JP2022544080A - ビームフォーミングシステム用メタ構造ワイヤレスインフラストラクチャ - Google Patents

Abstract

本明細書に開示される例は、ビームフォーミングワイヤレスアプリケーション用のメタ構造ベースのリフレクトアレイ、および屋内環境における受動型リフレクトアレイの動作方法に関する。この方法は、複数の受動型リフレクトアレイによって、ソースから無線周波数（ＲＦ）信号を受信することを含む。この方法はまた、複数の受動型リフレクトアレイによって、ＲＦ信号を反射して、複数のＲＦビームをそれぞれのターゲットカバレッジエリアに生成することを含み、複数のＲＦビームの各々は、対応する受動型リフレクトアレイからそれぞれのターゲットカバレッジエリアへの間の信号経路に沿って、マルチパスゲインを増加させる。
【選択図】図２８

Description

優先権主張
本特許出願は、２０１９年８月１２日に出願され、本明細書に参照により組み込まれる、米国仮出願第６２／８８５，７８３号、および２０１９年１０月２５日に出願され、本明細書に参照により組み込まれる、米国仮出願第６２／９６２，４０４号の優先権を主張する。

新世代のワイヤレスネットワークは、ユーザの要求に対応するためにますます必要になっている。モバイルデータトラフィックは毎年増加し続けており、ワイヤレスネットワークがより高速で、より多くのデバイスを接続し、より低遅延になり、かつますます多くのデータを一度に送信することを求めている。現在、ユーザは、オフィスビル、公共スペース、開放領域、または車両のいずれであっても、環境および状況に関係なく、即時のワイヤレス接続を期待している。これらの要求に応えて、近い将来に展開するための新しいワイヤレス規格が設計された。ワイヤレス技術の大きな発展は、第４世代（「４Ｇ」）の現在のロングタームエボリューション（「ＬＴＥ」）機能以上のものを網羅し、移動体、固定ワイヤレスなどを介して高速インターネットを配信することを約束する、第５世代のセルラー通信（「５Ｇ」）である。５Ｇ規格は、６ＧＨｚを超える周波数をカバーするミリ波帯域、および世界中の計画されている２４ＧＨｚ、２６ＧＨｚ、２８ＧＨｚ、３９ＧＨｚ～最大３００ＧＨｚに動作を拡張し、高速データ通信に必要な広い帯域幅を可能にする。

ミリ波（「ミリ波」）スペクトルは、約１～１０ミリメートルの範囲内の狭い波長を提供し、これらの波長は、高い大気減衰の影響を受けやすく、短距離（わずか１キロメートル強）で動作する必要がある。例えば、ストリートキャニオンがある密集－拡散エリアおよびショッピングモールでは、マルチパス、シャドウイング、地理的な障害物のために死角が存在する場合がある。範囲が広く、豪雨を伴う極端な気候条件が発生することもある遠隔地では、環境条件により、強風および暴風雨のために事業者が大型アレイアンテナを使用できない場合がある。５Ｇネットワークにミリ波ワイヤレス通信を提供する際のこれらの課題およびその他の課題は、周囲の環境の多くの信号および構造間の干渉を回避しながら、制御された方向で所望のビームフォームを生成する能力を含む、システム設計に野心的な目標を課する。

本出願は、添付の図面と併せて記載された以下の詳細な説明に関連して、より完全に理解され得、添付の図面は、縮尺通りに描写されておらず、また図面全体を通して、同様の参照文字は、同様の部分を指す。
様々な例による、メタ構造（「ＭＴＳ」）リフレクトアレイが５Ｇアプリケーション用に展開されている環境を示す。 様々な例による、ＭＴＳベースのリフレクトアレイが、５Ｇアプリケーション用に展開されている都市環境を示す。 様々な例による、ＭＴＳベースのリフレクトアレイを展開して５Ｇのワイヤレスカバレッジおよび性能を大幅に改善させることができる、別の環境を示す。 様々な例による、屋内に設定されたＭＴＳリフレクトアレイの配置を示す。 様々な例による、ＭＴＳリフレクトアレイを使用してワイヤレスカバレッジおよび性能を改善させる５Ｇアプリケーションを示す。 様々な例による、ＭＴＳリフレクトアレイおよびそのセル構成の概略図である。 様々なセル構成を有する例示的なリフレクトアレイである。 様々な例による、その裏面に壁取り付け台を備えたリフレクトアレイを示す。 様々な例による、取り外し可能なカバーを備えたリフレクトアレイを示す。 様々な例による、その裏面上に回転機構が配置されたリフレクトアレイを示す。 様々な例による、その裏面上にソーラー制御回転機構が配置された、リフレクトアレイを示す。 様々な例による、回転取り付け台上のデュアルリフレクトアレイを示す。 様々な例による、曲げ可能なリフレクトアレイを示す。 様々な例による、複数のリフレクトアレイ層を有する、積み重ね可能かつスライド可能なリフレクトアレイの概略図である。 様々な例による、携帯型リフレクトアレイを示す。 本明細書に開示されている様々な例による、リフレクトアレイを設計するためのフローチャートである。 様々な例による、リフレクトアレイの幾何学的設定を示す。 様々な例による、リフレクトアレイからの放射パターンを示す。 様々な例による、リフレクトアレイセルならびにその位相および振幅分布を示す。 様々な例による、リフレクトアレイのライブラリおよび取り外し可能なカバーのライブラリを示す。 様々な例による、ＭＴＳセルのＭＴＳ反射素子の各々が、それぞれのＲＦビームを放射する、ＭＴＳリフレクトアレイの概略図である。 様々な例による、ＭＴＳセルのＭＴＳ反射素子のグループが、各々、それぞれのＲＦビームを放射する、ＭＴＳリフレクトアレイの概略図である。 様々な例による、ＭＴＳセルのＭＴＳ反射素子の他のグループが、各々、それぞれのＲＦビームを放射する、ＭＴＳリフレクトアレイの概略図である。 様々な例による、ＲＦ信号のカバレッジエリアを拡大するためのリレーとして動作する、ＭＴＳリフレクトアレイを示す。 様々な例による、ＲＦ信号のカバレッジエリアを拡大するためのリレーとして一緒に動作する、２つのＭＴＳリフレクトアレイを示す。 様々な例による、ＭＴＳリフレクトアレイを動作させるための方法を示す、フローチャートを示す。 様々な例による、第１の位置でワイヤレス無線機を用いてマルチパスシグナリングを充実させる受動型リフレクトアレイが展開された、屋内環境の一例の概略図を示す。 様々な例による、第２の位置でワイヤレス無線機を用いてマルチパスシグナリングを充実させる受動型リフレクトアレイが展開された、屋内環境の一例の概略図を示す。 様々な例による、ワイヤレス無線機へのアップリンクシグナリングが強化された受動型リフレクトアレイが展開された、屋内環境の一例の概略図を示す。 様々な例による、受動型リフレクトアレイからワイヤレス無線機への例示的なアップリンクシグナリングの概略図を示す。 様々な例による、屋内環境内に受動型リフレクトアレイを展開する例示的なプロセスのフローチャートを示す。 様々な例による、リフレクトアレイの構造を示す。 様々な例による、オーバーレイを変更したリフレクトアレイを示す。

強化された５Ｇアプリケーション用のメタ構造ベースのリフレクトアレイが開示されており、これは、様々なワイヤレスシステム、特に、送信機がビームフォーミングユニットである指向性ビームシステムに適用できる。ビームフォーミング送信機は、特定の方向に狭いビームを送信するように動作し、高周波および、またはゲインの要件のために範囲が制限されることがよくある。リフレクトアレイは多くの異なる５Ｇアプリケーションに適しており、様々な環境および構成で展開できる。様々な例において、リフレクトアレイは、特定の方向に入射無線周波数（「ＲＦ」）信号を反射するメタ構造反射素子を有するセルのアレイである。いくつかの実施形態では、リフレクトアレイは、少なくとも１つのメタマテリアルセルを含む。ＢＳ１００からの入射波１１０は、リフレクトアレイ１０６に向けられたものとして示されている。本明細書で全体的に定義されるメタ構造は、特定の位相および周波数分布を満たすように空間的に分布される、操作された非周期的または半周期的構造である。メタ構造反射素子は、反射したＲＦ信号の波長に比べて非常に小さくなるように設計されている。反射された電磁（ＥＭ）波１１２は、リフレクトアレイ１０６からＮＬＯＳ１１４に向かって示されている。リフレクトアレイは、５Ｇに必要なより高い周波数、かつ比較的短い距離で動作することができる。それらの設計と構成は、屋内か屋外かにかかわらず、所与のアプリケーションまたは展開の幾何学的およびリンクバジェットの考慮事項によって決定される。

以下の説明では、多くの具体的な詳細は、実施例の徹底的な理解を提供するために記載されていることが理解される。しかしながら、これらの具体的な詳細に限定されることなく、実施例が実施され得ることが理解される。他の場合では、実施例の説明を不必要に曖昧にすることを避けるために、よく知られた方法および構造を詳細に説明しない場合がある。また、これらの実施例は、互いに組み合わせて使用することができる。

図１は、様々な例による、５Ｇアプリケーション用のメタ構造（「ＭＴＳ」）ベースのリフレクトアレイが展開された環境を示している。無線基地局（「ＢＳ」）１００は、そのカバレッジエリア内のモバイルデバイスからワイヤレス信号を送受信する。カバレッジエリアは、環境内の建物またはその他の構造物によって妨害されることがあり、ワイヤレス信号の品質に影響を与えることがある。図示の例では、建物１０２および１０４は、ＢＳ１００のカバレッジエリアに影響を与え、それによりＢＳ１００は見通し線（「ＬＯＳ」）ゾーン１２０を有することになる。このゾーン外のデバイスのユーザは、ワイヤレスアクセスがないか、カバレッジが大幅に低下しているか、または何らかのカバレッジが損なわれていることがある。５Ｇに使用される高周波帯域では、ＢＳ１００のＬＯＳゾーン１２０外のカバレッジエリアを拡大することは困難である。本発明は、リフレクトアレイ、リピータを組み込み、電波の反射を使用して動作するワイヤレス産業向けの解決策を提供する。

建物１０２の表面（例えば、壁、窓など）上にＭＴＳベースのリフレクトアレイ１０６を設置することにより、ＬＯＳゾーン１２０外のユーザに対してワイヤレスカバレッジを大幅に改善することができる。リフレクトアレイ１０６は、ＢＳ１００とユーザ機器（「ＵＥ」）（例えば、建物１０４内のＵＥ）との間に、図示されているように位置決めされて、ネットワークカバレッジを大幅に改善する、ロバストかつ低コストのリレーである。図示のように、リフレクトアレイ１０６は、建物１０２の一部に形成、配置、構成、埋め込み、またはその他の方法で接続されている。例示の目的で単一のリフレクトアレイ１０６が示されているが、要望に応じて、複数のそのようなリフレクトアレイを建物１０２の外面および／または内面に配置してもよい。

様々な例において、リフレクトアレイ１０６は、ＢＳ１００とそのＬＯＳゾーン１２０内またはＬＯＳゾーン１２０外のユーザとの間のリレーとして機能することができる。非見通し線（「ＮＬＯＳ」）ゾーン１０４内のユーザは、リフレクトアレイ１０６で反射されたＢＳ１００からのワイヤレス信号を受信することができる。ＢＳ１００に関して、ＬＯＳ１２０外のどのエリアもＮＬＯＳエリアであるが、この例の目的では、解決策は、ＮＬＯＳエリア１１２にカバレッジを提供することである。様々な構成、形状、および寸法を使用して、特定の設計を実装し、特定の制約を満たし得る。リフレクトアレイ１０６は、ＢＳ１００からのワイヤレス信号を、それが郊外の静かなエリアであろうと、通信量の多い、高密度の街区であろうと、図示の環境内の任意の所望の位置から特定の方向に直接反射するように設計することができる。リフレクトアレイ１０６などの、本明細書に開示されるように設計されたリフレクトアレイを使用することによって、現在の５Ｇデータレートの何倍もの大幅な性能改善をもたらすことができる。

図２は、ＭＴＳベースのリフレクトアレイ２０４を展開して５Ｇのワイヤレスカバレッジを大幅に改善させた都市環境２００を示している。環境２００は、ＢＳ２０２が、バス２１２上のＷｉＦｉ、および車両２１０内の通信モジュール、および車両２０８内の自律制御ユニットなどの、多数のＵＥにワイヤレスカバレッジを提供する、通信量の多い、高密度の街区である。ＢＳ２０２の配置に応じて、そのワイヤレスカバレッジは、所与の通りの方向（例えば、南北）のＢＳ２０２のＬＯＳ内に位置しているＵＥに対して最適化できる。ＵＥが垂直な通りの方向に位置している場合、そのＵＥはカバレッジの低下に悩まされることがある。ミリ波スペクトルは環境の影響を受けやすいため、ＢＳ１０２はすべての方向に同じワイヤレス性能を提供できない場合がある。ＭＴＳベースのリフレクトアレイ２０４を使用することによって、ＢＳ２０２からのＲＦ信号を、リフレクトアレイ２０４からＮＬＯＳ２２０方向、またはワイヤレスカバレッジおよび性能が環境２００の密な状態によって影響を受ける方向に反射させることができるため、この問題が解決される。複数のリフレクトアレイが環境２００のあらゆる場所に位置決めされる場合があることに留意されたい。一例として、リフレクトアレイ２０４およびＮＬＯＳ２２０が提供されている。

図３は、ＭＴＳベースのリフレクトアレイ３０６を展開して、５Ｇのワイヤレスカバレッジおよび性能を大幅に改善させた、別の環境３００を示している。環境３００では、ＢＳ３０２は建物の上部に位置していることから、ＢＳ３０２が、ＮＬＯＳエリア３０４内に位置し得るＵＥを含め、環境３００内のＵＥに優れたワイヤレスカバレッジおよび性能を提供することは困難である。環境３００内のこれらのＵＥおよびその他に対して、ＭＴＳリフレクトアレイ３０４は、反射３０４として指向性ビーム３１０を反射するなど、ＢＳ３０２からのＲＦ信号を戦略的な方向に反射することにより、性能およびカバレッジの大幅な向上を達成する。リフレクトアレイ３０４の設計、ならびにワイヤレスカバレッジおよび性能の改善のための反射方向の決定は、以下でより詳細に説明するように、建物３３０上のＢＳ３０２の配置、およびリフレクトアレイ３０４に対する距離（すなわち相対距離）などの、環境３００の幾何学的構成だけでなく、ＢＳ３０２から環境３００内の建物３４０上のリフレクトアレイ３０４までのリンクバジェット計算の関数である。リフレクトアレイ３０４は固定された位置にあり、一定の反射挙動を行うが、代替の実施形態は、反射挙動を変更するなどの再構成可能なリフレクトアレイを実装してもよく、かつ／または環境３００内で再位置決め可能であってもよい。この柔軟性は、ワイヤレストラフィックパターンが変化する場合に使用され得る。

ＭＴＳリフレクトアレイは、屋外環境および屋内環境の両方に配置できることに留意されたい。図４は、様々な例による、屋内オフィス構成内におけるＭＴＳリフレクトアレイの配置を示している。部屋４００には、その隅のうちの１つにワイヤレス無線機４０２が配置されている。無線機４０２は、コンピュータおよび他のワイヤレスデバイスなどの、部屋４００内のＵＥにワイヤレスカバレッジを提供する。無線機４０２は、固定ワイヤレスエリア内で動作するように位置決めされているが、個々のＵＥまたは他のデバイスは、部屋４００内で移動させてもよい。いつでも高速データ通信の需要が高い部屋４００内には、いくつもの数のＵＥが存在し得る。ＭＴＳリフレクトアレイ４０４、４０６、および４０８の配置は、無線機４０２からのＲＦ波が様々な方向にカバレッジエリアを提供し、性能を向上させることを可能にするための、所望のカバレッジエリアおよび位置によって決定される。無線機４０２によって直接到達するエリア、ＬＯＳエリア、および情報を必要とするがＬＯＳエリア内ではないエリア、ＮＬＯＳエリアは、設定プロセス中に識別される。例えば、部屋４００では、天井または床にはカバレッジは必要ないが、部屋４００の中央範囲エリア４２０内には必要である。ＭＴＳベースのリフレクトアレイ４０４、４０６、４０８によって達成される性能の向上は、リフレクトアレイ４０４、４０６、４０８の各々が反射素子またはセルのアレイで構成されているため、ＭＴＳ反射素子のセルから反射される指向性ビームの建設的効果によるものである。建設的な効果は、５Ｇアプリケーションを可能にするために不可欠な受動的（または能動的）、低コスト、かつ製造が容易なリフレクトアレイにより達成されることに留意されたい。

多くの構成に加えて、本明細書に開示されるリフレクトアレイは、要望に応じて狭いまたは広いビームを生成することができる。例えば、仰角方向または垂直方向に広いビームを有する、狭い方位角または水平ビームの場合、または狭い仰角および広い方位角もしくは扇形の方位角ビームを生成することが望ましい場合がある。これは、複数の異なる周波数を伴う場合があり、シングル、デュアル、マルチバンド、またはブロードバンドとして、異なる材料で、などで実装され得る。リフレクトアレイは、あらゆる５Ｇ環境で幅広い方向および位置に到達できる。これらのリフレクトアレイは低コストで、製造および設定が簡単で、かつその動作を手動で調整する必要がなく、自己較正できる。

図５に示す一例の用途では、リフレクトアレイ５０４は、高速道路または道路５０６の近くの柱５０２または他のそのような構造物に取り付けられており、道路を走行している車両内のＵＥに、改善されたワイヤレスカバレッジおよび５Ｇ性能を提供する。この用途では、リフレクトアレイ５０４は、柱に取り付けられた平らな長方形（または他の形状）のパネル、または、図１３にも示されているように、柱の周りに曲げることができる、曲げ可能なリフレクトアレイとすることができる。

次に、様々な例による、ＭＴＳリフレクトアレイ６００およびそのセル構成の概略図を示す、図６に注目する。リフレクトアレイ６００は、行と列に編成されたセルのアレイである。リフレクトアレイ６００は、受動的または能動的であり得る。受動型リフレクトアレイは、一度位置決めされると、入射ビームを特定の方向または複数の方向に向けるため、電子機器またはその他の制御を必要としない。方向を変えるには、リフレクトアレイ全体の再位置決めが必要になる場合があり、これは、例えば、図８～図１１に示すように、リフレクトアレイ６００の後部上にある機械的または電子的に制御される回転取り付け台によって達成できる。リフレクトアレイ６００は、その個々のセルおよびそれらのセル内の個々の反射素子のサイズおよび構成により、指向性および高帯域幅およびゲインを提供する。

様々な例において、リフレクトアレイ６００中のセルは、ＭＴＳ反射素子を備えたＭＴＳセルである。他の例では、リフレクトアレイセルは、マイクロストリップ、ギャップ、パッチなどから構成され得る。様々な構成、形状、および寸法を使用して、特定の設計を実装し、特定の制約を満たし得る。図示のように、リフレクトアレイ６００は、長さｌおよび幅ｗの長方形のリフレクトアレイであり得る。他の形状（例えば、台形、六角形など）も、ワイヤレス無線機に対するリフレクトアレイの位置、所望のゲイン、および指向性の性能など、所与の５Ｇアプリケーションの設計基準を満たすように設計されてもよい。リフレクトアレイ６００内の各セルは、反射素子６０２などの反射素子を有する。反射素子はまた、正方形の反射素子、長方形の反射素子、双極子反射素子、小型反射素子などのように、様々な構成を有し得る。

例えば、セル６０２は、その幅および長さがそれぞれ寸法ｗ_ｃおよびｌ_ｃの長方形のセルである。セル６０２内には、寸法ｗ_ｒｅおよびｌ_ｒｅのＭＴＳ反射素子６０４がある。ＭＴＳ反射素子として、その寸法はサブ波長範囲（約λ／３）にあり、λはその入射または反射したＲＦ信号の波長を示している。他の例では、セル６０６は双極子素子６０８を有し、セル６１０は小型反射素子６１２を有しており、これは事実上、人間の目には知覚不可能であり得るエッチングまたはパターンプリント回路基板（「ＰＣＢ」）金属層内の、非常に小さなドットである。以下でより詳細に説明するように、リフレクトアレイ６００の設計は、屋内または屋外にかかわらず、所与の用途または展開に対する幾何学的およびリンクバジェットの考慮事項によって決定される。したがって、リフレクトアレイ６００の寸法、形状、およびセル構成は、特定の用途によって異なることになる。リフレクトアレイ６００内の各セルは、図７に示されているリフレクトアレイ７００が示すように、様々な反射素子を有し得る。リフレクトアレイ６００のセルは、サイズ、形状、および構成が均一であるとして示されているが、他の実施形態は、反射挙動を達成するために、異なる形状、サイズ、および構成のセルを含む場合がある。このような反射挙動には、単一の方向または複数の方向が伴い得る。

図７は、非対称構成で編成された、様々なセルのサイズおよび形状を有するリフレクトアレイ７００を示している。例えば、セル７０２は第１のサイズであり、セル７０４は第２のサイズであり、セル７０６は第３のサイズである。セルは、ＰＣＢ基板などの様々な材料上に構築され得るリフレクトアレイ７００構造の表面上に構成される。

図８は、様々な例による、裏面上に壁取り付け台８１０を備えたリフレクトアレイ８００を示している。この例のリフレクトアレイ８００は、高周波動作に適した低コストのＰＣＢ材料から作製できるため、製造性が高い。図示のように、リフレクトアレイ８００は、誘電体８０６を間に挟んで取り囲む、金属接地面８０２およびパターン化された金属層８０４を有する。この構造は、リフレクトアレイ８００の用途、配置、サイズ、および形状に応じて決定される。リフレクトアレイ８００の反射素子は、エッチングされるか、または金属材料内に堆積され、パターン化された金属層８０４を形成し得る。様々な例において、金属接地面８０２およびパターン化された金属層８０４は、複合誘電体を取り囲む銅層である。所与の５Ｇアプリケーションの所望の性能に応じて、他の材料を使用してリフレクトアレイ８００を設計してもよい。裏面８０８は、リフレクトアレイ８００の接地面層８０２に取り付けられて、壁または他の同様の表面用の取り付け台８１０を提供することができる。壁取り付け台８１０は、ねじ８１２によって壁に取り付けることができる。

リフレクトアレイパネルを建物の壁上に事前にサイズ設定された取り付け台に組み込むなど、様々な構成が実装され得る。図３２では、壁３２００は、リフレクトアレイ３２０４を配置するためのインサート３２０３を有し、複数の層、および広告用などのオプションのカバー３２０６を有する。この位置において、無線機３２１０は、入射波３２１２として、リフレクトアレイ３２０４上に入射するビームを送信する。リフレクトアレイは、入射波３２１２を反射３２１４として向け直す。カバー３２０６は、リフレクトアレイ３２０４の前面に置かれているが、リフレクトアレイ３２０４の反射挙動を妨害しない。

いくつかの実施形態では、リフレクトアレイを覆っている広告またはカバーは、リフレクトアレイの反射または向け直し挙動の変更を可能にする反射素子を含んでもよい。図３３では、リフレクトアレイ３３００は、反射角を変更するか、または新しい入射角が同じ向け直しを達成できるようにリフレクトアレイ３３００の構造と協調して作用する材料である、部分３３０４を有する広告オーバーレイ３３０２を含む。別の例では、リフレクトアレイ３３１０は、ＢＭＷを広告するオーバーレイ３３１２を含む。オーバーレイ３３１２の設計に組み込まれているのは、部分３３１４および３３１６であり、各々は、リフレクトアレイ３３１０の挙動を変更するように作用する１つ以上の材料から作製される。この例では、部分３３１４は反射の第１の方向を作成し、部分３３１６は反射の第２の方向を作成する。オーバーレイ３３１２が取り外されると、リフレクトアレイ３３１０は当初の設計どおりに機能する。

様々な例において、取り外し可能なカバーが、用途によって要望に応じて、リフレクトアレイの上部に配置され得る。このカバーまたはオーバーレイは、ユーザに追加の収益を提供してもよく、またはスポーツアリーナでソーダを購入したり、演劇でチケットを購入したりするためのＱＲコードを有するなどの追加の機能もしくは特徴を提供してもよい。この形成には様々な態様がある。図９に示すように、リフレクトアレイ９００は、接着剤、シルクスクリーン、または他のそのような手段などの様々な手段によって、リフレクトアレイの上部に位置決めされ得る、取り外し可能なカバー９０２を有する。リフレクトアレイ９００の設計プロセス中に、反射したＲＦ信号の指向性能を妨害しない様々なカバー材料が使用され得る。例えば、ガラス繊維または他のそのような材料を使用して、性能の変更または妨害を回避することができる。様々な例において、リフレクトアレイ９００は、取り外し可能なカバー９０２を用いて設計およびシミュレーションされ、リフレクトアレイセルおよびそれらの反射素子が、所望の性能を提供することを確実にすることができる。取り外し可能なカバー９０２は、リフレクトアレイ９００を環境からまたはその表面への他の損傷から保護し、かつ５Ｇプロバイダ、緊急応答システムなどが、リフレクトアレイ９００中に、その近傍内のＵＥによって見ることができるメッセージ、広告、または宣伝を表示できるようにする、という２つの目的を果たし得る。後部取り付け台９０６を介して表面に取り付けられたリフレクトアレイ９００から広告およびメッセージがリレーされるのを可能にするカバー９０２の様々な構成が存在し得る。

環境内に別のリフレクトアレイを配置する必要なしに、リフレクトアレイがその位置を変更することを必要とし得る様々な用途が存在し得ることに留意されたい。図１０は、壁または他のそのような表面に取り付け可能であり得るその裏面１００６上に配置された回転機構１００２を有する、例示的なリフレクトアレイ１０００を示している。回転機構１００２は、制御回路１００４によって制御可能であり、リフレクトアレイ１０００の向きを要望に応じて変更することができる。回転機構はまた、例えば、ソーラーセルなどの制御回路１００４以外の他の手段によっても制御することができる。図１１は、裏面１１０６上の回転機構１１０２がソーラーセル１１０８によって制御される、そのようなリフレクトアレイ１１００を示している。

回転リフレクトアレイの他の構成が、要望に応じて実装されてもよい。図１２は、回転取り付け台上のデュアルリフレクトアレイの一例を示している。構造１２００は、リフレクトアレイ１２０２およびリフレクトアレイ１２０４の、２つのリフレクトアレイを支持するように設計されている。これらのリフレクトアレイは、レバー１２０６および１２０８を回転させることにより、それぞれ異なる向きに回転させることができる。一例では、リフレクトアレイ１２０２は水平配向を有し、リフレクトアレイ１２０４は垂直配向を有する。それらの向きは、それぞれの５Ｇアプリケーションによって必要に応じて変更できる。

その構成および配置機能に関して、さらに柔軟なリフレクトアレイを図１３に示す。リフレクトアレイ１３００は、図５に示すような、高速道路を走行している車両内のＵＥに、改善されたワイヤレスカバレッジおよび性能を提供するために、高速道路の近くの街灯に取り付けられた、曲げ可能なリフレクトアレイが示されている場合、などの用途向けの、曲げ可能でありかつ柔軟なＰＣＢ材料で製造されている、曲げ可能なリフレクトアレイである。リフレクトアレイ１３００内のセルは、１３０２、１３０４として示されている。

図１４は、様々な例による、積み重ね可能かつスライド可能なリフレクトアレイを示している。リフレクトアレイ１４００は、複数のリフレクトアレイ層を有する積み重ね可能な構造である。各リフレクトアレイ層、例えば、リフレクトアレイ層１４０２～１４１０は、積み重ね内のその配置に従って設計されている。積み重ねは、用途によって要望に応じて変更でき、それによりいつでもネットワーク事業者は、例えば、リフレクトアレイ層１４０８など、リフレクトアレイ層を積み重ねから取り除くことができる一方、他のリフレクトアレイ層は、その位置に留まるか、または移動させられて、取り除かれたリフレクトアレイ層の置換に対応する。リフレクトアレイ１４００のこの設計構成により、多くの異なる５Ｇアプリケーションがリフレクトアレイの機能を活用して特定の方向に高いゲインを提供できることに留意されたい。リフレクトアレイ１４００の積み重ね可能な構造により、５Ｇネットワーク事業者は、すでに製造されたリフレクトアレイのライブラリまたはカタログから選択し、様々な設計基準を満たすことができる。同様に、取り外し可能なカバーのライブラリまたはカタログは、単一または積み重ね可能なリフレクトアレイで使用され得る。リフレクトアレイ層１４０２～１４１０の材料は、ＲＦ信号が設計基準に従って反射され得るように選択されることに留意されたい。様々な例において、所与の層は、所与の周波数で信号を反射することができる透明な層であり得る。積み重ね内の各リフレクトアレイ層は、異なる周波数の信号を反射するように設計され得る。

リフレクトアレイの別の構成を図１５に示しており、これは、要望に応じて５Ｇネットワーク内で容易に持ち運びできる携帯型リフレクトアレイ１５００を示している。携帯型リフレクトアレイ１５００は、５Ｇネットワークまたはアプリケーション内の特定の要求を達成するために、リフレクトアレイのライブラリから選択され得る。携帯型リフレクトアレイ１５００はまた、図１４に示すような携帯型の積み重ね可能なリフレクトアレイであってもよく、またはカバーのカタログから選択された、図９に示すような取り外し可能なカバーを有してもよい。取り外し可能なカバーは、５Ｇネットワーク内で広告、宣伝、またはメッセージを表示するために使用され得る。携帯型リフレクトアレイ１５００は、容易に持ち運び可能であり、必要に応じて壁または他の表面に取り付けることができる。

次に、本明細書に開示されている様々な例による、リフレクトアレイの設計プロセス１６００のフローチャートを示している、図１６に注目する。設計プロセスの最初のステップは、所望の５Ｇアプリケーションの幾何学的設定を決定することである（１６０１）。これには、リフレクトアレイからのその距離を含む、リフレクトアレイで反射される入射ＲＦ信号を提供するＢＳまたはワイヤレス無線機の位置、およびリフレクトアレイ自体の向きおよび位置を決定することを伴う。幾何学的設定は、リフレクトアレイ１７００の中心に位置決めされたデカルト（ｘ，ｙ，ｚ）座標系からＤ_０に位置するワイヤレス無線機（「ＷＲ」）１７０２を示している、図１７に見ることができる。リフレクトアレイ１７００は、ｘ軸に沿って位置決めされており、ｙ軸は、そのボアサイトを示している。ＷＲ１７０２は仰角θ_０、および方位角φ_０を有する。幾何学的設定を決定することは、例えば、レーザ距離計および角度計などの単純な幾何学的ツールを伴う単純な手順であることに留意されたい。これは、リフレクトアレイ１７００の設定の容易さを強調し、屋内または屋外を問わず、あらゆる５Ｇ環境に簡単に展開できる高度に製造可能なリフレクトアレイを使用して、そのワイヤレスカバレッジおよび性能の大幅な改善が低コストで達成される場合に、その使用をさらに奨励する。

リフレクトアレイ１７００は、例えば、θ_１の仰角およびφ_１の方位角を有する、リフレクトアレイ１７００から距離Ｄ_１に位置するＵＥ１７０４などの、ＷＲ１７０２によって提供される５Ｇネットワーク内のＵＥに、ＷＲ１７０２からのＲＦ波を反射するために使用することができる。図１８は、金属接地面、誘電体基板、および反射素子、例えば、ＭＴＳ反射素子を有するリフレクトアレイセルを備えたパターン化された金属層を有する、リフレクトアレイ１８００から生成される遠方界放射パターン１８０６を示している。図示のように、ＢＳ１８０２は、距離ｄからｉ番目のセル１８０４まで、ＲＦ信号をリフレクトアレイ１８００に送信する。次に、これらのＲＦ信号は、ＲＦビームで、リフレクトアレイ１８００内の各セルから反射される。リフレクトアレイ１８００内のすべてのセルからのＲＦビームの建設的な挙動は、事実上、放射パターン１８０６を受信するＵＥに対してワイヤレスカバレッジおよび性能の大幅な改善をもたらす、アンテナゲインである。

図１６に戻ると、幾何学的設定が決定されたら、次のステップは、５Ｇアプリケーションのリンクバジェットを計算することである（１６０２）。リンクバジェットは、例えば、その中心周波数、帯域幅、送信電力（実効等方放射電力（「ＥＩＲＰ」））、アンテナゲイン（ビーム幅）、偏波、受信感度、および位置（Ｄ_０，θ_０，φ_０）などのＢＳ（例えば、ＷＲ１７０２）のゲインプロファイルを識別するパラメータ、ならびに、例えば、その送信電力（ＥＩＲＰ）、アンテナゲイン（ビーム幅）、偏波、受信感度、および位置（Ｄ_１，θ_１，φ_１）などの、ＢＳ（例えば、ＵＥ１７０４）の到達範囲内にあるＵＥのパラメータまたはゲインプロファイルを、入力として取り込む計算である。リンクバジェット計算の出力は、リフレクトアレイのサイズおよび形状だけでなく、アップリンク通信およびダウンリンク通信の両方の方位角および仰角に関するその予想されるゲイン、ビーム幅、および位置を決定する（１６０４）。

リフレクトアレイセルのパッチまたは素子の設計を図１９に示しており、ここでは、長方形の（ｌｘｗ）などの寸法を有する素子が、プロット１９０４、１９０６に示すような結果によって合成されている。無線機およびターゲットエリアの環境位置を説明する第１の構成では、所与の素子サイズの相挙動（ｙ軸）は、特定の素子サイズ（ｘ軸）で変化する挙動を有する。この挙動は、素子の１つ以上の次元の関数であり得る、素子のサイズを選択するために使用される。プロット１９０６は、素子サイズの関数としての素子の反射信号の振幅を示しており、リフレクトアレイの素子のサイズおよび形状を選択するために１９０４のプロットと併せて使用される。本発明において、素子は、周期的または準周期的であってもよく、ここで、準周期的構造は、リフレクトアレイ全体にわたって漸進的な形状またはサイズ変化を有する。この合成された情報は、リフレクトアレイの１つ以上の素子に関する情報を提供する。

図１９は、リフレクトアレイの設計位相で使用される基本的なグラフの一部を示している。リフレクトアレイの完全なまたは望ましい挙動を捕捉するために合成され得る、他のプロットが存在する。例えば、アレイ全体が複合反射挙動を有する場合、合成は、１つ以上のセルに対して実行されて、所望の挙動を捕捉することができる。他の実施形態では、リフレクトアレイの第１の部分からの第１の反射指向性およびリフレクトアレイの第２の部分からの第２の反射指向性など、複数の反射挙動が望まれる。合成は、ソース信号の入射角および偏波の結果を判定するために使用される。設計プロセスでは、特定の位相の形状およびサイズを見つけ、構成内の特定のポイントを合成して、素子の幾何学的寸法を選択する。プロット１９０４は位相を示しているが、プロット１９０６は反射の品質の尺度を示しており、いかなる損失も識別する。プロット１９０６には、サイズＡで識別された高損失エリアがある。設計プロセスでは、リフレクトアレイの各セルを分析でき、このように、リフレクトアレイは様々なサイズのセルを有し得る。これらの合成結果は、物理的な実装態様または位相から幾何学的形状にマッピングされる。素子は、図８に示すリフレクトアレイ８００および図９に示すリフレクトアレイ９００などのように、形状が徐々に変化する準周期的構成を有してもよい。位相を達成するためのサイズを決定した後、素子の構造が決定される。完成したリフレクトアレイは、設計を確実にするために検証され得る位相分布を提供する。

リフレクトアレイの形状およびサイズが決定されると、次の２つのステップ、リフレクトアレイ開口の位相分布が、リンクバジェットに従って決定されるステップ（１６０６）、およびリフレクトアレイセルが設計される、すなわち、それらの形状、サイズ、および材料が選択されるステップ（１６０８）が、順次または並行して実行され得る。リフレクトアレイ内のｉ番目のセル（例えば、リフレクトアレイ１８００内のセル１８０４）の反射位相φ_ｒは、次のように計算される。
φ_ｒ＝ｋ_０（ｄ_ｉ－（ｘ_ｉｃｏｓφ_０＋ｙ_ｉｓｉｎφ_０）ｓｉｎθ_０）±２Ｎπ（等式１）
ここで、ｋ_０は自由空間伝搬定数、ｄ_ｉはＢＳからリフレクトアレイ内のｉ番目のセルまでの距離、Ｎは位相ラッピングの整数、ならびにφ_０およびθ_０は、ターゲット反射ポイントの方位角および仰角である。計算により、集束ビームを（φ_０，θ_０）に向けるために、ｘ－ｙ平面上のｉ番目の素子によって、望ましいまたは必要な反射位相φ_ｒを識別する。ｄ_ｉは、ＢＳの位相中心からｉ番目のセルの中心までの距離であり、Ｎは整数である。この式および等式は、特定のセルまたはセルの組を適応および調整するための重みをさらに含み得る。いくつかの例では、リフレクトアレイは、２つ以上の方向、周波数などで受信した信号の向け直しを可能にする複数のサブアレイを含み得る。

設計プロセスの最後のステップは、各セル内の反射素子（例えば、それらのサイズ、形状、タイプなど）を設計して、リフレクトアレイ開口の位相分布を達成することである（１６１０）。設計プロセスのステップ１６０４～１６１０は、セルの一部に重みを付けたり、先細りの定式化を追加したりするなどして、パラメータを調整するために必要に応じて反復させることができる。すべてのセルが完了すると（１６１２）、処理によって性能が検証され（１６１０）、そうでない場合は、プロセスは次のセルの設計に戻る（１６０６）。

図１９は、それぞれ、グラフ１９０４および１９０６に示す、位相および振幅分布を達成するための、反射素子１９０２、例えば、ＭＴＳ反射素子を備えたリフレクトアレイセル１９００を示している。プロット１９０４は、素子１９０２などの放射パッチの寸法またはサイズの関数としての反射波の位相を示している。これは、素子１９０２で受信された第１の入射角について示されている。プロット１９０６は、素子１９０２などの放射パッチの寸法またはサイズの関数としての、反射波の振幅を示している。これは、第２の入射角について示されている。彼女の

リフレクトアレイが設計されると、屋内または屋外を問わず、任意の５Ｇアプリケーションのワイヤレスカバレッジおよび性能を大幅に向上させるための配置および動作の準備が整う。設計が完了し、リフレクトアレイが製造され、高性能５Ｇアプリケーションを可能にする環境に配置された後でも、リフレクトアレイは、図１０～図１２に示すような、例えば、回転機構を使用して、または図１４に示すような積み重ね可能な構成で、依然として調整することができることに留意されたい。リフレクトアレイは、街灯などの構造物に簡単に配置できるように、曲げ可能なＰＣＢを使用して製造することもでき（図５および図１３に示すように）、図１５にあるように携帯型にすることもでき、または５Ｇ環境でＵＥなどに広告、宣伝、またはメッセージを表示するオプションを備えた取り外し可能なカバーを有することもできる（図８に示すように）。５Ｇ事業者は、図２０に示すようなリフレクトアレイ２０００およびカバー２００２のカタログにアクセスできるか、または５Ｇ事業者は所望の場合、リフレクトアレイおよびカバーのカスタムメイドの設計を要望できる。多くの構成に加えて、本明細書に開示されているリフレクトアレイは、要望に応じて、狭いまたは広いビーム、例えば、方位角が狭く、仰角が広いビームを、異なる周波数（例えば、シングル、デュアル、マルチバンド、またはブロードバンド）で、異なる材料によって、などで生成することができるリフレクトアレイは、あらゆる５Ｇ環境で幅広い方向および位置に到達できる。これらのリフレクトアレイは低コストで、製造および設定が簡単であり、５Ｇ事業者がその動作を調整する必要がなく、自己較正し得る。それらは受動的または能動的であり得、ゲインのようなＭＩＭＯを実現し、マルチパス環境を充実させる。これらのリフレクトアレイは、５Ｇが約束する望ましい性能および高速データ通信を事実上可能にすることが理解される。

いくつかの用途では、反射したＲＦ信号のより広いカバレッジエリアを提供するために、ＭＴＳベースのリフレクトアレイが複数のＲＦビームを生成することが望ましい場合がある。様々な例において、ＭＴＳベースのリフレクトアレイは、前述の例のように単一のＲＦビームではなく、複数のＲＦビームを生成するように設計され得る。図２１、図２２、および図２３は、様々な異なる方向に放射する複数のＲＦビーム（すなわち、反射されたＥＭ波）を生成するＭＴＳリフレクトアレイ２１００、２２００、および２３００を示している。

特に、図２１は、ＭＴＳリフレクトアレイ２１００の概略図であり、ここで、ＭＴＳセル２１１０のＭＴＳ反射素子の各々は、様々な例による、それぞれのＲＦビーム（すなわち、それぞれの反射された電磁（「ＥＭ」）波）を放射する。この図では、ＭＴＳリフレクトアレイ２１００は、長さｌおよび幅ｗを有する長方形の形状であることを示している。ＭＴＳリフレクトアレイ２１００は、形状が長方形であるように示されているが、ＭＴＳリフレクトアレイ２１００は、示すものとは異なる形状（例えば、正方形、六角形、台形など）になるように設計されてもよい。

また、示されているＭＴＳリフレクトアレイ２１００は、ＭＴＳセル２１１０の行列を有し、ここで、各ＭＴＳセル２１１０は、幅ｗ_ｃおよび長さｌ_ｃを有する。各ＭＴＳセル２１１０は、それぞれの反射素子を備える。ＭＴＳセル２１１０の反射素子には、これらに限定されないが、ＭＴＳ反射素子２１０４（幅ｗ_ｒｅおよび長さｌ_ｒｅを有し得る）、双極子素子２１０８、および小型反射素子２１１２を含む、様々な異なるタイプの反射素子を用いることができる。さらに、ＭＴＳセル２１１０の各々は、互いに異なるタイプの反射素子を含み得る。いくつかの例では、ＭＴＳセル２１１０は、示すように、２つ以上の反射素子を含み得る。

図２１の例では、ＭＴＳリフレクトアレイ２１００の反射素子の各々は、各反射素子が互いに異なる方向に向けられたＲＦビームを生成するよう、それぞれの反射位相を有するように設計されている。ＭＴＳリフレクトアレイ２１００の動作中、ソース（例えば、図１のＢＳ１００を指す）は、ＲＦ信号（例えば、入射ＥＭ波）をＭＴＳリフレクトアレイ２１００に向けて送信する。ＭＴＳリフレクトアレイ２１００のＭＴＳセル２１１０の反射素子（例えば、ＭＴＳ反射素子２１０４、双極子素子２１０８、および／または小型反射素子２１１２）は、ＲＦ信号を受信および反射して、各々、それぞれのＲＦビーム（すなわち、それぞれの反射されたＥＭ波）を生成する。ＭＴＳリフレクトアレイ２１００の開口全体にわたる位相分布は、生成されたＲＦビームの各々が互いに異なる方向に放射されるようになっている。様々な異なる方向にＲＦビームを位置決めすることで、ＲＦ信号が広がり、ＲＦ信号のカバレッジエリアが拡大する。

一部の用途では、生成されたＲＦビームの一部の出力が、他の生成されたＲＦビームよりも強い（例えば、ＥＩＲＰがより高い）ことが望ましい場合がある。これらの用途では、ＭＴＳ反射素子を一緒にグループ化して、単一の反射素子が単独で生成できるよりも高い出力ビームを生成してもよい。図２２および図２３は、ＲＦビームを生成する反射素子のグループを有する、ＭＴＳリフレクトアレイ２２００、２３００を示している。

特に、図２２は、ＭＴＳリフレクトアレイ２２００の概略図であり、ここで、様々な例による、ＭＴＳ反射素子のグループ２２０２、２２０６、２２０８、２２１０の各々は、それぞれのＲＦビーム（すなわち、それぞれの反射されたＥＭ波）を放射する。図２２のリフレクトアレイ２２００は、図２１のＭＴＳリフレクトアレイ２１００と同様に構造化されており、２２０２および２２２０などの個々のセルを備えている。セル２２３０、２２３２、２２３４などの個々のセルも、各々、反射用に構築されており、反射挙動が破線で示されている。

図２２の例では、グループ２２０６および２２１０は、各々、９つのＭＴＳセルを含み、グループ２２０８および２２０４は、各々、４つのＭＴＳセルを含み、グループの各々内のセルは、同じ設計および構造である場合もあれば、互いに異なる場合もある。目標は、セル２２３２などの個々のセルの、個々のセル反射率ではなく、グループにグループとしての反射挙動を持たせることである。グループ内に含まれる反射素子またはセルは、グループごとにそれぞれのＲＦビームを放射する。生成されたＲＦビームの各々は、互いに異なる方向に放射される。グループには異なる数のセルが含まれるため、それらは異なる出力ｙのＲＦビームを生成するように設計され得ることに留意されたい。

ＭＴＳリフレクトアレイ２２００の動作中、ソースは、ＲＦ信号をＭＴＳリフレクトアレイ２２００に向けて送信する。ＭＴＳリフレクトアレイ２２００のＭＴＳセル２２１０の反射素子（例えば、ＭＴＳ反射素子２２０４、双極子素子２２０８、および／または小型反射素子２２１２）は、ＲＦ信号を受信および反射して、各々が互いに異なる方向に向けられる複数のＲＦビーム（すなわち、反射されたＥＭ波）を生成する。具体的には、グループ２２３０、２２４０、２２５０、２２６０の各々の反射素子は、一緒に一斉に放射して、グループ２２３０、２２４０、２２５０、２２６０の各々に対してのそれぞれのＲＦビームを生成する。そして、グループ２２３０、２２４０、２２５０、２２６０のいずれにもない反射素子は、ＲＦ信号を反射して、各々、それぞれのＲＦビーム（すなわち、それぞれの反射されたＥＭ波）を生成する。ＭＴＳリフレクトアレイ２３００の開口全体にわたる位相分布は、生成されたＲＦビームの各々が互いに異なる方向に放射されるようになっており、これにより、ＲＦ信号のカバレッジエリアの拡大が可能になる。

図２３は、ＭＴＳリフレクトアレイ２３００の概略図であり、ここで、様々な例による、ＭＴＳセル２３１０のＭＴＳ反射素子の他のグループ２３４０、２３５０、２３６０は、各々、それぞれのＲＦビーム（すなわち、それぞれの反射されたＥＭ波）を放射する。図２３のリフレクトアレイ２３００は、図２１のＭＴＳリフレクトアレイ２１００および図２２のＭＴＳリフレクトアレイ２２００と同様に構造化されている。図２１および図２２のＭＴＳリフレクトアレイ２１００、２２００と同様に、図２３のＭＴＳリフレクトアレイ２３００は、形状が長方形であり、ＭＴＳセル２３１０の行列を備える。さらに、ＭＴＳリフレクトアレイ２３００の各ＭＴＳセル２３１０は、それぞれの反射素子（例えば、ＭＴＳ反射素子２３０４、双極子素子２３０８、または小型反射素子２３１２）を備える。

図２３の例では、グループ２３４０は、８つのＭＴＳセル２３１０を備え、グループ２３５０および２３６０は、各々、４つのＭＴＳセル２３１０を備える。ＭＴＳリフレクトアレイ２３００のＭＴＳセル２３１０のグループ２３４０、２３５０、２３６０内に含まれる反射素子は、グループ２３４０、２３５０、２３６０ごとにそれぞれのＲＦビームを放射する。さらに、ＭＴＳセル２３１０のグループ２３４０、２３５０、２３６０のいずれにも含まれない反射素子は、各々、反射素子ごとにそれぞれのＲＦビームを放射する。生成されたＲＦビームの各々は、互いに異なる方向に放射される。グループ２３４０は、グループ２３５０および２３６０の２倍の数のＭＴＳセル２３１０を含むため、グループ２３４０は、グループ２３５０および２３６０によって生成されるＲＦビームよりも高い出力のＲＦビーム（例えば、２倍の出力）を生成するように設計される可能性が高い。

ＭＴＳリフレクトアレイ２３００の動作中、ソースは、ＲＦ信号をＭＴＳリフレクトアレイ２３００に向けて送信する。ＭＴＳリフレクトアレイ２３００のＭＴＳセル２３１０の反射素子（例えば、ＭＴＳ反射素子２３０４、双極子素子２３０８、および／または小型反射素子２３１２）は、ＲＦ信号を受信および反射して、複数のＲＦビーム（すなわち、反射されたＥＭ波）を生成する。グループ２３４０、２３５０、２３６０の各々の反射素子は、一緒に一斉に放射して、グループ２３４０、２３５０、２３６０の各々に対してのそれぞれのＲＦビームを生成する。また、グループ２３４０、２３５０、２３６０のいずれにもない反射素子は、ＲＦ信号を反射して、各々、それぞれのＲＦビーム（すなわち、それぞれの反射されたＥＭ波）を生成する。ＭＴＳリフレクトアレイ２３００の開口全体にわたる位相分布は、生成されたＲＦビームの各々が互いに異なる方向に放射されるようになっており、それにより、ＲＦ信号のカバレッジエリアの拡大を提供する。

図２４は、様々な例による、ＲＦ信号のカバレッジエリアを拡大するためのリレーとして動作するＭＴＳリフレクトアレイ２４０６を示している。この図では、そのカバレッジエリア内のモバイルデバイスとの間でワイヤレス信号を送受信する、ワイヤレスＢＳ２４００を示している。ＢＳ２４００のカバレッジエリア内にある建物２４０２、２４０４、および／またはその他の構造物は、ワイヤレス信号の送信と受信を妨害する可能性がある。特に、この図では、建物２４０２、２４０４はＢＳ２４００の見通し線（「ＬＯＳ」）ゾーン内に位置しており、したがって、建物２４０２、２４０４はワイヤレス信号の送受信を妨げる可能性があり、それにより、ＢＳ２４００のカバレッジエリアが低下する可能性がある。

ＢＳ２４００の低下したカバレッジエリアを改善および拡大するために、ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６が建物２４０２の外側上に取り付けられている。ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６は、ＢＳ２４００と受信デバイス（例えば、ユーザ機器（「ＵＥ」））の間のリレーとして動作し、カバレッジエリアを拡大する。ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６は、ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６が互いに異なる方向に複数のＲＦビーム（すなわち、反射されたＥＭ波）を放射するように設計されている。異なる方向へのＲＦビームの放射は、ＲＦ信号の広がりを提供し、それによりＢＳ２４００のカバレッジエリアを拡大および改善する。

ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６の動作中、ＢＳ２４００（例えば、ソース）は、ＲＦ信号（例えば、入射ＥＭ波）を建物２４０２に向けて送信する。ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６のＭＴＳセルの反射素子は、ＲＦ信号を受信および反射して、複数のＲＦビーム（すなわち、複数の反射されたＥＭ波）を生成する。ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６の開口全体にわたる位相分布は、生成されたＲＦビームの各々が互いに異なる方向に放射されるようになっており、それにより、ＲＦ信号のカバレッジエリアの拡大を提供する。ＲＦビームは様々な異なる方向に放射されるため、ＬＯＳゾーン内だけでなく、非見通し線（「ＮＬＯＳ」）ゾーン内に位置する受信デバイスも、ＲＦ信号（すなわち、ワイヤレス信号）を受信することができる。

いくつかの例では、ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６は、示すように、構造物（例えば、建物２４０２）の外部ではなく、構造物の内部に取り付けられ得ることに留意されたい。いくつかの例では、ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６は、示すように、構造物（例えば、建物２４０２）上以外の他のタイプの物体上または内部に取り付けられ得る。ＭＴＳリフレクトアレイ２４０６が上または内部に取り付けられ得る他のタイプの物体には、車両（例えば、陸上車両、航空機、宇宙車両、および船舶）および静止または移動可能であり得る電子デバイスが含まれるが、これらに限定されない。

図２５は、様々な例による、ＲＦ信号のカバレッジエリアを拡大するためにリレーとして一緒に動作する、２つのＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７を示している。図２５は、図２５が建物２５０４上に取り付けられた追加のＭＴＳリフレクトアレイ２５０７を示していることを除いて、図２４と同様である。図２５では、ワイヤレスＢＳ２５００は、そのカバレッジエリア内のモバイルデバイスとの間でワイヤレス信号を送受信する。建物２５０２、２５０４は、ＢＳ２５００のカバレッジエリア内に位置しており、それにより、ワイヤレス信号の送受信を妨害する可能性がある。

ＢＳ２５００のカバレッジエリアを改善および拡大するために、ＭＴＳリフレクトアレイ２５０６は建物２５０２の外側上に取り付けられており、ＭＴＳリフレクトアレイ２５０７は建物２５０４の外側上に取り付けられている。ＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７は、ＢＳ２５０４と受信デバイス（例えば、ＵＥ）との間のリレーとして一緒に動作し、カバレッジエリアを拡大する。ＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７は、ＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７が両方とも、異なる方向に複数のＲＦビーム（すなわち、反射されたＥＭ波）を放射するように設計されている。異なる方向へのＲＦビームの放射によって、ＲＦ信号の広がりが提供され、それによってＢＳ２５００のカバレッジエリアが拡大する。

動作中、ＢＳ２５００（例えば、ソース）は、ＲＦ信号（例えば、入射ＥＭ波）を建物２５０２に向けて送信する。ＭＴＳリフレクトアレイ２５０６のＭＴＳセルの反射素子は、ＲＦ信号を受信および反射して、複数のＲＦビーム（すなわち、複数の反射されたＥＭ波）を生成する。ＭＴＳリフレクトアレイ２５０６の開口全体にわたる位相分布は、生成されたＲＦビームの各々が互いに異なる方向に放射されるようになっている。次に、ＭＴＳリフレクトアレイ２５０７のＭＴＳセルの反射素子は、ＭＴＳリフレクトアレイ２５０６から生成されたＲＦビームのうちの少なくとも１つを受信および反射して、複数のＲＦビームを生成する。ＭＴＳリフレクトアレイ２５０７の開口全体にわたる位相分布は、生成されたＲＦビームの各々が互いに異なる方向に放射されるようになっている。ＲＦビームは様々な方向に放射されるため、ＢＳ２５００のカバレッジエリアが改善および拡大される。

いくつかの例では、示すように、３つ以上のＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７が、ＲＦ信号のカバレッジエリアを拡大するためにリレーとして一緒に動作し得ることに留意されたい。いくつかの用途では、３つ以上のＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７を用いることが望ましい場合がある。例えば、追加のＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７を用いて、ＲＦ信号の放射に対する複数の構造的障害物（例えば、建物）を克服してもよい。ＲＦ信号に対する複数の構造的障害物が既知の場合、追加のＭＴＳリフレクトアレイ２５０６、２５０７を既知の構造的障害物の上または近くに取り付けて、ＲＦ信号を広げ、ＲＦ信号のカバレッジエリアを拡大することができる。

図２６は、様々な例による、ＭＴＳリフレクトアレイを動作させるための方法２６００を示すフローチャートを示している。方法２６００の開始時に、ＭＴＳベースのリフレクトアレイ上の複数のＭＴＳ反射素子は、ソースからＲＦ信号を受信する（２６０２）。次に、複数のＭＴＳ反射素子（２６０４）は、ＲＦ信号を反射して、複数のＲＦビーム（２６０６）を生成し、そうでなければ、単一の反射器の場合、単一の指向性ビーム（２６０８）となる。複数のＲＦビームの各々は、互いに異なる方向に放射される。

図２７は、様々な例による、第１の位置でワイヤレス無線機２７０２を用いてマルチパスシグナリングを充実させる受動型リフレクトアレイが展開された、屋内環境２７００の一例の概略図を示している。屋内環境２７００は、屋内環境２７００内のそれぞれの壁に展開および設置された受動型リフレクトアレイ２７０４、２７０６および２７０８を含む。ワイヤレス無線機２７０２は、受動型リフレクトアレイ２７０４、２７０６、および２７０８の各々の上方に位置するように、屋内環境２７００の天井に取り付けられている。ワイヤレス無線機２７０２からのダウンリンク信号は、屋内環境２７００を照らすことができるが、信号対雑音比（ＳＮＲ）は、屋内環境２７００のサイズおよび伝搬損失に基づいて標準未満になることがある。受動型リフレクトアレイ２７０４は、受動型リフレクトアレイ２７０４および屋内環境２７００内の第１のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿ってマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。受動型リフレクトアレイ２７０６は、受動型リフレクトアレイ２７０６と屋内環境２７００内の第２のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿ってマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。受動型リフレクトアレイ２７０８は、受動型リフレクトアレイ２７０８と屋内環境２７００内の第３のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿ってマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。ターゲットカバレッジエリアは、一部の実装態様では同じターゲットカバレッジエリアを指す場合があり、他の実装態様では異なるターゲットカバレッジエリアを指す場合がある。

図２８は、様々な例による、第２の位置でワイヤレス無線機２８０２を用いてマルチパスシグナリングを充実させる受動型リフレクトアレイが展開された、屋内環境２８００の一例の概略図を示している。屋内環境２８００は、屋内環境２８００内のそれぞれの壁に展開および設置された受動型リフレクトアレイ２８０４、２８０６、および２８０８を含む。ワイヤレス無線機２８０２は、受動型リフレクトアレイ２８０４および２８０８の上方、および受動型リフレクトアレイ２８０６の下方に位置するように、屋内環境２８００の角壁に取り付けられている。ワイヤレス無線機２８０２からのダウンリンク信号は、屋内環境２８００を照らすことができるが、信号対雑音比（ＳＮＲ）は、屋内環境２８００のサイズおよび伝搬損失に基づいて標準未満になることがある。受動型リフレクトアレイ２８０４は、受動型リフレクトアレイ２８０４と屋内環境２８００内の第１のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿ってマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。受動型リフレクトアレイ２８０６は、受動型リフレクトアレイ２８０６と屋内環境２８００内の第２のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿ってマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。受動型リフレクトアレイ２８０８は、受動型リフレクトアレイ２８０８と屋内環境２８００内の第３のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿ってマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。ターゲットカバレッジエリアは、一部の実装態様では同じターゲットカバレッジエリアを指す場合があり、他の実装態様では異なるターゲットカバレッジエリアを指す場合がある。この点で、屋内環境２８００内のワイヤレスネットワークカバレッジエリアは、受動型リフレクトアレイアンテナ２８０４、２８０６、および２８０８によって提供される追加のゲインのために、マルチインマルチアウト（ＭＩＭＯ）を使用するときに拡大（または増大）する。

図２９は、様々な例による、ワイヤレス無線機２９０２への強化されたアップリンクシグナリングを備えた受動型リフレクトアレイが展開された、屋内環境２９００の一例の概略図を示している。屋内環境２９００は、屋内環境２９００内のそれぞれの壁に展開および設置された受動型リフレクトアレイ２９０４、２９０６、２９０８、および屋内環境２９００内の天井に展開および設置された受動型リフレクトアレイ２９１０を含む。ワイヤレス無線機２９０２は、受動型リフレクトアレイ２９０４、２９０６、２９０８、および２９１０の下方に位置するように、屋内環境２９００内のテーブル上に位置している。受動型リフレクトアレイ２９０４は、受動型リフレクトアレイ２９０４と屋内環境２９００内の第１のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿って、ワイヤレス無線機２９０２からのダウンリンク信号のマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。受動型リフレクトアレイ２９０６は、受動型リフレクトアレイ２９０６と屋内環境２９００内の第２のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿って、ワイヤレス無線機２９０２からのダウンリンク信号のマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。受動型リフレクトアレイ２９０８は、受動型リフレクトアレイ２９０８と屋内環境２９００内の第３のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿って、ワイヤレス無線機２９０２からのダウンリンク信号のマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。受動型リフレクトアレイ２９１０は、受動型リフレクトアレイ２９１０と屋内環境２９００内の第４のターゲットカバレッジエリア（またはゾーン）との間の経路に沿って、ワイヤレス無線機２９０２からのダウンリンク信号のマルチパスゲインを増加させるように構成され得る。ターゲットカバレッジエリアは、一部の実装態様では同じターゲットカバレッジエリアを指す場合があり、他の実装態様では異なるターゲットカバレッジエリアを指す場合がある。

図３０Ａおよび図３０Ｂは、様々な例による、受動型リフレクトアレイからワイヤレス無線機への例示的なアップリンクシグナリングの概略図をしている。図２９に戻って参照すると、携帯電話はより広いＲＦビームを放射するため、スマートフォンまたは携帯電話などのワイヤレス通信デバイスからのアップリンクシグナリングを改善するために、アップリンクシグナリングはワイヤレス無線機２９０２に焦点を戻す必要がある。図２９に記載されているように、ワイヤレス無線機２９０２は、携帯電話などのユーザデバイスの近傍にあるように、テーブル上に位置している。いくつかの実装態様では、屋内環境（例えば、２９００）の天井には、モジュール式天井タイルが設置されていることがある。この点で、天井タイルは、受動型リフレクトアレイ２９１０などのリフレクトアレイアンテナとして実装されるか、またはその少なくとも一部を含むことができる。図３０Ａでは、ワイヤレス無線機３００２は、ボアサイト角で天井タイルのうちの１つとして機能する受動型リフレクトアレイ３００４の下方に位置している。受動型リフレクトアレイ３００４は、屋内環境に設置された他の受動型リフレクトアレイ（例えば、図２９の受動型リフレクトアレイ２９０４、２９０６、２９０８）からアップリンクシグナリング（例えば、ＲＦビーム３００６、３００８）を受信するように構成され得る。いくつかの実装態様では、受動型リフレクトアレイ３００４は、大きな入射角（例えば、５０°～６０°）からのＲＦビームを受信するように構成され得る。受動型リフレクトアレイ３００４の表面積は、屋内環境に設置された他の受動型リフレクトアレイの表面積よりも大きい場合があり、ワイヤレス無線機３００２へのアップリンクシグナリングでより広いビーム（例えば、３０１０）を生成するように構成され得る。

図３０Ｂでは、ワイヤレス無線機３０１２は、個々の天井タイルに供する受動型リフレクトアレイ３０１４－１および３０１４－２の下方に位置しており、受動型リフレクトアレイ３０１４－１は、ワイヤレス無線機３０１２対してボアサイト角に位置し、受動型リフレクトアレイ３０１４－２は、ワイヤレス無線機３０１２に対して鋭角に位置している。受動型リフレクトアレイ３０１４－１は、屋内環境内に設置された他の受動型リフレクトアレイ（例えば、図２９の受動型リフレクトアレイ２９０４、２９０６、２９０８）からのアップリンクシグナリング（例えば、ＲＦビーム３０１８）を、第１の入射角方向から受信するように構成され得、受動型リフレクトアレイ３０１４－２は、屋内環境に設置された他の受動型リフレクトアレイからのアップリンクシグナリング（例えば、ＲＦビーム３０１６）を、第２の入射角方向から受信するように構成され得る。受動型リフレクトアレイ３０１４－１は、ほぼボアサイト角でワイヤレス無線機３０１２へのアップリンクシグナリングによるアップリンクビーム３０２０－１を生成するように構成され得、受動型リフレクトアレイ３０１４－２は、鋭角でワイヤレス無線機３０１２へのアップリンクシグナリングによるアップリンクビーム３０２０－２を生成するように構成され得る。

図３１は、様々な例による、屋内環境内に受動型リフレクトアレイを展開する例示的なプロセス３１００のフローチャートを示している。説明の目的で、例示的なプロセス３１００は、主に、図２１～図３１を参照して本明細書で説明されるが、例示的なプロセス３１００は、図２１～図３１の受動型リフレクトアレイに限定されない。さらに説明の目的で、例示的なプロセス３１００のブロックは、本明細書では、連続的に、または線形に発生するものとして説明される。ただし、例示的なプロセス３１００の複数のブロックが並行して発生する可能性がある。さらに、例示的なプロセス３１００のブロックは、示された順序とは異なる順序で実行することができ、および／または例示的なプロセス３１００のブロックのうちの１つ以上は実行されない。

例示的なプロセス３１００は、ステップ３１０２で開始し、ここで、ワイヤレス無線機が所定の位置に展開される。例えば、電気通信サービスプロバイダは、ワイヤレスネットワーク（例えば、５Ｇ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ））に関連付けられた基地局を、屋内環境の所望の位置に展開および設置し得る。

次に、ステップ３１０４で、屋内環境に展開された各ワイヤレス無線機からの信号強度が、ターゲットカバレッジエリア内で測定される。例えば、５Ｇ信号強度は、所望のカバレッジエリアで測定できる。

続いて、ステップ３１０６で、受動型リフレクトアレイアンテナのターゲット位置が決定される。例えば、屋内環境内の壁および天井などの、可能性のある位置が決定され得る。一部の実装態様では、光検出および測距（ＬｉＤＡＲ）スキャンを実施して、高解像度の３次元（３Ｄ）マップを生成し、ワイヤレス無線機の位置ならびに選択した受動型リフレクトアレイの設計およびターゲット位置に基づいてシミュレーションを実行できる。いくつかの態様では、ターゲット位置は、壁の上部角および／または中心を含み得る。

次に、ステップ３１０８で、予備的な受動型リフレクトアレイアンテナ情報が判定される。例えば、ターゲット受動型リフレクトアレイ設計は、範囲情報（例えば、ワイヤレス無線機と受動型リフレクトアレイアンテナとの間の距離）および入力／出力角度（例えば、入射角、反射角）に基づいて抽出できる。いくつかの態様において、ターゲット受動型リフレクトアレイ設計は、従来の金属反射器と比較して、より高いゲインを有する特定の角度およびより広いビームのための設計を含むことができる。

続いて、ステップ３１１０で、受動型リフレクトアレイアンテナ設計は、所与の屋内カバレッジエリアシナリオのための所定のアンテナパラメータへのインデックスを含む、ライブラリから決定することができる。例えば、所定のアンテナパラメータは、寸法（例えば、幅、高さ）、偏波（例えば、垂直、水平）、周波数範囲、帯域幅、ゲイン、入力／出力方位角、入力／出力仰角、基地局のビーム幅、受動型リフレクトアレイのビーム幅、ワイヤレス無線機とリフレクトアレイとの間の距離、環境（例えば、屋内、屋外）などを指し得る。

次に、ステップ３１１２で、受動型リフレクトアレイアンテナが、ステップ３１１０で決定された設計パラメータに基づいて製作される。続いて、ステップ３１１４で、コンテンツ（例えば、広告）を備えたスクリーンを、留め具または接着剤を使用して、受動型リフレクトアレイアンテナの外面上に設置または取り付けることができる。例えば、電気通信サービスプロバイダは、受動型リフレクトアレイに設置された広告スクリーンにより収益化できる。いくつかの態様では、スクリーンは、受動型リフレクトアレイアンテナの性能を妨害しないように、高周波と相性が良いフィルムで製作され得る。スクリーンは、受動型リフレクトアレイアンテナのアンテナ層の保護シールドとして機能し得る。

続いて、ステップ３１１６で、受動型リフレクトアレイアンテナは、ステップ３１０６で決定されたターゲット位置に展開される。いくつかの態様では、受動型リフレクトアレイアンテナは、屋内空間の幾何学的形状に基づき、ワイヤレス無線機の位置を問わず、展開および設置される。

開示された例の前述の説明は、当業者が本開示を作成または使用することを可能にするために提供されることも理解される。これらの例に対する様々な変更は、当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の例に適用することができる。よって、本開示は、本明細書に示す例に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示された原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲が与えられるべきである。

本明細書で使用されるように、一連の項目に先行する「少なくとも１つの」という句は、項目のいずれかを区切る「および」または「または」という用語とともに、リストの各メンバ（すなわち、各項目）ではなく、リスト全体を修飾するものである。「少なくとも１つの」という句は、少なくとも１つの項目を選択する必要はなく、むしろ、この句は、項目のいずれか１つのうちの少なくとも１つ、および／または項目のいずれかの組み合わせのうちの少なくとも１つ、および／または項目の各々のうちの少なくとも１つを含む意味を許容している。例として、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」または「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」という句は、それぞれ、Ａのみ、Ｂのみ、またはＣのみ、Ａ、Ｂ、およびＣのいずれかの組み合わせ、および／またはＡ、Ｂ、およびＣの各々の少なくとも１つを指す。

さらに、本明細書または特許請求の範囲で「含む」、「有する」などの用語が使用されている限り、このような用語は、特許請求の範囲で「備える」が移行語として用いられた場合に解釈されるように、「備える」という用語と同様の方法で包括的であることが意図される。

単数形の要素への言及は、特に明記されていない限り、「ただ１つの」を意味するものではなく、「１つ以上」を意味する。「いくつか」という用語は、１つ以上を指す。下線および／またはイタリック体の見出しおよび小見出しは、便宜上使用されているものであり、対象技術を限定するものではなく、対象技術の説明の解釈に関連して参照されるものではない。本開示全体を通して記載された様々な構成の要素に対する、当業者に知られている、または後に知られるようになる構造的および機能的なすべての同等物は、参照することによって本明細書に明示的に組み込まれ、対象技術に包含されることを意図する。さらに、本明細書に開示されるものは、そのような開示が上記の説明に明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公衆に捧げられることを意図するものではない。

本明細書には多くの具体的な内容が含まれているが、これらは請求され得る範囲を限定するものではなく、主題の特定の実装態様を説明するものとして解釈されるべきである。別個の実装態様の文脈において本明細書で説明される特定の特徴もまた、単一の実装態様で組み合わせて実装され得る。逆に、単一の実装態様の文脈で説明されている様々な特徴も、複数の実装態様で、別個に、または任意の好適な部分的組み合わせで実装することができる。さらに、特徴は特定の組み合わせで作用するものとして上述され、当初はそのように請求され得るが、請求された組み合わせからの１つ以上の特徴は、場合によっては組み合わせから除外することができ、請求された組み合わせは部分的組み合わせまたは部分的組み合わせの変形例を対象とし得る。

本明細書の主題は、特定の態様に関して説明してきたが、他の態様も実装可能であり、以下の特許請求の範囲内にある。例えば、動作が特定の順序で図面に描かれているが、望ましい結果を得るためには、そのような動作を図示された特定の順序もしくは一連の順序で行うこと、または図示された動作をすべて行うことが必要であると理解されるべきではない。特許請求の範囲に記載されている動作は、異なる順序で実行することができ、望ましい結果を依然として達成することができる。一例として、添付の図に図示されたプロセスは、望ましい結果を達成するために、必ずしも示された特定の順序、または一連の順序を必要としない。さらに、上述した態様での様々なシステムコンポーネントの分離は、すべての態様でそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、上述したプログラムコンポーネントおよびシステムは、概して、単一のハードウェア製品にまとめて統合するか、または複数のハードウェア製品にパッケージ化することができると理解されるべきである。他の変形例は、以下の特許請求の範囲内にある。

Claims (20)

1. 屋内環境における受動型リフレクトアレイの動作方法であって、
   受動型リフレクトアレイにおいてソースから無線周波数（ＲＦ）信号を受信することと、
   受動型リフレクトアレイによって前記ＲＦ信号を反射して、複数の反射されたＲＦビームをターゲットカバレッジエリアに生成することと、を含み、
   前記複数の反射されたＲＦビームの各々が、前記受動型リフレクトアレイから前記ターゲットカバレッジエリアに沿って信号ゲインを増加させる、方法。
2. 前記ＲＦ信号を受信することが、前記受動型リフレクトアレイにおいて第１の入射角で、前記ソースから前記ＲＦ信号を受信することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ソースが、前記ターゲットカバレッジエリアとは実質的に異なる第１のカバレッジエリアを有し、前記ＲＦを反射することが、前記ＲＦ信号を広げて前記第１のカバレッジエリアを拡大させることをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. ワイヤレス配信システムであって、
   コンポーネントの構成の幾何学的形状と、
   見通し線（ＬＯＳ）エリアを有する、無線送信機と、
   基板、
   前記基板上に構成されている一組の反射素子であって、前記一組の反射素子が、前記ＬＯＳエリアの外に入射波を反射するように構成されている、一組の反射素子、および
   前記一組の反射素子のオーバーレイを備える、少なくとも１つのリフレクトアレイと、備え、
   前記少なくとも１つのリフレクトアレイが、前記構成によって定義された前記無線送信機から離れて位置決めされている、ワイヤレス配信システム。
5. 前記少なくとも１つのリフレクトアレイが、第１のリフレクトアレイおよび第２のリフレクトアレイを含み、各々が前記無線送信機からの入射波を受信し、前記入射波を第１のエリア内および第２のエリア内に反射するように位置決めされている、請求項４に記載のワイヤレス配信システム。
6. 前記第１のリフレクトアレイが、第１の指向性を有し、前記第２のリフレクトアレイが、第２の指向性を有し、前記反射素子が、メタ構造素子である、請求項５に記載のワイヤレス配信システム。
7. 前記少なくとも１つのリフレクトアレイが、前記ＬＯＳエリアの外から受信されたユーザ信号に対して相互指向性を有し、前記ユーザ信号を前記無線送信機に反射する、請求項６に記載のワイヤレス配信システム。
8. 前記一組の反射素子が、第１のサイズの素子と、前記第１のサイズの素子とは異なる第２のサイズの素子と、を備える、請求項７に記載のワイヤレス配信システム。
9. 前記少なくとも１つのリフレクトアレイが、第１の指向性を有する反射素子の第１のグループと、第２の指向性を有する反射素子の第２のグループと、を備える、請求項７に記載のワイヤレス配信システム。
10. 前記一組の反射素子が、リフレクトアレイの構成のカタログから選択される、請求項１に記載のワイヤレス配信システム。
11. 前記オーバーレイが、オーバーレイのカタログから選択される、請求項１に記載のワイヤレス配信システム。
12. 前記オーバーレイが、前記少なくとも１つのリフレクトアレイの指向性を変更するために、前記オーバーレイ上に位置決めされた反射素子を備える、請求項１に記載のワイヤレス配信システム。
13. 前記リフレクトアレイが、固定位置にある受動型反射器である、ワイヤレス配信システム。
14. ワイヤレスインフラストラクチャコンポーネントであって、
    基板と、
    前記基板上に構成されている、一組の反射素子であって、前記一組の反射素子が、基地局からの指向性入射波を受信し、前記入射波をターゲットエリア内に向け直すように構成されており、前記基地局が、前記ターゲットエリアの外にある指向性ビームの範囲を有する、一組の反射素子と、
    前記一組の反射素子のオーバーレイと、を備え、
    前記反射素子が、メタ構造素子である、ワイヤレスインフラストラクチャコンポーネント。
15. 前記コンポーネントが、受動型デバイスである、請求項１４に記載のワイヤレスインフラストラクチャコンポーネント。
16. 前記基地局が、ビームフォーミング送信機である、請求項１５に記載のワイヤレスインフラストラクチャコンポーネント。
17. 前記コンポーネントが、リフレクトアレイである、請求項１６に記載のワイヤレスインフラストラクチャコンポーネント。
18. 前記ワイヤレスインフラストラクチャコンポーネントが、５Ｇセルラーシステム内の固定デバイスである、請求項１７に記載のワイヤレスインフラストラクチャコンポーネント。
19. 前記一組の反射素子が、セクションにグループ化され、各セクションが、特定の指向性を有する、請求項１７に記載のワイヤレスインフラストラクチャコンポーネント。
20. 前記リフレクトアレイが、相互反射挙動を有する、請求項１７に記載のワイヤレスインフラストラクチャコンポーネント。

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