無線電信號的最佳方向確定的制作方法
【技術領域】
[0001] 在此描述的技術總體涉及集成天線陣列的移動通信設備中的最佳方向確定。
【背景技術】
[0002] 除非在此另外指出，在本部分中描述的方法對于本申請的權利要求而言不是現有 技術，并且不因為包括在本部分中就承認是現有技術。
[0003] 移動通信設備(例如，蜂窩電話或智能電話)可以集成包括一個或更多個天線的天 線陣列，以朝向天線可以接收最強信號的特定方向形成無線電波束。用于確定用于投射和 接收無線電信號的最佳方向的當前算法的復雜性可能導致過多功耗并且降低移動通信設 備的電池壽命。
【發明內容】
[0004] 總體描述用于無線電信號的最佳方向確定的技術。多種技術可以在多種設備、方 法和/或系統中實現。
[0005] 在一些示例中，多種技術可以在設備上或者通過設備實現。一些設備可以包括:信 號定位器，所述信號定位器被配置成識別信號譜的邊界并且識別信號譜內的最強信號強度 的比較讀數的坐標；以及多個天線，所述多個天線被配置成朝向所識別的坐標定向一個或 更多個無線電信號。
[0006] 在一些示例中，多種實施方式可以被實現為方法。一些方法可以包括:識別球面空 間中的信號譜的邊界;根據天線陣列的方位角和仰角的相應的變量值，將信號譜解析為多 個柵格;識別兩個或更多個連續時間間隔；在兩個或更多個連續時間間隔中的每個內隨機 地選擇多個柵格中的兩個或更多個柵格;在兩個或更多個柵格中的每個柵格內識別信號強 度被確定為在所述兩個或更多個柵格中的相應的一個柵格內為最強的坐標;在相應的兩個 或更多個連續時間間隔期間，朝向與所識別的最強信號強度相對應的所識別的坐標定向一 個或更多個無線電波束。
[0007] 在一些示例中，多個實施方式可以被實現為計算機可讀介質，所述計算機可讀介 質在其上存儲可執行指令。一些計算機可讀介質可以存儲指令，當所述指令被執行時，指令 使一個或更多個處理器執行包括以下步驟的操作:針對兩個或更多個連續時間間隔中的每 個識別最強信號強度;朝向與所識別的最強信號強度相對應的坐標定向一個或更多個無線 電波束;在新時間間隔期間識別新最強信號；以及朝向與所識別的新最強信號強度相對應 的新坐標重定向所述一個或更多個無線電波束。
[0008] 以上概括僅是示例性的并且不旨在以任何方式限制。除了上述示例性方面、實施 方式和特征之外，其它方面、實施方式和特征通過參考附圖和以下詳細說明將變得明顯。
【附圖說明】
[0009] 在以下詳細說明中，由于多種改變和修改從以下詳細說明對于本領域技術人員來 說將變得明顯，實施方式僅被描述為說明性的。相同參考標號在不同附圖中的使用指示類 似或者相同項。在附圖中：
[0010]圖1示出可以實現最佳方向確定的無線電信號的示例性環境；
[0011]圖2示出可以實現最佳方向確定的示例性信號譜；
[0012]圖3示與可以實現最佳方向確定的多個時間間隔相對應的多個信號譜；
[0013]圖4示出可以實現最佳方向確定的示例性黃金分割搜索（golden section search)方法；
[0014] 圖5示出可以實現最佳方向確定的示例性二維搜索方法；
[0015] 圖6示出可以實現最佳方向確定的操作的處理流程的示例性結構；以及
[0016] 圖7示出可以實現針對最佳方向確定布置的示例性計算設備的框圖，
[0017] 所有都根據在此描述的至少一些實施方式布置。
【具體實施方式】
[0018] 在以下詳細說明中，對形成說明書的一部分的附圖作出參考。在附圖中，類似符號 通常標識類似組件，除非上下文另外指出。而且，除非另外指出，每個連續附圖的描述可以 參考來自一個或更多個先前附圖的特征，以提供當前示例性實施方式的更清楚上下文和更 本質解釋。仍然，在詳細的說明書、附圖和權利要求中描述的實施方式不意味著限制。在不 脫離在此呈現的主題的精神或者范圍的情況下，可以利用其它實施方式，并且可以作出其 它改變。將容易理解，可以以廣泛多種不同結構布置、替換、組合、分離和設計在此總體描述 和在附圖中示出的本公開的多個方面，所有都在此被明確地預期。
[0019] 根據一些示例性實施方式，被配置成管理移動通信設備的天線陣列的信號定位器 首先可以將所識別的信號譜解析為多個柵格，并且從所解析的柵格中識別全局最大信號強 度。而且，在一個或更多個以下時間間隔中，信號定位器可以被配置成識別一個或更多個時 間間隔中的每個的新全局最大信號強度，并且響應于新全局最大信號強度定向（direct)天 線陣列。
[0020] 圖1示出根據在此描述的至少一些實施方式布置的可以實現最佳方向確定的無線 電信號的示例性環境100。如所示，示例性環境100可以包括天線陣列102,其中，在相對于天 線陣列102的位置的球面空間中由移動通信終端103的信號定位器104管理天線陣列102。根 據天線陣列102的仰角（elevation) 106和方位角(azimuth) 108的各自變量值，可以將球面 空間解析為多個柵格，例如，柵格110、柵格112、柵格114等。
[0021] 天線陣列102可以指無線通信設備103的物理組件，其可以集成由信號定位器104 管理的天線102,以在不同方向形成一個或更多個無線電波束。如在此參考的，無線電波束 可以指聚焦在特定方向上的無線電信號的一個或更多個波束。該組天線中的每個天線都可 以通過具有可變幅度和相位的電流支持，使得無線電波束的方向可以是可控制的。
[0022] 移動通信設備103可以指移動(或便攜式）電子設備，諸如，移動電話、智能電話、個 人數字助理(PDA)、個人媒體播放器設備、專用設備、或者包括任何以上功能的混合設備。另 選地，無線通信設備103可以被實現為包括平板電腦、膝上型計算機、非膝上型計算機配置 結構等的個人計算機。
[0023] 信號定位器104可以指移動通信設備103的硬件組件、軟件組件、固件組件、或者其 組合，其可以被配置成執行算術、邏輯、和輸入/輸出運算。根據一些示例，信號定位器104可 以被配置成通過天線陣列102修改電流的幅度和相位，并且結果，改變仰角106和方位角 108〇
[0024] 方向可控的無線電波束的仰角106和方位角108可以均指與相對于天線陣列102的 球面空間相對應的球面坐標系中的角度測量。仰角106可以指天線陣列102的優選方向與局 部視野(horizon)之間的角。方位角108可以指在優選方向的投射矢量(其可以從球面坐標 系的原點到優選方向的矢量（即，天線陣列102)垂直投射到天線陣列102的局部視野)與天 線102的局部視野上的參考矢量之間的角。參考矢量可以指從原點到天線陣列102的局部視 野上的預定點的矢量。通過改變仰角106和方位角108,天線陣列102可以被配置成指向球面 坐標系中的任何方向。
[0025] 柵格110、柵格112、以及柵格114均可以指根據仰角106和方位角108的各自變量值 在球面坐標系上的信號譜中解析的多個柵格中的一個。在一些示例中，信號定位器104可以 被配置成將球面空間中的信號譜解析為多個柵格，以用于定位或者識別信號譜中的最強信 號強度的目的。在圖1中所示的非限制性示例中，信號譜可以被解析為根據方位角108的十 二個部分和根據仰角106的六個部分。從而，柵格110、柵格112和柵格114可以指信號譜中的 七十二個柵格中的三個柵格，其可以在坐標為(4,3)、（4,4)、（5,5)的位置處。在一些示例 中，可以通過天線陣列102的每個天線的孔徑確定每個柵格的大小。
[0026] 從而，圖1示出可以包括在球面空間中由信號定位器104管理的天線陣列102的示 例性環境100,球面空間可以根據仰角106和方位角108的各自變量值被解析為多個柵格，例 如，柵格110、柵格112、柵格114等。
[0027] 圖2示出根據在此描述的至少一些實施方式布置的可以實現最佳方向確定的示例 性信號譜200。如所示，示例性信號譜200可以包括根據仰角106和方位角108的變量值解析 的多個柵格，例如，柵格110、柵格112、柵格114。
[0028] 示例性信號譜200可以指從球面坐標系轉換的二維坐標系，其描繪關于圖1示出和 描述的信號譜。根據一些示例，關于兩個或更多個連續時間間隔中的每個，信號定位器104 可以被配置成從二維坐標系的多個柵格中隨