专利名称：基于多输入/多输出的无线网络中的通信信息的频率偏移系统和方法
技术领域：
本发明涉及通信系统。更具体地，本发明涉及基于多输入/多输出的通信系统中的通信信息的频率偏移的系统和方法。
背景技术：
在无线通信系统中，可使用多输入/多输出系统(“ΜΙΜΟ”或“ΜΙΜΟ系统”)实现高效的数据发送。简言之，MIMO系统采用单个发送器或与多个物理发送天线相关联的多个链式发送器(“单链”或“多链”)，通过无线信道同时发送多个数据流(“信号”)。该多个数据流被与单个接收器或多个链式接收器(“单链”或“多链”)相关联的多个接收天线接收。该系统实现了对无线信道带宽的更好的空间利用，相应地具有更高的吞吐量，提高了链路可靠性和频谱效率。MIMO信道包含在各对发送和接收天线之间发生平衰落情况时的信道脉冲响应或信道系数。如现有技术中已知的，MIMO系统可模型化为y = Hx+n(等式 1)其中χ和y分别是发送和接收符号矢量，η是信道噪声矢量，H是信道矩阵。MIMO系统在由墙壁、天花板和家具提供了丰富多径环境的室内环境中最有用，这样，信道矩阵要考虑到多个独立和正交的脉冲响应或空间特征。在该环境下，MIMO技术能够根据信道矩阵的正交元素发送多个并行和独立的数据流。在高分散环境中部署的MIMO系统产生高秩H矩阵，这导致即使使用低关联天线也有更高的MIMO容量。为4G (第四代移动通信)IEEE 802. 16e WiMAX系统研发的ΜΙΜΟ系统，其优化主要有两个中心目的(1)最大化/优化频谱效率；以及(2)通过减小频谱效率动态地实现覆盖增益或范围的改进。对于移动电话经销商，频谱是珍贵且有限的资源，其中收益主要由系统容量和吞吐量的函数确定。因此，频谱效率对于收益由载波带宽的函数衡量的网络来说是最重要的。 移动电话供应商的主要部分的营业费用来自于对每个蜂窝基站的月租赁费。由于任何4G无线网络都需要无处不在的服务，因此保持现有的蜂窝基站覆盖范围也是至关重要的，但是增加的传输信道带宽将减小链路预算且因此使得小区尺寸更小。 移动电话供应商依赖于MIMO技术以及权衡到达小区边缘的容量的能力以保持当前的小区覆盖。
移动电话供应商是目前驱动MIMO系统发展最大的经济力量，并将产业重点放在频谱效率和动态范围均衡上，以及基站(BS)和站组(SS)装备的创新天线系统上。 WiMAX产业中的那些移动电话供应商熟悉针对覆盖增益的“矩阵A”——其中，使用空时分组码(Space Time Block Code, STBC)通过两个独立的发送器-天线-接收器路径并行传输单个数据流以对两个流进行编码，使得彼此正交，从而改进接收器处的信噪比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR)，导致小区半径增加。为使容量增加而扩展“矩阵B”，利用 MIMO的空间复用来传输独立的数据流，吞吐量仅受限于H矩阵的秩和局部本底噪声的特性。以移动电话产业4G系统驱动的相同的两个中心目标，针对为IEEE 802. Iln宽带局域网(WLAN)系统开发出的MIMO系统进行优化——最大化频谱效率和容量，以及优化覆盖范围。然而，WLAN供应商对方案尺寸、功率和成本具有压倒性的产业要求，因为这些芯片组现在嵌入在销售的每个便携式个人计算机(PC)以及所有新式移动电话和个人数字助理 (Personal Digital Assistant, PDA)中。从不到十年前引入第一个 IEEE 802. lib 无线装置开始，WLAN方案提供商获得了惊人的收益。随着WiFi标准从基于具有6Mbps有效吞吐量的IEEE 802. Ilb的IlMbps系统发展到基于具有25Mbps范围内的有效吞吐量的IEEE 802. Ila和IEEE 802. Ilg的54Mbps正交频分多路复用(OFDM)系统，WLAN方案在容量和范围方面取得了进步。在MIMO技术能够良好运行的大部分家庭应用中，具有MIMO的IEEE 802. Iln的引进显示出高达300Mbps峰值的吞吐量和相当于100Mbps的有效吞吐量。相同的WLAN方案提供商都致力于成本降低，通过将芯片和射频发送器充分集成到一点，使得单个芯片能够支持所有软件功能以及以零中频(zero-IF，ZIF)结构进行发送和接收。这些单芯片方案的功率降低允许约3W的有限迷你-PCI功率预算，支持3X3IEEE MIMO 802. Iln协议，在每信道17dBm的范围内具有相对高功率的发送器，在高达20dBm处具有用于便携式计算机或对WLAN用户接入点的典型的< 3dBi增益天线。相同的WLAN供应商对频谱效率的兴趣已经减小，且允许信道大小从20MHz带宽增加到40MHz带宽。MIMO系统在产生高秩H矩阵从而导致更高的MIMO容量的室内或高散射环境中工作最佳，而采用MIMO的移动电话系统部署在户外，通常为视线内(Line-Of-Sight，LoS)或接近LoS(Near LoS, NLoS)应用。10dBi_30dBi之间的高增益天线可用于长距离点对点链路。在该产业中，不广为人知的是无线散射(也称作多径干扰)，与天线的波束宽度直接相关，从而高增益窄波束天线能像低增益宽波束宽度天线一样，实现更少的多径干扰。这一不太明显的事实具有逻辑意义，因为高增益天线具有窄天线波束宽度，且因此具有能够接收强无线信号的小孔径。实际上，该窄孔径接收的信号已行进了相似的距离，从而产生最小的多径干扰。理解这一事实的另一方式是考虑对发送器生成的和接收天线接收的高能量射频 (RF) “脉冲”的接收。该脉冲将从许多障碍物上弹出，作为脉冲响应到达接收天线。具有直接指向脉冲源的窄孔径的接收天线将拒绝脉冲任何更长的延迟回波，该回波可能来自不与发送器成一条直线的源。因而，户外高增益定向点对点MIMO系统不能依赖于多径分散或无线散射作为增加空间H矩阵秩的方式；然而，包括空间分离和极化分集的其他方式是可能的。移动电话供应商长期以来依赖于空间分离来实现户外环境中天线分集接收器的多径反射的独立。很多文章都写了关于接收天线空间分离的问题。一般说来，当接收天线安装在低处且靠近反射和散射物体时，则需要波长的一半或仅几英寸范围内的非常小的分离来实现信道多径独立。然而，像大多数情况下，当接收天线安装在塔或屋顶等高处时，则小的分离不会显著减小多径特征的相关性，这时必须使用级数为米的较大分离来获得无线信道的独立。大部分安装在屋顶、小区塔和其他高架结构上的天线系统以2米或更多来分离分集接收天线，以获得路径独立从而实现来自天线分集的增益。MIMO访问系统可依赖同样的天线分离以改进整体吞吐量。极化分集还可用来实现无线信道的独立。当前部署的大部分IEEE 802. 16e ΜΙΜΟ 系统在每个天线中使用倾斜分集，以2米为间隔分离三个或更多天线，各自可实现波束控制增益以及高阶信道矩阵H。遗憾的是，因为对天线附属物的现有租赁协议，无线回程网络不能具有以两米或更多米进行分离的多个接收器天线。这些租赁协议一般将天线限制为整体尺寸小于Ift X Ift X 4ft (包括收发器装备自身)。而且对于装置制造商，移动电话提供商进一步将用于回程目的的点对点无线装备限制为整体尺寸小于lftx IftX lft，这对于此类装备已成为产业“规范”。该限制有效地限制了允许的天线增益，然而允许使用天线分集来实现MIMO路径的独立，并允许高达2 X 2 的矩阵。天线极化分集对于在无线的菲涅尔带(Fresnel zone)内不可能有障碍物的LoS 链路能起到良好的作用。在这种情况下，可当场确定MIMO增益，这样网络规划者能够准确地确定无线链路的数量及其使用IftXlftXlft收发器实现的指定带宽。对于经历时间变化反射的非-LoS或接近LoS的点对点链路，MIMO增益没有更好地被限定特征且可能仅是最大可能吞吐量的一部分。例如，如果在雨后信号通过湿润绿植如树木，则使用天线极化分集形成的2X2MIM0传输将是连续的极化旋转。在菲涅尔带中存在的若干树木一般导致发送器信号强度减少10dB，即使是轻风也可比能够处理和更新信道矩阵“H”以保持完全的吞吐量的硬件算法更快地改变传播信道。因此，对于这些类型的链路，很难用网络容量规划去量化MIMO增益。 考虑到对2 X 2MIM0点对点无线链路量化容量的困难，采用3 X 3或4 X 4MIM0方案将使该努力变得更加有挑战性。在理想情况下这些更高的MIMO方案比非-MIMO方案传输的容量明显更高，然而其有效性受LoS和近-LoS路径特性的特定位置的控制。没有对给定的天线分离指定确保的/最小MIMO增益的书面程序或指南；因此，安装者和网络规划者没有在部署MIMO无线装备之前得知链路容量将是多少的准确方法。最后，即使在LoS以及天线隔离和独立的最佳情况下，未授权频带中的干扰也始终是个问题。在许多环境中，未授权频带的干扰可被描述为受几十、几百或几千个个体和地理上分散的源驱动的一般本底噪声，其中一般仅若干源起主要作用。大多数干扰源可能处于固定的位置一一例如，来自微波炉或DECT无线电话的辐射，或甚至来自弹球机的辐射。还有一些干扰源是移动的，如蓝牙(Bluetooth)装置或便携式计算机。总的来说，对于户外点对点网络，本底噪声可能本质上是静止的，但是在移动源被引入到点对点微波链路附近时会有突然的变化。这些源没有被信道特有的MIMO无线链路较好地处理，因而在所有MIMO路径上被单个干扰源所影响。因而，需要一种提供具有更大带宽和更高确保可靠性的改进型MIMO系统。还需要一种需要有限天线来允许有限物理空间中可用的MIMO系统。
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发明内容
本发明满足了这些和其他目的。其中，一种通信系统包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路，其中该多个射频链路中的一个被配置成对输出信号的基频应用频率偏移以生成发送频率。一方面，本发明提供了一种通信系统。该系统包括多输入/多输出(MIMO)结构， 该结构包括多个射频链路。该多个射频链路中的第一射频链路被配置成对输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第一发送频率。该多个射频链路中的第二射频链路被配置成对基频应用第二频率偏移以生成第二发送频率。该多个射频链路中的第一射频链路可被配置成对第一接收信号的频率应用第一频率偏移以生成该基频，且该多个射频链路中的第二射频链路可被配置成对第二接收信号的频率应用第二频率偏移以生成基频。该多个射频链路可包括专用于对发送信号进行发送的至少一个射频链路和专用于对接收信号进行接收的至少一个射频链路。所述通信系统可进一步包括与所述多个射频链路中的第一射频链路协同工作的第一本地振荡器电路，以生成第一频率偏移，该系统还可包括与该多个射频链路中的第二射频链路协同工作的第二本地振荡器电路，以生成第二频率偏移。该系统可进一步包括零中频(ZIF)通信电路，该ZIF电路在基带频率处工作。该多个射频链路中的至少一个可包括时分双工和频分双工中的一种。该多个射频链路中的至少一个可包括用于在接收模式和发送模式之间切换的开关。该多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路可包括外差式结构以产生第一频率偏移和第二频率偏移。第一发送频率和第二发送频率中的一个可包括工业、科学和医用无线频带中的频率。 该系统可作为由下列组成的组中的一个来工作=IEEE 802. 11无线装置，IEEE 802. 16d全球微波互联接入(“WiMAX”)，802. 16e WiMAX ；第四代移动通信(4G)，第三代合作伙伴计划 (“3GPP”)，以及基于第三代合作伙伴计划2( “3GPP2”)标准的无线装置。该通信系统可进一步包括与该多个射频链路中的至少一个相关联的天线，其中该天线包括第一极化。该系统可包括与该多个射频链路中的第一射频链路相关联的第一天线；以及与该多个射频链路中的第二射频链路相关联的第二天线，其中该第一天线包括第一极化，该第二天线包括第二极化，该第一极化与该第二极化不同。该系统可包括与该多个射频链路中的第一射频链路相关联的第一天线；以及与该多个射频链路中的第二射频链路相关联的第二天线，其中该第一天线和第二天线均包括普通极化，其中使用波束控制发送所述第一射频链路和第二射频链路中的一个的偏移频率。在另一方面，本发明提供一种通信系统，该通信系统包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路。该多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路包括第一链接组。该第一链接组被配置成对输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第一发送频率。该多个射频链路中的第三射频链路和第四射频链路包括第二链接组。该第二链接组被配置成对输出信号的基频应用第二频率偏移以生成第二发送频率。该通信系统可包括天线，该天线包括第一极化和第二极化，该第一极化与第一发送频率相关联，该第二极化与第二发送频率相关联。该第一极化和第二极化均选自由垂直极化、水平极化和正交极化组成的组。该通信系统可进一步包括第一天线和第二天线，各个天线分别与第一链接组和第二链接组相中的一个相关联，每个天线分别包括针对第一极化和第二极化中的一个的输入。该第一链接组和该第二链接组可进一步分别包括用于生成相应的第一频率偏移和第二频率偏移的本地振荡器电路。又一方面中，本发明提供一种通信系统，该通信系统包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路。该射频链路中的至少一个包括多个滤波子模块。该滤波子模块中的第一滤波子模块和第二滤波子模块被配置成对输出信号的基频应用相应的第一频率偏移和第二频率偏移，以生成分别包括第一发送频率和第二发送频率的相应的第一信号和第二信号。该通信系统可包括用于将该第一信号和第二信号组合成发送信号的组合器。该第一子模块和第二子模块中分别包括用于生成相应第一频率偏移和第二频率偏移的相应的第一本地振荡器电路和第二本地振荡器电路。该第一子模块可包括第一本地振荡器电路， 第二子模块中可包括第二本地振荡器电路，该系统可进一步包括与该多个射频链路中的至少两个协同工作的普通振荡器电路，该普通振荡器电路与第一本地振荡器电路和第二本地振荡器电路协同工作，以用于分别生成第一频率偏移和第二频率偏移。又一方面，本发明提供一种包括多输入/多输出结构的通信系统，该结构包括多个射频链路。该多个射频链路中的第一射频链路被配置成对输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第一发送频率。该多个射频链路中的第二射频链路被配置成对基频应用第二频率偏移以生成第二发送频率。第一发送信号和第二发送信号包括各自的第一发送频率和第二发送频率，其中该多个射频链路中的至少两个可切换到分别用于接收该第一发送信号和第二发送信号的接收模式。该多个射频链路中的至少两个中的每个包括各自的第一接收侧滤波子模块和第二接收侧滤波子模块，分别用于对第一发送频率应用第一频率偏移，对第二发送频率应用第二频率偏移以获得基频处的相应信号。该多个射频链路中的每个仅包括一个接收天线，该多个射频链路中的每个仅包括一个发送天线。该多个射频链路中的至少两个中的一个可包括发送侧滤波子模块和第一本地振荡器电路，该第一本地振荡器电路与该多个射频链路中的至少两个中的一个射频链路的相应发送侧滤波子模块和相应第一接收侧滤波子模块协同工作。该第二接收侧滤波子模块可包括用于生成第二频率偏移的第二本地振荡器电路。该第一本地振荡器电路可进一步与该多个射频链路中的至少两个中的另一个的第二接收侧滤波子模块协同工作。该通信系统可进一步包括用于实现最大比合成(maximal ratio c0mbining，MRC)增益的第一频率增益电路，该第一频率增益电路与该多个射频链路中的至少两个中的一个射频链路的第一接收侧滤波子模块和该多个射频链路中的至少两个中的另一个射频链路的第二接收侧滤波子模块协同工作。又一方面中，本发明提供一种通信系统。该系统包括用于产生第一输出信号和第二输出信号的零中频(ZIF)电路，该第一输出信号和第二输出信号分别包括第一频率和第二频率。该ZIF电路包括集成在该ZIF电路中的多个射频链路，该多个射频链路中的第一射频链路被配置用来生成第一发送频率，该多个射频链路中的第二射频链路被配置用来生成第二发送频率。该通信系统可包括集成在该ZIF电路中的普通频率合成器，该普通频率合成器与该多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路协同工作，以分别生成第一发送频率和第二发送频率。该通信系统可包括集成在该ZIF电路中的第一频率合成器和第二频率合成器，该第一频率合成器和第二频率合成器分别与该多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路协同工作，以分别生成第一发送频率和第二发送频率。
又一方面中，本发明提供一种使用包含多输入/多输出(MIMO)结构的通信系统传输信息的方法，该结构包括第一射频链路和第二射频链路。该方法包括以下步骤a)从该第一射频链路接收至少一个输出信号，从该第二射频链路接收至少一个输出信号，每个输出信号均包括基频；b)对从该第一射频链路接收的至少一个输出信号的基频应用第一频率偏移，以生成第一偏移发送信号；c)对来自该第一射频链路的至少一个输出信号的基频应用第二频率偏移以生成第二偏移发送信号；以及d)发送该第一偏移发送信号和第二偏移发送信号。步骤b)可进一步包括使用第一本地振荡器电路生成第一频率偏移的步骤。步骤c)可进一步包括使用第二本地振荡器电路生成第二频率偏移的步骤。步骤b)可进一步包括使用第一本地振荡器电路并结合普通振荡器生成第一频率偏移的步骤，且步骤c)可进一步包括使用第二本地振荡器电路并结合普通振荡器生成第二频率偏移的步骤。该方法可进一步包括以下步骤e)从第三射频链路接收至少一个输出信号，来自该第三射频链路的至少一个输出信号包括基频；以及f)在不应用频率偏移的情况下，发送来自该第三射频链路的至少一个输出信号。在本发明的又一方面，提供一种使用包括多输入/多输出(MIMO)结构的通信系统传输信息的方法。该结构包括第一射频链路和第二射频链路。该方法包括以下步骤a)接收包括相对于基频的第一频率偏移的第一偏移发送信号，和包括相对于基频的第二频率偏移的第二偏移发送信号；b)该第一射频链路应用该第一频率偏移来获得控制器基频处的第一信号；以及c)该第二射频链路应用第二频率偏移来获得该控制器基频处的第二信号。在又一方面中，本发明提供一种使用包括多输入/多输出(MIMO)结构的通信系统传输信息的方法。该结构包括第一链接组和第二链接组，其中该第一链接组包括第一射频链路和第二射频链路，该第二链接组包括第三射频链路和第四射频链路。该方法包括以下步骤a)从该第一射频链路接收第一输出信号，从该第二射频链路接收第二输出信号，从该第三射频链路接收第三输出信号，从该第四射频链路接收第四输出信号，每个输出信号均包括基频；b)对该第一输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第一偏移发送信号；C) 对该第二输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第二偏移发送信号；d)对该第三输出信号的基频应用第二频率偏移以生成第三偏移发送信号；e)对该第四输出信号的基频应用第二频率偏移以生成第四偏移发送信号；以及f)发送该第一偏移发送信号、第二偏移发送信号、第三偏移发送信号和第四偏移发送信号，其中该第一和第二发送信号包括第一发送频率，第三和第四发送信号包括第二发送频率。步骤f)可包括使用第一天线极化发送该第一偏移发送信号，使用第二天线极化发送该第二偏移发送信号，其中该第一天线极化与该第二天线极化不同。步骤f)可进一步包括使用第三天线极化发送该第三偏移发送信号， 以及使用第四天线极化发送该第四偏移发送信号，其中该第三天线极化与该第四天线极化不同。步骤b)和c)均可包括使用第一本地振荡器电路生成该第一频率偏移的步骤，步骤 d)和e)均可包括使用第二本地振荡器电路生成该第二频率偏移的步骤。在另一方面中，本发明提供一种使用包括多输入/多输出(MIMO)结构的通信系统传输信息的方法。该结构包括多个射频链路，至少第一射频链路包括第一发送侧滤波子模块和第二发送侧滤波子模块。该方法包括以下步骤a)从该第一射频链路接收至少一个输出信号，该至少一个输出信号包括基频；b)使用该第一发送侧滤波子模块对接收的输出信号的基频应用第一频率偏移，从而生成第一偏移信号；c)使用该第二发送侧滤波子模块对接收的输出信号的基频应用第二频率偏移，以生成第二偏移信号；d)将该第一偏移信号和第二偏移信号组合成偏移发送信号；以及e)发送该偏移发送信号。步骤b)可包括使用第一本地振荡器电路生成该第一频率偏移的步骤，步骤c)可包括使用第二本地振荡器电路生成该第二频率偏移的步骤。步骤b)可包括使用第一本地振荡器电路并结合普通振荡器生成该第一频率偏移的步骤，步骤c)可包括使用第二本地振荡器电路并结合普通振荡器生成该第二频率偏移的步骤。可仅使用一个发送天线执行步骤a)。在又一方面，本发明提供一种使用如下通信系统传输信息的方法，该通信系统包括多输入/多输出(MIMO)结构，该结构包括第一射频链路和第二射频链路，该第一射频链路包括第一接收侧滤波子模块，该第二射频链路包括第二接收侧滤波子模块。该方法包括以下步骤a)接收包括第一频率偏移的第一偏移发送信号；b)接收包括第二频率偏移的第二偏移发送信号；c)使用该第一接收侧滤波子模块对该接收的第一偏移发送信号应用该第一频率偏移，从而获得控制器基频处的第一信号；以及d)使用该第二接收侧滤波子模块对该接收的第二偏移发送信号应用该第二频率偏移，从而获得该控制器基频处的第二信号。步骤c)可包括使用第一本地振荡器电路生成该第一频率偏移的步骤，步骤d)可包括使用第二本地振荡器电路生成该第二频率偏移的步骤。步骤c)可包括使用第一本地振荡器电路并结合普通振荡器生成该第一频率偏移的步骤，步骤d)可包括使用第二本地振荡器并结合普通振荡器生成该第二频率偏移的步骤。可使用仅一个接收天线执行步骤a)和步骤b)。在又一方面，本发明提供一种通信系统。该系统包括多输入/多输出(MIMO)结构，该结构包括多个射频链路，至少两个射频链路对基频应用第一频率偏移和第二频率偏移；以及控制器系统，用于选择使干扰最小化的至少两个发送频率，该控制系统被配置用来确定第一频率偏移和第二频率偏移。在又一方面，本发明提供一种在通信系统中传输信息的方法，该通信系统包括多输入/多输出(MIMO)结构，该结构包括多个射频链路，至少两个射频链路对基频应用第一频率偏移和第二频率偏移。该方法包括以下步骤a)确定使干扰最小化的至少两个发送频率；以及b)确定要应用到基频的第一频率偏移和第二频率偏移，以提供至少两个发送频率。
图1是根据本发明一个或多个实施例的用于无线传递信息的通信网络一部分的示意图。图2是图1通信系统的示意图，包括在发送侧对基频应用独立频率偏移的多个射频链路。图3a和3b是根据本发明一个或多个实施例的滤波器电路的示意图；图4是根据本发明一个或更多实施例的通信系统的示意图，其中该通信系统包括在发送侧利用基频的射频链路和在发送侧对基频应用独立频率偏移的一个或多个射频链路；图5是根据本发明一个或更多实施例的通信系统的示意图，其中该通信系统包括在发送侧对基频应用独立频率偏移的多个单降频转换或升频转换射频链路；
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图6是根据本发明一个或更多实施例的通信系统的示意图，其中该通信系统包括在发送侧利用基频的射频链路，以及在发送侧对基频应用独立频率偏移的一个或多个单降频转换或升频转换射频链路；图7是根据本发明一个或更多实施例的通信系统的示意图，其中该通信系统包括在发送侧对基频应用相同频率偏移的多个链接的射频链路；图8是根据本发明一个或更多实施例的通信系统的示意图，其中该通信系统包括在发送侧对基频应用独立频率偏移且利用组合器来组合发送信号的多个射频链路；图9a是根据本发明一个或更多实施例的通信系统的示意图，其中该通信系统包括被配置用来产生位于接收侧的虚拟天线的多个射频链路；图9b是图9a的通信系统的另一实施例的示意图；图9c是图9a的通信系统的另一实施例的示意图；图9d是根据本发明一个或更多实施例的通信系统的示意图；图IOa是根据本发明一个或多个实施例的ZIF电路的示意图；图IOb是根据本发明一个或多个实施例的图IOa的ZIF电路的示意图；图IOc是根据本发明一个或更多实施例的图IOb的RF链路细节的示意图；图IOd是根据本发明一个或更多实施例的图IOb的RF链路细节的示意图；图IOe是根据本发明一个或多个实施例的图IOa的ZIF电路的示意图；图IOf是根据本发明一个或更多实施例的图IOe的RF链路细节的示意图；图IOg是根据本发明一个或更多实施例的图IOe的RF链路细节的示意图；图11是根据本发明一个或多个实施例的通信网络一部分的透视图；图12是图11的通信网络一部分的透视图，其中用户通信装置与网络协作。
具体实施例方式图1示出了根据本发明一个或多个实施例的用于无线传递信息的通信网络一部分的示意图。图2是图1通信系统的示意图，包括在发送侧对基频应用独立频率偏移的多个射频链路。通信网络20包括彼此无线通信的一个或多个通信系统100，一般示为系统IOOa和系统100b。然而，本发明不特别局限于无线通信，还可包括目前已知或有待研发的任何其他通信方法和手段。每个系统100 (例如系统100a、100b)可以是通信装置、自动化装置等的一部分，布置在接收器、发送器、收发电路或装置等中。例如，系统100，即系统IOOa可集成在蜂窝电话(即移动电话)中，系统IOOb可集成在基站中。因此，系统100 (即100a、100b)各自能够发送和接收信号，如在此进一步教导的那样。系统100优选地被配置成使用多输入/多输出结构(“ΜΙΜΟ”或“ΜΙΜΟ系统”)工作，以高效地将数据发送到另一相似或兼容系统且在网络20内或任何其他相关联或合适的网络内。可根据任何合适的已知或有待研发的通信协议实现通信。因而，网络20和/或系统100可使用针对任何IEEE 802. 11协议或标准的频率和协议通信，包括但不限于用作无线局域网(Wireless Local Area Networks，“WLAN，，)的 802. lla、802. llb、802. Ilg 和 / 或 802. Iln ;802. 16d 全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave
15Access，“WiMAX”)，802. 16e WiMAX ;4G ；基于第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Pro ject，“3GPP”)或第三代合作伙伴计划 2 (3rd Generation Partnership Project 2，“3GPP2”)标准的无线装置，或任何其他系统或协议。如图1中为了清楚而简化所示，第一系统100(例如系统100a)在相关联的网络20 内通过信道104中的一个或多个发送天线将多个数据流发送到合适的接收系统如第二系统100 (例如系统100b)的一个或多个接收天线。因而，为了简化，某些图仅描绘了一个系统100以同时示出系统100的发送侧和接收侧。然而，信道104包括多个射频信号102 (即数据流)，在等式(Equation) 1中限定的信道矩阵H中，一个系统100向合适的通信系统发送该数据流和/或从该合适的通信系统接收该数据流。信道104可包括适于802. 16d和/或802. 16e协议的带宽。因而，信道104 可具有1. 25MHz,2. 5MHz、5MHz、7. 5MHz、IOMHz和/或20MHz的带宽。信道104可包括适于 802. Iln协议的带宽。因而，信道104可具有5MHz、IOMHz、2OMHz和/或40MHz的带宽。然而，信道104的带宽不限于前述情况，还可包括任何合适的带宽。系统100优选地包括MIMO结构，例如芯片组，该系统100包括基带媒体接入控制器106、零中频通信电路(“ZIF电路”)108、以及与一个或多个接收和/或发送天线118协同工作的多个接收和/或发送射频链路110。出于经济原因以及为特定用户定制方案的能力，在系统100中可使用容易获得的现成组件。MIMO结构由发送器侧射频链路和接收器侧射频链路的数目限定，这些射频链路可将一个系统100连接到另一合适系统，如第二系统100。这样，具有N个发送器和M个接收器的MIMO系统是NXM MIMO系统。基带媒体接入控制器106可以是对接入网络20进行控制的任何合适的控制器，包括至少一个网络特有的标识。基带媒体接入控制器106与ZIF电路108通信，且可与其集成。然而，优选地，基带电路106被配置为独立的。ZIF电路108可如现有技术中已知的那样进行配置，然而优选地包括如下电路，该电路包括一个或多个实施例和/或与为所有目的通过引用全部内容包括在此的2006年4 月7日提交的美国序列号为11/399,536的文件中所述的系统和方法的一个或多个实施例兼容。基带媒体接入控制器106或ZIF电路108的任一个或二者可以是其他装置的一部分和/或与其他装置相关联，如关于高性能MIMO芯片组的现有技术中已知的几组数字信号处理器元件，该高性能MIMO芯片组比现成的MIMO芯片组提供了更大的处理功率。根据本发明一个或多个实施例，系统100的控制器可提供和终止要传输的数据， 且可被配置成用来提供单个集成功能，包括对系统100的所有功能的控制。ZIF电路108通过一个或多个物理层输出和输入109与多个射频链路110通信，使得ZIF电路108可用在产业标准802. Iln的应用中。图1和图2的示例实施例示出了三个链路110，然而，可使用至少两个链路的任何合适数目的链路。优选地，为了在802. Iln协议下运行，系统100包括三个链路110，而当使用于在 802. 16d或802. 16e协议下运行的网络中时，系统100包括四个链路110。每个链路110 (即链路110a、链路IlOb和链路110c)优选地包括滤波模块112、用于通过信道104发送信号 102的发送器电路114、和/或用于通过信道104接收信号102的接收器电路116 (这取决于系统100是被配置成仅用来发送、接收，还是二者兼有)、以及用于在发送模式和接收模式之间切换的开关140。优选地，链路110被配置成具有发送侧和接收侧，使链路可用来接收和发送。尽管对于根据802. Iln协议运行的网络中的优选操作装置来说，系统100被示例为时分双工(Time Division Duplexing, "TDD")系统，但本领域技术人员应认识到，本发明的系统100可容易地配置为频分双工(Frequency Division Duplexing, "FDD")系统， 使用于在WiMAX协议下运行的有关网络。例如，本领域技术人员应认识到，添加一个或多个双工器将使系统100可以作为FDD系统运行。在发送侧上，每个链路110优选地被配置成从MIMO结构的物理层接收具有预定频率的普通输出信号，如物理层输出109。每个链路110对信号进行降频转换，并对频率应用独立的调整，即应用频率偏移以生成信号102进行发送，该信号包括的频率包含对普通输出信号频率的偏移。优选地，每个链路的发送频率与来自至少一个其他链路的至少一个其他发送频率不同。在接收侧，至少一个链路110的每一个被配置成接收包含具有频率偏移的频率的信号102，并将该信号升频转换到控制器(如ZIF电路108)可使用的频率，然后将该信号传递到MIMO结构的物理层(如物理层输入109)。例如，升频转换后的频率可以与普通输出信号的频率相同或不同。然而，为了清楚，假定升频转换后的信号的频率是普通输出信号的频率，即普通基频。滤波模块112可包括任何合适的滤波模块，然而优选地包括滤波模块112a，滤波模块112a包括双转换滤波处理。每个滤波模块112a优选地包括通过物理层输出109与 ZIF电路108的输出信号200通信的第一混频器电路130。输出信号200包含普通基频fQ， 其中系统100的各个接收器和发送器是可操作的。根据本发明的一个或多个实施例，输出信号200可对应于ZIF电路的频率输出。 这样，对于每个链路，在相同的频率，在基频(即第一频率fo)处提供各个输出信号200。然而，输出信号200还可以是基带电路产生的基带频率或与之相关联，和/或中间频率输出电路产生的中间频率或与之相关联。优选地，基频fQ可以是可用来在网络20中发送信号的任何合适的频率。因此，如果网络20是使用协议802. Iln的网络，第一频率fQ可以处于2. 4GHz频带。比第一频率fQ 低的中间频率fIF可以是可进行滤波的任何合适的频率。例如，如果第一频率fo = 2. 4GHz, 则中间频率fIF可以是fQ-810MHz = 1.59GHz，然而中间频率fIF可以是比第一频率fQ适当低的任何合适频率。因此，有利地，带宽被有效地扩展了且确保了更大的数据传输。每个链路的第一混频器电路优选地将信号200从普通基频&降频转换成中间频率fIF以生成第二信号202。每个中间频率fIF可与相同链路和/或系统中的任何其他中间频率不同。第一滤波器电路132与第一混频器电路的输出通信，并将降频转换后的信号202 滤波得到滤波的降频转换的信号204。滤波器电路132可包括能够过滤噪声、失真以及来自信号(如任何合适频率处的降频转换后的信号202)的其他乱真现象的任何合适的滤波器电路或装置，滤波器电路132还可包括SAW(声表面波)滤波器或其他合适的滤波器，如海明滤波器、砖墙式滤波器、陶瓷滤波器等。滤波器电路132还可包括在此进一步所述的SAW
17滤波器开关组170。滤波模块112a优选地包括与第一滤波器电路132的输出通信的第二混频器电路 134。第二混频器电路134优选地被配置成将滤波的降频转换的发送信号204升频转换到第三频率f1;即发送频率，以生成滤波的发送信号206。滤波的发送信号206包括噪声、失真和其他乱真信号被移除或基本上减少的发送信号200。第一混频器电路130和第二混频器电路134提供双转换，该过程通过将第一频率 f0处的发送信号200转换到中间频率fIF以进行滤波，然后将中间频率fIF处的结果滤波信号转换到更高的第三发送频率4以进行发送。以这种方式，对基频进行调整(该调整与另一链路的调整无关)，即应用频率偏移生成用于发送的信号。该信号包括的频率包含了对普通输出信号的频率的偏移。在此，第一频率&和第三频率可以基本上相同(但最好不同)，尽管第三频率可以是比中间频率fIF高且与第一频率&相同或不同的任何合适频率。在频率&和频率
fi之间的频率差包括频率偏移。第一频率&和第三频率的频率依赖于如下因素，如发送方案的性质和类型以及使用的协议，ZIF通信电路108或使用的其他类似发送器、接收器、收发器或通信电路/装置的发送特征，以及其他类似因素。可使用发送器电路114或任何合适的发送器或通信电路或装置发送滤波的发送信号206。第二混频器电路134的输出优选地与发送器电路114通信。发送器电路114可被配置成发送滤波的发送信号206。优选地，发送器电路114包括对滤波的发送信号206进行接收和适当滤波的合适的带通滤波器136。例如，对于WiFi信号，带通滤波器136可用来滤波或将滤波的发送信号206的频率宽度限制到WiFi频带，从而不干扰其他信号。结果带通滤波信号的功率电平被与带通滤波器136通信的功率放大器138或其他合适的功率放大器适当地放大或升高。优选地，作为通过滤波模块112的结果，滤波的发送信号206因为例如具有几乎没有或没有噪声或失真的清洁频谱而更清洁，因此该信号的功率电平可被升高到更高的水平以增加发送功率，而没有噪声和其他乱真信号的伴随增加。可使用合适的无线传输协议通过物理天线118将来自功率放大器138的放大的信号206传递到发送器/接收器分集开关140以进行传输，但是放大的信号可替代地可使用合适的有线协议或标准通过合适的有线连接发送。发送器电路114和附属的发送组件可包括发送无线或有线信号所需的其他和/或可替代的元件，这取决于例如被发送信号的类型、通信介质和协议以及其他类似因素。发送器/接收器分集开关140可替代地包括与隔离的接收天线和发送天线的可操作连接。系统100可被配置成通过接收天线接收无线信号102，该接收天线可与天线118相同或不同。通过发送器/接收器分集开关140将通过接收天线接收的信号传递到接收器电路 116。接收器电路116被配置用来为系统100接收信号，可包括用于接收并对接收的信号进行适当滤波的合适的带通滤波器144。例如，对于WiFi信号，可使用带通滤波器144来滤波或将接收信号的频率宽度限制到WiFi频带，以移除带外噪声或其他干扰信号。
通过与带通滤波器142通信的合适的低噪声放大器144适当地放大结果带通滤波的信号。接收器电路116和附属的接收器组件可包括接收无线或有线信号所需的其他和/ 或可替代元件，这取决于例如接收的信号的类型、通信介质和协议，以及其他类似因素。接收器电路116的输出是接收信号208。由于信号208 (例如信号102)是从类似系统接收的， 信号208的频率优选地与发送的信号相同，例如信号208的频率包括发送频率f\。滤波模块112a包括第三混频器电路146，该第三混频器电路146具有与接收器电路116的输出通信的输入。优选地，第三混频器电路146被配置成在频率处接收接收信号208。第三混频器电路146可被配置成将频率处的接收信号208降频转换到中间频率 fIF，以生成降频转换后的接收信号210。滤波模块112a优选地包括与第三混频器电路146的输出通信的第二滤波器电路 148。第二滤波器电路148被配置成对降频转换后的接收信号210进行滤波，以生成中间频率fIF处的滤波的降频转换后的接收信号212，中间频率fIF可以是与相同或不同链路或系统100中的任何其他中间频率不同的中间频率。第二滤波器电路148可包括能够对中间频率fIF处的降频转换后的接收信号210 进行噪声、失真和其他乱真信号的过滤的任何合适类型的滤波器电路或装置。可与第一滤波器电路132基本相似地配置第二滤波器电路148。滤波模块112a优选地包括与第二滤波器电路148的输出通信的第四混频器电路 150。第四混频器电路150优选地被配置成将滤波的降频转换后的接收信号212升频转换到基频fo，以生成滤波的接收信号214。ZIF电路108或其他类似发送器、接收器、收发器或通信电路/装置通过物理层输入109与第四混频器电路150的输出通信。滤波的接收信号214包括噪声、失真和其他乱真信号被移除或基本上减少的接收信号208。第三混频器电路146和第四混频器电路150提供将接收信号208从发送频率处转换到更低的中间频率fIF，以进行滤波，然后将结果滤波的信号转换到更高的基频&，以被ZIF电路108接收的双转换。以这种方式，反向进行频率偏移以生成包括普通输出信号频率的信号供控制器使用。滤波模块112包括与第一混频器电路130、第二混频器电路134、第三混频器电路 146和第四混频器电路150通信的一个或多个本地振荡器电路152，以控制多个混频器电路的混合频率。然而，本地振荡器电路152可使用任何合适的频率控制信号等来控制第一混频器电路130、第二混频器电路134、第三混频器电路146和第四混合电路150中的每个或任何组合的混合频率。振荡器电路152可包括任何合适类型的RF振荡器电路等，包括合适的锁相环(Phase Locked Loop，“PLL”)振荡器电路等。其中，所有本地振荡器与普通频率控制器111 (即时钟)相关联，以控制各个混合频率。通过改变振荡来相似地配置链路IlOb和链路IlOc以产生发送频率f2和f3。以这种方式，对基频进行与另一链路的调整无关的调整，即应用频率偏移，以产生具有各自频率
的用于发送的信号。其中，频率fo和频率&或4之间的频率差包括频率偏移。相似地，链路IIOb和链路IlOc被配置成接收频率f2和f3并反向进行频率偏移以产生包括普通输出信号的基频fo的信号供控制器使用。本领域技术人员可对滤波模块112、发送模块114和/或接收模块116进行修改和变化，以提高增益，实现特定滤波和/或任何其他合适的目的，这些在本发明中已被构思。根据本发明一个实施例，一个振荡器电路152 (而不是其他振荡器电路)，即主振荡器电路可包括频率控制器111 (即时钟)或与之关联，以控制各个混合频率。频率控制器 111可布置在任何一个振荡器电路152中，而不是其他振荡器电路，或除此之外的振荡器电路可与ZIF电路108相关联。每个本地振荡器可被配置成分别与系统100中的各个链路协作时包括不同的振荡频率。在图1和图2的示例实施例中，一个链路110产生发送频率，第二链路110可产生第三频率f2，链路110可产生第三频率f3。其中，各个频率f\、f2和f3从基频&偏移，且各频率彼此不同。这样，对于图1和图2的示例实施例，3X 3MIM0系统包括用于分别调整信道104中的信号102频率的RF链路。在等式2或更明确地在等式3中示出了信道104的矩阵，其中上标代表已偏移的频率。其中，矩阵系数表示为hTK，其中T是各个链路上的发送模块，R是各个链路上的接收模块且由数字表示。应理解，如果存在的链路的数目=n，则可适当地调整矩阵。这样，h22包括来自系统100的一个RF链路110且由第二系统100的第二 RF链路 110接收的发送。优选地，选择频率使得一个发送链路与具有不同偏移频率的另一个接收链路的叉积由于频率独立性几乎是零。例如，频率偏移可达60Hz。优选地，选择的频率位于相邻信道、第二相邻信道或相似布置的其他信道。对ΜΙΜΟ 系统使用的许多调制技术包括落在相邻和下一个相邻信道中的高电平的频带外发射。该发射产生高电平共信道干扰，如图2的示例实施例中所示，从频率&到，从到&，这些信道的使用优选地包括滤波模块112。对于不是相邻或下一相邻的信道，不需要进行额外的滤波。这样，可在不在每个链路中使用降频转换或升频转换滤波到新频率的情况下生成信号206。不同于为所有目的通过引用包括在此的、在2006年12月28日美国专利公布文本(U. S. Patant Publication) 2006/0292996中公开的美国序列号11/158，728的“集成无线收发器”，本申请方案提供了更大的灵活性。可替代地，还可使用具有双外差结构的基带输入产生频率偏移，使得结果频率不同。如本领域技术人员应认识到的那样，通常属于高功率高性能无线设计的标准高频无线设计，在应用于若干链路时表现出更高的灵活性。频率可位于相同或不同的频带，这些频带可为授权或未授权。在未授权的工业权利要求
1.一种通信系统，其特征在于，包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路；所述多个射频链路中的第一射频链路被配置成对输出信号的基频应用第一频率偏移， 以生成第一发送频率；以及该多个射频链路中的第二射频链路被配置成对基频应用第二频率偏移，以生成第二发送频率。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路中的第一射频链路被配置成对第一接收信号的频率应用所述第一频率偏移，以生成所述基频；所述多个射频链路中的第二射频链路被配置成对第二接收信号的频率应用所述第二频率偏移，以生成所述基频。
3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路包括专用于对发送信号进行发送的至少一个射频链路和专用于对接收信号进行接收的至少一个射频链路。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括与所述多个射频链路中的第一射频链路协同工作的第一本地振荡器电路，以生成所述第一频率偏移。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括与所述多个射频链路中的第二射频链路协同工作的第二本地振荡器电路，以生成所述第二频率偏移。
6.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括零中频通信 (ZIF)电路，该ZIF电路在基带频率处工作。
7.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路中的至少一个包括时分双工和频分双工中的一种。
8.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路中的至少一个包括用于在接收模式和发送模式之间切换的开关。
9.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路包括外差式结构，以产生第一频率偏移和第二频率偏移。
10.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一发送频率和所述第二发送频率中的一个包括工业、科学和医用无线频带中的频率。
11.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该系统作为由以下组成的组中的其中一个进行工作=IEEE 802. 11无线装置，IEEE 802. 16d全球微波互联接入(“WiMAX”)， 802. 16e WiMAX;第四代移动通信(4G)，第三代合作伙伴项目(“3GPP”)，以及基于第三代合作伙伴项目2( “3GPP2”)标准的无线装置。
12.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括与所述多个射频链路中的至少一个相关联的天线，其中该天线包括第一极化。
13.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括与多个射频链路中的第一射频链路相关联的第一天线，以及与多个射频链路中的第二射频链路相关联的第二天线；其中，所述第一天线包括第一极化，所述第二天线包括第二极化，所述第一极化与所述第二极化不同。
14.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括与所述多个射频链路中的第一射频链路相关联的第一天线，以及与所述多个射频链路中的第二射频链路相关联的第二天线；其中，所述第一天线和所述第二天线均包括普通极化，其中使用波束控制发送所述第一射频链路和第二射频链路中的一个的偏移频率。
15.一种通信系统，其特征在于，包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路；所述多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路包括第一链接组，该第一链接组被配置成对输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第一发送频率；以及所述多个射频链路中的第三射频链路和第四射频链路包括第二链接组，该第二链接组被配置成对输出信号的基频应用第二频率偏移以生成第二发送频率。
16.根据权利要求15所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括天线，该天线包括第一极化和第二极化，所述第一极化与所述第一发送频率相关联，所述第二极化与所述第二发送频率相关联。
17.根据权利要求16所述的通信系统，其特征在于，所述第一极化和第二极化均选自由垂直极化、水平极化和正交极化组成的组。
18.根据权利要求15所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括第一天线和第二天线，每个天线分别与所述第一链接组和第二链接组中的一个相关联，每个天线分别包括针对所述第一极化和第二极化中的一个的输入。
19.根据权利要求15所述的通信系统，其特征在于，所述第一链接组和第二链接组分别进一步包括用于生成相应的第一频率偏移和第二频率偏移的本地振荡器电路。
20.一种通信系统，其特征在于，包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路；该射频链路中的至少一个包括多个滤波子模块，该滤波子模块中的第一滤波子模块和第二滤波子模块被配置成对输出信号的基频应用相应的第一频率偏移和第二频率偏移，以生成分别包括第一发送频率和第二发送频率的相应的第一信号和第二信号。
21.根据权利要求20所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括用于将所述第一信号和所述第二信号组合成发送信号的组合器。
22.根据权利要求20所述的通信系统，其特征在于，所述第一子模块和第二子模块分别包括用于生成相应的第一频率偏移和第二频率偏移的相应的第一本地振荡器电路和第二本地振荡器电路。
23.根据权利要求20所述的通信系统，其特征在于，所述第一子模块和第二子模块分别包括对应的第一本地振荡器电路和第二本地振荡器电路，所述系统进一步包括同所述多个射频链路中的至少两个协同工作的普通振荡器电路，该普通振荡器电路与与第一本地振荡器电路和第二本地振荡器电路协同工作，以用于分别生成第一频率偏移和第二频率偏移。
24.一种通信系统，其特征在于，包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路；该多个射频链路中的第一射频链路被配置成对输出信号的基频应用第一频率偏移，以生成第一发送频率；以及该多个射频链路中的第二射频链路被配置成对基频应用第二频率偏移，以生成第二发送频率；其中，第一发送信号包括第一发送频率，第二发送信号包括第二发送频率；其中，所述多个射频链路中的至少两个可切换到用于接收第一发送信号和第二发送信号的接收模式，所述多个射频链路中的至少两个分别包括相应的第一接收侧滤波子模块和第二接收侧滤波子模块，分别用于对第一发送频率应用第一频率偏移，对第二发送频率应用第二频率偏移以获得基频处的相应信号。
25.根据权利要求24所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路中的每个仅包括一个接收天线。
26.根据权利要求24所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路中的每个仅包括一个发送天线。
27.根据权利要求24所述的通信系统，其特征在于，所述多个射频链路中的至少两个中的一个进一步包括发送侧滤波子模块和第一本地振荡器电路，该第一本地振荡器电路与所述多个射频链路中的至少两个中的一个射频链路的相应发送侧滤波子模块和相应第一接收侧滤波子模块协同工作。
28.根据权利要求27所述的通信系统，其特征在于，所述第二接收侧滤波子模块包括用于生成所述第二频率偏移的第二本地振荡器电路。
29.根据权利要求27所述的通信系统，其特征在于，所述第一本地振荡器电路进一步与所述多个射频链路中的至少两个中的另一个射频链路的第二接收侧滤波子模块协同工作。
30.根据权利要求29所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括用于实现最大比合成(MRC)增益的第一频率增益电路，该第一频率增益电路与所述多个射频链路中的至少两个中的一个射频链路的第一接收侧滤波子模块和所述多个射频链路中的至少两个中的另一个射频链路的第二接收侧滤波子模块协同工作。
31.根据权利要求28所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括用于实现最大比合成(MRC)增益的第一频率增益电路，该第一增益电路与所述多个射频链路中的至少两个中的一个射频链路的第一接收侧滤波子模块和所述多个射频链路中的至少两个中的另一个射频链路的第二接收侧滤波子模块协同工作。
32.—种通信系统，其特征在于，包括用于产生第一输出信号和第二输出信号的零中频(ZIF)电路，所述第一输出信号和第二输出信号分别包括第一频率和第二频率，所述ZIF电路包括集成在所述ZIF电路中的多个射频链路；所述多个射频链路中的第一射频链路被配置用来生成第一发送频率；以及所述多个射频链路中的第二射频链路被配置用来生成第二发送频率。
33.根据权利要求32所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括集成在所述ZIF电路中的普通频率合成器，该普通频率合成器与所述多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路协同工作，以分别生成第一发送频率和第二发送频率。
34.根据权利要求32所述的通信系统，其特征在于，该通信系统进一步包括集成在所述ZIF电路中的第一频率合成器和第二频率合成器，该第一频率合成器和第二频率合成器分别与所述多个射频链路中的第一射频链路和第二射频链路协同工作，以分别生成第一发送频率和第二发送频率。
35.一种使用包含多输入/多输出结构的通信系统传输信息的方法，该结构包括第一射频链路和第二射频链路，所述方法包括以下步骤a)从所述第一射频链路接收至少一个输出信号，从所述第二射频链路接收至少一个输出信号，每个输出信号均包括基频；b)对从所述第一射频链路接收的至少一个输出信号的基频应用第一频率偏移，以生成第一偏移发送信号；c)对来自所述第一射频链路的至少一个输出信号的基频应用第二频率偏移，以生成第二偏移发送信号；以及d)发送所述第一偏移发送信号和所述第二偏移发送信号。
36.根据权利要求35所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤b)进一步包括使用第一本地振荡器电路生成所述第一频率偏移的步骤，所述步骤c)进一步包括使用第二本地振荡器电路生成所述第二频率偏移的步骤。
37.根据权利要求35所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤b)进一步包括使用第一本地振荡器电路并结合普通振荡器来生成所述第一频率偏移的步骤，所述步骤C) 进一步包括使用第二本地振荡器电路结合普通振荡器来生成所述第二频率偏移的步骤。
38.根据权利要求35所述的传输信息的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤e)从第三射频链路接收至少一个输出信号，该来自所述第三射频链路的至少一个输出信号包括基频；以及f)在不应用频率偏移的情况下，发送来自所述第三射频链路的至少一个输出信号。
39.一种使用包括多输入/多输出结构的通信系统传输信息的方法，该结构包括第一射频链路和第二射频链路，该方法包括以下步骤a)接收包括相对于基频的第一频率偏移的第一偏移发送信号，和包括相对于基频的第二频率偏移的第二偏移发送信号；b)所述第一射频链路应用所述第一频率偏移，以获得控制器基频处的第一信号；以及c)所述第二射频链路应用所述第二频率偏移，以获得控制器基频处的第二信号。*执行多输入/多输出的接收。
40.一种使用包括多输入/多输出结构的通信系统传输信息的方法，该结构包括第一链接组和第二链接组，其中所述第一链接组包括第一射频链路和第二射频链路，所述第二链接组包括第三射频链路和第四射频链路，其特征在于，该方法包括以下步骤a)从所述第一射频链路接收第一输出信号，从所述第二射频链路接收第二输出信号， 从所述第三射频链路接收第三输出信号，从所述第四射频链路接收第四输出信号，每个输出信号均包括基频；b)对所述第一输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第一偏移发送信号；c)对所述第二输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第二偏移发送信号；d)对所述第三输出信号的基频应用第二频率偏移以生成第三偏移发送信号；e)对所述第四输出信号的基频应用第二频率偏移以生成第四偏移发送信号；以及f)发送所述第一偏移发送信号、第二偏移发送信号、第三偏移发送信号和第四偏移发送信号，其中所述第一发送信号和第二发送信号包括第一发送频率，所述第三发送信号和第四发送信号包括第二发送频率。
41.根据权利要求40所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤f)进一步包括使用第一天线极化发送所述第一偏移发送信号和使用第二天线极化发送所述第二偏移发送信号，其中所述第一天线极化与所述第二天线极化不同。
42.根据权利要求41所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤f)进一步包括使用第三天线极化发送所述第三偏移发送信号，以及使用第四天线极化发送所述第四偏移发送信号，其中所述第三天线极化与所述第四天线极化不同。
43.根据权利要求40所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤b)和c)均进一步包括使用第一本地振荡器电路生成所述第一频率偏移的步骤，所述步骤d)和e)均进一步包括使用第二本地振荡器电路生成所述第二频率偏移的步骤。
44.一种使用包括多输入/多输出结构的通信系统传输信息的方法，该结构包括多个射频链路，至少第一射频链路包括第一发送侧滤波子模块和第二发送侧滤波子模块，所述方法包括以下步骤a)从所述第一射频链路接收至少一个输出信号，该至少一个输出信号包括基频；b)使用所述第一发送侧滤波子模块对接收的输出信号的基频应用第一频率偏移，以生成第一偏移信号；c)使用所述第二发送侧滤波子模块对接收的输出信号的基频应用第二频率偏移，以生成第二偏移信号；d)将所述第一偏移信号和所述第二偏移信号组合成偏移发送信号；以及e)发送所述偏移发送信号。
45.根据权利要求44所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤b)进一步包括使用第一本地振荡器电路生成所述第一频率偏移的步骤，所述步骤c)进一步包括使用第二本地振荡器电路生成所述第二频率偏移的步骤。
46.根据权利要求44所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤b)进一步包括使用第一本地振荡器电路并结合普通振荡器生成所述第一频率偏移的步骤，所述步骤c)进一步包括使用第二本地振荡器电路并结合普通振荡器生成所述第二频率偏移的步骤。
47.根据权利要求44所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤a)通过仅使用一个发送天线来执行。
48.一种使用包括多输入/多输出结构的通信系统传输信息的方法，该结构包括第一射频链路和第二射频链路，所述第一射频链路包括第一接收侧滤波子模块，所述第二射频链路包括第二接收侧滤波子模块，该方法包括以下步骤a)接收包括第一频率偏移的第一偏移发送信号；b)接收包括第二频率偏移的第二偏移发送信号；c)使用所述第一接收侧滤波子模块对接收的第一偏移发送信号应用第一频率偏移，从而获得控制器基频处的第一信号；以及d)使用所述第二接收侧滤波子模块对接收的第二偏移发送信号应用第二频率偏移，从而获得控制器基频处的第二信号。
49.根据权利要求48所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤c)进一步包括使用第一本地振荡器电路生成所述第一频率偏移的步骤，所述步骤d)进一步包括使用第二本地振荡器电路生成所述第二频率偏移的步骤。
50.根据权利要求48所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤c)进一步包括使用第一本地振荡器电路并结合普通振荡器生成所述第一频率偏移的步骤，所述步骤d)进一步包括使用第二本地振荡器电路并结合普通振荡器生成所述第二频率偏移的步骤。
51.根据权利要求48所述的传输信息的方法，其特征在于，所述步骤a)和步骤b)通过仅使用一个接收天线来执行。
52.一种通信系统，该系统包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路，至少两个射频链路对基频应用第一频率偏移和第二频率偏移；以及控制器系统，该控制器系统用于选择使干扰最小化的至少两个发送频率，该控制系统被配置成用来确定所述第一频率偏移和所述第二频率偏移。
53.一种在通信系统中传输信息的方法，该通信系统包括多输入/多输出结构，该结构包括多个射频链路，至少两个射频链路对基频应用第一频率偏移和第二频率偏移，该方法包括以下步骤a)确定使干扰最小化的至少两个发送频率；以及b)确定将要应用到基频的所述第一频率偏移和第所述二频率偏移，以提供至少两个发送频率。
全文摘要
本发明公开一种通信系统，包括多输入/多输出(MIMO)结构，该结构具有多个射频链路。该多个射频链路中的一个被配置成对输出信号的基频应用第一频率偏移以生成第一发送频率；该多个射频链路中的另一个被配置成对基频应用第二频率偏移以生成第二发送频率。
文档编号H04W16/10GK102217349SQ200980146130
公开日2011年10月12日 申请日期2009年11月18日 优先权日2008年11月20日
发明者克里斯·威廉姆斯, 安德鲁·基尔, 斯蒂芬·雷蒙特, 罗兰·A·史密斯 申请人:贝拉尔网络公司