[发明专利]用于桅杆振动补偿的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过适配天线波束方向和/或波束方向图进行的桅杆振动补偿的系统和方法，特别是用于补偿外力例如风所引起的桅杆振动。

背景技术

在微波无线电链路中，通常使用高增益抛物面天线。这是很常见的解决方案。分离的室外单元常常安装到作为现场安装的一部分的桅杆上。各桅杆必须具有非常严格的机械稳定性，以便允许高增益天线的窄波束保持对齐。这一般导致桅杆和安装的更高成本以及现场的更高复杂度。

当微波无线电传输用作移动回程的技术时，其中安装微波无线电的桅杆的成本和复杂度成为总现场成本的限制因素。对其中固定微波无线电的桅杆的机械稳定性的要求非常严格，并且这主要是由于用于这种类型的应用的窄波束抛物面天线。因此，各桅杆必须是稳定和刚硬的，这使它笨重且昂贵。

因此，需要提供一种用于回程无线电链路的系统，它要求现场安装的较小复杂度，以便降低成本。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于提供回程无线电链路的系统，该系统适合补偿桅杆振动，同时保持可接受的通信要求。

这个目的在配备有具有电子束形状的自适应天线的系统中实现，自适应天线经过闭环控制，以便补偿桅杆的机械振动。

本发明的一个优点在于，与现有技术系统相比，对桅杆稳定性的要求极大降低。

本发明的另一个优点在于，尽管如所指的那样自适应天线的成本增加，但现场的总成本和复杂度被降低。

本领域的技术人员通过具体实施方式可发现其它目的和优点。

附图说明

结合作为非限制性示例提供的下列附图来描述本发明，附图包括：

图1是示出使用抛物面天线的现有技术系统中的衰减与天线未对齐的图表。

图2示出根据本发明的系统的第一实施例。

图3示出根据本发明的系统的第二实施例。

图4示出与本发明一起使用的自适应天线。

图5示出图4的自适应天线的接收矩阵和发射矩阵的图形表示。

图6示出本发明的流程图。

缩写词

ATPC：自动发射功率控制

BW    波束宽度

FTP   点对点

RSSI  接收信号强度指示

具体实施方式

所提出的解决方案是使用自适应天线代替传统抛物面窄波束天线，并且使用自适应天线的电子控制来补偿例如使用微波无线电链路的回程网络中的机械桅杆振动，从而降低对桅杆稳定性的要求。

具有电子束形状控制的自适应天线通常在基站中实现，以便提供基站与用户终端之间的适当通信链路，如授予Iida等人的US 6917337中所述。此外，自适应天线还用于点对点(PTP)通信系统，以便实现干扰抑制方法，如授予Barak等人的已公布申请US 2008/0049672中所述。

传统高性能抛物面天线的典型半功率波束宽度角在范围1°至3°之内，取决于天线的频带和尺寸(dimension)。这得出一个结论：天线对齐要求精确机械设置、健壮固定设置和健壮桅杆。对于1°至3°的天线波束宽度，对机械固定健壮性的要求变得非常严格，大约为稳定性的0.5°。需要这种严格的机械稳定性来处理因环境(风力)引起的机械振动。

图1示出(作为一个示例)直径D＝0.6m且频率f＝23GHz的抛物面天线的图表。

3dB BW＝0.92°    10dB BW＝1.68°

作为波束宽度(天线角)的函数的所示衰减非常陡。通常允许高达10dB的链路预算(在每个方向)，以便降低桅杆结构的机械限制。因天线稳定性和形状引起的链路预算的6至20dB的衰减非常高，并且对应于用于维护PTP通信链路的极高成本。

大家知道，自适应天线是空间处理系统，允许使有效无线电方向图适合无线电环境的天线阵列和复杂信号处理的组合。通常使用自适应天线来使无线电方向图适合不同用户，以便降低干扰，降低因散射和多径引起的影响，以及提供空间选择性的发射和接收方向图。因此，自适应天线的现有技术用途是匹配无线电链路无线电方向图和降低干扰。现有技术中自适应天线的使用降低小区对小区干扰，并且提高谱效率再使用。

本发明使用自适应天线的有益效果来降低机械安装限制，并且降低对桅杆稳定性的要求。

根据本发明的系统包括：

1.自适应天线；

2.收发器；

3.业务和调制系统

4.空间和时间处理系统

空间和时间处理系统包括下列子功能：

-测量。测量指示无线电链路对齐因桅杆的机械振动(例如因风力引起)而降级的适当参数；