使用任意可选择极化的通信的制作方法

使用任意可选择极化的通信
1.背景
技术领域
2.所描述的实施例涉及用于通信的技术。值得注意的是，所描述的实施例涉及用于使用具有任意可选择极化的一个或多个天线方向图进行通信的技术。


背景技术：

3.许多电子装置能够与其它电子装置无线通信。例如，这些电子装置可包括实施用于无线局域网(wlan)(例如，电气和电子工程师协会(ieee)802.11标准中描述的无线网络(有时称为“wi-fi”))的网络接口的网络子系统。例如，无线网络可以包括与一个或多个相关联电子装置(有时称为“客户端”)无线通信的接入点。
4.为了解决通信环境中的影响，在无线通信期间，通常使用具有不同预定义正交极化的一个或多个发射天线(有时称为“极化多样性”)。例如，可以使用具有水平极化(或平行于地面)和垂直极化(或垂直于地面)的单独的发射电路和发射天线，并且发射天线可以在空间上彼此偏移以确保它们是去相关的。原则上，空间上去相关的天线的不同预定义极化可以帮助确保来自天线中的至少一个的无线信号由客户端在通信环境中的给定位置处接收。
5.然而，由于无线信号的极化在从表面反射时改变，因此客户端处的无线信号的极化通常不同于由发射天线发射的无线信号的极化。此外，虽然极化多样性可以改善通信性能，但在客户端的给定位置处，静态或预定义极化的使用(例如，仅使用水平或垂直极化)可能不是最佳的。因此，通常存在与当前极化-多样性方法相关联的通信性能机会成本。


技术实现要素：

6.在第一组实施例中，描述了使用任意发射极化来传送包或帧的电子装置。此电子装置包括：第一天线，所述第一天线具有第一预定义极化；第二天线，所述第二天线具有第二预定义极化，其中所述第二预定义极化与所述第一预定义极化不同；以及接口电路，所述接口电路通信地耦合到所述第一天线和所述第二天线。在操作期间，所述接口电路从所述第一天线选择性地发射对应于所述包或所述帧的第一无线信号。此外，所述接口电路并行地(或同时)从所述第二天线选择性地发射对应于所述包或所述帧的第二无线信号，其中所述第二无线信号具有与所述第一无线信号相同的量值。
7.注意，第一预定义极化可以在水平方向上，并且第二预定义极化可以在竖直方向上。更一般地，给定极化可以是：垂直的、水平的、圆形的或倾斜的。这些不同的配置可以用单独的天线或可重新配置的天线(有时称为“极化柔性天线”)来实现。
8.此外，所述第二无线信号的相位可以不同于所述第一无线信号的相位。在一些实施例中，所述接口电路可以相对于与所述第一无线信号对应的电信号的相位动态地改变与所述第二无线信号对应的电信号的相位。例如，所述接口电路可以接收指定与第二电子装
置相关联的反馈(例如，确认、吞吐量、接收信号强度指示器、信噪比或更一般地通信性能度量)的信息，并且可以至少部分地基于所述反馈来改变与所述第二无线信号对应的电信号的相位。替代地或另外，电子装置可以包括在接口电路与第一天线和第二天线中的至少一者之间的相位调整元件(例如，抽头延迟线)，并且相位调整元件可以至少部分地基于来自接口电路的信号而改变与第一无线信号对应的电信号的相位和/或与第二无线信号对应的电信号的相位。注意，通过改变相位，相位调整元件可以改变给定极化或天线方向图。
9.在一些实施例中，所述接口电路任选地动态地修改所述第一无线信号或所述第二无线信号中的一者的量值，使得所述第一无线信号和所述第二无线信号不具有相同的量值。
10.此外，所述接口电路可以改变所述第一天线或所述第二天线的给定天线方向图。例如，可以至少部分地基于反馈来改变给定天线方向图。
11.另外，所述接口电路可以选择性地停止发射所述第一无线信号或所述第二无线信号，或者可以至少部分地基于所述反馈从所述第一天线或从所述第二天线选择性地断开。因此，所述接口电路可以动态地选择第一天线和/或第二天线。此动态选择可以在运行中(on the fly)执行。替代地或另外，所述第一无线信号和所述第二无线信号可以包括指定或寻址到至少接收电子装置的信息，并且/或者动态选择可以在特定于装置的基础上来执行。
12.在一些实施例中，所述接口电路包括共同发射路径，并且使用所述共同发射路径将与所述第一无线信号和所述第二无线信号对应的电信号提供给所述第一天线和所述第二天线。
13.此外，所述接口电路可以使用多输入多输出(mimo)来传送所述包或所述帧。例如，电子装置可以使用2x2、4x4、8x8、16x16或nxn(其中n是整数)mimo。
14.此外，在操作期间，所述接口电路可以选择性地：在所述第一天线处接收对应于第二包或第二帧的第三无线信号；在所述第二天线处接收对应于所述第二包或所述第二帧的第四无线信号；或者在所述第一天线处接收所述第三无线信号并且在所述第二天线处接收所述第四无线信号。注意，所述第四无线信号可具有与所述第三无线信号相同的量值，并且可以与在所述第一天线处接收所述第三无线信号并行地在所述第二天线处接收所述第四无线信号。
15.在一些实施例中，所述接口电路可以相对于与所述第四无线信号对应的电信号的相位动态地改变与所述第三无线信号对应的电信号的相位。替代地或另外，电子装置可以包括在接口电路与第一天线和第二天线中的至少一者之间的相位调整元件；并且相位调整元件可以至少部分地基于来自接口电路的第二信号而改变第三无线信号的相位和/或第四无线信号的相位。
16.注意，第二天线可以在空间上与第一天线偏移。替代地，第一天线和第二天线可以共同定位。在一些实施例中，代替单独的第一天线和第二天线，在同一天线中可以包括有第一天线元件和第二天线元件。
17.此外，第一天线和第二天线可以是在第一频带和第二频带中操作的双频带天线。替代地，第一天线和第二天线可以在单个频带，例如第一频带、第二频带或另一(不同)频带中操作。
18.另一实施例提供了所述接口电路。
19.另一实施例提供了一种具有用于与电子装置一起使用的程序指令的计算机可读存储介质。当由所述电子装置执行时，所述程序指令使所述电子装置执行前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
20.另一实施例提供了一种可由电子装置执行的方法。此方法包括前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
21.在第二组实施例中，描述了使用任意发射极化传送包或帧的电子装置。此电子装置包括：第一组天线元件，所述第一组天线具有第一预定义极化；第二组天线元件，所述第二组天线具有第二预定义极化，其中所述第二预定义极化与所述第一预定义极化不同；以及接口电路，所述接口电路通信地耦合到所述第一组天线元件和所述第二组天线元件。在操作期间，所述接口电路选择所述第一组天线元件中的一个或多个第一天线元件和所述第二组天线元件中的一个或多个第二天线元件，其中所述第一天线元件与第一天线方向图对应，并且所述第二天线元件与第二天线方向图对应。然后，所述接口电路从所述第一组天线元件发射对应于所述包或所述帧的第一无线信号，并从所述第二组天线元件发射对应于所述包或所述帧的第二无线信号。注意，所述第二无线信号具有与所述第一无线信号相同的量值，并且与从所述第一天线元件发射所述第一无线信号并行地从所述第二天线元件发射所述第二无线信号。
22.此外，所述第一天线方向图和所述第二天线方向图中的给定天线方向图可以是定向的。
23.另一实施例提供了所述接口电路。
24.另一实施例提供了一种具有用于与电子装置一起使用的程序指令的计算机可读存储介质。当由所述电子装置执行时，所述程序指令使所述电子装置执行前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
25.另一实施例提供了一种可由电子装置执行的方法。此方法包括前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
26.在第三组实施例中，描述了一种使用任意发射极化传送包或帧的电子装置。此电子装置包括：第一天线，所述第一天线具有第一预定义极化；第二天线，所述第二天线具有第二预定义极化，其中所述第二预定义极化与所述第一预定义极化不同；以及接口电路，所述接口电路通信地耦合到所述第一天线和所述第二天线。在操作期间，所述接口电路向所述第一天线提供对应于包或帧的第一电信号。此外，所述接口电路向所述第二天线提供对应于所述包或所述帧的第二电信号。注意，所述第二电信号具有与所述第一电信号相同的量值，并且与向所述第一天线提供所述第一电信号并行地向所述第二天线提供所述第二电信号。
27.另一实施例提供了所述接口电路。
28.另一实施例提供了一种具有用于与电子装置一起使用的程序指令的计算机可读存储介质。当由所述电子装置执行时，所述程序指令使所述电子装置执行前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
29.另一实施例提供了一种可由电子装置执行的方法。此方法包括前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
30.在第四组实施例中，描述了一种使用任意发射极化传送包或帧的电子装置。此电子装置包括：第一组天线元件，所述第一组天线具有第一预定义极化；第二组天线元件，所述第二组天线具有第二预定义极化，其中所述第二预定义极化与所述第一预定义极化不同；以及接口电路，所述接口电路通信地耦合到所述第一组天线元件和所述第二组天线元件。在操作期间，所述接口电路选择所述第一组天线元件中的一个或多个第一天线元件和所述第二组天线元件中的一个或多个第二天线元件，其中所述第一天线元件与第一天线方向图对应，并且所述第二天线元件与第二天线方向图对应。然后，所述接口电路向所述第一天线元件提供对应于所述包或所述帧的第一电信号，并向所述第二天线元件提供对应于所述包或所述帧的第二电信号。注意，所述第二电信号具有与所述第一电信号相同的量值，并且与向所述第一天线元件提供所述第一电信号并行地向所述第二天线元件提供所述第二电信号。
31.另一实施例提供了所述接口电路。
32.另一实施例提供了一种具有用于与电子装置一起使用的程序指令的计算机可读存储介质。当由所述电子装置执行时，所述程序指令使所述电子装置执行前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
33.另一实施例提供了一种可由电子装置执行的方法。此方法包括前述实施例中的一个或多个中的前述操作中的至少一些。
34.提供此发明内容是为了说明一些示范性实施例，以便提供对本文所述的主题的一些方面的基本理解。因此，应了解，上述特征是实例，且不应被解释为以任何方式缩小本文所述的主题的范围或精神。从以下详细描述、附图和权利要求书将显而易见本文所述的主题的其它特征、方面和优点。
附图说明
35.图1是说明根据本公开的实施例的电子装置之间的通信的示例的框图。
36.图2是说明根据本公开的实施例的使用任意发射极化传送包或帧的方法的示例的流程图。
37.图3是说明根据本公开的实施例的图1中的电子装置之间的通信的示例的图。
38.图4是说明根据本公开的实施例的具有可选择极化的天线的示例的图。
39.图5是说明根据本公开的实施例的具有可选择极化的天线的示例的图。
40.图6是说明根据本公开的实施例的具有可选择极化的天线的示例的图。
41.图7是说明根据本公开的实施例的具有可选择极化的天线的示例的图。
42.图8是说明根据本公开的实施例的电子装置的示例的框图。
43.注意，相同的附图标记指代整个附图中的相应部分。此外，同一部分的多个实例由用破折号与实例编号分开的共同前缀指定。
具体实施方式
44.描述了一种使用任意发射极化(或电场定向)传送包或帧的电子装置。此电子装置包括：具有第一预定义极化的第一天线；以及具有第二预定义极化的第二天线，其中所述第二预定义极化与所述第一预定义极化不同。在操作期间，所述电子装置中的接口电路从所
述第一天线选择性地发射对应于包或帧的第一无线信号。此外，所述接口电路从第二天线选择性地发射对应于所述包或所述帧的第二无线信号，其中第二无线信号具有与第一无线信号相同的量值，并且与从第一天线发射第一无线信号并行地(或同时)从第二天线发射第二无线信号。注意，接口电路可以在通信期间动态地修改发射极化。
45.通过动态地修改发射极化，这些通信技术可以适应变化的无线通信环境。值得注意的是，电子装置可以减少或消除由于无线信号的极化与接收天线的极化之间的不匹配而可能发生的衰落。例如，在给定时间，接收电子装置可以位于第一预定义极化或第二预定义极化具有更好通信性能的空间位置。至少部分地基于来自接收电子装置的反馈(例如，确认、吞吐量、接收信号强度指示器、信噪比和/或更一般地通信性能度量)，接口电路可以例如通过停止第一或第二无线信号，或者通过分别从第一或第二天线断开第一或第二无线信号来适应或改变发射极化。替代地或另外，接口电路可以修改第一无线信号和第二无线信号的相对相位，使得发射的无线信号的极化将不同于第一天线的极化或第二天线的极化。以此方式，接口电路可以选择任何任意发射极化，并且因此可以改进(或优化)在给定时间与接收电子装置的通信性能(例如吞吐量)。因此，这些通信技术可以在使用电子装置或接收电子装置时改善用户体验。
46.在接下来的讨论中，系统内的电子装置或部件根据无线通信协议传送包，所述无线通信协议是例如：与ieee 802.11标准兼容的无线通信协议(有时称为来自德克萨斯州奥斯汀(austin)市的wi-fi联盟)，(来自华盛顿州的柯克兰(kirkland)市的蓝牙特殊兴趣小组)，和/或另一类型的无线接口(例如另一无线局域网接口)。此外，系统中的接入点可以使用有线通信协议，例如与电气和电子工程师协会(ieee)802.3标准(有时称为“以太网”)兼容的有线通信协议(例如以太网ii标准)，与控制器或服务通信。然而，可以在系统中使用各种通信协议，包括有线和/或无线通信。在接下来的讨论中，以太网和wi-fi用作说明性示例。
47.我们现在描述通信技术的一些实施例。图1呈现了说明系统110的示例的框图，所述系统可包括部件，例如：一个或多个接入点112、一个或多个电子装置114(例如，蜂窝电话、站、另一类型的电子装置等)和一个或多个任选控制器116。在系统110中，一个或多个接入点112可以使用与ieee 802.11标准兼容的无线通信与一个或多个电子装置114无线通信。因此，无线通信可以在2.4ghz、5ghz和/或60ghz频带中发生。(注意，在60ghz频带上的ieee 802.11ad通信有时被称为“wigig”。在本讨论中，这些实施例也被“wi-fi”所涵盖。)然而，可以使用各种频带。
48.此外，wlan中的接入点112之间的有线和/或无线通信可经由网络118(例如，内部网、网状网络、点对点连接和/或互联网)发生，并且可使用网络通信协议，例如以太网。此网络可包括一个或多个路由器和/或交换机，例如路由器126。
49.如前所述，一个或多个接入点112和一个或多个电子装置114可经由无线通信进行通信。值得注意的是，接入点112中的一个或多个和电子装置114中的一个或多个可以在进行以下操作的同时进行无线通信：在无线信道上传输广告帧，通过扫描无线信道来检测另外无线信道，交换后续数据/管理帧(例如关联请求和响应)以建立连接，配置安全选项(例如，互联网协议安全)，经由连接发送和接收帧或包(其可包括作为有效载荷的关联请求和/或附加信息)，等等。
50.在一些实施例中，接入点112之间的有线和/或无线通信还涉及使用专用连接，例如通过点对点(p2p)通信技术。因此，接入点112可以支持wlan内的有线通信(例如以太网)和wlan内的无线通信(例如wi-fi)，并且接入点112中的一个或多个还可以支持有线通信协议(例如以太网)，以经由网络128(例如互联网)与诸如计算机或wlan的一个或多个任选控制器116的其它电子装置通信。注意，一个或多个任选控制器116可以位于与系统110中的其它部件相同的位置，或者可以远程定位(即，位于不同位置)。此外，注意，一个或多个接入点112可由一个或多个任选控制器116管理。此外，注意一个或多个接入点112可以是物理接入点，或在计算机或电子装置上实施的虚拟或“软件”接入点。
51.如下文参考图8进一步描述的，一个或多个接入点112、一个或多个电子装置114和/或一个或多个可选控制器116可包括子系统，例如网络子系统、存储器子系统和处理器子系统。另外，一个或多个接入点112和一个或多个电子装置114可以在网络子系统中包括无线电装置120。更一般地，一个或多个接入点112和一个或多个电子装置114可以包括具有网络子系统的任何电子装置(或可以包括在具有网络子系统的任何电子装置内)，该网络子系统使得一个或多个接入点112和一个或多个电子装置114能够彼此无线通信。
52.如图1中可见，无线信号122(由锯齿线表示)从一个或多个接入点112中的至少一个接入点(例如接入点112-1)中的无线电装置120-2传输。这些无线信号由电子装置114-1中的无线电装置120-1接收。具体地，接入点112-1可以传输帧或包。反过来，这些帧或包可以由电子装置114-1接收。这可以允许接入点112-1将信息传送到电子装置114-1。注意，电子装置114-1与接入点112-1之间的通信可以由各种性能度量来表征，所述各种性能度量是例如：数据速率、成功通信的数据速率(有时称为“吞吐量”)、错误率(例如重试或重新发送率)、均衡信号相对于均衡目标的均方差、符号间干扰、多路径干扰、信噪比、眼图的宽度、在时间间隔(例如1-10秒)内成功传送的字节数与在该时间间隔内估计可以传送的最大字节数(后者有时称为通信信道或链路的“容量”)的比率，和/或实际数据速率与估计数据速率的比率(有时称为“利用率”)。尽管在一个或多个电子装置114和一个或多个接入点112中示出了无线电装置120的实例，但这些实例中的一个或多个可以不同于无线电装置120的其它实例。
53.如前所述，由于无线信号的极化可能在无线信号从表面反射时改变，客户端处的无线信号的极化通常不同于发射天线处的无线信号的极化。此外，在客户端的给定位置处，静态或预定义极化的使用可能不是最佳的。例如，由于反射，在预定义极化(例如，垂直或水平极化)处从天线发射的无线信号在客户端处可能具有显著不同的极化。如果客户端装置被配置成接收具有预定义极化的信号，那么由于接收天线的极化与接收天线处的无线信号的极化之间的不匹配，所接收的信号的量值可以显著减少。因此，可能存在与使用具有预定义极化的无线信号相关联的通信性能机会成本。
54.为了应对这一挑战，一个或多个接入点112(例如，接入点112-1)可以实施或使用该通信技术。值得注意的是，如下文参考图2-7进一步论述的，在通信技术中，接入点112-1可以使用具有任何任意发射极化的无线信号(例如，向电子装置114-1)传送包或帧。可以选择所发射的无线信号的极化以提高性能。例如，发射电路(例如收发器，例如，在无线电装置120-2中，具有共同发射路径)可以使用一个或多个天线发射对应于包或帧的无线信号。这些天线可以具有不同的预定义极化，例如第一天线具有水平极化，第二天线具有垂直极化。
例如，当使用至少第一天线和第二天线时，由第一天线和第二天线发射的无线信号可以具有相同的量值(并且因此，可以在空间上相关)，但可以具有相对相位，即，两个无线信号的相位可以不同。(但是，在其它实施例中，天线可以发射相同的电信号，但无线信号的量值和/或相位可以不同。)此外，无线信号可以被并行地发射。注意，第一天线和第二天线可以共同定位(即，在空间上彼此接近)或者可以位于不同位置或在空间上彼此偏移。在一些实施例中，接入点112-1可以使用mimo传送包或帧。例如，接入点112-1可以使用2x2、4x4、8x8、16x16或nxn(其中n是整数)mimo。
55.此外，天线(以及因此极化)中的哪个用于发射无线信号和/或由第一天线和第二天线发射的无线信号的相对相位可以被动态地选择或更改。(更一般地，所使用的天线、量值和/或相对相位可以被动态地选择或更改。)例如，对应于由第一天线和/或第二天线发射的无线信号的电信号的相对相位可以由收发器和/或由收发器与第一天线和第二天线中的至少一者之间的相位调整元件(例如，抽头延迟线)改变。此外，接入点112-1可以从第一天线切换到第二天线或切换到第一天线和第二天线。因此，接入点112-1可以使用任意极化(线性，例如，水平、垂直或任何倾斜、圆形或椭圆形)。
56.注意，接入点112-1可以至少部分地基于从电子装置114-1(或更一般地，接收电子装置)接收的反馈来动态地(或在运行中)改变极化。例如，反馈可以包括：确认、指定吞吐量的信息、指定接收信号强度指示符的信息、指定信噪比的信息和/或指定另一通信性能度量的信息。在一些实施例中，极化的动态改变可以至少部分地基于诸如电子装置114-1的接收电子装置。因此，可以在特定于装置的基础上执行极化的动态改变。
57.类似地，通信技术可以用来使用任意极化(例如，从电子装置114-1)接收另一包或帧。值得注意的是，接入点112-1可以通过以下方式动态地选择或更改接收极化：选择具有用于接收无线信号的不同预定义极化的至少第一天线和/或第二天线，和/或至少部分地基于电子装置114-1的通信的通信性能度量或与和该电子装置的通信相关联的通信性能度量(例如，接收信号强度、吞吐量等)对与在至少第一或第二天线处接收的无线信号对应的电信号的量值和/或相对相位进行加权或滤波。例如，无线电装置120-2中的收发器可以并行地从具有第一极化(例如水平极化)的第一天线、具有第二极化(例如垂直极化)的第二天线或两者接收具有相同量值的无线信号。替代地，无线电装置120-2中的收发器可以并行地从具有第一极化(例如水平极化)的第一天线、具有第二极化(例如垂直极化)的第二天线接收无线信号并组合这些无线信号，其中改变所接收的无线信号的量值和/或相对相位以调节接入点112-1的接收极化。
58.在一些实施例中，具有不同极化(以用于发射和/或接收)的天线可以是单频带或双频带天线。例如，天线可以在2.4ghz频带、5ghz频带或两者中操作。注意，这些频带用作示意。一般来说，通信技术可用于广泛的各种频带中。
59.以此方式，通信技术可以促进对发射和/或接收极化的动态适应。这种能力可以解决通信环境中的动态变化。例如，在给定位置处，水平极化可以具有衰落无效(fading null)，而垂直极化则可以不具有衰落无效(并且因此，可以具有大10-20db的接收信号强度)。在这种情况下，通过动态地从例如水平极化切换到垂直极化，通信技术可以显著地改善系统110的通信性能。类似地，切换到倾斜极化或圆极化可以改善性能。
60.在所描述的实施例中，处理电子装置中的帧或包和/或一个或多个接入点可以包
括：接收具有帧或包的无线信号122；从所接收的无线信号122解码/提取帧或包以获取帧或包；以及处理帧或包以确定帧或包中包含的信息。
61.尽管我们将图1中所示的网络环境描述为示例，但在替代实施例中，可能存在不同数量或类型的电子装置或部件。例如，一些实施例包括更多或更少的电子装置或部件。因此，在一些实施例中，可以存在一个或多个接入点112、一个或多个电子装置114和/或一个或多个任选控制器116中的至少一些的更少或另外的实例。作为另一示例，在另一实施例中，不同的电子装置正在发射和/或接收帧或包。
62.我们现在描述该方法的实施例。图2呈现了说明使用任意发射极化传送包或帧的方法200的示例的流程图。此外，方法200可以由电子装置执行，所述电子装置是例如图1中的一个或多个接入点112中的一个接入点，例如接入点112-1。在操作期间，电子装置可以从具有第一预定义极化的第一天线发射对应于包或帧的第一无线信号(操作210)。此外，电子装置可以从具有不同于第一预定义极化的第二预定义极化的第二天线发射对应于包或帧的第二无线信号(操作212)，其中，第二无线信号可选地具有与第一无线信号相同的量值，并且与从第一天线发射第一无线信号并行地(或同时)从第二天线发射第二无线信号。
63.注意，第一预定义极化可以在水平方向上，并且第二预定义极化可以在竖直方向上。更一般地，给定极化可以是：垂直的、水平的、圆形的或倾斜的。这些不同的配置可以用单独的天线或可重新配置的天线来实现。
64.此外，提供与第一无线信号和第二无线信号对应的电信号的电子装置中的接口电路可包括共同发射路径，并且可以使用共同发射路径将电信号提供给第一天线和第二天线。此外，电子装置可以使用mimo传送包或帧。例如，电子装置可以使用2x2、4x4、8x8、16x16或nxn(其中n是整数)mimo。第一天线和第二天线可以是在第一频带和第二频带中操作的双频带天线。替代地，第一天线和第二天线可以在单个频带，例如第一频带、第二频带或另一(不同)频带中操作。注意，第二天线可以在空间上与第一天线偏移。替代地，第一天线和第二天线可以共同位于(或接近)电子装置中。在一些实施例中，代替单独的第一天线和第二天线，在同一天线中可以包括有第一天线元件和第二天线元件。
65.在一些实施例中，电子装置可选地执行一个或多个额外操作(操作214)。值得注意的是，第二无线信号的相位可不同于第一无线信号的相位。在一些实施例中，电子装置可以相对于与第一无线信号对应的电信号的相位动态地改变与第二无线信号对应的电信号的相位。例如，电子装置可以接收指定与第二电子装置(例如，接收电子装置)相关联的反馈(例如，确认、吞吐量、接收信号强度指示符、信噪比和/或更一般地，通信性能度量)的信息，并且电子装置可以至少部分地基于该反馈来改变与第二无线信号对应的电信号的相位。替代地或另外，电子装置可以包括在接口电路与第一天线和第二天线中的至少一者之间的相位调整元件(例如，抽头延迟线)，并且相位调整元件可以至少部分地基于来自接口电路的信号而改变与第一无线信号对应的电信号的相位和/或与第二无线信号对应的电信号的相位。注意，通过改变相位，相位调整元件可以改变给定极化或天线方向图。
66.此外，电子装置可以改变第一天线或第二天线的给定天线方向图。例如，可以至少部分地基于反馈来改变给定天线方向图。值得注意的是，电子装置可以选择性地停止发射第一无线信号或第二无线信号，或者可以至少部分地基于反馈选择性地断开第一天线或第二天线。因此，所述接口电路可以动态地选择第一天线和/或第二天线。此动态选择可以在
运行中执行。在一些实施例中，第一无线信号和第二无线信号可以指定或可以寻址到至少接收电子装置，并且/或者动态选择可以在特定于装置的基础上执行。
67.另外，电子装置可选择性地：在第一天线处接收对应于第二包或第二帧的第三无线信号；在第二天线处接收对应于第二包或第二帧的第四无线信号；或者在第一天线处接收第三无线信号并且在第二天线处接收第四无线信号。注意，第四无线信号可任选地具有与第三无线信号相同的量值，并且可与在第一天线处接收第三无线信号并行地或同时在第二天线处接收第四无线信号。
68.接口电路可以通过相对于与第四无线信号对应的电信号的相位动态地改变与第三无线信号对应的电信号的相位来改变极化。替代地或另外，电子装置可以包括在接口电路与第一天线和第二天线中的至少一者之间的相位调整元件，并且相位调整元件可以至少部分地基于来自接口电路的第二信号而改变与第三无线信号对应的电信号的相位和/或与第四无线信号对应的电信号的相位。接收极化的动态变化可以至少部分地基于第二电子装置的通信的通信性能度量或者与第二电子装置的通信相关联的通信性能度量。
69.在方法200的一些实施例中，可能存在额外或更少的操作。此外，可以改变操作的顺序，并且/或者可以将两个或更多个操作组合成单个操作。
70.在图3中进一步示出了通信技术的实施例，该图呈现了说明根据一些实施例的接入点112-1与电子装置114-1之间的通信的示例的图。值得注意的是，接入点112-1中的接口电路310可以将对应于包或帧的电信号312提供到具有第一预定义极化且发射对应的无线信号316的天线314。此外，接入点112-1中的接口电路310可以并行地向天线320提供电信号318，所述天线具有第二(不同)预定义极化，并且发射对应的无线信号322。注意，无线信号316和322可以任选地具有相同的量值，并且可以指定包或帧，该包或帧指定或寻址到电子装置114-1。然而，在一些实施例中，无线信号316和322可以具有不同的相对量值和/或相位，即，可能存在非零相对相位。
71.在接收到无线信号316和/或322之后，电子装置114-1可以将反馈324提供给接入点112-1。在接收到反馈324(例如，确认和/或指定通信性能度量，例如接收信号强度、吞吐量等的信息)之后，接口电路310可以动态地修改326所发射的无线信号的极化。例如，至少部分地基于反馈324，接口电路310可以停止发射无线信号316或322，或者可以从天线314或320断开。因此，接口电路310可以在发射期间动态地选择或使用天线314、天线322或两者。替代地或另外，接口电路310可以至少部分地基于反馈324动态地改变电信号312和318的相对量值和/或相位。
72.此外，电子装置114-1可以将另一包或帧传输到接入点112-1。天线314可以选择性地接收对应于另一包的无线信号328，并且可以电信号330提供给接口电路310。另外，天线322可以并行地接收对应于另一包的无线信号332，并且可以将电信号334提供给接口电路310。注意，可以调节无线信号328和332的相对量值和/或相位以便调节接收极化。
73.因此，接口电路310可以使用诸如接收信号强度、吞吐量等的电信号330和/或334确定一个或多个通信性能度量(cpm)336。至少部分地基于一个或多个通信性能度量336，接口电路310可以修改338所接收的无线信号的极化。例如，至少部分地基于一个或多个通信性能度量336，接口电路310可以从天线314或320断开。因此，接口电路310可以在接收期间动态地选择或使用天线314、天线320或两者。替代地或另外，接口电路310可以至少部分地
基于一个或多个通信性能度量336动态地改变电信号330和334的相对量值和/或相位。
74.虽然图3使用具有单箭头或双箭头的线示出了使用单向或双向通信的部件之间的通信，但通常，此图中的给定操作中的通信可以涉及单向或双向通信。
75.在通信技术的一些实施例中，与使用具有水平极化(平行于地面)和垂直极化(垂直于地面)的单独的天线相反，接入点可以动态地选择任意极化。这在图4中示出，该图呈现了对具有可选择净极化的天线412和414的示例进行说明的图。值得注意的是，收发器410可以选择性地耦合到具有不同预定义极化的天线412和414。例如，开关416可以将收发器410选择性地耦合到天线412和414中的任一个或两个。注意，天线412和414可以在空间上彼此偏移。
76.如前所述，收发器410可以将任选地具有相同量值的电信号提供给天线412和414。然而，在一些实施例中，这些电信号的量值和/或相位可以不同(即，相对相位可以是非零的)。例如，收发器410可以调节或更改电信号的相位。替代地或另外，任选的相位调整元件(pme)418或电路可以至少部分地基于来自收发器410的控制信号而改变相位中的至少一个相位。
77.虽然图4说明了天线412和414在空间上彼此偏移，但在其它实施例中，天线可以共同定位。这在图5中示出，该图呈现了说明具有可选择极化的天线412和414的示例的图。值得注意的是，在图5中，天线412和414具有交叉线性极化。
78.使用图4和5中所示的配置中的任一个，可以产生任意净极化。例如，所发射的无线信号可以具有线性极化(例如，水平或垂直极化)、圆极化或椭圆极化。这可以允许确定和使用特定无线路径的最佳发射或接收极化。
79.图6呈现了说明具有可选择极化的天线412和414的示例的图。值得注意的是，电子装置可具有馈电网络。此馈电网络可包括耦合到收发器410中的无线电端口的单极六掷开关610。此开关610可具有对应于不同极化的六个可能输出：左倾斜、右倾斜、垂直、水平、左圆形和右圆形。此外，相位和振幅矩阵(pae)612可以至少部分地基于来自开关610的输出而将具有振幅和相位的电信号提供给天线412和414。表1示出了提供给天线412和414的振幅和相位的示例。
[0080][0081]
表1.
[0082]
图7呈现了说明具有可选择极化的天线412和414的示例的图。值得注意的是，收发器410可以经由开关710或开关712和组合器714选择性地将电信号提供给天线412和/或414。值得注意的是，开关710可以将电信号选择性地提供给天线412或414。替代地，开关712和组合器714可以将电信号选择性地提供给天线412和414两者。响应于电信号，所选择的天线412和/或414可发射具有任意净极化的无线信号。
[0083]
虽然图7示出了发射，但是可以在接收期间使用类似的配置。在一些实施例中，具有预定义极化的一对天线可以用于发射和接收。例如，可以对该对天线进行时间复用以用于发射和用于接收。
[0084]
注意，前述实施例可包括更少或附加的部件，两个或更多个部件可组合成单个部件，并且/或者一个或多个部件的位置可改变。
[0085]
使用通信技术，电子装置可在多个可能的极化，例如，水平、垂直、倾斜线性、圆或椭圆极化之间进行选择。这种能力可以帮助具有减少的信号的无线路径。值得注意的是，传播(例如室内)可能随着第一次“弹跳”或反射而降级。此外，无线信号的极化可以在反射时改变。因此，无法知道哪个极化在通信环境中占据主导地位。
[0086]
通信技术可以通过允许动态地选择任意极化来解决该问题。这种能力可以允许减少或消除诸如干扰、交叉极化损耗和/或衰落的影响。此外，与使用圆极化接收天线接收线性极化无线信号相比，通信技术可能不会遭受3db损失。
[0087]
在一些实施例中，当发生快衰落时，接入点可能无法动态地调节极化。因此，在这些实施例中，接入点可以使用垂直极化天线和水平极化天线两者。所得无线信号可具有+45
°
极化或-45
°
极化，这可以减小快衰落的影响。注意，通信技术可能不会提高天线辐射方向图的增益。相反，通信技术可以减少或消除一个极化处的衰落无效的影响和/或由于反射引起的极化的变化。
[0088]
在一些实施例中，给定天线可以是或可以包括单极子或偶极子(例如弯曲偶极子天线)或缝隙天线。例如，偶极子天线可以具有水平极化，并且缝隙天线可以具有垂直极化。然而，可以使用各种类型的天线和/或天线元件。天线可以是独立的和/或可以在衬底或印刷电路板(例如，fr4、rogers 4003或另一介电材料)上实施，例如通过在衬底的一侧上使用金属或另一射频导电箔，并且在衬底的另一(共面)侧上使用地平面。如下文进一步论述的，一个或多个额外部件可任选地包括在衬底的任一侧或两侧上。注意，给定天线可以具有基本上在衬底的平面中的极化。
[0089]
此外，在一些实施例中，除了动态地修改所发射或所接收的无线信号的极化之外，接入点(以及更一般地，实现通信技术的电子装置)可以动态地改变天线中的一个或多个的天线辐射方向图，使得天线辐射方向图变化或者可以在全向辐射方向图与定向辐射方向图之间变化(其相对于全向辐射方向图，例如，心形线定向辐射方向图在特定方向上具有增益)。
[0090]
例如，给定天线可以任选地包括多个天线元件，例如偶极子(例如，弯曲偶极子)。在一些实施例中，这些天线元件在衬底上实施。此外，接入点可包括将收发器(或相关联的射频馈送端口)选择性地耦合到一个或多个天线元件的天线元件选择器(例如射频开关，例如单极开关、单掷开关)。此外，给定天线可以任选地包括一个或多个无源部件，例如一个或多个导向器和/或一个或多个反射器。因此，给定天线可以包括yagi-uda天线。
[0091]
导向器可被调谐到比给定天线元件稍高的频率，可与给定天线元件电解耦，并且可经由pin二极管、gaas fet、mems开关或另一射频开关选择性地耦合到地平面。当来自接口电路的控制信号使pin二极管前向偏置时，导向器可耦合到地面，并且导向器可不明显地修改给定天线元件的辐射方向图。替代地，当控制信号使pin二极管反向偏置时，导向器可与地面解耦，并且可从给定天线元件重新辐射无线信号，这可使天线辐射方向图更具方向
性。例如，导向器可以为给定天线元件提供1-2db的增益。
[0092]
另外，反射器可以被调谐到比给定天线元件稍低的频率，可以与给定天线元件电解耦，并且可以经由pin二极管或射频开关选择性地耦合到地平面。当pin二极管正向偏置时，反射器可以耦合到地面，并且导向器可以反射来自给定天线元件的无线信号，由此使天线辐射方向图更具方向性。替代地，当pin二极管反向偏置时，反射器可与地面分离，并且可不明显地修改给定天线元件的辐射方向图。因此，通过选择特定天线元件并选择性地激活(或停用)一个或多个导向器和/或一个或多个反射器，给定天线的天线辐射方向图可以从定向到全向变化。
[0093]
注意，给定天线中的各个部件的尺寸可以通过使用射频仿真软件，例如来自加利福尼亚州弗里蒙特的zeland software的ie3d来确定。在一些实施例中，给定天线可包括一个或多个额外部件，例如实施相位或阻抗匹配，改变共振频率，扩大频率响应(或带宽)等的无源部件。例如，在2.4至2.4835ghz频带中，偶极子的频率响应可以在300-500mhz之间。
[0094]
此外，以射频(与基带相对)切换可以允许接入点具有更少的上/下转换器，并且可以简化接口电路与天线之间的阻抗匹配。例如，给定天线可以在所选天线元件的所有配置下提供阻抗匹配，而不管选择了哪个天线元件。在一些实施例中，不管选择了哪个天线元件，在所选天线元件的所有配置下，在频率范围(例如ieee 802.11标准中的频带)内可以维持与小于10db的返回损耗的匹配。
[0095]
作为使用天线元件来改变天线辐射方向图的替代或补充，在一些实施例中，通信技术可以与波束成形结合使用。注意，天线辐射方向图和/或波束成形的变化可以在发射和/或接收期间使用。
[0096]
我们现在描述可能执行通信技术中的至少一些操作的电子装置的实施例。例如，电子装置可以包括系统110中的部件，例如以下各项中的一者：一个或多个接入点112、一个或多个电子装置114和/或一个或多个可选控制器116。图8呈现了说明根据一些实施例的电子装置800的框图。此电子装置包括处理子系统810、存储器子系统812和网络子系统814。处理子系统810包括被配置成执行计算操作的一个或多个装置。例如，处理子系统810可包括一个或多个微处理器、asic、微控制器、可编程逻辑装置、图形处理器单元(gpu)和/或一个或多个数字信号处理器(dsp)。
[0097]
存储器子系统812包括用于存储用于处理子系统810和网络子系统814的数据和/或指令的一个或多个装置。例如，存储器子系统812可包括动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)，和/或其它类型的存储器(它们共同或单独地有时称为“计算机可读存储介质”)。在一些实施例中，在存储器子系统812中的用于处理子系统810的指令包括：一个或多个程序模块或指令集(例如，程序指令822或操作系统824)，其可以由处理子系统810执行。注意，一个或多个计算机程序可以构成计算机程序机制。此外，存储器子系统812中的各种程序指令中的指令可以下述方式实施：高级程序语言、面向对象的编程语言，和/或汇编或机器语言。此外，编程语言可以被编译或解释，例如，可配置或被配置(其可以在此论述中可互换使用)，以由处理子系统810执行。
[0098]
另外，存储器子系统812可以包括用于控制对存储器的访问的机构。在一些实施例中，存储器子系统812包括存储器层级，该存储器层级包括耦合到电子装置800中的存储器的一个或多个高速缓存。在这些实施例中的一些实施例中，一个或多个高速缓存位于处理
子系统810中。
[0099]
在一些实施例中，存储器子系统812耦合到一个或多个高容量海量存储装置(未示出)。例如，存储器子系统812可以耦合到磁驱动器或光学驱动器、固态驱动器或另一类型的海量存储装置。在这些实施例中，存储器子系统812可以由电子装置800用作常用数据的快速存取存储器，而海量存储装置用于存储不经常使用的数据。
[0100]
网络子系统814包括被配置成耦合到有线和/或无线网络并且在有线和/或无线网络上通信(即，执行网络操作)的一个或多个装置，包括：控制逻辑816、接口电路818和一个或多个天线820(或天线元件)。(虽然图8包括一个或多个天线820，但在一些实施例中，电子装置800包括一个或多个节点，例如节点808，例如焊垫，其可以耦合到一个或多个天线820。因此，电子装置800可以包括或可以不包括一个或多个天线820。)例如，网络子系统814可以包括蓝牙网络系统、蜂窝网络系统(例如，3g/4g/5g网络，例如umts、lte等等)、usb网络系统、基于ieee 802.11中描述的标准的网络系统(例如，wi-fi网络系统)、以太网网络系统，和/或另一网络系统。
[0101]
在一些实施例中，可使用一个或多个天线820(或天线元件)中的方向图整形器(例如反射器)来适配或更改电子装置800的发射天线辐射方向图，该方向图整形器可独立地且选择性地电耦合到地面以在不同方向上操纵发射天线辐射方向图。因此，如果一个或多个天线820包括n个天线辐射方向图整形器，则一个或多个天线820可具有2n个不同的天线辐射方向图配置。更一般地，给定天线辐射方向图可包括指定给定天线辐射方向图的主要瓣或主瓣的方向的信号的振幅和/或相位，以及所谓的“排除区域”或“排除区”(有时称为“凹口”或“无效”)。注意，给定天线辐射方向图的排除区包括给定天线辐射方向图的低强度区域。虽然在排除区中强度不一定为零，但其可低于阈值，例如4db或低于给定天线辐射方向图的峰值增益。因此，给定天线辐射方向图可以包括引导感兴趣的电子装置的方向上的增益的局部最大值(例如，初级光束)，以及减少不感兴趣的其它电子装置的方向上的增益的一个或多个局部最小值。以此方式，可选择给定天线辐射方向图，使得避免(例如与其它电子装置的)不期望的通信以减少或消除不利影响，例如干扰或串扰。
[0102]
网络子系统814包括处理器、控制器、无线电设备/天线、插座/插头，和/或用于与每个支持的网络系统耦合、在每个支持的网络系统上通信和处理每个支持的网络系统的数据和事件的其它装置。注意，用于与每个网络系统的网络耦合、在其上通信以及在其上处理数据和事件的机构有时统称为网络系统的“网络接口”。此外，在一些实施例中，电子装置之间的“网络”或“连接”尚不存在。因此，电子装置800可以使用网络子系统814中的机制来执行电子装置之间的简单无线通信，例如，传输帧和/或扫描由其它电子装置传输的帧。
[0103]
在电子装置800内，使用总线828将处理子系统810、存储器子系统812和网络子系统814耦合在一起。总线828可以包括子系统可以用来在彼此之间传送命令和数据的电连接、光学连接和/或电光连接。尽管为了清楚起见仅示出了一个总线828，但不同实施例可以包括子系统之间的不同数量或配置的电连接、光学连接和/或电光连接。
[0104]
在一些实施例中，电子装置800包括用于在显示器上显示信息的显示子系统826，该显示子系统可以包括显示器驱动器和显示器，例如液晶显示器、多点触控触摸屏等等。
[0105]
电子装置800可以是具有至少一个网络接口的任何电子装置(或者可以包括在所述任何电子装置中)。例如，电子装置800可以是(或可以包括在以下各项中)：台式计算机、
笔记本电脑、次笔记本型电脑/上网本、服务器、计算机、主机计算机、基于云的计算机、平板电脑、智能手机、手机、智能手表、消费者电子装置、便携式计算装置、接入点、收发器、控制器、无线电节点、路由器、交换机、通信设备、接入点、测试设备，和/或另一电子装置。
[0106]
尽管特定部件用于描述电子装置800，但在替代实施例中，电子装置800中可以存在不同部件和/或子系统。例如，电子装置800可以包括一个或多个附加处理子系统、存储器子系统、网络子系统和/或显示子系统。另外，电子装置800中可以不存在子系统中的一个或多个。此外，在一些实施例中，电子装置800可以包括图8中未示出的一个或多个附加子系统。另外，尽管图8中示出了单独的子系统，但在一些实施例中，给定子系统或部件中的一些或全部可以集成到电子装置800中的一个或多个其它子系统或部件中。例如，在一些实施例中，指令822包括在操作系统824中，并且/或者控制逻辑816包括在接口电路818中。
[0107]
此外，电子装置800中的电路和部件可以使用模拟和/或数字电路的任何组合来实施，所述模拟和/或数字电路包括：双极、pmos和/或nmos门或晶体管。此外，这些实施例中的信号可以包括具有近似离散值的数字信号和/或具有连续值的模拟信号。另外，部件和电路可以是单端的或差动的，并且电源可以是单极的或双极的。
[0108]
集成电路(有时称为“通信电路”或“通信装置”)可以实现网络子系统814的一些或全部功能。集成电路可以包括硬件和/或软件机构，其用于从电子装置800传输无线信号并且在电子装置800处从其它电子装置接收信号。除了本文所述的机构之外，无线电设备通常是本领域已知的，因此未详细描述。一般来说，网络子系统814和/或集成电路可以包括任何数量的无线电设备。注意，多无线电设备实施例中的无线电设备以与所描述的单无线电设备实施例类似的方式起作用。
[0109]
在一些实施例中，网络子系统814和/或集成电路包括配置机构(例如，一个或多个硬件和/或软件机构)，该配置机构将无线电设备配置成在给定通信信道(例如，给定载波频率)上传输和/或接收。例如，在一些实施例中，配置机构可以用于将无线电设备从在给定通信信道上监测和/或传输切换到在不同通信信道上监测和/或传输。(请注意，如本文所使用，“监测”包括从其它电子装置接收信号，并可能对所接收的信号执行一个或多个处理操作)
[0110]
在一些实施例中，用于设计集成电路或集成电路的一部分(包括本文所述的电路中的一个或多个电路)的过程的输出可以是计算机可读介质，例如磁带或光盘或磁盘。计算机可读介质可以用数据结构或描述电路的其它信息编码，所述数据结构或描述电路的其它信息可以被物理地实例化为集成电路或集成电路的部分。尽管可以使用各种格式进行此类编码，但这些数据结构通常编写为：caltech中间格式(cif)、calma gds ii流格式(gdsii)或电子设计交换格式(edif)。集成电路设计领域的技术人员可以从上文详述的类型的示意图和相应描述开发此类数据结构，并编码计算机可读介质上的数据结构。集成电路制造领域的技术人员可以使用此类编码数据来制造包括本文所述的电路中的一个或多个电路的集成电路。
[0111]
虽然前述讨论使用wi-fi和/或以太网通信协议作为说明性实例，但在其它实施例中，可以使用各种通信协议，且更一般地，可以使用通信技术。因此，通信技术可用于各种网络接口中。此外，虽然前述实施例中的一些操作在硬件或软件中实施，但一般而言，前述实施例中的操作可以在各种各样的配置和架构中实施。因此，前述实施例中的一些或全部操
作可以在硬件中、在软件中或两者中执行。例如，通信技术中的至少一些操作可以使用程序指令822、操作系统824(例如用于接口电路818的驱动程序)或在接口电路818中的固件中实施。替代地或另外，通信技术中的至少一些操作可以在物理层，例如接口电路818中的硬件中实施。
[0112]
此外，尽管前述实施例说明了无线信号在一个或多个频带中的使用，但在其它实施例中，这些信号可以在一个或多个频带中传送，所述频带包括：微波频带、雷达频带、900mhz、2.4ghz、5ghz、60ghz，和/或由citizens broadband radio service(公民波段无线电服务)或由lte使用的频带。在一些实施例中，电子装置之间的通信使用多用户传输(例如，正交频分多址或ofdma)。
[0113]
此外，尽管前述实施例说明了采用接入点的通信技术，但在其它实施例中，通信技术可以与广泛的各种电子装置一起使用，所述电子装置包括：台式计算机，笔记本电脑，次笔记本型电脑/上网本，服务器，计算机，主机计算机，基于云的计算机，平板电脑，智能手机，手机，智能手表，消费者电子装置，便携式计算装置，收发器，控制器，无线电节点(例如，enodeb)，路由器，交换机，通信设备，基站，测试设备，和/或另一电子装置。
[0114]
在前面的描述中，我们提及“一些实施例”。注意，“一些实施例”描述所有可能实施例的子集，但并不总是指定实施例的相同子集。此外，应注意，前述实施例中的数值是一些实施例的说明性实例。在通信技术的其它实施例中，可以使用不同的数值。
[0115]
前述描述旨在使所属领域的技术人员能够制造和使用本公开，并且在特定应用及其要求的上下文中提供。而且，已经仅出于说明和描述的目的呈现了对本公开的实施例的前述描述。它们并不旨在是详尽的或将本公开限于所公开的形式。因此，许多修改和变化对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其它实施例和应用。另外，对前述实施例的论述并不旨在限制本公开。因此，本公开不旨在限于所示实施例，而是符合与本文公开的原理和特征一致的最宽范围。