CN101151767A - 天线自适应方法、通信终端、设备、模块和计算机程序产品 - Google Patents

天线自适应方法、通信终端、设备、模块和计算机程序产品 Download PDF

Info

Publication number
CN101151767A
CN101151767A CNA2006800107820A CN200680010782A CN101151767A CN 101151767 A CN101151767 A CN 101151767A CN A2006800107820 A CNA2006800107820 A CN A2006800107820A CN 200680010782 A CN200680010782 A CN 200680010782A CN 101151767 A CN101151767 A CN 101151767A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna weight
weight factor
combinations
factors
primary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800107820A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101151767B (zh
Inventor
A·J·珀尔托拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Oyj
Original Assignee
Nokia Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Oyj filed Critical Nokia Oyj
Publication of CN101151767A publication Critical patent/CN101151767A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101151767B publication Critical patent/CN101151767B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0634—Antenna weights or vector/matrix coefficients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0639—Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明涉及一种通信终端，包括用于确定(302)可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；用于根据该可能的权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择(304)初级天线权重因子的装置；用于通过使用该初级天线权重因子来确定(306)最优天线权重因子的装置；以及用于将该最优天线权重因子发送(308)到网元的装置。

Description

天线自适应方法、通信终端、设备、模块和计算机程序产品
技术领域
本发明涉及通信系统中的天线自适应方法、通信终端、设备、模块和计算机程序产品，该通信系统包括至少一个网元和至少一个通信终端。
背景技术
无线通信应用中包括多个天线(例如天线阵列)的系统的使用是有利的，因为通过这些系统实现了性能提升。
在天线群组或天线阵列中，各个天线元件的位置通常彼此接近，或者彼此间相距大约半个波长。当使用自适应天线阵列时，基本原理在于辐射波束很窄并且尽可能直接地将它们指向期望的接收机。一种使用自适应天线阵列的已知方法是从各个可供选择的波束中选择最合适的波束。
在数字系统中，上行链路中天线波束的指向通常是通过将基带部分中的信号划分为I支路和Q支路并以复数方式(相位和幅度)将每个天线元件的信号与适当的加权系数相乘而实现的。在此情况中，自适应天线阵列不但包括天线，而且还包括信号处理器，其通过使用控制算法来自动调节天线波束。
在通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网络UTRAN中，用户终端估计无线信道并计算相位调节和/或幅度(功率)调整，以调整UTRAN接入点的天线，从而使用户终端所接收的功率最大化。用户终端将相位和/或功率调整的有关信息发送到UTRAN接入点(网元)。问题在于，在闭环模式2中，将要在用户终端每个时隙中计算的相位和功率调整高达16种可能的组合。这种类型的计算是一种耗时和耗资源的处理。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种通信系统中的天线自适应方法，该通信系统包括至少一个网元和至少一个通信终端，所述方法包括：确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，将该最优天线权重因子发送到所述网元。
根据本发明的一个方面，提供一种通信终端，包括：用于确定可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种通信终端，包括：用于存储可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种设备，该设备包括：用于确定可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种设备，该设备包括：用于存储可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品对计算机指令程序进行编码以执行用于天线自适应的计算机处理，该处理包括：确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，构建用于将该最优天线权重因子发送到网元的消息。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品对计算机指令程序进行编码以执行用于天线自适应的计算机处理，该处理包括：存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，构建用于将该最优天线权重因子发送到网元的消息。
根据本发明的另一方面，提供一种模块，包括：用于确定可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置。
根据本发明的另一方面，提供一种模块，包括：用于存储可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置。
根据本发明的另一方面，提供一种通信终端，配置用于：首先确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；其次通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，将该最优天线权重因子发送到网元。
根据本发明的另一方面，提供一种通信终端，配置用于：存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，将该最优天线权重因子发送到网元。
根据本发明的另一方面，提供一种设备，配置用于：确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，将该最优天线权重因子发送到网元。
根据本发明的另一方面，提供一种设备，配置用于：存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，将该最优天线权重因子发送到网元。
根据本发明的另一方面，提供一种模块，配置用于：确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子。
根据本发明的另一方面，提供一种模块，配置用于：存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子。
本发明提供若干优势。
在本发明的一个实施方式中，最优相位和/或天线调整的计算基本上得到了简化并因此更快。
附图说明
下面，将参考实施方式和附图对本发明进行更详细的描述，其中：
图1示出了通信系统的例子；
图2示出了通用下行链路发射机结构的例子；
图3是流程图；
图4A-I图示了天线权重组合；
图5A-F图示了本发明的一个实施方式；以及
图6示出了通信终端的例子。
具体实施方式
参考图1，我们研究可以应用本发明实施方式的通信系统的例子。本发明可应用到各种通信系统。此类通信系统的一个例子是通用移动通信系统(UMTS)无线接入网络。它是一种包括宽带码分多址(WCDMA)技术的无线接入网络，并且还可以提供实时的电路交换业务和分组交换业务。然而，这些实施方式不限于以实例给出的系统，而是本领域技术人员可以向提供有必要特性的其他通信系统应用此解决方案。
本领域技术人员清楚的是，本发明的实施方式可应用于使用不同调制方法或空中接口标准的系统。
图1是可以应用根据本发明的解决方案的数据传输系统的简化图示。这是蜂窝无线系统的一部分，其包括基站(或节点B)100，其具有通往用户终端106和108的双向无线链路102和104。该用户终端可以是固定式、车载式或便携式。基站例如包括收发器。从该基站的收发器起，具有到天线单元的连接，该天线单元建立了到用户终端的双向无线链路。基站进一步连接到控制器110，例如无线网络控制器(RNC)，其将终端的连接传送到网络的其他部分。无线网络控制器以集中方式控制与其连接的若干个基站(或节点B)。无线网络控制器进一步连接到核心网络112(CN)。根据该系统，CN侧的对等方可以是移动业务交换中心(MSC)、媒体网关(MGW)或服务GPRS(通用分组无线业务)支持节点(SGSN)等等。
蜂窝无线系统还可以与其他网络，例如公共交换电话网或互联网进行通信。
图2示出了现有技术中下行链路发射机结构的例子，其支持用于专用物理信道(DPCH)传输的闭环模式发射分集。该发射机可以与图3所描述的实施方式结合使用。
该发射机耦合到包括两个天线212和214的天线阵列。
在框200中，生成专用物理信道信号。该专用物理控制信道(DPCCH)和专用物理数据信道(DPDCH)时分复用在DPCH上。发射功率控制(TPC)、传输格式组合指示符(TFCI)和导频(PILOT)域是控制信息，而数据(DATA)域是用户数据。
信道编码、交织和扩频/加扰在非分集模式中执行。通常通过将信号与选定的伪随机码相乘而执行扩频/加扰。在图2中利用乘法器202示出了该相乘。
将复数值宽带信号馈送到两个发射天线分支(第一分支包括乘法器204和加法器208，第二分支包括乘法器206和加法器210)。通过乘法器204和206利用天线特定权重因子w1和w2对该信号进行加权。该权重因子通常是复数值信号。
在闭环模式2中，作为相位和/或幅度调节因子的权重因子由用户终端来确定，该用户终端利用上行链路DPCH的反馈信息(FBI)域的D-sub域将其发送到UTRAN接入点，换言之发送到网元。
用户终端使用公共导频信道(CPICH)来估计上行链路无线信道。在每个时隙中，用户终端对将要应用到UTRAN接入点的相位调整因子和/或幅度(功率)调整因子计算一次，以最大化用户终端所接收到的功率。
用户终端将相位和/或功率设定的有关信息传送至UTRAN接入点。反馈信令消息(FSM)比特在FBI域的D-sub域中传送。D-sub域专用于有关闭环模式的发射分集的信令。在下行链路DPCCH导频域的开始处，在UTRAN接入点执行调整。
在闭环模式2中，共计有16种相位和功率调整因子的组合，从中用户终端可以选择和传送反馈信令消息(FSM)。
现有技术中通过使用权重因子的幅度和相位调节在3GPP TS25.214标准(3GPP＝第三代合作伙伴计划)中进行了进一步的详细描述。
接下来，借助图3来进一步详细解释天线自适应方法的一个实施方式。该实施方式在包括至少一个网元和至少一个通信终端的通信系统中使用。该方法在框300中开始。
在框302中，确定可能的天线权重因子组合。天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子。
在图4A-I中，描述了根据现有技术的针对闭环模式2的可能的天线权重因子组合。横轴410和纵轴408定义了一个空间，在此空间中利用圆点来标记可以在分集天线中使用的可能的相位和功率漂移(偏移)组合。这些圆点处于两个圆圈中，外圆圈表示0.8dB的功率调节，而内圆圈表示0.2dB的功率调节。相同的功率水平也用于第一天线。相位偏移(在这里也意味着可能的相位调节因子)可以取下列值：0、45、90、135、180、225、270或315度，如图4A-I中所示。可能的天线权重因子组合包括功率调节因子和相位调节因子，从而共计具有16种可能的天线权重因子组合。
在框304中，根据可能的权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子。
与现有技术中测试所有可能的FSM组合不同的是，仅测试选定的初级天线权重因子。在此实施方式中，初级天线权重因子被限定用于相位，而功率对所有天线而言保持恒定。所选择的初级天线权重垂直于判定边界，这些判定边界是图4所示的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线。
下面，借助图4A-4I来更详细地解释现有技术的计算。应当注意下列事实，即可以是1或0的比特在图示了FSM消息的框中标记为x。
在图4A中，用于FSM码字的第一比特从功率和相位漂移的两个不同群组400或402中获取。在此情况中，存在16种潜在的FSM消息，其在附图中标记为0xxx404和1xxx406。
在图4B中，当FSM的MSB比特已被选定为0的时候，用于FSM码字的第二比特从功率和相位漂移的两个不同群组412或414中获取。潜在的消息是：00xx416和01xx418。
同样在图4C中，当FSM的MSB比特已被选定为1的时候，用于FSM码字的第二比特从功率和相位漂移的两个不同群组420或422中获取。在此情况下，八个潜在的FSM消息存在：10xx424和11xx426。
在图4D中，当第一和第二相位比特被选定为00的时候，用于FSM码字的第三比特从功率和相位漂移的两个不同群组428或430中获取。在此情况下，四个潜在的FSM消息存在：000x432和001x434。
同样在图4E中，当第一和第二相位比特被选定为01的时候，用于FSM码字的第三比特从功率和相位漂移的两个不同群组436或438中获取。在此情况下，四个潜在的FSM消息存在：011x440和010x442。
同样在图4F中，当第一和第二相位比特被选定为10的时候，用于FSM码字的第三比特从功率和相位漂移的两个不同群组444或446中获取。在此情况下，四个潜在的FSM消息存在：100x440和101x442。
同样在图4G中，当第一和第二相位比特被选定为11的时候，用于FSM码字的第三比特从功率和相位漂移的两个不同群组448或450中获取。在此情况下，四个潜在的FSM消息存在：111x440和110x442。
在图4H中，用于0.2dB功率调节和用于不同相位调节的FSM码字图示为：码字0011 450表示225度的相位漂移，码字0001 452表示180度的相位漂移，码字1001 454表示135度的相位漂移，码字1011 456表示90度的相位漂移，码字1111 458表示45度的相位漂移，码字1101 460表示0度的相位漂移，码字0101 462表示315度的相位漂移，而码字0111 464表示270度的相位漂移。
在图4I中，用于0.8dB功率调节和用于不同相位调节的FSM码字图示为：码字0010 466表示225度的相位漂移，码字0000 468表示180度的相位漂移，码字1000 470表示135度的相位漂移，码字1010 472表示90度的相位漂移，码字1110 474表示45度的相位漂移，码字1100 476表示0度的相位漂移，码字0100 478表示315度的相位漂移，而码字0110 480表示270度的相位漂移。
在表1中列出了包括两个天线的天线阵列的相位调节的可推荐初级天线权重因子。当FBI比特允许是0或1的时候，在表1中使用符号x。
  FSM中被确定的比特  [b3 b2 b1 b0]   min(ph)   max(ph)   角平分线   wt(0)度   wt(1)度
  b3(4m)   [x x x x]   0   315   157.5   67.5   247.5
  b2(4m+1)   [x x x x]   180   315   247.5   157.5   337.5
  b1(4m+2)   [0 0 x x]或[0 0 x x]   180或0   225或45   202.5或22.5   112.5   292.5
  b0(4m+2)   [0 1 x x]或[1 0 x x]   270或90   315或135   292.5或112.5   202.5   22.5
表1
变量b3(4m)、b2(4m+1)、b1(4m+2)和b0(4m+2)是将要为FSM消息确定的比特。
在框306中，通过使用初级天线权重因子来确定最优天线权重因子。最佳天线和/或功率调节的选择可以通过使用下列方程式来执行，其中首先计算具有不同天线权重的接收功率(在表1wt(0)和wt(1)的例子中)，然后确定给出最大接收功率的组合。
对于两个天线，具有不同相位和/或功率调节的接收功率可以按如下计算：
P rec ( p , a ) = Σ f = 0 N F - 1 [ a h ^ c 1 ( f ) + 1 - a 2 w ( p ) h ^ c 2 ( f ) ] , - - - ( 1 )
其中f表示接收机耙指索引(finger index)，
NF表示接收机耙指数量
a表示发射天线1的幅度，
Figure A20068001078200162
是针对第一天线的初级公共导频信道(P-CPICH)信道估计
w(p)表示初级天线权重因子，
Figure A20068001078200163
是针对第二天线的P-CPICH信道估计；以及
∑表示求和操作。
最优天线权重因子的选择可以按如下计算：
w(p，a)＝Max[Prec(p，a)]，(2)
其中，Prec(p，a)从方程式(1)获得，而
Max表示最大值。
接下来，借助图5A-5F来进一步详细解释减轻测试的例子。在此例子中，天线阵列包括两个天线元件。对于本领域技术人员来说很显然，天线阵列可包括多于两个的天线。
在示出FSM消息的框中，以x标记可以是1或0的比特。
在此例子中，与测试所有潜在FSM消息不同的是，仅测试两个组合的相位和功率调节系数，即测试初级天线权重因子。所选择的初级天线权重因子垂直于判定边界，这些判定边界是最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线。在图5A-5中，使用平分线所获取的相位偏移在由横轴410和纵轴408所定义的空间中标记为圆点。
在表1中列出了包括两个天线的天线阵列的相位调节的可推荐初级天线权重因子。
在图5A中，用于FSM码字的第一比特从两个不同的初级天线权重因子500和502中获取。在此情况中，潜在的FSM消息是：0xxx504和1xxx506。
在图5B中，用于FSM码字的第二比特从两个不同的初级天线权重因子508和510中获取。在此情况中，潜在的FSM消息是：10xx512、01xx514、00xx516和11xx518。
在图5C中，当第一和第二相位比特被选择为01或10的时候，用于FSM码字的第三比特从两个不同的初级天线权重因子520和522中获取。在此情况中，潜在的FSM消息是：100x524、011x526、101x528和010x530。
同样在图5D中，当第一和第二相位比特被选择为00或11的时候，用于FSM码字的第三比特从两个不同的初级天线权重因子532和534中获取。在此情况中，潜在的FSM消息是：111x536、000x538、110x540和001x542。
在图5E中，用于0.2dB功率调节和用于不同相位调节的FSM码字示出为：码字0011 544表示225度的相位漂移，码字0001 546表示180度的相位漂移，码字1001 548表示135度的相位漂移，码字1011 550表示90度的相位漂移，码字1111 552表示45度的相位漂移，码字1101 554表示0度的相位漂移，码字0101 556表示315度的相位漂移，以及码字0111 558表示270度的相位漂移。
在图5F中，用于0.8dB功率调节和用于不同相位调节的FSM码字示出为：码字0010 560表示225度的相位漂移，码字0000 562表示180度的相位漂移，码字1000 564表示135度的相位漂移，码字1010 566表示90度的相位漂移，码字1110 568表示45度的相位漂移，码字1100 570表示0度的相位漂移，码字0100 572表示315度的相位漂移，以及码字0110 574表示270度的相位漂移。
通过比较图4H和图5E以及比较图4I和图5F可以看出，所获得的码字是相同的。
在框308中，通过使用合适的现有技术信令消息(通常是反馈信令消息(FSM))将最优天线权重因子发送到网元。在现有技术中(在第三代合作伙伴计划3GPP标准中)，在分配给闭环模式发射分集的上行链路DPCCH时隙的FBI域的一部分中(称为D-sub域)传送FSM码字。
本实施方式在框310中结束。箭头312描述了该实施方式如何对新的时隙进行重复。
下面给出的是示出了由本实施方式所获取的计算复杂度中的降低。
  FSM计算算法   现有技术方法   根据本实施方式的方法
  针对第一FBI(b3)测试的权重组合 16 2
  针对第二FBI(b2)测试的权重组合 8 2
  针对第三FBI(b1)测试的权重组合 4 2
  针对第四FBI(b0)测试的权重组合 2 2
表2
这些实施方式可以在包括控制器的电子设备中实现。控制器可以配置为执行结合图3的流程图描述的至少一些步骤。
这些实施方式可以实现为包括指令的计算机程序，该指令用于执行计算机处理以：确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；以及通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子。
图6示出了可应用本发明实施方式的用户终端的简化例子。用户终端在这里作为通信终端的一个例子。例如，该终端可以是移动电话或微型计算机，但并不局限于此。
终端包括天线600，通过该天线600，信号经由双工滤波器进行传送和接收。
终端进一步包括：发射机602，用于放大并将调制后信号发射到天线；调制器604，用于根据选定的调制方法来利用包括期望信息的数据信号对载波进行调制；接收机606，用于对从天线提供的信号进行放大，并将该信号下变频到选定的中频或直接到基带；以及解调器608，用于对接收到的信号进行解调以使得能够将数据信号与载波信号分离。
用户终端还包括控制模块618，其例如包括：控制和计算装置，用于控制终端不同部分的操作；用于处理用户语音或用户生成数据的装置，例如数字信号处理器(DSP)，其包括例如信道校正功能，用于补偿由无线频道所引起的信号中的干扰，A/D转换器，用于通过对基带信号进行采样和量化而将模信号转换为数字信号，D/A转换器，用于通过反向方法将数字信号转换为模拟信号，接收机处的滤波器，其滤除期望频带之外的频率，或者在带限系统中限制发射机处输出的带宽；以及编码和解码装置，用于进行信道编码和语音编码。
此外，在扩频系统中，例如宽带码分多址(UMTS中使用的WCDMA)系统中，为了试图提高信道容量，信号的频谱在发射机处通过伪随机扩频码扩展到很宽的频带并在接收机处解扩。
控制模块还包括对将要发射的信号以及信令信息进行设置以符合所用系统的空中接口标准的装置。在实施方式中，控制模块包括用于确定可能的天线权重因子组合，选择初级相位天线权重因子，确定最优天线权重因子并将该最优天线权重因子经由发射机和天线发射到网元的装置。
终端的用户接口包括扬声器或耳机610、麦克风612、显示器614以及可能的小键盘和/或操纵杆或类似设备。用户接口设备与控制模块进行通信。在图6中，还示出了存储器模块616。
天线自适应方法的实施方式可以主要由控制模块中的软件来实现，包括例如用于执行进行天线自适应的计算机处理的指令，所述处理包括：存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；根据该可能的权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子。
不同的硬件实现也是可行的，例如，由分离的逻辑组件或一个或多个客户端专用集成电路(专用集成电路ASIC)构建的电路。软件和硬件的混合实现也是可行的。
天线自适应方法的实施方式还可以实现为可以例如安装到通信终端中的模块。
尽管根据附图并参考示例对本发明进行了以上描述，但很清楚的是，本发明并于局限于此，而是可以在本发明所附权利要求书的范围内进行各种修改。

Claims (26)

1.一种通信系统中的天线自适应方法，该通信系统包括至少一个网元和至少一个通信终端，所述方法包括：
确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，
将该最优天线权重因子发送到所述网元。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：选择与判定边界垂直的所述初级天线权重，所述判定边界是最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可能的天线权重因子组合包括相位调节因子，所述相位调节因子是下列数值中的其中一个：0、45、90、135、180、225、270或315度。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：通过使用反馈信令消息(FSM)将所述最优天线权重因子发送到所述网元。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在支持闭环模式发射分集的通信系统中实施所述天线自适应方法。
6.一种通信终端，包括：
用于确定可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；
用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，
用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
7.一种通信终端，包括：
用于存储可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；
用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，
用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
8.一种设备，包括：
用于确定可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；
用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，
用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
9.一种设备，包括：
用于存储可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；
用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置；以及，
用于将该最优天线权重因子发送到网元的装置。
10.根据权利要求9所述的设备，进一步包括：用于选择与判定边界垂直的所述初级天线权重的装置，所述判定边界是最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线。
11.根据权利要求9所述的设备，进一步包括：用于存储所述可能的天线权重因子组合的装置，所述可能的天线权重因子组合包括相位调节因子，所述相位调节因子是下列数值中的其中一个：0、45、90、135、180、225、270或315度。
12.根据权利要求9所述的设备，进一步包括：用于通过使用反馈信令消息(FSM)将所述最优天线权重因子发送到所述网元的装置。
13.根据权利要求9所述的设备，进一步包括：用于支持闭环模式发射分集的装置。
14.一种计算机程序产品，该计算机程序产品对计算机指令程序进行编码以执行用于天线自适应的计算机处理，该处理包括：
确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，
构建用于将该最优天线权重因子发送到网元的消息。
15.一种计算机程序产品，该计算机程序产品对计算机指令程序进行编码以执行用于天线自适应的计算机处理，该处理包括：
存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，
构建用于将该最优天线权重因子发送到网元的消息。
16.根据权利要求14所述的计算机程序产品，进一步包括：用于选择与判定边界垂直的所述初级天线权重的指令，所述判定边界是最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线。
17.根据权利要求14所述的计算机程序产品，其中，所述可能的天线权重因子组合包括相位调节因子，所述相位调节因子是下列数值中的其中一个：0、45、90、135、180、225、270或315度。
18.根据权利要求14所述的计算机程序产品，进一步包括：用于通过使用反馈信令消息(FSM)将所述最优天线权重因子发送到所述网元的指令。
19.一种模块，包括：
用于确定可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；以及，
用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置。
20.一种模块，包括：
用于存储可能的天线权重因子组合的装置，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
用于根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子的装置；
用于通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子的装置。
21.一种通信终端，配置用于：
首先确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
其次通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，
将该最优天线权重因子发送到所述网元。
22.一种通信终端，配置用于：
存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，将该最优天线权重因子发送到所述网元。
23.一种设备，配置用于：
确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，
将该最优天线权重因子发送到网元。
24.一种设备，配置用于：
存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子；以及，
将该最优天线权重因子发送到所述网元。
25.一种模块，配置用于：
确定可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子。
26.一种模块，配置用于：
存储可能的天线权重因子组合，天线权重因子组合包括针对功率和相位二者的天线权重因子；
根据该可能的天线权重因子组合的最小相位偏移和最大相位偏移之间的角平分线来选择初级天线权重因子；
通过使用该初级天线权重因子来确定最优天线权重因子。
CN2006800107820A 2005-04-05 2006-04-04 天线自适应方法、通信终端、设备和模块 Expired - Fee Related CN101151767B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/099,341 US7088289B1 (en) 2005-04-05 2005-04-05 Antenna adaptation method, communication terminal, device; module and computer program product
US11/099,341 2005-04-05
PCT/FI2006/050122 WO2006106179A1 (en) 2005-04-05 2006-04-04 Antenna adaptation method, communication terminal, device; module and computer program product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101151767A true CN101151767A (zh) 2008-03-26
CN101151767B CN101151767B (zh) 2012-07-04

Family

ID=36758613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800107820A Expired - Fee Related CN101151767B (zh) 2005-04-05 2006-04-04 天线自适应方法、通信终端、设备和模块

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7088289B1 (zh)
EP (1) EP1867007A4 (zh)
CN (1) CN101151767B (zh)
WO (1) WO2006106179A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8559990B2 (en) * 2010-02-05 2013-10-15 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for enabling uplink beamforming transit diversity channel estimation
US9148328B2 (en) * 2010-10-29 2015-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital I/Q imbalance compensation in a quadrature receiver

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5771439A (en) * 1996-05-20 1998-06-23 Raytheon E-Systems, Inc. Adaptive antenna system and method for cellular and personal communication systems
JP3455448B2 (ja) * 1998-12-01 2003-10-14 株式会社東芝 ビーム制御アンテナ装置及びアンテナ制御方法
KR100689398B1 (ko) * 1999-10-09 2007-03-08 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서 폐루프 송신 안테나 다이버시티 장치 및 방법
US6823174B1 (en) * 1999-10-11 2004-11-23 Ditrans Ip, Inc. Digital modular adaptive antenna and method
FI113590B (fi) * 2000-09-13 2004-05-14 Nokia Corp Menetelmä suunnattujen antennikeilojen muodostamiseksi ja menetelmän toteuttava radiolähetin
JP2002135185A (ja) * 2000-10-19 2002-05-10 Hitachi Kokusai Electric Inc 受信機
US6369758B1 (en) * 2000-11-01 2002-04-09 Unique Broadband Systems, Inc. Adaptive antenna array for mobile communication
GB2376567B (en) * 2001-06-12 2005-07-20 Mobisphere Ltd Improvements in or relating to smart antenna arrays
GB0115238D0 (en) * 2001-06-21 2001-08-15 Nokia Corp Base transceiver station
RU2237379C2 (ru) * 2002-02-08 2004-09-27 Самсунг Электроникс Способ формирования диаграммы направленности адаптивной антенной решетки базовой станции и устройство для его реализации (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
EP1867007A4 (en) 2012-05-30
WO2006106179A1 (en) 2006-10-12
CN101151767B (zh) 2012-07-04
EP1867007A1 (en) 2007-12-19
US7088289B1 (en) 2006-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6738020B1 (en) Estimation of downlink transmission parameters in a radio communications system with an adaptive antenna array
CN1545770B (zh) 通信方法和设备以及用于改进通信设备的系统性能的方法
US7729714B2 (en) Method and apparatus for reverse link transmit beam-forming
JP4486884B2 (ja) 選択的な電力制御メッセージング
KR100992978B1 (ko) 전송 링크 적응을 위한 방법 및 장치
US7869410B2 (en) Controlling forward link traffic channel power
US9160427B1 (en) Transmit diversity with formed beams in a wireless communications system using a common pilot channel
US7342912B1 (en) Selection of user-specific transmission parameters for optimization of transmit performance in wireless communications using a common pilot channel
US7221699B1 (en) External correction of errors between traffic and training in a wireless communications system
JPH10117162A (ja) 送信経路重みのための装置および方法
EP1320202A2 (en) Transceiver method in a radio system and a radio system
EP1250768B1 (en) Diversity transmission
US20040001539A1 (en) Training using overhead data in a wireless communications network
EP1777839A2 (en) Method of improving radio link operation
US20030083089A1 (en) Controlling forward link transmission power
CA2628478C (en) Antenna array calibration for wireless communication systems
US7596167B2 (en) Allocation method, network element, module and user device
US7263082B1 (en) Resolving user-specific narrow beam signals using a known sequence in a wireless communications system with a common pilot channel
CN1706129A (zh) 估计空间信道上的功率
CN101151767A (zh) 天线自适应方法、通信终端、设备、模块和计算机程序产品
KR101068105B1 (ko) 전송 링크 적응을 위한 메시지 통신 방법 및 장치
JP4852724B2 (ja) 信号対干渉＋雑音比推定器および方法、この推定器を有する移動体端末
JPH10256969A (ja) 無線基地局装置
JP2000151487A (ja) 無線基地局装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704

Termination date: 20140404