Устройство связи, способ управления связью и система связи

Устройство связи, способ управления связью и система связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству связи, способу управления связью и системе связи.

Описание предшествующего уровня техники

В настоящее время развивается новый способ связи, имеющий целью повышение скорости передачи данных для радиосвязи, с использованием высокочастотных электромагнитных волн, именуемых миллиметровыми волнами. Длина волны миллиметровых волн составляет от 10 мм до 1 мм, и частота миллиметровых волн составляет от 30 ГГц к 300 ГГц, и выделение канала в единицах ГГц выполняется, например, в диапазоне частот 60 ГГц или ему подобном.

Обычно миллиметровые волны характеризуются тем, что они, по сравнению с микроволнами, распространяются более прямолинейно и ослабляются при отражении в более значительной степени. Следовательно, канал радиосвязи при связи в диапазоне миллиметровых волн, главным образом, образован неотраженными волнами или отраженными волнами, отраженными один раз или около того. Миллиметровые волны также характеризуются тем, что потери при распространении в свободном пространстве являются большими (дальность распространения электрической волны является малой). Следовательно, хотя радиосвязь с использованием миллиметровых волн имеет то преимущество, что пространственное разделение каналов может быть выполнено проще, чем в случае использования микроволн, имеется тот аспект, что дальность связи является малой.

Один из подходов для того, чтобы скомпенсировать такого рода недостаток миллиметровых волн и использовать высокоскоростную радиосвязь с использованием миллиметровых волн в более разнообразных местах, заключается в том, чтобы добавить направленности антеннам передающих и принимающих устройств и нацеливать луч передачи и луч приема в том направлении, в котором располагается устройство на другом конце канала связи, чтобы таким образом увеличить дальность связи. Направленностью луча можно управлять, например, устанавливая множество антенн на передающих и принимающих устройствах и присваивая соответствующим антеннам различные весовые коэффициенты. Например, публикация нерассмотренной японской патентной заявки номер 2000-307494 раскрывает технологию осуществления радиосвязи при помощи миллиметровых волн после обмена управляющим сигналом через такую среду связи, как звуковые волны, инфракрасные лучи, свет или им подобную, и определения методом "обучения" оптимальной направленности антенны.

Сущность изобретения

Однако технология определения методом "обучения" оптимальной направленности антенны, во-первых, изменяет направленность антенны в конце передачи всякий раз при передаче и приеме одного пакета, и, во-вторых, определяет оптимальную направленность в конце приема в соответствии с результатом приема пакета. В этом случае необходимо передавать и принимать то же самое количество пакетов, что и количество диаграмм направленности лучей, что увеличивает время для определения методом "обучения" оптимальной направленности и может вызвать ухудшение пропускной способности.

В свете вышесказанного желательно предложить новое и улучшенное устройство связи, способ управления связью и систему связи, которые делают возможным использование высокоскоростного определения методом "обучения" направленности антенны для связи в диапазоне миллиметровых волн.

В соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения предусматривается устройство связи, включающее в себя первый блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии с первым способом связи; и второй блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии со вторым способом связи, использующим более высокий диапазон частот, чем первый способ связи, при этом первый блок радиосвязи передает другому устройству связи командный сигнал, отдающий команду определить методом "обучения" направленность луча, и второй блок радиосвязи после завершения передачи командного сигнала первым блоком радиосвязи и перед приемом сигнала ответа на командный сигнал передает упомянутому другому устройству связи опорный сигнал луча, используемый для определения методом "обучения" направленности луча.

Второй блок радиосвязи может передавать опорный сигнал луча после того, как истекает некоторый предписанный промежуток времени с момента завершения передачи командного сигнала первым блоком радиосвязи.

Командный сигнал может содержать только заголовочную часть формата сигнала, соответствующего первому способу связи.

Опорный сигнал луча может представлять собой сигнал, содержащий множественные последовательности сигналов, соответственно связанные с различными диаграммами направленности.

Опорный сигнал луча может представлять собой сигнал, содержащий множественные временные интервалы, соответственно корреспондирующие этим множественным последовательностям сигналов.

Опорный сигнал луча может представлять собой сигнал, объединяющий множественные последовательности сигналов в ортогональном или псевдоортогональном отношении друг к другу.

По меньшей мере, часть обработки радиосигнала при передаче в соответствии с первым способом связи и, по меньшей мере, часть обработки радиосигнала при передаче в соответствии со вторым способом связи могут быть исполнены с использованием общей схемы.

В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения предусматривается устройство связи, включающее в себя: первый блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии с первым способом связи; и второй блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии со вторым способом связи, использующим более высокий диапазон частот, чем первый способ связи, при этом после того, как первый блок радиосвязи передаст другому устройству связи командный сигнал, отдающий команду определить методом "обучения" направленность луча, первый блок радиосвязи перед приемом сигнала ответа на командный сигнал передает упомянутому другому устройству связи опорный сигнал луча, используемый для определения методом "обучения" направленности луча передачи второго блока радиосвязи.

Первый блок радиосвязи может дополнительно принимать уведомляющий сигнал, содержащий значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча, определенной на основе опорного сигнала луча от упомянутого другого устройства связи, и второй блок радиосвязи может осуществлять радиосвязь с упомянутым другим устройством связи, используя диаграмму направленности луча, указанную значением параметра, содержащимся в уведомляющем сигнале.

В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения предусматривается устройство связи, включающее в себя первый блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии с первым способом связи; и второй блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии со вторым способом связи, использующим более высокий диапазон частот, чем первый способ связи, при этом после приема командного сигнала, отдающего команду определить методом "обучения" направленность луча, первый блок радиосвязи определяет некоторый момент времени после завершения приема командного сигнала и перед передачей сигнала ответа на командный сигнал в качестве момента времени начала приема опорного сигнала луча, и второй блок радиосвязи начинает прием опорного сигнала луча с момента времени начала приема, определенного первым блоком радиосвязи, и определяет, основываясь на принятом опорном сигнале луча, значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча.

Момент времени начала приема может представлять собой момент времени после истечения некоторого предписанного промежутка времени с момента завершения приема командного сигнала первым блоком радиосвязи.

По меньшей мере, часть обработки радиосигнала при приеме, соответствующей первому способу связи, и, по меньшей мере, часть обработки радиосигнала при приеме, соответствующей второму способу связи могут быть исполнены с использованием общей схемы.

В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения предусматривается устройство связи, включающее в себя: первый блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии с первым способом связи; и второй блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии со вторым способом связи, использующим более высокий диапазон частот, чем первый способ связи, при этом после приема командного сигнала, отдающего команду определить методом "обучения" направленность луча, первый блок радиосвязи далее принимает опорный сигнал луча, передаваемый вслед за командным сигналом и используемый для определения методом "обучения" направленности луча передачи, подлежащей использованию для радиосвязи вторым блоком радиосвязи, и определяет, основываясь на принятом опорном сигнале луча, значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча.

Первый блок радиосвязи может определять значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча в соответствии с анализом собственных значений, основанном на опорном сигнале луча.

В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретение предусматривается способ управления связью между передающим устройством и принимающим устройством, способных поддерживать радиосвязь в соответствии с первым способом связи и вторым способом связи, использующим более высокий диапазон частот, чем первый способ связи, включающий в себя этапы, на которых:

передают командный сигнал, отдающий команду определить методом "обучения" направленность луча, от передающего устройства принимающему устройству в соответствии с первым способом связи; передают опорный сигнал луча, используемого для определения методом "обучения" направленности луча, от передающего устройства принимающему устройству в соответствии со вторым способом связи после завершения передачи командного сигнала и перед приемом сигнала ответа на командный сигнал;

начинают прием опорного сигнала луча с некоторого предписанного момента времени начала приема, каковой момент времени определяется на основе принятого командного сигнала в принимающем устройстве; и определяют, основываясь на принятом опорном сигнале луча, параметр для указания луча, имеющего оптимальную направленность.

В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения предусматривается система связи, включающая в себя передающее устройство и принимающее устройство, соответственно включающие в себя первый блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии с первым способом связи; и второй блок радиосвязи, способный поддерживать радиосвязь в соответствии со вторым способом связи, использующим более высокий диапазон частот, чем первый способ связи, при этом первый блок радиосвязи передающего устройства передает принимающему устройству командный сигнал, отдающий команду определить методом "обучения" направленность луча, второй блок радиосвязи передающего устройства после завершение передачи командного сигнала первым блоком радиосвязи и перед приемом сигнала ответа на командный сигнал передает принимающему устройству опорный сигнал луча, используемый для определения методом "обучения" направленности луча, после приема командного сигнала первый блок радиосвязи принимающего устройства определяет, основываясь на командном сигнале, момент времени начала приема опорного сигнала луча, и второй блок радиосвязи принимающего устройства начинает прием опорного сигнала луча с этого определенного момента времени начала приема и определяет, основываясь на принятом опорном сигнале луча, значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча.

В соответствии с вариантами реализации настоящего изобретения, описанными выше, можно предоставить устройство связи, способ управления связью и систему связи, которые делают возможным высокоскоростное определение методом "обучения" направленности антенны, используемой для связи в диапазоне миллиметровых волн.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение, показывающее общий вид системы связи, соответствующей одному варианту реализации изобретения.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую пример конфигурации передающего устройства, соответствующего первому варианту реализации изобретения.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, показывающую пример конкретной конфигурации второго цифрового блока в передающем устройстве, соответствующем первому варианту реализации изобретения.

Фиг.4 представляет собой пояснительное изображение, показывающее пример диаграмм направленности луча.

Фиг.5 представляет собой пояснительное изображение, показывающее пример форматов командного сигнала и опорного сигнала луча.

Фиг.6 представляет собой блок-схему, показывающую пример конфигурации принимающего устройства, соответствующего первому варианту реализации изобретения.

Фиг.7 представляет собой блок-схему, показывающую пример конкретной конфигурации второго цифрового блока в принимающем устройстве, соответствующем первому варианту реализации изобретения.

Фиг.8 представляет собой пояснительное изображение для описания обработки данных при управлении направленностью.

Фиг.9 представляет собой пояснительное изображение, показывающее пример последовательности передачи и приема сигналов, соответствующей первому варианту реализации изобретения.

Фиг.10 представляет собой пояснительное изображение, показывающее другой пример формата опорного сигнала луча, соответствующего первому варианту реализации изобретения.

Фиг.11 представляет собой блок-схему, показывающую пример конфигурации передающего устройства, соответствующего второму варианту реализации изобретения.

Фиг.12 представляет собой блок-схему, показывающую пример конкретной конфигурации второго цифрового блока в передающем устройстве, соответствующем второму варианту реализации изобретения.

Фиг.13 представляет собой пояснительное изображение для описания согласования по времени передачи опорного сигнала луча, соответствующего второму варианту реализации изобретения.

Фиг.14 представляет собой блок-схему, показывающую пример конфигурации принимающего устройства, соответствующего второму варианту реализации изобретения.

Фиг.15 представляет собой блок-схему, показывающую пример конкретной конфигурации второго цифрового блока в принимающем устройстве, соответствующем второму варианту реализации изобретения.

Фиг.16 представляет собой блок-схему, показывающую пример конфигурации передающего устройства, соответствующего третьему варианту реализации изобретения.

Фиг.17 представляет собой пояснительное изображение, показывающее пример форматов командного сигнала и опорного сигнала луча, соответствующих третьему варианту реализации изобретения.

Фиг.18 представляет собой блок-схему, показывающую пример конфигурации принимающего устройства, соответствующего третьему варианту реализации изобретения.

Фиг.19 представляет собой блок-схему, показывающую пример конкретной конфигурации первого цифрового блока в принимающем устройстве, соответствующем третьему варианту реализации изобретения.

Фиг.20 представляет собой блок-схему, показывающую пример конкретной конфигурации второго цифрового блока в принимающем устройстве, соответствующем третьему варианту реализации изобретения.

Фиг.21 представляет собой пояснительное изображение, показывающее пример последовательности передачи и приема сигналов, соответствующей третьему варианту реализации изобретения.

Подробное описание изобретения

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи будут подробно описаны предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения. Отметим, что в этом описании и на прилагаемых чертежах те конструктивные элементы, которые имеют, по существу, одну и ту же функцию и конструкцию, обозначены одними теми же ссылочными позициями, и повторное объяснение этих конструктивных элементов не приводится.

Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения будут описаны далее в следующем порядке.

1. Общее описание системы связи

2. Объяснение первого варианта реализации изобретения

2-1. Конфигурация передающего устройства

2-2. Конфигурация принимающего устройства

2-3. Пример последовательности передачи и приема сигналов

2-4. Альтернативный пример

3. Объяснение второго варианта реализации изобретения

3 - 1. Конфигурация передающего устройства

3-2. Конфигурация принимающего устройства

4. Объяснение третьего варианта реализации изобретения

4-1. Конфигурация передающего устройства

4-2. Конфигурация принимающего устройства

4-3. Пример последовательности передачи и приема сигналов

4-4. Альтернативный пример

5. Резюме

1. Общее описание системы связи

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение, показывающее общий вид системы (1) связи, соответствующей одному варианту реализации настоящего изобретения. Согласно фиг.1 система (1) связи включает в себя устройство (100) связи и устройство (200) связи. В этом варианте реализации изобретения устройство (100) связи передает данный сигнал, который будет описан позже, устройству (200) связи и начинает поддерживать связь с устройством (200) связи. Устройство (200) связи принимает сигнал, переданный из устройства (100) связи, и начинает поддерживать связь с устройством (100) связи. Следовательно, в этом описании, в некоторых случаях, устройство (100) связи именуется как устройство на передающем конце (канала связи) или передающее устройство, а устройство (200) связи именуется как устройство на принимающем конце (канала связи) или принимающим устройством.

Устройства (100) и (200) связи могут осуществлять радиосвязь друг с другом в соответствии с первым и вторым способами связи. Первый способ связи представляет собой способ связи, использующий электромагнитные волны, такие как микроволны, которые, например, распространяются менее прямолинейно и ослабляются при отражении в менее значительной степени по сравнению с вышеописанными миллиметровыми волнами. Первый способ связи может представлять собой способ связи, основанный на стандартах беспроводной локальной сети (LAN), таких как, например, IEEE802.Ha/b/g<http://IEEE802.Ha/b/g>. Таким образом, осуществляя радиосвязь в соответствии с первым способом связи, устройства (100) и (200) связи могут поддерживать связь друг с другом, не учитывая направленность луча передачи и луча приема. С другой стороны, второй способ связи представляет собой способ связи, использующий электромагнитные волны, которые распространяются прямолинейно и в значительной степени ослабляются при отражении, типичным представителем которых являются вышеописанные миллиметровые волны. Второй способ связи может представлять собой способ связи, основанный на стандартах связи с очень высокой пропускной способностью (VHT-связи), использующих, например, диапазон часто 60 ГГц. Таким образом, предпочтительно, чтобы, осуществляя радиосвязь в соответствии со вторым способом связи, устройства (100) и (200) связи передавали и принимали радиосигналы, нацеливая луч передачи и луч приема на устройство на другом конце канала связи.

В примере, показанном на фиг.1, устройство (100) связи включает в себя антенну (110) для передачи и приема радиосигналов в соответствии с первым способом связи и множество антенн со (160 а) по (160 n) для передачи и приема радиосигналов в соответствии со вторым способом связи. Устройство (200) связи включает в себя антенну (210) для передачи и приема радиосигналов в соответствии с первым способом связи и множество антенн с (260 а) по (260 n) для передачи и приема радиосигналов в соответствии со вторым способом связи. Устройства (100) и (200) связи могут осуществлять так называемую MIMO-связь (связь с множественными входами и множественными выходами) в соответствии со вторым способом связи при использовании множества антенн со (160 а) по (160 n) и множества антенн с (260 а) по (260 n). Регулируя весовые коэффициенты, присваиваемые сигналам, передаваемым и принимаемым через соответствующие антенны, управляют направленностью лучей передачи и приема во время радиосвязи в соответствии со вторым способом связи. Согласно фиг.1 луч (Bt) передачи направлен от устройства (100) связи, например, к устройству (200) связи. Кроме того, луч (Br) приема направлен от устройства (200) связи, например, к устройству (100) связи.

Устройства (100) и (200) связи могут представлять собой персональный компьютер (PC), оконечное устройство, такое как оконечное устройство - сотовый телефон, портативное информационное оконечное устройство, аудиоплейер или игровое оконечное устройство или бытовой электрический прибор, такой как, например, телевизор. Кроме того, устройства (100) и (200) связи могут представлять собой сетевое оборудование, такое как широкополосный маршрутизатор или точки беспроводного доступа. Кроме того, устройства (100) и (200) связи могут представлять собой, например, модуль радиосвязи, встроенный в такое оборудование.

2. Объяснение первого варианта реализации изобретения

Далее со ссылкой на фигуры с 2 по 8 описываются конфигурации устройств связи, соответствующих первому варианту реализации настоящего изобретения.

2-1. Конфигурация передающего устройства

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую пример конфигурации устройства (100) связи, соответствующего этому варианту реализации изобретения. Согласно фиг.2 устройство (100) связи включает в себя антенну (110), первый блок (120) радиосвязи, запоминающее устройство (150), множество антенн с (160 а) по (160 n) и второй блок (170) радиосвязи. Первый блок (120) радиосвязи включает в себя первый аналоговый блок (122), блок (124) аналого-цифрового (A/D) преобразования, блок (126) цифроаналогового (D/A) преобразования, первый цифровой блок (130) и управляющий блок (140). Второй блок (170) радиосвязи включает в себя второй аналоговый блок (172), блок (174) аналого-цифрового преобразования, блок (176) цифроаналогового преобразования, второй цифровой блок (180) и управляющий блок (190).

Антенна (110) представляет собой антенну, которая используется для радиосвязи в соответствии с первым способом связи. Антенна (110) передает командный сигнал, который отдает команду определить методом "обучения" направленность луча, с использованием, например, микроволн. Кроме того, антенна (110) принимает уведомляющий сигнал, получая уведомление об оптимальной диаграмме направленности луча, и выдает его, например, первому аналоговому блоку (122).

Первый аналоговый блок (122) обычно соответствует радиочастотной схеме (RF-схеме) для передачи и приема радиосигнала в соответствии с первым способом связи. В частности, первый аналоговый блок (122) выполняет усиление и преобразование частоты принятого сигнала, принимаемого антенной (110), и выдает этот сигнал, например, в блок (124) аналого-цифрового преобразования. Кроме того, первый аналоговый блок (122) выполняет преобразование частоты передаваемого сигнала, преобразованного в аналоговый сигнал блоком (126) цифроаналогового преобразования, и выдает этот сигнал на антенну (110).

Блок (124) аналого-цифрового преобразования преобразует аналоговый принятый сигнал, поступающий из первого аналогового блока (122), в цифровой сигнал и выдает его в первый цифровой блок (130). Блок (126) цифроаналогового преобразования преобразует цифровой передаваемый сигнал, поступающий из первого цифрового блока (130), в аналоговый сигнал и выдает его в первый аналоговый блок (122).

Первый цифровой блок (130) обычно включает в себя схему для демодуляции и декодирования принятого сигнала в соответствии с первым способом связи и схему для кодирования и модуляции передаваемого сигнала в соответствии с первым способом связи. Если из управляющего блока (140) вводится командный сигнал, который отдает команду определить методом "обучения" направленность луча, то первый цифровой блок (130) кодирует и модулирует командный сигнал и выдает его, например, в блок (126) цифроаналогового преобразования. Кроме того, если из блока (124) аналого-цифрового преобразования вводится вышеописанный уведомляющий сигнал, то первый цифровой блок (130) демодулирует и декодирует этот уведомляющий сигнал и выдает его, например, в управляющий блок (140).

Управляющий блок (140) управляет всей работой первого блока (120) радиосвязи, используя арифметическое устройство, такое как, например, центральный процессор (ЦП). Управляющий блок (140) выдает вышеописанный командный сигнал в первый цифровой блок (130) в ответ на запрос от, например, некоторого данного приложения. Кроме того, если из первого цифрового блока (130) выводится декодированный уведомляющий сигнал, то управляющий блок (140) получает значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча, содержащееся в уведомляющем сигнале, и сохраняет его в запоминающем устройстве (150).

Запоминающее устройство (150) хранит программу и значение параметра, используемые для обработки данных при связи устройством (100) связи, используя такой, например, носитель записи, как полупроводниковая память. В этом варианте реализации изобретения запоминающее устройство (150) может хранить значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча во время радиосвязи, осуществляемой вторым блоком (170) радиосвязи в соответствии, например, со вторым способом связи.

Множество антенн с (160 а) по (160п) представляет собой антенны, используемые для радиосвязи в соответствии со вторым способом связи. Множество антенн с (160 а) по (160 n) обычно конфигурируются как MIMO-антенны (антенны с множественными входами и множественными выходами). В частности, антенны с (160 а) по (160 n) передают радиосигналы, которые взвешены при помощи предписанных весовых коэффициентов, с использованием, например, миллиметровых волн. Кроме того, антенны с (160 а) по (160 n) принимают радиосигналы, которые представляют собой миллиметровые волны, и выдают эти сигналы, например, во второй аналоговый блок (172).

Второй аналоговый блок (172) обычно соответствует радиочастотной схеме для передачи и приема радиосигналов в соответствии со вторым способом связи. В частности, второй аналоговый блок (172) выполняет усиление и преобразование частоты множества принятых сигналов, принимаемых, соответственно, антеннами с (160 а) по (160 n), и выдает эти сигналы, например, в блок (174) аналого-цифрового преобразования. Кроме того, второй аналоговый блок (172) выполняет преобразование частоты множества передаваемых сигналов, соответственно, преобразованных в аналоговые сигналы блоком (176) цифроаналогового преобразования, и выдает эти сигналы на антенны со (160 а) по (160 n).

Блок (174) аналого-цифрового преобразования преобразует множество аналоговых принятых сигналов, поступающих из второго аналогового блока (172), в цифровые сигналы и выдает их во второй цифровой блок (180). Блок (176) цифроаналогового преобразования преобразует множество цифровых передаваемых сигналов, поступающих из второго цифрового блока (180), в аналоговые сигналы и выдает их во второй аналоговый блок (172).

Второй цифровой блок (180) обычно включает в себя схему для демодуляции и декодирования принятых сигналов в соответствии со вторым способом связи и схему для кодирования и модуляции передаваемых сигналов в соответствии со вторым способом связи.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, показывающую пример конкретной конфигурации второго цифрового блока (180). Согласно фиг.3 второй цифровой блок (180) включает в себя блок (181) синхронизации, блок (182) обработки данных для луча приема, демодулирующий и декодирующий блок (183), кодирующий и модулирующий блок (184) и блок (185) обработки данных для луча передачи.

Блок (181) синхронизации синхронизирует время начала обработки данных приема по множеству принятых сигналов, принимаемых множеством антенн с (160 а) по (160 n), в соответствии, например, с преамбулой в головной части пакета и выдает эти сигналы в блок (182) обработки данных для луча приема.

Блок (182) обработки данных для луча приема выполняет взвешивающую обработку множества принятых сигналов, поступающих из блока (181) синхронизации, в соответствии, например, с равномерным распределением или тейлоровским распределением и, таким образом, управляет направленностью луча приема. Значения весовых коэффициентов, используемых блоком (182) обработки данных для луча приема, указываются сигналом управления направленностью, поступающим, например, из управляющего блока (190). В качестве альтернативы, блок (182) обработки данных для луча приема может создавать луч приема, интерпретируя множество антенн с (160 а) по (160 n) как антенную решетку.

Демодулирующий и декодирующий блок (183) демодулирует и декодирует принятые сигналы, взвешенные блоком (182) обработки данных для луча приема, в соответствии с произвольно выбранными способом модуляции и способом кодирования, используемыми во втором способе связи, и получает сигнал данных. Затем демодулирующий и декодирующий блок (183) выдает полученный сигнал данных в управляющий блок (190).

Кодирующий и модулирующий блок (184) кодирует и модулирует сигнал данных, поступающий из управляющего блока (190), в соответствии с произвольно выбранными способом кодирования и способом модуляции, используемыми во втором способе связи, и генерирует передаваемый сигнал. Затем кодирующий и модулирующий блок (184) выдает с генерированный передаваемый сигнал в блок (185) обработки данных для луча передачи.

Блок (185) обработки данных для луча передачи генерирует на основе передаваемого сигнала, поступающего из кодирующего и модулирующего блока (184), множество передаваемых сигналов, взвешенных, например, в соответствии с равномерным распределением или тейлоровским распределением, и таким образом управляет направленностью луча передачи. Значения весовых коэффициентов, используемых блоком (185) обработки данных для луча передачи, указываются сигналом управления направленностью, поступающим, например, из управляющего блока (190). В качестве альтернативы, блок (185) обработки данных для луча передачи может создавать луч передачи, интерпретируя множество антенн со (160 а) по (160 n) как антенную решетку. Множество передаваемых сигналов, взвешенных блоком (185) обработки данных для луча передачи, соответственно выводится в блок (176) цифроаналогового преобразования.

Кроме того, хотя это и не показано на фиг.3, второй цифровой блок (180) может оценивать характеристики канала для MIMO-каналов (каналов с множественными входами и множественными выходами), исходя из принятых сигналов, принимаемых множеством антенн со (160 а) по (160 n), и выполнять, в соответствии с результатом оценки, частотную коррекцию каналов.

Вновь обратившись к фиг.2, продолжим описание примера конфигурации устройства (100) связи.

Управляющий блок (190) управляет всей работой второго блока (170) радиосвязи, используя арифметическое устройство, такое как, например, центральный процессор (ЦП). Управляющий блок (190) осуществляет управление передачей опорного сигнала луча из второго блока (170) радиосвязи после завершения передачи вышеописанного командного сигнала из первого блока (120) радиосвязи и перед приемом сигнала ответа на командный сигнал в ответ на запрос, например, от некоторого данного приложения. Кроме того, управляющий блок (190) получает из запоминающего устройства (150) значение параметра для указания оптимальной диаграммы направленности луча и выдает сигнал управления направленностью, который содержит это полученное значение параметра, в блок (182) обработки данных для луча приема или в блок (185) обработки данных для луча передачи, входящие в состав второго цифрового устройства (180), описанного выше. Луч приема или луч передачи во время радиосвязи, осуществляемой в соответствии со вторым способом связи устройством (100) связи, направлены таким образом в направлении, в котором находится устройство на другом конце канала связи.

Фиг.4 представляет собой пояснительное изображение, показывающее пример диаграмм направленности луча, которые могут быть созданы в устройстве (100) связи.

На фиг.4 показаны десять диаграмм (с Bt 0 по Bt 9) направленности луча передачи, которые могут быть созданы в устройстве (100) связи, соответствующем данному варианту реализации изобретения. Диаграммы (с Bt 0 по Bt 9) направленности луча передачи, соответственно, имеют направленности в направлениях, отличающихся друг от друга на 36 градусов, на плоскости, в которой располагается устройство (100) связи. Блок (185) обработки данных для луча передачи, входящий в состав устройства (100) связи, может передавать радиосигналы с антенн с (160 а) по (160 п), используя диаграмму направленности луча передачи, выбранную из десяти диаграмм (с Bt 0 по Bt 9) направленности луча передачи в соответствии с сигналом управления направленностью, поступающим из управляющего блока (190). Кроме того, диаграммы направленности луча приема, которые могут быть созданы в устройстве (100) связи, могут быть диаграммами направленности луча, аналогичными диаграммам (с Bt 0 по Bt 9) направленности луча передачи, показанным на фиг.4. В запоминающем устройстве (150) из устройства (100) связи, предварительно сохранены весовые коэффициенты для антенн с (160 а) по (160 n) для создания этих диаграмм направленности луча. Следует отметить, что диаграммы направленности луча передачи и диаграммы направленности луча приема, которые могут быть созданы в устройстве (100) связи, не ограничены такими примерами. Например, могут быть созданы диаграммы направленности луча передачи или диаграммы направленности луча приема, имеющие направленности в различных направлениях в трехмерном пространстве.

Фиг.5 представляет собой пояснительное изображение, показывающее пример форматов сигналов для командного сигнала и опорного сигнала луча, передаваемых из устройства (100) связи.

Согласно фиг.5 командный сигнал, передаваемый с антенны (110) в соответствии с первым способом связи, содержит только заголовочную часть (112) формата сигнала, соответствующего первому способу связи. В этом командном сигнале часть (118) с данными, входящая в состав формата сигнала, соответствующего первому способу связи, опущена. Опустив таким образом часть (118) с данными в командном сигнале, имеется возможность быстро завершать передачу командного сигнала и быстро начинать передачу опорного сигнала луча в соответствии, например, со вторым способом связи. Заголовочная часть (112) имеет, например, поле (114) "L-STF" (Традиционное короткое тренировочное поле) и поле (116) "L-LTF" (Традиционное длинное тренировочное поле). Поле (114) "L-STF" служит, главным образом, в качестве преамбулы и может использоваться для обнаружения пакета, автоматической регулировки усиления и обработки данных синхронизации на принимающем конце канала связи. Поле (116) "L-LTF" используется, главным образом, для оценки канала и коррекции ухода частоты.

С другой стороны, опорный сигнал луча, передаваемый с антенн с (160 а) по (160 n), имеет поле (162) "BTF" (Поле тренировки луча). Сигнал (162) "BTF" передается с антенн с (160 а) по (160 n) под управлением управляющего блока (190) в тот момент времени, когда передавалась бы часть (118) с данными в случае, при котором часть (118) с данными, входящая в состав командного сигнала, описанного выше, не опущена.

В этом варианте реализации изобретения сигнал (162) "BTF" состоит из десяти временных интервалов с (Т 0) по (Т 9), соответственно корреспондирующих диаграммам (с Bt 0 по Bt 9) направленности луча передачи, показанным на фиг.4. В каждом временном интервале с (Т 0) по (Т 9) известная последовательность сигналов, используемая для того, чтобы определить методом "обучения" луч на принимающем конце канала связи, взвешивается с использованием весовых коэффициентов для создания, соответственно, диаграмм (с Bt 0 по Bt 9) направленности луча передачи. В частности, направленность луча передачи опорного сигнала луча последовательно изменяется в соответствующие временные интервалы с (Т 0) по (Т 9). Соответственно, в принимающем устройстве, расположенном вблизи от устройства (100) связи, уровень мощности принимаемого сигнала имеет в