CN1108029C - 测试切换空间分集接收机全部的及各自的天线的***与方法 - Google Patents
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Abstract
在一个分集接收***中，最高强度的信息信号被选择允许从发射站点建立一个连接。所选信号的强度数据存储在各自映象天线的存储位之一中。存储在存储位的强度数据被分析。如果没有一个强度数据超过阀值，则给出第一整个天线阵的报警指示。如果至少有一个强度数据超过阀值，该存储位被检测看是否至少有一个不包含强度数据的空存储位。如果这个空存储位存在，则给出映象到该空存储位的天线阵的第二次报警指示。
Description
本发明涉及到一个利用一天线阵发射信号的分集接收，尤其涉及到在一个切换空间分集接收***中一个天线阵的性能评价。
分集结合是用在一种空间-分集技术中为了结合经过独立传输路径接收的信号，以这样一种方法获得一个高的信躁比。这项技术适合于在传输路径上发生深度衰减的应用场合。然而，如果一个传输路径的衰减模式是不明显的(如在蜂窝移动通信期间经常发生的那样)，分集结合技术不适用。在这样一些例子中，一种切换空间分集技术用于选择最高的接收信号。
对于一个天线阵的一种故障检测技术公开在日本公开专利详细说明Hei-9-83418中。根据这个已有技术，来自天线阵的一些信号被监控以确定它们的强度值并且最高值被选为参考值。分别为这些天线确定天线的强度值与参考值之间的差而后与一个阀值比较。计数器分别与天线相关连。如果其中的一个差值超过了阀值，与差值有关的计数器加1。无论何时该差值低于阀值时这个计数器就复位到零。如果计数器已经增加到超过一些临界值，给出一个报警指示，说明与此计数器相关的天线运行不正常。
然而，不仅对于单个的天线，对整个天线阵性能变坏的检测也是重要的。尽管检测来自天线的电磁反射或者使它们在一个直流短路与一个开路状态之间进行切换是一个解决办法，但是硬件的安装费用较昂贵。
本发明的目的是提供一种切换空间分集接收机，它能够在不安装硬件的情况下确定整个天线阵的性能降低以及各单独天线的故障。
根据本发明的第一个方面，这里提供的一个分集接收***包括一个用来经过一组独立的传输路径接收调制的射频信号并且分别地从该调制信号中恢复信息信号的天线阵***，一组分别连接到天线***用来产生分别表示信息信号强度的强度数据的检测器，一个分集开关，以及连接到分集开关用来自发射站点建立一个连接的呼叫处理电路。一个分集控制器，用来从信息信号中选择一个最高强度信号并且控制分集开关以提供该选择信息信号给呼叫处理电路。进一步提供的是一个具有一组分别映象天线位置的存储器。分集控制器响应由呼叫处理电路建立的每个连接用来存储对应于存储位之一的选择信号的强度数据。当存储了预定数目的强度数据时，该分集控制器分析存储位的内容，如果没有一个强度数据超过阀值就产生一个整个天线阵***的报警指示。如果至少一个强度数据超过阀值，则存储位被检测，看是否至少有一个不包含强度数据的空存储位。如果检测到这样一个空存储位，则对映象该空存储位的天线给出报警。
根据本发明的第二方面，该分集控制器被设置成当存储许多预定强度数据时就将所有存储在存储位的强度数据与一个阀值比较，如果没有一个强度数据超过阀值就产生一个整个天线阵的报警指示，如果至少有一个强度数据超过阀值则计算存储在每个存储位中的强度数据以便对应存储位产生一组各自的计数值，确定所述计数的最大值与最小值之间的差值。如果该差值大于一预定值，就对与最小计数值的存储位映象的天线给出报警指示。
根据第三方面，本发明提供一种分集接收方法其包括步骤a)利用一个天线阵经过一组独立的传输路径接收调制的射频信号并且分别从调制信号中恢复信息信号，b)产生分别表示各信息信号的强度的强度数据，c)从信息信号中选择一个最高强度信号并且允许利用所选信号从发射站点建立一个连接，d)存储所选信号的强度数据到对应的一组存储器的存储位中，存储位分别映象到所述天线，e)以一个预定次数重复步骤(a)到(d)，f)分析存储在存储位中的强度数据，g)如果没有一个强度数据超过一个阀值，则产生一个整个天线阵的报警指示；以及h)如果至少有一个不包含强度数据的空存储位，则产生一个映象到空存储位的天线的报警指示。
根据第四方面，本发明提供一种分集接收方法，其包括步骤a)利用一个天线阵经过一组独立的传输路径接收调制的射频信号并且分别从调制信号中恢复信息信号，b)产生分别表示信息信号的强度的强度数据，c)从信息信号中选择一个最高强度信号并且允许利用所选信号从发射站点建立一个连接，d)存储所选信号的强度数据到对应的一组存储器的存储位中，存储位分别映象到所述天线，e)以一个预定次数重复步骤(a)到(d)，f)比较所有存储器的强度数据与一个阀值，g)如果没有一个强度数据超过阀值则产生一个整个天线阵的报警指示，h)如果至少有一个强度数据超过阀值，计算存储在每个存储位的强度数据为存储位产生一组各自的计数，i)确定计数的最大值与计数的最小值之间的差值，以及j)如果该差值大于预定值，对映象所述最小计数值的存储位的天线给出报警指示。
本发明将参照附图详细地描述，其中附图包括：
图1是本发明的一种分集接收***的方框图；
图2是一种用在该分集接收***中的存储器的图解；
图3是一个根据本发明的第一实施例的分集控制器的工作流程图；以及
图4是一个根据本发明的第二实施例的分集控制器的工作流程图。
参照图1，这里显示一个根据本发明的单元-站点基站的分集接收***。该分集接收***包括一个以彼此不相关天线分别接收信号的间隔分开的天线1-1到天线1-N的天线阵，所以它们的传播路径被认为是彼此独立的。射频接收机2-1到2-N分别连接到天线1-1到天线1-N用来检测从移动单元发射的调制载波的信息。RF接收机的输出分别接到检测器3-1到3-N，在这里它们的信号强度被检测并且表示每个天线信号强度的数据提供给一个分集控制器7。RF接收机的输出还提供给一个连接其输入端之一到解码器5的分集开关4的输入端子。
一个为处理解码器5的输出而提供的呼叫处理器6去建立一个呼叫，或者建立一个呼叫与被呼叫用户之间的无线连接。当一个呼叫建立时，该呼叫处理器指示这个事实给分集控制器7。分集控制器7恒定地监控检测器3-1到3-N的输出，选择接收最高强度信号的天线并且命令分集开关4在与所选择天线有关的接收机2和解码器5之间建立连接。
一个存储器8接到分集控制器7去储存该天线和与其相关的电路的强度数据记录，而且如果在天线***中检测到故障，就激活一个报警电路9。
根据本发明的第一实施例，存储器8具有计数字段11和12以及大量的存储位13-1到13-N(如图2所示)。分集控制器7在计数字段11存储一个计数值A，表示初始化后建立在移动单元与基站之间呼叫的次数。通过存储最高强度数据到与产生最大强度天线有关的存储器单元的字段之一中，存储13-1位到13-N是用来映象天线1-1到1-N与对应检测器3-1到3-N的强度数据之间的关系。分集控制器7还在计数字段12中存储一个计数值B以便表示在存储器8中至少有一个高于预定阀值的强度数据的情况出现的次数。
参考图3的流程图对根据本发明第一实施例的分集控制器7的工作流程图进行描述。
分集控制器7的工作从初始化步骤21开始，在该步骤分集控制器7初始化存储器的所有内容。在步骤22，分集控制器7通过检测器3搜寻产生最高强度信号的天线并且命令分集开关4将对应于所选天线的RF接收机与解码器5相连。
接下来流程继续到步骤23去检查是否呼叫处理器6已经在移动单元与单元-站点之间建立了连接。如果没有，流程返回到步骤22，重复搜寻接收最高强度信号的天线。如果在步骤23判断是肯定的，就确定利用所选天线已经建立了连接而流程继续到步骤24，去存储所选天线的强度数据到相应的存储位13，并且计数字段11中的计数值A加1(步骤25)。在步骤26，控制器7比较计数A与一个预定参考计数。如果计数A小于参考数，流程从步骤26返回到步骤22重复上述过程。
如果计数A大于参考数，在步骤26产生一个肯定判断，控制器7识别出存储器8中的强度数据的数量足以对整个天线***的工作性能进行评价。控制器7然后继续到步骤27，将所有存储位13的强度数据与一个表示天线容许的工作性能的性能阀值进行比较。
如果存储位13中的所有强度数据不超过性能阀值，所有天线的性能降低是非常可能的，然后流程从步骤28到步骤34将这种情况通知报警电路9，并返回初始化步骤21。
如果至少有一个天线是功能正常的，在步骤28的判断是肯定的并且继续到步骤29使计数值B加1。
在步骤30，这个计数值B与一个预定值比较。如果该计数值B超过了预定值，则控制器7继续到步骤31，认为初始化后已经建立的连接数量是足以单独将先前没有选定的天线作为故障天线。由于这个目的，控制器继续到步骤31来通过存储位13寻找不包含强度数据的空存储位。如果这些空存储位被选中(步骤32)，控制器7继续到步骤33以确定与此空存储位有关的天线是先前所没有选定的，并且确定这些天线为故障天线。
分集控制器7从步骤32进行到步骤33，通知报警电路9所确定的天线存在故障。步骤32与33执行后，流程返回到初始步骤21。
本发明的一个修改实施例显示在图4中，它不同于先前的实施例，图3中的步骤31到33用步骤61到64来代替。
在图4的步骤30的肯定判断后，流程继续到步骤61，在这个步骤控制器7计算存储位13-1到13-N中每个的强度数据，并且确认最经常选用的天线而定其计数为最大计数值Cmax，以及确认最不经常选用的天线而定其计数为最小计数值Cmin。在步骤62，控制器检测Cmax与Cmin的差值D并且比较该差值和一个预定计数值(步骤63)。如果差值D大于预定计数值，则确定最不经常选用的天线有故障而后继续到步骤64，通知报警电路9最不经常选用的天线有故障。
Claims (6)
1.一个分集接收***，其特征在于包括：
一个用来经过一组独立的传输路径接收调制的射频信号并且分别地从该调制信号中恢复信息信号的天线阵***；
一组分别连接到所述天线用来产生分别表示信息信号强度的强度数据的检测器；
一个分集开关；
连接到分集开关用来自发射站点建立一个连接的呼叫处理电路；
一个用来从所述信息信号中选择一个最高强度信号并且控制所述分集开关以提供该选择信息信号给所述呼叫处理电路的分集控制器；以及
一个具有一组分别映象所述天线的存储位的存储器，
响应由所述呼叫处理电路建立的每个连接的所述分集控制器用来存储对应于存储位之一的选择信号的强度数据，当其中已存储预定数目的强度数据时，分析存储位的内容，如果没有一个所述强度数据超过阀值就产生一个整个天线阵***的报警指示，而如果至少有一个强度数据超过该阀值，就对映象到不包含强度数据的存储位的天线产生一个报警指示。
2.根据权利要求1所述的分集接收***，其特征在于所述分集控制器在所述存储位已存储预定数目的强度数据时，将所有存储在存储位的强度数据与一个阀值进行比较，如果没有一个所述强度数据超过所述阀值，就产生一个整个天线阵的报警指示，如果至少有一个强度数据超过阀值，则计算存储在每个存储位中的强度数据以便对应各存储位产生一组各自的计数，确定所述计数的最大值与最小值之间的差值，以及如果该差值大于一预定值，对映象到所述存储位的天线产生报警指示。
3.一种天线评价方法，其特征在于包括下面步骤：
a)利用一个天线阵经过一组独立的传输路径接收调制的射频信号并且分别从调制信号中恢复信息信号；
b)产生分别表示信息信号的强度的强度数据；
c)从所述信息信号中选择一个最高强度信号并且允许利用所选信号从发射站点建立一个连接；
d)存储所选信号的强度数据到对应的存储器的一组存储位中，
所述存储位分别映象所述天线；
e)以一个预定次数重复步骤(a)到(d)；
f)分析存储在存储位中的强度数据；
g)如果没有一个所述强度数据超过一个阀值，则产生一个整个天线阵的报警指示；以及
h)如果至少有一个不包含强度数据的空存储位，则对映象到所述至少一个空存储位的天线进行报警指示。
4.根据权利要求3所述的天线评价方法，其特征在于如果至少一个所述强度数据超过所述阀值，在产生所述报警指示之前则步骤(h)还包重复预定次数的步骤(a)到(f)。
5.一种天线评价方法，其特征在于包括下面步骤：
a)利用一个天线阵经过一组独立的传输路径接收调制的射频信号并且分别从调制信号中恢复信息信号；
b)产生分别表示信息信号的强度的强度数据；
c)从所述信息信号中选择一个最高强度信号并且允许利用所选信号从发射站点建立一个连接；
d)存储所选信号的强度数据到对应的存储器的一组存储位中，所述存储位分别映象所述天线；
e)重复预定次数的步骤(a)到(d)；
f)将存储器的所有强度数据与一个阀值进行比较；
g)如果没有一个所述强度数据超过所述阀值则对整个天线阵进行报警指示；
h)如果至少有一个所述强度数据超过所述阀值，计算存储在每个存储位的强度数据，为存储位产生一组各自的计数；
i)确定所述计数的最大值与所述计数的最小值之间的差值；以及
j)如果该差值大于所述预定值，对映象所述最小计数值的存储位的天线进行报警指示。
6.根据权利要求5所述的天线评价方法，其特征在于在计算所述强度数据之前，步骤(h)还包括重复预定次数的步骤(a)到(f)。
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Legal Events
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |