用于降低衰落波谷对无线回程信道的影响的系统、方法和装置的制造方法_3

文档序号:8324236阅读:来源:国知局
天线。一旦接收探测信号,则无线电信道的频率响应使用探测信号来测量,如框803所示。一旦已经测量信道的频率响应,则调整用于通过无线电信道进行通信的射频信号,以在操作期间降低任何衰落波谷的影响,如框804所示。
[0047]用于测量信道响应的探测信号可具有比无线电信道的带宽小的带宽。在这种情况下以及在其他实施例中,频率响应的测量可包括通过改变探测信号的频率来扫描无线电信道。在其上发生扫描的光栅大小可小于信号带宽。在一些实施例中,探测信号的带宽可等于射频信号的带宽。在这些实施例中,用于传送和接收探测信号的天线和/或收发器可共享用于射频信号的传送和接收。天线和收发器可已经调谐用于接收射频带宽的信号,而如果探测信号的带宽等于射频信号的带宽,则可再使用信号滤波器和其他电路。在其他实施例中,探测信号的带宽可等于无线电信道的带宽。在这些情况下,整个无线电信道的特征可在于探测信号的单一传输。
[0048]图9是示出与图8的框804对应的、基于无线电信道的频率响应对射频信号的调整的流程图。在一些实施例中,载波频率可基于频率响应来调整,如框901所示。在其他实施例中,可调整天线之间的距离,如框902所示。
[0049]图10是与图9的框901对应的、调整载波频率的流程图。在一些实施例中,载波频率可从可用载波频率的集合选择,如框1001所示。这些可用载波频率可以是间隔开比信号带宽小的增量的信道的所定义集合。换言之,可用载波频率与射频信号的带宽相比可更紧密间隔开。在其他实施例中,可用载波频率可间隔开至少信号带宽。
[0050]在一些实施例中,可从平均接收信号电平超过最小平均接收信号电平的可用载波频率确定可接受载波频率的子集,如图10的框1002所示。可用载波频率可处于以载波频率为中心的射频信号的带宽之内。最小平均接收信号电平可由运营商按照多种方式或者通过基于无线电信道的特性确定适当电平来设置。最小平均接收信号电平可保持为恒定或者可以是可变的。最小平均信号电平也可基于对可用载波频率的信道的扫描。用于射频信号的传输的载波频率可从可接受载波频率的子集选择,如框1003所示。
[0051]多种标准可用于从可接受载波频率的子集选择用于传输的载波频率。例如,可选择与最大平均接收信号电平对应的载波频率,如图10的框1004所示。
[0052]图11示出与图9的框901对应的、用于选择载波频率的标准的其他实施例。对于每个可用载波频率,可确定最小与最大信号电平之间的变化,如框1101所示。用于传输的载波频率可基于最小与最大信号电平之间的这个变化来选择,如框1102所示。例如,如框1103所示,可选择具有最小与最大信号电平之间的最低变化的可用载波频率。在其他实施例中,可选择最小与最大信号电平之间的变化高于阈值的任何可用载波频率。阈值可以是固定或者可变的。
[0053]图12是示出与图8的框804对应的、基于测量的频率响应对射频信号的调整的一些实施例。这可通过调整天线之间的距离来实现,如框902所示。按照一些实施例,可通过物理上移动天线的任一个和/或通过移动对应节点或局域基站来调整天线之间的距离。天线也可旋转或者以其他方式在其当前位置中调整。在其他实施例中,用于传输的天线可从天线阵列选择,如框1201所示。天线阵列中的天线可间隔开,使得如先前通过框902所述的距离的调整通过从天线阵列中选择一个天线来实现。另外,可激活固有地定位在不同位置的不同天线,因此潜在地改变距离。天线阵列可并置或者相互间隔开。其他实施例可具有跨越某个长度的天线阵列,以及通过检查与各天线对应的信道特性来选择提供可接受链路性能或最佳链路性能的天线。
[0054]图13是示出与图8的框804对应的、通过使用载波频率和距离调整技术的组合迭代地调整射频信号的流程图。如图13进一步所示,在一些实施例中,尝试调整载波频率,如框901所示。如果这个动作无法通过无线电信道获得适当操作,如框1301所示,则可调整天线之间的距离,如框902所示。如果调整载波频率在框1301产生适当操作,则射频信号以这个载波频率进行操作,如框1302所示。如果距离调整操作失败,如框1303所示,则运营商可尝试距离的进一步调整或者基于天线之间的新距离来尝试调整载波频率,如框901所示。如果调整距离在框1303产生适当操作,则天线以这个距离进行操作,如框1304所示。在得到令人满意的系统性能之前,可尝试调整载波频率和调整天线之间的距离的各种排列。
[0055]载波频率和/或天线间距的调整可自动地、手动地或者通过自动和手动调整的组合来执行。载波频率的自动调整可包括跨潜在频率的扫描以及适当载波频率的选择。手动频率选择可包括得到可用载波频率的运营商选择和所选载波频率的后续评估以确定适当操作。天线距离的调整可包括天线的电动移动、天线移动的反馈机制和频率响应的重新计算,或者为运营商提供关于如何移动天线的指示。
[0056]图14是示出与图8的框804对应的、通过调整天线之间的距离来降低无线电信道中的衰落波谷的影响的示例的流程图。在一些实施例中,如框902所示,两个天线之间的距离可手动地或者通过某个自动化过程或机制来调整。在其他实施例中,可向运营商提供移动天线的指示,如框1401所示。天线可以是移动式天线,其位置在操作期间是固定的但在不操作时是可动的。换言之,预期天线在操作期间不会遇到显著运动,使得所表征衰落波谷在操作期间基本上是固定的。
[0057]图15是示出按照本发明的各个实施例、与图8的框804对应的、用于降低无线电信道中的衰落波谷的影响的天线的载波选择和移动的流程图。框1501示出从容许位置的集合中选择天线的位置。传送器可发送已知探测信号,如框1502所示。在一些实施例中,接收器可在每个容许载波频率测量频率响应和/或对接收信号电平制表,如框1503所示。可执行检查以确定容许载波频率的一些是否超过信号电平阈值,如框1504所示。容许载波频率可选择作为用于通信的载波频率,如框1505所示并且如先前在图9的框901中所述。如果容许载波频率没有超过信号阈值,则可选择天线的另一个位置,如框1506所示,并且如先前在图9的框902中所述。在该不同位置,发送探测信号的过程可重复进行,如框1502所示,并且如先前在图13中所述。
[0058]现在将提供各个实施例的附加论述。微波无线通信链路广泛用于在短和长距离上传输数据。这类链路经常设置成使得收发器天线之间存在视线(LoS)。但是,甚至在这类LoS环境中,收发器之间的无线电信道偶尔可能包含一些多路分量。近来,非LoS(NLoS)环境中的无线回程的使用在电信行业得到关注。预期多路信道的出现在这类环境中较高。
[0059]一般来说,多路传播通过如图5所示的环境中的散射物体的存在而引起。在高频的微波链路的情况下,多路也可通过空气层之间的温度差而引起,其引起不同层的折射率的差别。
[0060]在一些实施例中,可存在间隔开信号带宽的信道的所定义集合。例如,运营商可具有总共15MHz无线电信道中的三个5MHz载波,以及其中之一可基于信号速率来选择作为载波频率。在其他实施例中,在其上发生最佳载波频率的扫描的光栅大小与要传送的射频信号带宽不相同。例如,扫描可对最佳载波频率发生,以通过100 kHz增量来放置20 MHz信道。在一些实施例中,存在固定回程链路,其中衰落没有过多变化。对于这些回程链路,射频信号按照频率间距来放置以避免任何衰落波谷。
[0061]在回程网络中,本文所述的安装过程可在局域基站的初始安装时执行。随后,可需要以低周期性等级的潜在调整以考虑环境变化和/或网络拓扑变化。后续调整可按照与本文所述方式相似的方式进行。
[0062]多路传播引起信号衰落,其可以是如图6所示的频率选择的。换言之,接收信号幅度的降低可以是频率相关的。这种衰落对链路性能是有害的,并且可影响通信链路上能够支持的吞吐量。
[0063]衰落特性一般与链路中的两个天线以及产生多路反射的环境中的散射物体的相对位置相关。如果收发器或散射物体的任一个遭遇运动,则多路衰落信道可及时改变。衰落特性还与链路进行操作所处的载波频率相关。
[0064]信号衰落所引起的性能损失的一些可以增加的复杂度为代价通过在接收器使用均衡技术来恢复或补偿。此外,均衡技术的复杂度可对高阶调制(例如64-QAM或256-QAM迅速增加)。在执行调制操作之前和/或之后降低或避免多路衰落的作用可以是有益的。
[0065]本文所述的实施例可适用于微波回程链路或者更一般地在两端具有固定或移动式天线的任何无线
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