[发明专利]用于补偿相位噪声的微波无线电发射机及相关方法

说明书

本公开提供了一种微波无线电发射机装置，其包括天线布置和连接到该天线布置的预编码器模块。预编码器模块包括估计模块。预编码器模块被配置为接收N个信号s₁，...，s_N，并且产生N个经相位调整的发射信号TX₁，...，TX_N。所述天线布置包括N个天线元件i＝1，2，...，N。每个天线元件a_i被配置为从预编码器获得相应的经相位调整的发射信号TX_i，并发射相应的经相位调整的发射信号TX_i。预编码器模块被配置为获得观察接收信号RX，该观察接收信号包括从N个天线元件发射的信号。估计模块被配置为针对每个天线元件a_i估计相应的发射信号TX_i和观察接收信号RX之间的相位差。预编码器模块被配置为基于所估计的相位差来调整每个发射信号。

技术领域

本公开涉及无线电发射机和无线电系统，并且具体涉及由微波无线电发射机发射的信号中的相位噪声。

背景技术

对于微波频率的无线电通信，相位噪声是限制因素。相位噪声在多天线设置中(例如，在MIMO多输入多输出系统中)甚至产生更严重的问题。在多天线设置中，使用具有不同振荡器的若干发射天线向工作在相同频率下的若干接收天线发射信号。由于每个振荡器在发射侧引入与其他振荡器不同的相位噪声，所发射的信号呈现相互相位差。因此在发射信号之间存在缺乏相位对准的问题。这个问题的一个可能的解决方案是在接收机侧估计和补偿相位差。然而，发射机和接收机之间的无线通信信道引入各种类型的损伤，这些损伤可能对在接收机处进行补偿造成问题。

另一个解决方案是使用从接收机反馈到发射机的信息来补偿发射机处的相位噪声。然而，这种解决方案受到由于从接收机接收反馈信息的延迟导致的低性能以及由于从接收机发送的反馈信息所消耗的资源而导致的开销的影响。

因此，需要一种相位调整技术，至少部分地解决上述问题，而不降低性能。

发明内容

本公开的目的是提供一种微波无线电发射机装置、网络节点、无线电系统和方法，其目的是单独地或者以任何组合方式减轻、缓解或消除本领域上述发现的缺陷和缺点中的一个或多个。

该目的通过包括天线布置和连接到天线布置的预编码器模块在内的微波无线电发射机装置实现。预编码器模块包括估计模块。预编码器模块被配置为接收N个信号s₁，...，s_N，并且产生N个经相位调整的发射信号TX₁，...，TX_N。所述天线布置包括N个天线元件a_i，i＝1，2，...，N。每个天线元件a_i被配置为从预编码器获得相应的经相位调整的发射信号TX_i，并发射相应的经相位调整的发射信号TX_i。预编码器模块被配置为获得观察接收信号RX，该观察接收信号包括从N个天线元件发射的信号。所述估计模块被配置为针对每个天线元件a_i，估计相应的发射信号TXi和所述观察接收信号RX之间的相位差。预编码器模块被配置为基于所估计的相位差来调整每个发射信号。

因此，本公开通过估计相互相位差并相应地调整每个发射信号来提供发射信号的相位对准。因此，天线元件上发射的信号在彼此之间仅表现出可忽略的相位差或零相位差。因此，通过本技术来仿真具有与所有天线元件相关联的单个振荡器的发射机。因此，与这种单个振荡器发射机相关联的益处是通过具有多个独立振荡器的发射机来获得的。

根据一些方面，所述估计模块还被配置为通过将所述观察接收信号RX与针对每个天线元件a_i生成的每个发射信号TX_i相关来估计相位差。本技术平均了噪声，且从而在确定相位差时提供了改进的精度。