CN101095333A - 三维控制信道波束 - Google Patents

Abstract

一种产生及形成一个或多个三维控制信道波束以传送及接收信号的无线通信系统。引导各三维控制信道波束以涵盖特定涵盖区域，且使用波束成形来调整该至少一三维控制信道波束方位角及仰角的孔径视线及波束宽度，并识别该三维控制信道波束。另一实施例中，热区及热点(也就是被标示大量用户涵盖区域)是通过具有至少一天线的网络信元基地台来管理。由该基地台所服务的各多个无线传送/接收单元使用一个或多个波束特性。当该涵盖区域改变时，该基地台指示该无线传送/接收单元至少之一改变其波束特性，使其形成集中于该基地台天线上的返回波束。

Description

三维控制信道波束

技术领域

本发明有关无线通信系统。更特别是，本发明有关执行方位角及仰角平面中的智能天线波束涵盖，通过形成及引导三维控制信道波束来提供集中涵盖区域中的增强无线服务。

背景技术

传统无线通信系统通常操作于两状态。一为被用来提供通信装置初始接触及持续全部控制。另一为数据被交换于其期间的数据状态。该系统具有不同功能，因此具有不同涵盖，容量，可用性，可靠性及数据速率要求。改进一个或更多这些特性将有帮助。

在此被并入其整体参考的Goldberg等人2004年8月31日提出美国专利第6,785,559号被命名为″使用波束形成及拂掠有效涵盖信元分隔的系统″，揭示了提供控制信道涵盖的有效装置。

扇区分隔为提供区别涵盖区域及个别信元地址的熟知技术，且可被以熟知于技术中的″智能天线″技术来达成。智能天线方法动态改变天线辐射图案来形成可聚焦该天线拓扑涵盖的″波束″。

波束形成为扇区分隔增强，其中扇区可被调整方向及宽度。两者技术被用来：1)降低被配置于信元内的信元及无线传送/接收单元(WTRUs)间的干扰；2)增加接收器及传送器间的范围；及3)放置无线传送/接收单元。一旦其大致位置已知，这些技术通常被应用至无线传送/接收单元的专用信道。

知道无线传送/接收单元位置之前，共享信道广播所有无线传送/接收单元可接收的信息。虽然此信息可被传送于静态扇区中，但其并不被传送于可变波束中。其中该额外步骤为决定用于专用数据交换的适当波束所需的此方式本身即为无效率。另外，通常必须大得足以提供广阔涵盖区域，其依序意指其功率具有与传送器的较低距离。该例中，其必须使用较高功率，具有较长符号时间及/或更强力编码计划来涵盖相同范围。

使用先前技术计划的共享信道涵盖被显示于图1作为基地台(BS)所制造的四个重迭宽波束。此提供全方向性涵盖，而给予信元地址的再使用程度。还通过具有各扇区传送唯一识别符提供无线传送/接收单元检测传输之一的方向性粗略程度。

参考图2，基地台及若干无线传送/接收单元(UE3，UE4)间的下链专用波束被显示。假设来自图1及2基地台的相同功率及所有其它属性均相同，则图2所示无线传送/接收单元(无线传送/接收单元3及无线传送/接收单元4)可较图1所示无线传送/接收单元(无线传送/接收单元1，无线传送/接收单元2)更远离基地台。可替代是，涵盖区域可通过降低符号速率及/或增加错误修正编码达到大约相同。这些方法任一均可降低数据传递速率。此还应用至基地台的接收器上链波束图案；及有关从无线传送/接收单元至基地台的数据涵盖及选择要求的相同评论。

先前技术中，基地台或无线传送/接收单元范围通常通过结合高功率，低符号速率，错误修正编码及传递时间，频率或空间来增加。然而，这些方法产生无法最佳操作的结果。此外，涵盖被校准方式中的共享及专用通信信道之间系失配。

参考图3，虚线表示从基地台发出的共享信道波束B的可能位置P.sub.1-P.sub.n。特定时间区间时，光束B仅存在于如实线所示位置P.sub.1的一。箭头显示光束B的时序。此图示中，虽然顺时钟旋转并非必要，光束B仍依序从一顺时钟位置P.sub.1移动至另外P.sub.2-P.sub.n。

该系统提供识别各位置P.sub.1-P.sub.n处的波束B。当波束B位于各位置P.sub.1-P.sub.n处时，识别波束B的第一实施例传送唯一识别符。例如，第一识别符I.sub.1将被传送于第一位置P.sub.1处，第二识别符I.sub.2将被传送于第二位置P.sub.2处，各位置P.sub.1-P.sub.n等等。若波束B被连续拂掠，则不同是别号I.sub.1-I.sub.m可针对各旋转程度(或程度出现数)被产生。

识别波束B位置P.sub.1-P.sub.n的另一先前技术方法是使用时间标记当作无线传送/接收单元返回基地台的识别符类型。将时间标记(或识别符)返回基地台通知基地台何波束B被无线传送/接收单元检测。针对该时间区间，基地台现在知道可与无线传送/接收单元通信的波束B的P.sub.1-P.sub.n位置。然而，应注意由于可能反射，来自基地台的无线传送/接收单元方向是非必要。

识别波束B位置P.sub.1-P.sub.n的另一先前技术方法是使用时间同步。波束B被放置及与已知时间标记相关联。达成此的一法是无线传送/接收单元及基地台均存取相同时间参考，如全球定位系统(GPS)，国家标准及科技协会(NIST)，因特网时间或无线电时间广播(WWV)或维持适度同步的本地频率。

识别波束B位置P.sub.1-P.sub.n的另一先前技术方法是无线传送/接收单元及基地台同步化来自架构传输的定时标记。无线传送/接收单元可检测识别基地台的波束传输，但不必个别波束B位置P.sub.1-P.sub.n。当无线传送/接收单元检测到波束B时，通过无线传送/接收单元将时间因子报回基地台，基地台可决定无线传送/接收单元参考何波束B。此实施例的利益是共享信道传输不必负担额外数据来识别波束B的位置P.sub.1-P.sub.n。

识别波束B位置P.sub.1-P.sub.n的另一先前技术方法是并入全球定位系统接收器于无线传送/接收单元内。无线传送/接收单元接着可通过纬度及经度来决定其地理位置并报告此信息至基地台。基地台接着可使用此信息来精确产生波束B方向，波束宽度及功率。此方法另一优点是精确获得无线传送/接收单元位置，若需要其可让用户定位无线传送/接收单元。

参考图4，位置图案可如系统管理者预期被裁制。此方式中，基地台可定位波束B于符合特定区域中的无线传送/接收单元预期密度的图案中。例如，宽广波束W.sub.1，W.sub.2，W.sub.3可分别被投入具有若干无线传送/接收单元的位置P.sub.1，P.sub.2，P.sub.3中，而较多箭头波束N.sub.1，N.sub.2，N.sub.3分别投入具有许多无线传送/接收单元的位置P.sub.4，P.sub.5，P.sub.6中。此促进创造较窄专用波束B于密集区域中，且还增加共享信道的上链及下链使用容量来建立初始通信。

波束宽度操纵是较佳被实时执行。然而，通信状况及应用特性决定波束B位置P.sub.1-P.sub.n的适当数量及其相关波束B宽度图案。所形成的波束图案应非常宽，使进出波束的无线传送/接收单元数量可在不超过交换至其它波束下被处理。静态装置可通过窄波束被服务。例如，快速移动车辆不能通过垂直讯务流量的窄波束被服务，但可通过平行行进方向的窄波束被服务。窄垂直波束仅适用于短讯息服务而非如手机的语音服务。

使用不同波束宽度的另一优点是区域内的无线传送/接收单元移动特性。参考图5，建筑BL被显示(表示具有起初较慢移动行人速度装置的区域WTRU.sub.s)，及公路H被显示(表示具有起初较快移动装置的区域WTRU.sub.f)。较慢速度装置WTRU.sub.s可通过通信时间区间期间可能被横越的窄波束N.sub.1-N.sub.3。可替代是，较快移动装置WTRU.sub.f需较宽波束W.sub.1-W.sub.3支持通信。

波束宽度成形还降低从一波束B至另一的无线传送/接收单元交接。因为交接发生时，两独立通信链接被维持，所以交接需使用较典型通信为多的系统资源。因为语音通信较不可容许交接时常伴随的潜伏周期，所以波束交接也应被避免。

数据服务是视封包尺寸及体积而定。虽然若干小封包可无问题地被传送，但需显著交接数量的大封包可能需使用超额频宽。此发生于交接后链接被尝试重建时。当尝试执行可靠转移相同数据的多重传输被传送时，频宽也被使用。

下链共享信道通信之后通常为上链传输。通过知道基地台的传输图案，无线传送/接收单元可决定传送其上链传输的适当时间。为了执行所需时点，已知固定或传播时间关系被使用。固定关系例中，无线传送/接收单元使用共享频率。无线传送/接收单元是等待直到基地台于传送前已形成波束于无线传送/接收单元扇区上的预定时间为止。传播例中，基地台通知无线传送/接收单元何时传送其上链信号。上链及下链波束成形可或不可重迭。避免重迭通常为优点，所以针对将发生的相同时槽对应传输的装置可以较等待全部天线波束成形时间周期所需较少时间来响应。

应注意，码分多重存取(CDMA)及其它射频(RF)协议是使用某些时分型式。当响应这些暂时架构时，将考虑波束扇区分隔及协议时槽。如分槽Aloha的其它非时间相依射频协议仅涉及扇区分隔。

先前技术方法是有关以连续方式″拂掠″基地台附近的波束B。许多例中，此通常为执行该方法的最便利方式。然而，具有假设各种位置的替代方法。例如，可预期特定区域中具有较多涵盖例。此可被达成以依序计时位置产生波束。例如，若具有7位置(被编号1至7)，则(1，2，3，4，2，5，6，2，7，1)序列可被使用。此可使该区域更常较其它位置但具有相同驻存时间被波束位置编号2涵盖。还可预期区域中具有较长驻存时间。例如，序列(1，2，3，4，4，5，6，7，1)将使波束位置编号4对两时间区间维持固定。任何适当排序均可被使用及修正来分析被授权情况。

同样地，不必限制波束位置为旋转图案。波束位置可被产生于服务通信系统操作的任何序列中。例如，以时间分配波束B使各象限被至少一波束涵盖的图案可能对较接近PS及可能被一个以上波束位置涵盖的无线传送/接收单元有用。应注意，类似所有射频传输，若具有Faraday型阻碍(如接地金属顶部)，则射频信号仅停止于实际点处。通常，信号相继消失，而边界为从传输峰值有些定义衰退。为了提供应用本发明的充分涵盖，邻接波束位置较佳是某些程度地重迭。该重迭倾向更明显接近传输及接收天线。接近架构天线地址，任何无线传送/接收单元因此可经由若干不同定位波束B来通信。因此，若需要可经由若干波束位置通信的装置是使用这些多重位置来达成较高数据速率。然而，更远的装置更可能经由仅一次发出波束来通信，而为了获得较高数据速率将需要如较常驻存时间的另一技术。

虽然目前无线通信技术已经由扩充网络容量及增强涵盖成功降低无线传送/接收单元所能忍受干扰，但无线传送/接收单元本身进一步改善也可预期。智能天线提供无线通信系统若干主要帮助，包含改良多路管理，系统容量及对系统干扰的强力。智能天线是使用波束成形技术来降低干扰或改良无线通信系统的多路分散性。

智能天线具有若干波束成形选择，如固定波束成形，交换波束成形及适应波束成形。图6提供使用适应波束成形的传统无线智能天线通信系统例。使用智能天线的一主要优点是降低干扰。

由于支持蜂巢环境中的移动性，智能天线所使用的技术无法充分追踪用户，因此降级系统效能及增加无线传送/接收单元执行所需的管理任务数量。同时，如图7所示，共存于系统中的″热点″需求被增加，而如图8所示，相同″热点″内的各用户可具有不同服务质量(QoS)要求。

若共存于相同无线传送/接收单元中的多个热点使用传统智能天线，则接近波束成行的实质量必须被分配至地理上彼此紧邻的这些用户。因此，智能天线的效能可能被降级。

若具有多用户同时位于相同热点处，且各用户具有不同服务质量要求，则传统智能天线很难在不产生位于相同热点处的用户间的交叉干扰下分配或再分配波束成形来服务该不同服务质量要求。

传统无线通信系统中，智能天线还被用来创造扇区于蜂巢涵盖区域中。如图9所示，这些扇区S1，S2，S3，S4本质上为延伸自基地台的涵盖区域900中的角切片。

传统无线通信系统中，位置信息目前是利用方位角信息。例如，有关信号从水平指向进来的信息被检测及报告。此信息可被撷取自智能天线配置且被用于报告位置。传统无线系统是利用仰角信息(也就是信号从垂直指向进来)来更精确识别位置。热区及热点为具有高用户密度及数据使用的无线系统中的这些位置。传统无线系统是使用智能天线通过形成及引导其光束于该方向来服务这些热区及热点。这些热区及热点被定义为智能天线服务的区域角切片。因此，如图10所示，热区及热点仅以其水平指向来表示。

传统无线通信系统中，网络节点是被装设通过引导其信号至适当位置而不调整任何垂直波束角度彼此通信的智能天线。因此，传输系以空间角切片被传送且可达到及与其它节点干扰。

上述传统无线通信系统被限制为许多例中是次佳实施的调整控制信道波束的方位角。

发明内容

本发明有关通过提供一个或更多三维控制信道波束来传送及接收至少一基地台及至少一无线传送/接收单元间的通信的无线通信系统及方法。该系统包含产生及成形至少一三维控制信道波束的装置，传送及接收该至少一三维控制信道波束内的信号的一天线，引导该至少一三维控制信道波束来涵盖特定涵盖区域的装置，其中波束成形被用来调整该至少一三维控制信道波束方位角及仰角的孔径视线及波束宽度，及识别该至少一三维控制信道波束的装置。

天线接收及传送通信。该产生及成形装置形成该至少一三维控制信道波束为多个可选择宽度之一，从广宽度至窄宽度。涵盖区域是与一个或更多信元扇区一致。该信元扇区为不同尺寸，而产生及成形装置形成该一三维控制信道波束来涵盖该信元扇区，该扇区是被识别装置识别。

该产生及成形装置形成多个三维控制信道波束，而引导装置是以预定连续序列方式选择性引导该被成形三维控制信道波束的方位角及仰角。

该产生及成形装置形成多个三维控制信道波束，而引导装置是以预定不连续序列方式选择性引导该被成形三维控制信道波束的方位角及仰角。

该不连续序列是使该引导装置选择性引导该波束朝向方位角及仰角的一较另一方位角及仰角更频繁。

该不连续序列是使该引导装置选择性引导该波束朝向方位角及仰角的一较另一方位角及仰角更长持续期间。

识别该三维控制信道波束的识别装置包含提供唯一识别符给该三维控制信道波束的装置。

识别该三维控制信道波束的识别装置包含传送时间标记至无线传送/接收单元的装置，借此无线传送/接收单元可将该无线传送/接收单元所检测到的被接收时间标记指针返回至基地台。

识别该三维控制信道波束的识别装置包含被该无线传送/接收单元及该基地台存取的时间参考。该系统可进一步包含一位置报告电路来提供该无线传送/接收单元的位置定位，该基地台是使用该位置定位来为该无线传送/接收单元识别至少一波束方向。

再另一实施例中，本发明有关一种补偿一个或更多指定大量用户涵盖区域改变的无线通信系统及方法。该系统包含一基地台及使用一个或更多波束特性为基础所形成的三维控制信道波束与该基地台通信的多个无线传送/接收单元。该基地台包含至少一天线。该基地台使用该天线来集中传输及接收资源于至少一大量用户涵盖区域上来服务无线传送/接收单元的用户。该基地台修正该涵盖区域及传送指令至至少一无线传送/接收单元来改变其波束特性以补偿该涵盖区域的修正。该至少一无线传送/接收单元系形成被以该指令为基础集中于该基地台天线上的返回波束。该波束特性可包含波束尺寸，功率位准，数据速率及编码至少其中之一。

在另一实施例中，本发明系有关一种通过形成被引导朝向一个或更多被具有不同服务质量要求的多个无线传送/接收单元使用的热点的多个三维控制频道波束传送及接收至少一基地台及多个无线传送/接收单元间的通信的混合波束成形智能天线系统及方法。该系统包含产生及调整该多个三维控制频道波束的波束宽度的装置，传送及接收至少一三维控制频道波束内的信号的一天线，定义波束成形类型组B＝{B₁，B₂，...B_N}中的多个波束成形类型的装置，其中该波束成形宽度为B_k＞B₁；若k＜1且各无线传送/接收单元被分配至该波束成形类型组B内的该波束成形类型之一，定义波束成形丛集为Cⁱ的装置，其中i识别各丛集，且每个丛集均具有至少一无线传送/接收单元，及定义该系统中的总功率限制为 $P=\underset{j\∈C_i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈B_i}{\mathrm{\Σ}}{P}_j^{B_i}$ 的装置，其中(i)对于进入该系统的各新无线传送/接收单元i，q_i＝QoS(i)，g_i＝location(i)及m_i＝mobility(i)，及(ii)服务质量及移动性为无线传送/接收单元服务质量，位置及移动性的函数，使若g_i∈C_j，q_i≤γ且|m_i-m_j|≤δ，则无线传送/接收单元i被分配至丛集j，其中γ为服务质量门坎，而δ为丛集j中的移动性Δ门坎。

在又一实施例中，本发明有关一种管理热区及热点(也就是被标示大量用户涵盖区域)的方法及装置。被网络信元的基地台服务的各多个无线传送/接收单元是使用一个或更多波束特性为基础所形成的波束。该基地台是使用至少一天线来集中传输及接收资源于至少一大量用户涵盖区域上来服务无线传送/接收单元。当基地台修正该涵盖区域时，该基地台系指示该无线传送/接收单元改变其波束特性来修正该涵盖区域。该无线传送/接收单元接着形成被集中于该基地台天线上的返回波束。该波束特性可包含波束尺寸，功率位准，数据速率及编码至少其中之一。

再另一实施例中，智能天线被用来定位及提供与信号资源相关信息，如报告包含方位角及仰角信息的紧急位置信息。

在再一实施例中，热区及热点是通过利用智能天线获取的水平及垂直位置信息被管理。

在另一实施例中，格网型网络中的网络节点是利用来自智能天线的水平角信息外及垂直波束角信息来更精确引导其信号至其它节点及降低干扰。

附图说明

本发明可从以下实施例说明及附图获得更详细了解，其中：

图1为主要站及具有四个二维重迭宽波束的若干无线传送/接收单元间的先前技术共享信道涵盖方案。

图2为主要站及使用专用波束的若干无线传送/接收单元间的先前技术二维下链专用波束方案。

图3为旋转发出自主要站的先前技术二维共享信道波束方案。

图4为无线传送/接收单元已知不对称分配的先前技术二维波束配置。

图5为具有被调整用于讯务类型的波束宽度的先前技术二维波束配置。

图6显示使用适应性波束成形的传统无线智能天线通信系统例。

图7描绘共存于传统无线通信系统中的多个热点。

图8描绘具有传统无线通信系统相同热点内的不同服务质量要求的用户。

图9显示延伸自基地台的涵盖区域中的传统智能天线所创造的扇区。

图10显示定义仅水平指向中的热区的传统智能天线。

图11显示依据本发明的角切片及距离所定义的涵盖区域中的扇区。

图12显示智能天线依据本发明定义水平及垂直指向中的热区。

图13描绘依据本发明一实施例来自无线传送/接收单元剖面的热点管理。

图14描绘依据本发明另一实施例的波束经由其重迭提供全部涵盖例。

图15描绘依据本发明另一实施例的混合波束成形天线所形成的多个丛集波束成形分配例。

具体实施方式

此后，″无线传输/接收单元″名词包含但不限于用户设备(UE)，移动台，固定或移动用户单元，呼叫器，或可操作于无线环境中的任何其它类型组件。

此后，当被称为″基地台″名词的是包含但不限于B节点，地址控制器，存取点(AP)或无线环境中的任何其它接介装置。

本发明可被并入无线通信系统，无线传送/接收单元及基地台中。本发明特性可被并入集成电路(IC)或被配置于包含多个互连组件的电路中。

一实施例中，从智能天线获取的垂直波束角信息被用于扇区分隔及信元计划。不像图9所示扇区S1，S2，S3，S4，扇区是被创造于蜂巢涵盖区域中通过包含水平角信息外及垂直波束角信息来降低干扰及协助信元计划。此方式中，如图11所示S1A，S2A，S3A，S4A，S5A，S6A，S7A，扇区可被指定于距基地台特定距离处或以内。此添加扇区分隔另一尺寸及更有效管理用户及干扰，而产生较高生产力及较低功率消耗。

另一实施例中，可当做部份智能天线信息的仰角信息是被用于紧急位置检测/报告。依据本发明，用户位置不仅通过信号水平方向还通过其垂直方向来决定。因此，用户位置被决定于三维空间而非仅二维图。通过考虑从垂直指向抵达的信号来识别位置，可执行更精确测量。此仰角信息可被撷取自被使用的智能天线配置及被报告为部分位置信息。当可能潜在处于紧急情况中的用户位于建筑特定楼层或地下室中或处于深障碍物中，此类型精确位置信息是特别重要。

智能天线可留意信号抵达的角度，且常利用此信息来设定更佳传送信号或协助位置检测的目标。任一例中，虽然仅方位角(水平位置)信息被用于先前技术系统中。但智能天线也可留意仰角(垂直位置)。当用户的信号资源精确水平及垂直位置，也就是当用户位于建筑特定楼层时的情况很重要。此类信息对于紧急协助处于危难的某人通常非常关键。来自智能天线的水平及垂直位置信息是被用于检测及报告位置信息。

另一实施例中，本发明提供利用如图8所示获得自智能天线的水平及垂直位置信息来定义，识别及管理热区及热点。获得自智能天线的垂直位置信息是被用来以更精确方式定义热点及区为并分部份的小涵盖区域。

智能天线可检测及报告被接收信号抵达角度。目前技术水准中，波束水平指向通常被检测及用于其它方向形成适当波数或决定用户位置。此信息还被用于定义涵盖区域中的热点及热区，使具有高用户密度的区域可被适当资源服务。此法中，热区被定义为智能天线服务的区域中的角切片。

除了波束水平位置之外，智能天线还可检测波束垂直位置。此被增添检测特定垂直范围的信号的信息及能力对更精确方式定义热点及热区很有用。于是，垂直角度(位置)信息被与水平角度信息一起用来定义热点及区，服务它们及管理它们。

另一实施例中，获得自智能天线的垂直波束角度信息被用于建立及维持网格型网络中的节点间的链接。网格型网络中，各节点是连接一个或更多其它节点及来回转移信息。预期以不创造对其他节点过度干扰的方式来建立这些通信链接。结果，对其他节点及用户的干扰将被降低，而网络中的全部功率将被降低。

网格型网络中，节点是以动态改变讯务图案方式彼此通信。各节点一次与一个或更多节点连接，而被连接的节点可随时改变。此环境中，降低干扰量且因此也降低全部功率消耗很重要。该节点被装设使用水平及垂直波束角的智能天线来形成更适当从一节点被引导至另一节点的波束。缺乏垂直波束角信息时，是传输于延伸于涵盖角切片的节点之间且其彼此干扰。使用垂直波束角信息可更精确波束定位及降低全部功率消耗。

如图12所示，具有智能天线1200的网络信元被显示将其传输及接收波束1205集中于被定义于水平及垂直空间的热点区域1210中。此热点区域1210可具有高无线传送/接收单元密度，其某些需较高数据速率或充足信号密度来穿透结构。

如图13所示，依据本发明的无线传送/接收单元1300具有复杂处理性能使其可自动检测即将进入信号的方向及形成返回波束1305至架构1200，具有被方位角及仰角形成的图案使其功率被集中于该架构天线上。此波束可被用于射频信号的接收及传输。使用该波束可改善此通信链节的信号而产生改良涵盖、容量及数据速率的一般预期利益。无线传送/接收单元1300还通过需要较少功率消耗而获得利益，其对于电池发动及/散热限制装置是相当重要。

为了降低无线传送/接收单元的处理需要或更快使其波束成形达到接近理想状态，该架构可传送关于其波束成形应操作方式的详细信息至该无线传送/接收单元。此信息可包含波束尺寸(宽度及高度)，功率位准，及方位角及仰角的角信息。若无线传送/接收单元知道其对地表或架构的指向，则所有角信息均可被用来指向其波束。然而，较不复杂装置仅知道或假设(如计算机被垂直指向名目设立天线)仰角信息很有用。无线传送/接收单元可使用支持有用初始链接的信息子集，且当来自架构的测量及/或反馈引导其时接着调整波束角，尺寸及功率。

无线传送/接收单元可于链接被终止之后保留有关其与该架构通信的信息。当另一连接被要求时，若无线传送/接收单元尚未被移除或被检测移动，则此信息可被用来催生初始链接。然而，架构可修正其热点涵盖使先前技术不足以联机。无线传送/接收单元接着回复为宽接触策略。

既存链接期间，该架构可发现其必须改变其热点涵盖。例如，午休时间，工作日开始或结束，或其它触发可产生其配置的明显改变。因此，无线传送/接收单元可被指示改变其光束特性来补偿该改变。该改变可被紧缩或放松光束尺寸，与其它改变等比改变功率位准，数据速率，编码特性或类似者。

无线传送/接收单元引导其水平及垂直指向接收及传输至包元地址的能力也可被巨大分散。此例中，无线传送/接收单元可同时形成及引导波束至两个或更多信元地址。如上述，这些波束的水平及垂直指向可通过无线传送/接收单元来决定，或从基地台被传送至无线传送/接收单元，或两者。再次获得优点是被创造至系统剩余的干扰量被降低。时分双工(TDD)系统的特殊例中，此方式可克服所遭遇的无线传送/接收单元至无线传送/接收单元干扰问题。

应用无线传送/接收单元智能天线概念至无线局域网络(WLAN)可特别有帮助。许多无线局域网络应用中，存取点可操作于一频带且其对接近操作于该相同频带的存取点均共享。这些类型情况中，无线传送/接收单元与一存取点通信将创造过度干扰。通过使用无线传送/接收单元处的智能天线，此干扰可被实质降低。因为存取点并不必被装设于相同垂直位置处，无线传送/接收单元引导信号于水平及垂直空间的能力特别重要。

无线局域网络通常还被配置于建筑内。楼层区域内的其配置可能不允许楼层内仰角调整太多，但被配置单元以上或以下的楼层存在可使用仰角，且某些例中必须穿透介入建筑结构。因为很难创造使全球可空制光束提出所有可能性的天线结构，无线传送/接收单元及其天线结构或来自主电子组件的可分离天线结构可以各种指向被配置来涵盖预期区域。无线传送/接收单元还可被配适附着或可配置多重天线结构来提供所需涵盖。

图14描绘波束涵盖使用波束成形孔径视线及波束宽度的方位角及仰角调整的一实施例。该视线是朝地面看去。各外型轮廓为来自表面处的各波束名目涵盖。该名目涵盖为被基地台支持的全部区域。主动波束涵盖为被支持的既存区域。代决波束涵盖为被支持的下一区域。各种椭圆形状为波束名目涵盖区域。

图14可应用至通信控制及数据相位。涵盖系静态或被拂掠是视被执行的功能而定。通常，控制倾向较暂时，而数据则较静态。数据也可能需多重波束被同时用来支持可用频率资源的空间再使用。

图14仅用于例证。各波束的实际涵盖区域是倾向非常不规则。各波束的有效涵盖区域实际上还通过架构地址及个别用户装置处的接收器及传送器特性来决定。影响射频通信的编码，干扰，散射，天气及所有其它已知事物会影响及产生涵盖区域中的周期变异。

图14显示平坦表面的信号轮廓。实际情况中，表面通常不为平坦。反之，不接近地面的信号轮廓通常为区域对向的涵盖量定义者。为了明显穿透如建筑的结构，需波束聚焦于该结构上或以产生明显散射方式聚焦于该结构。通常被称为″曼哈顿分布″如密集建筑区域的高散射环境中，光束涵盖可实际具有若干不连续涵盖量。

依据传统无线通信，各种波束可被编号。被描述仅用于方位角版本的各种排序技术可同样地被施加至三维调整波束及其体积涵盖。除了调整波束功率轮廓之外，符号时序调整也可被用来改良效能。此对于波束涵盖体积及地面位准区域特别重要。

虽然本发明此揭示通过产生单波束于时间周期中来描绘本发明，但更复杂实施也可产生涵盖若干区域的多重波束。主要利益是以更及时方式提供全涵盖。虽然该多重波束大致可重迭其涵盖体积，但仍具有产生其使其不如此做的利益。此利益系涵盖体积之间较少干扰。控制及数据通信系从拂掠波束涵盖及多重波束同时涵盖的变化存在获得利益。控制将被偏向较少波束及更快速拂掠，而数据倾向被涵盖较慢拂掠或实际静态的更多波束支援。

虽然此揭示谈及被与水平及垂直指向地表名目连结的方位角及仰角，但应了解本发明可应用旋转于所讨论两者参考平面。

虽然可预期，但平面彼此不必完全正交。另一实施例中，混合智能天线系统是组合适应智能天线及固定波束成形配置的优点。混合波束被配置及部署。具有追踪无线传送/接收单元及波束的适应能力的波束是以固定布局来涵盖宽服务区域。再者，具有不同尺寸或波束宽度的波束是共存于天线系统中来提供改良服务，以涵盖热点或追踪不同群组大小的无线传送/接收单元(也就是用户)的丛集货角分隔的方位角及仰角。该波束是通过分配及/或在分配波束至无线传送/接收单元来增加系统容量来管理，提供较先前技术智能天线系统更佳服务质量及更有效降低干扰。

一实施例中，本发明是组合智能天线及固定波束成形的优点成为形成被引导朝向具有不同服务质量要求的多个无线传送/接收单元所使用一个或更多热点的多个三维控制信道波束的混合波束成形系统。该波束具有不同波束成形特性及涵盖不同丛集。例如，该波束可包含固定波束，具有追踪无线传送/接收单元移动能力的追踪(也就是适应性)波束，及具有涵盖不同尺寸的静态或移动无线传送/接收单元丛集的各方位角及仰角波束宽度的宽或窄波束。该混合系统可支持具有如速度，方位角及仰角活动范围，服务质量或类似者的各种特性的无线传送/接收单元。

例如，智能天线可能无法追踪高速无线传送/接收单元。因此，该系统可分配无线传送/接收单元至具有较宽涵盖的固定波束。可替代是，当需要高服务质量时，无线传送/接收单元可被分配至追踪波束而非固定波束。

假设包含被标示为波束成形类型组B＝{B₁，B₂，...B_N}的多个无线传送/接收单元的一无线通信系统中存在若干波束成形类型。波束成形类型主要特性为波束宽度，功率，涵盖，方位角及仰角或类似者。其它特性还可被用来定义如固定，交换或适应性波束成形或类似者的波束成形类型。例如，一波束成形类型可为具有大涵盖及较高功率的较宽固定波束。另一波束成形类型可为具有较低功率，方位角及仰角窄涵盖及及移动追踪能力的适应性窄波束。

还假设波束成形宽度为B_k＞B_l；若k＜l且各无线传送/接收单元被分配至该波束成形类型组B内的该波束成形类型之一。无线通信系统中，波束成形丛集被定义为Cⁱ，其中i识别各丛集，且每个丛集均具有至少一无线传送/接收单元。该波束成形丛集主要特性为无线传送/接收单元的地理，位置，方位角及仰角。例如，热点本身可形成波束成形丛集。一群人携带无线传送/接收单元于电梯中可自然被归类为相同波束成形丛集。

波束成形丛集可合并或被分割。两波束成形丛集可并入一个或一波束成形丛集可分割为二。以无线传送/接收单元特性为基础，无线传送/接收单元可被分类为波束成形丛集之一。以被要求服务为基础，无线传送/接收单元可被分配至一个或更多波束成形类型。无线传送/接收单元的分配及再分配至波束成形丛集及波束成形类型系最佳化系统效能。

假设系总功率限制被满足，则无线传送/接收单元可被分配及再分配波束成形丛集及波束成形类型。以不同波束成形类型及波束成形丛集被分配至无线传送/接收单元的总功率可能不超过系统总允许功率。一蜂巢系统中的总功率限制是借助方程式(1)定义如下：

$P=\underset{j\∈C_i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈B_i}{\mathrm{\Σ}}{P}_j^{B_i}$ 方程式(1)

分配给各无线传送/接收单元的波束成形类型将产生以下演算：针对进入该系统的各新无线传送/接收单元i，q_i＝QoS(i)，g_i＝location(i)及m_i＝mobility(i)。若无线传送/接收单元在附近，则波束成形丛集及其速度是大约相同于该无线传送/接收单元的丛集速度，并以相同方向移动方位角及仰角。无线传送/接收单元接着被包含于该波束成形丛集(也就是若g_i∈C_j及|m_i-m_j|≤δ，则分配无线传送/接收单元i至丛集j)。δ为丛集j中的移动性Δ门坎。γ是标示服务质量门坎。若q_i＞γ，则无线传送/接收单元i被分配至高服务质量要求的波束成形类型。另一方面，若q_i＜γ，则无线传送/接收单元i被分配至低服务质量要求的波束成形类型。服务质量门坎可具有多重值，或服务质量可具有多重门坎来进一步定义不同服务质量要求位准。例如，若q_i＞γ，则窄波束宽度被分配(也就是较高B_k∈B)。

当无线传送/接收单元以高速移动时，较宽波束被分配。分配高速装置至较宽波束具有避免丧失高速追踪无线传送/接收单元，及避免通常需要大量信号发送来完成增加数据传输支出任务的太多交接。若无线传送/接收单元移动于垂直波束方向，若m_i＞δ，其中δ为速度门坎，则分配较宽波束宽度(也就是较低B_k∈B)。若无线传送/接收单元以高速移动于平行波束方向，则可能不分配较宽波束。

该系统可具有多重速度门坎来决定波束的适当波束宽度，而该系统可具有不同波束宽度及波束成形类型。当添加波束或再分配波束成形类型时，总功率应小于功率限制。若系统功率限制被违反，则无线传送/接收单元不能被分配或应被分配至具较低所需功率支波束成形类型，使所有无线传送/接收单元的功率不超过系统的总允许功率。

无线传送/接收单元i∈C_j可因服务质量，移动性改变，位置改变或其它触发再分配至波束成形丛集或波束成形类型者而被再分配至不同波束成形类型B_k∈B不同丛集C_j。图15为依据本发明另一实施例通过混合波束成形天线系统所形成的多个丛集的波束成形分配例快照。

图15描绘运用具有不同波束宽度的波束成形类型及涵盖不同波束成形丛集的混合波束成形系统例所形成的多个三维控制信道波束。各三维控制信道波束属于波束成形类型之一且被用于涵盖多个波束成形丛集之一。

图15所示第一波束是使用具有窄波束宽度的波束成形类型3且被用于90度方向涵盖波束成形丛集1。由于波束成形丛集1的移动性，波束成形丛集1可改变其位置(也就是顺时钟离开10度)。再者，波束成形丛集还容纳某些新无线传送/接收单元，因而成为波束成形丛集4。第一波束当作追踪波束，借此其被引导来涵盖波束成形丛集4(之前波束成形丛集1)，但仍使用波束成形类型3(具追踪能力的适应性窄波束成形类型)。

图15所示第二波束是使用具有被以0度方向放置中央的中等波束宽度的波束成形类型2且涵盖波束成形丛集2。

图15所示第三波束是使用具有被以180度方向放置中央的中等波束宽度的波束成形类型2且涵盖波束成形丛集3。

图15所示第n4波束是使用具有被以0度方向放置中央的宽波束宽度(较波束成形类型2为宽)的波束成形类型1且涵盖波束成形丛集5。

虽然本发明已以较佳实施例作说明，但熟悉本技术人士将了解以下本申请权利要求范围所描述的本发明范畴内的其它变异。

Claims (72)

1.一种无线通信系统，通过提供一个或多个三维控制信道波束传送及接收至少一基地台及至少一无线传送/接收单元间的通信，该系统包含：

(a)用于产生及成形至少一三维控制信道波束的装置；

(b)用于传送及接收该至少一三维控制信道波束内的信号的一天线；

(c)用于引导该至少一三维控制信道波束来涵盖特定涵盖区域的装置，其中波束成形是用来调整该至少一三维控制信道波束方位角及仰角的孔径视线及波束宽度；及

(d)用于识别该至少一三维控制信道波束的装置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于该天线接收一通信。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于该天线传送一通信。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于该产生及成形装置形成该至少一三维控制信道波束为多个从广宽度至窄宽度的可选择宽度之一。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于该涵盖区域与一信元的一个或多个扇区一致。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于这些信元扇区为不同尺寸，而产生及成形装置是形成该三维控制信道波束来涵盖该信元扇区，该扇区由该用于识别装置所识别。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于该用于产生及成形装置形成多个三维控制信道波束，而该用于引导装置以预定连续序列方式选择性引导该被成形三维控制信道波束的方位角及仰角。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于该用于产生及成形装置形成多个三维控制信道波束，而该用于引导装置以预定不连续序列方式选择性引导该被成形三维控制信道波束的方位角及仰角。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于该不连续序列使该用于引导装置选择性引导该波束朝向较另一方位角及仰角更频繁的方位角及仰角之一。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于该不连续序列使该用于引导装置选择性引导该波束朝向较另一方位角及仰角更长持续期间的方位角及仰角之一。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于该用于识别该三维控制信道波束的装置包含用于提供唯一识别符给该三维控制信道波束的装置。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于该用于识别该三维控制信道波束的装置包含用于传送时间标记至该无线传送/接收单元的装置，借此该无线传送/接收单元可将该无线传送/接收单元所检测到的被接收时间标记的一指针返回该基地台。

13.如权利要求1所述的系统，其特征在于该用于识别该三维控制信道波束的装置包含由该无线传送/接收单元及该基地台所存取的一时间参考。

14.如权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包含一位置报告电路，以提供该无线传送/接收单元的一位置定位，该基地台使用该位置定位来为该无线传送/接收单元识别至少一波束方向。

15.一种用于一无线通信系统中的方法，于该无线通信系统中通过提供一个或多个三维控制信道波束，以传送及接收至少一基地台及至少一无线传送/接收单元间的通信，该方法包含：

(a)产生及成形至少一三维控制信道波束；

(b)传送及接收该至少一三维控制信道波束内的信号；

(c)引导该至少一三维控制信道波束来涵盖特定涵盖区域，其中波束成形是被用来调整该至少一三维控制信道波束方位角及仰角的孔径视线及波束宽度；及

(d)识别该至少一三维控制信道波束。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于步骤(a)进一步包含成形该至少一三维控制信道波束为多个从广宽度至窄宽度的可选择宽度之一。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于该涵盖区域与一信元的一个或多个扇区一致。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于这些信元扇区为不同尺寸。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于步骤(a)进一步包含成形该三维控制信道波束来涵盖该信元扇区。

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于步骤(d)进一步包含识别该扇区。

21.如权利要求15所述的方法，其特征在于多个三维控制信道波束是被以预定连续序列方式产生及成形及引导方位角及仰角。

22.如权利要求15所述的方法，其特征在于多个三维控制信道波束以一预定不连续序列方式产生及成形及引导方位角及仰角。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于该不连续序列使该三维控制信道波束被选择性引导朝向较另一方位角及仰角更频繁的方位角及仰角之一。

24.如权利要求22所述的方法，其特征在于该不连续序列使该三维控制信道波束被选择性引导朝向较另一方位角及仰角更长持续期间的方位角及仰角之一。

25.如权利要求15所述的方法，其特征在于步骤(d)进一步包含提供一唯一识别符给该三维控制信道波束。

26.如权利要求15所述的方法，其特征在于步骤(d)进一步包含：

(d1)通过传送一时间标记至该无线传送/接收单元来识别该三维控制信道波束；及

(d2)该无线传送/接收单元接收该时间标记并将由该无线传送/接收单元所检测到的被接收时间标记的一指针返回该基地台。

27.如权利要求15所述的方法，其特征在于步骤(d)进一步包含提供由该无线传送/接收单元及该基地台存取的时间参考。

28.如权利要求15所述的方法，其特征在于进一步包含提供该无线传送/接收单元的一位置定位，该基地台使用该位置定位来为该无线传送/接收单元识别至少一波束方向。

29.一种于无线通信系统补偿一个或多个由该基地台所服务的指定大量用户涵盖区域的改变的方法，该无线通信系统包含多个无线传送/接收单元，该多个无线传送/接收单元使用基于一个或多个波束特性所形成的三维控制信道波束与一基地台通信，该基地台具有至少一天线，该方法包含：

(a)该基地台使用该天线来集中传输及接收资源于至少一大量用户涵盖区域上来服务该无线传送/接收单元的用户；

(b)该基地台修正该涵盖区域；

(c)该基地台传送指令至至少一该无线传送/接收单元来改变其波束特性，以补偿该涵盖区域的修正；及

(d)该至少一无线传送/接收单元形成以该指令为基础于该基地台的天线上所集中的一返回波束。

30.如权利要求29所述的方法，其特征在于该波束特性包含波束尺寸、功率位准、数据速率及编码至少其中之一。

31.一种补偿一个或多个指定大量用户涵盖区域改变的无线通信系统，该系统包含：

(a)一基地台；及

(b)多个无线传送/接收单元，具有使用一个或多个波束特性为基础所形成的三维控制信道波束与基地台通信，该基地台具有至少一天线，其中：

(i)该基地台使用该天线来集中传输及接收资源于至少一大量用户涵盖区域上来服务该无线传送/接收单元的用户；

(ii)该基地台修正该涵盖区域；

(iii)该基地台传送指令至至少一该无线传送/接收单元来改变其波束特性，以补偿该涵盖区域的修正；及

(iv)该至少一无线传送/接收单元形成以该指令为基础于该基地台的天线上所集中的一返回波束。

32.如权利要求31所述的该方法，其特征在于该波束特性可包含波束尺寸，功率位准，数据速率及编码至少其中之一。

33.一种混合波束成形智能天线系统，通过形成被引导朝向以不同服务质量要求服务多个无线传送/接收单元的一个或多个涵盖区域的多个三维控制信道波束，传送及接收至少一基地台及多个无线传送/接收单元间的通信，该系统包含：

(a)用于产生及调整该多个三维控制信道波束的波束宽度的装置；

(b)一天线，用于传送及接收至少一三维控制信道波束内的信号；

(c)用于定义波束成形类型组B＝{B₁，B₂，...B_N}中的多个波束成形类型的装置，其中该波束成形宽度为B_k＞B₁；若k＜1且各无线传送/接收单元被分配至该波束成形类型组B内的该波束成形类型之一；

(d)用于定义波束成形丛集为C^I的装置，其中i识别各丛集，且各丛集具有至少一无线传送/接收单元；及

(e)用于定义该系统中的总功率限制P为 $P=\underset{j\∈C_I,}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈B_1}{\mathrm{\Σ}}{P}_j^{B_1}$ 的装置，其中(i)对于进入该系统的各新无线传送/接收单元i，q_i＝QoS(i)，g_i＝location(i)及m_i＝mobility(i)，及(ii)服务质量及移动性为无线传送/接收单元服务质量、位置及移动性的函数，使得若g_i∈C_j，q_i≤γ且|m_i-m_j|≤δ，则无线传送/接收单元i被分配至丛集j，其中γ为服务质量门坎，而δ为丛集j中的一移动性Δ门坎。

34.于通过形成被引导朝向以不同服务质量要求服务多个无线传送/接收单元的一个或更多涵盖区域的多个三维控制信道波束，传送及接收至少一基地台及多个无线传送/接收单元间的通信的混合波束成形智能天线系统中，一种方法包含：

(a)产生及调整该多个三维控制信道波束的波束宽度；

(b)传送及接收至少一三维控制信道波束内的信号；

(c)定义波束成形类型组B＝{B₁，B₂，...B_N}中的多个波束成形类型，其中该波束成形宽度为B_k＞B₁；若k＜1且各无线传送/接收单元被分配至该波束成形类型组B内的该波束成形类型之一；

(d)定义波束成形丛集为Cⁱ，其中i识别各丛集，且各丛集均具有至少一无线传送/接收单元；及

(e)定义该系统中的总功率限制P为 $P=\underset{j\∈C_I}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈B_1}{\mathrm{\Σ}}{P}_j^{B_1}$ 的装置，其中(i)对于进入该系统的各新无线传送/接收单元i，q_i＝QoS(i)，g_i＝location(i)及m_i＝mobility(i)，及(ii)服务质量及移动性为无线传送/接收单元服务质量、位置及移动性的函数，使得若g_i∈C_j，q_i≤γ且|m_i-m_j|≤δ，则无线传送/接收单元i被分配至丛集j，其中γ为服务质量门坎，而δ为丛集j中的一移动性Δ门坎。

35.一种包含与具有不同服务质量要求的多个无线传送/接收单元通信的至少一基地台的无线通信系统，其中该至少一基地台形成被引导朝向服务该无线传送/接收单元的一个或多个涵盖区域的多个三维控制信道波束，其中该至少一基地台以个别无线传送/接收单元的服务质量要求为基础形成及分配特定类型波束至无线传送/接收单元的各个，及分配各该无线传送/接收单元至多个波束成形丛集至少之一。

36.如权利要求35所述的系统，其特征在于该波束特定类型特性为波束宽度、功率、涵盖、方位角及仰角至少其中之一。

37.如权利要求36所述的系统，其特征在于该波束特定类型特性为固定波束、交换波束及适应性波束至少其中之一。

38.如权利要求36所述的系统，其特征在于该涵盖特性为大涵盖及窄涵盖其中之一。

39.如权利要求36所述的系统，其特征在于该功率特性为高功率及低功率其中之一。

40.如权利要求36所述的系统，其特征在于该波束宽度特性为窄波束宽度及宽波束宽度其中之一。

41.如权利要求40所述的系统，其特征在于该波束宽度特性以该无线传送/接收单元速度为基础来决定。

42.一种于无线通信系统中的方法，该无线通信系统包含与具有不同服务质量要求的多个无线传送/接收单元通信的至少一基地台，该方法包含：

(a)该至少一基地台系形成被引导朝向服务该无线传送/接收单元的一个或多个涵盖区域的多个三维控制信道波束；

(b)该至少一基地台系以该个别无线传送/接收单元的服务质量要求为基础形成及分配特定类型波束至该无线传送/接收单元的各者；及

(c)该至少一基地台将各该无线传送/接收单元分配至多个波束成形丛集至少之一。

43.如权利要求42所述的方法，其特征在于该波束特定类型特性为波束宽度，功率、涵盖、方位角及仰角至少其中之一。

44.如权利要求43所述的方法，其特征在于该波束特定类型特性为固定波束、交换波束及适应性波束至少其中之一。

45.如权利要求43所述的方法，其特征在于该涵盖特性为大涵盖及窄涵盖其中之一。

46.如权利要求43所述的方法，其特征在于该功率特性为高功率及低功率其中之一。

47.如权利要求43所述的方法，其特征在于该波束宽度特性为窄波束宽度及宽波束宽度其中之一。

48.如权利要求47所述的方法，其特征在于该波束宽度特性是以该无线传送/接收单元速度为基础来决定。

49.一种基地台，包含具有不同服务质量要求的多个无线传送/接收单元的无线通信系统中，该基地台包含：

(a)形成被引导朝向服务该无线传送/接收单元的一个或多个涵盖区域的多个三维控制信道波束的装置；

(b)以该个别无线传送/接收单元的服务质量要求为基础形成及分配特定类型波束至该无线传送/接收单元的各个的装置；及

(c)分配各该无线传送/接收单元至多个波束成形丛集至少之一的装置。

50.如权利要求49所述的基地台，其特征在于该波束特定类型特性为波束宽度、功率、涵盖、方位角及仰角至少其中之一。

51.如权利要求50所述的基地台，其特征在于该波束特定类型特性为固定波束、交换波束及适应性波束至少其中之一。

52.如权利要求50所述的基地台，其特征在于该涵盖特性为大涵盖及窄涵盖其中之一。

53.如权利要求50所述的基地台，其特征在于该功率特性为高功率及低功率其中之一。

54.如权利要求50所述的基地台，其特征在于该波束宽度特性为窄波束宽度及宽波束宽度其中之一。

55.如权利要求54所述的基地台，其特征在于该波束宽度特性以该无线传送/接收单元速度为基础来决定。

56.一种传送及接收通信的无线通信系统，该系统包含：

(a)至少一无线传送/接收单元，包含一天线，用于形成至少一波束以用于传送或接收；及

(b)一基地台，可传送详细信息至该无线传送/接收单元，指示该无线传送/接收单元如何形成该至少一波束。

57.如权利要求56所述的系统，其特征在于该详细信息标示该至少一波束的尺寸。

58.如权利要求57所述的系统，其特征在于该尺寸为该至少一波束的宽度及高度。

59.如权利要求56所述的系统，其特征在于该详细信息标示该至少一波束的功率位准。

60.如权利要求56所述的系统，其特征在于该详细信息标示该至少一波束方位角及仰角的角度。

61.一种于传送及接收通信的无线通信系统中的无线传送/接收单元，包含：

(a)一天线，形成至少一波束用于传送或接收；及

(b)一接收器，接收来自外部实体指示该无线传送/接收单元如何形成该至少一波束的详细信息。

62.如权利要求61所述的无线传送/接收单元，其特征在于该详细信息标示该至少一波束的尺寸。

63.如权利要求61所述的无线传送/接收单元，其特征在于该尺寸为该至少一波束的宽度及高度。

64.如权利要求61所述的无线传送/接收单元，其特征在于该详细信息标示该至少一波束的功率位准。

65.如权利要求61所述的无线传送/接收单元，其特征在于该详细信息标示该至少一波束方位角及仰角的角度。

66.包含服务多个无线传送/接收单元的一基地台的无线通信系统中，该基地台包含：

(a)一天线；及

(b)与该天线通信的一传送器，该传送器用于传送波束成形指令至一个或多个该无线传送/接收单元，其中该指令标示无线传送/接收单元波束宽度及波束高度，或无线传送/接收单元波束方位角及仰角的角度。

67.一种用于一无线通信网路的方法，该无线通信网路包含多个节点，各节点于一个或多个通信链上与一个或多个其它节点通信，该方法包含：

(a)将各该节点装设一波束天线，该波束天线形成具有被引导至该节点的另一个的水平及垂直角的波束；及

(b)使用与该垂直波束角度相关的信息，以精确定位该波束及降低节点间干扰及全部功率消耗。

68.如权利要求67所述的方法，其特征在于该无线通信网路系为网格型网络。

69.一种无线通信网路，包含：

(a)多个节点，各节点与一个或多个其它节点于一个或多个通信链上通信，其中各该节点被装设一波束天线，该波束天线形成具有被引导至该节点另一个的水平及垂直角的波束；及

(b)使用与该垂直波束角度相关的信息以精确定位该波束及降低节点间干扰及全部功率消耗的装置。

70.如权利要求69所述的该方法，其特征在于该无线通信网路为一网格型网络。

71.包含服务多个无线传送/接收单元的一基地台的无线通信系统中，该基地台包含：

(a)一波束成形天线通过提供基于从特定无线传送/接收单元所接收信号的方位角及仰角信息定位三维空间中该无线传送/接收单元一特定者位置；及

(b)用于报告包含该方位角及仰角信息的紧急位置信息的装置。

72.包含服务多个无线传送/接收单元的一基地台的无线通信系统中，一种方法包含：

(a)使用一波束成形天线定位三维空间中该无线传送/接收单元一特定者的位置，该波束成形天线提供基于从该特定无线传送/接收单元所接收信号的方位角及仰角信息；及

(b)报告与该该特定无线传送/接收单元相关的紧急位置信息，其中该紧急位置信息包含该方位角及仰角信息。

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