用多个天线(通常为2个)提高接收系统的灵敏度。

在传统的无线传输应用中，优选采用天线分集方案，以减轻衰落效应(在无线传输过程中接收机场强的波动)。

目前，对于分集增益(DG)确切定义和精确量化的测定允许额外的系统参数，例如所需的基站传输功率，从该系统中导出并根据设计目的进行优化。然而，这种测定到目前为止还远没有令人满意的建立起来。

根据现有技术，分集增益(DG)是通过定义的天线配置静态地表达的(适用于固定定义的连接距离)。这种信息对于许多应用场合是不够用的，例如在移动无线通信领域中。

因此，需要对分集增益(DG)进行准确的定义。Tsunekawa在出版物(无线手持终端的空间、偏振和格局多样化)中提出了针对便携式终端的确定或者测量分集增益(DG)的方案。

在这种实施例中，分集增益(DG)由信噪比S/N的提高和通过两个天线传输的信号的相关性因数确定。两个数值的测量均是难以解决的，耗时的，且不精确的[与根据理论的测量相比较，参见Tsukenawa图8-4(d)]。

因此，本发明所解决的问题在于提供一种适用于可靠的无线传输系统(例如，UMTS，B3G，WLAN)的，针对从开发和设计目考虑的，快速、准确地给出定义的分集增益(DG)值方法。

解决该问题的技术方案的特征在于权利要求1所公开的技术特征。

最重要的技术特征是，该测量数字无线传输系统中分集增益(DG)的方法和装置通过有目的地利用分集实施了对无线网络设计的优化，进而减少了所使用的基站数量，并且提高了发射和接收质量。

因此本发明公开了一种可以准确和快速地测量数字的，固定的，和无线移动传输系统中天线阵列的分集增益(DG)的方法和装置。

所应用的方法的一个重要的有益效果为，通过利用分集和分集的精确量化可对无线网络设计进行优化。

一个附加的有益效果为，提高了传输质量和/或者减少了无线移动传输系统中基站的数量。

为了能够对未来的无线传输系统(超3G)的传输能力进行优化，根据所发明的方法高精度地测量分集增益(DG)值尤为重要，例如基于传输路径优选是不相关的MIMO(多输入多输出)方法。

提供一能够完成所提供测量顺序的装置。

可以在已安装基站处在其运行期间完成根据本发明的测量，或者在实验室中，例如，通过无线信道模拟器重复不同的传播路径的方法，完成根据本发明的测量。

在指定的波传播方案中，根据测量数字通信传输系统的误码率(BER)和接收机输入功率(PRX)确定该分集增益(DG)。

由于可以很精确地测量误码率(BER)和接收机输入功率(PRX)，因此，根据本发明的方法同样可以高准确度地确定分集增益(DG)。

以下将基于附图对本发明进行更详细的说明。通过附图和附图说明将清楚地显示对于本发明的另外的必要技术特征和技术效果。

附图说明

图1：本发明所述方法的流程图；

图2：说明测量1的图示(无分集)；

图3：说明测量2的图示(分集)；

图4：对测量数值进行线性内插或者外推的图示；

图5：测量分集增益的图示，以在UMTS基站的测量为例；

图6：示出了一种具有无线信道模拟器的无分集的传输路径(n条传输路径)；

图7：示出了根据图6的分集的传输路径(2n条传输路径)；

图8：对测量数值进行线性内插或者外推的图示(说明性实施例)。

图1至图8示出的测量无线传输系统的分集增益(DG)的方法举例说明了具有一个发射天线和两个接收天线的测量设置所需的附加执行变量。

类似的条件为两个发射天线和一个接收天线(2，4)(发射分集)。

该测量方法也适用于具有两个以上发射和/或者接收天线的情况，例如，适用于MIMO系统。

该分集增益取决于如下因素：

-天线的类型和配置；

-频率；

-传播方案；

-接收机的分集算法。

因为在无线传输中可能出现不同的传播方案，并因此会出现不同的分集增益，所以，提出了使用分集增益的阈值(分集增益的最小值和最大值)或者平均值。

可以根据分集增益的“最佳状况”、“最差状况”或者加权平均值来设计无线传输系统。