CN110661561A - 用于机载***的多gbps无线数据通信*** - Google Patents

用于机载***的多gbps无线数据通信*** Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于机载***的多GBPS无线数据通信***。提供了一种用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法。该方法包括在中心控制***处获得来自区域间传感器的位置信息，其中，区域间传感器被配置为在波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时监测并确定波束成形计算装置的位置；通过中心控制***的存储装置访问规则以确定波束成形计算装置是否被允许在第二访问区域中操作；基于该规则确定是否允许波束成形计算装置在第二访问区域中操作；以及，由中心控制***的规则引擎执行对区域间传感器的第一命令，以指示第二区域中的波束成形收发器初始化与波束成形计算装置的通信。

Description

用于机载***的多GBPS无线数据通信***
技术领域
本公开描述了一种用于能够具有每秒数千兆比特(GBPS)信息速率的机载***的安全无线通信的形式。
背景技术
为运输交通工具提供高信息率和可靠的通信基础设施对于支持消费者的期望至关重要。例如，在航空运输环境中，大多数现有解决方案是基于有线的，从而增加了生产中、使用中和改装飞行器型号的重量、成本、生产复杂性和维护负担。诸如视频监控、安全和飞行器健康监测等问题的解决方案通常是隔离的和高度分散的。现有解决方案通常未完全集成以解决飞行器机舱内的无数连接挑战，使得难以以安全的方式同时监测、合并和传送来自不同源的数据。
随着无线网络、嵌入式***、因特网和其他技术的发展，对改进***性能指标的需求不断增加。这些指标包括覆盖范围、网络带宽、安全性等。性能指标影响在从计算和管理数据到在线购物和社交网络的各种设置中使用的电子装置的操作。由于数字化发生在共享的网络环境中，与传统的独立个人计算机和移动装置相比，这些指标现在变得更加重要。因此，数据流量，并且尤其是无线数据流量(例如，2.4GHz，3.6GHz，5GHz，60GHz等)经历了指数式增长。
需要一种能够支持机载***的高信息速率的安全无线传输***。
发明内容
根据本公开的示例，提供了一种安全的高频无线通信***，其可以包括多个收发器、区域间传感器(IZS)***、波束成形装置、中心数据库和数据处理(CDDP)***、以及多***网关(MSG)。CDDP被配置为接收多个收发器中的每个收发器的安全规则定义；安全规则包括每个区域的每个收发器/波束成形(beamforming)装置对的可接受的到达角(AoA)范围和/或信号强度，如果合适的话，允许在收发器和波束成形装置之间形成窄的无线通信波束。AoA为一种通过其可以找到入射在天线阵列上的射频(RF)波的传播方向的方法。此外，还可以通过扫描不同的天线方向并搜索最大信号强度来找到AoA。IZS被配置为确定参数，诸如相邻区域中的波束成形装置(尤其是那些靠近区域边界的波束成形装置)的到达角(AoA)和/或信号强度。对于充分靠近区域边界的波束成形装置，如果IZS的AoA超过预定范围，则仅在CDDP的安全规则允许的情况下允许传送。否则，不允许传送。此外，MSG(如果启用)允许至外部***的信息通信。
示例毫米波(mmWave)通信***可以使用模拟和/或数字波束成形，例如，以补偿由于差的射频(RF)传播导致的高路径损耗。在一些情况下，无线装置可以使用波束扫描程序来允许接收器识别最佳发射波束。mmWave频带包括30至300GHz的电磁频谱中的频率。然后，接收器可以将其接收波束与所识别的最佳发射波束对准。在信道互易性的假设下(例如，本文也称为波束对应)，可以简化这些程序。例如，在时分双工(TDD)中，信道互易性假设可以假设上行链路和下行链路信道是相同的。由于假设上行链路和下行链路相同，因此无线装置(例如，收发器)可以基于最佳(例如，最好)接收波束来优化其发射波束。类似地，无线装置可以基于最佳发射波束来优化其接收波束。
根据本公开的示例，公开了一种用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法。该方法包括在中心控制***处获得来自区域间传感器的位置信息，其中，区域间传感器被配置为在波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时监测并确定波束成形计算装置的位置；通过中心控制***的存储装置访问规则以确定波束成形计算装置是否被允许在第二访问区域中操作；基于该规则确定是否允许波束成形计算装置在第二访问区域中操作；以及，由中心控制***的规则引擎执行对区域间传感器的第一命令，以指示第二区域中的波束成形收发器初始化与波束成形计算装置的通信。在一些示例中，公开了一种可以被配置为执行所述方法的包括硬件处理器和非暂时性计算机可读介质的计算机***。在一些示例中，位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。在一些示例中，该方法可以进一步包括通过规则注册波束成形计算装置。在一些示例中，该方法可以进一步包括向第二区域中的波束成形收发器提供第二命令，以指示与波束成形计算装置进行通信。在一些示例中，波束成形计算装置和波束成形收发器在mmWave频带(如在60GHz)上通信。
根据本公开的示例，公开了一种用于确定具有与波束成形收发器通信的收发器的波束成形计算装置的访问许可的方法。该方法包括在区域间传感器处获得来自波束成形计算装置的位置信息，其中，区域间传感器被配置为监测波束成形计算装置的位置；当波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时，由区域间传感器基于位置信息确定波束成形计算装置的位置；由区域间传感器将位置提供给中心控制***；由区域间传感器获得中心控制***的命令，该命令指示区域间传感器将访问指令传送到第二访问区域中的波束成形收发器；以及向波束成形收发器提供指令。在一些示例中，公开了一种可以被配置为执行所述方法的包括硬件处理器和非暂时性计算机可读介质的计算机***。在一些示例中，位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。在一些示例中，指令允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。在一些示例中，指令不允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。在一些示例中，波束成形计算装置和波束成形收发器在mmWave频带(如在60GHz)上通信。
根据本公开的示例，提供了一种运输交通工具。该运输交通工具包括区域间传感器，该区域间传感器被配置为将运输交通工具限定为第一访问区域和第二访问区域；计算机***，其包括：硬件处理器；非暂时性计算机可读介质，其被配置为存储操作，该操作在由硬件处理器执行时执行用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，该方法包括：从波束成形计算装置获得位置信息，其中，区域间传感器被配置为监测波束成形计算装置的位置；当波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时，基于位置信息确定波束成形计算装置的位置；向中心控制***提供位置；通过中心控制***获得命令，该命令指示区域间传感器将访问指令传送到第二访问区域中的波束成形收发器；以及向波束成形收发器提供访问指令。
在一些示例中，位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。在一些示例中，访问指令允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。在一些示例中，访问指令不允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。在一些示例中，波束成形计算装置和波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
根据本公开的示例，提供了一种计算机***。该计算机***包括区域间传感器；硬件处理器；非暂时性计算机可读介质，其被配置为存储操作，该操作在由硬件处理器执行时执行用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，该方法包括：从波束成形计算装置获得位置信息，其中，区域间传感器被配置为监测波束成形计算装置的位置；当波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时，基于位置信息确定波束成形计算装置的位置；向中心控制***提供位置；通过中心控制***获得命令，该命令指示区域间传感器将访问指令传送到第二访问区域中的波束成形收发器；以及向波束成形收发器提供访问指令。在一些示例中，位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。在一些示例中，访问指令允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。在一些示例中，访问指令不允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。在一些示例中，波束成形计算装置和波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
附图说明
可以更全面地理解实施例的各种特征，通过参考以下对结合附图考虑的实施例的详细描述，可以更好地理解这些特征，其中：
图1示出了根据本公开的示例的***100；
图2示出了根据本公开的示例的波束成形装置和收发器之间的到达角(AoA)；
图3示出了根据本公开的示例的用于确定具有在60GHz频谱中通信的收发器的计算装置的访问许可的方法300；
图4示出了根据本公开的示例的用于确定具有在60GHz频谱中通信的收发器的计算装置的访问许可的方法400；以及
图5示出了可以用作***100的部件的计算机装置500的硬件配置的示例，该计算机装置可以用于执行上述过程中的一个或多个过程。
具体实施方式
现在将详细参考在附图中示出的示例实施方式。只要有可能，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。在以下描述中，参考了形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可以实施本发明的特定示例性实施例。足够详细地描述了这些实施例，以使本领域技术人员能够实施本发明；应当理解，可以使用其他实施例，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行改变。因此，以下描述仅为示例性的。
一般而言，本公开的示例解决了与处理不断增长的数据需求的环境相关联的问题。运输行业中的环境往往具有独特的考虑因素，包括但不限于航空公司、火车、公共汽车、汽车、船舶等。在航空示例中，航空公司可以请求关于飞行器和乘客信息的数据。可以安全且智能地捕获和记录随时间变化的飞行器和乘客信息，从而通过传统方法减少存储数据的量。这些信息可以包括但不限于机舱监控和飞行器健康监测。根据本公开的示例，本***还能够通过附加安全层的选项向乘客发送和传送高清媒体。
因此，本公开的示例提供了一种能够解决交通工具内的连接挑战的***。在非限制性示例中，通过为视频监控***(能够实现未压缩的高清视频)、传感器数据收集***和有助于提高自主机载操作的***提供每秒数千兆比特的连接主干，本***足够通用以同时解决整个范围的不同需求。本***与现有和未来的飞行器型号兼容。此外，本***具有点对点和高定向的波束控制和波束成形技术，其具有装置之间的高定向通信。这产生更高的安全性，因为低范围、高定向波束特性意味着远距离的装置无法窃听数据传输。
高频数据传输(例如：60GHz)是许多飞机应用(如视频监控)所需要的。使用有线连接允许高吞吐量信息传输但增加了飞行器的重量。该问题的解决方案可以经由无线***，但是它们通常依赖于加密技术来保护通信。其他挑战包括处理器由于高吞吐量连接而被大量数据处理所淹没。描述了一种通用目的的、每秒数千兆比特的无线数据传输***。该***能够适应各种应用，包括视频监控、交通工具的健康以及移动交通工具的机载自主操作。子***之间的数据传输可以经由包括2.4GHz、5GHz和60GHz的三频路由器来执行。根据应用，使用特定频带将数据无线传输到服务器以供分析。为了减少数据存储要求，服务器运行检查数据随时间的变化的程序。
图1示出了根据本公开的示例的***100。***100通过利用与高频传输和高度形成的波束相关的传播损耗，提供用于高频传输的安全的局部无线通信***。***100包括中心控制***，如与区域间传感器(IZS)112通信的中心数据库和数据处理器(CDDP)102，其用于控制装置在不同通信区域(诸如区域1 108和区域2 110)中的访问，以及在区域内和跨区域移动的装置的访问。区域1 108和区域2 110可以在逻辑上或物理上分开。CDDP 102具有关于收发器和装置之间的允许到达角(angle of arrival)的数据。这些装置为波束成形和波束控制装置，其提供从收发器到装置的非常窄的传输波束。
例如，空间可以分成许多不同的区域。划分可以按房间或分区进行物理划分，或者可以基于空间布局进行逻辑划分，并为空间内的边界分配坐标。边界参数可以存储在CDDP102或另一物理连接或网络存储装置或数据库中。在一个非限制性示例中，航空公司环境例如区域1 108可以为飞机的驾驶舱，以及区域2 110可以为乘客舱，其中驾驶舱门限定两个区域之间的边界。
CDDP 102可以包括规则引擎，该规则引擎被配置为确定波束成形装置(诸如装置114)针对特定区域(诸如区域1 108和区域2 110)的访问特权。波束成形装置可以通过CDDP102被注册，其中可以收集和记录波束成形装置和/或波束成形装置的用户的识别信息。注册过程还可以访问特定区域的波束成形装置的权限。注册信息可以用表或其他合适的格式存储在CDDP 102或另一个连接的存储装置或数据库中。通过一个非限制性示例，装置1 114和装置2 116可以通过CDDP 102注册。在注册期间，装置1 114可以由用户1注册具有在区域1 108和区域2 110中进行通信的许可，并且装置2 116可以由用户2注册具有在区域1 108中进行通信但不能在区域2 110中进行通信的许可。这些许可可以存储为可以由CDDP 102的规则引擎执行的规则。
CDDP 102可以与IZS 112、收发器Z1(TZ1)104和收发器(TZ2)106通信，以确定每个波束成形装置(诸如装置1 114和装置2 116)的位置。IZS 112可以测量和/或检测一个或多个参数以确定每个波束成形装置的位置。例如，一个或多个参数可以包括但不限于信号强度、到达角(AoA)，或者可以从波束成形装置的传输导出的其他参数或参数组合。
CDDP 102和/或IZS 112可以与每个区域内的一个或多个收发器通信。一个或多个收发器中的每个可以配置有天线，该天线可以提供波束成形和/或波束控制能力。例如，收发器可以为接入点、基站、转发器或类似的网络部件。如图1所示，***100包括区域1 108中的收发器(TZ1)104和区域2 110中的收发器Z2(TZ2)106。
一旦波束成形装置通过CDDP 102注册，CDDP 102与IZS 112一起可以确定特定波束成形装置是否可以与特定区域中的收发器通信。作为示例，考虑装置1 114和装置2 116通过CDDP 102分别向用户1和用户2注册。装置1 114通过规则注册，即装置1 114可以与区域1 108中的TZ1 104和区域2 110中的TZ2 106通信，两者均基于±45°的示例AoA。装置2116通过规则注册，即作为说明，装置2 116可以通过±45°的示例AoA与区域1 108中的TZ1104通信，但是未被授权与区域2 110中的TZ2 106通信。
当用户1通过装置1 114接近区域1 108和区域2 110之间的边界时，TZ1 104可以将位置信息传送到IZS 112以开始监测装置1 114的位置。可替代地，IZS 112使用其自己的天线或天线阵列和控制器可以独立地跟踪波束成形装置(诸如装置1 114和装置2 116)的位置。一旦装置1 114达到临界位置阈值参数，诸如由TZ1 104和/或IZS 112确定的±15°的示例AoA，TZ1和/或IZS 112可以与CDDP 102通信以确定装置1 114是否被允许访问区域2110中的TZ2 106。然后，CDDP 102使用规则引擎来确定装置1 114注册的访问权限。规则引擎可以在数据库中执行查找或者在存储装置中检索先前存储的信息以定位用于装置1 114在区域2 110中操作的特定规则。在这种情况下，由于装置1 114通过允许访问区域2 110中的收发器的规则被注册，该信息被提供给TZ1 104和/或IZS 112以开始监测装置1 114何时越过边界到区域2 110。另外，TZ1 104和/或IZS 112可以与TZ2 106通信，以用于通知TZ2106装置1 114现在正在区域2 110中或即将跨入区域2 110并开始寻找装置1 114。一旦装置1 114处于区域2 110中，装置1 114就与TZ2 106通信。
类似地，当用户2通过装置2116接近区域1 108和区域2 110之间的边界时，TZ1104可以将位置信息传送到IZS 112以开始监测装置2 116的位置。一旦装置2 116达到临界位置阈值参数，诸如由TZ1 104和/或IZS 112确定的±15°的示例AoA，TZ1和/或IZS 112可以与CDDP 102通信以确定装置2 116是否被允许访问区域2 110中的TZ2 106。然后，CDDP102使用规则引擎来确定装置2 116注册的访问权限。规则引擎可以在数据库中执行查找或者在存储装置中检索先前存储的信息以定位用于装置2 116在区域2 110中操作的特定规则。在这种情况下，由于装置2 116被注册有不允许访问区域2 110中的收发器的规则，该信息被提供给TZ1 104和/或IZS 112以开始监测装置1 114何时越过边界到区域2 110。另外，TZ1 104和/或IZS 112可以与TZ2 106通信，以通知TZ2 106装置1 114现在正在区域2 110中或即将跨入区域2 110并开始寻找装置2 116。由于装置2 116不被允许与区域2 110中的TZ2 106通信，因此TZ2 106将不响应装置2 116的传输。
在用户2通过装置2 116跨越回到区域1 108的情况下，TZ2 106和/或IZS 112可以将位置信息传送到CDDP 102，其中CDDP 102可以向TZ1 104提供命令以允许访问装置2116。可替代地，TZ1 104可以将许可装置的识别信息存储在存储器中并允许与装置2 116进行通信。
CDDP 102可以与多***网关(MSG)118进行通信。MSG 118可以提供至其他***(包括但不限于视频监控***、交通工具的健康***和用于移动交通工具的机载自主操作***)的连接。
***100的部件(CDDP 102，TZ1 104，TZ2 106，IZS 112，装置1 114和装置2 116)使用多频带无线技术，所述部件均可以使用多个(例如，三个)无线无线电部件以用于在多个(例如，三个)无线频带上进行无线通信。***100的部件可以动态地和自动地选择***部件可以无线连接到***100的其他部件的信道。TZ1 104和TZ2 106用作便于CDDP 102、IZS112、装置1 114、装置2 116和因特网之间的通信的无线联网装置或接入点。在一些示例中，***100的部件经由电气和电子工程师协会(IEEE)802.11WLAN标准(例如，Wi-Fi)实现并进行无线通信。
图2示出了根据本公开的示例的波束成形装置和收发器之间的到达角(AoA)确定200。波束成形装置202(诸如装置1 114或装置2 116)包括具有天线部件206A-206H的天线阵列。类似地，收发器204(诸如TZ1 104或TZ2 106)包括具有天线部件208A-208H的天线阵列。作为图2中所示的示例，波束成形装置202以90°的AoA在天线部件206A和208A之间与收发器201执行数据通信210。
图3示出了根据本公开的示例的用于确定与收发器进行通信的计算装置的访问许可的方法300。通信可以在mmWave频带(诸如在60GHz)上进行。方法300在302处可以通过在中心控制***处获得来自区域间传感器的位置信息来开始。回到图1的***100，IZS 112被配置为当计算装置(诸如装置1 114和/或装置2 116)接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界(诸如区域1 108和区域2 110之间的边界)时监测和确定计算装置的位置。方法300在304处通过中心控制***的存储装置访问规则以确定计算装置是否被允许在第二访问区域中操作来继续。继续上述示例，CDDP 102可以访问用于装置1 114和/或装置2 116的规则。方法300在306处通过确定计算装置是否被允许基于规则在第二访问区域中操作来继续。继续上述示例，CDDP 102可以访问用于装置1 114和/或装置2 116的规则，该规则可以定义装置对于给定区域的访问权限。方法300在308处通过由中心控制***的规则引擎对区域间传感器执行第一命令以指示第二区域中的收发器初始化与计算装置的通信来继续。继续上述示例，在CDDP 102访问用于特定装置的规则后，一旦装置1 114进入区域2 110，CDDP102就可以提供命令以指示IZS 112和/或TZ2 106初始化与装置1 114的通信。如果装置1114和/或装置2 116未通过CDDP 102注册，则在310处装置1 114和/或装置2 116可以通过规则注册。在一些示例中，方法300可以包括在312处向第二区域中的波束成形收发器(例如，TZ2 106)提供第二命令，以指示与波束成形计算装置(例如，装置1 114或装置2 116)进行通信。
图4示出了根据本公开的示例的用于确定与收发器通信的计算装置的访问许可的方法。通信可以在mmWave频带(诸如在60GHz)上进行。方法400可以在402处通过在区域间传感器处获得来自计算装置的位置信息来开始。区域间传感器被配置为在计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时监测和确定计算装置的位置。再次转到图1，IZS112可以获得和/或确定装置1 114和/或装置116的位置信息。
方法400在404处通过在计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时由区域间传感器基于位置信息确定计算装置的位置来继续。继续该示例，IZS 112可以使用来自装置1 114和/或装置2 116的信号强度测量和/或AoA来获得和/或确定位置信息。在一个非限制性示例中，用于AoA的临界阈值可以为±15°。
方法400在406处通过由区域间传感器向中心控制***提供位置来继续。继续该示例，一旦IZS 112确定用于装置1 114和/或装置2 116的信号强度测量和/或AoA达到临界阈值，IZS 112就可以与CDDP 102通信以通知CDDP 102装置1 114和/或者装置2 116靠近区域1 108和区域2 110之间的边界。
方法400在408处通过由区域间传感器获得中心控制***的命令来继续，该命令指示区域间传感器将访问指令传送到第二访问区域中的收发器。继续上述示例，CDDP 102可以用于访问装置1 114和/或装置2 116的规则，其中该规则定义装置对于给定区域的访问权限。一旦CDDP 102应用规则引擎以确定应用哪个规则，CDDP 102就将指令传送到IZS112。在该示例中，规则指示装置1 114可以在区域2 110中通信，但装置2 116不可以在区域2 110中通信。然后，从IZS 112获得的来自CDDP 102的指令可以指示TZ2 106开始寻找装置1 114，但是不允许与装置2 116通信。
方法400在410处通过向收发器提供指令来继续。继续上述示例，IZS 112指示TZ2106开始寻找装置1 114，但不允许与装置2 116通信。
图5示出了可以用作***100的部件的计算机装置500的硬件配置的示例，该计算机装置可以用于执行上述过程中的一个或多个过程。计算机装置500可以为任何类型的计算机装置，诸如台式计算机、膝上型计算机、服务器等，或移动装置(诸如智能电话、平板计算机、蜂窝电话、个人数字助理等)。如图5所示，计算机装置500可以包括具有不同核配置和时钟频率的一个或多个处理器502。计算机装置500还可以包括一个或多个存储器装置504，其在计算机装置500的操作期间用作主存储器。例如，在操作期间，支持上述操作的软件的副本可以存储在一个或多个存储器装置504中。计算机装置500还可以包括一个或多个***接口506(诸如键盘，鼠标，触摸板，计算机屏幕，触摸屏等)，用于实现人与计算机装置500的交互和人对所述计算机装置500的操纵。
计算机装置500还可以包括一个或多个用于经由一个或多个网络进行通信的网络接口508，诸如以太网适配器、无线收发器或用于使用协议通过有线或无线介质进行通信的串行网络部件。计算机装置500还可以包括具有不同物理尺寸和存储容量的一个或多个存储装置510，诸如闪存驱动器、硬盘驱动器、随机存取存储器等，用于存储由一个或多个处理器502执行的数据(诸如图像、文件和程序指令)。
另外，计算机装置500可以包括一个或多个能够实现上述功能的软件程序512。一个或多个软件程序512可以包括使一个或多个处理器502执行本文描述的过程的指令。一个或多个软件程序512的副本可以存储在一个或多个存储器装置504中和/或一个或多个存储装置510上。同样地，一个或多个软件程序512使用的数据可以存储在一个或多个存储器装置504中和/或一个或多个存储装置510上。
在实施方式中，计算机装置500可以经由网络516与其他装置通信。其他装置可以为如上所述的任何类型的装置。网络516可以为任何类型的网络，诸如局域网、广域网、虚拟专用网、因特网、内联网、外联网、公共交换电话网、红外网、无线网络以及它们的任何组合。网络516可以使用各种商业可用协议中的任何协议(诸如TCP/IP，UDP，OSI，FTP，UPnP，NFS，CIFS，AppleTalk等)来支持通信。网络516可以为例如，局域网、广域网、虚拟专用网、因特网、内联网、外联网、公共交换电话网、红外网、无线网络以及它们的任何组合。
网络可以包括一个或多个天线或天线阵列，其可以包括适合于发送和/或接收无线通信信号、块、帧、传输流、包、消息和/或数据的任何类型的天线。例如，一个或多个天线或天线阵列可以包括一个或多个天线元件、部件、单元、组件和/或阵列的任何合适的配置、结构和/或布置。一个或多个天线或天线阵列可以包括例如适合于定向通信的天线，例如，使用波束成形技术。例如，一个或多个天线或天线阵列可以包括相控阵天线、多元天线、一组切换波束天线和/或类似物。在一些实施例中，一个或多个天线或天线阵列可以使用单独的发射和接收天线元件来实现发射和接收功能。在一些实施例中，一个或多个天线或天线阵列可以使用公共和/或集成的发送/接收元件来实现发送和接收功能。在一些示例中，一个或多个天线或天线阵列可以通过无线通信介质进行通信，并且可以包括2.4千兆赫(GHz)频带或者5GHz频带、mmWave频带(例如，60GHz频带)、S1G频带和/或任何其他频带上的无线通信信道。
计算机装置500可以包括一个或多个无线电装置，其包括用于在无线通信装置之间执行无线通信的电路和/或逻辑。一个或多个无线电装置可以包括一个或多个无线接收器(Rx)，其包括用于接收无线通信信号、RF信号、帧、块、传输流、包、消息、数据项和/或数据的电路和/或逻辑。一个或多个无线电装置可以包括一个或多个无线发射器(Tx)，其包括用于发射无线通信信号、RF信号、帧、块、传输流、包、消息、数据项和/或数据的电路和/或逻辑。
在一些示例中，一个或多个无线电装置、(一个或多个)发射器和/或(一个或多个)接收器可以包括：电路；逻辑；射频(RF)元件、电路和/或逻辑；基带元件、电路和/或逻辑；调制元件、电路和/或逻辑；解调元件、电路和/或逻辑；放大器；模数转换器和/或数模转换器；过滤器；和/或类似物。例如，一个或多个无线电装置可以包括或可以实现为无线网络接口卡(NIC)等的一部分。在一些示例中，一个或多个无线电装置可以被配置为在2.4GHz频带、5GHz频带、S1G频带、定向频带(例如，mmWave频带)和/或任何其他频带上进行通信。在一些示例中，一个或多个无线电装置可以分别包括一个或多个天线，或者可以与一个或多个天线相关联。
计算机装置500可以包括如上所述的各种数据存储装置和其他存储器和存储介质。这些可以驻留在各种位置，诸如在一个或多个计算机本地(和/或驻留在一个或多个计算机)或者远离网络中的任何或所有计算机的存储介质上。在一些实施方式中，信息可以驻留在本领域技术人员熟悉的存储区域网络(“SAN”)中。类似地，用于执行归属于计算机、服务器或其他网络装置的功能的任何必要文件可以适当地本地和/或远程存储。
在实施方式中，如上所述的计算机装置500的部件不需要封闭在单个外壳内或甚至彼此非常接近地定位。本领域技术人员应理解，上述部件仅为示例，因为计算机装置500可以包括任何类型的硬件部件，包括用于执行本公开的实施方式的任何必要的附带固件或软件。计算机装置500还可以部分或全部由电子电路部件或处理器(诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA))来实现。
如果以软件实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质传输。计算机可读介质包括有形的非暂时性计算机存储介质和通信介质两者，通信介质包括便于将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以为可由计算机访问的任何可用的有形、非暂时性介质。作为示例而非限制，这种有形的非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、快闪存储器、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储装置，或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质。本文使用的磁盘和光碟包括CD、激光盘、光盘、DVD、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘用激光光学地再现数据。而且，任何连接都适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源传输软件，则介质的定义中包括同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(如红外线、无线电和微波)。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
前面的描述为说明性的，并且本领域技术人员可以对配置和实施方式进行变化。例如，结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、加密协处理器或其他可编程逻辑器件、分立门(gate)或晶体管逻辑、分立硬件部件或其被设计用于执行本文所述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以为微处理器，但是替代地，处理器可以为任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算装置的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核的一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置。
在一个或多个示范性实施例中，所描述的功能可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。对于软件实施方式，本文描述的技术可以用执行本文描述的功能的模块(例如，规程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类等)来实现。模块可以通过传递和/或接收信息、数据、自变量(argument)、参数或存储器内容而耦合到另一模块或硬件电路。可以使用任何合适的手段(包括存储器共享，消息传递，令牌传递，网络传输等)来传递、转发或传输信息、自变量、参数、数据等。软件代码可以存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元可以在处理器内或处理器外部实现，在这种情况下，存储器单元可以经由本领域已知的各种装置通信地耦合到处理器。
此外，本公开包括根据以下条款的实施例：
条款1.一种用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，该方法包括：在中心控制***处获得来自区域间传感器的位置信息，其中区域间传感器被配置为在波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时监测并确定波束成形计算装置的位置；由中心控制***的存储装置访问规则以确定波束成形计算装置是否被允许在第二访问区域中操作；基于该规则确定波束成形计算装置是否被允许在第二访问区域中操作；以及，由中心控制***的规则引擎执行对区域间传感器的第一命令，以指示第二访问区域中的波束成形收发器初始化与波束成形计算装置的通信。
条款2.根据条款1所述的方法，其中位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。
条款3.根据条款1所述的方法，进一步包括通过规则注册波束成形计算装置。
条款4.根据条款1所述的方法，进一步包括向第二访问区域中的波束成形收发器提供第二命令，以指示与波束成形计算装置进行通信。
条款5.根据条款1所述的方法，其中波束成形计算装置和波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
条款6.一种用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，该方法包括：在区域间传感器处获得来自波束成形计算装置的位置信息，其中区域间传感器被配置为监测波束成形计算装置的位置；当波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时，由区域间传感器基于位置信息确定波束成形计算装置的位置；由区域间传感器将位置提供给中心控制***；由区域间传感器获得中心控制***的命令，该命令指示区域间传感器将访问指令传送到第二访问区域中的波束成形收发器；以及向波束成形收发器提供访问指令。
条款7.根据条款6所述的方法，其中位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。
条款8.根据条款6所述的方法，其中访问指令允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。
条款9.根据条款6所述的方法，其中访问指令不允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。
条款10.根据条款6所述的方法，其中波束成形计算装置和波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
条款11.一种计算机***，包括：硬件处理器；非暂时性计算机可读介质，其被配置为存储指令，当由硬件处理器执行指令时，指令执行用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，该方法包括：从区域间传感器获得位置信息，其中区域间传感器被配置为在波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时监测并确定波束成形计算装置的位置；访问规则以确定波束成形计算装置是否被允许在第二访问区域中操作；基于该规则确定是否允许波束成形计算装置在第二访问区域中操作；以及，执行对区域间传感器的第一命令，以指示第二访问区域中的波束成形收发器初始化与波束成形计算装置的通信。
条款12.根据条款11所述的计算机***，其中位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。
条款13.根据条款11所述的计算机***，其中硬件处理器进一步被配置为执行包括通过规则注册波束成形计算装置的方法。
条款14.根据条款11所述的计算机***，其中硬件处理器进一步被配置为执行包括向第二访问区域中的波束成形收发器提供第二命令以指示与波束成形计算装置进行通信的方法。
条款15.根据条款11所述的计算机***，其中波束成形计算装置和波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
条款16.一种运输交通工具，包括：区域间传感器，该区域间传感器被配置为将运输交通工具限定为第一访问区域和第二访问区域；计算机***，其包括：硬件处理器；非暂时性计算机可读介质，其被配置为存储操作，当由硬件处理器执行操作时，该操作执行用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，该方法包括：从波束成形计算装置获得位置信息，其中区域间传感器被配置为监测波束成形计算装置的位置；当波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时，基于位置信息确定波束成形计算装置的位置；向中心控制***提供位置；通过中心控制***获得命令，该命令指示区域间传感器将访问指令传送到第二访问区域中的波束成形收发器；以及向波束成形收发器提供访问指令。
条款17.根据条款16所述的运输交通工具，其中位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。
条款18.根据条款16所述的运输交通工具，其中访问指令允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。
条款19.根据条款16所述的运输交通工具，其中访问指令不允许波束成形计算装置与波束成形收发器通信。
条款20.根据条款16所述的运输交通工具，其中波束成形计算装置和波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
虽然已经参考其实施方式的示例描述了本教导，但是本领域技术人员将能够在不脱离真实精神和范围的情况下对所描述的实施方式进行各种修改。本文使用的术语和描述仅以说明的方式提出，并不意味着限制。特别地，尽管已经通过示例描述了这些过程，但是该过程的各个阶段可以以与图示不同的顺序或同时执行。此外，至于在详细描述中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“带有”或其变体的范围，这些术语旨在以类似于术语“包含”的方式包括在内。如本文所用，关于项目列表(诸如例如A和B)的术语“一个或多个”和“至少一个”表示单独的A、单独的B、或A和B。此外，除非另有说明，否则术语“集合”应解释为“一个或多个”。此外，术语“耦合”或“耦连”旨在表示间接或直接连接。因此，如果第一装置耦连到第二装置，则该连接可以为通过直接连接，或通过经由其他装置、部件和连接的间接连接。
在不脱离真实精神和范围的情况下，本领域技术人员将能够对所描述的实施例进行各种修改。本文使用的术语和描述仅以说明的方式提出，并不意味着限制。特别地，尽管已经通过示例描述了本方法，但是该方法的步骤可以以与图示不同的顺序或同时执行。本领域技术人员将认识到，在所附权利要求及其等同物所限定的精神和范围内，这些和其他变体是可能的。
已经出于说明的目的呈现了本公开的前述描述及其相关联的实施例。所述描述及其相关联的实施例是非详尽无遗的，并不将本公开限制于所公开的精确形式。本领域技术人员将从前面的描述中理解，根据上述教导，修改和变体是可能的，或者可以通过实施本公开获得。例如，所描述的步骤不需要以所讨论的相同次序或以相同的分离程度进行。同样，可以根据需要省略、重复或组合各种步骤，以实现相同或相似的目标。类似地，所描述的***不一定包括实施例中描述的所有部分，并且还可以包括实施例中未描述的其他部分。
因此，本公开不限于上述实施例，而是由所附权利要求根据其等同物的全部范围来限定。

Claims (13)

1.一种用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，所述方法包括：
在中心控制***处获得来自区域间传感器的位置信息，其中，所述区域间传感器被配置为在所述波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时监测并确定所述波束成形计算装置的位置；
通过所述中心控制***的存储装置访问规则以确定所述波束成形计算装置是否被允许在所述第二访问区域中操作；
基于所述规则确定所述波束成形计算装置是否被允许在所述第二访问区域中操作；以及
由所述中心控制***的规则引擎执行对所述区域间传感器的第一命令，以指示所述第二访问区域中的波束成形收发器初始化与所述波束成形计算装置的通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述规则注册所述波束成形计算装置。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括向所述第二访问区域中的所述波束成形收发器提供第二命令，以指示与所述波束成形计算装置进行通信。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述波束成形计算装置和所述波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，包括访问指令的所述第一命令或所述第二命令允许所述波束成形计算装置与所述波束成形收发器通信。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，包括访问指令的所述第一命令或所述第二命令不允许所述波束成形计算装置与所述波束成形收发器通信。
8.一种计算机***，包括：
硬件处理器；
非暂时性计算机可读介质，其被配置为存储指令，所述指令在由所述硬件处理器执行时执行用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，所述方法包括：
获得来自区域间传感器的位置信息，其中，所述区域间传感器被配置为在所述波束成形计算装置接近第一访问区域和第二访问区域之间的边界时监测并确定所述波束成形计算装置的位置；
访问规则以确定所述波束成形计算装置是否被允许在所述第二访问区域中操作；
基于所述规则确定所述波束成形计算装置是否被允许在所述第二访问区域中操作；以及
执行对所述区域间传感器的第一命令，以指示所述第二访问区域中的波束成形收发器初始化与所述波束成形计算装置的通信。
9.根据权利要求8所述的计算机***，其中，所述位置信息从信号强度测量、到达角或两者导出。
10.根据权利要求8所述的计算机***，其中，所述硬件处理器进一步被配置为执行包括通过所述规则注册所述波束成形计算装置的方法。
11.根据权利要求8所述的计算机***，其中，所述硬件处理器进一步被配置为执行包括向所述第二访问区域中的所述波束成形收发器提供第二命令以指示与所述波束成形计算装置进行通信的方法。
12.根据权利要求8所述的计算机***，其中，所述波束成形计算装置和所述波束成形收发器在毫米波频带上进行通信。
13.一种运输交通工具，包括根据权利要求8至12中任一项所述的计算机***，进一步包括：
区域间传感器，其被配置为将所述运输交通工具限定为第一访问区域和第二访问区域；
计算机***，其包括：
硬件处理器；
非暂时性计算机可读介质，其被配置为存储操作，所述操作在由所述硬件处理器执行时执行用于确定与波束成形收发器通信的波束成形计算装置的访问许可的方法，所述方法包括：
从所述波束成形计算装置获得位置信息，其中，所述区域间传感器被配置为监测所述波束成形计算装置的位置；
当所述波束成形计算装置接近所述第一访问区域和所述第二访问区域之间的边界时，基于所述位置信息确定所述波束成形计算装置的位置；
将所述位置提供给中心控制***；
通过所述中心控制***获得命令，所述命令指示所述区域间传感器将访问指令传送到所述第二访问区域中的波束成形收发器；以及
将所述访问指令提供给所述波束成形收发器。
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