无线电信号的最佳方向确定制造技术

例如蜂窝电话的移动通信设备可以集成：天线阵列，所述天线阵列包括一个或更多个天线以在优选方向上形成无线电波束；以及信号定位器，所述信号定位器识别与最强信号强度相对应的坐标并且朝向最强信号强度定向天线阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在此描述的技术总体涉及集成天线阵列的移动通信设备中的最佳方向确定。
技术介绍
除非在此另外指出，在本部分中描述的方法对于本申请的权利要求而言不是现有技术，并且不因为包括在本部分中就承认是现有技术。移动通信设备(例如，蜂窝电话或智能电话)可以集成包括一个或更多个天线的天线阵列，以朝向天线可以接收最强信号的特定方向形成无线电波束。用于确定用于投射和接收无线电信号的最佳方向的当前算法的复杂性可能导致过多功耗并且降低移动通信设备的电池寿命。
技术实现思路
总体描述用于无线电信号的最佳方向确定的技术。多种技术可以在多种设备、方法和/或系统中实现。在一些示例中，多种技术可以在设备上或者通过设备实现。一些设备可以包括：信号定位器，所述信号定位器被配置成识别信号谱的边界并且识别信号谱内的最强信号强度的比较读数的坐标；以及多个天线，所述多个天线被配置成朝向所识别的坐标定向一个或更多个无线电信号。在一些示例中，多种实施方式可以被实现为方法。一些方法可以包括：识别球面空间中的信号谱的边界；根据天线阵列的方位角和仰角的相应的变量值，将信号谱解析为多个栅格；识别两个或更多个连续时间间隔；在两个或更多个连续时间间隔中的每个内随机地选择多个栅格中的两个或更多个栅格；在两个或更多个栅格中的每个栅格内识别信号强度被确定为在所述两个或更多个栅格中的相应的一个栅格内为最强的坐标；在相应的两个或更多个连续时间间隔期间，朝向与所识别的最强信号强度相对应的所识别的坐标定向一个或更多个无线电波束。在一些示例中，多个实施方式可以被实现为计算机可读介质，所述计算机可读介质在其上存储可执行指令。一些计算机可读介质可以存储指令，当所述指令被执行时，指令使一个或更多个处理器执行包括以下步骤的操作：针对两个或更多个连续时间间隔中的每个识别最强信号强度；朝向与所识别的最强信号强度相对应的坐标定向一个或更多个无线电波束；在新时间间隔期间识别新最强信号；以及朝向与所识别的新最强信号强度相对应的新坐标重定向所述一个或更多个无线电波束。以上概括仅是示例性的并且不旨在以任何方式限制。除了上述示例性方面、实施方式和特征之外，其它方面、实施方式和特征通过参考附图和以下详细说明将变得明显。附图说明在以下详细说明中，由于多种改变和修改从以下详细说明对于本领域技术人员来说将变得明显，实施方式仅被描述为说明性的。相同参考标号在不同附图中的使用指示类似或者相同项。在附图中：图1示出可以实现最佳方向确定的无线电信号的示例性环境；图2示出可以实现最佳方向确定的示例性信号谱；图3示与可以实现最佳方向确定的多个时间间隔相对应的多个信号谱；图4示出可以实现最佳方向确定的示例性黄金分割搜索(goldensectionsearch)方法；图5示出可以实现最佳方向确定的示例性二维搜索方法；图6示出可以实现最佳方向确定的操作的处理流程的示例性结构；以及图7示出可以实现针对最佳方向确定布置的示例性计算设备的框图，所有都根据在此描述的至少一些实施方式布置。具体实施方式在以下详细说明中，对形成说明书的一部分的附图作出参考。在附图中，类似符号通常标识类似组件，除非上下文另外指出。而且，除非另外指出，每个连续附图的描述可以参考来自一个或更多个先前附图的特征，以提供当前示例性实施方式的更清楚上下文和更本质解释。仍然，在详细的说明书、附图和权利要求中描述的实施方式不意味着限制。在不脱离在此呈现的主题的精神或者范围的情况下，可以利用其它实施方式，并且可以作出其它改变。将容易理解，可以以广泛多种不同结构布置、替换、组合、分离和设计在此总体描述和在附图中示出的本公开的多个方面，所有都在此被明确地预期。根据一些示例性实施方式，被配置成管理移动通信设备的天线阵列的信号定位器首先可以将所识别的信号谱解析为多个栅格，并且从所解析的栅格中识别全局最大信号强度。而且，在一个或更多个以下时间间隔中，信号定位器可以被配置成识别一个或更多个时间间隔中的每个的新全局最大信号强度，并且响应于新全局最大信号强度定向(direct)天线阵列。图1示出根据在此描述的至少一些实施方式布置的可以实现最佳方向确定的无线电信号的示例性环境100。如所示，示例性环境100可以包括天线阵列102，其中，在相对于天线阵列102的位置的球面空间中由移动通信终端103的信号定位器104管理天线阵列102。根据天线阵列102的仰角(elevation)106和方位角(azimuth)108的各自变量值，可以将球面空间解析为多个栅格，例如，栅格110、栅格112、栅格114等。天线阵列102可以指无线通信设备103的物理组件，其可以集成由信号定位器104管理的天线102，以在不同方向形成一个或更多个无线电波束。如在此参考的，无线电波束可以指聚焦在特定方向上的无线电信号的一个或更多个波束。该组天线中的每个天线都可以通过具有可变幅度和相位的电流支持，使得无线电波束的方向可以是可控制的。移动通信设备103可以指移动(或便携式)电子设备，诸如，移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器设备、专用设备、或者包括任何以上功能的混合设备。另选地，无线通信设备103可以被实现为包括平板电脑、膝上型计算机、非膝上型计算机配置结构等的个人计算机。信号定位器104可以指移动通信设备103的硬件组件、软件组件、固件组件、或者其组合，其可以被配置成执行算术、逻辑、和输入/输出运算。根据一些示例，信号定位器104可以被配置成通过天线阵列102修改电流的幅度和相位，并且结果，改变仰角106和方位角108。方向可控的无线电波束的仰角106和方位角108可以均指与相对于天线阵列102的球面空间相对应的球面坐标系中的角度测量。仰角106可以指天线阵列102的优选方向与局部视野(horizon)之间的角。方位角108可以指在优选方向的投射矢量(其可以从球面坐标系的原点到优选方向的矢量(即，天线阵列102)垂直投射到天线阵列102的局部视野)与天线102的局部视野上的参考矢量之间的角。参考矢量可以指从原点到天线阵列102的局部视野上的预定点的矢量。通过改变仰角106和方位角108，天线阵列102可以被配置成指向球面坐标系中的任何方向。栅格110、栅格112、以及栅格114均可以指根据仰角106和方位角108的各自变量值在球面坐标系上的信号谱中解析的多个栅格中的一个。在一些示例中，信号定位器104可以被配置成将球面空间中的信号谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定向天线阵列的方法，所述方法包括以下步骤：识别球面空间中的信号谱的边界；根据所述天线阵列的方位角和仰角的相应变量值，将所述信号谱解析为多个栅格；识别两个或更多个连续时间间隔；针对所述两个或更多个连续时间间隔中的每个选择所述多个栅格中的两个或更多个栅格；在所述两个或更多个栅格中的每个栅格内识别信号强度被确定为在所述两个或更多个栅格中的相应的一个栅格内为最强的坐标；识别所述两个或更多个栅格中的最强信号强度；以及在相应的两个或更多个连续时间间隔期间，朝向与所识别出的最强信号强度相对应的所识别出的坐标定向一个或更多个无线电波束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于定向天线阵列的方法，所述方法包括以下步骤：
识别球面空间中的信号谱的边界；
根据所述天线阵列的方位角和仰角的相应变量值，将所述信号谱解析为多个栅格；
识别两个或更多个连续时间间隔；
针对所述两个或更多个连续时间间隔中的每个选择所述多个栅格中的两个或更多个
栅格；
在所述两个或更多个栅格中的每个栅格内识别信号强度被确定为在所述两个或更多
个栅格中的相应的一个栅格内为最强的坐标；
识别所述两个或更多个栅格中的最强信号强度；以及
在相应的两个或更多个连续时间间隔期间，朝向与所识别出的最强信号强度相对应的
所识别出的坐标定向一个或更多个无线电波束。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在新时间间隔内，
针对所述两个或更多个连续时间间隔中的每个编译所述两个或更多个栅格；
列出与所编译的两个或更多个栅格中的每个相对应的最强信号强度；
按照降序从所列出的信号强度中的最高信号强度开始选择预定数量的列出的最强信
号强度；
识别与所述预定数量的列出的最强信号强度相对应的候选栅格；
在两个或更多个候选栅格中的每一个候选栅格内识别信号强度被确定为在所述两个
或更多个候选栅格中的相应的一个候选栅格内为最强的新坐标；
识别所述两个或更多个候选栅格中的新最强信号强度；以及
在所述新时间间隔期间，朝向与所识别出的新最强信号强度相对应的识别出的信坐标
重定向所述一个或更多个无线电波束。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述天线阵列的每个天线的孔径确定所述多
个栅格中的每个的大小。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述两个或更多个栅格中的每个栅格内识别坐
标的步骤包括：
(a)针对所述栅格的方位角选择固定值；
(b)改变所述仰角以定位与所述固定值相对应的第一一维最大信号强度；
(c)确定与所述第一一维最大信号强度相对应的仰角值；
(d)改变所述方位角以定位与所述仰角值相对应的第二一维最大信号强度；以及
(e)重复(b)至(d)，直到所述第二一维最大信号强度不大于所述第一一维最大信号强
度为止。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述天线阵列包括多个天线，所述多个天线被配
置成形成多个定向波束以发送一个或更多个无线信号。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，改变所述仰角以定位与所述固定值相对应的第一
一维最大功率的步骤是根据黄金分割搜索。
7.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储可执行指令，当所述可执行指令被
执行时，所述可执行指令使一个或更多个处理器执行包括以下步骤的操作：
针对两个或更多个连续时间间隔中的每个识别最强信号强度；
朝向与所识别出的最强信号强度相对应的坐标定向一个或更多个无线电波束；
在新时间间隔期间识别新最强信号；以及
朝向与所识别出的新最强信号强度相对应的新坐标重定向所述一个或更多个无线电
波束。
8.根据权利要求7所述的计算机可读介质，其中，针对两个或更多个连续时间间隔中的
每个识别最强信号强度的步骤包括：
识别球面空间中的信号谱的边界；
根据天线阵列的方位角和仰角的相应变量值将所述信号谱解析为多个栅格；
从所述多个栅格中随机地选择两个或更多个栅格；
在所述两个或更多个栅格中的每个栅格内识别信号强度被确定为在所述两个或更多
个栅格中的相应的一个栅格内为最强的坐标；以及
识别所述两个或更多个栅格中的最强信号强度。
9.根据权利要求7所述的计算机可读介质，其中，在新时间间隔期间识别新最强信号强
度的步骤包括：
针对所述两个或更多个连续时间间隔中的每个编译所述两个或更多个栅格；
列出与所编译的两个或更多个栅格中的每个相对应的最强信号强度；
按照降序从所列出的信号强度中的最高信号强度开始选择预定数量的列出的最强信<...

【专利技术属性】
技术研发人员：田力，尹学锋，
申请(专利权)人：英派尔科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US