[发明专利]低复杂度到达角(AOA)阵列校准

说明书

本发明提出了一种多输入多输出(Multiple‑Input Multiple‑Output，MIMO)设备和方法，以简化精确的到达角(Angle of Arrival，AOA)测量所必需的RF链之间相位失配和/或幅度失配的校准。所述MIMO设备包括：多天线阵列；电路，用于：使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号，根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备，驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

背景技术

本发明在其一些实施例中涉及校准无线多输入多输出(multiple-input andmultiple-output，MIMO)设备的天线阵列的到达角(Angle of Arrival，AOA)，更具体地但不限于，使用从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号校准无线MIMO设备的天线阵列的AOA。

随着无线通信已成为全球语音和数据的基石，人们需要不断增加无线网络上的服务容量和带宽，无线网络可以是蜂窝网络和/或无线局域网(Wireless Local AreaNetwork，WLAN)(例如，Wi-Fi)等等。因此，无线通信协议正在不断发展，以支持改善服务的需要，例如，提高吞吐量、降低延迟和改善无线服务的其它参数。

提高无线吞吐量和改善服务的最突出和高效的方法之一是配置无线网络接入设备(例如接入点(Access Point，AP)、路由器和/或蜂窝小区(基站)等等)包括天线阵列，天线阵列包括多个发射(TX)天线和可选地包括多个接收(RX)天线，以支持向一个或多个无线设备(用户)进行MIMO传输，每个无线设备(用户)可以包括一个或多个RX天线。

在MIMO传输中，多个传输流可以同时传输到一个或多个站点。然而，为了减少和预期消除同时传输的流之间的相互干扰，流可以在本领域已知为波束赋形的定向传输模式下(以所需的偏离角(Angle of Departure，AOD))传输。传输波束赋形信号的大部分能量集中在向某一方向发射的非常窄的波束(中心波瓣)中，而不是像全向传输模式那样分布在所有方向上。

当然，为了建立高效的定向(波束赋形)传输，无线MIMO设备需要精确校准，以便使其天线阵列对齐，这样其测量的AOA根据已知方向和/或坐标在空间中对齐。

另一个重要的用例可以是基于WLAN(例如，Wi-Fi)的室内导航，其以配备有天线阵列的MIMO设备测量的AOA的估计为基础，这些天线阵列设置为特殊设计的几何形状，例如均匀线性、均匀圆形阵列或其它形状。因此，天线阵列校准对于高精度AOA估计至关重要，这对于MIMO设备来说可能是必要的，以便在空间中准确定位自己和其它客户端。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种技术方案，用来减少或解决传统技术方案的缺点和问题。

上述和其它目的是通过独立权利要求的主题来实现的。其它有利实施例可以在从属权利要求中找到。

本发明的目的是提供一种用于高效校准无线MIMO设备的技术方案，特别是部署在以多径效应为特征的无线环境(例如室内无线环境和/或城市无线环境等等)中的邻近无线MIMO设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种无线多输入多输出(multiple-input andmultiple-output，MIMO)设备，包括多天线阵列和电路，其中，所述电路用于：使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备(位于固定和已知位置)接收多个校准信号；根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备；驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。