[发明专利]数字混合放大器的校准和补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合矩阵放大器的实施例和用于校准所述混合矩阵放大器的方法。

背景技术

通常，位于基站和移动站的无线发射器包括混合(或巴特勒)矩阵放大器。为满足输出端口间的隔离要求，混合矩阵放大器支持信号路径共享相同的放大器资源。混合矩阵放大器为公知技术。

在操作之前，或在操作过程中，必须校准混合矩阵放大器，以保持输出端口的隔离。通常地，混合矩阵放大器通过周期性地发射训练信号来被校准。但是，训练信号的发射是不可取的，因为训练信号不符合监管的(例如，联邦通信委员会(FCC)、欧洲电信标准化机构(ETSI)、第三代合作伙伴项目(3GPP)等)发射标识。

进一步地，在训练信号的发射过程中，正常的流量信号被中断，这可能会导致服务中断。

训练信号的发射还增加了整个系统在邻近无线覆盖区域的干扰水平，这可能导致额外的服务中断。为了产生该训练信号，还需要额外的硬件和固件。

发明内容

根据本发明的至少一个实施例，多个输入信号中的每一个是门控的或切换控制的，以使得在任一时刻，只有一条信号路径处于激活状态，并且呈现于模拟混合矩阵单元的所有输出端口。单个反馈接收器(observation receiver)分别对每个端口的输出进行采样。并且，对于每个端口，接收缓冲捕获单元捕获时域信号，所述时域信号包括多个门控信号或采样。随后，基于所述采样计算信道估计或反向信道估计(inverse channel estimate)。所述信道估计或反向信道估计被用于计算所需要的数字滤波器和/或数字均衡器，以形成模拟混合矩阵放大器的反向响应(inverse response)。

根据本发明的实施例的方法，估计在多端口模拟混合矩阵放大器中的增益和相位失衡。本发明的实施例还提供一种数字信号处理方案，在仅有一个反馈接收器的情况下满足输出端口间隔离要求的同时，使多个信号在多个输出上相分离。本发明的实施例不需要使用训练信号或为校准而中断正常的通信流量。

本发明的至少一个实施例，提供一种校准无线收发器的混合矩阵放大器的方法。在多个具有数字部分与模拟部分的信号路径之间进行切换控制，以使得所述多个信号路径中每一个的模拟部分仅在校准过程的对应缓冲捕获时间间隔内处于激活状态。所述信号路径承载经由天线阵列发射的信号，且，对应于每个信号路径的所述缓冲捕获时间间隔不重叠。生成所述多个信号路径中每一个的信道估计，并基于所生成的信道估计校准所述混合矩阵放大器。每一个信号路径的信道估计是基于仅在所述对应缓冲捕获时间间隔内所收集到的采样数据而生成的。

在本发明的另一个实施例中，多个具有数字部分和模拟部分的信号路径中的每一个被隔离，以使得所述多个信号路径中每一个的模拟部分仅在校准过程的对应缓冲捕获时间间隔内处于激活状态。所述信号路径承载经由天线阵列发射的信号，且，对应于每个信号路径的所述缓冲捕获时间间隔不重叠。所述多个信号路径中每一个的信道估计是基于仅在所述对应缓冲捕获时间间隔内所收集到的采样数据而生成的。所述混合矩阵放大器基于所生成的信道估计被校准。

附图说明

根据以下的详细描述和附图，本发明将被更完全地理解，其中，相似的附图标记代表相似的组件，所述附图标记仅用于说明本发明的目的，因此不应认为是对本发明的任何限制，在此：

图1示出根据本发明一个实施例的混合矩阵放大器；

图2示出根据本发明一个实施例的模拟混合矩阵单元；及

图3示出根据本发明一个实施例的用于校准混合矩阵放大器的方法。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明的实施例，提供一种混合矩阵放大器阵列和用于在不需要发射训练信号的情况下对其进行校准的方法。因此，本发明的实施例不需要使用训练信号，或中断正常通信流量。

本发明的实施例被描述为由方框图表述的装置和由流程图表述的过程或方法。虽然流程图将本发明的操作过程描述为顺序执行的过程，但至少其中的部分操作可以并行执行，并发或同步。此外，本发明中操作的执行顺序可以重新安排。本发明的过程可在其操作执行完毕时被终止，但也可包括未在所述流程图中示出的额外步骤。本发明的过程可以对应于方法、功能、规程、子例程、子程序等。