CN1663138A

Reduced-complexity antenna system using multiplexed receive chain processing

Abstract

A method and related system for processing multiple copies of a signal in a signal processing chain (Figure 6). The method includes receiving each copy of the signal corresponding to one of the multiple antenna elements (602, 604), and Multiplex (608) a copy of the signal into a signal processing chain. The multiplexed copy is down-converted from RIF to baseband, and converted from an analog signal to a digital multiplexed signal (634 and 636). The digital multiplexed copy is then separated (638) into a plurality of independent signals corresponding to a copy of the signal received at one of the antennas. In different variations, orthogonal multiplexing involves sending a copy of the signal to the signal processing chain according to complex Walsh coding. In other variations, the signal copies are shifted by 90 degrees in phase (see 90 degrees in Fig. 20) and time multiplexed in the signal processing chain.

Term

Term ended

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45 claims: 5 independent, 40 dependent

  1. 1
    一种接收信号的方法,其特征在于,包括:接收信号的多个副本,所述多个副本中的每一个通过一个对应的天线元件接收从而生成多个接收信号副本;正交多路复用所述多个接收信号副本到一个提供给信号处理链的多路复用信号;在信号处理链中将所述多路复用信号转换为多个独立的信号,其中每一独立信号与所述信号的副本之一对应。
  2. 2
    根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述转换包括将多路复用信号降频从而生成降频多路复用信号。
  3. 3
    根据权利要求2所述的方法,其特征在于:还包括将降频多路复用信号转换为数字多路复用信号。
  4. 4
    根据权利要求3所述的方法,其特征在于:还包括分离所述数字多路复用信号为多个独立信号。
  5. 5
    根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述正交多路复用包括根据正交编码调度频率传播所述多个副本到信号处理链。
  6. 6
    根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述频率传播根据沃尔什编码调度实现。
  7. 7
    根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述频率传播根据复杂沃尔什编码调度实现。
  8. 8
    根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述正交多路复用包括将多个副本中的一个相对另一个副本相位偏移90度。
  9. 9
    根据权利要求8所述的方法,其特征在于:还包括:将多个副本中的另外一个乘以第一方波;将多个副本中的一个乘以第二方波,所述第二方波相对于第一方波偏移90度。
  10. 10
    根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述第一和第二方波在每一循环周期内倒转极性。
  11. 11
    根据权利要求1所述的方法,其特征在于:还包括:脉冲匹配过滤每一独立信号。
  12. 12
    根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述接收包括接收多个信号的多个副本,作为信号的不相关联的副本。
  13. 13
    根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述正交多路复用多个副本包括:在多个天线元件的第一子网间进行交换,以生成来自多个天线元件的第一子网的信号的各副本的第一信号;在多个天线元件的第二子网间进行交换,以生成来自多个天线元件的第二子网的信号的各副本的第二信号;将第二信号从第一信号的相位偏移;以及将第二信号与第一信号合并,以形成多路复用信号。
  14. 14
    一种接收信号的方法,其特征在于:包括:接收信号的多个副本,所述多个副本中的每一个通过一个对应的天线元件接收从而生成多个接收信号副本;从多个天线元件的第一子网中的天线交换信号能量以生成一个第一信号,所述第一信号包括来自多个天线元件的第一子网的每一天线的信号能量;从多个天线元件的第二子网中的天线交换信号能量以生成一个第二信号,所述第二信号包括来自多个天线元件的第二子网的每一天线的信号能量;将第二信号从第一信号的相位偏移;将第二信号与第一信号合并,以形成一个包括信号的每一独立副本的信息表达的多路复用信号;以及在信号处理链中将所述多路复用信号转换为多个独立的信号,其中每一独立信号与所述信号的副本之一对应。
  15. 15
    根据权利要求14所述的方法,其特征在于:所述转换包括将多路复用信号降频从而生成降频多路复用信号。
  16. 16
    根据权利要求15所述的方法,其特征在于:还包括将降频多路复用信号转换为数字多路复用信号。
  17. 17
    根据权利要求16所述的方法,其特征在于:还包括分离所述数字多路复用信号为多个独立信号。
  18. 18
    根据权利要求14所述的方法,其特征在于:从多个天线元件的第一子网中的天线交换信号能量包括在第一对多个天线元件间交换以生成第一信号,其中多个天线元件的第二子网中的天线交换信号能量包括在第二对多个天线元件间交换以生成第二信号。
  19. 19
    根据权利要求18所述的方法,其特征在于:在第一对多个天线元件间交换包括将多个天线元件的第一对的每一个接收的信号的每一独立副本乘以独立的方波,其中每一独立的方波的相位相差180度。
  20. 20
    根据权利要求19所述的方法,其特征在于:所述独立方波在一个循环周期内倒转极性。
  21. 21
    根据权利要求18所述的方法,其特征在于:在第一对多个天线元件间交换包括将多个天线元件的第一对的每一个接收的信号的每一独立副本乘以独立的方波,其中每一独立的方波的相位相差90度。
  22. 22
    根据权利要求21所述的方法,其特征在于:所述独立方波在一个循环周期内倒转极性。
  23. 23
    一种接收信号的装置,其特征在于:包括:多个天线元件,其中所述多个天线元件被作空间排列以接收信号的对应多个副本之一,从而可生成多个接收信号副本;信号处理链;以及正交多路复用器,其连接在多个天线元件以及信号处理链之间,其中所述正交多路复用器用于接收所述多个接收信号副本以及正交地多路复用所述多个的接收信号副本,作为信号处理链上的多路复用信号;其中所述信号处理链包括用于将多路复用信号转换为多个独立信号的信号分离器,其中每一独立信号与信号的副本之一对应。
  24. 24
    根据权利要求23所述的装置,其特征在于:其中正交多路复用器包括:与多个天线元件的第一子网连接的第一交换器,其中所述第一交换器用于在所述多个天线元件的第一子网间进行交换以在第一交换器的输出端生成来自多个天线元件的第一子网的信号的各副本的第一信号;与多个天线元件的第二子网连接的第二交换器,其中所述第二交换器用于在所述多个天线元件的第二子网间进行交换以在第二交换器的输出端生成来自多个天线元件的第二子网的信号的各副本的第二信号;与所述第二交换器的输出连接的相位偏移部分,其中相位偏移部分用于在偏移输出生成偏移信号,所述偏移信号的相位从第一信号偏移;以及与第一交换器的输出及偏移输出连接的信号合成器,其用于接收和合并所述第一信号和偏移信号以形成信号处理链上的多路复用信号。
  25. 25
    根据权利要求24所述的装置,其特征在于:所述第一和第二交换器为单刀双掷交换器。
  26. 26
    根据权利要求23所述的装置,其特征在于:所述正交多路复用器包括:多个用于提供多个混合信号的混合器,其中多个混合器中的每一个连接到多个天线元件之一,其中每一混合器用于通过将多个正交交换信号之一与对应多个每一天线元件接收的信号的多个对应副本之一,生成多个混合信号之一;以及与所述多个混合器连接的合成器,其用于接收和合并所述多个混合信号,从而形成所述多路复用信号。
  27. 27
    根据权利要求23所述的装置,其特征在于:所述信号处理链包括:与正交混合器连接的降频混合器,其中所述降频混合器用于将多路复用信号降频为降频的多路复用信号。
  28. 28
    根据权利要求27所述的装置,其特征在于:所述信号处理链包括:与所述降频混合器连接的模拟到数字的转换器,其中所述模拟到数字的转换器用于将降频的多路复用信号转换为数字多路复用信号,其中所述信号分离器用于将数字多路复用信号转换为多个独立信号。
  29. 29
    一种接收信号的装置,其特征在于:包括:接收信号的多个副本的装置;信号处理链;用于正交复用所述多个接收的信号副本到多路复用信号的装置,所述多路复用信号提供给信号处理链;用于在信号处理链中将多路复用信号转换为多个独立信号的装置,其中每一所述独立信号对应于信号的副本之一。
  30. 30
    根据权利要求29所述的装置,其特征在于:所述转换装置包括将多路复用信号降频为降频的多路复用信号的装置。
  31. 31
    根据权利要求30所述的装置,其特征在于:还包括将降频的多路复用信号转换为数字多路复用信号的装置。
  32. 32
    根据权利要求31所述的装置,其特征在于:还包括将所述数字多路复用信号分离为多个独立信号的装置。
  33. 33
    根据权利要求29所述的装置,其特征在于:所述正交多路复用装置包括根据正交编码调度将所述多个副本频率发送到所述信号处理链的装置。
  34. 34
    根据权利要求33所述的装置,其特征在于:所述频率发送装置包括根据沃尔什编码调度实现频率发送的装置。
  35. 35
    根据权利要求34所述的装置,其特征在于:所述频率发送装置包括根据复杂沃尔什编码调度实现频率发送的装置。
  36. 36
    根据权利要求29所述的装置,其特征在于:所述正交多路复用装置包括将多个副本之一的相位相对另一副本偏移90度的装置。
  37. 37
    根据权利要求36所述的装置,其特征在于:还包括:将多个副本中的另一个乘以第一方波的装置;将多个副本之一乘以第二方波的装置,所述第二方波的相位从第一方波偏移90度。
  38. 38
    根据权利要求37所述的装置,其特征在于:所述将另一副本乘以及将一个副本乘以的装置包括分别将多个副本中的另一个和一个乘以第一方波和第二方波的装置,所述第二方波和第一方波在每一循环周期内倒转极性。
  39. 39
    根据权利要求29所述的装置,其特征在于:还包括:脉冲匹配过滤每一独立信号的装置。
  40. 40
    根据权利要求29所述的装置,其特征在于:所述接收装置包括接收信号的多个副本作为信号的不相关联的副本的装置。
  41. 41
    根据权利要求29所述的装置,其特征在于:所述正交多路复用多个副本的装置包括:在多个天线元件的第一子网间进行交换,以生成来自多个天线元件的第一子网的信号的各副本的第一信号的装置;在多个天线元件的第二子网间进行交换,以生成来自多个天线元件的第二子网的信号的各副本的第二信号的装置;将第二信号的相位从第一信号偏移的装置;将第二信号与第一信号合并以形成多路复用信号的装置。
  42. 42
    一种正交多路复用信号的方法,其特征在于:包括生成多个正交信号;将所述多个正交信号的每一个乘以一个对应的所述信号的多个副本,以生成多个编码信号副本,其中所述多个信号副本的每一个由多个天线元件中对应的一个接收;以及将所述多个编码信号副本合并以形成一个正交多路信号。
  43. 43
    根据权利要求42所述的方法,其特征在于:所述生成步骤包括根据沃尔什编码调度生成多个正交信号。
  44. 44
    根据权利要求42所述的方法,其特征在于:所述生成步骤包括生成至少两个正交信号作为在每一循环周期内倒转极性的正交信号。
  45. 45
    根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述从组中选出的遵从通讯协议的信号由:正交频分多路复用、时分多路访问、码分多路访问、最小频移键控、补码键控、四相移相键控、频移键控、相移键控、以及正交振幅调制组成。
Independent claims45