CN112640328B - 用于在无线通信系统中形成波束的方法及电子装置 - Google Patents

用于在无线通信系统中形成波束的方法及电子装置 Download PDF

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CN112640328B CN201980056739.5A CN201980056739A CN112640328B CN 112640328 B CN112640328 B CN 112640328B CN 201980056739 A CN201980056739 A CN 201980056739A CN 112640328 B CN112640328 B CN 112640328B
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Abstract

提供了一种电子装置,所述电子装置包括外壳、天线模块、无线通信电路、处理器和存储器。存储器存储测量次数和阈值。测量次数被定义以用于通过使用定向波束来测量具有不同方向并且由至少一个外部电子装置生成的多个波束的强度。阈值被定义以用于改变用于与外部电子装置进行通信的波束对链路。存储器存储指令,所述指令在被执行时使处理器:基于测量次数,通过使用通过天线模块在第一方向上形成的第一定向波束,测量由第一外部电子装置生成的第一波束的强度;基于所述测量次数,通过使用通过天线模块在不同于第一方向的第二方向上形成的第二定向波束,测量由第一外部电子装置或第二外部电子装置中的至少一个生成的第二波束的强度,以及至少基于测量出的第一波束和第二波束的强度,调整所存储的测量次数或所存储的阈值中的至少一个。

Description

用于在无线通信系统中形成波束的方法及电子装置
技术领域
本公开总体上涉及一种用于在无线通信系统中有效地形成波束的电子装置和方法。
背景技术
为了满足自第四代(4G)通信系统的商业化以来日益增长的无线数据业务需求,人们致力于开发先进的第五代(5G)通信系统或准5G(pre-5G)通信系统。5G通信系统或准5G通信系统也被称为超4G的网络系统或后长期演进(LTE)系统。为了实现更高的数据传送速率,5G通信系统可以提供超高频(也称为毫米波或mmWave)频带(例如,30~300千兆赫(GHz)频带)中的无线通信服务。5G通信系统也可以称为下一代移动通信系统。
超高频频带中的无线通信可以导致无线电波的高指向性,使得可能发生无线电波的显著路径损耗。因此,在超高频频带中,通常使用波束成形技术来降低无线电波的路径损耗,并且还增加无线电波的传播距离。也就是说,电子装置可以基于波束成形技术在超高频频带中执行无线通信。
发明内容
技术问题
在下一代移动通信系统中,使用波束成形技术的电子装置可以基于从基站接收到的信号的强度来确定波束方向。例如,基站可以以固定间隔(例如5、10、20或40ms)发送信号,并且电子装置可以测量从基站接收到的信号的强度。然后,基于所测量的信号强度,电子装置可以确定波束方向并形成与该波束方向对应的波束对链路。
在搜索与特定方向对应的波束并测量波束强度时,电子装置可能受到这种搜索或测量的时间点的限制。因此,当执行无线通信时,电子装置可能难以在期望的时间点形成最优波束对链路。
因此,基于电子装置的当前通信状态搜索最优波束并且还形成与最优波束对应的波束对链路可以是有利的。因此,这样的电子装置能够在高频带无线通信系统中有效地形成波束对链路。
技术方案
根据本公开一方面,一种电子装置,包括:外壳;天线模块,在外壳中布置或形成外壳的一部分,并且包括多个天线元件;无线通信电路,电连接或操作地连接到天线模块,并且被配置为通过使用天线模块来形成定向波束;处理器,操作地连接到无线通信电路;和存储器,操作地连接到处理器,并且被配置为存储测量次数和阈值,该测量次数被定义以用于通过使用定向波束来测量具有不同方向并且由至少一个外部电子装置生成的多个波束的强度,该阈值被定义以用于改变用于与外部电子装置进行通信的波束对链路。存储器可以存储指令,该指令在被执行时使处理器:基于测量次数,通过使用通过所述天线模块在第一方向上形成的第一定向波束,测量由第一外部电子装置生成的第一波束的强度,基于测量次数,通过使用通过天线模块在不同于第一方向的第二方向上形成的第二定向波束,测量由第一外部电子装置或第二外部电子装置中的至少一个生成的第二波束的强度,以及至少基于测量出的第一波束和第二波束的强度,调整所存储的测量次数或所存储的阈值中的至少一个。
根据本公开另一方面,一种由电子装置的处理器执行的用于形成波束对链路的方法,包括:通过使用通过电子装置的天线模块在第一方向上形成的第一定向波束,测量由第一外部电子装置生成的第一波束的强度;通过使用通过所述天线模块在不同于第一方向的第二方向上形成的第二定向波束,测量由第一外部电子装置或第二外部电子装置中的至少一个生成的第二波束的强度;以及至少基于测量出的第一波束和第二波束的强度来调整测量次数或阈值中的至少一个,测量次数被定义以用于测量波束强度,并且所述阈值被定义以用于改变波束对链路,其中可以基于测量次数来执行对第一波束和第二波束的强度的测量。
有益技术效果
根据本公开各种实施例,可基于所识别的电子装置的通信状态来确定用于无线通信的最优波束。此外,电子装置可确定当前通信状态下的最优波束,并且还可以形成与所确定的波束对应的波束对链路。特别地,在高频频带的无线通信中,电子装置可以搜索和确定最优波束,从而有效地执行无线通信。
根据本公开各种实施例,电子装置可以向用户提供最优的无线通信,并且还可以提高用户在下一代移动通信系统中连接到无线通信网络的便利性。
附图说明
从以下结合附图进行的描述,本公开某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1是示出根据实施例的网络环境中的电子装置的框图;
图2A是示出根据实施例的下一代移动通信系统的架构的图;
图2B是示出根据实施例的下一代移动通信系统的波束扫描的图;
图3是示出根据实施例的用于基于电子装置的通信状态来确定是否改变波束的方法的流程图;
图4是示出根据实施例的用于基于电子装置的通信状态来确定是否改变波束的方法的流程图;
图5是示出根据实施例的用于调整波束测量次数和调整阈值的方法的流程图;
图6A是示出根据实施例的用于在波束扫描过程中减少波束搜索次数的方法的图;
图6B是示出根据实施例的用于在波束扫描过程中减少波束搜索次数的方法的图;以及
图6C是示出根据实施例的用于在波束扫描过程中减少波束搜索次数的方法的图。
具体实施方式
参考附图描述本公开各种实施例。然而,本公开各种实施例不限于特定实施例,并且应当理解,可以对这里所描述的实施例进行各种修改、等同和/或替代。关于附图的描述,可以由类似的参考标号来标记类似的部件。
根据本公开各种实施例,可基于所识别的电子装置的通信状态来确定用于无线通信的最优波束。此外,电子装置可确定当前通信状态下的最优波束,并且还可形成与所确定的波束对应的波束对链路。特别地,在高频带的无线通信中,电子装置可以搜索和确定最优波束,从而有效地执行无线通信。
根据本公开各种实施例,电子装置可向用户提供最优的无线通信,并且还可以提高用户在下一代移动通信系统中连接到无线通信网络的便利性。
图1是示出根据各种实施例的网络环境100中的电子装置101的框图。参考图1,网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如,短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信,或者经由第二网络199(例如,长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。根据实施例,电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例,电子装置101可包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196或天线模块197。在一些实施例中,可从电子装置101中省略所述部件中的至少一个(例如,显示装置160或相机模块180),或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中,可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如,可将传感器模块176(例如,指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如,显示器)中。
处理器120可运行例如软件(例如,程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如,硬件部件或软件部件),并可执行各种数据处理或计算。根据实施例,作为所述数据处理或计算的至少部分,处理器120可将从另一部件(例如,传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中,对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理,并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例,处理器120可包括主处理器121(例如,中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如,图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地,辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少,或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离,或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如,睡眠)状态时,辅助处理器123可控制与电子装置101(而非主处理器121)的部件之中的至少一个部件(例如,显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些,或者在主处理器121处于激活状态(例如,运行应用)时,辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如,显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例,可将辅助处理器123(例如,图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如,相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如,处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如,程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
根据实施例,存储器130可以存储用于操作电子装置101的至少一个组件的指令。存储器130可以存储关于波束测量次数的数据、关于阈值的数据以及关于波束测量次数的数据和关于阈值的数据之间的映射信息。存储器130可以以数据库(DB)的形式存储波束相关数据。
可将程序140作为软件存储在存储器130中,并且程序140可包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。根据实施例,程序140可以包括用于通过波束搜索来确定与当前通信状态对应的最优波束的应用。例如,对应于当前通信状态的最优波束可以是具有最大信号强度的波束或能够以最大传送速率发送/接收数据的波束。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如,用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如,处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的,接收器可用于呼入呼叫。根据实施例,可将接收器实现为与扬声器分离,或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如,用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例,显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如,压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号,反之亦可。根据实施例,音频模块170可经由输入装置150获得声音,或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接(例如,有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如,电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如,功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如,用户的状态),然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例,传感器模块176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
根据实施例,基于传感器模块176,处理器120可以检测电子装置101是否由用户持有。基于传感器模块176,处理器120可以确定用户是握持电子装置101还是将其保持在口袋中。处理器120可以识别由电子装置101正在执行的特定功能,并基于所识别的功能来确定是否改变波束。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如,电子装置102)直接(例如,有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例,接口177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器,其中,电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如,电子装置102)物理连接。根据实施例,连接端178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如,耳机连接器)。
触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如,振动或运动)或电刺激。根据实施例,触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例,相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据实施例,可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例,电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如,电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如,有线)通信信道或无线通信信道,并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如,应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器,并支持直接(例如,有线)通信或无线通信。根据实施例,通信模块190可包括无线通信模块192(例如,蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如,局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如,短距离通信网络,诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如,长距离通信网络,诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如,LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如,单个芯片),或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如,多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如,国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可以向电子装置101的外部(例如,外部电子装置)发送或从其接收信号或功率。根据实施例,天线模块197可以由导体或导电图案形成。在特定实施例中,天线模块197还可以包括导体或导电图案之外的任何其它组件(例如RFIC)。根据实施例,天线模块197可以包括一个或多个天线,并且由此,可例如由通信模块190(例如,无线通信模块192)选择适合于通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。然后,可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或功率。天线模块197可至少部分地形成电子装置101的外壳的一部分,并且可以是包括多个天线元件的天线阵列。根据实施例,天线模块197可发送与波束对应的信号。根据实施例,天线模块197可在特定方向上发送信号,并且可根据信号发送方向来确定信号强度。对应于特定方向的波束可以是定向波束。根据实施例,处理器120可以使天线模块197能够通过通信模块190发送和接收这样的定向波束。根据实施例,尽管未示出,但是天线模块197可包括至少一个传感器,诸如运动传感器和/或握持传感器。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如,总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如,命令或数据)。
根据实施例,可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102和电子装置104中的每一个可以是与电子装置101相同类型的装置,或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例,将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如,如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务,则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分,而不是运行所述功能或服务,或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外,还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分,或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务,并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此,可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如,智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例,电子装置不限于以上所述的那些电子装置。
应该理解的是,本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例,而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述,相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是,与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物,除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的,诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的所有可能组合。如这里所使用的,诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分,并且不在其它方面(例如,重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是,在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下,如果一元件(例如,第一元件)被称为“与另一元件(例如,第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如,第二元件)”、“与另一元件(例如,第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如,第二元件)”,则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如,有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
如这里所使用的,术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元,并可与其它术语(例如,“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如,根据实施例,可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如,内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如,电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如,程序140)。例如,在处理器的控制下,所述机器(例如,电子装置101)的处理器(例如,处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中,术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置,并且不包括信号(例如,电磁波),但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
根据实施例,可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如,紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品,或者可经由应用商店(例如,Play StoreTM)在线发布(例如,下载或上传)计算机程序产品,或者可直接在两个用户装置(例如,智能电话)之间分发(例如,下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的,则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的,或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例,上述部件中的每个部件(例如,模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例,可省略上述部件中的一个或更多个部件,或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地,可将多个部件(例如,模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下,根据各种实施例,该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式,执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例,由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行,或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略,或者可添加一个或更多个其它操作。
在以下的描述中,为了便于说明,使用了用于标识接入节点的术语、用于指示网络实体的术语、用于指示消息的术语、用于指示网络实体之间的接口的术语以及用于指示各种标识信息的术语。因此,本公开不限于以下术语,并且可以替代地使用指代具有相同或类似技术含义的等同对象的其它术语。
为了便于说明,本公开将使用在第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)标准中定义的术语和名称。但是,本公开不受这些术语和名称的限制,本公开可以同样适用于符合任何其它标准的任何其它系统。
图2A是示出根据实施例的下一代移动通信系统的架构的图。
如图2A所示,下一代移动通信系统的无线接入网(例如,超高频频带的无线通信系统)可以包括下一代基站2a-10(也称为新无线节点B(NR-NB))和新无线核心网(NR-CN)2a-05。用户设备(UE)2a-15(也称为终端)可以通过NR NB 2a-10和NR CN 2a-05接入外部网络。
图2A中所示的UE 2a-15可以至少部分地具有与图1中所示的电子装置101相同的配置。例如,UE 2a-15可以包括图1中的电子装置101。NR NB 2a-10和NR CN 2a-05可以属于图1中所示的第二网络199。
在图2A中,NR NB 2a-10可以与LTE系统的演进节点B(eNB)对应。NR NB 2a-10可以具有经由无线信道对UE 2a-15的无线接入。在下一代移动通信系统中,所有的用户业务可以通过共享信道来服务。因此,可能需要用于收集诸如UE的缓冲器状态、可用发送功率状态和信道状态的状态信息的装置。另外,可能需要用于执行调度的装置。这可以由NR NB 2a-10处理。通常,至少一个NR NB 2a-10能够控制多个小区。UE 2a-15可以基于根据正交频分复用(OFDM)的无线接入技术来执行与NR NB 2a-10的无线通信。NR NB 2a-10可以提供使用超高频频带的无线通信。NR CN 2a-05可以执行各种功能,诸如移动性支持、承载设置和服务质量(QoS)设置。NR CN 2a-05是用于执行UE 2a-15的移动性管理功能和各种控制功能的装置,并且可以连接到NR NB 2a-10。另外,下一代移动通信系统可以与现有的LTE系统互通。也就是说,NR CN 2a-05可以通过网络接口连接到LTE系统的MME 2a-25。MME 2a-25可以连接到LTE系统的eNB 2a-30。
为了提高数据传送速率,NR NB 2a-10可以通过使用在6GHz或更高频带中存在的宽频带来发送信号。例如,可以使用mmWave频带,诸如28GHz频带或60GHz频带。超高频频带每单位距离具有相对较大的信号衰减,使得可能需要基于使用多个天线生成的定向波束的传输来确保覆盖。在没有形成波束的位置,基于定向波束的传输在发送或接收信号时可能遇到困难。为了克服这一问题,可以使用一种称为波束扫描的技术。波束扫描是一种技术,通过该技术,发送装置在旋转时顺序发送具有某个波束宽度的定向波束,使得波束能够到达在发送装置的波束覆盖区域内部署的接收装置。
图2B是示出根据实施例的下一代移动通信系统的波束扫描的图。
参考图2B,发送和接收点(TRP)2b-05在某个时刻(t1)在某个方向上发送具有预定宽度的定向波束,并且在另一时刻(t2)在另一个方向上也发送具有相同宽度的定向波束,使得定向波束可以在某个时间段在所有方向上被发送。TRP 2b-05可以包括例如NR NB 2a-10或连接到NR NB 2a-10的用于在网络中发送和接收无线信号的装置中的至少一个。由TRP2b-05发送的下行链路信号可以在某个时刻(t4)到达某个UE 2b-10,并且也可以在另一时刻(t9)到达另一UE 2b-15。TRP 2b-05可以以固定的时间间隔在各个单独的方向上发送定向波束。TRP 2b-05可以在由TRP 2b-05设置或可发送的所有方向(例如,全向或非定向)上发送定向波束。波束扫描是指其中TRP 2b-05在所有方向上顺序发送定向波束的过程。
当TRP 2b-05不知道要应用于UE 2b-10和2b-15的定向波束的方向时,可使用波束扫描。可经由波束扫描来发送要提供给空闲UE的公共开销信号。
为了提高波束效率,可以使用接收定向波束(Rx波束)以及发送定向波束(Tx波束)。当使用Rx波束时,Tx波束的定向/方向和Rx波束的定向/方向可以彼此同步。例如,即使某个UE 2b-20位于Tx波束的覆盖范围内,当Rx波束的定向与Tx波束的定向不同步时,UE2b-20也可能无法接收Tx波束。同时,当Tx波束的定向和Rx波束的定向彼此同步时,与不使用Rx波束的情况相比,对应的UE 2b-25可以以更高的效率发送和接收数据。
为了搜索与Tx波束同步的Rx波束,UE 2b-15、2b-20和2b-25中的每一个可以在相对于同一Tx波束的不同方向上发送Rx波束。然后,基于在不同方向上发送的这种Rx波束,UE可以确定提供最优接收质量(例如,具有最高的数据传送速率)的特定Rx波束。例如,UE 2b-15、2b-20和2b-25中的每一个可以通过波束扫描来搜索最优的Rx波束。
在使用定向波束、模拟波束或混合波束的移动通信系统中,可以通过特定子帧中的波束扫描来发送公共开销信号,并且可以在另一子帧中使用单个方向的定向波束,以便向特定UE发送和从其接收用户数据。
在下一代移动通信系统中,基站(例如,图2A中的NR NB 2a-10)可以以固定间隔(例如5、10、20、40、80或160ms),发送执行与特定于小区的参考信号(CRS)类似的功能的参考信号(例如,信号系统(SS)块、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、发送和接收信号(TRS)和相位跟踪参考信号(PT-RS))。电子装置(例如,图2A中的UE 2a-15)可以通过使用用于测量信号强度的波束,以这样的固定间隔测量信号强度。然后,基于所测量的信号强度,电子装置可以选择或改变波束。
在下一代移动通信系统中,可以在基站(例如,图2A中的NR NB 2a-10)和电子装置(例如,图2A中的UE 2a-15)之间发送和接收定向波束。基于定向波束在基站和电子装置之间形成通信路径被称为波束对。
基站可以基于下行链路(DL)波束向电子装置发送定向波束,并且电子装置可以基于来自基站的DL波束接收定向波束。基站能够基于DL通信向电子装置发送波束。
类似地,电子装置可以基于上行链路(UL)波束向基站发送定向波束,并且基站可以基于来自电子装置的UL波束接收定向波束。电子装置能够基于UL通信向基站发送波束。
波束对可以指代基于DL通信和UL通信两者形成定向波束的发送和接收路径。
电子装置可以形成与基站发送的至少一个波束对应的通信链路,并且基站可以形成与电子装置发送的至少一个波束对应的通信链路。经由电子装置和基站之间的波束形成的通信链路可以称为波束对链路。电子装置和基站可以基于波束对链路来发送或接收控制消息或数据中的至少一个。
图3是示出根据实施例的用于基于电子装置的通信状态来确定是否改变波束的方法的流程图。
参考图3,在步骤301,电子装置101的处理器120识别电子装置101的状态。例如,电子装置101可能处于已经与基站(例如,图2A中的NR NB2a-10)形成了波束对链路的状态,并且也可能处于基于波束对链路来发送/接收数据(例如,信号)的状态。当经由波束对链路发送或接收信号时,信号的强度可以取决于电子装置101的状态(例如,电子装置101正在移动、被握持或被保持在袋中的状态)和/或附近对象(例如,建筑物或人)的状态而变化。例如,当在具有强定向的波束对信号的传输路径(例如,波束对链路)上存在障碍物时,接收信号的强度可能被降低。另外,当用户握持电子装置101或将其放入袋中时,接收信号的强度可能不稳定或被降低。
处理器120可以基于由波束配对信号的强度和/或传感器模块176检测到的传感器信息来识别电子装置101的状态。电子装置101的状态可以被配置为通信状态,并且可以包括但不限于稳定通信状态和不稳定通信状态。
在下一代移动通信系统中,如下面的表1所示,信号强度可以取决于电子装置101的通信状态而变化。
[表1]
在表1中,如上所示,电子装置101可以处于稳定通信状态(也称为最佳匹配),并且可以发送和接收具有平均信号强度(例如,平均RSRP)约为-64dB(Rx0)或-66dB(Rx1)的信号。另一方面,处于不稳定通信状态(也称为失配)的电子装置101可以发送和接收具有平均信号强度约为-80dB的信号。也就是说,稳定通信状态下的信号强度与不稳定通信状态下的信号强度之间的差可以是约16dB或14dB。处理器120可测量与当前波束对链路对应的信号的强度。如果所测量的信号强度与稳定通信状态下的信号强度相差约16dB或14dB,则处理器120可以确定电子装置101的通信状态不稳定。为了说明起见,表1仅作为一个示例提供。可基于电子装置101的位置和/或通信状态来改变与稳定通信状态和不稳定通信状态对应的平均信号强度值。
在步骤303,处理器120基于识别出的电子装置101的状态来确定用于波束搜索的测量次数(以下称为测量次数)和阈值。例如,处理器120可以确定用于波束搜索的测量次数和阈值,两者都对应于特定电子装置101的通信状态,并且可以在存储器130中存储所确定的数据。数据可以以数据库(DB)的形式存储。另外,处理器120可基于识别出的电子装置101的状态来确定用于波束搜索的测量次数和/或阈值。当电子装置101的状态在接收信号强度方面未改变并且当通过传感器模块176辨识电子装置101没有运动时,处理器120可最小化波束搜索。阈值可以是与当前波束对链路对应的第一信号的强度值和通过波束搜索测量的第二信号的强度值之间的差值。例如,如果与当前波束对链路对应的第一信号的强度值是优化的强度值,则阈值可以被设置为高以便保持当前的波束对链路。或者,如果与当前波束对链路对应的第一信号的强度值低,则可以将阈值设置为小,以便通过波束搜索容易地改变为第二信号。
处理器120可以确定多个波束的优先级。例如,处理器120可以将当前的波束对链路确定为最高优先级。或者,处理器120可以确定除了形成波束对链路的波束之外的其余波束的优先级。例如,处理器120可以确定除了为其形成当前波束对链路的波束之外,可能形成波束对链路的波束的优先级。确定优先级的这种操作可以在步骤303之前、之后或者与步骤303同时执行。
在步骤305,处理器120将阈值与对应于当前波束对链路的波束强度(例如,对应于第一信号的波束强度)和通过波束搜索测量的波束强度(例如,对应于第二信号的波束强度)之间的差进行比较。例如,当差大于阈值时,处理器120可以确定当前波束对链路的改变。如果差小于阈值,则处理器120可以保持当前波束对链路。
在步骤307,处理器120基于通过波束搜索测量的波束(例如,对应于第二信号的波束)来改变当前波束对链路。也就是说,处理器120可以基于对应于第二信号的波束,将当前波束对链路改变为新波束对链路。
处理器120可以在改变为新波束对链路(例如,对应于第二信号)之后,确定除了新波束对链路之外的其余波束的优先级。例如,除了为其形成新波束对链路的波束之外,处理器120可以确定可能形成波束对链路的其它波束的优先级。这种确定优先级的操作可以在步骤307之前、之后或者与步骤307同时执行。
处理器120可以测量当前波束对链路的波束的信号强度,并且还识别电子装置101的当前状态。然后,基于所测量的信号强度和电子装置101的当前状态,处理器120可以确定是否改变当前的波束对链路。在改变波束对链路的情况下,处理器120可以将当前波束对链路改变为与找到的波束对应的新波束对链路。
电子装置101的状态可以不时地变化,并且处理器120可以周期性地检查电子装置101的状态。例如,当用户握持电子装置101并开始移动时,处理器120可以辨识出电子装置101的状态已经改变。处理器120可以测量波束对链路的波束的信号强度,并且当所测量的信号强度的平均值降低超过某个阈值时,确定电子装置101的状态已经改变。
当辨识出电子装置102的状态已经改变时,处理器120可以重置用于测量波束的信号强度的优先级。例如,当通过传感器模块176辨识出电子装置102的改变后的状态时,处理器120可以将与该改变对应的波束的优先级设置为高。另一方面,当不能精确地辨识出电子装置102的改变后的状态时,处理器120可以通过根据默认顺序测量波束的信号强度来确定波束优先级,或者基于先前测量的波束信号强度来确定波束优先级。
为了测量波束的信号强度,处理器120可以使用SS块、CSI-RS、物理下行链路控制信道(PDCCH)或物理下行链路共享信道(PDSCH)中的至少一个。例如,尽管PDCCH和PDSCH是与接收数据的操作相关联的信号,但是它们也可以如所需地用于测量波束的信号强度。类似地,尽管CSI-RS是与向基站报告波束对链路的波束的测量信号强度的操作相关联的信号,但是它也可以如所需地用于测量波束的信号强度。另外,可以基于分配给时频资源区域的其它信号(诸如SS块)来测量波束的信号强度。
图4是示出根据实施例的用于基于电子装置的通信状态来确定是否改变波束的方法的流程图。
参考图4,在步骤401,电子装置101的处理器120识别电子装置101的状态。例如,电子装置101可能处于已经与基站(例如,图2A中的NR NB 2a-10)形成了波束对链路的状态,并且还可能处于基于波束对链路发送/接收基于波束的数据的状态。处理器120可以基于与根据波束对链路的信号有关的信息和/或通过传感器模块176检测到的感测信息中的至少一个,识别电子装置101的状态。例如,处理器120可以检查电子装置101的通信状态,并且还检查电子装置101是位于室内、是位于室外、是正在移动还是固定在某个地方。此外,处理器120可以识别电子装置101的位置和状态。
在步骤403,处理器120基于识别出的电子装置101的状态来选择对于波束对链路的波束的搜索模式。例如,在某个条件下测量当前波束对链路的波束强度的情况下(例如,当从基站接收到测量波束对链路的波束强度的请求时),电子装置101可以基于其状态(例如,位于室内、位于室外、移动或固定在某个地方)来选择搜索模式。例如,如果在电子装置101的位置固定的情况下形成波束对链路,则电子装置101可以从存储器130中存储的多个搜索模式当中选择与电子装置101的位置固定状态对应的模式。
如下面的表2所示,可以选择与电子装置101的状态(例如,位置固定状态或其中在电子装置101的外围存在许多障碍物的状态)对应的搜索模式(例如,第一模式或第二模式)。例如,第一模式可以指示其中电子装置101的位置固定的状态下的搜索模式,第二模式可以指示其中在电子装置101的周围有许多障碍物的状态下的搜索模式。此外,基于由附近障碍物引起的拥塞,第二模式可以划分为高拥塞和低拥塞模式。
【表2】
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参考表2,对于每个搜索模式,可以预定义用于搜索波束的测量次数和用于根据找到的波束来确定是否执行改变的阈值。对于各个单独的搜索模式,测量次数和阈值可以存储在存储器130中。尽管表2示出了测量次数和阈值,但这只是一个示例,不能解释为限制。用于搜索波束的测量时段或该测量时段内的测量次数。在步骤403,处理器120选择搜索模式,并且还针对所选择的搜索模式来确定测量次数和阈值。
关于所选择的搜索模式,可为波束搜索确定测量次数和阈值。选择搜索模式的操作和确定测量次数和阈值的操作可以同时或单独执行。对所选择的搜索模式,处理器120可测量从基站(即,外部电子装置)生成的波束的强度,并且基于所测量的波束强度,调整测量次数或阈值中的至少一个以执行波束搜索。
处理器120可以确定相对于每个搜索模式测量波束强度的次数。例如,对于每个搜索模式,处理器120可以确定获得波束强度的可靠测量值所需的测量次数。如表2中所示,可以针对每个搜索模式确定测量次数和阈值,并且可以将表2的信息存储在存储器130中。
参考上面的表2,对于电子装置101的每个状态(例如,位置固定状态(第一模式)或其中在电子装置101的外围存在许多障碍物的状态(第二模式)),可以确定测量波束强度的次数。例如,当电子装置101处于固定状态时,信号强度的改变可能较小。因此,即使在少量测量的情况下,也可能获得可靠的测量值。另一方面,当许多障碍物位于电子装置101的周围时,信号强度的改变可能较大并且经常发生(即,频繁改变的信号强度)。因此,需要进行大量的测量以获得可靠的测量值。参考表2,可以预先确定与所选择的搜索模式对应的平均次数,并且可以基于平均次数来确定测量次数。确定测量次数可以意味着确定测量周期。处理器120可以首先确定用于测量波束强度的测量周期,然后基于所确定的测量周期来确定测量次数。测量波束强度的测量次数可以基于表2中所示的平均测量次数来确定。
处理器120可以通过调整用于测量波束强度的时间间隔(例如,参考信号测量周期)来确定测量波束强度的测量次数。例如,对于每个基站或每个接收波束,可以不同地设置用于测量波束强度的时间间隔。
处理器120可以确定与所选择的搜索模式对应的阈值。例如,当在电子装置101的固定状态(例如,表2中的第一模式)下形成波束对链路时,信号强度的改变不大,因此可以设置低阈值。另一方面,当电子装置101处于其中许多障碍物(例如,人)位于电子装置101的外围的状态(例如,表2中的第二模式)时,信号强度的变化大,因此可以设置高阈值。可以与要测量的信号的强度的改变对应来确定阈值,并且还可以针对在电子装置101中选择的每个搜索模式来确定阈值。
处理器120可以设置多个阈值(例如,第一阈值和第二阈值)。例如,当测量波束强度以平均次数时,处理器120可以将平均波束强度与第一阈值进行比较。另一方面,当测量波束强度小于平均次数时,处理器120可以将所测量的波束强度与第二阈值进行比较。处理器120可以将预定阈值和在与当前波束对链路的波束对应的信号的强度和通过波束搜索找到的信号的强度之间的差进行比较。然后,当该差值超过阈值时,处理器120可以将当前波束对链路改变为与找到的信号对应的新波束对链路。
在步骤405,处理器120测量波束对链路的第一波束的强度。也就是说,处理器120可以基于所确定的测量次数(例如,测量周期)来测量当前波束对链路的第一波束的信号强度。例如,电子装置101可以处于与基站的波束对链路中,并且可以将第一波束发送到基站以用于发送和接收信号。在步骤405,处理器120测量第一波束的信号强度。
在步骤407,处理器120基于在步骤403选择的搜索模式来测量第二波束的强度。例如,处理器120可以基于所选择的搜索模式来搜索第二波束,并且可以测量第二波束的信号强度。此外,基于在步骤403确定的测量次数,处理器120可以测量第二波束的信号强度。
在步骤409,处理器120将阈值与第二波束的信号强度和第一波束的信号强度之间的差值进行比较。该阈值可以等于在步骤403确定的阈值。如果该差值超过阈值,则在步骤411,处理器120将当前波束对链路的第一波束改变为第二波束,以形成新波束对链路。
图5是示出根据实施例的用于调整波束测量次数和调整阈值的方法的流程图。
在步骤501,电子装置101的处理器120通过使用第一方向上的定向波束来测量从至少一个外部电子装置(例如,第一基站)生成的第一波束的强度。电子装置101可以基于天线阵列模块197,使用与至少一个方向(例如,第一方向)对应的定向波束。因此,使用第一方向上的定向波束,处理器120可以测量从第一基站生成的第一波束的强度。
在步骤503,处理器120通过使用第二方向上的定向波束来测量从至少一个外部电子装置(例如,第一基站或第二基站)生成的第二波束的强度。电子装置101可以基于天线阵列197,使用与不同于第一方向的第二方向对应的定向波束。因此,使用第二方向上的定向波束,处理器120可以测量从第一基站或第二基站中的至少一个生成的第二波束的强度。
在步骤505,处理器120基于所测量的第一波束强度和所测量的第二波束强度来调整波束测量次数和阈值。
处理器120可以通过使用在天线模块197中包括的至少一个传感器来检测电子装置101的状态(例如,握持状态、移动状态或被保持在袋中的状态),然后基于检测到的结果,调整波束测量次数和阈值中的至少一个。该至少一个传感器可以包括运动传感器或握持传感器中的至少一个。
在上述步骤501,处理器120测量与第一方向上的定向波束对应的第一波束的强度的变化。然后,至少基于所测量的变化和第一阈值之间的比较的结果,处理器120可以确定与在不同于第一方向的第二方向上的定向波束对应的第二波束。
电子装置101的存储器130可以存储第一波束和第二波束的优先级。当第一波束强度的变化超过第一阈值时,处理器120可以调整第一波束和第二波束的优先级。另一方面,当第一波束强度的变化量等于或小于第一阈值时,处理器120可以维持第一波束的波束对链路。
图6A到6C是示出根据各种实施例的用于在波束扫描过程中减少波束搜索次数的方法的图。
参考图6A,在下一代移动通信系统(例如,5G新无线电(NR))中,至少一个外部电子装置(例如,第一基站611、第二基站612和/或第三基站613)可以发送SSB。在下文中,该至少一个外部电子装置将被描述为第一基站611,但不限于第一基站611(即,该至少一个外部电子装置可以指代第二基站612和/或第三基站613)。
第一基站611可以发送对应于至少一个方向(或Tx波束)的SSB。尽管图6A示出每个基站通过分别与五个方向对应的Tx波束611_1、611_2、611_3、611_4和611_5来发送SSB,但这仅为示例,不应当被解释为限制。第一基站611可以基于默认方向,通过使用Tx波束来发送SSB,以便根据电子装置601处的发送/接收信号来调整定时。
参考图6A,电子装置601可以通过使用天线模块197来生成多个Rx波束601_1、601_2、601_3、601_4和601_5,并且可以发送所生成的Rx波束。为了搜索最优波束对,电子装置601可以测量与Tx波束611_1、611_2、611_3、611_4和611_5对应的信号强度(例如,SSB的RSRP),同时固定与第一方向对应的第一Rx波束601_1。在基于第一Rx波束601_1测量信号强度之后,电子装置601可以测量与Tx波束611_1、611_2、611_3、611_4和611_5对应的信号强度,同时固定与第二方向对应的第二Rx波束601_2。通过这样的测量操作,电子装置601可以通过相对于一个基站的“Tx波束的数目*Rx波束的数目”来测量信号强度(例如,SSB的RSRP)。电子装置601可以设置找到最优波束对的搜索次数,并且基于所设置的搜索次数来测量信号强度(例如,SSB的RSRP)。随着搜索次数增加,电子装置101消耗大量电流。这可能增加搜索时间,并且还可能降低处理速度。
基于所测量的信号强度,电子装置601可减少找到波束对的搜索次数。将公开用于减少搜索次数的两种方法,诸如第一方法和第二方法。这些方法只是示例,其它方法也是可能的。例如,为减少搜索波束对的次数,第一方法可依次减少Rx波束的数量,且第二种方法可应用无限脉冲响应(IIR)滤波器。
图6A到6C示出了基于五个Tx波束611_1、611_2、611_3、611_4和611_5以及五个Rx波束601_1、601_2、601_3、601_4和601_5来减少找到波束对的搜索次数的操作。例如,基于五个Tx波束611_1、611_2、611_3、611_4和611_5以及五个Rx波束601_1、601_2、601_3、601_4和601_5,电子装置601可以根据第一次搜索尝试来测量RSRP值(例如,SSB的信号强度值)。表3示出了所测量的RSRP值的示例。
[表3]
在表3中,对每个Rx波束索引,在该Rx波束索引的情况下,最大的RSRP值对应于最优波束。例如,在第一Rx波束的情况下,针对第三Tx波束测量最大的RSRP值(例如,-70),使得可获得第一Rx波束和第三Tx波束的组合作为最优波束对。类似地,在第三Rx波束的情况下,针对第一Tx波束测量最大的RSRP值(例如,-60),使得可获得第三Rx波束和第一Tx波束的组合作为最优波束对。如上所述,电子装置101可测量各个单独的Rx波束的最大RSRP值。然后,基于所测量的RSRP值,电子装置101可排除至少一个Rx波束。例如,可以为五个Rx波束执行第一次搜索尝试,可为三个Rx波束执行第二次搜索尝试,并且可为一个Rx波束执行第三次搜索尝试。也就是说,电子装置101可在减少Rx波束的数目的同时执行一些搜索尝试。随着Rx波束的数目减少,可减少用于找到波束对的搜索总数。
参考图6B,基于所测量的RSRP值,电子装置101可以选择三个Rx波束(例如,第一Rx波束、第三Rx波束和第四Rx波束)。然后,基于五个Tx波束611_1、611_2、611_3、611_4和611_5和三个Rx波束601_1、601_3和601_4,电子装置可以根据第二次搜索尝试来测量RSRP值(例如,SSB的信号强度值)。表4示出了所测量的RSRP值的示例。
[表4]
在表4中,对于每个Rx波束索引,在该Rx波束索引的情况下,最大的RSRP值对应于最优波束。例如,在第一Rx波束的情况下,针对第二Tx波束测量最大的RSRP值(例如,-70),使得可以获得第一Rx波束和第二Tx波束的组合作为最优波束对。如上所述,电子装置101可以测量各个单独的Rx波束的最大RSRP值。然后,基于所测量的RSRP值,电子装置101可以选择一个Rx波束(例如,第四Rx波束)。
参考图6C,基于五个Tx波束和一个Rx波束601_4,电子装置101可以根据第三次搜索尝试来测量RSRP值(例如,SSB的信号强度值)。
使用上述的第一方法,电子装置601可以基于测量的RSRP值减少Rx波束的数目,因此减少用于找到波束对链路的波束搜索次数。随着波束搜索次数减少,电子装置601可以减少电流消耗和处理延迟时间。
在使用第二方法的情况下,电子装置601可以应用IIR滤波器,从而减少用于找到波束对链路的波束搜索次数。应用IIR滤波器的第二方法可以使用过去测量的RSRP值来执行。用于应用IIR滤波器的等式(1)如下:
在等式1中,是在第k次SSB搜索中利用第m个Tx波束和第n个Rx波束来测量的RSRP值,并且/>是在第k次SSB搜索中过滤的RSRP值。在等式(1)中,“a”是符合0≤a≤1的权重因子。
例如,基于上面的表4,IIR滤波器可以用于测量RSRP值(例如,SSB的信号强度值)。参考表4,根据第一次搜索尝试,Rx波束被选为第一Rx波束、第三Rx波束和第四Rx波束。然后,使用所选择的Rx波束,可以选择Tx波束。
[表5]
参考表5,基于所选择的Rx波束,确定在第一次搜索尝试中具有最优RSRP值的Tx波束(例如,如表3中提供的第三Tx波束、第一Tx波束和第四Tx波束),然后确定在第二次搜索尝试中具有最优RSRP值的Tx波束(例如,如表4中提供的第二Tx波束、第四Tx波束和第三Tx波束)。在应用IIR滤波器的第二方法中,可通过基于第一次搜索尝试中的RSRP值和第二次搜索尝试中的RSRP值,应用权重因子(a)来确定最优波束对。参考表5,具有与最大值(即-67)对应的值的第四Rx波束和第三Tx波束的组合被确定为最优波束对。
可基于与电子装置的旋转和运动有关的信息来确定权重因子(a)。当电子装置旋转时,波束的信号强度可能降低。权重因子(a)可在波束搜索开始的时间点改变。如以下的表6中所示,可根据搜索尝试(即,第n次)是否包括电子装置相对于先前搜索尝试(即,第n-1次)的旋转来确定权重因子(a)。
[表6]
另外,权重因子(a)可以取决于哪个搜索尝试具有可信结果而改变。
根据本公开实施例,一种电子装置可包括:外壳;天线模块,在外壳中布置或形成外壳的一部分,并且包括多个天线元件;无线通信电路,电连接或操作地连接到天线模块,并且被配置为通过使用天线模块来形成定向波束;处理器,操作地连接到无线通信电路;以及存储器,操作地连接到处理器,并且被配置为存储测量次数和阈值,该测量次数被定义用于通过使用定向波束来测量具有不同方向并且由至少一个外部电子装置生成的多个波束的强度,该阈值被定义用于改变用于与外部电子装置进行通信的波束对链路。存储器可以存储指令,该指令在被执行时使处理器:基于测量次数,通过使用通过所述天线模块在第一方向上形成的第一定向波束,测量由第一外部电子装置生成的第一波束的强度,基于测量次数,通过使用通过天线模块在不同于第一方向的第二方向上形成的第二定向波束,测量由第一外部电子装置或第二外部电子装置中的至少一个生成的第二波束的强度,以及至少部分地基于测量出的第一波束和第二波束的强度,调整所存储的测量次数或所存储的阈值中的至少一个。
天线模块还可包括至少一个传感器,并且指令在被执行时可使处理器:通过使用至少一个传感器来检测电子装置的状态,以及至少部分地基于检测到的电子装置的状态来调整所存储的测量次数或所存储的阈值中的至少一个。
该至少一个传感器可以包括运动传感器或握持传感器中的至少一个。
指令在被执行时可以使处理器:基于检测到的电子装置的状态,测量与第一方向上的第一定向波束对应的第一波束的强度的变化,以及至少部分地基于第一波束的强度的变化和第一阈值之间的比较结果,确定与第二方向上的第二定向波束对应的第二波束。
存储器可存储第一波束和第二波束的优先级,并且指令在被执行时可使处理器:当第一波束的强度的变化超过第一阈值时,调整第一波束和第二波束的优先级。
指令在被执行时可以使处理器:当第一波束的强度的变化等于或小于第一阈值时,维持第一波束的波束对链路。
存储器可以存储与测量次数相关联的多个第一值、与阈值相关联的多个第二值以及第一值和第二值之间的映射信息。
多个第一值和多个第二值可以由处理器基于检测到的电子装置的状态来改变。
指令在被执行时可以使处理器:通过使用第一方向上的第一定向波束来形成与第一波束相关联的波束对链路。
指令在被执行时可使处理器:当第二波束的强度超过经调整后的阈值时,通过使用第二方向上的第二定向波束来形成与第二波束相关联的波束对链路。
一种由电子装置的处理器执行的用于形成波束对链路的方法,可以包括:通过使用通过电子装置的天线模块在第一方向上形成的第一定向波束,测量由第一外部电子装置(例如基站)生成的第一波束的强度;通过使用通过所述天线模块在不同于第一方向的第二方向上形成的第二定向波束,测量由第一外部电子装置或第二外部电子装置中的至少一个生成的第二波束的强度;以及至少部分地基于测量出的第一波束和第二波束的强度来调整测量次数或阈值中的至少一个,测量次数被定义以用于测量波束强度,并且所述阈值被定义以用于改变波束对链路。第一波束和第二波束的测量强度可以基于测量次数。
虽然已经参考其中的某些实施例具体地示出和描述了本公开,但是本领域的普通技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求及其等同物所定义的本公开的主旨和范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (15)

1.一种电子装置,包括:
外壳;
至少一个天线模块,布置在所述外壳中,并且包括多个天线元件;
无线通信电路,电子地或操作地连接到所述至少一个天线模块,并且被配置为通过使用所述至少一个天线模块形成定向波束;
处理器,操作地连接到所述无线通信电路;以及
存储器,操作地连接到所述处理器,并且被配置为:存储测量次数和至少一个阈值,所述测量次数被定义以用于通过使用所述定向波束来测量具有不同方向并且由至少一个外部电子装置生成的多个波束的强度,所述至少一个阈值被定义以用于改变用于与所述外部电子装置进行通信的当前波束对链路,
其中,所述存储器存储指令,所述指令在被执行时使所述处理器:
基于所述测量次数,通过使用通过所述至少一个天线模块在第一方向上形成的第一定向波束,测量由第一外部电子装置生成的第一波束的第一强度,
基于所述测量次数,通过使用通过所述至少一个天线模块在不同于第一方向的第二方向上形成的第二定向波束,测量由第一外部电子装置或第二外部电子装置中的至少一个生成的第二波束的第二强度,以及
将所述至少一个阈值替换为将用于改变用于与所述外部电子装置进行通信的当前波束对链路的另一阈值,所述替换至少部分地基于以下确定:所述第一波束的所述第一强度或所述第二波束的所述第二强度中的至少一个强度满足指定条件。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述至少一个天线模块还包括至少一个传感器,以及
其中,所述指令在被执行时,还使所述处理器:
通过使用所述至少一个传感器来检测所述电子装置的状态,以及
至少基于检测到的电子装置的状态来调整所存储的测量次数或所存储的至少一个阈值中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的电子装置,其中,所述至少一个传感器包括运动传感器或握持传感器中的至少一个。
4.如权利要求2所述的电子装置,其中,所述指令在被执行时,还使所述处理器:
基于检测到的电子装置的状态,测量与第一方向上的第一定向波束对应的第一波束的第一强度的变化,以及
至少基于在第一波束的第一强度的变化和所述至少一个阈值之间的比较结果,改变所述当前波束对链路。
5.根据权利要求4所述的电子装置,其中,所述存储器存储第一波束和第二波束的优先级,以及
其中,所述指令在被执行时,还使所述处理器:
当第一波束的第一强度的变化超过所述至少一个阈值时,调整第一波束和第二波束中的至少一个的优先级,并且
当第一波束的第一强度的变化等于或小于所述至少一个阈值时,维持第一波束的波束对链路。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述存储器存储与所述测量次数相关联的多个第一值、与所述至少一个阈值相关联的多个第二值以及在第一值和第二值之间的映射信息,以及
其中,所述多个第一值和所述多个第二值由所述处理器基于检测到的电子装置的状态来改变。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述指令在被执行时,还使所述处理器:
当第二波束的第二强度超过经调整的至少一个阈值时,通过使用第二方向上的第二定向波束来形成与第二波束相关联的波束对链路。
8.一种用于形成波束对链路的方法,所述方法包括:
基于测量次数,通过使用通过电子装置的至少一个天线模块在第一方向上形成的第一定向波束,测量由第一外部电子装置生成的第一波束的第一强度;
基于所述测量次数,通过使用通过所述至少一个天线模块在不同于第一方向的第二方向上形成的第二定向波束,测量由第一外部电子装置或第二外部电子装置中的至少一个生成的第二波束的第二强度;以及
将所述至少一个阈值替换为将用于改变用于与所述外部电子装置进行通信的当前波束对链路的另一阈值,所述替换至少部分地基于以下确定:所述第一波束的所述第一强度或所述第二波束的所述第二强度中的至少一个强度满足指定条件,
其中,所述测量次数被定义以用于通过使用定向波束测量具有不同方向并且由至少一个外部电子装置产生的多个波束的强度,以及
其中,所述至少一个阈值被定义以用于改变用于与外部电子装置进行通信的当前束对链路。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,调整所述测量次数或所述至少一个阈值中的至少一个包括:
通过使用在所述至少一个天线模块中包括的至少一个传感器,检测电子装置的状态;以及
至少基于检测到的电子装置的状态来调整所述测量次数或所述至少一个阈值中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述至少一个传感器包括运动传感器或握持传感器中的至少一个。
11.根据权利要求9所述的方法,还包括:
基于检测到的电子装置的状态,测量与第一方向上的第一定向波束对应的第一波束的第一强度的变化,以及
至少部分地基于在第一波束的第一强度的变化和所述至少一个阈值之间的比较结果,改变当前波束对链路。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括:
当第一波束的第一强度的变化超过所述至少一个阈值时,调整在所述电子装置的存储器中存储的第一波束和第二波束中的至少一个的优先级,以及
当第一波束的第一强度的变化等于或小于所述至少一个阈值时,维持第一波束的波束对链路。
13.根据权利要求8所述的方法,其中,存储器存储与所述测量次数相关联的多个第一值、与所述至少一个阈值相关联的多个第二值以及在第一值和第二值之间的映射信息,以及
其中,所述多个第一值和所述多个第二值基于检测到的电子装置的状态来改变。
14.根据权利要求8所述的方法,还包括:
通过使用第一方向上的第一定向波束,形成与第一波束相关联的波束对链路。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
当第二波束的第二强度超过经调整的至少一个阈值时,通过使用第二方向上的第二定向波束来形成与第二波束相关联的波束对链路。
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