DE102020107921A1

DE102020107921A1 - Elektronische vorrichtung mit mehreren plattenantennen und betriebsverfahren dafür

Info

Publication number: DE102020107921A1
Application number: DE102020107921.4A
Authority: DE
Inventors: JunHo Lee; Yangsoo KWON; Donghyeon KIM
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-10-15
Also published as: US20200328785A1; US11394435B2; US10992355B2; CN111817763A; CN111817763B; US20210226677A1

Abstract

Ein Betriebsverfahren einer elektronischen Vorrichtung, die mehrere Plattenantennen umfasst und Informationen über mehrere Codebücher speichert, umfasst: Bestimmen mindestens einer Plattenantenne unter den mehrerer Plattenantennen auf der Grundlage von Umgebungsinformationen; Empfangen von Steuerungsinformationen von einer Basisstation; und Auswählen eines optimalen Codebuches unter den mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der empfangenen Steuerungsinformationen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht und stützt sich auf die Priorität der koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2019-0043303, eingereicht am 12. April 2019, und 10-2019-0095171 , eingereicht am 05. August 2019, beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum, deren Offenbarungen hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen werden.
HINTERGRUND
Die Offenbarung betrifft ein Drahtloskommunikationssystem und betrifft insbesondere das Beamforming (Strahlformen) auf der Grundlage eines optimalen Codebuches einer elektronischen Vorrichtung mit mehreren Plattenantennen in einem Drahtloskommunikationssystem.
In der jüngeren Vergangenheit wurden Anstrengungen zur Entwicklung eines verbesserten 5G-Kommunikationssystems oder eines Vor-5G-Kommunikationssystems unternommen, um den seit der Markteinführung der vierten Generation (4G) von Kommunikationssystemen gestiegenen Bedarf an drahtlosem Datenverkehr zu decken. Aus diesem Grund wird das 5G-Kommunikationssystem oder Vor-5G-Kommunikationssystem als ein „Beyond 4G“-Kommunikationssystem oder ein „Post Long Term Evolution (LTE)“-System bezeichnet.
Um eine hohe Datenübertragungsrate zu erreichen, wird das SG-Kommunikationssystem in einem Superhochfrequenzband (mmWave-Band) (zum Beispiel 60-GHz-Band) implementiert. Um den Pfadverlust von elektronischen Wellen zu verringern und die Übertragungsdistanz der elektronischen Wellen in dem Superhochfrequenzband für das 5G-Kommunikationssystem zu erhöhen, wurden außerdem Beamforming, Massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), Full Dimensional MIMO (FD-MIMO), Arrayantenne, analoges Beamforming, digitales Beamforming, hybrides Beamforming und Großantennentechniken besprochen.
KURZDARSTELLUNG
Die Offenbarung stellt eine elektronische Vorrichtung bereit, die mehrere Plattenantennen aufweist, um auf der Grundlage von Umgebungsinformationen ein optimales Codebuch auszuwählen.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird ein Betriebsverfahren einer elektronischen Vorrichtung bereitgestellt, die mehrere Plattenantennen aufweist und Informationen über mehrere Codebücher speichert, wobei das Betriebsverfahren umfasst: Bestimmen mindestens einer Plattenantenne unter den mehreren Plattenantennen auf der Grundlage von Umgebungsinformationen, die einer oder mehreren der mehreren Plattenantennen entsprechen; Empfangen von Steuerungsinformationen von einer Basisstation; und Auswählen eines optimalen Codebuches unter den mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der empfangenen Steuerungsinformationen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die umfasst: eine Kommunikationsschnittstelle, die mehrere Plattenantennen umfasst; einen Speicher, der Informationen über mehrere Codebücher speichert; und einen Controller, der dafür eingerichtet ist, mindestens eine Plattenantenne unter den mehreren Plattenantennen auf der Grundlage von Umgebungsinformationen, die einer oder mehreren der mehreren Plattenantennen entsprechen, zu bestimmen, Steuerungsinformationen von einer Basisstation unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle zu empfangen, und ein optimales Codebuch unter den mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der empfangenen Steuerungsinformationen auszuwählen.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird ein Drahtloskommunikationssystem bereitgestellt, das umfasst: eine Basisstation, die dafür eingerichtet ist, Steuerungsinformationen an eine elektronische Vorrichtung zu senden; und die elektronische Vorrichtung, die eingerichtet ist zum: Bestimmen mindestens einer Plattenantenne unter mehreren Plattenantennen auf der Grundlage von Umgebungsinformationen, die einer oder mehreren der mehreren Plattenantennen entsprechen, Auswählen eines optimalen Codebuches unter mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der Steuerungsinformationen, und Ausführen eines Beamforming auf der Grundlage des ausgewählten optimalen Codebuches, wobei die Umgebungsinformationen mindestens eines von Temperaturinformationen, Verbrauchsleistungsinformationen und Kanalzustandsinformationen einer jeden der mehreren Plattenantennen umfassen, und wobei die Steuerungsinformationen Zeitinformationen über ein Zeitintervall, in dem ein Referenzsignal zum Strahlschwenken (Beam Sweeping) übertragen wird, und strahlbezogene Konfigurationsinformationen umfassen.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die umfasst: einen Speicher, der eine oder mehrere Instruktionen speichert; und einen Prozessor, der dafür eingerichtet ist, die eine oder die mehreren Instruktionen auszuführen, um: mindestens eine Plattenantenne unter mehreren Plattenantennen auf der Grundlage von Informationen, die einer oder mehreren der mehreren Plattenantenne entsprechen, zu bestimmen; Steuerungsinformationen von einer Basisstation zu empfangen; und ein optimales Codebuch unter mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der empfangenen Steuerungsinformationen auszuwählen.
Figurenliste
Ausführungsformen der Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden. In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:

1 veranschaulicht ein Drahtloskommunikationssystem gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung;
2 ist ein Blockschaubild einer Basisstation gemäß beispielhaften Ausführungen der Offenbarung;
3A ist ein Blockschaubild einer elektronischen Vorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung;
3B ist ein Blockschaubild mehrerer Plattenantennen gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung;
4 ist ein Blockschaubild einer Kommunikationsschnittstelle gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung;
5 ist ein Flussdiagramm eines durch eine elektronische Vorrichtung ausgeführten Beamforming gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung;
6A ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne gemäß Temperaturinformationen, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
6B ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne gemäß Halteinformationen, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
6C ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne gemäß Leistungsinformationen, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
6D ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne auf der Grundlage eines Kanalzustands, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
7 ist ein Flussdiagramm des Auswählens eines optimalen Codebuches, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
8 veranschaulicht ein Beispiel für die gegenseitige Kopplung zwischen Antennenelementen gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung;
9A veranschaulicht ein Beispiel für analoges und digitales Beamforming gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
9B veranschaulicht ein weiteres Beispiel für analoges und digitales Beamforming gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung; und
10 ist ein Flussdiagramm des Auswählens eines optimalen Strahlmusters, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 veranschaulicht ein Drahtloskommunikationssystem gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 1 zu sehen, sind gemäß beispielhaften Ausführungsformen eine Basisstation 110 und eine elektronische Vorrichtung 120 in einem Drahtloskommunikationssystem 1 angeordnet. Die Basisstation 110 und die elektronische Vorrichtung 120 können als Knoten dargestellt werden, die einen Funkkanal in dem Drahtloskommunikationssystem 1 verwenden.
Die Basisstation 110 ist eine Netzwerkinfrastruktur, die eine drahtlose Verbindung zu der elektronischen Vorrichtung 120 bereitstellt. Die Basisstation 110 kann ein Sendegebiet aufweisen, das als eine bestimmte geographische Region auf der Grundlage einer Signalreichweite definiert ist. Die Basisstation 110 kann durch „Zugangspunkt (Access Point, AP)“, „eNodeB (eNB)“, „Knoten der 5. Generation (5G)“, „Drahtlospunkt“ oder andere Begriffe mit einer entsprechenden technischen Bedeutung ersetzt werden.
Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung kann die Basisstation 110 mit einem oder mehreren „Sende-/Empfangspunkten (Transmission/Reception Points, TRPs)“ verbunden sein. Die Basisstation 110 kann über einen oder mehrere TRPs ein Downlink-Signal an die elektronische Vorrichtung 120 senden oder ein Uplink-Signal von der elektronischen Vorrichtung 120 empfangen.
Die elektronische Vorrichtung 120 ist eine Vorrichtung, die von einem Benutzer verwendet wird und über einen Funkkanal mit der Basisstation 110 kommunizieren kann. Die elektronische Vorrichtung 120 kann durch ein „Endgerät“, eine „Benutzerausrüstung (User Equipment, UE)“, eine „Mobilstation“, eine „Teilnehmerstation“, eine „Kundenstandortausrüstung (Customer Premises Equipment, CPE)“, ein „räumlich abgesetztes Endgerät“, ein „Drahtlos-Endgerät“, ein „Benutzergerät“ oder andere Begriffe mit einer entsprechenden technischen Bedeutung ersetzt werden.
Die Basisstation 110 und die elektronische Vorrichtung 120 können ein Funksignal in einem mmWave-Band (zum Beispiel 28 GHz, 30 GHz, 38 GHz oder 60 GHz) senden und empfangen. Um eine hohe Dämpfungscharakteristik des mmWave-Bandes zu überwinden, können die Basisstation 110 und die elektronische Vorrichtung 120 ein Beamforming ausführen. Das Beamforming kann hier Sende-Beamforming und Empfangs-Beamforming umfassen. Das heißt, die Basisstation 110 und die elektronische Vorrichtung 120 können einem Sendesignal oder Empfangssignal einem Richtwirkung verleihen. Zu diesem Zweck können die Basisstation 110 und die elektronische Vorrichtung 120 durch ein Strahlsuch-, ein Strahltrainings- oder ein Strahlverwaltungsverfahren einen optimalen Strahl für die drahtlose Kommunikation auswählen.
2 ist ein Blockschaubild einer Basisstation gemäß beispielhaften Ausführungen der Offenbarung.
Wie in 2 zu sehen, kann die Basisstation 110 eine Drahtloskommunikationsschnittstelle 210, eine Backhaul-Kommunikationsschnittstelle 220, einen Speicher 230 und einen Controller 240 umfassen.
Die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 kann Funktionen zum Senden und Empfangen eines Signals über einen Funkkanal ausführen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 eine Konvertierungsfunktion zwischen einem Basisbandsignal und einem Bit-Stream gemäß einem Bitübertragungsschicht-Standard eines Systems ausführen. Zum Beispiel kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 komplexe Symbole durch Codieren und Modulieren eines Sende-Bit-Streams während der Datenübertragung generieren und einen Empfangs-Bit-Stream durch Demodulieren und Decodieren eines Basisbandsignals während des Datenempfangs wiederherstellen. Darüber hinaus kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 ein Basisbandsignal in ein Hochfrequenz (HF)-Bandsignal aufwärtskonvertieren und dann das HF-Bandsignal über eine Antenne senden oder ein über die Antenne empfangenes HF-Bandsignal in ein Basisbandsignal abwärtskonvertieren. Zu diesem Zweck kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 ein Sendefilter, ein Empfangsfilter, einen Verstärker, einen Mischer, einen Oszillator, einen Digital-AnalogWandler (Digital To Analog Converter, DAC), einen Analog-Digital-Wandler (Analog To Digital Converter, ADC) und dergleichen umfassen.
Darüber hinaus kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 ein Signal senden und empfangen. Zum Beispiel kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 ein Synchronisationssignal, ein Referenzsignal, Systeminformationen, eine Nachricht, Steuerungsinformationen, Daten oder dergleichen übertragen. Darüber hinaus kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 ein Beamforming ausführen. Die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 kann ein Beamforming-Gewicht auf ein zu sendendes oder zu empfangendes Signal anwenden, um dem Signal Richtwirkung zu verleihen. Die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 kann ein Signal wiederholt senden, indem sie einen zu formenden Strahl verändert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Backhaul-Kommunikationsschnittstelle 220 eine Schnittstelle für die Kommunikation mit anderen Knoten in einem Netzwerk bereitstellen. Das heißt, die Backhaul-Kommunikationsschnittstelle 220 kann einen Bit-Stream, der von der Basisstation 110 an einen anderen Knoten, zum Beispiel einen anderen Zugangsknoten, eine andere Basisstation, einen Elternknoten, ein Kernnetz oder dergleichen, gesendet werden soll, in ein physisches Signal umwandeln und ein von einem anderen Knoten empfangenes physisches Signal in einen Bit-Stream umwandeln.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann der Speicher 230 Basisprogramme für einen Betrieb der Basisstation 110, Anwendungsprogramme und Daten wie zum Beispiel Konfigurationsinformationen speichern. Der Speicher 230 kann einen flüchtigen Speicher, einen nichtflüchtigen Speicher oder eine Kombination aus flüchtigem und nichtflüchtigem Speicher umfassen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann der Controller 240 einen Betrieb der Basisstation 110 steuern. Zum Beispiel sendet und empfängt der Controller 240 ein Signal über die Drahtloskommunikationsschnittstelle 210 oder die Backhaul-Kommunikationsschnittstelle 220. Darüber hinaus schreibt und liest der Controller 240 Daten in den und aus dem Speicher 230. Zu diesem Zweck kann der Controller 240 mindestens einen Prozessor umfassen.
3A ist ein Blockschaubild einer elektronischen Vorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 3A zu sehen, kann die elektronische Vorrichtung 120 eine Kommunikationsschnittstelle 310, einen Speicher 320 und einen Controller 330 umfassen.
Die Drahtloskommunikationsschnittstelle 310 führt Funktionen zum Senden und Empfangen eines Signals über einen Funkkanal aus. Zum Beispiel führt die Kommunikationsschnittstelle 310 eine Konvertierungsfunktion zwischen einem Basisbandsignal und einem Bit-Stream gemäß einem Bitübertragungsschicht-Standard eines Systems aus. Zum Beispiel kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 310 komplexe Symbole durch Codieren und Modulieren eines Sende-Bit-Streams während der Datenübertragung generieren und einen Empfangs-Bit-Stream durch Demodulieren und Decodieren eines Basisbandsignals während des Datenempfangs wiederherstellen. Darüber hinaus kann die Drahtloskommunikationsschnittstelle 310 ein Basisbandsignal in ein HF-Bandsignal aufwärtskonvertieren und dann das HF-Bandsignal über eine Antenne senden oder ein über die Antenne empfangenes HF-Bandsignal in ein Basisbandsignal abwärtskonvertieren. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 310 ein Sendefilter, ein Empfangsfilter, einen Verstärker, einen Mischer, einen Oszillator, einen DAC, einen ADC und dergleichen umfassen. Die Kommunikationsschnittstelle 310 kann ein Beamforming ausführen. Die Drahtloskommunikationsschnittstelle 310 kann ein Beamforming-Gewicht auf ein zu sendendes oder zu empfangendes Signal anwenden, um dem Signal Richtwirkung zu verleihen. Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung kann die Kommunikationsschnittstelle 310 mehrere Plattenantennen (Paneelantennen) umfassen, zum Beispiel erste bis N te Plattenantennen 310-1 bis 310-N. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N eine Arrayantenne umfassen und kann an beliebigen Stellen der elektronischen Vorrichtung 120 angeordnet sein.
Die Kommunikationsschnittstelle 310 kann ein Signal senden und empfangen. Die Kommunikationsschnittstelle 310 kann ein Downlink-Signal empfangen. Das Downlink-Signal kann ein Synchronisationssignal (SS), ein Referenzsignal (RS), Systeminformationen, eine Konfigurationsnachricht, Steuerungsinformationen, Downlink-Daten oder dergleichen umfassen. Darüber hinaus kann die Kommunikationsschnittstelle 310 ein Uplink-Signal senden. Das Uplink-Signal kann ein Direktzugriffssignal oder ein Referenzsignal (zum Beispiel ein Sondierungsreferenzsignal (SRS) oder ein Demodulationsreferenzsignal (DM-RS)), Uplink-Daten oder dergleichen umfassen.
Der Speicher 320 kann Basisprogramme für den Betrieb der elektronischen Vorrichtung 120, Anwendungsprogramme und Daten wie zum Beispiel Konfigurationsinformationen speichern. Der Speicher 320 kann einen flüchtigen Speicher, einen nichtflüchtigen Speicher oder eine Kombination aus flüchtigem und nichtflüchtigem Speicher umfassen. Darüber hinaus kann der Speicher 320 gespeicherte Daten in Reaktion auf eine Anforderung des Controllers 330 bereitstellen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung kann der Speicher 320 einen Codebuchspeicher 325 umfassen, der Informationen über mehrere Codebücher speichert. Der Codebuchspeicher 325 kann im Voraus Informationen wie zum Beispiel ein Beamforming-Gewicht zur Ausführen einer optimalen Beamforming mit mindestens einer Plattenantenne, die für die Drahtloskommunikation unter den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N ausgewählt wurde, speichern.
Der Controller 330 steuert einen allgemeinen Betrieb der elektronischen Vorrichtung 120. Zum Beispiel kann der Controller 330 ein Signal über die Kommunikationsschnittstelle 310 senden und empfangen. Darüber hinaus kann der Controller 330 Daten in den und aus dem Speicher 320 schreiben bzw. lesen. Zu diesem Zweck kann der Controller 330 mindestens einen Prozessor oder Mikroprozessor umfassen oder kann Teil eines Prozessors sein. Wenn der Controller 330 Teil eines Prozessors ist, so kann ein Teil der Kommunikationsschnittstelle 310 und des Controllers 330 als Kommunikationsprozessor (Communication Processor, CP) bezeichnet werden.
Der Controller 330 kann einen Codebuchbestimmungsschaltkreis 331, einen Kanalzustandsüberwachungsschaltkreis 332 und einen Leistungsüberwachungsschaltkreis 333 umfassen. Der Kanalzustandsüberwachungsschaltkreis 332 kann Kanalzustände für die mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N überwachen, und der Leistungsüberwachungsschaltkreis 333 kann die Stromverbrauchswerte für die mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N überwachen. Zum Beispiel können der Kanalzustandsüberwachungsschaltkreis 332 und der Leistungsüberwachungsschaltkreis 333 periodisch einen Referenzsignal-Empfangsleistungs (Reference Signal Received Power, RSRP)-Wert und einen Stromverbrauchswert für jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N an den Codebuchbestimmungsschaltkreis 331 senden.
Der Codebuchbestimmungsschaltkreis 331 kann mindestens eine Plattenantenne unter den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N gemäß Umgebungsinformationen bestimmen und ein optimales Codebuch gemäß einem Szenario der elektronischen Vorrichtung 120 auswählen. Zum Beispiel können Plattenantennen zum Ausführen einer drahtlosen Kommunikation unter Berücksichtigung einer Temperatur und des Stromverbrauchs jeder Plattenantenne bestimmt werden, und ein Codebuch, das für ein verwendetes Szenario, wie zum Beispiel eine Strahlreichweite oder eine Strahlbreite, optimiert ist, kann unter mehreren Codebüchern, die den bestimmten Plattenantennen entsprechen, bestimmt werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann der Controller mit einem oder mehreren Sensoren kommunizieren, wie zum Beispiel einem Temperatursensor 341 und einem Näherungssensor 342. Der Temperatursensor 341 und der Näherungssensor 342 werden als Beispiele angeführt, aber die Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Daher können auch andere Arten von Sensoren gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform bereitgestellt werden.
3B ist ein Anordnungsschaubild mehrerer Plattenantennen gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 3B gezeigt, kann die elektronische Vorrichtung 120 mehrere Plattenantennen umfassen. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 120 eine erste Plattenantenne 310-1 bis vierte Plattenantenne 310-4 umfassen, die an den Ecken der elektronischen Vorrichtung 120 angeordnet sind.
Jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N kann mehrere Arrayantennen umfassen. Zum Beispiel kann die erste Plattenantenne 310-1 eine erste Arrayantenne 311, eine zweite Arrayantenne 312 und eine dritte Arrayantenne 313 umfassen. Die in derselben Plattenantenne enthaltenen Arrayantennen können verschiedene Arten von Arrayantennen sein. Die erste Arrayantenne 311 kann einem Patcharray entsprechen, und die zweite Arrayantenne 312 und die dritte Arrayantenne 313 können einem Dipolarray entsprechen. Die zweite Arrayantenne 312 und die dritte Arrayantenne 313 können jeweils Strahlen in Seitenrichtungen bilden, und die erste Arrayantenne 311 kann einen Strahl in vertikaler Richtung in Bezug auf eine Ebene der elektronischen Vorrichtung 120 bilden.
Jede der Arrayantennen kann mehrere Antennenelemente umfassen. Jedes der mehreren Antennenelemente, die in der zweiten Arrayantenne 312 und der dritten Arrayantenne 313 enthalten sind, kann einem Dipolantennenelement entsprechen, und jedes der mehreren Antennenelemente, die in der ersten Arrayantenne 311 enthalten sind, kann einem Patchantennenelement entsprechen.
Obgleich die Arrayantennen und die Antennenelemente in der oben beschriebenen Ausführungsform in Bezug auf eine Dipolantenne und eine Patchantenne beschrieben wurden, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Obgleich die oben beschriebene Ausführungsform in Bezug auf die vier Plattenantennen, die in den Ecken der elektronischen Vorrichtung 120 angeordnet sind, beschrieben wurde, können darüber hinaus noch weitere Plattenantennen (zum Beispiel eine K-te Plattenantenne bis N-te Plattenantenne, einschließlich einer PTH-Plattenantenne und einer MTH-Plattenantenne) vorhanden sein.
4 ist ein Blockschaubild einer Kommunikationsschnittstelle gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung zeigt 4 ein Beispiel für eine detaillierte Ausgestaltung der Kommunikationsschnittstelle 310 von 3A. Wie in 4 zu sehen, kann die Kommunikationsschnittstelle 310 ein Schaltkreis sein, der einen Codierer und Modulator 410, einen digitalen Beamformer (Strahlbildner) 420, einen ersten Übertragungspfad 430-1 bis N-ten Übertragungspfad 430-N und einen analogen Beamformer 440 umfasst.
Der Codierer und Modulator 410 führt eine Kanalcodierung aus. Für die Kanalcodierung kann mindestens einer von einem Low Density Parity Check (LDPC)-Code, einem Faltungscode und einem Polcode verwendet werden. Der Codierer und Modulator 410 generiert Modulationssymbole durch Ausführen einer Konstellationsabbildung.
Der digitale Beamformer 420 führt ein Beamforming an einem digitalen Signal (zum Beispiel den Modulationssymbolen) aus. Zu diesem Zweck multipliziert der digitale Beamformer 420 die Modulationssymbole mit Beamforming-Gewichten. Im vorliegenden Text werden die Beamforming-Gewichte verwendet, um eine Größenordnung und eine Phase eines Signals zu ändern, und können als „Vorcodierungsmatrix“, „Vorcodierer“ oder dergleichen bezeichnet werden. Der digitale Beamformer 420 gibt digital strahlgebildete (beamformed) Modulationssymbole an den ersten Übertragungspfad 430-1 bis N-ten Übertragungspfad 430-N aus. In diesem Fall können die Modulationssymbole gemäß einem MIMO-Senderegime multiplexiert werden, oder dieselben Modulationssymbole können an den ersten Übertragungspfad 430-1 bis N-ten Übertragungspfad 430-N ausgegeben werden.
Der erste Übertragungspfad 430-1 bis N-te Übertragungspfad 430-N wandeln digital strahlgebildete Digitalsignale in Analogsignale um. Zu diesem Zweck kann jeder des ersten Übertragungspfades 430-1 bis N-ten Übertragungspfades 430-N einen Inverse Fast Fourier Transform (IFFT)-Arithmetikoperator, einen Cyclic Prefix (CP)-Inserter, einen DAC und einen Aufwärtswandler umfassen. Der CP-Inserter ist für ein Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-Regime gedacht und kann ausgeschlossen werden, wenn ein anderes Bitübertragungsschicht-Regime (zum Beispiel Filter Bank Multi-Carrier (FBMC)) angewendet wird. Das heißt, der erste Übertragungspfad 430-1 bis N-te Übertragungspfad 430-N ermöglichen unabhängige Signalverarbeitungsprozesse für mehrere Streams, die durch digitales Beamforming generiert werden. Gemäß Implementierungsregimes können jedoch einige Komponenten in dem ersten Übertragungspfad 430-1 bis N-ten Übertragungspfad 430-N gemeinsam verwendet werden. Der analoge Beamformer 440 führt das Beamforming an einem analogen Signal aus. Zu diesem Zweck multipliziert der analoge Beamformer 440 analoge Signale durch Beamforming-Gewichte. Im vorliegenden Text werden die Beamforming-Gewichte verwendet, um eine Größenordnung und eine Phase eines Signals zu ändern.
Obgleich 4 ein Beispiel zeigt, das auf einer Situation basiert, in der ein Signal an eine andere elektronische Vorrichtung (zum Beispiel die Basisstation 110) gesendet wird, sind die beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung nicht darauf beschränkt. Wenn ein Funksignal von einer anderen elektronischen Vorrichtung empfangen wird, so kann die Kommunikationsschnittstelle 310 einen Decodierer und Demodulator und mehrere Empfangspfade umfassen. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 310 ein Funksignal empfangen, das Funksignal in ein digitales Signal umwandeln, und das digitale Signal decodieren und demodulieren.
5 ist ein Flussdiagramm eines durch eine elektronische Vorrichtung ausgeführten Beamforming gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 5 gezeigt, kann die elektronische Vorrichtung 120 in der Operation 510 mindestens eine Plattenantenne auf der Grundlage von Umgebungsinformationen bestimmen.
Die Umgebungsinformationen können Informationen angeben, die die elektronische Vorrichtung 120 verwenden kann, um zu bestimmen, welche der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N beim Senden eines Funksignals ausgewählt wird. Die Umgebungsinformationen können unter verschiedene Begriffe gefasst werden, wie zum Beispiel periphere Informationen oder Verwaltungsinformationen. Die Umgebungsinformationen können verschiedene Informationen umfassen, einschließlich Informationen über eine Temperatur jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N, Informationen über einen Kanalzustand, Informationen über einen Stromverbrauch, die verbleibende Batteriekapazität der elektronischen Vorrichtung 120, und Informationen über eine Form, in der ein Benutzer die elektronische Vorrichtung 120 hält.
Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung 120 auf der Grundlage einer oder mehrerer Umgebungsinformationen mindestens eine Plattenantenne bestimmen. Zum Beispiel braucht die elektronische Vorrichtung 120 nur Temperaturinformationen in den Umgebungsinformationen zu verwenden. Die elektronische Vorrichtung 120 kann mindestens eine Plattenantenne für das Senden und Empfangen eines Funksignals unter Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem Plattenantennen, die eine Schwellentemperatur überschreiten, aus den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N ausgeschlossen wurden, auswählen. Als ein weiteres Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 120 mindestens eine Plattenantenne auf der Grundlage von Temperaturinformationen und Leistungsinformationen in den Umgebungsinformationen bestimmen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann eine beliebige Anzahl von Plattenantennen gemäß einer Reihenfolge des geringeren Stromverbrauchs unter Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem Plattenantennen, welche die Schwellentemperatur überschreiten, ausgeschlossen wurden, auswählen. Konkrete beispielhafte Ausführungsformen zum Bestimmen mindestens einer Plattenantenne auf der Grundlage der Umgebungsinformationen werden unten mit Bezug auf 6A bis 6D beschrieben.
In der Operation 520 kann die elektronische Vorrichtung 120 Steuerungsinformationen von der Basisstation 110 empfangen. Die Steuerungsinformationen können Informationen für die Suche nach einem optimalen Strahl zwischen der Basisstation 110 und der elektronischen Vorrichtung 120 umfassen. Die Steuerungsinformationen können zum Beispiel Informationen über einen Zeitpunkt, an dem ein Referenzsignal zum Strahlschwenken (Beam Sweeping) gesendet wird (zum Beispiel, welche Symbol-Timing-Nummer in welcher Subframe-Nummer), und eine Länge eines Intervalls, in dem das Referenzsignal gesendet wird, umfassen. Darüber hinaus können die Steuerungsinformationen strahlbezogene Konfigurationsinformationen umfassen, welche die Basisstation 110 von der elektronischen Vorrichtung 120 anfordert. Zum Beispiel können die Steuerungsinformationen Informationen bezüglich Eigenschaften umfassen, die von einer Hauptkeule und einer Nebenkeule eines Strahls benötigt werden.
In der Operation 530 kann die elektronische Vorrichtung 120 ein optimales Codebuch auf der Grundlage der bestimmten Plattenantenne und der von der Basisstation 110 empfangenen Steuerungsinformationen auswählen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung 120 im Voraus Informationen über mehrere Codebücher speichern. Die mehreren Codebücher können jeweils allen Teilmengen entsprechen, die unter Verwendung der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N verfügbar sind. Angenommen zum Beispiel, dass die Anzahl der Plattenantennen 310-1 bis 310-N 4 beträgt, so können die mehreren Codebücher Codebuchinformationen über vier Teilmengen, die nur eine aktivierte Plattenantenne umfassen, sieben Teilmengen, die zwei aktivierte Plattenantennen umfassen, vier Teilmengen, die drei aktivierte Plattenantenne umfassen, und eine Teilmenge, die alle aktivierten Plattenantennen umfasst, umfassen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann Codebuch-Informationen umfassen, die einem für jede Teilmenge voreingestellten Szenario entsprechen. Dies wird folgendermaßen organisiert. [Tabelle 1]

Kombination aktivierter Plattene	Szenario Nr. 1	Szenario Nr. 2	...	Szenario Nr. K
Nr. 1	Codebuch Nr. 1-1	Codebuch Nr. 1-2	...	Codebuch Nr. 1-K
Nr. 2	Codebuch Nr. 2-1	Codebuch Nr. 2-2	...	Codebuch Nr. 2-K
Nr. 3	Codebuch Nr. 3-1	Codebuch Nr. 3-2	...	Codebuch Nr. 3-K
Nr. 4	Codebuch Nr. 4-1	Codebuch Nr. 4-2	...	Codebuch Nr. 4-K
Nr. 1, Nr. 2	Codebuch Nr. 12-1	Codebuch Nr. 12-2	...	Codebuch Nr. 12-K
Nr. 1, Nr. 3	Codebuch Nr. 13-1	Codebuch Nr. 13-2	...	Codebuch Nr. 13-K
Nr. 1, Nr. 4	Codebuch Nr. 14-1	Codebuch Nr. 14-2	...	Codebuch Nr. 14-K
Nr. 2, Nr. 3	Codebuch Nr. 23-1	Codebuch Nr. 23-2	...	Codebuch Nr. 23-K
Nr. 2, Nr. 4	Codebuch Nr. 24-1	Codebuch Nr. 24-2	...	Codebuch Nr. 24-K
Nr. 3, Nr. 4	Codebuch Nr. 34-1	Codebuch Nr. 34-2	...	Codebuch Nr. 34-K
Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3	Codebuch Nr. 123-1	Codebuch Nr. 123-2	...	Codebuch Nr. 123-K
Nr. 1, Nr. 2, Nr. 4	Codebuch Nr. 124-1	Codebuch Nr. 124-2	...	Codebuch Nr. 124-K
Nr. 1, Nr. 3, Nr. 4	Codebuch Nr. 134-1	Codebuch Nr. 134-2	...	Codebuch Nr. 134-K
Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4	Codebuch Nr. 234-1	Codebuch Nr. 234-2	...	Codebuch Nr. 234-K
Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4	Codebuch Nr. 1234-1	Codebuch Nr. 1234-2	...	Codebuch Nr. 1234-K

Wie in Tabelle 1 zu sehen, gibt es eine kombinierbare Anzahl von Teilmengen, die den mehreren in der elektronischen Vorrichtung 120 enthaltenen Plattenantennen 310-1 bis 310-N entsprechen, und Codebücher, die mehreren Szenarien entsprechen, die aktivierte Plattenantennen verwenden, können jeweils in dem Voraus für die Teilmengen definiert werden. Obgleich Tabelle 1 den Fall zeigt, dass die elektronische Vorrichtung 120 vier Plattenantennen enthält, ist die vorliegende Ausführungsform nicht darauf beschränkt, und es können auch eine andere Anzahl von Szenarien und eine andere Anzahl von Plattenantennen verwendet werden.
Jedes der mehreren in Tabelle 1 gezeigten Szenarien (erstes bis K-tes Szenario) kann mindestens auf der Grundlage eines Beamforming-Bereichs der elektronischen Vorrichtung 120 und strahlbezogener Konfigurationsinformationen zwischen der Basisstation 110 und der elektronischen Vorrichtung 120 bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Beamforming-Bereich auf der Grundlage von Informationen über eine Strahlreichweite, eine Strahlbreite und die Mobilität der elektronischen Vorrichtung 120 bestimmt werden, und die strahlbezogenen Konfigurationsinformationen können Informationen über die Eigenschaften einer Hauptkeule eines Strahls und die Eigenschaften einer Nebenkeule des Strahls umfassen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung 120 eine Plattenantenne für das Senden und Empfangen eines Funksignals auf der Grundlage der Umgebungsinformationen auswählen und ein Codebuch bestimmen, das optimal auf die gewählte Plattenantenne passt. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Codebuch gemäß einem Szenario unter Teilmengen, die aktivierten Plattenantennen entsprechen, auswählen, indem der Empfangszeitpunkt eines „Beam Management Channel State Information“-Referenzsignals (BM CSI-RS), die Eigenschaften einer Hauptkeule und einer Nebenkeule eines Strahls, eine Strahlreichweite, eine Strahlbreite, die Mobilität der elektronischen Vorrichtung 120 und dergleichen berücksichtigt werden, die aus den Steuerungsinformationen gewonnen werden können.
In der Operation 540 kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Beamforming gemäß dem ausgewählten Codebuch ausführen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann den analogen Beamformer 440 und/oder den digitalen Beamformer 420 gemäß einem analogen Beamforming-Parameter und einem digitalen Beamforming-Parameter, die in dem ausgewählten Codebuch gespeichert sind, steuern.
In der Operation 550 kann die elektronische Vorrichtung 120 Informationen, die die bestimmte Plattenantenne angeben, an die Basisstation 110 senden. Die Informationen, die die bestimmte Plattenantenne angeben, können durch Zeichengabe für einen ersten Kontakt zwischen der elektronischen Vorrichtung 120 und der Basisstation 110 gesendet werden, oder können gesendet werden, indem sie in periodische Messberichtsinformationen oder Benutzerausrüstungsfähigkeiten-Informationen der elektronischen Vorrichtung 120 eingebunden werden.
Gemäß der Offenbarung ist die Reihenfolge der Operationen 510 bis 550 nicht auf die beispielhafte Veranschaulichung in 5 beschränkt. Gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung kann die Reihenfolge der Operationen anders sein, eine oder mehrere andere Operationen können hinzugefügt werden, und eine oder mehrere Operationen können weggelassen werden.
6A ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne gemäß Temperaturinformationen, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
Wie in 6A zu sehen, kann die elektronische Vorrichtung 120 in der Operation 511-1 Temperaturinformationen für jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N von einem Temperatursensor 341 erfassen. Der Temperatursensor 341 kann die Temperaturinformationen in jedem zuvor festgelegten Zeitraum wiederholt an den Controller 330 senden. Die Anzahl der Temperatursensoren 341 kann der Anzahl der Plattenantennen 310-1 bis 310-N entsprechen. Das heißt, jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N kann mit einem einzelnen Temperatursensor 341 verbunden werden.
Die elektronische Vorrichtung 120 kann die Temperaturinformationen jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N erfassen und die Temperaturinformationen mit einem Schwellentemperaturwert vergleichen. Der Schwellentemperaturwert kann einem an einem Herstellungszeitpunkt voreingestellten Wert entsprechen. Der Schwellentemperaturwert kann einen Temperaturwert anzeigen, der zu hoch ist, so dass es zu einer Fehlfunktion einer Komponente kommt. Der Schwellentemperaturwert kann zum Beispiel 90 betragen.
In der Operation 511-2 kann die elektronische Vorrichtung 120 Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem Plattenantennen, deren Temperatur den Schwellentemperaturwert überschreitet, aus den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N ausgeschlossen wurden, auswählen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann die Temperaturinformationen jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N mit dem Schwellentemperaturwert vergleichen und ein Beamforming ausführen, indem die Plattenantennen, die eine Fehlfunktion verursachen können, ausgeschlossen werden. Zum Beispiel wird angenommen, dass die mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N die erste Plattenantenne 310-1 bis vierte Plattenantenne 310-4 umfassen und die Temperaturwerte der ersten Plattenantenne 310-1 bis vierten Plattenantenne 310-4 100, 70, 85 bzw. 91 betragen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann die erste Plattenantenne 310-1 und die vierte Plattenantenne 310-4 ausschließen, deren Temperaturwerte über 90, was der Schwellentemperaturwert ist, liegen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann bestimmen, dass das Beamforming auf der Grundlage der zweiten Plattenantenne 310-2, der dritten Plattenantenne 310-3 und einer Kombination davon ausgeführt werden soll. Dementsprechend kann die elektronische Vorrichtung 120 im Voraus eine Fehlfunktion aufgrund einer hohen Temperatur von Plattenantennen verhindern und einen allgemeinen Kühleffekt erzielen.
6B ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne gemäß Informationen über eine haltende Hand, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 6B zu sehen, kann die elektronische Vorrichtung 120 in der Operation 512-1 Positionsinformationen einer Hand, welche die elektronische Vorrichtung 120 hält, von einem Näherungssensor 342 erfassen. Die Positionsinformationen können Informationen darüber umfassen, welchen Teil der elektronischen Vorrichtung 120 der Benutzer gehalten hat. Die Anzahl der Näherungssensoren 342 kann der Anzahl der Plattenantennen 310-1 bis 310-N entsprechen. Das heißt, jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N kann mit einem einzelnen Näherungssensor 342 verbunden werden.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die elektronische Vorrichtung 120 Positionsinformationen eines Objekts, das eine Plattenantenne bedeckt (oder blockiert), von einem Näherungssensor 342 erfassen. Das heißt, die Positionsinformationen können einem Objekt entsprechen, das keine Hand ist, welche die elektronische Vorrichtung hält. Das Objekt kann zum Beispiel ein Gehäuse oder ein Halter sein, wie zum Beispiel ein Halter zur Befestigung der elektronischen Vorrichtung 120 an einem Fahrzeug.
Die elektronische Vorrichtung 120 kann Positionsinformationen von den Näherungssensoren 342 erfassen, die mit den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N verbunden sind, und eine Plattenantenne identifizieren, die durch die Hand des Benutzers blockiert wird. Wenn zum Beispiel Positionsinformationen mit einem Wert eines logischen High oder „1“ von einem Näherungssensor 342 empfangen werden, welcher der ersten Plattenantenne 310-1 entspricht, so kann identifiziert werden, dass der Benutzer mit der ersten Plattenantenne 310-1 in Kontakt kommt, während er gerade die elektronische Vorrichtung 120 hält. Ein weiteres Beispiel: wenn Positionsinformationen, die von einem Näherungssensor 342 empfangen werden, der der zweiten Plattenantenne 310-2 entspricht, einen Wert eines logischen Low oder „0“ haben, so kann identifiziert werden, dass der Benutzer die elektronische Vorrichtung 120 hält, aber nicht mit der zweiten Plattenantenne 310-2 in Kontakt kommt.
In der Operation 512-2 kann die elektronische Vorrichtung 120 mindestens eine Plattenantenne unter Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem eine Plattenantenne, die mit der Hand, welche die elektronische Vorrichtung 120 hält, in Kontakt kommt, aus den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N ausgeschlossen wurde, anhand der Positionsinformationen auswählen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann Positionsinformationen der Hand, welche die elektronische Vorrichtung 120 hält, von den Näherungssensoren 342, die jeweils mit den mehrerer Plattenantennen 310-1 bis 310-N verbunden sind, empfangen und mindestens eine Plattenantenne unter den Plattenantennen, die als nicht in Kontakt mit der Hand des Benutzers kommend identifiziert wurden, auswählen. Wenn zum Beispiel ein Wert von Positionsinformationen, die von dem Näherungssensor 342 empfangen werden, der mit der ersten Plattenantenne 310-1 verbunden ist, „1“ oder ein logisches High ist, und ein Beamforming über die erste Plattenantenne 310-1 ausgeführt wird, so kann eine normale Kommunikation möglicherweise nicht ausgeführt werden, da ein gebildeter Strahl durch die Hand des Benutzers blockiert wird. Daher kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Beamforming unter Verwendung von Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem die Plattenantenne, die mit der Hand des Benutzers in Berührung kommt, ausgeschlossen wurde, ausführen. Dementsprechend kann die elektronische Vorrichtung 120 eine Plattenantenne, die keinen Strahl bilden kann, von vornherein ausschließen, indem sie Näherungssensordaten auch ohne Messung der Empfangsempfindlichkeit jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N verwendet und dadurch ein effizientes Beamforming ausführt.
6C ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne gemäß Leistungsinformationen, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 6C zu sehen, kann die elektronische Vorrichtung 120 in der Operation 513-1 Informationen über einen Stromverbrauch jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N erfassen. Der Controller 330 aus 3 kann des Weiteren den Leistungsüberwachungsschaltkreis 333 umfassen, und der Leistungsüberwachungsschaltkreis 333 kann einen Leistungswert überwachen, der durch jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N verbraucht wird.
Die elektronische Vorrichtung 120 kann über den Leistungsüberwachungsschaltkreis 333 einen Leistungswert erfassen, der durch jede der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N verbraucht wird, und den erfassten Leistungswert mit einem Schwellenleistungswert vergleichen. Der Schwellenleistungswert kann ein voreingestellter Wert sein oder kann gemäß der verbleibenden Batteriekapazität der elektronischen Vorrichtung 120 variieren. Wenn zum Beispiel die verbleibende Batteriekapazität der elektronischen Vorrichtung 120 30 % beträgt, so kann die elektronische Vorrichtung 120 den Schwellenleistungswert ändern, um die Effizienz der Batterienutzung zu erhöhen.
In der Operation 513-2 kann die elektronische Vorrichtung 120 Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem Plattenantennen, deren Stromverbrauchswert den Schwellenleistungswert überschreitet, aus den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N ausgeschlossen wurden, auswählen. Wenn zum Beispiel die mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N die erste Plattenantenne 310-1 bis vierte Plattenantenne 310-4 umfassen und die erste Plattenantenne 310-1 und die zweite Plattenantenne 310-2 eine Leistung verbrauchen, die den Schwellenleistungswert überschreitet, so kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Beamforming gemäß der dritten Plattenantenne 310-3, der vierten Plattenantenne 310-4 und einer Kombination davon ausführen, nachdem die erste Plattenantenne 310-1 bis zweite Plattenantenne 310-2 ausgeschlossen wurden. Dementsprechend kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Beamforming unter Verwendung von Plattenantennen mit geringem Stromverbrauch ausführen, so dass die Effizienz der Batterienutzung erhöht werden kann.
6D ist ein Flussdiagramm des Auswählens einer Plattenantenne auf der Grundlage eines Kanalzustands, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 6D zu sehen, kann die elektronische Vorrichtung 120 in der Operation 514-1 einen RSRP-Wert von jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N erfassen. Der Controller 330 von 3 kann des Weiteren den Kanalzustandsüberwachungsschaltkreis 332 umfassen, und der Kanalzustandsüberwachungsschaltkreis 332 kann den RSRP-Wert jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N messen. Der RSRP-Wert wird lediglich als ein repräsentativer Wert für den Zustand eines Empfangskanals verwendet, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 120 alle Arten von Informationen erfassen, die einen Kanalzustand anzeigen können, wie zum Beispiel einen Empfangssignalstärke-Indikator (Received Signal Strength Indicator, RSSI) und eine Referenzsignal-Empfangsqualität (Reference Signal Received Quality, RSRQ) zusätzlich zu dem RSRP-Wert, und die Kanalqualität auf der Grundlage der erfassten Informationen messen.
Die elektronische Vorrichtung 120 kann den RSRP-Wert jeder der mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N über den Kanalzustandsüberwachungsschaltkreis 332 erfassen und den erfassten RSRP-Wert mit einem RSRP-Schwellenwert vergleichen. Der Schwellen-RSRP-Wert kann ein voreingestellter Wert oder ein variabler Wert sein. Wenn ein Kommunikationstyp der elektronischen Vorrichtung 120 zum Beispiel eine Echtzeit-Kommunikation ist (zum Beispiel Ultra Reliable Low Latency Communication (URLLC)), oder eine Kommunikation ist, die eine hohe Dienstgüte (Quality of Service, QoS) erfordert, so kann die elektronische Vorrichtung 120 den RSRP-Schwellenwert erhöhen und dadurch im Voraus eine Kommunikation unter Verwendung einer Plattenantenne verhindern, die eine geringe Empfangsempfindlichkeit oder eine schlechte Kanalqualität aufweist.
In der Operation 514-2 kann die elektronische Vorrichtung 120 Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem Plattenantennen mit einem RSRP-Wert, der unter dem Schwellen-RSRP-Wert liegt, aus den mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N ausgeschlossen wurden, auswählen. Zum Beispiel können die mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N die erste Plattenantenne 310-1 bis vierte Plattenantenne 310-4 umfassen, und die RSRP-Werte der zweiten Plattenantenne 310-2 und der dritten Plattenantenne 310-3 können kleiner als der Schwellen-RSRP-Wert sein. Die elektronische Vorrichtung 120 kann ein Beamforming gemäß der ersten Plattenantenne 310-1, der vierten Plattenantenne 310-4 und einer Kombination davon ausführen, nachdem die zweite Plattenantenne 310-2 und die dritte Plattenantenne 310-3 ausgeschlossen wurden. Dementsprechend kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Beamforming unter Verwendung von Plattenantennen, die eine gute Kanalqualität oder eine hohe Empfangsempfindlichkeit aufweisen, ausführen. Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform werden zwar Plattenantennen mit einem RSRP-Wert, der unter dem Schwellen-RSRP-Wert liegt, ausgeschlossen, doch die Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt. Die elektronische Vorrichtung 120 kann den Schwellen-RSRP-Wert einstellen und Plattenantennen mit einem RSRP-Wert größer als der Schwellen-RSRP-Wert auswählen.
Wie in den 6A bis 6D gezeigt, wählt die elektronische Vorrichtung 120 zwar mindestens eine Plattenantenne auf der Grundlage einer Information in den Umgebungsinformationen aus, doch sind die Ausführungsformen in Bezug auf die 6A bis 6D nicht darauf beschränkt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung 120 eine Plattenantenne auf der Grundlage mindestens zweier Informationen in den Umgebungsinformationen auswählen. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 120 mindestens eine Plattenantenne unter Berücksichtigung sowohl von Temperaturinformationen als auch eines Stromverbrauchswertes auswählen.
7 ist ein Flussdiagramm des Auswählens eines optimalen Codebuches, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 7 zu sehen, kann die elektronische Vorrichtung 120 in der Operation 530-1 eine gegenseitige Kopplungsmatrix zwischen Antennenelementen der bestimmten Plattenantenne generieren. Die gegenseitige Kopplungsmatrix kann durch tatsächliche Messung generiert oder durch Modellieren, wie in 8 gezeigt, bestimmt werden. Die gegenseitige Kopplungsmatrix kann Folgendem entsprechen. In 8 sind die erste Arrayantenne 311, die zweite Arrayantenne 312 und die dritte Arrayantenne 313 gezeigt. Eine gegenseitige Kopplung zwischen Antennenelementen braucht nicht nur zwischen benachbarten Antennenelementen in derselben Arrayantenne (zum Beispiel der zweiten Arrayantenne 312) stattzufinden, sondern auch zwischen Antennenelementen in verschiedenen Arrayantennen (zum Beispiel der ersten Arrayantenne 311 und der dritten Arrayantenne 313). $C = (Z_{A} + Z_{L}) {(Z_{L} I_{N} + Z)}^{- 1}$
In Gleichung 1 kann Z_A eine Antennenimpedanz bezeichnen, Z_L kann eine Lastimpedanz bezeichnen, und Z kann eine Matrix gegenseitiger Impedanz bezeichnen (I_N kann eine N-dimensionale Einheitsmatrix bezeichnen).
Bei einem Dipolantennenarray kann jedes Antennenelement durch Z_ij = R_ij + jX_ij definiert werden, und eine Reaktanzkomponente und eine Widerstandskomponente können folgendermaßen ausgedrückt werden. $R_{i j} = \frac{\sqrt{μ_{0}}}{4 π \sqrt{ε_{0}}} [2 C_{i n} (μ_{0}) - C_{i n} (μ_{1}) - C_{i n} (m_{2})]$
$X_{i j} = \frac{\sqrt{μ_{0}}}{4 π \sqrt{ε_{0}}} [2 S_{i n} (μ_{0}) S_{i n} (μ_{1}) - S_{i n} (μ_{2})]$
In den Gleichungen 2 und 3 kann µ₀ eine magnetische Konstante bezeichnen, ε₀ kann eine elektrische Konstante bezeichnen, $μ_{0} = 2 π d_{ij}, μ_{1} = 2 π (1 + \sqrt{d_{i,j}^{2} + l^{2}}), μ_{2} = 2 π (- 1 + \sqrt{d_{i,j}^{2} + l^{2}}),$
und 1 kann eine Dipolantennenlänge bezeichnen, $d_{ij} = \sqrt{d_{i}^{2} + d_{j}^{2} - 2 d_{i} d_{j} cos δ_{ij}} .$
Darüber hinaus sind in den Gleichungen 2 und 3 die Kosinus-Integral- und Sinus-Integral-Funktionen jeweils wie unten gezeigt, und γ kann eine Euler-Mascheroni-Konstante bezeichnen. $C_{i n} (x) = γ + l n (x) + \int_{0}^{x} \frac{cos t - 1}{t} d t$
$S_{i n} (x) = \int_{0}^{x} \frac{sin t}{t} d t$
In der Operation 530-2 kann die elektronische Vorrichtung 120 einen Arrayantwortvektor generieren. Der Arrayantwortvektor kann auf der Grundlage einer Modellierung generiert werden. Wenn man zum Beispiel annimmt, dass ein Ursprung ein Referenzpunkt (das heißt null Grad) einer Phasenantwort ist, so können eine Phasenantwort eines Azimutwinkels Ø und eines Höhenwinkels θ in einem Polkoordinatensystem (d_x, δ_x) folgendermaßen ausgedrückt werden. $exp (- \frac{2 π d_{x}}{λ} (c o s δ_{x} c i s \emptyset s i n θ + s i n δ_{x} s i n \emptyset_{p} s i n θ))$
Unter der Annahme, dass sich eine i-te Antenne auf einer Polachse befindet, lauten die entsprechenden Polkoordinaten hier (d_i, 0), und eine Phasenantwort davon lautet folgendermaßen. $α_{i} (\emptyset, θ) = e x p (- \frac{2 π d_{i}}{λ} c o s \emptyset s i n θ)$
Darüber hinaus lautet die Phasenantwort der übrigen Antennenelemente folgendermaßen. $\begin{matrix} α_{j} (\emptyset, θ) = e x p (- \frac{2 π}{λ} (d_{j} c o s δ_{j} c o s \emptyset s i n θ + d_{j} s i n δ_{j} s i n \emptyset s i n θ)) \\ = e x p (- \frac{2 π d_{j} s i n θ_{p}}{λ} (c o s δ_{j} c o s \emptyset + s i n δ_{j} s i n \emptyset)) \\ = e x p (- \frac{2 π d_{j}}{λ} c o s (\emptyset - δ_{j}) s i n θ) \end{matrix}$
Jeweilige Komponenten eines Arrayantwortvektors, die einem Azimutwinkel Ø_p und einem Höhenwinkel θ_p entsprechen, sind ein Produkt aus der Phasenantwort und einer eindeutigen Antennenmustercharakteristik g(Ø_p, θ) und können folgendermaßen ausgedrückt werden. $\tilde{a} = (\emptyset, θ) = g (\emptyset, θ) \times a (\emptyset, θ)$
Daher kann ein Arrayreaktionsvektor a(Ø, θ) folgendermaßen ausgedrückt werden. $a (\emptyset, θ) = {[{\tilde{a}}_{0} (\emptyset, θ), \dots, {\tilde{a}}_{n} (\emptyset, θ), \dots,, {\tilde{a}}_{N - 1} (\emptyset, θ)]}^{H}$
In der Operation 530-3 kann die elektronische Vorrichtung 120 auf der Grundlage von Steuerungsinformationen ein optimales Strahlmuster bestimmen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung kann das optimale Strahlmuster gemäß den Verwendungszwecken eingestellt werden. Zum Beispiel kann das optimale Strahlmuster auf der Grundlage einer Strahlreichweite, einer Strahlbreite, eines Strahlschwenkzeitpunktes, einer Zeitintervalllänge, einer Struktur ausgewählter Plattenarrays und dergleichen bestimmt werden. Eine besondere Ausführungsform des Bestimmens des optimalen Strahlmusters wird unten mit Bezug auf 10 beschrieben.
In der Operation 530-4 kann die elektronische Vorrichtung 120 einen analogen oder digitalen Strahlvektor bestimmen und eine Optimierung ausführen. Zum Beispiel ist eine Strahlform in einer Richtung (zum Beispiel Φ in der horizontalen Richtung und θ in der vertikalen Richtung), wenn ein Strahlvektor (oder ein Gewichtsvektor) eines Antennenarrays gegeben ist, wie folgt. $G ({\emptyset, θ}, b) = α^{H} (\emptyset, θ) \cdot C \cdot b$
Um ein gewünschtes Strahlmuster zu erreichen, kann hier der Strahlvektor des Antennenarrays optimiert werden, um die Verzerrung des Strahlmusters zu minimieren. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 120 die Optimierung durch Gewichtung der Verzerrung des Strahlmusters ausführen. $b_{o p t} = a r g min_{b} \int_{- π}^{π} \int_{- π}^{π} w (\emptyset, θ) \times | G_{d e s i r e d} (\emptyset, θ) - G ({\emptyset, θ}, b) | d \emptyset d θ$
w(Ø, θ) kann hier ein Gewicht für die Wichtigkeit einer entsprechenden Richtung bezeichnen. Um die Komplexität zu reduzieren, kann das Strahlmuster außerdem durch Vornehmen einer Evaluierung allein in einer vorhandenen Abtastrichtung abgeleitet werden. $b_{o p t} = a r g min_{b} \sum_{q 1 = 0}^{Q_{1}} \sum_{q 2 = 0}^{Q_{2}} [w (\emptyset_{q 1}, θ_{q 2}) \times | G_{d e s i r e d} (\emptyset_{q 1}, θ_{q 2}) - G ({\emptyset_{q 1}, θ_{q 2}}, b) |]$
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung kann, wenn ein Strahlvektor b_opt bestimmt wird, die elektronische Vorrichtung 120 Operationen eines analogen Endes und eines digitalen Endes identifizieren. Die Identifizierung des analogen Endes und des digitalen Endes kann gemäß einer Verbindungsbeziehung des analogen Endes und des digitalen Endes vorgenommen werden. Sobald eine Form von B_Analog und b_digital gemäß einer Beamforming-Struktur bestimmt wird, kann die Verbindungsbeziehung des analogen Endes und des digitalen Endes durch Gleichung 14 abgeleitet werden. Die Optimierung besteht darin, die Verzerrung des Strahlmusters zu minimieren. Der Verzerrung des Strahlmusters kann ein Gewicht zugewiesen werden. $\begin{array}{l} (B_{A n a l o g}, b_{d i g i t a l}) = a r g min_{B_{A n a l o g}, b_{d i g i t a l}} \int_{- π}^{π} \int_{- π}^{π} \tilde{w} (\emptyset, θ) \times | G ({\emptyset, θ}, b_{o p t}) - G ({\emptyset, θ}, B_{A n a l o g} \cdot b_{d i g i t a l}) | d \emptyset d θ \\ s u c h t h a t B_{A n a l o g} \in F_{A n a l o g} a n d b_{d i g i t a l} \in F_{D i g i t a l} \end{array}$
F_Analog und F_Digital sind hier implementierbare Beamforming-Sätze, die eingeschränkten Bedingungen von Hardware erfüllen, und w̃(Ø, θ) kann ein Gewicht für die Wichtigkeit einer entsprechenden Richtung bezeichnen. $\begin{array}{l} (B_{A n a l o g}, b_{d i g i t a l}) = a r g min_{B_{A n a l o g}, b_{d i g i t a l}} \sum_{q 1 = 0}^{Q 1} \sum_{q 2 = 0}^{Q 2} [w (\emptyset_{q 1}, θ_{q 2}) \times | G ({\emptyset_{q 1}, θ_{q 2}}, b_{o p t}) - G ({\emptyset_{q 1}, θ_{q 2}}, B_{A n a l o g} \cdot b_{d i g i t a l}) |] \\ s u c h t h a t B_{A n a l o g} \in F_{A n a l o g} a n d b_{d i g i t a l} \in F_{D i g i t a l} \end{array}$
$\begin{array}{l} (B_{A n a l o g}, b_{d i g i t a l}) = a r g min_{b} {‖ C \cdot b_{o p t} - C \cdot B_{A n a l o g} \cdot b_{d i g i t a l} ‖}_{2}^{2} \\ s u c h t h a t B_{A n a l o g} \in F_{A n a l o g} a n d b_{d i g i t a l} \in F_{D i g i t a l} \end{array}$
Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung 120 die Komplexität durch Anwenden der obigen Gleichungen reduzieren.
9A und 9B veranschaulichen Beispiele für analoges und digitales Beamforming gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
In 9A sind eine Plattenantenne und darin enthaltene Arrayantennen gezeigt. Die erste Arrayantenne 311, die zweite Arrayantenne 312 und die dritte Arrayantenne 313 können unabhängig voneinander Beamforming ausführen. Zum Beispiel kann jedes eines Signals von der ersten Arrayantenne 311, eines Signals von der zweiten Arrayantenne 312 und eines Signals von der dritten Arrayantenne 313 durch einen digitalen Signalprozessor verarbeitet werden. Daher kann ein Beamforming durch unterschiedliches Gewichten jeder Arrayantenne ausgeführt werden.
Wie in 9B gezeigt, können die erste Arrayantenne 311 bis dritte Arrayantenne 313 ein Beamforming in Abhängigkeit voneinander ausführen. Zum Beispiel werden Signale von der ersten Arrayantenne 311, der zweiten Arrayantenne 312 und der dritten Arrayantenne 313 vor der Verarbeitung durch den digitalen Signalprozessor als ein einziges Signal addiert, so dass nicht für jede Arrayantenne ein anderes Gewicht angewendet werden kann und ein Strahl gemäß einem gemeinsamen Beamforming-Gewicht gebildet werden kann.
10 ist ein Flussdiagramm des Auswählens eines optimalen Strahlmusters, das durch die elektronische Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 10 gezeigt, kann die elektronische Vorrichtung 120 in der Operation 530-3-1 eine Strahlreichweite bestimmen. Die Strahlreichweite kann eine Richtung angeben, die eine bestimmte Reichweite hat, in der ein Strahl durch die elektronische Vorrichtung 120 gebildet werden soll, indem eine auf die Basisstation 110 bezogenen Position widergespiegelt wird.
In der Operation 530-3-2 kann die elektronische Vorrichtung 120 eine Strahlbreite bestimmen. Die elektronische Vorrichtung 120 kann die Strahlbreite bestimmen, indem sie die Mobilität, das heißt eine Bewegungsgeschwindigkeit, der elektronischen Vorrichtung 120 berücksichtigt. Wenn sich die elektronische Vorrichtung 120 zum Beispiel schnell bewegt und die Kommunikation mit Strahlen erfolgt, die eine schmale Strahlbreite haben, so sollte das Strahlschwenken (Beam Sweeping) häufig ausgeführt werden. Wenn sich die elektronische Vorrichtung 120 schnell bewegt, so kann daher bestimmt werden, dass Strahlen mit einer breiten Strahlbreite generiert werden.
In der Operation 530-3-3 kann die elektronische Vorrichtung 120 auf der Grundlage der Steuerungsinformationen eine Strahlverteilung und Überlappung oder Nichtüberlappung bestimmen.
Die Steuerungsinformationen sind Informationen, die von der Basisstation empfangen werden, und können Informationen umfassen, die den Zeitpunkt der Strahlschwenkung und eine Intervalllänge angeben. Daher kann die elektronische Vorrichtung 120 die Steuerungsinformationen empfangen und eine Überlappung für eine stabile Ausführung des Strahlschwenkens mit der bestimmten Strahlreichweite und Strahlbreite bestimmen. Wenn zum Beispiel ein Strahlsendebereich breit ist und die Strahlbreite breit ist, so kann ein Beamforming so ausgeführt werden, dass benachbarte Strahlen einander überlappen, wodurch direkt oder indirekt die Kanalqualität in allen Richtungen des breiten Sendebereichs gemessen wird. Die elektronische Vorrichtung 120 kann eine Strahlverteilung auf der Grundlage einer Verbindungsbeziehung der ausgewählten Plattenantennen bestimmen. Wie zum Beispiel in 9A gezeigt, können, wenn die erste Arrayantenne 311 bis dritte Arrayantenne 313 unabhängig voneinander gesteuert werden können, Strahlen innerhalb der Strahlreichweite ungleichmäßig angeordnet werden. Als ein weiteres Beispiel, wie in 9B gezeigt, können, wenn die erste Arrayantenne 311 bis dritte Arrayantenne 313 in Abhängigkeit voneinander gesteuert werden, Strahlen innerhalb der Strahlreichweite gleichmäßig angeordnet werden.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen ist beschrieben worden, dass die elektronische Vorrichtung 120 mindestens eine Plattenantenne auf der Grundlage von Umgebungsinformationen auswählt und Informationen, welche die ausgewählte mindestens eine Plattenantenne angeben, an die Basisstation 110 sendet, aber die Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung kann die Basisstation 110 mindestens eine Plattenantenne für eine Uplink-Übertragung angeben. Zum Beispiel kann die Basisstation 110 Transmission Configuration Indicator (TCI)-Informationen oder Informationen, die eine Identifizierung (Identification, ID) einer Plattenantenne der elektronischen Vorrichtung 120 angeben, in einem Downlink-Sendeprozess an die elektronische Vorrichtung 120 senden, um mindestens eine Plattenantenne der elektronischen Vorrichtung 120 zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung kann die Basisstation 110 die TCI-Informationen an die elektronische Vorrichtung 120 senden. Die TCI-Informationen können über Downlink Control Informationen (DCI) an die elektronische Vorrichtung 120 gesendet werden. Die TCI-Informationen können Informationen sein, die einen Antennenport der elektronischen Vorrichtung 120 angeben. Der Antennenport entspricht möglicherweise nicht einer physischen Plattenantenne, sondern kann Plattenantennen mit gleichen oder ähnlichen Kommunikationsumgebungen angeben. Die Plattenantennen mit gleichen oder ähnlichen Kommunikationsumgebungen können zueinander „quasi-co-located“ (QCL) sein. Die QCL-Beziehung kann eine Beziehung angeben, bei der angenommen werden kann, dass weiträumig gefasste Eigenschaften eines von einem Antennenport der elektronischen Vorrichtung 120 empfangenen Signals mindestens teilweise die gleichen sind wie weiträumig gefasste Eigenschaften eines von einem anderen Antennenport empfangenen Signals. Zu den weiträumig gefassten Eigenschaften können zum Beispiel Doppler-Spreizung und Doppler-Verschiebung, bezogen auf einen Frequenzversatz, eine durchschnittliche Verzögerung und Verzögerungsspreizung, bezogen auf einen Zeitversatz, und dergleichen gehören. Das heißt, die mehreren Plattenantennen 310-1 bis 310-N der elektronischen Vorrichtung 120 können zu QCL-Plattenantennen gruppiert werden. Zum Beispiel kann TCI0 eine erste Antennengruppe, die QCL-Plattenantenne umfasst, angeben, und TCI1 kann eine zweite Antennengruppe, die QCL-Plattenantenne umfasst, angeben, die eine andere Kanalcharakteristik als die erste Antennengruppe besitzt. Das heißt, die erste Antennengruppe und die zweite Antennengruppe können hinsichtlich der Eigenschaften von Doppler-Spreizung, Doppler-Verschiebung, durchschnittlicher Verzögerung, Verzögerungsspreizung und dergleichen unterschiedliche Gruppen sein.
Die elektronische Vorrichtung 120 kann TCI-Informationen von der Basisstation 110 empfangen und eine Plattenantennengruppe identifizieren, die durch die empfangenen TCI-Informationen angegeben wird. Wenn zum Beispiel die Basisstation 110 TCI0 sendet, so kann die elektronische Vorrichtung 120 eine erste Antennengruppe identifizieren. Hier kann jede durch TCI-Informationen angegebene Antennengruppe im Voraus abgebildet und gespeichert werden. Die elektronische Vorrichtung 120 kann mindestens eine Plattenantenne auf der Grundlage der Umgebungsinformationen unter den Plattenantennen, die in der identifizierten ersten Antennengruppe enthalten sind, auswählen. Die durch die elektronische Vorrichtung 120 vorgenommene Auswahl mindestens einer Plattenantenne auf der Grundlage der Umgebungsinformationen ist die gleiche wie oben beschrieben, und auf ihre detaillierte Beschreibung wird verzichtet. Das heißt, die Basisstation 110 kann TCI-Informationen an die elektronische Vorrichtung 120 senden, um ein Uplink-Signal über Plattenantennen zu empfangen, die einer durch die Basisstation 110 ausgewählten Kanalcharakteristik entsprechen.
Als ein weiteres Beispiel kann die Basisstation 110 Plattenantennen-ID-Informationen an die elektronische Vorrichtung 120 senden, um eine Plattenantenne zu bestimmen, über die ein Uplink-Signal gesendet werden soll. Es kann angenommen werden, dass die Basisstation 110 ein Strahltraining oder eine Strahlschwenkung durch Senden und Empfangen eines Referenzsignals ausgeführt hat, bevor die Plattenantennen-ID-Informationen über einen Downlink gesendet werden. Das heißt, die Basisstation 110 kann die ID-Informationen jeder Plattenantenne der elektronischen Vorrichtung 120 durch Strahltraining mit der elektronischen Vorrichtung 120 im Voraus erfassen. Die Basisstation 110 kann eine Plattenantenne für einen Uplink bestimmen und ID-Informationen, welche die bestimmte Plattenantenne angeben, über DCI an die elektronische Vorrichtung 120 senden. Die elektronische Vorrichtung 120 kann die empfangenen Plattenantennen-ID-Informationen decodieren, um eine Plattenantenne zu identifizieren, welche die Basisstation 110 für einen Uplink verwenden will, und ein Uplink-Signal über eine identifizierte Plattenantenne an die Basisstation 110 senden.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann die elektronische Vorrichtung 120 mindestens eine Plattenantenne des Weiteren auf der Grundlage von Umgebungsinformationen zusätzlich zu TCI-Informationen oder Plattenantennen-ID-Informationen bestimmen. Wenn die elektronische Vorrichtung 120 TCI-Informationen empfängt, so kann die elektronische Vorrichtung 120 zum Beispiel eine Antennengruppe durch Decodieren der TCI-Informationen identifizieren. Die elektronische Vorrichtung 120 kann mindestens eine Plattenantenne unter Verwendung von Umgebungsinformationen unter mehrerer Plattenantennen, die in der identifizierten Antennengruppe enthalten sind, auswählen. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Funksignal senden und empfangen, indem sie Plattenantennen verwendet, die übrig bleiben, nachdem mindestens eines von Plattenantennen, deren Temperatur die Schwellentemperatur überschreitet, Plattenantennen, die mit der Hand des Benutzers in Kontakt kommen, Plattenantennen, deren Stromverbrauchswert den Schwellenleistungswert überschreitet, und Plattenantennen, deren RSRP-Wert kleiner ist als der Schwellen-RSRP-Wert, aus den in der ersten Antennengruppe enthaltenen Plattenantennen ausgeschlossen wurden. Wenn alle Plattenantennen, die in der ersten Antennengruppe enthalten sind, nicht zum Senden und Empfangen geeignet sind (zum Beispiel, wenn alle Plattenantennen, die in der ersten Antennengruppe enthalten sind, eine Temperatur haben, welche die Schwellentemperatur überschreitet), so kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Uplink-Signal unter Verwendung einer Plattenantenne senden, deren Temperatur die Schwellentemperatur überschreitet, und auch ein Signal senden, das angibt, dass ein Plattenantennenwechsel erforderlich ist, um einen zuverlässigen Empfang der Basisstation 110 zu gewährleisten. Um eine Fehlfunktion der elektronischen Vorrichtung 120 zu verhindern, kann die elektronische Vorrichtung 120 alternativ die Auswahl der ersten Antennengruppe, die durch die Basisstation 110 angegeben wurde, umgehen und das Uplink-Signal unter Verwendung anderer Plattenantennen senden.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die elektronische Vorrichtung 120, wenn sie die Plattenantennen-ID-Informationen empfängt, des Weiteren bestimmen, ob eine Plattenantenne, die durch die Plattenantennen-ID-Informationen angegeben wird, eine Temperatur aufweist, welche die Schwellentemperatur überschreitet, einen RSRP-Wert hat, der unter dem Schwellen-RSRP-Wert liegt, Leistung verbraucht, die den Schwellenleistungswert überschreitet, und mit der Hand des Benutzers in Kontakt kommt. Auch wenn eine Temperatur einer durch die Basisstation 110 ausgewählten Plattenantenne die Schwellentemperatur überschreitet, kann die elektronische Vorrichtung 120 ein Uplink-Signal über die Plattenantenne senden, dir durch die Plattenantennen-ID-Informationen angegeben wird, und kann auch ein Signal senden, das angibt, dass in der Zukunft ein Plattenantennenwechsel für einen zuverlässigen Empfang der Basisstation 110 erforderlich ist. Um eine Fehlfunktion der elektronischen Vorrichtung 120 zu verhindern, kann die elektronische Vorrichtung 120 alternativ Uplink-Informationen über eine andere Plattenantenne, die auf der Grundlage von Umgebungsinformationen ausgewählt wird, anstelle der Plattenantenne, die durch die empfangenen Plattenantennen-ID-Informationen angegeben wird, senden.
Obgleich die Offenbarung speziell mit Bezug auf Ausführungsformen der Offenbarung gezeigt und beschrieben wurde, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020190043303 [0001]
KR 1020190095171 [0001]

Claims

Betriebsverfahren einer elektronischen Vorrichtung, die mehrere Plattenantennen aufweist und Informationen über mehrere Codebücher speichert, wobei das Betriebsverfahren umfasst: Bestimmen mindestens einer Plattenantenne unter den mehreren Plattenantennen auf der Grundlage von Umgebungsinformationen; Empfangen von Steuerungsinformationen von einer Basisstation; und Auswählen eines optimalen Codebuches unter den mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der empfangenen Steuerungsinformationen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Ausführen eines Strahlformens auf der Grundlage des ausgewählten optimalen Codebuches.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Senden, an die Basisstation, von Informationen, welche die bestimmte mindestens eine Plattenantenne angeben.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Umgebungsinformationen mindestens eines von ersten Informationen über eine Temperatur jeder der mehreren Plattenantennen, zweiten Informationen über einen Stromverbrauch jeder der mehreren Plattenantennen, dritten Informationen, die einen Kanalzustand jeder der mehreren Plattenantennen angibt, und vierten Informationen, die eine Plattenantenne in der Nähe einer Hand eines Benutzers unter den mehrerer Plattenantennen angibt, umfassen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 4, des Weiteren umfassend: Vergleichen der Temperatur jeder der mehreren Plattenantennen mit einer Schwellentemperatur, und Auswählen einer Plattenantenne, die unter Plattenantennen übrig bleibt, nachdem Plattenantennen mit einer Temperatur, die die Schwellentemperatur überschreitet, aus den mehreren Plattenantennen ausgeschlossen wurden, als die bestimmte mindestens eine Plattenantenne.
Betriebsverfahren nach Anspruch 4, des Weiteren umfassend: Vergleichen des Leistungswertes, der durch jede der mehreren Plattenantennen verbraucht wird, mit einem Schwellenleistungswert, und Auswählen einer Plattenantenne, die unter Plattenantennen übrig bleibt, nachdem Plattenantennen, deren Stromverbrauch den Schwellenleistungswert überschreitet, aus den mehreren Plattenantennen ausgeschlossen wurden, als die bestimmte mindestens eine Plattenantenne.
Betriebsverfahren nach Anspruch 4, des Weiteren umfassend: Vergleichen eines Kanalqualitätswertes jeder der mehreren Plattenantennen mit einem Schwellenqualitätswert, und Auswählen einer Plattenantenne, deren Kanalqualitätswert den Schwellenqualitätswert überschreitet, unter den mehrerer Plattenantennen als die bestimmte mindestens eine Plattenantenne.
Betriebsverfahren nach Anspruch 7, wobei die dritten Informationen, die den Kanalzustand angeben, mindestens eines von einer Referenzsignal-Empfangsleistung (Reference Signal Received Power, RSRP), einem Empfangssignalstärke-Indikator (Received Signal Strength Indicator, RSSI) und einer Referenzsignal-Empfangsqualität (Reference Signal Received Quality, RSRQ) umfassen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 4, des Weiteren umfassend: Identifizieren einer oder mehrerer Plattenantennen, die in physischen Kontakt mit der Hand des Benutzers kommen, auf der Grundlage der vierten Informationen, und Auswählen einer Plattenantenne unter den mehreren Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem die identifizierten der einen oder mehreren Plattenantennen, die in physischem Kontakt mit der Hand des Benutzers stehen, aus den mehreren Plattenantennen ausgeschlossen wurden, als die bestimmte mindestens eine Plattenantenne.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die von der Basisstation empfangenen Steuerungsinformationen umfassen: Zeitinformationen über ein Zeitintervall, in dem ein Referenzsignal zur Strahlschwenkung gesendet wird; und Konfigurationsinformationen eines Strahls.
Betriebsverfahren nach Anspruch 10, wobei das Auswählen des optimalen Codebuches umfasst: Generieren einer gegenseitigen Kopplungsmatrix zwischen Antennenelementen, die in der bestimmten mindestens einen Plattenantenne enthalten sind, Bestimmen eines Arrayantwortvektors für die bestimmte mindestens eine Plattenantenne auf der Grundlage der gegenseitigen Kopplungsmatrix; Bestimmen eines optimalen Strahlmusters auf der Grundlage der von der Basisstation empfangenen Steuerungsinformationen; und Bestimmen eines analogen oder digitalen Strahlvektors und Ausführen einer Optimierung.
Betriebsverfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen des optimalen Strahlmusters umfasst: Bestimmen einer Strahlreichweite; Bestimmen einer Strahlbreite; und Bestimmen einer Strahlverteilung und -überlappung auf der Grundlage der Steuerungsinformationen.
Elektronische Vorrichtung, umfassend: eine Kommunikationsschnittstelle, die mehrere Plattenantennen umfasst; einen Speicher, der Informationen über mehrere Codebücher speichert; und einen Controller, der dafür eingerichtet ist, mindestens eine Plattenantenne unter den mehreren Plattenantennen auf der Grundlage von Umgebungsinformationen zu bestimmen, Empfangen von Steuerungsinformationen von einer Basisstation unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle, und Auswählen eines optimalen Codebuches unter den mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der empfangenen Steuerungsinformationen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Controller des Weiteren dafür eingerichtet ist, ein Strahlformen auf der Grundlage des ausgewählten optimalen Codebuches auszuführen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Controller des Weiteren dafür eingerichtet ist, Informationen, welche die bestimmte mindestens eine Plattenantenne angeben, unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle an die Basisstation zu senden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Umgebungsinformationen mindestens eines von ersten Informationen über eine Temperatur jeder der mehreren Plattenantennen, zweiten Informationen über einen Stromverbrauch jeder der mehreren Plattenantennen, dritten Informationen, die einen Kanalzustand jeder der mehreren Plattenantennen angibt, und vierten Informationen, die eine Plattenantenne in der Nähe einer Hand eines Benutzers unter den mehrerer Plattenantennen angibt, umfassen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, des Weiteren umfassend einen oder mehrere Sensoren, wobei die Informationen über eine Temperatur unter Verwendung eines Temperatursensors unter dem einen oder den mehreren Sensoren gemessen wird, und wobei der Controller des Weiteren eingerichtet ist zum: Vergleichen der Temperatur jeder der mehreren Plattenantennen mit einer Schwellentemperatur und Bestimmen der mindestens einen Plattenantenne unter Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem Plattenantennen, deren Temperatur die Schwellentemperatur übersteigt, aus den mehreren Plattenantennen ausgeschlossen wurden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Controller des Weiteren einen Leistungsüberwachungsschaltkreis umfasst, der dafür eingerichtet ist, einen Leistungswert zu überwachen, der durch jede der mehreren Plattenantennen verbraucht wird, und wobei der Controller des Weiteren eingerichtet ist zum: Vergleichen eines Leistungswertes, der durch jede der mehreren Plattenantennen verbraucht wird, mit einem Schwellenleistungswert, der auf den Informationen über einen Stromverbrauch jeder der mehreren Plattenantennen basiert, und Bestimmen der mindestens einen Plattenantenne unter den Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem Plattenantennen, deren Stromverbrauch den Schwellenleistungswert überschreitet, aus den mehrerer Plattenantennen ausgeschlossen wurden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Controller des Weiteren eingerichtet ist zum: Vergleichen eines Kanalqualitätswertes jeder der mehreren Plattenantennen mit einem Schwellenqualitätswert, der auf den Informationen basiert, die den Kanalzustand jeder der mehreren Plattenantennen angeben, und Bestimmen der mindestens einen Plattenantenne aus Plattenantennen, deren Kanalqualitätswert den Schwellenqualitätswert überschreitet, unter den mehrerer Plattenantennen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die dritten Informationen, die den Kanalzustand angeben, durch einen Kanalzustandsüberwachungsschaltkreis gemessen werden, der in dem Controller enthalten ist, und wobei die dritten Informationen mindestens eines von einer Referenzsignal-Empfangsleistung (Reference Signal Received Power, RSRP), einem Empfangssignalstärke-Indikator (Received Signal Strength Indicator, RSSI) und einer Referenzsignal-Empfangsqualität (Reference Signal Received Quality, RSRQ) umfassen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, des Weiteren umfassend einen oder mehrere Sensoren, wobei der Controller des Weiteren eingerichtet ist zum: Identifizieren einer oder mehrerer Plattenantennen, die in physischen Kontakt mit der Hand des Benutzers kommen, auf der Grundlage der vierten Informationen, die von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangen werden, und Bestimmen der mindestens einen Plattenantenne unter Plattenantennen, die übrig bleiben, nachdem die identifizierten Plattenantennen aus den mehreren Plattenantennen ausgeschlossen wurden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die von der Basisstation empfangenen Steuerungsinformationen umfassen: Informationen über den Zeitpunkt und ein Zeitintervall, in dem ein Referenzsignal zur Strahlschwenkung gesendet wird; und Konfigurationsinformationen eines Strahls.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei das optimale Codebuch dadurch ausgewählt wird, dass der Controller eine gegenseitige Kopplungsmatrix zwischen Antennenelementen, die in der bestimmten mindestens einen Plattenantenne enthalten sind, generiert, einen Arrayantwortvektor für die bestimmte mindestens eine Plattenantenne auf der Grundlage der gegenseitigen Kopplungsmatrix bestimmt, ein optimales Strahlmuster auf der Grundlage der von der Basisstation empfangenen Steuerungsinformationen bestimmt, einen analogen oder digitalen Strahlvektor bestimmt, und eine Optimierung ausführt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei das optimale Strahlmuster dadurch ausgewählt wird, dass der Controller eine Strahlreichweite bestimmt, eine Strahlbreite bestimmt und eine Strahlverteilung und -überlappung auf der Grundlage der Steuerungsinformationen bestimmt.
Drahtloskommunikationssystem, umfassend: eine Basisstation, die dafür eingerichtet ist, Steuerungsinformationen an eine elektronische Vorrichtung zu senden; und die elektronische Vorrichtung, die eingerichtet ist zum: Bestimmen mindestens einer Plattenantenne unter mehreren Plattenantennen auf der Grundlage von Umgebungsinformationen, Auswählen eines optimalen Codebuches unter mehreren Codebüchern auf der Grundlage der bestimmten mindestens einen Plattenantenne und der Steuerungsinformationen, und Ausführen eines Strahlformens auf der Grundlage des ausgewählten optimalen Codebuches, wobei die Umgebungsinformationen mindestens eines von Temperaturinformationen, Stromverbrauchsinformationen und Kanalzustandsinformationen jeder der mehreren Plattenantennen umfassen, und wobei die Steuerungsinformationen Zeitinformationen über ein Zeitintervall, in dem ein Referenzsignal zur Strahlschwenkung gesendet wird, und strahlbezogene Konfigurationsinformationen umfasst.