DE69526013T2

DE69526013T2 - Diversity-Empfänger

Info

Publication number: DE69526013T2
Application number: DE69526013T
Authority: DE
Inventors: Hiroyasu Sano
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2015-06-28
Also published as: CN1122538A; DE69526013D1; JP3022194B2; EP0700184A2; EP0700184B1; JPH0879146A; CN1054718C; EP0700184A3; US5697083A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

a) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Diversitätsempfänger, ein Verfahren zum linearen Kombinieren einer Vielzahl von Zweigsignalen, die von einer Vielzahl von Antennen zugeführt werden und eine Schaltung zum linearen Kombinieren einer Vielzahl von Zweigsignalen, die von einer Vielzahl von Antennen zugeführt werden.

b) Beschreibung des verwandten Sachstandes

Ein Phänomen, das als "Fading"bezeichnet wird, tritt unter Umständen auf, wo eine Vielzahl von Funkübertragungspfaden zwischen einem Sender und einem Empfänger erzeugt werden. Es sei angenommen, dass Funkwellen, die von einem Sender gesendet werden, von dem gleichen Empfänger über einen ersten Übertragungspfad einerseits und einem zweiten Übertragungspfad andererseits empfangen werden. Eine Störung zwischen den Funkwellen, die über den ersten Übertragungspfad gelaufen sind, und jenen, die über den zweiten Übertragungspfad gelaufen sind, variiert die Einhüllende und Phase eines empfangenen Signals auf einer Zufallsbasis. Ein Fehlverhalten aufgrund der Funkübertragung über die Vielzahl von Übertragungspfaden wird allgemein als Fading bezeichnet. Wenn Fading auftritt, wird die Übertragungsqualität deutlich verschlechtert.
Beispielsweise tritt ein Fading in Umgebungen auf, wo Gebäude oder ein natürliches Terrain vorhanden sind, die übertragene Radiowellen reflektieren oder streuen. Deswegen ist es besonders signifikant für ein System, das eine Funkkommunikation mit einem Sender oder einem Empfänger ausführt, die sich in einer Stadt oder auf einer Straße herum bewegen, wie etwa mobile Kommunikationssysteme. Um zu vermeiden, dass sich die Übertragungsqualität, hervorgerufen durch Fading, verschlechtert, können Gebiet einer mobilen Kommunikation und andere einen Diversitätsempfang einführen.
Mehrere Typen eines Diversitätsempfangs sind bekannt. Einer wird als eine Raumdiversität bezeichnet. Eine Raumdiversität verwendet eine Vielzahl von Empfangsantennen, die räumlich getrennt sind, und kombiniert Signale, die von den jeweiligen Empfangsantennen empfangen werden, um die Wirkungen eines Fadings zu verringern. Bekannte Empfangssignal- Kombinationsverfahren für eine Raumdiversität schließen Auswahlkombinations-, Gleichverstärkungskombinations- und Maximalverhältniskombinations-Verfahren ein. Das Maximalverhältniskombinations-Verfahren ordnet Gewicht proportional zu Hüllkurvenpegeln der jeweiligen Empfangssignale, die durch ein Fading beeinflusst sind, zu und kombiniert diese Empfangssignale gleichzeitig. Das Maximalverhältniskombinations-Verfahren ist ein Verfahren, in welchem ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis (nachstehend als ein Träger-zu-Rausch-Verhältnis: C/N bezeichnet) nach einem Kombinieren unter den verschiedenen Kombinationsverfahren am höchsten wird. Deswegen ist es das beste vom Standpunkt einer Verbesserung einer Übertragungsqualität her.
Fig. 12 zeigt den Aufbau eines Diversitätsempfängers, der in "Fundamentals of Mobile Communications" (in japanisch) beschrieben ist, begutachtet von Okumura et al., herausgegeben von dem Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (IEICE), und zuerst 1986 von Corona Publishing Co., Ltd. beschrieben ist. Der Empfänger dieser Zeichnung setzt das Raumdiversitätsverfahren als das Diversitätsverfahren und das Maximalverhältniskombinations- Verfahren als das Empfangssignalkombinations-Verfahren ein. Es weist zwei Zweige oder Empfangssysteme auf.
Der erste Zweig besteht aus einer Antenne 100, einem Hüllkurvendetektor 102, einem Phasendetektor 104, einem Phasenschieber 106 und einem Verstärker 108 mit variabler Verstärkung. In ähnlicher Weise besteht der zweite Zweig aus einer Antenne 101, einem Hüllkurvendetektor 103, einem Phasendetektor 105, einem Phasenschieber 107 und einem Verstärker 109 mit variabler Verstärkung. Die Antennen 100 und 101 empfangen ein Funksignal und führen das empfangene Funksignal wiederum den entsprechenden Phasenschiebern und Verstärkern mit variabler Verstärkung zu. Die Phasenschieber 106 und 107 schieben die Phase der Signale, die von den entsprechenden Antennen empfangen werden, gemäß den Ausgängen der entsprechenden Phasendetektoren. Die Verstärker 108 und 109 mit variabler Verstärkung verstärken die empfangenen Signale, die die Phasen durch die entsprechenden Phasenschieber verschoben aufweisen, mit Verstärkungen gemäß den Ausgängen der entsprechenden Kurvendetektoren. Die beiden empfangenen Signale, die von dem Phasenschiebeprozess und dem Verstärkungsprozess mit variabler Verstärkung erhalten werden, werden durch einen Addierer 110 in der letzten Stufe addiert, dann erfasst und durch einen Detektor 400 in der letzten Stufe demoduliert. Ein kombiniertes Empfangssignal, das als ein Ergebnis erhalten wird, wird in eine Schaltung (nicht gezeigt) über einen Ausgang 402 ausgegeben.
Die Phasendetektoren 104 und 105 erfassen die Phasen der Signale, die von den entsprechenden Antennen empfangen werden. Die Phasenverschiebungen bei den Phasenschiebern 106 und 107 werden gemäß den Ausgängen der entsprechenden Phasendetektoren gesteuert, wie oben beschrieben.
Spezifischer werden die Phasenverschiebungen bei den Phasenschiebern 106 und 107 durch die entsprechenden Phasendetektoren so gesteuert, dass die Phase des Empfangssignals, das von dem Phasenschieber 106 ausgegeben wird, gleich zu jener des Empfangssignals wird, das von dem Phasenschieber 109 ausgegeben wird. Somit kann der Addierer 110 eine in-Phasen-Kombination erzeugen.
Überdies erfassen die Hüllkurvendetektoren 102 und 103 die Hüllkurvenpegel der Signale, die von den entsprechenden Antennen empfangen werden. Die Verstärkungseinstellungen bei den Verstärkern 108 und 109 mit variabler Verstärkung werden gemäß den Ausgängen der entsprechenden Hüllkurvendetektoren erfasst, wie oben beschrieben. Spezifischer werden die Verstärkungseinstellungen bei den Verstärkern 108 und 109 mit variabler Verstärkung so gesteuert, proportional zu den Hüllkurvenpegeln der Signale zu sein, die von den entsprechenden Antennen empfangen werden. Eine derartige Gewichtung bestimmt einen Beitrag jedes Zweiges zu dem Signal, das von dem Addierer 110 gemäß dem Hüllkurvenpegel vor jeder Verstärkung mit variabler Verstärkung ausgegeben wird.
Die Implementierung des Diversitätsempfangs durch die obige Schaltung kann die Empfangssignale gemäß des Hüllkurvenpegels linear kombinieren. Grob gesagt weisen Signale mit einem hohen Hüllkurvenpegel ein gutes C/N auf, so dass die Kombination der Empfangssignale durch den Addierer 110 gemäß dem Hüllkurvenpegel ein Signal mit einem dem allgemeinen guten C/N bereitstellen können.
Jedoch ist die Verallgemeinerung "Signale mit einem hohen Hüllkurvenpegel weisen ein gutes C/N auf" nicht immer für sämtliche der Empfangssignale wahr. In Wirklichkeit weisen manche Empfangssignale, die einen niedrigen Hüllkurvenpegel aufweisen, auch ein gutes C/N auf. In der in Fig. 12 gezeigten Schaltung kann ein Empfangssignal mit einem niedrigen Hüllkurvenpegel nicht zu dem Ausgang des Addierers 110 beitragen. Deswegen kann das herkömmliche Maximalverhältnis-Kombinationsverfahren eine Funkwelle mit einem guten C/N nicht wirksam nutzen, ungeachtet des Empfangs einer derartigen Funkwelle.
Umgekehrt weisen manche Empfangssignale, die einen hohen Hüllkurvenpegel aufweisen, ein niedriges C/N auf. Dieser Typ eines Signals trägt beträchtlich zu dem Ausgang des Addierers 110 bei. Deswegen können in dem herkömmlichen Maximalverhältnis-Kombinationsverfahren die Empfangssignale, die ein schlechtes C/N aufweisen, einen großen Beitrag liefern, während das Ausgangssignal des Addierers 110 ein signifikantes C/N nicht aufweist.
Überdies weist, wenn eine Radiowelle über einen Übertragungspfad empfangen wird, der einem Fading ausgesetzt ist, das Empfangssignal einen Hüllkurvenpegel auf, der im Allgemeinen über einen weiten Bereich von 50 dB oder darüber variiert. Deswegen ist es erforderlich, dass, wenn das zuvor erwähnte Maximalverhältnis-Kombinationsverfahren verwendet wird, um die Wirkungen eines Fadings abzusenken oder zu überwinden, die Hüllkurvendetektoren 102 und 103 ein hohes Betriebsverhalten aufweisen, nämlich "eine Linearität über einen weiten dynamischen Bereich von 50 dB oder darüber aufweisen", und gleichzeitig ist es erforderlich, dass die Verstärker 108 und 109 mit variabler Verstärkung ein hohes Betriebsverhalten aufweisen, nämlich "befähigt sind, die Verstärkung über einen weiten dynamischen Bereich von 50 dB oder darüber zu steuern". Dies führt zu einer Verkomplizierung der Hüllkurvendetektorschaltung, des Verstärkers mit variabler Verstärkung und ihrer periphären Strukturen, was eine Kostenerhöhung und eine Schwierigkeit in einer Implementierung hervorruft.
Die EP 0 460 748 A betrifft einen Empfänger mit zumindest zwei Empfangszweigen. Jeder dieser Zweige umfasst einen Empfänger 2a, 2b, eine Einrichtung zum Erzeugen von Normal- und Quadratur-Komponenten in dem Basisband 3a, 3b und einen Entzerrer 4a, 4b. Der Entzerrer 4a, 4b ist befähigt, eine Zuverlässigkeitsinformation für jedes der erfassten Datensymbole getrennt zu erzeugen.
Das Dokument HANNA S A ET AL. "AN ADAPTIVE COMBINER FOR CO- CHANNEL INTERFERENCE REDUCTION IN MULTI-USER INDOOR RADIO SYSTEMS" GATEWAY TO THE FUTURE - TECHNOLOGY IN MOTION, ST. LOUIS, 19.-22. MAI 1991, Nr. CONF. 41, 19. MAI 1991, INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS, Seiten 222-227, offenbart eine Technik zum Unterdrücken einer Störung durch eine Verwendung eines Antennenfeldes in Verbindung mit einer adaptiven Kombiniereinrichtung, die eine Trainingssequenz einsetzt, um den Empfänger auf den gewünschten Mitbenutzer einzustellen. Signale, die an den Diversitätsantennen empfangen werden, werden gewichtet und summiert, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen. Die Gewichtskoeffizienten werden derart eingestellt, dass die Übertragungsqualität verbessert wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anforderung, dass ein Hüllkurvendetektor über einen weiten dynamischen Bereich linear ist, abzuschwächen. Diese Aufgabe wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gelöst, wie sie in den Ansprüchen 1, 16 bzw. 17 definiert ist.
In dieser Erfindung wird eine Zuverlässigkeitsinformation von den Zweigsignalen, die in Übereinstimmung mit dem Raumdiversitätsverfahren erhalten werden, extrahiert. Die extrahierte Zuverlässigkeitsinformation wird verwendet, um Gewichte zu bestimmen, die verwendet werden, um die Zweigsignale linear zu kombinieren. Ein Signal, das durch die lineare Kombination erhalten wird, oder ein kombiniertes Empfangssignal, wird dem nächsten Schritt zugeführt. Hier, in dieser Erfindung, wird die Zuverlässigkeitsinformation auf der vorgeschriebenen Beobachtungsperiodenbasis extrahiert. Die Beobachtungsperiode ist definiert, adäquat kürzer als die Periode einer Zweigsignalvariation aufgrund von Fading zu sein, und spezifischer, so kurz, dass angenommen werden kann, dass Fading-Pfade Übertragungspfade mit weißem Gauß'schen Rauschen sind. Diese Bestimmung führt dazu, dass die Zuverlässigkeitsinformation eine Information ist, bei der ein C/N quantifiziert ist, oder eine Übertragungsinformation ist, bei der ein Grad eines Beitrags des Zweigsignals zur Verbesserung des C/N des kombinierten Empfangssignals anzeigt. In dieser Erfindung werden Gewichte gemäß der Zuverlässigkeitsinformation bestimmt, so dass es möglich ist, "das Empfangssignal mit einem niedrigen Hüllkurvenpegel und einem guten C/N" zu verwenden, um eine Übertragungsqualität weiter zu verbessern, und um "das Empfangssignal mit einem hohen Hüllkurvenpegel und einem schlechten C/N" auszuschließen, um somit eine Übertragungsqualität weiter zu verbessern.
Die Zweigsignale können linear unter Verwendung der Verstärker mit variabler Verstärkung, die angeordnet sind, den jeweiligen Zweigen zu entsprechen, und einem Addierer zum Summieren der verstärkten Zweigsignale kombiniert werden. In diesem Fall werden die Verstärkungen der Verstärker mit variabler Verstärkung gemäß der Gewichtung bestimmt, die für jeden Zweig bestimmt sind. Die Verstärker mit variabler Verstärkung können durch Multiplizierer zum Multiplizieren eines Gewichtes und eines Zweigsignals ersetzt werden. Die Multiplizierer vereinfachen den Schaltungsaufbau, verglichen mit dem, wenn die Verstärker mit variabler Verstärkung verwendet werden.
Um die Zweigsignale linear zu kombinieren, werden die Zweigsignale angepasst, die gleiche Phase aufzuweisen. Um sie anzupassen, werden ein Phasendetektor und ein Phasenschieber für jeden Zweig angeordnet, um den Betrieb der Phasenshifter gemäß der Phase zu steuern, die von dem jeweiligen Phasendetektor erfasst werden. In diesem Fall ist ein Detektor angeordnet, um das kombinierte, empfangene Signal zu erfassen und zu demodulieren. Alternativ kann der Detektor für jeden Zweig und vor einer linearen Kombinationseinrichtung angeordnet werden. Da die Phasen der Zweigsignale durch die Detektoren angepasst werden können, sind die Phasendetektoren und die Phasenschieber nicht mehr erforderlich, und eine Gewichtung kann durch eine einfache Technik ausgeführt werden.
Um die Gewichte gemäß der Zuverlässigkeitsinformation zu bestimmen, wird ein Algorithmus benötigt, um die Zuverlässigkeitsinformation in das Gewicht zu konvertieren. Für einen Algorithmus kann beispielsweise eine Proportionalfunktion und eine Stufenfunktion verwendet werden. Wenn die Stufenfunktion verwendet wird, weist die Gewichtsbestimmungseinrichtung einen einfachen Aufbau auf. Das Verfahren, um die Zuverlässigkeitsinformation zu erhalten, verwendet den Hüllkurvenpegel. In diesem Verfahren wird ein Hüllkurvendetektor, der für jeden Zweig angeordnet ist, verwendet, um den Hüllkurvenpegel des entsprechenden Zweigsignals zu erfassen. Dann werden die erhaltenen Hüllkurvenpegel zwischen den Zweigen verglichen, und ein Identifikationssignal, das das Ergebnis anzeigt, wird erzeugt. Die Anzahl von Komparatoren, die für den obigen Zweck verwendet werden, ist geringer um einen, als die Anzahl der Zweige. Weiter wird für jeden Zweig, und auf der Grundlage des Identifikationssignals, eine Wahrscheinlichkeit, das der Hüllkurvenpegel des Zweiges höher als der Hüllkurvenpegel des anderen Zweiges wie in einer einzelnen Beobachtungsperiode bestimmt. Die erhaltene Wahrscheinlichkeitsinformation wird der Gewichtsbestimmungseinrichtung als eine Zuverlässigkeitsfunktion zugeführt. Wenn das obige Verfahren eingesetzt wird, um die Zuverlässigkeitsinformation zu erzeugen, kann eine Anforderung an das Betriebsverhalten der Hüllkurvendetektoren und der Verstärker mit variabler Verstärkung gelockert werden. Zusätzlich kann die Hüllkurvenerfassungstechnologie, die durch das herkömmliche Verfahren verwendet wird, verwendet werden, so dass Entwicklungskosten niedrig sind.
Das Verfahren zum Erzeugen der Wahrscheinlichkeitsinformation auf der Grundlage der Hüllkurvenpegel schließt beispielsweise einen Schritt zum Abtasten des Identifikationssignals und einen Schritt zum Klassifizieren und Zählen der abgetasteten Daten gemäß ihrer Werte ein. Ein Zählwert, der als ein Ergebnis erhalten wird, ein Zeitmittel oder laufendes Mittel, die durch ein Teilen des Zählwerts durch eine Probenzahl erhalten werden, und eine Zeit, die verstrichen ist, wenn der Zählwert einen vorgeschriebenen Wert erreicht, kann als die obige Wahrscheinlichkeitsinformation behandelt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 einen Graphen, der ein Konversionsprinzip zeigt, das verwendet wird, um das k-te Gewichtungssignal Wk in der Ausführungsform der Fig. 1 zu erzeugen;
Fig. 3 einen Graphen, der zeigt, dass eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion Pr(Rk) eines Hüllkurvenpegels Rk eines Signals, das von dem k- ten Zweig empfangen wird, einer Rice-Verteilung folgt;
Fig. 4 einen Graphen, der eine Wahrscheinlichkeit Pk zeigt, das, wenn ein C/N eines Signals, das von dem ersten Zweig empfangen wird, 15 dB beträgt, ein Hüllkurvenpegel Rk eines Signals, das von dem k-ten Zweig empfangen wird, beurteilt wird, höher als jene der Signale zu sein, die durch die anderen Zweige empfangen werden;
Fig. 5 eine Ansicht, die ein Beispiel der Schaltung zeigt, die für die Gewichtung der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 6 ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 8 einen Graphen, der ein Konversionsprinzip zeigt, das verwendet wird, um das k-te Gewichtungssignal Wk in der fünften Ausführungsform der Erfindung zu erzeugen;
Fig. 9 ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 10 ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
Fig. 11 ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Diversitätsempfängers nach dem Stand der Technik zeigt.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben werden. Gleiche oder entsprechende Elemente wie in dem zuvor erwähnten Stand der Technik werden die gleichen Bezugszeichen gegeben werden, und ihre Beschreibung wird weggelassen werden. Auch werden gemeinsamen oder entsprechenden Elementen durch die Ausführungsformen hindurch die gleichen Bezugszeichen gegeben werden, und ihre Beschreibung wird weggelassen werden.

a) Ausführungsform 1

Fig. 1 zeigt den Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform weist zwei Zweige auf, die in der gleichen Weise wie in dem Stand der Technik angeordnet sind. Der erste Zweig besteht aus einer Antenne 100, einem Phasendetektor 104, einem Phasenschieber 106 und einem Verstärker mit variabler Verstärkung 108. Der zweite Zweig besteht aus einer Antenne 101, einem Phasendetektor 105, einen Phasenschieber 107 und einem Verstärker mit variabler Verstärkung 109. Diese Antennen, Phasendetektoren, Phasenschieber und Verstärker mit variabler Verstärkung weisen die gleichen Funktionen wie die auf, die in dem Stand der Technik verwendet werden. Ein Addierer 110, ein Detektor 400 und ein Ausgang 402 sind angeordnet, den Verstärkern 108 und 109 mit variabler Verstärkung in der gleichen Weise wie in dem Stand der Technik zu folgen.
Diese Ausführungsform steuert Verstärkungen der Verstärker 108 und 109 mit variabler Verstärkung durch einen Zuverlässigkeitsinformations-Extraktor 200 und einen Gewichtungssignalgenerator 300, die von jedem Zweig geteilt werden.

Aufbau und Betrieb eines Zuverlässigkeitsinformations- Extraktors

Der Zuverlässigkeitsinformations-Extraktor 200 besteht aus Hüllkurvendetektoren 102 und 103, einem Pegelkomparator 201 und einer Zeitmittel-Berechnungseinrichtung 202. Die Hüllkurvendetektoren 102 und 103 erfassen jeweils einen Hüllkurvenpegel eines Signals, das durch die Antenne 100 oder 101 empfangen wird. In der Zeichnung ist ein Hüllkurvenpegel des Signals, das durch eine Antenne empfangen wird, die zu dem k-ten Zweig gehört, durch ein Symbol Rk dargestellt. Der Pegelkomparator 201 vergleicht die Hüllkurvenpegel zwischen den Zweigen. Da diese Ausführungsform zwei Zweige aufweist, beurteilt der Pegelkomparator 201, welcher zwischen den Hüllkurvenpegeln R1 und R2 höher ist. Wenn beurteilt wird, dass R1 höher oder gleich zu R2 ist, dann gibt der Pegelkomparator 201 ein Signal "0" aus. Wenn R2 beurteilt wird, höher als R1 zu sein, dann gibt der Pegelkomparator 201 ein Signal "1" aus.
Die Zeitmittel-Berechnungseinrichtung 202 tastet ein Ausgangssignal des Pegelkomparators 201 für jede Periode Ts = T/N (N: Probenanzahl, natürliche Zahl von 2 oder mehr) innerhalb einer Zeit T, die geeignet kürzer als eine Periode einer Hüllkurvenpegelvariation aufgrund von Fading ist, ab. Die Zeitmittel-Berechnungseinrichtung 202 zählt die Anzahl n1 von abgetasteten Daten mit einem Wert "0" und die Anzahl n2 von abgetasteten Daten mit einem Wert "1", die in der Zeit T erhalten werden. Die n1 und n2, die durch ein Zählen erhalten werden, zeigen ein Verhältnis der Zeit mit R1≥R2 oder der Zeit mit R2> R1 in der Zeit T an. Die Zeitmittel- Berechnungseinrichtung 202 berechnet P1 und P2 durch die folgenden Formeln:
P1 = n1/N
P2 = n2/N.
Die somit erhaltenen P1 und P2 zeigen jeweils einen verwirklichten Wert einer Wahrscheinlichkeit an, dass die Beurteilung von R1≥R2 oder R2> R1 in der Zeit T ausgeführt wird. Somit erfüllen sie eine Beziehung von P1+P2 = 1. Indem diese Ausführungsform in die Praxis umgesetzt wird, wird beispielsweise n1 gezählt, P1 auf der Grundlage des gezählten n1 erhalten und P2 = 1-P1 berechnet. Die Zeitmittel- Berechnungseinrichtung 202 führt diese verwirklichten Werte, oder Zeitmittel P1 und P2, als eine Zuverlässigkeitsinformation dem Gewichtungssignalgenerator 300 in der Zeit T zu.

Betrieb des Gewichtungssignalgenerators

Der Gewichtungssignalgenerator 300 erzeugt Gewichtungssignale W1 und W2, indem er die Zeitmittel P1 und P2 beispielsweise auf die in Fig. 2 gezeigte Beziehung bezieht. Fig. 2 verwendet eine Beziehung Wk = Pk, aber allgemeiner kann eine Beziehung Wk = αk·Pk verwendet werden (αk ist ein Proportionalitätskoeffizient bezüglich des k-ten Zweiges). Der Gewichtungssignalgenerator 300 führt dem Verstärker mit variabler Verstärkung, der zu dem k-ten Zweig gehört, ein Gewichtungssignal Wk zu. Somit wird die verstärkende Verstärkung an jedem Verstärker mit variabler Verstärkung, oder ein Gewicht, das jedem Zweig gegeben wird, wenn die Empfangssignale zu kombinieren sind, gesteuert.

Arbeitsprinzip

Der oben beschriebene Aufbau kann eine Raumdiversität gemäß dem Maximalverhältnis-Kombiantionsverfahren verwirklichen. Auch können die Empfangssignale kombiniert werden, wobei das C/N berücksichtigt wird, und die Ausrüstung kann einfach aufgebaut werden. Diese Vorteile basieren auf dem folgenden Prinzip.
Zuerst wird das Verhalten eines Hüllkurvenpegels in einem Fading-Kanal, wo ein Fading aufgetreten ist, betrachtet werden. In einem Fading-Kanal, wo ein Fading aufgetreten ist, variiert der Hüllkurvenpegel über einen weiten Bereich von 50 dB oder darüber. Jedoch ist diese Variation periodisch. Deswegen kann angenommen werden, dass, wenn der Zeit T Aufmerksamkeit geschenkt wird, die geeignet kürzer als die Periode von Variationen in dem Hüllkurvenpegel aufgrund von Fading ist, dessen Kurvenpegel im Wesentlichen konstant in der Zeit T ist. Der Pfad erscheint nämlich, auch in dem Übertragungspfad mit einem Fading, wenn er für eine derartig kurze Zeit T betrachtet wird, als äquivalent zu einem Übertragungspfad mit weißem Gauß'schen Rauschen ohne Fading.
Es sei hier angenommen, dass eine Antenne, die zu dem k-ten Zweig gehört, ein Signal über den Übertragungspfad mit weißem Gauß'schen Rauschen empfangen hat. Dann wird eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion Pr(Rk) eines Hüllkurvenpegels Rk des Signals eine Funktion, die die Rice- Verteilung, die in Fig. 3 gezeigt ist, anzeigt. Weiter kann, wenn eine Signalamplitude Ak ist, und eine Rauscheenergie σk² ist, die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion Pr(Rk) durch die folgende Formel (1) ausgedrückt werden. In der Formel (1) ist I0(z) eine modifizierte Bessel-Funktion null-ter Ordnung, erster Art und durch die Formel (2) ausgedrückt.
wobei,
K = 1,2,0< Rk< ∞ ,0< Ak< ∞
Hier wird, wenn angenommen wird, dass mittlere Rauschenergien der Signale, die durch die jeweiligen Antennen empfangen werden, gleich zueinander sind, σ1² = σ2² formuliert. Eine Wahrscheinlichkeit P1 eines Haltens von R1≥R2 und eine Wahrscheinlichkeit eines Haltens von R2> R1 werden durch die Formel (3) auf der Grundlage der Marcum-Q-Funktion der Formel (4) ausgedrückt. Die Variablen γ1 und γ2 in der Formel (3) sind durch die folgende Formel (5) gegeben und stellen C/N's der Signale dar, die durch die Antennen 1, die zu den ersten und zweiten Zweigen gehören, dar. Wenn das γ1, welches das C/N des ersten Zweiges darstellt, bei 15 dB fixiert wird, und das C/N oder Rk des zweiten Zweiges geändert wird, verhalten sich die Wahrscheinlichkeiten P1 und P2 wie in Fig. 4 gezeigt.
γ1 = A1²/(2σ1²)
γ2 = A2²/(2σ2²)
Somit sind die Wahrscheinlichkeiten P1 und P2 abhängig von dem C/N der Empfangssignale. Deswegen kann, wenn die Wahrscheinlichkeiten P1 und P2 bestimmt sind, und die Verstärker 108 und 109 mit variabler Verstärkung gemäß der vorbestimmten Wahrscheinlichkeiten P1 und P2 gesteuert werden, dem Ausgang eines Zweiges mit einem relativ hohen Hüllkurvenpegel und auch dem Ausgang eines Zweiges mit einem relativ hohen C/N ein hohes Gewicht (hohe Verstärkungseinstellung) gegeben werden. Folglich kann "das Empfangssignal mit einem niedrigen Hüllkurvenpegel und einem guten C/N" wirksam verwendet werden, um eine Übertragungsqualität zu verbessern, und Wirkungen "des Empfangssignals mit einem hohen Hüllkurvenpegel und einem schlechten C/N" können verhindert werden, um eine Übertragungsqualität zu verbessern.
Überdies weisen die Hüllkurvendetektoren 102 und 103 in dieser Ausführungsform eine Linearität in einem Ausmaß aus, die ausreichend zum Beurteilen eines Pegels durch den Pegelkomparator 210 ist. Diese Ausführungsform benötigt nämlich nicht Hüllkurvendetektoren mit einer Linearität über einen sehr weiten dynamischen Bereich, anders als im Stand der Technik. Daneben werden in dieser Ausführungsform die dynamischen Bereiche der Verstärker 108 und 109 mit variabler Verstärkung gemäß einer Probenzahl N bestimmt. Beispielsweise weisen, wenn die Probenzahl N 16 beträgt, die Verstärker 108 und 109 mit variabler Verstärkung einen Dynamikbereich von 20log16 = 24 dB auf. Deswegen ist es nicht erforderlich, dass diese Ausführungsform einen Verstärker mit variabler Verstärkung verwendet, der befähigt ist, eine Verstärkung über einen weiten dynamischen Bereich von 50 dB oder mehr zu steuern, anders als im Stand der Technik. Somit kann ein Schaltungsaufbau vereinfacht werden, und ein Diversitätsempfänger, der kostengünstig ist und eine gute Übertragungsqualität bereitstellt, kann erreicht werden.

b) Ausführungsform 2

Fig. 5 zeigt einen wesentlichen Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die erste Ausführungsform auf, außer dass die Verstärker mit variabler Verstärkung der Fig. 2 durch Multiplizierer 114 ersetzt sind, wie in Fig. 5 gezeigt. Der Aufbau der Fig. 5 kann dem entsprechenden Empfangszweigsignal ein Gewicht durch einen einfacheren Prozess als die erste Ausführungsform vorgeben.

c) Ausführungsform 3

Fig. 6 zeigt einen Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. Detektoren 400 und 401 dieser Ausführungsform sind unterschiedlich von dem Detektor 400 der ersten Ausführungsform angeordnet. Die Detektoren 400 und 401 sind nämlich jeweils in Vorstufen der Verstärker 108 und 109 in den jeweiligen Zweigen angeordnet. Daneben sind die Phasendetektoren und Phasenschieber in dieser Ausführungsform nicht bereitgestellt, da die Detektoren 400 und 401 den Phasendifferenzkompensationsprozess ausführen, und deswegen sind die Phasen der erfassten Empfangssignale in den jeweiligen Zweigen In-Phase zueinander.
Folglich sind in dieser Ausführungsform auch die gleichen Vorteile wie in der ersten Ausführungsform verwirklicht. Zusätzlich kann der Phasendifferenz-Kompensationsprozess durch den Phasendetektor und den Phasenschieber beseitigt werden, so dass den Empfangssignalen Gewichte durch einen einfacheren Prozess als in der ersten Ausführungsform vorgegeben werden können.

d) Ausführungsform 4

Fig. 7 zeigt einen Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform verwendet eine Berechnungseinrichtung 204 für einen laufenden Mittelwert anstelle der Zeitmittel-Berechnungseinrichtung der ersten Ausführungsform. Die erste Ausführungsform berechnet nämlich ein Zeitmittel in der Zeit T nach einem Verstreichen jeder Zeit T, während dieser Ausführungsform ein Mittel von N-Daten berechnet, die in der Zeit T unmittelbar vor einer gegenwärtigen Zeit abgetastet werden, oder einen laufenden Mittelwert, nach einem Verstreichen jeder Abtastperiode Ts. Der berechnete laufende Mittelwert wird dem Gewichtungssignalgenerator 300 als ein verwirklichter Wert der Wahrscheinlichkeiten P1 und P2, der eine Zuverlässigkeitsinformation ist, zugeführt.
Ein Aufbauen wie oben beschrieben kann einen Diversitätsempfänger mit den gleichen Vorteilen wie die erste Ausführungsform verwirklichen. Daneben ist, da der laufende Mittelwert anstelle des Zeitmittels verwendet wird, die Nachlaufeigenschaft der Hüllkurvenvariationen besser als in der ersten Ausführungsform.

e) Ausführungsform 5

Fig. 8 zeigt einen Betrieb des Gewichtungssignalgenerators 300 der fünften Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform variiert ein Gewichtungssignal Wk stufenweise bei zwei Schwellwerten Pth und 1-Pth. Die Transformationsformeln (6) von der Zuverlässigkeitsinformation Pk zu dem Gewichtungssignal Wk werden nämlich wie folgt ausgedrückt. Der Schwellwert Pth wird aber so eingestellt, dass ein relativ guter Diversitätseffekt erhalten wird, wenn die Zuverlässigkeitsinformation Pk in einem Bereich oder oberhalb Pth ist.
W1 = 1, W2 = 0 für 1-Pth< P1< 1 und 0≤P2< Pth
W1 = W2 = 0,5 für Pth< P1 und P2≤1-Pth
W1 = 0, W2 = 1 für 0≤P1< Pth und 1-PthyP2≤Pth (6)
Somit können die gleichen Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden. Daneben weist der Gewichtungssignalgenerator 300 ein einfaches Betriebsprinzip verglichen mit der ersten Ausführungsform auf, so dass der Gewichtungssignalgenerator einen sehr einfachen Schaltungsaufbau aufweist.

f) Ausführungsform 6

Fig. 9 zeigt einen Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist eine Kombination der zweiten und dritten Ausführungsform, wobei die Anzahl von Zweigen auf vier erhöht ist. Fig. 9 zeigt Schaltungen, die in einer Konformität mit der erhöhten Anzahl von Zweigen erhöht sind, wobei Symbole a, b und andere zu den Bezugszeichen, die in den zweiten und dritten Ausführungsformen verwendet sind, für die Schaltungen mit den gleichen Funktionen hinzugefügt sind. Auch führen drei Pegelkomparatoren, d. h. 201, 201a und 201b, die angeordnet worden sind, da die Zweige erhöht worden sind, den Vergleichsbetrieb aus, der jeweils durch die Formeln (7) ausgedrückt wird.
Pegelkomparator 201: Ausgang = "0" für R1≥R2 "1" für R2> R1
Pegelkomparator 201a: Ausgang = "0" für R1≥R3 "1" für R3> R1
Pegelkomparator 201b: Ausgang = "0" für R1≥R4 "1" für R4> R1 (7)
Eine Zeitmittel-Berechnungseinrichtung 202 tastet ein Ausgangssignal jedes Pegelkomparators bei einer Abtastperiode Ts für eine Zeit T ab und zählt die Anzahl von Malen, für welche der Abtastdatenwert "0" wird, und die Anzahl von Malen, für welche der Abtastdatenwert "1" für jeden Pegelkomparator wird. Deswegen ist das, was durch ein Zählen erhalten wird, eine Anzahl n1 von Daten, die R1> R2 anzeigen, eine Anzahl n2 von Daten, die R2≥R1 anzeigen, eine Anzahl n1a von Daten, die R1> R3 anzeigen, eine Anzahl n3 von Daten, die R3> R1 anzeigen, eine Anzahl n1b von Daten, die R1> R4 anzeigen, und eine Anzahl n4 von Daten, die R4> R1 anzeigen. Die Beziehungen von n2 = N-n1, n3 = N-n1a und n4 = N-n1b können verwendet werden, um den Zählbetrieb teilweise wegzulassen.
Daneben verwendet die Zeitmittel-Berechnungseinrichtung 202 die folgenden Formeln (8), um eine Wahrscheinlichkeit P1, dass R1 beurteilt wird, ein Maximum unter den vier Hüllkurvenpegeln R1 bis R4 zu sein, eine Wahrscheinlichkeit P2, dass R2 beurteilt wird, ein Maximum zu sein, eine Wahrscheinlichkeit P3, dass R3 beurteilt wird, ein Maximum zu sein, und eine Wahrscheinlichkeit P4, dass R4 beurteilt wird, ein Maximum zu sein, zu berechnen.
P1 = N1/(N1+N2+N3+N4)
P2 = N2/(N1+N2+N3+N4)
P3 = N3/(N1+N2+N3+N4)
P4 = N4/(N1+N2+N3+N4)
wobei, N1 = n1*n1a*n1b
N2 = n2*n1a*n1b
N3 = n3*n1a*n1b
N4 = n4*n1a*n1b (8)
Ein Gewichtungssignalgenerator 300 erzeugt Gewichtungssignale W1 bis W4 in der gleichen Weise wie in den vorherigen Ausführungsformen auf der Grundlage der erhaltenen Zuverlässigkeitsinformation P1 bis P4 wie oben. Diese Gewichtungssignale W1 bis W4 werden jeweils mit dem Empfangssignal jedes Zweiges in entsprechenden Multiplizierern multipliziert. Ein Addierer 110 summiert die Ausgänge dieser Multiplizierer.
Somit kann diese Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in den vorherigen Ausführungsformen für eine Diversität mit drei oder mehreren Zweigen verwirklichen.

g) Ausführungsform 7

Fig. 10 zeigt einen Aufbau des Diversitätsempfängers gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist mit der sechsten Ausführungsform in dem Punkt übereinstimmend, dass die zweiten und dritten Ausführungsformen kombiniert werden, wobei die Zweige auf vier erhöht sind. Jedoch verwendet diese Ausführungsform nur einen Pegelkomparator 201.
Der Pegelkomparator 201 beurteilt den höchsten Pegel unter den Ausgängen der vier Hüllkurvendetektoren oder Hüllkurvenpegel R1 bis R4. Der Pegelkomparator 201 gibt ein Signal eines Wertes "0", wenn der Hüllkurvenpegel R1 beurteilt wird, der höchste zu sein, ein Signal eines Wertes "1", wenn der Hüllkurvenpegel R2 beurteilt wird, der höchste zu sein, ein Signal eines Wertes "2", wenn der Hüllkurvenpegel R3 beurteilt wird, der höchste zu sein, und ein Signal eines Wertes "3", wenn der Hüllkurvenpegel R4 beurteilt wird, der höchste zu sein, aus.
Eine Zeitmittel-Berechnungseinrichtung 202 tastet die Ausgangssignale des Pegelkomparators 201 in einer Abtastperiode Ts = T/N ab, die ausreichend kürzer als eine Zeit T ist. Die Zeitmittel-Berechnungseinrichtung 202 zählt eine Datenanzahl n1 eines Wertes "0", eine Datenanzahl n2 eines Wertes "1", eine Datenanzahl n3 eines Wertes "2" und eine Datenanzahl n4 eines Wertes "3" bezüglich der Abtastdaten, die innerhalb der Zeit T erhalten werden. Die Zeitmittel- Berechnungseinrichtung 202 teilt n1 bis n4 jeweils durch N, um Zeitmittel P1 bis P4 zu erzeugen, die eine zuverlässige Information sein sollten. Da n1+n2+n3+n4 = N, kann ein Zählen für eine der n1 bis n4 weggelassen werden.

i) Ergänzung

Die obigen Ausführungsformen können leicht in geeigneter Weise von Durchschnittsfachleuten auf der Grundlage der Offenbarung der Erfindung kombiniert werden. Beispielsweise können die Verstärker mit variabler Verstärkung zum Steuern einer Verstärkung und die Multiplizierer wechselseitig ersetzt werden. Weiter kann eine Auswahl, ob die Verstärkungssteuerung vor oder nach der Erfassung bewirkt wird, leicht von Durchschnittsfachleuten ausgeführt werden, die die Offenbarung der Erfindung gelesen haben. Das gleiche trifft auch auf die Auswahl zwischen dem Zeitmittel und dem laufenden Mittelwert zu, und zwischen einer Proportionalformel und einer diskreten Gewichtungsformel für die Transformationsformel von einer Zuverlässigkeitsinformation zu Gewichtungssignalen.
Die Beziehung zwischen der Zuverlässigkeitsinformation und den Gewichtungssignalen ist nicht auf die Proportionalitätsbeziehung oder die diskrete Gewichtungsbeziehung beschränkt. Die Reihenfolge des Phasendifferenz-Kompensationsprozesses auf der Grundlage des Phasendetektorausgangs und die Verstärkungssteuerung auf der Grundlage des Gewichtungssignals können ersetzt werden. Die fünfte Ausführungsform hat ein Paar von Schwellwerten Pth und 1-Pth gesetzt, aber eine Vielzahl von Paaren kann gesetzt werden.
Die ersten und andere Ausführungsformen haben das Zeitmittel nk/N bestimmt und es als eine Zuverlässigkeitsinformation verwendet. Jedoch kann der Zählwert nk verwendet werden, da er eine Zuverlässigkeitsinformation ist. Überdies kann die Länge einer Zeit, in welcher der Zählwert nk einen vorgeschriebenen Wert erreicht, gezählt werden und als eine Zuverlässigkeitsinformation verwendet werden.
Es ist zu verstehen, dass die Anzahl von Zweigen nicht auf zwei oder vier beschränkt ist.

Claims

1. Diversitätsempfänger mit:

einer Vielzahl von Antennen (100, 101) zum Erzeugen von Zweigsignalen durch Empfangen von Funksignalen über eine Vielzahl von Funksignalpfaden, die unterschiedlich voneinander sind,

einer Einrichtung (200) zum Extrahieren einer Zuverlässigkeitsinformation jeweiliger Zweigsignale von den jeweiligen Zweigsignalen während einer Beobachtungsperiode, wobei die Beobachtungsperiode ausreichend kürzer als eine Varianzperiode der Zweigsignale aufgrund von Fading der Funksignale eingestellt ist, derart, dass die Funksignalpfade äquivalent zu Übertragungspfaden mit weißem Gauß'schen Rauschen erscheinen,

einer Einrichtung (300) zum Bestimmen von Gewichten für die jeweiligen Zweigsignale auf der Grundlage der Zuverlässigkeitsinformation, und

einer Einrichtung (108 bis 110) zum Erzeugen eines kombinierten Empfangssignals durch ein lineares Kombinieren der Zweigsignale in Übereinstimmung mit den Gewichten (W1, W2),

wobei die Zuverlässigkeitsinformation jeweils einen Grad eines Beitrags zu einer Verbesserung eines Signalenergie-zu-Rauschenergie-Verhältnisses des kombinierten Empfangssignals eines entsprechenden Zweigsignals darstellt;

wobei die Zuverlässigkeits-Extraktionseinrichtung (200) einschließt:

eine Vielzahl von Hüllkurvendetektoren (102, 103), die jeweils einem der Zweigsignale entsprechen, zum Erfassen von Hüllkurvenpegeln (R1, R2, R3, R4) jeweiliger Zweigsignale,

einen Pegelkomparator (201) zum Vergleichen der Hüllkurvenpegel (R1, R2, R3, R4) zwischen den Zweigsignalen, und auch zum Ausgeben eines Identifikationssignals, das repräsentativ für ein Vergleichsergebnis ist, und

eine Einrichtung (202) zum Erzeugen einer Wahrscheinlichkeitsinformation (P1, P2, P3, P4) für die jeweiligen Zweigsignale, die jeweils eine Wahrscheinlichkeit darsellt, dass ein entsprechender Hüllkurvenpegel (R1, R2, R3, R4) höher als andere während der Beobachtungsperiode ist, auf der Grundlage des Identifikationssignals, und die Wahrscheinlichkeitsinformations-Erzeugungseinrichtung (202) auch zum Zuführen der Wahrscheinlichkeitsinformation als der Zuverlässigkeitsinformation zu der Gewichtsbestimmungseinrichtung (300).

2. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Kombinationseinrichtung (108 bis 110) einschließt:

eine Vielzahl von Verstärkern (108, 109) mit variabler Verstärkung, wobei jeder einem der Zweigsignale entspricht, jeweils zum Verstärken der entsprechenden Zweigsignal mit Verstärkungen in Übereinstimmung mit entsprechenden Gewichten (W1, W2), und

einen Addierer (110) zum Addieren der Zweigsignale nach einer Verstärkung.

3. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Kombinationseinrichtung einschließt:

eine Vielzahl von Multiplizierern (114), wobei jeder einem der Zweigsignale entspricht, zum jeweiligen Multiplizieren der entsprechenden Zweigsignale mit entsprechenden Gewichten, und

einen Addierer (110) zum Addieren der Zweigsignale nach einer Multiplikation mit den entsprechenden Gewichten.

4. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Kombinationseinrichtung einschließt:

eine Vielzahl von Phasendetektoren (104), die jeweils einem der Zweigsignale entsprechen, zum jeweiligen Erfassen von Phasen entsprechender Zweigsignale,

eine Vielzahl von Phasenschiebern (106), die jeweils einem der Zweigsignale entsprechen, zum jeweiligen Phasenschieben entsprechender Zweigsignale in Übereinstimmung mit den Phasen entsprechender Zweigsignale, und

einem Addierer (110) zum Addieren der Zweigsignale nach einem Phasenschieben.

5. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Detektor (400) zum Erfassen und Demodulieren des kombinierten Empfangssignals.

6. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Vielzahl von Detektoren (400), die jeweils einem der Zweigsignale entsprechen, zum Erfassen und Demodulieren entsprechender Empfangssignale, und auch zum Zuführen der erfassten und demodulierten Zweigsignale als die Zweigsignale zu der linearen Kombinationseinrichtung (108, 110), nachdem die Phasen davon glatt ausgeführt sind.

7. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsbestimmungseinrichtung (300) die Gewichte für die jeweiligen Zweigsignale durch ein Konvertieren jeder der Zuverlässigkeitsinformationen in ein entsprechendes der Gewichte unter Verwendung eines vorbestimmten Konversionsalgorithmus bestimmt.

8. Diversitätsempfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Konversionsalgorithmus eine Form einer einfachen Proportion aufweist.

9. Diversitätsempfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Konversionsalgorithmus eine Form einer Stufenfunktion aufweist.

10. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

Wahrscheinlichkeitsinformations-Erzeugungseinrichtung (200) einschließt:

eine Einrichtung zum Abtasten des Identifikationssignals für jede Abtastperiode, die ein N-tel der Beobachtungsperiode ist, wobei N eine natürliche Zahl größer als 1 ist,

eine Einrichtung zum Zählen, für jeweilige Zweigsignale, einer Anzahl von abgetasteten Daten, die darstellen, dass die Hüllkurvenpegel der entsprechenden Zweigsignale größer als jene der anderen Zweigsignale sind, und

eine Einrichtung zum Ausgeben von Zählwerten für die jeweiligen Zweigsignale als die Wahrscheinlichkeitsinformation davon.

11. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrscheinlichkeitsinformations-Erzeugungseinrichtung einschließt:

eine Einrichtung zum Zählen, für die jeweiligen Zweigsignale, von Anzahlen von abgetasteten Daten, die darstellen, dass die Hüllkurvenpegel entsprechender Zweigsignalen größer sind als jene anderer Zweigsignalen,

eine Einrichtung zum Berechnen von Verhältnissen von Zählwerten zu N für die jeweiligen Zweigsignale, und

eine Einrichtung, um sie als die Wahrscheinlichkeitsinformation davon auszugeben.

12. Diversitätsempfänger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhältnisse als Zeitmittel für jede Beobachtungsperiode berechnet werden.

13. Diversitätsempfänger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhältnisse als laufende Mittelwerte für die letzten N-Proben berechnet werden.

14. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrscheinlichkeitsinformations-Erzeugungseinrichtung einschließt:

eine Einrichtung zum Abtasten des Identifikationssignals für jede Abtastperiode, die eine N-tel der Beobachtungsperiode ist, wobei N eine natürliche Zahl größer als 1 ist,

eine Einrichtung zum Zählen, für die jeweiligen Zweigsignale, von Anzahlen abgetasteter Daten, die darstellen, dass die Hüllkurvenpegel entsprechender Zweigsignale größer als jene anderer Zweigsignalen sind,

eine Einrichtung zum Zählen, für die entsprechenden Zweigsignale, von Abtastperioden, die erforderlich sind, damit die entsprechenden Zählwerte einen vorbestimmten Wert erreichen, und

eine Einrichtung zum Ausgeben der erforderlichen Abtastperioden als die Wahrscheinlichkeitsinformation davon.

15. Diversitätsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Zweigsignalen größer als 2 ist, und

der Pegelkomparator eine Vielzahl von Komparatoren (201, 201a, 201b) umfasst, die entsprechend jeweiliger Zweigsignale außer einem der Zweigsignale bereitgestellt sind, zum Vergleichen der Hüllkurvenpegel (R1, R2, R3, R4) der entsprechenden Zweisignale mit jenen des einen der Zweigsignale, und auch zum Ausgeben eines Identifikationssignals, das repräsentativ für ein Vergleichsergebnis ist.

16. Verfahren zum linearen Kombinieren von Zweigsignalen, die von einer Vielzahl von Antennen (100, 101) zugeführt werden, wobei die Vielzahl von Antennen Funksignale, die über eine Vielzahl von Funksignalübertragungspfaden empfangen werden, die unterschiedlich voneinander sind, als die Zweigsignale zuführen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

Extrahieren einer Zuverlässigkeitsinformation jeweiliger Zweigsignale von den jeweiligen Zweigsignalen während einer Beobachtungsperiode, wobei die Beobachtungsperiode ausreichend kürzer als eine Varianzperiode der Zweigsignale aufgrund von Fading der Funksignale eingestellt wird, derart, dass die Funksignalpfade als äquivalent zu Übertragungspfaden mit weißem Gauß'schen Rauschen erscheinen,

Bestimmen von Gewichten (W1, W2, W3, W4) für die jeweiligen Zweigsignale auf der Grundlage der Zuverlässigkeitsinformation, und Erzeugen eines kombinierten Empfangssignals durch ein lineares Kombinieren der Zweigsignale in Übereinstimmung mit den Gewichten (W1, W2, W3, W4),

wobei die Zuverlässigkeitsinformation jeweils einen Grad eines Beitrags zu der Verbesserung eines Signalenergie- zu-Rauschenergie-Verhältnisses des kombinierten Empfangssignals durch ein entsprechendes Zweigsignal darstellt;

Erfassen von Hüllkurvenpegeln (R1, R2, R3, R4) entsprechender Zweisignalen, Vergleichen der Hüllkurvenpegel (R1, R2, R3, R4) zwischen den Zweigsignalen und Ausgeben eines Identifikationssignals, das repräsentativ für ein Vergleichsergebnis ist,

Erzeugen, für die jeweiligen Zweigsignale, einer Wahrscheinlichkeitsinformation (P1, P2, P3, P4), die jeweils eine Wahrscheinlichkeit darstellt, dass ein entsprechender Hüllkurvenpegel (R1, R2, R3, R4) höher als andere während der Beobachtungsperiode ist, auf der Basis des Identifikationssignals, und

Zuführen der Wahrscheinlichkeitsinformation als die Zuverlässigkeitsinformation.

17. Schaltung zum linearen Kombinieren von Zweigsignalen, die von einer Vielzahl von Antennen (100, 101) zugeführt werden, wobei die Vielzahl von Antennen Funksignale, die über eine Vielzahl von Funksignalübertragungspfaden empfangen werden, die unterschiedlich voneinander sind, als die Zweigsignale zuführt, wobei die Schaltung umfasst:

eine Einrichtung (200) zum Extrahieren einer Zuverlässigkeitsinformation jeweiliger Zweigsignale von den jeweiligen Zweigsignalen während einer Beobachtungsperiode, wobei die Beobachtungsperiode ausreichend kürzer eingestellt ist als eine Varianzperiode der Zweigsignale aufgrund von Fading der Funksignale, derart, dass die Funksignalpfade als äquivalent zu Übertragungspfaden mit weißem Gauß'schen Rauschen erscheinen,

eine Einrichtung (300) zum Bestimmen von Gewichten für die jeweiligen Zweigsignale auf der Grundlage der Zuverlässigkeitsinformation , und

eine Einrichtung (110) zum Erzeugen eines kombinierten Empfangssignals durch ein lineares Kombinieren der Zweigsignale in Übereinstimmung mit den Gewichten (W1, W2, W3, W4),

wobei die Zuverlässigkeitsinformation jeweils einen Grad eines Beitrags zu einer Verbesserung eines Signalenergie-zu-Rauschenergie-Verhältnisses des kombinierten Empfangssignals durch ein entsprechendes Zweigsignal darstellt,

wobei

die Zuverlässigkeits-Extraktionseinrichtung (200) einschließt:

einen Pegelkomparator (201) zum Vergleichen der Hüllkurvenpegel (R1, R2, R3, R4) zwischen den Zweigsignalen, und auch zum Ausgeben eines Identifikationssignals, das für ein Vergleichsergebnis repräsentativ ist, und

eine Einrichtung (202) zum Erzeugen, für die jeweiligen Zweigsignale, einer Wahrscheinlichkeitsinformation (P1, P2, P3, P4), die jeweils eine Wahrscheinlichkeit darstellt, dass ein entsprechender Hüllkurvenpegel (R1, R2, R3, R4) höher als andere während der Beobachtungsperiode ist, auf der Grundlage des Identifikationssignals, und die Wahrscheinlichkeitsinformations-Erzeugungseinrichtung (202) auch zum Zuführen der Wahrscheinlichkeitsinformation als die Zuverlässigkeitsinformation zu der Gewichts- Bestimmungseinrichtung (300).