DE20218407U1 - System, das dynamische Strahlformung für drahtlose Kommunikationssignale verwendet - Google Patents
System, das dynamische Strahlformung für drahtlose Kommunikationssignale verwendetInfo
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Description
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Claims (16)
1. Drahtloses Telekommunikationssystem, umfassend:
eine Vielzahl von Basisstationen zur Durchführung drahtloser RF- Kommunikation mit einer Vielzahl von Benutzervorrichtungen (UEs);
wobei jede Basisstation besitzt:
eine Netzschnittstelle, die mit einer Vielzahl von Kanalprozessoren gekoppelt ist;
eine Vielzahl von Modems, die mit entsprechenden Kanalprozessoren gekoppelt sind;
ein RF-Modul, das ein zugehöriges Antennengruppensystem hat und mit den Modems gekoppelt ist;
das Antennensystem des RF-Moduls an einer vorbestimmten Position angeordnet ist und die Basisstation mit einem geografischen Sendebereich, der mit dem Sendebereich zumindest einer weiteren Basisstation dieser Basisstationen überlappt, versorgt; und
einen Strahlformer, der operativ mit dem RF-Modul verbunden ist, um einen Satz gewünschter Strahlen innerhalb einer Reihe von Strahlen, die das Antennengruppensystem der Basisstation erzeugen kann, zu formen; und
einen Geo-Ortungsprozessor, der mit Kanalprozessoren und dem Strahlformer gekoppelt ist;
die Netzschnittstellen verbinden die Basisstationen untereinander und sind in Verbindung mit den Geo-Ortungsprozessoren so konfiguriert, dass sie:
UE-Geo-Ortungsdaten verarbeiten, die geschätzten Standorten ausgewählter UEs relativ zu Standortdaten von Antennengruppensystemen von Basisstationen mit Sendebereichen, die die geschätzten Standorte der ausgewählten UEs einschließen, entsprechen;
die ausgewählten UEs in Gruppen aufteilen, jede Gruppe zur Aufrechterhaltung der Kommunikation mit einer ausgewählten Basisstation aus den Basisstationen mit Sendebereichen, die die geschätzten Standorte der ausgewählten UEs einschließen; und
ausgewählte Parameter an die Strahiformer von Basisstationen mit Sendebereichen, die die geschätzten Standorte einschließen, ausgeben, so dass eine ausgewählte Basisstation Kommunikationsdaten für jede UE der entsprechenden Gruppe von aufgeteilten UEs in einem geformten Strahl, der den geschätzten Standort der jeweiligen UE einschließt, sendet.
eine Vielzahl von Basisstationen zur Durchführung drahtloser RF- Kommunikation mit einer Vielzahl von Benutzervorrichtungen (UEs);
wobei jede Basisstation besitzt:
eine Netzschnittstelle, die mit einer Vielzahl von Kanalprozessoren gekoppelt ist;
eine Vielzahl von Modems, die mit entsprechenden Kanalprozessoren gekoppelt sind;
ein RF-Modul, das ein zugehöriges Antennengruppensystem hat und mit den Modems gekoppelt ist;
das Antennensystem des RF-Moduls an einer vorbestimmten Position angeordnet ist und die Basisstation mit einem geografischen Sendebereich, der mit dem Sendebereich zumindest einer weiteren Basisstation dieser Basisstationen überlappt, versorgt; und
einen Strahlformer, der operativ mit dem RF-Modul verbunden ist, um einen Satz gewünschter Strahlen innerhalb einer Reihe von Strahlen, die das Antennengruppensystem der Basisstation erzeugen kann, zu formen; und
einen Geo-Ortungsprozessor, der mit Kanalprozessoren und dem Strahlformer gekoppelt ist;
die Netzschnittstellen verbinden die Basisstationen untereinander und sind in Verbindung mit den Geo-Ortungsprozessoren so konfiguriert, dass sie:
UE-Geo-Ortungsdaten verarbeiten, die geschätzten Standorten ausgewählter UEs relativ zu Standortdaten von Antennengruppensystemen von Basisstationen mit Sendebereichen, die die geschätzten Standorte der ausgewählten UEs einschließen, entsprechen;
die ausgewählten UEs in Gruppen aufteilen, jede Gruppe zur Aufrechterhaltung der Kommunikation mit einer ausgewählten Basisstation aus den Basisstationen mit Sendebereichen, die die geschätzten Standorte der ausgewählten UEs einschließen; und
ausgewählte Parameter an die Strahiformer von Basisstationen mit Sendebereichen, die die geschätzten Standorte einschließen, ausgeben, so dass eine ausgewählte Basisstation Kommunikationsdaten für jede UE der entsprechenden Gruppe von aufgeteilten UEs in einem geformten Strahl, der den geschätzten Standort der jeweiligen UE einschließt, sendet.
2. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, worin
Kommunikationsdaten für jede ausgewählte UE Anforderungen bezüglich
Dienstgüte und Datenrate stellen und die Netzschnittstellen und Geo-
Ortungsprozessoren so konfiguriert sind, dass sie die ausgewählten UEs zum
Teil auf Basis der Dienstgüte- und Datenraten-Anforderungen der an die
ausgewählte UE zu übertragenden Kommunikationsdaten in Gruppen aufteilen.
3. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, worin Geo-
Ortungsdaten jeder ausgewählten UE Daten über die geschätzte relative
Geschwindigkeit der UE umfassen und die Netzschnittstellen und Geo-
Ortungsprozessoren so konfiguriert sind, dass sie die ausgewählten UEs zum
Teil auf Basis sowohl der Geo-Ortungsdaten, die den geschätzten Standorten
entsprechen, als auch der Daten über die relative geschätzte Geschwindigkeit der
ausgewählten UEs in Gruppen aufteilen.
4. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 3, worin
Kommunikationsdaten für jede ausgewählte UE Anforderungen bezüglich
Dienstgüte und Datenrate stellen und die Netzschnittstellen und Geo-
Ortungsprozessoren so konfiguriert sind, dass sie die ausgewählten UEs zum
Teil auf Basis der Dienstgüte- und Datenraten-Anforderungen der an die
ausgewählte UE zu übertragenden Kommunikationsdaten in Gruppen aufteilen.
5. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, worin jeder Geo-
Ortungsprozessor der Basisstation so konfiguriert ist, dass er UE-Geo-
Ortungsdaten relativ zu der vorbestimmten Position seines
Antennengruppensystems verarbeitet, um ausgewählte Parameter an seinen
Strahlformer auszugeben, so dass sein Strahlformer sein RF-Modul steuert, um
Kommunikationsdaten für eine ausgewählte UE in einem geformten Strahl, der
einen geschätzten Standort der ausgewählten UE einschließt, zu senden, wo
Geo-Ortungsdaten, die dem geschätzten Standort entsprechen, von dem Geo-
Ortungsprozessor verarbeitet werden.
6. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 5, worin
Kommunikationsdaten für eine UE Anforderungen bezüglich Dienstgüte und
Datenrate haben und jeder Geo-Ortungsprozessor einer Basisstation so
konfiguriert ist, dass er Strahlformungsparameter für einen Strahl, der auf eine
ausgewählte UE gerichtet ist, zum Teil auf Basis der Dienstgüte- und
Datenraten-Anforderungen der an die ausgewählte UE zu übertragenden
Kommunikationsdaten berechnet.
7. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 6, worin Geo-
Ortungsdaten jeder ausgewählten UE Daten über die geschätzte relative
Geschwindigkeit der UE umfassen und jeder Geo-Ortungsprozessor einer
Basisstation so konfiguriert ist, dass er Strahlformungsparameter für einen
Strahl, der auf eine ausgewählte UE gerichtet ist, zum Teil auf Basis sowohl der
Geo-Ortungsdaten, die den geschätzten Standorten entsprechen, als auch der
Daten über die relative geschätzte Geschwindigkeit der ausgewählten UE
berechnet.
8. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 5, worin jeder Geo-
Ortungsprozessor einer Basisstation so konfiguriert ist, dass er Sendestrahl-
Formungsparameter berechnet, indem er einen Sendestrahl-Versorgungsbereich
Abeam als eine Funktion von RF-Phase ϕ und Sendeleistung P schätzt, so dass
Phase ϕ und Sendeleistung P so gewählt werden, dass die relativen
Standortdaten (A, d) der ausgewählten UE, wobei θ den Winkel der UE
gegenüber einer 0-Grad-Referenz des Basisstation-Antennensystems
repräsentiert und d die Entfernung von dem Standort des Basisstation-
Antennensystems repräsentiert, innerhalb von Abeam liegen.
9. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 8, worin jedes
Antennensystem einer Basisstation eine Vielzahl von Modi M hat, die
verschiedene Strahlformen bei derselben Phase und Leistung ergeben; und jeder
Geo-Ortungsprozessor einer Basisstation so konfiguriert ist, dass er Sendestrahl-
Formungsparameter als eine Funktion von Phase ϕ, Sendeleistung P und
Antennensystem-Modus M berechnet und Parameter an den jeweiligen
Strahlformer ausgibt, die eine ausgewählte Kombination von Phase ϕ,
Ubertragungsleistung P und Antennensystem-Modus M repräsentieren, um die
Sendestrahlformung zu steuern.
10. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 9, worin jeder Geo-
Ortungsprozessor einer Basisstation so konfiguriert ist, dass er ausgewählte
Parameter an den Strahlformer der Basisstation ausgibt, so dass der Strahlformer
der Basisstation das RF-Modul steuert, um Kommunikationsdaten für eine
ausgewählte UE in einem geformten Strahl, der einen geschätzten Standort der
ausgewählten UE einschließt, zu senden oder zu empfangen, wo Geo-
Ortungsdaten, die dem geschätzten Standort der ausgewählten UE entsprechen,
von dem Geo-Ortungsprozessor verarbeitet werden.
11. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 10, worin jeder Geo-
Ortungsprozessor einer Basisstation so konfiguriert ist, dass er Empfangsstrahl-
Formungsparameter berechnet, indem er einen Empfangsstrahl-
Versorgungsbereich als eine Funktion der RF-Phase schätzt, so dass die Phase so
gewählt wird, dass die relativen Standortdaten der ausgewählten UE innerhalb
des Empfangsstrahl-Versorgungsbereichs liegen.
12. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 11, worin jedes
Antennensystem einer Basisstation eine Vielzahl von Empfangsmodi hat, die
verschiedene Empfangsstrahl-Formen bei derselben Phase ergeben; und der Geo-
Ortungsprozessor so konfiguriert ist, dass er Empfangsstrahl-
Formungsparameter als eine Funktion von Phase und Antennensystem-
Empfangsmodus berechnet und Parameter an den Strahlformer ausgibt, die eine
ausgewählte Kombination von Phase und Antennensystem-Empfangsmodus
repräsentieren, um die Empfangsstrahlformung zu steuern.
13. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 5, worin jedes RF-Modul
einer Basisstation die Fähigkeit hat, mehr als einen Sendestrahl zu liefern, so
dass jeder Sendestrahl in der Lage ist, Kommunikationssignale für einen
separaten Satz von UEs zu übertragen; und
jeder jeweilige Strahlformer operativ mit dem RF-Modul verbunden ist, um
einen Satz gewünschter Sendestrahlen innerhalb einer Reihe von Sendestrahlen,
die das Antennengruppensystem der Basisstation erzeugen kann, zu formen.
14. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, des Weiteren
umfassend eine Vielzahl mobiler Benutzervorrichtungen (UEs), wobei jede UE
umfasst:
ein RF-Modul, das eine zugehörige Antenne hat; und
einen Geo-Ortungsprozessor, der so konfiguriert ist, dass er laufende UE-Geo- Ortungsdaten unter Verwendung eines Global Positioning Satellite (GPS)- Systems bestimmt.
ein RF-Modul, das eine zugehörige Antenne hat; und
einen Geo-Ortungsprozessor, der so konfiguriert ist, dass er laufende UE-Geo- Ortungsdaten unter Verwendung eines Global Positioning Satellite (GPS)- Systems bestimmt.
15. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, des Weiteren
umfassend eine Vielzahl mobiler Benutzervorrichtungen (UEs), wobei jede UE
umfasst:
ein RF-Modul und ein zugehöriges Antennengruppensystem;
einen Strahlformer, der operativ mit dem RF-Modul verbunden ist, um einen gewünschten Strahl innerhalb einer Reihe von Strahlen, die das Antennengruppensystem erzeugen kann, zu formen; und
einen an den Strahlformer gekoppelten Geo-Ortungsprozessor, der so konfiguriert ist, dass er UE-Geo-Ortungsdaten von einem geschätzten UE- Standort relativ zu Daten des bekannten Standorts einer ausgewählten Basisstation verarbeitet und ausgewählte Parameter an den Strahlformer ausgibt, so dass der Strahlformer das RF-Modul steuert, um Kommunikationsdaten für die ausgewählte Basisstation in einem geformten Strahl, der den bekannten Standort der ausgewählten Basisstation einschließt, zu senden oder zu empfangen, wobei UE-Geo-Ortungsdaten relativ zu dem bekannten Standort der ausgewählten Basisstation von dem Geo-Ortungsprozessor verarbeitet werden.
ein RF-Modul und ein zugehöriges Antennengruppensystem;
einen Strahlformer, der operativ mit dem RF-Modul verbunden ist, um einen gewünschten Strahl innerhalb einer Reihe von Strahlen, die das Antennengruppensystem erzeugen kann, zu formen; und
einen an den Strahlformer gekoppelten Geo-Ortungsprozessor, der so konfiguriert ist, dass er UE-Geo-Ortungsdaten von einem geschätzten UE- Standort relativ zu Daten des bekannten Standorts einer ausgewählten Basisstation verarbeitet und ausgewählte Parameter an den Strahlformer ausgibt, so dass der Strahlformer das RF-Modul steuert, um Kommunikationsdaten für die ausgewählte Basisstation in einem geformten Strahl, der den bekannten Standort der ausgewählten Basisstation einschließt, zu senden oder zu empfangen, wobei UE-Geo-Ortungsdaten relativ zu dem bekannten Standort der ausgewählten Basisstation von dem Geo-Ortungsprozessor verarbeitet werden.
16. Drahtloses Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, des Weiteren
umfassend eine Vielzahl mobiler Benutzervorrichtungen (UEs), wobei jede UE
umfasst:
ein mit einem Kanalprozessor gekoppeltes Modem;
ein RF-Modul und ein zugehöriges Antennengruppensystem, die mit dem Modem gekoppelt sind;
einen Strahlformer, der operativ mit dem RF-Modul verbunden ist, um einen gewünschten Strahl innerhalb einer Reihe von Strahlen, die das Antennengruppensystem erzeugen kann, zu formen; und
einen an den Kanalprozessor und den Strahlformer gekoppelten Geo- Ortungsprozessor, der so konfiguriert ist, dass er UE-Geo-Ortungsdaten eines geschätzten UE-Standorts relativ zu Daten des bekannten Standorts einer ausgewählten Basisstation verarbeitet und ausgewählte Parameter an den Strahlformer ausgibt, so dass der Strahlformer das RF-Modul steuert, um Kommunikationsdaten für die ausgewählte Basisstation in einem geformten Strahl, der den bekannten Standort der ausgewählten Basisstation einschließt, zu senden oder zu empfangen, wobei UE-Geo-Ortungsdaten relativ zu dem bekannten Standort der ausgewählten Basisstation durch den Geo- Ortungsprozessor verarbeitet werden.
ein mit einem Kanalprozessor gekoppeltes Modem;
ein RF-Modul und ein zugehöriges Antennengruppensystem, die mit dem Modem gekoppelt sind;
einen Strahlformer, der operativ mit dem RF-Modul verbunden ist, um einen gewünschten Strahl innerhalb einer Reihe von Strahlen, die das Antennengruppensystem erzeugen kann, zu formen; und
einen an den Kanalprozessor und den Strahlformer gekoppelten Geo- Ortungsprozessor, der so konfiguriert ist, dass er UE-Geo-Ortungsdaten eines geschätzten UE-Standorts relativ zu Daten des bekannten Standorts einer ausgewählten Basisstation verarbeitet und ausgewählte Parameter an den Strahlformer ausgibt, so dass der Strahlformer das RF-Modul steuert, um Kommunikationsdaten für die ausgewählte Basisstation in einem geformten Strahl, der den bekannten Standort der ausgewählten Basisstation einschließt, zu senden oder zu empfangen, wobei UE-Geo-Ortungsdaten relativ zu dem bekannten Standort der ausgewählten Basisstation durch den Geo- Ortungsprozessor verarbeitet werden.
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