使用天线阵列的用于无线通信的方法和设备与流程

一些示例实施例涉及无线通信，更具体地讲，涉及使用天线阵列的用于无线通信的方法和设备。

背景技术：

波束成形(beamforming)可表示通过使用包括多个天线的天线阵列来传输具有方向性的信号的方法。像毫米波通信一样，这种波束成形可用于克服高路径损耗。无线通信装备(例如，基站或终端(或用户装备))可以以具有对用于从接收的信号获得信息的对方(即，接收方)来说足够的幅度的传输功率来传输信号。然而，传输功率的增加可导致与多个其它无线通信装备之间的传输的干扰，并且可增加无线通信装置(例如，无线通信装备)的功耗。无线通信装备可具有足够用于将信号传输到接收方的目标传输功率，因此，可期望在满足目标传输功率的同时由于波束成形而保持波束的方向。

技术实现要素：

一些示例实施例提供用于在采用波束成形的无线通信中有效地满足目标传输功率的方法和设备。

根据一些示例实施例，提供一种由控制器执行的使用多个天线的无线通信方法。所述无线通信方法包括：获得目标传输功率水平和波束成形信息。无线通信方法还包括：基于目标传输功率水平和波束成形信息来确定所述多个天线之中的至少一个非工作天线。无线通信方法还包括：控制提供给所述多个天线的传输信号，使得经由所述至少一个非工作天线的传输不发生。

根据一些示例实施例，提供一种用于控制多个天线的设备。所述设备包括：相位控制器，被配置为产生用于控制经由所述多个天线输出的多个传输信号的各个相位的相位控制信号以沿第一方向传输波束。所述设备还包括：功率控制器，被配置为产生用于控制所述多个传输信号的各个传输功率的功率控制信号，基于目标传输功率水平和各个相位来选择性地使所述多个天线中的一个或多个天线去激活。

根据一些示例实施例，提供无线通信装备。无线通信装备包括：包括多个天线的天线阵列。无线通信装备还包括：多个相位移位器，被配置为调节经由所述多个天线输出的多个传输信号的各个相位；多个功率放大器，被配置为调节所述多个传输信号的各个传输功率。无线通信装备还包括：控制器，被配置为控制所述多个相位移位器，控制所述多个功率放大器，使得所述多个天线之中的一个或多个天线基于目标传输功率水平和波束成形信息被选择性地去激活。

附图说明

通过下面结合附图的具体实施方式，一些示例实施例将被更清楚地理解，其中：

图1是根据一些示例实施例的无线通信装备的框图；

图2是根据一些示例实施例的由图1的无线通信装备执行的无线通信方法的流程图；

图3是根据一些示例实施例的图2的操作s20的示例的流程图；

图4是根据一些示例实施例的用于通过推导集合(derivingset)i来确定一个或多个非工作天线的图2的操作s40的示例的流程图；

图5是示出根据一些示例实施例的计算波束误差的结果的曲线图；

图6是根据一些示例实施例的用于根据非工作天线的模式来确定一个或多个非工作天线的图2的操作s40的示例的流程图；

图7a和图7b示出根据一些示例实施例的非工作天线的模式和基于该模式的波束；

图8是根据一些示例实施例的当天线输出不同的传输功率的信号时的图2的操作s40的示例的流程图；

图9、图10和图11示出根据一些示例实施例的确定非工作天线的示例；

图12是根据一些示例实施例的包括阻塞检测器(blockagedetector)的无线通信装备的框图；

图13是根据一些示例实施例的由图12的无线通信装备执行的无线通信方法的流程图；

图14是根据一些示例实施例的通信装置的框图。

具体实施方式

图1是根据一些示例实施例的无线通信装备100的框图。无线通信装备100可通过使用包括多个天线的天线阵列150来与无线通信系统中的其他无线通信装备进行通信。

作为非限制性示例，无线通信装备100与其他无线通信装备通信的无线通信系统可以是第5代无线(5g)系统、长期演进(lte)系统、先进长期演进(lte-advanced)系统、码分多址(cdma)系统、全球移动通信系统(gsm)系统、无线局域网(wlan)系统或另一任意无线通信系统。在下文中，无线通信系统将被描述为5g系统和/或lte系统，但是一个或多个示例不限于此。

无线通信系统的无线通信网络可通过允许可用的网络资源被共享来支持用户之间的通信。例如，经由无线通信网络，信息可以以诸如以下的各种多址方式传输：码分多址(cdma)、频分多址(fdma)、时分多址(tdma)、正交频分多址(ofdma)、单载波频分多址(sc-fdma)、正交频分复用(ofdm)fdma(ofdm-fdma)、ofdm-tdma或ofdm-cdma。

根据一些示例实施例，无线通信装备100可以是无线通信系统中的基站(bs)或用户装备(ue)。通常，bs可表示与ue和/或其他bs通信的固定站，并且可通过与ue和/或其他bs通信来与ue和/或其他bs交换数据和控制信息。例如，bs可被称为节点b、演进型节点b(enb)、扇区(sector)、站点、基站收发器系统(bts)、接入点(ap)、中继节点、远程无线电头(rrh)、射频单元(ru)或小蜂窝。在本公开中，bs或蜂窝可表示由cdma中的基站控制器(bsc)、宽带宽cdma(wcdma)中的节点-b、lte中的enb或扇区(站点)覆盖的功能或区域，并且可包括巨型蜂窝、宏蜂窝、微型蜂窝、微微蜂窝、毫微微蜂窝和/或各种覆盖区域(例如，中继节点、rrh、ru或小蜂窝的覆盖范围)。

ue可位于固定位置或者可以是便携式的，并且可表示能够通过与bs通信来从bs接收数据和/或控制信息并将数据和/或控制信息传输到bs的各种装置。例如，ue可表示终端装备、移动站(ms)、移动终端(mt)、用户终端(ut)、用户站(ss)、无线装置或手持装置。在下文中，将通过主要参照ue来描述一些示例实施例，但是一个或多个示例实施例不限于此。

参照图1，无线通信装备100可包括数据处理器110、传输电路120、移位器块130、放大器块140、天线阵列150和控制器160。处理由数据处理器110输出的传输输入信号tx_in并将处理的信号提供给天线阵列150的传输电路120、移位器块130和放大器块140可被称为传输器。根据一些示例实施例，控制器160可包括在数据处理器110中，数据处理器110可被称为调制解调器。尽管图1中未示出，但是无线通信装备100可包括用于处理经由天线阵列150接收的信号的组件(例如，低噪声放大器(lna)和接收电路)，由接收电路输出的信号可被提供给数据处理器110。处理经由天线阵列150接收的信号并将处理的信号提供给数据处理器110的组件可被称为接收器。根据一些示例实施例，无线通信装备100可包括包含传输器和接收器的收发器，并且可包括多个收发器。根据一些示例实施例，在此描述为由传输电路120、移位器块130、放大器块140、lna和接收电路中的任何一个或全部执行的操作可通过电路来执行。例如，电路可包括专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)。

数据处理器110可产生包括将被传输到其他无线通信装备的信息的传输输入信号tx_in。例如，数据处理器110可对包括根据无线通信系统规定的将被传输的信息的数据执行编码、调制等。根据一些示例实施例，无线通信装备100可包括多个天线阵列，数据处理器110可通过针对多输入多输出(mimo)执行数据(或数字)预编码来将多个传输输入信号提供给多个传输电路。根据一些示例实施例，数据处理器110可包括至少一个核以及存储由该核执行的指令的存储器。根据一些示例实施例，数据处理器110可包括由逻辑综合设计的逻辑电路。

传输电路120可通过处理从数据处理器110接收的传输输入信号tx_in来将多个信号提供给移位器块130。例如，传输电路120不仅可包括将基带信号移动到射频(rf)波段的混频器，而且还可包括滤波器，开关等。

移位器块130可包括多个相位移位器s1、s2…和sn。多个相位移位器s1、s2…和sn中的每一个可根据由控制器160提供的相位控制信号c_ps来移动从传输电路120接收的信号的相位。包括在移位器块130中的多个相位移位器s1、s2…和sn可由相位控制信号c_ps控制，使得波束10(例如，天线波束或传输波束)形成在朝着相对的无线通信装备的方向上(即，在第一方向d1上)。例如，可通过增加沿第一方向d1定向的全部天线增益或者抑制特定主要干扰来形成波束10，无线通信装备100中的这种定向的波束10的形成可被称为波束成形。

放大器块140可包括多个功率放大器a1、a2…和an。功率放大器a1、a2…和an可根据由控制器160提供的功率控制信号c_pa来分别放大由移位器块130提供的信号。经由天线阵列150输出的信号(例如，波束10)的传输功率可由放大器块140的多个功率放大器a1、a2…和an来确定。

参照图1，放大器块140可包括分别与天线阵列150的多个天线对应的多个功率放大器a1、a2…和an。可考虑制造成本、面积、功耗等来设计多个功率放大器a1、a2…和an，因此，多个功率放大器a1、a2…和an可具有相对窄的动态范围(即，线性范围)。期望无线通信装备100以具有对用于从接收的信号获得信息的相对的无线通信装备来说足够的幅度的传输功率来传输信号，然而，传输功率可根据其他无线通信装备之间的传输的干扰和无线通信装备100的功耗而受限制。因此，无线通信装备100可具有目标传输功率水平(在此还被称为“目标传输功率”)。如稍后将参照图3所述，无线通信装备100可根据各种方法来获得目标传输功率。由于多个功率放大器a1、a2…和an由控制器160(或者功率控制器164)控制，因此，可达到目标传输功率。

天线阵列150可包括可分别从放大器块140的多个功率放大器a1、a2…和an接收信号的多个天线。参照图1，可沿第一方向d1输出由天线阵列150输出的波束10，第一方向d1相对于天线阵列150具有第一角度θ1。如稍后将参照图7a所述，包括在天线阵列150中的多个天线可按行布置，或者如稍后将参照图10所述，包括在天线阵列150中的多个天线可按二维(2d)平面上的矩阵形式布置。在本公开中，通过天线阵列150输出波束10的空间可被称为波束空间，其中，波束空间的起始点是天线阵列150和波束10形成角度(例如，θ1)的点。当多个天线按行布置时，波束空间可对应于2d平面，然而，当多个天线布置在2d平面上时，波束空间可对应于三维(3d)空间。根据一些示例实施例，如稍后将参照图4所述，波束空间可用于计算用于确定非工作天线的波束误差。

控制器160可包括相位控制器162和功率控制器164。相位控制器162可获得关于朝着相对的无线通信装置的方向(即，第一方向d1)的信息，并且可基于第一方向d1确定经由天线阵列150的多个天线输出的信号的相位。相位控制器162可基于确定的相位来产生相位控制信号c_ps，并可将相位控制信号c_ps提供给移位器块130。

功率控制器164可将功率控制信号c_pa提供给放大器块140以便控制传输功率。如上所述，由于多个功率放大器a1、a2…和an的有限动态范围，在具有高峰值平均功率比(parr)等的信号(具体地讲，ofdm信号)的情况下，可能难以单独地控制为了根据目标传输功率来控制传输功率的多个功率放大器a1、a2…和an的操作点。如稍后将参照附图所述，考虑多个功率放大器a1、a2…和an的限制，功率控制器164可在保持目标传输功率和波束10的第一方向d1的同时经由功率控制信号c_pa来使多个功率放大器a1、a2…和an中的每一个激活或去激活(在此还被称为“失活”)。因此，由于传输功率与目标传输功率之间的差减小，所以目标传输功率可被满足，无线通信装备100的功耗以及与其他传输的干扰可被减少或防止。

功率控制器164可使用相同的功率或使用不同的功率来控制多个功率放大器a1、a2…和an之中的激活的功率放大器。根据一些示例实施例，功率控制器164可基于波束成形来产生功率控制信号c_pa，例如，波束10的方向和强度可不仅取决于由移位器块130确定的信号的相位，而且还取决于由放大器块140确定的信号的传输功率。因此，功率控制器164可基于第一方向d1来控制包括在放大器块140中的多个功率放大器a1、a2…和an的功率。

根据一些示例实施例，控制器160可包括至少一个核以及存储由该核执行的指令的存储器，相位控制器162和/或功率控制器164的至少一部分可包括存储在存储器中的软件块。根据一些示例实施例，控制器160可包括由逻辑综合设计的逻辑电路，相位控制器162和/或功率控制器164的至少一部分可包括被实现为逻辑电路的硬件块。

图2是根据一些示例实施例的无线通信方法的流程图。详细地讲，图2示出使用包括多个天线的天线阵列的无线通信方法。根据一些示例实施例，图2的无线通信方法可由图1的控制器160或功率控制器164来执行，现在将参照图1来描述图2。

在操作s20中，可获得目标传输功率和波束成形信息。如将稍后所述，目标传输功率和波束成形信息可由控制器160用于确定天线阵列150的多个天线之中的非工作天线。目标传输功率可被称为足以使经由多个天线输出的信号被其他无线通信装备接收的传输功率，并且可以以如稍后将参照图3所述的各种方式来获得目标传输功率。波束成形信息是用于形成定向到相对的无线通信装备的波束的信息，并且例如可包括关于由包括在移位器块130中的多个相位移位器s1、s2…和sn提供的相位移位的信息。根据一些示例实施例，波束成形信息可包括关于包括在放大器块140中的多个功率放大器a1、a2…和an的功率的信息。稍后将参照图3描述操作s20的图示。

在操作s40中，可确定一个或多个非工作天线。例如，控制器160可基于获得的目标传输功率和获得的波束成形信息来确定天线阵列150的多个天线之中的非工作天线。在本说明书中，非工作天线可被称为不输出形成波束10的信号的天线，工作天线可被称为输出形成波束10的信号的天线。此外，在本说明书中，当天线被激活时，该天线可被称为工作天线；当天线被去激活时，该天线可被称为非工作天线。如以上参照图1所述，由于分别与多个天线对应的多个功率放大器a1、a2…和an的特性，所以可能不容易控制多个功率放大器a1、a2…和an中的每一个的操作点，因此，控制器160可基于目标传输功率和波束成形信息，通过选择性地使多个天线中的每一个去激活来得到目标传输功率。

当给出通过多个功率放大器a1、a2…和an的传输功率p1、p2…和pn时，可使用[等式1]来计算目标传输功率“ptarget”。

【等式1】

如上所述，当多个天线中的每一个被控制器160激活或去激活时，传输功率p1、p2…和pn的系数“ai”可具有“1”或“0”的值。换句话说，当“ai＝1”时，这表示第i个天线(或者具有索引i的天线)已经被激活，当“ai＝0”时，这表示第i个天线已经被去激活。因此，确定多个天线之中的非工作天线可与如[等式2]中的确定包括非工作天线的索引的集合“i”相似或相同。

【等式2】

i＝{i|ai＝0，i＝1，2，...，n}

稍后将参照图4、图5和图9来描述操作s40的图示。

在操作s60中，可控制多个天线，使得经由非工作天线的传输不发生。例如，控制器160可控制与非工作天线对应的功率放大器，使得经由非工作天线的传输不发生。根据一些示例实施例，控制器160可经由功率控制信号c_pa来阻止提供给与非工作天线对应的功率放大器的功率，并且可禁用与非工作天线对应的功率放大器的输出。因此，当在操作s40中确定至少一个非工作天线时，可经由多个天线之中的除了至少一个非工作天线之外的天线(即，经由工作天线)来输出信号，并且输出信号可形成波束10。

图3是根据一些示例实施例的作为图2的操作s20的图示的操作s20'的流程图。如上参照图2所述，在图3的操作s20'中，可获得目标传输功率和波束成形信息。详细地讲，图3示出获得目标传输功率的示例。根据与图3不同的一些示例实施例，操作s20'可仅包括操作s22和操作s24中的一个。现在将参照图1来描述图3。

在操作s22中，可接收关于目标传输功率的信息。换句话说，无线通信装备100可经由天线阵列150从相对的无线通信装备接收包括关于目标传输功率的信息的信号，并且可根据接收的信息控制传输功率。例如，当无线通信装备100是用户装备(ue)时，作为相对的无线通信装备的基站(bs)可将作为目标传输功率信息的用于上行链路的传输功率提供给无线通信装备100。当无线通信装备100是bs时，作为相对的无线通信装备的ue可向bs请求用于下行链路的传输功率，以便正确地处理经由下行链路接收的信号，bs可具有作为目标传输功率信息的请求的传输功率。

在操作s24中，可根据接收的信号来计算目标传输功率。换句话说，无线通信装备100可基于经由天线阵列150从相对的无线通信装备接收的信号来确定无线信道的状态，并且可基于确定的状态来计算目标传输功率。例如，当无线通信装备100是ue时，ue可基于经由下行链路接收的信号的质量来计算用于上行链路的传输功率，计算的传输功率可被ue用作目标传输功率。当无线通信装备100是bs时，作为相对的无线通信装备的ue可向bs请求用于下行链路的传输功率，bs可基于相应的请求的质量来计算ue各自的目标传输功率。

根据一些示例实施例，可组合并执行操作s22和操作s24。例如，无线通信装备100可从相对的无线通信装备接收目标传输功率，并评价从相对的无线通信装备接收的信号的质量。无线通信装备100可不仅基于接收的目标传输功率信息而且还基于接收的信号的质量来计算目标传输功率，其中，目标传输功率是将被传输到相对的无线通信装备的信号的传输功率。

图4是根据一些示例实施例的作为图2的操作s40的图示的操作s40a的流程图。图5是示出根据一些示例实施例的计算波束误差的结果的示例的曲线图。详细地讲，图4示出当包括在图1的天线阵列150中的多个天线之中的工作天线被控制为输出具有相似的传输功率或相同的传输功率的信号时图2的操作s40的示例。图5示出计算与包括8个天线的天线阵列中的两个天线被去激活的所有的情况对应的波束误差的结果。现在将参照图1来描述图4和图5。

参照图4，在操作s40a中，如上参照图2所述，可基于目标传输功率和波束成形信息来确定非工作天线。详细地讲，可通过计算波束误差来确定非工作天线。参照图4，操作s40a可包括操作s42a和操作s44a，操作s44a可包括操作s44a_2和操作s44a_4。

在操作s42a中，可确定非工作天线的数量。因为工作天线被控制为输出具有相似的传输功率或者相同的传输功率的信号，所以可从目标传输功率和工作天线的传输功率来计算非工作天线的数量(或者工作天线的数量)。当天线阵列150的多个天线全部是工作天线时，通过多个功率放大器a1、a2…和an的多个传输功率p1、p2…和pn可以是相同的，如[等式3]中的“puniform”。

【等式3】

puniform＝p1＝p2＝…＝pn

可使用[等式4]来计算非工作天线的数量“m”。

【等式4】

当[等式4]中的“m”不是整数时，可根据一些示例实施例对“m”进行取整。根据一些示例实施例，可根据待传输的信息的类型、服务的类型和链路预算来对“m”向上取整或向下取整。例如，当待传输的信息是控制信息时，可对“m”向下取整以确保足够的传输功率。转换为整数的“m”的值可以与[等式2]的集合“i”的元素的数量相似或相同。

接下来，在操作s44a中，可基于波束误差来确定一个或多个非工作天线。波束误差可被称为从两个波束增益之间的差计算的值。首先，在操作s44a_2中，可计算波束误差。可从基于波束成形信息的第一波束增益g1和基于非工作天线的第二波束增益g2来计算波束误差，其中，非工作天线的数量已经在操作s42a中确定。如以上参照图2所述，波束成形信息可包括关于由移位器块130的多个相位移位器s1、s2…和sn提供的相位移位的信息。相位移位可分别被表示为波束成形系数，当波束成形系数被定义为n维向量“b”时，关于角度“θ”的波束增益“g(θ,b)”可如下面[等式5]中定义。

【等式5】

在[等式5]中，可以是响应向量的厄密共轭转置，当天线阵列150的结构是天线之间的间隔为半波长的均匀线性阵列(ula)时，响应向量“dn(θ)”可如下面[等式6]中表示。

【等式6】

基于[等式5]和[等式6]，当从基于波束成形信息的第一向量“b1”导出第一波束增益“g1(θ,b1)”，并从基于数量在操作s42a中已经被确定的非工作天线的第二向量“b2”导出第二波束增益“g2(θ,b2)”时，例如，当多个天线按行布置时，第一波束增益g1与第二波束增益g2之间的波束误差“e”可使用下面[等式7]来计算。

【等式7】

如在[等式7]中，可通过在波束空间中对第一波束增益g1与第二波束增益g2之间的差进行积分来计算波束误差e。根据一些示例实施例，可通过在有限空间中对第一波束增益g1与第二波束增益g2之间的差进行积分来计算波束误差e。例如，如在下面[等式8]中，可在被定义为在第二方向与第三方向之间并包括波束的第一方向d1的范围(即，在包括第一角度(θ1)的角度范围(至)内)的波束空间中计算波束误差e。

【等式8】

根据一些示例实施例，可从被配置有量化的方向的波束空间导出波束误差e。例如，可使用下面[等式9]来计算基于量化的方向的波束误差e。

【等式9】

参照图5，可从包括8个天线的天线阵列中的两个天线被去激活的28个模式中的每一个来计算波束误差e。如图5中所示，可对具有相似的波束误差或相同的波束误差的非工作天线的模式进行分组。

返回参照图4，根据一些示例实施例，控制器160可基于[等式7]、[等式8]和/或[等式9]来计算波束误差e。例如，控制器160可根据非工作天线的可能模式来计算多个波束误差，其中，非工作天线的数量已经在操作s42a中确定。

在操作s44a_4中，可基于波束误差来确定非工作天线。当使用[等式7]、[等式8]和/或[等式9]来计算波束误差e时，确定非工作天线可表示导出下面[等式10]的集合“i”。

【等式10】

i＝argmine服从|i|＝m

根据一些示例实施例，控制器160可根据非工作天线的可能模式来计算多个波束误差，其中，非工作天线的数量已经在操作s42a中确定，并且控制器160可通过检测提供多个波束误差之中的最小波束误差的集合“i”来确定非工作天线。稍后将参照图7a描述集合“i”的示例。

图6是根据一些示例实施例的作为图2的操作s40的示例的操作s40b的流程图。图7a和图7b示出根据一些示例实施例的非工作天线的模式和基于模式的波束。更详细地讲，图6示出当包括在图1的天线阵列150中的多个天线之中的工作天线被控制为输出具有相似的传输功率或相同的传输功率的信号时作为图2的操作s40的示例的操作s40b。图7a示出根据包括8个天线的天线阵列中的非工作天线的数量提供最小波束误差的天线模式，图7b示出根据非工作天线的模式的波束。与上面参照图4给出的描述相同的图6的描述将不在此重复，将参照图1描述图6、图7a和图7b。

参照图6，在操作s40b中，如以上参照图2所述，可基于目标传输功率和波束成形信息来确定一个或多个非工作天线。详细地讲，可通过参照非工作天线的模式来确定非工作天线。参照图6，操作s40b可包括操作s42b和操作s44b，操作s44b可包括操作s44b_2和操作s44b_4。

在操作s42b中，可确定非工作天线的数量。例如，可使用[等式4]来计算非工作天线的数量“m”。接下来，在操作s44b中，可通过参照非工作天线的模式来确定一个或多个非工作天线。

在操作s44b_2中，可参照非工作天线的模式。例如，控制器160可包括存储关于非工作天线的模式的信息的存储器，或者可访问存储器。根据一些示例实施例，可基于波束误差预先定义非工作天线的模式。例如，如图7a中所示，可根据非工作天线的数量预先定义提供最小波束误差的非工作天线的模式。

在操作s44b_4中，可根据与非工作天线的数量对应的模式来确定一个或多个非工作天线。控制器160可搜索非工作天线的模式之中的与操作s42b中确定的非工作天线的数量对应的模式。例如，当操作s42b中确定的非工作天线的数量为2时，天线索引对(1,2)、(1,8)和(7,8)被去激活的三个模式可被找到，提供相似的波束误差或相同的波束误差的三个模式中的一个可被选择。例如，如稍后将参照图13所述，控制器160可基于关于多个天线的阻塞信息来选择三个模式之中的一个模式。

参照图7a，给定数量的非工作天线中的非工作天线的模式可对应于一个或多个定义的规则。例如，一些规则可包括8个天线之中的至少一个最外面天线被确定为非工作天线，非工作天线从至少一个最外面天线开始被连续地确定。换句话说，至少一个连续的非工作天线可包括最外面天线。根据非工作天线的模式的规则，在一些示例实施例中，控制器160可通过将条件应用于从模式导出的一个或多个规则而不是参照存储在存储器中的非工作天线的模式来确定非工作天线。参照图7b，实验结果表明当从作为最外面天线的具有索引1的天线到具有索引5的天线的天线被顺序地去激活时，形成的波束的传输功率减小，但是保持其方向。

图8是根据一些示例实施例的作为图2的操作s40的示例的操作s40c的流程图。图9、图10和图11示出根据一些示例实施例的确定非工作天线的示例。详细地讲，图8示出当包括在图1的天线阵列150中的多个天线被控制为输出具有不同的传输功率的信号时的图2的操作s40的示例。图9和图10示出非工作天线被顺序地确定的处理的示例，图11示出当两个天线被去激活时传输功率的变化。现在将参照图1来描述图8。

参照图8，在操作s40c中，如以上参照图2所述，可基于目标传输功率和波束成形信息来确定一个或多个非工作天线，波束成形信息可不仅包括由移位器块130的多个相位移位器s1、s2…和sn提供的相位移位，而且还包括由放大器块140的多个功率放大器a1、a2…和an提供的传输功率以执行波束成形。现在将参照图1描述图8至图11。

参照图8，在操作s40c中，如以上参照图2所述，可基于目标传输功率和波束成形信息来确定一个或多个非工作天线，可考虑一个或多个非工作天线的位置和目标传输功率二者。例如，控制器160可顺序地确定非工作天线，直到目标传输功率被实现。参照图8，操作s40c可包括操作s42c和操作s44c。

在操作s42c中，可选择工作天线之中的包括最外面天线的至少一个天线。如以上参照图7a所述，当非工作天线的数量被给定时，提供最小波束误差的非工作天线的模式可包括作为非工作天线的最外面天线。因此，在非工作天线被顺序地确定的同时，包括剩余的工作天线之中的最外面天线的至少一个天线可被选择作为非工作天线。根据一些示例实施例，当天线阵列150的多个天线按行布置时，工作天线可包括两个最外面天线。另一方面，如图10中所示，当多个天线布置在2d平面上时，工作天线可在上侧、下侧、左侧和右侧中的每一侧包括多个最外面天线。

控制器160可基于目标传输功率选择包括最外面天线的至少一个天线。根据一些示例实施例，控制器160可从多个最外面天线选择在去激活期间提供最接近目标传输功率的传输功率(即，剩余传输功率)的至少一个最外面天线。例如，如稍后将参照图9所述，控制器160可从工作天线选择在去激活期间提供最接近目标传输功率的传输功率的一个最外面天线。

根据一些示例实施例，控制器160可考虑最外面天线和靠近最外面天线的天线的组合，提供最接近目标传输功率的传输功率的天线可被选择。例如，如图7a中所示，当从按行布置的8个天线选择非工作天线时，表示不仅包括第一天线和第八天线(最初是最外面天线)而且还包括两个非工作天线的模式的非工作天线对(1,2)、(1,8)和(7,8)可被全部考虑，因此，控制器160可基于3个模式之中的提供最接近目标传输功率的传输功率的模式来选择至少一个非工作天线。

在操作s44c中，剩余传输功率可与目标传输功率相比较。当在操作s42c中被迭代地确定为非工作天线的天线被去激活时，剩余传输功率可被称为基于工作天线的传输功率。根据一些示例实施例，可确定剩余传输功率是否在与目标传输功率的确定的差内。当剩余传输功率在与目标传输功率的确定的差内时，操作s40c可被终止。否则，可执行操作s42c。根据一些示例实施例，可确定剩余传输功率是否等于或大于目标传输功率。当剩余传输功率等于或大于目标传输功率时，可执行操作s42c。否则，操作s40c可被终止。根据一些示例实施例，当在操作s44c中确定剩余传输功率小于目标传输功率时，操作s42c中选择的至少一个天线在操作s40c终止之前可被再次确定为工作天线，使得传输功率被保持为等于或大于目标传输功率。

参照图9，在包括按行布置的8个天线的天线阵列中，可考虑目标传输功率和波束成形来顺序地确定非工作天线。如图9中所示，可选择作为最外面天线的第一天线和第二天线之中的在去激活期间提供更接近目标传输功率的传输功率的第一天线。接下来，可选择作为剩余工作天线的第二天线至第八天线之中的作为最外面天线的第二天线。类似地，可顺序地选择第八天线、第三天线和第七天线。

参照图10，天线阵列可包括布置在2d平面上的多个天线，多个天线之中的最外面天线可包括按行布置的天线。例如，如图10中所示，如在第一模式p81中，在沿x轴和y轴布置的多个天线中，平行于y轴方向布置的一系列天线可被选择作为非工作天线。接下来，基于目标传输功率，如在第二模式p82中，平行于y轴方向布置的一系列天线可被选择作为非工作天线，如在第三模式p83中，平行于x轴方向布置的一系列天线可被选择作为非工作天线。

参照图11，在图8的操作s40c中，可通过考虑天线的位置(即，天线的索引)和目标传输功率二者来减小或消除传输功率与目标传输功率之间的差。如在图11的第一种情况(即，情况1)下，当第一天线至第四天线可具有第一传输功率p1至第四传输功率p4，并且第一输功率p1至第四传输功率p4之和大于目标传输功率ptarget时，至少一个天线可被去激活。例如，如在图11的第二种情况(即，情况2)下，当在非工作天线的确定期间仅考虑天线的位置时，第一天线和第二天线可被确定为非工作天线，基于该确定的传输功率是作为工作天线的第三天线的第三传输功率p3和第四天线的第四传输功率p4之和，因此，与目标传输功率ptarget可具有相对大的差。另一方面，如在图11的第三种情况(即，情况3)下，当在确定非工作天线期间考虑天线的位置和目标传输功率ptarget二者时，第一天线和第四天线可被确定为非工作天线，基于该确定的传输功率是作为工作天线的第二天线的第二传输功率p2和第三天线的第三传输功率p3之和，因此可接近目标传输功率ptarget。换句话说，如以上参照图9所述，在图11的第一种情况下，可从作为最外面天线的第一天线和第四天线选择具有第一传输功率p1的第一天线作为非工作天线，以便在去激活期间提供更接近目标传输功率ptarget的剩余传输功率，然后可从作为最外面天线的第二天线和第四天线选择具有第四传输功率p4的第四天线作为非工作天线，以便在去激活期间提供更接近目标传输功率ptarget的剩余传输功率。

图12是根据一些示例实施例的无线通信装备100'的框图。图13是根据一些示例实施例的由无线通信装备100'执行的无线通信方法的流程图。与图1的无线通信装备100类似，无线通信装备100'可包括数据处理器110'、传输电路120'、移位器块130'、放大器块140'、天线阵列150'和控制器160'。无线通信装备100'还可包括阻塞检测器170'。与以上参照图1和图2给出的描述相同的图12和图13的描述将不在此重复。根据一些示例实施例，在此描述为由阻塞检测器170'执行的操作可由执行包括与该操作对应的指令的程序代码的至少一个处理器来执行。指令可被存储在存储器中。如本公开中使用的术语“处理器”可表示例如硬件实现的数据处理装置，其中，硬件实现的数据处理装置具有被物理地构造为执行期望的操作的电路，该期望的操作包括例如表示为包括在程序中的代码和/或指令的操作。在至少一些示例实施例中，上面提到的硬件实现的数据处理装置可包括但不限于微处理器、中央处理器(cpu)、处理器核、多核处理器、多处理器、专用集成电路(asic)和现场可编程门阵列(fpga)。

根据一些示例实施例，天线阵列150'的多个天线中的每一个可不仅基于目标传输功率和波束成形信息，而且还基于阻塞信息被选择性地去激活。换句话说，为了得到目标传输功率，使多个天线之中的已经发生阻塞的天线去激活比使没发生阻塞的天线去激活可更有利。在无线通信装备100'中，天线阵列150'的多个天线可暴露在无线通信装置100'的外部或者可被布置为邻近无线通信装置100'的外表面，由天线输出的信号可由于阻塞而被减小或阻止。可由于各种原因而发生关于天线的阻塞。例如，可由于靠近无线通信装备100'外部的天线阵列150'的外部物体(诸如，人体或导电材料)而发生关于天线的阻塞。

阻塞检测器170'可检测包括在天线阵列150'中的多个天线中的每一个中产生的阻塞。根据一些示例实施例，阻塞检测器170'可经由多个天线输出测试信号，并且可根据基于输出的响应特性来检测阻塞。根据一些示例实施例，阻塞检测器170'可通过测量无线通信装备100'的外表面上的阻抗来检测阻塞。根据一些示例实施例，阻塞检测器170'可通过检测无线通信装备100'的外表面的状态(例如，外表面的压力和温度)来检测阻塞。阻塞检测器170'可基于检测的阻塞来产生包括阻塞信息的阻塞检测信号det，并且可将阻塞检测信号det提供给控制器160'。控制器160'可不仅基于目标传输功率和波束成形信息，而且还基于包括在从阻塞检测器170'接收的阻塞检测信号det中的阻塞信息来产生功率控制信号c_pa。

参照图13，与图2的操作s20类似，在操作s20"中，可获得目标传输功率和波束成形信息，还可获得阻塞信息。在操作s40"中，可确定非工作天线。在操作s60"中，可控制多个天线，使得经由非工作天线的传输不发生。参照图13，操作s20"可包括操作s26，操作s40"可包括操作s46。

在操作s26中，可获得多个天线的阻塞信息。例如，如以上参照图12所述，阻塞检测器170'可通过检测天线阵列150'的多个天线中产生的阻塞来产生包括阻塞信息的阻塞检测信号det，控制器160'可通过接收阻塞检测信号det来获得阻塞信息。

在操作s46中，检测到阻塞的天线可被确定为非工作天线。根据一些示例实施例，如以上参照图4所述，控制器160'可计算波束误差，并且可将在去激活期间提供相似波束误差或相同的波束误差的多个天线之中的检测到阻塞的天线确定为非工作天线。根据一些示例实施例，如以上参照图6所述，控制器160'可参照非工作天线的模式，并且可从提供相似波束误差或相同的波束误差的多个模式中选择包括检测到阻塞的天线作为非工作天线的模式。根据一些示例实施例，如以上参照图8所述，控制器160'可顺序地选择非工作天线，并且可选择在去激活期间提供与目标传输功率相似或与目标传输功率相同的传输功率的最外面天线之中的检测到阻塞的天线作为非工作天线。因此，目标传输功率可被得到，关于波束成形的阻塞的影响可被减小或阻止。

图14是根据一些示例实施例的通信装置200的框图。根据一些示例实施例，通信装置200可被包括在图1的无线通信装备100中，并且可执行图1的控制器160的操作。

如图14中所示，通信装置200可包括专用集成电路(asic)210、专用指令集处理器(asip)230、存储器250、主处理器270和主存储器290。asic210、asip230和主处理器270中的至少两个可彼此通信。asic210、asip230、存储器250、主处理器270和主存储器290中的至少两个可被嵌入到一个芯片中。

asip230可以是针对应用定制的集成电路。asip230可支持仅针对特定应用的指令集，并且可执行包括在指令集中的指令。存储器250可与asip230通信，并且可作为非暂时性存储装置存储由asip230执行的指令。例如，作为非限制性示例，存储器250可包括由asip230访问的任意类型的存储器，例如，随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器及其组合。

主处理器270可执行指令，因此，可控制通信装置200。例如，主处理器270可控制asic210和asip230，并且可处理经由无线通信网络接收的数据或者到通信装置200的用户输入。主存储器290可与主处理器270通信，并且可作为非暂时性存储装置存储由主处理器270执行的指令。例如，作为非限制性示例，主存储器290可包括由主处理器270访问的任意类型的存储器，例如，ram、rom、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器及其组合。

根据一些示例实施例的上述无线通信方法可由包括在图14的通信装置200中的组件中的至少一个组件来执行。根据一些示例实施例，无线通信方法的操作以及图1的控制器160(或者功率控制器164)的操作中的至少一个操作可被实现为存储在存储器250中的指令。因此，asip230可通过执行存储在存储器250中的指令来执行无线通信方法的操作中的至少一个操作或者图1的控制器160(或者功率控制器164)的操作中的至少一些操作。根据一些示例实施例，无线通信方法的操作中的至少一个操作或者图1的控制器160(或者功率控制器164)的操作中的至少一些操作可通过由逻辑综合设计的硬件块执行，硬件块可包括在asic210中。根据一些示例实施例，无线通信方法的操作中的至少一个操作或者图1的控制器160(或者功率控制器164)的操作中的至少一些操作可被实现为存储在主存储器290中的指令，主处理器270可通过执行存储在主存储器290中的指令来执行无线通信方法的操作中的至少一个操作或者图1的控制器160(或者功率控制器164)的操作中的至少一些操作。

尽管已经通过参考具体示出和描述了一些示例实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可在形式和细节上进行各种改变。