针对使用反射表面进行的通信的用户装备移动性制造技术

本公开涉及针对使用反射表面进行的通信的用户装备移动性。用户装备(UE)设备可在大于100GHz的频率下经由可重新配置智能表面与接入点(AP)通信。该UE可基于传感器数据来选择跟踪波束。该UE可指示该RIS对这些跟踪波束进行扫描，同时该UE采集性能度量数据。该UE可基于该性能度量数据来识别服务波束。该UE可控制该RIS形成该服务波束来反射该AP与该UE之间的无线数据。使用该UE基于传感器数据来智能地选择跟踪波束可相对于对所有可形成信号波束进行扫描而言极大地减少了在该UE设备移动时跟踪该UE设备所需的时间量，从而减少延迟并最小化该UE设备与该AP之间的无线数据传输中的中断。该UE设备与该AP之间的无线数据传输中的中断。该UE设备与该AP之间的无线数据传输中的中断。

【技术实现步骤摘要】
针对使用反射表面进行的通信的用户装备移动性
[0001]本专利申请要求2023年3月20日提交的美国专利申请18/186,871号以及2022年5月11日提交的美国临时专利申请63/340,737号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。


[0002]本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线电路的电子设备。

技术介绍

[0003]电子设备常具备无线能力。具有无线能力的电子设备具有包括一个或多个天线的无线电路。无线电路用于使用由天线传送的射频信号执行通信。
[0004]由于电子设备上的软件应用程序随着时间变得更加数据密集，因此对支持以更高数据速率进行无线通信的电子设备的需求已经增加。然而，由电子设备支持的最大数据速率受到射频信号的频率的限制。随着射频信号的频率增加，可能变得越来越难以执行令人满意的无线通信，因为信号会经受显著的空中衰减并且通常需要视线。

技术实现思路

[0005]用户装备(UE)设备可使用在大于约100GHz的频率下使用数据传输无线电接入技术(RAT)发射的无线信号来与无线接入点(AP)通信。当UE设备与AP之间的视线路径被阻挡时，可重新配置智能表面(RIS)可用于反射UE设备与AP之间的无线信号。当经由RIS进行的反射表现出优于视线路径的传播条件时，RIS也可用于反射无线信号。
[0006]RIS可以是用于执行通信的具有可重新配置属性的工程材料二维表面。RIS可包括离散天线元件的阵列，其中撞击电磁(EM)波被重新辐射为具有相应的相位和振幅响应。RIS处的控制器可在每个元件或每个元件组的基础上确定响应。因此，整个RIS的散射、吸收、反射和衍射性质可随时间而改变并被控制(例如，通过在RIS上运行的软件或可通信地耦接到RIS的其他设备)。
[0007]实现天线元件的每元件相位和振幅响应的一种方式是调整天线元件的阻抗，从而控制确定重新辐射信号的振幅和相位的变化的复反射系数。控制电路可跨阵列调整阻抗以从RIS信号波束集合形成不同的RIS信号波束。可通过RIS的码本来识别不同的RIS信号波束。RIS可包括用于使用控制RAT来与AP和/或UE设备通信的其他电路。可从RIS中省略用于使用数据传输RAT和天线元件阵列来发射或接收无线数据的硬件以最小化成本和功率。
[0008]UE设备可包括生成传感器数据的传感器。传感器数据可指示UE设备相对于RIS的取向/位置、UE设备的位置和/或UE设备的运动。在周期性跟踪扫描定时器到期时或根据需要，UE设备可生成跟踪波束集合。该跟踪波束集合可包括可由RIS形成的RIS信号波束的子集、可由AP形成的AP信号波束的子集和/或可由UE设备形成的UE信号波束的子集。UE设备可基于传感器数据来填充跟踪波束集合。该跟踪波束集合可包括基于UE设备的感测到的位置和/或运动和/或基于过去的信号波束和UE设备的位置历史很可能与UE设备重叠的RIS信号
波束。如果需要，UE设备可向信号波束分配置信水平，并且可基于置信水平来选择跟踪波束集合。
[0009]UE设备(或AP)可使用控制RAT来指示RIS对跟踪波束集合中的RIS波束进行扫描，并且/或者指示AP对跟踪波束集合中的AP波束进行扫描。UE设备还可控制其天线阵列对跟踪波束集合中的UE波束进行扫描。UE可在扫描期间接收由AP发射的参考信号。UE可从参考信号采集无线性能度量数据。UE可基于无线性能度量数据来从该跟踪波束集合中识别服务波束。UE可控制AP、RIS和/或其自己的天线阵列形成服务波束，并且这些服务波束可用于经由RIS的反射在AP与UE设备之间传送无线数据。这可相对于对所有可形成信号波束进行扫描而言极大地减少了在该UE设备移动时跟踪该UE设备所需的时间量，从而减少延迟并最小化该UE设备与该AP之间的无线数据传输中的中断。
[0010]本公开的一方面提供了一种操作用户装备(UE)设备来经由可重新配置智能表面(RIS)与无线接入点通信的方法，该RIS具有第一天线元件阵列，该RIS具有可由该第一天线元件阵列形成的信号波束集合，该UE设备包括第二天线元件阵列。该方法可包括在传感器处生成传感器数据。该方法可包括使用发射器来向该RIS发射指令，该指令将该RIS配置为使该第一天线元件阵列对基于该传感器数据选择的跟踪波束集合进行扫描，该跟踪波束集合包括可由该第一天线元件阵列形成的该信号波束集合中的信号波束的子集。该方法可包括：当该RIS使该第一天线元件阵列对该跟踪波束集合进行扫描时，使用该第二天线元件阵列来接收已从该RIS反射离开的射频信号。该方法可包括：在一个或多个处理器处基于由该第二天线元件阵列接收到的这些射频信号来生成无线性能度量数据。
[0011]本公开的一方面提供了一种用户装备(UE)设备，该UE设备被配置为经由可重新配置智能表面(RIS)与无线接入点通信，该RIS具有可由该RIS上的天线元件形成的信号波束集合。该UE设备可包括天线阵列，该天线阵列被配置为接收由该无线接入点发射且从该RIS反射离开的射频信号。UE设备可包括传感器，该传感器被配置为生成传感器数据UE设备可包括发射器，该发射器被配置为控制该RIS在反射由该无线接入点发射的这些射频信号时对跟踪波束集合进行扫描，该跟踪波束集合包括来自该信号波束集合的信号波束中的基于该传感器数据选择的一个或多个信号波束。
[0012]本公开的一方面提供了一种操作第一电子设备来经由可重新配置智能表面(RIS)与第二电子设备通信的方法，该RIS具有天线元件阵列，该天线元件阵列可被编程为形成信号波束集合。该方法可包括使用传感器来检测该第一电子设备的移动。该方法可包括：当该第一电子设备测量由该无线接入点发射的射频信号时，使用发射器来指示该RIS对该信号波束集合的子集进行扫描，该信号波束集合的该子集是基于检测到该第一电子设备的移动来选择的。该方法可包括：使用该发射器来控制该RIS使用服务波束来反射在该第一电子设备与该第二电子设备之间传送的无线数据，该服务波束是基于所测量的射频信号从该信号波束集合中选择的。
附图说明
[0013]图1为根据一些实施方案的以大于约100GHz的频率进行无线通信的例示性无线接入点和用户装备设备的示意性框图。
[0014]图2为根据一些实施方案的基于光学本地振荡器(LO)信号发射处于大于约100GHz
的频率的无线信号的例示性天线的顶视图。
[0015]图3为根据一些实施方案的示出图2所示类型的例示性天线可如何基于光学LO信号将处于大于约100GHz的频率的接收的无线信号转换为中频信号的顶视图。
[0016]图4为根据一些实施方案的示出图2和图3所示类型的多个天线可如何堆叠以覆盖多个偏振的顶视图。
[0017]图5为示出可如何将图4所示类型的堆叠天线集成到相控天线阵列中以用于在对应信号波束内传送处于大于约100GHz的频率的无线信号的顶视图。
[0018]图6为根据一些实施方案的具有天线的例示性无线电路的电路图，该天线发射处于大于约100GHz的频率的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作用户装备(UE)设备来经由可重新配置智能表面(RIS)与无线接入点通信的方法，所述RIS具有第一天线元件阵列，所述RIS具有能够由所述第一天线元件阵列形成的信号波束集合，所述UE设备包括第二天线元件阵列，并且所述方法包括：在传感器处生成传感器数据；使用发射器来向所述RIS发射指令，所述指令将所述RIS配置为使所述第一天线元件阵列对基于所述传感器数据选择的跟踪波束集合进行扫描，所述跟踪波束集合包括能够由所述第一天线元件阵列形成的所述信号波束集合中的信号波束的子集；当所述RIS使所述第一天线元件阵列对所述跟踪波束集合进行扫描时，使用所述第二天线元件阵列来接收已从所述RIS反射离开的射频信号；以及在一个或多个处理器处基于由所述第二天线元件阵列接收到的所述射频信号来生成无线性能度量数据。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：利用所述发射器来控制所述RIS将所述第一天线元件阵列编程为形成服务波束，所述服务波束是基于所述无线性能度量数据从所述信号波束集合中选择的；以及当所述第一天线元件阵列被编程为形成所述服务波束时，使用所述第二元件阵列来经由所述RIS的反射与所述无线接入点传送无线数据。3.根据权利要求1所述的方法，其中接收到所述射频信号包括在大于或等于100GHz的频率下根据与无线通信相关联的第一无线电接入技术(RAT)来接收所述射频信号。4.根据权利要求3所述的方法，其中发射所述指令包括：使用所述发射器和与所述第一RAT不同的第二RAT来向所述RIS发射控制信号。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述射频信号包括由所述无线接入点使用所述第一RAT发射的参考信号。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器包括运动传感器，并且生成所述传感器数据包括使用所述运动传感器来生成运动传感器数据。7.根据权利要求6所述的方法，其中当所述运动传感器数据超过阈值时，所述跟踪波束集合包括来自所述信号波束集合的第一数量的信号波束，并且当所述运动传感器数据小于所述阈值时，所述跟踪波束集合包括来自所述信号波束集合的第二数量的信号波束，所述第二数量的信号波束少于所述第一数量的信号波束。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器包括位置传感器，所述传感器数据包括由所述位置传感器采集的位置传感器数据，并且所述跟踪波束集合包括来自所述信号波束集合的在通过所述位置传感器数据识别的所述UE设备的位置处或附近的一个或多个信号波束。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述跟踪波束集合是基于通过所述传感器数据识别的所述UE设备的当前位置并且基于当所述UE设备先前在所述当前位置处时由所述RIS使用的来自所述信号波束集合的先前信号波束来选择的。10.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述传感器数据包括向所述传感器数据分配置信水平，当所述传感器数据被分配第一置信水平时，所述跟踪波束集合包括来自所述信号波束集合的第一数量的信号波束，并且当所述传感器数据被分配小于所述第一置信水平的第二置信水平时，所述跟踪波束集合包括来自所述信号波束集合的第二数量的信号波
束，所述第二数量的信号波束多于所述第一数...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：