CN102811080A - 多输入多输出基站以及使用该基站发送和接收信号的方法 - Google Patents

Abstract

一种多输入多输出基站及使用该基站发送和接收信号的方法。所述基站包括：信号处理单元，在发送状态下将待发送信号调制为N路信号，在接收状态下对接收信号进行合并和解调，N是大于1的整数；N个放大单元，每个放大单元在发送状态下对从信号处理单元接收的1路信号功率放大，在接收状态下对从功分器接收的信号低噪放大；N个功分器，每个功分器在发送状态下将从放大单元接收的1路信号分为多路信号，在接收状态下将从天线接收的信号合并为1路信号；天线，每个天线在发送状态下以不同极化方向的链路分别发送从连接的K个功分器接收的K路信号，在接收状态下将在不同极化方向的链路上接收的信号发送到对应连接的功分器，K是天线极化方向的数量。

Description

多输入多输出基站以及使用该基站发送和接收信号的方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地讲，涉及一种多输入多输出（MIMO）基站以及使用所述多输入多输出基站发送和接收信号的方法。

背景技术

802.11n无线基站是一种支持802.11n协议并具备完善的防水、防雷、防尘、防震措施，满足野外各种恶劣环境，且适用于大面积室外覆盖的大功率无线接入点。

在现有技术中，MIMO系统是使用802.11n协议的核心无线通信技术。一般来说，MIMO系统能够在发射端使用多个天线各自独立发送多个信号，并在接收端使用多个天线接收并恢复原信号。对于来自发射端的同一个信号，由于在接收端使用多个天线接收，所以这个信号将经过多条路径（多个天线）被接收端所接收。多个路径质量同时差的几率非常小，一般总有一条路径的信号质量较好。因此，在接收端可以对从这些接收路径上接收到的信号进行加权合并以实现接收端的信号改善。在现有技术中，通常采用最大合并比算法(MRC，Maximal Ratio Combining)来对接收端接收到的多路信号进行加权合并以获得具有较好信号质量的接收信号。此外，即使在多条路径上信号都不太好时，仍然可通过MRC技术获得较好的接收信号。

图1是示例性地示出现有技术的4×4无线基站的实现方式。如图1所示，在现有的4×4MIMO无线基站100中，信号处理单元110通常在基站处于发送状态时对将被发送的信号进行调制以获得4路信号，并在基站处于接收状态时对从放大单元120-1至120-4接收的多路信号进行合并（例如，使用最大合并比算法进行合并）和解调以获得恢复的原始信号。放大单元120-1至120-4在基站处于发送状态时对从信号处理单元110接收的信号进行功率放大，并在基站处于接收状态时对从天线130接收的信号进行低噪声放大，天线130用于发送和接收多路信号。图1中的天线130通常可根据需求而被设定为多极化定向天线或多极化全向天线。从信号处理单元110输出的4路信号通过放大单元120-1至120-4之后被发送到多极化定向天线或多极化全向天线130的4个天线口上以进行发送。

图2A至图2C示出天线的示意图。图2A示出覆盖角度为90度的多极化定向天线的示意图，图2B示出覆盖角度为120度的多极化定向天线的示意图，图2C示出多极化全向天线的示意图。

在现有的采用多极化定向天线的MIMO基站的情况下，当在有障碍物的非可视环境下时，信号传输会发生反射和折射，并且由于定向天线覆盖角度较小，反射和折射后的信号的一部分会落在无线基站或用户的接收范围外，导致难以有效利用MIMO基站的多输入多输出特性。如用户要求保证360度全向覆盖，则通常需要三台或四台同样的天线设备，布网及维护成本较高。

而在现有的采用全向天线的MIMO基站的情况下，由于与定向天线相比，全向天线增益较小，导致覆盖范围较小，因此难以满足用户需求。

此外，用户目前所使用的客户端基本都是1×1或2×2MIMO的11n网卡或普通的11g网卡，如果与现有的4×4MIMO无线基站对接，则在下行方向（即，基站到客户端的方向）上的4路信号中用户最多只能接收到2路，造成空中资源的浪费，并且4×4MIMO无线基站与2×2MIMO无线基站相比，由于采用了更多的天线，因此对其他同频设备造成的干扰会更大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多输入多输出（MIMO）基站以及使用所述多输入多输出基站发送和接收信号的方法。

根据本发明的一方面，提供了一种多输入多输出MIMO基站，所述基站包括：信号处理单元，用于在基站处于发送状态时，对将被发送的信号进行调制以获得N路信号，并在基站处于接收状态时，对接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号，其中，N是大于1的整数；N个放大单元，所述N个放大单元与信号处理单元连接，并且在基站处于发送状态时，每个放大单元分别接收从信号处理单元发送的N路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大，在基站处于接收状态时，每个放大单元对从与其连接的功分器接收的信号进行低噪声放大并将放大的信号发送到信号处理单元；N个功分器，所述N个功分器与所述N个放大单元一一对应地连接，在基站处于发送状态时，每个功分器将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为多路信号，并将所述多路信号分别发送到与所述每个功分器连接的多个天线，其中，所述多路信号中的每路信号被发送到不同的天线，在基站处于接收状态时，每个功分器将从与其连接的多个天线接收的信号合并为1路信号；预定数量的天线，所述预定数量的天线中的每个天线与所述N个功分器中的K个功分器连接，在基站处于发送状态时，每个天线使用不同极化方向的链路分别发送从连接的K个功分器接收的K路信号，在基站处于接收状态时，每个天线无线地接收信号并将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接。

N可等于4，所述基站可以是是4×4MIMO基站。

K可等于2，所述天线可以是覆盖角度为90度的双极化定向天线。

所述信号处理单元可使用最大合并比算法来对从多个放大单元接收的多路信号进行加权合并。

当所述基站处于接收状态时，如果仅存在1路信号，则可在单个天线使用极化方向不同的多条链路接收所述1路信号，并可在信号处理单元使用最大合并比算法来对通过所述多条链路接收到的多路信号进行加权合并。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于发送信号的多输入多输出MIMO基站，所述基站包括：信号处理单元，用于对将被发送的信号进行调制以获得N路信号；N个放大单元，所述N个放大单元与信号处理单元连接，每个放大单元分别接收从信号处理单元发送的N路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大，其中，N是大于1的整数；N个功分器，所述N个功分器与所述N个放大单元一一对应地连接，每个功分器将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为多路信号并将所述多路信号分别发送到与所述每个功分器连接的多个天线，其中，所述多路信号中的每路信号被发送到不同的天线；预定数量的天线，所述预定数量的天线中的每个天线与所述N个功分器中的K个功分器连接，每个天线使用不同极化方向的链路分别发送从连接的K个功分器接收的K路信号，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于接收信号的多输入多输出（MIMO）基站，所述基站包括：预定数量的天线，所述预定数量的天线中的每个天线与K个功分器连接，每个天线无线地接收信号并将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接；N个功分器，所述K个功分器包括在所述N个功分器中，所述N个功分器中的每个功分器将从与其连接的多个天线接收的信号合并为1路信号，其中，N是大于1的整数；N个放大单元，所述N个放大单元与所述N个功分器一一对应地连接，每个放大单元对从与其连接的功分器接收的信号进行低噪声放大并将放大的信号发送到信号处理单元；信号处理单元，对从放大单元接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号。

所述信号处理单元可使用最大合并比算法来对从多个放大单元接收的多路信号进行加权合并。

在所述基站接收信号时，如果仅存在1路信号，则可在单个天线使用极化方向不同的多条链路接收所述1路信号，并可在信号处理单元使用最大合并比算法来对通过所述多条链路接收到的多路信号进行加权合并。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用多输入多输出MIMO基站发送信号的方法，所述方法包括：使用信号处理单元对将被发送的信号进行调制以获得N路信号，其中，N是大于1的整数；使用N个放大单元中的每个放大单元分别接收从信号处理单元发送的N路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大；使用与所述N个放大单元一一对应地连接的N个功分器中的每个功分器将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为多路信号，并将所述多路信号分别发送到与所述每个功分器连接的多个天线，其中，所述多路信号中的每路信号被发送到不同的天线；使用预定数量的天线中的每个天线以不同极化方向的链路分别发送从N个功分器中的与所述每个天线连接的K个功分器接收的K路信号，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用多输入多输出MIMO基站接收信号的方法，所述方法包括：使用预定数量的天线中的至少一个天线无线地接收信号，每个天线将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器，其中，每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接，K是每个天线的极化方向的数量；使用N个功分器中的每个功分器将从与其连接的多个天线接收的信号合并为1路信号，其中，N是大于1的整数，并且所述K个功分器包括在所述N个功分器中；使用与所述N个功分器一一对应地连接的N个放大单元中的每个放大单元对从与其连接的功分器接收的信号进行低噪声放大并将放大的信号发送到信号处理单元；通过信号处理单元对从放大单元接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号。

可使用最大合并比算法来对从经过低噪声放大的多路信号进行加权合并。

在使用天线接收信号时，如果仅存在1路信号，则可在单个天线使用极化方向不同的多条链路接收所述1路信号，并可使用最大合并比算法来对通过所述多条链路接收到的多路信号进行加权合并。

利用本发明的MIMO无线基站，与现有的使用定向天线的MIMO无线基站相比，能够增大覆盖角度，并提高对MIMO基站的多输入多输出特性的有效利用。此外，在用户要求保证360度全向覆盖的情况下，能够降低布网及维护成本。另一方面，本发明的MIMO无线基站与现有的使用全向天线的MIMO无线基站相比，能够有效提高覆盖范围，更易满足用户需求，并且由于在每个方向上只有两路信号输出，减少了空中资源的浪费并降低了对其他同频设备造成的干扰。

附图说明

通过下面结合示例对附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是示例性地示出现有技术的4×4无线基站的实现方式；

图2A至图2C示出天线的示意图；

图3是示出根据本发明示例性实施例的MIMO基站的配置框图；

图4是示出使用根据本发明示例性实施例的MIMO基站发送信号的处理的示图；

图5是示出使用根据本发明示例性实施例的MIMO基站接收信号的处理的示图。

具体实施方式

以下，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。然而，可以以许多不同的形式实施示例性实施例，并且本发明不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例从而本公开将会彻底和完整，并可完全地将示例性实施例的范围传达给本领域的技术人员。在附图中，相同的标号表示相同的部分。

图3是示出根据本发明的MIMO基站的配置框图。为了便于说明，在本发明中将以4×4MIMO基站为例进行解释，在这种情况下，天线可采用覆盖角度为90度的双极化定向天线。然而，本领域技术人员应该理解，本发明不限于此。

参照图3，根据本发明的4×4MIMO基站包括：信号处理单元310、放大单元320-1至320-4、功分器330-1至330-4、和天线340-1至340-4。在图1示出的MIMO基站中，信号处理单元310与4个放大单元320-1至320-4连接，并且所述4个放大单元320-1至320-4与4个功分器330-1至330-4一一对应地连接。

图3中的信号处理单元310可在基站处于发送状态时，对将被发送的信号进行调制以获得多路信号，并在基站处于接收状态时，对从放大单元接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号。具体地讲，在本发明的实施例中，信号处理单元310可对将被发送的信号进行调制以获得4路信号。此外，在本发明中，信号处理单元310可使用最大合并比（MRC）算法来对从多个放大单元接收的多路信号进行加权合并。对将被发送的信号进行调制以获得多路信号的处理对于本领域的技术人员而言是已知的，因此在此将不进行详细描述。

如图3所示，在本发明的MIMO基站是4×4MIMO基站的情况下，当基站处于发送状态时，放大单元320-1至330-4中的每一个分别接收从信号处理单元310发送的4路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大。当基站处于接收状态时，放大单元320-1至330-4中的每一个对从与其连接的功分器接收的信号进行低噪声放大并将放大的信号发送到信号处理单元310。

功分器330-1至330-4中的每个功分器在基站处于发送状态时，将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为多路信号并将所述多路信号分别发送到与其连接的多个天线，其中，所述多路信号中的每路信号被发送到不同的天线。在基站处于接收状态时，每个功分器将从与其连接的多个天线接收的信号合并为1路信号。具体地讲，如图3中所示，功分器330-1分别与天线340-1和340-4连接，功分器330-2分别与天线340-1和340-2连接，功分器330-3分别与天线340-2和340-3连接，功分器330-4分别与天线340-3和340-4连接。换句话说，在图3中，天线340-1分别与功分器330-1和330-2连接，天线340-2分别与功分器330-2和330-3连接，天线340-3分别与功分器330-3和330-4连接，天线340-4分别与功分器330-1和330-4连接，在这种情况下，当基站处于发送状态时，每个功分器可将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为2路信号并将所述2路信号分别发送到与其连接的两个天线，在基站处于接收状态时，每个功分器将从与其连接的两个天线接收的信号合并为1路信号。利用功分器从1路信号划分而得到的多路信号与划分前的1路信号基本相同，仅在功率上有所降低。此外，使用功分器将1路信号划分为多路信号的方法对于本领域技术人员而言是已知的，因此在此将不进行详细描述。然而，应该理解，功分器与天线的连接方式不限于于此。

所述天线340-1至340-4中的每个天线可与多个功分器连接。在基站处于发送状态时，每个天线使用不同极化方向的链路分别发送从连接的多个功分器接收的多路信号，在基站处于接收状态时，每个天线无线地接收信号并将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器。在本发明中，每个天线可连接的功分器的数量可与天线的极化方向的数量相等。在本发明的示例性实施例中，由于采用的是覆盖角度为90度的双极化定向天线，因此每个天线中具有不同极化方向的2个天线接口可分别与2个功分器连接并分别发送从这2个功分器接收的2路信号。以天线340-1为例，当基站处于发送状态时，天线340-1可通过天线接口1发送从功分器330-1接收的信号，通过天线接口2发送从功分器330-2接收的信号，其中，天线接口1和2使用不同的极化方向（例如，水平极化方向和垂直极化方向）来发送信号；当基站处于接收状态时，天线340-1可将通过天线接口1接收的信号发送到功分器330-1，将通过天线接口2接收的信号发送到功分器330-2。其他天线的连接和操作方法与天线340-1类似，在此不进行详述。

以下将参照图4和图5详细进一步描述使用本发明的4×4MIMO基站发送和接收信号的处理。

图4是示出使用根据本发明的4×4MIMO基站发送信号的处理的示图。

当基站处于用于发送信号的发送状态时，在步骤401，信号处理单元310对将被发送的信号进行调制以获得4路信号，并且所述4路信号被分别发送到与信号处理单元310连接的4个放大单元320-1至320-4。

然后，在步骤403，4个放大单元320-1至320-4中的每个放大单元从信号处理单元310接收所述4路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大，并将经过功率放大的4路信号分别发送到与4个放大单元一一对应地连接的4个功分器。

在步骤405，所述4个功分器330-1至330-4中的每个功分器将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为2路信号，并将所述2路信号分别发送到与其相连接的2个天线。具体地讲，通过功分器330-1划分的2路信号被发送到天线340-1和340-4，通过功分器330-2划分的2路信号被发送到天线340-1和340-2，通过功分器330-3划分的2路信号被发送到天线340-2和340-3，通过功分器330-4划分的2路信号被发送到天线340-3和340-4。

在步骤407，天线340-1至340-4中的每个天线使用不同极化方向的链路分别发送从连接的2个功分器接收的2路信号。具体地讲，在本发明中，由于采用的是覆盖角度为90度的双极化定向天线，因此可使用每个天线的两个极化方向（例如，水平极化方向和垂直极化方向）分别发送所述2路信号。

通过上述方式，可保证在每一个发送方向上有两路信号输出，减少了空中资源的浪费，并降低了对其他同频设备造成的干扰。

图5是示出使用根据本发明的MIMO基站接收信号的处理的示图。

在基站处于用于接收信号的接收状态时，在步骤501，天线340-1至340-4中的至少一个天线无线地接收信号，并将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器。应该理解，当基站接收信号时，考虑到信号传播的方向性，可能仅使用4个天线340-1至340-4中的一部分天线接收信号。

在步骤503，所述功分器330-1至330-4中的每个功分器将从与其连接的两个天线接收的信号合并为1路信号，并将合并的1路信号发送到对应连接的放大单元。在本发明中，由于可能只部分天线（例如，仅有1个、2个或3个天线）接收到信号，因此，可能存在仅接收到1路信号的功分器，在这种情况下，功分器可将接收到的1路信号直接发送到对应连接的放大单元。此外，在本发明中，功分器执行的合并仅仅是将多路信号进行简单的叠加，对信号的进一步处理将由信号处理单元310完成。

在步骤505，所述放大单元320-1至320-4中的每个放大单元对从对应连接的功分器接收的信号进行低噪声放大，并将经过低噪声放大的信号发送到信号处理单元310。

在步骤507，信号处理单元310对从放大单元接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号。具体地讲，信号处理单元310可使用最大合并比（MRC）算法来对从多个放大单元接收的多路信号进行加权合并。使用最大合并比算法来对多路信号进行加权合并以及解调等处理对于本领域技术人员而言是已知的，因此在此将不进行详细描述。

此外，根据本发明的实施例，当基站用于接收信号时，如果在上行方向存在多路信号，则可使用两个或更多个天线，通过多条链路接收多路信号，保持双流性能。如果接收的信号中存在多路反射信号，则还可利用MRC增加接收增益。如果在上行方向仅存在1路信号，则可利用单个天线的多极化特性，在极化方向不同的多条链路上接收所述1路信号，从而利用MRC对在极化方向不同的多条链路上接收的多路信号进行加权合并，从而可增加接收增益，并保持单流性能。

根据本发明的上述示例性实施例，由于采用了4个覆盖角度为90度的定向天线从而实现了360度的覆盖，因此与现有的使用定向天线的基站相比，可增大覆盖角度，提高对MIMO和MRC特性的有效利用，并且在实现360度的覆盖的情况下，降低了布网与维护成本。另一方面，与现有的使用全向天线的基站相比，由于使用4个定向天线来实现360度的全向覆盖，因此提高了覆盖范围，更易满足用户需求。此外，由于在每个方向上只有两路信号输出，减小了空中资源的浪费并降低了其他同频设备造成的干扰。

以上以结合示例性实施例详细描述了本发明的MIMO基站，然而，本领域技术人员应该理解，本发明不限于上述4×4MIMO设计方案。根据本发明构思，所述放大单元、功分器和天线的数量还可以是其他数量，从而根据用户需求完成不同的设计。

例如，可使用3个放大单元、3个功分器、以及3个覆盖角度为120度的三极化定向天线来以与上述示例性实施例相似的方式实现具有360度覆盖的3×3MIMO基站，在这种情况下，简单地讲，例如，在基站处于发送状态时，信号处理单元可将待发送的信号调制为3路信号并将所述3路信号分别发送到3个放大单元进行放大，3个功分器中的每个功分器可将从对应连接的一个放大单元接收的1路信号分为3路信号并将所述3路信号分别发送到3个天线进行发送，其中，每个天线使用具有不同极化方向的3个天线接口分别接收从3个功分器接收的3路信号并在不同极化方向的链路上发送所述3路信号。

可选择地，本发明不限于此，例如，还可使用2个放大单元、2个功分器、以及2个覆盖角度为90度的定向天线来以与上述示例性实施例相似的方式实现具有180度覆盖的MIMO基站。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (21)

1.一种多输入多输出MIMO基站，所述基站包括：

信号处理单元，用于在基站处于发送状态时，对将被发送的信号进行调制以获得N路信号，并在基站处于接收状态时，对接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号，其中，N是大于1的整数；

N个放大单元，所述N个放大单元与信号处理单元连接，并且在基站处于发送状态时，每个放大单元分别接收从信号处理单元发送的N路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大，在基站处于接收状态时，每个放大单元对从与其连接的功分器接收的信号进行低噪声放大并将放大的信号发送到信号处理单元；

N个功分器，所述N个功分器与所述N个放大单元一一对应地连接，在基站处于发送状态时，每个功分器将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为多路信号，并将所述多路信号分别发送到与所述每个功分器连接的多个天线，其中，所述多路信号中的每路信号被发送到不同的天线，在基站处于接收状态时，每个功分器将从与其连接的多个天线接收的信号合并为1路信号；

预定数量的天线，所述预定数量的天线中的每个天线与所述N个功分器中的K个功分器连接，在基站处于发送状态时，每个天线使用不同极化方向的链路分别发送从连接的K个功分器接收的K路信号，在基站处于接收状态时，每个天线无线地接收信号并将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接。

2.如权利要求1所述的基站，其中，N等于4，所述基站是4×4MIMO基站。

3.如权利要求2所述的基站，其中，K等于2，所述天线是覆盖角度为90度的双极化定向天线。

4.如权利要求1所述的基站，其中，所述信号处理单元使用最大合并比算法来对从多个放大单元接收的多路信号进行加权合并。

5.如权利要求4所述的基站，其中，当所述基站处于接收状态时，如果仅存在1路信号，则在单个天线使用极化方向不同的多条链路接收所述1路信号，并在信号处理单元使用最大合并比算法来对通过所述多条链路接收到的多路信号进行加权合并。

6.一种用于发送信号的多输入多输出MIMO基站，所述基站包括：

信号处理单元，用于对将被发送的信号进行调制以获得N路信号；

N个放大单元，所述N个放大单元与信号处理单元连接，每个放大单元分别接收从信号处理单元发送的N路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大，其中，N是大于1的整数；

N个功分器，所述N个功分器与所述N个放大单元一一对应地连接，每个功分器将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为多路信号并将所述多路信号分别发送到与所述每个功分器连接的多个天线，其中，所述多路信号中的每路信号被发送到不同的天线；

预定数量的天线，所述预定数量的天线中的每个天线与所述N个功分器中的K个功分器连接，每个天线使用不同极化方向的链路分别发送从连接的K个功分器接收的K路信号，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接。

7.如权利要求6所述的基站，其中，N等于4，所述基站是4×4MIMO基站。

8.如权利要求7所述的基站，其中，K等于2，所述天线是覆盖角度为90度的双极化定向天线。

9.一种用于接收信号的多输入多输出（MIMO）基站，所述基站包括：

预定数量的天线，所述预定数量的天线中的每个天线与K个功分器连接，每个天线无线地接收信号并将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接；

N个功分器，所述K个功分器包括在所述N个功分器中，所述N个功分器中的每个功分器将从与其连接的多个天线接收的信号合并为1路信号，其中，N是大于1的整数；

N个放大单元，所述N个放大单元与所述N个功分器一一对应地连接，每个放大单元对从与其连接的功分器接收的信号进行低噪声放大并将放大的信号发送到信号处理单元；

信号处理单元，对从放大单元接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号。

10.如权利要求9所述的基站，其中，N等于4，所述基站是4×4MIMO基站。

11.如权利要求10所述的基站，其中，K等于2，所述天线是覆盖角度为90度的双极化定向天线。

12.如权利要求9所述的基站，其中，所述信号处理单元使用最大合并比算法来对从多个放大单元接收的多路信号进行加权合并。

13.如权利要求12所述的基站，其中，在所述基站接收信号时，如果仅存在1路信号，则在单个天线使用极化方向不同的多条链路接收所述1路信号，并在信号处理单元使用最大合并比算法来对通过所述多条链路接收到的多路信号进行加权合并。

14.一种使用多输入多输出MIMO基站发送信号的方法，所述方法包括：

使用信号处理单元对将被发送的信号进行调制以获得N路信号，其中，N是大于1的整数；

使用N个放大单元中的每个放大单元分别接收从信号处理单元发送的N路信号中的相应1路信号并对接收的信号进行功率放大；

使用与所述N个放大单元一一对应地连接的N个功分器中的每个功分器将从对应连接的放大单元接收的1路信号分为多路信号，并将所述多路信号分别发送到与所述每个功分器连接的多个天线，其中，所述多路信号中的每路信号被发送到不同的天线；

使用预定数量的天线中的每个天线以不同极化方向的链路分别发送从N个功分器中的与所述每个天线连接的K个功分器接收的K路信号，其中，K是每个天线的极化方向的数量，并且每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接。

15.如权利要求14所述的方法，其中，N等于4，所述基站是4×4MIMO基站。

16.如权利要求15所述的方法，其中，K等于2，所述天线是覆盖角度为90度的双极化定向天线。

17.一种使用多输入多输出MIMO基站接收信号的方法，所述方法包括：

使用预定数量的天线中的至少一个天线无线地接收信号，每个天线将在不同极化方向的链路上接收到的信号分别发送到对应连接的功分器，其中，每个天线中具有不同极化方向的K个天线接口分别与K个功分器连接，K是每个天线的极化方向的数量；

使用N个功分器中的每个功分器将从与其连接的多个天线接收的信号合并为1路信号，其中，N是大于1的整数，并且所述K个功分器包括在所述N个功分器中；

使用与所述N个功分器一一对应地连接的N个放大单元中的每个放大单元对从与其连接的功分器接收的信号进行低噪声放大并将放大的信号发送到信号处理单元；

通过信号处理单元对从放大单元接收的多路信号进行合并和解调，以恢复原始信号。

18.如权利要求17所述的方法，其中，N等于4，所述基站是4×4MIMO基站。

19.如权利要求18所述的方法，其中，K等于2，所述天线是覆盖角度为90度的双极化定向天线。

20.如权利要求17所述的方法，其中，使用最大合并比算法来对从经过低噪声放大的多路信号进行加权合并。

21.如权利要求20所述的方法，其中，在使用天线接收信号时，如果仅存在1路信号，则在单个天线使用极化方向不同的多条链路接收所述1路信号，并使用最大合并比算法来对通过所述多条链路接收到的多路信号进行加权合并。

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