建立毫米连接的方法和设备技术

建立毫米连接的方法和设备。本发明专利技术涉及通过在接入点或基站与移动终端之间建立和/或保持链路，用毫米波无线链路来自适应追踪移动终端的方法和设备，所述方法包括：在信道估计过程中，改变接入点或基站的发射定向波束和移动终端的接收定向波束的排列，以响应接入点或基站发射机、移动终端接收机或接入点、或基站发射机和移动终端接收机两者的运动特征。本发明专利技术还涉及相应的系统、设有实现上述方法的装置的接入点或基站和移动终端。

Method and equipment for establishing millimeter connection

【技术实现步骤摘要】
建立毫米连接的方法和设备
本专利技术涉及无线网络领域和这类网络中使用的方法和设备，尤其涉及建立毫米连接，以用毫米波无线链路追踪移动终端。
技术介绍
毫米波是波长在1mm到10mm之间的电磁波(无线电波)。毫米波的频率为30GHz到300GHz。频率在3GHz及以上的无线电波有时也称为毫米波无线电。传统地，毫米波已经用于移动网络的回程连接。随着低频率区域挤满各种无线接入服务，为了在接入点和移动终端之间建立接入连接，研究团体和无线行业对毫米波越来越感兴趣。从其天线设计的角度来说，毫米波无线电有两个特殊方面。一方面，由于波的频率较高，毫米波无线电会捕获较少能源。另一方面，由于毫米波无线电的信道带宽通常较宽，毫米波无线电会有较大的噪声功率。由于以上特性，毫米波无线电会遭受较低信噪比，然而，这可以由较高天线增益和较高的天线指向性补偿。由于毫米波的波长较小，毫米波无线电的天线尺寸也较小。毫米无线电的发射机和接收机能容纳较多天线单元，因此可以采用大量天线单元产生较窄波束，以提升天线增益。通过相位控制系统可以形成波束，并且可以调整方向以及波束宽度。较窄波束有益于实现提供较高天线增益、减少多路径衰落及最小化跨路径干扰的目的。为通过窄波束在发射机和接收机之间建立和保持链路，对于毫米波无线电系统的设计、操作和优化，考虑窄波束的定向管理很重要。应了解，在本领域中，使用多个窄天线波束从用户处接收上行信号，测量所有波束的上行信号的波束特定导频信号功率。测量出的导频信号功率用于确定哪一个或哪一些下行波束会用于用户的下行信号。这种已知方法面临以下问题：缺乏用于对移动终端的运动引起的变化进行预先补偿的解决方案。在基于毫米波的无线电系统中，移动终端可以以不同的移动模式移动。终端的运动导致了多个问题，例如，但不一限于：如何追踪终端的运动并用于建立高增益毫米波链路和如果保持毫米波接入链路。此外，如何从当前最佳波束方向中决定第二最佳波束方向也是一个问题。另外，当终端在不同环境中或使用不同运动模式时，例如当行人或高速车辆携带终端或终端为由于强风而摇摆的固定节点时，如何实现自适应追踪测量也是一个问题。
技术实现思路
基于上述背景，本专利技术的目的在于：提供一种方法和设备，以便在接入点/基站和移动终端之间建立和保持高增益毫米波链路。本专利技术的另一目的在于：提供一种方法和设备，以便确定接入点和移动终端之间的与当前最佳链路相比的第二最佳高增益毫米波链路。本专利技术的另一目的在于：当传输特征随着时间改变时，例如，当终端携带在行人、高速车辆上，或者，终端为一个因强风摇摆的固定节点时，提供一种能够在接入点和移动终端之间建立和保持最佳可能链路的方法和设备。本专利技术上述及进一步的目的和优势可以通过以下方式实现：通过在信道估计过程中，改变接入点的发射定向波束和移动终端的接收定向波束的排列，以响应于接入点发射机、移动终端接收机或接入点发射机和移动终端两者的运动特征，以提高信道估计成功率，和/或缩短信道估计周期，和/或节省信道估计过程中所用的资源。本专利技术提供的方法和设备提高了信道估计过程的灵活性和自适应性。根据本专利技术，为了建立和保持一对最佳发射天线辐射图(antennapattern)和接收天线辐射图，自适应改进训练/追踪操作。根据本专利技术的信道估计过程，发射机发射多个波束，可分布在当前使用的最强发射定向波束周围，接收机使用不同定向天线辐射图测试发射天线辐射图，然后提供反馈给发射机，基于此反馈，可确定下述通信中连续最佳波束方向。以下描述中，发射天线辐射图和接收天线辐射图可与发射定向波束和接收定向波束互换使用。发射定向波束和接收定向波束可用于信道估计目的和有效载荷数据传输目的。最强波束通常被视为最佳波束，并且在信道估计过程后会用于有效载荷传输目的。根据本专利技术的第一方面，提供了一种连接建立方法，所述方法包括以下步骤：在接收机中，接收发射机通过不同子带在相对于所述接收机的不同方向上传输的第一数量的定向波束；确定有最强信号的第一定向波束；使用第一定向波束方向在所述接收机和发射机之间建立第一连接；在所述接收机中，接收发射机通过不同子带在相对于所述接收机的不同方向上传输的第二数量的定向波束，其中，所述第二数量的定向波束的不同方向在所述第一定向波束的方向的附近；确定有最强信号的第二定向波束；使用所述第二定向波束在所述接收机和发射机之间建立第二连接。根据本专利技术的第一方面，有益地提供了建立有较强信号强度的连接，以追踪所述接收机或所述发射机的运动。当所述接收机或所述发射机为移动终端时，提供了一种简单且可靠的方法，所述方法允许通过在可为可移动或静止的终端，如接入点或基站，和同样可为可移动或静止的另一终端之间建立和/或保持链路，以自适应追踪具有无线链路的移动终端。根据第一方面，在所述方法的第一种可能的实现方式中，上述提及的无线链路为毫米波无线链路。根据第一方面或第一种实现方式，在所述方法的第二种可能的实现方式中，所述接收机为移动终端接收机。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第三种可能的实现方式中，多个发射定向波束和/或多个接收定向波束用于所述链路的初始建立。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第四种可能的实现方式中，使用位于第一组发射定向波束的最强发射定向波束附近的多个发射定向波束。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第五种可能的实现方式中，所述移动终端接收机使用不同的接收定向波束测试所述发射定向波束。例如，这可以为指向不同方向的不同窄波束。可一并或分开调整波束的方向和宽度。全向波束为特例，因为天线辐射图为一个圆。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第六种可能的实现方式中，所述移动终端接收机使用较宽接收定向波束测试所述发射定向波束。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第七种可能的实现方式中，所述移动终端接收机使用全向接收定向波束测试所述发射定向波束。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第八种可能的实现方式中，发射机和/或接收机最初使用较宽波束来提供初始粗略信道估计。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第九种可能的实现方式中，所述初始粗略信道估计之后是基于较窄发射定向波束、较窄接收定向波束或基于较窄发射定向波束和较窄接收定向波束两者的信道估计，从而得到更精确的信道估计结果。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第十种可能的实现方式中，发射机和所述接收机同时使用低频频段而不是高频频段获得粗略信道估计结果，因为通常低频频段会产生较宽波束。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第十一种可能的实现方式中，自适应改变发射定向波束的数量和接收定向波束的数量。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现方式，在所述方法的第十二种可能的实现方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当通信装置读取并执行所述计算机可读指令时，使得所述通信装置执行以下方法：/n通过不同子带传输(710)与所述接收机(400)中第一组接收定向波束不同方向的第一组发射定向波束(8、9、10)；/n从所述发射机(400)中接收(720)所述第一组发射定向波束(8、9、10)的信号强度测试结果；/n确定(730)具有最强信号强度的第一对定向波束，其中，所述第一对定向波束包括所述第一组接收定向波束(11、12、13)中的一个接收定向波束和所述第一组发射定向波束(8、9、10)中的一个发射定向波束；/n传输(730)所述第一对定向波束的指示；/n使用所述第一对定向波束在所述接收机(400)和所述发射机(500)之间建立(740)第一毫米连接；/n通过不同子带传输(750)与接收机(400)中第二组接收定向波束不同方向的第二组发射定向波束，所述第二组发射定向波束的方向在所述第一对定向波束的所述发射定向波束的方向的附近；/n从所述发射机(400)中接收(760)所述第二组发射定向波束(8、9、10)的信号强度测试结果；/n确定(770)具有最强信号强度的第二对定向波束，其中，所述第二对定向波束的信号强度强于所述第一对定向波束的信号强度，所述第二对定向波束包括所述第二组接收定向波束(11、12、13)中的一个接收定向波束和所述第二组发射定向波束(8、9、10)中的一个发射定向波束；/n传输(770)所述第二对定向波束的指示；/n使用所述第二对定向波束在所述接收机(400)和所述发射机(500)之间建立(780)第二毫米连接；/n其中，所述接收机(400)是移动终端，其中，所述第二组发射定向波束中发射定向波束的数量与所述移动终端的运动特征相关；和/或，所述第二组接收定向波束中接收定向波束的数量与所述移动终端的运动特征相关；/n其中，所述运动特征包括运动速度，当所述移动终端高速移动时，/n所述第二组发射定向波束中发射定向波束的数量多于所述第一组发射定向波束(8、9、10)中发射定向波束的数量；和/或，所述第二组接收定向波束中接收定向波束的数量多于所述第一组接收定向波束(11、12、13)中接收定向波束的数量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当通信装置读取并执行所述计算机可读指令时，使得所述通信装置执行以下方法：
通过不同子带传输(710)与所述接收机(400)中第一组接收定向波束不同方向的第一组发射定向波束(8、9、10)；
从所述发射机(400)中接收(720)所述第一组发射定向波束(8、9、10)的信号强度测试结果；
确定(730)具有最强信号强度的第一对定向波束，其中，所述第一对定向波束包括所述第一组接收定向波束(11、12、13)中的一个接收定向波束和所述第一组发射定向波束(8、9、10)中的一个发射定向波束；
传输(730)所述第一对定向波束的指示；
使用所述第一对定向波束在所述接收机(400)和所述发射机(500)之间建立(740)第一毫米连接；
通过不同子带传输(750)与接收机(400)中第二组接收定向波束不同方向的第二组发射定向波束，所述第二组发射定向波束的方向在所述第一对定向波束的所述发射定向波束的方向的附近；
从所述发射机(400)中接收(760)所述第二组发射定向...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡涛，尤西·萨尔米，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