專利名稱:陣列天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包Mffi信小區(qū)(communication cell)中至少一個(gè)基站的^3I信 系統(tǒng),所述基站配備有至少一賴?yán)ㄖ辽賰蒦^端口的陣列纖,所超少兩 個(gè)端口連接到各自的至少兩個(gè)相應(yīng)的,元件上,所,少兩^^元件中的至 少兩個(gè)具有基糊同的偏振。
根據(jù)本發(fā)明的特定方面,在第一操^料莫式中,陣列織被安排成經(jīng)由一傾 線輻針波瓣進(jìn)fi^信,將一個(gè)信息 ilffi信到小區(qū)(cell)中的至少一個(gè)UE (用戶 設(shè)備)。
本發(fā)明還涉及用于來自通信小區(qū)中基站陣列天線的至少一個(gè)信息流的通信 的方法,基站陣列天線包括至少兩^h^線端口,所述至少兩個(gè)端口連接到各自的 至少兩個(gè)相應(yīng)的天線元件上,所述至少兩^l^元件中的至少兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相
"、根據(jù)本發(fā)明的特定方面,^m—操^^莫式中,所述方 雄,驟經(jīng)由一個(gè)
^l針波輒糾每一個(gè)信息^ffl信到小區(qū)中的至A"個(gè)UE (用戶設(shè)備)。
背景技術(shù):
對(duì)戯通信系統(tǒng)的需求在穩(wěn)定的增長,并且仍在增長,在增長期間采取了若 干技術(shù)上的進(jìn)步。為了ffl^細(xì)非相劉專播路fe^獲得琉系統(tǒng)的增加的系統(tǒng)能
力和用戶 比特率,考慮用MMo (多輸入多輸出)系纟Bi^a^優(yōu)選的技術(shù),
用于提高能力和用戶娜比特率。MMCH頓軒對(duì)蟲的3te信號(hào)路徑,例如通 過軒繊啦收纖。
通常,MMO系統(tǒng)j頓非相關(guān)的,頓少實(shí)質(zhì)上非相關(guān)的^t信號(hào)。i灶下 文中術(shù)語"非相劉言號(hào)"的意思是輻射模式(radiation pattern)是實(shí)質(zhì)上非相關(guān)的。 如^I31空間分離^吏這成為可能,即具有至少兩個(gè)分開5-10個(gè)波長的天線,(從 ,設(shè)計(jì)用于的頻帶的中心頻率計(jì)算出來的),通常在方^Lt,從而獲得,端口 嫗言號(hào)之間的低相關(guān)性。所超少兩1^針具有至少一1^輻針波瓣。
還可以把空間分離和偏振分離結(jié)^^,在偏振分離盼瞎況下纖還被安排 用于具有正交偏振的信號(hào)的發(fā)送和接收。
羅O系統(tǒng)中的基站從而可裝配有軒織,儲(chǔ)5畫10個(gè)波長,基站纖 中的每一個(gè)設(shè)計(jì)用于一個(gè)偏織多個(gè)實(shí)質(zhì)上非相關(guān)的偏振,典型的是兩個(gè)實(shí)質(zhì)上 非相關(guān)的偏振。這些天線M31空間或偏ll^t戰(zhàn)兩者,產(chǎn)生非相關(guān)的織輻射 波瓣。
在MMO系統(tǒng)中給用戶設(shè)備(例如移動(dòng)電話或便攜計(jì)算機(jī))裝配至少兩個(gè) 天線端口用于通信是必要的。
現(xiàn)有MMO驢的問題在于,由于將原始信息 戧吩為兩個(gè)頓多個(gè)斜蟲 的信息流,在給定固定的輸出功率下,SNR (信噪比)惡化了。斷氐的SNR導(dǎo)致 傳送 的速率、繊比特率,被斷氐。
財(cái)卜,基站禾,戶設(shè)備之間的信號(hào)路^^被若干目標(biāo)阻擋,例如市內(nèi)環(huán)境中 的大^m物,這些目標(biāo)造J^Fg。這些目會(huì)導(dǎo)致{ 比(SNR)變得更力口 惡劣,并且因Jt^各徑中有越多的^m物,在基站和用戶設(shè)備之間發(fā)送的信號(hào)京鵬 *^噪聲。因而可能僅在基站Pf敝〗OT MMO。好的MMO性能需要好的SNR。
傳統(tǒng)的MMO系統(tǒng),W^具有一個(gè)信息流,因此在市內(nèi)環(huán)境和鄉(xiāng)村中 都為基站禾卩用戶設(shè)備之間有關(guān)于M比特率的劣勢(shì)所煩惱,這是因?yàn)檫@樣的事實(shí), 為了獲得實(shí)質(zhì)上非相關(guān)的信號(hào),基站織輻針波瓣空間上分離。這意瞎對(duì)于給 定的表面面積和輸出功率,畫O系統(tǒng)不倉鵬亍最理想的娜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的目標(biāo)問題是掛共一種適合MMO系統(tǒng)的裝置,該,會(huì),在 具有至少兩個(gè)天線端口的基站和用戶設(shè)備之間Jlf共增強(qiáng)的通信,所述用戶設(shè)備具 有至少兩^線端口用于經(jīng)由所述至少兩個(gè)基站,輻lt波瓣通一信。
根據(jù)弓l言部分,艦職通信系纟効軍決所述目標(biāo)問題,其中所述陣列幾被 安排用于經(jīng)由至少兩傾線輻腫波瓣進(jìn)fi^信, ^輻針波測(cè)射言息^1信 到小區(qū)中至少一個(gè)UE (用戶設(shè)備),因而M3lMM0 (多輸入多輸出)進(jìn)fi^信。
根據(jù)本發(fā)明的特定方面,劍應(yīng)于第二操條式。
所述目標(biāo)問鵬可fflil被安排用于i^I信系統(tǒng)的陣列織刺率決。
財(cái)卜,所述目標(biāo)問M可M:根據(jù)弓I言的方^^解決,其中i妨法進(jìn)一步包
括步驟.*經(jīng)由至少兩i^輻針波瓣,將至少兩W言息^M信到小區(qū)中的所超 少一個(gè)UE (用戶設(shè)備)。
根據(jù)本發(fā)明的特定方面,劍應(yīng)于第二操i料莫式。
這意味著由于將原始信息流分為兩個(gè)或更多個(gè)分開的信息流而導(dǎo)致的SNR 降低,會(huì)Mi^頓陣列增益而或多^H也恢復(fù),財(cái)卜需要關(guān)于信道糊目對(duì)少量的
{曰息。
^)AJ1權(quán)利要求中公開了雌實(shí)施例。 fflil本發(fā)明獲得了^H尤勢(shì),例如
-較高的比特率能力
-安裝容易和樹氏的站點(diǎn)赫
-使用具有多^^g針波瓣的單4^線,所述多^^輻針波瓣指向不同 的方向并且充分地非相關(guān),而不劍頓多個(gè)具有單^^針波瓣的殘,導(dǎo)致 有效地^ffi了天線表面,禾,了,陣列增益, ^^面為 ^|針波瓣提 供增益。
現(xiàn)在將參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中
圖la示出了根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的示意性頂視亂
圖lb示出了基站陣列纖的示意性視圖2示出了本發(fā)明實(shí)驗(yàn)式的示意性側(cè)視亂
圖3示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí) 式的示意性頂視亂
圖4示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)驗(yàn)式的示意性側(cè)視亂
圖5示出了本發(fā)明又一個(gè)實(shí) 式的示意性頂視圖;禾口
圖6示出了雙偏振基站陣歹U,的示意性視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖la中所示,通信系統(tǒng)C包括被安排用于在MMO (多輸入多輸出)系 統(tǒng)中進(jìn)4fll信的基站l?;緇以M通信小區(qū)2的方式放置。還參考圖lb,基 站1裝配有陣列天線3,第一實(shí)施方式中的陣列天線3包括第一,元件4、第二 纖元件5、第三織元件6和第四繊元件7。 W^元件4, 5, 6, 7包括
至少一怖射元件。殲元件4, 5, 6, 7方爐在第一行8禾嗨二行9,以麟一 列10和第二列11中,形成2x2陣列纖3??椩?, 5, 6, 7伏選池,^/K 平面上相互分離大約0.5-1個(gè)波長(根據(jù),設(shè)計(jì)用于的頻帶的中心頻率計(jì)算出 來),用于方位(azimufli)上的束形成,在垂直面上相互分離大約0.54個(gè)波長, 用于高度(elevation)上的束形成。在該示例中,W^元件4, 5, 6, 7安排 用于單個(gè)偏振,所述偏M于^i^元件4, 5, 6, 7實(shí)質(zhì)上是相同的。如果使 用了FDD (頻分OT:),這些,元件4, 5, 6, 7 ^ffl相同的頻帶來為上份淑各 接收和繊言號(hào),艦另一個(gè)頻帶用于下御各,赫如果頓了TDD (時(shí)分雙 工),貝樹上仿淑各和下fi^ 射頓相同的頻帶。
在該第一實(shí)M^式中,四^^元件4, 5, 6, 7的每一個(gè)分別經(jīng)由第一P1, 第二P2,第三P3和第四P4織端口,連接至湘應(yīng)的第一12,第二13,第三14 禾口第四15^a路,其中卞^l路12, 13, 14, 15連接至恍前已知鄉(xiāng)的束形 成設(shè)備16 (例如數(shù)字束形成設(shè)備)。束形成設(shè)備16 XS接至隙一 17,第二 18, 第三19和第四2(H言息流卞;^路上,WM言息流源自總信息流^^路21???信息流由劃分設(shè)備22劃分為四個(gè)信息流。
一個(gè)用戶設(shè)備(UE) 23位于小區(qū)2中,用戶設(shè)備23例如是移動(dòng)電話或便攜 計(jì)敦幾。假設(shè)UE23被安排來接收四個(gè)非相關(guān)的信號(hào),換句話說劍叚設(shè)UE23配 備有四^^蟲立的,端口 (未示出)。
根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)基站1和UE23之間用于發(fā)送的發(fā)送環(huán)^^帶藤針波瓣 24, 25, 26, 27。戶;f^制以這樣的方^l行,艮P,獲得基站1和UE 23之間增 強(qiáng)的通信。
在本實(shí) 式中,束形成設(shè)備16設(shè)置成以這樣的方^ 偉訴俞出輻針波瓣 的M,即,開啟在方位(azimuth)和高度(elevation)上都具有固定的預(yù)定方向 的一個(gè)24,兩個(gè)25,三個(gè)26,四個(gè)27輻lt波瓣。輻lt波瓣的數(shù)量和哪些波瓣應(yīng) 該打開和關(guān)閉,以獲得基站1和UE 23之間增強(qiáng)的通j言的方^it行控制。
在第一劍貨莫式中,僅經(jīng)由一^g針波輒l^執(zhí)4預(yù)信,通信一個(gè)信息流。然 后通信系統(tǒng)C不經(jīng)由MMO通信。在第二操f^莫式中,經(jīng)由至少兩^^l身中波 瓣24, 25, 26, 27棚預(yù)信,4f^^輻針波瓣24, 25, 26, 27通信信息流。 然后3I信系統(tǒng)C經(jīng)由MMO進(jìn)4fffi信。
與使用了多少^i針波瓣無關(guān),來自總信息流的所有信息總是由四K線元
件4, 5, 6, 7進(jìn)行輻射,j頓織元^ L徑的全部區(qū)域。
UE 23可相對(duì)于基站1進(jìn)4,多動(dòng),其,教賣地向基站1掛共關(guān)于當(dāng)前可能的最 高繊比特率的反饋?;谠撔畔?,纖輻針波瓣24, 25, 26, 27自3gjM也穀U 控制。該自適應(yīng)控制包括打開和關(guān)閉織波瓣,以及在^t信息流中分配不同的 功率水平稱^ 比特率。
反W1常包括關(guān)于信道的相對(duì)有限的信息,以最簡單的形式,反饋僅為一個(gè) 繊比特的形式。包括在反饋中關(guān)于信道的信營、越多,自適應(yīng)控制京MJ子。然而, 可以用所述關(guān)于信道的相對(duì)有限的信息,實(shí)現(xiàn)可接受的自適應(yīng)控制。反饋的典型 ,^i^胃的CQI值(信道質(zhì)量指示符),^E本領(lǐng)域中是熟知的。
在還參考圖ia和ib來實(shí)現(xiàn)的第二實(shí);^式中,四個(gè)信息流mi陳形成設(shè)
備16,所述束形成設(shè)備16這里安排用于控帝MtlJ出^^針波瓣24, 25, 26, 27控制方位角(azimuth)禾口仰角(elevation)方向。束形成設(shè)備在該示例中4爐 地是數(shù)字束形成設(shè)備。
四個(gè)信息流的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于四個(gè)基站^l針波瓣,其中每一個(gè)波瓣指向獲 得與特定UE最ttffl信的方向。在方位角禾口仰角上執(zhí)行波瓣的調(diào)整。以這種方式 引導(dǎo)波瓣會(huì)以這樣的方式影響信號(hào)路徑,艮P,它們并不是實(shí)質(zhì)上非相關(guān),而是根 據(jù)本發(fā)明它們輛眹到足夠的禾號(hào)。
如第一實(shí)船式一樣,UE 23可相對(duì)于基站1進(jìn)t f多動(dòng),其遊賣地向基站1 樹共關(guān)于當(dāng)前可用的最高發(fā)送M比特率的反饋?;谠撔畔?,^^輻lt波瓣24, 25, 26, 27的方向自^Zi也數(shù)l腔制。
本發(fā)明的主要目標(biāo)因此是增弓fiil信,即使這意歸斷氐了非相關(guān)的禾號(hào)。然 后對(duì)于所有實(shí) 式不以通信繊比特率為代價(jià)來保持非相關(guān)。
根據(jù)戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)式,i^^期間,數(shù)字束形成設(shè)備16以特定幅度關(guān)系和特 定相位關(guān)系將四個(gè)信息流的每一^n厳合基站陣列,3中的天線端口 Pl, P2, P3, P4的每一個(gè),從而獲得^^輻I中波瓣24, 25, 26, 27在方位和高j^il期望 的織輻針波瓣方向。
這意瞎,在示例中,第一信息流徽合所有四4^端口P1, P2, P3, P4, 對(duì)于,端口 Pl, P2, P3, P4的每一個(gè)具有特定的幅度關(guān)系和特定相位關(guān)系。 這可以對(duì)所有信息流同時(shí)執(zhí)行,并且由于M,獲得四^^S身t波瓣24, 25, 26, 27,每一個(gè)用于一個(gè)信肩、流,^^i^^輻針波瓣24, 25, 26, 27艦四傾線元件4, 5, 6, 7而獲得。
在第一實(shí) 式中,沒有劍共用于改 ^輻針波瓣24, 25, 26, 27的方 向的功能,僅有打開和關(guān)閉,輻身中波瓣24, 25, 26, 27從而指向預(yù)定方向的可 能性。
上面描述的數(shù)字束形成是先前己知的,這里將不會(huì)更加詳細(xì)的描述。 如圖2中的側(cè)視圖所示,示出了第二實(shí)施方式的功能的示例,相對(duì)小的自 物28位于UE 23的fr^",而大的^m物位于UE 23的后方。三^^S針波瓣 24', 25', 26'指向UE23,具有方j(luò)處實(shí)質(zhì)相同的方向角,但是具有高虹不同 的方向角。
天線輻射波瓣的方位方向角定義為從天線主輻射表面中心延伸的法線和天 線輻射波瓣的方位方向之間的角度。對(duì)應(yīng)的定,^l輻針波瓣的高度方向角有 效。天線輻射波瓣的方向tti^也定義為^S針波瓣具有其最大信號(hào)的方向,且 可雜其他定義。
由于較小的^m物28部分P腺了路徑,所有四4^輻lt波瓣24' , 25' , 26', 27,由于差不多直擻旨向UE23,不能獲得與UE23的最^I信。因此,織輻射 波瓣之一 27',在該示例中是第四^S腫波瓣,反而指向駄的^m物29,使 得由第四天線輻射波瓣27'發(fā)送的第四信息流M31^^m物29的g而到達(dá) UE23。
如果,例如UE23清除了較小的^m物28,貝嗨四波瓣27'基于來自UE23 的反饋而以鼓接地指向UE的方^S行動(dòng)旨向。然后,所有四^l輻針波瓣 24', 25', 26', 27'指向UE23,在方肚具有實(shí)質(zhì)上相同的方向角,但是在高度 上具有不同的方向角,從而掛共足夠一湘關(guān)的傳播路徑。
如圖3中頂視圖所示,示出了第二實(shí)歸式的另一個(gè)功育際例,相對(duì)小的建 筑物30位于UE23的TO,但是沒有顯著的^m物在UE23的后方。當(dāng)從基站1 看UE 23時(shí),相對(duì)駄的^l物31位于UE 23的左側(cè)。
三^^S針波瓣24", 25", 26"指向UE23,具有方^h實(shí)質(zhì)相同的方向 角,但是具有高Ril不同的方向角(因?yàn)閳D3是頂視圖,因此圖3中未示出)。由 于較小的^m物30部分卩腺了路徑,所有四^^輻針波瓣24", 25", 26", 27" 由于直J封旨向UE23,不能實(shí)現(xiàn)與UE23的最ttS信。因此,纖輻針波瓣之一 27",在該示例中是第四^g針波瓣,反而指向左側(cè)的駄的^m物31,使得
從基站1的觀察點(diǎn)來考慮,由第四^S針波瓣27"發(fā)送的第四信息Mil^側(cè) Itt^m物31的RI寸而到達(dá)UE23。
以與之前戶腿同樣的方式,波瓣的方向可以由于UE23的移動(dòng)鄉(xiāng)他環(huán)境而 變化。這基于UE的反繊行控制。
如圖4中側(cè)視圖所示,蹄出了第二實(shí)驗(yàn)式功能的另一個(gè)示例,UE23位 于鄉(xiāng)村,那里沒有建筑物。這里,所有的天線輻lt波瓣24,", 25"', 26"', 27," 指向UE23,具有方^1實(shí)質(zhì)相同的方向角,但是高J^h具有不同的方向角。第 四實(shí)皿式示出了本發(fā)明并不主要涉及^m物的劍寸,而^i要涉及基站1和UE
23之間的通信優(yōu)化,不論環(huán)境如何,也不論非相關(guān)的禾MJt是否被陶氐。
當(dāng)然,小區(qū)中經(jīng)常有不止一個(gè)UE。參考圖5,在小區(qū)2中有第一UE 23a, 第二UE23b,和第三UE23c。根據(jù)本發(fā)明,小區(qū)2中的UE23a, 23b, 23C的每 一個(gè)接收特定的時(shí)隙,在該特定時(shí)隙中所有基站纖輻lt波瓣(圖5中未示出) 坊作來優(yōu)化基站1和特定UE之間的通信。在第一時(shí)隙期間,所有基站^S射 波瓣助作來優(yōu)itS站l和第一UE23a之間的通信。錢1瞎三時(shí)隙期間,以相 同的方式分別優(yōu)化基站1和第二 23b和第三23c UE之間的通信。對(duì)于* UE 23a^23b,23c,如何,輻腫波瓣如何指向依賴于^^l正23a、 23b、 23c的環(huán)境, 例如是否tt^m物(未示出)。根據(jù)上述內(nèi)容的過程涉及時(shí)分多址(TDMA)系 統(tǒng),當(dāng)然其l系統(tǒng)例如頻分多址(FDMA)系統(tǒng)或兩者的結(jié)合,是可能的。
UE23可以裝配有倒可數(shù)量的織端口,但是為了使UE23安排用于MIMO 系統(tǒng),有必要使UE23裝配有至少兩1^端口。當(dāng)通信開始時(shí),基站l適應(yīng)于 UE23中可用織端口的驢。
UE23可裝配有自適應(yīng)的天線,所述,在獲得最高 比特率的方向上電 可控。UE 23還可以裝配有用于確定UE 23的哪個(gè)取向掛共最佳通信性能的^a (*^出)。
本發(fā)明不^M實(shí)施方式的限制,而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)自由變 化。例如,基站陣列纖可以有織元件的招可適當(dāng)配置,例如4行和4歹U,形 成4x4的陣列織,因而可被安排用于獲得多達(dá)十六^^輻針波瓣。
更一船也,基站,是配 至少兩4^端口的陣列,,所,少兩個(gè) 端口分別連接到至少兩個(gè)相應(yīng)的,元件,其中所述至少兩^^元件中的至少 兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相同的偏振。
因此,根據(jù)本發(fā)明,至少兩^^端口必須包括在基站陣列織中,基站陣 列纖因而安排用于輻射兩^^針波瓣,劍MMO通信來說^l、需的。
然而,假設(shè)第一實(shí)1 胡于根據(jù)圖4的瞎況,可想至啲是僅有一^^輻 針波輒科皮開啟,因?yàn)椴恍枰嗟腲^針波瓣獲得基站1和UE 23之間的最4尤通信。
當(dāng)然,可想到具頓控纖輻lt波瓣的第二實(shí)驗(yàn)式可安排用于以與第一實(shí)
施方式中相同的方^閉^輻腫波瓣。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的基站陣列天線3的波瓣可僅在方^J:可控制,僅 在高度上可控制,或如,實(shí)lfc^^f示,在方位和高J^J:tN"控制。本領(lǐng)域熟
練的技術(shù)人員已知,可在方位和高度兩者j^a行控制的基站陣列織必須魏向
的,即在行和列中者懼有纖元件。
對(duì)于所有實(shí)ltt"式,基站陣列天線3可進(jìn)一步包括雙偏振,元件,因而基 站陣列纖3被安排用于經(jīng)由兩個(gè)基本正交偏振的通信,因此使信息流縦率加 倍。
下面參考圖6描述如何安排雙偏振纖元件的示例。示出了陣列纖32,具 有第一33,第二34,第三35禾口第四36纖元件。^t^元件33, 34, 35, 36包括至少一懶寸元件??椩?3, 34, 35, 36體在第一行37和第二行 38,和第一列39和第二列40,形成了2x2陣列天線32。,元件33, 34, 35, 36伏選地,it7jC平面上分離大約0.5-1個(gè)波長(根據(jù),設(shè)計(jì)用于的頻帶的中心 頻率計(jì)算出來),用于方牡的束形成,并且在垂直面上分離大約0.54個(gè)波長, 用于高處的束形成。 ^元件33, 34, 35, 36安排用于第一和第二偏振,
戶;M偏振實(shí)質(zhì)上是非相關(guān)的。
如^(頓了FDD G^^O:),織元件33, 34, 35, 36{頓相同的頻帶來 為上纟f^繊收和發(fā)送信號(hào),另一個(gè)頻帶用于下份淑各,或者如果i頓了 TDD(時(shí) 分虹),貝偽上4fl^各和下fi^l^柳相同的頻帶。
在該示例中,第一33,第二34,第三35禾嗨四36繊元件的第一偏l^圣 由相應(yīng)的第一Pla,第二P2a,第三P3a和第四P4a,端口,連接到相應(yīng)的第一 41,第二42,第三43禾n第四44饋線。以相同的方式,第一33,第二34,第三 35禾口第四36 ,元件的第二偏Jg^圣由相應(yīng)的第五Plb,第六P2b,第七P3b禾口第 八P4b織端口,連接至湘應(yīng)的第五45,第六46,第七47和第八48饋線。
連接到第一行37中纖元件33, 34的第一偏振的第一41和第二42纖, 被連接至U第一功率分艦49,而連接至U第二行38中織元件35, 36的第一偏振 的第二43和第三44麟,被連接至睇二功率分配器50。
連接到第一列39中織元件33, 35的第二偏振的第五45禾嘴七47饋線, 被連接到第三功率分臓51 ,而連接到第二列40中織元件34 , 36的第二偏振 的第六46和第八48饋線,被連接到第四功率分配器56。
第一49和第二50功率分SS^連接到第一束形成設(shè)備53,而第三51和第四 52功率分ie^連接至lJ第二束形成設(shè)備54。束形成設(shè)備53, 54是先前已知的鄉(xiāng), 例如,數(shù)字束形成設(shè)備。設(shè)備53, 54可結(jié)合成一個(gè)束形成設(shè)備。
M31^種布置,由行37, 38形成的具有第一偏振的輻針波瓣,可與由列39, 40形成的具有第二偏振的輻針波瓣傾控制。纖輻射束在遠(yuǎn)場中非相干地動(dòng)口。
通常,對(duì)于描述的所有實(shí) 式,由于所有織布置都是相應(yīng)的,因此有關(guān) 發(fā)纖描述的所有特征也適用于接收。
財(cái)卜,基站陣列纖3、基站^Slt波瓣24, 25, 26, 27的M可以以任 何便利的方效化,只要系統(tǒng){燃安排用于薩0。
如上所示,本發(fā)明適用于任意數(shù)量的UE23; 23a, 23b, 23c。不止一個(gè)基站 1也可能^^、須的,例如由于容量的要求和/或小區(qū)2環(huán)境的夫賤iJ。
基站1可以是招可,通信系統(tǒng)中的基站,例如無線局域網(wǎng)(WLAN)中的 基站。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)(C),包括通信小區(qū)(2)中的至少一個(gè)基站(1),基站(1)配備有包括至少兩個(gè)天線端口(P1,P2,P3,P4;P1a,P1b,P2a,P2b,P3a,P3b,P4a,P4b)的至少一個(gè)陣列天線(3,32),所述至少兩個(gè)端口(P1,P2,P3,P4;P1a,P1b,P2a,P2b,P3a,P3b,P4a,P4b)分別連接到至少兩個(gè)相應(yīng)的天線元件(4,5,6,7;33,34,35,36),所述至少兩個(gè)天線元件(4,5,6,7;33,34,35,36)中的至少兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相同的偏振,并且在第一操作模式中,陣列天線(3,32)被安排用于經(jīng)由一個(gè)天線輻射波瓣(24,25,26,27)通信,將一個(gè)信息流通信到小區(qū)(2)中的至少一個(gè)UE(23)(用戶設(shè)備),其特征在于,在第二操作模式中,陣列天線(3,32)被安排用于經(jīng)由至少兩個(gè)天線輻射波瓣(24,25,26,27)通信,每個(gè)天線輻射波瓣(24,25,26,27)將信息流通信到小區(qū)(2)中的所述至少一個(gè)UE(23),從而通過MIMO(多輸入多輸出)進(jìn)行通信。
2. —種^M信系統(tǒng)(C),包KiI信小區(qū)(2)中的至少一個(gè)基站(1),基 站(1)配絲包括至少兩^h^端口 (Pl, P2, P3, P4; Pla, Plb, P2a, P2b, P3a, P3b, P4a, P4b)的至少一個(gè)陣歹U纖(3, 32),戶;f^M少兩個(gè)端口 (Pl, P2, P3, P4; Pla, Plb, P2a, P2b, P3a, P3b, P4a, P4b)分別連接到至少兩個(gè) 相應(yīng)的,元4牛(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36),所,少兩^t^元件(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36)中的至少兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相同的偏振,其特征在于,陣 列纖(3, 32)被安排用于經(jīng)由至少兩^M針波瓣(24, 25, 26, 27)通信, 每個(gè)天線輻射波瓣(24, 25, 26, 27)將信息^M信到小區(qū)(2)中的至少一個(gè) UE (23)(用戶設(shè)備),從而iiiiMMO (多輸入多輸出)進(jìn)4彌信。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2任意一個(gè)的通信系統(tǒng)(C),其特征在于, 元件(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36)包括至少"^t^S射^^牛。
4. 根據(jù)權(quán)禾腰求1-3任意一個(gè)的通信系統(tǒng)(C),其特征在于, ^輻射 波瓣(24, 25, 26, 27)具有固定的預(yù)定方位和高度方向角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的通信系統(tǒng)(C),期寺征在于, ^輻針波瓣(24, 25, 26, 27) M31被打開戯閉,并M31在^^^元件(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36)的^h信息流中分配不同的功率7j^平和/^i^比特率,而穀啦制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一個(gè)的通信系統(tǒng)(C),其特征在于,W^M射 波瓣(24, 25, 26, 27)在方位或高紅可與蝤制,離方位和高itJ:tlW控, 使衞言息流的通信被實(shí)質(zhì)戰(zhàn)佳化。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求任意一個(gè)的通信系統(tǒng)(C),其特征在于,基于來自UE (23)的反饋信息,自ffii也執(zhí),f^波瓣(24, 25, 26, 27)的控制,戶脫反饋 信息的形式題少一個(gè)繊比特。
8. 根據(jù)豐又利要求7的通信系統(tǒng)(C),期寺征在于,反饋j言息的形式^3刑胃 的CQ値(信道質(zhì)量指示符)。
9. 根據(jù)戰(zhàn)權(quán)禾腰求任意一個(gè)的通信系統(tǒng)(C),其特征在于總信息流麟 到i^l信系統(tǒng)中,戶腿總信息流總是J頓織元4狩L徑的全部區(qū)域由纖元件(4 , 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36)進(jìn)行輻射。
10. 根據(jù)J^權(quán)利要求任意一個(gè)的通信系統(tǒng)(C), ^f寺征在于陣列織(32) 包括雙偏振,元件(33, 34, 35, 36)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的通信系統(tǒng)(C),欺寺征在于,陣列織(32)包括至 少四^^元件(33, 34, 35, 36), W^^元件(33, 34, 35, 36)具有第一 和第二偏振,所述偏振實(shí)質(zhì)上是圳一目關(guān)的,織元件(33, 34, 35, 36)進(jìn)一步 至少形成兩行(37, 38)和兩列(39, 40),第一行37中,元件(33, 34)的 第一^H和第二行38中的,元件(35, 36)的第一偏H^I妾到束形成設(shè)備(53) 并且第一列(39)中天線元件(33, 35)的第二偏振和第二列(40)中的,元 件(34, 36)的第二偏lg3^接到束形成設(shè)備(54)的行(37, 38),使具有第一偏 振的由所述行(37, 38)形成的輻lt波瓣,與具有第二itt的由所述列(39, 40) 形成的輻針波瓣儲(chǔ)穀啦制,戶腐璣輻腫波鵬遠(yuǎn)場中非相干地動(dòng)口。
12. —種陣列織(3, 32),安排用于根據(jù)權(quán)利要求l-ll任意一個(gè)的通信系 統(tǒng)(C)。
13, 一種用于通信來自小區(qū)(2)中基站陣列,(3, 32)的至少一^M言息 流的方法,所述基站陣列天線(3, 32)包括至少兩個(gè)天線端口 (Pl, P2, P3, P4; Pla, Plb, P2a, P2b, P3a, P3b, P4a, P4b),戶萬避少兩個(gè)端口 (Pl, P2, P3, P4; Pla, Plb, P2a, P2b, P3a, P3b, P4a, P4b)分別i^接到至少兩個(gè)相應(yīng) 的纖元件(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36),所超少兩^h^元件(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36)中的至少兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相同的偏振,在第一操f^莫式中包 鄉(xiāng)驟經(jīng)由一個(gè)纖輻針波瓣(24, 25, 26, 27)將一個(gè)信息^3I信至U小區(qū)(2)中 的至少一個(gè)UE (23)(用戶設(shè)備);期寺征在于,在第二操俏莫式中,該方法進(jìn)一步包鄉(xiāng)驟經(jīng)由至少兩個(gè)天線輻針波瓣(24, 25, 26, 27)將至少兩個(gè)信息 ;^I信到小 區(qū)(2)中的所,A一個(gè)UE (23)。
14. 一種用于通信來自小區(qū)(2)中基站陣列,(3, 32)的至少兩個(gè)信息 流的方法,所述基站陣列天線(3, 32)包括至少兩個(gè)天線端口 (Pl, P2, P3, P4; Pla, Plb, P2a, P2b, P3a, P3b, P4a, P4b),所超少兩個(gè)端口 (Pl, P2, P3, P4; Pla, Plb, P2a, P2b, P3a, P3b, P4a, P4b)分別連接至'J至少兩個(gè)相應(yīng) 的纖元件(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36),所超少兩^^元件(4, 5, 6, 7; 33, 34, 35, 36)中的至少兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相同的偏振,其特征在于,該方法 包鄉(xiāng)驟經(jīng)由至少兩傾線輻針波瓣(24, 25, 26, 27)將戶;MS少兩個(gè)信息繊言 到小區(qū)(2)中的至^一個(gè)UE (23)(用戶設(shè)備)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14任意一個(gè)的方法,其特征在于,使用來自UE (23) 的反饋信息,自iSm鵬制纖波瓣(24, 25, 26, 27),所述反饋信息的形式為 至A"個(gè),游。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,期寺征在于,反饋4頓戶;fi胃的CQI值(信道質(zhì) 量指示符)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13-16任意一個(gè)的方法,其特征在于,j頓雙偏振。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)(C),包括通信小區(qū)(2)中的至少一個(gè)基站(1)?;?1)配備有包括至少兩個(gè)天線端口(P1,P2,P3,P4;P1a,P1b,P2a,P2b,P3a,P3b,P4a,P4b)的至少一個(gè)陣列天線(3,32),所述至少兩個(gè)天線端口分別連接到至少兩個(gè)相應(yīng)的天線元件(4,5,6,7;33,34,35,36),其中所述至少兩個(gè)天線元件(4,5,6,7;33,34,35,36)中的至少兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相同的偏振。陣列天線(3,32)被安排用于經(jīng)由至少兩個(gè)天線輻射波瓣(24,25,26,27)進(jìn)行通信,每個(gè)天線輻射波瓣(24,25,26,27)將信息流通信到小區(qū)(2)中的至少一個(gè)UE(23)(用戶設(shè)備)。根據(jù)本發(fā)明的特定方面,在第一操作模式中,陣列天線(3,32)被安排用于經(jīng)由一個(gè)天線輻射波瓣(24,25,26,27)通信。本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行所述通信的方法。
文檔編號(hào)H04B7/06GK101356747SQ200680050417
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月4日
發(fā)明者A·德納伊德, B·戈蘭森, M·安德森, M·約翰遜, S·彼得森, U·恩格斯特倫 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司