專利名稱：方向性天線自適應(yīng)指向的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本案是與一方向性天線的指向有關(guān)，尤與一種以排列程序來定向的方向性天線有關(guān)。
背景技術(shù)：
碼分多址(CDMA)調(diào)制可以用來提供一基站與一或多個場單元(fieldunit)間的無線通信。在碼分多址(CDMA)蜂窩式系統(tǒng)中，多重場單元可以傳送與接收相同頻率但不同編碼的信號以允許信號的方向在每一個單元基礎(chǔ)上。一典型的場單元是為一數(shù)字的蜂窩式電話手持聽筒或是一耦合于蜂窩式調(diào)制解調(diào)器的個人計算機(jī)。
該基站一般是互相連結(jié)于一陸基式公眾交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)或是在數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如同通過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)商(ISP)的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的情況下的無線收發(fā)機(jī)計算機(jī)控制組。該基站包含一天線裝置，與以傳送前向鏈路的無線頻率信號到該場單元。該基站天線也負(fù)責(zé)用以接收由每一個場單元所傳送的反向鏈路的無線頻率信號。每一個場單元并且包含一天線裝置用以作前向鏈路信號的接收以及該反向鏈路信號的傳送。
一場單元用來傳送與接收信號最常見的天線型式是為單極式或是全方向式天線。該類天線是由耦合于在該場單元內(nèi)的一傳送接受器的一單線(single wire)或天線單元所組成。該傳送接收器接收反向鏈路信號以使的可由在該場單元內(nèi)的電路系統(tǒng)所傳送而且該傳送接受器可調(diào)制對向該天線組件的信號到該場單元所指定的一特定頻率。由該天線組件在一特定頻率下所接收的前向鏈路信號經(jīng)由該傳送接收器調(diào)制之后提供給在場單元內(nèi)部的電路系統(tǒng)。
由一單極天線所傳送的信號很自然地就是全方向性的。也就是說，該信號在一正常的水平面上的每一個方向以相同的信號強(qiáng)度來傳送。以單極天線組件來作為信號的接收很可能是全方向性的。一單極天線在一方向上偵測信號的能力相較于相同的方向或者是來自另一個方向的不同的信號并不構(gòu)成差異。
另一個可以用在場單元的第二個天線型式是描述于美國專利號5,617,102。其中所描述的系統(tǒng)提供了一方向性天線，其包含兩個固定在一筆記型計算機(jī)外殼上的天線組件。該系統(tǒng)包含一裝在該兩組件上的相位轉(zhuǎn)換器。該相位轉(zhuǎn)換器為了影響所傳送或接受的信號的相位，在與計算機(jī)通信期間可以開啟關(guān)閉。藉由將該轉(zhuǎn)換器打開，該天線傳送圖形可以調(diào)整成一預(yù)定的半球圖形，該半球圖形提供該傳送一具有集中的信號強(qiáng)度或增益(gains)的電波圖形。該雙組件的天線引導(dǎo)該信號到預(yù)定的扇形或半圓球形以考量在極小化的信號損失下與該基站相關(guān)的指向更大的改變。
CDMA蜂窩式系統(tǒng)并且也被認(rèn)定為是電波干擾的限制系統(tǒng)。也就是說，隨著更多的場單元在一小區(qū)與鄰近的小區(qū)中變得更主動，頻率電波干擾變得更大，而且誤差率也因此增加。隨著誤差率增加，最大的數(shù)據(jù)率減少。因此，另一個在CDMA系統(tǒng)中藉以提升數(shù)據(jù)率的方法是為降低該主動式場單元的數(shù)目，據(jù)此以清除空氣波中的電壓干擾。例如，為了增加到兩倍的現(xiàn)今的最大可提供的數(shù)據(jù)率，該主動式場單元的數(shù)目可以降低一半，然而，由于在用戶之間很少會優(yōu)先使用，這幾乎不是一個增加數(shù)據(jù)率的有效的機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容
仿真以及場的測量都證實(shí)方向性天線在頻率雙向的收發(fā)系統(tǒng)上的操作運(yùn)作于電波干擾/多重路徑的環(huán)境上可能矛盾的。換句話說，因?yàn)閭魉团c接收頻率是不同的而且因?yàn)楦蓴_可以來自任何方向，該方向性天線的最佳設(shè)定可能在前向鏈路與反向鏈路上是不相同的。最佳化該前向鏈路與仍然達(dá)成一適當(dāng)?shù)姆聪蜴溌肥切枰腥肟紤]。因此，當(dāng)嘗試著計劃該反向鏈路時，為了決定最佳的天線設(shè)定，程序的排定是需要的。
為了使該前向鏈路信號的接收最佳化，該天線裝置可以經(jīng)由相位或者是機(jī)械引導(dǎo)技術(shù)指向一能夠給予最大的信號/噪音比(Es/No)的角度，其中Es是定義為單位符號的能量而No是定義為全部的噪音值(dB)。這是因?yàn)镋s/No是為定義全部的系統(tǒng)效能的度量。假如達(dá)到一較佳的Es/No值，提供給一用戶來支持相同的數(shù)據(jù)處理能力的功率量可以降低。然而，在很多情況下，僅只有根據(jù)Es/No的指向可能導(dǎo)致反向鏈路效能上嚴(yán)重的衰減。這是因?yàn)樵摳鶕?jù)Es/No的指向可能引導(dǎo)該天線電波指向一遠(yuǎn)離該基站角度，而該基站是為該場單元藉以通信以降低在一鄰近的小區(qū)中來自一基站的干擾。因此，當(dāng)使用一與大部分的低成本的可攜式天線數(shù)組而且沒有考量到分離的與不相關(guān)的指向電波傳送與接收的天線裝置時，在該前向鏈路的通信將會最佳化，但在該反向鏈路的通信可能無法在相同的天線方向選擇上最佳化。為了都佳化往前與回復(fù)兩者方向上的所有通信效能，方向的選擇也應(yīng)該根據(jù)一與反向鏈路效能最佳化相關(guān)的度量，像是導(dǎo)頻功率(Pilot power)。
因此，本發(fā)明提供一可以根據(jù)一排列程序而用來指向一方向性天線的技術(shù)。該選擇的排列程序可能兼具使用Es/No與一由導(dǎo)頻信號所量測的導(dǎo)頻功率參數(shù)。利用這樣的指向與排列順序使得方向性天線在干擾與只有一天線電波指向傳送與接收連結(jié)的多重路徑驅(qū)動環(huán)境中能夠自適應(yīng)指向。該技術(shù)對傳送與接收連結(jié)在頻率上是分離的(也就是說雙向收發(fā)通信)的應(yīng)用特并有用。
除了根據(jù)一與良好的往前與反向鏈路效能有關(guān)的度量選擇天線角度設(shè)定外，該系統(tǒng)可以使用這個程序進(jìn)行初始基站的擷取或在建立一與基站的連結(jié)后，例如全方向模式再激活。除此之外，權(quán)重可以結(jié)合該度量以將不同的環(huán)境或方向因子列入考慮。
不同的現(xiàn)象直接影響該天線指向程序的效能。這些現(xiàn)象可能在不同的環(huán)境中彼此間并不相同，而且可能包含多重路徑的艱難、干擾的數(shù)量以及均方根(RMS)延遲分布等。
在一具體實(shí)施例中，該角度設(shè)定可以用于在不同的環(huán)境下操作的方向性天線指向系統(tǒng)的微調(diào)。該微調(diào)是應(yīng)用調(diào)整因子或權(quán)重到使用于決定該角度設(shè)定到該方向性天線于任何環(huán)境下性能最佳化的度量。
除了環(huán)境權(quán)重外，一使用本發(fā)明原理的系統(tǒng)可以包含一與該天線圖案有關(guān)的權(quán)重。這樣的權(quán)重的一實(shí)施例是為該天線圖案相關(guān)因子(CF)，其是用來執(zhí)行或者是連結(jié)其它的程序以改善方向性天線的指向。該CF是為一可以，但非限定于分離或者是不連續(xù)的形式來表示的圖案的比較的結(jié)果。該比較可以藉由分離的或是連續(xù)的回旋或者世界由其它的比較技術(shù)，例如，但非限定于最小平方法來執(zhí)行。該CF的使用，甚至當(dāng)該度量再不同的指向角度有很大的差異時，考慮該最佳指向的選擇。
該CF獨(dú)立的利用允許了發(fā)現(xiàn)該「最佳」接收導(dǎo)頻功率信號的質(zhì)量中心、信號噪音比、幀誤差率、延遲分布以及其它接收器信號度量。使用該CF結(jié)合其它權(quán)重程序是考慮到在該程序之內(nèi)不同的度量的權(quán)重，例如根據(jù)多重路徑遭遇的權(quán)重。


前述以及本發(fā)明的其它的目的、特征與優(yōu)點(diǎn)將藉由下列關(guān)于本發(fā)明的特定較佳具體實(shí)施例的描述，以及伴隨著關(guān)于相同部分的完整的各式圖式說明來更清楚的說明。各圖標(biāo)并不需要有特定的尺寸，而是在強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的原理。
圖1是為采用兩個不同型式的信道加密系統(tǒng)的框圖；圖2是圖標(biāo)說明應(yīng)用一方向性天線裝置的一CDMA通信系統(tǒng)的小區(qū)；圖3是圖標(biāo)說明在圖2中的蜂窩式通信系統(tǒng)的場單元所使用的方向性天線裝置的較佳組態(tài)；圖4是圖標(biāo)說明在圖3的場單元所使用的方向性天線的替代組態(tài)；圖5是為圖2所描述的具有方向性天線的場單元的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；圖6是為場單元用以決定用來選擇圖5的一天線角度的度量的電路圖；圖7是為場單元用以選擇根據(jù)圖6的度量選擇較度設(shè)定的程序流程圖；圖8是為圖7所使用的流程圖用以選擇且排列該角度設(shè)定；圖9A是為圖7的程序的第一部份的細(xì)部流程圖；圖9B是為圖7的程序的第二部份的細(xì)部流程圖；圖10是為用以計算圖7的程序所額外選用的權(quán)重的程序流程圖；圖11是為圖10的流程圖所使用的利用10個不同的參考位置復(fù)制10次的理論上的自由空間方向性天線圖案；圖12是為圖10的流程圖所使用的一理論上的自由空間方向性天線圖案與一疊合的理論上量測的導(dǎo)頻功率圖案；以及圖13是為一實(shí)際量測的自由空間天線圖案的導(dǎo)頻與一藉由箭頭做批注的量測的導(dǎo)頻圖案以用以計算一應(yīng)用于圖10以作為一權(quán)重的最大值的關(guān)系因子(CF)的計算。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明較佳的具體實(shí)施例描述如下。
圖1為一碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)10的框圖。該通信系統(tǒng)10是描述為該共享信道資源是為一無線或廣播信道。盡管圖標(biāo)為蜂窩式通信網(wǎng)路，應(yīng)該了解的是這里所描述的技術(shù)可以應(yīng)用到其它的無線網(wǎng)絡(luò)，如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。
該系統(tǒng)10為一第一組用戶20以及一第二組用戶30支持無線通信。該第一組用戶20是為典型的蜂窩式電話設(shè)備的會員用戶，如無線手持電話40-1、40-2以及/或是設(shè)置在運(yùn)輸工具中的蜂窩式行動電話40-K。該第一組用戶20主要使用一聲音模式的網(wǎng)絡(luò)并藉此隨著連續(xù)的傳送加密。該用戶的傳輸是從電話用戶單元40藉由前向鏈路50廣播信道以及反向鏈路60廣播信道來發(fā)送。它們的信號在一包含一基站天線70、基地收發(fā)臺(BTS)72以及基站控制器(BSC)74的中央?yún)^(qū)域來管理。該第一組用戶20因此利用該場單元40、BTS 72與BSC 74很傳統(tǒng)地執(zhí)行聲音的談話以通過公眾交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)76連結(jié)到電話的聯(lián)系對象。
該通信系統(tǒng)10也包含一第二組用戶30。該第二組用戶30是為典型的需要高速的無線數(shù)據(jù)服務(wù)的用戶。他們的系統(tǒng)組件包含數(shù)個遠(yuǎn)程個人計算機(jī)(PC)裝置80-1、80-2...80-h對應(yīng)于遠(yuǎn)程訪問端(ATs)82-1、82-2...82-h以及相關(guān)聯(lián)的天線84-1、84-2...84-h…84-1。座落于中央?yún)^(qū)域的設(shè)備包含一基站天線90與一基站處理器(BSP)92。該基站處理器(BSP)92提供往或來自網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)96的連結(jié)，該網(wǎng)關(guān)依序提供到一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，如網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)98，與網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器100的存取。
一考慮到多重用戶(multi-user)正交(orthogonal)與非正交互通性的編碼信道以支持該兩群用戶的系統(tǒng)的操作是描述于國際申請?zhí)朩O02/09320，該文獻(xiàn)的全部學(xué)說合并于本文的參考資料中。
圖2圖標(biāo)說明利用一方向性天線裝置的CDMA蜂窩式通信系統(tǒng)的一小區(qū)。該場單元210-1到210-3各自的天線220提供一由基站230以天線240所傳送之前向鏈路廣播信號的方向性接收，并且提供一反向鏈路信號經(jīng)由一被稱為電波形成的程序，從該場單元210到該基站230的方向性傳送。電波形成可以藉由包含主動式的天線組件或主動式的以及被動的天線組件的組合的方向性天線數(shù)組來執(zhí)行。
圖3說明一移動式電話用戶單元210以及一關(guān)于天線裝置300的形式的詳細(xì)等比例圖標(biāo)。該天線裝置300包含一平臺或是一外箱310，有五個天線組件301到305架設(shè)于其上。在該外箱310內(nèi)部，該天線裝置300包含相位轉(zhuǎn)換器320到324、一雙向總合網(wǎng)絡(luò)或分離器/組合器330、傳送接收器340以及控制處理器350，各組件間是藉由一總線360來相互連結(jié)。
如圖標(biāo)所說明的，一天線裝置300是經(jīng)由該傳送接收器340耦合到一筆記型計算機(jī)80(沒有縮小尺寸)。該相位數(shù)組式天線裝置300允許該筆記型計算機(jī)80經(jīng)由一基站90傳送前向鏈路信號50以及傳送反向鏈路信號60到該基站上以執(zhí)行無線數(shù)據(jù)通信。
圖4說明一場單元210以及另一個天線裝置400的詳細(xì)等比例圖標(biāo)。該天線裝置400是為先前所討論的天線裝置300(圖3)的一替代的具體實(shí)施例。對照先前所呈現(xiàn)的天線裝置300，該天線裝置400使用了數(shù)個電磁上耦合(也就是說相互耦合)于一中央?yún)^(qū)域的主動天線組件406的被動式天線組件401到405。該被動式天線401到405再次輻射出電磁能量以影響分別從/到該主動天線組件406接收/傳送RF信號。該天線圖案(沒有呈現(xiàn)于圖上)的方向是由各該分別設(shè)置于可選擇阻抗的組件410-414上的被動天線組件401到405的相位所影響。
圖5是為一場單元210與一與基站天線塔520與530相關(guān)的基站(沒有顯示于圖上)通信的網(wǎng)絡(luò)圖。該場單元210具有一能夠分別于一第一天線電波角度505與第二天線電波角度510提供一天線圖案的方向性天線400(圖4)。應(yīng)該要注意的是，該方向性天線400能夠提供很多電波角度；該第一與該第二天線電波角度505、510分別于圖標(biāo)中舉例說明。
該場單元210可以由該天線電波直接指向在該第一天線塔520的第一天線電波角度505開始掃描。前向鏈路信號是由該第一天線塔520沿著該第一傳送路徑515傳送到該場單元210。同時，該第二天線塔530正沿著該第二傳送路徑525傳送該前向鏈路信號到該場單元210。當(dāng)由該第一天線塔520沿著該第一傳送路徑514接收信號時，該場單元210接收來自該第二天線塔530之前向鏈路信號，而該第二天線塔530因?yàn)樵摰谝惶炀€電波505在該第二傳送路徑525上具有部分的增益而可能會被認(rèn)為是干擾或噪音。
為了降低來自該第二天線塔530的干擾，該場單元210從該第一天線電波角度505到該第二天線電波角度510掃描該天線電波。藉由這樣的方式，因?yàn)樵谠摰诙魉吐窂?25的方向，于第二天線角度510上電波圖案具有很小甚至沒有增益，因而該沿著該第二傳送路徑525的來自該第二天線塔530的傳送可以降低。這導(dǎo)致了一些用以接收來自該第一天線塔520接收信號的增益的損失(例如5dB的損失)，而且，可以理解的，造成從該場單元210到該第一天線塔520的反向鏈路信號的損失。
然而，應(yīng)該了解的是，該介于該場單元210與該第一天線塔520之間的所有通信可以藉由從該第二天線塔530所接收的信號的干擾的降低來改善。因此，藉由使用度量，像是分別與往前與反向鏈路的性能有關(guān)的Es/No與導(dǎo)頻功率，在通信系統(tǒng)總體效能的改善可以在縱使面對干擾與多重路徑的情況下達(dá)成。換句話說，在一連結(jié)方向上選擇一次佳的角度設(shè)定可以改善在其它用以改善該場單元210的整體效能的連結(jié)方向。
圖6提供一舉例說明的處理器600或該處理器的一部份用以決定該與提線與反向鏈路相關(guān)的度量。這在情況下，該處理器600輸出(1)一第一度量，經(jīng)計算作為一噪音的函數(shù)，像是Pilot Es/No以及(2)一第二度量，像是導(dǎo)頻功率(PilotPwr)。
與該處理器600相關(guān)，一來自該基地傳送接收站(BTS)的接收信道是藉由一可變的增益放大器(VGA)605所接收。該VGA 605的輸出是藉由一提供一信號到一自動增益控制(AGC)控制器615的偵測器610所接收。該AGC控制器615輸出一控制電壓以做為送回到該VGA 605的回饋。
該VGA 605的輸出也藉由一導(dǎo)頻解調(diào)器620所接收。該導(dǎo)頻解調(diào)器輸出一信號Es/No以表示在該導(dǎo)頻信道中單位信號的能量除以該總噪音。該信號是藉由該控制電壓經(jīng)過一乘法器625的使用而增加。因?yàn)樵摽刂齐妷罕硎驹撍邮招诺赖哪芰?，該結(jié)果信號是為該導(dǎo)頻功率。
應(yīng)該了解的是，另外有一額外的電路(沒有呈現(xiàn)于圖標(biāo)中)，其是用以從該傳送來自該BTS到該執(zhí)行該處理器600的場單元210之前向鏈路的正交的信道中孤立該導(dǎo)頻信道。
圖7是為一程序700的流程圖用以圖標(biāo)說明一替代性的利用或是在辨識與選擇角度設(shè)定可以應(yīng)用的時間點(diǎn)。該程序700描述一「最佳角度選擇」的子程序702與一「最佳基站選擇」的子程序704。在該最佳角度選擇子程序702中，該程序700是與一基站相關(guān)，而且該程序700辨識該方向性天線的一最佳角度設(shè)定藉以和該基站通信，并如前所述的，平衡該往前與反向鏈路的良好性能。在該最佳基站選擇子程序中，該程序700利用該天線的掃描能力以協(xié)助搜尋該將進(jìn)行通信的「最佳」基站。
與該程序700相關(guān)，在該程序700開始(步驟705)之后，即進(jìn)行一個用來判定是使用該天線的方向性模式找尋一「最佳」基站(步驟710)或是如傳統(tǒng)上的做法去選擇一全方位模式的基站的決定。假如選定傳統(tǒng)上找尋一基站的該方式，例如通過該導(dǎo)頻信號與該最佳信號噪音比(SNR)的辨識，該處理器700設(shè)定它的方向性天線到全方位模式(步驟715)而且根據(jù)接收來自一個或多個基站的該導(dǎo)頻信號的量測尋找一基站720(步驟720)。一旦一基站在全方位模式中被選定，該場單元210設(shè)定它的方向性天線到方向性模式(步驟725)并且執(zhí)行一掃描以決定每一個與方向性天線有關(guān)的角度設(shè)定的角度設(shè)定排列順序(步驟730)。如前面已經(jīng)討論的，該角度設(shè)定排列順序是藉由在該基站與該場單元210之間的一與該前向鏈路相關(guān)的度量以及一與該反向鏈路相關(guān)的度量的函數(shù)來決定。
利用該角度設(shè)定排列順序，該場單元210可以嘗試著在反向鏈路中連結(jié)到使用該最高排序的角度設(shè)定的該基站(步驟735)。假如該聯(lián)結(jié)是成功的(步驟740)，該程序就完成了(步驟770)。假如該連結(jié)并沒有成功(步驟740)，隨后該場單元210使用該方向性天線并且嘗試連結(jié)到使用該次最高排序的角度設(shè)定的該基站(步驟735)，該嘗試使用該次最高排序的角度設(shè)定(步驟735)連結(jié)的程序一直持續(xù)到該場單元與一于全方位模式715下所搜尋的基站的該連結(jié)成功或者是造成該場單元連結(jié)到該全方位模式下的基站為止。該步驟沒有顯示如圖中，但其是為當(dāng)方向性模式連結(jié)失敗時的預(yù)設(shè)的步驟。
假如該場單元210使用方向性模式去尋找一使用該其它的子程序704的「最佳」基站(步驟710)，該程序700設(shè)定該方向性天線400到方向性模式(步驟745)。該程序700執(zhí)行一利用方向性天線的掃描并且通過掃描角度的利用決定基站排列順序(步驟750)。該基站排列順序可以指定為該基站的代表性導(dǎo)頻信號的信號/噪音比(SNR)的函數(shù)，以作為在每一個掃描角度的辨識。
一旦該掃描完成后，該使用該子程序704的場單元210嘗試連結(jié)到該最高來列順序的基站(步驟755)。假如該聯(lián)結(jié)是成功的(步驟760)，該程序700持續(xù)進(jìn)行結(jié)束(步驟770)或者是為所選擇的基站藉由使用該掃描以及角度設(shè)定排列順序程序(765)，如同是上述的其它子程序702的相同的步驟735與740，以執(zhí)行一額外的最佳化該掃描角度步驟。假如該連結(jié)并沒有成功(步驟760)，該場單元210使用該方向性天線以嘗試連結(jié)到該次最高排序的該基站(步驟755)。同樣應(yīng)該可以了解的，當(dāng)嘗試連結(jié)到該次最高排序的基站時，該方向性天線400是設(shè)定成具有與該次高的排列順序基站相關(guān)的一掃描角度。
圖8是為該通過如參照圖7所描述的方向性天線400的使用以執(zhí)行一掃描(步驟730與750)的程序800。在該程序800開始(步驟802)后，該程序800選擇一接近的角度設(shè)定(步驟803)以及計算一導(dǎo)頻信號或其它與一指定的基站相關(guān)預(yù)定信號的接收功率(步驟805)。該程序800計算一度量以作為一與該導(dǎo)頻信號相關(guān)的信道的噪音的函數(shù)(例如Es/No)(步驟810)。這三個步驟(803、805與810)，直到所有的角度設(shè)定都被量測之前都一直重復(fù)(步驟815)。
在該量測之后，該程序800根據(jù)所接收的功率與該度量的組合選擇該方向性天線的一排列順序的角度設(shè)定(步驟820)。該程序800隨后便已完成(步驟825)，而且一列表、數(shù)據(jù)庫或其它與排列順序以及角度設(shè)定相關(guān)的參考值可以由該程序800中輸出。
同時應(yīng)該要了解的是，該程序可以造成使用于圖7的程序700的一單一角度設(shè)定(也就說該「最佳」角度設(shè)定)，而程序800在此一替代性的具體實(shí)施例中是根據(jù)一如果需要的基礎(chǔ)來使用。
圖9A是為根據(jù)一排列順序程序以設(shè)定該天線裝置400方向的一指向程序的流程圖。該控制器350使用該指向程序以決定該可選擇的阻抗組件411到414在激活期間的最佳的阻抗設(shè)定。該激活期間也就是當(dāng)該AT 82經(jīng)由該天線裝置400開始建立一與該BSP 92的一通信時。在該激活時間(由該步驟903開始)，該天線裝置400是位于全方位模式(步驟906)。該天線裝置400鎖定在該「最佳」BSP 92(步驟909到921)并且執(zhí)行一初始導(dǎo)頻掃描(步驟924)。
該場單元210可以包含一復(fù)雜的數(shù)字接收器以能夠提供輸出參數(shù)，像是如Es/No、導(dǎo)頻功率、全接收功率、RMS延遲散布(假如一所謂的「搜尋接受器」用以分離多重路徑)、前向錯誤率(FER)以及其它接收器信號度量。其它能決定這些信號度量的技術(shù)可以用來替代。
該天線裝置400隨后放到方向性模式，而且在每一個1到第i個不同的指向角度或模式的相同的參數(shù)都被紀(jì)錄。再一次，應(yīng)該要了解的是，本發(fā)明的原理部分是根據(jù)該BSP 92相較于任何一個場單元210(例如筆記型計算機(jī)80)的位置在本質(zhì)上大約是圍繞于其周圍的的觀察。也就是說，假如一圓周是被繪制于一場單元的周圍而且于其上的任意兩個位置之間是被假設(shè)成具有一最小的一度的粗糙度，該BSP 92可以座落于任何數(shù)個不同的指向角度或模式。假設(shè)精確度到例如10度，這樣的天線裝置將會有36個不同的可能模式或設(shè)定組合存在。每一種相位設(shè)定組合可以被視為是一組5個組抗的值，其中的一用以使每一個可選擇的阻抗410到414電連結(jié)到所對應(yīng)的被動式電線組件401到405。
一旦該數(shù)據(jù)庫建立之后，每一種模式，包含該全方位模式都將排列成到從1到第i個附加使用一排列順序程序的全方位模式(步驟933)。該較佳的角度或是模式的排列順序程序的選擇可以包含使用Es/No與該導(dǎo)頻功率，如下所示Rank(A0)＝Es0/No0+PilotPwr0Rank(A1)＝Es1/No2+PilotPwr1Rank(A2)＝Es2/No2+PilotPwr2
其中，Es/No是相當(dāng)于單位符號的能量比上全部的噪音，以分貝來表示(dB′s)；PilotPwr是相當(dāng)于所選擇的基站的所接受的導(dǎo)頻功率，以單位毫瓦的分貝來表示(dBm′s)；以及Rank(Ai)是為該第i個模式或角度的排列順序值。
因?yàn)橄嚓P(guān)的功率與該反向鏈路效能相較于該信號噪音比具有一更強(qiáng)烈的關(guān)系，因此該度量是較佳的。例如Angle 6 Es/No＝8dB， PilotPwr＝-100dBm，Ranking Value＝-92Angle 10Es/No＝6.5dB，PilotPwr＝-92dBm， Ranking Value＝-85.5大致而言，假如只有Es/No被使用，那么該角度6將被排列成高于該角度10，即使在Es/No上只有1.5分貝的差值。而藉由利用PilotPwr于排列順序上，該角度10將被排列成更高的順序，而在很多的情況下將造成一更可以接受的反向鏈路。
雖然也許會被認(rèn)為因?yàn)樵摴β士刂剖强商峁┑?，但是電話用戶的傳送功率是否必須要增加是不重要的。這是正確的(1)假如在該電話用戶單元具有一無限程度的傳輸功率，以及(2)假如該額外的功率的傳送并不貢獻(xiàn)到相通的小區(qū)或其它的小區(qū)干擾。因?yàn)檫@并不是相同的情況，所以最好是嘗試著盡可能的平衡該往前或反向鏈路的最佳化。
因?yàn)樵搶?dǎo)頻符號是用來作為該角度排列順序中的Es/No的度量，天線指向的決定可以在話務(wù)信道被激活之前完成。除此之外，因?yàn)樵搶?dǎo)頻功率傳統(tǒng)上是為固定的，因此這將給予一穩(wěn)定的隨著干擾與多重路徑變得更糟而線性衰減的基準(zhǔn)線。
該導(dǎo)頻信號的Es/No是用來作為該話務(wù)信號的Es/No的相反，因?yàn)橛泻芏鄷r間是存在于當(dāng)沒有話務(wù)數(shù)據(jù)被傳送時。而關(guān)于該度量Es/No的噪音組成，假如沒有前向鏈路被假設(shè)造成干擾限制，該對No最大的貢獻(xiàn)將是來自鄰近的小區(qū)以及多重路徑的干擾。藉由使用一由固定比值開始的導(dǎo)頻Es/No，任何在這個比值的衰減被預(yù)期是來自鄰近的小區(qū)與多重路徑的感擾。
其它可以用來將該模式排列順序的因子包含全接收功率、RMS延遲散布以及FER等前面所談述的因子。
再回頭注意圖9A，該處理器350為首先使用該最高排列順序天線模式而為每一個可選擇的阻抗組件411到414提供并且設(shè)定該最佳阻抗(步驟936)。接下來，一反向鏈路的聯(lián)系藉由使用該最高排列順序的天線模式起始化(步驟939)。假如一適當(dāng)?shù)穆?lián)系無法成功(步驟942)，該處理器350設(shè)定該下一個次高的排列順序候選模式(步驟945到948)，而且一反向鏈路的聯(lián)系是藉由該模式起始化。該程序一直到成功的達(dá)成一反向鏈路的聯(lián)系之前、嘗試連結(jié)的候選的模式的數(shù)目達(dá)到之前或者是該全方位模式達(dá)到之前都一直持續(xù)著(步驟942到954)。
該程序900可以用來指定一方向性天線操作于任何實(shí)際上的環(huán)境但特別適合于蜂窩式網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)或其它強(qiáng)烈的與干擾/多重路徑相關(guān)的環(huán)境或一個使用不同的傳送(TX)與接收(RX)頻率的環(huán)境。
一替代的選擇程序可以用來選擇該「最佳」基站，以對應(yīng)于該已經(jīng)選定的基站的一最佳角度的選擇。該「最佳」基站的選擇可以根據(jù)一排列程序設(shè)定該天線裝置400的方向。該替代程序的一實(shí)施例是如圖9B所示。相似于根據(jù)圖9A所描述的一最佳角度設(shè)定的選擇跟隨著一全方位基站的選擇，設(shè)定該天線裝置400的方向是藉由為每一個可選擇的阻抗組件411到414設(shè)定各該組抗。
關(guān)于該圖9B，在激活期間(由步驟905開始)，該天線裝置400是安置于方向性模式(步驟957)，而且該天線裝置400鎖定在1到第i個BSPs92并且執(zhí)行一初始導(dǎo)頻掃描(步驟909)。
該天線裝置400隨后紀(jì)錄在每一個1到第i個不同的指向BSPs的相同的參數(shù)(步驟924到930)。
一旦這個數(shù)據(jù)庫建立后(步驟960)，每個BSP是利用一排列順序的程序(步驟963)由1到第i個的順序來排列。該較佳的「最佳」BSP排列順序程序的選擇是利用Es/No以及導(dǎo)頻功率，如下所示Rank(A0)＝Es0/No0+PilotPwr0Rank(A1)＝Es1/No1+PilotPwr1Rank(Ai)＝Esi/Noi+PilotPwri其中Es/No是相當(dāng)于單位符號的能量比上全部的噪音，以分貝來表示(dB′s)；PilotPwr是相當(dāng)于所選擇的基站的所接受的導(dǎo)頻功率，以單位毫瓦的分貝來表示(dBm′s)；以及Rank(Ai)是為該第i個BSP的排列順序值。
繼續(xù)參照圖9B，該處理器350為首先使用該最高排列順序的BSP而為每一個可選擇的阻抗組件411到414提供并且設(shè)定該最佳阻抗(步驟966)。接下來，一反向鏈路的聯(lián)系藉由使用該最高排列順序的BSP起始化(步驟969到972以及939)。假如一適當(dāng)?shù)穆?lián)系無法成功(步驟942)，該處理器350設(shè)定該天線角到下一個次高的排列順序的候選BSP(步驟975到978)，而且一反向鏈路的聯(lián)系是藉由該模式起始化。該程序一直到成功的達(dá)成一反向鏈路的聯(lián)系之前或者是嘗試連結(jié)的候選的BSPs的數(shù)目達(dá)到之前都一直持續(xù)著(步驟942到954)。
該處理器可以用來指定一方向性天線400操作于任何實(shí)際上的環(huán)境但特別適合于蜂窩式網(wǎng)絡(luò)或其它強(qiáng)烈的與干擾/多重路徑相關(guān)以及一個使用不同的傳送(TX)與接收(RX)頻率的環(huán)境。
上面所描述的選擇程序可以藉由增加關(guān)于操作環(huán)境或該方向性天線400的方向性的預(yù)定的或自適應(yīng)的學(xué)習(xí)信息來改善或者是細(xì)部調(diào)整。這信息表示于該場單元210，或是其它在本發(fā)明中所使用的系統(tǒng)，例如權(quán)重。
圖10是為一程序1000的流程圖，其中這些權(quán)重是應(yīng)用于該關(guān)于噪音與經(jīng)由利用該掃描程序800所得知的預(yù)定信號功率的度量。
關(guān)于該程序1000，該程序1000開始(步驟1005)并且計算該噪音相關(guān)的度量(例如Es/No)以及該利用于例如前面參照圖8所討論步驟805與810的引導(dǎo)功率度量(步驟1010)。假如要應(yīng)用該權(quán)重(步驟1015)，該選定的權(quán)重是在步驟1020與1025中被決定。
假如該權(quán)重在本上是環(huán)境相關(guān)的，該程序1000計算或接收該環(huán)境權(quán)重(步驟1020)。假如要計算權(quán)重，該場單元210是操作于自發(fā)式模式(也就是說該場單元自行決定該環(huán)境權(quán)重)。假如該場單元接收該環(huán)境權(quán)重，該基站將藉由無限的通信提供該權(quán)重，而且因而該場單元210不再自發(fā)地動作。
假如該權(quán)重是根據(jù)該方向性天線的方向性而被應(yīng)用(也就是說該全重視方向性的)，該程序1000可以計算、接收或者以一相關(guān)因子(CF)來規(guī)劃(步驟1025)。該相關(guān)因子是為一權(quán)重計算的特殊形式而且其是以該天線形式為基礎(chǔ)。該相關(guān)因子將進(jìn)一步參照下面的第11到13圖的圖標(biāo)來討論。
假如沒有應(yīng)用該權(quán)重，該權(quán)重的值將被設(shè)定為「1」。該程序1000藉由該個別的度量乘上該權(quán)重。例如，一第一環(huán)境權(quán)重與第一方向權(quán)重可以乘上該作為噪音的函數(shù)的度量，而一第二環(huán)境權(quán)重與第二方向權(quán)重可以乘上一矩該導(dǎo)頻功率相關(guān)的度量(步驟1030)。當(dāng)該程序1000結(jié)束(步驟1035)時，該加權(quán)的度量可以儲存于一列表、數(shù)據(jù)庫或送到在該場單元210上的實(shí)時執(zhí)行的程序以用于產(chǎn)生一角度選擇。該加權(quán)度量隨后可以應(yīng)用于前面所述的相同的、沒有加權(quán)過的度量。
一個針對不同的區(qū)域建立與該環(huán)境相關(guān)的權(quán)重的方法(也就是說環(huán)境調(diào)整因子)，是根據(jù)統(tǒng)計上不同的重大環(huán)境，例如城市、郊區(qū)或農(nóng)村等的仿真。另一種建立這些權(quán)重的方法可以根據(jù)實(shí)際的場測量。可交互替代的，這些權(quán)重可以實(shí)時的根據(jù)一利用根據(jù)該仿真或該隨意的自適應(yīng)最佳化的核心的最佳化的例行程序來建立。
一例行程序的最佳化可以根據(jù)特定網(wǎng)絡(luò)的需要來建立以最佳化不同的度量。例如，再一稠密的城市區(qū)域，往前容量，也就是說往前的信號噪音比(SNR)可以被視為是比程度的改善更加重要，以使得該程序可以為每一位用戶設(shè)定在匯聚于最佳SNR。同樣的，在鄉(xiāng)村地區(qū)覆蓋范圍可以被視為是比較重要的，所以所接收的信號功率或者是電話用所所傳送的功率可以被最佳化。
一種執(zhí)行該可調(diào)式因子的方法是為執(zhí)行一數(shù)值到每一個場單元10。該數(shù)值可以根據(jù)地理上的區(qū)域，也就是說行星上的地球，不同的大陸，不同的國家，不同的國家之內(nèi)的不同的區(qū)域以及該用戶住家區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)。這些值考慮了根據(jù)該地理上的區(qū)域的程序的巨觀調(diào)整。這些值并沒有考慮到該用戶在一不同的地理區(qū)域或在該用戶本身的地理區(qū)域之內(nèi)的明顯的變異的位置變換的不同。因此，假如該用戶移動到一新的地理區(qū)域或者是在其本身的地理區(qū)域之內(nèi)的的明顯的變異的區(qū)域時，該相關(guān)于環(huán)境的權(quán)重有很高的可能性會無法修正該用戶的場單元。
一執(zhí)行該調(diào)整因子的第二種方法是為嵌入一預(yù)先定義的數(shù)據(jù)庫到該場單元210中。該預(yù)先億的數(shù)據(jù)庫可以包含針對一組預(yù)先定義的不同環(huán)境的不同的權(quán)重，例如鄉(xiāng)村、郊區(qū)、城市以及大都市區(qū)域等。當(dāng)一用戶登入一特定的網(wǎng)絡(luò)時，該基站可以辨識該場單元所處在的環(huán)境類別。該場單元由其內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫中根據(jù)該基站所提供的數(shù)據(jù)取出該與環(huán)境相關(guān)的預(yù)先定義值。這一個方法并不容易考慮到不同的環(huán)境的權(quán)重因子的改變，也不能實(shí)時的支持該因子的調(diào)整。
一種最佳的方法是利用使用于最小可定義區(qū)域的特殊權(quán)重。這些權(quán)重在登入期間，可以動態(tài)的下載到該使用著的場單元，或者是這些權(quán)重可以連續(xù)的廣播到該用戶的場單元。在一蜂窩式網(wǎng)絡(luò)中，每一個基站可以包含它本身的權(quán)重組以通過一些控制信道下載、或者是一廣播信道的廣播到每一個用戶。這些管理一特定地址的網(wǎng)絡(luò)工程師在一特定的小區(qū)中，可以「扭曲(tweak)」這些參數(shù)到更最佳化的性能。這些網(wǎng)絡(luò)工程師可以「扭曲」的參數(shù)可以根據(jù)其容量、天數(shù)的時間或是連結(jié)品質(zhì)度量(LQM)。自動性的權(quán)重扭曲可以使用一監(jiān)視該整體系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)效能的網(wǎng)絡(luò)最佳化工具來完成。該最佳化工具收集連結(jié)統(tǒng)計以及在該小區(qū)之內(nèi)建立一用戶效能的數(shù)據(jù)庫。該最佳化工具輸入統(tǒng)計值到一實(shí)時的仿真程序并且使用交換技術(shù)，例如嘗試并且解決最大化整體效能的最佳的權(quán)重。
該較佳的角度或模式排列順序的演算的選擇是利用Es/No以及導(dǎo)頻功率，如下所示Rank(A0)＝RfAntEsNoWgt×Es0/No0+RfAntPilotWgt×PilotPwr0Rank(A1)＝RfAntEsNoWgt×Es1/No1+RfAntPilotWgt×PilotPwr1Rank(Ai)＝RfAtitEsNoWgt×Esi/Noi+RfAntPilotWgt×PilotPwri其中該Es/No是相當(dāng)于單位符號的能量比上全部的噪音，以分貝來表示(dB′s)；該P(yáng)ilotPwr是相當(dāng)于所選擇的基站的所接受的導(dǎo)頻功率，以單位毫瓦的分貝來表示(dBm′s)；該Rank(Ai)是為該第i個模式或角度的排列順序值；該RfAtitEsNoWgt是為該由現(xiàn)在的基站、內(nèi)部的或者是定義該Es/No如何列入該基站的環(huán)境的指向決定因子的自適應(yīng)的擇定所下載的Es/No權(quán)重；以及該RfAntPilotWgt是為該由現(xiàn)在的基站、內(nèi)部的或者是定義該導(dǎo)頻功率如何列入該基站的環(huán)境的指向決定因子的自適應(yīng)的擇定所下載的Es/No權(quán)重。
該導(dǎo)頻信號的Es/No是相同于前面所述的原因而用來作為該話務(wù)信號的Es/No的相反。也就是說，該指向方向的決定最好是發(fā)生在出使的系統(tǒng)存取期間，在該時間內(nèi)并沒有話務(wù)數(shù)據(jù)被傳送。假如沒有前向鏈路被假設(shè)造成干擾限制，該對No最大的貢獻(xiàn)將是來自鄰近的小區(qū)以及多重路徑的干擾。藉由使用一由固定比值開始的導(dǎo)頻Es/No，任何在這個比值的衰減都是來自鄰近的小區(qū)與多重路徑的感擾。
其它可以用來將該模式排列順序的因子包含全接收功率、RMS延遲散布以及FER等前面所談述的因子。
除了與該操作環(huán)境相關(guān)的權(quán)重可以應(yīng)用于該度量以細(xì)部調(diào)整該指向外，該與天線的方向性或電波圖案相關(guān)的權(quán)重也可以應(yīng)用到細(xì)部微調(diào)的度量上。這些方向性權(quán)重可以獨(dú)立的應(yīng)用或者是附加于環(huán)境權(quán)重上的應(yīng)用。
一方向性權(quán)重的實(shí)施例是為一天線圖案相關(guān)因子(CF)。此一CF是為一介于一自由空間的一方向性天線的天線圖案與任何紀(jì)錄在該天線指向方向的函數(shù)之間的比較值。該圖案可以，但非限定是以一連續(xù)的或是分離的量測來表示。該比較值可以藉由連續(xù)的或者分散的遞回或藉由一些比較技術(shù)，例如最小平均平方法來執(zhí)行。
一種比較的形式用以比較該方向性天線400的自由空間圖案與該導(dǎo)頻功率。該比較位在該導(dǎo)頻能量的質(zhì)量中心并且形成一度量以描述多重路徑環(huán)境的遭遇與呈現(xiàn)。
圖11圖標(biāo)說明一理論上的自由空間的方向性天線圖案藉由使用不同的參考位置重復(fù)10次，如角度1到角度10。該自由空間參考圖案可以藉由在一非反射的環(huán)境中量測該天線所得到。為了量化該多重路徑環(huán)境，利用該自由空間天線圖案是有用的，因?yàn)橐粋€量測圖案(例如該導(dǎo)頻功率)與該自由空間圖案之間有多少偏差必須被決定出來。如果有更多嚴(yán)厲的多重路徑環(huán)境，在該量測圖案與該自由空間的方向性天線圖案的比較值就會更低(也就說一個較小的CF)。
圖12圖標(biāo)說明一理論上的自由空間的方向性天線與一理論上的量測的導(dǎo)頻功率圖案。如同圖12所示，角度5在每一組10個自由空間的天線圖案與該量測的導(dǎo)頻功率圖案之間具有一最高的相互關(guān)系。因此，該角度5被選為是最佳的指向角。然而，計算該最大的CF更進(jìn)一步最佳化該指向角。該最大的CF可以藉由使用該由角度5與一復(fù)雜的指向程序的相互關(guān)系值計算出來。該CF值在以更大的多重路徑分布的環(huán)境中較小，而在具有較少的多重路徑角分布的環(huán)境中較大。一種為每一天線位置j計算CF的方法是利用下列的方程式CFj＝1-(sumi＝1→A(sqrt(abs(Diffij)/X)其中該CF是為該相互關(guān)系因子；該「A」是為該量測角度的所有數(shù)目該「Diff」是為在該第i個量測值與該第j個天線圖案之間的差值；以及該「X」是為由假如一平整的噪音圖案圍繞在實(shí)際的自由空間的天線圖案中所得到的最大的全部差值。
圖13是圖標(biāo)一程序，其是利用一真正量測的自由空間的天線圖案與一量測的導(dǎo)頻功率圖案以計算該最大的CF。該程序可以條列方式說明如下外部循環(huán)1.將所量測的導(dǎo)頻圖案的峰值正?；皆撟杂煽臻g天線的參考圖案的峰值2.選擇該10個不同的自由空間天線圖案的第一個；內(nèi)部循環(huán)a.轉(zhuǎn)化該所量測的導(dǎo)頻功率圖案與該所紀(jì)錄的自由空間參考圖案到功率，以瓦數(shù)表示。
b.計算介于該自由空間參考圖案與在現(xiàn)在角度所量測的導(dǎo)頻圖案的差值(Diff)。
c.計算該差值的絕對值；d.計算該差值的平方根；
e.以該由該假如一平整的噪音圖案包圍在實(shí)際的自由空間圖案所得到的該最大的差值除該差值。例如，對方向性天線400而言，該值為7,6951。
f.執(zhí)行該內(nèi)部循環(huán)b到e直到D1到D10被計算完成；g.總合D1到D10的結(jié)果，并且以1減掉該總合值；3.選擇下一個自由空間的天線圖案并且再一次執(zhí)行該內(nèi)部循環(huán)；4.一旦所有10個自由空間參考圖案計算該CF，該具有最大值(介于0到1之間)的參考圖案，是為該具有CFmax的CF值的導(dǎo)頻能量的質(zhì)量空間的方向。
一旦該模式的數(shù)據(jù)庫(也就是說在圖7中所描述的角度或是基站)以及Cfmax被產(chǎn)生之后，每一種模式都被排序成從1到第i個使用一權(quán)重排列順序的程序以獲得該最佳的指向角度。一加權(quán)的排列順序程序的實(shí)施例是為隨著該多重路徑環(huán)境因?yàn)樵揚(yáng)ilotPwr在排列順序方程式中是被與以符合該往前與反向鏈路而變得更糟時，加權(quán)該所接收的PilotPwr使其變得更小。隨著該多重路徑環(huán)境的變糟，找到一個主流的基站導(dǎo)頻的抵達(dá)角度是困難的。因此藉由該P(yáng)ilotPwr的排序的貢獻(xiàn)最好是降低的。該較佳的角度或是選擇的排序程序系列用該Es/No以及加權(quán)的導(dǎo)頻功率，如下所示Rank(A0)＝Es0/No0+CFmax×PilotPwr0Rank(A1)＝Es1/No1+CFmax×PilotPwr1Rank(Ai)＝Esi/Noi+CFmax×PilotPwri其中，該Es/No是相當(dāng)于單位符號的能量比上全部的噪音，以分貝來表示(dB′s)；該P(yáng)ilotPwr是相當(dāng)于所選擇的基站的所接受的導(dǎo)頻功率，以單位毫瓦的分貝來表示(dBm′s)；該Rank(Ai)是為該第i個模式或角度的排列順序值；該Cfmax是為最大的相互關(guān)系因子。
除了單獨(dú)應(yīng)用該CF到該排列順序程序外，該CF也可以與該環(huán)境因子組合后應(yīng)用，其如下所示Rank(A0)＝RfAntEsNoWgt×Es0/No0+CFmax×RfAntPilotWgt×PilotPwr0
Rank(A1)＝RfAntEsNoWgt×Es1/No1+CFmax×RfAntPilotWgt×PilotPwr1Rank(Ai)＝RfAtitEsNoWgt×Esi/Noi+CFmax×RfAntPilotWgt×PilotPwri本發(fā)明已經(jīng)參照這里的較佳具體實(shí)施例特別的圖標(biāo)與說明，必須說明的是那些在本領(lǐng)域的形式上或細(xì)節(jié)上不同的改變，皆可以不偏離本發(fā)明的所附加的權(quán)利要求說明的目標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種用于決定一方向性天線的一角度設(shè)定的方法，其包含針對與方向性天線相關(guān)聯(lián)的至少兩個角度設(shè)定計算一預(yù)定傳送信號的接收功率；在一關(guān)于該預(yù)定傳送信號的信道中計算作為一噪音函數(shù)的度量；以及根據(jù)該所接收的功率與度量的一組合而針對該方向性天線選擇一角度設(shè)定。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該預(yù)定傳送信號為一導(dǎo)頻信號或一指針信號。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其更進(jìn)一步包含施加至少一權(quán)重于該接收功率、該度量或者兩者都有。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中該至少一權(quán)重與操作環(huán)境或者是該方向性天線的方向性有關(guān)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其更進(jìn)一步包含計算與該操作環(huán)境有關(guān)的該權(quán)重。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其更進(jìn)一步包含接收與該操作環(huán)境有關(guān)的該權(quán)重。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中與該方向性天線的方向性有關(guān)的該權(quán)重包含一相關(guān)因子。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其更包含搜尋該預(yù)定傳送信號。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中計算該接收功率與該度量發(fā)生于該搜尋的期間。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該度量被定義成將每一符號的能量除以信道總噪音。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其更包含嘗試在在對應(yīng)于各角度設(shè)定所產(chǎn)生的組合的一最大值的掃描角度上建立一反向鏈路。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中假如不能夠建立該反向鏈路，在一對應(yīng)于該等組合的一較低值的掃描角度上重新嘗試。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其是使用于一碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)或是無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。
14.一用于無線通信的裝置，其是包含一方向性天線，用以接收一預(yù)定傳送信號；一處理器，耦合于該方向性天線，用以針對與該方向性天線相關(guān)聯(lián)的至少兩個角度設(shè)定，計算(i)該預(yù)定信號的接收功率；(ii)在一關(guān)于該預(yù)定傳送信號的信道中一作為噪音函數(shù)的度量；以及一選擇器，耦合于該處理器，用以根據(jù)該接收功率與度量的一組合而選擇該方向性天線的一角度設(shè)定。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該預(yù)定傳送信號為一導(dǎo)頻信號或一指針信號。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該處理器施加至少一權(quán)重于該接收信號、該度量或者兩者都有。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中該至少一權(quán)重與操作環(huán)境或者是該方向性天線的方向性有關(guān)。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中該處理器計算與該操作環(huán)境有關(guān)的該權(quán)重。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中該處理器接收與該操作環(huán)境有關(guān)的該權(quán)重。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中與該方向性天線的方向性有關(guān)的該權(quán)重包含一相關(guān)因子。
21.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該處理器控制該方向性天線以搜尋該預(yù)定傳送信號。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中該處理器于該搜尋的期間計算該接收功率與該度量。
23.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該處理器被定義成將每一符號的能量除以該信道的總噪音。
24.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該處理器嘗試在對應(yīng)于各角度設(shè)定所產(chǎn)生的組合的一最大值的掃描角度上建立一反向鏈路
25.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中假如該處理器無法建立該反向鏈路，其將于一對應(yīng)于該等組合的一較低值的掃描角度重新嘗試。
26.如權(quán)利要求14所述的裝置，是應(yīng)用于一碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)或是無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。
27.一用以決定一方向性天線的一角度設(shè)定的裝置，其包含針對與該方向性天線相關(guān)聯(lián)的至少兩個角度設(shè)定一用以計算一預(yù)定傳送信號的接收功率的裝置；在一關(guān)于該預(yù)定傳送信號的信道中計算作為一噪音函數(shù)的度量的一工具；以及一用以根據(jù)該接收功率與度量的組合而選擇該方向性天線的一角度設(shè)定的工具。
全文摘要
一方向性天線，其根據(jù)一排列順序程序來定向。該排列順序程序的選擇乃利用E
文檔編號H04B7/06GK1656647SQ03811611
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月2日
發(fā)明者肯尼士·M·蓋內(nèi), 詹姆士·C·歐德, 約拿森·L·修斯, 葛里分·K·哥沙德 申請人:美商智慧財產(chǎn)權(quán)授權(quán)股份有限公司