[发明专利]通过多端口网络波束形成宽带信号的方法和系统

说明书

优先权声明

本专利申请案为于2010年1月18日提交的美国专利申请序号12/689,058的部分继续申请案。该专利申请还参考了于2010年2月8日提交的美国临时专利申请序号61/302,214、要求其优先权、并且要求其权益。

上述申请之全文均以引用的方式结合于此。

技术领域

描述的实施方式大体上涉及无线通信。更具体地说，所描述的实施方式涉及通过多端口网络波束形成宽带信号的方法和系统。

背景技术

普通的无线用户站使用射频（RF）发送器，产生发送给基站（BS）的输出信号。在移动无线网络中，一个站可为移动站（MS），而另一个站可为基站（BS）。由于MS在无线网络的整个覆盖范围内移动，所以大量的因素造成MS和BS之间的路径损耗改变，包括站之间距离的改变以及在环境内存在用于阻碍或减弱从一个站运行到另一个站的信号的物体。

MS内的关键部件为用于将信号发送给基站的功率放大器。功率放大器通常具有最大额定输出功率。获得与BS进行可靠通信的一种方法在于，确保功率放大器配备有充足的功率，以便克服无线介质内存在衰落和路径损耗。

然而，由于以下几个原因，向MS配备任意的高功率放大器通常并不可行：（i）对该装置可消耗的总功率存在限制；（ii）高功率放大器会变得过热；（iii）高功率放大器昂贵；（iv）由于受到较小的移动终端的尺寸的限制，所以高功率放大器太大，不适于安装在其内；（v）高功率放大器会超过特定的吸收速率的限制，该限制用于保护安全。

通过比较这些系统和在本申请的剩余部分参看示图提出的本发明的某些方面，对于本领域的技术人员而言，常规和传统方法的其他限制和缺点显而易见。

发明内容

提供了大体上由至少一幅图图解的和/或结合至少一幅图描述的、如权利要求书中更完整地阐明的一种通过多端口网络波束形成宽带信号的系统和/或方法。

通过以下描述和示图，更完整地理解本发明的这些和其他优点、方面和新颖特征以及本发明的所述实施方式的详情。

附图说明

图1为示出结合本发明实施方式的示例性无线通信系统的方框图；

图2为示出根据本发明实施方式的示例性无线用户收发器的部分的方框图；

图3为示出结合本发明实施方式的使用每根发送天线的恒定功率相位波束形成的可获得的阵列增益的实例的方框图；

图4为结合本发明的实施方式示出的称为90度正交混合器的多端口网络的实例的方框图；

图5为示出根据本发明实施方式的示例性无线用户收发器的部分的方框图；

图6为示出根据本发明实施方式的使用多端口网络的相位波束形成的可获得阵列增益的实例的方框图；

图7为根据本发明实施方式比较使用和未使用多端口网络的相位波束形成的可获得阵列增益的方框图；

图8为示出根据本发明实施方式的示例性无线用户收发器的部分的方框图；

图9为示出根据本发明实施方式的示例性无线用户收发器的部分的方框图；

图10为示出根据本发明实施方式的示例性无线用户收发器的部分的方框图；

图11为示出根据本发明实施方式的示例性多输入多输出（MIMO）通信系统的方框图；

图12为示出根据本发明实施方式的操作无线用户收发器的示例性步骤的流程图。

具体实施方式

在时分复用系统内，上行链路和下行链路无线信道相互作用；可利用该相互作用从两个或多个天线发送，使得发送信号在BS结合在一起。此外，无线信道通常在MS接收天线处严重失衡。试图更有效地使用这两个功率放大器的有效发送功率时，甚至在无线信道严重失衡的情况下，使用多端口网络提供增益。

一个实施方式包括通过多个天线发送传输信号的方法。该方法包括由传输信号生成至少一个动态可调相移信号。分开放大该传输信号和至少一个动态可调相移信号。放大的传输信号和放大的至少一个动态可调相位和/或幅度移动的信号用多端口网络相结合。多端口网络在多个天线中的一个或多个处生成输出信号。还包括幅度调整。也有利于调整幅度。

另一个实施方式包括发送器。该发送器包括由传输信号生成至少一个动态可调相移信号。第一放大器放大传输信号，第二放大器放大至少一个动态可调相移信号。多端口网络结合放大的传输信号和放大的至少一个动态可调相移信号，并且为多个天线中的每个生成输出信号。

通过举例的方式阐述所描述的实施方式的原理，通过以下详细的描述，并且结合附图，所描述的实施方式的其他方面和优点显而易见。