專利名稱:用于功能受限裝置的波束成形訓練的制作方法
技術領域:
本發明的各種示例實施例涉及無線通信的配置,并且特別地,涉及使用波束成形訓練處理(其確定和選擇了發射和接收方向)的定向通信的配置。
背景技術:
新興的寬帶應用(諸如無線高清晰多媒體接口(wHDMI)、無線游戲接口、無線高速回程和內容分發服務等)已經驅使了在用于短距離無線通信的超高速無線網絡中的技術進步。鑒于在60GHz毫米頻帶(毫米波)中充裕的未經許可頻譜的全球可用性,設計者已經以該頻帶為目標來實現高速和/或高容量無線網絡。在至少一種情形下,當前發展中的超高吞吐量(VHT)無線局域網(WLAN)的標準正在瞄準在mbps數據速率上的超高吞吐量目標。然而,在毫米波(mmWave)頻帶中實現無線通信架構呈現了很多挑戰。例如,潛在的新無線電設計將基本上受到鏈路預算約束的影響。特別地,當與較低頻帶系統相比較時, 會對在該頻譜(毫米波頻帶)內操作的通信載波產生影響的非常高的自由空間傳播損耗、 較高的透射、反射和散射損耗以及大氣氧吸收(atmospheric oxygen absorption)嚴重限制了在毫米波頻帶中的覆蓋范圍。在毫米波頻帶中已經變得明顯的對環境影響的增加的敏感性可能影響通信的整個操作效率。由于例如不穩定的連接而造成無線信號質量可能受損,并且對丟失分組的重傳可能顯著地影響通信性能,以及依賴于這些資源的其它系統。結果,可通過在60GHz頻帶中操作而實現的任何容量益處可能因此在某種程度上由于差的通信性能而失效。
發明內容
按照各種實施例,本發明的示例實現可以至少針對一種處理、計算機程序、裝置和系統,用于促進對于與期望與之進行無線通信的裝置相對應的定向通信信號的選擇。按照本發明的至少一個示例實施例,訓練處理可以包括在前向和/或反向方向上的發射扇區掃掠(transmit sector swe印s) (TxSS),之后接著是波束精化處理(beam-refinement process)。該TxSS步驟可涉及從發射機發射在一系列發射扇區(它們之間具有已知的時間間隔)上進行操縱(steer)的波束成形訓練幀(BFT)。在從發射機發射TxSS幀期間,接收機可以處于準全向接收模式(quasi-omni receive mode),在此期間,來自發射側的波束成形增益得到利用,而在接收側沒有增益。然而,可能存在以下情形裝置僅支持固定波束增益,或者具有有限的定向發射和/或接收能力。此外,應當可基于進行請求的站臺的偏好來配置或定制波束成形訓練,這可以根據活動應用的要求、功率消耗和信道互惠條件或者天線配置限制而變化。前述總結包括了并不旨在是限制性的本發明的示例實施例。以上實施例僅用于解釋在本發明的實現中可以利用的所選方面或步驟。然而,容易顯而易見的是,可以將涉及一示例實施例的一個或多個方面或步驟與其它實施例的一個或多個方面或步驟進行組合,以便產生仍然在本發明的范圍之內的新實施例。因此,本領域普通技術人員將理解,本發明的各種實施例可以合并來自其它實施例的方面,或者可以結合其它實施例來實現。
根據結合附圖進行的下面的詳細描述和示例實現,可以理解本發明的各種示例實施例,在附圖中圖IA公開了根據本發明至少一個實施例的經由無線通信進行交互的裝置的例子。圖IB公開了與先前圖IA中所描述的裝置相對應的功能布局的例子。圖2公開了根據本發明至少一個實施例的通過調整天線系統的相位的波束成形的例子。圖3公開了根據本發明至少一個實施例的包括可調整的天線系統的裝置的示例交互。圖4公開了根據本發明至少一個實施例的私有基本服務集合(a private basic service set) (PBSS)和PBSS中的信標間隔結構的例子。圖5公開了根據本發明至少一個實施例的扇區級訓練的雙向缺省模式的例子。圖6公開了根據本發明的至少一個實施例的可使用的BFT通信幀和字段參數的例子。圖7公開了根據本發明至少一個實施例的可使用的BFT反饋通信幀和字段參數的例子。圖8公開了根據本發明至少一個實施例的非對稱扇區訓練的例子。圖9公開了根據本發明至少一個實施例的當要針對基于競爭的時段(CBP)請求 BFT訓練時波束成形訓練設定處理的例子。圖10公開了根據本發明至少一個實施例的雙向扇區訓練的例子。圖11公開了根據本發明至少一個實施例的可使用的擴展型BFT幀的例子。圖12公開了根據本發明至少一個實施例的可使用的請求幀結構和字段參數的例子。圖13公開了根據本發明至少一個實施例的朝向(在固定方向接收情況下的)固定波束裝置的定向的私有基本服務集合控制點(PCP)發射的例子。圖14A公開了根據本發明至少一個實施例的示例處理的流程圖。圖14B公開了根據本發明至少一個實施例的另一示例處理的流程圖。
具體實施例方式盡管下面已經針對一個或多個實現例子描述了本申請,但是在不背離如在所附權利要求中描述的本發明的精神和范圍的情況下,可以在其中進行各種更改。為了克服當實現例如60GHz無線電架構時可能經歷的潛在巨大的路徑損耗,用于調整在發射和接收兩側的多單元天線系統的波束成形技術可能變得很重要。在很多信號環境中,在多徑操作中缺乏顯著的散射或豐富性可能減少了致力于增加頻譜效率的常規多輸入多輸出(MIMO)空間復用方案的適用性。結果,需要以朝著最佳波束方向的發射和接收為目的以便使單個空間數據流的信噪比(SNR)最大化的簡單波束成形技術。在該頻帶中給定小得多的波長(例如,對于60GHz是5mm),可以在相對小的區域中構造大量的天線單元,它們可以進一步與RF前端中的其它RF組件集成。為了擴展覆蓋的范圍,這些天線系統可以配備有波束操縱能力,以便集中于發射和接收的最佳方向。天線系統可以進一步包括在期望的扇區方向上具有扇區切換能力的多個扇區化天線。圖IA公開了包括在此將利用的兩個裝置的例子,以便解釋本發明的各種示例實現。盡管圖IA中示出了包括第一站臺(STA-A)和第二站臺(STA-B)IOO的兩個設備,但是本發明的不同實施例并不具體地限于該配置,而可以應用于多個設備交互的情形。例如,裝置之一可以擔當私有基本服務集合中的控制點(PBSS中的PCP)。此外,還可能存在裝置之一僅臨時擔當PCP的情況,例如,在參與裝置的角色不斷發生改變的ad-hoc (特定)聯網環境中。另外,STA-A 110和STA-B 100被示為分別耦合到外部天線系統112和102。盡管這些天線系統已經被示作與每個裝置分離的實體,但是這種表示僅用于促進對本發明的各種實施例的公開。如以上所闡述的,用于在例如60GHz頻帶中使用的天線系統還可以在可合并于每個裝置內的更緊湊的配置中實現(例如,作為集成電路或芯片集的一部分)。每個天線系統可以包括多個天線(例如,在114和104處所示)。天線系統中天線的數目可以取決于裝置的特性。例如,在裝置大小、功率、處理等上的限制可以指示在裝置中可以支持的天線的數目。天線系統112和102中的一些或所有天線114和104在任何給定時間可以是活動的,這可能導致例如在圖IA的116處表示的通信信號。在圖IA中公開的示例配置中,信號116以多方向模式操作。還可能存在以下情形天線系統可以包括例如定向固定波束天線的切換集合。現在參照圖1B,公開了根據本發明的至少一個實施例的示例設備配置。例如,在圖 IB中公開的基本布局可以應用于圖IA中公開的示例裝置中的一個或兩個。處理部件120 可以包括一個或多個數據處理組件,諸如微處理器、微控制器、分立邏輯電路、現場可編程門陣列(FPGA)等。處理部件120可以被配置以便在裝置中實現各種活動,包括以下操作 利用輸入數據、產生輸出數據、在裝置中觸發動作,等等。這些操作可以包括但不限于算術操縱、轉換、編譯、解譯等。在這些活動中使用的信息和由這些活動創建的信息可以被存儲在存儲器130中,其可以經由有線或無線通信總線與處理部件120進行通信。存儲部件130可以合并不同類型的靜態或動態存儲器。例如,只讀存儲器(ROM) 和隨機訪問存儲器(RAM)可以由來自一系列可用技術的組件構成,諸如磁、光和電存儲介質。存儲組件可以進一步被固定在裝置中,或者可以從設備中移除,以便支持數據存儲、加載、轉移、備份等。可在存儲器130中存儲的信息的類型至少可以包括數據132和可執行體 134。在數據132中的信息的類型可以包括數據庫、文本、音頻和/或視頻(例如,多媒體) 等。處理部件120可以利用用于實現裝置中的各種活動的可執行信息134,包括使用數據 132的操作。例如,操作系統136可以包括被配置以便為裝置提供基線操作的至少一個可執行程序。在至少一個示例實現中,當與通信部件140交互時,處理部件120可以訪問在存儲器130中存儲的信息,通信部件140可以至少包括無線支持144和設備內支持150。無線支持140可以包括與可訪問物理層(PHY) 144中的資源的一個或多個無線傳輸142相對應的資源,諸如天線或天線系統以及相應的支持硬件,以便與其它裝置無線地進行通信。設備內支持150可以包括用于在裝置的不同部件之間傳遞數據的有線和/或無線資源。通信140 可以視情況包括與其它形式的通信相對應的資源,諸如有線通信支持148。有線支持148可以包括例如耦合到有線通信介質所需要的任何硬件和/或軟件。根據特定裝置的配置,對裝置預計的用途,等等,可與本發明的各種實施例一起使用的裝置可以進一步包括用戶接口功能性160,以及其它支持資源和配件170。例如,STA-A 110不一定會需要廣泛的用戶接口功能性,而可能包括諸如電池備份、安全性特征等的特征。另一方面,便攜式無線設備可能需要更廣泛的用戶接口(例如,包括顯示器、鍵板、揚聲器、指點設備、擴音器等)以及與所期望的用戶功能性相關的其它資源。在諸如毫米波通信的示例實現中,多個站臺可以利用波束成形來擴展其范圍。相對于本發明的各個實施例所描述的方法可以提供針對各種裝置的訓練需要(例如基于對其天線配置的限制或對其應用的鏈路要求)的有效解決方案。這樣的波束成形訓練機制要求靈活性和模塊化,從而使得具有功能限制的裝置可以選擇性地僅實現它們期望的訓練過程。根據本發明的至少一個示例實施例,來自控制點(諸如PCP)的波束成形訓練幀的發射可以促進在具有波束成形能力的站臺中的定向波束操縱和選擇。為了增加覆蓋的范圍,60GHz WLAN AP 110和STA將都可能配備有具有波束操縱控制機制的多單元天線系統, 圖2中示出了其例子。在兩端的高定向天線增益可以用于克服常在毫米波頻帶中實質存在的路徑損耗。由于波長較小(60GHz中為5mm),可以在集成到RF前端的較小區域中,以線性或平面陣列配置來集成大量天線單元。如圖2所示,天線系統中的一個或多個天線可以被調整以便在從這些天線射出的信號之間造成相長干涉(constructive interference) 0相長干涉可能導致在特定方向上具有原始波的組合幅度的新波形(例如,如圖2的116處所示),其在該方向上形成通信“波束”。在利用多個扇區天線配置的裝置中,可以簡單地通過以下方式來實現波束成形切換到處于在波束成形訓練操作期間被確定為最佳的方向上的天線扇區。圖3中公開了用于配置通信波束的系統的例子。在STA-A 110中的數字信息可以在數模轉換器(D/A)300中被轉換成模擬信號信息。來自D/A300的模擬信號信息可以在求和元件302中被組合成信號模擬信號用于傳輸。在陣列波束成形中,在發射機處使用預定義的權重向量w(如在304所示)以及在接收機處使用ν (如在352所示)來控制對于多個天線單元的饋送輸入信號的相位。相位控制306和360可以調整增益向量304和206,以便使朝著發射和接收的期望方向的天線增益最大化。然后,可以將模擬信號從天線單元319發送到天線單元350。如圖3所示,本發明的各種實施例可以使用波束訓練或波束成形訓練來在特定方向上引導信號116和318, 以便使信號的質量最大化。然后,可以由STA 100中的元件邪4和356來求和并組合信號信息,所得到的模擬信息被模數轉換器(A/D) 352轉換回用于由STA 100使用的數字信息。發射能量可以集中于視線或較強的反射路徑,而其它多徑得到衰減。所使用的波束成形向量集合取決于陣列幾何(諸如線性、圓形或平面陣列)以及所期望的波束方向。對于實際實現,在毫米波頻帶中可以使用通過集成射頻(RF)移相器進行的波束切換。例如,相控陣列(phased array)可以被設計成包括波束成形控制資源,該波束成形控制資源被配置以便操縱來自一組多個固定波束的波束。這樣的開環方案由于其簡單性和低成本而對于60GHzWLAN系統中的實現來說是有吸引力的。由于不會需要來自接收機的信道信息的反饋, 因此可以實現這些益處。在諸如STA-A 110和STA-B 100的兩個裝置可以開始根據定向通信波束來發射數據之前,必須在初始訓練相位期間估計最高質量發射和接收波束或扇區方向。下面描述了按照本發明的至少一個實施例的示例配置。其它例子可以包括例如可在兩個站臺之間、在站臺與充當PCP的另一站臺之間等發生的通信。私有基本服務集合(PBSS)網絡結構(諸如在圖4中公開的例子400中)是當前正在實現的架構。在該示例結構中,一個站臺(STA)可以假設成PBSS控制點(PCP)的角色。 PCP可以經由信標和公告幀來提供用于PBSS網絡的基本定時。另外,PCP可以管理PBSS網絡的服務質量OioS)、波束成形、空間重用、功率管理以及接入控制特征。通過類似TDMA超幀結構(具有對信標時間、波束成形訓練時間、管理幀公告時間、數據服務時段以及基于競爭的信道接入時段的分配),可以促進信道接入。圖4中公開了可以以這種方式使用的示例超幀402。波束成形協議以及促進對這些協議的使用的相應幀格式可能不支持所有的設備能力。本發明的各種示例實施例可以在諸如對于在毫米波WLAN系統中建立的PBSS網絡的那些區域中提供波束成形訓練支持。盡管已經并且將在此排他性地討論WLAN,但是當描述本發明的各種示例實施例時,該焦點僅出于解釋的目的。因而,在這些例子中使用WLAN、 VHTffLAN或PBSS并不意在限制這些實施例的范圍。現有方法基于單個協議流,其包括執行僅來自發射(TX)側的粗略扇區訓練,這后面是接收(RX)側和發射側天線權重向量(AWV)的持續精化(refinement)。在完成了用于波束精化的迭代時,從檢測到精化的結束的站臺發射最后的波束成形完成幀。然后假設接收站已經將其天線配置設置成在粗略扇區訓練期間進行全向接收。然而,電池供電的設備可能具有射頻(RF)硬件限制。例如,電池供電的裝置通常僅在有限的定向(例如,扇區) 覆蓋上具有固定波束接收能力。在扇區化天線設備中出現的另一限制是可能并不應用全向接收假設。此外,常規的波束成形系統利用了將TX扇區級訓練耦合到波束精化處理的單個協議流。因此,即使在訓練開始之前,站臺也必須估計將如何完成特定方面波束精化處理。 后者的處理通常取決于在粗略訓練結束處所獲得的鏈路信噪比(SNR)的質量,以及站臺的數據速率要求。可以通過將扇區級粗略訓練與精細的波束精化處理相分離來模塊化地設計波束成形協議,這可能允許更簡單的實現以及在不同裝置之間更好的互操作性測試。基于所假設的接收機配置而僅指定一個協議可能是有問題的,因為然后可能從波束成形的益處中排除具有有限資源、能力、功能性等的設備。在波束成形處理的兩側上的預期動作順序在現有系統中可能非常嚴格,這妨礙了在功能受限的裝置中可能常見的對功率消耗效率、處理需要和天線配置的有益采用。根據本發明的至少一個實施例,粗略扇區級訓練可以按照從已知的第一站臺開始且其它站臺跟隨的固定順序而是雙向的。在完成了從反向方向的扇區級訓練之后,在前向方向上提供反饋響應,且具有對確認幀的請求。結果,粗略扇區級訓練現在可以從波束精化處理中脫離。此外,來自第一站臺的一個或多個反饋響應可以允許基于其選擇而靈活地控制來自其它站臺的發射扇區掃掠幀。訓練幀和消息的交換可以允許對信道互惠的有益采用,并且可以進一步導致粗略訓練更快地完成,然后,粗略訓練可以移動到精化級訓練,或者替代地,在沒有任何精化處理的情況下發起數據傳輸。還可以提供對于可能不能進行全向RX模式訓練的接收機天線配置的新模式扇區級訓練,以及在兩個對等站臺之間必要的初始訓練設定交換。還可以提供用于設定相位的方法,在此期間,牽涉到PCP用于促進訓練設定。如果基于競爭的信道接入時段被用于訓練,則PCP可以提供介質預留(medium reservation) 0當使用其它信道時間分配策略來實現時,PCP可以轉發設定請求、響應幀,并且可以進一步分配用于訓練的服務時段。基于從發起方站臺接收到的請求以及從響應方接收到的基于其選擇和/或能力的響應,可以允許不同的模式用于訓練。擴展的波束成形訓練幀設計可以用于實現接收側扇區掃掠或AWV選擇。諸如以上所描述的過程可以支持對于具有不同天線配置和偏好的站臺的訓練。本發明的各種示例實現還可以提供這樣的機制,S卩,對于具有固定波束接收配置或僅Rx方向操縱的設備的站臺,所述機制對相對于PCP的前向扇區方向的離線跟蹤進行輔助。該功能性可能在PHY頭部中需要用于特定管理和/或訓練幀的字段,可以使用控制 PHY來從PCP發射所述特定管理和/或訓練幀,其中,附加字段可以含有針對用來發射該幀的當前PCP扇區的前向扇區標識(ID)信息。然后,可以通過經由被動掃描提供扇區標識 (SECID)信息來縮短訓練幀交換。例如,站臺中的算法可能能夠通過利用被動掃描先發性地(preemptively)獲得信息來加快波束成形處理。可以在毫米波WLAN系統中實現低數據速率控制PHY物理層協議數據單元(PPDU)格式。在沒有任何波束成形增益的情況下,在站臺可以使用波束成形化鏈路開始之前,需要某個通信鏈路來建立關聯和/或波束成形訓練。控制PHY可以提供穩健的低速率承載,用于交換管理和控制幀(包括例如信標、關聯請求/響應、公告幀)和用于在站臺之間的波束成形訓練之前以及在此其間交換信息。為初始粗略訓練所交換的幀可以利用這樣的控制PHY承載。波束成形可涉及在扇區級處的初始粗略訓練以及精細的精化訓練(以便微調 AWV)。在此公開的本發明的各種示例實施例集中于粗略訓練步驟。與致力于解決所有波束成形訓練需要的單個協議流不同,初始粗略訓練步驟可以脫離于后續的精化訓練步驟。根據本發明的各種示例實施例,雙向發射扇區掃掠步驟可以被認為是當尚未利用在先請求來設定訓練機制時會使用的缺省或常用訓練模式。如上所述,該方法脫離于后面的波束精化,并且還可以被修改成允許對于站臺的附加控制和靈活性。該操作模式可能不需要對站臺能力的任何先驗知識,并且可以用于提供在PCP與PBSS中的其它站臺之間的波束成形訓練,從而使得所有站臺可以與PCP同步。打算將扇區訓練的缺省模式用于在402處和在圖5的例子中所示出的信標間隔(Bi)的波束訓練(BT)和關聯波束成形訓練(A-BFT) 時隙。初始粗略訓練的至少一個目的是在站臺之間發起或重新建立控制PHY鏈路。利用可允許模塊化設計的所添加的靈活性,在該階段考慮經修改的雙向扇區掃掠,其中,站臺可能能夠控制訓練并且促進協議互操作性。扇區級訓練的示例缺省模式包括諸如圖9中900 處所示出的流程。已知的發起扇區訓練的站臺(例如,圖9中的STA-A)可以使用發射扇區掃掠(TxSQ來開始傳輸波束成形訓練(BFT)幀。在無需計算和交換涉及波束精化步驟的參數的情況下,可以修改BFT幀而具有僅對執行扇區級訓練是必要的字段(例如,如圖10 中所公開的示例字段參數1002中所示)。發起方可以發射覆蓋不同扇區方向的一個或多個幀,在此期間,進行接收的STA可以保持在全向RX模式中,這在圖9、圖11和圖13中通過在示例活動流程中圖示的較小尺寸的圓來表示。在BFT幀中可以通過倒計數值來標識要發射的幀(例如,扇區掃掠幀)的數目。在結束了所有預期或指示的TXSS BFT幀之后,響應方站臺(例如,圖5中的 STA-B)可以開始發送至少一個BFT幀。所述至少一個幀可以含有反饋字段,諸如在扇區掃掠(SS)控制字段中的BS-FBCK子字段(例如,參見圖10中的幀1000),其通知了響應方站臺已經從發起方(STA-A)接收到的最佳扇區(例如,BSa^b)幀的標識符。在結束了來自 STA-B的預期(或指示)的BFT幀之后,發起方站臺發送“BT反饋幀”,其包括與發起方站臺在來自STA-B的反饋中已接收到的最佳訓練信號相對應的扇區方向(例如,通過— Β發射)。在BT反饋幀之后,STA-A可以請求來自STA-B的即時確認。在這樣的實例中,可以從 STA-B根據其最佳扇區— 來發射確認幀,其然后可以允許STA-A測試接收質量,這可以在稍后(例如,在決定精化訓練是否是必要的時)使用。響應方站臺可以利用來自發起方站臺(例如,PCP)的預期的“ΒΤ反饋幀”,以便其在信道互惠下加以靈活采用。可能有兩種選擇,包括在反向模式下實現規則的TxSS發射,直到已經發射了所有幀(也就是,例如,如果STA-B表達對縮短TX訓練沒有偏好的話)。 STA-B可以在反向模式下發射一個或多個TxSS BFT幀,在此期間,用于所述幀的計數器被設置在SS控制字段的子字段內(例如,在1002處示出的SEC-⑶OWN)。STA-B可以等待,直到其從STA-A接收到反饋。如果在時間限制(例如,預定的門限條件)內沒有接收到反饋, 則其可以繼續伴隨TxSS訓練在附加的扇區方向上發射反饋。STA-B還可以利用其接收到的有關STA-A的任何被動掃描知識,以便減少TxSS訓練的持續時間。在STA-B中的互惠配置可以允許其快速地進行向STA-A發送RX波束精化訓練請求,從而使得其可以完成更精確的對最佳RX方向(這也將是最佳TX方向)的確定。對于發起方(STA-A)來說,可以請求來自STA-B的即時確認(例如,基于在發起方中設置的偏好)。BT反饋幀(諸如圖7中在700處示出)可以用于此目的。請求確認可以用于完成/測試鏈路,或者如果發起方具有互惠配置,則其可以用于測試作為在先波束訓練處理的結果而確定的最佳RX方向。如圖6的例子中所示,在扇區級訓練的缺省模式期間使用正常的BFT幀。在600 處示出了幀的一般結構的例子。由于在波束訓練(BT)時間期間還由信標幀提供了 TX扇區掃掠,因此基于在BT期間或BT之外是否可使用該幀,按照需要,媒體接入控制(MAC)幀有效載荷含有調度和其它信息元素。在規則的A-BFT或BFTT時間期間發射的BFT幀將具有更短的MAC有效載荷。SS控制擴展字段構成了用于SS控制的附加參數,其可以用于提供更多的信息,諸如針對備用(第二最佳扇區)鏈路。在圖6中600處示出的SECID字段的使用可以用于幀的扇區標識。在圖6中602 處示出了可在PHY頭部中實現的SS控制字段參數的例子。在SS控制字段中可以包括下面的示例參數子字段BO可以定義前向(FWD)或反向(REV)方向。B1-B2可以定義BFT幀的類型,諸如TxSS、擴展型BFT或BT反饋。B3-B8可以為將要尾隨的那些扇區掃掠幀定義倒計數值。其對于每個扇區幀可以是倒計數的。
B9-B14可以定義由SECID所標識的所選最佳扇區。B15可以定義對確認的請求。在初始扇區級訓練期間,還可以使用控制PHY來發射BT反饋幀,具有在圖7中700 處示出的結構。PHY頭部可以如在其它BFT幀中那樣含有用于最佳扇區的反饋(BS-FBCK)。 如在圖7中700處所示,通過在BT反饋幀的MAC幀有效載荷內攜帶的BT反饋信息元素 (IE),可以提供用于提供詳細反饋信息(諸如最佳扇區的SNR級別、次佳扇區id及其SNR 級別)所需要的附加字段。基于站臺的偏好或要求,對BT反饋IE的使用可以是可選的。上述缺省模式操作可以提供一種機制,用于當接收機天線配置在兩側都支持全向接收模式時建立粗略波束成形化鏈路。然而,其可能不支持具有無法進行全向接收模式的天線配置(包括固定波束/扇區設備)的站臺。根據本發明的至少一個示例實施例,基于請求的方法(其中不同的訓練模式)可以允許對相互偏好和能力知識的有益采用。當使用缺省模式的訓練沒有完成時,還可以實現從站臺到PCP的基于請求的方法。當與PCP進行交互以便完成波束成形訓練時,基于請求的訓練機制可以允許站臺使用替代的訓練方法。訓練方法可以進一步基于所參與的站臺的相互能力或偏好(例如, 該設定可能要求PCP的特定角色是作為促成方)。根據本發明的至少一個示例實施例,基于請求的方法可以包括不同的訓練模式,可以基于各種設備限制或站臺的各種訓練要求來建立不同的訓練模式。當配置波束成形訓練時可以考慮的示例設備限制可以包括在以下情況中的固定波束或扇區設備發射和接收模式無法出現在不同的扇區中(例如,這些裝置可以配備有請求重新定位的警報通知和/或人工輔助),這可能要求來自PCP的訓練支持,并且用于BFT訓練的幀應當允許被動掃描。在僅定向接收的設備的情況下(例如,能夠進行扇區切換或能夠進行波束操縱, 但是沒有配備有全向天線),由于硬件天線配置(扇區化天線或由于不靈活的波束控制電路)而可能不可以進行信號的全向接收。結果,訓練方法可能需要支持接收方向跟蹤和/ 或接收扇區掃掠。裝置的功率消耗效率也可以是訓練期間的關注點。如果站臺處于互惠配置中,則接收側訓練可以提供用于發射方向的足夠的分辨率,對此可以選擇適當的反向方向訓練模式。另一方面,如果站臺處于準互惠配置,則可以不消除但是可以減少前向方向訓練。在開始波束成形訓練之前,在所參與的站臺之間需要訓練設定處理。該處理可涉及基本設定消息的交換,其包括如在圖9中900處示出的對至少一個訓練模式的選擇。訓練過程可以涉及一系列步驟。在示例情況下,站臺可以在信標間隔期間的某個點處發起與對等站臺的波束成形訓練協商,例如,在基于競爭的時段(CBP)期間、在未使用的時間從PCP 接收到的輪詢幀期間,或者由PCP所分派的服務時段(SP)。當站臺不是PCP時,設定可以包括交換粗略級訓練請求消息,所述消息請求該站臺充當訓練信號源或目的地。PCP的角色/責任取決于信道接入時間。在CBP接入期間,可以通過發送“清除發送(CTS) ”幀來管理對于從STA-A接收到的“請求發送(RTQ ”幀的處理以及在所請求的時段中被發射到其它站臺(包括STA-B)的NAV預留(例如,STA-A可以按照BFT訓練的需要來請求ΤΧ0Ρ)。在接收到具有STA-B的目的地地址的CTS之后,STA-B將進入接收模式。在圖10中的1000處公開了可能對網絡PCP來說所要求的最小角色。當發起方站臺將BT設定請求直接發射到另一站臺時,BT設定請求幀可能需要在不同扇區方向上重復,直到接收到響應幀。除了在CBP期間用于訓練的介質預留之外,可能的是在CBP接入期間用于訓練的設定交換還可能涉及來自PCP的附加輔助。例如,STA-A可以首先利用PCP獲得TXOP以便交換對目的地STA-B的BT設定請求。PCP然后可以接入信道并且將BT設定請求幀轉發到STA-B,并且可以進一步接收BT設定響應幀。還可能存在以下情況在BT設定階段中根本不涉及PCP。對于其它信道接入(用于動態SP或規則SP)時間,PCP可以將BT設定請求幀轉發到其它站臺。PCP可以進一步從STA-B接收BT設定響應幀,并且可以進一步通過插入用于BFT訓練(動態或規則SP)的所分配的SP調度來將BT設定響應幀發送回給發起方(例如,STA-A)。來自發起方站臺的BT設定請求可以含有所請求的BT模式和用于訓練的所期望的參數。可以在BT設定響應幀中攜帶涉及對等站臺的能力的所接受的參數。PCP可以對于訓練提供必要的服務時段(SP)或發射機會(TXOP)限制信息。根據所圖示的例子,當STA-A 和STA-B已經建立了與PCP的波束成形化鏈路時,可以使用規則的高吞吐量(HT)數據PHY 通過PCP來完成BT設定請求/響應幀。如果任何站臺僅具有朝向PCP工作的控制PHY鏈路,則所述站臺可以使用控制PHY數據速率來發射/接收這些幀。進行請求的站臺可以基于不同訓練目的或上述設備限制來使用BT模式控制參數。可以在兩個對等站臺之間實現訓練幀發射的不同順序或序列。例如,在圖8中公開的非對稱訓練模式800可涉及發射側和接收側操作。在訓練的已知開始時間處,響應方站臺(例如,STA-扮可以使用覆蓋不同扇區方向的發射側扇區掃掠來開始發射BFT幀。可以在每個扇區方向上發射“擴展型BFT幀”(在圖11的1100處公開的例子),其后面可以是在已知的BIFS(波束成形幀間空間)間隔之后的下一方向。每個擴展型BFT幀可以包括在同一發射方向上發射的前導和PHY頭部重復,以便允許在STA-A中按其接收模式進行
方向上的扇區掃掠或波束操縱。在圖11中的1102處公開了 PHY頭部重復的例子。對于BFT幀的每個分段的時段來說,當接收到的信號在特定門限之上時,進行接收的站臺可以確定在相應波束或扇區方向上的其接收信號質量。進行接收的站臺可以僅接收從僅一個或幾個發射扇區方向發射的幀。接收機站臺可以跟蹤幀的信號質量以及何時其可以成功地接收至少一個或多個 BFT幀(具有相應的SEC-CD0WN和SECID)。在反饋和測試階段期間,在預期的結束時間之后或者在接收到最后一個BFT(例如,具有SEC-CD0WN = 0的幀)之后,接收機站臺可以用指示了最佳扇區(BSB —A)的BT反饋幀來做出響應。在BT反饋幀之后,STA-A可以進一步要求來自STA-B的即時確認,在該情況下,STA-A可以根據所接收到的確認(ACK)幀來測試反向(REV)鏈路信號質量。在圖10的1000處示出了基于請求的扇區訓練的另一例子。在扇區級訓練結束之后示出了接收側波束精化步驟的例子以便圖示可能的選擇。首先從對等站臺請求TxSS BFT 幀的目的可以是在REV TX側扇區選擇的情況下建立REV鏈路,之后在前向(FWD)方向上發送幾個幀,直到接收到反饋,從而使得更快地完成粗略訓練。然后,如圖所示,STA-A可以具有以下選項僅單獨請求來自STA-B的RX波束精化訓練。對于用于基于請求的訓練的幀格式和關聯字段來說,可能的結構可以包括-正常的BFT幀具有用于在一個方向上的粗略TxSS的僅一個前導的控制PHY幀格式;擴展型BFT幀具有用于允許接收機的粗略RxSS/AWV選擇的不止一個前導和頭部的控制PHY幀格式; BT反饋幀僅含有最佳扇區反饋,可選的SNR反饋,可選的扇區反饋以及備用鏈路(次佳扇區)的SNR反饋;BT設定請求幀關于所期望的模式和參數的信息;以及BT設定響應幀所支持的參數和模式。為了支持粗略的接收方向扇區掃掠或AWV選擇,可以采用擴展型BFT幀。考慮了擴展型BFT幀的兩種變體,對此的選擇可以取決于在接收機處所支持的實現復雜度。第一變體(其示例結構如圖11中的1100處所示)對Ext-BFT幀的所有分段使用相同的前導。 由于在所分派的時隙中擴展型BFT的流程發生在兩個已知站臺之間,因此可以移除用于地址的MAC有效載荷。MIFS代表了要用來允許RxSS時間的最小幀間空間。持續時間取決于實現,在最佳情形下其可以被設置成“0”。擴展型BFT幀格式的另一變體對短訓練字段使用了逐漸減少的長度,如在1102處所示。給定了控制PHY短訓練字段(STF),其含有長度128的互補Golay序列Gal28的Nc 個重復。然后,下一個前導可以被縮短12,并且下一個被縮短13,等等。STF的數目不一定小于用于正常的HT PHY幀的的Nc個重復。在每個前導中逐漸縮短的STF可以利用來自在先前導的部分檢測和CFO估計知識來允許接收機在每個后續的RX方向上同步。為了緩和在接收機處的同步,可以在一個或多個初始分段處使用更長的前導。在圖12的1200處示出了 BT設定請求幀的一般幀結構。BFT請求信息元素(IE)字段1202可以包括BT模式控制,其包括訓練的順序,哪些方向用于訓練,每個BFT幀的所請求的或所支持的發射扇區方向或接收方向的數目(在1204處提供了其配置的例子)。例如, 當進行請求的STA是具有全向RX能力并且會愿意使用全向RX模式時,其可以將其“REVN_ RxDIR”值設置成0 (以便指示一個RxDIR)。FWD RxDIR_Limit (限制)子字段可以指示進行請求的STA是支持對擴展型BFT幀的發射(在FWD RxDIR_Limit所設置的最大限度的情況下)還是不支持對擴展型BFT幀的發射(FWD RxDIR_Limit = 0)。還可以包括可選的扇區訓練映射(扇區id的列表,例如,最大值可被設置成8)。當由PCP來分派SP并且用于BT 模式控制字段的所支持的參數將被使用時,BT設定響應幀結構類似于具有用于調度信息的附加IE的BT設定請求幀的結構。可以基于來自發起方站臺的BT設定請求(其被用于不同模式的訓練和順序)來確定站臺在不同BT模式的請求上的內部偏好。該請求還可以用于缺省的雙向模式,以便通過具有完全的全向RX能力的站臺在FWD和REV兩種鏈路中進行訓練,或者僅對一個方向進行訓練(例如,僅前向或僅反向)。還可以涉及首先發射TxSS幀,且具有對所支持扇區的最大數目的指示。然后,STA-B將發送TxSS幀。STA-A發送具有可能的ACK請求的反饋。對其它訓練模式的請求可以包括訓練的目的,以便建立/改進僅REV鏈路,或者支持僅DIR-RX 的配置,或者用于在FWD方向上采用信道互惠。在BT設定請求幀中的BT模式控制字段可以用于請求STA-B在所有的或所選擇的扇區上發送擴展型BFT幀,以便允許RxSS (例如,如在800處所示)。如果發起方僅具有一個天線(例如,全向TX和RX),則其可能僅需要用于TxSS的來自REV方向的訓練,如果需要的話,接下來可以是從STA-A發送用于STA-B的RX細調的訓練序列。便攜式或手持設備可以例如更偏好從對等站臺接收訓練幀從而節省電力,而不是從自己這側發射BFT幀。互惠指的是以下情況相同的RF鏈被用于發射和接收操作。在有利的信道條件下(例如,接近視線傳播),這樣的配置可導致最優的接收方向也是最優的發射方向,并且反之亦然。當存在互惠條件時,可以減少波束成形訓練。其還可以允許使用根據從另一側接收到的訓練的RxSS/AWV選擇,而不是從自己一側提供完全的TxSS。在接收模式期間處理的訓練可以節省便攜式或手持設備中的資源。如果裝置僅部分互惠并且首先完成了 TxSS, 則在處理擴展型BFT幀時,站臺可以通過僅使用朝向最佳TX扇區方向而成簇(clustered) 的RX方向的更小子集,從而最小化用于RxSS/AWV選擇的訓練。相反,如果RxSS首先得到完成,則可以利用在最佳RX扇區周圍成簇的TX方向,通過發送減少了數目的BFT巾貞,從而最小化TxSS/AWV選擇。通過允許進一步利用信道互惠,上述不同的扇區訓練模式可以提供進一步的靈活性。根據本發明的至少一個示例實施例,在各種訓練幀和特定管理幀中可以使用 SECID字段,其可以是PHY頭部的一部分。如圖6中的幀600中、圖7中的700中以及圖 11中的1100所示,SECID字段指明了使用控制PHY從PCP發射的幀的扇區方向。通過委任(mandating)PCP在內部維持其粗略發射扇區ID的固定分派并且公告被定向發射的幀的SECID,可以允許特定設備類別受益于對用于波束成形訓練的這樣的幀的被動掃描。將 “SECID”字段包括在由PCP所使用的幀的PHY頭部從而發射波束成形訓練幀以及特定管理和控制幀的原因可以包括在PBSS中為站臺提供關于朝向PCP的方向的定向認知。特別地,固定波束設備或僅DIR-RX的設備(當其當前的RX-WR指向(pointing)可以檢測到這樣的幀時)可以被動地掃描這些幀,以便標識來自PCP的幀的FWD鏈路扇區ID。這樣的站臺可以被動地跟蹤它們朝向PCP的接收方向采集(directional acquisition)。該原理還可以被擴展用于其它非PCP站臺以便相互認知(mutual awareness),其可以有助于空間重用、干擾避免等。在BFT幀中PHY頭部的SS控制字段中的SEC-CD0WN字段(如在圖6中的600、602, 圖7中的700,圖11中的1100以及圖12中的1204處所公開的)可以提供被發射用于扇區掃掠訓練的幀的數目的倒計數。然而,SEC-CD0WN字段可以僅由在訓練中涉及的站臺來正確地解譯。PCP可以在一個信標間隔期間利用TxSS幀的子集,并且在另一信標間隔中使用扇區的另一子集。因此,對幀的SEC-CD0WN計數器的指示是不夠的。對于在AT (公告請求和響應幀)中使用的其它管理幀,在CBP期間用于介質預留的由PCP使用的CTS幀,并不使用SEC-⑶OWN字段,對此,SECID字段將提供這樣的優點。在PHY頭部中的“SECID”字段將提供針對由僅DIR-RX的設備進行的被動定向認知和跟蹤所需要的輔助。在圖13中的1300 處示出了例子,其中,固定波束設備可以檢測FWD SEC-Pl中的幀,以便用于其與PCP的波束訓練。被動掃描算法可以用于僅DIR-RX或固定波束設備從而進行BFT訓練支持。例如, 為了 BFT訓練和關聯而正在嘗試搜索PCP的那些設備可以通過解碼在BFT的PHY頭部中的 “SECID”字段來掃描來自PCP的幀,以及在信標、A-BFT、AT、CBP和BFTT時段期間的其它管理或擴展幀。基于接收質量,這些設備可以在其Rx-WR上進行掃掠并且為來自PCP的不同 FffD扇區id計算信號質量。被動掃描還可以提供來自PCP的FWDSECID的列表(具有可接收到的相對信號質量)。對于僅DIR-RX的STA,通過被動掃描獲得的信息可以提供關于其可從PCP最佳地接收到幀的RX方向的通知。基于被動掃描結果,其可以更有效地發起BF訓練和關聯。特別地,在A-BFT時隙期間,裝置可以向PCP發送反饋和所要求的BF訓練模式,以及關于在若干扇區上的訓練的指示(通過使用例如在1406處示出的“扇區訓練映射”,以及在BT設定請求幀中的FWD扇區方向的列表)。裝置可以進一步向PCP發射“BT設定請求”幀,用于在以下情況下發起BFT 伴隨關于在若干扇區上的訓練的可能指示而在競爭時段,當站臺具有互惠配置或部分互惠條件時,在訓練時間期間從自己一側(例如,對于TxSS,裝置可以發起在減少的扇區方向集合上成簇的TxSS BFT幀的發射,在所述減少的扇區方向集合上,其能夠在自己的被動掃描或跟蹤期間接收到來自PCP的幀);或者如果其基于現有掃描知識僅可以在有限的Rx方向上進行RxSS或AWV選擇的話,則用于接收來自PCP的擴展型BFT 幀。根據本發明的至少一個示例實施例,圖14A中公開了從響應方裝置的視角來看的處理的流程圖。在步驟1400中,響應方裝置可以從另一裝置接收對波束成形的請求。不一定要定義響應方裝置是站臺還是PCP,因為兩者都可以相對于所公開的處理而類似地起作用。然后,可以在步驟1402中啟動波束成形處理。然后在步驟1404中確定關于所接收到的請求是否指定了經更改的訓練序列。例如,當處于被動模式中時,進行請求的站臺可能已經接收到控制和/或管理幀,這允許其縮窄可能對于與響應方進行通信來說是最佳的可能方向的扇區。然后,該信息可以用于在請求消息中提供經調整的參數,所述經調整的參數減少了必須在其上發送訓練幀的定向分區的數目,從而減少了訓練幀的總數,等等。進一步地,該請求消息可以指定由發起方所請求的特定操作模式。舉例來說,由于裝置的條件(例如,功率級別)而可以請求特定模式。如果在所接收到的請求消息中的信息指示應當更改訓練集合,那么在步驟1406中,根據在請求消息中闡明的參數,可以選擇波束方向集合。替代地,在步驟1408中,可以選擇標準波束方向集合。不管是實現更改的還是標準的波束方向集合,該處理都可以進行到步驟1410,在該步驟中,發射波束訓練幀集合。例如,可以在所選擇的波束訓練方向中的每一個上發射至少一個波束訓練幀。另外,每個波束訓練幀可以含有至少一個獨特的標識符。然后,在步驟 1412中,響應方裝置(例如,站臺或PCP)可以等待響應(例如,接收到反向波束訓練幀)。 如上所述,可能存在以下情形通過由發起方所提供的參數,可以更改該處理。例如,發起方可以指示由于例如關于耗費發射功率的問題而不會發送反向波束訓練幀。假定對反向幀有所期望,并且隨后接收到反向幀,則該處理可以進行到步驟1414, 其中,可以從響應方向發起方發射響應消息。響應消息可以至少標識最佳信號方向(例如, 可以包括由與最高質量接收信號相對應的一個或多個反向幀所提供的標識信息)。該響應消息可以進一步請求發起方將確認發送回給響應方。在需要確認的情況下,可以實現可選步驟1416。在步驟1416中,該處理可以繼續,以便發射響應并等待確認,直到接收到確認。 然后,該處理可以返回步驟1400,以便等待進一步的波束訓練請求。進一步針對以上內容,現在在圖14B中公開了根據本發明的各種實施例可使用的另一處理的流程圖。然而,圖14B中的處理取自示例發起方裝置的視角。在步驟1420中, 可以在發起方裝置中激活波束訓練處理。波束訓練處理可以觸發對于發射到響應方裝置的波束訓練請求的形成。波束訓練請求可以包括例如在定制波束訓練處理中響應方裝置可使用的信息。在波束訓練中可包括的信息可以包括但不限于特定波束訓練模式、波束訓練幀的數目、減少的波束訓練方向集合,等等。波束訓練模式的例子包括前向波束訓練模式、反向波束訓練模式或雙向波束訓練模式。根據關于其它裝置操作在互惠模式下的知識、根據與發起方相對應的諸如當前裝置條件等的其它準則,可以通過當裝置在被動模式下操作時所接收到的控制或管理幀來提供或提示該信息。在步驟1422中發射波束訓練請求可以取決于無線網絡的拓撲。例如,ad-hoc (諸如PBSS)網絡可以包括PCP,并且因此,可以通過 PCP來路由所有請求,而與請求來自哪個特定站臺的波束訓練無關。在含有其它中央控制器 (像接入點)的無線網絡中可以存在相同的協議。在步驟14M中,發起方可以等待對訓練集合的接收。該步驟可以包括等待特定的持續時間以及重傳請求消息這二者。對波束訓練集合的接收(例如,從一個或多個波束方向接收到的一個或多個波束訓練幀)可以允許發起方在步驟14 中實施波束訓練。如果在步驟14 中波束訓練成功,則可以在步驟1430中發射響應。成功的波束訓練可以包括例如成功接收到一個或多個波束訓練幀,其中,與所接收到的波束訓練幀相對應的質量級別低于預定門限級別(例如,最小可接受級別)。然后,該處理可以返回步驟1400,以便等待針對波束訓練的下一個要求。替代地,如果在步驟14 中波束訓練處理不成功,那么該處理可以返回步驟1422,以便發射新的波束訓練請求。因此,對相關領域技術人員將顯而易見的是,在不背離本發明的精神和范圍的情況下,可以在其中進行各種形式上和細節上的改變。本發明的寬度和范圍不應當由上述示例實施例中的任何一個來限制,而是應當僅根據下面的權利要求及其等同物來限定。
權利要求
1.一種方法,其包括 激活波束成形訓練支持操作;選擇用于發射一個或多個前向方向波束成形訓練幀的預定方向,其中,每個前向方向波束成形訓練幀包括前向波束/扇區方向標識符;在每個所選擇的預定方向上發射所述一個或多個前向方向波束成形訓練幀中的至少一個前向方向波束成形訓練幀;從所述預定方向之一接收至少一個反向方向波束成形訓練幀,其包括所述前向波束/ 扇區方向標識符之一;以及發射包括反向波束/扇區方向標識符的至少一個響應幀,所述反向波束/扇區方向標識符是在所述至少一個反向方向波束成形訓練幀中接收到的。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,一個或多個反向方向波束成形訓練幀以及所述一個或多個前向方向波束成形訓練幀中的每一個進一步包括關于要被發射的扇區掃掠幀的剩余數量的指示。
3.根據權利要求1所述的方法,其中,在所述至少一個響應幀中發射的反向波束/扇區方向標識符對應于被確定具有最佳信號質量的所述至少一個反向方向波束成形訓練幀。
4.根據權利要求1所述的方法,其中,所述響應幀進一步包括對確認的請求。
5.根據權利要求1所述的方法,其進一步包括從與在所述響應幀中發射的反向波束/ 扇區方向標識符相對應的方向接收確認幀。
6.一種方法,其包括 激活波束成形訓練支持操作;發射至少包括用于配置波束成形訓練操作的信息的波束成形訓練請求,所述信息標識了至少一個訓練模式,其中,所述信息標識了以下中的至少一個前向方向波束成形訓練模式、反向方向波束成形訓練模式或雙向波束成形訓練模式;接收響應于所述波束成形訓練請求的至少一個波束成形訓練響應幀;以及基于所述至少一個訓練模式以及在所述響應幀中對所述至少一個訓練模式的支持的指示,激活波束成形訓練操作。
7.根據權利要求6所述的方法,其中,所述波束成形訓練請求進一步包括關于在前向或反向方向波束成形訓練期間要利用的扇區的經減少的數目的指示,所述扇區的經減少的數目是從在被動掃描模式期間所接收到的波束成形訓練幀或管理幀導出的。
8.根據權利要求6所述的方法,其中,所述波束成形訓練請求進一步指示了關于首先執行所述前向波束成形訓練模式或所述反向波束成形訓練模式的順序。
9.根據權利要求6所述的方法,其中,所述波束成形訓練請求經由私有基本服務集合控制點而被發射到其它裝置。
10.根據權利要求6所述的方法,其中,所述波束成形訓練請求被直接發射到對等裝置,其中正在請求來自所述對等裝置的波束成形訓練。
11.根據權利要求6所述的方法,其中,激活所述波束成形訓練操作進一步包括接收至少一個反向方向波束成形訓練幀,其中,每個反向方向波束成形訓練幀包括可選的所請求數目的訓練分段;確定在所述波束成形訓練幀期間從預定接收方向接收到的每個訓練分段的信號質量;以及發射包括反向波束/扇區方向標識符的至少一個響應幀,所述反向波束/扇區方向標識符被確定成在對所述至少一個反向方向波束成形訓練幀的接收期間具有最佳信號質量。
12.根據權利要求11所述的方法,其中,所述響應幀進一步包括對確認的請求。
13.—種包括在計算機可讀介質上記錄的計算機可執行程序代碼的計算機程序產品, 其包括被配置成激活波束成形訓練支持操作的計算機程序代碼;被配置成選擇用于發射一個或多個前向方向波束成形訓練幀的預定方向的計算機程序代碼,其中,每個前向方向波束成形訓練幀包括前向波束/扇區方向標識符;被配置成在每個所選擇的預定方向上發射所述一個或多個前向方向波束成形訓練幀中的至少一個前向方向波束成形訓練幀的計算機程序代碼;被配置成從所述預定方向之一接收至少一個反向方向波束成形訓練幀的計算機程序代碼,所述至少一個反向方向波束成形訓練幀包括所述前向波束/扇區方向標識符之一; 以及被配置成發射包括反向波束/扇區方向標識符的至少一個響應幀的計算機程序代碼, 所述反向波束/扇區方向標識符是在所述至少一個反向方向波束成形訓練幀中接收到的。
14.一種包括在計算機可讀介質上記錄的計算機可執行程序代碼的計算機程序產品, 其包括被配置成激活波束成形訓練支持操作的計算機程序代碼;被配置成發射至少包括用于配置波束成形訓練操作的信息的波束成形訓練請求的計算機程序代碼,所述信息標識了至少一個訓練模式,其中,所述信息標識了以下中的至少一個前向方向波束成形訓練模式、反向方向波束成形訓練模式或雙向波束成形訓練模式;被配置成接收響應于所述波束成形訓練請求的至少一個波束成形訓練響應幀的計算機程序代碼;以及被配置成基于所述至少一個訓練模式以及在所述響應幀中對所述至少一個訓練模式的支持的指示來激活波束成形訓練操作的計算機程序代碼。
15.一種裝置,其包括處理器,所述處理器被配置以便 激活波束成形訓練支持操作;選擇用于發射一個或多個前向方向波束成形訓練幀的預定方向, 其中,每個前向方向波束成形訓練幀包括前向波束/扇區方向標識符; 在每個所選擇的預定方向上發射所述一個或多個前向方向波束成形訓練幀中的至少一個前向方向波束成形訓練幀;從所述預定方向之一接收至少一個反向方向波束成形訓練幀,其包括所述前向波束/ 扇區方向標識符之一;以及發射包括反向波束/扇區方向標識符的至少一個響應幀,所述反向波束/扇區方向標識符是在所述至少一個反向方向波束成形訓練幀中接收到的。
16.根據權利要求15所述的裝置,其中,一個或多個反向方向波束成形訓練幀以及所述一個或多個前向方向波束成形訓練幀中的每一個進一步包括關于要被發射的扇區掃掠幀的剩余數量的指示。
17.根據權利要求15所述的裝置,其中,在所述至少一個響應幀中發射的所述至少一個反向波束/扇區方向標識符對應于被確定具有最佳信號質量的所述至少一個反向方向波束成形訓練幀。
18.根據權利要求15所述的裝置,其中,所述響應幀進一步包括對確認的請求。
19.根據權利要求15所述的裝置,其進一步包括從與在所述響應幀中發射的反向波束/扇區方向標識符相對應的方向接收確認幀。
20.一種裝置,其包括處理器,所述處理器被配置以便激活波束成形訓練支持操作;發射至少包括用于配置波束成形訓練操作的信息的波束成形訓練請求,所述信息標識了至少一個訓練模式,其中,所述信息標識了以下中的至少一個前向方向波束成形訓練模式、反向方向波束成形訓練模式或雙向波束成形訓練模式;接收響應于所述波束成形訓練請求的至少一個波束成形訓練響應幀;以及基于所述至少一個訓練模式以及在所述響應幀中對所述至少一個訓練模式的支持的指示來激活波束成形訓練操作。
21.根據權利要求20所述的裝置,其中,所述波束成形訓練請求進一步包括關于在前向或反向方向波束成形訓練期間要利用的扇區的經減少的數目的指示,所述扇區的經減少的數目是從在被動掃描模式期間所接收到的波束成形訓練幀或管理幀導出的。
22.根據權利要求20所述的裝置,其中,所述波束成形訓練請求進一步指示了關于首先執行所述前向波束成形訓練模式或所述反向波束成形訓練模式的順序。
23.根據權利要求20所述的裝置,其中,所述波束成形訓練請求經由私有基本服務集合控制點而發射到其它裝置。
24.根據權利要求20所述的裝置,其中,所述波束成形訓練請求被直接發射到對等裝置,其中正在請求來自所述對等裝置的波束成形訓練。
25.根據權利要求20所述的裝置,其中,激活所述波束成形訓練操作進一步包括接收至少一個反向方向波束成形訓練幀,其中,每個反向方向波束成形訓練幀包括可選的所請求數目的訓練分段;確定在所述波束成形訓練幀期間從預定接收方向接收到的每個訓練分段的信號質量;以及發射包括反向波束/扇區方向標識符的至少一個響應幀,所述反向波束/扇區方向標識符被確定成在對所述至少一個反向方向波束成形訓練幀的接收期間具有最佳信號質量。
26.根據權利要求25所述的裝置,其中,所述響應幀進一步包括對確認的請求。
27.一種裝置,其包括用于激活波束成形訓練支持操作的裝置;用于選擇用于發射一個或多個前向方向波束成形訓練幀的預定方向的裝置,其中,每個前向方向波束成形訓練幀包括前向波束/扇區方向標識符;用于在每個所選擇的預定方向上發射所述一個或多個前向方向波束成形訓練幀中的至少一個前向方向波束成形訓練幀的裝置;用于從所述預定方向之一接收至少一個反向方向波束成形訓練幀的裝置,所述至少一個反向方向波束成形訓練幀包括所述前向波束/扇區方向標識符之一;以及用于發射包括反向波束/扇區方向標識符的至少一個響應幀的裝置,所述反向波束/ 扇區方向標識符是在所述至少一個反向方向波束成形訓練幀中接收到的。
全文摘要
一種用來配置用于選擇與其它裝置相對應的定向通信信號的天線系統的系統。作為在發起裝置和響應方裝置之間協調的波束成形訓練操作的結果,可以選擇定向通信信號。可通過例如可以是功能受限的發起裝置來請求特定模式和/或特征。當形成用于發射到發起方的波束成形訓練集合時,響應方可以考慮這些被請求的模式和/或特征。
文檔編號H04B7/06GK102326338SQ201080008781
公開日2012年1月18日 申請日期2010年1月8日 優先權日2009年2月23日
發明者P·凱夫勒 申請人:諾基亞公司