CN106464326B - 终端、信号处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种终端、信号处理方法及装置，涉及通信技术领域，该终端包括：n条接收天线，n为正整数；与接收天线相连的多端口矩阵集成电路IC芯片，多端口矩阵IC芯片用于通过多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整；与多端口矩阵IC芯片相连的射频处理电路；与射频处理电路相连的基带处理芯片；解决了在UE上的各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量。

Description

终端、信号处理方法及装置

技术领域

本公开实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种终端、信号处理方法及装置。

背景技术

天线是终端中用来发射或接收电磁波的器件，终端通过天线发射或接收电磁波实现数据传递。

在MIMO(Multi-input Multi-output，多输入多输出)系统中，第一终端的各个天线发射不同的数据，第二终端的各个天线接收不同的数据，当第二终端的各个天线的性能相近或一致时，能够提高MIMO系统的吞吐量。可选地，第一终端是演进型基站(evolutionalNode B，eNB或e-NodeB)，第二终端是用户设备(User Equipment，UE)。

由于UE的结构限制，在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差。

发明内容

为了解决在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题，本公开提供了一种终端、信号处理方法及装置。该技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种终端，该终端包括：

n条接收天线，n为正整数；

与n条接收天线相连的多端口矩阵集成电路IC芯片，多端口矩阵IC芯片用于通过多端口矩阵对所述n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整；

与多端口矩阵IC芯片相连的射频处理电路；

与射频处理电路相连的基带处理芯片。

可选的，多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个矩阵元素包括实部值和虚部值；

多端口矩阵IC芯片包括数字门逻辑电路、有源增益电路、移相电路和无源耦合电路；

数字门逻辑电路与无源耦合电路相连；

有源增益电路分别与无源耦合电路和数字门逻辑电路相连；

移相电路分别与无源耦合电路和数字门逻辑电路相连；

数字门逻辑电路用于控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值；

数字门逻辑电路还用于控制移相电路生成矩阵元素的虚部值；

数字门逻辑电路，还用于控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，耦合器用于耦合实部值和虚部值得到矩阵元素，使得无源耦合电路生成多端口矩阵。

可选的，终端还包括供电电路；

供电电路与多端口矩阵IC芯片相连；

供电电路用于为多端口矩阵IC芯片供电。

可选的，多端口矩阵为阻抗参数矩阵、导纳参数矩阵和传输参数矩阵中的任意一种。

第二方面，本公开实施例提供了一种信号处理方法，该方法应用与如第一方面所示的终端中，该方法包括：

通过n条接收天线接收n路无线信号；

通过多端口矩阵调整n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号；

通过射频处理电路将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号；

通过基带处理芯片将n路模拟信号转化为通信数据。

可选的，多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个矩阵元素包括虚部值和实部值；

通过多端口矩阵调整n路无线信号，包括：

通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的实部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的信号增益；

通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

可选的，通过多端口矩阵调整n路无线信号，得到调整后的n路无线信号之前，该方法还包括：

通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值；

通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值；

通过数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

可选的，该方法还包括：

通过数字门逻辑电路接收第二编程指令；第二编程指令是基带处理芯片根据空间衰落模型生成并发送的，空间衰落模型是基带处理芯片根据接收到的n路无线信号计算得到的；

通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值；

通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值；

通过数字门逻辑电路根据第二编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

第三方面，本公开实施例提供了一种信号处理装置，应用与如第一方面所示的终端中，该装置包括：

第一接收模块，被配置为通过n条接收天线接收n路无线信号；

调整模块，被配置为通过多端口矩阵调整n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号；

第一转换模块，被配置通过射频处理电路将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号；

第二转换模块，被配置为通过基带处理芯片将n路模拟信号转化为通信数据。

可选的，多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个矩阵元素包括虚部值和实部值；

调整模块，包括：

第一调整子模块，被配置为通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的实部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的信号增益；

第二调整子模块，被配置为通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

可选的，该装置还包括：

第一生成模块，被配置为通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值；

第二生成模块，被配置为通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值；

第三生成模块，被配置为通过数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

可选的，该装置还包括：

第二接收模块，被配置为通过数字门逻辑电路接收第二编程指令；第二编程指令是基带处理芯片根据空间衰落模型生成并发送的，空间衰落模型是基带处理芯片根据接收到的n路无线信号计算得到的；

第一生成模块，被配置为通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值；

第二生成模块，被配置为通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值；

第三生成模块，被配置为通过数字门逻辑电路根据第二编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过将n条接收天线与多端口矩阵IC芯片相连，通过多端口矩阵IC芯片生成多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整，解决了在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据部分示例性实施例示出的一种终端的结构示意图；

图2是本公开一个实施例提供的无线信号传输系统的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种多端口矩阵的工作示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种终端中的多端口矩阵IC芯片的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图；

图6是根据另一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图；

图7是根据另一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种信号处理装置的结构方框图；

图9是根据另一示例性实施例示出的一种信号处理装置的结构方框图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种信号处理装置的结构方框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在MIMO系统中，基站通过m路发射天线向终端发送数据，基站上的不同发射天线用于发射不同的数据；终端通过n条接收天线接收基站发送的数据，终端上的不同接收天线用于接收不同的数据。

基站发射无线信号后，无线信号在传输空间内传播时会受到空气和障碍物的影响产生传播损耗，终端接收到的无线信号与基站发射的无线信号相比，无线信号的幅度发生了变化，也即无线信号产生了衰落。可选的，将传输空间对无线信号的作用抽象为空间衰落模型。

为了提高MIMO系统的吞吐量，通常要求终端中各条接收天线的性能一致。在实际实现中，由于终端的空间和边框的限制，以及制造工艺等因素，很难实现各个接收天线的性能完全一致，而终端中某条接收天线的性能好坏可能会影响数据的传输，从而影响MIMO系统的吞吐量。比如，基站向终端同时传输两路数据，由于终端中的两条接收天线中的一条接收天线的性能较差，导致其中一路数据传输失败，则整体的两路数据的传输均失败。为此，本公开提供有如下实施例。

图1是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图，如图1所示，该终端100至少包括：n条接收天线110、多端口矩阵IC(Integrated Circuit，集成电路)芯片120、射频处理电路130和基带处理芯片140，n为正整数。

n条接收天线110分别与多端口矩阵IC芯片120相连，多端口矩阵IC芯片120与射频处理电路130相连，射频处理电路130与基带处理芯片140相连。

接收天线110，用于接收无线信号。n条接收天线110接收到n路无线信号。可选的，接收天线110是由合金材料和/或氧化物超导材料制成的天线，接收天线110是垂直天线、倒L天线、T形天线、伞形天线、鞭状天线、异形天线中的任意一种，本实施例对接收天线110的形状不作限定。接收天线110的形状通常受终端的空间和外框的限制，每条接收天线110的形状是相同的或不同的。可选地，n为2的幂次。

多端口矩阵IC芯片120，用于生成多端口矩阵来调整n条天线接收到的n路无线信号的信号参数，将调整后的n路无线信号发送给射频处理电路130。信号参数包括：信号增益、相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

射频处理电路130，用于接收多端口矩阵IC芯片120发送的调整后的n路无线信号，将调整后的n路无线信号放大调整为n路模拟信号后发送给基带处理芯片140。

基带处理芯片140，用于接收射频处理电路130发送的调整后的模拟信号，通过解调、解扰、解扩和解码中的至少一种操作将n路模拟信号转换为通信数据。

如图2所示，其示例性地示出了一种无线信号传输系统的结构示意图。当基站22发送无线信号后，无线信号在传输空间24中进行传播。终端接收在传输空间24内传播的无线信号，接收到的无线信号经过多端口矩阵IC芯片26的调整后，发送至射频处理电路和基带处理芯片进行后续处理。

将传输空间24对无线信号的作用抽象为空间衰落模型[Z]_space，终端接收到的无线信号可以看做是经过空间衰落模型[Z]_space处理后的无线信号。将多端口矩阵IC芯片26对无线信号的作用抽象为多端口矩阵[Z]_trx，也即基带处理芯片在处理无线信号之前，该无线信号受到空间衰落模型[Z]_space和多端口矩阵[Z]_trx的共同作用，该共同作用可以抽象为空间衰落模型和多端口矩阵级联，也即[Z]_total＝[Z]_space×[Z]_trx。

其中，空间衰落模型[Z]_space是m行n列的矩阵，m等于基站的发射天线数，n等于终端的接收天线数。多端口矩阵[Z]_trx是n行n列的矩阵，n等于终端的接收天线数。空间衰落模型[Z]_space由基站和终端之间的传输空间所决定，终端无法对空间衰落模型[Z]_space进行改变，但终端可以改变多端口矩阵[Z]_space的矩阵元素的取值，从而改变接收到的各路无线信号的信号参数。

综上所述，本公开实施例提供的终端，通过将n条接收天线与多端口矩阵IC芯片相连，通过多端口矩阵IC芯片生成多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整，解决了在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量。

可选的，多端口矩阵IC电路生成的多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个矩阵元素是复数，也即每个矩阵元素包括实部值和虚部值。

比如：多端口矩阵每个矩阵元素z₁₁、…….、z₄₄均为一个复数，每个矩阵元素包括实部值和虚部值。

多端口矩阵用于调节n条天线接收到的n路无线信号的信号参数。其中，矩阵元素的实部值用于调整无线信号的信号增益，矩阵元素的虚部值用于调整无线信号的空间相位差、距离差、极化方向中的任意一种。通过设置合理的实部值和/或虚部值，能够对接收天线的信号参数进行调整。也即，通过调整多端口矩阵的矩阵元素的取值，能够调整接收到的每个无线信号的信号增益、空间相位差、距离差、极化方向中的任意一种。

假设终端共有4条接收天线，则多端口矩阵共有4行4列个矩阵元素，如图3所示，4条接收天线接收到4路无线信号，每路无线信号经过多端口矩阵调整后在4个通路上传输，多端口矩阵调整每路无线信号的增益、空间相位差、距离差、极化方向中的任意一种信号参数。

即使终端的各个接收天线的性能不一致，也能够通过多端口矩阵将各个接收天线接收的到无线信号的增益、空间相位差、距离差、极化方向中的任意一种进行调节，从而平衡各个接收天线之间的性能，或者，使得终端在更小的空间内设置更多条MIMO天线。

可选的，在图1所示的终端100中，如图4所示，多端口矩阵IC芯片120至少包括数字门逻辑电路121、有源增益电路122、移相电路123和无源耦合电路124。

数字门逻辑电路121与无源耦合电路124相连。

有源增益电路122与数字门逻辑电路121和无源耦合电路124分别相连。

移相电路123与数字门逻辑电路121和无缘耦合电路124分别相连。

数字门逻辑电路控制121，用于控制有源增益电路122生成矩阵元素的实部值。

数字门逻辑电路控制121，还用于控制移相电路123生成矩阵元素的虚部值。

数字门逻辑电路121，还用于控制无源耦合电路124中的多个耦合器的耦合系数。

无源耦合电路124中包括多个耦合器，耦合器用于耦合有源增益电路122产生的实部值和移相电路123产生的虚部值，使得无源耦合电路124生成多端口矩阵。

可选的，终端还包括供电电路(图中未示出)，供电电路与多端口矩阵IC芯片相连，供电电路用于为多端口矩阵IC芯片供电。

可选的，多端口矩阵IC芯片生成的多端口矩阵为阻抗参数矩阵Z、导纳参数矩阵Y和传输参数矩阵S中的任意一种。这三种矩阵可以通过预定的转换关系进行互相转化。

图5是根据一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图，如图5所示，该方法应用于图1所示的终端中，该方法包括如下几个步骤：

在步骤501中，通过n条接收天线接收n路无线信号。

在步骤502中，通过多端口矩阵调整n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号。

多端口矩阵IC芯片与射频处理电路通过n路通路相连，通过多端口矩阵将n路无线信号中的每一路无线信号的信号参数进行调整，得到n路无线信号。多端口矩阵IC芯片通过n路通路将调整后的n路无线信号传输至射频处理电路。

在步骤503中，通过射频处理电路将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号。

可选地，射频处理电路包括放大器和滤波器，用于将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号。

在步骤504中，通过基带处理芯片将n路模拟信号转化为通信数据。

可选的，射频处理电路通过解调、解扰、解扩和解码将模拟信号换为通信数据。

可选的，通过基带处理芯片将n路模拟信号转换为n路通信数据，或者，通过基带处理芯片将n路模拟信号转换为k路通信数据，其中，k小于n大于等于1。

综上所述，本公开实施例提供的信号处理方法，通过将n条接收天线与多端口矩阵IC芯片相连，通过多端口矩阵IC芯片生成多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整，解决了在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量。

由于终端上的各条接收天线的天线性能在制造或安装后就无法改变，但可以通过天线测试，获得终端中各条接收天线的实际性能。由开发人员根据检测到的各条接收天线的实际性能确定第一编程指令，将第一编程指令预先存储在数字门逻辑电路中。第一编程指令是用于生成多端口矩阵的指令。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种信号处理方法的流程图，如图6所示，该方法应用于图1所示的终端中，该方法包括如下几个步骤：

在步骤601中，通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值。

多端口矩阵IC芯片生成的多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个矩阵元素包括实部值和虚部值。

终端通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值。实部值用于调整无线信号的信号增益。

可选地，通过数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令，控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值。

在步骤602中，通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值。

终端通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的虚部值。虚部值用于调整无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

可选地，通过数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令，控制移相电路生成矩阵元素的虚部值。

可选地，步骤601和步骤602是互相并列的步骤，本实施例对这两个步骤的执行先后顺序不加以限定。

在步骤603中，通过数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

无源耦合电路中包括多个耦合器，数字门逻辑电路根据预先存储的第一编程指令控制无源耦合电路中各个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合矩阵元素中的实部值和虚部值，生成多端口矩阵。

在步骤604中，通过n条接收天线接收n路无线信号。

在步骤605中，通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的实部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的信号增益。

比如：终端上设置有4路接收天线，能够接收到4路无线信号，则多端口矩阵包括4行4列矩阵元素，通过多端口矩阵中的第1列矩阵元素的实部值调整第1路无线信号的信号增益，通过多端口矩阵中的第2列矩阵元素的实部值调整第2路无线信号的信号增益，通过多端口矩阵中的第3列矩阵元素的实部值调整第3路无线信号的信号增益，通过多端口矩阵中的第4列矩阵元素的实部值调整第4路无线信号的信号增益。

在步骤606中，通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

可选的，通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差或距离差或极化方向。

可选地，通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差和距离差，或空间相位差和极化方向，或距离差和极化方向。

可选地，通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向。

可选地，步骤605和步骤606是互相并列的步骤，本实施例对这两个步骤的执行先后顺序不加以限定。

在步骤607中，通过射频处理电路将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号。

该步骤已在上述步骤503中详细阐述，这里不再赘述。

在步骤608中，通过基带处理芯片将n路模拟信号转化为通信数据。

该步骤已在上述步骤504中详细阐述，这里不再赘述。

综上所述，本公开实施例提供的信号处理方法，通过将n条接收天线与多端口矩阵IC芯片相连，通过多端口矩阵IC芯片生成多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整，解决了在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量。

此外，还通过多端口矩阵中的第i列矩阵元素的实部值调整第i路无线信号的信号增益，提高了MIMO系统的吞吐量。

此外，还通过多端口矩阵中的第i列矩阵元素的虚部值调整第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种，使得在更小的空间内能够布置更多的接收天线。

由于终端处于不同的空间位置时，传输空间在发生改变，也即空间衰落模型在发生改变。在可选的实现方式中，终端可以通过基带处理芯片根据接收到无线信号对空间衰落模型进行估计，再根据空间衰落模型确定数字门逻辑电路中的编程指令，也即数字门逻辑电路中的编程指令是根据实际的空间衰落模型而动态变化的。

图7是根据一示例性实施例示出的另一种信号处理方法的流程图，如图7所示，该方法应用于图1所示的终端中，该方法包括如下几个步骤：

在步骤701中，通过数字门逻辑电路接收第二编程指令。

第二编程指令是基带处理芯片根据空间衰落模型生成并发送的，空间衰落模型是基带处理芯片根据接收到的n路无线信号计算得到的。

可选地，多端口矩阵IC芯片在初始状态下所生成的多端口矩阵是对无线信号的信号参数不进行任何调整的矩阵，以便基带处理芯片对实际的空间衰落模型进行估计。

可选地，在通过n条接收天线接收n路用于传输数据的无线信号之前，通过n条接收天线接收n路导频信号。基带处理芯片根据接收到的n路导频信号计算出空间衰落模型，再根据空间衰落模型生成第二编程指令，并将生成的第二编程指令发送至数字门逻辑电路。

可选的，当空间衰落模型发生变化时，第二编程指令也发生变化。

在步骤702中，通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值。

终端通过数字门逻辑电路根据第二编程指令，控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值。

在步骤703中，通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值。

终端通过数字门逻辑电路根据第二编程指令，控制移相电路生成矩阵元素的虚部值。

可选地，步骤702和步骤703是互相并列的步骤，本实施例对这两个步骤的执行先后顺序不加以限定。

在步骤704中，通过数字门逻辑电路根据第二编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

无源耦合电路中包括多个耦合器，数字门逻辑电路根据接收到的第二编程指令控制无源耦合电路中各个耦合器的耦合系数，由耦合器对矩阵元素中的实部值和虚部值进行耦合，生成多端口矩阵。

在步骤705中，通过n条接收天线接收n路无线信号。

在步骤706中，通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的实部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的信号增益。

该步骤已在步骤605中详细阐述，这里不再赘述。

在步骤707中，通过多端口矩阵中第i列矩阵元素的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

该步骤已在步骤606中详细阐述，这里不再赘述。

可选地，步骤706和步骤707是互相并列的步骤，本实施例对这两个步骤的执行先后顺序不加以限定。

在步骤708中，通过射频处理电路将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号。

该步骤已在上述步骤503中详细阐述，这里不再赘述。

在步骤709中，通过基带处理芯片将n路模拟信号转化为通信数据。

该步骤已在上述步骤504中详细阐述，这里不再赘述。

综上所述，本公开实施例提供的信号处理方法，通过将n条接收天线与多端口矩阵IC芯片相连，通过多端口矩阵IC芯片生成多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整，解决了在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量。

此外，还通过多端口矩阵中的第i列矩阵元素的实部值调整第i路无线信号的信号增益，提高了MIMO系统的吞吐量。

此外，还通过多端口矩阵中的第i列矩阵元素的虚部值调整第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种，使得在更小的空间内能够布置更多的接收天线。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

图8是根据一示例性实施例示出的一种信号处理装置的框图，如图8所示，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为图1所示的终端全部或者一部分，该装置包括但不限于：

第一接收模块810，被配置为通过n条接收天线接收n路无线信号。

调整模块820，被配置为通过多端口矩阵调整n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号。

第一转换模块830，被配置为通过射频处理电路将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号。

第二转换模块840，被配置为通过基带处理芯片将n路模拟信号转化为通信数据。

综上所述，本公开实施例提供的信号处理装置，通过将n条接收天线与多端口矩阵IC芯片相连，通过多端口矩阵IC芯片生成多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整，解决了在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量的效果。

图9是根据一示例性实施例示出的另一种信号处理装置的框图，如图9所示，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为图1所示的终端全部或者一部分，该装置包括但不限于：

第一接收模块910，被配置为通过n条接收天线接收n路无线信号。

调整模块920，被配置为通过多端口矩阵调整n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号。

第一转换模块930，被配置为通过射频处理电路将调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号。

第二转换模块940，被配置为通过基带处理芯片将模拟信号转化为通信数据。

可选的，多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个矩阵元素包括虚部值和实部值；

调整模块920，包括：

第一调整子模块921，被配置为通过多端口矩阵中第i列矩阵元数的实部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的信号增益；

第二调整子模块922，被配置为通过多端口矩阵中第i列矩阵元数的虚部值调整n路无线信号中的第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

可选的，该装置还包括：

第一生成模块950，被配置为通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值。

第二生成模块960，被配置为通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值。

第三生成模块970，被配置为通过数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

可选的，该装置还包括：

第二接收模块980，被配置为通过数字门逻辑电路接收第二编程指令；第二编程指令是基带处理芯片根据空间衰落模型生成并发送的，空间衰落模型是基带处理芯片根据接收到的n路无线信号计算得到的；

第一生成模块950，被配置为通过数字门逻辑电路控制有源增益电路生成矩阵元素的实部值；

第二生成模块960，被配置为通过数字门逻辑电路控制移相电路生成矩阵元素的虚部值；

第三生成模块970，被配置为通过数字门逻辑电路根据第二编程指令控制无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由耦合器耦合实部值和虚部值得到多端口矩阵中的矩阵元素。

综上所述，本公开实施例提供的信号处理转置，通过将n条接收天线与多端口矩阵IC芯片相连，通过多端口矩阵IC芯片生成多端口矩阵对n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整，解决了在UE上设置性能较为接近和一致的n条接收天线是非常困难的，各个接收天线的性能不一致会导致MIMO传输时的性能较差的问题；达到了通过多端口矩阵对n路无线信号的信号参数进行调整，间接地平衡了n条接收天线之间的性能，从而提高MIMO传输时的吞吐量的效果。

此外，还通过多端口矩阵中的第i列矩阵元素的实部值调整第i路无线信号的信号增益，提高了MIMO系统的吞吐量。

此外，还通过多端口矩阵中的第i列矩阵元素的虚部值调整第i路无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种，使得在更小的空间内能够布置更多的接收天线。

图10是根据一示例性实施例示出的一种信号处理装置的框图。例如，装置1000可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图10，装置1000可以包括以下一个或多个组件：处理组件1002，存储器1004，电源组件1006，多媒体组件1008，音频组件1010，输入/输出(I/O)接口1012，传感器组件1014，以及通信组件1016。

处理组件1002通常控制装置1000的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1002可以包括一个或多个处理器1018来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1002可以包括一个或多个模块，便于处理组件1002和其他组件之间的交互。例如，处理组件1002可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1008和处理组件1002之间的交互。

存储器1004被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1000的操作。这些数据的示例包括用于在装置1000上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1004可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件1006为装置1000的各种组件提供电力。电源组件1006可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置1000生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1008包括在装置1000和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1008包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1000处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1010被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1010包括一个麦克风(MIC)，当装置1000处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1004或经由通信组件1016发送。在一些实施例中，音频组件1010还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1012为处理组件1002和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1014包括一个或多个传感器，用于为装置1000提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1014可以检测到装置1000的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为装置1000的显示器和小键盘，传感器组件1014还可以检测装置1000或装置1000一个组件的位置改变，用户与装置1000接触的存在或不存在，装置1000方位或加速/减速和装置1000的温度变化。传感器组件1014可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1014还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1014还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件1016被配置为便于装置1000和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1000可以接入基于通信标准的无线网络，如Wi-Fi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1016经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件1016还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。可选地，通信组件1016包括如图1所示的接收天线、多端口矩阵IC芯片、射频处理电路和基带处理芯片。

在示例性实施例中，装置1000可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述信号处理方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1004，上述指令可由装置1000的处理器1018执行以完成上述信号处理方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种终端，其特征在于，所述终端包括：

n条接收天线，n为正整数；

与所述接收天线相连的多端口矩阵集成电路IC芯片，所述多端口矩阵IC芯片用于通过多端口矩阵对所述n条接收天线接收到的n路无线信号的信号参数进行调整；

所述多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个所述矩阵元素包括实部值和虚部值；

所述多端口矩阵IC芯片包括数字门逻辑电路、有源增益电路、移相电路和无源耦合电路；

所述数字门逻辑电路与所述无源耦合电路相连；

所述有源增益电路分别与所述无源耦合电路和所述数字门逻辑电路相连；

所述移相电路分别与所述无源耦合电路和所述数字门逻辑电路相连；

所述数字门逻辑电路，用于控制所述有源增益电路生成所述矩阵元素的实部值；

所述数字门逻辑电路，还用于控制所述移相电路生成所述矩阵元素的虚部值；

所述数字门逻辑电路，还用于控制所述无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，所述耦合器用于耦合所述实部值和所述虚部值得到所述矩阵元素，使得所述无源耦合电路生成所述多端口矩阵；

与所述多端口矩阵IC芯片相连的射频处理电路；

与所述射频处理电路相连的基带处理芯片。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括供电电路；

所述供电电路与所述多端口矩阵IC芯片相连；

所述供电电路用于为所述多端口矩阵IC芯片供电。

3.根据权利要求1或2所述的终端，其特征在于，所述多端口矩阵为阻抗参数矩阵、导纳参数矩阵和传输参数矩阵中的任意一种。

4.一种信号处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1至3任一所述的终端中，所述方法包括：

通过所述n条接收天线接收所述n路无线信号；

通过所述多端口矩阵调整所述n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号；

通过所述射频处理电路将所述调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号；

通过所述基带处理芯片将所述n路模拟信号转化为通信数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个所述矩阵元素包括虚部值和实部值；

所述通过所述多端口矩阵调整所述n路无线信号的信号参数，包括：

通过所述多端口矩阵中第i列所述矩阵元素的实部值调整所述n路无线信号中的第i路所述无线信号的信号增益；

和/或；

通过所述多端口矩阵中第i列所述矩阵元素的虚部值调整所述n路无线信号中的第i路所述无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述多端口矩阵调整所述n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号之前，所述方法还包括：

通过所述数字门逻辑电路控制所述有源增益电路生成所述矩阵元素的实部值；

通过所述数字门逻辑电路控制所述移相电路生成所述矩阵元素的虚部值；

通过所述数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令控制所述无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由所述耦合器耦合所述实部值和所述虚部值得到所述多端口矩阵中的所述矩阵元素。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述多端口矩阵调整所述n路无线信号，得到调整后的n路无线信号之前，所述方法还包括：

通过所述数字门逻辑电路接收第二编程指令；所述第二编程指令是所述基带处理芯片根据所述空间衰落模型生成并发送的，所述空间衰落模型是所述基带处理芯片根据接收到的所述n路无线信号计算得到的；

通过所述数字门逻辑电路控制所述有源增益电路生成所述矩阵元素的实部值；

通过所述数字门逻辑电路控制所述移相电路生成所述矩阵元素的虚部值；

通过所述数字门逻辑电路根据第二编程指令控制所述无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由所述耦合器耦合所述实部值和所述虚部值得到所述多端口矩阵中的所述矩阵元素。

8.一种信号处理装置，其特征在于，应用于如权利要求1至3任一所述的终端中，所述装置包括：

第一接收模块，被配置为通过所述n条接收天线接收所述n路无线信号；

调整模块，被配置为通过所述多端口矩阵调整所述n路无线信号的信号参数，得到调整后的n路无线信号；

第一转换模块，被配置为通过所述射频处理电路将所述调整后的n路无线信号转化为n路模拟信号；

第二转换模块，被配置为通过所述基带处理芯片将所述n路模拟信号转化为通信数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述多端口矩阵包括n行n列个矩阵元素，每个所述矩阵元素包括虚部值和实部值；

所述调整模块，包括：

第一调整子模块，被配置为通过所述多端口矩阵中第i列所述矩阵元素的实部值调整所述n路无线信号中的第i路所述无线信号的信号增益；

第二调整子模块，被配置为通过所述多端口矩阵中第i列所述矩阵元素的虚部值调整所述n路无线信号中的第i路所述无线信号的空间相位差、距离差和极化方向中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一生成模块，被配置为通过所述数字门逻辑电路控制所述有源增益电路生成所述矩阵元素的实部值；

第二生成模块，被配置为通过所述数字门逻辑电路控制所述移相电路生成所述矩阵元素的虚部值；

第三生成模块，被配置为通过所述数字门逻辑电路根据预存储的第一编程指令控制所述无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由所述耦合器耦合所述实部值和所述虚部值得到所述多端口矩阵中的所述矩阵元素。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二接收模块，被配置为通过所述数字门逻辑电路接收第二编程指令；所述第二编程指令是所述基带处理芯片根据所述空间衰落模型生成并发送的，所述空间衰落模型是所述基带处理芯片根据接收到的所述n路无线信号计算得到的；

第一生成模块，被配置为通过所述数字门逻辑电路控制所述有源增益电路生成所述矩阵元素的实部值；

第二生成模块，被配置为通过所述数字门逻辑电路控制所述移相电路生成所述矩阵元素的虚部值；

第三生成模块，被配置为通过所述数字门逻辑电路根据第二编程指令控制所述无源耦合电路中的多个耦合器的耦合系数，由所述耦合器耦合所述实部值和所述虚部值得到所述多端口矩阵中的所述矩阵元素。