[发明专利]用于MIMO系统中的功率控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及控制和/或调节多输入和多输出(MIMO)通信系统中的每个信道的发送功率。

背景技术

多输入和多输出系统或MIMO系统依赖于在发送器侧和接收器侧两者上使用多个天线。MIMO技术越来越多地被用于多种无线通信应用，因为这样的技术相比于非MIMO配置倾向于增加数据吞吐量和链接范围而无需附加的发送功率。具体地，MIMO系统倾向于具有更高的频谱效率，并且通过减少衰落效应而具有提高的链路可靠性。

参考图1，在典型的MIMO通信系统100中，发送器侧110包括多个单独的发送器(TX₁-TX_n)，每个发送器具有其自己的天线和相关的信号发送电路(如本领域通常所知的)。接收器侧120包括多个接收器(RX₁-RX_n)，每个接收器也具有其自己的天线和相关的信号接收电路(如本领域通常所知的)。MIMO通信系统100是基于利用发送器侧110上的多个发送天线来发送多个通信流的概念的。这些通信流经过信道矩阵130，信道矩阵130包括在发送器侧110上的各个发送天线与接收器侧120上的对应接收天线之间延伸的多个通信路径。MIMO通信系统100还包括用来向发送器侧提供反馈的返回信道140。这样的反馈的示例包括：认证、接收质量以及将频率跳变协调到新信道。

发送器(TX₁-TX_n)的每个通常具有其自己的功率放大器(PA)和可变增益放大器(VGA)，而每个接收器(RX₁-RX_n)将具有其自己的VGA。一个信道比另一信道表现得更好或者某组信道比另一组信道表现得更好的情况并不少见。理想地，所有发送器(TX₁-TX_n)应当在输出特性上非常严格地相匹配。实际上，超过某些输出容限的发送器信道可能不满足制造商的质量控制要求。因此，需要一种用于改进MIMO发送器的输出特性以改进系统性能和/或降低制造相关成本的方法。

发明内容

这里公开了并要求保护用于在MIMO系统中提供功率控制的系统和方法。在一个实施例中，一种用于在MIMO通信系统中提供功率控制的方法包括：测量由MIMO通信系统的发送器侧提供的多个信号强度，其中，发送器侧包括多个单独发送器。这多个信号强度随后可被相关到多个单独发送器中的对应发送器。该方法还包括：判断多个信号强度中的任何信号强度是否超过了预定容限，经由返回信道向发送器侧提供与多个信号强度有关的反馈，以及随后调节多个单独发送器中的、与多个信号强度中超过预定容限的任何信号强度相对应的每个发送器的信号功率偏移。

在另一实施例中，前述方法可以在具有不受控环境的用户位置和具有受控环境的制造位置中的一者处被执行。另外，该方法可以包括由测试设备执行的工厂校准过程，或者在常规操作期间实现的功率控制方案。在另一实施例中，该方法可以在接收器侧实现。

考虑到本发明下面的详细描述，相关领域的技术人员将清楚本发明的其它方面、特征和技术。

附图说明

从下面结合附图阐述的详细描述中将更清楚本发明的特征、目的和优点，在附图中，相似的标号在全体附图中对应地进行标识，其中：

图1描绘了典型MIMO通信系统的发送器侧和接收器侧；

图2描绘了根据本发明一个实施例的用于针对发送器侧在工厂级实现MIMO信号校准过程的过程；

图3描绘了根据本发明一个实施例的用于针对接收器侧在工厂级实现MIMO信号校准过程的过程；

图4描绘了根据本发明一个实施例的用于在常规操作期间实现MIMO信号校准方案的过程；以及

图5描绘了根据本发明一个实施例配置的MIMO发送器侧系统的框图。

具体实施方式

公开概述

本公开的一个方面涉及在MIMO通信系统中提供与每个单独信道的信号强度信息有关的反馈。在一个实施例中，该反馈可以经由有线或无线返回信道来提供，并且可以作为在工厂中的校准处理和/或在用户位置处的常规操作期间被执行。当在工厂中被执行时，这样的反馈信息可被用来建立默认或初始信号功率偏移。当在常规操作期间在用户位置处被执行时，这样的反馈可被用来考虑进特定于位置的干扰以及特定于用户位置的相关信号异常。在某些实施例中，该过程可以在MIMO通信系统处于常规操作中的同时持续地被执行。