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方法和装置

文献发布时间:2023-06-19 13:46:35


方法和装置

技术领域

本公开涉及装置、方法和计算机程序,并且具体地非排他性地针对在通信系统中要被使用的装置、方法和计算机程序。

背景技术

通信系统可以被视为通过在通信路径中涉及的各种实体之间提供载波来实现在诸如用户终端、基站/接入点和/或其他节点的两个或多个实体之间的通信会话的设施。例如可以借助于通信网络和一个或多个兼容的通信设备来提供通信系统。

可以借助于适当的通信设备或终端接入通信系统。通信设备配备有适当的信号接收和发送装置用于实现通信,例如实现接入通信网络或直接地与其他通信设备通信。通信设备可以接入由站或接入点提供的载波,并且在该载波上发送和/或接收通信。

通信系统和关联设备通常根据给定的标准或规范操作,该标准或规范规定了与系统相关联的各种实体被允许做什么以及应当如何被实现。

发明内容

根据一方面,提供了一种装置,包括用于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰的部件;以及响应于确定所述阵列的一个或多个天线元件正被干扰,更新与一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数。

该部件可以用于通过改变被应用于向所述天线元件中的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项来更新一个或多个参数。

该部件可以用于通过改变被应用于从所述天线元件的一个或多个天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项来更新一个或多个参数。

该部件可以用于通过关闭一个或多个天线元件来更新一个或多个参数。

该部件可以用于通过降低向正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件提供的信号的功率来更新一个或多个参数。

该部件可以用于降低被应用于从正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件接收到的信号的增益。

该部件可以用于响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰而使用经更新的一组码本条目,所述经更新的一组码本条目更新了所述一个或多个参数。

该部件可以用于使关于正被干扰的天线阵列的一个或多个天线元件的信息被发送给基站并且作为响应接收关于所述更新的码本条目集的信息。

该部件可以用于响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰而确定经更新的一组码本条目。

该部件可以用于根据针对至少一个天线元件的反射常数确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

该部件可以用于将所述反射常数与至少一个阈值比较以确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

该部件可以用于根据至少一个信号的功率确定反射常数。

该部件可以用于根据至少一个信号的幅度确定反射常数。

该部件可以用于根据与信号相关联的复阻抗来确定反射常数。复数域中的一个或多个阈值可以被使用。

该部件可以用于根据至少一个信号的幅度和相位确定反射常数。

该部件可以用于根据与一个或多个天线元件相关联的正向和反向功率中的一个或多个来确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

该部件可以用于根据由一个或多个天线元件所反射的功率和输入到一个或多个天线元件的功率中的一个或多个来确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

该部件可以用于根据至少一个信号的幅度确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

该部件可以用于从基站接收关于所述至少一个阈值的信息。

该部件可以用于确定所述至少一个阈值。

该装置可以被提供在通信设备中或者可以是通信设备。先前所描述的装置中的一些装置可以被提供在基站中或者是基站。

根据另一方面,提供了一种装置,包括至少一个处理器和至少一个存储器,该存储器包括针对一个或多个程序的计算机代码,该至少一个存储器和该计算机代码被配置为与至少一个处理器一起,使该装置至少:确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰;并且响应于确定所述阵列的一个或多个天线元件正被干扰,更新与一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,通过改变被应用于向所述天线元件中的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项来使该装置更新一个或多个参数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,通过改变被应用于从所述天线元件的一个或多个天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项来使该装置更新一个或多个参数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,通过关闭一个或多个天线元件来使该装置更新一个或多个参数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,通过降低向正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件提供的信号的功率来使装置更新一个或多个参数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,通过降低被应用于从正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件接收到的信号的增益,使装置更新一个或多个参数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为,与至少一个处理器一起,响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰使装置使用经更新的一组码本条目,所述经更新的一组码本条目更新了所述一个或多个参数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使该装置使关于正被干扰的天线阵列的一个或多个天线元件的信息被发送给基站并且作为响应接收关于所述经更新的一组码本条目的信息。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为,与至少一个处理器一起,响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰,使装置确定经更新的一组码本条目。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据针对至少一个天线元件的反射常数确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置将所述反射常数与至少一个阈值比较以确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据至少一个信号的功率确定反射常数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据至少一个信号的幅度确定反射常数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据与信号相关联的复阻抗来确定反射常数。复数域中的一个或多个阈值可以被使用。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据至少一个信号的幅度和相位确定反射常数。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据与一个或多个天线元件相关联的前向和反向功率信号中的一个或多个确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据由一个或多个天线元件所反射的功率以及输入一个或多个天线元件的功率中的一个或多个来确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置根据至少一个信号的幅度确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置从基站接收关于所述至少一个阈值的信息。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置确定所述至少一个阈值。

该装置可以被提供在通信设备中或者可以是通信设备。先前所描述的装置中的一些装置可以被提供在基站中或者是基站。

根据一方面,提供了一种包括电路系统的装置,该电路系统被配置为:确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰;并且响应于确定所述阵列的一个或多个天线元件正被干扰,更新与一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数。

电路系统可以被配置为通过改变被应用于向所述天线元件中的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项来更新一个或多个参数。

电路系统可以被配置为通过改变被应用于从所述天线元件的一个或多个天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项来更新一个或多个参数。该电路系统可以被配置为通过关闭一个或多个天线元件来更新一个或多个参数。

电路系统可以被配置为通过降低向正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件提供的信号的功率来更新一个或多个参数。

电路系统可以被配置为通过降低被应用于从正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件接收到的信号的增益来更新一个或多个参数。

电路系统可以被配置为响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰而使用经更新的一组码本条目,所述经更新的一组码本条目更新了所述一个或多个参数。

电路系统可以被配置为使关于正被干扰的天线阵列的一个或多个天线元件的信息被发送给基站,并且作为响应接收关于所述经更新的一组码本条目的信息。

电路系统可以被配置为响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰而确定经更新的一组码本条目。

电路系统可以被配置为根据针对至少一个天线元件的反射常数来确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

电路系统可以被配置为将所述反射常数与至少一个阈值比较,以确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

电路系统可以被配置为根据至少一个信号的功率来确定所述反射常数。

电路系统可以被配置为确定关于至少一个信号的幅度的所述反射常数。

电路系统可以被配置为确定关于与信号相关联的复阻抗的所述反射常数。复数域中的一个或多个阈值可以被使用。

电路系统可以被配置为根据至少一个信号的幅度和相位来确定所述反射常数。

电路系统可以被配置为根据与一个或多个天线元件相关联的前向和反向功率中的一个或多个来确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

电路系统可以被配置为根据由一个或多个天线元件所反射的功率和输入到一个或多个天线元件的功率中的一个或多个来确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

电路系统可以被配置为根据至少一个信号的幅度确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

电路系统可以被配置为从基站接收关于所述至少一个阈值的信息。

电路系统可以被配置为确定所述至少一个阈值。

该装置可以被提供在通信设备中或者可以是通信设备。一些先前所描述的装置可以被提供在基站中或者是基站。

根据一方面,提供了一种装置,包括用于以下操作的部件:从通信设备接收通信设备的天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰的信息;并且使更新信息被发送给所述通信设备,所述更新信息包括关于与所述通信设备的所述阵列的一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数的更新信息。

更新信息可以包括关于要被应用于向所述天线元件的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括关于要被应用于从一个或多个所述天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括经更新的一组码本条目。

部件可以用于响应于从通信设备接收到的所述信息来确定经更新的一组码本条目。

部件可以用于使关于至少一个阈值的信息被发送给所述通信设备,所述至少一个阈值用于由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

部件可以用于确定至少一个阈值,所述至少一个阈值由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

装置可以被提供在基站中或者是基站。

根据另一方面,提供了一种装置,包括至少一个处理器和至少一个存储器,该存储器包括针对一个或多个程序的计算机代码,该至少一个存储器和该计算机代码被配置为与至少一个处理器一起,使装置至少:从通信设备接收通信设备的天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰的信息;并且使更新信息被发送给所述通信设备,所述更新信息包括关于与所述通信设备的所述阵列的一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数的更新信息。

更新信息可以包括关于要被应用于向所述天线元件的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括关于要被应用于从所述天线元件的一个或多个天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括经更新的一组码本条目。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起使装置响应于从通信设备接收到的所述信息来确定经更新的一组码本条目。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置使关于至少一个阈值的信息被发送至所述通信设备,所述至少一个阈值用于由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

至少一个存储器和计算机代码可以被配置为与至少一个处理器一起,使装置确定至少一个阈值,所述至少一个阈值由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

装置可以被提供在基站中或者是基站。

根据一方面,提供了一种包括电路系统的装置,该装置被配置为:从通信设备中接收通信设备的天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰的信息;并且使更新信息被发送至所述通信设备,所述更新信息包括关于与所述通信设备的所述阵列的一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数的更新信息。

更新信息可以包括关于要被应用于向所述天线元件的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括关于要被应用于从所述天线元件的一个或多个天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括经更新的一组码本条目。

电路系统可以被配置为响应于从通信设备接收到的所述信息来确定经更新的一组码本条目。

电路系统可以被配置为使关于至少一个阈值的信息被发送给所述通信设备,所述至少一个阈值由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

电路系统可以被配置为确定至少一个阈值,所述至少一个阈值由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

装置可以被提供在基站中或者是基站。

根据一方面,提供了一种方法,包括:确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰;响应于确定所述阵列的一个或多个天线元件被干扰,更新与一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数。

方法可以包括通过改变被应用于向所述天线元件的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项来更新一个或多个参数。

方法可以包括通过改变被应用于从所述天线元件的一个或多个天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项来更新一个或多个参数。

方法可以包括通过关闭一个或多个天线元件来更新一个或多个参数。

方法可以包括通过降低向正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件提供的信号的功率来更新一个或多个参数。

方法可以包括通过降低被应用于从正被干扰的所述一个或多个天线元件中的一个或多个天线元件接收到的信号的增益来更新一个或多个参数。

方法可以包括响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰而使用经更新的一组码本条目,所述经更新的一组码本条目更新了所述一个或多个参数。

方法可以包括使关于正被干扰的天线阵列的一个或多个天线元件的信息被发送给基站,并且作为响应接收关于所述经更新的一组码本条目的信息。

方法可以包括响应于确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰而确定经更新的一组码本条目。

方法可以包括根据针对至少一个天线元件的反射常数来确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

方法可以包括将所述反射常数与至少一个阈值比较以确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

方法可以包括根据至少一个信号的功率确定反射常数。

方法可以包括根据至少一个信号的幅度确定反射常数。

方法可以包括根据与信号相关联的复阻抗来确定反射常数。复数域中的一个或多个阈值可以被使用。

方法可以包括根据至少一个信号的幅度和相位确定反射常数。

方法可以包括根据与一个或多个天线元件相关联的前向和反向功率中的一个或多个来确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

方法可以包括根据由一个或多个天线元件反射的功率和输入到一个或多个天线元件的功率中的一个或多个来确定阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

方法可以包括根据至少一个信号的幅度确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

方法可以包括从基站接收关于所述至少一个阈值的信息。

方法可以包括确定所述至少一个阈值。

方法可以在通信设备的装置中或在通信设备中被执行。

一些先前所描述的方法可以被提供在基站中的装置中或基站中。

根据一方面,提供了一种方法,包括:从通信设备接收通信设备的天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰的信息;并且使更新信息被发送给所述通信设备,所述更新信息包括关于与所述通信设备的所述阵列的一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数的更新信息。

更新信息可以包括关于要被应用于向所述天线元件的一个或多个天线元件提供的信号的功率和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括关于要应用于从所述天线元件的一个或多个天线元件接收到的信号的增益和相位中的至少一项的信息。

更新信息可以包括经更新的一组码本条目。

方法可以包括响应于从通信设备接收到的所述信息确定经更新的一组码本条目。

方法可以包括使关于至少一个阈值的信息被发送至所述通信设备,所述至少一个阈值用于由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

方法可以包括确定至少一个阈值,所述至少一个阈值用于由通信设备使用以确定是否至少一个天线元件正被干扰。

方法可以在基站的装置中或在基站中被执行。

根据一方面,提供了一种包括计算机可执行代码的计算机程序,当该计算机可执行代码在至少一个处理器上运行时被配置为使任何先前所描述的方法被执行。

根据一方面,提供了一种计算机可读介质,包括存储在其上用于执行上述方法中的至少一项方法的程序指令。

根据一方面,提供了一种非瞬态计算机可读介质,包括存储在其上用于执行上述方法中的至少一项方法的程序指令。

根据一方面,提供了一种非易失性有形存储介质,包括存储在其上用于执行上述方法中的至少一项方法的程序指令。

在上文中,已经描述了许多不同的方面。应当理解,可以通过以上所描述的方面中的任意两个或更多方面的组合来提供进一步的方面。

在以下详细描述和所附权利要求中还描述了各种其他方面。

附图说明

现在将参考附图仅以示例的方式来描述实施例,在附图中:

图1示出了通信系统的示意图;

图2a示出了通信设备的示意图;

图2b示出了基站的装置;

图3a示出了通信设备的收发器的一部分;

图3b示出了频分双工天线元件的收发器路径;

图3c示出了时分双工天线元件的收发器路径;

图4a和图4b示出了由收发器形成的一些示例波束;

图5示出了在没有来自例如用户的干扰的情况下形成的波束图案;

图6示出了在具有来自例如用户的干扰下形成的波束图案;

图7示出了示例天线阵列,其中两个天线已经被解激活;

图8a示出了1x4天线阵列;

图8b示出了具有来自用户的干扰的图8b的1x4天线阵列;

图9示出了每个阵列元件上的相位和功率均相等的图8a的天线阵列的辐射图案;

图10示出了具有30度倾斜的图8a的天线阵列的辐射图案;

图11示出了具有30度倾斜并且没有补偿的的图8b天线阵列的辐射图案;

图12a示出了图8a的天线阵列的曲线图;

图12b示出了图8b的天线阵列的曲线图;

图13示出了具有30度倾斜和补偿的图8b的天线阵列的辐射图案;

图14示出了具有来自用户的干扰的1x8天线阵列;

图15示出了存储指令的非易失性存储介质的示意图,该指令当由处理器执行时允许处理器执行一些实施例的方法的步骤中的一个或多个步骤;

图16示出了一些实施例的第一方法;

图17示出了一些实施例的另一方法;以及

图18示出了一些实施例的另外的方法。

具体实施方式

在下面的某些实施例中,参考能够经由无线蜂窝系统进行通信的通信设备和服务于这种通信设备的通信系统来解释。在详细解释示例性实施例之前,参考图1至图4简要解释无线通信系统、其接入系统和通信设备的某些一般原理,以辅助理解所描述的示例潜在的技术。

参考图1,图1示出了其中可以提供一些实施例的示例系统100。该系统可以是无线通信系统。在诸如图1所示的无线通信系统100中,提供了通信设备或用户设备(UE)102、104、105。这些通信设备将被称为UE,但是应当理解,该设备可以是任何适当的通信设备并且术语UE旨在涵盖任何这种设备。下面讨论通信设备的一些示例,并且如在本文档中使用的,术语UE旨在涵盖这些设备中的任何一个或多个和/或任何其他适当的设备。

可以经由至少一个基站(或类似的无线发送和/或接收节点或点)向UE提供无线接入。

在图1中,存在服务于相对大的小区的基站106和107。还可以提供较小的基站116、118和120。较小的基站116、118和120可以是微微或毫微微级别基站等。在一些实施例中,可以不提供较小的基站。

一个或多个基站可以经由一个或多个网络功能112与网络113通信。一个或多个基站可以经由一个或多个其他基站与网络通信。例如,一个或多个较小的基站可以经由一个或多个大基站与网络通信。

通信设备102、104、105可以基于各种接入技术接入通信系统,诸如码分多址(CDMA)或宽带CDMA(WCDMA)。其他非限制性示例包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)及其各种方案,诸如交错频分多址(IFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和正交频分多址(OFDMA)、空分多址(SDMA)等。

无线通信系统的示例是由第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化的架构。一种基于3GPP的发展通常被称为通用移动电信系统(UMTS)无线电接入技术的长期演进(LTE)。LTE的一些发展被称为高级LTE(LTE-A)。LTE(LTE-A)采用称为演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的无线电移动架构和称为演进分组核心(EPC)的核心网络。这种系统的基站被称为演进型或增强型节点B(eNB)。适当的通信系统的另一示例是5G或新无线电(NR)概念。NR系统的基站可以称为下一代节点B(gNB)。基站可以是ng-eNB。无线电接入系统的其他示例包括由基于技术(诸如无线局域网(WLAN)和/或WiMAX(全球微波接入互操作性))的系统的基站所提供的那些。基站可以针对整个小区或类似的无线电服务区提供覆盖。

图2a图示了通信设备300的示例,诸如图1所示出的无线通信设备102、104或105。无线通信设备300可以由能够发送和接收无线电信号的任何设备提供。非限制性示例包括移动站(MS)或移动设备(诸如移动电话或所谓的“智能电话”)、配备有无线接口卡或其他无线接口设施(例如USB软件狗)的计算机,个人数据助理(PDA)或配备有无线通信能力的平板计算机、机器类型通信(MTC)设备、IoT类型通信设备或这些的任意组合等。

设备300可以经由用于接收的合适装置通过空中或无线电接口307接收信号,并且可以经由用于发送无线电信号的合适装置发送信号。在图2a中,收发器装置由框306示意性地指定。收发器装置306可以例如借助于无线电部件和相关联的天线布置来提供。天线布置可以内部地或外部地被布置在移动设备。在一些实施例中,多个收发器可以由收发器装置提供。

无线通信设备300可以提供有至少一个处理器301和至少一个存储器。至少一个存储器可以包括至少一个ROM 302a和/或至少一个RAM 302b。通信设备可以包括其他可能的组件303用于在软件和硬件所辅助执行它被设计执行的任务中使用,包括控制接入系统和其他通信设备的接入和通信的控制。至少一个处理器301被耦合至至少一存储器。至少一个处理器301可以被配置为执行合适的软件代码308以实现以下方面中的一个或多个方面。软件代码308可以被存储在至少一个存储器中,例如存储在至少一个ROM 302b中。

处理器、存储器和其他相关控制装置可以被提供在合适的电路板上和/或芯片组中。该特征由附图标记304表示。

设备可以可选地具有用户接口,诸如键盘305、触敏屏幕或触摸板、它们的组合等。

取决于设备的类型,可以可选地提供显示器、扬声器和麦克风中的一个或多个。

图2b中示出了示例装置200。图2b所示出的装置可以在基站中被提供。该装置包括至少一个存储器。至少一个存储器可以是至少一个随机存取存储器(RAM)211a和/或至少一个只读存储器(ROM)211b、至少一个处理器212、213和输入/输出接口214。至少一个处理器212、213可以被耦合到RAM 211a和ROM 211b。至少一个处理器212、213可以被配置为执行合适的软件代码215以实现以下方面中的一个或多个。软件代码215可以被存储在ROM 211b中。

通常还定义了应当被用于连接的通信协议和/或参数。通信设备可以基于各种接入技术接入通信系统。

在一些实施例中,可以提供多个天线和/或多个天线阵列。仅以示例的方式,多个天线和/或多个天线阵列可以在5G NR中为针对gNB和UE两者被使用。使用多个天线和/或多个天线阵列可以提供选项以通过使用由这些天线阵列中的天线元件的联合波束成形所提供的附加天线增益来提高系统性能。

在一些实施例中,天线阵列可以与5G NR的mmW频率范围(mmWave-例如6GHz以上)一起使用。在一些实施例中,频率范围可以在24到70GHz之间(或者甚至高达114GHz)。应当理解,在其他实施例中,低于6GHz的频率可以与一些实施例一起使用。使用多个天线阵列可以补偿高频率处所增加的自由空间损失。天线阵列可以具有减小的辐射波束宽度,这可以限制面积/覆盖。所减小的覆盖可以通过利用波束引导来抵消,其中天线阵列辐射波束在gNB或UE的方向上倾斜。

已经提出针对gNB和UE使用开环波束引导机制。该机制可以利用预定义的码本以改变由天线阵列所生成的波束的空间方向(方位角和/或经度)。码本可以是设备相关的。码本可以在理想化的自由空间条件下被确定。码本可以包含阵列中不同天线元件的不同相位和/或幅度设置的信息,以在不同空间方向上引导波束。

参考图3a,其示出了用于检测一个或多个天线元件的干扰的RF前端的组件。提供了天线阵列400。在此示例中,接收RX路径使用与发送TX路径相同的天线元件。这可以是TDD(时分双工)和FDD(频分双工)操作模式之一或两者。这意味着可以基于从TX路径中检测到的那些天线元件,针对RX路径进行最适当的天线元件的互易指配。

阵列中的每个天线元件具有其自己的专用电路系统420。天线阵列被配置为生成包括一个或多个波束的波束图案,其中波束的形状、大小和数目由用于每个天线的相位和增益控制。(应当理解,在其他实施例中,两个或多个天线元件可以共享电路系统)。

参考图3b和图3c,其示出专用电路系统420的不同示例。图3b示出了FDD模式的利用PA的发送路径和利用低噪声放大器LNA的接收路径。图3c示出了TDD模式的利用PA的发送路径和利用LNA的接收路径。

电路系统包括模数转换器ADC 406、功率检测器PD 410和定向耦合器DC 408。这将在后面更详细地讨论。

电路系统420包括功率放大器PA 402和移相器PS 404。PA 402和PS 404与PA的PS上游串联被布置。然而,在其他实施例中,PA可以在PS的上游。改变移相器PS的相位和/或功率放大器PA的增益可以被用于控制阵列的辐射图案,以增加朝向gNB的特定方向的增益和/或创建朝向其他干扰设备的一个或多个空值(nulls)。PA被用于控制增益,并且移相器被用于控制相应天线的相位。

参考图3b,还示出了用于接收路径的组件。双工滤波器405被提供,该双工滤波器405将来自PA 402的输出信号传递到要被发送的天线元件407。从天线元件407接收到的信号由双工滤波器405传递至包括低噪声放大器403和移相器409的接收路径。

参考图3c,还示出了用于接收路径的组件。第一交换机412和第二交换机411提供有被并联布置在两个交换机之间的PA 402和LNA。当信号要被发送时,交换机被布置成使得来自PS 404的信号通过PA 402并且到达天线元件。当信号要被接收时,交换机被布置成使得来自天线元件的信号传递至LNA 403并且然后传递至PS 404。

参考图4。图4示出了由用户设备的天线阵列400生成的两个示例波束图案。

图4a示出了由天线阵列400生成的第一示例图案,该图案具有指向基站520的主波束508或主瓣,并且具有两个较小的波束510和512(旁瓣)。存在可以干扰和/或被干扰的两个通信设备516和518。可以看出,一个设备516在较小波束512的主方向上。其他设备部分地在主波束508的路径中

相比之下,图4b示出了由天线阵列400生成的第二图案,该图案具有指向基站520的主波束500并且具有三个较小的波束502、506和506。还存在可以干扰和/或被干扰的两个设备516和518。可以看出,设备516位于两个较小波束502与506之间的空值区域中。第二设备518是较小波束502中的一个波束与主波束518之间的空值区域。与图4a的布置相比,主波束更窄,并且更集中到基站520。

天线阵列中元件之间的距离可以在0.5和0.7λ之间,其中λ是要要发送和/或接收的波的波长。这在限制栅瓣的出现的同时,可以最大化来自阵列的理论上可实现增益。应当理解,该间距仅以示例的方式并且不同的实施例可以使用不同的间距。在一些实施例中,相邻元件之间可以存在不同的间距。

天线元件的数目的增加也将增加理论上可实现的增益。一个单向天线阵列(1维)(1倍x天线元件的数量)将能够在阵列长度的方向上引导辐射波束,而2向阵列(2维)将能够在阵列的两个方向上引导辐射波束。该阵列可以是NxM阵列。N可以表示行数并且M表示每行中天线元件的数目。N可以是例如1、2、4、8、12或16。M可以是例如2、4、8、12或16。在其他实施例中,N和M可以具有任何其他适当的值。应当理解,在其他实施例中,任何其他适当的天线布局可以被使用。

阵列中的每个元件都可以是双极化的以实现每个波束的2x2MIMO(多输入多输出)。这可以通过使用正交极化来实现,并且理论上可以使可实现的吞吐量加倍。天线阵列的正交性或交叉极化差(XPD)是设计参数,它取决于当前的波束引导配置和/或传输的到达方向。

考虑下面的示例。26GHz处的波长是12.5mm。5G NR的一些阵列设计包括适用于双正交极化设计的半波贴片天线。其他实施例可以使用任何其他适当的天线元件,诸如偶极或单极元件。

下表总结了针对26GHz和2.7GHz两者的一些示例天线阵列大小。针对地平面的阵列贴片周围已经添加了1/2波长,并且在此示例中,元件间距是0.5λ。

天线阵列的物理大小可以允许用户通常利用手指覆盖/干扰天线阵列中的一些元件。这可以使阵列的性能降级,因为码本参数基于自由空间(即没有近场阻碍)中个体天线元件的特性。在这方面,参考图5和图6。

图5示出了来自UE的期望波束布置。所期望的波束布置具有主瓣606。在主瓣606的每一侧存在两个旁瓣602,旁瓣602之间具有空值604。

图6示出了当用户造成干扰时期望的波束布置。可以看出,受干扰的主瓣702是不规则的。它比图5的主瓣小。已经扭曲的旁瓣704和706不对称。

由用户提供的干扰可以具有以下一个或多个后果:

阵列的天线增益可以减小。这可以具有降低覆盖和可实现的链路吞吐量的影响;

阵列的XPD可能会减小。这可以具有增加两条MIMO路径之间的相关性,从而降低可实现的系统吞吐量的影响;

PA数字预失真DPD增益可以被减小。这可以具有使收发器链移动到非线性状态的影响。这可以具有创建不需要的带外发射的结果。

功率消耗可以保持不变。这可以具有使吞吐量降低,从而降低能量效率(bits/J)的影响。

一些实施例可以解决由用户与天线阵列的交互(或其他交互)引起的潜在性能降级。

一些实施例可以检测哪些天线元件被覆盖或被干扰。在一些实施例中,那些被覆盖/受干扰的天线元件可以被关闭或以其他方式解激活。这可以被用于接收和/或发送信号。

参考图7,图7示出了具有N个天线元件A

一些实施例可以提供天线元件的用户干扰检测和动态切换。

在一些实施例中,为了确定哪些天线元件被覆盖,传输路径使用图3中所示出的定向耦合器408、功率检测器410和ADC 406。这些组件允许前向和反向功率可以被监测。前向功率是沿天线元件方向的功率,而反向功率从天线元件反射的。反射功率的量取决于天线元件与天线阻抗的匹配程度如何。阻抗通常是50Ω,但是当天线元件前面存在阻碍物时将改变。RF前端可以被设计为具有实数和恒定阻抗,比如具有小的虚部的50ohm。另一方面,天线可以具有复阻抗,该阻抗随频率变化并且可以被设计为在距复数域中的50ohm的特定距离(驻波比SWR)内。

DC可以是RF定向耦合器。定向耦合器是RF无源设备,其被用于将在一条传输线中行进的特定比例的功率通过另一连接或端口耦合出去。定向耦合器使功率电平能够被检测到而无需直接连接到承载功率的传输线。RF定向耦合器可以使用任何适当的技术(诸如利用带状线、同轴馈线和/或集中的或分立元件)来实现。RF DC可以在来自具有RF连接器或焊接引脚的块的各种包中被提供,,包含在基片载体上,或构建为包含其他功能的更大单元的一部分。

在一些实施例中,相同的天线元件可以被用于RX和TX两者。不良匹配(并且潜在的不可用)天线的检测可以使用关联的方向耦合器基于TX路径确定。TX中所选择的天线然后将被也被用于RX天线选择。

在一些实施例中,确定元件是否被覆盖基于反向功率和前向功率之间的比率(反射常数|ΓL|2)。这是反射常数,它由反向功率和前向功率(即分别从天线被反射的功率和被输入天线的功率)之间的比率给出。|ΓL|2=0将指示没有功率被反射,这意味着天线完全被匹配。另一方面,|ΓL|2=1意味着全部功率被反射,并且天线匹配非常不良。在自由空间条件下反射常数应当是低的,因为个体元件的阻抗匹配通常针对该条件被优化。反射常数的增加将指示某物(通常是用户)靠近该天线元件,并且在某个时刻,关闭该元件并转换到经更新的码本可以是有益的。在一些实施例中,关闭匹配不良的天线可以节省一些电流消耗。

可以根据功率或幅度来确定反射常数。在一些实施例中,功率或幅度可以被用于确定障碍,而无需确定反射常数。

阻碍的确定可以备选地通过测量复阻抗来确定,其中阈值是复数域中的区域。

阻碍的确定可以备选地通过测量信号的幅度和相位来确定。

参考图16,其示出了一些实施例的方法。

在步骤S1中,UE的装置被配置为测量反向和前向功率。

在步骤S2中,这些值用于确定反射常数。反射常数可以随时间针对跨其全部天线贴片的每个元件(或元件集)确定。

在步骤S3中,将反射常数与阈值比较以确定天线元件是否正被遮挡。这可以以每个天线元件为单位或以两个或多个但不是全部天线元件的子集为单位来完成。决策阈值可以是标量。

在一些实施例中,可以针对两个或更多不同的天线元件提供不同的阈值。

该阈值可以由基站动态地设置。基站可以向UE发送关于该阈值的信息。在其他实施例中,可以在UE内设置阈值。

在不同的天线阵列元件处所看到的阻抗可以随着不同的码本设置而改变。阈值限制可以取决于阻抗的相对改变。

在一些实施例中,除了反射常数外,还可以使用相位信息来确定天线元件是否正被遮挡。相位可以向决策过程增加一个更多维度(例如天线复阻抗的虚部)。

在一些实施例中,用于关闭天线元件的决策阈值可以是静态的(系统设计参数)或动态的(例如,基于先前观察到的关于用户干扰的统计,设备可以适配决策阈值的灵敏度)。阈值可以由UE本地控制(基于反射常数的观察统计)。多个阈值限制可以被定义,由此根据相对于阈值限制的反射常数的值,PA的功率逐渐被减小。

由于用户的移动通常发生在比无线电环境中的改变长得多的时间尺度内,因此这种检测的周期性可以发生在几秒的时间尺度上。当天线元件受到用户的影响,触发使用不同的码本时,该元件被周期地监测以确定用户负载是否仍然存在。该监测循环可以是秒的量级,因为用户引起的改变在时间上相对慢的。

一些实施例可以使用码本。在一些实施例中,所使用的码本可以取决于哪些天线元件是活动的。在一些实施例中,通过考虑当前活动和非活动元件,进行转换以使用可以恢复一些丢失的系统性能的码本。在下面的示例表中,第一码本是当全部天线元件都是活动的时所使用的码本,并且第二码本是用于图7中所示出的示例的码本。

一些实施例可以将从关闭一个或多个被影响的元件所节约的功率节约下来或向其他天线元件重新平衡。

一些实施例可以随时间改变活动RX和TX天线元件的数目。在一些实施例中,为确保足够的性能被维持,在码本之间进行转换。

针对每个可能的选项都可能存在码本。码本可以在UE中预先计算或即时得出。在一些实施例中,可以从基站向UE提供所需的码本。在一些实施例中,码本可以由基站基于从UE接收到的信息来确定。UE可以包括关于哪个天线元件被遮挡的信息以及可选的反射常数和/或相位信息。

基站可以与数据中心共置,如云RAN的情况。

码本包括若干条目(M),它决定了从一个波束形状到下一波束形状的分辨率。条目越多,每条波束之间的分辨率越好,使从一个波束到下一个波束的转换能够更平滑。然而,条目越多,选择理想波束的空间和控制开销越大。码本中的每个条目由每个天线元件的相位(φ)和增益(α)组成。因此,N个天线元件的码本包含MxN个条目。

当一个或多个天线元件被阻塞并且因此不可使用时,则新的码本需要被放到适当的位置。这可以通过以下一个或多个操作实现:

从一组码本简档中选择预计算的码本,可以经由表示天线元件状态的位图索引;以及

将大小是MxM的原始码本映射到新的大小MxK的实时计算,其中K是减少的一组天线。一种方式可以基于信道互易性的假设。UE可以在仍然活动的每个天线元件处调谐移相器,并且基于此来最大化从服务基站接收到的RSRP(参考信号接收功率)。

减少的一组码本条目的实时计算可以通过条目之间的简单内插来完成。使用以下作为简化的示例,考虑线性阵列中存在4个天线元件:

A B C D

当天线元件B断开连接时,天线元件A、C和D的相量偏移适用于补偿该损耗。实现它的可能方式将是在断开天线元件B之前将每个元件的相量偏移映射到由天线元件索引的曲线。针对天线元件B断开连接后的相同操作然后可以被执行。然后可以通过找到更好地接近原始曲线的新天线相量偏移来实现内插。

在二维阵列(即具有水平和垂直元件)的情况下,相同的方式可以被应用,但不是曲线,而应当是曲面。

在末端天线被阻塞的情况下,将仅考虑中央天线元件。

当存在一个或多个解激活的天线元件时,一些实施例可以节约功率或跨天线元件重新平衡功率。

当天线元件被关闭时,然后该设备可以节约该功率或将其与其他天线元件一起使用。在后一种情况下,这可以允许向链路添加额外的传输功率。

一些实施例可以被用于UE设备。一些实施例可以被用于手持设备。一些实施例在被影响的天线阵列是设备上的唯一阵列或者是沿正确空间方向看的唯一阵列的情况下可以是有用的。一些实施例可以被用在基站中。在这种场景中,阻碍对象可以是鸟类、昆虫等。

一些实施例可以与手持设备一起使用。一些实施例可以被用于全部频率范围(其中多个天线被用于波束成形)。一些实施例可以使用减少的一组天线元件来使更好的性能能够被实现,避免那些由用户阻塞的天线元件。

一些实施例可以具有降低的功率消耗。由用户阻塞和干扰的天线元件将不会辐射有用功率。可以通过仅使用具有有用匹配的那些天线元件来降低功率。

应当理解,实施例可以备选地或附加地应用于信号的接收。被确定为被干扰或被阻碍的一个或多个天线元件可被关闭和/或LNA放大器的增益可以被降低。未被确定为被干扰的一个或多个其他天线元件可以具有由相应LNA应用于接收到的信号的所增加的增益。所修改的码本可以关于用于接收信号的天线元件被使用。所修改的码本可以如关于信号的传输所讨论的那样确定。

现在将参考图8a和图8b中所示出的示例阵列来描述一些实施例的一些模拟。在该示例中,天线阵列900包括4个天线元件902a、902b、902c和902d。从图8b可以看出,对象904遮挡了天线元件902c的一部分和天线元件902d的全部。以下模拟假设频率是3GHz。

天线阵列具有以下属性:

地面大小:250mm×88mm

贴片高度:6mm

贴片间距:0.5λ

基片:ε

图9示出了图8a的阵列的自由空间辐射图案视轴(每个阵列元件上的相位和功率相等)。可以看出,主瓣920位于中央,旁瓣922布置在主瓣的任一侧。

用于获得30°波束引导倾斜的码本条目在下表中示出。

针对图8a所示的天线阵列,天线图案如图10所示。图10示出了具有倾斜30度的主瓣850的三维波束图案。布置在主瓣倾斜方向侧的旁瓣(未示出)可以小于布置在远离主瓣倾斜方向侧的旁瓣854。

对于图8b中所示的天线阵列,天线图案如图11所示。这是没有补偿的。图11示出了具有倾斜30度的主瓣850的三维波束图案。然而,与图10相比,主瓣形状、方向和大小被扭曲。

参考图12a,其示出了针对图8a阵列的四个阵列端口中的每一个的反射幅度图。该图示出了以dB为单位测量的反射幅度与频率的关系。从图中可以看出,全部四个阵列端口具有非常类似的简档,该简档具有与阵列意在使用的3GHz频率相对应的最小反射幅度。

参考图12b,其示出了图8b阵列的四个阵列端口中的每个端口的反射幅度图。该图示出了以dB为单位测量的反射幅度与频率的关系。从图中可以看出,与阵列意在使用的3GHz频率下的未覆盖端口相比,被覆盖的两个端口具有非常高的反射幅度。由线路862表示的端部端口(端口4)被完全地覆盖,并且由线860表示的相邻端口(端口3)仅被部分地覆盖。在3GHz频率下,端口4与比端口3更高的阻抗相关联。

因此,图12示出了端口3和4由于手部的负载而失谐,并且减少递送到这些端口的功率可以是有益的。基于功率检测器输出,所使用的码本如下所示更新,其中端口4上的电源被禁用并且端口3上的电源减少了2倍。功率减少可以是失配的函数。

参考图13,其示出了利用经更新码本的图8b所示阵列的经更新辐射图案。对于该示例,通过利用经更新的码本,增益增加约为1.4dB,功率输入电平降低2dB。所降低的功率电平输入可以被用作附加的功率提升,以获得3.4dB的增益改进或保持电流消耗降低。存在较小的主瓣850的失真。

下表示出了3GHz下1x4阵列的一些增益结果。

参考图14,图14示出了在@30GHz下1x8天线阵列的另一示例。天线阵列920提供有具有与阵列交互的用户对象924的八个天线元件922a-h。对象完全地覆盖天线元件922g和922h并且仅部分地覆盖天线元件922f。

天线具有以下属性:

地面大小:250mmx88mm

贴片高度:6mm

贴片间距:0.5λ

基片:εr=3.0&tanδ=0.005

手指@30Ghz:εr=48&σ=42.5S/m

贴片与手指之间的距离≈1mm

下面是图14的在没有用户对象的情况下,阵列的30°的波束引导倾斜的码本条目。

下面是图14的在具有用户对象的情况下,阵列的30°的波束引导倾斜的码本条目。

下表示出了1x8阵列在30GHz下利用经更新的码本的增益结果

图15示出了存储指令和/或参数1602的非易失性存储介质1600a(例如计算机盘(CD)或数字多功能盘(DVD))和1600b(例如通用串行总线(USB)记忆棒)的示意图,当存储介质由处理器执行时允许处理器执行任何实施例的任何方法的一个或多个步骤。

参考图17,其示出了一些实施例的方法。该方法可以在通信设备中的装置、通信设备中、基站中的装置和/或基站中被执行。

在步骤T1中,该方法包括确定天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰。

在步骤T2中,该方法包括响应于确定所述阵列的一个或多个天线元件正被打扰,更新与一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数。

参考图18,其示出了一些实施例的方法。该方法可以在基站中的装置中和/或基站中被执行。

在步骤A1中,该方法包括从通信设备接收该通信设备的天线阵列的一个或多个天线元件正被干扰的信息。

在步骤A2中,该方法包括使更新信息被发送给通信设备,该更新信息包括关于与通信设备的阵列的一个或多个天线元件相关联的一个或多个参数的更新信息。

需要注意的是,尽管上面描述了示例实施例,但是在不脱离本发明的范围的情况下,可以对所公开的解决方案进行多种变化和修改。这些方面可以被转置到除了纯粹作为示例描述的那些之外的其他无线电接入技术系统。

这些实施例因此可以在所附权利要求的范围内变化。通常,一些实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。例如,一些方面可以在硬件中实现,而其他方面可以在可由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实现,尽管实施例不限于此。虽然可以将各种实施例图示和描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示,但是容易理解的是,作为非限制性示例,本文中所描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备,或它们的某种组合中被实现。

实施例可以由存储在存储器中并且可以由所涉及实体的至少一个数据处理器执行的计算机软件或由硬件、或由软件和硬件的组合来实现。进一步在这方面,应当注意,例如图16至18中的任何过程可以表示程序步骤,或者互连的逻辑电路、块和功能,或者程序步骤和逻辑电路、块和功能的组合。软件可以被存储在诸如存储器芯片或处理器内实现的存储器块之类的物理介质、诸如硬盘或软盘之类的磁介质以及诸如例如DVD及其数据变体CD之类的光学介质上。

存储器可以是适合于本地技术环境的任何类型,并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现,例如基于半导体的存储设备、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。作为非限制性示例,数据处理器可以是适合于本地技术环境的任何类型,并且可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、门级电路以及基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。

备选地或附加地,一些实施例可以使用电路系统来实现。该电路系统可以被配置为执行先前所描述的功能和/或方法步骤中的一个或多个。该电路系统可以在基站和/或通信设备中被提供。

在本申请中,术语“电路系统”可以指代以下一个或多个或全部:

(a)仅纯硬件电路实现(例如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现);

(b)硬件电路和软件的组合,诸如:

(i)模拟和/或(多个)数字硬件电路与软件/固件的组合,以及

(ii)具有软件(包括(多个)数字信号处理器)的(多个)硬件处理器的任何部分、软件和(多个)存储器一起工作使装置(诸如通信设备或基站)执行先前所描述的各种功能;以及

(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器,诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,需要软件(例如,固件)用于操作,但是当不需要用于操作时该软件可以不存在。

电路系统的该定义应用于该术语在本申请中的全部使用,包括在任何权利要求中。作为另一示例,如本申请中所使用的,术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)伴随软件和/或固件的实现。术语电路系统还涵盖例如集成设备。

前述描述已经通过示例性和非限制性示例提供了一些实施例的完整和大信息量的描述。然而,当结合附图和所附权利要求阅读时,鉴于前述描述,各种修改和改编对于相关领域的技术人员来说是显然的。然而,教导的全部此类和类似修改将仍将落入所附权利要求中限定的范围内。

相关技术
  • 设备控制装置、声音识别装置、代理装置、车载设备控制装置、导航装置、音响装置、设备控制方法、声音识别方法、代理处理方法、车载设备控制方法、导航方法、音响装置控制方法和程序
  • 路面检测装置、利用了路面检测装置的图像显示装置、利用了路面检测装置的障碍物检测装置、路面检测方法、利用了路面检测方法的图像显示方法以及利用了路面检测方法的障碍物检测方法
技术分类

06120113803106