在定向无线通信系统中使用已知地理信息技术方案

描述了用于在定向无线通信系统中使用已知地理信息的方法、系统和装置。在一些方面中，可以至少部分地基于已知地理信息来确定接收机相对于发射机的估计位置，并且可以至少部分地基于接收机的估计位置来对用于从发射机到接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。

Using known geographic information in a directional wireless communication system

Methods, systems, and devices for use of known geographic information in a directional wireless communication system are described. In some aspects, can be at least partially known geographic information is determined based on the estimated position of the receiver relative to the transmitter, and can be at least partly based on the estimated location of the receiver to search for wireless communication from the transmitter to the receiver the desired beam direction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本专利申请要求享有以下申请的优先权：于2015年1月21日提交的、名称为“UsingKnownGeographicalInformationinDirectionalWirelessCommunicationSystems”、由Zhang等人作出的美国专利申请No.14/601,820；以及于2014年8月18日提交的、、名称为“UsingKnownGeographicalInformationinDirectionalWirelessCommunicationSystems”、由Zhang等人作出的美国临时专利申请No.62/038,564；上述申请中的每一个申请被转让给本申请的受让人。
本公开内容例如涉及无线通信系统，并且更具体地说，本公开内容涉及在定向无线通信系统中使用已知地理信息。
技术介绍
无线通信系统被广泛地部署以提供各种类型的通信内容，例如，语音、视频、分组数据、消息传送、广播等。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。举例而言，无线多址通信系统可以包括多个基站，每个基站同时支持多个通信设备(另外被称为用户设备(UE))的通信。基站可以在下行链路(DL)信道(例如，用于从基站到UE的传输)和上行链路(UL)信道(例如，用于从UE到基站的传输)上与UE进行通信。无线多址通信系统可以使用多个不同频带中的任何频带，这取决于该系统的特定需求。例如，在一些系统中，大量UE可以位于彼此相对接近(例如，在公共交通旅客列车中)。由于在毫米波频带(其可以是20至300GHz)中可用的相对大量的带宽，因此可以在UE集中的这些情形中使用该频带。然而，毫米波经常经历高路径损耗，因此定向波束成形技术可以用于基站与UE之间的UL和/或DL传输。为了利用定向波束成形，基站和/或UE可能需要搜索和跟踪期望的波束方向。然而，在整个360度视野上搜索和跟踪期望的波束方向会消耗大量的频率和时间资源。
技术实现思路
概括来说，所描述的特征涉及用于在无线通信系统中使用地理信息的一个或多个改进的系统、方法和/或装置。发射机、接收机和/或核心网络可以使用已知地理信息来简化波束搜索、波束跟踪和切换过程。例如，基站可以使用旅客列车的已知轨迹来约束针对用于在使用毫米波技术的定向通信中使用的期望波束的搜索区。举另一个例子，UE接收机可以使用基站的已知地理位置连同其自己确定的地理位置作为针对与基站的定向通信的波束搜索的起始点。通过限制波束搜索和波束跟踪的范围，并且简化不同发射机之间的切换，原本将用于综合性波束搜索和跟踪的时间和频率资源可用于其它目的。因此，描述了一种用于无线通信的方法，其中，所述方法包括：至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置；以及至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。此外，描述了一种用于无线通信的装置，其中，所述装置包括：用于至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置的单元；以及用于至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索的单元。此外，描述了另一种用于无线通信的装置，其中，所述装置包括：处理器；与所述处理器进行电子通信的存储器；以及存储在所述存储器中的指令，其中，所述指令可由所述处理器执行以进行以下操作：至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置；以及至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。此外，描述了一种用于无线设备中的无线通信的非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储用于进行以下操作的计算机可执行代码：至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置；以及至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。在所述方法、装置和/或计算机可读介质的一些例子中，可以至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来约束对所述期望波束方向的搜索。此外，可以至少部分地基于所述已知地理信息，来确定所述发射机相对于所述接收机的估计位置，并且可以至少部分地基于所述发射机的所述估计位置，来对用于从所述接收机到所述发射机的无线通信的第二期望波束方向进行搜索。所述发射机、所述接收机或者核心网络中的一个或多个可以至少部分地基于所述已知地理信息来确定所述估计位置，和/或确定用于在所述搜索中使用的初始波束方向和初始波束范围。此外，可以至少部分地基于所述已知地理信息，来约束对所述估计位置的确定和/或对所述初始波束方向和初始波束范围的确定。例如，对所述初始波束方向的确定可以被约束到可能方向的预定子集。在一些例子中，可以至少部分地基于所述已知地理信息，在所述无线通信期间根据时间来跟踪所述期望波束方向。所述接收机的所述估计位置可以是所述接收机在第一当前时间处的第一估计位置，并且跟踪所述期望波束方向可以包括：至少部分地基于所述接收机的当前速度、所述接收机的当前位置和所述接收机的已知轨迹来确定所述接收机在第二未来时间处的第二估计位置。可以至少部分地基于历史信息来估计所述接收机的所述已知轨迹，并且所述历史信息可以包括其它接收机在先前时间段期间的实际移动。所述接收机的所述已知轨迹还可以或替代地是至少部分地基于已知地理特征来估计的。在一些例子中，所述发射机可以是第一发射机，并且可以利用所述已知地理信息将所述无线通信从所述第一发射机切换到第二发射机。所述期望波束方向可以是与所述第一发射机相关联的第一期望波束方向，并且对所述无线通信的所述切换可以包括：在所述第二发射机处，沿着与所述第一发射机相对于所述第二发射机的已知位置相关联的接收波束方向监听来自所述第一发射机的唤醒信号；以及从所述第一发射机接收所述唤醒信号和关于所述接收机的信息，所述唤醒信号和关于所述接收机的信息是由所述第一发射机沿着与所述第二发射机相对于所述第一发射机的已知位置相关联的发送波束方向发送给所述第二发射机的。此外，所述切换可以包括：至少部分地基于从所述第一发射机接收的关于所述接收机的信息，来对与所述第二发射机相关联的第二期望波束方向进行搜索。关于所述接收机的信息可以包括以下各项中的一项或多项：所述接收机的标识号、所述接收机的当前位置、所述接收机的当前速度、建议波束搜索方向、或切换时间，并且关于所述第二发射机的信息可以包括以下各项中的一项或多项：所述第二发射机的标识号、所述第二发射机的已知位置、或所述切换时间。可以将来自第一发射机的经缓冲的数据发送给所述第二发射机以传送给所述接收机。在一些例子中，所述已知地理信息可以包括以下各项中的一项或多项：所述接收机的当前位置、所述接收机的当前速度、由所述接收机进行的当前信道测量、历史信息、或所述接收机的已知轨迹。所述无线通信可以包括上行链路和/或下行链路传输，并且可以是在毫米波频带中。所述发射机可以是基站，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线通信的方法，包括：至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置；以及至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.18 US 62/038,564;2015.01.21 US 14/601,8201.一种用于无线通信的方法，包括：至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置；以及至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来约束对所述期望波束方向的所述搜索。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：至少部分地基于所述已知地理信息，来确定所述发射机相对于所述接收机的估计位置；以及至少部分地基于所述发射机的所述估计位置，来对用于从所述接收机到所述发射机的无线通信的第二期望波束方向进行搜索。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发射机、所述接收机或者核心网络中的一个或多个至少部分地基于所述已知地理信息，来确定所述估计位置，和/或确定用于在所述搜索中使用的初始波束方向和初始波束范围。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：至少部分地基于所述已知地理信息，来约束对所述估计位置的所述确定和/或对所述初始波束方向和所述初始波束范围的所述确定。6.根据权利要求5所述的方法，其中，对所述初始波束方向的所述确定被约束到可能方向的预定子集。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：至少部分地基于所述已知地理信息，在所述无线通信期间根据时间来跟踪所述期望波束方向。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述接收机的所述估计位置是所述接收机在第一当前时间处的第一估计位置，并且所述跟踪所述期望波束方向包括：至少部分地基于所述接收机的当前速度、所述接收机的当前位置和所述接收机的已知轨迹来确定所述接收机在第二未来时间处的第二估计位置。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述接收机的所述已知轨迹是至少部分地基于历史信息来估计的，并且所述历史信息包括其它接收机在先前时间段期间的实际移动。10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述接收机的所述已知轨迹是至少部分地基于已知地理特征来估计的。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发射机是第一发射机，所述方法还包括：利用所述已知地理信息，来将所述无线通信从所述第一发射机切换到第二发射机。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述期望波束方向是与所述第一发射机相关联的第一期望波束方向，并且对所述无线通信的所述切换包括：在所述第二发射机处，沿着与所述第一发射机相对于所述第二发射机的已知位置相关联的接收波束方向来监听来自所述第一发射机的唤醒信号；以及从所述第一发射机接收所述唤醒信号和关于所述接收机的信息，所述唤醒信号和所述关于所述接收机的信息是由所述第一发射机沿着与所述第二发射机相对于所述第一发射机的已知位置相关联的发送波束方向来发送给所述第二发射机的。13.根据权利要求12所述的方法，还包括：至少部分地基于从所述第一发射机接收的所述关于所述接收机的信息，来对与所述第二发射机相关联的第二期望波束方向进行搜索。14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述关于所述接收机的信息包括以下各项中的一项或多项：所述接收机的标识号、所述接收机的当前位置、所述接收机的当前速度、建议波束搜索方向、或切换时间，以及所述关于所述第二发射机的信息包括以下各项中的一项或多项：所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·张，S·苏布拉玛尼安，A·桑佩斯，厉隽怿，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US