TW202345534A - 用於射頻波束成形的發射和接收天線陣列配置 - Google Patents
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Abstract
本文描述的一些技術和裝置使用柱面透鏡和交錯的接收和發射天線陣列來提供射頻(RF)波束成形。在一個實例中,用於無線通訊的裝置可以包括柱面透鏡,該柱面透鏡具有第一表面和與第一表面相對的彎曲第二表面。在一些情況下,柱面透鏡可以包括與彎曲第二表面的曲率相對應的功率方向和與功率方向正交的非功率方向。在一些態樣中,該裝置可以包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的至少一個接收天線陣列,該至少一個接收天線陣列具有複數個接收天線陣列元件。在一些實例中,該裝置可以包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的至少一個發射天線陣列,該至少一個發射天線陣列具有複數個發射天線陣列元件。
Description
概括而言,本案內容係關於無線通訊。例如,本案內容的各態樣涉及用於射頻(RF)波束成形的發射和接收天線陣列配置。
無線通訊系統被部署以提供各種電訊和資料服務,包括電話、視訊、資料、訊息傳遞和廣播。寬頻無線通訊系統已經歷了數代的發展,包括第一代類比無線電話服務(1G)、第二代(2G)數位無線電話服務(包括臨時的2.5G網路)、第三代(3G)高速資料、支援網際網路的無線設備和第四代(4G)服務(例如,長期進化(LTE)、WiMax)。無線通訊系統的實例包括分碼多工存取(CDMA)系統、分時多工存取(TDMA)系統、分頻多工存取(FDMA)系統、正交分頻多工存取(OFDMA)系統、行動通訊全球系統(GSM)系統等。其他無線通訊技術包括802.11 Wi-Fi、藍芽等。
第五代(5G)行動服務標準要求更高的資料傳輸速度、更多的連接數量和更好的覆蓋以及其他改進。根據下一代行動網路聯盟,5G標準(亦被稱為「新無線電」或「NR」)被設計為向數以萬計的使用者中的每一者提供每秒數十兆位元的資料速率,其中向辦公室樓層的數十員工提供每秒1千兆位元的資料速率。為了支援大型感測器部署,應當支援數十萬個同時連接。因此,與當前4G/LTE標準相比,應當顯著地增強NR行動通訊的頻譜效率。此外,與當前標準相比,應當增強訊號傳遞效率並且應當大幅度減小時延。
下文提供了與本文揭示的一或多個態樣相關的簡化概述。因此,下文的概述不應當被認為是與全部預期態樣相關的詳盡綜述,而且下文的概述既不應當被認為標識與全部預期態樣相關的關鍵或重要元素,亦不應當被認為圖示與任何特定態樣相關聯的範疇。相應地,下文的概述以簡化的形式提供與涉及本文揭示的機制的一或多個態樣相關的某些概念,作為下文提供的詳細描述的前序。
在一些情況下,可以使用高頻率範圍(例如,亞太赫茲頻譜、太赫茲頻譜等)執行無線通訊。在一些實例中,使用此類高頻率進行通訊的設備可能需要額外的天線,以便避免因波長較短而導致的路徑損耗而導致效能下降。然而,在無線設備中配置額外天線可能導致硬體及/或軟體複雜性增加、功耗增加和成本增加。
本文描述的系統和技術提供了射頻(RF)波束成形。在一些態樣中,可以實現波束成形設備,其包括透鏡(例如,柱面透鏡)、至少一個接收天線陣列和至少一個發射天線陣列。在一些實例中,發射天線陣列元件和接收天線陣列元件可以被配置為改進上行鏈路通道與下行鏈路通道之間的相互性。
在一些情況下,發射天線陣列元件可以在與接收天線陣列元件平行的方向上對準。在一些實例中,發射天線陣列元件可以被定位在透鏡中心軸的一側,以及接收天線陣列元件可以被定位在透鏡中心軸的相對側。在一些態樣中,發射天線陣列元件和接收天線陣列元件可以在與透鏡中心軸平行的方向上對準。在一些實例中,發射天線陣列元件可以與接收天線陣列元件交錯。
在一些情況下,發射天線陣列元件的第一部分可以與接收天線陣列元件的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列。在一些情況下,發射天線陣列元件的第二部分可以與接收天線陣列元件的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列。在一些配置中,第一交錯天線陣列和第二交錯天線陣列可以被定位在透鏡中心軸的任一側。
在一些態樣中,本文提供的波束成形設備可以以更少的天線元件、降低的複雜性和更低的功耗在更高的頻率處高效地操作。在一些情況下,本文提供的波束成形設備亦可以經由將發射波束和接收波束指向相同或基本相同的方向來改進上行鏈路通道與下行鏈路通道之間的相互性。
在一個說明性實例中,提供了一種無線通訊裝置。該無線通訊裝置包括:柱面透鏡,該柱面透鏡具有第一表面和與該第一表面相對的彎曲第二表面,該柱面透鏡包括與該彎曲第二表面的曲率相對應的功率方向和與該功率方向正交的非功率方向;至少一個接收天線陣列,其被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近,該至少一個接收天線陣列包括複數個接收天線陣列元件;及至少一個發射天線陣列,其被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近,該至少一個發射天線陣列包括複數個發射天線陣列元件。
在另一實例中,提供了一種用於無線通訊的方法。該方法包括:使用接收天線陣列在第一方向上引導第一射頻(RF)波束,其中該接收天線陣列包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的彎曲第二表面;及使用發射天線陣列在第二方向上引導第二RF波束,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的中心。
在另一實例中,提供了一種用於無線通訊的裝置,該裝置包括:至少一個記憶體,其包括指令;及至少一個處理器(例如,在電路中實現),其被配置為執行指令並且使得該裝置進行以下操作:使用接收天線陣列在第一方向上引導第一射頻(RF)波束,其中該接收天線陣列包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的彎曲第二表面;及使用發射天線陣列在第二方向上引導第二RF波束,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的中心。
在另一實例中,提供了一種用於執行無線通訊的非暫時性電腦可讀取媒體,該非暫時性電腦可讀取媒體具有儲存在其上的指令,該等指令在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器進行以下操作:使用接收天線陣列在第一方向上引導第一射頻(RF)波束,其中該接收天線陣列包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的彎曲第二表面;及使用發射天線陣列在第二方向上引導第二RF波束,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的中心。
在另一實例中,提供了一種用於無線通訊的裝置。該裝置包括:用於使用接收天線陣列在第一方向上引導第一射頻(RF)波束的單元,其中該接收天線陣列包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的彎曲第二表面;及用於使用發射天線陣列在第二方向上引導第二RF波束的單元,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的中心。
在一些態樣中,該裝置是使用者設備(UE)或網路實體或者是其一部分。網路實體可以包括基地台(例如,用於5G/NR的3GPP gNodeB(gNB)、用於LTE的3GPP eNodeB(eNB)、Wi-Fi存取點(AP)或其他基地台)或具有分解式架構的基地台的一部分(例如,gNB或其他基地台的中央單元(CU)、分散式單元(DU)、無線電單元(RU)、近即時(近RT)RAN智慧控制器(RIC)或非即時(非RT)RIC)。在一些態樣中,該裝置包括被配置為發送及/或接收射頻(RF)訊號的一或多個收發機。在一些態樣中,該至少一個處理器包括一或多個神經處理單元(NPU)、一或多個中央處理單元(CPU)、一或多個圖形處理單元(GPU)、其任何組合及/或其他處理設備或部件。
基於附圖和詳細描述,與本文揭示的各態樣相關聯的其他目的和優勢對於本發明所屬領域中具有通常知識者而言將是顯而易見的。
下文出於說明的目的提供了本案內容的某些態樣和實施例。可以在不脫離本案內容的範疇的情況下,設計替代的各態樣。另外,將不詳細地描述或者將省略本案內容的公知的元素,以避免使本案內容的相關細節模糊。本文所述的一些態樣和實施例可以獨立應用,並且其中的一些可以組合應用,這對本發明所屬領域中具有通常知識者來說將是顯而易見的。在下文的描述中,出於解釋的目的,闡述了具體細節,以便提供對本案的實施例的全面理解。然而,將顯而易見的是,可以在沒有這些具體細節的情況下實踐各種實施例。附圖和描述並不意欲是限制性的。
下文的描述提供了實例實施例,並且不意欲限制本案內容的範疇、適用性或配置。而是,對示例性實施例的下文的描述將為本發明所屬領域中具有通常知識者提供用於實現示例性實施例的使能描述。應當理解,在不脫離所附請求項中闡述的本案的範疇的情況下,可以對元件的功能和排列進行各種改變。
部署無線通訊網路以提供各種通訊服務,諸如語音、視訊、封包資料、訊息傳遞、廣播等。無線通訊網路可以支援用於無線設備之間的通訊的存取鏈路和側行鏈路兩者。存取鏈路可以是指客戶端設備(例如,使用者設備(UE)、站(STA)或其他客戶端設備)與基地台(例如,用於5G/NR的3GPP gNodeB(gNB)、用於LTE的3GPP eNodeB(eNB)、Wi-Fi存取點(AP)或其他基地台、或分解式基地台的部件(例如,中央單元(CU)、分散式單元(DU)及/或無線電單元(RU)等)之間的任何通訊鏈路,在一個實例中,UE與3GPP gNB之間的存取鏈路可以在Uu介面上。在一些情況下,存取鏈路可以支援上行鏈路訊號傳遞、下行鏈路訊號傳遞、連接程序等。
在一些實例中,gNB和UE可以被配置為使用更高的頻率範圍進行操作。例如,亞太赫茲頻譜的範圍可以在90千兆赫(GHz)和300 GHz之間。在此類頻率範圍內,波長可以小到1毫米(mm)。因此,由於較高的路徑損耗,使用較高頻率的操作可能導致效能下降。在一些情況下,可以向設備(例如,UE)添加額外的天線或天線陣列,以提高在較高頻率處的效能。例如,天線元件的數量可以與頻率的平方成比例地增加。然而,由於諸如增加的成本、增加的複雜性和更大的覆蓋區(footprint)(例如,在印刷電路板上及/或在設備內消耗更多的空間)等因素,增加天線元件的數量可能是不希望的。
本文描述了用於射頻(RF)波束成形的系統、裝置、程序(亦被稱為方法)和電腦可讀取媒體(統稱為「系統和技術」)。在一些態樣中,可以實現波束成形設備,其包括透鏡(例如,柱面透鏡)、至少一個發射天線陣列和至少一個接收天線陣列。在一些實例中,發射天線陣列元件和接收天線陣列元件可以被配置為改進上行鏈路通道與下行鏈路通道之間的相互性。
在一些態樣中,波束成形設備可以包括柱面透鏡,該柱面透鏡具有平面表面和與平面表面相對的彎曲(或凸(convex))表面。在一些實例中,柱面透鏡的功率方向可以對應於彎曲表面的曲率,並且非功率方向可以與功率方向正交。在一些情況下,天線陣列元件(例如,發射天線陣列元件和接收天線陣列元件)可以在垂直於功率方向的方向上被定位或排列在柱面透鏡的平面表面之後。
在一些情況下,發射天線陣列元件可以在與接收天線陣列元件平行的方向上對準。在一些實例中,發射天線陣列元件可以被定位在透鏡中心軸的一側,以及接收天線陣列元件可以被定位在透鏡中心軸的相對側。
在一些態樣中,發射天線陣列元件和接收天線陣列元件可以在與透鏡中心軸平行的方向上對準。在一些實例中,發射天線陣列元件可以與接收天線陣列元件交錯。
在一些情況下,發射天線陣列元件的第一部分可以與接收天線陣列元件的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列。在一些情況下,發射天線陣列元件的第二部分可以與接收天線陣列元件的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列。在一些配置中,第一交錯天線陣列和第二交錯天線陣列可以被定位在透鏡中心軸的任一側。
在一些實例中,發射天線元件和接收天線元件的配置(例如,交錯)可以提高RX波束相對於TX波束的方向性。在一些情況下,RX波束和TX波束可以對準到基本相同的位置(例如,彼此相距小於5度)。在一些態樣中,可以使用柱面透鏡來實現方向性增益。在一個說明性實例中,可以獲得4–5 dB之間的方向性增益(例如,基於20度定相(phsasing)仰角)。
在一些態樣中,系統和技術可以提供波束成形設備,與包括矩形天線陣列的設備相比,該波束成形設備可以具有降低的複雜性(例如,更低的硬體/軟體複雜性)並且消耗更少的功率。在一些實例中,波束成形設備可以用於在不同方向上併發地引導多個RF波束。在一些態樣中,波束成形設備可以在上行鏈路通道和下行鏈路通道之間保持相對高的相互性。在一些情況下,可以增加發射波束和接收波束的有效各向同性輻射功率(EIRP)。
下文將參照附圖論述本文描述的系統和技術的各個態樣。
如本文使用的,除非另外指出,否則術語「使用者設備」(UE)和「網路實體」不意欲是特定於或以其他方式限於任何特定的無線電存取技術(RAT)。通常,UE可以是被使用者用來在無線通訊網路上進行通訊的任何無線通訊設備(例如,行動電話、路由器、平板型電腦、膝上型電腦及/或追蹤設備等)、可穿戴設備(例如,智慧手錶、智慧眼鏡、可穿戴指環及/或擴展現實(XR)設備,諸如虛擬實境(VR)耳機、增強現實(AR)耳機或眼鏡或混合現實(MR)耳機)、運載工具(例如,汽車、摩托車、自行車等)及/或物聯網路(IoT)設備等)。UE可以是移動的或者(例如,在某些時間處)可以是靜止的,並且可以與無線電存取網路(RAN)進行通訊。如本文中使用的,術語「UE」可以可互換地被稱為「存取終端」或「AT」、「客戶端設備」、「無線設備」、「用戶設備」、「用戶終端」、「用戶站」、「使用者終端」或「UT」、「行動設備」「行動終端」、「行動站」或其變型。通常,UE能夠經由RAN與核心網路進行通訊,以及UE能夠經由核心網路與諸如網際網路的外部網路以及與其他UE連接。當然,對於UE而言,連接到核心網路及/或網際網路的其他機制亦是可能的,諸如在有線存取網路、無線區域網路(WLAN)網路(例如,基於IEEE 802.11通訊標準等)上等等。
網路實體可以在聚合式或單片基地台架構中實現,或者替代地,在分解式基地台架構中實現,並且可以包括中央單元(CU)、分散式單元(DU)、無線電單元(RU)、近即時(近RT)RAN智慧控制器(RIC)或非即時(非RT)RIC中的一者或多者。基地台(例如,具有聚合式/單片基地台架構或分解式基地台架構)在與UE的通訊中可以根據若干RAT中的一種RAT來進行操作,這取決於基地台部署在其中的網路,並且基地台可以被替代地稱為存取點(AP)、網路節點、NodeB(NB)、進化型節點B(eNB)、下一代eNB(ng-eNB)、新無線電(NR)節點B(亦被稱為gNB或gNodeB)等。基地台可以主要用於支援UE的無線存取,包括支援用於所支援的UE的資料、語音及/或訊號傳遞連接。在一些系統中,基地台可以提供邊緣節點訊號傳遞功能,而在其他系統中,其可以提供額外的控制及/或網路管理功能。UE可以經由其來向基地台發送訊號的通訊鏈路被稱為上行鏈路(UL)通道(例如,反向傳輸量通道、反向控制通道、存取通道等)。基地台可以經由其來向UE發送訊號的通訊鏈路被稱為下行鏈路(DL)或前向鏈路通道(例如,傳呼通道、控制通道、廣播通道或前向傳輸量通道等)。如本文中使用的,術語傳輸量通道(TCH)可以代表上行鏈路、反向或下行鏈路及/或前向傳輸量通道。
術語「網路實體」或「基地台」(例如,具有聚合式/單片基地台架構或分解式基地台架構)可以是指單個實體發送接收點(TRP),或者是指可以是共置的或可以不是共置的多個實體TRP。例如,在術語「網路實體」或「基地台」是指單個實體TRP的情況下,實體TRP可以是基地台的、與基地台的細胞(或若干細胞扇區)相對應的天線。在術語「網路實體」或「基地台」是指多個共置的實體TRP的情況下,實體TRP可以是基地台的天線陣列(例如,如在多輸入多輸出(MIMO)系統中或者在基地台採用波束成形的情況下)。在術語「基地台」是指多個非共置的實體TRP的情況下,實體TRP可以是分散式天線系統(DAS)(經由傳輸媒體連接到公共源的在空間上分離的天線的網路)或遠端無線電頭端(RRH)(被連接到服務基地台的遠端基地台)。替代地,非共置的實體TRP可以是從UE接收量測報告的服務基地台和UE正在量測其參考射頻(RF)訊號(或簡稱「參考訊號」)的鄰點基地台。因為如本文所使用的,TRP是基地台從其發送和接收無線訊號的點,所以對來自基地台的發送或者在基地台處的接收的引用將應當被理解為代表基地台的特定TRP。
在支援UE的定位的一些實現方式中,網路實體或基地台可能不支援UE的無線存取(例如,可能不支援用於UE的資料、語音及/或訊號傳遞連接),但是可以替代地將向UE發送參考訊號以由UE量測,及/或可以接收和量測由UE發送的訊號。此類基地台可以被稱為定位信標(例如,當向UE發送訊號時)及/或位置量測單元(例如,當接收和量測來自UE的訊號時)。
RF訊號包括經由發射器與接收器之間的空間來傳輸資訊的具有給定頻率的電磁波。如本文中使用的,發射器可以向接收器發送單個「RF訊號」或多個「RF訊號」。然而,由於RF訊號經由多徑通道的傳播特性,因此接收器可以接收與每個所發送的RF訊號相對應的多個「RF訊號」。在發射器與接收器之間的不同路徑上所發送的相同的RF訊號可以被稱為「多徑」RF訊號。如本文使用的,RF訊號亦可以被稱為「無線訊號」或簡稱為「訊號」,其中從上下文中可以清楚地看出術語「訊號」代表無線訊號或RF訊號。
根據各個態樣,圖1圖示無線通訊系統100的實例。無線通訊系統100(其亦可以被稱為無線廣域網路(WWAN))可以包括各種基地台102和各種UE 104。在一些態樣中,基地台102亦可以被稱為「網路實體」或「網路節點」。基地台102中的一者或多者可以在聚合式或單片基地台架構中實現。補充或替代地,基地台102中的一者或多者可以在分解式基地台架構中實現,並且可以包括中央單元(CU)、分散式單元(DU)、無線電單元(RU)、近即時(近RT)RAN智慧控制器(RIC)或非即時(非RT)RIC中的一者或多者。基地台102可以包括巨集細胞基地台(高功率蜂巢基地台)及/或小型細胞基地台(低功率蜂巢基地台)。在一態樣中,巨集細胞基地台可以包括eNB及/或ng-eNB(其中無線通訊系統100對應於長期進化(LTE)網路)或gNB(其中無線通訊系統100對應於NR網路)或兩者的組合,以及小型細胞基地台可以包括毫微微細胞、微微細胞、微細胞等。
基地台102可以共同地形成RAN並且經由回載鏈路122與核心網路170(例如,進化封包核心(EPC)或5G核心(5GC))以介面方式連接,並且經由核心網路170以介面方式連接到一或多個位置伺服器172(其可以是核心網路170的一部分,或者可以在核心網路170外部)。除了其他功能之外,基地台102亦可以執行與以下各項中的一項或多項相關的功能:傳送使用者資料、無線電通道加密和解密、完整性保護、標頭壓縮、行動性控制功能(例如,切換、雙連接)、細胞間干擾協調、連接建立和釋放、負載平衡、針對非存取層(NAS)訊息的分發、NAS節點選擇、同步、RAN共享、多媒體廣播多播服務(MBMS)、使用者和設備追蹤、RAN資訊管理(RIM)、傳呼、定位、以及警告訊息的傳送。基地台102可以經由回載鏈路134(其可以是有線的及/或無線的)來直接或間接地(例如,經由EPC或5GC)相互通訊。
基地台102可以與UE 104無線地進行通訊。基地台102之每一者基地台102可以為相應的地理覆蓋區域110提供通訊覆蓋。在一態樣中,基地台102在每個覆蓋區域110中可以支援一或多個細胞。「細胞」是用於與基地台進行通訊(例如,在某個頻率資源(被稱為載波頻率、分量載波、載波、頻帶等)上)的邏輯通訊實體,並且可以與用於區分經由相同或不同的載波頻率進行操作的細胞的辨識符(例如,實體細胞辨識符(PCI)、虛擬細胞辨識符(VCI)、細胞全域辨識符(CGI))相關聯。在一些情況下,不同的細胞可以是根據可以提供針對不同類型的UE的存取的不同的協定類型(例如,機器類型通訊(MTC)、窄頻IoT(NB-IoT)、增強型行動寬頻(eMBB)或其他協定類型)來配置的。因為細胞是特定基地台所支援的,所以術語「細胞」可以代表邏輯通訊實體和支援其的基地台中的任一者或兩者,這取決於上下文。另外,由於TRP通常是細胞的實體傳輸點,因此術語「細胞」和「TRP」可以互換使用。在一些情況下,術語「細胞」亦可以是指基地台的地理覆蓋區域(例如,扇區),其中在該範疇內,載波頻率可以被偵測到並且用於地理覆蓋區域110的某個部分內的通訊。
儘管相鄰的巨集細胞基地台102地理覆蓋區域110可以部分地重疊(例如,在切換區域中),但是地理覆蓋區域110中的一些地理覆蓋區域110可以與較大的地理覆蓋區域110大幅度地重疊。例如,小型細胞基地台102’可以具有與一或多個巨集細胞基地台102的覆蓋區域110大幅度地重疊的覆蓋區域110’。包括小型細胞基地台和巨集細胞基地台兩者的網路可以被稱為異質網路。異質網路亦可以包括家庭eNB(HeNB),其可以向被稱為封閉用戶群組(CSG)的受限群組提供服務。
在基地台102和UE 104之間的通訊鏈路120可以包括從UE 104到基地台102的上行鏈路(亦被稱為反向鏈路)傳輸及/或從基地台102到UE 104的下行鏈路(亦被稱為前向鏈路)傳輸。通訊鏈路120可以使用MIMO天線技術,其包括空間多工、波束成形及/或發射分集。通訊鏈路120可以是經由一或多個載波頻率的。對載波的分配可以關於下行鏈路和上行鏈路是不對稱的(例如,與針對上行鏈路相比,可以針對下行鏈路分配更多或更少的載波)。
無線通訊系統100亦可以包括WLAN AP 150,其在非許可頻譜(例如,5千兆赫(GHz))中經由通訊鏈路154來與WLAN站(STA)152相通訊。當在非許可頻譜中進行通訊時,WLAN STA 152及/或WLAN AP 150可以在進行通訊之前執行閒置通道評估(CCA)或先聽後說(LBT)程序,以便決定通道是否是可用的。在一些實例中,無線通訊系統100可以包括利用超寬頻(UWB)頻譜與一或多個UE 104、基地台102、AP 150等進行通訊的設備(例如,UE等)。UWB頻譜的範圍可以從3.1到10.5 GHz。
小型細胞基地台102’可以在經許可及/或非許可頻譜中進行操作。當在非許可頻譜中進行操作時,小型細胞基地台102’可以採用LTE或NR技術並且使用與由WLAN AP 150所使用的5 GHz非許可頻譜相同的5 GHz非許可頻譜。採用在非許可頻譜中的LTE及/或5G的小型細胞基地台102’可以提升對存取網路的覆蓋及/或增加存取網路的容量。在非許可頻譜中的NR可以被稱為NR-U。在非許可頻譜中的LTE可以被稱為LTE-U、許可輔助存取(LAA)或MulteFire。
無線通訊系統100亦可以包括與UE 182進行通訊的毫米波(mmW)基地台180,其可以在mmW頻率及/或近mmW頻率中操作。mmW基地台180可以在聚合式或單片基地台架構中實現,或者替代地,在分解式基地台架構(例如,包括CU、DU、RU、近RT RIC或非RT RIC中的一者或多者)中實現。極高頻(EHF)是RF在電磁頻譜中的一部分。EHF具有30 GHz到300 GHz的範圍並且具有在1毫米和10毫米之間的波長。在該頻帶中的無線電波可以被稱為毫米波。近mmW可以向下擴展到3 GHz的頻率,具有100毫米的波長。超高頻(SHF)頻帶在3 GHz和30 GHz之間擴展,亦被稱為釐米波。使用mmW及/或近mmW射頻頻帶的通訊具有高路徑損耗和相對短的距離。mmW基地台180和UE 182可以利用mmW通訊鏈路184上的波束成形(發送及/或接收)來補償極高的路徑損耗和短距離。此外,將瞭解到的是,在替代配置中,一或多個基地台102亦可以使用mmW或近mmW和波束成形來進行發送。相應地,將瞭解到的是,前述說明僅是實例並且不應當被解釋為限制本文所揭示的各個態樣。
在與5G相關的一些態樣中,無線網路節點或實體(例如,基地台102/180、UE 104/182)在其中操作的頻譜被劃分成多個頻率範圍:FR1(從450到6000兆赫(MHz))、FR2(從24250到52600 MHz)、FR3(高於52600 MHz)以及FR4(在FR1與FR2之間)。在多載波系統(諸如5G)中,載波頻率中的一個載波頻率被稱為「主載波」或「錨載波」或「主服務細胞」或「PCell」,並且剩餘的載波頻率被稱為「輔載波」或「輔服務細胞」或「SCell」。在載波聚合中,錨載波是在由UE 104/182利用的主頻率(例如,FR1)和UE 104/182在其中執行初始無線電資源控制(RRC)連接建立程序或發起RRC連接重建立程序的細胞上操作的載波。主載波攜帶全部公共和特定於UE的控制通道,並且可以是在經許可頻率中的載波(然而,不總是這種情況)。輔載波是在第二頻率(例如,FR2)上操作的載波,其中第二頻率可以是一旦在UE 104與錨載波之間建立了RRC連接就配置的,並且可以用於提供額外的無線電資源。在一些情況下,輔載波可以是在非許可頻率中的載波。輔載波可以僅包含必要的訊號傳遞資訊和訊號,例如,在輔載波中可能不存在特定於UE的訊號傳遞資訊和訊號,這是因為主上行鏈路載波和主下行鏈路載波兩者通常是特定於UE的。這意味著細胞中的不同的UE 104/182可以具有不同的下行鏈路主載波。這對於上行鏈路主載波也是成立的。網路能夠在任何時間處改變任何UE 104/182的主載波。這麼做是為了例如平衡不同載波上的負載。由於「服務細胞」(無論是PCell還是SCell)與某個基地台正在其上進行通訊的載波頻率及/或分量載波相對應,因此術語「細胞」、「服務細胞」、「分量載波」、「載波頻率」等可以可互換地使用。
例如,仍然參照圖1,巨集細胞基地台102利用的頻率中的一個頻率可以是錨載波(或「PCell」),並且巨集細胞基地台102及/或mmW基地台180利用的其他頻率可以是輔載波(「SCell」)。在載波聚合中,基地台102及/或UE 104可以使用在用於每個方向上的傳輸的總共多達Yx MHz(x個分量載波)的每載波多達Y MHz(例如,5、10、15、20、100 MHz)頻寬的頻譜。載波可以彼此相鄰或者可以彼此不相鄰。對載波的分配可以是關於下行鏈路和上行鏈路不對稱的(例如,比上行鏈路相比,針對下行鏈路可以分配更多或更少的載波)。對多個載波的同時發送及/或接收使UE 104/182能夠顯著地增加其資料發送及/或接收速率。例如,多載波系統中的兩個20 MHz聚合載波在理論上將帶來資料速率的兩倍增加(亦即,40 MHz)(與單個20 MHz載波所達到的資料速率相比)。
為了在多個載波頻率上操作,基地台102及/或UE 104可以被配備有多個接收器及/或發射器。例如,UE 104可以具有兩個接收器,即「接收器1」和「接收器2」,其中「接收器1「是可以調諧到頻帶(亦即,載波頻率)「X」或頻帶「Y」的多頻帶接收器,以及「接收器2「是僅可調諧到頻帶「Z」的單頻帶接收器。在該實例中,若UE 104在頻帶「X」中被服務,則頻帶「X」將被稱為PCell或活動載波頻率,並且「接收器1」將需要從頻帶「X」調諧到頻帶「Y」(SCell)以便量測頻帶「Y」(反之亦然)。相反,無論UE 104是在頻帶「X」還是頻帶「Y」中被服務,由於單獨的「接收器2」,UE 104可以在不中斷頻帶「X」或頻帶「Y」上的服務的情況下量測頻帶「Z」。
無線通訊系統100亦可以包括UE 164,其可以在通訊鏈路120上與巨集細胞基地台102進行通訊及/或在mmW通訊鏈路184上與mmW基地台180進行通訊。例如,巨集細胞基地台102可以支援用於UE 164的PCell和一或多個SCell,並且mmW基地台180可以支援用於UE 164的一或多個SCell。
無線通訊系統100亦可以包括經由一或多個設備到設備(D2D)對等(P2P)鏈路(被稱為「側行鏈路」)間接地連接到一或多個通訊網路的一或多個UE(諸如UE 190)。在圖1的實例中,UE 190具有與連接到基地台102中的一個基地台102的UE 104中的一個UE 104的D2D P2P鏈路192(例如,經由D2D P2P鏈路192,UE 190可以間接地獲得蜂巢連線性)和與連接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P鏈路194(經由D2D P2P鏈路194,UE 190可以間接地獲得基於WLAN的網際網路連線性)。在一實例中,可以利用任何公知的D2D RAT(諸如LTE直連(LTE-D)、Wi-Fi直連(Wi-Fi-D)、藍芽®等等)來支援D2D P2P鏈路192和194。
圖2圖示根據本案內容的一些態樣的基地台102和UE 104的設計的方塊圖,基地台102和UE104使得能夠傳輸和處理在UE與基地台之間交換的訊號。設計200包括基地台102和UE 104(它們可以是圖1中的基地台102中的一者和UE 104中的一者)的組件。基地台102可以被配備有T個天線234
a至234
t,以及UE 104可以被配備有R個天線252
a至252
r,其中一般而言,T ≧ 1且R ≧ 1。
在基地台102處,發送處理器220可以從資料來源212接收針對一或多個UE的資料,至少部分地基於從每個UE接收的通道品質指示符(CQI)來選擇用於該UE的一或多個調制和編碼方案(MCS),至少部分地基於被選擇用於每個UE的MCS來處理(例如,編碼和調制)針對該UE的資料,以及為全部UE提供資料符號。發送處理器220亦可以處理系統資訊(例如,針對半靜態資源劃分資訊(SRPI)等)和控制資訊(例如,CQI請求、准許、上層訊號傳遞等),以及提供管理負擔符號和控制符號。發送處理器220亦可以產生用於參考訊號(例如,特定於細胞的參考訊號(CRS))和同步訊號(例如,主要同步訊號(PSS)和輔同步訊號(SSS))的參考符號。發送(TX)多輸入多輸出(MIMO)處理器230可以對資料符號、控制符號、管理負擔符號及/或參考符號執行空間處理(例如,預編碼)(若適用的話),並且可以向T個調制器(MOD)232
a至232
t提供T個輸出符號串流。調制器232
a至232
t被示為組合調制器-解調器(MOD-DEMOD)。在一些情況下,調制器和解調器可以是單獨的部件。調制器232a至232t之每一者調制器可以例如針對正交分頻多工(OFDM)等處理相應的輸出符號串流以獲得輸出取樣串流。調制器232a至232t之每一者調制器可以進一步處理(例如,轉換到類比、放大、濾波以及升頻轉換)輸出取樣串流以獲得下行鏈路訊號。可以分別經由T個天線234
a至234
t來發送來自調制器232
a至232
t的T個下行鏈路訊號。根據以下更詳細描述的某些態樣,可以利用位置編碼來產生同步訊號以傳送額外資訊。
在UE 104處,天線252
a至252
r可以從基地台102及/或其他基地台接收下行鏈路訊號,並且可以分別向解調器(DEMOD)254
a至254
r提供接收的訊號。解調器254
a至254
r被示為組合調制器-解調器(MOD-DEMOD)。在一些情況下,調制器和解調器可以是單獨的部件。解調器254
a至254
r之每一者解調器可以調節(例如,濾波、放大、降頻轉換以及數位化)接收的訊號以獲得輸入取樣。解調器254
a至254
r之每一者解調器可以(例如,針對OFDM等)進一步處理輸入取樣以獲得接收符號。MIMO偵測器256可以從全部R個解調器254
a至254
r獲得接收符號,對接收符號執行MIMO偵測(若適用的話),以及提供偵測到的符號。接收處理器258可以處理(例如,解調和解碼)所偵測到的符號,向資料槽260提供針對UE 104的經解碼的資料,以及向控制器/處理器280提供經解碼的控制資訊和系統資訊。通道處理器可以決定參考訊號接收功率(RSRP)、接收訊號強度指示符(RSSI)、參考訊號接收品質(RSRQ)、通道品質指示符(CQI)參數等。
在上行鏈路上,在UE 104處,發送處理器264可以接收並且處理來自資料來源262的資料和來自控制器/處理器280的控制資訊(例如,用於包括RSRP、RSSI、RSRQ、CQI等的報告)。發送處理器264亦可以產生用於一或多個參考訊號的參考符號(例如,至少部分地基於與一或多個參考訊號相關聯的beta值或beta值集合)。來自發送處理器264的符號可以由TX-MIMO處理器266進行預編碼(若適用的話),由調制器254
a至254
r(例如,針對DFT-s-OFDM、CP-OFDM等)進一步處理,以及被發送給基地台102。在基地台102處,來自UE 104和其他UE的上行鏈路訊號可以由天線234
a至234
t接收,由解調器232
a至232
t處理,由MIMO偵測器236偵測(若適用的話),以及由接收處理器238進一步處理,以獲得由UE 104發送的經解碼的資料和控制資訊。接收處理器238可以向資料槽239提供經解碼的資料,並且向控制器(處理器)240提供經解碼的控制資訊。基地台102可以包括通訊單元244並且經由通訊單元244來與網路控制器231進行通訊。網路控制器231可以包括通訊單元294、控制器/處理器290和記憶體292。
在一些態樣中,UE 104的一或多個部件可以包括在外殼中。基地台102的控制器240、UE 104的控制器/處理器280及/或圖2的任何其他部件可以執行與用於NR的隱式UCI beta值決定相關聯的一或多個技術。
記憶體242和282可以分別儲存基地台102和UE 104的資料和程式碼。排程器246可以排程UE在下行鏈路、上行鏈路及/或側行鏈路上進行資料傳輸。
在一些態樣中,通訊系統(諸如5G新無線電(NR)系統)的部署可以用各種部件或組成部分以多種方式進行排列。在5G NR系統或網路中,網路節點、網路實體、網路的行動部件、無線電存取網路(RAN)節點、核心網路節點、網路元件或網路設備(諸如基地台(BS)或執行基地台功能的一或多個單元(或一或多個部件))可以在聚合式或分解式架構中實現。例如,BS(諸如節點B(NB)、進化型NB(eNB)、NR BS、5G NB、存取點(AP)、發送接收點(TRP)或細胞等)可以被實現為聚合式基地台(亦被稱為獨立BS或單片BS)或分解式基地台。
聚合式基地台可以被配置為利用實體上或邏輯上整合在單個RAN節點內的無線電協定堆疊。分解式基地台可以被配置為利用實體上或邏輯上分佈在兩個或兩個以上單元(諸如一或多個中央或集中式單元(CU)、一或多個分散式單元(DU)或一或多個無線電單元(RU))之間的協定堆疊。在一些態樣中,可以在RAN節點內實現CU,並且一或多個DU可以與CU共置,或者替代地,可以在地理上或虛擬地分佈在一或多個其他RAN節點中。DU可以被實現為與一或多個RU進行通訊。CU、DU和RU中的每一者亦可以被實現為虛擬單元(即虛擬中央單元(VCU)、虛擬分散式單元(VDU)或虛擬無線電單元(VRU))。
基地台類型操作或網路設計可以考慮基地台功能的聚合特性。例如,可以在整合存取回載(IAB)網路、開放式無線電存取網路(O-RAN(諸如由O-RAN聯盟贊助的網路配置))或虛擬無線電存取網路(vRAN,亦被稱為雲端無線電存取網路(C-RAN))中利用分解式基地台。分解可以包括在各個實體位置跨越兩個或兩個以上單元分佈功能,以及虛擬地分佈用於至少一個單元的功能,這可以實現網路設計的靈活性。分解式基地台的各個單元或分解式RAN架構可以被配置用於與至少一個其他單元進行有線或無線通訊。
圖3圖示圖示實例分解式基地台300架構的圖。分解式基地台300架構可以包括一或多個中央單元(CU)310,其可以經由回載鏈路直接與核心網路320進行通訊,或者經由一或多個分解式基地台單元(諸如經由E2鏈路的近即時(近RT)RAN智慧控制器(RIC)325、或與服務管理和編排(SMO)框架305相關聯的非即時(非RT)RIC 315、或兩者)間接與核心網路320進行通訊。CU 310可以經由諸如F1介面的相應的中程鏈路與一或多個分散式單元(DU)330進行通訊。DU 330可以經由相應的前程鏈路與一或多個無線電單元(RU)340進行通訊。RU 340可以經由一或多個射頻(RF)存取鏈路與相應的UE 104進行通訊。在一些實現方式中,UE 104可以同時由多個RU 340服務。
單元(例如,CU 310、DU 330、RU 340)以及近RT RIC 325、非RT RIC 315和SMO框架305中的每一者可以包括一或多個介面或者耦合到一或多個介面,該一或多個介面被配置為經由有線或無線傳輸媒體接收或發送訊號、資料或資訊(統稱為訊號)。單元之每一者單元或向單元的通訊介面提供指令的相關聯的處理器或控制器可以被配置為經由傳輸媒體與其他單元中的一或多個單元進行通訊。例如,單元可以包括有線介面,該有線介面被配置為在有線傳輸媒體上接收訊號或將訊號發送到其他單元中的一或多個其他單元。另外,單元可以包括無線介面,該無線介面可以包括接收器、發射器或收發機(諸如射頻(RF)收發機),該接收器、發射器或收發機被配置為在無線傳輸媒體上接收訊號或將訊號發送到其他單元中的一或多個其他單元、或兩者。
在一些態樣中,CU 310可以託管一或多個較高層控制功能。此類控制功能可以包括無線電資源控制(RRC)、封包資料彙聚協定(PDCP)、服務資料適配協定(SDAP)等。每個控制功能可以利用被配置為與由CU 310託管的其他控制功能傳送訊號的介面來實現。CU 310可以被配置為處理使用者平面功能(亦即,中央單元-使用者平面(CU-UP))、控制平面功能(亦即,中央單元-控制平面(CU-CP))或其組合。在一些實現方式中,CU 310可以在邏輯上被拆分為一或多個CU-UP單元和一或多個CU-CP單元。CU-UP單元可以經由介面(例如當在O-RAN配置中實現時,經由E1介面)與CU-CP單元進行雙向通訊。必要時,CU 310可以被實現為針對網路控制和訊號傳遞來與DU 330進行通訊。
DU 330可以對應於邏輯單元,該邏輯單元包括一或多個基地台功能以控制一或多個RU 340的操作。在一些態樣中,DU 330可以至少部分地根據功能拆分(諸如第三代合作夥伴計畫(3GPP)定義的功能拆分)來託管無線電鏈路控制(RLC)層、媒體存取控制(MAC)層和一或多個高實體(PHY)層(諸如用於前向糾錯(FEC)編碼和解碼、加擾、調制和解調等的模組)中的一者或多者。在一些態樣中,DU 330亦可以託管一或多個低PHY層。每個層(或模組)可以利用被配置為與由DU 330託管的其他層(和模組)或由CU 310託管的控制功能傳送訊號的介面來實現。
較低層功能可以由一或多個RU 340實現。在一些部署中,至少部分地基於功能拆分(諸如較低層功能拆分),由DU 330控制的RU 340可以對應於託管RF處理功能或低PHY層功能(例如執行快速傅立葉轉換(FFT)、逆FFT(iFFT)、數位波束成形、實體隨機存取通道(PRACH)提取和濾波等)或兩者的邏輯節點。在此類架構中,可以實現RU 140以處理與一或多個UE 104的空中(OTA)通訊。在一些實現方式中,與RU 340的控制和使用者平面通訊的即時和非即時態樣可以由對應的DU 330控制。在一些場景中,該配置可以使得DU 330和CU 310能夠在基於雲端的RAN架構(諸如vRAN架構)中實現。
SMO框架305可以被配置為支援非虛擬化和虛擬化網路元件的RAN部署和供應。對於非虛擬化網路元件,SMO框架305可以被配置為支援針對RAN覆蓋要求的專用實體資源的部署,其可以經由操作和維護介面(諸如O1介面)進行管理。對於虛擬化網路元件,SMO框架305可以被配置為與雲端計算平臺(諸如開放雲端(O-cloud)390)互動,以經由雲端計算平臺介面(諸如O2介面)執行網路元件生命週期管理(例如,以產生實體虛擬化網路元件)。此類虛擬化網路元件可以包括但不限於CU 310、DU 330、RU 340和近RT RIC 325。在一些實現方式中,SMO框架305可以經由O1介面與4G RAN的硬體態樣(諸如開放eNB(O-eNB)311)進行通訊。另外,在一些實現方式中,SMO框架305可以經由O1介面直接與一或多個RU 340進行通訊。SMO框架305亦可以包括被配置為支援SMO框架305的功能的非RT RIC 315。
非RT RIC 315可以被配置為包括邏輯功能,該邏輯功能實現對RAN部件和資源的非即時控制和最佳化、人工智慧/機器學習(AI/ML)工作流(包括模型訓練和更新)、或近RT RIC 325中的應用/特徵的基於策略的指導。非RT RIC 315可以耦合到近RT RIC 325或與之進行通訊(例如,經由A1介面)。近RT RIC 325可以被配置為包括邏輯功能,該邏輯功能經由在將一或多個CU 310、一或多個DU 330或兩者以及O-eNB與近RT RIC 325連接的介面(例如,經由E2介面)上的資料收集和動作來實現對RAN部件和資源的近即時控制和最佳化。
在一些實現方式中,為了產生要在近RT RIC 325中部署的AI/ML模型,非RT RIC 315可以從外部伺服器接收參數或外部豐富資訊。此類資訊可以由近RT RIC 325利用,並且可以在SMO框架305或非RT RIC 315處從非網路資料來源或網路功能接收。在一些實例中,非RT RIC 315或近RT RIC 325可以被配置為調諧RAN行為或效能。例如,非RT RIC 315可以監測效能的長期趨勢和模式,並且經由SMO框架305(例如,經由O1的重新配置)或經由建立RAN管理策略(諸如A1策略),採用AI/ML模型來執行糾正動作。
圖4圖示無線設備407的計算系統470的實例。無線設備407可以包括客戶端設備,諸如UE(例如,UE 104、UE 152、UE 190)或終端使用者可以使用的其他類型的設備(例如,被配置為使用Wi-Fi介面進行通訊的站(STA))。例如,無線設備407可以包括行動電話、路由器、平板電腦、膝上型電腦、追蹤設備、可穿戴設備(例如,智慧手錶、眼鏡、諸如虛擬實境(VR)、增強現實(AR)或混合現實(MR)設備的擴展實現(XR)設備等)、物聯網路(IoT)設備、存取點及/或被配置為在無線通訊網路上進行通訊的另一設備。計算系統470包括可以經由匯流排489電耦合或通訊耦合(或者可以以其他方式通訊,視情況而定)的軟體和硬體部件。例如,計算系統470包括一或多個處理器484。一或多個處理器484可以包括一或多個CPU、ASIC、FPGA、AP、GPU、VPU、NSP、微控制器、專用硬體、其任何組合及/或其他處理設備或系統。匯流排489可以由一或多個處理器484用來在核之間及/或與一或多個記憶體設備486進行通訊。
計算系統470亦可以包括一或多個記憶體設備486、一或多個數位訊號處理器(DSP)482、一或多個用戶身份模組(SIM)474、一或多個數據機476、一或多個無線收發機478、一或多個天線487、一或多個輸入設備472(例如,相機、滑鼠、鍵盤、觸敏螢幕、觸控板、小鍵盤、麥克風等)以及一或多個輸出設備480(例如,顯示器、揚聲器、印表機等)。
在一些態樣中,計算系統470可以包括一或多個射頻(RF)介面,其被配置為發送及/或接收RF訊號。在一些實例中,RF介面可以包括諸如數據機476、無線收發機478及/或天線487的部件。一或多個無線收發機478可以經由天線487從一或多個其他設備(諸如其他無線設備、網路設備(例如,基地台(諸如eNB及/或gNB)、Wi-Fi存取點(AP)(諸如路由器、範圍擴展器等))、雲端網路等發送和接收無線訊號(例如,訊號488)。在一些實例中,計算系統470可以包括多個天線或天線陣列,其可以促進同時發送和接收功能。天線487可以是全向天線,使得可以從全部方向接收並且在全部方向上發送射頻(RF)訊號。可以經由無線網路來發送無線訊號488。無線網路可以是任何無線網路,諸如蜂巢或電訊網路(例如,3G、4G、5G等)、無線區域網路(例如,Wi-Fi網路)、藍芽
TM網路及/或其他網路。
在一些實例中,可以使用側行鏈路通訊(例如,使用PC5介面、使用DSRC介面等)直接向其他無線設備發送無線訊號488。無線收發機478可以被配置為根據可以與一或多個調節模式(regulation mode)相關聯的一或多個發射功率參數來經由天線487發送用於執行側行鏈路通訊的RF訊號。無線收發機478亦可以被配置為從其他無線設備接收具有不同訊號參數的側行鏈路通訊訊號。
在一些實例中,一或多個無線收發機478可以包括RF前端,該RF前端包括一或多個部件,諸如放大器、用於訊號下轉換的混頻器(亦被稱為訊號乘法器)、向混頻器提供訊號的頻率合成器(亦被稱為振盪器)、基頻濾波器、類比數位轉換器(ADC)、一或多個功率放大器等其他部件。RF前端通常可以處理無線訊號488到基頻或中頻的選擇和轉換,並且可以將RF訊號轉換到數位域。
在一些情況下,計算系統470可以包括編碼-解碼設備(或CODEC),其被配置為對使用一或多個無線收發機478發送及/或接收的資料進行編碼及/或解碼。在一些情況下,計算系統470可以包括加密-解密設備或部件,其被配置為對由一或多個無線收發機478發送及/或接收的資料進行加密及/或解密(例如,根據AES及/或DES標準)。
一或多個SIM 474可以各自安全地儲存被指派給無線設備407的使用者的國際行動用戶辨識(IMSI)號和相關金鑰。當存取由與一或多個SIM 474相關聯的網路服務提供商或服務供應商提供的網路時,IMSI和金鑰可以用於辨識和認證用戶。一或多個數據機476可以調制一或多個訊號以編碼資訊以使用一或多個無線收發機478進行傳輸。一或多個數據機476亦可以解調由一或多個無線收發機478接收的訊號,以便解碼所發送的資訊。在一些實例中,一或多個數據機476可以包括Wi-Fi數據機、4G(或LTE)數據機、5G(或NR)數據機及/或其他類型的數據機。一或多個數據機476和一或多個無線收發機478可以用於傳送用於一或多個SIM 474的資料。
計算系統470亦可以包括一或多個非暫時性機器可讀儲存媒體或存放裝置(例如,一或多個記憶體設備486)(及/或與之相通訊),其可以包括但不限於本端及/或網路可存取儲存、磁碟機、驅動器陣列、光學存放裝置、諸如RAM及/或ROM的固態存放裝置,其可以是可程式設計的、可快閃記憶體更新的等。此類存放裝置可以被配置為實現任何適當的資料儲存,包括但不限於各種檔案系統、資料庫結構等。
在各種實施例中,功能可以作為一或多個電腦程式產品(例如,指令或代碼)儲存在存放裝置486中,並且由一或多個處理器484及/或一或多個DSP 482執行。計算系統470亦可以包括軟體元件(例如,位於一或多個記憶體設備486內),包括例如作業系統、裝置驅動程式、可執行庫及/或其他代碼,諸如一或多個應用程式,其可以包括實現由各種實施例提供的功能的電腦程式,及/或可以被設計為實現方法及/或配置系統,如本文描述的。
如前述,本文描述了用於射頻(RF)波束成形的系統和技術。在一些情況下,系統和技術可以由諸如UE 104的使用者設備(UE)來實現。在一些態樣中,系統和技術可以用於執行混合波束成形,其中RF波束的方向是基於被選擇用於波束成形的線性天線陣列(例如,陣列選擇波束成形)及/或所選擇的線性天線陣列內的天線元件的定相(例如,相控陣列波束成形)的。在一些態樣中,陣列選擇波束成形可以用於沿著柱面透鏡的功率方向引導RF波束。在一些實例中,相控陣列波束成形可以用於沿柱面透鏡的非功率方向引導RF波束,該非功率方向與柱面透鏡的功率方向正交。
圖5圖示用於與波束成形設備一起使用的柱面透鏡500的實例。在一些態樣中,柱面透鏡500可以包括彎曲表面506,彎曲表面506可以用於會聚或發散射頻(RF)波束。如圖所示,彎曲表面506對應於可以會聚RF波束的凸表面。在一些實例中,柱面透鏡可以具有與彎曲表面506相對的平面表面508。在一些情況下,平面508可以是沒有任何曲率的平坦表面。在一些態樣中,柱面透鏡500可以具有對應於彎曲表面506的曲率的功率方向504。在一些情況下,柱面透鏡500可以具有與功率方向504正交的非功率方向502(例如,非功率方向502在沒有光功率的情況下沿著透鏡的長度延伸)。
在一些實例中,柱面透鏡500可以具有彼此相對的側面510a和側面510b,並且沿著彎曲表面506的曲率延伸(例如,側面510a和側面510b平行於功率方向504)。在一些情況下,柱面透鏡500可以具有彼此相對並且平行於非功率方向502的側面512a和側面512b。儘管柱面透鏡500被示為具有矩形形狀因數,但是本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到,根據本技術可以使用額外的形狀因數(例如,正方形、圓形、橢圓形等)。
圖6是示出根據一些實例的具有柱面透鏡的波束成形設備的部分的圖。在一些態樣中,波束成形設備可以包括柱面透鏡602。在一些實例中,柱面透鏡602可以對應於平凸透鏡(plano convex lens)、雙凸透鏡(bioconvex lens)、凸彎月透鏡(convex meniscus lens)、雙凹透鏡(bioconcave lens)、平凹透鏡、凹彎月透鏡及/或任何其他類型的柱面透鏡。如圖所示,柱面透鏡602對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。
在一些情況下,柱面透鏡602可以具有第一表面和與第一表面相對的第二表面。在一些實例中,第一表面可以對應於平面表面,並且第二表面可以對應於凸表面。例如,柱面透鏡602可以包括與平面表面606(例如,第二表面)相對的凸表面604(例如,第一表面)。在一些態樣中,柱面透鏡602可以包括與第一表面的曲率(例如,凸表面604的曲率)相對應的功率方向620。在一些實例中,柱面透鏡602可以在功率方向620上具有光功率。在一些態樣中,功率方向620可以與非功率方向622正交。
在一些情況下,波束成形設備可以包括被放置在柱面透鏡的第二表面附近的複數個線性天線陣列。例如,線性天線陣列608、線性天線陣列612和線性天線陣列616可以被放置(例如,擺放、排列等)在平面表面606附近。在一些實例中,線性天線陣列(例如,線性天線陣608、線性天線陣612和線性天線陣列616)與平面表面606之間的距離可以對應於柱面透鏡602的後焦距(back focal length)。在一個非限制性實例中,線性天線陣列與平面606之間的距離可以是大約7毫米(mm)。在一些態樣中,線性天線陣列可以被定位為使得射頻(RF)波束沿著功率方向620(例如,垂直於線性天線陣列的方向)被准直。
在一些情況下,複數個線性天線陣列之每一者線性天線陣列可以包括複數個天線陣列元件。例如,線性天線陣列608、線性天線陣列612和線性天線陣列616中的每一者可以包括多個天線元件。在一些實例中,線性天線陣列608可以包括天線元件610a、天線元件610b、天線元件610c、天線元件610d、天線元件610e、天線元件612f、天線元件614g和天線元件610h(統稱為「天線元件610」)。在一些情況下,線性天線陣列612可以包括天線元件614a、天線元件614b、天線元件614c、天線元件614d、天線元件614e、天線元件614f、天線元件614g和天線元件614h(統稱為「天線元件614」)。在一些配置中,線性天線陣列616可以包括天線元件618a、天線元件618b、天線元件618c、天線元件618d、天線元件618e、天線元件618f、天線元件618g和天線元件618h(統稱為「天線元件618」)。儘管圖6被示為具有帶有八個天線元件的三個線性天線陣列,但是本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到,本技術不限於特定數量的線性天線陣列及/或特定數量的天線元件。
在一些實例中,複數個線性天線陣列之每一者線性天線陣列的複數個天線陣列元件可以在垂直於功率方向的方向上對準。例如,天線元件610a-h、天線元件614a-h和天線元件618a-h中各自可以在垂直於功率方向620(例如,平行於非功率方向622)的方向上對準。在一些態樣中,每個線性天線陣列(例如,線性天線陣列608、線性天線陣列612和線性天線陣列616)可以被配置為沿著功率方向620的不同部分引導RF波束。例如,線性天線陣列612可以用於沿著功率方向620的中心引導RF波束。在另一實例中,線性天線陣列608和線性天線陣列616可以用於沿著功率方向620以不同角度引導RF波束(例如,如本文關於圖8進一步示出和描述的)。
在一些情況下,每個線性天線陣列(例如,線性天線陣列608、線性天線陣列612和線性天線陣列616)可以用於沿非功率方向622的不同部分引導RF波束。例如,每個線性天線陣列可以被配置為相控陣列天線,其中每個對應的天線元件被配置為發送或接收相移的RF訊號。在一個說明性實例中,與線性天線陣列612相對應的每個天線元件614之間的相位差可以用於沿著非功率方向622在不同方向上引導RF波束(例如,輻射模式)。在一些態樣中,天線元件614的定相可以以相對於非功率方向622的不同角度引導RF波束,同時基於線性天線陣列612的位置將RF波束保持在功率方向620的中心。
在一些實例中,一或多個線性天線陣列之間的距離624可以小於或等於RF訊號的波長。例如,具有150 GHz的頻率的RF訊號可以具有大約2毫米(mm)的波長。在一個說明性實例中,線性天線陣列612與線性天線陣列616之間的距離624可以是大約1.75 mm。在一些情況下,陣列間距626(例如,天線元件之間的距離)可以是大約RF訊號波長的一半。例如,當波長為2 mm時,陣列間距626可以是大約1 mm。
圖7圖示包括具有柱面透鏡的波束成形設備的使用者設備(UE)700的正視圖。在一些態樣中,UE 700可以包括柱面透鏡702。在一些情況下,柱面透鏡702可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。在一些實例中,柱面透鏡702可以沿著UE 700的側面或邊緣安裝。在一些情況下,柱面透鏡702可以安裝在UE 700上,使得柱面透鏡702與UE 700的側面或邊緣齊平或水平。在另一實例中,柱面透鏡702可以安裝在UE 700上,使得柱面透鏡702相對於UE 700的側面或邊緣凹陷。在另一實例中,柱面透鏡702可以安裝在UE 700上,使得柱面透鏡702從UE 700突出。在一些情況下,柱面透鏡702的寬度可以小於或等於UE 700的厚度。
在一些態樣中,UE 700可以包括一或多個線性天線陣列,諸如線性天線陣列704。在一些情況下,UE 700可以包括額外的線性天線陣列(未圖示),其可以被排列在基本上平行於線性天線陣列704的方向上。在一些實例中,線性天線陣列704可以包括多個天線陣列元件,諸如天線元件706a、天線元件706b、天線元件706c、天線元件706d、天線元件706e、天線元件706f、天線元件706g和天線元件706h(統稱為「天線元件706」)。
在一些實例中,天線元件706a-h可以被定位在柱面透鏡702的後面。例如,天線元件706a-h可以被排列在柱面透鏡702的平面表面(例如,平面表面508)的後面。在一些情況下,天線元件706a-h和柱面透鏡702之間的距離708可以是基於柱面透鏡702的後焦距的。
在一些態樣中,每個線性天線陣列可以被配置為沿著柱面透鏡的非功率方向引導至少一個RF波束。例如,線性天線陣列704可以被配置為沿著柱面透鏡702的非功率方向712引導一或多個RF波束(例如,RF波束710a、RF波束710b、RF波束710c、RF波束710c、RF波束710d及/或RF波束710e)。在一些實例中,線性天線陣列704可以被配置為相控天線陣列,使得天線元件706a-h被配置為發送或接收相移的RF訊號。在一個說明性實例中,與線性天線陣列704相對應的天線元件706a-h中的每一者之間的相位差可以用於在垂直於線性天線陣列704的方向上(例如,在非功率方向712的中心處)引導RF波束710c。在另一實例中,與線性天線陣列704相對應的天線元件706a-h中的每一者之間的相位差可以用於在沿著非功率方向712的一或多個方向(例如,與RF波束710a、RF波束710b、RF波束710d及/或RF波束710e相對應的方向)上引導RF波束。
圖8圖示包括具有柱面透鏡的波束成形設備的使用者設備(UE)800的側視圖。在一些態樣中,UE 800可以包括柱面透鏡802。在一些情況下,柱面透鏡802可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。如圖所示,柱面透鏡802沿著UE 800的頂表面安裝。然而,本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到,柱面透鏡802可以被定位在相對於UE 800的用於發送和接收RF訊號的任何其他合適的位置(例如,底部、側面、前部、後部等)。
在一些態樣中,UE 800可以包括一或多個線性天線陣列,諸如線性天線陣列804a、線性天線陣列804b和線性天線陣列804c。在一些實例中,每個線性天線陣列可以包括多個天線元件。例如,線性天線陣列804a可以包括天線元件814。在一些態樣中,線性天線陣列804b和線性天線陣列804c亦可以包括一系列天線元件(未圖示),這些天線元件可以被排列在基本上平行於天線元件814的方向上。在一些配置中,每個線性天線陣列可以使用相應的天線元件(例如,天線元件814)之間的相移來沿著非功率方向808引導RF波束。
在一些實例中,可以基於對線性天線陣列的選擇來沿著柱面透鏡802的功率方向810引導RF波束。例如,對線性天線陣列804a的選擇可以用於在沿著與RF波束806a相對應的功率方向810的方向上引導RF波束。在另一實例中,對線性天線陣列804b的選擇可以用於在沿著與RF波束806b相對應的功率方向810的方向上引導RF波束。在另一實例中,對線性天線陣列804c的選擇可以用於在沿著與RF波束806c縣對應的功率方向810的方向上引導RF波束。
在一些情況下,每個線性天線陣列可以與對應的波束角相關聯,該波束角是基於每個線性天線陣相對於柱面透鏡的表面的位置的。例如,每個線性天線陣列可以被配置為基於線性天線陣列相對於柱面透鏡802的表面(例如,平面表面508或彎曲表面506)的位置沿著功率方向810指導RF波束。在一個說明性實例中,線性天線陣列804b可以被定位在柱面透鏡802的中心後面,並且可以被配置為以與功率方向810的中心重合的90度角來指導RF波束806b。
在一些實例中,線性天線陣列(例如,線性天線陣804a、線性天線陣804b和線性天線陣804c)與柱面透鏡802之間的距離812可以是基於柱面透鏡802的後焦距的。在一些情況下,線性天線陣列可以被定位為使得相應的RF波束(例如,RF波束806a、RF波束806b和RF波束806c)沿著柱面透鏡802的功率方向810被准直。
圖9是示出RF波束902相對於透鏡視場(FOV)904的波束引導方向900的實例的圖。如前述,相控線性天線陣列可以用於沿著柱面透鏡的非功率方向910引導RF波束,並且對線性天線陣列的選擇可以用於沿著柱面透鏡的功率方向912引導RF波束。在一些態樣中,RF波束的整體方向可以是基於被選擇用於波束成形的線性天線陣列(例如,陣列選擇波束成形)和所選擇的線性天線陣列內的天線元件的定相(例如,相控陣列波束成形)的。
例如,如圖9所示,RF波束902在與功率方向912相對應的方向908上的移動(例如,RF波束902從(906a,908a)到(906b,908a)的移動)可以是基於使用陣列選擇波束成形對不同線性陣列的選擇的。例如,對不同的天線陣列的選擇可以使RF波束902在方向908上移位。
類似地,RF波束902在與非功率方向910相對應的方向906上的移動(例如,RF波束904從(906a,908a)到(906a,908b)的移動)可以是基於相控陣列波束成形的(例如,使用具有不同天線定相的相同天線陣列)。例如,相控陣列波束成形可以使RF波束902在方向906上移位。
在一個實例中,當陣列選擇波束成形對應於線性天線陣列906c並且相控陣列波束成形對應於天線定相908c時,RF波束902的方向可以基本上位於透鏡FOV 904的中心。在另一實例中,經由維持天線定相908c並且選擇線性天線陣列906b或線性天線陣列906a,可以將RF波束902的方向沿著功率方向912向下引導遠離透鏡FOV 904的中心。在另一實例中,經由繼續使用線性天線陣列906c,同時使用天線定相908b或天線定相908a,可以將RF波束902的方向沿著非功率方向910向右引導遠離透鏡FOV 904的中心。當使用線性天線陣列906d或線性天線陣列906e時,可以執行類似的操作。
圖10是示出根據一些實例的具有柱面透鏡的波束成形設備1000的部分的圖。在一些態樣中,波束成形設備1000可以包括一或多個線性天線陣列,諸如線性天線陣列1002a、線性天線陣列1002b和線性天線陣列1002c。在一些情況下,每個線性天線陣列可以被定位為沿著與柱面透鏡1008的功率方向相對應的不同角度指導相應的RF波束。在一些實例中,每個線性天線陣列可以包括多個天線元件,這些天線元件可以被配置為執行相控陣列波束成形,以便沿著柱面透鏡1008的非功率方向指導RF波束。例如,線性天線陣列1002a、線性天線陣列1002b及/或線性天線陣列1002c可以被配置為指導RF波束1010a經由柱面透鏡1008以發送輸出訊號1012。在另一實例中,線性天線陣列1002a、線性天線陣列1002b及/或線性天線陣列1002c可以被配置為指導RF波束1010b經由柱面透鏡1008以接收輸出訊號1014。
在一些實例中,線性天線陣列(例如,線性天線陣列1002a、線性天線陣列1002b及/或線性天線陣列1002c)可以配置為接收天線陣列或發射天線陣列。在一些情況下,對應於接收天線陣列的天線元件可以與對應於發射天線陣列的天線元件交錯。例如,線性天線陣列1002a可以被配置為接收天線陣列,並且線性天線陣列1002b可以被配置為發射天線陣列。在一些方面態樣中,對應於線性天線陣列1002a的天線元件可以與對應於線性天線陣列1002b的天線元件交錯。
在一些態樣中,每個線性天線陣列可以耦合到相應的切換式網路,控制器1006可以使用該切換式網路來獨立地定址及/或控制每個線性天線陣列。例如,線性天線陣列1002a可以耦合到切換式網路1004a,線性天線陣列1002b可以耦合到切換式網路1004b,並且線性天線陣列1004c可以耦合到切換式網路1004c。
在一些配置中,每個切換式網路為每個相應的線性天線陣列提供去往控制器1006的連接。在一些實例中,控制器1006可以單獨定址和控制每個線性天線陣列(例如,經由相應的切換式網路)。在一些態樣中,控制器1006可以將每個線性天線陣列配置為獨立地資料串流資料(例如,發送或接收RF訊號)及/或獨立地將RF波束指導到特定方向。例如,控制器1006可以將線性天線陣列1002a配置為在第一方向上指導RF波束,並且同時將線性天線陣列1002b配置為在不同於第一方向的第二方向上指導RF波束。在一些情況下,控制器1006可以將多個線性天線陣列配置為在相同方向上指導波束。例如,線性天線陣列1002b和線性天線陣列1002c兩者可以被配置為使用RF波束1010b來接收輸入訊號1014。
圖11是示出線性發射和接收天線陣列配置1100的實例的圖。在一些態樣中,天線陣列配置1100可以包括透鏡1102。在一些情況下,透鏡1102可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。在一些實例中,天線陣列配置1100可以包括至少一個接收天線陣列1106和至少一個發射天線陣列1108。在一些態樣中,接收天線陣列1106可以包括多個接收天線元件1110。在一些配置中,發射天線陣列1108可以包括多個發射天線元件1112。
在一些實例中,接收天線元件1110可以在第一方向上對準作為統一線性陣列(uniform linear array)(ULA)。在一些情況下,發射天線元件1112可以在第二方向上對準作為ULA。在一些情況下,第一方向可以平行於第二方向(例如,接收天線陣列1106可以平行於發射天線陣列1108)。在一些實例中,第一方向和第二方向可以垂直於透鏡1102的功率方向1114(例如,平行於非功率方向1116)。
在一些態樣中,接收天線元件1110可以被定位在透鏡中心軸1104的第一側。在一些情況下,發射天線元件1112可以被定位在透鏡中心軸1104的第二側(例如,與第一側相對)。在一些情況下,接收天線元件1110和發射天線元件1112可以與透鏡中心軸1104等距。
圖12是示出線性發射和接收天線陣列配置1200的實例的圖。在一些態樣中,天線陣列配置1200可以包括透鏡1202。在一些情況下,透鏡1202可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。在一些實例中,天線陣列配置1200可以包括至少一個接收天線陣列1206和至少一個發射天線陣列1208。在一些態樣中,接收天線陣列1206可以包括多個接收天線元件1210。在一些配置中,發射天線陣列1208可以包括多個發射天線元件1212。
在一些實例中,接收天線元件1210可以在與發射天線元件1212相同的方向上對準。例如,接收天線元件1210可以沿著平行於透鏡中心軸1204的方向對準作為ULA,以及發射天線元件1212可以沿著平行於透鏡中心軸1214的相同方向對準作為ULA。在一些態樣中,接收天線元件1210和發射天線元件1212的方向可以垂直於功率方向1214(例如,平行於非功率方向1216)。
圖13是示出交錯的發射和接收天線陣列配置1300的實例的圖。在一些態樣中,天線陣列配置1300可以包括透鏡1302。在一些情況下,透鏡1302可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。在一些實例中,天線陣列配置1300可以包括至少一個接收天線陣列,該至少一個接收天線陣列包括接收天線陣列元件1306。在一些情況下,天線陣列配置1300可以包括至少一個發射天線陣列,該至少一個發射天線陣列包括發射天線陣列元件1308。
在一些實例中,接收天線元件1306可以在與發射天線元件1308相同的方向上對準。例如,接收天線元件1306可以沿著平行於透鏡中心軸1304的方向對準,以及發射天線元件1308可以沿著平行於透鏡中心軸1304的相同方向對準。在一些態樣中,接收天線元件1306可以與發射天線元件1308交錯。在一些態樣中,線性交錯的接收天線元件1306和發射天線元件1308的方向可以垂直於功率方向1310(例如,平行於非功率方向1312)。
圖14是示出交錯的發射和接收天線陣列配置1400的實例的圖。在一些態樣中,天線陣列配置1400可以包括透鏡1402。在一些情況下,透鏡1402可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。在一些實例中,天線陣列配置1400可以包括至少一個接收天線陣列,該至少一個接收天線陣列包括接收天線陣列元件1406。在一些情況下,天線陣列配置1400可以包括至少一個發射天線陣列,該至少一個發射天線陣列包括發射天線陣列元件1408。
在一些實例中,接收天線元件1406的第一部分可以沿著第一方向與發射天線元件1408的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列1410。在一些情況下,接收天線元件1406的第二部分可以沿著第二方向(例如,平行於第一方向)與發射天線元件1408的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列1412。在一些實例中,第一交錯天線陣列1410可以被定位在透鏡中心軸1404的第一側上,並且第二交錯天線陣列1412可以被定位在透鏡中心軸140的第二側(例如,與第一側相對)上。在一些態樣中,交錯天線陣列1410和交錯天線陣列1412可以垂直於功率方向1414(例如,平行於非功率方向1416)。在一些情況下,交錯天線陣列1410和交錯天線陣列1412可以與透鏡中心軸1404等距。
圖15是示出交錯的發射和接收天線陣列配置1500的實例的圖。在一些態樣中,天線陣列配置1500可以包括透鏡1502。在一些情況下,透鏡1502可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。在一些實例中,天線陣列配置1500可以包括第一接收天線陣列和第二接收天線陣列,第一接收天線陣列包括接收天線元件1510,並且第二接收天線陣列包括接收天線元件1506。在一些情況下,天線陣列配置1500可以包括第一發射天線陣列和第二發射天線陣列,第一發射天線陣列包括發射天線元件1508,並且第二發射天線陣列包括發射天線元件1512。
在一些實例中,接收天線元件1506的第一部分可以沿著第一方向與發射天線元件1508的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列1514a。在一些情況下,接收天線元件1506的第二部分可以沿著第二方向與發射天線元件1508的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列1514b。
在一些實例中,接收天線元件1510的第一部分可以沿著第三方向與發射天線元件1512的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列1516a。在一些情況下,接收天線元件1510的第二部分可以沿著第四方向與發射天線元件1512的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列1516b。在一些態樣中,第一、第二、第三和第四方向(例如,分別對應於交錯天線陣列1514a、1514b、1516a和1516b)可以彼此平行並且垂直於功率方向1518(例如,平行於非功率方向1520)。
在一些實例中,交錯天線陣列1514a可以被定位在透鏡中心軸1504的第一側上,並且交錯天線陣1514b可以被定位在透鏡中心軸1504的第二側(例如,與第一側相對)上。在一些情況下,交錯天線陣列1516a可以被定位在透鏡中心軸1504的第一側上,並且交錯天線陣列1516b可以被定位在透鏡中心軸1504的第二側(例如,與第一側相對)上。在一些態樣中,交錯天線陣列1514a和交錯天線陣列1514b可以與透鏡中心軸1504等距。在一些實例中,交錯天線陣列1516a和交錯天線陣列1516b可以與透鏡中心軸1504等距。
圖16是示出交錯的發射和接收天線陣列配置1600的另一實例的圖。在一些態樣中,天線陣列配置1600可以包括透鏡1602。在一些情況下,透鏡1602可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。在一些實例中,天線陣列配置1600可以包括第一接收天線陣列、第二接收天線陣列和第三接收天線陣列,第一接收天線陣包括接收天線元件1606,第二接收天陣列包括接收天線元件1610,並且第三接收天線陣列包括接收天線元件1614。在一些情況下,天線陣列配置1600可以包括第一發射天線陣列、第二發射天線陣列和第三發射天線陣列,第一發射天線陣包括發射天線元件1608,第二發射天線陣列包括發射天線元件1612,並且第三發射天線陣列包括發射天線元件1616。
在一些實例中,接收天線元件1606的第一部分可以沿著第一方向與發射天線元件1608的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列1618a。在一些情況下,接收天線元件1606的第二部分可以沿著第二方向與發射天線元件1608的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列1618b。
在一些實例中,接收天線元件1610的第一部分可以沿著第三方向與發射天線元件1612的第一部分交錯,以形成第三交錯天線陣列1620a。在一些情況下,接收天線元件1610的第二部分可以沿著第四方向與發射天線元件1612的第二部分交錯,以形成第四交錯天線陣列1620b。
在一些實例中,接收天線元件1614的第一部分可以沿著第五方向與發射天線元件1616的第一部分交錯,以形成第五交錯天線陣列1622a。在一些情況下,接收天線元件1614的第二部分可以沿著第六方向與發射天線元件1616的第二部分交錯,以形成第六交錯天線陣列1622b。
在一些態樣中,第一、第二、第三、第四、第五和第六方向(例如,分別對應於交錯天線陣列1618a、1618b、1620a、1620b、1622a和1622b)可以彼此平行並垂直於功率方向1624(例如,平行於非功率方向1626)。
在一些實例中,交錯天線陣列1618a可以被定位在透鏡中心軸1604的第一側上,並且交錯天線陣列1618b可以被定位在鏡頭中心軸1604的第二側(例如,與第一側相對)上。在一些情況下,交錯天線陣列1618a和交錯天線陣列1618b可以與透鏡中心軸1604等距。在一些態樣中,交錯天線陣列1620a和交錯天線陣列1640b可以被定位在透鏡中心軸1604的第一側上。在一些實例中,交錯天線陣列1622a和交錯天線陣列1622b可以被定位在透鏡中心軸1604的第二側(例如,與第一側相對)上。
在一些態樣中,天線陣列配置1600的設計可以防止在透鏡中心軸兩側具有大間距的天線陣列中可能發生的光柵波瓣(grating lobe)。經由將交錯天線陣列1620a和交錯天線陣列1610b(以及交錯天線陣列1622a和交錯天線陣列1622b)擺放在透鏡中心軸1604的同一側上,可以允許交錯天線陣列1620a、1620b及/或交錯天線陣列1622a、1622b以在相反方向上/從相反方向發送/接收波束(例如,交錯天線陣列1620a、1620b可以在透鏡位置處經由透鏡1602發送及/或接收波束,該透鏡位置位於透鏡中心軸1604相對於交錯天線陣列1620a、1620b的位置的相對側)。
圖17圖示包括具有柱面透鏡的波束成形設備的使用者設備(UE)1700的側視圖。在一些態樣中,UE 1700可以包括柱面透鏡1702。在一些情況下,柱面透鏡1702可以對應於平凸透鏡,諸如圖5所示的柱面透鏡500。
在一些態樣中,UE 1700可以包括一或多個交錯天線陣列,諸如交錯天線陣列1704a和交錯天線陣列1704b。在一些實例中,每個交錯天線陣列可以包括多個發射天線元件和多個接收天線元件。例如,交錯天線陣列1704a可以包括交錯天線元件1714a,並且交錯天線陣1704b可以包括交錯天線元件1714b。在一些實例中,交錯天線元件1714a和交錯天線元件1714b可以彼此平行並且垂直於功率方向1710。在一些態樣中,交錯天線陣列1704a和交錯天線陣列1714b可以位於透鏡中心軸1712的任一側(例如,如圖14所示)。
在一些情況下,交錯天線元件1714a中的發射天線元件和交錯天線元件1704b中的發射天線元件可以沿著非功率方向1708引導發射波束1706a。在一些態樣中,交錯天線元件1714a中的接收天線元件和交錯天線元件1704b中的接收部件可以沿著非功率方向1708引導接收波束1706b。
在一些態樣中,交錯天線陣列1704a和交錯天線陣列1704b可以用於產生TX波束1706a(例如,使用相應陣列之每一者陣列中的發射天線元件)。在一些實例中,交錯天線陣列1704a和交錯天線陣列1704b可以用於產生RX波束1706b(例如,使用相應陣列之每一者陣列中的接收天線元件)。在一些情況下,TX波束1706a和RX波束1706b可以被引導到相同或相似的位置。如圖所示,TX波束1706a和RX波束1706b基本上重疊並且被指導到柱面透鏡1702的中心。
圖18是示出用於執行無線通訊的程序1800的實例的流程圖。在一些態樣中,程序1800可以由例如使用者設備(UE)(諸如UE 104)來執行。
在方塊1802處,程序1800包括:UE使用接收天線陣列在第一方向上引導(例如,指導、定位等)第一射頻波束,接收天線陣列包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,柱面透鏡具有與第一表面相對的彎曲第二表面。在一些態樣中,第一方向可以對應於柱面透鏡的中心。例如,UE 1700可以使用接收天線陣列在第一方向上引導RX波束1706b,接收天線陣列包括被放置(例如,被配置、擺放、定位等)在柱面透鏡1702的第一表面附近的複數個接收天線元件。在一些情況下,接收天線元件可以在交錯天線元件1714a和交錯天線元件1714b之間交錯。
在方塊1804處,程序1800包括:由UE使用發射天線陣列在第二方向上引導第二RF波束,發射天線陣列包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的複數個發射天線陣列元件。在一些情況下,第二方向亦可以對應於柱面透鏡的中心。例如,UE 1700可以使用發射天線陣列在第二方向上引導TX波束1706a,發射天線陣列包括被放置(例如,被配置、擺放、定位等)在柱面透鏡1702的第一表面附近的複數個發射天線元件。在一些情況下,發射天線元件可以在交錯天線元件1714a和交錯天線元件1714b之間交錯。
在一些態樣中,接收天線陣列元件的第一部分可以與發射天線陣列元件的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列,並且接收天線陣列元件的第二部分可以與發射天線陣列元件的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列。例如,交錯天線陣列1704a可以包括發射天線元件的第一部分和接收天線元件的第一部分(例如,交錯天線元件1714a)。在另一實例中,交錯天線陣列1704b可以包括發射天線元件的第二部分和接收天線元件的第二部分(例如,交錯天線元件1714b)。
在一些實例中,第一交錯天線陣列可以被定位在透鏡中心軸的第一側上,並且第二交錯天線陣列可以被定位在透鏡中心軸的第二側上。例如,交錯天線陣列1704a可以被定位在透鏡中心軸1712的第一側上,並且交錯天線陣列1704b可以被定位在透鏡中心軸1711的第二側(例如,與第一側相對)上。
在一些情況下,第一交錯天線陣列和第二交錯天線陣列可以在平行於透鏡中心軸的方向上對準。例如,交錯天線陣列1704a和交錯天線陣列1714b可以在平行於透鏡中心軸1712的方向(例如,垂直於功率方向1710)上對準。
儘管圖18圖示程序1800的實例方塊,但是在一些態樣中,程序1800可以包括與圖18中圖示的那些方塊相比額外的方塊、更少的方塊、不同的方塊或者以不同方式排列的方塊。補充或替代地,程序1800的方塊中的兩個或兩個以上框可以並行地執行。
在一些實例中,本文描述的程序(例如,本文描述的程序1800及/或其他程序)可以由計算設備或裝置(例如,UE或基地台)執行。在一個實例中,程序1800可以由圖2的使用者設備104及/或圖4的無線設備407執行。在另一實例中,程序1800可以由具有圖19中所示的計算系統1900的計算設備執行。
在一些情況下,計算設備或裝置可以包括各種部件,諸如一或多個輸入設備、一或多個輸出設備、一或多個處理器、一或多個微處理器、一或多個微型電腦、一或多個相機、一或多個感測器、及/或被配置為執行本文描述的程序的步驟的其他部件。在一些實例中,計算設備可以包括顯示器、被配置為傳送及/或接收資料的一或多個網路介面、其任何組合及/或其他部件。一或多個網路介面可以被配置為傳送及/或接收有線及/或無線資料,包括根據3G、4G、5G及/或其他蜂巢標準的資料、根據Wi-Fi(802.11x)標準的資料、根據藍芽
TM標準的資料以及根據網際網路協定(IP)標準的資料及/或其他類型的資料。
計算設備的部件可以在電路中實現。例如,部件可以包括及/或可以使用電子電路或其他電子硬體來實現,電子電路或其他電子硬體可以包括一或多個可程式設計電子電路(例如,微處理器、神經處理單元(NPU)、圖形處理單元(GPU)、數位訊號處理器(DSP)、中央處理單元(CPU)、及/或其他適當的電子電路)、及/或可以包括及/或使用電腦軟體、韌體或其任何組合來實現,以執行本文描述的各種操作。
程序1800被示為邏輯流程圖,邏輯流程圖的動作表示可以在硬體、電腦指令或其組合中實現的一系列操作。在電腦指令的背景下,該等動作表示被儲存在一或多個電腦可讀取儲存媒體上的電腦可執行指令,該等電腦可執行指令在由一或多個處理器執行時執行所記載的操作。通常,電腦可執行指令包括執行特定功能或實現特定資料類型的常式、程式、物件、部件、資料結構等。描述操作的次序並不意欲被解釋為限制,並且任何數量的所描述的操作可以以任何次序組合及/或可以是並行的,以實現這些程序。
另外,程序1800及/或本文描述的其他程序可以在被配置有可執行指令的一或多個電腦系統的控制下執行,以及可以作為在一或多個處理器上共同執行的代碼(例如,可執行指令、一或多個電腦程式、或一或多個應用)來實現,經由硬體來實現,或其組合。如上所提到,代碼可以例如以包括可由一或多個處理器執行的複數個指令的電腦程式的形式被儲存在電腦可讀或機器可讀儲存媒體上。電腦可讀取儲存媒體或機器可讀儲存媒體可以是非暫時性的。
圖19是示出用於實現本文技術的某些態樣的系統的實例的圖。具體地,圖19圖示計算系統1900的實例,計算系統1900可以是例如組成以下各者的任何計算設備:內部計算系統、遠端計算系統、相機、或其任何部件(其中系統的部件使用連接1905彼此通訊)。連接1905可以是使用匯流排的實體連接、或進入處理器1910的直接連接(諸如在晶片組架構中)。連接1905亦可以是虛擬連接、網路連接或邏輯連接。
在一些實施例中,計算系統1900是分散式系統,其中在本案內容中描述的功能可以分佈在資料中心、多個資料中心、對等網路等內。在一些實施例中,所描述的系統部件中的一或多個系統部件表示許多此類部件,每個部件執行針對該部件所描述的功能的一些或全部功能。在一些實施例中,部件可以是實體或虛擬裝置。
實例系統1900包括至少一個處理單元(CPU或處理器)1910和連接1905,連接1905將包括系統記憶體1915(諸如唯讀記憶體(ROM)1920和隨機存取記憶體(RAM)1925)的各種系統部件通訊地耦合到處理器1910。計算系統1900可以包括高速記憶體的快取記憶體1919,快取記憶體1919與處理器1910直接連接、接近處理器1910或被整合為處理器1910的一部分。
處理器1910可以包括任何通用處理器以及被配置為控制處理器1910的硬體服務或軟體服務(諸如被儲存在存放裝置1930中的服務1932、1934和1936)、以及其中軟體指令被併入實際處理器設計中的專用處理器。處理器1910本質上可以是完全自包含的計算系統,包含多個核或處理器、匯流排、記憶體控制器、快取記憶體等。多核處理器可以是對稱的或非對稱的。
為了實現使用者互動,計算系統1900包括可以表示任何數量的輸入機制的輸入設備1945,諸如用於語音的麥克風、用於手勢或圖形輸入的觸摸敏感螢幕、鍵盤、滑鼠、運動輸入、語音等。計算系統1900亦可以包括輸出設備1935,其可以是多個輸出機制中的一或多個輸出機制。在一些情況下,多模態系統可以使得使用者能夠提供多個類型的輸入/輸出以與計算系統1900進行通訊。
計算系統1900可以包括通訊介面1940,其通常可以支配和管理使用者輸入和系統輸出。通訊介面可以使用有線及/或無線收發機來執行或促進接收及/或發送有線或無線通訊,包括利用以下各項的那些有線及/或無線收發機:音訊插孔/插頭、麥克風插孔/插頭、通用序列匯流排(USB)埠/插頭、Apple
TMLightning
TM埠/插頭、乙太網路埠/插頭、光纖埠/插頭、專有有線埠/插頭、3G、4G、5G及/或其他蜂巢資料網路無線訊號傳輸、藍芽
TM無線訊號傳輸、藍芽
TM低能(BLE)無線訊號傳輸、IBEACON
TM無線訊號傳輸、射頻標識(RFID)無線訊號傳輸、近場通訊(NFC)無線訊號傳輸、專用短程通訊(DSRC)無線訊號傳輸、802.11 Wi-Fi無線訊號傳輸、無線區域網路(WLAN)訊號傳輸、可見光通訊(VLC)、全球互通微波存取性(WiMAX)、紅外(IR)通訊無線訊號傳輸、公用交換電話網路(PSTN)訊號傳輸、整合式服務數位網路絡(ISDN)訊號傳輸、自組織網訊號傳輸、無線電波訊號傳輸、微波訊號傳輸、紅外訊號傳輸、可見光訊號傳輸、紫外光訊號傳輸、沿著電磁頻譜的無線訊號傳輸、或其某種組合。通訊介面1940亦可以包括一或多個全球導航衛星系統(GNSS)接收器或收發機,其用於基於從與一或多個GNSS系統相關聯的一或多個衛星接收一或多個訊號來決定計算系統1900的位置。GNSS系統包括但不限於基於美國的全球定位系統(GPS)、基於俄羅斯的全球導航衛星系統(GLONASS)、基於中國的北斗導航衛星系統(BDS)和基於歐洲的伽利略GNSS系統。對任何特定硬體排列的操作沒有限制,並且因此在其被開發時,此處的基本特徵可以容易地替換為改進的硬體或韌體排列。
存放裝置1930可以是非揮發性及/或非暫時性及/或電腦可讀記憶體設備,以及可以是硬碟或其他類型的電腦可讀取媒體,其可以儲存可由電腦存取的資料,諸如盒式磁帶、快閃記憶卡、固態記憶體設備、數位多功能磁碟、磁帶盒、軟碟、軟碟、硬碟、磁帶、磁碟(strip)/磁條(stripe)、任何其他磁性儲存媒體、快閃記憶體、憶阻器記憶體、任何其他固態記憶體、壓縮磁碟唯讀記憶體(CD-ROM)光碟、可重寫壓縮磁碟(CD)光碟、數位視訊盤(DVD)光碟、藍光光碟(BDD)光碟、全息光碟、另一光學媒體、安全數位(SD)卡、微型安全數位(microSD)卡、Memory Stick®卡、智慧卡晶片、EMV晶片、使用者身份模組(SIM)卡、迷你/微型/奈米/微微SIM卡、另一積體電路(IC)晶片/卡、隨機存取記憶體(RAM)、靜態RAM(SRAM)、動態RAM(DRAM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式設計唯讀記憶體(PROM)、可抹除可程式設計唯讀記憶體(EPROM)、電子可抹除可程式設計唯讀記憶體(EEPROM)、快閃EPROM(FLASHPROM)、快取緩衝記憶體(例如,1級(L1)快取記憶體、2級(L2)快取記憶體、3級(L3)快取記憶體、4級(L4)快取記憶體、5級(L5)快取記憶體或其他(L#)快取記憶體)、電阻式隨機存取記憶體(RRAM/ReRAM)、相變記憶體(PCM)、自旋轉移轉矩RAM(STT-RAM)、另一記憶體晶片或盒、及/或其組合。
存放裝置1930可以包括軟體服務、伺服器、服務等,當處理器1910執行定義此類軟體的代碼時,其使得系統執行功能。在一些實施例中,執行特定功能的硬體服務可以包括被儲存在電腦可讀取媒體中的軟體部件,軟體部件與用於執行該功能的必要硬體部件(諸如處理器1910、連接1905、輸出設備1935等)相連接。術語「電腦可讀取媒體」包括但不限於可攜式或非可攜式存放裝置、光學存放裝置、以及能夠儲存、包含或攜帶指令及/或資料的各種其他媒體。電腦可讀取媒體可以包括在其中可以儲存資料並且不包括以下各項的非暫時性媒體:無線地或者在有線連接上傳播的載波及/或暫時性電子訊號。非暫時性媒體的實例可以包括但不限於:磁碟或磁帶、諸如壓縮光碟(CD)或數位多功能光碟(DVD)的光學儲存媒體、快閃記憶體、記憶體或記憶體設備。電腦可讀取媒體可以具有被儲存在其上的代碼及/或機器可執行指令,代碼及/或機器可執行指令可以表示程序、函數、副程式、程式、常式、子常式、模組、套裝軟體、軟體組件、或者指令、資料結構或程式語句的任何組合。程式碼片段可以經由傳遞及/或接收資訊、資料、引數、參數或記憶體內容,來耦合到另一程式碼片段或硬體電路。可以經由包括記憶體共享、訊息傳遞、符記傳遞、網路傳輸等的任何適當的手段來傳遞、轉發或發送資訊、引數、參數、資料等。
在上文的描述中提供了具體細節,以提供對本文提供的實施例和實例的全面理解,但是本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到,本案不限於此。因此,儘管本文已經詳細描述了本案的說明性實施例,但是應理解的是,可以以其他方式不同地體現和採用本發明構思,並且所附的請求項意欲被解釋為包括此類變型,除了由現有技術限定的變型。可以單獨地或聯合地使用上述應用的各個特徵和態樣。此外,在不脫離本說明書的更寬範圍的情況下,實施例可以在除了本文描述的環境和應用之外的任何數量的環境和應用中使用。因此,說明書和附圖被認為是說明性的而不是限制性的。為了說明的目的,以特定次序描述了方法。應當認識到的是,在替代實施例中,可以以與所描述的次序不同的次序來執行該等方法。
為了解釋清楚,在一些情況下,本文的技術可以被呈現為包括單獨的功能方塊,這些功能方塊包括設備、設備部件、以軟體體現的方法中的步驟或常式、或者硬體和軟體的組合。除了在各圖中所示及/或本文描述的部件之外,亦可以使用額外的部件。例如,電路、系統、網路、程序和其他部件可以以方塊圖形式被示為部件,以便不會在不必要的細節上模糊這些實施例。在其他情況下,公知的電路、程序、演算法、結構和技術可以被示為不具有不必要的細節,以便避免模糊這些實施例。
此外,本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到,結合本文揭示的各態樣描述的各種說明性的邏輯區塊、模組、電路和演算法步驟可以被實現為電子硬體、電腦軟體或兩者的組合。為了清楚地說明硬體和軟體的這種可互換性,上文已經對各種說明性的部件、方塊、模組、電路和步驟圍繞其功能進行了整體描述。此類功能被實現為硬體還是軟體取決於特定的應用和被施加在整個系統上的設計約束。具有通常知識者可以針對每個特定應用以不同的方式來實現所描述的功能,但是此類實現決策不應當被解釋為導致脫離本案內容的範疇。
上文可以將各個實施例描述為程序或方法,該程序或方法被圖示為流程圖、流程示意圖、資料串流圖、結構圖或方塊圖。儘管流程圖可以將操作描述為順序的程序,但是這些操作中的許多操作可以並行或併發地執行。另外,可以重新排列操作的次序。程序在其操作完成後被終止,但是可以具有未被包括在圖中的額外步驟。程序(process)可以對應於方法、函數、程序(procedure)、子常式、副程式等。當程序對應於函數時,其終止可以對應於該函數返回到調用函數或主函數。
根據上述實例的程序和方法可以使用電腦可執行指令來實現,電腦可執行指令被儲存在電腦可讀取媒體中或者以其他方式可從電腦可讀取媒體得到。此類指令可以包括例如指令或資料,指令或資料使得通用電腦、專用電腦或處理設備執行或者以其他方式將其配置為執行特定功能或特定的一組功能。可以經由網路存取所使用的電腦資源的部分。電腦可執行指令可以是例如二進位檔案、諸如組合語言的中間格式指令、韌體、原始程式碼等。可以用於儲存指令、所使用的資訊及/或在根據所描述的實例的方法期間建立的資訊的電腦可讀取媒體的實例包括磁碟或光碟、快閃記憶體、被提供有非揮發性記憶體的USB設備、網路存放裝置等。
在一些實施例中,電腦可讀存放裝置、媒體和記憶體可以包括包含位元串流等的電纜或無線訊號。然而,當提及時,非暫時性電腦可讀取儲存媒體明確地排除諸如能量、載波訊號、電磁波和訊號本身的媒體。
本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到,可以使用各種不同的技術和方法中的任何一種來表示資訊和訊號。例如,可能貫穿上文描述所提及的資料、指令、命令、資訊、訊號、位元、符號和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或者其任何組合來表示,在一些情況下,這部分取決於特定應用、部分取決於期望設計、部分取決於對應的技術等等。
結合本文揭示的各態樣描述的各種說明性的邏輯區塊、模組和電路可以使用硬體、軟體、韌體、中介軟體、微代碼、硬體描述語言或其任何組合來實現或執行,並且可以採用多種形狀因數中的任何一種。當在軟體、韌體、中介軟體或微代碼中實現時,用於執行必要任務的程式碼或程式碼片段(例如,電腦程式產品)可以被儲存在電腦可讀或機器可讀取媒體中。處理器可以執行必要任務。形狀因數的實例包括膝上型電腦、智慧型電話、行動電話、平板設備或其他小型形狀因數的個人電腦、個人數位助理、機架式設備、獨立設備等。本文描述的功能亦可以體現在周邊設備或外掛程式卡中。經由額外的舉例,此類功能亦可以在單個設備中執行的不同晶片或不同程序之間的電路板上實現。
指令、用於傳送此類指令的媒體、用於執行它們的計算資源以及用於支援此類計算資源的其他結構是用於提供在本案內容中描述的功能的實例單元。
本文描述的技術亦可以在電子硬體、電腦軟體、韌體或其任何組合中實現。此類技術可以在各種設備中的任何一種中實現,諸如通用電腦、無線通訊設備手持設備或具有多種用途(包括在無線通訊設備手持設備和其他設備中的應用)的積體電路設備。被描述為模組或部件的任何特徵皆可以在整合邏輯裝置中一起實現,或者分別作為個別但是可交互操作的邏輯裝置來實現。若在軟體中實現,則該等技術可以至少部分地由電腦可讀取資料儲存媒體來實現,電腦可讀取資料儲存媒體包括程式碼,程式碼包括在被執行時執行上述方法、演算法及/或操作中的一項或多項的指令。電腦可讀取資料儲存媒體可以形成電腦程式產品的一部分,電腦程式產品可以包括封裝材料。電腦可讀取媒體可以包括記憶體或資料儲存媒體,諸如隨機存取記憶體(RAM)(諸如同步動態隨機存取記憶體(SDRAM))、唯讀記憶體(ROM)、非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、電子可抹除可程式設計唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體、磁或光資料儲存媒體等。補充或替代地,該等技術可以至少部分地由以指令或資料結構的形式攜帶或傳送程式碼並且可以由電腦存取、讀取及/或執行的電腦可讀通訊媒體(諸如傳播的訊號或波)來實現。
程式碼可以由處理器執行,處理器可以包括一或多個處理器,諸如一或多個數位訊號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式設計邏輯陣列(FPGA)或其他等效的整合或個別邏輯電路。此類處理器可以被配置為執行在本案內容中描述的任何技術。通用處理器可以是微處理器,但是在替代方式中,處理器可以是任何一般的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可以被實現為計算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器與DSP核的結合、或任何其他此類配置。因此,如本文所使用的術語「處理器」可以代表任何前述結構、前述結構的任何組合、或適於實現本文描述的技術的任何其他結構或裝置。
本發明所屬領域中具有通常知識者將明白,在不脫離本說明書的範疇的情況下,本文使用的小於(「<」)和大於(「>」)符號或術語可以分別用小於或等於(「≦」)以及大於或等於(「≧」)符號來替換。
在將部件描述為「被配置為」執行某些操作的情況下,此類配置可以例如經由以下方式來實現:將電子電路或其他硬體設計為執行該操作,將可程式設計電子電路(例如,微處理器或其他適當的電子電路)程式設計為執行該操作,或其任何組合。
短語「耦合到」或「通訊地耦合到」代表直接或間接地實體連接到另一部件的任何部件、及/或直接或間接地與另一部件通訊的任何部件(例如,經由有線或無線連接及/或其他適當的通訊介面而連接到另一部件)。
記載集合中的「至少一個」及/或集合中的「一或多個」的請求項語言或其他語言指示該集合中的一個成員或者該集合中的多個成員(以任何組合)滿足該請求項。例如,記載「A和B中的至少一個」或「A或B中的至少一個」的請求項語言意指A、B、或者A和B。在另一實例中,記載「A、B和C中的至少一個」或「A、B或C中的至少一個」的請求項語言意指A、B、C、或者A和B、或者A和C、或者B和C、或者A和B和C或任何重複的資訊或資料(例如,A和A、B和B、C和C、A和A和B等),或A、B和C的任何其他排序、重複或組合。語言集合中的「至少一個」及/或集合中的「一或多個」並不將該集合限制為在該集合中列出的專案。例如,記載「A和B中的至少一個」或「A或B中的至少一個」的請求項語言可以意指A、B或者A和B,並且可以另外包括未在A和B的集合中列出的專案。
本案內容的說明性態樣包括:
態樣1、一種無線通訊裝置,包括:柱面透鏡,該柱面透鏡具有第一表面和與該第一表面相對的彎曲第二表面,該柱面透鏡包括與該彎曲第二表面的曲率相對應的功率方向和與該功率方向正交的非功率方向;至少一個接收天線陣列,其被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近,該至少一個接收天線陣列包括複數個接收天線陣列元件;及至少一個發射天線陣列,其被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近,該至少一個發射天線陣列包括複數個發射天線陣列元件。
態樣2、根據態樣1之無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件在第一方向上對準,並且該複數個發射天線陣列元件在與該第一方向平行的第二方向上對準,其中該第一方向和該第二方向垂直於該功率方向,並且其中該複數個接收天線陣列元件被定位在透鏡中心軸的第一側上,並且該複數個發射天線陣列元件被定位在該透鏡中心軸的第二側上。
態樣3、根據態樣1或2中任一項所述的無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件在垂直於該功率方向並且平行於透鏡中心軸的方向上與該複數個發射天線陣列元件對準。
態樣4、根據態樣3之無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件與該複數個發射天線陣列元件交錯。
態樣5、根據態樣1至4中任一項所述的無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件的第一部分沿著第一方向與該複數個發射天線陣列元件的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列,並且該複數接收天線陣列元件的第二部分沿著第二方向與該複數個發射天線陣列元件的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列,其中該第一方向和該第二方向垂直於該功率方向,並且其中該第一交錯天線陣列被定位在透鏡中心軸的第一側上,並且該第二交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的第二側上。
態樣6、根據態樣5之無線通訊裝置,其中該第一交錯天線陣列和該第二交錯天線陣列與該透鏡中心軸等距。
態樣7、根據態樣4或5中任一項所述的無線通訊裝置,其中該至少一個接收天線陣列包括第二接收天線陣列,該第二接收天線陣列包括第二複數個接收天線陣列元件,並且該至少一個發射天線陣列包括第二發射天線陣列,該第二發射天線陣列包括第二複數個發射天線陣列元件。
態樣8、根據態樣7之無線通訊裝置,其中該第二複數個接收天線陣列元件的第一部分沿著第三方向與該第二複數個發射天線陣列元件的第一部分交錯,以形成第三交錯天線陣列,並且該第二複數個接收天線陣列元件的第二部分沿著第四方向與該第二複數個發射天線陣列元件的第二部分交錯,以形成第四交錯天線陣列,並且其中該第三方向和該第四方向垂直於該功率方向。
態樣9、根據態樣8之無線通訊裝置,其中該第三交錯天線陣列和該第四交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的該第一側上。
態樣10、根據態樣8之無線通訊裝置,其中該第三交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的該第一側上,並且該第四交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的該第二側上。
態樣11、根據態樣10之無線通訊裝置,其中該第三交錯天線陣列和該第四交錯天線陣列與該透鏡中心軸等距。
態樣12、根據態樣1至11中任一項所述的無線通訊裝置,其中該至少一個接收天線陣列與該柱面透鏡的該第一表面之間的距離對應於該柱面透鏡的後焦距。
態樣13、根據態樣1至12中任一項所述的無線通訊裝置,其中與該彎曲第二表面的該曲率相關聯的寬度尺寸小於或等於該無線通訊裝置的厚度。
態樣14、根據態樣1至13中任一項所述的無線通訊裝置,其中該無線通訊裝置被配置為使用者設備(UE)。
態樣15、根據態樣1至14中任一項所述的無線通訊裝置,其中該第一表面對應於平面表面,並且該彎曲第二表面對應於凸表面。
態樣16、一種無線通訊的方法,包括:使用接收天線陣列在第一方向上引導第一射頻(RF)波束,其中該接收天線陣列包括被放置在柱面透鏡的第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的彎曲第二表面;及使用發射天線陣列在第二方向上引導第二RF波束,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的中心。
態樣17、根據態樣16之方法,其中該複數個接收天線陣列元件的第一部分與該複數個發射天線陣列元件中的第一部分交錯,以形成第一交錯天線陣列,並且該複數個接收天線陣列元件中的第二部分與該複數個發射天線陣列元件的第二部分交錯,以形成第二交錯天線陣列。
態樣18、根據態樣17之方法,其中該第一交錯天線陣列被定位在透鏡中心軸的第一側上,並且該第二交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的第二側上。
態樣19、根據態樣17之方法,其中該第一交錯天線陣列和該第二交錯天線陣列在平行於透鏡中心軸的方向上對準。
態樣20、根據態樣17至19中任一項所述的方法,其中該第一表面對應於平面表面,並且該彎曲第二表面對應於凸表面。
態樣21、一種用於無線通訊的裝置,包括:至少一個記憶體;及耦合到該至少一個記憶體的至少一個處理器,其中該至少一個處理器被配置為執行根據態樣16至20中任一項的操作。
態樣22、一種用於無線通訊的裝置,包括用於執行根據態樣16至20中任一項的操作的單元。
態樣23、一種包括指令的非暫時性電腦可讀取媒體,該等指令在由裝置執行時使得該裝置執行根據態樣16至20中任一項的操作。
100:無線通訊系統
102:基地台
102':小型細胞基地台
104:UE
110:覆蓋區域
110':覆蓋區域
120:通訊鏈路
122:回載鏈路
134:回載鏈路
150:WLAN AP
152:WLAN站(STA)
154:通訊鏈路
164:UE
170:核心網路
172:位置伺服器
180:毫米波(mmW)基地台
182:UE
184:mmW通訊鏈路
190:UE
192:D2D P2P鏈路
194:D2D P2P鏈路
200:設計
212:資料來源
220:發送處理器
230:發送(TX)多輸入多輸出(MIMO)處理器
231:網路控制器
232a:調制器
232t:調制器
234a:天線
234t:天線
236:MIMO偵測器
238:接收處理器
239:資料槽
240:控制器(處理器)
242:記憶體
244:通訊單元
246:排程器
252a:天線
252r:天線
254a:解調器(DEMOD)
254r:解調器(DEMOD)
256:MIMO偵測器
258:接收處理器
260:資料槽
262:資料來源
264:發送處理器
266:TX-MIMO處理器
280:控制器/處理器
282:記憶體
290:控制器/處理器
292:記憶體
294:通訊單元
300:分解式基地台
305:服務管理和編排(SMO)框架
310:中央單元(CU)
311:開放eNB(O-eNB)
315:非即時(非RT)RIC
320:核心網路
325:近RT RIC
330:DU
340:無線電單元(RU)
407:無線設備
470:計算系統
472:輸入設備
474:SIM
476:數據機
478:無線收發機
480:輸出設備
482:數位訊號處理器(DSP)
484:處理器
486:記憶體設備
487:天線
488:訊號
489:匯流排
500:柱面透鏡
502:非功率方向
504:功率方向
506:彎曲表面
508:平面表面
510a:側面
510b:側面
512a:側面
512b:側面
602:柱面透鏡
604:凸表面
606:平面表面
608:線性天線陣列
610a:天線元件
610b:天線元件
610c:天線元件
610d:天線元件
610e:天線元件
610f:天線元件
610g:天線元件
610h:天線元件
614a:天線元件
614b:天線元件
614c:天線元件
614d:天線元件
614e:天線元件
614f:天線元件
614g:天線元件
614h:天線元件
612:線性天線陣列
616:線性天線陣列
618a:天線元件
618b:天線元件
618c:天線元件
618d:天線元件
618e:天線元件
618f:天線元件
618g:天線元件
618h:天線元件
620:功率方向
622:非功率方向
624:距離
700:使用者設備(UE)
702:柱面透鏡
704:線性天線陣列
706a:天線元件
706b:天線元件
706c:天線元件
706d:天線元件
706e:天線元件
706f:天線元件
706g:天線元件
706h:天線元件
708:距離
710a:RF波束
710b:RF波束
710c:RF波束
710d:RF波束
710e:RF波束
712:非功率方向
800:使用者設備(UE)
802:柱面透鏡
804a:線性天線陣列
804b:線性天線陣列
804c:線性天線陣列
806a:RF波束
806b:RF波束
806c:RF波束
808:非功率方向
810:功率方向
812:距離
814:天線元件
900:波束引導方向
902:RF波束
904:RF波束
906a:線性天線陣列
906b:線性天線陣列
906c:線性天線陣列
906d:線性天線陣列
906e:線性天線陣列
908:天線定相
908a:天線定相
908b:天線定相
908c:天線定相
908d:天線定相
908e:天線定相
910:非功率方向
912:功率方向
1000:波束成形設備
1002a:線性天線陣列
1002b:線性天線陣列
1002c:線性天線陣列
1004a:切換式網路
1004b:切換式網路
1004c:切換式網路
1006:控制器
1008:柱面透鏡
1010a:RF波束
1010b:RF波束
1012:輸出訊號
1014:輸出訊號
1100:天線陣列配置
1102:透鏡
1104:透鏡中心軸
1106:接收天線陣列
1108:發射天線陣列
1110:收天線元件
1112:發射天線元件
1114:功率方向
1116:非功率方向
1200:天線陣列配置
1202:透鏡
1204:透鏡中心軸
1206:接收天線陣列
1208:發射天線陣列
1210:接收天線元件
1212:發射天線元件
1214:透鏡中心軸
1216:非功率方向
1300:天線陣列配置
1302:透鏡
1304:透鏡中心軸
1306:接收天線陣列元件
1308:發射天線元件
1310:功率方向
1312:非功率方向
1400:天線陣列配置
1402:透鏡
1404:透鏡中心軸
1406:接收天線陣列元件
1408:發射天線元件
1410:第一交錯天線陣列
1412:第二交錯天線陣列
1414:功率方向
1416:非功率方向
1500:天線陣列配置
1502:透鏡
1504:透鏡中心軸
1506:接收天線元件
1508:發射天線元件
1510:接收天線元件
1512:發射天線元件
1514a:第一交錯天線陣列
1514b:第二交錯天線陣列
1516a:第一交錯天線陣列
1516b:第二交錯天線陣列
1518:功率方向
1520:非功率方向
1600:天線陣列配置
1602:透鏡
1604:鏡頭中心軸
1606:接收天線元件
1608:發射天線元件
1610:接收天線元件
1612:發射天線元件
1614:接收天線元件
1616:發射天線元件
1618a:交錯天線陣列
1618b:交錯天線陣列
1620a:交錯天線陣列
1620b:交錯天線陣列
1622a:交錯天線陣列
1622b:交錯天線陣列
1624:功率方向
1626:非功率方向
1700:使用者設備(UE)
1702:柱面透鏡
1704a:交錯天線陣列
1704b:交錯天線陣列
1706a:發射波束
1706b:接收波束
1708:非功率方向
1710:功率方向
1712:透鏡中心軸
1714a:交錯天線元件
1714b:交錯天線元件
1800:程序
1802:方塊
1804:方塊
1900:計算系統
1905:連接
1910:處理器
1915:系統記憶體
1920:唯讀記憶體(ROM)
1925:隨機存取記憶體(RAM)
1930:存放裝置
1932:服務
1934:服務
1935:輸出設備
1936:服務
1940:通訊介面
1945:輸入設備
A1:介面
E2:介面
O1:介面
O2:介面
提供附圖以輔助描述本案內容的各個態樣,並且提供附圖用於說明各態樣而不是對其進行限制。
圖1是示出根據一些實例的無線通訊網路的實例的方塊圖;
圖2是示出根據一些實例的基地台和使用者設備(UE)裝置的設計的圖,該基地台和UE裝置使得能夠傳輸和處理在UE與基地台之間交換的訊號;
圖3是示出根據一些實例的分解式基地台的實例的圖;
圖4是示出根據一些實例的使用者設備的部件的方塊圖;
圖5是示出根據一些實例的用於與波束成形設備一起使用的柱面透鏡(cylindrical lens)的實例的圖;
圖6是示出根據一些實例的具有柱面透鏡的波束成形設備的部分的圖;
圖7是示出根據一些實例的具有帶有柱面透鏡的波束成形設備的使用者設備(UE)的實例的圖;
圖8是示出根據一些實例的具有帶有柱面透鏡的波束成形設備的UE的另一實例的圖;
圖9是示出根據一些實例的波束引導方向的實例的圖;
圖10是示出根據一些實例的具有柱面透鏡的波束成形設備的另外部分的圖;
圖11是示出根據一些實例的線性發射和接收天線陣列配置的實例的圖;
圖12是示出根據一些實例的線性發射和接收天線陣列配置的另一實例的圖;
圖13是示出根據一些實例的交錯發射和接收天線陣列配置的實例的圖;
圖14是示出根據一些實例的交錯發射和接收天線陣列配置的另一實例的圖;
圖15是示出根據一些實例的交錯發射和接收天線陣列配置的另一實例的圖;
圖16是示出根據一些實例的交錯發射和接收天線陣列配置的另一實例的圖;
圖17是示出根據一些實例的具有帶有柱面透鏡的波束成形設備的UE的另一實例的圖;
圖18是示出根據一些實例的用於執行射頻波束成形的程序的實例的流程圖;及
圖19是示出根據一些實例的計算系統的實例的方塊圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
1400:天線陣列配置
1402:透鏡
1404:透鏡中心軸
1406:接收天線陣列元件
1408:發射天線元件
1410:第一交錯天線陣列
1412:第二交錯天線陣列
1414:功率方向
1416:非功率方向
Claims (30)
- 一種無線通訊裝置,包括: 一柱面透鏡,該柱面透鏡具有一第一表面和與該第一表面相對的一彎曲第二表面,該柱面透鏡包括與該彎曲第二表面的曲率相對應的一功率方向和與該功率方向正交的一非功率方向; 至少一個接收天線陣列,其被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近,該至少一個接收天線陣列包括複數個接收天線陣列元件;及 至少一個發射天線陣列,其被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近,該至少一個發射天線陣列包括複數個發射天線陣列元件。
- 根據請求項1之無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件在一第一方向上對準,並且該複數個發射天線陣列元件在與該第一方向平行的一第二方向上對準,其中該第一方向和該第二方向垂直於該功率方向,並且其中該複數個接收天線陣列元件被定位在一透鏡中心軸的一第一側上,並且該複數個發射天線陣列元件被定位在該透鏡中心軸的一第二側上。
- 根據請求項1之無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件在垂直於該功率方向並且平行於一透鏡中心軸的一方向上與該複數個發射天線陣列元件對準。
- 根據請求項3之無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件與該複數個發射天線陣列元件交錯。
- 根據請求項1之無線通訊裝置,其中該複數個接收天線陣列元件的一第一部分沿著一第一方向與該複數個發射天線陣列元件的一第一部分交錯,以形成一第一交錯天線陣列,並且該複數個接收天線陣列元件的一第二部分沿著一第二方向與該複數個發射天線陣列元件的一第二部分交錯,以形成一第二交錯天線陣列,其中該第一方向和該第二方向垂直於該功率方向,並且其中該第一交錯天線陣列被定位在一透鏡中心軸的一第一側上,並且該第二交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的一第二側上。
- 根據請求項5之無線通訊裝置,其中該第一交錯天線陣列和該第二交錯天線陣列與該透鏡中心軸等距。
- 根據請求項5之無線通訊裝置,其中該至少一個接收天線陣列包括一第二接收天線陣列,該第二接收天線陣列包括第二複數個接收天線陣列元件,並且該至少一個發射天線陣列包括一第二發射天線陣列,該第二發射天線陣列包括第二複數個發射天線陣列元件。
- 根據請求項7之無線通訊裝置,其中該第二複數個接收天線陣列元件的一第一部分沿著一第三方向與該第二複數個發射天線陣列元件的一第一部分交錯,以形成一第三交錯天線陣列,並且該第二複數個接收天線陣列元件的一第二部分沿著一第四方向與該第二複數個發射天線陣列元件的一第二部分交錯,以形成一第四交錯天線陣列,其中該第三方向和該第四方向垂直於該功率方向。
- 根據請求項8之無線通訊裝置,其中該第三交錯天線陣列和該第四交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的該第一側上。
- 根據請求項8之無線通訊裝置,其中該第三交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的該第一側上,並且該第四交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的該第二側上。
- 根據請求項10之無線通訊裝置,其中該第三交錯天線陣列和該第四交錯天線陣列與該透鏡中心軸等距。
- 根據請求項1之無線通訊裝置,其中該至少一個接收天線陣列與該柱面透鏡的該第一表面之間的一距離對應於該柱面透鏡的一後焦距。
- 根據請求項1之無線通訊裝置,其中與該彎曲第二表面的該曲率相關聯的一寬度尺寸小於或等於該無線通訊裝置的一厚度。
- 根據請求項1之無線通訊裝置,其中該無線通訊裝置被配置為一使用者設備(UE)。
- 根據請求項1之無線通訊裝置,其中該第一表面對應於一平面表面,並且該彎曲第二表面對應於一凸表面。
- 一種無線通訊的方法,包括以下步驟: 使用一接收天線陣列在一第一方向上引導一第一射頻(RF)波束,其中該接收天線陣列包括被放置在一柱面透鏡的一第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的一彎曲第二表面;及 使用一發射天線陣列在一第二方向上引導一第二RF波束,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的一中心。
- 根據請求項16之方法,其中該複數個接收天線陣列元件的一第一部分與該複數個發射天線陣列元件中的一第一部分交錯,以形成一第一交錯天線陣列,並且該複數個接收天線陣列元件中的一第二部分與該複數個發射天線陣列元件的一第二部分交錯,以形成一第二交錯天線陣列。
- 根據請求項17之方法,其中該第一交錯天線陣列被定位在一透鏡中心軸的一第一側上,並且該第二交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的一第二側上。
- 根據請求項17之方法,其中該第一交錯天線陣列和該第二交錯天線陣列在平行於一透鏡中心軸的一方向上對準。
- 根據請求項16之方法,其中該第一表面對應於一平面表面,並且該彎曲第二表面對應於一凸表面。
- 一種用於無線通訊的裝置,包括: 至少一個記憶體,其包括指令;及 至少一個處理器,其被配置為執行該等指令並且使得該裝置進行以下操作: 使用一接收天線陣列在一第一方向上引導一第一射頻(RF)波束,其中該接收天線陣列包括被放置在一柱面透鏡的一第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的一彎曲第二表面;及 使用一發射天線陣列在一第二方向上引導一第二RF波束,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的一中心。
- 根據請求項21之裝置,其中該複數個接收天線陣列元件的一第一部分與該複數個發射天線陣列元件中的一第一部分交錯,以形成一第一交錯天線陣列,並且該複數個接收天線陣列元件中的一第二部分與該複數個發射天線陣列元件的一第二部分交錯,以形成一第二交錯天線陣列。
- 根據請求項22之裝置,其中該第一交錯天線陣列被定位在一透鏡中心軸的一第一側上,並且該第二交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的一第二側上。
- 根據請求項22之裝置,其中該第一交錯天線陣列和該第二交錯天線陣列在平行於透鏡中心軸的方向上對準。
- 根據請求項21之裝置,其中該第一表面對應於一平面表面,並且該彎曲第二表面對應於一凸表面。
- 一種非暫時性電腦可讀取媒體,包括用於使得一電腦或一處理器進行以下操作的至少一個指令: 使用一接收天線陣列在一第一方向上引導一第一射頻(RF)波束,其中該接收天線陣列包括被放置在一柱面透鏡的一第一表面附近的複數個接收天線陣列元件,該柱面透鏡具有與該第一表面相對的一彎曲第二表面;及 使用一發射天線陣列在一第二方向上引導一第二RF波束,其中該發射天線陣列包括被放置在該柱面透鏡的該第一表面附近的複數個發射天線陣列元件,並且其中該第一方向和該第二方向對應於該柱面透鏡的一中心。
- 根據請求項26之非暫時性電腦可讀取媒體,其中該複數個接收天線陣列元件的一第一部分與該複數個發射天線陣列元件中的一第一部分交錯,以形成一第一交錯天線陣列,並且該複數個接收天線陣列元件中的一第二部分與該複數個發射天線陣列元件的一第二部分交錯,以形成一第二交錯天線陣列。
- 根據請求項27之非暫時性電腦可讀取媒體,其中該第一交錯天線陣列被定位在一透鏡中心軸的一第一側上,並且該第二交錯天線陣列被定位在該透鏡中心軸的一第二側上。
- 根據請求項27之非暫時性電腦可讀取媒體,其中該第一交錯天線陣列和該第二交錯天線陣列在平行於一透鏡中心軸的一方向上對準。
- 根據請求項26之非暫時性電腦可讀取媒體,其中該第一表面對應於一平面表面,並且該彎曲第二表面對應於一凸表面。
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