TW202037101A - 用於測量天線的反射係數的方法及裝置 - Google Patents
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Abstract
一種用於測量天線的反射係數的裝置包括處理電路系統,所述處理電路系統被配置成:基於傳遞到所述天線的射頻(RF)傳送訊號中所包含的第一符碼的第一符碼資訊,自第三回饋訊號提取第一回饋訊號及第二回饋訊號,所述第一回饋訊號對應於所述第一符碼的循環前綴部分的至少一部分,所述第二回饋訊號對應於所述第一符碼的後端部分的至少一部分,所述第三回饋訊號係自由耦合器提供的所述射頻傳送訊號的一部分而產生;以及基於所述第一回饋訊號及所述第二回饋訊號來計算所述反射係數。
Description
本發明概念是有關於無線通訊,且更具體而言,是有關於一種測量用於無線通訊的天線的反射係數的方法及裝置。
當用於無線通訊的天線不具有所設計或所期望的阻抗時,無線通訊的品質可能會劣化。無線通訊裝置可包括天線調諧器(antenna tuner),且可基於天線的所測量反射係數(例如,所測量阻抗)來控制天線調諧器以修改天線的阻抗。因此,將期望在降低測量天線反射係數的開銷(overhead)的同時準確測量天線的反射係數(例如,由於無線通訊裝置的小型化、低功率等)。
本發明概念提供一種用於在降低開銷的同時準確測量天線的反射係數的方法及裝置。
根據本發明概念的態樣,提供一種用於測量天線的反射係數的裝置,所述裝置包括處理電路系統,所述處理電路系統被配置成:基於傳遞到所述天線的射頻(radio frequency,RF)傳送訊號中所包含的第一符碼的第一符碼資訊,自第三回饋訊號提取第一回饋訊號及第二回饋訊號,所述第一回饋訊號對應於所述第一符碼的循環前綴部分的至少一部分,所述第二回饋訊號對應於所述第一符碼的後端部分的至少一部分,所述第三回饋訊號係自由耦合器提供的所述RF傳送訊號的一部分而產生;以及基於所述第一回饋訊號及所述第二回饋訊號來計算所述反射係數。
根據本發明概念的另一態樣,提供一種測量天線的反射係數的方法,所述方法包括:獲得在經由耦合器提供至所述天線的射頻(RF)傳送訊號中所包含的第一符碼的第一符碼資訊;基於所述第一符碼資訊來獲得第一回饋訊號,所述第一回饋訊號是自在其中所述耦合器傳遞所述第一符碼的循環前綴部分(cyclic prefix portion)的至少一部分的第一間隔中提供的RF回饋訊號而產生;基於所述第一符碼資訊來獲得第二回饋訊號,所述第二回饋訊號是自在其中所述耦合器傳遞所述第一符碼的後端部分(back-end portion)的至少一部分的第二間隔中提供的所述RF回饋訊號而產生;以及基於所述第一回饋訊號及所述第二回饋訊號來計算所述反射係數。
根據本發明概念的另一態樣,提供一種測量天線的反射係數的方法,所述方法包括:獲得經由耦合器提供至所述天線的射頻(RF)傳送訊號中所包含的第一符碼的第一符碼資訊;基於所述第一符碼資訊在第一間隔之前將所述耦合器設定成第一耦合方向,所述耦合器在所述第一間隔期間傳遞所述第一符碼的循環前綴部分的至少一部分;基於所述第一符碼資訊在第二間隔之前將所述耦合器設定成第二耦合方向,所述耦合器在所述第二間隔期間傳遞所述第一符碼的後端部分的至少一部分;以及基於由所述耦合器在所述第一間隔及所述第二間隔期間提供的RF回饋訊號來計算所述反射係數。
圖1是根據本發明概念示例性實施例的無線通訊裝置5的方塊圖。如圖1中所示,無線通訊裝置5可包括控制器10、收發器20、前端電路30、天線40及/或回饋電路50。
無線通訊裝置5可藉由經由天線40收發(例如,傳送及/或接收)訊號而連接至無線通訊系統。無線通訊裝置5能夠連接至的無線通訊系統可被稱為使用無線電存取技術(radio access technology,RAT)的系統,且作為非限制性實例,可包括使用無線通訊網路的無線通訊系統。無線通訊網路可為蜂巢式網路,例如第五代(例如5G)無線系統、長期演進(long term evolution,LTE)系統、高級LTE系統、分碼多重存取(code division multiple access,CDMA)系統及/或全球行動通訊系統(global system for mobile communications,GSM)系統及/或無線區域網路(wireless local area network,WLAN)系統及/或其他無線通訊系統。在下文中,可假設無線通訊裝置5連接至的無線通訊系統可為使用蜂巢式網路的無線通訊系統,但本發明概念的實施例並非僅限於此。
無線通訊系統的無線通訊網路可藉由共用可用的網路資源來支援包括無線通訊裝置5在內的多個無線通訊裝置的通訊。例如,在無線通訊網路中,可藉由不同的多種連接方法(例如CDMA、分頻多重存取(frequency division multiple access,FDMA)、分時多重存取(time division multiple access,TDMA)、正交分頻多重存取(orthogonal frequency division multiple access,OFDMA)、單載波分頻多重存取(single carrier frequency division multiple access,SC-FDMA)、OFDM-FDMA、OFDM-TDMA及/或OFDM-CDMA)傳送資訊。
根據一些示例性實施例,無線通訊裝置5可為連接至無線通訊系統的基地台(base station,BS)。基地台(BS通常可被稱為與使用者設備及/或另一BS進行通訊(例如,藉由無線通訊網路)的固定站台,且可藉由與所述使用者設備及/或另一BS進行通訊來交換資料及/或控制資訊。例如,BS可被稱為節點B、演進節點B(evolved-Node B,eNB)、下一代節點B(generation Node B,gNB)、扇區、站點、基地收發器系統(base transceiver system,BTS)、存取點(access point,AP)、中繼節點、遠端無線電頭(remote radio head,RRH)、無線電單元(radio unit,RU)、小型小區等。在本說明書中,BS可在綜合意義上解釋為表示由CDMA中的BS控制器(BS controller,BSC)、WCDMA中的節點B、LTE中的eNB或扇區(站點)等涵蓋的某一功能,且可包括各種覆蓋區域(例如,小區),例如巨型小區(megacell)、大型小區(macrocell)、微型小區(microcell)、微微小區(picocell)、毫微微小區(femtocell)、中繼節點、RRH、RU及/或小型小區通訊範圍。
根據一些示例性實施例,無線通訊裝置5可為使用者設備(user equipment,UE)。所述UE可為固定型或行動型,且可能夠藉由與BS進行通訊來收發(例如,傳送及/或接收)資料及/或控制資訊。例如,UE可被稱為終端機設備、行動站台(mobile station,MS)、使用者終端機(user terminal,UT)、用戶站台(subscriber station,SS)、無線裝置、手持式裝置、行動裝置、智慧型電話、蜂巢式電話等。在本說明書中,可假設無線通訊裝置5是UE,但實施例並非僅限於此。
參照圖1,天線40可連接至前端電路30,且可將由前端電路30提供的訊號傳送至其他無線通訊裝置,及/或可將自其他無線通訊裝置接收的訊號提供至前端電路30。在一些實施例中,無線通訊裝置5可包括多個天線40,以用於相控陣列、多輸入多輸出(multiple-input and multiple-output,MIMO)等。天線40可具有阻抗,且天線40的阻抗可由於各種原因而改變。為補償天線40的阻抗改變,如下所述,天線40可連接至前端電路30中所包括的天線調諧器32。
前端電路30可包括耦合器31及/或天線調諧器32。耦合器31可連接至收發器20及天線調諧器32。耦合器31可接收射頻(RF)傳送訊號TX_RF,且可向回饋電路50提供在可轉換耦合方向上與RF傳送訊號TX_RF耦合的訊號(或稱為正向耦合訊號)及/或自天線40及天線調諧器32反射的訊號(或稱為反向耦合訊號)作為RF回饋訊號RF_FB。例如,如圖1中所示,耦合器31可被稱為雙向耦合器,並且當設定正向耦合F時,可向回饋電路50提供與RF傳送訊號TX_RF耦合的訊號作為RF回饋訊號RF_FB,且當設定反向耦合R時,可向回饋電路50提供所反射訊號作為RF回饋訊號RF_FB。可基於由天線控制器14提供的前端控制訊號C_FE根據前端控制訊號C_FE來設定耦合器31的耦合方向。在一些實施例中,如下參照圖4及圖5所述,耦合器31可同時或並行地向回饋電路50提供與RF傳送訊號TX_RF耦合的訊號及所反射訊號。天線調諧器32可根據前端訊號C_FE具有可變阻抗,且因此,天線40及/或天線調諧器32的阻抗可受控制。根據一些示例性實施例,天線40及天線調諧器32的阻抗(例如,天線40與天線調諧器32的組合阻抗)可被簡稱為天線40的阻抗或反射係數。
收發器20可包括傳送器21、接收器22及/或開關23。傳送器21可藉由處理自控制器10接收的基頻傳送訊號TX_BB來產生RF傳送訊號TX_RF。例如,傳送器21可包括濾波器、混頻器、功率放大器等。在本說明書中,在傳送模式中提供至耦合器31的RF傳送訊號TX_RF可被簡稱為傳送訊號。接收器22可藉由處理自開關23接收的RF接收訊號RX_RF來產生基頻接收訊號RX_BB。例如,接收器22可包括濾波器、混頻器、低雜訊放大器等。在本說明書中,在接收模式中由耦合器31提供至接收器22的RF接收訊號RX_RF、及基頻接收訊號RX_BB可被簡稱為接收訊號。開關23可在接收模式中向接收器22提供經由耦合器31接收的訊號作為RF接收訊號RX_RF,而在傳送模式中向前端電路30提供RF傳送訊號TX_RF。在一些實施例中,開關23可由雙工器及/或開關多工器(switchplexer)代替,或者在一些實施例中,開關23可包括雙工器及/或開關多工器。
回饋電路50可自耦合器31接收RF回饋訊號RF_FB,且可藉由處理RF回饋訊號RF_FB來產生回饋訊號S_FB(或基頻回饋訊號)。例如,回饋電路50可包括濾波器、混頻器等。如圖1中所示,回饋電路50可將回饋訊號S_FB提供至控制器10。
控制器10可包括傳送(transmit,TX)控制器11、緩衝器13及/或天線控制器14,且如下所述,緩衝器13及天線控制器14可用於測量天線40的反射係數。根據一些示例性實施例,本文中闡述為由無線通訊裝置5、控制器10、收發器20、前端電路30、回饋電路50、天線調諧器32、傳送器21、接收器22、TX控制器11及/或天線控制器14執行的操作可由處理電路系統執行。本發明中所使用的用語「處理電路系統(processing circuitry)」可例如指包括邏輯電路的硬體;硬體/軟體組合,例如執行軟體的處理器;或者其組合。例如,更具體而言,處理電路系統可包括但不限於中央處理單元(central processing unit,CPU)、算術邏輯單元(arithmetic logic unit,ALU)、數位訊號處理器、微型電腦、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array,FPGA)、系統晶片(System-on-Chip,SoC)、可程式化邏輯單元、微處理器、應用專用積體電路(application-specific integrated circuit,ASIC)等。例如,控制器10中所包括的組件可在藉由邏輯合成等設計的專用硬體區塊中實施,可在包括至少一個處理器及由所述至少一個處理器處理的軟體區塊的處理單元中實施,且可在專用硬體區塊與處理單元的組合中實施。在本說明書中,控制器10可被稱為用於測量天線40的反射係數的裝置。
TX控制器11可控制經由傳送器21進行的傳送。例如,TX控制器11可根據無線通訊裝置5連接至的無線通訊系統及/或相對的無線通訊裝置來設定各種傳送參數並控制收發器20中所包括的傳送器21,以便產生基頻傳送訊號TX_BB及RF傳送訊號TX_RF。如圖1中所示,TX控制器11可向天線控制器14提供傳送參數中RF傳送訊號TX_RF中所包含的符碼資訊I_SYM。例如,符碼資訊I_SYM可包括符碼的長度及/或循環前綴部分的長度,及/或如下參照圖13及圖14所述,可包括關於視窗化間隔的資訊,且如下所述,可用於測量天線40的反射係數。
緩衝器13可擷取(例如,儲存)由回饋電路50提供的回饋訊號S_FB,且向天線控制器14提供回饋資料D_FB。例如,緩衝器13可包括記憶體、快取等,且可將藉由擷取回饋訊號S_FB而產生的回饋資料D_FB儲存於記憶體中。在一些實施例中,緩衝器13可根據天線控制器14的控制(例如,控制訊號)以某一間隔(例如,根據所述某一間隔週期性地)來擷取回饋訊號S_FB。
天線控制器14可自TX控制器11接收符碼資訊I_SYM,並自緩衝器13接收回饋資料D_FB。另外,天線控制器14可以各種方式獲得指示符碼限制的時序資訊。天線控制器14可產生前端訊號C_FE,且前端訊號C_FE可包括用於設定耦合器31的耦合方向的耦合器控制訊號及/或用於調整天線調諧器32的阻抗的天線調諧訊號。
天線控制器14可藉由使用RF傳送訊號TX_RF中所包含的符碼包括循環前綴部分及與所述循環前綴部分匹配的後端部分的特性來測量天線40的反射係數(或阻抗)。例如,如下參照圖2所述,天線控制器14可在其中耦合器31被設定成第一耦合方向的狀態下基於由TX控制器11提供的符碼資訊I_SYM及一個符碼的時序資訊自所述符碼獲得循環前綴部分,且可在其中耦合器31被設定成第二耦合方向的狀態下獲得符碼的後端部分。天線控制器14可依據符碼的與耦合器31的不同耦合方向對應的循環前綴部分及後端部分來計算天線40的反射係數。因此,為測量天線40的反射係數,可省略用於回饋提供至天線40的傳送訊號(例如,RF傳送訊號TX_RF)的附加組件。另外,由於可在不考量包括耦合器31及回饋電路50的回饋路徑中產生的延遲的情況下確定所反射訊號的時序,因此可準確測量天線40的反射係數。
圖2是根據本發明概念示例性實施例測量天線40的反射係數的操作的實例的時序圖。在下文中,參照圖1來闡述圖2。
提供至圖1中天線40的RF傳送訊號TX_RF可包含一系列符碼。例如,如圖2中所示,RF傳送訊號TX_RF可包含第一符碼SYM1、第一符碼SYM1之前的第二符碼SYM2及第一符碼SYM1之後的第三符碼SYM3。第一符碼SYM1可包括循環前綴部分CP及資料符碼,且第一符碼SYM1的長度TSYM
可與循環前綴部分CP的長度TCP
及資料符碼的長度TU
之和相同或相似。循環前綴部分CP的長度TCP
可被稱為保護間隔(guard interval),且資料符碼可被稱為第一符碼SYM1的有效部分。循環前綴部分CP可為資料符碼的後端部分BE的複本,可***至資料符碼的前端中,且由於循環前綴部分CP,可防止或減少符碼間干擾(inter-symbol interference,ISI),且可去除或減少載波間干擾(inter-carrier interference,ICI)。在本說明書中,資料符碼的與循環前綴部分CP對應的後端部分BE可被簡稱為後端部分BE。
如上參照圖1所述,天線控制器14可控制耦合器31,使得耦合器31在循環前綴部分CP通過的間隔(例如,第一間隔)與後端部分BE通過的間隔(例如,第二間隔)中具有不同的耦合方向。例如,在圖2中的「情形A」中,耦合器31可在包含循環前綴部分CP的間隔中被設定為正向耦合F,而在包含後端部分BE的間隔中被設定為反向耦合R。另外,在圖2中的「情形B」中,耦合器31可在包含循環前綴部分CP的間隔中被設定為反向耦合R,而在包含後端部分BE的間隔中被設定為正向耦合F。由於循環前綴部分CP是後端部分BE的複本,因此可相對於相同的訊號或相似的訊號獲得與正向耦合F相關的訊號及與反向耦合R相關的訊號,且因此可計算天線40的反射係數。例如,當訊號rfwd
指示藉由正向耦合F獲得的訊號且訊號rrev
指示藉由反向耦合R獲得的訊號時,可如以下公式1來計算天線40的反射係數Γ。
公式1
圖3是根據本發明概念示例性實施例測量天線40的反射係數Γ的方法的流程圖。在一些實施例中,圖3中的方法可由圖1中的天線控制器14來執行。如圖3中所示,測量天線40的反射係數Γ的方法可包括多個操作S110至S180。以下,參照圖1及圖2來闡述圖3。
可執行獲得符碼資訊I_SYM及時序資訊的操作(S110)。如上參照圖1所述,天線控制器14可自TX控制器11接收符碼資訊I_SYM,且符碼資訊I_SYM可包括循環前綴部分CP的長度TCP
及符碼的長度TSYM
。關於符碼的時序資訊可作為用於偵測第一符碼SYM1的間隔的資訊而指示符碼的間隔,且可以各種方式來獲得。以下參照圖6至圖10來闡述獲得符碼的時序資訊的方法的實例。因此,天線控制器14可基於符碼資訊I_SYM及時序資訊來不僅確定改變耦合器31的耦合方向的時序而且確定其中可擷取循環前綴部分CP及後端部分BE的間隔。
可執行將耦合器31設定成第一耦合方向的操作(S120)。例如,耦合器31可被設定成正向耦合F,且因此可向回饋電路50提供與RF傳送訊號TX_RF耦合的訊號作為RF回饋訊號RF_FB。另一方面,耦合器31可被設定成反向耦合R,且因此可向回饋電路50提供自天線40反射的訊號作為RF回饋訊號RF_FB。
可執行獲得第一回饋訊號的操作(S130)。例如,回饋電路50可自已被設定成第一耦合方向(例如,在操作S120中)的耦合器31接收RF回饋訊號RF_FB,且藉由處理RF回饋訊號RF_FB向控制器10的緩衝器13提供回饋訊號S_FB。緩衝器13可擷取自回饋電路50接收的回饋訊號S_FB作為第一回饋訊號。因此,當耦合器31在操作S120中被設定成正向耦合F時,第一回饋訊號可對應於RF傳送訊號TX_RF,而當耦合器31被設定成反向耦合R時,第一回饋訊號能夠對應於自天線40反射的訊號。在一些實施例中,天線控制器14可控制緩衝器13擷取第一回饋訊號。
可執行判斷循環前綴部分CP是否已結束的操作(S140)。例如,天線控制器14可基於在操作S110中獲得的符碼資訊I_SYM及時序資訊來估計循環前綴部分CP的結束,且基於循環前綴部分CP的所估計結束,可判斷提供至耦合器31的RF傳送訊號TX_RF中所包含的第一符碼SYM1的循環前綴部分CP是否已結束。如圖3中所示,當循環前綴部分CP未終止時,可在操作S130中繼續獲得第一回饋訊號的操作,且當循環前綴部分CP已結束時,可相繼執行操作S150。因此,第一回饋訊號可自被設定成第一耦合方向的耦合器31獲得包括循環前綴部分CP的至少一部分的第一回饋訊號。在一些實施例中,當循環前綴部分CP已結束時,天線控制器14可控制緩衝器13終止擷取第一回饋訊號。
當循環前綴部分CP已結束時,可執行將耦合器31設定成第二耦合方向的操作(S150)。操作S150的第二耦合方向可不同於操作S120的第一耦合方向。例如,當耦合器31在操作S120中被設定成正向耦合F時,耦合器31可在操作S150中被設定成反向耦合R,而當耦合器31在操作S120中被設定成反向耦合R時,耦合器31可在操作S150中被設定成正向耦合F。
可執行獲得第二回饋訊號的操作(S160)。例如,回饋電路50可自在操作S150中被設定成第二耦合方向的耦合器31接收RF回饋訊號RF_FB,且可藉由處理RF回饋訊號RF_FB向緩衝器13提供回饋訊號S_FB。緩衝器13可擷取自回饋電路50接收的回饋訊號S_FB作為第二回饋訊號。因此,當耦合器31在操作S150中被設定成正向耦合F時,第二回饋訊號可對應於RF傳送訊號TX_RF,而當耦合器31在操作S150中被設定成反向耦合R時,第二回饋訊號能夠對應於自天線40反射的訊號。在一些實施例中,天線控制器14可控制緩衝器13擷取第二回饋訊號。
可執行判斷第一符碼SYM1是否已結束的操作(S170)。例如,天線控制器14可基於在操作S110中獲得的符碼資訊I_SYM及時序資訊來估計第一符碼SYM1的結束,且基於第一符碼SYM1的所估計結束,可判斷提供至耦合器31的RF傳送訊號TX_RF中所包含的第一符碼SYM1是否已結束。如圖3中所示,當第一符碼SYM1尚未結束時,可在操作S160中繼續獲得第二回饋訊號的操作,而當第一符碼SYM1已結束時,可相繼執行操作S180。因此,第二回饋訊號可自被設定成第二耦合方向的耦合器31獲得包括第一符碼SYM1的後端部分BE的至少一部分的第二回饋訊號。在一些實施例中,當第一符碼SYM1已結束時,天線控制器14可控制緩衝器13終止擷取第二回饋訊號。
當第一符碼SYM1已結束時,可執行基於第一回饋訊號及第二回饋訊號計算天線40的反射係數的操作(S180)。例如,天線控制器14可依據自緩衝器13提供的回饋資料D_FB獲得第一回饋訊號及第二回饋訊號,且基於第一回饋訊號及第二回饋訊號,可計算天線40的反射係數,例如,如在公式1中(例如,使用公式1)。如下參照圖17所述,天線控制器14可執行基於所計算的反射係數來控制天線調諧器32及/或偵測無線通訊裝置5的外部物體的操作。
圖4是根據本發明概念示例性實施例的無線通訊裝置5'的方塊圖。如圖4中所示,圖4所示無線通訊裝置5'可包括控制器10'、收發器20'、前端電路30'、天線40'及/或回饋電路50'。與圖1所示無線通訊裝置5相較,圖4所示無線通訊裝置5'中的耦合器31'可同時或並行地產生與RF傳送訊號TX_RF耦合的訊號及自天線40'反射的訊號。在下文中,不再對圖4進行與參照圖1給出的說明相同或相似的說明。
前端電路30'可包括耦合器31'及/或天線調諧器32'。耦合器31'可同時或並行地向回饋電路50'提供與RF傳送訊號TX_RF耦合的訊號及自天線40'反射的訊號。例如,耦合器31'可在傳送模式中自收發器20'接收RF傳送訊號TX_RF,將作為與RF傳送訊號TX_RF耦合的訊號的正向回饋訊號F_FB傳送至回饋電路50',並將作為自天線40'反射的訊號的反向回饋訊號R_FB提供至回饋電路50'。因此,與圖1中的耦合器31不同,可省略自控制器10'的天線控制器14'提供的用於控制圖4中耦合器31'的耦合方向的訊號。
收發器20'可包括傳送器21'、接收器22'及/或開關23'。傳送器21'可藉由處理基頻傳送訊號TX_BB來產生RF傳送訊號TX_RF,且接收器22'可藉由處理RF接收訊號RX_RF來產生基頻接收訊號RX_BB。控制器10'可包括傳送控制器11'、緩衝器13'及/或天線控制器14'。傳送控制器11'可控制傳送操作,且可向天線控制器14'提供符碼資訊I_SYM。緩衝器13'可擷取自回饋電路50'接收的回饋訊號S_FB,並將回饋資料D_FB提供至天線控制器14'。
天線控制器14'可基於符碼資訊I_SYM、時序資訊及/或回饋資料D_FB來測量天線40'的反射係數。如圖4中所示,天線控制器14'可基於天線40'的所測量反射係數向天線調諧器32'提供天線調諧訊號C_ANT,以調整天線調諧器32'的阻抗。另外,天線控制器14'可向回饋電路50'提供回饋控制訊號C_FB,且回饋電路50'可藉由根據回饋控制訊號C_FB處理正向回饋訊號F_FB及/或反向回饋訊號R_FB中的一者來產生回饋訊號S_FB。換言之,圖1中的天線控制器14可藉由使用前端控制訊號C_FE中所包含的耦合器控制訊號來控制耦合器31的耦合方向,而圖4中的天線控制器14'可藉由使用回饋控制訊號C_FB來控制緩衝器13'擷取與正向回饋訊號F_FB及/或反向回饋訊號R_FB中的一者對應的回饋訊號S_FB。根據一些示例性實施例,本文中闡述為由無線通訊裝置5'、控制器10'、收發器20'、前端電路30'、回饋電路50'、天線調諧器32'、傳送器21'、接收器22'、TX控制器11'及/或天線控制器14'執行的操作可由處理電路系統執行。
圖5是根據本發明概念示例性實施例測量天線40'的反射係數的方法的流程圖。在一些實施例中,圖5中的操作可由圖4中的天線控制器14'執行。如圖5中所示,測量天線40'的反射係數的方法可包括多個操作S210至S280。在下文中,參照圖4來闡述圖5,且省略先前參照圖3給出的說明。
可執行獲得符碼資訊I_SYM及時序資訊的操作(S210)。接下來,回饋電路50'可被配置成處理與第一耦合方向對應的訊號(S220)。例如,天線控制器14'可藉由使用回饋控制訊號C_FB處理正向回饋訊號F_FB或反向回饋訊號R_FB來產生回饋訊號S_FB。
可執行獲得第一回饋訊號的操作(S230)。緩衝器13'可擷取自回饋電路50'接收的回饋訊號S_FB作為第一回饋訊號。因此,當回饋電路50'在操作S220中被設定成處理正向回饋訊號F_FB時,第一回饋訊號可對應於RF傳送訊號TX_RF,但當回饋電路50'在操作S220中被設定成處理反向回饋訊號R_FB時,第一回饋訊號可對應於自天線40'反射的訊號。接下來,可執行判斷循環前綴部分CP是否已結束的操作(S240)。當循環前綴部分CP尚未結束時,可隨後執行操作S230,但當循環前綴部分CP已結束時,可隨後執行操作S250,且因此,第一回饋訊號可包括循環部分CP的至少一部分。
回饋電路可被配置成處理與第二耦合方向對應的訊號(S250)。例如,當回饋電路50'在操作S220中被設定成處理正向回饋訊號F_FB時,天線控制器14'可藉由使用回饋控制訊號C_FB被設定成處理反向回饋訊號R_FB,但當回饋電路50'在操作S220中被設定成處理反向回饋訊號R_FB時,天線控制器14'可被設定成處理正向回饋訊號F_FB。
可執行獲得第二回饋訊號的操作(S260)。例如,緩衝器13'可擷取自回饋電路50'接收的回饋訊號S_FB作為第二回饋訊號。因此,當回饋電路50'在操作S250中被設定成處理正向回饋訊號F_FB時,第二回饋訊號可對應於RF傳送訊號TX_RF,但當回饋電路50'在操作S250中被設定成處理反向回饋訊號R_FB時,第二回饋訊號可對應於自天線40'反射的訊號。接下來,可執行判斷第一符碼SYM1是否已結束的操作(S270)。當第一符碼SYM1尚未結束時,可隨後執行操作S260,且因此,第二回饋訊號可包括後端部分BE的至少一些。當第一符碼SYM1已結束時,可執行基於第一回饋訊號及第二回饋訊號計算天線40'的反射係數的操作(S280)。
在下文中,參照包括耦合器31的無線通訊裝置5來闡述本發明概念的示例性實施例,在耦合器31中,耦合方向由天線控制器14切換,如圖1中所示。然而,本發明概念並非僅限於此,且應理解,以下所述的實施例亦適用於包括耦合器31'的無線通訊裝置5',如圖4及圖5中所示。
圖6是根據本發明概念示例性實施例的控制器60的實例的方塊圖。與圖1中的控制器10相似,圖6所示控制器60可包括TX控制器61、緩衝器63及/或天線控制器64,且可更包括時序分析器65。在下文中,不再對圖6進行與參照圖1給出的說明相同或相似的說明。根據一些示例性實施例,本文中闡述為由控制器60、TX控制器61、天線控制器64及/或時序分析器65執行的操作可由處理電路系統執行。
時序分析器65可產生時序資訊I_TIM,並將時序資訊I_TIM提供至天線控制器64。如圖6中的虛線所示,時序分析器65在一些實施例中可接收回饋訊號S_FB,且在一些實施例中可接收由緩衝器63藉由擷取回饋訊號S_FB而提供至天線控制器64的回饋資料D_FB。時序分析器65可自包含循環前綴部分CP及後端部分BE的回饋訊號S_FB偵測第一符碼SYM1的邊界。在一些實施例中,天線控制器14可偵測第一符碼SYM1之前的至少一個符碼的邊界,例如,圖2所示第二符碼SYM2的邊界,且可基於第二符碼SYM2的所偵測到的邊界及符碼資訊I_SYM來控制在第一符碼SYM1中耦合器31的耦合方向。以下參照圖7來闡述時序分析器65的操作的實例。因此,天線控制器64可基於自傳送控制器61接收的符碼資訊I_SYM、自緩衝器63接收的回饋資料D_FB及/或自時序分析器65接收的時序資訊I_TIM來測量天線(例如,圖1中的天線40)的反射係數。
圖7是用於闡釋根據本發明概念示例性實施例的圖3中操作S110的實例的流程圖。可執行產生符碼的時序資訊I_TIM的操作(圖7所示S110a)。在一些實施例中,圖7所示操作S110a可為圖5所示操作S210的實例。另外,在一些實施例中,圖7所示操作S110a可由圖6中的時序分析器65執行,且在下文中,參照圖6來闡述圖7。
參照圖7,可進行執行(例如,確定)符碼的二個部分之間的相關性的操作(S111)。根據一些示例性實施例,可執行符碼的所述二個部分之間的多個相關性。接下來,可執行基於最大(例如,最高或高)相關性來產生符碼的時序資訊I_TIM的操作(S112)。根據一些示例性實施例,可自在操作S111中執行的所述多個相關性中確定最大相關性。時序分析器65可執行符碼的包含循環前綴部分CP的一部分與符碼的包含後端部分BE的一部分的相關性操作,且因此,可基於在其中找到最高相關性或高相關性的點來偵測符碼的邊界。因此,時序分析器65可向天線控制器64提供包含符碼的所偵測到的邊界的時序資訊I_TIM。
圖8是根據本發明概念示例性實施例的控制器80的實例的方塊圖。與圖1中的控制器10相似,圖8所示控制器80可包括傳送控制器81、緩衝器83及/或天線控制器84,且傳送(TX)控制器81可向天線控制器84提供符碼的時序訊號T_SYM。在下文中,將參照圖1來闡述圖8。根據一些示例性實施例,本文中闡述為由控制器80、TX控制器81及/或天線控制器84執行的操作可由處理電路系統執行。
天線控制器84可自傳送控制器81接收符碼資訊I_SYM及符碼的時序訊號T_SYM,並自緩衝器83接收回饋資料D_FB。如上所述,符碼資訊I_SYM可包括循環前綴部分CP的長度TCP
及資料符碼的長度TU
,且符碼的時序訊號T_SYM可表示基頻傳送訊號TX_BB中所包含的符碼的邊界。天線控制器84可預先知道路徑的延遲(例如,無線通訊裝置5的傳送路徑延遲、無線通訊裝置5'的傳送路徑延遲等),基於時序訊號T_SYM及路徑的延遲來識別符碼的邊界,並產生指示符碼的邊界的時序資訊I_TIM。以下參照圖9來闡述其中天線控制器84基於時序訊號T_SYM來產生時序資訊I_TIM的操作的實例。
圖9是用於闡釋根據本發明概念示例性實施例的圖3中操作S110的實例的流程圖。可執行產生符碼的時序資訊I_TIM的操作(圖9所示S110b)。在一些實施例中,圖9所示操作S110b可為圖5所示操作S210的實例。另外,在一些實施例中,圖9所示操作S110b可由圖8中的天線控制器84執行,且在下文中,參照圖1及圖8來闡述圖9。
參照圖9,可執行接收符碼的時序訊號T_SYM的操作(S113),且然後,可執行基於路徑的延遲來產生時序資訊I_TIM的操作(S114)。例如,如上參照圖8所述,時序訊號T_SYM可為與第一符碼SYM1的邊界同步的訊號,且因此,可基於時序訊號T_SYM及路徑的延遲來產生指示符碼的邊界的時序資訊。
在一些實施例中,天線控制器84可基於符碼的時序訊號T_SYM來估計到達耦合器31的符碼的邊界。例如,天線控制器84可預先知道其中基頻傳送訊號TX_BB中所包含的第一符碼SYM1通過傳送器21及開關23並到達耦合器31的路徑,即,傳送路徑的延遲,且因此可基於符碼的時序訊號T_SYM及傳送路徑的延遲來估計第一符碼SYM1的邊界到達耦合器31的時間點。
在一些實施例中,天線控制器84可基於符碼的時序訊號T_SYM來估計回饋訊號S_FB中所包含的符碼的邊界。例如,天線控制器84可預先知道其中由耦合器31提供的RF回饋訊號RF_FB被回饋電路50處理以產生回饋訊號S_FB的路徑的延遲,即,回饋路徑的延遲,且因此可基於符碼的時序訊號T_SYM、傳送路徑的延遲及回饋路徑的延遲來估計第一符碼SYM1的邊界到達緩衝器13的時間點。
圖10是根據本發明概念示例性實施例的控制器100的實例的方塊圖。與圖1中的控制器10相似,圖10所示控制器100可包括TX控制器110、緩衝器130及/或天線控制器140,且可更包括接收(receive,RX)控制器120(例如,接收(reception,RX)控制器)。在下文中,不再對圖10進行與關於圖1給出的說明相同或相似的說明。
RX控制器120可控制藉由接收器22進行的接收。例如,RX控制器120可根據無線通訊裝置5連接至的無線通訊系統及/或相對的無線通訊裝置來設定各種接收參數並控制收發器20中所包括的接收器22,以便處理RF接收訊號RX_RF及基頻接收訊號RX_BB。如圖10中所示,RX控制器120可包括用於處理基頻接收訊號RX_BB的時序分析器121。與以上參照圖6進行的說明相似,RX控制器120中所包括的時序分析器121可用於偵測基頻接收訊號RX_BB中的符碼的邊界。根據一些示例性實施例,本文中闡述為由控制器100、TX控制器110、天線控制器140、RX控制器120及/或時序分析器121執行的操作可由處理電路系統執行。
在一些實施例中,如圖10中的虛線所示,接收(RX)控制器120可接收回饋訊號S_FB或回饋資料D_FB。在測量天線40的反射係數時,收發器20可在傳送模式中運行,且因此,RX控制器120的時序分析器121可處於空閒狀態,而不處理基頻接收訊號RX_BB。因此,可共用(例如,使用)RX控制器120中所包括的時序分析器121來測量天線40的反射係數。以下參照圖12闡述其中在圖10所示控制器100中產生時序資訊I_TIM的操作的實例。
圖11是用於闡釋根據本發明概念示例性實施例的圖3中操作S110的實例的流程圖。可執行產生符碼的時序資訊I_TIM的操作(圖11所示S110c)。在一些實施例中,圖11所示操作S110c可為圖5所示操作S210的實例。另外,在一些實施例中,圖11所示操作S110c可由圖10中的天線控制器140執行,且在下文中,參照圖1及圖10來闡述圖11。
參照圖11,可執行將回饋訊號S_FB提供至RX控制器120的操作(S115),且然後,可執行自RX控制器120接收時序資訊I_TIM的操作(S116)。例如,如上參照圖10所述,RX控制器120的時序分析器121可用於測量天線40的反射係數,且因此,天線控制器140可藉由向RX控制器120提供回饋訊號S_FB(或回饋資料D_FB)而自時序分析器121獲得指示回饋訊號S_FB中所包含的符碼的邊界的時序資訊I_TIM。根據一些示例性實施例,天線控制器140可控制RX控制器120產生(例如,確定)時序資訊I_TIM(例如,藉由向RX控制器120提供回饋訊號S_FB)。
圖12是根據本發明概念示例性實施例的傳送訊號中所包含的第一符碼SYM1至第三符碼SYM3的時序圖。圖12相繼且單獨地示出第二符碼SYM2、第一符碼SYM1及第三符碼SYM3。在下文中,參照圖1來闡述圖12。
可使用視窗化來防止或減少由於相繼符碼之間的相位不連續性所致的頻譜洩漏(spectral leakage)。例如,如圖12中所示,可出現第一視窗化間隔TWIN1
,在第一視窗化間隔TWIN1
中,第一符碼SYM1的一部分及第二符碼SYM2的一部分在第一符碼SYM1與第二符碼SYM2之間的邊界附近失真。另外,可出現第二視窗化間隔TWIN2
,在第二視窗化間隔TWIN2
中,第一符碼SYM1的一部分及第三符碼SYM3的一部分在第一符碼SYM1與第三符碼SYM3之間的邊界附近失真。可在產生基頻傳送訊號TX_BB時應用視窗化,且因此,基頻傳送訊號TX_BB中所包含的一系列符碼可能在符碼之間的邊界附近失真。由於使用相互匹配的訊號來測量天線40的反射係數,因此如以下將參照圖13所述,可排除(例如,去除或減小)回饋訊號S_FB的視窗化間隔,例如,與第一視窗化間隔TWIN1
對應的一部分及與第二視窗化間隔TWIN2
對應的一部分。
圖13是根據本發明概念示例性實施例測量天線40的反射係數的方法的流程圖。圖13示出圖3中操作S110及S180的實例。如上參照圖3所述,可執行獲得符碼資訊I_SYM及時序資訊I_TIM的操作(圖13所示S110'),且可執行計算天線40的反射係數的操作(圖13所示S180')。在下文中,參照圖3及圖12來闡述圖13。
參照圖13,操作S110'可包括操作S117。可執行獲得關於視窗化間隔的資訊的操作(S117)。如上參照圖12所述,可在產生基頻傳送訊號TX_BB時應用視窗化,且TX控制器11可控制視窗化。因此,天線控制器14可自TX控制器11獲得關於視窗化間隔的資訊。例如,圖1中的符碼資訊I_SYM可不僅包括循環前綴部分CP的長度TCP
及符碼的長度TSYM
,而且包括關於視窗化間隔的資訊,例如,視窗化間隔的長度及/或位置。
操作S180'可包括操作S181。可執行提取與將視窗化間隔排除在外的間隔對應的回饋訊號的操作(S181)。如上參照圖3所述,在操作S180'之前,可獲得包含循環前綴部分CP的至少一部分的第一回饋訊號及包含後端部分BE的至少一部分的第二回饋訊號。如上參照圖12所述,由於使用相互匹配的訊號來測量天線40的反射係數,因此可自第一回饋訊號提取與已從中排除視窗化間隔(例如,圖12中的TWIN1
)的間隔對應的一部分,且可自第二回饋訊號提取與已從中排除視窗化間隔(例如,圖12中的TWIN2
)的間隔對應的一部分。天線控制器14可基於所提取的部分來計算天線40的反射係數。
圖14是用於闡釋根據本發明概念示例性實施例的圖13中的操作S117的實例的流程圖。如上參照圖13所述,可在圖14所示操作S117'中執行獲得關於視窗化間隔的資訊的操作。如圖14中所示,操作S117'可包括操作S117_1、S117_2及S117_3,且在下文中,參照圖1來闡述圖14。
可執行獲得關於視窗化間隔的資訊的操作(S117_1)。例如,天線控制器14可自TX控制器11接收包括關於視窗化間隔的資訊的符碼資訊I_SYM,及/或自符碼資訊I_SYM獲得關於視窗化間隔的資訊。
可執行將視窗化間隔的長度TWIN
與臨限值TTHR
進行比較的操作(S117_2)。例如,天線控制器14可獲得視窗化間隔的長度TWIN
作為在操作S117_1中獲得的關於視窗化間隔的資訊,且可將視窗化間隔的長度TWIN
與臨限值TTHR
進行比較。可基於可用以計算天線40的反射係數的最小(例如,最低或低)循環前綴部分CP(或後端部分BE)的長度來預先確定臨限值TTHR
。換言之,為計算天線40的反射係數,視窗化間隔的長度TWIN
可小於臨限值TTHR
。因此,如圖14中所示,當視窗化間隔的長度TWIN
小於臨限值TTHR
時,可結束獲得關於視窗化間隔的資訊的操作S117',但當視窗化間隔的長度TWIN
不小於臨限值TTHR
時,可隨後執行操作S117_3。
可執行請求縮短視窗化間隔的操作(S117_3)。例如,天線控制器14可請求TX控制器11縮短視窗化間隔。因應於來自天線控制器14的請求,TX控制器11可對基頻傳送訊號TX_BB應用縮短的視窗化間隔。在一些實施例中,天線控制器14可向TX控制器11請求視窗化間隔的縮短,且同時或並行地,可向TX控制器11提供所期望視窗化間隔的長度。在一些實施例中,TX控制器11可預先知道臨限值TTHR
,且因應於來自天線控制器14的請求,可對基頻TX訊號TX_BB應用小於臨限值TTHR
的視窗化間隔。
圖15是根據本發明概念示例性實施例測量天線40的反射係數的操作的實例的圖。在一些實施例中,圖15中的操作可由圖1中的天線控制器14執行,且在下文中,參照圖1來闡述圖15。
在一些實施例中,可自多個符碼中的每一者計算反射係數,且基於所計算的反射係數,可確定天線40的反射係數。例如,如圖15中所示,可自三個符碼(SYMx、SYMy及SYMz)中的每一者計算三個反射係數Γx
、Γy
及Γz
,且自所述三個反射係數Γx
、Γy
及Γz
或者例如作為所述三個反射係數Γx
、Γy
及Γz
的平均值,可確定天線40的反射係數Γ。天線控制器14可控制耦合器31的耦合方向,以便可自所述多個符碼中的每一者計算多個反射係數。例如,如圖15中所示,天線控制器14可以符碼長度TSYM
為週期來雙態切換(toggle)耦合器31的耦合方向。儘管圖15示出其中天線40的反射係數Γ是基於三個連續符碼(SYMx、SYMy及SYMz)來確定的實例,但在一些實施例中,天線40的反射係數Γ可基於多於二個符碼或多於三個符碼來確定,且在一些實施例中,可基於二或更多個不連續(例如,無序)符碼來確定。
圖16是根據本發明概念示例性實施例的天線的所測量反射係數的圖。圖16示出藉由使用上述測量天線的反射係數的方法所得的模擬結果。
如圖16中的三角形標記所指示,每一天線可具有為大約0.4、大約0.6及大約0.8之一的反射係數,以及為大約0°、大約45°、大約90°、大約135°、大約180°、大約225°、大約270°及大約315°之一的相位。如圖16中的圓形標記所示,根據依據本發明概念示例性實施例測量天線的反射係數的方法,藉由使用新無線電(new radio,NR)6G以下(sub-6G)100百萬赫(MHz)的傳送訊號而測量的反射係數可與實際的反射係數一致。
圖17是根據本發明概念示例性實施例使用天線的反射係數的方法的流程圖。在一些實施例中,在其中計算天線的反射係數的圖3中操作S180及圖5中操作S280之後,可隨後執行圖17所示操作S190。在圖17中,操作S190被示為包括操作S191及S192,但在一些實施例中,操作S190可僅包括操作S191及/或S192中的一者。另外,在一些實施例中,操作S190可由圖1中的天線控制器14執行,且在下文中,參照圖1來闡述圖17。
可執行用於控制天線調諧器32的操作(S191)。例如,天線控制器14可藉由使用前端控制訊號C_FE來控制天線調諧器32,使得天線40的所計算的反射係數最小化或減小。換言之,天線控制器14可基於藉由使用符碼的循環前綴部分CP所測量的天線40的反射係數來執行天線阻抗調諧(antenna impedance tuning,AIT)。根據一些示例性實施例,可使用由天線控制器14基於所測量的反射係數調諧的天線40來執行與另一裝置(例如,外部基地台及/或UE)的無線通訊(例如,傳送及/或接收無線通訊訊號)。由於根據一些示例性實施例測量的反射係數是準確的,因此天線40由天線控制器14恰當地調諧(例如,被調諧成具有所確定的或所設計的阻抗),且所述無線通訊可在沒有訊號劣化或低訊號劣化的情況下執行。
可執行偵測外部物體的操作(S192)。當外部物體(如無線通訊裝置5的使用者)在無線通訊裝置5附近時,天線40的反射係數可改變。在使用例如毫米波等高頻帶的訊號的無線通訊系統中,無線通訊裝置5可經由天線40輸出具有高傳送功率的訊號。因此,無線通訊裝置5的使用者可自由天線40產生的電磁波吸收高能量,且可偵測使用者是否被容許接近無線通訊裝置5以減少由使用者吸收的能量,或者偵測無線通訊裝置5的已被使用者接近的一部分。為此,天線控制器14可將天線40的所測量反射係數與天線40的所設計(例如,所確定)反射係數進行比較,且基於所測量反射係數與所設計反射係數之間的誤差,可確定例如使用者等的外部物體是否已接近無線通訊裝置5(或天線40)。
圖18是根據本發明概念示例性實施例的通訊裝置200的實例的方塊圖。在一些實施例中,通訊裝置200可執行圖1中控制器10中所包括的組件中的至少一些的操作。
如圖18中所示,通訊裝置200可包括應用專用積體電路(ASIC)210、應用專用指令集處理器(application specific instruction set processor,ASIP)230、記憶體250、主處理器270及/或主記憶體290。ASIC 210、ASIP 230及/或主處理器270中的二或更多者可彼此進行通訊。此外,ASIC 210、ASIP 230、記憶體250、主處理器270及/或主記憶體290中的至少二或更多者可嵌入一個晶片中。
ASIP 230可包括為特定用途而客製化的積體電路,支援特定應用的專用指令集,及/或執行專用指令集中所包含的指令。記憶體250可與ASIP 230進行通訊及/或可作為非揮發性儲存器來儲存由ASIP 230執行的多個指令。例如,作為非限制性實例,記憶體250可包括可由ASIP 230存取的記憶體類型,例如隨機存取記憶體(random access memory,RAM)、唯讀記憶體(read-only memory,ROM)、磁帶、磁碟、光碟、揮發性記憶體、非揮發性記憶體及/或其組合。
主處理器270可藉由執行多個指令來控制通訊裝置200。例如,主處理器270可控制ASIC 210及/或ASIP 230,處理經由無線通訊網路接收的資料及/或處理對通訊裝置200的使用者輸入。主記憶體290可與主處理器270進行通訊,及/或可作為非揮發性儲存器來儲存由主處理器270執行的多個指令。例如,作為非限制性實例,主記憶體290可包括可由主處理器270存取的記憶體,例如RAM、ROM、磁帶、磁碟、光碟、揮發性記憶體、非揮發性記憶體及/或其組合。
測量天線的反射係數的方法可由圖18所示通訊裝置200中所包括的組件中的至少一者來執行。在一些實施例中,圖1中天線控制器14的操作可被實施為儲存於記憶體250中的多個指令,且ASIP 230可藉由執行儲存於記憶體250中的多個指令來執行測量天線的反射係數的方法的操作中的至少一者。在一些實施例中,測量天線的反射係數的方法的操作中的至少一者可由藉由邏輯合成等設計的硬體區塊來執行,且此種硬體區塊可包含於ASIC 210中。在一些實施例中,測量天線的反射係數的方法的操作中的至少一者可被實施為儲存於主記憶體290中的多個指令,且主處理器270可藉由執行儲存於主記憶體290中的所述多個指令來執行所述操作中的所述至少一者。
傳統裝置基於傳送訊號及延遲來計算天線的反射係數,直至自天線反射的與傳送訊號對應的訊號被回饋為止。傳統裝置利用附加組件來獲得傳送訊號,並依賴於對所反射訊號的延遲的準確確定。因此,傳統裝置使用過多的開銷(例如,所述附加組件的成本及/或所佔用的實體空間),且消耗過多的資源來確定所反射訊號的延遲(例如,處理器及/或功率資源)。然而,根據一些示例性實施例,提供一種改良的無線通訊裝置,其不使用附加組件且不依賴於對所反射訊號的延遲的確定便能準確測量天線的反射係數。因此,所述改良的無線通訊裝置克服了傳統裝置的缺點,以減少開銷及資源消耗。
雖然已參照本發明概念的實施例具體示出及闡述了本發明概念,但應理解,在不背離以下申請專利範圍的精神及範圍的條件下,可在形式及細節上作出各種改變。
5、5':無線通訊裝置
10、10'、60、80、100:控制器
11、11'、61、81、110:傳送(TX)控制器
13、13'、63、83、130:緩衝器
14、14'、64、84、140:天線控制器
20、20':收發器
21、21':傳送器
22、22':接收器
23、23':開關
30、30':前端電路
31、31':耦合器
32、32':天線調諧器
40、40':天線
50、50':回饋電路
65、121:時序分析器
120:接收(RX)控制器
200:通訊裝置
210:應用專用積體電路(ASIC)
230:應用專用指令集處理器(ASIP)
250:記憶體
270:主處理器
290:主記憶體
BE:後端部分
C_ANT:天線調諧訊號
C_FB:回饋控制訊號
C_FE:前端訊號
CP:循環前綴部分
D_FB:回饋資料
F:正向耦合
F_FB:正向回饋訊號
I_SYM:符碼資訊
I_TIM:時序資訊
R:反向耦合
R_FB:反向回饋訊號
RF_FB:射頻(RF)回饋訊號
RX_BB:基頻接收訊號
RX_RF:RF接收訊號
S110、S110'、S110a、S110b、S110c、S111、S112、S113、S114、S115、S116、S117、S117'、S117_1、S117_2、S117_3、S120、S130、S140、S150、S160、S170、S180、S180'、S181、S190、S191、S192、S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270、S280:操作
S_FB:回饋訊號
SYM1:第一符碼
SYM2:第二符碼
SYM3:第三符碼
SYMx、SYMy、SYMz:符碼
TCP:循環前綴部分的長度
T_SYM:時序訊號
TSYM:符碼的長度
TTHR:臨限值
TU:資料符碼的長度
TWIN:視窗化間隔的長度
TWIN1:第一視窗化間隔
TWIN2:第二視窗化間隔
TX_BB:基頻傳送訊號
TX_RF:RF傳送訊號
Γ、Γx、Γy、Γz:反射係數
結合附圖閱讀以下詳細說明,將更清楚地理解本發明概念的實施例,附圖中:
圖1是根據本發明概念示例性實施例的無線通訊裝置的方塊圖,所述無線通訊裝置包括被配置成輸出正向回饋訊號或反向回饋訊號的耦合器。
圖2是根據本發明概念示例性實施例測量天線的反射係數的操作的實例的時序圖。
圖3是根據本發明概念示例性實施例使用圖1所示無線通訊裝置測量天線的反射係數的方法的流程圖。
圖4是根據本發明概念示例性實施例的無線通訊裝置的方塊圖,所述無線通訊裝置包括被配置成並行地輸出正向回饋訊號及反向回饋訊號的耦合器。
圖5是根據本發明概念示例性實施例使用圖4所示無線通訊裝置測量天線的反射係數的方法的流程圖。
圖6是根據本發明概念示例性實施例包括時序分析器(timing analyzer)的控制器的實例的方塊圖。
圖7是根據本發明概念示例性實施例使用圖6所示時序分析器執行的圖3中操作S110的實例的流程圖。
圖8是根據本發明概念示例性實施例的控制器的實例的方塊圖,所述控制器包括被配置成產生時序資訊I_TIM的天線控制器。
圖9是根據本發明概念示例性實施例使用圖8所示天線控制器執行的圖3中操作S110的實例的流程圖。
圖10是根據本發明概念示例性實施例包括接收控制器的控制器的實例的方塊圖。
圖11是根據本發明概念示例性實施例使用圖10所示接收控制器執行的圖3中操作S110的實例的流程圖。
圖12是根據本發明概念示例性實施例的傳送訊號中所包含的符碼的時序圖。
圖13是根據本發明概念示例性實施例測量天線的反射係數的方法的流程圖,其中自回饋訊號排除視窗化間隔(windowing interval)。
圖14是根據本發明概念示例性實施例的圖13中操作S117的實例的流程圖。
圖15是根據本發明概念示例性實施例在多個符碼上測量天線的反射係數的操作的實例的圖。
圖16是根據本發明概念示例性實施例的天線的所測量反射係數的圖。
圖17是根據本發明概念示例性實施例使用天線的反射係數的方法的流程圖。
圖18是根據本發明概念示例性實施例的通訊裝置的實例的方塊圖。
5:無線通訊裝置
10:控制器
11:傳送(TX)控制器
13:緩衝器
14:天線控制器
20:收發器
21:傳送器
22:接收器
23:開關
30:前端電路
31:耦合器
32:天線調諧器
40:天線
50:回饋電路
C_FE:前端訊號
D_FB:回饋資料
F:正向耦合
I_SYM:符碼資訊
R:反向耦合
RF_FB:射頻(RF)回饋訊號
RX_BB:基頻接收訊號
RX_RF:RF接收訊號
S_FB:回饋訊號
TX_BB:基頻傳送訊號
TX_RF:RF傳送訊號
Claims (25)
- 一種用於測量天線的反射係數的裝置,所述裝置包括: 處理電路系統,被配置成, 基於傳遞到所述天線的射頻(RF)傳送訊號中所包含的第一符碼的第一符碼資訊,自第三回饋訊號提取第一回饋訊號及第二回饋訊號,所述第一回饋訊號對應於所述第一符碼的循環前綴部分的至少一部分,所述第二回饋訊號對應於所述第一符碼的後端部分的至少一部分,所述第三回饋訊號係自由耦合器提供的所述射頻傳送訊號的一部分而產生,且 基於所述第一回饋訊號及所述第二回饋訊號來計算所述反射係數。
- 如請求項1所述的裝置,其中所述處理電路系統被配置成: 在基於所述第一符碼資訊產生所述第一回饋訊號之前,將所述耦合器設定成第一耦合方向;且 在基於所述第一符碼資訊產生所述第二回饋訊號之前,將所述耦合器設定成第二耦合方向。
- 如請求項1所述的裝置,更包括: 傳送控制器,被配置成控制傳送器,所述傳送器被配置成產生所述射頻傳送訊號, 其中所述處理電路系統被配置成, 自所述傳送控制器接收視窗化間隔,所述視窗化間隔包含所述第一符碼的邊界,且 基於所述第一回饋訊號的第一回饋資訊及所述第二回饋訊號的第二回饋資訊來計算所述反射係數,所述第一回饋資訊包括所述第一回饋訊號但不具有所述第一回饋訊號的與所述視窗化間隔對應的部分,且所述第二回饋資訊包括所述第二回饋訊號但不具有所述第二回饋訊號的與所述視窗化間隔對應的部分。
- 如請求項3所述的裝置,其中 所述處理電路系統被配置成請求所述傳送控制器縮短所述視窗化間隔。
- 如請求項1所述的裝置,其中所述第一符碼資訊包括: 所述第一符碼的長度; 所述循環前綴部分的長度;以及 時序資訊,指示所述第一符碼的邊界。
- 如請求項5所述的裝置,更包括: 時序分析器,被配置成藉由確定所述第一回饋訊號與所述第二回饋訊號之間的相關性來產生所述時序資訊。
- 如請求項5所述的裝置,更包括: 傳送控制器,被配置成控制傳送器,所述傳送器被配置成產生所述射頻傳送訊號,其中 所述處理電路系統被配置成, 自所述傳送控制器接收指示符碼邊界的時序訊號,且 基於所述射頻傳送訊號的路徑延遲及所述時序訊號來產生所述時序資訊。
- 如請求項5所述的裝置,更包括: 接收控制器,被配置成控制接收器,所述接收器被配置成經由所述天線接收接收訊號,其中 所述處理電路系統被配置成, 控制所述接收控制器基於所述第三回饋訊號來產生所述時序資訊,且 自所述接收控制器接收所述時序資訊。
- 如請求項1所述的裝置,其中 所述處理電路系統被配置成基於所述反射係數來產生天線調諧訊號。
- 如請求項1所述的裝置,其中 所述處理電路系統被配置成基於所述天線的所述反射係數及所確定反射係數來偵測所述天線附近的外部物體。
- 一種測量天線的反射係數的方法,所述方法包括: 獲得在經由耦合器提供至所述天線的射頻(RF)傳送訊號中所包含的第一符碼的第一符碼資訊; 基於所述第一符碼資訊來獲得第一回饋訊號,所述第一回饋訊號是自在其中所述耦合器傳遞所述第一符碼的循環前綴部分的至少一部分的第一間隔中提供的射頻回饋訊號而產生; 基於所述第一符碼資訊來獲得第二回饋訊號,所述第二回饋訊號是自在其中所述耦合器傳遞所述第一符碼的後端部分的至少一部分的第二間隔中提供的所述射頻回饋訊號而產生;以及 基於所述第一回饋訊號及所述第二回饋訊號來計算所述反射係數。
- 如請求項11所述的方法,更包括: 基於所述第一符碼資訊在所述第一間隔之前將所述耦合器設定成第一耦合方向;以及 基於所述第一符碼資訊在所述第二間隔之前將所述耦合器設定成第二耦合方向。
- 如請求項12所述的方法,其中 所述第一耦合方向及所述第二耦合方向是所述耦合器的正向耦合及所述耦合器的反向耦合中不同的耦合方向。
- 如請求項11所述的方法,其中 獲得所述第一符碼資訊包括自傳送控制器獲得視窗化間隔,所述視窗化間隔包含所述第一符碼的邊界;且 計算所述反射係數包括: 自所述第一回饋訊號提取所述第一間隔中將所述視窗化間隔排除在外的部分,以產生第一回饋資訊, 自所述第二回饋訊號提取所述第二間隔中將所述視窗化間隔排除在外的部分,以產生第二回饋資訊,以及 基於所述第一回饋資訊及所述第二回饋資訊來計算所述反射係數。
- 如請求項14所述的方法,其中獲得所述第一符碼資訊更包括: 請求所述傳送控制器縮短所述視窗化間隔。
- 如請求項11所述的方法,其中所述第一符碼資訊包括: 所述第一符碼的長度; 所述循環前綴部分的長度;以及 時序資訊,指示所述第一符碼的邊界。
- 如請求項16所述的方法,其中獲得所述第一符碼資訊包括: 確定所述第一回饋訊號與所述第二回饋訊號之間的多個相關性;以及 基於所述多個相關性中的最高相關性來產生所述時序資訊。
- 如請求項16所述的方法,其中獲得所述第一符碼資訊包括: 接收指示符碼邊界的時序訊號;以及 基於所述射頻傳送訊號的路徑延遲及所述時序訊號來產生所述時序資訊。
- 如請求項16所述的方法,其中獲得所述第一符碼資訊包括: 將所述第一回饋訊號及所述第二回饋訊號提供至接收控制器,所述接收控制器被配置成控制接收器,所述接收器被配置成經由所述天線接收接收訊號;以及 自所述接收控制器接收所述時序資訊。
- 如請求項11所述的方法,更包括: 基於所述反射係數來控制連接至所述天線的天線調諧器。
- 如請求項11所述的方法,更包括: 基於所述天線的所述反射係數及所確定反射係數來偵測所述天線附近的外部物體。
- 一種測量天線的反射係數的方法,所述方法包括: 獲得經由耦合器提供至所述天線的射頻(RF)傳送訊號中所包含的第一符碼的第一符碼資訊; 基於所述第一符碼資訊在第一間隔之前將所述耦合器設定成第一耦合方向,所述耦合器在所述第一間隔期間傳遞所述第一符碼的循環前綴部分的至少一部分; 基於所述第一符碼資訊在第二間隔之前將所述耦合器設定成第二耦合方向,所述耦合器在所述第二間隔期間傳遞所述第一符碼的後端部分的至少一部分;以及 基於由所述耦合器在所述第一間隔及所述第二間隔期間提供的射頻回饋訊號來計算所述反射係數。
- 如請求項22所述的方法,其中 所述第一耦合方向及所述第二耦合方向是所述耦合器的正向耦合及反向耦合中不同的耦合方向。
- 如請求項22所述的方法,其中所述第一符碼資訊包括: 所述第一符碼的長度; 所述循環前綴部分的長度;以及 時序資訊,指示所述第一符碼的邊界。
- 如請求項22所述的方法,其中 獲得所述第一符碼資訊包括自傳送控制器獲得視窗化間隔,所述視窗化間隔包含所述第一符碼的邊界;且 計算所述反射係數包括: 提取自所述射頻回饋訊號產生的基頻回饋訊號的與將所述視窗化間隔排除在外的所述第一間隔及所述第二間隔對應的部分,以產生回饋資訊,以及 基於所述回饋資訊來計算所述反射係數。
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EP2850734B1 (en) * | 2012-05-13 | 2019-04-24 | Amir Khandani | Full duplex wireless transmission with channel phase-based encryption |
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US10355662B2 (en) * | 2016-12-06 | 2019-07-16 | Honeywell International Inc. | Impedance matching using tunable elements |
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