KR20210048499A - 무선 디바이스들에 의한 무선 통신을 위한 분산형 안테나 네트워크들 - Google Patents

무선 디바이스들에 의한 무선 통신을 위한 분산형 안테나 네트워크들 Download PDF

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KR20210048499A
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브라이언 마크 도이치
섀넌 리 히첸
알렉산더 레믈리 캣코
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피보탈 컴웨어 인코포레이티드
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Abstract

경로를 따라 이동하고 있는 움직이는 운송 수단과 복수의 안테나들 중 하나 이상 사이의 무선 통신을 제공하는 것을 자동화하는 플랫폼. 복수의 안테나들 중 하나 이상은 운송 수단의 승객들에 대해 운송 수단 및/또는 무선 디바이스들에 의해 통신되는 무선 신호들을 검출하기 위해 이용된다. 하나 이상의 실시예에서, 검출된 무선 신호들 및 복수의 안테나들의 특성들은 경로 상의 현재 위치에서 운송 수단의 승객들에 대해 운송 수단 및/또는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위한 안테나를 선택하기 위해 이용된다.

Description

무선 디바이스들에 의한 무선 통신을 위한 분산형 안테나 네트워크들
본 발명은 일반적으로 지구의 표면 상의 위치들에 분산되는 안테나들의 네트워크를 이용하여 NOC(network operations center)와 복수의 무선 디바이스들 사이에 무선 통신을 제공하는 것에 관련된다. 추가로, 일부 실시예들에서, 이러한 안테나들은 보행자들에 대한 알려진 물리적 위치와 평행한 지구 상의 위치들 및/또는 지구의 표면 상에서 및/또는 지구 위에서 승객들을 수송하는 하나 이상의 타입의 운송 수단에 대한 경로에 분산되어 보행자들 및/또는 승객들에 의해 사용되는 무선 디바이스들에 대한 무선 통신을 제공한다.
모바일 전화 디바이스들과 같은 무선 디바이스들이 전세계적 무선 통신의 주요 모드가 되었다. 초기에, 무선 통신 네트워크들은 모바일 디바이스들이 음성 통신, 텍스트 메시지들, 및 다소 제한된 인터넷 액세스를 제공하는 것을 가능하게 하였다. 그러나, 더 새로운 세대의 무선 통신 네트워크들은 모바일 디바이스 사용자들에게 실질적으로 더 많은 서비스들을 제공하기에 충분한 증가된 대역폭 및 낮아진 레이턴시를 갖는다. 이러한 서비스들은 제품들을 구매하는 것, 청구서들에 지불하는 것, 영화들을 스트리밍하는 것, 비디오 게임들을 플레이하는 것, 온라인 학습하는 것, 데이팅하는 것 등을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 새로운 세대의 무선 통신 네트워크에 대해, 그들의 무선 신호들의 주파수 및 강도가 일반적으로 증가되어 모바일 디바이스들에게 더 적은 레이턴시로 훨씬 더 많은 대역폭을 제공한다.
불행하게도, 이러한 새로운 세대 무선 통신 네트워크들에 대한 무선 디바이스 액세스는, 항공기, 보트, 기차, 자동차, 또는 버스와 같은, 운송 수단의 승객들 또는 보행자들에 대해 종종 부합하지 않는다. 또한, 차세대 무선 통신 네트워크들에 의해 이용되는 기존의 분산형 안테나 네트워크들은 무선 통신과 간섭하는 위치들에 배치되는 보행자들 또는 빠르게 움직이는 운송 수단들의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 대해 통상적으로 최적화되지 않는다. 보행자들에 대해, 이러한 위치들은 무선 통신과 간섭하는 건물 구조들, 지리적 특징들, 또는 다른 안테나들을 포함할 수 있다. 따라서, 심지어 이러한 분산형 안테나 네트워크들이 이용가능할 때에도 무선 디바이스들의 사용자들이 이러한 새로운 무선 통신 네트워크들에 액세스하는 것이 어려울 수 있다.
도 1a는 예시적인 표면 산란 안테나의 실시예를 도시하는 것으로, HMA(holographic metasurface antennas)의 예시적인 인스턴스를 형성하기 위한 것과 같은 방식으로 전자기 파들을 전파하도록 다수의 버랙터 엘리먼트들이 배열된다.
도 1b는 전자기 파들의 물체 파형을 조합하여 제공하는 참조 파형 및 홀로그램 파형(변조 함수)을 예시하는 합성 어레이의 하나의 실시예의 표현을 도시한다.
도 1c는 예시적인 표면 산란 안테나에 대한 예시적인 변조 함수의 실시예를 도시한다.
도 1d는 도 1c의 변조 함수에 의해 생성되는 전자기 파들의 예시적인 빔의 실시예를 도시한다.
도 2a는, 네트워크 운영 센터들, 통신 플랫폼 엔진들, HMA들, 네트워크들 및 경로 상의 상이한 위치들에 있는 운송 수단에 포함되는 승객들 또는 보행자들일 수 있는 무선 디바이스들의 사용자들의 배열을 포함하는, 예시적인 환경의 실시예의 관점을 도시한다.
도 2b는 HMA들의 다수의 인스턴스들의 예시적인 배열의 다른 실시예의 측면도를 도시한다.
도 2c는 HMA들의 다수의 인스턴스들의 예시적인 배열의 또 다른 실시예의 상면도를 도시한다.
도 2d는 경로를 따라 이동하는 항공기의 관점을 예시하는 것으로, 경로를 따라 상이한 위치들에 배치되는 몇몇 HMA들로부터 제공되는, 항공기 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 대해, 무선 통신을 개선하도록 경로를 따라 실시간으로 무선 신호들의 빔들이 배열된다.
도 2e는 경로를 따라 이동하는 자동차의 관점을 도시하는 것으로, 경로를 따라 상이한 위치들에 배치되는 몇몇 HMA들로부터 제공되는, 자동차 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 대해, 무선 통신을 개선하도록 경로를 따라 실시간으로 무선 신호들의 빔들이 배열된다.
도 2f는 경로를 따라 이동하는 보행자들의 관점을 예시하는 것으로, 경로를 따라 상이한 위치들에 배치되는 몇몇 HMA들로부터 제공되는, 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 대해, 무선 통신을 개선하도록 경로를 따라 실시간으로 무선 신호들의 빔들이 배열된다.
도 2g는 도로 상의 자동차들에서 승객들에 의해 이용되는 비교적 적은 수의 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 하나의 빔 및 도로에 인접하게 위치되는 보행자들에 의해 이용되는 비교적 적은 수의 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 다른 빔의 관점을 도시한다.
도 2h는 도로 상의 자동차들의 승객들에 의해 이용되는 비교적 큰 수의 무선 디바이스들의 부분과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 하나의 빔 및 도로 상의 자동차들의 승객들에 의해 이용되는 큰 수의 무선 디바이스들의 다른 부분과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 다른 빔의 관점을 예시한다.
도 2i는 공원에서 보행자들에 의해 이용되는 비교적 적은 수의 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 하나의 빔 및 공원에 인접하게 위치되는 자동차들의 승객들에 의해 이용되는 비교적 적은 수의 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 다른 빔의 관점을 도시한다.
도 2j는 공원에서 보행자들에 의해 이용되는 비교적 큰 수의 무선 디바이스들의 부분과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 하나의 빔 및 공원에서 보행자들에 의해 이용되는 비교적 큰 수의 무선 디바이스들의 다른 부분과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 다른 빔의 관점을 예시한다.
도 3은 도 2a에 도시되는 것과 같은 시스템에 포함될 수 있는 예시적인 컴퓨터 디바이스의 실시예를 도시한다.
도 4a는 운송 수단에서의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들로부터 무선 신호들을 검출하고 표면 산란 안테나들을 이용하여 운송 수단에서의 이러한 무선 디바이스들과의 개선된 무선 통신을 제공하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 예시한다.
도 4b는 운송 수단에서의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신에서의 이슈를 검출하고 운송 수단에서의 이러한 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해 이용되는 표면 산란 안테나들에 대한 교정을 결정하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 예시한다.
도 5a는 한 위치에서 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들로부터 무선 신호들을 검출하고 표면 산란 안테나들을 이용하여 그 위치에서 이러한 무선 디바이스들과의 개선된 무선 통신을 제공하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 예시한다.
도 5b는 한 위치에서 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신에서의 이슈를 검출하고, 그 위치에서 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해 이용되는 표면 산란 안테나들에 대한 교정을 결정하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 도시한다.
도 6a는, 표면 산란 안테나와 보행자들 및/또는 운송 수단 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들 사이의, 무선 통신에서의 과부하 부하 이슈를 결정하기 위한, 그리고 무선 통신에서의 부하를 공유하여 무선 디바이스들과의 무선 통신을 개선하기 위해 하나 이상의 다른 표면 산란 안테나를 결정하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 예시한다.
도 6b는, 사용자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 대해, 표면 산란 안테나와 하나 이상의 다른 안테나 사이의, 무선 통신에서의 간섭을 결정하기 위한, 그리고 간섭을 보상하고 표면 산란 안테나와 움직이는 운송 수단에서의 무선 디바이스들 사이의 무선 통신을 개선하기 위해 파형에 대한 조절을 결정하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 통신 플랫폼 엔진이 클라이언트들(운송 수단들에서의 사용자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들 및/또는 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들), 네트워크 운영 센터들, 관리자들 및 다른 사용자들 사이의 개선된 무선 통신을 제공하는 것을 가능하게 하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 블록도를 예시한다.
본 명세서의 일부분을 형성하는, 그리고 본 발명이 실시될 수 있는 구체적 실시예들을, 예시의 방식에 의해 도시하는, 첨부 도면들을 참조하여 이제 본 발명이 보다 충분히 이하에서 설명될 것이다. 본 발명은, 그러나, 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있고 본 명세서에 제시되는 실시예들에 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 하고; 오히려, 이러한 실시예들이 제공되어 본 개시내용이 철저하고 완전하게 될 것이고 본 발명의 범위를 해당 분야에서의 기술자들에게 충분히 전달하기 위해 제공된다. 다른 것들 중에서, 본 발명은 방법들 또는 디바이스들로서 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은, 완전히 하드웨어 실시예, 완전히 소프트웨어 실시예, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 양태들을 조합하는 실시예의 형태를 취할 수 있다. 따라서, 다음의 설명이 제한적 의미로 취해서는 안된다.
명세서 및 청구항들 전반적으로, 다음의 용어들은, 맥락이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 본 명세서에서 명확히 연관되는 의미들을 취한다. 본 명세서에서 사용되는 "하나의 실시예에서(in one embodiment)"라는 구절은, 그럴 수 있더라도, 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 유사하게, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "다른 실시예에서(in another embodiment)"라는 구절은, 그럴 수 있더라도, 반드시 상이한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "또는(or)"이라는 용어는, 맥락이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 포함적 "또는(or)" 연산자이고, "및/또는(and/or)"이라는 용어와 동등하다. "기초하여(based on)"라는 용어는 배타적이 아니고, 맥락이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 설명되지 않은 추가적 요인들에 기초하는 것을 허용한다. 또한, 명세서 전반적으로, 단수 표현("a," "an," 및 "the")의 의미는 복수의 참조들을 포함한다. "~에서(in)"의 의미는 "~에서(in)" 및 "~상에(on)"를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "엔진(engine)"이라는 용어는, C, C++, Objective-C, COBOL, JavaTM, PHP, Perl, JavaScript, Ruby, VBScript, C#과 같은 Microsoft.NETTM 언어 등과 같은, 프로그래밍 언어로 작성될 수 있는, 소프트웨어 명령어 또는 하드웨어로 구현되는 로직을 지칭한다. 엔진은 실행가능 프로그램들로 컴파일되거나 또는 해석된 프로그래밍 언어들로 작성될 수 있다. 소프트웨어 엔진들은 다른 엔진들로부터 또는 그들 자체로부터 호출가능할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 엔진들은 다른 엔진들 또는 애플리케이션들과 병합될 수 있거나, 또는 서브-엔진들로 분할될 수 있는 하나 이상의 논리 모듈을 지칭한다. 이러한 엔진들은 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 또는 컴퓨터 저장 디바이스에 저장될 수 있고 하나 이상의 범용 컴퓨터에 저장되고 그에 의해 실행될 수 있으며, 따라서 엔진을 제공하도록 구성되는 특수 목적 컴퓨터를 생성한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "무선 디바이스(wireless device)"라는 용어는, 원격으로 위치된 컴퓨팅 리소스들 또는 다른 무선 통신 디바이스들의 하나 이상의 다른 사용자와 무선으로 통신하기 위해 사용자가 이용할 수 있는 임의의 고정형, 비-고정형, 또는 모바일 무선 통신 디바이스를 지칭한다. 무선 디바이스는 사용자가 네트워크를 통해 하나 이상의 원격으로 위치된 컴퓨팅 리소스들, 예를 들어, 웹사이트들, API들(Application Programming Interfaces), 데이터베이스들, 데이터스토어들, 서버들, 클라이언트들, 호스트 컴퓨터들, 클라우드 컴퓨팅 리소스들, 애플리케이션들 등에 무선으로 액세스하는 것을 가능하게 할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 무선 디바이스는 사용자 단말, 모바일 전화, 스마트 모바일 전화, 페이저, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 네트워크 기기, 기지국, 액세스 포인트, 스위치, 라우터 등 중 하나 이상으로서 동작할 수 있다.
다음은 본 발명의 일부 양태들의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 발명의 실시예들을 간단히 설명한다. 이러한 간단한 설명이 광범위한 개요로서 의도되는 것은 아니다. 이것은 핵심적인 또는 중대한 엘리먼트들을 식별하도록, 또는 범위를 기술하거나 또는 달리 좁히도록 의도되는 것은 아니다. 이것의 목적은 단지 나중에 제시되는 보다 상세한 설명에 대한 서론으로서 일부 개념들을 단순한 형태로 제시하는 것이다.
간단히 말하면, 다양한 실시예들은 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상과, 지구의 표면 상의, 물줄기에서의, 또는 대기 또는 그 너머에서의 지구 표면 위의 경로를 따라 움직이고 있을 수 있는 운송 수단의 승객들 및/또는 보행자들인 사용자들에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 제공하는 것을 자동화하는 플랫폼에 관련된다. 보행자들 및/또는 운송 수단 승객들에 의해 사용되는 하나 이상의 무선 디바이스에 의해 통신되는 무선 신호들을 검출하기 위해 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상이 이용된다. 하나 이상의 실시예에서, 검출된 무선 신호들 및 복수의 표면 산란 안테나들의 특성들은 경로 상의 현재 위치에서 보행자들 및/또는 승객들에 대해 무선 디바이스들과의 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 표면 산란 안테나를 선택하기 위해 이용된다. 지구의 표면 상의, 물줄기에서의, 또는 지구의 표면 위의 경로의 방향 및 길이는, 휴리스틱(heuristics), 비행 계획들, 기차 트랙 지도들, 도로 지도들, 배송 레인들, 하이킹 지도들, 깊이 차트들 등과 같은, 다른 정보에 기초하여 알려지거나 또는 알려지지 않을 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 운송 수단의 승객들 및/또는 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해, 특정 파형, 예를 들어, 선택된 표면 산란 안테나에 대한 안테나 패턴이 결정된다. 결정된 파형은 표면 산란 안테나와 무선 디바이스들 사이의 무선 통신을 개선하기 위해 선택된 표면 산란 안테나에 의해 이용된다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 결정된 파형에 의해 제공되는 개선은 표면 산란 안테나에 의해 무선 디바이스들에 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 조절하는 것을 포함한다. 추가로, 하나 이상의 실시예에서, 운송 수단의 타입은 보트, 항공기, 기차, 트럭, 버스, 자동차, 모터사이클, 자전거 등을 포함한다. 또한, 항공기의 타입은 비행기, 헬리콥터, 드론, 제트기, 글라이더, 열기구, 비행선, 연, 키툰, 로켓, 미사일 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 결정된 파형은, 승객들에 의해 사용되는 무선 디바이스들에 제공되는 무선 통신과 별도로 통신하거나, 또는 이와 조합될 수 있는, 운송 수단 자체에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위해 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 보행자 및/또는 운송 수단의 승객들이 하나 이상의 경로 상의 새로운 현재 위치로 이동할 때, 하나 이상의 경로 상의 새로운 현재 위치에서 보행자들 및/또는 운송 수단의 승객들의 무선 디바이스들과의 최적의 무선 통신을 제공하기 위해 다른 표면 산란 안테나가 선택된다. 추가로, 이동하고 있는 운송 수단의 승객들 및/또는 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 새로운 현재 위치에서의 무선 통신을 제공하기 위해 다른 파형이 선택된 다른 표면 산란 안테나에 대해 동적으로 결정된다. 또한, 다른 선택된 표면 산란 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 동적으로 배열하는 것에 의해 운송 수단의 승객들 및/또는 보행자들에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스와 다른 선택된 표면 산란 안테나 사이의 무선 통신을 개선하기 위해 다른 결정된 파형이 이용된다.
하나 이상의 실시예에서, 각각의 표면 산란 안테나의 최적의 선택은, 하나 이상의 경로를 이전에 이동한 다른 운송 수단 승객들 및/또는 다른 보행자들에 기초하는 휴리스틱, 표면 산란 안테나 특성들, 속도, 날씨, 이벤트들, 거리, 대역폭, 네트워크 용량, 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 표면 산란 안테나들의 토폴로지, 비행 계획, 배송 레인들, GPS 정보, 비행 중 정보, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 하이킹 트레일들, 선택된 표면 산란 안테나에 의해 이전에 통신된 무선 신호들과의 검출된 간섭, 날씨, 유지보수 이벤트들, 머신 학습 모델들, 또는 임의의 다른 제3자 정보 중 하나 이상을 포함하는, 다른 정보에 기초한다.
하나 이상의 실시예에서, 각각의 파형의 결정은 네트워크를 통해 클라우드 컴퓨팅 시스템, 원격 서버 컴퓨터 등에 의해 원격으로 수행된다. 또한, 각각의 선택된 표면 산란 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에 대한 표면 산란 안테나 패턴/파형의 배열은 각각의 대응하는 결정된 파형에 기초하여 선택된 표면 산란 안테나에서 국부적으로 수행될 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 각각의 파형의 결정은 선택된 표면 산란 안테나, 에지 컴퓨팅 리소스들, 원격 컴퓨터 시스템, 또는 클라우드 컴퓨팅 시스템 중 하나 이상에 위치되는 하나 이상의 컴퓨팅 리소스에 의해 수행될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 선택된 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 의해 제공되는 무선 통신에서의 간섭이 검출될 때, 각각의 선택된 표면 산란 안테나에 대해 파형들에 대한 간섭을 동적으로 보상하기 위해 형상, 방향, 또는 위상에 대한 조절들이 결정된다. 예를 들어, 동적 보상은 선택된 표면 산란 안테나들이 위치되는 물리적 환경에서의 움직임, 일시적 변경들, 및/또는 영구적 변경들 중 하나 이상에 의해 야기되는 간섭을 완화하기 위해 파형들에 대한 하나 이상의 변경의 형태를 취할 수 있다. 이러한 움직임 및/또는 변경들은 너무 높이 성장한 나무, 바람에 앞뒤로 움직이는 나무 가지, 또는 선택된 표면 산란 안테나들에 의해 제공되는 무선 통신과 간섭하는 새로운 건물 등을 포함할 수 있다. 또한, 검출된 간섭 및 각각의 선택된 표면 산란 안테나에 대한 각각의 파형에 대해 제공되는 각각의 보상 조절을 식별하기 위해 보고가 제공된다.
하나 이상의 실시예에서, 선택된 표면 산란 안테나들 중 2개 이상에 의해 제공되는 무선 통신의 부하들에서의 불균형이 실질적으로 동일한 물리적 위치에 대해 검출될 때, 부하 불균형을 보상하기 위해 각각의 선택된 표면 산란 안테나에 대한 파형들에 대해 형상, 방향, 또는 위상에 대한 조절들이 동적으로 결정된다. 이러한 보상은 그들의 용량들, 특성들, 성능 등에 부분적으로 기초하여 각각의 선택된 표면 산란 안테나 상의 부하들을 균등화하는 것을 제공할 수 있다. 또한, 2개 이상의 선택된 표면 산란 안테나들에 대한 동적 보상 조절들 및 하나 이상의 부하 불균형을 식별하기 위해 보고가 제공된다.
하나 이상의 실시예에서, 운송 수단이 이동할 가능성이 있는 경로 상의 하나 이상의 위치에 대해 각각의 표면 산란 안테나를 미리 선택하고, 보행자의 무선 사용자 디바이스들이 배치될 가능성이 있는 위치에서 무선 통신을 제공하기 위해 각각의 표면 산란 안테나를 미리 선택하고, 각각의 선택된 표면 산란 안테나에 제공되는 다른 결정된 파형들, 표면 산란 안테나 유지보수 추천들, 표면 산란 안테나 업그레이드 추천들, 물리적 환경 유지보수 추천들, 특정 날짜들, 시간들 또는 이벤트에 대해 물리적 위치에서 선택된 표면 산란 안테나들에 의해 제공되는 무선 통신에 대한 부하들의 예측들 등을 미리 선택하기 위해 사용될 수 있는, 하나 이상의 모델, 추천, 또는 예측을 제공하기 위해 하나 이상의 머신 학습 엔진이 이용된다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 복수의 안테나들은 빔 형성을 제공하는 표면 산란 안테나들이다. 또한, 하나 이상의 표면 산란 안테나는 실질적으로 동일한 물리적 위치에 또는 동일한 물리적 인클로저 내에 배치될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 실시예에서, 표면 산란 안테나들은 하나 이상의 HMA(holographic metasurface antennas) 등을 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 5G, 4G, 3G, 2G, LTE, TDMA, GPRS, CDMA, GSM, WiFi, WiMax 등과 같은, 상이한 타입들의 무선 통신 프로토콜들을 사용하는 하나 이상의 표면 산란 안테나에 의해 상이한 무선 신호들이 통신될 수 있다. 또한, 이러한 상이한 타입들의 무선 통신 프로토콜들은 상이한 타입들의 서비스들에 대해 이용될 수 있다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, HMA는 물체 파를 생성하도록 제어가능한 엘리먼트들의 배열을 사용할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 제어가능 엘리먼트들은 2개 이상의 상이한 상태들을 갖는 개별 전자 회로들을 이용할 수 있다. 이러한 방식으로, 제어가능 엘리먼트들 중 하나 이상에 대해 전자 회로들의 상태들을 변경하는 것에 의해 물체 파가 수정될 수 있다. 특정 물체 파에 대해 개별 제어가능 엘리먼트들의 현재 상태를 정의하기 위해, 홀로그램 함수와 같은, 제어 함수가 이용될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 홀로그램 함수는 다양한 입력들 및/또는 조건들에 응답하여 실시간으로 동적으로 생성되거나 또는 미리 결정될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 미리 결정된 홀로그램 함수들의 라이브러리가 제공될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 빔들을 생성할 수 있는 것에 임의의 타입의 HMA가 사용될 수 있다.
예시된 운영 환경
도 1a는 참조 파(105)가 산란 엘리먼트들에 전달될 수 있는 파-전파 구조체(104) 또는 다른 배열을 따라 분산되는 다수의 산란 엘리먼트들(102a, 102b)을 포함하는 표면 산란 안테나(100)(즉, HMA)의 형태를 취하는 HMA의 하나의 실시예를 예시한다. 파 전파 구조체(104)는, 예를 들어, 마이크로스트립, 동일평면 도파관, 평행 판 도파관, 유전체 로드 또는 슬랩, 폐쇄형 또는 관형 도파관, 기판-통합 도파관, 또는 구조체를 따라 또는 그 내에서 참조 파(105)의 전파를 지원할 수 있는 임의의 다른 구조체일 수 있다. 파-전파 구조체(104)에 참조 파(105)가 입력된다. 산란 엘리먼트들(102a, 102b)은 파-전파 구조체(104) 내에 내장되거나, 그 표면 상에 배치되거나, 또는 그 에바네센트 근접 내에 배치되는 산란 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 이러한 산란 엘리먼트들의 예들은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 미국 특허 제9,385,435호; 제9,450,310호; 제9,711,852호; 제9,806,414호; 제9,806,415호; 제9,806,416호; 및 제9,812,779호 및 미국 특허 출원 공보 제2017/0127295호; 제2017/0155193호; 및 제2017/0187123호에 개시되는 것들을 포함하고, 이들 모두는 그들 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 또한, 산란 엘리먼트들의 임의의 다른 적합한 타입들 또는 배열이 사용될 수 있다.
표면 산란 안테나는 참조 파 소스(도시되지 않음)에 연결되는 피드 구조체(108)에 파-전파 구조체(104)를 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 피드 커넥터(106)를 또한 포함할 수 있다. 피드 구조체(108)는, 피드 커넥터(106)를 통해, 파-전파 구조체(104) 내로 론칭될 수 있는 전자기 신호를 제공할 수 있는 송신 라인, 도파관, 또는 임의의 다른 구조체일 수 있다. 피드 커넥터(106)는, 예를 들어, 동축 대 마이크로스트립 커넥터(예를 들어, SMA 대 PCB 어댑터), 동축 대 도파관 커넥터, 모드-매칭된 전이 섹션 등일 수 있다.
산란 엘리먼트들(102a, 102b)은 하나 이상의 외부 입력에 응답하여 조절가능한 전자기 속성들을 갖는 조절가능 산란 엘리먼트들이다. 조절가능 산란 엘리먼트들은 전압 입력들(예를 들어, (버랙터들, 트랜지스터들, 다이오드들과 같은) 액티브 엘리먼트들에 대한 또는 (강유전체들 또는 액정들과 같은) 튜닝가능 유전체 재료들을 포함하는 엘리먼트들에 대한 바이어스 전압들), 전류 입력들(예를 들어, 액티브 엘리먼트들로의 전하 캐리어들의 직접 주입), 광 입력들(예를 들어, 광활성 재료의 조명), 필드 입력들(예를 들어, 비선형 자기 재료들을 포함하는 엘리먼트들에 대한 자기 필드들), 기계적 입력들(예를 들어, MEMS, 액추에이터들, 유압식 기계들) 등에 응답하여 조절가능한 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 도 1a의 개략적 예에서, 제1 전자기 속성들을 갖는 제1 상태로 조절되었던 산란 엘리먼트들은 제1 엘리먼트들(102a)로서 묘사되는 반면, 제2 전자기 속성들을 갖는 제2 상태로 조절되었던 산란 엘리먼트들은 제2 엘리먼트들(102b)로서 묘사된다. 제1 및 제2 전자기 속성들에 대응하는 제1 및 제2 상태들을 갖는 산란 엘리먼트들의 묘사가 제한적이도록 의도되는 것은 아니고: 실시예들은 별개의 복수의 상이한 전자기 속성들에 대응하는 별개의 복수의 상태들로부터 선택하도록 별개로 조절가능하거나, 또는 상이한 전자기 속성들의 연속체에 대응하는 상태들의 연속체로부터 선택하도록 연속적으로 조절가능한 산란 엘리먼트들을 제공할 수 있다.
도 1a의 예에서, 산란 엘리먼트들(102a, 102b)은, 각각, 제1 및 제2 전자기 속성들의 함수들인 참조 파(105)에 대한 제1 및 제2 연결들을 갖는다. 예를 들어, 제1 및 제2 연결들은 참조 파의 주파수 또는 주파수 대역에서의 산란 엘리먼트들의 제1 및 제2 분극성들일 수 있다. 제1 및 제2 연결들 때문에, 제1 및 제2 산란 엘리먼트들(102a, 102b)은 참조 파(105)에 응답하여 각각의 제1 및 제2 연결들의 함수들인 (예를 들어, 이들에 비례하는) 진폭들을 갖는 복수의 산란된 전자기 파들을 생성한다. 산란된 전자기 파들의 중첩은, 이러한 예에서, 표면 산란 안테나(100)로부터 방사되는 물체 파(110)로서 묘사되는 전자기 파를 포함한다.
도 1a는 산란 엘리먼트들(102a, 102b)의 1-차원 어레이를 예시한다. 2-차원 또는 3-차원 어레이들이 또한 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 또한, 이러한 어레이들은 상이한 형상들을 가질 수 있다. 더욱이, 도 1a에 예시되는 어레이는 인접 산란 엘리먼트들 사이에 등거리 간격이 있는 산란 엘리먼트들(102a, 102b)의 규칙적 어레이이지만, 다른 어레이들은 불규칙적일 수 있거나 또는 인접 산란 엘리먼트들 사이에 상이한 또는 가변 간격을 가질 수 있다는 점이 이해될 것이다. 또한, 산란 엘리먼트들(102a 및 102b)의 행의 동작을 제어하기 위해 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)(109)이 이용된다. 추가로, 어레이에서의 하나 이상의 행을 제어하는 하나 이상의 ASIC의 동작을 제어하기 위해 제어기(110)가 이용될 수 있다.
도 1b에 예시되는 바와 같이, 참조 파 소스로부터 참조 파(Ψref)(105)를 수신하는 산란 엘리먼트들에 변조 패턴(107)(예를 들어, 홀로그램 함수, H)을 적용하는 것에 의해 원하는 빔 패턴에 적어도 근사화하는 원거리-필드 빔 패턴을 생성하기 위해 산란 엘리먼트들(102a, 102b)의 어레이가 사용될 수 있다. 도 1b에서의 변조 패턴 또는 홀로그램 함수(107)는 사인파로서 예시되더라도, 비-사인파 함수들(비-반복적 또는 불규칙적 함수들을 포함함)이 또한 사용될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 도 1c는 변조 패턴의 하나의 예를 예시하고 도 1d는 이러한 변조 패턴을 사용하여 생성되는 빔의 하나의 예를 예시한다.
적어도 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 시스템은 원하는 빔 패턴의 근사화를 초래할 RF 에너지를 수신하는 산란 엘리먼트들(102a, 102b)에 적용할 변조 패턴을 계산하거나, (예를 들어, 변조 패턴들의 룩-업 테이블 또는 데이터베이스로부터) 선택하거나 또는 달리 결정할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 원하는 원거리-필드 빔 패턴의 필드 설명이 제공되고, 자유 공간의 전달 함수 또는 임의의 다른 적합한 함수를 사용하여, 원하는 원거리-필드 빔 패턴이 방사되는 것을 초래하는 표면 산란 안테나의 애퍼처 평면에서의 물체 파(Ψobj)(110)가 결정될 수 있다. 참조 파(105)를 물체 파(110) 내로 산란시킬 변조 함수(예를 들어, 홀로그램 함수)가 결정될 수 있다. 이러한 변조 함수(예를 들어, 홀로그램 함수)는 참조 파(105)에 의해 여기되는 산란 엘리먼트들(102a, 102b)에 적용되어, 원하는 원거리-필드 빔 패턴을 적어도 근사적으로 생성하기 위해 애퍼처 평면으로부터 차례로 방사되는 물체 파(110)의 근사화를 형성한다.
적어도 일부 실시예들에서, 홀로그램 함수 H(즉, 변조 함수)는 참조 파 및 물체 파의 복소 켤레, 즉 Ψref *Ψobj와 동일하다. 적어도 일부 실시예들에서, 표면 산란 안테나는, 예를 들어, 선택된 빔 방향(예를 들어, 빔 조향), 선택된 빔 폭 또는 형상(예를 들어, 넓은 또는 좁은 빔 폭을 갖는 팬 또는 펜슬 빔), 널들(nulls)의 선택된 배열(예를 들어, 널 조향), 다수의 빔들의 선택된 배열, 선택된 분극 상태(예를 들어, 선형, 원형, 또는 타원형 분극), 선택된 전체 위상, 또는 이들의 임의의 조합을 제공하도록 조절될 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 표면 산란 안테나의 실시예들은 선택된 근거리-필드 방사 프로파일을 제공하도록, 예를 들어, 근거리-필드 포커싱 또는 근거리-필드 널들을 제공하도록 조절될 수 있다.
표면 산란 안테나는, 적어도 일부 실시예들에서, 원거리-필드 방사 패턴 또는 빔을 생성하도록 동적으로 조절가능한 홀로그래픽 빔형성기로서 고려될 수 있다. 일부 실시예들에서, 표면 산란 안테나는 산란 엘리먼트들의 실질적 1-차원 배열을 갖는 실질적 1-차원 파-전파 구조체(104)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 표면 산란 안테나는 산란 엘리먼트들의 실질적 2-차원 배열을 갖는 실질적 2-차원 파-전파 구조체(104)를 포함한다. 적어도 일부 실시예들에서, 산란 엘리먼트들(102a, 102b)의 어레이는, 예를 들어, 도 1c에 예시되는 바와 같이, 좁은, 지향성 원거리-필드 빔 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 다른 형상들이 있는 빔들이 산란 엘리먼트들(102a, 102b)의 어레이를 사용하여 또한 생성될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
실시예들 중 적어도 일부에서, 좁은 원거리-필드 빔 패턴은 HMA(holographic metasurface antenna)를 사용하여 생성될 수 있고 5 내지 20도 정도 범위인 폭을 가질 수 있다. 빔 패턴의 폭은 빔의 가장 넓은 정도로서 결정될 수 있거나 또는, 3dB 감쇠에서의 폭과 같은, 빔의 특정 영역에서 정의될 수 있다. 폭을 결정하기 위한 임의의 다른 적합한 방법 또는 정의가 사용될 수 있다.
더 넓은 빔 패턴("방사 패턴"이라고 또한 지칭됨)은 다수의 애플리케이션들에서 바람직하지만, 달성가능 폭은 단일 HMA에 의해 제한되거나, 또는 달리 이를 사용하여 이용가능하지 않을 수 있다. 더 넓은 복합 원거리-필드 빔 패턴을 생성하기 위해 HMA들의 다수의 인스턴스들이 HMA들의 어레이에 배치될 수 있다. 그러나, 개별 HMA들로부터의 개별 빔 패턴들은 적어도 일부 인스턴스들에서, 본 발명의 하나 이상의 실시예를 이용하지 않고, HMA들의 다수의 인스턴스들의 출력들의 단순한 조합이 원하는 또는 의도된 구성을 달성하지 않는 복합 원거리-필드 빔 패턴을 생성하도록 종종 상호작용하고 복합 원거리-필드 빔 패턴을 변경할 것이라는 점이 인식될 것이다.
도 2a는 하나 이상의 데이터 센터(도시되지 않음)로부터 데이터를 통신하기 위한 시스템의 개요를 예시하고, 이는 경로를 따라 이동하는 하나 이상의 운송 수단(236)에 무선 신호들의 형태로 데이터를 통신하는 복수의 HMA들에 데이터를 라우팅하기 위해 하나 이상의 원격 및/또는 로컬 네트워크 운영 센터들(230)을 이용한다. 도시되는 바와 같이, 하나 이상의 데이터 센터(237)로부터 통신되는 데이터는 특정 위치들에서의 무선 신호들에서의 데이터를 경로를 따라 이동하는 하나 이상의 운송 수단(236)에 통신하도록 선택되는 하나 이상의 HMA(234)에 네트워크(232)를 통해 하나 이상의 NOC(230)에 의해 부분적으로 라우팅된다.
일부 실시예들에서, 데이터 센터(237)와 같은, 하나 이상의 데이터 센터가 네트워크(232)에 통신가능하게 연결될 수 있다. 다양한 실시예들 중 적어도 하나에서, 데이터 센터(237)는 사설 데이터 센터, 공용 데이터 센터, 공용 클라우드 환경, 또는 사설 클라우드 환경의 일부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 센터(237)는 물리적으로 조직의 제어 하에 있는 서버 룸/데이터 센터일 수 있다. 데이터 센터(237)는, 인클로저(238) 및 인클로저(239)와 같은, 네트워크 컴퓨터들의 하나 이상의 인클로저를 포함할 수 있다.
인클로저(238) 및 인클로저(239)는 데이터 센터(237)에서의 네트워크 컴퓨터들 및/또는 블레이드 서버들의 인클로저들(예를 들어, 랙들, 캐비닛들 등)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 인클로저(238) 및 인클로저(239)는 네트워크 운영 센터 서버들, 통신 플랫폼 엔진 서버들, 스토리지 컴퓨터들 등, 또는 이들의 조합으로서 동작하도록 배열되는 하나 이상의 네트워크 컴퓨터를 포함하도록 배열될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 클라우드 인스턴스는 인클로저(120) 및 인클로저(122)에 포함되는 하나 이상의 네트워크 컴퓨터 상에서 동작할 수 있다.
또한, 데이터 센터(237)는 하나 이상의 공용 또는 사설 클라우드 네트워크를 포함할 수 있다. 따라서, 데이터 센터(237)는, 네트워크(232)와 유사한 및/또는 이를 포함하는 네트워크들과 같은, 하나 이상의 네트워크에 의해 인터커넥트되는, 다수의 물리적 네트워크 컴퓨터들을 포함할 수 있다. 데이터 센터(237)는 하나 이상의 클라우드 인스턴스(도시되지 않음)를 가능하게 하고 및/또는 제공할 수 있다. 클라우드 인스턴스들의 수 및 조성은 개별 사용자들의 요구들, 클라우드 네트워크 배열, 동작 부하들, 성능 고려사항들, 애플리케이션 필요들, 동작 정책 등에 따라 변할 수 있다. 다양한 실시예들 중 적어도 하나에서, 데이터 센터(237)는 하드웨어 리소스들, 사설 클라우드 리소스들, 공용 클라우드 리소스들 등의 조합을 포함하는 하이브리드 네트워크로서 배열될 수 있다.
네트워크(232)는 네트워크 운영 센터 컴퓨터들을, 통신 플랫폼 엔진 컴퓨터들을 포함하는, 다른 컴퓨팅 디바이스들과 연결하도록 구성될 수 있다. 네트워크(232)는, 이에 제한되는 것은 아니지만, USB 케이블, Bluetooth®, Wi-Fi® 등과 같은, 원격 디바이스와 통신하기 위한 다양한 유선 및/또는 무선 기술들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 네트워크(232)는 네트워크 컴퓨터들을 다른 컴퓨팅 디바이스들과 연결하도록 구성되는 네트워크일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 디바이스들 사이에 통신되는 정보는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 프로세서-판독가능 명령어들, 원격 요청들, 서버 응답들, 프로그램 모듈들, 애플리케이션들, 원시 데이터, 제어 데이터, 시스템 정보(예를 들어, 로그 파일들), 비디오 데이터, 음성 데이터, 이미지 데이터, 텍스트 데이터, 구조화된/구조화되지 않은 데이터 등을 포함하는, 다양한 종류들의 정보를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 정보는 하나 이상의 기술 및/또는 네트워크 프로토콜를 사용하여 디바이스들 사이에 통신될 수 있다.
일부 실시예들에서, 이러한 네트워크는 다양한 유선 네트워크들, 무선 네트워크들, 또는 이들의 다양한 조합들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 네트워크(232)는 하나의 전자 디바이스로부터 다른 것으로 정보를 통신하기 위해, 다양한 형태들의 통신 기술, 토폴로지, 컴퓨터-판독가능 매체들 등을 이용하는 것이 가능하게 될 수 있다. 예를 들어, 네트워크(232)는 - 인터넷에 외에도 - LAN들, WAN들, PAN들(Personal Area Networks), Campus Area Networks, MAN들(Metropolitan Area Networks), (USB(universal serial bus) 포트를 통해서와 같은) 직접 통신 접속들 등, 또는 이들의 다양한 조합들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 네트워크들 내의 및/또는 이들 사이의 통신 링크들은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 해당 분야에서의 기술자들에게 알려진 연선 쌍, 광 섬유들, 야외 레이저들, 동축 케이블, POTS(plain old telephone service), 도파관들, 음향 시설(acoustics), (T1, T2, T3, 또는 T4와 같은) 전체 또는 부분 전용 디지털 라인들, E-캐리어들, ISDN들(Integrated Services Digital Networks), DSL들(Digital Subscriber Lines), 무선 링크들(위성 링크들을 포함함), 또는 다른 링크들 및/또는 캐리어 메커니즘들을 포함할 수 있다. 더욱이, 통신 링크들은, 예를 들어, DS-0, DS-1, DS-2, DS-3, DS-4, OC-3, OC-12, OC-48 등을 제한없이 포함하는, 다양한 디지털 시그널링 기술들의 다양한 것들을 추가로 이용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 라우터(또는 다른 중간 네트워크 디바이스)는 정보가 하나의 네트워크로부터 다른 것으로 전달되는 것을 가능하게 하기 위해 - 상이한 아키텍처들 및/또는 프로토콜들에 기초하는 것들을 포함하는 - 다양한 네트워크들 사이의 링크로서의 역할을 할 수 있다. 다른 실시예들에서, 원격 컴퓨터들 및/또는 다른 관련 전자 디바이스들이 모뎀 및 일시적 전화 링크를 통해 네트워크에 접속될 수 있다. 본질적으로, 네트워크(232)는 정보가 컴퓨팅 디바이스들 사이에 이동할 수 있는 다양한 통신 기술들을 포함할 수 있다.
네트워크(232)는, 일부 실시예들에서, 다양한 무선 네트워크들을 포함할 수 있으며, 이는 다양한 휴대용 네트워크 디바이스들, 원격 컴퓨터들, 유선 네트워크들, 다른 무선 네트워크들 등을 연결하도록 구성될 수 있다. 무선 네트워크들은, 적어도 클라이언트 컴퓨터에 대해 인프라스트럭처-지향 접속을 제공하기 위해, 독립형 ad-hoc 네트워크들 등을 추가로 오버레이할 수 있는 다양한 서브-네트워크들의 다양한 것들을 포함할 수 있다. 이러한 서브-네트워크들은 메시 네트워크들, WLAN(Wireless LAN) 네트워크들, 셀룰러 네트워크들 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 시스템은 하나보다 많은 무선 네트워크를 포함할 수 있다.
네트워크(232)는 복수의 유선 및/또는 무선 통신 프로토콜들 및/또는 기술들을 이용할 수 있다. 네트워크에 의해 이용될 수 있는 통신 프로토콜들 및/또는 기술들의 다양한 세대들(예를 들어, 제3(3G), 제4(4G), 또는 제5(5G))의 예들은, 이에 제한되는 것은 아니지만, GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Services), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), CDMA(Code Division Multiple Access), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), Ev-DO(Evolution-Data Optimized), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), TDMA(time division multiple access), OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing), UWB(ultra-wide band), WAP(Wireless Application Protocol), UDP(user datagram protocol), TCP/IP(transmission control protocol/Internet protocol), OSI(Open Systems Interconnection) 모델 프로토콜들의 다양한 부분들, SIP/RTP(session initiated protocol/real-time transport protocol), SMS(short message service), MMS(multimedia messaging service), 또는 다양한 다른 통신 프로토콜들 및/또는 기술들의 다양한 것들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 네트워크(232)의 적어도 일부분은 노드들, 링크들, 경로들, 단말들, 게이트웨이들, 라우터들, 스위치들, 방화벽들, 부하 균형기들, 전달기들, 중계기들, 광-전 변환기들 등의 자율 시스템으로서 배열될 수 있으며, 이는 다양한 통신 링크들에 의해 접속될 수 있다. 이러한 자율 시스템들은 현재 동작 조건들 및/또는 규칙-기반 정책들에 기초하여 자체-조직화하도록 구성될 수 있어, 네트워크의 네트워크 토폴로지가 수정될 수 있다.
도 2b는 중앙 빔(222b)이 다른 2개의 빔들(222a, 222c)과 크기 및 형상에 있어서 실질적으로 상이한 빔들(222a, 222b, 222c)을 생성하는 HMA들(220a, 220b, 220c)의 다른 배열을 예시한다. 도 2c는 2-차원 어레이를 형성하는 HMA들(220a, 220b, 220c, 220d)의 또 다른 배열을, 상면도로, 예시한다.
또한, 넓은 빔 패턴들, 좁은 빔 패턴들 또는 복합 빔 패턴들과 같은, 빔 패턴들의 하나 이상의 특정 형상은 상이한 조건들에 대해 상이한 시간들에서 다수의 애플리케이션들에서 바람직할 수 있지만, 단일 HMA를 사용하여 실시가능하지 않거나 또는 심지어 이용가능하지 않을 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, HMA들의 다수의 인스턴스들은 상당한 취소 또는 신호 손실 없이 매우 다양한 복합, 근거리-필드, 및/또는 원거리-필드 빔 패턴들을 생성하기 위해 어레이에 배치될 수 있다. HMA들의 다수의 인스턴스들의 물체 파들이 서로 간섭될 수 있기 때문에, 그들의 물체 파들에 대한 조절은 특정 빔 패턴의 원하는 형상에 "더 가까운(closer)" 빔 패턴을 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 원하는 빔 패턴 등으로부터 전체 빔 패턴 또는 빔 패턴의 정의된 부분에 걸친 평균 편차(또는 총 편차 또는 편차의 크기들의 합)를 포함하는 원하는 빔 패턴에 빔 패턴의 "가까움(closeness)"을 결정하기 위해 임의의 적합한 방법론 또는 메트릭이 사용될 수 있다.
더 많은 실시예들 중 하나에서, HMA들의 물리적 배열이 존재할 수 있거나 또는 구성되고 참조 파 소스에 연결될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 홀로그램 함수는 HMA들의 각각에 대해 계산되거나, 선택되거나, 또는 달리 제공되거나 또는 결정될 수 있다. HMA들 각각은 참조 파 소스로부터의 참조 파에 대한 조절가능 전자기 응답을 갖는 동적 조절가능 산란 엘리먼트들의 어레이를 포함한다. HMA에 대한 홀로그램 함수는 참조 파에 응답하여 HMA로부터 방출되는 물체 파를 생성하기 위해 HMA의 산란 엘리먼트들에 대한 전자기 응답들의 조절들을 정의한다. HMA들에 의해 생성되는 물체 파들은 복합 빔을 생성하도록 조합될 수 있다. 도 2b 및 도 2c에 예시되는 예시적인 복합 빔들과 같은, 복합 빔을 생성하도록 HMA들의 임의의 배열을 결정하거나 또는 제공하기 위해 임의의 적합한 방법 또는 기술이 사용될 수 있다.
도 2d는 3개의 상이한 위치들에 클러스터링되는, 복수의 3개의 HMA들(220a, 220b, 220c)의 복수의 개요를 예시한다. 도시되는 바와 같이, 항공기(운송 수단)(226)가 지구의 표면 위의 경로를 따라 이동하고 있고, 각각의 위치에서의 HMA들은 항공기 및 그 승객들에 의해 이용되는 임의의 무선 디바이스들과의 무선 통신을 개선하는 포커싱된 무선 신호 파형들(221)을 제공한다. 하나 이상의 실시예에서, 항공기가 경로를 따라 이동할 때, 예를 들어, 하늘에서의 항공기를 향해 위로 비추는 포커싱된 탐색 광 빔과 유사한 강한 무선 신호 통신을 항공기에 제공하기 위해 각도(세타)에 걸쳐 동적으로 이동하도록 이러한 파형이 포커싱될 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 항공기가 하늘에서 비행하고 있을 때 각도에 걸쳐 강한 무선 신호 통신을 정적으로 제공하도록 무선 신호 파형의 구성이 구성될 수 있다. 일단 항공기가 포커싱된 무선 신호 파형이 하나 이상의 선택된 HMA에 의해 현재 위치로부터 제공될 수 있는 각도를 지나 이동하면, 움직이는 항공기 및 그 승객들의 무선 디바이스들과의 개선된 무선 통신을 위한 포커싱된 무선 신호 파형을 제공하기 위해 새로운 위치에서의 하나 이상의 다음 HMA가 선택된다. 예시적인 실시예는 각도(세타)를 통해 움직이는 항공기와의 강한 무선 신호 통신을 제공하는 포커싱된 무선 신호를 도시하더라도, 하나 이상의 다른 실시예에서, 포커싱된 무선 신호는 하늘에 걸쳐 이동하는 항공기를 뒤따르는 각도를 통해 실시간으로 이동할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 무선 통신의 품질을 차단하거나 또는 열화시킬 수 있는 건물들, 나무들(도시되지 않음), 언덕들(도시되지 않음) 등과 같은 물리적 구조들(240)의 존재를 보상하도록 무선 신호 파형의 구성이 조절될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 실시예에서, 무선 통신과 간섭하는 하나 이상의 다른 표면 산란 안테나(240)의 존재를 보상하도록 무선 신호 파형의 구성이 조절될 수 있다.
도 2e는 3개의 상이한 위치들에 클러스터링되는, 복수의 3개의 HMA들(220a, 220b, 220c)의 복수의 개요를 예시한다. 도시되는 바와 같이, 자동차(운송 수단)(246)가 지구의 표면 상의 경로를 따라 이동하고 있고, 각각의 위치에서의 HMA들은 운송 수단 및 그 승객들에 의해 이용되는 임의의 무선 디바이스들과의 무선 통신을 개선하는 포커싱된 무선 신호 파형들(221)을 제공한다. 하나 이상의 실시예에서, 운송 수단이 경로를 따라 이동할 때, 예를 들어, 지구의 표면 상의 물체를 향해 위로 비추는 포커싱된 탐색 광 빔과 유사한 강한 무선 신호 통신을 운송 수단에 제공하기 위해 각도(세타)에 걸쳐 동적으로 이동하도록 이러한 파형이 포커싱될 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 운송 수단이 경로 상에서 이동하고 있을 때 세타 각도에 걸쳐 강한 무선 신호 통신을 정적으로 제공하도록 무선 신호 파형의 구성이 구성될 수 있다. 일단 운송 수단이 포커싱된 무선 신호 파형이 하나 이상의 선택된 HMA에 의해 현재 위치로부터 제공될 수 있는 각도를 지나 이동하면, 움직이는 운송 수단 및 그 승객들의 무선 디바이스들과의 개선된 무선 통신을 위한 포커싱된 무선 신호 파형을 제공하기 위해 새로운 위치에서의 하나 이상의 다음 HMA가 선택된다. 예시적인 실시예는 각도(세타)를 통해 움직이는 운송 수단과의 강한 무선 신호 통신을 제공하는 포커싱된 무선 신호를 도시하더라도, 하나 이상의 다른 실시예에서, 포커싱된 무선 신호는 지구의 표면 상의 경로를 이동하는 운송 수단을 뒤따르는 각도를 통해 실시간으로 이동할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 무선 통신의 품질을 차단하거나 또는 열화시킬 수 있는 건물들(도시되지 않음), 나무들, 언덕들(도시되지 않음) 등과 같은 물리적 구조들(244)의 존재를 보상하도록 무선 신호 파형의 구성이 조절될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 실시예에서, 무선 통신과 간섭하는 하나 이상의 다른 표면 산란 안테나(240)의 존재를 보상하도록 무선 신호 파형의 구성이 조절될 수 있다.
도 2f는 3개의 상이한 위치들에 클러스터링되는, 복수의 3개의 HMA들(220a, 220b, 220c)의 복수의 개요를 예시한다. 도시되는 바와 같이, 한 명 이상의 보행자(246)가 지구의 표면 상의 경로를 따라 이동하고 있고, 각각의 위치에서의 HMA들은 보행자들에 의해 이용되는 임의의 무선 디바이스들과의 무선 통신을 개선하는 포커싱된 무선 신호 파형들(221)을 제공한다. 하나 이상의 실시예에서, 보행자들이 경로를 따라 이동할 때, 예를 들어, 지구의 표면 상의 물체를 향해 위로 비추는 포커싱된 탐색 광 빔과 유사한 강한 무선 신호 통신을 운송 수단에 제공하기 위해 각도(세타)에 걸쳐 동적으로 이동하도록 이러한 파형이 포커싱될 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 무선 디바이스들을 사용하는 보행자들이 경로 상에서 이동하고 있을 때 세타 각도에 걸쳐 강한 무선 신호 통신을 정적으로 제공하도록 무선 신호 파형의 구성이 구성될 수 있다. 일단 보행자들이 포커싱된 무선 신호 파형이 하나 이상의 선택된 HMA에 의해 현재 위치로부터 제공될 수 있는 세타 각도를 지나 이동하면, 보행자들의 움직이는 무선 디바이스들과의 개선된 무선 통신을 위한 포커싱된 무선 신호 파형을 제공하기 위해 새로운 위치에서의 하나 이상의 다음 HMA가 선택된다. 예시적인 실시예는 각도(세타)를 통해 움직이는 보행자와의 강한 무선 신호 통신을 제공하는 포커싱된 무선 신호를 도시하더라도, 하나 이상의 다른 실시예에서, 포커싱된 무선 신호는 지구의 표면 상의 경로를 이동하고 있는 무선 디바이스들을 사용하는 보행자들을 뒤따르는 각도를 통해 실시간으로 이동할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 한 명 이상의 보행자에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신의 품질을 차단하거나 또는 열화시킬 수 있는 건물들(242), 나무들(244), 언덕들(249) 등과 같은 물리적 구조들의 존재를 보상하도록 무선 신호 파형의 구성이 조절될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 실시예에서, 무선 통신과 간섭하는 하나 이상의 다른 표면 산란 안테나(240)의 존재를 보상하도록 무선 신호 파형의 구성이 조절될 수 있다.
도 2g는 비교적 적은 수의 동력화된 운송 수단(자동차(246))이 도로를 따라 이동하는 상면도를 도시한다. 또한, 비교적 적은 수의 사용자들(보행자들(248))이 도로에 인접한 위치, 예를 들어, 공원에 도시된다. 도로 상의 운송 수단들의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들(도시되지 않음)에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 하나의 파형 빔(250G)이 도시된다. 또한, 도로에 인접하여 위치되는 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 다른 파형 빔(252G)이 도시된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 별도의 표면 산란 안테나들(도시되지 않음)은 무선 통신과 함께 제공되는 무선 디바이스들(부하들)의 수가 비교적 균형화되는 방식으로 도로에 또는 도로에 인접하여 무선 통신을 위한 2개의 파형 빔들을 별도로 제공한다. 추가적으로, 하나 이상의 다른 실시예에서, 특정 지리적 위치에 무선 통신을 제공하는 2개 이상의 표면 산란 안테나들의 부하 능력들은 유사하지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 각각의 표면 산란 안테나에 대한 파형 빔은 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해 각각의 표면 산란 안테나의 부하 능력에 따라 2개 이상의 표면 산란 안테나들 사이의 부하를 비례적으로 균형화도록 수정될 수 있다.
도 2h는 비교적 많은 수의 동력화된 운송 수단(자동차(246))이 도로를 따라 이동하는 상면도를 도시한다. 또한, 비교적 적은 수의 사용자들(보행자들(248))이 도로에 인접한 위치, 예를 들어, 공원 등에 도시된다. 도 2g에 도시되는 파형 빔들을 계속하는 대신에, 도로 상의 운송 수단들의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들(도시되지 않음)의 일부분 및 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들(도시되지 않음)의 일부분에 대한 무선 통신을 제공하기 위해 무선 신호들의 하나의 파형 빔(250H)이 수정되는 것이 도시된다. 또한, 도로 상의 운송 수단들에서의 승객들의 다른 부분 및 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들의 다른 부분에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해 무선 신호들의 다른 파형 빔(252H)이 수정되는 것이 도시된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 별도의 표면 산란 안테나들(도시되지 않음)은 별도의 표면 산란 안테나들 각각에 의해 무선 통신이 제공되는 무선 디바이스들(부하)의 수를 비교적 균등하게 균형화하기 위해 그들의 별도의 파형 빔들을 수정하였다.
추가적으로, 하나 이상의 다른 실시예에서, 비교적 동일한 위치에서 무선 디바이스들에 무선 통신을 제공하는 2개 이상의 표면 산란 안테나들의 부하 능력들은 유사하지 않을 수 있다. 도시되지 않더라도, 이러한 경우에, 각각의 표면 산란 안테나에 대한 별도의 파형은 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해 특정 표면 산란 안테나의 부하 능력에 따라 2개 이상의 표면 산란 안테나들 사이에 무선 통신이 제공되는 무선 디바이스들(부하)의 수를 비례적으로 균형화하도록 수정될 수 있다. 또한, 무선 디바이스들 각각에 의해 무선으로 통신되는 데이터의 양은 사용자들(보행자들 또는 승객들)에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 2개 이상의 표면 산란 안테나들에 대해 파형 빔들을 수정하는 것에 의해 부하들의 균형화를 결정함에 있어서 또한 고려될 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스들 중 일부는 비디오를 지속적으로 스트리밍하고 있을 수 있고, 다른 무선 디바이스들은 텍스트 메시지를 단지 가끔 통신할 수 있다.
도 2i는 비교적 적은 수의 무선 디바이스 사용자들(보행자들(248))이 도로에 인접한 위치, 예를 들어, 공원에 있는 상면도를 도시한다는 점을 제외하고는 도 2g와 다소 유사하다. 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들(도시되지 않음)에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 하나의 파형 빔(256I)이 도시된다. 또한, 도로 상에서 이동하는 운송 수단들의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 무선 신호들의 다른 파형 빔(254I)이 도시된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 별도의 표면 산란 안테나들(도시되지 않음)은 그들의 부하들이 비교적 균형화되는 방식으로 도로 또는 공원에 무선 통신하기 위한 2개의 파형 빔들을 별도로 제공하고 있다.
도 2j는 비교적 많은 수의 무선 디바이스 사용자들(보행자들(248))이 도로에 인접한 위치, 예를 들어, 공원에 있는 상면도를 도시한다는 점을 제외하고는 도 2h와 다소 유사하다. 또한, 비교적 적은 수의 운송 수단들(자동차들(246))이 도로 상의 도로에 도시된다. 도 2i에 도시되는 파형 빔들을 계속하는 대신에, 도로 상의 운송 수단들의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들(도시되지 않음)의 일부분 및 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들(도시되지 않음)의 일부분에 대한 무선 통신을 제공하기 위해 무선 신호들의 하나의 파형 빔(254J)이 수정되는 것이 도시된다. 또한, 도로 상의 운송 수단들에서의 승객들의 다른 부분 및 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들의 다른 부분에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해 무선 신호들의 다른 파형 빔(256J)이 수정되는 것이 도시된다. 이러한 예시적인 실시예에서, HMA들과 같은, 별도의 표면 산란 안테나들(도시되지 않음)은 별도의 표면 산란 안테나들 각각에 의해 무선 통신이 제공되는 무선 디바이스들(부하)의 수를 비교적 균등하게 균형화하기 위해 그들의 별도의 파형 빔들을 수정하였다.
추가적으로, 하나 이상의 다른 실시예에서, 비교적 동일한 위치에서 무선 디바이스들에 무선 통신을 제공하는 2개 이상의 표면 산란 안테나들의 부하 능력들은 유사하지 않을 수 있다. 도시되지 않더라도, 이러한 경우에, 각각의 표면 산란 안테나에 대한 별도의 파형은 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하기 위해 특정 표면 산란 안테나의 부하 능력에 따라 2개 이상의 표면 산란 안테나들 사이에 무선 통신이 제공되는 무선 디바이스들(부하)의 수를 비례적으로 균형화하도록 수정될 수 있다. 또한, 무선 디바이스들 각각에 의해 무선으로 통신되는 데이터의 양은 사용자들(보행자들 또는 승객들)에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하는 2개 이상의 표면 산란 안테나들에 대해 파형 빔들을 수정하는 것에 의해 부하들의 균형화를 결정함에 있어서 또한 고려될 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스들 중 일부는 비디오를 지속적으로 스트리밍하고 있을 수 있고, 다른 무선 디바이스들은 텍스트 메시지를 단지 가끔 통신할 수 있다.
예시적인 네트워크 컴퓨터
도 3은 다양한 실시예들 중 하나 이상을 구현하는 예시적인 시스템에 포함될 수 있는 예시적인 컴퓨터 디바이스(300)의 하나의 실시예를 도시한다. 컴퓨터 디바이스(300)는 도 3에 도시되는 것들보다 더 많은 또는 더 적은 다수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 그러나, 도시되는 컴포넌트들은 이러한 혁신들을 실시하기 위한 예시적인 실시예를 개시하기에 충분하다. 컴퓨터 디바이스(300)는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 클라이언트 컴퓨터 등을 포함할 수 있다. 컴퓨터 디바이스(300)는, 예를 들어, 랩톱 컴퓨터, 스마트폰/태블릿, 컴퓨터 디바이스, 하나 이상의 HMA의 제어기, 모바일 디바이스 중 하나 이상의 하나의 실시예를 표현할 수 있거나 또는 네트워크 운영 센터의 일부분일 수 있다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 컴퓨터 디바이스(300)는 버스(306)를 통해 하나 이상의 메모리(304)와 통신하고 있을 수 있는 하나 이상의 프로세서(302)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 프로세서(302)는 하나 이상의 하드웨어 프로세서, 하나 이상의 프로세서 코어, 또는 하나 이상의 가상 프로세서로 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 하나 이상의 프로세서 중 하나 이상은, 본 명세서에서 설명되는 것들과 같은, 하나 이상의 특수화된 액션을 수행하도록 특히 설계되는 특수화된 프로세서들 또는 전자 회로들일 수 있다. 컴퓨터 디바이스(300)는 전원(308), 네트워크 인터페이스(310), 데이터 및 명령어들을 저장하기 위한 비-일시적 프로세서-판독가능 고정형 저장 디바이스(312), 데이터 및 명령어들을 저장하기 위한 비-일시적 프로세서-판독가능 이동식 저장 디바이스(314), 입력/출력 인터페이스(316), GPS 송수신기(318), 디스플레이(320), 키보드(322), 오디오 인터페이스(324), 포인팅 디바이스 인터페이스(326), HSM(328)을 또한 포함하지만, 컴퓨터 디바이스(300)는 도 3에 예시되는 그리고 본 명세서에서 설명되는 것들보다 더 적은 또는 더 많은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 전원(308)은 전력을 컴퓨터 디바이스(300)에 제공한다.
네트워크 인터페이스(310)는 컴퓨터 디바이스(300)를 하나 이상의 유선 및/또는 무선 네트워크에 연결하기 위한 회로를 포함하고, 이에 제한되는 것은 아니지만, OSI 모델(Open Systems Interconnection model)의 다양한 부분들, GSM(global system for mobile communication), CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), LTE(Long Term Evolution), 5G, 4G, 3G, 2G, UDP(user datagram protocol), TCP/IP(transmission control protocol/Internet protocol), SMS(Short Message Service), MMS(Multimedia Messaging Service), GPRS(general packet radio service), WAP, UWB(ultra wide band), IEEE 802.16 WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), SIP/RTP(Session Initiation Protocol/Real-time Transport Protocol), 또는 다양한 다른 유선 및 무선 통신 프로토콜들 중 다양한 것들을 구현하는 프로토콜들 및 기술들을 포함하는 하나 이상의 통신 프로토콜 및 기술과의 사용을 위해 구성된다. 네트워크 인터페이스(310)는 송수신기, 송수신 디바이스, 또는 NIC(network interface card)로서 때때로 알려진다. 컴퓨터 디바이스(300)는 원격 기지국(도시되지 않음)과, 또는 다른 컴퓨터와 직접 선택적으로 통신할 수 있다.
오디오 인터페이스(324)는 인간 음성의 사운드와 같은 오디오 신호들을 생성하고 수신하도록 배열된다. 예를 들어, 오디오 인터페이스(324)는 다른 것들과의 전기통신을 가능하게 하기 위해 및/또는 일부 액션에 대한 오디오 확인응답을 생성하기 위해 스피커 및 마이크로폰(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 오디오 인터페이스(324)에서의 마이크로폰은, 예를 들어, 음성 인식을 사용하여, 컴퓨터 디바이스(300)로의 입력 또는 이러한 디바이스의 제어를 위해 또한 사용될 수 있다.
디스플레이(320)는 컴퓨터와 함께 사용될 수 있는 LCD(liquid crystal display), 가스 플라즈마, 전자 잉크, LED(light emitting diode), OLED(Organic LED) 또는 다양한 다른 타입들의 광 반사 또는 광 투과 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(320)는 벽 또는 다른 물체 상에 이미지를 투영할 수 있는 핸드헬드 프로젝터 또는 피코 프로젝터일 수 있다.
컴퓨터 디바이스(300)는 도 3에 도시되지 않은 외부 디바이스들 또는 컴퓨터들과의 통신을 위한 입력/출력 인터페이스(316)를 또한 포함할 수 있다. 입력/출력 인터페이스(316)는, USBTM, FirewireTM, Wi-FiTM, WiMax, ThunderboltTM, 적외선, BluetoothTM, ZigbeeTM, 직렬 포트, 병렬 포트 등과 같은, 하나 이상의 유선 또는 무선 통신 기술을 이용할 수 있다.
또한, 입력/출력 인터페이스(316)는 지오로케이션 정보를 결정하기 위한(예를 들어, GPS 송수신기 디바이스(318)), 전기 전력 조건들을 감시하기 위한(예를 들어, 전압 센서들, 전류 센서들, 주파수 센서들 등), 날씨를 감시하기 위한(예를 들어, 서모스탯들, 기압계들, 풍속계들, 습도 검출기들, 강수량 척도들 등) 등의 하나 이상의 센서를 또한 포함할 수 있다. 센서들은 컴퓨터 디바이스(300)의 외부에 있는 데이터를 수집 및/또는 측정하는 하나 이상의 하드웨어 센서일 수 있다. 인간 인터페이스 컴포넌트들은 컴퓨터 디바이스(300)로부터 물리적으로 별도일 수 있어, 컴퓨터 디바이스(300)에 대한 원격 입력 및/또는 출력을 허용한다. 예를 들어, 여기서 설명되는 바와 같이 디스플레이(320) 또는 키보드(322)와 같은 인간 인터페이스 컴포넌트들을 통해 라우팅되는 정보는 대신에 네트워크 인터페이스(310)를 통해 네트워크 상의 다른 곳에 위치되는 적절한 인간 인터페이스 컴포넌트들에 라우팅될 수 있다. 인간 인터페이스 컴포넌트들은 컴퓨터가 컴퓨터의 인간 사용자로부터 입력을 취하는 것, 또는 컴퓨터의 인간 사용자에게 출력을 전송하는 것을 허용하는 다양한 컴포넌트들을 포함한다. 따라서, 사용자 입력을 수신하기 위해 포인팅 디바이스 인터페이스(326)를 통해 마우스들, 스타일러스들, 트랙 볼들 등과 같은 포인팅 디바이스들이 통신할 수 있다.
GPS 송수신기(318)는 지구의 표면 상의 네트워크 컴퓨터(300)의 물리적 좌표들을 결정할 수 있으며, 이는 통상적으로 위도 및 경도 값들로서 위치를 출력한다. GPS 송수신기(340)는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 삼각측량(triangulation), AGPS(assisted GPS), E-OTD(Enhanced Observed Time Difference), CI(Cell Identifier), SAI(Service Area Identifier), ETA(Enhanced Timing Advance), BSS(Base Station Subsystem) 등을 포함하는 다른 지오-포지셔닝(geo-positioning) 메커니즘들을 또한 이용하여, 지구 표면 상의 네트워크 컴퓨터(300)의 물리적 위치들을 추가로 결정할 수 있다. 상이한 조건들 하에서, GPS 송수신기(318)는 네트워크 컴퓨터(300)에 대한 물리적 위치를 결정할 수 있다는 점이 이해된다. 하나 이상의 실시예에서, 그러나, 네트워크 컴퓨터(300)는, 예를 들어, MAC(Media Access Control) 어드레스, IP 어드레스 등을 포함하는, 클라이언트 컴퓨터의 물리적 위치를 결정하기 위해 이용될 수 있는 다른 정보를, 다른 컴포넌트들을 통해, 제공할 수 있다.
다양한 실시예들 중 적어도 하나에서, 운영 체제(306), 통신 플랫폼 엔진(348) 등과 같은, 애플리케이션들은 지오-로케이션 정보를 이용하여, 개별 사용자에 대한 시간대들, 언어들, 휴일들, 문화적 고려사항들, 종교적 고려사항들, 통화, 통화 포맷팅, 캘린더 포맷팅 등과 같은, 하나 이상의 국부화(수정) 특징을 선택하도록 배열될 수 있다. 이러한 수정 특징들은 내부 프로세스들 또는 데이터베이스들 뿐만 아니라 문헌들, 조항들, 조항 메타-데이터, 파일 시스템들, 사용자-인터페이스들, 보고들, 텍스트 평가기들, 시맨틱 평가기들에서 사용될 수 있다. 다양한 실시예들 중 적어도 하나에서, 국부화 정보를 선택하기 위해 사용되는 지오-로케이션 정보가 GPS(318)에 의해 제공될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 지오로케이션 정보는, 무선 네트워크(108) 또는 네트워크(111)와 같은, 네트워크들을 통해 하나 이상의 지오로케이션 프로토콜을 사용하여 제공되는 정보를 포함할 수 있다.
메모리(304)는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read-Only Memory), 및/또는 다른 타입들의 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(304)는 컴퓨터-판독가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 컴퓨터-판독가능 저장 매체들(디바이스들)의 예를 예시한다. 메모리(304)는 컴퓨터 디바이스(300)의 로우-레벨 동작을 제어하기 위한 BIOS(basic input/output system)(330)을 저장한다. 메모리는 컴퓨터 디바이스(300)의 동작을 제어하기 위한 운영 체제(332)를 또한 저장한다. 이러한 컴포넌트는 UNIX, 또는 LINUXTM의 버전 같은 범용 운영 체제, 또는 Microsoft Corporation의 Windows® 운영 체제, 또는 Apple Corporation의 IOS® 운영 체제와 같은 특수화된 운영 체제를 포함할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 이러한 운영 체제는, Java 애플리케이션 프로그램들을 통해 하드웨어 컴포넌트들 및/또는 운영 체제 동작들의 제어를 가능하게 하는 Java 가상 머신 모듈을 포함하거나, 또는 이와 인터페이스할 수 있다. 마찬가지로, 다른 런타임 환경들이 포함될 수 있다.
메모리(304)는 하나 이상의 데이터 스토리지(334)를 추가로 포함할 수 있으며, 이는, 다른 것들 중에서, 애플리케이션들(336) 및/또는 다른 데이터를 저장하기 위해 컴퓨터 디바이스(300)에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 데이터 스토리지(334)는 컴퓨터 디바이스(300)의 다양한 능력들을 설명하는 정보를 저장하기 위해 또한 이용될 수 있다. 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 데이터 스토리지(334)는 홀로그램 함수 정보(335) 또는 빔 형상 정보(337)를 저장할 수 있다. 다음으로 홀로그램 함수 정보(335) 또는 빔 형상 정보(337)는, 통신 동안 헤더의 일부분으로서 전송되는 것, 요청 시 전송되는 것 등을 포함하는, 다양한 방법들의 다양한 것들에 기초하여 다른 디바이스 또는 컴퓨터에 제공될 수 있다. 데이터 스토리지(334)는 주소록들, 친구 목록들, 가명들, 사용자 프로필 정보 등을 포함하는 소셜 네트워킹 정보를 저장하기 위해 또한 이용될 수 있다. 데이터 스토리지(334)는 아래에 설명되는 액션들과 같은 액션들을 실행하고 수행하기 위해 프로세서(302)와 같은, 하나 이상의 프로세서에 의한 사용을 위한, 프로그램 코드, 데이터, 알고리즘들 등을 추가로 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 데이터 스토리지(334)의 적어도 일부는 또한, 이에 제한되는 것은 아니지만, 비-일시적 프로세서-판독가능 고정형 저장 디바이스(312) 내부의 비-일시적 매체들, 프로세서-판독가능 이동식 저장 디바이스(314), 또는 컴퓨터 디바이스(300) 내의 다양한 다른 컴퓨터-판독가능 저장 디바이스들을 포함하는, 컴퓨터 디바이스(300)의 다른 컴포넌트 상에, 또는 심지어 컴퓨터 디바이스(300)의 외부에 저장될 수 있다.
애플리케이션들(336)은, 컴퓨터 디바이스(300)에 의해 실행되면, 메시지들(예를 들어, SMS, MMS(Multimedia Messaging Service), IM(Instant Message), 이메일, 및/또는 다른 메시지들), 오디오, 비디오를 송신하는, 수신하는, 및/또는 달리 처리하는, 그리고 다른 모바일 컴퓨터의 다른 사용자와의 전기통신을 가능하게 하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함할 수 있다. 애플리케이션 프로그램들의 다른 예들은 캘린더들, 탐색 프로그램들, 이메일 클라이언트 애플리케이션들, IM 애플리케이션들, SMS 애플리케이션들, VOIP(Voice Over Internet Protocol) 애플리케이션들, 연락처 관리자들, 태스크 관리자들, 트랜스코더들, 데이터베이스 프로그램들, 워드 프로세싱 프로그램들, 보안 애플리케이션들, 스프레드시트 프로그램들, 게임들, 탐색 프로그램들 등을 포함한다. 애플리케이션들(336)은 아래에 추가로 설명되는 액션들을 수행하는 홀로그램 함수 엔진(346), 위상각 엔진(347), 및/또는 통신 플랫폼 엔진(348)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 이러한 애플리케이션들 중 하나 이상은 다른 애플리케이션의 모듈들 및/또는 컴포넌트들로서 구현될 수 있다. 추가로, 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 애플리케이션들은 운영 체제 확장들, 모듈들, 플러그인들 등으로서 구현될 수 있다.
또한, 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 홀로그램 함수 엔진(346), 위상각 엔진(347), 및/또는 통신 플랫폼 엔진(348)과 같은 특수화된 애플리케이션들은 본 명세서에 설명되는 특수화된 액션들을 수행하도록 네트워크화된 컴퓨팅 환경에서 동작할 수 있다. 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 이러한 애플리케이션들, 및 다른 것들은, 로컬 네트워크, 광역 네트워크, 또는 클라우드-기반 컴퓨팅 환경과 같은 네트워크화된 환경에서 관리될 수 있는 가상 머신들 및/또는 가상 서버들 내에 실행되고 있을 수 있다. 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 이러한 맥락에서 애플리케이션들은 클라우드 컴퓨팅 환경에 의해 자동으로 관리되는 성능 및 스케일링 고려사항들에 의존하여 클라우드-기반 환경 내의 하나의 물리적 컴퓨터 디바이스로부터 다른 것으로 흐를 수 있다. 마찬가지로, 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 홀로그램 함수 엔진(346), 위상각 엔진(347), 및/또는 통신 플랫폼 엔진(348)에 전용되는 가상 머신들 및/또는 가상 서버들은 자동으로 프로비저닝되고 폐기될 수 있다.
또한, 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 홀로그램 함수 엔진(346), 위상각 엔진(347), 통신 플랫폼 엔진(348) 등은 하나 이상의 구체적 물리적 컴퓨터 디바이스에 결속되기보다는 오히려 네트워크화된 컴퓨팅 환경에서 실행되는 가상 서버들에 위치될 수 있다.
추가로, 컴퓨터 디바이스(300)는 키들, 디지털 인증서들, 패스워드들, 패스프레이즈들, 2-인자 인증 정보 등과 같은 보안/암호 정보를 생성하고, 저장하고 및/또는 사용하기 위한 추가적 위조 방지 세이프가드들을 제공하기 위해 HSM(328)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하드웨어 보안 모듈은 하나 이상의 표준 PKI(public key infrastructures)를 지원하기 위해 이용될 수 있고, 키 쌍들 등을 생성하고, 관리하고, 및/또는 저장하기 위해 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, HSM(328)은 독립형 컴퓨터 디바이스일 수 있고, 다른 경우들에서, HSM(328)은 컴퓨터 디바이스에 설치될 수 있는 하드웨어 카드로서 배열될 수 있다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예(도면들에 도시되지 않음)에서, 컴퓨터 디바이스는 ASIC들(Application Specific Integrated Circuits), FPGA들(Field Programmable Gate Arrays), PAL들(Programmable Array Logics) 등, 또는 이들의 조합과 같이, 하나 이상의 CPU 대신에 하나 이상의 내장된 로직 하드웨어 디바이스를 포함할 수 있다. 내장된 로직 하드웨어 디바이스들은 액션들을 수행하기 위해 내장된 로직을 직접 실행할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예(도면들에 도시되지 않음)에서, 컴퓨터 디바이스는 CPU 대신에 하나 이상의 하드웨어 마이크로제어기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 하나 이상의 마이크로제어기는 액션들을 수행하기 위해 그들 자신의 내장된 로직을 직접 실행하고, SOC(System On a Chip) 등과 같이, 액션들을 수행하기 위해 그들 자신의 내부 메모리 및 그들 자신의 외부 입력 및 출력 인터페이스들(예를 들어, 하드웨어 핀들 및/또는 무선 송수신기들)에 액세스할 수 있다.
일반화된 동작들
도 4a에는, 본 발명을 이용하여, 원격으로 위치된 표면 산란 안테나들과 움직이는 운송 수단 사이에 무선 신호들을 통신하여, 데이터 센터들 및 네트워크 운영 센터들과 같은, 원격으로 위치된 컴퓨팅 리소스들과, 운송 수단의 승객들 및 운송 수단 자체에 의해 제어되는 무선 디바이스들 사이의 무선 통신을 제공하는 방법이 도시된다. 시작 블록으로부터 블록 402로 이동하여, 프로세스는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상을 이용하여, 알려진 또는 알려지지 않은 경로일 수 있는 경로를 따라 움직이고 있을 수 있는 움직이는 운송 수단(또는 운송 수단의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들)에 의해 제공되는 무선 신호들을 검출한다.
블록 404에서, 검출된 무선 신호들 및 다른 정보는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나를 선택하여 경로 상의 현재 위치에서 운송 수단 및/또는 그 승객들의 무선 디바이스들과 무선으로 통신하기 위해 이용된다. 다른 정보는 무선 디바이스를 포함한 그리고 하나 이상의 경로를 이전에 이동한 다른 운송 수단들에 기초하는 휴리스틱, 표면 산란 안테나 특성들, 속도, 날씨, 이벤트들, 거리, 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 표면 산란 안테나들의 토폴로지, 비행 계획, 배송 레인들, GPS 정보, 비행 중 정보, 고속도로 지도들, 깊이 차트들, 기차 트랙 지도들, 선택된 표면 산란 안테나에 의해 이전에 통신된 무선 신호들과의 검출된 간섭, 날씨, 유지보수 이벤트들, 머신 학습 모델들, 또는 임의의 다른 제3자 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
블록 406으로 이동하여, 결정된 파형이 선택된 표면 산란 안테나에 제공되어, 선택된 표면 산란 안테나와 움직이는 운송 수단에서의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들 사이의 무선 통신을 개선한다. 국부적으로, 선택된 표면 산란 안테나는 결정된 파형을 이용하여, 선택된 표면 산란 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 움직이고 있을 수 있는 또는 그렇지 않은, 운송 수단의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 배열한다. 하나 이상의 실시예에서, 각각의 새로운 파형의 결정은 하나 이상의 표면 산란 안테나에 의해, 또는 네트워크를 통해 클라우드 컴퓨팅 시스템, 에지 컴퓨팅 리소스, 원격 서버 컴퓨터 등과 같은 원격 리소스들과 조합하여 수행될 수 있다.
블록 408에서, 선택된 표면 산란 안테나는 결정된 파형을 이용하여, 움직이는 운송 수단 및/또는 그 승객들의 무선 디바이스들과 무선 통신한다. 다음으로, 결정 블록410에서, 선택된 표면 산란 안테나에 의해 검출되는 무선 신호들이 임계값 아래로 약화되었는지에 대한 결정이 이루어진다. 참이면, 프로세스는 블록 402로 복귀하여, 새로운 현재 위치에서 움직이는 운송 수단에서의 승객들의 무선 디바이스들과 무선 신호들을 통신하기 위해 새로운 표면 산란 안테나를 선택하고, 실질적으로 동일한 액션들을 다시 수행한다. 그러나, 결정 블록 410에서의 결정이 거짓이면, 프로세스는 블록 408로 되돌아가서 실질적으로 동일한 액션들을 다시 수행한다.
도 4b는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 의해 무선 통신을 제공함에 있어서의 이슈를 검출하고, 승객들, 운송 수단들 등에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 무선 통신을 제공함에 있어서의 이슈를 적어도 약화시키는 교정을 원격으로 결정하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 예시한다. 시작 블록으로부터 이동하여, 프로세스는 결정 블록 412로 진행하여, 약화된 무선 통신이 무선 디바이스들과의 무선 통신을 위해 선택될 수 있는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 이슈인지를 결정한다.
결정 블록 412에서의 결정이 참이면, 프로세스는 상이한 타입들의 정보가 원격으로 이용되는 블록 414로 진행하여, 무선 통신 이슈를 보상하기 위해 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 하나 이상의 새로운 구성을 결정한다. 상이한 타입들의 정보는, 표면 산란 안테나 성능에서의 이상들, 휴일들, 현재 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 표면 산란 안테나들의 토폴로지, 비행 계획들, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 하나 이상의 표면 산란 안테나에 대한 이전에 검출된 무선 통신 간섭, 날씨 이벤트들, 유지보수 이벤트들, 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 손상, 또는 임의의 다른 제3자 정보와 같은, 무선 통신 이슈에 대한 상관들, 인과관계들, 및 다른 관련 데이터를 포함할 수 있다. 새로운 구성은 선택된 표면 산란 안테나들에 대한 새로운 결정된 파형들을 포함할 수 있어, 표면 산란 안테나들 중 하나 이상이 움직이는 운송 수단의 승객들에 의해 이용되는 무선 디바이스들, 운송 수단 자체에 의해 이용되는 무선 디바이스들 등과의 무선 통신을 제공하도록 선택되는 것을 방지한다.
블록 416에서, 선택된 표면 산란 안테나와 운송 수단 사이의 무선 통신을 제공함에 있어서의 이슈에 대한 교정을 제공하기 위해 복수의 표면 산란 안테나들 중 적어도 일부분에 새로운 구성이 다운로드된다. 다음으로, 블록 418에서, 이슈가 검출되었고 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 새로운 구성이 다운로드되고 설치되었다는 보고가, 시스템 관리자와 같은, 사용자에게 제공된다.
블록 420에서, 새로운 구성이 더 이상 필요하지 않도록 이슈를 정정하기 위한 추천들을 생성하기 위한 평가가 이루어진다. 예를 들어, 이슈가 정전인 것으로 결정되거나, 구조체(건물, 나무)가 특정 표면 산란 안테나의 전체 동작을 차단하고 있거나, 또는 새가 표면 산란 안테나의 표면 상에 배변을 하였거나 등이면, 이러한 타입의 이슈를 정정하기 위해 유지보수 기술자를 보내라는 추천이 시스템 관리자에게 제공된다. 다음으로, 프로세스는 실질적으로 동일한 액션들이 다시 수행되는 결정 블록 412로 되돌아간다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 새로운 구성의 결정은 하나 이상의 표면 산란 안테나에 의해 국부적으로, 또는 네트워크를 통해 클라우드 컴퓨팅 시스템, 에지 컴퓨팅 리소스, 원격 서버 컴퓨터 등과 같은 원격 리소스들과 조합하여 수행될 수 있다.
도 5a에는, 본 발명을 이용하여, 데이터 센터들 및 네트워크 운영 센터들, 및 다른 무선 디바이스들과 같이, 원격으로 위치된 컴퓨팅 리소스들과의 무선 통신이 무선 디바이스들에 제공될 수 있도록, 원격으로 위치된 표면 산란 안테나들과 한 위치에서 한 명 이상의 보행자에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스 사이에 무선 신호들을 통신하는 방법이 도시된다. 시작 블록으로부터 블록 502로 이동하여, 프로세스는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상을 이용하여, 그 위치에서 한 명 이상의 보행자에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스에 의해 제공되는 무선 신호들을 검출한다.
블록 504에서, 검출된 무선 신호들 및 다른 정보는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나를 선택하여 알려진 또는 알려지지 않은 위치일 수 있는 현재 위치에서 한 명 이상의 보행자에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스와 무선으로 통신하기 위해 이용된다. 다른 정보는 그 위치에 이전에 배치되었던 하나 이상의 다른 보행자에 의해 이용된 하나 이상의 다른 무선 디바이스에 기초하는 휴리스틱, 표면 산란 안테나 특성들, 속도, 날씨, 이벤트들, 거리, 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 표면 산란 안테나들의 토폴로지, 비행 계획, 배송 레인들, 깊이 차트들, GPS 정보, 비행 중 정보, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 선택된 표면 산란 안테나에 의해 이전에 통신된 무선 신호들과의 검출된 간섭, 날씨, 유지보수 이벤트들, 머신 학습 모델들, 또는 임의의 다른 제3자 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
블록 506으로 이동하여, 결정된 파형이 선택된 표면 산란 안테나에 제공되어, 선택된 표면 산란 안테나와 그 위치에서 한 명 이상의 보행자에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선한다. 국부적으로, 선택된 표면 산란 안테나는 결정된 파형을 이용하여, 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과 선택된 표면 산란 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 배열한다. 하나 이상의 실시예에서, 각각의 파형의 결정은 선택된 표면 산란 안테나에 의해, 또는 네트워크를 통해 클라우드 컴퓨팅 시스템, 원격 서버 컴퓨터, 에지 컴퓨팅 리소스 등과 조합하여 수행될 수 있다.
블록 508에서, 선택된 표면 산란 안테나는 결정된 파형을 이용하여, 한 명 이상의 보행자에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스와 무선으로 통신한다. 다음으로, 결정 블록 510에서, 선택된 표면 산란 안테나에 의해 검출되는 무선 신호들이 그 위치에서 임계값 아래로 약화되었는지에 대한 결정이 이루어진다. 참이면, 프로세스는 새로운 표면 산란 안테나를 선택하여, 새로운 현재 위치로 이동했을 수 있는 한 명 이상의 보행자에 의해 이용되는 하나 이상의 무선 디바이스와 무선 신호들을 통신하고, 블록 502로 복귀하여, 실질적으로 동일한 액션들을 다시 수행한다. 그러나, 결정 블록 510에서의 결정이 거짓이면, 프로세스는 블록 508로 되돌아가서 실질적으로 동일한 액션들을 다시 수행한다.
도 5b는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 의한 무선 통신을 제공함에 있어서의 이슈를 검출하고, 무선 디바이스들에 대한 무선 통신을 제공함에 있어서의 이슈를 적어도 약화시키는 교정을 원격으로 결정하기 위한 프로세스에 대한 흐름도를 예시한다. 시작 블록으로부터 이동하여, 프로세스는 결정 블록 412로 진행하여, 약화된 무선 통신이 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들과의 무선 통신을 위해 선택될 수 있는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 이슈인지를 결정한다.
결정 블록 412에서의 결정이 참이면, 프로세스는 상이한 타입들의 정보가 원격으로 이용되는 블록 414로 진행하여, 무선 통신 이슈를 보상하기 위해 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 하나 이상의 새로운 구성을 결정한다. 상이한 타입들의 정보는, 표면 산란 안테나 성능에서의 이상들, 휴일들, 현재 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 표면 산란 안테나들의 토폴로지, 비행 계획들, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 하나 이상의 표면 산란 안테나에 대한 이전에 검출된 무선 통신 간섭, 날씨 이벤트들, 유지보수 이벤트들, 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 손상, 또는 임의의 다른 제3자 정보와 같은, 무선 통신 이슈에 대한 상관들, 인과관계들, 또는 다른 관련 데이터를 포함할 수 있다. 새로운 구성은 선택된 표면 산란 안테나들에 대한 새로운 결정된 파형들을 포함할 수 있어, 표면 산란 안테나들 중 하나 이상이 보행자들에 의해 이용되는 무선 디바이스들 등과의 무선 통신을 제공하도록 선택되는 것을 방지한다.
블록516에서, 경로 상의 움직이는 운송 수단과 선택된 표면 산란 안테나 사이의 무선 통신을 제공함에 있어서의 이슈에 대한 교정을 제공하기 위해 복수의 표면 산란 안테나들 중 적어도 일부분에 새로운 구성이 다운로드된다. 다음으로, 블록 518에서, 무선 통신 이슈가 검출되었고 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 새로운 구성이 다운로드되어 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 설치되었다는 보고가, 시스템 관리자와 같은, 사용자에게 제공된다.
블록 520에서, 새로운 구성이 더 이상 필요하지 않도록 이슈를 정정하기 위한 추천들을 생성하기 위한 평가가 이루어진다. 예를 들어, 이슈가 정전인 것으로 결정되거나, 구조체(건물, 나무)가 특정 표면 산란 안테나의 전체 동작을 차단하고 있거나, 또는 새가 표면 산란 안테나의 표면 상에 배변을 하였거나 등이면, 이러한 타입의 이슈를 정정하기 위해 유지보수 기술자를 보내라는 추천이 시스템 관리자에게 제공된다. 다음으로, 프로세스는 실질적으로 동일한 액션들이 다시 수행되는 결정 블록 512로 되돌아간다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 새로운 구성의 결정은 하나 이상의 표면 산란 안테나에 의해 국부적으로, 또는 네트워크를 통해 클라우드 컴퓨팅 시스템, 에지 컴퓨팅 리소스, 원격 서버 컴퓨터 등과 같은 원격 리소스들과 조합하여 수행될 수 있다.
도 6a는 표면 산란 안테나와 움직이는 운송 수단 사이의 무선 통신에서의 간섭을 결정하는 프로세스에 대한 흐름도를 도시한다. 시작 블록으로부터 이동하여, 프로세스는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 의해 제공되는 무선 통신에서 간섭이 검출되는지에 대한 결정이 이루어지는 결정 블록 602으로 진행한다. 참이면, 프로세스는 제3자의 안테나 또는 복수의 표면 산란 안테나들 중 다른 것으로부터의 검출된 무선 신호 간섭이 선택된 표면 산란 안테나의 파형에 널 또는 제로를 생성하는 것에 의해 보상되는 블록 604로 진행된다. 보상된 파형은 선택된 표면 산란 안테나가 무선 신호 간섭의 물리적 위치를 회피하는 무선 신호들의 하나 이상의 빔을 통해 통신하는 것을 가능하게 한다. 또한, 결정된 보상 파형들은 간헐적인, 일시적인 또는 영구적인 간섭들 주위에 널들을 생성하도록 빠르게 변경될 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 새로운 구성의 결정은 하나 이상의 표면 산란 안테나에 의해 국부적으로, 또는 네트워크를 통해 클라우드 컴퓨팅 시스템, 에지 컴퓨팅 리소스, 원격 서버 컴퓨터 등과 같은 원격 리소스들과 조합하여 수행될 수 있다.
다음으로, 블록 606에서, 보상된 파형이 선택된 표면 산란 안테나에 제공되고, 다른 안테나에 의해 검출되는 간섭을 교정하도록 구성되는 무선 신호들의 하나 이상의 파형 빔을 생성하기 위해 선택된 표면 산란 안테나에 의해 국부적으로 사용된다. 추가적으로, 블록 608에서, 하나 이상의 선택된 표면 산란 안테나에 제공되는 하나 이상의 보상 파형에 의해 제공되는 교정 및 검출된 간섭이 시스템 관리자에게 보고된다.
블록 610에서, 하나 이상의 원인, 예를 들어, 제3자의 안테나 또는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상을 가질 수 있는 간섭을 정정하기 위해 하나 이상의 추천에 대한 평가가 이루어진다. 또한, 추천들은 복수의 표면 산란 안테나들의 토폴로지를 변경하는 것, 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상의 물리적 배열을 변경하는 것, 또는 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 유지보수를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 검출된 간섭들에 의해 야기되는 문제점들의 심각도의 이해를 추가로 통보하기 위해, 검출된 간섭들의 하나 이상의 맵이 시스템 관리자/사용자에게 제공될 수 있다. 다음으로, 프로세스는 결정 블록 602로 되돌아가서 실질적으로 동일한 액션들을 수행한다.
도 6b는 복수의 표면 산란 안테나들 중 2개 이상에 의해 무선 통신(부하)이 제공되는 무선 디바이스들의 수를 관리하기 위한 흐름도를 도시한다. 이러한 표면 산란 안테나들 각각은 보행자들, 승객들 또는 운송 수단들에 의해 이용되는 무선 디바이스들에 무선 통신을 제공하는 동일한 또는 상이한 능력을 가질 수 있다. 이러한 능력들은 하나 이상의 특성, 예를 들어, 대역폭의 양, 접속성의 타입, 표면 산란 안테나 성능에서의 하나 이상의 이상, 표면 산란 안테나의 타입 및/또는 모델, 기계적 손상, 전자적 손상, 유지보수, 날씨, 온도, 안테나 간섭 등에 기초할 수 있다.
시작 블록으로부터 이동하여, 프로세스는, 표면 산란 안테나들 중 하나 이상이 무선 통신이 제공되는 무선 디바이스들의 현재 구성된 부하일 가능성이 있는지, 또는 현재, 이를 관리할 수 없는지에 관한 결정이 이루어지는, 결정 블록 612로 진행한다. 결정이 긍정적이면, 하나 이상의 표면 산란 안테나에 대해, 프로세스는 무선 디바이스들의 과부하의 일부, 또는 전부를 현재 과부하되지 않은 하나 이상의 다른 표면 산란 안테나로 이동시키는 새로운 구성이 결정되는 블록 614로 진행한다. 과부하 무선 디바이스들에 무선 통신을 제공하는 것을 인계하도록 하나 이상의 다른 표면 산란 안테나를 선택하기 위해 하나 이상의 부하 균형화 방법이 이용될 수 있다.
블록 616으로 이동하여, 하나 이상의 과부하된 표면 산란 안테나 및 하나 이상의 선택된 부하 균형화 다른 표면 산란 안테나 양자 모두에 새로운 구성이 제공된다. 블록 618로 진행하여, 부하 균형화 이슈가 검출되었고 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 대한 새로운 구성이 설치되었다는 새로운 부하 균형화 구성의 보고가, 시스템 관리자와 같은, 사용자에게 제공된다.
블록 620에서, 새로운 부하 구성이 더 이상 필요하지 않도록 부하 균형화 이슈를 정정하기 위한 추천들을 생성하기 위한 평가가 이루어진다. 다음으로, 프로세스는 실질적으로 동일한 액션들이 다시 수행되는 결정 블록 612로 되돌아간다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 새로운 부하 균형화 구성의 결정은 하나 이상의 표면 산란 안테나에 의해 국부적으로, 또는 네트워크를 통해 클라우드 컴퓨팅 시스템, 에지 컴퓨팅 리소스, 원격 서버 컴퓨터 등과 같은 원격 리소스들과 조합하여 수행될 수 있다.
예시적인 논리 시스템 아키텍처
도 7은 통신 플랫폼 엔진(702)이 클라이언트들(운송 수단들 및 승객의 사용자 디바이스들), 네트워크 운영 센터들, 데이터 센터들, 관리자들 및 다른 클라이언트들 사이의 개선된 무선 통신을 제공하는 것을 가능하게 하는 원격으로 위치된 예시적인 컴퓨팅 시스템(700)의 블록도를 예시한다. 하나 이상의 실시예에서, 시스템(700)은 복수의 유선 및 무선 네트워크들을 통해 클라이언트들과의 무선 통신을 관리하는 사설 또는 공용 클라우드 기반 시스템과 통합될 수 있다.
예시적인 통신 플랫폼 엔진은, 인테이크 인터페이스 모듈, 하나 이상의 데이터베이스, 머신 학습 모듈, 클라우드 컴퓨터 모듈, 및 인가 모듈을 포함하는 복수의 모듈들을 포함한다. 인가 모듈은 클라이언트들(706), 네트워크 인가 센터들(704), 시스템 관리자들(710), 제3자 데이터 소스들(708) 등에 의한 통신 플랫폼으로의 액세스를 제어하는 규칙들을 이용한다. 예시적인 통신 플랫폼 엔진은 움직이는 운송 수단들에 무선 통신을 제공하는 표면 산란 안테나들 사이의 핸드 오프들, 무선 통신을 개선하기 위한 파형 최적화, 파형 빔 간섭 교정, 경보들, 통지들, 보고들, 추천들, 복수의 표면 산란 안테나들 상의 부하의 부하 균형화, 실시간 액션들에 대한 레이턴시를 감소시키기 위한 컴퓨팅 리소스들의 온 디맨드 샤딩을 관리하도록, 그리고 비-실시간 액션들에 대한 더 높은 레이턴시를 제공하도록 동작가능하다.
하나 이상의 실시예에서, 통신 플랫폼 엔진의 다수의 인스턴스들이 제공될 수 있다. 지역 통신 플랫폼 엔진들은, 경로를 따라 현재 이동하는 움직이는 운송 수단과의 무선 통신을 개선하기 위해 선택된 표면 산란 안테나에 대한 특정 파형을 결정하는 것과 같은, 특정 타입들의 액션들에 대한 레이턴시를 감소시키기 위해 움직이는 운송 수단들에 의해 이동되는 복수의 경로들에 물리적으로 가깝게 인스턴스화될 수 있다. 예를 들어, 항공기가 복수의 표면 산란 안테나들 중 하나 이상에 의해 무선 통신 신호들을 제공하는 것이 검출될 때, 통신 플랫폼은 항공기의 방향, 거리, 및 속도를 식별하고, 다음으로 결정된 파형들을 다운로드하고, 항공기가 비행 경로 상에서 병렬로 계속 이동할 가능성이 있는 지구 상의 경로를 따라 위치되는 선택된 표면 산란 안테나들에 대한 시간들을 핸드 오프할 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 통신 플랫폼 엔진들의 다른 인스턴스들은 움직이는 운송 수단들에 의해 이동되는 복수의 경로들에 물리적으로 원격으로 인스턴스화되어, 통신 이슈들을 교정하기 위한 추천들, 무선 신호 간섭들, 복수의 표면 산란 안테나들에 의해 취급되는 무선 통신의 부하 균형화, 복수의 표면 산란 안테나들에 대한 네트워크의 토폴로지의 최적화, 유지보수 이슈들 등과 같은, 특정 타입들의 결정들을 제공할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 머신 학습 모듈은 이력 데이터를 이용하여 하나 이상의 모델을 최적화하여 운송 수단 및 복수의 표면 산란 안테나와의 무선 통신을 개선하기 위한 제1 선택을 신속하게 식별할 수 있다. 예를 들어, 경로를 따라 이동하는 움직이는 운송 수단과의 무선 통신을 제공하기 위해 선택될 복수의 표면 산란 안테나로부터의 제1 선택. 또한, 하나 이상의 모델은 선택된 표면 산란 안테나에 제공되는 결정된 파형에 대한 제1 선택을 제공할 수 있다. 추가로, 하나 이상의 모델은 무선 신호 간섭을 교정하기 위해 선택된 표면 산란 안테나에 제1 선택 보상 파형을 제공할 수 있다. 머신 학습 모듈이 점점 더 많은 이력 데이터를 검사함에 따라, 복수의 표면 산란 안테나들과 움직이는 운송 수단들 사이의 무선 통신을 개선하기 위해 다수의 다른 타입들의 모델들이 생성될 것이라는 점이 이해된다.
흐름도 예시의 각각의 블록 및 흐름도 예시에서의 블록들의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 이러한 프로그램 명령어들은 머신을 생성하기 위해 프로세서에 제공되어, 프로세서 상에서 실행되는 명령어들은 흐름도 블록 또는 블록들에서 명시되는 액션들을 구현하기 위한 수단을 생성한다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 컴퓨터-구현 프로세스를 생성하기 위해 일련의 동작 단계들로 하여금 프로세서에 의해 수행되게 하도록 프로세서에 의해 실행될 수 있어, 프로세서 상에 실행되는 명령어들은 흐름도 블록 또는 블록들에서 명시되는 액션들을 구현하기 위한 단계들을 제공한다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 흐름도의 블록들에 도시되는 동작 단계들 중 적어도 일부로 하여금 병렬로 수행되게 할 수 있다. 더욱이, 단계들 중 일부는, 멀티-프로세서 컴퓨터 시스템에서 발생할 수 있는 바와 같이, 하나보다 많은 프로세서들에 걸쳐 또한 수행될 수 있다. 또한, 흐름도 예시에서의 하나 이상의 블록 또는 블록들의 조합들은 또한 다른 블록들 또는 블록들의 조합들과 동시에, 또는 심지어 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않고 도시되는 것과는 상이한 시퀀스로 수행될 수 있다.
따라서, 흐름도 예시의 블록들은 명시된 액션들을 수행하기 위한 수단들의 조합들, 명시된 액션들을 수행하기 위한 단계들의 조합들, 및 명시된 액션들을 수행하기 위한 프로그램 명령어 수단들을 지원한다. 흐름도 예시의 각각의 블록, 및 흐름도 예시에서의 블록들의 조합들은, 명시된 액션들 또는 단계들을 수행하는 특수 목적 하드웨어 기반 시스템들, 또는 특수 목적 하드웨어 및 컴퓨터 명령어들의 조합들에 의해 구현될 수 있다는 점이 또한 이해될 것이다. 전술한 예는 제한적인 또는 철저한 것으로서 해석되어서는 안되며, 오히려 본 발명의 다양한 실시예들 중 적어도 하나의 구현을 보여주기 위한 예시적인 사용 사레로서 해석되어야 한다.
추가로, 하나 이상의 실시예(도면들에 도시되지 않음)에서, 예시적인 흐름도들에서의 로직은 CPU 대신에, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), PAL(Programmable Array Logic) 등, 또는 이들의 조합과 같은, 내장된 로직 하드웨어 디바이스를 사용하여 실행될 수 있다. 내장된 로직 하드웨어 디바이스는 액션들을 수행하기 위해 자신의 내장된 로직을 직접 실행할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 마이크로제어기는 액션들을 수행하기 위해 자신의 내장된 로직을 직접 실행하도록 그리고, SOC(System On a Chip) 등과 같이, 액션들을 수행하기 위해 자신의 내부 메모리 및 자신의 외부 입력 및 출력 인터페이스들(예를 들어, 하드웨어 핀들 또는 무선 송수신기들)에 액세스하도록 배열될 수 있다.

Claims (30)

  1. 네트워크를 통해 통신을 원격으로 제공하기 위한 시스템으로서,
    사용자들에 의해 이용되는 하나 이상의 원격으로 위치된 무선 디바이스들과의 무선 통신을 제공하도록 동작가능한 복수의 표면 산란 안테나들;
    네트워크 컴퓨터를 포함하고, 상기 네트워크 컴퓨터는,
    명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및
    상기 명령어들을 실행하여 액션들을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 액션들은,
    액션들을 수행하는 통신 플랫폼 엔진을 인스턴스화하는 단계를 포함하고, 상기 액션들은,
    상기 복수의 안테나들 중 하나 이상을 이용하여 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 상기 하나 이상의 무선 디바이스에 의해 통신되는 무선 신호들을 검출하는 단계;
    상기 하나 이상의 안테나의 능력 및 상기 검출된 무선 신호들의 특성들 중 하나 이상을 이용하여 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 안테나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 의해 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 결정된 파형은 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 조절함 -를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 디바이스는 보트, 항공기, 기차, 트럭, 버스, 자동차, 모터사이클 또는 자전거를 포함하는 타입을 갖는 운송 수단에 위치되는 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    새로운 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 상기 복수의 안테나들 중 다른 하나를 선택하는 단계;
    상기 하나 이상의 무선 디바이스에 대해 상기 새로운 현재 위치에서 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 다른 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 다른 결정된 파형을 이용하여 상기 다른 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 다른 결정된 파형은 상기 다른 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상 또는 방향 중 하나 이상을 배열함 -를 추가로 포함하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 안테나를 선택하는 단계는 현재 위치에 이전에 배치된 다른 무선 디바이스들에 대한 휴리스틱, 안테나 특성들, 거리, 하나 이상의 운송 수단 내에 위치되는 하나 이상의 다른 무선 디바이스의 움직임의 속도, 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 안테나들의 토폴로지, 비행 계획들, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 하이킹 트레일들, GPS(Global Positioning System) 정보, 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들과의 이전에 검출된 간섭, 날씨, 유지보수 이벤트들, 또는 다른 제3자 정보 중 하나 이상을 포함하는 다른 정보에 기초하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 각각의 파형의 결정은 클라우드 시스템 또는 에지 컴퓨팅 디바이스 중 하나 이상에서 원격으로 수행되고, 각각의 선택된 안테나에 의해 제공되는 무선 신호들의 배열은 각각의 대응하는 결정된 파형에 기초하여 국부적으로 수행되는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 간섭을 결정하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 대해, 상기 결정된 파형에 대한 조절을 결정하여, 상기 결정된 간섭을 보상하는 단계;
    상기 조절된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 결정된 간섭을 보상하는 단계; 및
    상기 결정된 간섭 및 상기 선택된 안테나에 대해 상기 결정된 파형에 제공되는 조절을 식별하는 보고를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 하나 이상의 머신 학습 엔진을 이용하여, 운송 수단이 이동할 가능성이 있는 경로 상의 하나 이상의 위치에 대한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 보행자의 무선 디바이스들이 배치될 가능성이 있는 위치에서 무선 통신을 제공하기 위한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 각각의 선택된 안테나에 제공되는 각각의 결정된 파형, 안테나 유지보수 추천들, 안테나 업그레이드 추천들, 물리적 환경 유지보수 추천들, 특정 날짜들, 시간들 또는 이벤트들에 대해 물리적 위치에서 선택된 안테나들에 의해 제공되는 무선 통신에 대한 부하들의 예측들을 미리 선택하는 것을 포함하는, 하나 이상의 액션을 수행하기 위해 사용되는 모델들, 예측들 또는 추천들 중 하나 이상을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 표면 산란 안테나들은 HMA들(holographic metasurface antennas)인 시스템.
  9. 네트워크를 통해 통신을 원격으로 제공하기 위한 방법으로서, 하나 이상의 프로세서를 포함하는 네트워크 컴퓨터가 명령어들을 실행하여 상기 방법의 액션들을 수행하고, 상기 액션들은,
    액션들을 수행하는 통신 플랫폼 엔진을 인스턴스화하는 단계를 포함하고, 상기 액션들은,
    복수의 안테나들 중 하나 이상을 이용하여 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 상기 하나 이상의 무선 디바이스에 의해 통신되는 무선 신호들을 검출하는 단계;
    상기 하나 이상의 안테나의 능력 및 상기 검출된 무선 신호들의 특성들 중 하나 이상을 이용하여 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 안테나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 의해 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 결정된 파형은 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 조절함 -를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 디바이스는 보트, 항공기, 기차, 트럭, 버스, 자동차, 모터사이클 또는 자전거를 포함하는 타입을 갖는 운송 수단에 위치되는 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    새로운 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 상기 복수의 안테나들 중 다른 하나를 선택하는 단계;
    상기 하나 이상의 무선 디바이스에 대해 상기 새로운 현재 위치에서 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 다른 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 다른 결정된 파형을 이용하여 상기 다른 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 다른 결정된 파형은 상기 다른 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상 또는 방향 중 하나 이상을 배열함 -를 추가로 포함하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 안테나를 선택하는 단계는 현재 위치에 이전에 배치된 다른 무선 디바이스들에 대한 휴리스틱, 안테나 특성들, 거리, 하나 이상의 운송 수단 내에 위치되는 하나 이상의 다른 무선 디바이스의 움직임의 속도, 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 안테나들의 토폴로지, 비행 계획들, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 하이킹 트레일들, GPS(Global Positioning System) 정보, 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들과의 이전에 검출된 간섭, 날씨, 유지보수 이벤트들, 또는 다른 제3자 정보 중 하나 이상을 포함하는 다른 정보에 기초하는 방법.
  13. 제9항에 있어서, 각각의 파형의 결정은 클라우드 시스템 또는 에지 컴퓨팅 디바이스 중 하나 이상에서 원격으로 수행되고, 각각의 선택된 안테나에 의해 제공되는 무선 신호들의 배열은 각각의 대응하는 결정된 파형에 기초하여 국부적으로 수행되는 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 간섭을 결정하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 대해, 상기 결정된 파형에 대한 조절을 결정하여, 상기 결정된 간섭을 보상하는 단계;
    상기 조절된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 결정된 간섭을 보상하는 단계; 및
    상기 결정된 간섭 및 상기 선택된 안테나에 대해 상기 결정된 파형에 제공되는 조절을 식별하는 보고를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  15. 제9항에 있어서, 하나 이상의 머신 학습 엔진을 이용하여, 운송 수단이 이동할 가능성이 있는 경로 상의 하나 이상의 위치에 대한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 보행자의 무선 디바이스들이 배치될 가능성이 있는 위치에서 무선 통신을 제공하기 위한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 각각의 선택된 안테나에 제공되는 각각의 결정된 파형, 안테나 유지보수 추천들, 안테나 업그레이드 추천들, 물리적 환경 유지보수 추천들, 특정 날짜들, 시간들 또는 이벤트들에 대해 물리적 위치에서 선택된 안테나들에 의해 제공되는 무선 통신에 대한 부하들의 예측들을 미리 선택하는 것을 포함하는, 하나 이상의 액션을 수행하기 위해 사용되는 모델들, 예측들 또는 추천들 중 하나 이상을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 복수의 표면 산란 안테나들은 HMA들(holographic metasurface antennas)인 방법.
  17. 네트워크를 통해 통신을 원격으로 제공하기 위한 네트워크 컴퓨터로서,
    명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및
    상기 명령어들을 실행하여 액션들을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 액션들은,
    액션들을 수행하는 통신 플랫폼 엔진을 인스턴스화하는 단계를 포함하고, 상기 액션들은,
    복수의 안테나들 중 하나 이상을 이용하여 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 상기 하나 이상의 무선 디바이스에 의해 통신되는 무선 신호들을 검출하는 단계;
    상기 하나 이상의 안테나의 능력 및 상기 검출된 무선 신호들의 특성들 중 하나 이상을 이용하여 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 안테나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 의해 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 결정된 파형은 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 조절함 -를 포함하는 네트워크 컴퓨터.
  18. 제17항에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 디바이스는 보트, 항공기, 기차, 트럭, 버스, 자동차, 모터사이클 또는 자전거를 포함하는 타입을 갖는 운송 수단에 위치되는 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 네트워크 컴퓨터.
  19. 제17항에 있어서,
    새로운 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 상기 복수의 안테나들 중 다른 하나를 선택하는 단계;
    상기 하나 이상의 무선 디바이스에 대해 상기 새로운 현재 위치에서 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 다른 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 다른 결정된 파형을 이용하여 상기 다른 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 다른 결정된 파형은 상기 다른 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상 또는 방향 중 하나 이상을 배열함 -를 추가로 포함하는 네트워크 컴퓨터.
  20. 제17항에 있어서, 상기 안테나를 선택하는 단계는 현재 위치에 이전에 배치된 다른 무선 디바이스들에 대한 휴리스틱, 안테나 특성들, 거리, 하나 이상의 운송 수단 내에 위치되는 하나 이상의 다른 무선 디바이스의 움직임의 속도, 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 안테나들의 토폴로지, 비행 계획들, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 하이킹 트레일들, GPS(Global Positioning System) 정보, 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들과의 이전에 검출된 간섭, 날씨, 유지보수 이벤트들, 또는 다른 제3자 정보 중 하나 이상을 포함하는 다른 정보에 기초하는 네트워크 컴퓨터.
  21. 제17항에 있어서, 각각의 파형의 결정은 클라우드 시스템 또는 에지 컴퓨팅 디바이스 중 하나 이상에서 원격으로 수행되고, 각각의 선택된 안테나에 의해 제공되는 무선 신호들의 배열은 각각의 대응하는 결정된 파형에 기초하여 국부적으로 수행되는 네트워크 컴퓨터.
  22. 제17항에 있어서,
    선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 간섭을 결정하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 대해, 상기 결정된 파형에 대한 조절을 결정하여, 상기 결정된 간섭을 보상하는 단계;
    상기 조절된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 결정된 간섭을 보상하는 단계; 및
    상기 결정된 간섭 및 상기 선택된 안테나에 대해 상기 결정된 파형에 제공되는 조절을 식별하는 보고를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 네트워크 컴퓨터.
  23. 제17항에 있어서, 하나 이상의 머신 학습 엔진을 이용하여, 운송 수단이 이동할 가능성이 있는 경로 상의 하나 이상의 위치에 대한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 보행자의 무선 디바이스들이 배치될 가능성이 있는 위치에서 무선 통신을 제공하기 위한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 각각의 선택된 안테나에 제공되는 각각의 결정된 파형, 안테나 유지보수 추천들, 안테나 업그레이드 추천들, 물리적 환경 유지보수 추천들, 특정 날짜들, 시간들 또는 이벤트들에 대해 물리적 위치에서 선택된 안테나들에 의해 제공되는 무선 통신에 대한 부하들의 예측들을 미리 선택하는 것을 포함하는, 하나 이상의 액션을 수행하기 위해 사용되는 모델들, 예측들 또는 추천들 중 하나 이상을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 네트워크 컴퓨터.
  24. 네트워크를 통해 통신을 원격으로 제공하기 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 비-일시적 매체로서, 하나 이상의 프로세서를 포함하는 네트워크 컴퓨터가 명령어들을 실행하여 액션들을 수행하고, 상기 액션들은,
    액션들을 수행하는 통신 플랫폼 엔진을 인스턴스화하는 단계를 포함하고, 상기 액션들은,
    복수의 안테나들 중 하나 이상을 이용하여 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 상기 하나 이상의 무선 디바이스에 의해 통신되는 무선 신호들을 검출하는 단계;
    상기 하나 이상의 안테나의 능력 및 상기 검출된 무선 신호들의 특성들 중 하나 이상을 이용하여 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 안테나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 의해 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 결정된 파형은 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상, 위상, 또는 방향 중 하나 이상을 조절함 -를 포함하는 매체.
  25. 제24항에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 디바이스는 보트, 항공기, 기차, 트럭, 버스, 자동차, 모터사이클 또는 자전거를 포함하는 타입을 갖는 운송 수단에 위치되는 한 명 이상의 사용자에 의해 이용되는 매체.
  26. 제24항에 있어서,
    새로운 현재 위치에서 상기 하나 이상의 무선 디바이스와의 무선 통신을 제공하기 위한 상기 복수의 안테나들 중 다른 하나를 선택하는 단계;
    상기 하나 이상의 무선 디바이스에 대해 상기 새로운 현재 위치에서 최적의 무선 통신을 제공하기 위한 다른 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 다른 결정된 파형을 이용하여 상기 다른 안테나와 상기 하나 이상의 무선 디바이스 사이의 무선 통신을 개선하는 단계- 상기 다른 결정된 파형은 상기 다른 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들의 형상 또는 방향 중 하나 이상을 배열함 -를 추가로 포함하는 매체.
  27. 제24항에 있어서, 상기 안테나를 선택하는 단계는 현재 위치에 이전에 배치된 다른 무선 디바이스들에 대한 휴리스틱, 안테나 특성들, 거리, 하나 이상의 운송 수단 내에 위치되는 하나 이상의 다른 무선 디바이스의 움직임의 속도, 이벤트들, 부하 균형화 정보, 복수의 안테나들의 토폴로지, 비행 계획들, 고속도로 지도들, 기차 트랙 지도들, 하이킹 트레일들, GPS(Global Positioning System) 정보, 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들과의 이전에 검출된 간섭, 날씨, 유지보수 이벤트들, 또는 다른 제3자 정보 중 하나 이상을 포함하는 다른 정보에 기초하는 매체.
  28. 제24항에 있어서, 각각의 파형의 결정은 클라우드 시스템 또는 에지 컴퓨팅 디바이스 중 하나 이상에서 원격으로 수행되고, 각각의 선택된 안테나에 의해 제공되는 무선 신호들의 배열은 각각의 대응하는 결정된 파형에 기초하여 국부적으로 수행되는 매체.
  29. 제24항에 있어서,
    선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 간섭을 결정하는 단계;
    상기 선택된 안테나에 대해, 상기 결정된 파형에 대한 조절을 결정하여, 상기 결정된 간섭을 보상하는 단계;
    상기 조절된 파형을 이용하여 상기 선택된 안테나에 의해 통신되는 무선 신호들에서의 결정된 간섭을 보상하는 단계; 및
    상기 결정된 간섭 및 상기 선택된 안테나에 대해 상기 결정된 파형에 제공되는 조절을 식별하는 보고를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 매체.
  30. 제24항에 있어서, 하나 이상의 머신 학습 엔진을 이용하여, 운송 수단이 이동할 가능성이 있는 경로 상의 하나 이상의 위치에 대한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 보행자의 무선 디바이스들이 배치될 가능성이 있는 위치에서 무선 통신을 제공하기 위한 각각의 안테나를 미리 선택하고, 각각의 선택된 안테나에 제공되는 각각의 결정된 파형, 안테나 유지보수 추천들, 안테나 업그레이드 추천들, 물리적 환경 유지보수 추천들, 특정 날짜들, 시간들 또는 이벤트들에 대해 물리적 위치에서 선택된 안테나들에 의해 제공되는 무선 통신에 대한 부하들의 예측들을 미리 선택하는 것을 포함하는, 하나 이상의 액션을 수행하기 위해 사용되는 모델들, 예측들 또는 추천들 중 하나 이상을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 매체.
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