独立于网络的智能反射表面制造技术

本公开涉及独立于网络的智能反射表面。本发明专利技术提供了一种用户装备(UE)设备，该UE设备可以使用从独立于网络的智能反射表面(IRS)反射的信号来与基站通信。该UE设备和该IRS可以形成虚拟UE设备的一部分，该虚拟UE设备的部件通过与该基站的控制平面和数据平面分开的信道控制平面(CCP)彼此通信以及与其他虚拟UE设备通信。该CCP可用于执行针对该虚拟UE设备的控制功能，诸如信道估计、同步、调度、感测和波束成形。该IRS可以由该UE设备、服务控制器或其自身控制。将该UE设备和IRS分组到虚拟UE设备中可保持该IRS的存在对该网络透明的结构，同时允许该UE设备相对于在该IRS被注册到该网络时具有更有益的信道传播属性。具有更有益的信道传播属性。具有更有益的信道传播属性。

【技术实现步骤摘要】
独立于网络的智能反射表面
[0001]本申请要求于2023年3月9日提交的美国专利申请18/181,130号以及于2022年5月16日提交的美国临时专利申请63/342,489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，因为信号经历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)设备可以使用从智能反射表面(intelligent reflecting surface，IRS)反射的无线信号与外部装备通信。IRS可以是对外部装备透明的独立于网络的IRS。外部装备可因此经由IRS与UE设备通信，如同其正在直接与UE设备通信一样(例如，出于信道估计和波束成形的目的)。同时，UE设备和IRS可以形成虚拟UE设备的一部分。虚拟UE设备可包括IRS，以及可选地包括服务控制器。虚拟UE设备的部件可通过专用信道控制平面(CCP)彼此通信以及/或者与其他虚拟UE设备通信。CCP可不同于外部装备的控制平面和数据平面，其用于在UE设备和外部装备之间传送无线信号。
[0006]CCP可用于执行虚拟UE设备的控制功能。由于IRS是独立于网络的，因此IRS可以由UE设备、由服务控制器、或由其自身(例如，作为自控IRS)来控制。CCP可用于使UE设备彼此同步、使UE设备与IRS同步，以及/或者选择主UE设备来控制IRS中的每一者。主UE设备或服务控制器可以使用CCP来向UE设备传输蜂窝配置参数、调度信息和/或信道数据。主UE设备或服务控制器可以使用CCP来调度IRS
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UE信道测量、向IRS传输调度信息，以及/或者基于信道测量来生成(或发起/分配计算责任)用于IRS的波束成形系数。UE设备可以生成用于生成波束成形系数的信道测量，以及/或者可基于信道测量生成波束成形系数，并且可通过CCP通知其他UE设备、IRS和/或服务控制器。CCP可用于向IRS传输波束成形系数。当自控时，IRS可以为其自身生成信道测量和/或波束成形系数，并且可以使用CCP来通知UE设备和服务控制器。IRS可以使用波束成形系数来反射UE设备与外部装备之间的信号。
[0007]基于将通过CCP传输的数据的类型，CCP可以利用不同的物理接口或无线电接入技术。主UE设备或服务控制器可以选择并且调度用于CCP的物理接口。UE设备和IRS可以使用CCP来执行外部对象的射频感测(例如，使用同时定位和映射(SLAM)过程)。IRS可以使用CCP
来向紧邻的UE设备传输标识符或其他信息以帮助将来自不同虚拟UE设备的UE设备同步在一起。在虚拟UE设备的结构和IRS的存在对网络保持透明时，将UE设备和IRS逻辑地分组到虚拟UE设备中以用于生成信道测量并且通过CCP控制IRS可允许UE设备在与外部装备通信时相对于其中IRS已知并且被注册到网络的示例具有更有益的信道传播属性。
[0008]本公开的一方面提供了一种操作具有用户装备(UE)设备、无线基站以及智能反射表面(IRS)的系统的方法。该方法可包括经由信道控制平面(CCP)在虚拟UE设备内无线地传送控制信号，该虚拟UE设备包括UE设备和IRS。该方法可包括使用CCP用波束成形系数集合来配置IRS上的天线元件。该方法可包括当天线元件配置有波束成形系数集合时，在IRS处反射无线基站与UE设备之间的无线信号，无线信号执行无线基站的不同于CCP的控制平面和数据平面的功能。
[0009]本公开的一个方面提供了一种电子设备。电子设备可包括一个或多个天线，该一个或多个天线被配置为经由从智能反射表面(IRS)的反射向外部装备传输无线信号，无线信号在外部装备的控制平面和数据平面上操作。电子设备可包括发射器，该发射器被配置为使用一个或多个天线来通过与外部装备的控制平面和数据平面不同的信道控制平面(CCP)向IRS传输控制IRS的操作的控制信号。
[0010]本公开的一个方面提供了一种操作智能反射表面(IRS)的方法。该方法可包括在一个或多个处理器处生成表征IRS与一个或多个用户装备(UE)设备之间的射频传播的信道测量。该方法可包括在一个或多个处理器处基于信道测量来生成波束成形系数。该方法可包括使用配置有波束成形系数的一组天线元件反射一个或多个UE设备与无线基站之间的无线信号。
附图说明
[0011]图1是根据一些实施方案的具有用户装备(UE)设备、外部通信装备和智能反射表面(IRS)的例示性通信系统的示意性框图。
[0012]图2是示出根据一些实施方案的UE设备和至少一个独立于网络的IRS可如何逻辑地形成在网络看来是没有IRS的UE设备的例示性虚拟UE设备的图。
[0013]图3是示出根据一些实施方案的例示性的独立于网络的IRS可如何并发地形成两个不同虚拟UE设备的一部分的图。
[0014]图4是示出根据一些实施方案在网络与虚拟UE设备之间传送的信号可如何由信道系数来表征的图。
[0015]图5是根据一些实施方案的在使用专用信道控制平面(CCP)来使用一个或多个UE设备、一个或多个独立于网络的IRS以及可选地使用服务控制器来建立和操作一个或多个虚拟UE设备时涉及到的例示性操作的流程图。
[0016]图6是根据一些实施方案的在使用外部通信装备来与虚拟UE设备内的UE设备通信时涉及到的例示性操作的流程图。
[0017]图7是示出根据一些实施方案的例示性自控的独立于网络的IRS可如何反射多个UE设备与相应的网络之间的信号的图。
[0018]图8是示出根据一些实施方案的服务控制器可如何使用CCP来控制多个独立于网络的IRS以反射外部通信装备与多个UE设备之间的信号的图。
[0019]图9是示出根据一些实施方案的UE设备和独立于网络的IRS可如何使用不同的无线电接入技术(RAT)通过CCP进行通信的图。
[0020]图10是示出根据一些实施方案的例示性UE设备可如何使用CCP和一个或多个独立于网络的IRS来对外部对象执行射频感测的图。
[0021]图11是示出根据一些实施方案的例示性UE设备可如何标识与不同UE设备相关联的独立于网络的IRS的图。
具体实施方式
[0022]图1是用于在通信终端之间传送无线数据的例示性通信系统8(在本文中有时被称为通信网络8)的示意图。通信系统8可包括网络节点(例如，通信终端)。网络节点可包括用户装备(UE)，诸如一个或多个UE设备10。网络节点还可包括外部通信装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作具有用户装备(UE)设备、无线基站和智能反射表面(IRS)的系统的方法，所述方法包括：经由信道控制平面(CCP)在虚拟UE设备内无线地传送控制信号，所述虚拟UE设备包括所述UE设备和所述IRS；使用所述CCP用波束成形系数集合来配置所述IRS上的天线元件；以及当所述天线元件配置有所述波束成形系数集合时，在所述IRS处反射所述无线基站与所述UE设备之间的无线信号，所述无线信号执行所述无线基站的不同于所述CCP的控制平面和数据平面的功能。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述UE设备的一个或多个处理器处生成与所述UE设备和所述IRS之间的射频传播相关联的信道测量；在所述UE设备的所述一个或多个处理器处基于所述信道测量生成所述波束成形系数；以及使用所述UE设备上的发射器和所述CCP向所述IRS传输所述波束成形系数。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：使用所述CCP、所述UE设备和至少一个其他UE设备将所述UE设备选择为控制所述IRS的主UE设备。4.根据权利要求2所述的方法，还包括：使用所述UE设备上的所述发射器和所述CCP向至少一个其他UE设备或服务控制器传输蜂窝配置参数、调度信息和所述信道测量。5.根据权利要求2所述的方法，还包括：使用所述UE设备上的所述发射器和所述CCP来控制至少一个其他UE设备以生成所述波束成形系数中的至少一些波束成形系数。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用服务控制器和所述CCP来控制所述UE设备以生成与所述UE设备和所述IRS之间的射频传播相关联的信道测量；在所述服务控制器的接收器处并且使用所述CCP从所述UE设备接收所述信道测量；在所述服务控制器的一个或多个处理器处基于所述信道测量生成所述波束成形系数；以及使用所述服务控制器的发射器和所述CCP向所述IRS传输所述波束成形系数。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：利用所述服务控制器，使用所述CCP向所述UE设备传输蜂窝配置参数和调度信息。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用所述服务控制器上的发射器和所述CCP来控制所述UE设备以生成与所述UE设备和所述IRS之间的射频传播相关联的信道测量，并且基于所述信道测量生成所述波束成形系数；使用所述服务控制器上的接收器和所述CCP从所述UE设备接收所述波束成形系数；以及使用所述服务控制器上的所述发射器和所述CCP向所述IRS传输所述波束成形系数。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用所述UE设备上的发射器和所述CCP控制所述IRS以执行对外部对象的感测或同时定位和映射。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用所述UE设备上的发射器使用所述CCP的第一物理接口向所述IRS传输所述控制信号中的至少一些控制信号；以及使用所述UE设备上的所述发射器和所述CCP的相比于所述第一物理接口支持更高的数据...

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