KR20230009895A - 조준가능 빔 안테나 시스템 - Google Patents

조준가능 빔 안테나 시스템 Download PDF

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KR20230009895A
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티모시 허드슨 메이슨
스리니바스 시바프라카삼
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피보탈 컴웨어 인코포레이티드
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Abstract

시스템은 스케줄에 따라 기지국과의 통신을 위해 시간 기간을 할당받은 것으로 식별되는 각각의 원격 UE에 대해 결정된 방향으로 빔 형상 파형으로 기지국으로부터의 다운링크 무선 신호들을 조준하는 것에 기초하여 무선 기지국과 복수의 원격 무선 컴퓨팅 사용자 디바이스(UE) 사이에서 무선 통신을 개선한다. 시스템은 도달각(AoA) 검출기 구성요소, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소, 및 안테나 제어기 구성요소를 포함하는, 다양한 기능들을 구현하기 위해 이용될 수 있는 상이한 유형들의 구성요소들을 포함한다. AoA 검출기 구성요소는 할당 스케줄에 따라 기지국과 통신하고 있는 UE들에 의해 방사되는 하나 이상의 라디오 주파수(RF) 무선 신호를 모니터링하기 위해 이용될 수 있다.

Description

조준가능 빔 안테나 시스템
본 발명은 일반적으로 복수의 사용자 디바이스와 통신하기 위해 무선 신호들의 하나 이상의 빔을 이용하기 위해 하나 이상의 안테나를 이용하는 것에 관한 것이다. 게다가, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 빔에 대한 도달각 정보는 복수의 사용자 디바이스 사이의 기지국으로부터 다운링크 무선 신호들의 빔을 멀티플렉싱하기 위해 이용될 수 있다.
이동 디바이스들은 전 세계 대다수의 사람들에 대한 무선 통신의 일차 모드이다. 무선 통신 네트워크들의 처음 몇 세대들에서, 이동 디바이스들은 일반적으로 음성 통신, 문자 메시지들, 및 다소 제한된 인터넷 액세스에 사용되었다. 무선 통신 네트워크들의 각각의 신세대는 제품들을 구매하는 것, 송장들을 지불하는 것, 영화들을 스트리밍하는 것, 비디오 게임들을 플레이하는 것, 온라인 학습, 데이팅, 멀티미디어 메시징, 및 더 많은 것과 같은, 이동 디바이스 사용자들에 대한 상이한 유형 서비스들을 위해 실질적으로 더 많은 대역폭을 제공하였다. 또한, 무선 통신 네트워크들이 1세대 기술로부터 제4 세대로 진보했으므로, 무선 신호들의 주파수 및 강도는 더 적은 레이턴시를 갖는 더 큰 대역폭을 제공하기 위해 증가하였다. 역사적으로, 전방향 및/또는 섹터 안테나들은 각각의 세대의 무선 통신 네트워크들에 대해 그리고 무선 디바이스들 사이에서 무선 신호들을 통신하기 위해 사용되었다.
현대 4G 데이터 시스템들에서, 데이터 속도들은 섹터 안테나들의 낮은 저항성에 의해 제한된다. 훨씬 더 높은 지향성들의 경우, 홀로그래픽 빔 형성 안테나는 필요할 때 동적으로 지시함으로써 훨씬 더 높은 데이터 속도들을 UE에 제공할 수 있지만, 이것은 안테나에 대한 UE의 방위각 및 고도의 지식을 필요로 하고, 하나 초과의 UE에 대해, 각각의 UE가 서비스 빔을 필요로 할 때를 인식하기 위해 프로토콜 스케줄의 지식을 필요로 한다. 본 발명은 각각의 UE의 각도 위치를 감지하는 도달각 검출기, 기지국 다운링크 채널을 스니핑(sniff)하고 각각의 UE에 대한 송신 및 수신 스케줄을 디코딩하는 프로토콜 디코더, 및 적절한 홀로그램 스케줄을 성취하는 이러한 정보를 서비스 홀로그래픽 빔 형성 안테나에 적용하는 빔 매니저의 통합 시스템이다.
도 1a는 홀로그래픽 메타표면 안테나들(holographic metasurface antennas)(HMA)의 예시적인 인스턴스를 형성하는 방식으로 전자기파들을 전파하도록 배열된 다수의 버랙터 요소를 갖는 예시적인 표면 산란 안테나의 일 실시예를 도시한다.
도 1b는 전자기파들의 물체 파형을 조합으로 제공하는 참조 파형 및 홀로그램 파형(변조 기능)을 예시하는 합성 어레이의 일 실시예의 표현을 도시한다.
도 1c는 예시적인 표면 산란 안테나에 대한 예시적인 변조 기능의 일 실시예를 도시한다.
도 1d는 도 1c의 변조 기능에 의해 발생되는 전자기파들의 예시적인 빔의 일 실시예를 도시한다.
도 1e는 HMA들의 다수의 인스턴스의 예시적인 배열의 다른 실시예의 측면도를 도시한다.
도 1f는 HMA들의 다수의 인스턴스의 예시적인 배열의 또 다른 실시예의 상면도를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들이 구현될 수 있는, 네트워크 운용 센터, 무선 신호 기지국, 네트워크 및 다수의 무선 사용자 디바이스의 배열을 포함하는, 예시적인 환경의 일 실시예의 상면도를 도시한다.
도 2b는 무선 기지국으로부터 원격으로 위치되는 조준가능 빔 안테나 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 2c는 개별적인 무선 기지국에 의해 통신되는 RF 신호를 직접 결합하기 위해 인터페이스를 제공하는 조준가능 빔 안테나 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 2d는 무선 기지국과 통합되는 조준가능 빔 안테나 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 3은 도 2a에 도시된 것과 같은 시스템에 포함될 수 있는 예시적인 클라이언트 컴퓨터 디바이스의 일 실시예를 도시한다.
도 4a는 원격으로 위치된 기지국으로부터 복수의 사용자 무선 디바이스(UE)로의 무선 신호들의 다운링크 통신을 개선하는 예시적인 방법에 대한 논리 흐름도의 일 실시예를 예시한다.
도 4b는 원격으로 위치된 기지국으로부터 2개 이상의 사용자 무선 디바이스(UE)로 다수의 다운링크 무선 신호를 동시에 멀티플렉싱하는 예시적인 방법에 대한 논리 흐름도의 일 실시예를 도시한다.
본 발명은 이제 그의 일부를 형성하고, 예시로서, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예들을 도시하는 첨부 도면들을 참조하여 이하에 더 완전히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있고 본원에 제시된 실시예들에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며; 오히려, 이들 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전하며, 본 발명의 범위를 통상의 기술자들에게 완전히 전달하도록 제공된다. 다른 것들 중에서, 본 발명은 방법들 또는 디바이스들로서 구체화될 수 있다. 따라서, 본 발명은 전적으로 하드웨어 실시예, 전적으로 소프트웨어 실시예 또는 소프트웨어 및 하드웨어 양태들을 조합하는 일 실시예의 형태를 취할 수 있다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해지지 않아야 한다.
명세서 및 청구항들에 걸쳐, 이하의 용어들은 맥락이 달리 분명히 지시하지 않는 한, 본원에 명시적으로 연관된 의미들을 취한다. 본원에서 사용되는 바와 같은 문구 "일 실시예에서"는 동일한 실시예를 반드시 참조하는 것은 아니지만, 참조할 수도 있다. 유사하게, 본원에서 사용되는 바와 같은 문구 "다른 실시예에서"는 상이한 실시예를 반드시 참조하는 것은 아니지만, 참조할 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 맥락이 달리 분명히 지시하지 않는 한, 포함적 "논리합" 연산자이고, 용어 "및/또는"과 동등하다. 용어 "에 기초하여"는 맥락이 달리 분명히 지시하지 않는 한, 배타적이지 않고 설명되지 않은 추가 인자들에 기초하는 것을 허용한다. 게다가, 명세서에 걸쳐, 관사("a", "an", 및 "the")의 의미는 복수의 참조를 포함한다. "내에"의 의미는 "내에" 및 "상에"를 포함한다.
이하는 본 발명의 일부 양태들의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 발명의 실시예들을 간단히 설명한다. 이 간단한 설명은 광범위한 개요로서 의도되지 않는다. 그것은 중요하거나 중대한 요소들을 식별하거나, 범위를 기술하거나 그렇지 않으면 범위를 좁히는 것으로 의도되지 않는다. 그의 목적은 일부 개념들을 나중에 제시되는 더 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 제시하는 것일 뿐이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "도달각"(angle of arrival)(AoA)은 무선 신호가 원격으로 위치된 무선 컴퓨팅 디바이스로부터 수신되는 방향을 지칭한다. AoA의 측정은 전형적으로 안테나 어레이 상에 입사되거나 안테나의 회전 동안 최대 신호 강도로부터 결정되는 무선 신호 파형들의 전파 방향을 결정함으로써 수행된다. 안테나 어레이는 2개 이상의 안테나 요소를 포함하며, 이는 하나의 또는 상이한 유형들의 안테나, 예컨대 섹터 안테나들 또는 전방향성 안테나들을 포함할 수 있다. 일반적으로, AoA는 안테나 어레이 내의 개별 안테나 요소들 사이에서 도달 시간 차이(time difference of arrival)(TDOA)를 측정함으로써 계산될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, TDOA 측정은 안테나 어레이 내의 각각의 안테나 요소의 수신된 위상의 차이를 측정함으로써 결정된다. 예를 들어, AoA 결정들에서, 각각의 요소에서의 도달 지연은 직접 측정되고 AoA 측정으로 변환된다. AoA의 하나의 적용은 이동 전화들, 무선 태블릿들, 무선 모뎀들, 무선 노트북들, 무선 페이저들, 무선 전자 책 리더들 등과 같은, 다양한 유형들의 무선 원격 사용자 컴퓨팅 디바이스들에 대한 지리위치 정보를 결정하는 것이다. 전형적으로, 기지국에 대한 다수의 트랜시버는 특정 원격 무선 컴퓨팅 디바이스의 신호의 AoA를 계산하기 위해 이용되고, 이러한 AoA 정보는 기지국에 의해 수신되는 무선 신호들의 송신 동안 디바이스의 지리위치를 결정하기 위해 조합된다. 하나 이상의 실시예에서, AoA 계산들은 광범위한 전자기 주파수들에 대해 결정될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "기지국"은 무선 네트워크와 사용자들에 의해 이용되는 복수의 상이한 유형의 무선 컴퓨팅 디바이스 사이에서 무선 통신을 용이하게 하는 네트워크 컴퓨팅 디바이스를 지칭하며, 이는 또한 사용자 장비(user equipment)(UE)로 지칭될 수 있다. 무선 네트워크는 임의의 유형의 무선 통신 프로토콜들 또는 무선 기술들을 이용할 수 있다.
간단히 진술하면, 본 발명의 다양한 실시예들은 스케줄에 따라 기지국과의 통신을 위한 시간 기간을 할당받은 것으로 식별되는 각각의 원격 UE에 대해 결정된 방향으로 빔 형상 파형으로 기지국으로부터의 다운링크 무선 신호들을 조준하는 것에 기초하여 무선 기지국과 복수의 원격 무선 컴퓨팅 사용자 디바이스(UE) 사이에 무선 통신을 개선하는 방법, 장치, 또는 시스템에 관한 것이다.
하나 이상의 실시예에서, 조준가능 빔 안테나 시스템(aimable beam antenna system)(ABAS)은 도달각(AoA) 검출기 구성요소, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소, 및 안테나 제어기 구성요소를 포함하는, 다양한 기능들을 구현하기 위해 이용될 수 있는 상이한 유형들의 구성요소들을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, AoA 검출기 구성요소는 할당 스케줄에 따라 기지국과 통신하고 있는 복수의 UE의 적어도 일부에 의해 방사되는 하나 이상의 라디오 주파수(radio frequency)(RF) 무선 신호를 모니터링하기 위해 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, AoA 검출기 구성요소는 수신된 무선 신호들의 기저대역 주파수에서 동기로 디지털화되는 공지된 기하학적 구조의 안테나들의 어레이를 이용한다. 쌍별로 교차 상관들을 사용하여 안테나들의 어레이에 의해 수신되는 무선 신호들에 대한 파형들 각각의 디지털화를 비교함으로써, 각각의 안테나에 의해 수신되는 무선 신호들 사이의 상대 위상들이 추정될 수 있다. 게다가, 단일 입사 RF 평면 파형에 대해, 각각의 안테나에 의해 인식되는 바와 같은 상대 위상은 그의 입사 각도에 의해 결정된다. 이러한 입사 각도는 쌍별로 교차 상관들의 결과들을 가장 적합한 방위각 및 고도를 선택함으로써 AoA를 결정하기 위해 사용된다.
하나 이상의 실시예에서, AoA 검출기 구성요소는 각각의 UE로부터 수신되는 데이터가 독립적으로 처리될 수 있도록 수신된 업링크 무선 신호들 각각의 파형들에 대응하는 디지털화된 데이터를 시간 및 주파수로 분류하고 할당 스케줄에 따라 스케줄된 시간에 기지국과 통신하고 있는 각각의 UE를 식별하기 위해 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소에 의해 제공되는 할당 스케줄을 사용한다. 이러한 방식으로, AoA 검출기 구성요소는 또한 무선 신호들을 동시에 통신하고 있을 수 있는 다른 비식별된 UE들로부터 간섭을 처리해야 하는 것 없이 그러한 시간에 식별된 UE에 의해 통신되는 수신된 업링크 무선 신호들을 분석할 수 있다. AoA 검출기 구성요소는 안테나 어레이에 대한 그 방위각들 및 고도들과 함께 각각의 UE에 대한 식별자들의 테이블을 안테나 제어기 구성요소에 제공하며, 이는 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소에 의해 제공되는 스케줄과 연관된다.
하나 이상의 실시예에서, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소는 각각의 UE와 통신하기 위해 기지국에 의해 이용되는 스케줄을 결정하는 데 사용된다. 그렇게 수행하기 위해, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소는 기지국의 다운링크(송신된) 무선 신호들을 모니터링하고 무선 제어 신호들에 대한 대응하는 무선 통신 프로토콜을 디코딩한다. 하나 이상의 실시예에서, 모니터링은 연속적, 주기적, 또는 동적일 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 상이한 무선 신호들은 5G, 4G, 3G, 또는 2G와 같은, 무선 통신의 상이한 세대들에 대한 상이한 유형들의 무선 통신 프로토콜들을 사용하여 하나 이상의 식별된 UE과 기지국에 의해 통신될 수 있다. 또한, 이들 상이한 유형들의 무선 통신 프로토콜들은 상이한 유형들의 제어 또는 사용자 데이터 서비스들에 이용될 수 있다. 예를 들어, 제어에 이용되는 무선 신호들은 상당한 대역폭 또는 속도를 필요로 하지 않을 수 있다. 따라서, 이들 제어 동작들은 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution)(LTE), 코드 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Access)(CDMA), 이동 통신 세계화 시스템(Global System for Mobile Communications)(GSM), 시간 지연 다중 액세스(Time Delay Multiple Access)(TDMA), 일반 패킷 라디오 서비스(General Packet Radio Service)(GPRS), WiFi, WiMax 등과 같은, 4G 이하 세대들의 무선 통신 프로토콜들에 의해 통신될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, LTE 프로토콜에 대한 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소에 의해 이용되는 예시적인 디코딩 프로세스는 액션들을 부분적으로 이하와 같이 수행한다: (1) 각각의 UE에 대해 동기화하기 위한 셀룰러 ID 및 시간을 결정하기 위해 일차 및 이차 동기화 신호들에 동기화하는 것; (2) UE와 기지국의 통신의 대역폭을 결정하기 위해 관리 정보 데이터베이스(Management Information Database)(MIB)를 디코딩하는 것; (3) 물리 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)(PDCCH)에서 사용되는 제어 영역 숫자점을 결정하기 위해 물리 제어 포맷 표시자 채널(Physical Control Format Indicator Channel)(PCFICH)을 추출하는 것; (4) 스케줄링 정보를 식별하기 위해 각각의 가능한 PDCCH를 블라인드 디코딩하는 것, 및 (5) 업링크 대역폭을 결정하기 위해 사용되는 시스템 정보 블록을 디코딩하기 위해 물리 다운로드 공유 채널(physical download shared channel)(PDSCH) 정보를 이용하는 것. LTE 프로토콜에 대한 예시적인 디코딩 프로세스의 결과는 기지국과 무선 신호들을 송신하고 수신하기 위한 각각의 식별된 UE를 위해 할당되는 시간 및 주파수를 식별하는 스케줄을 결정하는 것이다. 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소는 결정된 할당 스케줄을 AoA 검출기 구성요소 및 안테나 제어기 구성요소에 제공한다.
하나 이상의 실시예에서, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소는 제어 정보에 대해 기지국에 의해 통신되는 무선 신호들을 모니터링하기 위해 AoA 안테나 어레이로부터 분리된 하나 이상의 안테나를 이용한다. 하나 이상의 실시예에서, 제어 정보가 전형적으로 암호화되지 않기 때문에, 다운링크 프로토콜 디코더는 제어 정보를 분석하기 위해 기지국과 식별된 UE들 사이에 통신되는 사용자 데이터를 복호화할 필요가 없다. 게다가, 하나 이상의 실시예에서, 기지국을 제어하는 무선 서비스 제공자 또는 캐리어는 기지국과 통신하는 각각의 식별된 UE의 위치를 인식하지 못할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 제어 정보는 식별된 UE가 기지국과 무선 신호들을 통신(업로드 및 다운로드)할 수 있을 때에 관하여 기지국에 의해 발생되는 스케줄(할당)을 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소에 의해 제공되는 식별된 UE들 및 AoA 검출기 구성요소에 의해 제공되는 테이블과 통신하기 위해 시간 기간들을 할당하기 위한 스케줄의 조합에 기초하는 포인팅 스케줄을 발생시키는 데 사용된다. 포인팅 스케줄은 기지국을 통신하기 위해 시간 기간을 할당받은 각각의 UE의 식별로 무선 신호들을 송신하고 수신하기 위한 방위각, 고도, 및 시간 스케줄을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 포인팅 스케줄은 또한 식별된 UE들에 의해 통신되는 업링크 무선 신호들의 강도, 및 각각의 식별된 UE의 방향으로 무선 신호들의 빔을 방사하기 위해 빔 형성 안테나에 의해 이용되는 하나 이상의 파형을 포함할 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 포인팅 스케줄에 리스트되고 기지국과의 통신을 위해 할당되는 각각의 식별된 UE에 대응하는 방위각 및 고도에 의해 정의되는 방향으로 할당된 시간 기간에 무선 다운링크 신호들의 발생된 빔을 멀티플렉싱하기 위해 빔 형성 안테나를 구성하는 하나 이상의 파형을 이용할 수 있다. 임의로, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 최소 임계치 미만이거나 최대 임계치 초과인 식별된 UE들에 의해 통신되는 업링크 무선 신호의 강도에 부분적으로 기초하여 식별된 UE의 방향으로 방사되는 무선 다운링크 신호들의 빔을 위한 이득을 제공할 수 있다. 예를 들어, 식별된 UE에 의해 통신되는 업링크 무선 신호의 강도가 최소 강도 임계치 아래에 있으면, 무선 다운링크 신호들의 대응하는 빔의 이득은 업링크 무선 신호의 결정된 더 낮은 강도에 부분적으로 기초하는 안테나 제어기 구성요소로부터 식별된 UE의 결정된 거리를 보상하기 위해 증가될 수 있다. 유사하게, 식별된 UE에 통신되는 업링크 무선 신호의 강도가 최대 강도 임계치 위에 있으면, 무선 다운링크 신호들의 대응하는 빔의 이득은 업링크 무선 신호의 결정된 더 높은 강도에 부분적으로 기초하는 안테나 제어기 구성요소로부터 식별된 UE의 결정된 거리를 보상하기 위해 임의로 감소될 수 있다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 기지국과의 통신을 위해 포인팅 스케줄에 리스트되는 오버래핑 시간 기간들에 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 방위각 및 고도 좌표 쌍에 의해 정의되는 상이한 방향들로 스케줄된 시간에 2개 이상의 개별적인 빔을 발생시키고 멀티플렉싱하기 위해 빔 형성 안테나를 구성하도록 2개 이상의 파형을 이용할 수 있다.
게다가, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 포인팅 스케줄에 할당되는 오버래핑 시간 기간들에 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 방위각 및 고도 좌표 쌍에 의해 정의되는 2개의 상이한 방향로 2개 이상의 개별적인 빔을 발생시키고 멀티플렉싱하기 위해 2개 이상의 파형을 이용하는 2개 이상의 개별적인 빔 형성 안테나를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 포인팅 스케줄에 할당되는 오버래핑 시간 기간들에 N개의 식별된 UE에 대응하는 N개의 방위각 및 고도 좌표 쌍에 의해 정의되는 N개의 상이한 방향로 N개의 개별적인 빔을 발생시키고 멀티플렉싱하기 위해 N개의 파형을 이용하는 N개의 개별적인 빔 형성 안테나를 포함할 수 있다.
더욱이, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기는 스케줄 내의 동일한 할당된 시간에, 어느 하나의 안테나, 또는 둘 다로부터 식별된 UE와의 통신을 제공하기 위해 빔 형성 안테나 및 전방향/섹터 지향성 안테나 둘 다를 포함함으로써 2×1 다중 입력 다중 출력(Multiple Inputs Multiple Outputs)(MIMO) 안테나로서 동작할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기는 어느 안테나가 무선 다운링크 신호들의 최적 통신을 식별된 UE에 제공할 수 있는지, 예를 들어, 가장 낮은 레이턴시를 갖는 가장 높은 대역폭을 결정하기 위해 2개의 안테나를 이용할 수 있다. 최적 결정이 식별된 UE에 대해 이루어지면, 안테나 제어기는 UE와의 추가 통신을 위해 결정된 안테나를 사용할 수 있다. 게다가, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기는 포인팅 스케줄 내의 오버래핑 시간 기간들을 할당받은 2개의 식별된 UE에 무선 다운링크 신호들의 통신을 동시에 제공하기 위해 빔 형성 안테나 및 전방향/섹터 지향성 안테나 둘 다를 이용할 수 있다. 또한, 안테나 제어기는 2개의 안테나 중 어느 것이 포인팅 스케줄에 할당되는 오버래핑 시간 기간들을 갖는 2개의 식별된 UE 각각과의 통신을 제공하는지를 우선순위화하기 위해 하나 이상의 정책을 이용하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 정책은 2개의 식별된 UE, 즉 특정 캐리어와 연관된 식별된 UE, 또는 빔 형성 안테나에 의한 통신에 응답하는 제1 식별된 UE 중 하나의 사전선택에 기초하여 빔 형성 안테나에 의한 통신을 우선순위화할 수 있다. 이러한 방식으로, 안테나 제어기 구성요소는 포인팅 스케줄에 할당되는 오버래핑 시간 기간들을 갖는 2개의 식별된 UE 중 어느 것이 빔 형성 안테나 또는 전방향/섹터 지향성 안테나를 통해 무선 다운링크 신호들을 수신할 수 있는지를 결정할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기는 포인팅 스케줄 내의 오버래핑 시간 기간들을 할당받은 N개의 식별된 UE에 무선 다운링크 신호들의 통신을 동시에 제공하기 위해 N개의 빔 형성 안테나 및 N개의 전방향/섹터 지향성 안테나를 이용할 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기는 스케줄에 따라 할당된 시간 기간 동안 하나 이상의 식별된 UE에 대한 빔 대신에, 광범위하게 분산된 방식, 예를 들어 전방향 또는 섹터 지향성으로 다운링크 무선 신호들을 방사하기 위해 특정 파형을 빔 형성 안테나에 제공할 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 빔 형성 안테나는 하나 이상의 홀로그래픽 메타표면 안테나(HMA), 또는 임의의 다른 유형의 홀로그래픽 빔 형성 안테나들(holographic beam forming antennas)(HBFs)을 포함할 수 있다. HMA는 물체 파를 생성하기 위해 제어가능 요소들의 배열을 사용할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 제어가능 요소들은 2개 이상의 상이한 상태를 갖는 개별 전자 회로들을 이용할 수 있다. 이러한 방식으로, 물체 파는 제어가능 요소들 중 하나 이상에 대한 전자 회로들의 상태들을 변경함으로써 수정될 수 있다. 홀로그램 기능과 같은 제어 기능은 특정 물체 파에 대한 개별 제어가능 요소들의 현재 상태를 정의하기 위해 이용될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 홀로그램 기능은 다양한 입력들 및/또는 조건들에 응답하여 실시간으로 미리 결정되거나 동적으로 생성될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 미리 결정된 홀로그램 기능들의 라이브러리가 제공될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 본원에 설명된 빔들을 생성할 수 있는 임의의 유형의 HBF가 사용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 빔 형성 안테나와 UE들 중 하나 이상 사이에서 통신되는 무선 신호들의 적어도 일부는 5세대(5G) 통신 프로토콜들을 갖는 기가헤르츠 주파수들에서 밀리미터 파형들이다. 안테나 제어기 구성요소는 포인팅 스케줄에 할당되는 스케줄된 시간 기간 동안 식별된 UE의 결정된 위치를 향해 지향되는 빔에 대한 선택가능 형상, 방향, 강도, 및/또는 위상을 포함하는 파형을 빔 형성 안테나에 제공하기 위해 5G 무선 신호들의 밀리미터 파형들을 조합한다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 ABAS에 결합된 기지국 안테나들 또는 임의적인 기지국 빔 안테나들 중 하나 이상으로 스케줄에 따라 각각의 식별된 UE에 대해 기지국에 의해 통신되는 다운링크 무선 신호들을 수신할 수 있다. 기지국 안테나들 및/또는 기지국 빔 안테나들은 기지국에 대응하는 하나 이상의 안테나에 의해 송신되는 다운링크 무선 신호들을 수신하도록 배열될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소는 각각의 식별된 UE의 방향으로 빔 파형으로 재송신을 위한 수신된 다운링크 무선 신호들을 멀티플렉싱할 수 있다. 하나 이상의 기지국 안테나는 무선 신호들을 통신하도록 배열되는 전방향 또는 지향성 안테나들일 수 있다. 또한, 임의적인 하나 이상의 기지국 빔 안테나는 각각의 식별된 UE의 방향으로 빔 파형으로 수신된 다운링크 무선 신호들을 재송신하도록 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 안테나 제어기는 기지국으로부터 5G 또는 4G 프로토콜들로 통신되는 빔 또는 비-빔 다운링크 무선 신호들을 수신하고, 그 다음 각각의 식별된 UE에 빔 파형으로 수신된 다운링크 신호들의 재송신을 위한 수신된 무선 신호들을 멀티플렉싱할 수 있다.
게다가, 하나 이상의 실시예에서, 빔 안테나는 HBF 안테나, 파라볼라 안테나, 구형 안테나, 헬리컬 안테나, 야기 안테나, 혼 안테나, 또는 페이즈드 어레이 안테나 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 업링크 및/또는 다운링크 무선 신호들의 주파수들은 광범위하게, 예를 들어, 600 메가 헤르츠만큼 낮게 또는 72 기가 헤르츠만큼 높게 변화될 수 있다.
추가적으로, ABAS는 상이한 사용들, 예를 들어, 비상 서비스들, 보안 서비스들, 광고 또는 마케팅을 위해, 식별된 UE들 또는 비식별된 UE들 중 하나 이상에 관한 정보를 캐리어들, 조직들, 또는 다른 엔티티들 중 하나 이상에 제공할 수 있다. 제공된 정보는 방위각, 고도, UE와 연관된 캐리어, 또는 UE와 안테나 제어기 구성요소 사이에서 통신되는 무선 신호들의 강도 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 제공된 정보는 UE의 결정된 위치를 포함할 수 있다.
예시된 운용 환경
도 1a는 참조 파(105)가 산란 요소들에 전달될 수 있는 파 전파 구조체(104) 또는 다른 배열을 따라 분포되는 다수의 산란 요소(102a, 102b)를 포함하는 표면 산란 안테나(100)의 형태를 취하는 홀로그래픽 메타표면 안테나(HMA)의 일 실시예를 예시한다. 파 전파 구조체(104)는 예를 들어, 구조체를 따라 또는 구조체 내에서 참조 파(105)의 전파를 지원할 수 있는 마이크로스트립, 동일평면 도파관, 평행 판 도파관, 유전체 로드 또는 슬래브, 폐쇄 또는 관형 도파관, 기판 집적 도파관, 또는 임의의 다른 구조체일 수 있다. 참조 파(105)는 파 전파 구조체(104)에 입력된다. 산란 요소들(102a, 102b)은 파 전파 구조체(104) 내에 내장되거나, 이 구조체의 표면 상에 위치되거나, 이 구조체의 에바네센트 근접부 내에 위치되는 산란 요소들을 포함할 수 있다. 그러한 산란 요소들의 예들은 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 공개 제2017/0127295호; 제2017/0155193호; 및 제2017/0187123호에 개시된 것들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않으며, 그의 전부는 본원에 전체적으로 참조로 포함된다. 또한, 산란 요소들의 임의의 다른 적절한 유형들 또는 배열이 사용될 수 있다.
표면 산란 안테나는 또한 참조 파원(도시되지 않음)에 결합되는 피드 구조체(108)에 파 전파 구조체(104)를 결합하도록 구성되는 적어도 하나의 피드 커넥터(106)를 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 정합된 전이 섹션 등일 수 있다.
산란 요소들(102a, 102b)은 하나 이상의 외부 입력에 응답하여 조정가능한 전자기 성질들을 갖는 조정가능 산란 요소들이다. 조정가능 산란 요소들은 전압 입력들(예를 들어, 능동 요소들(예컨대, 버랙터들, 트랜지스터들, 다이오드들) 또는 튜닝가능 유전체 재료들(예컨대, 강유전체들 또는 액정들)을 포함하는 요소들에 대한 바이어스 전압들), 전류 입력들(예를 들어, 능동 요소들 내로 전하 캐리어들의 직접 주입), 광 입력들(예를 들어, 광활성 재료의 조명), 필드 입력들(예를 들어, 비선형 자성 재료들을 포함하는 요소들에 대한 자기 필드들), 기계 입력들(예를 들어, MEMS, 액추에이터들, 유압식 기계) 등에 응답하여 조정가능한 요소들을 포함할 수 있다. 도 1a의 개략적인 예에서, 제1 전자기 성질들을 갖는 제1 상태로 조정되었던 산란 요소들은 제1 요소들(102a)로 도시되는 한편, 제2 전자기 성질들을 갖는 제2 상태로 조정되었던 산란 요소들은 제2 요소들(102b)로 도시된다. 제1 및 제2 전자기 성질들에 대응하는 제1 및 제2 상태들을 갖는 산란 요소들의 도시는 제한적인 것으로 의도되지 않는다: 실시예들은 별개의 복수의 상이한 전자기 성질에 대응하는 별개의 복수의 상태로부터 선택하도록 별개로 조정가능하거나, 상이한 전자기 성질들의 연속체에 대응하는 상태들의 연속체로부터 선택하도록 연속적으로 조정가능한 산란 요소들을 제공할 수 있다.
도 1a의 예에서, 산란 요소들(102a, 102b)은 제1 및 제2 전자기 성질들의 기능들인 참조 파(105)에 대한 제1 및 제2 커플링들을 각각 갖는다. 예를 들어, 제1 및 제2 커플링들은 참조 파의 주파수 또는 주파수 대역에서 산란 요소들의 제1 및 제2 분극들일 수 있다. 제1 및 제2 커플링들 때문에, 제1 및 제2 산란 요소들(102a, 102b)은 각각의 제1 및 제2 커플링들의 기능들인(예를 들어, 이들에 비례하는) 진폭들을 갖는 복수의 산란된 전자기파를 생성하기 위해 참조 파(105)에 응답한다. 산란된 전자기파들의 중첩은 이러한 예에서, 표면 산란 안테나(100)로부터 방사되는 물체 파(110)로서 도시되는 전자기파를 포함한다.
도 1a는 산란 요소들(102a, 102b)의 1차원 어레이를 예시한다. 2차원 또는 3차원 어레이들이 또한 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 게다가, 이들 어레이들은 상이한 형상들을 가질 수 있다. 더욱이, 도 1a에 예시된 어레이는 인접 산란 요소들 사이에 등거리 간격을 갖는 산란 요소들(102a, 102b)의 규칙적인 어레이이지만, 다른 어레이들은 불규칙적일 수 있거나 인접 산란 요소들 사이에 상이한 또는 가변 간격을 가질 수 있다는 점이 이해될 것이다. 또한, 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit)(ASIC)(109)는 산란 요소들(102a 및 102b)의 행의 동작을 제어하기 위해 이용된다. 게다가, 제어기(110)는 어레이 내의 하나 이상의 행을 제어하는 하나 이상의 ASIC의 동작을 제어하기 위해 이용될 수 있다.
산란 요소들(102a, 102b)의 어레이는 도 1b에 예시된 바와 같이, 변조 패턴(107)(예를 들어, 홀로그램 기능(H))을 참조 파원으로부터 참조 파(
Figure pct00001
)(105)를 수신하는 산란 요소들에 적용함으로써 원하는 빔 패턴에 적어도 근사하는 원거리 필드 빔 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 도 1b의 변조 패턴 또는 홀로그램 기능(107)이 사인파로서 예시되지만, 비사인파 함수들(비반복 또는 불규칙 함수를 포함함)이 또한 사용될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 도 1c는 변조 패턴의 일 예를 예시하고 도 1d는 그러한 변조 패턴을 사용하여 발생되는 빔의 일 예를 예시한다.
적어도 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 시스템은 원하는 빔 패턴의 근사를 초래하는 RF 에너지를 수신하는 산란 요소들(102a, 102b)에 적용되기 위해 변조 패턴을 계산하거나, (예를 들어, 변조 패턴들의 룩업 테이블 또는 데이터베이스로부터) 선택하거나 그렇지 않으면 결정할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 원하는 원거리 필드 빔 패턴의 필드 설명이 제공되고, 자유 공간의 전달 함수 또는 임의의 다른 적절한 함수를 사용하여, 원하는 원거리 필드 빔 패턴기 방사되는 것을 초래하는 안테나의 애퍼처 평면에서의 물체 파(
Figure pct00002
)(110)가 결정될 수 있다. 참조 파(105)를 물체 파(110) 내로 산란시키는 변조 기능(예를 들어, 홀로그램 기능)이 결정될 수 있다. 변조 기능(예를 들어, 홀로그램 기능)은 산란 요소들(102a, 102b)에 적용되며, 이는 참조 파(105)에 의해 여기되어, 애퍼처 평면으로부터 차례로 방사되는 물체 파(110)의 근사를 형성하여 원하는 원거리 필드 빔 패턴을 적어도 근사적으로 생성한다.
적어도 일부 실시예들에서, 홀로그램 기능(H)(즉, 변조 기능)은 참조 파 및 물체 파의 복소 공액, 즉
Figure pct00003
와 동일하다. 적어도 일부 실시예들에서, 표면 산란 안테나는 예를 들어, 선택된 빔 방향(예를 들어, 빔 스티어링), 선택된 빔 폭 또는 형상(예를 들어, 넓거나 좁은 빔 폭을 갖는 팬 또는 펜슬 빔), 널들의 선택된 배열(예를 들어, 널 스티어링), 다수의 빔의 선택된 배열, 선택된 분극 상태(예를 들어, 선형, 원형, 또는 타원형 분극), 선택된 전체 위상, 또는 그의 임의의 조합을 제공하기 위해 조정될 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 표면 산란 안테나의 실시예들은 선택된 근거리 필드 방사 프로파일을 제공하기 위해, 예를 들어, 근거리 필드 포커싱 또는 근거리 필드 널들을 제공하기 위해 조정될 수 있다.
표면 산란 안테나는 적어도 일부 실시예들에서, 원거리 필드 방사 패턴 또는 빔을 생성하기 위해 동적으로 조정가능한 홀로그래픽 빔포머인 것으로 간주될 수 있다. 일부 실시예들에서, 표면 산란 안테나는 산란 요소들의 실질적으로 1차원 배열을 갖는 실질적으로 1차원 파 전파 구조체(104)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 표면 산란 안테나는 산란 요소들의 실질적으로 2차원 배열을 갖는 실질적으로 2차원 파 전파 구조체(104)를 포함한다. 적어도 일부 실시예들에서, 산란 요소들(102a, 102b)의 어레이는 예를 들어, 도 1c에 예시된 바와 같이, 좁은 지향성 원거리 필드 빔 패턴을 발생시키기 위해 사용될 수 있다. 다른 형상들을 갖는 빔들은 또한 산란 요소들(102a, 102b)의 어레이를 사용하여 발생될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
실시예들의 적어도 일부에서, 좁은 원거리 필드 빔 패턴은 홀로그래픽 메타표면 안테나(HMA)를 사용하여 발생될 수 있고 5 내지 20도 정도인 폭을 가질 수 있다. 빔 패턴의 폭은 빔의 가장 넓은 정도로서 결정될 수 있거나 3dB 감쇠의 폭과 같은, 빔의 특정 영역에 정의될 수 있다. 폭을 결정하기 위한 임의의 다른 적절한 방법 또는 정의가 사용될 수 있다.
더 넓은 빔 패턴(또한 "방사 패턴"으로 지칭됨)은 다수의 적용에서 바람직하지만, 성취가능 폭은 단일 HMA에 의해 제한되거나, 그렇지 않으면 이를 사용하여 이용가능하지 않을 수 있다. HMA들의 다수의 인스턴스는 더 넓은 복합 원거리 필드 빔 패턴을 생성하기 위해 HMA들의 어레이 내에 위치될 수 있다. 그러나, 개별 HMA들로부터의 개별 빔 패턴들은 적어도 일부 인스턴스들에서, 본 발명의 하나 이상의 실시예를 이용하지 않고, HMA들의 다수의 인스턴스의 출력들의 간단한 조합이 원하는 또는 의도된 구성을 달성하지 못하는 복합 원거리 필드 빔 패턴을 생성하도록 종종 사호작용하고 복합 원거리 필드 빔 패턴을 변경한다는 점이 인식될 것이다.
도 1e는 빔들(122a, 122b, 122c)을 생성하는 HMA들(120a, 120b, 120c)의 배열을 예시하며, 여기서 중간 빔(122b)은 크기 및 형상에 있어서 다른 2개의 빔(122a, 122c)과 실질적으로 상이하다. 도 1f는 2차원 어레이를 형성하는 HMA들(120a, 120b, 120c, 120d)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 시간들에 다수의 적용에서 바람직할 수 있지만, 단일 HMA를 사용하여 실제적이거나 심지어 이용가능하지 않을 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, HMA들의 다수의 인스턴스는 상당한 소거 또는 신호 손실 없이 매우 다양한 복합, 근거리 필드, 및/또는 원거리 필드 빔 패턴들을 생성하기 위해 어레이 내에 위치될 수 있다. HMA들의 다수의 인스턴스의 물체 파들이 서로를 방해할 수 있기 때문에, 그들의 물체 파들에 대한 조정은 특정 빔 패턴의 원하는 형상에 "더 가까운" 빔 패턴을 발생시키는 데 바람직할 수 있다. 임의의 적절한 방법 또는 메트릭은 원하는 빔 패턴 등으로부터 전체 빔 패턴 또는 빔 패턴의 정의된 부분에 대한 평균 편차(또는 총 편차 또는 편차의 크기들의 합)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 원하는 빔 패턴에 대한 빔 패턴의 "근접"을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
더 많은 실시예들 중 하나에서, HMA들의 물리적 배열이 존재할 수 있거나 참조 파원에 구성되고 결합될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 홀로그램 기능은 HMA들 각각에 대해 계산, 선택, 또는 그렇지 않으면 제공 또는 결정될 수 있다. HMA들 각각은 참조 파원으로부터의 참조 파에 대한 조정가능 전자기 응답을 갖는 동적으로 조정가능 산란 요소들의 어레이를 포함한다. HMA의 홀로그램 기능은 참조 파에 응답하여 HMA로부터 방출되는 물체 파를 생성하기 위해 HMA의 산란 요소들에 대한 전자기 응답들의 조정들을 정의한다. HMA들에 의해 생성되는 물체 파들은 복합 빔을 생성하기 위해 조합될 수 있다. 임의의 적절한 방법 또는 기술은 도 1e 및 도 1f에 예시된 예시적인 복합 빔들과 같은, 복합 빔을 생성하기 위해 HMA들의 임의의 배열을 결정하거나 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 데이터를 RF 무선 신호들의 형태로 하나 이상의 사용자 무선 디바이스(UE)(212 및 218)에 통신하는 하나 이상의 원격 무선 기지국(208)으로 데이터를 라우팅하기 위해 하나 이상의 네트워크 운용 센터(202)를 이용하는 하나 이상의 데이터 센터(204)로부터의 데이터를 통신하기 위한 시스템(200)의 개요가 예시된다. 도시된 바와 같이, 데이터는 하나 이상의 데이터 센터(204)로부터 통신되고 하나 이상의 NOC(202)에 의해 네트워크(206)를 통해 하나 이상의 UE(218)와 데이터를 직접 무선으로 통신하는 복수의 원격 무선 기지국(208'), 또는 UE들(212)과의 통신을 멀티플렉싱하기 위해 하나의 또는 조준가능 빔 안테나 시스템들(210)(ABAS)을 이용하는 복수의 원격 무선 기지국(208)으로 부분적으로 라우팅된다. 하나 이상의 사용자 무선 디바이스(UE)(212)는 무선 기지국(208)과 하나 이상의 식별된 UE(212) 사이에서 통신되는 다운링크 무선 신호들 또는 업링크 무선 신호들 중 하나 이상의 통신을 멀티플렉싱하도록 배열되는 ABAS(210)와 통신한다. 또한, 하나 이상의 클라이언트 디바이스(205)는 하나 이상의 ABAS(210)의 원격 분석 및 제어를 제공하는 앱을 실행할 수 있다. 도시되지 않지만, 무선 기지국(208)은 또한 하나 이상의 UE와 직접 통신하는 한편, 또한 동일한 또는 다른 UE들과 ABAS(210)를 통해 통신을 멀티플렉싱할 수 있다.
도시되지 않지만, ABAS(210)는 ABAS와 기지국 사이에서 적어도 업링크 및 다운링크 무선 신호들을 통신할 수 있는 동축 섬유 케이블, 도파관, 또는 다른 유형의 케이블과 같은, 물리적 연결을 통해 기지국(208)과 무선 신호들을 직접 통신하기 위해 인터페이스를 이용하는 개별적인 디바이스일 수 있다.
네트워크(206)는 무선 기지국(208)을 포함하여, 네트워크 운용 센터 컴퓨터들을 다른 컴퓨팅 디바이스들과 결합하도록 구성될 수 있다. 네트워크(206)는 USB 케이블, Bluetooth®, Wi-Fi® 등과 같지만, 이들에 제한되지 않는, 원격 디바이스와 통신하기 위한 다양한 유선 및/또는 무선 기술들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 네트워크(206)는 네트워크 컴퓨터들을 다른 컴퓨팅 디바이스들과 결합하도록 구성된 네트워크일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 디바이스들 사이에서 통신되는 정보는 프로세서 판독가능 명령어들, 원격 요청들, 서버 응답들, 프로그램 모듈들, 애플리케이션들, 미가공 데이터, 제어 데이터, 시스템 정보(예를 들어, 로그 파일들), 비디오 데이터, 음성 데이터, 이미지 데이터, 텍스트 데이터, 구조화된/비구조화된 데이터 등을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는, 다양한 종류의 정보를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 정보는 하나 이상의 기술 및/또는 네트워크 프로토콜을 사용하여 디바이스들 사이에서 통신될 수 있다.
일부 실시예들에서, 그러한 네트워크는 다양한 유선 네트워크들, 무선 네트워크들, 또는 그의 다양한 조합들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 네트워크(206)는 하나의 전자 디바이스로부터 다른 전자 디바이스로 정보를 통신하기 위한, 다양한 형태들의 통신 기술, 토폴로지, 컴퓨터 판독가능 매체들 등을 이용하기 위해 가능하게 될 수 있다. 예를 들어, 네트워크(206)는 - 인터넷에 더하여 - LAN들, WAN들, 개인 영역 네트워크들(Personal Area Networks)(PANs), 캠퍼스 영역 네트워크들, 대도시권 네트워크들(Metropolitan Area Networks)(MANs), 직접 통신 연결들(예컨대, 범용 직렬 버스(universal serial bus)(USB) 포트를 통함) 등, 또는 그의 다양한 조합들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 네트워크들 내의 및/또는 사이의 통신 링크들은 통상의 기술자들에게 공지된 트위스티드 와이어 페어, 광 섬유들, 오픈 에어 레이저들, 동축 케이블, 기존 전화 서비스(plain old telephone service)(POTS), 도파관들, 어코스틱스, 전체 또는 부분 전용 디지털 라인들(예컨대, T1, T2, T3, 또는 T4), E-캐리어들, 종합 정보 통신 네트워크들(Integrated Services Digital Networks)(ISDNs), 디지털 가입자 라인들(Digital Subscriber Lines)(DSLs), 무선 링크들(위성 링크들을 포함함), 또는 다른 링크들 및/또는 캐리어 메커니즘들을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 더욱이, 통신 링크들은 예를 들어, DS-0, DS-1, DS-2, DS-3, DS-4, OC-3, OC-12, OC-48 등을 제한 없이 포함하는 다양한 디지털 시그널링 기술들 중 다양한 것들을 추가로 이용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 라우터(또는 다른 중간 네트워크 디바이스)는 정보가 하나의 네트워크로부터 다른 네트워크로 전송될 수 있게 하기 위해 - 상이한 아키텍처들 및/또는 프로토콜들에 기초한 것들을 포함하는 - 다양한 네트워크들 사이의 링크로서의 역할을 할 수 있다. 다른 실시예들에서, 원격 컴퓨터들 및/또는 다른 관련 전자 디바이스들은 모뎀 및 가설 전화 링크를 통해 네트워크에 연결될 수 있다. 본질적으로, 네트워크(206)는 정보가 컴퓨팅 디바이스들 사이에서 이동할 수 있는 다양한 통신 기술들을 포함할 수 있다.
네트워크(206)는 일부 실시예들에서, 다양한 무선 네트워크들을 포함할 수 있으며, 이는 다양한 휴대용 네트워크 디바이스들, 원격 컴퓨터들, 유선 네트워크들, 다른 무선 네트워크들 등을 결합하도록 구성될 수 있다. 무선 네트워크들은 적어도 클라이언트 컴퓨터에 대한 인프라스트럭처 지향 연결을 제공하기 위해, 독립형 애드혹 네트워크들 등을 추가로 오버레이할 수 있는 다양한 서브네트워크들의 다양한 것들을 포함할 수 있다. 그러한 서브네트워크들은 메쉬 네트워크들, 무선 LAN(WLAN) 네트워크들, 셀룰러 네트워크들 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들 중 하나 이상에서, 시스템은 하나 초과의 무선 네트워크를 포함할 수 있다.
네트워크(206)는 복수의 유선 및/또는 무선 통신 프로토콜 및/또는 기술을 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 이동 통신 세계화 시스템(GSM), 일반 패킷 라디오 서비스들(GPRS), 에지(Enhanced Data GSM Environment)(EDGE), 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 광대역 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA), 코드 분할 다중 액세스 2000(CDMA2000), 고속 다운링크 패킷 액세스(High Speed Downlink Packet Access)(HSDPA), 롱 텀 에볼루션(LTE), 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System)(UMTS), 진화 데이터 최적화(Evolution-Data Optimized)(Ev-DO), 와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access)(WiMax), 시간 분할 다중 액세스(time division multiple access)(TDMA), 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(Orthogonal frequency-division multiplexing)(OFDM), 초광대역(ultra-wide band)(UWB), 무선 애플리케이션 프로토콜(Wireless Application Protocol)(WAP), 5G 뉴 라디오(5G NR), 5G 기술 포럼(5G TF), 5G 스페셜 인터레스트 그룹(5G SIG), 협대역 사물 인터넷(Narrow Band Internet of Things)(NB IoT), 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol)(UDP), 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(transmission control protocol/Internet protocol)(TCP/IP), 개방형 시스템간 상호접속(Open Systems Interconnection)(OSI) 모델 프로토콜들의 다양한 부분들, 세션 개시 프로토콜/실시간 전송 프로토콜(session initiated protocol/real-time transport protocol)(SIP/RTP), 단문 메시지 서비스(short message service)(SMS), 멀티미디어 메시징 서비스(multimedia messaging service)(MMS), 또는 다양한 다른 통신 프로토콜들 및/또는 기술들 중 다양한 것들을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.
다양한 실시예들에서, 네트워크(206)의 적어도 일부는 노드들, 링크들, 경로들, 단말들, 게이트웨이들, 라우터들, 스위치들, 방화벽들, 로드 밸런서들, 포워더들, 리피터들, 광전자 변환기들, 기지국들 등의 자율 시스템으로서 배열될 수 있으며, 이는 다양한 통신 링크들에 의해 연결될 수 있다. 이들 자율 시스템들은 현재 동작 조건들 및/또는 규칙 기반 정책들에 기초하여 자기 조직하도록 구성될 수 있어, 네트워크의 네트워크 토폴로지가 수정될 수 있다.
도 2b는 조준가능 빔 안테나 시스템(ABAS)(222)의 예시적인 개략 개요(220)를 예시하며, 이는 도달각(AoA) 안테나 어레이 구성요소(224), 하나 이상의 임의적인 기지국 전방향/섹터 지향성 안테나 구성요소(226), 하나 이상의 임의적인 UE 전방향/섹터 지향성 안테나 구성요소(237), 하나 이상의 UE 빔 안테나 구성요소(228), 및 하나 이상의 기지국 라디오 주파수(RF) 다운링크 포트(230)에 연결된 하나 이상의 라디오 주파수(RF) 입력(도시되지 않음)에 결합된다. 하나 이상의 실시예에서, 하나 이상의 RF 입력과 하나 이상의 기지국 다운링크 RF 포트(230) 사이의 물리적 연결은 ABAS(222)와 기지국 사이에서 다운링크 RF 신호들을 통신하도록 배열되는 동축 섬유 케이블, 도파관, 또는 다른 전도성 구성요소 중 하나에 의해 제공된다.
ABAS(222)는 AoA 검출기 구성요소(232), 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234), 안테나 제어기(236), 및 임의적인 배향 검출기 구성요소(239)를 포함하는, 수개의 구성요소들의 동작을 관리하는 시스템 제어기(238)를 포함한다. AoA 검출기 구성요소(232)는 AoA 어레이 안테나들 구성요소(224)에 결합된다.
도시된 바와 같이, AoA 검출기 구성요소(232)는 원격으로 위치된 UE들에 의해 기지국에 통신되는 업링크 무선 RF 신호들에 가장 적합한 방위각 및 고도를 결정하기 위해 AoA 안테나 어레이(224)를 이용하도록 배열된다. 또한, AoA 검출기 구성요소(232)는 각각의 UE로부터 수신되는 데이터가 독립적으로 처리될 수 있도록 수신된 업링크 무선 RF 신호들 각각의 파형들에 대응하는 디지털화된 데이터를 시간 및 주파수로 분류하고 스케줄된 시간에 기지국과 통신하고 있는 각각의 UE를 개별적으로 식별하기 위해 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)에 의해 제공되는 스케줄을 사용할 수 있다. AoA 검출기 구성요소(232)는 AoA 안테나 어레이(234)에 대한 그 방위각들 및 고도들과 함께 각각의 UE를 위한 식별자들의 테이블을 제공하며, 이는 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소에 의해 제공되는 스케줄과 연관된다.
도시된 바와 같이, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)는 복수의 식별된 UE와 통신하기 위해 기지국에 의해 이용되는 스케줄을 결정하도록 하나 이상의 기지국 RF 다운링크 포트(230)에 연결되는 하나 이상의 RF 입력을 통해 기지국에 의해 통신되는 다운링크 RF 신호들을 이용한다. 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)는 그 대응하는 하나 이상의 무선 통신 프로토콜을 디코딩함으로써 제어 정보에 대한 다운링크 RF 신호들을 모니터링하며, 이는 일부 상황들에서 롱 텀 에볼루션(LTE)과 같은 4G 프로토콜을 포함할 수 있다.
추가적으로, LTE 프로토콜에 대한 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)에 의해 이용되는 예시적인 디코딩 프로세스는 적어도 부분적으로 이하를 포함한다: (1) 각각의 UE에 대해 동기화하기 위한 셀룰러 ID 및 시간을 결정하기 위해 일차 및 이차 동기화 신호들에 동기화하는 것; (2) UE와 기지국의 통신의 대역폭을 결정하기 위해 관리 정보 데이터베이스(MIB)를 디코딩하는 것; (3) 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH)에서 사용되는 제어 영역 숫자점을 결정하기 위해 물리 제어 포맷 표시자 채널(PCFICH)을 추출하는 것; (4) 스케줄링 정보를 식별하기 위해 각각의 가능한 PDCCH를 블라인드 디코딩하는 것; 및 (5) 업링크 대역폭을 결정하기 위해 사용되는 시스템 정보 블록을 디코딩하기 위해 물리 다운로드 공유 채널(PDSCH) 정보를 이용하는 것. LTE 프로토콜에 대한 디코딩 프로세스의 결과는 기지국과 무선 RF 신호들을 송신하고 수신하기 위한 각각의 UE에 대한 시간 및 주파수 할당을 식별하는 스케줄을 결정하는 것이다. 이러한 방식으로, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)는 결정된 스케줄을 AoA 검출기 구성요소(232) 및 안테나 제어기 구성요소(236)에 제공할 수 있다. 추가적으로, 일부 방식들에서 상이할지라도, 유사한 디코딩 프로세스는 다른 4G 프로토콜들 및/또는 5G 프로토콜들과 같은, 다른 무선 통신 프로토콜들을 디코딩하기 위해 이용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)는 기지국에 의해 브로드캐스트되는 제어 정보에 대한 다운링크 RF 신호들을 모니터링하기 위해 기지국 RF 다운링크 포트(230)에 연결된 RF 입력(도시되지 않음)을 이용한다. 하나 이상의 실시예에서, 제어 정보는 암호화 또는 인코딩되지 않는다. 게다가, 하나 이상의 실시예에서, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)는 기지국과 하나 이상의 UE 사이에 통신되는 사용자 데이터를 복호화 또는 판독하지 않는다. 게다가, 하나 이상의 실시예에서, 기지국을 제어하는 무선 서비스 제공자 또는 캐리어는 기지국과 통신하는 각각의 식별된 UE의 위치를 인식하지 못할 수 있다. 또한, 제어 정보는 각각의 식별된 UE가 기지국과 무선 신호들(업링크 및 다운링크)의 통신을 위해 인에이블될 때 시간 기간을 할당하는 기지국에 대한 스케줄을 포함할 수 있다.
더욱이, 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)는 비상 서비스들, 보안 서비스들, 광고 또는 마케팅을 포함하는 상이한 목적들을 위해 기지국 또는 다른 캐리어를 제어하는 캐리어에 기지국과 통신하는 식별된 UE들 중 하나 이상에 관한 추가 정보를 제공할 수 있다. 제공된 정보는 방위각, 고도, 캐리어, 또는 하나 이상의 식별된 UE의 결정된 위치, 또는 UE와 안테나 제어기 구성요소(236)에 의해 동작되는 빔 안테나 사이에 통신되는 무선 신호들의 강도 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234)에 의해 제공되는 할당 스케줄 및 AoA 검출기 구성요소(232)에 의해 제공되는 테이블의 조합에 기초하여 포인팅 스케줄을 발생시킨다. 포인팅 스케줄은 기지국과 통신하도록 식별되는 각각의 UE와 무선 신호들을 송신하고 수신하기 위한 방위각, 고도, 및 시간 스케줄을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 포인팅 스케줄은 또한 식별된 UE들에 의해 통신되는 업링크 무선 신호들의 강도, 및 각각의 식별된 UE의 방향으로 무선 신호들의 빔을 방사하기 위해 빔 형성 안테나에 의해 이용되는 하나 이상의 파형을 포함할 수 있다.
또한, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 포인팅 스케줄에 리스트되는 각각의 식별된 UE에 대응하는 방위각 및 고도에 의해 정의되는 방향으로 스케줄된 시간에 기지국에 의해 브로드캐스트되는 무선 다운링크 RF 신호들의 빔을 발생시키기 위해 UE 빔 형성 안테나(228)를 구성하도록 하나 이상의 파형을 이용할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 AoA 안테나 어레이(224)로 AoA 검출기 구성요소(232)에 의해 모니터링되는 식별된 UE들로부터의 업링크 무선 RF 신호들의 강도에 기초하여 식별된 UE의 방향으로 방사되는 무선 다운링크 RF 신호들의 빔을 위한 이득을 제공할 수 있다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 임의적인 전방향/섹터 지향성 기지국 안테나들(226) 중 하나 이상으로 스케줄에 따라 각각의 식별된 UE에 대해 기지국에 의해 통신되는 다운링크 무선 RF 신호들을 수신할 수 있다. 이러한 방식으로, ABAS(222)는 기지국(도시되지 않음)에 의해 이용되는 하나 이상의 유형의 안테나(도시되지 않음)에 의해 무선으로 송신되는 다운링크 RF 신호들을 수신하기 위해 기지국 안테나들(226)을 이용할 수 있다. 게다가, 수신된 다운링크 RF 신호들은 포인팅 스케줄에 할당되는 대응하는 시간 기간들에 각각의 식별된 UE의 방향으로 방사되는 빔 파형으로서 재송신될 수 있다. 또한, 안테나 제어기(236)는 기지국으로부터 5G 또는 4G 프로토콜들로 통신되는 다운링크 RF 신호들을 수신하고, 그 다음 각각의 식별된 UE에 수신된 다운링크 RF 신호들의 재송신을 멀티플렉싱할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, UE 빔 안테나(228)는 홀로그래픽 빔 형성(HBF) 안테나, 파라볼라 안테나, 구형 안테나, 헬리컬 안테나, 야기 안테나, 혼 안테나, 페이즈드 어레이 안테나 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 임의적인 배향 검출기 구성요소(239)는 일반적으로 ABAS(222)의 물리적 위치, 및 더 구체적으로 UE 빔 안테나(228)의 배향 및 물리적 위치를 식별하기 위해 이용될 수 있다. 도시되지 않지만, 배향 검출기 구성요소(239)는 가속도계, 자이로스코프, 컴퍼스, 고도계, 또는 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system)(GPS) 구성요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
추가적으로, 도시된 바와 같이, 시스템 제어기 구성요소(238)는 AoA 검출기 구성요소(232), 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234), 안테나 제어기 구성요소(236), 및 임의적인 배향 검출기 구성요소(239)와 통신한다. 시스템 제어기 구성요소(238)는 다른 구성요소들의 동작을 관리하고 편성하기 위해 이용된다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 시스템 제어기 구성요소(238)는 ABAS(222)의 동작을 원격으로 관리하기 위해 이용되는 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터(도시되지 않음)와 통신하기 위해 이용된다.
또한, 시스템 제어기 구성요소(238)는 상이한 사용들, 예를 들어, 비상 서비스들, 보안 서비스들, 광고 또는 마케팅을 위해, 식별된 UE들 또는 비식별된 UE들 중 하나 이상에 관한 정보를 캐리어들, 조직들, 또는 다른 엔티티들 중 하나 이상에 제공할 수 있다. 제공된 정보는 방위각, 고도, UE와 연관된 캐리어, 또는 UE와 안테나 제어기 구성요소 사이에서 통신되는 무선 RF 신호들의 강도 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 제공된 정보는 UE의 결정된 위치를 포함할 수 있다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예(도면들에 도시되지 않음)에서, 시스템 제어기 구성요소(238)는 하나 이상의 프로세서 디바이스, 또는 내장된 로직 하드웨어 디바이스들, 예컨대 주문형 집적 회로들(ASICs), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(Field Programmable Gate Arrays)(FPGAs), 프로그램가능 어레이 로직들(Programmable Array Logics)(PALs) 등, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서 디바이스 또는 내장된 로직 하드웨어 디바이스들은 다른 구성요소들의 동작을 관리하기 위해 액션들을 수행하도록 내장된 로직 또는 메모리에 저장된 로직 중 하나 이상을 직접 실행할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예(도면들에 도시되지 않음)에서, 시스템 제어기 구성요소(238)는 프로세서 디바이스들 대신에 하나 이상의 하드웨어 마이크로제어기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 하나 이상의 마이크로제어기는 액션들을 수행하기 위해 그들 자체 내장된 로직 또는 메모리에 저장된 로직을 직접 실행하고 액션들, 예컨대 시스템 온 칩(System On a Chip)(SOC) 등을 수행하기 위해 그들 자체 내부 메모리 및 그들 자체 외부 입력 및 출력 인터페이스들(예를 들어, 하드웨어 핀들 및/또는 무선 트랜시버들)에 액세스할 수 있다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 기지국과 통신하기 위해 포인팅 스케줄에 리스트되고 시간 기간을 할당받은 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 방위각 및 고도 좌표 쌍에 의해 정의되는 상이한 방향들로 스케줄된 시간에 2개 이상의 개별적인 빔을 발생시키도록 UE 빔 형성 안테나 구성요소(228)를 구성하기 위해 2개 이상의 파형을 이용할 수 있다.
게다가, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 기지국과 통신하기 위해 포인팅 스케줄에 리스트되고 시간 기간을 할당받은 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 방위각 및 고도 좌표 쌍에 의해 정의되는 상이한 방향들로 스케줄된 시간에 2개 이상의 개별적인 빔을 발생시키도록 2개 이상의 개별적인 UE 빔 형성 안테나(228)를 구성하기 위해 2개 이상의 파형을 이용할 수 있다.
더욱이, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 포인팅 스케줄에서 할당된 시간 기간들 동안 식별된 UE와의 통신을 제공하기 위해 UE 빔 형성 안테나(228) 및 임의적인 UE 전방향/섹터 지향성 안테나(237) 둘 다를 사용함으로써 2 대 1 다중 입력 다중 출력(MIMO) 안테나의 배열을 용이하게 할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 어느 안테나가 다운링크 RF 신호들을 식별된 UE에 통신하기 위해 가장 낮은 레이턴시를 갖는 최적의, 예를 들어, 최상의 대역폭을 제공할 수 있도록 이들 2개의 안테나를 이용할 수 있다. 최적 결정이 식별된 UE에 대해 이루어지면, 안테나 제어기 구성요소(236)는 UE와의 다운링크 RF 신호들의 추가 통신을 결정된 안테나를 사용할 수 있다.
게다가, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 기지국과의 통신을 위해 포인팅 스케줄 내의 시간 기간들을 동시에 할당받은 적어도 2개의 상이한 식별된 UE에 무선 다운링크 RF 신호들의 통신을 동시에 제공하기 위해 UE 빔 형성 안테나(228) 및 임의적인 전방향/섹터 지향성 안테나(237) 둘 다를 이용할 수 있다. 또한, 안테나 제어기 구성요소(236)는 이들 2개의 안테나 중 어느 것이 적어도 2개의 UE 각각과의 동시 통신을 제공하는지를 결정하기 위해 하나 이상의 정책을 이용하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 정책은 2개 이상의 UE와의 동시 통신이 발생할 때, 무선 제어 신호들에 응답하기 위해 사전 선택된 UE, 또는 제1 UE와의 UE 빔 형성 안테나(228)에 의한 통신을 우선순위화할 수 있다. 정책에 기초하여, 하나의 UE는 UE 빔 형성 안테나(228)를 통해 통신할 수 있고 다른 UE는 임의적인 UE 전방향/섹터 지향성 안테나(237)를 통해 통신할 것이다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 안테나 제어기 구성요소(236)는 포인팅 스케줄에 따라 할당된 시간 기간 동안 하나 이상의 식별된 UE에 대한 형상화된 빔 대신에 무선 다운링크 RF 신호들의 방사를 전방향으로 야기하기 위해 하나 이상의 파형을 빔 형성 안테나에 제공할 수 있다.
도 2c는 조준가능 빔 안테나 시스템(ABAS)(222')의 예시적인 개략 개요(220')를 예시하며, 이는 도달각(AoA) 안테나 어레이 구성요소(224), 하나 이상의 임의적인 UE 전방향/섹터 지향성 안테나 구성요소(237), 하나 이상의 UE 빔 안테나 구성요소(228), 및 기지국(233)에 결합된다.
ABAS(222')는 AoA 검출기 구성요소(232), 다운링크 프로토콜 디코더 구성요소(234), 안테나 제어기(236), 기지국 라디오 주파수(RF) 인터페이스 구성요소(235) 및 임의적인 배향 검출기 구성요소(239)를 포함하는, 수개의 구성요소들의 동작을 관리하는 시스템 제어기(238)를 포함한다. 또한, AoA 검출기 구성요소(232)는 AoA 어레이 안테나들 구성요소(224)에 결합된다.
이러한 배열에서, ABAS(222')는 기지국 인터페이스(235)를 통해 기지국(233)에 의해 통신되는 RF 신호들에 직접 결합되고, ABAS(222)와 실질적으로 유사하지만, 다소 상이하게 동작한다. 하나 이상의 실시예에서, 기지국 인터페이스(235)를 통해 직접 모니터링되는 무선 다운링크 RF 신호들은 식별된 UE들과 다운링크 RF 신호들의 통신을 멀티플렉싱하기 위한 스케줄을 결정하기 위해 사용된다. 게다가, 인터페이스(235)는 기지국(233)에 대한 ABAS(222')의 기지국 RF 인터페이스(235)의 직접 결합을 통해 RF 신호들을 기지국과 직접 통신하도록 배열된다.
도 2d는 기지국(242)과 통합되고 ABAS(222 및/또는 222')과 실질적으로 유사하지만, 다소 상이하게 동작하는 조준가능 빔 안테나 시스템(ABAS)(222'')의 개략 개요(240)를 예시한다. 또한, 도시된 바와 같이, ABAS(222'')는 AoA 안테나 어레이 구성요소(224), 하나 이상의 UE 빔 안테나 구성요소(228), 및 하나 이상의 임의적인 UE 전방향/섹터 안테나 구성요소(244)에 결합된다.
하나 이상의 실시예에서, ABAS(222'')의 안테나 제어기 구성요소 및 AoA 구성요소(어느 것도 도시되지 않음)는 다운링크 RF 신호들을 모니터링함으로써 스케줄을 결정하기 위해 개별적인 다운로드 디코더 프로토콜 구성요소를 이용하는 대신에 기지국에서 직접 식별된 UE들과 통신을 멀티플렉싱하기 위한 스케줄을 제공받는다.
예시적인 클라이언트 컴퓨터
도 3은 도시된 것들보다 더 많거나, 더 적은 구성요소들을 포함할 수 있는 클라이언트 컴퓨터(350)의 일 실시예를 도시한다. 클라이언트 컴퓨터(350)는 예를 들어, 도 2a에 도시된 이동 컴퓨터들 또는 클라이언트 컴퓨터들의 적어도 일 실시예를 나타낼 수 있다.
클라이언트 컴퓨터(350)는 버스(360)를 통해 메모리(352)와 통신하는 프로세서(351)를 포함할 수 있다. 클라이언트 컴퓨터(350)는 또한 전원(361), 네트워크 인터페이스(362), 오디오 인터페이스(374), 디스플레이(371), 키패드(372), 조명기(373), 비디오 인터페이스(367), 입력/출력 인터페이스(365), 햅틱 인터페이스(378), 글로벌 포지셔닝 시스템들(GPS) 수신기(375), 오픈 에어 제스처 인터페이스(376), 온도 인터페이스(377), 카메라(들)(367), 프로젝터(370), 포인팅 디바이스 인터페이스(379), 프로세서 판독가능 고정 저장 디바이스(363), 및 프로세서 판독가능 이동식 저장 디바이스(364)를 포함할 수 있다. 클라이언트 컴퓨터(350)는 기지국(도시되지 않음), 조준가능 빔 안테나 시스템(도시되지 않음)과 임의로 통신하거나 다른 컴퓨터와 직접 통신할 수 있다. 전원(361)은 전력을 클라이언트 컴퓨터(350)에 제공할 수 있다. 재충전가능 또는 재충전불가능 배터리는 전력을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 전력은 또한 배터리를 보충하거나 재충전하는 AC 어댑터 또는 전동식 도킹 크레이들(powered docking cradle)과 같은, 외부 전력원에 의해 제공될 수 있다.
네트워크 인터페이스(362)는 클라이언트 컴퓨터(350)를 하나 이상의 네트워크에 결합하기 위한 회로를 포함하고, 하나 이상의 유선 및/또는 무선 통신 프로토콜 및 기술과의 사용을 위해 구성된다. 통신 프로토콜들 및/또는 기술들의 다양한 세대들(예를 들어, 제3(3G), 제4(4G), 또는 제5(5G))의 예들은 이동 통신 세계화 시스템(GSM), 일반 패킷 라디오 서비스들(GPRS), 에지(Enhanced Data GSM Environment)(EDGE), 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 광대역 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA), 코드 분할 다중 액세스 2000(CDMA2000), 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA), 롱 텀 에볼루션(LTE), 범용 이동 통신 시스템(UMTS), 진화 데이터 최적화(Ev-DO), 와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access)(WiMax), 시간 분할 다중 액세스(TDMA), 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM), 초광대역(UWB), 무선 애플리케이션 프로토콜(WAP), 5G 뉴 라디오(5G NR), 5G 기술 포럼(5G TF), 5G 스페셜 인터레스트 그룹(5G SIG), 협대역 사물 인터넷(NB IoT), 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP), 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP), 개방형 시스템간 상호접속(OSI) 모델 프로토콜들의 다양한 부분들, 세션 개시 프로토콜/실시간 전송 프로토콜(SIP/RTP), 단문 메시지 서비스(SMS), 멀티미디어 메시징 서비스(MMS), 또는 다양한 다른 통신 프로토콜들 및/또는 기술들 중 다양한 것들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다.
오디오 인터페이스(374)는 인간 음성의 사운드와 같은 오디오 신호들을 생성하고 수신하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 오디오 인터페이스(374)는 다른 것들과의 전기통신을 가능하게 하거나 일부 액션에 대한 오디오 확인응답을 발생시키기 위해 스피커 및 마이크로폰(도시되지 않음)에 결합될 수 있다. 오디오 인터페이스(374) 내의 마이크로폰은 또한 예를 들어, 음성 인식, 사운드에 기초한 터치의 검출 등을 사용하여, 클라이언트 컴퓨터(350)에 대한 입력 또는 제어에 사용될 수 있다.
디스플레이(371)는 컴퓨터와 함께 사용될 수 있는 액정 디스플레이(liquid crystal display)(LCD), 가스 플라즈마, 전자 잉크, 발광 다이오드(light emitting diode)(LED), 유기 LED(OLED) 또는 임의의 다른 유형의 광 반사 또는 광 투과 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(371)는 또한 스트일러스 또는 인간 손으로부터의 숫자와 같은 객체로부터 입력을 수신하도록 배열된 터치 인터페이스(368)를 포함할 수 있고, 터치 또는 제스처들을 감지하기 위해 저항성, 용량성, 표면 음향파(surface acoustic wave)(SAW), 적외선, 레이더, 또는 다른 기술들을 사용할 수 있다.
프로젝터(370)는 원격 벽 또는 임의의 다른 반사 객체 예컨대 원격 스크린 상에 이미지를 투사할 수 있는 원격 핸드헬드 프로젝터 또는 통합 프로젝터일 수 있다.
비디오 인터페이스(367)는 스틸 사진, 비디오 세그먼트, 적외선 비디오 등과 같은 비디오 이미지들을 캡처하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 비디오 인터페이스(367)는 디지털 비디오 카메라, 웹 카메라 등에 결합될 수 있다. 비디오 인터페이스(367)는 렌즈, 이미지 센서, 및 다른 전자기기를 포함할 수 있다. 이미지 센서들은 상보형 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide-semiconductor)(CMOS) 집적 회로, 전하 결합 디바이스(charge-coupled device)(CCD), 또는 광을 감지하기 위한 임의의 다른 집적 회로를 포함할 수 있다.
키패드(372)는 사용자로부터 입력을 수신하도록 배열된 임의의 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 키패드(372)는 푸시 버튼 숫자 다이얼, 또는 키보드를 포함할 수 있다. 키패드(372)는 또한 이미지들을 선택하고 송신하는 것과 연관되는 커맨드 버튼들을 포함할 수 있다.
조명기(373)는 상태 표시를 제공하거나 광을 제공할 수 있다. 조명기(373)는 특정 시간 기간들 동안 또는 이벤트 메시지들에 응답하여 활성을 유지할 수 있다. 예를 들어, 조명기(373)가 활성일 때, 그것은 키패드(372) 상의 버튼들을 백라이트하고 클라이언트 컴퓨터가 전력 공급받는 동안 머무를 수 있다. 또한, 조명기(373)는 다른 클라이언트 컴퓨터를 다이얼링하는 것과 같은, 특정 액션들이 수행될 때 이들 버튼들을 다양한 패턴들로 백라이트할 수 있다. 조명기(373)는 또한 클라이언트 컴퓨터의 투명 또는 반투명 케이스 내에 위치된 광원들이 액션들에 응답하여 조명가능하게 할 수 있다.
게다가, 클라이언트 컴퓨터(350)는 또한 키들, 디지털 인증서들, 패스워드들, 패스프레이즈들, 이중 인증 정보 등과 같은 보안/암호 정보를 발생, 저장 또는 사용하기 위해 추가 부정 조작 방지 세이프가드들을 제공하기 위한 하드웨어 보안 모듈(HSM)(369)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하드웨어 보안 모듈은 하나 이상의 표준 공개 키 기반구조(public key infrastructure)(PKI)를 지원하기 위해 이용될 수 있고, 키 쌍들 등을 발생, 관리, 또는 저장하기 위해 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, HSM(369)은 독립형 컴퓨터일 수 있으며, 다른 경우들에서, HSM(369)은 클라이언트 컴퓨터에 추가될 수 있는 하드웨어 카드로서 배열될 수 있다.
클라이언트 컴퓨터(350)는 또한 외부 주변 디바이스들 또는 다른 컴퓨터들 예컨대 다른 클라이언트 컴퓨터들 및 네트워크 컴퓨터들과 통신하기 위한 입력/출력 인터페이스(365)를 포함할 수 있다. 주변 디바이스들은 오디오 헤드셋, 가상 현실 헤드셋들, 디스플레이 스크린 안경, 원격 스피커 시스템, 원격 스피커 및 마이크로폰 시스템 등을 포함할 수 있다. 입력/출력 인터페이스(365)는 범용 직렬 버스(USB), 적외선, WiFi, WiMax, Bluetooth™ 등과 같은, 하나 이상의 기술을 이용할 수 있다.
입력/출력 인터페이스(365)는 또한 지리위치 정보를 결정하거나(예를 들어, GPS), 전기 전력 조건들을 모니터링하거나(예를 들어, 전압 센서들, 전류 센서들, 주파수 센서들 등), 날씨를 모니터링하는(예를 들어, 서모스탯들, 기압계들, 풍속계들, 습도 검출기들, 강수량 스케일들 등) 등을 하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서들은 클라이언트 컴퓨터(350) 외부에 있는 데이터를 수집하거나 측정하는 하나 이상의 하드웨어 센서일 수 있다.
햅틱 인터페이스(378)는 촉각 피드백을 클라이언트 컴퓨터의 사용자에게 제공하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 햅틱 인터페이스(378)는 컴퓨터의 다른 사용자가 호출하고 있을 때 클라이언트 컴퓨터(350)를 특정 방식으로 진동시키기 위해 이용될 수 있다. 온도 인터페이스(377)는 온도 측정 입력 또는 온도 변경 출력을 클라이언트 컴퓨터(350)의 사용자에게 제공하기 위해 사용될 수 있다. 오픈 에어 제스처 인터페이스(376)는 예를 들어, 단일 또는 스테레오 비디오 카메라들, 레이더, 사용자에 의해 유지되거나 착용된 컴퓨터 내의 자이로스코프 센서 등을 사용함으로써, 클라이언트 컴퓨터(350)의 사용자의 물리적 제스처들을 감지할 수 있다. 하나 이상의 카메라(366)는 사용자를 식별하거나, 사용자의 물리적 눈 움직임들을 추적하거나, 픽처들(이미지들) 또는 비디오들을 촬영하기 위해 얼굴 인식 방법들을 이용하는 애플리케이션에 의해 사용될 수 있다.
GPS 디바이스(375)는 지구의 표면 상에서 클라이언트 컴퓨터(350)의 물리적 좌표들을 결정할 수 있으며, 이는 전형적으로 위치를 위도 및 경도 값들로서 출력한다. GPS 디바이스(375)는 또한 지구의 표면 상에서 클라이언트 컴퓨터(350)의 물리적 위치를 추가로 결정하기 위해, 삼각측량, 지원형 GPS(AGPS), 개선된 시간 차 측위(Enhanced Observed Time Difference)(E-OTD), 셀 식별자(Cell Identifier)(CI), 서비스 영역 식별자(Service Area Identifier)(SAI), 개선된 타이밍 어드밴스(Enhanced Timing Advance)(ETA), 기지국 서브시스템(Base Station Subsystem)(BSS) 등을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는, 다른 지오-포지셔닝(geo-positioning) 메커니즘들을 이용할 수 있다. GPS 디바이스(375)는 배향을 결정하는 자이로스코프 및/또는 클라이언트 컴퓨터(350)의 이동을 결정하는 가속도계를 이용할 수 있다는 점이 이해된다. 그러나, 하나 이상의 실시예에서, 클라이언트 컴퓨터(350)는 예를 들어, 매체 액세스 제어(Media Access Control)(MAC) 어드레스, IP 어드레스 등을 포함하는, 클라이언트 컴퓨터의 물리적 위치를 결정하기 위해 이용될 수 있는 다른 정보를 다른 구성요소들을 통해 제공할 수 있다.
인간 인터페이스 구성요소들은 클라이언트 컴퓨터(350)로부터 물리적으로 분리되는 주변 디바이스들일 수 있어, 클라이언트 컴퓨터(350)에 대한 원격 입력 또는 출력을 허용한다. 예를 들어, 디스플레이(371) 또는 키패드(372)와 같은 인간 인터페이스 구성요소들을 통해 여기서 설명된 바와 같이 라우팅되는 정보는 네트워크 인터페이스(362)를 통해 원격으로 위치되는 적절한 인간 인터페이스 구성요소들로 대신 라우팅될 수 있다. 원격일 수 있는 인간 인터페이스 주변 구성요소들의 예들은 오디오 디바이스들, 포인팅 디바이스들, 키패드들, 디스플레이들, 카메라들, 프로젝터들 등을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 이들 주변 구성요소들은 Bluetooth™, Zigbee™ 등과 같은 피코 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 그러한 주변 인간 인터페이스 구성요소들을 갖는 클라이언트 컴퓨터의 하나의 비제한적인 예는 웨어러블 컴퓨터이며, 이는 벽 또는 사용자의 손과 같은 반사 표면 위로 피코 프로젝터에 의해 투사되는 이미지의 부분들을 향한 사용자의 제스처들을 감지하기 위해 개별적으로 위치된 클라이언트 컴퓨터와 원격으로 통신하는 하나 이상의 카메라와 함께 원격 피코 프로젝터를 포함할 수 있다.
클라이언트 컴퓨터(350)는 기지국으로부터 분리되는 ABAS의 동작을 원격으로 관리하도록 구성될 수 있는 분석 및 제어 앱(357)을 포함할 수 있거나 ABAS는 도 2b 및 도 2c에 도시된 것과 같은 기지국과 통합된다. 앱(357)은 원격 무선 기지국의 통신에 관한 정보 및 메트릭들을 복수의 식별된 UE에 제공할 수 있다. 또한, 앱(357)은 상이한 유형들의 사용자들(예를 들어, 기술자들, 고객들 등)이 디스플레이된 인터페이스를 사용하여 기술적 문제들을 빠르게 식별하고 해결하고, 빔 안테나들에 의해 발생되는 빔 파형들의 배향을 원조하여 원격 무선 기지국과 복수의 식별된 UE 사이에 최적 무선 통신 다운링크를 제공하는 것을 인가하고 가능하게 할 수 있다. 앱은 또한 빔 안테나들의 동작의 하나 이상의 양태를 개선하기 위해 특정 성능 파라미터들의 조정을 가능하게 할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 앱(357)은 RF 통신 디바이스와 통신하기 위해 블루투스, 와이파이, 또는 임의의 다른 무선 또는 유선 통신 링크를 이용할 수 있다.
클라이언트 컴퓨터(350)는 웹 페이지들, 웹 기반 메시지들, 그래픽들, 텍스트, 멀티미디어 등을 수신하고 송신하도록 구성되는 웹 브라우저 애플리케이션(359)을 포함할 수 있다. 클라이언트 컴퓨터의 브라우저 애플리케이션은 무선 애플리케이션 프로토콜 메시지들(wireless application protocol messages)(WAP) 등을 포함하는, 가상 임의의 프로그래밍 언어를 이용할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 브라우저 애플리케이션은 핸드헬드 디바이스 마크업 언어(Handheld Device Markup Language)(HDML), 무선 마크업 언어(Wireless Markup Language)(WML), WMLScript, JavaScript, 표준 범용 마크업 언어(Standard Generalized Markup Language)(SGML), 하이퍼텍스트 마크업 언어(HyperText Markup Language)(HTML), 확장성 마크업 언어(eXtensible Markup Language)(XML), HTML5 등을 이용하기 위해 인에이블된다.
메모리(352)는 RAM, ROM, 또는 다른 유형들의 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(352)는 컴퓨터 판독가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들(디바이스들)의 일 예를 예시한다. 메모리(352)는 클라이언트 컴퓨터(350)의 저수준 동작을 제어하기 위한 BIOS(354)를 저장할 수 있다. 메모리는 또한 클라이언트 컴퓨터(350)의 동작을 제어하기 위한 운영 체제(353)를 저장할 수 있다. 이러한 구성요소는 일반 목적 운영 체제 예컨대 UNIX의 버전, 또는 LINUXTM, 또는 전문화된 클라이언트 컴퓨터 통신 운영 체제 예컨대 Windows Phone™, Apple iOS™ 또는 Symbian® 운영 체제를 포함한다는 점이 이해될 것이다. 운영 체제는 자바 애플리케이션 프로그램들을 통해 하드웨어 구성요소들 또는 운영 체제 동작들의 제어를 가능하게 하는 자바 가상 머신 모듈을 포함하거나, 이와 인터페이스될 수 있다.
메모리(352)는 하나 이상의 데이터 스토리지(355)를 더 포함할 수 있으며, 이는 다른 것들 중에서, 애플리케이션들(356) 또는 다른 데이터를 저장하기 위해 클라이언트 컴퓨터(350)에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 데이터 스토리지(355)는 또한 클라이언트 컴퓨터(350)의 다양한 능력들을 설명하는 정보를 저장하기 위해 이용될 수 있다. 그 다음, 정보는 통신 동안 헤더의 일부로서 송신되는 것, 요청 시에 송신되는 것 등을 포함하는, 다양한 방법들 중 어느 것에 기초하여 다른 디바이스 또는 컴퓨터에 제공될 수 있다. 데이터 스토리지(355)는 또한 주소록들, 버디 리스트들, 에일리어스(alias)들, 사용자 프로필 정보 등을 포함하는 소셜 네트워킹 정보를 저장하기 위해 이용될 수 있다. 데이터 스토리지(355)는 액션들을 실행하고 수행하기 위해 프로세서(351)와 같은, 프로세서에 의해 사용하기 위한 프로그램 코드, 데이터, 알고리즘들 등을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 스토리지(355)의 적어도 일부는 또한 비일시적인 프로세서 판독가능 이동식 저장 디바이스(364), 프로세서 판독가능 고정 저장 디바이스(363)를 포함하지만, 이들에 제한되지 않는, 클라이언트 컴퓨터(350)의 다른 구성요소 상에 저장되거나, 심지어 클라이언트 컴퓨터 외부에 있을 수 있다.
애플리케이션들(356)은 클라이언트 컴퓨터(350)에 의해 실행될 때, 명령어들 및 데이터를 송신, 수신, 또는 그렇지 않으면 처리하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함할 수 있다. 애플리케이션들(356)은 예를 들어, 분석 및 제어 앱(357), 다른 클라이언트 애플리케이션들(358), 웹 브라우저(359) 등을 포함할 수 있다. 클라이언트 컴퓨터들은 질의들, 검색들, 메시지들, 통지 메시지들, 이벤트 메시지들, 경보들, 성능 메트릭들, 로그 데이터, API 호출들, 또는 유사한 것, 그의 조합과 같은 통신들을 애플리케이션 서버들 또는 네트워크 모니터링 컴퓨터들과 교환하도록 배열될 수 있다.
애플리케이션 프로그램들의 다른 예들은 캘린더들, 검색 프로그램들, 이메일 클라이언트 애플리케이션들, IM 애플리케이션들, SMS 애플리케이션들, 음성 인터넷 프로토콜(Voice Over Internet Protocol)(VOIP) 애플리케이션들, 컨택트 매니저들, 작업 매니저들, 트랜스코더들, 데이터베이스 프로그램들, 워드 프로세싱 프로그램들, 보안 애플리케이션들, 스프레드시트 프로그램들, 게임들, 검색 프로그램들 등을 포함한다.
추가적으로, 하나 이상의 실시예(도면들에 도시되지 않음)에서, 클라이언트 컴퓨터(350)는 CPU들 대신에, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램가능 어레이 로직(PAL) 등, 또는 그의 조합과 같은 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, 클라이언트 컴퓨터(350)는 CPU들 대신에 하나 이상의 하드웨어 마이크로제어기 를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 마이크로제어기들은 액션들을 수행하기 위해 그들 자체 내장된 로직을 직접 실행하고 액션들, 예컨대 시스템 온 칩(SOC) 등을 수행하기 위해 그들 자체 내부 메모리 및 그들 자체 외부 입력 및 출력 인터페이스들(예를 들어, 하드웨어 핀들 또는 무선 트랜시버들)에 액세스할 수 있다.
일반화된 동작들
도 4a는 원격으로 위치된 기지국으로부터 복수의 사용자 무선 디바이스(UE)로의 무선 신호들의 다운링크 통신을 개선하는 예시적인 방법의 논리 흐름도를 예시한다. 시작 블록으로부터 이동하면, 프로세스는 다운로드 프로토콜 디코더 구성요소가 원격 기지국과 현재 통신하고 있는 UE들 중 하나 이상을 식별하는 할당 스케줄을 결정하기 위해 기지국 무선 신호들을 모니터링하는 블록(402)으로 나아간다.
블록(404)으로 진행하면, 도달각(AoA) 정보는 하나 이상의 식별된 UE에 의해 원격으로 위치된 기지국으로 통신되는 업링크 무선 신호들에 대해 결정된다. 하나 이상의 UE는 기지국에 의해 제공되는 할당 스케줄에서 식별된다. 또한, AoA 정보는 원격으로 위치된 기지국과 통신하는 각각의 식별된 UE에 대한 방위각 및 고도를 포함한다.
블록(406)에서, 스케줄은 그 할당된 시간 기간에 스케줄에 따라 각각의 식별된 UE에 통신되는 다운링크 무선 신호들을 수신하기 위해 이용된다. 게다가, 프로세스는 각각의 식별된 UE에 대한 수신된 다운링크 신호들이 AoA 정보 및 스케줄 내의 할당된 시간 기간들에 의해 정의되는 방향으로 방사되는 빔 파형들로서 프록시되고 재송신되는 블록(408)으로 진행한다.
블록(410)에서, 원격 기지국으로부터 빔 파형으로 재송신된 다운링크 무선 신호들을 수신하는 하나 이상의 UE에 관한 상이한 유형들의 정보가 결정될 수 있다. 상이한 유형들의 정보는 하나 이상의 UE와 연관된 무선 서비스 제공자/캐리어, 각각의 UE의 결정된 위치, 각각의 UE에 재송신된 다운링크 무선 신호들의 양 및 주파수 등을 포함할 수 있다. 또한, 상이한 유형들의 정보 중 하나 이상은 무선 서비스 제공자들/캐리어들, 법 집행부, 소방서들과 같은 제3자들에게 임의로 제공될 수 있다. 다음에, 프로세스는 다른 액션들을 수행하는 것으로 복귀한다.
도 4b는 원격으로 위치된 기지국으로부터 2개 이상의 사용자 무선 디바이스(UE)로 다수의 다운링크 무선 신호를 동시에 멀티플렉싱하는 예시적인 방법(420)의 논리 흐름도를 예시한다. 시작 블록으로부터 이동하면, 프로세스는 판단 블록(422)으로 나아가며, 여기서 2개 이상의 UE가 스케줄 상에 할당되는 오버래핑 시간 기간들에 베이스 스케줄과의 통신에 대해 식별되는지에 관한 결정이 이루어진다. 거짓이면, 프로세스는 판단 블록(422)에서 루프된다. 그러나, 판단 블록(422)에서의 결정이 참이면, 프로세스는 블록(424)으로 이동하고 빔 안테나에는 2개 이상의 개별적인 빔을 멀티플렉싱하기 위해 2개 이상의 파형이 제공된다.
임의로, 블록(426)에서, 개별적인 빔들 중 하나 또는 둘 다의 이득은 최소 임계치 미만이거나 최대 임계치 초과인 식별된 UE들 중 하나 또는 둘 다에 의해 통신되는 업링크 무선 신호의 강도에 기초하여 조정된다. 예를 들어, 식별된 UE에 의해 통신되는 업링크 무선 신호의 강도가 최소 강도 임계치 아래에 있으면, 무선 다운링크 신호들의 대응하는 빔의 이득은 업링크 무선 신호의 결정된 더 낮은 강도에 부분적으로 기초하는 안테나 제어기 구성요소로부터 식별된 UE의 결정된 거리를 보상하기 위해 증가될 수 있다. 유사하게, 식별된 UE에 통신되는 업링크 무선 신호의 강도가 최대 강도 임계치 위에 있으면, 무선 다운링크 신호들의 대응하는 빔의 이득은 업링크 무선 신호의 결정된 더 높은 강도에 부분적으로 기초하는 안테나 제어기 구성요소로부터 식별된 UE의 결정된 거리를 보상하기 위해 감소될 수 있다.
다음에, 프로세스는 기지국과의 통신을 위해 할당되는 포인팅 스케줄 내의 오버래핑 시간 기간들에, 2개 이상의 개별적인 빔이 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 방위각 및 고도 좌표 쌍에 의해 정의되는 상이한 방향들로 방사되는 블록(428)으로 흐른다. 게다가, 하나 이상의 실시예에서, 빔 안테나는 포인팅 스케줄에 할당되는 오버래핑 시간 기간들에 N개의 식별된 UE에 대응하는 N개의 방위각 및 고도 좌표 쌍들에 의해 정의되는 N개의 상이한 방향으로 N개의 개별적인 빔을 발생시키고 멀티플렉싱하기 위해 N개의 파형을 이용하는 N개의 개별적인 빔 형성 안테나를 포함할 수 있다.
임의로, 하나 이상의 실시예에서, 빔 안테나는 스케줄 내의 동일한 할당된 시간에, 어느 하나의 안테나, 또는 둘 다로부터 식별된 UE와의 통신을 제공하기 위해 빔 형성 안테나 및 전방향/섹터 지향성 안테나 둘 다를 포함할 수 있다. 프로세스는 어느 안테나가 무선 다운링크 신호들의 최적 통신을 식별된 UE에 제공할 수 있는지, 예를 들어, 가장 낮은 레이턴시를 갖는 가장 높은 대역폭을 결정하기 위해 2개의 안테나를 이용할 수 있다. 최적 결정이 식별된 UE에 대해 이루어지면, 프로세스는 UE와의 추가 통신을 위해 결정된 안테나를 사용할 수 있다. 게다가, 프로세스는 포인팅 스케줄 내의 오버래핑 시간 기간들을 할당받은 2개의 식별된 UE에 무선 다운링크 신호들의 통신을 동시에 제공하기 위해 빔 형성 안테나 및 전방향/섹터 지향성 안테나 둘 다를 임의로 이용할 수 있다. 또한, 프로세스는 2개의 안테나 중 어느 것이 포인팅 스케줄에 할당되는 오버래핑 시간 기간들을 갖는 2개의 식별된 UE 각각과의 통신을 제공하는지를 우선순위화하기 위해 하나 이상의 정책을 이용할 수 있다. 또한, 프로세스는 포인팅 스케줄 내의 오버래핑 시간 기간들을 할당받은 N개의 식별된 UE에 무선 다운링크 신호들의 통신을 동시에 제공하기 위해 N개의 빔 형성 안테나 및 N개의 전방향/섹터 지향성 안테나를 임의로 이용할 수 있다.
다음에, 프로세스는 복귀 블록으로 이동하고 다른 액션들을 수행하는 것으로 복귀한다.
추가적으로, 흐름도 예시들의 각각의 블록, 및 흐름도 예시들에서의 블록들의 조합들, (또는 하나 이상의 시스템 또는 시스템들의 조합들과 관련하여 위에 설명된 액션들)은 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 이들 프로그램 명령어들은 머신을 생성하기 위해 프로세서에 제공될 수 있어, 프로세서 상에 실행하는 명령어들은 흐름도 블록 또는 블록들에 지정된 액션들을 구현하기 위한 수단을 생성한다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 프로세서에 의해 실행되어 일련의 동작 단계들이 프로세서에 의해 수행되어서 컴퓨터에 의해 구현되는 프로세스를 생성하게 할 수 있어 프로세서 상에 실행하는 명령어들은 흐름도 블록 또는 블록들에 지정된 액션들을 구현하기 위한 단계들을 제공한다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 흐름도들의 블록들에 도시된 동작 단계들의 적어도 일부가 병렬로 수행되게 할 수 있다. 더욱이, 단계들의 일부는 또한 하나 초과의 프로세서에 걸쳐 수행될 수 있으며, 예컨대 멀티프로세서 컴퓨터 시스템에서 발생할 수 있다. 게다가, 흐름도 예시에서의 하나 이상의 블록 또는 블록들의 조합들은 또한 다른 블록들 또는 블록들의 조합들과 동시에, 또는 심지어 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않고 예시된 것과 상이한 시퀀스로 수행될 수 있다.
추가적으로, 하나 이상의 단계 또는 블록에서는 컴퓨터 프로그램 대신에, 내장된 로직 하드웨어, 예컨대, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램가능 어레이 로직(PAL) 등, 또는 그의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 내장된 로직 하드웨어는 하나 이상의 단계 또는 블록에서 액션들의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 내장된 로직을 직접 실행할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예(도면들에 도시되지 않음)에서, 단계들 또는 블록들 중 하나 이상의 액션들의 일부 또는 전부는 CPU 대신에 하드웨어 마이크로제어기에 의해 수행될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 마이크로제어기는 액션들을 수행하기 위해 그 자체 내장된 로직을 직접 실행하고 액션들, 예컨대 시스템 온 칩(SOC) 등을 수행하기 위해 그 자체 내부 메모리 및 그 자체 외부 입력 및 출력 인터페이스들(예를 들어, 하드웨어 핀들 및/또는 무선 트랜시버들)에 액세스할 수 있다.
위의 명세서, 예들, 데이터는 본 발명의 제조 및 사용의 완전한 설명을 제공한다. 본 발명의 많은 실시예들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있기 때문에, 본 발명은 이하에 첨부된 청구항들에 있다.

Claims (30)

  1. 복수의 사용자 디바이스(UE)와의 무선 신호들의 통신을 제공하기 위한 디바이스로서,
    기지국과 각각의 식별된 UE 사이에서 무선 신호들을 통신하기 위한 스케줄 내의 시간 기간을 할당받은 각각의 UE를 개별적으로 식별하기 위해 기지국에 의해 통신되는 무선 신호들에 대한 프로토콜을 디코딩하는 다운링크 프로토콜 검출기 구성요소;
    각각의 식별된 UE의 할당된 시간 기간 동안 상기 기지국에 각각의 식별된 UE에 의해 통신되는 업링크 무선 신호들에 대한 방위각 및 고도를 결정하기 위해 상기 스케줄을 사용하는 도달각(AoA) 검출기 구성요소;
    상기 기지국에 의해 각각의 식별된 UE에 통신되는 다운링크 무선 신호들에 기초하여 각각의 식별된 UE의 결정된 방향으로 빔의 발생을 멀티플렉싱하기 위해 빔 안테나를 배열하도록 상기 스케줄 내의 할당된 시간 기간 및 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 방위각 및 결정된 고도를 이용하는 안테나 제어기 구성요소; 및
    시간에 따라 하나 이상의 식별된 UE에 의해 수신되는 다운링크 무선 신호들의 증가를 제공하기 위해 상기 다운링크 프로토콜 검출기 구성요소, 상기 AoA 검출기 구성요소, 및 상기 안테나 제어기 구성요소 중 하나 이상의 동작을 관리하는 것을 포함하는, 액션들을 수행하는 제어기
    를 포함하는, 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국에 직접 결합되는 디바이스에 의해 제공되는 인터페이스 - 상기 인터페이스는 상기 디바이스와 상기 기지국 사이에 상기 무선 신호들의 통신을 제공함 - ; 또는
    상기 기지국의 라디오 주파수(RF) 다운링크 포트에 물리적으로 연결되는 RF 입력 중 하나 이상을 추가로 포함하며, 상기 물리적 연결은 상기 RF 입력과 상기 RF 다운링크 포트 사이에서 무선 신호들을 통신하도록 배열되는 도파관, 동축 케이블, 또는 다른 전도성 구성요소 중 하나 이상을 포함하는, 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    각각의 식별된 UE에 대응하는 업링크 무선 신호들의 이득을 결정하는 것; 및
    각각의 빔 파형을 상기 각각의 식별된 UE의 결정된 방향으로 방사하기 위해 상기 안테나 제어기 구성요소에 의해 사용되는 다른 이득을 결정하도록 상기 이득을 이용하는 것을 포함하는, 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    각각의 식별된 UE에 대응하는 업링크 무선 신호들의 이득을 결정하는 것; 및
    각각의 식별된 UE의 각각의 위치를 결정하기 위해 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 이득 및 결정된 방향을 이용하는 것을 포함하는, 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    상기 각각의 식별된 UE와 상기 기지국 사이에서 통신되는 무선 신호들의 하나 이상의 주파수의 결정에 기초하여 각각의 식별된 UE와 연관된 캐리어를 결정하는 것을 포함하는, 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    하나 이상의 제3자에게, 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 위치 또는 각각의 식별된 UE 또는 비식별된 UE들과 연관된 무선 서비스 제공자 캐리어 중 하나 이상을 제공하는 것을 포함하는, 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 다운링크 무선 신호들을 적어도 수신하도록 배열된 제1 비-빔 안테나;
    수신된 다운링크 무선 신호들의 적어도 일부를 상기 기지국으로부터 상기 식별된 UE들 중 하나 이상으로 재송신하도록 배열된 제2 비-빔 안테나; 또는
    상기 기지국에 의해 통신되는 다운링크 무선 신호들에 기초하는 빔 파형을 수신하도록 배열된 다른 빔 안테나 중 하나 이상을 추가로 포함하는, 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 빔 안테나 또는 상기 디바이스 중 하나 이상의 물리적 위치를 결정하도록 배열되는 배향 검출기 구성요소를 추가로 포함하며, 상기 배향 검출기 구성요소는 가속도계, 자이로스코프, 컴퍼스, 고도계, 또는 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 구성요소 중 하나 이상을 포함하는, 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 안테나 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    2개 이상의 식별된 UE에 개별적으로 대응하는 기지국으로부터의 2개 이상의 상이한 다운링크 무선 신호에 기초하여 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 상이한 방향으로 2개 이상의 빔 파형을 동시에 방사하기 위해 상기 빔 안테나를 이용하는 것을 포함하는, 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 빔 안테나는 2개 이상의 식별된 UE에 개별적으로 대응하는 기지국으로부터의 2개 이상의 상이한 다운링크 무선 신호에 기초하여 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 상이한 방향으로 2개 이상의 빔 파형을 동시에 방사하기 위해 이용되는 2개 이상의 빔 안테나를 추가로 포함하는, 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 빔 안테나는 홀로그래픽 빔 포밍(HBF) 안테나, 파라볼라 안테나, 구형 안테나, 헬리컬 안테나, 야기 안테나, 혼 안테나, 또는 페이즈드 어레이 안테나 중 하나 이상인, 디바이스.
  12. 액션들을 수행함으로써 복수의 사용자 디바이스(UE)와의 무선 신호들의 통신을 제공하기 위한 방법으로서,
    기지국과 각각의 식별된 UE 사이에서 무선 신호들을 통신하기 위한 스케줄 내의 시간 기간을 할당받은 각각의 UE를 개별적으로 식별하기 위해 기지국에 의해 통신되는 무선 신호들에 대한 프로토콜을 디코딩하도록 다운링크 프로토콜 검출기 구성요소를 이용하는 단계;
    각각의 식별된 UE의 할당된 시간 기간 동안 상기 기지국에 각각의 식별된 UE에 의해 통신되는 업링크 무선 신호들에 대한 방위각 및 고도를 결정하기 위해 상기 스케줄을 사용하도록 도달각(AoA) 검출기 구성요소를 이용하는 단계; 및
    상기 기지국에 의해 각각의 식별된 UE에 통신되는 다운링크 무선 신호들에 기초하여 각각의 식별된 UE의 결정된 방향으로 빔의 발생을 멀티플렉싱하기 위해 빔 안테나를 배열하도록 상기 스케줄 내의 할당된 시간 기간 및 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 방위각 및 결정된 고도를 사용하기 위해 안테나 제어기 구성요소를 이용하는 단계; 및
    시간에 따라 하나 이상의 식별된 UE에 의해 수신되는 다운링크 무선 신호들의 증가를 제공하기 위해 상기 다운링크 프로토콜 검출기 구성요소, 상기 AoA 검출기 구성요소, 및 상기 안테나 제어기 구성요소 중 하나 이상의 동작을 관리하는 것을 포함하는, 액션들을 수행하도록 제어기를 이용하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기지국에 직접 결합되는 디바이스에 의해 제공되는 인터페이스 - 상기 인터페이스는 상기 디바이스와 상기 기지국 사이에 상기 무선 신호들의 통신을 제공함 - ; 또는
    상기 기지국의 라디오 주파수(RF) 다운링크 포트에 물리적으로 연결되는 RF 입력을 추가로 포함하며, 상기 물리적 연결은 상기 RF 입력과 상기 RF 다운링크 포트 사이에서 무선 신호들을 통신하도록 배열되는 도파관, 동축 케이블, 또는 다른 전도성 구성요소 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    각각의 식별된 UE에 대응하는 업링크 무선 신호들의 이득을 결정하는 것; 및
    각각의 빔 파형을 상기 각각의 식별된 UE의 결정된 방향으로 방사하기 위해 상기 안테나 제어기 구성요소에 의해 사용되는 다른 이득을 결정하도록 상기 이득을 이용하는 것을 포함하는, 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    각각의 식별된 UE에 대응하는 업링크 무선 신호들의 이득을 결정하는 것; 및
    각각의 식별된 UE의 각각의 위치를 결정하기 위해 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 이득 및 결정된 방향을 이용하는 것을 포함하는, 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    상기 각각의 식별된 UE와 상기 기지국 사이에서 통신되는 무선 신호들의 하나 이상의 주파수의 결정에 기초하여 각각의 식별된 UE와 연관된 캐리어를 결정하는 것을 포함하는, 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    하나 이상의 제3자에게, 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 위치 또는 각각의 식별된 UE 또는 비식별된 UE들과 연관된 무선 서비스 제공자 캐리어 중 하나 이상을 제공하는 것을 포함하는, 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 적어도 다운링크 무선 신호들을 수신하기 위해 제1 비-빔 안테나를 이용하는 단계;
    수신된 다운링크 무선 신호들의 적어도 일부를 상기 기지국으로부터 상기 식별된 UE들 중 하나 이상으로 재송신하기 위해 제2 비-빔 안테나를 이용하는 단계; 또는
    상기 기지국에 의해 통신되는 다운링크 무선 신호들에 기초하는 빔 파형을 수신하기 위해 다른 빔 안테나를 이용하는 단계 중 하나 이상을 추가로 포함하는, 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    적어도 상기 빔 안테나의 물리적 위치를 결정하기 위해 배향 검출기 구성요소를 이용하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 배향 검출기 구성요소는 가속도계, 자이로스코프, 컴퍼스, 고도계, 또는 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 구성요소 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  20. 제12항에 있어서, 상기 안테나 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    2개 이상의 식별된 UE에 개별적으로 대응하는 기지국으로부터의 2개 이상의 상이한 다운링크 무선 신호에 기초하여 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 상이한 방향으로 2개 이상의 빔 파형을 동시에 방사하기 위해 상기 빔 안테나를 이용하는 것을 포함하는, 방법.
  21. 제12항에 있어서, 빔 안테나는 2개 이상의 식별된 UE에 개별적으로 대응하는 기지국으로부터의 2개 이상의 상이한 다운링크 무선 신호에 기초하여 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 상이한 방향으로 2개 이상의 빔 파형을 동시에 방사하기 위해 이용되는 2개 이상의 빔 안테나를 추가로 포함하는, 방법.
  22. 제12항에 있어서, 상기 빔 안테나는 홀로그래픽 빔 포밍(HBF) 안테나, 파라볼라 안테나, 구형 안테나, 헬리컬 안테나, 야기 안테나, 혼 안테나, 또는 페이즈드 어레이 안테나 중 하나 이상인, 방법.
  23. 복수의 사용자 디바이스(UE)와의 무선 신호들의 통신을 제공하기 위한 시스템으로서,
    상기 복수의 UE와 무선 신호들을 통신하도록 배열되는 기지국;
    상기 기지국 및 상기 복수의 UE와 통신하는 디바이스를 포함하며, 상기 디바이스는,
    상기 기지국과 각각의 식별된 UE 사이에서 무선 신호들을 통신하기 위한 스케줄 내의 시간 기간을 할당받은 각각의 UE를 개별적으로 식별하기 위해 기지국에 의해 통신되는 무선 신호들에 대한 프로토콜을 디코딩하는 다운링크 프로토콜 검출기 구성요소;
    각각의 식별된 UE의 할당된 시간 기간 동안 상기 기지국에 각각의 식별된 UE에 의해 통신되는 업링크 무선 신호들에 대한 방위각 및 고도를 결정하기 위해 상기 스케줄을 사용하는 도달각(AoA) 검출기 구성요소; 및
    상기 기지국에 의해 각각의 식별된 UE에 통신되는 다운링크 무선 신호들에 기초하여 각각의 식별된 UE의 결정된 방향으로 빔의 발생을 멀티플렉싱하기 위해 빔 안테나를 배열하도록 상기 스케줄 내의 할당된 시간 기간 및 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 방위각 및 결정된 고도를 이용하는 안테나 제어기 구성요소; 및
    시간에 따라 하나 이상의 식별된 UE에 의해 수신되는 다운링크 무선 신호들의 증가를 제공하기 위해 상기 다운링크 프로토콜 검출기 구성요소, 상기 AoA 검출기 구성요소, 및 상기 안테나 제어기 구성요소의 동작을 관리하는 것을 포함하는, 액션들을 수행하는 제어기
    를 포함하는, 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 기지국에 직접 결합되는 디바이스에 의해 제공되는 인터페이스 - 상기 인터페이스는 상기 디바이스와 상기 기지국 사이에 상기 무선 신호들의 직접 통신을 제공함 - ; 또는
    상기 기지국의 라디오 주파수(RF) 다운링크 포트에 물리적으로 연결되는 RF 입력 중 하나 이상을 추가로 포함하며, 상기 물리적 연결은 상기 RF 입력과 상기 RF 다운링크 포트 사이에서 무선 신호들을 통신하도록 배열되는 도파관, 동축 케이블, 또는 다른 전도성 구성요소 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
  25. 제23항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    각각의 식별된 UE에 대응하는 업링크 무선 신호들의 이득을 결정하는 것; 및
    각각의 빔 파형을 상기 각각의 식별된 UE의 결정된 방향으로 방사하기 위해 상기 안테나 제어기 구성요소에 의해 사용되는 다른 이득을 결정하도록 상기 이득을 이용하는 것을 포함하는, 시스템.
  26. 제23항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    각각의 식별된 UE에 대응하는 업링크 무선 신호들의 이득을 결정하는 것; 및
    각각의 식별된 UE의 각각의 위치를 결정하기 위해 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 이득 및 결정된 방향을 이용하는 것을 포함하는, 시스템.
  27. 제23항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    상기 각각의 식별된 UE와 상기 기지국 사이에서 통신되는 무선 신호들의 하나 이상의 주파수의 결정에 기초하여 각각의 식별된 UE와 연관된 캐리어를 결정하는 것을 포함하는, 시스템.
  28. 제23항에 있어서, 상기 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    하나 이상의 제3자에게, 각각의 식별된 UE에 대한 결정된 위치 또는 각각의 식별된 UE 또는 비식별된 UE들과 연관된 무선 서비스 제공자 캐리어 중 하나 이상을 제공하는 것을 포함하는, 시스템.
  29. 제23항에 있어서, 상기 안테나 제어기는 추가 액션들을 수행하며, 상기 추가 액션들은,
    2개 이상의 식별된 UE에 개별적으로 대응하는 기지국으로부터의 2개 이상의 상이한 다운링크 무선 신호에 기초하여 2개 이상의 식별된 UE에 대응하는 2개 이상의 상이한 방향으로 2개 이상의 빔 파형을 동시에 방사하기 위해 상기 빔 안테나를 이용하는 것을 포함하는, 시스템.
  30. 제23항에 있어서, 상기 디바이스는,
    상기 빔 안테나 또는 상기 디바이스 중 하나 이상의 물리적 위치를 결정하도록 배열되는 배향 검출기 구성요소를 추가로 포함하며, 상기 배향 검출기 구성요소는 가속도계, 자이로스코프, 컴퍼스, 고도계, 또는 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 구성요소 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
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