基于802.11 的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng),該方法包括:在基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處設(shè)置固定AP接入點(diǎn);所述固定AP接入點(diǎn)上設(shè)有用于接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量的多用戶天線集;固定AP接入點(diǎn)通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)中的MP接入點(diǎn)接入Mesh網(wǎng)絡(luò),將接收到的信號(hào)所包含的信息送入Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸。本發(fā)明能夠在惡劣的信噪比環(huán)境下,提高通信質(zhì)量和通信效率,提高節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍,有效降低了通信盲區(qū),同時(shí)在Mesh網(wǎng)絡(luò)中兼容了固定AP接入點(diǎn),形成了混合Mesh網(wǎng)絡(luò),能夠兼容所有終端設(shè)備,同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋,解決了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線設(shè)備接入困難、數(shù)據(jù)傳輸吞吐量低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完整的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)線通信【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋的方法,特別是涉及一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型民航機(jī)場(chǎng)中,應(yīng)用于不同服務(wù)的公網(wǎng)、專(zhuān)網(wǎng)林立,工作頻率和無(wú)線信道沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃,同時(shí)機(jī)場(chǎng)各種材料的基礎(chǔ)設(shè)施錯(cuò)綜復(fù)雜,造成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)彼此同頻干擾、臨道干擾、多址干擾、多經(jīng)衰落和接收機(jī)阻塞等,使得網(wǎng)絡(luò)終端接入困難、不穩(wěn)定,吞吐量降低。
[0003]當(dāng)代新型民航飛機(jī)都配置了機(jī)載基于802.11的無(wú)線終端,在飛機(jī)降落、滑行、以及??康菣C(jī)口和遠(yuǎn)端機(jī)庫(kù)???,希望盡快穩(wěn)定地與地面航空公司數(shù)據(jù)通信設(shè)備連接和平穩(wěn)高速通信。但在上述機(jī)場(chǎng)射頻噪聲嚴(yán)重的情況下,就會(huì)使得飛機(jī)與地面的無(wú)線通信接入不穩(wěn)定,吞吐量的效率低下?,F(xiàn)有的全向天線增益低,有電磁污染,產(chǎn)生大量高分貝射頻噪聲;定向天線增益高,波束窄,但布局裝置局限太多,且不靈活。天線集利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向,旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向;利用多天線、多徑信號(hào)能量形成分集復(fù)用,克服了信道衰落,降低了誤碼率,提高了信道容量和質(zhì)量,達(dá)到了充分高效利用移動(dòng)用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。
[0004]目前,無(wú)線P2P網(wǎng)絡(luò)主要關(guān)注于降落、??匡w機(jī)與地面的快速接入,確保機(jī)場(chǎng)的無(wú)縫網(wǎng)絡(luò)覆蓋。網(wǎng)絡(luò)集中調(diào)度機(jī)制中,由于數(shù)據(jù)都是往來(lái)于Mesh基站(MBS,Mesh BaseStat1n)的,越靠近MBS的節(jié)點(diǎn),需要中繼的數(shù)據(jù)越多,因此越可能成為影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量的瓶頸節(jié)點(diǎn)。當(dāng)采用全向天線時(shí),使用各種先進(jìn)的調(diào)度算法都不能有效解決這個(gè)瓶頸問(wèn)題,從而提出了在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上(尤其是在瓶頸節(jié)點(diǎn)上)使用多用戶天線集,使更多鏈路可以并行或分時(shí)傳輸,從而有效解決瓶頸問(wèn)題,顯著地提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。傳統(tǒng)mesh網(wǎng)絡(luò)雖然可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋,但卻不能接入某些802.11工作模式的終端;而對(duì)于固定AP組成的網(wǎng)絡(luò),雖然可以實(shí)現(xiàn)所有802.11工作模式的終端的接入,卻在快速網(wǎng)絡(luò)漫游、切換和換手中有幾秒的中斷時(shí)間,也不能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋。
[0005]在民航機(jī)場(chǎng)應(yīng)用中,現(xiàn)有基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)產(chǎn)品都會(huì)因受噪聲干擾而發(fā)生接入困難、數(shù)據(jù)傳輸吞吐量低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完整的問(wèn)題。既有噪聲水平較高、同頻/鄰頻干擾嚴(yán)重的環(huán)境,還有面積寬廣的飛機(jī)滑行跑道、機(jī)位、機(jī)庫(kù),飛機(jī)作為特殊終端滑行時(shí)有相當(dāng)?shù)乃俣龋煌瑫r(shí)在登機(jī)口位置多架飛機(jī)停靠,更會(huì)造成大量的電磁波反射、折射、衍射和繞射,多徑環(huán)境相比普通環(huán)境復(fù)雜很多,很多商用產(chǎn)品在這種環(huán)境下根本不能正常工作或達(dá)到基本的數(shù)據(jù)吞吐量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有民航機(jī)場(chǎng)強(qiáng)干擾環(huán)境中飛機(jī)降落、??繒r(shí)與機(jī)場(chǎng)地面通信系統(tǒng)的接入不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸吞吐量低的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng)。
[0008]一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,包括:在基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處設(shè)置固定AP接入點(diǎn);所述固定AP接入點(diǎn)上設(shè)有用于接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量的多用戶天線集;所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)中的MP接入點(diǎn)接入Mesh網(wǎng)絡(luò),將接收到的信號(hào)所包含的信息送入Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
[0009]優(yōu)選地,所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)以太網(wǎng)與所述MP接入點(diǎn)通信連接;所述基于802.11的無(wú)線終端包括飛機(jī);所述基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處包括滑行跑道、候機(jī)樓、登機(jī)口、以及遠(yuǎn)端停機(jī)點(diǎn)。
[0010]優(yōu)選地,所述多用戶天線集包括至少2個(gè)天線陣元;所述天線陣元為全向天線或定向天線;相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);所述多用戶天線集復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元利用MIMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。
[0011]優(yōu)選地,所述多用戶天線集接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量的過(guò)程包括:以所述多用戶天線集中天線陣元的數(shù)目、和各天線陣元的來(lái)波角度為變量,分時(shí)采集各天線陣元的感應(yīng)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)矩陣;獲得所述數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)方差矩陣特征值,確定全部信源;所述全部信源包括期望信源和干擾信源;以最小均方誤差原則迭代協(xié)方差矩陣,根據(jù)變量相關(guān)性,獲得自適應(yīng)波束成型的各信源的權(quán)值向量,使權(quán)值向量的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信源發(fā)送的期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信源發(fā)送的干擾信號(hào)和電磁噪聲;根據(jù)所述各信源的權(quán)值向量對(duì)所述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行相乘加權(quán),將加權(quán)后的數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
[0012]優(yōu)選地,所述各天線陣元的來(lái)波角度的確定過(guò)程包括:根據(jù)調(diào)制載波中的先驗(yàn)訓(xùn)導(dǎo)信息從天線陣元接收到的多經(jīng)信號(hào)中獲取來(lái)波方向;根據(jù)所述來(lái)波方向在所述天線陣元所在的固定AP接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)中確定發(fā)送所述多經(jīng)信號(hào)的期望節(jié)點(diǎn)和位于所述天線陣元與所述期望節(jié)點(diǎn)之間的干擾節(jié)點(diǎn);根據(jù)所述期望節(jié)點(diǎn)和所述干擾節(jié)點(diǎn)確定期望角度和干擾角度;所述期望角度為接收期望信號(hào)的天線陣元和期望節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收期望信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角;所述干擾角度為接收干擾信號(hào)的天線陣元和干擾節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收干擾信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角。
[0013]一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng),包括:至少I(mǎi)個(gè)固定AP接入點(diǎn),設(shè)置于基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處;多用戶天線集,設(shè)置于每個(gè)固定AP接入點(diǎn)上,用于接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào),并且屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量;至少I(mǎi)個(gè)MP接入點(diǎn),設(shè)置于Mesh網(wǎng)絡(luò)中;所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)MP接入點(diǎn)接入Mesh網(wǎng)絡(luò),并將接收到的信號(hào)所包含的信息送入Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
[0014]優(yōu)選地,所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)以太網(wǎng)與所述MP接入點(diǎn)通信相連;所述基于802.11的無(wú)線終端包括飛機(jī);所述基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處包括滑行跑道、候機(jī)樓、登機(jī)口、以及遠(yuǎn)端停機(jī)點(diǎn)。
[0015]優(yōu)選地,所述多用戶天線集包括至少2個(gè)天線陣元;所述天線陣元為全向天線或定向天線;相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);所述多用戶天線集復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元利用MIMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。
[0016]優(yōu)選地,所述多用戶天線集還包括:接收信號(hào)采集模塊,與所述多用戶天線集中的全部天線陣元相連,以所述多用戶天線集中天線陣元的數(shù)目、和各天線陣元的來(lái)波角度為變量,分時(shí)采集各天線陣元的感應(yīng)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)矩陣;信源確定模塊,與所述接收信號(hào)采集模塊相連,獲得所述數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)方差矩陣特征值,確定全部信源;所述全部信源包括期望信源和干擾信源;屏蔽干擾模塊,與所述信源確定模塊相連,以最小均方誤差原則迭代協(xié)方差矩陣,根據(jù)變量相關(guān)性,獲得自適應(yīng)波束成型的各信源的權(quán)值向量,使權(quán)值向量的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信源發(fā)送的期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信源發(fā)送的干擾信號(hào)和電磁噪聲;加權(quán)處理模塊,與所述屏蔽干擾模塊相連,根據(jù)所述各信源的權(quán)值向量對(duì)所述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行相乘加權(quán),將加權(quán)后的數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
[0017]優(yōu)選地,所述接收信號(hào)采集模塊包括:來(lái)波方向確定單元,與所述多用戶天線集中的全部天線陣元相連,根據(jù)調(diào)制載波中的先驗(yàn)訓(xùn)導(dǎo)信息從天線陣元接收到的多經(jīng)信號(hào)中獲取來(lái)波方向;來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元,與所述來(lái)波方向確定單元相連,根據(jù)所述來(lái)波方向在所述天線陣元所在的固定AP接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)中確定發(fā)送所述多經(jīng)信號(hào)的期望節(jié)點(diǎn)和位于所述天線陣元與所述期望節(jié)點(diǎn)之間的干擾節(jié)點(diǎn);所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)包括期望節(jié)點(diǎn)和干擾節(jié)點(diǎn);來(lái)波角度確定單元,與所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元相連,根據(jù)所述期望節(jié)點(diǎn)和所述干擾節(jié)點(diǎn)確定期望角度和干擾角度;所述期望角度為接收期望信號(hào)的天線陣元和期望節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收期望信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角;所述干擾角度為接收干擾信號(hào)的天線陣元和干擾節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收干擾信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角。
[0018]一種多用戶天線集,包括至少2個(gè)天線陣元;所述天線陣元為全向天線或定向天線;相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);所述多用戶天線復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元利用MMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。
[0019]如上所述,本發(fā)明所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng),具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明利用多用戶天線能夠在惡劣的信噪比環(huán)境下,提高通信質(zhì)量和通信效率,提高節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍,有效降低了通信盲區(qū),同時(shí)在Mesh網(wǎng)絡(luò)中兼容了固定AP接入點(diǎn),形成了混合Mesh網(wǎng)絡(luò),能夠兼容所有終端設(shè)備,同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋,解決了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線設(shè)備接入困難、數(shù)據(jù)傳輸吞吐量低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完整的問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法的流程不意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明所述的多用戶天線集的一種配置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明所述的多用戶天線集接收各種類(lèi)型的基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)的流程示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明所述的確定各天線陣元的來(lái)波角度的流程示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明所述的多用戶天線集的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明所述的接收信號(hào)采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8為實(shí)施例二所述的用于民航機(jī)場(chǎng)強(qiáng)干擾環(huán)境下的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法的場(chǎng)景結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0030]510固定AP接入點(diǎn)
[0031]520多用戶天線集
[0032]521天線陣元
[0033]522接收信號(hào)采集模塊
[0034]5221來(lái)波方向確定單元
[0035]5222來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元
[0036]5223來(lái)波角度確定單元
[0037]523信源確定模塊
[0038]524屏蔽干擾模塊
[0039]525加權(quán)處理模塊
[0040]530MP 接入點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用,本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0042]請(qǐng)參閱附圖。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0043]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0044]實(shí)施例一
[0045]本實(shí)施例提供一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,如圖1所示,所述基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋的方法包括:
[0046]在基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處設(shè)置固定AP接入點(diǎn)。其中,所述基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)置的,其應(yīng)用場(chǎng)景可以為航空機(jī)場(chǎng)、或其他多網(wǎng)絡(luò)重疊、相互干擾較強(qiáng)的環(huán)境。
[0047]所述固定AP接入點(diǎn)上設(shè)有用于接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量的多用戶天線集。進(jìn)一步,如圖2所示,所述多用戶天線集包括至少2個(gè)天線陣元;相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);所述多用戶天線集復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元可以作為復(fù)用部分利用MIMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。所述天線陣元可以為全向天線,也可以為定向天線,即多用戶天線集可以由全向天線陣元和定向天線陣元配合組成。圖2所示的天線陣列中,天線陣元I和5、1和6、1和7、1和8、2和6、2和7、2和8等等都可以采用MIMO技術(shù)產(chǎn)生分集增益。
[0048]如圖3所示,所述多用戶天線集接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量的過(guò)程包括:以所述多用戶天線集中天線陣元的數(shù)目、和各天線陣元的來(lái)波角度為變量,分時(shí)采集各天線陣元的感應(yīng)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)矩陣;獲得所述數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)方差矩陣特征值,確定全部信源;所述全部信源包括期望信源和干擾信源;以最小均方誤差原則迭代協(xié)方差矩陣,根據(jù)變量相關(guān)性,獲得自適應(yīng)波束成型的各信源的權(quán)值向量,使權(quán)值向量的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信源發(fā)送的期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信源發(fā)送的干擾信號(hào)和電磁噪聲;根據(jù)所述各信源的權(quán)值向量對(duì)所述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行相乘加權(quán),將加權(quán)后的數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明可以在天線口形成較高增益的窄波束,使期望信號(hào)的信噪比大幅度提高,屏蔽了干擾信號(hào)和減少電磁噪聲,從而提高了系統(tǒng)的吞吐量,同時(shí)還減少了不必要的發(fā)射功率和發(fā)射方向。
[0049]如圖4所示,所述各天線陣元的來(lái)波角度的確定過(guò)程包括:根據(jù)調(diào)制載波中的先驗(yàn)訓(xùn)導(dǎo)信息從天線陣元接收到的多經(jīng)信號(hào)中獲取來(lái)波方向;根據(jù)所述來(lái)波方向在所述天線陣元所在的固定AP接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)中確定發(fā)送所述多經(jīng)信號(hào)的期望節(jié)點(diǎn)和位于所述天線陣元與所述期望節(jié)點(diǎn)之間的干擾節(jié)點(diǎn);根據(jù)所述期望節(jié)點(diǎn)和所述干擾節(jié)點(diǎn)確定期望角度和干擾角度;所述期望角度為接收期望信號(hào)的天線陣元和期望節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收期望信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角;所述干擾角度為接收干擾信號(hào)的天線陣元和干擾節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收干擾信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角。
[0050]所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)中的MP接入點(diǎn)接入Mesh網(wǎng)絡(luò),將接收到的信號(hào)所包含的信息送入Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸。進(jìn)一步,所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)以太網(wǎng)與所述MP接入點(diǎn)通信相連。
[0051]本發(fā)明所述的多用戶天線集集成了多天線ΜΜ0、空分復(fù)用、空間分集和智能天線技術(shù),旨在使接收和發(fā)射波束對(duì)準(zhǔn)有效信號(hào)源、零陷抑制干擾,同時(shí)合成分集能量增加信道容量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了基于多用戶天線集的無(wú)線P2P網(wǎng)絡(luò)快速接入、無(wú)縫覆蓋、自適應(yīng)路由、通信質(zhì)量穩(wěn)定等目標(biāo)。
[0052]本實(shí)施例還提供一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng),所述網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,但網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法的實(shí)現(xiàn)裝置包括但不限于本實(shí)施例所述的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng)。
[0053]如圖5所示,所述基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng)包括:至少I(mǎi)個(gè)固定AP接入點(diǎn)510,設(shè)置于每個(gè)固定AP接入點(diǎn)上的多用戶天線集520,至少I(mǎi)個(gè)MP接入點(diǎn)530。
[0054]所述固定AP接入點(diǎn)510設(shè)置于基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處?;?02.11的無(wú)線終端可以有很多,所以基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處也可以有很多,具體要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。所以本發(fā)明需要的固定AP接入點(diǎn)510不是只有一個(gè),而是需要多少個(gè)就可以設(shè)置多少個(gè),也就是說(shuō)固定AP接入點(diǎn)510的個(gè)數(shù)是根據(jù)需要設(shè)置的,可以增加也可以減少,不是固定不變的。
[0055]所述多用戶天線集520用于接收各種類(lèi)型的基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào),并且屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量。本發(fā)明中,每個(gè)固定AP接入點(diǎn)510上都需要安裝一個(gè)多用戶天線集520才能接收信號(hào),所以固定AP接入點(diǎn)510與多用戶天線集520是一一對(duì)應(yīng)連接的關(guān)系。
[0056]所述MP接入點(diǎn)530設(shè)置于Mesh網(wǎng)絡(luò)中;本發(fā)明需要的MP接入點(diǎn)530也不是只有一個(gè),而是需要多少個(gè)就可以設(shè)置多少個(gè),也就是說(shuō)MP接入點(diǎn)530的個(gè)數(shù)是根據(jù)需要設(shè)置的,可以增加也可以減少,不是固定不變的,這一點(diǎn)與固定AP接入點(diǎn)510的設(shè)置原理相同。所述固定AP接入點(diǎn)510通過(guò)MP接入點(diǎn)520接入Mesh網(wǎng)絡(luò),并將接收到的信號(hào)所包含的信息送入Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
[0057]如圖6所示,所述多用戶天線集520包括:至少2個(gè)天線陣元521,接收信號(hào)采集模塊522,信源確定模塊523,屏蔽干擾模塊524,加權(quán)處理模塊525。
[0058]所述天線陣元521可以為全向天線,也可以為定向天線,具體如何配置可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行確定,即多用戶天線集可以由全向天線陣元和定向天線陣元配合組成。相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);多用戶天線集復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元可以作為復(fù)用部分利用MMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。圖2給出了一種天線陣元521的配置實(shí)施例,其中,天線陣元I和5、I和6、I和7、1和8、2和6、2和7、2和8等等都可以采用MMO技術(shù)產(chǎn)生分集增益。
[0059]所述接收信號(hào)采集模塊522與所述多用戶天線集520中的全部天線陣元521相連,以所述多用戶天線集中天線陣元的數(shù)目、和各天線陣元的來(lái)波角度為變量,分時(shí)采集各天線陣元的感應(yīng)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)矩陣。進(jìn)一步,如圖7所示,所述接收信號(hào)采集模塊522包括:來(lái)波方向確定單元5221,來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元5222,來(lái)波角度確定單元5223。所述來(lái)波方向確定單元5221與所述多用戶天線集中的全部天線陣元521相連,根據(jù)調(diào)制載波中的先驗(yàn)訓(xùn)導(dǎo)信息從天線陣元接收到的多經(jīng)信號(hào)中獲取來(lái)波方向。所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元5222與所述來(lái)波方向確定單元5221相連,根據(jù)所述來(lái)波方向在所述天線陣元所在的固定AP接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)中確定發(fā)送所述多經(jīng)信號(hào)的期望節(jié)點(diǎn)和位于所述天線陣元與所述期望節(jié)點(diǎn)之間的干擾節(jié)點(diǎn);所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)包括期望節(jié)點(diǎn)和干擾節(jié)點(diǎn)。所述來(lái)波角度確定單元5223與所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元5222相連,根據(jù)所述期望節(jié)點(diǎn)和所述干擾節(jié)點(diǎn)確定期望角度和干擾角度;所述期望角度為接收期望信號(hào)的天線陣元和期望節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收期望信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角;所述干擾角度為接收干擾信號(hào)的天線陣元和干擾節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收干擾信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角。
[0060]所述信源確定模塊523與所述接收信號(hào)采集模塊522相連,獲得所述數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)方差矩陣特征值,確定全部信源;所述全部信源包括期望信源和干擾信源。
[0061]所述屏蔽干擾模塊524與所述信源確定模塊523相連,以最小均方誤差原則迭代協(xié)方差矩陣,根據(jù)變量相關(guān)性,獲得自適應(yīng)波束成型的各信源的權(quán)值向量,使權(quán)值向量的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信源發(fā)送的期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信源發(fā)送的干擾信號(hào)和電磁噪聲。
[0062]所述加權(quán)處理模塊525與所述屏蔽干擾模塊524相連,根據(jù)所述各信源的權(quán)值向量對(duì)所述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行相乘加權(quán),將加權(quán)后的數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明可以在天線口形成較高增益的窄波束,使期望信號(hào)的信噪比大幅度提高,屏蔽了干擾信號(hào),減少了電磁噪聲,從而提高了系統(tǒng)的吞吐量,同時(shí)還減少了不必要的發(fā)射功率和發(fā)射方向。
[0063]本發(fā)明根據(jù)確定的期望角度和干擾角度來(lái)計(jì)算自適應(yīng)波束成型的權(quán)值向量,在接收和發(fā)射雙工中,使主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)和電磁噪聲,實(shí)現(xiàn)了一種基于多天線集的無(wú)線P2P網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送方法,能夠在惡劣的信噪比環(huán)境下,提高通信質(zhì)量和通信效率,提高節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍,有效降低了通信盲區(qū),同時(shí)在Mesh網(wǎng)絡(luò)中兼容了固定AP接入點(diǎn),形成了混合Mesh網(wǎng)絡(luò)。
[0064]實(shí)施例二
[0065]本實(shí)施例提供一種用于民航機(jī)場(chǎng)強(qiáng)干擾環(huán)境下的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng),其與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于將該網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法及系統(tǒng)應(yīng)用在了民航機(jī)場(chǎng)強(qiáng)干擾環(huán)境中。
[0066]所述用于民航機(jī)場(chǎng)強(qiáng)干擾環(huán)境下的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法的應(yīng)用場(chǎng)景如圖8所示,本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
[0067]在飛機(jī)預(yù)接入Mesh網(wǎng)絡(luò)的位置處設(shè)置固定AP接入點(diǎn)。其中,飛機(jī)預(yù)接入Mesh網(wǎng)絡(luò)的位置處包括滑行跑道、候機(jī)樓、登機(jī)口、以及遠(yuǎn)端停機(jī)點(diǎn)等位置。當(dāng)飛機(jī)處于登機(jī)口停靠狀態(tài)時(shí),飛機(jī)的通信模塊可以采用多用戶天線集或其他天線接入固定AP或MP接入點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)飛機(jī)處于降落跑道滑行狀態(tài)時(shí),飛機(jī)的通信模塊可以采用多用戶天線集或其他天線接入固定AP或MP接入點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并保持不同接入點(diǎn)間的快速切換、無(wú)縫覆蓋。當(dāng)飛機(jī)處于遠(yuǎn)端飛機(jī)停靠狀態(tài)時(shí),飛機(jī)的通信模塊可以采用多用戶天線集或其他天線接入固定AP或MP接入點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0068]固定AP接入點(diǎn)和MP接入點(diǎn)之間根據(jù)環(huán)境信號(hào)質(zhì)量、噪聲程度以及基礎(chǔ)設(shè)施狀況,按照最小延時(shí)、功耗最低等原則進(jìn)行數(shù)據(jù)路由,最終將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn),克服了固定AP接入點(diǎn)和MP接入點(diǎn)各自對(duì)接入的無(wú)線設(shè)備的限制,保證了各種接入點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)核心網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)通暢。
[0069]本實(shí)施例在民航機(jī)場(chǎng)低信噪比情況下提高了吞吐率、減少了環(huán)境電磁污染,其采用的多用戶天線是一種集成數(shù)字自適應(yīng)波束成形(智能天線)接受和發(fā)射技術(shù)、MIMO技術(shù)和多種分集技術(shù)在內(nèi)的復(fù)合多天線陣列,可以達(dá)到抗噪聲、減少噪聲污染、提高信噪比和數(shù)據(jù)傳輸吞吐率的效果。將該多用戶天線應(yīng)用到固定AP接入點(diǎn)上,可以使所述固定AP接入點(diǎn)在某些特殊應(yīng)用環(huán)境下,如登機(jī)口等,接收各種類(lèi)型的無(wú)線終端發(fā)射信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量。本實(shí)施例綜合利用了多單元天線集、智能天線、波束成形、ΜΜ0、分集、空分復(fù)用等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了時(shí)速20公里至50公里的移動(dòng)目標(biāo)終端接入,實(shí)現(xiàn)了民航機(jī)場(chǎng)的無(wú)線覆蓋、民航飛機(jī)滑行的無(wú)線連接、停靠遠(yuǎn)程機(jī)位的無(wú)線連接、停靠登機(jī)口的無(wú)線連接,實(shí)現(xiàn)了高功率同頻、鄰頻噪聲干擾下的可靠無(wú)線接入和高數(shù)據(jù)速率傳輸。
[0070]本實(shí)施例所述的方法使民航飛機(jī)在降落、滑行、著陸??窟h(yuǎn)程機(jī)位和登機(jī)口時(shí),可以盡快地連接地面機(jī)場(chǎng)無(wú)線傳輸設(shè)備;在有大量同頻噪聲干擾存在的情況下,也可以保證相對(duì)較高的數(shù)據(jù)傳輸率,并優(yōu)于同類(lèi)商業(yè)產(chǎn)品。
[0071]綜上所述,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0072]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,其特征在于,所述基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法包括: 在基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處設(shè)置固定AP接入點(diǎn);所述固定AP接入點(diǎn)上設(shè)有用于接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量的多用戶天線集; 所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)中的MP接入點(diǎn)接入Mesh網(wǎng)絡(luò),將接收到的信號(hào)所包含的信息送入Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,其特征在于:所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)以太網(wǎng)與所述MP接入點(diǎn)通信連接;所述基于802.11的無(wú)線終端包括飛機(jī);所述基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處包括滑行跑道、候機(jī)樓、登機(jī)口、以及遠(yuǎn)端停機(jī)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,其特征在于:所述多用戶天線集包括至少2個(gè)天線陣元;所述天線陣元為全向天線或定向天線;相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);所述多用戶天線集復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元利用MMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,其特征在于,所述多用戶天線集接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào)并屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量的過(guò)程包括: 以所述多用戶天線集中天線陣元的數(shù)目、和各天線陣元的來(lái)波角度為變量,分時(shí)采集各天線陣元的感應(yīng)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)矩陣; 獲得所述數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)方差矩陣特征值,確定全部信源;所述全部信源包括期望信源和干擾信源; 以最小均方誤差原則迭代協(xié)方差矩陣,根據(jù)變量相關(guān)性,獲得自適應(yīng)波束成型的各信源的權(quán)值向量,使權(quán)值向量的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信源發(fā)送的期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信源發(fā)送的干擾信號(hào)和電磁噪聲; 根據(jù)所述各信源的權(quán)值向量對(duì)所述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行相乘加權(quán),將加權(quán)后的數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋方法,其特征在于,所述各天線陣元的來(lái)波角度的確定過(guò)程包括: 根據(jù)調(diào)制載波中的先驗(yàn)訓(xùn)導(dǎo)信息從天線陣元接收到的多經(jīng)信號(hào)中獲取來(lái)波方向; 根據(jù)所述來(lái)波方向在所述天線陣元所在的固定AP接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)中確定發(fā)送所述多經(jīng)信號(hào)的期望節(jié)點(diǎn)和位于所述天線陣元與所述期望節(jié)點(diǎn)之間的干擾節(jié)點(diǎn); 根據(jù)所述期望節(jié)點(diǎn)和所述干擾節(jié)點(diǎn)確定期望角度和干擾角度;所述期望角度為接收期望信號(hào)的天線陣元和期望節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收期望信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角;所述干擾角度為接收干擾信號(hào)的天線陣元和干擾節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收干擾信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角。
6.一種基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng),其特征在于,所述基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng)包括: 至少I(mǎi)個(gè)固定AP接入點(diǎn),設(shè)置于基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處; 多用戶天線集,設(shè)置于每個(gè)固定AP接入點(diǎn)上,用于接收基于802.11的無(wú)線終端發(fā)射的信號(hào),并且屏蔽干擾信號(hào)、減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)吞吐量; 至少I(mǎi)個(gè)MP接入點(diǎn),設(shè)置于Mesh網(wǎng)絡(luò)中; 所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)MP接入點(diǎn)接入Mesh網(wǎng)絡(luò),并將接收到的信號(hào)所包含的信息送AMesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng),其特征在于:所述固定AP接入點(diǎn)通過(guò)以太網(wǎng)與所述MP接入點(diǎn)通信相連;所述基于802.11的無(wú)線終端包括飛機(jī);所述基于802.11的無(wú)線終端預(yù)接入網(wǎng)絡(luò)的位置處包括滑行跑道、候機(jī)樓、登機(jī)口、以及遠(yuǎn)端停機(jī)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng),其特征在于:所述多用戶天線集包括至少2個(gè)天線陣元;所述天線陣元為全向天線或定向天線;相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);所述多用戶天線集復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元利用MMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng),其特征在于,所述多用戶天線集還包括: 接收信號(hào)采集模塊,與所述多用戶天線集中的全部天線陣元相連,以所述多用戶天線集中天線陣元的數(shù)目、和各天線陣元的來(lái)波角度為變量,分時(shí)采集各天線陣元的感應(yīng)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)矩陣; 信源確定模塊,與所述接收信號(hào)采集模塊相連,獲得所述數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)方差矩陣特征值,確定全部信源;所述全部信源包括期望信源和干擾信源; 屏蔽干擾模塊,與所述信源確定模塊相連,以最小均方誤差原則迭代協(xié)方差矩陣,根據(jù)變量相關(guān)性,獲得自適應(yīng)波束成型的各信源的權(quán)值向量,使權(quán)值向量的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信源發(fā)送的期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信源發(fā)送的干擾信號(hào)和電磁噪聲; 加權(quán)處理模塊,與所述屏蔽干擾模塊相連,根據(jù)所述各信源的權(quán)值向量對(duì)所述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行相乘加權(quán),將加權(quán)后的數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于802.11的無(wú)線終端快速接入的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋系統(tǒng),其特征在于,所述接收信號(hào)采集模塊包括: 來(lái)波方向確定單元,與所述多用戶天線集中的全部天線陣元相連,根據(jù)調(diào)制載波中的先驗(yàn)訓(xùn)導(dǎo)信息從天線陣元接收到的多經(jīng)信號(hào)中獲取來(lái)波方向; 來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元,與所述來(lái)波方向確定單元相連,根據(jù)所述來(lái)波方向在所述天線陣元所在的固定AP接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)中確定發(fā)送所述多經(jīng)信號(hào)的期望節(jié)點(diǎn)和位于所述天線陣元與所述期望節(jié)點(diǎn)之間的干擾節(jié)點(diǎn);所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)包括期望節(jié)點(diǎn)和干擾節(jié)點(diǎn); 來(lái)波角度確定單元,與所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元相連,根據(jù)所述期望節(jié)點(diǎn)和所述干擾節(jié)點(diǎn)確定期望角度和干擾角度;所述期望角度為接收期望信號(hào)的天線陣元和期望節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收期望信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角;所述干擾角度為接收干擾信號(hào)的天線陣元和干擾節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收干擾信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角。
11.一種多用戶天線集,其特征在于:所述多用戶天線集包括至少2個(gè)天線陣元;所述天線陣元為全向天線或定向天線;相鄰天線陣元的間距均為1/2波長(zhǎng),用于處理相干信號(hào);所述多用戶天線集復(fù)用間距不小于2倍波長(zhǎng)的天線陣元利用MIMO技術(shù)處理非相干信號(hào),用于分集合并有用多徑信號(hào),產(chǎn)生分集增益。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多用戶天線集,其特征在于,所述多用戶天線集還包括: 接收信號(hào)采集模塊,與所述多用戶天線集中的全部天線陣元相連,以所述多用戶天線集中天線陣元的數(shù)目、和各天線陣元的來(lái)波角度為變量,分時(shí)采集各天線陣元的感應(yīng)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)矩陣; 信源確定模塊,與所述接收信號(hào)采集模塊相連,獲得所述數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)方差矩陣特征值,確定全部信源;所述全部信源包括期望信源和干擾信源; 屏蔽干擾模塊,與所述信源確定模塊相連,以最小均方誤差原則迭代協(xié)方差矩陣,根據(jù)變量相關(guān)性,獲得自適應(yīng)波束成型的各信源的權(quán)值向量,使權(quán)值向量的主瓣對(duì)準(zhǔn)期望信源發(fā)送的期望信號(hào),零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信源發(fā)送的干擾信號(hào)和電磁噪聲; 加權(quán)處理模塊,與所述屏蔽干擾模塊相連,根據(jù)所述各信源的權(quán)值向量對(duì)所述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行相乘加權(quán),將加權(quán)后的數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多用戶天線集,其特征在于,所述接收信號(hào)采集模塊包括: 來(lái)波方向確定單元,與所述多用戶天線集中的全部天線陣元相連,根據(jù)調(diào)制載波中的先驗(yàn)訓(xùn)導(dǎo)信息從天線陣元接收到的多經(jīng)信號(hào)中獲取來(lái)波方向; 來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元,與所述來(lái)波方向確定單元相連,根據(jù)所述來(lái)波方向在所述天線陣元所在的接入點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)中確定發(fā)送所述多經(jīng)信號(hào)的期望節(jié)點(diǎn)和位于所述天線陣元與所述期望節(jié)點(diǎn)之間的干擾節(jié)點(diǎn);所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)包括期望節(jié)點(diǎn)和干擾節(jié)點(diǎn); 來(lái)波角度確定單元,與所述來(lái)波節(jié)點(diǎn)確定單元相連,根據(jù)所述期望節(jié)點(diǎn)和所述干擾節(jié)點(diǎn)確定期望角度和干擾角度;所述期望角度為接收期望信號(hào)的天線陣元和期望節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收期望信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角;所述干擾角度為接收干擾信號(hào)的天線陣元和干擾節(jié)點(diǎn)所在的直線與接收干擾信號(hào)的天線陣元所在的法線的夾角。
【文檔編號(hào)】H04B7/04GK104469799SQ201310442765
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】徐浩煜, 汪亮友, 周晗, 幺一 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院, 波音(中國(guó))投資有限公司