CN101401326A - Tdd转发器的定向天线配置 - Google Patents

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CN101401326A CNA2006800507414A CN200680050741A CN101401326A CN 101401326 A CN101401326 A CN 101401326A CN A2006800507414 A CNA2006800507414 A CN A2006800507414A CN 200680050741 A CN200680050741 A CN 200680050741A CN 101401326 A CN101401326 A CN 101401326A
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詹姆斯·A·小普罗克特
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Abstract

一种配置有一对定向贴片天线及一全向天线的无线通信节点，所述无线通信节点可以是例如包含频率转换转发器、物理层(PHY)转发器、时分双工转发器(TDD)及类似转发器在内的转发器。所述贴片天线可相依于转发器包的定向来选择以与例如接入点或基站的站进行通信。所述全向天线可指向另一站，例如客户端。所述贴片天线及全向天线可经正交极化以增加隔离并减少电磁耦合。在多输入多输出(MIMO)配置中可使用多个天线。

Description

TDD转发器的定向天线配置
技术领域
本发明一般来说涉及无线通信，且更具体来说涉及与无线时分双工(TDD)转发器相关联的天线配置，所述天线配置由具有正交极化及隔离的紧密包装天线构成以减少电磁耦合及提供高定向性。
背景技术
在无线通信节点中，例如设计用于与能够同时传输及接收TDD包的基于TDD的无线***一起操作的TDD转发器中，在建立无干扰操作时天线单元的定向很重要，因为接收器不对传输的信号失去敏感是关键的。此外，将天线模块和转发器电路一起封装于同一包装内对于方便性、制造成本减少及诸如此类是需要的，但这种包装形式可能引起干扰问题。
在用于TDD***中的完全双工转发器包装中，一个或一组天线可由(例如)一基站操作，且另一天线由一订户操作。由于TDD转发器的频率可能相同，或所述转发器的两侧至少可能频率非常接近，则在执行转发器两侧上的同时传输及接收时，隔离变得特别重要。进一步地，由于转发器单元将所有电路容纳在单个包装中，则其需要在具有最小的天线对天线交互作用的前提下紧密定位天线，同时维持可接受增益及在许多情形中的可接受定向性。天线定向性需要用于其中信号到达的方向将不变化或至少将很少变化的链路中，例如在从转发器到基站或接入点(AP)的链路中。然而，困难在于使用具有高定向性的天线要求执行与基站或AP的定向性对准，其通常通过试错法手动对准来执行。
为易于制造，例示性转发器应经配置以使得其可在高容积制造操作中使用低成本包装方式来轻松制造。所述例示性转发器应易于建造以便于简单的顾客操作。然而，当包装转发器天线及电路紧密接近时会出现其它问题。首先，仅仅由于紧密的物理接近度而变得难以实现天线之间的高度隔离，即使在使用定向天线处。在其中使用具有全向天线方向图的天线且其中不能预期转发器对诸如墙壁、家具或其它对象等结构的接近程度的情况中，隔离变得甚至更难，且因此由于例如转发器模块的最终位置等未知因素而不能提前补偿。
简单地说，天线放置的越近，天线越可能互相耦合能量，这会降低转发器两侧之间的隔离。维持全向或半全向天线方向图变得困难，因为互相紧密放置的天线的重叠辐射形态会趋于产生干扰效应。来自天线的能量可进一步通过电路元件电耦合，例如尤其是在集成有多个天线且接地平面小的配置中，通过共享接地平面。尽管定向天线的使用可由于瑞丽(Raleigh)衰落效应而在范围增加和无线信号变化减少方面影响转发器，但定向天线通常由于定向对准的需要(其超出一般用户的能力或需要)而并不用于室内应用。
某些改进可通过取消或类似技术来获得，其中在转发器一侧上传输的信号版本用于在其出现于转发器另一侧上时移除所述同一信号。然而，某些取消可能在需要其它电路时较为昂贵，且在计算上的昂贵之处在于这种取消可能导致将延迟因子引入转发器或者可能需要使用更昂贵及快速的处理器来执行取消功能。
发明内容
本发明通过提供一种例示性天线阵列配置来克服上述问题，其中两个间隔紧密的贴片天线与一偶极天线相组合以使得所述贴片天线中的一者可取决于转发器包装的定向来选择以与基站、AP或诸如此类进行通信，且偶极天线一般可指向例如订户装置、用户装置、无线通信节点或类似装置等客户端装置。贴片天线及偶极天线经正交极化以提高隔离并减少贴片与偶极天线之间的电磁耦合。所述天线可按平衡配置馈送以减少共模电流。多个切换定向天线的使用允许在初始配置期间的最少用户交互作用，且转发器电子可用于最好定向天线的自动选择以供在初始配置期间还有周期性地在操作期间使用。
所述例示性天线配置可包含一单极、一偶极，或另一面向转发器的客户侧的大致全向天线元件及两个面向转发器的基站侧的贴片天线。所述贴片天线彼此平行相关，且其间定位有例如接地平面等衬底。客户侧元件可排列于接地平面上，且如本文提及，可以是单极天线、偶极天线或类似天线。所述贴片天线中的任一者可相依于哪一天线具有用于与基站天线通信的最佳信号特性来操作。可在与贴片天线的平面及主接地平面/电路板垂直相关排列的贴片天线与客户端侧天线之间使用隔离电子篱笆。
应了解，转发器单元的安置将对确定朝向基站及一个或一个以上转发器客户端之间的信号质量具有较大影响。因此，可分析转发器性能，且可指引用户重新定位转发器单元来获得最佳信号性能。根据本发明，两个或两个以上可切换贴片天线的使用可通过允许***选择哪一贴片天线将提供朝向基站的最佳接收来在一定程度上解决安置问题。
附图说明
所述附图起到进一步图解说明各种实施例及根据本发明解释各种原理及优势的作用，其中在附图中，相同的参考数字贯穿各图示代表一致的或功能类似的元件，且其与下文详细说明一起并入本说明书并形成本说明书的一部分。
图1是根据各种例示性实施例图解说明偶极阵列配置的示意图。
图2是根据各种例示性实施例图解说明具有及不具有隔离电子篱笆的例示性偶极阵列配置的偶极部分的辐射方向图的图表。
图3是图解说明根据各种例示性实施例具有及不具有隔离电子篱笆的例示性偶极阵列配置的贴片部分的辐射方向图的图表。
图4是图解说明根据各种例示性实施例具有隔离电子篱笆的例示性偶极阵列配置的偶极部分及贴片部分的组合辐射方向图的图表。
图5是图解说明根据各种例示性实施例具有隔离电子篱笆的偶极阵列配置的偶极与贴片部分之间的隔离对频率的图表。
图6是图解说明根据各种例示性实施例具有及不具有隔离电子篱笆的偶极阵列配置的偶极部分和贴片部分的电压驻波比(VSWR)的图表。
图7是图解说明根据各种例示性实施例的单极阵列配置的示意图。
图8是图解说明根据各种例示性实施例具有及不具有隔离电子篱笆的例示性单极阵列配置的单极部分的辐射方向图的图表。
图9是图解说明根据各种例示性实施例具有及不具有隔离电子篱笆的例示性单极阵列配置的贴片部分的辐射方向图的图表。
图10是图解说明根据各种例示性实施例具有隔离电子篱笆的单极阵列配置的单极与贴片部分之间的隔离对频率的图表。
图11是图解说明根据各种例示性实施例具有及不具有隔离电子篱笆的单极阵列配置的单极部分及贴片部分的电压驻波比(VSWR)的图表。
图12A是图解说明根据各种例示性实施例包含单极阵列配置的天线阵列配置的外壳的示意图。
图12B是图解说明根据各种例示性实施例的图12A所示外壳的内部图的示意图。
图13A是图解说明根据各种例示性实施例的天线阵列配置的替代外壳的示意图。
图13B是图解说明根据各种例示性实施例的图13A所示外壳的内部图的示意图。
图14是图解说明根据各种例示性实施例用于在定向天线之间切换的切换单元的示意图。
图15是图解说明根据各种例示性实施例在具有客户端及接入点的***中的转发器的示意图。
具体实施方式
本文揭示及描述用于无线通信节点(例如TDD转发器)的定向天线配置。所述例示性天线配置可包含单极、偶极、或替代的全向或伪全向天线元件或配置(例如“F”型天线或诸如此类)面向转发器的客户侧且两个贴片天线面向转发器的基站侧。贴片天线彼此平行排列且与排列于其间并在一侧(例如客户侧)上超出贴片天线的接地平面相关。客户侧元件可排列于接地平面上，且如本文提示，可以是单极天线、偶极天线或诸如此类。贴片天线二者均相对于客户端侧天线而正交极化，且优选地被垂直极化，而客户端侧天线被水平极化。所述两个贴片天线中的任一者均可相依于哪一天线具有用于与基站天线通信的最佳信号特性而切换到操作中。
用于转发器的电路可进一步排列于贴片天线之间的接地平面上，且因此可配置用于最大噪音消除。例如，为减少通过接地平面或转发器电路板衬底的所产生耦合，可按平衡方式驱动天线以使耦合到另一天线的馈送结构内的信号的任一部分将成为用于最大取消的共模耦合。为进一步改进隔离及增加链接效率，可在贴片天线与客户端侧天线之间使用隔离电子篱笆。所述隔离电子篱笆由(例如)与贴片天线的平面和主接地平面/电路衬底垂直相关排列的第二接地平面或平面导体部分构成。
应了解，转发器单元的安置将对确定朝向基站及朝向转发器客户端的信号质量具有较大影响。在某些实施例中，可使用探测信号来分析转发器性能。基于所述分析，可指示用户将转发器单元重新定位以获得最佳信号性能。根据本发明，使用两个可切换贴片天线可通过允许***选择哪一贴片天线将提供朝向基站的最佳接收来在一定程度上解决安置问题。
如上文提及，所述例示性转发器可配置为图1所示的偶极贴片阵列100。在排列110及120中，可将一对平行贴片天线114及115排列于接地平面113的任一侧上，所述接地平面还可以用作转发器电路的电路板。贴片天线114及115中的每一者均与接地平面113平行排列，且可印刷于印刷电路板(PCB)、手写板或诸如此类上，或可由嵌入到塑料壳体中的压制金属部分构成。与接地平面113相关联的PCB的平面部分可含有天线，例如配置为(例如)其上的嵌入迹线且指向转发器的客户端侧的偶极天线111。应了解，贴片天线114及115的定向相对于偶极天线111正交，且因此经正交极化来实现更大的隔离及链路效率。通常，贴片天线114及115被垂直极化且偶极天线111被水平极化。
如排列110中显示，例如隔离电子篱笆112等导电势垒可用于在贴片天线114及115与最可能彼此耦合的偶极部分111之间提供电磁势垒。在排列120中，隔离电子篱笆并不存在。隔离电子篱笆可电耦合到接地平面113以进一步增强共模噪音消除。
在各种实施例中借助贴片天线114及115与偶极天线111的所选者来使用偶极贴片阵列的结果可见于图2中，其中辐射图显示方位的增益对角且显示偶极天线111的仰角。在迹线210中，针对不具有电子篱笆112的例示性偶极贴片阵列显示偶极天线111的增益对方位角。迹线211显示不具有电子篱笆112的偶极天线111的增益对方位角。实现峰值增益为4.7dBi，其中方位为160°且仰角为75°。在使用电子篱笆112时，可看出峰值增益及定向性中的改进。例如，迹线220显示偶极天线111的增益对方位角，且迹线221显示具有电子篱笆112的偶极天线111的增益对仰角。在使用电子篱笆112时，实现峰值增益为5.5dBi，其中方位为130°且仰角为65°。
在各种实施例中借助贴片天线114及115和偶极天线111的所选者使用偶极贴片阵列的其它结果可见于图3中，其中辐射图显示方位的增益对角且显示贴片天线114及115的所选者的仰角。在迹线310中，针对不具有电子篱笆112的例示性偶极贴片阵列来显示所选贴片天线114及115的增益对方位角。迹线311显示不具有电子篱笆112的所选贴片天线114及115的增益对仰角。实现峰值增益为7.8dBi，其中方位为65°且仰角为70°。在使用电子篱笆112时，可见外部方向图区域处的已改进的转出。例如，迹线320显示所选贴片天线114及115的增益对方位角，迹线321显示具有电子篱笆112的所选贴片天线114及115的增益对仰角。在使用电子篱笆112时，实现峰值增益为7.5dBi，其中方位为70°且仰角为75°。然而，如本文提示，改进了在大于90°和小于-90°区域内的转出，其中所述区域最有可能导致与偶极天线111的干扰。
上述性能关系可在图4中显示的组合图中更好的看出。其中，相对于使用电子篱笆112的例示性偶极贴片阵列中的贴片天线114及115的辐射方向图410及420来显示偶极天线111的辐射方向图430。作为天线的配置及使用电子篱笆隔离的结果，明确地说，本实例的所需频率(例如2.44GHz频带)通常与IEEE802.11(b)规范或与通常称为“Wi-Fi”的802.11(g)规范相关联，如图5显示。应了解，本发明还可以用于其它网络或***中，例如Wi-Max***、Wi-Bro***、及/或根据熟知的IEEE“802”标准来操作的***(例如包含其各自分部的802.16***及802.20***，例如802.16(e)***)或在任一TDD无线***中。迹线510显示不具有电子篱笆112的例示性偶极贴片阵列的天线元件对频率之间的隔离。应注意，在2.44GHz频带内，隔离在与迹线511相比时局部较差，其中迹线511显示与电子篱笆112的隔离且显示2.44GHz频带中的改进隔离。
应了解，电子篱笆112的使用可实现进一步改进，例如在天线匹配领域中，尤其是针对图6中可见的贴片天线114及115中的所选者。迹线610显示不具有电子篱笆112的偶极天线111的VSWR对频率。应注意，VSWR在所需要的频率范围上相对平缓。迹线611显示不具有电子篱笆112的贴片天线114及115中的所选者的VSWR对频率。如文中可见，对于不具有电子篱笆112的贴片天线114及115中的所选者来说，所需带宽内的VSWR较差，以指示不匹配及辐射与接收效率的降低。通过使用电子篱笆112，仅针对迹线620中显示的偶极天线111实现VSWR中的边界改进。然而，在使用电子篱笆112时，针对迹线621中显示的贴片天线114及115中的所选者显著改进VSWR性能。
根据各种例示性实施例，如上文提示，所述例示性转发器可配置为图7中显示的单极贴片阵列700。如所述偶极配置，可将一对平行贴片天线714及715安排在接地平面713的任一侧上，其中接地平面713还可以用作转发器电路的电路板。贴片天线714及715中的每一者均与接地平面713平行排列，且可印刷在印刷电路板(PCB)、手写板或诸如此类上，或可由嵌入到塑料壳体中的压制金属部分构成。与接地平面713相关联的PCB的平面部分可含有天线，例如配置成(例如)其上的嵌入迹线且指向转发器的客户端侧的单极天线711。应了解，贴片天线714及715的定向相对于单极天线711而正交，且因此经正交极化以实现更大的隔离及链路效率。通常，贴片天线714及715被垂直极化，且单极天线711被水平极化。
隔离电子篱笆712可用于在贴片天线714及715与单极天线711的物理区域之间提供电磁势垒，其中贴片天线714及715与单极天线711最可能彼此耦合。隔离电子篱笆可电耦合到接地平面713以进一步增强共模噪音消除。
在各种实施例中借助贴片天线714及715与单极天线711的所选者来使用单极贴片阵列的结果可见于图8中，其中辐射图显示方位的增益对角，且显示单极天线711的仰角。在迹线810中，针对不具有电子篱笆712的例示性单极贴片阵列显示单极天线711的增益对方位角。迹线811显示不具有电子篱笆712的单极天线711的增益对仰角。在使用电子篱笆712时，可看出局部定向性的改进。例如，迹线820显示单极天线711的增益对方位角，且迹线821显示具有电子篱笆712的单极天线711的增益对仰角。在使用电子篱笆712时，实现峰值方位增益为1.8dBi，且峰值仰角增益为2.8dBi。
在各种实施例中借助贴片天线714及715与单极天线711的所选者来使用单极贴片阵列的其它结果可见于图9中，其中辐射图显示方位的增益对角，且显示贴片天线714及715的所选者的仰角。在迹线910中，针对不具有电子篱笆712的例示性单极贴片阵列来显示所选贴片天线714及715的增益对方位角。迹线911显示不具有电子篱笆712的所选贴片天线714及715的增益对仰角。实现峰值增益为7.6dBi，且方位为60°而仰角为80°。在使用电子篱笆712时，可看出外部方向图区域处的某些转出变化，然而性能与无电子篱笆性能相匹配。例如，迹线920显示所选贴片天线714及715的增益对方位角，且迹线921显示具有电子篱笆712的所选贴片天线714及715的增益对仰角。在使用电子篱笆712时，实现峰值增益为7.4dBi，其中方位为60°，且仰角为80°，其几乎与不具有电子篱笆的性能相一致。同样，借助电子篱笆的使用进行隔离显示如图10中所示的标称改进。迹线1010显示不具有电子篱笆712的例示性单极贴片阵列的天线元件对频率之间的隔离。与显示和电子篱笆712的隔离的迹线1011相比，实现少量的隔离改进。
使用电子篱笆712会针对贴片天线714及715的所选者导致仅少量VSWR改进，同时实际上稍微降低单极天线711的VSWR性能。迹线1110显示不具有电子篱笆712的单极天线711的VSWR对频率。应注意，VSWR在所需要的频率范围上相对平坦。迹线1111显示不具有电子篱笆712的贴片天线714及715的所选者的VSWR对频率。如图中可见，VSWR在所需要的频率范围上相对平坦。通过使用电子篱笆712，为迹线1120中显示的单极天线711实现VSWR中的少量降级。通过使用电子篱笆712，仅针对迹线1121中显示的贴片天线714及715的所选者而在名义上改进VSWR性能。
应了解，所述例示性偶极或单极贴片阵列与转发器电子装置一起可有效封装于紧凑外壳1200中，如图12A中显示。外壳1200的结构可使得其以两种方式中的一者自然定向，然而，可使用指令知道如何放置所述外壳以将信号接收最大化。图12B中显示例示性偶极贴片阵列，其中接地平面1213(其优选地与转发器电子装置的PCB相合并)可使用(例如)支架1220平行安排在两个贴片天线1214与1215之间。应了解，在某些实施例中，为降低成本，将不需要支架，因为外壳1200可经模铸以在组装外壳1200时使其具有槽或其它可固定结构来将接地平面1213及两个贴片天线1214及1215固持在合适位置。如上文提及，可使用隔离电子篱笆1212来在许多示例中改进隔离。在图13A及图13B中显示的替代实施例中，蛤壳状外壳1310可与定位于其中的接地平面/PCB衬底1313及贴片天线1314及客户端侧天线1311连用，其中客户端侧天线1311可以是(例如)偶极天线、单极天线或类似天线，如上文描述。
如上文所述，定向天线包含两个或两个以上天线，例如如图14中所示的例示性情景1400中图解说明的可以进行切换的贴片天线。例示性转发器单元可包含定向天线部分1410、全向或伪全向天线部分1420及射频(RF)前端部分1430。定向天线部分1410包含第一定向天线1411、第二定向天线1412、及可能其它天线，其可包含蚀刻到印刷电路板材料中的贴片部分，或可根据金属进行压制并如上文所述进行碾压。第一定向天线1411及第二定向天线1412或其它天线可相依于哪一定向天线具有最佳信号特性而使用天线开关1413切换到操作中。在可由用户执行的安装程序中，将转发器定位在所需基站或AP附近，并按下按钮。将允许根据按钮按压程序来配置转发器的输入提供给转发器，所述按钮按压程序包括例如描述于同在申请中的申请案中的按钮按压程序：2005年5月26日提出申请的美国专利申请案第10/536,471号(代理档案号WF02-09/27-007)，其名称为“改进的无线网络转发器(IMPROVED WIRELESSNETWORK REPEATER)”，其以引用的方式并入本文中。
因此，所述例示性转发器可选择第一定向天线1411并扫描所有可允许的频道供用于从AP进行信标传输。转发器将所接收的每一信标及关于与信标相关联的信号的质量的信息存储在表格中。然后，转发器选择第二定向天线1412，并如上文提示转发可允许频道的扫描。如果使用其它定向天线，则转发器将扫描并记录所有定向天线的信标信号信息，并将所述信息存储在表格中。当所有定向天线的扫描均完成时，与所述两个天线之间具有最佳质量度量(例如功率、信噪比(SNR)或类似度量)的信标信号信息相关联的定向天线将被选择并识别为主AP或目标AP，且存储通常为目标AP的MAC地址的标识符，例如BSS_ID。然后，可以把所述标识符提供给转发器，以在接续发动期间显示“附属”AP以供参考。一旦存储所述附属AP信息(例如附属AP的BSS_ID)，且指示扫描任务已完成，则用户将重新定位所述转发器。
一旦重新定位及发动所述转发器，则可重复上述扫描过程或经修改的扫描过程。然而，一旦在第一扫描或扫描程序的第一部分中获得与附属AP相关联的信息，则可将其用于决定哪一贴片天线被认为具有最佳信号质量，且因此被选为初始操作的贴片。进一步将了解，在某些实施例中，可在一个初始程序中使用将AP定位并选择最佳信号贴片天线的组合扫描程序。当初始程序完成时，向用户提供“经配置的”指示，例如简单的LED指示器(未显示)。
其它扫描可基于各种扫描准则来执行。例如，当包含AP信号的接收功率电平的质量度量降到低于阈值时、当包错误率超过阈值时、或当满足各种其它准则时，其它扫描可周期性地在时间间隔的期满之后执行。其它扫描还可以基于(例如)无线MAC协定的已知特性而在其中未在或不将在转发器链路上传输重要信息的周期期间视机会执行。
为图解说明无线TDD***中的例示性转发器的安置，在图15中显示例示性无线网络情景1500。其中，基站1510可与转发器1520进行通信以供与客户端1530通信。空中接口1511可用于与基站1510来回通信，及通过一个或一个以上定向天线1521与转发器1520来回通信，其中定向天线1521中的一者可选择用于使用开关1522进行最佳操作。天线1521的选择可根据周期性扫描间隔或基于上述其它准则来执行的扫描而改变。转发器单元1523能够同时处理与基站1510之间的信息传输及接收，同时使用定向天线1524与客户端1530进行通信，定向天线1524通过空中接口1525向客户端1530广播所转发信号且还从客户端1530接收信号能量以重新传输到基站1510。还应了解，相依于特定实施例，转发器1523可充当物理(PHY)层转发器，其仅重新传输而不分析例如包报头或类似等协议信息，或可装备有其它智能以使转发器1523可提供其它较高层协定功能，例如媒体接入控制(MAC)功能，其要求报头分析、错误校正、路由、及通常与较高层协定相关联的类似功能。
根据某些实施例，可将多个天线模块构建于同一转发器或装置内，例如如上文所述的多个定向天线或天线对，及供用于(例如)多输入多输出(MIMO)环境或***中的多个全向或伪全向天线。
本揭示内容旨在解释如何根据本发明形成及使用各种实施例，而不是限制其真实、预期及合理的范围及精神。前述说明并不意欲包罗万象，或将本发明限制为所揭示的精确形式。考虑到上述教示，可能进行各种修改或变化。所选择及描述的实施例旨在提供对本发明原理及其实践应用的最佳说明，且使得所属技术领域的技术人员均能够在各种实施例中利用本发明，且将各种修改视为适合于所涵盖的特定用途。所有此类修改及变化均在本发明的范围内。上述各种电路可根据实施方案所需要而实施于离散电路或集成电路中。进一步地，本发明的一部分可如所属技术领域的技术人员所了解而实施于软件或类似中，且可包含为与本文所述内容相关联的方法。

Claims (26)

1、一种无线通信***中的无线通信节点，所述无线通信节点具有用于同时进行接收及传输的接收器部分及发射器部分，所述接收器部分及所述发射器部分在一定范围的重叠频率上进行调谐，所述无线通信节点的特征在于：
大致全向天线，其耦合到所述接收器部分及所述发射器部分，所述大致全向天线经配置以在第一间隔期间使用所述发射器部分进行传输；及
一对定向天线，其耦合到所述接收器部分及所述发射器部分，所述对的定向天线经配置以在所述第一间隔期间使用所述发射器部分借助所述大致全向天线进行传输时，同时地使用所述接收器部分进行接收，
其中所述大致全向天线进一步经配置以在第二间隔期间使用所述接收器部分进行接收，且所述对的定向天线进一步经配置以在所述第二间隔期间使用所述接收器部分借助所述大致全向天线进行接收时，同时地使用所述发射器部分进行传输。
2、如权利要求1所述的无线通信节点，其中所述对的定向天线中的至少一者经配置以与除所述重叠频率中与所述大致全向天线相关联的一者以外的所述重叠频率中的不同一者一起使用。
3、如权利要求1所述的无线通信节点，其中所述对的定向天线与无线基站相关联，且所述大致全向天线与无线客户端相关联。
4、如权利要求1所述的无线通信节点，其中所述无线通信***包含Wi-Fi***，且所述无线通信节点包含经配置以将信号从Wi-Fi基站转发到Wi-Fi客户端及从所述Wi-Fi客户端转发到所述基站的Wi-Fi转发器。
5、如权利要求1所述的无线通信节点，其中所述无线通信节点包含物理层(PHY)转发器。
6、如权利要求1所述的无线通信节点，其中所述无线通信节点包含经配置以执行以下操作的转发器：
在所述第一间隔与所述第二间隔中的一者期间使用所述发射器部分与所述接收器部分中的一者将信号从基站转发到客户端，及在所述第一间隔与所述第二间隔中的另一者期间使用所述发射器部分与所述接收器部分中的另一者将信号从所述客户端转发到所述基站；
产生与所述转发的信号相关联的包；及
对所述产生的包中的一者或一者以上执行媒体接入控制(MAC)层地址操作。
7、一种具有用于同时进行接收及传输的接收器及发射器的频率转换转发器，所述转发器特征在于：
大致全向天线，其耦合到所述接收器及所述发射器，所述发射器经配置以在第一转发间隔期间使用所述大致全向天线进行传输；及
一对定向贴片天线，其耦合到所述接收器及所述发射器，所述接收器经配置以在所述第一转发间隔期间进行传输时，同时地使用所述对的定向贴片天线进行接收，
其中所述接收器进一步经配置以在第二转发间隔期间使用所述大致全向天线进行接收，且所述发射器进一步经配置以在所述第二转发间隔期间进行接收时，同时地使用所述对定向贴片天线进行传输。
8、如权利要求7所述的频率转换转发器，其中所述大致全向天线经配置以在与所述对的定向贴片天线相关联的频率不同的频率上进行操作。
9、如权利要求7所述的频率转换转发器，其特征进一步在于经配置以选择所述对的定向贴片天线中的一者供在所述第一转发间隔期间使用的天线开关。
10、如权利要求7所述的频率转换转发器，其特征进一步在于经配置以选择所述对的定向贴片天线中的一者供在所述第一转发间隔期间使用的天线开关，所述对的定向贴片天线中的所述一者的所述选择是基于与在初始配置间隔期间接收的传输相关联的质量度量。
11、如权利要求7所述的频率转换转发器，其特征进一步在于经配置以选择所述对的定向贴片天线中的一者供在所述第一转发间隔期间使用的天线开关，所述对的定向贴片天线中的所述一者的所述选择是基于与在周期性评估间隔期间接收的传输相关联的质量度量。
12、如权利要求7所述的频率转换转发器，其特征进一步在于天线开关及处理器，所述天线开关经配置以选择所述对的定向贴片天线中的一者供在所述第一转发间隔期间使用，所述选择是基于使用所述处理器评估的准则。
13、如权利要求7所述的频率转换转发器，其包含物理层(PHY)转发器。
14、如权利要求7所述的频率转换转发器，其经配置以：
在所述第一转发间隔与所述第二转发间隔中的一者期间将信号从基站转发到客户端，及在所述第一转发间隔与所述第二转发间隔中的另一者期间将信号从所述客户端转发到所述基站；
产生与所述转发的信号相关联的包；及
对所述产生的包中的一者或一者以上执行媒体接入控制(MAC)层寻址操作。
15、如权利要求7所述的频率转换转发器，其中所述转发器、所述大致全向天线及所述对的定向贴片天线集成为阵列单元，且一起封入紧凑壳体中。
16、如权利要求7所述的频率转换转发器，其特征进一步在于***到电插座中的电插头，其中所述转发器、所述大致全向天线、所述对的定向贴片天线及所述电插头集成为阵列单元，且一起封入到紧凑壳体中。
17、如权利要求7所述的频率转换转发器，其中所述转发器、所述大致全向天线及所述对的定向贴片天线集成为阵列单元，且一起封入到紧凑壳体中，所述紧凑壳体经配置用于在工作面上的安置，且用于为实现与除所述工作面以外的附近表面的最小相互作用的定向。
18、一种无线通信节点中的集成天线阵列，所述集成天线阵列的特征在于：
衬底，其具有互相对置的第一末端部分及第二末端部分以及侧面部分，所述衬底包含与所述无线通信节点相关联的接地平面及电路；
第一贴片天线元件，其在所述衬底的所述第一末端上位于所述衬底的所述侧面部分中的第一者上；
第二贴片天线元件，其在所述衬底的所述第一末端上位于所述衬底的所述侧面部分中的第二者上，所述第一及第二贴片天线元件具有相同极化；
大致全向天线元件，其位于所述衬底的与所述第一末端分开的所述第二末端上，所述大致全向天线元件具有与所述第一及所述第二贴片天线元件的所述极化正交的极化。
19、如权利要求18所述的集成天线阵列，其特征进一步在于耦合到所述第一末端与所述第二末端之间的所述衬底的导电势垒，所述导电势垒修改所述第一及所述第二贴片天线元件与所述大致全向天线元件中的至少一者的方向图，以增加所述第一及所述第二贴片天线元件与所述大致全向天线元件之间的隔离。
20、如权利要求18所述的集成天线阵列，其中所述第一及所述第二贴片天线元件是由印刷电路板(PCB)材料构造的。
21、如权利要求18所述的集成天线阵列，其中所述第一及所述第二贴片天线元件是由压制金属及切割金属中的一者构造的。
22、如权利要求18所述的集成天线阵列，其中所述无线通信节点经配置以在Wi-Max***、Wi-Bro***、802.16***、802.20***、TDD无线***中的一者内操作。
23、如权利要求18所述的集成天线阵列，其特征进一步在于接收器部分及发射器部分，其中所述第一及所述第二贴片天线元件与所述大致全向天线元件耦合到所述接收器部分及所述发射器部分，且其中所述发射器部分及所述接收器部分经配置以分别在所述第一及所述第二贴片天线元件与所述大致全向天线元件中的任一者上独立传输及接收。
24、如权利要求18所述的集成天线阵列，其中所述无线通信节点位于基于多输入多输出(MIMO)的接入点(AP)中。
25、如权利要求18所述的集成天线阵列，其中所述无线通信节点位于基于多输入多输出(MIMO)的客户端中。
26、如权利要求18所述的集成天线阵列，其特征进一步在于用于在基于多输入多输出(MIMO)的***中操作的所述第一及所述第二贴片天线元件与所述大致全向天线元件中的多者。
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