多天線設備、移動終端以及多天線通信系統的製作方法

2023-05-26 19:14:51

專利名稱：多天線設備、移動終端以及多天線通信系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術，尤其涉及一種基於多輸入多輸出
(Multiple-Input and Multiple-Output)技術的多天線設備、移動終端以及多 天線通信系統。
背景技術：
隨著無線通信技術的逐步成熟，移動用戶數量正在呈指數倍增長，並且 未來移動通信在傳輸速率、性能和系統業務容量等方面對無線通信系統提出 了更高的要求。針對這一情況，能夠實現高效編碼、調製以及信號處理的 MIMO技術應運而生。MIMO技術的核心思想是利用多個天線實現多發多 收，從而充分開發空間資源。在適合的信道條件下，MIMO系統的信道容量 與收、發天線數目的最小值近似成正比，它在不增加頻i普資源和天線發送功 率的情況下，可以成倍地提高信道容量和頻譜利用率。
在採用MIMO技術的MIMO系統中，在發送端，卩降傳輸信號首先經過 能夠提供糾錯能力的信道編碼，再進行空時/空頻/空時頻編碼，而後由多 幅發送天線同時或者按照一定的時間順序發送出去；對於接收端，由多幅接 收天線同時或者按照一定的時間順序接收來自於發送端的信號，並依次進行 空時/空頻/空時頻解碼和信道解碼，從而將解碼結果作為待發送信號的原 始信息。與單天線系統相比，MIMO系統中多天線產生的復用增益、分集增 益和多用戶增益，能夠有效地提高數據傳輸的速率，從而帶來更好的用戶體 驗。
雖然MIMO技術已經成熟，但在目前實際應用的無線通信系統中，由 於物理尺寸的限制，移動終端上僅能夠容納單天線或者雙天線。那麼，即使諸如基站之類的網絡側設備具有多幅天線，系統的信道容量和頻譜利用率也 會因移動終端側天線數量過少而受到限制，進而移動終端與網絡側的通信過 程中的數據傳輸速率較低。

發明內容
本發明提供一種多天線設備，能夠提高移動終端與網絡側間的數據傳輸 速率。
在本發明的多天線設備中，包括多輸入多輸出MIMO天線模塊、信 號處理模塊和終端通訊模塊，其中，
MIMO天線才莫塊用於以MIMO方式接收來自於對端通信設備的下行射 頻信號，將接收到的下行射頻信號傳送給信號處理模塊，並且還用於接收來 自於信號處理模塊的上行射頻信號，以MIMO方式將該上行射頻信號傳送 給對端通信設備；
信號處理模塊用於將所述下行射頻信號轉換為移動終端可識別的下行 信號，發送給終端通訊模塊，並且還用於將來自於終端通訊模塊的上行信號 轉換為上行射頻信號，發送給MIMO天線模塊；
終端通訊模塊用於將來自於所述信號處理模塊的下行信號傳送給移動 終端，並且將來自於移動終端的上行信號傳送給信號處理模塊。
本發明還提供一種移動終端，能夠與多天線設備配合，提高移動終端與 網絡側間的數據傳輸速率。
在本發明的移動終端中，包括終端通訊模塊和信號處理模塊，其中，
所述終端通訊模塊用於接收來自於多天線設備的下行信號，發送給該移 動終端的信號處理模塊，並且將所述信號處理模塊發出的上行信號發送給多 天線設備；
所述信號處理模塊用於利用來自所述終端通訊模塊的下行信號進行信 息重組分發操作，並且將所在移動終端產生的上行信號發送給所述終端通訊 模塊。本發明還提供一種多天線通信系統，能夠提高移動終端與網絡側間的數 據傳輸速率。
在本發明的多天線通信系統中，包括多天線設備和移動終端，其中， 所述多天線設備用於以多輸入多輸出MIMO方式接收來自於對端通信
設備的下行射頻信號，將該下行射頻信號轉換為所述移動終端可識別的下行
信號，發送給該移動終端，並且接收來自於移動終端的上行射頻信號，以
MIMO方式將該上行射頻信號傳送給對端通信設備；
所述移動終端用於接收來自於所述多天線設備的下行信號，利用該下行
信號進行信息重組分發操作，並且將自身產生的上行信號發送給所述多天線設備。
由上述方案可見，本發明中的多天線設備使得移動終端能夠利用該多天 線設備上的多幅天線與外界設備進行MIMO方式的通信，將需要傳送的信 號轉換成若干個平行的信號流，並且在同一頻帶上使用各自的天線同時傳 送，從而能夠獲得MIMO技術帶來的復用增益以及分集增益。由於傳輸速 率通常與發射集和接收集中的最小天線數成正比，因此與目前的單天線或雙 天線移動終端相比，本發明的方案能夠提供更高的信號傳輸速率，從而解決 現有技術中因物理尺寸所限而無法放置多幅天線的移動終端帶來的傳輸速 率較低的問題。
同時，移動終端、多天線設備以及網絡側設備組成的通信系統的信道容 量會隨著天線數量的增加而呈線性增加，並且這種信道容量的增加既無需佔 用額外的帶寬，也不需要消耗額外的發射功率。
另一方面，多天線的應用使得通信過程中的信號質量能夠得到有效地提 高，並且覆蓋半徑也有效地增大，因此，與目前的單天線或雙天線移動終端 相比，本發明的方案能夠實現更遠距離的信息傳輸。


下面將通過參照附圖詳細描述本發明的示例性實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本發明的上述及其它特徵和優點，附圖中 圖1為本發明中多天線設備的示例性結構圖； 圖2為本發明中移動終端的示例性結構圖； 圖3為本發明實施例1中多天線通信系統的結構示意圖； 圖4為本發明實施例2中多天線通信系統的結構示意圖； 圖5為本發明實施例3中多天線通信系統的結構示意圖； 圖6為本發明實施例中多天線通信系統與本地無線通信設備通信的示
意圖7為本發明實施例中多天線設備集成於充電器中的示意圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例， 對本發明做進一步的詳細說明。
本發明提供一種多天線設備，具有至少兩幅天線，該設備作為移動終端 與網絡側或者其他通信設備的通信橋梁。並且該多天線設備無需佔用較大空 間，可以為可攜式設備。
在本發明中，多天線設備用於以多輸入多輸出MIMO方式接收來自於 對端通信設備的下行射頻信號，將該下行射頻信號轉換為所述移動終端可識 別的下行信號，發送給該移動終端，並且接收來自於移動終端的上行射頻信 號，以MIMO方式將該上行射頻信號傳送給對端通信設備。移動終端用於 接收來自於多天線設備的下行信號，利用該下行信號進行信息重組分發操 作，並且將自身產生的上行信號發送給多天線設備。
圖1示出了本發明中多天線設備的示例性結構圖。參見圖1,該多天線 設備包括MIMO天線模塊、信號處理模塊以及終端通訊模塊。其中，MIMO 天線模塊用於以MIMO方式接收來自於外部的射頻信號，將接收到的射頻 信號傳送給信號處理模塊，並且還用於接收來自於信號處理模塊的射頻信 號，以MIMO方式將該射頻信號傳送給外部；信號處理模塊用於將來自於MIMO天線模塊的射頻信號轉換為移動終端可識別的下行信號，發送給終端 通訊模塊，並且還用於將來自於終端通訊模塊的上行信號轉換為上行射頻信 號，發送給MIMO天線模塊；終端通訊模塊用於將來自於信號處理模塊的 信號傳送給移動終端，並且將來自於移動終端的上行信號傳送給信號處理模 塊。
圖2示出了本發明中移動終端的示例性結構圖。參見圖2，該移動終端 包括終端通訊模塊和信號處理模塊。其中，終端通訊模塊用於接收來自於 多天線設備的下行信號，並發送給該移動終端的信號處理模塊，並且還將該 信號處理模塊發出的上行信號發送給多天線設備。信號處理模塊用於利用來 自終端通訊模塊的下行信號進行信息重組分發操作，並且將所在移動終端產 生的上行信號發送給終端通訊模塊。
本發明中的多天線設備與移動終端一起可以組成多天線通信系統，實現 MIMO方式的信息傳輸。
從上述描述可見，本發明中的多天線設備，使得移動終端能夠利用該多 天線設備上的多幅天線與外界設備進行MIMO方式的通信，將需要傳送的 信號轉換成若干個平行的信號流，並且在同一頻帶上使用各自的天線同時傳 送，從而能夠獲得MIMO技術帶來的復用增益以及分集增益。由於傳輸速 率通常與發射集和接收集中的最小天線數成正比，因此與目前的單天線或雙 天線移動終端相比，本發明的方案能夠提供更高的信號傳輸速率，從而解決 現有技術中因物理尺寸所限而無法放置多幅天線的移動終端帶來的傳輸速 率較低的問題。
同時，移動終端、多天線設備以及網絡側設備組成的通信系統的信道容 量會隨著天線數量的增加而呈線性增加，並且這種信道容量的增加既無需佔 用額外的帶寬，也不需要消耗額外的發射功率。
另一方面，多天線的應用使得通信過程中的信號質量能夠得到有效地提 高，並且覆蓋半徑也有效地增大，因此，與目前的單天線或雙天線移動終端 相比，本發明的方案能夠實現更遠距離的信息傳輸。交互，並且移動終端可以通過多天線設備與諸如基站之類的網絡側設備、無 線區域網接入點或者諸如電腦之類的本地無線通信設備進行通信。 實施例1
本實施例中多天線設備通過短距離無線通信方式與移動終端相連，並且
以MIMO方式與無線通信網絡設備進行通信。下面以蜂窩網絡中的基站作
為無線通信網絡設備為例進行說明。
圖3示出了本實施例中多天線通信系統的結構示意圖。參見圖3，該系 統包括多天線設備以及移動終端，其中多天線設備與基站之間為蜂窩網信 道、與移動終端之間為短距離無線通信信道。
對於多天線設備，包括MIMO天線模塊、信號處理模塊和短距離無線 通信收發機。MIMO天線模塊用於通過蜂窩網信道接收來自於基站的下行射 頻信號，將該下行射頻信號傳送給所在多天線設備的信號處理模塊，並且接 收來自於信號處理模塊的上行射頻信號，將該上行射頻信號通過蜂窩網信道 向基站發送。信號處理模塊接收MIMO天線模塊傳來的下行射頻信號，對 該下行射頻信號進行射頻前端處理、濾波、模數轉換以及解調處理，得到下 行基帶信號，再將該下行基帶信號轉換為短距離無線射頻信號，並傳輸給所 在多天線設備中的短距離無線通信收發機；並且，該信號處理模塊還接收來 自於短距離無線通信收發機的短距離無線射頻信號，轉換為上行基帶信號， 再對該上行基帶信號進行調製以及數模轉換處理，得到上行射頻信號，並傳 輸給MIMO天線模塊。短距離無線通信收發機接收來自於信號處理模塊的 短距離無線射頻信號，通過與移動終端之間的短距離無線通信信道將該短距 離無線射頻信號發送給移動終端；並且，通過短距離無線通信信道接收移動 終端傳來的短距離無線射頻信號，並轉發給所在多天線設備的信號處理模 塊。
對於移動終端，包括短距離無線通信收發機和信號處理模塊。短距離 無線通信收發機用於接收來自於多天線設備的短距離無線射頻信號，將該信號發送給所在移動終端的信號處理模塊；並且接收來自於所在移動終端的信 號處理模塊發來的短距離無線通信信號，將該信號發送給多天線設備。移動 終端中的信號處理模塊用於將來自於短距離無線通信收發機的短距離無線
以便移動終端中現存的各應用模塊根據重組分髮結果執行對應的操作；並且 將移動終端產生的上行基帶信號轉換為短距離無線射頻信號，發送給所在移 動終端的短距離無線收發機。
採用本實施例中的多天線設備和移動終端進行信息傳輸，在下行方向 上，下行射頻信號從基站出發，以MIMO方式在蜂窩網信道上傳輸至本實 施例中多天線設備的MIMO天線模塊，再到達該設備的信號處理模塊。在 該信號處理模塊中，下行射頻信號經過射頻前端處理、濾波、模數轉換以及 解調處理成為基帶信號，進一步再被轉換為移動終端能夠識別的短距離無線 射頻信號，並被傳輸至多天線設備的短距離無線通信收發機中。該短距離無 線通信收發機在多天線設備與移動終端之間的短距離無線通信信道上，將短 距離無線射頻信號作為移動終端可識別的下行信號，發送給移動終端內的短 距離無線通信收發機。移動終端的短距離無線通信收發機將接收到的短距離 無線射頻信號傳送給該移動終端中的信號處理模塊，並且在該信號處理模塊 中該短距離無線射頻信號被轉換為下行基帶信號，並對該下行基帶信號進行 信息重組分發操作，以供移動終端中的應用模塊利用該信號進行後續操作。
在上行方向上，在移動終端中的信號處理模塊中，移動終端欲發送給基 站的上行基帶信號被轉換為短距離無線射頻信號，作為上行信號，通過該移 動終端的短距離無線收發機在短距離無線通信信道上傳輸至多天線設備中 的短距離無線通信收發機。該上行基帶信號到達多天線設備中的信號處理模 塊後，再經過調製以及數模轉換處理，得到上行射頻信號，經過MIMO天 線模塊，由多天線設備中的MIMO天線模塊以MIMO方式在蜂窩網信道上 發送給基站。
本實施例中的短距離無線通信方式可以是無線區域網(WLAN )方式或者超寬帶(UWB)方式，那麼通信過程中的短距離無線通信信號就是負荷 WL AN或者UWB協議的信號。當然該短距離無線通信方式還可以是其他任 何一種現有的短距離無線通信方式。
此外，本實施例中多天線設備內部的MIMO天線才莫塊可以是多幅無線 網絡通信天線，並且信號處理模塊可以由無線網絡MIMO收發機來實現。
實施例2
本實施例中多天線設備通過有線方式與移動終端相連，並且以MIMO 方式與無線通信網絡設備進行通信。下面仍以蜂窩網絡中基站作為無線通信 網絡設備為例進行說明。
圖4示出了本實施例中多天線通信系統的結構示意圖。參見圖4，該系 統包括多天線設備以及移動終端，其中多天線設備與基站之間為蜂窩網信 道、與移動終端之間為有線連接。
本實施例中的多天線設備包括MIMO天線模塊、信號處理模塊和有線 接口模塊。MIMO天線模塊用於通過蜂窩網信道接收來自於基站的下行射頻 信號，將該下行射頻信號傳送給所在多天線設備的信號處理模塊，並且接收 來自於信號處理模塊的上行射頻信號，將該上行射頻信號通過蜂窩網信道向 基站發送。信號處理模塊接收MIMO天線模塊傳來的下行射頻信號，對該 下行射頻信號進行射頻前端處理、濾波、模數轉換以及解調處理，得到下行 基帶信號，再將該下行基帶信號傳輸給所在多天線設備中的有線接口模塊； 並且，該信號處理模塊還接收來自於有線接口模塊的上行基帶信號，再對該 上行基帶信號進行調製以及數模轉換處理，得到上行射頻信號，並傳輸給 MIMO天線模塊。有線接口模塊接收來自於信號處理模塊的下行基帶信號， 並將該基帶信號發送給移動終端；並且，接收移動終端傳來的上行基帶信號， 並轉發給所在多天線設備的信號處理模塊。
可見，這裡多天線設備中的MIMO天線模塊與實施例1完全相同，信 號處理模塊省略了基帶信號與短距離射頻信號之間的轉換。
對於移動終端，包括有線接口模塊和信號處理模塊。有線接口模塊用於接收來自於多天線設備的下行基帶信號，將該信號發送給所在移動終端的
信號處理模塊；並且接收來自於所在移動終端的信號處理模塊發來的上行基 帶信號，將該信號發送給多天線設備。移動終端中的信號處理模塊用於對來 自於所在移動終端的下行基帶信號進行信息重組分發操作，以供該移動終端 中現存的各應用模塊根據重組分髮結果執行對應的後續操作；並且將移動終 端產生的上行基帶信號發送給所在移動終端的有線接口模塊。
當本實施例中的多天線設備和移動終端相配合進行信息傳輸時，在下行 方向上，下行射頻信號從基站出發，以MIMO方式在蜂窩網信道上傳輸至 本實施例中多天線設備的MIMO天線模塊，再到達該設備的信號處理模塊。 在該信號處理模塊中，下行射頻信號經過射頻前端處理、濾波、模數轉換以 及解調處理成為下行基帶信號，並被傳輸至多天線設備的有線接口模塊中。 該有線接口模塊將下行基帶信號作為移動終端可識別的下行信號，發送給移 動終端內的有線接口模塊。移動終端的有線接口模塊將接收到的基帶信號傳 送給該移動終端中的信號處理模塊，並且在該信號處理模塊中該下行基帶信 號被執行信息重組操作，以供移動終端中的各應用模塊利用該信號進行後續 操作。
在上行方向上，在移動終端中的信號處理模塊中，移動終端欲發送給基 站的上行基帶信號作為上行信號，通過該移動終端的有線接口模塊被傳輸至 多天線設備中的有線接口模塊。該上行基帶信號到達多天線設備中的信號處 理模塊後，再進行調製以及數模轉換處理，得到上行射頻信號，經過MIMO 天線模塊，由多天線設備中的MIMO天線模塊以MIMO方式在蜂窩網信道 上發送給基站。
本實施例中多天線設備內部的MIMO天線模塊可以是多幅蜂窩網通信 天線，並且信號處理模塊可以由蜂窩網MIMO收發機來實現。 實施例3
與實施例2相似，本實施例中多天線設備也通過有線方式與移動終端相 連，並且以MIMO方式與無線通信網絡設備進4亍通信。與實施例2不同的是，本實施例在多天線設備中不執行解調與調製處理，而是由移動終端通過 執行解調與調製處理來實現數位訊號與基帶信號間的轉換。下面仍以蜂窩網 絡中基站作為無線通信網絡設備為例進行說明。
圖5示出了本實施例中多天線通信系統的結構示意圖。參見圖5,該系 統包括多天線設備以及移動終端，其中多天線設備與基站之間為蜂窩網信 道、與移動終端之間為有線連接。
本實施例多天線設備中以變頻與預處理模塊來實現信號處理，當然也可 以將該變頻與預處理模塊看作為信號處理模塊。這裡的MIMO天線模塊與 實施例2完全相同。
多天線設備中的變頻與預處理模塊用於接收MIMO天線模塊傳來的下 行射頻信號，對該下行射頻信號進行射頻前端處理、濾波、變頻以及模數轉 換處理，得到下行數位訊號，再將該下行數位訊號發送給所在多天線設備中 的有線接口模塊；並且，該變頻與預處理模塊還接收來自於有線接口模塊的 上行數位訊號，再對該上行數位訊號進行數模轉換和變頻處理，得到上行射 頻信號，並傳輸給MIMO天線模塊。有線接口模塊接收來自於信號處理模 塊的下行數位訊號，並將該數位訊號發送給移動終端；並且，接收移動終端 傳來的上行數位訊號，並轉發給所在多天線設備的變頻與預處理模塊。
對於移動終端，包括有線接口模塊和信號處理模塊。有線接口模塊用 於接收來自於多天線設備的下行數位訊號，將該信號發送給所在移動終端的 信號處理模塊；並且接收來自於所在移動終端的信號處理模塊發來的上行數 字信號，將該信號發送給多天線設備。移動終端中的信號處理模塊用於對來 自於有線接口模塊的下行數位訊號進行解調處理，得到下行基帶信號，再對 該下行基帶信號進行信息重組分發操作，以供該移動終端中現存的各應用模 塊根據重組分髮結果執行對應的後續操作；並且對移動終端產生的上行基帶 信號調製為上行數位訊號，發送給所在移動終端的有線接口模塊。可見，與 實施例1和實施例2相比，本實施例中移動終端的信號處理模塊增加了調製 和解調的操作。當本實施例中的多天線設備和移動終端相配合進行信息傳輸時，在下行
方向上，下行射頻信號從基站出發，以MIMO方式在蜂窩網信道上傳輸至 本實施例中多天線設備的MIMO天線模塊，再到達該設備的變頻與預處理 模塊。在該變頻與預處理模塊中，下行射頻信號經過射頻前端處理、濾波、 變頻以及模數轉換處理成為下行數位訊號，並被傳輸至多天線設備的有線接 口模塊中。該有線接口模塊將下行數位訊號作為移動終端可識別的下行信 號，發送給移動終端內的有線接口模塊。移動終端的有線接口模塊將接收到 的下行數位訊號傳送給該移動終端中的信號處理模塊，並且在該信號處理模 塊中該下行數位訊號經過解調處理後成為下行基帶信號，而後該下行基帶信 號被執行信息重組操作，以供移動終端中的各應用模塊利用該信號進行後續 操作。
在上行方向上，在移動終端中的信號處理模塊中，將移動終端欲發送給 基站的上行基帶信號調製為上行數位訊號，並作為上行信號，通過該移動終 端的有線接口模塊被傳輸至多天線設備中的有線接口模塊。該上行數位訊號 到達多天線設備中的變頻與預處理模塊後，經過數模轉換和變頻處理，從基 帶信號轉換為上行射頻信號，經過MIMO天線模塊，由多天線設備中的 MIMO天線模塊以MIMO方式在蜂窩網信道上發送給基站。
上述實施例2和實施例3中，多天線設備和移動終端中的有線接口模塊 均可以由可插入多天線有線接口實現。
以上僅為移動終端通過多天線設備實現以MIMO方式與蜂窩網中的基 站進行通信的示例，該多天線設備也可以實現移動終端與本地無線通信設備 間的信息傳輸。圖6示出了包括本發明多天線設備和移動終端在內的多天線 通信系統與本地無線通信設備通信的示意圖。參見圖6,多天線設備與本地 無線通信設備間為短距離無線通信信道，而多天線設備與移動終端均可以採 用上述實施例1、 2或3的實現方式，從而使得移動終端通過該多天線設備， 能夠以MIMO方式與本地無線通信設備進4亍信息交互。當然，也可以將圖6 中的本地無線通信設備替換為無線區域網接入點。上述的基站、本地無線通信設備以及無線區域網接入點均可以看作為對 端通信設備的一種表現形式。當對端通信設備為本地無線通信設備和無線局
域網接入點時，多天線設備中的MIMO天線模塊包括多幅短距離無線通信 天線。
當然，本發明實施例中的多天線設備可以被集成到諸如充電器、手機座、 手機外套(phone jacket)、筆記本電腦等可攜式電子設備中，以增強用戶使 用該設備的便利程度；同時該多天線設備還可以採用被集成到的可攜式設備 的電池為自身供電。圖7示出了本發明實施例中的多天線設備集成於充電器 中的示意圖。參見圖7，集成有多天線設備的充電器包括多天線設備、可 充電電池以及現有的充電電路和接口。在圖7中的充電器在充電電路和接口 與外界電源連接時，為可充電電池充電。只要可充電電池中存在足夠的電量， 無論該充電器是否與電源連接，都可以為多天線設備供電。這裡，多天線設 備可以按照上述實施例1、 2或3的方式，在對端設備與移動終端的通信中 起橋梁作用。
此外，本發明中的多天線設備還可以被集成於日常辦公或者家庭環境中 的常見設備中，例如有線電視機頂盒、鐘錶、玩具以及飾品等內部。
綜上，本發明通過提供具有多幅天線的多天線設備，使得因物理尺寸所 限而無法設置較多天線的移動終端能夠以MIMO方式與對端通信設備進行 信息傳輸，從而獲得更高的傳輸速率以及更遠的傳輸距離。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本 發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在 本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種多天線設備，其特徵在於，該設備包括多輸入多輸出MIMO天線模塊、信號處理模塊和終端通訊模塊，其中，MIMO天線模塊用於以MIMO方式接收來自於對端通信設備的下行射頻信號，將接收到的下行射頻信號傳送給信號處理模塊，並且還用於接收來自於信號處理模塊的上行射頻信號，以MIMO方式將該上行射頻信號傳送給對端通信設備；信號處理模塊用於將所述下行射頻信號轉換為移動終端可識別的下行信號，發送給終端通訊模塊，並且還用於將來自於終端通訊模塊的上行信號轉換為上行射頻信號，發送給MIMO天線模塊；終端通訊模塊用於將來自於所述信號處理模塊的下行信號傳送給移動終端，並且將來自於移動終端的上行信號傳送給信號處理模塊。
2、 如權利要求1所述的多天線設備，其特徵在於，所述終端通訊衝莫塊為短 距離無線通信收發機，所述信號處理模塊對所述下行射頻信號進行射頻前端處理、濾波、模數轉 換以及解調處理，得到下行基帶信號，再將該下行基帶信號轉換為短距離無線 射頻信號，作為所述移動終端可識別的下行信號，並且接收來自於所述短距離 無線通信收發機的短距離無線射頻信號，轉換為上行基帶信號，再對該上行基 帶信號進行調製以及數模轉換處理，得到所述上行射頻信號；所述短距離無線通信收發機通過與移動終端之間的短距離無線通信信道將 所述短距離無線射頻信號發送給該移動終端，並且通過所述短距離無線通信信 道接收移動終端傳來的作為所述上行信號的短距離無線射頻信號。
3、 如權利要求2所述的多天線設備，其特徵在於，所述短距離無線射頻信 號為無線區域網WLAN信號或者超寬帶UWB信號。
4、 如權利要求1所述的多天線設備，其特徵在於，所述終端通訊模塊為有 線接口模塊，所述信號處理模塊對所述下行射頻信號進行射頻前端處理、濾波、模數轉 換以及解調處理，得到下行基帶信號，作為所述移動終端可識別的下行信號， 並且接收來自於所述有線接口模塊的上行基帶信號，再對該上行基帶信號進行 調製以及數模轉換處理，得到所述上行射頻信號。
5、 如權利要求1所述的多天線設備，其特徵在於，所述終端通訊模塊為有 線接口模塊，所述信號處理^t塊對所述下行射頻信號進行射頻前端處理、濾波、變頻以 及模數轉換處理，得到下行數位訊號，作為所述移動終端可識別的下行信號， 並且接收來自於所述有線接口模塊的上行數位訊號，再對該上行數位訊號進行 數模轉換和變頻處理，得到所述上行射頻信號。
6、 如權利要求1所述的多天線設備，其特徵在於，所述對端通信設備為無 線網絡的基站，所述MIMO天線模塊包括多幅無線網絡通信天線；或者，所述對端通信設備為本地無線通信設備或者WLAN接入點，所述 MIMO天線模塊包括多幅短距離無線通信天線。
7、 如權利要求1至6中任意一項所述的多天線設備，其特徵在於，所述多 天線設備集成於可攜式設備中。
8、 一種移動終端，其特徵在於，該移動終端包括終端通訊模塊和信號處 理模塊，其中，所述終端通訊模塊用於接收來自於多天線設備的下行信號，發送給該移動 終端的信號處理模塊，並且將所述信號處理模塊發出的上行信號發送給多天線 設備；所述信號處理模塊用於利用來自所述終端通訊模塊的下行信號進行信息重 組分發操作，並且將所在移動終端產生的上行信號發送給所述終端通訊模塊。
9、 如權利要求8所述的移動終端，其特徵在於，所述終端通訊模塊為短距 離無線通信收發機，所述上行信號為來自於所述信號處理模塊的短距離無線射 頻信號，所述下行信號為來自於多天線設備的短距離無線射頻信號；所述信號處理模塊進一步將所述短距離無線通信收發機發送的作為所述下行信號的短距離無線射頻信號轉換為下行基帶信號，並對該下行基帶信號進行 信息重組分發搡作，並且將所述移動終端產生的上行基帶信號轉換為短距離無 線射頻信號，作為所述上行信號。
10、 如權利要求8所述的移動終端，其特徵在於，所述終端通訊;溪塊為有 線接口模塊，所述上行信號為上行基帶信號，所述下行信號為下行基帶信號。
11、 如權利要求8所述的移動終端，其特徵在於，所述終端通訊模塊為有 線接口模塊，所述上行信號為上行數位訊號，所述下行信號為下行數位訊號；所述信號處理模塊進一步對所述下行數位訊號進行解調處理，得到下行基 帶信號，對該下行基帶信號進行信息重組分發操作，並且將所述移動終端產生 的上行基帶信號調製為所述上行數位訊號。1
12、 一種多天線通信系統，其特徵在於，該系統包括多天線設備和移動 終端，其中，所述多天線設備用於以多輸入多輸出MIMO方式接收來自於對端通信設備 的下行射頻信號，將該下行射頻信號轉換為所述移動終端可識別的下行信號， 發送給該移動終端，並且接收來自於移動終端的上行射頻信號，以MIMO方式 將該上行射頻信號傳送給對端通信設備；所述移動終端用於接收來自於所述多天線設備的下行信號，利用該下行信 號進行信息重組分發操作，並且將自身產生的上行信號發送給所述多天線設備。
13、 如權利要求12所述的系統，其特徵在於，所述多天線設備通過短距離 無線通信方式或者有線連接方式與所述移動終端進行通信。
全文摘要
本發明提供了一種多天線設備、移動終端和多天線通信系統。其中，多天線設備包括MIMO天線模塊、信號處理模塊和終端通訊模塊，MIMO天線模塊以MIMO方式接收來自於對端通信設備的下行射頻信號，將接收到的下行射頻信號傳送給信號處理模塊，並且還接收來自於信號處理模塊的上行射頻信號，以MIMO方式將該上行射頻信號傳送給對端通信設備；信號處理模塊將所述下行射頻信號轉換為移動終端可識別的下行信號，發送給終端通訊模塊，並且還將來自於終端通訊模塊的上行信號轉換為上行射頻信號，發送給MIMO天線模塊；終端通訊模塊將來自於信號處理模塊的下行信號傳送給移動終端，並且將來自於移動終端的上行信號傳送給信號處理模塊。
文檔編號H04B7/04GK101567715SQ20081009501
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月21日 優先權日2008年4月21日
發明者加山英俊, 大塚裕幸, 勇 白, 嵐 陳 申請人:株式會社Ntt都科摩