调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置技术方案

调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置。本申请涉及一种用于调整蜂窝通信系统(10)中的终端设备(30)的天线配置的方法。所述系统(10)包括基站(20)和包括多个天线元件(40‑43)的终端设备(30)。在终端设备(30)中提供多个预设天线配置。每个天线配置限定多个天线元件(40‑43)的至少一个接收参数。针对多个预设天线配置中的每个天线配置，将该天线配置应用于多个天线元件(40‑43)，并且确定来自基站(20)的信号传输的接收特性。基于多个接收特性，选择一个天线配置并应用于多个天线元件(40‑43)以用于进一步的信号传输。

Adjusting the antenna configuration of the terminal device in the cellular communication system

Adjust the antenna configuration of the terminal device in the cellular communication system. The present application relates to a method for adjusting the antenna configuration of a terminal device (30) in a cellular communication system (10). The system (10) includes a base station (20) and includes a plurality of antenna elements (40 43) terminal equipment (30). A plurality of preset antenna configurations are provided in the terminal device (30). Each antenna configuration defining a plurality of antenna elements (40 43) at least one of the receiving parameters. For each antenna configuration of multiple antenna preset configuration, the antenna configuration is applied to a plurality of antenna elements (40 43), and to determine from the base station (20) receives the signal transmission characteristics. A plurality of receiving characteristics based on a selection of antenna configuration and applied to a plurality of antenna elements (40 43) for further signal transmission.

【技术实现步骤摘要】
调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置
本专利技术的各种实施方式涉及用于调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置的方法以及涉及用于蜂窝通信系统的终端设备。
技术介绍
移动数据和语音通信的普及继续增长。即使在大量用户位于小区域内的情况下，数据和语音通信的日益普及也需要必须满足大量用户的通信需求。这些情况的典型示例包括运动场、商场或大型办公楼。所谓的多输入多输出(MIMO)技术可以用在无线无线电电信系统中，用于增加基站与终端设备之间的通信的数据传输性能和可靠性。终端设备可以包括例如如移动电话、移动计算机和平板计算机的移动设备以及如个人计算机或收银机的固定设备。通常，终端设备可以被分配给用户，并且因此也可以被称为用户设备。MIMO系统可以在基站处以及在终端设备处使用用于无线通信的多个发送和接收天线。MIMO技术形成使用时间以及空间维度来传输信息的编码技术的基础。MIMO系统中的增强编码可以增加无线通信的频谱和能量效率。空间维度可以通过空间复用来使用。空间复用是MIMO系统中用于从多个天线中的每个天线发送独立数据信号(所谓的流)的传输技术。因此，可以并行地同时发送多个流，这被称为较高秩操作(higherrankoperation)。例如，所述秩(rank)可以指示用户设备与基站之间的空间分离的数据传输流的数量。例如，拥有具有两个天线的基站和具有两个天线的终端设备的系统具有秩最大为2的操作能力，并且该系统也被称为2x2系统，其指示在基站处和在终端设备处的天线数量。为了在MIMO系统中建立多个独立数据信号的传输，必须适当地配置多个天线的天线参数。例如，必须为每个天线设置相位、增益和幅度参数。这些参数可以取决于每个传输的无线电信道特性。因此，在MIMO系统中，可以通过信道探测过程来分析基站与终端设备之间的信道特性。信道探测过程可以包括在预定时间具有预定编码的导频信号的传输。另外，或者作为替代，为了满足无线通信中日益增长的需求，可以将无线电通信移动到更高的频率，例如，可以使用具有几千兆赫兹的频率的无线电信号。例如，可以使用30GHz或以上的频率。然而，当在较高的频率下操作时，单个天线元件的孔径变小。天线孔径(或有效面积)限定天线暴露于多少功率。这将降低传输效率。为了缓解这种情况，多个天线可以用于波束成形。然而，这可能引起如何组合来自多个天线的信号以便最佳性能的问题。尤其是，在如移动电话或可穿戴设备的小型终端设备中，包括多个天线元件的天线阵列可以包括共形天线(conformalantenna)，所述共形天线可以布置在终端设备的不同位置处，并且针对不同的方向可以具有关于极化、相位和增益的显著不同的传输特性。与包括以如行(均匀线性阵列，ULA)的规则形式布置的多个相似或相同的天线元件的天线阵列相比，导引(steer)共形天线的协作配置可能是一个复杂的任务。因此，没有简单的公式来创建导引矢量(steeringvector)。此外，在较差的传输条件下，信道探测过程的导频信号可能接近或低于噪声基底(noisefloor)，使得它们难以检测天线元件的配置。
技术实现思路
鉴于上述情况，本领域需要在无线通信系统中能够在较高频带(例如，在20或30GHz或以上)上实现和改善传输的方法和设备。此外，在本领域中需要能够在较差的传输条件下实现和改善天线阵列的配置的方法和设备。该目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求限定了本专利技术的实施方式。提供了一种用于调整蜂窝通信系统(例如，蜂窝多输入多输出(MIMO)系统)中的终端设备的天线配置的方法。该系统包括基站和终端设备。终端设备包括多个天线(所谓的天线阵列)。根据该方法，在终端设备中提供多个预设天线配置。所述多个预设天线配置中的每个天线配置限定多个天线元件的至少一个接收参数。因此，至少一个接收参数例如针对多个天线元件中的每个天线元件可以包括相应的相位信息和幅度信息，以便组合经由天线元件接收的信号。针对多个预设天线配置中的每个天线配置，连续执行以下操作：将该天线配置应用于多个天线元件，并且利用所应用的天线配置来确定从基站发送并在多个天线处接收的信号传输的接收特性。换句话说，多个预设天线配置中的每个天线配置被一个接一个地应用于多个天线元件，并且在应用相应的天线配置的同时确定信号传输的接收特性。因此，针对多个预设天线配置中的每个天线配置，确定相应的接收特性，导致多个接收特性。基于所述多个接收特性，选择多个预设天线配置中的一个天线配置。例如，确定多个接收特性的最佳接收特性，并选择相关联的天线配置。所选择的天线配置被应用于多个天线元件以用于进一步的信号传输。该方法可以在较差的接收条件下工作，即使接收到的信号传输接近噪声基底，使得几乎无法执行基于导频的信道探测机制。此外，上述方法利用任何类型的天线元件来工作，尤其是还利用共形天线元件的阵列来工作，其中，所述共形天线元件的阵列的行为比均匀天线元件的线性阵列更难以确定。根据实施方式，在终端设备中提供多个预设天线配置作为预定义数据，该预定义数据已经针对终端设备的类型在该类型的终端设备的开发期间被具体确定。例如，在该类型的终端设备的开发期间，可以通过针对多个接收场景的模拟或费力的测量来确定预设天线配置。例如，多个预设天线配置可以包括针对相应的接收场景的20至50个天线配置。每个预设天线配置可以包括用于多个天线元件中的每个天线元件的接收参数。尤其是，每个预设天线配置可以配置多个天线元件，使得至少两个天线元件在信号的接收或传输期间是激活的，并且因此至少两个天线元件有助于信号的接收或传输。预设天线配置中的每个预设天线配置可以被设计为使得多个天线元件协作以接收特定信号传输，这意味着仅仅是秩1传输。然而，在较差的接收条件下，这可能是最合适的。根据另一实施方式，通过迭代算法来优化所应用的天线配置。例如，可以通过逐步迭代搜索算法来优化所应用的天线配置。因此，从预设天线配置开始，可以执行轻微的逐步和迭代的优化以使天线配置适应当前接收条件。例如，信号传输的传输频率高于30GHz。在这种传输频率下，天线的孔径变小。因此，为了增加接收到的功率，可以使用多个天线元件。然而，当使用共形天线时，计算天线参数可能变成一个复杂的任务，因为信号需要被相干地组合。因此，预设天线配置的上述使用可以有助于简化此任务。根据实施方式，接收特性包括信噪比。即使在较差的接收条件下，例如基于从基站发送的信号传输的阴影(shadowing)，也可以容易地确定信噪比。根据另一实施方式，提供了一种用于调整蜂窝通信系统(例如，蜂窝MIMO通信系统)中的终端设备的天线配置的方法。所述蜂窝系统包括基站和终端设备。所述终端设备包括多个天线元件。根据该方法，确定从基站发送并且在多个天线处接收的信号传输的接收特性。将所确定的接收特性与阈值进行比较。基于该比较，或者如上所述调整天线配置，或者根据信道探测过程来调整天线配置。例如，在接收特性示出当前接收条件较差的情况下，可以执行使用多个预设天线配置的上述方法。在当前接收条件良好的情况下，可以进行信道探测过程，这可以导致较高秩传输。根据实施方式，针对其确定接收特性的信号传输包括从基站发送并在多个天线处接收的信道探测过程的导频信号传输，或者从基站发送并在在多个天线处接收的有效载荷信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置的方法，所述蜂窝通信系统(10)包括基站(20)和所述终端设备(30)，所述终端设备(30)包括多个天线元件(40‑43)，所述方法包括以下步骤：‑在所述终端设备(30)中提供多个预设天线配置，所述多个预设天线配置中的每个天线配置限定所述多个天线元件(40‑43)的至少一个接收参数，‑针对所述多个预设天线配置中的每个天线配置连续执行以下步骤：‑将该天线配置应用于所述多个天线元件(40‑43)，以及‑利用所应用的天线配置来确定从所述基站(20)发送并在所述多个天线元件(40‑43)处接收的信号传输(11)的接收特性，‑基于针对所述多个预设天线配置确定的多个接收特性选择所述多个预设天线配置中的一个天线配置，以及‑将所选择的天线配置应用于所述多个天线元件(40‑43)以用于进一步的信号传输(11)。

【技术特征摘要】
2016.05.30 EP 16171979.41.一种用于调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置的方法，所述蜂窝通信系统(10)包括基站(20)和所述终端设备(30)，所述终端设备(30)包括多个天线元件(40-43)，所述方法包括以下步骤：-在所述终端设备(30)中提供多个预设天线配置，所述多个预设天线配置中的每个天线配置限定所述多个天线元件(40-43)的至少一个接收参数，-针对所述多个预设天线配置中的每个天线配置连续执行以下步骤：-将该天线配置应用于所述多个天线元件(40-43)，以及-利用所应用的天线配置来确定从所述基站(20)发送并在所述多个天线元件(40-43)处接收的信号传输(11)的接收特性，-基于针对所述多个预设天线配置确定的多个接收特性选择所述多个预设天线配置中的一个天线配置，以及-将所选择的天线配置应用于所述多个天线元件(40-43)以用于进一步的信号传输(11)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个天线元件(40-43)包括符合所述终端设备(30)的组件的规定形状的共形天线元件。3.根据权利要求1所述的方法，其中，每个天线配置针对每个天线元件(40-43)包括相应的相位信息和相应的幅度信息。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述终端设备(30)中提供所述多个预设天线配置作为预定义数据，所述预定义数据已经针对所述终端设备(30)的类型在该类型的终端设备(30)的开发期间被具体确定。5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：-通过迭代算法优化所应用的天线配置。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信号传输(11)的传输频率高于30GHz。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接收特性包括信噪比。8.一种用于调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置的方法，所述蜂窝通信系统(10)包括基站(20)和所述终端设备(30)，所述终端设备(30)包括多个天线元件(40-43)，所述方法包括以下步骤：-确定从所述基站(20)发送并在所述多个天线元件(40-43)处接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：应志农，E·本特松，
申请(专利权)人：索尼移动通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP