Выбор диаграммы направленности

Выбор диаграммы направленности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение в целом относится к области беспроводной связи, использующей формирование диаграммы направленности. В частности, оно относится к выбору одного из множества вариантов диаграммы направленности для использования в беспроводной связи.

Уровень техники

Формирование диаграммы направленности представляет собой известную методику в области беспроводной связи (например, радиосвязи). Оно может использоваться, например, для улучшения отношения сигнала к шуму (SNR) для линии связи посредством направления передаваемой энергии в благоприятном направлении или сбора принимаемой энергии с благоприятного направления. Упоминаемое здесь формирование диаграммы направленности концептуально может быть достигнуто с помощью любых подходящих известных или будущих методик, и подробности применения этих методик не будут прорабатываться дополнительно.

Одной иллюстративной областью применения, в которой формирование диаграммы направленности может быть особенно выгодным, является связь в миллиметровом диапазоне (mmW), в которой апертуры антенн обычно малы. В некоторых сценариях успешная связь в миллиметровом диапазоне может даже полагаться на эффективное формирование диаграммы направленности для достижения приемлемых рабочих характеристик (например, достаточного бюджета линии связи). Например, это может быть следствием того, что затухание радиосигналов в свободном пространстве, связанное с высокими несущими частотами, используемыми для связи в миллиметровом диапазоне, выше, чем затухание радиосигналов в свободном пространстве для более низких несущих частот. С этой целью в типичных ситуациях связи в миллиметровом диапазоне может быть применено формирование лучей с острой направленностью (т.е., использование узконаправленных лучей - формирование диаграммы направленности с высоким разрешением - достигаемое, например, посредством антенной решетки, имеющей большое количество антенных элементов). Таким образом, в типичном применении связи в миллиметровом диапазоне могут быть возможны многие разные конфигурации формирования диаграммы направленности, но только одна (или несколько) обеспечивает эффективную связь.

При большом количестве антенных элементов и высоком разрешении формирования диаграммы направленности обычно очень сложно определить оптимальное (или даже достаточно хорошее) направление луча. Доступны различные методики для решения этой проблемы.

Например, документ WO 2013/086164 A1 раскрывает иллюстративный способ сбора лучей миллиметровых волн.

Один пример методики для определения направления луча представляет собой сканирование лучей, в котором сигнал (например, сигнал маяка, такой как пилотный сигнал или синхросигнал) передается последовательно в разных направлениях (соответствующих применимым возможностям формирования диаграммы направленности), и линия связи может быть установлена на основе того, каким образом сигнал в разных случаях передачи принимается в предполагаемом устройстве приема.

Одна проблема со сканированием лучей состоит в том, что может потребоваться много времени для поиска оптимального (или даже достаточно хорошего) направления луча, особенно при большом количестве возможных направлений луча. Это может, в свою очередь, привести к тому, что доля времени, распределенного для начального поиска применимого направления луча, может быть нежелательно большой.

Таким образом, имеется потребность в способах и устройствах для эффективного выбора варианта диаграммы направленности среди множества вариантов диаграммы направленности.

Сущность изобретения

Следует подчеркнуть, что термин "содержит/содержащий", используемый в этом описании, определяет наличие указанных признаков, чисел, этапов или компонентов, но не препятствует наличию или добавлению одних или нескольких других признаков, чисел, этапов, компонентов или их групп.

Следует отметить, что представленные здесь проблемы и решения в целом не ограничиваются применениями связи в миллиметровом диапазоне. Напротив, варианты осуществления могут быть одинаково применимы в других ситуациях связи, в которых используется формирование диаграммы направленности.

Задача некоторых вариантов осуществления состоит в том, чтобы устранить по меньшей мере некоторые упомянутые выше недостатки и обеспечить способы и устройства для эффективного выбора варианта диаграммы направленности среди множества вариантов диаграммы направленности.

В соответствии с первым аспектом это достигается посредством способа узла доступа беспроводной связи, выполненного с возможностью устанавливать линию беспроводной связи c устройством беспроводной связи посредством передачи на основе сформированной диаграммы направленности с использованием варианта диаграммы направленности, выбранного из множества вариантов диаграммы направленности, каждый из которых соответствует направлению, исходящему от узла доступа беспроводной связи.

Способ содержит одновременную передачу двух или более сигналов маяка, имеющих разное соответствующее предварительно определенное содержание, причем каждый сигнал маяка передается с использованием соответствующего одного из множества вариантов диаграммы направленности, и причем предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка связано с направлением, соответствующим соответственному варианту диаграммы направленности.

Способ также содержит прием отчета о считывании маяка от устройства беспроводной связи, причем отчет о считывании маяка является показателем качества приема в устройстве беспроводной связи упомянутых двух или более сигналов маяка, и выбор варианта диаграммы направленности для установления линии беспроводной связи на основе принятого отчета о считывании маяка.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления способ может быть особенно подходящим для использования в связи в миллиметровом диапазоне. Связь в миллиметровом диапазоне, например, может быть определена как беспроводная связь с использованием несущих частот выше порога связи в миллиметровом диапазоне. Порог связи в миллиметровом диапазоне обычно может иметь значение в диапазоне 1-1000 ГГц, в диапазоне 10-100 ГГц или в диапазоне 30-300 ГГц. Например, порог связи в миллиметровом диапазоне может иметь значение, равное 10, 28, 30, 60, 100, 300 или 1000 ГГц. Не исключено использование других (например, более высоких или более низких) частот как подходящих для определения порога связи в миллиметровом диапазоне.

Узел доступа может представлять собой, например, сетевой узел (такой как базовая станция или транзитный узел) для системы сотовой связи или узел доступа для связи беспроводной локальной сети (WLAN) (например, в соответствии с любым подходящим стандартом IEEE 802.11).

Узел доступа в некоторых вариантах осуществления может содержать антенную решетку и соответствующий блок формирования диаграммы направленности, вместе выполненные с возможностью обеспечивать множество вариантов диаграммы направленности.

Сигнал маяка в соответствии с некоторыми вариантами осуществления может быть определен как сигнал с предварительно определенным содержанием, подходящим для использования для процессов обнаружения и/или идентификации. В этом контексте обнаружение и/или идентификация обычно могут относиться к обнаружению и/или идентификации подходящего варианта диаграммы направленности.

В некоторых вариантах осуществления одновременная передача двух или более сигналов маяка содержит одновременную передачу двух или более сигналов маяка в одной и той же полосе частот. Например, два или более сигналов маяка могут частично или полностью накладываться в частотной области.

Одновременная передача двух или более сигналов маяка с использованием соответствующего множества вариантов диаграммы направленности в соответствии с некоторыми вариантами осуществления может содержать один из следующих вариантов:

- одновременную передачу сигналов маяка с использованием всех вариантов диаграммы направленности во множестве вариантов диаграммы направленности, и

- одновременную передачу сигналов маяка с использованием подмножества вариантов диаграммы направленности во множестве вариантов диаграммы направленности, причем подмножество содержит более одного варианта диаграммы направленности. Например, каждое подмножество может содержать M/N вариантов диаграммы направленности, где M - количество вариантов диаграммы направленности во множестве вариантов диаграммы направленности, и N меньше M. N может являться целым числом в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В некоторых вариантах осуществления M равно целому числу, умноженному на N.

В вариантах осуществления, в которых применяется одновременная передача сигналов маяка с использованием подмножества вариантов диаграммы направленности, способ может дополнительно содержать изменение подмножества в течение времени. Например, способ может содержать такое изменение подмножества в течение времени, чтобы для передачи сигналов маяка в течение времени использовались все варианты диаграммы направленности во множестве вариантов диаграммы направленности. Различные подмножества могут быть не пересекающимися в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

В некоторых вариантах осуществления способ первого аспекта может быть выполнен как часть процесса установления линии связи.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления способ может дополнительно содержать установление линии беспроводной связи с устройством беспроводной связи и использование выбранного варианта диаграммы направленности для беспроводной связи с устройством беспроводной связи по линии беспроводной связи.

Отчет о считывании маяка, например, может быть принят по каналу восходящей линии связи (например, по каналу произвольного доступа или другому подходящему каналу восходящей линии связи) системы сотовой связи или по каналу произвольного доступа любой другой подходящей системы беспроводной связи (например, системы WLAN). Отчет о считывании маяка может быть принят по каналу, который является частью той же самой системы связи, как и линия беспроводной связи, которая должна быть установлена с устройством беспроводной связи, или по каналу, который является частью другой системы связи.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления отчет о считывании маяка может содержать (в качестве показателя качества приема) один или более следующих элементов:

- для одного или более из упомянутых двух или более сигналов маяка, показатель относительно того, обнаружен ли или нет сигнал маяка устройством беспроводной связи,

- для одного или более из упомянутых двух или более сигналов маяка, интенсивность принятого сигнала маяка в устройстве беспроводной связи,

- настройку направления луча устройства беспроводной связи,

- индикатор оптимального направления, являющийся показателем направления, связанного с самым сильным принятым сигналом маяка, и

- индикатор оптимального направления, являющийся показателем интерполяции между двумя или более направлениями, связанным с соответствующими принятыми сигналами маяка.

При упоминании здесь об интенсивности принятого сигнала следует понимать, что в качестве альтернативы или дополнительно подобные метрики (например, отношение сигнала к шуму (SNR), отношение сигнала к помехе (SIR), отношение сигнала к шуму и помехе (SINR), принимаемая мощность опорного сигнала (RSRP), принимаемое качество опорного сигнала (RSRQ), индикатор интенсивности принимаемого сигнала (RSSI) и т.д.) могут быть применены таким же или аналогичным образом в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Следует понимать, что даже если отчет о считывании маяка не содержит прямые показатели относительно всех из упомянутых двух или более переданных сигналов маяка, он по-прежнему является показателем качества приема в устройстве беспроводной связи всех из упомянутых двух или более сигналов маяка в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Например, отсутствие прямого показателя может быть интерпретировано как косвенный показатель относительно плохого качества приема.

Выбор варианта диаграммы направленности для установления линии беспроводной связи на основе принятого отчета о считывании маяка, например, может содержать один или более следующих вариантов:

- случайный выбор варианта диаграммы направленности среди вариантов диаграммы направленности, соответствующих сигналам маяка, указанным как обнаруженные устройством беспроводной связи,

- выбор варианта диаграммы направленности, указанного как соответствующего самой высокой интенсивности принятого сигнала в устройстве беспроводной связи,

- случайный выбор варианта диаграммы направленности среди вариантов диаграммы направленности, указанных как соответствующих интенсивности принятого сигнала в устройстве беспроводной связи, которая превышает порог интенсивности сигнала, и

- выбор варианта диаграммы направленности, соответствующего оптимальному индикатору направления.

В некоторых вариантах осуществления соответствующее предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка может содержать опорный сигнал, который является общим для всех из упомянутых двух или более сигналов маяка, и индикатор направления.

Индикатор направления, например, может содержать индикатор азимута и индикатор угла возвышения.

В некоторых вариантах осуществления индикатор азимута может являться действительным (синфазным) компонентом переданного символа, и индикатор угла возвышения может являться мнимым (квадратурным) компонентом переданного символа, или наоборот.

В некоторых вариантах осуществления, в которых опорный индикатор содержит последовательность битов или символов, индикатор азимута может содержать первое предварительно определенное количество битов или символов опорного индикатора, и индикатор угла возвышения может содержать второе предварительно определенное количество битов или символов опорного индикатора.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления соответствующее предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка может содержать опорный индикатор направления, определяющий опорный вариант диаграммы направленности. Например, опорный индикатор направления также может служить в качестве пилотного сигнала системы. В некоторых вариантах осуществления опорный индикатор направления может содержать единственный (предварительно определенный) бит или символ или последовательность (предварительно определенных) битов или символов.

В некоторых вариантах осуществления соответствующее предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка может обеспечивать расстояние между сигналами маяка, связанными с соседними направлениями, которое выше порога расстояния между сигналами.

В этих вариантах осуществления может быть желательно приблизиться к ортогональности между сигналами маяка, связанными с соседними направлениями.

В соответствии с некоторые из этих вариантов осуществления может быть обеспечено, чтобы расстояние между сигналами маяка, связанными с соседними направлениями, было больше, чем расстояние между сигналами маяка, связанными с не соседними направлениями.

В некоторых вариантах осуществления соответствующее предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка может обеспечивать расстояние между сигналами маяка, связанными с соседними направлениями, которое меньше, чем расстояние между сигналами маяка, связанными с не соседними направлениями.

Это может быть достигнуто, например, посредством использования подхода с кодированием Грея (или любого подобного ориентированного на близость подхода) для сигналов маяка. Если обеспечен опорный индикатор направления, может быть применено дифференциальное кодирование Грея (или подобное) относительно опорного индикатора направления.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, имеющими ориентированный на близость подход, сигналы маяка могут быть построены как:

- последовательность битов, передаваемых последовательно по радиоинтерфейсу (т.е. расстояние между сигналами во временной области),

- множество битов, закодированных по диапазонам разрешения по частоте посредством ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) (т.е. расстояние между сигналами в частотной области),

- один или несколько символов более высокого порядка (например, в соответствии с квадратурной амплитудной манипуляцией (QAM)) через многоуровневое кодирование (т.е. расстояние между сигналами в символьной области),

- показатели в других областях,

- один или более относящихся к направлению показателей фазы или

- комбинация двух или более из упомянутых выше примеров.

Расстояние между сигналами может быть определено в терминах любой подходящей известной или будущей метрики. Например, расстояние между сигналами может быть задано в терминах расстояния Хэмминга или евклидова расстояния.

Второй аспект представляет собой компьютерный программный продукт, содержащий компьютерно-читаемый носитель, содержащий в себе компьютерную программу, содержащую программные команды, компьютерная программа является загружаемой в блок обработки данных и выполнена с возможностью предписывать блоку обработки данных исполнять этапы способа в соответствии с первым аспектом, когда компьютерная программа выполняется посредством блока обработки данных.

Третий аспект представляет собой способ устройства беспроводной связи, выполненного с возможностью осуществлять связь с узлом доступа беспроводной связи по линии беспроводной связи, установленной на основе передачи на основе сформированной диаграммы направленности с использованием варианта диаграммы направленности, выбранного из множества вариантов диаграммы направленности, каждый из которых соответствует направлению, исходящему от узла доступа беспроводной связи.

Способ содержит прием по меньшей мере одного из двух или более сигналов маяка, имеющих разное соответствующее предварительно определенное содержание, причем два или более сигналов маяка одновременно передаются узлом доступа беспроводной связи, каждый сигнал маяка передается с использованием соответствующего одного из множества вариантов диаграммы направленности, и предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка связано с направлением, соответствующим соответственному варианту диаграммы направленности.

Способ также содержит передачу отчета о считывании маяка узлу доступа беспроводной связи, причем отчет о считывании маяка является показателем качества приема в устройстве беспроводной связи упомянутых двух или более сигналов маяка.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно содержать формирование отчета о считывании маяка на основе принятого по меньшей мере одного из упомянутых двух или более сигналов маяка. Формирование отчета маяка, например, может содержать один или более вариантов:

- обнаружение принятого по меньшей мере одного из упомянутых двух или более сигналов маяка,

- выполнение измерений над принятым по меньшей мере одним из упомянутых двух или более сигналов маяка (например, измерение одной или более метрик, относящихся к принятому по меньшей мере одному из упомянутых двух или более сигналов маяка), и

- вычисление одной или более дополнительных метрик, относящихся к принятому по меньшей мере одному из упомянутых двух или более сигналов маяка.

В некоторых вариантах осуществления третий аспект может дополнительно иметь признаки, идентичные или соответствующие любому из различных признаков, описанных выше для первого аспекта.

Четвертый аспект представляет собой компьютерный программный продукт, содержащий компьютерно-читаемый носитель, содержащий в себе компьютерную программу, содержащую программные команды, компьютерная программа является загружаемой в блок обработки данных и выполнена с возможностью предписывать блоку обработки данных исполнять этапы способа в соответствии с третьим аспектом, когда компьютерная программа выполняется посредством блока обработки данных.

Пятый аспект представляет собой компоновку для узла доступа беспроводной связи, выполненного с возможностью устанавливать линию беспроводной связи с устройством беспроводной связи посредством передачи на основе сформированной диаграммы направленности с использованием варианта диаграммы направленности, выбранного из множества вариантов диаграммы направленности, каждый из которых соответствует направлению, исходящему от узла доступа беспроводной связи. Узел доступа беспроводной связи содержит антенную решетку и блок формирования диаграммы направленности для реализации передачи на основе сформированной диаграммы направленности, и компоновка содержит передатчик, приемник и контроллер.

Контроллер выполнен с возможностью предписывать передатчику одновременно передавать два или более сигналов маяка, имеющих разное соответствующее предварительно определенное содержание, причем каждый сигнал маяка передается с использованием соответствующего одного из множества вариантов диаграммы направленности и причем предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка связано с направлением, соответствующим соответственному варианту диаграммы направленности.

Контроллер также выполнен с возможностью предписывать приемнику принимать отчет о считывании маяка от устройства беспроводной связи, причем отчет о считывании маяка является показателем качества приема в устройстве беспроводной связи упомянутых двух или более сигналов маяка.

Контроллер дополнительно выполнен с возможностью выбирать вариант диаграммы направленности для установления линии беспроводной связи на основе принятого отчета о считывании маяка.

Блок формирования диаграммы направленности, например, может представлять собой блок регулировки фазы или блок предварительного кодирования.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью предписывать узлу доступа беспроводной связи устанавливать линию беспроводной связи с устройством беспроводной связи. Контроллер также может быть дополнительно выполнен с возможностью использовать выбранный вариант диаграммы направленности для беспроводной связи с устройством беспроводной связи по линии беспроводной связи.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления компоновка может дополнительно содержать блок формирования диаграммы направленности.

В некоторых вариантах осуществления пятый аспект может дополнительно иметь признаки, идентичные или соответствующие любому из различных признаков, описанных выше для первого аспекта.

Шестой аспект представляет собой узел доступа беспроводной связи, содержащий компоновку в соответствии с пятым аспектом.

Седьмой аспект представляет собой компоновку для устройства беспроводной связи, выполненного с возможностью осуществлять связь с узлом доступа беспроводной связи по линии беспроводной связи, установленной на основе передачи на основе сформированной диаграммы направленности с использованием варианта диаграммы направленности, выбранного из множества вариантов диаграммы направленности, каждый из которых соответствует направлению, исходящему от узла доступа беспроводной связи. Компоновка содержит передатчик, приемник и контроллер.

Контроллер выполнен с возможностью предписывать приемнику принимать по меньшей мере один из двух или более сигналов маяка, имеющих разное соответствующее предварительно определенное содержание, причем два или более сигналов маяка одновременно передаются узлом доступа беспроводной связи, каждый сигнал маяка передается с использованием соответствующего одного из множества вариантов диаграммы направленности, и предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка связано с направлением, соответствующим соответственному варианту диаграммы направленности.

Контроллер также выполнен с возможностью предписывать передатчику передавать отчет о считывании маяка узлу доступа беспроводной связи, причем отчет о считывании маяка является показателем качества приема в устройстве беспроводной связи упомянутых двух или более сигналов маяка.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью формировать отчет о считывании маяка на основе принятого по меньшей мере одного из упомянутых двух или более сигналов маяка.

В некоторых вариантах осуществления седьмой аспект может дополнительно иметь признаки, идентичные или соответствующие любому из различных признаков, описанных выше для третьего аспекта.

Восьмой аспект представляет собой устройство беспроводной связи, содержащее компоновку в соответствии с седьмым аспектом.

Преимущество некоторых вариантов осуществления состоит в том, что обеспечивается эффективный выбор варианта диаграммы направленности среди множества вариантов диаграммы направленности.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления среднее время, пока не будет сделан подходящий выбор формирования диаграммы направленности, снижено по сравнению с подходами предшествующего уровня техники.

Другое преимущество некоторых вариантов осуществления состоит в том, что может быть обеспечено более быстрое установление связи.

Еще одно преимущество некоторых вариантов осуществления состоит в том, что доля времени, необходимого для начального поиска применимого направления луча, может быть уменьшена.

Краткое описание чертежей

Дополнительные задачи, признаки и преимущества обозначатся на основе последующего подробного описания вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 - схематический чертеж, показывающий иллюстративный сценарий формирования диаграммы направленности в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

Фиг. 2 - комбинированная блок-схема последовательности операций и схема сигнализации, показывающая иллюстративные этапы способа и иллюстративную сигнализацию в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

Фиг. 3 - блок-схема, показывающая иллюстративную компоновку в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

Фиг. 4 - блок-схема, показывающая иллюстративную компоновку в соответствии с некоторыми вариантами осуществления; и

Фиг. 5 - схематический чертеж, показывающий иллюстративный компьютерно-читаемый носитель в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Подробное описание

Фиг. 1 схематично показывает иллюстративный сценарий формирования диаграммы направленности в соответствии с некоторыми вариантами осуществления и может упоминаться в дальнейшем в иллюстративных целях. На фиг. 1 узел 100 доступа содержит антенную решетку 101, выполненную с возможностью передавать сигналы во множестве направлений (вариантов диаграммы направленности), которые проиллюстрированы лепестками 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108 диаграммы направленности. Несколько устройств 110, 120, 130 присутствуют около узла 100 доступа.

Если линия связи должна быть установлена с устройством 110, наиболее выгодно можно использовать вариант диаграммы направленности, соответствующий проиллюстрированному лепестку 103, и если линия связи должна быть установлена с устройством 130, наиболее выгодно можно использовать вариант диаграммы направленности, соответствующий проиллюстрированному лепестку 107. Если линия связи должна быть установлена с устройством 120, одинаково выгодно можно использовать любой из вариантов диаграммы направленности, соответствующих проиллюстрированным лепесткам 104 и 105.

Далее будут описаны варианты осуществления, в которых обеспечивается эффективный выбор одного из множества вариантов диаграммы направленности.

Выбранный вариант диаграммы направленности обычно предназначен для использования при установлении линии беспроводной связи между узлом доступа беспроводной связи и устройством беспроводной связи (в дальнейшем также называемых линией связи, узлом доступа и устройством соответственно).

Каждый вариант диаграммы направленности соответствует направлению, исходящему от узла доступа. Как правило, может быть желательно выбрать - для установления линии связи и осуществления связи через нее - вариант диаграммы направленности, который соответствует самому малому расстоянию (в географическом смысле или с использованием некоторого другого подходящего количественного показателя, например, сигнального пространства) между узлом доступа и устройством. В некоторых ситуациях (например, в сценариях с линией видимости (LOS)), может быть желательно выбрать вариант диаграммы направленности, соответствующий направлению, которое является самым близким к направлению к устройству. В некоторых ситуациях (например, в сценариях без линии видимости) предпочтительный вариант диаграммы направленности может соответствовать направлению, полученному из отражения по направлению к устройству.

Для эффективного выбора варианта диаграммы направленности узел доступа одновременно передает два или более сигнала маяка c использованием соответствующего одного из множества вариантов диаграммы направленности. Каждый сигнал маяка имеет соответствующее предварительно определенное содержание, которое отличается от содержания любого другого сигнала маяка. Предварительно определенное содержание каждого сигнала маяка связано с направлением, соответствующим соответственному варианту диаграммы направленности. Каждый потенциальный вариант диаграммы направленности (и, соответственно, каждое потенциальное направление), таким образом, связан с уникальным сигналом маяка.

Возможность использовать одновременную передачу сигналов маяка для выбора диаграммы направленности обеспечивается посредством различающегося содержания, и такой подход приводит к более высокой эффективности процесса выбора, чем подход, в котором сигнал маяка передается последовательно с использованием разных вариантов диаграммы направленности.

Таким образом, описанные здесь варианты осуществления могут использоваться в ситуациях, в которых имеется много возможных вариантов диаграммы направленности в узле доступа, чтобы эффективно выбрать вариант диаграммы направленности, подходящий для связи с устройством в некотором местоположении (позиции). В некоторых примерах в процессе выбора отыскивается оптимальный вариант диаграммы направленности. В некоторых примерах в процессе выбора отыскивается достаточно хороший вариант диаграммы направленности. Для выбора могут использоваться разные метрики, например, интенсивность сигнала и/или качество сигнала.

Варианты осуществления могут являться особенно подходящими для использования при связи в миллиметровом диапазоне (или при других подходах беспроводной связи, использующих высокие частоты).

Связь в миллиметровом диапазоне, например, может быть определена как беспроводная связь с использованием несущих частот выше порога связи в миллиметровом диапазоне. Вследствие высоких частот, используемых при связи в миллиметровом диапазоне, сигнальный диапазон обычно уменьшается по сравнению с частотами, традиционно используемыми в беспроводной связи. Таким образом, формирование диаграммы направленности (с узконаправленными лучами и многими вариантами диаграммы направленности) обычно может потребоваться, чтобы достигнуть приемлемого сигнального диапазона для систем связи в миллиметровом диапазоне, и это приводит к проблеме эффективного выбора среди вариантов диаграммы направленности.

Связь в миллиметровом диапазоне, например, может применяться в сверхплотных сетях (UDN) и/или при использовании традиционных малых сот (пико-сот, фемто-сот).

Следует отметить, что применение к связи в миллиметровом диапазоне является лишь иллюстративным не имеющим ограничительного характера примером. Варианты осуществления могут быть одинаково применимы в любой ситуации, когда вариант диаграммы направленности должен быть выбран среди множества вариантов диаграммы направленности.

Во многих сценариях может требоваться формирование диаграммы направленности, чтобы достигнуть достаточно высокого отношения сигнала к шуму (SNR) для успешной связи в диапазонах частот, используемых для связи в миллиметровом диапазоне. Когда несколько (например, два или более) сигналы маяка передаются одновременно с использованием разных вариантов диаграммы направленности (соответствующих разным направлениям луча), доступная мощность передачи передающего узла доступа обычно может разделяться между разными сигналами маяка, и тем самым понижается отношение SNR, воспринимаемое конкретным приемником маяка по сравнению с тем, если бы вся доступная мощность передачи использовалась для передачи одного сигнала маяка. Даже при том, что это обычно может быть нежелательно для эффективной высокоскоростной связи, пониженное отношение SNR обычно может являться достаточным в целях обнаружения сигнала маяка и тем самым определять подходящий вариант диаграммы направленности (соответствующий подходящему направлению).

Варианты диаграммы направленности обычно обеспечивается через использование антенных решеток, содержащих множество антенных элементов. На высоких частотах антенные элементы обычно малы (приблизительно пропорциональны длине волны). Следовательно, антенная решетка для высокочастотной связи часто имеет разумный размер.

При типичном подходе можно индивидуально управлять сигналом каждого антенного элемента (или группы антенных элементов), посредством чего объединенный сигнал, испускаемый антенной решеткой, определяет созданный таким образом вариант диаграммы направленности.

Управление антенными элементами может соответствовать любому подходящему известному или будущему способу (например, аналоговая регулировка фазы или управление обработкой цифровых сигналов, такое как предварительное кодирование) и не будет прорабатываться дополнительно.

Кроме того, антенная решетка может быть воплощена в любой подходящей известной или будущей форме. Например, она может содержать множество антенных элементов, размещенных в матрице или в любой другой подходящей форме.

Устройство (предназначенное для связи с узлом доступа по линии связи, которая будет установлена с использованием выбранного варианта диаграммы направленности) обычно отслеживает передачу маяков от узла доступа. Если обнаружены один или более сигналов маяка, соответствующий отчет о считывании маяка передается узлу доступа, и узел доступа выбирает подходящий вариант диаграммы направленности на основе отчета о считывании маяка.

Отчет о считывании маяка может содержать одно физическое сообщение или несколько физических сообщений.

Отчет о считывании маяка может быть передан узлу доступа с использованием любого подходящего канала.

Отчет о считывании маяка может быть передан по существующей линии радиосвязи между устройством и узлом доступа или, если такая линия связи не существует, может быть передан в ресурсе произвольного доступа (например, с использованием технологии mmW).

Если ресурсы произвольного доступа используются для передачи отчета о считывании маяка, выбор ресурса произвольного доступа может указывать, к какому сигналу маяка (или к какому направлению) относится отчет о считывании маяка.

Один пример содержит использование канала восходящей линии связи (например, канал произвольного доступа или другой подходящий канал восходящей линии связи) системы сотовой связи (например, системы UMTS LTE - проекта долгосрочного развития универсального стандарта мобильной связи) или любой другой подходящей системы беспроводной связи (например, системы WLAN).

Канал, используемый для передачи отчет