Meta专利探索吞吐量节能无线电架构设计 降低AR/VR设备功耗

　　AR/VR头显有时会因为至少一个天线的阻塞而导致信号电平不平衡。在一个示例中，AR眼镜可以具有至少两个天线，并用于发送/广播/通信和/或接收/获得数据。至少两个天线中的每个天线可以放置在可佩戴设备的相对端。然而，头部可以在任何给定时刻遮挡至少两个天线中的至少一个天线。这会导致天线之间的信号电平的显著不平衡。

　　另外，从功耗的角度来看，当前的无线电架构设计可能过于低效。例如，可穿戴设备的功耗可以随着与多个天线布置相对应的发射链的数量增加而增加。然而，越来越多的发射链可能不会导致吞吐量增加，特别是因为可穿戴设备中的一个或多个天线可能被用户的身体部位遮挡。

　　在名为“Systems and methods of multi-antenna radio for wireless communication”的专利申请中，Meta描述了一种可保持相似吞吐量的节能无线电架构设计。

　　在一个实施例中，高能效无线电设计可以指导、分配、和/或划分至少一个发射(Tx)链的输出，从而减少可穿戴设备的功耗，并同时保持相同或相似的吞吐量。例如，RF控制器电路可以将单个发射链的输出分割成至少两个流/信号。

　　至少两个天线可以无线地发射、发送、通信和/或广播由发射链生成的至少两个流/信号。因此，具有单个发射链的可穿戴设备可以支持使用两个或多个天线生成和/或传输多个输出信号。以这种方式，可以减少可穿戴设备中的传输链的数量，从而降低可穿戴设备的功耗。

　　在一个示例中，可穿戴设备可以包括发射链(例如至少一个Tx链)、N个接收(Rx)链、N个天线和/或RF控制器电路。来自发射链的输出可以分离为N个单独的信号。

　　RF控制器电路(例如，经由发射-接收耦合器)和/或N个天线可以经由N个天线发射、发送和/或通信N个单独的信号。例如，RF控制器电路可以向N个天线提供所生成的输出信号的部分，其中每个天线可以发送输出信号的特定部分。

　　在一个实施例中，可以使用MIMO和/或最大比值组合(MRC)方法来处理传入信号。可穿戴设备可以包括和/或具有4×2MIMO无线电设计，例如4×2MMIMO无线电设计可以使用至少四个天线来发送和/或接收信号。

　　在这样的配置中，可穿戴设备可以包括两个发射链、四个接收链和/或四个天线。来自每个发射链的输出可以分割为至少两个信号，随后再使用四个天线进行发射。

　　这样，减少数量的发射链(例如从四个的发射链到两个发射链)可以支持经由多个天线传输不同类型的数据/信号。因此，可穿戴设备可以变得节能(因为传输链的减少)。来自单个发射链的输出可以在两个或多个天线之间切换(而不是分割)。例如，基于传入信号的强度，RF控制器电路可以确定经由N个天线中的一个天线来发射来自发射链的输出。

　　图1是示例人造现实系统环境100的框图，其中可以经由可穿戴设备的N个天线来引导输出信号。在一个实施例中，人造现实系统环境100包括接入点(AP)105。可穿戴设备可以经由计算设备110和/或至少一个AP 105与网络通信。

　　接入点105可以是路由器或允许一个或多个计算设备110和/或一个或更多头显150接入网络的任何网络设备。接入点105可以由任何通信设备来代替。

　　在一个实施例中，无线接口115包括用于通过无线介质发送和接收数据的收发器。无线接口115可以是无线接口165的对应组件，以通过无线链路125与头显150通信。无线接口115同时可以包括用于通过无线链路102与接入点105通信的组件。

　　无线链路102的示例包括蜂窝通信链路、近场通信链路、Wi-Fi、蓝牙、60GHz无线链路或任何无线通信链路。无线接口115同时可以包括用于通过无线链路185与不同计算设备110通信的组件。无线链路185的示例包括近场通信链路、Wi-Fi直连、蓝牙或任何无线通信链路。

　　通过无线链路102，无线接口115可以从接入点105获得AR/VR内容或其他内容。通过无线链路125，无线接口115可以从头显150接收指示所确定的头显位置和/或方位、所确定的用户注视方向和/或手部追踪测量的数据。

　　无线接口115可以接收或发送指示计算设备110和头显150之间的无线链路125的信息。根据指示无线链路125的信息，计算设备110可以协调或调度操作以避免干扰或冲突。

　　图3-4是经由N个天线引导和/或分配输出信号的框图，所述N个天线在空间上布置为不被阻塞。可穿戴设备可以包括基带(BB)接口、一个或多个功率放大器(PA)、一个或者多个RF控制器电路/电路、发射-接收耦合器(例，T/R)和/或N个天线(例如左天线0/1、右天线0/1，左天线和/或右天线)。

　　PA可以配置和/或设计为放大和/或提高输出信号的功率/强度，使得输出信号可以在由RF控制器电路分配时成功地发送。

　　RF控制器电路可以配置和/或设计为经由发射-接收耦合器将所生成的输出信号的部分引导和/或路由到N个天线以进行无线传输。发射-接收耦合器可以配置和/或设计为将N个接收链耦合和/或连接到N个天线。N个天线可以配置和/或设计为无线接收和/或发送信号。

　　例如，N个天线可以配置为接收来自另一个可穿戴设备、计算设备110和/或其他设备的传入信号。在一个实施例中，N个天线可以配置为向其他设备发送和/或发送输出信号。

　　在一个实施例中，可穿戴设备可以包括2×1MIMO无线电配置和/或4×2MIMO无线电配置。

　　2×1 MIMO无线电配置可以包括两个天线(例如左天线和/或右天线)，并用于发送和/或接收传入/传出信号。

　　在4×2 MIMO无线电配置中，可以使用四个天线(例如左天线0/1、右天线0/1)来发送和/或接收传入/传出信号。

　　在2×1 MIMO配置中，可穿戴设备可以包括单个发射链、两个接收链、单个RF控制器电路和/或单个PA。

　　在4×2 MIMO配置中中，可佩戴设备可以包括两个发射链、四个接收链，两个RF控制器电路，和/或两个PA。

　　在两种MIMO配置中的任何一种中，来自每个发射链的输出可以分割、分配、定向和/或划分为至少两个信号，然后使用天线进行发射。这样，减少数量的发射链可以支持经由多个天线传输不同类型的数据/信号。

　　图5示出了经由N个天线引导和/或分配可穿戴设备的输出信号的过程500。所述N个天线在空间上布置为没有阻塞。

　　简言之，过程500可以包括将N个天线合并到可穿戴设备中，以使N个天线中的至少一个能够无线地接收和发送信号(510)。

　　过程500可以包括经由发射-接收耦合器将N个接收链耦合到N个天线(520)。

　　过程500可以包括经由RF控制器电路和发射-接收耦合器将发射链耦合到N个天线(530)。

　　过程500可以包括在发射链中并入功率放大器以将信号输出到RF控制器电路(540)。

　　参考操作(510)，N个天线可以结合到可穿戴设备中。在一个示例中，可佩戴设备可以包括N个天线，使得至少一个天线在任何给定时刻都没有阻塞。通过将N个天线结合到可穿戴设备中，可穿戴设备可以无线地接收/获得和/或发送/发送传入或传出信号。N可以包括或对应于大于或等于2的整数值。

　　参考操作(520)，N个接收链可以耦合和/或以其他方式连接到N个天线。例如，N个接收链可以经由一个或多个发射-接收耦合器和/或其他组件耦合到N个天线。发射-接收耦合器可以配置用于功率监测。N个接收链可以配置为处理、获得、接收和/或分析传入信号。例如，N个接收链可以配置为放大、滤波、混合、衰减和/或检测输入信号。

　　参考操作(530)，至少一个发射链可以耦合和/或以其他方式连接到N个天线。发射链可以经由RF控制器电路和/或发射-接收耦合器耦合/连接到N个天线，并配置为生成和/或创建输出信号。例如，发射链可以配置为放大、滤波和/或以其他方式处理/生成用于无线传输的输出信号。

　　通过减少可穿戴设备的发射链的数量，可以减少可穿戴装置的成本和/或功耗，同时保持相同或相似的吞吐量。例如，不是将每个天线的发射链结合到可穿戴设备中，而是可以使用/结合单个发射链来生成/创建用于经由至少两个天线进行无线传输的输出信号。

　　在一个实施例中，可穿戴设备的RF控制器电路可以配置为引导、分配和/或划分输出信号。例如，RF控制器电路可以将输出信号分割和/或以其他方式分配给N个天线用于无线传输。

　　参考操作(540)，功率放大器(PA)可以集成在发射链中。例如，至少一个PA可以结合到可穿戴设备的每个发射链中，以向RF控制器电路输出和/或提供输出信号。PA可以放大、增加和/或提高输出信号的功率/强度，使得输出信号可以在由RF控制器电路进行分配时成功地发送。

　　这样，响应于接收到放大的输出信号，RF控制器电路可以将输出信号分配、分割和/或分割成N个单独的部分。输出信号的每个单独部分可以对应于N个天线中的特定天线。因此，RF控制器电路可以将输出信号的部分引导到N个天线用于无线传输。

　　在一个实施例中，RF控制器电路可以被配置为分离、划分和/或分配来自发射链的输出信号。例如，RF控制器电路可以接收和/或获得来自发射链的输出信号，例如由PA放大的输出信号。响应于接收到输出信号，RF控制器电路可以将输出信号分成N个部分。

　　这样，RF控制器电路可以将N个部分分别引导和/或路由到N个天线以进行无线传输。RF控制器电路可以配置为分配来自发射链的输出信号。例如，RF控制器电路可以将输出信号分配为至少第一部分和第二部分。第一部分可以引导/路由到N个天线中的第一个天线用于无线传输。第二部分可以引导/路由到N个天线中的第二个天线用于无线传输。

　　在一个实施例中，N个天线中的至少两个可以在身体部分的至少一部分周围彼此间隔开。通过将至少两个天线定位在相对的侧面上和/或彼此间隔开，可以确保天线能够免受例如用户身体部位的阻塞，以实现相同或相似的吞吐量。

　　在一个实施例中，可以将不同于N个天线(例如第一组天线)的M个天线(如第二组天线)合并到可穿戴设备中。M个天线可以配置为无线地接收其他传入信号，和/或无线地发送他传出信号。

　　以与N个天线类似的方式，M个天线(例如，Rx天线、Tx天线和/或Rx/Tx天线)可以在空间上布置在可穿戴设备。M个接收链可以耦合和/或以其他方式连接到M个天线。例如，M个接收链可以经由其他发射-接收耦合器和/或其他组件耦合到M个天线。

　　另一发射链(例如Tx链)可以耦合到M个天线。例如，另一发射链可以经由另一RF控制器电路和/或其他发射-接收耦合器耦合到M个天线。另一个发射链可以配置为生成其他传出信号。可穿戴设备的另一RF控制器电路可以配置为划分其他输出信号。例如，另一RF控制器电路可以分割其他输出信号。响应于分离他输出信号，另一RF控制器电路可以经由其他发射-接收耦合器将其他输出信号的部分引导到M个天线以进行无线传输。

　　名为“Systems and methods of multi-antenna radio for wireless communication”的Meta专利申请最初在2021年8月提交，并在日前由美国专利商标局公布。