校正通信链路中的频率和/或相位制造技术

公开了一种用于校正通信链路中的频率和/或相位的方法、通信网络、和复用和相位补偿单元。用于校正通信链路中的频率和/或相位的方法包括接收至少一个通过无线通信链路传送的参考传输；通过识别参考传输的至少一个特征来提供至少一个识别特征；将识别特征与至少一个预期特征进行比较；以及基于识别特征和预期特征之间的差异校正通过通信链路传送的至少一个通信信号的频率和/或相位的偏移。个通信信号的频率和/或相位的偏移。个通信信号的频率和/或相位的偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】校正通信链路中的频率和/或相位


[0001]本专利技术涉及一种用于校正通信链路中的相移的方法和装置。特别地，但非排他地，本专利技术涉及一种用于校正陆基站与例如高空平台(HAP)之类的航空载具之间的通信链路中的频率和/或相位的方法。

技术介绍

[0002]多年来一直建议使用航空载具来提供高带宽无线通信。航空载具的一个例子是HAP。有各种类型的HAP，例如系留气球或有人驾驶飞机或无人驾驶飞机。HAPs可以被部署在平流层，高度范围为15
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22公里。用户设备(UE)和蜂窝网络基础设施(核心网络)之间的通信链路通过HAPs覆盖的视距(LoS)范围比地面通信链路要广阔得多，同时避免了卫星通信链路经历的容量和传播延迟限制。例如，地球同步卫星的位置比HAPs距地球表面远约1800倍。
[0003]HAP和UE之间的通信链路，以下称为前传(FH)通信链路，与覆盖小区(cells)相关联，覆盖小区定义了在分配的频带上支持UE
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HAP通信的区域。小区内的UE可以被分配频率以在分配的频带内传输通信。小区由安装在HAPs上的定向天线元件的波束支持。定向天线元件可以可选地由相控天线阵提供。相控天线阵的一个例子是低频阵列，它可以在～2GHz的频率下运转，可选地每个小区被分配～100MHz的带宽。
[0004]随着公众对连通性需求的增长，支持高容量FH通信链路需要增加频率带宽。因此，为了给FH通信链路提供足够带宽，需要具有足够带宽的回程(BH)通信链路来支持FH通信链路。BH通信链路描述了HAPs和陆基站之间网络的一部分；位于地面并与核心网络相连。如果BH通信链路在与FH通信链路使用的频带相似的频带上被提供，则从HAPs支持多个小区将需要每个FH通信链路配一个陆基站。在这种情况下，安装和运行支持FH通信链路所需的陆基站数量将是费用很大的。因此，更高频率的传输被用于BH通信链路以提供更大的带宽，从而减少为FH通信链路提供足够带宽所需的陆基站数量。例如，48GHz频带可以被分配给BH通信链路。
[0005]用BH通信链路的更高频率的传输来分配低频FH通信链路增加的带宽需要频率转换。这样的过程将最小化传输波束相干性的任何损失。
[0006]HAP的有效载荷有限，限制了可在空中支撑的通信设备的质量，从而限制了可在空中支撑的通信设备的有效重量。最小化HAP上设备的一种方法是使用“弯管”法将高频BH通信信号转换为低频FH通信信号。该弯管法是将输入频段上的RF波形转移到输出频段的过程。这种方法的结果是每个HAP表现的有点像一面镜子，反射陆基站和UE之间的信号。使用这种方法的一个好处是可以最小化需要安装在HAP上的通信设备的数量。这使得HAP协议上的通信设备独立。
[0007]数据通信系统通常通过将符号编码到RF信号上来运行。每个符号通过使用相位和幅度的组合来对若干数据位进行编码，以尽可能多地使用香农极限(Shannon limit)，因为适用于任何给定的RF链路质量和带宽。例如，LTE通信最多使用256
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QAM(正交幅度调制)，或每符号8位，需要在1ms的相干时间内具有非常精确的相位稳定性。这种精度很难在例如～
48GHz的高频下实现。为了毫米波频率下有效的带宽，信号格式在转化到这个频段时没有变化。
[0008]当从BH通信链路转化为FH通信链路时，例如通过HAPs从核心网络向UE发送信息时，控制通信通道的稳定性尤其具有挑战性。在通过HAPs从陆基站到UE进行通信的这种示例中，未知相位变化对高频BH链路信号的影响被转移到低频FH链路的信号上。在一个示例中，低频下～6mm波长的信号中的相位变化转化为～15cm波长中的等效相位变化。这表示与2GHz相比，在48GHz的情况下保持正确相位所需的信号传播时间或距离精度增加了约24倍。
[0009]HAPs的运动会导致从地面接收到的信号的相位同步的损失。恒定运动可以导致可预测的相位差，该相位差可以很容易被解释，例如多普勒频移，但是校正由于HAPs的加速度、方向变化、固有振动和大气抖动引起的相移更加困难。
[0010]为了通过弯管系统保留想要的信号，如上所述，对所有上述影响的校正需要被实时执行，沿着传输路径有最小延迟。使用外部位置测量、传送位置然后足够快地实时校正信号以校正信号完整性是非常困难的。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是至少部分地克服一个或多个上述问题。
[0012]本专利技术的某些实施例的目的是提供电信网络。
[0013]本专利技术的某些实施例的目的是提供一种使用带内导频信号校正高频通信链路中的频率和/或相位的方法。
[0014]本专利技术的某些实施例的目的是提供至少一个复用和相位校正(MPC)单元，用于使用例如导频信号来校正高频通信链路的相位。
[0015]本专利技术的某些实施例的目的是提供具有足够带宽以支持多个FH通信链路的BH通信链路。
[0016]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于校正通信链路中的频率和/或相位的方法，包括：接收至少一个通过无线通信链路传送的参考传输；通过识别参考传输的至少一个特征来提供至少一个识别特征；将所述识别特征与至少一个预期特征进行比较；以及基于识别特征和预期特征之间的差异校正通过通信链路传送的至少一个通信信号的频率和/或相位的偏移。
[0017]适当地，参考传输具有在高达10MHz的高频带宽内的频率范围。
[0018]适当地，所述参考传输包括以下中的一个或组合；至少一个导频符号、至少一个导频音和/或导频复合波形。
[0019]适当地，所述至少一个特征包括以下中的一个或组合；频率、时间、相位、符号、波形和/或调制。
[0020]适当地，所述至少一个预期特征包括以下中的一个或组合：频率、时间、相位、符号、波形和/或调制。
[0021]适当地，所述通信链路包括至少一个宽带宽通信链路。
[0022]适当地，所述通信信号是毫米波频率。
[0023]根据本专利技术的第二方面，提供了一种通信网络，包括：与至少一个陆基站相连的核心网络；在陆基站和至少一个航空载具之间的至少一个第一通信链路；在航空载具和用户
设备之间的至少一个射频通信链路，其中所述至少一个第一通信链路传送通信信号和参考传输。
[0024]适当地，所述至少一个第一通信链路包括至少一个宽带宽通信链路。
[0025]适当地，所述至少一个第一通信链路包括至少一个毫米波通信链路。
[0026]适当地，所述通信网络进一步包括至少一个至少一个相位补偿元件。
[0027]适当地，所述通信网络进一步包括至少一个复用元件。
[0028]适当地，所述通信网络进一步包括至少一个解复用元件。
[0029]适当地，所述通信网络进一步包括时钟。
[0030]适当地，所述通信网络进一步包括至少一个参考传输发生器。
[0031]适当地，所述通信网络进一步包括混频器。
[0032]适当地，所述至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于校正通信链路中的频率和/或相位的方法，包括：接收至少一个通过无线通信链路传送的参考传输；通过识别所述参考传输的至少一个特征来提供至少一个识别特征；将所述识别特征与至少一个预期特征进行比较；以及基于所述识别特征和所述预期特征之间的差异，校正通过所述通信链路传送的至少一个通信信号的频率和/或相位的偏移。2.如权利要求1所述的方法，其中所述参考传输具有在高达10MHz的高频带宽内的频率范围。3.如权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述参考传输包括以下中的一个或组合；至少一个导频符号、至少一个导频音和/或导频复合波形。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述至少一个特征包括以下中的一个或组合；频率、时间、相位、符号、波形和/或调制。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述至少一个预期特征包括以下中的一个或组合；频率、时间、相位、符号、波形和/或调制。6.如权利要求1所述的方法，其中所述通信链路包括至少一个宽带宽通信链路。7.如权利要求1和6所述的方法，其中所述通信信号是毫米波频率。8.一种通信网络，包括：与至少一个陆基站相连的核心网络；在所述陆基站和至少一个航空载具之间的至少一个第一通信链路；以及在所述航空载具和用户设备之间的至少一个射频通信链路，其中所述至少一个第一通信链路传送通信信号和参考传输。9.如权利要求8所述的通信网络，其中所述至少一个第一通信链路包括至少一个宽带宽通信链路。10.如权利要求8和9中任一项所述的通信网络，其中所述至少一个第一通信链路包括至少一个毫米波通信链路。11.如权利要求8至10中任一项所述的通信网络，进一步包括：至少一个至少一个相位补偿元件。12.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：平流层平台有限公司，
类型：发明
国别省市：