[發明專利]定向傳播無線信號的中繼裝置、方法和系統

有效

• 申請號: 201610916337.6
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN107968677B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 于海華;廖可;王煒;楊林舉
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04W16/26;H01Q3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 萬里晴

提供一種定向傳播無線信號的中繼裝置、方法和系統，該中繼裝置包括：包括一個或多個天線的天線陣列，可操作為在覆蓋范圍中定向地發送和接收無線信號；視覺傳感器，可操作為在所述覆蓋范圍中檢測是否存在一個或多個預定設備、并在檢測到存在一個或多個預定設備的情況下確定所述一個或多個預定設備在所述覆蓋范圍中的位置；控制單元，可操作為根據所述視覺傳感器所確定的一個或多個預定設備的位置，指定所述天線陣列中的預定天線的朝向角度以覆蓋所述一個或多個預定設備以建立所述預定天線與所述一個或多個預定設備之間的定向通信鏈接。

技術領域

本申請涉及無線通信領域，且更具體地涉及定向傳播無線信號的中繼裝置、方法和系統。

背景技術

天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力，這就是天線的方向性。根據方向性的不同，天線有全向和定向兩種。全向天線，即在水平方向圖上表現為360°都均勻輻射，也就是平常所說的無方向性。而定向天線(Directional antenna)是指在某一個或某幾個特定方向上發射及接收電磁波特別強，而在其他的方向上發射及接收電磁波則為零或極小的一種天線。

而無線通信系統通過例如一部分或幾部分的射頻(RF)頻譜的共享無線通信媒體來傳遞信息。在60千兆赫茲(GHz)操作的毫米波(mmWave)通信中，很希望實現在大約10米的短范圍內幾千兆比特每秒(Gbps)吞吐量，從而實現辦公室私有無線網絡通信等創新應用。由于大的信號衰減和有限的傳送功率，許多60GHz裝置依賴具有高指向性增益的定向天線陣列來實現10米覆蓋。

發明內容

然而不管使用何種天線，用戶都難以得知天線的具體和精確的電磁波覆蓋范圍和/或方向，而且天線陣列的覆蓋是大范圍的覆蓋，而不能集中地針對要覆蓋的對象。因此不能很好地利用這種天線來實現多樣化的無線通信場景。

根據本申請的一個方面，提供一種定向傳播無線信號的中繼裝置，包括：包括一個或多個天線的天線陣列，可操作為在覆蓋范圍中定向地發送和接收無線信號；視覺傳感器，可操作為在所述覆蓋范圍中檢測是否存在一個或多個預定設備、并在檢測到存在一個或多個預定設備的情況下確定所述一個或多個預定設備在所述覆蓋范圍中的位置；控制單元，可操作為根據所述視覺傳感器所確定的一個或多個預定設備的位置，指定所述天線陣列中的預定天線的朝向角度以覆蓋所述一個或多個預定設備以建立所述預定天線與所述一個或多個預定設備之間的定向通信鏈接。

根據本申請的另一方面，提供一種定向傳播無線信號的中繼方法，包括：通過視覺傳感器，在包括一個或多個天線的天線陣列的覆蓋范圍中檢測是否存在一個或多個預定設備、并在檢測到存在一個或多個預定設備的情況下確定所述一個或多個預定設備在所述覆蓋范圍中的位置，其中，所述天線陣列可操作為在覆蓋范圍中定向地發送和接收無線信號；通過控制單元，根據所確定的一個或多個預定設備的位置，指定所述天線陣列中的預定天線的朝向角度以覆蓋所述一個或多個預定設備以建立所述預定天線與所述一個或多個預定設備之間的定向通信鏈接。

根據本申請的另一方面，提供一種定向傳播無線信號的中繼系統，包括：處理器；存儲器，耦合于所述處理器，且當被處理器執行時進行如上所述的定向傳播無線信號的中繼方法。

附圖說明

圖1示意性地示出應用根據本發明的實施例的定向傳播無線信號的中繼裝置和方法的硬件和應用場景圖。

圖2A和2B示意性地示出了根據本發明的不同實施例的定向傳播無線信號的中繼裝置的方框圖。

圖3示意性地示出了根據本發明的實施例的定向傳播無線信號的中繼方法的流程圖。

圖4示意性地示出了根據本發明的實施例的定向傳播無線信號的中繼方法的時序圖。

圖5示出了適于用來實現本發明實施方式的示例性計算機系統/服務器的框圖。

具體實施方式