CN104618972B - 具有搜索机制的电子系统和其操作的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种具有搜索机制的电子系统和其操作的方法，所述电子系统包括：通信信道，被配置为将第一装置连接到第二装置；搜索信道，与连接到第一装置和第二装置的通信信道并行，被配置为搜索第三装置；通信单元，被配置为切换通信信道以在无需第二装置的情况下将第一装置与第三装置连接。

Description

具有搜索机制的电子系统和其操作的方法

本申请要求于2013年11月5日提交的61/900,230号美国临时专利申请以及2014年10月21日提交的14/520,003号美国临时专利申请的优先权，该申请的主题通过引用包含于此。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及一种电子系统，更具体地讲，涉及一种用于搜索的系统。

背景技术

现代消费和工业电子产品(尤其是诸如蜂窝电话、导航系统、便携式数字助理的装置和组合装置)正在提供越来越高级的功能来支持包括移动通信的现代生活。可朝着各种不同方向对现有技术进行研究和开发。

现代生活中对信息越来越多的需求需要用户以增加的数据率在任何时间访问信息。然而，在移动通信中使用的电信信号实际上受到来自多个源的各种类型的阻碍或干扰，以及用于通信信息的多个可能格式和带宽带来的计算复杂性，这影响可访问数据的质量和速度。

因此，仍然需要具有搜索机制的计算系统。鉴于不断增加的商业竞争压力以及不断增长的消费者期望和市场中不断减小的对于有意义的产品分化的机会，找到这些问题的解决方法越来越关键。此外，对减少成本、提高效率和性能以及满足竞争压力的需要使找到这些问题的解决方法的关键必要性更加迫切。

虽然已经寻找这些问题的解决方案很长时间，但是之前的开发没有教导或建议任何解决方案，因此，本领域技术人员长期以来未能成功获得这些问题的解决方案。

发明内容

本发明的实施例提供一种电子系统，所述电子系统包括：通信信道，被配置为将第一装置连接到第二装置；搜索信道，与连接到第一装置和第二装置的通信信道并行，被配置为搜索第三装置；通信单元，被配置为切换通信信道以在没有第二装置的情况下将第一装置与第三装置连接。

本发明的实施例提供一种电子系统的操作的方法，包括：将第一装置连接到被配置为连接到第二装置的通信信道；用搜索信道进行搜索，其中，所述搜索信道与连接到第一装置和第二装置的通信信道并行，被配置为搜索第三装置；用通信单元执行切换处理，其中，所述通信单元被配置为切换通信信道以在没有第二装置的情况下将第一装置与第三装置连接。

本发明的特定实施例具有除了上述步骤或元件之外的其它步骤或元件，或者本发明的特定实施例具有代替上述步骤或元件的其它步骤或元件。从阅读以下参考附图的详细描述，所述步骤或元件对于本领域技术人员将变得清楚。

附图说明

图1是本发明的实施例中的具有控制机制的电子系统。

图2是本发明的实施例中的电子系统的示例性框图。

图3A和图3B是本发明的实施例中的电子系统的第一装置和第二装置的示例。

图4是本发明的实施例中的电子系统的信号链的示例。

图5是本发明的实施例中的相控阵列。

图6是本发明的实施例中的电子系统的波束图案的示例。

图7是本发明的实施例中的电子系统的第一装置、第二装置和第三装置的波束图案的示例。

图8是本发明的实施例中的电子系统的控制流。

图9是本发明的实施例中的电子系统的控制流。

图10是本发明的实施例中的电子系统的操作的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的以下实施例可使用具有可能多于一个射频(RF)链的毫米波无线电，其中，所述射频链对天线阵列进行驱动、供电、激发、激励、连接到所述天线阵列或执行上述操作中的组合。以下实施例可包括以下处理：在毫米波蜂窝系统(诸如使用3-300GHz频谱的系统)中增加可靠性并减少切换处理的延迟。本发明的以下实施例可包括终端的根据操作条件而可被划分为两个组的不同的RF链。

因此，可由天线的阵列同时或并行形成至少两个不同的波束。至少一个波束可沿服务基站的最佳方向，其它波束可持续旋转以搜索潜在的新基站从而实现切换。对潜在新基站的搜索以及与当前基站的数据发送/接收被优选地同时执行或并行执行。

足够详细地描述以下实施例以使本领域技术人员能够实现和使用本发明。将理解，基于本公开，其它实施例将是显而易见的，并且在不脱离本发明的实施例的范围的情况下可做出系统、处理或机械改变。

在以下描述中，给出多个特定细节以提供对本发明的全面理解。然而，将清楚，可在没有这些特定细节的情况下实施本发明。为了避免模糊本发明的实施例，不详细公开一些公知电路、系统配置和处理步骤。

示出系统的实施例的附图是半图示的，并且不按比例，具体地，在附图中，一些尺寸是为了呈现清楚并且被夸大地示出。类似地，尽管附图中的示图为了便于描述通常示出相似方位，但附图中的该描述对于大部分而言是任意的。通常，可以以任何方位操作本发明。为了描述方便，实施例被编号为第一实施例、第二实施例等，并且并不意图具有任何其它意义或提供对本发明的实施例的限制。

这里涉及的术语“模块”根据使用所述术语的上下文可包括本发明的实施例中的软件、硬件或它们的组合。例如，软件可以是机器代码、固件、嵌入式代码、应用软件或它们的组合。软件还可包括功能、对功能的调用、代码块或它们的组合。还例如，硬件可以是门、电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路核、压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、无源器件、具有用于执行软件功能的指令的物理非暂时性存储介质、其中的部件或它们的组合。此外，如果模块被编写在设备权利要求中，则认为模块包括用于设备权利要求的目的和范围的硬件电路。

这里所使用的术语“处理”包括操纵信号和相应数据，诸如过滤、检测、解码、汇编数据结构、传输数据结构、操纵数据结构以及读写数据结构。数据结构被定义为被布置为如下项的信息：符号、包、块、文件、输入数据、系统产生的数据(诸如计算或产生的数据)和程序数据。

现在参照图1，图1中示出本发明的实施例中的具有控制机制的电子系统100。电子系统100包括连接到网络104的第一装置102，诸如移动装置、蜂窝电话、笔记本电脑、用户设备(UE)或它们的组合。网络104是彼此连接以实现装置之间的通信的有线或无线通信装置的系统。

在本发明的实施例中，天线阵列(诸如相控阵列)可由多个射频(RF)链驱动以通过创建两个不同的波束来实现切换，一个波束用于与当前服务基站通信，第二波束持续旋转以搜索潜在新基站。在本发明中，可同时或并行执行“数据传输模式”(与服务基站进行的数据、控制以及参考信号的发送和接收)和“搜索模式”(进行波束形成获取和训练信号的发送和接收以便搜索可服务终端的其它潜在基站)两者。

例如，网络104可包括用于无线蜂窝网络的电线、发射机、接收机、天线、塔、站、中继器、电话网络、服务器或客户端装置的组合。网络104还可包括用于各种大小的局域网的路由器、线缆、计算机、服务器和客户端装置的组合。

电子系统100可包括用于与第一装置102直接或间接进行链接和通信的第二装置106。网络104可包括第二装置106。第二装置106可从第一装置102接收信号，将信号发送到第一装置102，处理信号或进行以上操作的组合。第二装置106还可在其它基站之间、网络104内的组件之间或它们的组合之间转发信号。

第一装置102可通过第二装置106连接到网络104。例如，第二装置106可以是基站(BS)、路由器、调制解调器或它们的组合。还例如，第二装置106可以是包括在蜂窝塔、无线路由器、天线或它们的组合中或包括有蜂窝塔、无线路由器、天线或它们的组合的通信装置或处理组件，其中，所述通信装置或处理组件用于(诸如，通过将信号发送到第一装置102或从第一装置102接收信号)与第一装置102通信。

第一装置102可连接到其它装置(诸如其它移动装置、服务器、计算机、电话、另一第一装置102或它们的组合)并与其它装置通信。例如，第一装置102可通过以下操作与其它装置通信：发送信号、接收信号、处理信号或它们的组合以及显示信号的内容、根据信号的内容可听地重建声音、根据所述内容进行处理(诸如存储应用或更新操作系统)或它们的组合。

第二装置106可用于无线地交换、发送、解码信号(包括电话呼叫的语音信号或表示网页和与其进行的交互的数据)或进行以上操作的组合以进行通信。第二装置106还可发送参考信号、训练信号、差错检测信号、差错纠正信号、头信息、传输格式、协议信息或者它们的组合。

基于通信方法(诸如时分双工(TDD)、频分双工(FDD)、码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)、第三代合作伙伴计划(3GPP)、长期演进(LTE)、第四代(4G)标准或它们的组合)，通信信号可包括嵌入在通信信息中的参考部、头部、格式部、差错纠正或检测部、或者它们的组合。

参考部、头部、格式部、差错纠正检测部、或者它们的组合可包括预定比特、脉冲、波形、符号或它们的组合。各个部可按规则时间间隔、频率、码或它们的组合嵌入在通信信号内。

在其它实施例中，网络104可跨越并表示多种网络。例如，网络104可包括无线通信、有线通信、光、超声或它们的组合。卫星通信、蜂窝通信、蓝牙、红外数据协会标准(IrDA)、无线保真(WiFi)和微波存取全球互通(WiMAX)是可包括在网络104中的无线通信的示例。以太网、数字用户线路(DSL)、光纤到家(FTTH)和普通老式电话服务(POTS)是可包括在网络104中的有线通信的示例。

此外，网络104可横跨多个网络拓扑和距离。例如，网络104可包括直连、个域网(PAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)或它们的组合。

在本发明的实施例中，第一装置102可用通信信道108(诸如信号、波束、电子传输或它们的组合)连接到第二装置106。以与第二装置106相似的方式，第一装置102可用第一搜索信道108(诸如信号、波束、电子传输或它们的组合)连接到第三装置116。类似地，第一装置102可用第二搜索信道128(诸如信号、波束或它们的组合)连接到第四装置126。第三装置116和第四装置126可以是包括在蜂窝塔、无线路由器、天线或它们的组合中或包括有蜂窝塔、无线路由器、天线或它们的组合的通信装置或处理组件，其中，所述通信装置或处理组件用于(诸如，通过将信号发送到第一装置102或从第一装置102接收信号)与第一装置102通信。

例如，第一装置102可通过通信信道108以及第二装置106、第三装置116、第四装置126或它们的组合连接到网络104以进行通信，诸如发送的信号、接收的信号、发送的数据、接收的数据或它们的组合。此外，第一装置102可用第一搜索信道118和第三装置116连接到网络104以进行搜索，诸如确定第三装置116的方向和信号强度。此外，第一装置102可用第二搜索信道128和第四装置126连接到网络104以进行搜索，诸如确定第四装置126的方向和信号强度。

以与通信信道108相似的方式，第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合可包括发送的信号、接收的信号、发送的数据、接收的数据或它们的组合。第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合可提供发送的信号、接收的信号、发送的数据、接收的数据或它们的组合以确定包括第二装置106、第三装置116、第四装置126、其它装置或它们的组合的其它装置的方向和信号强度。

为了示出目的，示出第一装置102通过通信信道108连接到第二装置106，但是应理解，第一装置102还可通过通信信道108连接到第三装置116、第四装置126或它们的组合。第一装置102可识别出不需要所有资源(诸如RF链)来保持与第二装置106的通信信道108，因此资源可用于第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合。

在本发明的实施例中，第一装置102可基于比较、测量或所述操作的组合、第三装置的方向和信号强度、第四装置的方向和信号强度或它们的组合来切换与第二装置106的通信信道108，诸如用通信信道108将第一装置102与第三装置116、第四装置126或它们的组合进行连接。例如，通信信道108的切换可在不连接第二装置106的情况下将第一装置102与第三装置116、第四装置126或它们的组合进行连接。

为了示出目的，示出第一装置102连接到第二装置106、第三装置116和第四装置144，但是应理解，第一装置102可连接到任何数量或任何类型的装置。例如，第一装置102可连接到多于四个装置。

还是为了示出目的，示出第一装置102与通信信道108、第一搜索信道118和第二搜索信道128连接，但是应理解，第一装置102可连接到任何数量或任何类型的信道。例如，第一搜索信道118和第二搜索信道128在不同时间、不同位置或它们的组合可以是相同的信道。

已发现，具有第一装置102的电子系统100用多于一个信道(诸如通信信道108、第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合)提供连接。第一装置102可识别出不需要所有资源(诸如RF链)来保持通信信道108，因此资源可用于第一搜索信道118、第二搜索信道128、与第三装置116的连接、与第四装置126的连接或它们的组合。可选地，第一装置102可识别出需要所有资源(诸如RF链)来保持通信信道108并且没有另外的搜索信道或连接被启用。与多于一个信道的连接包括不同的功能，诸如通信、搜索或它们的组合。

也已发现，具有第一装置102的电子系统100提供与多于一个装置(诸如第二装置106、第三装置116、第四装置126或它们的组合)的连接。第一装置102可识别出不需要所有资源(诸如RF链)来保持与第二装置106的连接，因此可与第三装置116、第四装置或它们的组合进行连接。连接包括发送、接收、方向、信号强度、时间、位置或它们的组合。

也已发现，具有由多个(诸如多于一个)射频(RF)链驱动的天线阵列(诸如相控阵列)的电子系统100通过创建两个不同的波束来实现切换，一个波束用于与当前服务基站通信，第二个波束持续旋转以搜索潜在新基站。可每当第一装置102不需要所有可用RF链来保持通信信道108时执行将可用RF链划分为两个或更多个组(诸如，至少一个组用于保持通信信道108，至少一个组用于建立搜索信道)的该处理。如果可能的话，并行执行“数据传输模式”和“搜索模式”允许移动用户有效地保持它们与网络的连接，同时搜索其它潜在基站。

现在参照图2，图2中示出本发明的实施例中的电子系统100的示例性框图。电子系统100可包括第一装置102、网络104和第二装置106。第一装置102可在通信信道108将信息发送到第二装置106从而用于网络104。第二装置106可在第二装置传输210中将信息从网络104发送到第一装置102。

为了示出目的，示出电子系统100具有作为客户机装置的第一装置102，但是应理解，电子系统100可具有作为不同类型的装置的第一装置102。例如，第一装置102可以是具有显示接口的服务器。

还是为了示出目的，示出电子系统100具有作为服务器的第二装置106，但是应理解，电子系统100可具有作为不同类型的装置的第二装置106。例如，第二装置106可以是客户机装置。

为了在本发明实施例中进行简要描述，将第一装置102描述为客户机装置，将第二装置106描述为服务器装置。本发明的实施例不限于对装置的类型的该选择。该选择是本发明的实施例的示例。

第一装置102可包括第一控制单元212、第一存储单元214、第一通信单元216和第一用户接口218。第一控制单元212可包括第一控制接口222。第一控制单元212可运行第一软件226以提供电子系统100的智能。

可以以多个不同方式实现第一控制单元212。例如，第一控制单元212可以是处理器、专用集成电路(ASIC)、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)或它们的组合。第一控制接口222可用于第一控制单元212与第一装置102中的其它功能单元之间的通信。第一控制接口222还可用于第一装置102外部的通信。

第一控制接口222可从其它功能单元或从外部源接收信息，或可将信息发送到其它功能单元或外部目的地。外部源和外部目的地是指第一装置102外部的源和目的地。

根据哪些功能单元或外部单元正与第一控制接口222进行接口连接，第一控制接口222可以以不同方式被实现并可包括不同的实现方式。例如，可用压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、光学电路、波导管、无线电路、有线电路或它们的组合来实现第一控制接口222。

第一存储单元214可存储第一软件226。第一存储单元214还可存储相关信息，诸如表示收到的图像的数据、表示先前呈现的图像的数据、声音文件或它们的组合。

第一存储单元214可以是易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部存储器或它们的组合。例如，第一存储单元214可以是非易失性存贮器(诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、闪存、盘存贮器)或易失性存贮器(诸如静态随机存取存储器(SRAM))。

第一存储单元214可包括第一存储接口224。第一存储接口224可用于第一存储单元214与第一装置102中的其它功能单元之间的通信。第一存储接口224还可用于第一装置102外部的通信。

第一存储接口224可从其它功能单元或从外部源接收信息，或可将信息发送到其它功能单元或外部目的地。外部源和外部目的地是指第一装置102外部的源和目的地。

根据哪些功能单元或外部单元正与第一存储单元214进行接口连接，第一存储接口224可包括不同的实现方式。可用与第一控制接口222的实现方式相似的技术来实现第一存储接口224。

第一通信单元216可实现到第一装置102的外部通信和从第一装置102进行的外部通信。例如，第一通信单元216可允许第一装置102与图1的第二装置106、附件(诸如外围装置或计算机工作台)和网络104通信。

第一通信单元216还可用作允许第一装置102用作网络104的一部分的通信中心并且不限于是网络104的端点或终端单元。第一通信单元216可包括用于与网络104进行交互的有源组件和无源组件，诸如微电子器件、天线或它们的组合。

第一通信单元216可包括第一通信接口228。第一通信接口228可用于第一通信单元216与第一装置102中的其它功能单元之间的通信。第一通信接口228可从其它功能单元接收信息或可将信息发送到其它功能单元。

根据哪些功能单元正与第一通信单元216进行接口连接，第一通信接口228可包括不同的实现方式。可用与第一控制接口222的实现方式相似的技术来实现第一通信接口228。

第一用户接口218允许用户(未示出)与第一装置102进行接口连接和交互。第一用户接口218可包括输入装置和输出装置。第一用户接口218的输入装置的示例可包括用于提供数据和通信输入的键区、触摸板、软键、键盘、麦克风、用于接收远程信号的红外传感器或者它们的任何组合。

第一用户接口218可包括第一显示接口230。第一显示接口230可包括显示器、投影仪、视频屏幕、扬声器或它们的任何组合。

第一控制单元212可操作第一用户接口218以显示由电子系统100产生的信息。第一控制单元212还可针对电子系统100的其它功能运行第一软件226。第一控制单元212还可运行第一软件226以经由第一通信单元216与网络104交互。

在具有第一装置102的多个装置实施例中，可使第二装置106最优化以实现本发明的实施例。与第一装置102相比，第二装置106可提供附加的或更高性能的处理能力。第二装置106可包括第二控制单元234、第二通信单元236和第二用户接口238。

第二用户接口238允许用户(未示出)与第二装置106进行接口连接和交互。第二用户接口238可包括输入装置和输出装置。第二用户接口238的输入装置的示例可包括用于提供数据和通信输入的键区、触摸板、软键、键盘、麦克风或者它们的任何组合。第二用户接口238的输出装置的示例可包括第二显示接口240。第二显示接口240可包括显示器、投影仪、视频屏幕、扬声器或它们的任何组合。

第二控制单元234可运行第二软件242以提供电子系统100的第二装置106的智能。第二软件242可与第一软件226结合来运行。与第一控制单元212相比，第二控制单元234可提供附加性能。

第二控制单元234可操作第二用户接口238以显示信息。第二控制单元234还可针对电子系统100的其他功能运行第二软件242，包括操作第二通信单元236以通过网络104与第一装置102通信。

可以以多个不同方式实现第二控制单元234。例如，第二控制单元234可以是处理器、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)或它们的组合。

第二控制单元234可包括第二控制器接口244。第一控制器接口244可用于第二控制单元234与第二装置106中的其它功能单元之间的通信。第二控制器接口244还可用于第二装置106外部的通信。

第二控制器接口244可从其它功能单元或从外部源接收信息，或可将信息发送到其它功能单元或外部目的地。外部源和外部目的地是指第二装置106外部的源和目的地。

根据哪些功能单元或外部单元正与第二控制器接口244进行接口连接，第二控制器接口244可以以不同方式被实现并可包括不同的实现方式。例如，可用压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、光学电路、波导管、无线电路、有线电路或它们的组合来实现第二控制器接口244。

第二存储单元246可存储第二软件242。第二存储单元246还可存储诸如表示收到的图像的数据、表示先前呈现的图像的数据、声音文件或它们的组合。第二存储单元246可被规划为提供附加存储能力以对第一存储单元214进行补充。

为了示出目的，将第二存储单元246示出为单个元件，但是应理解，第二存储单元246可以是多个存储元件的分布。还是为了示出目的，示出电子系统100具有作为单层存储系统的第二存储单元246，但是应理解，电子系统100可具有不同配置的第二存储单元246。例如，可用形成存储器分层系统的不同的存储技术来形成第二存储单元246，其中，存储器分层系统包括不同层的高速缓冲存储器、主存储器、旋转媒介或脱机存贮器。

第二存储单元246可以是易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部存储器或它们的组合。例如，第二存储单元246可以是非易失性存贮器(诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、闪存、盘存贮器)或易失性存贮器(诸如静态随机存取存储器(SRAM))。

第二存储单元246可包括第二存储接口248。第二存储接口248可用于第二装置106中的其它功能单元之间的通信。第二存储接口248还可用于第二装置106外部的通信。

第二存储接口248可从其它功能单元或从外部源接收信息，或可将信息发送到其它功能单元或外部目的地。外部源和外部目的地是指第二装置106外部的源和目的地。

根据哪些功能单元或外部单元正与第二存储单元246进行接口连接，第二存储接口248可包括不同的实现方式。可用与第二控制器接口244的实现方式相似的技术来实现第二存储接口248。

第二通信单元236可实现到第二装置106的外部通信和从第二装置106进行的外部通信。例如，第二通信单元236可允许第二装置106通过网络104与第一装置102通信。

第二通信单元236还可用作允许第二装置106用作网络104的一部分的通信中心并且不限于是网络104的端点或终端单元。第二通信单元236可包括用于与网络104进行交互的有源组件和无源组件，诸如微电子器件或天线。

第二通信单元236可包括第二通信接口250。第二通信接口250可用于第二通信单元236与第二装置106中的其它功能单元之间的通信。第二通信接口250可从其它功能单元接收信息或可将信息发送到其它功能单元。

根据哪些功能单元正与第二通信单元236进行接口连接，第二通信接口250可包括不同的实现方式。可用与第二控制器接口244的实现方式相似的技术来实现第二通信接口250。

第二通信单元236可包括用于针对通信信号进行发送、格式化、接收、检测、解码、进一步处理或上述操作的组合的基带装置或组件、调制解调器、数字信号处理器或它们的组合。第二通信单元236可包括用于处理电压、电流、数字信息或它们的组合的一个或更多个部件，诸如模数转换器、数模转换器、滤波器、放大器、处理器型电路或它们的组合。第二通信单元236还可包括用于存储信息的一个或更多个部件，诸如高速缓冲存储器或RAM存储器、寄存器或它们的组合。

第一装置102的第一通信单元216可与第二装置106结合以用通信信道108将信息发送到网络104。第二装置106可在第二通信单元236中从网络104的第二装置传输210接收信息。

第二通信单元236可与网络104结合以在第二装置传输210中将信息发送到第一装置102。第一装置102可在第一通信单元216中从网络104的第二装置传输210接收信息。电子系统100可由第一控制单元212、第二控制单元234或它们的组合来运行。

为了示出目的，示出第二装置106具有这样的分区，所述分区具有第二用户接口238、第二存储单元246、第二控制单元234和第二通信单元236，但是应理解，第二装置106可具有不同的分区。例如，第二软件242可被不同地分区，使得其功能中的一些或全部可在第二控制单元234和第二通信单元236中。此外，第二装置106可包括为了清楚起见而未在图2中示出的其它功能单元。

第一装置102中的功能单元可单独且独立于其它功能单元工作。第一装置102可单独且独立于第二装置106和网络104工作。

第二装置106中的功能单元可单独且独立于其它功能单元工作。第二装置106可单独且独立于第一装置102和网络104工作。

为了示出目的，通过第一装置102和第二装置106的操作来描述电子系统100。应理解，第一装置102和第二装置106可操作电子系统100的任何模块和功能。

在本申请中描述的模块可被实现为存储在非暂时性计算机可读介质上以被第一控制单元212、第二控制单元234或它们的组合运行的指令。非暂时性计算机介质可包括第一存储单元214、第二存储单元246或它们的组合。

非暂时性计算机可读介质可包括非易失性存储器，诸如硬盘驱动器(HDD)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、固态存储装置(SSD)、致密盘(CD)、数字视频盘(DVD)、通用串行总线(USB)闪存装置、蓝光盘^TM、任何其它计算机可读介质或它们的组合。非暂时性计算机可读介质可被集成为电子系统100的一部分或被安装为电子系统100的可拆卸部分。

在本申请中描述的模块可以是第一软件226、第二软件242或它们的组合的一部分。这些模块还可被存储在第一存储单元214、第二存储单元246或它们的组合中。第一控制单元212、第二控制单元234或它们的组合可运行用于操作电子系统100的这些模块。

本申请中描述的模块可以是第一控制单元212中或第二控制单元234中的硬件实现方式、硬件电路或硬件加速器。所述模块还可以分别是第一装置102或第二装置106内但在第一控制单元212或第二控制单元234外部的硬件实现方式、硬件电路或硬件加速器。

可以以硬件来实现以上描述的功能单元。例如，可使用门、电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路核、压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、无源器件、具有用于执行软件功能的指令的物理非暂时性存储介质、其中的部件或它们的组合来实现功能单元中的一个或更多个。

现在参照图3A和图3B，在图3A和图3B中示出本发明的实施例中的电子系统100的第一装置102和第二装置106的示例。电子系统100还可包括信号310，诸如在第一装置102接收的来自第二装置106的信号。信号310可包括图1的通信信道108、图1的第一搜索信道118、图1的第二搜索信道128或它们的组合。

考虑到接收天线(诸如图2的第一通信单元216中的天线)的有效区域，接收信号功率以载波频率的平方减小。因此，考虑到传输功率，对于诸如发射机(诸如第二装置106)和接收机(诸如第一装置102)之间的距离的链路范围320，30GHz频带中的信号的接收信号功率可比3GHz频带中的信号的接收的信号功率弱100倍。链路范围320可随着高定向天线传输而增加。

在本发明的实施例中，基于毫米波的系统的发送和接收天线阵列420的覆盖区域可小于二十五度(25°)。可以以30GHz以下的频率范围操作的当前蜂窝系统的典型蜂窝基站(未示出)可提供每扇区大约九十度(90°)至一百二十度(120°)的覆盖区域。为了示出目的，信号310、发送和接收的信号330或它们的组合被示出为表现小于二十五度(25°)的宽度，但是应理解，宽度可不同。发送和接收的信号330可包括图1的通信信道108、图1的第一搜索信道118、图1的第二搜索信道128或它们的组合。

例如，在本发明的实施例中，第二装置106发送具有指向第一装置102的能量的信号310，其中，第一装置102作为用于获得针对信号310的更长范围的期望接收机。还例如，同时，第一装置102将其天线阵列指向第二装置106，其中，第二装置106作为用于获得针对信号310的更长范围的期望发射机。为了示出目的，示出第二装置106发送具有指向第一装置102的能量的信号310，但是应理解，可使用任何数量的发射机(诸如第二装置106、图1的第三装置116、图1的第四装置126或它们的组合)和任何方向。如果可能的话，诸如如果第二装置106可用较小数量的RF链保持通信，则第一装置102可用其天线阵列同时在空间中创建多个波束以“监听”来自两个或更多个装置(诸如第三装置116、第四装置126或它们的组合)的信号。

已发现，具有第一装置102、第二装置106、第三装置116、第四装置126或它们的组合的电子系统100可提供针对信号310的更长范围。电子系统100可提供用于更长范围的高定向天线传输。

现在参照图4，图4中示出本发明的实施例中的电子系统的信号链的示例。可优选地用硬件、门、电路、集成电路、集成电路核或它们的组合来实现信号链(诸如射频(RF)链)。对于毫米波系统，天线阵列400(诸如包括信号链和天线的高定向天线阵列)可优选地包括在第一装置102、第二装置106或它们的组合中。

由于信号链硬件(诸如射频(RF)链，尤其是毫米波RF链)成本高，因此天线阵列400(诸如相控阵列)提供经济划算的天线阵列实现方式。在天线阵列400中，信号链402(诸如射频(RF)链)可驱动多于一个天线元件。天线阵列420可提供或形成图1的通信信道108、图1的第一搜索信道118、图1的第二搜索信道128或它们的组合。对于毫米波系统，因为毫米波天线的长度可以是大约几毫米，所以大规模天线阵列是可行的。为了示出目的，示出天线阵列400具有4个天线，但是应理解，可使用任何数量的天线。

针对每个天线，天线阵列400可基于射频(RF)信号(诸如图3的信号310、图3的发送和接收的信号330或它们的组合)的相对相位来确定辐射图案的形状和方向。可通过改变相移将辐射图案的形状和方向以电子方式改变为“飞行模式(on the fly)”，这将在下面进行更详细描述。

包括信号链402的天线阵列400可为第一元件432(诸如天线阵列420的第一天线)提供RF信号(诸如图3的信号310、图3的发送和接收的信号330或它们的组合)中的一个RF信号。包括信号链402的天线阵列400可为第二元件434(诸如天线阵列420的第二天线)提供RF信号中的第二RF信号。包括信号链402的天线阵列400可为第三元件436(诸如天线阵列420的第三天线)提供RF信号中的第三RF信号。包括信号链402的天线阵列400可为第四元件438(诸如天线阵列420的第四天线)提供RF信号中的第四RF信号。RF信号的所述一个信号、RF信号中的所述第二RF信号、RF信号中的所述第三个RF信号、RF信号中的所述第四RF信号或它们的组合可以相同或不同。

第一组件452(诸如天线阵列420(诸如相控阵列)的第一移相器)可在信号链402的信号被给定天线(诸如第一元件432)发送之前将预定义相移(诸如十度、三十度或任何相移)施加到信号链402的信号。因此，“总共”发送的信号(诸如由所有的天线发送的信号之和)是由RF链(诸如信号链402)产生的相同信号的具有不同相移的多个复制信号之和。以算术方式可以示出，这种过程可将发送的信号集中到给定方向。

类似地，第二组件454(诸如天线阵列420的第二移相器)可在信号链402的信号被给定天线(诸如第二元件434)发送之前将预定义相移施加到信号链402的信号。此外，第三组件456(诸如天线阵列420的第三移相器)可在信号链402的信号被给定天线(诸如第三元件436)发送之前将预定义相移施加到信号链402的信号。此外，第四组件458(诸如天线阵列420的第四移相器)可在信号链402的信号被给定天线(诸如第四元件438)发送之前将预定义相移施加到信号链402的信号。

第一组件452、第二组件454、第三组件456、第四组件458或它们的组合还可将预定义相移从第一元件432、第二元件434、第三元件436、第四元件438或它们的组合施加到信号。例如，不同相移可被施加到第一元件432、第二元件434、第三元件436和第四元件438中的一个或更多个以从给定方向强调或抑制信号。天线阵列400可被实现为基于通过不同的天线改变发送的信号、接收的信号或它们的组合的相位的相控阵列。

信号链402(诸如RF链)可优选地被实现为硬件，诸如包括半导体逻辑的物理电路。物理电路可以是物理装置的形式，诸如半导体芯片或半导体块。

已发现，天线阵400可通过将相移改变为“飞行模式”来改变辐射图案的形状和方向。包括信号链402的天线阵列400为第一组件452、第二组件454、第三组件456、第四组件458或它们的组合提供RF信号。

现在参照图5，图5中示出本发明的实施例中的相控阵列500。为了示出目的，示出相控阵列500具有两个信号链，但是应理解可使用任何数量的信号链。可优选地用硬件、门、电路、集成电路、集成电路核或它们的组合来实现信号链(诸如射频(RF)链)。图3的发送和接收的信号330可以是高定向的，其中，相控阵列500具有包括信号链和天线的多个信号链。相控阵列500可包括多于一个信号链，每个信号链操作多于一个天线。例如，信号链中的两个信号链可操作四个天线，诸如四元件相控阵列。

大多数现代电子通信系统(诸如传统蜂窝系统)不使用高定向天线。例如，传统蜂窝系统的扇区的覆盖区域可大约为九十度至一百二十度(90°至120°)。作为对比，基于毫米波的电子系统的覆盖区域可小于二十五度(25°)或者可以是十度至二十五度(10°至25°)，为了定向组件(诸如天线)的最佳方位需要频繁跟踪包括相应发射机和接收机的位置。最佳方位可被定义为接收信号功率、信干噪比或它们的组合被最大化的位置。

确定最佳方位或位置的步骤可包括针对包括无线电的通信装置(诸如图1的第一装置102、图1的第二装置106、图1的第三装置116、图1的第四装置126或它们的组合)的波束形成训练。波束形成训练可包括用于确定包括波束训练信号的方向和信号强度的搜索。波束可被定义为用于控制信号(诸如波束)的发送或接收方向性的信号处理技术。

通信装置中的两个或更多个通信装置可周期地训练或重新训练波束。在相控阵列(诸如天线阵列400、多链相控阵列500或它们的组合)中，训练或重新训练波束的步骤包括针对元件或天线的相位旋转的取值。重新训练可反映环境的改变、发射机的移动、接收机的移动或它们的组合。

通信装置之一还可中止与另一通信装置的连接并与又一通信装置建立连接。该重新连接在蜂窝系统(尤其是毫米波系统)中会具有挑战性。例如，用户设备(诸如第一装置102)移动远离当前服务站(诸如第二装置106)，并试图与另一服务站(诸如第三装置116)连接。在毫米波系统中，具有短范围和较小或较窄的覆盖区域的高定向天线显著增加了用户设备与服务站和另一服务站的切换处理的复杂度。

优选地，通信装置中的一个通信装置(诸如用户设备或第一装置102)可持续搜索另一服务站(诸如第三装置116)，同时与当前服务站(诸如第二装置106)交换数据。还将优选地持续搜索访问网络的可选点。

在本发明的实施例中，第一信号链502(诸如第一射频(RF)链)可提供以下操作：波束形成训练、发送数据、接收数据或它们的组合，诸如图1的通信信道108。

在本发明的另一实施例中，第二信号链512(诸如第二射频(RF)链)可提供搜索，诸如对另一服务站的持续搜索(诸如图1的第一搜索信道118、图1的第二搜索信道128或它们的组合)。另一射频链(诸如第一信号链502)可提供以下操作：波束形成训练、发送数据、接收数据或它们的组合。可选地，第二信号链512可提供搜索，并且第一信号链502可提供以下操作：波束形成训练、发送数据、接收数据或它们的组合。

第一信号链502、第二信号链512或它们的组合可为包括第一元件532(诸如第一天线)的天线阵列520提供RF信号(诸如图3的信号310、图3的发送和接收的信号330或它们的组合)中的一个RF信号。信号链402可为第二元件534(诸如天线阵列520的第二天线)提供RF信号中的第二RF信号。信号链502可为第三元件536(诸如天线阵列520的第三天线)提供RF信号中的第三RF信号。射频链502可为第四元件538(诸如天线阵520的第四天线)提供RF信号中的第四RF信号。

RF信号的所述一个RF信号、RF信号中的所述第二RF信号、RF信号中的所述第三RF信号、RF信号中的所述第四RF信号或它们的组合可以相同或不同。天线阵列520可提供或形成RF信号中的所述一个RF信号、RF信号中的所述第二RF信号、RF信号中的所述第三RF信号、RF信号中的所述第四RF信号或它们的组合，诸如通信信道108、第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合。第一组件552(诸如第一移相器)可将预定义相移(诸如十度、三十度或任何相移)施加到由第一信号链502发送或接收的信号。类似地，第二组件572(诸如第二移相器)可将预定义相移施加到由第二信号链512发送或接收的信号。第一组件552、第二组件572或它们的组合可处理由第一元件532、第二元件534、第三元件536、第四元件538或它们的组合发送或接收的信号。

为了示出目的，示出相控阵列500具有两个射频链和四个天线，但是应理解，可使用任何数量的射频链或天线。为了节约成本，在毫米波电子系统的实际实现方式中，RF链的数量可少于天线的数量。

第一信号链502、第二信号链512或它们的组合可优选地被实现为硬件，诸如包括半导体逻辑的物理电路。物理电路可以是物理装置(诸如半导体芯片或半导体块)的形式。

已发现，具有相控阵列500的电子系统100对复杂度、成本、性能或它们的组合提供好的折中。相控阵列500包括具有较少数量的RF链的多个天线。

还已发现，具有相控阵列500的电子系统100可用天线的相同阵列产生多个波束。可以以电子方式独立或单独控制或每个波束的位置，诸如用于训练或重新训练。

还已发现，对于小尺寸的第一元件432、第二元件434、第三元件436和第四元件238中的每个元件，可实现大规模天线阵列。大规模天线阵列可提高信号增益(尤其是用更少的信号链(诸如RF链)提高信号增益)。

现在参照图6，在图6中示出本发明的实施例中的电子系统100的波束图案600的示例。可用几个信号链(诸如射频(RF)链)和用于实现对通信装置(诸如用于支持切换的其它基站)的持续搜索的大规模天线阵列来实现波束图案600。波束图案600可包括图1的通信信道108、图1的第一搜索信道118、图1的第二搜索信道128或它们的组合。类似地，通信信道108、第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合可形成波束图案600的一部分。

所述几个信号链(诸如射频(RF)链)可包括信号链402、第一信号链502、第二信号链512或它们的组合。大规模天线阵列可包括第一元件432、第二元件434、第三元件436、第四元件438、第一元件532、第二元件534、第三元件536、第四元件538或它们的组合。

波束图案600可包括指向任何方向的波束，诸如波束八(B8)608、波束十二(B12)612、波束二十四(B24)624、波束二十八(B28)628或它们的组合。波束图案600还可包括诸如通信信道108(诸如信号、波束或它们的组合)、第一搜索信道118(诸如信号、波束或它们的组合)、第二搜索信道128(诸如信号、波束或它们的组合)或它们的组合的波束。

为了示出目的，示出波束图案600具有三十二个波束，但是应理解，可使用任何数量的波束。还是为了示出目的，示出波束图案600具有沿三十二个方向的波束，但是应理解，可使用任何数量或任何方位的方向。还是为了示出目的，示出波束图案600具有三十二个波束，但是应理解，一个或更多个波束可被重新指向或重新定位任意次数以形成波束图案600。

已发现，电子系统100可包括具有一个或更多个波束被重新指向或重新定位任意次数的波束图案600。波束图案600可包括任何数量、方位、方向或它们的组合的波束，并可沿所有可能的方向周期性地发送信号，使得可由相同的信号链通过在不同时间、方位、方向或它们的组合使用两个或更多个RF链来提供两个或更多个波束。

现在参照图7，图7中示出本发明的实施例中的电子系统100的波束图案700的示例。电子系统100可包括保持连接同时搜索其它基站的切换处理。在搜索期间进行的切换处理会需要装置(诸如第一装置102)的波束(诸如图1的通信信道108)可指向另一装置(诸如第二装置106、第三装置116或它们的组合)的另一波束(诸如图1的第一搜索信道118、图1的第二搜索信道128或它们的组合)。因此，电子系统100可包括多个波束，诸如集中的通信波束或旋转搜索波束。

增加图3的链路范围320的步骤可包括高定向传输。由于高定向天线传输，装置会需要与指向彼此的波束对齐。尤其是对于可靠和快速检测、传输或它们的组合而言，包括波束形成训练的通信和波束形成两者会需要对齐。波束图案700可包括通信信道108、第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合。类似地，通信信道108、第一搜索信道118、第二搜索信道128或它们的组合可形成波束图案700的一部分。

在本发明的实施例中，波束图案700可包括具有波束八(B8)708的第一装置102的第一波束图案702、具有波束十二(B12)712的第二装置106的第二波束图案706和第三装置116的第三波束图案716。具有第一波束图案702的第一装置102可与具有第二波束图案706的第二装置106、具有第三波束图案716的第三装置116或它们的组合通信。

第一波束图案702(诸如用户设备波束图案)可包括指向任意方向的波束。为了示出目的，示出第一波束图案702具有沿三十二个方向的波束，但是应理解，可使用任何数量或任何方位的波束，一个或更多个波束可被重新指向或重新定位任意次数以形成第一波束图案702。

第二波束图案706(诸如基站波束图案)可包括指向任意方向的波束。为了示出目的，示出第二波束图案706具有沿三十二个方向的波束，但是应理解，可使用任何数量或任何方位的波束，一个或更多个波束可被重新指向或重新定位任意次数以形成第二波束图案706。

第三波束图案716(诸如另一基站波束图案)可包括指向任意方向的波束。为了示出目的，示出第三波束图案716具有沿三十二个方向的波束，但是应理解，可使用任何数量或任何方位的波束，一个或更多个波束可被重新指向或重新定位任意次数以形成第三波束图案716。

在实施例中，包括波束八(B8)708的具有第一波束图案702的第一装置102可搜索另一基站，诸如包括波束二十四(B24)724的具有第三波束图案716的第三装置116。包括波束二十八(B28)728的具有第一波束702的第一装置102可同时或并行与包括波束十二(B12)712的具有第二波束图案706的第二装置106保持第一连接742，诸如图1的通信信道108、信号、波束或它们的组合。

例如，具有信号链(诸如图5的第一信号链502)波束二十八(B28)728的第一装置102与第二装置106保持第一连接742。具有另一信号链(诸如图5的第二信号链512)波束八(B8)708的第一装置102可实现第二连接752(诸如图1的第一搜索信道118)的训练信号(诸如波束八(B8)708)。

还例如，在第三装置116提供第二连接752的另一训练信号(诸如波束二十四(B24)724)并使第一装置102的波束八(B8)708指向第三波束图案716的波束二十四(B24)的情况下，可发生训练。基于用于发送、接收或进行它们的组合的搜索模式，所述训练信号和所述另一训练信号可以是波束形成训练信号。在第三波束图案716的波束二十四(B24)指向第一装置102的波束八(B8)708的情况下，会需要用于搜索、波束形成、训练或它们的组合的充足时间。

为了示出目的，示出电子系统100具有第一装置102的波束八(B8)708、第二装置106的波束十二(B12)712、第三装置116的波束二十四(B24)724和第一装置102的波束二十八(B28)728，但是应理解，可由第一装置102、第二装置106和第三装置116提供任何数量的波束。

已发现，具有波束图案700的电子系统100可在与对另一装置(诸如第三装置116)的搜索同时或并行地提供包括与第一装置102和第二装置106的通信的切换处理。可用多个信号链(诸如第一信号链502、第二信号链512、其它信号链或它们的组合)同时或并行实现波束(诸如第一连接742、第二连接752、其它连接或它们的组合)。

现在参照图8，图8中示出本发明的实施例中的电子系统100的控制流800。可用终端(诸如用户设备、第一装置102或它们的组合)来实现电子系统100的控制流800。电子系统100可沿所有方向周期性地提供波束形成获取和训练信号。

终端可用基于环境改变、移动或它们的组合的更新的波束形成来提供对信号的可靠且快速的检测以保持当前网络连接，诸如基站。终端还可识别预定邻近区域内的其它网络连接(诸如其它基站)以确定潜在网络连接(诸如潜在基站)来进行切换处理。

终端还可对信号强度进行比较、测量或它们的组合以确定切换的实现方案。优选地，终端可用两个或更多个信号链(诸如射频(RF)链)实现两个或更多个波束，以同时或并行进行通信和搜索。

在基本处理804中，终端(诸如图1的第一装置102)可实现所有信号链(诸如第一信号链502、第二信号链512或它们的组合)以与基站(诸如图1的第二装置106)进行通信或数据传输。在基本处理804中终端可优选地包括两个或更多个信号链。

在第一更少链处理808中，终端确定是否可用更少数量的信号链保持链路，诸如图1的通信信道108。在第一更少链确定处理808中，链路可优选地用少于所述两个或更多个的信号链提供通信或数据传输。第一装置102可包括图2的第一控制单元212，其中，第一控制单元212可被配置为确定是否可用更少数量的信号链来保持链路(诸如通信信道108)。

在多波束处理812中，终端可用少于所述两个或更多个的信号链提供通信或数据传输。在多波束处理812中，信号链中的一个或更多个信号链可形成第一波束(诸如图1的通信信道108)，信号链中的另外的一个或更多个信号链可形成第二波束(诸如图1的第一搜索信道118)。

在保持处理816(诸如波束一(B1)处理)中，终端保持“数据传输模式”(与服务基站进行的数据、控制和参考信号的发送和接收)。在波束一(B1)处理816中，信号链中形成第一波束的所述一个或更多个信号链可保持数据传输。

在搜索处理826(诸如波束二(B2)处理)中，终端执行“搜索模式”(进行波束形成获取和训练信号的发送和接收以便搜索其它潜在基站)。在波束二(B2)搜索处理826中，形成第二波束的所述另外的一个或更多个信号链可搜索其它基站。可优选地与保持处理816同时或并行执行搜索处理826。

在训练处理830(诸如波束形成训练处理)中，终端获取信号并训练或控制信号(诸如波束)的发送或接收方向。在训练处理830中，第二波束将信号发送到其它基站或从其它基站接收信号。

在切换处理838中，终端基于第一波束、第二波束、其它波束或它们的组合确定是否应执行或实施切换。终端可对第一波束、第二波束、其它波束或它们的组合的信号强度进行比较、测量或所述操作的组合以确定切换

在新的通信信道处理842中，终端可提供与另一基站(诸如第二装置106、第三装置116或它们的组合)的通信(诸如发送数据、接收数据或上述操作的组合)。终端可用信号链中形成第一波束的所述一个或更多个信号链与新服务基站通信。

在第二更少链处理848中，终端确定是否可用更少数量的信号链来保持保持处理816。终端可基于通过更少数量的信号链保持的链路来继续保持处理816。

在链链路处理(chains link process)854中，需要所有信号链来保持链路。用所有信号链来实现与终端和基站的链路，并在所有信号链处于通常在“数据传输模式”之后进行的“搜索模式”下时执行搜索。

在第三更少链处理858中，终端确定是否可用更少数量的信号链来保持链路。终端可基于用少于所述两个或更多个的信号链提供通信或数据传输的链路来执行多波束处理812。可选地，终端可基于终端确定链路需要所有信号链执行切换处理838。

为了示出目的，示出控制流800具有基于两个信号链的两个波束，但是应理解，可使用任何数量的波束、任何数量的信号链或它们的组合。可由诸如通过第一更少链处理808、第二更少链处理848、第三更少链处理858或它们的组合执行通信或“数据传输模式”的链路确定波束的数量。

已发现，电子系统100包括并行执行的“数据传输模式”和“搜索模式”两者。同时或并行执行“数据传输模式”(与服务基站进行的数据、控制和参考信号的发送和接收)和“搜索模式”(进行波束形成获取和训练信号的发送和接收以便搜索其它潜在基站)减少延迟并增加可靠性。

现在参照图9，图9中示出本发明的实施例中的电子系统100的控制流900。可用基站(诸如服务基站、图1的第二装置106、潜在基站、图1的第三装置116或它们的组合)来实现控制流900。基站可包括具有两个或更多个信号链(诸如射频(RF)链)的两个或更多个波束以同时或并行进行通信和搜索。

在本发明的实施例中，基站可同时与一个或更多个终端(诸如图1的第一装置102)通信。基站可产生具有多个波束的多个信号图案以用于与多个波束相同数量的受支持的终端(诸如受支持的用户)。例如，基站可包括诸如与受支持的终端的最大数量相等的多个信号链。

在本发明的实施例中，基站可提供包括两个或更多个搜索波束的多于两个的搜索波束。因此，对于邻居发现处理(诸如对其它潜在服务站的搜索)，成功的可能性增加，其中，所述邻居发现处理允许范围内装置彼此检测、建立链路以形成连接的网络，并且改善切换处理的延迟和可靠性。

在第一更少链处理908中，基站确定是否可用更少数量的信号链保持链路，诸如图1的第一通信信道108。在第一更少链处理908中，链路可优选地用少于所述两个或更多个的信号链提供通信或数据传输。第二装置106可包括图2的第二控制单元234，其中，第二控制单元234可被配置为确定是否可用更少数量的信号链来保持链路(诸如通信信道108)。

在搜索波束处理912中，基站可提供搜索波束。搜索波束处理912可基于第一更少链处理908提供搜索波束，其中，第一更少链处理908确定基站可在不需要所有信号链的情况下支持所有当前终端。在搜索波束处理912中，信号链中的一个或更多个信号链可形成第一波束(诸如图1的通信信道108)，信号链中的另外的一个或更多个信号链可形成第二波束(诸如图1的第一搜索信道118、图1的第二搜索信道128或它们的组合)。

在保持处理916(诸如波束一至波束N(B1：B(N))处理)中，对于所有N个终端或用户，基站保持“数据传输模式”(与终端进行的数据、控制和参考信号的发送和接收)。在保持处理916中，对于所有终端，用于“数据传输模式”的所述一个或更多个信号链可保持数据传输。

在搜索处理926(诸如波束(N+1)(B(N+1))处理)中，基站执行“搜索模式”(进行波束形成获取和训练信号的发送和接收以便搜索其它潜在基站)。在搜索处理926中，形成第二波束的所述另外的一个或更多个信号链可搜索其它终端，诸如邻居发现。搜索处理926可优选地与保持处理916同时或并行执行。

在训练处理930(诸如波束形成训练处理)中，基站获取或发送信号并训练或控制信号(诸如波束)的发送或接收方向。在训练处理930中，第二波束将信号发送到其它终端或从其它终端接收信号。

在切换处理938中，基站基于第一波束、第二波束、其它波束或它们的组合确定是否应执行或实施切换。终端可对终端的信号强度进行比较、测量或所述操作的组合以确定切换。

在新的通信信道处理942中，基站可提供与另一终端(诸如第一装置102、另一第一装置102、其它终端或它们的组合)的通信(诸如发送数据、接收数据或上述操作的组合)。终端可用信号链中形成第一波束的所述一个或更多个信号链与新终端通信。

在第二更少链处理948中，基站确定是否可用更少数量的信号链来保持保持处理916。基站可基于通过更少数量的信号链支持所有终端或用户来继续保持处理916。

在链链路处理954中，需要所有信号链来支持所有终端或用户。用所有信号链来实现与终端和基站的链路，并在所有信号链处于通常在“数据传输模式”之后的“搜索模式”下时执行搜索。

在第三更少链处理958中，基站确定是否可用更少数量的信号链来支持所有终端或用户。基站可基于用少于所述两个或更多个的信号链支持所有终端或用户来执行搜索波束处理912。可选地，基站可基于基站确定需要所有信号链支持所有终端或用户来执行切换处理938。

为了示出目的，示出控制流900具有基于两个信号链的两个波束，但是应理解，可使用任何数量的波束、任何数量的信号链或它们的组合。可由诸如通过第一更少链处理908、第二更少链处理948、第三更少链处理958或它们的组合支持所有终端或用户的基站来确定波束的数量。

已发现，电子系统100包括并行执行的“数据传输模式”和“搜索模式”两者。同时或并行执行“数据传输模式”(与服务基站进行的数据、控制和参考信号的发送和接收)和“搜索模式”(进行波束形成获取和训练信号的发送和接收以便搜索其它潜在基站)减少延迟并增加可靠性。

现在参考图10，图10中示出本发明的实施例中的电子系统100的操作的方法1000的流程图。方法1000包括：在框1002中，将第一装置连接到被配置为连接到第二装置的通信信道；在框1004中，用搜索信道进行搜索，其中，所述搜索信道与连接到第一装置和第二装置的通信信道并行，被配置为搜索第三装置；以及在框1006中，用通信单元执行切换处理，其中，所述通信单元被配置为切换通信信道以在无需第二装置的情况下将第一装置和第三装置进行连接。

所得的方法、处理、设备、装置、产品和/或系统是易懂、经济划算、不复杂、高度通用、准确、灵敏和有效的，并且可通过采用已知组件来实现以进行迅速、有效和经济的制造、应用和利用。本发明的实施例的另一重要方面在于它可有益地支持和服务减少成本、简化系统和提高性能的历史趋势。

本发明的实施例的这些和其它有价值的方面因而将技术现状推进到至少下一水平。

尽管已结合特定最佳模式描述了本发明，但是将理解，根据前述描述，多种可替代物、修改和改变对于本领域技术人员而言将是清楚的。因此，意图包含落入权利要求的范围内的所有这样的可替代物、修改和改变。在此阐述或在附图中示出的所有事物将以说明且非限制性的含义来解释。

Claims (18)

1.一种电子系统，包括：

天线阵列，被配置为使用多个信号链在第一装置和第二装置之间形成通信信道；

控制单元，被配置为确定能够使用更少数量的信号链保持通信信道；

通信单元，

其中，天线阵列还被配置为在使用所述多个信号链中的第一组信号链保持通信信道的同时，使用所述多个信号链中的第二组信号链形成搜索信道，其中，第一组信号链内的信号链的数量和第二组信号链中的信号链的数量基于保持第一装置和第二装置之间的通信信道而被动态地配置，

其中，搜索信道持续旋转以搜索第三装置，

其中，通信单元被配置为切换通信信道以在无需第二装置的情况下将第一装置与第三装置连接。

2.如权利要求1所述的电子系统，其中，第一装置包括天线阵列。

3.如权利要求1所述的电子系统，其中，通信信道形成波束图案的一部分。

4.如权利要求1所述的电子系统，其中，搜索信道形成波束图案的一部分。

5.如权利要求1所述的电子系统，还包括提供通信信道的相控阵列。

6.如权利要求1所述的电子系统，还包括提供通信信道的信号链。

7.如权利要求1所述的电子系统，还包括提供搜索信道的信号链。

8.如权利要求1所述的电子系统，其中，被配置为将第一装置连接到第二装置的通信信道包括被配置为将第一装置的波束连接到第二装置的波束的通信信道。

9.如权利要求1所述的电子系统，其中，被配置为将第一装置和第三装置连接的通信单元包括被配置为将第一装置的波束连接到第三装置的波束的通信单元。

10.一种电子系统的操作的方法，包括：

使用多个信号链在第一装置和第二装置之间形成通信信道；

确定通信信道能够使用更少数量的信号链被保持；

在使用所述多个信号链中的第一组信号链保持通信信道的同时，使用所述多个信号链中的第二组信号链形成搜索信道，其中，第一组信号链内的信号链的数量和第二组信号链中的信号链的数量基于保持第一装置和第二装置之间的通信信道而被动态地配置，搜索信道持续旋转以搜索第三装置；

使用通信单元执行切换处理，其中，所述通信单元被配置为切换通信信道以在无需第二装置的情况下将第一装置与第三装置连接。

11.如权利要求10所述的方法，其中，第一装置包括天线阵列。

12.如权利要求10所述的方法，其中，使用所述多个信号链在第一装置和第二装置之间形成通信信道的步骤包括：将第一装置连接到包括通信信道的波束图案。

13.如权利要求10所述的方法，其中，搜索第三装置的步骤包括：搜索包括搜索信道的波束图案。

14.如权利要求10所述的方法，其中，使用所述多个信号链在第一装置和第二装置之间形成通信信道的步骤包括：将第一装置连接到由相控阵列提供的通信信道。

15.如权利要求10所述的方法，其中，使用所述多个信号链在第一装置和第二装置之间形成通信信道的步骤包括：将第一装置连接到通过信号链提供的通信信道。

16.如权利要求10所述的方法，其中，搜索第三装置的步骤包括：用通过信号链提供的搜索信道进行搜索。

17.如权利要求10所述的方法，其中，使用所述多个信号链在第一装置和第二装置之间形成通信信道的步骤包括：将第一装置连接到被配置为将第一装置的波束连接到第二装置的波束的通信信道。

18.如权利要求10所述的方法，其中，使用通信单元执行切换处理的步骤包括：用被配置为将第一装置的波束连接到第三装置的波束的通信单元执行切换处理。

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