(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-21
(54)【発明の名称】インテリジェント反射デバイスによるユーザデバイスへのサービス提供
(51)【国際特許分類】
H04B 7/145 20060101AFI20240614BHJP
H04W 48/02 20090101ALI20240614BHJP
【FI】
H04B7/145
H04W48/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023573377
(86)(22)【出願日】2021-06-10
(85)【翻訳文提出日】2024-01-15
(86)【国際出願番号】 CN2021099333
(87)【国際公開番号】W WO2022257067
(87)【国際公開日】2022-12-15
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511151662
【氏名又は名称】中興通訊股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ZTE CORPORATION
【住所又は居所原語表記】ZTE Plaza,Keji Road South,Hi-Tech Industrial Park,Nanshan Shenzhen,Guangdong 518057 China
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ジアン, メンナン
(72)【発明者】
【氏名】ジャオ, ヤジュン
【テーマコード(参考)】
5K067
5K072
【Fターム(参考)】
5K067EE02
5K067EE10
5K072AA29
5K072BB02
5K072BB13
5K072BB25
5K072EE04
5K072GG02
5K072GG05
(57)【要約】
この文書は、一般に、1つ以上のインテリジェント反射デバイスを介して互いに通信する無線アクセスノードおよびユーザデバイスを含むシステムに関する。インテリジェント反射デバイスは、入力信号または出射信号のうちの少なくとも1つをフィルタリングするように構成された少なくとも1つのメタ表面層によって覆われた表面を有し得る。追加的または代替的に、インテリジェント反射デバイスまたは無線アクセスノードは、インテリジェント反射デバイスに通信される通信事業者および/またはユーザ識別情報に基づいて、どのユーザデバイスをユーザグループに含めるかを決定し得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信のための方法であって、前記方法は、
インテリジェント反射デバイスを用いて、少なくとも1つのユーザデバイスから通信事業者識別情報またはユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを受信することと、
前記事業者識別情報または前記ユーザ識別情報と、前記インテリジェント反射デバイスがサービス提供するように構成されている通信事業者の事業者識別とに基づいて、前記インテリジェント反射デバイスまたは無線アクセスノードのうちの少なくとも1つを用いて、前記少なくとも1つのユーザデバイスにサービス提供することを決定することと
を含む、方法。
【請求項2】
前記無線アクセスノードを用いて、前記インテリジェント反射デバイスから前記事業者識別情報を受信すること
をさらに含み、
前記無線アクセスノードは、前記少なくとも1つのユーザデバイスにサービス提供することを決定し、前記サービス提供することを決定することは、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作需要情報のうちの少なくとも1つにさらに基づく、
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記インテリジェント反射デバイスが前記少なくとも1つのユーザデバイスのユーザ識別情報を検出しないことに応答して、前記無線アクセスノードを用いて、前記少なくとも1つのユーザデバイスとの通信を終了させること
をさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記インテリジェント反射デバイスを用いて、前記事業者識別を前記通信事業者識別情報と比較することと、
前記インテリジェント反射デバイスを用いて、前記比較に基づいて前記少なくとも1つのユーザデバイスにサービス提供することを決定することと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記インテリジェント反射デバイスまたは前記無線アクセスノードを用いて、前記サービス提供すると決定することに対応するスケジューリング結果を決定すること
をさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記インテリジェント反射デバイスの表面を覆うメタ表面層を用いて、前記インテリジェント反射デバイスが排他的にサービス提供する通信事業者以外の他の通信事業者によってサービス提供されるデバイスから伝送された信号をフィルタリングすること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記無線アクセスノードを用いて、ビーム形成行列と、前記インテリジェント反射デバイスについての第1の行列、または前記インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列のうちの少なくとも1つとを決定すること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記無線アクセスノードは、前記第1の行列および前記第2の行列の両方を決定し、前記少なくとも1つのメタ表面層が調整可能である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記通信事業者識別情報は、単一の周波数を含み、前記少なくとも1つのUEデバイスへのアクセスを許可することを決定することは、1つの通信事業者のみに排他的ではない前記インテリジェント反射デバイスにさらに基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記通信事業者識別情報は、複数の周波数を含み、前記方法は、
前記インテリジェント反射デバイスを用いて、前記通信事業者識別情報を前記無線アクセスノードに送信することと、
前記無線アクセスノードを用いて、前記通信事業者識別情報と、事業者情報、周波数情報、方向情報、強度情報、伝送品質情報、または伝送要件のうちの少なくとも1つとに基づいて、前記少なくとも1つのユーザデバイスおよび前記少なくとも1つのユーザデバイスのスケジューリング情報にサービス提供することを決定することと、
前記無線アクセスノードを用いて、前記インテリジェント反射デバイスの表面を覆うメタ表面層についてのフィルタ構成を決定することと、
前記無線アクセスノードを用いて、前記フィルタ構成およびアクセス情報を前記インテリジェント反射デバイスに送信することと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
前記インテリジェント反射デバイスの表面を覆うメタ表面層を、アクセスが許可された前記少なくとも1つのユーザデバイスの周波数に対応する通過周波数を有するフィルタ構成によって構成すること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
訓練段階中に、
前記インテリジェント反射デバイスを用いて、前記少なくとも1つのUEデバイスの前記ユーザ識別情報を連続的に受信することと、
前記無線アクセスノードを用いて、ビーム形成行列、前記インテリジェント反射デバイスについての第1の行列、および前記インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定することと、
前記ユーザ識別情報が検出されることができなくなるまで、前記第1の行列を前記インテリジェント反射デバイスに伝送し、前記第2の行列を前記少なくとも1つのメタ表面層に伝送することと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記インテリジェント反射デバイスまたは前記無線アクセスノードのうちの少なくとも1つを用いて、プリアンブルシーケンスから前記ユーザ識別情報を決定すること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項14】
前記プリアンブルシーケンスは、前記少なくとも1つのユーザデバイスのうちの単一のユーザデバイスについてのものである、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記プリアンブルシーケンスは、前記少なくとも1つのユーザデバイスのうちの複数のユーザデバイスについてのものである、請求項13に記載の方法。
【請求項16】
前記インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層を用いて、前記インテリジェント反射デバイスの前記表面によって受信される前に、前記通信事業者情報または前記ユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを搬送する信号をフィルタリングすること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項17】
前記インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層を用いて、前記通信事業者識別情報または前記ユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを搬送する前記表面からの反射信号をフィルタリングすること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
前記インテリジェント反射デバイスを用いて、前記通信事業者識別情報または前記ユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを含む1つ以上の信号を反射することであって、前記インテリジェント反射デバイスは、前記1つ以上の信号内の前記通信事業者識別または前記ユーザ識別情報を検出する検知能力を有しない、こと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項19】
前記インテリジェント反射デバイスは、前記通信事業者に排他的にサービス提供するように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項20】
前記インテリジェント反射デバイスは、前記通信事業者に非排他的にサービス提供するように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項21】
前記インテリジェント反射デバイスがサービス提供する前記通信事業者は、目標周波数帯域を排他的に使用する、請求項1に記載の方法。
【請求項22】
前記インテリジェント反射デバイスがサービス提供する前記通信事業者は、他の通信事業者と周波数帯域を共有する、請求項1に記載の方法。
【請求項23】
請求項1から22のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたインテリジェント反射デバイスまたは無線アクセスノードのうちの少なくとも1つを備えるシステム。
【請求項24】
記憶されたコンピュータ可読プログラム媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コードは、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに請求項1から22のいずれかに記載の方法を実施させる、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
技術分野
この文書は、一般に、無線通信におけるインテリジェント反射デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
背景
スペクトルは、無線通信のための重要なリソースである。無線通信は、より大きな容量を達成し、より高い達成可能な速度を得て、高速且つ低レイテンシの伝送をサポートし、より多くのユーザにサービス提供するために、複数の周波数帯域を伝送のために使用する。ミリ波およびテラヘルツ周波数帯域などの高周波リソースの探索は、無線通信のスペクトルを強化し得る。複数の周波数帯域を同時に使用するときの無線通信を改善する方法が望ましくあり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
概要
本文書は、無線通信においてインテリジェント反射デバイスを使用するための方法、システム、装置、およびデバイスに関する。いくつかの実装形態では、方法が開示される。本方法は、インテリジェント反射デバイスの表面を用いて、出力信号を出力することと、インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層を用いて、信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成することとを含む。
【0004】
いくつかの他の実装形態では、1つ以上のインテリジェント反射デバイスを含むシステムは、上記の方法を実施し得る。
【0005】
さらにいくつかの他の実装形態では、コンピュータプログラム製品が開示される。コンピュータプログラム製品は、記憶されたコンピュータコードであって、インテリジェント反射デバイスのプロセッサによって実行されると、インテリジェント反射デバイスに、上記方法を実施させる、コンピュータコードを有する非一時的コンピュータ可読プログラム媒体を含み得る。
【0006】
上記および他の態様ならびにそれらの実装形態は、図面、明細書、および特許請求の範囲においてより詳細に説明されている。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】
図1は、無線通信システムの例のブロック図を示している。
【0008】
【
図2A】
図2Aは、例示的なインテリジェント反射デバイスのブロック図を示している。
【0009】
【
図2B】
図2Bは、入射信号を反射するインテリジェント反射デバイスの表面の図を示している。
【0010】
【
図2C】
図2Cは、複数の反射角で反射する表面の図を示している。
【0011】
【
図3】
図3は、メタ表面層を有するインテリジェント反射デバイスの図を示している。
【0012】
【
図4A】
図4Aは、少なくとも1つのメタ表面層の帯域通過フィルタ構成を示している。
【0013】
【
図4B】
図4Bは、少なくとも1つのメタ表面層の帯域阻止フィルタ構成を示している。
【0014】
【
図4C】
図4Cは、少なくとも1つのメタ表面層の低域通過フィルタ構成を示している。
【0015】
【
図4D】
図4Dは、少なくとも1つのメタ表面層の高域通過フィルタ構成を示している。
【0016】
【
図5】
図5は、要素およびコントローラを有するメタ表面層の構成の図を示している。
【0017】
【
図6】
図6は、メタ表面層のスタックを有するインテリジェント反射デバイスの図を示している。
【0018】
【
図7】
図7は、例示的な無線通信方法のフローチャートを示している。
【0019】
【
図8】
図8は、別の例示的な無線通信方法のフローチャートを示している。
【0020】
【
図9】
図9は、別の例示的な無線通信方法のフローチャートを示している。
【発明を実施するための形態】
【0021】
詳細な説明
本明細書は、1つ以上のインテリジェント反射デバイスを含む無線通信のためのシステム、装置、デバイス、および方法の様々な実施形態を説明する。
【0022】
図1は、互いに無線通信するように構成された複数の通信ノード(または単にノード)を含む例示的な無線通信システム100の図を示している。一般に、通信ノードは、少なくとも1つのユーザデバイス102および少なくとも1つの無線アクセスノード104を含む。
図1の例示的な無線通信システム100は、2つのユーザデバイス102および2つの無線アクセスノード104を含むものとして示されている。しかしながら、ユーザデバイス102および無線アクセスノード104の様々な組み合わせのいずれかを含む無線通信システム100の様々な他の例は、ただ1つのユーザデバイス102およびただ1つの無線アクセスノード104、ただ1つのユーザデバイス102および2つ以上の無線アクセスノード104、いかなる無線アクセスノード104もない2つ以上のユーザデバイス102、2つ以上のユーザデバイス102および1つ以上の無線アクセスノード104、またはいかなるユーザデバイス102もない2つ以上の無線アクセスノード104を含む。
【0023】
ユーザデバイス102は、ネットワークを介して無線で通信することができる単一の電子デバイスもしくは装置、または複数の電子デバイスもしくは装置(例えば、そのネットワーク)を含み得る。ユーザデバイスは、ユーザ端末またはユーザ機器(UE)を備え得るか、そうでなければそれらと呼ばれることがある。さらに、ユーザデバイスは、これらに限定されるものではないが、モバイルデバイス(非限定的な例として、携帯電話、スマートフォン、タブレット、またはラップトップコンピュータなど)または固定もしくは静止デバイス(非限定的な例として、デスクトップコンピュータ、または家電製品などの通常は長期間移動されない他のコンピューティングデバイス、モノのインターネット(IoT)を含む他の比較的重いデバイス、または商業的もしくは産業的環境において使用されるコンピューティングデバイスなど)であり得るか、それらを含み得る。様々な実施形態では、ユーザデバイス102は、無線アクセスノード104と無線通信を行うためにアンテナ108に結合されたトランシーバ回路106を含み得る。トランシーバ回路106はまた、メモリ112または他の記憶デバイスに結合され得るプロセッサ110に結合され得る。メモリ112は、プロセッサ110によって読み取られて実行されると、プロセッサ110に本明細書に記載の方法のうちの様々な方法を実施させる命令またはコードを記憶し得る。
【0024】
同様に、無線アクセスノード104はまた、単一の電子デバイスもしくは装置、または複数の電子デバイスもしくは装置(例えば、そのネットワーク)を含み得て、ネットワークを介して1つ以上のユーザデバイスおよび/または1つ以上の他の無線アクセスノード104と無線で通信することができる1つ以上の基地局または他の無線ネットワークアクセスポイントを備え得る。例えば、無線アクセスノード104は、様々な実施形態において、4G LTE基地局、5G NR基地局、5G中央ユニット基地局、5G分散ユニット基地局、次世代ノードB(gNB)、拡張ノードB(eNB)、または他の同様のもしくは次世代(例えば、6G)基地局を備え得る。無線アクセスノード104は、ユーザデバイス102または別の無線アクセスノード104との無線通信を行うために、様々な手法でアンテナタワー118を含み得るアンテナ116に結合されたトランシーバ回路114を含み得る。トランシーバ回路114はまた、メモリ122または他の記憶デバイスに結合され得る1つ以上のプロセッサ120に結合され得る。メモリ122は、プロセッサ120によって読み取られて実行されると、プロセッサ120に本明細書に記載の方法のうちの1つ以上を実装させる命令またはコードを記憶し得る。
【0025】
様々な実施形態では、ユーザデバイス102および無線アクセスノード104、無線アクセスノード104のない2つのユーザデバイス102、またはユーザデバイス102のない2つの無線アクセスノード104などの無線システム100内の2つの通信ノードは、1つ以上の規格および/または仕様にしたがって、モバイルネットワークおよび/または無線アクセスネットワーク内で、またはモバイルネットワークおよび/または無線アクセスネットワークを介して互いに無線通信するように構成され得る。一般に、規格および/または仕様は、通信ノードが無線通信することができる規則または手順を定義し得て、様々な実施形態では、ミリメートル(mm)波帯域で、および/またはマルチアンテナ方式およびビームフォーミング機能で通信するためのものを含み得る。追加的または代替的に、規格および/または仕様は、非限定的な例として、第4世代(4G)ロングタームエボリューション(LTE)、第5世代(5G)ニューラジオ(NR)、またはニューラジオアンライセンスド(NR-U)などの無線アクセス技術および/またはセルラー技術を定義するものである。
【0026】
無線システム100において、通信ノードは、互いに信号を無線通信するように構成される。一般に、2つの通信ノード間の無線システム100における通信は、伝送または受信とすることができるか、または伝送または受信を含むことができ、一般に、通信における特定のノードの観点に応じて、両方が同時に行われる。例えば、第1のノードと第2のノードとの間の所与の通信であって、第1のノードが第2のノードに信号を伝送しており、第2のノードが第1のノードから信号を受信している、所与の通信について、第1のノードは、送信ノードまたは送信デバイスと呼ばれることがあり、第2のノードは、受信ノードまたは受信デバイスと呼ばれることがあり、通信は、第1のノードに対する伝送および第2のノードに対する受信と見なされ得る。当然ながら、無線システム100内の通信ノードは、信号を送信することも受信することもできるため、単一の通信ノードは、同時に送信ノードおよび受信ノードの両方であってもよく、または送信ノードおよび受信ノードであるかを切り替えてもよい。
【0027】
また、特定の信号は、アップリンク(UL)信号、ダウンリンク(DL)信号、またはサイドリンク(SL)信号のいずれかとして特徴付けられ、または定義されることができる。アップリンク信号は、ユーザデバイス102から無線アクセスノード104に伝送される信号である。ダウンリンク信号は、無線アクセスノード104から移動局102に伝送される信号である。サイドリンク信号は、第1のユーザデバイス102から第2のユーザデバイス102へ伝送される信号、または第1の無線アクセスノード104から第2の無線アクセスノード104へ伝送される信号である。
【0028】
さらに、無線通信システム100は、1つ以上のインテリジェント反射デバイス124のネットワークをさらに含み得るか、またはそれと通信し得る。本明細書で使用される場合、インテリジェント反射デバイスは、信号を反射することができ、1つ以上の可変反射角を有する表面を有するデバイスである。インテリジェント反射デバイス、および/またはインテリジェント反射デバイスの表面はまた、インテリジェント反射表面(IRS)、大型インテリジェント表面(LIS)、大型インテリジェントメタ表面(LIM)、スマート反射アレイ、再構成可能インテリジェント表面(RIS)、ソフトウェア定義表面(SDS)、ソフトウェア定義メタ表面(SDM)、パッシブインテリジェント表面(PIS)、またはパッシブインテリジェントミラーと呼ばれ得るか、そうでない場合もあり得る。
【0029】
一般に、インテリジェント反射デバイスの表面は、入射信号を受信し、入射信号を反射する。表面が反射に応答して、または反射の結果として出力する信号は、反射信号と呼ばれる。換言すれば、反射信号は、表面によって反射された入射信号の反射バージョンである。
【0030】
さらに、インテリジェント反射デバイスの表面は、1つ以上の可変反射角を有する信号を反射するように構成され得る。反射角は、表面が反射信号を出力する角度である。反射角は、インテリジェント反射デバイスの表面、または表面に垂直な線に対して決定または測定され得る。さらに、可変反射角は、経時的に変化することができる量または値を有する反射角である。したがって、いつでも、インテリジェント反射デバイスは、反射角の量を変更するか、または同じままにすることができる。
【0031】
また、様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイスは、それぞれが複数の可変反射信号のそれぞれ1つを有する複数の信号を同時に反射し得る。様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイスの表面は、複数の部分または領域に分離または分割され得る。各領域は、関連する可変反射角で入射信号を反射するように構成され得る。任意の所与の時点において、異なる領域は、互いに同じまたは異なる関連する可変反射角を有する入射信号を反射し得る。インテリジェント反射デバイスは、様々な時点で異なる領域の可変反射角を独立して制御または設定するように構成され得る。
【0032】
さらに、少なくともいくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイスの表面は、可変反射の大きさで入射信号を反射するように構成され得る。一般に、反射の大きさは、表面が反射する入射信号の電力量であるか、またはそれを示す。反射の大きさは、電力単位(ワットなど)の値であってもよく、入射信号の電力のパーセンテージまたは分数として表されてもよい。反射の大きさは、信号の受信および反射時に表面が吸収する信号のエネルギー量に反比例し得る。また、可変反射の大きさは、経時的に変化することができる量または値を有する反射の大きさである。したがって、いつでも、インテリジェント反射デバイスは、反射の大きさの量を変更するか、または同じままにすることができる。
【0033】
また、様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイスは、それぞれが複数の反射の大きさのそれぞれ1つを有する複数の信号を同時に反射し得る。特に、インテリジェント反射デバイスの表面の複数の領域の各領域は、関連する可変反射の大きさを有する入射信号を反射し得る。任意の所与の時点において、異なる領域は、互いに同じまたは異なる関連する可変反射の大きさを有する入射信号を反射し得る。インテリジェント反射デバイスは、様々な時点で異なる領域の可変反射の大きさを独立して制御または設定するように構成され得る。
【0034】
さらに詳細には、
図2Aは、
図1のインテリジェント反射デバイス124の例示的な構成を表す、インテリジェント反射デバイス200の例示的な構成のブロック図を示している。インテリジェント反射デバイス200は、表面202と、コントローラ204とを含む。表面202は、複数の表面要素(SE)(表面ユニット(SU)とも呼ばれる)206を含む。簡単にするために、
図2Aは、12個の表面要素206を示している。しかしながら、数百、数千、数万、またはそれ以上の数を含む任意の数の表面要素206が、様々な実施形態のいずれにおいても可能である。一般に、インテリジェント反射デバイス200の表面202の表面要素206は、関連する可変反射角を有する表面の最小単位または部分である。したがって、インテリジェント反射デバイス200は、任意の2つの表面要素206が互いに独立して設定または制御されるそれぞれの可変反射角を有し得るように構成され得る。
【0035】
また、各表面要素206は、入射信号を反射する関連する可変位相シフトを有し得る。次いで、位相シフトの量は、反射角の量を決定し得る。したがって、インテリジェント反射デバイス200は、所与の表面要素206に関連する特定の量の反射角を達成するために、所与の表面要素206の関連する位相シフトを特定の量に設定し得る。さらに、インテリジェント反射デバイス200は、反射角の対応する変化をもたらすために、位相シフトを1つの量から第2の量に変化させ得る。
【0036】
さらに、各表面要素206は、関連する可変反射の大きさを有し得る。インテリジェント反射デバイス200は、所与の表面要素206が反射する入射信号の特定の電力を達成するために、所与の表面要素206の関連する可変反射の大きさを特定の量に設定し得る。いくつかの実施形態では、各表面要素206は、所与の表面要素206が反射することができる最大量の電力を反射する第1の段階と、所与の表面要素206が反射することができる最小量の電力を反射する(または最大量の電力を吸収する)第2の段階とを含む、可変反射の大きさを提供するために2つの異なる状態に構成可能である。他の構成では、所与の表面要素206は、最大レベルと最小レベルとの間の1つ以上の電力量を反射するために、3つ以上の異なる状態で構成されることができる。
【0037】
さらに、表面要素206は、可変位相シフト、反射角、および/または反射の大きさを有するために、PINダイオード、微小電気機械システム(MEMS)、バラクタダイオード、グラフェン、液晶、感温デバイス、および/または感光性デバイスを含むがこれらに限定されない、様々な構造のいずれかを有し得る。表面要素206の材料、配置、サイズ、内部、および状態は、異なる周波数帯域についてのインテリジェント反射デバイス200のサービス能力に影響を及ぼし得る。
【0038】
また、表面要素202の表面要素206は、1つ以上の表面要素領域(SER)208に分割、分離、またはグループ化され得る。一般に、表面要素領域は、1つ以上の表面要素206のグループまたはセットである。例示の目的のために、
図2Aは、4つの表面要素領域208を示しているが、様々な実施形態のいずれにおいても、表面202は、任意の数の1つ以上の表面領域208に分割された表面要素206を有することができる。また、少なくともいくつかの実施形態では、任意の所与の時点において、1つの表面要素208は、1つの表面要素領域208のみにあってもよい。
【0039】
さらに、いくつかの実施形態では、表面要素領域208は固定されており、すなわち、表面要素領域208を形成する1つ以上の表面要素は、一定であるか、または不変である。他の実施形態では、表面要素領域208は、可変または構成可能である。すなわち、1つ以上の表面要素206の組み合わせは、異なる時点で変化することができる。さらに、表面202の表面要素領域208の数、形状、および/またはサイズは、異なる時点で変化してもよい。例えば、
図2Aは、それぞれが2つの表面要素206を有する2つの表面要素領域208と、それぞれが4つの表面要素206を有する2つの表面要素領域208とを含む、4つの表面要素領域208を示している。別の時点で、インテリジェント反射デバイス200は、非限定的な例として、12個の表面要素206を、それぞれが6個の表面要素206を有する2つの表面要素領域208に分割してもよく、または12個の表面要素206を、不等数であるが2つの表面要素領域208に分割してもよく、または12個の表面要素206の全てを1つの表面要素領域208にグループ化してもよい。また、様々な実施形態では、および/または様々な時点のいずれかにおいて、所与の表面要素206は、表面要素領域206の一部でなくてもよい。
【0040】
さらに、表面要素206は、特定の形状、サイズを有する所与の表面要素領域を構成するために、および/または表面要素領域が表面202の特定の位置を有するかもしくは特定の領域を覆うために、所与の表面要素領域に割り当てられ得る。長方形または多角形、星形、楕円形、アモルファス、または任意の他のタイプの形状など、表面202の1つ以上の表面要素206によって形成されることができる様々な形状のいずれも可能であり得る。また、所与の表面要素領域のサイズは、所与の表面要素領域の表面要素206の数に依存するか、または等しくてもよい。したがって、表面要素領域206が複数の表面要素領域に分割される様々な時点のいずれにおいても、任意の2つの表面要素領域は、互いに同じまたは異なるサイズおよび/または形状を有し得る。さらに、様々な実施形態では、所与の表面要素領域は、連続していても不連続であってもよい(例えば、所与の表面領域は、互いに接続されていない2つ以上の部分を含む)。様々な実施形態では、または様々な時点のいずれかにおいて、表面の表面要素領域は、全て連続していてもよく、全て不連続であってもよく、または連続および不連続の組み合わせであってもよい。
【0041】
一般に、各表面要素領域208は、関連する可変反射角および/または関連する可変反射の大きさを有し得て、インテリジェント反射デバイス200は、表面要素領域208のそれぞれについて可変反射角および/または大きさを独立して設定、制御、および/または変更するように構成され得る。したがって、インテリジェント反射デバイス200は、異なる表面要素領域208の反射角および/または大きさを独立して決定し、次に、異なる表面要素領域208が、それぞれの反射角によってそれぞれの入射信号を同時に反射することを含んで反射するように構成されるように、異なる表面要素領域208の異なる表面要素206の位相シフトおよび/または状態を設定し得る。
【0042】
一例として、
図2Bは、入射信号s
i(t)を反射して反射角Θ
rで反射信号s
r(t)を出力する単一の表面要素領域208として構成されたその表面要素を有する表面202を示している。インテリジェント反射デバイス200は、反射角Θ
rの量を決定し、次いで、単一表面要素領域208が決定された量の反射角Θ
rを有する反射信号s
r(t)を出力するように、単一表面要素領域208の一部である表面要素206の位相シフトを設定し得る。
【0043】
別の例示的な図として、
図2Cは、その表面要素が2つの表面要素領域208(1)および208(2)として構成された表面202を示している。インテリジェント反射デバイス200は、第1の表面領域208(1)の第1の反射角Θ
r1および第2の表面領域208(2)の第2の反射角Θ
r2の量を独立して決定し得る。次に、インテリジェント反射デバイス200は、第1の表面要素領域208(1)が第1の入射信号s
i1(t)を反射し、第1の反射角Θ
r1で第1の反射信号s
r1(t)を出力し、第2の表面要素領域208(2)が第2の入射信号s
i2(t)を反射し、第2の反射角Θ
r1で第2の反射信号s
r2(t)を出力するように、第1および第2の表面要素領域208(1)、208(2)内の表面要素206の位相シフトを設定し得る。
【0044】
図2Aに戻って参照すると、一般に、コントローラ204は、表面202および表面要素206を制御するように構成される。その制御機能の一部として、コントローラ204は、表面要素204が特定の反射角で反射するために、様々な機能のいずれかを実行し、および/または様々な決定のいずれかを行うように構成され得る。例として、コントローラ204は、表面要素領域208を決定し、表面要素206のそれぞれがどの表面要素領域208に属するかを決定し、および/または各表面要素206を表面要素領域208に割り当て得る。追加的または代替的に、コントローラ204は、表面要素領域208のそれぞれについて反射角を決定し、表面要素領域208が決定された反射角にしたがって反射するように、表面要素206の位相シフトを設定するように構成される。さらに、コントローラ204は、表面202および/または表面要素206を制御して、表面要素206が入射信号を反射する反射の大きさを制御し得る。また、様々な実施形態では、コントローラ204は、無線通信システム100内の他のノード間の通信のための入射信号の受信および/または反射信号の出力に関連する様々な通信パラメータのいずれかを決定および/または設定するように構成され得る。非限定的な例として、コントローラ204は、インテリジェント反射デバイス200が受信する入射信号および/またはインテリジェント反射デバイス200が出力する反射信号に関連するチャネル状態情報および/または受信信号電力を決定するように構成され得る。コントローラ204に関連する追加の機能については、以下にさらに詳細に説明する。
【0045】
図1の通信ノードと同様に、コントローラ204は、プロセッサ208およびメモリ(または他の記憶デバイス)210を含み得る。様々な実施形態では、メモリ210は、プロセッサ208によって読み取られて実行されると、プロセッサ208に様々な機能のいずれかおよび/または本明細書に記載の様々な方法のいずれかを実行させる命令またはコードを記憶し得る。
【0046】
さらに、少なくともいくつかの例示的な構成では、コントローラ204は、無線通信システム100内の1つ以上の他の通信ノードと信号および/または情報を送受信することを含んで通信するように構成されたトランシーバ回路212を含む。
図2Aに示すようないくつかの例示的な実施形態では、インテリジェント反射デバイス200は、トランシーバ212に結合されたアンテナ214を含み、それを介してインテリジェント反射デバイス200は、他の通信ノードと無線通信する。追加的または代替的に、インテリジェント反射デバイス200は、トランシーバ212によって、インテリジェント反射デバイス200を1つ以上の他の通信ノードと電気的に接続する電線またはケーブルなどの1つ以上の有線接続を介して、1つ以上の他の通信ノードと通信するように構成されてもよい。したがって、様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス200は、無線で、有線接続を介して、またはそれらの組み合わせで、1つ以上の通信ノードと外部通信することができる。
【0047】
図1および
図2A~
図2Cを全体的に参照すると、様々な実施形態において、表面要素206は受動的である。結果として、表面要素206は、受動反射または伝送によって環境内の電磁波と相互作用し、その結果、インテリジェント反射デバイス200は、全周波数帯域で動作することができる。そのような全帯域特性は一般に有利であるが、それらはまた、異なる周波数の信号を区別または分離することを困難にする場合がある。異なる通信事業者、異なる基地局(無線アクセスノード)、および/または異なるユーザ機器デバイス(UE)は、異なる周波数で信号を通信することがあるため、複数の異なる通信事業者、基地局、および/またはUEとともに、またはそれらのためにインテリジェント反射デバイス200を使用することは困難であり得る。例示すると、ネットワークを構築および展開するとき、異なる通信事業者は、異なる場所に独自のインテリジェント反射デバイス124/200を展開し、割り当てられた周波数帯域を介してそれらのインテリジェント反射デバイス124/200を使用および通信する権利を有し得る。しかしながら、実際には、異なる周波数帯域で他の通信事業者によって伝送された信号もまた、環境反射、散乱、および/または回折を介してインテリジェント反射デバイス124/200に到達する。したがって、異なる通信事業者からの信号を区別すること、および/または使用権を有する通信事業者のみにインテリジェント反射デバイス124/200を使用することは困難な場合がある。追加的または代替的に、異なる周波数で通信するユーザ(ユーザデバイス)を区別すること、および/またはターゲットサービスのためにインテリジェント反射デバイスを使用することは困難な場合がある。
【0048】
図3は、メタ表面層302と一体化されたインテリジェント反射デバイス200を含む例示的なシステム300を示している。
図3に示すように、メタ表面層302は、インテリジェント反射デバイス200の表面202の上に配置され得るか、またはそれを覆い得る。
図3のインテリジェント反射デバイス200とメタ表面層302との組み合わせはまた、または代替として、
図1のシステム100内のインテリジェント反射デバイス124のうちの少なくとも1つを表し得る。
【0049】
一般に、メタ表面層302は、
図1のシステム100などの無線通信システムにおいて無線通信される電磁信号をフィルタリングするように構成された二次元または平面構造である。表面202を覆うことによって、メタ表面層302は、インテリジェント反射デバイス200の入射または入射信号および/または出射信号をフィルタリングするように構成され得る。入力信号をフィルタリングすることにより、メタ表面層302は、インテリジェント反射デバイス200の表面202によって受信または反射される前に信号をフィルタリングし得る。出射信号をフィルタリングすることにより、メタ表面層302は、出力信号が通信システム100内の別のノードに到達する前に、表面202によって伝送または反射された出力信号をフィルタリングし得る。
【0050】
様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス200は、反射モードおよび伝送モードを含む2つの異なるモードのうちの少なくとも一方で動作するように構成され得る。反射モードでは、表面202は、入力または入射信号を単に反射(受動的に反射を含む)して、反射信号を出力する。したがって、反射モードのインテリジェント反射デバイス200の場合、
図3に示すように、メタ表面層302と組み合わせて、メタ表面層302は、信号が別の通信ノードに通信される前に信号を効果的に2回フィルタリングする。すなわち、メタ表面層302は、入力信号を受信し、フィルタリングされた入力信号を生成するために(1回)入力信号をフィルタリングする。フィルタリングされた入力信号は、インテリジェント反射デバイス200の表面202によって反射され、反射されたフィルタリングされた信号をメタ表面層302に出力して戻す。メタ表面層302は、反射信号をフィルタリングして(入力信号を2回に効果的にフィルタリングして)、フィルタリングされた反射信号を別の通信ノードに出力する。
【0051】
さらに、伝送モードでは、インテリジェント反射デバイス200は、信号を生成して出力するための能動部品(例えば、増幅器または他の送信機回路)を含む。出力信号は、単に受動的に反射されるものではない。したがって、伝送モードのインテリジェント反射デバイス200の場合、メタ表面層302と組み合わせて、メタ表面層302は、信号が別の通信ノードに通信される前に一度だけ信号を効果的にフィルタリングする。反射なしで、インテリジェント反射デバイス200は、能動回路構成要素によって出力信号を生成し、メタ表面層302は、出力信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を別の通信ノードに出力する。
【0052】
さらに、メタ表面層302は、1つ以上のフィルタ構成にしたがって信号を構成するように構成され得る。一般に、フィルタ構成は、メタ表面層が受信する信号をメタ表面層がどのようにフィルタリングするかを決定する構成である。フィルタ構成は、メタ表面層が周波数の関数として信号電力をどの程度減衰または抑制するかを含む、メタ表面層が信号の周波数成分にどのように応答または反応するかを示し得る。フィルタ構成は、帯域通過フィルタ(
図4A)、帯域阻止フィルタ(
図4B)、低域通過フィルタ(
図4C)、または高域通過フィルタ(
図4D)を含む様々なフィルタタイプのいずれかを有し得る。さらに、フィルタ構成は、非限定的な例として、上限および/または下限カットオフ周波数、中心周波数、帯域幅、または伝達関数などのフィルタの様々な特性のいずれかを有するかまたは示し得る。
【0053】
図5を参照すると、メタ表面層302は、複数のメタ表面層要素(ME)502を含み得る。
図5は、二次元アレイまたはマトリックスで構成されたメタ表面層要素502を示すが、他の構成も可能である。各メタ表面層要素502は、関連する可変インピーダンスを有するスイッチングダイオードまたは他の同調材料などの電磁メタマテリアルおよび/または受動材料から作製され得る。インテリジェント反射デバイス200の表面要素206と同様に、メタ表面層要素502は、それぞれ、複数の状態のうちの1つで構成され得る。例えば、各メタ表面層要素は、状態0および状態1を含む2つの状態のうちの1つにおいて構成可能であり得る。各状態は、関連するインピーダンスを有し得る。メタ表面層要素502のインピーダンスは、メタ表面層要素502が信号の電磁波特性にどのように応答するかを決定し得て、メタ表面層要素502は、異なる状態で電磁波特性に対して異なる応答をする。したがって、メタ表面層要素502の集合またはグループのそれぞれの状態は、グループが受信信号をどのようにフィルタリングするかを決定し得る。
【0054】
さらに、本明細書で使用される場合、メタ表面層要素グループは、メタ表面層の1つ以上のメタ表面層要素を含む。いくつかの形態では、メタ表面層要素グループは、メタ表面層302のメタ表面層要素502の全てを含んでもよく、その場合、メタ表面層302は、ただ1つのメタ表面層要素グループを有し、および/またはメタ表面層302のメタ表面層要素502は、全て同じメタ表面層要素グループの一部であるか、または同じメタ表面層要素グループにグループ化される。他の形態では、メタ表面層302は、複数のメタ表面層要素グループを含んでもよい。すなわち、メタ表面層302のメタ表面層要素502は、多数または複数のメタ表面層要素グループにグループ化または分割され、各メタ表面層要素502は、複数のメタ表面層要素グループのそれぞれの1つまたはその一部にグループ化または分割される。また、いくつかの実施形態では、メタ表面層302のメタ表面層要素グループは静的であり、各メタ表面層要素502があるメタ表面層要素グループは固定されているか、または変化しない。他の実施形態では、メタ表面層302のメタ表面層要素グループは動的であり、メタ表面層要素グループは変化し、異なる時点で異なることができる。様々な実施形態では、少なくとも1つのメタ表面層要素502が、以前のメタ表面層要素グループ化におけるものとは異なる現在のメタ表面層要素グループ化におけるメタ表面層要素グループの一部である場合、メタ表面層要素グループ化は変化し得る。
【0055】
所与のメタ表面層要素グループは、関連する状態構成を有し得て、これは、所与のメタ表面層要素グループ内の各メタ表面層要素502のそれぞれの状態を示す。さらに、状態構成は、関連するフィルタ構成を有し得る。次に、所与のメタ表面層要素グループは、フィルタ構成に関連付けられた状態構成において構成されている場合、フィルタ構成にしたがって受信信号をフィルタリングし得る。
【0056】
メタ表面層302が複数のメタ表面層要素グループを含む様々な実施形態では、任意の所与の時点において、2つの異なるメタ表面層要素グループは、互いに同じ関連するフィルタ構成に関連付けられた同じ状態構成で、または互いに異なるフィルタ構成に関連付けられた異なる状態構成で構成されることができる。したがって、所与の時点において、2つの異なるメタ表面層要素グループは、それらのそれぞれの状態構成に応じて、互いに同じまたは異なる受信信号をフィルタリングし得る。
【0057】
さらに、様々な実施形態では、メタ表面層302は、調整不可能または調整可能である。調整不可能なメタ表面層302の場合、各メタ表面層要素502の状態は固定される。すなわち、各メタ表面層要素502の状態は、製造中などの初期時に設定され得て、その後状態は変化しない。これに対応して、調整不可能なメタ表面層302は、固定フィルタリング機能を提供し得る。他の実施形態では、メタ表面層302は調整可能である。調整可能なメタ表面層302の場合、各メタ表面層要素502の状態は可変である。すなわち、各メタ表面層要素502の状態は、メタ表面層302がインテリジェント反射デバイス200の表面202を覆っているとき、および/または、メタ表面層302が、無線通信システム200内のインテリジェント反射デバイス200と通信ノード102、104との間で通信されている信号をフィルタリングしている間および/または期間の間など、動作中の様々な時点を含む様々な時点で調整または変更されることができる。これに対応して、調整可能なメタ表面層302は、動的または可変フィルタリング機能を提供し得る。様々な他の実施形態では、メタ表面層302は、いくつかのメタ表面層要素502の状態は固定され得るが、他のメタ表面層要素502の状態は可変であり得るという点で、調整可能および調整不可能の組み合わせまたはハイブリッドであり得る。明確にするために、本明細書で使用されるように、メタ表面層302は、そのメタ表面層要素502の少なくとも1つの状態が可変である場合に調整可能である。
【0058】
また、
図5に示すように、メタ表面層302は、コントローラ504(これは、ハードウェアプロセッサおよび/またはメモリを有することなどによって、ハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成されてもよい)を含むか、そうでなければ電気的に結合され得る。様々な実施形態では、コントローラ504は、インテリジェント反射デバイス200のコントローラ204と同じであってもよく、または少なくともその一部であってもよい。他の実施形態では、コントローラ204および504は、別個の構成要素であってもよい。
【0059】
さらに、コントローラ504は、メタ表面層要素502のそれぞれの状態を設定、調整、および/または変更するように構成され得る。例えば、コントローラ504は、メタ表面層グループの状態構成を決定し、状態構成に対応するそれぞれの状態においてメタ表面層グループのメタ表面層要素502を構成するように構成され得る。また、メタ表面層要素グループが動的である構成の場合、コントローラ504は、様々な時点のいずれかでグループ化を変更するように構成され得る。少なくともいくつかの実施形態では、コントローラ504は、調整可能なメタ表面層302のみに使用され得るかまたは存在し得る。
【0060】
図6は、インテリジェント反射デバイス200の表面202の上に配置された、またはこれを覆う複数の、またはN個のメタ表面層602のスタック600を含む、インテリジェント反射デバイスの別の構成を示し、ここで、Nは、2以上の整数である。N個のメタ表面層602は、インテリジェント反射デバイス200の表面202に最も近い第1のメタ表面層602(1)と、インテリジェント反射デバイス200の表面202から最も遠い第Nのメタ表面層602(N)とを伴って、互いに積み重ねられてもよい。各i番目のメタ表面層602(i)は、
図2のメタ表面層302について前述したように、信号をフィルタリングするように構成され得る。さらに、各i番目のメタ表面層602(i)は、各グループが関連するフィルタ構成に対応する1つ以上の状態構成において構成可能な、1つ以上のメタ表面層要素グループにおいて構成可能な、(
図5に示すような)それ自体のセットのメタ表面層要素502を有する。また、各メタ表面層602は、前述のように、調整可能または調整不可能であり得る。様々な実施形態では、各調整可能なメタ表面層602などの各メタ表面層602は、それ自体のコントローラ(例えば、
図5のコントローラ504)を有し得る。他の実施形態では、1つのコントローラは、複数のメタ表面層602を制御するように構成される。
【0061】
異なるメタ表面層602は、様々な実施形態のいずれかにおいて、または異なる時間のいずれかにおいて、同じ方法または異なる方法で信号をフィルタリングするように構成され得る。例えば、異なるメタ表面層602内の異なるメタ表面層グループは、異なる時点のいずれかにおいて互いに同じまたは異なる状態構成を有し得る。コントローラ504は、スタック600のメタ表面層グループの状態構成を設定、変更、および/または調整するように構成され得る。
【0062】
さらに、入力信号の場合、各メタ表面層602は、入力信号をフィルタリングし得る。したがって、入力信号は、インテリジェント反射デバイス200の表面202に到達するか、受信および/または反射される前に、スタック600によってN回フィルタリングされる。同様に、出射信号(反射モードで表面202によって反射されるか、または伝送モードで能動的に生成されて伝送されるもの)は、別の通信ノードに通信される前にスタック600によってN回フィルタリングされる。
【0063】
また、様々な実施形態では、異なる層602の異なるメタ表面層および/または異なる層602のメタ表面層要素グループのフィルタ構成は、スタック600が全体的なフィルタ構成にしたがって一般に入力信号または出射信号をフィルタリングするように、スタック600の全体的なフィルタ構成を提供し得る。簡単にするために、特に明記しない限り、本明細書は、インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層によって実装されたインテリジェント反射デバイスを説明し、少なくとも1つのメタ表面層は、単一のメタ表面層(例えば、
図3のメタ表面層302)または複数のメタ表面層のスタック(例えば、
図6のメタ表面層602のスタック600など)のいずれかである。少なくとも1つのメタ表面層は、フィルタ構成によって構成され得る。少なくとも1つのメタ表面層がただ1つのメタ表面層を含む実施形態の場合、フィルタ構成は、メタ表面層のメタ表面層要素についてのただ1つのフィルタ構成を含むか、それに対応するか、もしくはそれを指し得て、またはメタ表面層の複数のメタ表面層要素グループについての複数のフィルタ構成を含むか、それに対応するか、もしくはそれを指し得る。さらに、少なくとも1つのメタ表面層が複数のメタ表面層のスタックを含む実施形態では、フィルタ構成は、スタックの1つのフィルタ構成のみを含むか、それに対応するか、それを指し得て、または異なるメタ表面層内のメタ表面層要素の複数のメタ表面層要素グループの複数のフィルタ構成を含むか、それに対応するか、それを指し得る。さらに、様々な実施形態では、フィルタ構成は、静的または動的とすることができる。所与のメタ表面層要素グループの静的フィルタ構成では、グループは、静的フィルタ構成にしたがって経時的に同じ方法で信号をフィルタリングする。所与のメタ表面層要素グループの動的フィルタ構成では、グループは、異なる時点で異なるフィルタ構成にしたがって異なる方法で信号をフィルタリングするように構成され得る。
【0064】
また、様々な実施形態では、少なくとも1つのメタ表面層は、信号の特定の目標周波数帯域を通過させることを可能にするフィルタ構成を有し得る。次に、フィルタ構成は、少なくとも1つのメタ表面層に、周波数帯域外の周波数を有する信号を抑制または拒否させ得る。少なくとも1つのメタ表面層が1つのメタ表面層のみを含む実施形態の場合、フィルタ構成は、目標周波数帯域を有し得る。少なくとも1つのメタ表面層が複数のメタ表面層を含む実施形態の場合、各メタ表面層の各フィルタ構成は、目標周波数帯域を有してもよく、または目標周波数帯域は、セクションに分割されてもよく、フィルタ構成は、セクションのうちの1つを有する
【0065】
さらに、様々な実施形態では、フィルタ構成は、無線アクセスノード104、ユーザデバイス102、インテリジェント反射デバイス200、またはメタ表面層のコントローラ504を含む、無線通信システム100内の様々な通信ノードのいずれかによって決定され得る。特定の実施形態では、無線アクセスノード104は、少なくとも1つのメタ表面層を有するインテリジェント反射デバイスを使用してチャネルを測定し、チャネル測定に応答して、ビーム形成行列と、インテリジェント反射デバイスについての第1の行列または少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列のうちの少なくとも一方とを決定し得る。様々な実施形態では、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイスと少なくとも1つのメタ表面層との組み合わせの結合行列を決定し得る。少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成は、第2の行列および/または結合行列に対応するか、または第2の行列および/または結合行列によって決定され得る。第1の行列、第2の行列、および結合行列を決定すると、無線アクセスノード104は、無線または有線接続などを介して、行列のうちの1つ以上をインテリジェント反射デバイス200および/またはコントローラ504に通信し得る。様々な実施形態では、コントローラ504は、第2の行列および/または結合行列にしたがって少なくとも1つのメタ表面層の状態構成を設定し得る。
【0066】
追加的または代替的に、コントローラ504は、限定されるものではないが、固定時間間隔、統計情報、環境変化、UEの移動、および/または展開位置などの様々な基準のいずれかに基づいて、少なくとも1つのメタ表面層の状態構成またはフィルタ構成を設定および/または変更し得る。いくつかの実施形態では、システム200にアクセスするユーザデバイス102が同じ周波数帯域で通信する(サブ6G周波数帯域で動作するなど)とき、コントローラ504は、少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成および/または状態構成を固定間隔で設定または調整し得る。さらに、いくつかの実施形態では、システム100にアクセスするユーザデバイス102が異なる周波数帯域で通信している(例えば、1つ以上のユーザデバイス102がサブ6G周波数帯域で通信しており、1つ以上の他のユーザデバイス102がミリ波周波数帯域で通信している)場合、コントローラ504は、サービングセルにおけるユーザ周波数範囲にしたがってフィルタ構成を設定または調整し得る。無線アクセスノード104がセル内のユーザ属性の著しい変化を検出した場合、無線アクセスノード104は、リソースを再割り当てし、少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を調整させ得る。追加的または代替的に、コントローラ504は、無線アクセスノード104からの命令に応答するなどして、システム100内のユーザデバイス102の数に比例して目標周波数帯域を調整し得る。例えば、数が増加すると、コントローラ504は、目標周波数帯域を増加させ、その後、数が減少すると、コントローラ504は、目標周波数帯域を減少させ得る。追加的または代替的に、コントローラ504は、ユーザデバイス102のモビリティおよび/または環境の変化に応じて目標周波数帯域を調整してもよい。例えば、コントローラ504は、モビリティの増加および/または環境条件の変化の増加にしたがって周波数帯域を増加させ、モビリティの減少または比較的安定した環境条件にしたがって周波数帯域を減少させ得る。
【0067】
さらに、様々な実施形態では、コントローラ504が少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を調整していない間に、無線アクセスノード104は、チャネル測定情報に基づいて、インテリジェント反射デバイス200についてのビーム形成行列および第1の行列を決定し得る。さらに、様々な実施形態では、コントローラ504が少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を調整している間に、無線アクセスノード104は、チャネル測定情報に基づいて、ビーム形成行列、インテリジェント反射デバイス200についての第1の行列、および少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を共同で設計または決定し得る。
【0068】
また、様々な実施形態では、コントローラ504は、目標周波数帯域のユーザデバイスについての効果的な帯域外フィルタリングを達成するために、少なくとも1つのメタ表面層についての異なるフィルタ構成を設定することができる。例えば、いくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124/200は、特定の1つ以上の通信事業者との排他的使用のために構成または指定され得る。インテリジェント反射デバイスが排他的である通信事業者は、対象事業者と呼ばれることがあり、インテリジェント反射デバイスが排他的でない通信事業者は、非対象事業者と呼ばれることがある。このような実施形態では、コントローラ504は、第1の通信事業者向けの信号の周波数帯域フィルタリングのための帯域通過フィルタ(例えば、
図4A)と、第2の通信事業者向けの信号の周波数帯域フィルタリングのための帯域阻止フィルタ(例えば、
図4B)とを有するフィルタ構成を決定し得る。帯域通過フィルタおよび帯域阻止フィルタの両方を適用することは、インテリジェント反射デバイスに送信される非対象事業者信号の干渉を低減し得る。
【0069】
また、様々な実施形態では、そのコントローラ204などを有するインテリジェント反射デバイス200は、インテリジェント反射デバイス200が受信する信号の周波数などの複数の特性を検知する検知能力を有するように構成され得る。そのような実施形態は、展開設計およびシステム制御を通じて、異なる周波数を有する入射信号の干渉を低減するために検知能力を使用し得る。追加的または代替的に、様々な実施形態のいずれかにおいて、検知能力を有するインテリジェント反射デバイス200は、信号を検出するように構成されてもよく、そのような検出は、無線アクセスノード104によって制御されてもよい。追加的または代替的に、検知能力の使用により、インテリジェント反射デバイス200および/または無線アクセスノード104は、アクセス識別情報および/またはユーザ識別情報に基づいて、ユーザデバイス102を選択して、ユーザデバイスにサービス提供し、および/またはユーザデバイスにサービス決定を通知するように構成されてもよい。
【0070】
また、インテリジェント反射デバイスの異なる処理能力は、1つ以上の通信事業者とともに使用するように構成されたインテリジェント反射デバイスを含む無線通信のための様々な解決策のいずれかを提供し得る。インテリジェント反射デバイスの処理能力が比較的強いものを含む様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス200は、そのコントローラ204の使用などによって、通信事業者情報を搬送する1つ以上の信号を受信することなどによって、周波数、角度、距離、位置、伝送品質、または動作需要のうちの少なくとも1つを含み得る、通信事業者情報を直接識別または取得するように構成されてもよい。インテリジェント反射デバイスの処理能力が比較的弱いものを含む他の実施形態では、インテリジェント反射デバイス200は、通信事業者情報を搬送する信号を無線アクセスノード104に反射、伝送、またはフィードバックするように構成され得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、通信事業者情報を搬送する信号に対して信号処理を実行し得る。
【0071】
さらに、様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124/200(少なくとも1つのメタ表面層の有無にかかわらず)および/または無線アクセスノード104は、アクセス段階または伝送段階のうちの少なくとも一方で動作するように構成され得る。アクセス段階では、アクセス識別情報が通信され得る。アクセス識別情報は、通信事業者識別情報、周波数情報、位置情報、方向情報、角度情報、セル属性情報、ユーザタイプ情報ユーザ、またはユーザチャネル情報のうちの少なくとも1つを含む、少なくとも1つのユーザデバイス102に関連する情報を含み得る。
【0072】
また、様々な実施形態のいずれかにおいて、インテリジェント反射デバイス124/200および/または無線アクセスノード104は、サービス提供する複数のユーザデバイス102のうちの少なくとも1つのユーザデバイス102のユーザグループを決定または識別し得る。いくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、どのユーザデバイス102にサービス提供するかを決定し、その決定を無線アクセスノード104に通知する。他の実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、無線アクセスノード104に情報を送信し、無線アクセスノード104は、サービス提供するユーザグループを決定する。所与のユーザデバイス102をサービス対象のユーザグループに含めるかどうかは、所与のユーザデバイス102が対象(正しい)通信事業者に属するかどうか、所与のユーザデバイス102が特定のセルに属するかどうか、所与のユーザデバイス102との通信が1つ以上の所定の条件を満たすかどうか、総サービスユーザ数が1つ以上の要件を満たすかどうか、またはインテリジェント反射デバイス124/200が1つ以上のサポートサービスと互換性があるかどうかなどの様々な基準のうちの少なくとも1つに依存し得る。複数のユーザデバイス102のうちのどれがユーザグループの一部であるかを決定すると、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイスは、決定をユーザデバイス102のうちのもう1つにアクセス許可情報の形態で通知し得る。また、無線アクセスノード104がサービス提供するユーザグループを決定する実施形態の場合、無線アクセスノード104は、決定をインテリジェント反射デバイス124/200に通知し得る。
【0073】
さらに、伝送段階において、インテリジェント反射デバイス124/200は、1つ以上のユーザデバイス102からユーザ識別情報を受信し、ユーザ識別情報を検出し得る。ユーザ識別情報は、特定のシーケンス、周波数情報、位置情報、方向情報、角度情報、ユーザチャネル情報、ユーザタイプ情報、ユーザデバイスまたはUE識別(ID)、許可されたアクセスシーケンスのうちの少なくとも1つを含み得る。アクセス段階と同様に、様々な実施形態において、インテリジェント反射デバイス124または無線アクセスノード104は、伝送段階においてサービス提供する複数のユーザデバイス102のうちの少なくとも1つのユーザデバイス102のユーザグループを判定または決定し得る。インテリジェント反射デバイス124が決定を行う実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、決定を無線アクセスノード104に通知し得る。様々な実施形態では、所与のユーザデバイス102をユーザグループに含めるかどうかは、アクセスされたユーザデバイス102のユーザ識別情報が検出されるかどうか、アクセスされたユーザデバイス102の識別または特性マークシーケンスが検出されるかどうか、ネットワークにアクセスするユーザデバイス102のチャネルが検出可能な変化を経験しているかどうか、ネットワークにアクセスするユーザデバイス102の位置が所定のまたは閾値量だけ変化したかどうか、またはネットワークにアクセスするユーザデバイス102の数が1つ以上の所定の制限条件を満たすかどうかのうちの少なくとも1つを含む、様々な決定条件のいずれかに依存し得る。インテリジェント反射デバイス124または無線アクセスノード104が、所与のユーザデバイス102をユーザグループの一部として識別すると決定した場合、インテリジェント反射デバイス124または無線アクセスノード104は、所与のユーザデバイス102を伝送許可として識別し得て、インテリジェント反射デバイス124は、所与のユーザデバイス102にサービス提供すると決定し得る。一方、インテリジェント反射デバイス124または無線アクセスノード104が、所与のユーザデバイス102をユーザグループの一部ではないとして識別することを決定した場合、インテリジェント反射デバイス124または無線アクセスノード104は、所与のユーザデバイス102を伝送が許可されていないものとして識別し得て、それに応答して、インテリジェント反射デバイス124は、所与のユーザデバイス102へのサービスを停止し得て、所与のユーザデバイス102はアイドル状態に移行し得る。
【0074】
また、様々な実施形態では、ユーザデバイス102に関する情報は、チャネル測定を通じて決定されてもよく、そのような情報は、異なる周波数帯域で通信するユーザデバイス102を区別するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、全てのユーザデバイス102がネットワークにアクセスできると最初に仮定または決定し得る。その後、インテリジェント反射デバイス124は、1つ以上の信号を受信および/または検出し、信号処理を実行して、1つ以上の信号によって搬送される情報を識別し得て、情報は、周波数情報、位置情報、距離情報、方向情報、信号強度情報、ユーザタイプ情報、またはサービス品質情報のうちの少なくとも1つを含む。情報に基づいて、インテリジェント反射デバイス124は、サービス提供する少なくとも1つのユーザデバイス102のユーザグループを決定する。他の実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、ユーザグループを決定する無線アクセスノード104に情報を出力する。所与のユーザデバイス102がユーザグループの一部である場合、無線アクセスノード104は、所与のユーザデバイス102に情報を伝送させる信号を所与のユーザデバイス102に送信し得る。一方、所与のユーザデバイス102がユーザグループの一部であることが拒否された場合、無線アクセスノード104は、信号伝送を中断するようにユーザデバイス102に通知する信号を所与のユーザデバイス102に送信する。
【0075】
インテリジェント反射デバイス124の実際のハードウェア設計は、インテリジェント反射デバイス124の全帯域アクセス特性を制限することがあり、異なるユニット配置、サイズ、間隔、および状態は、異なる周波数帯域に対するインテリジェント反射デバイス124のサービス能力に影響を及ぼすことがある。例えば、インテリジェント反射デバイス124は、いくつかの特定の周波数帯域において比較的良好な利得(<1)性能を有し、他の周波数帯域において比較的低い利得性能を有することがある。一般に、スペクトル範囲が広いほど、異なる周波数帯域の利得が異なる可能性が高くなる。インテリジェント反射デバイス124が特定の周波数帯域において1つ以上のユーザデバイス102のユーザグループにサービス提供したい場合、インテリジェント反射デバイス124は、目標周波数にしたがって目標またはサービス周波数帯域を変更するように構成され得て、インテリジェント反射デバイス124は、表面要素206の状態および/または材料(例えば、PINダイオード、MEMS、バラクタダイオード、液晶)、表面要素の配置、サイズ、および/または間隔を含むその表面202の構成を変更して、インテリジェント反射デバイス124がサービスを受けているユーザデバイス102により良好なサービス品質を提供することを可能にすることができる。
【0076】
追加的または代替的に、インテリジェント反射デバイス200のコントローラ204は、ナロービームを形成し、複数のユーザデバイス102に同時にサービス提供するために、表面要素208をセグメントまたはグループにグループ化するように構成されてもよい。上述したように、インテリジェント反射デバイス124/200は、周波数情報、位置情報、方向情報、または強度情報のいずれかを含み得る少なくとも1つのユーザデバイス102の入射信号情報を受信および/または検出し得る。インテリジェント反射デバイス124/200または無線アクセスノード104は、ネットワークへのアクセスを許可する少なくとも1つのユーザデバイス102のユーザグループを決定し得る。次に、無線アクセスノード104および/またはコントローラ204は、表面要素206を表面要素グループまたはブロックに分割し得て、各グループまたはブロックは、サービス提供するユーザグループ内の異なる入射信号および/またはユーザデバイス102の複数の周波数または位置のうちの異なるものに対応する。表面要素グループは、長方形、ダイヤモンド、円形、または任意の他の種類の形状など、様々な形状のいずれかを有し得る。追加的または代替的に、表面要素206は、離散的または交互に分割されてもよい。追加的または代替的に、表面要素206の数は、サービス提供するユーザグループ内のユーザデバイス102の数、チャネル状態情報、通信要件、位置情報、またはユーザグループ内の1つ以上のユーザデバイス102の角度(方向)情報に依存し得る。例えば、コントローラ204は、表面要素206の第1の半分を使用して、第1の周波数f1にしたがって通信するユーザグループの1つ以上のユーザデバイス102にサービス提供し、表面要素206の第2の半分を使用して、第2の周波数f2にしたがって通信するユーザグループの1つ以上のユーザデバイス102にサービス提供し得る。様々な実施形態では、無線アクセスノード104は、ユーザグループ内のユーザデバイス102のインテリジェント反射デバイス124、および表面202の表面要素206のグループ化情報を通知し得る。そのような実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、無線アクセスノード104と通信することなどによって、ネットワークにアクセスするユーザデバイス102の識別情報を決定し得る。また、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列を決定または計算し、第1の行列を、無線または有線接続を介してなど、インテリジェント反射デバイス124に送信し得る。アクセスを有するユーザデバイス102、第1の行列、および/または表面要素グループを識別すると、インテリジェント反射デバイス124は、伝送が許可されないと決定するまで、ナロービームアップリンク伝送を実行し得る。
【0077】
様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124/200の表面202を覆う少なくとも1つのメタ表面層は、望ましくない信号、すなわち、目標周波数帯域外の周波数を有する信号を除去することを含む、異なる周波数を有する信号を分離またはフィルタリングするフィルタ構成にしたがって信号をフィルタリングし得て、これにより、アクセス識別情報の量を削減し得るか、または、インテリジェント反射デバイス202の表面202で受信され、および/または無線アクセスノード104に出力されるユーザ情報を伝送し得て、これにより、インテリジェント反射デバイス124/200によって実行されるユーザグループ決定の量を削減し得て、および/またはユーザグループ決定プロセスをスピードアップし得る。
【0078】
さらに、様々な実施形態では、ユーザデバイス102は、システム100にアクセスするときにインテリジェント反射デバイス124に伝送する複数のアップリンク信号に事業者識別情報を含め得る。インテリジェント反射デバイス124は、事業者識別情報を検出して、ユーザデバイス102が属する複数の通信事業者の中から通信事業者を識別し得る。
【0079】
いくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、1つの通信事業者のみに排他的にサービス提供する、すなわち、その通信事業者と、またはその通信事業者にしたがって動作または通信するユーザデバイス102のみにサービス提供する。アクセスプロセスの間、インテリジェント反射デバイス124は、さらなるユーザデバイス102から信号を受信し、受信した信号内の事業者識別情報を検出し、検出した事業者識別情報を無線アクセスノード104に送信することによって、信号検出プロセスを実行し得る。いくつかの実施形態では、無線アクセスノード104は、受信した事業者識別情報と、インテリジェント反射デバイス124が排他的にサービス提供するように指定されている通信事業者の事業者識別子とに基づいて、サービス提供されるべきユーザグループの一部である1つ以上のユーザデバイス102を識別し得る。他の実施形態では、無線アクセスノード104は、異なるユーザデバイス102の通信事業者情報と、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送適格情報、または1つ以上のユーザデバイス102の動作需要情報のうちの少なくとも1つとに基づいて、サービス提供されるべきユーザグループの一部である1つ以上のユーザデバイス102を識別してもよい。この情報を用いて、無線アクセスノード104は、ユーザデバイス102の少なくとも一部を、アクセスのためのユーザグループの一部であるように選択し得る。したがって、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124との通信を介してサービス提供するユーザグループの一部である少なくとも1つのユーザデバイス102を識別する。さらに、無線アクセスノード104は、ユーザグループの一部の1つ以上のユーザデバイス102のスケジューリング結果を決定し、ユーザグループの一部の1つ以上のユーザデバイス102に、それらがネットワークへのアクセスを許可されていることを通知する。一般に、スケジューリング結果は、どのユーザデバイス102にサービス提供するか、および/またはどのように(例えば、タイミングスキームを使用して)それらにサービス提供するかを示す、無線アクセスノード104によって使用される計画を示し得る。
【0080】
また、インテリジェント反射デバイス124が1つの通信事業者のみに排他的にサービス提供するいくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124自体が、どのユーザデバイス102をユーザグループの一部とするかを決定し得る。各インテリジェント反射デバイス124は、排他的にサービス提供する通信事業者の事業者識別を知り得る。したがって、インテリジェント反射デバイス124は、1つ以上のユーザデバイス102から信号を受信し、信号内で検出された事業者識別情報をそれ自体の事業者識別と比較することによって信号検出を実行し、比較に基づいてどのユーザデバイス102にサービス提供するか、またはアクセスを許可するかを決定する。様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124はまた、スケジューリング結果を決定し、スケジューリング結果を無線アクセスノード104に通知し得る。また、無線アクセスノード104は、どのユーザデバイス102にサービス提供するか、またはユーザデバイス102がネットワークにアクセスすることを許可されているかどうかの決定をユーザデバイス102に通知し得る。
【0081】
さらに、いくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、ただ1つの通信事業者に排他的にサービス提供するように構成されていない。そのような実施形態の場合、アクセス段階(手順)中に、インテリジェント反射デバイス124は、1つ以上のユーザデバイス102から1つ以上の信号を受信し、検出された事業者識別情報を無線アクセスノード104に送信し得る。無線アクセスノード104は、通信事業者情報と、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作需要情報のうちの少なくとも1つとに基づいて、複数の通信事業者用に構成されたユーザデバイス102のスケジューリング結果を決定し得る。無線アクセスノード104は、スケジューリング結果をインテリジェント反射デバイス124に通知し、インテリジェント反射デバイス124を介してネットワークにアクセスするためにユーザグループの一部であるユーザデバイス102を決定し、決定をユーザデバイス102に通知し得る。
【0082】
また、伝送段階では、インテリジェント反射デバイス124は、信号検出を実行し得て、インテリジェント反射デバイス124は、1つ以上のユーザデバイス102からの1つ以上の信号を受信および検出する。検出すると、インテリジェント反射デバイス124は、信号内の情報が、アクセスが許可された所与のユーザデバイス102のユーザ識別情報を含むかどうかを決定し得る。もしそうであれば、インテリジェント反射デバイス124は、所与のユーザデバイス102のためのアクセスを維持し続けることを決定し得る。さらに、無線アクセスノード104は、チャネル測定を実行し、チャネル測定に基づいてインテリジェント反射デバイスについての第1の行列を設計し得る。追加的または代替的に、無線アクセスノード104は、複数のビームからビームを選択して、アクセスが許可されたユーザデバイス102と通信し得る。一方、インテリジェント反射デバイス124が、信号情報においてアクセスが許可された所与のユーザデバイス102のユーザ識別情報を検出しない場合、インテリジェント反射デバイス124は、無線アクセスノード104にアクセス不可の情報を送信し得る。これに応じて、無線アクセスノード104は、ユーザデバイス102との通信プロセスを終了し得る。
【0083】
さらに、インテリジェント反射デバイス124が単一の通信事業者のみにサービス提供するように構成されていない様々な実施形態では、スケジューリング結果が、インテリジェント反射デバイス124が所与のユーザデバイス102にサービス提供しないことを示す場合、所与のユーザデバイス102からの信号エネルギーが収集され、インテリジェント反射デバイス124のエネルギー供給に変換され得る。例えば、インテリジェント反射デバイス124に関する事業者固有の条件については、誤った事業者識別情報が検出された場合、望ましくない通信事業者信号がエネルギーハーベスティングに使用され得る。
【0084】
さらに、インテリジェント反射デバイス124/200が1つの対象通信事業者のみにサービス提供するように構成される実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124/200は、前述のように、インテリジェント反射デバイス124/200の表面202を覆う少なくとも1つのメタ表面層を含み得る。少なくとも1つのメタ表面層は、非対象通信事業者のための周波数帯域の信号を除去または拒否するフィルタ構成を有し得る。これは、ひいては、非対象通信事業者向けに構成されたユーザデバイス102によって伝送された信号が、表面202によって受信、反射、および/または出力される確率を抑制または低減し得て、これにより、通信事業者向けに構成されたユーザデバイス102からの、インテリジェント反射デバイス124/200が機能するように構成されている信号を検出する確率を向上させ、および/または誤検出または空検出の発生を低減し得る。上述したように、少なくとも1つのメタ表面層は、調整可能または調整不可能であり得る。さらに、インテリジェント反射デバイス124の表面202は、フィルタリングされた信号(すなわち、少なくとも1つのメタ表面層を通過した信号)を受信し、フィルタリングされた信号内の情報を検出し、検出された情報を無線アクセスノードに送信し得る。
【0085】
様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124/200または無線アクセスノード104は、所与のユーザデバイス102を、インテリジェント反射デバイスがただ1つの通信事業者にサービス提供するか、またはそのために動作するように構成されているという基準にしたがって、サービス提供するユーザグループの一部であるように選択し得る。追加的または代替的に、無線アクセスノード104は、事業者情報、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作需要情報のうちの少なくとも1つに基づいて、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定する。その際、無線アクセスノード104は、アクセスのために対象通信事業者に構成されたユーザデバイス102のうちの少なくとも1つを選択し得る。さらに、インテリジェント反射デバイス124が、どのユーザデバイス102がサービス提供するユーザグループの一部であるかを決定する実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、アクセスユーザ情報を含むその決定を無線アクセスノード104に通知し得る。これに応じて、無線アクセスノード104は、決定をユーザデバイス102に通知する。さらに、少なくとも1つのメタ表面層が調整不可能である実施形態の場合、無線アクセスノード104は、チャネル測定に基づいて、インテリジェント反射デバイス124のためのビーム形成行列および第1の行列を決定し得る。さらに、少なくとも1つのメタ表面層が調整可能である実施形態の場合、無線アクセスノード104は、チャネル測定に基づいて、ビーム形成行列、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列、および少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定し得る。
【0086】
さらに、通信事業者が独自の排他的周波数帯域を有し、インテリジェント反射デバイス124が非排他的使用のために構成されている、すなわち、複数の通信事業者とともに使用するように構成されている実施形態では、インテリジェント反射デバイス124が所与のユーザデバイス102からの単一の信号(単一の周波数を有する)を検出した場合、インテリジェント反射デバイス124は、無線アクセスノード104に直接通知し得て、それに応じて、無線アクセスノード104は、所与のユーザデバイス102へのアクセスを許可する。さらに、インテリジェント反射デバイス124が、異なる通信事業者のために複数のユーザデバイス102からの複数の信号(複数の周波数を有する)を検出した場合、インテリジェント反射デバイス124は、複数の信号/周波数検出を無線アクセスノードに通知し得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、複数のユーザデバイス102のスケジューリング結果を決定し、周波数情報、方向情報、強度情報、伝送品質情報、または伝送要件のうちの少なくとも1つに基づいて、どのユーザデバイス102がサービス提供されるべきユーザグループの一部であるかを選択し得る。少なくとも1つのメタ表面層が調整可能である場合を含むそのような実施形態の場合、無線アクセスノード104は、アクセスを許可されたユーザデバイスの周波数帯域にしたがって少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を決定し得る。無線アクセスノード104は、アクセス許可情報をユーザデバイス102に送信し、アクセス許可情報をインテリジェント反射デバイスに通知し得る。
【0087】
また、通信事業者が独自の専用周波数帯域を有しておらず(すなわち、それらはスペクトル共有を有する)、インテリジェント反射デバイス124がただ1つの対象通信事業者との専用使用のために構成されている実施形態の場合、周波数帯域情報は、もはや通信事業者を区別するための基礎として使用されなくてもよい。そのような実施形態の場合、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、アクセスを許可された1つ以上のユーザデバイス102の情報にしたがって、少なくとも1つの調整可能なメタ表面層のための1つ以上のフィルタ構成を決定し得る。その際、インテリジェント反射デバイス124は、1つ以上のユーザデバイス102からの信号を検出し得て、インテリジェント反射デバイス124または無線アクセスノードは、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定するために、インテリジェント反射デバイス124の事業者識別情報を信号内の事業者識別情報と比較し得る。追加的または代替的に、無線アクセスノード104は、異なるユーザデバイス102の事業者属性と、角度情報、距離情報、位置情報、または伝送品質情報のうちの少なくとも1つとに基づいて、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定し得る。その際、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124と同じ通信事業者向けに構成されたユーザグループの一部である少なくとも1つのユーザデバイス102を選択し得る。さらに、正しいユーザデバイス102の全部または少なくとも一部(すなわち、インテリジェント反射デバイス124と同じ通信事業者向けに構成されたものは、排他的にサービス提供するように構成される)は、ユーザグループの一部である(アクセスされた)と決定され得る。インテリジェント反射デバイス124がユーザグループを決定する実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、決定を無線アクセスノード104に通知し得る。さらに、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、ユーザグループ内のユーザデバイス102の通信周波数に対応する目標周波数帯域を有する少なくとも1つのメタ層表面のフィルタ構成を決定し得る。
【0088】
また、通信事業者がスペクトル共有を実行し(通信事業者は周波数帯域を排他的に使用しない)、インテリジェント反射デバイス124がただ1つの通信事業者との排他的使用のために構成されていない実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、ユーザデバイス102から信号を受信し、情報に基づいてユーザデバイス102のうちのどれがユーザグループの一部であるかを決定し得る。様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124の表面202は、調整可能または調整不可能であり得る少なくとも1つのメタ表面層によってフィルタリングされたフィルタリングされた信号として信号を受信し得る。さらに、インテリジェント反射デバイス124は、ユーザグループを無線アクセスノード104に通知し得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、異なるユーザデバイス102からの事業者情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作要件のうちの少なくとも1つを含み得る、インテリジェント反射デバイス124によって検出された情報にしたがって、ユーザグループ内のユーザデバイスのスケジューリング結果を決定し得る 無線アクセスノード104は、ユーザグループの一部のユーザデバイス102に、それらがアクセス権を付与されたことを通知し得て、インテリジェント反射デバイス124にも通知し得る。また、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、アクセスが許可されたユーザデバイス102の目標周波数帯域を有する少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を決定し得る。
【0089】
また、訓練段階において、インテリジェント反射デバイス124が、アクセスされたユーザデバイス102のユーザ識別情報を受信した場合、インテリジェント反射デバイスは、以下の動作を繰り返し実行し得る。インテリジェント反射デバイス124の表面202が少なくとも1つの調整不可能なメタ表面層によって覆われている実施形態の場合、無線アクセスノード104は、ビーム形成行列、およびインテリジェント反射デバイス124についての第1の行列を決定し得る。無線アクセスノードは、第1の行列をインテリジェント反射デバイス124に送信し得る。さらに、インテリジェント反射デバイス124の表面202が少なくとも1つの調整可能なメタ表面層によって覆われている実施形態の場合、無線アクセスノード104は、ビーム形成行列、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列、および少なくとも1つの調整可能なメタ表面層についての第2の行列を決定し得る。無線アクセスノード104は、第1の行列のコントローラ204をインテリジェント反射デバイス124に送信し、第2の行列を少なくとも1つの調整可能なメタ表面層のコントローラ504に送信し得て、次に、第1の行列および第2の行列にそれぞれ基づいて、表面要素206およびメタ表面層要素502の状態および/またはフィルタ構成を設定し得る。インテリジェント反射デバイス124および/または無線アクセスノード104は、訓練段階を実行し、アクセスを許可されたユーザデバイス102のユーザ識別情報が検出されることができなくなるまで、信号を繰り返しまたは連続的に通信し得る。
【0090】
また、様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124および/または無線アクセスノード104は、複数のユーザデバイス102がインテリジェント反射デバイス124に信号を同時に伝送する状況のためにプリアンブルシーケンスを使用し得る。一般に、プリアンブルシーケンスは、ユーザデバイス(UE)固有の直交シーケンス、ランダムシーケンス、または異なるユーザデバイス102を区別するように構成された特定のシーケンスであり得る。追加的または代替的に、プリアンブルシーケンスは、周波数情報、位置情報、角度情報、距離情報、セル情報、および/または動作要件などの情報を含む情報シーケンスを含み得る。プリアンブルシーケンスは、無線アクセスノード104がサービス提供するユーザグループを決定する実施形態および/またはインテリジェント反射デバイス124がサービス提供するユーザグループを決定する実施形態において使用され得る。
【0091】
無線アクセスノード104がサービス提供するユーザグループを決定する実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、最初に、1つ以上のユーザデバイス102からの1つ以上のプリアンブルシーケンスを検出し、1つ以上のプリアンブルシーケンスからユーザデバイス情報を取得し得る。次いで、インテリジェント反射デバイス124は、プリアンブルシーケンスおよび/またはユーザデバイス情報を無線アクセスノード104に通知し得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、プリアンブルシーケンスによって搬送されるユーザデバイス情報に基づいてスケジューリング結果を決定するためにスケジューリングを実行し得る。特定の実施形態では、単一のユーザデバイス102のみのプリアンブルシーケンスが検出され、無線アクセスノード104は、検出されたプリアンブルシーケンスおよび/またはプリアンブルシーケンスによって搬送された情報に基づいて、単一のユーザデバイス102にサービス提供するかどうかを決定する。また、複数のユーザデバイス102のためのプリアンブルシーケンスが検出される実施形態の場合、無線アクセスノード104は、プリアンブルシーケンスに基づいて、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定し得る。さらに、無線アクセスノード104は、ユーザデバイス102または複数のユーザデバイス102にその決定を通知し得て、サービス提供されているユーザデバイス102の情報をインテリジェント反射デバイス124に送信する。さらに、インテリジェント反射デバイス124の表面202が少なくとも1つのメタ表面層によって覆われている実施形態の場合、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、サービス提供するユーザグループの一部のユーザデバイス102の通信周波数に対応する目標周波数帯域を有するフィルタ構成を決定する。また、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列および少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定し、第1および第2の行列をインテリジェント反射デバイス124および少なくとも1つのメタ表面層コントローラ504にそれぞれ送信し得る。
【0092】
さらに、インテリジェント反射デバイス124がサービス提供するユーザグループを決定する実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、最初に、1つ以上のユーザデバイス102からの1つ以上のプリアンブルシーケンスを検出し、1つ以上のプリアンブルシーケンスからユーザデバイス情報を取得し、プリアンブルシーケンスからのデバイス情報に基づいてスケジューリング結果を決定するためにスケジューリングを実行し得る。さらに、単一のユーザデバイス102のプリアンブルシーケンスが検出されると、インテリジェント反射デバイス124は、検出されたプリアンブル情報に基づいてユーザデバイス102にサービス提供するかどうかを決定し得る。さらに、複数のユーザデバイス102についての複数のプリアンブルシーケンスが検出されると、インテリジェント反射デバイス124は、プリアンブル情報に基づいて、ユーザデバイス102のうちのどれがユーザグループの一部であるかを決定し得る。インテリジェント反射デバイス124は、その決定を無線アクセスノード104に通知し得て、無線アクセスノードは、その決定をユーザデバイスまたは複数のデバイス102に通知し得る。また、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列を決定し、および/またはチャネル測定情報を介してビームを選択し、第1の行列および/または選択されたビームの情報をインテリジェント反射デバイス124に送信し得る。さらに、少なくとも1つのメタ表面層を使用する実施形態の場合、無線アクセスノード104は、サービス提供するユーザグループ内のユーザデバイス102の周波数に対応する周波数帯域を有する少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を決定し得る。追加的または代替的に、無線アクセスノード104は、チャネル測定情報に基づいて少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定し、第2の行列を少なくとも1つのメタ表面層のコントローラ504に送信する。
【0093】
さらに、複数の周波数の信号がインテリジェント反射デバイス124によって受信され、インテリジェント反射デバイス124が十分な検知能力を有しない(すなわち、受動的に反射するだけである)実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、異なるユーザデバイス102および/または異なる通信事業者向けに構成されたデバイスからの信号を区別しなくてもよい。そのようなインテリジェント反射デバイス124は、そのコントローラ204によって、信号を無線アクセスノード104に反射するように構成され得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、アクセス識別情報および/または使用識別情報を検出し、その情報に基づいて、サービス提供されるユーザグループの一部となるべき1つ以上のユーザデバイス102を選択する。
【0094】
さらに、アクセス段階では、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、信号反射に使用されることができるインテリジェント反射デバイスについての第1の行列を決定し得る。例えば、コントローラ204は、第1の行列を受信し、表面要素206が反射を実行するための状態を構成し得る。さらに、このような実施形態の場合、無線アクセスノードは、アクセス識別情報を検出し得る。アクセス識別情報は、事業者情報、周波数情報、位置情報、方位情報、角度情報、セル情報、ユーザタイプ情報、またはユーザチャネル情報のうちの少なくとも1つを含み得る。また、無線アクセスノード104は、所与のユーザデバイス102が正しい通信事業者に属するかどうか、所与のユーザデバイス102が特定のセルに属するかどうか、ユーザ伝送が1つ以上の事前設定条件を満たすかどうか、ユーザの総数が特定の要件を満たすかどうか、またはインテリジェント反射デバイスが所与のユーザデバイス102との伝送をサポートする能力を有するかどうかなどの様々な要因のいずれかに基づいて、所与のユーザデバイス102がネットワークにアクセスするかどうかを決定し得る。無線アクセスノード104は、所与のユーザデバイス102へのアクセスを許可すべきか否かを決定すると、例えばダウンリンク伝送によって、所与のユーザノード102にアクセス決定を通知し得る。無線アクセスノード104はまた、アクセス決定をインテリジェント反射デバイスに通知し得る。
【0095】
さらに、伝送段階では、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列を決定し、ユーザ識別情報を検出および伝送し得る。ユーザ識別情報は、特定のシーケンス、周波数情報、位置情報、方向情報、角度情報、ユーザチャネル情報、ユーザタイプ情報、ユーザデバイス識別情報(UE ID)、またはユーザデバイス102の許可されたアクセスシーケンスのうちの少なくとも1つを含み得る。無線アクセスノード104は、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定し得る。無線アクセスノード105は、アクセスされたユーザデバイス102のユーザ識別情報が検出されたかどうか、ユーザデバイス102によってアクセスされたネットワークのチャネルが大幅に変化したかどうか、アクセスされたユーザデバイス102の位置が所定の閾値を超えて変化したかどうか、またはネットワークにアクセスされたユーザデバイス102の数が制限条件を満たすかどうかを含む、様々な基準のいずれかに基づいて決定を行い得る。無線アクセスノード104が所与のユーザデバイス102を伝送許可として識別すると、インテリジェント反射デバイス124は、所与のユーザデバイス102にサービス提供するように構成される。一方、無線アクセスノード104が所与のユーザデバイス102を伝送不許可として識別すると、インテリジェント反射デバイス124は、所与のユーザデバイス102へのサービスを停止し、所与のユーザデバイス102はアイドル状態に移行する。
【0096】
さらに、インテリジェント反射デバイス124への入力信号に含まれるユーザデバイス情報は、チャネル測定によって決定されてもよく、そのようなユーザデバイス情報は、ユーザデバイス102を区別するために無線アクセスノード102またはインテリジェント反射デバイス124によって使用されてもよい。様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、最初に全てのユーザデバイス102へのアクセスを仮定し、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列にしたがって無線アクセスノード104への入力信号を反射し得る。無線アクセスノード104は、反射信号を受信し、事業者情報、周波数情報、位置情報、距離情報、方向情報、信号強度情報、ユーザタイプ情報、またはサービス品質要件情報を含む情報を取得するために信号処理を実行し得る。取得された情報に基づいて、無線アクセスノード104は、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定し得る。さらに、無線アクセスノード104は、ユーザグループ内のユーザデバイス102に信号を伝送し得て、ユーザデバイス102に伝送させる。また、無線アクセスノード104は、ユーザグループの一部ではないと決定されたユーザデバイス102に信号を伝送し得て、信号伝送を中断するようにそれらのユーザデバイス102に命令する。さらに、無線アクセスノード104は、サービス提供するユーザグループの一部であると決定されたユーザデバイス102のインテリジェント反射デバイス124、およびインテリジェント反射デバイス124についての第1の行列を通知し得る。
【0097】
また、様々な実施形態では、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、ナロービームを形成し、表面202の表面要素206を異なるグループまたはセグメントにセグメント化またはグループ化することによって、複数のユーザデバイス102にサービス提供し得る。インテリジェント反射デバイス124は、第1の行列を使用して、信号を無線アクセスノード104に反射または伝送し得る。無線アクセスノード104は、事業者情報、周波数情報、位置情報、方向情報、または強度情報のうちの少なくとも1つを含む入射信号情報を検出する。無線アクセスノード104は、情報に基づいて、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定する。これに対応して、無線アクセスノード104は、異なる入射信号内の情報によって識別された周波数または位置などに基づくユーザグループ決定に基づいて、表面要素206を表面要素グループに分割するように、インテリジェント反射デバイス124に命令し得る。
【0098】
さらに、様々な実施形態では、ユーザデバイス102は、システム100にアクセスするときにインテリジェント反射デバイス124に伝送する信号に事業者識別情報を含め得る。インテリジェント反射デバイス124が十分な検知能力を有していない場合、インテリジェント反射デバイス124は、信号を無線アクセスノード104に反射し得る。
【0099】
いくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、1つの通信事業者のみに排他的にサービス提供する、すなわち、その通信事業者と、またはその通信事業者にしたがって動作または通信するユーザデバイス102のみにサービス提供する。アクセスプロセスまたはアクセス段階の間、インテリジェント反射デバイス124は、受信した信号を無線アクセスノード104に反射または出力し得て、無線アクセスノード104は、事業者識別情報、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作需要情報を含む情報を検出する信号検出プロセスを実行し得る。無線アクセスノード104は、受信した事業者識別情報と、インテリジェント反射デバイス124が排他的にサービス提供するように指定されている通信事業者の事業者識別子とに基づいて、どのユーザデバイス102がUEグループの一部であるかを決定し得る。他の実施形態では、無線アクセスノード104は、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送適格情報、または1つ以上のユーザデバイス102の動作要件情報のうちの少なくとも1つに基づいて、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを識別し得る。この情報を用いて、無線アクセスノード104は、ユーザデバイス102の少なくとも一部を、アクセスのためのユーザグループの一部であるように選択し得る。したがって、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124との通信を介してサービス提供するユーザグループの一部である少なくとも1つのユーザデバイス102を識別する。さらに、無線アクセスノード104は、ユーザグループの一部の1つ以上のユーザデバイス102のスケジューリング結果を決定し、ユーザグループの一部の1つ以上のユーザデバイス102に、それらがネットワークへのアクセスを許可されていることを通知する。
【0100】
さらに、いくつかの実施形態では、インテリジェント反射デバイス124は、ただ1つの通信事業者に排他的にサービス提供するように構成されていない。そのような実施形態の場合、アクセス段階(手順)中に、インテリジェント反射デバイス124は、1つ以上のユーザデバイス102から1つ以上の信号を受信し、その信号を無線アクセスノード104に反射し得る。無線アクセスノード104は、通信事業者情報と、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作需要情報のうちの少なくとも1つとに基づいて、複数の通信事業者用に構成されたユーザデバイス102のスケジューリング結果を決定し得る。無線アクセスノード104は、スケジューリング結果をユーザデバイス102に通知し、ユーザグループをインテリジェント反射デバイス124に通知し得る。
【0101】
また、伝送段階では、インテリジェント反射デバイス124は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列にしたがって、受信した信号を無線アクセスノード104に反射する。それに応答して、無線アクセスノードは、信号検出を実行し得る。検出されると、無線アクセスノード104は、信号内の情報が、アクセスが許可された所与のユーザデバイス102のユーザ識別情報を含んでいるかどうかを決定し得る。そうである場合、無線アクセスノード104は、チャネル測定結果にしたがって、第1の行列を決定するか、またはユーザアクセスおよび伝送のための適切なビームを選択し得る。一方、無線アクセスノード104がアクセスされたユーザ102のユーザ識別情報を検出することができない場合、無線アクセスノード104は、ユーザデバイス102との通信プロセスを決定し得る。
【0102】
さらに、インテリジェント反射デバイス124が単一の通信事業者のみにサービス提供するように構成されていない様々な実施形態では、スケジューリング結果が、インテリジェント反射デバイス124が所与のユーザデバイス102にサービス提供しないことを示す場合、所与のユーザデバイス102からの信号エネルギーが収集され、インテリジェント反射デバイス124のエネルギー供給に変換され得る。インテリジェント反射デバイス124が1つの通信事業者のみに排他的にサービス提供するように構成されている実施形態では、誤った事業者識別情報が検出された場合、望ましくない通信事業者信号がエネルギーハーベスティングに使用され得る。
【0103】
さらに、インテリジェント反射デバイス124/200が1つの対象通信事業者のみにサービス提供するように構成される実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124/200は、前述のように、インテリジェント反射デバイス124/200の表面202を覆う少なくとも1つのメタ表面層を含み得る。インテリジェント反射デバイス124は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列にしたがって、少なくとも1つのメタ表面層によって2回フィルタリングされた信号を含む信号を、無線アクセスノード104に反射または出力するように構成され得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、事業者識別情報を取得するために信号を検出する。さらに、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイスがただ1つの通信事業者のためにサービスまたは動作するように構成されているという基準にしたがって、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定し得る。追加的または代替的に、無線アクセスノード104は、事業者情報、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作要件情報のうちの少なくとも1つに基づいて、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定する。その際、無線アクセスノード104は、アクセスのために対象通信事業者に構成されたユーザデバイス102のうちの少なくとも1つを選択し得る。さらに、無線アクセスノード104は、アクセスユーザ情報を含むその決定をインテリジェント反射デバイス124に通知し得る。さらに、少なくとも1つのメタ表面層が調整不可能である実施形態の場合、無線アクセスノード104は、チャネル測定に基づいて、インテリジェント反射デバイス124のためのビーム形成行列および第1の行列を決定し得る。さらに、少なくとも1つのメタ表面層が調整可能である実施形態の場合、無線アクセスノード104は、チャネル測定に基づいて、ビーム形成行列、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列、および少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定し得る。
【0104】
さらに、通信事業者が独自の排他的周波数帯域を有し、インテリジェント反射デバイス124が非排他的使用のために構成されている、すなわち、複数の通信事業者とともに使用するように構成される実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列にしたがって、受信した信号を無線アクセスノード104に反射または出力し得て、無線アクセスノード104は、信号内の情報を決定する。この情報に応答して、無線アクセスノード104は、複数のユーザデバイス102のスケジューリング結果を決定し、周波数情報、方向情報、強度情報、伝送品質情報、または伝送要件のうちの少なくとも1つに基づいて、どのユーザデバイス102がサービス提供されるべきユーザグループの一部であるかを選択し得る。少なくとも1つのメタ表面層が調整可能である場合を含むそのような実施形態の場合、無線アクセスノード104は、アクセスを許可されたユーザデバイスの周波数帯域にしたがって少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を決定し得る。無線アクセスノード104は、アクセス許可情報をユーザデバイス102に送信し、アクセス許可情報をインテリジェント反射デバイスに通知し得る。
【0105】
また、通信事業者が独自の専用周波数帯域を有しておらず(すなわち、それらはスペクトル共有を有する)、インテリジェント反射デバイス124がただ1つの対象通信事業者との専用使用のために構成されている実施形態の場合、周波数帯域情報は、もはや通信事業者を区別するための基礎として使用されなくてもよい。そのような実施形態の場合、インテリジェントは、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列にしたがって、それが受信する1つ以上のユーザデバイス102からの信号を無線アクセスノード104に出力または反射し得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、事業者属性情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または異なるユーザデバイス102の動作要件情報のうちの少なくとも1つを含むユーザデバイス情報を検出する。さらに、無線アクセスノード104は、ユーザ事業者識別情報にしたがって、または事業者情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作需要情報のうちの少なくとも1つにしたがって、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部となるべきかを直接決定する。その際、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124と同じ通信事業者向けに構成されたユーザグループの一部である少なくとも1つのユーザデバイス102を選択し得る。さらに、正しいユーザデバイス102の全部または少なくとも一部(すなわち、インテリジェント反射デバイス124と同じ通信事業者向けに構成されたものは、排他的にサービス提供するように構成される)は、ユーザグループの一部である(アクセスされた)と決定され得る。さらに、無線アクセスノード104は、ユーザグループのユーザデバイス102にアクセス許可情報を送信し、ユーザグループのインテリジェント反射デバイス124に通知する。さらに、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、ユーザグループ内のユーザデバイス102の通信周波数に対応する目標周波数帯域を有する少なくとも1つのメタ層表面のフィルタ構成を決定し得る。
【0106】
また、通信事業者がスペクトル共有を実行し(通信事業者は周波数帯域の排他的使用を有しない)、インテリジェント反射デバイス124がただ1つの通信事業者との排他的使用のために構成されていない実施形態の場合、インテリジェント反射デバイス124は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列にしたがって、ユーザデバイス102から受信した信号を無線対応ノード104に反射または出力し得る。それに応答して、無線アクセスノード104は、事業者識別情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または異なるユーザデバイス102の動作要件のうちの少なくとも1つを含むユーザデバイス情報を検出し得る。この情報に基づいて、無線アクセスノード104は、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるか、およびユーザデバイス102のスケジューリング結果にアクセスするかを決定し得る。さらに、無線アクセスノード102は、ユーザデバイス102にアクセス許可情報を送信し、アクセスが許可されたユーザデバイス102をインテリジェント反射デバイス124に通知する。また、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、アクセスが許可されたユーザデバイス102の目標周波数帯域を有する少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を決定し得る。
【0107】
さらに、アクセス段階またはプロセスの間、決定されるインテリジェント反射デバイスについての第1の行列は、無線アクセスノード104に到達する異なる周波数の信号の強度に影響を及ぼし得る。したがって、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列は、以下の基準のうちの少なくとも1つにしたがって決定され得る:すなわち、第1の行列は、以前の所定の時間に使用されたものと同じである;第1の行列は、離散フーリエ変換(DFT)コードブックなどの確定反射行列として選択される;第1の行列は、統計的チャネル情報にしたがって決定される;第1の行列は、ランダム行列として設計される;第1の行列は、インテリジェント反射デバイス124および無線アクセスノードの固定位置にしたがって決定される。
【0108】
また、訓練段階では、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列は、複数回の更新を含んで更新され得る。無線アクセスノード104が、アクセスされたユーザデバイス102のユーザ識別情報を連続的に受信した場合、無線アクセスノード104は、以下のステップ、すなわち、無線アクセスノードがチャネル状態情報を測定し得るステップを連続的に実行し得る。インテリジェント反射デバイス124の表面202が少なくとも1つの調整不可能なメタ表面層によって覆われている実施形態の場合、無線アクセスノード104は、ビーム形成行列、およびインテリジェント反射デバイス124についての第1の行列を決定し得る。無線アクセスノードは、第1の行列をインテリジェント反射デバイス124に送信し得る。さらに、インテリジェント反射デバイス124の表面202が少なくとも1つの調整可能なメタ表面層によって覆われている実施形態の場合、無線アクセスノード104は、ビーム形成行列、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列、および少なくとも1つの調整可能なメタ表面層についての第2の行列を決定し得る。無線アクセスノード104は、第1の行列のコントローラ204をインテリジェント反射デバイス124に送信し、第2の行列を少なくとも1つの調整可能なメタ表面層のコントローラ504に送信し得て、次に、第1の行列および第2の行列にそれぞれ基づいて、表面要素206およびメタ表面層要素502の状態および/またはフィルタ構成を設定し得る。インテリジェント反射デバイス124および/または無線アクセスノード104は、訓練段階を実行し、アクセスを許可されたユーザデバイス102のユーザ識別情報が検出されることができなくなるまで、信号を繰り返しまたは連続的に通信し得る。
【0109】
また、様々な実施形態では、インテリジェント反射デバイス124および/または無線アクセスノード104は、プリアンブルシーケンスを使用して、複数のユーザデバイス102がインテリジェント反射デバイス124に同時に信号を伝送する状況のためにユーザデバイス情報を決定することができる。
【0110】
どのユーザデバイス102がサービス提供すべきユーザグループの一部であるかを決定するために、インテリジェント反射デバイス124は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列にしたがって、1つ以上のユーザデバイス102から受信した信号を無線アクセスノード104に反射または出力し得る。信号の受信に応答して、無線アクセスノード104は、ユーザデバイスプリアンブルシーケンスを検出し、プリアンブルシーケンスからユーザ関連情報を取得し、スケジューリングを実行して、1つ以上のユーザデバイス102のスケジューリング結果を決定する。特定の実施形態では、単一のユーザデバイス102のみのプリアンブルシーケンスが検出され、無線アクセスノード104は、検出されたプリアンブルシーケンスおよび/またはプリアンブルシーケンスによって搬送された情報に基づいて、単一のユーザデバイス102にサービス提供するかどうかを決定する。また、複数のユーザデバイス102のためのプリアンブルシーケンスが検出される実施形態の場合、無線アクセスノード104は、プリアンブルシーケンスに基づいて、どのユーザデバイス102がユーザグループの一部であるかを決定し得る。さらに、無線アクセスノード104は、ユーザデバイス102または複数のユーザデバイス102にその決定を通知し得て、サービス提供されているユーザデバイス102の情報をインテリジェント反射デバイス124に送信する。さらに、インテリジェント反射デバイス124の表面202が少なくとも1つのメタ表面層によって覆われている実施形態の場合、無線アクセスノード104および/またはインテリジェント反射デバイス124は、サービス提供するユーザグループの一部のユーザデバイス102の通信周波数に対応する目標周波数帯域を有するフィルタ構成を決定する。また、無線アクセスノード104は、インテリジェント反射デバイス124についての第1の行列および少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定し、第1および第2の行列をインテリジェント反射デバイス124および少なくとも1つのメタ表面層コントローラ504にそれぞれ送信し得る。
【0111】
上記にしたがって、
図7は、少なくとも1つのメタ表面層によって覆われた表面を有するインテリジェント反射デバイス124を用いた無線通信700の例示的な方法のフローチャートを示している。ブロック702において、インテリジェント反射デバイス124/200の表面202は、出力信号を出力し得る。様々な実施形態では、出力信号は、反射信号、またはインテリジェント反射デバイス124が能動的に生成および出力する信号である。ブロック704において、少なくとも1つのメタ表面層は、出力信号をフィルタリングされた信号にフィルタリングし得る。フィルタリングされた信号は、無線アクセスノード104またはユーザデバイス102などのシステム100内の別の通信ノードに通信され得る。
【0112】
図8は、少なくとも1つのメタ表面層によって覆われた表面を有するインテリジェント反射デバイス124を用いた無線通信800の別の例示的な方法のフローチャートを示している。ブロック802において、少なくとも1つのメタ表面層は、入射または入力信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成し得る。ブロック804において、インテリジェント反射デバイス124の表面202は、フィルタリングされた信号を受信し得る。方法700および800を組み合わせる他の方法も可能であり得る。例えば、様々な実施形態では、ブロック702において出力される信号は、ブロック804において表面202が受信する信号の反射バージョンであってもよい。
【0113】
さらに、方法700および/または800の様々な追加の実施形態のいずれかは、上述したように実行される動作のいずれかを含み得る。例えば、少なくとも1つのメタ表面層によって実行されるフィルタリングは、1つ以上のフィルタ構成にしたがってもよい。受信される信号は、通信事業者用であってもよい。例えば、信号は、通信事業者用に構成された周波数成分を有してもよい。追加的または代替的に、実行されるフィルタリングは、複数の通信事業者に対応する周波数に対するものであってもよい。追加的または代替的に、少なくとも1つのメタ表面層は、前述のように、通過帯域フィルタ、低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、または帯域阻止フィルタのうちの少なくとも1つを含んでもよい。追加的または代替的に、少なくとも1つのメタ表面層は、前述のように調整可能または調整不可能である。
【0114】
図9は、インテリジェント反射デバイス124を用いた無線通信900の別の例示的な方法のフローチャートである。ブロック902において、インテリジェント反射デバイス124は、少なくとも1つのユーザデバイス102から、通信事業者識別情報またはユーザ識別情報のうちの少なくとも一方を受信し得る。ブロック904において、インテリジェント反射デバイス124または無線アクセスノードは、事業者識別情報またはユーザ識別情報と、インテリジェント反射デバイスがサービス提供するように構成されている通信事業者の事業者識別とに基づいて、少なくとも1つのユーザデバイスにサービス提供することを決定し得る。上述した動作のいずれかを組み込むものを含む、方法900の様々な他の実施形態が可能である。
【0115】
上記の説明および添付の図面は、特定の例示的な実施形態および実装形態を提供する。しかしながら、記載された主題は、様々な異なる形態で具現化されてもよく、したがって、包含または特許請求される主題は、本明細書に記載された任意の例示的な実施形態に限定されないと解釈されることが意図される。特許請求される、または包含される主題の合理的に広い範囲が意図される。とりわけ、例えば、主題は、コンピュータコードを記憶するための方法、デバイス、構成要素、システム、または非一時的コンピュータ可読媒体として具現化され得る。したがって、実施形態は、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、記憶媒体、またはそれらの任意の組み合わせの形態をとり得る。例えば、上述した方法の実施形態は、メモリに記憶されたコンピュータコードを実行することによって、メモリおよびプロセッサを含む構成要素、デバイス、またはシステムによって実装され得る。
【0116】
本明細書および特許請求の範囲を通して、用語は、明示的に記載された意味を超えて文脈において示唆または暗示される微妙な意味を有し得る。同様に、本明細書で使用される「一実施形態/実装形態では」という語句は、必ずしも同じ実施形態を指すものではなく、本明細書で使用される「別の実施形態/実装形態では」という語句は、必ずしも異なる実施形態を指すものではない。例えば、特許請求される主題は、全体的または部分的に例示的な実施形態の組み合わせを含むことが意図される。
【0117】
一般に、用語は、文脈における使用から少なくとも部分的に理解され得る。例えば、本明細書で使用される「および」、「または」、または「および/または」などの用語は、そのような用語が使用される文脈に少なくとも部分的に依存し得る様々な意味を含み得る。典型的には、A、BまたはCなどのリストを関連付けるために使用される場合の「または」は、ここでは包括的な意味で使用されるA、BおよびC、ならびにここでは排他的な意味で使用されるA、BまたはCを意味することが意図される。さらに、本明細書で使用される「1つ以上」という用語は、文脈に少なくとも部分的に依存して、任意の特徴、構造、または特性を単数の意味で説明するために使用されてもよく、または特徴、構造、または特性の組み合わせを複数の意味で説明するために使用されてもよい。同様に、「a」、「an」、または「the」などの用語は、文脈に少なくとも部分的に依存して、単数形の用法を伝えるか、または複数形の用法を伝えると理解され得る。さらに、「に基づいて」という用語は、必ずしも排他的な要因のセットを伝えることを意図していないと理解されてもよく、代わりに、文脈に少なくとも部分的に依存して、必ずしも明示的に説明されていない追加の要因の存在を可能にしてもよい。
【0118】
本明細書を通して、特徴、利点、または同様の文言への言及は、本解決策によって実現され得る特徴および利点の全てが、その任意の単一の実装形態に含まれるべきであるかまたは含まれることを意味するものではない。むしろ、特徴および利点に言及する文言は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、利点、または特性が本解決策の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味すると理解される。したがって、本明細書全体にわたる特徴および利点の説明、ならびに同様の文言は、必ずしもそうとは限らないが、同じ実施形態を指し得る。
【0119】
さらにまた、本解決策の記載された特徴、利点、および特性は、1つ以上の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせられ得る。当業者であれば、本明細書の説明に照らして、特定の実施形態の特定の特徴または利点の1つ以上なしで本解決策が実施されることができることを認識するであろう。他の例では、本解決策の全ての実施形態には存在しない可能性がある特定の実施形態において、追加の特徴および利点が認識され得る。
【0120】
本開示の主題はまた、とりわけ、以下の態様に関連し得るか、または以下の態様を含み得る:
【0121】
態様1.無線通信のための方法であって、
インテリジェント反射デバイスの表面を用いて、出力信号を出力することと、
インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層を用いて、信号をフィルタリングしてフィルタリングされた信号を生成することと
を含む、方法。
【0122】
態様2.少なくとも1つのメタ表面層を用いて、フィルタリングされた入射信号を生成するために入力信号をフィルタリングすることと、
インテリジェント反射デバイスの表面を用いて、フィルタリングされた入射信号を受信することと
をさらに含む、態様1に記載の方法。
【0123】
態様3.出力信号を出力することが、
表面を用いて、フィルタリングされた入射信号を反射することを含む、態様2に記載の方法。
【0124】
態様4.入射信号が、第1の通信事業者のために通信される第1の入射信号を含み、入射信号をフィルタリングすることが、少なくとも1つのメタ表面層を用いて、第1の通信事業者に対応する第1のフィルタ構成にしたがって第1の入射信号をフィルタリングすることを含み、方法が、
少なくとも1つのメタ表面層を用いて、第2の通信事業者に対応する第2のフィルタ構成にしたがって第2の入射信号をフィルタリングすることをさらに含む、態様2または3に記載の方法。
【0125】
態様5.少なくとも1つのメタ表面層が、通過帯域フィルタを備える、態様1から4のいずれかに記載の方法。
【0126】
態様6.少なくとも1つのメタ表面層が低域通過フィルタを備える、態様1から4のいずれかに記載の方法。
【0127】
態様7.少なくとも1つのメタ表面層が高域通過フィルタを備える、態様1から4のいずれかに記載の方法。
【0128】
態様8.少なくとも1つのメタ表面層が帯域阻止フィルタを備える、態様1から4のいずれかに記載の方法。
【0129】
態様9.少なくとも1つのメタ表面層が調整可能である、態様1から8のいずれかに記載の方法。
【0130】
態様10.少なくとも1つのメタ表面層が調整不可能である、態様1から8のいずれかに記載の方法。
【0131】
態様11.通信ノードを用いて、測定されたチャネル情報に基づいて、通信ノードのビーム形成行列、インテリジェント反射デバイスについての第1の行列、および少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定することをさらに含む、
態様1から10のいずれかに記載の方法。
【0132】
態様12.ビーム形成行列、第1の行列、および第2の行列を決定することが、
通信ノードを用いて、測定されたチャネル情報と、少なくとも1つのメタ表面層が調整されていない第1の期間中の少なくとも1つのメタ表面層のメタ表面層要素の状態構成とに基づいて、ビーム形成行列および第1の行列を決定することと、
通信モードを用いて、少なくとも1つのメタ表面層が調整される第2の期間中に測定されたチャネル情報に基づいてビーム形成行列、第1の行列、および第2の行列を決定することと
を含む、態様11に記載の方法。
【0133】
態様13.少なくとも1つのメタ表面層が、少なくとも1つのメタ表面層が入射信号をフィルタリングする目標フィルタ構成に対応する状態構成において構成されたメタ表面層要素のセットを含む、態様1から12のいずれかに記載の方法。
【0134】
態様14.少なくとも1つのメタ表面層が1つのメタ表面層のみを含む、態様1から13のいずれかに記載の方法。
【0135】
態様15.少なくとも1つのメタ表面層が、複数のメタ表面層のスタックを含む、態様1から13のいずれかに記載の方法。
【0136】
態様16.複数のメタ表面層のそれぞれが、関連するメタ表面層要素のセットを含み、各セットが複数の段構成のうちの異なる1つに構成され、各段構成が、複数の目標フィルタのうちの異なる1つに対応する、態様15に記載の方法。
【0137】
態様17.複数の目標フィルタが、それぞれ、複数の通過帯域のうちの異なる通過帯域に対応する、態様16に記載の方法。
【0138】
態様18.コントローラを用いて、少なくとも1つのメタ表面層のフィルタ構成を変更することをさらに含む、
態様1から17のいずれかに記載の方法。
【0139】
態様19.コントローラを用いて、インテリジェント反射デバイスについての第1の行列および少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を受信することと、
コントローラを用いて、第1の行列および第2の行列に基づいてフィルタ構成を変更することと
をさらに含む、態様18に記載の方法。
【0140】
態様20.フィルタ構成を変更することが、コントローラを用いて、ユーザ機器デバイスの数に基づいてフィルタ構成の通過帯域を変更することを含む、態様18に記載の方法。
【0141】
態様21.フィルタ構成を変更することが、
コントローラを用いて、少なくとも1つのメタ表面層の複数のメタ表面層要素の状態構成を変更することを含む、態様18に記載の方法。
【0142】
態様22.無線通信のための方法であって、
インテリジェント反射デバイスを用いて、少なくとも1つのユーザデバイスから通信事業者識別情報またはユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを受信することと、
事業者識別情報またはユーザ識別情報と、インテリジェント反射デバイスがサービス提供するように構成されている通信事業者の事業者識別とに基づいて、インテリジェント反射デバイスまたは無線アクセスノードのうちの少なくとも1つを用いて、少なくとも1つのユーザデバイスにサービス提供することを決定することと
を含む、方法。
【0143】
態様23.無線アクセスノードを用いて、インテリジェント反射デバイスから事業者識別情報を受信することをさらに含み、
無線アクセスノードが、少なくとも1つのユーザデバイスにサービス提供することを決定し、サービス提供することを決定することが、周波数情報、角度情報、距離情報、位置情報、伝送品質情報、または動作需要情報のうちの少なくとも1つにさらに基づく、
態様22に記載の方法。
【0144】
態様24.インテリジェント反射デバイスが少なくとも1つのユーザデバイスのユーザ識別情報を検出しないことに応答して、無線アクセスノードを用いて、少なくとも1つのユーザデバイスとの通信を終了させることをさらに含む、
態様23に記載の方法。
【0145】
態様25.インテリジェント反射デバイスを用いて、事業者識別を通信事業者識別情報と比較することと、
インテリジェント反射デバイスを用いて、比較に基づいて少なくとも1つのユーザデバイスにサービス提供することを決定することと
をさらに含む、態様22に記載の方法。
【0146】
態様26.インテリジェント反射デバイスまたは無線アクセスノードを用いて、サービス提供すると決定することに対応するスケジューリング結果を決定することをさらに含む、
態様25に記載の方法。
【0147】
態様27.インテリジェント反射デバイスの表面を覆うメタ表面層を用いて、インテリジェント反射デバイスが排他的にサービス提供する通信事業者以外の他の通信事業者によってサービス提供されるデバイスから伝送された信号をフィルタリングすることをさらに含む、
態様22から26のいずれかに記載の方法。
【0148】
態様28.無線アクセスノードを用いて、ビーム形成行列と、インテリジェント反射デバイスについての第1の行列、またはインテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列のうちの少なくとも1つとを決定することをさらに含む、
態様22から27のいずれかに記載の方法。
【0149】
態様29.無線アクセスノードが、第1の行列および第2の行列の両方を決定し、少なくとも1つのメタ表面層が調整可能である、態様28に記載の方法。
【0150】
態様30.通信事業者識別情報が単一の周波数を含み、少なくとも1つのUEデバイスへのアクセスを許可することを決定することが、1つの通信事業者のみに排他的ではないインテリジェント反射デバイスにさらに基づく、態様22から29のいずれかに記載の方法。
【0151】
態様31.通信事業者識別情報が複数の周波数を含み、方法が、
インテリジェント反射デバイスを用いて、通信事業者識別情報を無線アクセスノードに送信することと、
無線アクセスノードを用いて、通信事業者識別情報と、事業者情報、周波数情報、方向情報、強度情報、伝送品質情報、または伝送要件のうちの少なくとも1つとに基づいて、少なくとも1つのユーザデバイスおよび少なくとも1つのユーザデバイスのスケジューリング情報にサービス提供することを決定することと、
無線アクセスノードを用いて、インテリジェント反射デバイスの表面を覆うメタ表面層についてのフィルタ構成を決定することと、
無線アクセスノードを用いて、フィルタ構成およびアクセス情報をインテリジェント反射デバイスに送信することと
をさらに含む、態様22から29のいずれかに記載の方法。
【0152】
態様32.インテリジェント反射デバイスの表面を覆うメタ表面層を、アクセスが許可された少なくとも1つのユーザデバイスの周波数に対応する通過周波数を有するフィルタ構成によって構成することをさらに含む、
態様22から31のいずれかに記載の方法。
【0153】
態様33.訓練段階中に、
インテリジェント反射デバイスを用いて、少なくとも1つのUEデバイスのユーザ識別情報を連続的に受信することと、
無線アクセスノードを用いて、ビーム形成行列、インテリジェント反射デバイスについての第1の行列、およびインテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層についての第2の行列を決定することと、
ユーザ識別情報が検出されることができなくなるまで、第1の行列をインテリジェント反射デバイスに伝送し、第2の行列を少なくとも1つのメタ表面層に伝送することと
をさらに含む、態様22から32のいずれかに記載の方法。
【0154】
態様34.インテリジェント反射デバイスまたは無線アクセスノードのうちの少なくとも1つを用いて、プリアンブルシーケンスからユーザ識別情報を決定することをさらに含む、
態様22から33のいずれかに記載の方法。
【0155】
態様35.プリアンブルシーケンスが、少なくとも1つのユーザデバイスのうちの単一のユーザデバイスについてのものである、態様34に記載の方法。
【0156】
態様36.プリアンブルシーケンスが、少なくとも1つのユーザデバイスのうちの複数のユーザデバイスについてのものである、態様34に記載の方法。
【0157】
態様37.インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層を用いて、インテリジェント反射デバイスの表面によって受信される前に、通信事業者情報またはユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを搬送する信号をフィルタリングすることをさらに含む、
態様22から36のいずれかに記載の方法。
【0158】
態様38.インテリジェント反射デバイスの表面を覆う少なくとも1つのメタ表面層を用いて、通信事業者識別情報またはユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを搬送する表面からの反射信号をフィルタリングすることをさらに含む、
態様22から37のいずれかに記載の方法。
【0159】
態様39.インテリジェント反射デバイスを用いて、通信事業者識別情報またはユーザ識別情報のうちの少なくとも1つを含む1つ以上の信号を反射することであって、インテリジェント反射デバイスが、1つ以上の信号内の通信事業者識別またはユーザ識別情報を検出する検知能力を有しない、ことをさらに含む、
態様22から38のいずれかに記載の方法。
【0160】
態様40.インテリジェント反射デバイスが、通信事業者に排他的にサービス提供するように構成される、態様請求項22から39のいずれかに記載の方法。
【0161】
態様41.インテリジェント反射デバイスが、通信事業者に非排他的にサービス提供するように構成される、態様22から39のいずれかに記載の方法。
【0162】
態様42.インテリジェント反射デバイスがサービス提供する通信事業者が、目標周波数帯域を排他的に使用する、態様22から39のいずれかに記載の方法。
【0163】
態様43.インテリジェント反射デバイスがサービス提供する通信事業者が、他の通信事業者と周波数帯域を共有する、態様22から39のいずれかに記載の方法。
【0164】
態様44.態様1から43のいずれかに記載の方法を実行するように構成されたインテリジェント反射デバイスを備えるシステム。
【0165】
態様45.記憶されたコンピュータ可読プログラム媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、コードが、プロセッサによって実行されると、プロセッサに態様1から43のいずれかに記載の方法を実施させる、コンピュータプログラム製品。
【0166】
上記で列挙された独立した態様のそれぞれで言及された特徴に加えて、いくつかの例は、単独でまたは組み合わせて、従属する態様で言及されたおよび/または上記の説明に開示され、図に示された任意の特徴を示し得る。
【国際調査報告】