[发明专利]多输入多输出系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种多输入多输出系统和 方法。

背景技术

随着无线局域网技术的高速发展，多输入多输出(MIMO)技 术开始应用于这一领域。最新的标准IEEE 802.11n Draft 6.0，支持 MIMO，兼容原有的IEEE 802.11b/g，将提供更高带宽的数据服务。 对于无线局域网接入点(WLAN AP)的两种类型，室外型AP和室 内分布型AP，它们具有共同的特点，高发射功率，通常＞500mw， 以便能够达到比较大的覆盖范围。他们采用共同的构架，即通过无 线网卡加外置双向功率放大器(Amplifier，简称PA)。

对市场上产品，标准IEEE 802.11n支持通常是2×2的多输入 多输出系统。对于2×2多输入多输出系统，放大器通常是简单的将 两路放大器放在一起使用。这样做有两点缺点。其一，对于原有IEEE 802.11b/g，以及单路MIMO形式(例如IEEE 802.11n Draft定义的 MCS 0～7等速率)，仅仅有一路PA在工作，而另外一路处于不工 作状态，资源浪费严重。其二，室外型AP和室内分布型AP需要 更大的发射功率，降低本身功耗，增加覆盖范围。本发明提出的一 种多输入多输出系统增加效率提高输出功率放大器的电路和装置正 是为了解决上述问题。

现有的专利文献包括：专利申请号为CN200710037633的中国 专利申请“基于90°分支线混合电桥的平衡式功率放大器”和专利 号为WO2008117400(A1)的欧洲专利“WIRELESS TRANSMISSION APPARATUS”，以及“2.4G射频功放的设计与实现[J]，世界电子元 器件，2007，(5)：46-49”。

第CN200710037633号中国专利申请，该专利只是提出了平衡 功率放大器的一种电路。未涉及多输入多输出系统增加效率提高输 出功率的方法，也未提及对于低速率情况可以采用平衡功率放大器 的方法提高发射功率，增加功放利用率。没有提到切换的控制方法， 和实现电路。

第WO2008117400(A1)号欧洲专利存在以下不足：该专利提出 了正交的两路通讯系统的功率放大装置，在功率比较大的情况下 (PA进入非线性状态，对于GSM/EGDE)，该装置将两路合成比较 大的功率；对于功率比较小的情况(PA进入线性状态，对于 UMTS/3G-LTE)，该装置将正交两路功率放大后分别传输。该专利 未提及在一种多输出模式下，根据不同速率和多输入多输出方式， 进行功放模式切换，利用功率合成技术进一步提高发射功率。同时 对于高速率和多条流的情况，依然能正常放大信号。

“2.4G射频功放的设计与实现[J]，世界电子元器件，2007， (5)：46-49”提出了WLAN802.11b/g无线局域网的无线功率放大器 结构和设计，但是没有涉及到多输入多输出的应用，也没有提到低 速率情况可以采用平衡功率放大器的方法提高发射功率，增加功放 利用率，进而提出了切换的控制方法，和实现电路。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提出了一种多输入多 输出系统和多输入多输出方法，其能够根据不同速率和多输入多输 出方式，进行功放模式切换，利用功率合成技术进一步提高发射功 率，同时对于高速率和多条流的情况，依然能正常放大信号。

根据本发明的一个方面，提供了一种多输入多输出系统，包括： 第一定向耦合器和第二定向耦合器，在多输入多输出系统单路向外 发送信号的情况下，第一定向耦合器和第二定向耦合器之一用于将 信号定向给分路器；分路器，用于将信号分成两路，并分别发送给 第一放大器和第二放大器；第一放大器和第二放大器，用于分别对 发送给自身的一路信号进行放大，并各自将放大后的信号发送给合 路器；以及合路器，用于将来自第一放大器和第二放大器的信号合 并在一起发送出去。

该多输入多输出系统还包括：第一天线和第二天线，第一天线 和第二天线之一用于将合路器合并后的信号发送出去。

其中，在多输入多输出系统接收信号的情况下，通过第一天线 和/或第二天线接收信号。多输入多输出系统还包括：第一低噪声放 大器，用于对第一天线接收到的信号进行低噪声放大并将放大后的 信号发送给第一定向耦合器；以及第二低噪声放大器，用于对第二 天线接收到的信号进行低噪声放大并将放大后的信号发送给第二定 向耦合器。