[发明专利]毫米波非视距分析

说明书

通过进行估计非视距(NLOS)阻断的信道测量，以确定所识别的路径的出发角(AoD)和到达角(AoA)以及增益，使得定向天线能够被重新配置以克服不利的传播条件并降低路径损耗，来减小毫米波(mmWave)定向通信中的路径损耗的影响。

相关申请的引用

本申请是于2019年10月24日提交的序列号为62/925,621的美国专利申请的继续申请，该申请通过引用整体包含在本文中。

关于联邦资助研发的声明

不适用

受版权保护的材料的声明

本专利文献中的一部分材料受美国及其他国家的版权法的版权保护。版权所有人不反对任何人影印再现专利文献或专利公开，因为专利文献或专利公开出现在可公开获得的美国专利商标局文件或档案中，不过保留其他方面的所有版权。版权所有人从而不放弃使本专利文献维持保密状态的任何权利，包括但不限于依照37C.F.R.§1.14的权利。

背景技术

1.技术领域

本公开的技术一般涉及进行信道测量的毫米波(mmWave)定向通信电路，并且更具体地涉及估计非视距(NLOS)路径的定向mmWave通信电路，使得定向天线能够被配置成克服不利的传播条件。

2.背景技术讨论

在包括用于WiFi的802.11ad/ay的毫米波(mmWave)通信领域，对非常高数据速率应用的需求日益增长，而用于蜂窝网络的5G由于其高带宽可用性是一种有前途的技术。

然而，mmWave系统通常利用定向天线来克服由在毫米波频率的高路径损耗所造成的不利传播场景。应意识到的是，这种路径损耗不仅涉及静止结构，而且涉及动态要素，包括阻断一个或多个信号路径的人。从而在设计和配置可靠的通信系统时，了解mmWave频率的信道动态是很重要的。

因而，需要用于估计信道动态的增强机制，以更有效地利用定向mmW通信。本公开满足了这些需求，并提供了优于现有技术的额外益处。

发明内容

为了克服毫米波(mmWave)频率下的高路径损耗，许多mmWave通信电路依赖于定向天线。然而，通过响应于将射线路径映射到最优方向、识别可行的传播路径(例如，响应于LOS路径的阻断)、并推断诸如所识别路径的出发角(AoD)和到达角(AoA)之类的多径参数的测量出的信道测量结果(measurement)来变更天线配置，也可以减少路径损耗。本公开还允许确定具有不规则波束方向图的天线阵列的射线路径的到达统计量。

作为例子而非限制，本公开适用于mmWave频率，其中特定情况为60GHz。然而，本公开的教导通常适用于30～300GHz范围内的频率。这些例子针对的是封闭空间，比如室内起居室、或建筑物内的其他房间内的那些情形。本公开是用于估计在各种mm-Wave、Wi-Fi和无线联网场景中的非视距(NLOS)传播并且在阻断的情况下寻找LOS路径的可行替代方案的应用。

在说明书的以下部分中，将呈现本文中描述的技术的其他方面，其中详细的说明用于充分公开本技术的优选实施例，而不是对其加以限制。

附图说明

参考以下附图将更充分地理解本文中说明的技术，附图只是用于举例说明：

图1是示例性封闭空间拓扑结构的平面图，这种情况下，表示了包括在具有边界(墙壁)和障碍物(家具)的房间中的第一站(station)和第二站的封闭空间拓扑结构。

图2是在本公开的评估期间所考虑的7种不同的TX到RX场景的平面图。

图3是按照本公开的实施例的示例性无线mmW通信站硬件的框图。

图4是按照本公开的实施例可以使用的图3的站硬件的mmW波束方向图示图。