使用波束成形的全双工无线通信的制作方法

使用波束成形的全双工无线通信
1.优先权信息
2.本专利申请要求享受于2019年10月1日提交的、标题为“full-duplex wireless communication using beamforming”的、编号为16/590,010美国非临时申请的优先权，以及该申请转让给本技术的受让人，以及特此以引用方式将其明确地并入本文中。
技术领域
3.概括地说，本公开内容的各方面涉及无线通信，以及更具体地说，本公开内容的各方面涉及用于在基站处的全双工通信的技术。


背景技术：

4.广泛地部署无线通信系统以提供比如电话、视频、数据、消息传送、广播等等的各种电信服务。这些无线通信系统可以采用能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发射功率等)来支持与多个用户进行的通信的多址技术。这样的多址系统的示例包括第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)系统、改进的lte(lte-a)系统、码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统、正交频分多址(ofdma)系统、单载波频分多址(sc-fdma)系统和时分同步码分多址(td-scdma)系统、5g、新无线电(nr)，仅举几个示例。
5.在一些示例中，无线多址通信系统可以包括多个基站(bs)，所述多个基站均能够使用多天线技术同时地支持针对多个通信设备(例如，用户设备(ue))的通信，所述多天线技术利用多径信号传播，以便无线链路的信息运载能力可以通过使用多个天线发送多个同时的流来倍增。流可以发送给多个ue，这是称为多用户多输入多输出(mu-mimo)的技术。这样的系统通过共享可用的网络资源，以及使用时分双工(tdd)或频分双工(fdd)进行通信，来支持针对多个用户的双向通信。
6.因此，随着针对移动宽带接入需求的持续增加，研究和开发不断改进无线通信技术不仅是为了满足针对不断增长的移动宽带接入的需求，而且是为了改进和增强用户体验。


技术实现要素：

7.本公开内容的系统、方法和设备均具有若干方面，这些方面中没有单个的一个方面单独地对其期望的属性负责。在不限制通过下文的权利要求书表达的本公开内容的保护范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑该讨论之后，以及特别是在阅读标题为“具体实施方式”的部分之后，本领域技术人员将理解本公开内容的特征如何提供包括在无线网络中的接入点与站之间的改进的通信的优势。
8.某些方面提供一种用于能在基站(bs)处操作的全双工无线通信的方法。该方法通常包括：从用户设备(ue)接收使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向接收波束传送的第一信号。在某些方面，该方法还包括：向ue发送第二信号，其中，第二信号是使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向发
射波束来发送的。
9.某些方面提供一种用于能在bs处操作的全双工无线通信的装置。该装置通常包括存储器以及通信地耦合到存储器的处理器，其中，处理器被配置为从ue接收使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向接收波束传送的第一信号。在一些方面，处理器还被配置为向ue发送第二信号，其中，第二信号是使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向发射波束来发送的。
10.某些方面提供一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，指令当由装置的处理器执行时使得所述装置执行能在bs处操作的全双工无线通信的方法。在某些方面，该方法包括：从ue接收使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向接收波束传送的第一信号。在某些方面，该方法还包括：向ue发送第二信号，其中，第二信号是使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向发射波束来发送的。
11.某些方面为用于能在bs处操作的全双工无线通信的装置做准备。在某些方面，该装置包括：用于从ue接收使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向接收波束传送的第一信号的单元。在某些方面，该装置包括：用于向ue发送第二信号的单元，其中，第二信号是使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向发射波束来发送的。
12.为了实现前述和有关的目的，一个或多个方面包括在下文中充分地描述和在权利要求书中具体地指出的特征。下文描述和附图详细地阐述一个或多个方面的某些说明性的特征。但是，这些特征仅仅指示在其中可以采用各个方面的原理的各种方法中的一些方法。
附图说明
13.为了可以详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可以通过引用各方面来对上文简要总结的内容进行更具体的描述，这些方面中的一些方面是在附图中示出的。但是，要注意的是，附图示出本公开内容的仅某些典型的方面，以及由于描述可以准许其它等同有效的方面，因此不应被认为是对其保护范围的限制。
14.图1是根据本公开内容的某些方面概念性地示出示例电信系统的框图。
15.图2示出可以用于实现本公开内容的各方面的基站(bs)和用户设备(ue)的示例组件。
16.图3是根据本公开内容的某些方面概念性地示出4x4巴特勒矩阵波束成形器的框图。
17.图4是根据本公开内容的某些方面概念性地示出具有巴特勒矩阵波束成形器的第一收发机的框图。
18.图5是根据本公开内容的某些方面概念性地示出具有巴特勒矩阵波束成形器的第二收发机的框图。
19.图6是根据本公开内容的某些方面概念性地示出具有巴特勒矩阵波束成形器的第三收发机的框图。
20.图7是根据本公开内容的某些方面示出全双工多用户无线传输的方法的流程图。
21.图8根据本公开内容的各方面示出可以包括被配置为执行用于本文所公开的技术
的操作的各种组件的通信设备。
22.为了促进理解，已经尽可能地使用相同参考数字来表明对于附图而言共有的完全相同的元件。预期的是，在没有具体记载的情况下，在一个方面中公开的元素可以有益地利用在其它方面。
具体实施方式
23.本公开内容的各方面提供用于在基站处使用波束成形进行全双工无线通信的装置、方法、处理系统和计算机可读介质。
24.如本文所使用的，如果通信支持使用同一时间资源进行的并发的发送和接收，则该通信被认为是全双工的。也就是说，上行链路通信和下行链路通信同时发生。在一些情况下，全双工通信可以是通过利用不同的频率资源用于上行链路通信和下行链路通信来实现的，比如在频分双工(fdd)系统中。
25.本文的某些方面通过利用波束成形用于全双工通信，来提供对这样的全双工通信的改进。特别地，在某些方面，使用波束成形用于全双工通信考虑到使用相同的时间资源和相同的一个或多个频率资源进行的并发的发送和接收。因此，不需要不同的频率资源来实现全双工通信，从而提供对无线通信资源的更高效的使用。
26.在某些方面，基站(bs)可以具有用于发送和接收信号的多个物理天线。然而，bs可以不单独地使用每个物理天线来发送特定的信号或者接收特定的信号。反而，bs可以组合一个或多个物理天线，以及使用物理天线的组合作为本质上的一个虚拟天线(例如，天线端口)用于发送或接收。进一步地，给定的物理天线可以用作为多个虚拟天线的一部分。
27.本文的某些方面提供允许在相同的一个或多个频率资源上要同时使用至少一个虚拟天线用于对对第一信号的接收和要使用另一虚拟天线用于对第二信号的发送的技术。在某些方面，作为将多个物理天线组合成虚拟天线的一部分，应用到使用每个物理天线来发送/接收的信号的幅度增益和/或相位偏移可以被单独地配置(例如，预编码或控制)以增加在一个或多个空间方向上的增益，以及降低在一个或多个其它空间方向上的增益，使得发送/接收是本质上在称为定向波束的特定空间方向上来波束成形的。在某些方面，从bs角度来看，使用单个波束或使用不同的波束，利用信号滤波和用于波束成形的nxn巴特勒矩阵，可以接收上行链路信号以及可以发送下行链路信号。
28.下文的描述提供示例，以及并非对在权利要求书中阐述的保护范围、适用性或示例的限制。在不背离本公开内容的保护范围的情况下，在所讨论的元素的功能和排列中可以进行改变。各个示例可以根据需要来省略、替代或者增加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以是以与所描述的不同的顺序来执行的，可以增加、省略或者组合各个步骤。此外，关于一些示例所描述的特征可以被组合在其它示例中。例如，使用本文所阐述的任意数量的方面可以实现装置或可以实践方法。此外，本公开内容的保护范围旨在覆盖这样的装置或方法，所述装置或方法是使用其它结构、功能、或者除了本文所阐述的本公开内容的各个方面的结构和功能或不同于本文所阐述的本公开内容的各个方面的结构和功能来实现的。应当理解的是，本文所公开的公开内容的任何方面可以是通过权利要求的一个或多个元素来体现的。词语“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必然解释为比其它方面更优选或更具优势。
29.本文所描述的技术可以用于各种无线通信技术，比如3gpp长期演进(lte)、改进的lte(lte-a)、码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交频分多址(ofdma)、单载波频分多址(sc-fdma)、时分同步码分多址(td-scdma)和其它网络。术语“网络”和“系统”经常可以互换地使用。
30.cdma网络可以实现比如通用陆地无线接入(utra)、cdma2000等等的无线电技术。utra包括宽带cdma(wcdma)和cdma的其它变体。cdma2000覆盖is-2000、is-95和is-856标准。tdma网络可以实现比如全球移动通信系统(gsm)的无线电技术。ofdma网络可以实现比如nr(例如，5g ra)、演进型utra(e-utra)、超移动宽带(umb)、ieee 802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee 802.20、闪速ofdma等等的无线电技术。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)的一部分。lte和lte-a是umts的使用e-utra的发布版。在来自名称为“第三代合作伙伴计划”(3gpp)的组织的文档中描述utra、e-utra、umts、lte、lte-a和gsm。在来自名称为“第三代合作伙伴计划2”(3gpp2)的组织的文档中描述cdma2000和umb。
31.新无线电(nr)是结合5g技术论坛(5gtf)正在开发的新兴的无线通信技术。nr接入(例如，5g nr)可以支持各种无线通信服务，比如目标针对于宽带宽(例如，80mhz或之上)的增强型移动宽带(embb)、目标针对于高载波频率(例如，25ghz或之上)的毫米波(mmw)、目标针对于非向后兼容性mtc技术的大规模机器类型通信mtc(mmtc)、和/或目标针对于超可靠低延时通信(urllc)的关键任务。这些服务可以包括延时和可靠性要求。这些服务还可以具有不同的传输时间间隔(tti)，以满足各自的服务质量(qos)要求。此外，这些服务可以在同一子帧中共存。
32.本文所描述的技术可以用于上文所提及的无线网络和无线电技术以及其它无线网络和无线电技术。为了清楚，虽然各方面可以是在本文中使用通常与3g和/或4g无线技术相关联的术语来描述的，但是本公开内容的各方面还可以应用于基于其它代的通信系统，比如包括nr技术的5g及之后的版本。
33.图1示出示例无线通信网络100，在无线通信网络100中可以执行本公开内容的各方面。例如，无线通信网络100可以是nr系统(例如，5g nr网络)。如图1中所示，根据本文所描述的各方面，bs 110a包括全双工模块140，所述全双工模块140被配置为使用波束成形来实现与一个或多个周围用户中的每一者(例如，用户设备(ue)120)的全双工通信。在某些方面，全双工模块140可以包括巴特勒矩阵波束成形器，所述巴特勒矩阵波束成形器被配置为生成要用于使用相同的时间和频率资源针对给定ue 120的上行链路信号接收(例如，从ue 120接收信号)和下行链路信号发送(例如，向ue 120发送信号)的空间波束。在某些方面，全双工模块140被配置为生成两个空间波束，一个空间波束要用于使用相同的时间和频率资源针对给定ue 120的下行链路信号发送，以及一个空间波束要用于使用相同的时间和频率资源针对给定ue 120的上行链路信号接收。
34.如图1中所示，无线通信网络100可以包括多个基站(bs)110和其它网络实体。bs可以是与用户设备(ue)进行通信的站。每个bs 110可以为特定的地理区域提供通信覆盖。在3gpp中，取决于在其中使用术语的上下文，术语“小区”可以指的是节点b(nb)的覆盖区域和/或为该覆盖区域服务的nb子系统。在nr系统中，可以互换地使用术语“小区”和bs、下一代节点b(gnb或gnodeb)、接入点(ap)、分布式单元(du)、载波或发送接收点(trp)。在一些示例中，小区不必然是静止的，以及小区的地理区域可以根据移动bs的位置进行移动。在一些
示例中，bs可以通过各种类型的回程接口(比如直接物理连接、无线连接、虚拟网络等等)，使用任何适当的传输网络来彼此互连和/或互连到在无线通信网络100中的一个或多个其它bs或网络节点(未示出)。
35.通常，在给定的地理区域中可以部署任何数量的无线网络。每个无线网络可以支持特定的无线电接入技术(rat)，以及可以在一个或多个频率上操作。rat还可以称为无线电技术、空中接口等等。频率还可以称为载波、子载波、频率信道、音调、子带等等。每个频率可以在给定的地理区域中支持单个rat，以便避免在不同rat的无线网络之间的干扰。在一些情况下，可以部署nr或5g rat网络。
36.bs可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区可以覆盖相对大的地理区域(例如，半径若干公里)，以及可以允许由具有服务订制的ue进行的不受限制的接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域，以及可以允许由具有服务订制的ue进行的不受限制的接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域(例如，住宅)，以及可以允许由具有与该毫微微小区的关联的ue(例如，在封闭用户组(csg)中的ue、针对在住宅中的用户的ue等等)进行的受限制的接入。用于宏小区的bs可以称为宏bs。用于微微小区的bs可以称为微微bs。用于毫微微小区的bs可以称为毫微微bs或家庭bs。在图1所示出的示例中，bs 110a、110b和110c可以分别是用于宏小区102a、102b和102c的宏bs。bs 110x可以是用于微微小区102x的微微bs。bs 110y和110z可以分别是用于毫微微小区102y和102z的毫微微bs。bs可以支持一个或多个(例如，三个)小区。
37.无线通信网络100还可以包括中继站。中继站是可以从上游站(例如，bs或ue)接收对数据和/或其它信息的传输以及向下游站(例如，ue或bs)发送对数据和/或其它信息的传输的站。中继站还可以是对针对其它ue的传输进行中继的ue。在图1所示出的示例中，中继站110r可以与bs110a和ue 120r进行通信，以便促进实现在bs 110a与ue 120r之间的通信。中继站还可以称为中继bs、中继器等等。
38.无线通信网络100可以是包括不同类型的bs(例如，宏bs、微微bs、毫微微bs、中继器等等)的异构网络。这些不同类型的bs可以具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域和对在无线通信网络100中的干扰的不同的影响。例如，宏bs可以具有高发射功率电平(例如，20瓦)，而微微bs、毫微微bs和中继器可以具有较低的发射功率电平(例如，1瓦)。
39.无线通信网络100可以支持同步操作或异步操作。对于同步操作，bs可以具有类似的帧时序，以及来自不同bs的传输可以在时间上近似地对齐。对于异步操作，bs可以具有不同的帧时序，以及来自不同bs的传输可以在时间上不对齐。本文所描述的技术可以用于同步操作和异步操作两者。
40.网络控制器130可以耦合到一组bs，以及提供针对这些bs的协调和控制。网络控制器130可以经由回程与bs 110进行通信。bs 110还可以经由无线回程或有线回程(例如，直接地或者间接地)互相进行通信。
41.ue 120(例如，ue 120x、ue 120y等等)可以是遍及无线通信网络100来散布的，以及每个ue可以是静止的或者移动的。ue还可以称为移动站、终端、接入终端、用户单元、站、客户驻地设备(cpe)、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(wll)站、平板计算机、照相机、游戏设备、上网本、智能本、超极本、家电、医疗设备或医疗装备、生物传感器/设备、可穿戴设
备(比如智能手表、智能服装、智能眼镜、智能腕带、智能珠宝(例如，智能戒指、智能手环等))、娱乐设备(例如，音乐设备、视频设备、卫星无线单元等等)、车辆组件或传感器、智能仪表/传感器、工业制造装备、全球定位系统设备、或者被配置为经由无线或有线介质进行通信的任何其它适当的设备。一些ue可以被认为是机器类型通信(mtc)设备或者演进型mtc(emtc)设备。mtc和emtc ue包括例如可以与bs、另一设备(例如，远程设备)或者某个其它实体进行通信的机器人、无人机、远程设备、传感器、仪表、监控器、位置标签等等。无线节点可以经由有线或无线通信链路提供例如针对网络或者到网络(例如，比如互联网或蜂窝网络的广域网)的连接。一些ue可以被认为是物联网(iot)设备，其可以是窄带iot(nb-iot)设备。
42.某些无线网络(例如，lte)在下行链路上利用正交频分复用(ofdm)，以及在上行链路上利用单载波频分复用(sc-fdm)。ofdm和sc-fdm将系统带宽划分成多个(k个)正交的子载波，所述子载波通常还称为音调、频段等等。每个子载波可以是利用数据进行调制的。通常，调制符号是在频域中利用ofdm进行发送的，以及在时域中利用sc-fdm进行发送的。在邻近的子载波之间的间隔可以是固定的，以及子载波的总数量(k)可以取决于系统带宽。例如，子载波的间隔可以是15khz，以及最小资源分配(称为“资源块”(rb))可以是12个子载波(或180khz)。因此，针对1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(mhz)的系统带宽，标称的快速傅里叶变换(fft)大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可以划分成子带。例如，子带可以覆盖1.08mhz(即，6个rb)，以及针对1.25、2.5、5、10或20mhz的系统带宽，可以分别存在1、2、4、8或者16个子带。在lte中，基本传输时间间隔(tti)或分组持续时间是1ms子帧。在nr中，子帧仍然是1ms，但是基本tti称为时隙。子帧包含取决于子载波间隔的可变数量的时隙(例如，1、2、4、8、16、...个时隙)。nr rb是12个连续的频率子载波。nr可以支持15khz的基本子载波间隔，以及其它的子载波间隔可以相对于基本子载波间隔来定义的，例如30khz、60khz、120khz、240khz等。符号和时隙长度随子载波间隔进行缩放。cp长度也取决于子载波间隔。
43.nr可以在上行链路和下行链路上利用具有cp的ofdm，以及包括针对使用tdd的半双工操作的支持。可以支持波束成形，以及可以动态地配置波束方向。还可以支持具有预编码的mimo传输。在一些示例中，在dl中的mimo配置可以在多达8个流和每ue多达2个流的多层dl传输的情况下，支持多达8个发射天线。在一些示例中，可以支持每ue多达2个流的多层传输。可以支持具有多达8个服务小区的对多个小区的聚合。
44.在一些示例中，可以调度对空中接口的接入。调度实体(例如，bs)分配用于在其服务区域或小区内的一些或所有设备和装备之中的通信的资源。调度实体可以负责调度、分配、重新配置和释放针对一个或多个从属实体的资源。也就是说，对于调度的通信，从属实体利用由调度实体分配的资源。基站不仅仅是可以充当为调度实体的唯一实体。在一些示例中，ue可以充当为调度实体，以及可以调度针对一个或多个从属实体(例如，一个或多个其它ue)的资源，以及其它ue可以利用由ue调度的资源用于无线通信。在一些示例中，ue可以在对等(p2p)网络和/或网状网络中充当为调度实体。在网状网络示例中，ue可以除了与调度实体进行通信之外互相直接地进行通信。
45.在一些示例中，两个或更多个从属实体(例如，ue)可以使用侧向链路信号相互通信。这样的侧向链路通信的实际应用可以包括公共安全、邻近服务、ue到网络中继、车辆对
车辆(v2v)通信、万物互联(ioe)通信、iot通信、关键任务网格和/或各种其它适当的应用。通常，侧向链路信号可以指的是从一个从属实体(例如，ue1)传送到另一从属实体(例如，ue2)而不通过调度实体(例如，ue或bs)中继该通信的信号，即使调度实体可以用于调度和/或控制目的。在一些示例中，侧向链路信号可以是使用许可频谱来传送的(与典型地使用非许可频谱的无线局域网不同)。
46.在图1中，具有双箭头的实线指示在ue与服务bs之间的期望的传输，服务bs是被指定为在下行链路和/或上行链路上为ue服务的bs。具有双箭头的细虚线指示ue与bs之间的潜在地干扰的传输。
47.图2示出bs 110和ue 120(例如，在图1的无线通信网络100中)的示例组件200，其可以用于实现本公开内容的各方面。例如，ue 120的天线252、处理器266、258、264和/或控制器/处理器280和/或bs 110的天线234、处理器220、230、238和/或控制器/处理器240可以用于执行本文所描述的各种技术和方法。如图2中所示，根据本文所描述的各方面，bs 110包括全双工电路290，全双工电路290被配置为使用与一个或多个ue 120进行的波束成形来实现全双工通信。在某些方面，全双工电路290可以包括巴特勒矩阵波束成形器，巴特勒矩阵波束成形器被配置为生成要用于针对给定的ue 120使用相同的时间和频率资源的上行链路信号接收和下行链路信号发送两者的空间波束。在某些方面，全双工电路290被配置为生成两个空间波束，针对给定的ue 120使用相同的时间和频率资源，一个空间波束要用于下行链路信号发送，以及一个空间波束要用于上行链路信号接收。
48.在mimo系统中，bs 110和ue 120包括多个天线(234a至234t和252a至252r)，以在ue 120与bs 110之间产生多个信号路径。对这样的多天线技术的使用使得无线通信系统能够利用空间域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间复用可以用于在相同的时频资源上同时地发送不同的数据流(还称为层)。数据流可以被发送给单个ue以增加数据速率，或者发送给多个ue以增加整体系统容量，后者称为多用户mimo(mu-mimo)。这是通过对每个数据流进行空间预编码(即，将数据流与不同的加权和相移相乘)，然后在dl上通过多个发射天线来发送每个经空间预编码的流来实现的。经空间预编码的数据流以不同的空间特征到达ue，这使得ue中的每个ue能够恢复旨在针对于该ue的一个或多个数据流。在ul上，每个ue发送经空间预编码的数据流，这使得基站能够识别每个经空间预编码的数据流的来源。
49.在bs 110处，发送处理器220可以接收来自数据源212的数据和来自控制器/处理器240的控制信息。控制信息可以用于物理广播信道(pbch)、物理控制格式指示符信道(pcfich)、物理混合arq指示符信道(phich)、物理下行链路控制信道(pdcch)、组公共pdcch(gc pdcch)等等。数据可以用于物理下行链路共享信道(pdsch)等等。处理器220可以对数据和控制信息进行处理(例如，编码和符号映射)，以分别获得数据符号和控制符号。发送处理器220还可以生成比如针对主同步信号(pss)、辅助同步信号(sss)和小区特定参考信号(crs)的参考符号。发送(tx)多输入多输出(mimo)处理器230可以对数据符号、控制符号和/或参考符号(如果适用的话)执行空间处理(例如，预编码)，以及向调制器(mod)232a-232t提供输出符号流。每个调制器232可以处理各自的输出符号流(例如，用于ofdm等)以获得输出采样流。每个调制器可以进一步处理输出采样流(例如，转换成模拟、放大、滤波和上变频)以获得下行链路信号。来自调制器232a-232t的下行链路信号可以是分别经由天线234a-234t来发送的。
50.在ue 120处，天线252a-252r可以从bs 110接收下行链路信号，以及可以分别将接收的信号提供给收发机254a-254r中的解调器(demod)。每个解调器254可以调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)各自接收的信号以获得输入采样。每个解调器可以进一步处理输入采样(例如，用于ofdm等)以获得接收的符号。mimo检测器256可以从所有解调器254a-254r获得接收的符号，对接收的符号执行mimo检测(如果适用的话)，以及提供检测到的符号。接收处理器258可以处理(例如，解调、解交织和解码)检测到的符号，向数据宿260提供针对ue 120的经解码的数据，以及向控制器/处理器280提供经解码的控制信息。
51.在上行链路上，在ue 120处，发送处理器264可以接收和处理来自数据源262的数据(例如，用于物理上行链路共享信道(pusch))和来自控制器/处理器280的控制信息(例如，用于物理上行链路控制信道(pucch))。发送处理器264还可以生成针对参考信号的参考符号(例如，用于探测参考信号(srs))。来自发送处理器264的符号可以由tx mimo处理器266进行预编码(如果适用的话)，由收发机254a-254r中的解调器进行进一步处理(例如，用于sc-fdm等等)，以及发送回基站110。在bs 110处，来自ue 120的上行链路信号可以由天线234进行接收，由调制器232进行处理，由mimo检测器236进行检测(如果适用的话)，以及由接收处理器238进行进一步处理，以获得由ue 120发送的经解码的数据和控制信息。接收处理器238可以向数据宿239提供经解码的数据，以及向控制器/处理器240提供经解码的控制信息。
52.控制器/处理器240和280可以分别指导在bs 110和ue 120处的操作。在bs 110处的处理器240和/或其它处理器和模块可以执行或者指导对针对本文所描述的技术的过程的执行。存储器242和282可以分别存储针对bs 110和ue 120的数据和程序代码。调度器244可以调度ue用于在下行链路和/或上行链路上进行的数据传输。
53.图3是根据本公开内容的某些方面概念性地示出4x4巴特勒矩阵波束成形器300的框图。波束成形器300具有四个4端口耦合器302a-d。在某些方面，耦合器是支线正交耦合器。耦合器302a-d中的每个耦合器可以在端口中的一个端口上接收信号，以及在其它端口中的两个端口上输出偏移0度或90度的信号。经过每个耦合器302a-d的0度路径是通过经过耦合器302a-d中的每个耦合器的虚线来指示的。90度偏移路径是通过经过耦合器302a-d中的每个耦合器的实线来指示的。所描述的针对耦合器的端口号将对应于如针对耦合器302a所示的第一端口p1、第二端口p2、第三端口p3和第四端口p4。4x4巴特勒矩阵还包括跨接器(cross-over)304和45度移相器306a、306b。应当注意的是，更高阶的巴特勒矩阵将要求针对移相器的不同的值。
54.耦合器302a具有连接到第一端子t1和第二端子t2的第一端口和第二端口，第一端子t1和第二端子t2可以称为收发机端子。耦合器302a的第三端口经由45度移相器306a连接到耦合器302b的第一端口。耦合器302a的第四端口经由跨接器304连接到耦合器302d的第一端口。
55.耦合器302c具有耦合到第三端子t3和第四端子t4的第一端口和第二端口。耦合器302c的第三端口经由交叉耦合器304连接到耦合器302b的第二端口。耦合器302c的第四端口经由45度移相器306b连接到耦合器302d的第二端口。
56.耦合器302b的第三端口和第四端口连接到各自的天线端子a1和a3。耦合器302d的第三端口和第四端口连接到各自的天线端子a2和a4。天线端子a1至a4在操作中连接到各自
的天线314a-d。
57.波束成形器300可以连接到被配置为发送和接收无线通信信号的收发机。收发机可以连接到收发机端子t1至t4，如图4-图6中所示。由收发机产生的用于从天线端子进行的传输的信号被传递给四个端子t1至t4中的一个端子。每个端子t1至t4可以与不同的空间波束(例如，对应于不同的空间方向)或虚拟天线相关联，意味着取决于信号输入到哪个端子，信号将使用天线314a-d在相应的空间波束上进行输出。
58.由于巴特勒矩阵波束成形器300对称地操作，因此将理解的是，天线314a-d还可以用于在天线314a-d发送信号的同时接收信号。通常，对于由n个收发机端子和n个天线端子组成的n
×
n巴特勒矩阵网络，要求(n/2)log2(n)个耦合器和(n/2)(log2(n)-1)个移相器。n
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n巴特勒矩阵可以产生与n个不同波束角相对应的n个波束。应当注意的是，由nxn巴特勒矩阵生成的n个输出或天线馈电中的每一者都是输入到巴特勒矩阵的n个信号的合成。因此，随着n的值增加，矩阵复杂度增加，以及插入损耗也可以增加。巴特勒矩阵是典型地使用布置在印刷电路板(pcb)上的微带传输线来实现为天线馈电网络的一部分的。
59.在某些方面，本公开内容提供耦合到n
×
n巴特勒矩阵波束成形器的收发机。图4-图6示出用于实现耦合到n
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n巴特勒矩阵波束成形器的能够使用波束成形进行全双工通信的收发机的不同示例装置。图4和图5示出用于在全双工中利用巴特勒矩阵波束成形器用于生成要用于针对给定的无线设备使用相同的时间和频率资源的上行链路信号接收和下行链路信号发送两者的单个空间波束进行通信的示例装置。图6示出用于在全双工中利用巴特勒矩阵波束成形器以生成两个空间波束进行通信的示例装置，针对给定的无线设备使用相同的时间和频率资源，一个空间波束用于下行链路信号发送，以及一个空间波束用于上行链路信号接收。因此，在某些方面，本文所描述的系统和方法使用波束成形为一个或多个无线设备提供低复杂度、全双工通信。
60.具有非互易循环器的全双工收发机示例
61.图4是根据本公开内容的某些方面概念性地示出包括第一收发机402的通信设备400的框图，第一收发机402具有被配置用于波束成形的巴特勒矩阵电路(巴特勒矩阵波束成形器404)。
62.第一收发机402包括被配置用于在相同的波束上利用相同的时间和频率资源同时地发送和接收无线通信信号的多个电路组件。收发机端子t1-tn在波束成形器404与第一全双工系统402之间提供双向信号通信。例如，端子t1为在耦合到波束成形器404的天线424a-n处接收的信号(例如，来自ue 120的上行链路通信)提供到第一全双工系统402的路径，以及同时地在相同的空间波束(例如，波束422a)上为从第一双工系统402发送的信号(例如，来自bs 110的下行链路通信)提供到波束成形器404的路径。为了过滤或分离来自端子的单个路径的双向信号，第一全双工系统402包括多个双工器，以及特别是被配置为将进入任何端口的射频信号传送给轮流地下一个端口的“循环器”406a-n。在一个示例中，循环器406a是三端口(p1-3)循环器，其被配置为经由连接到端子t1的p1来接收和发送信号。在该示例中，在p1处接收的信号仅从p2传递出(例如，从任何其它端口出来的都被严重地衰减)，以及在p3处接收的信号仅从p1传递出。本上下文中的端口是外部波导或传输线(例如，微带线或同轴电缆)连接到循环器406a的点。
63.在一个示例中，循环器406a将在p1处从端子tl接收的信号(例如，通过波束422a接
收的上行链路信号)引导到p2，其中上行链路信号被传递给低噪声放大器(lna)408a，低噪声放大器408a被配置为对相对低功率的上行链路信号进行放大。在某些方面，经放大的上行链路信号被传递给模拟干扰消除设备410a，模拟干扰消除设备410a被配置为消除或减少由循环器406a引起的噪声。在一些示例中，循环器406a可以在上行链路信号与经过循环器406a处理的另一信号(例如，用于经由终端t1在波束422a上进行的传输的下行链路信号)之间提供相对低的隔离度(例如，40db)。因此，模拟发送信号被引导到消除设备410a(例如，加法器或减法器)中，以消除回声和由在循环器406a处处理上行链路信号和下行链路信号两者产生的任何其它噪声伪影。在噪声消除之后，上行链路信号被传递给框412a，框412a包括混频器、模数转换器和滤波器，用于在传递给数字基带414之前对上行链路信号进行的进一步处理用于对下行链路信号引起的噪声进行的数字消除。
64.数字基带414提供将经由来自波束成形器404的波束或虚拟天线发送的下行链路信号。例如，数字基带414提供用于经由端子t1进行的传输的下行链路信号。最初地，下行链路信号是被引导到框416a中的数字信号，框416a包括混频器、数模转换器和滤波器，其中下行链路信号被转换为模拟信号。从框416a，模拟下行链路信号被引导到消除设备410a和用于驱动高增益pa 420a的功率放大器(pa)驱动器418a。经放大的下行链路信号被发送给循环器的p3，其中经放大的下行链路信号是与上行链路信号一起处理的，以及经由端子t1输出到波束成形器404用于经波束成形的传输。因此，波束成形器404可以使用天线424a-n生成用于使用相同的一个或多个频率资源同时发送下行链路信号和接收上行链路信号两者的单个定向波束422a。
65.应当注意的是，在某些方面，循环器406a-n可以包括亚铁磁性材料。然而，在其它配置中，循环器406a-n可以包括超材料。如在本公开内容中使用的，超材料是以可调谐的介电常数和/或磁导率为特征的材料。通常，超材料是人造的，以及在自然界中不存在，但是而是使用纳米制造方法制造的。还应当注意的是，通信设备400中的每个组件可以是利用超材料来设计的，包括天线、开关、移相器、耦合器、滤波器和谐振器、以及振荡器。
66.具有支线耦合器的示例全双工收发机
67.图5是根据本公开内容的某些方面概念性地示出包括第二收发机502与巴特勒矩阵波束成形器504的通信设备500的框图。第二全双工系统502在某些方面类似于图4中所示的第一全双工收发机402。例如，第二收发机502包括lna508a-n、模拟干扰消除设备510a-n(例如，加法器或减法器)、框512a-n(其包括混频器、模数转换器和滤波器用于对接收信号(例如，上行链路信号)的进一步处理)、数字基带514、框516a-n(其包括混频器、数模转换器和滤波器用于对要发送的信号(例如，下行链路信号)的处理)，pa驱动器518a-n以及pa 520a-n。然而，与第一收发机402不同，第二收发机502包括多个“支线耦合器”506a-n，“支线耦合器”506a-n被配置为作为代替循环器的双工器来将上行链路信号和下行链路信号分离成隔离的部分。
68.例如，端子tl为在耦合到波束成形器504的天线524a-n处接收的信号(例如，来自ue 120的上行链路通信)提供到第二全双工系统502的路径，以及同时地在相同的空间波束(例如，波束522a)上为要从第二双工系统502发送的信号(例如，来自bs 110的下行链路通信)提供到波束成形器504的路径。为了过滤或分离来自t1的单个路径的双向信号，第二全双工系统502包括多个支线耦合器506a-n，支线耦合器506a-n被配置为将上行链路信号和
下行链路信号分离成隔离的部分。例如，通过波束522a接收的上行链路信号经由t1经过端口p1进入支线耦合器506a，然后在两个输出端口(p2和p3)之间被平均地分开。在一些示例中，端口p3是通过阻抗526a(例如，50欧姆终端)与其它端口隔离的。端口p4被配置为从pa 520a接收用于经由t1在波束522a上进行的传输的下行链路信号，下行链路信号是经过p1输出的。因此，波束成形器504可以使用天线524a-n生成用于使用相同的一个或多个频率资源同时发送下行链路信号和接收上行链路信号两者的单个定向波束522a。
69.本上下文中的端口是外部波导或传输线(例如，微带线或同轴电缆)连接到支线耦合器506a的点。应当注意的是，虽然单个支线耦合器506可以是在每个端子(t1-tn)处使用的，但是其它配置是预期的，包括具有更多或更少端口的单个支线耦合器、或者在每个端子处具有多个支线耦合器。还应当注意的是，通信设备500中的每个组件可以是利用超材料来设计的，包括天线、开关、移相器、耦合器、滤波器和谐振器、以及振荡器。
70.在下行链路和上行链路上具有单独的波束的示例全双工收发机
71.图6是根据本公开内容的某些方面概念性地示出包括第三收发机602与巴特勒矩阵波束成形器604的通信设备600的框图。第三全双工系统602在某些方面类似于第一收发机402和第二收发机502。例如，第三收发机602包括lna 608a-n、框612a-n(其包括混频器、模数转换器和滤波器用于对接收信号(例如，上行链路信号)的进一步处理)、数字基带614、框616a-n(其包括混频器、数模转换器和滤波器用于要发送的信号(例如，下行链路信号)的处理)、pa驱动器618a-n以及pa620a-n。
72.然而，图6的第三全双工系统602可以与图4和图5不同，不同在于其利用波束成形器604生成单独的波束(例如，波束622a和波束622b)，用于使用相同的时间和频率资源来传送上行链路信号和下行链路信号。例如，波束622a用于对上行链路信号的接收，以及波束622b用于对下行链路信号的发送，比如同时使用相同的频率资源。因此，上行链路和下行链路信号彼此隔离，这导致在必要的电路设备方面的减少(例如，不要求双工器)，以及在天线的数量方面的增加。例如，端子t1被配置为针对从数字基带614接收以及要通过波束622a发送的下行链路信号，提供从全双工系统602到波束成形器604的路径。在隔离路径中，端子t2被配置为针对通过波束622b从耦合到波束成形器604的天线624a-n接收的上行链路信号，提供从波束成形器604到全双工系统602的路径。此外，通过利用两个空间分离的波束用于如所描述的全双工通信，多用户全双工通信可以是利用普遍存在的半导体和pcb技术来实现的。
73.还应当注意的是，通信设备600中的每个组件可以是利用超材料来设计的，包括天线、开关、移相器、耦合器、滤波器和谐振器、以及振荡器。
74.图7是根据本公开内容的某些方面示出用于无线通信的示例操作700的流程图。操作700可以由例如bs(例如，比如无线通信网络100中的bs 110)来执行。操作700可以实现为在一个或多个处理器(例如，图2的控制器/处理器240)上执行以及运行的软件组件。进一步地，由bs在操作700中对信号的发送和接收可以是例如通过一个或多个天线(例如，图2的天线234)来实现的。在某些方面，由bs对信号的发送和/或接收可以是经由一个或多个处理器(例如，控制器/处理器240)的用于获得和/或输出信号的总线接口来实现的。
75.操作700开始于框705处，从ue接收使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向接收波束传送的第一信号。
76.在框710处，操作700继续进行向ue发送第二信号，其中第二信号是使用一个或多个第一时间资源和一个或多个第一频率资源经由第一定向发射波束来发送的。
77.在某些方面，操作700还包括利用巴特勒矩阵波束成形，生成第一定向接收波束和第一定向发射波束。
78.在某些方面，第一定向接收波束和第一定向发射波束是在空间上分离的。
79.在某些方面，第一定向接收波束和第一定向发射波束是在空间上并置的。在某些方面，操作700还包括：经由电路接收第二信号和第一信号，经由电路将第二信号传递给多个支线正交耦合器，经由多个支线正交耦合器对第二信号执行巴特勒矩阵波束成形以生成第一定向发射波束，以及经由电路将第一信号传递给模数转换器。在某些方面，电路包括双工器。在某些方面，电路包括超材料或具有可调谐的介电常数或磁导率的材料中的一者或多者。在某些方面，操作700还包括对第一信号执行干扰消除，以消除在电路处通过第二信号产生的干扰。
80.图8示出可以包括被配置为执行用于本文所公开的技术的操作(比如图7中所示的操作)的各种组件(例如，对应于功能模块组件)的通信设备800。通信设备800包括耦合到收发机808的处理系统802。收发机808被配置为经由天线810发送和接收针对通信设备800的信号，比如如本文所描述的各种信号。处理系统802可以被配置为执行针对通信设备800的处理功能，包括对由通信设备800接收和/或要发送的信号进行处理。
81.处理系统802包括经由总线806耦合到计算机可读介质/存储器812的处理器804。在某些方面，计算机可读介质/存储器812被配置为存储指令(例如，计算机可执行代码)，所述指令当由处理器804执行时使得处理器804执行图7中所示出的操作、或者用于执行本文所讨论的各种技术的其它操作。在某些方面，计算机可读介质/存储器812存储用于发送的代码814。用于传送的代码814可以与用于发送的电路820协同操作，用于发送的电路820包括提供用于执行与信号传输有关的各种过程的物理结构的一个或多个硬件组件，如本文所描述的。在一个示例中，用于发送的代码814和用于发送的电路820可以使用与经由收发机808接收的信号在空间上分离或在空间上并置的波束来向ue发送信号。
82.在某些方面，计算机可读介质/存储器812存储用于接收的代码816。用于接收的代码816可以与用于接收的电路824协同操作，用于接收的电路824包括提供用于执行与信号接收有关的各种过程的物理结构的一个或多个硬件组件，如本文所描述的。在一个示例中，用于接收的代码816和用于接收的电路824可以使用与经由收发机808发送的信号在空间上分离或在空间上并置的波束来从ue接收信号。
83.本文所公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。在不背离权利要求的保护范围的情况下，所述方法步骤和/或动作可以相互交换。换言之，除非指定特定顺序的步骤或动作，否则在不背离权利要求的保护范围的情况下，可以修改对特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
84.额外的考虑
85.如本文所使用的，涉及项目列表“中的至少一者”的短语指的是这些项的任意组合，包括单个成员。举例而言，“a、b或c中的至少一者”旨在覆盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及具有多个相同元素的任意组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或者a、b和c的任何其它排序)。
86.如本文所使用的，术语“确定”涵盖很多种动作。例如，“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、研究、查询(例如，在表、数据库或另一数据结构中查询)、断定等等。此外，“确定”还可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取在存储器中的数据)等等。此外，“确定”还可以包括解析、选定、选择、建立等等。
87.提供前述描述以使任何本领域技术人员能够实践本文所描述的各个方面。对于本领域技术人员而言，对这些方面的各种修改将是显而易见的，以及本文所定义的总体原理可以适用于其它方面。因此，权利要求不旨在限于本文所示出的各方面，而是要被给予与权利要求的语言表达相一致的全部范围，其中除非专门地说明如此，否则对单数形式的元素的引用并不旨在意指“一个和仅仅一个”，而是“一个或多个”。除非另外专门地声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。遍及本公开内容描述的各个方面的元素的、对于本领域的普通技术人员而言已知或者稍后将知的全部结构的和功能的等效物以引用方式明确地并入本文中，以及旨在由权利要求书来包含。此外，本文中没有任何公开内容是旨在奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确地记载在权利要求书中。没有权利要求元素是要依据35 u.s.c.
§
112(f)来解释的，除非元素是明确地使用短语“用于
……
的单元”来记载的，或者在方法权利要求的情况下，元素是使用短语“用于
……
的步骤”来记载的。
88.上文所描述的方法的各种操作可以由能够执行相应的功能的任何适当的单元来执行。所述单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于电路、专用集成电路(asic)或者处理器。通常，在附图中示出有操作的地方，这些操作可以具有类似地进行编号的相应配对的功能模块组件。
89.结合本公开内容描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路可以是利用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件(pld)、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来实现或执行的。通用处理器可以是微处理器，但是在替代的方式中处理器可以是任何商业可得的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核结合，或者任何其它这样的配置。
90.如果以硬件来实现，则示例硬件配置可以包括在无线节点中的处理系统。处理系统可以是利用总线架构来实现的。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束，总线可以包括任意数量的相互连接的总线和桥接。总线可以将包括处理器、机器可读介质和总线接口的各种电路链接在一起。除了别的之外，总线接口可以用于经由总线将网络适配器连接到处理系统。网络适配器可以用于实现phy层的信号处理功能。在用户终端120(参见图1)的情况下，还可以将用户接口(例如，键盘、显示器、鼠标、操纵杆等等)连接到总线。总线还可以链接比如定时源、外围设备、电压调节器、功率管理电路等等的各种其它电路，所述电路是本领域所公知的，以及因此将不进行任何进一步的描述。处理器可以是利用一个或多个通用处理器和/或特殊用途处理器来实现的。示例包括微处理器、微控制器、dsp处理器和能够执行软件的其它电路。本领域技术人员将认识到的是，如何取决于具体的应用和对整个系统所施加的整体设计约束来最好地实现针对处理系统的所描述的功能。
91.如果以软件来实现，则功能可以存储在计算机可读介质上或者是作为在计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来发送的。软件应当被广义地解释为意指指令、数据或
者其任意组合，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，通信介质包括促进从一个地方向另一地方传送计算机程序的任何介质。处理器可以负责管理总线和通用处理，包括对在机器可读存储介质上存储的软件模块的执行。计算机可读存储介质可以耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。在替代的方式中，存储介质可以是对于处理器而言必需的。举例而言，机器可读介质可以包括传输线、通过数据调制的载波波形和/或与无线节点分离的在其上存储有指令的计算机可读存储介质，这些项中的所有项可以是由处理器通过总线接口来存取的。替代地或者另外地，机器可读介质或者其任何部分可以整合到处理器中，比如该情况可以是具有高速缓存和/或通用寄存器文件。举例而言，机器可读存储介质的示例可以包括ram(随机存取存储器)、闪存、rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘或者任何其它适当的存储介质、或者其任意组合。机器可读介质可以是以计算机程序产品来体现的。
92.软件模块可以包括单个指令或者多个指令，以及可以分布在若干不同的代码段上、分布在不同的程序之中、以及跨越多个存储介质来分布。计算机可读介质可以包括多个软件模块。软件模块包括指令，指令当由比如处理器的装置执行时使得处理系统执行各种功能。软件模块可以包括发送模块和接收模块。每个软件模块可以位于单个存储设备中，或者跨越多个存储设备来分布。举例而言，当触发事件发生时，可以将软件模块从硬盘装载到ram中。在对软件模块的执行期间，处理器可以将指令中的一些指令装载到高速缓存中，以提高存取速度。随后，可以将一个或多个高速缓存线装载到用于由处理器执行的通用寄存器文件中。当涉及下文的软件模块的功能时，将理解的是，这样的功能在执行来自该软件模块的指令时是由处理器来实现的。
93.此外，可以将任何连接适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(dsl)或者比如红外线(ir)、无线电和微波的无线技术，从网站、服务器或其它远程源发送的，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或者比如红外线、无线电和微波的无线技术被包括在介质的定义中。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(dvd)、软盘和光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光来光学地复制数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质(例如，有形介质)。此外，对于其它方面而言，计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的保护范围之内。
94.因此，某些方面可以包括用于执行本文所给出的操作的计算机程序产品。例如，这样的计算机程序产品可以包括在其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，指令可由一个或多个处理器执行以执行本文所描述的操作。例如，用于执行操作的指令是本文中描述的以及在图7中示出的。
95.进一步地，应当认识到的是，用于执行本文所描述的方法和技术的模块和/或其它适当的单元可以通过用户终端和/或基站按需地进行下载和/或以其它方式获得。例如，这样的设备可以耦合到服务器，以促进对执行本文所描述的方法的单元的传送。或者，本文所描述的各种方法可以是经由存储单元(例如，ram、rom、比如压缩光盘(cd)或软盘的物理存
储介质等等)来提供的，使得用户终端和/或基站可以在将存储单元耦合到或提供给设备时获得各种方法。此外，可以利用用于向设备提供本文所描述方法和技术的任何其它适当的技术。
96.要理解的是，权利要求并不受限于上文示出的精确配置和组件。在不背离权利要求的保护范围的情况下，可以对上文所描述的方法和装置的排列、操作和细节做出各种修改、改变和变化。