专利名称：利用分集改善高数据速率无线终端的性能的系统和方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种在无线终端中的天线分集技术，并且更具体地，涉及改善高数据速率无线终端的发送与接收的技术。
背景技术：
在常规的无线终端中，发送机与接收机共用一个天线。当接收天线分集技术被应用到无线终端上时，提供多个天线选择性地组合高质量的信号，因此改善了接收效率并且增加了数据处理率。图1是表示用于在常规无线终端中执行天线分集的系统的示意图。参照图1，连接到开关SW1的接收机Rx检测通过ANT1或ANT2的一个特定天线接收的信号的强度。如果通过特定的天线检测的信号强度高于一个预定的阈值，则该接收机Rx就利用该特定的天线。如果所检测的信号强度低于该预定的阈值，该接收机通过转换SW1到另外的天线利用另外的天线。在接收机选择天线以后，发送机Tx利用剩下的天线。
另外，常规无线终端通过双工器隔离发送信号与接收信号，并通过发送机电路与接收机电路执行语音和数据业务。图2表示常规无线终端通过双工器隔离发送信号与接收信号的示意图。参照图2，插入在天线与发送机Tx之间的双工器200隔离发送信号与接收信号，以便执行全双工操作。也就是说，在发送期间，发送机Tx(未示出)中的PAM(功率放大模块)的输出功率通过双工器以最大功率发送到天线ANT。在接收期间，通过天线ANT接收低功率RF信号并通过双工器传送到在接收机Rx中的低噪声放大器(未示出)，以便以最大功率接收。但是，当以最大功率发送与接收信号时，存在着高的插入损耗。再有，由于通过双工器的各个信号的不完全隔离，存在着发送信号与接收信号之间的干扰。这种干扰的出现是由于发送功率通常要比接收功率高得多并因此干扰接收机。
常规无线终端的缺点是，当收发信机利用一个单一天线和双工器作为公共路径时，双工器装置本身的损耗以及发送机与接收机之间的不完全隔离，增加了最小可检测信号(MDS)的电平，结果导致无线终端在电流消耗上的增加。
因此，存在在低数据速率处理模式期间发送路径与接收路径完全隔离并且避免使用双工器的无线终端的需要，因此使得有可能降低最小可检测信号的电平以及无线终端的电流消耗。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提高无线终端在HDR(高数据速率)传输系统中在低速率数据处理期间的发送和接收性能。
本发明的另一个目的是提供一种在低数据速率处理模式期间发送路径与接收路径完全隔离并且避免使用双工器的无线终端，因此使得有可能降低最小可检测信号的电平和无线电话的电流消耗。
本发明的另一个目的是提供一种在高数据速率处理模式期间利用第一接收路径、第二接收路径和发送路径的无线终端。
为了实现上述的和其它的目的，提供一种无线终端，该无线终端包括用于诸如语音传输之类的一般信号的发送与接收的第一接收机，该接收机包括第一天线、通过双工器的第一接收路径、通过双工器的第一发送路径、旁路双工器的第二发送路径、和用于在第一和第二发送路径之间进行转换的发送开关。该无线终端还包括用于接收高速率数据的第二接收机，该接收机包括第二天线和第二接收路径。因为该第二接收机不执行发送，它不连接到双工器。
还提供一种用于利用上述系统实现上述的和其它的目的的方法。如果确定发生HDR传输，则发送开关被置位以利用在第一接收机中的第一发送路径。然后，进入的信号通过公共利用第一和第二接收路径而被接收。如果没有检测到HDR传输，则发送开关被置位以使用第一接收机中的旁路双工器的第二发送路径。然后，进入的信号仅利用第二接收机中的第二路径进行接收。通过在低数据速率处理模式期间完全隔离发送路径与接收路径并避免使用双工器，可以降低最小可检测信号的电平，并且还可以降低无线电话的电流消耗。
从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它各个目的、特点和优点将变得更加清楚，其中图1是表示在常规无线终端中执行天线分集的系统的示意图；图2是表示通过双工器隔离发送信号与接收信号的常规无线终端的示意图；图3是按照本发明的一个优选实施例的HDR无线终端的示意图；和图4是表示图3的优选实施例的操作方法的流程图。
具体实施例方式
下面将参照各个附图对本发明的优选实施例进行描述。在下面的描述中，对公知的功能或结构将不予详细地描述，因为这样作，那些无关紧要的细节有可能混淆了本发明。
现在参照各个附图，其中几个附图中相同的标号均代表相似或相同的部件。图3是按照本发明的一个优选实施例的HDR无线终端的示意图。参照图3，本发明所涉及的具有多个天线(在这个例子中，两个天线)的无线终端，第一接收机(接收机#1)和第二接收机(接收机#2)分别连接到第一天线ANT1和第二天线ANT2。接收机#1执行在无线终端中的信号发送与接收，而接收机#2用于接收由IS-856标准限定的最高2.4Mbps高速率(或高速度)数据，仅执行信号接收。接收机#2专门地执行一种公知的1xEV-D0(仅演化一数据evolution-data)操作。为了执行信号的发送与接收，接收机#1包括第一发送路径Tx#1、第二发送路径Tx#2和接收路径Rx#1。因为接收机#2仅执行信号接收，它仅包含接收路径Rx#2。
首先，将描述优选实施例的接收机#1的结构。如上所述，接收机#1包括第一发送路径Tx#1、第二发送路径Tx#2和接收路径Rx#1。除了双工器305以外，发送路径Tx#1和Tx#2的结构实质上是相同的。Tx#1和Tx#2都包括串联连接到发送开关315的乘法器324、RF BPF(射频带通滤波器)323、驱动器322、BPF(带通滤波器)321和功率放大器320。由微处理器310控制的发送开关315根据发送开关315的位置确定是Tx#1还是Tx#2被使用。为了控制发送开关315的位置，微处理器确定该无线终端是处于低数据速率处理模式，还是处于高数据速率处理模式。如果该无线终端处于低数据速率处理模式，该发送开关315被转换到位置1。如果微处理器确定该无线终端处于高数据速率处理模式，该发送开关315被转换到位置2。当发送开关处于位置1时，使用Tx#1并且发送信号通过双工器305发送到天线ANT1。另外一种情况下，当发送开关315处于位置2时，使用Tx#2并且发送信号旁路双工器305并且直接发送到天线ANT1。接收机1的接收路径#1包括串联连接的天线ANT1、双工器305、LNA(低噪声放大器)316A、BPF 317A、乘法器318A和RF BPF 319A。
接收机#2包括接收路径Rx#2，其结构除了不提供双工器305以外，与Rx#1实质相同。Rx#2包括串联连接的天线ANT2、LNA 316B、BPF 317B、乘法器318B和RF BPF 319B，用于当无线终端处于低数据速率处理模式或者处于高数据速率处理模式时接收数据。
一般来说，用于无线终端的天线包括突出于无线终端外侧的螺旋天线和鞭状天线。在本发明的优选实施例中，虽然没有进行限制，但还使用这些类型的天线。当鞭状天线缩回到无线终端的内部时螺旋天线工作，当鞭状天线从无线终端伸出时鞭状天线工作。
画在下面的表1表示天线ANT1和ANT2的特性。
表1
现在将参照图3和4描述该优选实施例的操作方法。参照图4，说明图3的优选实施例的操作方法的流程图，在步骤401，开始一个语音数据业务。在步骤402，微处理器310确定该无线终端是工作在高数据速率处理模式，还是工作在低数据速率处理模式。如果在步骤402微处理器310确定该无线终端应该工作在高数据速率处理模式，则在步骤403，微处理器310转换发送开关315到位置1。随着发送开关315在位置1，包含双工器305的发送路径Tx#1将被使用于以高数据速率进行发送。双工器305被用于隔离沿着Tx#1的发送信号与沿着Rx#1的接收信号。在步骤404，接收路径Rx#1被加电，并在步骤405与接收机#2的接收路径Rx#2一起被用于接收信号。取决于两个接收路径的哪个路径正在接收较强的信号，交替地使用Rx#1和Rx#2。
在步骤402，如果微处理器310确定该无线终端将不工作在高数据速率处理模式，而是工作在低数据速率处理模式，则在步骤406，发送开关315由微处理器310转换到位置2。随着发送开关处在位置2，使用旁路双工器305的发送路径Tx#2。在步骤407，接收路径Rx#1被断电并且在步骤408接收信号的任务由与发送路径Tx#2完全隔离的接收机#2的接收路径Rx#2单独执行。这样导致较低的最小可检测信号，它使得无线终端能够接收较低功率的信号，因此降低了功率的消耗。
提供在下面的表2进一步说明无线终端的工作。
表2
如上所述，由于使用双工器，现在的无线终端在低数据速率模式中的处理具有有限的性能。但是，本发明在低数据速率处理模式期间完全隔离发送路径与接收路径，并避免使用双工器，因此使得有可能降低最小可检测信号的电平和无线电话的电流消耗。
虽然本发明的优选实施例已经在上面进行了描述，但是本专业的技术人员将理解，在不脱离由后附的权利要求书所限定的本发明的精神与范围的情况下，在形式和细节上可以作出各种改变。
权利要求
1.一种利用分集技术在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，包括；第一接收机，用于信号的发送与接收，该接收机包括第一天线、通过双工器的第一接收路径、通过所述双工器的第一发送路径、旁路所述双工器的第二发送路径、和用于在所述第一和第二发送路径之间转换的发送开关；和第二接收机，用于接收高速率数据，该接收机包括第二天线和第二接收路径。
2.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，其中该第一发送路径包括乘法器，用于扩频发送的信号；RF BPF(射频带通滤波器)；驱动器；BPF；和用于放大发送信号的功率放大器，串联连接并且通过双工器从该第一天线发送发送信号。
3.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，其中该第二发送路径包括乘法器，用于扩频发送的信号；RF BPF；驱动器；功率放大器，串联连接并且从该第一天线发送发送信号。
4.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，其中该第一接收路径包括低噪声放大器，用于放大接收的信号；BPF；乘法器；和RF BPF，串联连接并且通过双工器从第一天线接收所接收的信号。
5.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，其中该第一接收路径包括低噪声放大器，用于放大接收的信号；BPF；乘法器；和RF BPF，串联连接并且从所述第一天线接收所接收的信号。
6.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，还包括用于控制发送开关的微处理器。
7.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，还包括用于确定是否正在发生HDR发送的微处理器。
8.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，其中第一和第二天线是螺旋天线。
9.如权利要求1所述用于在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统，其中第一天线是与鞭状天线相组合的螺旋天线。
10.一种利用分集技术在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的方法，该无线终端包括第一接收机，用于信号的发送和接收，该第一接收机包括第一天线、通过双工器的第一接收路径、通过所述双工器的第一发送路径、旁路所述双工器的第二发送路径、和用于在所述第一和第二发送路径之间进行转换的发送开关；和第二接收机，用于接收高速率数据，该第二接收机包括第二天线和第二接收机路径，该方法包括确定是否正在发生HDR传输；当确定正在发生HDR传输时，置位发送开关以使用在第一接收机中的第一发送路径上，并且通过公共使用第一和第二接收路径来接收信号；和当确定没有发生HDR传输时，置位发送开关以使用在第一接收机中旁路双工器的第二发送路径上，并且仅利用在第二接收机中的第二接收路径来接收信号。
11.如权利要求10所述在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的方法，其中微处理器确定是否正在发生HDR传输。
12.如权利要求10所述在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的方法，其中微处理器控制发送开关的置位。
13.一种利用分集技术在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的方法，该无线终端包括第一接收机，用于信号的发送和接收，该第一接收机包括第一天线、通过双工器的第一接收路径、通过所述双工器的第一发送路径、旁路所述双工器的第二发送路径、和用于在所述第一和第二发送路径之间进行转换的发送开关；和第二接收机，用于接收高速率数据，该接收机包括第二天线和第二接收机路径，该方法包括确定是否正在发生HDR接收；当确定正在发生HDR接收时，置位发送开关以使用在第一接收机中的第一发送路径上，并且通过公共使用第一和第二接收路径来接收信号；和当确定没有发生HDR接收时，置位发送开关以使用在第一接收机中旁路双工器的第二发送路径上，并且仅利用在第二接收机中的第二接收路径来接收信号。
14.如权利要求13所述在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的方法，其中微处理器确定是否正在发生HDR传输。
15.如权利要求13所述在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的方法，其中微处理器控制发送开关的置位。
全文摘要
公开了一种利用分集技术在HDR(高数据速率)无线终端中改善性能的系统和方法。该无线终端包括:两个发送路径,一个包含双工器,另一个旁路双工器；和两个接收路径,一个包含双工器,另一个不包含双工器并与任何发送路径完全隔离。当该终端被确定为处于HDR模式时,包含双工器的发送路径和两个接收路径都被使用。当该终端工作在低数据速率模式时,使用旁路双工器的发送路径和完全与发送路径隔离的接收路径,结果导致较低的最小可检测信号,因此降低无线终端中的电流消耗。
文档编号H04B1/38GK1423423SQ0114530
公开日2003年6月11日 申请日期2001年12月31日 优先权日2001年11月20日
发明者尹兴植 申请人:三星电子株式会社