天線信號(hào)的發(fā)送方法、裝置及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種天線信號(hào)的發(fā)送方法、裝置及設(shè)備，其中，該設(shè)備包括：陣列天線，用于發(fā)送圓極化天線信號(hào)和/或線極化天線信號(hào)；執(zhí)行模塊，用于根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定陣列天線再次發(fā)射圓極化天線信號(hào)或線極化天線信號(hào)，其中，反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。通過(guò)運(yùn)用本發(fā)明，解決了在電磁波傳播路徑發(fā)生改變的情況下，只能持續(xù)發(fā)送原來(lái)的天線信號(hào)，無(wú)法根據(jù)路徑的變換發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降的問(wèn)題，進(jìn)而可以通過(guò)當(dāng)前的信道發(fā)送路徑確定發(fā)送何種天線信號(hào)，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
【專利說(shuō)明】天線信號(hào)的發(fā)送方法、裝置及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種天線信號(hào)的發(fā)送方法、裝置及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)高速高質(zhì)量的無(wú)線通信服務(wù)的需求，無(wú)線技術(shù)中的傳輸速率已經(jīng)從最初的Kbps發(fā)展到Mbps，速率更高、鏈接更穩(wěn)定的傳輸技術(shù)是無(wú)線通信發(fā)展的趨勢(shì)。目前，主流的無(wú)線通信技術(shù)，例如，超寬帶無(wú)線技術(shù)(Ultra Wide Band，簡(jiǎn)稱為UWB)和W1-Fi標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.1n)最高只能提供數(shù)百M(fèi)bps的速率，已經(jīng)不能滿足目前的無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如高清視頻的無(wú)線顯示等業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。此外，現(xiàn)有的無(wú)線通信技術(shù)使用的頻譜主要集中在5GHz以下的低頻段，在這段有限的頻帶內(nèi)，聚集著蜂窩網(wǎng)通信系統(tǒng)(例如，GSM、WCDMA、LTE)、W1-F1、UffB等多種無(wú)線通信制式，使得5GHz以下頻段的頻譜資源越來(lái)越擁擠，系統(tǒng)間干擾也越來(lái)越嚴(yán)重。頻譜資源是制約低頻段無(wú)線通信技術(shù)性能的一個(gè)關(guān)鍵性因素。
[0003]60GHz通信是采用位于60GHz附近的無(wú)線電頻率資源進(jìn)行無(wú)線通信的技術(shù)，該頻段可用的工作帶寬可達(dá)5GHz，而且該頻段是免授權(quán)使用的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(Industrial，Scientific，Medial，簡(jiǎn)稱為ISM)頻段。在這么寬的工作帶寬上，60GHz無(wú)線通信技術(shù)能夠提供高達(dá)數(shù)吉比特的速率，成為未來(lái)無(wú)線技術(shù)的最具潛力的備選技術(shù)之一。
[0004]60GHz技術(shù)對(duì)器件加工工藝以及器件的可靠性、成熟度具有非常高的要求，最初多用在軍用領(lǐng)域。隨著器件制造水平的提升，工藝不斷成熟，60GHz無(wú)線通信技術(shù)逐漸走向民用通信的實(shí)際應(yīng)用中。由于電磁頻譜在60GHz附加是一個(gè)強(qiáng)烈的吸收峰，這個(gè)頻率范圍內(nèi)的電磁波傳播衰減非常大，因此，60GHz通信技術(shù)的典型傳輸距離不超過(guò)10米。這一電磁傳播特性既限定了 60GHz通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景主要為室內(nèi)環(huán)境，同時(shí)也使得空分復(fù)用成為可能。當(dāng)前，60GHz的標(biāo)準(zhǔn)制訂也在加速進(jìn)行中，有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織制訂了各自60GHz通信的技術(shù)規(guī)范。
[0005]雖然已經(jīng)制定了一些60GHz的標(biāo)準(zhǔn),但60GHz技術(shù)依然存在一些技術(shù)困難,其主要源自60GHz電磁波傳播特性以及由其決定的空間信道特征。例如，在60GHz頻段，電磁波傳播更多地表現(xiàn)為一種似光性傳播，也就是說(shuō)，60GHz天線主要是定向型天線，使用此類天線，如果目標(biāo)設(shè)備不落在當(dāng)前設(shè)備天線方向圖的指向范圍內(nèi)，則無(wú)法找到目標(biāo)設(shè)備，產(chǎn)生所謂的“陰影現(xiàn)象”為了解決這一問(wèn)題，除了調(diào)整天線指向外，還必須針對(duì)定向型天線對(duì)MAC層進(jìn)行設(shè)計(jì)，這在一定程度上會(huì)影響MAC層的效率，降低有效數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)。
[0006]為了有效地對(duì)抗路徑衰落和陰影遮擋形成的附加衰落，60GHz通信技術(shù)一般在發(fā)射、接收端同時(shí)采用天線陣列并采用先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)來(lái)增強(qiáng)接收信號(hào)的強(qiáng)度。由弗里
斯(Friis)電磁波自由空間傳播公式PR=PJGRλ2/16π2R2(其中λ是波長(zhǎng)，R是發(fā)射-接收
端之間的距離，GT、GK分別是發(fā)射天線增益和接收天線增益，Pt是發(fā)射功率，Pe是接收功率)可以知道，在發(fā)射信號(hào)功率一定的前提下，接收信號(hào)的強(qiáng)度正比與發(fā)射、接收天線增益的乘積，因此可以通過(guò)提升發(fā)射、接收天線增益的方法，來(lái)提高接收信號(hào)的強(qiáng)度，從而達(dá)到有效對(duì)抗路徑衰落的作用。由天線基本原理可以知道，通過(guò)降低天線波束寬度，使天線發(fā)射的電磁能量更加匯聚在一起，可以有效提高天線增益。陣列天線可以很方便地進(jìn)行波束形成(BeamForming,簡(jiǎn)稱為BF),從而實(shí)現(xiàn)窄波束,高增益天線。除此之外，發(fā)射、接收端天線同時(shí)進(jìn)行波束形成，并進(jìn)行波束對(duì)準(zhǔn)，則可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)射天線和接收天線的高增益，使整個(gè)傳輸通道的天線增益，即上述弗里斯公式中GtGk乘積，增大，從而有效對(duì)抗高路徑衰落。
[0007]另一方面，60GHz電磁波傳播的特性決定了直射路徑(Line of Sight，簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)OS)和非直射路徑(Non-Line of Sight，簡(jiǎn)稱為NL0S)對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響非常大，當(dāng)發(fā)生遮擋的時(shí)候，信號(hào)通過(guò)NLOS進(jìn)行傳播，此時(shí)信號(hào)的強(qiáng)度快速減弱會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降。
[0008]相關(guān)技術(shù)中，在電磁波傳播路徑發(fā)生改變的情況下，只能持續(xù)發(fā)送原來(lái)的天線信號(hào)，無(wú)法根據(jù)路徑的變換發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供了一種天線信號(hào)的發(fā)送方法、裝置及設(shè)備，以至少解決相關(guān)技術(shù)中，在電磁波傳播路徑發(fā)生改變的情況下，只能持續(xù)發(fā)送原來(lái)的天線信號(hào)，無(wú)法根據(jù)路徑的變換發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降的問(wèn)題。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種天線信號(hào)的發(fā)送設(shè)備，包括:陣列天線，用于發(fā)送圓極化天線信號(hào)和/或線極化天線信號(hào)；執(zhí)行模塊，用于根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定所述陣列天線再次發(fā)射圓極化天線信號(hào)或線極化天線信號(hào)，其中，所述反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
[0011]優(yōu)選地，所述陣列天線包括:具有圓極化模式和線極化模式的雙極化天線。
[0012]優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括:控制模塊，用于發(fā)送命令，其中，所述命令用于指示所述雙極化天線處于圓極化模式或線極化模式；所述雙極化天線，能夠接受所述控制模塊的命令，工作在所述圓極化模式或所述線極化模式發(fā)送天線信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述陣列天線包括:圓極化天線和線極化天線。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種天線信號(hào)的發(fā)送方法，包括:分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，其中，所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)都攜帶有用于確定信道路徑的測(cè)試信號(hào)；根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)或所述線極化天線信號(hào)，其中，所述反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
[0015]優(yōu)選地，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)之后，還包括:所述接收端判斷所述線極化天線信號(hào)強(qiáng)度與所述圓極化天線信號(hào)強(qiáng)度的差值是否大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值；如果是，則向所述發(fā)射端反饋確認(rèn)非直射路徑ACK_NL0S信號(hào)；如果否，則向所述發(fā)射端反饋確認(rèn)直射路徑ACK_L0S信號(hào)。
[0016]優(yōu)選地，根據(jù)接收端的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)或所述線極化天線信號(hào)包括:在所述反饋信號(hào)為ACK_NL0S信號(hào)的情況下，向所述接收端再次發(fā)送所述線極化天線信號(hào)；在所述反饋信號(hào)為ACK_L0S信號(hào)的情況下，向所述接收端再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)。
[0017]優(yōu)選地，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)包括:在待發(fā)送的所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)中加入具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)；將加入所述測(cè)試信號(hào)的所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)通過(guò)陣列天線分別進(jìn)行發(fā)送。[0018]優(yōu)選地，將加入所述測(cè)試信號(hào)的所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)通過(guò)陣列天線分別進(jìn)行發(fā)送包括:按照時(shí)分方式通過(guò)雙極化天線分別發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)；或者，按照頻分方式分別通過(guò)圓極化天線和線極化天線發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)。
[0019]優(yōu)選地，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)之前，還包括:所述發(fā)射端判斷接收的上層測(cè)試包的控制信令是否發(fā)生變化，其中，所述控制命令用于指示是否發(fā)送所述測(cè)試信號(hào)；如果是，則確認(rèn)發(fā)送具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)。
[0020]優(yōu)選地，所述發(fā)射端判斷上層測(cè)試包的控制信令是否發(fā)生變化之后，還包括:在所述控制信令未發(fā)生變化的情況下，判斷接收端是否成功接收上一次發(fā)送的天線信號(hào)；如果否，則確認(rèn)發(fā)送具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種天線信號(hào)的發(fā)送裝置，包括:發(fā)送模塊，用于分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，其中，所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)都攜帶有用于確定信道路徑的測(cè)試信號(hào)；確定模塊，用于根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)或所述線極化天線信號(hào)，其中，所述反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
[0022]優(yōu)選地，所示確定模塊包括:第一確定單元，用于在所述反饋信號(hào)為確認(rèn)非直射路徑ACK_NL0S信號(hào)的情況下，確定向所述接收端再次發(fā)送所述線極化天線信號(hào)；第二確定單元，用于在所反饋信號(hào)為確認(rèn)直射路徑ACK_L0S信號(hào)的情況下，確定向所述接收端再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)。
[0023]本發(fā)明采用了如下方法:配置了用于發(fā)送圓極化天線信號(hào)和/或線極化天線信號(hào)的陣列天線，并根據(jù)反饋信號(hào)反饋的當(dāng)前的信道發(fā)送路徑確定下一次發(fā)送的天線信號(hào)的類型。通過(guò)運(yùn)用本發(fā)明，解決了在電磁波傳播路徑發(fā)生改變的情況下，只能持續(xù)發(fā)送原來(lái)的天線信號(hào)，無(wú)法根據(jù)路徑的變換發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降的問(wèn)題，進(jìn)而可以通過(guò)當(dāng)前的信道發(fā)送路徑確定發(fā)送何種天線信號(hào)，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線信號(hào)的發(fā)送設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線信號(hào)的發(fā)送設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線信號(hào)的發(fā)送方法的流程圖；
[0028]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線信號(hào)的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線信號(hào)的發(fā)送裝置的確定模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0030]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線信號(hào)的接收裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0031]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例二的發(fā)射端確定發(fā)送天線信號(hào)的流程圖；
[0033]圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例三的接收端確定反饋信道發(fā)送路徑的流程圖。
【具體實(shí)施方式】[0034]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0035]由于不同傳播路徑適宜發(fā)送不同的天線信號(hào)，但相關(guān)技術(shù)中，在電磁波傳播路徑發(fā)生改變的情況下，只能持續(xù)發(fā)送原來(lái)的天線信號(hào)，無(wú)法根據(jù)路徑的變換發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天線信號(hào)的發(fā)送設(shè)備，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括:
[0036]陣列天線1，用于發(fā)送圓極化天線信號(hào)和/或線極化天線信號(hào)；
[0037]執(zhí)行模塊2，用于根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定陣列天線再次發(fā)射圓極化天線信號(hào)或線極化天線信號(hào)，其中，反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
[0038]本實(shí)施例采用了如下方法:配置了用于發(fā)送圓極化天線信號(hào)和/或線極化天線信號(hào)的陣列天線，并根據(jù)反饋信號(hào)反饋的當(dāng)前的信道發(fā)送路徑確定下一次發(fā)送的天線信號(hào)的類型。通過(guò)運(yùn)用本實(shí)施例，解決了在電磁波傳播路徑發(fā)生改變的情況下，只能持續(xù)發(fā)送原來(lái)的天線信號(hào)，無(wú)法根據(jù)路徑的變換發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降的問(wèn)題，進(jìn)而可以通過(guò)當(dāng)前的信道發(fā)送路徑確定發(fā)送何種天線信號(hào)，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
[0039]其中，陣列天線I的形式可以分為多種，例如，具有圓極化模式和線極化模式的雙極化天線。此種天線可以根據(jù)需要在圓極化模式和線極化模式進(jìn)行切換而成為圓極化天線或線極化天線。
[0040]則上述天線信號(hào)的發(fā)送設(shè)備還可以如圖2所示，包括:控制模塊3，用于發(fā)送命令，其中，命令用于指示雙極化天線處于圓極化模式或線極化模式；雙極化天線4 (此時(shí)的雙極化天線4也就是陣列天線I )，能夠接受控制模塊3的命令，工作在圓極化模式或線極化模式發(fā)送天線信號(hào)。
[0041]陣列天線1，還可以包括單獨(dú)的圓極化天線和線極化天線。則此時(shí)的圓極化天線與線極化天線是分別設(shè)置在發(fā)送設(shè)備上的，發(fā)送天線信號(hào)時(shí)，可以是圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)同時(shí)進(jìn)行發(fā)送，即采取一種頻分的方式進(jìn)行發(fā)送。
[0042]基于上述的天線信號(hào)發(fā)送設(shè)備，本實(shí)施例還提供了一種天線信號(hào)的發(fā)送方法，該方法的流程如圖3所示，包括步驟S302至步驟S304:
[0043]步驟S302，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，其中，圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)都攜帶有用于確定信道路徑的測(cè)試信號(hào)；
[0044]步驟S304，根據(jù)接收端的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送圓極化天線信號(hào)或線極化天線信號(hào)，其中，反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
[0045]通過(guò)運(yùn)用上述發(fā)送方法發(fā)送天線信號(hào)，可以在不同的信道發(fā)送路徑下發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
[0046]實(shí)施時(shí)，在分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)之前，發(fā)射端判斷接收的上層測(cè)試包的控制信令是否發(fā)生變化，其中，控制命令用于指示是否發(fā)送測(cè)試信號(hào)；如果控制信令發(fā)生了變化，則確認(rèn)向接收端發(fā)送具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)，讓接收端根據(jù)該測(cè)試信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，以確定發(fā)送的兩種天線信號(hào)的可比較性，并進(jìn)一步確定當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
[0047]如果控制信令未發(fā)生變化，則進(jìn)一步判斷接收端設(shè)備是否成功接收上一次發(fā)送的天線信號(hào)。如果未成功接收上一次發(fā)送的兩種天線信號(hào)，則再判斷是否定時(shí)時(shí)間也未結(jié)束，如果此時(shí)定時(shí)時(shí)間還未結(jié)束，則確認(rèn)發(fā)送具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)。如果已經(jīng)成功接收上一次發(fā)送的兩種天線信號(hào)或者定時(shí)時(shí)間也已經(jīng)結(jié)束，則都停止繼續(xù)該流程，即不再執(zhí)行本實(shí)施例提供的天線信號(hào)的發(fā)送方法。
[0048]在確定了需要執(zhí)行本實(shí)施例提供的天線信號(hào)的發(fā)送方法后，，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，實(shí)施時(shí)，在待發(fā)送的圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)中加入具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)，以便接收端對(duì)其接收到的兩種天線信號(hào)進(jìn)行比較。再將加入測(cè)試信號(hào)的圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)通過(guò)陣列天線分別進(jìn)行發(fā)送。此時(shí)，可以選擇上述實(shí)施例中提到的時(shí)分和頻分兩種方式發(fā)送天線信號(hào)，根據(jù)實(shí)際需要，也可以選擇其他的方式發(fā)送天線信號(hào)。
[0049]如果選擇按照時(shí)分方式發(fā)送兩種天線信號(hào)，則通過(guò)雙極化天線分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，兩種天線信號(hào)在時(shí)間上形成一種錯(cuò)位的關(guān)系，但頻率可以使相同的；如果選擇按照頻分方式發(fā)送兩種天線信號(hào)，則可以分別通過(guò)圓極化天線和線極化天線發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，兩種天線信號(hào)在頻率上形成一種錯(cuò)位關(guān)系，但時(shí)間上可以是同步的。
[0050]采取任何一種方式發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)之后，接收端對(duì)天線信號(hào)攜帶的用于確定信道發(fā)送路徑的測(cè)設(shè)信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)一步比較線極化天線信號(hào)強(qiáng)度與圓極化天線信號(hào)強(qiáng)度的差值(RL-RC之值)是否大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值。如果RL-RC大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值，則向發(fā)射端反饋ACK_NL0S信號(hào)；否則就向發(fā)射端反饋ACK_L0S信號(hào)。
[0051]發(fā)射端天線在接收到的反饋信號(hào)為ACK_NL0S的情況下，下一次向接收端發(fā)送線極化天線信號(hào)；發(fā)射端天線在接收到的反饋信號(hào)為ACK_L0S的情況下，下一次向接收端再次發(fā)送圓極化天線信號(hào)。
[0052]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種天線信號(hào)的發(fā)送裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)框圖可以如圖4所示，包括:發(fā)送模塊10，用于分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，其中，圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)都攜帶有用于確定信道路徑的測(cè)試信號(hào)；確定模塊20，與發(fā)送模塊10耦合，用于根據(jù)接收端的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送圓極化天線信號(hào)或線極化天線信號(hào)，其中，反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
[0053]優(yōu)選的，所示確定模塊20還可以如圖5所示，包括:第一確定單元202，用于在反饋信號(hào)為確認(rèn)非直射路徑ACK_NL0S信號(hào)的情況下，確定向接收端再次發(fā)送線極化天線信號(hào)；第二確定單元204，用于在所反饋信號(hào)為確認(rèn)直射路徑ACK_L0S信號(hào)的情況下，確定向接收端再次發(fā)送圓極化天線信號(hào)。
[0054]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)送模塊10還可以包括:用于在待發(fā)送的圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)中加入具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)的單元；用于將加入測(cè)試信號(hào)的圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)通過(guò)陣列天線分別進(jìn)行發(fā)送的單元。
[0055]相對(duì)于上述的天線信號(hào)的發(fā)送裝置，還提供了一種天線信號(hào)的接收裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)框圖可以如圖6所示，包括:判斷模塊30，用于判斷RL-RC是否大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值；第一反饋模塊40，與判斷模塊30耦合，用于在RL-RC大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的情況下，向發(fā)射端反饋ACK_NL0S信號(hào)；第二反饋模塊50，與判斷模塊30耦合，用于在RL-RC不大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的情況下，向發(fā)射端反饋ACK_L0S信號(hào)；第三反饋模塊60，用于在未收到圓極化天線和線極化天線的情況下，向所示發(fā)射端反饋非確認(rèn)NACK信號(hào)。
[0056]在接收裝置的第一反饋模塊40或第二反饋模塊50反饋的信息后，發(fā)送裝置可以按照時(shí)分方式通過(guò)雙極化天線分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)；或者，按照頻分方式分別通過(guò)圓極化天線和線極化天線發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)。
[0057]本實(shí)施例還可以包括一種通信系統(tǒng)，包括上述的天線信號(hào)的發(fā)送裝置及接收裝置，其結(jié)構(gòu)示意可以如圖7所示。
[0058]60GHz電磁波傳播的特性決定了 LOS和NLOS對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響非常大，當(dāng)發(fā)生遮擋的時(shí)候，信號(hào)通過(guò)NLOS進(jìn)行傳播，此時(shí)信號(hào)的強(qiáng)度快速減弱會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降。在遮擋發(fā)生時(shí)，在高層發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率明顯下降之前，快速檢測(cè)發(fā)現(xiàn)傳輸主要通過(guò)NLOS信道進(jìn)行，將有助于進(jìn)行自動(dòng)波束切換，以及盡可能地減少對(duì)傳輸速率的影響。
[0059]本實(shí)施例通過(guò)LOS、NLOS路徑對(duì)不同極化電磁波反射效應(yīng)的不同，以及不同極化電磁波對(duì)接收天線要求的不同，來(lái)快速檢測(cè)傳播路徑是LOS路徑還是NLOS路徑，進(jìn)而反饋給發(fā)射端設(shè)備，讓發(fā)射端設(shè)備可以根據(jù)不同的路徑情況發(fā)送適宜的天線信號(hào)，提升了數(shù)據(jù)的傳輸速率，該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，結(jié)果可靠。
[0060]優(yōu)選實(shí)施例一
[0061]本實(shí)施例主要使用兩種極化的天線，一種是線極化天線，一種是圓極化天線，其發(fā)送相同功率、具有一定時(shí)間戳的探測(cè)信號(hào)，在接收端比較兩種天線發(fā)射信號(hào)的功率差，來(lái)判別當(dāng)前傳輸通道是LOS還是NL0S，進(jìn)而根據(jù)不同信道發(fā)送適宜的天線信號(hào)。實(shí)現(xiàn)時(shí)，其基本原理如下:
[0062]對(duì)于LOS信道來(lái)說(shuō)，信號(hào)傳播損耗主要是自由空間損耗，與信號(hào)極化方式無(wú)關(guān)，因此在接收端收到的，兩種天線發(fā)射的信號(hào)強(qiáng)度相差不大；對(duì)于NLOS信道來(lái)說(shuō)，由于發(fā)生了信號(hào)發(fā)射，對(duì)于圓極化信號(hào)來(lái)說(shuō)，發(fā)射導(dǎo)致極化發(fā)生反向，導(dǎo)致接收天線與接收信號(hào)之間出現(xiàn)“極化失配”現(xiàn)象，該現(xiàn)象將導(dǎo)致接收信號(hào)強(qiáng)度顯著下降，接近于零(理想情況下，發(fā)生極化失配發(fā)生時(shí)是接收不到失配信號(hào)的)；而對(duì)線極化天線來(lái)說(shuō)，雖然信號(hào)強(qiáng)度也有下降，但程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于失配的圓極化信號(hào)。
[0063]本優(yōu)選實(shí)施例提供一種配有兩種極化天線的60GHz通信終端設(shè)備，首先，該設(shè)備需要支持60GHz短距離無(wú)線通信的終端設(shè)備，且該設(shè)備上配置有支持線極化、圓極化的兩種極化方式的天線，其中，兩種極化的天線都可以發(fā)射和接收60GHz信號(hào)；兩種天線在發(fā)射時(shí)，分別發(fā)射加有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)(TEST)。
[0064]對(duì)于線極化信號(hào)和圓極化信號(hào)，可以令其接收信號(hào)分別為RL與RC，由上面L0S、NLOS信道對(duì)線極化信號(hào)、圓極化信號(hào)的不同“過(guò)濾”效果可知，如果RL與RC之間的差值大于預(yù)設(shè)的閾值，則可以判定信號(hào)主要是通過(guò)NLOS路徑傳播來(lái)的，否則是通過(guò)LOS路徑。
[0065]基于上述原理，接收端在接收到上述兩種天線的信號(hào)后，可以對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行比較。
[0066]如果RL-RC〉預(yù)設(shè)的閾值，則反饋ACK_NL0S，反之，反饋ACK_L0S信號(hào)。如果接收端沒(méi)有接收到兩種極化的信號(hào)，則反饋NACK信號(hào)。
[0067]發(fā)射端在接收到上述反饋的路徑后，根據(jù)反饋的路徑發(fā)送對(duì)應(yīng)的天線信號(hào)。
[0068]優(yōu)選實(shí)施例二
[0069]本實(shí)施例提供的通信系統(tǒng)的發(fā)射端、接收端配置有同時(shí)支持線極化和圓極化的雙極化天線，該雙極化天線可以配置為線極化工作模式或圓極化工作模式。發(fā)射探測(cè)信號(hào)可以采用時(shí)分的方式進(jìn)行，依次分別發(fā)送線極化探測(cè)信號(hào)和圓極化探測(cè)信號(hào)。[0070]發(fā)射端定時(shí)發(fā)送信道探測(cè)信號(hào)，以檢測(cè)信道狀況，執(zhí)行時(shí)，該發(fā)射方法的流程可以如圖8所示，包括步驟S802至步驟S820。
[0071]步驟S802，系統(tǒng)初始化。
[0072]步驟S804，接收上層發(fā)來(lái)數(shù)據(jù)包，判斷該數(shù)據(jù)包的控制信令是否發(fā)生變化。實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以根據(jù)控制信號(hào)，判斷是否發(fā)送測(cè)試信號(hào)。其中，該數(shù)據(jù)包可能是打有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)，也可能不包含測(cè)試信號(hào)，但一定包含控制信號(hào)。如果是，則執(zhí)行步驟S810，否則，執(zhí)行步驟S806。
[0073]步驟S806，判斷上一個(gè)天線信號(hào)發(fā)送的數(shù)據(jù)包對(duì)端是否成功接收。如是，則轉(zhuǎn)到步驟S820，否則執(zhí)行步驟S808。
[0074]步驟S808，判斷定時(shí)是否結(jié)束。如果是，則轉(zhuǎn)到步驟S820，否則執(zhí)行步驟S810。
[0075]步驟S810，開(kāi)始發(fā)送新的測(cè)試包。分兩次發(fā)送，分別使用線極化天線和圓極化天線發(fā)送(調(diào)整雙極化天線，使其分別工作在線極化模式和圓極化模式下)。
[0076]步驟S812，判斷是否收到對(duì)端(接收端)的確認(rèn)信號(hào)。如果未接收到，則返回步驟S802 ;否則，執(zhí)行步驟S814。
[0077]步驟S814，判斷接收到的確認(rèn)信號(hào)是否為ACK_L0S。如果是，則執(zhí)行步驟S816，否則執(zhí)行步驟S818。
[0078]步驟S816，使用圓極化模式進(jìn)行發(fā)射，或保持現(xiàn)有發(fā)送狀態(tài)。
[0079]步驟S818，確定是ACK_NL0S信號(hào)的情況下，使用線極化模式發(fā)射，或進(jìn)行波束切換或其它的下一步操作。
[0080]步驟S820，結(jié)束流程。
[0081]在上述發(fā)射端執(zhí)行上述過(guò)程中，接收端的流程如下:
[0082]接收端也從初始狀態(tài)開(kāi)始，檢測(cè)接收到的天線信號(hào)。判斷是否接收到兩個(gè)信號(hào)。如果沒(méi)有接收到兩個(gè)信號(hào)，則反饋NACK信號(hào)，然后判斷確定接收兩個(gè)信號(hào)的定時(shí)時(shí)間是否結(jié)束，如果未結(jié)束，則繼續(xù)返回初始狀態(tài)，如果結(jié)束，則轉(zhuǎn)到結(jié)束。如果接收到了兩個(gè)信號(hào)，則比較時(shí)間戳，如果是同一個(gè)時(shí)間的，則進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度比較，判斷RL-RC是否大于預(yù)設(shè)閾值。如果RL-RC〉閾值，則反饋ACK_NL0S，否則，反饋ACK_L0S。如果不是同一個(gè)時(shí)間戳，則進(jìn)一步判斷定時(shí)時(shí)間是否結(jié)束。如果未結(jié)束，則繼續(xù)返回初始狀態(tài)，如果結(jié)束，則轉(zhuǎn)到結(jié)束。
[0083]優(yōu)選實(shí)施例三
[0084]本實(shí)施例采用發(fā)射端配置兩根天線，且接收端也配置兩根天線，一根為線極化天線，一根為圓極化天線。兩根天線可采用不同的頻率，同時(shí)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，在接收端對(duì)兩個(gè)探測(cè)信號(hào)進(jìn)行接收和比較，其發(fā)射端、接收端流程分別如下:
[0085]對(duì)于發(fā)射端，由初始狀態(tài)開(kāi)始，上層發(fā)來(lái)數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包可能是打有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)，也可能不包含，但包含控制信號(hào)。發(fā)射端根據(jù)控制信號(hào)數(shù)據(jù)包是否發(fā)生變化判斷是否發(fā)送測(cè)試信號(hào)。如果未發(fā)生變化，則判斷上一個(gè)包是否成功接收，如成功，則轉(zhuǎn)到結(jié)束，如未成功，則判斷定時(shí)是否結(jié)束。如果結(jié)束，則轉(zhuǎn)到結(jié)束，否則轉(zhuǎn)到發(fā)送新的測(cè)試包。
[0086]如果發(fā)生變化則開(kāi)始發(fā)送新的測(cè)試包。使用線極化天線和圓極化天線在不同頻率上進(jìn)行同時(shí)發(fā)送；檢測(cè)接收端反饋的是ACK還是NACK信號(hào)。如果是NACK信號(hào)，則轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)。如果是NACK信號(hào)，則進(jìn)一步判斷是LOS還是NLOS信號(hào)。如果是ACK_L0S信號(hào)，則使用圓極化模式進(jìn)行發(fā)射，或保持現(xiàn)有發(fā)送狀態(tài)；如是ACK_NL0S信號(hào)，則使用線極化模式發(fā)射，或進(jìn)行波束切換或其它的下一步操作。最終轉(zhuǎn)到結(jié)束狀態(tài)。
[0087]對(duì)于接收端，其操作流程如圖9所示，包括步驟S902至步驟S920。
[0088]步驟S902，系統(tǒng)初始化。
[0089]步驟S904，檢測(cè)是否接收到兩個(gè)不同頻，不同極化方式的兩個(gè)信號(hào)。如果是，則執(zhí)行步驟S906，否則執(zhí)行步驟S908。
[0090]步驟S906，比較時(shí)間戳是否相同。如果是，則執(zhí)行步驟S912。否則，執(zhí)行步驟S910。
[0091]步驟S908，反饋NACK信號(hào)。
[0092]步驟S910，判斷定時(shí)是否結(jié)束。如果是，則執(zhí)行步驟S920，否則返回步驟S902。
[0093]步驟S912，進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度比較。
[0094]步驟S914，判斷是否RL-RC〉預(yù)設(shè)閾值。如果是，則執(zhí)行步驟S916，否則執(zhí)行步驟S918。
[0095]步驟S9I6,反饋 ACK_NL0S。
[0096]步驟S9I8,反饋 ACK_L0S。
[0097]步驟S920，結(jié)束流程。
[0098]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0099]通過(guò)運(yùn)用本發(fā)明實(shí)施例，解決了在電磁波傳播路徑發(fā)生改變的情況下，只能持續(xù)發(fā)送原來(lái)的天線信號(hào)，無(wú)法根據(jù)路徑的變換發(fā)送適當(dāng)?shù)奶炀€信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降的問(wèn)題，進(jìn)而可以通過(guò)當(dāng)前的信道發(fā)送路徑確定發(fā)送何種天線信號(hào)，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
[0100]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0101]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種天線信號(hào)的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，包括: 陣列天線，用于發(fā)送圓極化天線信號(hào)和/或線極化天線信號(hào)； 執(zhí)行模塊，用于根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定所述陣列天線再次發(fā)射圓極化天線信號(hào)或線極化天線信號(hào)，其中，所述反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，所述陣列天線包括:具有圓極化模式和線極化模式的雙極化天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，還包括: 控制模塊，用于發(fā)送命令，其中，所述命令用于指示所述雙極化天線處于圓極化模式或線極化模式； 所述雙極化天線，能夠接受所述控制模塊的命令，工作在所述圓極化模式或所述線極化模式發(fā)送天線信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，所述陣列天線包括:圓極化天線和線極化天線。
5.一種天線信號(hào)的發(fā)送方法，其特征在于，包括: 分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，其中，所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)都攜帶有用于確定信道路徑的測(cè)試信號(hào)； 根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)或所述線極化天線信號(hào)，其中，所述反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)之后，還包括:` 所述接收端判斷所述線極化天線信號(hào)強(qiáng)度與所述圓極化天線信號(hào)強(qiáng)度的差值是否大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值； 如果是，則向所述發(fā)射端反饋確認(rèn)非直射路徑ACK_NLOS信號(hào)； 如果否，則向所述發(fā)射端反饋確認(rèn)直射路徑ACK_LOS信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)接收端的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)或所述線極化天線信號(hào)包括: 在所述反饋信號(hào)為ACK_NLOS信號(hào)的情況下，向所述接收端再次發(fā)送所述線極化天線信號(hào); 在所述反饋信號(hào)為ACK_LOS信號(hào)的情況下，向所述接收端再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)包括: 在待發(fā)送的所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)中加入具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào); 將加入所述測(cè)試信號(hào)的所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)通過(guò)陣列天線分別進(jìn)行發(fā)送。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將加入所述測(cè)試信號(hào)的所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)通過(guò)陣列天線分別進(jìn)行發(fā)送包括: 按照時(shí)分方式通過(guò)雙極化天線分別發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)；或者， 按照頻分方式分別通過(guò)圓極化天線和線極化天線發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)之前，還包括: 所述發(fā)射端判斷接收的上層測(cè)試包的控制信令是否發(fā)生變化，其中，所述控制命令用于指示是否發(fā)送所述測(cè)試信號(hào)； 如果是，則確認(rèn)發(fā)送具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射端判斷上層測(cè)試包的控制信令是否發(fā)生變化之后，還包括: 在所述控制信令未發(fā)生變化的情況下，判斷接收端是否成功接收上一次發(fā)送的天線信 號(hào); 如果否，則確認(rèn)發(fā)送具有時(shí)間戳的測(cè)試信號(hào)。
12.—種天線信號(hào)的發(fā)送裝置，其特征在于，包括: 發(fā)送模塊，用于分別發(fā)送圓極化天線信號(hào)和線極化天線信號(hào)，其中，所述圓極化天線信號(hào)和所述線極化天線信號(hào)都攜帶有用于確定信道路徑的測(cè)試信號(hào)； 確定模塊，用于根據(jù)接收到的反饋信號(hào)確定再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)或所述線極化天線信號(hào)，其中，所述反饋信號(hào)用于反饋當(dāng)前的信道發(fā)送路徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所示確定模塊包括: 第一確定單元，用于在所 述反饋信號(hào)為確認(rèn)非直射路徑ACK_NLOS信號(hào)的情況下，確定向所述接收端再次發(fā)送所述線極化天線信號(hào)； 第二確定單元，用于在所反饋信號(hào)為確認(rèn)直射路徑ACK_LOS信號(hào)的情況下，確定向所述接收端再次發(fā)送所述圓極化天線信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04B7/06GK103873122SQ201210531717
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】陳霖, 田曉光, 禹忠, 支周 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司