[发明专利]毫米波天线阵列的空间热密度降低

说明书

本发明公开了一种通过天线稀布来实现特殊热密度降低的装置、方法和计算机可读介质。系统包括N个传输/接收(TX/RX)链，其中每个TX/RX链包括RFFE并且每个RFFE包括一个或多个热传感器，该一个或多个热传感器被配置为测量该RFFE中的热量。天线阵列耦接到该多个TX/RX链。包括多个码字的码本，该多个码字被配置为对来自每个TX/RX链中的热传感器的实时热测量值作出响应并被配置为关断所选择的TX/RX链以降低该天线阵列处的热密度，同时使M个RFFE保持接通，其中MN并且期望的波束形成增益为10log10(M)。

技术领域

本公开的一些方面涉及以一定频率在毫米波(mmWave)下操作的无线通信系统中的RF前端部件的热管理。

背景技术

设想了第五代(5G)或第五代加(5G+)以支持增强型车联网(V2X)系统。V2X系统需要车辆编队先进驾驶(例如，完全自动驾驶)、扩展传感器和遥控驾驶。另外，无人机日渐成为用于远程操作、实时感测和报告(例如，视频传送)的新兴技术之一。所有这些应用都可需要高数据速率、低延迟和高可靠性。例如，车辆编队可需要汽车之间的周期性数据交换来进行编队操作，这需要少于3毫秒(ms)端到端延迟来进行合作与协调。对于先进和遥控驾驶而言，每个车辆可需要来自传感器的有关其附近车辆的数据，从而通过协调来实现更安全的行驶防撞和提高的交通效率。另外，为了增强环境的感知，需要来自本地相机、光检测与雷达(LIDAR)、其他雷达、路侧单元及服务器的原始数据的交换。因此，自主车辆和无人机可需要高数据速率及极低延迟和高可靠性。作为示例，扩展传感器和遥控驾驶分别需要99.99％和99.999％可靠性，并且据信支持V2X应用的车辆之间的传感器信息共享需要1千兆位/秒(Gbps)数据速率。类似地，无人机需要极低延迟来与其他无人机协调。对于以上应用而言，需要可支持以上给出的严格要求的通信系统。

存在针对上述系统应用要求的一些标准开发。这些开发包括专用短程通信(DSRC)。然而，DSRC可提供至多27兆位/秒(Mbps)的数据速率。此外，6GHz频带(例如，长期演进(LTE)和其他当前系统)已出现拥塞并且具有有限的数据容量。于是作为解决方案，可考虑大范围的毫米频带以实现高数据速率通信。另外，毫米波波束形成提供固有的增加的定位精度、固有的物理层安全性和扩展的覆盖。然而，毫米波频率下的高频操作将因射频前端(RFFE)的电路的操作而生成相当多的过量热能。由于在热能增加时RF部件的功率效率降低，因此毫米波系统的关键问题是RF前端部件的热管理。从而需要毫米波频率下改善的热管理。

附图说明

图1示出了根据本公开的一些方面的毫米波系统。

图2示出了根据本公开的一些方面的用户设备。

图3示出了根据本公开的一些方面的基站无线电头。

图4A示出了根据本公开的一些方面的无线电前端电路(RFEM)。

图4B示出了根据本公开的一些方面的另一个RFEM。

图4C示出了根据本公开的一些方面的用于生成传输用多载波基带信号的系统的示例。

图5示出了根据本公开的一些方面的多协议基带处理器。

图6A示出了根据本公开的一些方面的周期性无线电帧结构。

图6B示出了根据本公开的一些方面的使用频分双工(FDD)的周期性无线电帧结构。

图6C示出了根据本公开的一些方面的周期性无线电帧结构。

图7A示出了根据本公开的一些方面的包含两个点的单载波调制方案(称为二进制相移键控BPSK)的星座设计。

图7B示出了根据本公开的一些方面的包含4个点的单载波调制方案(称为正交相移键控(QPSK))的星座设计。