专利名称：一种调整功率值的装置和多输入多输出系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通信技术领域，特别涉及一种调整功率值的装置和多输入多输出系统。
背景技术：
MIMO (Multiple-1nput Multiple-Output,多输入多输出)系统是指发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列的通信系统。MIMO系统相对于SISO (Single-1nputSingle-Output，单输入单输出)系统具有很多优点，比如，提高频谱利用率，提高信道的容量和可靠性，实现在有限的频带下传输更高速率的数据业务等，因而MMO系统得到了快速的发展。在MMO系统中，从各天线发射出去的信号的功率值之间的偏差对MMO系统的传输容量和接收灵敏度有很大影响，在从各天线发射出去的信号的功率值之间的偏差为O时，MIMO系统的传输容量和接收灵敏度最大，随着各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差逐渐增大，MIMO系统的传输容量和接收灵敏度逐渐下降。目前针对各天线对应的通路(比如，发射端为基站系统，则天线对应的通路为基站到天线之间的传输路径)的性能差距较大的情况，各天线对应的发射信号的功率值之间会存在较大偏差，而目前还没有一种减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差的方法。综上所述，目前还没有一种减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差的方法。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种调整功率值的装置和多输入多输出系统，用以减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差。本实用新型实施例提供的一种调整功率值的装置，包括一个处理器、多个分路器、多个检波器和多个控制器，其中一个分路器对应一根天线、一个检波器对应一根天线、一个控制器对应一根天线；分路器包括第一输入端口单元、第一运算器和第一输出端口单元；针对与分路器对应的一根天线，第一输入端口单元确定功率值调整后的该天线的第N个待发射信号；第一运算器根据确定的功率值调整后的该天线的第N个待发射信号，确定第N个待发射信号对应的参考信号；第一输出端口单元将确定的参考信号发送给该天线对应的检波器；检波器包括第二输入端口单元和第二运算器；第二输入端口单元接收参考信号；第二运算器根据收到的参考信号，确定参考信号对应的低频信号的功率值，并将确定的低频信号的功率值发送给处理器；处理器包括第三输入端口单元和第三运算器；第三输入端口单元接收低频信号的功率值；第三运算器根据收到的来自多个检波器的多个低频信号的功率值，确定基准功率值，并将确定的基准功率 值发送给多个控制器；[0010]控制器包括第四输入端口单元和第一调整器；第四输入端口单元接收来自处理器的基准功率值；第一调整器根据收到的基准功率值，确定控制器对应的一根天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，以及根据确定的该天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，对该天线的第N+i个待发射信号的功率值进行调整；其中，N和i为正整数。本实用新型实施例提供的一种多输入多输出MIMO系统，包括所述调整功率值的
装置本实用新型实施例提供的调整功率值的装置包括一个处理器、多个分路器、多个检波器和多个控制器，其中一个分路器对应一根天线、一个检波器对应一根天线、一个控制器对应一根天线；分路器包括第一输入端口单元、第一运算器和第一输出端口单元；针对与分路器对应的一根天线，第一输入端口单元确定功率值调整后的该天线的第N个待发射信号；第一运算器根据确定的功率值调整后的该天线的第N个待发射信号，确定第N个待发射信号对应的参考信号；第一输出端口单元将确定的参考信号发送给该天线对应的检波器；检波器包括第二输入端口单元和第二运算器；第二输入端口单元接收参考信号；第二运算器根据收到的参考信号，确定参考信号对应的低频信号的功率值，并将确定的低频信号的功率值发送给处理器；处理器包括第三输入端口单元和第三运算器；第三输入端口单元接收低频信号的功率值；第三运算器根据收到的来自多个检波器的多个低频信号的功率值，确定基准功率值，并将确定的基准功率值发送给多个控制器；控制器包括第四输入端口单元和第一调整器；第四输入端口单元接收来自处理器的基准功率值；第一调整器根据收到的基准功率值，确定控制器对应的一根天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，以及根据确定的该天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，对该天线的第N+i个待发射信号的功率值进行调整；其中，N和i为正整数，由于该装置根据功率值调整后的多根天线的第N个待发射信号对应的多个低 频信号的功率值，确定基准功率值，并根据基准功率值，对每根天线的第N+i个待发射信号的功率值进行调整，从而减小了各天线对应的第N+i个待发射信号的功率值之间的偏差，进而实现了减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差，提高了 MMO系统的传输容量和接收灵敏度。
图1为本实用新型实施例第一种调整功率值的装置结构示意图；图2为本实用新型实施例分路器的结构示意图；图3为本实用新型实施例检波器的结构示意图；图4为本实用新型实施例处理器的结构示意图；图5为本实用新型实施例控制器的结构示意图；图6为本实用新型实施例第二种调整功率值的装置结构示意图；图7为本实用新型实施例调整功率值的装置应用于MIMO系统的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例中，调整功率值的装置，包括一个处理器、多个分路器、多个检波器和多个控制器，其中一个分路器对应一根天线、一个检波器对应一根天线、一个控制器对应一根天线；分路器包括第一输入端口单元、第一运算器和第一输出端口单元；针对与分路器对应的一根天线，第一输入端口单元确定功率值调整后的该天线的第N个待发射信号；第一运算器根据确定的功率值调整后的该天线的第N个待发射信号，确定第N个待发射信号对应的参考信号；第一输出端口单元将确定的参考信号发送给该天线对应的检波器；检波器包括第二输入端口单元和第二运算器；第二输入端口单元接收参考信号；第二运算器根据收到的参考信号，确定参考信号对应的低频信号的功率值，并将确定的低频信号的功率值发送给处理器；处理器包括第三输入端口单元和第三运算器；第三输入端口单元接收低频信号的功率值；第三运算器根据收到的来自多个检波器的多个低频信号的功率值，确定基准功率值，并将确定的基准功率值发送给多个控制器；控制器包括第四输入端口单元和第一调整器；第四输入端口单元接收来自处理器的基准功率值；第一调整器根据收到的基准功率值，确定控制器对应的一根天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，以及根据确定的该天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，对该天线的第N+i个待发射信号的功率值进行调整；其中，N和i为正整数，由于该装置根据功率值调整后的多根天线的第N个待发射信号对应的多个低频信号的功率值，确定基准功率值，并根据基准功率值，对每根天线的第N+i个待发射信号的功率值进行调整，从而减小了各天线对应的第N+i个待发射信号的功率值之间的偏差，进而实现了减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差，提高了 MIMO系统的传输容量和接收灵敏度。下面将结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述。本发明实施例中的功率值为电压值或电流值，因而本发明实施例提供了两种调整功率值的装置，分别用于调整电压值和电流值。如图1所示，本实用新型实施例提供的第一种调整功率值的装置包括一个处理器101、多个分路器102、多个检波器103和多个控制器104，其中一个分路器102对应一根天线、一个检波器103对应一根天线、一个控制器104对应一根天线；如图2所示，分路器 102包括第一输入端口单元1021、第一运算器1022和第一输出端口单元1023 ；针对与分路器102对应的一根天线，第一输入端口单元1021确定功率值调整后的该天线的第N个待发射信号；第一运算器1022根据确定的功率值调整后的该天线的第N个待发射信号，确定第N个待发射信号对应的参考信号；第一输出端口单元1023将确定的参考信号发送给该天线对应的检波器103 ；如图3所示，检波器103包括第二输入端口单元1031和第二运算器1032 ；第二输入端口单元1031接收参考信号；第二运算器1032根据收到的参考信号，确定参考信号对应的低频信号的功率值，并将确定的低频信号的功率值发送给处理器101 ；如图4所示，处理器101包括第三输入端口单元1011和第三运算器1012 ；第三输入端口单元1011接收低频信号的功率值；第三运算器1012根据收到的来自多个检波器103的多个低频信号的功率值，确定基准功率值，并将确定的基准功率值发送给多个控制器104 ；如图5所示，控制器104包括第四输入端口单元1041和第一调整器1042 ；[0036]第四输入端口单元1041接收来自处理器101的基准功率值；第一调整器1042根据收到的基准功率值，确定控制器104对应的一根天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，以及根据确定的该天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，对该天线的第N+i个待发射信号的功率值进行调整；其中，N和i为正整数。其中，一根天线对应的第N个待发射信号是指第N个需要从该天线发射出去的信号。较佳地，如图2所示，分路器102还包括第三输出端口单元1024 ；第三输出端口单元1024根据功率值调整后的该天线的第N个待发射信号，确定该天线的第N个发射信号，并将确定的该天线的第N个发射信号从该天线发射出去。较佳地，分路器102为耦合器、功分器或者电桥。具体实施中，检波器103可以为具有检波功能的所有器件或电路；较佳地，检波器103为高速检波管。较佳地，第二运算器1032确定的参考信号对应的低频信号的功率值为电压值。较佳地，如图4所示，第三运算器1012还包括子运算器；子运算器将多个低频信号的功率值中的最大值确定为基准功率值；或将多个低频信号的功率值中的最大值与最小值的平均值确定为基准功率值；或将多个低频信号的功率值的平均值确定为基准功率值。具体实施中，子运算 器确定基准功率值的方法还有很多种，比如，子运算器将多个低频信号的功率值中的最小值确定为基准功率值，将多个低频信号的功率值中的中间值确定为基准功率值，将多个低频信号的功率值中的最大的几个值的平均值确定为基准功率值，将多个低频信号的功率值中的最小的几个值的平均值确定为基准功率值，将奇数根天线对应的低频信号的功率值的平均值确定为基准功率值，将偶数根天线对应的低频信号的功率值的平均值确定为基准功率值等。较佳地，如图5所示，第一调整器1042还包括子调整器；子调整器根据控制器104对应的一根天线的第N个待发射信号的功率值和收到的基准功率值，确定该天线的第N+i个待发射信号的功率调整值。如，假设存在2根天线，即天线I和天线2，天线I对应的第N个待发射信号的功率值为30，天线2对应的第N个待发射信号的功率值为20，子运算器确定基准功率值为25 ；由于天线I对应的第N个待发射信号的功率值为30，基准功率值为25，基准功率值比天线I对应的第N个待发射信号的功率值小5，则子调整器确定天线I对应的第N+i个待发射信号的功率调整值为_5，即需要将天线I对应的第N+i个待发射信号的功率值减小5 ；由于天线2对应的第N个待发射信号的功率值为20，基准功率值为25，基准功率值比天线2对应的第N个待发射信号的功率值大5，则子调整器确定天线2对应的第N+i个待发射信号的功率调整值为+5，即需要将天线2对应的第N+i个待发射信号的功率值增加5。较佳地，如图5所示，控制器104还包括第二调整器1043 ；[0054]第二调整器1043根据控制器104对应的一根天线的第N个待发射信号的功率值和收到的基准功率值，确定该天线的第N+i个待发射信号的预功率调整值；并根据预功率调整值和该天线对应的第N-j个待发射信号的功率调整值，确定该天线对应的第N+i个待发射信号的功率调整值；其中，j为小于N的自然数。如，假设存在2根天线，即天线I和天线2，天线I对应的第N个待发射信号的功率值为30，天线2对应的第N个待发射信号的功率值为20，子运算器确定基准功率值为25，天线I对应的第N个待发射信号的功率调整值为-3，天线I对应的第N-2个待发射信号的功率调整值为-3，天线I对应的第N- (N-1)个待发射信号的功率调整值为0，天线2对应的第N-2个待发射信号的功率调整值为+3，天线2对应的第N-3个待发射信号的功率调整值为+3，天线2对应的第N- (N-1)个待发射信号的功率调整值为O ;针对天线I，第二调整器1043根据基准功率值和天线I对应的第N个待发射信号的功率值，确定天线I对应的第N+i个待发射信号的预功率调整值为-5 ;根据该预功率调整值和天线I对应的第N-j个待发射信号的功率调整值，确定天线I对应的第N+i个待发射信号的功率调整值为-3 ；针对天线2，第二调整器1043根据基准功率值和天线2对应的第N个待发射信号的功率值，确定天线2对应的第N+i个待发射信号的预功率调整值为+5 ;根据该预功率调整值和天线2对应的第N-j个待发射信号的功率调整值，确定天线2对应的第N+i个待发射信号的功率调整值为+3。较佳地，第二调整器1043根据预功率调整值和该天线对应的第N-j个待发射信号的功率调整值，确定该天线对应的第N+i个待发射信号的功率调整值的实施方式与本实用新型实施例子运算器根据多根天线对应的多个低频信号的功率值，确定基准功率值的实施方式类似，在此不再赘述。较佳地，i可以取至少一个值。针对i的多种实施方式，下面将分别进行介绍。方式一、i的取值可以为1，即根据基准功率值，确定一根天线对应的第N+1个待发射信号(一根天线对应的第N个待发射信号之后一个待发射信号)的功率调整值；方式二、i的取值可以为I和2，即根据基准功率值，确定一根天线对应的第N+1、N+2个待发射信号(一根天线对应的第N个待发射信号之后部分待发射信号)的功率调整值；方式三、i的取值可以为1、2、3……P (P为第N个待发射信号之后一根天线对应的待发射信号的个数)，即根据基准功率值，确定一根天线对应的第N+i个待发射信号(一根天线对应的第N个待发射信号之后全部待发射信号)的功率调整值。具体实施中，针对一根天线对应的多个待发射信号，该多个待发射信号对应的i的取值的实施方式可以相同，也可以不同(即，可以采用同一种方式，也可以采用方式一、方式二和方式三的随机组合)。具体实施中，j的取值的实施方式与本实用新型实施例中i的取值的实施方式类似，在此不再赘述。较佳地，如图5所示，控制器104还包括第三调整器1044 ；第三调整器10 44将预设调整值作为控制器104对应的一根天线的第一个待发射信号的功率调整值，以及根据确定的该天线的第一个待发射信号的功率调整值，对该天线的第一个待发射信号的功率值进行调整。具体实施中，预设调整值可以根据需要或者经验设定，比如，设定为O。较佳地，在确定的参考信号对应的低频信号的功率值为电流值时，本实用新型实施例还提供另一种调整功率值的装置，即第二种调整功率值的装置。如图6所示，本实用新型实施例提供的第二种调整功率值的装置与第一种调整功率值的装置相比，还包括多个转换器105，其中一个转换器105对应一根天线；如图2所示，分路器102还包括第二输出端口单元1025，如图3所示，检波器103还包括第四运算器1033 ；第二输出端口单元1025将确定的参考信号发送给该天线对应的转换器105 ；转换器105根据收到的一根天线对应的分路器102确定的参考信号，确定参考信号对应的转换信号；并将确定的转换信号发送给该天线对应的检波器103 ；第四运算器1033将收到的转换信号对应的低频信号的功率值作为参考信号对应的低频信号的功率值。具体实施中，任何能实现确定参考信号对应的转换信号，并且转换信号对应的低频信号的功率值为电流值的转换器105均适用于本实用新型，比如，电阻器。具体实施中，本发明实施例中第二种调整功率值的装置中其他结构的实施方式与本发明实施例中第一种调整功率值的装置中对应结构的实施方式相同或类似，在此不再赘述。较佳地，MIMO系统包括本实用新型实施例提供的调整功率值的装置，比如，如图7所示，由于室分系统或天馈 系统的存在，MIMO系统中各天线对应的通路的性能差距会很大，因而各天线对应的发射信号的功率值之间会存在较大偏差，调整功率值的装置可以实现减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差，提高MIMO系统的传输容量和接收灵敏度。尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种调整功率值的装置，其特征在于，包括一个处理器、多个分路器、多个检波器和多个控制器，其中一个分路器对应一根天线、一个检波器对应一根天线、一个控制器对应一根天线； 分路器包括第一输入端口单元、第一运算器和第一输出端口单元；针对与所述分路器对应的一根天线，第一输入端口单元确定功率值调整后的所述天线的第N个待发射信号；第一运算器根据确定的功率值调整后的所述天线的第N个待发射信号，确定所述第N个待发射信号对应的参考信号；第一输出端口单元将确定的所述参考信号发送给所述天线对应的检波器； 检波器包括第二输入端口单元和第二运算器；第二输入端口单元接收参考信号；第二运算器根据收到的参考信号，确定所述参考信号对应的低频信号的功率值，并将确定的所述低频信号的功率值发送给处理器； 处理器包括第三输入端口单元和第三运算器；第三输入端口单元接收低频信号的功率值；第三运算器根据收到的来自多个检波器的多个低频信号的功率值，确定基准功率值，并将确定的基准功率值发送给多个控制器； 控制器包括第四输入端口单元和第一调整器；第四输入端口单元接收来自处理器的基准功率值；第一调整器根据收到的基准功率值，确定所述控制器对应的一根天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，以及根据确定的所述天线的第N+i个待发射信号的功率调整值，对所述天线的第N+i个待发射信号的功率值进行调整； 其中，N和i为正整数。
2.如权利要 求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括多个转换器，其中一个转换器对应一根天线；所述分路器还包括第二输出端口单元，所述检波器还包括第四运算器； 所述第二输出端口单元将确定的所述参考信号发送给所述天线对应的转换器； 所述转换器根据收到的一根天线对应的分路器确定的参考信号，确定所述参考信号对应的转换信号；并将确定的所述转换信号发送给所述天线对应的检波器； 所述第四运算器将收到的转换信号对应的低频信号的功率值作为参考信号对应的低频信号的功率值。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第三运算器还包括子运算器； 所述子运算器将多个低频信号的功率值中的最大值确定为基准功率值；或将多个低频信号的功率值中的最大值与最小值的平均值确定为基准功率值；或将多个低频信号的功率值的平均值确定为基准功率值。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第一调整器还包括子调整器； 所述子调整器根据所述控制器对应的一根天线的第N个待发射信号的功率值和收到的基准功率值，确定所述天线的第N+i个待发射信号的功率调整值。
5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制器还包括第二调整器； 所述第二调整器根据所述控制器对应的一根天线的第N个待发射信号的功率值和收到的基准功率值，确定所述天线的第N+i个待发射信号的预功率调整值；并根据所述预功率调整值和所述天线对应的第N-j个待发射信号的功率调整值，确定所述天线对应的第N+i个待发射信号的功率调整值； 其中，j为小于N的自然数。
6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制器还包括第三调整器； 所述第三调整器将预设调整值作为所述控制器对应的一根天线的第一个待发射信号的功率调整值，以及根据确定的所述天线的第一个待发射信号的功率调整值，对所述天线的第一个待发射信号的功率值进行调整。
7.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述分路器还包括第三输出端口单元； 所述第三输出端口单元根据功率值调整后的所述天线的第N个待发射信号，确定所述天线的第N个发射信号。
8.一种 多输入多输出MIMO系统，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的装置。
专利摘要本实用新型实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种调整功率值的装置和多输入多输出系统，用以减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差。本实用新型实施例提供的调整功率值的装置，包括处理器、分路器、检波器和控制器；分路器包括第一输入端口单元、第一运算器和第一输出端口单元；检波器包括第二输入端口单元和第二运算器；处理器包括第三输入端口单元和第三运算器；控制器包括第四输入端口单元和第一调整器。本实用新型实施例实现了减小各天线对应的发射信号的功率值之间的偏差。
文档编号H04B7/04GK203086743SQ201320098049
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者高杰, 雷礼平, 何辉 申请人:京信通信系统(广州)有限公司