DE102019124713A1

DE102019124713A1 - Vorrichtungen und Verfahren zur Steuerung einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation

Info

Publication number: DE102019124713A1
Application number: DE102019124713.6A
Authority: DE
Inventors: Hyunseok Yu; Daeyoung Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2020-05-28
Also published as: US20200169967A1; US20210385763A1; US11924783B2; US11129115B2; CN111224703B; CN111224703A

Abstract

Ein Signalverarbeitungsvorrichtung (150; 250) zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation umfasst eine Verarbeitungsschaltung (251), die eingerichtet ist, eine Übertragung durch ein erstes Antennenmodul (111) basierend auf einem Reflexionskoeffizienten eines zweiten Antennenmoduls (121) zu steuern, wobei das erste Antennenmodul (111) für drahtlose Kommunikation in einem ersten Frequenzband eingerichtet ist, das zweite Antennenmodul (121) für drahtlose Kommunikation in einem zweiten Frequenzband eingerichtet ist, und das zweite Frequenzband ein niedrigeres Frequenzband ist als das erste Frequenzband.

Description

Querverweise auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht den Vorzug der koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2018-0148762 und 10-2019-0041493 , jeweils eingereicht am 27. November 2018 und 9. April 2019 beim koreanischen Patentamt, deren Offenbarungen vollinhaltlich durch Verweis aufgenommen sind.
Hintergrund
Die erfinderischen Konzepte betreffen eine drahtlose Kommunikation und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Exposition eines Nutzers gegenüber elektromagnetischen Wellen, die für eine drahtlose Kommunikation bzw. Funkkommunikation verwendet werden.
Eine Signalübertragung bei einem drahtlosen Kommunikationssystem kann anfällig sein für Pfadverlust, Fading durch Abschattung, usw. und daher kann eine hohe Sendeleistung verwendet werden, um die Minderung der Dienstgüte (Quality of Service, QoS) von drahtloser Kommunikation zu verhindern oder zu reduzieren. Insbesondere kann bei einer drahtlosen Kommunikation, die ein Signal eines hohen Frequenzbands verwendet, welches leicht abgeschwächt wird, wie beispielsweise eines Millimeterwellen(mmWave)-Bands, eine hohe Sendeleistung verwendet werden. Mit zunehmender Sendeleistung kann allerdings die Wärmeerzeugung in einer Vorrichtung für drahtlose Kommunikation bzw. drahtlosen Kommunikationsvorrichtung steigen. Auch können mit zunehmender Sendeleistung während einer Übertragung elektromagnetische Wellen mit hoher Dichte erzeugt werden. Daher ist es wünschenswert, die Energie zu reduzieren, die von einem Nutzer einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, z. B. einem Endgerät, aufgrund der elektromagnetischen Wellen absorbiert wird.
Kurzfassung
Die erfinderischen Konzepte schaffen ein Verfahren und eine Vorrichtung, um eine Exposition eines Nutzers gegenüber elektromagnetischen Wellen effektiv zu reduzieren, während die Qualität der drahtlosen Kommunikation aufrechterhalten wird.
Gemäß einem Aspekt der erfinderischen Konzepte wird eine Signalverarbeitungsvorrichtung zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation geschaffen, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die eingerichtet ist, eine Übertragung durch ein erstes Antennenmodul basierend auf einem Reflexionskoeffizienten eines zweiten Antennenmoduls zu steuern, wobei das erste Antennenmodul für drahtlose Kommunikation in einem ersten Frequenzband eingerichtet ist, das zweite Antennenmodul für drahtlose Kommunikation in einem zweiten Frequenzband eingerichtet ist, wobei das zweite Frequenzband ein niedrigeres Frequenzband ist als das erste Frequenzband.
Gemäß einem Aspekt der erfinderischen Konzepte wird eine Signalverarbeitungsvorrichtung geschaffen, um eine Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation zu steuern, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Leistungspegeln von einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen zu empfangen, wobei die Mehrzahl von ersten Antennenmodulen für eine drahtlose Kommunikation in einem ersten Frequenzband eingerichtet ist, wobei jedes jeweilige erste Antennenmodul aus der Mehrzahl von ersten Antennenmodulen eine jeweilige Antenne und einen jeweiligen Leistungssensor umfasst, der eingerichtet ist, einen jeweiligen Leistungspegel eines Signals zu erfassen, das über die jeweilige Antenne empfangen wird, wobei der jeweilige Leistungspegel einer Mehrzahl von Leistungspegeln ist, und eine Sendeleistung zu reduzieren, die durch ein erstes Antennenmodul mit niedriger Leistung aus der Mehrzahl von ersten Antennenmodulen abgegeben wird, wenn eine Differenz zwischen einem niedrigsten Leistungspegel aus der Mehrzahl von Leistungspegeln und einem zweitniedrigsten Leistungspegel aus der Mehrzahl von Leistungspegeln größer ist als ein erster Referenzwert, wobei das erste Antennenmodul mit niedriger Leistung dem niedrigsten Leistungspegel entspricht.
Gemäß einem Aspekt der erfinderischen Konzepte wird ein Endgerät geschaffen, das fähig ist, sich mit mehreren drahtlosen Kommunikationssystemen zu verbinden, wobei das Endgerät eine Mehrzahl von ersten Antennenmodulen umfasst, die eingerichtet sind, sich mit einem ersten drahtlosen Kommunikationssystem zu verbinden, das ein erstes Frequenzband verwendet, eine Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen umfasst, die eingerichtet sind, sich mit einem zweiten drahtlosen Kommunikationssystem zu verbinden, das ein zweites Frequenzband verwendet, wobei das zweite Frequenzband ein niedrigeres Frequenzband ist als das erste Frequenzband, und eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die eingerichtet ist, eine Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten der Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen zu berechnen, und eine Übertragung durch die Mehrzahl von ersten Antennenmodulen basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten zu steuern.
Gemäß einem Aspekt der erfinderischen Konzepte wird ein Verfahren zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation mit Millimeterwellen (mmWave) geschaffen, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Berechnen einer Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen, die eingerichtet sind, sich mit einem drahtlosen Kommunikationssystem mit einem niedrigen Band zu verbinden, welches ein Frequenzband verwendet, das niedriger ist als ein Millimeterwellen-Frequenzband; Ermitteln einer Mehrzahl von ermittelten Abständen zwischen einem externen Objekt und einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten, wobei die Mehrzahl von ersten Antennenmodulen eingerichtet ist, sich mit einem drahtlosen Millimeterwellen-Kommunikationssystem zu verbinden, das Millimeterwellen verwendet; und Steuern einer Übertragung durch die Mehrzahl von ersten Antennenmodulen basierend auf der Mehrzahl von ermittelten Abständen.
Figurenliste
Ausführungsformen der erfinderischen Konzepte sind deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich.
Die beigelegten Zeichnungen sind für eine einfachere Darstellung möglicherweise nicht maßstabsgetreu und können übermäßig vergrößert oder verkleinert sein.

1 ist ein Blockschaltbild, das drahtlose Kommunikationssysteme zeigt, die eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte umfassen;
2 ist ein Blockschaltbild, das ein User Equipment (UE) gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte;
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines UE gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte;
5 ist ein Graph, der Beispiele für Reflexionskoeffizienten eines zweiten Antennenmoduls gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
6 ist ein Blockschaltbild, das ein UE zeigt, welches eine Lookup-Tabelle umfasst, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte;
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Lookup-Tabelle zeigt, die in einem UE umfasst ist, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte;
8 ist ein Blockschaltbild, das ein UE, welches ein künstliches neuronales Netz umfasst, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Vorgang S30 aus 3 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
10 ist ein Blockschaltbild, das ein UE, welches einen Controller umfasst, der eingerichtet ist, ein Statussignal S_STA zu empfangen, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
11 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Antennenmodul, welches eine Leistungserfassungsvorrichtung umfasst, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
12 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation durch Steuern einer Übertragung einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen, die das erste Antennenmodul aus 11 umfasst, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte;
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Vorgang S50 aus 12 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
14 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Antennenmodul, welches einen Temperatursensor umfasst, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt;
15 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation durch Steuern einer Übertragung einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen, die das erste Antennenmodul aus 14 umfasst, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte;
16 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Antennenmodul zeigt, welches einen Datenprozessor umfasst, gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte; und
17 ist ein Blockschaltbild, das eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt.

Detaillierte Beschreibung
1 ist ein Blockschaltbild, das drahtlose Kommunikationssysteme zeigt, die eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte umfassen. Im Detail zeigt 1 ein Benutzergerät bzw. User Equipment (UE) 100 als drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die mehrere drahtlose Kommunikationssysteme unterstützt, wie ein erstes drahtloses Kommunikationssystem RAT1 und ein zweites drahtloses Kommunikationssystem RAT2.
Ein drahtloses Kommunikationssystem kann ein drahtloses Kommunikationssystem umfassen, welches ein Mobilfunknetz wie ein drahtloses System der fünften Generation (5G), ein Long-Term-Evolution(LTE)-System, ein LTE-Advanced-System, ein Code-Division-Multiple-Access (CDMA)-System, ein Global-System-for-Mobile-Communications (GSM)-System, ein Wireless-Local-Area-Network(WLAN)-System und/oder ein beliebiges anderes drahtloses Kommunikationssystem verwendet, ist aber nicht darauf beschränkt. Nachfolgend wird ein drahtloses Kommunikationssystem hauptsächlich unter Bezugnahme auf ein drahtloses Kommunikationssystem, das ein Mobilfunknetz verwendet, beschrieben, aber es versteht sich, dass beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt sind.
Das UE 100 kann mit dem ersten drahtlosen Kommunikationssystem RAT1 und dem zweiten drahtlosen Kommunikationssystem RAT2 verbunden sein, die sich voneinander unterscheiden können, und das erste drahtlose Kommunikationssystem RAT1 kann ein höheres Frequenzband verwenden als das zweite drahtlose Kommunikationssystem RAT2. Zum Beispiel kann das erste drahtlose Kommunikationssystem RAT1 (z. B. ein drahtloses Millimeterwellen-Kommunikationssystem) ein drahtloses Kommunikationssystem sein, das Millimeterwellen (mmWave) verwendet (z. B. ein 5G-System), wohingegen das zweite drahtlose Kommunikationssystem RAT2 (z. B. ein drahtloses Kommunikationssystem mit Niederfrequenzband) ein drahtloses Kommunikationssystem sein kann, das ein Frequenzband verwendet, das niedriger ist als Millimeterwellen (mmWave) (z. B. ein LTE-System). Das zweite drahtlose Kommunikationssystem RAT2 kann auch als Vorgänger-Drahtloskommunikationssystem bezeichnet werden. Wie in 1 gezeigt, kann das UE 100 mit einer ersten Basisstation 10 in einem ersten drahtlosen Kommunikationssystem RAT1 kommunizieren und mit einer zweiten Basisstation 20 in dem zweiten drahtlosen Kommunikationssystem RAT2 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen, die sich von der in 1 gezeigten unterscheiden, kann das UE 100 mit einer Basisstation gemäß einem oder zwei unterschiedlichen Kommunikationssystemen (z. B. über das erste drahtlose Kommunikationssystem RAT1 und das zweite drahtlose Kommunikationssystem RAT2) kommunizieren. Auch kann in einigen Ausführungsformen das UE 100 Verbindungen zu drei oder mehr unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationssystemen unterstützen.
Eine Basisstation BS wie die erste Basisstation 10 und die zweite Basisstation 20 kann sich im Allgemeinen auf eine feste Station beziehen, die mit einem UE und/oder anderen Basisstationen kommuniziert, und kann Daten und/oder Steuerinformationen austauschen, indem sie mit dem UE und/oder den anderen Basisstationen kommuniziert. Zum Beispiel kann eine Basisstation als Node B, evolved-Node B (eNB), next generation Node B (gNB), Sektor, Standort, Base Transceiver System (BTS), Zugriffspunkt (AP), Vermittlungsknoten, Remote Radio Head (RRH), Radio Unit (RU), kleine Zelle usw. bezeichnet werden. In dieser Spezifikation kann Basisstation oder Zelle als umfassender Begriff verstanden werden, der einen Teil und/oder eine Funktion bezeichnet, die von einer Basisstations-Steuereinrichtung (Base Station Controller, BSC) in CDMA, einem Node-B in WCDMA, einem eNB in LTE, einem gNB in 5G und/oder einem Sektor (Standort) abgedeckt werden, und kann verschiedene Empfangsgebiete wie beispielsweise eine Megazelle, eine Makrozelle, eine Mikrozelle, eine Picozelle, eine Femtozelle, ein RRH, eine RU und/oder eine kleinzellige Kommunikationsreichweite umfassen.
Das UE 100 kann eine beliebige Einrichtung bezeichnen, die stationär oder mobil ist und kann mit einer Basisstation, z. B. der ersten Basisstation 10 und/oder der zweiten Basisstation 20 kommunizieren, um Daten zu übertragen und/oder zu empfangen und/oder Informationen zu steuern. Zum Beispiel kann das UE 100 als Endgerät, Terminal Equipment, Mobilstation (MS), mobiles Endgerät (MT), Nutzer-Terminal (UT), Subscriber Station, drahtlose Vorrichtung, tragbare Vorrichtung usw. bezeichnet werden. Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen hauptsächlich unter Bezugnahme auf das UE 100 als drahtlose Kommunikationsvorrichtung beschrieben, aber es versteht sich, dass beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt sind.
Ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zwischen dem UE 100 und der ersten Basisstation 10 oder der zweiten Basisstation 20 kann eine Kommunikation zwischen einer Mehrzahl von Nutzern unterstützen, indem verfügbare Netzwerkressourcen geteilt werden. Zum Beispiel können in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk Informationen auf unterschiedliche Vielfachverbindungsarten übertragen werden, wie beispielsweise über Code Division Multiple Access (CDMA), Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff (Frequency Division Multiple Access, FDMA), Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (Time Division Multiple Access, TDMA), orthogonalen Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA), über Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) OFDM-FDMA, n OFDM-TDMA, und/oder OFDM-CDMA. Wie in 1 gezeigt, kann das UE 100 mit der ersten Basisstation 10 und/oder der zweiten Basisstation 20 über einen Uplink und/oder einen Downlink kommunizieren. In einigen Ausführungsformen können UEs miteinander durch einen Sidelink kommunizieren z. B. Device-to-Device (D2D). Zum Beispiel kann das UE 100 mit einem anderen UE über einen Sidelink kommunizieren.
Das UE 100 kann eine Mehrzahl von ersten Antennenmodulen 111 und 112 und eine Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen 121 und 122 wie in 1 gezeigt umfassen. Jedes der ersten Antennenmodule 111 und 112 und der zweiten Antennenmodule 121 und 122 kann mindestens eine Antenne umfassen und Signale verarbeiten, die über die Antenne empfangen wurden, und/oder Signale, die über die Antenne übertragen werden sollen. Zum Beispiel kann jedes der ersten Antennenmodule 111 und 112 und der zweiten Antennenmodule 121 und 122 eine Front-End Radio Frequency Integrated Circuit (RFIC) umfassen, und kann, wie unten unter Bezugnahme auf 11 beschrieben, einen Leistungsverstärker, einen rauscharmen Verstärker, einen Mischer, einen HF-Schalter, usw. umfassen. Die ersten Antennenmodule 111 und 112 können von dem UE 100 verwendet werden, um sich mit dem ersten drahtlosen Kommunikationssystem RAT1 zu verbinden, wohingegen die zweiten Antennenmodule 121 und 122 von dem UE 100 verwendet werden können, um sich mit dem zweiten drahtlosen Kommunikationssystem RAT2 zu verbinden. Um eine Kommunikation mit Basisstationen zu ermöglichen, das heißt, der ersten Basisstation 10 und/oder der zweiten Basisstation 20, trotz einer Übertragungs- und/oder Empfangsstörung durch Antennenmodule aufgrund eines Hindernisses wie einem Körperteil eines Nutzers und/oder einer Ausrichtung des UE 100, können ferner die ersten Antennenmodule 111 und 112 und die zweiten Antennenmodule 121 und 122 getrennt von (z. B. extern von und/oder entfernt von) dem UE 100 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann, anders als in 1 gezeigt, das UE 100 drei oder mehr erste Antennenmodule umfassen und kann drei oder mehr zweite Antennenmodule umfassen.
Das UE 100 kann einen Signalprozessor 150 umfassen. Der Signalprozessor 150 kann mit den ersten Antennenmodulen 111 und 112 und/oder den zweiten Antennenmodulen 121 und 122 kommunizieren. Zum Beispiel kann der Signalprozessor 150 mit der ersten Basisstation 10 durch mindestens eines der ersten Antennenmodule 111 und 112 kommunizieren und/oder er kann mit der zweiten Basisstation 20 durch mindestens eines der zweiten Antennenmodulen 121 und 122 kommunizieren. Der Signalprozessor 150 kann als Signalverarbeitungsvorrichtung bezeichnet werden und der Signalprozessor 150 kann, wie in 1 gezeigt, einen Controller 155 umfassen.
In einem hohen Frequenzband bzw. Hochfrequenzband wie einem Millimeterwellen(mmWave)-Band, kann ein Kurzwellensignal eine starke Geradlinigkeit aufweisen, die leicht durch ein Hindernis abgeschwächt werden kann, und daher kann ein Signal ein variierendes Empfangsverhältnis abhängig von der Ausrichtung einer Antenne zur Verfügung stellen. Daher kann in einem drahtlosen Kommunikationssystem, das, um einen Durchsatz zu erhöhen, ein Hochfrequenzband verwendet, ein Sender eine hohe Sendeleistung verwenden. Zum Beispiel können die ersten Antennenmodule 111 und 112 zur Verbindung mit dem ersten drahtlosen Kommunikationssystem RAT1, das ein relativ hohes Frequenzband verwendet, eine höhere Sendeleistung verwenden als die zweiten Antennenmodule 121 und 122, und daher kann ein Nutzer des UE 100 den elektromagnetischen Wellen, die durch die ersten Antennenmodule 111 und 112 erzeugt werden, ausgesetzt sein. Maße wie eine spezifische Absorptionsrate (SAR) und/oder eine maximal zulässige Bestrahlung (MZB) können verwendet werden, um eine Energie zu messen, die von einem menschlichen Körper aufgrund von elektromagnetischen Wellen absorbiert wird, und Behörden wie die Federal Communications Commission (FFC) der Vereinigten Staaten von Amerika definieren Werte, die drahtlose Kommunikationsvorrichtungen einhalten müssen. Daher kann es wünschenswert sein, dass eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung wie beispielsweise ein UE 100, eine Exposition eines Nutzers gegenüber elektromagnetischen Wellen beschränkt oder reduziert, während sie die Qualität einer drahtlosen Kommunikation mit der Basisstation z. B. der ersten Basisstation 10 aufrechterhält.
Der Controller 155 kann einen relativen Standort eines externen Objekts, z. B. eines Nutzers, bezüglich des UE 100 ermitteln und kann eine Sendeleistung der ersten Antennenmodule 111 und 112 basierend auf einem ermittelten Standort steuern, wodurch eine Exposition des Nutzers gegenüber elektromagnetischen Wellen gesteuert wird. In einigen Ausführungsformen kann der Controller 155 Reflexionskoeffizienten der zweiten Antennenmodule 121 und 122 berechnen, die in dem UE 100 für eine Verbindung mit dem zweiten drahtlosen Kommunikationssystem RAT2, welches ein Vorgänger-Drahtloskommunikationssystem ist, umfasst sind, und einen relativen Standort eines externen Objekts bezüglich des UE 100 basierend auf den Reflexionskoeffizienten ermitteln. In einigen Ausführungsformen kann der Controller 155 Informationen bezüglich einer Empfangsleistung von jedem der ersten Antennenmodule 111 und 112 erhalten und basierend auf der Empfangsleistung einen relativen Standort eines externen Objekts bezüglich des UE 100 ermitteln. Ferner kann der Controller 155 in einigen Ausführungsformen eine Temperatur von jedem der ersten Antennenmodule 111 und 112 erhalten und kann eine Sendeleistung durch die ersten Antennenmodule 111 und 112 basierend auf Temperaturen beschränken. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hier als von dem UE 100, dem Signalprozessor 150 und/oder dem Controller 155 durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden. Der Begriff „Verarbeitungsschaltung“, wie er in der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, kann sich, zum Beispiel, auf Hardware, die Logikschaltungen umfasst, beziehen, auf eine Hardware/Software-Kombination, wie beispielsweise einen Prozessor, der Software ausführt, oder ein Kombination aus denselben. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung insbesondere eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine arithmetisch-logische Einheit (ALU), einen digitalen Signalprozessor, einen Mikrocomputer, ein Field Programmable Gate Array (FPGA), ein Ein-Chip-System (SoC), eine programmierbare Logikeinheit, einen Mikroprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) usw. umfassen; sie ist allerdings nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Controller 155 in einigen Ausführungsformen einen Hardware-Logikblock umfassen, der durch Logiksynthese oder dergleichen ausgestaltet wurde, und er kann einen Softwareblock und mindestens einen Verarbeitungskern umfassen, um den Softwareblock auszuführen.
2 ist ein Blockschaltbild, das ein UE 200 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt, und 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren aus 3 von einem UE 200 (oder einem Controller 255) aus 2 durchgeführt werden. Nachfolgend werden 2 und 3 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
In 2 kann das UE 200 eine Mehrzahl von ersten Antennenmodulen 210, eine Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen 220 und/oder einen Signalprozessor 250 umfassen. Wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, können die ersten Antennenmodule 210 verwendet werden, um sich mit dem ersten drahtlosen Kommunikationssystem RAT1 unter Verwendung eines relativ hohen Frequenzbandes zu verbinden, wohingegen die zweiten Antennenmodule 220 verwendet werden können, um sich mit dem zweiten drahtlosen Kommunikationssystem RAT2 unter Verwendung eines relativ niedrigen Frequenzbandes zu verbinden. Nachfolgend wird angenommen, dass das UE 200 N erste Antennenmodule und M zweite Antennenmodule umfasst (M und N sind ganze Zahlen größer als 1).
Der Signalprozessor 250 kann eine erste Verarbeitungsschaltung 251, eine zweite Verarbeitungsschaltung 252 und/oder den Controller 255 umfassen, wie in 2 gezeigt. Die erste Verarbeitungsschaltung 251 kann mit den ersten Antennenmodulen 210 kommunizieren, und/oder die zweite Verarbeitungsschaltung 252 kann mit den zweiten Antennenmodulen 220 kommunizieren. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die vorliegend als von dem UE 200, dem Signalprozessor 250, der ersten Verarbeitungsschaltung 251, der zweiten Verarbeitungsschaltung 252 und/oder dem Controller 255 durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden. Zum Beispiel können die erste Verarbeitungsschaltung 251 und die zweite Verarbeitungsschaltung 252 als RFIC und/oder Back-End RFIC bezeichnet werden und können mit den ersten Antennenmodulen 210 und den zweiten Antennenmodulen 220 über Signale in einem HF-Band und oder einem Zwischenfrequenz(ZF)-Band kommunizieren. Auch können die erste Verarbeitungsschaltung 251 und die zweite Verarbeitungsschaltung 252 jeweils einen Mischer, einen Filter, einen Verstärker und/oder dergleichen umfassen. Der Controller 255 kann Vorwärtskoppelsignale S_FC und/oder Rückwärtskoppelsignale S RC von den zweiten Antennenmodulen 220 empfangen und ein Steuersignal C_TX zur Steuerung einer Sendeleistung durch die ersten Antennenmodule 210 erzeugen.
In 3 kann ein Vorgang zum Berechnen von Reflexionskoeffizienten der zweiten Antennenmodule 220 in Vorgang S10 durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Controller 255 Reflexionskoeffizienten von Antennen, die in den zweiten Antennenmodulen 220 umfasst sind, basierend auf den Vorwärtskoppelsignalen S_FC und den Rückwärtskoppelsignalen S RC berechnen, die von den zweiten Antennenmodulen 220 empfangen wurden. In der vorliegenden Spezifikation kann der Reflexionskoeffizient (oder Impedanz) einer Antenne als Reflexionskoeffizient (oder Impedanz) eines Antennenmoduls, das die entsprechende Antenne umfasst, bezeichnet werden. Wie unten unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, können die zweiten Antennenmodule 220 bidirektionale Koppler umfassen, und die bidirektionalen Koppler können die Vorwärtskoppelsignale S_FC dem Controller 255 zur Verfügung stellen, indem sie Signale koppeln, die den zweiten Antennenmodulen 220 von der zweiten Verarbeitungsschaltung 252 zur Verfügung gestellt wurden. Auch können die bidirektionalen Koppler dem Controller 255 die Rückwärtskoppelsignale S RC zur Verfügung stellen, indem sie Signale koppeln, die von Antennen, die in den zweiten Antennenmodulen 220 umfasst sind, reflektiert wurden und zurückkehren. Der Controller 255 kann Impedanzen von aktuellen Antennen aus Paaren der Vorwärtskoppelsignale S_FC und der Rückwärtskoppelsignale S_RC, die einander entsprechen, berechnen und berechnete Impedanzen der Antennen können für das Abstimmen der Antennenimpedanz (Antenna Impedance Tuning, AIT) verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Reflexionskoeffizient Γ wie in der untenstehenden Gleichung 1 gezeigt berechnet werden. $Γ= \frac{| r_{rev} |}{| r_{fwd} |} \cdot exp (j (∠ r_{rev} - ∠ r_{fwd}))$
In Gleichung 1 bezeichnet r_fwd ein Signal, das durch Vorwärtskoppeln erhalten wird, und r_rev bezeichnet ein Signal, das durch Rückwärtskoppeln erhalten wird. Der Controller 255 kann Reflexionskoeffizienten von aktuellen Antennen basierend auf aktuellen Impedanzen der Antennen und eine Auslegungsimpedanz der Antennen berechnen. In einigen Ausführungsformen kann der Reflexionskoeffizient einer Antenne basierend auf einem Stehwellenverhältnis (standing wave (SW) ratio) berechnet werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann sich die ausgelegte Impedanz der Antennen auf einen Auslegungsparameter beziehen, der durch empirische Untersuchungen bestimmt wird.
In Vorgang S20 kann ein Vorgang zum Ermitteln von Abständen zwischen den ersten Antennenmodulen 210 und einem externen Ziel durchgeführt werden. Wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, können die zweiten Antennenmodule 220 getrennt von dem UE 200 angeordnet sein, und, wie unten unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben, können die Reflexionskoeffizienten von Antennen, die in den zweiten Antennenmodulen 220 umfasst sind, abhängig von relativen Standorten eines externen Objekts bezüglich des UE 200 variieren. Daher kann der Controller 255 eine relative Position eines externen Objekts bezüglich des UE 200 basierend auf Mustern der Reflexionskoeffizienten der zweiten Antennenmodule 220 erfassen, die in Vorgang S10 berechnet werden, und Abstände zwischen den ersten Antennenmodulen 210 und dem externen Objekt ermitteln. Ein Beispiel für einen Vorgang S20 wird unten unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben.
In Vorgang S30 kann ein Vorgang zum Steuern von Übertragungen durch die ersten Antennenmodule 210 durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Controller 255 Übertragungen durch die ersten Antennenmodule 210 basierend auf Abständen steuern, die in Vorgang S20 ermittelt wurden. Zum Beispiel kann der Controller 255 eine Sendeleistung durch ein erstes Antennenmodul von den ersten Antennenmodulen 210, von dem ermittelt wird, dass es sich in der Nähe des externen Objekts befindet, reduzieren. Der Controller 255 kann eine Sendeleistung durch ein erstes Antennenmodul von den ersten Antennenmodulen 210, von dem ermittelt wird, dass es sich weit von dem externen Objekts entfernt befindet, erhöhen. Dementsprechend kann eine Exposition eines externen Objekts, z. B. eines Nutzers, gegenüber elektromagnetischen Wellen reduziert werden, ohne die Qualität der drahtlosen Kommunikation zu verschlechtern. Ein Beispiel für einen Vorgang S30 wird unten unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch das UE 400 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt, und 5 ist ein Graph, der Beispiele für Reflexionskoeffizienten von zweiten Antennenmodulen gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt.
In 4 kann das UE 400 ein erstes Antennenmodul 410 umfassen. Das erste Antennenmodul 410 kann Signale eines Hochfrequenzbandes wie eines Millimeterwellen(mmWave)-Bands übertragen und/oder empfangen, und kann, wie in 4 gezeigt, mindestens eine Patchantenne umfassen, die einen Strahl (z. B. einen Vorderseitenstrahl) in Richtung einer Vorderseite des UE 400 bilden kann, das heißt, einer Oberfläche rechtwinklig zu der Z-Achse, und/oder kann mindestens eine Diploantenne umfassen, die einen Strahl (z. B. einen Längsstrahl) in Richtung einer Seitenoberfläche des UE 400, das heißt, einer Oberfläche rechtwinklig zu der X-Achse, bilden kann. Obwohl in 4 für eine einfache Darstellung nur das erste Antennenmodul 410 gezeigt ist, kann das UE 400 eine Mehrzahl von ersten Antennenmodulen umfassen, wie oben unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Das UE 400 kann eine Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen 421 und 422 umfassen. Wie in 4 gezeigt, kann das zweite Antennenmodul 421, das eine Primärantenne umfasst, an einem Ende des UE 400 platziert sein, das heißt, an einem Ende in -X-Achsenrichtung, wohingegen das zweite Antennenmodul 422, das eine Diversity-Antenne umfasst, an einem anderen Ende platziert sein kann, das heißt, an einem Ende in +X-Achsenrichtung.
In 5, wenn kein externes Objekt in der Nähe des zweiten Antennenmoduls 422 liegt, kann die Impedanz des zweiten Antennenmoduls 422 eine Auslegungsimpedanz sein, z. B. 50 Ω, und daher kann der Reflexionskoeffizient des zweiten Antennenmoduls 422 in den Polarkoordinaten aus 5 dem Mittelpunkt entsprechen. Wenn sich ein externes Objekt dagegen in der Nähe der vorderen Oberfläche des UE 400 befindet, kann sich der Reflexionskoeffizient des zweiten Antennenmoduls 422 in den Polarkoordinaten (z. B. dem Impedanzpolardiagramm) aus 5 nach links unten bewegen. Wenn sich ein externes Objekt in der Nähe einer Seitenoberfläche des UE 400 befindet, kann sich der Reflexionskoeffizient des zweiten Antennenmoduls 422 in den Polarkoordinaten aus 5 nach rechts unten bewegen. In dieser Hinsicht können die Reflexionskoeffizienten der Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen 421 und 422 entsprechend relativen Standorten des externen Objekts bezüglich des UE 400 variieren und so kann der Standort des externen Objekts ermittelt werden. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem der Reflexionskoeffizient variiert, und es versteht sich, dass der Reflexionskoeffizient in einigen Ausführungsformen abhängig von dem Standort des externen Objekts anders variieren kann als auf die in 5 gezeigte Art und Weise.
6 ist ein Blockschaltbild, das ein UE 600 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt. Insbesondere zeigt 6 einen Signalprozessor 650 als Beispiel für den Signalprozessor 250 aus 2 und ein zweites Antennenmodul 621 als Beispiel für eines einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen. Nachfolgend wird auf eine Beschreibung verzichtet, die mit der oben unter Bezugnahme auf 2 gegebenen identisch oder dieser ähnlich ist.
In 6 kann der Signalprozessor 650 eine zweite Verarbeitungsschaltung 652, einen Controller 655 und/oder eine Lookup-Tabelle 657 umfassen. Die zweite Verarbeitungsschaltung 652 kann mit dem zweiten Antennenmodul 621 kommunizieren. Der Controller 655 kann ein Vorwärtskoppelsignal S_FC1 und ein Rückwärtskoppelsignal S_RC1 von dem zweiten Antennenmodul 621 empfangen und ein Steuersignal C_TX zum Steuern einer Sendeleistung durch eine Mehrzahl von ersten Antennenmodulen (z. B. 210 aus 2) unter Bezugnahme auf Informationen erzeugen, die in der Lookup-Tabelle 657 gespeichert sind. Zum Beispiel kann der Controller 655 eine Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten der Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen bestimmen, eine Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu dem externen Objekt basierend auf den berechneten Reflexionskoeffizienten erhalten, indem auf die in der Lookup-Tabelle 657 gespeicherten Informationen Bezug genommen wird (z. B. durch Bestimmung einer Mehrzahl von Abständen, die mit der Kombination assoziiert sind, die durch die berechneten Reflexionskoeffizienten repräsentiert werden), und kann das Steuersignal C_TX basierend auf den erhaltenen Abständen zu dem externen Objekt erzeugen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die vorliegend als von dem UE 600, dem Signalprozessor 650, der zweiten Verarbeitungsschaltung 652 und/oder dem Controller 655 durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden.
Das zweite Antennenmodul 621 kann einen Leistungsverstärker 61, einen Koppler 62 und/oder eine Antenne 63 umfassen. Der Koppler 62 umfasst einen bidirektionalen Koppler (z. B. kann er einer sein) und kann während einer Übertragungszeit das Vorwärtskoppelsignal S_FC1 an den Controller 655 durch Vorwärtskoppeln zur Verfügung stellen, das heißt, indem er Signale, die von dem Leistungsverstärker 61 an die Antenne 63 übertragen werden, koppelt (z. B. ausgibt), und kann das Rückwärtskoppelsignal S_RC1 dem Controller 655 durch Rückwärtskoppeln zur Verfügung stellen, das heißt, indem er Signale koppelt (z. B. ausgibt), die von der Antenne 63 reflektiert werden. In einigen Ausführungsformen kann der Koppler 62 in dem zweiten Antennenmodul 621 umfasst sein, um die Impedanz der Antenne 63 abzustimmen (z. B. kann er dafür verwendet werden), und der Koppler 62 kann, wie oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, von dem Controller 655 verwendet werden, um einen relativen Standort eines externen Objekts bezüglich des UE 600 zu erfassen. Daher kann ohne zusätzliche Komponenten, wie einem Näherungssensor, einem Gyrosensor, einem Berührungssensor usw. ein Abstand zwischen dem UE 600 und einem externen Objekt ermittelt werden und daher kann das UE 600 eine hohe Kosten- und/oder Platzeffizienz aufweisen.
Die Lookup-Tabelle 657 kann Kombinationen von Reflexionskoeffizienten (z. B. Referenz-Reflexionskoeffizienten) einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen, die das zweite Antennenmodul 621 umfassen, und Informationen bezüglich Standorten eines externen Objekts entsprechend der jeweiligen Kombinationen (z. B. Referenzabstände) umfassen. Daher kann der Controller 655 auf die Lookup-Tabelle 657 zugreifen und einen Standort eines externen Objekts erfassen, das den Reflexionskoeffizienten entspricht, die basierend auf Vorwärtskoppelsignalen (z. B. S_FC aus 2), welche das Vorwärtskoppelsignal S_FC1 umfassen, und Rückwärtskoppelsignalen (z. B. S_RC aus 2), die das Rückwärtskoppelsignal S_RC1 umfassen, berechnet wurden. Die Lookup-Tabelle 657 kann einen Speicher umfassen (z. B. auf einem Speicher gespeichert sein und/oder einen Speicher und/oder eine Datenstruktur bilden) und es können Informationen (z. B. die Informationen, die in der Lookup-Tabelle 657 umfasst sind) auf dem Speicher gespeichert werden, wenn das UE 600 und/oder der Signalprozessor 650 hergestellt werden. Zum Beispiel kann die Lookup-Tabelle 657 einen nichtflüchtigen Speicher umfassen und kann einen elektrisch löschbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), einen Flash-Speicher, einen Phasenänderungs-Direktzugriffsspeicher (PRAM), einen resistiven Direktzugriffsspeicher (RRAM), einen Nano Floating Gate Memory (NFGM), einen Polymer-Direktzugriffsspeicher (PoRAM), einen magnetischer Direktzugriffsspeicher (MRAM) und/oder einen ferroelektrischen Direktzugriffsspeicher (FRAM) umfassen; sie ist allerdings nicht darauf beschränkt. Ein Beispiel für die Lookup-Tabelle 657 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Lookup-Tabelle zeigt, die in einem UE gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte umfasst ist. Im Detail kann eine Lookup-Tabelle 657' aus 7 ein Beispiel für die Lookup-Tabelle 657 aus 6 sein. Wie oben unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, kann die Lookup-Tabelle 657' Kombinationen von Reflexionskoeffizienten einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen umfassen und Informationen bezüglich Standorten eines externen Ziels, das den jeweiligen Kombinationen entspricht. Nachfolgend wird 7 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
In einigen Ausführungsformen kann die Lookup-Tabelle 657' Abstände (z. B. Referenzabstände) zwischen einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen (z. B. der Mehrzahl von ersten Antennenmodulen 210) zu dem externen Objekt als Standorte des externen Objekts umfassen, welche jeweils den Kombinationen der Reflexionskoeffizienten der zweiten Antennenmodule entsprechen. Zum Beispiel kann, wie in 7 gezeigt, die Lookup-Tabelle 657' K Kombinationen C₁ bis C_K (K ist eine ganze Zahl größer als 1) als Kombinationen von Werten (z. B. r₁₁ bis r_KM ) von M Reflexionskoeffizienten R₁ bis R_M (z. B. Referenz-Reflexionskoeffizienten) umfassen, die von M zweiten Antennenmodulen erhalten wurden (z. B. kann jeder Koeffizient R₁ bis R_M von einem anderen zweiten Antennenmodul der M zweiten Antennenmodule erhalten werden). In einigen Ausführungsformen können die Werte der Reflexionskoeffizienten, die in der Lookup-Tabelle 657' umfasst sind, den Bereich der Reflexionskoeffizienten angeben (z. B. den vollständigen Bereich von möglichen und/oder vorausberechneten Reflexionskoeffizienten). Dementsprechend umfasst die Lookup-Tabelle 657' Werte (z. B. D₁₁ bis D_KN ) von N Abständen D₁ bis D_N zwischen N ersten Antennenmodulen und dem externen Objekt, die jeweils den K Kombinationen C₁ bis C_K entsprechen (z. B. jeder Abstand D₁ bis D_N kann einen Abstand von einem anderen ersten Antennenmodul der N ersten Antennenmodule darstellen). In einigen Ausführungsformen können die Werte von Abständen, die in der Lookup-Tabelle 657' umfasst sind, den Bereich von Abständen angeben, und können einen Grad einer Entfernung von dem externen Objekt angeben, z. B. sehr nahe, nahe oder entfernt.
8 ist ein Blockschaltbild, das ein UE 600' gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt. Insbesondere zeigt 8 einen Signalprozessor 650' als Beispiel für den Signalprozessor 650 aus 6 und ein zweites Antennenmodul 621' als Beispiel für eines einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen (z. B. der Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen 220). Nachfolgend wird auf eine Beschreibung verzichtet, die mit der oben unter Bezugnahme auf 6 gegebenen identisch oder dieser ähnlich ist.
In 8 kann der Signalprozessor 650' eine zweite Verarbeitungsschaltung 652', einen Controller 655' und/oder ein künstliches neuronales Netz (ANN) 658 umfassen. Auch kann das zweite Antennenmodul 621' einen Leistungsverstärker 61', einen Koppler 62' und/oder eine Antenne 63' umfassen und kann das Vorwärtskoppelsignal S_FC1 und das Rückwärtskoppelsignal S_RC1 dem Controller 655' zur Verfügung stellen. Im Vergleich zu dem Signalprozessor 650 aus 6 kann der Signalprozessor 650' aus 8 das ANN 658 anstelle der Lookup-Tabelle 657 umfassen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die vorliegend als von dem UE 600', dem Signalprozessor 650', der zweiten Verarbeitungsschaltung 652', dem Controller 655' und/oder dem ANN 658' durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden.
Das ANN 658 kann Reflexionskoeffizienten R von einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen, die das zweite Antennenmodul 621' umfassen, von dem Controller 655 empfangen, und Abstände D zwischen einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen (z. B. 210 aus 2) und einem externen Objekt ansprechend auf die Reflexionskoeffizienten R ausgeben. Das ANN 658 kann sich auf eine Struktur beziehen (z. B. einen trainierten Merkmalsvektor), bei dem Sätze künstlicher Neuronen (oder Neuronenmodelle) untereinander verbunden sind. Ein künstliches Neuron kann Ausgangsdaten erzeugen, indem es einfache Vorgänge an Eingangsdaten durchführt, und die Ausgangsdaten können an andere künstliche Neuronen übertragen werden. Das ANN 658 kann mit den Reflexionskoeffizienten (z. B. Referenz-Reflexionskoeffizienten) einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen (z. B. einer Mehrzahl von zweiten Referenz-Antennenmodulen) trainiert werden, und daher kann das ANN 658 die Abstände D ansprechend auf die Reflexionskoeffizienten R ausgeben, die von dem Controller 655' bereitgestellt werden.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Vorgang S30 aus 3 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt. Wie oben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, kann ein Vorgang zum Steuern von Übertragungen durch eine Mehrzahl von ersten Antennenmodulen (z. B. 210 aus 2) in Vorgang S30' aus 9 durchgeführt werden. Im Detail zeigt 9 ein Verfahren zum Steuern einer Übertragung durch ein bestimmtes erstes Antennenmodul der N ersten Antennenmodule basierend auf einem Abstand di zwischen dem bestimmten ersten Antennenmodul (1 ≤ i ≤ N) und einem externen Objekt, und Vorgang S30' aus 9 kann für jede der N ersten Antennenmodule wiederholt werden. Wie in 9 gezeigt, kann Vorgang S30' eine Mehrzahl von Vorgängen S31, S33, S35, S37 und S39 umfassen, und in einigen Ausführungsformen kann Vorgang S30' aus 9 von dem Controller 255 aus 2 durchgeführt werden. Nachfolgend wird 9 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Gemäß 9 kann in Vorgang S31 ein Vorgang zum Vergleichen des Abstands di mit einem ersten Abstand D1 durchgeführt werden. Der erste Abstand D1 kann kleiner sein als ein unten beschriebener zweiter Abstand D2 und kann einen kleinen Wert aufweisen (z. B. 5 mm oder 10 mm), um einen Zustand zu bestimmen, dass ein externes Objekt sehr nahe an einem ersten Antennenmodul liegt. Wenn der Abstand di kleiner ist als der erste Abstand D1, kann daher bestimmt werden, dass das externe Objekt sehr nahe an dem ersten Antennenmodul liegt. Wie in 9 gezeigt, kann, wenn der Abstand di kleiner ist als der erste Abstand D1, anschließend Vorgang S33 durchgeführt werden. Wenn der Abstand di dagegen nicht kleiner ist als der erste Abstand D1, kann anschließend der Vorgang S37 durchgeführt werden.
Wenn in Vorgang S31 bestimmt wird, dass der Abstand di kleiner ist als der erste Abstand D1, kann ein Vorgang zur Reduzierung der Sendeleistung eines ersten Antennenmoduls entsprechend dem Abstand di (z. B. dem bestimmten ersten Antennenmodul) in Vorgang S33 durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Controller 255 basierend darauf, dass der Abstand di kleiner ist als der erste Abstand D1, bestimmen, dass das externe Objekt sehr nahe an dem ersten Antennenmodul entsprechend dem Abstand di liegt, und daher kann der Controller 255 die Sendeleistung des entsprechenden ersten Antennenmoduls reduzieren oder das entsprechende erste Antennenmodul durch das Steuersignal C_TX deaktivieren, um die Energieabsorption des externen Objekts durch elektromagnetische Wellen zu reduzieren.
In Vorgang S35 kann ein Vorgang zur Steigerung der Sendeleistung von mindestens einem Antennenmodul entsprechend eines wünschenswerten Abstands (z. B. ein erstes Antennenmodul, das sich von dem ersten Antennenmodul unterscheidet, das dem Abstand di entspricht,) durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Controller 255 die Sendeleistung von mindestens einem ersten Antennenmodul aus einer Mehrzahl an ersten Antennenmodulen erhöhen, wobei das mindestens eine Antennenmodul einen wünschenswerten Abstand von dem externen Objekt durch das Steuersignal C_TX beabstandet ist. Der wünschenswerte Abstand kann sich auf einen Abstand beziehen, bei dem kein externes Objekt erfasst wird oder der Einfluss auf ein externes Objekt gering ist. In einigen Ausführungsformen kann der wünschenswerte Abstand als ein Abstand definiert werden, der größer ist als der erste Abstand D1 und ein zweiter Abstand D2. Daher kann die Sendeleistung durch das erste Antennenmodul in der Nähe des externen Objekts in Vorgang S33 reduziert werden, während die Sendeleistung durch mindestens ein erstes Antennenmodul, das sich weit von dem externen Objekt entfernt befindet, in Vorgang S35 erhöht werden kann. Daher kann eine Exposition eines Nutzes gegenüber elektromagnetischen Wellen reduziert werden, während eine Qualität drahtloser Kommunikation beibehalten werden kann.
Wenn in Vorgang S31 bestimmt wird, dass der Abstand di nicht kleiner ist als der erste Abstand D1, kann ein Vorgang zum Vergleichen des Abstands di mit dem zweiten Abstand D2 in Vorgang S37 durchgeführt werden. Der zweite Abstand D2 kann größer sein als der erste Abstand D1 und kann einen Wert (z. B. 50 mm oder 100 mm) aufweisen, um einen Zustand zu bestimmen, laut dem das externe Objekt in der Nähe von, aber nicht sehr nahe an dem ersten Antennenmodul ist. Wenn der Abstand di kleiner ist als der zweite Abstand D2, kann daher der Abstand di zwischen dem ersten Abstand D1 und dem zweiten Abstand D2 liegen, und es kann bestimmt werden, dass das externe Objekt in der Nähe von dem Antennenmodul liegt. Wie in 9 gezeigt, kann, wenn der Abstand di kleiner ist als der zweite Abstand D2, anschließend Vorgang S39 durchgeführt werden. Wenn der Abstand di nicht kleiner ist als der zweite Abstand D2, kann der Vorgang S30' bezüglich dem ersten Antennenmodul und/oder einem anderen ersten Antennenmodul der Mehrzahl von ersten Antennenmodulen wiederholt werden.
Wenn in Vorgang S37 bestimmt wird, dass der Abstand di kleiner ist als der zweite Abstand D2, kann ein Vorgang zur Erweiterung der Strahlbreite eines ersten Antennenmoduls entsprechend dem Abstand di in Vorgang S39 durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Controller 255 die Strahlbreite, die von dem ersten Antennenmodul entsprechend dem Abstand di gebildet wird, über das Steuersignal C_TX erweitern, und so kann die von einem Nutzer absorbierte Energiedichte reduziert werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann/können der erste Abstand D1 und/oder der zweite Abstand D2 Auslegungsparameter sein, die durch empirische Untersuchungen bestimmt werden.
10 ist ein Blockschaltbild, das ein UE 800 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt. In 10 kann das UE 800 erste Antennenmodule 810, zweite Antennenmodule 820 und/oder einen Signalprozessor 850 umfassen, und der Signalprozessor 850 kann eine erste Verarbeitungsschaltung 851, eine zweite Verarbeitungsschaltung 852 und/oder einen Controller 855 umfassen. Nachfolgend wird auf Beschreibungen verzichtet, die mit jenen oben unter Bezugnahme auf 2 gegebenen identisch oder diesen ähnlich sind. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die vorliegend als von dem UE 800, dem Signalprozessor 850, der ersten Verarbeitungsschaltung 851, der zweiten Verarbeitungsschaltung 852 und/oder dem Controller 855 durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden.
Der Controller 855 kann ein Statussignal S_STA empfangen, das die Zustände einer Mehrzahl erster Antennenmodule 810 angibt, und kann ein Steuersignal C_TX erzeugen, um die Sendeleistung(en) über die ersten Antennenmodule 810 basierend auf dem Statussignal S_STA zu steuern. Obwohl in 10 nicht gezeigt, kann der Controller 855 in einigen Ausführungsformen die Vorwärtskoppelsignale S_FC und die Rückwärtskoppelsignale S RC aus 2 von einer Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen 820 empfangen und das Steuersignal C_TX basierend auf den Vorwärtskoppelsignalen S_FC und den Rückwärtskoppelsignalen S RC gemeinsam mit dem Statussignal S_STA empfangen.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 855, wie unten unter Bezugnahme auf 11 und 12 beschrieben, das Statussignal S_STA empfangen, das Informationen bezüglich einer Empfangsleistung umfasst, die von den ersten Antennenmodulen 810 erfasst wurden, und kann das Steuersignal C_TX basierend auf der Empfangsleistung der ersten Antennenmodule 810 erzeugen. Auch kann der Controller 855 in einigen Ausführungsformen, wie unten unter Bezugnahme auf 13 und 14 beschrieben, das Statussignal S_STA empfangen, das Informationen bezüglich Temperaturen der ersten Antennenmodule 810 umfasst, und kann das Steuersignal C_TX basierend auf den Temperaturen der ersten Antennenmodule 810 erzeugen.
11 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Antennenmodul 300 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt, und 12 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte. Im Detail kann das erste Antennenmodul 300 aus 11 ein Beispiel für eines der ersten Antennenmodule 810 aus 10 sein, und das Verfahren aus 12 ist ein Verfahren zur Übertragungssteuerung von einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen, die das erste Antennenmodul 300 aus 11 umfasst. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren aus 12 von dem Controller 855 aus 10 durchgeführt werden. Nachfolgend werden 11 und 12 unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
In 11 kann das erste Antennenmodul 300 Antennen 310 bis 320, Front-End-HF-Schaltungen 330 bis 340, Puffer 350 und 360 und/oder einen Schalter 370 umfassen. Die Front-End-HF-Schaltung 330 kann mit der Antenne 310 und den Puffern 350 und 360 verbunden sein, und kann einen Schalter 331, einen rauscharmen Verstärker 332, einen RX-Phasenschieber 333, einen Leistungsverstärker 334, einen TX-Phasenschieber 335 und/oder eine Leistungserfassungsvorrichtung 336 umfassen (auch als Leistungssensor 336 bezeichnet). Der Schalter 331 kann die Antenne 310 mit dem rauscharmen Verstärker 332 oder dem Leistungsverstärker 334 entsprechend einem Empfangsmodus und/oder einem Übertragungsmodus verbinden. Der rauscharme Verstärker 332 kann in dem Empfangsmodus ein Signal verstärken, das durch den Schalter 331 empfangen wurde, und dem RX-Phasenschieber 333 ein verstärktes Signal bereitstellen. Der RX-Phasenschieber 333 kann die Phase eines Signals verschieben, das von dem rauscharmen Verstärker 332 ausgegeben wurde, und dem RX-Puffer 350 ein phasenverschobenes Signal bereitstellen. Der TX-Phasenschieber 335 kann die Phase eines Signals verschieben, das von dem TX-Puffer 360 empfangen wurde, und dem Leistungsverstärker 334 ein phasenverschobenes Signal bereitstellen. Der Leistungsverstärker 334 kann in dem Übertragungsmodus ein von dem TX-Phasenschieber 335 empfangenes Signal verstärken, und dem Schalter 331 ein verstärktes Signal bereitstellen. Der Schalter 331 kann in dem Übertragungsmodus ein von dem Leistungsverstärker 334 ausgegebenes Signal der Antenne 310 bereitstellen. Der RX-Puffer 350 kann Signale von den Front-End-HF-Schaltungen 330 bis 340 empfangen und dem Schalter 370 Signale in dem Empfangsmodus bereitstellen. Der TX-Puffer 360 kann von dem Schalter 370 empfangene Signale im Übertragungsmodus den Front-End-HF-Schaltungen 330 bis 340 bereitstellen. Der Schalter 370 kann ein von dem RX-Puffer 350 empfangenes Signal in dem Empfangsmodus als HF-Signal S_RF nach außen bereitstellen, z. B. der ersten Verarbeitungsschaltung 851 aus 10, und das HF-Signal S_RF, das er von der ersten Verarbeitungsschaltung 851 empfangen hat, in dem Übertragungsmodus dem TX-Puffer 360 bereitstellen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann jede der Front-End-HF-Schaltungen 330 bis 340 die gleiche sein wie die Front-End-HF-Schaltung 330, oder dieser ähnlich sein.
Die Leistungserfassungsvorrichtung 336 kann die Leistung (z. B. einen Leistungspegel) eines über die Antenne 310 empfangenen Signals erfassen. Zum Beispiel kann die Leistungserfassungsvorrichtung 336 die Leistung eines Signals erfassen, das sich in einem Empfangsmodus auf einem Pfad bewegt, der die Antenne 310, den Schalter 331, den rauscharmen Verstärker 332 und den RX-Phasenschieber 333 umfasst. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Leistungserfassungsvorrichtung 336 einen Spannungssensor und/oder einen Stromsensor umfassen. Die Front-End-HF-Schaltungen 330 bis 340 können jeweils eine Leistungserfassungsvorrichtung umfassen (die gleiche oder eine ähnliche wie die Leistungserfassungsvorrichtung 336), und die Leistungserfassungsvorrichtung kann Statussignale S_STA aus 10, die Informationen bezüglich erfasster Empfangsleistung umfassen, dem Controller 855 bereitstellen (z. B. über eine nicht gezeigte Verbindung, wie eine verdrahtete Verbindung, an den Controller 855). In einigen Ausführungsformen können Informationen bezüglich der gesamten Sendeleistung, die von den Front-End-HF-Schaltungen 330 bis 340 erfasst wird, dem Controller 855 durch das Statussignal S_STA bereitgestellt werden, und es können Werte, z. B. ein Durchschnitt, der aus der von den Front-End-HF-Schaltungen 330 bis 340 erfassten Sendeleistung berechnet wird (z. B. durch einen Datenprozessor 780, der in Verbindung mit 16 erläutert wird), dem Controller 855 über das Statussignal S_STA als von dem ersten Antennenmodul 300 erfasste Sendeleistung bereitgestellt werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hier als von der Leistungserfassungsvorrichtung 336 durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das erste Antennenmodul 300 eine andere Anzahl an Antennen und entsprechende Front-End-HF-Schaltungen aufweisen als in 11 dargestellt.
In 12 kann ein Vorgang S40, ein Vorgang zum Erhalten von Informationen, die die Empfangsleistung der ersten Antennenmodule 810 betreffen, durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Controller 855 aus 10 das Statussignal S_STA empfangen, das Informationen bezüglich der Empfangsleistung umfasst, die von den in den ersten Antennenmodulen 810 umfassten Leistungserfassungsvorrichtungen, wie oben unter Bezugnahme auf 11 beschrieben, erfasst wurden.
In Vorgang S50 kann ein Vorgang zur Bestimmung einer Sendeleistung durch ein erstes Antennenmodul, das der niedrigsten oder einer niedrigen Empfangsleistung entspricht, durchgeführt werden. Wenn eine Empfangsleistung, die von einem bestimmten ersten Antennenmodul aus den ersten Antennenmodulen 810 erfasst wird, wesentlich niedriger ist als jene, die von den anderen ersten Antennenmodule erfasst wird, kann ermittelt werden, dass sich ein externes Objekt in der Nähe des ersten Antennenmoduls befindet, durch das die niedrige Empfangsleistung erfasst wird. Daher kann der Controller 855 bestimmen, ob er die Sendeleistung des ersten Antennenmoduls reduziert, das der niedrigsten Empfangsleistung von der in Vorgang S40 erhaltenen Empfangsleistung entspricht, und ob er die Sendeleistung erster Antennenmodule, die einer wünschenswerten Empfangsleistung entsprechen, erhöht. Dementsprechend kann eine Exposition eines Nutzes gegenüber elektromagnetischen Wellen reduziert werden, während eine Qualität drahtloser Kommunikation beibehalten werden kann. Ein Beispiel für Vorgang S50 wird unten unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Vorgang S50 aus 12 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt. Wie oben unter Bezugnahme auf 12 beschrieben, kann in Vorgang S50' aus 13 ein Vorgang zur Bestimmung der Sendeleistung durch das erstes Antennenmodul, das der niedrigsten Empfangsleistung entspricht, durchgeführt werden. Wie in 13 gezeigt, kann Vorgang S50' eine Mehrzahl von Vorgängen S52, 54, 56 und 58 umfassen, und in einigen Ausführungsformen kann Vorgang S50' aus 13 durch den Controller 855 aus 10 durchgeführt werden. Nachfolgend wird 13 unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
In Vorgang S52 kann ein Vorgang zur Extrahierung einer ersten Minimalleistung P_MIN1 (z. B. eines ersten Minimalleistungspegels) und einer zweiten Minimalleistung P MIN2 (z. B. eines zweiten Minimalleistungspegels) durchgeführt werden. Die erste Minimalleistung P_MIN1 kann der niedrigsten der Empfangsleistung der ersten Antennenmodule 810 entsprechen (z. B. einem niedrigsten Leistungspegel) und die zweite Minimalleistung P_MIN2 kann dem zweitniedrigsten Leistungspegel der Empfangsleistung der ersten Antennenmodule 810 entsprechen (z. B. einem zweitniedrigsten Leistungspegel). Mit anderen Worten, die erste Minimalleistung P_MIN1 und die zweite Minimalleistung P_MIN2 kann wie in der nachfolgenden Gleichung 2 gezeigt extrahiert werden. $\begin{matrix} P_MIN 1 = min {P_{RX}_{i} | 1 \leq i \leq N} \\ P_MIN 2 = min {P_{RX}_{i} | 1 \leq i \leq N, P_{RX}_{i} \neq P_MIN 1} \end{matrix}$
In Gleichung 2, kann P_RX_i eine Empfangsleistung bezeichnen, die von einer der N ersten Antennenmodule erfasst wurde.
In Vorgang S54 kann ein Vorgang zum Vergleichen einer Differenz zwischen der ersten Minimalleistung P_MIN1 und der zweiten Minimalleistung P MIN2 mit einem ersten Referenzwert REF1 (z. B. Bestimmen, ob die Differenz zwischen der ersten Minimalleistung P_MIN1 und der zweiten Minimalleistung P MIN2 größer ist als der erste Referenzwert REF1) durchgeführt werden. Da die zweite Minimalleistung P MIN2 größer gleich der ersten Minimalleistung P_MIN1 ist, wie in 13 gezeigt, wenn ein Wert P_MIN2-P_MIN1, der durch Subtrahieren der ersten Minimalleistung P_MIN1 von der zweiten Minimalleistung P MIN2 erhalten wird, größer ist als der erste Referenzwert REF1, der ein positiver Wert ist, kann danach Vorgang S56 durchgeführt werden. Andernfalls kann Vorgang S50' beendet werden.
In Vorgang S56 kann ein Vorgang zum Reduzieren der Sendeleistung eines ersten Antennenmoduls entsprechend der ersten Minimalleistung P_MIN1 durchgeführt werden. Mit anderen Worten, wenn die Differenz zwischen der ersten Minimalleistung P_MIN1 und der zweiten Minimalleistung P MIN2 größer ist als der erste Referenzwert REF1, kann der Controller 855 bestimmen, dass ein externes Objekt näher an dem ersten Antennenmodul, das der ersten Minimalleistung P_MIN1 entspricht, liegt, und daher kann der Controller 855 die Sendeleistung des entsprechenden ersten Antennenmoduls durch das Steuersignal C_TX reduzieren. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der erste Referenzwert REF1 ein Auslegungsparameter sein, der durch empirische Untersuchungen bestimmt wird.
In Vorgang S58 kann ein Vorgang zur Steigerung der Sendeleistung von mindestens einem Antennenmodul entsprechend einer wünschenswerten Empfangsleistung durchgeführt werden. Mit gewünschter Empfangsleistung kann gemeint sein, dass ein Signal von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (z. B. 10 in 1) eines anderen Nutzers das erste Antennenmodul ohne Hindernis erreicht. In einigen Ausführungsformen kann die wünschenswerte Empfangsleistung basierend auf statistischen Eigenschaften einer Empfangsleistung, die von einer Mehrzahl erster Antennenmodule erfasst werden, bestimmt werden (z. B. durch den Controller 855 und/oder den Datenprozessor 780, die in Verbindung mit 16 beschrieben wird) und kann als Durchschnitt einer Empfangsleistung der ersten Antennenmodule oder als ein Wert, der um ein Vielfaches der Standardabweichung von dem Durchschnitt erhöht ist, definiert werden.
14 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Antennenmodul 500 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt, und 15 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte. Im Detail kann das erste Antennenmodul 500 aus 14 ein Beispiel für eines der ersten Antennenmodule 810 aus 10 sein, und das Verfahren aus 15 ist ein Verfahren zur Übertragungssteuerung von einer Mehrzahl von ersten Antennenmodulen, die das erste Antennenmodul 500 aus 14 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren aus 15 von dem Controller 855 aus 10 durchgeführt werden. Nachfolgend werden 14 und 15 unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Nachfolgend wird auf Beschreibungen verzichtet, die mit jenen oben unter Bezugnahme auf 11 gegebenen identisch oder diesen ähnlich sind.
In 11 kann das erste Antennenmodul 500 Antennen 510 bis 520, Front-End-HF-Schaltungen 530 bis 540, Puffer 550 und 560 und/oder einen Schalter 570 umfassen. Die Front-End-HF-Schaltung 530 kann einen Schalter 531, einen rauscharmen Verstärker 532, einen RX-Phasenschieber 533, einen Leistungsverstärker 534, einen TX-Phasenschieber 535 und/oder einen Temperatursensor 537 umfassen. Der Temperatursensor 537 kann die Temperatur der Front-End-HF-Schaltung 530 erfassen. Zum Beispiel können die Front-End-HF-Schaltungen 530 bis 540 jeweils einen Temperatursensor umfassen (z. B. den gleichen oder einen ähnlichen wie der Temperatursensor 537) und Temperatursensoren können die Statussignale S_STA aus 10, die Informationen bezüglich der erfassten Temperaturen umfassen, dem Controller 855 bereitstellen (z. B. durch eine Verbindung, wie beispielsweise einer nicht gezeigten verdrahteten Verbindung, an den Controller 855). In einigen Ausführungsformen können Informationen bezüglich aller Temperaturen, die von den Front-End-HF-Schaltungen 530 bis 540 erfasst werden, dem Controller 855 durch das Statussignal S_STA bereitgestellt werden, und es können Werte, z. B. ein Durchschnitt, der aus den von den Front-End-HF-Schaltungen 530 bis 540 erfassten Temperaturen berechnet wird (z. B. durch einen Datenprozessor 780, der in Verbindung mit 16 erläutert wird), dem Controller 855 über das Statussignal S_STA als von dem ersten Antennenmodul 500 erfasste Temperatur bereitgestellt werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann jede der Front-End-HF-Schaltungen 530 bis 540 die gleiche sein wie die Front-End-HF-Schaltung 530, oder dieser ähnlich sein. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hier als von dem Temperatursensor 537 durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das erste Antennenmodul 500 eine andere Anzahl an Antennen und entsprechende Front-End-HF-Schaltungen aufweisen als in 14 dargestellt.
In 15 kann ein Vorgang S60, ein Vorgang zum Erhalten von Informationen, die Temperaturen der ersten Antennenmodule 810 betreffen, durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Controller 855 aus 10 das Statussignal S_STA empfangen, das Informationen bezüglich der Temperaturen umfasst, die von den in den ersten Antennenmodulen 810 umfassten Temperatursensoren, wie oben unter Bezugnahme auf 14 beschrieben, erfasst wurden.
In Vorgang S70 kann ein Vorgang zur Bestimmung einer Sendeleistung durch eine Mehrzahl erster Antennenmodule durchgeführt werden. In dem Fall, in dem eine Sendeleistung über ein erstes Antennenmodul erhöht wird, können Elemente, die in dem ersten Antennenmodul umfasst sind, z. B. der Leistungsverstärker 534 aus 14, aufgrund erhöhten Leistungsverbrauchs Wärme abstrahlen. Ein Temperaturanstieg des ersten Antennenmoduls kann ein Versagen der Elemente verursachen, die in dem ersten Antennenmodul umfasst sind (z. B. des rauscharmen Verstärkers 532, des RX-Phasenschiebers 533, des Leistungsverstärkers 534 und/oder des TX-Phasenschiebers 535) und kann auch einen Temperaturanstieg des UE 800 verursachen. Daher kann der Controller 855 die Sendeleistung durch ein erstes Antennenmodul, bei dem eine Temperatur größer gleich einem zweiten Referenzwert erfasst wird, aus einer Mehrzahl erster Antennenmodule reduziert werden. Zum Beispiel kann in Vorgang S35 aus 9 und Vorgang S58 aus 13 die Sendeleistung einiger einer Mehrzahl erster Antennenmodule erhöht werden. Wenn allerdings die Temperatur der entsprechenden ersten Antennenmodule aufgrund des Anstiegs der Sendeleistung höher als der zweite Referenzwert wird, kann die Sendeleistung durch die entsprechenden ersten Antennenmodule wieder reduziert werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der zweite Referenzwert ein durch empirische Untersuchungen bestimmter Auslegungsparameter sein.
16 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Antennenmodul 700 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt. Im Detail kann das erste Antennenmodul 700 aus 16 ein Beispiel für eines der ersten Antennenmodule 810 aus 10 sein. Nachfolgend wird auf Beschreibungen verzichtet, die mit jenen oben unter Bezugnahme auf 11 und 14 gegebenen identisch oder diesen ähnlich sind.
Wie in 16 gezeigt, kann das erste Antennenmodul 700 Antennen 710 bis 720, Front-End-HF-Schaltungen 730 bis 740, Puffer 750 und 760, einen Schalter 770 und/oder einen Datenprozessor 780 umfassen. Eine Front-End-HF-Schaltung 730 kann eine Leistungserfassungsvorrichtung 736 und/oder einen Temperatursensor 737 umfassen. Ebenso kann eine Front-End-HF-Schaltung 740 eine Leistungserfassungsvorrichtung 746 und/oder einen Temperatursensor 747 umfassen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann jede der Front-End-HF-Schaltungen 730 bis 740 die gleiche sein wie die Front-End-HF-Schaltung 730, oder dieser ähnlich sein. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hier als von dem Datenprozessor 780, der Leistungserfassungsvorrichtung 736, der Leistungserfassungsvorrichtung 746, dem Temperatursensor 737 und/oder dem Temperatursensor 747 durchgeführt beschrieben werden, von einer Verarbeitungsschaltung durchgeführt werden. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das erste Antennenmodul 700 eine andere Anzahl an Antennen und entsprechende Front-End-HF-Schaltungen aufweisen als in 16 dargestellt.
Der Datenprozessor 780 kann Signale empfangen, die von Leistungserfassungsvorrichtungen 736 und/oder 746 und/oder Temperatursensoren 737 und/oder 747 der Front-End-HF-Schaltungen 730 bis 740, die in dem ersten Antennenmodul 700 umfasst sind, ausgegeben wurden, und kann ein Statussignal S_STA erzeugen, indem er die empfangenen Signale verarbeitet. Zum Beispiel kann der Datenprozessor 780 einen Durchschnitt, einen Maximal- oder höchsten Wert und einen Minimal- oder niedrigsten Wert einer Empfangsleistung berechnen, die von den Leistungserfassungsvorrichtungen 736 und/oder 746 bereitgestellt wird, und ein Statussignal S_STA erzeugen, das berechnete Werte als Informationen bezüglich der Empfangsleistung des ersten Antennenmoduls 700 umfasst. Auch kann der Datenprozessor 780 einen Durchschnitt, einen Maximal- oder höchsten Wert und einen Minimal- oder niedrigsten Wert von Temperaturen berechnen, die von den Temperatursensoren 737 und/oder 747 bereitgestellt werden, und das Statussignal S_STA erzeugen, das berechnete Werte als Information bezüglich der Temperatur des ersten Antennenmoduls 700 umfasst. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der Datenprozessor 780 das Statussignal S_STA an den Controller 855 über eine Verbindung (z. B. eine nicht gezeigte verdrahtete Verbindung) übertragen. In einigen Ausführungsformen können, anders als in 16 gezeigt, die Front-End-HF-Schaltungen 730 bis 740 jeweils nur entweder eine Leistungserfassungsvorrichtung oder einen Temperatursensor umfassen.
17 ist ein Blockschaltbild, das eine Kommunikationsvorrichtung 900 gemäß einer Ausführungsform der erfinderischen Konzepte zeigt. In einigen Ausführungsformen kann die Kommunikationsvorrichtung 900 in dem UE 100 aus 1 umfasst sein und kann die Vorgänge der Controller 155 durchführen.
Wie in 17 gezeigt, kann die Kommunikationsvorrichtung 900 eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) 910, einen Application Specific Instruction Set Processor (ASIP) 930, einen Speicher 950, einen Hauptprozessor 970 und/oder einen Hauptspeicher 990 umfassen. Zwei oder mehr der Elemente ASIC 910, ASIP 930 und/oder Hauptprozessor 970 können miteinander kommunizieren. Von dem ASIC 910, dem ASIP 930, dem Speicher 950, dem Hauptprozessor 970 und/oder dem Hauptspeicher 990 können mindestens zwei in einem Chip integriert sein.
Der ASIP 930 kann eine integrierte Schaltung sein, die für einen bestimmten Zweck angepasst wurde, und kann einen dedizierten Anweisungssatz für eine bestimmte Anwendung unterstützen und Anweisungen ausführen, die in dem Anweisungssatz umfasst sind. Der Speicher 950 kann mit dem ASIP 930 kommunizieren und kann eine nichtflüchtige Speichervorrichtung sein, auf der eine Mehrzahl von Anweisungen gespeichert sind, die von dem ASIP 930 ausgeführt werden sollen. Zum Beispiel kann der Speicher 950 einen beliebigen Speichertypen umfassen, auf den der ASIP 930 zugreifen kann, der zum Beispiel ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Band, eine magnetische Platte, eine optische Platte, ein flüchtiger Speicher, ein nichtflüchtiger Speicher und eine Kombinationen aus denselben sein kann, aber nicht darauf beschränkt ist.
Der Hauptprozessor 970 kann die Kommunikationsvorrichtung 900 steuern, indem er eine Mehrzahl an Anweisungen ausführt. Zum Beispiel kann der Hauptprozessor 970 die ASIC 910 und/oder den ASIP 930 steuern, Daten verarbeiten, die über ein Drahtloskommunikationsnetzwerk empfangen wurden, und/oder eine Nutzereingabe bezüglich der Kommunikationsvorrichtung 900 verarbeiten. Der Hauptspeicher 990 kann mit dem Hauptprozessor 970 kommunizieren und kann eine nichtflüchtige Speichervorrichtung sein, auf der eine Mehrzahl von Anweisungen gespeichert sind, die von dem Hauptprozessor 970 ausgeführt werden sollen. Zum Beispiel kann der Hauptspeicher 990 einen beliebigen Speichertypen umfassen, auf den der Hauptprozessor 970 zugreifen kann, der zum Beispiel ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Band, eine magnetische Platte, eine optische Platte, ein flüchtiger Speicher, ein nichtflüchtiger Speicher und eine Kombinationen aus denselben sein kann, aber nicht darauf beschränkt ist.
Ein Verfahren zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation kann von mindestens einer der in der Kommunikationsvorrichtung 900 aus 17 umfassten Komponenten durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen können die Vorgänge des Controllers 155 aus 1 als eine Mehrzahl von Anweisungen implementiert werden, die in dem Speicher 950 gespeichert sind, und der ASIP 930 kann mindestens einen der Vorgänge des Verfahrens zur Steuerung einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation durchführen, indem die in dem Speicher 950 gespeicherten Anweisungen ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen können mindestens einer der Vorgänge des Verfahrens zur Steuerung einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation von einem Hardwareblock durchgeführt werden, der durch Logiksynthese oder dergleichen gebildet wird, und ein solcher Hardwareblock kann in der ASIC 910 umfasst sein. In einigen Ausführungsformen kann mindestens einer der Vorgänge des Verfahrens zur Steuerung einer drahtlosen Kommunikation als Mehrzahl von Anweisungen implementiert werden, die in dem Hauptspeicher 990 gespeichert sind, und der Hauptprozessor 970 kann mindestens einen der Vorgänge des Verfahrens zur Steuerung einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikationseinheit durchführen, indem er die auf dem Hauptspeicher 990 gespeicherten Anweisungen ausführt.
Herkömmliche drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, die elektromagnetische Wellen mit hoher Frequenz verwenden, wie beispielsweise Millimeterwellen, nehmen zusätzliche Komponenten auf (z. B. einen Abstandssensor, einen Gyrosensor, einen Berührungssensor usw.), um zu bestimmen, wenn ein Nutzer in der Nähe der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ist, und eine Sendeleistung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ansprechend auf eine solche Bestimmung zu reduzieren. Solche herkömmlichen, drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen sind mit übermäßigen Kosten verbunden und verschwenden physischen Platz durch die Aufnahme der zusätzlichen Komponenten. Auch ist die Qualität drahtloser Kommunikation in den herkömmlichen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen übermäßig reduziert, wenn die Sendeleistung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung reduziert ist.
Allerdings bieten einige beispielhafte Ausführungsformen verbesserte drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, die fähig sind, zu bestimmen, wenn der Nutzer in der Nähe der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ist, ohne zusätzliche Komponenten aufzunehmen. Dementsprechend können die verbesserten drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen weniger kostspielig und/oder weniger verschwenderisch bezüglich begrenztem physischen Platzes (z. B. platzeffizienter) sein. Auch sind die verbesserten drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen fähig, die Sendeleistung eines Antennenmoduls zu reduzieren und die Sendeleistung eines anderen Antennenmoduls zu erhöhen, wenn bestimmt wird, dass der Nutzer in der Nähe des Antennenmoduls ist. Daher können die verbesserten drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen die Exposition des Nutzers gegenüber elektromagnetischen Wellen hoher Frequenz reduzieren, während die Qualität der drahtlosen Kommunikation aufrechterhalten wird.
Die verschiedenen Vorgänge von oben beschriebenen Verfahren können von einer beliebigen, geeigneten Vorrichtung durchgeführt werden, die fähig ist, die Vorgänge durchzuführen, wie beispielsweise einer Verarbeitungsschaltung. Zum Beispiel können die verschiedenen Vorgänge von oben beschriebenen Verfahren von verschiedenen Hardware- und/oder Softwareelementen durchgeführt werden, die in einer beliebigen Form von Hardware implementiert sind (z. B. Prozessor, ASIC, usw.).
Die Software kann eine geordnete Liste an ausführbaren Anweisungen für die Implementierung von logischen Funktionen aufweisen und kann in einem beliebigen „von einem Prozessor lesbarem Medium“ ausgebildet sein, das durch oder in Verbindung mit einem System zur Ausführung von Anweisungen, einem Gerät oder einer Vorrichtung verwendet wird, wie beispielsweise einem Prozessor mit einem oder mehreren Kernen, oder einem System, das einen Prozessor enthält.
Die Blöcke oder Vorgänge eines Verfahrens oder eines Algorithmus sowie Funktionen, die in Verbindung mit einigen hier offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wurden, können direkt in einer Hardware, in einem Software-Modul, das von mindestens einem Prozessor ausgeführt wird, oder in einer Kombination aus den beiden ausgebildet sein. Bei Implementierung in Software können die Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder Code auf einem physischen, nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert oder übertragen werden. Ein Software-Modul kann auf einem Direktzugriffsspeicher (RAM), Flash-Speicher, Nur-Lese-Speicher (ROM), elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), einem Register, einer Festplatte, einem Wechseldatenträger, einer CD-ROM oder einer anderen Form eines Speichermediums, das aus dem Stand der Technik bekannt ist, verfügbar sein.
Obwohl die erfinderischen Konzepte mit Bezug auf Ausführungsformen desselben genau gezeigt und beschrieben worden sind, versteht es sich, dass verschiedene Veränderungen in der Form und den Details vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020180148762 [0001]
KR 1020190041493 [0001]

Claims

Signalverarbeitungsvorrichtung zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung (150; 250; 650; 650', 850) Folgendes aufweist: eine Verarbeitungsschaltung (251; 851), die eingerichtet ist, eine Übertragung durch ein erstes Antennenmodul (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf einem Reflexionskoeffizienten eines zweiten Antennenmoduls (121, 122; 621; 621') zu steuern, wobei das erste Antennenmodul (111, 112; 300; 500; 700) für drahtlose Kommunikation in einem ersten Frequenzband eingerichtet ist, das zweite Antennenmodul (121, 122; 621; 621') für drahtlose Kommunikation in einem zweiten Frequenzband eingerichtet ist, und das zweite Frequenzband ein niedrigeres Frequenzband ist als das erste Frequenzband.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Lookup-Tabelle (657; 657'), die eine Mehrzahl von Kombinationen von Referenz-Reflexionskoeffizienten (R₁ bis R_M) in Verbindung mit einer Mehrzahl von Referenzabständen (D₁₁ bis D_KN) umfasst, wobei das erste Antennenmodul (111, 112; 300; 500; 700) eines von einer Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) ist, das zweite Antennenmodul (121, 122; 621; 621') eines von einer Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') ist, und die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten der Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') zu berechnen, eine Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu einem externen Objekt aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten zu erhalten, indem sie sich auf die Lookup-Tabelle (657; 657') bezieht, und eine Übertragung durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu steuern.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Sendeleistung, die abgegeben wird durch ein bestimmtes erstes Antennenmodul aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700), entsprechend einer bestimmten Entfernung aus einer Mehrzahl von erhaltenen Entfernungen, die geringer ist als eine erste Entfernung, zu reduzieren.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Breite eines Strahls zu erweitern, der durch ein spezifisches erstes Antennenmodul aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) erzeugt wurde, entsprechend einem spezifischen Abstand aus der Mehrzahl von erhaltenen Abständen, der zwischen dem ersten Abstand und einem zweiten Abstand liegt, wobei der zweite Abstand größer ist als der erste Abstand.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei jedes jeweilige erste Antennenmodul aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) eine jeweilige Antenne (310, 320; 710, 720) und einen jeweiligen Leistungssensor (336; 736) umfasst, der eingerichtet ist, einen Leistungspegel eines Signals zu erfassen, das über die jeweilige Antenne (310, 320; 710, 720) empfangen wurde; und die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Übertragung durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) basierend auf einer Mehrzahl von Leistungspegeln, die an der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) erfasst wurden, zu steuern.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Sendeleistung, die abgegeben wird durch ein erstes Antennenmodul mit niedriger Leistung aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700), zu reduzieren, wenn eine Differenz zwischen einem niedrigsten Leistungspegel aus der Mehrzahl von Leistungspegeln und einem zweitniedrigsten Leistungspegel aus der Mehrzahl von Leistungspegeln größer ist als ein erster Referenzwert, wobei das erste Antennenmodul mit niedriger Leistung dem niedrigsten Leistungspegel entspricht.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Antennenmodul (111, 112; 500; 700) einen Temperatursensor (537; 737) umfasst, der eingerichtet ist, eine Temperatur zu messen; und die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Sendeleistung, die durch das erste Antennenmodul (111, 112; 500; 700) abgegeben wird, zu reduzieren, wenn die Temperatur größer gleich einem zweiten Referenzwert ist.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Antennenmodul (111, 112; 300; 500; 700) eines von einer Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) ist; das zweite Antennenmodul eines von einer Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') ist; und die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten der Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') zu berechnen, eine Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu einem externen Objekt von der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten und einem Merkmalsvektor eines künstlichen neuronalen Netzes (658) zu erhalten, wobei der Merkmalsvektor des künstlichen neuronalen Netzes (658) unter Verwendung einer Mehrzahl von Referenz-Reflexionskoeffizienten trainiert wird, und eine Sendeleistung, die abgegeben wird durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700), basierend auf der Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu steuern.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Antennenmodul eine Antenne (63; 63') und einen Koppler (62; 62') umfasst, der mit der Antenne (63; 63') gekoppelt ist; und die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, ein Vorwärtskoppelsignal (S_FC; S_FC1) und ein Rückwärtskoppelsignal (S_RC; S_RC1) von dem Koppler (62; 62') zu empfangen, und einen Reflexionskoeffizienten basierend auf dem Vorwärtskoppelsignal (S_FC; S_FC1) und dem Rückwärtskoppelsignal (S_RC; S_RC1) zu berechnen.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Frequenzband ein Millimeterwellenband (mmWave) ist.
Signalverarbeitungsvorrichtung zum Steuern einer Exposition gegenüber drahtloser Kommunikation, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Verarbeitungsschaltung (251; 851), die eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Leistungspegeln von einer Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) zu empfangen, wobei die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) für eine drahtlose Kommunikation in einem ersten Frequenzband eingerichtet ist, wobei jedes erste Antennenmodul (111, 112; 300; 700) aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) jeweils eine jeweilige Antenne (310, 320; 710, 720) und einen jeweiligen Leistungssensor (336; 736) umfasst, der eingerichtet ist, einen jeweiligen Leistungspegel eines Signals zu erfassen, das über die jeweilige Antenne (310, 320; 710, 720) empfangen wird, wobei der jeweilige Leistungspegel eines von einer Mehrzahl von Leistungspegeln ist, und eine Sendeleistung, die abgegeben wird durch ein erstes Antennenmodul mit niedriger Leistung aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700), zu reduzieren, wenn eine Differenz zwischen einem niedrigsten Leistungspegel aus der Mehrzahl von Leistungspegeln und einem zweitniedrigsten Leistungspegel aus der Mehrzahl von Leistungspegeln größer ist als ein erster Referenzwert, wobei das erste Antennenmodul mit niedriger Leistung dem niedrigsten Leistungspegel entspricht.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist: eine Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten einer Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') zu berechnen, wobei die Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') für eine drahtlose Kommunikation in einem zweiten Frequenzband eingerichtet ist, wobei das zweite Frequenzband ein niedrigeres Frequenzband ist als das erste Frequenzband; und eine Übertragung durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten zu steuern.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 12, ferner aufweisend: eine Lookup-Tabelle (657; 657'), die eine Mehrzahl von Kombinationen von Referenz-Reflexionskoeffizienten (R₁ bis R_M) in Verbindung mit einer Mehrzahl von Referenzabständen (D₁ bis D_N) umfasst, wobei die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu einem externen Objekt aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten zu erhalten, indem sie sich auf die Lookup-Tabelle (657; 657') bezieht, und eine Übertragung durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) basierend auf der Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu steuern.
Endgerät, das fähig ist, mehrere drahtlose Kommunikationssysteme zu verbinden, wobei das Endgerät Folgendes aufweist: eine Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700), die eingerichtet sind, sich mit einem ersten drahtlosen Kommunikationssystem zu verbinden, das ein erstes Frequenzband verwendet; eine Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621'), die eingerichtet sind, sich mit einem zweiten drahtlosen Kommunikationssystem zu verbinden, das ein zweites Frequenzband verwendet, das ein niedrigeres Frequenzband ist als das erste Frequenzband; und eine Verarbeitungsschaltung (251; 851), die eingerichtet ist, eine Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten der Mehrzahl von zweiten Antennenmodulen zu berechnen, und eine Übertragung durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten zu steuern.
Endgerät nach Anspruch 14, ferner aufweisend: eine Lookup-Tabelle (657; 657'), die eine Mehrzahl von Kombinationen von Referenz-Reflexionskoeffizienten (R₁ bis R_M) in Verbindung mit einer Mehrzahl von Referenzabständen (D₁ bis D_N) umfasst, wobei die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu einem externen Objekt aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten zu erhalten, indem sie sich auf die Lookup-Tabelle (657; 657') bezieht, und eine Übertragung durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von erhaltenen Abständen zu steuern.
Endgerät nach Anspruch 14, wobei jedes jeweilige zweite Antennenmodul aus der Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') eine jeweilige Antenne (63; 63') und einen jeweiligen Koppler (62; 62') umfasst, der mit der jeweiligen Antenne (63; 63') gekoppelt ist; und die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, ein Vorwärtskoppelsignal (S_FC; S_FC1) und ein Rückwärtskoppelsignal (S_RC; S_RC1) von einem bestimmten Koppler (62; 62') eines bestimmten zweiten Antennenmoduls (121, 122; 621; 621') aus der Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621') zu empfangen, und einen Reflexionskoeffizienten basierend auf dem Vorwärtskoppelsignal (S_FC; S_FC1) und dem Rückwärtskoppelsignal (S RC; S_RC1) zu berechnen.
Endgerät nach Anspruch 14, wobei jedes jeweilige erste Antennenmodul (111, 112; 300; 700) aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) eine jeweilige Antenne (310, 320; 710, 720) und einen jeweiligen Leistungssensor (336; 736) umfasst, der eingerichtet ist, einen jeweiligen Leistungspegel eines Signals zu erfassen, das über die jeweilige Antenne (310, 320; 710, 720) empfangen wurde; und die Verarbeitungsschaltung (251; 851) eingerichtet ist, eine Übertragung durch die Mehrzahl von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) basierend auf einer Mehrzahl von Leistungspegeln, die an der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) erfasst wurden, zu steuern.
Verfahren zum Steuern einer Exposition gegenüber einer drahtlosen Kommunikation mit Millimeterwellen (mmWave), wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Berechnen einer Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten einer Mehrzahl (220) von zweiten Antennenmodulen (121, 122; 621; 621'), die eingerichtet sind, sich mit einem drahtlosen Kommunikationssystem mit einem niedrigen Band zu verbinden, welches ein Frequenzband verwendet, das niedriger ist als ein Millimeterwellen-Frequenzband; Ermitteln einer Mehrzahl von ermittelten Abständen zwischen einem externen Objekt und einer Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von berechneten Reflexionskoeffizienten, wobei die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) eingerichtet ist, sich mit einem drahtlosen Kommunikationssystem mit Millimeterwellen zu verbinden, das Millimeterwellen verwendet; und Steuern einer Übertragung durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) basierend auf der Mehrzahl von ermittelten Abständen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ermitteln einer Mehrzahl von ermittelten Abständen Folgendes aufweist: Zugreifen auf eine Lookup-Tabelle (657; 657'), die eine Mehrzahl von Kombinationen von Referenz-Reflexionskoeffizienten (R₁ bis R_M) in Verbindung mit einer Mehrzahl von Referenzabständen (D₁ bis D_N) umfasst; und Erhalten der Mehrzahl von ermittelten Abständen, indem auf die Lookup-Tabelle (657; 657') Bezug genommen wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ermitteln einer Mehrzahl von ermittelten Abständen Folgendes aufweist: Erhalten der Mehrzahl von ermittelten Abstände unter Verwendung eines Merkmalsvektors eines künstlichen neuronalen Netzes (658) unter Verwendung einer Mehrzahl von Referenz-Reflexionskoeffizienten.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Steuern der Übertragung ein Reduzieren von Sendeleistung umfasst, die abgegeben wird durch ein bestimmtes erstes Antennenmodul aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700), das einem bestimmten Abstand aus der Mehrzahl von ermittelten Abständen entspricht, welcher kleiner ist als ein erster Abstand.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Steuern der Übertragung aufweist, eine Breite eines Strahls zu erweitern, der durch ein spezifisches erstes Antennenmodul (111, 112; 300; 500; 700) aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 500; 700) erzeugt wurde, welches einem spezifischen Abstand aus der Mehrzahl von ermittelten Abständen entspricht, der zwischen einem ersten Abstand und einem zweiten Abstand liegt, wobei der zweite Abstand größer ist als der erste Abstand.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner aufweisend: Erfassen von Leistungspegeln, die einer Mehrzahl von Signalen entsprechen, die durch die Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700) empfangen wurden, wobei das Steuern der Übertragung auf der Mehrzahl von ermittelten Abständen und der Mehrzahl von Leistungspegeln basiert.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Steuern der Übertragung aufweist: Erhalten eines niedrigsten Leistungspegels aus der Mehrzahl von Leistungspegeln und eines zweitniedrigsten Leistungspegels aus der Mehrzahl von Leistungspegeln; und Reduzieren einer Sendeleistung, die abgegeben wird durch ein erstes Antennenmodul mit niedriger Leistung aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 300; 700), wenn eine Differenz zwischen dem niedrigsten Leistungspegel und dem zweitniedrigsten Leistungspegel größer ist als ein erster Referenzwert, wobei das erste Antennenmodul mit niedriger Leistung dem niedrigsten Leistungspegel entspricht.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner aufweisend: Erhalten einer Mehrzahl von Temperaturen, die in der Mehrzahl von ersten Antennenmodulen (111, 112; 500; 700) gemessen wurden, wobei das Steuern der Übertragung umfasst, eine Sendeleistung, die abgegeben wird durch ein erstes Antennenmodul mit einer hohen Temperatur aus der Mehrzahl (210; 810) von ersten Antennenmodulen (111, 112; 500; 700), bei dem eine Temperatur größer gleich einem zweiten Referenzwert gemessen wird, zu reduzieren.