[發明專利]可配置天線以及操作此類可配置天線的方法

有效

• 申請號: 201680037354.0
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN107710641B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: M.利塞吉科;S.帕羅特
• 申請（專利權）人: 艾爾斯潘網絡公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08;H01Q3/24;H01Q3/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;劉春元

提供了一種天線設備和一種操作該天線設備的方法。該天線設備包括：包括多個天線陣列部件的定向天線，連接至多個天線陣列部件的多個RF鏈，以及連接至多個RF鏈的收發器。每個RF鏈依次包括：具有選擇性地連接天線陣列部件的切換電路的切換級，具有相移電路的相移級，以及具有求和電路的求和級，其中該RF鏈中的至少兩個共享相移電路且該RF鏈中的至少兩個共享求和電路。RF鏈的至少部分共享（特別地相移電路的至少部分共享）提供了一種緊湊且便宜的天線設備，但是其在方向和射束圖樣上具有一定程度的可配置能力以使得它能夠在繁忙且變化的環境中操作。

技術領域

本公開涉及無線網絡。更特別地，本公開涉及用作無線網絡中的節點的天線設備。

背景技術

無線網絡可以被提供以服務一系列不同功能，但是無線網絡的一個用途是在用戶設備裝置（例如移動電話）與無線網絡的節點通信的通信網絡中執行回程，并且該無線網絡然后使得這些節點能夠與無線網絡的其他節點通信，然后它們（通常以有線方式）連接至物理通信基礎設施并然后繼續連接到諸如互聯網的有線通信網絡。存在對移動網絡運營者可用的許多不同的用例和不同類型的回程技術，但是在該上下文中存在為什么將會期望提供僅與相對小蜂窩內的用戶設備通信的無線回程網絡的終端節點（在本文中也被稱為饋線終端）的許多原因。小的蜂窩部署對提供越來越多數目的移動數據顧客所要求的增強的服務質量可能是有用的。小的蜂窩具有許多優點，諸如：它們允許容量熱點把緩解擁塞作為目標，它們適合于在密集的戶外城市環境中（例如在街道設施上）進行部署，它們可以被部署在宏蜂窩覆蓋不良的具體已知的“非熱點”中或經歷穩定的日常通信量（偶爾具有明顯峰值）的室內非熱點（諸如比如運動場、購物中心等等的密集城市室內環境）內。此外，小的蜂窩還可能適用于移動部署（諸如在列車或者其他移動運輸裝置中）。

在上面討論的無線回程用例中，饋線終端（FT）（即最靠近接入點（AP）的回程節點，例如在LTE的上下文中其可能是eNodeB（eNB））通常可能被安裝在街道設施或建筑物立面上，可能在街道標高之上3-6米。反過來，饋線基站（FB）（即最靠近核心網絡的回程節點）利用與接入宏網絡相同的基礎設施。

鑒于上面的使用上下文，不可避免的是當回程連通性不可用時將發生某種程度的運行中斷（outage）。當存在設備故障或者持久或暫時物理阻礙（諸如在回程鏈路的視線中的大雨或車輛）時例如可能發生運行中斷。盡管小的蜂窩的使用可能使得連通性的目標可用性被放松，但是如果當這樣的運行中斷確實發生時無線網絡的節點能夠將它們自身再次配置成提供不同的通信路徑，則這將是有利的。此外，考慮到當使用較小的蜂窩時需要部署更多數目的FT，以便在新安裝站點處需要很少工程的情況下促進快速大規模的部署，非常期望節點（FT和FB兩者）自組織和自配置的能力。

在無線網絡的上下文中，可能需要允許的進一步的考慮是不僅僅依據載波頻率允許的對應傳播而且還依據應用于給定載波頻率的監管許可制度的無線網絡操作的載波頻率。盡管提供在牌照豁免頻帶中操作的無線網絡將是有利的，但是歸因于其自由可用性，這樣的無牌照帶中缺少官方監管意味著無線網絡必須能夠應付來自未經請求且不協調的無線源的同信道以及鄰近信道干擾，以及此外盡管任何最初良好規劃的部署，如果無線網絡（在時間上）是耐久的，則它必須能夠迅速適應來自其他源的靜態或動態、固定或移動的無線電通信量。在這樣的環境中提供無線回程網絡的一種可能方法將是使用基于競爭的協議（諸如IEEE802.11 (WiFi)），但是然后必須小心，以確保接入不會通過將兩個空中接口分成單獨的帶來不干擾回程，然而盡管如此其他移動設備或運營商可能仍使用造成顯著干擾的同一頻譜。盡管WiFi的廣泛可用性可能表示更便宜的方法，但是WiFi不能迅速解決快速空間和時間干擾圖樣變化，這使得它在實踐中不太適合實時回程服務的嚴格要求。此外可預期WiFi的使用要求仔細的工程并且被用在限制其部署可能性的窄的點對點模式中。

WO 2008/064696 A1（EP 2 113 145 A1）公開了一種具有數字受控加權的射頻組合的開關射束天線系統和方法。

發明內容