[发明专利]组合空间分集系统

说明书

单体式（或可移式）电话系统被认为在电话技术中有着日益增长的重要性，当它在技术上变得更为有效时，将可能最终取代相当可观的一部分固定式有线装备。

单体式电话不是基于有线技术，而是基于射频（RF）技术的，因此它会遇到许多在有线装置中不存在的问题。

虽然可移式单体系统迄今为止还是主要建立在模拟技术的基础之上，但这种技术受到一些严重的限制，特别是在复杂性、频谱效率、隐私性和费用方面。这一情况导致了数字技术的发展，这种技术在固定式电话装备中已经有其恰当的应用，现在正开始要取代模拟技术。

显然，可移式系统最终将包括两种类型，即便携型（或手提型）和车载型电话。虽然可以预料本发明将适用于便携型系统，但它主要涉及车载型系统。

利用射频的通信系统，特别是在运动环境下使用时，所遇到的问题之一是容易受到衰落和遮挡的影响。在车载无线电装置中经常碰到的一个普通现象是，在某一地点无线电装置的接收信号突然衰落了，但是把车稍稍移动一下便能使信号恢复。

对付这种衰落和遮挡的一个熟知技术是使用分集法。迄今所用的两类分集法是时间分集和频率分集，前者包括不止一次地发送和接收同样的信息，后者包括以不止用一个载频来发送和接收信息。然而这两个方法都有这样的缺点：它们需要额外的带宽。

第三类分集法是空间分集，它不需要额外的带宽。该分集法包括使用在车体上互相分开适当距离的两个或更多个天线。因为这些天线的衰落特性在统计上是相互独立的，当某一天线有衰落时其它天线一般仍能收到全部信号，从而避免了衰落效应。不过，这些分离的天线将给出分离的信号，如果控制不当，后者可能造成重声和相互干扰。

本发明包括一个空间分集系统，其中几个分离天线各自的信号被有效地组合成单一的高质量、非衰落、非遮挡信号，因而在保持空间分集法优点（不需要使用额外的带宽，而这种额外带宽在其它分集系统，例如时间分集系统或频率分集系统中是需要的）的同时，避免了重声和各个信号间的干扰。

大体说来，在本发明的系统中，一个天线回路包括一个第一单元（或主单元），而另一个天线回路包括一个分集单元（或从单元）。每个单元都接收各自的信号并加以处理，以检测奇偶错误、自动增益控制（AGC）电平和链路质量（术语“奇偶错误”意为一个引起失真或衰落的比特错误，高AGC电平表示由于衰落或干扰而造成的信号恶化，链路质量是相位误差的一种度量^-链路质量数愈高，相位误差量就愈低。）。

然后，将两个天线单元的被处理过的奇偶错误、链路质量和AGC电平进行比较，而具有最小的奇偶错误、最低的AGC电平和最佳的链路质量的那个较好的信号被送入接收器。

虽然按这里的描述，该空间分集系统是应用于用户单元或基地站的接收端的，但它同样适用于用户单元或基地站的发射端。

图1是一个后综合空间分集系统的方框图，该系统体现本发明被用于用户单元的接收中。

图2是一个与图1相似的方框图，但示出一个先综合空间分集系统。

图3A和3B包括一个用于基地站的后综合型空间分集系统的方框图。

图4是一个用于图3A和3B系统的分集组合单元的方框图。

图5是一个用于基地站的先综合空间分集系统的方框图。

缩写表

缩写    定义

AGC    自动增益控制

CCU    通道控制单元

CODEC    组合编码器和解码器

DMA    直接存储器访问

FIFO    先进先出存储器

IF    中频

LQ    链路质量

MODEM    调制器和解调器

MUX    多路转换器

PCM    脉冲编码调制

PE    奇偶错误

RELP    剩余退出线性预测

RF    射频

Rx    接收

SUD    合成器上行/下行转换器

Tx    发送

VCP    语声编码器处理器

VCU    语声CODEC单元