CN100534077C - 用于具有相位和振幅校准的多信道发射机和接收机的方法和系统 - Google Patents

用于具有相位和振幅校准的多信道发射机和接收机的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种方法和系统,用于估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差。多信道无线系统包括形成于多个发射天线和多个接收机天线之间的多个发送信道。该方法包括估计多信道无线系统中的每个发射天线-接收天线对之间的发送信道元素。从每个发射天线发送校准码元。接收与通过发送信道传播的校准码元对应的信号。基于接收的信号的空间处理和估计的发送信道元素估计接收的校准码元。通过对发送的校准码元和接收的校准码元比较估计每个发射-接收天线对的共同振幅和相位误差。

Description

用于具有相位和振幅校准的多信道发射机和接收机的方法和系统

发明领域

本发明一般地涉及具有多接收机信道的无线通信接收机。本发明更具体地 涉及一种用于校准与多信道发射机和接收机相关联的相位和振幅误差的方法 和系统。

发明背景

无线通信系统通常包括携带信息的调制载波信号,这些信号从发送源(例 如收发基站)通过无线方式发送到一个区域或地区中的一个或多个接收机(例 如,签约用户单元)。

无线通信的一种形式包括多个发射天线和/或多个接收机天线。多天线通 信系统可以支持通信分集和空间多路复用。

无线信道

图1示出按照许多不同的(多个)发送路径从发射机110向接收机120 传播的调制载波。

多路径可能包括原始信号与从发射机和接收机之间的物体上的信号反射 所引起的重复或回波图像的加合。接收机可以接收发射机发送的原始信号,但 是也接收由位于信号路径中的物体反射的次级信号。反射信号到达接收机的时 间比原始信号晚。由于这种失调,多径信号会引起码元间干扰或接收信号的失真。

实际接收信号可能包括原始信号和数个反射信号的组合。因为初始信号传 播的距离比反射信号短,所以接收到这些信号的时间不同。把第一个接收信号 和最后一个接收信号之间的时间差称为延迟扩展(delay spread),并且可能长 达数个微秒。

已调制载波信号的多路径传播通常导致调制载波信号的衰落。当多个路径 以相减方式组合(subtractively combine)时,衰落导致调制载波信号的振幅衰

8减。

空间多路复用和分集通信是在收发基站处和用户处都利用多个天线以提 高无线通信链路比特率而无须额外消耗功率或带宽的传输技术。

图2示出把数据码元发送到接收机天线阵列240的三个发射机天线阵列 210、 220、 230。每个发射机天线阵列和每个接收机天线阵列包括在空间上分 立的天线。连接到接收机天线阵列240的接收机分离所接收的信号。

共同振幅和相位误差

多信道发射机和接收机一般与空间多路复用或分集信号相关联。多信道发 射机和多信道接收机可包括多个发射机和接收机链。

多个发射机和接收机链通常包括随时间变化的振幅噪声和相位噪声。一般 而言,振幅噪声和相位噪声的变化速率大于发射机和接收机之间改变发送信道 的速率。

可以使用信道训练来定出振幅和相位噪声的特征。然而,信道训练需要大 量电子线路额外开销,并且需要发送大量校准信息。此外,如果振幅和相位噪 声变化快,则训练并不能很有效地定出振幅和相位噪声的特征。

现有技术多信道发射机和多信道接收机一般各自包括一个与发射机信道 或接收机信道相关联的公共时钟。即,现有技术多链发射机一般包括一个公共 时钟,用于使多个发射机链中的每一个能够发送。现有技术多链接收机一般包 括一个公共时钟,用于使多个接收机链中的每一个能够接收。因此,与多链发 射机和多链接收机相关联的相位和振幅误差一般被忽略。

更先进的多信道无线系统可包括独立定时的发射机链以及独立定时的接 收机链。例如, 一些先进的系统包括驻留在独立发射基站处的各个发射机(多 基站多信道系统)。

多基站空间多路复用或发射机分集系统可能对于相位和振幅误差比单个 基站系统更敏感。相位和振幅误差的校准可能更困难,因为每个发射机链同步 于不同的时钟。每一个接收机链与不同的时钟相关联的多链接收机同样难以校 准。

某些无线系统(诸如移动无线系统和局域网(LAN))包括由不同公司制 造的接口发射机和接收机。这会导致发射机和接收机包括各自对振幅和相位噪 声产生不同影响的不同类型的发送和接收机链。此外,这些系统可包括来自具

9有变化发送信道的移动发射机的发送。

需要有一种方法和系统,用于校准与用各自对相位和振幅噪声产生影响的 发送和接收机链发送和接收多个信息信号相关联的相位和振幅误差。该方法和 系统应当适用于当前存在的多信道系统而无需增加可观的成本。该方法和系统 应当允许更高阶调制的传输。

发明内容

本发明包括一种用于校准发送和接收链之间与发送和接收多个信息信号 相关联的相位和振幅误差的方法和系统,其中的发送和接收链单独定时、空间 上分离或包括不同类型的电子元件。该方法和系统可以适用于当前存在的多信 道系统而无需增加可观的成本。该方法和系统允许传输更高阶调制。

本发明的第一实施例包括一种用于估计多信道无线系统的共同振幅和相 位误差的方法。多信道无线系统包括在多个发射天线和多个接收机天线之间形 成的多个发送信道。该方法包括估计多信道无线系统中的每个发射天线和接收 天线对之间的发送信道元素。从每个发射天线发送校准码元。接收与通过诸发 送信道传播的校准码元相对应的信号。根据接收的信号的空间处理和估计的发 送信道元素估计接收的校准码元。通过对发送的校准码元和接收的校准码元进 行比较来估计每个发射和接收天线对的共同振幅和相位误差。

结合附图阅读下面以举例说明方式阐述本发明原理的详细说明,本发明的 其它方面和优点将变得显而易见。

附图简述

图1示出现有技术无线系统,该系统包括从系统发射机到系统接收机的 多个路径。

图2示出现有技术无线系统,该系统包括在空间上分离的发射机天线和 空间上分离的接收机天线。

图3示出本发明的一个实施例。

图4示出通过用分立时钟触发的发射机天线己经发送的码元的星座图。 图5示出本发明的另一个实施例。 图6示出本发明的另一个实施例。 图7示出本发明的另一个实施例。

10图8示出本发明的另一个实施例。

图9示出包括在本发明的一个实施例中的步骤或动作的流程图。 图IO示出包括在本发明的另一个实施例中的步骤或动作的流程图。 图11示出包括在本发明的另一个实施例中的步骤或动作的流程图。 图12示出包括在本发明的另一个实施例中的步骤或动作的流程图。

详细说明

如在为了说明目的的附图中所示,本发明的实施方式是一种用于校准在发 送和接收链之间发送和接收多个信息信号相关联的相位和振幅误差的方法和 系统,其中的发送和接收链是单独定时的、空间上分离的、或包括不同电子元 件的。该方法和系统可以经调适用于当前存在的多信道系统而不增加可观的成 本。该方法和系统允许更高阶调制的传输。

现在将参考附图详细描述本发明的特定实施例。可以在各种不同类型的无 线通信系统中实施本发明的技术。特别有关的是蜂窝无线通信系统。基站经过 无线信道把下行链路信号发送到多个签约用户。此外,签约用户经过无线信道 把上行链路信号发送到基站。因此,对于下行链路通信,基站是发射机,签约 用户是接收机,而对于上行链路通信,基站是接收机,签约用户是发射机。签 约用户可以是移动的或固定的。示例签约用户包括诸如便携式电话、汽车电话 以及固定接收机等装置,其中的固定接收机包括在固定位置处的无线调制解调 器。

基站可以配备有允许天线分集技术和/或空间多路复用技术的多个天线。 此外,每个签约用户可以配备有允许进一步进行空间多路复用和/或天线分集 的多个天线。单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)、或多输入多 输出(MIMO)配置均可采用。在这些配置的任何一种中,通信技术可以使用 单载波或多载波通信技术。虽然本发明的技术应用于一点对多点系统,但是这 些技术不限于此类系统,而是适用于无线通信中具有至少两个装置的任何无线 通信系统。因此,为了简明,下面的说明将集中在本发明应用于单个发射机-接收机对,虽然可以理解,本发明可应用于具有任何数量的发射机-接收机对 的系统。

本发明的一点对多点应用可以包括各种类型的多址方案。材料方案包括但 是不限于时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)以及子波分多址(wavelet division multiplr access)。 发送可以是时分双工(TDD)的。S卩,下行链路发送可以占据与上行链路 相同的信道(相同的发送频率),但是发生在不同的时刻。另一方面,发送可 以是频分双工(FDD)的。即,下行链路发送与上行链路发送可以按不同的频 率。FDD允许下行链路发送和上行链路发送同时发生。

无线信道的变化通常导致上行和下行链路信号遭受衰减波动、干扰、多径 衰落和其它有害影响。此外,多个信号路径的存在(由于从建筑物和在传播环 境中其它障碍物上的反射)导致信道响应在频宽上的变化,而这些变化也可能 随时间改变。结果是,信道通信参数(诸如数据容量、空间效率、吞吐量)和 信号质量参数(例如,信号一干扰加噪声比(SINR)和信噪比(SNR)存在 时间性变化。

使用各种可能发送模式中之一在无线信道上发送信息。为了本申请的目 的,发送模式定义为特定调制类型和速率、特定编码类型和速率,并且还可以 包括发送的其它受控方面,诸如使用天线分集或空间多路复用。使用特定发送 模式,对拟于无线信道上传送的数据编码、调制和发送。典型编码模式的例子 有巻积码和分块码,更具体地是本技术领域中所熟知的编码,诸如汉明码、循 环码以及R-S码。典型调制模式的例子为圆形星座图(诸如BPSK、 QPSK以及 其它多进制相移键控(m-aryPSK))、正方形星座图(诸如4QAM、 16QAM、以 及其它多进制正交振幅调制(m-ary QAM))。另外的流行调制技术包括GMSK 和多载波频移键控(m-ary FSK)。在通信系统中实施和使用这各种的发送模 式是本技术领域中众所周知的。

对于具有显著延迟扩展的信道,通常使用正交频分多路复用(OFDM)系统 (将在下面描述)。在包括多个频调(multiple frequency tone)的OFDM系 统中,延迟扩展导致每个频调具有不同的衰落。

图3示出本发明的一个实施例。这个实施例包括多个具有多个发射机天 线T1、 T2和多个接收机天线Rl、 R2的发射机。这个实施例只包括两个发射机 天线和两个接收机天线。然而,要理解,本发明可以包括一些具有多个发射天 线或者多个接收机天线的实施例。

第一发送链310接收来自第一发送天线T1的发送码元(Sl)。第二发送

链320接收来自第二发送天线T2的发送码元(S2)。第一发送链310和第二

发送链320在空间上可以是分离的。第一发送链310可以包括上变频块312。

12第二发送链320可以包括上变频块322。可以使第一发送链310和第二发送链 320同步于各自的时钟。

多链接收机可以包括第一接收机天线Rl和第二接收机天线R2。第一接收 机天线Rl可以与一般包括下变频单元330的第一接收机链相关联。第二接收 机天线R2可以与一般包括下变频单元340的第二接收机链相关联。第一接收 机链和第二接收机链可以同步于各自的频率基准(时钟)。

发射机天线Tl、 T2和接收机天线Rl、 R2之间的发送信道一般通过信道矩 阵H来表征。在图3中,代表第一发射机天线T1与第一接收机天线R1和第二 接收机天线R2之间的信道的第一矢量表示为hl。在图3中,代表第二发射机 天线T2和第一接收机天线Rl和第二接收机天线R2之间的信道的第二矢量表 示为h2。

接收机包括空间处理和解码单元350。空间处理和解码单元350根据信道 矩阵H和接收的码元生成原始发送的码元的估计值。

可以从包括k个空间分立信息流的发射机发送接收到的信息信号。一般而 言,这样的发射机对于k个信息流中的每一个应用编码模式以对要发送的数据 进行编码。在发送之前,可以对数据进行交织和预编码。交织和预编码在通信 系统领域中是众所周知的。发送速率或数据的吞吐量根据k个信息流的每一个

中所使用的调制、编码速率和发送方案(分集或空间多路复用)而变化。

空间处理和解码单元350执行接收处理以恢复k个经编码的信息流。对经 恢复的k个信息流进行信号检测、解码的和去复用,以恢复数据。应该理解, 在天线分集处理的情况中k等于一,因此只恢复单个信息流。

本发明的一个实施例包括首先估计多信道无线系统的每个发射天线-接收 机天线对之间的发送信道元素。其次,从每个发射天线发送校准码元。接收对 应于已经通过发送信道传播的校准码元的信号。根据接收的信号的空间处理和 估计的发送信道元素来估计接收的校准码元。通过对发送的校准码元和接收的 校准码元进行比较来估计每个发射和接收机天线对的共同振幅和相位误差。

图4示出通过分开定时的发射机天线发送的码元的星座图。第一发射机 天线Tl发送第一星座图410,第二发射机天线T2发送第二星座图420。接收 的星座图430示出不同的发送和接收链中的相位和振幅误差是如何使发送星 座图的接收星座失真的。星座图可能发生旋转(由于相位失真),也可移离或 移向原点(由于振幅失真)。图5示出本发明的另一个实施例。这个实施例包括多个发射天线Tl、 T2、…、TM。每个发射天线发送对应的校准码元cl、 c2、 •••、 cM。发送的校 准码元cl、 c2、…、cM通过由信道矩阵H表示的发送信道传播,并且通过接 收机天线Rl、 R2、…、RN接收。

空间处理器510使用接收的校准码元xl、 x2、…、xN以及信道矩阵H产 生原始发送的校准码元cl、 c2、…、cM的估计值。

比较块520对估计值与实际发送的校准码元cl、 c2、 •••、 cM进行比较以 产生用于校正随后发送的数据码元的相位和振幅误差的误差因子el、 e2、…、 eM。

一般而言,x = Hc+n,其中x是表示接收的信号xl、 x2、…、xN的矢量, H是信道矩阵,c是表示发送的校准码元cl、 c2、…、cM的矢量,而n表示加 性噪声。

空间处理器510的一个实施例包括最大似然(ML)接收机。发送的校准 码元的估计值c由下式给出-c=argminct||x-Hct||F

其中|| • ll是弗罗贝尼乌斯范数(Frobenius norm) , ct表示c的所有可能的星座图。

空间处理器510的另一个实施例包括最小均方差(MMSE)接收机。发送 的校准码元的估计值c由下式给出:

c=H*(HH*+Rnn)-lx,其中Rnn是在接收机处估计的噪声协方差矩阵。

空间处理器510的另一个实施例包括强制归零(ZF)接收机。发送的校

准码元的估计值C可由下式给出:

c=H*(HH*)-'x

然后在比较块520中计算共同相位和振幅误差。通过对发送的校准码元 q和发送的校准码元的接收估计值。进行比较而计算在第j个发射机和接收机

之间的共同相位和振幅误差如下:

e广(c》/(Cj)

可以使用所计算的共同相位和振幅误差来校正从发射天线Tl、 T2.....

TM发送并由接收机天线R1、 R2、 ...、 RN接收的估计的数据码元。 图6示出本发明的另一个实施例。这个实施例一般适用于其中多个接收 机链均独立的多发射机天线、多接收机天线系统。 一般而言,独立的接收机链同步于独立基准振荡器,具有不同RF元件,或每个接收机链位于不同的地理位置。

这个实施例包括多个发射天线T1、 T2.....TM。每个发射天线发送对应

的校准码元c】、c2、…、cM。发送的校准码元cl、 c2、…、cM通过由信道 矩阵H表示的发送信道传播,并且通过接收机天线R1、 R2.....RN接收。

矩阵H包括MxN个元素,其中可以对每个元素编号,如在图6中表示。

可以通过从所有发射天线Tl、 T2.....TM发送的已知且相同的发送校

准码元c-cl^2-cM来计算第i个接收机天线和发射机之间的共同相位和振幅 误差ej。通过对应的处理器610处理在第i个接收机天线上接收的信号Xj。 一般而言,处理器610包括数种接收机设计中的一种设计的实施,以获得发送 的校准码元的估计值c。

求和信道估计值模块630对对应于每个接收机天线的发送信道元素求总和。

对于最大似然接收机:

C'=argmin||Xi-h'C||F,其中|| • ll是弗罗贝尼乌斯范数,hi是求和标量信道。 即,可以通过对对应于接收机天线的发送信道元素求总和来确定hj (求总和的 信道标量)。

对于MMSE或ZF接收机:

通过用比较块620对发送的校准码元c和接收的校准码元的估计值c'进行 比较来计算第i个接收机天线和发射机之间的共同相位和振幅误差ej。更具体 地说,

eKc')/(c)

可以使用计算出的共同相位和振幅误差来校正从发射天线Tl、 T2.....

TM发送并通过接收机天线R1、 R2.....RN接收的估计的数据码元。

图7示出本发明的另一个实施例。这个实施例一般适用于其中多个发射 机链和多个接收机链均独立的多发射机天线、多接收机天线系统。 一般而言, 独立的发射机/接收机链同步于独立的基准振荡器,具有不同RF元件,或每 个发射机/接收机链位于不同的地理位置。

这个实施例包括多个发射天线Tl、 T2、 ...、 TM。每个发射天线发送对应 的校准码元cl、 c2、…、cM。发送的校准码元cl、 c2、…、cM通过由信道

15矩阵H表示的发送信道传播,并且通过接收机天线R1、 R2.....RN接收。

矩阵H包括MxN个元素,其中可以对每个元素编号,如在图7中表示。 从第j个发射天线发送已知的发送校准码元c」。从所有的其它发射天线发 送归零或零码元。通过对应的处理器710处理在第i个接收机天线上接收的信 号Xi。 一般而言,处理器710包括对数种接收机设计中的一种设计的实施,以 获得发送的校准码元的估计值c。该估计值是从第j个发射天线发送并通过第 i个接收机天线接收的校准码元的估计值,且表示为c)。

信道元素选择器720选择在信道矩阵H中对应于非置零发射天线和当前 接收机天线的每个元素。

对于ML接收机,可以给出c)的估计值如下-c'/=argmin||xi- hijCj||F

对于MMSE或ZF接收机,可以给出力的估计值如下: 力=(、)-、

通过用比较块730对发送的校准码元c和接收的校准码元的估计值c'进行 比较来计算第i个接收机天线和第j个发射机天线之间的共同相位和振幅误差 q。更具体地说,

e『(力)/(Cj)

可以使用计算出的共同相位和振幅误差来校正从发射天线Tl、 T2.....

TM发送并通过接收机天线Rl、 R2.....RN接收的估计的数据码元。校J下

块740根据共同相位和振幅误差提供信道矩阵H中元素的校正。

图8示出本发明的另一个实施例。这个实施例一般适用于其中多个发射 机链和多个接收机链均独立的多发射机天线、多接收机天线系统。 一般而言, 独立的发射机/接收机链同步于独立的基准振荡器,具有不同RF元件,或每 个发射机/接收机链位于不同的地理位置。

这个实施例包括多个发射天线T1、 T2.....TM。每个发射天线发送对应

的校准码元cl、 c2、…、cM。发送的校准码元cl、 c2、…、cM通过由信道 矩阵H表示的发送信道传播,并且通过接收机天线R1、 R2.....RN接收。

矩阵H包括MxN个元素,其中可以对每个元素编号,如在图8中表示。

这个实施例适于在利用多载波发送(像前面提到的OFDM发送)或在预 定时隙内发送的无线发送系统中使用。

OFDM系统包括在可用频谱范围内分配发送数据的多个载波(或频调)。在OFDM系统中,每个频调可看作与相邻频调是正交的(独立的或不相关的)。 OFDM系统使用数据突发,每个突发的持续时间比延迟扩展长许多,以使延迟 扩展引起的ISI效应降至最小。以突发形式发送数据,并且每个突发包括循环 前缀,后随数据码元,和/或数据码元,后随循环后缀。

如在图8中所示,在多个时隙中或在多个载波上发送已知的发送校准矢 量c(tl"...二c(tT)。使其它时隙或载波为空。发射天线数量和频调/时隙数量 可以变化。第一信道矩阵H (tl)对应于第一时隙/第一载波,而第二信道矩 阵h (t2)对应于第二时隙/第二载波。

可以把在频调/时隙tl、 ...、 tT上接收的信号表示为x(tl)、 ...、 x(tT)。 处理器810可以处理接收的信号。接收机处理可以以ML接收机的形式实施 如下:

c'二argmincllx-oHllF,其中

,以及

及:

他)

其中

II • ||f是Frobenius范数。

接收机处理还可以以MMSE接收机的形式实施如下:

(〃H*+Rnn)-'Xl,其中Rnn是接收机在频调/时隙tl.....tT以及接

收机天线1.....RN范围内估计的噪声协方差矩阵。

通过用比较块820对发送的校准码元c和接收的校准码元的估计值c'进行

比较来计算第i个接收机天线和第j个发射机天线之间的共同相位和振幅误差 e」。更具体地说,

e『(^)/(Ci)

可以使用计算出的共同相位和振幅误差来校正从发射天线Tl、 T2.....

TM发送并通过接收机天线Rl、 R2、 ...、 RN接收的估计的数据码元。校正 块830根据共同相位和振幅误差提供信道矩阵H(tl)、 H(t2)中元素的校正。图9示出包括在本发明的一个实施例中的步骤或动作的流程图。这个实 施例包括估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法。多信道无线系统 包括多个在多个发射天线和多个接收机天线之间形成的发送信道。

第一步骤910包括估计在多信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对 之间的发送信道元素。

第二步骤920包括从每个发射天线发送校准码元。

第三步骤930包括接收对应于已经通过发送信道传播的校准码元的信号。

第四步骤940包括根据接收的信号的空间处理和估计的发送信道元素来

估计接收的校准码元。

第五步骤950包括通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较而

估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差。

图10示出包括在本发明的一个实施例中的步骤或动作的流程图。这个实

施例包括估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法。多信道无线系统

包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间形成的多个发送信道。

第一步骤1010包括针对多载波发送信号的多个载波估计在多信道无线系 统的每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素。

第二步骤1020包括针对多载波发送信号的多个载波从每个发射天线发送 校准码元。

第三步骤1030包括接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号。

第四步骤1040包括根据接收的信号的空间处理和估计的发送信道元素来 估计接收的校准码元。

第五步骤1050包括通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较而 估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差。

图11示出包括在本发明的一个实施例中的步骤或动作的流程图。这个实 施例包括估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法。多信道无线系统 包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间形成的多个发送信 道。

第一步骤1110包括针对多个发送时隙估计在多信道无线系统的每个发射 天线-接收机天线对之间的发送信道元素。

第二步骤1120包括针对多个发送时隙从每个发射天线发送校准码元。

18第三步骤U30包括接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号。

第四步骤1140包括根据接收的信号的空间处理和估计的发送信道元素来 估计接收的校准码元。

第五步骤1150包括通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较而 估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差。

图12示出包括在本发明的一个实施例中的步骤或动作的流程图。这个实 施例包括估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法。多信道无线系统 包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间形成的多个发送信 道。

第一步骤1210包括针对多载波发送信号的多个载波和多个时隙估计在多 信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素。

第二步骤1220包括针对多载波发送信号的多个载波和多个时隙从每个发 射天线发送校准码元。

第三步骤1230包括接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号。

第四步骤1240包括根据接收的信号的空间处理和估计的发送信道元素来 估计接收的校准码元。

第五步骤1250包括通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较而 估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差。

虽然已经描述和举例说明了本发明的特定实施例,但是本发明并不局限于 本文描述和图示的特定形式或安排。本发明仅由权利要求书限定。

Claims (20)

1. 一种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法,其中多信道无线系统包括形成于多个发射天线和多个接收机天线之间的多个发送信道,所述方法包括下列步骤:估计多信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素;从每个发射天线发送校准码元;接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号;根据对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理,估计接收的校准码元;以及通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较而估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差。
2. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,进一歩包括:用估计的共同振幅和相位误差来校正经空间处理的接收的数据码元。
3. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,进一步包括:用估计的共同振幅和相位误差来校正估计的发送信道元素。
4. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,其特征在于,与发射天线相关联的发送链是独立的,与接收机天线相关联 的接收机链是从属的,所述方法进一步包括:从每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素形成信道矩阵;以及 其中空间处理包括:使用所述信道矩阵以及最大似然(ML)接收机结构估计接收的校准码元。
5. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,其特征在于,与发射天线相关联的发送链是独立的,与接收机天线相关联的接收机链是从属的,所述方法进一步包括:从每个发射天线-接收机天线对之间的发送乘法器估计值形成信道矩阵:以及其中空间处理包括:使用信道矩阵以及最小均方误差(MMSE)接收机结构估计接收的校准码元。
6. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,其特征在于,与发射天线相关联的发送链是独立的,与接收机天线相关联 的接收机链是从属的,所述方法进一步包括:从每个发射天线-接收机天线对之间的发送乘法器估计值形成信道矩阵;以及 其中空间处理包括:使用信道矩阵以及强制归零(ZF)接收机结构估计接收的校准码元。
7. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,其特征在于,与发射天线相关联的发送链是独立的,以及与接收机天线相 关联的接收机链是从属的,所述方法进一步包括:从每个发射天线-接收机天线对之间的发送乘法器估计值形成信道矩阵;以及其中空间处理包括:使用信道矩阵以及判定反馈均衡器(DEF)接收机结构估计接收的校准码元。
8. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,其特征在于,与发射天线相关联的发送链是从属的,与接收机天线相关联 的接收机链是独立的,且其中从所有的发射天线发送相同的发送校准码元,所 述方法进一步包括:通过对对应于接收机天线的发送信道元素求总和生成求和信道标量;以及其中空间处理包括:使用相对应的求和信道标量以及最大似然(ML)接收机结构估 计每个接收机天线的接收的校准码元。
9. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,其特征在于,与发射天线相关联的发送链是从属的,与接收机天线相关联 的接收机链是独立的,且其中从所有发射天线发送相同的发送校准码元;所述方法进一步包括:通过对对应于接收机天线的发送信道元素求总和生成求和信道标量;以及其中空间处理包括:使用相对应的求和信道标量以及强制归零(ZF)接收机结构估计每 个接收机天线的接收的校准码元。
10. 如权利要求1所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方 法,其特征在于,与发射天线相关联的发送链是独立的,与接收机天线相关联 的接收机链是独立的,以及其中从每个发射天线发送校准码元包括在使所有其它发射天线为零的同 时渐进地从每个发射天线发送校准码元;以及 进一步包括:通过使每个发射天线-接收机天线对的发送信道元素反转而形成反转信道 元素;以及基于对应的接收机天线的接收信号的空间处理和对应的反转信道元素估 计每个收机天线的接收的校准码元。
11. 一种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法,其中多信道 无线系统包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间的多个发 送信道,所述方法包括:针对多载波发送信号的多个载波,估计多信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素;针对多载波发送信号的多个载波,从每个发射天线发送校准码元; 接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号;基于对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理,估计接收的校准码 元;以及通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较估计每个发射-接收机 天线对的共同振幅和相位误差。
12. 如权利要求11所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的 方法,其特征在于,所述空间处理包括:使用估计的发送信道元素和ML、 MMSE、 ZF和DEF接收机结构中的至 少一个来估计接收的校准码元。
13. —种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法,其中多信道 无线系统包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间的多个发 送信道,所述方法包括:针对多个发送时隙,估计多信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对 之间的发送信道元素;针对多个发送时隙,从每个发射天线发送校准码元; 接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号;基于对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理,估计接收的校准码 元;以及通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较估计每个发射-接收机 天线对的共同振幅和相位误差。
14. 如权利要求13所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的 方法,其特征在于,所述空间处理包括:使用估计的发送信道元素和ML、 MMSE、 ZF和DEF接收机结构中的至 少一个来估计接收的校准码元。
15. —种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的方法,其中多信道 无线系统包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间的多个发送信道,所述方法包括:针对多载波发送信号的多个载波和多个时隙,估计多信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素;针对多载波发送信号的多个载波和多个时隙,从每个发射天线发送校准码元;接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号;根据对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理,估计接收的校准码 元;以及通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较估计每个发射-接收机 天线对的共同振幅和相位误差。
16. 如权利要求15所述的估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的 方法,其特征在于,所述空间处理包括:使用估计的发送信道元素和ML、 MMSE、 ZF和DEF接收机结构中的至 少一个来估计接收的校准码元。
17. —种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统,其中多信道无线系统包括形成于多个发射天线和多个接收机天线之间的多个发送信道,所述估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统包括:用于估计多信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道 元素的装置;用于从每个发射天线发送校准码元的装置;用于接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号的装置; 用于根据对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理估计接收的校准码元的装置;以及用于通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差的装置。
18. —种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统,其中多信道 无线系统包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间的多个发 送信道,所述估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统包括:用于针对多载波发送信号的多个载波估计多信道无线系统的每个发射天 线-接收机天线对之间的发送信道元素的装置;用于针对多载波发送信号的多个载波从每个发射天线发送校准码元的装置',用于接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号的装置; 用于基于对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理估计接收的校准码元的装置;以及用于通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差的装置。
19. 一种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统,其中多信道 无线系统包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间的多个发 送信道,所述估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统包括:用于针对多个发送时隙估计多信道无线系统的每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素的装置;用于针对多个发送时隙从每个发射天线发送校准码元的装置; 用于接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号的装置; 用于根据对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理估计接收的校准码元的装置;以及用于通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较而估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差的装置。
20. —种估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统,其中多信道无线系统包括形成于至少一个发射天线和至少一个接收机天线之间的多个发送信道,所述估计多信道无线系统的共同振幅和相位误差的系统包括:用于针对多载波发送信号的多个载波和多个时隙估计多信道无线系统的 每个发射天线-接收机天线对之间的发送信道元素的装置;用于针对多载波发送信号的多个载波和多个时隙从每个发射天线发送校准码元的装置;用于接收对应于通过发送信道传播的校准码元的信号的装置;用于基于对接收的信号和估计的发送信道元素的空间处理估计接收的校准码元的装置;以及用于通过对发送的校准码元与接收的校准码元进行比较而估计每个发射-接收机天线对的共同振幅和相位误差的装置。
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