經(jīng)由共用天線(xiàn)陣列進(jìn)行無(wú)線(xiàn)回程和接入通信的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】經(jīng)由共用天線(xiàn)陣列進(jìn)行無(wú)線(xiàn)回程和接入通信的設(shè)備、系統(tǒng) 和方法
[0001] 奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年1月21日提交的、題為"Apparatus，SystemandMethod ofWirelessBackhaulandAccessCommunicationviaaCommonAntennaArray(經(jīng)由 共用天線(xiàn)陣列進(jìn)行無(wú)線(xiàn)回程和接入通信的設(shè)備、系統(tǒng)和方法）"的美國(guó)專(zhuān)臨時(shí)利申請(qǐng)序列號(hào) 61/754, 708的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本文所描述的實(shí)施例一般地涉及經(jīng)由天線(xiàn)陣列的無(wú)線(xiàn)通信。
【背景技術(shù)】
[0004] 一些無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)可以通過(guò)毫米波（mm波）頻段（比如，60GHz頻段）進(jìn)行通信。 與較低頻段（比如，2. 4GHz-5GHz)相比，毫米波傳播有幾大區(qū)別性特征。例如，毫米波傳播 的傳播損耗可以大于較低頻段的傳播損耗，并且可以具有類(lèi)光的傳播特性。
[0005] 毫米波通信系統(tǒng)可以使用高增益定向天線(xiàn)來(lái)補(bǔ)償大的路徑損耗和/或使用波束 引導(dǎo)（beamsteering)技術(shù)。適當(dāng)?shù)奶炀€(xiàn)系統(tǒng)和/或其它的信號(hào)處理的設(shè)計(jì)可能是毫米波 通信系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方面。
[0006] 多元件相控天線(xiàn)陣列例如可以被使用，以建立定向天線(xiàn)方向圖。相控天線(xiàn)陣列可 以形成定向天線(xiàn)方向圖或束，其可以通過(guò)在天線(xiàn)元件處設(shè)置適當(dāng)?shù)男盘?hào)相位被引導(dǎo)。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 為了簡(jiǎn)單和清楚地說(shuō)明，圖中所示出的元件不一定是按比例繪制的。例如，為了呈 現(xiàn)的清楚，一些元件的尺寸可能相對(duì)于其它元件被放大。此外，參考數(shù)字可在圖中被重復(fù)， 以指示相應(yīng)的或類(lèi)似的元件。附圖在下面列出。
[0008] 圖1是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的系統(tǒng)的示意性框圖。
[0009] 圖2是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的多小區(qū)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的示意圖。
[0010] 圖3是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的多個(gè)無(wú)線(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)的通信的有序通信方案的示 意圖。
[0011] 圖4是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)的示意圖。
[0012] 圖5是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的模塊化天線(xiàn)陣列的示意圖。
[0013] 圖6是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的平面模塊化天線(xiàn)陣列的示意圖。
[0014] 圖7是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)回程和接入通信的方法的示意性流程圖。
[0015] 圖8是根據(jù)一些示范性實(shí)施例的制造的產(chǎn)品的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 在下面的詳細(xì)描述中，許多具體細(xì)節(jié)被闡述以便提供對(duì)一些實(shí)施例的透徹理解。 然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，一些實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被時(shí)間。 在其它情況下，公知的方法、過(guò)程、組件、單元和/或電路未被詳細(xì)描述以避免使本討論模 糊。
[0017] 本文中使用了諸如"處理"、"計(jì)算"、"計(jì)算"、"判定"、"建立"、"分析"、"檢查"等術(shù) 語(yǔ)的討論可以指計(jì)算機(jī)、計(jì)算平臺(tái)、計(jì)算系統(tǒng)或其它電子計(jì)算設(shè)備的（一個(gè)或多個(gè)）操作和 /或（一個(gè)或多個(gè)）過(guò)程，這些操作和/或過(guò)程將被表示為計(jì)算機(jī)寄存器和/或存儲(chǔ)器內(nèi) 的物理（或電子的）量的數(shù)據(jù)操縱為和/或變換為被類(lèi)似地表示為計(jì)算機(jī)寄存器和/或存 儲(chǔ)器或其它信息存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的物理量的其它數(shù)據(jù)，可以存儲(chǔ)用于執(zhí)行操作和/或過(guò)程的指 令。
[0018] 本文所用的術(shù)語(yǔ)"多個(gè)"和"多個(gè)"例如包括"許多"或"兩個(gè)或多個(gè)"。例如，"多 個(gè)項(xiàng)"包括兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)。
[0019] 提及"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示范性實(shí)施例"、"各種實(shí)施例"等指示所描述的 (一個(gè)或多個(gè)）實(shí)施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但不是每個(gè)實(shí)施例都必須包括該特 定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，反復(fù)使用"在一個(gè)實(shí)施例中"不一定指相同的實(shí)施例，盡管它 可能指相同實(shí)施例。
[0020] 如本文所用，除非另外指明，否則用于描述通用對(duì)象的序數(shù)形容詞"第一"、"第 二"、"第三"等僅指示不同的實(shí)例被提及，并且不旨在暗示所描述的對(duì)象必須在時(shí)間、空間、 等級(jí)上或以任何其它方式具有給定的順序。
[0021] 一些實(shí)施例可以結(jié)合各種設(shè)備和系統(tǒng)，例如：個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、移動(dòng) 計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)，超極本?計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持 計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理（PDA)設(shè)備、手持PDA設(shè)備、車(chē)載設(shè)備、非車(chē)載設(shè)備、混合設(shè) 備、車(chē)輛設(shè)備、非車(chē)輛設(shè)備、移動(dòng)或便攜式設(shè)備、消費(fèi)者設(shè)備、非移動(dòng)或非便攜式裝置、無(wú)線(xiàn) 通信站、無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備、無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)（AP)、有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)路由器、有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)調(diào)制解調(diào)器、視頻 設(shè)備、音頻設(shè)備、音頻-視頻（A/V)設(shè)備、有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)視頻區(qū)域網(wǎng) 絡(luò)（WVAN)、局域網(wǎng)（LAN)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN)、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（PAN)、無(wú)線(xiàn)PAN(WPAN)等等。
[0022] 一些實(shí)施例可以結(jié)合根據(jù)現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)千兆聯(lián)盟（WGA)規(guī)范（無(wú)線(xiàn)千兆聯(lián)盟，公司 WiGigMAC和PHY規(guī)范版本1. 1，2011年4月，最終規(guī)范）和/或它的其它版本和/或衍生 物進(jìn)行操作的設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)、根據(jù)現(xiàn)有IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)（IEEE802. 11-2012,用于信息技 術(shù)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)-局域網(wǎng)系統(tǒng)和城域網(wǎng)系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)程通信和信息交換-特定要求第11部 分：無(wú)線(xiàn)LAN媒體訪(fǎng)問(wèn)控制（MAC)和物理層（PHY)規(guī)范，2012年3月29日；IEEE802. 11工作 組分析中心（TGac) ("IEEE802.ll-09/0308rl2-Tgac信道模型補(bǔ)遺文件"）；IEEE802. 11 工作組廣告（TGad)(用于信息技術(shù)的IEEEP802.llad標(biāo)準(zhǔn)-局域網(wǎng)系統(tǒng)和城域網(wǎng)系統(tǒng)之 間的遠(yuǎn)程通信和信息交換-特殊要求-第11部分：無(wú)線(xiàn)LAN媒體訪(fǎng)問(wèn)控制（MAC)和物理層 (PHY)規(guī)范-修正3 :用于60GHz波段的極高吞吐量的增強(qiáng)））和/或它的其它版本和/或 衍生物進(jìn)行操作的設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)、根據(jù)現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)HD?規(guī)范和/或它的其它版本和/或衍 生物進(jìn)行操作的設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)、是以上網(wǎng)絡(luò)的一部分的單元和/或設(shè)備等。
[0023] 一些實(shí)施例可以結(jié)合以下設(shè)備：?jiǎn)蜗蚝?或雙向無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、蜂窩無(wú)線(xiàn)電-電 話(huà)通信系統(tǒng)、移動(dòng)電話(huà)、蜂窩電話(huà)、無(wú)線(xiàn)電話(huà)、個(gè)人通信系統(tǒng)（PCS)設(shè)備、包括無(wú)線(xiàn)通信設(shè) 備的PDA設(shè)備、移動(dòng)或便攜式全球定位系統(tǒng)（GPS)設(shè)備、包括GPS接收機(jī)或收發(fā)機(jī)或芯片 的設(shè)備、包括RFID兀件或芯片的設(shè)備，多輸入多輸出（MIMO)收發(fā)機(jī)或設(shè)備、單輸入多輸出 (SIM0)收發(fā)機(jī)或設(shè)備、多輸入單輸出（MIS0)收發(fā)機(jī)或設(shè)備、具有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部天線(xiàn)和/ 或外部天線(xiàn)的設(shè)備、數(shù)字視頻廣播（DVB)設(shè)備或系統(tǒng)、多標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備或系統(tǒng)、有線(xiàn)或無(wú) 線(xiàn)手持式設(shè)備（例如，智能電話(huà)）、無(wú)線(xiàn)應(yīng)用協(xié)議（WAP)設(shè)備等。
[0024] 一些實(shí)施例可以結(jié)合一種或多種類(lèi)型的無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)和/或系統(tǒng)，例如：射頻 (RF)、紅外線(xiàn)（IR)、頻分復(fù)用（FDM)、正交FDM(OFDM)、時(shí)分復(fù)用（TDM)、時(shí)分多址（TDMA)、 擴(kuò)展的TDMA(E-TDMA)、通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)（GPRS)、擴(kuò)展的GPRS、碼分多址接入（CDMA)、寬帶 CDMA(WCDMA)、CDMA2000、單載波CDMA、多載波CDMA、多載波調(diào)制（MDM)、離散多音（DMT)、 藍(lán)牙?、全球定位系統(tǒng)（GPS)、Wi-Fi、Wi-Max、ZigBee?、超寬帶（UWB)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng) (GSM)、2G、2. 5G、3G、3. 5G、4G、第五代（5G)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、3GPP、長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)、LTE升級(jí)版、增 強(qiáng)數(shù)據(jù)率的GSM演進(jìn)（EDGE)等。其它實(shí)施例可以在各種其它的設(shè)備、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)中被 使用。
[0025] 如本文中所用的術(shù)語(yǔ)"無(wú)線(xiàn)設(shè)備"例如包括能夠進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的設(shè)備、能夠進(jìn)行無(wú) 線(xiàn)通信的通信設(shè)備、能夠進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的通信站、能夠進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的便攜式或非便攜式 設(shè)備等。在一些示范性實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)設(shè)備可以是或可以包括與計(jì)算機(jī)集成在一起的外圍 設(shè)備或者連接到計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備。在一些示范性實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)"無(wú)線(xiàn)設(shè)備"可以可選地 包括無(wú)線(xiàn)服務(wù)。
[0026] 本文中關(guān)于無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)所使用的術(shù)語(yǔ)"通信"包括發(fā)送無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)和/或接 收無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)。例如，能夠傳達(dá)無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)的無(wú)線(xiàn)通信單元可以包括用于將無(wú)線(xiàn)通信 信號(hào)發(fā)送到至少一個(gè)其它無(wú)線(xiàn)通信單元的無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)，和/或用于從至少一個(gè)其它無(wú)線(xiàn)通 信單元接收無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)的無(wú)線(xiàn)通信接收機(jī)。
[0027] 一些示范性實(shí)施例可以結(jié)合WLAN。其它實(shí)施例可以結(jié)合任何其它合適的無(wú)線(xiàn)通信 網(wǎng)絡(luò)，例如，無(wú)線(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、"微微網(wǎng)"、WPAN、WVAN等。
[0028] 一些示范性實(shí)施例可以結(jié)合無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)，該無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)通過(guò)60GHz頻段進(jìn)行 通信。然而，其它實(shí)施例可以通過(guò)使用任何其它合適的無(wú)線(xiàn)通信頻段（例如，極高頻（EHF) 頻段（毫米波（mm波）頻段）（比如，20GHz到300GHz頻段內(nèi)的頻段）、WLAN頻段、WPAN頻 段、根據(jù)WGA規(guī)范的頻段等）被實(shí)現(xiàn)。
[0029] 本文中所使用的短語(yǔ)"對(duì)等（PTP或P2P)通信"可以涉及一對(duì)設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線(xiàn) 鏈路（"對(duì)等鏈路"）的設(shè)備到設(shè)備通信。P2P通信例如可以包括通過(guò)隧道式直接鏈路建立 (TDLS)鏈路和QoS基本服務(wù)集（BSS)內(nèi)的直接鏈路的無(wú)線(xiàn)通信、獨(dú)立的基本服務(wù)集（IBSS) 中的站到站（STA到STA)通信或類(lèi)似物。
[0030] 如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"天線(xiàn)"可以包括一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)元件、組件、單元、部件和 /或陣列的任何合適的配置、結(jié)構(gòu)和/或布置。在一些實(shí)施例中，天線(xiàn)可以使用單獨(dú)的發(fā)射 和接收天線(xiàn)元件實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收功能。在一些實(shí)施例中，天線(xiàn)可以使用共用和/或集成的 發(fā)射/接收元件實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收功能。天線(xiàn)例如可以包括相控陣列天線(xiàn)、單元件天線(xiàn)、一組 波束轉(zhuǎn)換天線(xiàn)和/或類(lèi)似物。
[0031] 如本文中所使用的短語(yǔ)"毫米波頻段"可以涉及20GHz以上的頻段，比如，20GHz到 300GHz之間的頻段。
[0032] 如本文中所使用的短語(yǔ)"定向多吉比特（DMG) "和"定向帶"（DBand)可以涉及信 道起始頻率在40GHz以上的頻段。
[0033] 如本文中所使用的短語(yǔ)"DMGSTA"和"毫米波STA(mSTA) "可以涉及具有無(wú)線(xiàn)電發(fā) 射機(jī)的STA，其操作在毫米波或DMG帶內(nèi)的信道上。
[0034] 如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"波束成形"可以涉及空間濾波機(jī)制，其可以被用在發(fā)射機(jī) 和/或接收機(jī)處以提高一種多種屬性，比如，在預(yù)定接收機(jī)處所接收到的信號(hào)功率或信噪 比（SNR) 〇
[0035] 如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"小區(qū)"可以包括網(wǎng)絡(luò)資源（例如，下行鏈路和可選的上行 鏈路資源）的組合。資源例如可以由無(wú)線(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)（也被稱(chēng)為"節(jié)點(diǎn)"或"基站"）等控制 和/或分配。下行鏈路資源的載波頻率和上行鏈路資源的載波頻率之間的鏈接可以在被發(fā) 送到下行鏈路資源上的系統(tǒng)信息中被指示。
[0036] 現(xiàn)在參考圖1，其示意性地示出根據(jù)一些示范性實(shí)施例的系統(tǒng)100的框圖。
[0037] 如圖1中所示出的，在一些示范性實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以包括一個(gè)或多個(gè)能夠經(jīng) 由無(wú)線(xiàn)介質(zhì)（WM)傳達(dá)內(nèi)容、數(shù)據(jù)、信息和/或信號(hào)的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備。例如，系統(tǒng)100可以包 括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)（例如，包括節(jié)點(diǎn)101和150)并包括一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備（比 如，包括移動(dòng)設(shè)備140)。無(wú)線(xiàn)介質(zhì)例如可以包括無(wú)線(xiàn)電信道、蜂窩信道、RF信道、無(wú)線(xiàn)保真 (WiFi)信道、IR信道等。系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)元件可以可選地能夠通過(guò)任何合適的有線(xiàn) 通信鏈路進(jìn)行通信。
[0038] 在一些示范性實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)101、節(jié)點(diǎn)150和移動(dòng)設(shè)備140可以形成或作為一個(gè) 或多個(gè)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的一部分進(jìn)行通信。例如，節(jié)點(diǎn)101和移動(dòng)設(shè)備140可以形成或作為 無(wú)線(xiàn)通信小區(qū)的一部分進(jìn)行通信，如下面所描述的。
[0039]在一些示范性實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)101和/或150可以包括或可以執(zhí)行基站（BS)、宏BS、微BS、接入點(diǎn)（AP)、WiFi節(jié)點(diǎn)、Wimax節(jié)點(diǎn)、蜂窩節(jié)點(diǎn)（比如，演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B(eNB))、LTE 節(jié)點(diǎn)、站、熱點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)控制器以及類(lèi)似物的功能。
[0040]在一些示范性實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備140例如可以包括：用戶(hù)設(shè)備（UE)、移動(dòng)計(jì)算 機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、超極本?計(jì)算機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、手持計(jì) 算機(jī)、手持設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、PDA設(shè)備、手持式PDA設(shè)備、車(chē)載設(shè)備、非車(chē)載設(shè)備、混合設(shè)備（例 如，結(jié)合蜂窩電話(huà)功能和PDA設(shè)備功能）、消費(fèi)者設(shè)備、車(chē)輛設(shè)備、非車(chē)輛設(shè)備、便攜式設(shè)備、 移動(dòng)電話(huà)、蜂窩電話(huà)、PCS設(shè)備、移動(dòng)或便攜式GPS設(shè)備、DVB設(shè)備、相對(duì)較小的計(jì)算設(shè)備、非 臺(tái)式計(jì)算機(jī)、"輕裝上陣、暢享生活"(CSLL)設(shè)備、超移動(dòng)設(shè)備（UMD)、超移動(dòng)PC(UMPC)、移動(dòng) 因特網(wǎng)設(shè)備（MID)、"折紙"設(shè)備或計(jì)算設(shè)備、視頻設(shè)備、音頻設(shè)備、A/V設(shè)備、游戲設(shè)備、媒體 播放器、智能電話(huà)等。
[0041] 在一些示范性實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)101、節(jié)點(diǎn)150和/或移動(dòng)設(shè)備140可以包括用于執(zhí) 行節(jié)點(diǎn)101、節(jié)點(diǎn)150和/或移動(dòng)設(shè)備140之間的無(wú)線(xiàn)通信以及與一個(gè)或多個(gè)其它的無(wú)線(xiàn) 通信設(shè)備的無(wú)線(xiàn)通信的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)通信單元。例如，節(jié)點(diǎn)101可以包括無(wú)線(xiàn)通信單元 102,節(jié)點(diǎn)150可以包括無(wú)線(xiàn)通信單元152和/或移動(dòng)設(shè)備140可以包括無(wú)線(xiàn)通信單元142。
[0042] 在一些示范性實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)通信單元102、152和142可以包括（或可以與之相 關(guān)聯(lián)）一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)。在一個(gè)示例中，無(wú)線(xiàn)通信單元102可以與一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)108相 關(guān)聯(lián)；無(wú)線(xiàn)通信單元152可以與一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)154相關(guān)聯(lián)；和/或無(wú)線(xiàn)通信單元142可以 與一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)144相關(guān)聯(lián)。
[0043] 天線(xiàn)108、154和/或144可以包括適于發(fā)射和/或接收無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)、塊、幀、傳 輸流、分組、消息和/或數(shù)據(jù)的任何類(lèi)型的天線(xiàn)。例如，天線(xiàn)1〇8、154和/或144可以包括 一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)元件、組件、單元、部件和/或陣列的任何合適的配置、結(jié)構(gòu)和/或布置。天