[发明专利]具有全向和扇形定向天线模式的自适应多天线系统

权利要求书

1.一种多天线装置，包括：

一组天线，每个天线具有全向模式和扇形定向模式；以及

控制器，用于基于估计通信信道具有第一特性而将所述一组天线 中的每个天线切换到其扇形定向模式，并基于估计所述通信信道具有 第二特性而将所述一组天线中的每个天线切换到其全向模式。

2.如权利要求1所述的装置，其中如果视线通信路径占主导，则 所述通信信道具有第一特性，否则具有第二特性。

3.如权利要求1所述的装置，在所述一组天线中的每个天线切换 到其扇形定向模式之后，所述控制器在一定时间间隔内只利用所述一 组天线中的一个天线进行通信。

4.如权利要求1所述的装置，如果接收到来自多输入多输出通信 设备的信号，则所述控制器估计具有多于一行和多于一列的通信信道 矩阵，并基于所述通信信道矩阵的一组奇异值，估计所述通信信道具 有第一或第二特性。

5.如权利要求4所述的装置，如果大于阈值的奇异值的数量大于 整数阈值，则所述控制器估计所述通信信道具有第二特性，否则估计 所述通信信道具有第一特性。

6.如权利要求4所述的装置，如果商大于阈值，则所述控制器估 计所述通信信道具有第一特性，所述商的被除数等于所述奇异值的最 大值，而其除数等于所述奇异值的和，所述和不包括具有所述最大值 的奇异值；否则，所述控制器估计所述通信信道具有第二特性。

7.如权利要求4所述的装置，如果接收的信标信号指示不支持多 输入多输出，则所述控制器估计所述一组天线中的信道增益的互相关 性。

8.如权利要求7所述的装置，如果所估计的互相关性的和大于阈 值，则所述控制器估计所述通信信道具有第一特性。

9.如权利要求1所述的装置，如果接收的信标信号指示不支持多 输入多输出，则所述控制器估计所述一组天线中的信道增益的互相关 性。

10.如权利要求9所述的装置，如果所估计的互相关性的和大于 阈值，则所述控制器估计所述通信信道具有第一特性。

11.一种用于第一设备与第二设备通信的装置，所述装置包括：

在所述第二设备处确定所述第一设备是否包括多输入多输出发 射器的部件；

如果所述第二设备确定所述第一设备包括多输入多输出发射器， 则在所述第二设备处估计信道矩阵以提供m×n维的估计的矩阵H的 部件，其中m＞1，且n＞1；否则，n＝1；以及

如果n＞1，则执行H的奇异值分解以便使的部件，其 中σ₁≥σ₂≥...σ_min{m，n}≥0是H的奇异值，u_i是m×m酉矩阵U的第i个 列，而是n×n酉矩阵V的第i行；以及

取决于所述奇异值，将一组天线中的每个天线配置成全向或扇形 定向的部件。

12.如权利要求11所述的装置，还包括：

确定使σ_K＞ε的最大下标K的部件，其中ε是正数；以及

如果所述最大下标K使得K＜N，其中N是整数，则将所述一组 天线中的每个天线配置成扇形定向的部件。

13.如权利要求11所述的装置，还包括：

形成商的部件；以及

如果所述商大于阈值，则将所述一组天线中的每个天线配置成扇 形定向的部件。

14.如权利要求11所述的装置，还包括：

如果n＝1，则计算某个i的E{h_ih_j}的部件，其中j的范围在从1 到m的除i以外的整数集合内，其中h_k是H的第k个分量，k＝1，2，...，m， 而E表示样本数据平均值；以及

取决于所述E{h_ih_j}，将所述一组天线中的每个天线配置成全向或 扇形定向的部件。