CN111713034B - 用于无线通信的发射机和接收机及相关联的方法 - Google Patents

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CN111713034B CN201880089268.3A CN201880089268A CN111713034B CN 111713034 B CN111713034 B CN 111713034B CN 201880089268 A CN201880089268 A CN 201880089268A CN 111713034 B CN111713034 B CN 111713034B
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Abstract

描述了接收机、系统及方法，包括：在多个接收模块处接收射频信号，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个信道包括接收机天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；对于多个接收机模块中的每个接收机模块，将相应的通道的模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号；以及将多个接收机模块中的每个接收机模块的接收机模块模拟中频信号合并成复合输出信号，其中，每个接收机模块的每个通道的中频信号的频率是不同的。还描述了类似的发射机、方法及发射系统。

Description

用于无线通信的发射机和接收机及相关联的方法
技术领域
本说明书涉及多个天线发射机和接收机，例如，多输入多输出(MIMO)发射机和接收机。
背景技术
已知多个天线系统用于使能具有多个信号路径的无线通信，这通常增加了数据吞吐量和可靠性两者。
大型天线阵列(诸如所谓的“大规模MIMO”系统)可以在传输系统中并入成百上千个天线。大规模MIMO是用于IEEE第五代(5G)无线系统的使能技术。
许多诸如大规模MIMO的多天线阵列系统通常需要用于每个天线的专用射频(RF)链。因此，如果提供M个天线，则需要M个多硬件部件(例如，模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、滤波器、功率放大器等)实例。此外，用于不同天线的ADC/DAC可能需要进行同步或校准。这使得用于这种多天线系统的缩放变得昂贵、耗能且复杂。
发明内容
在第一方面，本说明书描述了一种接收机，包括：多个接收机模块，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个通道包括接收天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；多个复用器模块，每个复用器模块与多个接收机模块中的一个接收机模块相关联，其中，每个复用器模块被配置为将相应的通道的模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号；以及功率合成器模块，其具有多个输入、以及输出，该功率合成器模块被配置为从多个复用器模块中的每个复用器模块接收接收机模块模拟中频信号，并合并所述接收机模块中频信号以在功率合成器模块的输出处生成复合输出信号，其中，该功率合成器是无源设备，其中：每个接收机模块的每个通道的中频信号的频率是不同的。
通道的模拟中频信号的频率的频率范围可被划分成多个子带，其中，对于每个接收机模块，每个通道的频率在不同的子带内。进一步地，每个子带可包括来自多个接收机模块中的每个接收机模块的模拟中频信号。
功率合成器模块可包括多个功率合成器模块。
每个功率合成器模块可以是威尔金森(Wilkinson)合成器。
模数转换器可被提供以用于将复合输出信号转换成数字信号。可替代地或附加地，光调制器可被提供以用于将复合输出信号转换成光输出信号。
在第二方面，本说明书描述了一种发射机，包括：多个发射机模块，其中，每个发射模块包括多个通道，每个通道包括发射天线和用于将具有一定频率的模拟中频信号转换成用于相应的天线的输出的上变频器；多个解复用器模块，每个解复用器模块与多个发射机模块中的一个发射机模块相关联，其中，每个解复用器模块被配置为将模拟发射机模块中频信号分割成相应的通道的模拟中频信号；以及功率分配器模块(诸如威尔金森分配器)，其具有被配置为接收复合输入信号的输入和被配置为针对多个解复用器中的每个解复用器提供发射机模块中频信号的多个输出，其中，该功率分配器模块是无源设备，其中：每个发射机模块的每个通道的中频信号的频率是不同的。
在第三方面，本说明书描述了一种方法，包括：在多个接收机模块处接收射频信号，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个通道包括接收天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；对于多个接收机模块中的每个接收机模块，将相应的通道的模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号；以及将多个接收机模块中的每个接收机模块的接收机模块模拟中频信号合并成复合输出信号，其中，每个接收机模块的每个通道的中频信号的频率是不同的。
通道的模拟中频信号的频率的频率范围可被划分成多个子带，其中，对于每个接收机模块，每个通道的频率在不同的子带内。进一步地，每个子带可包括来自多个接收机模块中的每个接收机模块的模拟中频信号。
该方法可包括：将复合输出信号转换成数字信号。
该方法还可包括：将复合输出信号转换成光输出信号。
每个通道可以是能够接收不同信息流的独立通道。
在第四方面，本说明书描述了一种方法，包括：将包括多个合成发射机模块中频信号的复合输入信号分割成多个发射机模块模拟中频信号，其中，多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号用于多个发射机模块中的一个发射机模块；将多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号划分成用于多个发射机模块中的一个发射机模块的多个模拟中频信号，其中，每个发射机模块具有多个通道，每个通道用于发射所述模拟中频信号中的一个模拟中频信号；以及对于每个通道，将相应的模拟中频信号上变频为射频信号，并使用天线来发射该射频信号，其中，每个发射机模块的每个通道的每个模拟中频信号的频率是不同的。每个通道可以是能够接收不同信息流的独立通道。
通道的模拟中频信号的频率的频率范围可被划分成多个子带，其中，对于每个发射机模块，每个通道的频率在不同的子带内。每个子带可包括用于多个发射机模块中的每个发射机模块的模拟中频信号。
该方法还可包括：将复合输入信号从数字信号转换成模拟信号。
在第五方面，本说明书描述了一种装置，其被配置为执行参考第三或第四方面描述的任何方法。
在第六方面，本说明书描述了一种计算机可读指令，该计算机可读指令在由计算机装置执行时使得该计算机装置执行参考第三或第四方面描述的任何方法。
在第七方面，本说明书描述了一种接收机，包括：用于在多个接收机模块处接收射频信号的部件，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个通道包括接收天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；对于多个接收机模块中的每个接收机模块，用于将相应的通道的模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号的部件；以及用于将多个接收机模块中的每个接收机模块的接收机模块模拟中频信号合并成复合输出信号的部件，其中，每个接收机模块的每个通道的中频信号的频率是不同的。
在第八方面，本说明书描述了一种发射机，包括：用于将包括多个合成发射机模块中频信号的复合输入信号分割成多个发射机模块模拟中频信号的部件，其中，多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号用于多个发射机模块中的一个发射机模块；用于将多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号划分成用于多个发射机模块中的一个发射机模块的多个模拟中频信号的部件，其中，每个发射机模块具有多个通道，每个通道用于发射所述模拟中频信号中的一个模拟中频信号；以及对于每个通道，用于将相应的模拟中频信号上变频为射频信号，并使用天线来发射该射频信号的部件，其中，每个发射机模块的每个通道的每个模拟中频信号的频率是不同的。
在第九方面，本说明书描述了一种装置，包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，该计算机程序代码在由至少一个处理器执行时使得该装置：在多个接收机模块处接收射频信号，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个通道包括接收天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；对于多个接收机模块中的每个接收机模块，将相应的通道的模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号；以及将多个接收机模块中的每个接收机模块的接收机模块模拟中频信号合并成复合输出信号，其中，每个接收机模块的每个通道的中频信号的频率是不同的。
在第十方面，本说明书描述了一种装置，包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，该计算机程序代码在由至少一个处理器执行时使得该装置：将包括多个合成发射机模块中频信号的复合输入信号分割成多个发射机模块模拟中频信号，其中，多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号用于多个发射机模块中的一个发射机模块；将多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号划分成用于多个发射机模块中的一个发射机模块的多个模拟中频信号，其中，每个发射机模块具有多个通道，每个通道用于发射所述模拟中频信号中的一个模拟中频信号；以及对于每个通道，将相应的模拟中频信号上变频为射频信号，并使用天线来发射该射频信号，其中，每个发射机模块的每个通道的每个模拟中频信号的频率是不同的。
在第十一方面，本说明书描述了一种计算机可读介质，在其上存储计算机可读代码，该计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使得执行：在多个接收机模块处接收射频信号，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个通道包括接收天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；对于多个接收机模块中的每个接收机模块，将相应的通道的模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号；以及将多个接收机模块中的每个接收机模块的接收机模块模拟中频信号合并成复合输出信号，其中，每个接收机模块的每个通道的中频信号的频率是不同的。
在第十二方面，本说明书描述了一种计算机可读介质，在其上存储计算机可读代码，该计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使得执行：将包括多个合成发射机模块中频信号的复合输入信号分割成多个发射机模块模拟中频信号，其中，多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号用于多个发射机模块中的一个发射机模块；将多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号划分成用于多个发射机模块中的一个发射机模块的多个模拟中频信号，其中，每个发射机模块具有多个通道，每个通道用于发射所述模拟中频信号中的一个模拟中频信号；以及对于每个通道，将相应的模拟中频信号上变频为射频信号，并使用天线来发射该射频信号，其中，每个发射机模块的每个通道的每个模拟中频信号的频率是不同的。
附图说明
现在将参考以下示意性附图，通过非限制性示例的方式来描述示例性实施例，其中：
图1是根据示例性实施例的接收机系统的框图；
图2示出由图1的系统输出的示例性信号；
图3是根据示例性实施例的接收机系统的框图；
图4示出在图3的系统内生成的合成信号；
图5是在一些示例性实施例中使用的威尔金森功率合成器模块的高级示意图；
图6是根据示例性实施例的接收机系统的框图；
图7是根据示例性实施例的接收机系统的框图；
图8是根据示例性实施例的发射机系统的框图；
图9示出由图8的系统接收的合成信号；
图10是示出根据示例性实施例的算法的流程图；
图11是示出根据示例性实施例的算法的流程图；
图12是根据示例性实施例的系统的框图；
图13a和图13b示出有形介质，分别是存储计算机可读代码的可移动存储器单元和光盘(CD)，该计算机可读代码在由计算机运行时执行根据实施例的操作。
具体实施方式
图1是根据示例性实施例的接收机系统(通常由附图标记1表示)的框图。
接收机系统1包括多个模拟射频(RF)通道。第一RF通道包括接收天线2、带通滤波器3、放大器4、混频器5和频率复用滤波器6。接收天线2接收无线电信号RX1。无线电信号RX1分别被带通滤波器3和放大器4滤波和放大。混频器5和频率复用滤波器6将无线电信号RX1转换成具有中频fc-f1的中频信号y1(在下面进一步讨论)。
示例性系统1包括十个通道，分别接收第一至第十无线电信号RX1至RX10。第十通道在图1中被明确示出，并且包括接收天线12、带通滤波器13、放大器14、混频器15和频率复用滤波器16。第十通道接收第十无线电信号RX10。无线电信号RX10分别被带通滤波器13和放大器14滤波和放大。混频器15和频率复用滤波器16将无线电信号RX10转换成具有中频fc-f10的中频信号y10(在下面进一步讨论)。第二至第九通道(未示出)各自具有类似的天线、带通滤波器、放大器、混频器和频率复用滤波器。
中频信号y1至y10被提供作为频率复用器18的输入。频率复用器18以低损耗将十个中频信号合并成单个信号yMult，1。当然，仅以示例的方式描述了十个天线和通道的提供(因此提供了十个中频信号)——系统1可以包括任意数量的天线和通道。
在一个实施例中，系统1在子板上被提供，具有N＝10个RF输入(RX1至RX10)。在进行带通滤波之后，所接收的信号ri，i＝1，2，...，10被放大并被混频到中频fc-fi，其中，fc是载波频率，fi在下面进一步讨论。
图2示出了由图1的系统1输出的信号yMult，1(通常由附图标记20表示)的示例。信号20是包括第一至第十频率分量21至30的频率图。
第一频率分量21是由上述频率复用滤波器6输出的信号。第十频率分量30是由上述频率复用滤波器16输出的信号。第二至第九分量22至29由系统1的相应的通道的频率复用滤波器的输出。
如图2所示，频率分量21至30位于2GHz带宽内，并且每个频率分量占据20MHz的带宽。为了使十个频带适于2GHz带宽，频率分量21至29中的每个频率分量被分隔开200MHz。因此，如果第一频率分量的中心在30MHz，则其它频率分量的中心分别在230、430、630、830、1030、1230、1430、1630和1830MHz。
信号y1至yi的频率分量可被数学地表达如下：fc-fi＝foffest，1+((i-1)×Δf)，其中，对于上述示例，foffset，1＝30MHz，Δf＝200MHz。
将显而易见地，替代的实施例可以具有不同数量的频率分量(大于或小于10)，可以占据不同的中频带宽(小于或大于2GHz)，可以具有不同的偏移频率(大于或小于30MHz)，并且可以有不同的分隔(小于或大于200MHz)。
如图2所示，频带之间的间隔使复用器18相对容易地将通道的输出合并成单个输出yMult，1。
图3是根据示例性实施例的接收机系统(通常由附图标记40表示)的框图。
接收机系统40包括第一接收机模块42、第二接收机模块44、第三接收机模块46和第四接收机模块48。这些模块中的每个模块与上述系统1类似并且具有多个天线，每个天线提供向包括带通滤波器、放大器、混频器和频率复用滤波器的通道提供RF信号。如图3所示，接收机模块42至48与系统1的不同之处在于每个模块具有八个而不是十个天线(因此具有八个通道)。
第一接收机模块42提供与上述系统1的输出类似的第一输出yMult，1。类似地，第二至第四接收机模块44至48分别提供第二至第四输出yMult，2、yMult，3和yMult，4。第一至第四接收机模块42至48的输出被提供给功率合成器模块50的输入。如在下面更详细地描述的，功率合成器模块50提供合并了第一至第四接收机模块48的输出的输出52。功率合成器50的输出52被模数转换器(ADC)54转换为数字信号。ADC 54的输出被数字信号处理器(DSP)56处理。
图4示出了在图3的系统内生成的合成信号，通常由附图标记60表示。信号60示出了功率合成器50的输出52的频谱。
如图4所示，信号60包括八个子带(每个子带用于模块44至48的每个通道)。每个子带包括来自接收机模块44至48中每个接收机模块的一个信号(如在上面参考图2所描述的)。这可被数学地表达如下：
fc-fi＝foffest，k+((i-1)×Δf)，i＝1，2，...8，其中：
foffset，k＝30MHz+(k-1)×20MHz，k＝1，2，3，4；以及
Δf＝200MHz
接收机系统40是模块化的，并且可以容易地针对不同情况进行修改。此外，每个接收机模块42、44、46和48具有相同的结构，因此易于生产。
功率合成器50可使用威尔金森合成器来实现。威尔金森合成器是互易的微波结构，这意味着它可被用作分配器或合成器(参见下文使用相同的结构作为分配器)。
图5是威尔金森合成器(通常由附图标记70表示)的高级示意图，该威尔金森合成器可被用于第一输入71和第二输入72上的RF信号以提供合成第一输出73。对于两个RF输入，耦合电阻器74被提供以将输入端口彼此隔离。这两个RF输入在λ/4微带线上被相加在一起。隔离通过相消干扰而生成，其中，在电阻器上和在微带线上所传播的波恰好具有λ/2的路径差。
ADC 54将功率合成器50输出的模拟信号转换成数字信号。如示例性信号60所指示的，到ADC 54的模拟输入是宽带信号。因此，可能需要ADC 54是具有相对快速的开关频率的高性能设备。
图6是根据示例性实施例的接收机系统(通常由附图标记80表示)的框图。
接收机系统80包括八个接收机模块，每个接收机模块与在上面参考系统40描述的第一至第四接收机模块42至48类似。在图8中，仅示出了第一接收机模块82、第二接收机模块84、第五接收机模块86和第八接收机模块88。系统80的八个接收机模块中的每个接收机模块都具有多个天线，每个天线向包括带通滤波器、放大器、混频器和频率复用滤波器的通道提供RF信号。在示例性系统80中，每个接收机模块包括十个通道，从而提供总共八十个通道作为系统80的一部分。
如图6所示，第一接收机模块提供第一输出yMult，1；该输出与在上面参考图1描述的接收机系统1的输出类似。此外如图6所示，第四、第五和第八接收机模块分别提供输出yMult，4、yMult，5和yMult，8。第二、第三、第六和第七接收机模块提供类似的输出(未示出)。
第一至第四接收机模块的输出(yMult，1至yMult，4)被提供给第一功率合成器90(诸如威尔金森合成器)。第一功率合成器90合并第一至第四接收机模块的输出以提供合成输出ySum，1，并且所接收和合成的模拟信号被ADC 91转换成数字信号。
类似地，第五至第八接收机模块(yMult，5至yMult，8)的输出被提供给第二功率合成器92(诸如威尔金森合成器)。第二功率合成器92合并第五至八个接收机模块的输出以提供合成输出ySum，2，并且所接收和合成的模拟信号被ADC 92转换成数字信号。
系统80与系统40的区别在于需要两个ADC并且提供两个数字输出。此外，ADC 90和92通常将需要被同步。因此，系统80中的合成器模块可以比系统40中的合成器模块更简单，但以额外的ADC模块和可能更复杂的控制系统为代价。
图7是根据示例性实施例的接收机系统(通常由附图标记100表示)的框图。
接收机系统100包括八个接收机模块，每个接收机模块与在上面参考系统80描述的接收机模块类似。在图7中，仅示出了第一接收机模块102和第八接收机模块104。如系统80中一样，系统100的八个接收机模块中的每个接收机模块都具有多个天线，每个天线向包括带通滤波器、放大器、混频器和频率复用滤波器的通道提供RF信号。每个接收机模块包括十个通道，从而提供总共八十个通道作为系统100的一部分。
如图7所示，第一接收机模块提供第一输出yMult，1，第八接收机模块提供第八输出yMult，8。显然，其它接收机模块提供在上面参考图6描述的输出。
接收机模块的输出(yMult，1至yMult，8)被提供给功率合成器106(诸如威尔金森合成器)。功率合成器106合并接收机模块的输出以提供合成输出ySum，1。
功率合成器106的模拟输出(信号ysum，1)被提供给光调制器108的输入。因此，由功率合成器106输出的模拟信号可以被光学发射。这可以允许模拟信号在模拟域中潜在地在远距离被发射。举例来说，光调制器可将接收机模块输出的中频模拟信号移到适合于由光纤传输的频率(例如，若干太赫兹量级)。
显然，系统80和100的原理可被合并，以使得可以由两个(或更多个)功率合成器生成两个(或更多个)光信号。
此外，尽管系统100不包括ADC，但是可在光学调制之后(例如，在光学传输系统的接收机端)提供ADC。
在上面描述的实施例涉及接收机系统。本文描述的原理也可被应用于发射机。
图8是根据示例性实施例的发射机系统(通常由附图标记110表示)的框图。
发射机系统110包括数模转换器(DAC)112、功率分配器114和第一至第八发射机模块116至118。在图8中，仅示出了第一发射机模块116和第八发射机模块118。第八发射机模块118的细节在图8中被示出(并且在下面被描述)；其它发射机模块是类似的。
数模转换器(DAC)112接收数字信号，并向分配器114提供模拟信号。DAC 112的输出可采用图9中所示的信号140的形式。以与在上面参考图4描述的信号60类似的方式，信号140包括十个子带，每个子带包括用于每个发射机模块(诸如发射机模块116至118)的一个信号。以与信号60类似的方式，这可被数学地表达如下(其中变量仅作为示例提供)：
fc-fi＝foffest，k+((i-1)×Δf)，i＝1，2，...10，其中：
foffset，k＝30MHz+(k-1)×20MHz，k＝1，2，...8；以及
Δf＝200MHz
分配器114可以是威尔金森分配器，并且可采用与在上面描述的威尔金森设备70相同的形式。在这种情况下，附图标记73表示合成输入(而不是如上所述的合成输出)。当然，尽管在图5中示出了两个输出(输出71和72)，但是系统110需要分配器114具有八个输出(分别提供信号yMult，1至yMult，8)。
因此，分配器114提供八个输出(yMult，1至yMult，8)，每个输出与在上面参考图2描述的信号20类似。八个输出yMult，1至yMult，8分别被提供给八个发射机模块116至118。
如图8所示，第八发射机模块118包括从分配器模块114接收信号yMult，8的频率解复用器120。解复用器将信号yMult，8分割成其组成部分(示例性系统110中的y71至y80)，其中这些组成部分中的每个组成部分被提供给发射机模块118的单独的RF通道。
发射机模块118包括八个RF通道。示出了这些RF通道中的第一通道(发射y71)和第八通道(发射y80)。第一RF通道包括滤波器122、上变频器124、放大器126和另一滤波器128。类似地，第八RF通道包括滤波器132、上变频器134、放大器136和另一滤波器138。因此，可以看出发射机模块116至118镜像在上面描述的系统的接收机模块。发射机模块116至118的其它RF通道是类似的。
系统110已经被描述为具有单个功率分配器114。当然，可以提供更多个功率分配器模块(例如，以与在上面描述的系统80包括两个功率合成器模块类似的方式，该系统可以包括两个功率分配器模块)。
类似地，以与在上面描述的系统100输入光调制器类似的方式，到分配器模块114的输入可以由光调制器提供。当然，包括光调制器和多个功率分配器模块的布置也是可以的。
应当注意，本文描述的接收机和发射机系统几乎是相同的。在一些实施例中，仅放大器需要被调转。实际上，系统可以是相同的，其中两个放大器与开关被一起提供以确定使用哪个放大器。
图10是示出了根据示例性实施例的算法(通常由附图标记160表示)的流程图。算法160示出了在上面参考图1至图7描述的接收机系统的示例性使用。
算法160在操作162处开始，其中，在系统的天线(诸如系统1、40、80和100的天线)处接收信号。对于每个RF通道，RF信号被混频器转换为用于该通道的中频(操作164)，并且在与来自其它通道组的复用中频信号进行合并(操作168)之前，对于一组通道中的每个通道，中频信号被复用(操作166)。然后，合成信号(其可能具有信号60的形式)被使用(操作170)。合成信号的使用可包括ADC转换以获得数字数据，并且可包括使用数字信号处理器或一些其它处理器来使用该数据。合成信号的使用可包括使用光调制器向另一位置发送该数据(以光学形式)。
图11是示出根据示例性实施例的算法(通常由附图标记180表示)的流程图。算法180示出了在上面参考图8和图9描述的发射机系统的示例性使用。
算法180在操作182处开始，其中，合成信号被接收。该合成信号可以是数字形式的，并且可从ADC(诸如在上面描述的ADC 112)的输出接收。该合成信号可从光调制器的输出接收。在操作182中接收的合成信号例如可以采用在上面描述的信号140的形式。
在操作182处接收的合成信号被分割(操作184)成多个信号组。每组信号被解复用以针对发射提供多个中频信号(操作186)。每个中频信号被上变频以针对发射提供RF信号(操作188)，并在操作190中被发射。
为了完整起见，图12是先前描述的一个或多个模块(例如，发射或接收机模块)的组件的示意图，其在下文中被统称为处理系统300。处理系统300可具有处理器302、紧密耦合到处理器并且包括RAM 314和ROM 312的存储器304，以及可选的硬件键310和显示器318。处理系统300可包括用于连接到网络的一个或多个网络接口308，例如，调制解调器，该调制解调器可以是有线的或无线的并且可包括ADC或DAC模块309以用于提供根据上述实施例的合成输入或所生成的合成输出。
处理器302被连接到每个其它组件以控制其操作。
存储器304可包括非易失性存储器、硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。除了其它的以外，存储器304的ROM 312还存储操作系统315，并且可存储软件应用316。存储器304的RAM 314被处理器302用于临时存储数据。操作系统315可包含代码，该代码在由处理器执行时实现算法160和/或180的各方面。
处理器302可采用任何合适的形式。例如，它可以是微控制器、多个微控制器、处理器、或多个处理器。
处理系统300可以是独立的计算机、服务器、控制台、或其网络。
在一些实施例中，处理系统300还可与外部软件应用相关联。这些外部软件应用可以是存储在远程服务器设备上的应用，并且可部分或专门在远程服务器设备上运行。这些应用可被称为云托管应用。处理系统300可与远程服务器设备通信以使用其中存储的软件应用。
图13a和图13b示出了有形介质，分别是存储计算机可读代码的可移动存储器单元365和光盘(CD)368，该计算机可读代码在由计算机运行时可执行根据上述实施例的方法。可移动存储器单元365可以是具有存储计算机可读代码的内部存储器366的存储棒，例如，USB存储棒。存储器366可被计算机系统经由连接器367进行访问。CD 368可以是CD-ROM或DVD或类似物。可以使用其它形式的有形存储介质。
本发明的实施例可采用软件、硬件、应用逻辑、或软件、硬件和应用逻辑的组合来实现。该软件、应用逻辑和/或硬件可驻留在存储器或任何计算机介质上。在示例性实施例中，应用逻辑、软件或指令集被维持在各种常规计算机可读介质中的任何一个上。在本文档的上下文中，“存储器”或“计算机可读介质”可以是任何非暂时性介质或部件，其可以包含、存储、传送、传播或传输指令，以由指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与其结合使用。
在相关时，对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形实现的计算机程序”等或“处理器”或“处理电路”等的引用应被理解为不仅涵盖具有不同架构的计算机(诸如单/多处理器架构和序列器/并行架构)，而且还包括诸如现场可编程门阵列FPGA、专用电路ASIC、信号处理设备和其它设备的专用电路。对计算机程序、指令、代码等的引用应被理解为表示用于可编程处理器的软件、或者用于处理器的指令的诸如硬件设备的可编程内容的固件、或者用于固定功能器件、门阵列或可编程逻辑器件等的配置设置。
如在本申请中使用的，术语“电路”是指以下中的全部：(a)仅硬件电路实现(诸如仅模拟和/或数字电路的实现)；(b)硬件电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如果适用)：(i)处理器的组合；以及(ii)处理器/软件的部分(包括数字信号处理器、软件和存储器，其一起工作以使诸如服务器的装置执行各种功能)；以及(c)电路，诸如微处理器或微处理器的一部分，其需要软件或固件来操作，即使该软件或固件并非在物理上存在。
如果需要的话，本文讨论的不同功能可采用不同的顺序执行和/或彼此同时执行。此外，如果需要，上述功能中的一个或多个可以是可选的或者可被组合。类似地，还将认识到图10和图11的流程图仅仅是示例，并且其中示出的各种操作可被省略、重新排序和/或组合。
应当理解，在上面描述的示例性实施例纯粹是说明性的而并不限制本发明的范围。在阅读本说明书之后，其它变化和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。
此外，应当理解，本申请的公开内容包括本文中明确或隐含公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或其任何概括，并且在本申请或由此衍生的任何申请的诉讼期间，可以提出新的权利要求以涵盖任何这种特征和/或这种特征的组合。
虽然在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，然而本发明的其它方面包括来自所描述的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其它组合，而不仅仅是在权利要求书中明确阐述的组合。
在此还应注意，虽然在上文中描述了各种示例，但是这些描述不应以限制性的意义来理解。相反，在不背离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以进行若干变化和修改。

Claims (23)

1.一种用于无线通信的接收机，包括：
多个接收机模块，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个通道包括接收机天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；
多个复用器模块，每个复用器模块与所述多个接收机模块中的一个接收机模块相关联，其中，每个复用器模块被配置为将相应的通道的所述模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号；以及
功率合成器模块，其具有多个输入、以及输出，所述功率合成器模块被配置为从所述多个复用器模块中的每个复用器模块接收所述接收机模块模拟中频信号，并合并所述接收机模块中频信号以在所述功率合成器模块的输出处生成复合输出信号，其中，所述功率合成器是无源设备，
其中：
每个接收机模块的每个通道的所述中频信号的频率是不同的。
2.根据权利要求1所述的接收机，其中，所述通道的所述模拟中频信号的所述频率的频率范围被划分成多个子带，其中，对于每个接收机模块，每个通道的频率在不同的子带内。
3.根据权利要求2所述的接收机，其中，每个子带包括来自所述多个接收机模块中的每个接收机模块的模拟中频信号。
4.根据权利要求1所述的接收机，其中，所述功率合成器模块包括多个功率合成器模块。
5.根据权利要求1所述的接收机，其中，所述功率合成器模块或每个功率合成器模块是威尔金森合成器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的接收机，还包括：
模数转换器，用于将所述复合输出信号转换成数字信号。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的接收机，还包括：
光调制器，用于将所述复合输出信号转换成光输出信号。
8.一种用于无线通信的发射机，包括：
多个发射机模块，其中，每个发射机模块包括多个通道，每个通道包括发射天线和用于将具有一定频率的模拟中频信号转换成用于相应的天线的输出的上变频器；
多个解复用器模块，每个解复用器模块与所述多个发射机模块中的一个发射机模块相关联，其中，每个解复用器模块被配置为将模拟发射机模块中频信号分割成相应的通道的所述模拟中频信号；以及
功率分配器模块，其具有被配置为接收复合输入信号的输入和被配置为针对所述多个解复用器中的每个解复用器提供所述发射机模块中频信号的多个输出，其中，所述功率分配器模块是无源设备，
其中：
每个发射机模块的每个通道的所述中频信号的频率是不同的。
9.根据权利要求8所述的发射机，其中，所述功率分配器模块是威尔金森分配器。
10.根据权利要求8或9所述的发射机，还包括：
数模转换器，用于将数字信号转换成所述复合输入信号。
11.一种用于无线通信的方法，包括：
在多个接收机模块处接收射频信号，其中，每个接收机模块包括多个通道，每个通道包括接收机天线和用于将相应的天线的输出转换为具有一定频率的模拟中频信号的混频器；
对于所述多个接收机模块中的每个接收机模块，将相应的通道的所述模拟中频信号合并成接收机模块模拟中频信号；以及
将所述多个接收机模块中的每个接收机模块的接收机模块模拟中频信号合并成复合输出信号，
其中，每个接收机模块的每个通道的所述中频信号的频率是不同的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述通道的所述模拟中频信号的所述频率的频率范围被划分成多个子带，其中，对于每个接收机模块，每个通道的频率在不同的子带内。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，每个子带包括来自所述多个接收机模块中的每个接收机模块的模拟中频信号。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括：
将所述复合输出信号转换成数字信号。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括：
将所述复合输出信号转换成光输出信号。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，每个通道是能够接收不同信息流的独立通道。
17.一种用于无线通信的方法，包括：
将包括多个合成发射机模块中频信号的复合输入信号分割成多个发射机模块模拟中频信号，其中，所述多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号用于多个发射机模块中的一个发射机模块；
将所述多个发射机模块模拟中频信号中的每个发射机模块模拟中频信号划分成用于所述多个发射机模块中的一个发射机模块的多个模拟中频信号，其中，每个所述发射机模块具有多个通道，每个通道用于发射所述模拟中频信号中的一个模拟中频信号；以及
对于每个通道，将相应的模拟中频信号上变频为射频信号，并使用天线来发射所述射频信号，
其中，每个发射机模块的每个通道的每个模拟中频信号的频率是不同的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述通道的所述模拟中频信号的所述频率的频率范围被划分成多个子带，其中，对于每个发射机模块，每个通道的频率在不同的子带内。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，每个子带包括用于所述多个发射机模块中的每个发射机模块的模拟中频信号。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括：
将所述复合输入信号从数字信号转换为模拟信号。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中，每个通道是能够发射不同信息流的独立通道。
22.一种用于无线通信的装置，被配置为执行根据权利要求11至21中任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质，在其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令在由计算装置执行时使得所述计算装置执行根据权利要求11至21中任一项所述的方法。
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