通信设备、接入节点及其方法技术

技术编号:16401480 阅读:1637 留言:0更新日期:2017-10-17 21:44
本发明专利技术涉及通信设备和接入节点。通信设备(100)包括:处理器(102)和定向天线(104);其中所述定向天线(104)被配置为接收指示针对接入节点(300)的校准请求(CR)的第一信号S1;其中所述处理器(102)被配置为响应于所述校准请求(CR)生成定向信标信号SDB;其中所述定向天线(104)还被配置为向所述接入节点(300)发送所述定向信标信号SDB。接入节点(300)包括:处理器(302)和天线阵列(304);其中所述天线阵列(304)被配置为从至少一个通信设备(100)接收定向信标信号SDB;其中所述处理器(302)被配置为基于所述定向信标信号SDB来校准所述天线阵列(304)。此外,本发明专利技术还涉及对应的方法,计算机程序和计算机程序产品。

Communication equipment, access node and its method

The invention relates to communication equipment and access nodes. The communication device (100) includes a processor (102) and directional antenna (104); wherein the directional antenna (104) is configured to receive instructions for the access node (300) calibration request (CR) of the first S1 signal; wherein the processor (102) configured to response to the calibration request (CR) generating directional beacon signal SDB; wherein the directional antenna (104) is also configured for access to the node (300) transmits the beacon signal SDB. The access node (300) includes a processor (302) and antenna array (304); wherein the antenna array (304) is configured from at least one communication device (100) receives the beacon signal SDB; wherein the processor (302) configured for calibrating the antenna array based on the directional beacon signal SDB (304). In addition, the invention also relates to corresponding methods, computer programs and computer program products.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信设备、接入节点及其方法
本专利技术涉及通信设备和接入节点。此外,本专利技术还涉及对应的方法,计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
在无线通信系统中,由用户节点(UNd)发送并由接入节点(AN)接收的上行链路(UL)信号,具有受散射环境影响,尤其是受诸如建筑物,车辆,以及用于AN的安装设备的反射影响的天线阵列。这些传播效应可以包括本领域公知的交叉极化和互耦。对于多输入多输出(MIMO)通信目的或对于基于到达时间(ToA)的定位,不需要知道这些传播效应或缺陷对天线阵列的总体影响。UNd的示例是长期演进(LTE)术语中的用户设备,并且AN的示例是基站和接入点。然而,需要关于这种缺陷的信息,以便基于到达角(AoA)实现UNd的高精度的定位。这种操作称为天线阵列的校准或天线校准。如果不执行天线阵列的校准,则AoA估计不能用于定位。天线阵列的校准意味着获得天线阵列的行为,特别是天线阵列如何对来自无线通信系统的区域中的不同方向/位置的无线电信号做出反应。在这方面,天线阵列的校准是软件过程。以下常规解决方案可用于校准天线阵列:天线阵列的校准在暗室中进行;传播信道与天线阵列的校准一同被估计,这被称为自动校准;在部署天线阵列的站点进行专门的测量活动;和使用用于天线阵列校准的预编码和/或波束成形的UL数据传输。然而,上述传统解决方案具有相当多的限制。在暗室中校准天线阵列不会获得安装平台或其它安装设备的影响,所述天线阵列被部署在该安装平台或其它安装设备处,例如,灯柱等。自动校准技术由于大量的缺陷而不实用,并且通常导致病态问题。专门的测量活动昂贵且耗时。例如,在超密集无线通信系统中,每平方公里有大约300个天线阵列(每个天线阵列安装在不同的灯柱上)。为了校准单个天线阵列,需要在不同位置进行许多专门测量。每个天线阵列所需的测量数量取决于所期望的角网格密度。对于1度的角网格,则需要360x180个测量。角网格的高密度导致更准确的位置估计。在UL数据传输中,数据符号通常不被网络所知。在天线阵列校准中,网络需要知道UL信号,以避免增益和相位模糊。此外,在MIMO无线通信中使用的大多数预编码器和波束形成器采用信道的多径分量来用于复用或分集增益。然而,这在天线阵列校准中是不期望出现的。事实上,在天线阵列校准中,多径分量的功率应当最小化。理想地,UNd仅向UNd和天线阵列之间的LoS分量分配功率。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的是提供一种减轻或解决常规解决方案的缺点和问题的解决方案。本专利技术的实施例的另一个目的是提供一种用于改进天线阵列的校准的解决方案。在本说明书和相应权利要求中的“或”应被理解为包括“与”和“或”的数学OR,并且不被理解为XOR(异或)。上述目的由独立权利要求的主体解决。本专利技术的其它有利的实施形式可以在从属权利要求中找到。根据本专利技术的第一方面,利用用于无线通信系统的通信设备实现上述和其他目的,所述通信设备包括:处理器,和定向天线;其中所述定向天线被配置为接收指示针对接入节点的校准请求的第一信号S1;其中所述处理器被配置为响应于所述校准请求生成定向信标信号SDB;其中所述定向天线还被配置为向所述接入节点发送所述定向信标信号SDB。通信设备可以是用于无线通信的用户设备或接入节点。通信设备应当具有定向天线并且具有在无线通信系统中向接入节点发送定向信标信号SDB的能力。被配置为响应于从接入节点接收到校准请求而朝向接入节点发送定向信标信号SDB的本通信设备意味着相对于常规解决方案的许多优点。本通信设备使得以快速,鲁棒,具有成本效益的方式校准部署在无线网络中的天线阵列并且考虑传播障碍的影响的解决方案成为了可能。因此不需要或不再要求专门的测量活动。由于在诸如5G的未来无线通信系统中预期的远程无线电单元(RRU)的巨大密度,这显得尤为重要。RRU可以被理解为集中式无线电接入网络的接入节点(或基站)。此外,利用根据第一方面的通信设备可以提高定位精度。因此,具有定向天线的每个通信设备可以用作校准节点,而不管通信设备是静态的还是移动的。因此,在接入节点处的校准操作可以连续地进行,并且同时无线通信系统处于正常操作下。这意味着节省成本并且对无线通信系统的操作的较少干扰。在根据第一方面的通信设备的第一可能实现形式中,第一信号S1还指示接入节点的空间位置。利用该实现形式,通信设备不必计算接入节点的空间位置。因此,定向信标信号的更快传输是可能实现的,并且也需要更少的通信设备的处理资源。在根据第一方面的第一可能实现形式或第一方面本身的通信设备的第二可能实现形式中,第一信号S1还指示从通信设备朝向接入节点的方向。利用这种实现形式,定向信标信号的更快的传输是可能实现的,并且因为在第一信号S1中给出了方向,因而甚至还需要通信设备的更少的处理资源。在根据第一方面的第一或第二可能实现形式或第一方面本身的通信设备的第三可能实现形式中,所述定向天线还被配置为从所述接入节点接收第二信号S2,所述第二信号S2指示移动性信标请求,以及所述定向天线还被配置为响应于所述移动性信标请求向所述接入节点发送移动性信标信号SMB。利用该实现形式,接入节点可以计算通信设备的定位。通信设备的定位由接入节点用于其天线阵列的校准。利用该实现形式,还可以估计通信设备和接入节点之间的无线电信道。在根据第一方面的前述可能实现形式中的任何一个或者第一方面本身的通信设备的第四可能实现形式中,定向信标信号SDB在公共传输频带中发送。公共传输频带应当被理解为使得通信设备的定向天线和接入节点的天线阵列使用相同的传输频带用于校准信令。利用该实现形式,可以获取接入节点的天线阵列的频率相关效应。根据本专利技术的第二方面,利用用于无线通信系统的接入节点实现上述和其他目的,所述接入节点包括:处理器,和天线阵列;其中所述天线阵列被配置为从至少一个通信设备接收定向信标信号SDB;其中所述处理器被配置为基于所述定向信标信号SDB来校准所述天线阵列。被配置为接收定向信标信号SDB并且使用它们用于校准天线阵列的本接入节点暗含着相对于常规解决方案的许多优点。本接入节点可以以快速,鲁棒,具有成本效益的方式校准天线阵列,并且考虑传播障碍的影响。这对于常规解决方案是不可能实现的。因此在根据本解决方案的实施例的包括接入节点的无线通信系统中不需要或不要求专门的测量活动。由于在诸如5G的未来无线通信系统中预期的RRU的巨大密度,这显得尤为重要。具有定向天线的每个通信设备可以由接入节点用作校准节点。无论通信设备是静态的还是移动的。因此,在接入节点处的校准操作可以连续地进行,并且同时无线通信系统处于正常操作下。因此,在无线通信系统中的成本节约和时间节约校准是可能实现的。在根据第二方面的接入节点的第一可能实现形式中,天线阵列还被配置为向通信设备发送第一信号S1,第一信号S1指示针对接入节点的校准请求。利用该实现形式,接入节点可以控制何时应该进行校准。在根据第二方面的第一可能实现形式或第二方面本身的接入节点的第二可能实现形式中,第一信号S1还指示接入节点的空间位置。利用该实现形式,通信设备不必计算接入节点的空间位置。因此,定向信标信号的更快传输是可能实现的,并且也需要更少的通信设备的处理资源。在根据第二方面的第一或第二可能实现形式或第二方面本身的本文档来自技高网
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通信设备、接入节点及其方法

【技术保护点】
一种用于无线通信系统(500)的通信设备(100),所述通信设备(100)包括:处理器(102),和定向天线(104);其中所述定向天线(104)被配置为接收指示针对接入节点(300)的校准请求CR的第一信号S1;其中所述处理器(102)被配置为响应于所述校准请求CR生成定向信标信号SDB;其中所述定向天线(104)还被配置为向所述接入节点(300)发送所述定向信标信号SDB。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无线通信系统(500)的通信设备(100),所述通信设备(100)包括:处理器(102),和定向天线(104);其中所述定向天线(104)被配置为接收指示针对接入节点(300)的校准请求CR的第一信号S1;其中所述处理器(102)被配置为响应于所述校准请求CR生成定向信标信号SDB;其中所述定向天线(104)还被配置为向所述接入节点(300)发送所述定向信标信号SDB。2.根据权利要求1所述的通信设备(100),其中,所述第一信号S1还指示所述接入节点(300)的空间位置。3.根据权利要求1或2所述的通信设备(100),其中所述第一信号S1还指示从所述通信设备(100)朝向所述接入节点(300)的方向。4.根据前述权利要求中任一项所述的通信设备(100),其中所述定向天线(104)还被配置为从所述接入节点(300)接收第二信号S2,所述第二信号S2指示移动性信标请求MBR,以及其中所述定向天线(104)还被配置为响应于所述移动性信标请求MBR向所述接入节点(300)发送移动性信标信号SMB。5.根据前述权利要求中任一项所述的通信设备(100),其中,所述定向信标信号SDB在公共传输频带中发送。6.一种用于无线通信系统(500)的接入节点(300),所述接入节点(300)包括:处理器(302),和天线阵列(304);其中所述天线阵列(304)被配置为从至少一个通信设备(100)接收定向信标信号SDB;其中所述处理器(302)被配置为基于所述定向信标信号SDB来校准所述天线阵列(304)。7.根据权利要求6所述的接入节点(300),其中所述天线阵列(304)还被配置为向所述通信设备(100)发送第一信号S1,所述第一信号S1指示针对所述接入节点(300)的校准请求CR。8.根据权利要求6或7所述的接入节点(300),其中,所述第一信号S1还指示所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马里奥·科斯塔菲利普·金兹伯格古那·黑德比
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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