專利名稱：帶有使用質(zhì)量指示信號(hào)的智能天線的通信設(shè)備的制作方法
背景本發(fā)明一般涉及通信，更特定地涉及一種由接收端連同多個(gè)天線元件使用的系統(tǒng)和方法以使用在通信系統(tǒng)內(nèi)加入發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量指示信號(hào)。接收機(jī)能使用稱為空間濾波的分離過程，在此又稱為智能天線。
帶有多個(gè)信息信道的寬帶網(wǎng)絡(luò)受到一些典型問題的影響，諸如信道間干擾、每信息信道有限帶寬、限制最大可服務(wù)用戶數(shù)的小區(qū)間干擾以及其它干擾。在無線通信系統(tǒng)的兩端使用智能天線技術(shù)(例如使用多個(gè)天線元件用于稱為空間濾波的分離過程)能增強(qiáng)頻譜效率，使得更多的用戶能在給定的頻帶上同時(shí)被服務(wù)。
功率控制信令是另一用于最小化信道間干擾并增加網(wǎng)絡(luò)容量的技術(shù)。例如，移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)包括高速率、連續(xù)、功率控制信令以保證移動(dòng)通信設(shè)備的發(fā)射功率不過大或過小。更特定地是，根據(jù)從通信設(shè)備發(fā)射的且在基站接收的信號(hào)強(qiáng)度，基站發(fā)射功率控制信號(hào)到移動(dòng)通信設(shè)備以指明通信設(shè)備是否要增加或減少其發(fā)射信號(hào)的總功率。例如，功率控制信號(hào)的每個(gè)值的傳輸率對cdmaOne(IS-95)/CDMA 2000為1.25ms，對WCDMA為0.66ms。
已知的功率控制信令的使用只限于調(diào)整從通信設(shè)備發(fā)射來的信號(hào)的總功率。然而，下一代通信設(shè)備能使用多個(gè)天線元件(在此又稱為“智能天線”)用于稱為空間濾波的分離過程。因此，需要能將功率控制信令的好處與智能天線的優(yōu)勢結(jié)合的改善的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明概述通信是對帶有一組天線元件的第一通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。從第二通信設(shè)備(例如基站)接收質(zhì)量指示信號(hào)。根據(jù)指令指示信號(hào)而計(jì)算一復(fù)數(shù)加權(quán)。被調(diào)制的預(yù)傳輸信號(hào)根據(jù)復(fù)數(shù)加權(quán)而被修改以生成一組經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)。每個(gè)從經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)集合來的經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)唯一與天線元件組的一個(gè)天線元件相關(guān)。該經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)集合從一天線元件集合發(fā)送以生成發(fā)射的信號(hào)。復(fù)數(shù)加權(quán)與發(fā)射信號(hào)的總功率相關(guān)，以及相位旋轉(zhuǎn)和與該組天線元件集合來的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比中至少一個(gè)相關(guān)。
附圖的簡要描述

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)框圖。
圖2示出圖1示出的訂戶通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)框圖。
圖3示出根據(jù)已知系統(tǒng)的基站和訂戶通信設(shè)備的系統(tǒng)框圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例帶有兩個(gè)發(fā)射天線的基站和訂戶通信設(shè)備的系統(tǒng)框圖。
圖5根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例說明訂戶通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的一部分。
圖6根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例示出向量調(diào)制器的系統(tǒng)模塊圖示例。
圖7根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的訂戶通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)部分。
圖8根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例示出訂戶通信設(shè)備的發(fā)射部分。
圖9示出根據(jù)一實(shí)施例的通過調(diào)整與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。
圖10示出根據(jù)另一實(shí)施例的通過調(diào)整與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。
圖11示出根據(jù)另一實(shí)施例的通過調(diào)整與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。
圖12示出根據(jù)一實(shí)施例的通過調(diào)整功率比以及與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。
圖13示出根據(jù)一實(shí)施例的通過調(diào)整功率比以及與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。
詳細(xì)描述從訂戶通信設(shè)備發(fā)送到第二通信設(shè)備(例如基站)的發(fā)射信號(hào)可能由于時(shí)間或傳播條件相關(guān)的衰減和多徑而減弱。換而言之，從訂戶通信設(shè)備發(fā)送到基站的信號(hào)會(huì)經(jīng)歷破壞性干擾，這是因?yàn)榘l(fā)射信號(hào)經(jīng)不同路徑傳播并以帶有不同相位的信號(hào)的組合到達(dá)基站。
相應(yīng)地，通過在訂戶通信設(shè)備處控制發(fā)射信號(hào)的相位，在基站接收到的信號(hào)的組合干擾能從破壞性的變?yōu)榻ㄔO(shè)性的，或減少了破壞性干擾的強(qiáng)度。發(fā)射的信號(hào)的相位可以通過在訂戶通信設(shè)備處使用多個(gè)天線元件而經(jīng)控制。如果控制發(fā)射信號(hào)的速率超過了衰落速率，則基站會(huì)以相當(dāng)優(yōu)化的功率接收相對恒定功率速率的發(fā)射信號(hào)。由于衰落速率與在某些已知通信協(xié)議內(nèi)的功率控制信令速率(例如大致1000s赫茲左右)相比相對很慢(例如在幾赫茲到幾百赫茲間)，功率控制信令能用于調(diào)諧智能天線以充分優(yōu)化從訂戶通信設(shè)備到基站的信號(hào)的傳輸。
訂戶通信設(shè)備的調(diào)諧是通過使用復(fù)數(shù)加權(quán)實(shí)現(xiàn)的。從多個(gè)天線元件集合來的與每個(gè)天線元件相關(guān)的信號(hào)可以根據(jù)復(fù)數(shù)加權(quán)而經(jīng)調(diào)整。“復(fù)數(shù)加權(quán)”項(xiàng)與信號(hào)的實(shí)部和虛部分量相關(guān)，它可以改變以定義信號(hào)的幅度和相位。由于這些信號(hào)的每個(gè)能不同地調(diào)整，每個(gè)信號(hào)是發(fā)射信號(hào)基于的預(yù)傳輸信號(hào)的低相關(guān)版本。換而言之，與每個(gè)天線元件相關(guān)的信號(hào)能根據(jù)復(fù)數(shù)加權(quán)相互分開地被調(diào)整使得這些信號(hào)是預(yù)傳輸信號(hào)的低相關(guān)版本。復(fù)數(shù)加權(quán)被計(jì)算以調(diào)整發(fā)射的信號(hào)的總功率以及相位旋轉(zhuǎn)和/或與每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比。
值得注意的是項(xiàng)“質(zhì)量指示信號(hào)”在此用于指一信號(hào)，它具有關(guān)于用多個(gè)天線元件發(fā)送信號(hào)的通信源以及接收信號(hào)的通信設(shè)備間的通信鏈路質(zhì)量的信息。例如，質(zhì)量指示信號(hào)根據(jù)碼分多址(CDMA)協(xié)議可能是功率控制信號(hào)。諸如CDMA協(xié)議可能例如有CDMA-IS-95 A/B，CDMA 200 1X/R、CDMA 2000 3X、CDMAEV-DO、寬帶CDMA(WCDMA)、第三代(3G)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)以及第四代(4G)UMTS。實(shí)際上，雖然在此揭示的實(shí)施例經(jīng)常指該種功率控制信號(hào)，但符合任何通信協(xié)議的任何類型的質(zhì)量指示信號(hào)都是合適的。
另外，雖然在此描述的實(shí)施例與發(fā)送質(zhì)量指示信號(hào)到帶有多個(gè)天線元件的訂戶通信設(shè)備的基站相關(guān)，但其它實(shí)施例也是可能的。例如，在另外實(shí)施例中，質(zhì)量指示信號(hào)能從訂戶通信設(shè)備發(fā)射到帶有多個(gè)天線元件的基站?；蛘?，質(zhì)量指示信號(hào)能從一個(gè)通信設(shè)備發(fā)送到另一帶有多個(gè)天線元件的通信設(shè)備。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)框圖。如圖1示出，網(wǎng)絡(luò)100耦合到基站110，后者包括天線111。訂戶通信設(shè)備120耦合到基站110，例如通過無線通信鏈路130。訂戶通信設(shè)備120包括基站子系統(tǒng)121、基于質(zhì)量指示的信號(hào)修改器122、無線電子系統(tǒng)123、接收天線124、發(fā)射天線陣列125以及應(yīng)用子系統(tǒng)126，它處理聲音/數(shù)據(jù)/顯示/鍵盤等?；鶐ё酉到y(tǒng)121包括兩個(gè)主要部分調(diào)制器140以及解調(diào)器129。無線電子系統(tǒng)123包括兩個(gè)主要部分接收機(jī)127和多信道發(fā)射機(jī)128。
基帶子系統(tǒng)121、基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器122、多信道發(fā)射機(jī)128以及發(fā)射天線陣列125是訂戶通信設(shè)備120的發(fā)射機(jī)部分。
基帶子系統(tǒng)121是無線通信系統(tǒng)的一部分，該部分接收已調(diào)接收到信號(hào)141，將其解調(diào)以產(chǎn)生已解調(diào)的接收到信號(hào)142并提取從無線鏈接130的其它一側(cè)發(fā)送來的質(zhì)量指示。已提取的質(zhì)量指示通過質(zhì)量指示信號(hào)143被送入基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器122?；谫|(zhì)量指示信號(hào)修改器122修改預(yù)傳輸信號(hào)145使得無線鏈路130的其它一側(cè)(例如基站110)不一定需要增加從訂戶通信設(shè)備120來的發(fā)射組合的功率電平而改善接收。而是通過操控輸入到發(fā)射天線陣列125的相應(yīng)的天線的多個(gè)功率放大器的加權(quán)，在無線鏈接130的另一側(cè)(例如基站110)獲得更好的多徑行為，以下將詳述。換而言之，應(yīng)用子系統(tǒng)126接收傳輸?shù)男畔?，諸如例如數(shù)據(jù)和/或話音信息。應(yīng)用子系統(tǒng)126發(fā)送未經(jīng)調(diào)制傳輸信號(hào)144到基帶子系統(tǒng)121的調(diào)制器140。調(diào)制器140調(diào)制未經(jīng)調(diào)制的傳輸信號(hào)144以生成預(yù)傳輸信號(hào)145，后者提供給質(zhì)量指示信號(hào)修改器122。質(zhì)量指示信號(hào)修改器根據(jù)質(zhì)量指示信號(hào)143計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)并修改預(yù)傳輸信號(hào)以生成多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)146。每個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)與多個(gè)天線元件145的每個(gè)天線元件唯一相關(guān)。經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)146被發(fā)送到多信道發(fā)射機(jī)128，它將經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)146發(fā)送到發(fā)射天線125陣列。發(fā)射天線陣列125根據(jù)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)146發(fā)送有效組合的發(fā)射信號(hào)。
圖2示出圖1示出的訂戶通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)框圖。發(fā)射機(jī)系統(tǒng)200包括基帶子系統(tǒng)210、基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器220、無線電子系統(tǒng)230、功率放大器241、242、243以及244，以及天線元件251、252、253以及254?；鶐ё酉到y(tǒng)210、基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器220、無線電子系統(tǒng)230，以及天線元件251、252、253和254對應(yīng)圖1示出的基帶子系統(tǒng)121、基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器122、無線電子系統(tǒng)123以及發(fā)射天線陣列125。
值得注意的是雖然訂戶通信設(shè)備在圖2中示出為帶有四個(gè)天線元件251到254以及四個(gè)對應(yīng)的功率放大器241到244，但可以是任何數(shù)量的兩個(gè)或多個(gè)天線元件(以及對應(yīng)的功率放大器)。因此，可以理解雖然在此描述的訂戶通信設(shè)備是帶有四個(gè)天線元件，其它實(shí)施例可能帶有任何數(shù)量的兩個(gè)或多個(gè)天線元件。
基帶子系統(tǒng)210耦合到基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器220并發(fā)送預(yù)傳輸信號(hào)260以及質(zhì)量指示信號(hào)270?；谫|(zhì)量指示修改器220包括向量221以及控制邏輯222。質(zhì)量指示信號(hào)修改器220耦合到無線子系統(tǒng)230以及功率放大器241到244。更特定地是，基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器220提供經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)到無線電子系統(tǒng)230?；谫|(zhì)量指示信號(hào)修改器220的控制邏輯222提供復(fù)數(shù)加權(quán)給向量調(diào)制器221以及功率放大器241到244，如以下將詳細(xì)描述的。
無線電子系統(tǒng)230從基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器220接收經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)。經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)可以例如或是基帶信號(hào)、IF信號(hào)或RF信號(hào)。無線電子系統(tǒng)230將接收到的預(yù)傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻(RF)信號(hào)，后者被提供給功率放大器241到244。
功率放大器241到244每個(gè)接收RF修改后的預(yù)傳輸信號(hào)并放大這些要發(fā)送的信號(hào)。功率放大器241到244相應(yīng)耦合到天線元件251到254。功率放大器241到244提供放大的信號(hào)到天線元件251到254，天線元件的每個(gè)發(fā)送其相應(yīng)的RF修改的預(yù)傳輸信號(hào)以生成發(fā)射信號(hào)。換而言之，每個(gè)天線元件251到254發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)分量，所有的信號(hào)分量一起形成發(fā)射信號(hào)。
圖3示出根據(jù)已知系統(tǒng)的基站和訂戶通信設(shè)備的系統(tǒng)框圖。這有助于理解現(xiàn)在的CDMA基站系統(tǒng)如何使用功率控制信號(hào)以調(diào)整訂戶通信設(shè)備的發(fā)射功率。
在圖3中，基站300包括接收機(jī)(Rx)310以及發(fā)射機(jī)(Tx)320。接收機(jī)310包括解調(diào)器312、信噪比(SNR)或RSSI(RF信號(hào)強(qiáng)度指示)估計(jì)器313以及功率控制比特發(fā)生器314。接收機(jī)310耦合到天線311。發(fā)射機(jī)320包括調(diào)制器321、多路復(fù)用器322以及功率放大器(PA)323。發(fā)射機(jī)320耦合到天線324。
訂戶通信單元350包括接收機(jī)360、發(fā)射機(jī)370、多路復(fù)用/天線共用器380以及天線390。多路復(fù)用/天線共用器380包括濾波器，它區(qū)分不同頻帶，諸如蜂窩服務(wù)和個(gè)人通信服務(wù)(PCS)，和/或接收/發(fā)射分離；一般多路復(fù)用/天線共用器380有連到一個(gè)天線的一個(gè)端口，且其它端口連到多個(gè)無線電電路，后者與之同時(shí)或另外操作。接收機(jī)360包括解調(diào)器361。發(fā)射機(jī)370包括調(diào)制器371、功率控制邏輯372、功率放大器(PA)373以及無線電子系統(tǒng)374。
基站接收機(jī)310處的天線311耦合到解調(diào)器312，它接著耦合到SNR或RSSI估計(jì)器313。SNR或RSSI估計(jì)器313耦合到功率控制比特發(fā)生器314，后者接著耦合到多路復(fù)用器322。多路復(fù)用器322還耦合到調(diào)制器321以及功率放大器(PA)323，后者然后耦合到天線324。
訂戶通信設(shè)備350的接收機(jī)360處的天線390耦合到復(fù)用器/天線共用器380。復(fù)用器/天線共用器380將接收到的信號(hào)從天線390中繼到接收機(jī)360并將從發(fā)射機(jī)370發(fā)送來的信號(hào)中繼到天線390。更特定地是，復(fù)用器/天線共用器380耦合到解調(diào)器361，后者耦合到功率控制邏輯372。
回到發(fā)射機(jī)370，調(diào)制器371接收發(fā)送的預(yù)傳輸信號(hào)并將其提供給無線電子系統(tǒng)374。無線電子系統(tǒng)374將預(yù)傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)變成RF信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到功率放大器373。功率放大器373還耦合到功率控制邏輯372，后者提供功率控制信息。更特定地是，接收到的信號(hào)包括質(zhì)量指示信號(hào)，諸如例如帶有一個(gè)或多個(gè)功率控制比特的功率控制信號(hào)。這些功率控制比特指明訂戶通信設(shè)備應(yīng)該修改發(fā)射信號(hào)總功率的方式。功率控制指示起初在無線通信鏈路的另一側(cè)生成(例如基站300)被生成，并送回訂戶通信系統(tǒng)350以獲得改善的信號(hào)質(zhì)量使得能減少干擾。這些功率控制比特提供給功率放大器373，它根據(jù)功率控制比特調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率。功率放大器373耦合到復(fù)用器/天線共用器380，后者將放大的預(yù)傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到天線元件390以發(fā)送。
值得注意的是在已知的訂戶通信設(shè)備350中，功率控制邏輯372根據(jù)接收到的功率控制比特提供信息給功率放大器373。對發(fā)射信號(hào)唯一的調(diào)整是對功率放大器輸出電平的調(diào)整。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例基站和訂戶通信設(shè)備的系統(tǒng)框圖?；?00包括接收機(jī)(Rx)410以及發(fā)射機(jī)(Tx)420。接收機(jī)410包括天線411、解調(diào)器412、SNR或RSSI估計(jì)器413以及功率控制比特發(fā)生器414。發(fā)射機(jī)420包括調(diào)制器421、多路復(fù)用器422、功率放大器(PA)423以及天線424。
訂戶通信單元450包括接收機(jī)460、發(fā)射機(jī)(Tx)470、雙復(fù)用器/天線共用器480以及天線490和495。例如雙復(fù)用器/天線共用器480是兩個(gè)單元的集合，每個(gè)包括復(fù)用器/天線共用器。接收機(jī)460包括解調(diào)器461。發(fā)射機(jī)470包括基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器475，它包括向量調(diào)制器471以及功率控制邏輯472。發(fā)射機(jī)470還包括無線電子系統(tǒng)476以及477以及功率放大器473和474。
基站接收機(jī)410處的天線411耦合到調(diào)制器412，后者接著耦合到SNR估計(jì)器413。SNR或RSSI估計(jì)器413耦合到功率控制比特發(fā)生器414，后者接著耦合到多路復(fù)用器422。多路復(fù)用器422還耦合到調(diào)制器421以及功率放大器423，后者接著耦合到天線424。
訂戶通信單元450包括天線490和495，它們同時(shí)用于接收和發(fā)送，并耦合到雙復(fù)用器/天線共用器480。雙復(fù)用器/天線共用器480耦合到接收機(jī)460以及發(fā)射機(jī)470。值得注意的是，由于是實(shí)施例緣故，接收機(jī)可能僅使用兩個(gè)天線490和495的一個(gè)或兩者的組合。接收機(jī)460包括解調(diào)器461，后者耦合到基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器475的控制邏輯472?？刂七壿?72耦合到基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器475的向量調(diào)制器471。向量調(diào)制器471耦合到無線電子系統(tǒng)476以及477，后兩者相應(yīng)耦合到功率放大器473和474。功率放大器473和474還耦合到控制邏輯472。另外，功率放大器473和474相應(yīng)通過雙復(fù)用器/天線共用器480耦合到天線元件490和495。
解調(diào)器461從天線490和495通過雙復(fù)用器/天線共用器480接收信號(hào)，以生成質(zhì)量指示信號(hào)。該質(zhì)量指示信號(hào)可能是例如帶有一個(gè)或多個(gè)功率控制比特的功率控制信號(hào)。該質(zhì)量指示信號(hào)提供給控制邏輯472。值得注意的是解調(diào)器461實(shí)現(xiàn)其它功能并生成其它信號(hào)，后者由于示出簡潔緣故而未在圖4中示出?？刂七壿?72生成復(fù)數(shù)加權(quán)值，并將這些復(fù)數(shù)加權(quán)值轉(zhuǎn)發(fā)到向量調(diào)制器471以及功率放大器473和474。功率放大器473與天線元件490相關(guān)，功率放大器474與天線元件495相關(guān)。
值得注意的是，控制邏輯472不同于圖3示出的已知訂戶通信設(shè)備350的功率控制邏輯372。功率控制邏輯372僅僅提供功率控制信息給功率放大器373，但是圖4示出的控制邏輯472提供復(fù)數(shù)加權(quán)給向量調(diào)制器471以及功率放大器473和474的集合。這不僅使得發(fā)射信號(hào)的總功率在接收到的功率控制比特的基礎(chǔ)上經(jīng)調(diào)整，而且使得與每個(gè)天線元件490和495相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和/或功率比能在接收到的功率控制信息基礎(chǔ)上經(jīng)調(diào)整。相應(yīng)地，這使得發(fā)射信號(hào)在基站400處的接收是最優(yōu)的。一旦該最優(yōu)信號(hào)在基站400處經(jīng)接收，基站400能發(fā)送功率控制信號(hào)到訂戶通信設(shè)備450，指明訂戶通信450應(yīng)該調(diào)整其發(fā)射信號(hào)的總功率。結(jié)果是，與圖3描述的帶有單個(gè)天線的通信設(shè)備情況相比，通過最優(yōu)化發(fā)射信號(hào)，能減少發(fā)射信號(hào)的總功率。例如，該種最優(yōu)化能增加訂戶通信單元450的電池壽命、增加通信網(wǎng)絡(luò)的蜂窩系統(tǒng)容量、減少訂戶通信單元450的對用戶的有害輻射。
控制邏輯472提供的復(fù)數(shù)加權(quán)是根據(jù)發(fā)射信號(hào)的總功率以及與每個(gè)天線元件490和495相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和功率比的一個(gè)或兩個(gè)。
圖5根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例說明訂戶通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的一部分?；谫|(zhì)量指示信號(hào)修改器500包括控制邏輯502、模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器504、向量調(diào)制器506以及數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器508和509。D/A轉(zhuǎn)換器508耦合到無線電子系統(tǒng)510且D/A轉(zhuǎn)換器509耦合到無線電子系統(tǒng)512。
值得注意的是D/A轉(zhuǎn)換器和無線電子系統(tǒng)重復(fù)與天線元件數(shù)目對應(yīng)的個(gè)數(shù)。換而言之，如果訂戶通信設(shè)備有N個(gè)天線元件，則訂戶通信設(shè)備有N個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器和無線電子系統(tǒng)。因此，如圖5示出，D/A轉(zhuǎn)換器508和無線電子系統(tǒng)510與從多個(gè)天線元件集合的一個(gè)天線元件相關(guān)(未在圖5示出)。D/A轉(zhuǎn)換器509和無線電子系統(tǒng)512與天線元件集合內(nèi)的另一不同天線元件相關(guān)。天線元件集合的任何其余天線元件每個(gè)與D/A轉(zhuǎn)換器和無線電子系統(tǒng)唯一相關(guān)。
基于質(zhì)量指示符信號(hào)修改器500接收IF預(yù)傳輸信號(hào)以及功率控制信號(hào)。IF預(yù)傳輸信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換器504接收，后者將模擬的預(yù)傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字形式。A/D轉(zhuǎn)換器504將數(shù)字預(yù)傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到向量調(diào)制器506。功率控制信號(hào)由控制邏輯502接收，后者確定復(fù)數(shù)加權(quán)值。
復(fù)數(shù)加權(quán)通過確定與每個(gè)天線元件相關(guān)的同相信號(hào)分量和正交信號(hào)分量相關(guān)的合適的加權(quán)值而經(jīng)計(jì)算。例如，在相位旋轉(zhuǎn)調(diào)整的情況下，同相信號(hào)分量的加權(quán)值不同于正交信號(hào)分量的加權(quán)值。在調(diào)整功率比的情況下，對某給定天線元件同相信號(hào)分量的加權(quán)值和正交信號(hào)分量的加權(quán)值同時(shí)并行地經(jīng)增或減。最終，在調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率情況下，同相信號(hào)分量和正交信號(hào)分量的加權(quán)值對所有的天線元件并行地同時(shí)增或減。
控制邏輯502提供復(fù)數(shù)加權(quán)值給向量調(diào)制器506。向量調(diào)制器506從A/D轉(zhuǎn)換器504接收數(shù)字預(yù)傳輸信號(hào)，從控制邏輯502接收復(fù)數(shù)加權(quán)。向量調(diào)制器506將預(yù)傳輸信號(hào)分成對應(yīng)多個(gè)天線元件的多個(gè)預(yù)傳輸信號(hào)。向量調(diào)制器506然后將復(fù)數(shù)加權(quán)應(yīng)用到多個(gè)預(yù)傳輸信號(hào)，使得每個(gè)唯一對應(yīng)一天線元件的預(yù)傳輸信號(hào)根據(jù)復(fù)數(shù)加權(quán)值修改相應(yīng)的預(yù)傳輸信號(hào)。經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)然后提供給D/A轉(zhuǎn)換器508和509，它們將預(yù)傳輸信號(hào)從數(shù)字變?yōu)槟M。這些預(yù)傳輸信號(hào)然后分別提供給無線電子系統(tǒng)510和512，它們將預(yù)傳輸信號(hào)的IF形式變?yōu)镽F形式。這些信號(hào)然后轉(zhuǎn)發(fā)到功率放大器以及相應(yīng)的天線元件(未在圖5示出)。
圖6根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例示出向量調(diào)制器的系統(tǒng)模塊圖示例。向量調(diào)制器506包括濾波器610、同相信號(hào)調(diào)整器620和630、正向信號(hào)調(diào)節(jié)器640和650以及組合器650到670。
同相信號(hào)調(diào)整器620、正交信號(hào)調(diào)整器640以及組合器660所有都與天線元件集合的一個(gè)天線元件唯一相關(guān)(未在圖6示出)。該分量集合在向量調(diào)制器506內(nèi)被重復(fù)訂戶通信設(shè)備的剩余天線元件數(shù)目相應(yīng)的次數(shù)。因此，如圖6示出，還為另一訂戶通信設(shè)備的天線元件示出同相信號(hào)調(diào)整器630、正交信號(hào)調(diào)整器650以及組合器670。
濾波器610接收從A/D轉(zhuǎn)換器504來的數(shù)字預(yù)傳輸信號(hào)。濾波器610將接收到的預(yù)傳輸信號(hào)分成同相和正交分量。預(yù)傳輸信號(hào)的同相分量提供給同相信號(hào)調(diào)整器620和630。預(yù)傳輸信號(hào)的正交分量提供給正交信號(hào)調(diào)整器640和650。同相信號(hào)調(diào)整器620和630以及正交信號(hào)調(diào)整器640和650將復(fù)數(shù)加權(quán)應(yīng)用到預(yù)傳輸信號(hào)分量以生成經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)。同相信號(hào)調(diào)整器620和630以及正交信號(hào)調(diào)整器640和650提供修改后的預(yù)傳輸信號(hào)給相應(yīng)的組合器660以及670。組合器660和670然后將相應(yīng)的修改后預(yù)傳輸信號(hào)相加并轉(zhuǎn)發(fā)相加的信號(hào)到相應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換器508和509。
圖7根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的訂戶通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)部分。圖7示出的發(fā)射機(jī)部分接收模擬基帶信號(hào)(在圖7中標(biāo)為“基帶I信道數(shù)據(jù)信號(hào)(In)”和“基帶Q信號(hào)數(shù)據(jù)信號(hào)(In)”)到基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器700。
基于質(zhì)量指示符信號(hào)修改器700包括A/D轉(zhuǎn)換器710和715、濾波器720和725、向量調(diào)制器730、控制邏輯740、組合器750和755以及D/A轉(zhuǎn)換器760和765?；谫|(zhì)量指示信號(hào)修改器700的D/A轉(zhuǎn)換器760和765相應(yīng)耦合到無線電子系統(tǒng)770和780。
A/D轉(zhuǎn)換器710接收基帶同相信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器715接收基帶正交預(yù)傳輸信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器710和715耦合到相應(yīng)的濾波器720和725，它們接著耦合到向量調(diào)制器730?？刂七壿?40接收功率控制信號(hào)并將復(fù)數(shù)加權(quán)值轉(zhuǎn)發(fā)到調(diào)制器730。向量調(diào)制器730耦合到組合器750和755。
組合器755、D/A轉(zhuǎn)換器760以及無線電子系統(tǒng)770唯一對應(yīng)訂戶通信設(shè)備(圖7未示出)的天線元件集合的一給定天線元件。該分量集合對應(yīng)訂戶通信設(shè)備的天線元件數(shù)量而存在。結(jié)果是，組合器755、D/A轉(zhuǎn)換器765以及無線電子系統(tǒng)780示出對應(yīng)天線元件集合的不同天線元件。任何數(shù)量的附加分量集合可以根據(jù)天線元件的數(shù)目而存在。
圖8根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例示出訂戶通信設(shè)備的發(fā)射部分。更特定地是，圖8示出接收基帶數(shù)字信號(hào)的基于質(zhì)量指示符信號(hào)修改器。
基于質(zhì)量指示符信號(hào)修改器800包括向量調(diào)制器810、控制邏輯802、D/A轉(zhuǎn)換器830、835、840以及845以及組合器850、860?；谫|(zhì)量指示符信號(hào)修改器800的組合器850和860相應(yīng)耦合到無線電子系統(tǒng)870和880。
控制邏輯820接收功率控制信號(hào)并生成復(fù)數(shù)加權(quán)值，后者被提供給向量調(diào)制器810。向量調(diào)制器810還接收數(shù)字基帶同相預(yù)傳輸信號(hào)以及數(shù)字基帶正交預(yù)傳輸信號(hào)。向量調(diào)制器810將同相和正交預(yù)傳輸信號(hào)分量分裂為對應(yīng)訂戶通信設(shè)備的天線元件的數(shù)目的多個(gè)信號(hào)。復(fù)數(shù)加權(quán)值然后應(yīng)用到與訂戶通信設(shè)備的天線元件集合的每個(gè)天線元件相關(guān)的同相和正交預(yù)傳輸信號(hào)以產(chǎn)生修改后的預(yù)傳輸信號(hào)。這些修改后的預(yù)傳輸信號(hào)然后提供給D/A轉(zhuǎn)換器830到845，它們將修改后的預(yù)傳輸信號(hào)的數(shù)字形式轉(zhuǎn)變成模擬形式并將這些預(yù)傳輸信號(hào)發(fā)送到相應(yīng)的組合器850和860。組合器850分別從D/A轉(zhuǎn)換器830和835接收經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)的同相和正交分量。組合器850將這兩個(gè)信號(hào)相加并轉(zhuǎn)發(fā)相加的信號(hào)到無線電子系統(tǒng)870。類似地，組合器860從D/A轉(zhuǎn)換器840和850分別接收修改后的預(yù)傳輸信號(hào)的模擬同相和正交信號(hào)分量并相對這兩個(gè)信號(hào)。組合器860將兩個(gè)信號(hào)相加然后將相加的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到無線電子系統(tǒng)880。
圖9示出根據(jù)一實(shí)施例的通過調(diào)整與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。雖然圖9會(huì)參考圖1、5和6更容易地描述，但圖9內(nèi)描述的方法能與任何配置的訂戶通信設(shè)備一起使用。另外，雖然質(zhì)量指示信號(hào)能是任何提供關(guān)于信號(hào)質(zhì)量的信息給訂戶通信設(shè)備的任何類型的信號(hào)，但為討論方便，質(zhì)量指示信號(hào)假設(shè)為根據(jù)CDMA協(xié)議的功率控制信號(hào)。
在步驟900出，功率指示信號(hào)從基站110通過無線連接130發(fā)送到訂戶通信設(shè)備120。在步驟910處，功率控制信號(hào)從基帶子系統(tǒng)121發(fā)送到基于質(zhì)量指示符信號(hào)修改器122(在圖5中示出為基于質(zhì)量指示符信號(hào)修改器500)。根據(jù)CDMA協(xié)議的功率控制信號(hào)指明任何給定時(shí)段的兩種可能值的一種“上升”值或“下降”值?！吧仙敝荡韽幕镜接啈敉ㄐ旁O(shè)備的指示，即訂戶通信設(shè)備應(yīng)增加其發(fā)射信號(hào)的總功率?！跋陆怠敝荡韽幕镜接啈敉ㄐ旁O(shè)備的指示，即訂戶通信設(shè)備應(yīng)減少其發(fā)射信號(hào)的總功率。功率控制信號(hào)的特定值在此指包括功率控制比特，它以二進(jìn)制形式代表或上升或下降值。
在步驟920處，處理暫停直到功率控制信號(hào)達(dá)到穩(wěn)態(tài)。功率控制信號(hào)能以多種方式達(dá)到穩(wěn)態(tài)。例如，功率控制信號(hào)上下上或下上下的連續(xù)序列。一旦功率控制信號(hào)到達(dá)穩(wěn)態(tài)，處理進(jìn)行至步驟930。
在步驟930，調(diào)整與一個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)?；氐綀D5和6，控制邏輯502計(jì)算新復(fù)數(shù)加權(quán)，以改變一個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)。該復(fù)數(shù)加權(quán)提供給該天線元件的信號(hào)調(diào)整器(例如信號(hào)調(diào)整器620和640或信號(hào)調(diào)整器630和650)。在接收到復(fù)數(shù)加權(quán)時(shí)，這些信號(hào)調(diào)整器調(diào)整相位旋轉(zhuǎn)，因此修改了從該天線元件發(fā)送來的信號(hào)分量，結(jié)果是修改了發(fā)射信號(hào)的總功率。
在調(diào)整步驟940處，控制邏輯502確定下一時(shí)段的功率控制信號(hào)是否指示減少，例如由下降值表出。如果功率控制信號(hào)指示減少，則一個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)的調(diào)整導(dǎo)致基站更優(yōu)化地接收發(fā)射信號(hào)。換而言之，由于基站用增加的總功率接收發(fā)射信號(hào)，所以基站會(huì)在下一功率控制信號(hào)內(nèi)發(fā)送下降指示。訂戶通信設(shè)備能繼續(xù)試圖最優(yōu)化該天線元件的相位旋轉(zhuǎn)并同時(shí)減少發(fā)射信號(hào)的總功率。由于訂戶通信設(shè)備與基站以更優(yōu)化的方式通信所以能減少發(fā)射信號(hào)的總功率。
在調(diào)整步驟940，如果功率控制信號(hào)不指明發(fā)射信號(hào)總功率的下降(即功率控制信號(hào)指明上升值)，則相位旋轉(zhuǎn)調(diào)整無效，處理進(jìn)行到步驟950。在步驟950，邏輯控制502改變與該天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)為反方向。因此，處理進(jìn)行到步驟920，其中步驟920到940基于相位旋轉(zhuǎn)的反方向而被重復(fù)。
在調(diào)整步驟940，如果功率控制信號(hào)指明發(fā)射信號(hào)的總功率下降(例如功率控制信號(hào)指明下降值)，則相位旋轉(zhuǎn)調(diào)整有效，且處理進(jìn)行到步驟960。在步驟960，處理暫停直到功率控制信號(hào)達(dá)到穩(wěn)態(tài)。在步驟970，邏輯控制502改變與天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)到同一方向。因此，處理進(jìn)行到步驟920，其中步驟920到940基于相位旋轉(zhuǎn)的同一方向而被重復(fù)。
圖10示出根據(jù)另一實(shí)施例的通過調(diào)整與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。在步驟1000，處理暫停直到功率控制信號(hào)達(dá)到穩(wěn)態(tài)。一旦功率控制信號(hào)達(dá)到穩(wěn)態(tài)，則處理進(jìn)行到步驟1010。在步驟1010，與一個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)在控制邏輯502計(jì)算的新復(fù)數(shù)加權(quán)的基礎(chǔ)上經(jīng)調(diào)整。
在調(diào)整步驟1020，控制邏輯502確定下一時(shí)段的功率控制信號(hào)是否指示發(fā)射信號(hào)的總功率下降，例如通過由下降值表示。如果功率控制信號(hào)指示減少，則一個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)的調(diào)整導(dǎo)致基站更優(yōu)化地接收發(fā)射信號(hào)。結(jié)果是，相位旋轉(zhuǎn)選擇的方向是正確的，且在同一方向上進(jìn)一步調(diào)整相位旋轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)射信號(hào)。
在調(diào)整步驟1020，如果功率控制信號(hào)未指示發(fā)射信號(hào)的總功率下降(例如通過由上升值表示)，則相位旋轉(zhuǎn)調(diào)整無效，處理進(jìn)行至步驟1030。在步驟1030，邏輯控制502改變與該天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)至相反方向。因此，處理進(jìn)行至步驟1000，其中步驟1000到1020根據(jù)相位旋轉(zhuǎn)的相反方向而被重復(fù)。
在步驟1040處，邏輯控制502改變與該天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)至同一方向。在調(diào)整步驟1050，控制邏輯502確定下一時(shí)段的功率控制信號(hào)是否指明減少，例如通過下降值表示。如果功率控制信號(hào)指示減少，則相位旋轉(zhuǎn)調(diào)整有效且處理繼續(xù)進(jìn)行到1040。步驟1040和1050經(jīng)重復(fù)直到控制邏輯502確定下一時(shí)段的功率控制信號(hào)指明發(fā)射信號(hào)總功率增加。在該點(diǎn)，最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)能通過在步驟1040期間對相位旋轉(zhuǎn)求平均而獲得，處理進(jìn)行到步驟1060。在步驟1060，天線元件的相位旋轉(zhuǎn)回到先前最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)值。因此，處理進(jìn)行到步驟1000，其中處理對另一天線元件重復(fù)。這樣，處理對每個(gè)天線元件重復(fù)以獲得多個(gè)天線元件的總體優(yōu)化。
圖11示出根據(jù)另一實(shí)施例的通過調(diào)整與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。圖11描述了一種方法，其中兩個(gè)最近接收到的功率控制比特的值用于確定合適的相位旋轉(zhuǎn)以及相應(yīng)的合適的復(fù)數(shù)加權(quán)。
在該實(shí)施例中，使用CDMA協(xié)議的訂戶通信設(shè)備發(fā)送兩個(gè)相鄰功率控制組(PCGs)的一個(gè)信號(hào)，使得兩個(gè)PCGs相關(guān)的功率處在同一電平P。為簡化討論，假設(shè)該實(shí)施例中，訂戶通信設(shè)備有兩個(gè)天線元件，雖然可以有任意個(gè)天線元件。第二天線元件的相位旋轉(zhuǎn)相對于第一PCG內(nèi)的第一天線元件的相位旋轉(zhuǎn)為Phi。第二天線元件的相位旋轉(zhuǎn)相對于第二PCG內(nèi)的第一相位旋轉(zhuǎn)為Phi+Delta。
在第一和第二PCG內(nèi)引入的相位旋轉(zhuǎn)偏置(稱為“Delta”)提供了確定兩個(gè)天線元件間相位旋轉(zhuǎn)方向的機(jī)制，它能改善基站處接收的信號(hào)質(zhì)量。結(jié)果是，復(fù)數(shù)加權(quán)能通過以下步驟進(jìn)行如果最近時(shí)段的功率控制比特值對應(yīng)第二最近時(shí)段的功率比特值，則在維持兩個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)(即維持Phi)同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率；如果最近時(shí)段的功率控制比特值不同于第二時(shí)段的功率比特值，則維持發(fā)射信號(hào)的總功率同時(shí)調(diào)整兩個(gè)元件的相位旋轉(zhuǎn)(即Phi)。以下更詳細(xì)地討論該實(shí)施例。
在步驟1100，初始化與兩個(gè)天線元件的一個(gè)相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)。在步驟1110，引入兩個(gè)相鄰PCGs的相位旋轉(zhuǎn)偏置(以上又稱為Delta)。根據(jù)該引入的相位旋轉(zhuǎn)偏置，發(fā)射信號(hào)從訂戶通信設(shè)備發(fā)送到基站。因此，基站根據(jù)該接收到的發(fā)射信號(hào)發(fā)送功率控制信號(hào)。
在調(diào)整步驟1120，確定功率控制比特的兩個(gè)最近接收到的值是否相同。換而言之，功率控制比特在每個(gè)時(shí)段有特定值。例如，對CDMA和WCDMA協(xié)議該時(shí)段相應(yīng)為1.25msec以及666μsec。步驟1120的確定將在最近時(shí)間段的功率控制比特值與在第二最近時(shí)段的功率控制比特值相比較。如果兩個(gè)功率比特值對應(yīng)，則處理進(jìn)行到步驟1130。如果兩個(gè)功率控制比特值不同，則處理進(jìn)行到步驟1140。
在步驟1130，維持天線元件的相位旋轉(zhuǎn)同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率。控制邏輯502調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率并通過合適地計(jì)算新的復(fù)數(shù)加權(quán)而維持兩個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)。然后，處理進(jìn)行到步驟1110使得處理能重復(fù)。
在步驟1140，維持發(fā)射信號(hào)總功率同時(shí)調(diào)整兩個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)?？刂七壿?02調(diào)整天線的相位旋轉(zhuǎn)并通過合適地計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)而維持發(fā)射信號(hào)的總功率。因此，處理進(jìn)行到步驟1110使得處理能重復(fù)。
這樣，兩個(gè)最近接收到的功率控制比特值用于確定合適的相位旋轉(zhuǎn)以及相應(yīng)的復(fù)數(shù)加權(quán)。雖然根據(jù)該實(shí)施例調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率，但相應(yīng)的天線元件的功率比未經(jīng)調(diào)整。以下關(guān)于圖12和13討論的實(shí)施例涉及復(fù)數(shù)加權(quán)的計(jì)算，使得能調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率、天線元件的相位旋轉(zhuǎn)和功率比。
圖12示出根據(jù)一實(shí)施例的通過調(diào)整功率比以及與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。在該實(shí)施例中，在調(diào)整任何天線元件的相位旋轉(zhuǎn)或功率比前考慮元件閥值檢測。同樣地，為簡化討論，對該實(shí)施例假設(shè)訂戶通信設(shè)備有兩個(gè)天線元件，雖然可以有任何數(shù)量的多個(gè)天線元件，通過檢查天線元件的比，基站使用功率控制信號(hào)的功率控制比特提供反饋。
更特定地是，根據(jù)閥值，相位旋轉(zhuǎn)能經(jīng)調(diào)整以充分收斂于最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)值。在確定了充分最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)值之后，可以計(jì)算天線元件的功率比直到收斂于一充分最優(yōu)功率比。該處理是迭代的，且可以在任何時(shí)間中斷以改變參數(shù)，諸如相位旋轉(zhuǎn)或功率比。
在步驟1200處，測量兩個(gè)天線元件的功率比。在調(diào)整步驟1210處，確定功率比是否低于預(yù)定閥值。如果功率比不低于預(yù)定閥值，則處理進(jìn)行到步驟1240。如果功率比低于預(yù)定閥值，則處理進(jìn)行到步驟1220以調(diào)整相位旋轉(zhuǎn)。
在步驟1220處，改變相位旋轉(zhuǎn)以找到最大值。在調(diào)整步驟1230處，檢查相位旋轉(zhuǎn)以確定是否是充分最優(yōu)值。如果相位旋轉(zhuǎn)不是充分最優(yōu)值，則處理進(jìn)行到步驟1220，其中繼續(xù)用于找到功率比的充分最優(yōu)值的處理。如果相位旋轉(zhuǎn)為充分最優(yōu)值，則處理進(jìn)行到步驟1240。
在步驟1240，改變功率比以找到最大值。在條件步驟1250處，檢查功率比以確定是否是充分最優(yōu)值。如果功率比不是充分最優(yōu)值，則處理進(jìn)行到步驟1240其中繼續(xù)為找到相位旋轉(zhuǎn)的充分最優(yōu)值的處理。如果功率比是充分最優(yōu)值，則處理進(jìn)行到步驟1200，其中重復(fù)整個(gè)過程。
總之，可以通過首先調(diào)整與天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)，然后調(diào)整與天線元件相關(guān)的功率比而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)。這樣，能調(diào)整相位旋轉(zhuǎn)和功率比以充分最優(yōu)化從訂戶通信設(shè)備發(fā)射到基站處的發(fā)射信號(hào)。
圖13示出根據(jù)一實(shí)施例的通過調(diào)整功率比以及與每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)而計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)的流程圖。類似圖11，圖13描述了一種方法，其中使用兩個(gè)最近接收到的功率控制比特以確定合適的相位旋轉(zhuǎn)值。然而在圖13中，與兩個(gè)天線元件相關(guān)的功率比在與第二個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)經(jīng)調(diào)整后被調(diào)整。調(diào)整功率比的過程類似于圖11中關(guān)于調(diào)整相位旋轉(zhuǎn)的處理。
在該實(shí)施例中，使用CDMA協(xié)議的訂戶通信系統(tǒng)發(fā)送兩個(gè)相鄰功率控制組(PCGs)的信號(hào)，使得兩個(gè)與PCGs相關(guān)的功率處在同一電平P。同樣，為簡化該討論，對該實(shí)施例假設(shè)訂戶通信設(shè)備有兩個(gè)天線元件，雖然可以有任何數(shù)目的天線元件。
與第一天線元件和第二天線元件間的第一PCG相關(guān)的功率比為Lambda。與第一天線元件和第二天線元件間的第二PCG相關(guān)的功率比為Lambda+Zeta。第一和第二PCG間引入的功率比偏置(即Zeta)提供了一種確定兩個(gè)天線元件間改變功率比的方向的機(jī)制，它能改善在基站處接收的信號(hào)質(zhì)量。結(jié)果是，復(fù)數(shù)加權(quán)計(jì)算可以計(jì)算如下如果最近時(shí)段的功率控制比特值對應(yīng)第二最近時(shí)段的功率比特值，則在維持兩個(gè)天線元件的功率比同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率；如果最近接收的時(shí)段的功率控制比特值不同于第二最近接收時(shí)段的功率比特值，則維持發(fā)射信號(hào)的總功率同時(shí)調(diào)整功率比Lambda。以下更詳細(xì)地討論該實(shí)施例。
在步驟1300，初始化與兩個(gè)天線元件的一個(gè)相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和功率比。在步驟1310，為兩個(gè)相鄰PCGs引入相位旋轉(zhuǎn)偏置(以上稱為Delta)。根據(jù)該引入的相位旋轉(zhuǎn)偏置，發(fā)射信號(hào)從訂戶通信設(shè)備發(fā)送到基站。因此，基站根據(jù)該接收到的發(fā)射信號(hào)發(fā)送功率控制信號(hào)。
在調(diào)整步驟1320，確定功率控制的兩個(gè)最近接收到的值是否一樣。如果兩個(gè)功率控制比特值對應(yīng)，則處理進(jìn)行到步驟1330。如果兩個(gè)功率控制比特值不同，則處理進(jìn)行值步驟1340。
在步驟1330，維持天線元件的相位旋轉(zhuǎn)同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率。控制邏輯502調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率，并通過合適地計(jì)算新復(fù)數(shù)加權(quán)而維持兩個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)。值得注意的是，在該步驟中，還維持兩個(gè)天線元件的功率比。因此處理進(jìn)行到步驟1310以重復(fù)過程。
在步驟1340，維持發(fā)射信號(hào)的總功率同時(shí)調(diào)整兩個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)。控制邏輯502調(diào)整天線元件的相位旋轉(zhuǎn)并通過合適地計(jì)算新復(fù)數(shù)加權(quán)而維持發(fā)射信號(hào)的總功率。值得注意的是，在該步驟還維持兩個(gè)天線元件的功率比。因此處理進(jìn)行至調(diào)整步驟1345。
在調(diào)整步驟1345，確定由步驟1340引入的經(jīng)調(diào)整的相位旋轉(zhuǎn)是否是最佳的。如果相位旋轉(zhuǎn)不是充分最佳，則處理進(jìn)行至步驟1310。如果相位旋轉(zhuǎn)是充分最佳的，則處理進(jìn)行至步驟1350。
在步驟1350，為兩個(gè)相鄰PCGs引入功率比偏置(以上又稱為Zeta)。在調(diào)整步驟1350，確定功率控制比特的兩個(gè)最近接收到的值是否對應(yīng)。如果兩個(gè)最近接收的功率控制比特值對應(yīng)，則處理進(jìn)行至步驟1380。如果兩個(gè)最近接收的功率控制比特值不同，則處理進(jìn)行至步驟1370。
在步驟1370，在維持發(fā)射信號(hào)的總功率以及兩個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整天線元件的功率比?？刂七壿?02通過合適地計(jì)算新的復(fù)數(shù)加權(quán)而調(diào)整天線的功率比并維持發(fā)射信號(hào)的總功率以及兩個(gè)天線元件的相位旋轉(zhuǎn)。該過程然后進(jìn)行到步驟1350以重復(fù)步驟1350和1360直到功率控制比特的兩個(gè)最近接收到的值對應(yīng)。
在步驟1380，在維持天線元件的功率比和相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的功率?？刂七壿?02通過合適地計(jì)算新復(fù)數(shù)加權(quán)而調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率并維持天線元件的功率比和相位旋轉(zhuǎn)。在調(diào)整步驟1390處，確定是否丟失跟蹤。如果未丟失跟蹤，則處理進(jìn)行至步驟1350使得調(diào)整與天線元件相關(guān)的功率比和發(fā)射信號(hào)的總功率的過程在步驟1350到1390重復(fù)。
回到調(diào)整步驟1390，如果跟蹤丟失，則處理進(jìn)行到步驟1310，其中優(yōu)化相位旋轉(zhuǎn)然后優(yōu)化功率比的過程在步驟1310到1390間重復(fù)。
結(jié)論以上解釋了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，可以理解它們只是用于示出而不是限制。因此，本發(fā)明的廣度和范圍不局限于以上描述的任何實(shí)施例，而應(yīng)該根據(jù)以下的權(quán)利要求書和它們的等價(jià)定義。
提供先前的實(shí)施例的描述以使本發(fā)明領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能使用本發(fā)明。雖然本發(fā)明是結(jié)合實(shí)施例特別示出，但本領(lǐng)域那的技術(shù)人員可以理解可以在不偏離本發(fā)明的范圍下有各種形式和細(xì)節(jié)的變化。例如，雖然本發(fā)明的實(shí)施例是關(guān)于使用CDMA協(xié)議的通信設(shè)備，但其它協(xié)議也是可能的。例如，類似以上描述的通信設(shè)備可以和時(shí)分復(fù)用(TDMA)或頻分多址(FDMA)協(xié)議一起使用。該種TDMA協(xié)議能包括例如全球移動(dòng)通信(GSM)協(xié)議。
值得注意的是，雖然通信設(shè)備的調(diào)整是通過使用復(fù)數(shù)加權(quán)而描述的，在其它實(shí)施例中，其它類型的控制信號(hào)能調(diào)整通信設(shè)備。換而言之，通過使用該種控制信號(hào)以調(diào)整通信設(shè)備不必定限于改變信號(hào)的幅度和相位的信息。例如，控制信號(hào)可能是攜帶改變與每個(gè)天線元件相關(guān)的信號(hào)的幅度、相位、頻率和/或定時(shí)的信息。
權(quán)利要求
1.一種用于使第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備在通信鏈路上通信的方法，第一通信設(shè)備帶有多個(gè)天線元件，所述方法包括從第二通信設(shè)備接收質(zhì)量指示信號(hào)；根據(jù)質(zhì)量指示信號(hào)計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)；根據(jù)復(fù)數(shù)加權(quán)修改預(yù)傳輸信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)，來自多個(gè)經(jīng)修改預(yù)傳輸信號(hào)的每個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)來自與多個(gè)天線元件的一個(gè)天線元件唯一相關(guān)；以及從多個(gè)天線元件發(fā)送多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)以生成有效的組合的發(fā)射信號(hào)，復(fù)數(shù)加權(quán)與發(fā)射信號(hào)的總功率相關(guān)，且與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和功率比的至少一個(gè)相關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)射信號(hào)的總功率是相對于第一通信設(shè)備和第二通信設(shè)備間的信道相關(guān)衰落而被優(yōu)化的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通信鏈路的配置基于以下一組碼分多址(CDMA)協(xié)議的至少一個(gè)，即CDMA-IS-95 A/B，CDMA 200 1X/R天線元件、CDMA 2000 3X、CDMA EV-DO、寬帶CDMA(WCDMA)、第三代(3G)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)以及第四代(4G)UMTS。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于質(zhì)量指示信號(hào)是根據(jù)CDMA協(xié)議的功率控制比特，功率控制比特對于多個(gè)時(shí)間段的每個(gè)時(shí)間段帶有零或一的值，功率控制比特由第二通信設(shè)備生成并指明在第一通信設(shè)備處對發(fā)射信號(hào)的功率調(diào)整使得能滿足第二通信設(shè)備的預(yù)定的閥值要求。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)與發(fā)射信號(hào)的總功率相關(guān)，且還與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)相關(guān)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)包括在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比的同時(shí)并行地充分優(yōu)化發(fā)射信號(hào)的總功率以及與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于為多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)并包括在維持與多個(gè)天線元件中的天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射的信號(hào)的總功率直到第一次獲得穩(wěn)態(tài)；在維持發(fā)射信號(hào)的總功率的同時(shí)調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)，以生成每個(gè)天線元件的最佳相位旋轉(zhuǎn)；以及在維持每個(gè)天線元件的最佳相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率，直到獲得在第一時(shí)間后的第二時(shí)間處的第二穩(wěn)態(tài)。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于多個(gè)天線元件只包括第一天線元件和第二天線元件。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于發(fā)射的信號(hào)包括第一相鄰功率控制組(PCG)以及第二PCG，使得與第一PCG相關(guān)的功率和與第二PCG相關(guān)的功率基本上在同一電平P處，第一PCG與其自己某一值的相位旋轉(zhuǎn)相關(guān)，第二PCG與其自己的第一PCG值加上偏置的某一值的相位旋轉(zhuǎn)相關(guān)；以及復(fù)數(shù)加權(quán)計(jì)算包括如果最近時(shí)間段的功率控制比特值對應(yīng)第二最近時(shí)間段的功率控制比特值，則在維持與第一PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)以及第二PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率；以及如果最近時(shí)間段的功率控制比特值不同于第二最近時(shí)間段的功率控制比特值，則在維持發(fā)射信號(hào)的總功率的同時(shí)調(diào)整與第一PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)以及第二PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)的計(jì)算包括檢測在質(zhì)量指示信號(hào)內(nèi)的穩(wěn)態(tài)；調(diào)整與第二天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)；選擇與第二天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的第一方向，第一方向的選擇是為了改善在第二通信設(shè)備處接收到的信號(hào)的質(zhì)量；以及在第一方向上調(diào)整與第二天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)直到檢測到邊界。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)計(jì)算包括在第一時(shí)間檢測質(zhì)量指示信號(hào)內(nèi)的穩(wěn)態(tài)；調(diào)整與第二天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)；選擇與第二天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的第一方向，第一方向的選擇是為了改善在第二通信設(shè)備處接收到的信號(hào)質(zhì)量；以及在第一方向上調(diào)整與第二天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)直到在第一時(shí)間后的第二時(shí)間處在質(zhì)量指示信號(hào)內(nèi)檢測到第二穩(wěn)態(tài)。
12.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)與以下相關(guān)發(fā)射信號(hào)的總功率、多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)以及多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)包括在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比的同時(shí)并行充分優(yōu)化發(fā)射信號(hào)的總功率和與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)；以及在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)并行充分優(yōu)化發(fā)射信號(hào)的總功率和與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)包括在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和功率比的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率直到在質(zhì)量指示信號(hào)中檢測到穩(wěn)態(tài)；在維持發(fā)射信號(hào)的總功率和與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比的同時(shí)調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)；在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和功率比的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率；在維持發(fā)射信號(hào)相關(guān)的總功率和與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的旋轉(zhuǎn)相位的同時(shí)調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比；以及在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比和旋轉(zhuǎn)相位的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于多個(gè)天線元件是第一天線元件和第二天線元件。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于發(fā)射的信號(hào)包括第一相鄰功率控制組(PCG)以及第二PCG，使得與第一PAG相關(guān)的功率和與第二PCG相關(guān)的功率基本上在同一電平P處，第一PCG與其自己某一值的相位旋轉(zhuǎn)以及某一值的功率比相關(guān)，第二PCG與其自己的第一PCG相位旋轉(zhuǎn)值加上相位偏置的某一值的相位旋轉(zhuǎn)以及與其自己的第一PCG功率比加上功率比偏置的功率比相關(guān)；以及復(fù)數(shù)加權(quán)計(jì)算包括如果最近時(shí)間段的功率控制比特值對應(yīng)于第二最近時(shí)間段的功率控制比特值，則在維持與第一PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)以及與第二PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率；如果最近時(shí)間段的功率控制比特值不同于第二最近時(shí)間段的功率控制比特值，則在維持發(fā)射信號(hào)的總功率的同時(shí)調(diào)整與第一PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)以及與第二PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)；如果最近時(shí)間段的功率控制比特值對應(yīng)于第二最近時(shí)間段的功率控制比特值，則在維持與第一PCG相關(guān)的功率比以及與第二PCG相關(guān)的功率比的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率；以及如果最近時(shí)間段的功率控制比特值不同于第二最近時(shí)間段的功率控制比特值，則在維持發(fā)射信號(hào)的總功率的同時(shí)調(diào)整與第一PCG相關(guān)的功率比以及與第二PCG相關(guān)的功率比。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)包括在維持發(fā)射信號(hào)的總功率和與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比的同時(shí)調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)；在調(diào)整相位旋轉(zhuǎn)后，在維持與發(fā)射信號(hào)相關(guān)的總功率以及與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)包括在維持與第一PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和與第二PCG相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)以及在維持與第一PCG相關(guān)的功率比和與第二PCG相關(guān)的功率比的同時(shí)，調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率。
19.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于質(zhì)量指示信號(hào)包括根據(jù)CDMA協(xié)議的第一幀質(zhì)量指示。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一通信設(shè)備是訂戶通信設(shè)備，且第二通信設(shè)備是基站。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一通信設(shè)備是基站；以及第二通信設(shè)備是訂戶通信設(shè)備。
22.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通信鏈路的配置是根據(jù)至少一個(gè)時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)與發(fā)射信號(hào)的總功率相關(guān)，與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)相關(guān)，但不與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比相關(guān)。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)的計(jì)算包括在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比的同時(shí)，充分并行地優(yōu)化發(fā)射信號(hào)的總功率以及與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)計(jì)算對多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件實(shí)現(xiàn)，這包括在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率直到在第一時(shí)間處獲得穩(wěn)態(tài)；在維持發(fā)射信號(hào)的總功率的同時(shí)調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)相位旋轉(zhuǎn)以生成每個(gè)天線元件的最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)；以及在維持每個(gè)天線元件的最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率直到在第一時(shí)間后的第二時(shí)間處獲得穩(wěn)態(tài)。
26.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通信鏈路的配置是根據(jù)至少一個(gè)頻分多址(FDMA)協(xié)議。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)與發(fā)射信號(hào)的總功率相關(guān)，與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)相關(guān)，但不與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比相關(guān)。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)的計(jì)算包括在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比的同時(shí)，充分并行地優(yōu)化發(fā)射信號(hào)的總功率以及與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于復(fù)數(shù)加權(quán)計(jì)算對多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件實(shí)現(xiàn)，這包括在維持與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率直到在第一時(shí)間處獲得穩(wěn)態(tài)；在維持發(fā)射信號(hào)的總功率的同時(shí)調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)以生成每個(gè)天線元件的最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)；以及在維持每個(gè)天線元件的最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)的同時(shí)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的總功率直到在第一時(shí)間后的第二時(shí)間處獲得穩(wěn)態(tài)。
30.一種改善通信設(shè)備的系統(tǒng)性能的方法，其特征在于包括接收質(zhì)量指示信號(hào)以及預(yù)傳輸信號(hào)；將預(yù)傳輸信號(hào)分為第一信號(hào)分量以及第二信號(hào)分量；根據(jù)質(zhì)量指示信號(hào)，調(diào)整至少一項(xiàng)特征，該特征與第一信號(hào)分量以及第二信號(hào)分量所組的至少一個(gè)相關(guān)，所述的至少一項(xiàng)特征來自功率比和相位旋轉(zhuǎn)這個(gè)組；以及將第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量組合以生成與多個(gè)天線元件的一個(gè)天線元件唯一相關(guān)的發(fā)射信號(hào)分量，對多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件的發(fā)射信號(hào)分量是預(yù)傳輸信號(hào)的低相關(guān)版本。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于質(zhì)量指示信號(hào)是CDMA功率控制信號(hào)，該功率控制信號(hào)帶有對每個(gè)時(shí)段的增加指示、減少指示以及穩(wěn)態(tài)指示；對多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件的調(diào)整包括改變與第一信號(hào)分量相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)直到功率控制信號(hào)對在第一時(shí)段后的第二時(shí)段的增加指示。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件的功率比調(diào)整包括為多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件測量與該天線元件相關(guān)的發(fā)射信號(hào)分量相關(guān)的功率比，這發(fā)生在禁用多個(gè)天線元件的其余的天線元件時(shí)；記錄與相對于多個(gè)天線元件的其余天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比；以及調(diào)整與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件的第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量這個(gè)組的至少一個(gè)相關(guān)的功率比，使得充分維持與每個(gè)天線元件相關(guān)的功率比。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于功率的調(diào)整是在相位調(diào)整后實(shí)現(xiàn)的。
34.帶有多個(gè)天線元件的第一通信設(shè)備，其特征在于包括控制邏輯元件，控制邏輯元件接收質(zhì)量指示信號(hào)并生成多個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)；以及多個(gè)耦合到控制邏輯元件的電路，多個(gè)電路的每個(gè)電路與多個(gè)天線元件的一個(gè)天線元件唯一相關(guān)，多個(gè)電路的每個(gè)電路根據(jù)多個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)生成經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)；多個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)與發(fā)射信號(hào)的總功率以及與多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和功率比的至少一個(gè)相關(guān)。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于多個(gè)電路的每個(gè)電路有濾波器，用于接收預(yù)傳輸信號(hào)并生成第一預(yù)傳輸信號(hào)分量和第二預(yù)傳輸信號(hào)分量；耦合到濾波器的第一信號(hào)調(diào)整器，第一信號(hào)調(diào)整器用于接收第一預(yù)傳輸信號(hào)分量以及來自多個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)的一個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)，第一信號(hào)調(diào)整器用于根據(jù)第一信號(hào)調(diào)整器的復(fù)數(shù)加權(quán)發(fā)送經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)；耦合到濾波器的第二信號(hào)調(diào)整器，第二信號(hào)調(diào)整器用于接收第二信號(hào)分量以及來自多個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)信號(hào)的一個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)信號(hào)，第二信號(hào)調(diào)整器用于根據(jù)第二信號(hào)調(diào)整器的復(fù)數(shù)加權(quán)發(fā)送經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于第二信號(hào)調(diào)整器用于根據(jù)的第一信號(hào)調(diào)整器接收到的復(fù)數(shù)加權(quán)修改與第一預(yù)傳輸信號(hào)相關(guān)的至少一項(xiàng)特征，所述的至少一項(xiàng)特征來自功率和相位旋轉(zhuǎn)這個(gè)組；以及第二信號(hào)調(diào)整器用于根據(jù)由第二信號(hào)調(diào)整器接收到的復(fù)數(shù)加權(quán)修改與第二預(yù)傳輸信號(hào)相關(guān)的至少一項(xiàng)特征，所述的至少一項(xiàng)特征來自功率和相位旋轉(zhuǎn)這個(gè)組。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其特征在于還包括耦合到多個(gè)電路的多個(gè)天線元件，多個(gè)天線元件用于發(fā)送多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)以生成發(fā)射信號(hào)，發(fā)射信號(hào)是在由第二通信設(shè)備接收時(shí)能有最優(yōu)化功率。
38.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于發(fā)射信號(hào)的總功率充分相對于與第一通信設(shè)備和第二通信設(shè)備間的信道相關(guān)的落減而被最優(yōu)化。
39.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于發(fā)射信號(hào)根據(jù)至少一個(gè)碼分多址(CDMA)協(xié)議而由第一通信設(shè)備發(fā)送。
40.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于多個(gè)電路的每個(gè)電路還包括耦合到濾波器的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器；以及耦合到第一信號(hào)調(diào)整器以及第二信號(hào)調(diào)整器的數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器；由濾波器生成的第一信號(hào)分量是同相預(yù)傳輸信號(hào)；以及由濾波器生成的第二信號(hào)分量是正交預(yù)傳輸信號(hào)。
41.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于發(fā)射信號(hào)是根據(jù)至少一個(gè)時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議而由第一通信設(shè)備發(fā)送。
42.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于發(fā)射信號(hào)根據(jù)至少一個(gè)頻分多址(FDMA)協(xié)議而由第一通信設(shè)備發(fā)送。
43.第一通信設(shè)備，其特征在于基帶系統(tǒng)，基帶系統(tǒng)用于發(fā)送預(yù)傳輸信號(hào)；耦合到基帶系統(tǒng)的基于質(zhì)量指示修改器，基于質(zhì)量指示修改器用于根據(jù)質(zhì)量指示信號(hào)修改預(yù)傳輸信號(hào)的特征以生成多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)；以及耦合到基于質(zhì)量指示修改器的多個(gè)天線元件，多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)的每個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)與多個(gè)天線元件的一個(gè)天線元件唯一相關(guān)，多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)的每個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)是預(yù)傳輸信號(hào)的低相關(guān)版本。
44.如權(quán)利要求43所述的第一通信設(shè)備，其特征在于基于質(zhì)量指示信號(hào)修改器包括向量調(diào)制器，所述的向量調(diào)制器包括濾波器、第一信號(hào)調(diào)整器以及第二信號(hào)調(diào)整器，濾波器用于將預(yù)傳輸信號(hào)分裂為第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量，第一信號(hào)調(diào)整器用于根據(jù)與質(zhì)量指示信號(hào)相關(guān)的復(fù)數(shù)加權(quán)調(diào)整第一信號(hào)分量，第二信號(hào)調(diào)整器用于根據(jù)與質(zhì)量指示信號(hào)相關(guān)的復(fù)數(shù)加權(quán)調(diào)整第二信號(hào)分量。
45.如權(quán)利要求43所述的第一通信設(shè)備，其特征在于多個(gè)天線元件用于發(fā)送多個(gè)經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)以生成發(fā)射信號(hào)，發(fā)射信號(hào)是在由第一通信設(shè)備接收時(shí)有最優(yōu)化功率的。
46.如權(quán)利要求43所述的第一通信設(shè)備，其特征在于發(fā)射信號(hào)的總功率相對于與第一通信設(shè)備和第二通信設(shè)備間的信道相關(guān)的衰落而被最優(yōu)化。
全文摘要
對帶有一天線元件集合(125)的第一通信設(shè)備(120)實(shí)現(xiàn)通信。從第二通信設(shè)備(110)接收質(zhì)量指示信號(hào)(270)。根據(jù)質(zhì)量指示信號(hào)計(jì)算復(fù)數(shù)加權(quán)。預(yù)傳輸信號(hào)基于復(fù)數(shù)加權(quán)被修改以生成一經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)集合。經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)集合的每個(gè)經(jīng)修改預(yù)傳輸信號(hào)與天線元件集合的一個(gè)天線元件唯一相關(guān)。經(jīng)修改的預(yù)傳輸信號(hào)集合從天線元件集合被發(fā)送以生成發(fā)射的信號(hào)。復(fù)數(shù)加權(quán)與發(fā)射功率的總功率相關(guān)，以及與天線元件集合的每個(gè)元件相關(guān)的相位旋轉(zhuǎn)和功率比的至少一個(gè)相關(guān)。
文檔編號(hào)H04B7/10GK1545770SQ02813518
公開日2004年11月10日 申請日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者H·哈雷爾, H 哈雷爾, Y·李, 勇邐 , A·西加洛維茨 申請人:馬格諾利亞寬帶股份有限公司