DE112014003778B4

DE112014003778B4 - Kommunikationseinheit, integrierte Schaltung und Verfahren zum Erzeugen mehrerer sektorierter Strahlen

Info

Publication number: DE112014003778B4
Application number: DE112014003778.8T
Authority: DE
Inventors: Conor O'Keeffe; Michael O'Brien; Sean Sexton
Original assignee: Analog Devices Global ULC
Current assignee: Analog Devices International ULC
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2014-08-15
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2034-08-16
Also published as: WO2015022421A1; GB2517217A; GB2517217B; CN113541828A; US10193603B2; US20160197660A1; DE112014003778T5; GB201314729D0; CN105519008A

Abstract

Kommunikationseinheit, aufweisend:mehrere Antennenelementzuleitungen (203, 205) zum Ankoppeln an mehrere Antennenelemente eines Antennen-Arrays, wobei jede Antennenelementzuleitung zumindest einen Koppler aufweist;mehrere Sender, die betriebsbereit an die mehreren Antennenelementzuleitungen gekoppelt sind;wobei zumindest ein Sender der mehreren Sender aufweist:zumindest einen Eingang zum Empfangen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals;eine Strahlformer-Logik, die zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte (RefBF1, RefBF2) an dem ersten Signal bzw. dem zumindest einen zweiten Signal des Senders eingerichtet ist, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; undeinen Signalkombinierer, der zum Kombinieren des ersten Signals und des zweiten Signals eingerichtet ist, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt;dadurch gekennzeichnet, dassdie unabhängigen Strahlformungsgewichte zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten aufweisen, der für den zumindest einen Sender gegen einen Referenzsender normalisiert ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Das Gebiet der Erfindung betrifft eine Antennenanordnung und ein Verfahren zum Erzeugen mehrerer sektorierter Strahlen, zum Beispiel auf einem einzigen Antennen-Array.
Hintergrund der Erfindung
In herkömmlichen passiven Antennensystemen kann nur ein Sektor auf einer Antenne bei einer einzelnen Trägerfrequenz unterstützt werden. Die Strahlform aller Sektoren von der passiven Antenne ist typischerweise durch eine Kombination der Antennenelementstruktur und des gemeinsamen Speisenetzes festgelegt, welches das Signal an die einzelnen Antennenelementzuleitungen anlegt. Zur Behebung der Nachteile passiver Antennensysteme wurden aktive Antennen-Array-Systeme (AAS) entwickelt. Ein AAS wird im Allgemeinen durch Integrieren mehrerer Funkfrequenz- (RF) Komponenten (z.B. Leistungsverstärker, Sender/Empfänger, Koppler, usw.), die üblicherweise als Teil einer Basisstation angesehen werden, mit den abstrahlenden Elementen der Antenne erzeugt. Dadurch können die Phase und Amplitude der Signale von jedem abstrahlenden Element im Inneren der Antenne unter Verwendung einer Signalverarbeitung zum Formen und Lenken der Richtung des abgestrahlten Strahls elektronisch gesteuert werden. Die Richtung kann sowohl in einem vertikalen als auch horizontalen Azimut gesteuert werden und diese Technik wird allgemeiner als Strahlformung bezeichnet.
Vertikales Strahlformen kann zum Erzeugen mehrerer Strahlen verwendet werden, wobei jedem Zellsektor zumindest ein Strahl zugeordnet ist und wobei die Strahlen auf verschiedene geografische Regionen von der Antenne weggelenkt werden. Beim Erzeugen von zwei bestimmten Zellsektoren mit einer passiven Antennenanordnung können sich Sektorflächen-Hardwareressourcen verdoppeln. Derzeit verwenden die bekannten Möglichkeiten, unterschiedliche ‚Neigungen‘ der Antennenstrahlen bereitzustellen, herkömmliche passive Antennen anstelle einer Verwendung separater Antennen-Arrays. Ein anderes Mittel ist die Trennung eines Antennen-Arrays zur Erzeugung einer Teilgruppe von Antennenelementen, die auf einen separaten Sektor wirken, wobei jede Teilgruppe Strahlen verarbeiten würde, die einem einzelnen Zellsektor zugeordnet sind. Mit diesen zwei Techniken zur Bereitstellung verschiedener Neigungen ist eine Reihe von Nachteilen verbunden. Zum Beispiel muss im Falle einer Verwendung von separaten Antennen-Arrays, die auf verschiedene Sektoren wirken, zur Bereitstellung derselben Leistung die Anzahl von Antenneneinheiten verdoppelt werden. Dies führt zu erhöhten Kosten im Sinne der Installationszeit, der Antennenturm-Grundstücksanforderungen und Koaxialzuleitungskabel, um Funkeinheiten als Teil der Bereitstellung einer Infrastruktur zu trennen.
Bei einem unterteilten Antennen-Array ist ferner die effektive Strahlbreite, die durch das Array erzeugt werden kann, vergrößert, wodurch eine Überlappungsregion zwischen benachbarten Sektoren größer wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass, wenn das Array zwischen Sektoren geteilt wird, eine anteilsmäßige Verringerung im verfügbaren Antennengewinn vorliegt.
In Antennas and Propagation (EUCAP), 2012 6th European Conference, Seite(n): 2789-2793, wird eine Verwendung eines Arrays zum Ausgeben vertikaler Sektorierungsstrahlen besprochen. Dieses Dokument sieht keine Ausführungsformen einer Strahlsignalverarbeitungssynthese oder einer Form der Unterstützung eines Kalibrierungsschemas für ein Antennen-Array, das solche vertikalen Sektorierungsstrahlen unterstützt, vor.
Thomas, T.A. und Vook F. W.'s offenbaren in „Transparent User-Specific 3D MIMO in FDD Using Beamspace Methods" in der IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), 3-7 Dezember 2012, Seiten 4618-4623, die Verwendung von Beamspace Methoden in Verbindung mit einer Uplink-Übertragung um die Höhendimension zu kontrollieren während die LTE Codebook Feedback Methode zur Kontrolle der Azimuthalen Dimension verwendet wird.
Kurzdarstellung der Erfindung
Daher versucht die Erfindung einen oder mehrere der obengenannten Nachteile, entweder einzeln oder in einer beliebigen Kombination, abzuschwächen, zu verringern oder zu beheben.
Gemäß einem ersten Aspekt weist eine Kommunikationseinheit auf: mehrere Antennenelementzuleitungen zum Ankoppeln an mehrere Antennenelemente eines Antennen-Arrays, wobei jede Antennenelementzuleitung zumindest einen Koppler; mehrere Sender, die betriebsbereit an die mehreren Antennenelementzuleitungen gekoppelt sind, aufweist. Zumindest ein Sender der mehreren Sender weist auf: zumindest einen Eingang zum Empfangen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals; eine Strahlformer-Logik, die zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal bzw. dem zumindest einen zweiten Signal des Senders angeordnet ist, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und einen Signalkombinierer, der zum Kombinieren des ersten Signals und des zweiten Signals angeordnet ist, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt.
Weiterhin weisen die unabhängigen Strahlformungsgewichte zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten auf, der für den zumindest einen Sender gegen einen Referenzsender normalisiert ist.
Gemäß einem optionalen Beispiel kann die Kommunikationseinheit ferner einen Signalprozessor aufweisen, der betriebsbereit an die Strahlformer-Logik gekoppelt und dazu angeordnet ist, gleichzeitig eine Sendung mehrerer Sektorstrahlen zu verarbeiten, die an zumindest eine Antennenelementzuleitung der mehreren Antennenelemente angelegt werden.
Gemäß einem optionalen Beispiel kann die Strahlformer-Logik zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an Signale angeordnet sein, die auf derselben Trägerfrequenz oder in einem überlappenden belegten Spektrum gesendet werden.
Gemäß einem optionalen Beispiel kann ein einzelnes Antennen-Array eines aktiven Antennensystems zum Unterstützen mehrerer Sektoren auf zumindest einer Trägerfrequenz konfiguriert sein. In einem Beispiel ist das einzelne Antennen-Array des aktiven Antennensystems zum Unterstützen mehrerer Sektoren auf einer einzelnen Trägerfrequenz unter Verwendung zumindest eines gemeinsamen Antennenelements konfiguriert.
Gemäß einem optionalen Beispiel kann die Kommunikationseinheit ferner einen Frequenzwandler aufweisen, der betriebsbereit an den Signalkombinierer gekoppelt und zum Frequenzkonvertieren des kombinierten Signals und Leiten des frequenzumgewandelten, kombinierten Signals zu mehreren der Antennenelemente konfiguriert ist, um mehrere sektorierte Strahlen zu unterstützen.
Gemäß einem optionalen Beispiel kann ein Crest-Faktor-Reduktions- (CFR) Signalverarbeitungsblock zum Anwenden einer Crest-Faktor-Reduktion an dem kombinierten Signal verwendet werden.
Gemäß einem optionalen Beispiel können die unabhängigen Strahlformungsgewichte zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten aufweisen, der für den zumindest einen Sender gegen einen Referenzsender normalisiert ist. In einem Beispiel kann der in Bezug auf den ersten Sender/Empfänger zumindest eine normalisierte Kalibrierungskorrekturkoeffizient ein Normalisieren des zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten in Bezug auf einen Sender/Empfänger aufweisen, der als jener mit der längsten Latenz bestimmt wird. In diesem Beispiel kann die Kommunikationseinheit des Weiteren einen komplexen Vervielfacher aufweisen, der zum Anwenden der unabhängigen Strahlformungsgewichte und zumindest eines Kalibrierungskorrekturfaktors angeordnet ist.
Gemäß einem optionalen Beispiel kann die Strahlformer-Logik zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal und dem zweiten Signal des Senders angeordnet sein, um eine Strahlsektorierung in zumindest einer vertikalen Ebene oder horizontalen Ebene bereitzustellen. In diesem Beispiel kann die Strahlsektorierung für zumindest zwei Strahlen einen ersten sektorierten Strahl bei einer ersten Leistung und einen zweiten sektorierten Strahl bei einer anderen, zweiten Leistung aufweisen. In diesem Beispiel kann die Strahlsektorierung für zumindest zwei Strahlen einen ersten sektorierten Strahl bei einer ersten Strahlbreite und einen zweiten sektorierten Strahl bei einer anderen, zweiten Strahlbreite aufweisen. In diesem Beispiel kann die Strahlsektorierung für zumindest zwei Strahlen Gewichte aufweisen, um einen ersten sektorierten Strahl in einer ersten Richtung und einen zweiten sektorierten Strahl in einer anderen, zweiten Richtung bereitzustellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine integrierte Schaltung für zumindest einen Sender/Empfänger einer Kommunikationseinheit beschrieben. Die integrierte Schaltung weist auf: zumindest einen Eingang zum Empfangen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals; eine Strahlformer-Logik, die zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal bzw. dem zumindest einen zweiten Signal des Senders angeordnet ist, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und einen Signalkombinierer, der zum Kombinieren des ersten Signals und des zweiten Signals angeordnet ist, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt.
Gemäß einem dritten Aspekt ist ein Verfahren zum Erzeugen mehrerer sektorierter Strahlen in einem Antennen-Array beschrieben, das mehrere Antennenelementzuleitungen zum Koppeln mehrerer entsprechender Sender an mehrere Antennenelemente über entsprechende Koppleranschlüsse aufweist. Das Verfahren umfasst an einer Kommunikationseinheit: Anlegen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals an einen ersten Sender der mehreren Sender; Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal und dem zumindest einen zweiten Signal des Senders, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und Kombinieren des ersten Signals und des zumindest einen zweiten Signals, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung weist ein Computerprogrammprodukt einen Programmcode auf, der mehrere sektorierte Strahlen in einem Antennen-Array generiert, wobei das Computerprogrammprodukt einen Programmcode aufweist, der, wenn er an einer Kommunikationseinheit ausgeführt wird, betriebsbereit ist, das Verfahren des dritten Aspekts der Erfindung auszuführen.
Figurenliste
Ausführungsformen der Erfindung werden nur anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen

1 ein Beispiel eines aktiven Antennensystems zeigt, das in einem Netz verwendet wird, das zwei Sektoren generiert.
2 ein Beispiel einer aktiven Antennen-Array-System- (AAS) Architektur zeigt.
3 ein weiteres Beispiel einer aktiven Antennen-Array-System- (AAS) Architektur zeigt.
4 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Kalibrieren einer aktiven Antennen-Array-System- (AAS) Architektur zeigt.
5 ein typisches Rechnersystem zeigt, das zum Implementieren einer Signalverarbeitungsfunktionalität in Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann.

Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf eine intelligente (oder aktive) Antennentechnologie beschrieben, die in einem drahtlosen Kommunikationssystem verwendet wird. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschreiben ein Mittel zum Kalibrieren und Verwenden eines gesamten aktiven Antennen-Array-Systems (AAS), zur Unterstützung eines Mehrfachsektorbetriebs, wodurch verschiedene Strahlen unter Verwendung derselben Antennenelemente unterstützt werden. Auf diese Weise wird ein Mechanismus beschrieben, der effektiv eine Mehrfachsektorunterstützung auf einem einzigen Antennen-Array bereitstellt. Ferner kann es in einigen Beispielen vorteilhaft sein, eine Mehrfachsektorunterstützung unter Verwendung derselben Trägerfrequenz oder eines überlappenden belegten Spektrums und unter Verwendung gemeinsamer Antennenelemente des Antennen-Arrays bereitzustellen.
Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf Ausführungsformen der Erfindung, die bei aktiven Antennen-Arrays anwendbar sind, die in Long Term Evolution (LTE) zellulären Kommunikationssystemen verwendet werden, einschließlich eines auf Frequenzduplex (Frequency Division Duplex, FDD) basierenden LTE-Netzes und Weiterentwicklungen dieses Standards, wie LTE-A, standardisiert vom 3rd Generation Partnership Project (3GPP™). Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sind auch bei Zeitduplex- (Time Division Duplex, TDD) Varianten von LTE, wie TD-LTE anwendbar. Es ist jedoch klar, dass die Erfindung nicht auf dieses besondere zelluläre Kommunikationssystem beschränkt ist, sondern bei jedem drahtlosen Kommunikationssystem angewendet werden kann, einschließlich drahtloser Altsysteme wie 3G UMTS und HSPA, die eine Antennen-Array-Anordnung verwenden, in der mehrere Antennenelemente verwendet werden.
Der Klarheit wegen, findet sich eine Definition des Ausdrucks ‚belegte Bandbreite‘ in 3GPP TS 34.121. Hier ist die belegte Bandbreite (Occupied Bandwidth - OBW) die Bandbreite, die 99 % der gesamten integrierten Leistung des übertragenen Spektrums enthält, zentriert auf der zugeordneten Kanalfrequenz (die einem einzigen Sektor zugeordnet ist). Das belegte Spektrum ist dann laut Definition die zugeordnete Kanalfrequenz minus der halben belegten Bandbreite bis zur zugeordneten Kanalfrequenz plus der halben belegten Bandbreite.
Wenn Sektoren ein ‚überlappendes belegtes Spektrum‘ haben, ist dieser Ausdruck hier so definiert, dass er sämtliche der Frequenzen innerhalb des belegten Spektrums eines Sektors umfasst, die sämtlichen Frequenzen innerhalb der belegten Bandbreite eines zweiten Sektors gleich sind.
Ein Sektor eines zellulären Netzes für den Zweck der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen ist ein dreidimensionaler Raum (definiert durch einen Antennenstrahl und die Ausbreitungsumgebung), in dem ein Benutzergerät (UE) Nachrichten zu und von einer Basisstation unter Verwendung einer zugeordneten Kanalfrequenz oder mehrerer Kanalfrequenzen weiterleiten kann.
Angrenzende Sektoren innerhalb einer lokalen geografischen Region enthalten häufig des Weiteren einzigartige Attribute, die UE-Vorrichtungen ermöglichen, sie voneinander zu unterscheiden und/oder eine Interferenz zu begrenzen, wobei diese Attribute zum Beispiel ein Zellen- oder Sektor-ID (Identifikator), der als Teil eines eingebetteten modulierten logischen Kanals ausgestrahlt wird, ein Verwürflungscode, eine Trägerfrequenz, ein Luftschnittstellenprotokoll oder eine belegte Kanalbandbreite sind.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Beispiel eines aktiven Antennensystems 102, das zwei Sektoren generiert, gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist das aktive Antennensystem 102 imstande, mehrere Strahlformen 104,106 in der Abwärtsverbindungs-/Sendestrecke zu bilden. Es sind nur zwei Strahlformen, die zwei Sektoren unterstützen, zur Veranschaulichung dargestellt. In anderen Beispielen können entsprechende Empfangsstrahlen ebenso in der Empfangs-/Aufwärtsverbindungsstrecke generiert werden.
Ein aktives Antennensystem 102 weist des Weiteren einen betriebsbereiten Anschluss an ein(e) Basisbandeinheit/-modul 108 durch zumindest eine optische Schnittstelle 109 auf. In diesem Beispiel ist die zumindest eine optische Schnittstelle 109 eine allgemeine öffentliche Funkschnittstelle (Common Public Radio Interface - CPRI). In anderen Beispielen kann die zumindest eine optische Schnittstelle eine OBSAI RP3-01 Schnittstelle oder eine offene Funkgerätschnittstelle (Open Radio Equipment Interface - ORI) sein. In diesem Beispiel kann die CPRI-Schnittstelle 109 betriebsbereit sein, ein Übertragen von IQ-Datensätzen zu und von der/dem Basisbandeinheit/-modul 108 zu ermöglichen, die/das sich an einer dem AAS 102 physisch fernen Stelle befinden kann. In diesem Beispiel weist das Basisbandmodul 108 eine Demodulationsanrufverarbeitungsfunktionalität und eine Kernnetz-Backhaul-Funktionalität auf. In einigen Beispielen kann die/das Basisbandeinheit/-modul 108 auch eine RNC- (Radio Network Control, Funknetzsteuerung) Funktionalität, zum Beispiel für LTE-Systeme enthalten. In anderen Beispielen kann die/das Basisbandeinheit/-modul 108 in das AAS 102 eingegliedert sein. Das AAS 102 ist des Weiteren betriebsbereit an ein DC- (Direct Current, Gleichstrom) Versorgungsmodul 110 gekoppelt, das zur Energieversorgung des AAS 102 betriebsbereit ist.
In diesem Beispiel kann das AAS 102 betriebsbereit sein, verschiedene Strahlformen 104, 106 für verschiedene Sektoren unter Verwendung von gemeinsamen abstrahlenden Elementen auszustrahlen und zu empfangen. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, die in Bezug auf spätere Figuren beschrieben sind, stellen ein Mittel zum Kalibrieren und Verwenden bis hin zu allen Antennenelementen auf einem AAS 102 zur Unterstützung verschiedener Strahlen unter Verwendung derselben Antennenelemente bereit. Auf diese Weise wird ein Mechanismus beschrieben, der effektiv eine Mehrfachsektorunterstützung auf beispielsweise einem einzigen Antennen-Array bereitstellt. Ferner kann es in einigen Beispielen vorteilhaft sein, eine Mehrfachsektorunterstützung unter Verwendung derselben Trägerfrequenz oder eines überlappenden belegten Spektrums bereitzustellen und denselben Luftschnittstellenstandard zu unterstützen und gemeinsame Antennenelemente des Antennen-Arrays zu verwenden.
Auf diese Weise kann das AAS 102 kalibriert werden, um Ausgänge mit verschiedenen (vertikalen) Neigungen und/oder (horizontalen) Schwenks unter Verwendung gemeinsamer abstrahlender Elemente bereitzustellen. In einigen Beispielen kann es vorteilhaft sein, Strahlen bei verschiedenen Neigungen und Schwenks auszustrahlen und zu empfangen, so dass eine Interferenz von einem Sektor, 104, jene des anderen, zum Beispiel 106, nicht wesentlich verschlechtert.
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf eine Bereitstellung derselben oder ähnlicher Strahlbreiten pro Sektor dargestellt sind, wird in Betracht gezogen, dass in anderen Beispielen die hier beschriebenen Konzepte auch zur Unterstützung verschiedener Strahlbreiten pro Sektor verwendet werden können, wenn zum Beispiel das AAS beispielsweise sowohl Makro- als auch kleinzellige Anwendungen unterstützt. In kleinzelligen Anwendungen kann es wünschenswert sein, über eine breitere vertikale Strahlbreite zu verfügen, da der unterstützte Zellsektor für das AAS lokaler ist. In dieser Hinsicht kann es vorteilhaft sein, einen Teil der gesamten verfügbaren Antennenelemente des Arrays zu verwenden, um solche Zellsektorstrahlen zu generieren.
Wenn eine vertikale Sektorierung in einer Makrozellen-Basisstation betrachtet wird, ist, abhängig von der Höhe der Antenneninstallation über dem umliegenden Bodenniveau, ein Strahl, der den Erdhorizont entlanggeht, normalerweise 2° und 4° nach unten geneigt. Somit decken Strahlen, die nahe dem Antennen-Array angeordnet sind, durch die vertikale Sektorierungstechnik eine kleinere geografische Fläche ab und sind der Antenneninstallation näher. Typische Sektorstrahlenrichtwinkel für eine vertikale Sektorierung könnten zum Beispiel 2° für Sektor eins und 10° Abwärtsneigung für Sektor zwei sein. Mobile Operatoren verwalten die Abwärtsverbindungs- (DL) Leistung in dem (den) Strahl(en) des Zellsektors, um ein gewisses Verbindungsbudget eines empfangenen Signal-CINR (Carrier to Interference plus Noise Ratio, Träger-Interferenz- und Rauschverhältnis) bei Benutzergeräten (UE) aufrechtzuerhalten, die vom Zellsektor bedient werden. Daher benötigen die näher bei der Antenne liegenden UE-Geräte weniger über die Abwärtsverbindung (DL) übertragene Leistung vom AAS zur Aufrechterhaltung eines bestimmten CINR verglichen mit jenen, die sich weiter weg befinden. Angesichts dessen kann Leistung, die pro Sektorstrahl(en) übertragen wird, unterschiedlich sein, damit ein von einem bestimmten Sektor bedientes UE weiterein ein minimales gegebenes CINR auf Sektorstrahlen bei zum Beispiel 2° Abwärtsneigung für Sektor eins und 10° Abwärtsneigung für Sektor zwei empfängt. Ausführungsformen der Erfindung könnten zum Beispiel beinhalten, dass das Signal auf einer Pro-Sektor-Basis skaliert ist, um das Verbindungs-CINR-Budget zu bedienten UE-Geräten zu steuern. In einigen Beispielen kann dies durch einen zweckbestimmten Skalar (z.B. einen Größenvervielfacher) der Signale pro Sektor auf der Abwärtsverbindung oder durch Skalieren der Strahlgewichte, die bei den Signalen angewendet werden, erfolgen.
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf eine Bereitstellung einer Strahlsektorierung in der vertikalen Ebene dargestellt sind, wird in Betracht gezogen, dass in anderen Beispielen die hier beschriebenen Konzepte auch auf einer horizontalen Ebene oder gleichzeitig sowohl auf einer vertikalen als auch horizontalen Ebene angewendet werden können. Die beispielhaften Ausführungsformen, die hier als Beispiel angeführt sind, ermöglichen eine vertikale Sektorierung; es ist jedoch offensichtlich, dass die verwendeten Techniken auch für eine horizontale Sektorierung gelten, wenn das fragliche Antennen-Array zum Beispiel durch Aufnahme von Säulen in das Array oder durch Installieren des AAS 102 horizontal zur vertikalen Ebene konfiguriert ist.
Unter Bezugnahme nun auf 2 ist ein Beispiel eines aktiven Antennen-Array-Systems (AAS) 102 dargestellt, das zum Unterstützen beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung ausgebildet ist. Das Beispiel AAS 102 weist eine CPRI-Schnittstelle 109 für eine Schnittstellenbildung zu einer Basisbandverarbeitungseinheit einer zellulären Basisstation auf, wie einem Third Generation Partnership Project (3GPP™) Evolved Node B (eNodeB). Die zelluläre Basisstation weist Basisbandschaltungen auf, die eine Demodulationsdecodierung in der Empfangsstrecke und eine Modulation und Codierung in der Sendestrecke durchführen. Multiple-In/Multiple-Out- (MIMO) Daten werden zum Beispiel im LTE-Modusbetrieb zwischen der Basisstation und dem AAS 102 übertragen. Das AAS 102 weist eine oder mehrere seiner eigenen Basisbandverarbeitungsschaltungen 208 auf, die zum Ausführen von Funktionen angeordnet sind, einschließlich, ohne aber darauf beschränkt zu sein, zum Beispiel Systemsteuerung, Strahlformungsmanipulation und zusätzliche Signalverarbeitung. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung verwenden mehrere parallele Sender/Empfängerstrecken, die häufig einer Anzahl von verwendeten Antennenelementen gleich sind. In einer beispielhaften Ausführungsform kann eine weitere Sender/Empfängerstrecke enthalten sein, um eine zweckbestimmte gemeinsame Kalibrierungs-Sender-/Empfängerstrecke 210 bereitzustellen.
Das AAS 102, das in einem Beispiel ein RF-Sendeteilsystem eines Kommunikationsnetzelements oder Rundfunksenders enthalten kann, weist mehrere parallele Sender/Empfängerschaltungen 201 auf, die betriebsbereit über eine Schaltkopplerstruktur 228 an eine Antennenanordnung 202 gekoppelt sind, die in diesem Beispiel ein Array kreuzpolarisierter Antennenelemente aufweist. Das Sendemodul 204 und Empfangsmodul 206 im Sender/Empfänger 201 sind auch betriebsbereit an die Antennenanordnung 202 angeschlossen, wie dargestellt.
In diesem Beispiel weist die Antennenanordnung 202 ein Antennen-Array mit mehreren kreuzpolarisierten (XPOL) Antennenelementen auf, die zum Beispiel sowohl +45° als auch - 45° orthogonale Antennenelemente verwenden, wobei ein unabhängiges Sendemodul 204 und Empfangsmodul 206 an jeden Antennenanschluss angeschlossen sind. In einigen Beispielen könnten gruppierte Elemente verbunden sein und mit einer gemeinsamen Zuleitung zu allen Elementen versorgt werden. Jedes Element strahlt einen Anteil der Gesamtstrahlleistung ab, die vom AAS verarbeitet wird. Strahlformung funktioniert auf der Basis, dass Signale, die ‚in der Luft kombiniert‘ werden, sich im Wesentlichen kohärent in Richtung der Hauptkeule des Strahls addieren. Daher bildet (bilden) das (die) Signal(e), das (die) von einem Element oder einer verbundenen Gruppe von Elementen verarbeitet wird (werden), nur einen Teil der gesamten Signalleistung, die im abgestrahlten Strahl vom AAS verarbeitet wird.
In einigen Beispielen wird in Betracht gezogen, dass mehrere synthetisierte Polarisationen, zum Beispiel in einer Sende- (DL) Ausführungsform, unter Verwendung mehrerer Antennenelemente angewendet werden können. Die Lehren, die in der gleichzeitigen anhängigen UK Patentanmeldung Nr. GB0921956.9 der Erfinder bezüglich der Verwendung einer synthetisierten Polarisation bei gesendeten Signalen enthalten sind, können auch in den hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen angepasst werden. In dieser Lehre kann die Polarisation des abgestrahlten Signals durch Steuern der Amplitude und Phase des Signals manipuliert werden, das an die Zuleitungen 203, 205 eines kreuzpolarisierten Antennenelements der Antennenanordnung 202 angelegt wird, und dieses Merkmal wird daher hier zum Zwecke der Bezugnahme zitiert.
Im Sendemodus werden In-Phase- und Quadratur- (I-Q) Abtastpaare in das digitale Signalverarbeitungsmodul 208 eingegeben, wo sie gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 3 hier beschrieben ist, signalverarbeitet werden. Die digital modifizierten ‚I‘- und ‚Q‘-Paarsignale werden dann Digital/Analog-Wandlern (DACs) 212 eingegeben und danach wird das analoge Signal im Tiefpassfilter 216 gefiltert. Die analogen Basisbandsignale werden dann in einem Hochsetzstellerschaltkreis 218, 219 hoch gesetzt und vor einer Verstärkung im Leistungsverstärker 222 kombiniert. Die leistungsverstärkten Funkfrequenzsignale werden dann über einen Duplexer 224 und eine Kopplerstruktur 228 zum Antennen-Array 202 geleitet.
Im Empfangsmodus ist jede Empfängerschaltung über die Kopplerstruktur 228 betriebsbereit an ein XPOL-Antennenelement gekoppelt, das imstande ist, Polarisationsdiversitätssignale zu empfangen. Die Kopplerstruktur 228 stellt über den Duplexer 224 empfangene Signale für entsprechende rauscharme Verstärker (LNA) 230 über Bandpassfilter bereit (nicht dargestellt). Die LNAs 230 stellen verstärkte Versionen der empfangenen Signale für entsprechende In-Phase- und Quadratur- (‚I‘ und ‚Q‘) Tiefsetzstellerstufen 232 bereit, die zum Tiefsetzen entsprechender verstärkter empfangener Signale anhand eines lokalen Frequenztiefsetz-Oszillatorsignals angeordnet sind. Lokale Tiefsetz-Oszillatorsignale werden im Quadraturformat von lokalen Oszillatorgenerierungsteilsystemen 236, 230 zugeleitet. Die entsprechenden tiefgesetzten, verstärkten, empfangenen Quadratur-Signale werden entsprechenden Tiefpassfiltern 238 eingegeben und anschließend entsprechenden Analog/Digital-Wandlern 214, um die tiefgesetzten, empfangenen Quadratur-Signale in eine digitale Form umzuformen. Die erhaltenen digitalen Signale werden zum digitalen Signalverarbeitungsmodul 208 zur Verarbeitung geleitet.
Für Fachleute ist offensichtlich, dass die hier beschriebenen, beispielhaften Ausführungsformen in anderen Architekturen unterschiedlich implementiert werden können, zum Beispiel kann ein Antennen-Array so konfiguriert sein, dass gewisse Antennenelemente zur Sendeverarbeitung bestimmt sind und andere Antennenelemente nur zur Empfangsverarbeitung bestimmt sind. Ferner kann die Duplexfunktion in einer solchen Anordnung durch ein Filter ersetzt sein.
Es ist auch ein Kalibrierungsrückkopplungspfad unter Verwendung der Kopplerstruktur 228 bereitgestellt. Ein relativ kleiner Anteil eines Sendesignals, beispielsweise -30dB, oder ein größerer repräsentativer Anteil eines Empfangssignals, beispielsweise -10dB, ist an einen gekoppelten Anschluss gekoppelt, der über eine Funkfrequenzschaltmatrix 225 in den Kalibrierungsrückkopplungspfad geleitet wird. In einem Beispiel ist die Funkfrequenzschaltmatrix 225 auf dem Rückkopplungspfad so angeordnet, dass ein einzelner Detektionspfad, der dem Kalibrierungs-Sender/Empfänger 210 eingegeben wird, für die mehreren Sender/Empfänger verwendet werden kann. Der Kalibrierungsrückkopplungspfad ist in einem Rückkopplungsempfänger angeordnet, um Signale in einem IQ-Format zum Signalverarbeitungsmodul 208 abwärts zu konvertieren, wo eine Detektion von Phasen-, Amplituden- und/oder Latenzfehlabstimmung der gesendeten Signale bestimmt und korrigiert wird. Parameter einer Phasenfehlabstimmung, Amplitudenfehlabstimmung und Latenz sind einige Beispiele für Kalibrierungsparameter für die hier beschriebenen Ausführungsformen.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Kalibrierungsschema (zum Beispiel wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben) so konfiguriert sein, dass es die Tatsache berücksichtigt, dass es möglicherweise ein einzigartiges Signal gibt, das jeder Antennenelementzuleitung des Antennen-Arrays präsentiert wird. Zu diesem Zweck kann jede Kalibrierungsvergleichsmessung eine einzigartige Referenz für einen Vergleich oder eine Kalibrierung generieren. In einem Beispiel wird ein gemeinsames Sendesignal zu allen Antennenelementen gesendet.
Ein Beispiel eines Mechanismus zum Erfassen und Berechnen einer Größe einer Phasen-, Amplituden- und/oder Latenzfehlabstimmung der gesendeten Signale ist in einer gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung GB0902410.0 derselben Antragstellerin beschrieben, wobei dieser Mechanismus hier zum Zweck der Bezugnahme zitiert wird.
In diesem Beispiel weist das AAS 102 des Weiteren ein DC-Leistungsmanagementmodul 260 auf, das durch eine DC-Zuleitung 110 versorgt wird, die die DC-Versorgung zu den verschiedenen entsprechenden Komponenten und Schaltungen im AAS 102 vornimmt. Der Betrieb des DC-Leistungsmanagementmoduls 260 und jede Taktgenerierungsfunktion oder jedes Modul (nicht dargestellt) ist der Einfachheit wegen nicht beschrieben.
Das Beispiel AAS 102 weist auch eine optionale Ethernetverbindung 242 auf. In einer beispielhaften Ausführungsform kann eine OBSAI RP3 01- (nicht dargestellt) oder eine ORI-Schnittstelle verwendet werden.
In Betrieb wurde die Architektur von 2 konfiguriert, ein Mittel zum Kalibrieren und Verwenden bis hin zu allen Antennenelementen eines AAS 102 bereitzustellen, um verschiedene Strahlen unter Verwendung derselben Antennenelemente zu unterstützen. In einem Beispiel ist (sind) die Basisbandverarbeitungsschaltung(en) 208 (die in einem Beispiel in einer Form eines oder mehrerer digitaler Signalprozessoren (DSPs) oder (feldprogrammierbarer Gate-Arrays) FPGAs implementiert ist (sind)) zum Verarbeiten der separaten MIMO- (Multiple Input, Multiple Output) Ströme pro Sektor, die über die CPRI-Schnittstelle 109 empfangen werden, durch Verarbeiten der MIMO-Ströme mit einem kalibrierten und gespeicherten gewichteten Strahlenformwert vor einer Aufwärtskonvertierung auf und Verstärkung bei Funkfrequenzen konfiguriert.
Danach ist in Verwendung eine Kommunikationseinheit in der Architektur von 2 so konfiguriert, dass sie aufweist: mehrere Antennenelementzuleitungen 203, 205 zum Ankoppeln an mehrere Antennenelemente eines Antennen-Arrays, wobei jede Antennenelementzuleitung zumindest einen Koppler aufweist. Mehrere Sender sind betriebsbereit an die mehreren Antennenelementzuleitungen gekoppelt. Zumindest ein Sender der mehreren Sender weist auf: zumindest einen Eingang zum Empfangen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals; eine Strahlformer-Logik, die zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte (RefBF1, RefBF2) am ersten Signal bzw. dem zumindest einen zweiten Signal des Senders angeordnet ist, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und einen Signalkombinierer, der zum Kombinieren des ersten Signals und des zweiten Signals angeordnet ist, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt.
In einem Beispiel wird in Betracht gezogen, dass ein einziger Datenstrom, im Gegensatz zu separaten MIMO-Strömen, verwendet werden kann. LTE-Luftschnittstellen unterstützen 2x2 MIMO als Minimum. Einige frühere Luftschnittstellenstandards verwenden jedoch kein MIMO, zum Beispiel UMTS™ und GSM™. In einigen beispielhaften Anwendungen können die hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zur Verwendung auf einzelnen Abwärtsverbindungsdatenströmen vom AAS ausgebildet sein. Solche Schemata würden nicht von einer Verwendung der hier beschriebenen Konzepte ausgeschlossen sein, wie vertikaler Sektorierung und Kalibrierung dafür. In diesem Szenario würde die Signalverarbeitung nur Daten auf einem der DL-Datenströme beinhalten.
In einem Beispiel kann die Array-Kalibrierungskorrektur an (einem) Strahl(en) sowohl an den Sende- (Abwärtsverbindung (DL)) als auch Empfangs- (Aufwärtsverbindung (UL)) Signalen in der digitalen I-Q-Basisbanddomäne durchgeführt werden. Auf diese Weise wird ein Mechanismus beschrieben, der effektiv eine Mehrfachsektorunterstützung auf einem einzigen Antennen-Array bereitstellt. Ferner kann es in einigen Beispielen vorteilhaft sein, eine Mehrfachsektorunterstützung unter Verwendung derselben Trägerfrequenz oder desselben überlappenden belegten Spektrums und unter Verwendung gemeinsamer Antennenelemente des Antennen-Arrays bereitzustellen.
Zusätzlich kann es in einigen Beispielen vorteilhaft sein, eine Mehrfachsektorunterstützung unter Verwendung von weniger als einem vollständigen Komplement möglicher Antennenelemente des Antennen-Arrays bereitzustellen. Auf diese Weise würden ein oder mehrere Antennenelement(e) nicht als Mittel zum Ändern der Strahlform gewählt werden.
In anderen Beispielen wird in Betracht gezogen, dass die entsprechenden Strahlen zur Unterstützung mehrerer Luftschnittstellentechnologien verwendet werden, wie verschiedener Generationen zellulärer Kommunikation, zum Beispiel Globales System für Mobile Kommunikationen (GSM™), EDGE, Universelles Mobiles Telekommunikationssystem (UMTS™) zelluläre Kommunikationssysteme, 3rd Generation Partnership Project- (3GPP) System und Weiterentwicklungen dieses Standards wie Long Term Evolved (LTE) Systeme, HSPA+, usw. Beispielhafte Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, beziehen sich auf LTE-basierte Lösungen. Wie für Fachleute offensichtlich ist, sind die Lehren über einen weiten Bereich alternativer Luftschnittstellenstandards anwendbar und werden somit nicht als auf LTE-Architekturen eingeschränkt angesehen.
Unter Bezugnahme nun auf 3 ist ein ausführlicheres beispielhaftes Blockdiagramm der Sende-Abwärtsverbindung-Basisbandverarbeitungsschaltungen von 208 und des Kalibrierungs-Sender/Empfängers 210 von 2 dargestellt. 3 zeigt der Deutlichkeit wegen nur vier Sendeblöcke, einen für jede Polarisationszuleitung eines Antennenelements eines AAS 102. Obwohl 3 nur Sendesignalverarbeitungsausführungsformen zeigt, wird in Betracht gezogen, dass beispielhafte Ausführungsformen für eine vergleichbare Empfangsstrecke- und Empfangssignalverarbeitung unterstützt werden. Zum Beispiel ist ein Mechanismus, der beschreibt, wie eine Methode, die eine Duplizität von Strahlen verwendet, für Aufwärtsverbindungs- (UL) Empfangsstreckensignale synthetisiert werden kann, in einer gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung GB0902410.0 derselben Antragstellerin beschrieben, wobei dieser Mechanismus hier zum Zweck der Bezugnahme zitiert wird.
In einem Beispiel können die UL-Strahlen so synthetisiert werden, dass sie im Wesentlichen mit einer oder mehreren Strahleigenschaft(en) oder Parametern im Sinne zum Beispiel der Strahlzeigerichtung und/oder Form dieser vertikalen sektorierten Strahlen übereinstimmen, die in der Abwärtsverbindung (DL) verwendet werden, wie hier ausführlich beschrieben ist.
In einem Beispiel werden die Abwärtsverbindungs- (DL) (Sende-) Daten für zumindest zwei Sektoren von der Basisbandverarbeitungseinheit 108 des AAS über die CPRI-Schnittstelle 109 zugeleitet. Wo ein ‚2x2‘ MIMO pro Sektor angenommen wird, werden zwei Logikkanaldatenströme von IQ-Datensätzen pro Sektor von der Basisbandeinheit über die CPRI-Schnittstelle 109 zum AAS 102 transportiert. Die CPRI-Schnittstelle 109 ist an eine CPRI-Decodierlogik 302 gekoppelt, die das Signal decodiert, das von der Basisbandeinheit 108 in zumindest vier Logikkanäle von IQ-Daten transportiert wird. Jeder Logikkanal-IQ-Datenstrom würde einem der zwei MIMO-Signale pro Sektor entsprechen. Die vier Logikkanalausgänge 304 von der CPRI-Decodierlogik 302 weisen auf: Sektor 1 MIMO 1, Sektor 1 MIMO 2, Sektor 2 MIMO 1 und Sektor 2 MIMO 2. In dieser Ausführungsform sind zwei MIMO-Logikkanaldatenzuleitungssignale für jeden Sender vorhanden. Jeder Sender leitet eine Polarisationszuleitung des Antennenelements (der Antennenelemente). In diesem Beispiel werden zwei Sektoren gleichzeitig unterstützt; dies bedeutet, dass der Sender gleichzeitig zwei Sektoren zur selben Zeit ausgibt, von welchen jeder im DL zwei MIMO-logische Kanalströme pro Sektor verarbeitet.
Obwohl dieses Beispiel unter Bezugnahme auf den Fall einer ‚2x2‘ MIMO beschrieben ist, wird davon ausgegangen, dass in anderen Beispielen (nicht beschrieben), das hier beschriebene Konzept bei jeder MIMO-Konfiguration angewendet werden kann, wie zum Beispiel einer ‚4x4‘ MIMO. Wenn Strahlen zum Generieren von Zellsektoren angeordnet sind, ist es üblich, dass ein Aufwärtsverbindungsempfangsstrahl und ein Abwärtsverbindungssendestrahl dieselbe geografische Region abdecken. Aus diesem Grund sind die Strahlen für die Aufwärtsverbindung und Abwärtsverbindung im Wesentlichen dieselben. Somit wären die Strahlgewichte zum Empfangen und Senden im Wesentlichen dieselben. In Beispielen kann es geringfügige Unterschiede im Strahl geben, wenn die Gewichte beispielsweise auf die Frequenzdifferenz zwischen Senden und Empfangen optimiert sind.
In einem Beispiel können im Wesentlichen gemeinsame Strahlformgewichte mit MIMO-Strahlen oder für Empfangs- und Sendestrahlen verwendet werden. Wenn Strahlen zum Generieren von Zellsektoren angeordnet sind, ist es üblich, einen Aufwärtsverbindungsempfangsstrahl und einen Abwärtsverbindungssendestrahl zu generieren, welche dieselbe geografische Region abdecken. Aus diesem Grund sind die Strahlen für die Aufwärtsverbindung und Abwärtsverbindung im Wesentlichen dieselben. Somit wären die Strahlgewichte sowohl für die Empfangs- als auch Sendefunktionalität im Wesentlichen dieselben. In einigen Beispielen jedoch kann es geringfügige Unterschiede im Strahl geben, wenn die Gewichte optimiert sind, um beispielsweise eine Frequenzdifferenz zwischen Senden und Empfangen zu berücksichtigen.
In der beispielhaften Ausführungsform wird jeder Sektor von zwei Logikkanal-MIMO-Strömen unterstützt; einem ersten einzelnen MIMO-Logikkanaldatenstrom, der aufwärts konvertiert und bei der -45° schrägen Polarisation gesendet wird, wobei der andere zweite MIMO-Logikkanaldatenstrom des Sektors bei der +45° schrägen Polarisation gesendet wird. Zum Beispiel, wie dargestellt, wird jeder der MIMO-Logikkanäle mit dem Suffix ‚1‘ bei der +45° schrägen Polarisation gesendet und die Signale mit Suffix ‚2‘ werden bei der -45° schrägen Polarisation gesendet. Obwohl 3 mit einer 2-Sektor-Implementierung dargestellt ist, wird in Betracht gezogen, dass in anderen Beispielen mehr Datenströme verarbeitet werden können, um mehr als zwei Sektoren auf gleiche Weise zu generieren. Aus 3 geht hervor, dass der Logikkanal-MIMO-Strom, der beispielsweise auf der -45° schrägen Polarisation gesendet werden soll, durch den Schnittstellenbus 304 zum Senderpfad transportiert wird, der eine solche Polarisation unterstützt.
Betrachten wir einen der Sender zur Beschreibung der hier verwendeten, beispielhaften Konzepte. Hier empfangen beide Logikkanäle einen MIMO-Strom von einer MIMO-Zuleitung, nachdem sie durch die CPRI-Detektionslogik 302 gegangen sind. Vor allem werden gemäß beispielhaften Ausführungsformen entsprechende Strahlformungsgewichte 308, 312 (über komplexe Vervielfachungsstufen 306, 310) bei den entsprechenden Logikkanälen auf dem Sender angewendet. In einem Beispiel stellen die komplexen Vervielfachungsstufen 306, 310 die Amplitude und Phase des hindurchgehenden Signals ein. In diesem Zusammenhang ist ein komplexer Vervielfacher jener, der eine komplexe Zahl im kartesischen Format verwendet, um ein anderes Signal, das im kartesischen Format dargestellt ist (nämlich das IQ-Signal), auf dem Logikkanal zu vervielfachen. Die Ausgänge von den zwei komplexen Vervielfachungsstufen 306, 310 werden dann in einer Summierungslogik 314 im IQ-Format summiert. Der Ausgang der Summierungslogik wird in einem komplexen Vervielfacher 318 unter Verwendung des Kalibrierungskorrekturkoeffizienten 316 weiter skaliert. Dieser Kalibrierungskorrekturkoeffizient 316, welcher der komplexen Vervielfachungsstufe 318 eingegeben wird, wird der Korrekturfaktor zur Aufrechterhaltung einer korrekten Amplitude und Phase der entsprechenden Signale am Antennenetementzuleitungspunkt 203.
Die Erfinder haben bestimmt, dass ein Aufwärtskonvertieren jedes der Logikkanäle und ein Hinzufügen einer nachträglichen Aufwärtskonvertierung häufig suboptimal ist, da die Phase des digitalen lokalen Oszillators (DLO) zwischen Trägern über das Antennen-Array synchronisiert werden muss. Dies ist schwierig zu erreichen und an der Grenze der derzeitigen Technologie. Ferner würde der Kalibrierungskorrekturprozess auf einer Pro-Sektor-Basis dupliziert werden müssen und dies ist im Sinne von Logikressourcen suboptimal.
Die verwendeten Strahlformungsgewichte 308, 312 hängen von vielen Faktoren ab, zum Beispiel von einem oder mehreren der Folgenden: der erforderlichen Strahlform, Zeigerichtung, Array-Größe, polynomischen Gewichtung, die für die Seitenkeulen- und Strahlbreitenoptimierung verwendet wird, Trägerfrequenz, der Position der Elemente im Array und dem Abstand zwischen anderen Elementen auf dem Array. Solche Faktoren werden tiefgreifend in vielen Abhandlungen des Gegenstands besprochen und hier nicht wiederholt, um eine Verschleierung der beschriebenen beispielhaften Konzepte zu vermeiden.
Jeder der komplexen Vervielfacher (306, 310, 318) ist der Deutlichkeit wegen als separater Vervielfacher beschrieben. Fachleute werden jedoch erkennen, dass in anderen beispielhaften Implementierungen die Vervielfacher ressourcengeteilt sein können, um den tatsächlichen Implementierungsaufwand zu minimieren. Auf diese Weise können Strahlformungsgewichte und Kalibrierungskorrekturfaktoren durch denselben komplexen Vervielfacher (306, 310, 318) implementiert sein. Ebenso können in anderen Beispielen die Kalibrierungskorrekturkoeffizienten durch Skalieren der Strahlformervervielfacher mit den Strahlformergewichten angewendet werden, um die Anzahl von Vervielfacherressourcen zu limitieren, die zur Implementierung erforderlich ist.
Die strahlgewichteten und amplituden- und phasenkorrigierten Logikkanalsignale werden durch eine Filter- und Interpolationsstufe verarbeitet. Somit wird der Ausgang von der weiteren komplexen Vervielfachungsstufe 318 durch ein erstes Tiefpassfilter 320, eine Interpolationsfunktion 322 und ein zweites Tiefpassfilter 324 eingegeben. Der Zweck der Filter 320, 324 ist ein Spektralfiltern des Signals zur Anpassung an Spektralmaskenanforderungen des Senders und zur Begrenzung eines Alias-Effekts als Teil der Interpolation. Die Interpolationsfunktion 322 wird zum Umformen der Abtastrate auf jene verwendet, die von anschließenden Signalverarbeitungsfunktionen, wie digitalem Aufwärtswandler (DUC) 330, digitalem Vorverzerrer (DPD) 334 und Analog/Digital-Wandler (ADC), benötigt wird.
Das gefilterte und interpolierte Signal, das vom zweiten Tiefpassfilter 324 ausgegeben wird, wird dann durch einen Latenzeinstellungsblock 328 unter Verwendung einer Korrektureinstellung 326 verarbeitet, wobei dieser Latenzeinstellungsblock 328 zum Beispiel eine ganzzahlige Abtastverzögerungsleitungsschaltung oder ein Lagrange-Abtastinterpolator sein könnte. In einem Beispiel könnte eine Kombination beider Schemata bei der Implementierung der Latenzeinstellungsfunktion verwendet werden. Ein Lagrange-Abtastinterpolator ist ein Mittel zum Erreichen nicht ganzzahliger Takteinstellungsverzögerungen auf dem Signalverarbeitungspfad. Der Latenzeinstellungsblock (z.B. Lagrange-Abtastinterpolator) 328, die Interpolationsfunktion 322 und das Tiefpassfilter 324 verarbeiten Signale in der kartesischen digitalen Domäne. I- und Q-Pfade würden unabhängig unter Verwendung der definierten Verarbeitung verarbeitet werden.
Der Ausgang des Latenzeinstellungsblocks 328 wird einer digitalen Aufwärtskonvertierungs- (DUC) Stufe 330 eingegeben. Der Zweck der DUC 330 ist die Konvertierung der digitalen Signale am Eingang zu einem komplexen Zwischenfrequenz- (IF) Ausgang. Zum Beispiel kann ein eingegebenes Basisbandsignal, das bei 0 Hz zentriert ist, aufwärtskonvertiert werden, so dass es zum Beispiel bei -50 MHz zentriert ist. Da das Signal im kartesischen IQ-Format ist, kann der Träger eine zentrierte positive oder negative Frequenz um 0 Hz sein. Die Frequenz des digitalen lokalen Oszillators (DLO) legt die IF-Aufwärtskonvertierungsfrequenz fest und diese kann in dem System konfiguriert werden, um mehrere Trägerfrequenzsendungen derselben Senderkette zu unterstützen, wie nach dem Stand der Technik bekannt ist. Obwohl 3 eine einzelne Aufwärtskonvertierungsstufe zeigt, wird in anderen Beispielen in Betracht gezogen, dass mehrere DUC-Stufen parallel pro Senderkette verwendet werden können, um gleichzeitig verschiedene Trägerfrequenzen zu unterstützen. Der Ausgang mehrerer DUC-Stufen würde hinzugefügt werden, um ein zusammengesetztes IQ-Signal zu bilden, das mehrere Trägerfrequenzen unterstützt.
Die von der DUC-Stufe 330 ausgegebenen Signale werden dann von einem Crest-Faktor-Reduktions- (CFR) Signalverarbeitungsblock 332 verarbeitet. Der Zweck des CFR-Signalverarbeitungsblocks 332 ist die Verringerung eines Spitzen- zu Durchschnittswerts des verarbeiteten Signals durch anschließende Signalverarbeitungsketten. Zum Beispiel würden LTE- und WCDMA-gefilterte Signale im Allgemeinen ein Spitzen- zu Durchschnittsverhältnis von ungefähr 14dB haben. Leistungsverstärker (PAs), die mit einem Back-off von 14dB arbeiten, laufen ineffizient. Somit minimiert der CFR-Signalverarbeitungsblock 332 das Spitzen- zu Durchschnittsverhältnis häufig auf einen Wert in der Größenordnung von 7dB, ohne im Wesentlichen eine Gütezahl des Signals zu verschlechtern, wie seine Fehlervektorgröße (EVM) oder Spektralmaske. Auf diese Weise kann der PA näher bei seinem optimalen Effizienzpunkt laufen. Da das Signal, das zu jeder der Antennenelementzuleitungen geht, aufgrund unterschiedlicher Strahlgewichte, die pro Element angewendet werden, möglicherweise nicht identisch ist, kann kein gemeinsamer CFR-Block für alle Signale einer bestimmten Polarisation verwendet werden. Als solches wird ein unabhängiger CFR-Signalverarbeitungsblock 332 (und folglich DPD 334) pro Signalverarbeitungskettenbasis und/oder auf einer Basis pro Funkfrequenzpfad angewendet.
Der Ausgang des CFR-Signalverarbeitungsblocks 332 wird einer DPD-Funktion 334 eingegeben, die eine Korrektur an dem (den) Signal(en) anhand der Verzerrung vornimmt, die für den PA gemessen wird, der in der Verarbeitungskette verwendet wird. Die DPD-Funktion 334 korrigiert Leistungsverstärkungsverzerrungen wie AM-AM, AM-PM und Speichereffekte des PA. Zum Erfassen der PA-Verzerrung ist ein Rückkopplungspunkt erforderlich, der der Deutlichkeit wegen in 3 nicht dargestellt ist. Der Ausgang der DPD-Funktion 334 wird zu einem Paar von IQ-DACs (Digital/Analog-Wandlern) 212 geleitet, gefiltert 216 und auf die RF-Frequenz unter Verwendung eines IQ-Mischers 218 hochgesetzt, der mit einem lokalen Oszillator versehen ist, der durch eine Quadraturgenerierungs-Signalverarbeitungsfunktion 219 gekoppelt ist. Das hochgesetzte Signal wird bei RF-Frequenzen vom PA 222 vor dem Routing über den Duplexer 224, die Kopplerstruktur 226 und das Antennen-Array 202 verstärkt, wie in Bezug auf 2 beschrieben. In einigen Beispielen kann der Ausgang des PA 222 zu DPD-Zwecken optional abgekoppelt werden (nicht dargestellt). Der Duplexer 224 kann an einen Empfänger, nicht dargestellt, angeschlossen sein. Der Duplexer-Ausgang wird zu einem Rückkopplungskoppler 226 geleitet, der an die Antennenzuleitung eines Antennenelements des Antennen-Arrays 202 angeschlossen ist.
In einigen Beispielen kann der Duplexer 224 durch ein Filter ersetzt sein, wenn das fragliche Antennenelement nicht zur Empfangsverarbeitung verwendet wird.
Der Deutlichkeit wegen und um 3 nicht zu verschleiern, ist 3 nur mit zwei Antennenelementen eines Arrays dargestellt. Es ist klar, dass für die meisten praktischen Zwecke die Array-Größe größer als diese ist und typischerweise acht bis zehn Antennen verwendet werden können.
Der Deutlichkeit wegen und um 3 nicht zu verschleiern, wird auch in Betracht gezogen, dass in anderen Beispielen, Signale mehrerer Polarisationen angewendet werden können, zum Beispiel, wenn alle vier Ströme bei jedem Antennenelement angelegt werden können.
Für Fachleute ist offensichtlich, dass, da ein Sektor signifikant stärker nach unten geneigt sein kann als ein anderer, er, in einer vertikalen Ebene, eine kleinere geografische Fläche abdeckt, die näher zur AAS-Installationsstelle liegt. Daher kann es für eine bestimmte Träger-zu-Interferenz- plus Rauschverhältnis- (CINR) Leistung in dieser näheren geografischen Stelle wünschenswert sein, eine viel geringere Leistung für die MIMO-Zuleitungen auf diesem Sektor zu haben. In einem Beispiel kann dies durch Einstellen des MIMO-Zuleitungssignalpegels an der Basisbandverarbeitungseinheit 108 festgesetzt werden und/oder kann über eine Einstellung an den Strahlformer-Vervielfacherwerten 308, 312 erreicht werden.
In einem Beispiel kann die Anordnung von Sektoren, die vom AAS unterstützt werden, von Informationen abgeleitet werden, die von einer Aufwärtsverbindungs- (UL) Signalverarbeitung abgeleitet werden, um eine Benutzergruppendichte festzustellen. In diesem Beispiel kann die UL-Signalverarbeitung ausgeführt werden, um festzustellen, in welchem Eintrittswinkel eine UL-Benutzerleistung konzentriert ist. Eine UL-empfangene Leistungsmessung an einer Reihe von Richtwinkeln der Strahlen würde eine Erstellung eines Profils von ‚Benutzerkonzentrations-‘ Richtwinkeln erleichtern. Daraus kann eine optimale Neigung für die sektorweiten Strahlen bestimmt werden. Patentanmeldung GB0911694.8 derselben Patentantragstellerin beschreibt eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Benutzerprofils der geografischen Versorgungsfläche des AAS, wobei diese Lehre hier zum Zweck der Bezugnahme zitiert wird.
Es wird nun auf den Kalibrierungs-Sender/Empfänger 210 der Signalverarbeitungskette, die in 3 dargestellt ist, Bezug genommen. Die Signale, die der Antennenelementzuleitung präsentiert werden, werden abgekoppelt, wobei einer der mehreren gekoppelten Anschlüsse an eine RF-Schaltmatrix 225 angeschlossen ist. Ein Zweck der RF-Schaltmatrix 225 ist die Auswahl zumindest eines von mehreren gekoppelten Signalen an den Zuleitungspunkten der Elemente des Antennen-Arrays. In diesem Beispiel weist der Kalibrierungs-Sender/Empfänger 210 einen Teiler 350 zur Unterstützung von Quadratur-Tiefsetzsteller 352 und Tiefpassfiltern 354 auf. Das resultierende Signal hat dann einen Signalamplituden- und Frequenzbereich, der durch die folgenden ADCs 356 verarbeitet werden kann. Bekannte Techniken zur DC-Versatzentfernung, die der ADC-Stufe folgt, werden ebenso verwendet und nicht in einem größeren Umfang als für notwendig erachtet beschrieben, um die Lehren der vorliegenden Erfindung nicht zu verschleiern oder von ihnen abzulenken. Das (die) digitale(n) IQ-Ausgangssignal(e) der ADCs werden dann in einer digitalen Tiefsetzungs- (DDC) Funktion 358 verarbeitet, um ein Signal auszugeben, das im Wesentlichen dasselbe wie das (die) aufwärtskonvertierte(n) Signal(e) ist, das (die) zurückgekoppelt wird (werden). Diese(s) Signal(e), das (die) im kartesischen Format ist (sind), wird (werden) einem Tiefpassfilter 360 eingegeben, dessen Signalausgang einem Least Mean Squares-(LMS, kleinste Fehlerquadrate) Adaptivfilter 362 eingegeben wird. Die Funktion des LMS-Adaptivfilters 362 ist ein Vergleich des Signalausgangs des Tiefpassfilters 360 mit (einem) Referenzsignal(en), dem Ausgang des Filters 368, und ein Bestimmen der Amplituden-, Phasen- 366 und Zeit- (Latenz) 364 Differenzen zwischen zwei Signalen. Die verglichenen Signale sind der Ausgang des Tiefpassfilters, der eine Referenz 368 mit jenem generiert, der vom Tiefpassfilter 360 zurückgeleitet wird. Das LMS-Adaptivfilter 362 gibt, sobald es durch ein Software-Unterprogramm dazu veranlasst wird, ein Vergleichsergebnis, das die Differenz von zwei Signalen schätzt, nach einer Vergleichsmessungszeitperiode aus. In anderen Beispielen können auch alternative Adaptivfiltertopologien verwendet werden, wie MMSE- (Minimum Means Squares Error, kleinster mittlerer quadratischer Fehler) Adaptivfilter. Die LMS- oder andere Adaptivfilterart, wie MMSE, stellen Beispiele für eine Messlogik zum Messen oder Vergleichen der Differenz zwischen dem Rückkopplungssignal und jener des Referenzsignals dar.
Der Kalibrierungs-Sender/Empfängerführt über Komponenten 368-384 die Referenzsignalgenerierungsfunktion für das LMS-Adaptivfilter 362 für die Sendestreckenkalibrierung aus. Zum Beispiel wird das Referenzsignal für das LMS-Adaptivfilter 362 durch Mittel generiert, die beim Schalter 384 die Logikkanäle wählen, die auf einer bestimmten Sendekette, die unter Kalibrierungsvergleichsmessung steht, an komplexe Vervielfacherstrahlformer 378, 380 ausgegeben werden. Diese IQ-Logikkanäle werden pro komplexen Werten strahlformgewichtet, die durch Register 374, 376 konfiguriert sind. Diese Werte der Strahlformgewichtregister 374, 376 sind im Wesentlichen gleich wie jene, die in der bestimmten Sendekette verwendet werden, die unter Kalibrierungsvergleichsmessung steht, wie durch den Rückkopplungspfad über den RF-Schalter 225 gewählt.
Es ist klar, dass die Strahlgewichte, wie in Registern 374, 376 konfiguriert, gleich jenen sind, die zum Beispiel in Registern 308, 312 programmiert werden. In einigen beispielhaften Ausführungsformen wird jedoch in Betracht gezogen, dass einige Implementierungen die exakten Werte ändern können, die in jeder Konfiguration der Register verwendet werden. Wenn zum Beispiel die Bitbreiten einer Festkommalogik, die auf dem Referenzgenerierungspfad erforderlich ist, anders sind als die Bitbreiten einer Festkommalogik, die auf der Sendestrecke erforderlich ist, kann das Strahlengewicht einen anderen numerischen Wert darstellen und würde daher auf diesen Registern vorhanden sein. Es kann auch möglich sein, zum Beispiel eine Fließkommaarithmetik auf einem Pfad und eine Festkommaarithmetik auf dem anderen zu verwenden. In diesem Beispiel kann die numerische Darstellung desselben Werts verändert werden. Wenn dann Formate geändert werden, wie nach dem Stand der Technik bekannt, würden sich numerische Rundungsfehler in den konfigurierten Werten manifestieren, so dass die exakten Werte marginal verändert werden. Somit wird für die hier enthaltenen Ansprüche ein ‚im Wesentlichen gleiches‘ Strahlgewicht sowohl für einen Sender unter Kalibrierungsvergleichsmessung als auch zur Referenzgenerierung verwendet.
Die Ausgangssignale von Strahlformern 378, 380 werden dann von Filtern 368, 372 und Interpolatoren 370 pro Sendekette verarbeitet. Dies bildet dann die Referenz zum LMS-Adaptivfilter 362. In einem Beispiel kann der Schalter 384 durch ein komplexes Vervielfacher- oder Skalierermodul für alle vier möglichen Logikkanäle ersetzt werden, die gemeinsam eine Referenz bilden, deren ungebrauchte Logikkanäle auf eine Nullverstärkung programmiert sind, wodurch dieses Logikpfadsignal effektiv an der Teilnahme an der Referenz ausgeschaltet wird. Somit können auf diese Weise der Schalter 384, das komplexe Vervielfacher- oder Skalierermodul für die Auswahl des Referenzsignals für eine Kalibrierung verwendet werden.
In dem in 3 angeführten Beispiel können nur zwei Logikkanäle vom Strahlformer 306, 310 oder 378, 380 verarbeitet werden; es ist jedoch klar, dass die hier enthaltenen Lehren die Implementierung nicht nur auf zwei Pfade einschränken.
Ferner kann es in einem anderen Beispiel (und nicht dargestellt, um eine Verschleierung von 3 zu vermeiden) wünschenswert sein, über eine Instanziierung des CFR-Signalverarbeitungsblocks 332, der einen Teil der Referenzsignalgenerierung bildet, in Reihe mit dem Tiefpassfilter 368 zu verfügen, so dass Signale auf dieser Verarbeitungskette dieselben Manifestationen wie jene der Sendestrecke unter Vergleichsmessung erfahren. Auf diese Weise kann es möglich sein, die Kalibrierungsmessgenauigkeit zu verbessern.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Kalibrierungs-Sender/Empfänger 210 des Weiteren zum Verarbeiten der rückgekoppelten Signale angeordnet, um zu bestimmen, ob eine Phasen-, Amplituden- und/oder Latenzfehlabstimmung vorhanden ist und ob daher eine Skalierung jedes einzelnen Sendesignals erforderlich ist, und wenn ja, eine solche weitere komplexe Skalar- und/oder Latenzeinstellung vorzunehmen. Somit kann zumindest ein Kalibrierungskorrekturkoeffizient aus mehreren Kalibrierungsparametermessungen bestimmt werden. Der zumindest eine Kalibrierungskorrekturkoeffizient kann dann an einem oder mehreren folgenden Signal(en) angewendet werden, das (die) in mehrere Sender des Antennen-Arrays eingegeben wird (werden), um im Wesentlichen eine Übertragungsfunktion von Sendestrecken zu Antennenelementzuleitungen für das eine oder die mehreren folgende(n) Signal(e) auszugleichen.
Auf diese Weise kann in Verwendung ein Verfahren zum Erzeugen mehrerer sektorierter Strahlen in einem Antennen-Array, das mehrere Antennenelementzuleitungen zum Koppeln mehrerer entsprechender Sender an mehrere Antennenelemente durch entsprechende Koppleranschlüsse aufweist, aufweisen: Anlegen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals an einen ersten Sender der mehreren Sender; Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal und dem zumindest einen zweiten Signal des Senders, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und Kombinieren des ersten Signals und des zumindest einen zweiten Signals, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt.
Eine Übertragungsfunktion, wie in der Technik bekannt, ist eine Signaltransformation, die am Eingangssignal zu jenem des Ausgangs durchgeführt wird, die häufig folgende Form annimmt: $Ausgang (t) = TF (t) * Eingang (t);$

wobei: Ausgang(t) das Ausgangssignal in Bezug auf Zeit ist,
TF(t) die Übertragungsfunktion in Bezug auf Zeit ist und
Eingang(t) das Eingangssignal in Bezug auf Zeit ist.

In einer beispielhaften Ausführungsform läuft der Kalibrierungs-Sender/Empfänger 210 diskontinuierlich, da Änderungen in der Pfadlatenzphase und Amplitudenreaktion sich langsam ändernde Phänomene sind. In einem Beispiel kann der Kalibrierungs-Sender/Empfänger 210 auch zur Steuerung des Routings von RF-Signalen innerhalb einer RF-Schaltmatrix 225 durch beispielsweise einen überwachenden Mikroprozessor 392 angeordnet sein.
Unter Bezugnahme auf 4 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm ein Verfahren zur Array-Kalibrierung in einem aktiven Antennensystem, das sich zum Beispiel in einem AAS befindet, gemäß beispielhaften Aspekten der Erfindung. Zunächst wird in 402 ein Kalibrierungsmodus eingeleitet, zum Beispiel durch Ausführen eines Kalibrierungsalgorithmus. In einem Beispiel kann das Einleiten des Kalibrierungsalgorithmus beispielsweise durch ein Anweisungsmittel von einem fernen Überwachungsmodul ausgelöst werden, das über die Basisband-Kommunikationsschnittstelle (z.B. CPRI) gesteuert wird, oder das Einleiten des Kalibrierungsalgorithmus kann beispielsweise durch ein bordeigenes Software-Programm innerhalb des AAS ausgelöst und geplant werden. In einem Beispiel kann die Kalibrierungsalgorithmusplanung so konfiguriert sein, dass sie zu geplanten Zeiten stattfindet oder kann infolge des Erfassens einer geänderten Betriebsbedingung ausgelöst werden, zum Beispiel aufgrund einer Umweltänderung, wie wenn das aktive Antennenmodul einen Temperaturschwellenwert überschreitet oder wenn ein neues AAS installiert wird oder wenn ein AAS eine Rekonfiguration benötigt. Alternativ kann in anderen Beispielen der Algorithmus durch ein Netzelement eingeleitet/ausgelöst werden, wie die Operations & Management Control (OMC) Netzeinheit oder als Reaktion auf eine Netzplanung oder auf Selbstoptimierungsunterprogramme bei einem Antennen-Array.
In 404 wird zumindest ein Kalibrierungsempfänger freigegeben. Der Algorithmus konfiguriert dann den Kalibrierungsrückkopplungspfad, was in einem Beispiel ein Einschalten der entsprechenden Rückkopplungspfadschaltungen und ein Einstellen eines oder mehrerer Parameter(s) umfasst, die eine Eigenschaft eines Rückkopplungssignals beeinflussen, wie: Einstellen der lokalen Oszillator- (LO) Frequenz(en) und/oder der digitalen lokalen Oszillator- (DLO) Frequenz(en), Einstellen von Filterbandbreiten, Einstellen einer Verstärkungsreaktion des Rückkopplungsempfängers, usw. In einem Beispiel und vorteilhafterweise können diese Einstellungen für alle Rückkopplungsvergleichsmessungen gleich sein, wodurch jede Auswirkung auf das Kalibrierungsergebnis vermieden wird.
In 406 wird dann eine RF-geschaltete, gekoppelte Matrix zum Routen eines gewünschten Signals auf einem der Koppleranschlusssignale zum Rückkopplungsempfänger gewählt. Die Logikkanäle, die mit diesem gekoppelten Rückkopplungssignal verknüpft sind, werden ebenso gewählt. Bei diesen Logikkanälen, die mit Hilfe von Schalter 384 gewählt werden, werden die Strahlformungsgewichte RefBF1 374, RefBF2 376 angewendet, die jenem entsprechen, das in der tatsächlichen zu messenden Elementrückkopplung verwendet wird. Somit werden in 408 Strahlformungsgewichte gewählt und einem Referenzgenerierungsblock zugeordnet. In einigen Beispielen können die Strahlformungsgewichte zuvor bestimmt worden sein, sollen aber im Wesentlichen dieselben wie jene sein, die im gewählten Rückkopplungspfad verwendet werden.
In 410 wird (werden) die Kalibrierungsvergleichsmessung(en) vorgenommen, zum Beispiel unter Verwendung einer Funktion kleinster mittlerer Quadrate (LMS). In einem Beispiel kann die LMS-Funktion Zeit benötigen, um zu einem endgültigen Wert zu konvergieren, bevor Ergebnisse erhalten werden. In einem Beispiel kann die Zeit bis zur Konvergenz von einer oder mehreren Eigenschaft(en) eines Adaptivfilters, dem zulässigen resultierenden Fehler und/oder einer verwendeten LMS-Steuerungsstrategie abhängen.
In einem Beispiel (wird) werden in 412 (das) die Ergebnis(se) der ausgeführten Kalibrierungsvergleichsmessung aus dem LMS gelesen und als Attribut dieses gekoppelten Rückkopplungspfads gespeichert. In einigen Beispielen kann (können) die ausgeführte(n) Kalibrierungsvergleichsmessung(en) in einem integrierten Speichermodul gespeichert werden. In 414 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der kalibrierte Pfad der endgültige gekoppelte Rückkopplungspfad des Arrays ist. Wenn bei 414 der Algorithmus bestimmt, dass das endgültige Vergleichsmessungsergebnis nicht erhalten und gespeichert wurde, geht das Ablaufdiagramm zu 406, ein neuer Rückkopplungspfad wird gewählt und der Prozess wird wiederholt. Andernfalls geht der Algorithmus zu 416 und bestimmt, ob das (die) gespeicherte(n) Vergleichsmessergebnis(se) innerhalb erwarteter Bereiche liegt (liegen). In einigen Beispielen können die erwarteten Bereiche zuvor bestimmt werden. An diesem Punkt können in einigen Beispielen sämtliche Ausreißer im Sinne einer Amplitudenleistung identifiziert werden. Diese könnten zum Beispiel das Ergebnis eines Komponentenversagens in der Senderkette sein. Normalerweise können diese Ergebnisse eine Alarmbedingung anzeigen oder sie können eine Korrekturmaßnahme in der Form eines Rücksetzens von Parametern auf jene der Sendekette auslösen. Im Falle eines Misslingens gäbe es eine Modifizierung der strahlformenden Parameter für den Rest des Arrays, um den versagenden Pfad auszugleichen.
Wenn der Algorithmus in 416 bestimmt, dass das (die) Ergebnis(se) nicht in den erwarteten Bereichen liegt (liegen), geht der Algorithmus zur Ausführung einer Fehlererfassungssequenz zu 418 über. Anderenfalls, wenn der Algorithmus in 416 bestimmt, dass das Ergebnis die endgültige Vergleichsmessung der Kalibrierungssequenz ist und die Ergebnisse innerhalb erwarteter Toleranzbereiche fallen, wird ein Referenzsender gewählt, auf den alle Referenzamplituden und Phasen in 420 bezogen werden. Ein Zweck des Kalibrierungsalgorithmus ist, sicherzustellen, dass die Übertragungsfunktion aller Sender im Wesentlichen dieselbe werden kann, so dass die Strahlformungssignaleinstellungen an den Antennenelementzuleitungen beibehalten werden. Aus diesem Grund wird ein Sender als eine Referenz gewählt und alle anderen Sender haben eine Einstellung, die so festgelegt wird, dass sie zur Übertragungsfunktion dieses Referenzsenders passt. Dieser Prozess kann ein Teilen eines LMS-IQ-Ergebnisses eines Referenzsenders von allen anderen Ergebnissen beinhalten. Ein Referenzsender kann auf der Basis gewählt werden, dass er beispielsweise die niedrigste Verstärkung innerhalb eines erwarteten Bereichs bereitstellt, und alle anderen Sender können dann auf diese geringste Verstärkung eingestellt werden. Die Basis zur Auswahl des Referenzsenders ist nicht wichtig, solange eine Einstellung am Rest des Senders vorgenommen werden kann, wodurch eine im Wesentlichen gleiche Übertragungsfunktion zu jener des gewählten Referenzsenders sichergestellt ist. Eine im Wesentlichen gleiche Übertragungsfunktion, für den Zweck der hier beschriebenen Ausführungsformen, kann innerhalb der Toleranzen eines Kalibrierungsschemas liegen. Diese Toleranz könnte in einem Beispiel besser als eine 1dB Variation eines Verstärkungsausgleichs und besser als eine 20° Variation des Phasenausgleichs sein.
In einem Beispiel kann zur Normalisierung der Latenz das längste Latenzergebnis der Messergebnisse die angegebene Referenz sein und alle anderen Pfade können in Bezug auf dieses gemessen werden.
In 422 liest der Algorithmus Kalibrierungskorrekturkoeffizienten, die zuvor dem Sender zugeordnet wurden, nämlich die Ci A+Bj-Ergebnisse, wie in den Kalibrierungskorrekturkoeffizientenregistern 316, 318 verwendet, und zugehörige Δt-Ergebnisse, wie in den Latenzeinstellungsregistern 326 von 3 verwendet. In 424 werden dann die normalisierten Einstellungen von 420 verwendet, um die zuvor verwendeten normalisierten Ergebnisse zu modifizieren, die in 422 zusammengestellt werden, um einen neuen Satz von Korrekturkoeffizienten zu generieren. In einem Beispiel kann die Modifizierung ein Additions- oder Subtraktionsprozess oder ein Multiplikations- oder Divisionsprozess sein, abhängig von dem LMS-Einstellungspfad, der in der beispielhaften Implementierung verwendet wurde, und davon ob die Signalverstärkungseinstellungsberechnung im Dezibelformat oder linearen Format ist. Eine Latenzeinstellung wird immer in einem Additions- oder Subtraktionsprozess modifiziert. Dies führt zu neuen aktualisierten Koeffizienten für die Korrektur jeder der Sendestrecken. In 426 werden aktualisierte Kalibrierungskorrekturkoeffizienten zu jedem Sender gesendet, wo die aktualisierten Ci A+Bj und Δt in Registerspeicherstellen geschrieben werden, zum Beispiel 316, 326, beziehungsweise zum Anwenden der Korrekturskalierungsfaktoren an jedem der Signale verwendet werden, die in jedem der Senderstrecken des Antennen-Arrays verarbeitet werden. Der Kalibrierungsalgorithmus wird dann in 428 beendet.
Danach können die kalibrierten Koeffizienten verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Verfahren zum Erzeugen mehrerer sektorierter Strahlen in einem Antennen-Array, das mehrere Antennenelementzuleitungen zum Koppeln mehrerer entsprechender Sender an mehrere Antennenelemente über entsprechende Koppleranschlüsse aufweist, dem folgenden Verfahren an einer Kommunikationseinheit und in Verbindung mit der obenstehenden Beschreibung von 2 und 3 folgen. Das Verfahren kann ein Anlegen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals an einen ersten Sender der mehreren Sender; ein Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal und dem zumindest einen zweiten Signal des Senders, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und ein Kombinieren des ersten Signals und des zumindest einen zweiten Signals, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt, aufweisen.
Unter Bezugnahme nun auf 5 ist ein typisches Rechnersystem 500 dargestellt, das zur Implementierung einer Signalverarbeitungsfunktionalität in Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann. Rechnersysteme dieser Art können in Netzelementen/drahtlosen Kommunikationseinheiten verwendet werden. In einigen Beispielen können das Computerprogramm und Speichermedien im Cloud oder irgendwo im Netz der Betreiberumgebung angeordnet sein, zum Beispiel in einem Operations and Management Centre (OMC, Betriebszentrale). Fachleute im relevanten Stand der Technik werden auch erkennen, wie die Erfindung unter Verwendung anderer Computersysteme oder Architekturen zu implementieren ist. Das Rechnersystem 500 kann zum Beispiel einen Desktop-, Laptop- oder Notebook-Computer, eine in der Hand gehaltene Rechnervorrichtung (PDA, Mobiltelefon, Palmtop, usw.), einen Mainframe, Server, Client oder jede andere Art von Spezial- oder Allzweck-Rechnervorrichtung darstellen, wie für eine bestimmte Anwendung oder Umgebung gewünscht oder passend ist. Das Rechnersystem 500 kann einen oder mehrere Prozessor(en) enthalten, wie einen Prozessor 504. Der Prozessor 504 kann durch eine All- oder Spezialzweck-Verarbeitungsmaschine implementiert werden, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, eine Mikrosteuerung oder eine andere Steuerlogik. In diesem Beispiel ist der Prozessor 504 an einen Bus 502 oder ein anderes Kommunikationsmedium angeschlossen.
Das Rechnersystem 500 kann auch einen Hauptspeicher 508, wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder einen anderen dynamischen Speicher, zum Speichern von Informationen und Anweisungen enthalten, die vom Prozessor 504 auszuführen sind. Der Hauptspeicher 508 kann auch zum Speichern temporärer Variablen oder anderer Zwischeninformationen während der Ausführung von Anweisungen verwendet werden, die vom Prozessor 504 auszuführen sind. Das Rechnersystem 500 kann ebenso einen Nur-Lese-Speicher (ROM) oder eine andere statische Speichervorrichtung, die an einen Bus 502 gekoppelt ist, zum Speichern statischer Informationen und Anweisungen für den Prozessor 504 enthalten.
Das Rechnersystem 500 kann auch ein Informationsspeichersystem 510 enthalten, das zum Beispiel ein Medienlaufwerk 512 und eine entfernbare Speicherschnittstelle 520 enthalten kann. Das Medienlaufwerk 512 kann ein Laufwerk oder einen anderen Mechanismus zur Unterstützung fester oder entfernbarer Speichermedien enthalten, wie ein Festplattenlaufwerk, ein Diskettenlaufwerk, ein Magnetbandlaufwerk, ein Laufwerk für optische Speicherplatten, ein Compact Disc- (CD) oder Digitalvideolaufwerk (DVD), ein Lese- oder Schreiblaufwerk (R oder RW) oder andere entfernbare oder feste Medienlaufwerke. Die Speichermedien 518 können zum Beispiel eine Festplatte, eine Diskette, ein Magnetband, eine optische Speicherplatte, eine CD oder DVD oder ein anderes festes oder entfernbares Medium enthalten, das vom Medienlaufwerk 512 gelesen oder beschrieben wird. Wie diese Beispiele zeigen, können die Speichermedien 518 ein computerlesbares Speichermedium enthalten, in dem eine besondere Computersoftware oder Daten gespeichert sind. In alternativen Ausführungsformen kann das Informationsspeichersystem 510 andere ähnliche Komponenten enthalten, die ermöglichen, dass Computerprogramme oder andere Anweisungen oder Daten in das Rechnersystem 500 geladen werden. Solche Komponenten können zum Beispiel eine entfernbare Speichereinheit 522 und eine Schnittstelle 520 enthalten, wie eine Programmkassette und Kassettenschnittstelle, einen entfernbaren Speicher (zum Beispiel einen Flash-Speicher oder ein anderes entfernbares Speichermodul) und einen Speicher-Slot und andere entfernbare Speichereinheiten 522 und Schnittstellen 520, die ermöglichen, dass Software und Daten von der entfernbaren Speichereinheit 518 zum Rechnersystem 500 übertragen werden.
Das Rechnersystem 500 kann auch eine Kommunikationsschnittstelle 524 enthalten. Die Kommunikationsschnittstelle 524 kann verwendet werden, eine Übertragung von Software und Daten zwischen Rechnersystem 500 und externen Vorrichtungen zu ermöglichen. Beispiele für eine Kommunikationsschnittstelle 524 können ein Modem, eine Netzschnittstelle (wie eine Ethernet- oder andere NIC-Karte), einen Kommunikationsanschluss (wie zum Beispiel, einen Universal Serial Bus (USB) Anschluss), eine(n) PCMCIA-Slot und -Karte usw. enthalten. Software und Daten, die über die Kommunikationsschnittstelle 524 übertragen werden, weisen die Form von Signalen auf, die elektronische, elektromagnetische und optische oder andere Signale sein können, die von der Kommunikationsschnittstelle 524 empfangen werden können. Diese Signale werden der Kommunikationsschnittstelle 524 über einen Kanal 528 bereitgestellt. Dieser Kanal 528 kann Signale tragen und kann mittels eines drahtlosen Mediums, Drahts oder Kabels, Faseroptik oder eines anderen Kommunikationsmediums implementiert werden. Einige Beispiele eines Kanals enthalten eine Telefonleitung, eine Mobiltelefonverbindung, eine RF-Verbindung, eine Netzschnittstelle, ein lokales oder Weitverkehrsnetz und andere Kommunikationskanäle.
In diesem Dokument können die Begriffe ‚Computerprogrammprodukt‘, ‚computerlesbares Medium‘ und dergleichen allgemein zur Bezeichnung von Medien, wie zum Beispiel Speicher 508, Speichervorrichtung 518 oder Speichereinheit 522, verwendet werden. Diese und andere Formen von computerlesbaren Medien können eine oder mehrere Anweisung(en) zur Verwendung durch den Prozessor 504 speichern, um den Prozessor zur Ausführung spezieller Operationen zu veranlassen. Solche Anweisungen, die allgemein als ‚Computerprogrammcode‘ bezeichnet werden (die in der Form von Computerprogrammen oder anderen Gruppierungen gruppiert sein können), ermöglichen bei Ausführung dem Rechnersystem 500, Funktionen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen. Es ist zu beachten, dass der Code den Prozessor direkt veranlassen kann, spezielle Operationen durchzuführen, zu diesem Zweck kompiliert ist und/oder mit anderen Software-, Hardware- und/oder Firmware-Elementen (z.B. Bibliotheken zur Ausführung von Standardfunktionen) zu diesem Zweck kombiniert ist.
In einer Ausführungsform, wo die Elemente unter Verwendung von Software implementiert sind, kann die Software in einem computerlesbaren Medium gespeichert und in ein Rechnersystem 500 unter Verwendung zum Beispiel eines entfernbaren Speicherlaufwerks 522, Laufwerks 512 oder einer Kommunikationsschnittstelle 524 geladen werden. Die Steuerlogik (in diesem Beispiel Software-Anweisungen oder Computerprogrammcode) veranlasst den Prozessor 504, wenn sie vom Prozessor 504 ausgeführt wird, die Funktionen der Erfindung wie hier beschrieben auszuführen.
Es ist offensichtlich, dass der Klarheit wegen die obenstehende Beschreibung Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf verschiedene Funktionseinheiten und Prozessoren beschrieben hat. Es ist jedoch klar, dass jede geeignete Verteilung einer Funktionalität zwischen verschiedenen Funktionseinheiten und Prozessoren, zum Beispiel in Bezug auf die Strahlformer-Logik oder Messlogik, verwendet werden kann, ohne die Erfindung zu schmälern. Zum Beispiel kann die Funktionalität, die in der Darstellung von separaten Prozessoren oder Steuerungen ausgeführt wird, von demselben Prozessor oder derselben Steuerung ausgeführt werden. Somit sind Verweise auf spezielle Funktionseinheiten nur als Verweise auf geeignete Mittel zur Bereitstellung der beschriebenen Funktionalität, und nicht als eine Angabe einer bestimmten logischen oder physischen Struktur oder Organisation zu verstehen.
In einem Beispiel und wie zuvor beschrieben, weist eine integrierte Schaltung für zumindest einen Sender/Empfänger einer Kommunikationseinheit auf: zumindest einen Eingang zum Empfangen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals; eine Strahlformer-Logik, die zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte (RefBF1, RefBF2) beim ersten Signal bzw. dem zumindest einen zweiten Signal des Senders angeordnet ist, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und einen Signalkombinierer, der zum Kombinieren des ersten Signals und des zweiten Signals angeordnet ist, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt.
Aspekte der Erfindung können in jeder geeigneten Form implementiert werden, einschließlich Hardware, Software, Firmware oder einer beliebigen Kombination derselben. Die Erfindung kann optional, zumindest teilweise, als Computersoftware implementiert sein, die auf einem oder mehreren Datenprozessor(en) und/oder Digitalsignalprozessor(en) läuft. Somit können die Elemente und Komponenten einer Ausführungsform der Erfindung physisch, funktionell und logisch in jeder geeigneten Weise implementiert werden. Tatsächlich kann die Funktionalität in einer einzigen Einheit, in mehreren Einheiten oder als Teil anderer Funktionseinheiten implementiert sein.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einigen Ausführungsformen beschrieben wurde, soll sie nicht auf die hier angeführte spezielle Form beschränkt sein. Vielmehr ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die beiliegenden Ansprüche begrenzt. Zusätzlich, obwohl ein Merkmal in einer Beschreibung in Verbindung mit besonderen Ausführungsformen erscheinen kann, würde ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass verschiedene Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen gemäß der Erfindung kombiniert werden können. In den Ansprüchen schließt der Begriff ‚aufweisend‘ das Vorhandensein anderer Elemente oder Schritte nicht aus.
Ferner können, wenn auch einzeln angeführt, mehrere Mittel, Elemente oder Verfahrensschritte zum Beispiel durch eine einzelne Einheit oder einen einzelnen Prozessor implementiert sein. Zusätzlich, obwohl einzelne Merkmale in verschiedenen Ansprüchen enthalten sein können, können diese möglicherweise vorteilhaft kombiniert werden und die Aufnahme in verschiedene Ansprüche bedeutet nicht, dass eine Kombination von Merkmalen nicht durchführbar und/oder vorteilhaft ist. Ebenso bedeutet die Aufnahme eines Merkmals in einer Kategorie von Ansprüchen keine Einschränkung auf diese Kategorie, sondern gibt vielmehr an, dass das Merkmal gleichermaßen bei anderen Anspruchskategorien, wie jeweils zutreffend, anwendbar ist.
Ferner bedeutet die Reihenfolge von Merkmalen in den Ansprüchen keine spezielle Reihenfolge, in der die Merkmale ausgeführt werden müssen, und insbesondere bedeutet die Reihenfolge einzelner Schritte in einem Verfahrensanspruch nicht, dass die Schritte in dieser Reihenfolge ausgeführt werden müssen. Vielmehr können die Schritte in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden. Zusätzlich schließen Angaben im Singular eine Mehrzahl nicht aus. Somit schließen Verweise auf ‚einen‘, einen ‚ersten‘, ‚zweiten‘ usw. eine Mehrzahl nicht aus.

Claims

Kommunikationseinheit, aufweisend: mehrere Antennenelementzuleitungen (203, 205) zum Ankoppeln an mehrere Antennenelemente eines Antennen-Arrays, wobei jede Antennenelementzuleitung zumindest einen Koppler aufweist; mehrere Sender, die betriebsbereit an die mehreren Antennenelementzuleitungen gekoppelt sind; wobei zumindest ein Sender der mehreren Sender aufweist: zumindest einen Eingang zum Empfangen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals; eine Strahlformer-Logik, die zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte (RefBF1, RefBF2) an dem ersten Signal bzw. dem zumindest einen zweiten Signal des Senders eingerichtet ist, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und einen Signalkombinierer, der zum Kombinieren des ersten Signals und des zweiten Signals eingerichtet ist, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt; dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängigen Strahlformungsgewichte zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten aufweisen, der für den zumindest einen Sender gegen einen Referenzsender normalisiert ist.
Kommunikationseinheit nach Anspruch 1 des Weiteren aufweisend einen Signalprozessor, der betriebsbereit an eine Strahlformer-Logik gekoppelt und zum gleichzeitigen Verarbeiten einer Sendung mehrerer Sektorstrahlen, die an zumindest eine Antennenelementzuleitung der mehreren Antennenelemente angelegt werden, eingerichtet ist.
Kommunikationseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strahlformer-Logik zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an Signalen, die auf derselben Trägerfrequenz oder in einem überlappenden belegten Spektrum gesendet werden, eingerichtet ist.
Kommunikationseinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei ein einziges Antennen-Array eines aktiven Antennensystems zum Unterstützen mehrerer Sektoren auf zumindest einer Trägerfrequenz konfiguriert ist.
Kommunikationseinheit nach Anspruch 4, wobei das einzelne Antennen-Array des aktiven Antennensystems zum Unterstützen mehrerer Sektoren auf einer einzelnen Trägerfrequenz unter Verwendung zumindest eines gemeinsamen Antennenelements konfiguriert ist.
Kommunikationseinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, des Weiteren aufweisend einen Frequenzwandler, der betriebsbereit an den Signalkombinierer gekoppelt und zur Frequenzumwandlung des kombinierten Signals und zum Leiten des frequenzumgewandelten, kombinierten Signals zu mehreren der Antennenelemente eingerichtet ist, um mehrere sektorierte Strahlen zu unterstützen.
Kommunikationseinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, des Weiteren aufweisend einen Crest-Faktor-Reduktions-Signalverarbeitungsblock, der zum Anwenden einer Crest-Faktor-Reduktion an dem kombinierten Signal eingerichtet ist.
Kommunikationseinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der normalisierte, zumindest eine Kalibrierungskorrekturkoeffizient in Bezug auf den ersten Sender/Empfänger ein Normalisieren des zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten in Bezug auf einen Sender/Empfänger umfasst, der als jener mit der geringsten Verstärkung in einem Bereich bestimmt ist.
Kommunikationseinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, des Weiteren aufweisend einen komplexen Vervielfacher, der zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte und zumindest eines Kalibrierungskorrekturfaktors eingerichtet ist.
Kommunikationseinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Strahlformer-Logik zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal und dem zweiten Signal des Senders eingerichtet ist, um eine Strahlsektorierung in zumindest einer vertikalen Ebene oder einer horizontalen Ebene bereitzustellen.
Kommunikationseinheit nach Anspruch 10, wobei die Strahlsektorierung für zumindest zwei Strahlen einen ersten sektorierten Strahl bei einer ersten Leistung und einen zweiten sektorierten Strahl bei einer anderen, zweiten Leistung aufweist.
Kommunikationseinheit nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Strahlsektorierung für zumindest zwei Strahlen einen ersten sektorierten Strahl bei einer ersten Strahlbreite und einen zweiten sektorierten Strahl bei einer anderen, zweiten Strahlbreite aufweist.
Kommunikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei die Strahlsektorierung für zumindest zwei Strahlen Gewichte umfasst, um einen ersten sektorierten Strahl bei einer ersten Richtung und einen zweiten sektorierten Strahl bei einer anderen, zweiten Richtung bereitzustellen.
Integrierte Schaltung für zumindest einen Sender/Empfänger einer Kommunikationseinheit, wobei die integrierte Schaltung aufweist: zumindest einen Eingang zum Empfangen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals; eine Strahlformer-Logik, die zum Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte (RefBF1, RefBF2) an dem ersten Signal bzw. dem zumindest einen zweiten Signal des Senders eingerichtet ist, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; und einen Signalkombinierer, der zum Kombinieren des ersten Signals und des zweiten Signals eingerichtet ist, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängigen Strahlformungsgewichte zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten aufweisen, der für den zumindest einen Sender gegen einen Referenzsender normalisiert ist.
Verfahren zum Erzeugen mehrerer sektorierter Strahlen in einem Antennen-Array, das mehrere Antennenelementzuleitungen zur Kopplung mehrerer entsprechender Sender an mehrere Antennenelemente über entsprechende Koppleranschlüsse umfasst, wobei das Verfahren an einer Kommunikationseinheit aufweist: Anlegen eines ersten Signals und zumindest eines zweiten Signals an einen ersten Sender der mehreren Sender; Anwenden unabhängiger Strahlformungsgewichte an dem ersten Signal und dem zumindest einen zweiten Signal des Senders, wobei jedes der unabhängigen Strahlformungsgewichte auf einer Pro-Sektor-Basis zugeordnet ist; Kombinieren des ersten Signals und des zumindest einen zweiten Signals, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass das kombinierte Signal mehrere sektorierte Strahlen unterstützt; Lesen zumindest eines Kalibrierungskorrekturkoeffizienten für den ersten Sender/Empfänger; Normalisieren des zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten in Bezug auf zumindest einen anderen Sender/Empfänger; und Vornehmen einer Einstellung zumindest eines Parameters an dem ersten Sender/Empfänger als Reaktion darauf.
Verfahren nach Anspruch 15 wobei ein Normalisieren des zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten in Bezug auf den ersten Sender/Empfänger ein Normalisieren des zumindest einen Kalibrierungskorrekturkoeffizienten in Bezug auf einen Sender/Empfänger aufweist, der als jener mit der längsten Latenz bestimmt ist.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, des Weiteren aufweisend ein Bereitstellen einer Strahlsektorierung in zumindest einer vertikalen Ebene oder einer horizontalen Ebene; eines ersten sektorierten Strahls bei einer ersten Leistung und eines zweiten sektorierten Strahls bei einer anderen, zweiten Leistung; eines ersten sektorierten Strahls bei einer ersten Strahlbreite und eines zweiten sektorierten Strahls bei einer anderen, zweiten Strahlbreite.
Computerprogrammprodukt, aufweisend einen Programmcode zum Erzeugen mehrerer sektorierter Strahlen in einem Antennen-Array, das mehrere Antennenelemente aufweist, die an mehrere entsprechende Sender/Empfänger über entsprechende Koppleranschlüsse gekoppelt sind, wobei das Computerprogrammprodukt einen Programmcode aufweist, der, wenn er an einer Kommunikationseinheit ausgeführt wird, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 17 imstande ist.