ОЦЕНКА И КОРРЕКТИРОВАНИЕ НАРУШЕНИЯ БАЛАНСА I/Q В СИСТЕМЕ СВЯЗИ
ASSESSMENT AND CORRECTION OF I/Q BALANCE DISTURBANCE IN COMMUNICATION SYSTEM

Предшествующий уровень техники
Область техники, к которой относится изобретение
Данная заявка в общем относится к обработке сигналов и установлению связи. Более конкретно, она относится к способам и системам, предназначенным для оценки и/или коррекции нарушения баланса синфазного (I) и квадратурного (Q) сигналов в канале связи с использованием методик обработки сигналов.
Предшествующий уровень техники
Для обеспечения различных типов содержимого передачи информации, таких как речь, данные и так далее, широко используются системы беспроводной связи. Эти системы могут включать в себя системы беспроводной локальной сети (WAN), обменивающиеся информацией с использованием различных методик передачи информации. Некоторые из этих методик сфокусированы на способах передачи и приема закодированной информации. Примеры таких методик включают в себя методики цифровой модуляции, такие как фазовая манипуляция (PSK, ФМн), квадратурная амплитудная модуляция (QAM, КАМ) и мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). При использовании любой из этих методик, система может кодировать информацию в сигнал несущей частоты посредством селективного изменения характеристики сигнала несущей частоты. Эта информация может быть декодирована системой, принимающей сигнал несущей частоты, со ссылкой на протокол, который определяет значение, приписываемое каждому изменению сигнала несущей частоты. Дополнительно, эти модуляционные методики могут использоваться вместе с различными стандартами связи WAN. Например, OFDM может использоваться для передачи пакетов IEEE 802.11a и IEEE 802.11g, также как в других стандартах, в данном описании явно не перечисляемых.
Как и при любом типе системы связи, системы беспроводной связи могут страдать от некоторого количества подавляющих факторов для связи. Более конкретно, беспроводная связь может подавляться вследствие радиопомех окружающей среды, генерируемых атмосферными условиями и изменениями температуры. В цифровой беспроводной связи, которая включает в себя преобразование аналогового сигнала в цифровой сигнал, проблематичным источником радиопомех может быть погрешность квантования. Основанная на OFDM связь дополнительно может подавляться из-за нарушения фазового баланса между синфазными и квадратурными составляющими комплексного группового сигнала. Эти различные источники радиопомех могут вызывать существенную деградацию отношения сигнал/шум, приводя к снижению эффективности и скоростей передачи данных.
Поэтому в уровне техники имеется потребность в способах и системах, которые компенсируют радиопомехи, вызываемые этими различными подавляющими факторами для связи.
Сущность изобретения
Некоторые аспекты и варианты осуществления обеспечивают способ и систему, которые улучшают беспроводную связь. Например, один аспект производит точную оценку и корректирование нарушения фазового баланса в системах беспроводной связи.
В соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления, способ оценки нарушения фазового баланса для передатчика и приемника в системе беспроводной связи включает в себя установление локального соединения обратной связи между передатчиком и приемником, измерение объединенного нарушения фазового баланса, вносимого передатчиком и приемником, определение оценки нарушения фазового баланса для передатчика, причем оценка нарушения фазового баланса для передатчика указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую передатчиком, сохранение оценки нарушения фазового баланса для передатчика на компьютерно-читаемом носителе, определение оценки нарушения фазового баланса для приемника, причем оценка нарушения фазового баланса указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую приемником, и сохранение оценки нарушения фазового баланса для приемника на компьютерно-читаемом носителе. Способ дополнительно может включать в себя корректирование сигналов, обрабатываемых передатчиком, с использованием нарушения фазового баланса передатчика, и корректирование сигналов, обрабатываемых приемником, с использованием нарушения фазового баланса приемника.
В соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления, устройство, действующее в системе беспроводной связи, включает в себя средство для установления локального соединения обратной связи между передатчиком и приемником, средство для измерения объединенного нарушения фазового баланса, вносимого передатчиком и приемником, средство для определения оценки нарушения фазового баланса для передатчика, причем оценка нарушения фазового баланса для передатчика указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую передатчиком, средство для сохранения оценки нарушения фазового баланса для передатчика на компьютерно-читаемом носителе, средство для определения оценки нарушения фазового баланса для приемника, причем оценка нарушения фазового баланса указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую приемником, и средство для сохранения оценки нарушения фазового баланса для приемника на компьютерно-читаемом носителе. Устройство дополнительно может включать в себя средство для корректирования сигналов, обрабатываемых передатчиком, с использованием нарушения фазового баланса передатчика, и средство для корректирования сигналов, обрабатываемых приемником, с использованием нарушения фазового баланса приемника.
В соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления, компьютерный программный продукт для оценки нарушения фазового баланса для передатчика и приемника в системе беспроводной связи содержит компьютерно-читаемый носитель, имеющий хранящийся на нем набор команд, причем набор команд может выполняться одним или более процессорами, и причем набор команд включает в себя команды для установления локального соединения обратной связи между передатчиком и приемником, команды для измерения объединенного нарушения фазового баланса, вносимого передатчиком и приемником, команды для определения оценки нарушения фазового баланса для передатчика, причем оценка нарушения фазового баланса для передатчика указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую передатчиком, команды для сохранения оценки нарушения фазового баланса для передатчика на компьютерно-читаемом носителе, команды для определения оценки нарушения фазового баланса для приемника, причем оценка нарушения фазового баланса указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую приемником, и команды для сохранения оценки нарушения фазового баланса для приемника на компьютерно-читаемом носителе. Компьютерный программный продукт дополнительно может включать в себя команды для корректирования сигналов, обрабатываемых передатчиком, с использованием нарушения фазового баланса передатчика, и команды для корректирования сигналов, обрабатываемых приемником, с использованием нарушения фазового баланса приемника.
В соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления, устройство в системе беспроводной связи включает в себя передатчик, приемник и процессор, подсоединенный к передатчику и приемнику, имеющий запоминающее устройство, подсоединенное к нему для сохранения данных, и сконфигурированный так, чтобы устанавливать локальное соединение обратной связи между передатчиком и приемником, измерять объединенное нарушение фазового баланса, вносимое передатчиком и приемником, определять оценку нарушения фазового баланса для передатчика, причем оценка нарушения фазового баланса для передатчика указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую передатчиком, сохранять оценку нарушения фазового баланса для передатчика, определять оценку нарушения фазового баланса для приемника, причем оценка нарушения фазового баланса указывает величину объединенного нарушения фазового баланса, вносимую приемником, и сохранять оценку нарушения фазового баланса для приемника. Устройство дополнительно может включать в себя процессор, сконфигурированный так, чтобы корректировать сигналы, обрабатываемые передатчиком, с использованием нарушения фазового баланса передатчика, и корректировать сигналы, обрабатываемые приемником, с использованием нарушения фазового баланса приемника.
Ниже подробно обсуждаются другие аспекты, варианты осуществления и преимущества этих примерных аспектов и вариантов осуществления. Кроме того, должно быть понятно, что и вышеизложенная информация, и последующее подробное описание являются просто иллюстративными примерами различных аспектов и вариантов осуществления и предназначены для того, чтобы обеспечить общее представление или основу для понимания природы и характера заявляемых аспектов и вариантов осуществления. Прилагаемые чертежи включены для обеспечения иллюстрации и дополнительного понимания различных аспектов и вариантов осуществления, и включены в настоящее описание, составляя его часть. Чертежи, вместе с остальной частью описания, служат для того, чтобы пояснять принципы и действия описываемых и заявляемых аспектов и вариантов осуществления.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - иллюстрация беспроводной системы связи с многостанционным доступом в соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления;
Фиг.2 - иллюстрация блок-схемы, представляющей конфигурацию компонентов аппаратного обеспечения в соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления;
Фиг.3 и 3A - иллюстрации блок-схемы процесса и блок-схемы аппаратного обеспечения/программного обеспечения, соответственно, для процесса обработки сигналов в соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления; и
Фиг.4 - иллюстрация блок-схемы, представляющей конфигурацию компонентов аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения в соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления.
Подробное описание
Различные аспекты заявляемого объекта изобретения теперь будут описаны со ссылкой на чертежи, на которых подобные позиционные обозначения используются для того, чтобы обозначать подобные элементы на протяжении всего описания. В последующем описании, с целью объяснения, многочисленные определенные подробности сформулированы для того, чтобы обеспечивать наиболее полное понимание одного или более аспектов. Однако после изучения идей, представленных в данном описании, может стать очевидным, что такой аспект (аспекты) может быть осуществлен на практике без этих определенных подробностей. В других примерах для того, чтобы облегчать описание одного или более аспектов, известные структуры и устройства показаны в форме блок-схем.
Следует оценить, что варианты осуществления способов и аппаратов, обсуждаемые в данном описании, не ограничены в применении деталями конструкции и расположения компонентов, сформулированными в последующем описании или иллюстрируемыми на прилагаемых чертежах. Способы и аппараты можно реализовывать в других вариантах осуществления и осуществлять на практике или выполнять различными путями. Примеры определенных реализаций обеспечены в данном описании только для иллюстративных целей и не предназначены в качестве ограничивающих. В частности, действия, элементы и признаки, обсуждаемые в связи с одним или более вариантами осуществления, не предназначены для того, чтобы их исключать из подобной роли в любых других вариантах осуществления. Также, фразеология и терминология, используемые в данном описании, предназначены для цели описания и не должны расцениваться в качестве ограничения. Использование в данном описании терминов "включающий в себя", "содержащий", "имеющий", "вмещающий", "заключающий в себе" и их вариаций, как предполагается, охватывает элементы, перечисляемые после них, и их эквиваленты, а также дополнительные элементы.
Как используются в данной заявке, термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначены для того, чтобы относиться к связанному с применением компьютера объекту, к любому аппаратному обеспечению, встроенному программному обеспечению, к комбинации аппаратного обеспечения и программного обеспечения, к программному обеспечению или к программному обеспечению в выполнении. Например, компонентом может быть, но не ограничиваясь этим, процесс, выполняющийся на процессоре, интегральная схема, объект, выполнимая программа, поток выполнения, программа и/или компьютер. Посредством иллюстрации, и приложение, выполняющееся на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно находиться в процессе и/или потоке выполнения, и компонент может быть расположен на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных компьютерно-читаемых носителей, имеющих различные хранящиеся на них структуры данных. Компоненты могут устанавливать связь посредством локальных и/или дистанционных процессов, таких как в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данные от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами посредством сигнала).
Кроме того, различные аспекты описаны в данном описании в связи с беспроводным терминалом и/или базовой станцией. Термин "беспроводный терминал" может относиться к устройству, обеспечивающему способность к голосовому и/или информационному подключению к пользователю. Беспроводный терминал может быть подсоединен к вычислительному устройству, такому как компактный портативный компьютер или настольный компьютер, или он сам может содержать устройство, такое как персональный цифровой секретарь (PDA). Беспроводный терминал также может быть назван системой, абонентским устройством, абонентским пунктом, подвижной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, точкой доступа, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, агентом пользователя, пользовательским устройством или оборудованием пользователя. Беспроводный терминал может быть абонентской станцией, беспроводным устройством, телефоном для сотовой связи, телефоном PCS (персональной службы связи), радиотелефоном, телефоном протокола инициирования сеанса связи (SIP), станцией беспроводной местной линии (WLL), персональным цифровым секретарем (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного подключения, или другим устройством обработки данных, подсоединенным к беспроводному модему. Термин "базовая станция" (например, "точка доступа") может относиться к устройству в сети доступа, которое устанавливает связь через радиоинтерфейс, через один или более секторов, с беспроводными терминалами. Базовая станция может действовать как маршрутизатор между беспроводным терминалом и остальной частью сети доступа, которая может включать в себя сеть протокола межсетевого взаимодействия (IP), преобразовывая принимаемые кадры радиоинтерфейса в пакеты IP. Базовая станция также координирует управление атрибутами для радиоинтерфейса.
Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в данном описании, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с использованием стандартных методик программирования и/или технологий машиностроения. Термин "изделие", как используется в данном описании, предназначен для того, чтобы охватывать компьютерную программу, доступную с любого компьютерно-читаемого устройства, носителя или из среды. Например, компьютерно-читаемые носители могут включать в себя, но не ограничиваясь этим, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полосы...), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой видеодиск (DVD)…), интеллектуальные карты и устройства флэш-памяти (например, плату, карту памяти, USB-накопитель (накопитель на универсальной последовательной шине)…).
Различные аспекты будут представлены на основе систем, которые могут включать в себя ряд устройств, компонентов, модулей и т.п. Должно быть понятно и можно оценить, что различные системы могут включать в себя дополнительные устройства, компоненты, модули и т.д., и/или могут не включать в себя все устройства, компоненты, модули и т.д., обсуждаемые в связи с чертежами. Также может использоваться комбинация этих подходов.
Заявители заметили, что источники и типы радиопомех, на которые следует обращать внимание для того, чтобы сохранять и/или увеличивать эффективность системы связи, изменяются с изменениями эффективности системы связи. Например, тепловой шум и погрешность квантования могут быть наиболее заметными источниками радиопомех, когда отношение сигнал/шум (SNR) низкое. Однако, как только достигаются более высокие значения SNR, центральное место занимают другие типы радиопомех, такие как нарушения синфазного (I) и квадратурного (Q) фазового баланса, и таким образом, в некоторых системах, они должны быть откорректированы для того, чтобы достигать высоких скоростей передачи данных.
Таким образом, некоторые аспекты и варианты осуществления обеспечивают точное измерение и оценку нарушения баланса долей между I и Q компонентами передаваемого комплексного группового сигнала и соответствующими принимаемыми I и Q компонентами. Традиционно, системы связи проводят оценки нарушения фазового баланса I/Q, используя передатчики и приемники, которые используются при проведении нормальной связи, то есть передатчики и приемники на различных устройствах связи. Однако хотя это, возможно, является трудным для понимания, точность оценок нарушения фазового баланса I/Q может быть повышена благодаря их проведению на передатчике и приемнике, которые связаны через локальное соединение обратной связи. Эти оценки могут быть дополнительно улучшены посредством удаления радиопомех взаимного спектра в передаваемых пакетах. Как только эти точные нарушения фазового баланса I/Q определены, они могут использоваться для корректирования сигнала, обрабатываемого передатчиком или приемником, чтобы увеличивать эффективность и пропускную способность связи с использованием этого сигнала.
Обращаясь теперь к чертежам, отметим, что Фиг.1 является иллюстрацией системы беспроводной связи с многостанционным доступом в соответствии с различными аспектами. В одном примере, точка 100 доступа (АР) включает в себя множество групп антенн. Как иллюстрируется на Фиг.1, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая может включать в себя антенны 108 и 110, а еще одна может включать в себя антенны 112 и 114. Хотя на Фиг.1 для каждой группы антенн показаны только две антенны, должно быть понятно, что для каждой группы антенн могут использоваться большее или меньшее количество антенн. В другом примере, терминал 116 доступа (АТ) может находиться в связи с антеннами 112 и 114, причем антенны 112 и 114 передают информацию на терминал 116 доступа по прямой линии связи 120 и принимают информацию от терминала 116 доступа по обратной линии связи 118. Дополнительно и/или в качестве альтернативы, терминал 122 доступа может находиться в связи с антеннами 106 и 108, причем антенны 106 и 108 передают информацию для терминала 122 доступа по прямой линии 126 связи и принимают информацию от терминала 122 доступа по обратной линии 124 связи. В системе дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD), линии 118, 120, 124 и 126 связи для установления связи могут использовать отличающуюся частоту. Например, прямая линия 120 связи может использовать частоту, отличающуюся от частоты, используемой обратной линией 118 связи.
Каждая группа антенн и/или область, для связи в которой они предназначены, может упоминаться как сектор точки доступа. В соответствии с одним аспектом, группы антенн могут быть предназначены для того, чтобы устанавливать связь с терминалами доступа в секторе областей, охватываемых точкой 100 доступа. В установлении связи по прямым линиям 120 и 126 связи, передающие антенны точки 100 доступа могут использовать формирование диаграммы направленности, чтобы улучшать отношение сигнал-шум прямых линий связи для различных терминалов 116 и 122 доступа. Также, точка доступа, использующая формирование диаграммы направленности для передачи на терминалы доступа, беспорядочно рассеянные по ее зоне обслуживания, вызывает меньше радиопомех в терминалах доступа, находящихся в соседних ячейках, чем точка доступа, передающая через единственную антенну на все свои терминалы доступа.
Точка доступа, например, точка 100 доступа, может быть стационарной станцией, используемой для установления связи с терминалами, и также может упоминаться как базовая станция, Узел В, сеть доступа, и/или может использоваться другая соответствующая терминология. Кроме того, терминал доступа, например терминал 116 или 122 доступа, может быть стационарной или подвижной станцией, предназначенной для установления связи с точками доступа, и может упоминаться как мобильный терминал, оборудование пользователя (UE), устройство беспроводной связи, терминал, беспроводный терминал, и/или может использоваться другая соответствующая терминология.
Фиг.2 представляет блок-схему конфигурации аппаратного обеспечения в соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления. Эта конфигурация аппаратного обеспечения может быть реализована на любой соответствующей платформе аппаратного обеспечения, например, такой как RFIC. Как показано, эта конфигурация аппаратного обеспечения включает в себя передатчик 205, калибровочное переключающее устройство 210, приемник 215 и блок 220 формирования LO. Система 205 передатчиков включает в себя распределитель 225 сигналов, I фазовращатель 230 модулятора, Q фазовращатель 235 модулятора, I смеситель 240, Q смеситель 245, I фильтр нижних частот (LPF) 250 и Q LPF 255. Система 215 приемников включает в себя распределитель 260 модулятора, I фазовращатель 265 модулятора, Q фазовращатель 270 модулятора, I смеситель 275, Q смеситель 280, I фильтр нижних частот (LPF) 285 и Q LPF 290.
Калибровочное переключающее устройство 210 может использоваться для того, чтобы помещать RFIC в калибровочный режим, в котором передатчик 205 и приемник 215 соединены в локальной конфигурации обратной связи. В этом режиме работы, передатчик 205 передает сигналы непосредственно в приемник 215, таким образом сокращая до минимума источники радиопомех окружающей среды, которые маскируют нарушения фазового баланса I/Q при измерении с использованием общепринятых способов. Поскольку первоисточником нарушения фазового баланса I/Q является само аппаратное обеспечение RFIC, измерение нарушения фазового баланса I/Q с использованием этого изолированного от окружающей среды калибровочного режима улучшает точность измерения.
В передатчик 205 и приемник 215 включены различные общепринятые компоненты связи. Например, распределители 225 и 260 выполняют общепринятые функции разделения сигнала и способны разделять сигнал несущей частоты, генерируемый блоком 120 формирования LO, на I и Q компоненты. Фазовращатели 230, 235, 265 и 270 могут принимать входной сигнал, сдвигать или модулировать сигнал целенаправленное количество (раз?) и передавать выходной, сдвинутый по фазе сигнал. Смесители 240, 245, 275 и 280 представляют собой общепринятые смесители и могут принимать входные сигналы и передавать выходной сигнал, который является смешением входных сигналов, на различных частотах. Наконец, фильтры LPF 250, 255, 285 и 290 представляют собой общепринятые фильтры нижних частот, которые способны обеспечивать возможность сигналам нижних частот проходить через фильтр, в то же время ослабляя любые сигналы более высоких частот. При выполнении точной оценки нарушения фазового баланса I/Q с использованием общепринятых компонентов аппаратного обеспечения, как изложено выше, некоторые варианты осуществления могут иметь преимущество в затратах по сравнению с общепринятыми конфигурациями аппаратного обеспечения, которые включают в себя специализированное аппаратное обеспечение для того, чтобы исправлять подавляющие эффективность действия нарушения фазового баланса I/Q.
Описанные выше варианты осуществления аппаратного обеспечения могут использоваться для осуществления на практике способа в соответствии с некоторыми аспектами, описанными в данном описании. Этот способ обеспечивает корректирование сигнала, обрабатываемого передатчиком или приемником, для того, чтобы компенсировать нарушения фазового баланса I/Q, каждое из которых сообщается комплексному групповому сигналу. Этот способ может включать в себя установление локального соединения обратной связи между передатчиком и приемником. Способ также может включать в себя определение нарушения фазового баланса I/Q, вызываемого индивидуальными ветвями в передатчике и приемнике. Как используется в данном описании, термин "ветвь" определяется как комбинация компонентов передатчика или приемника, используемая для обработки либо I, либо Q компонентов комплексного группового сигнала. Затем, способ может включать в себя агрегирование нарушения фазового баланса I/Q, вызываемого индивидуальными ветвями, для того, чтобы определить нарушение фазового баланса I/Q, вызываемое передатчиком и/или приемником в целом. Как только нарушение фазового баланса I/Q таким образом определено, для искаженного сигнала могут быть сделаны полезные корректировки. Фиг.3 иллюстрирует такой примерный способ.
В блоке 302, начинается способ корректирования сигнала для компенсирования нарушения фазового баланса I/Q передатчика и приемника. В блоке 304, система, выполняющая этот способ, вводит калибровочный режим. В примерном варианте осуществления Фиг.2, это действие выполняется посредством подключения калибровочного переключающего устройства 210. Как только калибровочный режим установлен, передатчик может передавать сигнал на приемник через локальное соединение обратной связи. Калибровочный режим обеспечивает несколько преимуществ по сравнению с другими режимами связи, включая относительно высокое SNR, например, превышающее 32 дБ, и единственный источник для РЧ (радиочастотного) сигнала, который управляет преобразованием частоты в передатчике 205 и приемнике 215, то есть в блоке 220 формирования LO. Таким образом, при нахождении в калибровочном режиме между передаваемыми и принимаемыми сигналами не должно быть никакого смещения частоты. Это способствует лучшему выделению и идентификации подавляющих факторов для связи.
В блоке 306, система, выполняющая способ 300, измеряет аппаратный сдвиг для каждой комбинации ветвей передатчика и приемника. В варианте осуществления, иллюстрируемом на Фиг.2, система сначала конфигурирует все фазовращатели 230, 235, 265 и 270 на нулевой фазовый сдвиг и определяет результирующее нарушение фазового баланса I/Q между выходными сигналами на фильтрах LPF 285 и 290. Это нарушение фазового баланса I/Q регистрируется как базовое нарушение фазового баланса I/Q. Затем, система регистрирует измерение нарушения фазового баланса I/Q для каждой комбинации ветвей передатчика и приемника, после конфигурирования фазовращателей, включенных в комбинацию ветвей, на ненулевой фазовый сдвиг, например, на максимальный фазовый сдвиг, и конфигурирования других фазовращателей на нулевой фазовый сдвиг. Базовое нарушение фазового баланса I/Q вычитается из каждого измерения нарушения фазового баланса I/Q комбинации ветвей для того, чтобы определить аппаратный сдвиг для каждой комбинации ветвей.
В блоке 308, система, выполняющая способ 300, определяет индивидуальное нарушение фазового баланса I/Q передатчика и приемника. В варианте осуществления, иллюстрируемом на Фиг.2, система регистрирует измерение выходного сигнала для каждой комбинации ветвей передатчика и приемника после того, как фазовращатели для ветвей, включенных в эту комбинацию, сконфигурированы для нулевого сдвига. Например, значение этого измерения для комбинации ветвей, включающих в себя фазовращатели 230 и 265, задается уравнением (1)
<img file="00000001.tif" he="14" wi="83" img-content="undefined" img-format="tif" />
(1)
M
α
β
σ
σ
σ
MIDI
1
1
1
2
В уравнении (1),  представляет собой комплексный коэффициент усиления для ветви I модулятора и ветви I демодулятор,  - нарушение фазового баланса I/Q, вносимое ветвью, включающей в себя фазовращатель 230,  - нарушение фазового баланса I/Q, вносимое ветвью, включающей в себя фазовращатель 265, а =- - полная разность фаз между распределителем 225 сигналов и распределителем 260 сигналов (из-за различной длины прохождения от генератора LO до передатчика 205 и приемника 215). Как устанавливает уравнение (1), нарушение фазового баланса I/Q между ветвями I передатчика и приемника (модулятора и демодулятора) переводится в амплитудное изменение в принимаемом сигнале. Система, выполняющая способ 300, использует это амплитудное изменение для того, чтобы найти нарушение фазового баланса I/Q в соответствии с уравнениями (3), (4), (5) и (6), представленными ниже.
Затем система, осуществляющая на практике способ 300, регистрирует другое измерение выходного сигнала для каждой комбинации ветвей передатчика и приемника. Для каждого измерения комбинации ветвей, система регистрирует измерения после конфигурирования фазовращателей для ветвей, включенных в комбинацию, для выполнения аппаратного сдвига для этой комбинации ветвей. Например, значение этого измерения для комбинации ветвей, включающей в себя фазовращатели 230 и 265, задается уравнением (2)
<img file="00000002.tif" he="14" wi="91" img-content="undefined" img-format="tif" />
(2)
ϕ
1
В уравнении (2)  является аппаратным сдвигом комбинации ветвей, включающей в себя фазовращатели 230 и 265. Соотношение уравнений (1) и (2) приводит к уравнению (3)
<img file="00000003.tif" he="19" wi="97" img-content="undefined" img-format="tif" />
(3)
При использовании уравнений (3), (4), (5) и (6) система, проводящая способ 300, регистрирует нарушения фазового баланса I/Q для каждой комбинации ветвей передатчика и приемника.
<img file="00000004.tif" he="14" wi="64" img-content="undefined" img-format="tif" />
(4)
<img file="00000005.tif" he="14" wi="72" img-content="undefined" img-format="tif" />
(5)
<img file="00000006.tif" he="14" wi="80" img-content="undefined" img-format="tif" />
(6)
Используя уравнения (7) и (8), система, реализующая способ 300, регистрирует нарушения фазового баланса I/Q для передатчика и приемника. Как можно заметить в отношении Фиг.1, уравнение (7) относится к передатчику, а уравнение (8) относится к приемнику.
<img file="00000007.tif" he="14" wi="74" img-content="undefined" img-format="tif" />
(7)
<img file="00000008.tif" he="14" wi="61" img-content="undefined" img-format="tif" />
(8)
Точность оценки нарушения фазового баланса I/Q может быть дополнительно увеличена при установлении половины тонов в символах данных OFDM на нуль для того, чтобы уменьшить наполовину радиопомехи, которые используются для измерения объединенного нарушения фазового баланса I/Q. Использование этих методик в комбинации с конфигурацией обратной связи может давать возможность системе, выполняющей способ 300, точно оценивать нарушения фазового баланса I/Q, передавая единственный пакет 802.11а или 802.11g, также как по другим стандартам, в данном описании явно не перечисляемым.
G
G
G
G
В блоке 310, система, выполняющая способ 300, корректирует сигналы, обрабатываемые передатчиком или приемником, с использованием индивидуальных соотношений нарушения фазового баланса I/Q для того, чтобы компенсировать нарушения фазового баланса I/Q. Фиг.4 иллюстрирует, в форме блок-схемы, схему 400 корректирования сигналов в соответствии с некоторыми аспектами и вариантами осуществления. Схема 400 корректирования сигналов микширует искаженный I сигнал 405 с искаженным Q сигналом 410, увеличенным на коэффициент усиления 415 Q, чтобы дать промежуточный I сигнал 425. Точно так же, схема 400 корректирования сигналов микширует искаженный Q сигнал 410 с искаженным I сигналом 405, увеличенным на коэффициент усиления 420 I, чтобы дать промежуточный Q сигнал. Коэффициент усиления 415 Q и коэффициент усиления 420 I определяются с помощью комплекса а и b посредством уравнений (9) и (10)
<img file="00000009.tif" he="18" wi="47" img-content="undefined" img-format="tif" />
(9)
<img file="00000010.tif" he="19" wi="39" img-content="undefined" img-format="tif" />
(10)
Затем схема 300 (400) коррекции сигналов увеличивает промежуточные сигналы 425 и 430 на коэффициенты усиления 435 и 440 соответственно, производя неискаженные сигналы 445 и 450. Коэффициенты усиления 435 и 440 определяются, соответственно, с помощью комплекса а и b посредством уравнений (11) и (12)
<img file="00000011.tif" he="19" wi="58" img-content="undefined" img-format="tif" />
(11)
<img file="00000012.tif" he="18" wi="60" img-content="undefined" img-format="tif" />
(12)
Окончательно комплексные константы а и b определены в уравнениях (13) и (14)
<img file="00000013.tif" he="19" wi="111" img-content="undefined" img-format="tif" />
(13)
<img file="00000014.tif" he="18" wi="109" img-content="undefined" img-format="tif" />
(14)
I
Q
φ
В уравнениях (13) и (14), g и g - нарушение баланса амплитуд в I и Q сигналах, а Δ - нарушение фазового баланса I/Q.
В блоке 312 система, выполняющая способ 300, вводит режим нормальной связи. В примерном варианте осуществления Фиг.2, это действие выполняется посредством разъединения калибровочного переключающего устройства 210. Как только режим нормальной связи установлен, передатчик может передавать сигнал на удаленный приемник через беспроводное подключение. Выходной сигнал передатчика может быть откорректирован в соответствии с корректировкой нарушения фазового баланса I/Q, определенной в то время, когда передатчик был в калибровочном режиме. Аналогично этому, приемник может принимать сигнал от удаленного передатчика через беспроводное подключение и корректировать его соответствующим образом перед декодированием символов, которые он содержит.
В блоке 314 способ 300 заканчивается.
Описанный выше способ 300 на Фиг.3 может быть выполнен с помощью различных компонента (компонентов) и/или модуля (модулей) аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения, соответствующих блокам 300A-314A средств-плюс-функций, иллюстрируемым на Фиг.3A. Другими словами, иллюстрируемые на Фиг.3 блоки 300-314 соответствуют блокам 300A-314A средств-плюс-функций, иллюстрируемым на Фиг.3A.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из ряда различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и кодовые элементы, которые могут быть упомянуты на протяжении всего приведенного выше описания, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.
Специалисты в данной области техники дополнительно могут оценить, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном описании вариантами осуществления, могут быть реализованы как электронное аппаратное обеспечение, компьютерное программное обеспечение или комбинации и того, и другого. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были описаны выше в общем на основе их функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности в виде аппаратного обеспечения или программного обеспечения, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, накладываемых на всю систему. Специалисты в данной области техники смогут реализовывать описанные функциональные возможности различными способами для каждого конкретного применения, но такие решения реализации не должны интерпретироваться как вызывающие выход за рамки заявки.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми в данном описании вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP, ПЦС), интегральной схемы прикладной ориентации (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного логического элемента или транзисторных логических схем, дискретных компонентов аппаратного обеспечения или любой их комбинации, предназначенной для того, чтобы выполнять описанные в данном описании функции. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в качестве альтернативы, процессором может быть любой общепринятый процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например в виде комбинации ПЦС и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров вместе с ядром ПЦС, или любой другой такой конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном описании вариантами осуществления, могут быть воплощены непосредственно в аппаратном обеспечении, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором, или в комбинации и того, и другого. Модуль программного обеспечения может постоянно находиться в памяти ОЗУ (оперативного запоминающего устройства), флэш-памяти, памяти ПЗУ (постоянного запоминающего устройства), памяти СППЗУ (стираемого программируемого ПЗУ), памяти ЭСППЗУ (электрически стираемого ППЗУ), регистрах, жестком диске, съемном диске, CD-ROM (неперезаписываемом компакт-диске), или на носителе для хранения информации, известном в уровне технике любой другой формы. Примерный носитель для хранения информации подсоединен к процессору, такому, который может считывать информацию и записывать информацию на носитель для хранения информации. В качестве альтернативы, среда для хранения информации может быть объединена с процессором. Процессор и среда для хранения информации могут постоянно находиться в ASIC. ASIC может постоянно находиться в пользовательском терминале. В качестве альтернативы, процессор и носитель для хранения информации могут постоянно находиться в виде дискретных компонентов в пользовательском терминале.
Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления обеспечено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники выполнять или использовать представленное раскрытие. Различные модификации для этих вариантов осуществления специалистам в данной области техники будут очевидны, а универсальные принципы, определенные в данном описании, можно применять к другим вариантам осуществления, не выходя при этом за рамки объема заявки. Таким образом, настоящая заявка должна соответствовать самому широкому объему, совместимому с формулой изобретения, как должно быть понятно в свете принципов и признаков, раскрытых в данном описании.