CN113067607B - 用于执行天线分集选择的***、装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于执行天线分集选择的***、装置和方法。在一个实施例中，一种装置包括：天线切换器，用于从第一天线接收第一射频（RF）信号和从第二天线接收第二RF信号，并且可控制以输出第一和第二RF信号中的选择的一个；RF电路，用于接收和处理第一和第二RF信号；至少一个混频器，用于将第一和第二RF信号下变频为第一和第二基带信号；以及天线分集控制电路，用于接收第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和第二基带信号的第二多个符号的子符号部分，以及至少部分地基于第一和第二多个符号的子符号部分中的一个或多个，控制天线切换器以输出第一和第二RF信号中的一个。

Description

用于执行天线分集选择的***、装置和方法

背景技术

在具有天线分集（多个天线）的无线电***中，在没有任何先验知识的情况下选择要在运行时使用的最佳天线可能导致信号损伤（impairment）、计算复杂性和不良的***性能。一种已知的天线选择技术用于周期性地改变天线以接收信号，并试图使用如由天线之一接收的信号在选择时段内检测前导。在检测到前导之后，将选择另一个天线，使得天线分集算法可以基于两个天线的测量来做出选择最好天线的决定。如果选择的第一天线被定位在零信号中，则第一前导检测可能失败。可以在第二前导检测时段中在第二天线上检测前导。在那种情况下，接收器必须切换回到第一天线，并做出关于将哪个天线用于分组的其余部分的决定。这样的操作限制了可用的选择时段，并且因此限制了接收灵敏度。

因为针对每个分组的前导时间是有限的，所以可以被用于每个天线的时间也是有限的，否则，如果分组在最坏的天线是活跃的时间期间出现，则可能完全丢失所述分组。该有限的选择时间迫使使用不太准确和省时（time efficient）的检测的方法。

换句话说，结果是其中存在大量错误检测以便避免丢失分组的情况，但是错误检测也可能具有大的负面影响。最终结果是，关键***的性能将不如如果每次手动选择最好天线那样好，而且性能通常远离（away from）期望的操作水平许多分贝。

发明内容

在一个方面中，一种装置包括：天线切换器，用于从第一天线接收第一射频（RF）信号和从第二天线接收第二RF信号，并且可控制以输出第一和第二RF信号中的选择的一个；RF电路，用于接收和处理第一和第二RF信号；至少一个混频器，用于将第一和第二RF信号下变频为第一和第二基带信号；以及天线分集控制电路，用于接收第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和第二基带信号的第二多个符号的子符号部分。该天线分集控制电路可以至少部分地基于第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和第二基带信号的第二多个符号的子符号部分中的一个或多个，控制天线切换器以输出第一RF信号和第二RF信号中的选择的一个用于分组通信。

在实施例中，天线分集控制电路包括存储器，用于存储第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和第二基带信号的第二多个符号的子符号部分。天线分集控制电路可以包括配置寄存器，用于存储包括码片掩蔽（masking）信息和遮蔽（blackout）信息的配置信息。至少部分地基于码片掩蔽信息，天线分集控制电路可以从第一多个符号接收连续的码片的集合，该连续的码片的集合包括来自第一符号的第一码片的集合和来自第二符号的第二码片的集合，第一码片的集合和第二码片的集合各自小于第一符号和第二符号的全部码片的集合。天线分集控制电路可以包括相关器，用于将第一多个符号的子符号部分与前导值相关以输出第一相关器结果，并且将第二多个符号的子符号部分与前导值相关以输出第二相关器结果。该设备可以进一步包括接收信号强度指示符（RSSI）电路，用于计算第一基带信号的RSSI信息。天线分集控制电路进一步包括求和器（summer），用于基于第一相关器结果和RSSI信息来生成与第一基带信号相关联的和。当与第一基带信号相关联的和大于与第二基带信号相关联的和时，天线分集控制电路可以选择第一天线。求和器可以基于第一相关器结果和RSSI信息来生成与第一基带信号相关联的加权和。天线分集控制电路可以在分组通信的前导的至少部分和同步字部分内标识天线锁定状态。

在另一方面中，一种方法包括：将从第一天线接收的第一多个符号的子符号部分存储在无线接收器的第一相关缓冲器中；将从第二天线接收的第二多个符号的子符号部分存储在无线接收器的第二相关缓冲器中；将第一多个符号的子符号部分与预期的前导值相关，以获得第一相关结果；将第二多个符号的子符号部分与预期的前导值相关，以获得第二相关结果；以及至少部分地基于第一相关结果，控制无线接收器的天线切换器以提供来自第一天线的RF信号用于至少一个分组通信。

在实施例中，该方法进一步包括：进一步基于第二相关结果，控制天线切换器以提供来自第一天线的RF信号用于至少一个分组通信。该方法可以进一步包括：存储由第一多个符号的连续的码片的集合形成的第一多个符号的子符号部分，连续的码片的集合包括来自第一多个符号的第一符号的第一码片的集合和来自第一多个符号的第二符号的第二码片的集合。第一多个符号的连续的码片的集合可以包括至少一个分组通信的前导的第一多个符号的子符号部分。该方法可以进一步包括：控制天线切换器以在第一天线和第二天线之间切换，并且然后在至少一个分组通信的前导部分期间锁定到第一天线上。该方法可以进一步包括响应于一个或多个中止条件而中止到第一天线上的锁定。

在又一个方面中，一种***包括：第一天线，用于接收第一RF信号；第二天线，用于接收第二RF信号；天线切换器，用于接收第一和第二RF信号，并且可控制以输出第一RF信号和第二RF信号中的选择的一个；RF电路，用于接收和处理第一和第二RF信号；至少一个混频器，用于将第一和第二RF信号下变频为第一和第二基带信号；以及天线分集控制电路，用于接收第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和第二基带信号的第二多个符号的子符号部分。天线分集控制电路可以被配置成至少部分地基于从第一基带信号的第一多个符号的子符号部分获得的第一相关结果，在分组通信的前导部分内确定锁定到第一天线上。

在实施例中，天线分集控制电路包括多符号相关器，以生成第一相关结果。天线分集控制电路可以进一步包括单符号相关器，以生成单符号相关结果，其中天线分集控制电路用于基于单符号相关结果来中止到第一天线上的锁定。天线分集控制电路可以被配置成获得包括第一多个符号的连续的码片的集合的第一多个符号的子符号部分，该连续的码片的集合包括来自第一多个符号的第一符号的第一码片的集合、来自第一多个符号的第二符号的第二码片的集合以及来自第一多个符号的第三符号的第三码片的集合。

附图说明

图1是根据实施例的无线接收器的框图。

图2是根据实施例的天线分集控制电路的框图。

图3是根据实施例的方法的流程图。

图4是图示根据实施例的在天线分集过程中执行的天线切换的控制的时序图。

图5是图示根据实施例的针对两个天线的选择的码片序列的时序图。

图6是根据另一实施例的方法的流程图。

图7是根据实施例的针对天线分集选择过程的定时序列。

图8是根据另一场景的天线分集选择过程的定时序列。

图9是根据又一实施例的方法的流程图。

图10是根据另一实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在各种实施例中，具有天线分集布置的无线接收器可以提供对用于接收传入通信的最适合的天线的高效且快速动态确定的选择。为此，无线接收器可以包括天线分集控制电路，该天线分集控制电路被配置成控制天线切换器以在来自不同天线的输入之间选择性地切换。借助该选择性切换，可以从不同的天线获得多个符号的信息。更具体地，可以将不同符号的连续信息可控制地拼凑（pieced）在一起，以使得能够以避免由天线之间的切换而引起的瞬变和其他问题的方式来处理来自多个符号的信息。

实施例可以适用于多种无线通信技术。然而，出于讨论的目的，描述了基于分组的通信***。一种代表性的基于分组的通信***是根据基于IEEE 802.15.4的标准的通信协议，诸如Zigbee通信协议。在Zigbee通信协议中，分组通信以已知的前导开始，后面跟着消息信息。对于本文中的实施例，在通信的前导部分期间，可以使用来自在前导期间接收到的多个符号的信息来进行天线分集选择。并且更具体地，如本文中所述，来自给定天线的多个符号的子符号部分可以被拼凑或缝合（stitched）在一起以形成连续的符号的序列。如本文中所使用的，术语“子符号部分”是短于符号时段的连续的码片的集合的序列，并且可以覆盖一个符号的一部分或者覆盖一个符号的最后部分以及随后的符号的第一部分。在将来自多个符号的子符号部分组合成连续的符号的序列的该过程之后，可以使用多符号相关器从这些组合的子符号部分生成多符号相关结果，如本文中进一步描述的那样。相关结果的评估可以在每个接收到的子符号之后发生，如与经典方法相比，这是频繁得多的，这提高了时间效率。

因此，在用于使用用于基于Zigbee的通信协议或其他协议的实现中，可以使用基于前导的检测方案。更特别地，Zigbee具有由8个符号组成的分组前导，每个符号32个码片，其中每个符号具有预定值（即0x0H）。在这些前导符号之后，发送可以包括两个符号（例如，即0x7H和0xAH）的同步字。因此，在Zigbee中，已知的模式长度为10个符号（40位）。通过在子符号频率上切换天线并针对每个天线数字重组缓冲器，可以将多符号相关器用于提高检测精度。由于数字重组，比传统的分集方法有更多的可用符号信息，这有助于在天线分集算法中做出正确的决定。此外，每次天线切换发生时，都可以评估相关结果，从而导致非常快的响应时间，这使前导符号的可能用尽（running out）的机会最小化，并且消除或至少使由切换引起的瞬变的影响最小化。此外，可以用信号度量信息来补充针对每个天线的相关器输出，以得到更好的天线选择精度。

在不同的情况下，可以仅在前导部分内或者使用附加的已知模式信息（同步字）来选择天线。可以对子符号的任意构造（不一定是来自符号字母表的连续序列）进行相关。在一些情况下，来自天线的先前选择的定时信息可以被用于加速最终定时同步。通过使用精确控制的切换（在天线和相关中使用的样本的选择两者处），当切换回到良好的天线时，可以使用已知的定时对准。这在前导可能用尽的情况下可能是有用的。

在一些情况下，天线分集也可以使用符号标识符。当利用扩展的前导符号信息（例如，10个前导符号）用于天线分集应用时，天线分集和符号标识符可能潜在地共存。该符号标识符可以使用最少两个符号持续时间用于随机Zigbee符号标识。两个天线以2个符号的间隔来切换，以适应符号标识符要求。在切换（例如）三次之后，可以确定具有更高信号强度的天线。在消耗6个前导来选择最好天线之后，仍然剩下有4个符号用于频率和相位跟踪。由于信号间隙时段是随机的，并且天线切换是以2个符号间隔的，因此上述方法在间隙大于4个符号持续时间的情况下可能工作得最好。

现在参考图1，示出了根据实施例的无线接收器的框图。如图1中所示，接收器100包括多个天线105a、b。尽管为了易于说明，示出了两个天线，但是要理解，在某些情况下可能存在附加天线。如本文中将描述的，对于给定的无线通信，例如给定的分组通信，可以至少部分地基于在天线分集控制电路160中确定的信息来选择天线105之一以供使用。

在本文中的实施例中，响应于从天线分集控制电路160接收的切换控制信号，可以控制天线切换器110以选择性地传递来自天线105之一的RF信号。天线切换器110可以是分立的或集成的。为了确定选择哪个天线，可以传递和处理来自多个天线的RF信号。更具体地，根据从天线分集控制电路160接收的天线切换控制信号，RF信号经由天线切换器110传递。在本文中的实施例中，在天线分集确定期间，天线切换器110可以被控制以在天线105之间选择性地切换多次，每次持续给定的时间持续时间，该时间持续时间在本文中被称为天线时隙。

将每个与给定的天线时隙相关联的这些RF信号提供给RF前端电路120。RF前端电路120可以包括各种组件，包括诸如低噪声放大器和一个或多个附加增益控制级的增益控制电路、滤波器等等，以接收和处理传入的RF信号。可能在下变频为较低频率信号之后的得到的信号可以作为模拟信号被提供给模数转换器（ADC）125，该模数转换器（ADC）125将信号数字化并将它们提供给混频器130，该混频器130使用混频信号（为了易于说明，图1中未示出）将它们下变频为较低频率，例如基带。混频器130可以被实现为复混频器，以将同相和正交信号输出到信道滤波器140。此外，将数字化的信号提供给接收信号强度指示符（RSSI）电路170，该电路可以从接收信号确定诸如RSSI信息的信号度量。

如进一步示出的那样，将复基带信号提供给坐标旋转数字计算机（CORDIC）引擎，该引擎可以基于传入信号确定相位信息。如看到的那样，为了进一步处理接收到的信号，将它们从CORDIC引擎150提供给解调器，该解调器根据给定的调制方案执行解调操作。此后，可以将解调的信号提供给无线接收器100的另外的电路，诸如解码器等等。在其他情况下，取决于解调模式，解调器可以直接使用IQ样本。

如图1中进一步示出的那样，可以将在CORDIC引擎150中确定的相位差信号提供给天线分集控制电路160。此外，天线分集控制电路160可以进一步直接从IQ发生器140接收基带信号本身。此外，天线分集控制电路160还从RSSI电路170接收RSSI信息。如本文中将描述的，天线分集控制电路160可以被配置成在天线确定过程期间确定选择多个天线中的哪个以用于接收针对给定分组通信的RF信号。

如示出的那样，除了向天线切换器110提供切换控制信号之外，天线分集控制电路160进一步向下游处理电路提供分组检测的指示。要理解，虽然在图1的实施例中以该高级别示出，但是许多变型和替代是可能的。

现在参考图2，示出了根据实施例的天线分集控制电路的框图。如图2中所示，控制电路200可以被实现为无线接收器的硬件电路。在其他情况下，控制电路可以以硬件电路、固件和/或软件的组合来实现。

如图示的那样，控制电路200在存储器210内接收传入天线样本。在实施例中，这些样本可以是从RF信号获得的符号的部分，该RF信号是从多个天线接收的。在实施例中，存储器210可以被实现为相关器缓冲器（例如以随机存取存储器的形式）。在一些情况下，存储器210可以被划分为两个分离的分区，第一分区配置成存储来自第一天线的传入样本，并且第二分区配置成存储来自第二天线的传入样本。

仍然参考图2，从每个天线接收的多个符号的子符号部分可以被提供给相关器220，该相关器220被实现为多符号相关器。在特定实施例中，相关器220可以被配置成对来自给定天线的多个符号的选择的码片和预定值（即预期的前导值）执行相关。在一些情况下，该预期的前导值可以进一步包括关于一个或多个同步字的信息。在任何情况下，相关器220被配置成执行来自从给定天线获得的多个符号（例如，三个符号）的信息与该预定值之间的相关，以生成相关结果。

仍然参考图2，该相关结果被提供给内部控制电路230。如看到的那样，内部控制电路230包括各种硬件组件，包括求和器232、查找表234和配置寄存器的集合236。可以在配置寄存器236中存储用于在执行天线分集选择时使用的各种配置信息，诸如天线选择模式、码片消隐（chip blanking）和偏移信息。在实施例中，求和器232可以被配置成计算传入的相关结果与内部控制电路230中接收到的对应的RSSI信息之间的加权和。在一些情况下，可以从查找表234获得针对该和的系数或权重。在实施例中，可以基于相关结果和RSSI信息从LUT选择系数和权重。例如，当RSSI信息非常强时，相关器信息可以比灵敏度级别处更大地被加权。这样，对于来自给定天线的每个多符号块，求和器232确定加权和值。

利用来自不同天线的多个加权和，控制电路230可以被配置成确定是否已经检测到有效分组。响应于有效分组检测，控制电路230可以选择适合的天线以使用用于至少一个分组通信。此外，控制电路230可以将分组检测信号发送到接收器的下游部分（例如，解调器）。注意，天线样本中的至少一些也可以被发送到下游以进行处理。此外，控制电路230还向天线切换器发送天线切换控制信号，以导致从多个天线中的选择的一个天线到无线接收器中的输入的切换。尽管在图2的实施例中以该高级别示出，但是许多变型和替代是可能的。

现在参考图3，示出了根据实施例的方法的流程图。如图3中所示，方法300是用于执行天线切换以标识最适合的天线以用于在接收分组通信时使用的高级别方法。在实施例中，方法300可以由诸如以上在图2中描述的天线分集控制电路执行。在其他实施例中，方法300可以通过硬件电路、固件和/或软件的组合来执行。如图示的那样，方法300通过控制天线切换以获得多个符号的码片（框310）来开始。更具体地，控制电路可以将天线切换控制信号发送到天线切换器，以使其在天线时隙的基础上在多个（例如两个）天线之间切换输入。在实施例中，每个天线时隙可以短于一个符号周期。例如，在Zigbee中，符号包括32个码片（每个码片具有500纳秒），其具有16微秒的符号周期时间。

在接收器内处理传入符号之后，可以将它们存储在对应的多符号缓冲器中（框320）。例如，第一缓冲器可以与第一天线相关联以存储来自第一天线的获得的多个符号的码片，并且类似地，第二缓冲器可以与第二天线相关联以存储来自第二天线的获得的多个符号的码片。

接下来在框330处，可以对一个或多个符号的码片执行相关。更具体地，在特定实施例中，可以将3个符号的连续码片与对应的预定前导值相关联以获得相关结果。当然，在其他实施例中，可以组合多于或少于三个符号的子符号部分。在实施例中，可以对传入信号的同相和正交相位两者执行相关，以避免在复杂接收器实现中的载波频率偏移。在替代实施例中，来自CORDIC引擎的相位信息可以是相关的。如进一步所示，可以在框340处计算接收到的符号的信号度量信息。更具体地，RSSI电路可以确定针对传入样本的RSSI信息，并将其提供给控制电路。

仍然参考图3，在菱形350处，确定相关结果是否匹配预期的前导值。该确定可以例如通过以预期间隔（例如，每32个码片）出现峰值的指示来基于相关结果。

如果相关结果匹配，则控制接下来传递到菱形360以确定信号度量信息（例如，RSSI信息）是否超过给定阈值。如果是这样，则控制传递到框370，在框370中，标识定时并且可以至少部分地基于相关结果和信号度量信息来执行天线锁定以锁定到天线中的所选择的一个天线上以用于给定的分组通信。在该锁定条件下，天线分集控制电路的内部状态机进入到定时状态中。否则，如果相关结果不是如预期的那样，或者信号度量信息未超过阈值，则不标识定时，并且控制传递返回到框310，如上面讨论的那样。

在一些情况下，可以存在从两个不同天线获得的相关结果和/或信号度量信息之间执行的比较，以确定最适合的天线以供选择。在其他情况下，可以选择基于相关结果和/或信号度量信息标识来自其的定时的第一天线，以减少天线分集确定过程的等待时间。

要理解，即使锁定到给定的天线之后，锁定也可能中止。例如，天线锁定状态可能由于中止条件而中止，诸如由于错误检测和/或错误的天线选择而中止。也就是说，中止条件可能是由于错误检测，在错误检测中，检测确定是不正确的，这导致内部状态机返回到默认搜索模式（状态机的初始状态）。另一个终止条件可能是由于进行中的真实的检测，但是选择了错误的天线。在该情况下，可以在不进行到内部状态机的默认初始搜索模式状态的情况下重新选择另一个天线。

因此，中止条件可能由于不正确的排序而发生，诸如在符号应该已经存在但不存在的地方发生丢失的符号。在该情况下，控制进行返回到内部状态机的初始状态。另一个中止条件可能是由于在另外的有效序列中的间隙，这再次导致返回到内部状态机的初始状态。另外的中止条件可能是由于伪符号，其中给定窗口的峰值在不同的相关器上，使得接收到有效但意外的符号。在该操作中，控制再次进行返回到内部状态机的初始状态。虽然在图3的实施例中以该高级别示出，但是许多变型和替代是可能的。

现在参考图4，示出了图示根据实施例的在天线分集过程中执行的天线切换的控制的时序图。如图4中所示，时序图400图示了多个天线时隙410，其中每个天线时隙对应于时间持续时间，在该时间持续时间内天线切换器控制来自两个天线（ANT 1和ANT 2）中的给定的一个天线的传入的RF信号的传递。如看到的那样，对于多个天线时隙，每个天线的交替选择发生。注意，由于定时约束和瞬变，如在天线时隙410处所示的天线的实际切换控制与在时刻420时的传入的处理符号之间存在微小的延迟。

从每个天线获得来自三个时隙的信息，如在时间持续时间430和440处图示的那样。来自这些不同时隙的信息可以被提供用于存储在多符号缓冲器中。为此，信息可以被存储在给定的存储位置中，并且到符号的每个天线时隙部分的开始和结束的对应指针可以被放置到描述符列表中。

如图4中所图示的那样，示出了针对天线时隙的指针。具体地，对于来自第一天线的天线时隙，示出了指针的第一集合P1_0-3，其具有针对相应符号的开始和结束位置的开始（b）和结束（e）指示符。这些指针提供了用于存储来自四个天线时隙的符号信息的相应开始和结束位置。并且类似地，对于来自第二天线的天线时隙，示出了指针的第二集合P2_0-3，其具有针对相应符号的开始和结束位置的开始（b）和结束（e）指示符。在另一个实施例中，这些天线时隙的信息可以被复制到分离的相关器存储器。在实施例中，每当数据被添加到缓冲器时，多符号相关器可以在相关器缓冲器上运行。

进一步注意，基于天线分集控制电路的配置，符号的某些部分可以被掩蔽或遮蔽，并且可以附加地提供偏移。在特定实施例中，每个符号的有用持续时间可以是26个码片，而不是符号的全部32个码片。此外，码片选择的控制可以是可编程的。

在实施例中，可以将偏移设置为零，并且可以对三码片遮蔽进行编程以去除或消除瞬变。借助该布置，尽管来自多个符号，但是针对每个天线的码片的序列是连续的。注意，可以存储偏移值和遮蔽值的特定设置。在实施例中，多对这些值可以被存储在诸如查找表之类的存储设备中，并且例如基于接收器的配置来控制，以提供选择的对以控制处置来自不同天线的传入RF信号。

现在参考图5，示出了图示根据实施例的针对两个天线的选择的码片序列的时序图。在图5的时序图中，示出了针对两个天线的选择的码片序列。如图示的那样，对于天线1，码片序列为：1-26；27-20；和21-14（并且注意，这些码片是连续的，并且存在于三个不同的符号中）。并且类似地，对于天线2，码片序列为：30-23；24-17；和18-11（并且注意，这些码片是连续的，并且存在于三个不同的符号中）。因此，如图5中所示，对于其中存在六个天线时隙S1-S6的时间持续时间520，可以在时间持续时间510期间执行天线切换，在时间持续时间510中，从不同的天线依次获得各种码片。当然，在不同的实现中，由于码片选择是完全可编程的，因此可以使用不同的偏移和遮蔽。要理解，虽然图5中以该特定的示例示出，但是许多变型和替代是可能的。

现在参考图6，示出了根据另一实施例的方法的流程图。如图6中所示，方法600可以由诸如以上在图2中描述的天线分集控制电路执行，以执行天线选择过程。在其他实施例中，方法600可以通过硬件电路、固件和/或软件的组合来执行。如图示的那样，方法600通过计算多个天线的符号信息的相关性（框610）来开始。更具体地，可以获得来自给定天线的多个符号的连续的码片的序列，并将其与预期的前导值相关以确定相关结果。对于多个天线和多个天线时隙，这样的操作可以迭代地进行，使得可以基于来自多个符号的信息来获得多符号相关结果。可以在天线分集控制电路的给定多符号相关器中计算这样的相关结果。要理解，在一些实施例中，可以对到相关器的传入数据进行数字缩放，并将其归一化为预定的位宽。

仍然参考图6，在框620处，可以针对来自多个天线的这些符号确定信号强度信息。要理解，虽然为了讨论以线性方式示出，但是可以在分离的硬件RSSI电路中执行的该信号强度信息确定可以与天线分集控制电路中的符号的处理并行进行。

在任何情况下，在框630处，可以计算加权和。更具体地，对于每个天线，可以计算组合一个或多个相关结果和信号强度信息的加权和。取决于相关结果和/或信号强度信息的实际值，可以使用不同的加权。最后，在框640处，控制电路至少部分地基于加权和来进行天线的选择。例如，可以选择与较高的加权和相关联的天线作为用于使用用于给定分组通信的天线。尽管在图6的实施例中以该高级别示出，但是许多变型和替代是可能的。

现在参考图7，示出了根据实施例的针对天线分集选择过程的定时序列。如图7中所示，在天线分集确定过程期间，当控制电路标识有效定时并以最省时的方式锁定到天线时，定时图示700发生。具体地，图7示出了其中控制天线以切换每个时隙的过程。这样，对于每个天线，从给定天线获得的时隙信息被提供给接收器的信号处理路径。

在从第一天线获得3个符号的信息的价值（worth）之后（如条目720处所示），可以开始获得条目740处所示的多个相关结果。并且如所看到的那样，这些多个相关结果中的第二相关结果（从多个符号的信息获得并如在多符号相关器中确定）具有明显的峰值，并且针对第二相关结果，对应的RSSI信息760₁至少具有阈值水平。在实施例中，该相关器阈值可以是绝对信号强度和相对于信号强度两者。相关器阈值也可以是可编程的，使得不同的阈值可以被用于不同的信号功率的水平。作为相关结果和RSSI信息的结果，在时刻770时找到有效的定时。相应地，在时刻780时发生天线锁定事件。为此，天线分集控制电路向天线切换器发送控制信号，以使其控制第一天线以提供传入RF信息以用于分组通信。

注意，在该实现中，即使如条目750处所示从第二天线获得了相关结果并且也获得了对应的RSSI信息760₂，也基于从两个天线获得的信息之间的比较来做出使用第一天线的确定。注意，选择针对其获得合适的相关信息的第一天线，从而导致最快的天线锁定状态，这也是可能的。

现在参考图8，示出了根据不同场景的针对天线分集选择过程的定时序列。如图8中所示，当控制电路在标识有效定时并锁定到天线之前遍历（iterate through）推测定时状态时，定时图示800发生。这样的推测状态可能在相关器结果具有较低值的情况下发生，并且可以预期在几个天线时隙内找到定时。具体地，图8示出了其中控制天线以切换每个时隙的过程，如上面描述的那样。在从第一天线获得3个符号的信息的价值之后（如条目820处所示），可以开始获得条目840处所示的多个相关结果。在这些多个相关结果中的第二相关结果（从多个符号的信息获得并如在多符号相关器中确定）的点处，没有明显的峰值，并且对应的RSSI信息860₁低于第一阈值水平但高于第二阈值水平。这样，在时刻870时找到推测定时。注意，作为推测定时的该找到的结果，检查两个天线的状态。并且在时刻880时，再次找到推测定时，并且因此控制电路保持在推测状态中。在时刻890时找到定时，并且因此接收器进入到解码状态中。

更具体地，在第三相关结果具有明显的峰值并且对应的RSSI水平860₂超过较高阈值之后，在时刻890时找到定时，并且在时刻895时发生天线锁定事件。这样，天线分集控制电路将控制信号发送到天线切换器，以使其控制第一天线以提供传入RF信息以用于分组通信。要理解，如果在时刻880和890中的任一个时都没有找到定时，则控制可以返回到控制电路的初始状态。

现在参考图9，示出了根据又一实施例的方法的流程图。更具体地，图9的方法900是用于执行天线分集选择过程以标识最好天线的另一种方法。方法900可以由诸如以上在图2中描述的天线分集控制电路执行，以执行天线选择过程。在其他实施例中，方法900可以通过硬件电路、固件和/或软件的组合来执行。

如图9中所示，方法900通过将来自第一天线的第一多个符号的码片存储在第一相关缓冲器中（框910）来开始。更具体地，可以存储来自多个符号（来自相同天线的不同天线时隙中的每个）的连续的码片的集合。还要注意，如本文中所描述的那样，可以根据掩蔽和/或偏移信息来掩蔽或忽略特定符号的某些码片。也可以发生将来自另一天线的第二多个符号的码片存储在第二相关器缓冲器中的类似过程（框920）。接下来在框930处，可以将第一多个符号的码片与预期的前导值相关，以获得第一相关器结果。如上面所讨论的那样，可以使用多符号相关器来执行该相关处理。类似地，在框940处，可以使用多符号相关器将第二多个符号的码片与预期的前导值相关，以获得第二相关器结果。

如图9中进一步所示，可以至少部分地基于这些第一和第二相关器结果中的一个或多个来针对给定的分组通信来控制天线切换器（框950）。在一些情况下，可以选择超过阈值水平的第一相关结果。因此，可以通过将控制信号传送到天线切换器以使其传递来自该天线的RF信号，来选择与该相关结果相关联的天线。在另一实施例中，可以分析来自不同天线的附加信号度量信息和相关器结果之间的比较，以标识最好天线。要理解，虽然在图9的实施例中以该高级别示出，但是许多变型和替代是可能的。

现在参考图10，示出了根据另一实施例的方法的流程图。如示出的那样，方法1000是用于在接收器的天线分集操作期间处置中止条件的方法。方法1000可以由诸如以上在图2中描述的天线分集控制电路执行，以执行天线选择过程。在其他实施例中，方法1000可以通过硬件电路、固件和/或软件的组合来执行。

如图示的那样，方法1000通过在内部控制电路中接收多符号相关结果（框1010）来开始。在实施例中，该内部控制电路可以位于天线分集控制电路内。更具体地，这些相关结果基于多符号数据（即，不同符号的连续码片）。至少部分地基于该相关结果，可以确定相关结果是否超过阈值（框1020）。该第一阈值可以是在天线分集过程中使用的多个阈值中的较高的一个阈值。

如果确定多符号相关结果超过该较高的第一阈值，则控制传递到框1040，在框1040中，标识定时，并且内部控制电路进入到定时状态中，并且选择给定的天线。此时，天线切换器锁定到选择的天线上。并且在这种情况下，相应地处理传入符号。在这样的符号处理期间，可以例如基于分组解码状态和/或来自多符号相关器的连续相关信息来确定定时是否丢失（菱形1080）。如果确定定时丢失，则控制传递到框1090，在框1090中，内部控制电路的状态机可以返回到初始状态，在该初始状态中，发生对传入天线时隙的信息的进一步处理，以使得能够将状态机传递到定时状态（定时或推测定时）。

仍然参考图10，如果多符号相关结果未超过第一阈值，则控制传递到菱形1030，在菱形1030中，确定多符号相关结果是否超过第二阈值。该第二阈值可以是在天线分集过程中使用的多个阈值中的较低的一个阈值。如果是这样，则控制传递到框1035，在框1035中，可以标识推测定时，使得内部控制电路进入到推测状态中。此时，控制传递返回到框1010，以进一步接收和处理多符号相关结果，以尝试锁定到给定的天线上。

仍然参考图10，注意，与确定定时丢失并行，内部控制电路还可以基于多符号数据来接收单符号相关结果（框1050）。利用该单符号相关信息，控制传递到菱形1060，在菱形1060中，确定单符号相关结果是否包括预期数量的峰值。尽管实施例在这方面中不受限制，但是在实施例中，该预定数量的峰值可以是至少两个。如果在相关结果中不存在该数量的峰值，则控制传递到框1090以返回到状态机的初始状态。更特别地，在实施例中，可以在第一时间期间在相关窗口的结束处找到单个峰值，在这种情况下，预期在捕获下一个数据的时隙之后存在第二峰值。换句话说，可以找到等于或大于迭代次数的多个峰值。

否则，当单符号相关结果包括预期数量的峰值时，控制传递到菱形1070，以确定峰值中是否存在任何间隙。即，为了正确的定时标识，可以以预定间隔（例如每32个码片）定位峰值。如果在峰值中存在不同跨度的间隙，则控制传递到框1090，以返回到内部控制电路状态机的初始状态。否则，如果确定在峰值中没有间隙，则因此标识有效定时，并且对于给定的分组通信，不发生进一步的天线分集操作。作为另一种场景，如果标识了正确的峰值但存在大的伪峰值（例如，大于主峰值），则可能发生中止。要理解，虽然在图10的实施例中以该高级别示出，但是许多变型和替代是可能的。

尽管已经关于有限数量的实施例描述了本发明，但是本领域中的那些技术人员将从其理解许多修改和变型。旨在所附权利要求覆盖如落入本发明的真实精神和范围内的所有这样的修改和变型。

Claims (20)

1.一种用于执行天线分集选择的装置，包括：

天线切换器，用于从第一天线接收第一射频RF信号和从第二天线接收第二RF信号，天线切换器可控制以输出第一RF信号和第二RF信号中的选择的一个；

RF电路，用于接收和处理第一和第二RF信号；

至少一个混频器，用于将第一和第二RF信号下变频为第一和第二基带信号；以及

天线分集控制电路，用于接收第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和第二基带信号的第二多个符号的子符号部分，以及用于至少部分地基于包括来自第一多个符号的连续的码片的序列的第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和包括来自第二多个符号的连续的码片的序列的第二基带信号的第二多个符号的子符号部分，控制天线切换器以输出第一RF信号和第二RF信号中的选择的一个用于分组通信。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，天线分集控制电路包括存储器，用于存储第一基带信号的第一多个符号的子符号部分和第二基带信号的第二多个符号的子符号部分。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，天线分集控制电路包括配置寄存器，用于存储包括码片掩蔽信息和遮蔽信息的配置信息。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，至少部分地基于码片掩蔽信息，天线分集控制电路用于从第一多个符号接收连续的码片的序列，所述连续的码片的序列包括来自第一符号的第一码片的集合和来自第二符号的第二码片的集合，第一码片的集合和第二码片的集合各自小于第一符号和第二符号的全部码片的集合。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，天线分集控制电路包括相关器，用于将第一多个符号的子符号部分与前导值相关以输出第一相关器结果，并且将第二多个符号的子符号部分与前导值相关以输出第二相关器结果。

6.根据权利要求5所述的装置，进一步包括接收信号强度指示符RSSI电路，用于计算第一基带信号的RSSI信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，天线分集控制电路进一步包括求和器，用于基于第一相关器结果和RSSI信息来生成与第一基带信号相关联的和。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，天线分集控制电路用于当与第一基带信号相关联的和大于与第二基带信号相关联的和时选择第一天线。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，求和器用于基于第一相关器结果和RSSI信息来生成与第一基带信号相关联的加权和。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，天线分集控制电路用于在分组通信的前导的至少部分和同步字部分内标识天线锁定状态。

11.一种用于执行天线分集选择的方法，包括：

将从第一天线接收的由第一多个符号的连续的码片的集合形成的第一多个符号的子符号部分存储在无线接收器的第一相关缓冲器中；

将从第二天线接收的由第二多个符号的连续的码片的集合形成的第二多个符号的子符号部分存储在无线接收器的第二相关缓冲器中；

将第一多个符号的子符号部分与预期的前导值相关，以获得第一相关结果；

将第二多个符号的子符号部分与预期的前导值相关，以获得第二相关结果；以及

至少部分地基于第一相关结果，控制无线接收器的天线切换器以提供来自第一天线的射频RF信号用于至少一个分组通信。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：进一步基于第二相关结果，控制天线切换器以提供来自第一天线的RF信号用于至少一个分组通信。

13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：存储由第一多个符号的连续的码片的集合形成的第一多个符号的子符号部分，连续的码片的集合包括来自第一多个符号的第一符号的第一码片的集合和来自第一多个符号的第二符号的第二码片的集合。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，第一多个符号的连续的码片的集合包括至少一个分组通信的前导的第一多个符号的子符号部分。

15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：控制天线切换器以在第一天线和第二天线之间切换，并且然后在至少一个分组通信的前导部分期间锁定到第一天线上。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：响应于一个或多个中止条件而中止到第一天线上的锁定。

17.一种用于执行天线分集选择的***，包括：

第一天线，用于接收第一射频RF信号；

第二天线，用于接收第二RF信号；

天线切换器，用于接收第一和第二RF信号，并且可控制以输出第一RF信号和第二RF信号中的选择的一个；

RF电路，用于接收和处理第一和第二RF信号；

至少一个混频器，用于将第一和第二RF信号下变频为第一和第二基带信号；以及

天线分集控制电路，用于接收包括第一基带信号的第一多个符号的连续的码片的集合的子符号部分和包括第二基带信号的第二多个符号的连续的码片的集合的子符号部分，以及至少部分地基于从第一基带信号的第一多个符号的子符号部分获得的第一相关结果，在分组通信的前导部分内确定锁定到第一天线上。

18.根据权利要求17所述的***，其中，天线分集控制电路包括多符号相关器，以生成第一相关结果。

19.根据权利要求18所述的***，其中，天线分集控制电路进一步包括单符号相关器，以生成单符号相关结果，其中天线分集控制电路用于基于单符号相关结果来中止到第一天线上的锁定。

20.根据权利要求17所述的***，其中，天线分集控制电路用于获得包括第一多个符号的连续的码片的集合的第一多个符号的子符号部分，连续的码片的集合包括来自第一多个符号的第一符号的第一码片的集合、来自第一多个符号的第二符号的第二码片的集合以及来自第一多个符号的第三符号的第三码片的集合。