用于视距天线阵列的方法和装置制造方法及图纸

网络节点(110)包括具有多个天线子阵列(151‑154)的天线阵列(150)。切换单元(120)被耦合至所述天线阵列，所述切换单元被配置为将至少两个输入信号(131、132)连接至所述多个天线子阵列的各个天线子阵列。处理器(140)被配置为确定信道容量，其中，基于所述信道容量，所述处理器被配置为控制所述切换单元切换所述至少两个输入信号至所述多个天线子阵列中的不同天线子阵列的连接，以改变所述多个天线子阵列的各个天线子阵列之间的间距和所述天线阵列的向下倾斜角中的一个或多个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视距天线阵列的方法和装置
本公开各方面通常涉及无线通信系统，并且具体地，涉及输入信号至天线子阵列的动态切换。
技术介绍
在下一代无线网络的背景下，以大约2020年作为目标商业化时间，考虑将毫米波无线电用于建立两种类型的回传节点，即聚合和非聚合回传节点。毫米波是具有在对应从约30GHz至300GHz的频率的大约1mm和10mm之间的波长的无线电波。由于大的可用频谱带，毫米波优选用于在回传链路上承载高比特率数据。然而，除了30GHz和300GHz之间的波段以外的频谱带也能够用于回传链路。一种提高基于毫米波的回传链路的信道容量的方式是使用多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output，MIMO)配置，且经常使用LoSMIMO，以用于回传链路的发送器和接收器。典型LoSMIMO系统使用均匀线阵(UniformLinearArray，ULA)，以用于发送器和接收器。在典型ULA系统中，发送器和接收器天线包括多天线子阵列。一个示例性ULA系统可以包括四个天线子阵列，其中每个子阵列具有16个天线元件。天线子阵列使用多天线元件来形成窄束。通常理解的是，当满足方程限定的条件时，LoSMINO信道容量最大，其中λ是载波波长，V＝max(M,N)，并且M、N分别是发送器和接收器处的子阵列数量。参数R在本文中用于表示发送器和接收器之间的范围或距离。发送器和接收器的不同天线子阵列之间的距离、天线子阵列之间的间距分别由Dt和Dr表示。发送器天线和接收器天线的向下倾斜角分别由θt和θr表示。链路容量与向下倾斜角θt和θr相关联。在这种情况下，方位角对信道容量的影响可以忽略不计。上述信道容量最大化条件适用于三维(即现实)天线部署以及二维部署。此外，包括天线子阵列之间的间距和向下倾斜角的发送器天线配置参数与接收器天线配置参数对信道容量具有相同的影响。与控制发送器天线配置参数的方法类似的方法可被应用于控制接收器天线配置参数，以实现等同的信道容量。使用ULA系统的问题是天线子阵列配置(即天线子阵列间距Dt和Dr和向下倾斜角θt和θr)在网络操作的过程中是固定的，且不能改变。因此，在特定条件下难以实现最大或最优的信道容量。因此，期望提供用于修改网络节点处的天线子阵列配置的系统，该系统解决以上确定的至少一些问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是动态地配置网络节点处的天线阵列的天线子阵列以便优化信道容量。此目的通过独立权利要求的主题解决。进一步的有利修改可见于从属权利要求。根据本专利技术的第一方面，上述和进一步的目的以及优势由网络节点获得。所述网络节点包括具有多个天线子阵列的天线阵列。切换单元耦接至所述天线阵列，所述切换单元被配置为将至少两个输入信号连接至所述多个天线子阵列中的相应的天线子阵列。处理器被配置为确定信道容量，其中基于所述信道容量，所述处理器被配置为控制所述切换单元切换所述至少两个输入信号至所述多个天线子阵列中的不同天线子阵列的连接，以改变所述多个天线子阵列中的所述相应的天线子阵列之间的间距和所述天线阵列的向下倾斜角中的一个或多个。所公开的实施例的各方面修改所述输入信号与所述天线子阵列之间的所述连接以优化所述信道容量。在根据所述第一方面的所述网络节点的第一种可能的实施方式中，所述处理器被配置为确定所述网络节点与另一个网络节点之间的所述信道容量，并且使用所述信道容量来控制所述切换单元切换所述至少两个输入单元至所述多个天线子阵列中的所述不同天线子阵列的所述连接。所述确定的信道容量可以被用于确定对应于期望的或优化的信道容量的天线配置模式。在根据所述第一方面的所述第一种可能的实施方式本身的所述网络节点的第二种可能的实施方式中，所述处理器被配置为基于SNR、SINR、所述信道的秩或所述网络节点与所述另一个网络节点之间的范围或载波频率中的一个或多个来确定所述信道容量。所公开的实施例的各方面使用信道容量的间接测量提供信道容量的确定。在根据所述第一种和第二种可能的实施方式的所述网络节点的第三种可能的实施方式中，所述处理器被配置为接收所述天线阵列的期望的信道容量，将天线配置模式的所述确定的信道容量与所述天线阵列的所述期望的容量进行比较，选择其确定的信道容量大于所述期望的信道容量的天线配置模式，并且其中所述切换单元被配置为切换所述至少两个输入信号至对应于所述选择的天线配置模式的所述多个天线子阵列中的所述不同天线子阵列的所述连接。所公开的实施例的各方面使得能够切换所述输入信号至对应于提供期望的或者优化的信道容量的天线配置模式的不同天线子阵列的所述连接。在根据所述第三种可能的实施方式的所述网络节点的第四种可能的实施方式中，所述选择的天线配置模式针对SNR、SINR、所述信道的秩或所述网络节点与所述另一个网络节点之间的范围或载波频率中的一个或多个的给定组提供最大信道容量。所公开的实施例的各方面使得能够切换至提供优化的信道容量的天线配置模式。在第四种可能的实施方式的所述网络节点的第五种可能的实施方式中，所述处理器被配置为通过测量所述网络节点与所述另一个网络节点之间的距离来确定所述期望的信道容量，并决定所述天线配置模式。所公开的实施例的各方面使得能够切换至针对所述发送器和接收器之间的给定的距离提供优化信道容量的天线配置模式。在根据前述可能的实施方式中的任一种的所述网络节点的第六种可能的实施方式中，所述网络节点包括接入节点、回传节点、聚合节点、中继节点或控制节点中的一个或多个。所公开的实施例的各方面可以在不同的网络配置中实施。在根据前述权利要求中的任一项的所述网络节点的第七种可能的实施方式中，所述处理器被配置为向所述切换单元发送信号，以使用量化的比特映射切换所述至少两个输入至所述多个天线子阵列中的不同天线子阵列的所述连接，其中每个量化的比特映射表示不同的天线配置模式。所公开的实施例的各方面使得能够根据期望系统以多么接近峰值信道容量的信道容量操作来控制使用的反馈比特。在根据前述权利要求中的任一项的所述网络节点的第八种可能的实施方式中，天线配置模式包括至少一个第一输入至所述多个天线子阵列中的至少一个天线子阵列的连接，以及至少一个第二输入至所述多个天线子阵列中的至少另一个其他的天线子阵列的耦接。所公开的实施例的各方面使得能够切换至所述天线阵列的所述输入信号至所述天线子阵列的不同天线子阵列的连接。在根据前述权利要求中的任一项的所述网络节点的第九种可能的实施方式中，所述多个天线子阵列中的每个天线子阵列包括多个天线元件，并且所述处理器被配置为使所述切换单元将所述至少两个输入信号连接至所述多个天线元件中的相应的天线元件。所公开的实施例的各方面使能所述输入信号至所述天线元件中的不同天线元件的基于处理器的切换。在根据所述第九种可能的实施方式的所述网络节点的第十种可能的实施方式中，所述处理器被配置为将所述至少两个输入信号连接至所述多个天线元件中的所述相应的天线元件，以改变天线子阵列中的一个天线元件相对于另一个天线元件的间距。所公开的实施例的各方面使得能够切换所述输入信号至以不同距离隔开并改变所述间距参数的天线元件的所述连接。在根据所述第九种和第十种可能的实施方式的所述网络节点的第十一种可能的实施方式中，所述处理器被配置为向所述切换单元发送信号，以将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络节点(110)，包括：天线阵列(150)，具有多个天线子阵列(151‑154)；切换单元(120)，耦合至所述天线阵列(150)，所述切换单元(120)被配置为将至少两个输入信号(131、132)连接至所述多个天线子阵列(151‑154)中的相应的天线子阵列；和处理器(140)，被配置为确定信道容量，其中，基于所述信道容量，所述处理器被配置为：控制所述切换单元(120)切换所述至少两个输入信号(131,132)至所述多个天线子阵列(151‑154)中的不同天线子阵列的连接，以改变所述多个天线子阵列(151‑154)中的所述相应的天线子阵列之间的间距和所述天线阵列(150)的向下倾斜角中的一个或多个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种网络节点(110)，包括：天线阵列(150)，具有多个天线子阵列(151-154)；切换单元(120)，耦合至所述天线阵列(150)，所述切换单元(120)被配置为将至少两个输入信号(131、132)连接至所述多个天线子阵列(151-154)中的相应的天线子阵列；和处理器(140)，被配置为确定信道容量，其中，基于所述信道容量，所述处理器被配置为：控制所述切换单元(120)切换所述至少两个输入信号(131,132)至所述多个天线子阵列(151-154)中的不同天线子阵列的连接，以改变所述多个天线子阵列(151-154)中的所述相应的天线子阵列之间的间距和所述天线阵列(150)的向下倾斜角中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的网络节点(110)，其中所述处理器(140)被配置为确定所述网络节点(110)与另一个网络节点(160)之间的所述信道容量，并且使用所述信道容量来控制所述切换单元(120)切换所述至少两个输入(131,132)单元至所述多个天线子阵列(151-154)中的所述不同天线子阵列的所述连接。3.根据权利要求1或2任一项所述的网络节点(110)，其中所述处理器(140)被配置为基于SNR、SINR、所述信道的秩或所述网络节点(110)与所述另一个网络节点(160)之间的范围或载波频率中的一个或多个来确定所述信道容量。4.根据前述权利要求中的任一项所述的网络节点(110)，其中所述处理器(140)被配置为接收所述天线阵列(150)的期望的信道容量；将天线配置模式的所述确定的信道容量与所述天线阵列(140)的所述期望的信道容量进行比较；选择其确定的信道容量大于所述期望的信道容量的天线配置模式，并且其中所述切换单元(120)被配置为切换所述至少两个输入信号(131、132)至对应于所述选择的天线配置模式的所述多个天线子阵列(151-154)中的所述不同天线子阵列的所述连接。5.根据权利要求4所述的网络节点(110)，其中所述处理器被配置为通过测量所述网络节点(110)与所述另一个网络节点(160)之间的距离来确定所述期望的信道容量，并决定所述天线配置模式。6.根据前述权利要求中的任一项所述的网络节点(110)，其中处理器(140)被配置为向所述切换单元(120)发送信号，以使用量化的比特映射切换所述至少两个输入(131、132)至所述多个天线子阵列(151-154)中的不同天线子阵列的所述连接，其中每个量化的比特映射表示不同的天线配置模式。7.根据前述权利要求中的任一项所述的网络节点(110)，其中天线配置模式包括至少一个第一输入(131)至所述多个天线子阵列(151-154)中的至少一个天线子阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡涛，马吉德·纳斯里·孔姆吉，亨里克·伦奎思，
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