CN104937853A - 用于室内应用的毫米波视距mimo通信系统 - Google Patents

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Abstract

描述了一种多输入多输出(MIMO)通信系统。该系统可包括具有至少两个发射天线的发射设备和具有至少两个接收天线的接收设备,至少两个发射天线中的每一个被配置为形成和/或操纵定向波束信号。发射设备和接收设备被配置和部署为使得接收设备处由发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔和/或来自接收天线的分辨点小于发射天线之间的空间间隔。

Description

用于室内应用的毫米波视距MIMO通信系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年2月26日提交的美国申请No.61/769,415的权益,其全部内容通过引用被合并于此。
技术领域
本公开总体涉及室内通信系统,并且更具体地涉及多输入和多输出(MIMO)通信系统和方法。
背景技术
近年来,随着新的软件应用需要高数据吞吐量,有线数据传输技术已经被发展为允许高达10千兆比特每秒(Gbps)的数据率。诸如例如LTE和WiFi之类的无线通信协议提供了较高的数据传送率,但尚不能与诸如Thunderbolt或HDMI之类的有线传输的高数据吞吐量相当。存在对于无线数据传输技术赶上这样高的吞吐量要求的迫切需要,以满足诸如无线PC对接、无线PCI-E总线、USB、HDMI等等应用。
附图说明
图1根据本公开的各个方面和原理,示出了具有大型接收天线基座的2X2视距多输入多输出(LOS MIMO)通信系统的说明性示意几何部署。
图1A根据本公开的各个方面和原理,示出了具有大型发射天线基座的2X2LOS MIMO通信系统的说明性示意几何部署。
图1B根据本公开的各个方面和原理,示出了具有全双工配置的2X2LOS MIMO通信系统的说明性示意几何部署。
图2根据本公开的各个方面和原理,示出了LOS MIMO系统在不同操作模式中的信号噪声比(SINR)的说明性仿真结果。
图3根据本公开的各个方面和原理,示出了短距离无线同步(sync-and-go)的示例。
图4根据本公开的各个方面和原理,示出了短距离无线同步(sync-and-go)的替换性示例。
具体实施方式
在随后的描述中,类似的部件被给出相同的参考标号,而不考虑它们是否被示出于不同的实施例中。为了以清楚并且简洁的方式示出本公开的(一个或多个)实施例,附图不一定按照比例示出,并且可以以一些示意性的形式来示出某些特征。可以以相同的方式或类似的方式将参照一个实施例描述和/或说明的特征用于一个或多个其他实施例中和/或与其他实施例的特征进行组合或者代替其他实施例的特征。
根据本公开的各个实施例,公开了一种通信系统,该通信系统包括具有至少两个发射天线的发射设备和具有至少两个接收天线的接收设备,该至少两个发射天线中的每一个被配置为形成和/或操纵定向波束信号。发射设备和接收设备被配置和部署为使得接收设备处由发射天线的波束信号产生的照射点(illumination spot)小于相邻的接收天线之间的空间间隔和/或来自接收天线的分辨点(resolution spot)小于发射天线之间的空间间隔。
在另一实施例中,设备包括至少两个发射天线,每个天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号。设备被配置为与具有与该设备上的发射天线相同数目的接收天线的接收设备进行通信,该设备被部署为使得来自接收天线的分辨点小于相邻发射天线之间的空间间隔。
在又一实施例中,设备包括至少两个接收天线,每个天线被配置为接收定向波束信号。该设备被配置为与具有与该设备的接收天线相同数目的发射天线的发射设备进行通信,该设备被部署为使得接收设备处由发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔。
在附加实施例中,通信方法包括(i)提供具有至少两个发射天线的发射设备,该至少两个发射天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号,(ii)提供具有至少两个接收天线的接收设备,以及(iii)从发射设备上的至少两个发射天线发射定向波束信号。至少两个发射天线被部署为使得:接收设备处由发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻的接收天线之间的空间间隔和/或来自接收天线的分辨点小于发射天线之间的空间间隔。
载波信号、载波、或仅载体在这里可被互换地使用并且指代为了传送信息的目的而被调制有输入信号的波形。载波可包括具有从约1kHz到约10PHz(低频无线电波至光波)的频率的电磁辐射。一般地,载波上可实现的最大可能数据传送率随它的频率的增加而增加。因此,更高频率的载波可优选地用于更高的数据率。另一方面,因为波长与频率成反比,更高频率的载波受到障碍物的影响并且经历快速衰减。因此,尽管墙和建筑物对于光频率范围内的载波是不可穿透的,但它们一般对于较低频率的无线电波是透明的。这样,一般在为具体应用选取合适的载波频率时,存在范围和数据率之间的折中。
视距(Line-of-sight,LOS)通信被定义为看得到彼此且在它们之间没有障碍物的发射机和接收机之间的通信。发射机和接收机之间的信号可被空气和带有物质材料的障碍所吸收、散射、折射、或反射,而一般不能沿地平线或绕过障碍物传播。电磁辐射沿直线传播,因此使用电磁辐射的所有无线通信一般是LOS通信。在信号看起来没有LOS限制的情况下,信号被(例如,被地球曲率或者电离层)散射或者反射,导致准曲线路径,这允许接收机在发射机已经落入地平线以下很久之后接收到信号。
极高频是无线电频带(一般从30GHz到300GHz的范围),电波具有从十毫米到一毫米的波长(因而,命名为毫米波或mm波)。此频段中的信号易于被大气衰减,这限制了它们在室外应用中的范围和实用性。另外,mm波被建筑物的墙所阻塞并且被植物所衰减。然而,mm波能够用于短距离LOS室内应用以提高频谱利用率。此外,mm波的短波长允许信号的定向传输和操纵。附加地,当与例如在WiFi网络中使用的较长波长辐射相比较时,更高频率的mm波允许更高的数据传送率。
MIMO或多输入多输出技术涉及使用多个天线作为发射机和接收机二者来提升通信性能。因为MIMO技术在没有额外带宽或功率增加需求的情况下提供了数据吞吐量和链路范围的增加,MIMO技术是高吞吐量无线通信的有吸引力的候选。
这里所公开的是使用mm波实现LOS MIMO通信的系统、设备和方法的实施例。在实施例中,系统包括具有至少两个发射天线的发射设备和具有至少两个接收天线的接收设备。每个天线被配置为形成和/或操纵载有数据信号的定向波束信号。发射设备和接收设备被配置和部署为使得接收设备处来自发射天线的照射点小于相邻的接收天线之间的空间间隔和/或来自接收天线的分辨点小于发射天线之间的空间间隔。
图1根据本公开的各个方面和原理,示出了具有大型接收天线基座的2X2视距多输入多输出(LOS MIMO)通信系统的说明性示意几何部署。发射设备110包括被布置为相隔距离d1的两个定向发射天线113和115并且接收设备120包括被布置为相隔距离d2的两个接收天线124和126。
在各种实施例中,天线可包括天线阵列。如这里所用,天线阵列指一组辐射体,在它们中间运行的电流具有不同的幅度和/或相位。使用天线阵列发射或接收的数据可被适当地复用从而最大化数据传送率。
定向天线被定义为被配置为使得在一个或多个方向上辐射更大功率地辐射电磁辐射的设备。沿其被辐射方向的最大功率被称作天线辐射图的主瓣。在一些实施例中,定向天线可被配置为使得它的辐射图的主瓣的方向可被改变。在这样的实施例中,改变主瓣方向的过程被称作波束操纵。在一些实施例中,波束操纵能够通过开关天线元件或者通过改变驱动这些元件的信号的相对相位来实现。
天线的波束宽度被定义为主瓣的宽度。当参考主瓣的峰值有效辐射功率时,主瓣的半功率(-3dB)点之间的角度被定义为半功率波束宽度。
照射点指来自发射设备的波束或信号能够被接收到的区域。例如,参考图1,发射天线115被配置为在具有由半功率波束宽度角θhpbw弧度定义的波束宽度的具体方向上发射信号,以在设备110和120之间的距离为L时形成照射点150。
类似地,分辨点指由接收天线的主瓣的半功率波束宽度在特定距离处所覆盖的区域。例如,参考图1A,接收天线116A被配置为沿它的具有半功率波束宽度角θhpbw弧度的主瓣接收信号。接收天线116A在发射设备120A处的分辨点因此能够由区域150A表示。本领域技术人员将清楚,照射点和分辨点二者均与接收设备和发射设备之间的距离成比例。
在一些实施例中,LOS MIMO是通过基于几何约束将相邻的发射(和接收)天线彼此物理地隔开来实现的。例如,返回参考图1,设备110上的发射天线113通过信号将数据发射至设备120上的接收天线124,而设备110上的发射天线115通过分离信号将数据发射至设备120上的接收天线126。在此实施例中,在该实施例中如果来自发射天线113的信号仅被接收天线124接收而未被接收天线126接收,并且来自发射天线115的信号仅被接收天线126接收而未被接收天线124接收,那么MIMO能够被有效地实现。因此,如果发射天线113和115被分离开距离d1,接收天线124和126被分离开距离d2,并且设备110和设备120被分离开距离L,那么LOS MIMO的有效实现的几何约束能够被近似地表示为:
max{d1,d2}>L.θhpbw  (等式1)
其中θhpbw是弧度的发射天线的半功率波束宽度。
在各个实施例中,天线可被设计为在特定方向上发射(或接收)信号。这样的天线的示例包括但不限于:Adcock天线、AS-2259天线、AWX天线、蝙蝠翼天线、Beverage天线、罐型天线、Cassegrain天线、纵列天线阵列、共形天线、幛形天线阵、偶极子天线、偶极天线、折叠倒置共形天线、分形天线、G5RV天线、Gizmotchy、螺旋天线、水平天线、号角天线、HRS天线、倒V形天线、对数周期天线、环形天线、微带天线、贴片天线、相控阵、抛物面天线、四边形天线、反射阵天线、再生环形天线、菱形天线、扇形天线、短背射天线、Sloper天线、缝隙天线、Sterba天线、绕杆式天线、Vivaldi天线、WokFi、八木-宇田天线等等。应当注意,具体天线类型的选择取决于诸如例如天线尺寸、设备尺寸、方向性、波束宽度、功率可用性和消耗、电力效率、谐振频率(或多个频率)、数据率、产生方法、可扩展性等等因素。
例如,具有小形状因数(例如,1cm x 2.5cm)的相控阵天线能够被大量制造并具有高天线增益(约15dB)并且能够进行波束操纵。因此,如果使用具有12度的半功率波束宽度的2x8相控阵,那么针对LOSMIMO应用的有效范围将比相邻天线阵列的间隔约大五倍。在各个实施例中,这样的实现可在多达10米的距离处提供通过空中的多达15-20GHz的数据率。
图1A和1B提供了对2x2LOS MIMO系统的各个实施例的描述。在图1A中,不像在图1中,设备120A上的发射天线123A和125A被隔开距离d2,该距离d2大于设备110A上的接收天线114A和接收天线116A之间的距离d1。在图1B中,另一方面,设备110B具有发射天线113B和接收天线116B,该发射天线113B和接收天线116B分别与设备120B上的接收天线124B和发射天线125B通信。
在各个实施例中,通过发射天线发射的信号例如在发射之前被预处理以提供合适的元数据(例如,信道状态信息、空间特征等等),以使得相应的接收天线可理解从特定发射天线发射的信号。预处理还可包括将信号分成多个信号(例如,具有更低的数据率)从而使得如果在特定应用中被需要可对信号进行复用。在一些实施例中,预处理可包括基带预编码。
在接收天线处接收的信号可同样地经历后处理,以例如识别信号是从哪里发射的、提高信号噪声比、检测并过滤掉不希望的信号(例如那些来自同信道干扰的信号)等等。后处理可包括在所接收的信号已经被复用的情况下的解复用。在一些实施例中,后处理可包括基带解码。
如这里所用,干扰指随信号在源(或者发射机)和接收机之间的传播对信号进行更改、修改或破坏的任何事情,并且可以是例如以下项的结果:(i)来自非通信信道的一部分的邻近源的电磁干扰,(ii)由使用相同载波的信道之间的串扰造成的同信道干扰,(iii)由来自使用稍不同的载波频率的相邻信道的外来功率渗透造成的相邻信号干扰等等。
能够使用各种技术来减轻或消除干扰。例如,同信道干扰可通过例如以下各项来减轻:基于几何约束将相邻天线物理隔开、使用被配置为发射具有不同极化的信号的相邻天线、使用用于发射信号的各种复用技术、或者使用用于从算法上将有用信号与干扰隔开的预信号处理和后信号处理。
如这里所用,极化指由天线发射和/或接收的电磁辐射的电场相对于基准的朝向。通过不同极化的载波来发射信号帮助提高信号噪声(s/n)比并减轻相邻天线之间的干扰。在各个实施例中,诸如例如复用之类的其他技术可被用于减轻或消除干扰。
参考图1,例如,发射天线113在垂直极化的载波上发射信号,其在发射天线124处被接收,而发射天线115在水平极化的载波上发射信号,其在接收天线126处被接收。这样,即使来自发射天线112的信号在接收天线124处被接收,此信号也因为它的极化而不被识别为来自天线112,并且能够在后处理期间被滤除。在各个实施例中,极化可以是垂直的、水平的、垂直和水平之间的任何朝向、逆时针圆、顺时针圆、椭圆等等。
在一些实施例中,等式1的几何约束可通过使用被配置为发射和/或接收极化信号的定向天线以及发射正交极化的信号来至少部分地放宽。在一些其他实施例中,复用可被用于放宽等式1的几何约束。在另外其他实施例中,定向信号、极化信号和复用的任何组合被用于这里所述的LOSMIMO的有效实现。本领域技术人员将认识到:LOS MIMO的各种实现将取决于寻求数据传送的具体应用。
图2示出了具有2x2相控天线阵列的LOS MIMO系统针对Sync-and-Go应用的仿真结果。能够看出,射频(RF)部分的几何分离提供了用于建立链路和最大数据率的可接受的信号干扰噪声比(SINR)。然而,除RF部分的几何分离之外的基带MIMO处理能够提供SINR储备(reserve)并因此允许通过有可能将发射功率降低10-15dB来节省能量。
图3示出了膝上型计算机310和智能电话320之间的短距离无线同步(Sync-and-Go)通信的使用案例场景,其中每个设备具有两个天线阵列。基于例如WiGig协议的LOS MIMO在膝上型计算机310和智能电话320之间可稳定地提供高达14Gbps的连接速度。
图4示出了从膝上机420上的视频播放器到高清(HD)显示器410的高吞吐量视频流送的另一使用案例场景。如这里所描述的,2x2 LOSMIMO(在每个设备上具有两个天线阵列)允许此通信无线地发生。
附加实施例可包括LOS MIMO在多设备通信中的实现,例如在数据中心无线通信、短距离中继和回程等等。这样的实施例可包括根据这里所述的各原理和方面的LOS MIMO的一对多、多对一、和多对多的实现。例如,图5示出了多个服务器之间的通信的示意,每个服务器具有一个定向发射天线和多个接收天线,该多个接收天线被配置为使得每个接收天线从不同的服务器接收信号。
在一些实施例中,实现LOS MIMO的通信设备可包括每个设备多于两个天线。例如,一些实施例可包括3x3、4x4或5x5的天线阵列。例如,图6示出了路由器和多个服务器之间的通信的示意。如图6中所示,路由器610具有4个发射天线,每个被配置为与不同的服务器通信。本领域技术人员将能够实现更多的多设备多天线组合来实现根据这里所述的各原理和方面的LOS MIMO。
另一实施例被实现为用于实现这里所述的系统和方法的计算机程序。一些实施例能够采取完全硬件实施例、完全软件实施例、或者包含硬件和软件元件的实施例的形式。一些实施例可在软件中实现,该软件包括但不限于固件、驻留软件、微代码等等。
另外,实施例能够采用可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品(或机器可访问产品)的形式,该计算机可用或计算机可读介质提供以供由计算机或任一指令执行系统使用或者与计算机或任一指令执行系统结合使用的程序代码。为了本发明的目的,计算机可用介质或计算机可读介质能够是包含、存储、通信、传播、或输送以供由指令执行系统、装置或设备使用或者与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的任何装置。
介质能够是电的、磁的、光的、电磁的、红外的、或者半导体系统(或装置或设备)。计算机可读介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘、和光盘。光盘的当前示例包括光盘-只读存储器(CD-ROM)、光盘-读/写(CR-R/W)、和DVD。
适用于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括通过系统总线被直接或间接地耦合到存储器元件的至少一个处理器。存储器元件能够包括在程序代码的实际执行期间使用的本地存储器、大容量存储设备、和缓存存储器,该缓存存储器提供至少一些存储代码的临时存储从而减低代码在执行期间必须从大容量存储设备中取回的次数。
如上所述的逻辑可以是集成电路芯片设计的一部分。芯片设计是以图形计算机编程语言来创建的并且被存储在计算机存储介质(例如,盘、带、物理硬盘驱动、或者例如在存储接入网络中的虚拟硬盘驱动)中。如果设计者未制造芯片或者用于制造芯片的光刻掩膜,那么设计者直接地或间接地通过物理的方式(例如,通过提供存储设计的存储介质的副本)或者电子地(例如,通过互联网)将结果的设计发送到这样的实体。所存储的设计然后被转化为用于制造的合适格式(例如,GDSII)。
结果的集成电路芯片能够由制造者以原始晶圆形式(就是说,作为具有多个未封装芯片的单个晶圆)作为裸片进行分发,或者以经封装的形式进行分发。在后者的情形中,芯片被安装在单芯片封装(例如,塑料载体,具有固定至母板或另一更高层次的载体的导线)或者多芯片封装(例如具有表面互连或埋入互连中的一者或二者的陶瓷载体)中。在任一情形中,芯片然后与其他芯片、分立电路元件、和/或作为(a)中间产品(例如,母板)或(b)终端产品中的一部分的其他信号处理设备相集成。
本公开的范围内的实施例还可包括用于携带计算机可执行指令或数据结构或在其上存储有计算机可执行指令或数据结构的计算机可读介质。这种计算机可读介质可以是通用或专用计算机能够访问的任何可用介质。这种计算机可读介质可以包括但不限于:RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备,或可以用来以计算机可执行指令或数据结构的形式携带或存储所期待程序代码装置的任何其他介质。当通过网络或另一通信连接(硬连线、无线或其组合)向计算机传送或提供信息时,计算机适当地将连接视为计算机可读介质。由此,任何这种连接被适当地命名为计算机可读介质。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
计算机可执行指令包括但不限于使得通用计算机、专用计算机或专用处理设备执行某个功能或功能的组合的指令和数据。计算机可执行指令还包括由计算机在单机或网络环境中执行的程序模块。通常,程序模块包括例程、程序、对象、部件、数据结构等等,其执行特定任务或实现特定抽象数据类型。计算机可执行指令、关联数据结构和程序模块代表用于执行这里公开的方法的步骤的程序代码装置的示例。这种可执行指令或关联数据结构的特定序列代表用于实现这些步骤中描述的功能的对应动作的示例。
这些特征和特点和其他特征和特点,以及制造经济和各部分的组合和相关的结构元件的功能和操作方法将在参照附图考虑下面的描述和所附权利要求后变得更加显而易见,所有这些形成本说明书的一部分,其中,类似的参考标号在各个附图中表示相应部分。然而,应当明确理解,附图仅出于说明和描述的目的,而非旨在对权利要求的限制进行限定。如说明书和权利要求中所使用的,除非上下文中清楚地另有所指,否则单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数指代。
因此已经描述了基本概念,在阅读本详细的公开之后,前面详细的公开旨在仅通过示例而非限制的方式进行呈现,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。各种变更、改进以及修改将发生并且是本领域技术人员所意图的,尽管未在本文中明确陈述。这些变更、改进以及修改旨在由本公开所暗示,并且处于本公开的示例性方面的精神和范围之内。
此外,使用了某些术语来描述本公开的实施例。例如,术语“一个实施例”、“实施例”和/或“一些实施例”指的是结合实施例所描述的特定特征、结构或特点被包括在本公开的至少一个实施例中。因此,应该强调并且应该理解的是,对本说明书中的各个部分中的“实施例”或“一个实施例”或者“替换实施例”的两个或更多指代不一定全部指代相同实施例。另外,特定特征、结构或特点可以被组合以适用于本公开的一个或多个实施例。此外,术语“逻辑”代表用于执行一个或多个功能的硬件、固件、软件(或其任意组合)。例如,“硬件”的示例包括但不限于集成电路、有限状态机、或甚至组合逻辑。集成电路可以采取处理器(例如,微处理器、专用集成电路、数字信号处理器、微控制器,等等)的形式。
此外,所记载的方法、处理元件或序列的顺序,或者数字、字母或其他名称的使用不意欲将所保护的处理和方法限制为除了可以在权利要求中规定的任何顺序。尽管上面的公开通过各种示例讨论了目前被考虑为本公开的各种有用的方面,但应当理解,这样的细节只出于该目的,并且所附权利要求不限于所公开的方面,相反,其旨在覆盖处于所公开的方面的精神和范围内的修改和等同布置。
类似地,应当理解,在本公开的实施例的前述描述中,出于对本公开进行流水化从而帮助理解各个发明的方面中的一个或多个方面的目的,各种特征有时被分组到单个实施例、附图或其描述中。然而,所公开的方法不应被解释为反映如下意图:所保护的主题需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征。而是,如所附权利要求所反映的,发明的方面在于比单个前面公开的实施例的所有特征更少的特征。因此,详细的说明书所附的权利要求在此被明确地合并到该详细的说明书中。
示例
以下示例强调了本公开的各方面和原理的非限制性特征和属性:
示例1是包括具有至少两个发射天线的发射设备和具有至少两个接收天线的接收设备的通信系统,该至少两个发射天线中的每一个被配置为形成和/或操纵定向波束信号。发射设备和接收设备被配置和部署为使得接收设备处由发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔和/或来自接收天线的分辨点小于发射天线之间的空间间隔。
示例2是根据示例1的通信系统,其中发射天线和接收天线还被配置为发射和/或接收毫米波信号。
示例3是根据示例1-2中任一项的通信系统,其中相邻天线具有正交的极化。
示例4是根据示例1-3中任一项的通信系统,其中发射设备和/或接收设备能够对被发射和/或接收的信号应用多输入多输出(MIMO)基带处理。
示例5是根据示例1-4中任一项的通信系统,还包括具有至少两个发射天线的多个发射设备,每个天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号。
示例6是根据示例1-5中任一项的通信系统,还包括具有至少两个接收天线的多个接收设备,每个天线被配置为接收定向波束信号。
示例7是包括至少两个发射天线的设备,每个天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号。设备被配置为与具有与该设备上的发射天线相同数目的接收天线的接收设备进行通信,该设备被部署为使得来自接收设备的分辨点小于相邻发射天线之间的空间间隔。
示例8是根据示例7的设备,其中发射天线被配置为发射毫米波信号。
示例9是根据示例7-8中任一项的设备,其中该设备能够对被发射的信号应用MIMO基带处理。
示例10是根据示例7-9中任一项的设备,其中相邻发射天线具有正交的极化。
示例11是根据示例7-10中任一项的设备,其中该设备还被配置为与多个接收设备进行通信。
示例12是包括至少两个接收天线的设备,每个天线被配置为接收定向波束信号。该设备被配置为与具有与该设备的接收天线相同数目的发射天线的发射设备进行通信,该设备被部署为使得接收设备处由发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔。
示例13是根据示例12的设备,其中接收天线被配置为接收毫米波信号。
示例14是根据示例12-13中任一项的设备,其中该设备能够对被接收的信号应用MIMO基带后处理。
示例15是根据示例12-14中任一项的设备,其中相邻接收天线还被配置为接收正交极化的信号。
示例16是根据示例12-15中任一项的设备,其中该设备还被配置为与多个发射设备进行通信。
示例17是一种通信方法,包括(i)提供具有至少两个发射天线的发射设备,该至少两个发射天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号,(ii)提供具有至少两个接收天线的接收设备,以及(iii)从发射设备上的至少两个发射天线发射定向波束信号。至少两个发射天线被部署为使得:接收设备处由发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔和/或来自接收天线的分辨点小于发射天线之间的空间间隔。
示例18是根据示例17的方法,其中发射天线和接收天线还被配置为发射和/或接收毫米波信号。
示例19是根据示例17-18中任一项的方法,其中相邻天线具有正交的极化。
示例20是根据示例17-19中任一项的方法,其中发射设备和/或接收设备能够对被发射和/或接收的信号应用多输入多输出(MIMO)基带处理。
示例21是包括在其上被物理地实施的计算机可读代码的计算机可读介质,当该计算机可读代码被处理器执行时使得处理器执行根据示例17-20中任一项的方法。
示例22是包括计算机可读指令的计算机可读介质,该计算机可读指令当被执行时实现根据示例17-20中任一项的方法。
示例23是包括用于执行根据示例17-20中任一项的方法的装置的电子设备。
示例24是根据示例1的通信系统,其中相邻天线具有正交的极化。
示例25是根据示例1的通信系统,其中发射设备和/或接收设备能够对被发射和/或接收的信号应用多输入多输出(MIMO)基带处理。
示例26是根据示例1的系统,还包括具有至少两个发射天线的多个发射设备,每个天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号。
示例27是根据示例1的系统,还包括具有至少两个接收天线的多个接收设备,每个天线被配置为接收定向波束信号。
示例28是根据示例7的设备,其中设备能够对被发射的信号应用MIMO基带处理。
示例29是根据示例7的设备,其中相邻天线具有正交的极化。
示例30是根据示例7的设备,其中设备还被配置为与多个接收设备进行通信。
示例31是根据示例12的设备,其中设备能够对被接收的信号应用MIMO基带后处理。
示例32是根据示例12的设备,其中相邻接收天线还被配置为接收正交极化信号。
示例33是根据示例12的设备,其中设备还被配置为与多个发射设备进行通信。
示例34是根据示例17的方法,其中相邻天线具有正交的极化。
示例35是根据示例17的方法,其中发射设备和/或接收设备能够对被发射和/或接收的信号应用多输入多输出(MIMO)基带处理。
示例36是包括至少一个电子设备的系统,该至少一个电子设备包括与存储器进行通信的处理器,该处理器用于执行指令以施行根据示例17-20中任一项的方法。
示例37是包括计算机可读介质的计算机可读产品,该计算机可读介质具有在其上记录的计算机程序逻辑,其被布置为执行根据示例17-20中任一项的方法。

Claims (25)

1.一种通信系统,包括:
具有至少两个发射天线的发射设备,所述至少两个发射天线中的每个发射天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号;以及
具有至少两个接收天线的接收设备,
其中所述发射设备和所述接收设备被配置和部署为使得:所述接收设备处由所述发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔和/或来自所述接收天线的分辨点小于所述发射天线之间的空间间隔。
2.如权利要求1所述的通信系统,其中所述发射天线和所述接收天线还被配置为发射和/或接收毫米波信号。
3.如权利要求1-2中任一项所述的通信系统,其中相邻天线具有正交的极化。
4.如权利要求1-3中任一项所述的通信系统,其中所述发射设备和/或所述接收设备能够对被发射和/或接收的信号应用多输入多输出(MIMO)基带处理。
5.如权利要求1-4中任一项所述的通信系统,还包括具有至少两个发射天线的多个发射设备,每个天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号。
6.如权利要求1-5中任一项所述的通信系统,还包括具有至少两个接收天线的多个接收设备,每个天线被配置为接收定向波束信号。
7.一种设备,包括:
至少两个发射天线,每个天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号,
其中所述设备被配置为与接收设备进行通信,所述接收设备具有与所述设备上的发射天线相同数目的接收天线,所述设备被部署为使得来自所述接收天线的分辨点小于相邻发射天线之间的空间间隔。
8.如权利要求7所述的设备,其中所述发射天线被配置为发射毫米波信号。
9.如权利要求7-8中任一项所述的设备,其中所述设备能够对被发射的信号应用MIMO基带处理。
10.如权利要求7-9中任一项所述的设备,其中相邻发射天线具有正交的极化。
11.如权利要求7-10中任一项所述的设备,其中该设备还被配置为与多个接收设备进行通信。
12.一种设备,包括:
至少两个接收天线,每个天线被配置为接收定向波束信号,
其中所述设备被配置为与发射设备通信,所述发射设备具有与所述设备的接收天线相同数目的发射天线,所述设备被部署为使得所述接收设备处由所述发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔。
13.如权利要求12所述的设备,其中所述接收天线被配置为接收毫米波信号。
14.如权利要求12-13中任一项所述的设备,其中所述设备能够对被接收的信号应用MIMO基带后处理。
15.如权利要求12-14中任一项所述的设备,其中相邻接收天线还被配置为接收正交极化的信号。
16.如权利要求12-15中任一项所述的设备,其中所述设备还被配置为与多个发射设备进行通信。
17.一种通信方法,包括:
提供具有至少两个发射天线的发射设备,该至少两个发射天线被配置为形成和/或操纵定向波束信号;
提供具有至少两个接收天线的接收设备;以及
从发射设备上的所述至少两个发射天线发射定向波束信号,
其中所述至少两个发射天线被部署为使得:所述接收设备处由所述发射天线的波束信号产生的照射点小于相邻接收天线之间的空间间隔和/或来自所述接收天线的分辨点小于所述发射天线之间的空间间隔。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述发射天线和所述接收天线还被配置为发射和/或接收毫米波信号。
19.如权利要求17-18中任一项所述的方法,其中相邻天线具有正交的极化。
20.如权利要求17-19中任一项所述的方法,其中所述发射设备和/或所述接收设备能够对被发射和/或接收的信号应用多输入多输出(MIMO)基带处理。
21.一种包括在其上物理地实施的计算机可读代码的计算机可读介质,所述计算机可读代码当被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求17-20中任一项所述的方法。
22.一种包括计算机可读指令的计算机可读介质,当所述计算机可读指令被执行时实现如权利要求17-20中任一项所述的方法。
23.一种电子设备,包括用于执行如权利要求17-20中任一项所述的方法的装置。
24.一种包括至少一个电子设备的系统,所述至少一个电子设备包括与存储器通信的处理器,所述处理器用于执行指令以施行如权利要求17-20中任一项所述的方法。
25.一种包括计算机可读介质的计算机可读产品,所述计算机可读介质具有在其上记录的计算机程序逻辑,该计算机程序逻辑被布置为执行如权利要求17-20中任一项所述的方法。
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