CN110875765A - 具有传感器辅助波束管理的波束成形通信系统 - Google Patents

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Abstract

提供了用于具有传感器辅助波束管理的波束成形通信系统的装置和方法。在某些实施例中，波束成形通信系统包括天线阵列，该天线阵列包括多个天线元件。波束成形通信系统还包括与天线元件可操作地相关联的多个信号调节电路、产生传感器数据的一个或多个传感器、以及控制信号调节电路以管理波束成形的波束管理电路。波束管理电路基于传感器数据提供波束管理。

Description

具有传感器辅助波束管理的波束成形通信系统
技术领域
本申请的实施例涉及电子系统，并且更具体地，涉及射频电子产品。
背景技术
射频(RF)通信系统可被用于发射和/或接收宽的频率范围的信号。例如，RF通信系统可被用于在约30kHz至300GHz的频率范围内无线地传送RF信号，诸如在用于5G频率范围1(FR1)通信的约410MHz至约7.125GHz的范围内传送RF信号，以及在用于5G频率范围2(FR2)通信的约24.25GHz至约52.6GHz的范围内传送RF信号。
RF通信系统的示例包括但不限于：移动电话、平板电脑、基站、网络接入点、用户端设备(CPE)、膝上型电脑和可穿戴电子产品。
发明内容
在某些实施例中，本申请涉及波束成形通信系统。该波束成形通信系统包括：第一天线阵列，其包括多个天线元件；多个信号调节电路，每个信号调节电路与所述多个天线元件中的对应天线元件操作性地相关联；一个或多个传感器，其配置为产生传感器数据；以及波束管理电路，其配置为控制所述多个信号调节电路。所述波束管理电路可操作以基于所述传感器数据提供波束管理。
在一些实施例中，该波束管理电路配置为基于传感器数据来定向(steer)由所述第一天线阵列辐射的发射波束。根据若干实施例，该波束管理电路配置为处理所述传感器数据以维持所述发射波束指向基站。根据多个实施例，该波束管理电路配置为处理所述传感器数据以使所述发射波束移动远离环境阻塞。
在一些实施例中，波束成形通信系统还包括第二天线阵列，且该波束管理电路配置为响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞而使用所述第二天线阵列进行发射。
在多种实施例中，波束管理电路配置为基于所述传感器数据来定向经由第一天线阵列接收的接收波束。
在一些实施例中，波束成形通信系统还包括第二天线阵列，且该波束管理电路配置为响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞而使用所述第二天线阵列进行接收。
在一些实施例中，波束管理电路配置为控制将所述传感器数据的至少一部分发射到基站。
在各种实施例中，波束管理电路配置为从基站接收本地地图数据，并且基于该本地地图数据来进一步控制波束管理。
在多个实施例中，所述一个或多个传感器包括全球定位系统传感器。
在若干实施例中，所述一个或多个传感器包括加速度计。
在多种实施例中，所述一个或多个传感器包括陀螺仪。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括气压计。
在多个实施例中，所述一个或多个传感器包括磁力计。
在若干实施例中，所述一个或多个传感器包括插头检测(plug detection)传感器。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括飞行时间传感器。
在各种实施例中，所述一个或多个传感器包括红外传感器。
在若干实施例中，所述一个或多个传感器包括摄像机。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括天线反射测量检测器。
在多种实施例中，波束成形通信系统还包括基带调制解调器，该基带调制解调器包括波束管理电路。根据多个实施例，该波束成形通信系统还包括应用处理器，并且该波束管理电路配置为经由该应用处理器接收所述传感器数据。
在若干实施例中，波束成形通信系统还包括收发器，该收发器包括多个信号调节电路。
在多个实施例中，所述多个信号调节电路配置为调节5G信号。
在一些实施例中，所述多个信号调节电路配置为调节毫米波信号。
在各种实施例中，所述波束管理电路配置为控制由所述多个信号调节电路中的每一个提供的相移的量。
在某些实施例中，本申请涉及用于蜂窝网络的用户装备。该用户装备包括：第一天线阵列；前端系统，该前端系统电耦接到所述第一天线阵列，并且包括多个信号调节电路；一个或多个传感器，其配置为产生传感器数据；以及波束管理电路，其配置为控制所述多个信号调节电路。所述波束管理电路可操作以基于所述传感器数据提供波束管理。
在一些实施例中，波束管理电路配置为基于所述传感器数据来定向由所述第一天线阵列辐射的发射波束。根据若干实施例，所述波束管理电路配置为处理所述传感器数据以维持所述发射波束指向基站。根据多个实施例，所述波束管理电路配置为处理所述传感器数据以使所述发射波束移动远离环境阻塞。
在若干实施例中，所述用户装备还包括第二天线阵列，并且所述波束管理电路配置为响应于确定所述传感器数据来指示所述第一天线阵列的环境阻塞而使用所述第二天线阵列进行发射。
在一些实施例中，所述波束管理电路配置为基于所述传感器数据来定向经由所述第一天线阵列接收的接收波束。
在多种实施例中，用户设备还包括第二天线阵列，并且所述波束管理电路配置为响应于确定所述传感器数据来指示所述第一天线阵列的环境阻塞而使用所述第二天线阵列进行接收。
在若干实施例中，所述波束管理电路配置为控制将所述传感器数据的至少一部分发射到基站。
在多个实施例中，所述波束管理电路配置为从基站接收本地地图数据，并且基于所述本地地图数据来进一步控制波束管理。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括全球定位系统传感器。
在多种实施例中，所述一个或多个传感器包括加速度计。
在若干实施例中，所述一个或多个传感器包括陀螺仪。
在多个实施例中，所述一个或多个传感器包括气压计。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括磁力计。
在多种实施例中，所述一个或多个传感器包括插头检测传感器。
在若干实施例中，所述一个或多个传感器包括飞行时间传感器。
在多个实施例中，所述一个或多个传感器包括红外传感器。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括摄像机。
在多种实施例中，所述一个或多个传感器包括天线反射测量检测器。
在多个实施例中，所述用户装备还包括基带调制解调器，该基带调制解调器包括所述波束管理电路。根据若干实施例，所述用户装备还包括应用处理器，并且所述波束管理电路配置为经由所述应用处理器接收所述传感器数据。
在多种实施例中，所述用户装备还包括收发器，该收发器包括多个信号调节电路。
在若干实施例中，所述多个信号调节电路配置为调节5G信号。
在一些实施例中，所述多个信号调节电路配置为调节毫米波信号。
在多种实施例中，所述波束管理电路配置为控制由所述多个信号调节电路提供的多个相移。
在某些实施例中，本申请涉及一种用户装备中的波束管理的方法。该方法包括：使用一个或多个传感器来生成传感器数据；使用前端系统来调节使用第一天线阵列传送的多个射频信号；使用波束管理电路控制所述前端系统；以及使用该波束管理电路处理所述传感器数据以提供波束管理。
在若干实施例中，所述方法还包括基于所述传感器数据来定向由所述第一天线阵列辐射的发射波束。根据多个实施例，所述方法还包括处理所述传感器数据以维持所述发射波束指向基站。根据多种实施例，所述方法还包括处理所述传感器数据以使所述发射波束移动远离环境阻塞。
在多个实施例中，所述方法还包括响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞而使用第二天线阵列进行发射。
在多种实施例中，所述方法还包括基于所述传感器数据来定向经由所述第一天线阵列接收的接收波束。
在若干实施例中，所述方法还包括响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞而使用第二天线阵列进行接收。
在一些实施例中，所述方法还包括将传感器数据的至少一部分发射到基站。
在多个实施例中，所述方法还包括从基站接收本地地图数据，并且基于该本地地图数据来提供进一步的波束管理。
在多种实施例中，所述一个或多个传感器包括全球定位系统传感器。
在多个实施例中，所述一个或多个传感器包括加速度计。
在若干实施例中，所述一个或多个传感器包括陀螺仪。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括气压计。
在多种实施例中，所述一个或多个传感器包括磁力计。
在多个实施例中，所述一个或多个传感器包括插头检测传感器。
在若干实施例中，所述一个或多个传感器包括飞行时间传感器。
在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括红外传感器。
在多种实施例中，所述一个或多个传感器包括摄像机。
在多个实施例中，所述一个或多个传感器包括天线反射测量检测器。
在某些实施例中，本申请涉及一种移动装置。该移动装置包括：第一天线阵列，其包括多个天线元件；前端系统，其电连接到所述第一天线阵列并且可操作以调节多个射频信号，每个射频信号由所述多个天线元件中的对应的一个天线元件发射从而形成发射波束；第一传感器，其配置为生成传感器数据；以及波束管理电路，其配置为基于所述传感器数据来控制所述前端系统以管理所述发射波束。
在一些实施例中，波束管理电路配置为基于所述传感器数据来定向所述发射波束。根据多种实施例，波束管理电路配置为处理所述传感器数据以维持所述发射波束指向基站。根据若干实施例，所述波束管理电路配置为处理所述传感器数据以使所述发射波束移动远离环境阻塞。
在多个实施例中，所述移动装置还包括第二天线阵列，并且所述波束管理电路配置为响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞而禁用所述第一天线阵列且使用所述第二天线阵列进行发射。根据若干实施例，所述移装置还包括第二传感器，该第二传感器配置为检测所述第二天线阵列的环境阻塞。
在多种实施例中，所述波束管理电路配置为控制将所述传感器数据的至少一部分发射到基站。
在一些实施例中，所述第一传感器为加速度计。
在若干实施例中，所述第一传感器是插头检测传感器。
在多个实施例中，所述第一传感器是飞行时间传感器、红外传感器或摄像机。
在多种实施例中，所述第一传感器是天线反射测量检测器。
在一些实施例中，所述移动装置还包括基带调制解调器，该基带调制解调器包括波束管理电路。根据若干实施例，所述移动装置还包括应用处理器，并且所述波束管理电路配置为经由所述应用处理器接收所述传感器数据。
在某些实施例中，本申请涉及一种移动装置中的波束管理的方法。该方法包括：使用前端系统来调节多个射频信号；在第一天线阵列的多个天线元件中的对应的一个天线元件上发射所述多个射频信号中的每一个以形成发射波束；使用传感器生成传感器数据；以及控制所述前端系统来基于所述传感器数据管理所述发射波束。
在多种实施例中，所述方法还包括基于所述传感器数据来定向所述发射波束。根据若干实施例，所述方法还包括处理所述传感器数据以维持所述发射波束指向基站。根据多个实施例，所述方法还包括处理所述传感器数据以使所述发射波束移动远离环境阻塞。
在一些实施例中，所述方法还包括响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞而使用第二天线阵列进行发射。
在某些实施例中，本申请涉及一种用于移动装置的射频模块。该射频模块包括：天线阵列，其配置为响应于接收到多个射频信号而辐射发射波束；传感器，其配置为生成传感器数据；以及半导体晶片，其包括信号调节电路和波束管理电路，所述信号调节电路可操作以调节所述多个射频信号，所述波束管理电路配置为基于所述传感器数据来控制所述信号调节电路以管理所述发射波束。
在若干实施例中，所述传感器配置为检测所述天线阵列的环境堵塞。
附图说明
现在将通过非限制性示例的方式，参考附图来描述本申请的实施例。
图1是通信网络的一个示例的示意图。
图2A是使用了载波聚合的通信链路的一个示例的示意图。
图2B图示了图2A的通信链路的上行链路载波聚合的多种示例。
图2C图示了图2A的通信链路的下行链路载波聚合的多种示例。
图3A是使用多输入和多输出(multi-input and multi-output，MIMO)通信的下行链路信道的一个示例的示意图。
图3B是使用MIMO通信的上行链路信道的一个示例的示意图。
图3C是使用MIMO通信的上行链路信道的另一示例的示意图。
图4A是波束成形通信系统的一个实施例的示意图。
图4B是用于提供发射波束的波束成形的一个示例的示意图。
图4C是用于提供接收波束的波束成形的一个示例的示意图。
图5是图示了蜂窝网络的通信波束的环境阻塞的多种示例的示意图。
图6A是根据一个实施例的移动装置的示意图。
图6B是根据另一实施例的移动装置的示意图。
图6C是根据另一实施例的移动装置的示意图。
图7是根据另一实施例的移动装置的示意图。
图8是根据另一实施例的波束成形通信系统的示意图。
图9是根据另一实施例的移动装置的示意图。
图10A是根据一个实施例的射频(RF)模块的示意图。
图10B是沿线10B-10B截取的图10A的RF模块的示意图。
图11A是根据另一实施例的RF模块的示意图。
图11B是沿线11B-11B截取的图11A的RF模块的示意图。
具体实施方式
某些实施例的以下描述呈现了对特定实施例的多种描述。然而，本文描述的创新可以以多种不同的方式实现，例如，如权利要求所定义和涵盖的那样实现。在本说明书中，参考附图，其中相同的附图标记可指示相同或功能相似的元件。应该理解，附图中所示的元件不一定按比例绘制。另外，应当理解，某些实施例可包括比图中所图示的元件和/或图中所图示的元件的子集更多的元件。此外，一些实施例可以结合来自两个或更多个附图的特征的任何合适的组合。
国际电信联盟(International Telecommunication Union，ITU)是联合国(UN)的专门机构，其负责涉及包括射频频谱的共享全球性使用在内的信息和通信技术的全球性事务。
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)是电信标准体之间的世界性协作，该电信标准体诸如无线电工业和商业协会(Association of RadioIndustries and Businesses，ARIB)、电信技术委员会(Telecommunications TechnologyCommittee，TTC)、中国通信标准协会(China Communications Standards Association，CCSA)、电信行业解决方案联盟(Alliance for Telecommunications IndustrySolutions，ATIS)、电信技术协会(Telecommunications Technology Association，TTA)、欧洲电信标准协会(European Telecommunications Standards Institute，ETSI)和印度电信标准开发协会(Telecommunications Standards Development Society,IndiaTSDSI)。
在ITU的范围内工作，3GPP开发并维护用于多种移动通信技术的技术规范，包括例如第二代(second generation，2G)技术(例如，全球移动通信系统(Global System forMobile Communication，GSM)和增强型数据速率GSM演进(Enhanced Data Rates for GSMEvolution，EDGE))、第三代(third generation，3G)技术(例如，通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)和高速分组接入(High SpeedPacket Access，HSPA))和第四代(fourth generation，4G)技术(例如长期演进(Long TermEvolution，LTE)和改进型LTE(LTE-Advanced))。
由3GPP控制的技术规范可通过规范版本进行扩展和修订，规范版本可跨越多年，并指定广泛的新的特征和演进。
在一个示例中，3GPP在版本10中引入用于LTE的载波聚合(carrier aggregation，CA)。尽管最初引入了两个下行链路载波，3GPP在版本14中扩展载波聚合包括多达5个下行链路载波和多达3个上行链路载波。由3GPP版本提供的新特征和演进的其他示例包括但不限于授权辅助接入(License Assisted Access，LAA)、增强型LAA(enhanced LAA，eLAA)、窄带物联网(Narrowband Internet of thing，NB-IOT)、车联网(Vehicle-to-Everything，V2X)、高功率用户装备(High Power User Equipment，HPUE)。
3GPP在版本15中引入第五代(5G)技术的阶段1，并计划在版本16中引入5G技术的阶段2(2019年目标)。后续的3GPP版本将进一步演进和扩展5G技术。5G技术在本文中也被称为5G新空口技术(New Radio，NR)。
5G NR支持或计划支持多种特征，诸如毫米波频谱上的通信、波束成形能力、高频谱效率波形、低延时通信、多个无线电参数配置、和/或非正交多址(non-orthogonalmultiple access，NOMA)。尽管这样的RF功能向网络提供灵活性并且增强用户数据速率，但是支持这样的特征可能带来许多技术挑战。
本文的教导适用于各种各样的通信系统，包括但不限于使用先进蜂窝技术的通信系统，诸如LTE-A、LTE-A Pro和/或5G NR。
图1是通信网络10的一个示例的示意图。通信网络10包括宏蜂窝基站(macro cellbase station)1、小蜂窝基站(small cell base station)3以及用户装备(userequipment，UE)的各种示例，包括第一移动装置2a、无线连接汽车2b、膝上型电脑2c、固定无线装置2d、无线连接的列车2e、第二移动装置2f和第三移动装置2g。
尽管在图1中图示了基站和用户装备的具体示例，但是通信网络可包括多种类型和/或数量的基站和用户装备。
例如，在所显示的示例中，通信网络10包括宏蜂窝基站1和小蜂窝基站3。小蜂窝基站3可以相对于宏蜂窝基站1以相对较低的功率、较短的距离和/或较少的并发用户来操作。小蜂窝基站3还可被称为毫微微蜂窝(femtocell)、微微蜂窝(picocell)、或微蜂窝(microcell)。尽管通信网络10被图示为包括两个基站，但是通信网络10可被实现为包括更多或更少的基站和/或其他类型的基站。
虽然显示了用户装备的多种示例，但是本文的教导可适用于广泛种类的用户装备，包括但不限于移动电话、平板电脑、膝上型电脑、IoT设备、可穿戴电子产品、客户端设备(CPE)、无线连接的车辆、无线中继器和/或各种各样的其他通信装置。此外，用户装备不仅包括在蜂窝网络中操作的当前可用的通信装置，而且包括随后开发的通信装置，这些通信装置将容易地利用如本文所描述和要求保护的本申请的系统、过程、方法和装置来实现。
图1的所图示的通信网络10支持使用多种蜂窝技术的通信，包括例如4G LTE和5GNR。在某些实施方式中，通信网络10还适于提供诸如WiFi的无线局域网(wireless localarea network，WLAN)。尽管已经提供了通信技术的多种示例，但是通信网络10可适于支持各种各样的通信技术。
在图1中已经描绘了通信网络10的多种通信链路。通信链路可以以各种各样的方式来双工，包括例如使用频分双工(frequency-division duplexing，FDD)和/或时分双工(time-division duplexing，TDD)。FDD是一种使用不同频率来发射和接收信号的射频通信。FDD可提供许多优点，诸如高数据速率和低延迟。与此不同，TDD是一种类型的射频通信，其使用大约相同的频率来发射和接收信号，并且其中发射和接收通信在时间上切换。TDD可以提供多个优点，诸如频谱的高效使用以及在发射和接收方向之间的吞吐量的可变分配。
在某些实施方式中，用户装备可用4G LTE、5G NR和WiFi技术中的一个或多个来与基站通信。在某些实施方式中，增强型授权辅助接入(eLAA)被用于将一个或多个授权频率载波(例如，授权4G LTE和/或5G NR频率)与一个或多个未授权载波(例如，未授权WiFi频率)相聚合。
如图1所显示的，通信链路不仅包括UE和基站之间的通信链路，而且还包括UE到UE的通信和基站到基站的通信之间的通信链路。例如，通信网络10可被实现为支持自前传(self-fronthaul)和/或自回传(self-backhaul)(例如，如在移动装置2G和移动装置2F之间)。
通信链路可以在多种多样的频率上操作。在某些实施方式中，使用5G NR技术在小于6千兆赫(GHz)的一个或多个频带上和/或在大于6GHz的一个或多个频带上支持通信。例如，通信链路可服务于频率范围1(FR1)、频率范围2(FR2)或其组合。在一个实施例中，移动装置中的一个或多个支持HPUE功率等级规范。
在某些实施方式中，基站和/或用户装备使用波束成形进行通信。例如，可使用波束成形来聚焦信号强度以克服路径损耗，诸如与在高信号频率上通信相关联的高损耗。在某些实施例中，诸如一个或多个移动电话的用户设备使用在30GHz到300GHz范围内的毫米波频带上和/或在6GHz到30GHz，或者更具体地，在24GHz到30GHz的范围内的上厘米波频率上波束成形来进行通信。
通信网络10的不同用户可以以各种各样的方式共享可用的网络资源，例如可用的频谱。
在一个示例中，频分多址(FDMA)被用于将频带划分成多个频率载波。另外，一个或多个载波被分配给特定用户。FDMA的示例包括但不限于单载波FDMA(single carrierFDMA，SC-FDMA)和正交FDMA(orthogonal FDMA，OFDMA)。OFDMA是将可用带宽细分为多个相互正交的窄带子载波的多载波技术，所述多个相互正交的窄带子载波可被分别分配给不同的用户。
共享接入的其它示例包括但不限于：时分多址(time division multipleaccess，TDMA)，其中为用户分配用于使用频率资源的特定时隙；码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)，其中通过向每个用户分配唯一代码而在不同用户之间共享频率资源；空分多址(space-divisional multiple access，SDMA)，其中使用波束成形来通过空分提供共享接入；以及非正交多址(non-orthogonal multiple access，NOMA)，其中功率域被用于多址。例如，NOMA可以用于以相同的频率、时间和/或代码但采用不同的功率水平来服务于多个用户。
增强型移动宽带(enhanced mobile broadband，eMBB)是指用于增加LTE网络的系统容量的技术。例如，eMBB可以指采用至少10Gbps的峰值数据速率和对于每个用户的最小100Mbps进行通信。超可靠的低延迟通信(ultra-reliable low latency communication，uRLLC)是指以例如小于2毫秒的非常低的延迟来通信的技术。uRLLC可被用于诸如用于自动驾驶和/或远程手术应用这样的任务关键型通信(mission-critical communication)。大规模机器类型通信(massive machine-type communication，mMTC)是指与到日常物体(诸如与物联网(IoT)应用相关联的那些)的无线连接相关联的低成本和低数据速率通信。
图1的通信网络10可被用于支持各种各样的高级通信功能，包括但不限于eMBB、uRLLC和/或mMTC。
图2A是使用了载波聚合的通信链路的一个示例的示意图。载波聚合可被用于通过支持多个频率载波上的通信来加宽通信链路的带宽，从而通过利用分段的频谱分配来提高用户数据速率和增强网络容量。
在所图示的示例中，在基站21和移动装置22之间提供通信链路。如图2A所显示的，通信链路包括用于从基站21到移动装置22的RF通信的下行链路信道，以及用于从移动装置22到基站21的RF通信的上行链路信道。
尽管图2A图示了FDD通信情形中的载波聚集，但载波聚集也可被用于TDD通信。
在某些实施方式中，通信链路可为下行链路信道和上行链路信道提供非对称数据速率。例如，通信链路可被用于支持相对高的下行链路数据速率，以使得能够将多媒体内容高速流式传输到移动装置，同时提供用于将数据从移动装置上载到云的相对较慢的数据速率。
在所图示的示例中，基站21和移动装置22经由载波聚合进行通信，载波聚合可被用于选择性地增加通信链路的带宽。载波聚合包括连续聚合，其中相同操作频带内的连续载波被聚合。载波聚合也可以是非连续的，并且可包括在公共频带内或在不同频带中在频率上分离的载波。
在图2A所显示的示例中，上行链路信道包括三个聚合分量载波fUL1、fUL2和fUL3。另外，下行链路信道包括五个聚合分量载波fDL1、fDL2、fDL3、fDL4和fDL5。尽管显示了分量载波聚合的一个示例，但是可以为上行链路和/或下行链路聚合更多或更少的载波。此外，可随时间改变多个聚合的载波以实现期望的上行链路和下行链路数据速率。
例如，针对特定移动装置的用于上行链路和/或下行链路通信的聚合载波的数量可随时间改变。例如，随着所述装置移动通过通信网络和/或随着网络使用随时间改变，聚合的载波的数量可改变。
图2B图示了图2A的通信链路的上行链路载波聚合的多种示例。图2B包括示意性地描绘三种类型的载波聚合的第一载波聚合场景31、第二载波聚合场景32和第三载波聚合场景33。
载波聚合场景31-33图示了用于第一分量载波fUL1、第二分量载波fUL2和第三分量载波fUL3的不同频谱分配。尽管图2B图示了聚集三个分量载波的情形，但可使用载波聚合来聚合更多或更少的载波。此外，尽管图示了上行链路的情形，但是聚合场景也适用于下行链路。
第一载波聚合场景31图示了频带内连续载波聚合，其中在频率上相邻且在公共频带中的分量载波被聚合。例如，第一载波聚合场景31描绘了连续并且位于第一频带BAND1内的分量载波fUL1、fUL2和fUL3的聚合。
继续参考图2B，第二载波聚合场景32图示了带内非连续载波聚合，其中，在频率上不相邻且在公共频带内的两个或更多个分量载波被聚合。例如，
第二载波聚合场景32描绘了非连续但位于第一频带BAND1内的分量载波fUL1、fUL2和fUL3的聚合。
第三载波聚合场景33图示了带间非连续载波聚合，其中在频率不相邻且在多个频带中的分量载波被聚合。例如，第三载波聚合场景33描绘了第一频带BAND1的分量载波fUL1和fUL2与第二频带BAND2的分量载波fUL3的聚合。
图2C图示了用于图2A的通信链路的下行链路载波聚合的多种示例。该示例描绘了用于第一分量载波fDL1、第二分量载波fDL2、第三分量载波fDL3、第四分量载波fDL4和第五分量载波fDL5的不同频谱分配的多种载波聚合场景34-38。尽管图2C图示了聚合五个分量载波的情形，但可使用载波聚合来聚合更多或更少的载波。此外，尽管图示了下行链路的情形，但是聚合场景也可适用于上行链路。
第一载波聚合场景34描绘了连续并且位于相同频带内的分量载波的聚合。另外，第二载波聚合场景35和第三载波聚合场景36图示了非连续但位于相同频带内的聚合的两个示例。此外，第四载波聚合场景37和第五载波聚合场景38图示了聚合的两个示例，其中在频率上不相邻且在多个频带中的分量载波被聚合。随着聚合的分量载波的数量增加，可能的载波聚合场景的复杂度也增加。
参照图2A-2C，在载波聚合中使用的各个分量载波可以是多种频率的，包括例如相同频带或多个频带中的频率载波。另外，载波聚合可适用于其中各个分量载波具有相同带宽的实施方式以及各个分量载波具有不同带宽的实施方式。
某些通信网络为特定用户装置分配用于上行链路的主分量载波(primarycomponent carrier，PCC)或锚载波和用于下行链路的PCC。另外，当移动装置使用用于上行链路或下行链路的单个频率载波进行通信时，用户装置使用PCC进行通信。为了增强用于上行链路通信的带宽，上行链路PCC可与一个或多个上行链路辅分量载波(secondarycomponent carrier，SCC)聚合。另外，为了增强用于下行链路通信的带宽，可将下行链路PCC与一个或多个下行链路SCC聚合。
在某些实施方式中，通信网络为每个分量载波提供网络蜂窝。另外，主蜂窝可使用PCC来操作，而辅蜂窝可使用SCC来操作。例如，由于载波的频率和/或网络环境的差异，主蜂窝和辅蜂窝可具有不同的覆盖区域。
授权辅助接入(LAA)是指下行链路载波聚合，其中与移动运营商相关联的授权频率载波与诸如WiFi的未授权频谱中的频率载波进行聚合。LAA利用授权频谱中的下行链路PCC，该下行链路PCC携带与通信链路相关联的控制和信令信息，而未授权频谱在可用时被聚合以用于更宽的下行链路带宽。LAA可采用辅载波的动态调整来操作，以避免WiFi用户和/或与WiFi用户共存。增强型授权辅助接入(eLAA)是指针对下行链路和上行链路这两者聚合授权的和未授权频谱的LAA的演进。
图3A是使用了多输入多输出(MIMO)通信的下行链路信道的一个示例的示意图。图3B是使用了MIMO通信的上行链路信道的一个示例的示意图。
MIMO通信使用多个天线来在公共频谱上同时传送多个数据流。在某些实施方式中，数据流以不同的参考信号操作以增强接收器处的数据接收。由于无线电环境的空间复用差异，MIMO通信受益于更高的SNR、改进的编码和/或减少的信号干涉。
MIMO阶数是指发送或接收的单独数据流的数量。例如，用于下行链路通信的MIMO阶数可通过基站的发射天线的数量和用于诸如移动装置的UE的接收天线的数量来描述。例如，二乘二(2×2)DL MIMO指的是使用两个基站天线和两个UE天线的MIMO下行链路通信。另外，四乘四(4×4)DL MIMO指的是使用四个基站天线和四个UE天线的MIMO下行链路通信。
在图3A中所显示的示例中，通过使用基站41的M个天线43a、43b、43c……43M进行发射以及使用移动装置42的N个天线44a、44b、44c……44n进行接收来提供下行链路MIMO通信。因此，图3A图示了m×n DL MIMO的示例。
同样，用于上行链路通信的MIMO阶数可由诸如移动装置的UE的发射天线的数量和基站的接收天线的数量来描述。例如，2×2UL MIMO指的是使用两个UE天线和两个基站天线的MIMO上行链路通信。另外，4×4UL MIMO指的是使用四个UE天线和四个基站天线的MIMO上行链路通信。
在图3B中所显示的示例中，上行链路MIMO通信通过使用移动装置42的N个天线44a、44b、44c……44n进行发送以及使用基站41的M个天线43a、43b、43c……43m进行接收来提供。因此，图3B图示了n×m UL MIMO的示例。
通过增加MIMO的级别或阶数，可增加上行链路信道和/或下行链路信道的带宽。
MIMO通信可适用于多种类型的通信链路，例如FDD通信链路和TDD通信链路。
图3C是使用了MIMO通信的上行链路信道的另一示例的示意图。在图3C所显示的示例中，通过使用移动装置42的N个天线44a、44b、44c……44n进行发送来提供上行链路MIMO通信。另外，使用第一基站41a的M个天线43a1、43b1、43c1……43m1来接收上行链路发射的第一部分，而使用第二基站41b的M个天线43a2、43b2、43c2……43m2来接收上行链路发射的第二部分。另外，第一基站41a和第二基站41b通过有线、光学和/或无线链路彼此通信。
图3C的MIMO场景图示了其中多个基站协作以促进MIMO通信的示例。
具有传感器辅助波束管理的波束成形通信系统
天线阵列可用于多种多样的应用中。例如，天线阵列可被用于在基站、网络接入点、移动电话、平板电脑、客户端设备(CPE)、膝上型电脑、计算机、可穿戴电子产品和/或其他通信装置中发射和/或接收射频(RF)信号。
利用毫米波载波(例如，30GHz至300GHz)、厘米波载波(例如，3GHz至30GHz)和/或其他载波频率的通信装置可采用天线阵列来提供用于信号的发射和/或接收的波束成形和方向性。
例如，在发射信号的情形中，来自天线阵列的天线元件的信号使用相长和相消干涉来组合以生成聚合发射信号，该聚合发射信号展现了具有在远离天线阵列的给定方向上传播的更多信号强度的波束状质量。在接收信号的情形中，当信号从特定方向到达时，通过天线阵列接收到更多的信号能量。因此，天线阵列还可提供用于接收信号的方向性。
信号调节电路可被用于调节经由天线元件发射的发射信号和/或调节来自天线元件的接收信号。在一个示例中，信号调节电路包括用于提供增益控制的可变增益放大器和用于提供相位控制的可变移相器。
5G NR不仅在基站中而且在UE中规定波束成形。例如，相控阵列天线可具有相对紧凑的尺寸，该尺寸适合于结合在UE中以用于某些波束成形应用，例如在高于大约10GHz的频率，或者更具体地，用于FR2和/或毫米波频率的某些波束成形应用。
为了提供在多个方向上传送波束的能力，UE可包括多个天线阵列以覆盖在一定范围的方向上的波束成形能力，该范围例如跨越覆盖包围UE的整个球面的角度范围。当包括多个天线阵列时，每个天线阵列可具有不同的和/或可单独控制的极化、天线增益、波束定向和/或其它参数，以便于在特定方向上通信。
波束成形通信系统的波束角度可随时间改变以维持通信链路。例如，当UE和基站之间的相对位置改变时，可以改变波束角度。为了维持性能(例如，链路连接性和/或带宽)，期望定位和/或跟踪相应的基站和UE波束，从而在存在环境阻塞和/或UE移动性的情况下维持通信链路。
提供了用于具有传感器辅助波束管理的波束成形通信系统的装置和方法。在某些实施例中，波束成形通信系统包括天线阵列，该天线阵列包括多个天线元件。波束成形通信系统还包括与天线元件可操作地相关联的多个信号调节电路、生成传感器数据的一个或多个传感器、以及控制信号调节电路以管理波束成形的波束管理电路。波束管理电路基于传感器数据提供波束管理。
在某些实施方式中，波束管理电路基于来自传感器的传感器数据来控制波束定向。例如，关于波束发射，传感器数据可被用于使发射波束定向远离检测到的要不然就会阻塞和/或衰减所述发送波束的物体。传感器数据还可被用于在UE位置改变时，定向所述发送波束以维持发射波束指向基站，和/或选择用于生成发射到基站的发射波束的特定天线阵列。
附加地或替换地，传感器数据可被波束管理电路用来定向接收波束和/或用来选择用于接收波束的特定天线阵列。例如，在接收波束的情形中，传感器数据可由波束管理电路处理以维持接收波束的方向指向基站和/或选择适于与特定基站通信的天线阵列。
在某些实施方式中，传感器数据被用于促成波束搜索和/或扫描，例如以避免与环境阻碍相关联的波束角。同样地，传感器数据可例如当发射波束和/或接收波束因环境阻塞而丢失时辅助波束恢复。
出于发现波束的目的，UE可扫描多种几何位置以定位由基站发射的导频波束或其它波束。在某些实施方式中，传感器数据可由UE处理以辅助识别用于发现波束的可能位置，从而减少波束发现中的延迟和/或提高扫描效率。
当UE在蜂窝网络内移动时，传感器数据还可辅助基站进行波束追踪。例如，在某些实施方式中，传感器数据的至少一部分通过另一通信链路(例如，LTE链路)从UE发送到基站，并且被用于定向从基站朝向UE的发射波束和/或维持来自UE的接收波束的连接性。此外，基站可向UE提供本地三维地图数据，使得可预期障碍物和/或基于UE处理传感器数据来识别和/或计算射线轨迹(例如，视线范围机会)以确定位置和取向。
因此，在某些实施方式中，传感器数据在多个利用水平下被采用，包括：(i)第一利用水平，其中UE自主地使用传感器数据来基于指示障碍物的位置、旋转和/或检测的传感器数据来控制波束管理；(ii)第二利用水平，其中UE将传感器数据或传感器数据的缩减集合传送到基站以辅助基站进行波束成形；以及(iii)第三利用水平，其中基站向UE提供本地地图数据。
在某些实施方式中，处理传感器数据以控制波束成形，来限制最大允许暴露(Maximum Permissible Exposure，MPE)。例如，MPE是规范，该规范涉及控制接近地定位的组织暴露于6GHz或更多(例如，FR2和/或毫米波)的RF信号发射。在一个示例中，当用户将平板电脑保持在他们的膝盖上时，MPE可被用于限制用户暴露于辐射。根据本文的教导，MPE是可基于传感器数据来管理的参数的又一示例。
在某些实施方式中，第一传感器与第一天线阵列相关联，并且第二传感器与第二天线阵列相关联。另外，UE基于来自第一传感器和第二传感器的传感器数据选择性地使用第一天线阵列和/或第二天线阵列进行通信。传感器与对应的天线阵列相关联可扩展到具有多于两个天线阵列的实施方式。例如，在一个示例中，四个或更多个天线阵列分布在UE周围，其中每个天线阵列具有至少一个相关联的传感器。
在某些实施方式中，当第一传感器指示第一天线阵列未被环境阻塞阻挡时，UE使用第一天线阵列进行通信；当第一传感器指示第一天线阵列被阻挡并且第二传感器指示第二天线阵列未被阻挡时，UE使用第二天线阵列进行通信。在某些实施方式中，第一传感器是用于检测第一天线阵列的阻塞的专用传感器，并且第二传感器是用于检测第二天线阵列的阻塞的专用传感器。例如，第一传感器和第二传感器可以对应于专用接近传感器，而不是UE中用于其他功能或目的的现有传感器。
在某些实施方式中，UE对应于由用户在蜂窝网络中到处移动的移动电话、平板电脑或其他手持装置。然而，启用蜂窝的车辆(例如，汽车)、无人机和其他类型的机动UE也可受益于以这种方式向基站发射传感器数据。此外，诸如无人机的某些机动UE，可进一步发送所计划的路线数据以便于维持与基站的波束成形通信链路。
图4A是利用波束成形进行操作的通信系统110的一个示例的示意图。通信系统110包括天线阵列102、收发器105、基带调制解调器106和前端系统108。天线阵列102包括天线元件103a1、103a2……103an、103b1、103b2……103bn、103m1、103m2……103mn。另外，前端系统108包括信号调节电路104a1、104a2……104an、104b1、104b2……104bn、104m1、104m2……104mn。
在所图示的实施例中，基带调制解调器106包括波束管理电路107。因而，在该实施例中，波束管理电路107被包括在基带调制解调器106中。然而，波束管理电路107可位于任何合适的位置，包括但不限于收发器105和/或前端系统108。
使用毫米波载波(例如，30GHz至300GHz)、厘米波载波(例如，3GHz至30GHz)、和/或其他频率载波进行通信的通信系统可采用天线阵列来提供用于信号的发射和/或接收的波束成形和方向性。
例如，在所图示的实施例中，通信系统110包括m×n个天线元件的阵列102，在该实施例中，每个天线元件由单独的信号调节电路控制。如省略号所指示的，通信系统110可用任何合适数量的天线元件和信号调节电路来实现。
信号调节电路104a1、104a2……104an、104b1、104b2……104bn、104m1、104m2……104mn可被用于调节用于经由天线阵列102来发射和/或接收的信号。尽管示出了信号调节电路4a、4b……4m的实施例提供用于发射和接收这两者的信号调节，但是其它实施方式是可能的。例如，在某些实施方式中，通信装置包括用于接收信号和用于发射信号的单独的天线阵列。因此，在某些实施方式中，信号调节电路被用于发射调节但不用于接收调节，或用于接收调节但不用于发射调节。
关于信号发射，信号调节电路104a1、104a2……104an、104b1、104b2……104bn、104m1、104m2……104mn可向天线阵列102提供发射信号，使得从天线元件辐射的信号使用相长干涉和相消干涉组合以生成聚合发射信号，该聚合发射信号展现了具有在远离天线阵列102的给定方向上传播的更大信号强度的波束状质量。
在接收信号的情形中，信号调节电路104a1、104a2……104an、104b1、104b2……104bn、104m1、104m2……104mn处理所接收的信号(例如，通过分别控制所接收的信号相位和幅值)，使得当信号从特定方向到达天线阵列102时接收到更多的信号能量。因此，通信系统110还提供用于信号的接收的方向性。
可通过增加阵列的尺寸来增强集中到发射波束或接收波束中的信号能量的相对浓度。例如，随着更多的信号能量聚焦到发射波束中，信号能够传播更长的范围，同时为RF通信提供足够的信号大小。例如，其大部分信号能量聚焦到发射波束中的信号可展现高的有效各向同性辐射功率(effective isotropic radiated power，EIRP)。
在所图示的实施例中，收发器105将发射信号提供到信号调节电路且处理从信号调节电路接收的信号。如图4A所显示的，收发器105产生用于信号调节电路的控制信号。该控制信号可用于各种功能，例如设定发射或接收信号的相位及/或幅值以用于波束成形和选择性地启用/禁用天线阵列102上的通信。
继续参考图4A，波束管理电路107向收发器105提供一个或多个控制信号，以用于控制信号调节电路104a1、104a2……104an、104b1、104b2……104bn、104m1、104m2……104mn的相位和/或幅值数值。因而，波束管理电路107可使发射波束和/或接收波束定向。此外，波束管理电路107可以选择性地启用或禁用天线阵列102上的通信(例如，停用天线阵列102上的发射，以利于使用不同的天线阵列进行发射)。在某些实施方式中，至少部分地使用串行接口或总线在基带调制解调器106和收发器105之间传送数据。
如图4A所显示的，波束管理电路107接收传感器数据用于控制波束定向。根据本文的教导，波束管理电路107使用传感器数据用于波束管理。
图4B是用于提供发射波束的波束成形的一个示例的示意图。图4B图示了通信系统的一部分，该通信系统包括第一信号调节电路114a、第二信号调节电路114b、第一天线元件113a和第二天线元件113b。
尽管图示为包括两个天线元件和两个信号调节电路，但是通信系统可包括附加的天线元件和/或信号调节电路。例如，图4B图示了图4A的通信系统110的一部分的一个实施例。
在所图示的实施例中，第一信号调节电路114A包括第一移相器130a、第一功率放大器131a、第一低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)132a和用于控制功率放大器131a或LNA 132a的选择的开关。另外，第二信号调节电路114b包括第二移相器130b、第二功率放大器131b、第二LNA 132b、以及用于控制功率放大器131b或LNA 132b的选择的开关。
尽管显示了信号调节电路的一个实施例，但是信号调节电路的其他实施方式也是可能的。例如，在一个示例中，信号调节电路包括一个或多个频带滤波器、开关、衰减器、放大器、移相器、双工器、双信器(diplexer)、三工器、循环器和/或其他部件。此外，尽管显示了具有模拟移相器的实施方式，但是本文的教导也可适用于使用了数字相移的实施方式(例如，在基带调制解调器中使用数字基带处理的相移)以及使用了模拟相移和数字相移的组合的实施方式。
在所图示的实施例中，第一天线元件113a和第二天线元件113b通过距离d分隔。另外，图4B已使用角度θ作了标注，在此示例中，当发射波束方向基本上垂直于天线阵列的平面时，该角度θ具有大约90°的数值，且当发射波束方向基本上平行于天线阵列的平面时，该角度θ具有大约0°的数值。
通过控制被提供到天线元件113a、113b的发射信号的相对相位，可以实现期望的发射波束角θ。例如，当第一移相器130a具有0°的参考值时，第二移相器130b可被控制以提供大约-2πf(d/ν)cosθ弧度的相移，其中f是发射信号的基本频率，d是天线元件之间的距离，ν是辐射波的速度，且π是数学常数pi。
在某些实施方式中，距离d被实现为大约1/2λ，其中λ是发射信号的基本分量的波长。在这样的实施方式中，第二移相器130b可被控制以提供大约-πcosθ弧度的相移，以实现发送波束角θ。
因此，移相器130a、130b的相对相位可被控制以提供发射波束成形。在某些实施方式中，基带调制解调器(例如，图4A的基带调制解调器106)和/或收发器(例如，图4A的收发器105)控制一个或多个移相器的相位值和一个或多个可控放大器的增益值以控制波束成形。例如，增益值和/或相位值可以是从基带调制解调器的波束管理电路发送的数据。虽然显示了具有用于波束成形的相位控制的示例，但是可以控制附加参数(包括但不限于增益)以提供波束管理。
图4C是用于提供接收波束的波束成形的一个示例的示意图。除了图4C图示了接收波束而非发射波束的情形中的波束成形之外，图4C类似于图4B。
如图4C所显示的，第一移相器130a和第二移相器130b之间的相对相位差可以被选择为大约等于-2πf(d/ν)cosθ弧度，以实现期望的接收波束角θ。在距离d对应于约1/2λ的实施方式中，相位差可被选择为大约等于-πcosθ弧度，以实现接收波束角θ。
虽然已经提供了用于提供波束成形的相位值的各种公式，但是其他相位选择值也是可能的，诸如基于天线阵列的实施方式、信号调节电路的实施方式和/或无线电环境而选择的相位值。
图5是图示了蜂窝网络200的通信波束的环境阻塞的多种示例的示意图。在该示例中，蜂窝网络200包括第一基站201、第二基站202、第一移动装置203和第二移动装置204。然而，蜂窝网络可包括其他数量和/或类型的基站和/或UE。
在所图示的实施例中，在反射通信链路211上，在第一基站201和第一移动装置203之间传送发射波束和接收波束。反射通信链路211在本文中也被称为准视线范围(quasi-line-of-sight，QLOS)通信链路。在该示例中，第一建筑物221提供反射。
如图5所显示的，来自第一基站201的发射波束212被第二建筑物222阻挡，而来自第一基站201的发射波束213被用户的头部223阻挡。建筑物222和头部223图示了能够提供对具有例如FR2和/或毫米波频率的相对高频率的信号的阻挡的物体的示例。
继续参考图5，在视线范围(LOS)通信链路上，在第二基站202和第一移动装置203之间传送发射波束和接收波束。如图5所显示的，从第二基站202到第二移动装置204的发射波束214被用户的手224阻碍，并且因而在第二基站202和第二移动装置204之间阻止LOS通信链路。
在某些实施方式中，基于三维地图和/或其他已知的环境数据可控制来自基站侧的波束成形。因而，LOS和QLOS发射波束情况相对于基站而言是相对直接明了的。
然而，诸如图5的移动装置203–204这样的UE可能具有不可预测的阻塞。例如，用户的身体(例如，头部、手、手指和/或肢体)可在短时间段内不可预测地移动。此外，UE的用户可步行或在车辆中，这可导致位置的快速变化。此外，对UE的操纵可导致电话的未知的三维取向和/或方向朝向。不可预测性可由于可能突然穿过LOS或准LOS路径而提供阻塞的其他环境物体的移动中的不确定性而加剧。
因而，与影响基站处的波束定向的因素可相对慢地变化不同，影响UE中波束定向的因素可相对快速地变化。例如，在没有满意的波束管理的情况下，从纵向到横向取景或反过来的用户操纵可能会导致波束损耗。
本文中的教导可使用嵌入在UE中的传感器来进行波束管理。例如，来自传感器的传感器数据可被用于确定UE位置对基站、UE取向(例如，平放的、直立的、面对方向等)、和/或检测来自诸如头部、手和/或手指的物体的潜在阻塞。
因此，来自传感器的信息可被处理来用于波束管理，包括但不限于波束发现、追踪和/或恢复。此外，传感器数据不仅可由UE使用来进行本地波束管理，而且可由基站经由来自UE的报告来使用。
因而，传感器数据可被用于优先阵列选择、波束方向、定向和/或扫描。例如，它可以用于修剪一些波束方向以用于扫描、发现和/或恢复。此外，这样的传感器数据辅助减轻用户对辐射的暴露，例如通过满足特定吸收率(specific absorption rate，SAR)和/或最大允许暴露(maximum permissible exposure，MPE)限制来辅助减轻用户对辐射的暴露。
图6A是根据一个实施例的移动装置250的示意图。移动装置250包含基带调制解调器251、收发器252、传感器253、第一前端模块261(在此实例中实现为毫米波发射/接收模块)、第二前端模块262、第三前端模块263、第四前端模块264、第一天线阵列271、第二天线阵列272，第三天线阵列273和第四天线阵列274。尽管显示了移动装置的一个实施例，但是本文中的教导可适用于以多种多样的方式实现的移动装置。
如图6A所显示的，基带调制解调器251包括波束管理电路257，其基于从移动装置250的传感器253接收的传感器数据来控制波束管理。传感器253可包括多种多样类型的传感器，包括例如本文中所述的传感器的任何组合。
波束管理电路257基于来自传感器253的传感器数据来控制移动装置250的波束管理。在第一示例中，波束管理电路257基于传感器数据来控制波束定向。波束定向可包含改变发射波束及/或接收波束的角度以维持基站与移动装置250之间的连接性。
在第二示例中，波束管理电路257使用传感器数据来辅助波束搜索，例如利用高效数量的扫描来以定位来自基站的导频波束。
在第三示例中，波束管理电路257使用传感器数据来选择有源天线阵列。例如，如图6A所显示的，第一天线阵列271使用有源波束进行通信，而第二天线阵列272和第三天线阵列274是无源的，但是代表移动装置250可用于通信的可能的波束。
在一个示例性实施方式中，传感器253操作以检测天线阵列中的一个或多个附近的环境阻塞。另外，基于来自传感器253的传感器数据来选择用于通信的有源天线阵列。例如，传感器253可以包括用于检测每个天线阵列附近的环境阻断物的存在的接近传感器，其中至少把具有最低阻塞的天线阵列来用于通信。
在另一示例性实施方式中，响应于指示移动装置250的定位变化的传感器数据，波束管理电路257可以改变有源的前端模块/天线阵列。例如，波束管理电路257可基于传感器数据来接通第二前端模块262/第二天线阵列272和/或第三前端模块263/第三天线阵列273。前端模块可包括与对应的阵列的天线元件相关联的信号调节电路，该天线元件例如功率放大器、LNA、开关和/或其他部件。
在某些实施方式中，移动装置包括用于分集通信的一个或多个前端模块/天线阵列。例如，所图示的移动装置250包括用于分集通信的前端模块264和天线阵列274。由波束管理电路257处理的传感器数据可用于管理各种各样类型的波束，包括但不限于用于主通信的波束和/或用于分集通信的波束。因此，也可以提供对天线阵列274的分集波束的管理。
在某些实施方式中，传感器253包括用于确定可经由另一个通信链路提供给基站的三维位置、朝向和/或速度的至少一个定位传感器(例如，全球定位系统(GPS)传感器、磁力计、高度计等)，该通信链路为例如用于波束定向计算的非独立组网(NSA)操作中的LTE链路。在某些实施方式中，在UE包括基站的三维地图的实施方式中，UE也可使用来自定位传感器的定位数据。
在某些实施方式中，来自陀螺仪和/或加速计的数据被用于UE中的波束定向和/或阵列选择。例如，指向地面或天空的波束具有形成合适通信链路的相对低的可能性。此外，在其中基站位置已知的配置中，来自陀螺仪和/或加速度计的传感器数据可被用于控制波束指向和定向和/或用来实现波束恢复。通过实现带有识别基站位置的本地三维地图的UE，可进一步增强这样的波束管理。
当用户操纵UE(例如，移动电话)时，传感器数据还可辅助天线阵列和/或波束控制之间的过区切换(handover)操作。
在某些实施方式中，传感器253包括用于检测阻挡的至少一个接近传感器。例如，来自接近传感器的接近数据可被用于使波束定向远离阻挡物体(例如，人体组织)和/或来确定UE是否因为这样的阻塞而应该使用来自另一个天线阵列的辅波束来连接到另一个基站。
来自接近传感器的接近数据还可被用于控制辐射的发射(例如，使发射波束定向而远离用户的头部、手、手指、躯干和/或肢体以避免用户的身体吸收辐射)，从而遵守SAR和/或MPE的限制。
可使用各种各样类型的接近传感器来生成接近数据，包括但不限于飞行时间(time-of-flight，ToF)传感器、手势红外(gesture infrared，IR)传感器和/或摄像机来生成接近数据。此外，在对天线阵列分配了其他天线(例如，亚6GHz天线)的实施方式中，来自其他天线的天线反射测量可被用于确定天线阵列辐射是否被扰动。
另外，当输入电缆插入到UE时，天线阵列辐射也会被扰动。因而，可使用通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、音频插孔和/或其他插头检测来确定辐射是否被扰动。当检测到这样的扰动时，UE可操作以提供对扰动的补偿或校正和/或改变有源天线阵列，从而使用另一个波束进行通信。
在某些实施方式中，触摸屏、按钮和/或指纹扫描仪上的触觉传感器可被用于确定手指是否潜在地扰动阵列并对其进行校正。在触摸屏传感器的情况下，可基于来自滑动移动的预期阻碍来进一步预测阻塞。
图6B是根据另一实施例的移动装置280的示意图。移动装置280包括基带调制解调器251、收发器252、第一前端模块261(在此示例中实现为毫米波发射/接收模块)、第二前端模块262、第三前端模块263、第四前端模块264、第一天线阵列271、第二天线阵列272、第三天线阵列273、第四天线阵列274、第一专用传感器281、第二专用传感器282、第三专用传感器283以及第四专用传感器284。虽然显示了移动装置的一个实施例，但是本文的教导可适用于以各种各样的方式实现的移动装置。
除了移动装置280包括传感器的特定实施方式，图6B的移动装置280类似于图6A的移动装置250。
第一专用传感器281用于检测第一天线阵列271的环境阻塞。另外，第二专用传感器282用于检测第二天线阵列272的环境阻塞。此外，第三专用传感器283用于检测第三传感器阵列273的环境阻塞。另外，第四专用传感器284用于检测第四天线阵列274的环境阻塞。
在所图示实施例中，专用传感器281-284的每个对应于用于检测相应的天线阵列的环境阻塞的附加传感器(例如，接近传感器)。因而，传感器是附加或添加到移动装置280的，而不是移动装置280中的用于其他功能的现有传感器。
图6C是根据另一实施例的移动装置290的示意图。移动装置290包括基带调制解调器251、收发器252、第一前端模块261(在此示例中实现为毫米波发射/接收模块)、第二前端模块262、第三前端模块263、第四前端模块264、第一天线阵列271、第二天线阵列272、第三天线阵列273、第四天线阵列274、第一共享传感器281、第二共享传感器282、第三共享传感器283以及第四共享传感器284。虽然显示了移动装置的一个实施例，但是本文的教导可适用于以各种各样的方式实现的移动装置。
除了移动装置290包括共享传感器而不是专用传感器以外，图6C的移动装置290类似于图6B的移动装置280。
第一共享传感器291用于检测第一天线阵列271的环境阻塞。另外，第二共享传感器292用于检测第二天线阵列272的环境阻塞。此外，第三共享传感器293用于检测第三天线阵列273的环境阻塞。另外，第四共享传感器294用于检测第四天线阵列274的环境阻塞。
在所图示的实施例中，共享传感器291-294中的每个对应于UE中的用于一个或多个其他目的的传感器。因而，这些传感器是共享的，而不是附加或添加到移动装置290。例如，传感器可包括飞行时间(ToF)传感器、红外(IR)传感器、前置摄像机、后置摄像机、插头检测传感器、触摸屏传感器、按钮/指纹传感器、天线反射测量检测器和/或在移动装置290中起到附加功能的其他传感器中的一个或多个。
本文的教导可适用于使用专用传感器、共享传感器或其组合的实施方式。
图7是根据另一实施例的移动装置300的示意图。移动装置300包括适用于生成用于辅助波束管理的传感器数据的多种多样的传感器。
在所图示的实施例中，移动装置300包括多种接近传感器，该接近传感器包括ToF传感器311、IR传感器312、前置摄像机313和后置摄像机314。移动装置300还包括多种插头检测传感器，例如音频插孔检测器321和微USB检测器322。移动装置300还包括多种定位传感器，例如GPS传感器321、三维加速度计322、陀螺仪333、磁力计334和气压计335。移动装置300还包括多种触觉传感器，例如触摸屏传感器341和按钮/指纹传感器342。移动装置300还包括天线反射测量检测器351a-351d。
尽管图7中描绘了用于移动装置的传感器的一个示例，但是本文的教导可适用于多种多样类型的传感器。因此，其他实施方式也是可能的。
ToF传感器311基于光从ToF传感器311离开的到反射之后返回到ToF传感器311的往返延迟来操作，以检测诸如用户头部这样的物体的存在。因而，由ToF传感器311生成的图像数据可用于检测诸如头部、手和/或手指这样的阻挡物体的接近度。同样地，IR传感器312操作以发出红外光，该红外光可被附近物体反射并由IR传感器312拾取。
前置摄像机313和后置摄像机314生成可被处理为图像数据，该图像数据可被处理为物体距移动装置300的接近度。
继续参考图7，移动装置300包括用于检测音频电缆302的存在的音频插孔检测器321和用于检测微USB电缆303的存在的微USB检测器322。因而，音频插孔检测器321和微USB检测器322产生指示一个或多个插头是否连接到移动装置300的插头检测数据。由于这样的插头可操作以阻碍通信波束，因此插头检测数据可辅助移动装置300进行波束管理。
GPS传感器331操作以生成指示移动装置300的GPS位置的GPS数据。因而，GPS数据可被用于定位移动装置300相对于GPS坐标系的位置。
加速度计332被用于生成指示移动装置300相对于自由落体的加速度的加速度数据。因而，加速计332可被用于检测移动装置300的突然运动。加速度数据还可被用于确定装置的方向，例如，用来确定移动装置300是纵向还是横向和/或装置的屏幕是否朝上和/或朝下。
陀螺仪333被用于以相对高的精度生成指示移动装置300的取向的取向数据。例如，陀螺仪可被用于确定移动装置300已旋转了多少以及在哪个方向上旋转。
图7的移动装置300还包括操作以检测磁场的磁力计334。在某些实施方式中，磁力计334产生指示移动装置300相对于地球磁场的取向的磁观测数据。磁观测数据也可被用于检测诸如金属的磁性材料。
气压计335操作以感测大气压力，并且因而可被用于产生指示移动装置300在海平面上方有多高的压力数据。因而，压力数据可被用于检测移动装置300的高度。在某些实施方式中，压力数据与来自GPS传感器331的GPS数据结合使用来以提高的准确度地检测GPS位置。
触摸屏传感器341和按钮/指纹传感器342操作以生成指示手指、手和/或其他物体的存在的触觉数据。因而，从触摸屏传感器341和/或按钮/指纹传感器342生成的触觉数据可被用于检测通信波束的潜在阻塞。
继续参考图7，移动装置300包括第一至第四天线反射测量检测器351a-351d，其分别操作以生成指示移动装置300的天线的天线反射的天线反射测量数据。由于当物体靠近天线时天线反射可增加，因而可处理天线反射测量数据以检测物体是否在电话附近。
尽管显示了具有四个天线反射测量检测器的示例，但是例如，基于移动装置300的实施方式可包括更多或更少的天线反射测量检测器。在某些实施方式中，对于亚6GHz的蜂窝和/或连接路径，包括了天线反射测量检测器，该亚6GHz的蜂窝和/或连接路径与用于波束成形的天线阵列并置。这样的天线反射测量检测器可被用于检测物体是否接近天线阵列。
图8是根据另一实施例的波束成形通信系统400的示意图。波束成形通信系统400包括基带调制解调器401、收发器402、前端系统403、天线阵列404、定位传感器411、触摸/图像传感器412、传感器处理器413和应用处理器414。如图8中所显示的，基带调制解调器401包括波束管理电路407，并且前端系统403包括信号调节电路418。
尽管图8中显示了波束成形通信系统的一个实施例，但是本文的教导可适用于以各种各样的方式实现的波束成形通信系统。因此，其他实施方式也是可能的。
波束成形通信系统400可被用于使用各种各样的通信技术进行通信、包括但不限于2G、3G、4G(包括LTE、LTE-Advanced和LTE-Advanced Pro)、5G NR、WLAN(例如，Wi-Fi)、WPAN(例如，蓝牙和ZigBee)、WMAN(例如，WiMax)和/或GPS技术。
收发器402产生用于发射的RF信号并处理从天线阵列404接收的输入RF信号。应当理解，与RF信号的发射和接收相关联的多种功能可通过图8中共同表示为收发器802的一个或多个部件来实现。在一个示例中，可以提供单独的部件(例如，单独的电路或晶片)以处理某些类型的RF信号。
前端系统403包括辅助调节发射到天线阵列404和/或从天线阵列404接收的信号的信号调节电路418。在某些实施方式中，信号调节电路418包括功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、滤波器、开关、移相器、衰减器、双工器、双信器、三工器、循环器和/或用于处理从天线阵列404发射和/或接收的RF信号的其他合适的信号调节电路。例如，前端系统403可提供许多功能，包括但不限于放大用于发射的信号，放大所接收的信号，对信号进行滤波，在不同频带之间切换，在不同功率模式之间切换，在发射和接收模式之间切换，信号的双工化，多路复用化(例如，双工化或三工化)或其某种组合。
在某些实施方式中，波束成形通信系统400支持载波聚合，从而提供增加峰值数据速率的灵活性。载波聚合可用于频分双工(FDD)和时分双工(TDD)，并且可用于聚合多个载波或信道。载波聚合包括连续聚合，其中聚合相同操作频带内的连续载波。载波聚合也可是非连续的，并且可包括在公共频带内或不同频带内频率分离的载波。
天线阵列404可包括用于多种多样类型的通信的天线。例如，天线阵列404可包括用于发射和/或接收与各种各样的频率和通信标准相关联的信号的天线。尽管显示了具有一个天线阵列的示例，但是可包括多个天线阵列。此外，可基于传感器数据选择有源的特定天线阵列的选择。
在某些实施方式中，天线阵列404支持MIMO通信和/或切换分集通信。例如，MIMO通信使用多个天线用于在单个射频信道上传送多个数据流。由于无线电环境的空间复用差异，MIMO通信受益于更高的信噪比、改进的编码和/或减少的信号干扰。切换分集指的是其中选择特定天线用于特定时间的操作的通信。例如，可使用开关基于诸如观察到的误码率和/或信号强度指示符这样的多种因素，来从一组天线中选择特定天线。
波束成形通信系统400还用波束成形来进行操作。例如，前端系统403可包括移相器，该具有移相器具有由波束管理电路407经由收发器402控制的可变相位。在某些实施方式中，前端系统403可包括可变增益放大器，该可变增益放大器具有由波束管理电路407经由收发器402控制的可变增益。
因而，控制到天线阵列404的信号路径的相移和/或可变增益，以提供用于信号发射和/或接收的波束成形和方向性。例如，在信号发射的情形中，控制提供给天线阵列404的发射信号的相位，使得来自天线阵列404的辐射信号使用相长干涉和相消干涉相结合，以产生聚合发射信号，该聚合发射信号表现出信号在给定方向上强度较大的信号强度传播的波束状质量。在信号接收的情形中，控制相位使得当信号从特定方向到达天线阵列404时接收更多信号能量。
基带调制解调器401向收发器402提供发射信号的数字表示，收发器402处理该数字表示以生成用于发射的RF信号。基带调制解调器401还处理由收发器402提供的所接收的信号的数字表示。
如图8所显示的，基带调制解调器401耦接到应用处理器414，该应用处理器414用于在波束成形通信系统400中提供主应用处理。应用处理器414可提供多种多样的功能，例如提供适用于支持应用的系统能力，该应用包括但不限于存储器管理、图形处理和/或多媒体解码。
应用处理器414经由传感器处理器413从定位传感器411接收定位数据，并且从触摸/图像传感器412接收触摸/图像数据。在某些实施方式中，应用处理器414可在向基带调制解调器401提供多种传感器数据以进行波束管理之前，提供对各种传感器数据的调节。
在所图示的实施例中，定位传感器411以相对慢的更新速率生成定位数据，例如，指示毫秒或秒级别的新位置的数据。来自定位传感器411的定位数据由传感器处理器413处理，并且然后提供给应用处理器414。虽然显示了处理位置数据的一个实施例，但是其他实施方式也是可能的，包括但不限于其中传感器处理器413被省略的实施方式。
触摸/图像传感器412生成可具有相对快速的更新速率的触摸/图像数据，该相对快速的更新速率为例如小于一毫秒的更新速率。在该实施例中，触摸/图像传感器412经由应用处理器414向波束管理电路407提供触摸/图像数据。但是，其他实施方式也是可能的。
波束管理电路407处理来自定位传感器411和/或触摸/图像传感器412的传感器数据，以根据本文的教导提供波束管理。例如，传感器数据可被用于波束定向、波束搜索和/或各种其他波束管理功能。
图9是根据另一实施例的移动装置510的示意图。移动装置510包括移除了盖502的外壳或壳体501。移动装置510还包括具有在其中已经提供了RF模块505的孔504的下层支持结构503(例如，金属)。RF模块505至少包括天线阵列。RF模块505可根据本文的任何实施例来实现。
在某些实施方式中，在移动装置510周围实现多个这样的RF模块，其中每个RF模块包括天线阵列。例如，根据图6A-6C的实施例，移动装置510可用四个或更多个这样的RF模块来实现。
图10A是根据一个实施例的RF模块540的示意图。图10B是沿线10B-10B截取的图10A的RF模块540的示意图。
模块540包括层压基板或层压板541、半导体晶片或IC 542(图10A中不可见)、表面安装器件(surface mount device，SMD)543(图10A中不可见)、传感器544和天线，其中该天线元件阵列包括天线元件551a1、551a2、551a3...551a、551b1、551b2、551b3...551bn、551c1、551c2、551c3...551cn、551m1、551m2、551m3...551mn。
尽管在图10A和10B中显示了模块的一个实施例，但是本文的教导可适用于以各种各样的方式实现的模块。例如，模块可包括天线元件、晶片和/或表面安装器件的不同布置和/或数量。另外，模块540可包括附加的结构和部件，包括但不限于封装结构、屏蔽结构和/或引线键合。
天线元件551a1、551a2、551a3...551an，551b1、551b2、551b3...551bn、551c1、551c2、551c3...551cn、551m1、551m2、551m3...551mn形成在层压板541的第一表面上，并且可基于实施方式而被用于接收和/或发射信号。尽管显示了4×4阵列的天线元件，但如省略号所示，更多或更少的天线元件是可能的。此外，天线元件可以以其他图案或配置排列，包括例如使用天线元件的非均匀布置的阵列。此外，在另一个实施例中，提供了多个天线阵列，例如用于发射和接收和/或用于不同通信频带的单独的天线阵列。
在所图示的实施例中，IC 542位于层压板541的与第一表面相对的第二表面上。但是，其他实施方式也是可能的。在一个示例中，IC 542在内部集成到层压板541。
在某些实施方式中，IC 542包括与天线元件551a1、551a2、551a3...551an、551b1、551b2、551b3...551bn、551c1、551c2、551c3...551cn、551m1、551m2、551m3...551mn相关联的信号调节电路。在一个实施例中，IC 542包括串行接口，诸如移动工业处理器接口射频前端(mobile industry processor interface radio frequency front-end，MIPI RFFE)总线和/或内部集成电路(inter-integrated circuit，I2C)总线，其用于接收用于控制信号调节电路的数据，诸如由移相器提供的相移的量。在另一个实施例中，IC 142包括与天线元件551a1、551a2、551a3...551an、551b1、551b2、551b3...551bn、551c1、551c2、551c3...551cn、551m1、551m2、551m3...551mn相关联的信号调节电路和集成收发器、基带调制解调器和/或波束管理电路。
层压板541可包括各种结构，该结构包括例如导电层、介电层和/或阻焊层。层的数量、层厚度和用于形成层的材料可基于各种各样的因素来选择，并且可随着应用和/或实现而变化。层压板541可包括通孔，该通孔用于提供与天线元件的信号馈线和/或地馈线的电连接。例如，在某些实施方式中，通孔可辅助提供IC 542的信号调节电路和对应的天线元件之间的电连接。
天线元件551a1、551a2、551a3...551an、551b1、551b2、551b3...551bn、551c1、551c2、551c3...551cn、551m1、551m2、551m3...551mn可对应于以各种各样的方式实现的天线元件。在一个示例中，天线元件阵列包括由层压板541的第一侧上的图案化导电层形成的贴片天线元件，具有使用层压板541的相对侧上或层压板541内部的导电层形成的接地平面。天线元件的其他示例包括但不限于偶极天线元件、陶瓷谐振器、冲压金属天线和/或激光直接结构化天线。
在所图示的实施例中，传感器544附接到层压板541的与IC 542相对的一侧。然而，其他实施方式也是可能的。传感器544产生用于控制天线阵列上的波束成形的传感器数据。
模块540可包括在诸如移动电话或基站这样的通信系统中。在一个示例中，模块540附接到移动电话的电话板。
图11A是根据另一实施例的RF模块550的示意图。图11B是沿着线11B-11B截取的图11A的RF模块550的示意图。
RF模块550包括第一层压基板541、IC 542(图11A中不可见)、SMD 543(图11A中不可见)、第一贴片天线元件(例如，贴片天线元件或者贴片天线元件的阵列)563、第二贴片天线元件564、第三贴片天线元件565和第四贴片天线元件566。RF模块550还包括附接到第二层压基板542的接近传感器572，该第二层压基板542又连接到第一层压基板541。在某些实施方式中，第一层压基板541和第二层压基板542各自是印刷电路板(printed circuitboard，PCB)。
RF模块550的其他细节可类似于图10A和图10B的RF模块540的那些细节。
应用
本文描述的实施例的原理和优点可被用于各种各样的应用。
例如，各种电子设备可在基于传感器数据的波束管理下操作。例如，基于传感器数据操作的波束管理电路可包括在多种电子设备中，包括但不限于消费电子产品、消费电子产品的部件、电子测试装备等。示例电子设备包括但不限于基站、无线网络接入点、移动电话(例如，智能手机)、平板电脑、电视、计算机监视器、计算机、手持计算机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、微波炉、冰箱、汽车、立体声系统、光盘播放器、数码摄像机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备、腕表、时钟等。此外，电子装置可包括未完成的产品。
结论
除非上下文另有明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包含”、“包含了”等应以包含性的含义而不是排他性或穷举性的含义来解释；也就是说，在“包括但不限于”的意义上。如本文通常所使用的，“耦接”一词指的是可直接连接或借助于一个或多个中间元件连接的两个或更多个元件。同样地，如本文通常使用的，词语“连接”指的是可直接连接或借助于一个或多个中间元件连接的两个或更多个元件。另外，当在本申请中使用时，词语“本文”、“以上”、“以下”和类似含义的词语应当指代本申请的整体而不是指本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，使用单数或复数的上述详细描述中的词语也可分别包括复数或单数。词语“或”指的是两个或多个项目的列表，该词语涵盖了该词语的以下所有解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目以及列表中的项目的任意组合。
此外，本文使用的条件语言，例如，“可”、“可以”、“可能”、“能够”、“例”、“例如”、“诸如”等，除非另有说明，或者在所使用的上下文中以其他方式理解，否则通常旨在表达某些实施例包括，而其他实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因而，这样的条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元件和/或状态，或者一个或多个实施例必须包括逻辑，该逻辑用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或状态包括在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中执行。
本申请的实施例的以上详细描述并非旨在穷举或将本发明限制于上文公开的精确形式。尽管出于说明性目的在上面描述了本申请的特定实施例和示例，但是如相关领域的技术人员将理解的，在本发明的范围内可进行多种等同修改。例如，虽然以给定顺序呈现过程或块，但是备选实施例可以以不同的顺序执行具有步骤的例程，或者利用具有块的系统，并且可删除，移动，添加，细分，组合和/或修改一些过程或块。这些过程或块中的每一个可以以多种不同的方式实现。而且，虽然有时将过程或块显示为串行执行，但是这些过程或块可替代地并行执行，或者可在不同时间执行。
本文提供的本申请的教导可应用于其他系统而不一定是上述系统。可组合上述多种实施例的元件和动作以提供其他实施例。
虽然已经描述了本申请的某些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，并且不旨在限制本申请的范围。实际上，本文描述的新方法和系统可以以多种其他形式体现；此外，在不脱离本申请的精神的情况下，可对本文描述的方法和系统的形式进行多种省略、替换和改变。所附权利要求及它们的等同物旨在覆盖落入本申请的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (20)

1.一种移动装置，包含：
第一天线阵列，其包括多个天线元件；
前端系统，其电连接到第一天线阵列，并且可操作以调节多个射频信号，每个所述射频信号由所述多个天线元件中的相应的一个发射，从而形成发射波束；
第一传感器，其被配置为生成传感器数据；以及
波束管理电路，其被配置为控制所述前端系统，以基于所述传感器数据来管理所述发射波束。
2.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述波束管理电路被配置为基于所述传感器数据来使所述发射波束定向。
3.根据权利要求2所述的移动装置，其中，所述波束管理电路被配置为处理所述传感器数据以维持所述发射波束指向基站。
4.根据权利要求2所述的移动装置，其中，所述波束管理电路被配置为处理所述传感器数据以使所述发射波束移动远离环境阻塞。
5.根据权利要求1所述的移动装置，还包含第二天线阵列，所述波束管理电路被配置为响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞而禁用所述第一天线阵列，并使用所述第二天线阵列进行发射。
6.根据权利要求5所述的移动装置，其还包含第二传感器，所述第二传感器被配置为检测所述第二天线阵列的环境阻塞。
7.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述波束管理电路被配置为控制将所述传感器数据的至少一部分发射到基站。
8.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述第一传感器是加速度计。
9.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述第一传感器是插头检测传感器。
10.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述第一传感器是飞行时间传感器、红外传感器或摄像机。
11.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述第一传感器是天线反射测量检测器。
12.根据权利要求1所述的移动装置，还包含基带调制解调器，所述基带调制解调器包括所述波束管理电路。
13.根据权利要求12所述的移动装置，还包含应用处理器，所述波束管理电路被配置为经由所述应用处理器接收所述传感器数据。
14.一种移动装置中的波束管理方法，所述方法包含：
使用前端系统调节多个射频信号；
在第一天线阵列的多个天线元件中的相应的一个上发射所述多个射频信号中的每一个，以形成发射波束；
使用传感器生成传感器数据；以及
控制所述前端系统以基于所述传感器数据来管理所述发射波束。
15.根据权利要求14所述的方法，还包含基于所述传感器数据使所述发射波束定向。
16.根据权利要求15所述的方法，还包含处理所述传感器数据以维持所述发射波束指向基站。
17.根据权利要求15所述的方法，还包含处理所述传感器数据以使所述发射波束移动远离环境阻塞。
18.根据权利要求14所述的方法，还包含响应于确定所述传感器数据指示所述第一天线阵列的环境阻塞，使用第二天线阵列进行发射。
19.一种用于移动装置的射频模块，所述射频模块包含：
天线阵列，其被配置为响应于接收多个射频信号而辐射发射波束；
传感器，其被配置为生成传感器数据；以及
半导体晶片，其包括可操作以调节所述多个射频信号的信号调节电路以及被配置为控制所述信号调节电路以基于所述传感器数据来管理所述发射波束的波束管理电路。
20.根据权利要求19所述的射频模块，其中，所述传感器被配置为检测所述天线阵列的环境阻塞。
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