本發(fā)明涉及通信設備和接入節(jié)點。此外,本發(fā)明還涉及對應的方法,計算機程序和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
在無線通信系統(tǒng)中,由用戶節(jié)點(und)發(fā)送并由接入節(jié)點(an)接收的上行鏈路(ul)信號,具有受散射環(huán)境影響,尤其是受諸如建筑物,車輛,以及用于an的安裝設備的反射影響的天線陣列。這些傳播效應可以包括本領(lǐng)域公知的交叉極化和互耦。對于多輸入多輸出(mimo)通信目的或?qū)τ诨诘竭_時間(toa)的定位,不需要知道這些傳播效應或缺陷對天線陣列的總體影響。und的示例是長期演進(lte)術(shù)語中的用戶設備,并且an的示例是基站和接入點。
然而,需要關(guān)于這種缺陷的信息,以便基于到達角(aoa)實現(xiàn)und的高精度的定位。這種操作稱為天線陣列的校準或天線校準。如果不執(zhí)行天線陣列的校準,則aoa估計不能用于定位。天線陣列的校準意味著獲得天線陣列的行為,特別是天線陣列如何對來自無線通信系統(tǒng)的區(qū)域中的不同方向/位置的無線電信號做出反應。在這方面,天線陣列的校準是軟件過程。
以下常規(guī)解決方案可用于校準天線陣列:
天線陣列的校準在暗室中進行;
傳播信道與天線陣列的校準一同被估計,這被稱為自動校準;
在部署天線陣列的站點進行專門的測量活動;和
使用用于天線陣列校準的預編碼和/或波束成形的ul數(shù)據(jù)傳輸。
然而,上述傳統(tǒng)解決方案具有相當多的限制。
在暗室中校準天線陣列不會獲得安裝平臺或其它安裝設備的影響,所述天線陣列被部署在該安裝平臺或其它安裝設備處,例如,燈柱等。
自動校準技術(shù)由于大量的缺陷而不實用,并且通常導致病態(tài)問題。
專門的測量活動昂貴且耗時。例如,在超密集無線通信系統(tǒng)中,每平方公里有大約300個天線陣列(每個天線陣列安裝在不同的燈柱上)。為了校準單個天線陣列,需要在不同位置進行許多專門測量。每個天線陣列所需的測量數(shù)量取決于所期望的角網(wǎng)格密度。對于1度的角網(wǎng)格,則需要360x180個測量。角網(wǎng)格的高密度導致更準確的位置估計。
在ul數(shù)據(jù)傳輸中,數(shù)據(jù)符號通常不被網(wǎng)絡所知。在天線陣列校準中,網(wǎng)絡需要知道ul信號,以避免增益和相位模糊。此外,在mimo無線通信中使用的大多數(shù)預編碼器和波束形成器采用信道的多徑分量來用于復用或分集增益。然而,這在天線陣列校準中是不期望出現(xiàn)的。事實上,在天線陣列校準中,多徑分量的功率應當最小化。理想地,und僅向und和天線陣列之間的los分量分配功率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例的目的是提供一種減輕或解決常規(guī)解決方案的缺點和問題的解決方案。
本發(fā)明的實施例的另一個目的是提供一種用于改進天線陣列的校準的解決方案。
在本說明書和相應權(quán)利要求中的“或”應被理解為包括“與”和“或”的數(shù)學or,并且不被理解為xor(異或)。
上述目的由獨立權(quán)利要求的主體解決。本發(fā)明的其它有利的實施形式可以在從屬權(quán)利要求中找到。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,利用用于無線通信系統(tǒng)的通信設備實現(xiàn)上述和其他目的,所述通信設備包括:
處理器,和
定向天線;
其中所述定向天線被配置為接收指示針對接入節(jié)點的校準請求的第一信號s1;
其中所述處理器被配置為響應于所述校準請求生成定向信標信號sdb;
其中所述定向天線還被配置為向所述接入節(jié)點發(fā)送所述定向信標信號sdb。
通信設備可以是用于無線通信的用戶設備或接入節(jié)點。通信設備應當具有定向天線并且具有在無線通信系統(tǒng)中向接入節(jié)點發(fā)送定向信標信號sdb的能力。
被配置為響應于從接入節(jié)點接收到校準請求而朝向接入節(jié)點發(fā)送定向信標信號sdb的本通信設備意味著相對于常規(guī)解決方案的許多優(yōu)點。
本通信設備使得以快速,魯棒,具有成本效益的方式校準部署在無線網(wǎng)絡中的天線陣列并且考慮傳播障礙的影響的解決方案成為了可能。因此不需要或不再要求專門的測量活動。由于在諸如5g的未來無線通信系統(tǒng)中預期的遠程無線電單元(rru)的巨大密度,這顯得尤為重要。rru可以被理解為集中式無線電接入網(wǎng)絡的接入節(jié)點(或基站)。此外,利用根據(jù)第一方面的通信設備可以提高定位精度。
因此,具有定向天線的每個通信設備可以用作校準節(jié)點,而不管通信設備是靜態(tài)的還是移動的。因此,在接入節(jié)點處的校準操作可以連續(xù)地進行,并且同時無線通信系統(tǒng)處于正常操作下。這意味著節(jié)省成本并且對無線通信系統(tǒng)的操作的較少干擾。
在根據(jù)第一方面的通信設備的第一可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示接入節(jié)點的空間位置。
利用該實現(xiàn)形式,通信設備不必計算接入節(jié)點的空間位置。因此,定向信標信號的更快傳輸是可能實現(xiàn)的,并且也需要更少的通信設備的處理資源。
在根據(jù)第一方面的第一可能實現(xiàn)形式或第一方面本身的通信設備的第二可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示從通信設備朝向接入節(jié)點的方向。
利用這種實現(xiàn)形式,定向信標信號的更快的傳輸是可能實現(xiàn)的,并且因為在第一信號s1中給出了方向,因而甚至還需要通信設備的更少的處理資源。
在根據(jù)第一方面的第一或第二可能實現(xiàn)形式或第一方面本身的通信設備的第三可能實現(xiàn)形式中,
所述定向天線還被配置為從所述接入節(jié)點接收第二信號s2,所述第二信號s2指示移動性信標請求,以及
所述定向天線還被配置為響應于所述移動性信標請求向所述接入節(jié)點發(fā)送移動性信標信號smb。
利用該實現(xiàn)形式,接入節(jié)點可以計算通信設備的定位。通信設備的定位由接入節(jié)點用于其天線陣列的校準。利用該實現(xiàn)形式,還可以估計通信設備和接入節(jié)點之間的無線電信道。
在根據(jù)第一方面的前述可能實現(xiàn)形式中的任何一個或者第一方面本身的通信設備的第四可能實現(xiàn)形式中,定向信標信號sdb在公共傳輸頻帶中發(fā)送。
公共傳輸頻帶應當被理解為使得通信設備的定向天線和接入節(jié)點的天線陣列使用相同的傳輸頻帶用于校準信令。
利用該實現(xiàn)形式,可以獲取接入節(jié)點的天線陣列的頻率相關(guān)效應。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,利用用于無線通信系統(tǒng)的接入節(jié)點實現(xiàn)上述和其他目的,所述接入節(jié)點包括:
處理器,和
天線陣列;
其中所述天線陣列被配置為從至少一個通信設備接收定向信標信號sdb;
其中所述處理器被配置為基于所述定向信標信號sdb來校準所述天線陣列。
被配置為接收定向信標信號sdb并且使用它們用于校準天線陣列的本接入節(jié)點暗含著相對于常規(guī)解決方案的許多優(yōu)點。
本接入節(jié)點可以以快速,魯棒,具有成本效益的方式校準天線陣列,并且考慮傳播障礙的影響。這對于常規(guī)解決方案是不可能實現(xiàn)的。
因此在根據(jù)本解決方案的實施例的包括接入節(jié)點的無線通信系統(tǒng)中不需要或不要求專門的測量活動。由于在諸如5g的未來無線通信系統(tǒng)中預期的rru的巨大密度,這顯得尤為重要。
具有定向天線的每個通信設備可以由接入節(jié)點用作校準節(jié)點。無論通信設備是靜態(tài)的還是移動的。因此,在接入節(jié)點處的校準操作可以連續(xù)地進行,并且同時無線通信系統(tǒng)處于正常操作下。因此,在無線通信系統(tǒng)中的成本節(jié)約和時間節(jié)約校準是可能實現(xiàn)的。
在根據(jù)第二方面的接入節(jié)點的第一可能實現(xiàn)形式中,天線陣列還被配置為向通信設備發(fā)送第一信號s1,第一信號s1指示針對接入節(jié)點的校準請求。
利用該實現(xiàn)形式,接入節(jié)點可以控制何時應該進行校準。
在根據(jù)第二方面的第一可能實現(xiàn)形式或第二方面本身的接入節(jié)點的第二可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示接入節(jié)點的空間位置。
利用該實現(xiàn)形式,通信設備不必計算接入節(jié)點的空間位置。因此,定向信標信號的更快傳輸是可能實現(xiàn)的,并且也需要更少的通信設備的處理資源。
在根據(jù)第二方面的第一或第二可能實現(xiàn)形式或第二方面本身的接入節(jié)點的第三可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示從通信設備朝向接入節(jié)點的方向。
利用這種實現(xiàn)形式,定向信標信號的更快的傳輸是可能實現(xiàn)的,并且因為在第一信號s1中給出了方向,因而甚至還需要通信設備的更少的處理資源。
在根據(jù)第二方面的前述可能實現(xiàn)形式中的任何一個或者第二方面本身的接入節(jié)點的第四可能實現(xiàn)形式中,
所述天線陣列還被配置為向所述通信設備發(fā)送第二信號s2,所述第二信號s2指示移動性信標請求,以及
所述天線陣列還被配置為從所述通信設備接收移動性信標信號smb;以及
所述處理器還被配置為基于所述移動性信標信號smb來估計所述通信設備的空間位置,以及
所述處理器還被配置為在校準所述天線陣列時使用所述通信設備的所估計的空間位置。
利用該實現(xiàn)形式,接入節(jié)點可以計算通信設備的定位。通信設備的定位由接入節(jié)點用于其天線陣列的校準。
在根據(jù)第二方面的第四種可能的實現(xiàn)形式的接入節(jié)點的第五種可能的實現(xiàn)形式中,
所述處理器還被配置為使用到達時間方法或觀察的到達時間方法來估計所述通信設備的空間位置。
通過使用所提及的方法,通過這種實現(xiàn)形式,非常精確的估計是可能實現(xiàn)的,從而進一步改進天線陣列的校準。
在根據(jù)第二方面的前述可能實現(xiàn)形式中的任何一個或者第二方面本身的接入節(jié)點的第六可能實現(xiàn)形式中,
所述處理器還被配置為使用校準算法基于所述天線陣列的有效孔徑分布函數(shù)eadf來校準所述天線陣列。
利用該實施方式,可以更快地進行天線陣列的校準過程。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,利用用于無線通信系統(tǒng)的方法實現(xiàn)上述和其他目的,所述方法包括:
接收指示針對接入節(jié)點的校準請求的第一信號s1,
響應于所述校準請求生成定向信標信號sdb,和
向所述接入節(jié)點發(fā)送所述定向信標信號sdb。
在根據(jù)第三方面的方法的第一可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示接入節(jié)點的空間位置。
在根據(jù)第三方面的第一可能實現(xiàn)形式或第三方面本身的方法的第二可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示從通信設備朝向接入節(jié)點的方向。
在根據(jù)第三方面的第一或第二可能的實現(xiàn)形式或第三方面本身的方法的第三可能的實現(xiàn)形式中,所述方法還包括:
從所述接入節(jié)點接收第二信號s2,所述第二信號s2指示移動性信標請求,以及
響應于所述移動性信標請求向所述接入節(jié)點發(fā)送移動性信標信號smb。
在根據(jù)第三方面的任何前述可能的實現(xiàn)形式,或第三方面本身的方法的第四可能的實現(xiàn)形式中,定向信標信號sdb在公共傳輸頻帶傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,利用用于無線通信系統(tǒng)的方法實現(xiàn)上述和其他目的,所述方法包括:
從至少一個通信設備接收定向信標信號sdb;
基于所述定向信標信號sdb來校準所述天線陣列。
在根據(jù)第四方面的方法的第一可能實現(xiàn)形式中,所述方法還包括:
向所述通信設備發(fā)送第一信號s1,所述第一信號s1指示針對所述接入節(jié)點的校準請求。
在根據(jù)第四方面的第一可能實現(xiàn)形式或第四方面本身的方法的第二可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示接入節(jié)點的空間位置。
在根據(jù)第四方面的第一或第二可能實現(xiàn)形式或第四方面本身的方法的第三可能實現(xiàn)形式中,第一信號s1還指示從通信設備朝向接入節(jié)點的方向。
在根據(jù)第四方面的前述可能實施形式中的任一個或第四方面本身的方法的第四可能實現(xiàn)形式中,所述方法還包括:
向所述通信設備發(fā)送第二信號s2,所述第二信號s2指示移動性信標請求,以及
從所述通信設備接收移動性信標信號smb;和
基于所述移動性信標信號smb來估計所述通信設備的空間位置,和
在校準所述天線陣列時使用所述通信設備的所估計的空間位置。
在根據(jù)第四方面的第四可能實現(xiàn)形式的方法的第五可能實現(xiàn)形式中,所述方法還包括:
使用到達時間方法或觀察的到達時間方法來估計所述通信設備的空間位置。
在根據(jù)第四方面的前述可能實施形式中的任一個或第四方面本身的方法的第六可能實現(xiàn)形式中,所述方法還包括:
使用校準算法基于所述天線陣列的有效孔徑分布函數(shù)eadf來校準所述天線陣列。
根據(jù)第三方面或第四方面的方法的優(yōu)點與根據(jù)第一和第二方面的相應裝置權(quán)利要求的優(yōu)點相同。
本發(fā)明還涉及具有程序代碼的計算機程序,當由處理器運行時,所述程序使所述處理器執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的任何方法。此外,本發(fā)明還涉及包括計算機可讀介質(zhì)和所述計算機程序的計算機程序產(chǎn)品,其中所述計算機程序包括在計算機可讀介質(zhì)中,并且包括以下組中的一個或更多個:rom(只讀存儲器),prom(可編程rom),eprom(可擦除prom),閃存,eeprom(電eprom)和硬盤驅(qū)動器。
從下面的詳細描述中,本發(fā)明的進一步應用和優(yōu)點將是顯而易見的。
附圖說明
附圖旨在闡明和解釋本發(fā)明的不同實施例,其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的通信設備;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的方法;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的接入節(jié)點;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方法;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的流程圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線通信系統(tǒng)中的信令方面;
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線通信系統(tǒng)的另一些方面;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線通信系統(tǒng)的另一些方面;和
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的校準方法的流程圖。
具體實施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的通信設備100。通信設備100包括處理器102和定向天線104。定向天線104被配置為在無線通信系統(tǒng)500中發(fā)送和接收無線通信信號。特別地,定向天線104被配置以向無線通信系統(tǒng)500的一個或更多個接入節(jié)點發(fā)送無線通信信號以及從無線通信系統(tǒng)500的一個或更多個接入節(jié)點接收無線通信信號。
在圖1所示的實施例中,通信設備100的處理器102通過可選的收發(fā)器單元106(虛線)而被耦合。定向天線104還被配置為接收包括在由接入節(jié)點發(fā)送的第一信號s1中的校準請求(cr)。cr是來自接入節(jié)點300(參見例如圖3)的請求,其希望校準其自己的天線陣列。
cr由收發(fā)器106轉(zhuǎn)發(fā)到通信設備的處理器102用于進一步處理。處理器102的處理包括響應于cr的接收而產(chǎn)生定向信標信號sdb。定向信標信號sdb被從處理器102轉(zhuǎn)發(fā)到定向天線104。定向天線104被配置為在無線通信系統(tǒng)500中向接入節(jié)點發(fā)送信標信號sdb。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的對應方法。方法200可以在通信設備100中執(zhí)行,諸如圖1所示的通信設備。方法200包括接收202指示用于接入節(jié)點的cr的第一信號s1的步驟。該方法還包括響應于cr生成204定向信標信號sdb的步驟。方法200最后包括向接入節(jié)點發(fā)送206定向信標信號sdb的步驟。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的接入節(jié)點300;接入節(jié)點300包括處理器302和天線陣列304。處理器302和天線陣列304通過在本示例中的收發(fā)器單元306和通信裝置(用虛線箭頭示出)可通信地彼此耦合。接入節(jié)點300的天線陣列304被配置為從至少一個通信設備100接收定向信標信號sdb。然而,天線陣列304還可以從多個通信設備接收方向信標信號。定向信標信號被轉(zhuǎn)發(fā)到接入節(jié)點300的處理器302。在接收到定向信標信號之后,處理器302被配置為基于定向信標信號來校準天線陣列。在這方面,使用了在下文描述中解釋的校準算法/方法。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的對應方法400。方法400可以在接入節(jié)點300中執(zhí)行,諸如圖3所示的接入節(jié)點。方法400包括從至少一個通信設備100接收402定向信標信號sdb的步驟。方法400還包括基于定向信標信號sdb來校準天線陣列304的步驟。
因此,本發(fā)明的實施例提出使用能夠利用定向信標信號進行定向傳輸?shù)耐ㄐ旁O備來輔助校準無線通信系統(tǒng)的接入節(jié)點處的天線陣列。這種定向傳輸可以處于與接入節(jié)點300的天線陣列使用的頻帶相同的頻帶中。
通信設備100可以配備有天線陣列或其他類型的定向天線,例如允許在無線通信系統(tǒng)500中允許定向傳輸?shù)穆┎ㄌ炀€。
接入節(jié)點300的天線陣列304通常是被配置用于定位和/或無線通信的天線的布置。天線陣列304可以以例如線性或圓形幾何形狀進行布置。形成天線陣列304的天線元件(圖中未示出)的數(shù)量可以在接入節(jié)點300之間變化,并且范圍為從單個元件到數(shù)十個元件。這些天線陣列304例如用于mimo通信以及用于移動(或靜態(tài))通信設備的高精度定位。
此外,通信設備300是靜態(tài)的還是移動的都沒有關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信設備100在本公開中也稱為校準節(jié)點(cand)。cand的示例包括車輛和相鄰接入節(jié)點或者通常具有合適能力的任何用戶設備。
由通信設備100發(fā)送以輔助無線電接入網(wǎng)絡的天線陣列的校準的定向信標信號的示例是:
其中
其中
根據(jù)又一實施例,第一信號s1還指示接入節(jié)點300的空間位置??臻g位置可以例如以笛卡爾坐標表示。
根據(jù)實施例,第一信號s1還指示從通信設備100朝向接入節(jié)點300的方向。該方向可以在例如球面坐標中表示。
根據(jù)實施例,接入節(jié)點300的天線陣列304還被配置為向通信設備100發(fā)送第二信號s2。第二信號s2指示移動性信標請求(mbr)。通信設備的定向天線104響應于mbr向接入節(jié)點300發(fā)送移動性信標信號smb。接入節(jié)點300的天線陣列304還被配置為從通信設備100接收移動性信標信號smb。處理器302還被配置為基于移動性信標信號smb來估計通信設備100的空間位置。通信設備100的估計的空間位置此后被接入節(jié)點300的處理器302用于校準天線陣列304。
處理器302可以使用本領(lǐng)域中公知的方法來估計通信設備100的空間位置。兩種這樣的方法是到達時間方法或觀察的到達時間方法。所提及的方法獲取定向信標信號從通信設備100傳播到接入節(jié)點300所需的行進時間。
根據(jù)又一實施例,通信設備100的定向天線104和接入節(jié)點300的天線陣列304針對與天線校準相關(guān)的上述信令使用相同的頻帶。這意味著在公共傳輸頻帶中發(fā)送定向信標信號sdb。
圖5示出了根據(jù)本校準用解決方案的通信設備100和接入節(jié)點300之間的交互,而圖6示出了通信設備100和接入節(jié)點300之間的無線通信系統(tǒng)500中的信令方面。
在圖5中,接入節(jié)點300將第一信號s1發(fā)送至通信設備100以啟動校準。第一信號s1包括如上所述的cr。通信設備100接收第一信號s1,然后向接入節(jié)點300發(fā)送定向信標信號sdb。接入節(jié)點300接收定向信標信號sdb并以合適的校準方法使用定向信標信號sdb。
圖6中示出了用于無線通信系統(tǒng)500中的天線陣列的校準的實施例的消息序列圖。無線電接入網(wǎng)絡請求通信設備100進行定向信標信號傳輸。這通過無線電接入網(wǎng)絡發(fā)送包括cr消息的第一信號s1來實現(xiàn)。注意,在圖6的示例中,由旨在校準其天線陣列304的接入節(jié)點300發(fā)送cr。然而,無線通信系統(tǒng)500的其他網(wǎng)絡實體可以在無線通信系統(tǒng)500中發(fā)送和/或控制校準。其他網(wǎng)絡實體可以例如是其他接入節(jié)點、諸如無線電網(wǎng)絡控制器的中央控制節(jié)點、或配置用于在無線通信系統(tǒng)500的整體或部分中控制校準的專門的網(wǎng)絡校準控制節(jié)點。
cr消息由通信設備100接收,并且響應于cr,通信設備100在朝向接入節(jié)點300的方向上發(fā)送定向信標信號。這種定向信標信號用于在接入節(jié)點300處校準天線陣列304。
在圖6所示的實施例中,無線電接入網(wǎng)絡可以請求通信設備100廣播移動性信標信號smb,以便在校準過程之前估計通信設備100的位置。在第二信號s2中從接入節(jié)點300到通信設備100的發(fā)送的移動性信標請求(mbr)消息中請求了移動性信標。在該示例中,第二信號s2由接入節(jié)點300發(fā)送,但是其他網(wǎng)絡實體可以發(fā)送第二信號s2。移動性信標可以是由無線電接入網(wǎng)絡有規(guī)律地使用的寬帶或窄帶傳輸,以便估計通信設備100的位置。為了清楚起見,本示例考慮單個接入節(jié)點300和通信設備100。然而,可以使用多個通信設備同時校準接入節(jié)點300的天線陣列。
當無線通信系統(tǒng)500的無線電接入網(wǎng)絡決定在接入節(jié)點300處校準天線陣列時,無線電接入網(wǎng)絡向通信設備100(那些能進行定向傳輸?shù)耐ㄐ旁O備)發(fā)送cr消息,該通信設備100具有接入節(jié)點的相對位置(相對于通信設備位置的接入節(jié)點位置),且配備有需要被校準的天線陣列。現(xiàn)在起到cand作用的通信設備100向接入節(jié)點300的位置發(fā)送定向信標sdb。這些定向信標sdb用于校準接入節(jié)點300的天線陣列。
從上面的通信設備100的描述可以理解,接入節(jié)點300還被配置為根據(jù)本發(fā)明的實施例向通信設備發(fā)送第一信號s1中的一個或更多個cr。還可以從描述中理解,cr可以由無線通信系統(tǒng)500的其他網(wǎng)絡實體發(fā)送。cr的目的是激活可以輔助校準過程的通信設備100。圖7和圖8示出了在城市環(huán)境中的該示例,其中汽車和公共汽車被公園和建筑物圍繞。
圖7和圖8示出了所提出的用于在無線通信系統(tǒng)500中校準天線陣列的本解決方案。在該示例中,無線通信系統(tǒng)500被設置在城市環(huán)境中。
在圖7中,接入節(jié)點300a,300b,300c,300d將cr發(fā)送到能夠在無線通信系統(tǒng)500中進行定向信標傳輸?shù)耐ㄐ旁O備100a,100b。cr用于校準接入節(jié)點300a的天線陣列。
在圖8中,通信設備100a,100b通過在校準下朝向接入節(jié)點300a的位置進行定向信標信號傳輸來進行響應。在圖8的示例中,還注意到,通信設備100a,100b在城市交通中作為汽車和公共汽車而移動。
在接收到來自通信設備100a,100b的定向信標信號之后,處于校準下的接入節(jié)點300a執(zhí)行其自己的天線陣列304的校準。接下來描述由通信設備100a,100b發(fā)送的所提出的定向信標信號sdb和用于進行校準計算的所提出的算法。
因此,根據(jù)又一實施例,接入節(jié)點300的處理器302還被配置為使用基于天線陣列304的有效孔徑分布函數(shù)eadf的校準算法來校準天線陣列304。
圖9示出了根據(jù)所提及的實施例的其中使用了eadf的校準算法。令
·在f1中,基于來自c1中的通信設備(cd)100的定向信標信號以及可選地基于來自e1的cd100的估計位置來計算信道矩陣。
·在f2中,使用在f1中計算的信道矩陣和來自e2的預定義噪聲協(xié)方差矩陣來確定(卡爾曼)增益矩陣。
·在e3中,如果來自先前定向信標信號的eadf將用于校準算法,則獲取來自先前定向信標信號的eadf的協(xié)方差矩陣,并在f2中將其用于確定增益矩陣。
·在f3中,基于來自f2的(卡爾曼)增益矩陣和來自f1的信道矩陣來更新eadf的協(xié)方差矩陣??蛇x地,來自e3的先前定向信標信號的eadf的協(xié)方差矩陣也在f3中使用。
·在f4中,基于來自c1的定向信標信號來更新eadf,并且來自e4的先前信標信號的eadf和增益矩陣在f2中。
·在d1中,確定是否應當在校準算法中使用更多的定向信標信號。如果在d1中為是,校準算法返回至f1。如果d1中為否,校準算法來到f5。
·在f5中,校準算法完成,并且更新的eadf被存儲為校準的天線陣列,例如,在存取節(jié)點300的存儲器(未示出)中。eadf的協(xié)方差矩陣也存儲在f5中??蛇x地,在校準算法需要確定可選輸入到f1的cd100的位置的情況下,校準算法來到d1。
此外,根據(jù)本發(fā)明的任何方法可以在具有程序代碼的計算機程序中實現(xiàn),當由處理器運行時,所述程序代碼使所述處理器執(zhí)行所述方法的步驟。計算機程序包括在計算機程序產(chǎn)品的計算機可讀介質(zhì)中。計算機可讀介質(zhì)可以包括基本上任何存儲器,諸如rom(只讀存儲器),prom(可編程只讀存儲器),eprom(可擦除prom),閃存,eeprom(電可擦除prom),或硬盤驅(qū)動器。
通信設備100可以是用戶設備或無線電網(wǎng)絡節(jié)點。此外,接入節(jié)點300可以是用戶設備或無線電網(wǎng)絡節(jié)點。
無線電網(wǎng)絡節(jié)點或者也稱為基站,例如,在一些無線電網(wǎng)絡中,無線電基站(rbs)可以被稱為發(fā)送器“enb”,“enodeb”,“nodeb”或“b節(jié)點”,這取決于所使用的技術(shù)和術(shù)語。基于傳輸功率,進而也是小區(qū)的大小,無線電網(wǎng)絡節(jié)點可以具有不同的類別,例如宏enodeb,家庭enodeb或微型基站(picobasestation)。無線電網(wǎng)絡節(jié)點可以是站(sta),其是包含符合ieee802.11的介質(zhì)訪問控制(mac)和到無線介質(zhì)(wm)的物理層(phy)接口的任何設備。
諸如lte中的用戶設備(ue),移動站,無線終端和/或移動終端的用戶設備能夠在無線通信系統(tǒng),有時也被稱為蜂窩無線電系統(tǒng)中進行無線通信。用戶設備還可以被稱為具有無線能力的移動電話,蜂窩電話,平板計算機或手提計算機。本上下文中的用戶設備可以是例如通過無線電接入網(wǎng)絡能夠與另一實體,例如另一接收器或服務器來傳送語音和/或數(shù)據(jù)的便攜式,口袋中存儲,手持,計算機包含或車載的移動設備。用戶設備可以是站(sta),其是包含符合ieee802.11的介質(zhì)訪問控制(mac)和到無線介質(zhì)(wm)的物理層(phy)接口的任何設備。
此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員認識到,本通信設備100和接入節(jié)點300包括用于執(zhí)行本解決方案的例如功能,裝置,單元,元件等形式的必要的通信能力。其它此類裝置,單元,元件和功能的示例是:處理器,存儲器,緩沖器,控制邏輯,編碼器,解碼器,速率匹配器,解速率匹配器,映射單元,乘法器,決策單元,選擇單元,交換機,交織器,解交織器,調(diào)制器,解調(diào)器,輸入,輸出,天線,放大器,接收器單元,發(fā)送器單元,dsp,msd,tcm編碼器,tcm解碼器,電源供給單元,饋電線,通信接口,通信協(xié)議等,一并被合理安排用于執(zhí)行本解決方案。
特別地,本設備的處理器可以包括以下的一種或更多種實例,例如,中央處理單元(cpu),處理單元,處理電路,處理器,專用集成電路(asic),微處理器或者可以解釋和執(zhí)行指令的其他處理邏輯。表述“處理器”因此可以表示包括多個處理電路的處理電路,例如上述的任何,一些或全部處理電路。處理電路還可以執(zhí)行數(shù)據(jù)處理功能,該數(shù)據(jù)處理功能用于數(shù)據(jù)輸入,輸出和包括數(shù)據(jù)緩沖和設備控制功能的數(shù)據(jù)處理,例如呼叫處理控制,用戶界面控制等。
最后,應當理解,本發(fā)明不限于上述實施例,而是還涉及并包括在所附獨立權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。