操作无线通信系统技术方案

本发明专利技术涉及用于操作无线通信系统(10)的方法。该无线通信系统(10)包括基站(20)和终端(13)。该终端(30)包括多个天线元件(34)，并且提供包括第一天线阵列配置(32)和第二天线阵列配置(33)的至少两个天线阵列配置，所述第一天线阵列配置(32)包括具有相同无线电传输特性的至少两个天线元件，而所述第二天线阵列配置(33)包括具有不同无线电传输特性的至少两个天线元件。根据所述方法，触发用于选择所述至少两个天线阵列配置中的一天线阵列配置的选择过程，并且针对所述至少两个天线阵列配置中的每个天线阵列配置确定对应品质因数。所述对应品质因数基于经由对应天线阵列配置从所述基站(20)接收的对应导频信号来确定。根据所述品质因数，激活一天线阵列配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操作无线通信系统
本专利技术涉及无线通信系统，例如，无线蜂窝通信系统或无线局域网。根据本专利技术的方法和装置在与工作于5Ghz以上(例如，30GHz)的传输频率的无线通信系统相关时可以是特别有用。
技术介绍
随着对高数据传输性能(例如，高清视频传输或游戏应用)的需求不断增加，移动数据和语音通信持续增长。因此，数据和语音通信的日益流行要求即使是在大量用户位于小区域(例如，体育场馆、购物中心或大型办公楼)内的情况下，也必须满足大量用户的通信需求。为了增加数据传输性能和可靠性，可以在用于在基站与终端(例如，像移动电话、移动计算机以及平板计算机的移动装置和像个人计算机或收银机的固定装置)之间发送信息的无线无线电电信系统中使用所谓的多输入与多输出(MIMO)技术。MIMO系统可以使用用于基站处以及终端处的无线通信的多个发送和接收天线。该MIMO技术形成用于使用时间以及空间维度用于发送信息的编码技术的基础。在MIMO系统中提供的增强编码允许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使用。空间复用是MIMO无线通信中用于从多个发送天线中的每个发送独立且单独编码的数据信号(所谓的流)的传输技术。因此，空间维度被重新使用或复用一次以上。另外地或者作为另选方案，可以增加用于传输的无线电信号的频率。传输可以基于具有较高频率或较短波长的无线电信号，例如，可以使用具有几千兆赫的频率或者具有仅几毫米的波长的无线电信号。当在较高频率或较短波长下操作时，天线的孔径变小。在电磁和天线理论中，天线孔径或有效面积是天线在接收无线电波功率方面的有效程度的测度。这可能会降低传输效率。为了减轻这一点，可以使用多个天线。然而，这可能会引发如何组合来自多个天线的信号以获得最佳性能的问题。
技术实现思路
鉴于上述，本领域需要能够实现并改进无线通信系统中在较高频带(例如，20Ghz或30GHz)下传输的方法和装置。根据本专利技术，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优选和有利实施方式。根据本专利技术，提供了一种用于操作无线通信系统的方法。该无线通信系统包括基站和终端。该终端包括多个天线元件。此外，该终端提供至少两个天线阵列配置。所述至少两个天线阵列包括第一天线阵列配置和第二天线阵列配置。所述第一天线阵列配置包括所述多个天线元件中的至少两个天线元件，并且所述第一天线阵列配置的所述至少两个天线元件具有相同的无线电传输特性。所述第二天线阵列配置包括所述多个天线元件中的至少两个天线元件，并且所述第二天线阵列配置的所述至少两个天线元件具有不同同的无线电传输特性。根据所述方法，触发用于选择所述至少两个天线阵列配置中的一天线阵列配置的选择过程。所述选择过程包括：针对所述至少两个天线阵列配置中的每个天线阵列配置确定对应品质因数(figureofmerit)。所述对应品质因数基于在所述终端处经由对应天线阵列配置从所述基站接收的对应导频信号来确定。此外，所述选择过程包括：根据所述品质因数，激活所述至少两个天线阵列配置中的一天线阵列配置。所述第二天线阵列配置的所述至少两个天线元件可以具有相对于彼此不同的特性。另外地或者作为另选方案，所述第二天线阵列配置的所述至少两个天线元件相对于所述第一天线阵列配置的所述天线元件可以具有不同的无线电传输特性。例如，所述第二天线阵列配置的所述至少两个天线元件中的至少一个天线元件具有与所述第一天线阵列配置的所述至少两个天线元件中的每一个天线元件不同的无线电传输特性。所述不同无线电传输特性在所述终端处可以包括例如对应天线元件的不同波束成形或不同排布结构。例如，所述第一天线阵列配置和第二天线阵列配置可以包括相同天线元件，但所述第一天线阵列配置的所述天线元件可以被放置在所述终端的顶侧，而所述第二天线阵列配置的所述天线元件可以被放置在所述终端的底侧。所述无线通信系统例如可以包括无线蜂窝电信系统或无线局域网。因此，在无线蜂窝电信系统的情况下，所述终端可以包括这样的用户设备：如移动电话、移动计算机、平板计算机、可穿戴装置、移动附件、机器人装置、无人驾驶飞机、或者例如处于车辆中的移动小区，并且基站可以包括蜂窝电信系统的小区中的基站。在无线局域网的情况下，所述终端可以包括这样的站：如移动电话、固定或移动计算机、收银机、打印机、可穿戴装置、移动附件、或家庭控制设备，并且所述基站可以包括无线局域网的接入点。所述无线通信系统用于在所述基站与所述终端之间进行数据和语音传输的传输频率处于5Ghz至50Ghz的范围中，例如具体处于30Ghz至50GHz的范围中。如上所述，所述终端可以具有多个天线阵列配置。此外，所述基站可以获知所述终端具有多个天线阵列配置的事实。例如，所述终端可以在所述基站处登记时或当在所述无线通信系统中登记第一次时将其可能的天线阵列配置发送给所述基站。因此，基于触发，所述选择过程开始并且所述基站针对支持的所述多个天线阵列配置中的每一个发送导频信号，使得所述终端可以针对每个天线阵列配置确定对应品质因数。作为另选方案或者另外地，所述基站可以发送导频信号，而不管所述终端实际支持的天线阵列配置。例如，所述基站可以针对预定义列表的或一组天线阵列配置发送导频信号。根据所述基站与所述终端之间的无线电信道的当前特性，不同的天线阵列配置皆可以在可以用品质因数来表示的数据传输速率和可靠性方面提供不同的质量。在针对每个天线阵列配置确定对应品质因数之后，可以选择最适合当前无线电信道特性的天线阵列配置。这可以根据所确定的品质因数来容易地完成。因此，例如语音或数据的传输可以通过相对于所述基站与所述终端之间的无线电信道的当前存在特性的选择过程来优化。此外，例如被使用所述终端的人体部分阻挡的天线元件由此可以关掉，使得所述终端的能耗可以降低并且可以实现良好的功率效率。根据实施方式，所述第一天线阵列配置包括所述多个天线元件中的、未被所述第二天线阵列配置包括的至少一个天线元件。因此，所述第一天线阵列配置不同于所述第二天线阵列配置。然而，所述第一天线阵列配置和所述第二天线阵列配置可以共享所述多个天线元件中的一个或更多个天线元件。因此，所需天线元件的数量可以减少，这可以降低成本和用于所述天线元件的空间。所述第一天线阵列配置包括具有相同无线电传输特性的至少两个天线元件，而所述第二天线阵列配置包括具有不同无线电传输特性的至少两个天线元件。所述无线电传输特性例如可以涉及天线元件的极化、天线元件的方向性或天线相位图。具有不同无线电传输特性的所述第二天线阵列配置的至少两个天线元件可以在极化、方向性、覆盖区域、增益图和/或天线相位图中的至少一个方面不同。这使得所述天线元件能够具有独立的或所谓的正交接收和传输特性，所述特性可以使得所述终端能够使用如从MIMO系统已知的空间复用。因此，所述第二天线阵列配置可以有利地在所谓的富环境中选择，其中，每个天线元件的增益不是至关重要的并且可以通过向所述第二天线阵列配置的每个天线元件或者几组天线元件发送多个空间分离的数据流来实现高传输速率。在所述终端被设置得远离基站的情况下或者在基站与终端之间的无线电传输存在高衰减的情况下，所述天线元件的增益可能是至关重要的，并因此可以通过具有相同无线电传输特性的多个天线元件实现较高的增益，使得单个数据流可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作无线通信系统的方法，该无线通信系统(10)包括基站(20)和终端(30)，该终端(30)包括多个天线元件(34)，其中，所述终端(30)提供包括第一天线阵列配置(32)和第二天线阵列配置(33)的至少两个天线阵列配置，所述第一天线阵列配置(32)包括所述多个天线元件(34)中的具有相同无线电传输特性的至少两个天线元件(34)，而所述第二天线阵列配置(33)包括所述多个天线元件(34)中的具有不同无线电传输特性的至少两个天线元件(34)，所述方法包括以下步骤：‑触发用于选择所述至少两个天线阵列配置中的一天线阵列配置的选择过程(206)，所述选择过程(206)包括：‑针对所述至少两个天线阵列配置中的每个天线阵列配置确定对应品质因数，所述对应品质因数基于在所述终端(30)处经由对应天线阵列配置从所述基站(20)接收的对应导频信号来确定，以及‑根据所述品质因数，激活所述至少两个天线阵列配置中的一天线阵列配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作无线通信系统的方法，该无线通信系统(10)包括基站(20)和终端(30)，该终端(30)包括多个天线元件(34)，其中，所述终端(30)提供包括第一天线阵列配置(32)和第二天线阵列配置(33)的至少两个天线阵列配置，所述第一天线阵列配置(32)包括所述多个天线元件(34)中的具有相同无线电传输特性的至少两个天线元件(34)，而所述第二天线阵列配置(33)包括所述多个天线元件(34)中的具有不同无线电传输特性的至少两个天线元件(34)，所述方法包括以下步骤：-触发用于选择所述至少两个天线阵列配置中的一天线阵列配置的选择过程(206)，所述选择过程(206)包括：-针对所述至少两个天线阵列配置中的每个天线阵列配置确定对应品质因数，所述对应品质因数基于在所述终端(30)处经由对应天线阵列配置从所述基站(20)接收的对应导频信号来确定，以及-根据所述品质因数，激活所述至少两个天线阵列配置中的一天线阵列配置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一天线阵列配置(32)包括所述多个天线元件(34)中的、未被所述第二天线阵列配置(33)包括的至少一个天线元件。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：-在所述终端(30)处，经由所激活的天线阵列配置从所述基站(20)接收训练序列，以及-基于所接收的训练序列，针对所激活的天线阵列配置的所述天线元件(34)确定天线配置参数。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述选择过程基于以下中的至少一个来触发：-所述基站(20)中的定时器期满，-所述终端(30)中的定时器期满，-当前品质因数与阈值的比较，所述当前品质因数根据经由所激活的天线阵列配置从所述基站(20)接收的训练序列来确定，-当前品质因数与在先前选择过程中确定的另一天线阵列配置的品质因数的比较，以及-终端(30)请求接入另一基站。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述品质因数包括以下中的至少一个：-所接收的信号强度，-传输的秩，-传输带宽，-传输比特率，以及-所接收的信号质量指示符。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，具有不同无线电传输特性的所述至少两个天线元件(34)的不同之处在于以下中的至少一个：-极化，-方向性，以及-天线相位图。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述无线通信系统(10)中用于在所述基站(20)与所述终端(30)之间进行传输的传输频率处于5Ghz至50Ghz的范围中。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：-从所述终端(30)向所述基站(20)发送操作模式偏好，所述操作模式偏好由所述终端(30)...

【专利技术属性】
技术研发人员：应志农，P·卡尔森，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