[发明专利]通信系统中具有可切换天线功能的节点

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的节点，该节点至少包括第一天线功能、第二天线功能、第一无线电链和第二无线电链。至少在第一操作模式开始时，每个天线功能连接到对应的无线电链。

本发明还涉及一种在无线通信系统中的方法，所述方法包括如下步骤：在第一操作模式开始时，将天线功能连接到对应的无线电链，每个天线功能都连接到对应的无线电链。

背景技术

移动电话和无线宽带装置的使用在过去的十年期间已经迅速提高了，并且预计在即将到来的几年期间增长得甚至更快。为了满足这些要求，运营商必须增大他们通信系统中的容量。

增大通信系统中容量的众所周知的方式是，在基站处和用户终端处都集成多于一个的天线和无线电链，并使用所谓的MIMO(多输入多输出)。

今天，诸如移动电话等用户终端大部分用于语音通信，但明显的趋势是越来越多的人正在用其它方式将他们的移动电话用于数据应用，例如流播电影和音乐、聊天以及因特网。移动电话的一个问题是，它们的电池容量相当有限，并且因此需要频繁地给移动电话电池再充电。在将来当更多的无线电链将被集成在终端中时，功耗将增大，并且电池必须甚至更加频繁地再充电。因此存在对于降低功耗以增加充电之间的时间的需要。此外，该装置的二氧化碳“足迹”将更小。

WO2009/080110描述了组合两个天线单元的装置，其使用射束形成网络并由此优化天线增益和对环境的极化。然而，天线的数量和活跃无线电的数量是固定的。

MIMO系统中的移动电话或构成用户终端的另一无线宽带装置可经历秩1信道，或没有对于高数据速率的需要。例如，在用户终端与基站之间的视线情形中，除非链路两端具有双极化天线，否则传播信道经常仅支持一个流。在这种情况下，用户终端不能利用多个流，或者不需要利用多个流。

在其它类型节点（诸如基站和中继站）中存在类似情况。

因而，存在对于节点中天线和无线电链的更有效使用的需要。

发明内容

本发明的目的是实现节点中天线和无线电链的更有效使用。

所述目的借助无线通信系统中的节点实现，该节点至少包括第一天线功能、第二天线功能、第一无线电链和第二无线电链。至少在第一操作模式开始时，每个天线功能连接到对应的无线电链。所述节点还包括开关网络和射束形成网络，所述开关网络至少在第二操作模式开始时设置成将至少一个天线功能与其对应的无线电链断开连接，并经由至少部分所述射束形成网络将所述至少一个断开连接的天线功能连接到另一个所述对应的无线电链，使得至少在第二操作模式开始时至少两个天线功能连接到相同无线电链。该节点设置成借助所述射束形成网络对于所述至少两个天线功能执行射束形成，该开关网络设置成在第一模式与第二模式之间切换。

所述目的还借助一种在无线通信系统中的方法实现，所述方法包括如下步骤：

在第一操作模式开始时，将天线功能连接到对应的无线电链，每个天线功能都连接到对应的无线电链；

在第二操作模式开始时，将至少一个天线功能与其对应的无线电链断开连接；

经由至少部分射束形成网络将所述至少一个断开连接的天线功能连接到另一个所述对应的无线电链，使得至少两个天线功能在第二操作模式连接到相同无线电链；以及

使用所述射束形成网络对于所述至少两个天线功能执行射束形成。

根据一个示例，无线电链的数量和天线功能的数量是相等的，其中在第一操作模式中，每个无线电链仅与一个天线功能连接。

根据另一个示例，射束形成网络包括至少一个相移器和/或至少一个衰减器。

根据另一个示例，所述节点还包括：控制单元，所述控制单元设置成控制所述开关网络和所述射束形成网络。

根据另一个示例，天线功能与其断开连接的那些无线电链被关闭。

根据另一个示例，第一操作模式对应于MIMO多输入多输出通信。

从属权利要求中公开了其它示例。

本发明的主要优点是降低了移动电话和其它类型节点的能耗。同时，可得到对于多天线运用性能增强技术的可能性。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述本发明，附图中：

图1示意性示出了根据本发明的节点的第一示例；

图2示出了极化天线辐射图，该极化天线辐射图示出本发明的功能；

图3示意性示出了根据本发明的节点的第二示例；以及

图4示出了根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式