CN117693900A - 使用短程雷达的人体邻近度传感器 - Google Patents
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Abstract
在一方面,用户装备(UE)确定与发射天线和接收天线相关联的互耦信号,确定该互耦信号与参考信号之间的互耦差,确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差,以及确定存在于近场内的微运动量。UE基于该互耦差和微运动量来确定该近场内是否存在人体组织。基于确定该近场内存在人体组织,UE确定与该人体组织相关联的射频暴露量。基于确定射频暴露量超过最大允许暴露,UE减少与该人体组织相关联的射频暴露量。
Description
公开背景
1.公开领域
本公开的各方面一般涉及对人体组织的近场检测。
2.相关技术描述
无线通信系统已经过了数代的发展,包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)具有因特网能力的高速数据无线服务和第四代(4G)服务(例如,长期演进(LTE)或WiMax)。目前在用的有许多不同类型的无线通信系统,包括蜂窝以及个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS),以及基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)等的数字蜂窝系统。
第五代(5G)无线标准(被称为新无线电(NR))要求更高的数据传输速度、更大数目的连接和更好的覆盖、以及其他改进。根据下一代移动网络联盟,5G标准被设计成向成千上万个用户中的每一者提供数十兆比特每秒的数据率,以及向办公楼层里的数十位员工提供1千兆比特每秒的数据率。应当支持几十万个同时连接以支持大型传感器部署。因此,相比于当前的4G标准,5G移动通信的频谱效率应当显著提高。此外,相比于当前标准,信令效率应当提高并且等待时间应当被显著减少。
概述
以下给出了与本文所公开的一个或多个方面相关的简化概述。由此,以下概述既不应被认为是与所有构想的方面相关的详尽纵览,以下概述也不应被认为标识与所有构想的方面相关的关键性或决定性要素或描绘与任何特定方面相关联的范围。相应地,以下概述的唯一目的是在以下给出的详细描述之前以简化形式呈现与关于本文所公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。
在一方面,用户装备执行一种用以检测人体组织的邻近度的方法。该方法包括:确定与该用户装备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号,确定该互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差,确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差,至少部分地基于该差拍信号差来确定存在于该用户装备的近场内的微运动量,基于该互耦差和微运动量来确定该用户装备的近场内是否存在人体组织,基于确定该用户装备的近场内存在人体组织而确定与该人体组织相关联的射频暴露量,以及基于确定射频暴露量超过最大允许暴露而减少与该人体组织相关联的射频暴露量。
在一方面,一种用户装备包括:存储器;至少一个收发机;以及通信地耦合到该存储器和该至少一个收发机的至少一个处理器。该至少一个处理器被配置成:确定与该用户装备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号,确定该互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差,确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差,至少部分地基于该差拍信号差来确定存在于该用户装备的近场内的微运动量,基于该互耦差和微运动量来确定该用户装备的近场内是否存在人体组织,基于确定该用户装备的近场内存在人体组织而确定与该人体组织相关联的射频暴露量,以及基于确定射频暴露量超过最大允许暴露而减少与该人体组织相关联的射频暴露量。
在一方面,一种设备包括:用于确定与该设备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号的装置,用于确定该互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差的装置,用于确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差的装置,用于至少部分地基于该差拍信号差来确定存在于该设备的近场内的微运动量的装置,用于基于该互耦差和微运动量来确定该设备的近场内是否存在人体组织的装置,用于基于确定该设备的近场内存在人体组织而确定与该人体组织相关联的射频暴露量的装置,以及用于基于确定射频暴露量超过最大允许暴露而减少与该人体组织相关联的射频暴露量的装置。
在一方面,一种非瞬态计算机可读存储介质存储指令,这些指令可由一个或多个处理器执行以便:确定与用户装备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号,确定该互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差,确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差,至少部分地基于该差拍信号差来确定存在于该用户装备的近场内的微运动量,基于该互耦差和微运动量来确定该用户装备的近场内是否存在人体组织,基于确定该用户装备的近场内存在人体组织而确定与该人体组织相关联的射频暴露量,以及基于确定射频暴露量超过最大允许暴露而减少与该人体组织相关联的射频暴露量。
基于附图和详细描述,与本文所公开的各方面相关联的其他目标和优点对本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图简述
给出附图以帮助对本公开的各方面进行描述,且提供附图仅用于解说各方面而非对其进行限定。
图1解说了根据本公开的各方面的示例无线通信系统。
图2A和图2B解说了根据本公开的各方面的示例无线网络结构。
图3A、图3B和图3C是可分别在用户装备(UE)、基站、以及网络实体中采用并且被配置成支持如本文所教导的通信的组件的若干样本方面的简化框图。
图4是解说根据本公开的各方面的示例用户装备(UE)的各种组件的框图。
图5是解说根据本公开的各方面的在检测区域中检测人体组织的存在的框图。
图6是解说根据本公开的各方面的在检测区域中检测微运动的框图。
图7解说了根据本公开的各方面的包括减少与人体组织相关联的射频暴露量的过程。
图8解说了根据本公开的各方面的消除深度的标绘图。
详细描述
本公开的各方面在以下针对出于解说目的提供的各种示例的描述和相关附图中提供。可设计替换方面而不脱离本公开的范围。另外,本公开中众所周知的元素将不被详细描述或将被省去以免湮没本公开的相关细节。
措辞“示例性”和/或“示例”在本文中用于意指“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。同样地,术语“本公开的各方面”不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
下一代5G蜂窝系统使用频谱的毫米波(mmW)部分,该部分具有实现高速(例如,数十吉比特每秒(Gbps))数据速率的大可用带宽。mmW频谱(例如,28吉赫兹(GHz)、39GHz等)中的无线电传输在许多国家受到严格的活体和人体组织暴露规定的约束。例如,在美国,联邦通信委员会(FCC)强制规定对于大于6GHz的频率的最大允许暴露(MPE)为1毫瓦(mW)每平方厘米(cm2)。当用户装备(UE)在使用例如高波束成形增益以高功率进行发射(Tx)时,可能会超过MPE。在手持UE(诸如,举例而言,智能手机)的情况下,FCC要求UE检测人体组织何时在距该UE的辐射元件的紧密邻近度(例如,4厘米(cm)或更小)以内。该紧密邻近区域被称为近场。本文描述的系统和技术实现对人体组织的近场检测。
在一方面,本文描述的系统和技术可被用于基于检测互耦中的扰动来执行对人体组织的近场检测。在Wi-Fi雷达(也称为射频(RF)感测)中,分组由UE的发射(Tx)天线阵列传送,并且几乎立即(例如,同时)由UE的接收(Rx)天线阵列接收。所传送的分组由Rx天线接收为(i)直接传输和(ii)反射传输。反射传输可以是所传送的分组从近场中的诸如人体组织(例如,用户的手)等物体反射的结果。互耦描述了Rx天线在Tx天线正在发射(例如,直接传输)时吸收的能量。检测互耦中的扰动有效地检测在检测区域(例如,邻近区域)中运动中的目标,诸如在用户的手在UE的紧密邻近度中移动时。
参考互耦信号可被重复地(例如,基本上持续地)与收到耦合信号进行对比以确定是否由于近场中的物体(例如,人体组织)而发生变化。收到耦合信号包括静态分量以及指示物体在近场中的移动的动态分量。在一些方面,用于量化这些信号之间的相似性的度量是消除深度,该消除深度基于均方误差(MSE)的倒数,例如1/MSE。参考互耦信号可通过使用低通滤波器从收到耦合信号中提取静态分量来确定。
当用户正持有UE或已将手放在UE附近时,人体组织可参与相对较小的移动(例如,微运动),这导致对互耦的小改变。静止的人手具有类似于互耦的特性,例如,反射信号在多次观测中是相对恒定的。因此,监视互耦可导致系统“学习”静止手的存在,这可导致手的存在变为参考信号的一部分,从而导致高消除深度。当消除深度相对较高(例如,大于或等于阈值)时,检测器可确定在近场中不存在人体组织,由此检测不到静止手的存在。为了使得能够在近场中检测到静止手,系统和技术被增强以检测微运动。一般而言,即使当身体部位处于歇止时,诸如当手放在桌子上(例如,靠近UE)时,人类也容易震颤,例如神经引起的麻刺。系统和技术被增强以检测由神经脉冲导致的微运动并减缓自适应滤波器的学习速率。例如,在系统和技术检测到微运动后,极点滤波器的值被改变(例如,增大)以保持先前学习到的互耦并降低与静止手相关联的学习速率。因此,用于检测互耦中的扰动的系统和技术可被增强以检测何时用户的手在UE的紧密邻近度内之时相对静止(例如,无运动)。
系统和技术可通过确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的增量来检测UE的近场中的微运动。在调频连续波(FMCW)雷达系统中,使用Tx天线来传送啁啾信号。啁啾信号是已知稳定频率的FM经调制信号,其瞬时频率通过调制信号在固定时间段(扫掠时间)内线性变化。传送信号命中目标(例如,人手)并被反射以创建反射信号,该反射信号被Rx天线接收。收到信号和传送信号之间的频率差随延迟增大,其中延迟与射程(例如,目标和雷达之间的距离)成线性比例。来自目标的回波与经传送信号混合并被下变频以产生差拍信号。如果环境是静态的(例如,没有任何运动,包括微运动),则当前差拍信号和先前差拍信号之间的增量可通过噪声来计及。如果环境中存在微运动,则当前差拍信号与先前差拍信号之间的增量很有可能由于微运动所导致的扰动而高于噪声。出于此原因,可使用噪声涨幅(Rise-over-Noise,RoN)来确定近场中微运动的存在。在静态环境中,RoN接近1(例如,0分贝(dB))。当存在微运动时,RoN大于1。所存在的噪声量可通过各种方法获取,包括例如差拍信号的负频率、使用差拍信号的前导或尾随样本,等等。互耦监视系统的学习速率可基于所存在的微运动量来调整。例如,互耦监视系统可使用单极无限冲激响应(IIR)滤波器,其具有基于RoN调整的极点。另外,在一些方面,为了减小噪声的影响,可以对RoN使用平滑滤波器。
本领域技术人员将领会,以下描述的信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如,贯穿以下描述可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元以及码片可部分地取决于具体应用、部分地取决于所预期的设计、部分地取决于对应技术等而由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合表示。
此外,许多方面以由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述。将认识到,本文中所描述的各种动作能由专用电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。另外,本文中所描述的动作序列可被认为是完全体现在任何形式的非瞬态计算机可读存储介质内,该非瞬态计算机可读存储介质中存储有一经执行就将使得或指令设备的相关联处理器执行本文中所描述的功能性的相应计算机指令集。由此,本公开的各个方面可以数种不同形式体现,所有这些形式都已被构想为落在所要求保护的主题内容的范围内。另外,对于本文中所描述的每一方面,任何此类方面的对应形式可在本文中被描述为例如“被配置成执行所描述的动作的逻辑”。
如本文中所使用的,术语“用户装备”(UE)和“基站”并非旨在专用于或以其他方式被限定于任何特定的无线电接入技术(RAT),除非另有说明。一般而言,UE可以是被用户用来在无线通信网络上进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、消费者资产定位设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、增强实现(AR)/虚拟实现(VR)头戴式设备等)、交通工具(例如,汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如,在某些时间)是驻定的,并且可与无线电接入网(RAN)进行通信。如本文中所使用的,术语“UE”可以互换地被称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或“UT”、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”、或其变型。一般而言,UE可以经由RAN与核心网进行通信,并且通过核心网,UE可与外部网络(诸如因特网)以及与其他UE连接。当然,连接到核心网和/或因特网的其他机制对于UE而言也是可能的,诸如通过有线接入网、无线局域网(WLAN)网络(例如,基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11规范等)等等。
基站可取决于该基站被部署在其中的网络而根据若干RAT之一进行操作来与UE通信,并且可以替换地被称为接入点(AP)、网络节点、B节点、演进型B节点(eNB)、下一代eNB(ng-eNB)、新无线电(NR)B节点(也被称为gNB或gNodeB)等等。基站可主要被用于支持由UE进行的无线接入,包括支持关于所支持UE的数据、语音、和/或信令连接。在一些系统中,基站可提供纯边缘节点信令功能,而在其他系统中,基站可提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可籍以向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如,反向话务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可籍以向UE发送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向话务信道等)。如本文中所使用的,术语话务信道(TCH)可以指上行链路/反向话务信道或下行链路/前向话务信道。
术语“基站”可以指单个物理传送接收点(TRP)或者可以指可能或可能不共置的多个物理TRP。例如,在术语“基站”指单个物理TRP的情况下,该物理TRP可以是与基站的蜂窝小区(或若干个蜂窝小区扇区)相对应的基站天线。在术语“基站”指多个共置的物理TRP的情况下,该物理TRP可以是基站的天线阵列(例如,如在多输入多输出(MIMO)系统中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指多个非共置的物理TRP的情况下,该物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质来连接到共用源的在空间上分离的天线的网络)或远程无线电头端(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替换地,非共置的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站和该UE正在测量其参考射频(RF)信号的邻居基站。由于TRP是基站从其传送和接收无线信号的点,如本文中所使用的,因此对来自基站的传输或在基站处的接收的引用应被理解为引用该基站的特定TRP。
在支持UE定位的一些实现中,基站可能不支持UE的无线接入(例如,可能不支持关于UE的数据、语音、和/或信令连接),但是可以替代地向UE传送要被UE测量的参考信号、和/或可以接收和测量由UE传送的信号。此类基站可被称为定位塔台(例如,在向UE传送信号的情况下)和/或被称为位置测量单元(例如,在接收和测量来自UE的信号的情况下)。
“RF信号”包括通过传送方与接收方之间的空间来传输信息的给定频率的电磁波。如本文中所使用的,传送方可向接收方传送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而,由于RF信号通过多径信道的传播特性,接收方可接收到与每个所传送RF信号相对应的多个“RF信号”。传送方与接收方之间的不同路径上所传送的相同RF信号可被称为“多径”RF信号。如本文中所使用的,RF信号还可被称为“无线信号”或简称为“信号”,其中从上下文能清楚地看出术语“信号”指的是无线信号或RF信号。
图1解说了根据本公开的各方面的示例无线通信系统100。无线通信系统100(其也可被称为无线广域网(WWAN))可包括各个基站102(被标记为“BS”)和各个UE 104。基站102可包括宏蜂窝小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小型蜂窝小区基站(低功率蜂窝基站)。在一方面,宏蜂窝小区基站可包括eNB和/或ng-eNB(其中无线通信系统100对应于LTE网络)、或者gNB(其中无线通信系统100对应于NR网络)、或两者的组合,并且小型蜂窝小区基站可包括毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、微蜂窝小区等等。
各基站102可共同地形成RAN并且通过回程链路122来与核心网170(例如,演进型分组核心(EPC)或5G核心(5GC))对接,以及通过核心网170去往一个或多个位置服务器172(例如,位置管理功能(LMF)或安全用户面定位(SUPL)位置平台(SLP))。(诸)位置服务器172可以是核心网170的一部分或者可在核心网170外部。除了其他功能,基站102还可执行与传递用户数据、无线电信道暗码化和暗码解译、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双连通性)、蜂窝小区间干扰协调、连接设立和释放、负载平衡、非接入阶层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警报消息的递送中的一者或多者相关的功能。基站102可通过回程链路134(其可以是有线的或无线的)直接或间接地(例如,通过EPC/5GC)彼此通信。
基站102可与UE 104进行无线通信。每个基站102可为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一方面,一个或多个蜂窝小区可由每个地理覆盖区域110中的基站102支持。“蜂窝小区”是用于与基站(例如,在某个频率资源上,其被称为载波频率、分量载波、载波、频带等等)进行通信的逻辑通信实体,并且可与标识符(例如,物理蜂窝小区标识符(PCI)、增强型蜂窝小区标识符(ECI)、虚拟蜂窝小区标识符(VCI)、蜂窝小区全局标识符(CGI)等)相关联以区分经由相同或不同载波频率来操作的蜂窝小区。在一些情形中,可根据可为不同类型的UE提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他)来配置不同蜂窝小区。由于蜂窝小区由特定的基站支持,因此术语“蜂窝小区”可取决于上下文而指逻辑通信实体和支持该逻辑通信实体的基站中的任一者或两者。另外,因为TRP通常是蜂窝小区的物理传送点,所以术语“蜂窝小区”和“TRP”可以互换地使用。在一些情形中,在载波频率可被检测到并且被用于地理覆盖区域110的某个部分内的通信的意义上,术语“蜂窝小区”还可以指基站的地理覆盖区域(例如,扇区)。
虽然相邻宏蜂窝小区基站102的各地理覆盖区域110可部分地交叠(例如,在切换区域中),但是一些地理覆盖区域110可能基本上被较大的地理覆盖区域110交叠。例如,小型蜂窝小区基站102'(被标记为“小型蜂窝小区”的“SC”)可具有基本上与一个或多个宏蜂窝小区基站102的地理覆盖区域110交叠的地理覆盖区域110'。包括小型蜂窝小区和宏蜂窝小区基站两者的网络可被称为异构网络。异构网络还可包括家用eNB(HeNB),该HeNB可向被称为封闭订户群(CSG)的受限群提供服务。
基站102与UE 104之间的通信链路120可包括从UE 104到基站102的上行链路(亦称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(亦称为前向链路)传输。通信链路120可使用MIMO天线技术,包括空间复用、波束成形、和/或发射分集。通信链路120可通过一个或多个载波频率。载波的分配可以关于下行链路和上行链路是非对称的(例如,与上行链路相比可将更多或更少载波分配给下行链路)。
无线通信系统100可进一步包括在无执照频谱(例如,5GHz)中经由通信链路154与WLAN站(STA)152处于通信的无线局域网(WLAN)接入点(AP)150。当在无执照频谱中进行通信时,WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可在进行通信之前执行畅通信道评估(CCA)或先听后讲(LBT)规程以确定信道是否可用。
小型蜂窝小区基站102'可在有执照和/或无执照频谱中操作。当在无执照频谱中操作时,小型蜂窝小区基站102'可采用LTE或NR技术并且使用与由WLAN AP 150使用的频谱相同的5GHz无执照频谱。在无执照频谱中采用LTE/5G的小型蜂窝小区基站102'可推升对接入网的覆盖和/或增加接入网的容量。无执照频谱中的NR可被称为NR-U。无执照频谱中的LTE可被称为LTE-U、有执照辅助式接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100可进一步包括毫米波(mmW)基站180,该mmW基站180可在mmW频率和/或近mmW频率中操作以与UE 182处于通信。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围以及1毫米到10毫米之间的波长。该频带中的无线电波可被称为毫米波。近mmW可向下扩展至具有100毫米波长的3GHz频率。超高频(SHF)频带在3GHz到30GHz之间扩展,其还被称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带的通信具有高路径损耗和相对短的射程。mmW基站180和UE 182可利用mmW通信链路184上的波束成形(发射和/或接收)来补偿极高路径损耗和短射程。此外,将领会,在替换配置中,一个或多个基站102还可使用mmW或近mmW以及波束成形来进行传送。相应地,将领会,前述解说仅仅是示例,并且不应当被解读成限定本文中所公开的各个方面。
发射波束成形是一种用于将RF信号聚焦在特定方向上的技术。常规地,当网络节点(例如,基站)广播RF信号时,该网络节点在所有方向上(全向地)广播该信号。利用发射波束成形,网络节点确定给定目标设备(例如,UE)(相对于传送方网络节点)位于哪里,并在该特定方向上投射较强下行链路RF信号,从而为接收方设备提供较快(就数据率而言)且较强的RF信号。为了在发射时改变RF信号的方向性,网络节点可在正在广播该RF信号的一个或多个发射机中的每个发射机处控制该RF信号的相位和相对振幅。例如,网络节点可使用产生RF波的波束的天线阵列(被称为“相控阵”或“天线阵列”),RF波的波束能够被“引导”指向不同的方向,而无需实际地移动这些天线。具体地,来自发射机的RF电流以正确的相位关系被馈送到个体天线,以使得来自分开的天线的无线电波在期望方向上相加在一起以增大辐射,而同时在不期望方向上抵消以抑制辐射。
发射波束可以是准共置的,这意味着它们在接收方(例如,UE)看来具有相同的参数,而不论该网络节点的发射天线本身是否在物理上是共置的。在NR中,存在四种类型的准共置(QCL)关系。具体地,给定类型的QCL关系意味着:关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数可以从关于源波束上的源参考RF信号的信息推导出。由此,若源参考RF信号是QCL类型A,则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟、以及延迟扩展。若源参考RF信号是QCL类型B,则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的多普勒频移和多普勒扩展。若源参考RF信号是QCL类型C,则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的多普勒频移和平均延迟。若源参考RF信号是QCL类型D,则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的空间接收参数。
在接收波束成形中,接收机使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如,接收机可在特定方向上增大天线阵列的增益设置和/或调整天线阵列的相位设置,以放大从该方向接收到的RF信号(例如,增大其增益水平)。由此,当接收机被称为在某个方向上进行波束成形时,这意味着该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益而言是较高的,或者该方向上的波束增益相比于对该接收机可用的所有其他接收波束在该方向上的波束增益而言是最高的。这导致从该方向接收的RF信号有较强的收到信号强度(例如,参考信号收到功率(RSRP)、参考信号收到质量(RSRQ)、信号与干扰加噪声比(SINR)等等)。
发射波束和接收波束可以是空间相关的。空间关系意味着用于第二参考信号的第二波束(例如,发射或接收波束)的参数可以从关于第一参考信号的第一波束(例如,接收波束或发射波束)的信息推导出。例如,UE可使用特定的接收波束来从基站接收参考下行链路参考信号(例如,同步信号块(SSB))。UE随后可基于接收波束的参数来形成发射波束以用于向该基站发送上行链路参考信号(例如,探通参考信号(SRS))。
注意,取决于形成“下行链路”波束的实体,该波束可以是发射波束或接收波束。例如,若基站正形成下行链路波束以向UE传送参考信号,则该下行链路波束是发射波束。然而,若UE正形成下行链路波束,则该下行链路波束是用于接收下行链路参考信号的接收波束。类似地,取决于形成“上行链路”波束的实体,该波束可以是发射波束或接收波束。例如,若基站正形成上行链路波束,则该上行链路波束是上行链路接收波束,而若UE正形成上行链路波束,则该上行链路波束是上行链路发射波束。
在5G中,无线节点(例如,基站102/180、UE 104/182)在其中操作的频谱被划分成多个频率范围:FR1(从450到6000MHz)、FR2(从24250到52600MHz)、FR3(高于52600MHz)、以及FR4(在FR1与FR2之间)。mmW频带一般包括FR2、FR3和FR4频率范围。如此,术语“mmW”和“FR2”或“FR3”或“FR4”一般可以可互换地使用。
在多载波系统(诸如5G)中,载波频率之一被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务蜂窝小区”或“PCell”,并且剩余载波频率被称为“辅载波”或“副服务蜂窝小区”或“SCell”。在载波聚集中,锚载波是在由UE 104/182利用的主频率(例如,FR1)上并且在UE 104/182在其中执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立规程或发起RRC连接重建规程的蜂窝小区上操作的载波。主载波携带所有共用控制信道以及因UE而异的控制信道,并且可以是有执照频率中的载波(然而,并不总是这种情形)。辅载波是在第二频率(例如,FR2)上操作的载波,一旦在UE 104与锚载波之间建立了RRC连接就可以配置该载波,并且该载波可被用于提供附加无线电资源。在一些情形中,辅载波可以是无执照频率中的载波。辅载波可仅包含必要的信令信息和信号,例如,因UE而异的信令信息和信号可能不存在于辅载波中,因为主上行链路和下行链路载波两者通常都是因UE而异的。这意味着蜂窝小区中的不同UE 104/182可具有不同下行链路主载波。这对于上行链路主载波而言同样成立。网络能够在任何时间改变任何UE 104/182的主载波。例如,这样做是为了平衡不同载波上的负载。由于“服务蜂窝小区”(无论是PCell还是SCell)对应于某个基站正用于进行通信的载波频率/分量载波,因此术语“蜂窝小区”、“服务蜂窝小区”、“分量载波”、“载波频率”等等可被可互换地使用。
例如,仍然参照图1,由宏蜂窝小区基站102利用的频率之一可以是锚载波(或“PCell”),并且由该宏蜂窝小区基站102和/或mmW基站180利用的其他频率可以是辅载波(“SCell”)。对多个载波之时传送和/或接收使得UE 104/182能够显著增大其数据传输和/或接收速率。例如,多载波系统中的两个20MHz聚集载波与由单个20MHz载波获得的数据率相比较而言理论上将导致数据率的两倍增加(即,40MHz)。
无线通信系统100可进一步包括UE 164,该UE 164可在通信链路120上与宏蜂窝小区基站102进行通信和/或在mmW通信链路184上与mmW基站180进行通信。例如,宏蜂窝小区基站102可支持PCell和一个或多个SCell以用于UE 164,并且mmW基站180可支持一个或多个SCell以用于UE 164。
在图1的示例中,所解说UE中的任一者(为简单起见在图1中示为单个UE 104)可以从一个或多个地球轨道航天器(SV)112(例如,卫星)接收信号124。在一方面,SV 112可以是UE 104可用作位置信息的独立源的卫星定位系统的一部分。卫星定位系统通常包括发射机系统(例如,SV 112),这些发射机被定位成使得接收机(例如,UE 104)能够至少部分地基于从这些发射机接收到的定位信号(例如,信号124)来确定接收机在地球上或上方的位置。此类发射机通常传送用设定数目个码片的重复伪随机噪声(PN)码来标记的信号。虽然发射机通常位于SV 112中,但是有时也可位于基于地面的控制站、基站102、和/或其他UE 104上。UE 104可包括一个或多个专用接收机,这些专用接收机专门设计成从SV 112接收信号124以推导地理位置信息。
在卫星定位系统中,信号124的使用能通过各种基于卫星的扩增系统(SBAS)来扩增,该SBAS可与一个或多个全球性和/或区域性导航卫星系统相关联或者以其他方式被启用以与一个或多个全球性和/或区域性导航卫星系统联用。例如,SBAS可包括提供完整性信息、差分校正等的扩增系统,诸如广域扩增系统(WAAS)、欧洲对地静止导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星扩增系统(MSAS)、全球定位系统(GPS)辅助地理扩增导航或GPS和地理扩增导航系统(GAGAN)等等。因此,如本文中所使用的,卫星定位系统可包括与此类一个或多个卫星定位系统相关联的一个或多个全球性和/或区域性导航卫星的任何组合。
在一方面,SV 112可以附加地或替换地是一个或多个非地面网络(NTN)的一部分。在NTN中,SV 112被连接到地球站(也被称为地面站、NTN网关、或网关),该地球站进而被连接到5G网络中的元件,诸如经修改的基站102(无地面天线)或5GC中的网络节点。该元件进而将提供对5G网络中其他元件的接入,并且最终提供对5G网络外部实体(诸如因特网web服务器和其他用户设备)的接入。以此方式,UE 104可以作为从地面基站102接收通信信号的替换或补充而从SV 112接收通信信号(例如,信号124)。
无线通信系统100可进一步包括一个或多个UE(诸如UE 190),该一个或多个UE经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路(被称为“侧链路”)间接地连接到一个或多个通信网络。在图1的示例中,UE 190具有与连接到一个基站102的一个UE 104的D2D P2P链路192(例如,UE 190可通过其间接地获得蜂窝连通性),以及与连接到WLAN AP 150的WLANSTA 152的D2D P2P链路194(UE 190可通过其间接地获得基于WLAN的因特网连通性)。在一示例中,D2D P2P链路192和194可以使用任何公知的D2D RAT(诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、等)来支持。
图2A解说了示例无线网络结构200。例如,5GC 210(亦称为下一代核心(NGC))可在功能上被视为控制面(C-plane)功能214(例如,UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户面(U-plane)功能212(例如,UE网关功能、对数据网络的接入、IP路由等),它们协同地操作以形成核心网。用户面接口(NG-U)213和控制面接口(NG-C)215将gNB 222连接到5GC210,尤其分别连接到用户面功能212和控制面功能214。在附加配置中,ng-eNB 224也可经由至控制面功能214的NG-C 215以及至用户面功能212的NG-U 213来连接到5GC 210。此外,ng-eNB 224可经由回程连接223直接与gNB 222进行通信。在一些配置中,下一代RAN(NG-RAN)220可具有一个或多个gNB 222,而其他配置包括一个或多个ng-eNB 224和一个或多个gNB 222。gNB 222或ng-eNB 224(或两者)可与一个或多个UE 204(例如,本文中所描述的任何UE)进行通信。
另一可任选方面可包括位置服务器230,该位置服务器230可与5GC 210处于通信以为UE 204提供位置辅助。位置服务器230可被实现为多个分开的服务器(例如,物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨越多个物理服务器扩展的不同软件模块等等),或者替换地可各自对应于单个服务器。位置服务器230可被配置成支持用于UE 204的一个或多个位置服务,UE 204能够经由核心网、5GC 210和/或经由因特网(未解说)连接到位置服务器230。此外,位置服务器230可被集成到核心网的组件中,或者替换地可在核心网的外部(例如,第三方服务器,诸如原始装备制造商(OEM)服务器或业务服务器)。
图2B解说了另一示例无线网络结构250。5GC 260(其可对应于图2A中的5GC 210)可在功能上被视为控制面功能(由接入和移动性管理功能(AMF)264提供)以及用户面功能(由用户面功能(UPF)262提供),它们协同地操作以形成核心网(即,5GC 260)。AMF 264的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截、一个或多个UE 204(例如,本文中所描述的任何UE)与会话管理功能(SMF)266之间的会话管理(SM)消息传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、UE 204与短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息传输、以及安全锚功能性(SEAF)。AMF 264还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互,并接收作为UE 204认证过程的结果而确立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)订户身份模块(USIM)来认证的情形中,AMF 264从AUSF中检索安全材料。AMF 264的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM从SEAF接收密钥,该密钥被SCM用来推导因接入网而异的密钥。AMF 264的功能性还包括:用于监管服务的位置服务管理、UE 204与位置管理功能(LMF)270(其充当位置服务器230)之间的位置服务消息传输、NG-RAN 220与LMF 270之间的位置服务消息传输、用于与演进分组系统(EPS)互通的EPS承载标识符分配、以及UE 204移动性事件通知。另外,AMF 264还支持非3GPP(第三代伙伴项目)接入网的功能性。
UPF 262的功能包括:充当RAT内/RAT间移动性的锚点(在适用时)、充当互连至数据网络(未示出)的外部协议数据单元(PDU)会话点、提供分组路由和转发、分组检视、用户面策略规则实施(例如,选通、重定向、话务引导)、合法拦截(用户面收集)、话务使用报告、用于用户面的服务质量(QoS)处置(例如,上行链路/下行链路速率实施、下行链路中的反射性QoS标记)、上行链路话务验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发、以及向源RAN节点发送和转发一个或多个“结束标记”。UPF 262还可支持在用户面上在UE 204与位置服务器(诸如SLP 272)之间传输位置服务消息。
SMF 266的功能包括会话管理、UE网际协议(IP)地址分配和管理、用户面功能的选择和控制、在UPF 262处用于将话务路由到正确目的地的话务引导配置、对策略实施和QoS的部分控制、以及下行链路数据通知。SMF 266用于与AMF 264进行通信的接口被称为N11接口。
另一可任选方面可包括LMF 270,LMF 270可与5GC 260处于通信以为UE 204提供位置辅助。LMF 270可被实现为多个分开的服务器(例如,物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨越多个物理服务器扩展的不同软件模块等等),或者替换地可各自对应于单个服务器。LMF 270可被配置成支持用于UE 204的一个或多个位置服务,UE 204能够经由核心网、5GC 260和/或经由因特网(未解说)连接到LMF 270。SLP 272可支持与LMF 270类似的功能,但是LMF 270可在控制面上(例如,使用旨在传达信令消息而不传达语音或数据的接口和协议)与AMF 264、NG-RAN 220、以及UE 204通信,SLP 272可在用户面上(例如,使用旨在携带语音和/或数据的协议,如传输控制协议(TCP)和/或IP)与UE 204和外部客户端(图2B中未示出)通信。
用户面接口263和控制面接口265将5GC 260(并且尤其分别是UPF 262和AMF 264)连接到NG-RAN 220中的一个或多个gNB 222和/或ng-eNB 224。gNB 222和/或ng-eNB 224与AMF 264之间的接口被称为“N2”接口,而gNB 222和/或ng-eNB 224与UPF 262之间的接口被称为“N3”接口。NG-RAN 220的(诸)gNB 222和/或(诸)ng-eNB 224可经由回程连接223彼此直接通信,回程连接223被称为“Xn-C”接口。gNB 222和/或ng-eNB 224中的一者或多者可在无线接口上与一个或多个UE 204通信,该无线接口被称为“Uu”接口。
gNB 222的功能性在gNB中央单元(gNB-CU)226与一个或多个gNB分布式单元(gNB-DU)228之间划分。gNB-CU 226与一个或多个gNB-DU 228之间的接口232被称为“F1”接口。gNB-CU 226是逻辑节点,其包括传递用户数据、移动性控制、无线电接入网共享、定位、会话管理等的基站功能,除了那些专门分配给(诸)gNB-DU 228的功能。更具体地,gNB-CU 226主管gNB 222的无线电资源控制(RRC)、服务数据适配协议(SDAP)和分组数据汇聚协议(PDCP)协议。gNB-DU 228是主管gNB 222的无线电链路控制(RLC)、媒体接入控制(MAC)和物理(PHY)层的逻辑节点。其操作由gNB-CU 226来控制。一个gNB-DU 228可支持一个或多个蜂窝小区,而一个蜂窝小区仅由一个gNB-DU 228来支持。因此,UE 204经由RRC、SDAP和PDCP层与gNB-CU 226通信,并且经由RLC、MAC和PHY层与gNB-DU 228通信。
图3A、图3B和图3C解说了可被纳入UE 302(其可对应于本文所描述的任何UE)、基站304(其可对应于本文所描述的任何基站)、以及网络实体306(其可对应于或体现本文所描述的任何网络功能,包括位置服务器230和LMF 270,或替换地可独立于图2A和2B中所描绘的NG-RAN 220和/或5GC 210/260基础设施,诸如专用网络)中的若干示例组件(由对应的框来表示)以支持如本文所教导的文件传输操作。将领会,这些组件在不同实现中可在不同类型的装置中(例如,在ASIC中、在片上系统(SoC)中等)实现。所解说的组件也可被纳入到通信系统中的其他装置中。例如,系统中的其他装置可包括与所描述的那些组件类似的组件以提供类似的功能性。此外,给定装置可包含这些组件中的一个或多个组件。例如,装置可包括使得该装置能够在多个载波上操作和/或经由不同技术进行通信的多个收发机组件。
UE 302和基站304各自分别包括一个或多个无线广域网(WWAN)收发机310和350,从而提供用于经由一个或多个无线通信网络(未示出)(诸如NR网络、LTE网络、GSM网络等)进行通信的装置(例如,用于传送的装置、用于接收的装置、用于测量的装置、用于调谐的装置、用于抑制传送的装置等)。WWAN收发机310和350可各自分别连接到一个或多个天线316和356,以用于经由至少一个指定RAT(例如,NR、LTE、GSM等)在感兴趣的无线通信介质(例如,特定频谱中的某个时间/频率资源集)上与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站(例如,eNB、gNB)等)进行通信。WWAN收发机310和350可根据指定RAT以各种方式分别被配置成用于传送和编码信号318和358(例如,消息、指示、信息等),以及反之分别被配置成用于接收和解码信号318和358(例如,消息、指示、信息、导频等)。具体地,WWAN收发机310和350分别包括一个或多个发射机314和354以分别用于传送和编码信号318和358,并分别包括一个或多个接收机312和352以分别用于接收和解码信号318和358。
至少在一些情形中,UE 302和基站304各自还分别包括一个或多个短程无线收发机320和360。短程无线收发机320和360可分别连接到一个或多个天线326和366,并且提供用于经由至少一个指定RAT(例如,WiFi、LTE-D、 PC5、专用短程通信(DSRC)、车载环境无线接入(WAVE)、近场通信(NFC)等)在感兴趣的无线通信介质上与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站等)进行通信的装置(例如,用于传送的装置、用于接收的装置、用于测量的装置、用于调谐的装置、用于抑制进行传送的装置等)。短程无线收发机320和360可根据指定RAT以各种方式分别被配置成用于传送和编码信号328和368(例如,消息、指示、信息等),以及反之分别被配置成用于接收和解码信号328和368(例如,消息、指示、信息、导频等)。具体地,短程无线收发机320和360分别包括一个或多个发射机324和364以分别用于传送和编码信号328和368,并分别包括一个或多个接收机322和362以分别用于接收和解码信号328和368。作为特定示例,短程无线收发机320和360可以是WiFi收发机、/>收发机、/>和/或/>收发机、NFC收发机、或交通工具到交通工具(V2V)和/或车联网(V2X)收发机。
至少在一些情形中,UE 302和基站304还包括卫星信号接收机330和370。卫星信号接收机330和370可分别连接到一个或多个天线336和376,并且可分别提供用于接收和/或测量卫星定位/通信信号338和378的装置。在卫星信号接收机330和370是卫星定位系统接收机的情况下,卫星定位/通信信号338和378可以是全球定位系统(GPS)信号、全球导航卫星系统(GLONASS)信号、伽利略信号、北斗信号、印度区域性导航卫星系统(NAVIC)、准天顶卫星系统(QZSS)等。在卫星信号接收机330和370是非地面网络(NTN)接收机的情况下,卫星定位/通信信号338和378可以是源自5G网络的通信信号(例如,携带控制和/或用户数据)。卫星信号接收机330和370可分别包括用于接收和处理卫星定位/通信信号338和378的任何合适的硬件和/或软件。卫星信号接收机330和370在适当时向其他系统请求信息和操作,并且至少在一些情形中执行计算以使用由任何合适的卫星定位系统算法获得的测量来确定UE 302和基站304各自的位置。
基站304和网络实体306各自分别包括一个或多个网络收发机380和390,从而提供用于与其他网络实体(例如,其他基站304、其他网络实体306)进行通信的装置(例如,用于传送的装置、用于接收的装置等)。例如,基站304可采用一个或多个网络收发机380在一个或多个有线或无线回程链路上与其他基站304或网络实体306进行通信。作为另一示例,网络实体306可采用一个或多个网络收发机390来在一个或多个有线或无线回程链路上与一个或多个基站304通信,或者在一个或多个有线或无线核心网接口上与其他网络实体306进行通信。
收发机可被配置成在有线或无线链路上进行通信。收发机(无论是有线收发机还是无线收发机)包括发射机电路系统(例如,发射机314、324、354、364)和接收机电路系统(例如,接收机312、322、352、362)。收发机在一些实现中可以是集成设备(例如,在单个设备中实施发射机电路系统和接收机电路系统),在一些实现中可包括单独的发射机电路系统和单独的接收机电路系统,或者在其他实现中可以按其他方式来实施。有线收发机(例如,在一些实现中,网络收发机380和390)的发射机电路系统和接收机电路系统可被耦合到一个或多个有线网络接口端口。无线发射机电路系统(例如,发射机314、324、354、364)可包括或被耦合到多个天线(例如,天线316、326、356、366),诸如天线阵列,其准许该相应装置(例如,UE 302、基站304)执行发射“波束成形”,如本文中所描述的。类似地,无线接收机电路系统(例如,接收机312、322、352、362)可包括或被耦合到多个天线(例如,天线316、326、356、366),诸如天线阵列,其准许该相应装置(例如,UE 302、基站304)执行接收波束成形,如本文中所描述的。在一方面,发射机电路系统和接收机电路系统可共享相同的多个天线(例如,天线316、326、356、366),以使得该相应装置在给定时间只能进行接收或传送,而不是同时进行两者。无线收发机(例如,WWAN收发机310和350、短程无线收发机320和360)还可包括用于执行各种测量的网络监听模块(NLM)等。
如本文中所使用的,各种无线收发机(例如,收发机310、320、350和360,以及一些实现中的网络收发机380和390)和有线收发机(例如,一些实现中的网络收发机380和390)通常可被表征为“收发机”、“至少一个收发机”或“一个或多个收发机”。如此,可从所执行的通信类型推断特定收发机是有线收发机还是无线收发机。例如,网络设备或服务器之间的回程通信一般涉及经由有线收发机的信令,而UE(例如,UE 302)与基站(例如,基站304)之间的无线通信一般涉及经由无线收发机的信令。
UE 302、基站304和网络实体306还包括可结合如本文中所公开的操作来使用的其他组件。UE 302、基站304和网络实体306分别包括一个或多个处理器332、384和394,以用于提供与例如无线通信相关的功能性以及用于提供其他处理功能性。处理器332、384和394因此可提供用于处理的装置,诸如用于确定的装置、用于计算的装置、用于接收的装置、用于传送的装置、用于指示的装置等。在一方面,处理器332、384和394可包括例如一个或多个通用处理器、多核处理器、中央处理单元(CPU)、ASIC、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、其他可编程逻辑器件或处理电路系统、或其各种组合。
UE 302、基站304和网络实体306包括存储器电路系统,其分别实现用于维持信息(例如,指示所保留资源、阈值、参数等等的信息)的存储器340、386和396(例如,各自包括存储器设备)。因此,存储器340、386和396可提供用于存储的装置、用于检索的装置、用于维持的装置等。在一些情形中,UE 302、基站304和网络实体306可分别包括邻近度感测模块342、388和398。邻近度感测模块342、388和398分别可以是作为处理器332、384和394的一部分或与其耦合的硬件电路,这些硬件电路在被执行时使UE 302、基站304和网络实体306执行本文中所描述的功能性。在其他方面,邻近度感测模块342、388和398可以在处理器332、384和394的外部(例如,调制解调器处理系统的一部分、与另一处理系统集成等等)。替换地,邻近度感测模块342、388和398分别可以是存储在存储器340、386和396中的存储器模块,这些存储器模块在由处理器332、384和394(或调制解调器处理系统、另一处理系统等)执行时使UE302、基站304和网络实体306执行本文中所描述的功能性。图3A解说了邻近度感测模块342的可能位置,该RF感测模块340可以是例如一个或多个WWAN收发机310、存储器340、一个或多个处理器332、或其任何组合的一部分,或者可以是自立组件。图3B解说了邻近度感测模块388的可能位置,该RF感测模块386可以是例如一个或多个WWAN收发机350、存储器384、一个或多个处理器384、或其任何组合的一部分,或者可以是自立组件。图3C解说了邻近度感测模块398的可能位置,该邻近度感测感测模块398可以是例如一个或多个网络收发机390、存储器396、一个或多个处理器394、或其任何组合的一部分,或者可以是自立组件。
UE 302可包括耦合到一个或多个处理器332的一个或多个传感器344,以提供用于感测或检测移动和/或取向信息的装置,该移动和/或取向信息独立于从由一个或多个WWAN收发机310、一个或多个短程无线收发机320、和/或卫星接收机330所接收到的信号推导出的运动数据。作为示例,(诸)传感器344可包括加速度计(例如,微机电系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如,罗盘)、高度计(例如,气压高度计)和/或任何其他类型的移动检测传感器。此外,传感器344可包括多个不同类型的设备并将它们的输出进行组合以提供运动信息。例如,(诸)传感器344可使用多轴加速度计和取向传感器的组合来提供计算二维(2D)和/或三维(3D)坐标系中的位置的能力。
另外,UE 302包括用户接口346,用户接口346提供用于向用户提供指示(例如,可听和/或视觉指示)和/或用于(例如,在用户致动感测设备(诸如小键盘、触摸屏、话筒等)之际)接收用户输入的装置。尽管未示出,但基站304和网络实体306也可包括用户接口。
更详细地参照一个或多个处理器384,在下行链路中,来自网络实体306的IP分组可被提供给处理器384。一个或多个处理器384可以实现用于RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和媒体接入控制(MAC)层的功能性。一个或多个处理器384可提供与系统信息(例如,主信息块(MIB)、系统信息块(SIB))广播、RRC连接控制(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改、以及RRC连接释放)、RAT间移动性、以及用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩、安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)、以及切换支持功能相关联的PDCP层功能性;与上层PDU的传递、通过自动重复请求(ARQ)的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道与传输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
发射机354和接收机352可实现与各种信号处理功能相关联的层1(L1)功能性。包括物理(PHY)层的层1可包括传输信道上的检错、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道上、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。发射机354基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM))来处置至信号星座的映射。经译码和经调制的码元可随后被拆分成并行流。每个流随后可被映射到正交频分复用(OFDM)副载波,在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)复用,并且随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。该OFDM码元流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。信道估计可从由UE 302传送的参考信号和/或信道状况反馈推导出。每个空间流随后可被提供给一个或多个不同的天线356。发射机354可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在UE 302,接收机312通过其相应的天线316来接收信号。接收机312恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给一个或多个处理器332。发射机314和接收机312实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。接收机312可对该信息执行空间处理以恢复出以UE302为目的地的任何空间流。若有多个空间流以UE 302为目的地,则它们可由接收机312组合成单个OFDM码元流。接收机312随后使用快速傅里叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域转换到频域。频域信号对OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由基站304传送的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。这些软判决可基于由信道估计器计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由基站304在物理信道上传送的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给实现层3(L3)和层2(L2)功能性的一个或多个处理器332。
在上行链路中,一个或多个处理器332提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩以及控制信号处理以恢复出来自核心网的IP分组。一个或多个处理器332还负责检错。
类似于结合由基站304进行的下行链路传输所描述的功能性,一个或多个处理器332提供与系统信息(例如,MIB、SIB)捕获、RRC连接、以及测量报告相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩和安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能性;与上层PDU的传递、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道与传输信道之间的映射、将MAC SDU复用到传输块(TB)上、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过混合自动重复请求(HARQ)的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
由信道估计器从由基站304传送的参考信号或反馈中推导出的信道估计可由发射机314用来选择恰适的编码和调制方案、以及促成空间处理。由发射机314生成的空间流可被提供给不同天线316。发射机314可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在基站304处以与结合UE 302处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理上行链路传输。接收机352通过其相应的天线356来接收信号。接收机352恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给一个或多个处理器384。
在上行链路中,一个或多个处理器384提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 302的IP分组。来自一个或多个处理器384的IP分组可被提供给核心网。一个或多个处理器384还负责检错。
为方便起见,UE 302、基站304和/或网络实体306在图3A、图3B和图3C中被示为包括可根据本文中所描述的各种示例来配置的各种组件。然而将领会,所解说的组件在不同设计中可具有不同功能性。具体而言,图3A至图3C中的各个组件在替换配置中是可任选的,并且各个方面包括可由于设计选择、成本、设备的使用、或其他考虑而变化的配置。例如,在图3A的情形中,UE 302的特定实现可以省略(诸)WWAN收发机310(例如,可穿戴设备或平板计算机或PC或膝上型设备可以具有Wi-Fi和/或蓝牙能力而没有蜂窝能力)、或者可以省略(诸)短程无线收发机320(例如,仅蜂窝等)、或者可以省略卫星接收机330、或者可以省略(诸)传感器344等等。在另一示例中,在图3B的情形中,基站304的特定实现可略去WWAN收发机350(例如,没有蜂窝能力的Wi-Fi“热点”接入点)、或者可略去短程无线收发机360(例如,仅蜂窝等)、或者可略去卫星接收机370等等。为简洁起见,各种替换配置的解说未在本文中提供,但对于本领域技术人员而言将是容易理解的。
UE 302、基站304和网络实体306的各种组件可分别在数据总线334、382和392上彼此通信地耦合。在一方面,数据总线334、382和392可分别形成UE 302、基站304和网络实体306的通信接口或作为其一部分。例如,在不同的逻辑实体被实施在相同设备中的情况下(例如,gNB和位置服务器功能性被纳入到相同基站304中),数据总线334、382和392可提供它们之间的通信。
图3A、图3B和图3C的各组件可按各种方式来实现。在一些实现中,图3A、图3B和图3C的组件可实现在一个或多个电路(举例而言,诸如一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可包括一个或多个处理器))中。此处,每个电路可使用和/或纳入用于存储由该电路用来提供这一功能性的信息或可执行代码的至少一个存储器组件。例如,由框310至346表示的功能性中的一些或全部功能性可由UE 302的处理器和存储器组件来实现(例如,通过执行恰适的代码和/或通过恰适地配置处理器组件)。类似地,由框350至388表示的功能性中的一些或全部功能性可由基站304的处理器和存储器组件来实现(例如,通过执行恰适的代码和/或通过恰适地配置处理器组件)。此外,由框390至398表示的功能性中的一些或全部功能性可由网络实体306的处理器和存储器组件来实现(例如,通过执行恰适的代码和/或通过恰适地配置处理器组件)。为了简单起见,各种操作、动作和/或功能在本文中被描述为“由UE”、“由基站”、“由网络实体”等来执行。然而,如将领会的,此类操作、动作、和/或功能实际上可由UE 302、基站304、网络实体306等等的特定组件或组件组合(诸如处理器332、384、394、收发机310、320、350和360、存储器340、386和396、邻近度感测模块342、388和398等)来执行。
在一些设计中,网络实体306可被实现为核心网组件。在其他设计中,网络实体306可以不同于蜂窝网络基础设施(例如,NG RAN 220和/或5GC 210/260)的网络运营商或操作。例如,网络实体306可以是专用网络的组件,其可被配置成经由基站304或独立于基站304(例如,在非蜂窝通信链路上,诸如WiFi)与UE 302进行通信。
图4是解说根据本公开的各方面的示例UE 400的各种组件的框图。在一方面,UE400可对应于本文中所描述的任何UE。作为具体示例,UE 400可以是V-UE,诸如图1中的V-UE160。为了简明起见,图4的框图中所解说的各种特征和功能使用共用数据总线来连接在一起,该共用数据总线旨在表示这些各种特征和功能操作地耦合在一起。本领域技术人员将认识到,可以按需提供和适配其他连接、机制、特征、功能等,以操作地耦合和配置实际UE。此外,还认识到,在图4的示例中所解说的一个或多个特征或功能可被进一步细分,或者图4中所解说的两个或多个特征或功能可被组合。
UE 400可包括至少一个收发机404,其连接到一个或多个天线402,并且提供用于在一个或多个通信链路(例如,通信链路120,侧链路162、166、168,mmW通信链路184)上经由至少一种指定的RAT(例如,C-V2X或IEEE 802.11p)与其他网络节点(诸如V-UE(例如,V-UE160)、基础设施接入点(例如,路侧接入点)、P-UE(例如,UE 104)、基站(例如,基站102)等)进行通信的装置(例如,用于传送的装置、用于接收的装置、用于测量的装置、用于调谐的装置、用于抑制传送的装置等)。至少一个收发机404可以按各种方式被配置成根据指定的RAT用于传送和编码信号(例如,消息、指示、信息等),以及反过来,用于接收和解码信号(例如,消息、指示、信息、导频等)。在一方面,该至少一个收发机404和(诸)天线402可形成UE 400的(无线)通信接口。
如本文所使用的,“收发机”在一些实现中可包括集成设备中的至少一个发射机和至少一个接收机(例如,实施为单个通信设备的发射机电路和接收机电路),在一些实现中可包括分开的发射机设备和分开的接收机设备,或者在其他实现中可按其他方式来实施。在一方面,发射机可包括或耦合到多个天线(例如,(诸)天线402)(诸如天线阵列),该多个天线准许UE 400执行发射“波束成形”,如本文中所描述的。类似地,接收机可包括或耦合到多个天线(例如,(诸)天线402)(诸如天线阵列),该多个天线准许UE 400执行接收波束成形,如本文中所描述的。在一方面,(诸)发射机和(诸)接收机可共享相同的多个天线(例如,(诸)天线402),以使得UE 400在给定时间只能进行接收或传送,而不是同时进行两者。在一些情形中,收发机可能无法同时提供传送和接收功能性两者。例如,在没有必要提供完全通信时,在一些设计中可以采用低功能性接收机电路以降低成本(例如,简单地提供低级嗅探的接收机芯片或类似电路系统)。
UE 400还可包括卫星定位服务(SPS)接收机406。SPS接收机406可连接到一个或多个天线402且可提供用于接收和/或测量卫星信号的装置。SPS接收机406可包括用于接收并处理SPS信号(诸如全球定位系统(GPS)信号)的任何合适的硬件和/或软件。SPS接收机406在适当时向其他系统请求信息和操作,并且执行使用通过任何合适的SPS算法获得的测量来确定UE 400的位置所必需的计算。
一个或多个传感器408可被耦合到至少一个处理系统410并且可以提供用于感测或检测与UE 400的状态和/或环境相关的信息(诸如速度、航向(例如,罗盘航向)、头灯状态、里程油耗等)的装置。作为示例,该一个或多个传感器408可包括速度计、转速计、加速度计(例如,微机电系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如,罗盘)、高度计(例如,气压高度计)等。
该至少一个处理系统410可包括一个或多个中央处理单元(CPU)、微处理器、微控制器、ASIC、处理核、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等等,其提供处理功能以及其他计算和控制功能性。至少一个处理器410因此可提供用于处理的装置,诸如用于确定的装置、用于计算的装置、用于接收的装置、用于传送的装置、用于指示的装置等等。至少一个处理器410可包括适合于执行或使得UE 400的组件至少执行本文描述的技术的任何形式的逻辑。
该至少一个处理系统410还可耦合到存储器414,该存储器414提供用于存储数据的装置(包括用于检索的装置、用于维护的装置等)以及用于执行UE 400内的经编程功能性的软件指令。存储器414可以板载在至少一个处理器410上(例如,在相同的集成电路(IC)封装内),和/或存储器414可以在至少一个处理器410外部并且通过数据总线功能性地耦合。
UE 400可包括用户接口450,该用户接口450提供允许用户与UE 400进行交互的任何合适的接口系统,诸如话筒/扬声器452、小键盘454和显示器456。话筒/扬声器452可以提供与UE 400的语音通信服务。小键盘454可以包括用于到UE 400的用户输入的任何合适的按钮。显示器456可以包括任何合适的显示器,诸如例如背光液晶显示器(LCD),并且还可以包括用于附加用户输入模式的触摸屏显示器。用户接口450因此可以是用于向用户提供指示(例如,可听和/或视觉指示)和/或用于(例如,通过用户致动感测设备(诸如小键盘、触摸屏、话筒等))接收用户输入的装置。
在一方面,UE 400可以包括耦合到该至少一个处理器410的侧链路管理器470。侧链路管理器470可以是硬件、软件或固件组件,当被执行时,其使UE 400执行本文中所描述的操作。例如,侧链路管理器470可以是存储在存储器414中并且可由至少一个处理器410执行的软件模块。作为另一示例,侧链路管理器470可以是UE 400内的硬件电路(例如,ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)等)。
图5是解说根据本公开的各方面的在检测区域中检测人体组织的存在的框图500。UE 400可创建围绕UE 400的至少距离504的检测区域502以检测人体组织(诸如人手506)的存在。例如,在美国,距离504可以是至少4cm以符合FCC规定。当然,在其他国家,距离504可以不同于4cm以符合本地规定。
UE 400可周期性地(或基本上持续地)从发射(Tx)天线(阵列)510传送分组508,分组508由接收机(Rx)天线(阵列)512接收。一个或多个收发机404可以用于传送和接收分组508。分组508可使用基于Wi-Fi的雷达技术来创建检测区域502。
比较模块518可监视互耦信号516以检测互耦信号516中的扰动(例如,变化)。例如,当比较模块518检测到互耦信号516中的扰动时,UE 400可确定在检测区域502中存在人体组织,诸如手506。比较模块518可使用滤波器520来将参考信号522与互耦信号516相比较。例如,在一些方面,滤波器520可被实现为无限冲激响应(IIR)滤波器。滤波器520的输出可使用缩放模块524来缩放以提供用于确定消除深度526的经缩放输出525。
暴露调整模块528可确定消除深度526超过阈值532,这指示人体组织(诸如手506)处在检测区域502中。暴露调整模块528可使用由监管主体(诸如,举例而言美国的FCC)设置的最大允许暴露(MPE)530来确定是否要修改(例如,降低)收发机404的功率电平536。例如,如果暴露调整模块528确定消除深度526相对较低(例如,低于阈值532),则暴露调整模块528可以确定检测区域502中不存在人体组织。如果暴露调整模块528确定消除深度526大于或等于阈值532,则暴露调整模块524可以确定人体组织(诸如手506)存在于检测区域502中,并且向收发机404中的一个或多个收发机提供指令534以减少用于传送分组508的功率量,从而减少人体组织的暴露量。以此方式,可监视互耦信号516中的扰动以确定围绕UE400的检测区域502(例如,近场)中人体组织(诸如手506)的存在或不存在。
因此,UE 400可重复地(例如,基本上持续地)将参考信号522与收到互耦信号516相比较以确定是否已由于检测区域502(例如,近场)中的人体组织(例如,手506)的存在而发生变化。收到互耦信号516包括静态分量537和动态分量538。动态分量538指示人体组织(例如,手506)在检测区域502中的移动。消除深度526被用来量化互耦信号516和参考信号522之间的相似性。在一些方面,消除深度526基于均方误差(MSE)的倒数,例如1/MSE。参考信号522可通过使用低通滤波器520来确定以从收到互耦信号516中提取静态分量537。
在一些方面,消除深度526(“CancDepth”)可以如下确定:
其中:
n=样本索引
y(n)=互耦信号516
ypostIC=经缩放输出525(例如,后干扰消除(IC))
∈(n)=消除后的残留
σn=噪声
P=目标类型,例如开放空间(OS)出现在人体组织不存在(例如,没有)时,并且
阈值532=约50db。
当用户正持有UE 400或已将手放在UE 400附近时,人体组织可参与相对较小的移动(例如,微运动),这导致对互耦信号516的小改变。静止的人手(例如,手506)具有类似于互耦的特性,例如,反射信号在多次观测中是相对恒定的。因此,监视互耦信号516可导致UE400“学习”静止手506的存在,这可导致手506的存在变成参考信号522的一部分,从而产生消除深度526的高值,这导致比较模块518错误地确定检测区域502中不存在人体组织,由此检测不到静止手506的存在。为了使得能够在检测区域502中检测到静止手506,图5中解说的系统可被增强(如在图6中解说的)以检测微运动。
图6是解说根据本公开的各方面的在检测区域中检测微运动的框图600。框图600能够通过确定当前差拍信号602与先前差拍信号603之间的差异来检测UE 400的检测区域502(例如,近场)中的微运动。先前差拍信号603使用延迟612来处理以使得能够将当前差拍信号602与先前差拍信号603相比较。例如,在调频连续波(FMCW)雷达系统中,使用Tx天线510来传送啁啾信号以创建传送信号604。啁啾信号是已知稳定频率的FM经调制信号,其瞬时频率通过调制信号在固定时间段(扫掠时间)上线性变化。经传送信号604命中目标(例如,手506)并被反射以创建反射信号606,该反射信号606由Rx天线512接收。反射信号606和传送信号604之间的频率差随延迟增大,其中延迟与射程(例如,目标和雷达之间的距离)成线性比例。来自目标(例如,手506)的反射信号606(例如,回波)与传送信号604混合并被下变频以创建差拍信号602。
如果检测区域502是静态的(例如,没有运动,包括没有微运动),则差拍信号602和先前差拍信号603之间的增量614主要可由噪声618导致。即使手506是相对静止的,但如果手506存在于检测区域502中,则微运动存在于检测区域502中。当存在由手506导致的微运动时,则该差拍信号602和先前差拍信号603之间的增量614(在使用缩放610来进行缩放后)很有可能由于微运动所导致的扰动而高于噪声618。因此,噪声涨幅(RoN)616可被用于确定检测区域502(例如,近场)中微运动的存在。RoN 616可以例如通过将增量614除以噪声618来确定。当检测区域502中不存在微运动(例如,没有手506)时,RoN 616可以约为1(例如,对应于0分贝(dB))。当检测区域502中存在微运动时,RoN 616大于1。所存在的噪声618的量可通过各种方法获取,包括例如差拍信号602的负频率、使用差拍信号602的前导或尾随样本、另一技术、或其组合。UE 400的学习速率可基于存在于检测区域502中的微运动量来调整。例如,UE 400可使用滤波器520,该滤波器使用单极无限冲激响应(IIR)滤波器来实现,该IIR滤波器具有可基于RoN 616来调整的极点。另外,在一些方面,为了减小噪声的影响,可以对RoN 616使用平滑滤波器620以创建经平滑信号622。
因此,图6解说了可以用于以下操作的系统:(1)检测人体组织(诸如手506)何时进入检测区域502以及(2)通过检测人体组织所创造的微运动来检测人体组织何时存在于检测区域502中,即使该人体组织是相对静止的。系统通过监视图5的互耦信号516中的扰动来检测人体组织何时进入检测区域502中。系统通过监视RoN 616来检测检测区域502中的人体组织所创造的微运动。
在图7的流程图中,每个框表示可在硬件、软件或其组合中实现的一个或多个操作。在软件的上下文中,这些框表示当由一个或多个处理器执行时使处理器执行所述操作的计算机可执行指令。一般而言,计算机可执行指令包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、模块、组件、数据结构等。描述各框的顺序并不旨在被理解为是限制,并且任何数目的所描述的操作可以按任何顺序被组合和/或并行进行以实现各过程。出于讨论目的,参照如上所述的图1、2、3、4、5和6描述过程700,但可使用其他模型、框架、系统和环境来实现该过程。
图7解说了根据本公开的各方面的包括减少与人体组织相关联的射频暴露量的示例性过程700。过程700可由图4、6和7的UE 400执行。
在702,UE可确定与UE的发射天线和接收天线相关联的互耦信号。例如,在图5中,比较模块518可确定互耦信号516。在一方面,702可由处理器410、存储器414(例如,比较模块518)和至少一个收发机404执行,这些组件中的任一者或全部可被认为是用于执行该操作的装置。
在704,UE可确定该互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差。例如,在图5中,比较模块518可将互耦信号516与参考信号522相比较以确定指示互耦信号516和参考信号522之间的差异的消除深度526。在一方面,704可由处理器410、存储器414(例如,存储比较模块518的存储器)和至少一个收发机404执行,这些组件中的任一者或全部可被认为是用于执行该操作的装置。
在706,UE可基于互耦差来确定人体组织是否存在于用户装备的近场内。例如,在图5中,暴露调整模块528可使用消除深度526(例如,基于互耦信号516和参考信号522之间的差异来确定的消除深度)来确定人体组织(诸如手506)是否存在于UE 400的近场(例如,检测区域502)中。在一方面,706可由处理器410和存储器414(例如,存储暴露调整模块528的存储器)执行,其中任何或全部组件可被认为是用于执行该操作的装置。
在708,UE可基于确定用户装备的近场内存在人体组织而确定与该人体组织相关联的射频暴露量。例如,在图5中,暴露调整模块528可基于确定消除深度526指示检测区域502中人体组织的存在而确定与收发机404相关联的功率电平536以确定人体组织(例如,手506)正经受的射频暴露量。在一方面,708可由处理器410、存储器414(例如,存储暴露调整模块528的存储器)和至少一个收发机404执行,这些组件中的任一者或全部可被认为是用于执行该操作的装置。
在710,UE可基于确定射频暴露量超过最大允许暴露而减少与该人体组织相关联的射频暴露量。例如,在图6中,暴露调整模块528可确定功率电平536是否超过最大允许暴露530。如果功率电平536超过最大允许暴露530,则暴露调整模块528可使收发机404减少用于传送分组508的功率量。在一方面,706可由处理器410和存储器414(例如,存储暴露调整模块528的存储器)和至少一个收发机404执行,这些组件中的任一者或全部可被认为是用于执行该操作的装置。
因此,UE可监视对互耦信号的扰动以检测围绕该UE的检测区域(例如,近场)中的人体组织的存在。如果UE检测到人体组织的存在,则UE查验射频发射功率并确定正在使用的功率量是否符合适用的本地法律下的最大允许暴露。如果正在使用的功率量超过最大允许暴露,则UE将正在使用的功率量减少至低于最大允许暴露。因此,过程700的技术优点是使UE 400能够符合最大允许暴露规定。第二技术优点是UE的组织使用者不经受超过最大允许暴露的辐射量,由此保护用户的健康和福祉。
图8解说了根据本公开的各方面的消除深度的标绘图。在图8中,实现在x轴上,并且消除深度526在y轴上。在第一时间段802期间(例如,实现0到约400),解说了当存在开放空间(OS)(例如,不存在人体组织)时,消除深度是50db或更大。
在第二时间段804期间(例如,实现从约401到约1400),人体组织(例如,图5的手506)的存在导致消除深度526下降并保持在阈值532以下(例如,小于该阈值)。手506在第二时间段804期间可以是相对静止的。
在第三时间段806期间(例如,实现从约1401到约2400),人体组织不存在(例如,存在由于移除手506而产生的开放空间)。在第三时间段806期间,消除深度526开始增大直到消除深度526大于阈值532。
因此,本文描述的系统和技术使UE能够检测到人体组织(诸如手)的存在并且甚至在人体组织相对静止时继续检测到该人体组织。系统和技术还可检测人体组织何时被移除并且不再存在于UE附近。
在以上详细描述中,可以看到在各示例中不同的特征被分组在一起。这种公开方式不应被理解为示例条款具有比每一条款中所明确提及的特征更多的特征的意图。相反,本公开的各个方面可包括少于所公开的个体示例条款的所有特征。因此,所附条款由此应该被认为是被纳入到本描述中,其中每一条款自身可为单独的示例。尽管每个从属条款在各条款中可以引用与其他条款之一的特定组合,但该从属条款的(诸)方面不限于该特定组合。将领会,其他示例条款还可包括从属条款(诸)方面与任何其它从属条款或独立条款的主题内容的组合或者任何特征与其他从属和独立条款的组合。本文所公开的各个方面明确包括这些组合,除非显式地表达或可以容易地推断出并不旨在特定的组合(例如,矛盾的方面,诸如将元件同时定义为绝缘体和导体)。此外,还旨在使条款的各方面可被包括在任何其他独立条款中,即使该条款不直接从属于该独立条款。在以下经编号条款中描述了各实现示例:
条款1.一种由用户装备执行以检测人体组织的邻近度的方法,所述方法包括:确定与所述用户装备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号;确定所述互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差;确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差;至少部分地基于所述差拍信号差来确定存在于所述用户装备的近场内的微运动量;基于所述互耦差和所述微运动量来确定所述用户装备的所述近场内是否存在人体组织;基于确定所述用户装备的所述近场内存在人体组织而确定与所述人体组织相关联的射频暴露量;以及基于确定所述射频暴露量超过最大允许暴露而减少与所述人体组织相关联的所述射频暴露量。
条款2.如条款1的方法,其中所述参考互耦信号是在所述用户装备的所述近场中不存在人体组织时被确定的。
条款3.如条款1至2中的任一者的方法,其中所述近场距离所述用户装备的最近外表面至少4厘米远。
条款4.如条款1至3中的任一者的方法,其中所述最大允许暴露包括1毫瓦每平方厘米。
条款5.如条款1至4中任一者的方法,进一步包括:基于确定存在于所述近场内的所述微运动量超过阈值而确定所述近场中存在人体组织。
条款6.如条款1至5中任一者的方法,进一步包括:基于确定存在于所述近场内的所述微运动量未超过阈值而确定所述近场中不存在人体组织。
条款7.如条款1至6中的任一者的方法,其中确定存在于所述用户装备的所述近场内的所述微运动量包括:确定当不存在所述人体组织时与所述近场相关联的噪声量;以及基于所述差拍信号差和所述噪声量来确定噪声涨幅。
条款8.如条款7的方法,进一步包括:基于确定所述噪声涨幅约为1,确定所述近场中不存在人体组织。
条款9.如条款7至8中任一者的方法,进一步包括:基于确定所述噪声涨幅大于1,确定所述近场中存在人体组织。
本领域技术人员将领会,信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如,贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
此外,本领域技术人员将领会,结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性,但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
结合本文所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可以用设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可被实现为计算设备的组合,例如数字信号处理器(DSP)与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文所公开的各方面描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦式可编程ROM(EPROM)、电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、压缩碟(CD)-ROM、光碟、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例存储介质被耦合到处理器,以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。在替换方案中,存储介质可被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端(例如,UE)中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例方面,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。若在软件中实现,则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。同样,任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从网站、服务器、或其他远程源传送的,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。以上的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
虽然前面的公开示出了本公开的解说性方面,但是应当注意,在其中可作出各种变更和修改而不会脱离如所附权利要求定义的本公开的范围。根据本文中所描述的本公开的各方面的方法权利要求中的功能、步骤和/或动作不必按任何特定次序来执行。此外,尽管本公开的要素可能是以单数来描述或主张权利的,但是复数也是已料想了的,除非显式地声明了限定于单数。
Claims (30)
1.一种由用户装备执行以检测人体组织的邻近度的方法,所述方法包括:
确定与所述用户装备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号;
确定所述互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差;
确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差;
至少部分地基于所述差拍信号差来确定存在于所述用户装备的近场内的微运动量;
基于所述互耦差和所述微运动量来确定所述用户装备的所述近场内是否存在人体组织;
基于确定所述用户装备的所述近场内存在人体组织而确定与所述人体组织相关联的射频暴露量;以及
基于确定所述射频暴露量超过最大允许暴露而减少与所述人体组织相关联的所述射频暴露量。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述参考互耦信号是在所述用户装备的所述近场中不存在人体组织时被确定的。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述近场距离所述用户装备的最近外表面至少4厘米远。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述最大允许暴露包括1毫瓦每平方厘米。
5.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
基于确定存在于所述近场内的所述微运动量超过阈值而确定所述近场中存在人体组织。
6.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
基于确定存在于所述近场内的所述微运动量未超过阈值而确定所述近场中不存在人体组织。
7.如权利要求1所述的方法,其中确定存在于所述用户装备的所述近场内的所述微运动量包括:
确定当不存在所述人体组织时与所述近场相关联的噪声量;以及
基于所述差拍信号差和所述噪声量来确定噪声涨幅。
8.如权利要求7所述的方法,进一步包括:
基于确定所述噪声涨幅约为1,确定所述近场中不存在人体组织。
9.如权利要求7所述的方法,进一步包括:
基于确定所述噪声涨幅大于1,确定所述近场中存在人体组织。
10.一种用户装备,包括:
存储器;
至少一个收发机;以及
通信地耦合到所述存储器和所述至少一个收发机的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置成:
确定与所述用户装备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号;
确定所述互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差;
确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差;
至少部分地基于所述差拍信号差来确定存在于所述用户装备的近场内的微运动量;
基于所述互耦差和所述微运动量来确定所述用户装备的所述近场内是否存在人体组织;
基于确定所述用户装备的所述近场内存在人体组织而确定与所述人体组织相关联的射频暴露量;以及
基于确定所述射频暴露量超过最大允许暴露而减少与所述人体组织相关联的所述射频暴露量。
11.如权利要求10所述的用户装备,其中所述参考互耦信号是在所述用户装备的所述近场中不存在人体组织时被确定的。
12.如权利要求10所述的用户装备,其中所述近场距离所述用户装备的最近外表面至少4厘米远。
13.如权利要求10所述的用户装备,其中所述最大允许暴露包括1毫瓦每平方厘米。
14.如权利要求10所述的用户装备,其中所述至少一个处理器被进一步配置成:
基于确定存在于所述近场内的所述微运动量超过阈值而确定所述近场中存在人体组织。
15.如权利要求10所述的用户装备,其中所述至少一个处理器被进一步配置成:
基于确定存在于所述近场内的所述微运动量未超过阈值而确定所述近场中不存在人体组织。
16.如权利要求10所述的用户装备,其中所述至少一个处理器被进一步配置成:
确定当不存在所述人体组织时与所述近场相关联的噪声量;以及
基于所述差拍信号差和所述噪声量来确定噪声涨幅。
17.如权利要求16所述的用户装备,其中所述至少一个处理器被进一步配置成:
基于确定所述噪声涨幅约为1而确定所述近场中不存在人体组织。
18.如权利要求16所述的用户装备,其中所述至少一个处理器被进一步配置成:
基于确定所述噪声涨幅大于1而确定所述近场中存在人体组织。
19.一种设备,包括:
用于确定与所述设备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号的装置;
用于确定所述互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差的装置;
用于确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差的装置;
用于至少部分地基于所述差拍信号差来确定存在于所述设备的近场内的微运动量的装置;
用于基于所述互耦差和所述微运动量来确定所述设备的所述近场内是否存在人体组织的装置;
用于基于确定所述设备的所述近场内存在人体组织而确定与所述人体组织相关联的射频暴露量的装置;以及
用于基于确定所述射频暴露量超过最大允许暴露而减少与所述人体组织相关联的所述射频暴露量的装置。
20.如权利要求19所述的设备,其中所述参考互耦信号是在所述设备的所述近场中不存在人体组织时被确定的。
21.如权利要求19所述的设备,其中所述近场距离所述设备的最近外表面至少4厘米远。
22.如权利要求19所述的设备,其中所述最大允许暴露包括1毫瓦每平方厘米。
23.如权利要求22所述的设备,进一步包括:
用于基于确定存在于所述近场内的所述微运动量超过阈值而确定所述近场中存在人体组织的装置。
24.如权利要求19所述的设备,进一步包括:
用于基于确定存在于所述近场内的所述微运动量未超过阈值而确定所述近场中不存在人体组织的装置。
25.如权利要求19所述的设备,其中确定存在于所述设备的所述近场内的所述微运动量包括:
用于确定当不存在所述人体组织时与所述近场相关联的噪声量的装置;以及
用于基于所述差拍信号差和所述噪声量来确定噪声涨幅的装置。
26.如权利要求25所述的设备,进一步包括:
用于基于确定所述噪声涨幅约为1而确定所述近场中不存在人体组织的装置。
27.如权利要求25所述的设备,进一步包括:
用于基于确定所述噪声涨幅大于1而确定所述近场中存在人体组织的装置。
28.一种用于存储指令的非瞬态计算机可读存储介质,所述指令能由一个或多个处理器执行以:
确定与用户装备的发射天线和接收天线相关联的互耦信号;
确定所述互耦信号与参考互耦信号之间的互耦差;
确定当前差拍信号和先前差拍信号之间的差拍信号差;
至少部分地基于所述差拍信号差来确定存在于所述用户装备的近场内的微运动量;
基于所述互耦差和所述微运动量来确定所述用户装备的所述近场内是否存在人体组织;
基于确定所述用户装备的所述近场内存在人体组织而确定与所述人体组织相关联的射频暴露量;以及
基于确定所述射频暴露量超过最大允许暴露来减少与所述人体组织相关联的所述射频暴露量。
29.如权利要求28所述的非瞬态计算机可读存储介质,其中所述指令能进一步由所述一个或多个处理器执行以:
基于确定存在于所述近场内的所述微运动量超过阈值而确定所述近场中存在人体组织。
30.如权利要求28所述的非瞬态计算机可读存储介质,其中所述指令能进一步由所述一个或多个处理器执行以:
确定当不存在所述人体组织时与所述近场相关联的噪声量;以及
基于所述差拍信号差和所述噪声量来确定噪声涨幅。
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