[發(fā)明專利]發(fā)射天線選擇

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380080201.0
• 申請(qǐng)日: 2013-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105637773A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李正根;S·森;勞爾·埃特金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 慧與發(fā)展有限責(zé)任合伙企業(yè)
• 主分類號(hào): H04B7/04
• 分類號(hào): H04B7/04
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強(qiáng)

背景技術(shù)

在多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中，多個(gè)天線被用于通過(guò)增加傳輸吞吐量和鏈路 可靠性來(lái)改善無(wú)線性能。MIMO在不增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下提高了網(wǎng)絡(luò)容量。MIMO 可與正交頻分復(fù)用(OFDM)組合，以提供以下有效方式：通過(guò)將總帶寬分成許多窄 帶子載波來(lái)對(duì)抗無(wú)線信道的頻率選擇性衰落。

附圖說(shuō)明

結(jié)合下面連同附圖的詳細(xì)描述，可更充分地理解本申請(qǐng)，在附圖中，相似的 附圖標(biāo)記指整個(gè)附圖的相似部分，并且其中：

圖1是根據(jù)一個(gè)示例的包括用于選擇發(fā)射天線的天線選擇模塊的無(wú)線通信設(shè) 備的框圖；

圖2是根據(jù)一個(gè)示例的用于在無(wú)線通信設(shè)備處選擇發(fā)射天線的方法的流程圖；

圖3是根據(jù)一個(gè)示例的用于在無(wú)線通信設(shè)備處選擇發(fā)射天線的方法的流程圖； 以及

圖4是包括具有用于選擇發(fā)射天線的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的無(wú)線通信設(shè)備 的框圖。

具體實(shí)施方式

發(fā)射分集(transmitdiversity)是使用多個(gè)發(fā)射天線通過(guò)減少多徑衰落的影響 來(lái)改善通信網(wǎng)絡(luò)的性能和可靠性。由于每個(gè)發(fā)射天線到接收天線的路徑可能遭受 深信道衰落(deepchannelfading)，因此使用多個(gè)天線可通過(guò)在接收機(jī)處增加對(duì) 未遭受衰落的強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行接收的機(jī)會(huì)，來(lái)減少多徑衰落的影響。因此，MIMO系 統(tǒng)可通過(guò)在實(shí)現(xiàn)空間分集機(jī)制(即，使用通常具有相同特性且物理上彼此分開(kāi)的 多個(gè)天線)時(shí)增加可靠性，或通過(guò)在實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用機(jī)制(即，從多個(gè)天線發(fā)射獨(dú) 立且分開(kāi)編碼的數(shù)據(jù)流)時(shí)增加數(shù)據(jù)速率，來(lái)大幅改善無(wú)線鏈路性能。

但是，在某些條件下，多天線發(fā)射在許多國(guó)家受到政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)的發(fā)射功率 抑制的制約。例如，在美國(guó)，聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)使多發(fā)射受到發(fā)射功率約束 的制約，發(fā)射功率約束取決于發(fā)射的數(shù)據(jù)流的數(shù)量。FCC規(guī)則的目的在于：通過(guò) 將允許的最大發(fā)射功率降低以下倍數(shù)，克服由于波束成形或相關(guān)增益而產(chǎn)生的給 定方向上能量輻射的增加：

其中，N_tx是用于發(fā)射的天線數(shù)量，且N_s是要發(fā)射的數(shù)據(jù)流的數(shù)量。在電氣與 電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.11n/acMIMO系統(tǒng)的情況下，N_s是由空間復(fù)用和空 時(shí)塊編碼(STBC)產(chǎn)生的空時(shí)流的數(shù)量。

因此，針對(duì)MIMO系統(tǒng)，選擇的用于發(fā)射數(shù)據(jù)流的天線的數(shù)量不能比數(shù)據(jù)流 的數(shù)量小(即，N_tx必須總是等于或大于N_s)。在N_tx＝N_s時(shí)，根據(jù)FCC規(guī)則的等式 (1)，最大功率抑制變成零，這意味著不存在功率抑制。因此，克服發(fā)射功率中 的FCC降低的一種方式是將在發(fā)射中使用的天線的數(shù)量(即，N_tx)限制到N_s。隨 著N_tx減少，功率抑制也減少，由此，使能或允許發(fā)射機(jī)使用更多的功率。但是， 使用更少的發(fā)射天線會(huì)降低發(fā)射分集(即，克服衰落影響的機(jī)會(huì))。基于FCC約 束等式(1)，一種解決方案可以是使用發(fā)射天線的數(shù)量N_tx等于要發(fā)射的數(shù)據(jù)流 的數(shù)量N_s(即，N_tx＝N_s，且10log(N_tx/N_s)＝0)，以實(shí)現(xiàn)最低的功率抑制。在此解決 方案中，從發(fā)射機(jī)處的總的可用天線N_ant中選出發(fā)射天線的最優(yōu)或正確集合N_tx是 重要的。