某些方面和实施例提供了对复基带信号的同相(I)和正交(Q)分量之间的不平衡的准确测量和估计。通过在经由本地环回连接来连接的发射机和接收机上进行I/Q相位不平衡估计并通过去除所传递分组中的跨频谱干扰可增强I/Q相位不平衡估计的准确性。一旦确定了这些准确的I/Q相位不平衡，就可将它们用于调整由发射机或接收机处理的信号以提高使用该信号的通信的性能和数据吞吐量。
1.一种用于估计无线通信系统中的发射机和接收机的相位不平衡的方法，所述方法包括：在所述发射机与所述接收机之间建立本地环回连接；
测量由所述发射机和所述接收机引入的组合相位不平衡，其中测量所述组合相位不平衡包括使用包含限于可用频谱的子集的频调的码元来测量相位不平衡；
确定所述发射机的相位不平衡估计，所述发射机的相位不平衡估计指示所述组合相位不平衡中由所述发射机引入的量；
将所述发射机的所述相位不平衡估计存储在计算机可读介质上；
确定所述接收机的相位不平衡估计，该相位不平衡估计指示所述组合相位不平衡中由所述接收机引入的量；以及将所述接收机的所述相位不平衡估计存储在所述计算机可读介质上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，建立本地环回连接包括在多个发射机支路与多个接收机支路之间建立本地环回连接。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述多个发射机支路与所述多个接收机支路之间建立本地环回连接包括在同相发射机支路、正交发射机支路、同相接收机支路和正交接收机支路之间建立本地环回连接。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述组合相位不平衡包括测量同相/正交相位不平衡。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述组合相位不平衡包括测量由发射机支路和接收机支路的组合引入的相位不平衡。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述组合相位不平衡包括测量由所述发射机和所述接收机引入的相位不平衡，所述发射机和所述接收机配置为零目标相移。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述发射机的相位不平衡估计包括：确定多个硬件移位，所述多个硬件移位中的每个硬件移位是由发射机支路和接收机支路的相应组合引入的；
使用所述多个硬件移位确定多个比率，所述多个比率中的每个比率指示由发射机支路和接收机支路的组合引入的相位不平衡的量；以及使用所述多个比率来确定所述相位不平衡估计。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述多个硬件移位包括：对于所述多个硬件移位中的每个硬件移位将第一相移与第二相移作比对，所述第一相移是由发射机支路和接收机支路的组合引入的，所述发射机和所述接收机配置为零目标相移，所述第二相移是由所述发射机支路和所述接收机支路的所述组合引入的，所述发射机和所述接收机配置为非零目标相移。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，比对包括从所述第二相移中减去所述第一相移。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，使用所述多个硬件移位确定所述多个比率包括：对于所述多个比率中的每个比率将第一信号与第二信号作比对，所述第一信号是从发射机支路和接收机支路的组合输出的，所述发射机和所述接收机配置为零目标相移，所述第二相移是从所述发射机支路和所述接收机支路的所述组合输出的，所述发射机和所述接收机配置为等于与所述发射机支路和所述接收机支路的所述组合相对应的硬件移位的目标相移。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，比对包括将所述第二信号除以所述第一信号。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述相位不平衡估计包括将所述多个比率中的第一比率与所述多个比率中的第二比率作比对。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，比对包括从所述多个比率中的第二比率减去所述多个比率中的第一比率。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述接收机的相位不平衡估计包括：确定多个硬件移位，所述多个硬件移位中的每个硬件移位是由发射机支路和接收机支路的相应组合引入的；
使用所述多个硬件移位确定多个比率，所述多个比率中的每个比率指示由发射机支路和接收机支路的组合引入的相位不平衡的量；以及使用所述多个比率来确定所述相位不平衡估计。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，确定所述多个硬件移位包括：对于所述多个硬件移位中的每个硬件移位将第一相移与第二相移作比对，所述第一相移是由发射机支路和接收机支路的组合引入的，所述发射机和所述接收机配置为零目标相移，所述第二相移是由所述发射机支路和所述接收机支路的所述组合引入的，所述发射机和所述接收机配置为非零目标相移。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，比对包括从所述第二相移中减去所述第一相移。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，使用所述多个硬件移位确定所述多个比率包括：对于所述多个比率中的每个比率将第一信号与第二信号作比对，所述第一信号是从发射机支路和接收机支路的组合输出的，所述发射机和所述接收机配置为零目标相移，所述第二相移是从所述发射机支路和所述接收机支路的所述组合输出的，所述发射机和所述接收机配置为等于与所述发射机支路和所述接收机支路的所述组合相对应的硬件移位的目标相移。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，比对包括将所述第二信号除以所述第一信号。
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，确定所述相位不平衡估计包括将所述多个比率中的第一比率与所述多个比率中的第二比率作比对。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，比对包括从所述多个比率中的第二比率减去所述多个比率中的第一比率。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
使用所述发射机的所述相位不平衡来调整由所述发射机处理的信号；以及使用所述接收机的所述相位不平衡来调整由所述接收机处理的信号。
22.一种能在无线通信系统中操作的设备，所述设备包括：
用于测量由所述发射机和所述接收机引入的组合相位不平衡的装置，其中所述用于测量所述组合相位不平衡的装置包括用于使用包含限于可用频谱的子集的频调的码元来测量相位不平衡的装置；
用于确定所述发射机的相位不平衡估计的装置，所述发射机的相位不平衡估计指示所述组合相位不平衡中由所述发射机引入的量；
用于将所述发射机的所述相位不平衡估计存储在计算机可读介质上的装置；
用于确定所述接收机的相位不平衡估计的装置，该相位不平衡估计指示所述组合相位不平衡中由所述接收机引入的量；以及用于将所述接收机的所述相位不平衡估计存储在所述计算机可读介质上的装置。
23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述用于建立本地环回连接的装置包括用于在多个发射机支路与多个接收机支路之间建立本地环回连接的装置。
24.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述用于测量所述组合相位不平衡的装置包括用于测量由所述发射机和所述接收机引入的相位不平衡的装置，所述发射机和所述接收机配置为零目标相移。
25.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述用于确定所述发射机的相位不平衡估计的装置包括：用于确定多个硬件移位的装置，所述多个硬件移位中的每个硬件移位是由发射机支路和接收机支路的相应组合引入的；
用于使用所述多个硬件移位确定多个比率的装置，所述多个比率中的每个比率指示由发射机支路和接收机支路的组合引入的相位不平衡的量；以及用于使用所述多个比率来确定所述相位不平衡估计的装置。
26.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述用于确定所述接收机的相位不平衡估计的装置包括：用于确定多个硬件移位的装置，所述多个硬件移位中的每个硬件移位是由发射机支路和接收机支路的相应组合引入的；
用于使用所述多个硬件移位确定多个比率的装置，所述多个比率中的每个比率指示由发射机支路和接收机支路的组合引入的相位不平衡的量；以及用于使用所述多个比率来确定所述相位不平衡估计的装置。
27.如权利要求22所述的设备，其特征在于，还包括：
用于使用所述发射机的所述相位不平衡来调整由所述发射机处理的信号的装置；以及用于使用所述接收机的所述相位不平衡来调整由所述接收机处理的信号的装置。
耦合到所述发射机和所述接收机的处理器，所述处理器具有耦合到所述处理器的用于存储数据的存储器，且所述处理器配置成：在所述发射机与所述接收机之间建立本地环回连接；
测量由所述发射机和所述接收机引入的组合相位不平衡，其中所述处理器配置成测量所述组合相位不平衡包括所述处理器配置成使用包含限于可用频谱的子集的频调的码元来测量相位不平衡；
确定所述发射机的相位不平衡估计，所述发射机的相位不平衡估计指示所述组合相位不平衡中由所述发射机引入的量；
确定所述接收机的相位不平衡估计，该相位不平衡估计指示所述组合相位不平衡中由所述接收机引入的量；以及存储所述接收机的所述相位不平衡估计。
29.如权利要求28所述的装置，其特征在于，所述处理器配置成建立本地环回连接包括所述处理器配置成在多个发射机支路与多个接收机支路之间建立本地环回连接。
30.如权利要求28所述的装置，其特征在于，所述处理器配置成测量所述组合相位不平衡包括所述处理器配置成测量由所述发射机和所述接收机引入的相位不平衡，所述发射机和所述接收机配置为零目标相移。
31.如权利要求28所述的装置，其特征在于，所述处理器配置成确定所述发射机的相位不平衡估计包括所述处理器配置成：确定多个硬件移位，所述多个硬件移位中的每个硬件移位是由发射机支路和接收机支路的相应组合引入的；
使用所述多个硬件移位确定多个比率，所述多个比率中的每个比率指示由发射机支路和接收机支路的组合引入的相位不平衡的量；以及使用所述多个比率来确定所述相位不平衡估计。
32.如权利要求28所述的装置，其特征在于，所述处理器配置成确定所述接收机的相位不平衡估计包括所述处理器配置成：确定多个硬件移位，所述多个硬件移位中的每个硬件移位是由发射机支路和接收机支路的相应组合引入的；
使用所述多个硬件移位确定多个比率，所述多个比率中的每个比率指示由发射机支路和接收机支路的组合引入的相位不平衡的量；以及使用所述多个比率来确定所述相位不平衡估计。
33.如权利要求28所述的装置，其特征在于，还包括所述处理器配置成：使用所述发射机的所述相位不平衡来调整由所述发射机处理的信号；以及使用所述接收机的所述相位不平衡来调整由所述接收机处理的信号。
通信系统中的I/Q不平衡估计及校正
[0001] 背景
[0002] 领域
[0003] 本申请一般涉及信号处理和通信。本公开尤其涉及用于使用信号处理技术来估计和/或校正同相(I)和正交(Q)通信信号不平衡的方法和系统。
[0004] 背景
[0005] 无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、数据等各种类型的通信内容。这些系统可包括使用各种通信技术来交换信息的无线局域网(WAN)系统。这些技术中的一些关注用于传送和接收已编码信息的方法。这些技术的示例包括数字调制技术，诸如相移键控(PSK)、正交振幅调制(QAM)以及正交频分复用(OFDM)。使用这些技术中的任一种，系统可通过选择性地更改载波信号的特性将信息编码到载波信号中。该信息可由接收载波信号的系统参考定义归于每种载波信号更改的涵意的协议来解码。此外，这些调制技术可结合各种WAN通信标准一起使用。例如，OFDM可用来传送IEEE 802.11a和IEEE802.11g分组，以及用在本文中未明确枚举的其他标准中。
[0006] 就任何类型的通信系统而言，无线通信系统可能遭受任何数目的通信抑制源。更具体而言，无线通信可能受由大气条件和热变化造成的环境干扰抑制。在涉及模拟信号向数字信号转换的数字无线通信中，量化误差可能是成问题的干扰源。基于OFDM的通信可进一步受复基带信号的同相和正交分量之类的相位不平衡抑制。这些各种干扰源可能造成显著的信噪比降级，从而导致降低性能和数据传输率。
[0007] 因此本领域中需要补偿这些各种通信抑制源造成的干扰的方法和系统。
[0008] 概述
[0009] 某些方面和实施例提供了一种改善无线通信的方法和系统。例如，一个方面对无线通信系统中的相位不平衡产生准确的估计和校正。
[0010] 根据某些方面和实施例，一种用于估计无线通信系统中的发射机和接收机的相位不平衡的方法，包括：在发射机与接收机之间建立本地环回连接；测量由发射机和接收机引入的组合相位不平衡；确定发射机的相位不平衡估计，发射机的相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由发射机引入的量；将发射机的相位不平衡估计存储在计算机可读介质上；确定接收机的相位不平衡估计，该相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由接收机引入的量；以及将接收机的相位不平衡估计存储在计算机可读介质上。该方法还可包括使用发射机的相位不平衡来调整由发射机处理的信号；以及使用接收机的相位不平衡来调整由接收机处理的信号。
[0011] 根据某些方面和实施例，一种能在无线通信系统中操作的设备，包括：用于在发射机与接收机之间建立本地环回连接的装置；用于测量由发射机和接收机引入的组合相位不平衡的装置；用于确定发射机的相位不平衡估计的装置，发射机的相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由发射机引入的量；用于将发射机的相位不平衡估计存储在计算机可读介质上的装置；用于确定接收机的相位不平衡估计的装置，该相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由接收机引入的量；以及用于将接收机的相位不平衡估计存储在计算机可读介质上的装置。该设备还可包括：用于使用发射机的相位不平衡来调整由发射机处理的信号的装置；以及用于使用接收机的相位不平衡来调整由接收机处理的信号的装置。
[0012] 根据某些方面和实施例，一种用于估计无线通信系统中的发射机和接收机的相位不平衡的计算机程序产品，包括其上存储有指令集的计算机可读介质，该指令集能由一个或更多个处理器执行且该指令集包括：用于在发射机与接收机之间建立本地环回连接的指令；用于测量由发射机和接收机引入的组合相位不平衡的指令；用于确定发射机的相位不平衡估计的指令，发射机的相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由发射机引入的量；用于将发射机的相位不平衡估计存储在计算机可读介质上的指令；用于确定接收机的相位不平衡估计的指令，该相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由接收机引入的量；以及用于将接收机的相位不平衡估计存储在计算机可读介质上的指令。该计算机程序产品还包括用于使用发射机的相位不平衡来调整由发射机处理的信号的指令；以及用于使用接收机的相位不平衡来调整由接收机处理的信号的指令。
[0013] 根据某些方面和实施例，一种无线通信系统中的装置，包括发射机、接收机以及耦合到发射机和接收机的处理器，该处理器具有耦合到该处理器的用于存储数据的存储器，且该处理器配置成：在发射机与接收机之间建立本地环回连接；测量由发射机和接收机引入的组合相位不平衡；确定发射机的相位不平衡估计，发射机的相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由发射机引入的量；存储发射机的相位不平衡估计；确定接收机的相位不平衡估计，该相位不平衡估计指示组合相位不平衡中由接收机引入的量；以及存储接收机的相位不平衡估计。该装置还可包括该处理器配置成：使用发射机的相位不平衡来调整由发射机处理的信号；以及使用接收机的相位不平衡来调整由接收机处理的信号。
[0014] 以下详细讨论其他方面、实施例以及这些示例性方面和实施例的优点。而且，应理解前面的信息和以下详细描述都只是各方面和实施例的解说性示例，并且旨在提供用于理解如主张权利的各方面和实施例的本质和特性的综览或框架。包括附图是为了提供对各方面和实施例的解说和进一步理解，附图被纳入在本说明书中并构成说明书的一部分。附图连同说明书的其余部分用于解释所描述和主张权利的各方面和实施例的原理和操作。
[0015] 附图简述
[0016] 图1是根据某些方面和实施例的无线多址通信系统的解说；
[0017] 图2是表示根据某些方面和实施例的硬件组件配置的框图的解说；
[0018] 图3和3A分别是根据某些方面和实施例的信号处理过程的流程图和硬件/软件框图的解说；以及
[0019] 图4是表示根据某些方面和实施例的硬件和/或软件组件配置的框图的解说。
[0020] 详细描述
[0021] 现在参考附图来描述要求保护的各方面，贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同的元素。在以下描述中，出于解释目的阐述了众多的具体细节以力图提供对一个或更多个方面透彻的理解。但是显然的是，在获悉本文中的技术之后，没有这些具体细节也可实践此(诸)方面。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以帮助描述一个或多个方面。
[0022] 将领会，本文中所讨论的方法和装置的实施例在应用中不限于以下描述中阐述或附图中解说的构造细节和组件安排。这些方法和装置能在其他实施例中实现并且能够以各种方式实践或实施。本文中提供具体实现的示例只是用作示例而非旨在作为限制。具体而言，结合任何一个或多个实施例所讨论的动作、元件和特征无意被排除在任何其他实施例中的相似角色之外。同时，本文所使用的措词或术语用于描述的目的而不应被视为限制。本文中“包括”、“含有”、“具有”、“包含”、“涉及”及其变形的使用意在涵括其后所列的各项及其等效形式以及附加项。
[0023] 如在本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等旨在指示计算机相关实体，任其是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件，还是执行中的软件。例如，组件可以是，但并不限于是在处理器上运行的进程、集成电路、对象、可执行件、执行的线程、程序和/或计算机。作为解说，在计算设备上运行的应用和该计算设备两者皆可以是组件。一个或更多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，并且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。此外，这些组件能从其上存储着各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。各组件可借助于本地和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自借助于该信号与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互、和/或在诸如因特网等网络上与其他系统进行交互的一个组件的数据)来进行此通信。
[0024] 此外，本文中结合无线终端和/或基站来描述各方面。无线终端可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备。无线终端可连接至诸如膝上型计算机或台式计算机等计算设备，或者其可以是诸如个人数字助理(PDA)等自含式设备。无线终端也可称为系统、订户单元、订户站、移动站、移动台、远程站、接入点、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、用户设备、或用户装备。无线终端可以是订户站、无线设备、蜂窝电话、PCS电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。基站(例如，接入点)可以是指接入网中藉由空中接口通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可通过将收到空中接口帧转换成IP分组来充当无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，接入网可包括网际协议(IP)网络。基站还可协调对空中接口的属性的管理。
[0025] 而且，本文中描述的各种方面或特征可使用标准编程和/或工程技术被实现为方法、装置、或制品。如在本文中使用的术语“制品”旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载体或媒介获访的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如，紧致盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡和闪存设备(例如，卡、棒、钥匙驱动器……)。
[0026] 各方面将以可包括数个设备、组件、模块等的系统的方式来呈现。将理解和领会，各种系统可包括其他设备、组件、模块等，和/或可以并不包括结合附图所讨论的所有设备、组件、模块等。也可以使用这些办法的组合。
[0027] 申请人已观察到，为了保持和/或提高通信系统性能而必须解决的干扰源和干扰类型随通信系统的性能变化而变化。例如，当信噪比(SNR)很低时，热噪声和量化误差可能是最突出的干扰源。然而，一旦达成较高的SNR，诸如同相(I)和正交(Q)相位不平衡之类的其他类型的干扰成为中心，且因此在一些系统中必须被校正以达成高数据率。
[0028] 由此，某些方面和实施例提供了对所传送复基带信号的I和Q分量之间与相应的收到I和Q分量之间的共有不平衡的准确测量和估计。常规地，通信系统使用在正常通信中使用的发射机和接收机(即不同通信设备上的发射机和接收机)进行I/Q相位不平衡估计。然而，尽管可能是违反直觉的，但是通过在经由本地环回(loopback)连接来连接的发射机和接收机上进行I/Q相位不平衡估计可增强I/Q相位不平衡估计的准确性。这些估计可通过移除所传递分组中的跨频谱干扰来进一步增强。一旦确定了这些准确的I/Q相位不平衡，就可将它们用于调整由发射机或接收机处理的信号以提高使用该信号的通信的性能和数据吞吐量。
[0029] 现在参考附图，图1是根据各方面的无线多址通信系统的解说。在一个示例中，接入点100(AP)包括多个天线群。如图1中所示，一个天线群可以包括天线104和106，另一个天线群可以包括天线108和110，而又一个天线群可以包括天线112和114。虽然在图1中为每个天线群仅示出了两个天线，然而应领会，每个天线群可利用更多或更少的天线。在另一个示例中，接入终端116(AT)可与天线112和114处于通信，其中天线112和114在前向链路120上向接入终端116传送信息，并在反向链路118上从接入终端116接收信息。补充地和/或替换地，接入终端122可与天线106和108处于通信，其中天线106和108在前向链路126上向接入终端122传送信息，并在反向链路124上从接入终端122接收信息。
在频分双工(FDD)系统中，通信链路118、120、124和126可使用不同的频率来通信。例如，前向链路120可使用与反向链路118所使用的频率不同的频率。
[0030] 每一群天线和/或它们被设计成在其中通信的区域可被称作接入点的扇区。根据一方面，天线群可被设计成与落在接入点100所覆盖的区域的一扇区中的诸接入终端通信。在前向链路120和126上的通信中，接入点100的发射天线可利用波束成形来提高不同接入终端116和122的前向链路的信噪比。另外，与接入点通过单个天线向其所有接入终端发射相比，接入点使用波束成形向随机散布遍及其覆盖的诸接入终端发射对邻蜂窝小区中的接入终端造成的干扰较小。
[0031] 例如接入点100等接入点可以是用于与诸终端通信的固定站，并且也可以被称为基站、B节点、接入网、和/或其他合适术语。此外，例如接入终端116或122等接入终端可以是用于与接入点通信的固定站或移动站，并且也可以被称为移动终端、用户装备(UE)、无线通信设备、终端、无线终端和/或其他恰当术语。
[0032] 图2是根据某些方面和实施例的硬件配置的框图。该硬件配置可实现在任何合适的硬件平台上，诸如举例而言RFIC。如图所示，该硬件配置包括发射机205、校准开关控制210、接收机215和LO发生块220。发射机系统205包括信号拆分器225、调制器I移相器230、调制器Q移相器235、I混频器240、Q混频器245、I低通滤波器(LPF)250和Q LPF255。接收机系统215包括调制器拆分器260、调制器I移相器265、调制器Q移相器270、I混频器275、Q混频器280、I低通滤波器(LPF)285和Q LPF 290。
[0033] 校准开关控制210可用来将RFIC置入校准模式，校准模式中发射机205和接收机215连接成本地环回配置。在这种工作模式下，发射机205直接向接收机215传送信号，由此使得在使用常规方法测量时掩盖I/Q相位不平衡的环境干扰源最小化。由于I/Q相位不平衡的主要源是RFIC自身的硬件，因此使用这种环境隔离校准模式来测量I/Q相位不平衡改善了测量的准确性。
[0034] 发射机205和接收机215中包括各种常规通信组件。例如，拆分器225和260执行常规的信号拆分功能且能够将LO发生块120生成的载波信号拆分成I和Q分量。移相器230、235、265和270能接收输入信号，将该信号移位或调制目标量并传送输出的经移相信号。混频器240、245、275和280是常规混频器，且能接收输入信号并传送输出信号，该输出信号是各频率上的输入信号的混合。最后，LPF 250、255、285和290是常规低通滤波器，其能够允许较低频率信号通过该滤波器但衰减任何较高频率信号。通过使用以上陈述的常规硬件组件产生对I/Q相位不平衡的准确估计，某些实施例可具有胜于包括用于去除I/Q相位不平衡的性能抑制效应的专用硬件的常规硬件配置的成本优势。
[0035] 以上描述的硬件实施例可用于实践根据本文中描述的某些方面的方法。该方法提供了调整由发射机或接收机处理的信号以补偿赋予复基带信号的I/Q相位不平衡。该方法可包括在发射机与接收机之间建立本地环回连接。该方法还可包括确定由发射机和接收机内的个体支路造成的I/Q相位不平衡。如本文中所使用的，术语“支路”被定义为用于处理复基带信号的I或Q分量的发射机或接收机组件的组合。接下来，该方法可包括聚集由各个支路造成的I/Q相位不平衡以确定由发射机和/或接收机作为整体造成的I/Q相位不平衡。一旦这样确定了I/Q相位不平衡，就可对畸变信号作出有益的调整。图3解说了这样的示例性方法。
[0036] 在框302，用于调整信号以补偿发射机和接收机的I/Q相位不平衡的方法开始。在框304，执行该方法的系统进入校准模式。在图2的示例性实施例中，该动作通过接合校准控制开关210来完成。一旦建立了校准模式，发射机可在本地环回连接上向接收机传送信号。校准模式提供胜于其他通信模式的若干优势，包括相对高的SNR，例如大于32dB，且RF信号的单个源控制发射机205和接收机215中的频率转换，即LO发生块220。由此，当处于校准模式时，所传送和所接收的信号之间应当没有频率偏移。这便于更好地隔离和标识通信抑制源。
[0037] 在框306，执行方法300的系统测量对于发射机和接收机的每条支路组合的硬件移位。在图2中所示的实施例中，该系统首先将所有移相器230、235、265和270配置为零相移，并确定LPF 285和290处输出的信号之间的所得I/Q相位不平衡。该I/Q相位不平衡被记录为基线I/Q相位不平衡。接下来，在将每个发射机和接收机支路组合中所包括的移相器配置为非零相移(例如，最大相移)并将其他移相器配置为零相移之后，系统记录该支路组合的I/Q相位不平衡测量。从每个支路组合I/Q相位不平衡测量中减去基线I/Q相位不平衡以确定每个支路组合的硬件移位。
[0038] 在框308，执行方法300的系统确定发射机和接收机的个体I/Q相位不平衡。在图2中所示的实施例中，在每个发射机和接收机支路组合中所包括的支路的移相器被配置为零移位之后，系统记录该组合的输出信号测量。例如，包括移相器230和265的支路组合的该测量的值由式(1)给出：
[0039]
[0040] 在式(1)中，MMIDI是调制器I支路和解调器I支路的复增益，αI是包括移相器230的支路所引入的I/Q相位不平衡，βI是包括移相器265的支路引入的I/Q相位不平衡，且σ＝σ1-σ2是信号拆分器225与信号拆分器260之间的总相位差(归因于从LO发生器到发射机205和接收机215的不同轨迹长度)。如式(1)记载的，发射机和接收机(调制器和解调器)I支路之间的I/Q相位不平衡被转译成收到信号的振幅改变。执行方法300的系统使用该振幅改变根据下式(3)、(4)、(5)和(6)来找出I/Q相位不平衡。
[0041] 接下来，实践方法300的系统记录每个发射机和接收机支路组合的另一输出信号测量。对于每一支路组合测量，系统在将该组合中包括的支路的移相器配置为该支路组合的硬件移位之后记录该测量。例如，包括移相器230和265的支路组合的该测量的值由式(2)给出：
[0042]
[0043] 在式(2)中，φI是包括移相器230和265的支路组合的硬件移位。式(1)与(2)之比得到式(3)：
[0044]
[0045] 使用式(3)、(4)、(5)和(6)，进行方法300的系统记录每个发射机和接收机支路组合的I/Q相位不平衡。
[0046] αQ-βI+σ＝ΔMQDI (4)
[0047] αI-βQ+σ＝ΔMIDQ (5)
[0048] αQ-βQ+σ＝ΔMQDQ (6)
[0049] 使用式(7)和(8)，执行方法300的系统记录发射机和接收机的I/Q相位不平衡。如关于图1可以看出，式(7)适用于发射机而式(8)适用于接收机。
[0050] αI-αQ＝ΔMIDI-ΔMQDI (7)
[0051] βI-βQ＝ΔMQDQ-ΔMQDI (8)
[0052] 通过将OFDM数据码元中的频调的一半设为0以降低对用于测量组合I/Q相位不平衡的那一半频调的干扰，可以进一步提高I/Q相位不平衡估计的准确性。结合环回配置使用这些技术能使得执行方法300的系统能通过传送单个802.11a或802.11g分组以及本文中未明确枚举的其他标准来准确地估计I/Q相位不平衡。
[0053] 在框310，执行方法300的系统使用个体I/Q相位不平衡比来调整由发射机或接收机处理的信号以补偿I/Q相位不平衡。图4以框图形式解说了根据某些方面和实施例的信号校正电路400。信号校正电路400将畸变的I信号405与被放大增益415QG的畸变的Q信号410相混频以产生中间I信号425。类似地，信号校正电路400将畸变的Q信号410与被放大增益420IG的畸变的I信号405相混频以产生中间Q信号。增益415QG和增益420IG是通过式(9)和(10)以复a和b的方式定义的：
[0054]
[0055]
[0056] 信号校正电路300接下来将中间信号425和430分别放大增益435和440，产生非畸变信号445和450。增益435和440分别是通过式(11)和(12)以复a和b的方式定义的：
[0057]
[0058]
[0059] 最后，复常数a和b在式(13)和(14)中定义：
[0060]
[0061]
[0062] 在式(13)和(14)中，gI和gQ是I和Q信号中的振幅不平衡，且 是I/Q相位不平衡。
[0063] 在框312，执行方法300的系统进入正常通信模式。在图2的示例性实施例中，该动作通过分离校准控制开关210来完成。一旦建立了正常通信模式，发射机可在无线连接上向远程接收机传送信号。发射机的输出信号可根据在发射机处于校准模式时确定的I/Q相位不平衡调整来进行调整。同样，接收机可在无线连接上接收来自远程发射机的信号，并且在解码其包含的码元之前对该信号进行调整。
[0064] 在框314，方法300结束。
[0065] 以上所描述的图3的方法300可由与图3A中所解说的装置加功能框300A-314A相对应的各种硬件和/或软件组件和/或模块来执行。换言之，图3中所解说的框300到314对应于图3A中所解说的装置加功能框300A到314A。
[0066] 本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
[0067] 本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类设计决策不应被解读为致使脱离本申请的范围。
[0068] 结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。
[0069] 结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
[0070] 提供前面对所公开的实施例的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本公开。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他实施例而不会脱离本申请的范围。由此，本申请将被授予与如依据本文中所公开的原理和特征所理解的权利要求一致的最宽范围。
