專利名稱：發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備以及建立無線通信鏈接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于，通信系統(tǒng)的mr設(shè)備和接收設(shè)備，以及在該皿 設(shè)備和接收設(shè)備之間粒琉通信離的方法。本發(fā)明特別針對有關(guān)在用于無線通信系統(tǒng)的，設(shè)備和接收設(shè)備之間^z:通信鏈接的問題和解決方案，其中至少，設(shè)備包含為了在無線通信系統(tǒng)中發(fā) 射和最,收信號而會嫩向不同，弓l導(dǎo)的窄束天線。接收設(shè)備可以或者也具 有可以向不同位置引導(dǎo)的窄束M或較寬束皿甚至是全向天線。
技術(shù)背景在給定時亥擋鄉(xiāng)設(shè)備開始嘗試與接收設(shè)備Km信鏈接時，鄉(xiāng)設(shè)備的 窄束天線可能處于任何一個可用的位置上。對于皿設(shè)備的窄束天線的這， 定位置，相關(guān)的傳輸路徑的相應(yīng)信道質(zhì)量可能不足夠使接收設(shè)絲收到從鄉(xiāng) 設(shè)備鄉(xiāng)的鏈銜青求信號。例如，可能存在障礙物阻擋該特定傳輸路4域者由 于其他的原因信道質(zhì)量可能下降。發(fā)射設(shè)備不得不改變窄束天線的位置直到發(fā) 現(xiàn)用于窄束天線的位置為止，其提{斜專輸路徑和由此的充分良好質(zhì)量的通信鏈 接，使得與接收設(shè)備的通信可以被粒。當(dāng)鄉(xiāng)設(shè)備和接收設(shè)備都包含會辦向不同位置引導(dǎo)的窄束^時情況會更糟糕。在，設(shè)備試圖與接收設(shè)備^il 信的時刻，兩個窄束天線可能完全不重合以致于接收設(shè)備甚至不能接收倒可信 號。于是接收設(shè)備和，設(shè)備必須改變相應(yīng)的窄束天線的位置直到通信設(shè)備的 鏈接請求信號iiil足夠高信iiM量的傳輸路t頸J達(dá)接收設(shè)備為止。 發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)在，本發(fā)明的目的是鵬鄉(xiāng)設(shè)備、接收設(shè)備以及在具有適于被弓l導(dǎo)到 不同位置的窄束天線的第一通信設(shè)備和第二通信設(shè)備之間^:無線通信鏈接的 方法，其能夠以簡單但是有效并可靠的方式^3I信鏈接。J^目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的在具有適于被引導(dǎo)到不同位置的窄束天線 的第一通信設(shè)備和第二通信設(shè)備之間敏無線通信鏈接的方法實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā) 明的方法包括下述步膝從第一通信設(shè)備通過所述窄束天線向第^I信設(shè)備發(fā)射鏈接請求信號，其中所述鏈接請求信號包括關(guān)于窄束天線的當(dāng)前位置以及如 果所述鏈接請求信號在所述第二通信設(shè)備中被接收到則獲衞戈表當(dāng)前傳輸路徑 的信道質(zhì)量信息的信息。有利地，窄束天線被引導(dǎo)到不同的位置，并皿于旨位置，鏈^i青求信號，每一^ffi請求信號包括關(guān)于皿其戶;fii過的窄束天線的相應(yīng)位置的信 息。由此，窄束天線的不同健的序列有利地基于預(yù)先確定的模式。由此，有 利地，第一通信設(shè)備向戶腿第信設(shè)備鄉(xiāng)有關(guān)予跌確定的模式的信息。 進(jìn)一步有利地，窄束繊的不同位置的序列基于隨機(jī)模式。進(jìn)一步有利地，第一通信設(shè)備在發(fā)射了每一，^i青求信號之后，保持窄 束天線在剛使用過的位置以便育嫩接收來自第二通信設(shè)備的回答信號。進(jìn)一步 有利地，對于在第二通信設(shè)備中接收的每個戶， 請求信號，第二通信設(shè)備 獲取代表相應(yīng)^ir路徑的信i!M量信息。因此，第二通信設(shè)縫于獲得的信道 質(zhì)量信息，有禾哋為與戶脫第一通信設(shè)備的通信鏈翻定適當(dāng)?shù)膫鬏斅窂?，?且發(fā)送包含關(guān)于第一通信設(shè)備的窄束天線的相應(yīng)位置的信息的鏈M認(rèn)信號給 臓第一通信設(shè)備。進(jìn)一步有利地，鏈接請求信號包含前同步碼(preamble),所述前同步碼 包含有關(guān)于窄束，的當(dāng)前位置的信息。戰(zhàn)目的進(jìn)一頻挪據(jù)權(quán)禾腰求10的在琉通信系統(tǒng)中鄉(xiāng)信號的發(fā) 射設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射設(shè)備包括適于被引導(dǎo)到不同位置的窄束天 線，適于引導(dǎo)戶服窄束天線到戶艦不同位置的天線操縱裝置，適合產(chǎn)生包含關(guān) 于窄束天線的當(dāng)前位置的信息的鏈銜青求信號的信號產(chǎn)生裝置，以皿合通過所述窄束天線向接收設(shè)備mt戶;M^i青求信號的，裝置。有利地，信號產(chǎn)生驢適合產(chǎn)生包括有關(guān)窄束天線的每一個健的信息的 鏈接請求信號，其中，當(dāng)戶腿幾操縱體弓I導(dǎo)戶腿窄束繊到不同的^S時， 對于^KiS，鏈^i青求信號，每一，接請求信號包含關(guān)于皿其所通過的窄束殘的相應(yīng)位置的信息。由此，纖操纟i^a有利地基于預(yù)先確定的模 式引導(dǎo)窄束天線到不同的位置。因此，有利地，，裝置適合向接收設(shè)備發(fā)射 關(guān)于預(yù)先確定的模式的信息?？商鎿Q地，天線操縱，有利ite合基于隨機(jī)模式引導(dǎo)窄束天線到不同的 位置。進(jìn)一步有利地，在發(fā)射了每一，接請求信號之后，設(shè)備的窄束，被 保持在剛f頓過的隨以便于會,收并且回棘自接收設(shè)備的信號。進(jìn)一步有利地，，設(shè)備包含接收，，其適合從接收設(shè)皿收^IM認(rèn) 信號，該確認(rèn)信號包含關(guān)于用來與所述接收設(shè)備通信的窄束天線的位置的信 息。進(jìn)一步有利地，鏈銜青求信號包含前同步碼，戶腿前同步石馳含關(guān)于窄束 天線的當(dāng)前位置的信息?！繼目的進(jìn)一， 據(jù)權(quán)利要求18的在無線通信系統(tǒng)中接收信號的接收設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備包含天線，適^i過所述天線接收信號 的接收裝置，以及適合由接收鏈接請求信號來確定信i!M量的信道質(zhì)量確定裝 置，該^i青求信號包含關(guān)于鄉(xiāng)設(shè)備的窄束天線的位置的信息。有禾哋，信道質(zhì)量確定驢為從鄉(xiāng)設(shè)織收的^ll接請求信號確定信 道質(zhì)量，其中控制裝置確定統(tǒng)的^ir路徑用于與戶脫鄉(xiāng)設(shè)備的通信鵬， 信號產(chǎn)生裝置基于所確定的信道質(zhì)量產(chǎn)生鏈翻認(rèn)信號，戶艦鏈翻認(rèn)信號包 含關(guān)于發(fā)射設(shè)備的窄束天線的相應(yīng)位置的信息，其中鏈M認(rèn)信號被發(fā)送到發(fā) 射設(shè)備。有利地，接收設(shè)備的織題于借助于織操纟i^S被引導(dǎo)到不同健的 窄束天線。有利地，天線操縱裝置適于基于隨機(jī)模式引導(dǎo)窄束天線到不同的位 置?？商鎿Q地，天線操,置有利* 于基于預(yù)先確定的模式引導(dǎo)窄束天線到 不同的，。因此，本發(fā)明育嫩在鄉(xiāng)設(shè)備禾嗾收設(shè)備之間以簡單但是有效并且可靠的 方式建《信鏈接。具體地，由于從發(fā)射設(shè)備發(fā)射的鏈接請求信號包含關(guān)于發(fā) 射設(shè)備的窄束天線的當(dāng)前所使用位置的信息，所以接收設(shè)備通過為接收鏈接請 求信號確定信道質(zhì)量信息，育辦處理和存 1接，設(shè)備的相應(yīng)的天線束位置 與^ii路徑的相應(yīng)的信道質(zhì)量的信息，以及通過為皿設(shè)^^相應(yīng)的信息， 來建立具有優(yōu)良并且可靠的傳輸質(zhì)量的通信?；谠诮邮赵O(shè)備中獲得的信道質(zhì) 量信息，鄉(xiāng)設(shè)備的窄束天線的位置可以因此被弓瞎至ij與對于兩個設(shè)備之間的 通信具有高或最別言iM量的傳輸路徑相關(guān)聯(lián)的4體。另外，如果接收設(shè)備也 包含能夠向不同位置引導(dǎo)的窄束天線，貝嗾收設(shè)備能夠控制，設(shè)備的窄束天 線的位置以及它自己的窄束天線位置，以便建立具有最好信道質(zhì)量的通信鏈接。本發(fā)明進(jìn)一步能夠在一發(fā)現(xiàn)窄束天線(或多個窄束天線)的一個位置時就 建立非常決速的鏈接，其確保具有足夠高的信道質(zhì)量的通信鏈接，以便會嫩立即開始鏈接^:協(xié)議而不需要進(jìn)一步的波，準(zhǔn)優(yōu)化，即不用必須找到該或其 中一個最佳通信鏈接。顯然，在建M信鏈接之后，可以由鄉(xiāng)設(shè)備和/或接 收設(shè)備進(jìn)一步搜尋更好的或者甚至最好的通信鏈接。本發(fā)明進(jìn)一步能夠構(gòu)造具 有更簡單并且更小的，模塊的天線設(shè)備和/或接收設(shè)備，因?yàn)榭梢詫?shí)施僅具 有可操縱的窄束天線的天線裝置。不需要另外實(shí)施全向或者更寬束的天線模 塊，其支持在通信開始時^ii信鏈接。本發(fā)鵬辦僅i頓可操縱的窄束天線 來實(shí)現(xiàn)快速并且可靠的通信 建立，因此皿設(shè)備和/或接收設(shè)備的成本、 尺寸和鋭性會嫩減小。進(jìn)一步地，由于與全向織或更寬束天線相比的窄束 天線的較高的增益，可以增加ll^預(yù)算^小通信中的多路^^減影響。應(yīng)該注意到，根據(jù)本發(fā)明的皿設(shè)備、接收設(shè)備以及^:，通信鏈接的 方法能夠適用于倒可種類的無線通信系統(tǒng)中，其中信息數(shù)據(jù)等在無線信號中通 過短距離、中距離或似巨離進(jìn)行傳送。，設(shè)備和接收設(shè)備可以是任何種類的 便攜式和/或固定的能夠并皿合在無線通信系統(tǒng)中，和接收信號的裝備、 設(shè)備、裝置、元件。窄束天線，其被包括在本發(fā)明的皿設(shè)備中并且最終也在 本發(fā)明的接收設(shè)備中，并且可以是tti可種類的具有一個皿或者輻射方向的天 線，其比其它波束或者輻射方向更占優(yōu)勢，并且相比于其中每一個波束方向大約相同的全向天線，也可以被稱作銳束(shaip beam)天線，定向天線等。進(jìn)一步 地，窄束天線的操縱可以通過任何可能的技術(shù)實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)，例如i!31機(jī)械和 /或電操縱，艦改變構(gòu)成窄束天線的天線元件的增益和/或相位，通過斜蟲 控偉購成窄束織的多個天線元件中的一個或多^^元件或倒可其他可能的 實(shí)施方式。有利地，應(yīng)當(dāng)假定窄束纖的操縱錢射組不錢續(xù)鵬行的。


本發(fā)明皿一步的說明在下述關(guān)于附圖的,實(shí)施例中進(jìn)行描述，其中圖1示意性斷出在鄉(xiāng)設(shè)備和接收設(shè)備之間的麟粒，圖2示意性地標(biāo)根據(jù)本發(fā)明的鄉(xiāng)設(shè)備的框圖，圖3示意性iW^本發(fā)明的接收設(shè)備的框圖，圖4示意性i"W^根據(jù)本發(fā)明從，設(shè)備mt多1^請求信號，圖5示意性i4^在本發(fā)明的鄉(xiāng)設(shè)備和接收設(shè)備之間的鵬粒過程，圖6示意性地^l銜青求信號的加擾的例子，以及 圖7示意性地g加擾^i青求信號的另一例子。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地表示如何在根據(jù)本發(fā)明的皿設(shè)備1和接收設(shè)備10之間建 im信鏈接。mf設(shè)備l將關(guān)于圖2被更詳細(xì)地說明。接收設(shè)備10將關(guān)于圖3 被更詳細(xì)地說明。如圖1戶標(biāo)，鄉(xiāng)設(shè)備1包含適合向不同位置弓l導(dǎo)的窄束纖2。在如圖 1所示的例子中，接收設(shè)備10也具有適合向不同位置引導(dǎo)的窄束天線11。然 而，根據(jù)本發(fā)明，接收設(shè)備10也可以具有不能向支配波束位置弓l導(dǎo)的寬束或 全向纖。在如圖1戶麻的例子中，窄束織2禾卩11育辦被弓l導(dǎo)至l壞同的位 置，因此在鄉(xiāng)設(shè)備10之間的多個不同的^ll路徑Tp T2、 丁3和丁4是可以的。 在所示的例子中，其中一個傳輸路徑，即TV被障礙物阻擋。該傳輸路徑T, 也將是鄉(xiāng)設(shè)備l和接收設(shè)備10之間的直g^臓(line of sight)傳輸路徑。窄 束繊12和11因此不得不被弓瞎至湘應(yīng)的位置，其中 交換和通信是可以 的。傳輸路徑T2、 丁3和T4，其是間接的(非視線的)傳輸路徑，其中，的 信號被Slt到接收設(shè)備10。由圖1立即變得清楚的是，基本問題將皿準(zhǔn)窄束 天線2和11，艮吲導(dǎo)兩賴線到相應(yīng)的位置，其旨嫩實(shí)王鵬信。圖2表示的是根據(jù)本發(fā)明的，設(shè)備1的示意性框圖。，設(shè)備1適合在 無線通信系統(tǒng)中皿和接收信號，并且因此包含為了能夠?qū)崿F(xiàn)必要功能的所有 必要元件和實(shí)施方式。然而，為了清魏見，圖2僅僅示出和說明了為了, 本發(fā)明所必要的元件。進(jìn)一步，應(yīng)該注意的是，盡管貫穿本說明書，設(shè)備1 被稱作"發(fā)射設(shè)備"，應(yīng)該理解的是在無線通信系統(tǒng)中鄉(xiāng)設(shè)備1也適合接收信號。然而，由于皿設(shè)備1 J^M;^M^i青求信號啟動與接收設(shè)備10的通 信的設(shè)備，戶;M鏈接請求信號然后由接收設(shè)備10回答，因雌擇該措詞。類似的，關(guān)于圖3示出和說明的接收設(shè)備在無線通信系統(tǒng)中艦合mt信號。然 而，由于接收設(shè)備為了teffi信而回答從鄉(xiāng)設(shè)備1接收的^i青求信號，因 It腿擇該措詞。進(jìn)一步的，鄉(xiāng)設(shè)備1也可以包含接收設(shè)備10中的元件和功 能，反之亦然。，設(shè)備1包含窄束天線2，其適于ffi制裝置5的控制下3131天線操縱 驢4被弓|導(dǎo)到不同的雌?？刂企w可以是樹可鄉(xiāng)的誠的控制體，例如，設(shè)備i的基帶控制^g或倒可其^i當(dāng)?shù)目刂茊卧Ｃ笤O(shè)備i進(jìn)一步包含適于艦窄束纖2在趟通信系統(tǒng)中鄉(xiāng)和接收信號的收發(fā)驢3。收 發(fā)器3例如被實(shí)施為鄉(xiāng)設(shè)備1的高頻部分鄉(xiāng)頻部分。鄉(xiāng)設(shè)備1進(jìn)一步包 含信號產(chǎn)生裝置7，其適于產(chǎn)生鏈接請求信號，戶脫鏈接請求信號然后由收發(fā) 器3通過窄束織2鄉(xiāng)給接收設(shè)備10。由此，術(shù)語"鏈銜青求信號"旨在覆蓋 所有類型的可能信號，其最初從鄉(xiāng)設(shè)備1鄉(xiāng)以便確認(rèn)和/鋼信號通知發(fā) 射設(shè)備1的存在，請求^dl信等等，例如信標(biāo)信號等。由信號產(chǎn)生體7分 另ij產(chǎn)生的鏈接請求信號包含關(guān)于窄束天線的相應(yīng)隨的信息。在鵬^31程 開始時，窄束天線2被引導(dǎo)到或者已經(jīng)處于特定的位置，并發(fā)出鏈接請求信號。 該鏈接請求信號包含關(guān)于窄束，2的當(dāng)前^S的信息。因此關(guān)于當(dāng)前皿的 信息意>5 該信息指示當(dāng)皿 請求信號時窄束天線2在什么位置。在 粒過程開始時，天線操^S4弓(導(dǎo)窄束織2至杯同的位置，由此在齡 位置發(fā)射由信號產(chǎn)生裝置7產(chǎn)生的相應(yīng)的^i青求信號，所述鏈接請求信號包 含關(guān)于窄束天線2的相應(yīng)，的信息。這一過程在圖4的上線和圖5的左側(cè)中 示出。在這兩個圖中鏈接請求信號被稱作"信標(biāo)信號"。進(jìn)一步地，在這兩幅圖 中，關(guān)于窄束纖的當(dāng)前健的信息被稱作ANT一ID,即t際窄束織2的相 應(yīng)位置和波束方向的標(biāo)識。如圖4的上線中所示，窄束天線2從不同，位置 鄉(xiāng)鏈Si青求信號(或信標(biāo)信號)，它們鄉(xiāng)斜只為ANT_ID=1， 2， 3或4。不 同天線位置的這種序列可以是隨機(jī)序列或是預(yù)先確定的序列。如果改變窄束天 線位置的序列是預(yù)先確定的序列，則有關(guān)該預(yù)先確定的序列的這種信息可被發(fā) 射到接收設(shè)備10以加速和支持^^M^程。在傳送^Nffii青求信號或信標(biāo)信號之后，窄束，2在相同CT,— 定時間(收聽時間(listening time)),如圖4戶^，在該段時間期間可以從接 收設(shè)備10接收回雜號。因此，如果接收設(shè)備10接,iM^i青求信號，貝U接 收設(shè)備10會處理接收到的鏈接請求信號并發(fā)回回^f號(或^ 認(rèn)信號) 給魁寸設(shè)備l，這將在下面進(jìn)行說明。根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備10的示意性框圖在圖3中示出。因此，接收設(shè)備 10包含為了會辦在無線通信系統(tǒng)中接收和，信號的所有必要的元件和功能。 然而為了清,見，圖3僅僅示出和說明了為了理解本發(fā)明所必要的元件。接 收設(shè)備10包含能夠在控制體13的控制下可由灘操縱體17引導(dǎo)到不同位置的窄束天線11?？刂艭T 13可以是接收設(shè)備10的，控制器g倒可其 他，的控制單元。該控制^S 13豐鵬接到^包含存儲器14，以存儲 、信息、軟件、應(yīng)用禾i)^等。接收設(shè)備io進(jìn)一步包,于M;窄束天線ii接收和^il信號的收發(fā)器12。雌器12例如被鄉(xiāng)為接收設(shè)備10的高頻娜頻 單元。接收設(shè)備10進(jìn)一步包括信道估計(jì)器15，其適于估計(jì)繊取關(guān)于通過窄 束天線11和收發(fā)器12接收的信號的信i!M量的信息。所獲取的信道質(zhì)量信息 由控制體13進(jìn)一步處理。接收設(shè)備10進(jìn)一步包含信號檢測驢15，其適于 檢觀贖收到的鏈接請求信號以及特別是包含在接收至,鏈銜青求信號中的關(guān)于 鄉(xiāng)設(shè)備1的窄束織2的腿的信息。然后檢湖倒的信息在控制體13中 進(jìn)一步處理。接收設(shè)備10進(jìn)一步包括信號產(chǎn)生體18，其適于在控制體13 的控制下產(chǎn)生^M認(rèn)信號給鄉(xiāng)設(shè)備1 ，從該鄉(xiāng)設(shè)備經(jīng)由收發(fā)器12和窄束 天線ll接收鵬青求信號。因此^^認(rèn)信號包含關(guān)于，設(shè)備1的窄束天線的位置的信息，從該發(fā) 射設(shè)備1接收相應(yīng)的鏈銜青求信號。這例如在圖4中示出，當(dāng)mf設(shè)備1從窄 束繊2的不同tffl鄉(xiāng)^i青求信號時，接收設(shè)備10也ilil改變繊、棘 方向來改變窄束天線11的健到不同健以嘗試收聽或接收麟請求信號(信 標(biāo)信號)。當(dāng)在接收設(shè)備10中接收至lM^i青求信號時，信iM量在信道估計(jì)器 15中被確定。如果信道質(zhì)S^夠好，則控制驢13使f雜信號產(chǎn)生器18中產(chǎn) 生鏈接確認(rèn)信號，其被發(fā)送回，設(shè)備1，因此鏈M認(rèn)信號包含關(guān)于窄束天 線2的^g的信息，其用來^t鏈^i青求信號。如已經(jīng)解釋的，這在皿設(shè)備 1的窄束^2 在相同的皿時發(fā)生。在圖4中，關(guān)于具有足^iM量的窄束天線2的，的信息被命名為 DESIRED—ANT—H>1，即滿足在相應(yīng)^ij路徑窄束，2的，CT 1具有 足夠的質(zhì)量。替換地，代替一旦經(jīng)由具有足夠的信道質(zhì)量的傳輸路徑在接收設(shè) 備10中收到鏈銜青求信號就立即作出回答，接收設(shè)備10可以以預(yù)先確定的次 數(shù)改變它的窄束天線11的位置來嘗試接收幾^MI接請求信號，由此^^接 請求信號關(guān)于信道質(zhì)量被估計(jì)，其后接收設(shè)備10的控制裝置13選擇〗tir路徑， 即與具有最好4 質(zhì)量的傳輸路徑相關(guān)的窄束天線2和10的位置，用于通信 鏈接并發(fā)回相應(yīng)的信息給鄉(xiāng)設(shè)備1。圖4的示意實(shí)例說明了時分虹系統(tǒng)的 情況，其中相繼地，和接收信號。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于任何其他，方案，例如頻分虹等等。圖5也示出在mf設(shè)備1和接收設(shè)備10之間^1信 的過程。在第 一步中，鄉(xiāng)設(shè)備1根據(jù)予跌確定或隨機(jī)模^A窄束天線2的不同健鄉(xiāng)鏈 接請求信號(信標(biāo)信號)。同時，接收設(shè)備10也基于隨機(jī)模式或預(yù)先確定的模 式改變窄束天線11的位置，以試圖接M^自mi"設(shè)備1的鏈^i青求信號。在 第二步中，當(dāng)接收設(shè)備10 ilil足夠信M量的傳輸路徑已經(jīng)接收到一個或多 ，接請求信號時，,確認(rèn)信號(或連接請求信號)被發(fā)回皿設(shè)備1，所 述鏈接確認(rèn)信號包含關(guān)于發(fā)射設(shè)備1的窄束天線2的期望位置的信息 (DESIRED—ANT—ID)。然后，在第三步中，鄉(xiāng)設(shè)備1應(yīng)答被請求的通信鏈 接，隨后在第四步中，建^M信鏈接。如在第五步中所示，在ilii建立的通信 鏈接進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)等交換期間，，設(shè)備以及接收設(shè)備10可以以特定次數(shù) 改變窄束天線2禾口 11的位置以測試替劍專輸路徑，以防當(dāng)前傳輸路徑中斷或 退化。由皿設(shè)備1的信號產(chǎn)生器7所產(chǎn)生的鏈銜青求信號的結(jié)構(gòu)以及由接收設(shè) 備10的信號產(chǎn)生器18所產(chǎn)生的鏈 認(rèn)信號的結(jié)構(gòu)可以改變并且用于相應(yīng)的 無線通信系統(tǒng)。例如，如圖6所示，^i青求信號和^l認(rèn)信號可以具有包 含前同步碼的結(jié)構(gòu)，由此前同步m含關(guān)于窄束織2的當(dāng)前隨的信息。最 終，擾碼可以被施加于前同步碼部分，其包含關(guān)于窄束天線的當(dāng)前位置的信息。 因此，前同步碼的繊速率可以比鏈接請求信號的數(shù)據(jù)部分優(yōu)，所述鏈接請求 信號的娜部分最終沒有被加擾。然而，本發(fā)明也適用于其他的信號結(jié)構(gòu)，例 如，不加擾的信號，數(shù)據(jù)部分也被加擾的信號，不具有數(shù)據(jù)部分的信號和/或 在數(shù)據(jù)部分中包含關(guān)于窄束天線的當(dāng)前位置的信息的信號。下文中，將對例如在信號產(chǎn)^S7中執(zhí)行柳口擾可能性進(jìn)《預(yù)明。如果 M部分的符號,時間表示為T，貝鵬碼的碼片,時間Tc必須是T。在這 個例子中加擾lte用于前同步碼部分，Ts=NTc=NT其中N是擴(kuò)展因子且為正Mt Ts是前同步碼部分的符號持續(xù)時間。如 果擴(kuò)展因子變大，貝,Jfct后接收設(shè)備10中接收的信噪比將變大N倍。前同 步碼部分的符號持續(xù)時間Ts將比 部分的符^1率變慢N倍。為了天線位 置信息ANT一ID的交換，不需要具有高 ^率。擾石鉍銣可以I雌擇為PN序列，其具有脈沖類型自相關(guān)函數(shù)。同^1程基于加擾的前同步碼如上戶皿，擾碼的自相關(guān)函數(shù)具有脈沖(M序列，黃金代碼(Gold code)等)。因ltbl過由接收到的前同步碼和已知的擾 碼之間的相關(guān)性檢查尖峰位置，可以獲得接收設(shè)備10的計(jì)時同步。把擾碼表 示為c(t)，前同步碼表示為s(t)，以及信道表示為h(t)，貝嗾收的信號可以表示 如下<formula>formula see original document page 13</formula>然后以計(jì)時同，ite后的信號變?yōu)槠渲衧(t)是已知序列，lc(t)卩是實(shí)常數(shù)。因此如果s(t)是已知的，則可以估 算h(t)。下文中，解釋相位模糊。當(dāng)s(t)具有如ANTJD的信息時，接收的信號可以表示為因?yàn)镾p(t)含有信息，因此它縣知的。假設(shè)Sp(t)是QPSK，則它具有4種 情形1、 -1、 j、 -j。它引起相位模糊。如果我們l頓微分QPSK產(chǎn)生Sp(t)，如兩個符號之間的相M顯示信息p,且相位樓湖可以被忽略。 下面，解釋代碼生成。圖6所示的例子具有以擾碼加擾的ANT一ID。 iiii解擾信號檢測ANTJD。 另一種想法在圖7中示出， 有多層擾碼。主擾碼和輔助碼中的每一個是PN 序歹蜮正交碼。例如主擾碼被保持用于倒可信號，以及根據(jù)ANTJD鄉(xiāng)擇輔 助擾碼。在這種情況下，3Mt測輔助擾碼可以獲得AND—ID。
部分可以 含有其他的信息，或者保持恒定值。這一想法也適用于連接請求信號和 DESIRED—ANT—ID。下面對本說明書中所用至啲術(shù)語進(jìn)衍兌明。ANTJD:指示波束弓瞎纖的艦方向或位置的IDo假定棘方向或位 置可以逐步地而不是ii^賣地改變。信標(biāo)從無線電站mt的信號，用以，該，電站的存在。前同步碼為了信號檢測、計(jì)時恢復(fù)、載波恢復(fù)額對 部分添加的信號。波自準(zhǔn)，波束的相對方向。例如當(dāng)，器的,瞄準(zhǔn)接收器并且接 收器的M^瞄準(zhǔn)皿器時，則可以說旨^^準(zhǔn)。 波束方向，波束的方向。 波束引爭為了改變織波束方向。信道質(zhì)量 一種^1信信纖量附旨標(biāo)。例如，如鵬擇前同步碼為PN 序列，貝IJ接收到的前同步碼部分及其復(fù)制部分之間的交叉相，，接收到的 信號纟M^噪聲水平。如果信號5賊脇大于噪聲水平，貝何以說信道質(zhì)量高。連接請求信號在接,瞻標(biāo)信號后青求 麟的信號。DESIRED_ANT_ID:當(dāng)其Mf通信請求信號時從S2到Sl所鵬和指示 的ANT—ID?；诮邮盏降男艠?biāo)的信織難擇DESIRED—ANT—ID。 正交碼具有零交叉相關(guān)性的碼。例如，沃爾什(Walsh)函數(shù)。 本發(fā)明的一般思想以及一些有利的實(shí)施方式將在下面再一7爐行解釋。本 發(fā)明的一般思想是在,請求信號或信標(biāo)信號上方JCS天線方向信息ANT—ID， 以顯示當(dāng)前4頓的ANTJD。進(jìn)一步有利的實(shí)施方式思想和例子是，鵬如圖 4所示改變每一個的波束方向，具有ANT—ED的所述信標(biāo)信號，，具有所 期望的波束方向信息DESIRED—ANT—ID的通信請求或鏈接確認(rèn)信號，該 DESIRED一ANTJD是基于接收到的具有ANTJD的戶/fJ^信^^擇的，如圖4 所示在"收聽時間"期間保持，器的波束方向，在戶;f^信標(biāo)信號和/或通信請 求信號的前同步碼上皿ANT—ID信息，為了具有擴(kuò)展增益而^^M信標(biāo)和/ 或連接請求消息上用擾碼應(yīng)用力口擾。根據(jù)本發(fā)明也可以實(shí)施下面的想法無線接收機(jī)，其基于戶;M前同步碼進(jìn)行載波頻率、相位和計(jì)時(或它們中的一些)的同步處理。天線方向信息ANT一ID以微分移相鵬調(diào)制或微分碼進(jìn)行調(diào)制。這可以 避免調(diào)制信號的相位纟黃糊。信號具有主和輔助擾碼，以及輔助擾碼根據(jù)信標(biāo)信號的ANTJD信息或連^i青求信號的DESIRED—ANT—ID信,腿摘擇。 PN序列或正交碼用于輔助擾碼。 波束方向的模式可以是隨機(jī)的，或予跌確定的模式。 預(yù)先確定的模式可以由mt機(jī)告知接收機(jī)。
權(quán)利要求
1.用于在具有適于被引導(dǎo)到不同位置的窄束天線(2)的第一通信設(shè)備(1)和第二通信設(shè)備(10)之間建立無線通信鏈接的方法，包括以下步驟通過所述窄束天線從所述第一通信設(shè)備(1)向所述第二通信設(shè)備(10)發(fā)射鏈接請求信號，其中所述鏈接請求信號包含關(guān)于窄束天線的當(dāng)前位置的信息，以及如果所述鏈接請求信號在所述第二通信設(shè)備(10)中被接收，則獲得代表當(dāng)前傳輸路徑的信道質(zhì)量信息。
2. 如權(quán)利要求i戶，的^:，通信 的方法，其中戶，窄束，(2) 被引導(dǎo)到不同的位置，以及對于每個位置，鏈銜青求信號，所述鏈接請求信 號的每一^hS含關(guān)于，其所借助的所述窄束天線(2)的相應(yīng)位置的信息。
3. 如權(quán)利要求2戶脫的粒無線通信鵬的方法，其中戶脫窄束天線(2) 的不同ffi的i^列是基于^5fe確定的，M的。
4. 如權(quán)利要求3所述的^:無線通信鏈接的方法，其中所述第一通信設(shè)備(i) :^f有^^預(yù)先確定的tM的信息給戶;M第二通信設(shè)備(io)。
5. 如權(quán)利要求2戶誠的粒無線通信鵬的方法，其中戶腿窄束天線(2)的不同位置的序列是基于隨機(jī)模式的。
6. 如權(quán)禾腰求2至5中ft^項(xiàng)戶腿的粒無鄉(xiāng)信鵬的方法， 其中第一通信設(shè)備在發(fā)射了每，接請求信號之后，保持窄束天線(2)在岡時頓過的^g以便育辦/AmilM信設(shè)皿收回割言號。
7. 如權(quán)利要求2至6中^^項(xiàng)所述的^z:無線通信鏈接的方法， 其中對于在戶;M第二通信設(shè)備ao)中接收的戶;MWi青求信號的每一個，臓第J信設(shè)備(10)獲衞傲鵬傳輸路徑的信道質(zhì)量信息。
8. 如權(quán)利要求7戶，的#，通信,的方法，其中所述第二通信設(shè)備(10)，基于獲得的信道質(zhì)量信息，確定用于與所述第一通信設(shè)備(1)的通信鏈接的合適的傳輸路徑，并發(fā)送包含關(guān)于第一通 信設(shè)備(i)的窄束天線(2)的相應(yīng)位置的信息的鏈M認(rèn)信號給戶;M第一通 信設(shè)備(1)。
9. 如權(quán)利要求i至8中任一項(xiàng)阮逸的^:無線通信ffi的方法，其中所述鏈接請求信號包含前同步碼，所述前同步碼包含關(guān)于窄束天線(2)的當(dāng)前位置的信息。
10. 用于在無，信系統(tǒng)中，信號的，設(shè)備(1)，包含 窄束天線(2)，其適于被引導(dǎo)到不同皿；天線操m^g (4)，其適于引導(dǎo)戶;M窄束M至iJ戶;^不同^g;信號產(chǎn)生裝置(7)，其適于產(chǎn)生包含關(guān)于窄束天線(2)的當(dāng)前位置的信 息的鏈^i青求信號；以及發(fā)射裝置(3),其適于通過所述窄束天線(2)發(fā)射所述鏈接請求信號給 接收設(shè)備(10)。
11. 如權(quán)禾腰求10戶脫的鄉(xiāng)設(shè)備(1)，其中信號產(chǎn)生裝置(7)適于產(chǎn)生鏈接請求信號，所述鏈接請求信號包含 關(guān)于所述窄束天線(2)的每個位置的信息，其中當(dāng)戶/M天線操皿置(4)引 導(dǎo)所述窄束天線(2)到不同位置時，對于每個位置發(fā)射鏈接請求信號，所述 鏈接請求信號的每一個包含關(guān)于發(fā)射其所借助的所述窄束天線(2)的相應(yīng)位 置的信息。
12. 如權(quán)利要求ll戶脫的鄉(xiāng)設(shè)備(1)，其中戶腿天線操縱裝置(4)基于預(yù)先確定的模式弓l導(dǎo)戶脫窄束繊(2) 到不同位置。
13. 如權(quán)利要求12戶脫的，設(shè)備(1)，其中所述發(fā)射裝置(3)適于發(fā)送有關(guān)所述預(yù)先確定的模式的信息給接收 設(shè)備(10)。
14. 如權(quán)利要求ll戶腿的，設(shè)備(1),其中所述天線操纟A^置(4)基于隨機(jī)模式引導(dǎo)戶斤述窄束天線(2)到不同 健。
15. 如權(quán)利要求11至14中任一1砂腿的皿設(shè)備(1)， 其中在發(fā)射每一個鏈接請求信號之后，窄束天線(2)保持在剛使用過的位置以便能, 自接收設(shè)備(10)的回答信號。
16. 如權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)戶皿的，設(shè)備(1 )， 包含接收裝置，其適于接收來自接收設(shè)備的鏈接確認(rèn)信號，所述鏈接確認(rèn)信號包含關(guān)于將被用來與所述接收設(shè)備(10)進(jìn)行通信的窄束天線(2)的位 置的信息。
17. 如權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的發(fā)射設(shè)備(1 )， 其中所述鏈接請求信號包含前同步碼，所述前同步碼包含關(guān)于窄束天線(2)的當(dāng)前位置的信息。
18. 用于在無線通信系統(tǒng)中接收信號的接收設(shè)備(10)，包含 天線(11),接收裝置(12)，其適于M戶;M天線接收信號，以及信道質(zhì)量確定裝置(15)，其適于由接收到的包含關(guān)于發(fā)射設(shè)備(1)的窄 束天線(2)的位置的信息的鏈掛青求信號確定信道質(zhì)量。
19. 如權(quán)利要求18戶脫的接收設(shè)備(10)，其中所述信道質(zhì)量確定裝置(15)為從發(fā)射設(shè)備(1)接收的每個鏈接請 求信號確定信道質(zhì)量，并且其中控制裝置(13)確定用于與所述發(fā)射設(shè)備(1) 的通信,的^i的^il路徑，以及信號產(chǎn)生裝置(18)基于所確定的信道質(zhì) 量產(chǎn)生鏈接確認(rèn)信號，所述鏈接確認(rèn)信號包含關(guān)于窄束天線(2)的相應(yīng)位置 的信息，期皮繊合戶脫鄉(xiāng)設(shè)備(1)。
20. 如權(quán)利要求18或19戶服的接收設(shè)備(10)，其中所述天線(11)是窄束天線，其適于通過天線操,置(17)被引導(dǎo) 到不同的^S。
21. 如權(quán)利要求20所述的接收設(shè)備(10)，其中戶腿天線操縱裝置(17)適于基于隨機(jī)模式弓l導(dǎo)所述窄束天線(11) 到不同的^g。
22. 如權(quán)利要求20臓的接收設(shè)備(10)，其中所述天線操,置(17)適于基于預(yù)先確定的模式引導(dǎo)所述窄束天線 (11)到不同的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備以及建立無線通信鏈接的方法。本發(fā)明包含一種在具有適于被引導(dǎo)到不同位置的窄束天線(2)的第一通信設(shè)備(1)和第二通信設(shè)備(10)之間建立無線通信鏈接的方法，該方法包括以下步驟通過所述窄束天線從所述第一通信設(shè)備(1)向所述第二通信設(shè)備(10)發(fā)射鏈接請求信號，其中所述鏈接請求信號包含關(guān)于窄束天線的當(dāng)前位置的信息，以及如果所述鏈接請求信號在所述第二通信設(shè)備(10)中被接收，則獲得代表當(dāng)前傳輸路徑的信道質(zhì)量信息。本發(fā)明進(jìn)一步包括執(zhí)行所述方法的發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備。
文檔編號H04B7/06GK101222261SQ20071019990
公開日2008年7月16日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月9日
發(fā)明者宇野雅博, 王昭誠 申請人:索尼德國有限責(zé)任公司