概括而言,本公開內(nèi)容涉及無線通信。例如,本公開內(nèi)容的各方面涉及具有柱面透鏡的射頻(rf)波束成形設(shè)備。
背景技術(shù):
1、部署無線通信系統(tǒng)以提供各種電信和數(shù)據(jù)服務(wù),包括電話、視頻、數(shù)據(jù)、消息傳送和廣播。寬帶無線通信系統(tǒng)已經(jīng)歷了數(shù)代的發(fā)展,包括第一代模擬無線電話服務(wù)(1g)、第二代(2g)數(shù)字無線電話服務(wù)(包括臨時(shí)的2.5g網(wǎng)絡(luò))、第三代(3g)高速數(shù)據(jù)、支持互聯(lián)網(wǎng)的無線服務(wù)和第四代(4g)服務(wù)(例如,長期演進(jìn)(lte)、wimax)。無線通信系統(tǒng)的示例包括碼分多址(cdma)系統(tǒng)、時(shí)分多址(tdma)系統(tǒng)、頻分多址(fdma)系統(tǒng)、正交頻分多址(ofdma)系統(tǒng)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm)系統(tǒng)等。其它無線通信技術(shù)包括802.11wi-fi、藍(lán)牙等。
2、第五代(5g)移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)要求更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更多的連接數(shù)量和更好的覆蓋以及其它改進(jìn)。根據(jù)下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟所說,5g標(biāo)準(zhǔn)(也被稱為“新無線電”或“nr”)被設(shè)計(jì)為向數(shù)以萬計(jì)的用戶中的每一者提供每秒數(shù)十兆比特的數(shù)據(jù)速率,其中向一個(gè)辦公室樓層的數(shù)十員工提供每秒1千兆比特的數(shù)據(jù)速率。為了支持大型傳感器部署,應(yīng)當(dāng)支持?jǐn)?shù)十萬個(gè)同時(shí)連接。因此,與當(dāng)前4g/lte標(biāo)準(zhǔn)相比,應(yīng)當(dāng)顯著地增強(qiáng)nr移動(dòng)通信的頻譜效率。此外,與當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)相比,應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)信令效率并且應(yīng)當(dāng)大幅度減小延時(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、下文給出了與本文公開的一個(gè)或多個(gè)方面相關(guān)的簡(jiǎn)化概述。因此,以下概述不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是與所有預(yù)期方面相關(guān)的詳盡綜述,而且以下概述既不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為標(biāo)識(shí)與所有預(yù)期方面相關(guān)的關(guān)鍵或重要元素,也不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為描繪與任何特定方面相關(guān)聯(lián)的范圍。相應(yīng)地,以下概述以簡(jiǎn)化的形式給出與涉及本文公開的機(jī)制的一個(gè)或多個(gè)方面相關(guān)的某些概念,作為下文給出的詳細(xì)描述的前序。
2、在一些情況下,可以使用高頻率范圍(例如,低于太赫茲頻譜、太赫茲頻譜等)執(zhí)行無線通信。在一些示例中,使用此類高頻率進(jìn)行通信的設(shè)備可能需要額外的天線,以避免因波長較短而導(dǎo)致的路徑損耗而導(dǎo)致性能下降。然而,在無線設(shè)備中配置額外天線可能導(dǎo)致硬件和/或軟件復(fù)雜性增加、功耗增加和成本增加。
3、在一些示例中,本文描述的系統(tǒng)和技術(shù)提供了射頻(rf)波束成形。在一些方面中,可以實(shí)現(xiàn)包括多個(gè)透鏡(例如,柱面透鏡)和多個(gè)相控天線陣列的波束成形設(shè)備。根據(jù)至少一個(gè)說明性示例,提供了一種無線通信裝置。所述無線通信裝置包括:多個(gè)柱面透鏡,所述多個(gè)柱面透鏡中的每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡具有相應(yīng)第一表面和與所述相應(yīng)第一表面相對(duì)的相應(yīng)第二表面,其中,每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡包括與每個(gè)相應(yīng)第一表面的曲率相對(duì)應(yīng)的功率方向和與所述功率方向正交的非功率方向;以及被設(shè)置在每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡的每個(gè)相應(yīng)第二表面附近的至少一個(gè)線性天線陣列,所述至少一個(gè)線性天線陣列包括多個(gè)天線陣列元件。
4、在另一示例中,提供了一種用于無線通信的方法。所述方法包括:使用來自多個(gè)線性天線陣列的第一線性天線陣列在第一方向上引導(dǎo)第一射頻(rf)波束,其中,所述第一線性天線陣列被設(shè)置在第一柱面透鏡的第一表面附近,所述第一柱面透鏡具有與所述第一柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面,并且其中,所述多個(gè)線性天線陣列以平行配置布置;以及使用來自所述多個(gè)線性天線陣列的第二線性天線陣列在第二方向上引導(dǎo)第二rf波束,其中,所述第二線性天線陣列被設(shè)置在第二柱面透鏡的第一表面附近,所述第二柱面透鏡具有與所述第二柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面。
5、在另一示例中,提供了一種用于無線通信的裝置,所述裝置包括:至少一個(gè)存儲(chǔ)器,其包括指令;以及至少一個(gè)處理器(例如,在電路中實(shí)現(xiàn)),其被配置為執(zhí)行指令并且使得所述裝置進(jìn)行以下操作:使用來自多個(gè)線性天線陣列的第一線性天線陣列在第一方向上引導(dǎo)第一射頻(rf)波束,其中,所述第一線性天線陣列被設(shè)置在第一柱面透鏡的第一表面附近,所述第一柱面透鏡具有與所述第一柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面,并且其中,所述多個(gè)線性天線陣列以平行配置布置;以及使用來自所述多個(gè)線性天線陣列的第二線性天線陣列在第二方向上引導(dǎo)第二rf波束,其中,所述第二線性天線陣列被設(shè)置在第二柱面透鏡的第一表面附近,所述第二柱面透鏡具有與所述第二柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面。
6、在另一示例中,提供了一種用于執(zhí)行無線通信的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)在其上的指令,所述指令在由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器進(jìn)行以下操作:使用來自多個(gè)線性天線陣列的第一線性天線陣列在第一方向上引導(dǎo)第一射頻(rf)波束,其中,所述第一線性天線陣列被設(shè)置在第一柱面透鏡的第一表面附近,所述第一柱面透鏡具有與所述第一柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面,并且其中,所述多個(gè)線性天線陣列以平行配置布置;以及使用來自所述多個(gè)線性天線陣列的第二線性天線陣列在第二方向上引導(dǎo)第二rf波束,其中,所述第二線性天線陣列被設(shè)置在第二柱面透鏡的第一表面附近,所述第二柱面透鏡具有與所述第二柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面。
7、在另一示例中,提供了一種用于無線通信的裝置。所述裝置包括:用于使用來自多個(gè)線性天線陣列的第一線性天線陣列在第一方向上引導(dǎo)第一射頻(rf)波束的單元,其中,所述第一線性天線陣列被設(shè)置在第一柱面透鏡的第一表面附近,所述第一柱面透鏡具有與所述第一柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面,并且其中,所述多個(gè)線性天線陣列以平行配置布置;以及用于使用來自所述多個(gè)線性天線陣列的第二線性天線陣列在第二方向上引導(dǎo)第二rf波束的單元,其中,所述第二線性天線陣列被設(shè)置在第二柱面透鏡的第一表面附近,所述第二柱面透鏡具有與所述第二柱面透鏡的所述第一表面相對(duì)的彎曲第二表面。
8、在一些方面中,上述一個(gè)或多個(gè)裝置是用戶設(shè)備(ue)或網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或者是其一部分。網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可以包括基站(例如,用于5g/nr的3gpp?gnodeb(gnb)、用于lte的3gpp?enodeb(enb)、wi-fi接入點(diǎn)(ap)或其它基站)或具有分解式架構(gòu)的基站的一部分(例如,gnb或其它基站的中央單元(cu)、分布式單元(du)、無線電單元(ru)、近實(shí)時(shí)(近rt)ran智能控制器(ric)或非實(shí)時(shí)(非rt)ric)。在一些方面中,裝置包括被配置為發(fā)送和/或接收射頻(rf)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)收發(fā)機(jī)。在一些方面中,所述至少一個(gè)處理器包括一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)處理單元(npu)、一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(cpu)、一個(gè)或多個(gè)圖形處理單元(gpu)、其任何組合和/或其它處理設(shè)備或組件。
9、本概述不旨在識(shí)別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征,也不旨在單獨(dú)用于確定所要求保護(hù)的主題的范圍。本主題應(yīng)當(dāng)通過參考本專利的整個(gè)說明書的適當(dāng)部分、任何或所有附圖以及每個(gè)權(quán)利要求來理解。
10、在參考以下說明書、權(quán)利要求和附圖時(shí),上述內(nèi)容以及其它特征和方面將變得更加顯而易見。
1.一種無線通信裝置,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述第一表面對(duì)應(yīng)于凸表面,并且所述第二表面對(duì)應(yīng)于平面表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述多個(gè)柱面透鏡包括偏斜柱面透鏡和以不同方式偏斜的柱面透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信裝置,其中,所述偏斜柱面透鏡的光軸沿著所述功率方向從所述偏斜柱面透鏡的中心偏移達(dá)第一偏移。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線通信裝置,其中,所述以不同方式偏斜的柱面透鏡的光軸沿著所述功率方向從所述以不同方式偏斜的柱面透鏡的中心偏移達(dá)第二偏移,其中,所述第二偏移不同于所述第一偏移。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信裝置,其中:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信裝置,其中,所述偏斜柱面透鏡的表面的曲率沿著所述功率方向是非對(duì)稱的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信裝置,其中,所述以不同方式偏斜的柱面透鏡的表面沿著所述功率方向的曲率不同于所述偏斜柱面透鏡的表面沿著所述功率方向的曲率。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信裝置,其中:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線通信裝置,其中,所述以不同方式偏斜的柱面透鏡位于所述偏斜柱面透鏡與所述第二偏斜柱面透鏡之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信裝置,其中:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信裝置,其中,所述第一波束角度是基于所述偏斜柱面透鏡的光軸沿著所述功率方向從所述偏斜柱面透鏡的中心的偏移的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信裝置,其中,所述第二波束角度平行于所述以不同方式偏斜的柱面透鏡的光軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述多個(gè)柱面透鏡在與所述非功率方向平行的方向上對(duì)準(zhǔn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述至少一個(gè)線性天線陣列的所述多個(gè)天線陣列元件在與所述非功率方向平行的方向上對(duì)準(zhǔn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,設(shè)置在每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡的每個(gè)相應(yīng)平面表面附近的每個(gè)線性天線陣列被配置為沿著每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡的所述非功率方向引導(dǎo)至少一個(gè)射頻(rf)波束。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述多個(gè)天線陣列元件中的每個(gè)天線陣列元件之間的距離是基于射頻(rf)信號(hào)的波長的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,與每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡的所述相應(yīng)第一表面的曲率相關(guān)聯(lián)的寬度維度小于或等于所述無線通信裝置的厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無線通信裝置,其中,與每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡的所述相應(yīng)第一表面的曲率相關(guān)聯(lián)的寬度維度之和小于或等于所述無線通信裝置的厚度。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述至少一個(gè)線性天線陣列被配置為在低于太赫茲頻率范圍中操作。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述無線通信裝置被配置為用戶設(shè)備(ue)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,還包括:
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述至少一個(gè)線性天線陣列被設(shè)置在與每個(gè)相應(yīng)柱面透鏡相關(guān)聯(lián)的焦距附近。
24.一種無線通信的方法,包括:
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中,所述第一方向不同于所述第二方向。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中,所述第一柱面透鏡是偏斜柱面透鏡,并且所述第二柱面透鏡是以不同方式偏斜的柱面透鏡。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中:
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述第一光軸偏移不同于所述第二光軸偏移。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中:
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述第二波束角度不同于所述第一波束角度。