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CN102484525B - 用于mimo网络的自动开关切换中继器、方法及系统 - Google Patents

用于mimo网络的自动开关切换中继器、方法及系统 Download PDF

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CN102484525B CN201080037274.8A CN201080037274A CN102484525B CN 102484525 B CN102484525 B CN 102484525B CN 201080037274 A CN201080037274 A CN 201080037274A CN 102484525 B CN102484525 B CN 102484525B
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Abstract

简言之，根据一个或多个实施例，如果没有移动站在MIMO中继器的覆盖区域中则MIMO中继器关闭该MIMO中继器的一个或多个发射器以减少MIMO网络上的噪声增强。如果在MIMO中继器的覆盖中存在中继器，则MIMO中继器关闭或保持关闭它的在相应天线路径上不具有足够信道质量的发射器，并且开启它的在相应天线路径上具有足够信道质量的发射器，以便经由开启的发射器发射来自移动站的上行链路信号以通过不使用对信号质量无显著贡献的发射器来进一步减少噪声增强。

Description

用于MIMO网络的自动开关切换中继器、方法及系统
背景技术
在移动通信行业中，中继器或中继的使用已被视为有效扩展网络基站覆盖区域的一种可能的解决方案。然而，使用中继器时涉及的一个问题是上行链路中的噪声增强，这可能减小通信系统的上行链路容量。在多输入多输出(MIMO)系统(其中一个中继器可以具有多个天线)中，噪声增强问题可能比典型的单输入单输出(SISO)系统更为严重。例如，如果有M个SISO中继器连接到基站，则上行链路中的噪声增强与数量M成比例。如果有M个具有N个天线元件(其中每个天线元件都连接到基站)的MIMO中继器，则上行链路中的噪声增强与乘积MxN成比例，这会迅速达到不可接受的水平。随着MIMO阶数的增大，例如在MxN约为20x4的情况下，则由使用MIMO中继器所造成的MIMO通信网络的上行链路中的噪声增强将变得愈加显著。除无线局域网(WLAN)和/或个人区域网(PAN)外，当MIMO被部署在诸如蜂窝通信网络之类的无线广域网(WWAN)中或者被部署在无线微波互联接入(WiMAX)型网络中时尤其如此。
附图说明
在说明书的结论部分中特别指出并清楚地主张要求保护的主题。然而，通过在结合附图进行阅读时参照以下详细描述，可以理解该主题，附图中：
图1是使用根据一个或多个实施例的一个或多个中继器的MIMO通信网络的示图；
图2是根据一个或多个实施例的用于如图1所示的MIMO通信网络的中继器的示图，其中中继器能够实施自动开关切换；以及
图3是根据一个或多个实施例的由MIMO通信网络的中继器实施的自动开关切换方法的流程图；以及
图4是无线局域网、个人区域网或无线广域网通信系统的框图，其示出根据一个或多个实施例的能够使用自动开关切换的一个或多个网络设备。
应该明白，为了说明简单和/或清楚，附图中的元素不一定是按比例绘制的。例如，为了清楚起见，某些元素的尺寸可相对于其它元素被放大。更进一步地，在认为适当时，附图标记在附图中被重复使用以指示相应和/或相似的元素。
具体描述
在以下详细描述中，陈述了许多具体细节以提供对要求保护主题的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，无需这些具体细节就可实践要求保护的主题。在其它实例中，没有详细描述公知的方法、过程、组件和/或电路。
在以下描述和/或权利要求书中，可使用术语“耦合”和/或“连接”及其派生词。在特定实施例中，可使用“连接的”来指示两个或更多元件彼此直接物理和/或电气接触。“耦合”可表示两个或更多元件直接物理和/或电气接触。然而，“耦合”还可表示两个或更多元件相互不直接接触，但仍相互协作和/或相互作用。例如，“耦合”可以表示两个或更多元件彼此不接触，但是经由另一元件或中间元件间接结合在一起。最后，可以在以下描述和权利要求书中使用术语“在...上”、“在...之上”以及“在...上方”。“在...上”、“在...之上”以及“在...上方”可用于指示两个或更多元件相互直接物理接触。然而，“在...上方”还可以表示两个或更多元件彼此不直接接触。例如，“在...上方”可以表示一个元件在另一元件上面但彼此不接触，并且可以在两个元件之间具有另一元件或多个元件。此外，术语“和/或”可以表示“和”，可以表示“或”，可以表示“排他性的或”，可以表示“一个”，可以表示“一些，但并非全部”，可以表示“两者皆不”，和/或可以表示“两者”，但是要求保护主题的范围在这一方面并不受限。在以下描述和/或权利要求书中，术语“包括”和“包含”及其派生词可被使用并且旨在作为彼此的同义词。
现在参考图1，将讨论具有根据一个或多个实施例的一个或多个中继器的MIMO通信网络的示图。在一个或多个实施例中，网络100可包括无线通信网络，诸如无线局域网、个人区域网、和/或无线广域网。网络100可包括与一个或多个移动站直接通信的基站(BS)110，该一个或多个移动站是诸如移动站1(MS1)112直至包括移动站K(MSK)114的K个移动站。在MIMO型网络中，基站110可包括从各个移动站接收通信信号的N个接收天线(Nrx，BS)，其中每个移动站具有N个发射天线(Ntx，M1)和(Ntx，MK)。应注意，尽管图1示出其中一个或多个移动站向基站110发射的示例，应注意移动站和基站110之间的通信可以是双向的，其中基站可向该一个或多个移动站发射且该一个或多个移动站可向基站110发射，并且所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。
在一个或多个实施例中，诸如移动站(MSK+1)118、移动站(MSK+2)120直至包括移动站(MSL)122的L-K(其中L≥K)个附加移动站之类的附加移动站可在基站110远程设置，使得信号强度和/或质量可能是低的，或者可能存在来自其他无线电信号源的干扰、信号衰减、和/或归因于基站110附近较大尺寸物体的多路径。在此类实施例中，一个或多个中继器，诸如中继器(Rep1)124、中继器(Rep2)126直至包括中继器(RepM)128的M个中继器，可用于中继在此类附加移动站118、120和/或122之间发射的信号。在此类实施例中，移动站和/或中继器可包括N个发射天线，在上述一些实施例中发射天线也可用作接收天线。例如，移动站118可包括N个发射天线(Ntx，M(K+1))，移动站120可包括N个发射天线(Ntx，M(K+2))，和/或移动站122可包括N个发射天线(Ntx，ML)。同样，中继器124可包括N个接收天线(Nrx，R1)和N个发射天线(Ntx，R1)，中继器126可包括N个接收天线(Nrx，R2)和N个发射天线(Ntx，R2)，以及中继器128可包括N个接收天线(Nrx，RM)和N个发射天线(Ntx，RM)。在操作中，中继器可接收从远程移动站发射的信号并将信号转发到基站110。同样，中继器可接收从基站110发射的信号并将信号转发到预期接收移动站。例如，如图1所示，中继器124可在移动站118和基站110之间转发信号，中继器126可在移动站120和基站110之间转发信号，以及中继器128可在移动站122和基站110之间转发信号，但是所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。
在一个或多个实施例中，为了减少经由在MIMO网络100中使用一个或多个中继器所引入的噪声，可以如本文所述地实现自动开关切换(AOS)。在此类实施例中，网络100上的给定中继器监视来自它相应的移动站的上行链路信号。例如，中继器124可监视从移动站118接收的上行链路信号130，中继器126可监视从移动站120接收的上行链路信号132，和/或中继器128可监视从移动站122接收的上行链路信号134。中继器使用“下限检查(Low Limit Check)”来检查在它的覆盖区域中是否存在活动的移动站。在它的覆盖区域中不存在活动的移动站的情况下，中继器的发射器将关闭。如果中继器检测到在它的覆盖区域中存在活动的移动站，那么中继器将开启它的发射器以将来自该活动的移动站的其相应上行链路信号放大和转发到基站110。当中继器检测到高于指定下限的信号时，中继器在它的覆盖区域内检测到活动的移动站。否则，中继器的发射器被关闭以便减少在网络100上出现的噪声。例如，如果中继器124检测到高于下限的来自移动站118的上行链路信号130，则中继器124开启它的发射器并经由上行链路信号136将从移动站118接收的信号发射到基站110。然而，如果中继器124没有检测到高于下限的任何信号，那么中继器的发射器就不需要开启， 因此中继器124可关闭它的发射器。中继器126和中继器128可关于来自移动站120的上行链路信号132和来自移动站122的上行链路信号134按类似的方式操作，即通过开启它们相应的发射器经由上行链路138和140来转发这些信号。应注意，当移动站118、移动站120和/或移动站122移动进入或离开中继器的覆盖区域时，和/或当这些移动站发射或不发射它们的上行链路信号时，中继器可对于任何移动站按这种方式来操作。
在一个或多个实施例中，中继器中的一个或多个可展示异常状态。中继器异常状态的示例可包括中继器中经由无限反馈的功率发散，该无限反馈是由于在接收天线和发射天线之间可能缺少隔离、电路老化、和/或各种其他原因而造成的。如果中继器被连接在反向链路中，那么中继器的反向链路中的这种功率发散可能影响基站110的整体反向链路性能，这是一个潜在的灾难性后果。为了解决这种类型的不利状态，可实施“上限检查(High Limit Check)”，其中中继器可检查中继器内是否存在异常状态并且如果检测到异常状态则中继器关闭它的发射器以保护基站110的上行链路。例如，如果中继器在它的发射器处检测到高于上限的输出信号，那么中继器将关闭它的发射器从而关闭中继器和基站110之间的上行链路传输。在一个或多个实施例中，网络100上的任何一个或多个中继器可经由所讨论的下限和/或上限来实施这种自动开关切换(AOS)。通过在MIMO中继器中实施AOS，仅在中继器实际上将来自移动站的信号传递至基站110时而且仅在中继器正确操作时才开启中继器。结果，可减少否则会经由MIMO中继器的多个天线元件引入的不必要的噪声增强，而且可保护基站110的上行链路使其免于MIMO中继器的异常状态。
在一些实施例中，当开启给定的MIMO中继器时，例如中继器124、中继器126和/或中继器128中的任何一个或多个，可开启它的全部N个天线和/或发射器。在这种情况下，由该MIMO中继器所造成的网络100上的噪声增强将比来自一个单输入单输出(SISO)型中继器的噪声增强高N倍。例如，假设在总计M个MIMO中继器中有K个活动的且开启的MIMO中继器。在这种情况下，网络100上的噪声增强与KxN成比例。与KxN成比例的该噪声增强可高于网络100使用M个SISO中继器时的噪声增强，后者的噪声增强在M个SISO中继器全部开启时与M成比例。当网络100使用MIMO中继器且MIMO中继器开启时，MIMO中继器的每个天线元件对上行链路信道改进的贡献可能不同，其中一些天线元件可大大增强上行链路信道，但一些其他的天线元件可能贡献不多。结果，自动开关切换可实施信道估计以在每个天线元件处估计来自移动站的每个上行链路信道的信道质量。在一个或多个实施例中，信道质量估 计可以至少部分地基于接收信号强度指示符(RSSI)、信号干扰噪声比(SINR)、和/或其他技术来估计信道质量。在每个天线信道质量确定的基础上，中继器可决定开启或关闭它的天线阵列中的特定天线元件。因此，在一个或多个实施例中，网络100的一个或多个MIMO中继器可实施如本文以上所讨论的自动开关切换来开启或关闭它的用于将来自移动站的上行链路信号发射至基站110的发射器，以减少网络100中的来自中继器的噪声增强。这种自动开关切换可用于开启或关闭给定MIMO中继器的整个上行链路传输功能。此外，MIMO中继器可实施每个天线开关切换以提供噪声增强的额外减少，其中具有较高信道质量的个别天线被开启(或保持开启)且具有较低信道质量的天线被关闭(或保持关闭)。由于仅仅具有足够信道质量的天线被开启且剩余天线可被关闭，因此可维持传输质量。通过使用这种每个天线开关切换，来自K个具有N个天线元件的活动中继器的噪声增强可具有与KxN成比例的噪声增强，该噪声增强可被减少到KxW，其中W表示在关闭不活动的天线元件之后的开启数量。结果，来自MIMO网络100中的M个具有N个天线元件的中继器的噪声增强可通过将开启的中继器的数量从M减少到K以及通过将开启的天线的数量从N减少到W而减少到KxW，但是所要求保护的主题的范围在这些方面不受限制。以下关于图2示出和描述了使用包括每个天线开关切换的自动开关切换的MIMO中继器的示例体系结构。
现在参照图2，将讨论根据一个或多个实施例的实施自动开关切换的MIMO通信网络的中继器的示图。如图2所示，MIMO中继器128可以是图1的网络100上的M个中继器之一，且中继器128的体系结构可以与网络100的其他中继器中的一个或多个的体系结构相同或类似。中继器128包括N个接收天线210以与在它覆盖区域下的给定移动站或多个移动站通信，并且包括N个发射天线212以与基站110通信。为了确定在它的覆盖区域下是否有活动的移动站，MIMO中继器128测量信道质量(CQ)。在一个或多个实施例中，信道质量可用各种形式来表示，诸如接收信号强度指示(RSSI)、信噪比(SNR)或其组合。信道测量电路214可耦合至接收天线210中的每一个以在每个接收天线210处测量和/或估计信道质量以实施每个天线开关切换。由信道测量电路214所获得的信道质量测量被传递至比较电路220，比较电路220将信道质量测量与阈值Th1相比较。比较电路设置在块(Block)A 220中。如果给定接收天线210处的信道质量不够，那么可将控制信号传递到设置在块B 222中的相应开关224中。开关224耦合至相应发射天线212的功率放大器228。给定接收天线210处的不够的信道质量将导致开关224与功率放大器228断开连接，从而关闭中继器128的相应发射天线212的上行链路信道。测得的信道质量可在每个天线分支中测量以获 得单独的信道质量值(CQ_1，CQ_2，...，CQ_Nrx)，这些值与适当的阈值(Th1)相比较。在一个或多个实施例中，在一个非限制性示例中用于确定是否存在与中继器128通信的活动移动站的算法将如下所述：
如果：(CQ_1＜Th1且CQ_2＜Th1…且CQ_Nrx＜Th1)
则：没有活动移动站在中继器的覆盖区域下
因此：关闭全部开关
否则：有活动移动站在中继器的覆盖区域下
因此：开启全部开关
应注意，这仅是一个示例算法并且也可实施其他类似算法。例如，在替换实施例中，如果预定数量的信道质量值大于阈值，该预定数量可小于全部天线分支，那么全部开关可被开启。例如，如果两个或更多个信道质量值大于阈值，那么全部开关可被开启。然而，要求保护主题的范围在这一方面并不受限。通常，在一个或多个实施例中，足够数量的天线和/或发射器可被关闭，足够数量是指该数量可产生噪声和/或噪声增强的令人满意的减少量，例如，这可以是一个天线和/或发射器、全部或接近全部的天线和/或发射器、和/或在一个天线和/或发射器和/或全部的天线和/或发射器的范围内的任何数量。可在块A 218中确定何时开启全部天线或关闭全部天线。对中继器128的开启或关闭可经由块B 222的开关224来实现。在一个或多个实施例中，如果没有活动的移动站与中继器128通信，那么可以关闭全部天线分支。这种算法可用于开启或关闭中继器128的整个上行链路传输功能。应注意，中继器128可以类似地用于从基站110到移动站的下行链路传输，并且所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。
在一个或多个实施例中，中继器128的异常状态可经由块C 226来检测，其中每个天线分支可包括功率检测器电路232，功率检测器电路232在给定的发射天线212的输入处与功率放大器228的输出耦合。功率检测器电路232的输出被提供至功率比较电路230以将每个天线分支的检测功率水平(Pwr_1、Pwr_2、…、Pwr_Nrx)与适当的阈值(Th2)相比较。在一个或多个实施例中，在一个非限制性示例中用于确定特定中继器128是否状态异常的算法可以如下所述：
如果(Pwr_1＞Th2)
则：关闭switch_1(开关_1)
否则：开启switch_1(开关_1)
…
如果：(Pwr_Nrx＞Th2)
则：关闭switch_Nrx(开关_Nrx)
否则：开启switch_Nrx(开关_Nrx)
在上述非限制性示例中，可基于检测到的施加于给定天线分支中的发射天线的异常功率水平来独立地开启或关闭每个天线分支。同样，在替换实施例中可实施其他算法。例如，如果天线分支之一的检测到的功率水平大于阈值，那么可关闭全部的功率天线分支。通常，在一个或多个实施例中，足够数量的天线和/或发射器可被关闭，足够数量是指该数量可产生噪声和/或噪声增强的令人满意的减少量，和/或该数量可使中继器回到正常状态，例如，这可以是一个天线和/或发射器、全部或接近全部的天线和/或发射器、和/或在一个天线和/或发射器和/或全部的天线和/或发射器的范围内的任何数量。应注意，可实施各种其他异常状态算法，并且所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。
此外，当存在与中继器128通信的活动移动站时每个天线元件可被分别地开启或关闭，以便基于每个天线元件处的信道质量来实施每个天线自动开关切换。这种每个天线开关切换算法的一个非限制性示例可以如下所述：
如果：(CQ_1＜Th3)
则：关闭switch_1(开关_1)
否则：开启switch_1(开关_1)
…
如果：(CQ_Nrx＜Th3)
则：关闭switch_Nrx(开关_Nrx)
否则：开启switch_Nrx(开关_Nrx)
在上述非限制性示例算法中，个别发射天线212可被关闭，如果该天线分支处的信道质量低于预定阈值(阈值Th3)的话。通常，在一个或多个实施例中，足够数量的天线和/或发射器可被关闭，足够数量是指该数量可产生噪声和/或噪声增强的令人满意的减少量，例如，这可以是一个天线和/或发射器、全部或接近全部的天线和/或发射器、和/或在一个天线和/或发射器和/或全部的天线和/或发射器的范围内的任何数量。应注意，块A 218的比较电路220可适于相对于阈值Th1和/或阈值Th3两者来测量信道质量，阈值Th1和阈值Th3可以是相同的值或可以是不同的值，这取决于所实施的特定算法，并且所要求保护的主题的范围在这些方面不受限制。
在一个或多个实施例中，通过将自动开关切换(AOS)用于网络100的MIMO中 继器，将仅仅开启在其覆盖区域下有活动移动站和/或状态正确的MIMO中继器，以便减少不必要开启的MIMO中继器的数量，这将减少实施MIMO中继器所产生的上行链路噪声。另外，对于开启的且活动的MIMO中继器，只有对整体通信有贡献的中继器的天线元件才被开启，而其他无贡献的天线被关闭，以便进一步减少不必要开启的中继元件的数量，这提供了进一步的噪声减少。以下参照图3示出并描述这种示例算法的流程图。
现在参照图3，将讨论根据一个或多个实施例的由MIMO通信网络的中继器实施的自动开关切换方法的流程图。图1的方法300可在诸如图1的网络100之类的MIMO网络中通过诸如图1和/或图2的中继器128之类的MIMO中继器来实施。例如，方法300可在由中继器128的控制器(未示出)所执行的软件和/或固件中实施，但是所要求保护的主题的范围在这些方面不受限制。此外，方法300示出方法300的一个或多个示例，但是在一个或多个替换实施例中，方法300可包括更多或更少的框，和/或这些框可按与图3所示的次序不同的各种其他次序来安排，并且所要求保护的主题的范围在这些方面不受限制。在方法300执行期间，可在框310处开启并操作中继器128的接收器。可在框312处确定是否有移动站在中继器128的覆盖区域中。例如，可通过测量中继器128的一个或多个接收器的信道质量以及确定该信道质量是否优于诸如第一阈值(TH1)之类的阈值来做出这种确定。在一个非限制性示例中，如果中继器128中任何接收器的信道质量都不高于阈值，那么可以确定没有移动站在中继器128的覆盖区域中操作，在这种情况下可关闭中继器128的全部发射器。通过在中继器128的覆盖区域中没有移动站时关闭中继器128的全部发射器，中继器128不会有助于网络100上的噪声增强。当中继器128的发射器被关闭时，在框310处中继器128可继续操作它的接收器以倾听在它的覆盖区域内变为操作的移动站。在于框312处确定移动站在中继器128的覆盖区域中变为操作的情况下，例如如果中继器128的一个或多个接收器的信道质量超过阈值，则在框316处开启中继器128的一个或多个或者全部的发射器。
在一个或多个实施例中，在框318处可确定中继器128是否正在经历异常状态。例如，在非限制性示例中，如果中继器128的一个或多个发射器的输出处的功率水平超出诸如第二阈值(TH2)之类的阈值，则在框314处可关闭中继器128的发射器。在一些实施例中，在框314处可仅关闭正在经历异常状态的发射器，而在替换实施例中在框314处可关闭额外的发射器，例如如果在任意一个或多个发射器中检测到异常状态则可关闭全部发射器。如果在框318处没有检测到异常状态，换言之如果中继器 128的接收器和/或发射器正常操作，则在框320处可确定在中继器128的个别接收器处的信道质量。例如，在框320处的这种每天线信道质量确定可通过将信道质量与第三阈值(TH3)相比较来做出。如果信道质量对于中继器128的给定天线路径是不够的，则在框314处可关闭该相应的发射器，而具有足够信道质量的天线路径中的其他发射器可被保持开启。这种每天线切换算法可通过不开启即使对上行链路传输有贡献也贡献不多的发射器来允许中继器128以降低的噪声操作，因为使用较少的天线可使中继器128产生较少的噪声贡献。因此在框322处，中继器128可将来自移动站的上行链路信号发射至基站110，并且当一个或多个移动站在中继器128的覆盖区域中时方法300可在框312处继续。以下参照图4示出并描述可实施方法300的示例系统。
现在参照图4，将讨论无线局域网、个人区域网或无线广域网通信系统的框图，其示出能够根据一个或多个实施例使用自动开关切换的一个或多个网络设备。在图4所示的通信系统400中，移动站410可包括耦合到天线418以及处理器414以提供基带和介质访问控制(MAC)处理功能的无线收发机412。在一个或多个实施例中，移动站410可以是参照图1示出和描述的移动站之一。在一个或多个实施例中，移动站410可包括蜂窝电话或诸如移动个人计算机或个人数字助理之类的结合了蜂窝电话通信模块的信息处理系统，但是所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。在一个或多个实施例中，移动站410可包括参照图1和/或图2示出和描述的中继器之一，例如其中中继器可具有与移动站410的体系结构相同或基本相似的体系结构，但是所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。在一个实施例中，处理器414可包括单个处理器或者可包括基带处理器和/或应用处理器，但是所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。处理器414可以耦合到存储器416，存储器416可以包括诸如动态随机存取存储器(DRAM)之类的易失性存储器、诸如闪存之类的非易失性存储器，或者可替换地包括诸如硬盘驱动器之类的其它类型存储，但是要求保护主题的范围在这一方面并不受限。存储器416的某部分或全部可与处理器414包括在同一集成电路上，或者可替换地，存储器416的某部分或全部可被设置在处理器414的集成电路之外的集成电路或其它介质上，例如硬盘驱动器上，但是要求保护主题的范围在这些方面并不受限。
移动站410可以经由无线通信链路432与接入点422通信，其中接入点422可以包括至少一个天线420、收发机424、处理器426和存储器428。在一个实施例中，接入点422可以是蜂窝电话网络或诸如WiMAX网络之类的无线广域网的基站，例如图1的基站110，并且在替换实施例中，接入点422可以是无线局域网或个人区域网的 接入点或无线路由器，但是所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。在替换实施例中，接入点422和任选的移动站410可以包括两个或更多个天线以便例如提供空分多址(SDMA)系统或例如参照图1示出和描述的多输入多输出(MIMO)系统，但是所要求保护主题的范围在这方面不受限制。接入点422可与网络430耦合，使得移动站410可以通过经由无线通信链路432与接入点422通信来与网络430(包括与网络430耦合的设备)通信。网络430可以包括诸如电话网络或互联网之类的公共网络，或者作为替换，网络430可以包括诸如内联网之类的专用网络或者公共网络和专用网络的组合，但是要求保护主题的范围在这一方面并不受限。移动站410与接入点422之间的通信可以经由无线局域网(WLAN)来实现，例如遵照诸如IEEE 802.11a、IEEE802.11b、IEEE 802.11n之类的电气和电子工程师协会(IEEE)标准以及HiperLAN-II等等的网络，但是要求保护主题的范围在这一方面并不受限。在另一实施例中，移动站410与接入点422之间的通信可以经由遵循第三代合作伙伴项目(3GPP或3G)标准和/或无线微波互联接入(WiMAX)的蜂窝通信网络来至少部分地实现，但是所要求保护的主题的范围在这方面不受限制。在一个或多个实施例中，天线418可以在无线传感器网络或网状网络中使用，但是要求保护主题的范围在这一方面并不受限。
虽然以一定程度的特殊性描述了要求保护的主题，但是应该意识到，其要素可以被本领域技术人员更换而不会背离要求保护主题的精神和/或范围。可以相信，通过以上描述可以理解与MIMO网络的自动开关切换中继器和/或其许多附随应用相关的主题，并且应该明白，可以在其组件的形式、结构和/或安排方面进行多种变化而不会背离要求保护主题的范围和/或精神或者不会牺牲其材料优势的全部和/或不会提供本质变化，上文所述的形式只是其解释性实施例。权利要求书旨在涵盖和/或包括这种变化。

Claims (13)

1.一种用于MIMO网络的自动开关切换的方法，包括：
在MIMO中继器处确定在所述MIMO中继器的覆盖区域中是否存在移动站，所述MIMO中继器包括一个或多个天线路径，所述一个或多个天线路径包括与一个或多个相应接收天线耦合的一个或多个接收器以及与一个或多个相应发射天线耦合的一个或多个发射器；
如果在所述MIMO中继器的覆盖区域中不存在移动站，则关闭所述MIMO中继器的一个或多个发射器；
如果在所述MIMO中继器的覆盖区域中存在移动站，则：
在所述MIMO中继器的一个或多个天线路径中测量从所述覆盖区域中的所述移动站接收到的信道质量；
关闭所述MIMO中继器的在相应天线路径中不具有足够信道质量的发射器；
经由所述MIMO中继器的在相应天线路径中具有足够信道质量的发射器来发射来自所述移动站的上行链路信号；
测量所述一个或多个发射器中的功率水平；以及
如果所述功率水平超过第一阈值，则关闭所述一个或多个发射器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定包括将信道质量与第二阈值相比较，并且如果所述信道质量低于所述第二阈值则执行所述关闭一个或多个发射器。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述信道质量低于所述第二阈值，则关闭足够数量的发射器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中如果所述功率水平超出所述第一阈值则所述MIMO中继器正在经历异常状态。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将所述信道质量与第三阈值相比较，其中如果所述信道质量超出所述第三阈值则天线路径具有足够的信道质量。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果在所述MIMO中继器的覆盖区域中不存在移动站则关闭所述MIMO中继器的一个或多个发射器包括关闭所述MIMO中继器的足够数量的发射器。
7.一种用于MIMO网络的中继器，包括：
一个或多个天线路径，所述一个或多个天线路径包括与一个或多个相应接收天线耦合的一个或多个接收器以及与一个或多个相应发射天线耦合的一个或多个发射器；
信道测量电路，所述信道测量电路耦合到所述一个或多个接收天线以测量所述一个或多个接收器处的信道质量；
比较电路，所述比较电路用于将所述一个或多个接收器处的所述信道质量与阈值相比较并用于当所述一个或多个接收器处的所述信道质量小于第一阈值时关闭足够数量的发射器，以及用于当相应接收器处的信道质量超出第二阈值时开启天线路径中的发射器；以及
功率检测器电路和功率比较电路，其中所述功率检测器电路与所述一个或多个发射天线耦合以测量功率水平，且如果所述发射天线处的功率水平超出第三阈值时所述功率比较电路关闭所述一个或多个发射器。
8.如权利要求7所述的中继器，其特征在于，还包括与所述一个或多个天线路径中的功率放大器耦合的开关，其中所述功率检测器电路能够控制所述开关以开启或关闭所述功率放大器。
9.如权利要求7所述的中继器，其特征在于，还包括与所述一个或多个天线路径中的功率放大器耦合的开关，其中所述比较电路能够控制所述开关以开启或关闭所述功率放大器。
10.一种用于MIMO网络的自动开关切换的系统，包括：
基站，所述基站与一个或多个移动站通信；以及
MIMO中继器，所述MIMO中继器经由多输入和多输出通信将来自所述一个或多个移动站的上行链路信号转发到所述基站，所述MIMO中继器包括：
一个或多个天线路径，所述一个或多个天线路径包括与一个或多个相应接收天线耦合的一个或多个接收器以及与一个或多个相应发射天线耦合的一个或多个发射器；
信道测量电路，所述信道测量电路耦合到所述一个或多个接收天线以测量所述一个或多个接收器处的信道质量；
比较电路，所述比较电路用于将所述一个或多个接收器处的所述信道质量与阈值相比较并用于当所述一个或多个接收器处的所述信道质量小于第一阈值时关闭足够数量的发射器，以及用于当相应接收器处的信道质量超出第二阈值时开启天线路径中的发射器；以及
功率检测器电路和功率比较电路，其中所述功率检测器电路与所述一个或多个发射天线耦合以测量功率水平，且如果所述发射天线处的功率水平超出第三阈值时所述功率比较电路关闭所述一个或多个发射器。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括与所述一个或多个天线路径中的功率放大器耦合的开关，其中所述功率检测器电路能够控制所述开关以开启或关闭所述功率放大器。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括与所述一个或多个天线路径中的功率放大器耦合的开关，其中所述比较电路能够控制所述开关以开启或关闭所述功率放大器。
13.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述基站是无线局域网、无线广域网、或个人区域网、或者上述网络组合的一部分。
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