КОНФИГУРАЦИЯ НАСТРОЕК ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЛУЧА ДЛЯ БЕСПРОВОДНОГО УСТРОЙСТВА РАДИОПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА
CONFIGURATION OF SETTINGS FOR BEAM FORMATION FOR WIRELESS DEVICE OF RADIO TRANSCEIVER

Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления, представленные здесь, относятся к способу, беспроводному устройству радиоприемопередатчика, компьютерной программе и к компьютерному программному продукту для конфигурации настроек для формирования луча.
Уровень техники
В сетях связи может существовать проблема получения хороших характеристик и производительности для заданного протокола связи, его параметров и физической среды, в которой развертывается сеть связи.
Например, для будущих поколений систем мобильной связи могут понадобиться системы, работающие в полосах частот на множестве различных несущих частот. Например, такие полосы частот в низкочастотном диапазоне могут понадобиться, чтобы достигнуть достаточного сетевого покрытия беспроводных устройств радиоприемопередатчиков, а полосы частот в высокочастотном диапазоне (например, в диапазоне миллиметровых длин волн, то есть, вблизи и выше 30 ГГц) могут понадобиться, чтобы достигнуть требуемой производительности сети. В целом, на высоких частотах свойства распространения радиоволн канала связи создают больше проблем и для достижения удовлетворительного бюджета линии связи может потребоваться формирование луча как в сетевом узле доступа, так и в беспроводных устройствах радиоприемопередатчиков.
Беспроводные устройства радиоприемопередатчиков могут реализовывать формирование луча посредством аналогового формирования луча, цифрового формирования луча или гибридного формирования луча. Каждой реализации имеет свои преимущества и недостатки. Из этих трех, цифровая реализация формирования луча является наиболее гибкой реализацией, но также и самой дорогостоящей из-за большого количества требующихся радиоканалов и видеоканалов, работающих в основной полосе частот. Аналоговая реализация формирования луча наименее гибкая, но более дешевая при производстве за счет меньшего количества радиоканалов и видеоканалов по сравнению с цифровой реализацией формирования луча. Гибридная реализация формирования луча является компромиссом между аналоговой и цифровой реализациями формирования луча. Как должно быть понятно специалистам в данной области техники, в зависимости от требований к стоимости и к характеристикам различных беспроводных устройств радиоприемопередатчиков, будут необходимы различные реализации.
Когда беспроводные устройства радиоприемопередатчиков используют аналоговое формирование луча, проблемой для беспроводных устройств радиоприемопередатчиков может быть определение, является ли используемый в настоящий момент луч, созданный при использовании аналогового формирования луча, оптимальным лучом с точки зрения заданного критерия качества сигнала, или существуют другие лучи, которые, если формируются посредством аналогового формирования луча, могут действовать значительно лучше с точки зрения заданного критерия качества сигнала. Чтобы оценить, что какой-либо другой луч будет лучше, могут использоваться процедуры нахождения луча, например, используя опорные сигналы луча (beam reference signal, BRS). Однако, выполнение такой процедуры обычно требует сравнительно большого объема служебной сигнализации между узлом доступа и беспроводным устройством радиоприемопередатчика, которая будет временно занимать радиоресурсы и увеличивать средний уровень помех в сети.
Следовательно, существует потребность в улучшенной процедуре нахождения луча.
Раскрытие сущности раскрытия
Задача представленных здесь вариантов осуществления состоит в облегчении нахождения эффективного луча для беспроводного устройства радиоприемопередатчика.
В соответствии с первым подходом, представляется способ конфигурации настроек при формировании луча. Способ осуществляется беспроводным устройством радиоприемопередатчика, выполненным с возможностью осуществления связи, используя направленные лучи. Способ содержит получение индикации характеристик, требующих конфигурации настроек при формировании луча беспроводного устройства радиоприемопередатчика. Способ содержит выбор цели измерения подобия, основываясь на том, какая индикация характеристик была получена. Способ содержит определение, основываясь на задаче измерения подобия и результатах процедуры определения измерения подобия, применяемой к парам принятых сигналов, порядка, в котором следует оценивать направленные лучи во время конфигурации настроек при формировании луча.
Предпочтительно, это обеспечивает эффективную конфигурацию настроек при формировании луча для беспроводного устройства радиоприемопередатчика.
Предпочтительно, это позволяет беспроводному устройству радиоприемопередатчика эффективно выбирать, какие (какое сочетание) направленные лучи должны использоваться для конфигурации настроек при формировании луча, приводя, таким образом, в результате к быстрой и эффективной процедуре обучения луча.
В соответствии со вторым подходом, представляется беспроводное устройство радиоприемопередатчика для конфигурации настроек при формировании луча. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика выполнено с возможностью осуществления связи, используя направленные лучи. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика содержит схему обработки. Схема обработки выполнена с возможностью принуждения беспроводного устройства радиоприемопередатчика получить индикацию характеристик, требующую конфигурацию настроек при формировании луча для беспроводного устройства радиоприемопередатчика. Схема обработки выполнена с возможностью принуждения беспроводного устройства радиоприемопередатчика выбирать цель измерения подобия, основываясь на том, какая индикация характеристик была получена. Схема обработки выполнена с возможностью принуждения беспроводного устройства радиоприемопередатчика, основываясь на цели измерения подобия и результатах процедуры измерения подобия, применяемых к парам принятых сигналов, определять порядок, в котором следует оценивать направленные лучи при конфигурации настроек для формирования луча.
В соответствии с третьим подходом, представляется беспроводное устройство радиоприемопередатчика для конфигурации настроек при формировании луча. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика выполнено с возможностью осуществления связи, используя направленные лучи. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика содержит схему обработки и носитель запоминающего устройства. Носитель запоминающего устройства хранит команды, которые, когда исполняются схемой обработки, заставляют беспроводное устройство радиоприемопередатчика выполнять операции или этапы. Операции или этапы заставляют беспроводное устройство радиоприемопередатчика получать индикацию характеристик, требующую конфигурацию настроек для формирования луча беспроводного устройства радиоприемопередатчика. Операции или этапы заставляют беспроводное устройство радиоприемопередатчика выбирать цель измерения подобия, основываясь на том, какая индикация характеристик была получена. Операции или этапы заставляют беспроводное устройство радиоприемопередатчика, основываясь на цели измерения подобия и результатах измерения подобия, применяемых к парам принятых сигналов, определять порядок, в котором следует оценивать направленные лучи при конфигурации настроек для формирования луча.
В соответствии с четвертым подходом, представляется беспроводное устройство радиоприемопередатчика для конфигурации настроек при формировании луча. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика выполнено с возможностью осуществления связи, используя направленные лучи. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика содержит модуль получения, выполненный с возможностью получения индикации характеристик, требующей конфигурации настроек при формировании луча беспроводного устройства радиоприемопередатчика. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика содержит, модуль выбора, выполненный с возможностью выбора цели измерения подобия, основываясь на том, какая индикация характеристик была получена. Беспроводное устройство радиоприемопередатчика содержит модуль определения, выполненный с возможностью определения, основываясь на цели измерения подобия и результатах процедуры измерения подобия, применяемых к парам принятых сигналов, порядка, в котором следует оценивать направленные лучи для конфигурации настроек при формировании луча.
В соответствии с пятым подходом, представляется компьютерная программа для конфигурации настроек при формировании луча, причем компьютерная программа содержит управляющую компьютерную программу, которая, когда работает на беспроводном устройстве радиоприемопередатчика, выполненном с возможностью осуществления связи, используя направленные лучи, заставляет беспроводное устройство радиоприемопередатчика выполнять способ, соответствующий первому подходу.
В соответствии с шестым подходом, представляется компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу, соответствующую пятому подходу, и считываемый компьютером носитель запоминающего устройства, на котором хранится компьютерная программа. Считываемый компьютером носитель запоминающего устройства может быть непереносным считываемым компьютером носителем запоминающего устройства.
Следует заметить, что любой признак первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого подходов при необходимости может быть применен к любому другому подходу. Аналогично, любое преимущество первого подхода может в равной степени применяться ко второму, третьему, четвертому, пятому и/или шестому подходу, соответственно, и наоборот. Другие задачи, признаки и преимущества содержащихся вариантов осуществления будут очевидны из последующего подробного раскрытия, приложенных зависимых пунктов формулы изобретения, а также из чертежей.
В целом, все термины, используемые в формуле изобретения, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным значением в технической области, если здесь явно не определено иное. Все ссылки на "элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.п." должны интерпретироваться открыто, как относящиеся по меньшей мере к одному экземпляру элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.п., если явно не заявляется иное. Этапы любого способа, раскрытого здесь, не должны выполняться точно в раскрытом порядке, если явно не заявляется иное.
Краткое описание чертежей
Далее концепция изобретения описывается посредством примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 – схематичное представление сети связи, соответствующей вариантам осуществления;
фиг. 2 – схематичное представление беспроводного устройства радиоприемопередатчика, соответствующего варианту осуществления;
фиг. 3, 4, и 5 - блок-схемы последовательностей выполнения способов в соответствии с вариантами осуществления;
фиг. 6 - функциональные блоки беспроводного устройства радиоприемопередатчика, соответствующего варианту осуществления;
фиг. 7 - функциональные модули беспроводного устройства радиоприемопередатчика, соответствующего варианту осуществления;
фиг. 8 - узел доступа, соответствующий варианту осуществления;
фиг. 9 - беспроводное устройство, соответствующее варианту осуществления; и
фиг. 10 - пример компьютерного программного продукта, содержащего считываемый компьютером носитель запоминающего устройства, соответствующий варианту осуществления.
Осуществление изобретения
Концепция изобретения здесь далее будет описана более полно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показаны некоторые варианты концепции изобретения. Эта концепция изобретения может, однако, быть осуществлена во множестве различных форм и не должна рассматриваться как ограничивающаяся изложенными здесь вариантами осуществления; скорее эти варианты осуществления представляются в качестве примера, так чтобы это раскрытие было полным и завершенным и полностью выражало объем концепции изобретения специалистам в данной области техники. Схожие номера относятся к схожим элементам по всему описанию. Любой этап или признак, показанные пунктирными линиями, должны расцениваться как необязательные.
На фиг. 1 схематично представлена сеть 100 связи, содержащая узел 300 доступа, обеспечивающий сетевой доступ к беспроводному устройству 200 радиоприемопередатчика. Беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика, как предполагается, содержит по меньшей мере два канала приемников и выполнено с возможностью приема сигналов от узла 300 доступа, используя направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b. Беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика, таким образом, выполнено с возможностью осуществления связи, используя направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b (в отличие от всенаправленных лучей).
Узел 300 доступа может быть любым узлом сети радиодоступа, базовой станцией, базовой приемопередающей станцией, узлом B, развитым узлом B, g-узлом B или точкой доступа. Беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика может быть любым беспроводным устройством, мобильной станцией, мобильным телефоном, телефоном, беспроводным телефоном абонентского канала, оборудованием пользователя (UE), смартфоном, ноутбуком, планшетным компьютером или беспроводным датчиком.
На фиг. 2 показано беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика, соответствующее варианту осуществления. Беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика снабжено двумя каналами 130a, 130b приемников, каждый из которых содержит свой собственный канал 140a, 140b обработки в основной полосе (baseband processing, BPP). Каждый канал 140a, 140b обработки в основной полосе оперативно соединяется со своим собственным аналоговым формирователем 150a, 150b луча. Каждый аналоговый формирователь 150a, 150b луча имеет свой собственный набор весов аналогового предварительного кодера (например, определяемый кодовой книгой), посредством которого могут быть сформированы различные направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b. Для иллюстративных целей предположим, что канал 130a приемника выполнен с возможностью приема передачи от узла 300 доступа выборочно, либо используя направленный луч 110a, либо используя направленный луче 110b, и что канал 130b приемника выполнен с возможностью приема передачи от узла 300 доступа выборочно, либо используя направленный луч 120a, либо используя направленный луч 120b. Следовательно, в иллюстративном примере, показанном на фиг. 2, каждый из аналоговых формирователей 150a, 150b луча переключается между двумя аналоговыми предварительными кодерами, AP1 для формирования направленных лучей 110a, 120a и AP2 для формирования направленных лучей 110b, 120b. Антенны в беспроводном устройстве 200 радиоприемопередатчика могут быть реализованы нерегулярным способом и физическая структура беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика может влиять на диаграммы направленности излучения антенн, что означает, что один и тот же аналоговый предварительный кодер, примененный к двум различным аналоговым формирователям 150a, 150b луча, может создавать совершенно разные диаграммы направленности излучения, что схематично показано на фиг. 2, где направленные лучи 110a и 120a направляются во взаимно различных направлениях и где направленные лучи 110b и 120b направляются во взаимно различных направлениях (предполагая, что в аналоговых формирователях 150a, 150b луча применяется один и тот же аналоговый предварительный кодер АР1, чтобы формировать направленные лучи 110a и в 120a, и один и тот же аналоговый предварительный кодер AP2 применяется в аналоговых формирователях 150a, 150b луча АР2, чтобы формировать направленные лучи 110b и 120b).
Раскрытые здесь варианты осуществления относятся к механизмам конфигурации настроек при формировании луча, то есть, какие из направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b должны использоваться для передачи и какие для приема от узла 300 доступа. Чтобы создать такие механизмы, обеспечивают беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика, способ, выполняемый беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика и компьютерный программный продукт, содержащий управляющую программу, например, в форме компьютерной программы, которая, когда работает на беспроводном устройстве 200 радиоприемопередатчика, заставляет беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика выполнять способ.
На фиг. 3 и 4 представлены блок-схемы последовательностей выполнения операций, показывающие варианты осуществления способов конфигурации настроек при формировании луча. Способы выполняются беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика. Способы предпочтительно представляются как компьютерные программы 1020.
Теперь ссылка делается на фиг. 3, показывающий способ конфигурации настроек для формирования луча, выполняемый беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика в соответствии с вариантом осуществления. Как раскрыто выше, беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика выполнено с возможностью осуществления связи, используя направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b.
S102: беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика получает индикацию характеристик, требующую конфигурации настроек для формирования луча беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика. Примеры индикаций характеристик будут раскрыты ниже.
Собирая статистику принимаемых сигналов, например, во время активного режима и/или дежурного режима для беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика, может быть определена мера подобия между аналоговыми предварительными кодерами AP1, AP2, применяемыми к различным аналоговым формирователям 150a, 150b луча. То, какая мера подобия должна использовать, зависит от типа индикации характеристик, полученного на этапе S102. Следовательно, беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика конфигурируется так, чтобы перейти к этапу S104:
S104: беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика выбирает цель измерения подобия, основываясь на том, какая индикация характеристик была получена.
Результат процедуры измерения подобия, применяемой к парам принятых сигналов, затем используется беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика, чтобы определить порядок, в котором должны оцениваться направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b для конфигурации настроек при формировании луча. Следовательно, беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика конфигурируется так, чтобы перейти к этапу S106:
S106: беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика, основываясь на цели измерения подобия и результатах процедуры измерения подобия, применяемых к парам принятых сигналов, определяет порядок, в котором можно оценивать направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b при конфигурации настроек для формирования луча. Примеры того, как цель измерения подобия и результаты процедуры измерения подобия могут использоваться для определения порядка, будут раскрыты ниже.
В этом отношении не все направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b нуждаются в оценке для конфигурации настроек при формировании луча.
Возвращаясь к иллюстративному примеру на фиг. 2, направленный луч 110b (то есть, когда предварительный кодер AP2 используется для верхнего формирователя 150a луча) указывает (по существу) в том же самом направлении, что и направленный луч 120a (то есть, когда AP1 используется для нижнего формирователя 150b луча). Следовательно, например, при сборе статистики измеренных значений принятой мощности сигнала в течение длительных периодов, подобие мощностей сигналов, полученное в результате применения процедуры измерения подобия для пары сигналов, принятых, используя направленный луч 110b и направленный луч 120a, будет сравнительно высоким. Дополнительно, предположим, что беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика близко к потере покрытия и что поэтому узлом 300 доступа инициируется процедура обнаружения луча. В этом случае, для беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика было бы, таким образом, предпочтительным сначала в процедуре обнаружения оптимального луча не использовать комбинацию формирователей 150a, 150b луча и предварительных кодеров AP1, AP2, где AP2 применяется к верхнему формирователю 150a луча, а AP1 применяется к нижнему формирователю 150b луча, так как эта комбинация, вероятно, приведет в результате к высокому подобию мощностей сигналов. Фактически, для беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика может быть достаточным протестировать AP2, применяемый к верхнему формирователю 150a луча, или AP1, применяемый к нижнему формирователю 150b луча, а не оба, потому что, если AP2, применяемый к верхнему формирователю 150a луча, не дает в результате приемлемой мощности принятого сигнала, то, наверняка, и AP1, применяемый к нижнему формирователю 150b луча, не приведет к приемлемой мощности принимаемого сигнала. Вместо этого, в данном случае для беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика могло бы быть более предпочтительным оценить предварительные кодеры с низким подобием мощности сигналов, чтобы как можно быстрее обнаружить соответствующий направленный луч или комбинацию направленных лучей.
Возможны различные примеры принятых сигналов для процедуры измерения подобия, которая должна применяться. В общих чертах, принятые сигналы могут быть либо опорными сигналами (такими как опорные сигналы информации о состоянии канала (channel state information reference signals (CSI-RS) или сигналы синхронизации), либо сигналами данных. Принятые сигналы могут, таким образом, быть любыми сигналами, принимаемыми беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика от узла 300 доступа, и, следовательно, никакие специальные опорные сигналы, предназначаемые только для процедуры измерения подобия, не требуются.
Далее будут раскрыты варианты осуществления, относящиеся к более подробной информации о конфигурировании настроек при формировании луча, выполняемой беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика.
Теперь ссылка будет делаться на фиг. 4, демонстрирующий способы конфигурации настроек для формирования луча, выполняемые беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика в соответствии с дополнительными вариантами осуществления. Предполагается, что этапы S102, S104, S106 выполняются, как описано выше со ссылкой на фиг. 3, и поэтому их повторное описание не приводится.
Когда беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика определило порядок, в котором можно оценивать направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b при конфигурации настроек для формирования луча, беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика может выполнить оценку. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика конфигурируется для выполнения этапа S108:
S108: беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика оценивает направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b в соответствии с определенным порядком (то есть, порядком, определенным на этапе S106).
Следует понимать, что соответствующие предварительные кодеры AP1, AP2 необходимы для использования при оценке направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b. Следовательно, в этом отношении оценка направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b эквивалентна оценке предварительных кодеров AP1, AP2 для формирователей 150a, 150b лучей.
Для беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика возможны различные пути изменения настроек для формирования луча. В соответствии с некоторыми подходами, ресурсы обработки сигналов, доступные в устройстве 200 радиоприемопередатчика, перераспределяются во время оценки направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b на этапе S108. Следовательно, согласно варианту осуществления, устройство 200 радиоприемопередатчика содержит ресурсы обработки сигналов и конфигурируется для выполнения оценки направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b, выполняя этап S108a:
S108a: устройство 200 радиоприемопередатчика повторно отображает ресурсы обработки сигналов из одного порта луча в другой порт луча в соответствии с определенным порядком, в котором должны оцениваться направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b.
Возможны различные пары принимаемых сигналов, к которым применяется процедура измерения подобия.
При некоторых подходах процедура измерения подобия применяется к парам сигналов, принятых, используя взаимно различные формирователи 150a, 150b луча. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления устройство 200 радиоприемопередатчика содержит по меньшей мере два канала 130a, 130b приемника и пары сигналов принимаются от взаимно различных формирователей по меньшей мере двух каналов 130a, 130b приемника. Таким образом, может быть определена корреляция между сигналами от различных формирователей 150a, 150b луча, но при одном и том же предварительном кодере AP1, AP2.
При некоторых подходах процедура измерения подобия применяется к парам сигналов, принятых, используя один и тот же формирователь 150a, 150b луча. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления устройство 200 радиоприемопередатчика содержит по меньшей мере один канал 130a, 130b приемника и пары сигналов принимаются от одного и того же канала 130a, 130b приемника. Таким образом, может быть определена корреляция между сигналами от одного и того же формирователя 150a, 150b луча, но при разных предварительных кодерах AP1, AP2.
Дополнительно, процедура измерения подобия может применяться как к парам сигналов, принятым, используя взаимно различные формирователи 150a, 150b луча, так и к парам сигналов, принятым, используя один и тот же формирователь 150a, 150b луча. Как будет дополнительно раскрыто ниже, таким образом, может быть предпочтительным определять меру подобия как между аналоговыми предварительными кодерами AP1, AP2, применяемыми к различным аналоговым формирователям 150a, 150b луча, так и между аналоговыми предварительными кодерами AP1, AP2, применяемыми к одному и тому же аналоговому формирователю 150a, 150b луча.
Для устройства 200 радиоприемопередатчика возможны различные способы, чтобы определить, использовать ли пары сигналов, принятых от одного и того же канала 130a, 130b приемника. При некоторых подходах сигналы, принятые одним и тем же аналоговым формирователем 150a, 150b луча, рассматриваются, только если сигналы приняты в пределах времени когерентности канала распространения радиоволн, в котором принимаются сигналы. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления, сигналы принимаются по радиоканалу, имеющему время когерентности, а сигналы каждой пары сигналов (которые принимаются от одного и того же канала 130a, 130b приемника) принимаются в пределах времени когерентности.
Для устройства 200 радиоприемопередатчика возможны различные способы определения меры подобия пары сигналов, принятых от одного и того же канала 130a, 130b приемника. При некоторых подходах мера подобия между предварительными кодерами AP1 AP2 одного и того же аналогового формирователя 150a, 150b луча определяется, сравнивая меру подобия с предварительными кодерами AP1, AP2 другого формирователя 150a, 150b луча. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления, устройство 200 радиоприемопередатчика содержит по меньшей мере два канала приемника 130a, 130b и мера подобия пары сигналов, принятых от одних и тех же по меньшей мере двух каналов 130a, 130b приемника, основывается на мере подобия между каждым из сигналов в паре сигналов с тем же самым сигналом от другого одного по меньшей мере из двух каналов 130a, 130b приемника. Этот вариант осуществления может быть применим для мер подобия, основанных на мощности сигналов, но не на комплексно оцениваемых мерах подобия.
Возможны различные примеры мер подобия. В соответствии с вариантом осуществления, процедура измерения подобия определяет корреляцию между парами принятых сигналов.
Как указано выше, мера подобия может быть связана с подобием мощности сигналов. В общих чертах, мера подобия может быть связана с подобием мощностей сигналов (рассматривая только амплитуду/огибающую принятых сигналов) или с комплексно оцениваемым подобием (рассматривая как фазу, так и амплитуду/огибающую принятых сигналов). То есть, в соответствии с первым вариантом осуществления процедура измерения подобия оценивается с точки зрения подобия мощностей сигналов между парами принятых сигналов. То есть, в соответствии со вторым вариантом осуществления процедура измерения подобия оценивается с точки зрения комплексно оцениваемого подобия между парами принятых сигналов.
Возможны различные примеры целей измерения подобия, которые должны быть выбраны на этапе S104. Первая цель измерения подобия состоит в том, чтобы результат процедуры измерения подобия, применяемой к парам принятых сигналов, должен быть как можно более высоким. В соответствии с вариантом осуществления, цель измерения подобия состоит в оценке направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b в соответствии с убывающими результатами измерения подобия. То есть, порядок, определенный на этапе S106, устанавливает для направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b порядок от самого высокого до самого низкого результатов измерения. Используя эту цель измерения подобия, направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b могут затем быть оценены на этапе S108 в соответствии с убывающими результатами измерения подобия.
Вторая цель измерения подобия состоит в том, чтобы результат процедуры измерения подобия, применяемой к парам принятых сигналов, был как можно более низким. В соответствии с вариантом осуществления, цель измерения подобия состоит в том, чтобы оценить направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b в соответствии с возрастающими результатам измерения подобия. То есть, порядок, определенный на этапе S106, упорядочивает направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b от самого низкого до самого высокого результата измерения подобия. Используя эту цель измерения подобия, направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b могут затем быть оценены на этапе S108 в соответствии с возрастающими результатами измерения подобия. Например, когда первые два направленных луча, имеющие самый низкий результат измерения подобия, были протестированы, следующий направленный луч, который должен тестироваться, может быть лучом из числа остальных направленных лучей, имеющих самый низкий результат измерения подобия по отношению к уже протестированным направленным лучам, и так далее.
На этапе S102 можно получать различные индикации характеристик для беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика.
В соответствии с вариантом осуществления индикация характеристик имеет отношение к сетевому покрытию беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика. Цель измерения подобия может тогда состоять в том, чтобы при оценке направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b перекрыть как можно большее угловое пространство. Следовательно, порядок на этапе S106 тогда определяется таким образом, чтобы в максимально возможной степени перекрыть угловое пространство, используя как можно меньше направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b. Дополнительно, процедура измерения подобия может быть оценена с точки зрения подобия мощности сигналов для принятых сигналов. То есть, процедура измерения подобия может быть определена с точки зрения подобия мощности сигналов, когда индикация характеристик имеет отношение к сетевому покрытию и цель измерения подобия состоит в перекрытии как можно большего углового пространства.
В соответствии с вариантом осуществления индикация характеристик имеет отношение к битовой скорости передачи беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика. Цель измерения подобия может тогда состоять в том, чтобы использовать насколько возможно высокий ранг при оценке направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b. Следовательно, порядок на этапе S106 тогда определяется так, что может использоваться как можно более высокий ранг, используя как можно меньше направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b.
То есть, в соответствии с первым вариантом осуществления процедура измерения подобия оценивается с точки зрения подобия мощностей сигналов для принятых сигналов и цель измерения подобия должна состоять в оценке направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b в соответствии с убывающими результатами измерения подобия, когда индикация характеристик имеет отношение к битовой скорости передачи и когда цель измерения подобия состоит в использовании как можно более высокого ранга. Один из примеров определения подобия мощности сигналов должен оценивать корреляцию суммарной мощности принятого сигнала в определенной полосе пропускания.
Дополнительно, в соответствии со вторым вариантом осуществления процедура измерения подобия оценивается с точки зрения комплексно оцепеневаемого подобия принятых сигналов и цель измерения подобия состоит в оценке направленных лучей 110a, 110b, 120a, 120b в соответствии с возрастающими результатами измерения подобия, когда индикация характеристик имеет отношение к битовой скорости передачи и когда цель измерения подобия состоит в использовании как можно более высокого ранга.
Если цель измерения подобия состоит в использовании как можно более высокого ранга, пары направленных лучей должны иметь как можно более высокое подобие мощностей сигналов и как можно более низкое комплексно оцениваемое подобие. Таким образом, если цель измерения подобия состоит в использовании как можно более высокого ранга, направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b могут оцениваться в соответствии с объединенной функцией убывающего подобия мощности сигнала и возрастающего комплексно оцениваемого подобия.
Как раскрыто выше, может быть предпочтительным определять меру подобия одновременно между аналоговыми предварительными кодерами AP1, AP2, применяемыми к разным аналоговым формирователям 150a, 150b луча, и между аналоговыми предварительными кодерами AP1, AP2, применяемыми к одному и тому же аналоговому формирователю 150a, 150b луча. Это подразумевает, что может быть предпочтительным измерять корреляцию принятых сигналов для всех различных комбинаций аналоговых формирователей 150a, 150b луча и аналоговых предварительных кодеров AP1, AP2. Одна из причин этого состоит в том, что два или больше аналоговых предварительных кодера AP1, AP2, применяемых к одному и тому же аналоговому формирователю 150a, 150b луча, могут давать в результате большую корреляцию принятых сигналов и, следовательно, может быть достаточным использовать только один из этих высоко коррелированных аналоговых формирователей 150a, 150b луча во время процедуры нахождения луча. Оценка корреляции между сигналами, принятыми, используя различные предварительные кодеры AP1, AP2 различных аналоговых формирователей 150a, 150b луча, может быть выполнена, измеряя, например, мощность сигнала в каждом соответствующем канале 130a, 130b приемника одновременно во время нормального функционирования беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика.
Вообще говоря, только один аналоговый предварительный кодер AP1, AP2 может использоваться за один раз для каждого аналогового формирователя 150a, 150b луча и когда беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика аналоговых изменяет аналоговый предварительный кодер AP1, AP2, канал распространения радиоволн (исключая диаграммы излучения антенны) также может меняться. Поэтому, при определении корреляции между сигналами, принятыми, используя различные аналоговые предварительные кодеры AP1, AP2 одного и того же аналогового формирователя 150a, 150b луча, может быть предпочтительным рассматривать время когерентности канала распространения радиоволн. Для корреляции мощности принятого сигнала, однако, корреляция между аналоговыми предварительными кодерами AP1, AP2 одного и того же аналогового формирователя 150a, 150b луча также может быть найдена, сравнивая корреляцию с аналоговыми предварительными кодерами AP1, AP2 другого аналогового формирователя 150a, 150b луча. Например, предположим, что AP1 и AP2 для аналогового формирователя 150b луча имеют высокую корреляцию с AP2 аналогового формирователя 150a луча, то тогда можно предположить, что AP1 и AP2 аналогового формирователя 150b луча также имеют сильную корреляцию.
То есть, в случае, когда индикация характеристик имеет отношение к увеличению сетевого покрытия, предпочтительно, сначала должны использоваться направленные лучи 110a, 110b, 120a, 120b с низкой корреляцией мощности сигналов между ними, чтобы как можно быстрее перекрыть угловое пространство. Если корреляция мощности сигналов между двумя различными комбинациями аналоговых предварительных кодеров AP1, AP2 и аналоговых формирователей 150a, 150b луча очень высока, может быть достаточным во время процедуры обнаружения луча использовать только одну из комбинаций.
Дополнительно, в случае, когда индикация характеристик имеет отношение к увеличению битовой скорости передачи (за счет низкого ранга в канале), может быть предпочтительным установить приоритеты оценки аналоговых предварительных кодеров AP1, AP2, имеющих низкую комплексно оцениваемую корреляцию, в то же время все еще имея сильную корреляцию мощностей сигналов, чтобы облегчить пространственное мультиплексирование.
На фиг. 5 представлена блок-схема последовательности выполнения операций конкретного варианта осуществления для конфигурации настроек при формировании луча, причем способ выполняется беспроводным устройством 200 радиоприемопередатчика в соответствии, по меньшей мере, с некоторыми из вышеупомянутых раскрытых вариантов осуществления.
S201: беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика собирает статистику принятых сигналов во время активного режима и/или дежурного режима для различных комбинаций аналоговых предварительных кодеров AP1, AP2 и аналоговых формирователей 150a, 150b луча.
S202: беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика использует статистику для определения значения меры подобия (такой как корреляция мощностей сигналов или комплексно оцениваемая корреляция) принятых сигналов между различными комбинациями аналоговых предварительных кодеров AP1, AP2 и аналоговых формирователей 150a, 150b луча.
S203: беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика использует значение меры подобия, чтобы определить, какие комбинации аналоговых предварительных кодеров AP1, AP2 и аналоговых формирователей 150a, 150b луча, которые должны быть введены в процедуру обучения луча, и в каком порядке комбинации аналоговых предварительных кодеров AP1, AP2 и аналоговых формирователей 150a, 150b луча должны использоваться в процедуре обнаружения луча.
На фиг. 6 схематично показаны, с точки зрения множества функциональных блоков, компоненты беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика, соответствующие вариантам осуществления. Представляется схема 210 обработки, использующая любую комбинацию одного или более подходящих центральных процессоров (central processing unit, CPU), мультипроцессор, микроконтроллер, цифровой сигнальный процессор (digital signal processor, DSP) и т.д., способная выполнять команды программного обеспечения, хранящиеся в компьютерном программном продукте 1010 (как показано на фиг. 10), например, в форме носителя 230 запоминающего устройства. Схема 210 обработки может дополнительно быть представлена как по меньшей мере одна специализированная интегральная схема (application specific integrated circuit, ASIC), или программируемая логическая интегральная схема (field programmable gate array, FPGA).
В частности, схема 210 обработки выполнена с возможностью принуждения беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика выполнять набор операций или этапов S102-S108a, S201-S203, как раскрыто выше. Например, носитель 230 запоминающего устройства может хранить набор команд, и схема 210 обработки может быть выполнена с возможностью вызова набора операций с носителя 230 запоминающего устройства, чтобы заставить беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика выполнять набор операций. Набор операций может быть предоставлен как набор исполняемых команд.
Таким образом, схема 210 обработки построена так, чтобы исполнять способы, как они здесь раскрыты. Носитель 230 запоминающего устройства может также содержать постоянное запоминающее устройство, которое, может быть, например, любым одиночным или сочетанием магнитной памяти, оптической памяти, твердотельной памяти или даже удаленно установленной памяти. Беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика может дополнительно содержать интерфейс 220 связи, выполненный, по меньшей мере, с возможностью связи с узлом 300 доступа. Сам по себе, интерфейс 220 связи может содержать один или более передатчиков и приемников, содержащих аналоговые и цифровые компоненты. Схема 210 обработки управляет всей работой беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика, например, посылает данные и управляющие сигналы на интерфейс 220 связи и носитель 230 запоминающего устройства, принимает данные и отчеты от интерфейса 220 связи и выводит данные и команды с носителя 230 запоминающего устройства. Другие компоненты, а также сопутствующие функциональные устройства беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика не описываются, чтобы не запутывать представленные здесь концепции.
На фиг. 7 схематично показаны, с точки зрения множества функциональных модулей, компоненты беспроводного устройства 200 радиоприемопередатчика, соответствующие варианту осуществления. Беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика на фиг. 7 содержит множество функциональных модулей; модуль 210a определения, выполненный с возможностью осуществления этапа S102, модуль 210b выбора, выполненный с возможностью осуществления этапа S104, и модуль 210c определения, выполненный с возможностью осуществления этапа S106. Беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика на фиг. 7 может дополнительно содержать множество дополнительных функциональных модулей, таких как модуль 210d оценки, выполненный с возможностью осуществления этапа S108, и модуль 210e повторного отображения, выполненный с возможностью осуществления этапа S108a.
Вообще говоря, каждый функциональный модуль 210a-210e может в одном из вариантов осуществления быть реализован только в аппаратных средствах, а в другом варианте осуществления – с помощью программного обеспечения, то есть, в последнем варианте осуществления, имеющем команды компьютерной программы, хранящиеся на носителе 230 запоминающего устройства, который, когда работает на схеме обработки, заставляет беспроводное устройство 200 радиоприемопередатчика выполнять соответствующие шаги, упомянутые выше в сочетании с фиг. 7. Следует также упомянуть, что даже при том, что модули соответствуют частям компьютерной программы, они не нуждаются в том, чтобы быть в ней отдельными модулями, но способ, которым они реализуются в программном обеспечении, зависит от используемого языка программирования. Предпочтительно, один или более или все функциональные модули 210a-210e могут быть реализованы схемой 210 обработки, возможно, совместно с интерфейсом 220 связи и/или носителем 230. Схема 210 обработки может, таким образом, быть выполнена с возможностью считывания с носителя 230 запоминающего устройства команд, предоставляемых функциональным модулем 210a-210e, и исполнения этих команд, выполняя, таким образом, любые этапы, раскрытые здесь.
Устройство 200 радиоприемопередатчика может быть обеспечено как автономное устройство или как часть по меньшей мере одного дополнительного устройства. Например, устройство 200 радиоприемопередатчика может быть реализовано внутри, как часть или быть расположено вместе с узлом 800 доступа (как на фиг. 8) или беспроводным устройством 900 (как на фиг. 9). Следовательно, согласно некоторым подходам обеспечивается узел 800 доступа и/или беспроводное устройство 900, содержащие устройство 200 радиоприемопередатчика как было здесь раскрыто.
Дополнительно, первая часть команд, выполняемых устройством 200 радиоприемопередатчика, может исполняться в первом устройстве, а вторая часть команд, выполняемых устройством радиоприемопередатчика 200, может исполняться во втором устройстве; здесь раскрытые варианты осуществления не ограничиваются никаким конкретным количеством, на которых могут исполняться команды, выполняемые устройством 200 радиоприемопередатчика. Следовательно, способы, соответствующие раскрытым здесь вариантам осуществления, являются приемлемыми для выполнения устройством 200 радиоприемопередатчика, находящимся в облачной вычислительной среде. Поэтому, хотя на фиг. 6 показана единая схема 210 обработки, схема 210 обработки может быть распределена среди множества устройств или узлов. То же самое применяется к функциональным модулям 210a-210e на фиг. 7 и к компьютерной программе 1020 на фиг. 10 (смотрите ниже).
На фиг. 10 показан пример компьютерного программного продукта 1010, содержащего считываемый компьютером носитель 1030 запоминающего устройства. На этом считываемом компьютером носителе 1030 запоминающего устройства может храниться компьютерная программа 1020 и эта компьютерная программа 1020 может заставлять схему 210 обработки, оперативно связанную с объектами и устройствами, такими как интерфейс 220 связи и носитель 230 запоминающего устройства, исполнять способы, соответствующие описанным здесь вариантам осуществления. Компьютерный программный продукт 1020 и/или компьютерная программа 1010 могут, таким образом, обеспечивать средство для выполнения любых раскрытых здесь этапов.
В примере на фиг. 10 компьютерный программный продукт 1010 показан как оптический диск, такой как CD (компакт-диск), или DVD (цифровой универсальный диск) или диск Blu-ray. Компьютерный программный продукт 1010 может также быть реализован как память, такая как оперативная память (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), стираемая программируемая постоянная память (EPROM), или электрически стираемая программируемая постоянная память (EEPROM) и, более подробно, как энергонезависимый носитель запоминающего устройства во внешней памяти, такой как память USB (универсальная последовательная шина) или флэш-память, такая как компактная флэш-память. Таким образом, хотя компьютерная программа 1020 здесь схематично показана как дорожка на изображенном оптическом диске, компьютерная программа 1020 может храниться любым способом, пригодным для компьютерного программного продукта 1010.
Концепция изобретения была описана выше, главным образом, со ссылкой на несколько вариантов осуществления. Однако, как должны понимать специалисты в данной области техники, одинаково возможны и другие варианты осуществления, отличные от раскрытых выше, в рамках объема защиты концепции изобретения, как она определяется приложенной патентной формулой изобретения.