用于毫米波通信系统中的超宽带通信的测距技术使用技术方案

基站包括耦合到脉冲无线电超宽带(IR‑UWB)通信单元的毫米波通信单元。所述毫米波通信单元能够使用毫米波通信链路无线地耦合到用户设备。基于确定所述用户设备是否配置成用于IR‑UWB测距和定位，在所述基站与用户设备之间建立IR‑UWB通信链路以用于IR‑UWB测距和定位。当建立所述IR‑UWB通信链路用于IR‑UWB测距和定位时，停用与所述毫米波通信单元相关联的所述测距和定位并且所述毫米波通信链路用于通过利用由所述IR‑UWB通信链路提供的定位和测距信息将吞吐量最大化的数据通信。

【技术实现步骤摘要】
用于毫米波通信系统中的超宽带通信的测距技术使用
本专利技术涉及用于一种用于毫米波通信系统中的超宽带通信的测距技术使用。
技术介绍
毫米波无线通信系统通常耗费相对大量的时间和发射功率执行用于连接到毫米波通信系统的无线装置的测距和定位操作。使得毫米波通信系统分配大量的时间在测距和定位上，而不是在数据发射上，可以妨碍毫米波通信系统将用户数据的吞吐量最大化的能力。因此，存在提供具有改进的数据带宽能力的毫米波通信系统的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种收发器，包括：毫米波通信单元；以及脉冲无线电超宽带(IR-UWB)通信单元，其耦合到所述毫米波通信单元，其中基于所述收发器的IR-UWB测距和定位能力的起始，所述收发器利用所述IR-UWB通信单元进行测距和定位并且利用所述毫米波通信单元进行数据发射。在一个或多个实施例中，所述IR-UWB通信单元被配置成经由IR-UWB通信链路进行测距和定位并且所述毫米波通信单元被配置成经由毫米波通信链路进行数据发射。在一个或多个实施例中，当建立用于测距和定位的所述IR-UWB通信链路时停用与所述毫米波通信链路相关联的测距和定位能力。在一个或多个实施例中，所述IR-UWB通信链路用于测量通过所述收发器发射和接收回来的通信信号的飞行时间(ToF)。在一个或多个实施例中，所述IR-UWB通信链路用于测量通过所述收发器接收到的通信信号的到达角。在一个或多个实施例中，所述IR-UWB通信链路用于测量通过所述收发器接收到的通信信号的到达时间差。在一个或多个实施例中，所述IR-UWB通信单元建立所述IR-UWB通信链路。在一个或多个实施例中，所述IR-UWB通信单元具有IR-UWB通信天线配置，所述IR-UWB通信天线配置具有用于所述IR-UWB通信链路的三维特性。在一个或多个实施例中，所述毫米波通信单元提供所述毫米波通信链路。在一个或多个实施例中，所述毫米波通信单元具有毫米波天线配置，所述毫米波天线配置具有用于建立所述毫米波通信链路的三维特性。根据本专利技术的第二方面，提供一种方法，包括：在第一收发器与第二收发器之间建立毫米波通信链路；确定所述第二收发器是否被配置成用于脉冲无线电超宽带(IR-UWB)测距和定位；以及基于所述第二收发器是否被配置成用于IR-UWB测距和定位，在所述第一收发器与所述第二收发器之间建立IR-UWB通信链路以用于测距和定位。在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：当建立在所述第一收发器与所述第二收发器之间用于测距和定位的所述IR-UWB通信链路时，停用与所述毫米波通信链路相关联的测距和定位能力。在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：利用所述毫米波通信链路作为主要数据通信链路。在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：使用所述IR-UWB通信链路测量从所述第一收发器发射到所述第二收发器并且返回到所述第一收发器的通信信号的飞行时间(ToF)。在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：使用所述IR-UWB通信链路测量在所述第一收发器与所述第二收发器之间发射的通信信号的到达角。在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：使用所述IR-UWB通信链路测量从所述第一收发器和所述第二收发器发射的通信信号的到达时间差。在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：使用第一IR-UWB通信单元和第二IR-UWB通信单元来建立所述IR-UWB通信链路。在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：使用第一毫米波通信单元和第二毫米波通信单元来建立所述毫米波通信链路。根据本专利技术的第三方面，提供一种基站，包括：毫米波通信单元，其能够使用毫米波通信链路无线地耦合到用户设备；脉冲无线电超宽带(IR-UWB)通信单元，其耦合到所述毫米波通信单元，其中基于确定所述用户设备是否被配置成用于IR-UWB测距和定位，在所述基站与用户设备之间建立IR-UWB通信链路以用于IR-UWB测距和定位。在一个或多个实施例中，停用与所述毫米波通信单元相关联的测距和定位并且所述毫米波通信链路用于利用由所述IR-UWB通信链路提供的定位和测距信息的数据通信。附图说明通过参考附图，可以更好地理解本专利技术，并且使本领域的技术人员清楚其众多特征和优点。在不同图式中使用相同参考符号指示相似或相同项目。图1是根据一些实施例的无线通信系统的框图。图2是根据一些实施例在图1中的无线通信系统中利用的收发器的框图。图3示出了根据一些实施例在图1的无线通信系统中从毫米波测距和定位能力切换到脉冲无线电超宽带(impulseradioultra-wideband，IR-UWB)测距和定位能力的方法的流程图。具体实施方式图1到3示出了用于在无线通信系统中从毫米波测距和定位能力切换到脉冲无线电超宽带(IR-UWB)测距和定位能力的系统和技术。如在图1到3中所参考，测距是估计无线通信系统中的无线通信装置之间的距离的动作，然而定位是确定无线通信系统中的无线通信装置的位点的动作(位置寻找)。对于毫米波通信，由于毫米波的物理传播特性，需要此类通信装置的精确相对位点信息以允许通信装置之间的最大通信数据速率。因此，毫米波通信系统取决于对准收发器天线的波束以便最大化天线之间的信号交换或数据通信，这在此情况下通过IR-UWB测距和定位的使用来辅助。从毫米波测距和定位切换到IR-UWB测距和定位取决于促进通信的无线通信装置是否是具有IR-UWB能力的。使用具有IR-UWB能力的无线装置用于测距和定位允许对应的无线装置将通常与例如基于毫米波的基站相关联的毫米波测距和位置寻找能力卸载到具有IR-UWB能力的装置的IR-UWB单元，由此允许基站的毫米波部分聚焦于非测距和非定位活动，通过利用由IR-UWB通信链路提供的定位和测距信息将数据传送的吞吐量最大化。图1示出了根据各种实施例的无线通信系统100。无线通信系统100包括基站109、用户设备(UE)105和UE107。基站109包括收发器114。UE105包括收发器110。UE107包括收发器115。无线通信系统100的无线通信装置(例如，基站109、UE105和UE107)被配置成使用若干无线通信标准在各种频率下操作。举例来说，基站109、UE105和UE107可被配置成用于脉冲无线电超宽带(IR-UWB)通信以在用于IEEE802.15.4z标准的4224-4752MHz、7392-7920MHz和7920-8448MHz下操作。对于毫米波通信，基站109、UE105和UE107可被配置成利用例如5G或IEEE802.11ad标准在24GHz与300GHz之间操作。在操作期间，配备有毫米波和IR-UWB通信能力两者的基站109广播控制信号以确定UE105是否被配置成与基站109建立IR-UWB通信链路150。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种收发器，其特征在于，包括：/n毫米波通信单元；以及/n脉冲无线电超宽带(IR-UWB)通信单元，其耦合到所述毫米波通信单元，其中基于所述收发器的IR-UWB测距和定位能力的起始，所述收发器利用所述IR-UWB通信单元进行测距和定位并且利用所述毫米波通信单元进行数据发射。/n

【技术特征摘要】
20190624 US 16/449,5571.一种收发器，其特征在于，包括：
毫米波通信单元；以及
脉冲无线电超宽带(IR-UWB)通信单元，其耦合到所述毫米波通信单元，其中基于所述收发器的IR-UWB测距和定位能力的起始，所述收发器利用所述IR-UWB通信单元进行测距和定位并且利用所述毫米波通信单元进行数据发射。


2.根据权利要求1所述的收发器，其特征在于：
所述IR-UWB通信单元被配置成经由IR-UWB通信链路进行测距和定位并且所述毫米波通信单元被配置成经由毫米波通信链路进行数据发射。


3.根据权利要求2所述的收发器，其特征在于：
当建立用于测距和定位的所述IR-UWB通信链路时停用与所述毫米波通信链路相关联的测距和定位能力。


4.根据权利要求2所述的收发器，其特征在于：
所述IR-UWB通信链路用于测量通过所述收发器发射和接收回来的通信信号的飞行时间(ToF)。


5.根据权利要求2所述的收发器，其特征在于：
所述IR-UWB通信链路用于测量通过所述收发器接收到的通信信号的到达角。

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·伦切，吉亚斯·阿尔卡迪，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL