[发明专利]用于多输入多输出MIMO通信的装置及系统

权利要求书

1.一种用于多输入多输出MIMO通信的装置，其特征在于，包括：

第一射频接收通道，以及第二射频接收通道；

所述第一射频接收通道包括开关模块，与所述开关模块的第一输出端耦合的模拟自动增益控制器；

所述第二射频接收通道包括所述开关模块，与所述开关模块的第二输出端耦合的移相网络，以及与所述移相网络输出端耦合的模拟自动增益控制器；

所述开关模块用于在所述第一输出端和所述第二输出端中选择一个输出端导通；

所述移相网络用于调整来自所述第二输出端的输出信号的相位；

其中，所述第一射频接收通道的数量大于或等于所述第二射频接收通道的数量；

所述开关模块用于在所述第一输出端和所述第二输出端中选择一个输出端导通，包括：

当来自于天线模块的射频信号中存在阻塞干扰信号，所述开关模块选择导通所述第二输出端；

所述移相网络用于调整来自所述第二输出端的输出信号的相位，包括：

根据干扰信号信道增益矩阵、有用信号信道增益矩阵和噪声计算接收信号矩阵，包括：

其中，Y是维度为N_r×L的接收信号矩阵，N_r为接收逻辑天线数目；H⁽ⁱ⁾是维度为N_r×N_i的干扰信号信道增益矩阵，N_i为干扰信号的个数或者干扰信号所对应的逻辑天线数，i是维度为N_i×L的干扰信号矩阵；H^(s)是维度为N_r×N_s的有用信号信道增益矩阵，N_s为有用信号的个数或者有用信号所对应的逻辑天线数，s为维度为N_s×L的有用信号矩阵，矩阵N包括信道噪声以及接收通道噪声；

对所述第一射频接收通道和所述第二射频接收通道的观测信号进行自相关求解，包括：

R_yy＝YY^H

其中，Y^H表示接收信号矩阵Y的共轭转置；

对R_yy＝YY^H进行特征分解，分解为由Y、Y^H的特征值和特征向量矩阵乘积表示的形式，包括：

其中，u₁至表示N_r个列向量，维度均为N_r×1；为Y、Y^H的特征值；

根据的特征向量的相位计算所述移相网络的移相权值，包括：

w_k＝e[u_k],k＝N_b+1,...,N_r

其中，w_k表示所述移相网络的移相权值；e[·]表示获取·的相位，k为正整数，并且k大于或等于i+1，小于或等于n。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关模块包括n个开关，所述移相网络包括多组移相器，所述多组移相器中的每组移相器包括n个移相器；所述n个开关中的每个开关的第二输出端与所述多组移相器中的每组移相器的一个移相器耦合；其中，n为不小于2的正整数。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述移相网络包括与移相器串联的数字衰减控制器，所述数字衰减控制器用于调整所述移相网络输出信号的幅值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述与所述开关模块的第一输出端耦合的模拟自动增益控制用于调整所述第一射频接收通道的输出增益，所述与所述移相网络输出端耦合的模拟自动增益控制器用于调整所述第二射频接收通道的输出增益。

5.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

阵列天线，以及与所述阵列天线耦合的移相器；所述与所述阵列天线耦合的移相器用于控制所述阵列天线中辐射单元的馈电相位，所述与所述阵列天线耦合的移相器通过射频前端器件与所述开关模块耦合。