CN112290969A - 用于发送和/或接收射频信号的装置以及操作这样的装置的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于发送和/或接收射频RF信号的装置，特别地用于无线通信系统、特别是蜂窝通信系统的移动无线电设备，所述装置包括具有第一辐射图案的主天线模块、具有不同于所述第一辐射图案的第二辐射图案的至少一个辅天线模块、以及被配置为选择性地激活和/或解激活所述主天线模块和/或所述至少一个辅天线模块的控制单元。

Description

用于发送和/或接收射频信号的装置以及操作这样的装置的 方法
技术领域
示例性实施例涉及一种用于发送和/或接收射频RF信号的装置。
另外的示例性实施例涉及一种操作用于发送和/或接收射频RF信号的装置的方法。
背景技术
前述类型的装置和方法可以用于处理射频RF信号，例如用于蜂窝通信系统的移动无线电设备。
发明内容
本发明的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求阐明。没有落入独立权利要求的范围之内的本说明书中描述的示例性实施例和特征(如果有的话)应当被解释为对理解本发明的各种示例性实施例有用的示例。
示例性实施例涉及一种用于发送和/或接收射频RF信号的装置，所述装置包括具有第一辐射图案的主天线模块、具有不同于所述主天线模块的所述第一辐射图案的第二辐射图案的至少一个辅天线模块、以及被配置为选择性地激活和/或解激活所述主天线模块和/或所述至少一个辅天线模块的控制单元。这实现了增加的操作灵活性，并且根据在下面进一步详细说明的另外的示例性实施例，可以例如用于扩展无线电范围和/或提高效率，例如通过至少暂时减少功耗。
根据另外的示例性实施例，所述装置可以例如用于(多个)移动无线电设备，例如用于无线通信系统、特别是蜂窝通信系统的UE(用户设备)，诸如例如根据第五代(5G)标准。根据另外的示例性实施例，所述装置还可以用在其他移动无线电设备中，诸如例如平板电脑、移动个人计算机(膝上型电脑、笔记本电脑)、蜂窝通信网络的调制解调器，例如用于(移动)传感器设备，例如用于传感器网络。
根据另外的示例性实施例，所述装置可以被配置为在高于10GHz(吉赫兹)或高于15GHz的频率范围内发送和/或接收RF信号。
根据另外的示例性实施例，所述装置可以被配置为在由标准3GPP TS 38.101-2V15.2.0(2018-06)定义的频率范围FR2内发送和/或接收RF信号，参见例如12页的表5.1-1。
根据另外的示例性实施例，所述第一辐射图案是全向辐射图案，并且所述第二辐射图案是非全向辐射图案。
作为示例，根据另外的示例性实施例，全向辐射图案是针对所考虑的角空间(全球形或半球形)的至少70％(百分比)与在Gmax-3dB<G<Gmax之间的增益水平G相关联的辐射图案，其中Gmax表示具有这样的辐射图案的天线(模块)的最大增益。
作为示例，根据另外的示例性实施例，非全向辐射图案是针对所考虑的角空间(球形或半球形)的小于70％(百分比)与在Gmax-3dB<G<Gmax之间的增益水平G相关联的辐射图案，其中Gmax表示具有这样的辐射图案的天线(模块)的最大增益。
根据另外的示例性实施例，所述主天线模块包括静态辐射图案，该静态辐射图案例如不能改变，特别地不能动态地改变，例如在所述装置的操作期间。
根据另外的示例性实施例，所述主天线模块包括单极天线、优选地是四分之一波长单极天线。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块包括辐射图案，该辐射图案可以动态地改变，例如在所述装置的操作期间。作为示例，所述至少一个辅天线模块可以是相控阵类型的。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块包括具有两个或更多个天线元件的至少一个线性天线阵列，其中优选地，所述两个或更多个天线元件是贴片天线元件。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块包括至少一个线性双极化贴片阵列。
根据另外的示例性实施例，优选地，如果所述至少一个辅天线模块包括多个线性(可选地双极化)贴片阵列，则所述线性贴片阵列中的至少两个彼此平行或彼此正交地布置。
根据另外的示例性实施例，所述装置包括两个或三个辅天线模块。
根据另外的示例性实施例，如果存在一个以上的辅天线模块，则所述辅天线模块中的至少两个可以分别包括相似或相同的(多个)辐射图案或特性。根据另外的示例性实施例，所述辅天线模块中的至少两个可以分别包括不同的(多个)辐射图案或(多个)特性。
根据另外的示例性实施例，所述主天线模块和所述至少一个辅天线模块布置在公共载体元件上和/或附接到公共载体元件。根据另外的示例性实施例，所述公共载体元件可以包括或表示印刷电路板。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元被配置为确定以下接收功率参数中的至少一项：a)与所述主天线模块相关联的所接收的RF信号(例如，已经(或正在)经由所述主天线模块接收的RF信号)的接收功率，b)与所述至少一个辅天线模块相关联的所接收的RF信号(例如，已经(或正在)经由所述至少一个辅天线模块接收的RF信号)的接收功率，并且取决于所述接收功率参数中的至少一个来选择性地激活和/或解激活所述主天线模块和/或所述至少一个辅天线模块。这例如使得能够至少暂时激活与相对较大的接收功率水平相关联的这样的天线或(多个)天线模块，而其他天线或(多个)天线模块可以至少暂时被解激活。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元被配置为取决于所述接收功率参数的至少一个来选择性地激活和/或解激活所述主天线模块的至少一个组件和/或所述至少一个辅天线模块的至少一个组件。这例如使得能够至少暂时解激活与相对较小的接收功率水平相关联的这样的天线或(多个)天线模块的一个或多个组件、优选地是有源组件(其在被激活时会耗散电能)，而其他天线或(多个)天线模块可以至少暂时被激活。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块可以例如包括以下元件中的至少一个：(优选地是模拟)移相器、功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)。根据另外的示例性实施例，当借助于所述控制单元解激活/激活所述至少一个辅天线模块时，所述移相器和/或PA和/或LNA中的至少一个可以被解激活/激活。根据另外的示例性实施例，激活/解激活可以通过激活/解激活所述元件中的至少一个的电能供应(例如，直流电源电压)来执行。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元被配置为：确定与所述至少一个辅天线模块相关联的所接收的RF信号的所述接收功率是否小于或等于预定第一阈值，并且如果与所述至少一个辅天线模块相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率小于或等于所述预定第一阈值，则激活所述主天线模块，其中优选地，所述控制单元被配置为：如果与所述至少一个辅天线模块相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率大于所述预定第一阈值，则解激活所述主天线模块。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元可以被配置为在解激活所述主天线模块之前，确定所述主天线模块当前是否被激活。
根据另外的示例性实施例，所述装置包括两个或更多个辅天线模块，其中所述控制单元被配置为：确定与所述辅天线模块之一相关联的所接收的RF信号的接收功率是否大于预定第二阈值，并且如果与所述辅天线模块之一相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率大于所述预定第二阈值，则解激活：a)所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块(优选地是所有另外的辅天线模块)，和/或b)所述主天线模块，其中优选地，所述控制单元被配置为：如果与所述辅天线模块之一相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率小于或等于所述预定第二阈值，则激活：A)所述两个或更多个辅天线中的至少一个另外的辅天线模块，和/或B)所述主天线模块。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元可以被配置为在解激活所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块和/或B)所述主天线模块之前，确定所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块和/或B)所述主天线模块是否是活动的。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元还被配置为确定与所述两个或更多个辅天线模块中的所述至少一个另外的辅天线模块相关联的所接收的RF信号的接收功率，确定与所述主天线模块相关联的所接收的RF信号的接收功率，将与所述至少一个另外的辅天线模块相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率与与所述主天线模块相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率进行比较，以及可选地，解激活所述至少一个另外的辅天线模块和所述主天线模块中的至少一个。这样，就接收功率水平而言，所述至少一个另外的辅天线模块和所述主天线模块中的“更好”的一个可以被保持激活，而其他的一个或多个可以被再次解激活。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元被配置为控制到所述主天线模块和到所述至少一个辅天线模块的电能供应。优选地，所述控制单元被配置为单独地激活和解激活到所述主天线模块(或其至少一个组件)和到所述至少一个辅天线模块(或其至少一个组件)的电能供应。
另外的示例性实施例涉及一种用于无线通信系统、特别是蜂窝通信系统的移动无线电设备，该移动无线电设备包括至少一个根据实施例的装置。作为示例，所述移动无线电设备可以是用户设备。
根据另外的示例性实施例，所述无线电设备被配置为至少暂时根据标准3GPP TS38.331,V15.4.0,2018-12进行操作，并且至少暂时根据标准3GPP TS 38.331,V15.4.0,2018-12取决于同步信号块SSB使用至少所述主天线模块进行目标小区搜索。与例如两个或更多个辅天线模块的时分复用(TDM)操作相比，这使得能够针对目标小区搜索获取低延时。
另外的示例性实施例涉及一种操作移动无线电设备的方法，以用于无线通信系统、特别是蜂窝通信系统，该移动无线电设备包括至少一个根据实施例的装置。
另外的示例性实施例涉及一种操作装置的方法，该装置用于发送和/或接收射频RF信号，特别地用于无线通信系统、特别是蜂窝通信系统的移动无线电设备，所述装置包括具有第一辐射图案的主天线模块、具有不同于所述主天线模块的所述第一辐射图案的第二辐射图案的至少一个辅天线模块、以及控制单元，其中所述方法包括：借助于所述控制单元选择性地激活和/或解激活所述主天线模块和/或所述至少一个辅天线模块。
根据另外的示例性实施例，所述主天线模块和/或所述至少一个辅天线模块可以以时分多路复用方式被激活，例如当将所述装置用于蜂窝通信网络的移动无线电设备(例如，UE)时，用于执行目标小区搜索。
根据另外的示例性实施例，所述方法还包括：借助于所述控制单元，确定以下接收功率参数中的至少一项：a)与所述主天线模块相关联的所接收的RF信号的接收功率，b)与所述至少一个辅天线模块相关联的所接收的RF信号的接收功率，并且取决于所述接收功率参数中的至少一个来选择性地激活和/或解激活所述主天线模块和/或所述至少一个辅天线模块。
根据另外的示例性实施例，所述方法还包括：借助于所述控制单元，确定与所述至少一个辅天线模块相关联的所接收的RF信号的所述接收功率是否小于或等于预定第一阈值，并且如果与所述至少一个辅天线模块相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率小于或等于所述预定第一阈值，则激活所述主天线模块，其中优选地，所述方法还包括：如果与所述至少一个辅天线模块相关的所述接收的RF信号的所述接收功率大于所述预定第一阈值，则借助于所述控制单元解激活所述主天线模块。
根据另外的示例性实施例，所述装置包括两个或更多个辅天线模块，并且所述控制单元确定与所述辅天线模块之一相关联的所接收的RF信号的接收功率是否大于预定第二阈值，并且如果与所述辅天线模块之一相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率大于所述预定第二阈值，则解激活：a)所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块，和/或b)所述主天线模块，其中优选地，如果与所述辅天线模块之一相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率小于或等于所述预定第二阈值，则所述控制单元激活：A)所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块，和/或B所述主天线模块。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元优选地单独地控制到所述主天线模块(和/或其至少一个组件)和到所述至少一个辅天线模块(和/或其至少一个组件)的电能供应。
另外的优选实施例涉及一种包括指令的计算机程序，该指令在由计算机执行时使计算机执行根据实施例的方法。
另外的优选实施例涉及一种包括指令的计算机可读存储介质，该指令在由计算机执行时使计算机执行根据实施例的方法。
另外的优选实施例涉及一种承载根据实施例的计算机程序的数据载波信号。
另外的优选实施例涉及一种根据实施例的装置和/或根据实施例的方法和/或根据实施例的计算机程序在以下方面的用途：a)扩展移动无线电设备、特别是蜂窝通信网络的终端的无线电范围，和/或b)提高移动无线电设备、特别是蜂窝通信网络的终端的功率效率。
附图说明
现在将参考附图描述一些示例性实施例，在附图中：
图1示意性地描绘了根据示例性实施例的装置的简化框图；
图2示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的简化框图；
图3示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的辐射图案；
图4示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的天线阵列；
图5A示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的简化框图；
图5B示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的简化框图；
图6示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的移动无线电设备的简化框图；
图7示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图；
图8A至图8D均示意性地示出了根据另外的示例性实施例的波束图案；
图9A、图9B均示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图；
图10示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的辅天线模块的简化框图；
图11A示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的操作场景的简化图；
图11B、图11C均示意性地描绘了与图11A的示例性场景有关的距离功率图；
图12A示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的操作场景的简化图；
图12B示意性地描绘了与图12A的示例性场景有关的距离功率图；
图13A、图13B均示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的天线模块的时间激活模式；以及
图14示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的控制单元的简化框图。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据示例性实施例的用于发送和/或接收射频RF信号RFS的装置100的简化框图。装置100包括：具有第一辐射图案RP1的主天线模块110、具有不同于所述主天线模块110的所述第一辐射图案RP1的第二辐射图案RP2的至少一个辅天线模块120、以及被配置为选择性地激活和/或解激活所述主天线模块110和/或所述至少一个辅天线模块120的控制单元130。这实现了增加的操作灵活性，并且根据在下面进一步详细说明的另外的示例性实施例，可以例如用于扩展无线电范围和/或提高效率，例如通过至少暂时减少电力消耗。
根据另外的示例性实施例，所述装置100可以例如用于(多个)移动无线电设备10(图6)，例如用于无线通信系统20(图11A)、特别是蜂窝通信系统的UE(用户设备)，诸如例如根据第五代(5G)标准。
根据另外的示例性实施例，所述装置100(图1)可以被配置为在高于10GHz(吉赫兹)或高于15GHz的频率范围内发送和/或接收RF信号RFS。
根据另外的示例性实施例，所述装置100可以被配置为在由标准3GPP TS 38.101-2V15.2.0(2018-06)定义的频率范围FR2内发送和/或接收RF信号RFS，参见例如12页的表5.1-1。
根据另外的示例性实施例，参考图1，经由所述控制单元130对所述主天线模块110的所述选择性激活和/或解激活可以借助于至少一个控制信号c1来控制。类似地，根据另外的示例性实施例，经由所述控制单元130对所述至少一个辅天线模块120的所述选择性激活和/或解激活可以借助于至少一个另外的控制信号c2来控制。
根据另外的示例性实施例，所述第一辐射图案RP1是全向辐射图案，也参见图3的示例性波束图案图，并且所述第二辐射图案RP2是非全向辐射图案。
作为示例，根据另外的示例性实施例，全向辐射图案RP1是针对所考虑的角空间(全球形或半球形)的至少70％(百分比)与在Gmax-3dB<G<Gmax之间的增益水平G相关联的辐射图案，其中Gmax表示具有这样的辐射图案RP1的天线(模块)的最大增益。
作为示例，根据另外的示例性实施例，非全向辐射图案RP2是针对所考虑的角空间(球形或半球形)的小于70％(百分比)与在Gmax-3dB<G<Gmax之间的增益水平G相关联的辐射图案，其中Gmax表示具有这样的辐射图案的天线(模块)的最大增益，参见在约45度至135度的角度范围内表现出增加的增益值的图3的曲线RP2所示的非零方向性。换言之，第二辐射图案RP2的主瓣在图3中以大约90度居中。
根据另外的示例性实施例，所述主天线模块110(图1)包括静态辐射图案，该静态辐射图案例如不能改变，特别地不能动态地改变，例如在所述装置的操作期间。作为示例，所述静态辐射图案RP1可以例如通过设计来确定，即，提供具有特定的固定的波束特性的特定类型的天线。
根据另外的示例性实施例，所述主天线模块110包括单极天线、优选地是四分之一波长单极天线。根据另外的示例性实施例，所述单极天线可以布置在还承载所述装置100的至少一个另外的组件(诸如例如所述至少一个另外的天线模块120)的载体C(图1中未示出，参见图5A)上。根据另外的示例性实施例，所述载体C还可以包括可以构成用于所述单极天线的接地平面(未示出)的金属化的表面部分。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块120(图1)包括辐射图案RP2，该辐射图案RP2可以动态地改变，例如在所述装置100的操作期间。作为示例，所述至少一个辅天线模块120可以是相控阵类型的。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块120包括具有两个或更多个(当前例如是四个)天线元件1202a、1202b、1202c、1202d的至少一个线性天线阵列1202(参见图4)，其中优选地，所述两个或更多个天线元件是贴片天线元件。作为示例，所述贴片天线元件1202a、1202b、1202c、1202d可以布置在用于承载所述一个或多个贴片1202a、1202b、1202c、1202d的公共载体元件1204上(诸如印刷电路板和/或另一合适的衬底)，该公共载体元件1204可以包括导电材料或者可以由导电材料制成。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块120(图1)包括至少一个线性双极化贴片阵列。
根据另外的示例性实施例，所述装置包括两个或三个辅天线模块120。这由图2示例性地描绘，其中装置100a包括所述主天线模块110和三个辅天线模块120a、120b、120c，每个辅天线模块具有相应的辐射图案RP2a、RP2b、RP2c。优选地，并且类似于图1的装置100，图2的装置100a的所述天线模块110、120a、120b、120c中的每个可以由所述控制单元130分别通过相应的控制信号c1、c2a、c2b、c2c来激活和/或解激活。
根据另外的示例性实施例，其中所述辅天线模块120a、120b、120c也可以被称为“天线面板”或“面板”，所述控制单元130也可以被称为“面板控制模块”(PCM)。
根据另外的示例性实施例，优选地，如果所述至少一个辅天线模块120(图1)包括多个线性(可选地双极化)贴片阵列，则所述线性贴片阵列中的至少两个彼此平行或彼此正交地布置。这由图5A示例性地描绘，图5A描绘了根据另外的示例性实施例的装置100b。装置100b包括一个主天线模块110和四个辅天线模块120a、120b、120c、120d，其中主天线模块110优选地具有全向辐射图案RP1(也参见图3)。优选地，所述四个辅天线模块120a、120b、120c、120d是线性贴片阵列类型的，类似于图4。模块120a，120d在图5A中水平布置，并且模块120b、120c在图5A中垂直布置。这样，辅天线模块120a、120b、120c、120d的相应主瓣(也参见图3的非均匀或非全向辐射图案RP2)可以例如指向图5A的绘图平面的四个不同方向。
根据另外的示例性实施例，如果存在一个以上的辅天线模块120a、120b、120c、120d，则所述辅天线模块120a、120b、120c、120d中的至少两个可以分别包括相似或相同的(多个)辐射图案或(多个)特性。在图5A的示例中，所有四个辅天线模块120a、120b、120c、120d优选地包括基本相同的辐射图案，参见图3的附图标记RP2。替代地，所述辅天线模块120a、120b、120c、120d中的一个或多个可以包括动态可控的辐射图案。
根据另外的示例性实施例，所述辅天线模块中的至少两个还可以分别包括不同的(多个)辐射图案或(多个)特性。
根据另外的示例性实施例，参见图5A，所述主天线模块110和所述辅天线模块120a、120b、120c、120d布置在公共载体元件C上和/或附接到公共载体元件C。根据另外的示例性实施例，所述公共载体元件C可以包括或表示印刷电路板。
可选地，根据另外的示例性实施例，可以提供至少一个无线电模块11、12a、12b、12c、12d并且将其分配给相应的天线模块。
作为示例，如本领域中公知的，这样的无线电模块可以由包括以下元件中的至少一个元件的集成电路来表示，例如，对于发送链：a)数字接口，例如用于与被配置为对所述装置100b执行基带信号处理的基带处理单元BBU 14交换数据，b)数模转换器，例如，用于借助于至少一个天线模块110、120a、120b、120c、120d将模拟RF信号RFS形式的要发送的发送数据(例如，如经由所述数字接口从BBU 14接收的)从数字域转换到模拟域，c)滤波器，用于对由所述无线电模块处理的信号进行滤波，d)(优选地是自动)增益控制级，e)上变频器(例如，包括混频器级)，例如用于将模拟信号上变频到中频IF范围，f)放大器，例如用于放大所述IF范围内的模拟信号，g)双工器或四工器等，用于将若干模拟IF信号组合成一个输出信号，例如用于向所述天线模块110、120a、120b、120c、120d中的至少一个供应至少一个所述模拟IF信号，h)模拟接口，例如用于连接到所述天线模块110、120a、120b、120c、120d中的至少一个，例如借助于至少一个同轴电缆。
类似的元件也可以用于在这样的无线电模块中提供至少一个接收链。另外，无线电模块可以包括至少一个模数转换器，以将例如从在接收方向上从所述天线模块110、120a、120b、120c、120d中的至少一个接收的模拟IF信号中得出的模拟信号(例如，在放大、和/或从IF范围到例如基带范围的下变频、和/或滤波之后)转换到数字域，例如用于经由所述数字接口转发给BBU 14。
根据另外的示例性实施例，BBU 14和无线电单元11、12a、12b、12c、12d也可以布置在所述载体元件C上(图5A)。根据另外的示例性实施例，控制单元130或对应功能也可以集成到所述BBU 14中。
图5B示意性地描绘了类似于图5A的实施例100b的装置100c的简化框图。然而，图5B还示出了与各种元件11、12a、12b、12c、12d、14、110、120a、120b、120c、120d的连接有关的细节。
作为示例，根据另外的示例性实施例，分配给主天线模块110的无线电单元11经由第一连接11'连接到BBU 14，并且经由第二连接11”连接到主天线模块110。
根据另外的示例性实施例，所述第一连接11'可以包括实现用于与所述基带处理单元BBU 14交换数字数据的上述数字接口的数字总线。
根据另外的示例性实施例，所述第一连接11'可以包括一个或多个(优选地专用的)控制线和/或用于借助于所述BBU 14和/或控制单元130来向所述无线电单元11提供电能的一个或多个线，这些线可以集成到所述BBU 14中。这样，控制单元130可以例如选择性地激活或解激活无线电单元11，即，通过激活或解激活经由所述第一连接11'到所述无线电单元11的电能供应。
根据另外的示例性实施例，所述第二连接11'可以包括模拟接口，诸如例如至少一个同轴电缆，该模拟接口例如用于从无线电单元11向主天线模块110传输IF范围模拟信号和/或用于从主天线模块110向无线电单元11接收IF范围模拟信号。
根据另外的示例性实施例，所述第二连接11”可以包括一个或多个(优选地专用的)控制线和/或用于借助于所述无线电单元11和/或控制单元130来向所述主天线模块110提供电能的一个或多个线，这些线可以集成到所述BBU 14中。这样，控制单元130可以例如选择性地激活或解激活主天线模块110(和/或无线电单元11，如上所述)，即，通过激活或解激活经由所述第一连接11'到所述无线电单元11的电能供应和/或经由所述第二连接11”从所述无线电单元11到所述主天线模块110的电能供应。
作为示例，根据另外的示例性实施例，分配给第一辅天线模块120a的无线电单元12a经由第一连接12a'连接到BBU 14，并且经由第二连接12a”连接到第一辅天线模块120a。
根据另外的示例性实施例，所述第一连接12a'可以包括实现用于与所述基带处理单元BBU 14交换数字数据的上述数字接口的数字总线。
根据另外的示例性实施例，所述第一连接12a'可以包括一个或多个(优选地专用的)控制线和/或用于借助于所述BBU 14和/或控制单元130来向所述无线电单元12a提供电能的一个或多个线。这样，控制单元130可以例如选择性地激活或解激活无线电单元12a，即，通过激活或解激活经由所述第一连接12a'到所述无线电单元12a的电能供应。
根据另外的示例性实施例，所述第二连接12a'可以包括模拟接口，诸如例如至少一个同轴电缆，该模拟接口例如用于从无线电单元12a向第一辅天线模块120a传输IF范围模拟信号和/或用于从第一辅天线模块120a向无线电单元12a接收IF范围模拟信号。
根据另外的示例性实施例，所述第二连接12a”可以包括一个或多个(优选地专用的)控制线和/或用于借助于所述无线电单元12a和/或控制单元130来向所述第一辅天线模块120a提供电能的一个或多个线。这样，控制单元130可以例如选择性地激活或解激活第一辅天线模块120a(和/或其分配的无线电单元12a，如上所述)，即，通过激活或解激活经由所述第一连接12a'到所述无线电单元12a的电能供应和/或经由所述第二连接12a”从所述无线电单元12a到所述第一辅天线模块120a的电能供应。
根据另外的示例性实施例，所述另外的无线电单元12b、12c、12d中的至少一个、优选地是所有所述另外的无线电单元12b、12c、12d可以包括到BBU 14的相应第一连接，该第一连接可以与所述无线电单元12a的第一连接12a'相似或相同。
根据另外的示例性实施例，所述另外的无线电单元12b、12c、12d中的至少一个、优选地是所有所述另外的无线电单元12b、12c、12d可以包括到其相应分配的辅天线模块120b、120c、120d的相应第二连接，该第二连接可以与所述无线电单元12a的第二连接12a”相似或相同。
这样，根据另外的示例性实施例，控制单元130可以单独地激活和/或解激活组件11、12a、12b、12c、12d、110、120a、120b、120c、120d中的至少一个。
图6示意性地描绘出了用于无线通信系统、特别是蜂窝通信系统的移动无线电设备10，该移动无线电设备10包括至少一个根据实施例的装置100。作为示例，所述移动无线电设备10可以是例如用于5G通信系统的用户设备UE。所述UE 10例如可以包括如上面参考图5A、图5B说明的BBU 14和/或至少一个无线电单元12。
根据另外的示例性实施例，所述无线电设备10被配置为至少暂时根据标准3GPPTS 38.331,V15.4.0,2018-12进行操作，并且至少暂时根据标准3GPP TS 38.331,V15.4.0,2018-12取决于同步信号块SSB使用至少所述主天线模块110(图1)进行目标小区搜索。与例如两个或更多个辅天线模块的时分复用(TDM)操作相比，这使得能够针对目标小区搜索获取低延时。
另外的示例性实施例涉及一种操作移动无线电设备10的方法，用于无线通信系统、特别是蜂窝通信系统，该移动无线电设备10包括至少一个根据实施例的装置。下面参考图7等说明与所述方法的示例性实施例有关的更多细节。
根据另外的示例性实施例(参见图7)，所述控制单元130被配置为确定200以下接收功率参数PPRX中的至少一项：a)与所述主天线模块110相关联的所接收的RF信号RFS(图1)(例如，已经(或正在)经由所述主天线模块110接收的RF信号)的接收功率，b)与所述至少一个辅天线模块120相关联的所接收的RF信号RFS(例如，已经(或正在)经由所述至少一个辅天线模块120接收的RF信号)的接收功率，并且取决于所述接收功率参数PPRX中的至少一个来选择性地激活210和/或解激活210所述主天线模块110和/或所述至少一个辅天线模块120。这例如使得能够至少暂时激活与相对较大的接收功率水平相关联的这样的天线或(多个)天线模块，而其他天线或(多个)天线模块可以至少暂时被解激活。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元130(图1)被配置为取决于所述接收功率参数PPRX中的至少一个来选择性地激活和/或解激活所述主天线模块110的至少一个组件和/或所述至少一个辅天线模块120、120a、120b、120c、120d的至少一个组件。这例如使得能够至少暂时解激活与相对较小的接收功率水平相关联的这样的天线或(多个)天线模块的一个或多个组件、优选地是有源组件(其在被激活时会耗散电能)，而其他天线或(多个)天线模块可以至少暂时被激活。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元130(图1)被配置为选择性地激活和/或解激活分配给所述天线模块110、120、120a、120b、120c、120d中的至少一个的至少一个组件11、12a、12b、12c、12d，优选地与相应天线模块110、120、120a、120b、120c、120d的激活和/或解激活一起。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块120可以例如包括以下元件中的至少一个(也参见图10，图10示意性地描绘了在装置100d的上下文中所述辅天线模块120的各方面的简化框图)：(优选地是模拟)移相器PS1、……、PS4、功率放大器(PA)PA1、……、PA4、低噪声放大器(LNA)LNA1、……、LNA4。
根据另外的示例性实施例，所述至少一个辅天线模块120可以例如包括混频器级MS，该混频器级MS具有本地振荡器LO，例如，用于将IF范围输入信号Tx-IF(例如，由分配给所述辅天线模块120的无线电单元12获取)上变频到期望的目标RF范围，其中所述期望的目标RF范围例如位于5G标准的FR2范围内，如上所述。
根据另外的示例性实施例，所述IF范围输入信号Tx-IF可以从四工器QP获取，该四工器QP从无线电单元12接收模拟IF信号。
图10的所述至少一个辅天线模块120包括如以上关于图4说明的线性天线阵列1202，即，包括四个单独的天线元件1202a、……、1202d。为了向第一天线元件1202a提供输入信号，图10的辅天线模块120的混频器级MS对所述IF范围输入信号Tx-IF进行上变频，借助于第一功率放大器PA1对其进行放大，(可选地)借助于第一移相器PS1对如此放大后的信号施加相移，并且将所述可选地相移后的信号提供给第一天线元件1202a。为了清楚起见，发送方向上的类似处理通过辅天线模块120的另外的三个Tx(发送)分支来执行，在图10中仅将其中的第四Tx分支用附图标记PA4、PS4示出。
根据另外的示例性实施例，所述移相器PS1、……、PS4是双向移相器。
根据另外的示例性实施例，例如与第一天线元件1202a相关联的辅天线模块120的对应接收分支可以包括所述第一移相器PS1、第一LNA LNA1、混频器级MS和四工器。另外的三个接收分支包括类似的结构和功能，以一起在混频器级MS的输出处(即，在下变频之后)提供IF范围(即，从RF范围下变频的，例如5G标准的FR2范围)中的接收信号Rx-IF。
从图10可以看出，所述辅天线模块120包括多个有源设备，例如PA1、……、PA4、LNA1、……、LNA4、LO，从而使得根据示例性实施例，当至少暂时解激活所述辅天线模块120时，可以获取大量的电能节省。对于具有多个辅天线模块的装置100a、100b、100c，这相应地适用。
根据另外的示例性实施例，当借助于所述控制单元130解激活/激活所述至少一个辅天线模块120时，所述(多个)移相器和/或PA和/或LNA中的至少一个可以被解激活/激活。根据另外的示例性实施例，如上所述，激活/解激活可以通过激活/解激活所述元件中的至少一个的电能供应(例如，直流电源电压)来执行。
图8A至图8D示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的不同的波束图案、以及图5A的装置100b的示意性描述，其中仅示出了当前被激活的天线模块。
作为示例，在图8A中，主天线模块110(也参见图5A)被激活，从而导致图8A的第一(全向)辐射图案RP1。通过(仅)激活第一辅天线模块120a(也参见图5A)来获取第二辐射图案RP2a'。换言之，图8A的第二辐射图案RP2a'与第一辅天线模块120a的辐射图案RP2a(图2)相对应。
作为另外的示例，在图8B中，主天线模块110(也参见图5A)被激活，从而导致图8B的第一辐射图案RP1。通过激活第一辅天线模块120a和第二辅天线模块120b(也参见图5A)来获取第二辐射图案RP2b'。因此，图8B的第二辐射图案RP2b'与第一辅天线模块120a和第二辅天线模块120b的各个辐射图案RP2a、RP2b(图2)的叠加相对应。类似的观察结果适用于另外的图8C、图8D，其中图8C的辐射图案RP2c'通过同时激活三个辅天线模块120a、120b、120c来获取，并且其中图8D的辐射图案RP2d'通过同时激活装置100b的所有四个辅天线模块120a、120b、120c、120d来获取。
根据另外的示例性实施例(参见图9A)，所述控制单元130(图1)被配置为：确定220与所述至少一个辅天线模块120相关联的所接收的RF信号RFS的所述接收功率P_RX_2是否小于或等于预定第一阈值T1，并且如果与所述至少一个辅天线模块120相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率P_RX_2小于或等于所述预定第一阈值T1，则激活222所述主天线模块110，其中优选地，所述控制单元130配置为：如果与所述至少一个辅天线模块120相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率P_RX_2大于所述预定第一阈值T1，则解激活224所述主天线模块。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元130可以被配置为在解激活所述主天线模块110之前，确定221(图9A)所述主天线模块110当前是否被激活，参见步骤222。
根据另外的示例性实施例，所述装置包括两个或更多个辅天线模块120a、120b(例如，参见图2的装置100a)，其中所述控制单元130被配置为(参见图9B的流程图)：确定230与所述辅天线模块120a之一相关联的所接收的RF信号RFS的接收功率P_RX_2'是否大于预定第二阈值T2，并且如果与所述辅天线模块120a之一相关联的所述接收的RF信号RFS的所述接收功率P_RX_2'大于所述预定第二阈值T2，则解激活232：a)所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块120b(优选地是所有另外的辅天线模块)，和/或b)所述主天线模块110，其中优选地，所述控制单元130(图2)被配置为：如果与所述辅天线模块之一相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率P_RX_2'小于或等于所述预定第二阈值T2，则激活234：A)所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块120b，和/或B)所述主天线模块110。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元130可以被配置为在解激活232所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块120b和/或B)所述主天线模块110之前，确定231所述两个或更多个辅天线模块中的至少一个另外的辅天线模块120b和/或B)所述主天线模块110是否是活动的。
根据另外的示例性实施例，所述控制单元130还被配置为(例如，在步骤234之后，或在步骤234结束时)确定与所述两个或更多个辅天线模块中的所述至少一个另外的辅天线模块120b相关联的所接收的RF信号的接收功率，确定与所述主天线模块110相关联的所接收的RF信号的接收功率，将与所述至少一个另外的辅天线模块120b相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率与与所述主天线模块110相关联的所述接收的RF信号的所述接收功率进行比较，并且可选地，解激活所述至少一个另外的辅天线模块和所述主天线模块中的至少一个。这样，就接收功率水平而言，所述至少一个另外的辅天线模块120b和所述主天线模块110中的“更好”的一个可以被保持激活，而其他的一个或多个可以被再次解激活以实现节能。
根据另外的示例性实施例，如上所述，所述控制单元130(图1)被配置为控制到所述主天线模块110和到所述至少一个辅天线模块120、120a、120b、120c、120d的电能供应。
优选地，所述控制单元130被配置为单独地激活和解激活到所述主天线模块110(或其至少一个组件)和到所述至少一个辅天线模块120、120a、120b、120c、120d(或其至少一个组件，也参见所述的图10)的电能供应。
另外的示例性实施例涉及一种操作根据实施例的装置的方法，例如上面参考图7、图9A、图9B的流程图说明的。
图11A示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的操作场景的简化图。示出了蜂窝通信系统20，该蜂窝通信系统20例如根据5G标准进行操作或被配置为至少暂时根据5G标准进行操作，例如使用由标准3GPP TS 38.101-2V15.2.0(2018-06)定义的频率范围FR2内的RF信号，参见例如12页的表5.1-1。系统20包括第一基站21，例如3GPP TS 38.300V15.6.0(2019-06)第4.1节中的gNB。类似地，元件22可以是第二基站，例如gNB、以及在所述gNB 21、22之间移动的根据实施例的UE 10(也参见图6)。
图11B和图11C均示意性地描绘了与图11A的示例性场景有关的距离d功率P图。根据另外的示例性实施例，提供了一种关于何时开启(即，激活)和关闭(即，解激活)主天线模块110(例如，包括全向天线或通常为全向辐射图案RB1(图3))的“智能”切换机制。
作为示例，根据另外的实施例，如果可以在2种条件下从与图11A的5G系统20有关的覆盖角度实现益处，则可以接通(即，激活)具有其全向辐射图案RB1的主天线模块110：
条件1：当连接到由gNB 21(图11A)建立的服务小区的第一辅天线模块120a(图2)的接收功率PS,P1下降到阈值Pthresh以下时，主天线模块110可以是活动的并且可以接通PS,P1<Pthresh。示例性实施例的这个方面可以通过以下方式来说明：如果由第一辅天线模块120a利用gNB 21的服务小区感知到的无线电条件良好(例如，PS,P1>＝Pthresh)，则不需要激活主天线模块110。否则，可以激活主天线模块110，这可以改善无线电条件。
作为示例，所述条件1在图11B的附图标记B1表示的点处满足。图11B的另外的曲线PT,omni表示由主天线模块110接收的潜在切换目标小区的接收功率。
条件2：当由当前连接到由gNB 21建立的服务小区的第一辅天线模块120a(图2)检测到任何目标(例如，其他gNB 22，其可以潜在地是切换(HO)过程的目标)的功率加上偏移(PT,P1+Obgain)高于服务小区的功率(PS,P1)时，主天线模块110应当是活动的并且接通：PT,P1+Obgain<PS,P1。示例性实施例的这个方面可以通过以下方式来说明：一旦连接到服务小区(gNB21)的第一辅天线模块120a检测到(gNB 22的)附加目标小区，则激活具有其全向辐射图案RP1的主天线模块110，因为其可以增强目标小区(gNB 22)的功率并且可以潜在地导致更早地从gNB 21切换到gNB 22并且因此可以带来更好的移动性和吞吐量性能。所述条件2例如在图11C的附图标记B2表示的点处满足。
图12A示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的操作场景的简化图，并且图12B示意性地描绘了与图12A的示例性场景有关的距离d功率P'图。
描绘了蜂窝通信系统20，该蜂窝通信系统20例如根据5G标准进行操作或被配置为至少暂时根据5G标准进行操作，例如使用由标准3GPP TS 38.101-2V15.2.0(2018-06)定义的频率范围FR2内的RF信号，参见例如12页的表5.1-1。系统20包括第一gNB 21、第二gNB22、第三gNB 23和第四gNB 24。图12A还示出了所述gNB 21、22、23、24之间移动的根据实施例的UE(也参见图6)，参见箭头A1。更具体地，图12A描绘了UE的四个不同的操作状态，其以附图标记P1、P2、P3、P4表示。作为示例，在状态“P1”下，指向左侧(例如，朝着gNB 21)的辅天线模块120c(也参见图5A)被激活，在状态“P2”(其中UE已经进一步移向12A的右侧，例如朝着第四gNB 24)下，在图12A中垂直向上指向(例如，朝着gNB 22)的辅天线模块120a(图5A)被激活，在状态“P3”(其中UE已经进一步移向第四gNB 24)下，在图12A中垂直向下指向(例如，朝着gNB23)的辅天线模块120d(图5A)被激活，在状态“P4”(其中UE已经到达或接近第四gNB 24)下，在图12A中指向右侧(例如，朝着gNB 24)的辅天线模块120b(图5A)被激活。
根据另外的示例性实施例，可以使用省电算法，其将在下面参考图12A、图12B进行说明。
根据另外的示例性实施例，如果在以下方面中的至少一个方面下从节能的角度可以实现益处，则可以接通具有其全向辐射图案RP1(图3)的主天线模块110：
方面1：省电阶段。当连接到服务小区的当前活动的辅天线模块的接收信号强度(Pact,serv)高于给定阈值(Pthresh)时，仅所述主天线模块110可以用于目标小区发现：Pact,serv>Pthresh。
根据另外的示例性实施例，所述阈值Pthresh可以表示UE 10处于良好无线电条件并且因此例如无需紧急执行切换的水平。具有全向辐射图案RP1的主天线模块110因此可以是用于发现新小区的相对功率有效的方式。
方面2：使用所述至少一个辅天线模块120、120a、120b、……的快速目标小区发现。当目标小区之一的由主天线模块110测量的信号强度Pomni正在在偏置值Poffset之内“接近”连接到服务小区的活动的辅天线模块的接收功率Pact,serv时，可以激活所有辅天线模块以实现快速目标小区发现(同时或时分复用)。
在方面2之后：一旦方面2通过，如果例如由UE向网络20触发了“A3”事件，则可以执行切换或条件切换。
图12B示例性地描绘了可以由图12A的所述UE沿着其从gNB 21通过另外的gNB 22、23到gNB 24的移动路径A1来确定的接收功率水平P1,A、P2,B、P3,C、P4,D，其中水平P1,A与图12A的状态P1相关联，P2,B与图12A的状态P2相关联，以此类推。而且，描绘了可以由主天线模块110确定的接收功率水平Pomni。
根据另外的示例性实施例，在第一距离范围R1内，UE使用(优选地仅)主天线模块110来执行目标小区搜索，例如根据上述方面1。在第二距离范围R2内，可以激活所有辅天线模块120，在第三距离范围R3内，UE再次使用(优选地仅)主天线模块110来执行目标小区搜索，并且对于在图12B的另外的距离范围R4、R5、R6、R7内的图12A的另外的gNB 23、24，该过程类似地继续。在图12B中用附图标记HO表示切换过程。
图13A和图13B均示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的天线模块110、120a、120b、120c、120d的时间激活模式。
在图13A的表中，线L1对应于第一辅天线模块120a(图5A)，线L2对应于第二辅天线模块120b(图5A)，线L3对应于第三辅天线模块120c(图5A)，线L4对应于第四辅天线模块120d(图5A)，线L5对应于主天线模块110(图5A)，其中列col1、col2、……、col14表示所述天线模块激活模式的离散时间步长，并且其中在由特定线和特定列定义的特定单元中的字母“X”表示相应天线模块在由该特定列表示的时间步长中被激活。作为示例，从图13A可以看出，主天线模块110(参见线L5)在所有时间步长col1、col2、……、col14中被永久地激活，其中各个辅天线模块120a、120b、120c、120d以时分复用方式被周期性地激活。换言之，根据另外的优选实施例，在单个离散时间步长中，仅两个天线模块是活动的，即，主天线模块110和四个辅天线模块之一。
根据另外的示例性实施例，图13A的激活模式可以例如在UE的空闲模式(图6)下使用，其中可以执行目标小区搜索。
根据另外的示例性实施例，图13B的激活模式可以例如在UE的连接模式(图6)下使用，其中UE经由第一辅天线模块120a(图5A)连接到gNB，其中例如可以以时分复用方式使用另外的三个辅天线模块120b、120c、120d(线L2、L3、L4)和以连续方式使用主天线模块110(线L5)执行目标小区搜索。
根据另外的示例性实施例，与上面参考图13A、图13B示例性地公开的用于单个天线模块110、120a、120b、120c、120d的那些相似的图案也可以应用于例如(线性)阵列天线1202(图4)的单个天线元件(例如，贴片)。作为示例，阵列天线1202的各种天线元件1202a、1202b、1202c、1202d可以以时分复用方式被周期性地激活。所述单个天线元件的激活和/或解激活可以例如通过适当地提供或不提供与相应天线元件相关联的接收和/或发送分支的相应组件来执行，参见以上参考图10的说明。
根据另外的示例性实施例，至少暂时解激活至少一个根据实施例的天线模块的一个原因是，接通大量RF组件(例如，天线模块的tx和/或rx分支中的RF组件)并不是有效的，除非有必要。当考虑根据另外的示例性实施例的一些潜在场景时，基于图5A的装置100b的示例性配置，暂时解激活一个或多个天线模块的潜在益处可以例如在1到16倍的功率节省之间变化。例如，在每天线模块4个贴片1202a、……、1202d(图4)的示例性场景中，当使用主天线模块110而不是使用辅天线模块120a、120b、120c、120d时，可以获取天线模块数的四倍的功率节省。
根据另外的示例性实施例，主天线模块110(图1)可以包括自己的发送器和/或接收器链，参见例如图5B的无线电单元11。
根据另外的示例性实施例，主天线模块110(图1)可以与所述至少一个辅天线模块120(图1)共享发送器和/或接收器链。在这种配置中，组件110、120的激活和/或解激活可以通过由所述控制单元130提供的(多个)控制信号c1、c2来实现。
有利地，根据另外的示例性实施例，与线性阵列型天线相比，具有全向波束图案RP1的主天线模块110不那么复杂并且成本更低，例如如图4的设备1202。然而，除了所述至少一个辅天线模块120还提供所述主天线模块110能够灵活且有效地使所述装置的总体波束特性适应不同的操作状态。作为示例，在一些操作状态下，与“死区”角中的辅天线模块120相比，主天线模块110可以例如经由其全向天线获取高达10-15dB的天线增益，例如，该辅天线模块120当前不与其辐射图案RP2(图3)对准，例如不与到诸如例如服务gNB等另一通信设备的所述辐射图案RP2的主瓣对准。
根据另外的示例性实施例，以下算法中的至少一个可以与根据实施例的装置一起使用：a)通过在主天线模块110具有比所述辅天线模块120更好的覆盖范围时启用主天线模块110而实现的范围/覆盖范围扩展算法。该算法可以例如与具有少于或等于3个辅天线模块120a、120b、120c的UE 10一起使用。b)节能算法，其例如在主天线模块110足够好时解激活一个或多个辅天线模块。这例如在良好的无线电条件下发生。
图14示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的控制单元1300的简化框图。作为示例，如上所述的控制单元130可以包括与图14的控制单元1300相似或相同的结构和/或配置。
图14的控制单元1300包括至少一个计算单元1302和用于至少暂时存储计算机程序PRG和/或数据DAT的与所述至少一个计算单元1302相关联(即，由其可用)的至少一个存储器单元1304，其中所述计算机程序PRG例如被配置为至少暂时控制根据实施例的装置100的操作，例如，根据实施例的方法的执行，例如选择性地激活和/或解激活所述天线模块110、120中的至少一个。
根据另外的优选实施例，所述至少一个计算单元1302可以包括以下元件中的至少一个：微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑元件(例如，FPGA现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)、硬件电路系统相同。根据另外的优选实施例，这些元件中的两个或更多个元件的任何组合也是可能的。
根据另外的优选实施例，存储器单元1304包括以下元件中的至少一个：易失性存储器1304a，特别是随机存取存储器(RAM)；非易失性存储器1304b，特别是闪存EEPROM。优选地，所述计算机程序PRG至少暂时存储在所述非易失性存储器1304b中。可以例如用于执行根据实施例的方法的数据DAT可以至少暂时存储在所述RAM1304a中。
根据另外的优选实施例，可以提供一种包括指令(例如，另外的计算机程序PRG2形式的)的可选的计算机可读存储介质SM，其中所述另外的计算机程序PRG2在由计算机(即，由计算单元1302)执行时可以使计算机1302执行根据实施例的方法。作为示例，所述存储介质SM可以包括或表示数字存储介质，诸如半导体存储设备(例如，固态驱动器SSD)；和/或磁存储介质，诸如磁盘或硬盘驱动器(HDD)；和/或光学存储介质，诸如光盘(CD)或DVD(数字通用光盘)等。
根据另外的优选实施例，控制单元1300可以包括数据接口1306，该数据接口1306优选地用于与所述天线模块110、120和/或其他设备12、14(图6)进行双向控制和/或数据交换，例如用于选择性地激活和/或解激活所述天线模块110、120和/或分配给其的组件11、12a、……、12d中的至少一个。而且，根据另外的示例性实施例，所述数据接口1306可以用于接收至少一个接收功率参数PPRX(例如，从BBU 14和/或至少一个无线电单元12、12a、……)，根据另外的示例性实施例，该接收功率参数PPRX可以用于选择性地激活和/或解激活所述天线模块110、120和/或分配给其的组件11、12a、……、12d中的至少一个。
作为另外的示例，借助于所述数据接口1306，还可以接收数据载波信号DCS，例如从外部设备，例如经由有线或无线数据传输介质。根据另外的优选实施例，数据载波信号DCS可以表示或承载根据实施例的计算机程序PRG或其至少一部分。
另外的优选实施例涉及一种根据实施例的装置和/或根据实施例的方法和/或根据实施例的计算机程序在以下方面的用途：a)扩展移动无线电设备10、特别是蜂窝通信网络20的终端的无线电范围，和/或b)提高移动无线电设备10、特别是蜂窝通信网络20的终端10的功率效率。

Claims (15)

1.一种用于发送和/或接收射频RF信号(RFS)的装置(100)，特别地用于无线通信系统(20)、特别是蜂窝通信系统(20)的移动无线电设备(10)，所述装置(100)包括：
主天线模块(110)，具有第一辐射图案(RP1)；
至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)，具有第二辐射图案(RP2)，所述第二辐射图案不同于所述主天线模块(110)的所述第一辐射图案；以及
控制单元(130)，被配置为选择性地激活(210)和/或解激活(210)所述主天线模块(110)和/或所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述第一辐射图案(RP1)是全向辐射图案，并且其中所述第二辐射图案(RP2)是非全向辐射图案。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的装置(100)，其中所述主天线模块(110)包括单极天线(112)、优选地是四分之一波长单极天线(112)。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的装置(100)，其中所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)包括至少一个具有两个或更多个天线元件(1202a，1202b，1202c，1202d)的线性天线阵列(1202)，其中优选地，所述两个或更多个天线元件(1202a，1202b，1202c，1202d)是贴片天线元件。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的装置(100)，其中所述主天线模块(110)和所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)被布置在公共载体元件(C)上和/或被附接到所述公共载体元件(C)。
6.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述控制单元(130)被配置为：
确定(200)以下接收功率参数(PPRX)中的至少一项：
a)与所述主天线模块(110)相关联的所接收的RF信号的接收功率(P_RX_1)，
b)与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所接收的RF信号的接收功率(P_RX_2)；以及
取决于所述接收功率参数(PPRX)中的至少一项来选择性地激活(210)和/或解激活(210)所述主天线模块(110)和/或所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)。
7.根据权利要求6所述的装置(100)，其中所述控制单元(130)被配置为：
确定(220)与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2)是否小于或等于预定第一阈值(T1)，并且
如果与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2)小于或等于所述预定第一阈值(T1)，则激活(222)所述主天线模块(110)，
其中优选地，所述控制单元(130)被配置为：如果与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2)大于所述预定第一阈值(T1)，则解激活(224)所述主天线模块(110)。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的装置(100)，其中所述装置(100)包括两个或更多个辅天线模块(120a，120b，120c，120d)，其中所述控制单元(130)被配置为：
确定(230)与所述辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的一个辅天线模块相关联的所接收的RF信号的接收功率(P_RX_2')是否大于预定第二阈值(T2)，并且
如果与所述辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的所述一个辅天线模块相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2')大于所述预定第二阈值(T2)，则解激活(232)：a)所述两个或更多个辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的至少一个另外的辅天线模块(120b)，和/或b)所述主天线模块(110)，
其中优选地，所述控制单元(130)被配置为：如果与所述辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的所述一个辅天线模块相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2')小于或等于所述预定第二阈值(T2)，则激活(234)：A)所述两个或更多个辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的至少一个另外的辅天线模块(120b)，和/或B)所述主天线模块(110)。
9.根据权利要求1至2和6至7中任一项所述的装置(100)，其中所述控制单元(130)被配置为控制到所述主天线模块(110)和到所述至少一个辅天线模块(120)的电能供应。
10.一种用于无线通信系统(20)、特别是蜂窝通信系统(20)的移动无线电设备(10)，包括至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的装置(100)。
11.根据权利要求10所述的移动无线电设备(10)，其中所述无线电设备(10)被配置为：
至少暂时根据标准3GPP TS 38.331,V15.4.0,2018-12进行操作；以及
至少暂时根据所述标准3GPP TS 38.331,V15.4.0,2018-12取决于同步信号块SSB使用至少所述主天线模块(110)进行目标小区搜索。
12.一种操作装置(100)的方法，所述装置(100)用于发送和/或接收射频RF信号(RFS)，特别地用于无线通信系统(20)、特别是蜂窝通信系统(20)的移动无线电设备(10)，所述装置(100)包括具有第一辐射图案(RP1)的主天线模块(110)、具有第二辐射图案(RP2)的至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)、以及控制单元(130)，所述第二辐射图案(RP2)不同于所述主天线模块(110)的所述第一辐射图案，其中所述方法包括：借助于所述控制单元(130)选择性地激活(210)和/或解激活(210)所述主天线模块(110)和/或所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：借助于所述控制单元(130)，
确定(200)以下接收功率参数(PPRX)中的至少一项：
a)与所述主天线模块(110)相关联的所接收的RF信号的接收功率(P_RX_1)，
b)与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所接收的RF信号的接收功率(P_RX_2)；以及
取决于所述接收功率参数(PPRX)中的至少一项来选择性地激活(210)和/或解激活(210)所述主天线模块(110)和/或所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括：借助于所述控制单元(130)，
确定(220)与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2)是否小于或等于预定第一阈值(T1)，并且
如果与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2)小于或等于所述预定第一阈值(T1)，则激活(222)所述主天线模块(110)，
其中优选地，所述方法还包括：如果与所述至少一个辅天线模块(120；120a，120b，120c，120d)相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2)大于所述预定第一阈值(T1)，则借助于所述控制单元(130)解激活(224)所述主天线模块(110)。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法，其中所述装置(100)包括两个或更多个辅天线模块(120a，120b，120c，120d)，其中所述控制单元(130)：
确定(230)与所述辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的一个辅天线模块相关联的所接收的RF信号的接收功率(P_RX_2')是否大于预定第二阈值(T2)，并且
如果与所述辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的所述一个辅天线模块相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2')大于所述预定第二阈值(T2)，则解激活(232)：a)所述两个或更多个辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的至少一个另外的辅天线模块(120b)，和/或b)所述主天线模块(110)，
其中优选地，如果与所述辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的所述一个辅天线模块相关联的所述所接收的RF信号的所述接收功率(P_RX_2')小于或等于所述预定第二阈值(T2)，则激活(234)：A)所述两个或更多个辅天线模块(120a，120b，120c，120d)中的至少一个另外的辅天线模块(120b)，和/或B所述主天线模块(110)。
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