用于降低衰落波谷对无线回程信道的影响的系统、方法和装置的制造方法_2

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>[0025]图8是示出按照本文所述的各个实施例、降低无线电信道的衰落波谷的影响的流程图。
[0026]图9是示出按照本文所述的各个实施例、响应于信道的所测量频率响应而通过选择载波频率或调整天线之间的距离来调整射频信号的流程图。
[0027]图10是示出按照本文所述的各个实施例、响应于信道的所测量频率响应而通过基于平均接收信号电平选择载波频率来调整射频信号的流程图。
[0028]图11是示出按照本文所述的各个实施例、基于最小与最大信号电平之间的变化来调整载波频率的流程图。
[0029]图12是示出按照本文所述的各个实施例、响应于信道的所测量频率响应而通过调整天线之间的距离或者通过从天线阵列中选择天线来调整射频信号的流程图。
[0030]图13是示出按照本文所述的各个实施例、通过使用载波频率和距离调整技术的组合迭代地调整射频信号的流程图。
[0031]图14是示出按照本文所述的各个实施例、通过调整天线之间的距离来降低无线电信道中的衰落波谷的影响的流程图。
[0032]图15是示出按照本文所述的各个实施例、用于降低无线电信道中的衰落波谷的影响的天线的载波选择和/或移动的流程图。
【具体实施方式】
[0033]使用蜂窝网络的移动宽带服务的使用持续增加。还存在例如HSPA/LTE/WiMAX的3G和4G蜂窝网络的正在进行的演进,以便支持关于容量、峰值比特率和/或覆盖的不断增加性能。部署这些网络的运营商面临例如与站点和传输成本、安装复杂度以及无线频谱的可用性和缺乏相关的多个挑战。通过允许用户设备具有对通信服务的更好访问,运营商越来越多地使用区域基站来改进宽带服务的性能和可用性。局域基站可通过到网络的无线回程链路进行通信。这些无线回程链路可受到引起衰落的多路传播。局域基站的安装在多路衰落环境中是棘手的。具体来说,无线电信道的衰落波谷可使局域基站的无线回程链路上的性能降级。衰落波谷可表示由于穿过到接收器的不同路径的信号的多个副本和/或由多路传播的任何其他方面产生的干扰而使信号遭遇的相消干扰。
[0034]按常规,衰落波谷可通过使用均衡或其他后处理技术来补偿。但是,本文所述的各个实施例可通过例如调整载波频率和/或调整天线之间的距离来降低衰落波谷的发生和影响。
[0035]下面将参照附图更全面地描述本发明,附图中示出本发明的实施例的示例。但是,本发明可按照许多不同形式来实施,而不应当被认为是局限于本文所阐述的实施例。而是,提供这些实施例,使得本公开将是全面和完整的,并且将向本领域的技术人员完全传达本发明的范围。还应当注意,这些实施例不是互斥的。来自一个实施例的组件可默认地假定为存在/用于另一个实施例中。
[0036]仅为了说明和解释,本文中在通过无线电信道操作在回程链路上与网络对接的局域基站的上下文中描述一些实施例。局域基站通过通信信道与无线终端(又称作UE)进行通信。但是将理解,本发明并不局限于这类实施例,而是可一般实施在受到衰落波谷的任何类型的无线通信网络中。
[0037]如本文所使用的无线终端或UE能够包括从通信网络接收数据的任何装置,并且可包括但不限于移动电话(“蜂窝”电话)、膝上型/便携计算机、口袋式计算机、手持计算机和/或台式计算机。如本文所使用的“节点”(通常又称作“基站”、“eNodeB”、“无线电接入节点”或者简单地称作“节点”)定义多个小区以及核心网络,所述核心网络控制节点并且将节点与其他有线和/或无线网络对接。另外,如本文所使用的“局域基站”能够包括从通信网络的回程链路接收数据的任何装置,并且可包括但不限于“微微小区”、“宏小区”、“微小区”、“毫微微小区”、“小蜂窝基站”、“接入点基站”、“热点”或“局域基站”。
[0038]图1是按照本文所述的一些实施例、包括经由回程链路103进行通信的节点101和102的无线网络架构的框图。UE 104与节点101进行通信以便经由回程链路103与网络对接。相应地,节点101和102例如可包括微小区或宏小区实施例。衰落波谷的影响可降低,如下面将详尽论述的。
[0039]图2是按照本文所述的各个实施例、包括具有与节点101和用户设备104进行通信的外部天线201的局域基站202的无线网络架构的框图。局域基站202包括电路204,其经过外部天线201、通过回程链路103与网络中的节点101进行通信。UE 104可经由无线链路203与局域基站202 (例如微微小区或宏小区)进行通信,或者与节点直接通信,如图1所示。衰落波谷的影响可降低,如下面将详尽论述的。
[0040]图3是按照本文所述的各个实施例、包括具有与节点101和UE 104进行通信的内部天线的局域基站202的无线网络架构的框图。局域基站202通过回程链路103与网络中的节点101进行通信。UE 104可经由无线链路203与局域基站202 (例如微微小区或宏小区)进行通信。衰落波谷的影响可降低,如下面将详尽论述的。
[0041]图1-3的无线网络架构可受到无线电信道的衰落波谷影响。本文所述的各个实施例可通过使用探测信号测量无线电信道的频率响应,并且响应于测量的频率响应而调整无线电信道中的射频信号,来降低无线电信道的衰落波谷的影响。调整可包括例如调整载波频率和/或调整天线之间的距离。
[0042]图4是可包括图1的节点101和/或图2和图3的局域基站202的基站400的框图。按照本文所述的各个实施例,图4的节点400包括天线201、收发器401、控制器402以及到外部网络403的接口 404。如图2和图3所示,天线201可以是局域基站202内部或外部的。另外,局域基站及其服务天线可按照有线或无线方式来耦合。在一些实施例中,收发器401可配置成通过无线电信道来接收到达天线的探测信号。控制器402可配置成使用接收到的探测信号来测量无线电信道的频率响应。在一些实施例中,控制器402可配置成响应于测量的频率响应而调整将由收发器在无线电信道中传送的射频信号,以便降低衰落波谷的影响。
[0043]图5是示出在多路衰落环境中进行操作的两个传送/接收天线501和502的图。这些传送/接收天线可通过图1、图2、图3或者无线链路(例如固定微波视线或者非视线通信链路)来实施。散射物体处于无线电信道中,其使无线电信道中的至少一个信号路径504延迟于无线电信道中的另一个信号路径505。散射物体可包括例如大楼、树木、大气中的微粒以及阻止视线通信的其他物体。多路延迟也可通过信号路径经过空气的折射来引起。这些产生的多个信号路径(又称作多路传播)可造成称为衰落的效应。在传输的较高频率,如无线回程链路的最近实现中常见的,多路传播也可能是例如空气层之间的温度差的因素的结果。多路传播引起某些频带中的信号衰落。换言之,信号幅度可在某些频率降低。这个现象通常称作频率选择性信号衰落。
[0044]图6以图解方式示出双径多路信道的频率响应,其示出10 MHz附近的频率选择性信号衰落。这个示例所示的信号衰落在10 MHz附近更为显著,并且深衰落的这个区域可称作衰落波谷。无线电信道的衰落波谷可降低无线电信道中的射频信号的通信质量。
[0045]现在参照图7,其以图解方式示出经过2路信道在60 GHz的载波频率所传送的信号的信道响应。图7示出两种情况的响应。在第一情况中,图5的两个路径504、505之间的相对时间延迟为6纳秒(ns)。在第二情况中,相对时间延迟为10 nso将要采用28 MHz信号带宽所传送的射频传送(Tx)信号定位在这个60 GHz频带中,使得降低或避免这个多路信道中的两种延迟情况所引起的衰落波谷。下面将更详细论述有效定位射频信号以降低无线电信道中的衰落波谷的影响。一般来说,本文所述的各个实施例可调整无线电信道中的射频信号以降低衰落波谷的影响。可通过调整载波频率和/或通过调整天线之间的距离来调整射频信号。
[0046]图8是示出操作801的流程图,操作801可由局域基站或者无线网络中的节点来执行以降低两个天线之间的无线电信道中的衰落波谷对用于通信的射频信号的影响。这些操作可由图1的节点101、图2或图3的节点202和/或图4的节点400来执行。如框802所示,通过无线电信道在天线接收探测信号。接收探测信号的这个天线可与局域基站或者与无线网络中的节点关联。如果这个天线与局域基站关联,则这个天线可以是内部的或者与局域基站并置,或者是耦合到局域基站的外部天线。类似地,如果这个天线与节点关联,则这个天线可以是内部的或者与节点并置,或者是耦合到局域基站的外部
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