CN119790603A - 用于反向散射无线电的波束成形 - Google Patents
用于反向散射无线电的波束成形 Download PDFInfo
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Abstract
本公开的各方面涉及一种被配置用于无线通信的装置。该装置可以包括被配置用于射频标识(RFID)通信的任何无线通信设备。在一些示例中,该装置包括:存储器,该存储器包括指令;和一个或多个处理器,该一个或多个处理器被配置为执行这些指令。在一些示例中,该一个或多个处理器被配置为使得该装置从射频标识符(RFID)设备获得第一信号。在一些示例中,该一个或多个处理器被配置为使得该装置响应于该第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到该RFID设备,该第一反向散射信号被配置为指示该装置的波束成形能力。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求名称为“BEAMFORMING FOR BACKSCATTER RADIO(用于反向散射无线电的波束成形)”并于2022年9月13日提交的美国非临时专利申请第17/931,886号的权益,该美国非临时专利申请通过引用以其全文明确并入本文。
背景技术
技术领域
本公开总体上涉及通信系统,并且更具体地涉及用于反向散射无线电的波束成形。
引言
无线通信系统被广泛部署以提供各种电信服务,诸如电话、视频、数据、消息接发和广播。典型的无线通信系统可以采用能够通过共享可用系统资源来支持与多个用户通信的多址技术。此类多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
已经在各种电信标准中采用这些多址技术以提供公共协议,该协议使得不同的无线设备能够在城市、国家、地区甚至全球层面上进行通信。一个示例电信标准是5G新无线电(NR)。5G NR是第三代合作伙伴计划(3GPP)颁布的持续移动宽带演进的一部分,以满足与时延、可靠性、安全性、可扩展性(例如,与物联网(IoT))和其他要求相关联的新要求。5G NR包括与增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器型通信(mMTC)和超可靠低时延通信(URLLC)相关联的服务。5G NR的一些方面可以基于4G长期演进(LTE)标准。需要进一步改进5G NR技术。此外,这些改进也可以适用于其他多址技术和采用这些技术的电信标准。
发明内容
下文呈现了一个或多个方面的简化发明内容,以便提供对这些方面的基本理解。该发明内容不是对所有预期方面的广泛概述,并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素,也不旨在描述任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个方面的一些概念,作为稍后呈现的更详细的描述的前序。
某些方面涉及一种被配置用于无线通信的装置,该装置包括:存储器,该存储器包括指令;和一个或多个处理器,该一个或多个处理器被配置为执行指令并且使得该装置从射频标识符(RFID)设备获得第一信号。在一些示例中,该装置进一步被配置为响应于该第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到该RFID设备,该第一反向散射信号被配置为指示该装置的波束成形能力。
某些方面涉及一种用于通过装置进行无线通信的方法。在一些示例中,该方法包括从射频标识符(RFID)设备获得第一信号。在一些示例中,该方法包括响应于该第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到该RFID设备,该第一反向散射信号被配置为指示该装置的波束成形能力。
某些方面涉及通过装置进行无线通信。在一些示例中,该装置包括用于从射频标识符(RFID)设备获得第一信号的部件。在一些示例中,该装置包括用于响应于该第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到该RFID设备的部件,该第一反向散射信号被配置为指示该装置的波束成形能力。
某些方面涉及一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括指令,这些指令在由装置执行时使得该装置执行方法。在一些示例中,该方法包括从射频标识符(RFID)设备获得第一信号。在一些示例中,该方法包括响应于该第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到该RFID设备,该第一反向散射信号被配置为指示该装置的波束成形能力。
某些方面涉及一种频率标识符(RFID)标签,该频率标识符(RFID)标签包括:收发器;存储器,该存储器包括指令;和一个或多个处理器,该一个或多个处理器被配置为执行该指令并且使得该RFID标签经由收发器从RFID设备接收第一信号。在一些示例中,该装置进一步被配置为经由该收发器并且响应于该第一信号向该RFID设备发送第一反向散射信号,所述反向散射信号被配置为指示该RFID标签的波束成形能力。
某些方面涉及一种通过射频标识符(RFID)标签进行无线通信的方法。在一些示例中,该方法包括经由该收发器从RFID设备接收第一信号。在一些示例中,该方法包括经由该收发器并且响应于该第一信号向该RFID设备发送第一反向散射信号,所述反向散射信号被配置为指示该RFID标签的波束成形能力。
某些方面涉及一种射频标识符(RFID)标签。在一些示例中,该标签包括用于经由该收发器从RFID设备接收第一信号的部件。在一些示例中,该标签包括用于经由该收发器并且响应于该第一信号向该RFID设备发送第一反向散射信号的部件,所述反向散射信号被配置为指示该RFID标签的波束成形能力。
某些方面涉及一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括指令,该指令在由射频标识符(RFID)标签执行时使得该标签执行方法。在一些示例中,该方法包括经由该收发器从RFID设备接收第一信号。在一些示例中,该方法包括经由该收发器并且响应于该第一信号向该RFID设备发送第一反向散射信号,所述反向散射信号被配置为指示该RFID标签的波束成形能力。
某些方面涉及一种被配置用于无线通信的装置,该装置包括:存储器,该存储器包括指令;和一个或多个处理器,该一个或多个处理器被配置为执行该指令并且使得该装置输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)设备,该第一信号被配置为请求该RFID设备的波束成形能力。在一些示例中,该装置进一步被配置为从该RFID设备获得第一反向散射信号,该第一反向散射信号被配置为指示该波束成形能力。
某些方面涉及一种用于通过装置进行无线通信的方法。在某些方面,该方法包括输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)设备,该第一信号被配置为请求该RFID设备的波束成形能力。在一些示例中,该方法包括从该RFID设备获得第一反向散射信号,该第一反向散射信号被配置为指示该波束成形能力。
某些方面涉及一种装置。在某些方面,该装置包括用于输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)设备的部件,该第一信号被配置为请求该RFID设备的波束成形能力。在一些示例中,该装置包括用于从该RFID设备获得第一反向散射信号的部件,该第一反向散射信号被配置为指示该波束成形能力。
某些方面涉及一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括指令,这些指令在由装置执行时使得该装置执行方法。在某些方面,该方法包括输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)设备,该第一信号被配置为请求该RFID设备的波束成形能力。在一些示例中,该方法包括从该RFID设备获得第一反向散射信号,该第一反向散射信号被配置为指示该波束成形能力。
为了实现前述和相关的目的,一个或多个方面包括以下全面描述的并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细地阐述了一个或多个方面的一些例示性特征。然而,这些特征仅指示可采用各个方面的原理的各种方式中的一些方式,以及本说明书旨在包括所有此类方面以及它们的等效物。
附图说明
图1是例示无线通信系统和接入网络的示例的示图。
图2A是例示根据本公开的各个方面的第一帧的示例的示图。
图2B是例示根据本公开的各个方面的子帧内的DL信道的示例的示图。
图2C是例示根据本公开的各个方面的第二帧的示例的示图。
图2D是例示根据本公开的各个方面的子帧内的UL信道的示例的示图。
图3是例示接入网络中的基站和用户装备(UE)的示例的示图。
图4是例示示例分解式基站架构的框图。
图5是例示与RFID标签通信的示例射频标识符(RFID)读取器的框图。
图6是例示RFID设备与标签之间的示例通信信号的框图。
图7A至图7C是例示RFID标签的示例天线阵列的框图。
图8是例示RFID设备与标签之间的示例通信的呼叫流程图。
图9是无线通信的方法的流程图。
图10是无线通信的方法的流程图。
图11是无线通信的方法的流程图。
图12是无线通信的方法的流程图。
图13是无线通信的方法的流程图。
图14是例示针对另一示例装置的硬件具体实施的另一示例的示图。
图15是无线通信的方法的流程图。
图16是例示针对另一示例装置的硬件具体实施的另一示例的示图。
具体实施方式
下文结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述,而不旨在表示可以以其实践本文所描述的概念的唯一配置。为了提供对各种概念的透彻理解,具体实施方式包括具体细节。然而,对于本领域的技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中,众所周知的结构和组件以框图形式示出,以避免模糊这些概念。
射频标识符(RFID)是一种快速发展的技术,该技术由于其对于仓库内部和外部的库存/资产管理、物联网(IoT)、工厂和/或农业中的可持续传感器网络以及智能家庭的经济潜力而影响许多行业。RFID设备可以包括应答器或标签,其被配置为基于从另一RFID设备接收的另一信号(例如,连续波(CW)信号)来发射承载信息的信号。某些RFID设备可以在没有电池的情况下以低操作支出(OPEX)、低成本维护和长寿命预期来操作。例如,被动RFID设备(例如,标签)可以在空中采集能量并且为被动设备的发送和接收电路供电,其中发送的信号通常被反向散射调制。还存在具有电池的半被动RFID设备或主动RFID设备,通常成本较高,但提供附加的能力。应当注意,连续波信号可以包括命令。
可以在两个或更多个设备之间执行能量传递或RF功率采集。例如,RFID读取器可以向RFID标签发送CW信号,并且标签可以使用CW信号来为其自己的集成电路(例如,功率采集电路和RF前端)供电。CW信号的功率可以等于或大于-20dBm(例如,可能需要-10dBm)以“接通”标签电路。
具有电池(例如,诸如电容器或电池的能量储存器)的标签可以增加标签与读取器之间的RFID通信的可靠性并且增加功率采集电路的灵敏度。此类标签在本文中可以被称为“主动标签”,并且可以包括收发器电路、电源、以及与半被动标签和被动标签相比相对更宽的通信范围和更高的复杂度。“半被动标签”可以包括应答器和电源,但是可以限于发送反向散射信令以用于与读取器通信。“被动标签”可以包括应答器,但通常不具有电源。
RFID通常仅支持短程通信(例如,由于例如不充分的链路预算问题,对于被动IoT小于10米)。在一些示例中,功率链路(或DL、读取器到标签)是瓶颈链路,因为标签的功率采集电路通常需要高输入功率(例如,-13dBm)以便响应于功率链路而接通并且产生反向散射信号。在一些情况下,-20dBm或更低的输入功率无法确保RFID通信中令人满意的成本和转换效率。通过多径效应的反射还可以引起能量信号的衰落并且使其范围劣化。
因此,本公开的各方面涉及用于在毫米波和非毫米波频率范围中实现高吞吐量和基于长程反向散射的通信的方法和技术。即,在一些示例中,RFID读取器和标签都可以被配置用于毫米波CW信号和反向散射信号发送和接收。在一些示例中,RFID读取器可以向标签发送波束成形的连续波(CW)。标签可以吸收或反射信号(例如,经由开关键控(OOK)或通过将不同振幅和相移应用于所接收的CW信号以调制QAM符号)。读取器可以对接收到的由标签传送的反射信号或反向散射信号进行解码。为了实现改进的吞吐量以及读取器与标签之间的远程通信,可以对反射信号或反向散射信号进行波束成形。在一些示例中,波束成形可以是用于具有或不具有偏振转换的反向散射信号的反向定向被动波束成形。反向定向波束涉及基本上类似于先前接收的信号的波束方向的波束方向。例如,如果读取器CW信号是具有第一方向的波束,则基于CW信号的反向散射信号可以经由第一方向上的波束发送。相对于全向反向散射信号,标签可能需要较少的功率以用于经由波束发送反向散射信号。
现在将参考各种装置和方法来呈现电信系统的若干方面。这些装置和方法将在下面的详细描述中描述,并在附图中通过各种块、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)来例示。可以使用电子硬件、计算机软件或它们的任何组合来实现这些元素。这些元素是作为硬件还是软件来实现取决于特定的应用和施加于整个系统的设计约束。
作为示例,可以将元素或元素的任何部分或元素的任何组合实现为包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、门逻辑、离散硬件电路和被配置为执行贯穿本公开所描述的各种功能性的其他合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其他名称,软件都应当被广泛地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等。
因此,在一个或多个示例实施方案中,可以用硬件、软件或它们的任何组合来实现所描述的功能。如果用软件来实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码来在计算机可读介质上进行存储或编码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可以被计算机访问的任何可用介质。通过示例而非限制的方式,此类计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘存储装置、磁盘存储装置、其他磁存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合或者能够用于以能够由计算机访问的指令或数据结构的形式存储计算机可执行代码的任何其他介质。
图1是例示无线通信系统和接入网100的示例的示图。无线通信系统(还被称为无线广域网(WWAN))包括基站102、用户装备(UE)104、演进型分组核心(EPC)160、和另一核心网络190(例如,5G核心(5GC))。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区(低功率蜂窝基站)。宏小区包括基站。小型小区包括毫微微小区、微微小区和微小区。
被配置用于4G长期演进(LTE)(被统称为演进型通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网络(E-UTRAN))的基站102可以通过第一回传链路132(例如,S1接口)来与EPC160对接。被配置为用于5G新无线电(NR)(统称为下一代RAN(NG-RAN))的基站102可通过第二回传链路184与核心网络190对接。除了其他功能之外,基站102还可以执行以下功能中的一个或多个功能:对用户数据的传递、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,移交、双连通性)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载均衡、针对非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线电接入网络(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和对警告消息的递送。基站102可通过第三回传链路134(例如,X2接口)彼此直接或间接通信(例如,通过EPC 160或核心网络190)。第一回传链路132、第二回传链路184以及第三回传链路134可以是有线的或无线的。
基站102可与UE 104进行无线通信。基站102中的每个基站可为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。可能存在重叠的地理覆盖区域110。例如,小型小区102'可具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110重叠的覆盖区域110'。包括小型小区和宏小区两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭演进型节点B(eNB)(HeNB),其可以向被称为封闭订户组(CSG)的受限群提供服务。基站102与UE 104之间的通信链路120可包括从UE104到基站102的上行链路(UL)(也称为反向链路)发送和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也称为前向链路)发送。通信链路120可使用多输入多输出(MIMO)天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发送分集。通信链路可以通过一个或多个载波。对于在每个方向上用于发送的总共最多至Yx MHz(x个分量载波)的载波聚合中分配的每个载波,基站102/UE104可使用最多至Y兆赫(MHz)(例如,5MHz、10MHz、15MHz、20MHz、100MHz、400MHz等)带宽的频谱。载波可以彼此相邻或可以不彼此相邻。载波的分配可以是关于DL和UL非对称的(例如,与UL相比,可为DL分配更多或更少的载波)。分量载波可以包括主分量载波和一个或多个辅分量载波。主分量载波可以被称为主小区(PCell)并且辅分量载波可以被称为辅小区(SCell)。
某些UE 104可以使用设备到设备(D2D)通信链路158来彼此通信。D2D通信链路158可以使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路158可以使用一个或多个侧链路信道,诸如,物理侧链路广播信道(PSBCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)以及物理侧链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可通过各种各样的无线D2D通信系统,诸如例如,WiMedia、蓝牙、ZigBee、基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的Wi-Fi、LTE或者NR。
无线通信系统还可以包括在例如5千兆赫(GHz)未许可频谱等中经由通信链路154来与Wi-Fi站(STA)152通信的Wi-Fi接入点(AP)150。当在未许可频谱中通信时,STA 152/AP150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)以确定信道是否可用。
小型小区102'可在已许可和/或未许可频谱中操作。当在未许可频谱中操作时,小型小区102'可采用NR并使用与Wi-Fi AP 150所使用的相同的未许可频谱(例如,5GHz等)。在未许可频谱中采用NR的小型小区102'可提高接入网络的覆盖范围并且/或者增加接入网络的容量。
电磁频谱通常基于频率/波长被细分为各种类别、频带、信道等。在5GNR中,两个初始操作频带已经被标识为频率范围指定FR1(410MHz–7.125GHz)和FR2(24.25GHz–52.6GHz)。FR1与FR2之间的频率通常被称为中频带频率。尽管FR1的一部分大于6GHz,但在各种文档和文章中,FR1通常(可互换地)被称为“6GHz以下”频带。关于FR2,有时发生类似的命名问题,其在文档和文章中通常(可互换地)称为“毫米波”频带,尽管不同于被国际电信联盟(ITU)标识为“毫米波”频带的极高频(EHF)频带(30GHz–300GHz)。
考虑到以上各方面,除非另有具体说明,否则应当理解的是,如果在本文中使用术语“6GHz以下”等,则其可广义地表示可以小于6GHz、可以在FR1内、或可以包括中频带频率的频率。此外,除非另外特别说明,否则应当理解,如果在本文中使用术语“毫米波”等,则其可以广义地表示可以包括中频带频率、可以在FR2内、或可以在EHF频带内的频率。
基站102(无论是小型小区102'还是大型小区(例如,宏基站))可包括和/或被称为eNB、gNodeB(gNB)或另一类型的基站。一些基站(诸如,gNB 180)可以在传统6GHz以下的频谱中、在毫米波频率和/或近毫米波频率中操作,以与UE 104进行通信。当gNB 180在毫米波或近毫米波频率中操作时,gNB 180可以被称为毫米波基站。毫米波基站180可利用与UE104的波束成形182来补偿路径损耗和近程。基站180和UE 104可各自包括多个天线(诸如,天线元件、天线面板和/或天线阵列)以有助于波束成形。
基站180可在一个或多个发送方向182'上向UE 104发送波束成形的信号。UE 104可在一个或多个接收方向182”上接收来自基站180的波束成形的信号。UE 104还可在一个或多个发送方向上向基站180发送波束成形的信号。基站180可以在一个或多个接收方向上从UE 104接收波束成形的信号。基站180/UE 104可以执行波束训练以确定基站180/UE 104中的每一者的最佳接收方向和发送方向。基站180的发送方向和接收方向可以相同或可以不相同。UE 104的发送方向和接收方向可以相同或可以不相同。
EPC 160可以包括移动性管理实体(MME)162、其他MME 164、服务网关166、MBMS网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170和分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可与归属订户服务器(HSS)174进行通信。MME 162是处理UE 104和EPC 160之间的信令的控制节点。通常,MME 162提供承载和连接管理。所有用户互联网协议(IP)分组都通过服务网关166传递,该服务网关本身连接到PDN网关172。PDN网关172提供UE IP地址分配以及其他功能。PDN网关172和BM-SC 170连接到IP服务176。IP服务176可包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流式服务和/或其他IP服务。BM-SC 170可提供用于MBMS用户服务配置和传递的功能。BM-SC 170可作为内容提供商MBMS发送的进入点,可用于在公共陆地移动网络(PLMN)中授权并发起MBMS承载服务,并且可用于调度MBMS发送。MBMS网关168可用于将MBMS业务分配给属于广播特定服务的多播广播单频网络(MBSFN)区域的基站102,并且可负责会话管理(开始/停止)以及负责收集eMBMS相关的计费信息。
核心网络190可包括接入和移动性管理功能(AMF)192、其他AMF 193、会话管理功能(SMF)194和用户面功能(UPF)195。AMF 192可与统一数据管理(UDM)196通信。AMF 192是处理UE 104和核心网络190之间的信令的控制节点。通常,AMF 192提供服务质量(QoS)流和会话管理。所有用户IP分组是通过UPF 195来传递的。UPF 195提供UE IP地址分配以及其他功能。UPF 195连接到IP服务197。IP服务197可包括互联网、内联网、IMS、分组切换(PS)流媒体服务、和/或其他IP服务。
基站可包括并且/或者被称为gNB、节点B、eNB、接入点、基站收发器、无线电基站、无线电收发器、收发器功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、发送接收点(TRP)或一些其他合适的术语。基站102针对UE 104提供到EPC 160或核心网络190的接入点。UE 104的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星收音机、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,MP3播放器)、相机、游戏控制台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、交通工具、电表、气泵、大型或小型厨房电器、医疗保健设备、植入物、传感器/致动器、显示器或者任何其他类似功能的设备。UE104中的一些UE可以被称为IoT设备(例如,停车计时器、气泵、烤面包机、交通工具、心脏监测仪等等)。UE 104还可以被称为站、移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动客户端、客户端或一些其他合适的术语。
再次参照图1,在某些方面,UE 104和/或基站102/180可以被配置用于RFID通信。例如,UE 104和/或基站102/180中的每一者可以被配置有波束成形模块198,该波束成形模块被配置为从射频标识符(RFID)设备获得第一信号,并且响应于该第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到RFID设备,该第一反向散射信号被配置为指示装置的波束成形能力。在一些示例中,波束成形模块198还可以被配置为输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)设备,该第一信号被配置为请求RFID设备的波束成形能力;以及从RFID设备获得第一反向散射信号,该第一反向散射信号被配置为指示波束成形能力。
图2A是例示在5G NR帧结构内的第一子帧的示例的示图200。图2B是例示在5G NR子帧内的DL信道的示例的示图230。图2C是例示在5GNR帧结构内的第二子帧的示例的示图250。图2D是例示在5G NR子帧内的UL信道的示例的示图280。5G NR帧结构可以为频分双工(FDD)(其中针对特定的子载波集合(载波系统带宽),该子载波集合内的子帧专用于DL或UL),或可以为时分双工(TDD)(其中针对特定的子载波集合(载波系统带宽),该子载波集合内的子帧专用于DL和UL两者)。在通过图2A、图2C所提供的示例中,5G NR帧结构被假设为TDD,其中子帧4被配置有时隙格式28(其中大多数为DL),其中D是DL,U是UL,并且F是可在DL/UL之间灵活使用的,并且子帧3被配置有时隙格式34(其中大多数为UL)。虽然子帧3、4被示出为分别具有时隙格式34、28,但是任何特定的子帧可以被配置有各种可用时隙格式0-61中的任一者。时隙格式0、1分别为均为DL、UL。其他时隙格式2-61包括DL、UL和灵活符号的混合。通过接收到的时隙格式指示符(SFI)来为UE配置时隙格式(通过DL控制信息(DCI)动态地配置或通过无线电资源控制(RRC)信令半静态地/静态地配置)。注意,以下描述也适用于作为TDD的5G NR帧结构。
其他无线通信技术可具有不同的帧结构和/或不同的信道。例如10毫秒(ms)的帧可以被划分为10个大小相等的子帧(1ms)。每个子帧可包括一个或多个时隙。子帧还可以包括微时隙,该微时隙可以包括7个、4个或2个符号。每个时隙可能包括7个或14个符号,这取决于时隙配置。对于时隙配置0,每个时隙可以包括14个符号,并且对于时隙配置1,每个时隙可以包括7个符号。DL上的符号可以是循环前缀(CP)正交频分复用(OFDM)(CP-OFDM)符号。UL上的符号可以是CP-OFDM符号(针对高吞吐量场景)或离散傅里叶变换(DFT)扩展OFDM(DFT-s-OFDM)符号(也称为单载波频分多址(SC-FDMA)符号)(针对功率受限的场景;限于单流发送)。子帧内的时隙数基于时隙配置和参数集(numerology)。对于时隙配置0,不同的参数集μ0至4允许每子帧分别有1个、2个、4个、8个和16个时隙。对于时隙配置1,不同的参数集0至2允许每子帧分别具有2个、4个和8个时隙。相应地,对于时隙配置0和参数集μ,存在每时隙14个符号和每子帧2μ个时隙。子载波间隔和符号长度/历时是参数集的函数。子载波间隔可等于2μ*15千赫兹(kHz),其中μ是参数集0至4。因此,参数集μ=0的子载波间隔为15kHz,并且参数集μ=4的子载波间隔为240kHz。符号长度/历时与子载波间隔负相关。图2A至图2D提供了每个时隙具有14个符号的时隙配置0和每个子帧具有4个时隙的参数集μ=2的示例。时隙历时为0.25ms,子载波间隔为60kHz,并且符号历时为大约16.67μs。在帧集合内,可能存在频分复用的一个或多个不同的带宽部分(BWP)(参见图2B)。每个BWP可以具有一个特定的参数集。
资源网格可以被用于表示帧结构。每个时隙包括延伸12个连续子载波的资源块(RB)(也被称为物理RB(PRB))。资源网格被划分为多个资源元素(RE)。每个RE携带的位数目取决于调制方案。
如图2A所例示,RE中的一些RE携带用于UE的参考(导频)信号(RS)。RS可以包括用于UE处的信道估计的解调RS(DM-RS)(对于一个特定配置指示为Rx,其中100x是端口号,但其他DM-RS配置是可能的)和信道状态信息参考信号(CSI-RS)。RS还可以包括波束测量RS(BRS)、波束细化RS(BRRS)和相位跟踪RS(PT-RS)。
图2B例示了帧的子帧内的各种DL信道的示例。物理下行链路控制信道(PDCCH)在一个或多个控制信道元素(CCE)内携带DCI,每个CCE包括九个RE组(REG),每个REG包括OFDM符号中的四个连续RE。一个BWP内的PDCCH可以被称为控制资源集合(CORESET)。附加BWP可位于信道带宽上的更高和/或更低的频率处。主同步信号(PSS)可在帧的特定子帧的符号2内。PSS被UE 104用来确定子帧/符号定时和物理层身份。辅同步信号(SSS)可在帧的特定子帧的符号4内。SSS由UE使用以确定物理层小区标识组号和无线电帧定时。基于物理层标识和物理层小区标识组号,UE可确定物理小区标识符(PCI)。基于PCI,UE可以确定前述DM-RS的位置。携带主信息块(MIB)的物理广播信道(PBCH)可以与PSS和SSS逻辑分组,以形成同步信号(SS)/PBCH块(也被称为SS块(SSB))。MIB提供系统带宽和系统帧编号(SFN)中的RB的数目。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、未通过PBCH发送的广播系统信息(诸如系统信息块(SIB))和寻呼消息。
如图2C所例示,RE中的一些RE携带DM-RS(对于一种特定配置指示为R,但其他DM-RS配置是可能的)以用于基站处的信道估计。UE可发送物理上行链路控制信道(PUCCH)的DM-RS和物理上行链路共享信道(PUSCH)的DM-RS。PUSCH DM-RS可在PUSCH的前一个或前两个符号中发送。取决于是发送短PUCCH还是长PUCCH并且取决于所使用的特定PUCCH格式,可以不同的配置来发送PUCCH DM-RS。UE可发送探测参考信号(SRS)。可在子帧的最后符号中发送SRS。SRS可具有梳状结构,并且UE可在梳齿中的一个梳齿上发送SRS。SRS可由基站用于信道质量估计以实现对UL的频率相关调度。
图2D例示了帧的子帧内的各种UL信道的示例。PUCCH可位于如在一种配置中指示的位置。PUCCH携带上行链路控制信息(UCI),诸如调度请求、信道质量指示符(CQI)、预译码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)、以及混合自动重复请求(HARQ)确认(ACK)/否定确认(NACK)反馈。PUSCH携带数据,并且可附加地用于携带缓冲区状态报告(BSR)、功率净空报告(PHR)和/或UCI。
图3是接入网络中的基站310与UE 350通信的框图。在DL中,来自EPC 160的IP分组可以提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现层3和层2功能性。层3包括无线电资源控制(RRC)层,并且层2包括服务数据适配协议(SDAP)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和介质访问控制(MAC)层。控制器/处理器375提供与系统信息(例如,MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、无线电接入技术(RAT)间移动性以及用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和移交支持功能相关联的PDCP层功能性;与上层分组数据单元(PDU)的传递、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段和RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)上的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置和逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
发送(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。层1(其包括物理(PHY)层)可以包括传输信道上的错误检测、传输信道的前向纠错(FEC)译码/解码,交织、速率匹配、到物理信道上的映射、物理信道的调制/解调以及MIMO天线处理。TX处理器316基于各种调制方案(例如,二元移相键控(BPSK)、正交移相键控(QPSK)、M阶移相键控(M-PSK)、M阶正交幅度调制(M-QAM))来处理到信号星座的映射。然后可以将译码和调制的符号分成并行流。随后,可以将每个流映射到OFDM子载波,在时域和/或频域中将其与参考信号(例如,导频)进行复用,并随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)将各个流组合在一起,以便产生携带时域OFDM符号流的物理信道。OFDM流经过空间预译码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可以用于确定译码和调制方案,以及用于空间处理。可以根据由UE 350发送的参考信号和/或信道状况反馈推导信道估计。每个空间流可以接着经由单独的发送器318TX被提供给不同天线320。每个发送器318TX可以用相应的空间流来调制RF载波以用于发送。
在UE 350处,每个接收器354RX通过其相应的天线352来接收信号。每个接收器354RX对调制到RF载波上的信息进行恢复并将该信息提供给接收(RX)处理器356。TX处理器368和RX处理器356实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。RX处理器356可以对信息执行空间处理,以恢复以UE 350为目的地的任何空间流。如果多个空间流以UE 350为目的地,则可以由RX处理器356将它们组合成单个OFDM符号流。然后RX处理器356使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括针对该OFDM信号的每个子载波的单独的OFDM符号流。通过确定最有可能由基站310发送的信号群集点来恢复并解调每个子载波上的符号以及参考信号。这些软判决可以基于由信道估计器358计算的信道估计。随后,对软判决进行解码和解交织来恢复最初由基站310在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给控制器/处理器359,其实现层3和层2功能性。
控制器/处理器359可以与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可以被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器359提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理以恢复来自EPC 160的IP分组。控制器/处理器359还负责使用ACK和/或NACK协议进行错误检测以支持HARQ操作。
类似于结合由基站310进行的DL发送描述的功能,控制器/处理器359提供与系统信息(例如,MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能性;与上层PDU的传递、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段和RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到TB上的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置和逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
TX处理器368可以使用信道估计器358从基站310发送的参考信号或反馈中导出的信道估计,以选择适当的译码和调制方案并且有助于实现空间处理。可以经由单独的发送器354TX将TX处理器368所生成的空间流提供给不同的天线352。每个发送器354TX可以用相应的空间流来调制RF载波以用于发送。
在基站310处以与结合UE 350处的接收器功能所描述的方式相类似的方式来处理UL发送。每个接收器318RX通过其相应的天线320来接收信号。每个接收器318RX恢复被调制到RF载波上的信息,并且将该信息提供给RX处理器370。
控制器/处理器375可与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器375提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理以恢复来自UE 350的IP分组。来自控制器/处理器375的IP分组可提供给EPC 160。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议进行错误检测以支持HARQ操作。
图4是例示示例分解式基站400架构的框图。分解式基站400架构可包括一个或多个CU 410,该一个或多个CU可经由回传链路与核心网络420直接通信,或者通过一个或多个分解式基站单元(诸如经由E2链路的近实时(RT)RIC 425,或与服务管理和编排(SMO)框架405相关联的非RT RIC 415,或两者)与核心网络420间接通信。CU 410可以经由相应的中传链路(诸如F1接口)与一个或多个DU 430通信。DU 430可以经由相应的前传链路与一个或多个RU 440通信。RU 440可以经由一个或多个射频(RF)接入链路与相应的UE 104通信。在一些具体实施中,UE 104可以由多个RU 440同时服务。
各单元(即,CU 410、DU 430、RU 440以及近RT RIC 425、非RT RIC 415和SMO框架405)中的每个单元可包括一个或多个接口或耦合到一个或多个接口,该一个或多个接口被配置为经由有线或无线发送介质来接收或发送信号、数据或信息(统称为信号)。各单元中的每个单元或向这些单元的通信接口提供指令的相关联的处理器或控制器可被配置为经由发送介质与其他单元中的一者或多者进行通信。例如,这些单元可包括有线接口,该有线接口被配置为通过有线发送介质向其他单元中的一者或多者接收或发送信号。附加地,这些单元可包括无线接口,该无线接口可包括接收器、发送器或收发器(诸如射频(RF)收发器),该接收器、发送器或收发器被配置为在无线发送介质上向其他单元中的一者或多者接收或发送信号、或两者。
在一些方面,CU 410可以托管较高层控制功能。此类控制功能可包括无线电资源控制(RRC)、分组数据汇聚协议(PDCP)、服务数据适配协议(SDAP)等。每个控制功能可以利用接口来实现,该接口被配置为与由CU 410托管的其他控制功能进行信号通信。CU 410可被配置为处置用户面功能性(即,中央单元-用户面(CU-UP))、控制面功能性(即,中央单元-控制面(CU-CP))或它们的组合。在一些具体实施中,CU 410可以被逻辑地拆分成一个或多个CU-UP单元和一个或多个CU-CP单元。当在O-RAN配置中实现时,CU-UP单元可经由接口(诸如E1接口)与CU-CP单元双向地通信。根据需要,CU 410可以被实现为与DU 430进行通信,以用于网络控制和信令。
DU 430可以对应于逻辑单元,该逻辑单元包括用于控制一个或多个RU 440的操作的一个或多个基站功能。在一些方面,DU 430可以至少部分地取决于功能划分(诸如由第3代合作伙伴计划(3GPP)定义的那些功能划分)来托管无线电链路控制(RLC)层、介质访问控制(MAC)层和一个或多个高物理(PHY)层(诸如用于前向纠错(FEC)编码和解码、加扰、调制和解调等的模块)中的一者或多者。在一些方面,DU 430可以进一步托管一个或多个低PHY层。每个层(或模块)可以利用接口来实现,该接口被配置为与由DU 430托管的其他层(和模块)或者与由CU 410托管的控制功能进行信号通信。
较低层功能性可以由一个或多个RU 440实现。在一些部署中,由DU 430控制的RU440可对应于逻辑节点,该逻辑节点至少部分地基于功能拆分(诸如较低层功能拆分)来托管RF处理功能或低PHY层功能(诸如执行快速傅里叶变换(FFT)、逆FFT(iFFT)、数字波束成形、物理随机接入信道(PRACH)提取和滤波等)或两者。在这种架构中,RU 440可以被实现为处理与一个或多个UE 104的空中(OTA)通信。在一些具体实施中,与RU 440的控制面和用户面进行通信的实时方面和非实时方面可以由对应的DU 430控制。在一些场景中,该配置可使得DU 430和CU 410能够在基于云的RAN架构诸如虚拟RAN(vRAN)架构中实现。
SMO框架405可以被配置为支持非虚拟化网络元件和虚拟化网络元件的RAN部署和配置。对于非虚拟化网络元件,SMO框架405可被配置为支持用于RAN覆盖要求的专用物理资源的部署,这些专用物理资源可经由操作和维护接口(诸如O1接口)来管理。对于虚拟化网络元件,SMO框架405可被配置为与云计算平台(诸如开放云(O-cloud)490)交互以经由云计算平台接口(诸如O2接口)来执行网络元件生命周期管理(诸如将虚拟化网络元件实例化)。此类虚拟化网络元件可包括但不限于CU 410、DU 430、RU 440和近RT RIC 425。在一些具体实施中,SMO框架405可经由O1接口来与4G RAN的硬件方面诸如开放式eNB(O-eNB)411通信。附加地,在一些具体实施中,SMO框架405可以经由O1接口与一个或多个RU 440直接通信。SMO框架405还可包括被配置为支持SMO框架405的功能性的非RT RIC 415。
非RT RIC 415可以被配置为包括逻辑功能,该逻辑功能能够实现RAN元件和资源的非实时控制和优化、包括模型训练和更新的人工智能/机器学习(AI/ML)工作流、或近RTRIC 425中的应用/特征的基于策略的指导。非RT RIC 415可以(诸如经由A1接口)耦合到近RT RIC 425或与该近RT RIC进行通信。近RT RIC 425可被配置为包括逻辑功能,该逻辑功能能够通过接口(诸如经由E2接口)经由数据收集和动作实现RAN元件和资源的近实时控制和优化,该接口将一个或多个CU 410、一个或多个DU 430或两者以及O-eNB与近RT RIC 425连接。
在一些具体实施中,为了生成要部署在近RT RIC 425中的AI/ML模型,非RT RIC415可以从外部服务器接收参数或外部丰富信息。此类信息可以由近RT RIC 425利用,并且可以在SMO框架405或非RT RIC 415处从非网络数据源或从网络功能接收。在一些示例中,非RT RIC 415或近RT RIC 425可以被配置为调谐RAN行为或性能。例如,非RT RIC 415可以监测性能的长期趋势和模式,并且采用AI/ML模型来通过SMO框架405(诸如经由O1的重配置)或经由RAN管理策略(诸如A1策略)的创建来执行纠正动作。
TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359中的至少一者可以被配置为结合图1的198来执行各方面。
TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375中的至少一者可被配置为结合图1的198来执行各方面。
图5例示了在无线通信系统500中与RFID标签504通信的RFID读取器502的简化框图。RFID读取器502是RFID读取器的一种可能的具体实施,并且可以被任意配置作为基站(例如,图4中例示的基站102或基站组件、图1的侧链路UE 104、IAB节点、转发器等)与最终用户(例如,图1的UE 104)之间的无线通信节点。RFID读取器可在诸如智能转发器、RF转发器、反射器(例如,智能反射表面(IRS)或可重配置智能表面(RIS))的AN上实现,或者在侧链路通信中的另一UE上实现。RFID标签504是与例如被动物联网(PIoT)相关联的一种可能的RFID标签。RFID标签的其他具体实施包括基站或UE。
RFID标签504可以是被动的、主动的或电池辅助被动的。主动RFID标签具有板载电池并周期性地发送其ID信号。电池辅助被动(BAP)RFID标签具有板上的小电池,并且当存在RFID读取器502时该电池辅助被动(BAP)RFID标签被激活。被动RFID标签更便宜且更小,因为它没有电池;相反,被动RFID标签使用由RFID读取器502发送的无线电能量。然而,为了操作被动RFID标签,必须以比被动RFID标签发送信号发送所需的功率水平大得多的功率水平来照射被动RFID标签。
RFID标签504可以是只读的,具有工厂指派的序列号,该序列号用作进入数据库的密钥,或者该RFID标签可以是读/写的,其中对象特定数据可以由系统用户写入标签中。现场可编程标签可以是一次写入、多次读取的;“空白”标签可由用户写入电子产品代码。
RFID标签504可以包含至少两个部分:(1)集成电路512,用于存储和处理信息、调制和解调所接收的RF信号、从入射读取器信号收集DC功率、生成反向散射调制信息信号以及其他专用功能;和(2)天线,用于接收和发送反向散射调制信息信号510。标签信息可以存储在包含在RFID标签504中的非易失性存储器中。RFID标签504可以包括分别用于处理发送和传感器数据的固定或可编程逻辑。
RFID读取器502的收发器506通过连续RF波508发送一个或多个消息以激励并询问RFID标签504。尽管图5将收发器506例示为发送一个连续RF波508,但在其他方面,收发器506可以被配置为生成多个连续RF波。RFID标签504接收消息,并且然后通过生成反向散射调制信息信号510来响应其标识和其他信息。标识可以是唯一标签序列号,并且其他信息可以是产品相关信息,诸如库存号、批号或批次号、生产日期或其他特定信息。由于RFID标签504具有单独的序列号,因此RFID读取器502可以区分可能在RFID读取器502的范围内的若干标签并同时读取它们。被动RFID标签通过在称为反向散射的过程中将连续RF波508的一部分反射回来而生成反向散射调制信息信号510。因此,反向散射调制信息信号510的频率由连续RF波508的频率确定。也就是说,在一个示例中,反向散射调制信息信号510的频率等于在RFID标签504处接收到的连续RF波508的频率。
图6是例示RFID设备(例如,图5的读取器502)与标签(例如,图5的标签504)之间的示例通信信号600的框图。
最初,RFID设备可以向标签发送第一CW 602,以便对标签加电。在一个示例中,第一CW 602的持续时间可以等于或大于400μs。第一CW 602可以向标签提供足够的功率以达到标签所需的最小开启电压614和向标签的集成电路供电的最小IC电压616。功率水平618被例示为示出由RFID设备的发送信令提供的示例功率水平。
在第一CW 602之后,RFID设备可以发送第一命令604,该第一命令携带用于对标签进行编程和/或用于由标签进行调制和反向散射的信息。第一命令还可以提供足够的功率以维持最小所需的IC电压616。
可以发送第二CW 606和第三CW 608以维持标签处的功率,同时标签调制并发送反向散射响应612。到CW和/或命令604中的一者或多者。在一些示例中,可以使用定向波束来发送CW、命令604和反向散射响应612。如本文中使用的,CW信号可以涉及含有CW和命令元素两者的连续信号(如图6中例示的)或仅含有CW元素的连续信号。
RFID波束成形的示例
本公开的各方面涉及用于使用波束成形的CW和标签信号来实现高吞吐量和基于长程反向散射的通信的方法和技术。即,在一些示例中,标签可以被配置用于波束成形的反射和/或波束成形的反向散射信号。
图7A是例示具有主动波束成形网络的RFID标签(例如,图5的RFID标签504)的示例天线阵列(例如,天线面板)700的框图。
此处,从RFID读取器(例如,图5的RFID读取器502)接收第一信号702(例如,CW信号)。第一信号702由天线阵列700的多个天线元件708接收。此处,以特定角度θ接收入射到多个天线元件708的第一信号702的每个示例。第一信号702可以是波束成形的信号。
在此示例中,标签可以包括反向定向阵列电路或“相位反转电路”706。电路706可以通过将不同的相移应用于入射信号来用作主动波束成形网络,以便在期望的方向上生成和发送反射信号或反向散射信号。因此,电路706可以被配置为将第二信号704引导到多个不同方向中(例如,使用多个不同波束)。此处,电路706可以被配置为在没有第一信号的角度的任何先验知识的情况下在与第一信号702相同的方向上生成并发送第二信号704。因此,第二信号704(例如,反射信号或反向散射信号)可以在具有相同相对角度θ的相同方向上发送。因此,相位反转电路706被配置为通过将相位差反相特性应用于第一信号702以生成第二信号704来实现反向定向发送。
因此,标签可以被配置为从RFID设备获得第一信号702,然后生成第二信号704(例如,使用第二信号的反射信号或反向散射信号)。此处,电路706可以将相移应用于第二信号704,其中该相移基于第一信号702。例如,可以进行相移,使得在与第一信号702相同的方向上发送第二信号704。在一些示例中,第一信号702可以指示与特定相移相关联的波束索引。在此类示例中,可以根据波束索引进行相移。然后,电路706可以经由由相移限定的波束输出第二信号以用于发送。
图7B是例示具有被动波束成形网络的RFID标签(例如,图5的RFID标签504)的示例天线阵列710的框图。
此处,从RFID读取器(例如,图5的RFID读取器502)接收第一信号712(例如,CW信号)。第一信号712由天线阵列710的多个天线元件718接收。此处,以特定角度θ接收入射到多个天线元件718的第一信号712的每个示例。第一信号712可以是波束成形的信号。
在此示例中,天线阵列710被配置为Van Atta阵列,该Van Atta阵列包括以对716连接的天线元件718,其反向反射入射信令(例如,第一信号712)。在一些示例中,天线对716可以被定义为等相位发送线。此处,每个天线对可以连接到开关(例如,单刀单掷(SPSD)),该开关使得标签能够基于第一信号712的振幅和/或相位的变化来生成并发送第二信号714。连接的对716可以被配置为在没有第一信号的角度的任何先验知识的情况下在与第一信号712相同的方向上生成并发送第二信号714。
因此,标签可以被配置为经由天线阵列710从读取器获得第一信号712,其中经由具有第一方向的第一波束接收第一信号712。连接的对716可以被配置为使用第一信号712生成第二信号714,其中该生成将反向定向相移应用于第二信号714。标签然后可以经由具有与第一信号712相同的第一方向的第二波束输出第二信号714以用于发送。
图7C是例示被配置为用作反射镜的RFID标签(例如,图5的RFID标签504)的示例天线阵列720的框图。
此处,从RFID读取器(例如,图5的RFID读取器502)接收第一信号722(例如,CW信号)。第一信号722由天线阵列720的多个天线元件728接收。此处,以特定角度θ接收入射到多个天线元件728的第一信号722的每个示例。第一信号722可以是波束成形的信号。
在此示例中,天线阵列720可以被配置用于双静态场境。例如,标签可以用作用于两个其他设备之间的通信的中介(例如,中继器或转发器)。因此,从设备接收的信号可以在定向波束中被反射到另一设备。用于反射信号的波束的方向可以取决于所接收到的信号的到达角度。
例如,标签可以接收具有第一角度(θi)的第一信号722。在一些示例中,双静态电路726可以被配置为调制包含在第一信号722中的数据,使得由标签生成并发送的第二信号724包括来自标签的信息。第二信号724可以以第二角度(θr)被反射。
因此,在一些示例中,标签可以被配置为经由天线阵列720从第一RFID设备(例如,读取器)获得第一信号722。电路726可以被配置为使用第一信号722生成第二信号724,其中生成第二信号724包括将相移应用于第二信号724,其中该相移被配置为在反射第一信号722的方向上偏置第二信号724的发送。电路726可以进一步被配置为经由由相移限定的第二波束输出第二信号724以用于发送。
在一些示例中,上文讨论的天线阵列中的任一者可以被配置为支持全向反射。例如,天线阵列可以简单地被配置为接收第一信号并且在全向方向上生成并发送第二信号。
图8是例示RFID设备802(例如,图5的RFID读取器502)与标签804(例如,图5的RFID标签504)之间的示例通信800的呼叫流程图。应当注意,在一些示例中,RFID标签也可以被称为RFID设备。以下通信涉及从标签804发送对标签804的波束成形能力的指示。这向RFID设备802提供了关于标签804的波束成形能力的信息,并且可以改变RFID设备802如何与标签804通信。
最初,RFID设备802可以在第一通信806中向标签804发送CW信号。CW信号可以包括CW方面和命令方面两者。例如,CW信号可以包括请求关于标签804的波束成形能力的信息的命令。
响应于第一通信806,标签804可以在第二通信808中向RFID设备802发送指示其波束成形网络能力的第一反向散射信号。标签804可以基于第一通信的CW信号生成第一反向散射信号。第一反向散射信号可以指示一个或多个波束成形能力,诸如:主动波束成形网络、被动波束成形网络(例如,Van Atta)、信号镜像能力和/或全向反向散射能力。应当注意,每个波束成形能力可以被指示为双静态和/或单静态。在一些示例中,波束成形能力可以包括标签804的天线元件的数量和/或标签的天线面板报告。
天线面板报告可以包括对被配置用于第一波束成形能力的第一天线面板和被配置用于第二波束成形能力的第二天线面板的指示。即,标签804可以包括多个天线面板,每个天线面板具有一个或多个天线元件,其中每个天线面板相对于另一天线面板被单独地配置用于一个或多个波束成形能力。例如,标签804的第一天线面板可以配置有主动波束成形网络,第二天线面板可以配置有被动波束成形网络,并且第三天线面板可以配置有信号镜像能力。因此,标签804可以支持一个或多个波束成形网络。
在一些示例中,标签804可以确定要用于与RFID设备802通信的推荐的波束成形网络、天线面板和/或波束方向。标签804然后可以在第一反向散射信号中包括推荐。在一些示例中,标签804可以使该推荐基于标签804的电池的能量状态(例如,如果电池电量低,则标签可以推荐使用具有被动波束成形网络的面板来节省能量)、经由从RFID设备802接收的CW信号接收的功率的量和/或标签804的波束成形能力。
在第三通信810中,RFID设备802可以基于第一反向散射信号向标签804发送具有命令或附加信息的第二信号。
在一个示例中,RFID设备802可以基于第一反向散射信号确定向标签804提供更高的RF功率。例如,如果第一反向散射信号指示标签804配置有主动波束成形网络(例如,其需要比被动波束成形网络更多的功率),则RFID设备802可以确定向标签804提供附加功率,使得标签804具有足够的功率来使用主动波束成形网络与RFID设备802通信。另选地,如果标签802仅能够使用需要较少功率的波束成形能力,或者如果RFID设备802请求标签804使用需要较少功率的波束成形能力,则RFID设备802可以确定降低其发送功率。
在另一示例中,RFID设备802可以使用第一反向散射信号808来确定在标签804处可用的天线元件的数量,以便评估波束成形增益并且基于波束成形增益来调整RFID设备802处的发送功率和数据速率。例如,第一反向散射信号可以包括对标签804处的最大数据速率的指示。
在一些示例中,RFID设备802可以基于第一反向散射信号808确定反向散射模式(例如,标签的特定波束成形网络能力、数据速率、信号强度和范围)。RFID设备802可以使用第二信号来向标签804发送对反向散射模式的指示,以便标签804将所确定的反向散射模式应用于与RFID设备802的未来通信。
在一些示例中,RFID设备802可以在特定波束的第二信号中包括标签804将用于与RFID设备802的未来通信的指示(例如,波束索引)。在一些示例中,出于测量目的(例如,测量标签的不同波束成形网络的信号强度),RFID设备802可以在标签804处的特定波束成形网络和/或天线面板的第二信号中包括指示。
在第一过程812处,标签804可以对由RFID设备802在第二信号中请求的一个或多个通信参数和/或其RF前端做出任何改变。在第四通信814处,标签804可以根据包括在第二信号中的用于通信调整的任何请求向RFID设备802发送反向散射信号。
图9是无线通信的方法的流程图900。该方法可以由RFID标签(例如,图5的标签504;装置1402)执行。图9的步骤中的任一者或多者可以与图10至图13中例示的步骤中的任一者组合执行。在902处,标签可以从射频标识符(RFID)设备获得第一信号。例如,902可以由图14的接收组件1440执行。此处,标签可以从RFID设备(诸如读取器)接收CW信号,如图8的第一通信806中例示的。
在904处,标签可以被配置为响应于第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到RFID设备,该第一反向散射信号被配置为指示标签的波束成形能力。例如,904可以由图14的发送组件1442执行。此处,标签可以使用接收到的CW信号来生成反向散射信号并将该信号发送到RFID设备。该信号可以包括对标签的波束成形能力的指示,如结合图8的第二通信808所例示和描述的。
在906处,标签可以可选地基于第一反向散射信号获得信令,该信令被配置为指示未来反向散射信号的特定波束索引。例如,906可以由图14的接收组件1440执行。此处,标签RFID设备可以确定特定波束并向标签发送例如波束索引。该波束可以由RFID设备基于以上结合图8例示和描述的第二通信808中提供的信息来选择。
在908处,标签可以可选地从RFID设备获得被配置为指示反向散射模式的第二信号,其中该反向散射模式包括对以下中的至少一项的指示:装置的特定波束成形能力、装置的特定天线面板、未来反向散射信号的数据速率、第一反向散射信号的信号强度测量或未来反向散射信号的范围要求。例如,908可以由图14的接收组件1440执行。此处,标签RFID设备可以基于上述第二通信808中包含的信息来确定用于发送反向散射信号的特定模式(例如,结合图8讨论的参数中的任一者或多者)。
在909处,标签可以可选地使用在所获得的第二信号中指示的反向散射模式输出第二反向散射信号以用于发送到RFID设备。例如,910可以由图14的发送组件1442执行。此处,标签可以使用定向波束来发送反向散射信号,其中反向散射信号通过由RFID设备指示的反向散射模式来定义。
在910处,标签可以可选地从RFID设备获得第二信号,该第二信号被配置为指示第一波束成形能力。例如,910可以由图14的接收组件1440执行。此处,RFID设备可以基于上述第二通信808中包含的信息来确定要使用的标签的特定波束成形能力。RFID设备然后可以发送对波束成形能力的指示,并且标签可以在未来的通信中使用所指示的波束成形能力。
在912处,标签可以可选地响应于第二信号从第二波束成形能力切换到第一波束成形能力。例如,912可以由图14的切换组件1444执行。此处,标签可以从当前波束成形能力切换到第二信号中所指示的波束成形能力,如结合图8的第一过程812所例示的。
在某些方面,标签可以可选地从RFID设备获得第二信号,该第二信号被配置为指示装置的第一天线面板。例如,获得第二信号可以由图14的接收组件1440执行。此处,标签RFID设备可以基于上述第二通信808中包含的信息来确定用于标签与RFID设备进行通信的特定天线面板。RFID设备然后可以发送对天线面板的指示,并且标签可以在未来的通信中使用所指示的面板。
在某些方面,标签可以可选地响应于第二信号从装置的第二天线面板切换到第一天线面板。例如,切换可以由图14的切换组件1444执行。此处,标签可以从当前天线面板切换到第二信号中所指示的天线面板,如结合图8的第一过程812所例示的。
在某些方面,波束成形能力指示单静态波束成形能力或双静态能力中的至少一者。
在某些方面,波束成形能力指示与装置相关联的多个天线元件或多个天线面板中的至少一者,其中天线面板中的每一者包括至少一个天线元件。
在某些方面,波束成形能力包括装置的天线面板报告。
在某些方面,天线面板报告包括对被配置用于第一波束成形能力的第一天线面板和被配置用于第二波束成形能力的第二天线面板的指示。
在某些方面,波束成形能力包括针对未来反向散射信号的推荐的波束成形能力,并且其中推荐的波束成形能力基于装置的一个或多个通信度量。
在某些方面,该一个或多个通信度量包括装置的功率状态或第一信号的测量的能量水平。
在某些方面,第二信号包括对波束索引的指示,并且其中相移基于波束索引。
图10是无线通信的方法的流程图1000。该方法可以由RFID标签(例如,图5的标签504;装置1402)执行。图10的步骤中的任一者或多者可以与图9和图11至图13中例示的步骤中的任一者组合执行。在1002处,标签可以从RFID设备获得第二信号,如图8的第三通信810中所例示的。例如,914可以由图14的接收组件1440执行。
在1004处,标签可以使用第二信号生成第二反向散射信号,其中第二反向散射信号由相对于第二信号的相移限定。例如,1004可以由图14的生成组件1446执行。
在1006处,标签可以输出第二反向散射信号以用于发送。例如,1006可以由图14的发送组件1442执行。
图11是无线通信的方法的流程图1100。该方法可以由RFID标签(例如,图5的标签504;装置1402)执行。图11的步骤中的任一者或多者可以与图9、图10、图12和图13中例示的步骤中的任一者组合执行。在1102处,标签可以从RFID设备获得第二信号,其中第二信号是经由与第一方向相关联的第一波束来获得的,如图8的第三通信810中所例示的。例如,1102可以由图14的接收组件1440执行。
在1104处,标签可以使用第二信号生成第二反向散射信号,其中第二反向散射信号由相对于第二信号的反向定向相移限定。例如,1104可以由图14的生成组件1446执行。
在1106处,标签可以经由也与第一方向相关联的第二波束输出第二反向散射信号以用于发送。例如,1106可以由图14的发送组件1442执行。
图12是无线通信的方法的流程图1200。该方法可以由RFID标签(例如,图5的标签504;装置1402)执行。图12的步骤中的任一者或多者可以与图9至图12中例示的步骤中的任一者组合执行。在1202处,标签可以从RFID设备获得第二信号,如图8的第三通信810中所例示的。例如,1202可以由图14的接收组件1440执行。
在1204处,标签可以使用第二信号生成第二反向散射信号,其中第二反向散射信号由相对于第二信号的相移限定,该相移在反射第二信号的方向上偏置第二反向散射信号的发送。例如,1204可以由图14的生成组件1446执行。
在1206处,标签可以经由也由相移限定的第二波束输出第二反向散射信号以用于发送。例如,1206可以由图14的发送组件1442执行。
图13是无线通信的方法的流程图1300。该方法可以由RFID标签(例如,图5的标签504;装置1402)执行。在1302处,标签可以经由具有第一方向的波束从RFID设备获得第二信号,如图8的第三通信810中所例示的。例如,1302可以由图14的接收组件1440执行。
在1304处,标签可以经由全向波束输出第二反向散射信号以用于发送。例如,1304可以由图14的发送组件1442执行。
图14是例示用于装置1402的硬件具体实施的示例的示图1400。装置1402是RFID标签,并且包括基带单元1404。基带单元1404可以通过蜂窝RF收发器与另一RFID设备进行通信。基带单元1404可以包括计算机可读介质/存储器。基带单元1404负责一般处理,包括执行存储在计算机可读介质/存储器上的软件。软件在由基带单元1404执行时使得基带单元1404执行上文描述的各种功能。计算机可读介质/存储器还可以用于存储由基带单元1404在执行软件时操纵的数据。基带单元1404进一步包括接收组件1430、通信管理器1432和发送组件1434。通信管理器1432包括一个或多个所例示的组件。通信管理器1432内的组件可以存储在计算机可读介质/存储器中和/或被配置为基带单元1404内的硬件。
通信管理器1432包括接收组件1440,该接收组件被配置为:从射频标识符(RFID)设备获得第一信号;基于第一反向散射信号获得被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引的信令;从RFID设备获得被配置为指示反向散射模式的第二信号,其中该反向散射模式包括对以下中的至少一项的指示:装置的特定波束成形能力、装置的特定天线面板、未来反向散射信号的数据速率、第一反向散射信号的信号强度测量或未来反向散射信号的范围要求;从RFID设备获得被配置为指示第一波束成形能力的第二信号;从RFID设备获得被配置为指示装置的第一天线面板的第二信号;从RFID设备获得第二信号;从RFID设备获得第二信号,该第二信号经由具有第一方向的第一波束接收;从RFID设备获得第二信号;例如,如结合图8至图13所描述的。
通信管理器1432进一步包括发送组件1442,该发送组件被配置为响应于第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到RFID设备,该第一反向散射信号被配置为指示装置的波束成形能力;经由由相移限定的波束输出第二反向散射信号以用于发送;经由由相移限定的波束输出第二反向散射信号以用于发送;经由由相移限定的波束输出第二反向散射信号以用于发送;经由全向波束输出第二反向散射信号以用于发送;例如,如结合图8至图13所描述的。
通信管理器1432进一步包括切换组件1444,该切换组件被配置为响应于第二信号从第二波束成形能力切换到第一波束成形能力;响应于第二信号从装置的第二天线面板切换到第一天线面板;例如,如结合图8至图13所描述的。
通信管理器1432进一步包括生成组件1446,该生成组件被配置为使用第二信号来生成第二反向散射信号,其中该生成包括将相移应用于第二反向散射信号;使用第二信号生成第二反向散射信号,其中该生成包括将反向定向相移应用于第二反向散射信号;以及使用第二信号生成第二反向散射信号,其中该生成包括将相移应用于第二反向散射信号,该相移在反射第二信号的方向上偏置第二反向散射信号的发送;例如,如结合图8至图13所描述的。
该装置可以包括执行在图9至图13的前述流程图中的算法的框中的每个框的附加组件。因此,图9至图13的前述流程图中的每个框可以由组件执行,并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是一个或多个硬件组件,该一个或多个硬件组件具体被配置为执行所述过程/算法、由被配置为执行所述过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质中以便由处理器实现,或者它们的一些组合。
在一种配置中,装置1402并且特别是基带单元1404包括用于从射频标识符(RFID)设备获得第一信号的部件;用于响应于第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到RFID设备的部件,该第一反向散射信号被配置为指示装置的波束成形能力;用于基于第一反向散射信号获得被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引的信令的部件;用于从RFID设备获得被配置为指示反向散射模式的第二信号的部件,其中该反向散射模式包括对以下中的至少一项的指示:装置的特定波束成形能力、装置的特定天线面板、未来反向散射信号的数据速率、第一反向散射信号的信号强度测量或未来反向散射信号的范围要求;用于使用在所获得的第二信号中指示的反向散射模式来获得第二反向散射信号以用于发送到RFID设备的部件;用于从RFID设备获得被配置为指示第一波束成形能力的第二信号的部件;用于响应于第二信号从第二波束成形能力切换到第一波束成形能力的部件;用于从RFID设备获得第二信号的部件;用于使用第二信号生成第二反向散射信号的部件,其中第二反向散射信号由相对于第二信号的相移限定;用于输出第二反向散射信号以用于发送的部件;用于响应于第二信号从装置的第二天线面板切换到第一天线面板的部件;用于从RFID设备获得第二信号的部件;用于使用第二信号生成第二反向散射信号的部件,其中第二反向散射信号由相对于第二信号的相移限定,该相移在反射第二信号的方向上偏置第二反向散射信号的发送;用于经由也由相移限定的第二波束输出第二反向散射信号以用于发送的部件;用于从RFID设备获得第二信号的部件,该第二信号经由具有第一方向的第一波束接收;用于使用第二信号生成第二反向散射信号的部件,其中该生成包括将反向定向相移应用于第二反向散射信号;用于经由由相移限定的波束输出第二反向散射信号以用于发送的部件;用于从RFID设备获得第二信号的部件;用于使用第二信号生成第二反向散射信号的部件,其中该生成包括将相移应用于第二反向散射信号,该相移在反射第二信号的方向上偏置第二反向散射信号的发送;用于经由由相移限定的波束输出第二反向散射信号以用于发送的部件;用于经由具有第一方向的波束从RFID设备获得第二信号的部件;以及用于经由全向波束输出第二反向散射信号以用于发送的部件;用于经由第二天线面板从RFID设备接收第二信号的部件,第二信号被配置为指示与波束成形能力相关联的第一天线面板;以及用于响应于第二信号触发从第二天线面板到第一天线面板的切换的部件。
前述部件可以是装置1402的被配置为执行由前述部件记载的功能的前述组件中的一个或多个组件。如上文所述,装置1402可以包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。因此,在一种配置中,前述部件可以是被配置为执行由前述部件记载的功能的TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。
图15是无线通信的方法的流程图1500。该方法可以由RFID读取器(例如,UE 104或基站102/180;装置1602)执行。在1502处,RFID读取器被配置为输出第一信号,以用于发送到射频标识符(RFID)设备,该第一信号被配置为请求RFID设备的波束成形能力。例如,1502可以由发送组件1640执行。此处,RFID读取器可以向标签输出发送(例如,图8的第一通信806),请求指示标签波束成形能力的反馈。例如,如图6中所例示的,第一信号可以包括CW信号和命令信号。
在1504处,RFID读取器被配置为从RFID设备获得第一反向散射信号,该第一反向散射信号被配置为指示波束成形能力。例如,接收组件1642可以从标签接收反向散射信号,其中反向散射信号(例如,图8的第二通信808)响应于第一信号,并且向读取器提供对标签波束成形能力的指示。
在1506处,RFID读取器可以被配置为可选地输出相对于第一信号具有更高的发送功率的第二信号以用于发送到RFID设备,其中该更高的发送功率基于第一反向散射信号。例如,1506可以由发送组件1640执行。此处,如果标签指示其具有低能量状态,或者第一信号出于测量目的请求标签切换波束成形模式和/或天线面板,则读取器可以确定在向标签的未来发送中调整其发送功率。
在1508处,RFID读取器可以被配置为可选地输出第二信号以用于发送到RFID设备,该第二信号被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引。例如,1508可以由发送组件1640执行。此处,读取器可以标识特定波束,并且向标签发送对该波束的指示。标签然后可以使用所标识的波束用于未来反向散射发送到读取器。
在某些方面,其中波束成形能力指示与装置相关联的多个天线元件或多个天线面板中的至少一个天线元件,其中天线面板中的每一者包括至少一个天线元件。
在某些方面,波束成形能力包括装置的天线面板报告。
在某些方面,天线面板报告包括对被配置用于第一波束成形能力的第一天线面板和被配置用于第二波束成形能力的第二天线面板的指示。
在某些方面,波束成形能力包括针对未来反向散射信号的推荐的波束成形能力,并且其中推荐的波束成形能力基于RFID设备的一个或多个通信度量。
在某些方面,该一个或多个通信度量包括装置的功率状态或第一信号的测量的能量水平。
图16是例示用于装置1602的硬件具体实施的示例的示图1600。装置1602可以被实现为被配置为包括基带单元1604的RFID读取器的BS、UE、IAB节点、转发器等。基带单元1604可以通过蜂窝RF收发器与RFID标签和任何其他合适的网络节点通信。基带单元1604可以包括计算机可读介质/存储器。基带单元1604负责一般处理,包括执行存储在计算机可读介质/存储器上的软件。软件在由基带单元1604执行时使得基带单元1604执行上文所述的各种功能。计算机可读介质/存储器还可用于存储由基带单元1604在执行软件时操纵的数据。基带单元1604进一步包括接收组件1630、通信管理器1632和发送组件1634。通信管理器1632包括一个或多个所例示的组件。通信管理器1632内的组件可存储在计算机可读介质/存储器中和/或被配置为基带单元1604内的硬件。基带单元1604可以是BS 310的组件并且可以包括存储器376和/或TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375中的至少一者。
通信管理器1632包括发送组件1640,该发送组件被配置用于输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)标签,该第一信号被配置为请求RFID标签的波束成形能力;输出相对于第一信号具有更高的发送功率的第二信号以用于发送到RFID标签,其中该更高的发送功率基于第一反向散射信号;以及输出第二信号以用于发送到RFID标签,该第二信号被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引,例如,如结合图15的1502、1506和1508所描述的。
通信管理器1632进一步包括接收组件1642,该接收组件被配置为输出相对于第一信号具有更高的发送功率的第二信号以用于发送到RFID标签,其中该更高的发送功率基于第一反向散射信号;例如,如结合1506所描述的。
装置可以包括执行图15的前述流程图中的算法的框中的每个框的附加组件。因此,上述流程图中的每个框可由组件来执行,并且该装置可包括这些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是一个或多个硬件组件,该一个或多个硬件组件具体被配置为执行所述过程/算法、由被配置为执行所述过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质中以便由处理器实现,或者它们的一些组合。
在一种配置中,装置1602并且特别是基带单元1604包括用于输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)标签的部件,该第一信号被配置为请求RFID标签的波束成形能力;用于从RFID标签获得第一反向散射信号的部件,该第一反向散射信号被配置为指示波束成形能力;用于输出相对于第一信号具有更高的发送功率的第二信号以用于发送到RFID标签的部件,其中该更高的发送功率基于第一反向散射信号;用于输出第二信号以用于发送到RFID标签的部件,该第二信号被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引。
前述部件可以是装置1602的被配置为执行由前述部件记载的功能的前述组件中的一个或多个组件。如上文所述,装置1602可以包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。因此,在一种配置中,前述部件可以是被配置为执行由前述部件记载的功能的TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。
附加注意事项
用于接收的部件或用于获得的部件可以包括图3中所例示的BS 310或UE 350的接收器(诸如接收处理器356/370)或天线320/352。用于发送的部件或用于输出的部件可以包括图3中所例示的BS 310或UE 350的发送器(诸如发送处理器316/368)或天线320/352。用于切换的部件、用于触发切换的部件、用于生成的部件、用于确定的部件和/或用于执行的部件可以包括处理系统,该处理系统可以包括一个或多个处理器,诸如图3中所例示的BS110和UE 120的接收处理器370/356、发送处理器316/368、TX MIMO处理器318/354或控制器375/359。
在一些情况下,设备可具有用于输出帧以供发送的接口(用于输出的部件),而不是实际上发送帧。例如,处理器可经由总线接口将帧输出到射频(RF)前端以进行发送。类似地,设备可具有用于获得从另一设备接收的帧的接口(用于获得的部件),而不是实际上接收帧。例如,处理器可经由总线接口从用于接收的RF前端获得(或接收)帧。
应当理解的是,所公开的过程/流程图中框的特定次序或层次只是对示例方法的例示。应当理解的是,基于设计偏好可以重新排列过程/流程图中框的特定次序或层次。进一步地,一些框可以组合或省略。所附方法权利要求以样本次序给出了各个框的元素,但并不意味着受限于所给出的特定次序或层次。
提供前面的描述是为了使本领域的任何技术人员能够实践本文所描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的,以及本文中所定义的通用原理可以应用于其他方面。因此,权利要求不旨在限于本文所示的方面,而是要符合与语言权利要求一致的全部范围,其中以单数形式提及的元素不旨在意指“一个且仅一个”,除非特别如此说明,而是“一个或多个”。诸如“如果”、“当……时”和“在……的同时”之类的术语应当被解释为“在……的条件下”,而不是意味着即时的时间关系或反应。也就是说,这些短语,例如“当......时”,并不意味着响应于动作的发生或在动作的发生期间的即时动作,而是简单地暗示,如果满足条件,那么动作将会发生,但不需要针对动作发生的特定或即时的时间限制。词语“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例或例示”。本文中被描述为“示例性”的任何方面不一定被解释为比其他方面优选或具有优势。除非另有具体说明,否则术语“一些”指的是一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一者”、“A、B或C中的一者或多者”、“A、B和C中的至少一者”、“A、B和C中的一者或多者”以及“A、B、C或它们的任何组合”之类的组合包括A、B和/或C的任何组合,并可以包括多个A、多个B或多个C。具体地,诸如“A、B或C中的至少一者”、“A、B或C中的一者或多者”、“A、B和C中的至少一者”、“A、B和C中的一者或多者”、以及“A、B、C或它们的任何组合”之类的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或者A和B和C,其中任何此类组合可以包含A、B或C中的一个或多个成员。贯穿本公开描述的各种方面的元素的对于本领域普通技术人员来说是已知的或稍后将是已知的所有结构和功能等同方案以引用的方式明确地并入本文,并且旨在被权利要求所涵盖。此外,无论权利要求书中是否明确地叙述了此类公开,本文所公开的任何内容均不旨在向公众公开。“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等词不能替代“部件”一词。因此,没有权利要求元素将被解释为功能部件,除非该元素明确地使用短语“用于......的部件”来记载。
示例方面
以下实施例仅是例示性的,并且可以与本文所述的其他实施方案或教导内容的各方面相结合,但不限于此。
实施例1是一种用于由第一射频标识符(RFID)设备进行无线通信的方法,所述方法包括:从第二RFID设备获得第一信号;以及响应于所述第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到所述第二RFID设备,所述第一反向散射信号被配置为指示所述第一RFID设备的波束成形能力。
实施例2是根据实施例1所述的方法,其中所述波束成形能力指示单静态波束成形能力或双静态能力中的至少一者。
实施例3是根据实施例1和2中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:基于所述第一反向散射信号获得被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引的信令。
实施例4是根据实施例1至3中任一项所述的方法,其中所述波束成形能力指示与所述第一RFID设备相关联的多个天线元件或多个天线面板中的至少一者,其中所述天线面板中的每一者包括至少一个天线元件。
实施例5是根据实施例1至4中任一项所述的方法,其中所述波束成形能力包括所述第一RFID设备的天线面板报告。
实施例6是根据实施例5所述的方法,其中所述天线面板报告包括对被配置用于第一波束成形能力的第一天线面板和被配置用于第二波束成形能力的第二天线面板的指示。
实施例7是根据实施例1至6中任一项所述的方法,其中所述波束成形能力包括针对未来反向散射信号的推荐的波束成形能力,并且其中所述推荐的波束成形能力基于所述第一RFID设备的一个或多个通信度量。
实施例8是根据实施例7所述的方法,其中所述一个或多个通信度量包括所述第一RFID设备的功率状态或所述第一信号的测量的能量水平。
实施例9是根据实施例1至8中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:从所述第二RFID设备获得被配置为指示反向散射模式的第二信号,其中所述反向散射模式包括对以下中的至少一项的指示:所述第一RFID设备的特定波束成形能力、所述第一RFID设备的特定天线面板、未来反向散射信号的数据速率、所述第一反向散射信号的信号强度测量或所述未来反向散射信号的范围要求;以及使用在所获得的第二信号中指示的所述反向散射模式输出第二反向散射信号以用于发送到所述第二RFID设备。
实施例10是根据实施例1至9中任一项所述的方法,其中所述波束成形能力是第一波束成形能力,并且其中所述方法进一步包括:从所述第二RFID设备获得被配置为指示所述第一波束成形能力的第二信号;以及响应于所述第二信号从第二波束成形能力切换到所述第一波束成形能力。
实施例11是根据实施例1至10中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:从所述第二RFID设备获得第二信号;使用所述第二信号生成第二反向散射信号,其中所述第二反向散射信号由相对于所述第二信号的相移限定;以及输出所述第二反向散射信号以用于发送。
实施例12是根据实施例11所述的方法,其中所述第二信号包括对波束索引的指示,并且其中所述相移基于所述波束索引。
实施例13是根据实施例1至12中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:从所述第二RFID设备获得第二信号,其中所述第二信号是经由与第一方向相关联的第一波束来获得的;使用所述第二信号生成第二反向散射信号,其中所述第二反向散射信号由相对于所述第二信号的反向定向相移限定;以及经由也与所述第一方向相关联的第二波束输出所述第二反向散射信号以用于发送。
实施例14是根据实施例1至13中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:从所述第二RFID设备获得第二信号;使用所述第二信号生成第二反向散射信号,其中所述第二反向散射信号由相对于所述第二信号的相移限定,所述相移在反射所述第二信号的方向上偏置所述第二反向散射信号的发送;以及经由也由所述相移限定的第二波束输出所述第二反向散射信号以用于发送。
实施例15是一种用于由第一射频标识符(RFID)设备进行无线通信的方法,所述方法包括:输出第一信号以用于发送到第二RFID设备,所述第一信号被配置为请求所述第二RFID设备的波束成形能力;以及从所述第二RFID设备获得第一反向散射信号,所述第一反向散射信号被配置为指示所述波束成形能力。
实施例16是根据实施例15所述的方法,其中所述方法进一步包括:输出相对于所述第一信号具有更高的发送功率的第二信号以用于发送到所述第二RFID设备,其中所述更高的发送功率基于所述第一反向散射信号。
实施例17是根据实施例15和16中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:输出第二信号以用于发送到所述第二RFID设备,所述第二信号被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引。
实施例18是根据实施例15至17中任一项所述的方法,其中所述波束成形能力指示与所述第一RFID设备相关联的多个天线元件或多个天线面板中的至少一个天线元件,其中所述天线面板中的每一者包括至少一个天线元件。
实施例19是根据实施例15至18中任一项所述的方法,其中所述波束成形能力包括所述第一RFID设备的天线面板报告。
实施例20是根据实施例19所述的方法,其中所述天线面板报告包括对被配置用于第一波束成形能力的第一天线面板和被配置用于第二波束成形能力的第二天线面板的指示。
实施例21是根据实施例15至20中任一项所述的方法,其中所述波束成形能力包括针对未来反向散射信号的推荐的波束成形能力,并且其中所述推荐的波束成形能力基于所述第二RFID设备的一个或多个通信度量。
实施例22是根据实施例15至21中任一项所述的方法,其中所述一个或多个通信度量包括所述第一RFID设备的功率状态或所述第一信号的测量的能量水平。
实施例23是一种RFID设备,所述RFID设备包括:收发器;存储器,所述存储器包括指令;和一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令以使得所述RFID设备执行根据实施例1至14中任一项所述的方法,其中所述收发器被配置为:从RFID设备接收第一信号;以及响应于所述第一信号向所述RFID设备发送第一反向散射信号,所述第一反向散射信号被配置为指示所述RFID设备的波束成形能力。
实施例24是一种RFID设备,所述RFID设备包括:收发器;存储器,所述存储器包括指令;和一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令并且使得所述RFID设备执行根据实施例15至22中任一项所述的方法,其中所述收发器被配置为:向另一RFID设备发送第一信号,所述第一信号被配置为请求所述另一RFID设备的波束成形能力;以及从所述另一RFID设备接收第一反向散射信号,所述第一反向散射信号被配置为指示所述波束成形能力。
实施例25是一种用于无线通信的装置,所述装置包括:用于执行根据实施例1至14中任一项所述的方法的部件。
实施例26是一种用于无线通信的装置,所述装置包括:用于执行根据实施例15至22中任一项所述的方法的部件。
实施例27是一种非暂态计算机可读介质,所述非暂态计算机可读介质包括指令,所述指令在由装置执行时使得所述装置执行根据实施例1至14中任一项所述的方法。
实施例28是一种非暂态计算机可读介质,所述非暂态计算机可读介质包括指令,所述指令在由装置执行时使得所述装置执行根据实施例15至22中任一项所述的方法。
实施例29是一种用于无线通信的装置,所述装置包括:存储器,所述存储器包括指令;和一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令以使得所述装置执行根据实施例1至14中任一项所述的方法。
实施例30是一种用于无线通信的装置,所述装置包括:存储器,所述存储器包括指令;和一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令以使得所述装置执行根据实施例15至22中任一项所述的方法。
Claims (26)
1.一种被配置用于无线通信的装置,所述装置包括:
存储器,所述存储器包括指令;和
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令并且使得所述装置:
从射频标识符(RFID)设备获得第一信号;以及
响应于所述第一信号输出第一反向散射信号以用于发送到所述RFID设备,所述第一反向散射信号被配置为指示所述装置的波束成形能力。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述波束成形能力指示单静态波束成形能力或双静态能力中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个处理器进一步被配置为使得所述装置:
基于所述第一反向散射信号获得被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引的信令。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述波束成形能力指示与所述装置相关联的多个天线元件或多个天线面板中的至少一者,其中所述天线面板中的每一者包括至少一个天线元件。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述波束成形能力包括所述装置的天线面板报告。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述天线面板报告包括对被配置用于第一波束成形能力的第一天线面板和被配置用于第二波束成形能力的第二天线面板的指示。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述波束成形能力包括针对未来反向散射信号的推荐的波束成形能力,并且其中所述推荐的波束成形能力基于所述装置的一个或多个通信度量。
8.根据权利要求7所述的装置,其中所述一个或多个通信度量包括所述装置的功率状态或所述第一信号的测量的能量水平。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个处理器进一步被配置为使得所述装置:
从所述RFID设备获得被配置为指示反向散射模式的第二信号,其中所述反向散射模式包括对以下中的至少一项的指示:所述装置的特定波束成形能力、所述装置的特定天线面板、未来反向散射信号的数据速率、所述第一反向散射信号的信号强度测量或所述未来反向散射信号的范围要求;以及
使用在所获得的第二信号中指示的所述反向散射模式输出第二反向散射信号以用于发送到所述RFID设备。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述波束成形能力是第一波束成形能力,并且其中所述一个或多个处理器进一步被配置为使得所述装置:
从所述RFID设备获得被配置为指示所述第一波束成形能力的第二信号;以及
响应于所述第二信号从第二波束成形能力切换到所述第一波束成形能力。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个处理器进一步被配置为使得所述装置:
从所述RFID设备获得第二信号;
使用所述第二信号生成第二反向散射信号,其中所述第二反向散射信号由相对于所述第二信号的相移限定;以及
输出所述第二反向散射信号以用于发送。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述第二信号包括对波束索引的指示,并且其中所述相移基于所述波束索引。
13.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个处理器进一步被配置为使得所述装置:
从所述RFID设备获得第二信号,其中所述第二信号是经由与第一方向相关联的第一波束来获得的;
使用所述第二信号生成第二反向散射信号,其中所述第二反向散射信号由相对于所述第二信号的反向定向相移限定;以及
经由也与所述第一方向相关联的第二波束输出所述第二反向散射信号以用于发送。
14.根据权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个处理器进一步被配置为使得所述装置:
从所述RFID设备获得第二信号;
使用所述第二信号生成第二反向散射信号,其中所述第二反向散射信号由相对于所述第二信号的相移限定,所述相移在反射所述第二信号的方向上偏置所述第二反向散射信号的发送;以及
经由也由所述相移限定的第二波束输出所述第二反向散射信号以用于发送。
15.一种射频标识符(RFID)标签,所述射频标识符(RFID)标签包括:
收发器;
存储器,所述存储器包括指令;和
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令并且使得所述RFID标签:
经由所述收发器从RFID设备接收第一信号;以及
经由所述收发器并且响应于所述第一信号向所述RFID设备发送第一反向散射信号,所述反向散射信号被配置为指示所述RFID标签的波束成形能力。
16.根据权利要求15所述的RFID标签,所述RFID标签还包括第一天线面板和第二天线面板,其中所述一个或多个处理器还被配置为使得所述RFID标签:
经由所述第二天线面板从所述RFID设备接收第二信号,所述第二信号被配置为指示与所述波束成形能力相关联的所述第一天线面板;以及
响应于所述第二信号触发从所述第二天线面板到所述第一天线面板的切换。
17.根据权利要求16所述的RFID标签,其中存在以下情况中的至少一种:
所述第一天线面板和第二天线面板中的每一者被配置为从所述RFID设备接收波束成形的信令,或者
所述第二天线面板与另一波束成形能力相关联。
18.一种被配置用于无线通信的装置,所述装置包括:
存储器,所述存储器包括指令;和
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令并且使得所述装置:
输出第一信号以用于发送到射频标识符(RFID)设备,所述第一信号被配置为请求所述RFID设备的波束成形能力;以及
从所述RFID设备获得第一反向散射信号,所述第一反向散射信号被配置为指示所述波束成形能力。
19.根据权利要求18所述的装置,其中所述一个或多个处理器进一步被配置为使得所述装置:
输出相对于所述第一信号具有更高的发送功率的第二信号以用于发送到所述RFID设备,其中所述更高的发送功率基于所述第一反向散射信号。
20.根据权利要求18所述的装置,其中所述一个或多个处理器还被配置为使得所述装置:
输出第二信号以用于发送到所述RFID设备,所述第二信号被配置为指示用于未来反向散射信号的特定波束索引。
21.根据权利要求18所述的装置,其中所述波束成形能力指示与所述装置相关联的多个天线元件或多个天线面板中的至少一个天线元件,其中所述天线面板中的每一者包括至少一个天线元件。
22.根据权利要求18所述的装置,其中所述波束成形能力包括所述装置的天线面板报告。
23.根据权利要求22所述的装置,其中所述天线面板报告包括对被配置用于第一波束成形能力的第一天线面板和被配置用于第二波束成形能力的第二天线面板的指示。
24.根据权利要求18所述的装置,其中所述波束成形能力包括针对未来反向散射信号的推荐的波束成形能力,并且其中所述推荐的波束成形能力基于所述RFID设备的一个或多个通信度量。
25.根据权利要求24所述的装置,其中所述一个或多个通信度量包括所述装置的功率状态或所述第一信号的测量的能量水平。
26.根据权利要求18所述的装置,所述装置还包括:收发器,所述收发器被配置为:
发送所述第一信号;以及
接收所述第一反向散射信号,其中所述装置被配置为RFID读取器。
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