[发明专利]利用天线收缩的波束形成

说明书

技术领域

本发明一般涉及电子通信领域，更具体地说，涉及用于在通信系 统中执行波束形成的技术。

背景技术

多输入多输出(MIMO)是在通信信道的每一端利用多个天线(或其 它变换器)的通信技术。例如，多个发射天线可用于发射信号到无线信 道而多个接收天线可用于在信道的另一端接收信号。通过提供诸如阵 列增益、分集增益以及增强的共道干扰抑制等好处，MIMO技术能够 提供信道中增强的频谱效率。这些好处可用于提供数据速率、通信范 围、可靠性、用户业务数目，和/或其它工作参数的增强。多载波通信 是利用大量相对窄带的副载波从一点到另一点发射数据的技术。多载 波技术(诸如正交频分复用(OFDM))可用于提供对符号间干扰(ISI)以 及其它有害信道效应的抵抗性。需要在基于MIMO的系统中有效地实 现多载波通信技术的策略。

附图说明

图1是描述结合本发明的特征的示例性无线网络配置的框图；

图2、3和4是根据本发明的实施例描述传统天线选择和天线收 缩(puncturing)之间差异的图表；

图5是描述根据本发明的实施例的示例性发射器系统的框图；

图6是描述根据本发明的实施例的示例性天线收缩逻辑的框图， 它可用于在发射器系统中为单个副载波实现天线收缩；

图7是描述可根据本发明的实施例使用的另一示例性发射器系统 的框图；

图8是描述根据本发明的实施例的示例性天线转换开关配置的框 图；以及

图9是描述根据本发明的实施例用于实现天线收缩的示例性方法 的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考附图以描述的方式给出实践了本发明 的特定实施例。这些实施例被足够详细地描述以使那些本领域的技术 人员能够实践本发明。可以理解，本发明的各种实施例尽管不同但也 不必互相排斥。例如，结合一个实施例在本文中描述的特定的特征、 结构或特性在不背离本发明精神和范围的前提下可在其它实施例中 实现。此外可以理解，每一个公开的实施例中单个元件的位置或配置 在不背离本发明精神和范围的前提下可被修改。因此下面的详细描述 并不用于限制，本发明的范围仅通过适当解释的所附权利要求以及权 利要求授权的等价物的全部范围来定义。在附图中，类似的标记指示 贯穿各个视图相同或相似的功能。

图1是描述可结合本发明特征的示例性无线网络配置10的框图。 如所示，发射设备12利用无线信道与接收设备14进行通信。发射设 备12和接收设备14都包括多个天线。例如，在所述实施例中，发射 设备12包括三个发射天线16而接收设备14包括两个接收天线18。 在其它实施例中，不同数目的天线可被使用。任意类型的天线可被使 用，包括例如偶极天线、接线天线、螺旋天线，和/或其它。因为发射 设备12和接收设备14都具有多个天线，所以多输入多输出(MIMO) 技术可用于通过无线信道发射数据。当使用MIMO时，无线信道可被 称为MIMO信道。发射设备12和接收设备14都可与任意类型的能够 无线通信的设备或系统相关联。这可包括，例如具有无线连网能力的 膝上、掌上、桌面或平板计算机、具有无线连网能力的个人数字助理 (PDA)，蜂窝电话或其它手持无线通信设备，无线基站或接入点，无 线网络客户端设备、卫星通信设备、通信卫星中的收发机、与陆地无 线链路相关联的收发机、超移动个人计算机(UMPC)、寻呼机和/或其 它设备或系统。

在一种众所周知为空间复用的MIMO技术中，输入数据在传输之 前被划分成N个空间流(其中N是大于1的正整数)。然后来自N个空 间流的数据可利用N个发射天线独立并且同时发射到MIMO信道。 然后只要接收天线的数目大于或等于发射天线的数目，MIMO信道另 一端的接收机就能够解复用N个空间流。接收设备可包括，例如最大 似然(ML)接收机、迫零接收机、最小均方差(MMSE)接收机和/或一些 其它类型的用于恢复发射数据的接收机。因为独立的符号流通过每一 个天线进行发射，所以空间复用可实现MIMO信道中相对较高的吞吐 量。