[发明专利]控制设备，通信节点及其方法

说明书

本发明涉及控制设备和通信节点。控制设备(100)包括处理器(101)和发送器(103)；所述处理器(101)被配置以生成包括用于通信路径的多个通信节点的天线波束控制信息的复合波束控制信号S；所述发送器(103)被配置以将所述复合波束控制信号S发送到所述通信路径的至少一个通信节点。通信节点(300)包括处理器(301)，收发器(303)，接收天线元件(305)和发送天线元件(307)；所述收发器(303)被配置以接收包括用于通信路径的多个通信节点的天线波束控制信息的复合波束控制信号S；所述处理器(301)被配置以从所述复合波束控制信号获得与所述通信节点(300)相关联的天线波束控制信息；并根据所述天线波束控制信息来控制所述接收天线元件(305)的波束或所述发送天线元件(307)的波束。

技术领域

本发明涉及控制设备，通信节点和包括这种设备的无线多跳通信系统。

此外，本发明也涉及对应的方法，计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

在无线多跳通信系统中，第一和最后节点通过多跳通信系统的多个中间通信节点建立无线通信链路。所述通信路径中的第一节点可以表示为起始节点或源节点，并且通信路径中的最后节点可以表示为目的节点或终止节点。因此，通信路径包括源(起始)通信节点，至少一个中间通信节点和目的(终止)通信节点。

此外，在现代无线通信系统中，通信节点经常使用多个天线元件来产生定向天线增益。定向天线方向图通常被称为天线波束或多条天线波束，并且该方法在本领域中通常被称为波束形成。通常，发送器的天线波束用于瞄准期望的接收器，并且接收器的天线波束用于瞄准期望的发送器，以便提升通信节点之间的通信的接收质量。

对于源节点和目的节点之间的无线多跳通信链路，吞吐量将受到通信路径中每个所涉及的节点形成天线波束的速度所影响。

因此，在包括这种多跳链路的网络中，由于用户移动性和空间和时间上的流量变化，需要多个通信节点的快速波束形成，以便获得最佳网络性能，例如链路吞吐量，网络容量，能量效率等。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种减轻或解决常规解决方案的缺点及问题的解决方案。

本发明的实施例的另一目的是提供一种解决方案，其用于以低信令开销进行有效天线波束形成。

上述目的由独立权利要求的主题所解决。本发明的进一步有利的实现形式可在从属权利要求中找到。

根据本发明的第一方面，利用无线多跳通信系统的控制设备实现上述的目的及其他目的，所述控制设备包括处理器和发送器；其中所述处理器被配置以

生成复合波束控制信号S，其中所述复合波束控制信号S包括用于通信路径的多个通信节点的天线波束控制信息，所述通信路径包括源通信节点，至少一个中间通信节点和目的通信节点；并且其中所述发送器被配置以

将所述复合波束控制信号S发送到所述通信路径的至少一个通信节点。

本说明书和相应权利要求中的“或”应被理解为包含“和”和“或”的数学的OR，并且不应理解为XOR(异或)。

复合波束控制信号S被设计为使得嵌入在复合波束控制信号S内的波束控制信息将影响通信节点的发送天线和/或接收天线，并且改变发送天线和/或接收天线的波束方向。发送天线和/或接收天线包括用于波束形成的多个天线元件。波束控制信息可以是，例如，信号功率权重信息(预编码)，或者可以是不同表示中的信号相位信息。通常，当不同的功率权重集合或不同的相位值施加到天线元件上时，得到的天线波束将指向不同的方向。在同一组内，通常对于不同的天线元件，功率权重或相位值取决于应用可以不同或相同。

还应当注意，合成波束控制信号S是发送到通信路径的至少一个通信节点的单个信号。