[发明专利]终端设备和调整终端设备的天线配置的方法

说明书

本发明提供了终端设备和调整终端设备的天线配置的方法。本申请涉及一种用于调整蜂窝通信系统(10)中的终端设备(30)的天线配置的方法。所述系统(10)包括基站(20)和包括多个天线元件(40‑43)的终端设备(30)。在终端设备(30)中提供多个预设天线配置。每个天线配置限定多个天线元件(40‑43)的至少一个接收参数。针对多个预设天线配置中的每个天线配置，将该天线配置应用于多个天线元件(40‑43)，并且确定来自基站(20)的信号传输的接收特性。基于多个接收特性，选择一个天线配置并应用于多个天线元件(40‑43)以用于进一步的信号传输。

技术领域

本发明的各种实施方式涉及用于调整蜂窝通信系统中的终端设备的天线配置的方法以及涉及用于蜂窝通信系统的终端设备。

背景技术

移动数据和语音通信的普及继续增长。即使在大量用户位于小区域内的情况下，数据和语音通信的日益普及也需要必须满足大量用户的通信需求。这些情况的典型示例包括运动场、商场或大型办公楼。

所谓的多输入多输出(MIMO)技术可以用在无线无线电电信系统中，用于增加基站与终端设备之间的通信的数据传输性能和可靠性。终端设备可以包括例如如移动电话、移动计算机和平板计算机的移动设备以及如个人计算机或收银机的固定设备。通常，终端设备可以被分配给用户，并且因此也可以被称为用户设备。

MIMO系统可以在基站处以及在终端设备处使用用于无线通信的多个发送和接收天线。MIMO技术形成使用时间以及空间维度来传输信息的编码技术的基础。MIMO系统中的增强编码可以增加无线通信的频谱和能量效率。

空间维度可以通过空间复用来使用。空间复用是MIMO系统中用于从多个天线中的每个天线发送独立数据信号(所谓的流)的传输技术。因此，可以并行地同时发送多个流，这被称为较高秩操作(higher rank operation)。例如，所述秩(rank)可以指示用户设备与基站之间的空间分离的数据传输流的数量。例如，拥有具有两个天线的基站和具有两个天线的终端设备的系统具有秩最大为2的操作能力，并且该系统也被称为2x2系统，其指示在基站处和在终端设备处的天线数量。

为了在MIMO系统中建立多个独立数据信号的传输，必须适当地配置多个天线的天线参数。例如，必须为每个天线设置相位、增益和幅度参数。这些参数可以取决于每个传输的无线电信道特性。因此，在MIMO系统中，可以通过信道探测过程来分析基站与终端设备之间的信道特性。信道探测过程可以包括在预定时间具有预定编码的导频信号的传输。

另外，或者作为替代，为了满足无线通信中日益增长的需求，可以将无线电通信移动到更高的频率，例如，可以使用具有几千兆赫兹的频率的无线电信号。例如，可以使用30GHz或以上的频率。然而，当在较高的频率下操作时，单个天线元件的孔径变小。天线孔径(或有效面积)限定天线暴露于多少功率。这将降低传输效率。为了缓解这种情况，多个天线可以用于波束成形。然而，这可能引起如何组合来自多个天线的信号以便最佳性能的问题。

尤其是，在如移动电话或可穿戴设备的小型终端设备中，包括多个天线元件的天线阵列可以包括共形天线(conformal antenna)，所述共形天线可以布置在终端设备的不同位置处，并且针对不同的方向可以具有关于极化、相位和增益的显著不同的传输特性。与包括以如行(均匀线性阵列，ULA)的规则形式布置的多个相似或相同的天线元件的天线阵列相比，导引(steer)共形天线的协作配置可能是一个复杂的任务。因此，没有简单的公式来创建导引矢量(steering vector)。此外，在较差的传输条件下，信道探测过程的导频信号可能接近或低于噪声基底(noise floor)，使得它们难以检测天线元件的配置。

发明内容

鉴于上述情况，本领域需要在无线通信系统中能够在较高频带(例如，在20或30GHz或以上)上实现和改善传输的方法和设备。此外，在本领域中需要能够在较差的传输条件下实现和改善天线阵列的配置的方法和设备。