TW202105936A - 毫米波信號的通訊路徑確定方法、測量裝置及測量控制器 - Google Patents

毫米波信號的通訊路徑確定方法、測量裝置及測量控制器 Download PDF

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Abstract

本發明涉及一種毫米波信號的通訊路徑確定方法、測量裝置及測量控制器。本發明中,第一測量裝置查找所述清單,並藉由所述第一測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給第二測量裝置,所述第二測量裝置查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一入射角接收所述第一測量裝置發送的毫米波信號。如此,所述第一測量裝置與第二測量裝置之間的通訊路徑可以快速建立。

Description

毫米波信號的通訊路徑確定方法、測量裝置及測量控制器
本發明涉及通訊領域,尤其涉及一種毫米波信號的通訊路徑確定方法、測量裝置及測量控制器。
目前,在毫米波頻段的通訊系統中,若能使收發雙方在通訊開始時就可以根據自身位置資訊及基站提供的定義入射角及發射角與位置之間的對應關聯式資料庫知道對方來波方向,如AOA(angle of arrival,入射角)或AOD(angle of departure,發射角),則收發雙方的通訊鏈路可以快速建立。然而,目前尚無在基站涵蓋範圍內測量毫米波信號的入射角及發射角與位置之間對應關係的測量方法。
鑒於以上內容,有必要提供一種毫米波信號的通訊路徑確定方法、測量裝置及測量控制器以實現測量裝置之間通訊路徑的快速建立。
一種測量裝置,所述測量裝置與測量控制器及第二測量裝置通訊連接,所述測量裝置包括全向性天線、陣列天線、第一天線及處理器,所述處理器分別與所述全向性天線、所述陣列天線、所述第一天線連接,所述處理器用於:
藉由所述第一天線向所述測量控制器發送包含所述測量裝置的位置的第一測試請求信號;
藉由所述第一天線接收所述測量控制器發送的第一測試指令並根據所述第一測試指令控制所述測量裝置的全向性天線發送毫米波信號給所述第二測量裝置;
藉由所述測量裝置的第一天線接收所述測量控制器發送的第三測試指令並根據所述第三測試指令控制所述測量裝置藉由陣列天線分別以不同的發射角度發送毫米波信號給所述第二測量裝置;
收所述測量控制器發送的第一時間段及第一信號強度,根據所述第一時間段及第一信號強度確定與所述第一時間段對應的第一發射角,並將所述第一發射角發送給所述測量控制器,其中,所述第一信號強度為所述第二測量裝置以至少一固定的第一入射角接收到所述測量裝置發送的信號強度超過信號強度閾值的信號,所述第一時間段為所述測量裝置以不同的發射角度發送毫米波信號開始到所述第二測量裝置接收到所述第一信號強度的時間;
根據所述測量控制器發送的第五測試指令控制所述測量裝置的陣列天線以所述第一發射角向所述第二測量裝置發送毫米波信號,並進行計時;
所述第一測量裝置接收到所述第二測量裝置的回饋信號時停止計時得到一第一計時時間,並將所述第一計時時間發送給所述測量控制器;及
查找清單,並藉由所述第一測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給第二測量裝置,所述清單存儲有所述測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第一入射角、所述第一測量裝置的第一發射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係。
一種測量控制器,分別與第一測量裝置及第二測量裝置通訊連接,所述測量控制器包括第二天線及處理單元,所述第二天線與所述處理單元連接,所述處理單元用於:
藉由所述第二天線接收所述第一測量裝置發送的第一測試請求信號,根據接收的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令發送給所述第一測量裝置,及將所述第二測試指令發送給所述第二測量裝置;
接收並存儲所述第二測量裝置發送的第一入射角及所述第二測量裝置的位置資訊,生成第三測試指令及第四測試指令,並將所述第三測試指令發送給所述第一測量裝置及將第四測試指令發送給所述第二測量裝置;
接收所述第二測量裝置發送的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述第一測量裝置;
接收並存儲所述第一測量裝置發送的第一發射角,生成第五測試指令及第六測試指令,並將所述第五測試指令發送給所述第一測量裝置及將所述第六測試指令發送給所述第二測量裝置;
接收所述第一測量裝置發送的第一計時時間,將所述第一計時時間按照公式Tt=T-Tap-Tbp計算出第一路徑時間,其中T為所述第一計時時間,Tbp為所述第二測量裝置對從所述第一測量裝置接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap為所述第一測量裝置接收到所述第二測量裝置的回饋信號的處理時間,Tt為所述第一路徑時間;
將所述第一路徑時間按照公式D=C
Figure 02_image001
Tt/2計算出第一距離,其中C為光速,D為所述第一距離;
根據所述第一測量裝置的位置資訊及所述第二測量裝置的位置資訊計算所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的第二距離;
計算所述第二距離與所述第一距離之間的差值,當所述差值在預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為視線傳輸,及當所述差值超過所述預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為非視線傳輸;及
將所述第一測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第一入射角、所述第一測量裝置的第一發射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在清單中。
一種毫米波信號的通訊路徑確定方法,所述方法應用在第一測量裝置、第二測量裝置及測量控制器中,所述測量控制器分別與所述第一測量裝置及所述第二測量裝置通訊連接,所述方法包括:
所述測量控制器根據接收的所述第一測量裝置發送的包含所述第一測量裝置的位置的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令發送給所述第一測量裝置,及將所述第二測試指令發送給所述第二測量裝置;
所述第一測量裝置根據所述第一測試指令控制所述第一測量裝置的全向性天線發送毫米波信號給所述第一測量裝置;
所述第二測量裝置根據所述第二測試指令控制所述第二測量裝置的陣列天線接收所述第一測量裝置藉由所述第一測量裝置的全向性天線發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第一入射角並將所述第二測量裝置的位置資訊及至少一第一入射角發送給所述測量控制器;
所述測量控制器接收並存儲所述第二測量裝置發送的第一入射角及所述第二測量裝置的位置資訊,生成第三測試指令及第四測試指令,並將所述第三測試指令發送給所述第一測量裝置及將第四測試指令發送給所述第二測量裝置;
所述第一測量裝置根據所述第三測試指令控制所述第一測量裝置藉由所述第一測量裝置的陣列天線分別以不同的發射角度發送毫米波信號;
所述第二測量裝置根據所述第四測試指令控制所述第一測量裝置藉由陣列天線分別以每一第一入射角接收所述第一測量裝置藉由所述第一測量裝置的陣列天線發送的毫米波信號;
所述第二測量裝置判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述測量控制器;
所述測量控制器接收所述第二測量裝置發送的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述第一測量裝置;
所述第一測量裝置接收所述測量控制器發送的第一時間段及第一信號強度,根據所述第一時間段及第一信號強度確定與所述第一時間段對應的第一發射角,並將所述第一發射角發送給所述測量控制器;
所述測量控制器接收並存儲所述第一測量裝置發送的第一發射角,生成第五測試指令及第六測試指令,並將所述第五測試指令發送給所述第一測量裝置及將第六測試指令發送給所述第二測量裝置;
所述第一測量裝置根據所述第五測試指令控制所述第一測量裝置的陣列天線以所述第一發射角向所述第二測量裝置發送毫米波信號,並進行計時;
所述第二測量裝置根據所述第六測試指令控制所述第二測量裝置的陣列天線以第一入射角接收所述第一測量裝置發送的毫米波信號,並在接收到所述第一測量裝置發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線發送一回饋信號給所述第一測量裝置;
所述第一測量裝置接收到所述回饋信號時停止計時得到一第一計時時間,並將所述第一計時時間發送給所述測量控制器;
所述測量控制器將所述第一計時時間按照公式Tt=T-Tap-Tbp計算出第一路徑時間,其中T為第一計時時間,Tbp為所述第二測量裝置對從所述第一測量裝置接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap為所述第一測量裝置接收到所述第二測量裝置的回饋信號的處理時間,Tt為所述第一路徑時間;
所述測量控制器將所述第一路徑時間按照公式D=C
Figure 02_image001
Tt/2計算出第一距離,其中C為光速,D為所述第一距離,根據所述第一測量裝置的位置資訊及所述第二測量裝置的位置資訊計算所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的第二距離;
所述測量控制器計算所述第二距離與所述第一距離之間的差值,當所述差值在預設距離範圍內時所述測量控制器確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為視線傳輸,及當所述差值超過所述預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為非視線傳輸;
所述測量控制器將所述第一測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第一入射角、所述第一測量裝置的第一發射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在清單中;
所述第一測量裝置查找所述清單,並藉由所述第一測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給所述第二測量裝置;及
所述第二測量裝置查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一入射角接收所述第一測量裝置發送的毫米波信號。
本發明中,第一測量裝置查找所述清單,並藉由所述第一測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給第二測量裝置,所述第二測量裝置查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一入射角接收所述第一測量裝置發送的毫米波信號。如此,所述第一測量裝置與第二測量裝置之間的通訊路徑可以快速建立,從而實現第一測量裝置與所述第二測量裝置快速通訊的目的。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是,當一個元件被稱為“電連接”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“電連接”另一個元件,它可以是接觸連接,例如,可以是導線連接的方式,也可以是非接觸式連接,例如,可以是非接觸式耦合的方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
下面結合附圖,對本發明的一些實施方式作詳細說明。在不衝突的情況下,下述的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
請參考圖1,所示為本發明一實施方式中毫米波信號的通訊路徑確定方法的應用環境圖。所述方法應用在至少兩個測量裝置1及一測量控制器2中。所述兩個測量裝置1藉由無線信號分別與測量控制器2通訊連接。所述兩個測量裝置1藉由毫米波信號相互通訊連接。本實施方式中,兩個測量裝置1具有同樣的結構,為描述方便,將兩個測量裝置分別定義為第一測量裝置11及第二測量裝置12。本實施方式中,所述第一測量裝置11可以是毫米波基站,所述第二測量裝置12可以是機等移動裝置,所述測量控制器2可以是宏基站。
請參考圖2,所示為本發明一實施方式中測量裝置1的功能模組圖。所述測量裝置1包括全向性天線111、陣列天線112、第一天線113、定位單元114、磁方位計115、處理器116及記憶體117。所述全向性天線111可以為陣列性全向天線或微帶全向天線。本實施方式中,所述陣列天線112為3
Figure 02_image003
1的天線陣列,例如16通道3
Figure 02_image003
1的天線陣列。用於藉由一組通道(例如16通道)發送和接收資訊及用於根據一組數位或混合波束成型過程生成天線波束。所述第一天線113用於與測量控制器2通訊連接,例如所述測量裝置1藉由所述第一天線113發送信號給所述測量控制器2或接收所述測量控制器2發送給測量裝置的信號。本實施方式中,所述第一天線113接收6GHz範圍內的低頻無線信號。
所述定位單元114用於獲取所述測量裝置1的位置資訊。本實施方式中,所述定位單元114可以是GPS裝置。在一實施方式中,所述定位單元114是差動式(Differential)的GPS裝置。在另一實施方式中,所述定位單元114是網路型RTK(Real-Time Kinematic, 即時動態定位)系統。所述磁方位計(Magnetometer)115用於測量所述測量裝置1的方位角。本實施方式中,所述磁方位計115測量出測量裝置1的正北方向,並將正北方向作為測量裝置1的方位角。可以理解,所述磁方位計115測量出測量裝置1的方位角並不限於正北方向,也可以為正南、正東或正西方向,本發明對此並不作限定。
所述處理器116用於控制所述測量裝置1藉由全向性天線111或陣列天線112接收毫米波信號,及藉由第一天線113接收測量控制器2發送的無線信號。本實施方式中,所述處理器116可以是中央處理模組(Central Processing Unit,CPU),還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器 (Digital Signal Processor,DSP)、專用積體電路 (Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、現成可程式設計閘陣列 (Field-Programmable Gate Array,FPGA) 或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。所述處理器116可以是微處理器或者是任何常規的處理器等,所述處理器116也可以是測量裝置1的控制中心,利用各種介面和線路連接整個測量裝置1的各個部分。本實施方式中,所述記憶體117用於存儲資料及/或軟體代碼。所述記憶體117可以為所述測量裝置1中的內部存儲單元,例如所述測量裝置1中的硬碟或記憶體。在另一實施方式中,所述記憶體117也可以為所述測量裝置1中的外部存放裝置,例如所述測量裝置1上配備的插接式硬碟,智慧存儲卡(Smart Media Card, SMC),安全數位(Secure Digital, SD)卡,快閃記憶體卡(Flash Card)等。
請參考圖3,所示為本發明一實施方式中測量裝置1的結構示意圖。所述測量裝置1還包括發射器20、接收器30、第一開關模組40、帶通濾波器50、第二開關模組60、波束形成器70及帶有鎖相回路的振盪器80。所述第一開關模組40包括兩個第一輸入端401及一個第一輸出端402。所述第一開關模組40中的兩個第一輸入端401可以分別與第一輸出端402連接而連通。所述第二開關模組60包括一個第二輸入端601及兩個第二輸出端602。所述第二開關模組60中的第二輸入端601可以分別與兩個第二輸出端602連接而連通。所述發射器20和接收器30分別連接到所述第一開關模組40的兩個第一輸入端401。所述第一開關模組40的第一輸出端402藉由所述帶通濾波器50與所述第二開關模組60的第二輸入端601連接。所述第二開關模組60的兩個第二輸出端602分別與全向性天線111及波束形成器70連接。所述波束形成器70上設置所述陣列天線112。
本實施方式中,所述發射器20包括基帶信號生成器201、第一中頻變換器202、第一帶通濾波器203、上變頻器204。所述基帶信號生成器201與所述第一中頻變換器202連接,所述第一中頻變換器202與所述第一帶通濾波器203連接,所述第一帶通濾波器203與所述上變頻器204連接,所述上變頻器204與所述第一開關模組40的一個第一輸入端401連接。所述第一開關模組40的第一輸出端402與所述帶通濾波器50連接。本實施方式中,所述基帶信號生成器201用於生成基帶信號。所述第一中頻變換器202用於將生成的基帶信號轉換到中頻信號。本實施方式中,所述中頻信號的頻寬可以為2.4GHz。所述第一帶通濾波器203用於對中頻信號進行濾波。本實施方式中,所述第一帶通濾波器203的頻寬為2.4-2.4835GHz。所述上變頻器204用於將所述中頻信號上變頻到目標頻率信號。所述目標頻率信號可以為毫米波信號。所述目標頻率信號經過第一開關模組40及第二開關模組60傳輸後藉由全向性天線111或陣列天線112發送出去。所述振盪器80分別與所述基帶信號生成器201、所述第一中頻變換器202及上變頻器204連接,用於為所述基帶信號生成器201、所述第一中頻變換器202及上變頻器204提供本地載波。
本實施方式中,所述接收器30包括基帶信號接收器301、第二中頻變換器302、第二帶通濾波器303、下變頻器304。所述基帶信號接收器301與所述第二中頻變換器302連接,所述第二中頻變換器302與所述第二帶通濾波器303連接,所述第二帶通濾波器303與所述下變頻器304連接,所述下變頻器304與所述第二開關模組60的第一輸入端601連接。本實施方式中,所述全向性天線111或陣列天線112將接收的毫米波信號分別藉由第二開關模組60及第一開關模組40傳輸後送到下變頻器304中。所述下變頻器304將接收的毫米波信號下變頻到中頻信號。所述中頻信號藉由第二帶通濾波器器303濾波後經第二中頻變換器302頻率變換後得到基帶信號。所述基帶信號被所述基帶信號接收器301接收。本實施方式中,所述第二帶通濾波器303的頻寬為2.4-2.4835GHz。本實施方式中,所述基帶信號為啁啾信號(chirp signal)。本實施方式中,所述基帶信號的頻寬可以為400KHz、1.6MHz、20MHz、80MHz、500MHz。本實施方式鐘,所述振盪器80分別與所述基帶信號接收器301、所述第二中頻變換器302及下變頻器304連接,用於為所述基帶信號接收器301、所述第二中頻變換器302及下變頻器304提供本地載波。本實施方式中,所述處理器116分別與所述基帶信號生成器201、基帶信號接收器301、振盪器80、第一中頻變換器202、第二中頻變換器302、上變頻器204、下變頻器304、第一開關模組40、第二開關模組60、全向性天線111及波束形成器70連接。
請參考圖4,所示為本發明一實施方式中測量控制器2的功能模組圖。本實施方式中,所述測量控制器2包括第二天線21、處理單元22、存儲單元23。所述第二天線21用於接收和發送無線信號,例如,所述測量控制器2藉由所述第二天線21向所述測量裝置1發送測試指令。本實施方式中,所述處理單元22可以是中央處理模組,還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器、專用積體電路、現成可程式設計閘陣列或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。所述處理單元22可以是微處理器或者是任何常規的處理器等,所述處理單元22還可以是所述測量控制器2的控制中心,利用各種介面和線路連接整個測量控制器2的各個部分。本實施方式中,所述存儲單元23用於存儲資料及/或軟體代碼。所述存儲單元23可以為所述測量控制器2中的內部存儲單元,例如所述測量控制器2中的硬碟或記憶體。在另一實施方式中,所述存儲單元23也可以為所述測量控制器2中的外部存放裝置,例如所述測量控制器2上配備的插接式硬碟,智慧存儲卡,安全數位卡,快閃記憶體卡等。
請參考圖5,所示為發明一實施方式中毫米波信號的通訊路徑確定系統100的功能模組圖,本實施方式中,所述毫米波信號的通訊路徑確定系統100包括一個或多個模組,所述一個或者多個模組運行在所述測量裝置1及測量控制器2中。本實施方式中,所述毫米波信號的通訊路徑確定系統100包括第一測試請求模組101、第一測試回應模組102、第一測試模組103、第二測試模組104、第二測試回應模組105、第三測試回應模組106、第二測試請求模組107、第四測試回應模組108、第三測試模組109、第四測試模組120、第五測試回應模組121、第六測試回應模組122及更新模組123。其中,所述第一測試請求模組101、第一測試模組103、第四測試模組120、更新模組123存儲在所述第一測量裝置11的記憶體117中,並被處理器116調用執行。所述第二測試模組104、第二測試請求模組107及第三測試模組109存儲在所述第二測量裝置12的記憶體117中,並被處理器116調用執行。所述第一測試回應模組102、第二測試回應模組105、第三測試回應模組106、第四測試回應模組108、第五測試回應模組121及第六測試回應模組122存儲在測量控制器2的存儲單元23中,並被處理單元22調用執行。本發明所稱的模組是指能夠完成特定功能的一系列電腦程式指令段,比程式更適合於描述軟體在所述毫米波信號的通訊路徑確定系統100中的執行過程。
第一測試請求模組101,應用在所述第一測量裝置11中,用於向所述測量控制器2發送第一測試請求信號,其中,所述第一測試請求信號中包含有所述第一測量裝置11的位置資訊。
本實施方式中,所述第一測試請求模組101藉由第一測量裝置11中的第一天線113將所述含有所述第一測量裝置11的位置資訊的第一測試請求信號發送給所述測量控制器2。
第一測試回應模組102,應用在所述測量控制器2中,用於根據接收的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令發送給所述第一測量裝置11,及將所述第二測試指令發送給所述第二測量裝置12。
本實施方式中,所述第一測試回應模組102藉由第二天線21接收所述第一測量裝置11發送的第一測試請求信號,根據接收的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令藉由所述第二天線21發送給所述第一測量裝置11,並將所述第二測試指令藉由所述第二天線21發送給所述第二測量裝置12,並將所述第一測試請求信號中的第一測量裝置11的位置資訊進行保存。
第一測試模組103,應用在第一測量裝置11中,用於接收所述測量控制器2發送的第一測試指令並根據所述第一測試指令控制所述第一測量裝置11的全向性天線111發送毫米波信號給所述第二測量裝置12。
本實施方式中,所述第一測量裝置11藉由第一天線113接收到所述測量控制器2發送的第一測試指令後控制所述全向性天線111發送所述毫米波信號給所述第二測量裝置12。
第二測試模組104,應用在所述第二測量裝置12,用於接收所述測量控制器2發送的第二測試指令並根據所述第二測試指令控制所述第二測量裝置12的陣列天線112接收所述第一測量裝置11藉由所述第二測量裝置12的全向性天線111發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第一入射角(Angle Of Arrival,AOA)並將所述第二測量裝置12的位置資訊及至少一第一入射角發送給所述測量控制器2。
本實施方式中,所述陣列天線112具有四個磁區,每個磁區具有至少一個磁區天線。所述第二測試模組104根據所述測量控制器2發送的所述第二測試指令控制所述陣列天線112的所述四個磁區中的磁區天線進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。所述第二測試模組104將接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時所對應的入射角度確定為第一入射角並將所述第一入射角及所述第二測量裝置12的位置發送給所述測量控制器2。本實施方式中,所述第二測試模組104在控制第二測量裝置12的四個磁區中的磁區天線在預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號時,所述四個磁區分別在0~90度、90~180度、180~270度及270~360度中藉由磁區天線以不同的波束的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。本實施方式中,所述磁區天線為1
Figure 02_image004
16的天線結構或1
Figure 02_image005
8的天線結構。
在另一實施方式中,所述陣列天線112具有三個磁區,每個磁區具有至少一個磁區天線。所述第二測試模組104根據所述測量控制器2發送的所述第二測試指令控制所述第二測量裝置12的所述三個磁區中的磁區天線進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。本實施方式中,所述第二測試模組104在控制第二測量裝置12的三個磁區中的磁區天線在預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號時,所述三個磁區分別在0~120度、120~240度及240~360度中藉由磁區天線以不同的波束的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。
第二測試回應模組105,應用在測量控制器2中,用於接收並存儲所述第二測量裝置12發送的第一入射角及所述第二測量裝置12的位置資訊,生成第三測試指令及第四測試指令,並將所述第三測試指令發送給所述第一測量裝置11及將第四測試指令發送給所述第二測量裝置12。
所述第一測試模組103藉由第一測量裝置11的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第三測試指令並根據所述第三測試指令控制所述第一測量裝置11藉由陣列天線112分別以不同的發射角度(Angle Of Departure, AOD)發送毫米波信號。本實施方式中,所述第一測試模組103根據所述測量控制器2發送的所述第三測試指令控制所述第一測量裝置11的所述四個磁區中的磁區天線在所述預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的發射角度發送毫米波信號。本實施方式中,所述第一測試模組103在控制第一測量裝置112的四個磁區中的磁區天線進行掃描並以的不同的發射角度發送毫米波信號時,所述四個磁區分別在0~90度、90~180度、180~270度及270~360度中藉由陣列天線112以不同的發射角度發送毫米波信號給所述第二測量裝置12。
所述第二測試模組104藉由第二測量裝置12的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第四測試指令,並根據所述第四測試指令控制所述第二測量裝置12藉由陣列天線112分別以每一第一入射角接收所述第一測量裝置11藉由所述第一測量裝置11的陣列天線112發送的毫米波信號。
請參考圖6,所示為本發明一實施方式中第二測量裝置12接收第一測量裝置11發射的信號的示意圖。本實施方式中,所述第二測試模組104判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述測量控制器2。本實施方式中,所述第一信號強度為所述第二測量裝置12以至少一固定的第一入射角接收到所述第一測量裝置11發送的毫米波信號時,信號強度超過信號強度閾值的毫米波信號所對應的信號強度;所述第一時間段為所述第二測量裝置12的陣列天線112從掃描接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號開始到接收到所述毫米波信號的信號強度為所述第一信號強度的時間。
所述第三測試回應模組106,應用在所述測量控制器2中,用於接收所述第二測量裝置12發送的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述第一測量裝置11。本實施方式中,所述第三測試回應模組106藉由所述第二天線21接收所述第二測量裝置12發送的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述第一測量裝置11。
所述第一測試模組103根據測量控制器2發送的第一時間段及第一信號強度確定與所述第一時間段對應的第一發射角,並將所述第一發射角發送給所述測量控制器2。具體的,所述第一測試模組103在所述第一測量裝置11的陣列天線112進行掃描的預設迴圈掃描時間中確定與所述第一時間段相對應的第一發射角。所述第一測試模組103藉由所述第一天線113將所述第一發射角發送給所述測量控制器2。
所述第三測試回應模組106接收並存儲所述第一測量裝置11發送的第一發射角,生成第五測試指令及第六測試指令,並將所述第五測試指令發送給所述第一測量裝置11及將第六測試指令發送給所述第二測量裝置12。
所述第一測試模組103根據所述第五測試指令控制所述第一測量裝置11的陣列天線112以所述第一發射角向所述第二測量裝置12發送毫米波信號,並在所述第一測量裝置以所述第一發射角向所述第二測量裝置12發送毫米波信號時進行計時。
所述第二測試模組104根據所述第六測試指令控制所述第二測量裝置12的陣列天線112以第一入射角接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號,並在接收到所述第一測量裝置11發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線112發送一回饋信號給所述第一測量裝置11。所述第一測試模組103接收到所述回饋信號時停止計時得到一第一計時時間,並將所述第一計時時間發送給所述測量控制器2。所述第三測試回應模組106將所述第一計時時間按照公式Tt=T-Tap-Tbp計算出第一路徑時間,其中T為第一計時時間,Tbp為第二測量裝置12對從第一測量裝置11接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap為第一測量裝置11接收到第二測量裝置12的回饋信號的處理時間,Tt為所述第一路徑時間。本實施方式中,由於Tap與Tbp在不同的傳輸環境下,其時間值不會發生改變,因此,可以在一已知的傳輸環境下測得Tap與Tbp總的時間。
請參考圖7,所示為Tap與Tbp的測量方法的示意圖。本實施方式中,所述Tap與Tbp的測量方法步驟為:將第一測量裝置11放置在與第二測量裝置12相距預設距離的位置處,本實施方式中,所述預設距離為20米;控制所述第一測量裝置11的陣列天線112向所述第二測量裝置12發送毫米波信號,並進行計時;控制所述第二測量裝置12的陣列天線112接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號,並在接收到所述第一測量裝置11發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線112發送一回饋信號給所述第一測量裝置11;控制所述第一測量裝置11接收到所述回饋信號時停止計時得到一計時時間,其中計時時間為T15,所述T12為第二測量裝置12為所述第一測量裝置11發送毫米波信號開始到所述第二測量裝置12接收到所述第一測量裝置11發送的毫米波信號的時間,所述Tbp為第二測量裝置12對從第一測量裝置11接收的毫米波信號進行處理的時間,所述T34為所述第二測量裝置12發送回饋信號開始到所述第一測量裝置11接收到所述回饋信號的時間,所述Tap為第一測量裝置11接收到第二測量裝置12的回饋信號的處理時間;根據公式T12=T34=d/C計算得到T12與T34,其中,d為所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的預設距離,C為光速;根據公式T’= Tap+Tbp=T15- T12- T34計算得到Tap與Tbp總的時間。
本實施方式中,所述第三測試回應模組106將所述第一路徑時間按照公式D=C
Figure 02_image001
Tt/2計算出第一距離,其中C為光速,D為所述第一距離。所述第三測試回應模組106還用於根據所述第一測量裝置11的位置資訊及所述第二測量裝置12的位置資訊計算所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的第二距離。所述第三測試回應模組106計算所述第二距離與所述第一距離之間的差值,並判斷計算出的差值是否大於預設距離範圍。當所述差值在所述預設距離範圍內時,所述第三測試回應模組106確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為視線傳輸(LOS,Line Of Signal)。當所述差值超過所述預設距離範圍內時,所述第三測試回應模組106確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為非視線傳輸(NLOS,Not Line Of Signal)。本實施方式中,所述第三測試回應模組106將所述第一測量裝置11的位置、所述第二測量裝置12的位置、所述第二測量裝置12的第一入射角、所述第一測量裝置11的第一發射角、所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在清單中。
所述第一測試模組103查找所述清單,並控制所述第一測量裝置11藉由所述第一測量裝置11的陣列天線112以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給第二測量裝置12。所述第二測試模組104查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置12的陣列天線112控制所述第二測量裝置12以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一入射角接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。如此,所述第一測量裝置11與第二測量裝置12之間的下行鏈路可以快速建立,從而實現第一測量裝置11與所述第二測量裝置12快速通訊的目的。
第二測試請求模組107,應用在所述第二測量裝置12中,用於向所述測量控制器2發送第二測試請求信號,其中,所述第二測試請求信號中包含有所述第二測量裝置12的位置資訊。
本實施方式中,所述第二測試請求模組107藉由第二測量裝置12中的第一天線113將所述含有所述第二測量裝置12的位置資訊的第一測試請求信號發送給所述測量控制器2。
第四測試回應模組108,應用在所述測量控制器2中,用於根據接收的第二測試請求信號生成第七測試指令及第八測試指令,將所述第七測試指令發送給所述第二測量裝置12,及將所述第八測試指令發送給所述第一測量裝置11。
本實施方式中,所述第四測試回應模組108藉由測量控制器2的第二天線21接收所述第二測量裝置12發送的第二測試請求信號,根據接收的第二測試請求信號生成第七測試指令及第八測試指令,將所述第七測試指令藉由所述第二天線21發送給所述第二測量裝置12,並將所述第八測試指令藉由所述第二天線21發送給所述第一測量裝置11,並將所述第二測試請求信號中的第二測量裝置12的位置資訊進行保存。
第三測試模組109,應用在第二測量裝置12中,用於接收所述測量控制器2發送的第七測試指令並根據所述第七測試指令控制所述第二測量裝置12的全向性天線111發送毫米波信號給所述第一測量裝置11。
本實施方式中,所述第二測量裝置12藉由第一天線113接收到所述測量控制器2發送的第七測試指令後控制所述全向性天線111發送所述毫米波信號給所述第一測量裝置11。
第四測試模組120,應用在所述第一測量裝置11,用於接收所述測量控制器2發送的第八測試指令並根據所述第八測試指令控制所述第一測量裝置11的陣列天線112接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第二入射角並將所述第一測量裝置11的位置資訊及至少一第二入射角發送給所述測量控制器2。
本實施方式中,所述第四測試模組120根據所述測量控制器2發送的所述第八測試指令控制所述第一測量裝置11的陣列天線112的所述四個磁區中的磁區天線進行掃描並以不同的入射角度接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號。所述第四測試模組120將接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時所對應的入射角度確定為第二入射角並將所述第二入射角及所述第一測量裝置11的位置發送給所述測量控制器2。本實施方式中,所述第四測試模組120在控制第一測量裝置11的四個磁區中的磁區天線在預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的入射角度接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號時,所述四個磁區分別在0~90度、90~180度、180~270度及270~360度中藉由磁區天線以不同的波束的入射角度接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號。
在另一實施方式中,所述第四測試模組120根據所述測量控制器2發送的所述第八測試指令控制所述第一測量裝置11的所述三個磁區中的磁區天線進行掃描並以不同的入射角度接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號。本實施方式中,所述第四測試模組120在控制第一測量裝置11的三個磁區中的磁區天線在預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的入射角度接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號時,所述三個磁區分別在0~120度、120~240度及240~360度中藉由磁區天線以不同的波束的入射角度接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號。
第五測試回應模組121,應用在測量控制器2中,用於接收並存儲所述第一測量裝置11發送的第一入射角及所述第一測量裝置11的位置資訊,生成第九測試指令及第十測試指令,並將所述第九測試指令發送給所述第二測量裝置12及將第十測試指令發送給所述第一測量裝置11。
所述第三測試模組109藉由第二測量裝置12的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第九測試指令並根據所述第九測試指令控制所述第二測量裝置12藉由陣列天線112分別以不同的發射角度發送毫米波信號。本實施方式中,所述第三測試模組109根據所述測量控制器2發送的所述第九測試指令控制所述第二測量裝置12的所述四個磁區中的磁區天線在所述預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的發射角度發送毫米波信號。本實施方式中,所述第三測試模組109在控制第二測量裝置12的四個磁區中的磁區天線進行掃描並以的不同的發射角度發送毫米波信號時,所述四個磁區分別在0~90度、90~180度、180~270度及270~360度中藉由陣列天線112以不同的發射角度發送毫米波信號給所述第一測量裝置11。
所述第四測試模組120藉由第一測量裝置11的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第十測試指令,並根據所述第十測試指令控制所述第一測量裝置11藉由陣列天線112分別以每一第二入射角接收所述第二測量裝置12藉由所述第二測量裝置12的陣列天線112發送的毫米波信號。
本實施方式中,所述第四測試模組120判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第二時間段及第二信號強度,並將所述第二時間段及第二信號強度發送給所述測量控制器2。本實施方式中,所述第二信號強度為所述第一測量裝置11以至少一固定的第二入射角接收到所述第二測量裝置12發送的毫米波信號時,信號強度超過信號強度閾值的毫米波信號所對應的信號強度;所述第一時間段為所述第一測量裝置11的陣列天線112從掃描接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號開始到接收到所述毫米波信號的信號強度為所述第二信號強度的時間。
所述第六測試回應模組122,應用在所述測量控制器2中,用於接收所述第一測量裝置11發送的第二時間段及第二信號強度,並將所述第二時間段及第二信號強度發送給所述第二測量裝置12。
所述第三測試模組109根據測量控制器2發送的第二時間段及第二信號強度確定與所述第二時間段對應的第二發射角,並將所述第二發射角發送給所述測量控制器2。具體的,所述第三測試模組109在所述第二測量裝置12的陣列天線112進行掃描的預設迴圈掃描時間中確定與所述第二時間段相對應的第二發射角。所述第三測試模組109藉由所述第一天線113將所述第二發射角發送給所述測量控制器2。
所述第六測試回應模組122接收並存儲所述第二測量裝置12發送的第二發射角,生成第十一測試指令及第十二測試指令,並將所述第十一測試指令發送給所述第二測量裝置12及將第十二測試指令發送給所述第一測量裝置11。
所述第三測試模組109根據所述第十一測試指令控制所述第二測量裝置12的陣列天線112以所述第二發射角向所述第一測量裝置11發送毫米波信號,並進行計時。
所述第四測試模組120根據所述第十二測試指令控制所述第一測量裝置11的陣列天線112以第二入射角接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號,並在接收到所述第二測量裝置12發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線112發送回饋信號給所述第二測量裝置12。所述第三測試模組109接收到所述回饋信號時停止計時得到一第二計時時間,並將所述第二計時時間發送給所述測量控制器2。所述第六測試回應模組122根據所述第二計時時間按照公式Tt’=T’-Tap’-Tbp’計算出第二路徑時間,其中T’為第二計時時間,Tbp’為第一測量裝置11對從第二測量裝置12接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap’為第二測量裝置12接收到第一測量裝置11的回饋信號的處理時間,Tt’為所述第二路徑時間。
本實施方式中,所述第六測試回應模組122將所述第二路徑時間按照公式D’=C
Figure 02_image001
Tt’/2計算出第三距離,其中C為光速,D’為所述第三距離。所述第六測試回應模組122還用於根據所述第一測量裝置11的位置資訊及所述第二測量裝置12的位置資訊計算所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的第四距離。所述第六測試回應模組122計算所述第三距離與所述第四距離之間的差值,並判斷計算出的差值是否大於所述預設距離範圍。當所述差值在所述預設距離範圍內時,所述第六測試回應模組122確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為視線傳輸。當所述差值超過所述預設距離範圍內時,所述第六測試回應模組122確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為非視線傳輸。本實施方式中,所述第六測試回應模組122將所述第一測量裝置11的位置、所述第二測量裝置12的位置、所述第二測量裝置12的第二發射角、所述第一測量裝置11的第二入射角、所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在所述清單中。
本實施方式中,所述第三測試模組109查找所述清單,並控制所述第二測量裝置12藉由所述第二測量裝置12的陣列天線112以與傳輸環境為視線傳輸對應的第二發射角發射毫米波信號給第一測量裝置11。所述第四測試模組120查找所述清單,並控制所述第一測量裝置11藉由所述第一測量裝置11的陣列天線112以與傳輸環境為視線傳輸對應的第二入射角接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號。如此,所述第二測量裝置12與第一測量裝置11之間的上行鏈路可以快速建立,從而實現第一測量裝置11與所述第二測量裝置12快速通訊的目的。
所述更新模組123,應用在第一測量裝置11或第二測量裝置12中,用於在檢測到第一測量裝置11或第二測量裝置12移動到新的位置時,向所述測量控制器2發送新的測試請求信號,其中,所述測試請求信號中包含有所述第一測量裝置11或第二測量裝置12移動後的位置資訊。本實施方式中,所述第一測量裝置11或第二測量裝置12在一地理區域移動時,可將所述地理區域分為多個大小相同的子區域,其中,所述子區域的大小為20m
Figure 02_image006
20m;然後將所述第一測量裝置11或第二測量裝置12從所述地理區域中的一個子區域移動到另一個子區域。
請參考圖8,所示為本發明一實施方式中毫米波信號的通訊路徑確定方法的流程圖。根據不同需求,所述流程圖中步驟的順序可以改變,某些步驟可以省略或合併。所述方法包括步驟:
步驟S701,第一測量裝置11向所述測量控制器2發送第一測試請求信號,其中,所述第一測試請求信號中包含有所述第一測量裝置11的位置資訊。
本實施方式中,所述第一測量裝置11藉由第一測量裝置11中的第一天線113將所述含有所述第一測量裝置11的位置資訊的第一測試請求信號發送給所述測量控制器2。
步驟S702,所述測量控制器2根據接收的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令發送給所述第一測量裝置11,及將所述第二測試指令發送給所述第二測量裝置12。
本實施方式中,所述測量控制器2藉由第二天線21接收所述第一測量裝置11發送的第一測試請求信號,根據接收的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令藉由所述第二天線21發送給所述第一測量裝置11,並將所述第二測試指令藉由所述第二天線21發送給所述第二測量裝置12,並將所述第一測試請求信號中的第一測量裝置11的位置資訊進行保存。
步驟S703,所述第一測量裝置11接收所述測量控制器2發送的第一測試指令並根據所述第一測試指令控制所述第一測量裝置11的全向性天線111發送毫米波信號給所述第二測量裝置12。
本實施方式中,所述第一測量裝置11藉由第一天線113接收到所述測量控制器2發送的第一測試指令後控制所述全向性天線111發送所述毫米波信號給所述第二測量裝置12。
步驟S704,所述第二測量裝置12接收所述測量控制器2發送的第二測試指令並根據所述第二測試指令控制所述第二測量裝置12的陣列天線112接收所述第一測量裝置11藉由所述第一測量裝置11的全向性天線111發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第一入射角並將所述第二測量裝置12的位置資訊及至少一第一入射角發送給所述測量控制器2。
本實施方式中,所述陣列天線112具有四個磁區,每個磁區具有至少一個磁區天線。所述第二測量裝置12根據所述測量控制器2發送的所述第二測試指令控制所述第二測量裝置12的陣列天線112的所述四個磁區中的磁區天線進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。所述第二測量裝置12將接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時所對應的入射角度確定為第一入射角並將所述第一入射角及所述第二測量裝置12的位置發送給所述測量控制器2。本實施方式中,所述第二測量裝置12在控制第二測量裝置12的四個磁區中的磁區天線在預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號時,所述四個磁區分別在0~90度、90~180度、180~270度及270~360度中藉由磁區天線以不同的波束的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。本實施方式中,所述磁區天線為1
Figure 02_image004
16的天線結構或1
Figure 02_image005
8的天線結構。
在另一實施方式中,所述陣列天線112具有三個磁區,每個磁區具有至少一個磁區天線。所述第二測量裝置12根據所述測量控制器2發送的所述第二測試指令控制所述第二測量裝置12的所述三個磁區中的磁區天線進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。本實施方式中,所述第二測量裝置12在控制第二測量裝置12的三個磁區中的磁區天線在預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號時,所述三個磁區分別在0~120度、120~240度及240~360度中藉由磁區天線以不同的波束的入射角度接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。
步驟S705,所述測量控制器2接收並存儲所述第二測量裝置12發送的第一入射角及所述第二測量裝置12的位置資訊,生成第三測試指令及第四測試指令,並將所述第三測試指令發送給所述第一測量裝置11及將第四測試指令發送給所述第二測量裝置12。
步驟S706,所述第一測量裝置11藉由第一測量裝置11的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第三測試指令並根據所述第三測試指令控制所述第一測量裝置11藉由陣列天線112分別以不同的發射角度發送毫米波信號。本實施方式中,第一測量裝置11根據所述測量控制器2發送的所述第三測試指令控制所述第一測量裝置11的所述四個磁區中的磁區天線在所述預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的發射角度發送毫米波信號。本實施方式中,所述第一測量裝置11在控制第一測量裝置112的四個磁區中的磁區天線進行掃描並以的不同的發射角度發送毫米波信號時,所述四個磁區分別在0~90度、90~180度、180~270度及270~360度中藉由陣列天線112以不同的發射角度發送毫米波信號給所述第二測量裝置12。
步驟S707,所述第二測量裝置12藉由第二測量裝置12的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第四測試指令,並根據所述第四測試指令控制所述第二測量裝置12藉由陣列天線112分別以每一第一入射角接收所述第一測量裝置11藉由所述第一測量裝置11的陣列天線112發送的毫米波信號。
步驟S708,所述第二測量裝置12判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述測量控制器2。
步驟S709,所述測量控制器2接收所述第二測量裝置12發送的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述第一測量裝置11。
步驟S710,所述第一測量裝置11接收所述測量控制器2發送的第一時間段及第一信號強度,根據所述第一時間段及第一信號強度確定與所述第一時間段對應的第一發射角,並將所述第一發射角發送給所述測量控制器2。其中,所述第一信號強度為所述第二測量裝置12以至少一固定的第一入射角接收到所述測量裝置發送的信號強度超過信號強度閾值的信號,所述第一時間段為所述第一測量裝置11以不同的發射角度發送毫米波信號開始到所述第二測量裝置12以至少一固定的第一入射角接收到所述第一信號強度的時間。本實施方式中,所述第一測量裝置11在所述第一測量裝置11的陣列天線112進行掃描的預設迴圈掃描時間中確定與所述第一時間段相對應的第一發射角。所述第一測量裝置11藉由所述第一天線113將所述第一發射角發送給所述測量控制器2。
步驟S711,所述測量控制器2接收並存儲所述第一測量裝置11發送的第一發射角,生成第五測試指令及第六測試指令,並將所述第五測試指令發送給所述第一測量裝置11及將第六測試指令發送給所述第二測量裝置12。
步驟S712,所述第一測量裝置11根據所述第五測試指令控制所述第一測量裝置11的陣列天線112以所述第一發射角向所述第二測量裝置12發送毫米波信號,並進行計時。
步驟S713,所述第二測量裝置12根據所述第六測試指令控制所述第二測量裝置12的陣列天線112以第一入射角接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號,並在接收到所述第一測量裝置11發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線112發送一回饋信號給所述第一測量裝置11。
步驟S714,所述第一測量裝置11接收到所述回饋信號時停止計時得到一第一計時時間,並將所述第一計時時間發送給所述測量控制器2
步驟S715,所述測量控制器2將所述第一計時時間按照公式Tt=T-Tap-Tbp計算出第一路徑時間,其中T為第一計時時間,Tbp為第二測量裝置12對從第一測量裝置11接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap為第一測量裝置11接收到第二測量裝置12的回饋信號的處理時間,Tt為所述第一路徑時間。本實施方式中,由於Tap與Tbp在不同的傳輸環境下,其時間不會發生改變,因此,可以在一已知的傳輸環境下測得Tap與Tbp總的時間。
步驟S716,所述測量控制器2將所述第一路徑時間按照公式D=C
Figure 02_image001
Tt/2計算出第一距離,其中C為光速,D為所述第一距離,根據所述第一測量裝置11的位置資訊及所述第二測量裝置12的位置資訊計算所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的第二距離。
步驟S717,所述測量控制器2計算所述第二距離與所述第一距離之間的差值,並判斷計算出的差值是否大於預設距離範圍,當所述差值在所述預設距離範圍內時,所述測量控制器2確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為視線傳輸,及當所述差值超過所述預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為非視線傳輸。
步驟S718,所述測量控制器2將所述第一測量裝置11的位置、所述第二測量裝置12的位置、所述第二測量裝置12的第一入射角、所述第一測量裝置11的第一發射角、所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在清單中。
步驟S719,所述第一測量裝置111查找所述清單,並藉由所述第一測量裝置11的陣列天線112以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給第二測量裝置12。
步驟S720,所述第二測量裝置12查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置12的陣列天線112以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一入射角接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。
如此,所述第一測量裝置11與第二測量裝置12之間的下行鏈路可以快速建立,從而實現第一測量裝置11與所述第二測量裝置12快速通訊的目的。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第二測量裝置12向所述測量控制器2發送第二測試請求信號,其中,所述第二測試請求信號中包含有所述第二測量裝置12的位置資訊。
本實施方式中,所述方法還包括:所述測量控制器2根據接收的第二測試請求信號生成第七測試指令及第八測試指令,將所述第七測試指令發送給所述第二測量裝置12,及將所述第八測試指令發送給所述第一測量裝置11。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第二測量裝置12接收所述測量控制器2發送的第七測試指令並根據所述第七測試指令控制所述第二測量裝置12的全向性天線111發送毫米波信號給所述第一測量裝置11。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第一測量裝置11接收所述測量控制器2發送的第八測試指令並根據所述第八測試指令控制所述第一測量裝置11的陣列天線112接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第二入射角並將所述第一測量裝置11的位置資訊及至少一第二入射角發送給所述測量控制器2。
本實施方式中,所述方法還包括:所述測量控制器2接收並存儲所述第一測量裝置11發送的第一入射角及所述第一測量裝置11的位置資訊,生成第九測試指令及第十測試指令,並將所述第九測試指令發送給所述第二測量裝置12及將第十測試指令發送給所述第一測量裝置11。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第二測量裝置12藉由第二測量裝置12的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第九測試指令並根據所述第九測試指令控制所述第二測量裝置12藉由陣列天線112分別以不同的發射角度發送毫米波信號。本實施方式中,所述第二測量裝置12根據所述測量控制器2發送的所述第九測試指令控制所述第二測量裝置12的所述四個磁區中的磁區天線在所述預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的發射角度發送毫米波信號。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第一測量裝置11藉由第一測量裝置11的第一天線113接收所述測量控制器2發送的第十測試指令,並根據所述第十測試指令控制所述第一測量裝置11藉由陣列天線112分別以每一第二入射角接收所述第二測量裝置12藉由所述第二測量裝置12的陣列天線112發送的毫米波信號。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第一測量裝置11判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第二時間段及第二信號強度,並將所述第二時間段及第二信號強度發送給所述測量控制器2。
本實施方式中,所述方法還包括:所述測量控制器2接收所述第一測量裝置11發送的第二時間段及第二信號強度,並將所述第二時間段及第二信號強度發送給所述第二測量裝置12。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第二測量裝置12根據測量控制器2發送的第二時間段及第二信號強度確定與所述第二時間段對應的第二發射角,並將所述第二發射角發送給所述測量控制器2。具體的,所述第二測量裝置12在所述第二測量裝置12的陣列天線112進行掃描的預設迴圈掃描時間中確定與所述第二時間段相對應的第二發射角。所述第二測量裝置12藉由所述第一天線113將所述第二發射角發送給所述測量控制器2。
本實施方式中,所述方法還包括:所述測量控制器2接收並存儲所述第二測量裝置12發送的第二發射角,生成第十一測試指令及第十二測試指令,並將所述第十一測試指令發送給所述第二測量裝置12及將第十二測試指令發送給所述第一測量裝置11。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第二測量裝置12根據所述第十一測試指令控制所述第二測量裝置12的陣列天線112以所述第二發射角向所述第一測量裝置11發送毫米波信號,並進行計時。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第一測量裝置11根據所述第十二測試指令控制所述第一測量裝置11的陣列天線112以第二入射角接收所述第二測量裝置12發送的毫米波信號,並在接收到所述第二測量裝置12發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線112發送一回饋信號給所述第二測量裝置12。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第二測量裝置12接收到所述回饋信號時停止計時得到一第二計時時間,並將所述第二計時時間發送給所述測量控制器2。
本實施方式中,所述方法還包括:所述測量控制器2根據所述第二計時時間按照公式Tt’=T’-Tap’-Tbp’計算出第二路徑時間,其中T’為第二計時時間,Tbp’為第一測量裝置11對從第二測量裝置12接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap’為第二測量裝置12接收到第一測量裝置11的回饋信號的處理時間,Tt’為所述第二路徑時間。
本實施方式中,所述方法還包括:所述測量控制器2將所述第二路徑時間按照公式D’=C
Figure 02_image001
Tt’/2計算出第三距離,其中C為光速,D’為所述第三距離;根據所述第一測量裝置11的位置資訊及所述第二測量裝置12的位置資訊計算所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的第四距離;計算所述第三距離與所述第四距離之間的差值,並判斷計算出的差值是否大於所述預設距離範圍。
當所述差值在所述預設距離範圍內時,所述測量控制器2確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為視線傳輸。當所述差值超過所述預設距離範圍內時,所述測量控制器2確定所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境為非視線傳輸。
本實施方式中,所述測量控制器2將所述第一測量裝置11的位置、所述第二測量裝置12的位置、所述第二測量裝置12的第二發射角、所述第一測量裝置11的第二入射角、所述第一測量裝置11與所述第二測量裝置12之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在所述清單中。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第二測量裝置12查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置12的陣列天線112以與傳輸環境為視線傳輸對應的第二發射角發射毫米波信號給第一測量裝置11;所述第一測量裝置11查找所述清單,並藉由所述第一測量裝置11的陣列天線112以與傳輸環境為視線傳輸對應的第二入射角接收所述第一測量裝置11發送的毫米波信號。
如此,所述第二測量裝置12與第一測量裝置11之間的上行鏈路可以快速建立,從而實現第一測量裝置11與所述第二測量裝置12快速通訊的目的。
本實施方式中,所述方法還包括:所述第一測量裝置11在檢測到第一測量裝置11移動到新的位置時,向所述測量控制器2發送新的測試請求信號,其中,所述測試請求信號中包含有所述第一測量裝置11移動後的位置資訊。本實施方式中,所述第一測量裝置11在一地理區域移動時,可將所述地理區域分為多個大小相同的子區域,其中,所述子區域的大小為20m
Figure 02_image006
20m;然後將所述第一測量裝置11從所述地理區域中的一個子區域移動到另一個子區域。
綜上所述,本發明符合發明專利要件,爰依法提出專利申請。惟,以上所述僅為本發明之較佳實施方式,舉凡熟悉本案技藝之人士,在援依本案創作精神所作之等效修飾或變化,皆應包含於以下之申請專利範圍內。
1:測量裝置 2:測量控制器 11:第一測量裝置 12:第二測量裝置 111:全向性天線 112:陣列天線 113:第一天線 114:定位單元 115:磁方位計 116:處理器 117:記憶體 20:發射器 30:接收器 40:第一開關模組 50:帶通濾波器 60:第二開關模組 70:波束形成器 80:振盪器 401:第一輸入端 402:第一輸出端 601:第二輸入端 602:第二輸出端 201:基帶信號生成器 202:第一中頻變換器 203:第一帶通濾波器 204:上變頻器 301:基帶信號接收器 302:第二中頻變換器 303:第二帶通濾波器 304:下變頻器 21:第二天線 22:處理單元 23:存儲單元 100:毫米波信號的通訊路徑確定系統 101:第一測試請求模組 102:第一測試回應模組 103:第一測試模組 104:第二測試模組 105:第二測試回應模組 106:第三測試回應模組 107:第二測試請求模組 108:第四測試回應模組 109:第三測試模組 120:第四測試模組 121:第五測試回應模組 122:第六測試回應模組 123:更新模組 S701~S720:步驟
圖1為本發明一實施方式中毫米波信號的通訊路徑確定方法的應用環境圖。 圖2為本發明一實施方式中測量裝置的功能模組圖。 圖3為本發明一實施方式中測量裝置的結構示意圖。 圖4為本發明一實施方式中測量控制器的功能模組圖 圖5為發明一實施方式中毫米波信號的通訊路徑確定系統的功能模組圖。 圖6為發明一實施方式中第二測量裝置接收第一測量裝置發射的信號的示意圖。 圖7為本發明一實施方式中Tap與Tbp的測量方法的示意圖。 圖8為本發明一實施方式中毫米波信號的通訊路徑確定方法的流程圖。
S701~S720:步驟

Claims (11)

  1. 一種測量裝置,所述測量裝置與測量控制器及第二測量裝置通訊連接,其改良在於,所述測量裝置包括全向性天線、陣列天線、第一天線及處理器,所述處理器分別與所述全向性天線、所述陣列天線、所述第一天線連接,所述處理器用於: 藉由所述第一天線向所述測量控制器發送包含所述測量裝置的位置的第一測試請求信號; 藉由所述第一天線接收所述測量控制器發送的第一測試指令並根據所述第一測試指令控制所述測量裝置的全向性天線發送毫米波信號給所述第二測量裝置; 藉由所述測量裝置的第一天線接收所述測量控制器發送的第三測試指令並根據所述第三測試指令控制所述測量裝置藉由陣列天線分別以不同的發射角度發送毫米波信號給所述第二測量裝置; 收所述測量控制器發送的第一時間段及第一信號強度,根據所述第一時間段及第一信號強度確定與所述第一時間段對應的第一發射角,並將所述第一發射角發送給所述測量控制器,其中,所述第一信號強度為所述第二測量裝置以至少一固定的第一入射角接收到所述測量裝置發送的毫米波信號時,信號強度超過信號強度閾值的毫米波信號所對應的信號強度,所述第一時間段為所述第二測量裝置的陣列天線從掃描接收所述測量裝置發送的毫米波信號開始到接收到所述毫米波信號的信號強度為所述第一信號強度的時間; 根據所述測量控制器發送的第五測試指令控制所述測量裝置的陣列天線以所述第一發射角向所述第二測量裝置發送毫米波信號,並進行計時; 所述第一測量裝置接收到所述第二測量裝置的回饋信號時停止計時得到一第一計時時間,並將所述第一計時時間發送給所述測量控制器;及 查找清單,並藉由所述第一測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給第二測量裝置,所述清單存儲有所述測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第一入射角、所述第一測量裝置的第一發射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的測量裝置,其中,所述處理器還用於: 接收所述測量控制器發送的第二測試指令並根據所述第二測試指令控制所述測量裝置的陣列天線接收所述第二測量裝置藉由所述第二測量裝置的全向性天線發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第二入射角並將所述測量裝置的位置資訊及至少一第二入射角發送給所述測量控制器。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的測量裝置,其中,所述處理器還用於: 根據所述測量控制器發送的所述第二測試指令控制所述測量裝置的陣列天線的四個磁區中的磁區天線在預設迴圈掃描時間內進行掃描並以不同的入射角度接收所述第二測量裝置發送的毫米波信號,並將接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時所對應的入射角度確定為第二入射角並將所述第二入射角及所述測量裝置的位置發送給所述測量控制器。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的測量裝置,其中,所述處理器還用於: 藉由所述第二測量裝置的第一天線接收所述測量控制器發送的第四測試指令,並根據所述第四測試指令控制所述測量裝置藉由所述測量裝置的陣列天線分別以每一第二入射角接收所述第二測量裝置藉由所述第二測量裝置的陣列天線發送的毫米波信號;及 判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過所述信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第二時間段及第二信號強度,並將所述二時間段及所述第二信號強度發送給所述測量控制器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的測量裝置,其中,所述處理器還用於: 接收所述測量控制器發送的第六測試指令,並根據所述第六測試指令控制所述測量裝置的陣列天線以所述第二入射角接收所述第二測量裝置發送的毫米波信號,並在接收到所述第二測量裝置發送的毫米波信號後藉由所述測量裝置的陣列天線發送一回饋信號給所述第二測量裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的測量裝置,其中,所述處理器還用於: 查找所述清單,並藉由所述測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第二入射角接收所述第二測量裝置發送的毫米波信號,其中,所述清單還存儲有所述測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第二發射角、所述測量裝置的第二入射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係。
  7. 一種測量控制器,分別與第一測量裝置及第二測量裝置通訊連接,所述測量控制器包括第二天線及處理單元,所述第二天線與所述處理單元連接,其改良在於,所述處理單元用於: 藉由所述第二天線接收所述第一測量裝置發送的包含第一測量裝置的位置的第一測試請求信號,根據接收的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令發送給所述第一測量裝置,將所述第二測試指令發送給所述第二測量裝置,及存儲所述第一測量裝置的位置; 接收並存儲所述第二測量裝置發送的第一入射角及所述第二測量裝置的位置資訊,生成第三測試指令及第四測試指令,並將所述第三測試指令發送給所述第一測量裝置及將第四測試指令發送給所述第二測量裝置; 接收所述第二測量裝置發送的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述第一測量裝置; 接收並存儲所述第一測量裝置發送的第一發射角,生成第五測試指令及第六測試指令,並將所述第五測試指令發送給所述第一測量裝置及將所述第六測試指令發送給所述第二測量裝置; 接收所述第一測量裝置發送的第一計時時間,將所述第一計時時間按照公式Tt=T-Tap-Tbp計算出第一路徑時間,其中T為所述第一計時時間,Tbp為所述第二測量裝置對從所述第一測量裝置接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap為所述第一測量裝置接收到所述第二測量裝置的回饋信號的處理時間,Tt為所述第一路徑時間; 將所述第一路徑時間按照公式D=C
    Figure 03_image001
    Tt/2計算出第一距離,其中C為光速,D為所述第一距離; 根據所述第一測量裝置的位置資訊及所述第二測量裝置的位置資訊計算所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的第二距離; 計算所述第二距離與所述第一距離之間的差值,當所述差值在預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為視線傳輸,及當所述差值超過所述預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為非視線傳輸;及 將所述第一測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第一入射角、所述第一測量裝置的第一發射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在清單中。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的測量控制器,其中,所述處理單元還用於: 根據所述第二測量裝置發送的第二測試請求信號生成第七測試指令及第八測試指令,將所述第七測試指令發送給所述第二測量裝置,及將所述第八測試指令發送給所述第一測量裝置; 接收並存儲所述第一測量裝置發送的第一入射角及所述第一測量裝置的位置資訊,生成第九測試指令及第十測試指令,並將所述第九測試指令發送給所述第二測量裝置及將第十測試指令發送給所述第一測量裝置; 接收所述第一測量裝置發送的第二時間段及第二信號強度,並將所述第二時間段及所述第二信號強度發送給所述第二測量裝置; 接收並存儲所述第二測量裝置發送的第二發射角,生成第十一測試指令及第十二測試指令,並將所述第十一測試指令發送給所述第二測量裝置及將第十二測試指令發送給所述第一測量裝置; 接收所述第二測量裝置發送的第二計時時間,根據所述第二計時時間按照公式Tt’=T’-Tap’-Tbp’計算出第二路徑時間,其中T’為第二計時時間,Tbp’為所述第一測量裝置對從所述第二測量裝置接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap’為所述第二測量裝置接收到所述第一測量裝置的回饋信號的處理時間,Tt’為所述第二路徑時間; 將所述第二路徑時間按照公式D’=C
    Figure 03_image001
    Tt’/2計算出第三距離,其中C為光速,D’為所述第三距離; 根據所述第一測量裝置的位置資訊及所述第二測量裝置的位置資訊計算所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的第四距離,計算所述第三距離與所述第四距離之間的差值; 當第三距離與所述第四距離之間的差值在所述預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為視線傳輸,當第三距離與所述第四距離之間的差值超過所述預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為非視線傳輸;及 將所述第一測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第二發射角、所述第一測量裝置的第二入射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在所述清單中。
  9. 一種毫米波信號的通訊路徑確定方法,所述方法應用在第一測量裝置、第二測量裝置及測量控制器中,所述測量控制器分別與所述第一測量裝置及所述第二測量裝置通訊連接,其改良在於,所述方法包括: 所述測量控制器根據接收的所述第一測量裝置發送的包含所述第一測量裝置的位置的第一測試請求信號生成第一測試指令及第二測試指令,將所述第一測試指令發送給所述第一測量裝置,及將所述第二測試指令發送給所述第二測量裝置; 所述第一測量裝置根據所述第一測試指令控制所述第一測量裝置的全向性天線發送毫米波信號給所述第一測量裝置; 所述第二測量裝置根據所述第二測試指令控制所述第二測量裝置的陣列天線接收所述第一測量裝置藉由所述第一測量裝置的全向性天線發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第一入射角並將所述第二測量裝置的位置資訊及至少一第一入射角發送給所述測量控制器; 所述測量控制器接收並存儲所述第二測量裝置發送的第一入射角及所述第二測量裝置的位置資訊,生成第三測試指令及第四測試指令,並將所述第三測試指令發送給所述第一測量裝置及將第四測試指令發送給所述第二測量裝置; 所述第一測量裝置根據所述第三測試指令控制所述第一測量裝置藉由所述第一測量裝置的陣列天線分別以不同的發射角度發送毫米波信號; 所述第二測量裝置根據所述第四測試指令控制所述第一測量裝置藉由陣列天線分別以每一第一入射角接收所述第一測量裝置藉由所述第一測量裝置的陣列天線發送的毫米波信號; 所述第二測量裝置判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述測量控制器; 所述測量控制器接收所述第二測量裝置發送的第一時間段及第一信號強度,並將所述第一時間段及第一信號強度發送給所述第一測量裝置; 所述第一測量裝置接收所述測量控制器發送的第一時間段及第一信號強度,根據所述第一時間段及第一信號強度確定與所述第一時間段對應的第一發射角,並將所述第一發射角發送給所述測量控制器; 所述測量控制器接收並存儲所述第一測量裝置發送的第一發射角,生成第五測試指令及第六測試指令,並將所述第五測試指令發送給所述第一測量裝置及將第六測試指令發送給所述第二測量裝置; 所述第一測量裝置根據所述第五測試指令控制所述第一測量裝置的陣列天線以所述第一發射角向所述第二測量裝置發送毫米波信號,並進行計時; 所述第二測量裝置根據所述第六測試指令控制所述第二測量裝置的陣列天線以第一入射角接收所述第一測量裝置發送的毫米波信號,並在接收到所述第一測量裝置發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線發送一回饋信號給所述第一測量裝置; 所述第一測量裝置接收到所述回饋信號時停止計時得到一第一計時時間,並將所述第一計時時間發送給所述測量控制器; 所述測量控制器將所述第一計時時間按照公式Tt=T-Tap-Tbp計算出第一路徑時間,其中T為第一計時時間,Tbp為所述第二測量裝置對從所述第一測量裝置接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap為所述第一測量裝置接收到所述第二測量裝置的回饋信號的處理時間,Tt為所述第一路徑時間; 所述測量控制器將所述第一路徑時間按照公式D=C
    Figure 03_image001
    Tt/2計算出第一距離,其中C為光速,D為所述第一距離,根據所述第一測量裝置的位置資訊及所述第二測量裝置的位置資訊計算所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的第二距離; 所述測量控制器計算所述第二距離與所述第一距離之間的差值,當所述差值在預設距離範圍內時所述測量控制器確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為視線傳輸,及當所述差值超過所述預設距離範圍內時確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為非視線傳輸; 所述測量控制器將所述第一測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第一入射角、所述第一測量裝置的第一發射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在清單中; 所述第一測量裝置查找所述清單,並藉由所述第一測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一發射角發射毫米波信號給所述第二測量裝置;及 所述第二測量裝置查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第一入射角接收所述第一測量裝置發送的毫米波信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的毫米波信號的通訊路徑確定方法,其中,所述方法還包括: 所述測量控制器根據接收的所述第二測量裝置發送的包含第二測量裝置位置的第二測試請求信號生成第七測試指令及第八測試指令,將所述第七測試指令發送給所述第二測量裝置,及將所述第八測試指令發送給所述第一測量裝置; 所述第二測量裝置根據所述第七測試指令控制所述第二測量裝置的全向性天線發送毫米波信號給所述第一測量裝置; 所述第一測量裝置根據所述第八測試指令控制所述第一測量裝置的陣列天線接收所述第二測量裝置發送的毫米波信號,並根據接收的毫米波信號的信號強度確定至少一所述毫米波信號的波束的第二入射角並將所述第一測量裝置的位置資訊及至少一第二入射角發送給所述測量控制器; 所述測量控制器接收並存儲所述第一測量裝置發送的第二入射角及所述第一測量裝置的位置資訊,生成第九測試指令及第十測試指令,並將所述第九測試指令發送給所述第二測量裝置及將第十測試指令發送給所述第一測量裝置; 所述第二測量裝置根據所述第九測試指令控制所述第二測量裝置藉由所述第二測量裝置的陣列天線分別以不同的發射角度發送毫米波信號; 所述第一測量裝置根據所述第十測試指令控制所述第一測量裝置藉由所述第一測量裝置的陣列天線分別以每一第二入射角接收所述第二測量裝置藉由所述第二測量裝置的陣列天線發送的毫米波信號; 所述第一測量裝置判斷接收到的所述毫米波信號的信號強度是否超過信號強度閾值,若接收的所述毫米波信號的信號強度超過信號強度閾值時記錄當前的第二時間段及第二信號強度,並將所述第二時間段及所述第二信號強度發送給所述測量控制器; 所述測量控制器接收所述第一測量裝置發送的第二時間段及第二信號強度,並將所述第二時間段及所述第二信號強度發送給所述第二測量裝置; 所述第二測量裝置根據所述測量控制器發送的第二時間段及第二信號強度確定與所述第二時間段對應的第二發射角,並將所述第二發射角發送給所述測量控制器; 所述測量控制器接收並存儲所述第二測量裝置發送的第二發射角,生成第十一測試指令及第十二測試指令,並將所述第十一測試指令發送給所述第二測量裝置及將第十二測試指令發送給所述第一測量裝置; 所述第二測量裝置根據所述第十一測試指令控制所述第二測量裝置的陣列天線以所述第二發射角向所述第一測量裝置發送毫米波信號,並進行計時; 所述第一測量裝置根據所述第十二測試指令控制所述第一測量裝置的陣列天線以所述第二入射角接收所述第二測量裝置發送的毫米波信號,並在接收到所述第二測量裝置發送的毫米波信號後藉由所述陣列天線發送一第二回饋信號給所述第二測量裝置; 所述第二測量裝置接收到所述第二回饋信號時停止計時得到一第二計時時間,並將所述第二計時時間發送給所述測量控制器; 所述測量控制器根據所述第二計時時間按照公式Tt’=T’-Tap’-Tbp’計算出第二路徑時間,其中T’為所述第二計時時間,Tbp’為所述第一測量裝置對從所述第二測量裝置接收的毫米波信號進行處理的時間,Tap’為所述第二測量裝置接收到所述第一測量裝置的第二回饋信號的處理時間,Tt’為所述第二路徑時間; 所述測量控制器將所述第二路徑時間按照公式D’=C
    Figure 03_image001
    Tt’/2計算出第三距離,其中C為光速,D’為所述第三距離;根據所述第一測量裝置的位置及所述第二測量裝置的位置計算所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的第四距離;計算所述第三距離與所述第四距離之間的差值,並判斷計算出的差值是否大於所述預設距離範圍; 當所述第三距離與所述第四距離之間的差值在所述預設距離範圍內時,所述測量控制器確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為視線傳輸,及當所述第三距離與所述第四距離之間的差值超過所述預設距離範圍內時,所述測量控制器確定所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境為非視線傳輸; 所述測量控制器將所述第一測量裝置的位置、所述第二測量裝置的位置、所述第二測量裝置的第二發射角、所述第一測量裝置的第二入射角、所述第一測量裝置與所述第二測量裝置之間的傳輸環境建立對應關係並存儲在所述清單中; 所述第二測量裝置查找所述清單,並藉由所述第二測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第二發射角發射毫米波信號給第一測量裝置;及 所述第一測量裝置查找所述清單,並藉由所述第一測量裝置的陣列天線以與傳輸環境為視線傳輸對應的第二入射角接收所述第一測量裝置發送的毫米波信號。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的毫米波信號的通訊路徑確定方法,其中,所述方法還包括: 所述第一測量裝置在檢測到第一測量裝置移動到新的位置時,向所述測量控制器發送新的測試請求信號。
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