使用双极化天线阵列的通信制造技术

提供了用于使用双极化天线阵列在无线接入网中进行通信的机制。天线阵列包括第一极化和第二极化的天线元件。一种方法包括经由发送波束中的发送天线端口在无线接入网的第一链路上发送第一信号。发送天线端口连接到第一极化和第二极化两者的天线元件。该方法包括经由第一接收波束中的第一接收天线端口以及经由第二接收波束中的第二接收天线端口在无线接入网的第二链路上接收第二信号。第一接收天线端口连接到第一极化的天线元件，并且第二接收天线端口连接到第二极化的天线元件。接收波束和发送波束满足关于它们的总功率方向图的重叠标准。叠标准。叠标准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用双极化天线阵列的通信


[0001]本文提出的实施例涉及一种用于使用双极化天线阵列在无线接入网中进行通信的方法、天线阵列控制单元、计算机程序和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]在通信网络中，针对给定的通信协议、其参数和部署通信网络的物理环境，获得良好的性能和容量可能存在挑战。
[0003]例如，对于未来的各代移动通信网络，可能需要位于许多不同的载频的频段。例如，可能需要一些低的频段以实现对无线设备的充分的网络覆盖，以及可能需要更高的频段(例如，毫米波(mmW)，即，接近和超过30GHz)以获得需要的网络容量。通常，在高频上的无线电信道的传播特性更具挑战性且可能需要在网络侧的接入节点和在用户侧的用户节点二者处的波束成形以获得足够的链路预算。
[0004]在mmW频率下，平板天线生成的波束可以非常窄，从而形成所谓的笔形波束。这可能是充分的数据发送/接收(Tx/Rx)性能所必需的。然而，使用这种窄波束发送小区定义参考信号(诸如同步信号块(SSB))可以导致初始网络接入、移动性和波束管理过程中的大延迟。这是因为需要大量窄波束来覆盖小区。因此，找到最佳窄波束可能需要很长时间。因此，至少有时使用较宽的波束来发送小区定义参考信号。
[0005]然而，可能难以生成适用于信号发送和接收二者的这种宽波束以及其他波束。

技术实现思路

[0006]本文实施例的目的是提供用于有效生成适用于信号的发送和接收二者的宽波束以及其他波束的技术。
[0007]根据第一方面，提出了一种用于使用双极化天线阵列在无线接入网中进行通信的方法。天线阵列包括第一极化和第二极化的天线元件。该方法包括经由发送波束中的发送天线端口在无线接入网的第一链路上发送第一信号。发送天线端口连接到第一极化和第二极化两者的天线元件。该方法包括经由第一接收波束中的第一接收天线端口以及经由第二接收波束中的第二接收天线端口在无线接入网的第二链路上接收第二信号。第一接收天线端口连接到第一极化的天线元件，并且第二接收天线端口连接到第二极化的天线元件。接收波束和发送波束150a满足关于它们的总功率方向图的重叠标准。
[0008]根据第二方面，提出了一种用于使用双极化天线阵列在无线接入网中进行通信的天线阵列控制单元。天线阵列包括第一极化和第二极化的天线元件。天线阵列控制单元包括处理电路。该处理电路被配置为使天线阵列控制单元经由发送波束中的发送天线端口在无线接入网的第一链路上发送第一信号。发送天线端口连接到第一极化和第二极化两者的天线元件。处理电路被配置为使天线阵列控制单元经由第一接收波束中的第一接收天线端口以及经由第二接收波束中的第二接收天线端口在无线接入网的第二链路上接收第二信号。第一接收天线端口连接到第一极化的天线元件，并且第二接收天线端口连接到第二极
化的天线元件。接收波束和发送波束满足关于它们的总功率方向图的重叠标准。
[0009]根据第三方面，提出了一种用于使用双极化天线阵列在无线接入网中进行通信的天线阵列控制单元。天线阵列包括第一极化和第二极化的天线元件。该天线阵列控制单元包括发送模块，该发送模块被配置为经由发送波束中的发送天线端口在无线接入网的第一链路上发送第一信号。发送天线端口连接到第一极化和第二极化两者的天线元件。天线阵列控制单元包括接收模块，该接收模块被配置为经由第一接收波束中的第一接收天线端口以及经由第二接收波束中的第二接收天线端口在无线接入网的第二链路上接收第二信号。第一接收天线端口连接到第一极化的天线元件，并且第二接收天线端口连接到第二极化的天线元件。接收波束和发送波束满足关于它们的总功率方向图的重叠标准。
[0010]根据第四方面，提出了一种用于使用双极化天线阵列在无线接入网中进行通信的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码当在天线阵列控制单元上运行时，使天线阵列控制单元执行根据第一方面的方法。
[0011]根据第五方面，提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括根据第四方面的计算机程序和存储有计算机程序的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。
[0012]有利地，这些方面简化了适用于信号的发送和接收二者的宽波束以及其他波束的生成。
[0013]有利地，使用双极化波束成形进行发送实现高功率效率和低天线增益波动。
[0014]有利地，使用单极化波束成形进行接收实现极化分集。
[0015]有利地，这些方面实现了使用双极化波束成形进行发送的益处与使用单极化波束成形进行接收的益处相结合。
[0016]有利地，这些方面使得能够将全部输出功率用于参考信号的发送，同时保持用于发送和接收的波束形状之间的匹配。
[0017]有利地，这些方面使得具有正交极化的两个接收天线端口能够用于分集接收，而对接收天线端口应该连接到两种极化的天线元件没有任何要求。
[0018]有利地，这些方面使得小区定义参考信号能够在宽波束中发送，从而导致增加的小区覆盖。
[0019]根据以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，所附实施例的其他目的、特征和优点将变得显而易见。
[0020]通常，除非本文另有明确说明，否则权利要求中使用的所有术语根据其
中的普通含义来解释。除非另有明确说明，否则对“一/一个/所述元件、设备、组件、装置、模块、步骤等”的所有引用应被开放地解释为指代元件、设备、组件、装置、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必按照公开的确切顺序执行。
附图说明
[0021]现在参考附图以示例方式描述本专利技术构思，在附图中：
[0022]图1是示出了根据实施例的无线接入网的示意图；
[0023]图2示意性示出了根据实施例的双极化天线阵列；
[0024]图3是根据实施例的方法的流程图；
[0025]图4示出了根据实施例的总功率方向图的示例；
[0026]图5是示出了根据实施例的天线阵列控制单元的功能单元的示意图；
[0027]图6是示出了根据实施例的天线阵列控制单元的功能模块的示意图；
[0028]图7示出了根据实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例；
[0029]图8是示出了根据一些实施例的经由中间网络连接到主机计算机的电信网络的示意图；以及
[0030]图9是示出了根据一些实施例的通过部分无线连接经由无线电基站与终端设备通信的主机计算机的示意图。
具体实施方式
[0031]现在将在下文中参考示出本专利技术构思的某些实施例的附图更全面地描述本专利技术构思。然而，本专利技术构思可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；相反，这些实施例以示例方式提供，使得本公开将全面和完整，并且将本专利技术构思的范围完全传达给本领域技术人员。在说明书全文中，相似的标记指代相似的元件。由虚线示出的任何步骤或特征应当被视为可选的。
[0032]本文公开的实施例涉及用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使用双极化天线阵列(170)在无线接入网(100)中进行通信的方法，所述天线阵列(170)包括第一极化和第二极化的天线元件(172a、172b)，所述方法包括：经由发送波束(150a)中的发送天线端口在所述无线接入网(100)的第一链路上发送(S104)第一信号，其中，所述发送天线端口连接到所述第一极化和所述第二极化两者的天线元件(172a、172b)；以及经由第一接收波束(150b)中的第一接收天线端口以及经由第二接收波束(150c)中的第二接收天线端口在所述无线接入网(100)的第二链路上接收(S108)第二信号，其中，所述第一接收天线端口连接到所述第一极化的天线元件(172a)，并且所述第二接收天线端口连接到所述第二极化的天线元件(172b)，并且其中，所述接收波束(150b、150c)和所述发送波束(150a)满足关于所述接收波束(150b、150c)和所述发送波束(150a)的总功率方向图的重叠标准。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：为所述天线阵列(170)配置(S102)第一组波束成形权重以用于发送所述第一信号，其中，所述第一组波束成形权重适于提供所述发送天线端口，并且其中，用于所述第一极化的天线元件(172a)的波束成形权重不同于用于所述第二极化的天线元件(172b)的波束成形权重；以及为所述天线阵列(170)配置(S106)第二组波束成形权重和第三组波束成形权重以用于接收所述第二信号，其中，所述第二组波束成形权重适于提供所述第一接收天线端口，并且其中，所述第三组波束成形权重适于提供所述第二接收天线端口。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一组波束成形权重、第二组波束成形权重或第三组波束成形权重中的任何一个经由具有至少两个成本的多目标优化来确定。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述成本中的一个是主瓣纹波的最大量，并且所述成本中的另一个是最大旁瓣功率电平。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述第一组波束成形权重都具有相等的幅度。6.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：将经由所述第一接收天线端口接收的所述第二信号与经由所述第二接收天线端口接收的所述第二信号进行组合(S110)。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述组合基于所述第一接收天线端口上的接收信号质量与所述第二接收天线端口上的接收信号质量的关系。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述组合是最大比率组合。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，天线功率方向图是宽波束方向图，所述宽波束方向图跨越10度至40度之间的角度间隔，优选地跨越15至30度之间的角度间隔。10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一信号是第一单端口信号，并且所述第二信号是第二单端口信号。11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述方法由天线阵列控制单元(200)执行。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述天线阵列(170)和所述天线阵列控制单元(200)是接入节点(140)的一部分。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一链路是下行链路，并且所述第二链路是上行链路。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一信号包括以下任何一个：SSB、msg2消息、竞争解决授权、数据消息。15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二信号包括以下任何一个：SSB报告、RA消息、msg3消息、竞争解决消息、数据消息。16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述天线阵列(170)和所述天线阵列控制单元(200)是用户节点(160)的一部分。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一链路是上行链路，并且所述第二链路是下行链路。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一信号是以下任何一个：PUCCH消息、单端口SRS、固定秩1PUSCH传输消息。19.根据权利要求17所述的方法，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯文，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：