BR112016027648B1 - Método e aparelho para seleção de feixe com base em orientação - Google Patents

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA SELEÇÃO DE FEIXE COM BASE EM ORIENTAÇÃO Um método, um aparelho e um produto de programa de computador para operação de um equipamento de usuário (UE) são fornecidos. O aparelho recebe a primeira informação de uma primeira estação base de onda milimétrica (mmB), determina a segunda informação com base na primeira informação recebida e transmite a segunda informação para pelo menos uma outra mmB. A primeira informação e a segunda informação são relacionadas à sincronização e/ou um estado de rede entre a primeira mmB e pelo menos uma outra mmB.

Description

Referência Cruzada a Pedido Relacionado

[0001] Esse pedido reivindica os benefícios do pedido de patente U.S. No. 14/289.435, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR LEVERAGING SPATIAL/LOCATION/USER INTERACTION SENSORS TO AID IN TRANSMIT AND RECEIVE-SIDE BEAMFORMING IN A DIRECTIONAL WIRELESS NETWORK," e depositado em 28 de maior de 2014, que é expressamente incorporado aqui por referência em sua totalidade.

Fundamentos Campo

[0002] A presente descrição refere-se geralmente aos sistemas de comunicação, e mais particularmente, à utilização de informação de sensor e uma orientação física de um dispositivo para auxiliar os processos de formação de feixe de múltiplas antenas realizados no dispositivo.

Fundamentos

[0003] Os sistemas de comunicação sem fio são amplamente desenvolvidos para fornecer vários serviços de telecomunicação tal como telefonia, vídeo, dados, envio de mensagens, e difusões. Os sistemas de comunicação sem fio típicos podem empregar as tecnologias de acesso múltiplo capazes de suportar a comunicação com múltiplos usuários pelo compartilhamento de recursos disponíveis do sistema (por exemplo, largura de banda, energia de transmissão). Exemplos de tais tecnologias de acesso múltiplo incluem sistemas de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência (OFDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência de portador único (SC-FDMA), e sistemas de acesso múltiplo por divisão de código sincronizado e divisão de tempo (TD-SCDMA).

[0004] Essas tecnologias de acesso múltiplo têm sido adotadas em vários padrões de telecomunicação para fornecer um protocolo comum que permite que diferentes dispositivos sem fio se comuniquem em um nível municipal, regional, nacional e até mesmo global. Um exemplo de um padrão de telecomunicação emergente é a Evolução de Longo Termo (LTE). LTE é um conjunto de melhorias do padrão móvel do Sistema de Telecomunicações Móveis Universal (UMTS) promulgado pelo Projeto de Parceria de 3a. Geração (3GPP). LTE é projetada para suportar melhor o acesso à Internet de banda larga móvel pelo aperfeiçoamento da eficiência espectral, reduzindo custos, aperfeiçoando serviços, fazendo uso de um novo espectro e integrando de uma forma melhor com outros padrões abertos utilizando OFDMA em downlink (DL), SC-FDMA em uplink (UL), e tecnologia de antena de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO). No entanto, visto que a demanda por acesso à banda larga móvel continua a aumentar, existe a necessidade de se criar aperfeiçoamentos adicionais na tecnologia LTE. Preferivelmente, esses aperfeiçoamentos devem ser aplicáveis a outras tecnologias de acesso múltiplo e os padrões de telecomunicação que empregam essas tecnologias.

Sumário

[0005] Em um aspecto da descrição, um método, um produto de programa de computador e um aparelho para comunicação sem fio são fornecidos. O aparelho pode ser consubstanciado em um dispositivo que determina um primeiro conjunto de pesos de antena para comunicação de um primeiro raio de comunicação, detecta uma mudança em uma orientação física do dispositivo, determina um mapeamento entre o primeiro conjunto de pesos de antena, a mudança detectada na orientação física, e um segundo conjunto de pesos de antena para comunicação de um segundo raio de comunicação, e comunica o segundo raio de comunicação com base no segundo conjunto de pesos de antena.

Breve Descrição dos Desenhos

[0006] A figura 1 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma arquitetura de rede.

[0007] A figura 2 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma rede de acesso.

[0008] A figura 3 é um diagrama ilustrando um exemplo de um Nó B evoluído e equipamento de usuário em uma rede de acesso.

[0009] As figuras 4A a 4C são diagramas ilustrando desenvolvimentos ilustrativos de um sistema mmW utilizado em conjunto com um sistema LTE.

[0010] As figuras 5A e 5B são diagramas ilustrando um exemplo de transmissão de sinais formados por feixes entre um ponto de conexão e um UE.

[0011] A figura 6 é um diagrama ilustrando um processo de formação de feixe UE com relação a uma mudança na orientação física.

[0012] A figura 7 é um fluxograma de um método de comunicação sem fio.

[0013] A figura 8 é um fluxograma de dados ilustrando o fluxo de dados entre diferentes módulos/meios/componentes em um aparelho ilustrativo.

[0014] A figura 9 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma implementação de hardware para um aparelho empregando um sistema de processamento.

Descrição Detalhada

[0015] A descrição detalhada apresentada abaixo com relação aos desenhos em anexo deve servir como uma descrição de várias configurações e não deve representar as únicas configurações nas quais os conceitos descritos aqui podem ser praticados. A descrição detalhada inclui detalhes específicos para fins de fornecimento de uma compreensão profunda dos vários conceitos. No entanto, será aparente aos versados na técnica que esses conceitos podem ser praticados sem esses detalhes específicos. Em alguns casos, estruturas e componentes bem conhecidos são ilustrados na forma de diagrama em bloco a fim de evitar obscurecer tais conceitos.

[0016] Vários aspectos dos sistemas de telecomunicação serão apresentados agora com referência aos vários aparelhos e métodos. Esses aparelhos e métodos serão descritos na descrição detalhada a seguir e ilustrados nos desenhos em anexo por vários blocos, módulos, componentes, circuitos, etapas, processos, algoritmos, etc. (coletivamente referidos como "elementos"). Esses elementos podem ser implementados utilizando-se hardware eletrônico, software de computador ou qualquer combinação dos mesmos. Se tais elementos são implementados como hardware ou software depende da aplicação em particular e das restrições de desenho impostas ao sistema como um todo.

[0017] Por meio de exemplo, um elemento, ou qualquer parte de um elemento, ou qualquer combinação de elementos pode ser implementado com um "sistema de processamento" que inclui um ou mais processadores. Exemplos de processadores incluem microprocessadores, micro controladores, processadores de sinal digital (DSPs), conjuntos de porta programáveis em campo (FPGAs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), máquinas de estado, lógica com porta, circuitos de hardware discretos, e outro hardware adequado configurado para realizar as várias funcionalidades descritas por toda essa descrição. Um ou mais processadores no sistema de processamento pode executar software. O software deve ser considerado de forma ampla como significando instruções, conjuntos de instruções, código, segmentos de código, código de programa, programas, subprogramas, módulos de software, aplicativos, aplicativos de software, pacotes de software, rotinas, sub-rotinas, objetos, elementos executáveis, sequências de execução, procedimentos, funções, etc., sejam eles referidos como software, firmware, middleware, microcódigo, linguagem de descrição de hardware ou de outra forma.

[0018] De acordo, em uma ou mais modalidades ilustrativas, as funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. Se implementadas em software, as funções podem ser armazenadas em ou codificadas como uma ou mais instruções ou código em um meio legível por computador. O meio legível por computador inclui meio de armazenamento em computador. Meio de armazenamento pode ser qualquer meio disponível que possa ser acessado por um computador. Por meio de exemplo, e não de limitação, tal meio legível por computador pode compreender uma memória de acesso randômico (RAM), uma memória de leitura apenas (ROM), uma ROM eletricamente programável e eliminável (EEPROM), uma ROM de disco compacto (CD-ROM) ou outro armazenamento em disco ótico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para portar ou armazenar código de programa desejado na forma de instruções ou estruturas de dados e que possa ser acessado por um computador. As combinações do acima também devem ser incluídas no escopo de meio legível por computador.

[0019] A figura 1 é um diagrama ilustrando uma arquitetura de rede LTE 100. A arquitetura de rede LTE 100 pode ser referida como um Sistema de Pacote Evoluído (EP) 100. EPS 100 pode incluir um ou mais dentre equipamento de usuário (UE) 102, uma Rede de Acesso a Rádio Terrestre UMTS Evoluída (E-UTRAN) 104, um Núcleo de Pacote Evoluído (EPC) 110, e Serviços de Protocolo e Internet (IP) do Operador 122. EPS pode interconectar com outras redes de acesso, mas, por motivos de simplicidade essas entidades/interfaces não são ilustradas. Como ilustrado, EPS fornece serviços comutados por pacote, no entanto, como os versados na técnica apreciarão prontamente, os vários conceitos apresentados por toda essa descrição podem ser estendidos às redes fornecendo serviços comutados por circuito.

[0020] E-UTRAN inclui o Nó B evoluído (eNB) 106 e outros eNBs 108, e pode incluir uma Entidade de Coordenação de Multidifusão (MCE) 128. O eNB 106 fornece terminações de protocolo de plano de usuário e controle na direção do UE 102. O eNB 106 pode ser conectado a outros eNBs 108 através de um canal de acesso de retorno (por exemplo, uma interface X2). MCE 128 aloca recursos de rádio de tempo/frequência par Serviço de Multidifusão e Difusão de Multimídia (MBMS) evoluído (eMBMS), e determina a configuração de rádio (por exemplo, um esquema de modulação e codificação (MCS)) para eMBMS. MCE 128 pode ser uma entidade separada ou parte do eNB 106. O eNB 106 também pode ser referido como uma estação base, um Nó B, um ponto de acesso, uma estação transceptor de base, uma estação de base de rádio, um transceptor de rádio, uma função transceptora, um conjunto de serviço básico (BSS), um conjunto de serviço estendido (ESS), ou alguma outra terminologia adequada. O eNB 106 fornece um ponto de acesso para EPC 110 para um UE 102. Exemplos de UEs 102 incluem um telefone celular, um smartphone, um telefone de protocolo de iniciação de sessão (SIP), um laptop, um assistente digital pessoal (PDA), um rádio via satélite, um sistema de posicionamento global, um dispositivo de multimídia, um dispositivo de vídeo, um aparelho de áudio digital (por exemplo, aparelho de MP3), uma câmera, um console de jogos, um tablet, ou qualquer outro dispositivo de funcionamento similar. O UE 102 também pode ser referido pelos versados na técnica como uma estação móvel uma estação de assinante, uma unidade móvel, um dispositivo de comunicações sem fio, um dispositivo remoto, uma estação de assinante móvel, um terminal de aceso, um terminal móvel, um terminal sem fio, um terminal remoto, um aparelho, um agente de usuário, um cliente móvel, um cliente, ou alguma outra terminologia adequada.

[0021] O eNB 106 é conectado ao EPC 110. O EPC 110 pode incluir uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) 112, um Servidor de Assinante Doméstico (HSS) 120, outras MMEs 114, um Circuito de Acesso Servidor 116, um Circuito de Acesso a Serviço de Difusão e Multidifusão de Multimídia (MBMS) 124, um Centro de Serviço de Difusão e Multidifusão (BM-SC) 126, e um Circuito de Acesso a Rede de Dados em Pacote (PDN) 118. A MME 112 é o nó de controle que processa a sinalização entre o UE 102 e o EPC 110. Geralmente, a MME 112 fornece gerenciamento de suporte e conexão. Todos os pacotes IP de usuário são transferidos através do Circuito de Acesso Servidor 116, que, propriamente dito, é conectado ao Circuito de Acesso PDN 118. O Circuito de Acesso PDN 118 fornece alocação de endereço IP UE além de outras funções. O Circuito de Acesso PDN 118 fornece a alocação de endereço IP UE além de outras funções. O Circuito de Acesso PDN 118 e BM-SC 126 são conectados aos Serviços IP 122. Os serviços IP 122 podem incluir a Internet, uma intranet, um Subsistema de Multimídia IP (IMS), um Serviço de Sequenciamento PS (PSS) e/ou outros serviços IP. BM-SC 126 pode fornecer as funções para o fornecimento e distribuição de serviços de usuário MBM. BM-SC 126 pode servir como um ponto de entrada para a transmissão MBMS de provedor de conteúdo, pode ser utilizado para programar e distribuir as transmissões MBMS. O Circuito de Acesso MBMS 124 pode ser utilizado para distribuir tráfego MBMS para os eNBs (por exemplo, 106, 108) pertencente a uma difusão de área de Rede de Frequência Única de Difusão e Multidifusão (MBSFN) de um serviço em particular, e pode ser responsável pelo gerenciamento de sessão (iniciar/parar) e para coletar informação de carregamento relacionada com eMBMS.

[0022] Em um aspecto, o UE 102 é capaz de comunicar sinais através da rede LTE e um sistema de onda milimétrica (mmW). De acordo, o UE 102 pode comunicar com o eNB 106 e/ou outros eNBs 108 através de um link LTE. Adicionalmente, o UE 102 pode comunicar com um ponto de conexão (CP) ou estações base (BS) 130 (capazes de comunicação de sistema mmW) através de um link mmW.

[0023] Em um aspecto adicional, pelo menos um dos outros eNBs 108 pode ser capaz de comunicar sinais através da rede LTE e sistema mmW. Como tal, um eNB 108 pode ser referido como um eNB LTE + mmW. Em outro aspecto, CP/BS 130 pode ser capaz de comunicar sinais através da rede LTE e sistema mmW. Como tal, CP/BS 130 pode ser referido como LTE + mmW CP/BS. O UE 102 pode comunicar com o outro eNB 108 através de um link LTE além de através de um link mmW.

[0024] Em outro aspecto, o outro eNB 108 pode ser capaz de comunicar sinais através da rede LTE e sistema mmW, enquanto CP/BS 130 pode comunicar sinais através do sistema mmW apenas. De acordo, CP/BS 130 incapaz de sinalizar o outro eNB 108 através da rede LTE pode comunicar com outro eNB 108 através de um link de canal de acesso de retorno mmW. As técnicas de descoberta em uma rede sem fio direcional tal como EPS 100 entre um UE 102 e CP 130 são discutidas em maiores detalhes abaixo.

[0025] A figura 2 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma rede de acesso 200 em uma arquitetura de rede LTE. Nesse exemplo, a rede de acesso 200 é dividida em um número de regiões celulares (células) 202. Um ou mais eNBs de classe de energia inferior 208 podem ter regiões celulares 210 que se sobrepõem a uma ou mais das células 202. O eNB de classe de energia mais baixa 208 pode ser uma femto célula (por exemplo, eNB doméstico (HeNB)), pico célula, micro célula, ou cabeçalho de rádio remoto (RRH). Os macro eNBs 204 são, cada um, designados a uma célula respectiva 202 e são configurados para fornecer um ponto de acesso para o EPC 110 para todos os UEs 206 nas células 202. Não existe qualquer controlador centralizado nesse exemplo de uma rede de acesso 200, mas um controlador centralizado pode ser utilizado em configurações alternativas. Os eNBs 204 são responsáveis por todas as funções relacionadas com rádio incluindo o controle de suporte de rádio, controle de admissão, controle de mobilidade, programação, segurança e conectividade ao circuito de acesso servidor 116. Um eNB pode suportar uma ou múltiplas (por exemplo, três) células (também referidas com setores). O termo "célula" pode se referir à menor área de cobertura de um eNB e/ou um subsistema eNB servindo uma área de cobertura em particular. Adicionalmente, os termos "eNB", "estação base" e "célula" podem ser utilizados de forma intercambiável aqui.

[0026] Em um aspecto, o UE 206 pode comunicar sinais através da rede LTE e um sistema de onda milimétrica (mmW). De acordo, o UE 206 pode comunicar com o eNB 204 através de um link LTE e comunicar com um ponto de conexão (CP) ou estação base (BS) 212 (capaz de comunicação com o sistema mmW) através de um link mmW. Em um aspecto adicional, o eNB 204 e o CP/BS 212 podem comunicar sinais através da rede LTE e o sistema mmW. Como tal, o UE 206 pode comunicar com o eNB 204 através de um link LTE e um link mmW (quando o eNB 204 pode comunicar com sistema mmW), ou comunicar com o CP/BS 212 através de um link mmW e um link LTE (quando CP/BS 212 é capaz de comunicar a rede LTE). Em outro aspecto, o eNB 204 comunica sinais através da rede LTE e sistema mmW, enquanto CP/BS 212 comunica sinais através do sistema mmW apenas. De acordo, CP/BS 212 incapaz de sinalizar o eNB 204 através da rede LTE pode comunicar com eNB 204 através de um link de canal de acesso de retorno mmW.

[0027] O esquema de acesso múltiplo e modulação empregado pela rede de acesso 200 pode variar dependendo do padrão de telecomunicações em particular sendo desenvolvido. Em aplicativos LTE, OFDM é utilizado em DL e SC-FDMA é utilizado em UL para suportar ambas a duplexação por divisão de frequência (FDD) e a duplexação por divisão de tempo (TDD). Como os versados na técnica apreciarão prontamente a partir da descrição detalhada que segue, os vários conceitos apresentados aqui são bem adequados para aplicativos LTE. No entanto, esses conceitos podem ser prontamente estendidos para outros padrões de telecomunicação empregando outras técnicas de acesso múltiplo e modulação. Por meio de exemplo, esses conceitos podem ser estendidos para Dado de Evolução Otimizados (EV- DO) ou Banda Larga Ultra Móvel (UMB). EV-DO e UMB são padrões de interface aérea promulgados pelo Projeto de Parceria de 3a. Geração 2 (3GPP2) como parte da família CDMA2000 de padrões e emprega CDMA para fornecer acesso à Internet de banda larga para estações móveis. Esses conceitos também podem ser estendidos para o Acesso a Rádio Terrestre Universal (UTRA) empregando CDMA de Banda Larga (W-CDMA) e outras variações de CDMA, tal como TD-SCDMA; Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM) empregando TDMA; e Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM) empregando TDMA; e UTRA Evoluída (E-UTRA), IEEE 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, e Flash-OFDM empregando OFDMA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE e GSM são descritos em documentos da organização 3GPP. CDMA2000 e UMB são descritos em documentos da organização 3GPP2. O padrão de comunicação sem fio real e a tecnologia de acesso múltiplo empregada dependerão da aplicação específica e das restrições de desenho como um todo impostas ao sistema.

[0028] Os eNBs 204 podem ter múltiplas antenas suportando a tecnologia MIMO. O uso de tecnologia MIMO permite que os eNBs 204 explorem o domínio espacial para suportar a multiplexação espacial, formação de feixe, e diversidade de transmissão. A multiplexação espacial pode ser utilizada para transmitir diferentes sequências de dados simultaneamente na mesma frequência. As sequências de dados podem ser transmitidas para um UE singular 206 para aumentar a taxa de dados ou para múltiplos UEs 206 para aumentar a capacidade geral do sistema. Isso é alcançado pela pré-codificação espacial de cada sequência de dados (isso é, aplicação de um escalonamento de uma amplitude e uma fase) e então pela transmissão de cada sequência pré- codificada espacialmente através de múltiplas antenas de transmissão em DL. As sequências de dados pré-codificadas espacialmente chegam aos UEs 206 com diferentes assinaturas espaciais, que permitem que cada um dos UEs 206 recupere uma ou mais sequências de dados destinadas a esse UE 206. Em UL, cada UE 206 transmite uma sequência de dados pré- codificada espacialmente, o que permite que o eNB 204 identifique a fonte de cada sequência de dados pré- codificada espacialmente.

[0029] A multiplexação espacial é geralmente utilizada quando as condições de canal são boas. Quando as condições de canal são menos favoráveis, a formação de feixe pode ser utilizada para focar a energia de transmissão em uma ou mais direções. Isso pode ser alcançado pela pré-codificação espacial de dados para a transmissão através de múltiplas antenas. Para se alcançar uma boa cobertura nas bordas da célula, uma transmissão de formação de feixe de sequência única pode ser utilizada em combinação com a diversidade de transmissão.

[0030] Na descrição detalhada que segue, vários aspectos de uma rede de acesso serão descritos com referência a um OFDM suportando sistema MIMO em DL. OFDM é uma técnica de espectro de espalhamento que modula os dados através de vários subportadores dentro de um símbolo OFDM. Os subportadores são espaçados em frequências precisas. O espaçamento fornece "ortogonalidade" que permite que um receptor recupere os dados a partir de subportadores. No domínio de tempo, um intervalo de proteção (por exemplo, prefixo cíclico) pode ser adicionado a cada símbolo OFDM para combater a interferência intersímbolo OFDM. UL pode utilizar SC-FDMA na forma de um sinal OFDM de espalhamento DFT para compensar a alta razão de energia de pico para média (PAPR).

[0031] A figura 3 é um diagrama em bloco de um eNB 310 em comunicação com um UE 350 em uma rede de acesso. Em DL, os pacotes de camada superior da rede núcleo são fornecidos para um controlador/processador 375. Em DL, o controlador/processador 375 fornece compressão de cabeçalho, criptografia, segmentação e reordenação de pacote, multiplexação entre os canais lógicos e de transporte, e alocações de recurso de rádio para o UE 350 com base em várias métricas de prioridade. O controlador/processador 375 também é responsável para operações HARQ, retransmissão de pacotes perdidos, e sinalização para UE 350.

[0032] O processador de transmissão (TX) 316 implementa várias funções de processamento de sinal. As funções de processamento de sinal incluem codificação e intercalação para facilitar a correção de erro de envio (FEC) no UE 350 e o mapeamento em constelações de sinal com base em vários esquemas de modulação (por exemplo, chaveamento de mudança de fase binária (BPSK), chaveamento de mudança em fase por quadratura (QPSK), chaveamento de mudança de fase M (M-PSK), modulação de amplitude por quadratura M (M-QAM)). Os símbolos codificados e modulados são então divididos em sequências paralelas. Cada sequência é então mapeada em um subportador OFDM, multiplexada com um sinal de referência (por exemplo, piloto) em domínio de tempo e/ou frequência e então combinados juntos utilizando uma Transformação Fourier Rápida (IFFT) para produzir um canal físico portando uma sequência de símbolos OFDM de domínio de tempo. A sequência OFDM é espacialmente pré- codificada para produzir múltiplas sequências espaciais. As estimativas de canal de um estimador de canal 374 podem ser utilizadas para determinar o esquema de codificação e modulação, além de para processamento espacial. A estimativa de canal pode ser derivada de um sinal de referência e/ou retorno de condição de canal transmitido pelo UE 350. Cada sequência espacial pode então ser fornecida para uma antena diferente 320 através de um transmissor separado 318TX. Cada transmissor 318TX pode modular um portador de RF com uma sequência espacial respectiva para transmissão.

[0033] No UE 350, cada receptor 354RX recebe um sinal através de sua antena respectiva 352. Cada receptor 354RX recupera a informação modulada em um portador de RF e fornece a informação para o processador de recepção (RX) 356. O processador de RX 356 implementa várias funções de processamento de sinal. O processador de RX 356 pode realizar o processamento espacial da informação para recuperar quaisquer sequências espaciais destinadas para o UE 350. Se múltiplas sequências espaciais forem destinadas ao UE 350, as mesmas podem ser combinadas pelo processador de RX 356 em uma única sequência de símbolo OFDM. O processador de RX 356 então converte a sequência de símbolos OFDM de domínio de tempo em domínio de frequência utilizando uma Transformação Fourier Rápida (FFT). O sinal de domínio de frequência compreende uma sequência de símbolos OFDM separada para cada subportador do sinal OFDM. Os símbolos em cada subportador, e o sinal de referência, são recuperados e demodulados pela determinação dos pontos de constelação de sinal mais prováveis transmitidos pelo eNB 310. Essas decisões suaves podem ser baseadas em estimativas de canal computadas pelo estimador de canal 358. As decisões suaves são então decodificadas e desintercaladas para recuperar os dados e sinais de controle que foram originalmente transmitidos pelo eNB 310 no canal físico. Os dados e sinais de controle são então fornecidos para o controlador/processador 359.

[0034] O controlador/processador 359 pode ser associado com uma memória 360 que armazena códigos de programa e dados. A memória 360 pode ser referida como um meio legível por computador. Em UL, o controlador/processador 359 fornece a desmultiplexação entre os canais de transporte e lógicos, a remontagem do pacote, a descriptografia, descompressão de cabeçalho, processamento de sinal de controle para recuperação de pacotes de camada física da rede núcleo. Os pacotes de camada superior são então fornecidos para um depósito de dados 362. Vários sinais de controle também podem ser fornecidos para o depósito de dados 362 para processamento. O controlador/processador 359 também é responsável pela detecção de erro utilizando um protocolo de aviso de recebimento (ACK) e/ou aviso de recebimento negativo (NACK) para suportar as operações HARQ.

[0035] Em UL, uma fonte de dados 367 é utilizada para fornecer pacotes de camada superior para o controlador/processador 359. De forma similar à funcionalidade descrita com relação à transmissão DL pelo eNB 310, o controlador/processador 359 fornece compressão de cabeçalho, criptografia, segmentação e reordenação de pacote, e multiplexação entre canais lógicos e de transporte com base nas alocações de recurso de rádio pelo eNB 310. O controlador/processador 359 também é responsável por operações HARQ, retransmissão de pacotes perdidos e sinalização para o eNB 310.

[0036] As estimativas de canal derivadas por um estimador de canal 358 a partir de um sinal de referência ou retorno transmitido pelo eNB 310 podem ser utilizadas pelo processador TX 368 para selecionar os esquemas de codificação e modulação adequado, e para facilitar o processamento espacial. As sequências espaciais geradas pelo processador TX 368 podem ser fornecidas para diferentes antenas 352 através de transmissores separados 354TX. Cada transmissor 354TX pode modular um portador de RF com uma sequência espacial respectiva para transmissão.

[0037] A transmissão UL é processada no eNB 310 de uma forma similar à descrita com relação à função receptora no UE 350. Cada receptor 318RX recebe um sinal através de sua antena respectiva 320. Cada receptor 318RX recupera a informação modulada em um portador de RF e fornece a informação para um processador de RX 370.

[0038] O controlador/processador 375 pode ser associado com uma memória 376 que armazena códigos de programa e dados. A memória 376 pode ser referida como um meio legível por computador. Em UL, o controlador/processador 375 fornece a desmultiplexação entre os canais de transporte e canais lógicos, remontagem de pacote, descriptografia, descompressão de cabeçalho, processamento de sinal de controle para recuperar os pacotes de camada superior a partir do UE 350. Os pacotes de camada superior do controlador/processador 375 podem ser fornecidos para a rede núcleo. O controlador/processador 375 também é responsável pela detecção de erro utilizando um protocolo ACK e/ou NACK para suportar as operações HARQ.

[0039] Uma motivação para LTE é aumentar uma largura de banda de rede celular para uma demanda por dados móveis. À medida que a demanda por dados móveis aumenta, várias outras tecnologias podem ser utilizadas para sustentar a demanda. Por exemplo, dados móveis em alta velocidade podem ser distribuídos utilizando-se um canal de onda milimétrica (mmW).

[0040] Um link mmW pode ser definido como a distribuição de símbolos de banda de base a partir de um transmissor capaz de formação de feixe mmW para um receptor capaz de formação de feixe mmW. Uma unidade de recurso mmW pode incluir uma combinação específica de uma largura de feixe, uma direção de feixe, e uma partição de tempo. A partição de tempo pode ser uma fração de um subquadro LTE e alinhada com uma temporização de quadro de canal de controle de downlink físico (PDCCH) LTE. Para se aumentar de forma eficiente uma intensidade do sinal mmW recebido sem aumentar a energia de transmissão no transmissor, a formação de feixe pode ser aplicada. Um ganho de receptor pode ser aumentado pela redução da largura de feixe mmW de qualquer um ou ambos o transmissor e o receptor. Por exemplo, a largura de feixe pode ser alterada pela aplicação de mudança de fase a um conjunto de antenas.

[0041] Um sistema de comunicação mmW pode operar em bandas de frequência muito altas (por exemplo, 10 GHz a 300 GHz). Tais frequências portadoras altas permitem o uso de largura de banda grande. Por exemplo, uma rede sem fio mmW de 60 GHz fornece uma largura de banda grande em uma banda de aproximadamente 60 GHz de frequência e tem a capacidade de suportar uma taxa de dados muito alta (por exemplo, de até 6,7 Gbps). As bandas de frequência muito altas podem ser utilizadas para comunicações de canal de acesso de retorno ou para acesso à rede (por exemplo, UEs acessando uma rede), por exemplo. Aplicativos suportados pelo sistema mmW podem incluir sequenciamento de vídeo não comprimido, transferência de arquivo "sincronizar e ir", jogos de vídeo, e projeções de exibições em fio, por exemplo.

[0042] Um sistema mmW pode operar com a ajuda de várias antenas e a formação de feixe para superar um canal possuindo baixo ganho. Por exemplo, uma forte atenuação nas bandas de frequência de portador altas pode limitar uma faixa de um sinal transmitido para poucos metros (por exemplo, 1 a 3 metros). Além disso, a presença de obstáculos (por exemplo, paredes, mobília, seres humanos, etc.) pode bloquear a propagação de uma onda milimétrica de alta frequência. Como tal, as características de propagação em altas frequências portadoras precisam formar feixes para superar a perda. A formação de feixes pode ser implementada através de um conjunto de antenas (por exemplo, conjuntos em fase) cooperando com a formação de feixe de um sinal de alta frequência em uma direção particular para receber dispositivos e, portanto, estender a faixa de sinal. Enquanto o sistema mmW pode operar de forma independente, o sistema mmW pode ser implementado em conjunto com sistemas mais estabelecidos, porém de menor frequência (e menor largura de banda), tal como LTE.

[0043] Em um aspecto, a presente descrição fornece técnicas de cooperação entre o sistema LTE e o sistema mmW. Por exemplo, a presente descrição pode explorar a presença de um sistema mais robusto para ajudar com a formação de feixe, sincronização ou descoberta de uma estação base. A cooperação entre o sistema mmW e um sistema de frequência mais baixa (por exemplo, LTE), pode ser facilitada pelo seguinte: (1) tipos de sinalização que suportam a descoberta, sincronização ou associação em um canal mmW podem ser enviados através de um portador robusto de frequência mais baixa diferente; (2) ordem de envio de sinalização de descoberta e sincronização entre um canal mmW e um portador de frequência mais baixa (por exemplo, LTE); (3) exploração da conectividade existente; (4) informação a ser incluída pelas estações base (BSs)/equipamento de usuário (UEs) em uma mensagem transmitida; e (5) informação a ser incluída na sinalização LTE.

[0044] Em um aspecto, os pontos de conexão com capacidade mmW (CPs) ou estações base (BSs) (os pontos de acesso de rede para dispositivos com capacidade mmW) podem ser montados em postes de iluminação, laterais de edifícios, e/ou junto com células de metrô. Um link mmW pode ser formado pela formação de feixe ao longo de uma linha de visão (LOS) ou percursos refletidos dominantes ou percursos de difração em torno de obstáculos. Um desafio de um dispositivo com capacidade mmW é encontrar uma LOS adequada ou percurso refletido para a formação de feixe.

[0045] As figuras 4A a 4C são diagramas ilustrando desenvolvimentos ilustrativos de um sistema mmW utilizado em conjunto com um sistema LTE. Na figura 4A, o diagrama 400 ilustra um desenvolvimento onde um sistema LTE opera independentemente de, e em paralelo com um sistema mmW. Como ilustrado na figura 4A, um UE 402 pode comunicar sinais através de um sistema LTE e um sistema mmW. De acordo, o UE 402 pode comunicar com um eNB 404 através de um link LTE 410. Em paralelo com o link LTE 410, o UE 402 também pode se comunicar com uma primeira BS 406 através de um primeiro link mmW 412 e comunicar com uma segunda BS 408 através de um segundo link mmW 414.

[00046] Na figura 4B, o diagrama 430 ilustra um desenvolvimento onde o sistema LTE e o sistema mmW possuem uma mesma localização. Como ilustrado na figura 4B, um UE 432 pode comunicar sinais através do sistema LTE e o sistema mmW. Em um aspecto, uma BS 434 pode ser um eNB LTE capaz de comunicar sinais através do sistema LTE e do sistema mmW. Como tal, a BS 434 pode ser referida como LTE + mmW eNB. Em outro aspecto, a BS 434 pode ser um CP mmW com capacidade de comunicação e sinais através do sistema LTE e do sistema mmW. Como tal, a BS 434 pode ser referida como uma LTE + BS mmW. O UE 432 pode comunicar com BS 434 através de um link LTE 436. Enquanto isso, o UE 432 também pode se comunicar com a BS 434 através de um link mmW 438.

[0047] Na figura 4C, o diagrama 470 ilustra um desenvolvimento no qual uma BS com capacidade de comunicação de sinais através do sistema LTE e sistema mmW (LTE + estação base mmW) está presente com BSs capazes de comunicar sinais através do sistema mmW apenas. Como ilustrado na figura 4C, um UE 472 pode comunicar com uma LTE + BS mmW 474 através de um link LTE 480. LTE + BS mmW 474 pode ser uma LTE + eNB mmW. Em paralelo com o link LTE 480, o UE 472 também pode se comunicar com uma segunda BS 476 através de um primeiro link mmW 482 e comunicar com uma terceira BS 478 através de um segundo link mmW 484. A segunda BS 476 pode comunicar adicionalmente com LTE + BS mmW 474 através de um primeiro link de canal de acesso de retorno mmW 484. A terceira BS 478 pode comunicar adicionalmente com LTE + BS mmW 474 através de um segundo link de canal de acesso de retorno mmW 486.

[0048] As figuras 5A e 5B são diagramas ilustrando um exemplo de transmissão de sinais formado em feixe entre um CPU e um UE. O CP pode ser consubstanciado como uma BS em um sistema mmW (BS mmW). Com referência à figura 5A, o diagrama 500 ilustra um CP 504 de um sistema mmW transmitindo sinais formados em feixe 506 (por exemplo, sinais de sincronização ou sinais de descoberta) nas diferentes direções de transmissão (por exemplo, direções A, B, C e D). Em um exemplo, o CP 504 pode varrer por direções de transmissão de acordo com uma sequência A-B-C- D. Em outro exemplo, CP 504 pode varrer por direções de transmissão de acordo com a sequência B-D-A-C. Apesar de apenas quatro direções de transmissão e duas sequências de transmissão serem descritas com relação à figura 5A, qualquer número de diferentes direções de transmissão e sequências de transmissão é contemplado.

[0049] Depois da transmissão de sinais, CP 504 pode comutar para um modo de recebimento. No modo de recebimento, o CP 504 pode varrer por diferentes direções de recebimento em uma sequência ou padrão correspondendo (mapeando) a uma sequência ou padrão no qual o CP 504 transmitiu previamente os sinais de sincronização/descoberta em diferentes direções de transmissão. Por exemplo, se o CP 504 tiver transmitido previamente os sinais de sincronização/descoberta nas direções de transmissão de acordo com a sequência A-B-C-D, então o CP 504 pode varrer através das direçoe de recebimento de acordo com a sequência A-B-C-D, em uma tentativa de receber um sinal de associação de um UE 502. Em outro exemplo, se o CP 504 tiver transmitido precisamente os sinais de sincronização/descoberta nas direções de transmissão de acordo com a sequência B-D-A-C, então o CP 504 pode varrer as direções de recebimento de acordo com a sequência B-D-A-C em uma tentativa de receber o sinal de associação do UE 502.

[0050] Um retardo de propagação em cada sinal formado em feixe permite que um UE 502 realize uma varredura de recebimento (RX). O UE 502 é um modo de recebimento pode varrer direções de recebimento diferentes em uma tentativa de detectar um sinal de sincronização/descoberta 506 (ver figura 5B). Um ou mais dos sinais de sincronização/descoberta 506 pode ser detectado pelo UE 502. Quando um sinal de sincronização/descoberta forte 506 é detectado, o UE 502 pode determinar uma direção de transmissão ideal do CP 504 e uma direção de recebimento ideal do UE 502 correspondendo ao sinal de sincronização/descoberta forte. Por exemplo, o UE 502 pode determinar pesos/direções de antena preliminares do sinal de sincronização/descoberta forte 506, e pode determinar adicionalmente um tempo e/ou recurso onde CP 504 deve receber de forma ideal um sinal formado em feixe. Depois disso, o UE 502 pode tentar associar com o CP 504 através de um sinal formado em feixe.

[0051] Com referência ao diagrama 520 da figura 5B, o UE 502 pode ouvir a sinais de descoberta formados em feixe em direções de recebimento diferentes (por exemplo, direções E, F, G e H). Em um exemplo, o UE 502 pode varrer direções de recebimento de acordo com uma sequência E-F-G- H. Em outro exemplo, o UE 502 pode varrer direções de recebimento de acordo com a sequência F-H-E-J. Apesar de apenas quatro direções de recebimento e duas sequências de recebimento serem descritas com relação à figura 5B, qualquer número de direções de recebimento diferentes e sequências de recebimento são contempladas.

[0052] O UE 502 pode tentar a associação pelos sinais formados em feixe transmissores 526 (por exemplo, sinais de associação) em direções de transmissão diferentes (por exemplo, direções E, F, G e H). Em um aspecto, o UE 502 pode transmitir um sinal de associação 526 pela transmissão ao longo da direção de recebimento ideal do UE 502 no tempo/recurso onde o CP 504 deve receber de forma ideal o sinal de associação. O CP 504 no modo de recebimento pode varrer através de diferentes direções de recebimento e detectar o sinal de associação 526 do UE 502 durante uma ou mais partições de tempo correspondendo a uma direção de recebimento. Quando um sinal de associação forte 526 é detectado, o CP 504 pode determinar uma direção de transmissão ideal do UE 502 e uma direção de recebimento ideal do CP 504 correspondendo ao sinal de associação forte. Por exemplo, o CP 504 pode determinar os pesos/direções de antena preliminares do sinal de associação forte 526, e pode determinar adicionalmente um tempo e/ou recurso onde o UE 502 deve receber de forma ideal um tempo e/ou recurso onde o UE 502 deve receber de forma ideal um sinal formado em feixe. Qualquer um dos processos discutidos acima com relação às figuras 5A e 5B pode ser refinado ou repetido com o tempo de modo que UE 502 e CP 504 aprendam, eventualmente, as direções de transmissão e recebimento mais ideais para o estabelecimento de um link um com o outro. Tal refinamento e repetição podem ser referidos como sequenciamento de feixe.

[0053] Em um aspecto, o CP 504 pode escolher uma sequência ou padrão para transmissão de sinais de sincronização/descoberta de acordo com várias direções de formação de feixe. O CP 504 pode então transmitir os sinais por uma quantidade de tempo longa o suficiente para o UE 502 varrer um número de direções de formação de feixe em uma tentativa de detectar um sinal de sincronização/descoberta. Por exemplo, uma direção de formação de feixe CP pode ser denotada por n, onde n é um inteiro de 0 a N, N sendo um número máximo de direções de transmissão. Ademais, uma direção de formação de feixe UE pode ser denotada por k, onde k é um inteiro de 0 a K, K sendo um número máximo de direções de recebimento. Quando o UE 502 detecta um sinal de sincronização/descoberta do CP 504, o UE 502 pode descobrir que o sinal de sincronização/descoberta mais forte é recebido quando a direção de formação de feixe UE 502 é k = 2 e a direção de formação de feixe de CP 504 é n = 3. De acordo, o UE 502 pode utilizar os mesmos pesos/direções de antena para responder (transmitir um sinal formado em feixe) para o CP 504 em uma partição de tempo de resposta correspondente. Isso é, o UE 502 pode enviar um sinal para CP 504 utilizando a direção de formação de feixe UE 502 k = 2 durante uma partição de tempo quando CP 504 deve realizar uma varredura de recebimento na direção de formação de feixe de CP 504 n = 3.

[0054] A presente descrição fornece um método e aparelho para utilização de uma orientação física do dispositivo sem fio e informação de sensor de interação com usuário (por exemplo, informação determinada através de giroscópios, acelerômetros, telas de toque e/ou sensores de proximidade) para auxiliar os processos de formação de feixe de múltiplas antenas no dispositivo sem fio. Um sistema mmW operando nas frequências portadoras significativamente maiores do que a maior parte dos sistemas sem fio de micro-ondas deve lidar com a existência de perda de percurso aumentada antes da comunicação de dados ocorrer. A perda de percurso aumentada pode ser superara pela alavancagem de múltiplas antenas ou conjuntos de antena para enviar um sinal para criar um conjunto de formação de feixe novamente. No entanto, um comprimento de onda curto em tais frequências portadoras faz com que a propagação de sinal seja esparsa no espalhamento. Isso é, os canais podem ser tipicamente constituídos de um número pequeno de percursos especulares, ou percursos com espalhamento angular limitado. Como resultado do espalhamento reduzido, a correlação de canal aumenta e a propagação de sinal parece geométrica.

[0055] Em contraste com a formação de feixe em um ambiente de múltiplos percursos denso, onde as abordagens matemáticas abstratas para a formação de feixe podem ser aplicadas (por exemplo, transmissão de razão máxima, formação de feixe de erro quadrado médio mínimo (MMSE) e outras soluções com base em decomposição de canal), a formação de feixe em portadores superiores alavanca uma estrutura geométrica de canais para conjuntos de antena em fase pontual em um ângulo físico específico no espaço. De acordo, a consciência espacial pode ser mais significativa em portadores superiores do que é tipicamente o caso em portadores inferiores. Em um aspecto, os dispositivos podem incluir um ou mais sensores que podem auxiliar na comunicação ciente espacialmente. Exemplos de tais sensores incluem giroscópios e acelerômetros (por exemplo, utilizados para jogos, etc.) e receptores GPS (por exemplo, utilizados para localização). Em um aspecto, a presente descrição fornece a utilização de um ou mais sensores de dispositivo para aumentar de forma eficiente o procedimento de estimativa de canal do dispositivo móvel auxiliar na formação de feixe espacialmente ciente nos percursos de propagação que exibem um alto nível de correlação devido ao espalhamento esparso e/ou especular.

[0056] A figura 6 é um diagrama 600 ilustrando um processo de formação de feixe UE com relação a uma mudança na orientação física. Em um aspecto, os sensores de dispositivo utilizados para estimar uma posição e orientação de um UE 602 também podem ser utilizados para auxiliar em um processo de formação de feixe quando uma orientação/localização do UE 602 mudar. O UE 602 pode incluir um conjunto de antenas possuindo vários subconjuntos localizados em vários locais. Por exemplo, um primeiro subconjunto 604 pode ser localizado em uma primeira borda longa 620 do UE 602 e um terceiro subconjunto 608 pode ser localizado em uma primeira borda curta 622 do UE 602. Um segundo subconjunto 606 pode estar localizado em um canto da primeira borda longa 620 e primeira bora curta 622. Em um aspecto, algumas bordas (por exemplo, segunda borda longa 624 e segunda borda curta 626) do UE 602 podem não ter quaisquer subconjuntos localizados nas mesmas. Em um aspecto, o UE 602 pode ser consubstanciado como um dispositivo portátil operando em uma alta frequência portadora e pode estimar uma característica de canal de propagação pela alavancagem de dados de sequenciamento enviados por um CP (não ilustrado) com o qual o UE 602 está se comunicando.

[0057] O UE 602 pode determinar uma direção física ideal para comunicação (transmissão e/ou recepção) de dados para e do CP. Por exemplo, a direção física ideal pode ser uma direção na qual o UE 602 pode comunicar um sinal com uma razão de sinal para interferência mais ruído (SINR) mais alta. Com referência à figura 6, o UE 602 possuindo a orientação física ilustrada no Estado A pode determinar que um ângulo ideal para a formação de feixe é o ângulo no qual um primeiro raio de entrada 610 incide sobre um conjunto de antenas (por exemplo, terceiro subconjunto 608) localizado na primeira borda curta 622 do UE 602. No Estado A, o primeiro raio de entrada 610 incide sobre o terceiro subconjunto 608 em um ângulo de 20° fora do endfire (80° fora do lado amplo). De acordo, para o Estado A, o ângulo ideal para a formação de feixe é de 20° fora do end-fire com relação ao primeiro subconjunto 608 localizado na primeira borda curta 622.

[0058] Como ilustrado no Estado B, um posicionamento do UE 602 foi girada por 70° no sentido horário. Quando a posição ou orientação do UE 602 muda, o UE 602 pode utilizar um sensor de dispositivo (por exemplo, giroscópio, acelerômetro, etc.) para detectar a mudança de orientação. Ademais, o UE 602 pode determinar que o ângulo ideal para a formação e feixe seja agora o ângulo no qual um segundo raio de entrada 612 incide sobre um conjunto de antenas (por exemplo, primeiro subconjunto 604) localizado na primeira borda longa 620 do UE 602. O primeiro raio de entrada 610 e o segundo raio de entrada 612 podem ser raios iguais ou diferentes. No Estado B, o segundo raio de entrada 612 incide sobre o primeiro subconjunto 604 em um ângulo de 50° fora do end-fire. De acordo, para o Estado B, o ângulo ideal para a formação de feixe é de 50° fora do end-fire com relação ao primeiro subconjunto 604 localizado na primeira borda longa 620.

[0059] Em um aspecto, o UE 602 pode utilizar o conhecimento de sua orientação física e o ângulo ideal para a formação de feixe para ativar a comunicação (recepção/transmissão) através de um subconjunto que é mais adequado para receber/transmitir em uma direção dominante (por exemplo, direção resultando na maior SINR). Com referência à figura 6, quando o UE 602 é fisicamente orientado como no Estado B, o subconjunto de antena mais adequado para o recebimento/transmissão na direção dominante pode ser o primeiro subconjunto 604 localizado na primeira borda longa 620 e não o terceiro subconjunto 608 localizado na primeira borda curta 622.

[0060] Em um aspecto adicional, o UE 602 pode configurar/atualizar os pesos de formação de feixe (pesos de antena) do primeiro subconjunto 604 para direcionar na direção de uma direção desejada depois de a mudança na orientação física ter sido detectada. Como ilustrado na figura 6, a direção desejada corresponde ao ângulo de 50° fora do end-fire. De acordo, os pesos de formação de feixe do primeiro subconjunto 604 podem ser configurados para apontar na direção correspondendo ao ângulo de 50° fora do end-fire. Os pesos de formação de feixe podem ser pesos exatos calculados para direcionar o subconjunto 604 na direção desejada, ou uma palavra código (por exemplo, a partir de um livro código de formação de feixe) conhecida por direcionar de forma aproximada o primeiro subconjunto 604 na direção desejada.

[0061] Em um aspecto, um mapeamento entre as mudanças de orientação fica e as configurações de peso de formação de feixe pode não ser previamente conhecido do UE 602. De acordo, o UE 602 pode aprender o mapeamento online. Por exemplo, no Estado A, o UE 602 pode utilizar um primeiro conjunto de pesos de antena (vetor de formação de feixe vi) no terceiro subconjunto 608 para comunicar um sinal. O UE 602 pode então girar um número de graus (por exemplo, 75°) para o Estado B. No entanto, no Estado B, o UE pode não estar ciente de uma direção dominante (por exemplo, direção resultando na maior SINR) para comunicação de sinal. De acordo, o UE 602 pode realizar uma varredura de feixe para descobrir a direção dominante. Com base na direção dominante descoberta, o UE 602 pode determinar que um segundo conjunto de pesos de antena (vetor de formação de feixe v2) no primeiro subconjunto 604 é ideal para comunicação do sinal enquanto fisicamente orientado de acordo com o Estado B.

[0062] Em um aspecto, o UE 602 pode mapear o vetor de formação de feixe determinado v2 para o vetor de formação de feixe v1 e a mudança na orientação física (por exemplo, girada por 75°). O mapeamento pode ser armazenado em uma memória do UE 602 para uso futuro. Por exemplo, quando o UE 602 utiliza posteriormente o vetor de formação de feixe v1 no terceiro subconjunto 608 para comunicação de sinal em um primeiro estado (por exemplo, Estado A), e detecta a mudança na orientação física (por exemplo, girada por 75°) para um segundo estado (por exemplo, Estado B), o UE 602 pode se referir ao mapeamento armazenado para determinar que o vetor de formação de feixe v2 no primeiro subconjunto 604 pode ser utilizado para comunicação de sinal no segundo estado. Dessa forma, o UE 602 é salvo de precisar determinar novamente um vetor de formação de feixe adequado para comunicação no segundo estado, preservando, assim, os recursos. Em outro aspecto, o vetor de formação de feixe determinado v2 pode ser utilizado em um processo de aprendizado de máquina mais envolvido que determinar um mapeamento entre as transformações de palavra código e mudanças de orientação.

[0063] Em um aspecto adicional, o UE 602 pode utilizar outros tipos de sensores de dispositivos para auxiliar na estimativa de canal e formação de feixe. Por exemplo, o UE 602 pode utilizar informação referente a uma interação de usuário com uma tela de toque de dispositivo para determinar como o usuário segura o UE 602 (por exemplo, determinar a probabilidade de o usuário estar em uma das diferentes configurações de "agarre de mão"). Sabendo-se como o usuário segura o UE 602, o UE 602 pode determinar e determinados subconjuntos (por exemplo, o primeiro subconjunto 604, o segundo subconjunto 606 e/ou o terceiro subconjunto 608) são bloqueados em termos de comunicação devido à mão do usuário. De acordo, o UE 602 pode utilizar tal informação para aperfeiçoar o processo de formação de feixe. Por exemplo, o UE 602 pode realizar uma varredura de feixe ou teste de feixe utilizando subconjuntos que não devem ser bloqueados.

[0064] Em outro exemplo, o UE 602 pode incluir um sensor de proximidade que detecta se o UE 602 está localizado contra a cabeça e/ou orelha do usuário. O sensor pode ser tipicamente utilizado para desligar a tela do dispositivo e economizar energia. Em uma modalidade, o mesmo sensor pode ser utilizado para desligar (cessar o uso adicional de) um subconjunto projetado para irradiar para fora de uma superfície dianteira (oposta à cabeça e/ou orelha do usuário) do UE 602. Dessa forma, a estimativa de canal e o overhead de sequenciamento de feixe podem ser reduzidos.

[0065] Em um exemplo adicional, os subconjuntos de antena podem ser aumentados com sensores de toque que detectam diretamente se um subconjunto está bloqueado. De acordo, quando um sensor de toque é tocado por um usuário, o UE 602 pode saber definitivamente que um subconjunto correspondente está bloqueado. O UE 602 pode então decidir se utiliza o subconjunto bloqueado para comunicação.

[0066] A figura 7 é um fluxograma 700 de um método de comunicação sem fio. O método pode ser realizado por um dispositivo (por exemplo, UE 602). Na etapa 702, o dispositivo determina um primeiro conjunto de pesos de antena para comunicação de um primeiro raio de comunicação. Aqui, a comunicação pode incluir o sequenciamento e/ou recebimento do primeiro raio de comunicação. Na etapa 704, o dispositivo detecta uma mudança em uma orientação fica do dispositivo. A mudança na orientação fica pode ser detectada através de um sensor de dispositivo.

[0067] Na etapa 706, o dispositivo determina um mapeamento entre o primeiro conjunto de pesos de antena, a mudança detectada na orientação fica, e um segundo conjunto de pesos de antena para comunicação de um segundo raio de comunicação. O primeiro raio de comunicação e o segundo raio de comunicação podem ser o mesmo raio. Alternativamente, o primeiro raio de comunicação e o segundo raio de comunicação podem ser raios diferentes.

[0068] Em um aspecto, o dispositivo determina o mapeamento pela realização, primeiro, de uma varredura de feixe direcional para determinar uma direção de feixe do segundo raio de comunicação depois da mudança na orientação física ter sido detectada. Depois disso, o dispositivo determina o segundo conjunto de pesos de antena com base na direção de feixe determinada. O dispositivo então mapeia o segundo conjunto determinado de pesos de antena para o primeiro conjunto de pesos de antena e a mudança na orientação física. Adicionalmente ou alternativamente, o dispositivo determina o mapeamento a partir de um livro código de formação de feixe que mapeou previamente o primeiro conjunto determinado de pesos de antena e a mudança de orientação física detectada para o segundo conjunto de pesos de antena.

[0069] Na etapa 708, o dispositivo comunica o segundo raio de comunicação com base no segundo conjunto de pesos de antena. A comunicação pode incluir a transmissão e/ou recebimento do segundo raio de comunicação.

[0070] Em um aspecto, o primeiro raio de comunicação é comunicado através de pelo menos uma antena e o segundo rádio de comunicação é comunicado através de pelo menos uma outra antena. Ademais, a pelo menos uma antena pode ser posicionada em pelo menos uma parte do dispositivo e a pelo menos uma outra antena pode ser posicionada em pelo menos uma outra parte do dispositivo. De acordo, com referência novamente à etapa 706, o dispositivo pode determinar o mapeamento pela detecção de que uma antena de pelo menos uma outra antena seja bloqueada contra comunicação do segundo raio de comunicação, e, depois disso, decide não determinar um peso de antena correspondendo à antena bloqueada para comunicar o segundo raio de comunicação. A antena bloqueada pode ser detectada através de um sensor de proximidade de dispositivo ou um sensor de toque de dispositivo.

[0071] Na etapa 710, o dispositivo pode detectar de forma subsequente a mudança na orientação física enquanto o primeiro conjunto de pesos de antena é utilizado para comunicação de um terceiro conjunto de comunicação. De acordo, na etapa 712, o dispositivo pode utilizar o segundo conjunto de pesos de antena mapeado para comunicar um quarto raio de comunicação quando a mudança na orientação física é detectada subsequentemente. O terceiro raio de comunicação e o quarto raio de comunicação podem ser o mesmo raio. Alternativamente, o terceiro raio de comunicação e o quarto raio de comunicação são raios diferentes.

[0072] A figura 8 é um fluxograma de dados conceitual 800 ilustrando o fluxo de dados entre diferentes módulos/meios/componentes em um aparelho ilustrativo 802. O aparelho pode ser um UE (por exemplo, um UE 602). O aparelho inclui um módulo de recebimento 804, um módulo de determinação de peso de antena 806, um módulo de determinação de orientação 808, um módulo de mapeamento 810, um módulo de comunicação de raio 812, e um módulo de transmissão 814.

[0073] O módulo de determinação de peso de antena 806 determina um primeiro conjunto de pesos de antena para comunicação de um primeiro raio de comunicação. Aqui, a comunicação do primeiro raio de comunicação pode incluir o módulo de comunicação de raio 812 recebendo (através do módulo de recebimento 804) o primeiro raio de comunicação a partir de, e/ou transmitir (através do módulo de transmissão 814) do primeiro raio de comunicação para, um CP 850. O módulo de detecção de orientação 808 detecta uma mudança em uma orientação física do aparelho 802. O módulo de detecção de orientação 808 pode detectar a mudança na orientação física através de um sensor de aparelho.

[0074] O módulo de mapeamento 810 determina um mapeamento entre o primeiro conjunto de pesos de antena, a mudança detectada na orientação física, e um segundo conjunto de pesos de antena para comunicação de um segundo raio de comunicação. O primeiro raio de comunicação e o segundo raio de comunicação podem ser o mesmo raio. Alternativamente, o primeiro raio de comunicação e o segundo raio de comunicação são raios diferentes.

[0075] Em um aspecto, o módulo de mapeamento 810 determina o mapeamento pela realização, em primeiro lugar, uma varredura de feixe direcional para determinar uma direção de feixe do segundo raio de comunicação depois da mudança na orientação física ser detectada. Depois disso, o módulo de mapeamento 810 determina o segundo conjunto de pesos de antena com base na direção de feixe determinada. O módulo de mapeamento 810 então mapeia o segundo conjunto determinado de pesos de antena para o primeiro conjunto de pesos de antena e a mudança na orientação física. Adicionalmente ou alternativamente, o módulo de mapeamento 810 determina o mapeamento de um livro código de formação de feixe que mapeou previamente o primeiro conjunto determinado de pesos de antena e a orientação fica detectada muda para o segundo conjunto de pesos de antena.

[0076] O módulo de comunicação de raio 812 comunica o segundo raio de comunicação com base no segundo conjunto de pesos de antena. A comunicação do segundo raio de comunicação pode incluir o módulo de comunicação de raio 812 recebendo (através do módulo de recebimento 804) o segundo raio de comunicação a partir de, e/ou transmitindo (através do módulo de transmissão 814) o segundo raio de comunicação para o CP 850.

[0077] Em um aspecto, o primeiro raio de comunicação é comunicado através de pelo menos uma antena e o segundo raio de comunicação é comunicado através de pelo menos uma outra antena. Ademais, a pelo menos uma antena pode ser posicionada em pelo menos uma parte do aparelho 802 e a pelo menos uma outra antena pode ser posicionada em pelo menos uma outra parte do aparelho 802. De acordo, o módulo de mapeamento 810 pode determinar o mapeamento pela detecção de que uma antena da pelo menos uma outra antena é impedida de comunicar o segundo raio de comunicação, e, depois disso, decide não determinar um peso de antena correspondente à antena bloqueada para comunicação do segundo raio de comunicação. O módulo de mapeamento 810 pode detectar a antena bloqueada através de um sensor de proximidade de dispositivo ou um sensor de toque do dispositivo.

[0078] O módulo de detecção de orientação 808 pode, subsequentemente, detectar a mudança na orientação física enquanto o primeiro conjunto de pesos de antena é utilizado pelo módulo de comunicação de raio 812 para comunicar um terceiro raio de comunicação. De acordo, o módulo de mapeamento 810 e/ou o módulo de comunicação de raio 812 podem utilizar o segundo conjunto mapeado de pesos de antena para comunicação de um quarto raio de comunicação quando a mudança na orientação fica é subsequentemente detectada. O terceiro raio de comunicação e o quarto raio de comunicação podem ser o mesmo raio. Alternativamente, o terceiro raio de comunicação e o quarto raio de comunicação podem ser raio diferentes.

[0079] O aparelho pode incluir módulos adicionais que realizam cada uma das etapas do algoritmo no fluxograma mencionado acima da figura 7. Como tal, cada etapa no fluxograma mencionado acima da figura 7 pode ser realizada por um módulo e o aparelho pode incluir um ou mais desses módulos. Os módulos podem ser um ou mais componentes de hardware especificamente configurados para realizar os processos/algoritmo mencionados, implementados por um processador configurado para realizar os processos/algoritmo mencionados, armazenados dentro de um meio legível por computador para implementação por um processador, ou alguma combinação dos mesmos.

[0080] A figura 9 é um diagrama 900 ilustrando um exemplo de uma implementação de hardware para um aparelho 802' empregando um sistema de processamento 914. O sistema de processamento 914 pode ser implementado com uma arquitetura de barramento, representada geralmente pelo barramento 924. O barramento 924 pode incluir qualquer número de barramentos e pontes de interconexão dependendo da aplicação específica do sistema de processamento 914 e das restrições de desenho como um todo. O barramento 924 conecta vários circuitos incluindo um ou mais processadores e/ou módulos de hardware, representados pelo processador 904, os módulos 804, 806, 808, 810, 812, 814 e o meio legível por computador/memória 906. O barramento 924 também pode conectar vários outros circuitos tal como fontes de temporização, periféricos, reguladores de voltagem, e circuitos de gerenciamento de energia, que são bem conhecidos da técnica, e, portanto, não serão descritos adicionalmente.

[0081] O sistema de processamento 914 pode ser acoplado a um transceptor 910. O transceptor 910 é acoplado a uma ou mais antenas 920. O transceptor 910 fornece um meio de comunicação com vários outros aparelhos através de um meio de transmissão. O receptor 910 recebe um sinal de uma ou mais antenas 920, extrai informação do sinal recebido, e fornece a informação extraída para o sistema de processamento 914, especificamente o módulo de recebimento 804. Adicionalmente, o transceptor 910 recebe informação a partir do sistema de processamento 914, especificamente o módulo de transmissão 814, e com base na informação recebida, gera um sinal a ser aplicado a uma ou mais antenas 920. O sistema de processamento 914 inclui um processador 904 acoplado a um meio legível por computador/memória 906. O processador 904 é responsável pelo processamento geral, incluindo a execução de software armazenada no meio legível por computador/memória 906. O software, quando executado pelo processador 904, faz com que o sistema de processamento 914 realize as várias funções descritas acima para qualquer aparelho em particular. O meio legível por computador/memória 906 também pode ser utilizado para armazenar dados que são manipulados pelo processador 904 quando da execução do software. O sistema de processamento inclui adicionalmente pelo menos um dos módulos 804, 806, 808, 810, 812 e 814. Os módulos podem ser módulos de software rodando no processador 904, residentes/armazenados no meio legível por computador/memória 906, um ou mais módulo de hardware acoplados ao processador 904, ou alguma combinação dos mesmos. O sistema de processamento 914 pode ser um componente do UE 350 e pode incluir a memória 360 e/ou pelo menos um dentre o processador TX 368, processador RX 356, e controlador/processador 359.

[0082] Em uma configuração, o aparelho 802/802' para comunicação sem fio inclui meios para determinação de um primeiro conjunto de pesos de antena para comunicação de um primeiro raio de comunicação, meios para detectar uma mudança em uma orientação física do dispositivo, meios para determinar um mapeamento entre o primeiro conjunto de pesos de antena, a mudança detectada na orientação física, e um segundo conjunto de pesos de antena para comunicação de um segundo raio de comunicação, meios para comunicar o segundo raio de comunicação com base no segundo conjunto de pesos de antena, meios para detectar subsequentemente a mudança na orientação física enquanto o primeiro conjunto de pesos de antena é utilizado para comunicação de um terceiro raio de comunicação, e meios para utilizar o segundo conjunto mapeado de pesos de antena para comunicação de um quarto raio de comunicação quando a mudança na orientação física é subsequentemente detectada.

[0083] Os meios mencionados acima podem ser um ou mais dos módulos mencionados acima do aparelho 802 e/ou sistema de processamento 914 do aparelho 802' configurado para realizar as funções mencionadas pelos meios mencionados acima. Como descrito acima, o sistema de processamento 914 pode incluir o processador TX 368, o processador RX 356, e o controlador/processador 359. Como tal, em uma configuração, os meios mencionados acima podem ser o processador TX 368, o processador RX 356, e o controlador/processador 359 configurado para realizar as funções mencionadas pelos meios mencionados acima.

[0084] Deve ser compreendido que a ordem específica ou hierarquia das etapas nos processos/fluxogramas descritos é uma ilustração de abordagens ilustrativas. Com base nas preferências de desenho, é compreendido que a ordem específica ou hierarquia de etapas nos processos/fluxogramas podem ter nova disposição. Adicionalmente, algumas etapas podem ser combinadas ou omitidas. O método em anexo reivindica os presentes elementos das várias etapas em uma ordem de amostragem, e não deve ser limitado à ordem específica ou hierarquia apresentada.

[0085] A descrição anterior é fornecida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique os vários aspectos descritos aqui. Várias modificações a esses aspectos serão prontamente aparentes aos versados na técnica, e os princípio genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outros aspectos. Dessa forma, as reivindicações não devem ser limitadas aos aspectos ilustrados aqui, mas deve ser acordado o escopo total consistente com as reivindicações de linguagem, onde referência a um elemento no singular não deve significar "um e apenas um" a menos que especificamente mencionado, mas, em vez disso, "um ou mais". O termo "ilustrativo" é utilizado aqui para significar "servindo como um exemplo, caso ou ilustração." Qualquer aspecto descrito aqui como "ilustrativo" não deve ser considerado necessariamente como preferido ou vantajoso sobre outros aspectos. A menos que especificamente mencionado o contrário, o termo "alguns" se refere a um ou mais. As combinações tal como "pelo menos um dentre A, B ou C", "pelo menos um dentre A, B e C" e "A, B, C ou qualquer combinação dos mesmos" inclui qualquer combinação de A, B e/ou C, e pode incluir múltiplos de A, múltiplos de B, ou múltiplos de C. Especificamente, as combinações tal como "pelo menos um dentre A, B ou C", "pelo menos um dentre A, B e C" e "A, B, C ou qualquer combinação dos mesmos" pode ser A apenas, B apenas, C apenas, A e B, A e C, B e C, ou A e B e C, onde qualquer uma das combinações pode conter um ou mais elemento ou elementos de A, B ou C. Todas as equivalências estruturais e funcionais para os elementos dos vários aspectos descritos por toda essa descrição que são conhecidos ou se tornarão no futuro pelos versados na técnica são expressamente incorporadas aqui por referência e devem ser englobadas pelas reivindicações. Ademais, nada descrito aqui deve ser dedicado ao público independentemente de se tal descrição é explicitamente mencionada nas reivindicações. Nenhum elemento de reivindicação deve ser considerado como um meio mais função a menos que o elemento seja explicitamente mencionado utilizando a frase "meios para".

Claims (15)

1. Método para comunicação sem fio em um dispositivo (602, 802), CARACTERIZADO por compreender: determinar (702) um primeiro conjunto de pesos de antena associados com uma primeira submatriz de antena (608) para comunicação de um primeiro raio de comunicação (610), em que a primeira submatriz de antena está localizada em uma primeira localização (622) do dispositivo; detectar (704) uma mudança em uma orientação física do dispositivo; determinar (706) um mapeamento entre o primeiro conjunto de pesos de antena, a mudança detectada na orientação física, e um segundo conjunto de pesos de antena associado com uma segunda submatriz de antena (604) para comunicação de um segundo raio de comunicação (612), em que a segunda submatriz de antena está localizada em uma segunda localização (620) do dispositivo; e armazenar o mapeamento; e comunicar (708) o segundo raio de comunicação com base no segundo conjunto armazenado de pesos de antena.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo primeiro raio de comunicação (610) e o segundo raio de comunicação (612) serem o mesmo raio.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo primeiro raio de comunicação (610) e o segundo raio de comunicação (612) serem raios diferentes.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por determinar o mapeamento compreender: realizar uma varredura de feixe direcional para determinar uma direção de feixe do segundo raio de comunicação (612) depois de a mudança na orientação física ser detectada; determinar o segundo conjunto de pesos de antena com base na direção de feixe determinada; e mapear o segundo conjunto determinado de pesos de antena para o primeiro conjunto de pesos de antena e a mudança na orientação física.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO por compreender adicionalmente: detectar subsequente (710) a mudança na orientação física enquanto o primeiro conjunto de pesos de antena é utilizado para comunicação de um terceiro raio de comunicação; e utilizar (712) o segundo conjunto mapeado de pesos de antena para comunicação de um quarto raio de comunicação quando a mudança na orientação física é detectada subsequentemente.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo primeiro raio de comunicação (610) ser comunicado através de pelo menos uma antena e o segundo raio de comunicação ser comunicado através de pelo menos uma outra antena.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO por determinar o mapeamento compreender adicionalmente: detectar que uma antena da pelo menos uma outra antena é impedida de comunicar o segundo raio de comunicação; e decidir não determinar um peso de antena correspondente à antena bloqueada para comunicação do segundo raio de comunicação.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pela antena bloqueada ser detectada através de um sensor de proximidade de dispositivo ou um sensor de toque de dispositivo.

9. Dispositivo (602, 802) para comunicação sem fio, CARACTERIZADO por compreender: meios (806) para determinação de um primeiro conjunto de pesos de antena associados com uma primeira submatriz de antena (608) para comunicação de um primeiro raio de comunicação (610), em que a primeira submatriz de antena está localizada em uma primeira localização (622) do dispositivo; meios (808) para detecção de uma mudança em uma orientação física do dispositivo; meios (810) para determinação de um mapeamento entre o primeiro conjunto de pesos de antena, a mudança detectada na orientação física, e um segundo conjunto de pesos de antena associado com uma segunda submatriz de antena (604) para comunicação de um segundo raio de comunicação (612), em que a segunda submatriz de antena está localizada em uma segunda localização (620) do dispositivo; meios para o armazenamento do mapeamento; e meios (812) para a comunicação do segundo raio de comunicação com base no segundo conjunto armazenado de pesos de antena.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelos meios para a determinação do mapeamento serem configurados para: realizar uma varredura de feixe direcional para determinar uma direção de feixe do segundo raio de comunicação depois de a mudança na orientação física ser detectada; determinar o segundo conjunto de pesos de antena com base na direção de feixe determinada; e mapear o segundo conjunto determinado de pesos de antena para o primeiro conjunto de pesos de antena e a mudança na orientação física.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por compreender adicionalmente: meios para detectar subsequentemente a mudança na orientação física enquanto o primeiro conjunto de pesos de antena é utilizado para comunicar um terceiro raio de comunicação; e meios para utilizar o segundo conjunto de pesos de antena mapeado para comunicação de um quarto raio de comunicação quando a mudança na orientação física é subsequentemente detectada.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo primeiro raio de comunicação ser comunicado através de pelo menos uma antena e o segundo raio de comunicação ser comunicado através de pelo menos uma outra antena.

13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pela pelo menos uma antena ser posicionada em pelo menos uma parte do dispositivo e pelo menos uma outra antena ser posicionada em pelo menos uma outra parte do dispositivo.

14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelos meios para determinação do mapeamento serem adicionalmente configurados para: detectar que uma antena da pelo menos uma outra antena é impedida de comunicar o segundo raio de comunicação; e decidir não determinar um peso de antena correspondente à antena bloqueada para comunicação do segundo raio de comunicação.

15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pela antena bloqueada ser detectada através de um sensor de proximidade de dispositivo ou sensor de toque de dispositivo.

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