CN113346237A - 用于无线通信的天线布置的系统和方法 - Google Patents

用于无线通信的天线布置的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113346237A
CN113346237A CN202110198631.9A CN202110198631A CN113346237A CN 113346237 A CN113346237 A CN 113346237A CN 202110198631 A CN202110198631 A CN 202110198631A CN 113346237 A CN113346237 A CN 113346237A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
antenna array
radius
panels
circle
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.)
Pending
Application number
CN202110198631.9A
Other languages
English (en)
Inventor
文将郁
程红兵
宋基逢
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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
Priority claimed from US16/929,035 external-priority patent/US11296428B2/en
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN113346237A publication Critical patent/CN113346237A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0087—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing antenna arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • H01Q21/293—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic one unit or more being an array of identical aerial elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • 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
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0691—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using subgroups of transmit antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

第一天线阵列包括天线面板，包括：第一天线面板，布置在具有第一半径的第一圆上，每个第一天线面板包括天线元件；以及第二天线面板，布置在具有第二半径的第二圆上，每个第二天线面板包括天线元件，所述第二圆与所述第一圆在中心点处同心，所述第二天线面板围绕所述中心点相对于所述第一天线面板以第一角度布置，根据无线传输条件计算所述第一半径、所述第二半径以及第一角度，所述无线传输条件包括：到包括布置在两个或多个圆上的第三天线面板的第二天线阵列的视线距离；以及第一天线阵列和第二天线阵列之间的视线无线传输的载波频率。

Description

用于无线通信的天线布置的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年3月2日提交的、标题为“用于无线通信的天线位置设计的系统和方法”的第62/984201号美国临时申请的优先权和利益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的实施例的一个或多个方面涉及用于无线通信的天线布置的系统和方法。
背景技术
在无线通信领域，视线(line-of-sight，LOS)通信是指在发送天线或源天线与接收天线之间没有障碍物(诸如墙壁或地面)的直接路径。当在高频(诸如在5G新无线电(NR)标准的24.25GHz到52.6GHz的频率范围2(FR2)频带中)和在更高频(诸如在即将到来的6G无线通信中可能使用的太赫兹(THz)频带中)操作时，视线通信特别重要。
在视线通信领域中，一个主要的性能瓶颈是天线之间的相关性，这是由于缺乏多路径(例如，由于诸如与环境的反射、折射和衍射的交互，发送天线和接收天线之间存在多条路径)。如果不仔细设计天线面板，信道条件可能变得不利，从而导致整体性能下降。
发明内容
本发明实施例的方面涉及用于天线布置的系统和方法，以通过减少或最小化天线间相关性来增加或最大化天线面板之间的通信吞吐量。
根据本发明的一个实施例，第一天线阵列包括天线面板，天线面板包括：布置在具有第一半径的第一圆上的一个或多个第一天线面板，每个第一天线面板包括一个或多个天线元件；以及布置在具有第二半径的第二圆上的一个或多个第二天线面板，每个第二天线面板包括一个或多个天线元件，第二圆在中心点处与第一圆同心，所述一个或多个第二天线面板围绕所述中心点相对于所述一个或多个第一天线面板以第一角度布置，所述第一半径、所述第二半径和所述第一角度是根据无线传输条件计算的，所述无线传输条件包括：到第二天线阵列的视线距离，所述第二天线阵列包括布置在两个或多个圆上的一个或多个第三天线面板；以及第一天线阵列和第二天线阵列之间的视线无线传输的载波频率。
无线传输条件还可以包括：第一天线阵列中的天线面板的数量；第一天线阵列的天线面板被布置在其上的圆的数量；以及每个天线面板中的天线元件的数量。
无线传输条件还可以包括：第二天线阵列中的第三天线面板的数量；以及第二天线阵列的第三天线面板被布置在其上的圆的数量。
第一天线阵列还可以包括天线阵列控制器，所述天线阵列控制器被配置为：根据无线传输条件的变化来计算第一天线阵列和第二天线阵列之间的第二角度、第一半径、第二半径和第一角度；以及基于第一半径、第二半径、第一角度和第二角度重新配置第一天线阵列。
天线阵列控制器可以被配置为根据第一半径、第二半径、第一角度和第二角度来激活从天线面板的网格中选择的第一天线面板和第二天线面板。
天线阵列控制器可以被配置为控制一个或多个致动器，以根据第一半径、第二半径、第一角度和第二角度来定位第一天线面板和第二天线面板。
第一天线面板和第二天线面板可以围绕第一圆和第二圆非均匀地间隔开。
第一半径可以与第二半径相同。
第二半径可以与第一半径不同。
可以根据优化性能度量来计算第一半径、第二半径和第一角度。
可以基于以下一个或多个来计算性能度量：最小化解码错误概率；最大化信道容量；以及最小化信道相关性。
根据本发明的一个实施例，用于配置第一天线阵列和第二天线阵列的方法包括：接收无线传输条件，所述无线传输条件包括：包括布置在两个或多个第一圆上的第一天线面板的第一天线阵列与包括布置在两个或多个第二圆上的第二天线面板的第二天线阵列之间的视线距离D；以及第一天线阵列和第二天线阵列之间的视线无线传输的载波频率λ；基于无线传输条件计算第一天线阵列和第二天线阵列的天线阵列参数，天线阵列参数包括：第一天线阵列的第一圆的一个或多个第一半径r；第一天线阵列的第一圆之间的一个或多个第一旋转偏移βi；第二天线阵列的第二圆的一个或多个第二半径ρ；第二天线阵列的第二圆之间的一个或多个第二旋转偏移βi；以及第一天线阵列和第二天线阵列之间的旋转偏移α。
无线传输条件还可以包括：第一天线阵列中的第一天线面板的数量M；第一天线阵列中的圆的数量Cr；第二天线阵列中的第二天线面板的数量N；第二天线阵列中的圆的数量Ct；以及每个第一天线面板和每个第二天线面板中的天线元件的数量Q。
计算天线阵列参数可以包括确定：第一天线阵列中的第一天线面板的数量M和第二天线阵列中的第二天线面板的数量N二者都为四；以及第一天线面板布置在第一天线阵列中的两个第一圆中并且第二天线面板布置在第二天线阵列中的两个第二圆中。
计算天线阵列参数可以包括：确定无线传输条件指示第一天线阵列的第一圆的第一半径r与第二天线阵列的第二圆的第二半径ρ不同；以及根据以下约束计算天线阵列参数：
Figure BDA0002947165900000031
Figure BDA0002947165900000032
Figure BDA0002947165900000033
其中，r0和r1是第一天线阵列的两个第一圆的半径，并且ρ0和ρ1是第二天线阵列的两个第二圆的半径。
计算天线阵列参数可以包括：确定无线传输条件指示：第一天线阵列的第一圆的第一半径r与第二天线阵列的第二圆的第二半径相同；以及第一天线阵列的两个第一圆之间和第二天线阵列的两个第二圆之间的旋转偏移βi两者均为90；以及根据以下约束计算天线阵参数：
Figure BDA0002947165900000034
Figure BDA0002947165900000035
Figure BDA0002947165900000036
其中，r0和r1是第一天线阵列的两个第一圆的半径并且，c是第一天线阵列的两个第一圆的半径r0和r1之间的比率。
计算天线阵列参数可以包括：第一天线阵列的第一圆的第一半径r与第二天线阵列的第二圆的第二半径ρ相同；第一天线阵列的两个第一圆之间和第二天线阵列的两个第二圆之间的旋转偏移βi两者都不为90；以及第一天线阵列与第二天线阵列之间的旋转偏移α为0°；以及根据以下约束计算天线阵参数：
Figure BDA0002947165900000041
Figure BDA0002947165900000042
Figure BDA0002947165900000043
Figure BDA0002947165900000044
其中，r0和r1是第一天线阵列的两个第一圆的半径，并且c是第一天线阵列的两个第一圆的半径r0和r1之间的比率。
计算天线阵列参数可以包括确定：第一天线阵列中的第一天线面板的数量M和第二天线阵列中的第二天线面板的数量N两者都不为四；或者第一天线面板不布置在第一天线阵列中的两个第一圆中或者第二天线面板不布置在第二天线阵列中的两个第二圆中；以及根据以下约束计算所述天线阵列参数：
Figure BDA0002947165900000045
并且
Figure BDA0002947165900000046
其中，ri是第一天线阵列的第i圆的半径，ci是第一天线阵列的第i圆的半径ri和第一天线阵列的最外层的圆Cr-1的半径
Figure BDA0002947165900000047
之间的比率，其中
Figure BDA0002947165900000048
并且ki是正比例参数，其中ρj是第二天线阵列的第j圆的半径，j＝0，…，Ct-1,σj是第j圆的直径与最外层的圆Ct-1的半径的比率，其中
Figure BDA0002947165900000049
lj是正比例参数。
该方法还可以包括：根据无线传输条件的变化计算天线阵列参数；以及根据天线阵列参数重新配置第一天线阵列和第二天线阵列。
重新配置第一天线阵列和第二天线阵列可以包括：根据天线阵列参数，从第一天线阵列的天线面板的第一网格激活第一天线面板，以及从第二天线阵列的天线面板的第二网格激活第二天线面板。
天线面板的第一网格可以布置在：第一平面上；圆柱体的一部分上；或球体的一部分上。
重新配置第一天线阵列和第二天线阵列可以包括：使用一个或多个致动器移动第一天线面板和第二天线面板，以根据天线阵列参数布置第一天线面板和第二天线面板。
当结合以下详细描述、所附权利要求书和附图来考虑时，将更充分地理解本发明的实施例的这些和其它特征、方面和优点。本发明的实际范围由所附权利要求限定。
附图说明
参考以下附图描述本实施例的非限制性和非穷尽性实施例，其中，除非另有规定，否则相同的附图标记指贯穿各种视图的相同部分。
图1是根据本发明的一个实施例的天线位置的模型的示意图。
图2A、2B、2C、2D、2E、2F和2G示意性地描绘了配置有根据本发明的一些实施例计算的参数的天线阵列的示例布置。
图3是描绘了根据本发明的一些实施例的最小化相关项的一些可能解决方案的图。
图4是根据本发明的一个实施例的动态可重新配置天线阵列的示意图。
图5是根据本发明的一个实施例的用于动态配置天线阵列的方法的流程图。
图6是根据本发明的一个实施例的用于计算天线阵列参数的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地描述示例实施例，其中相似的参考号指的是贯穿始终的相似元件。然而，本发明可以以各种不同形式体现，并且不应被解释为仅限于本文所示的实施例。相反，提供这些实施例作为示例，使得本发明将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的方面和特征。因此，可以不描述本领域普通技术人员对于完全理解本发明的方面和特征不需要的过程、元件和技术。除非另有说明，否则相同的附图标记表示贯穿附图和书面说明书的相同元件，因此，其描述可以不重复。此外，在附图中，为了清楚起见，可以夸大和/或简化元件和区域的相对尺寸。
在视线(LOS)无线通信中，无线信道之间的不期望的相关性可能导致通信性能的退化(例如，如由信噪比和/或错误率所测量的)。在比较系统中，对于所有通信场景，天线配置是固定的，并且天线通常在工作波长的一半处间隔。然而，这种配置对于LOS通信可能是次优的。
实现能够避免信道相关性并且在那些场景中成功地操作的无线通信设备(例如，蜂窝无线电)的一种方法是配置或布置天线阵列的有源天线元件(或天线面板)以为特定通信场景提供有利的信道条件。然而，用于生成天线面板布置的比较方法通常限于产生非常规则的(均匀的)天线位置，并且无法标识涉及天线阵列中的天线元件或天线面板的不规则布置的解决方案。因此，在某些情况下，比较方法可能无法生成可行的解决方案，诸如在天线面板或天线元件的布置上存在特定物理空间或形状约束的情况下，其中规则的(或均匀的)天线布置将不满足物理约束，但不规则的(或非均匀的)天线布置可能会满足物理约束。
因此，本发明实施例的各方面涉及用于放置天线元件或天线面板以避免或减少信道相关性从而改进LOS信道的性能的方法。本发明实施例的各方面还涉及具有相应放置的天线元件或天线面板的天线系统。本发明的实施例的各方面可以应用于各种LOS无线通信环境，包括诸如室内数据中心和用于室外蜂窝基站的无线回程连接的固定发送和接收位置。本发明实施例的一些方面涉及根据包括发送器和接收器之间的距离(Tx-Rx距离)的各种参数来确定天线元件或天线面板的位置。
本发明的实施例的一些方面涉及通过改进或优化性能度量(诸如最小化解码错误概率、最大化信道容量或吞吐量和/或最小化天线相关性)来计算天线的布置。本发明实施例的一些方面涉及其中天线元件(例如，天线面板)布置在同心圆上的天线面板。本发明的实施例涉及还能够计算天线面板上非常大数量的天线的布置。本发明实施例的一些方面还涉及基于当前环境条件和通信场景来自动计算天线布置，以及根据计算的天线布置从一组天线面板中自动选择天线面板的子集。
图1是根据本发明的一个实施例的天线位置的模型的示意图。在图1所示的实施例中，接收天线阵列100包括多个接收天线面板110(N个天线面板)，其中图1的实施例示出了四个(N＝4)接收天线面板111、112、113和114。每个接收天线面板110可以包括一个或多个天线元件(其中面板110中的天线元件的数量由Q表示)，诸如其中每个接收天线面板110包括单个天线元件(Q＝1)或者是一组天线元件(Q>1)。天线元件布置在多个接收圆120上(分别标识为接收圆121和122)。接收天线阵列100包括Cr个圆(Cr是接收圆120的数量)并且每个接收圆120的半径被标识为r0，r1，…，rCr-1。在一些实施例中，每个接收圆120具有不同的半径。在一些实施例中，一些接收圆120可以具有彼此相同的半径。
在图1所示的实施例中，接收圆120被描绘为在xy平面中共面并且围绕接收中心点130同心。每个接收圆120可以具有相对最外面的接收圆(例如，具有最大的半径)测量的相应的旋转偏移β。例如，第一接收圆121相对第二(最外面的)接收圆122旋转偏移β1。(根据这个符号，可能存在Cr个旋转偏移：β0，β1，…，βCr-1。假设第(Cr-1)个接收圆的半径最大，则βCr-1＝0°。)可以在接收中心点130和每个接收圆的一个接收天线面板110(例如，其圆的编号最低的天线面板)之间的线段(或射线)之间测量旋转偏移。在图1所示的实施例中，第一接收天线面板111和第二接收天线面板112位于第一接收圆121上(具有半径r0))，并且第三接收天线面板113和第四接收天线面板114位于第二接收圆122上(具有半径r1))。因此，角度β0被定义为第一接收圆121上接收中心点130和第一接收天线面板111之间的第一射线141与第二(最外)接收圆122(具有半径rCr-1)上接收中心点130和第三接收天线面板113之间的第二射线142之间的角度。
图1所示的实施例还包括与接收天线阵列100沿z轴(例如，垂直于xy平面)间隔距离D的发送天线阵列200。接收天线阵列100和发送天线阵列200可以被称为第一天线阵列和第二天线阵列。另外，出于方便起见，这里使用术语“发送”和“接收”来标识不同的天线阵列。本发明的实施例包括这样的实施例，其中“接收”天线阵列和“发送”天线阵列的天线面板的布置可以用于从“接收”天线阵列到“发送”天线阵列的LOS无线传输，反之亦然。
发送天线阵列200包括多个发送天线面板210(M个发送天线元件)，其中图1所示的实施例包括六个(M＝6)发送天线面板211、212、213、214、215和216。发送天线面板210中的每一个可以包括一个或多个天线元件(其中面板210中的天线元件的数量由Q表示)，其是单个天线元件(Q＝1)或者是一组天线元件(Q>1)。发送天线面板210被布置在多个发送圆220(分别标识为发送圆221、222、223)上。发送天线阵列200包括Ct个圆(Ct是发送圆220的数量)，并且发送圆220中的每一个都具有标识为ρ0，ρ1，…，ρCt-1的相应半径。在一些实施例中，每个发送圆具有不同的半径。在一些实施例中，一些发送圆具有彼此相同的半径。
在图1所示的实施例中，发送圆220被描绘为与xy平面共面并且平行于xy平面并且围绕发送中心点230同心。每个发送圆220可以具有从最外面的发送圆(例如，半径最大的圆)开始测量的相应的旋转偏移βi。例如，第一发送圆221从最外层发送圆旋转偏移β0。(根据这个符号，可能有Ct个旋转偏移：β0，β1，…，βCt-1。假设第(Ct-1)个发送圆220半径最大，则βCt-1＝0°。)可以在发送中心点230和每个发送圆220的发送天线面板210(例如，编号最低的天线面板)之一之间的线段(或射线)之间测量旋转偏移βi。在图1所示的实施例中，第一发送天线面板211和第二发送天线面板212位于第一发送圆221上(具有半径ρ0)，第三发送天线面板213和第四发送天线面板214位于第二发送圆222上(具有半径ρ1)，并且第五发送天线面板215和第六发送天线面板216位于第三发送圆223上(具有半径ρCt-1)。因此，旋转偏移β0被定义为接收中心点230和第一发送圆221(具有半径ρ0)上的第一发送天线面板211之间的第一射线241与发送中心点230和第三(例如，最外层)发送圆223(具有半径ρCt-1)上的和第五发送天线面板215之间的第三射线243之间的旋转偏移。同样，旋转偏移β1被定义为接收中心点230和第二发送圆222(具有半径ρ1)上的第三发送天线面板213之间的第二射线242与发送中心点230和第三发送圆223(具有半径ρCt-1)上的第五发送天线面板之间的第三射线243之间的旋转偏移。
接收天线阵列100和发送天线阵列200也可以具有相对于彼此的旋转偏移α。为了便于讨论，本文将参考发送天线阵列200和接收天线阵列100的最外圆的半径之间的角度来描述旋转偏移α。在图1的描绘中，接收天线面板100的最外层接收圆122(具有半径rCr-1)的半径被投影到发送天线阵列200的最外圆223(具有半径rCt-1)的平面。因此，旋转偏移α对应于投影半径150和第三(例如，最外层)发送圆223(具有半径ρCt-1)的第三射线243之间的旋转偏移。
如图1所示，在一些实施例中，接收天线阵列100和发送天线阵列200处的圆的数量(分别为Ct和Cr)不同。在一些实施例中，接收天线阵列100和发送天线阵列200处的圆的数量(分别为Ct和Cr)相同。
在本发明的实施例中，天线面板包括一个以上的天线元件(Q>1)，各个天线元件可以布置成各种不同的形状，诸如线性、圆形、矩形等。
利用这些参数，模型就足够灵活，可以变成线性或圆形阵列。例如，当Ct＝Cr＝2时，如果两个圆的半径相同且βi＝90°，则变为圆形阵列(在每个圆有两个天线元件的情况下，则可视为方形阵列)，如果β＝0且两个圆的半径不同，则变为线性阵列。
本公开的实施例的各方面涉及计算指定发送天线阵列200和接收天线阵列100的配置的一组天线阵列参数，该组天线阵列参数基于多个输入参数，根据以上关于图1描述的天线模型，诸如通过最小化解码错误概率、最大化信道容量或吞吐量、和/或减少或最小化天线面板之间的相关性来改善或优化性能度量。输入参数可以包括发送天线面板的数量(M)、接收天线面板的数量(N)、发送圆的数量(Ct)、接收圆的数量(Cr)、发送天线阵列200和接收天线阵列100之间的距离(D)、载波波长(λ)、以及每个天线面板中天线元件的数量(Q)。来自根据本发明实施例的方法的输出参数包括每个接收圆120的半径(例如，对于第i(对于i∈[0，Cr-1]或者相等地，对于i∈[0，Cr))个接收圆为ri)，每个发送圆220的半径(例如，对于第j(对于j∈[0，Ct-1]或者相等地，对于j∈[0，Ct))个发送圆为ρj)，发送和接收天线阵列之间的旋转偏移(α)，以及对于每个接收圆120和每个发送圆220的旋转偏移(βi)(例如，对于第i(i∈[0，Cr-1])个接收圆为βi并且对于第j(j∈[0，Ct-1])个发送圆为βj).
图1描绘了位于接收圆120和发送圆220上的天线面板110、210。本发明的实施例包括其中物理天线阵列100、200包括一个或多个物理圆形支撑结构(天线面板安装在该物理圆形支撑结构上)的实施例。然而，本发明的实施例不限于此，并且不要求将天线面板110、210安装在物理圆上。例如，本发明的实施例还包括这样的布置，其中所有天线面板与中心点间隔一个或多个距离，其中所述一个或多个距离对应于围绕中心点的一个或多个虚构的或假想的同心圆的半径，而不存在对应的圆形物理支撑结构。例如，参见下面关于图4更详细地描述的天线面板阵列400。
一般地，本发明的实施例涉及通过最小化解码错误概率、或最大化信道容量或吞吐量、和/或最小化天线阵列的部分之间的信道相关性(诸如通过减小或最小化天线面板之间的相关性)来改进或优化性能度量。相关性是对每个天线面板观察到的信道条件的相似性的测量。当天线面板观察到的信道条件彼此独立(或非常不同)时，通常观察到最佳性能(例如，最高数据吞吐量)。这对应于小相关值。因此，本发明的一些实施例涉及计算发送圆和接收圆的半径和角度参数以改进或优化各种天线面板的视线(LOS)信道的性能度量。
在下面的讨论中，定义了信道矩阵H，其中第i行和第j列元素表示第i个接收(Rx)天线面板和第j个发送(Tx)天线面板之间的信道条件。然后可以通过计算HHH或HHH(其中HH表示H的厄米矩阵)从信道矩阵H计算相应天线对之间的相关值。所得出的矩阵列的非对角元素(第i行和第j列元素，i≠j)表示相应天线对(即，第i个和第j个天线)之间的相关值。因此，本发明实施例的各方面涉及计算天线参数(例如，ri、βi、ρj、βj和α，如上所述)，使得HHH或HHH的对角元素的大小为小。
在一些情况下，本发明的实施例涉及计算以下情况的精确解决方案：Q＝1,Ct＝Cr＝2对应于4×4排列(4个发送天线面板M和4个接收天线面板N)。在Ct＝Cr＝2的情况下，内圆的半径r1可以看作外圆的半径r0＝cr1的一部分，其中0<c≤1。
在一些情况下，接收天线阵列100和发送天线阵列200可以具有不同的尺寸约束。例如，如上所述，移动站可用于天线的空间可能比基站小得多。此外，移动站可以具有特定的形状因子(例如，智能手机通常具有薄长方体的形状，其中与智能手机的面部和背部相对应的长方体的两个相对侧显著大于与智能手机的边缘相对应的长方体的其余四个侧)以使得天线的某些配置比其他配置更合适。作为另一个示例，两个通信基站可能具有不同的空间约束(例如，位于建筑物的一侧而不是独立的)。因此，下面更详细地描述的等式1、2和3与对接收天线阵列100的接收圆120的半径(ri)和发送天线阵列200的发送圆220的半径(ρi)上的约束有关，其中对约束的不同解决方案对应于天线面板110、210的不同布置，其诸如通过最小化解码错误概率、最大化天线阵列的信道容量和/或最小化这些天线面板之间的相关性来改进或优化性能度量。
下面的等式1示出了一个约束，其中内接收圆的半径(r0)和内发送圆的半径(ρ0)的乘积是λD/4(载波波长λ和发送天线阵列200和接收天线阵列100之间的距离D的乘积，具有缩放常数)的奇数倍，其中奇数倍表示为k＝1，3，5，…:
[等式1]
Figure BDA0002947165900000101
下面的等式2示出了一个约束，其中内接收圆的半径(r0)与内发送圆半径(ρ0)的乘积加外接收圆的半径(r1)与外发送圆的半径(ρ1)的乘积，除以载波波长λ与发送天线阵列200和接收天线阵列100之间的距离的乘积是1/2的奇数倍，其中奇数倍表示为m＝1，3，5，…:
[等式2]
Figure BDA0002947165900000111
与等式1类似，下面的等式3示出了一个约束，其中外接收圆的半径(r1)与外发送圆的半径(ρ1)的乘积是λD/4(波长和发送天线阵列200和接收天线阵列100之间的距离D的乘积，具有缩放常数)的奇数倍，其中奇数倍表示为l＝1，3，5，…：
[等式3]
Figure BDA0002947165900000112
满足等式1、2和3的约束的解决方案包括发送天线阵列200和接收天线阵列100具有不同半径的情况。这在实现基站设备和诸如智能手机的移动设备时可能是特别有用的情况，因为移动设备可能具有显著的尺寸约束(例如，移动设备通常是手持设备并且可以是口袋大小的)，因此，移动设备的天线需要适应其外形尺寸或外壳的物理尺寸约束。上述等式示出了发送天线阵列200和接收天线阵列100的尺寸可以不同。因此，移动设备中的小天线阵列可以通过在基站处使用通常具有较少尺寸约束的大天线阵列来补偿。此外，在智能手机的情况下，具有不同半径的接收(或发送)圆可能特别有用，其中智能手机的尺寸可能约束较大直径圆的天线面板的放置(例如，受智能手机的较长尺寸或智能手机的对角线的约束)，而直径较小的圆的天线面板可以沿智能手机的较小尺寸布置。
作为具有两个圆(Ct＝Cr＝2)的另一个特例，当其他设计约束要求圆之间的旋转偏移为90°(βi＝90°)，并且其中接收和发送圆120、220的大小相同时，本发明的实施例的一些方面涉及找到满足等式4、5和6的以下约束(或其他类似约束)的参数k、l、m和旋转偏移α以诸如通过最小化解码错误概率、最大化信道容量和/或减少或最小化天线信道相关性来改进性能度量。
如下面的等式4、5和6所示，对内接收圆和外接收圆120的半径(r0＝cr1)以及内发送圆和外发送圆220的半径(其中c是内圆半径与外圆的半径之比(c＝r0/r1))以及接收天线阵列100和发送天线阵列200之间的旋转偏移α的约束由载波波长λ距离D，以及1/2的奇数倍(其中，奇数倍表示为±1，±3,±5,…)控制。例如，在下面的等式4中，奇数倍由变量k表示:
[等式4]
Figure BDA0002947165900000121
其中a＝±1,k＝±1,±3,±5,…
在下面的等式5中，奇数倍由变量l表示:
[等式5]
Figure BDA0002947165900000122
其中l＝±1,±3,±5,…
在下面的等式6中，奇数倍由变量m表示:
[等式6]
Figure BDA0002947165900000123
其中b＝±1,m＝±1,±3,±5,…
在一些实施例中，使用不同的约束代替等式5。给出最优解决方案的另一个约束如等式7所示：
[等式7]
Figure BDA0002947165900000124
其中，使用此约束会生成不同的也是最优的解决方案。
当Ct＝Cr＝2并且β＝90°时满足上述等式4、5和6的条件或约束的解决方案的示例，并且因此是天线面板之间具有理论上最小相关性(因此理论上最大化信道容量)的天线参数的示例如下表1所示：
[表1]
Figure BDA0002947165900000125
作为具有两个圆(Ct＝Cr＝2)的第三种特殊情况，当其他设计约束要求发送天线阵列和接收天线阵列之间的角度α为0度(α＝0°)，并且其中发送圆和接收圆被假定为相同大小时，本发明的实施例的一些方面涉及找到满足等式8、9、10和11的以下约束(或其他类似约束)的参数k、l、m和角度α以诸如通过最小化解码错误概率、最大化信道容量和/或减少或最小化天线相关性来改进或优化性能度量。
[等式8]
Figure BDA0002947165900000131
[等式9]
Figure BDA0002947165900000132
[等式10]
Figure BDA0002947165900000133
[等式11]
Figure BDA0002947165900000134
其中，r0和r1是第一天线阵列的两个第一圆的半径，c是第一天线阵列的两个第一圆的半径r0和r1之间的比率，并且β是第一天线阵列的两个第一圆之间和第二天线阵列的两个第一圆之间的旋转偏移。
当Ct＝Cr＝2并且α＝0°时，满足上述等式8、9、10和11的条件或约束的解决方案的示例，并且因此是天线面板之间具有理论上最小相关性(因此理论上最大化信道容量)的天线参数的示例如下表2所示：
[表2]
Figure BDA0002947165900000135
图2A、2B、2C和2D示意性地描绘了配置有根据本发明的一些实施例计算的参数的天线阵列的示例布置。更详细地，图2A描绘了表2的第一行，其中k＝1,l＝-1,m＝3,c＝0.33,β＝0.00并且
Figure BDA0002947165900000136
具体地，如图2A所示，第一和第二天线面板311和312位于半径为第三和第四天线面板313和314所在的外圆半径的0.33的内圆上，并且因为β为0°，因此四个天线面板311、312、313和314布置成一条线(例如，形成均匀线性阵列，因为它们沿一条线均匀地间隔)。
图2B描绘了表2的第二行，其中k＝1,l＝1,m＝1,c＝1.00,β＝90.00并且
Figure BDA0002947165900000141
具体地，如图2B所示，因为c＝1.00，因此内圆和外圆具有相同的半径，并且所有四个天线面板321、322、323和324位于距中心相同的距离处。两个圆偏移90°(β＝90°)，并且因此第一和第二天线面板321和322被描绘为沿着x轴，第三和第四天线面板323和324被描绘为从x轴(即，沿着y轴)旋转90°。因此，四个天线面板321、322、323和324形成均匀圆形阵列，因为它们均匀地间隔在一个圆上(在这种情况下，四个天线面板为方形阵列)。
图2C描绘了表2的第三行，其中k＝3,l＝-1,m＝5,c＝0.60,β＝0.00并且
Figure BDA0002947165900000142
具体地，如图2C所示，第一和第二天线面板331和332位于半径为第三和第四天线面板333和334所在的外圆半径的0.6的内圆上，并且因为β为0°，因此四个天线面板311、312、313和314布置成一条线(例如，形成非均匀线性阵列)。
图2D描绘了表2的第四行，其中k＝1,l＝1,m＝3,c＝1.00,β＝60.00并且
Figure BDA0002947165900000143
具体地，如图2B所示，因为c＝1.00，因此内圆和外圆具有相同的半径，并且所有四个天线面板341、342、343和344都位于距中心相同的距离处。两个圆偏移60°(βi＝60°)，并且因此第一和第二天线面板341和342被描绘为沿着x轴，第二和第三天线面板343和344被描绘为从x轴旋转60度。因此，四个天线面板321、322、323和324形成非均匀圆形阵列，因为它们在圆上的间隔不均匀(在这种情况下，四个天线面板为矩形阵列)。
而图2A、2B、2C和2D描绘了根据本发明的一些实施例的一些示例天线阵列，本发明的实施例不限于此，并且发送天线阵列和接收天线阵列的天线面板的各种其他适当布置可以根据本发明的各种其他实施例来布置。例如，诸如移动设备的大小或为基站分配的位置的大小和形状的物理约束可以限制最外层发送圆或接收圆的大小。这些约束可能反映在上表1和表2的列
Figure BDA0002947165900000144
中，并受无线通信系统的载波波长λ和发送天线与接收天线阵100之间的距离的影响。
图2E、2F和2G示意性地描述了配置有根据本发明的各种实施例计算的参数的天线阵列的附加示例。在图2E所示的实施例中，有两个半径不同的圆，其中内圆有三个彼此间隔120°的天线面板，外圆有十二个彼此间隔30°的天线面板。图2F描绘了一个实施例，其中天线面板布置在四个圆中，其中每个圆包括两个天线面板，两个天线面板基于每个圆与另一圆的位置布置在相对侧。每个圆与上一个圆偏移90°。例如，如果圆从最内侧到最外侧从1到4进行编号，则β3＝90°,β2＝0°,β1＝90°。图2G描绘了具有四个圆的另一实施例，其中每个圆包括彼此以90°间隔均匀间隔的四个天线面板，并且其中圆之间没有相对旋转(例如，β3＝β2＝β1＝0)。
图3根据本发明的一些实施例的最小化相关项的一些可能的解决方案的图。
图3是描绘对于Ct＝Cr＝2的情况对于
Figure BDA0002947165900000151
(以λD为单位)的各种值对圆之间的旋转偏移β(其中参数是根据本发明的一些实施例的模型计算的)，诸如通过最小化解码错误概率、最大化信道容量和/或最小化信道的信道相关性来改进或优化性能度量的一些可能的解决方案的图。
根据等式1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和11中的上述约束计算的特定参数涉及导致天线面板之间理论上零相关性的解决方案。然而，本发明的实施例不限于此，并且实际考虑发送天线阵列、接收天线阵列的布置、阵列内天线面板的位置、天线面板内天线元件的布置等，因此可能导致实际天线相关性不为零。然而，本发明的实施例涉及用于布置天线面板的计算参数，与未根据本发明实施例布置的天线阵列相比，这些天线面板表现出足够小或充分减小的相关性以提供高性能。例如，在本发明的一些实施例中，通过放松对等式1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的约束(例如，允许接收圆的半径r和发送圆的半径ρ在计算的理想值的范围之内)来获得近似布置。
本发明的一些实施例涉及计算在接收天线阵列100和发送天线阵列200两者处具有多个圆的M×N个天线的近似解决方案。在一些实施例中，发送圆220的旋转偏移βi与接收圆210的旋转偏移βi不同。根据本发明的一些实施例，一般处理对于给定约束集合(例如，载波波长λ，距离D等)，诸如通过最小化或降低解码错误概率、通过最小化或降低天线信道相关性和/或最大化信道容量(或任何其他类似度量)来改进或优化性能度量。根据本发明的一些实施例，诸如通过找到等式12的解决方案来计算第一天线阵列中的圆的半径的近似值作为λ和D的函数：
[等式12]
Figure BDA0002947165900000152
其中i＝0,…，Cr-1，ki是正比例参数，并且ci是第i个圆与最外层圆Cr-1的半径的比率，其中
Figure BDA0002947165900000161
在本发明的一些实施例中，通过实验测试或模拟确定kj和cj参数两者。在第二阵列中，也应用了类似的方法：
[等式13]
Figure BDA0002947165900000162
其中j＝0,…,Ct-1，lj是正比例参数，并且σj是第j个圆的直径与最外层圆Cr-1的半径的比率，其中
Figure BDA0002947165900000163
在本发明的一些实施例中，通过实验测试或模拟确定lj和σj参数两者。
本发明实施例的一些方面涉及被配置为适应当前电磁条件的动态可配置天线阵列(例如，发送天线阵列和/或接收天线阵列)。可变天线形状在发送器和接收器具有直接空中通信路径的视线情况下特别有用。这将包括一些场景，诸如室内办公室通信、由于地理原因或在灾害期间当蜂窝塔之间的互连困难时蜂窝塔之间的室外无线通信等。
例如，在本发明的一些实施例中，在室外蜂窝基站上使用动态可配置天线阵列，用于与用于无线回程的另一室外蜂窝基站进行通信。动态可配置天线阵列允许基站配置天线阵列以适合可用的特定视线(LOS)通信路径(例如，基于基站之间的距离和/或天线阵列可用的大小或空间)。作为另一示例，动态可配置天线阵列还可用于与一个或多个移动站进行通信。当移动站移动通过由基站服务的小区时，基站和移动站之间的距离D可以随时间而改变。在本发明的一些实施例中，在距离参数D随着时间变化或在LOS路径变化、受到阻碍或以其他方式丢失(例如，由于基站故障)时，基站和/或移动站可以动态地重新配置一个或两个天线阵列。
图4是根据本发明的一个实施例的动态可重新配置天线阵列的示意图。
更详细地，本发明的一些实施例涉及可重新配置为基于给定天线阵列参数(包括如上所述计算的半径和偏移参数(例如，r和β))进行操作。如上所述，可以根据特定天线阵列的物理约束(例如，外圆的最大半径)、载波波长λ以及发送天线阵列和接收天线阵列之间的距离D来计算这些参数。
根据本发明的一些实施例，使用大组天线面板来实现可重新配置性。在图4所示的实施例中，天线阵列400(例如，发送天线阵列200或接收天线阵列100)包括布置在网格中的多个天线面板410。每个天线面板410可以被独立且电子地激活和去激活，从而允许天线面板410的任意组合被激活以形成用于与另一天线阵列的LOS通信的有源天线阵列。根据本发明的一些实施例，每个天线面板410具有多个(Q个)天线元件(在图4中由X标识)布置成Q1乘Q2的矩形(Q＝Q1×Q2)。然而，本发明的实施例不限于此，还可以包括以其他形状布置的Q个天线元件(例如矩形、椭圆、线性阵列等)。
在图4所示的特定实施例中，六十四(64)个天线面板410布置在八乘八(8×8)网格中。然而，本发明的实施例不限于此。例如，天线阵列400可以包括多于64个天线面板或少于64个天线面板，可以形成具有不同高度和宽度的矩形形状(例如，面板的网格比它的宽度高，以匹配智能手机的一般形状)，和/或可以将天线面板410布置在不同形状的二维网格中，诸如六边形网格、三角形网格或圆形网格。在一些实施例中，天线面板410布置在平面上。在一些实施例中，天线面板410可布置在圆柱体或圆柱体的一部分周围。在一些实施例中，天线面板410可以以截短二十面体的一般图案围绕球体或半球布置。
根据本发明的各种实施例，当通信系统使用非常高的载波波长λ(诸如3GPP 5G和6G无线通信标准中使用或提议的波长λ)时，天线阵列400的总体尺寸可以非常小。基于针对特定条件根据本发明实施例计算的参数，选择最接近计算的形状(例如，最接近根据计算的半径ri和旋转偏移βi参数的天线面板的理想位置)并打开或激活以供使用。例如，图4描绘了处于四个面板被激活以形成可以被建模为具有不同半径的两个圆的天线阵列的状态的天线阵列400。
在图4所示的布置中，天线面板411、412、413和414被阴影化以指示它们被激活(或打开)，而其余天线面板被非阴影化以指示它们被去激活(或关闭)。如图4所示，第一和第二天线面板411和412位于第一圆421上(由虚线圆表示)，第三和第四天线面板413和414位于第二圆422上(由虚线圆表示)。以类似的方式，可以激活天线阵列400的天线面板410的各种组合，以将天线阵列重新配置为一组天线面板410，该组天线面板410利用改进的或优化的性能度量近似或匹配天线阵列的计算的参数，诸如根据本发明的实施例的最小化的或降低的解码错误概率、最大化的信道容量或吞吐量和/或最小化的或减少的信道相关性。虽然图4示出了打开以形成一个天线阵列的四个天线面板，但是本发明的实施例不限于此，并且可以激活任意数量的天线面板以形成用于与另一天线阵列进行LOS通信的天线阵列。此外，本发明的实施例还包括在单个网格上同时激活用于与多个不同的其它天线阵列通信的多个天线阵列的实施例。例如，天线面板411、412、413和414形成用于与一个远程天线阵列通信的一个有源天线阵列，并且不同的天线面板410可以被激活以形成用于与另一远程天线阵列同时通信的另一有源天线阵列(例如，以不同的距离和/或以不同的载波波长λ)。
在图4所示的实施例中，天线面板410被控制并且与天线阵列控制器430进行通信。天线阵列控制器430可以是处理电路。天线阵列控制器430可以通过互连432和434连接以控制天线面板410。互连432和434可以被布置成经由到每个单独面板的单独直接连接或通过使用纵横制开关或其他复用技术来控制天线面板410。
天线阵列控制器430可以位于无线电系统440的通信组件中，所述无线电系统440可以包括模拟和数字无线电组件(诸如混频器、滤波器、数字信号处理器(例如，基带处理器)等)用于经由天线阵列400(例如，接收天线阵列100和/或发送天线阵列200)在无线通信设备中执行无线电通信。
在一些实施例中，天线阵列控制器430通过将来自无线电系统440的调制无线电信号提供给天线面板中的特定面板并且通过将从激活的天线接收到的信号耦合到无线电系统440(诸如通过将激活的天线面板410电连接到无线电系统440的天线连接端口)来控制天线面板410以激活(或打开)。在本发明的一些实施例中，天线阵列控制器430被配置为计算天线阵列配置参数(例如，如关于图5和图6更详细地描述的)。然而，本发明的实施例不限于此。例如，在本发明的一些实施例中，天线阵列控制器430根据从外部源(例如，从无线电系统440)接收的天线阵列参数来控制天线阵列400的天线面板410。例如，在一些实施例中，移动站可以计算用于移动站和基站两者的天线参数，并将期望的天线阵列参数发送到基站(例如，移动站可以具有关于其天线阵列相对于基站的方向的更多信息)。同样，在一些实施例中，基站可以计算移动站的天线参数，并将这些参数发送到移动站用于其天线阵列的配置。
虽然图4描绘了其中天线阵列400包括布置在网格中的多个天线面板410的实施例，但是本发明的实施例不限于此。在本发明的一些实施例中，可重新配置的天线阵列包括多个可移动天线面板410，其中一个或多个致动器(例如，诸如电动机、螺线管和压电致动器的机电致动器)被配置为根据天线阵列配置参数(例如，基于计算的半径ri和旋转偏移α和βi)，将天线面板410定位(例如，物理移动)到不同的位置。
图5是根据本发明的一个实施例的用于动态配置天线阵列的方法的流程图。方法500可以由配置成控制无线通信设备的天线阵列400的天线阵列控制器430来实现。例如，天线阵列控制器430可以是移动站的组件或基站的组件。天线阵列控制器430还可以被配置为执行其它功能，诸如作为应用处理器和/或作为无线通信设备内的基带处理器操作。
参考图5，在一个实施例中，在操作510中，天线阵列控制器430接收用于操作天线阵列的无线传输条件。如上所述，由于无线传输条件中的各种变化，因此定义这些条件的一个或多个参数可能改变。这些参数可以包括发送天线面板的数量M、接收天线面板的数量N、每个天线面板中的天线元件的数量Q、载波波长λ、发送天线阵列和接收天线阵列之间的距离D、发送圆的数量Ct以及接收圆的数量Cr。例如，当与移动站通信时距离D可以随时间改变，因为移动站可以随时间在小区中移动。作为另一个示例，载波波长λ可能由于移动站切换到不同的频带，或由于无线回程的重新配置以容纳其他干扰源(例如，在附近频率下操作的相邻天线阵列)而改变。发送天线面板的数量M或接收天线面板的数量N可能由于条件的各种变化(例如，面板的故障、不同的复用吞吐量要求等)而改变，并且发送圆Ct和接收圆Cr的数量可能由于各种约束(例如，圆的最大尺寸或由于天线阵列的设计而对可能的圆的数量的限制)而改变。
在操作530中，天线阵列控制器430计算新的天线配置参数，诸如接收圆的半径ri、发送圆的半径ρi、发送天线阵列和接收天线阵列之间的旋转偏移α以及天线阵列内的发送圆和/或接收圆之间的旋转偏移βi。根据本发明的一些实施例，天线阵列控制器430应用一种或多种技术，如上文关于等式1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和11所述，以计算满足给定无线传输条件(M，N，Qλ，D，Ct，Cr)的可能的解决方案以及还满足无线通信设备的物理约束(例如，由于天线阵列400的天线面板410的物理尺寸或布置的约束)。
在一些实施例中，多于一个可能的参数集将满足输入无线传输条件。在本发明的这些实施例中，天线阵列控制器430选择要用于配置天线阵列的可能的解决方案中的特定一个。在一些实施例中，可能的解决方案的集合受到物理天线阵列400的物理特性(例如，尺寸和朝向)的约束。在一些实施例中，根据解决方案可在实际天线阵列400上实现的紧密程度(例如，天线阵列400的所选择的一组天线面板410与计算的理想匹配的紧密程度)以及因此给定解决方案是否具有可接受的低信道相关性来评估解决方案。在一些实施例中，在移除不能在实际天线阵列400上实现的解决方案之后，从剩余的可能解决方案中随机选择一个解决方案。
在操作550中，天线阵列控制器430基于计算的参数(例如，接收圆的半径ri、发送圆的半径ρi、发送天线阵列和接收天线阵列之间的旋转偏移α以及发送圆和/或接收圆之间的旋转偏移βi)重新配置天线阵列400。如上所述，在本发明的一些实施例中，重新配置天线阵列400包括激活最接近计算的参数的特定天线面板410(例如，根据计算的半径ri和/或ρi隔开并根据旋转偏移βi旋转)。
根据本发明的一些实施例，激活天线阵列400的特定天线面板410以用于与另一无线通信设备的LOS通信并不一定排除天线阵列400的其他天线面板410的并发使用。例如，基站的天线阵列400的一组天线面板410可以被激活用于与第一移动站通信，而同一天线阵列的第二组天线面板可以被激活用于与第二移动站通信。第一移动站和第二移动站可以在不同的无线条件下(诸如在不同的载波波长λ、与基站不同的距离D下)与基站通信，或者可以具有不同的天线尺寸限制(例如，智能手机可能具有比车载无线通信设备更小的天线阵列)。在一些实施例中，可以进一步应用波束形成或复用来限制天线面板的并发使用之间的干扰，以与不同的无线电收发器通信。
图6是根据本发明的一个实施例的用于计算天线阵列参数的方法的流程图。根据本发明的一些实施例，当在图5的操作530中计算新的天线阵列配置参数时，使用图6所示的方法600。
参照图6，在操作610中，天线阵列控制器430确定当前无线传输条件是否满足4×4传输(4个发送天线元件M和4个接收天线元件N，换句话说，M＝N＝4)的特定情况，其中发送天线阵列和接收天线阵列两者都包括两个圆(Ct＝Cr＝2)。如果是，则天线阵列控制器430继续确定当前无线传输条件是否满足上面关于等式1-3、等式4-7或等式8-11讨论的特殊情况之一。
更详细地，在操作620中，天线阵列控制器430确定当前约束是否允许发送圆的半径不同于接收圆的半径。如果是，则在操作630中，天线阵列控制器430根据如上所述的等式1-3，计算包括接收圆的半径ri、发送圆的半径ρi、发送天线阵列和接收天线阵列之间的旋转偏移α以及接收天线阵列和发送天线阵列的圆之间的旋转偏移βi的天线参数的集合。
响应于在操作620中确定当前约束不允许发送圆的半径不同于接收圆的半径(例如，要求发送圆和接收圆具有相同的半径)，然后，在操作640中，天线阵列控制器430确定两个发送圆是否必须彼此偏移90°并且两个接收圆是否也必须彼此偏移90°。如果是，则在操作650中，天线阵列控制器430计算包括接收圆和发送圆(半径相同)两者的半径ri以及发送天线阵列和接收天线阵列之间的旋转偏移α的天线参数的集合。接收天线阵列和发送天线阵列的圆之间的旋转偏移βi被设置为90°。因此，这些参数可根据如所述的等式4-7进行计算。
响应于在操作640中确定电流约束不要求发送圆和接收圆具有90°的偏移，在操作660中，天线阵列控制器430确定发送天线阵列与接收天线阵列之间的旋转偏移α是否为0°。如果是，则在操作670中，天线阵列控制器430根据如上所述的等式8-11计算天线参数。计算的天线参数的集合包括接收圆的半径ri和发送圆的半径ρi(两者都是相同的半径)和接收天线阵列和发送天线阵列的圆之间的旋转偏移βi。发送天线阵列和接收天线阵列之间的旋转偏移α被设置为0°。
如果在操作610中，天线阵列控制器430确定当前无线传输条件不满足M＝N＝4和Ct＝Cr＝2的特定情况，或者在操作660中，天线阵列控制器430确定发送天线阵列和接收天线阵列之间的旋转偏移α不是零度(0°)，则天线阵列控制器430根据上述等式12计算天线阵列参数。
在操作630、650、670或680中计算天线阵列参数的结果是包括接收圆的半径ri、发送圆的半径ρi、发送天线阵列和接收天线阵列之间的旋转偏移α以及接收天线阵列和发送天线阵列的圆之间的旋转偏移βi的天线参数的集合。这些计算的天线阵列参数随后可用于重新配置接收天线阵列和发送天线阵列中的一个或两个，如上文关于图5的操作550所讨论的。
因此，本发明的实施例的各方面涉及用于计算多个天线配置参数的系统和方法，所述多个天线配置参数诸如通过减少或最小化解码错误概率(或解码错误率)、最大化吞吐量或信道容量和/或基于输入无线传输条件(诸如天线面板的数量、通信无线收发器之间的距离和载波波长)减小或最小化无线电收发器之间的视线通信中的信道相关性以用于改进或优化性能度量。根据本发明实施例计算的天线参数产生规则(例如，均匀间隔)和不规则(例如，不均匀间隔)天线阵列两者。在本发明的一些实施例中，天线阵列控制器基于计算的天线配置参数来重新配置天线阵列的天线面板。
图5是用于基于无线配置参数重新配置天线阵列的方法的流程图，图6是用于计算天线配置参数的方法的流程图。应当理解，该处理的步骤的顺序不是固定的，而是可以被改变成本领域技术人员所认识到的任何期望的顺序。
在一些实施例中，用于计算上述天线配置参数的系统和方法在一个或多个处理电路中实现。术语“处理电路”在本文中用于表示用于处理数据或数字信号的硬件、固件和软件的任何组合。处理电路硬件可以包括例如专用集成电路(ASIC)、通用或专用中央处理单元(CPU)、基带处理器(BP)、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元(GPU)和诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程逻辑器件。在如本文所使用的处理电路中，每个功能由配置为执行该功能的硬件(即硬接线)或由配置为执行存储在非暂时性存储介质中的指令的更通用硬件(诸如CPU)来执行。处理电路可以在单个印刷电路板(PCB)上制造或分布在多个互连PCB上。处理电路可以包含其它处理电路；例如，处理电路可以包括两个处理电路，FPGA和CPU，它们在PCB上互连。
应当理解，尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域和/或部分，但是这些元件、组件、区域和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分。因此，本文讨论的第一元件、组件、区域或部分可以被称为第二元件、组件、区域或部分，而不脱离本发明构思的精神和范围。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不意在限制本发明的构思。如本文所使用的，术语“基本上”、“大约”和类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并且意在说明本领域技术人员将认识到的测量值或计算值中的固有偏差。
如本文所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”和“一个”也意在包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其规定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。“至少一个”等表达式在元素列表前面时，会修改整个元素列表，而不会修改列表中的单个元素。此外，在描述本发明构思的实施例时使用“可以”是指“本发明的一个或多个实施例”。此外，术语“示例性”意欲指示例或说明。如本文所使用的，术语“使用”、“使用”和“使用”可以被认为分别与术语“利用”、“利用”和“利用”同义。
尽管这里已经具体描述和图示了用于计算天线配置参数和基于计算参数重新配置天线阵列的系统和方法的示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说，许多修改和变化是显而易见的。因此，应当理解，用于计算天线配置参数和基于根据本发明的原理构造的计算参数重新配置天线阵列的系统和方法可以被实现，而不是如本文具体描述的。以下权利要求及其等同物中也对本发明进行了定义。

Claims (22)

1.一种包括天线面板的第一天线阵列，所述天线面板包括：
布置在具有第一半径的第一圆上的一个或多个第一天线面板，每个所述第一天线面板包括一个或多个天线元件；以及
布置在具有第二半径的第二圆上的一个或多个第二天线面板，每个所述第二天线面板包括一个或多个天线元件，所述第二圆在中心点与所述第一圆同心，所述一个或多个第二天线面板相对于所述一个或多个第一天线面板以围绕所述中心点的第一角度布置，
所述第一半径、所述第二半径和所述第一角度是根据无线传输条件计算的，所述无线传输条件包括：
到第二天线阵列的视线距离，所述第二天线阵列包括布置在两个或更多个圆上的一个或多个第三天线面板；以及
所述第一天线阵列和所述第二天线阵列之间的视线无线传输的载波频率。
2.根据权利要求1所述的第一天线阵列，其中，所述无线传输条件还包括：
所述第一天线阵列中的天线面板的数量；
在其上布置所述第一天线阵列的所述天线面板的圆的数量；以及
每个所述天线面板中的所述天线元件的数量。
3.根据权利要求2所述的第一天线阵列，其中，所述无线传输条件还包括：
所述第二天线阵列中的所述第三天线面板的数量；以及
在其上布置所述第二天线阵列的所述第三天线面板的圆的数量。
4.根据权利要求1所述的第一天线阵列，其中，所述第一天线阵列还包括天线阵列控制器，所述天线阵列控制器被配置为：
根据所述无线传输条件的变化，计算所述第一天线阵列和所述第二天线阵列之间的第二角度、所述第一半径、所述第二半径和所述第一角度；以及
基于所述第一半径、所述第二半径、所述第一角度和所述第二角度重新配置所述第一天线阵列。
5.根据权利要求4所述的第一天线阵列，其中，所述天线阵列控制器被配置为根据所述第一半径、所述第二半径、所述第一角度和所述第二角度来激活从天线面板的网格选择的所述第一天线面板和所述第二天线面板。
6.根据权利要求4所述的第一天线阵列，其中，所述天线阵列控制器被配置为控制一个或多个致动器以根据所述第一半径、所述第二半径、所述第一角度和所述第二角度来定位所述第一天线面板和所述第二天线面板。
7.根据权利要求1所述的第一天线阵列，其中，所述第一天线面板和所述第二天线面板围绕所述第一圆和所述第二圆非均匀地间隔开。
8.根据权利要求1所述的第一天线阵列，其中，所述第一半径与所述第二半径相同。
9.根据权利要求1所述的第一天线阵列，其中，所述第一半径与所述第二半径不同。
10.根据权利要求1所述的第一天线阵列，其中，所述第一半径、所述第二半径和所述第一角度是根据优化性能度量来计算的。
11.根据权利要求10所述的第一天线阵列，其中，所述度量是基于以下一个或多个来计算的：
最小化解码错误概率；
最大化信道容量；以及
最小化信道相关性。
12.一种用于配置第一天线阵列和第二天线阵列的方法，所述方法包括：
接收无线传输条件，包括：
以下之间的视线距离：
第一天线阵列，包括布置在两个或更多个第一圆上的第一天线面板；以及
第二天线阵列，包括布置在两个或更多个第二圆上的第二天线面板；以及
所述第一天线阵列和所述第二天线阵列之间的视线无线传输的载波波长；
基于所述无线传输条件计算所述第一天线阵列和所述第二天线阵列的天线阵列参数，所述天线阵列参数包括：
所述第一天线阵列的所述第一圆的一个或多个第一半径；
所述第一天线阵列的所述第一圆之间一个或多个第一旋转偏移；
所述第二天线阵列的所述第二圆的一个或多个第二半径；
所述第二天线阵列的所述第二圆之间一个或多个第二旋转偏移；以及
所述第一天线阵列和所述第二天线阵列之间的旋转偏移。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述无线传输条件还包括：
所述第一天线阵列中的第一天线面板的数量；
所述第一天线阵列中的圆的数量；
所述第二天线阵列中的第二天线面板的数量；
所述第二天线阵列中的圆的数量；以及
每个所述第一天线面板和每个所述第二天线面板中的天线元件的数量。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，计算所述天线阵列参数包括确定：
所述第一天线阵列中的所述第一天线面板的数量和所述第二天线阵列中的所述第二天线面板的数量两者都等于4；以及
所述第一天线面板布置在所述第一天线阵列中的两个第一圆中，所述第二天线面板布置在所述第二天线阵列中的两个第二圆中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，计算所述天线阵列参数包括：
确定所述无线传输条件指示所述第一天线阵列的所述第一圆的所述第一半径与所述第二天线阵列的所述第二圆的所述第二半径不同；以及
根据以下约束计算所述天线阵列参数：
Figure FDA0002947165890000031
Figure FDA0002947165890000032
Figure FDA0002947165890000033
其中，k、m和l是正奇数，r0和r1是所述第一天线阵列的所述两个第一圆的半径，ρ0和ρ1是所述第二天线阵列的所述两个第二圆的半径。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，计算所述天线阵列参数包括：
确定所述无线传输条件指示：
所述第一天线阵列的所述第一圆的所述第一半径与所述第二天线阵列的所述第二圆的所述第二半径相同；以及
所述第一天线阵列的所述两个第一圆之间和所述第二天线阵列的所述两个第二圆之间的所述旋转偏移两者都为90°；以及
根据以下约束计算所述天线阵列参数：
Figure FDA0002947165890000041
Figure FDA0002947165890000042
Figure FDA0002947165890000043
其中，a和b是1或-1，k、m和l是奇数，r0和r1是所述第一天线阵列的所述两个第一圆的半径，c是所述第一天线阵列的所述两个第一圆的半径r0和r1之间的比率。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，计算所述天线阵列参数包括：
确定所述无线传输条件指示：
所述第一天线阵列的所述第一圆的所述第一半径与所述第二天线阵列的所述第二圆的所述第二半径相同；以及
所述第一天线阵列的所述两个第一圆之间和所述第二天线阵列的所述两个第二圆之间的所述旋转偏移两者都不为90°；以及
所述第一天线阵列和所述第二天线阵列之间的所述旋转偏移为0°；以及
根据以下约束计算所述天线阵列参数：
Figure FDA0002947165890000044
Figure FDA0002947165890000045
Figure FDA0002947165890000046
Figure FDA0002947165890000047
其中，a和b是-1或1，k、m和l是奇数，r0和r1是所述第一天线阵列的所述两个第一圆的半径，c是所述第一天线阵列的所述两个第一圆的半径r0和r1之间的比率。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，计算所述天线阵列参数包括确定：
所述第一天线阵列中的所述第一天线面板的数量和所述第二天线阵列中的所述第二天线面板的数量两者都不等于4；或者
所述第一天线面板不布置在所述第一天线阵列中的两个第一圆中，或者所述第二天线面板不布置在所述第二天线阵列中的两个第二圆中；以及
根据以下约束计算所述天线阵列参数：
Figure FDA0002947165890000051
其中，ri是所述第一天线阵列的第i圆的半径，i＝0，...，Cr-1，ci是所述第一天线阵列的第i圆的半径ri和所述第一天线阵列的最外层的圆Cr-1的半径
Figure FDA0002947165890000052
之间的比率，其中
Figure FDA0002947165890000053
并且ki是正比例参数，以及
其中，ρj是所述第二天线阵列的第j圆的半径，j＝0，...，Ct-1，σj是第j圆的直径和最外层圆Ct-1的半径的比率，其中
Figure FDA0002947165890000054
并且lj是正比例参数。
19.根据权利要求12所述的方法，还包括：
根据所述无线传输条件的变化计算所述天线阵列参数；以及
根据所述天线阵列参数重新配置所述第一天线阵列和所述第二天线阵列。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，重新配置所述第一天线阵列和所述第二天线阵列包括：
根据所述天线阵列参数，从所述第一天线阵列的天线面板的第一网格激活所述第一天线面板，并且从所述第二天线阵列的天线面板的第二网格激活所述第二天线面板。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述天线面板的第一网格布置在以下之上：
平面；
圆柱体的一部分；或者
球体的一部分。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，重新配置所述第一天线阵列和所述第二天线阵列包括：
使用一个或多个致动器移动所述第一天线面板和所述第二天线面板，以根据所述天线阵列参数布置所述第一天线面板和所述第二天线面板。
CN202110198631.9A 2020-03-02 2021-02-22 用于无线通信的天线布置的系统和方法 Pending CN113346237A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062984201P 2020-03-02 2020-03-02
US62/984,201 2020-03-02
US16/929,035 2020-07-14
US16/929,035 US11296428B2 (en) 2020-03-02 2020-07-14 Systems and methods for antenna placement for wireless communications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113346237A true CN113346237A (zh) 2021-09-03

Family

ID=77464295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110198631.9A Pending CN113346237A (zh) 2020-03-02 2021-02-22 用于无线通信的天线布置的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102644271B1 (zh)
CN (1) CN113346237A (zh)
TW (1) TWI811624B (zh)

Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5132694A (en) * 1989-06-29 1992-07-21 Ball Corporation Multiple-beam array antenna
US6147657A (en) * 1998-05-19 2000-11-14 Harris Corporation Circular phased array antenna having non-uniform angular separations between successively adjacent elements
KR20020052041A (ko) * 2000-12-23 2002-07-02 구자홍 7소자 원형 배열 안테나
CN1391309A (zh) * 2001-06-12 2003-01-15 莫比斯菲尔有限公司 在智能天线阵列中或与其相关的改进
CN1630284A (zh) * 2003-11-05 2005-06-22 三星电子株式会社 在多天线正交频分复用系统中消除干扰的装置和方法
KR20150027507A (ko) * 2013-09-04 2015-03-12 삼성전자주식회사 미리 결정된 수의 안테나소자들을 이용하여 미리 결정된 빔 폭을 구현하는 배열 안테나 구조
CN104509148A (zh) * 2012-08-29 2015-04-08 英特尔公司 利用一个或多个天线阵列进行无线通信的设备、系统和方法
US20150270624A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Srd Innovations Inc. Rf wave bender
US20150295328A1 (en) * 2012-12-04 2015-10-15 Elta Systems Ltd Rotatable transponder system
US20160380355A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Airspan Networks Inc. Configurable Antenna and Method of Operating Such a Configurable Antenna
KR101718282B1 (ko) * 2016-04-11 2017-03-20 한국과학기술원 가시선 채널 환경에서 부배열 안테나를 이용한 균일 원형 배열 안테나 시스템 및 그의 빔포밍 방법
JP2017073708A (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 日本電信電話株式会社 端末局装置及び端末局装置の製造方法
US20170117626A1 (en) * 2015-10-27 2017-04-27 Adesoji J. Sajuyigbe Orbital angular momentum in millimeter-wave wireless communication
CN106656285A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 中兴通讯股份有限公司 一种通信方法、终端及通信系统
US20170149143A1 (en) * 2014-05-12 2017-05-25 Nokia Solutions And Networks Oy A method, apparatus and system
CN107004955A (zh) * 2014-11-12 2017-08-01 索尼公司 包括不均匀天线单元的阵列天线
US20170272280A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Wireless communication apparatus for increasing throughput using mimo in los environment and method therefor
CN107278342A (zh) * 2015-02-23 2017-10-20 高通股份有限公司 用于毫米波无线通信的天线结构和配置
WO2017188172A1 (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 国立大学法人電気通信大学 無線通信装置及びアンテナ装置
CN107919535A (zh) * 2017-10-12 2018-04-17 中国电子科技集团公司第三十六研究所 一种基于定向双圆阵的立体阵列天线及其构建方法
US20180152227A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-31 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for determining parameters and conditions for line of sight mimo communication
WO2018216438A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 国立大学法人電気通信大学 無線通信装置及びアンテナ装置
KR20190049337A (ko) * 2017-11-01 2019-05-09 한국과학기술원 가시선 채널 환경에서 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템과 그 설계 장치 및 방법
CN109845065A (zh) * 2016-08-22 2019-06-04 欧希亚有限公司 极化自适应无线电力传输系统
CN110212952A (zh) * 2016-11-29 2019-09-06 摩托罗拉移动有限责任公司 确定用于视距mimo通信的参数和条件的方法和装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1378961A3 (en) * 2002-07-04 2005-07-13 Antenna Tech, Inc. Multi-band helical antenna on multilayer substrate
KR100592410B1 (ko) * 2003-06-10 2006-06-22 이성철 무조정 가능한 인공위성용 안테나
US20090146902A1 (en) * 2007-11-09 2009-06-11 Kuen-Hua Li Loop-Type Antenna and Antenna Array
KR20090082874A (ko) * 2008-01-28 2009-07-31 (주)더블유엘호스트 이종 급수분배를 적용하여 후방신호를 억압하는 전방지향성배열안테나 설계 방법 및 이에 따른 배열안테나 장치
DE102009019557A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-11 Kathrein-Werke Kg Verfahren zum Betrieb einer phasengesteuerten Gruppenantenne sowie einer Phasenschieber-Baugruppe und eine zugehörige phasengesteuerte Gruppenantenne
IL217059A (en) * 2011-12-18 2015-07-30 Or Hama Energy Ltd Lightweight system, and a dynamic solar energy utilization method
KR101306787B1 (ko) * 2012-02-09 2013-09-10 연세대학교 산학협력단 다종의 반사부를 포함하는 리플렉트어레이 안테나 및 이의 설계 방법
US10374315B2 (en) * 2015-10-28 2019-08-06 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US10567043B2 (en) * 2017-02-10 2020-02-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna arrangements for interference alignment in line of sight wireless communications

Patent Citations (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5132694A (en) * 1989-06-29 1992-07-21 Ball Corporation Multiple-beam array antenna
US6147657A (en) * 1998-05-19 2000-11-14 Harris Corporation Circular phased array antenna having non-uniform angular separations between successively adjacent elements
KR20020052041A (ko) * 2000-12-23 2002-07-02 구자홍 7소자 원형 배열 안테나
CN1391309A (zh) * 2001-06-12 2003-01-15 莫比斯菲尔有限公司 在智能天线阵列中或与其相关的改进
CN1630284A (zh) * 2003-11-05 2005-06-22 三星电子株式会社 在多天线正交频分复用系统中消除干扰的装置和方法
CN104509148A (zh) * 2012-08-29 2015-04-08 英特尔公司 利用一个或多个天线阵列进行无线通信的设备、系统和方法
US20150295328A1 (en) * 2012-12-04 2015-10-15 Elta Systems Ltd Rotatable transponder system
US20160218440A1 (en) * 2013-09-04 2016-07-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Array antenna apparatus for implementing predetermined beam width using predetermined number of antenna elements
KR20150027507A (ko) * 2013-09-04 2015-03-12 삼성전자주식회사 미리 결정된 수의 안테나소자들을 이용하여 미리 결정된 빔 폭을 구현하는 배열 안테나 구조
US20150270624A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Srd Innovations Inc. Rf wave bender
US20170149143A1 (en) * 2014-05-12 2017-05-25 Nokia Solutions And Networks Oy A method, apparatus and system
CN107004955A (zh) * 2014-11-12 2017-08-01 索尼公司 包括不均匀天线单元的阵列天线
CN107278342A (zh) * 2015-02-23 2017-10-20 高通股份有限公司 用于毫米波无线通信的天线结构和配置
US20160380355A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Airspan Networks Inc. Configurable Antenna and Method of Operating Such a Configurable Antenna
JP2017073708A (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 日本電信電話株式会社 端末局装置及び端末局装置の製造方法
US20170117626A1 (en) * 2015-10-27 2017-04-27 Adesoji J. Sajuyigbe Orbital angular momentum in millimeter-wave wireless communication
CN106656285A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 中兴通讯股份有限公司 一种通信方法、终端及通信系统
US20170272280A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Wireless communication apparatus for increasing throughput using mimo in los environment and method therefor
KR101718282B1 (ko) * 2016-04-11 2017-03-20 한국과학기술원 가시선 채널 환경에서 부배열 안테나를 이용한 균일 원형 배열 안테나 시스템 및 그의 빔포밍 방법
WO2017188172A1 (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 国立大学法人電気通信大学 無線通信装置及びアンテナ装置
US20190252794A1 (en) * 2016-04-25 2019-08-15 The University Of Electro-Communications Wireless communication device and antenna device
CN109845065A (zh) * 2016-08-22 2019-06-04 欧希亚有限公司 极化自适应无线电力传输系统
US20180152227A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-31 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for determining parameters and conditions for line of sight mimo communication
CN110212952A (zh) * 2016-11-29 2019-09-06 摩托罗拉移动有限责任公司 确定用于视距mimo通信的参数和条件的方法和装置
WO2018216438A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 国立大学法人電気通信大学 無線通信装置及びアンテナ装置
US20200203852A1 (en) * 2017-05-24 2020-06-25 The University Of Electro-Communications Wireless communication apparatus and antenna device
CN107919535A (zh) * 2017-10-12 2018-04-17 中国电子科技集团公司第三十六研究所 一种基于定向双圆阵的立体阵列天线及其构建方法
KR20190049337A (ko) * 2017-11-01 2019-05-09 한국과학기술원 가시선 채널 환경에서 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템과 그 설계 장치 및 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. BENCIVENNI, M. COLDREY, R. MAASKANT, M. V. IVASHINA: "Aperiodic Switched Array for Line-of-Sight MIMO Backhauling", IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS, vol. 17, no. 9, 9 August 2018 (2018-08-09) *
PINCHERA, D; ET.AL: "Antenna Arrays for Line-of-Sight Massive MIMO: Half Wavelength Is Not Enough", ELECTRONICS, vol. 6, no. 3, 10 August 2017 (2017-08-10) *

Also Published As

Publication number Publication date
TW202135379A (zh) 2021-09-16
KR102644271B1 (ko) 2024-03-06
TWI811624B (zh) 2023-08-11
KR20210111150A (ko) 2021-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11799213B2 (en) Systems and methods for antenna placement for wireless communications
CN113765550B (zh) 通信方法及相关装置
CN110582892B (zh) 透镜天线系统
CN110036534B (zh) 用于视距无线通信中干扰对齐的天线布置
CN100541909C (zh) 用于unii访问点的分集天线
US9543648B2 (en) Switchable antennas for wireless applications
CN104662736B (zh) 用于干扰抑制的天线系统
KR101718282B1 (ko) 가시선 채널 환경에서 부배열 안테나를 이용한 균일 원형 배열 안테나 시스템 및 그의 빔포밍 방법
JP2019506038A (ja) アンテナモジュール、ｍｉｍｏアンテナ、および端末
US20150263423A1 (en) Method and System for Multiband, Dual Polarization, and Dual Beam-Switched Antenna for Small Cell Base Station
KR20070058005A (ko) 다중 패턴 안테나
US9294176B2 (en) Transmitter
KR20150080017A (ko) 컨포멀 안테나 어레이
EP4102734A1 (en) An apparatus that supports spatial diversity, at least at reception
CN113346237A (zh) 用于无线通信的天线布置的系统和方法
Murtaza et al. Reconfigurable decoupling and matching network for a cognitive antenna
CN106160776B (zh) 收发单元与天线阵元映射方法及装置
JP2021044788A (ja) 電子装置及び方法
WO2022165601A1 (en) Array antenna and system and method for element configuration in array antenna
JP2019118092A (ja) 基地局およびアンテナ制御方法
CN117917017A (zh) 为可重构智能表面设备配置多个子阵列
KR20170097518A (ko) 패턴/편파 안테나 장치
EP3480890A1 (en) Dynamic wireless signal strength improvement device
CN118251800A (zh) 包括天线模块的电子设备
WO2022126605A1 (en) Radio sheet system at high frequencies

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination