[發明專利]3D空間多天線無線通信系統

有效

• 申請號: 201210103860.9
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102611485A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李宏;李革
• 申請（專利權）人: 蘇州英菲泰爾電子科技有限公司
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種3D空間多天線無線通信系統，其特征是，通信雙方分為管理端和用戶端，分別采用單一的射頻發射接收模塊，每個單一射頻發射接收模塊連接多個天線，多個天線置放在3D空間中的不同位置，應對于不同位置、不同極化的發射接收。

2.根據權利要求1所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，每個單一的射頻發射接收模塊連接的天線數量為2-8根。

3.根據權利要求1所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，所述天線間的距離大于0.25倍天線發射的無線電波的波長。

4.根據權利要求1所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，所述多個天線分別設置在相互收發數據的所述用戶端和管理端，

所述用戶端還包括采集數據的傳感器、第一無線收發系統、用于天線選擇的第一開關、第一開關控制模塊；?

所述管理端還包括用于轉發收到數據的網絡接口、第二無線收發系統、用于天線選擇的第二開關、第二開關控制模塊。

5.根據權利要求4所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，所述傳感器將需要的數據采集進入所述第一無線收發系統，

所述第一開關控制模塊接收來自所述第一無線收發系統的指令，控制所述第一開關，指定選擇的天線，?

所述第一開關用于連接選擇的用戶端天線，斷開未選擇的用戶端天線連接，用選擇的指定天線實現用戶端數據的發射接收。

6.根據權利要求4所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，所述網絡用于轉發來自用戶端所述傳感器的數據到指定的網絡地址；

所述第二開關控制模塊接收來自所述第二無線收發系統的指令，控制所述第二開關，選擇指定的天線，所述第二開關用于連接選擇的管理端的天線，斷開未選擇的管理端的天線連接，用指定的天線實現管理端數據的發射接收。

7.根據權利要求4、5或6所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，天線的選擇遵循天線對選擇協議，即一個管理端和一個用戶端的天線，指定規定的時間點，用每個天線對事先已知的信號實現發射接收，在管理端評估每個天線對發射接收的性能，從中選出發射接收性能最好的天線對，分別通知管理端和用戶端，分別用選定的天線進行發射接收。

8.根據權利要求7所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，

所述天線對選擇協議步驟為：

1）天線搜索請求：管理端向用戶端發送信令，申請用戶端開始天線選擇，信令包括管理端的配置信息，包括天線數、發射數據選擇；

2）天線搜索回復：用戶端回復管理端，向管理端發送信令，信令包括用戶端的配置信息，包括天線數、發射數據選擇；

3）天線對評估信號傳輸：用戶端分別在每個天線上發射指定的評估信號，用于管理端分別在每個天線上接收，開展性能評估；

4）天線對選擇：管理端分別用每個天線，接收用戶端在每個天線上發射出來的指定的評估信號，計算出所有可能天線對的組合的性能，從中選擇最優的天線對，通知用戶端；

5）天線對選擇確認：用戶端確認收到管理端最優天線對的選擇；

6）數據發射：管理端和用戶端分別使用指定的最優天線開始發射接收數據。

9.根據權利要求8所述的3D空間多天線無線通信系統，其特征是，所述管理端天線對選擇算法步驟為：

所述管理端用第M個接收天線，接收到來自第N個用戶端天線發射的信號，并計算出接收信號的信噪比SNR(M,N)；當所有N個用戶端天線全部發射完評估信號，所有M個管理端天線完成接收評估信號，選擇具有最大信噪比的天線對，即為最優天線對。