[发明专利]用于在定向无线通信系统中使用已知地理信息的方法和装置

说明书

描述了用于在定向无线通信系统中使用已知地理信息的方法、系统和装置。在一些方面中，可以至少部分地基于已知地理信息来确定接收机相对于发射机的估计位置，并且可以至少部分地基于接收机的估计位置来对用于从发射机到接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。

交叉引用

本专利申请要求享有以下申请的优先权：于2015年1月21日提交的、名称为“UsingKnown Geographical Information in Directional Wireless CommunicationSystems”、由Zhang等人作出的美国专利申请No.14/601,820；以及于2014年8月18日提交的、、名称为“Using Known Geographical Information in Directional WirelessCommunication Systems”、由Zhang等人作出的美国临时专利申请No.62/038,564；上述申请中的每一个申请被转让给本申请的受让人。

技术领域

本公开内容例如涉及无线通信系统，并且更具体地说，本公开内容涉及在定向无线通信系统中使用已知地理信息。

背景技术

无线通信系统被广泛地部署以提供各种类型的通信内容，例如，语音、视频、分组数据、消息传送、广播等。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。

举例而言，无线多址通信系统可以包括多个基站，每个基站同时支持多个通信设备(另外被称为用户设备(UE))的通信。基站可以在下行链路(DL)信道(例如，用于从基站到UE的传输)和上行链路(UL)信道(例如，用于从UE到基站的传输)上与UE进行通信。

无线多址通信系统可以使用多个不同频带中的任何频带，这取决于该系统的特定需求。例如，在一些系统中，大量UE可以位于彼此相对接近(例如，在公共交通旅客列车中)。由于在毫米波频带(其可以是20至300GHz)中可用的相对大量的带宽，因此可以在UE集中的这些情形中使用该频带。然而，毫米波经常经历高路径损耗，因此定向波束成形技术可以用于基站与UE之间的UL和/或DL传输。

为了利用定向波束成形，基站和/或UE可能需要搜索和跟踪期望的波束方向。然而，在整个360度视野上搜索和跟踪期望的波束方向会消耗大量的频率和时间资源。

发明内容

概括来说，所描述的特征涉及用于在无线通信系统中使用地理信息的一个或多个改进的系统、方法和/或装置。发射机、接收机和/或核心网络可以使用已知地理信息来简化波束搜索、波束跟踪和切换过程。例如，基站可以使用旅客列车的已知轨迹来约束针对用于在使用毫米波技术的定向通信中使用的期望波束的搜索区。举另一个例子，UE接收机可以使用基站的已知地理位置连同其自己确定的地理位置作为针对与基站的定向通信的波束搜索的起始点。通过限制波束搜索和波束跟踪的范围，并且简化不同发射机之间的切换，原本将用于综合性波束搜索和跟踪的时间和频率资源可用于其它目的。

因此，描述了一种用于无线通信的方法，其中，所述方法包括：至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置；以及至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索。

此外，描述了一种用于无线通信的装置，其中，所述装置包括：用于至少部分地基于已知地理信息，来确定接收机相对于发射机的估计位置的单元；以及用于至少部分地基于所述接收机的所述估计位置，来对用于从所述发射机到所述接收机的无线通信的期望波束方向进行搜索的单元。