[發明專利]多輸入多輸出系統和方法

有效

• 申請號: 200910166141.X
• 申請日: 2009-08-17
• 公開（公告）號: CN101640562A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 嚴鵬;季松濤;秦玉峰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H01Q23/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，具體地，涉及一種多輸入多輸出系統和 方法。

背景技術

隨著無線局域網技術的高速發展，多輸入多輸出(MIMO)技 術開始應用于這一領域。最新的標準IEEE?802.11n?Draft?6.0，支持 MIMO，兼容原有的IEEE?802.11b/g，將提供更高帶寬的數據服務。 對于無線局域網接入點(WLAN?AP)的兩種類型，室外型AP和室 內分布型AP，它們具有共同的特點，高發射功率，通常＞500mw， 以便能夠達到比較大的覆蓋范圍。他們采用共同的構架，即通過無 線網卡加外置雙向功率放大器(Amplifier，簡稱PA)。

對市場上產品，標準IEEE?802.11n支持通常是2×2的多輸入 多輸出系統。對于2×2多輸入多輸出系統，放大器通常是簡單的將 兩路放大器放在一起使用。這樣做有兩點缺點。其一，對于原有IEEE 802.11b/g，以及單路MIMO形式(例如IEEE?802.11n?Draft定義的 MCS?0～7等速率)，僅僅有一路PA在工作，而另外一路處于不工 作狀態，資源浪費嚴重。其二，室外型AP和室內分布型AP需要 更大的發射功率，降低本身功耗，增加覆蓋范圍。本發明提出的一 種多輸入多輸出系統增加效率提高輸出功率放大器的電路和裝置正 是為了解決上述問題。

現有的專利文獻包括：專利申請號為CN200710037633的中國 專利申請“基于90°分支線混合電橋的平衡式功率放大器”和專利 號為WO2008117400(A1)的歐洲專利“WIRELESS?TRANSMISSION APPARATUS”，以及“2.4G射頻功放的設計與實現[J]，世界電子元 器件，2007，(5)：46-49”。

第CN200710037633號中國專利申請，該專利只是提出了平衡 功率放大器的一種電路。未涉及多輸入多輸出系統增加效率提高輸 出功率的方法，也未提及對于低速率情況可以采用平衡功率放大器 的方法提高發射功率，增加功放利用率。沒有提到切換的控制方法， 和實現電路。

第WO2008117400(A1)號歐洲專利存在以下不足：該專利提出 了正交的兩路通訊系統的功率放大裝置，在功率比較大的情況下 (PA進入非線性狀態，對于GSM/EGDE)，該裝置將兩路合成比較 大的功率；對于功率比較小的情況(PA進入線性狀態，對于 UMTS/3G-LTE)，該裝置將正交兩路功率放大后分別傳輸。該專利 未提及在一種多輸出模式下，根據不同速率和多輸入多輸出方式， 進行功放模式切換，利用功率合成技術進一步提高發射功率。同時 對于高速率和多條流的情況，依然能正常放大信號。

“2.4G射頻功放的設計與實現[J]，世界電子元器件，2007， (5)：46-49”提出了WLAN802.11b/g無線局域網的無線功率放大器 結構和設計，但是沒有涉及到多輸入多輸出的應用，也沒有提到低 速率情況可以采用平衡功率放大器的方法提高發射功率，增加功放 利用率，進而提出了切換的控制方法，和實現電路。

發明內容

鑒于以上所述的一個或多個問題，本發明提出了一種多輸入多 輸出系統和多輸入多輸出方法，其能夠根據不同速率和多輸入多輸 出方式，進行功放模式切換，利用功率合成技術進一步提高發射功 率，同時對于高速率和多條流的情況，依然能正常放大信號。

根據本發明的一個方面，提供了一種多輸入多輸出系統，包括： 第一定向耦合器和第二定向耦合器，在多輸入多輸出系統單路向外 發送信號的情況下，第一定向耦合器和第二定向耦合器之一用于將 信號定向給分路器；分路器，用于將信號分成兩路，并分別發送給 第一放大器和第二放大器；第一放大器和第二放大器，用于分別對 發送給自身的一路信號進行放大，并各自將放大后的信號發送給合 路器；以及合路器，用于將來自第一放大器和第二放大器的信號合 并在一起發送出去。

該多輸入多輸出系統還包括：第一天線和第二天線，第一天線 和第二天線之一用于將合路器合并后的信號發送出去。

其中，在多輸入多輸出系統接收信號的情況下，通過第一天線 和/或第二天線接收信號。多輸入多輸出系統還包括：第一低噪聲放 大器，用于對第一天線接收到的信號進行低噪聲放大并將放大后的 信號發送給第一定向耦合器；以及第二低噪聲放大器，用于對第二 天線接收到的信號進行低噪聲放大并將放大后的信號發送給第二定 向耦合器。