CN114391229B - 低复杂度到达角(aoa)阵列校准 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多输入多输出(Multiple‑Input Multiple‑Output，MIMO)设备和方法，以简化精确的到达角(Angle of Arrival，AOA)测量所必需的RF链之间相位失配和/或幅度失配的校准。所述MIMO设备包括：多天线阵列；电路，用于：使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号，根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备，驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

Description

低复杂度到达角(AOA)阵列校准

背景技术

本发明在其一些实施例中涉及校准无线多输入多输出(multiple-input andmultiple-output，MIMO)设备的天线阵列的到达角(Angle of Arrival，AOA)，更具体地但不限于，使用从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号校准无线MIMO设备的天线阵列的AOA。

随着无线通信已成为全球语音和数据的基石，人们需要不断增加无线网络上的服务容量和带宽，无线网络可以是蜂窝网络和/或无线局域网(Wireless Local AreaNetwork，WLAN)(例如，Wi-Fi)等等。因此，无线通信协议正在不断发展，以支持改善服务的需要，例如，提高吞吐量、降低延迟和改善无线服务的其它参数。

提高无线吞吐量和改善服务的最突出和高效的方法之一是配置无线网络接入设备(例如接入点(Access Point，AP)、路由器和/或蜂窝小区(基站)等等)包括天线阵列，天线阵列包括多个发射(TX)天线和可选地包括多个接收(RX)天线，以支持向一个或多个无线设备(用户)进行MIMO传输，每个无线设备(用户)可以包括一个或多个RX天线。

在MIMO传输中，多个传输流可以同时传输到一个或多个站点。然而，为了减少和预期消除同时传输的流之间的相互干扰，流可以在本领域已知为波束赋形的定向传输模式下(以所需的偏离角(Angle of Departure，AOD))传输。传输波束赋形信号的大部分能量集中在向某一方向发射的非常窄的波束(中心波瓣)中，而不是像全向传输模式那样分布在所有方向上。

当然，为了建立高效的定向(波束赋形)传输，无线MIMO设备需要精确校准，以便使其天线阵列对齐，这样其测量的AOA根据已知方向和/或坐标在空间中对齐。

另一个重要的用例可以是基于WLAN(例如，Wi-Fi)的室内导航，其以配备有天线阵列的MIMO设备测量的AOA的估计为基础，这些天线阵列设置为特殊设计的几何形状，例如均匀线性、均匀圆形阵列或其它形状。因此，天线阵列校准对于高精度AOA估计至关重要，这对于MIMO设备来说可能是必要的，以便在空间中准确定位自己和其它客户端。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种技术方案，用来减少或解决传统技术方案的缺点和问题。

上述和其它目的是通过独立权利要求的主题来实现的。其它有利实施例可以在从属权利要求中找到。

本发明的目的是提供一种用于高效校准无线MIMO设备的技术方案，特别是部署在以多径效应为特征的无线环境(例如室内无线环境和/或城市无线环境等等)中的邻近无线MIMO设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种无线多输入多输出(multiple-input andmultiple-output，MIMO)设备，包括多天线阵列和电路，其中，所述电路用于：使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备(位于固定和已知位置)接收多个校准信号；根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备；驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

根据本发明的第二方面，提供了一种操作无线多输入多输出(multiple-inputand multiple-output，MIMO)设备的方法。所述方法包括：使用所述无线MIMO设备的多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号，根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到多个邻近无线MIMO设备中的每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备，驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

根据从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号进行的校准可以确保校准整个传输路径，所述传输路径包括具有天线电路的校准无线设备的RF传输链(电路)，因为所述校准是根据在整个传输路径上传输的校准信号进行的。此外，校准无线MIMO设备在校准过程中可以完全工作，因为其传输和接收路径处于工作模式下。此外，校准可以克服多路径效应，这可能是室内传输环境的典型特征，因为可以聚合从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号以改善校准信号的AOA的测量。

在所述第一和/或第二方面的另一种实现方式中，所述无线MIMO设备可用作无线网络的接入点(access point，AP)。因为MIMO AP通常服务于位于不同方向的多个无线站点，并且校准的MIMO AP可以准确地将多个流传输到站点的多个方向，因此，非常需要将校准应用于MIMO AP。

在所述第一和/或第二方面的另一种实现方式中，所述无线网络为Wi-Fi网络。因为Wi-Fi网络非常常见，并且部署在多个站点中，因此，非常需要将校准应用于Wi-Fi MIMOAP。

在所述第一和/或第二方面的另一种实现方式中，校准所述无线MIMO设备包括：根据所述多个接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到所述多个邻近无线设备中的每个邻近无线设备的已知方向，估计所述多个天线中的一个或多个天线中每个天线的相位失配和幅度失配，根据所述相位失配和所述幅度失配调整传输系数。由于所述校准是通过将针对所述校准信号测量的所述相位失配和/或幅度失配与所述邻近无线MIMO设备的已知方向进行比较进行的，所述校准可以明显是精确的。

在所述第一和/或第二方面的另一种实现方式中，所述多个邻近无线MIMO设备中的每个邻近无线MIMO设备在全向传输模式下传输各自的一个校准信号。在校准之前，所述邻近无线MIMO设备可以在全向传输模式下传输所述校准信号，因为它们可能无法在所述校准无线MIMO设备的精确方向上准确地引导(波束赋形)所述校准信号。

在所述第一和/或第二方面的另一种实现方式中，所述电路用于根据从所述多个邻近无线MIMO设备中的至少一些邻近无线MIMO设备接收的所述多个校准信号的到达角(Angle of Arrival，AOA)的聚合来校准所述无线MIMO设备。聚合从所述多个邻近无线MIMO设备接收的所述多个校准信号的所述AOA可以显著降低由这些校准信号的全向传输所产生的多路径效应。

在所述第一和/或第二方面的另一种实现方式中，所述电路用于执行两次或多次校准迭代。每次校准迭代包括：使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号；根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备；驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。执行多次校准迭代可以显著提高校准精度。

在所述第一和/或第二方面的另一种实现方式中，所述多个邻近无线MIMO设备中的一个或多个邻近无线MIMO设备还用于在校准其它无线MIMO设备之后，使用从所述多个邻近无线MIMO设备中的一个或多个其它无线MIMO设备接收的波束赋形的校准信号进行自我校准。根据从相对于所述校准无线MIMO设备位于不同方向的多个邻近无线MIMO设备接收的波束赋形校准信号校准无线MIMO设备可以显著增强所述校准过程的收敛性，并且可以减少针对所述一个或多个邻近无线MIMO设备进行的校准迭代次数。

在研究下文附图和详细描述之后，本发明的其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说是或变得显而易见的。希望所有这些其它系统、方法、特征和优点包括在本说明书中，在本发明的范围内，并且受所附权利要求的保护。

除非另有定义，否则本文所用的所有技术和/或科学术语都具有与本发明普通技术人员公知的含义相同的含义。虽然与本文描述的方法和材料类似或等效的方法和材料可以用于本发明实施例的实践或测试，但下文描述了示例性方法和/或材料。如有冲突，以包括定义的专利说明书为准。此外，这些材料、方法和示例仅是说明性的，并不一定具有限制性。

本发明实施例的方法和/或系统的实现可以包括手动、自动或其组合执行或完成选定任务。此外，根据本发明方法和/或系统的实施例的实际仪器和设备，几个选定的任务可以通过硬件、软件或固件或使用操作系统通过其组合来实现。

所述电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路，或模拟电路和数字电路两者。数字电路可以包括专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)、现场可编程阵列(field-programmable array，FPGA)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)或通用处理器等组件。在一个实施例中，处理电路包括一个或多个处理器和连接到一个或多个处理器的非瞬时性存储器。所述非瞬时性存储器可携带可执行程序代码，当所述可执行程序代码由所述一个或多个处理器执行时，使得所述无线MIMO设备执行本文描述的操作或方法。

例如，根据本发明的实施例，用于执行选定任务的硬件可以实现为芯片或电路。作为软件，根据本发明实施例的选定任务可以实现为由使用任何合适操作系统的计算机执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施例中，根据本文所述的方法和/或系统的示例性实施例的一个或多个任务由数据处理器执行，例如用于执行多个指令的计算平台。可选地，所述数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性存储器和/或用于存储指令和/或数据的非易失性存储器，例如磁性硬盘和/或可移动介质。可选地，还提供网络连接。可选地还提供显示器和/或键盘或鼠标等用户输入设备。

附图说明

此处仅作为示例，结合附图描述了本发明的一些实施例。现在具体结合附图，强调了所示的项目用于示例，并且用于说明性地讨论本发明的实施例。这样，根据附图说明，如何实践本发明实施例对本领域技术人员而言是显而易见的。

在附图中：

图1为本发明的一些实施例提供的根据设备之间交换的校准信号校准多个邻近无线MIMO设备的示例性过程的流程图；

图2为本发明的一些实施例提供的包括多个邻近无线MIMO设备的示例性无线环境的示意图，所述多个邻近无线MIMO设备根据设备之间交换的校准信号进行校准；

图3为本发明的一些实施例提供的示例性无线环境的示意图，其中，无线MIMO设备根据从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号进行校准；

图4为本发明的一些实施例提供的示例性无线环境的示意图，其中，一个或多个无线MIMO设备根据从邻近无线MIMO设备接收的波束赋形的校准信号进行校准；

图5为本发明的一些实施例提供的示例性无线环境的示意图，其中，一个或多个无线MIMO设备根据从多个邻近校准的无线MIMO设备接收的波束赋形的校准信号进行校准。

具体实施方式

本发明在其一些实施例中涉及校准无线MIMO设备的天线阵列的AOA，更具体地但不限于，使用从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号校准无线MIMO设备的天线阵列的AOA。

无线MIMO技术广泛传播和广泛部署，以提供改善的无线服务，特别是提高的吞吐量和/或降低的延迟等等。MIMO传输的基本概念和特征之一是传输本领域中已知的波束赋形的定向无线信号的能力。波束赋形信号的能量分布，使得大部分能量(主瓣)集中在特定方向上。因此，应用定向无线传输之后，包括多发射天线阵列的MIMO无线设备可以同时向位于不同方向的一个或多个站点发射多个传输流，同时发射的流之间的相互干扰最小且可能没有干扰。

然而，定向传输的性能可能由于一个或多个电和/或机械误差和/或偏差而显著降低，所述一个或多个电和/或机械误差和/或偏差可能影响MIMO无线设备的操作，特别是RF传输链(电路)的操作，RF传输链即所述MIMO无线设备的发射器和/或接收器。这种误差和/或偏差可能由一个或多个来源导致和/或诱导，所述来源例如电、机械和/或环境属性和/或条件，例如天线位移、自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)电路的状态和/或传输环境(传输介质)的温度等等。

根据本发明的一些实施例，提供了用于使用从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号对包括多个传输(TX)天线的校准无线MIMO设备的天线阵列的AOA进行改进且复杂度较低的校准的设备、系统和方法，其中所述多个邻近无线MIMO设备处于无线邻近，即在校准无线MIMO设备的无线覆盖范围内。所述邻近无线MIMO设备可以包括例如接入点(AccessPoint，AP)、无线路由器和/或无线站点(STA)等等，部署的目的是形成使用IEEE 802.11(例如，Wi-Fi)等一个或多个无线通信的无线环境。

校准无线MIMO设备可以校准所述校准无线MIMO设备的一个或多个RF传输链，以支持其天线阵列的精确的AOA测量，以便能够高效、准确地驱动其发射天线阵列发射无线定向(波束赋形)信号，并准确地检测其接收天线阵列拦截的无线信号的AOA。为此，校准无线MIMO设备可以调整其发射器和/或接收器的一个或多个传输系数，以便补偿影响无线信号的发送和/或接收的一个或多个误差和/或偏差。

校准无线MIMO设备，其无线邻近于至少一些其它邻近无线MIMO设备，即，在其它无线MIMO设备的无线覆盖范围内，可以从用作同步设备的至少一些其它无线MIMO设备接收多个校准信号。校准设备可以根据接收到的校准信号以及根据视线(Line of Sight，LOS)(即，从每个同步无线MIMO设备到校准无线设备的直线)的方向(平面角(方位角)和高度角(仰角))进行自我校准。同步无线MIMO设备的方向对校准无线MIMO设备是已知的(可用的)。

校准无线MIMO设备可以估计接收到的校准信号中的相位失配和/或幅度失配，并可以据此进行自我校准，例如，根据估计的相位失配和/或幅度失配，调整一个或多个RF传输链(发射器和/或接收器)中的一个或多个传输系数。

然而，由于它们还没有被校准，因此可能无法准确地应用波束赋形，同步无线MIMO设备可以在全向传输模式下传输校准信号，使得校准信号在所有方向上发射。因此，校准信号可能会受到本领域已知的一个或多个多路径效应的影响，多路径效应可以是由于无线环境中的物体存在反射和折射，单个传输流经过多个和/或间接路径所产生的延迟和/或校准无线MIMO设备处的不一致AOA等等。

为了补偿、减少和潜在地消除多路径效应，所述校准无线MIMO设备可以首先聚合从多个同步无线MIMO设备接收的多个校准信号。具体来说，校准无线MIMO设备可以聚合为从多个同步无线MIMO设备接收的多个校准信号计算的估计相位失配和/或幅度失配，以计算(测量)聚合的AOA。然后，校准无线MIMO设备可以根据聚合相位失配和/或幅度失配估计的平均值来估计接收到的校准信号中的相位失配和/或幅度失配。由于多路径效应通过校准信号AOA的平均值显著降低和/或完全消除，相位失配和/或幅度失配的估计可能会明显更准确。

校准无线MIMO设备然后可以进行自我校准，例如，根据估计的相位失配和/或幅度失配，调整一个或多个RF传输链(发射器和/或接收器)中的一个或多个传输系数。因此，引导由校准无线MIMO设备进行的校准对齐天线阵列，使得从同步无线MIMO设备接收的信号的AOA与这些同步无线MIMO设备的已知方向匹配。

在校准无线MIMO设备被校准之后，所述校准无线MIMO设备可以将校准信号发射到一个或多个其它邻近无线MIMO设备，以使这些无线MIMO设备能够进行自我校准。特别地，校准的无线MIMO设备可以应用波束赋形，从而可以在定向传输模式下准确地传输无线信号。因此，校准的无线MIMO设备可以驱动其发射天线阵列，以发送(发射)一个或多个波束赋形的校准信号到一个或多个其它邻近无线MIMO设备。

校准过程可以由串联的每个邻近无线MIMO设备进行，使得校准的无线MIMO设备的数量逐渐增加，直到所有邻近无线MIMO设备都被校准。由于校准过程是根据从多个无线MIMO设备接收的校准信号的聚合进行的，因此最有效的是，执行校准过程的第一无线MIMO设备可以是具有最多(大多数)的邻近无线MIMO设备的无线MIMO设备，即，在最多邻近无线MIMO设备的无线覆盖范围内的无线MIMO设备。

可选地，在校准之后，一个或多个邻近无线MIMO设备可以重复校准过程，并执行一次或多次其它校准迭代，以进一步改进其RF传输链的校准。在每次校准迭代中，校准无线MIMO设备可以从一个或多个其它邻近无线MIMO设备接收波束赋形的校准信号。由于定向校准信号可能显著不受多路径效应的影响，相位失配和/或幅度失配可以显著减少，从而显著提高校准无线MIMO设备处RF传输链的校准精度。当然，迭代校准过程还可以由一个或多个其它邻近无线MIMO设备进行，以进一步提高它们各自RF传输链的校准精度。

此外，由于校准过程是渐进的，并由邻近无线MIMO设备串联完成，因此邻近无线MIMO设备的一个或多个校准无线MIMO设备可以使用校准信号进行自我校准，特别是从多个(同步)邻近无线MIMO设备接收的波束赋形的校准信号，其中，这些邻近无线MIMO设备已经被校准，并且在校准无线MIMO设备的无线覆盖范围内。这样可以通过加快收敛来显著增强校准过程，从而减少一个或多个邻近无线MIMO设备进行自我校准所需的校准迭代次数。加快收敛是由于校准无线MIMO设备从相对于校准无线MIMO设备具有多个不同方向的多个同步无线MIMO设备接收波束赋形的校准信号，校准无线MIMO设备可以以更高的精度估计从多个(已知)参考方向接收的校准信号中的增益和/或幅度失配。随着估计增益和/或幅度失配的精度迅速提高，也可以快速实现对传输系数进行校准以对齐AOA天线阵列。

与当前现有的用于校准无线MIMO设备的方法和系统相比，基于校准信号聚合的邻近无线MIMO设备的校准过程可能具有显著的优势和益处。

现有的校准方法中的一些可以基于直接发射-接收校准，其中，无线MIMO设备可以通过将通过发射器发送的信号注入到接收器来进行校准，例如，通过分离器、开关矩阵和/或旁路天线电路等等。这种直接注入方法的校准精度可能受到很大限制，因为仅校准了传输路径的一部分，特别是无线MIMO设备内部的传输和接收路径，而天线电路未校准。此外，由于发射器和接收器电路之间的物理接近，直接注入方法可能会受到发射-接收耦合的影响，可能会降低校准精度。此外，在校准过程中，无线MIMO设备不工作，因为它可能无法与其它设备进行通信(发射/接收)。

另一方面，邻近无线MIMO设备校准确保了包括天线电路在内的整个传输路径的校准，因为它是根据从其它无线设备接收的校准信号进行的。使用邻近无线MIMO设备校准也可以避免发射-接收耦合，因为没有将发射信号注入回接收器。此外，无线MIMO设备在校准过程期间可以完全工作，因为它的发射和接收路径处于工作模式下，并且不像直接注入方法那样设置为某种反馈模式。

其它现有的校准方法可以基于在封闭的腔中校准无线MIMO设备，在封闭的腔中，校准发射器将瞄准器放置到校准无线MIMO设备的天线阵列，将校准信号传输到校准无线MIMO设备。虽然解决了部分传输路径校准限制和发射-接收耦合限制，这些校准方法可能成本较高，而且不可扩展，因为每个无线MIMO设备都需要使用校准发射器单独校准。此外，对RF传输链(发射器和/接收器)的硬件和/或对无线MIMO设备的天线的每一个改变都可能需要重新校准无线MIMO设备。此外，可以在特定环境中进行的这种校准方法在根据适用于实际(真实)无线环境的环境条件调整RF传输链方面可能受到限制。

这些限制很容易通过在无线MIMO设备部署之后在现场进行的邻近无线MIMO设备校准来克服，因此可以根据适用于真实无线环境的环境条件调整所述校准无线MIMO设备的RF传输链。此外，由于是根据从作为操作部署的一部分已经部署在现场的邻近无线MIMO设备接收的校准信号进行的，因此邻近无线MIMO设备校准不需要特殊设备和/或特殊设置。因此，与其它校准方法相比，邻近无线MIMO设备校准可能非常简单、可扩展和/或成本明显更低。

还有其它现有的校准方法可以包括根据从多个邻近无线设备接收的校准信号来校准无线MIMO设备，校准无线MIMO设备的方向是已知的。然而，这种校准方法可能需要明确的主导LOS传输路径，以便校准无线MIMO设备高效地计算与邻近无线设备的已知方向相比接收到的校准信号的增益和/或幅度失配。因此，这些校准方法对于在以多路径效应为特征的无线环境(例如室内环境和/或城市环境等等)上校准无线MIMO设备非常有限。

相反，邻近无线MIMO设备校准可以克服这种多路径和/或没有LOS传输路径，因为所述校准是通过从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号的聚合进行的，该校准信号可以产生明显更精确的聚合校准信号的测量从而减少并可能消除多路径效应。

在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应理解，本发明在应用时并不一定限于以下描述和/或附图和/或示例中阐述的组件和/或方法的构造和布置的细节。本发明能够有其它实施例，或者能够以各种方式实践或执行。

本发明可以是一种系统、方法和/或计算机程序产品。所述计算机程序产品可包括具有计算机可读程序指令的计算机可读存储介质，计算机可读程序指令使得处理器执行本发明的各方面。

所述计算机可读存储介质可以是能够保留和存储指令以供指令执行设备使用的有形设备。所述计算机可读存储介质可以为，但不限于，例如，电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或上述设备的任意适当组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非详尽列表包括：便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(static random access memory，SRAM)、便携式光盘只读存储器(portable compact discread-only memory，CD-ROM)、数字多功能磁盘(digital versatile disk，DVD)、记忆棒、软盘、机械编码的设备，如穿孔卡片或凹槽中的凸起结构，在凹槽中记录有指令，以及前述的任何适当组合。如本文所使用的计算机可读存储介质不应解释为瞬时信号本身，例如无线电波或其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)，或通过电线传输的电信号。

本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者通过因特网、局域网、广域网和/或无线网络等网络下载到外部计算机或外部存储设备。所述网络可以包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令，以便存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机可读程序指令可以是汇编程序指令、指令集架构(instruction-set-architecture，ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微码、固件指令、状态设置数据，或者以一种或多种编程语言的任何组合编写的源代码或目标代码，包括面向对象编程语言，如Smalltalk、C++等，以及传统的过程编程语言，如“C”编程语言或类似编程语言。

所述计算机可读程序指令可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分在用户的计算机上执行并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在最后的场景中，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机，包括局域网(local area network，LAN)或广域网(widearea network，WAN)，或者与外部计算机连接(例如，通过使用因特网服务提供商的因特网)。在部分实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(field-programmablegate array，FPGA)或可编程逻辑阵列(programmable logic array，PLA)等的电子电路可以通过利用所述计算机可读程序指令的状态信息来执行所述计算机可读程序指令，以定制电子电路，从而执行本发明的各方面。

本文结合根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述本发明的各方面。应理解，流程图和/或方框图的每个方框以及流程图说明和/或方框图中的方框的组合可以由计算机可读程序指令实现。

图中的所述流程图和方框图阐述了本发明各种实施例的系统、方法以及计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能以及操作。就此而言，流程图或框图中的每个方框可以表示模块、区段或指令的部分，包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。在某些替代性实现方式中，方框中说明的功能可不按图中说明的顺序执行。例如，事实上，连续示出的两个方框可以几乎同时执行，或者有时候，方框可以按照相反的顺序执行，根据所涉及的功能确定。还应注意的是，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框组合可以由基于专用硬件的系统执行，该系统执行特定的功能或动作，或者执行专用硬件和计算机指令的组合。

现参考附图，图1为本发明的一些实施例提供的根据设备之间交换的校准信号校准多个邻近无线MIMO设备的示例性过程的流程图。示例性过程100可以由多个邻近无线MIMO设备中的一个或多个执行，每个邻近无线MIMO设备包括多发射和/或接收天线的阵列，用于校准这些邻近无线MIMO设备的RF传输(发射和/或接收)链(电路)，以支持多个天线的精确的AOA测量。

还参考图2，图2为本发明的一些实施例提供的包括多个邻近无线MIMO设备的示例性无线环境的示意图，所述多个邻近无线MIMO设备根据设备之间交换的校准信号进行校准。示例性无线环境200可以包括多个无线设备202，例如无线AP、无线路由器和/或无线站点等等。特别地，无线设备202，例如无线设备202_1、202_2、202_3、202_4和202_5是MIMO无线设备，每个MIMO无线设备都具有多发射和/或接收天线的阵列，所述多发射和/或接收天线用于支持本领域已知的波束赋形和定向传输。

无线环境200可以被部署成根据一个或多个无线网络协议(例如IEEE 802.11(例如，Wi-Fi)等等)操作。此外，每个MIMO无线设备202无线邻近于至少一些其它MIMO无线设备202，即，在其它无线MIMO设备的无线覆盖范围内。

每个MIMO无线设备202包括发射器(发射电路)210，所述发射器用于通过将传输信号驱动到包括多个发射(TX)天线的MIMO无线设备202的天线阵列230来支持MIMO传输。每个MIMO无线设备202还包括接收器(接收电路)220，用于从天线阵列230接收由包括一个或多个接收(RX)天线的天线阵列230拦截的无线信号。

天线阵列230可以采用本领域已知的多个天线振子的一个或多个天线布置，例如均匀圆形布置230A、均匀线性布置230B和/或均匀矩形布置230C等等。

MIMO无线设备202中的每个MIMO无线设备可以熟悉距离至少一些其它MIMO无线设备202中的每个MIMO无线设备的LOS(即直线)的方向，即，角度和仰角。这意味着，从至少一些其它MIMO无线设备202中的每个MIMO无线设备到相应MIMO无线设备202的LOS方向为相应MIMO无线设备202已知的。

可以使用一个或多个分发技术向MIMO无线设备202提供方向信息并使其可用。例如，可以将一个或多个邻近MIMO无线设备202相对于某个MIMO无线设备202的方向信息手动加载到该MIMO无线设备202中，并关联邻近MIMO无线设备的唯一标识符(identifier，ID)202。再如，可以将一个或多个邻近MIMO无线设备202相对于某一个MIMO无线设备202的方向信息发送到相应的邻近MIMO无线设备202的ID相关联的某个MIMO无线设备202。例如，一个或多个邻近MIMO无线设备202的位置可以被发布(传输)到另一个邻近MIMO无线设备202。邻近MIMO无线设备202中的某个邻近MIMO无线设备熟悉其位置，并可以根据其它邻近MIMO无线设备202的发布位置计算一个或多个其它邻近MIMO无线设备202的方向。

过程100最终可以由无线环境200中的所有无线MIMO设备202执行，使得每个无线MIMO设备202进行自我校准以支持精确的AOA，从而将信号精确地传输到所需方向。然而，由于最初所有无线MIMO设备202都可以是未校准的，为了支持校准过程的高效收敛，无线MIMO设备202可以串联执行过程100。

由于校准过程是根据从多个无线MIMO设备202接收的校准信号的聚合进行的，因此最有效的是，首先执行过程100的无线MIMO设备202可以是具有最多(大多数)的邻近无线MIMO设备202的无线MIMO设备202，即，在最多邻近无线MIMO设备202的无线覆盖范围内的无线MIMO设备202。例如，在无线环境200中，无线MIMO设备202_1可以具有最接近的无线MIMO设备202，例如，无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5。

如102所示，过程100开始于：校准无线MIMO设备202(例如，无线MIMO设备202_1)从多个邻近无线MIMO设备202(例如，用作同步无线MIMO设备202的无线MIMO设备202_2、202_3、20_4和202_5)接收多个校准信号。同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5可以根据本领域已知的一个或多个无线传输和/或校准协议传输校准信号。

特别地，由于多个无线MIMO设备202未被校准，同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5可能无法应用波束赋形来定向传输校准信号，因此可以在全向传输模式下传输校准信号，使得校准信号在所有方向上发射。

如104所示，校准无线MIMO设备202_1可以根据同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5的方向估计每个校准信号的相位失配和/或幅度失配，同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5是校准无线MIMO设备202_1已知的。

现在参考图3，图3为本发明的一些实施例提供的示例性无线环境的示意图，其中，无线MIMO设备根据从多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号进行校准。部署在无线环境200等示例性无线环境中的校准无线MIMO设备202_1等无线MIMO设备可以根据从同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5等多个邻近无线MIMO设备接收的校准信号来进行自我校准。

如上所述，校准无线MIMO设备202_1可以从同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5接收多个校准信号。此外，由每个同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5相对于校准无线MIMO设备201_1的角度θ和φ(方位角和仰角)表示的三维(three dimension，3D)方向(平面和高度)是校准无线MIMO设备202_1已知的。

例如，校准无线MIMO设备202_1可以从同步无线MIMO设备202_2接收一个或多个校准信号，由角度集θ₂₁，φ₂₁表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。再如，校准无线MIMO设备202_1可以从同步无线MIMO设备202_3接收一个或多个校准信号，由角度集θ₃₁，φ₃₁表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。再如，校准无线MIMO设备202_1可以从同步无线MIMO设备202_4接收一个或多个校准信号，由角度集θ₄₁，φ₄₁表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。再如，校准无线MIMO设备202_1可以从同步无线MIMO设备202_5接收一个或多个校准信号，由角度集θ₅₁，φ₅₁表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。

校准无线MIMO设备202_1可以应用本领域已知的一种或多种技术来估计从同步无线MIMO设备202_2、202_3、202-4和202-5接收的每个校准信号的相位失配和/或幅度失配。

由于未校准的同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5在全向传输模式下传输校准信号，校准信号可能会受到一个或多个多路径效应的影响，由于无线环境200中物体存在反射和折射，会导致校准无线MIMO设备202_1等处的AOA不一致。在无线环境200部署在包括结构、墙壁和/或家具等多个物体的市区和/或室内位置的情况下，这些多路径效应可以更明显。

因此，校准无线MIMO设备202_1可以聚合，例如，对从同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5接收的多个校准信号中的至少一些校准信号进行平均，以补偿、减少并可能消除多路径效应。可选地，在相应的LOS是清楚的情况下，聚合的校准信号包括在同步无线MIMO设备202中的一个或多个和校准无线MIMO设备202_1之间沿着LOS传输的校准信号。可选地，校准无线MIMO设备202_1可以聚合从同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5同时接收的多个校准信号。

校准无线MIMO设备202_1可以应用一种或多种聚合方法来聚合从同步无线MIMO设备202_2、202_3、202-4和202-5接收的校准信号。

例如，校准无线MIMO设备202_1可以计算单独针对从多个同步无线MIMO设备202_2、202_3、202-4和202-5接收的每个校准信号的相位失配和/或幅度失配。例如，校准无线MIMO设备202_1然后可以通过对单独计算出的相位和/或幅度进行平均以产生校准系数的矢量的方式进行聚合。对单独计算出的相位和/或振幅进行平均可以显著降低或可能消除多路径效应。

再如，校准无线MIMO设备202_1可以聚合在预定义的短时间段内从同步无线MIMO设备202接收的校准信号。然后，校准无线MIMO设备202_1可以应用全局校准算法，该算法将所有聚合的校准信号作为输入，并计算失配相位和/或振幅的单个矢量。这种方法可以直接处理从(从所有同步无线MIMO设备202接收的)校准信号中获得的原始数据，因此可以提高校准精度。然而，由于在预定义的时间段内可以接收大量校准信号，聚合多个校准信号可能需要非常大的存储(存储器)资源用于信号缓冲，并且可能需要增加计算资源。

下面的表1示出了当使用由校准无线MIMO设备202(例如校准无线MIMO设备202_1)从三个同步无线MIMO设备202接收的校准信号时，校准的失配相位精度σ_φ的标准偏差，例如，这三个同步无线MIMO设备为同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5中的三个，都部署在无线环境200等示例性无线环境中。校准无线MIMO设备202_1可以使用本文在下面所述的一种或多种估计校准系数的方法来计算校准失配相位。

特别地，无线环境200是室内无线环境，其中，LOS校准信号在从同步无线MIMO设备202传播到校准无线MIMO设备202_1时被多路径损坏。

表1：

如表1所示，可以表示严格定向传输的单路径(1条路径)，即，在校准无线MIMO设备202_1处接收的波束赋形的校准信号在校准无线MIMO设备202_1处接收的校准信号的估计失配相位中呈现极低的标准偏差。这一结果在预料之中，因为单路径校准信号通常遵循同步无线MIMO设备202和校准无线MIMO设备202_1之间的LOS，从而呈现较高的校准精度。虽然即使对于一个同步无线MIMO设备202(σ_φ＝0.1°)也是非常准确的，但校准无线MIMO设备202_1可以通过对从两个或三个同步无线MIMO设备202接收的校准信号进行平均，进一步将相位失配估计的标准偏差分别减小到0.08°和0.06°。

然而，如多路径场景所示，例如，3条路径，由于多路径效应，使用从校准无线MIMO设备202_1接收的校准信号的估计失配相位的标准偏差显著增大。如表1所示，使用由单个同步无线MIMO设备202传输并在3条传输路径(LOS路径和两条反射/折射路径)中传输的校准信号计算的估计失配相位的标准偏差为7.5°。然而，如上所示，校准信号的AOA的标准偏差可以通过对从多个同步无线MIMO设备202接收的校准信号进行平均而显著减小。例如，通过对从两个同步无线MIMO设备202接收的校准信号进行平均，可以将估计失配相位的标准偏差减小到4.1°，通过对从三个同步无线MIMO设备202接收的校准信号进行平均，可以将估计失配相位的标准偏差减小到2.9°。

对于5条路径场景，校准无线MIMO设备202_1处的估计失配相位的标准偏差甚至更高，并且对于示例性室内无线环境200中的一个同步无线MIMO设备202，可以达到7.8°。再次，如表1所示，校准信号的AOA的标准偏差可以通过对从多个同步无线MIMO设备202接收的校准信号进行平均而显著减小。通过对从两个同步无线MIMO设备202接收的校准信号进行平均，可以将估计失配相位的标准偏差减小到5.4°，通过对从三个同步无线MIMO设备202接收的校准信号进行平均，可以将估计失配相位的标准偏差减小到4.6°。

在聚合从无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5等多个同步无线MIMO设备202接收的校准信号之后，校准无线MIMO设备202_1可以使用由角度集(θ₂₁，φ₂₁)、(θ₃₁，φ₃₁)、(θ₄₁，φ₄₁)和(θ₅₁，φ₅₁)表示的到同步无线MIMO设备202的已知方向计算校准信号的估计的相位失配和/或幅度失配。

具体来说，根据使用从多个同步无线MIMO设备202接收的校准信号的聚合估计相位失配和/或聚合估计幅度失配，与根据从一个同步无线MIMO设备202接收的校准信号的AOA计算估计的相位失配和/或幅度失配相比，校准无线MIMO设备202_1可以明显更准确地估计相位失配和/或幅度失配。

如106所示，校准无线MIMO设备202_1可以通过根据估计的相位失配和/或幅度失配，以及根据同步无线MIMO设备202的已知方向(LOS)调整发射器210和/或接收器220中的一个或多个传输系数来进行自我校准。对传输系数的调整可以包括，例如，调整发射器210和/或接收器220等中的一个或多个复杂增益系数。

特别地，校准无线MIMO设备202_1可以调整传输系数，使得发射器210和/或接收器220中的RF传输链根据同步无线MIMO设备202(尤其是同步无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5)的已知方向，与天线阵列230的导向矢量最符合。换句话说，校准无线MIMO设备202_1可以根据估计的相位失配和/或幅度失配校准其RF传输链，以对齐天线阵列230，使得从同步无线MIMO设备202接收的信号的AOA与同步无线MIMO设备202的已知方向匹配。

在校准之后，校准无线MIMO设备202_1可以能够应用波束赋形，以在本领域已知的定向传输模式中准确传输无线信号，其中，传输的无线信号的大部分能量集中在特定方向上。

如108所示，现在校准的无线MIMO设备202_1可以用作同步无线MIMO设备202，并且可以将一个或多个校准信号传输到一个或多个其它邻近无线MIMO设备202，例如，无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和/或202_5，以实现(支持)其它无线MIMO设备202进行自我校准。其它邻近无线MIMO设备202中的每一个，例如，无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和/或202_5可以执行过程100以进行自我校准。

此外，由于无线MIMO设备202_1是校准的，因此能够传输波束赋形的信号，无线MIMO设备202_1可以传输波束赋形的校准信号到一个或多个其它邻近无线MIMO设备202。传输波束赋形的校准信号可以自然地减少并可能完全防止多路径效应，因为无线MIMO设备202_1可以精确地驱动其天线阵列230以在另一个邻近无线MIMO设备202的方向上传输波束赋形的校准信号。

现在参考图4，图4为本发明的一些实施例提供的示例性无线环境的示意图，其中，一个或多个无线MIMO设备根据从邻近无线MIMO设备接收的波束赋形的校准信号进行校准。部署在无线环境200等示例性无线环境中的校准的无线MIMO设备202_1的无线MIMO设备可以将波束赋形的校准信号传输到一个或多个邻近无线MIMO设备，例如，无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和/或202_5等无线MIMO设备202，以校准这些无线MIMO设备。

校准的无线MIMO设备202_1可以根据每个邻近无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和/或202_5相对于校准的无线MIMO设备202_1的已知3D方向(由方位角θ和仰角φ表示)传输波束赋形的校准信号。

例如，校准的无线MIMO设备202_1可以将一个或多个校准信号传输到邻近无线MIMO设备202_2，由角度集，θ₁₂，φ₁₂表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。再如，校准的无线MIMO设备202_1可以将一个或多个校准信号传输到邻近无线MIMO设备202_3，由角度集θ₁₃，φ₁₃表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。再如，校准的无线MIMO设备202_1可以将一个或多个校准信号传输到邻近无线MIMO设备202_4，由角度集θ₁₄，φ₁₄表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。再如，校准的无线MIMO设备202_1可以将一个或多个校准信号传输到邻近无线MIMO设备202_5，由角度集θ₁₅，φ₁₅表示的方向是校准无线MIMO设备202_1已知的。

根据本发明的一些实施例，一个或多个邻近无线MIMO设备202，例如，无线MIMO设备202_1可以执行多次校准迭代，以便通过进一步调整发射器210和/或接收器220中的RF传输链的传输系数，来微调无线MIMO设备202_1的校准。在每次校准迭代中，无线MIMO设备202_1可以重复执行过程100以对无线MIMO设备202_1进行微调，并进一步传输波束赋形的校准信号，以使得一个或多个其它邻近无线MIMO设备202，例如，邻近无线MIMO设备202_2、202_3、202_4和202_5能够微调这些设备的校准。

特别地，由于这些设备至少部分被校准，因此邻近无线MIMO设备202_1、202_2、202_3、202_4和202_5可以驱动它们各自的天线阵列230在定向传输模式下传输波束赋形的校准信号，从而减少和可能防止多路径效应。当在定向传输模式下传输这些波束赋形的校准信号时，校准无线MIMO设备202_1处的这些波束赋形的校准信号的AOA可以显著匹配同步无线MIMO设备202_2、202_3、202-4和202-5的已知方向。因此，由校准无线MIMO设备202_1识别的相位失配和/或幅度失配误差可以显著小，允许微调校准无线MIMO设备202_1处RF传输链的传输系数的调整。

此外，由于校准过程是渐进的，并由邻近无线MIMO设备202串联完成，因此一个或多个邻近无线MIMO设备202可以通过使用校准信号执行过程100来进行自我校准，特别是从已经校准的多个(同步)邻近无线MIMO设备202接收的波束赋形的校准信号。显然，这样的校准过程可以由处于无线邻近(即，在多个其他无线MIMO设备202的无线覆盖范围内)的一个或多个邻近无线MIMO设备202执行。

使用从多个同步邻近无线MIMO设备202接收的校准信号进行校准可以通过加快收敛来显著增强校准过程，从而减少一个或多个邻近无线MIMO设备202进行自我校准所需的校准迭代次数。加快收敛是由于校准无线MIMO设备202从相对于校准无线MIMO设备202具有多个不同方向的多个同步无线MIMO设备202接收波束赋形的校准信号，校准无线MIMO设备202可以以更高的精度估计从多个(已知)参考方向接收的校准信号中的相位失配和/或幅度失配。

现在参考图5，图5为本发明的一些实施例提供的示例性无线环境的示意图，其中，一个或多个无线MIMO设备根据从多个邻近校准的无线MIMO设备接收的波束赋形的校准信号进行校准。校准无线MIMO设备202，例如，无线MIMO设备202_3可以从多个邻近无线MIMO设备202(例如，在校准后用作同步无线MIMO设备202的无线MIMO设备202_1和202_2)接收波束赋形的校准信号。

校准无线MIMO设备202_3可以从同步无线MIMO设备202_1(校准之后)接收一个或多个波束赋形的校准信号，由角度集θ₁₃，φ₁₃表示的方向是校准无线MIMO设备202_3已知的。校准无线MIMO设备202_3还可以从同步无线MIMO设备202_2(校准之后)接收一个或多个波束赋形的校准信号，由角度集θ₂₃，φ₂₃表示的方向是校准无线MIMO设备202_3已知的。

使用从同步无线MIMO设备202_1和202_2接收的波束赋形的校准信号，校准无线MIMO设备202_3可以快速进行自我校准并调整其发射器210和/或接收器220(RF传输链)的传输系数以对齐其天线阵列230。

预计在本申请成熟为专利的过程中，将开发许多相关的系统、方法和计算机程序，术语“波束赋形”和“校准协议”的范围旨在先验地包括所有此类新技术。

本文所使用的术语“约”是指±10％。

术语“包括”、“具有”以及其变化形式表示“包括但不限于”。这个术语包括了术语“由……组成”以及“主要由……组成”。

短语“主要由…组成”意指组成物或方法可以包括额外成分和/或步骤，但前提是所述额外成分和/或步骤不会实质上改变所要求的组成物或方法的基本和新颖特性。

除非上下文中另有明确说明，此处使用的单数形式“一个”和“所述”包括复数含义。例如，术语“一个复合物”或“至少一个复合物”可以包括多个复合物，包括其混合物。

此处使用的词“示例性的”表示“作为一个例子、示例或说明”。任何“示例性的”实施例并不一定理解为优先于或优越于其它实施例，和/或并不排除其它实施例特点的结合。

此处使用的词语“可选地”表示“在一些实施例中提供且在其它实施例中没有提供”。本发明的任意特定的实施例可以包含多个“可选的”特征，除非这些特征相互矛盾。

在本申请中，本发明的各种实施例可以范围格式呈现。应理解，范围格式的描述仅为了方便和简洁起见，并且不应该被解释为对本发明范围的固定限制。因此，对范围的描述应被认为是已经具体地公开所有可能的子范围以及所述范围内的个别数值。例如，对于例如从1到6的范围的描述应被视为已具体公开了从1到3、从1到4、从1到5、从2到4、从2到6、从3到6等的子范围以及该范围内的单个数字例如1、2、3、4、5和6。不论范围有多广，这都适用。

当此处指出一个数字范围时，表示包括了在指出的这个范围内的任意所列举的数字(分数或整数)。短语“在第一个所指示的数和第二个所指示的数范围内”以及“从第一个所指示的数到第二个所指示的数范围内”和在这里互换使用，表示包括第一个和第二个所指示的数以及二者之间所有的分数和整数。

应了解，为简洁起见在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征还可以组合提供于单个实施例中。相反地，为简洁起见在单个实施例的上下文中描述的本发明的各个特征也可以单独地或以任何合适的子组合或作为本发明的任何其它实施例提供。在各个实施例的上下文中描述的某些特征未视为那些实施例的基本特征，除非没有这些元素所述实施例无效。

此处，本说明书中提及的所有出版物、专利和专利说明书都通过引用结合在本说明书中，同样，每个单独的出版物、专利或专利申请也具体且单独地结合在此。此外，对本申请的任何参考的引用或识别不可当做是允许这样的参考在现有技术中优先于本发明。就使用节标题而言，不应该将节标题理解成必要的限定。此外，本申请的任何优先权文件通过全文引用的方式并入本文中。

Claims (11)

1.一种无线多输入多输出MIMO设备，其特征在于，包括：

多天线阵列；

电路，用于：

使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号；

根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备；其中，所述接收到的校准信号包括从所述多个邻近无线MIMO设备中的至少一些邻近无线MIMO设备接收的所述多个校准信号的聚合；

驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

2.根据权利要求1所述的无线MIMO设备，其特征在于，所述无线MIMO设备可作为无线网络的接入点AP工作。

3.根据权利要求2所述的无线MIMO设备，其特征在于，所述无线网络是Wi-Fi网络。

4.根据上述权利要求中任一项所述的无线MIMO设备，其特征在于，校准所述无线MIMO设备包括：

根据所述多个接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到所述多个邻近无线设备中的每个邻近无线设备的已知方向，估计所述多天线阵列中的一个或多个天线阵列中每个天线的相位失配和幅度失配中的至少一个，

根据所述相位失配和所述幅度失配中的至少一个调整传输系数。

5.根据上述权利要求中任一项所述的无线MIMO设备，其特征在于，所述多个邻近无线MIMO设备中的每个邻近无线MIMO设备在全向传输模式下传输各自的一个校准信号。

6.根据上述权利要求中任一项所述的无线MIMO设备，其特征在于，所述电路用于执行两次或多次校准迭代，每次校准迭代包括：

使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号；

7.根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备；

驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

8.根据上述权利要求中任一项所述的无线MIMO设备，其特征在于，所述多个邻近无线MIMO设备中的至少一个邻近无线MIMO设备还用于在校准所述至少一个其它无线MIMO设备之后，使用从所述多个邻近无线MIMO设备中的至少一个其它无线MIMO设备接收的波束赋形的校准信号进行自我校准。

9.一种操作无线多输入多输出(multiple-input and multiple-output，MIMO)设备的方法，

其特征在于，所述方法包括：

使用所述无线MIMO设备的多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号，

根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到多个邻近无线MIMO设备中的每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备，其中，所述接收到的校准信号包括从所述多个邻近无线MIMO设备中的至少一些邻近无线MIMO设备接收的所述多个校准信号的聚合，

驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，校准所述无线MIMO设备包括：

根据所述多个接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到所述多个邻近无线设备中的每个邻近无线设备的已知方向，估计所述多天线阵列中的一个或多个天线阵列中每个天线的相位失配和幅度失配中的至少一个，

根据所述相位失配和所述幅度失配中的至少一个调整传输系数。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，执行两次或多次校准迭代，每次校准迭代包括：

使用所述多天线阵列从多个邻近无线MIMO设备接收多个校准信号，并根据所述接收到的校准信号以及根据从所述无线MIMO设备到每个邻近无线MIMO设备的已知方向，校准所述无线MIMO设备；

驱动所述多天线阵列向每个邻近无线设备发射波束赋形的校准信号，以便使所述每个邻近无线MIMO设备能够进行自我校准。

Images