[发明专利]分集式接收器和收发器

说明书

技术领域

本发明一般地涉及射频通信系统，并且更具体地，涉及一种分集式接收器、分集式收发器以及利用天线分集技术的近程装置(SRD)应用。

背景技术

天线分集技术是应对无线通信系统中已接收的信号的多路径衰退的方法，正如在建筑物内部或者之间的射频(RF)通信中遇到的，多路径发送会导致破坏性干扰，并且因而减小可靠通信的范围。

例如，如图1中所示，没有天线分集的通信系统10可以包括带有单个发射器侧天线14的发射器(TX)或发送器12、和带有接收器侧天线18的接收器(RX)16。信号可以是携载信息的物理量的变化，例如电磁波。信号可以例如是射频信号或光学信号。从发射器侧天线14放射的信号，即例如包括从发送器或发射器发射信息的电磁波，可以例如在第一壁20和第二壁22处被反射，由此在所示的示例中产生用于三个例子情形的发射的三个发射路径或者在接收器侧天线18处潜在地彼此干扰的信号24、26、28的多路径表示。

为了改善接收信号质量，可以使用更多功率来发射信号24、26、28，或者可以配置接收器16，用于提供更多的接收信号灵敏度。然而，这会导致非常严格的发射链路裕量。

例如，如图2中所示，不同的通信系统可以是分集式天线系统30，包括具有单个发射器侧天线14的发射器12和具有两个或更多个接收器侧天线34、36的分集式接收器32，其可以接收不同的多路径信号24、26、28；38、40、42，并且因此在不同天线处接收的得到的信号可以不被相同干扰同时影响。然后，比较由每个天线34、36接收的信号，并且选择提供由接收器所测量的较佳接收或最佳接收信号质量(例如，较高信噪比)的天线。

为了双向通信，可以使用收发器，提供发射器和接收器这两种功能性。图3中示出一般分集式收发器。收发器44可以包括连接到发射天线48的发射器46以及每一个连接到不同接收天线54、56的两个或更多个接收器50、52。在所示的示例中，使用3个引脚58、60、62(2个用于RX，1个用于TX)用于天线连接。微控制器单元(MCU)64可以连接到发射器，用于提供待发射数据，且可以连接到接收器，用于接收在接收天线上的数据和信号电平值，并且评估信号强度或信号电平且决定要用哪个天线。为了使用MCU管理天线分集功能，可以利用模-数转换器(未示出)将所接收的信号从接收到的模拟表示转换成数字表示。在信号接收期间，MCU可以处于接通模式，即MCU可以是“醒着的”。

在电信中，低功率通信设备或近程装置(SRD)也会遭受多路径衰退。SRD是使用无线通信的受限制的放射线装置，例如无线麦克风、无线电控制的车库门开启器或者其他装置，例如医疗或自动装置，其中发射器和接收器之间的距离一般只有几米。这些装置中许多例如使用工业、科学和医疗(ISM)无线频带通信，其最初是国际上保留用于除通信之外的工业、科学和医疗目的的RF电磁场的。通信装置通常必须接受由ISM装置所产生的任何干扰。ISM频带例如在315MHz、433MHz或868MHz的范围内。近程装置常较小，这会限制若干天线的可利用区域，或者会限定用于分集式接收器信号处理的接收器侧数字处理单元和所连接的模-数转换器的可利用功率。

发明内容

本发明提供如随附的权利要求中所描述的分集式接收器、分集式收发器以及利用天线分集技术的近程装置(SRD)应用。

在从属权利要求中阐释了本发明的具体实施例。

参照下文中所描述的实施例，本发明的这些及其他方面将是显而易见的。

附图说明

将参照附图而仅以示例的方式来描述本发明进一步的细节、方面和实施例。图中的元件为简明、清楚而例示，并且未必按比例绘制。不同图中的相同附图标记表示相同或相似的部件。

图1示意性示出现有技术RF通信系统经历单个发射器侧天线和单个接收器侧天线之间的多路径发射的示例。

图2示意性示出现有技术RF通信系统经历单个发射器侧天线和两个接收器侧天线之间的多路径发射的示例。

图3示出现有技术分集式收发器的示例的示意性框图。

图4示出分集式天线系统的第一示例的示意性框图。

图5是示出发射的数据分组结构的示例的示意性框图。

图6示出分集式天线系统的第二示例的示意性框图。

图7示出分集式天线系统的第三示例的示意性框图。

图8示意性示出在分集式天线系统的第三示例的操作期间分集式接收器和所连接的接收器侧MCU的状态的示例。

图9示出分集式接收器的实施例的示例的示意性框图。