BRPI0921913B1

BRPI0921913B1 - método e equipamento para avaliação de canal direcional livre em um sistema de comunicação sem fio

Info

Publication number: BRPI0921913B1
Application number: BRPI0921913-7A
Authority: BR
Inventors: Ismail Lakkis; Vered Bar Bracha
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2020-12-01
Also published as: KR101504283B1; TW201032511A; KR20130101143A; JP6162168B2; EP2356756B1; TW201032509A; EP2359492A1; US9214990B2; US20100118835A1; KR20110084531A; TW201032508A; DK2448144T3; CN102257742B; PL2359489T3; KR20110095332A; EP2448144A1; EP2359492B1; DK2359489T3; WO2010056885A1; EP2359489B1

Abstract

MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA AVALIAÇÃO DE CANAL LIVRE (CLEAR CHANNEL) DIRECIONAL EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÕES SEM FIO. Um método de comunicação é provido. O método inclui detectar pelo menos uma porção de um preâmbulo de um pacote transmitido por um primeiro dispositivo varrendo uma pluralidade de direções de recepção, receber e decodificar um cabeçalho do pacote com base em uma primeira direção de recepção para identificar que o primeiro dispositivo transmitiu o pacote; e recepção completa do pacote com base em uma segunda direção de recepção. Um equipamento para realizar o método também é divulgado.

Description

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

[0001] Este pedido reivindica o benefício de e prioridade para Pedido de Patente Provisório N° 61/113,602, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL ACCESS IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM", depositado em 12 de novembro de 2008, e Documento de Procuração atribuído n° 090424P1, a revelação do qual é aqui incorporado por referência neste documento.

[0002] Este pedido reivindica o benefício de e prioridade para Pedido de Patente Provisório N° 61/164,422, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL ACCESS IN A WIRELESS COMMUNICATIONSSYSTEM",depositado em 28 de março de 2009, eDocumentode Procuração atribuído n° 090424P2, a revelaçãodo qual éaqui incorporado por referência neste documento.

ANTECEDENTES Campo da Invenção

[0003] Esta revelação refere-se geralmente a sistemas decomunicaçãosemfio e,mais particularmente, a um método eequipamentopara canalde acesso direcionalem um sistema de comunicações sem fio. Descrição da Técnica Relacionada

[0004] Em um aspecto da técnica relacionada, os dispositivos com uma camada física (PHY) que suportam modos de modulação de multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) ou portadora única podem ser utilizados para comunicações de ondas milimétricas, tal como em uma rede que adere a detalhes conforme especificado pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), em seu padrão 802.15.3c. Neste exemplo, a camada PHY pode ser configurada para as comunicações de ondas milimétricas no espectro de 57 gigahertz (GHz) e 66 GHz e, especificamente, dependendo da região, a camada PHY pode ser configurada para a comunicação no alcance (range) de 57 GHz a 64 GHz nos Estados Unidos e 59 GHz e 66 GHz no Japão.

[0005] Para permitir a interoperabilidade entre dispositivos ou redes que suportam ou OFDM ou modos de portadora-única, ambos os modos adicionalmente suportam um modo comum. Especificamente, o modo comum é um modo de taxa base de única portadora empregado por ambos OFDM e transceptores de única portadora para facilitar a co-existência e interoperabilidade entre diferentes dispositivos e diferentes redes. O modo comum pode ser empregado para prover orientadores (beacons), transmitir informações de controle e comando, e utilizado como uma taxa base para Pacotes de dados.

[0006] Um transceptor de única portadora em uma rede 802.15.3c tipicamente emprega pelo menos um gerador de código para prover espalhamento da forma introduzida primeiro por Marcel J.E. Golay (referido como códigos de Golay), a alguns ou a todos os campos de um quadro de dados transmitido e para realizar filtragem casada de um sinal Golay codificado recebido. Códigos de Golay complementares são conjuntos de sequências finitas de comprimento igual tal que um número de pares de elementos idênticos com qualquer dada separação em uma sequência é igual ao número de pares de diferentes elementos com a mesma separação em outras sequências. S.Z. Budisin, "EFFICIENT PULSE COMPRESSOR FOR GOLAY COMPLEMENTARY SEQUENCES", Electronic Letters, 27, no. 3, p. 219-220,31 de janeiro de 1991, que é incorporado por referência, mostra um transmissor para a geração de Códigos Golay complementares, bem como um filtro casado Golay.

[0007] Para dispositivos de baixa potência, é vantajoso parao modo comum empregarum sinaldeModuladode Fase Contínua (CPM) tendo envelope constante de modo que amplificadoresde potência podem seroperadosempotênciade saída máxima sem afetar o espectro do sinal filtrado. Chaveamento por Deslocamento Mínimo Gaussiano (GMSK) é uma forma de modulação de fase contínua tendo ocupação espectral compacta ao escolher um parâmetro de produto de tempo (BT) de largura de banda adequado em um filtro Gaussiano. O envelope constante torna GMSK compatível com a operação de amplificador de potência não-linear sem a regeneração espectral (spectral regrowth) simultânea associada com sinais de envelope não constantes.

[0008] Várias técnicas podem ser implementadas para produção de formatos de pulso GMSK. Por exemplo, modulação de chaveamento por deslocamento de fase π/2 binário (BPSK) (ou BPSK π/2-diferential) com um pulso GMSK linearizado pode ser implementada, tal como mostrado em I. Lakkis, J.Su, & S. Kato, "A SIMPLE COHERENT GMSK DEMODULATOR", IEEE Pessoal, Comunicações Internas e Rádio Móveis (PIMRC) 2001, que é incorporado por referência, para o modo comum.

SUMÁRIO

[0009] Aspectos divulgados aqui podem ser vantajosos para sistemas que empregam redes de área pessoal sem fio de ondas milimétricas (WPANs), tal como definido pelo protocolo IEEE802.15.3c. No entanto, a revelação não se destina a limitar-se a tais sistemas, assim como outros pedidos podem se beneficiar de vantagens semelhantes.

AVALIAÇÃO DE CANAL DISPONÍVEL PNC/DEV

[0010] De acordo com outro aspecto da revelação, um método de comunicação sem fio é provido. O método inclui determinar se um canal lógico está disponível para transmissão por varredura ao longo de uma pluralidade de direções de recepção; e transmitir dados se o canal lógico estiver disponível.

[0011] De acordo com outro aspecto da revelação, um equipamento de comunicação é provido. O equipamento de comunicação inclui mecanismos para determinar se um canal lógico está disponível para transmissão por varredura ao longo de uma pluralidade de direções de recepção; e mecanismos para transmitir dados se o canal lógico estiver disponível.

[0012] De acordo com outro aspecto da revelação, um produto de programa de computador para comunicações sem fio é provido. O produto de programa de computador inclui um meio legível por máquina codificado com instruções executáveis para determinar se um canal lógico está disponível para transmissão por varredura ao longo de uma pluralidade de direções de recepção; e transmitir dados se o canal lógico estiver disponível.

[0013] De acordo com outro aspecto da revelação, um equipamento de comunicações é provido. O equipamento de comunicação inclui um sistema de processamento configurado para determinar se um canal lógico está disponível para transmissão por varredura ao longo de uma pluralidade de direções de recepção; e transmitir dados se o canal lógico estiver disponível.

[0014] De acordo com outro aspecto da revelação, um nó sem fio é provido. O nó sem fio inclui um sistema de processamento configurado para determinar se um canal lógico está disponível para transmissão por varredura ao longo de uma pluralidade de direções de recepção; e transmitir dados através da antena, ao determinar que o canal lógico está disponível.

[0015] Embora alguns aspectos particulares sejam descritos aqui, muitas variações e permutações desses aspectos estão dentro do escopo da revelação. Considerando que alguns benefícios e vantagens dos aspectos preferidos são mencionados, o escopo da revelação não se destina a limitar-se a benefícios particulares, usuários ou objetivos. Em vez disso, aspectos da revelação se destinam a serem amplamente aplicáveis a diferentes tecnologias sem fio, configurações de sistema, redes, e protocolos de transmissão, alguns dos quais estão ilustrados a título de exemplo nas figuras e na descrição detalhada. A descrição detalhada e desenhos são meramente ilustrativos da revelação em vez de limitantes, o escopo da revelação sendo definido pelas reivindicações anexas e equivalentes do mesmo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] A figura 1 é um diagrama de uma rede sem fio configurada de acordo com um aspecto da revelação;

[0017] A figura 2 é um diagrama de uma estrutura de superquadro configurada de acordo com um aspecto da revelação que é utilizado na rede sem fio da figura 1;

[0018] A figura 3 é um diagrama de uma estrutura de Pacote/quadro configurada de acordo com um aspecto da revelação que é utilizado na estrutura de superquadro da figura 2;

[0019] A figura 4 é um diagrama de estrutura de um preâmbulo tendo vários comprimentos de acordo com um aspecto da revelação;

[0020] A figura 5 é um diagrama de estrutura de uma estrutura de superquadro para uso em conformação de feixe pró-ativa como configurada de acordo com um aspecto da revelação;

[0021] As figuras 6A e 6B são diagramas ilustrando vários padrões de antena que podem ser implementados em dispositivos na rede sem fio da figura 1 de acordo com um aspecto da revelação;

[0022] A figura 7 é um diagrama de blocos de uma estrutura de superquadro para uma sequência de treinamento, configurado de acordo com um aspecto da revelação, utilizada por um dispositivo na rede sem fio da figura 1 para treinar outros dispositivos de interesse;

[0023] A figura 8 é um diagrama de blocos de uma estrutura de quadro utilizada durante um ciclo de treinamento geral na sequência de treinamento de figura 7, como configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0024] A figura 9 é um diagrama de temporização para um ciclo exemplar da sequência de treinamento da figura 7 como configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0025] A figura 10 é uma estrutura de Pacote para um pacote de treinamento utilizado durante o ciclo de treinamento geral;

[0026] A figura 11 é uma estrutura de quadro para uma fase de realimentação da sequência de treinamento da figura 7 configurada em um aspecto da revelação;

[0027] A figura 12 é uma estrutura de Pacote transmitido e descrição de temporização para um dispositivo para detectar os pacotes transmitidos;

[0028] A figura 13 é uma estrutura de pacotes transmitidos e descrição de temporização para um dispositivo para detectar a transmissão por outros dispositivos;

[0029] A figura 14 é um diagrama de blocos de um equipamento de solicitação de treinamento configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0030] A figura 15 é um diagrama de blocos de um equipamento receptor configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0031] A figura 16 é um diagrama de blocos de um equipamento de alocação de canal de tempo configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0032] A figura 17 é um diagrama de blocos de um equipamento de solicitação de associação para associar um primeiro dispositivo a um segundo dispositivo configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0033] A figura 18 é um diagrama de blocos de um equipamento de aquisição de direção preferida configurado de acordo com um aspecto da revelação; e

[0034] A figura 19 é um diagrama de blocos de um equipamento de determinação de canal livre configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0035] A figura 20 é um diagrama de blocos de um conjunto de circuitos de código Golay configurado de acordo com um aspecto da revelação;

[0036] As figuras 21A e 21B são conformações de feixe e elementos de informação de superquadro configurados de acordo com um aspecto da revelação; e

[0037] A figura 22 é um fluxograma de um dispositivo com uma antena de recepção omnidirecional configurada de acordo com vários aspectos da revelação.

[0038] De acordo com a prática comum, as várias características ilustradas nos desenhos podem ser simplificadas para maior clareza.Assim, os desenhos não podem representar todos os componentes de um determinado equipamento (por exemplo, dispositivo) ou método. Além disso, números de referência semelhantes podem ser utilizados para designar características semelhantes em toda a especificação e figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0039] Vários aspectos da revelação são descritos abaixo.Deveria ser evidente que os ensinamentos aqui podem ser incorporados em uma ampla variedade de formas e que qualquer estrutura específica, função, ou ambas divulgadas aqui são meramente representativas. Baseado nos ensinamentos deste documento, um versado na técnica deve apreciar que um aspecto revelado neste documento pode ser implementado independentemente de quaisquer outros aspectos e que dois ou mais desses aspectos podem ser combinados de diversas maneiras. Por exemplo, um equipamento pode ser implementado ou um método pode ser praticado usando qualquer número de aspectos aqui enunciados. Além disso, tal um equipamento pode ser implementado ou tal um método pode ser praticado usando outra estrutura, funcionalidade ou estrutura e funcionalidade em adição a outros do que um ou mais dos aspectos aqui enunciados.

[0040] Na descrição a seguir, para fins de explicação, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de prover uma compreensão aprofundada da revelação. Deve ser entendido, porém, que os aspectos específicos mostrados e descritos aqui não são destinados a limitar a revelação de qualquer forma particular, mas em vez disso, a revelação deve cobrir todas as modificações, equivalentes, e as alternativas que estão dentro do escopo da revelação como definido pelas reivindicações.

[0041] Em um aspecto da revelação, um sistema de onda milimétrica de modo dual empregando modulação de única portadora e OFDM é provido com uma sinalização comum de única portadora. O modo comum é um modo usado por ambos dispositivos OFDM e de portadora-única para orientação, sinalização, conformação de feixe e comunicação de dados de taxa base.

[0042] Vários aspectos de uma rede sem fio 100 irão agora ser apresentados com referência à figura 1, que é uma rede formada de uma maneira que seja compatível com o padrão de Redes de Área Pessoal (PAN) IEEE 802.15.3c e aqui referido como uma pico-rede. A rede 100 é um sistema de comunicação de dados ad hoc sem fio que permite que um número de dispositivos de dados independentes, tais como uma pluralidade de dispositivos de dados (DEVs) 120 se comuniquem uns com os outros. Redes com funcionalidade semelhante à rede 100 também são referidas como um conjunto de serviços básicos (BSS), ou serviços básicos independentes (IBSS) se a comunicação for entre um par de dispositivos.

[0043] Cada DEVs da pluralidade de DEVs 120 é um dispositivo que implementa uma interface MAC e PHY com o meio sem fio da rede 100. Um dispositivo com funcionalidade semelhante aos dispositivos da pluralidade de DEVs 120 podem ser referidos como um terminal de acesso, um terminal de usuário, uma estação móvel, uma estação de assinante, uma estação, um dispositivo sem fio, um terminal, um nó, ou alguma outra terminologia adequada. Os vários conceitos descritos ao longo desta revelação pretendem se aplicar a todos os nós sem fio adequados independentemente da sua nomenclatura específica.

[0044] Sob IEEE 802.15.3c, um DEV assumirá o papel de um coordenador da pico-rede. Este DEV de coordenação é referido como um Coordenador de Pico-rede (PNC) e é ilustrado na figura 1 como PNC 110. Assim, o PNC inclui a mesma funcionalidade de dispositivo da pluralidade de outros dispositivos, mas provê uma coordenação para a rede. Por exemplo, o PNC 110 provê serviços como temporização básica para a rede 100 usando um orientador; e o gerenciamento de quaisquer exigências de Qualidade de Serviço (QoS), modos de economia de energia e controle de acesso à rede. Um dispositivo com funcionalidade similar ao descrito para o PNC 110 em outros sistemas pode ser referido como um ponto de acesso, uma estação base, uma estação base transceptora, uma estação, um terminal, um nó, um terminal de acesso atuando como um ponto de acesso, ou alguma outra terminologia adequada. Ambos os DEVs e PNCs podem ser referidos como um nó sem fio. Em outras palavras, um nó sem fio pode ser um DEV ou um PNC.

[0045] O PNC 110 coordena a comunicação entre os vários dispositivos na rede 100 usando uma estrutura referida como um superquadro. Cada superquadro é delimitado com base no tempo por períodos de orientador. O PNC 110 também pode ser acoplado a um controlador de sistema 130 para se comunicar com outras redes ou outros PNCs.

[0046] A figura 2 ilustra um superquadro 200 utilizado para a temporização de pico-rede na rede 100. Em geral, um superquadro é uma estrutura de divisão básica de tempo com um período de orientação, um período de alocação de tempo de canal e, opcionalmente, um período de acesso de contenção. O comprimento de um superquadro também é conhecido como o Intervalo de Orientação (BI). No superquadro 200, um Período de Orientação (BI) 210 é provido durante o qual um PNC, tal como o PNC 110 envia quadros de orientador, como descrito aqui.

[0047] Um Período de Acesso de Contenção (PAC) 220 é utilizado para comunicar os comandos e dados, ou entre o PNC 110 e um DEV na pluralidade de DEVs 120 na rede 100, ou entre qualquer um dos DEVs na pluralidade de DEVs 120 na rede 100. O método de acesso para o CAP 220 pode ser baseado em um Aloha particionado ou um acesso múltiplo de direção de portadora com protocolo de impedimento de colisão (CSMA/CA). O CAP 220 não pode ser incluído pelo PNC 110 em cada superquadro.

[0048] Um Período de Alocação de Tempo de Canal (CTAP) 220, que é baseado em um protocolo de Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA), é provido pelo PNC 110 para alocar tempo para a pluralidade de DEVs 120 para utilizar os canais da rede 100. Especificamente, o CTAP é dividido em um ou mais períodos de tempo, referidas Alocações de Tempo de Canal (CTAs), que são alocadas pelo PNC 110 para pares de dispositivos, um par de dispositivos por CTA. Assim, o mecanismo de acesso para CTAs é baseado em TDMA.

[0049] Durante o período de orientação, orientadores usando um conjunto de padrões de antena, referidos como quase-omni, ou orientadores "Q-Omni", são primeiro transmitidos. Orientadores direcionais - isto é, orientadores transmitidos usando ganho de antena elevado em alguma(s) direção(ões) podem adicionalmente ser transmitidos durante o período de orientação ou no CTAP entre PNC e um ou vários dispositivos.

[0050] A figura 3 é um exemplo de uma estrutura de quadro 300, que pode ser utilizada para uma única portadora, OFDM ou o quadro de modo comum. Como utilizado aqui, o termo "quadro" pode também ser referido como um "pacote", e estes dois termos devem ser considerados sinônimos. A estrutura de quadro 300 inclui um preâmbulo 302, um cabeçalho 340, e uma carga útil de Pacote 380. O modo comum utiliza códigos Golay para todos os três campos, isto é, para o preâmbulo 302, o cabeçalho 340 e a carga útil de Pacote 380. O sinal de modo comum usa espalhamento de códigos Golay com modulação π/2- BPSK de nível de chip para espalhar os dados nele contido. O cabeçalho 340, que é um cabeçalho de conformação de protocolo de convergência da camada física (PLCP), e a carga útil de Pacote 380, que é uma unidade de dados de serviço de camada física (PSDU), inclui espalhamento de símbolos com um par de código Golay de comprimento 64. Vários parâmetros de quadro, incluindo, a título de exemplo, mas sem limitação, o número de repetições de código Golay e os comprimentos de Código Golay, podem ser adaptados de acordo com vários aspectos da estrutura de quadro 300. Em um aspecto, os códigos Golay empregados no preâmbulo podem ser selecionados a partir de comprimento de 128 ou códigos Golay de comprimento 256.Códigos Golay utilizados para espalhamento de dados podem incluir códigos Golay de comprimento 64 ou comprimento 128.

[0051] Voltando à figura 3, o preâmbulo 302 inclui um campo de sequência de sincronização de Pacote 310, um campo delimitador de quadro de início (SFD) 320, e um campo de sequência de estimação de canal 330. O preâmbulo 302 pode ser reduzido quando taxas de dados mais elevadas são utilizadas. Por exemplo, o comprimento de preâmbulo padrão pode ser configurado para 36 códigos Golay para o modo comum, que é associado com uma taxa de dados da ordem de 50Mbps. Para uma taxa de dados na ordem de 1,5Gbps de taxa de dados, o preâmbulo 302 pode ser reduzido para 16 códigos Golay, e para taxas de dados de cerca de 3 Gbps, o preâmbulo 302 pode ser adicionalmente reduzido para 8 códigos Golay. O preâmbulo 302 também pode ser comutado a um preâmbulo menor com base em uma solicitação implícita ou explícita de um dispositivo.

[0052] O campo de sequência de sincronização de Pacote 310 é uma repetição de um espalhamento por um dos códigos Golay complementares de comprimento 128 (ai ,bi ) , como representado pelos códigos 312-l a 312-n na figura 3. O campo SFD 320 compreende um código específico tal como {1}, que é espalhado por um dos códigos Golay complementares de comprimento 128 (ai ,bi ) , representados por um código 322 na figura 3. O campo CES 330 pode ser espalhado usando um par de códigos Golay complementares de comprimento 256 (ai ,bi ) , como representado pelos códigos 332 e 336, e pode adicionalmente compreender pelo menos um prefixo cíclico, representado por 334-1 e 338-1, tal como ai ou bi , que são códigos Golay de comprimento 128, onde CP é o Prefixo Cíclico ou Sufixo Cíclico. Um Sufixo Cíclico para cada um dos códigos 332 e 336, tal como ai ou bi , respectivamente, como representado por 334-2 e 338-2, respectivamente, são códigos Golay de comprimento 128.

[0053] Em um aspecto, o cabeçalho 340 emprega aproximadamente uma codificação de meia-taxa Reed Solomon (RS), enquanto a carga útil de Pacote 380 emprega uma codificação de taxa de 0,937 RS, RS (255,239). O cabeçalho 340 e a carga útil de Pacote 380 podem ser de valores binários ou complexos, e espalhados usando códigos Golay complementares de comprimento 64 ai64 e/ou bi64. Preferencialmente, o cabeçalho 340 deve ser transmitido de uma forma mais robusta do que a carga útil de Pacote 380 para minimizar taxa de erro de Pacote devido à taxa de erro de cabeçalho. Por exemplo, o cabeçalho 340 pode ser provido com ganho de codificação mais elevado de 4dB a 6dB do que a porção de dados na carga útil de Pacote 380. A taxa de cabeçalho também pode ser adaptada em resposta a mudanças na taxa de dados. Por exemplo, para um alcance de taxas de dados de até 1,5 Gbps, a taxa de cabeçalho pode ser de 400Mbps. Para taxas de dados de 3 Gbps, a taxa de cabeçalho pode ser de 800Mbps, e para um alcance de taxas de dados de até 6 Gbps, a taxa de cabeçalho pode ser ajustada em 1,5 Gbps. Uma proporção constante da taxa de cabeçalho pode ser mantida à uma faixa de taxas de dados. Assim, como a taxa de dados varia de uma faixa para outra, a taxa de cabeçalho pode ser ajustada para manter uma relação constante da taxa de cabeçalho para a faixa da taxa de dados. É importante comunicar a mudança na taxa de cabeçalho para cada dispositivo na pluralidade de DEVs 120 na rede 100. No entanto, a estrutura quadro atual 300 na figura 3 utilizada por todos os modos (isto é, única portadora, OFDM e modos comuns), não inclui a capacidade de fazer isso.

[0054] A figura 4 ilustra um preâmbulo 400, de acordo com os aspectos da revelação. Três preâmbulos são definidos como segue:

[0055] Preâmbulo Longo: 8 símbolos de sincronização, 1 símbolo SFD, 2 símbolos CES;

[0056] Preâmbulo médio: 4 símbolos de sincronização, 1 símbolo SFD, 2 símbolos CES, e

[0057] Preâmbulo curto: 2 símbolos de sincronização, 1 símbolo SFD, 1 símbolo do CES;

[0058] onde um símbolo é um código Golay de comprimento 512 e pode ser construído a partir de um único ou um par de códigos Golay de comprimento 128.

[0059] Durante o período de orientação, orientadores com padrões quase-omni, isto é, padrões que cobrem uma área relativamente ampla da região do espaço de interesse, referidos como orientadores "Q-omni", são primeiro transmitidos. Orientadores direcionais - isto é, os orientadores transmitidos através de ganho da antena mais elevado em alguma(s) direção(ões) podem também ser transmitidos durante o período de orientação ou no CTAP entre PNC e um ou mais dispositivos. Um conjunto de sequência de preâmbulo exclusivo pode ser atribuído a cada pico-rede dentro do mesmo canal de frequência, tal como para melhorar a frequência e o reuso espacial:

[0060] S512m [n ] = c4, m [piso(n/ 128 )]x u128m [n mod128] n = 0:511 ,

[0061] onde a sequências de base S ocupam quatro conjuntos de faixas de frequência não-sobrepostos e, portanto, são ortogonais no tempo e frequência. A m-ésima sequência de base ocupa faixas de frequência m, 4+m, 8+m, m+12, ... . Em um aspecto da revelação, sequências Golay modificadas são geradas a partir de outras sequências Golay, tais como sequências Golay complementares regulares, usando filtragem de domínio da frequência ou de tempo para garantir que somente as subportadoras utilizadas sejam preenchidas, em vez de todas as 512 subportadoras.

[0062] O termo "sequências Golay complementares regulares", como utilizado aqui, e denotado por a e b, podem ser geradas utilizando os seguintes parâmetros:

[0063] 1. Um vetor de retardo D de comprimento M, com elementos distintos do conjunto 2m, com m = 0:M-1, e

[0064] 2. Um vetor de sementes (seed vector) W de comprimento M, com elementos da constelação QPSK (±1,± j) .

[0065] A figura 20 ilustra um conjunto de circuitos de Código Golay 2000 que podem ser empregados tanto como um gerador de código Golay ou um filtro casado em alguns aspectos da revelação. O conjunto de circuitos de Código Golay 2000 inclui uma sequência de elementos de retardo 20021 a 2002-M configurado para prover um determinado conjunto de retardos fixos D= [D(θ)D(1),...,D(M -1)] para um primeiro sinal de entrada. O perfil de retardo provido pelos elementos de retardo 2002-1 e 2002-M pode ser fixo, mesmo quando o conjunto de circuitos de código Golay 2000 é configurado para produzir vários pares de código Golay complementares. O conjunto de circuitos de código Golay 2000 também inclui uma sequência de elementos de inserção de vetor de sementes adaptáveis 2030-1 e 2030-M configurado para multiplicação de um segundo sinal de entrada por pelo menos um de uma pluralidade de vetores de sementes diferentes W i =[W (0),W (1),...,W (M -1)] para gerar uma pluralidade de sinais de sementes. A saída de cada sequência de elementos de inserção de vetor de sementes adaptáveis 2030-1 e 2030-M é alimentada em um primeiro conjunto de combinadores 2010-1 e 2010-M a ser combinado com uma respectiva saída de cada um dos elementos de retardo 2002-1 a 2002-M. Na implementação do conjunto de circuitos de Código Golay 2000, como mostrado na figura 20, a saída de cada elemento de inserção de vetor de sementes 2030-1 e 2030-M é adicionada à saída dos seus respectivos elementos de retardo 2002-1 a 2002-M por um respectivo combinador do primeiro conjunto de combinadores 2010-1 e 2010-M antes de os resultados em seguido sendo alimentada para a próxima fase. Um segundo conjunto de combinadores 2020-1 e 2020-M é configurado para combinar os sinais de retardo a partir dos elementos de retardo 2002-1 e 2002-M com sinais multiplicados pelo vetor de sementes, onde os sinais de sementes são subtraídos dos sinais de retardo no conjunto de circuitos de código Golay 2000.

[0066] Receptores implementados de acordo com determinados aspectos da revelação poderão empregar geradores de Código Golay semelhantes para realizar a filtragem casada dos sinais recebidos de modo a prover tal funcionalidade como detecção de Pacote ou quadro.

[0067] Em um aspecto, os códigos Golay (a1, a2, a3 e a4) podem ser gerados por combinações de vetores de retardo (D1, D2, D3 e D3) e vetores de sementes correspondente (W1, W2, W3 e W4), conforme demonstrado na tabela a seguir:a ou b

Vetores de Retardo e de Sementes para sequências Golay a1,a2, a3 e a4

[0068] As primeira, segunda e quarta sequências sãotipo a, enquanto que a terceira sequência é tipo b. Sequências preferidas são otimizadas para ter níveis de lóbulo lateral mínimo, assim como correlação cruzada mínima.

[0069] Em alguns aspectos da revelação, uma taxa base pode ser empregada para operações de sinalização OFDM utilizadas para trocar quadros de controle e quadros de comando, associando à uma pico-rede, conformação de feixe e outras funções de controle. A taxa base é empregada para a alcançar o alcance ideal. Em um aspecto, 336 subportadoras de dados por símbolo podem ser empregadas com espalhamento do domínio da frequência para alcançar a taxa base de dados. As 336 subportadoras (subportadoras -176 a 176) podem ser divididas em quatro faixas de frequência não sobrepostas, tal como descrito em relação ao preâmbulo, e cada conjunto pode ser atribuído a um dentre uma pluralidade de PNCs que operam na mesma banda de frequências. Por exemplo, um primeiro PNC pode ser alocado a subportadoras -176, -172, - 168,..., 176. Um segundo PNC pode ser alocado a subportadoras -175, -171, -167,..., 173, e assim por diante. Além disso, cada PNC pode ser configurado para embaralhamento dos dados para distribuí-los sobre múltiplas subportadoras.

[0070] Em IEEE 802.15.3, a temporização de pico-rede é baseada em um superquadro incluindo um período de orientação durante o qual o PNC transmite quadros de orientação, um período de Acesso de contenção (PAC), baseado no protocolo CSMA/CA, e um Período de Alocação de Canal de Tempo (CTAP), que é utilizado para o Gerenciamento (MCTA) e CTAs Regulares, como será explicado abaixo.

[0071] Durante o período de orientação, orientadores, com padrões de antena quase-omnidirecionais, referidos como quase-omni, ou orientadores "Q-omni", são primeiro transmitidos. Orientadores direcionais - isto é, os orientadores transmitidos através de algum ganho de antena em alguma(s) direção(ões) podem adicionalmente ser transmitidos durante o período de orientação ou no CTAP entre dois dispositivos.

[0072] A fim de reduzir o overhead na transmissão de orientadores direcionais, o preâmbulo pode ser reduzido (por exemplo, o número de repetições pode ser reduzido) para ganhos de antena mais elevados. Por exemplo, quando um ganho da antena de 0-3 dB é provido, os orientadores são transmitidos através de um preâmbulo padrão com oito códigos Golay modificados de comprimento 512 e dois símbolos CES. Para um ganho de antena de 3-6 dB, os orientadores empregam um preâmbulo reduzido de quatro repetições do mesmo código Golay modificado e dois símbolos CES. Para um ganho da antena de 6-9 dB, os orientadores transmitem um preâmbulo reduzido de duas repetições do mesmo código Golay modificado e 1 ou 2 símbolos CES. Para ganhos de antena de 9dB ou mais, o preâmbulo do orientador emprega apenas uma repetição do mesmo código Golay e um símbolo CES. Se um cabeçalho/orientador for utilizado durante orientação ou para Pacotes de dados, o fator de espalhamento de dados do cabeçalho pode ser casado com o ganho da antena.

[0073] Vários aspectos da revelação provêm um protocolo de mensagens unificadas que suporta uma ampla gama de configurações de antena, operações de conformação de feixe e modelos de uso. Por exemplo, as configurações da antena podem incluir padrões de antenas direcionais ou quase-omni, direcional de uma única antena, antenas de diversidade comutada, antenas setorizadas, antenas de conformação de feixe, arranjos de antenas em fase, bem como outras configurações de antena. Operações de conformação de feixe podem incluir conformação de feixe proativa, que é realizada entre um PNC e um dispositivo, e conformação de feixe sob demanda, que é realizada entre dois dispositivos. Diferentes modelos de uso para a conformação de feixe pró-ativa e conformação de feixe sob demanda incluem conformação de feixe por Pacote a partir de um PNC para vários dispositivos e de pelo menos um dispositivo para o PNC, as transmissões a partir de um PNC para apenas um dispositivo, as comunicações entre dispositivos, bem como outros modelos de uso. Conformação de feixe pró-ativa é útil quando o PNC é a fonte de dados para um ou múltiplos dispositivos e o PNC está configurado para transmitir Pacotes em diferentes direções físicas, cada qual correspondendo a uma localização de um ou mais dispositivos para os quais os pacotes são destinados.

[0074] Em alguns aspectos, o protocolo de mensagem unificada (SC/OFDM) e de conformação de feixe é independente da abordagem de otimização (isto é, a otimização para encontrar o melhor feixe, setor, ou ponderação de antena), e sistema de antena utilizado em dispositivos na rede sem fio 100. Isto permite flexibilidade na real abordagem de otimização empregada. Porém, as ferramentas que permitem a conformação de feixe devem ser definidas.Estas ferramentas devem suportar todos os cenários ao mesmo tempo que permite simultaneamente a latência reduzida, overhead reduzido, e rápida conformação de feixe.

[0075] A tabela a seguir mostra quatro tipos de pacotes de conformação de feixe de única portadora que podem ser empregados por aspectos da revelação.

[0076] Uma vez que esses são Pacotes de únicaportadora transmitidos usando o modo comum, eles podem ser decodificados por dispositivos de única portadora e OFDM. A maioria dos pacotes transmitidos podem não ter nenhum corpo, apenas um preâmbulo.

[0077] Os diferentes tipos de pacotes podem ser utilizados para diferentes ganhos de antena, de tal forma a igualar substancialmente o ganho total das transmissões, levando em consideração tanto o ganho de codificação quanto o ganho da antena. Por exemplo, uma transmissão Q-Omni com 0 ~ 3dB de ganho da antena pode empregar Pacotes tipo I. Uma transmissão direcional com 3 ~ 6dB de ganho da antena pode usar Pacotes tipo II. Uma transmissão direcional com 6 ~ 9dB de ganho da antena pode usar Pacotes tipo III, e uma transmissão direcional com 9-12 dB de ganho da antena pode utiliza Pacotes tipo IV. Em outro aspecto é vantajoso transmitir o orientador na taxa padrão a fim de reduzir a complexidade de processamento nos dispositivos e PNC.

[0078] A figura 5 ilustra uma estrutura de superquadro 500 que pode ser empregada por vários aspectos da revelação para realizar conformação de feixe pró-ativa. A estrutura de superquadro 500 inclui uma porção de orientador 550, um CAP 560 com base no protocolo CSMA/CA, e CTAP 580, que é utilizado para Gerenciamento (MCTA) e CTA regular. A porção de orientador 550 inclui uma porção Q-Omni e uma porção direcional 530. A porção direcional 530 inclui o uso de orientadores direcionais que podem ser enviados para diferentes dispositivos para conduzir mais informações.

[0079] A parte de Q-Omni inclui transmissões L1 na estrutura de superquadro 500, que é uma pluralidade de orientadores Q-Omni, representados por orientadores Q-Omni 510-1 a 510-L1, cada um dos quais está separado por um respectivo MIFS (Espaçamento Interquadro Mínimo, que é um tempo de guarda), representado por uma pluralidade de MIFS 520-1 a 520-L1. Em um aspecto, a L1 representa o número de direções Q-Omni que o PNC é capaz de suportar. Para um PNC capaz de cobertura omnidirecional - isto é, um PNC tendo um tipo antena tipo omnidirecional, L1 = 1. Para um PNC com antenas setorizadas, L1 representaria o número de setores que o PNC é capaz de suportar.Similarmente, quando um PNC é provido com comutação de antenas transmissoras de diversidade, L1 pode representar o número de antenas de transmissão no PNC. Várias abordagens para a estrutura do pacote de orientador Q-omni podem ser utilizadas. Assim, por exemplo, os orientadores Q-omni L1 portam o mesmo conteúdo, com a exceção de que cada pacote de orientador Q-omni pode ter um ou mais contadores contendo informações sobre o índice do pacote de orientador Q-omni e o número total de pacotes de orientadores Q-omni na porção Q-omni.

[0080] Em um aspecto, o CAP 560 é dividido em duas partes, um período de associação CAP 562 e uma comunicação de dados CAP 572.Aassociação CAP 562 permiteque cada um dos dispositivos se associe com o PNC. Em um aspecto, a associação CAP 562é dividida em uma pluralidade de sub-CAPs (S-CAPs), que é representado pelo CAPs S-562-1 a 562-L2, seguido de um respectivo tempo de guarda (GT), que é representado por GTs 564-1 a 564-L2. L2 representao número máximo de direções de recepção Q-omni capazes peloPNC, que podeser diferente L1 e, assim, em um aspecto da revelação, durante o período de associação CAP 562, o PNC iráouvir em cada uma das L2 direçõesde recepção para umasolicitação de associação apartirdeum dispositivo, isto é, durante o l- ésimo S-CAP o PNC irá ouvir na l-ésima direção de recepção, onde l variade 1 aL2.

[0081] Em um aspecto onde o canal é recíproco (por exemplo, L1 igual a L2), durante o l-ésimo S-CAP, onde l pode ser qualquer valor entre 1 e L1, o PNC recebe a mesma direção da antena que utilizada para transmitir o l-ésimo orientador Q-Omni. Um canal é recíproco entre dois dispositivos se os dois dispositivos utilizam o mesmo arranjo (array) de antenas para transmissão e recepção. Um canal não é recíproco, se, por exemplo, um dos dispositivos de usa diferentes arranjos de antena para transmissão e recepção.

[0082] As figuras 6A e 6B ilustram dois exemplos de padrões de antena 600 e 650, respectivamente. Na figura 6A, uma estação 610 inclui uma pluralidade de direções de antena 602-1 a 602-L, com uma k-ésima direção da antena 602-2. Da mesma forma, na figura 6B, uma estação 660 inclui uma pluralidade de direções de antena 650-1 e 650-L, com uma k- ésima direção de antena 650-k. Em um aspecto, cada uma das direções da antena pode ser parte de um padrão particular com uma resolução aqui referida como Q-Omni, setores, feixes e Feixes de Alta Resolução (ECRH). Embora os termos utilizados neste documento referiram-se a direções de antena que são arbitrárias em termos de resolução real (por exemplo, a área de cobertura), um padrão Q-Omni pode ser pensado para se referir a um padrão de antena que cobre uma área muito ampla de uma região do espaço de Interesse (RSI). Em um aspecto da revelação, um DEV está configurado para cobrir o RSI com um conjunto mínimo de, possível superposição, direções da antena omni-Q, sobrepostas. Um setor pode se referir a um padrão que cobre uma ampla área utilizando por exemplo um o feixe amplo ou múltiplos feixes estreitos que podem ser adjacentes ou não. Em um aspecto da revelação, os setores podem se sobrepor. Os feixes são um subconjunto de Feixes de Alta Resolução (ECRH) que são do mais alto nível de resolução. Em um aspecto da revelação, o ajuste da resolução a partir de feixes para ECRH é alcançado durante uma operação de rastreamento, onde um dispositivo monitora um conjunto de ECRH em torno de um dado feixe.

[0083] Como discutido acima, o CAP é baseado em um protocolo CSMA/CA para a comunicação entre diferentes dispositivos (DEVs). Quando um dos DEVs na pico-rede não é capaz de omnidireção, qualquer DEV que desejar se comunicar com esse DEV durante o CAP precisa saber em que direção transmitir e receber. Um DEV sem capacidade de omnidireção pode usar antenas comutadas, antenas setorizadas, e/ou arranjos de antenas em fase, aqui referidas como antenas direcionais, como discutido aqui. Note que a informação difundida durante a orientação pode ser particionada entre orientadores direcionais e Q-Omni, a fim de otimizar o orientador Q-omni.

[0084] Como discutido anteriormente, o PNC difunde um orientador em cada superquadro.Cada orientador contém todas as informações de temporização sobre o superquadro e, opcionalmente, informações sobre alguns ou todos os DEVs que são membros da pico-rede, incluindo as capacidades de conformação de feixe de cada DEV. As informações sobre as possíveis capacidades de alguns ou de todos os DEVs deveriam ser preferencialmente comunicadas durante a seção de orientação direcional do período de orientação porque orientadores direcionais são transmitidos a taxas mais altas de dados e melhor suportariam as quantidades potencialmente grandes de informação de capacidade de DEV. As capacidades de conformação de feixe de DEV são obtidas pelo PNC durante associação. A capacidade de conformação de feixe de DEV inclui uma série de direções grosseiras de transmissão e recepção e uma série de níveis de conformação de feixe.Por exemplo, o número de direções grosseiras poderia ser um número de antenas para um DEV com antenas comutadas, um número de setores para um DEV com antenas setorizadas, ou um número de padrões grosseiros para um DEV com um arranjo de antena em fase. Um arranjo de antenas em fase pode gerar um conjunto de padrões que podem ser sobrepostos, cada padrão cobre uma parte da região do espaço de interesse.

[0085] Um DEV precisa executar as seguintes etapas a fim de se associar (isto é, torna-se um membro da pico-rede) com o PNC. Primeiro, o DEV busca um orientador do PNC. O DEV, em seguida, detecta pelo menos um dos orientadores Q- omni e adquire conhecimento da temporização de superquadro, o número de orientadores Q-omni, número e duração de S-CAPs, e, opcionalmente, as possíveis capacidades de cada um dos membros DEV. Em um aspecto da revelação, o DEV irá adquirir e rastrear as melhores direções de PNC medindo um indicador de qualidade de link a partir de todos os orientadores Q- omni transmitidos pelo PNC. Em um aspecto da revelação, o Indicador da Qualidade do Link (LQI) é uma métrica de qualidade do sinal recebido. Exemplos de LQI incluem, mas não se limitando a RSSI (Indicador de Intensidade de Sinal Recebido), SNR (Relação Sinal/Ruído), SNIR (Relação Sinal/Ruído e Interferência), SIR (Relação Sinal/Interferência), detecção de preâmbulo, BER (Taxa de Erro de Bit), ou PER (Taxa de Erro de Pacote).

[0086] O DEV envia uma solicitação de associação para o PNC em um dos S-CAPs pela varredura do seu conjunto de L1 direções de transmissão, isto é, o DEV envia uma solicitação de associação compreendendo um conjunto de pacotes L1 opcionalmente separados por um intervalo de guarda, onde o m-ésimo pacote (m = 1, 2,..., L1) é enviado na direção de transmissão do DEV e onde os pacotes contêm o mesmo conteúdo, com a exceção de que cada pacote pode ter em seu cabeçalho um ou mais contadores contendo informações sobre o número total de pacotes na solicitação de associação e o índice do pacote atual. Alternativamente, cada pacote pode ter em seu cabeçalho o número de pacotes restantes na solicitação de associação. Além disso, cada solicitação de associação (isto é, cada pacote na solicitação de associação) tem informações para o PCN sobre a melhor direção de transmissão para o DEV. Esta informação é conhecida para o DEV a partir da orientação. Após o envio da solicitação de associação, o DEV então aguarda a resposta da associação.

[0087] Após a detecção de um dos pacotes que foi enviado pelo DEV, o PNC decodifica as informações do cabeçalho sobre o número restante de pacotes na solicitação de associação e é capaz de calcular o tempo que resta até o final do último pacote, isto é, o tempo que ele deve esperar antes de transmitir a resposta de associação de volta. A resposta de associação do PNC deverá informar ao DEV sobre sua melhor direção de transmissão. Depois de uma resposta de associação ser bem recebida pelo DEV, o DEV e o PNC serão capazes de se comunicar através de um conjunto de direções: um do DEV para o PNC e um do PNC para o DEV, referido como um "conjunto de direções de trabalho ", e irá usar esse conjunto de trabalho para a nova comunicação no S-PAC. Assim, em um aspecto da revelação, ter um conjunto de direções de trabalho significa que o DEV sabe qual a direção usar para transmitir para o PNC e qual S-PAC alvejar, e o PNC sabe qual direção de transmissão usar para o DEV. Um conjunto de direções de trabalho não significa necessariamente o melhor conjunto de direções entre o PNC e o DEV. Por exemplo, uma direção de trabalho pode ser a primeira direção detectada durante a varredura com a qualidade de link suficiente para permitir a conclusão da recepção do pacote. O conjunto de direções de trabalho pode ser determinado como sendo o preferido ou o "melhor" conjunto de direções, usando uma técnica de sondagem (polling) descrita abaixo. Alternativamente, após a detecção bem-sucedida de um dos pacotes dentro da solicitação de associação, o PNC pode monitorar todos os pacotes restantes (transmitidos em diferentes direções pelo DEV) para encontrar as melhores direções de recepção do DEV, caso em que o conjunto de direções é agora o melhor conjunto de direções. O PNC pode adquirir as capacidades de DEV (incluindo capacidades de conformação de feixe) como parte do processo de solicitação de associação ou de um CTA alocado para a nova comunicação entre o PNC e o DEV.

[0088] Se o DEV não receber uma resposta de associação do PNC dentro de um determinado tempo, então o DEV deve reenviar a solicitação de associação, tentando em um ou mais tempos em cada um dos S-CAPs até que ele receba uma resposta de associação bem-sucedida do PNC. Em um aspecto da revelação, o PNC atribui apenas um S-CAP para solicitações de associação. Um DEV pode enviar uma solicitação de associação varrendo todos as suas direções de transmissão, como descrito acima. Ou, quando o canal é simétrico, o DEV pode enviar ao PNC a solicitação de associação com a direção de transmissão equivalente a melhor direção de recepção do PNC. Esta melhor direção de recepção do PNC está disponível para o DEV a partir do monitoramento do orientador, como descrito acima. Em um outro aspecto da revelação, o DEV pode enviar uma solicitação de associação para o PNC em uma das direções de transmissão do DEV e esperar para ouvir uma confirmação do PNC. Se o DEV não receber uma resposta do PNC, o DEV irá enviar uma outra solicitação de associação para o PNC, em outra direção da direção de transmissão do DEV, tanto no mesmo CAP ou no CAP de outro superquadro. Cada solicitação de associação irá incluir informação comum ao conjunto completo de solicitações de associação, tais como pacotes de associação foram ou estão sendo enviados no conjunto de solicitações de associação e informação exclusiva da solicitação de associação particular que está sendo transmitida, tais como informações de identificação exclusivas da solicitação de associação atual.

[0089] O PNC pode varrer em todas as suas direções de recepção para detectar o preâmbulo de qualquer pacote dentro de uma solicitação de associação transmitida pelo DEV, se esse pacote foi enviado como parte de um conjunto de pacotes na solicitação de associação ou enviado individualmente. Após uma recepção bem sucedida da solicitação de associação, o PNC irá usar as informações de direção nele contidas para transmitir informações de volta para o DEV. Embora o PNC possa ser capaz de decodificar o preâmbulo do pacote com base na primeira solicitação de associação que ele é capaz de receber, a direção a partir da qual o DEV transmitiu a solicitação de associação não pode ser a direção mais ideal. Assim, o PNC pode tentar detectar pacotes adicionais de solicitação de associação para determinar se as solicitações de associação subsequentes são melhores recebidas.

[0090] O procedimento acima descrito é uma versão simplificada de um processo de associação direcional, isto é, quando o PNC e/ou DEV não são capazes de realizar essa associação omnidirecionalmente.De tempo em tempo, o PNC irá sondar cada DEV para solicitar que o DEV treine o PNC.Isso é necessário para que o PNC rastreie dispositivos móveis. O treinamento pode ser realizado, por exemplo, pelo DEV varrendo seu conjunto de direções de transmissão. O DEV em si não precisa ser treinado pelo PNC porque o DEV rastreia a direção do PNC monitorando a difusão dos orientadores Q- omni pelo PNC, como descrito acima. Em um aspecto da revelação, se o canal entre o PNC e o DEV é recíproco, então o DEV se associa com o PNC sem varrer usando o melhor par de direções adquiridas durante o período de orientação. Se, por exemplo, o PNC tem quatro orientadores Q-omni (isto é, quatro direções nas quais ele transmite os orientadores Q-omni) e o DEV tem três direções de recepção, e o DEV determinou que o melhor orientador Q-omni a partir do qual ele recebe transmissões do PNC é o segundo orientador Q-omni e que sua melhor direção de recepção é a número três, então o DEV deverá utilizar o número direção três para enviar uma solicitação de associação no número dois de S-CAP para o PNC, com a solicitação de associação tem informações para o PNC sobre a sua melhor direção Q-Omni, que é a número dois. O PNC teria que transmitir a "resposta de solicitação de associação" usando a direção de transmissão de número dois correspondente à sua direção de recepção de número dois.

[0091] Assume-se que DEV-1 está interessado em se comunicar com DEV-2, DEV-3,..., DEV-N. A partir do orientador, DEV-1 que aprendeu tudo sobre todos os outros DEVs membros da pico-rede. Para que o DEV-1 se comunique com DEV-2 ou DEV-3, ... DEV-N eficientemente no CAP, uma vez que cada DEV pode ter múltiplas direções de transmissão ou recepção e cada DEV não sabe qual direção usar quando estiver em transmissão ou recepção no CAP, todos os DEVs que não são omnidirecionais que estão interessados em se comunicar uns com os outros tem que treinar uns aos outro.

[0092] Em um aspecto, a sequência de treinamento para DEV-1 é obtida da seguinte forma. Assume-se que DEV-j (j = 1,2,..., N) tem MT(j) direções de transmissões grosseiras e MR(j) direções de recepção grosseiras.

[0093]1. DEV-1 (ou, alternativamente, o PNC) calcula o número máximo, NR, de direções de recepção grosseiras de DEV-2, DEV-3,...,DEV-N, onde:

[0094]NR = max(MR(2), MR(3),..., MR(N))

[0095] Em um aspecto da revelação, se o PNC é configurado para computar o número máximo NR de direções de recepção grosseiras DEV-2, DEV-3,..., DEV-N, DEV-1 só precisa transmitir a lista de dispositivos que ele está interessado em treinar (por exemplo, DEV-2, DEV-3,..., DEV- N) para o PNC.

[0096]2. DEV-1 solicita um CTA do PNC, informando ao PNC queele quer treinar DEV-2, DEV-3,..., DEV-N. Em um aspecto darevelação, o treinamento é igual a localizar o melhor par de direções de transmissão e recepção grosseiras (ou finas)entre DEV-1 e cada um dos DEV-2, DEV-3,..., DEV- N.

[0097]3.Aduração deCTAé computada pelo DEV-1 (ou, alternativamente, o PNC) como sendo, pelo menos, NRxMT(1)xT,ondeTé a duração dopacote de treinamento, incluindo o tempo de guarda. A duração de CTA pode também incluir uma duração de uma fase de realimentação. Se o PNC calcular a duração do CTA, DEV-1 só precisa enviar a lista de dispositivos a serem treinados (por exemplo, DEV-2, DEV- 3,..., DEV-N).

[0098]4.O PNC aloca(isto é, concede)um CTA para o DEV-1 para o treinamento.

[0099]5. PNC difundeno orientador aalocação de CTA indicando que a origem é DEV-1, e o destino é a difusão (se todos os dispositivos devem ser treinados) ou um grupo de destino, incluindo DEV-2, DEV-3,..., DEV-N (se apenas um subconjunto dos dispositivos deve ser treinado).

[0100] 6. DEV-1 transmite os pacotes de treinamento durante o CTA alocado, e DEV-2, DEV-3,..., DEV-N devem receber o treinamento durante o CTA, conforme ilustrado na figura 7.

[0101] Deve ser notado que, em um aspecto da revelação, embora direções grosseiras sejam mencionadas, as direções também podem ser direções finas, em que separações menores são feitas entre as direções.

[0102] Cada orientador Q-Omni pode portar um elemento de informação de conformação de feixe 2140, como mostrado na figura 21A para conduzir a estrutura dos orientadores de conformação de feixe para todos os dispositivos de escutando para o PNC. Quando um dispositivo decodifica qualquer um dos orientadores Q-omni durante qualquer superquadro, ele é capaz de compreender todo o ciclo de conformação de feixe. Em um aspecto, o elemento de informações de conformação de feixe 2140 inclui um campo ID de orientador Q-omni atual 2150, uma série de campo de orientadores Q-omni (por exemplo, o valor L1 da estrutura de superquadro 500 da figura 5) 2152, um campo de comprimento 2154 contendo o número de octetos no elemento de informação, e um campo ID de elemento 2156, que é o identificador do elemento de informações. O campo ID de orientador de Q-omni atual 2150 contém um número que identifica o número/a posição do orientador Q-omni atual a ser transmitido no superquadro atual com relação ao número de campo de orientadores Q-omni 2152 no superquadro. Um dispositivo, usando o número contido no campo ID de orientador Q-omni atual 2150, irá saber de qual direção Q-omni que ele ouviu o sinal.

[0103] A figura 21B ilustra um elemento de informação de superquadro 2160, que é transmitido com o elemento de informações de conformação de feixe 2140, e inclui um campo de endereço do PNC 2162, um campo de resposta de PNC 2164, um modo de pico-rede 2166, um nível de potência máxima de transmissão 2168, um campo de duração S-CAP 2170, um número de campo de períodos S-CAP 2172, um campo de tempo final de CAP 2174, um campo de duração de superquadro 2176, e um token de tempo 2178.

[0104] As figuras 22A e 22B ilustram duas abordagens para uma operação de conformação de feixe por meio de dispositivos de acordo com vários aspectos da revelação. A figura 22A é direcionada a um processo de conformação de feixe 2200 de um dispositivo com capacidade de recepção omnidirecional. Na etapa 2202 o dispositivo omnidirecional precisa apenas de detectar os orientadores Q-omni de um superquadro.Se o dispositivo não é omnidirecional, o dispositivo precisa varrer todas as suas indicações recebidas escutando um ou mais superquadros para detectar o orientador. Após a detecção dos orientadores Q-omni, o dispositivo armazena um Fator de Qualidade de Link (FQL), na etapa 2204, para cada etapa dos orientadores Q-omni. Em seguida, na etapa 2206, o dispositivo separa L LQFs, [FQL (1),..., FQL(L)], e identifica a melhor direção PNC l correspondente ao maior FQL:

[0105]1 = arg{max[LQF (i)]}

[0106] i=1:L

[0107] Em um aspecto, o LQF baseia-se em pelo menos dentre uma intensidade de sinal, uma relação sinal/ruído, e uma relação sinal/ruído e interferência.Em outro aspecto, o LQF também pode ser baseado em qualquer combinação dos fatores acima mencionados.

[0108] Na etapa 2208, o dispositivo associa ele mesmo com o PNC durante o 1° CAP do superquadro atual, e na etapa 2210 informa ao PNC que todas as outras comunicações devem ocorrer com o PNC usando sua 1a direção Q-omni. O dispositivo pode ainda rastrear o conjunto de L melhores direções através do monitoramento dos orientadores S-omni correspondentes em cada um dos superquadros Q. Se uma direção (por exemplo, a r-ésima direção S-omni) é encontrada com um LQF melhor, o dispositivo pode informar ao PNC para transmitir o próximo pacote usando a r-ésima direção S-omni codificando no campo "PRÓXIMA DIREÇÃO" do cabeçalho PHY.

[0109] A conformação de feixe sob demanda pode ser realizada entre dois dispositivos, ou entre um PNC e um dispositivo. Em um aspecto da revelação, a conformação de feixe sob demanda é realizada no CTA alocado ao link entre dois dispositivos. Quando um dispositivo está se comunicando com vários dispositivos, o mesmo protocolo de troca de mensagens como o protocolo de troca de mensagens de conformação de feixe pró-ativo é utilizado. Neste caso, o CTA fará o papel do período de orientação durante a fase de conformação de feixe, e será utilizado para comunicação de dados posteriormente. No caso de apenas dois dispositivos se comunicarem, uma vez que o CTA é um link direto entre eles, é possível empregar um protocolo de troca de mensagens de conformação de feixe mais colaborativo e interativo.

[0110] A figura 7 ilustra uma estrutura de superquadro 700 tendo um orientador 750, um CAP 760, e um CTAP 780. A estrutura de superquadro 700 ilustra uma sequência de treinamento onde DEV-1 solicitou uma alocação para os efeitos do treinamento DEV-2, DEV-3,..., DEV-N, e o PNC concedeu um CTA784 paraDEV-1 realizarotreinamento. Durante o CTA 784, DEV-1 treina DEV-2, DEV-3,..., DEV-N usando L ciclos 730-1e 730-L,ondeL = MT(1),onúmero total de indicações de transmissão grosseiras de DEV-1. Cada ciclo é seguido por um espaço de inter-quadro respectivo (IFS) (isto é,tempo deguarda), 720-1 e720-L. Em um aspecto, um estágio derealimentação730é incluído, durante o qual os resultadosdo treinamento são enviados de voltapara DEV-1 a partir do DEV-2, DEV-3,..., DEV-N, conforme descrito neste documento.

[0111] Em um aspecto, durante cada ciclo, DEV-1 transmite um número n de pacotes de treinamento em uma direção particular de transmissão grosseira, onde n = NR, o número de direções de recepção grosseiras de um DEV, a partir de todos os dispositivos DEV-2, DEV-3,..., DEV-N, que tem o maior número de indicações de recepção grosseiras. Por exemplo, se DEV-4 tem três (3) direções de recepção grosseiras, que são iguais ou maiores do que qualquer número de direções de recepção grosseiras dos outros DEVs em DEV- 2, DEV-3, DEV-5,..., DEV-N, então n = NR =3. Assim, DEV-1 irá transmitir três (3) pacotes de treinamento. Esta transmissão repetitiva permite que todos os DEVs DEV-2, DEV- 3,..., DEV-N varram através de suas direções de recepção grosseiras. Em outras palavras, DEV-1 tem que transmitir pacotes de treinamento suficientes durante cada ciclo para permitir que todos os dispositivos tentem detectar um pacote de treinamento sobre todas as suas respectivas direções de treinamento grosseiras.

[0112] A figura 8 ilustra uma série de transmissões 800 para um ciclo generalizado, ciclo # k, durante o treinamento por DEV-1 a partir do DEV-2, DEV-3,..., DEV-N. A ilustração da transmissão dos pacotes de treinamento n para ciclo # k é mostrada como transmissões 810-1 a 810-n. Cada transmissão é seguida por um IFS respectivo (isto é, tempo de guarda) 820-1 a 820-n. Em um aspecto, cada pacote de treinamento é idêntico. Como discutido acima, o número n de pacotes de treinamento é igual a NR, o maior número de direções de treinamento de todos os DEVs a serem treinados. Várias abordagens para a estrutura do pacote de treinamento podem ser utilizadas. Assim, por exemplo, se os pacotes de treinamento incluem apenas a porção de preâmbulo (isto é, sem cabeçalho ou porções de carga útil), o conjunto de n pacotes de treinamento dentro de um ciclo pode ser configurado em um único pacote de treinamento grande. Em um aspecto da revelação, o comprimento total do único pacote de treinamento grande seria idêntico em comprimento ao comprimento de tempo que levaria para transmitir múltiplos pacotes de preâmbulo apenas, incluindo o IFS ou outro espaçamento intra-pacote.Por exemplo, para atingir o mesmo comprimento, o único pacote de treinamento grande pode incluir mais sequências repetitivas para preencher a porção normalmente tomada pelo IFS. Usando um Único pacote de treinamento grande a abordagem provê mais flexibilidade aos dispositivos que estão sendo treinados pois não há mais tempo global para a detecção e recepção do único pacote de treinamento grande. Por exemplo, um dispositivo que está sendo treinado pode varrer mais lentamente (isto é, estender o tempo que o dispositivo escuta em uma determinada direção) e ter uma melhor precisão de medição, porque mais amostras do preâmbulo são trazidas capturadas. Como outro exemplo, se um dispositivo pode realizar varreduras mais rápidas, em seguida, o dispositivo pode completar o treinamento e entra em um modo de economia de energia para o resto da transmissão de único pacote de treinamento grande.

[0113] A figura 9 ilustra um exemplo de um ciclo de uma sequência de treinamento para um DEV-1, que temseis (6) direções de transmissão, um DEV-2, que tem seis(6)direções de recepção, e um DEV-3 que tem duas (2) direções de recepção. Como foi mostrado, durante cada ciclo, o DEV-1 transmite uma série de seispacotes de treinamento#1a # 6, todos na mesma direção para o DEV-1, um de cada vez durante um período 902-1 a902-6, respectivamente.Cada um dos outros DEVs, DEV-2 e DEV-3, irá ouvir um dos pacotes de treinamento enviados pelo DEV-1 usando uma direção de recepção diferente em cada período. Por exemplo, como pode ser visto por DEV-2, durante o período 902-1, DEV-2 irá ouvir pacotes de treinamento n° 1 do DEV-1 em uma direção de recepção 1 de 6 (RX 1-6) e DEV-3 irá ouvir pacote de treinamento#1deDEV-1emumadireçãoderecepção1de2 (RX 1/2). No período 902-2, DEV-2 irá ouvir pacotes de treinamento#2deDEV-1emumadireçãoderecepção2de6 (RX 2/6) e DEV-3 irá ouvir pacotes de treinamento #2 de DEV-1 em uma direção de recepção 2 de 2 (RX 2/2). Presumivelmente, DEV-3 já ouviu o pacote de treinamento n° 1 do DEV-1 durante o período 902-1, e identifica aquela sua melhor direção de recepção é RX 1/2. No período 902-3 ao período 902-6, DEV-2 irá continuar ouvindo os pacotes de treinamento DEV-1 nas respectivas direções de recepção indicadas. Entretanto, DEV-3 pode parar de escutar os pacotes de treinamento de DEV-1, uma vez que tenham esgotados todas as possíveis direções de recepção. Durante o período 902-6, DEV-2 ouvirá Pacote de treinamento # 6 de DEV-1 e, assim, identificar a sua melhor direção de recepção para receber a transmissão de DEV-1 é RX 6/6. Deve-se notar que, embora a varredura realizada por cada DEV-2 e DEV-3 estão em um sentido horário, nenhum padrão específico deve ser seguido por qualquer um dos DEVs em termos de direção ou sequência de varredura das direções da antena. Deve ser notado que a melhor direção de recepção encontrada por DEV-2 é apenas uma ilustração das melhores encontradas durante um ciclo e não é necessariamente a melhor direção de recepção geral como a busca pela melhor tem que ser sobre todos os seis ciclos a partir de DEV-1.

[0114] A figura 10 ilustra uma estrutura de pacote de treinamento 1000 configurado de acordo com um aspecto da revelação que pode ser transmitido treinando um DEV, onde a estrutura de pacotes de treinamento 1000 apenas inclui uma porção de preâmbulo sem um corpo de quadro. Se o corpo de quadro a ser incluído deve incluir o endereço de origem, isto é, o endereço do DEV-1 e, opcionalmente, o endereço de destino. A estrutura do pacote de treinamento 1000 inclui um Campo de Sequência de Sincronização de Pacote (SYNC) 1010, um Campo Delimitador de Quadro de Início (SFD) 1040, e um Campo de Sequência de Estimação de Canal (CES) 1080. Em um aspecto, o campo de sequência SYNC 1010 inclui um padrão de repetição de sequências Golay 128, enquanto o campo CES 1080 inclui um par de sequências Golay complementares modificadas va 1082-1 e vb 1082-2 produzidos a partir de duas sequência Golay complementares de comprimento 512 a e b, que pode ser construído a partir de sequência Golay de comprimento 128. O campo de sequência SYNC 1010 é separado do campo CES 1080, o campo SFD 1040, que inclui um padrão de sequência Golay que rompe com a repetição do campo de sequência SYNC 1010. O campo SFD é opcional como o CES pode desempenhar um papel duplo. Opcionalmente, uma parte do cabeçalho pode ser incluída, que inclui pelo menos um endereço de origem e, opcionalmente, todos os endereços de destino. Como foi discutido aqui, o conjunto de pacotes de treinamento n dentro de um ciclo pode ser configurado em um único pacote de treinamento grande construído, a título de exemplo e não limitação, de um campo SYNC muito longo, que em um aspecto da revelação um padrão de repetição da sequência Golay de comprimento 128 multiplicada por m vezes durante n tempos.

[0115] Como discutido acima, retornando para a figura 7, durante a fase de realimentação 730, cada um DEV- 2, DEV-3,..., DEV-N informa ao DEV-1 da melhor direção de transmissão grosseira do DEV-1 e, opcionalmente, a sua melhor direção de recepção grosseira. Como existem N dispositivos totais DEV-1, DEV-2, DEV-3,..., DEV-N, há N-1 realimentações, uma por DEV-j (j = 2,..., N). Uma sequência de quadros 1100 para alcançar realimentação a partir de cada DEV-1 é ilustrada na figura 11, que inclui uma porção de realimentação mostrada como uma realimentação de DEV-2 11102 para uma realimentação de DEV-N 1110-N. Cada porção de realimentação é seguida por um IFS 1120-2 a 1120-N. Em um aspecto da revelação, quando DEV-1 não é omnidirecional, na sua recepção, DEV-1 terá de ouvir em cada uma de suas possíveis direções de recepção realimentação de cada um dos DEVs. Por exemplo, DEV-1 irá varrer por todas as direções de recepção possíveis, enquanto cada um dos DEV-2, DEV-3,..., DEV-N do DEV transmite sua realimentação para DEV-1. Em um aspecto da revelação, este método de realimentação funciona perfeitamente se o canal entre DEV-1 e cada um dos DEVs for recíproco, ou se cada um dos DEVs for capaz de transmitir omnidirecionalmente. Se o canal entre o DEV-1 a qualquer DEV for recíproco, a melhor direção de DEV-1 para aquele DEV será utilizada para prover realimentação daquele DEV para o DEV-1. No caso onde DEVs não forem capazes de transmitir omnidirecionalmente ou se o canal não for recíproco, é preferível que DEV-1 treine cada um dos DEV-2, DEV-3,...DEV- N individualmente. Em um aspecto da revelação, por exemplo, uma sessão de treinamento entre DEV-1 e DEV-2 deverá incluir uma varredura de treinamento de DEV-1 para DEV-2, em ciclos de L1 (L1 é o número de direções de transmissão de DEV-1), seguido por uma realimentação em uma varredura de DEV-1 para DEV-2 em ciclos de L2 (L2 é o número de direções de transmissão de DEV-2), seguido de realimentação em uma varredura de DEV-1 para DEV-2, seguido de uma realimentação de DEV-2 para DEV-1. Deve ser notado que uma das realimentações pode ser integrada com o treinamento de varredura. Várias abordagens para a alimentação de volta podem ser utilizadas. Assim, por exemplo, se o canal é recíproco e DEV-1 treinou DEV-2 e DEV-3, então talvez não seja necessário para DEV-2 e DEV-3 treinar de volta DEV-1 uma vez que o percurso de DEV-1 para DEV-2 é o mesmo que o percurso de DEV-2 para DEV-1, e o percurso de DEV-1 para DEV-3 é o mesmo que o percurso de DEV-3 para DEV-1. Alternativamente, se cada dispositivo treina todos os outros dispositivos na lista, então a fase de realimentação pode ser omitida se o canal é recíproco.

[0116] No final da sequência de treinamento, cada DEV a partir de DEV-2, DEV-3,..., DEV-N irá ter determinado uma melhor direção de transmissão grosseira respectiva a partir de DEV-1 e sua melhor direção de recepção grosseira própria. Em outras palavras, no final da sequência de treinamento, cada DEV a partir de DEV-2, DEV-3,..., DEV-N pode identificar a melhor direção grosseira a partir das qual DEV-1 deverá transmitir, bem como a melhor direção grosseira a partir da qual o DEV particular deve ouvir (isto é, receber a transmissão).

[0117] Após DEV-1 ter realizado seu treinamento, os outros DEVs (DEV-2, DEV-3,..., DEV-N) irão solicitar o seu próprio CTA a partir do PNC, para a mesma finalidade de treinamento. No final de todo o treinamento, cada par de DEVs (DEV-I, DEV-2, DEV-3,..., DEV-N) terá determinado o melhor par de direções grosseiras em ambos links direto e reverso.

[0118] O resultado do treinamento é útil na transmissão de informações entre cada DEV. Isto é particularmente aplicável ao CAP em um aspecto da revelação. Suponha que DEV-1 gostaria de transmitir um pacote para DEV- 2 durante um CAP específico. DEV-1 sabe qual a direção a ser utilizada para transmitir ao DEV-2. Entretanto, DEV-2 não sabe que DEV está transmitindo e, portanto, não pode direcionar a sua antena na direção certa. Para resolver isso, em um aspecto DEV-2 escuta por um curto período de tempo em cada uma de suas direções de recepção. Em um aspecto, o curto período de tempo deve ser suficiente para detectar a presença de um preâmbulo, tal como o comprimento de tempo para realizar uma avaliação de canal livre (CCA), por exemplo.

[0119] Como ilustrado na figura 12, DEV-2 irá continuar a comutar de uma direção de recepção grosseira para outra (por exemplo, varrer por todas ou algumas direções de recepção grosseiras em cada ciclo) direção de recepção grosseira # 1 para # P, onde P = MR(2), o número possível de direções de recepção grosseiras de DEV-2, até ele detectar a presença de um preâmbulo 1220 a partir de um pacote transmitido de 1200 DEV-1. Isto é ilustrado por 1230-1 a 1230-P, para cada ciclo. Deve ser notado que DEV-2 poderia varrer por apenas um subconjunto de suas direções de recepção grosseiras correspondentes a direções de recepção a partir de fontes potenciais, isto é, um ciclo de varredura consiste em apenas um subconjunto do conjunto direções de recepção total. Por exemplo, se DEV-2 fez treinamento com apenas DEV- 1 e DEV-3, então DEV-2 pode de forma contínua (isto é, múltiplos ciclos) alternar entre apenas duas direções de recepção grosseiras (por ciclo) correspondentes a melhor direção de recepção a partir de DEV-1 e DEV-3 até ele detectar o preâmbulo ou ele expirar. Uma vez que o preâmbulo 1220 é detectado, DEV-2 não precisa tentar outras direções grosseiras. No entanto, a detecção de um preâmbulo não significa que DEV-2 adquiriu sua melhor direção de recepção. A detecção significa apenas que DEV-2 encontrou uma direção de recepção que minimamente permite receber o pacote. Essa direção de recepção é referida como uma direção de recepção de trabalho. Como foi discutido aqui, uma direção de trabalho pode ser a primeira direção detectada durante a varredura com qualidade de link suficiente para permitir a conclusão da recepção do pacote. Em um aspecto da revelação, a transmissão de DEV (por exemplo, DEV-1) pode incorporar a melhor direção de recepção de DEV-2 em um cabeçalho 1240 do pacote 1200. Em outro aspecto, tanto DEV-1 quanto DEV-2 determinaram os melhores pares de transmissão e direções de recepção grosseiras entre si durante o período de treinamento, DEV-2 deve ser capaz de determinar a melhor direção de recepção grosseira, uma vez que determinou o DEV que está tentando enviar o pacote, que neste caso é DEV-1. De qualquer maneira, uma vez que DEV-2 decodifica o cabeçalho do pacote enviado pelo DEV-1, ele conhece a sua melhor direção de recepção e pode mudar para aquela direção para receber o pacote.

[0120] Um DEV querendo transmitir um pacote no CAP pode usar o mesmo método de varredura de múltiplos ciclos para detectar se o meio está ocioso ou se outra transmissão no meio é possível. Em um aspecto da revelação, se DEV-2 quer transmitir um pacote para outro DEV, DEV-02 pode primeiro perceber e medir a energia varrendo por diferentes direções. Conforme ilustrado na figura 13, durante um período de transmissão 1300 de um pacote com uma porção de preâmbulo 1320 e uma porção de cabeçalho/carga útil 1340, se DEV-2 percebe que o meio está ocioso (isto é, sem qualquer preâmbulo detectado ou energia máxima detectada estiver abaixo de um determinado limite), então ele pode transmitir o pacote para o DEV desejado. Se, por outro lado, DEV-2 determina que o meio está ocupado ele irá recuar e reiniciar a percepção novamente mais tarde. DEV-2 irá continuar a comutar de uma direção de recepção grosseira para outra (isto é, varrer por algumas ou todas os direções de recepção grosseiras por ciclo) a partir de direções de recepção grosseiras no alcance de # 1 a # P, onde P = MR(2), o número de possíveis direções de recepção grosseiras de DEV-2, até que ele expire ou detecte a presença de energia, como ilustrado por 1330-1 a 1330-P. Em um outro aspecto da revelação, DEV-2 pode perceber o meio em apenas duas direções, isto é, direção de recepção de DEV-2 a partir do DEV alvo e direção de recepção correspondente à direção de transmissão de DEV-2. Se DEV-2 não perceber nenhum preâmbulo ou energia nessas duas direções, ele pode transmitir um pacote para o DEV alvo, caso em que dois outros dispositivos podem estar se comunicando ao mesmo tempo em um outro conjunto de direções quase sem interferência, portanto, alcançado reuso espacial.

[0121] Em um aspecto da revelação, os dispositivos irão se comunicar com outros através de canais lógicos. Um canal lógico é um percurso de comunicação não-dedicado dentro de um canal de frequência física entre dois ou mais dispositivos. Portanto, em um canal de frequência física, vários canais lógicos podem existir, o que significa que várias transmissões simultâneas podem ocorrer. Um canal lógico é considerado disponível entre um primeiro dispositivo e um segundo dispositivo, se a direção de transmissão do primeiro dispositivo para o segundo dispositivo não causar interferência ou interferência aceitável a outros canais lógicos ativos (isto é, operando no mesmo tempo de transmissão atual). Como um exemplo de canais lógicos, um dispositivo DEV-1 pode transmitir para outro dispositivo DEV-2, na direção do feixe horizontal e DEV-3 pode transmitir a DEV-4 na direção do feixe vertical, ao mesmo tempo. Deveria ser óbvio que a utilização de múltiplos canais lógicos permite o reuso espacial.

[0122] A figura 14 ilustra um equipamento de treinamento 1400, que pode ser utilizado com vários aspectos da revelação, o equipamento de treinamento 1400 incluindo módulo de alocação de tempo de canal (CTA) 1402 para transmitir uma solicitação de alocação de tempo de canal de um primeiro dispositivo para um segundo dispositivo, onde a solicitação de alocação de tempo de canal inclui uma lista de dispositivos a serem treinados pelo primeiro dispositivo; módulo de recepção de concessão de CTA 1404 que recebe uma alocação de tempo de canal concedida pelo segundo dispositivo, e um módulo de transmissão de pacote de treinamento 1406 que transmite, a partir do primeiro dispositivo, pelo menos um pacote de treinamento para pelo menos um dispositivo na lista de dispositivos a serem treinados durante a alocação de tempo de canal concedida pelo segundo dispositivo.

[0123] A figura 15 ilustra um equipamento receptor 1500, que pode ser utilizado com vários aspectos da revelação, o equipamento receptor 1500, incluindo um módulo de detecção de preâmbulo 1502 que detectar pelo menos uma porção de um preâmbulo de um pacote transmitido por um primeiro dispositivo de varredura através de uma pluralidade de direções de recepção; um módulo de direção de recepção preferida 1504 que completa a recepção do pacote baseada em uma direção de recepção preferida que foi estabelecida durante uma sessão de treinamento com o primeiro dispositivo; e um módulo de decodificador de pacote 1506 que recebe e decodifica um cabeçalho do pacote com base em uma primeira direção de recepção para identificar que o primeiro dispositivo transmitiu o pacote.

[0124] A figura 16 ilustra um equipamento de alocação de tempo de canal 1600 que pode ser utilizado com vários aspectos da revelação, o equipamento de alocação de tempo de canal 1600 incluindo um módulo de recepção de solicitação de CTA 1602 que recebe, em um primeiro dispositivo, uma solicitação de alocação de canal de um segundo dispositivo, em que a solicitação inclui uma lista de dispositivos a serem treinados pelo segundo dispositivo; e um módulo de transmissão de orientador 1604 que transmite um orientador do primeiro dispositivo, o orientador compreendendo uma alocação de canal para o segundo dispositivo com base na solicitação de alocação de canal.

[0125] A figura 17 ilustra um equipamento de solicitação de associação 1700 que pode ser utilizado com vários aspectos da revelação para associar um primeiro dispositivo com um segundo dispositivo, o equipamento de transmissão de solicitação de associação 1700 incluindo um módulo de transmissão de transmissão de solicitação de associação 1702 que transmite, do primeiro dispositivo para o segundo dispositivo, pelo menos uma solicitação de associação incluindo uma pluralidade de pacotes, cada pacote sendo respectivamente transmitido em uma direção diferente; um módulo de detecção de resposta de associação 1704 que detecta uma resposta de associação do segundo dispositivo; e um módulo de direção de transmissão preferida 1706 que determina uma direção de transmissão preferida de um primeiro dispositivo para um segundo dispositivo com base na resposta de associação.

[0126] A figura 18 ilustra um equipamento de solicitação de associação 1800 que pode ser utilizado com vários aspectos da revelação para associar um primeiro dispositivo com um segundo dispositivo, o equipamento de solicitação de associação 1800 incluindo um módulo de aquisição de direção de transmissão preferida de um segundo dispositivo para um primeiro dispositivo 1802 que adquire uma direção de transmissão preferida de um segundo dispositivo para um primeiro dispositivo; um módulo de determinação de direção de transmissão preferida 1804 que determina uma direção preferida do primeiro dispositivo para o segundo dispositivo com base na aquisição da direção preferida do segundo dispositivo para o primeiro dispositivo; e uma módulo de transmissão de solicitação de associação 1806 que transmite para o segundo dispositivo pelo menos uma solicitação de associação compreendendo pelo menos um pacote de uma pluralidade de pacotes gerados pelo primeiro dispositivo, cada pacote sendo respectivamente transmissível em uma direção diferente; em que o pelo menos um pacote compreende informação relacionada com a determinada direção de transmissão preferida do primeiro dispositivo para o segundo dispositivo.

[0127] A figura 19 ilustra um equipamento de avaliação de canal 1900 que pode ser utilizado com vários aspectos da revelação, o equipamento de avaliação de canal 1900 incluindo um módulo de determinação de canal livre 1902 que determina se um canal lógico está disponível ou não para transmissão varrendo por uma pluralidade de direções de recepção; e um módulo de transmissão de dados 1904 que transmite dados se o canal lógico está disponível.

[0128] Vários aspectos aqui descritos podem ser implementados como um método, equipamento ou artigo de fabricação utilizando técnicas de programação padrão e/ou engenharia. O termo "artigo de fabricação" tal como aqui utilizado pretende englobar um programa de computador acessível a partir de qualquer dispositivo legível por computador, portadora ou mídia. Por exemplo, mídias legíveis por computador podem incluir, mas não estão limitadas a dispositivos de armazenamento magnético, discos óticos, disco versátil digital, cartões inteligentes e dispositivos de memória flash.

[0129] A revelação não se destina a ser limitada aos aspectos preferidos. Além disso, aqueles versados na técnica devem reconhecer que os aspectos de método e equipamento aqui descritos podem ser implementados em uma variedade de maneiras, incluindo implementações em hardware, software, firmware, ou várias combinações dos mesmos. Exemplos de tal hardware podem incluir ASICs, Arranjos de Porta Programáveis em Campo, processadores de uso geral, DSPs, e/ou outros conjunto de circuitos. Implementações de software e/ou firmware da revelação podem ser implementadas através de qualquer combinação de linguagens de programação, incluindo Java, C, C++, Matlab™, Verilog, VHDL, e/ou máquina específica de processador e linguagens de montagem.

[0130] Aqueles versados iriam adicionalmente apreciar que os diversos blocos lógicos ilustrativos, módulos processadores, meios, circuitos e etapas de algoritmo descritos em conexão com os aspectos revelados neste documento podem ser implementados como hardware eletrônicos (por exemplo, uma implementação digital, um implementação analógica, ou uma combinação dos dois, que pode ser projetada usando codificação de origem ou alguma outra técnica), várias formas de código de programa ou projeto, incluindo as instruções (que podem ser mencionadas aqui, por conveniência, como "software" ou um "módulo de software"), ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambialidade de hardware e software, vários componentes ilustrativos, blocos, módulos, circuitos, e etapas foram descritos acima, geralmente em termos de sua funcionalidade. Se essa funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação particular e restrições de projeto impostas ao sistema global. Versados na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de várias maneiras para cada aplicação específica, mas as decisões de implementação não devem ser interpretadas como causa de uma separação do escopo da presente revelação.

[0131] Os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos e circuitos descritos em conexão com os aspectos revelados neste documento podem ser implementados em ou realizados por um circuito integrado (IC), um terminal de acesso, ou um ponto de acesso. O IC pode incluir um processador de uso geral, um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um arranjo de portas programável em campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, componentes elétricos, componentes ópticos, componentes mecânicos, ou qualquer combinação dos mesmos projetada para desempenhar as funções descritas neste documento, e podem executar códigos ou instruções que residem dentro do IC, fora do IC, ou ambos. Um processador de finalidade geral pode ser um microprocessador, mas em alternativa, o processador pode ser qualquer processador convencional, controlador, micro- controlador, ou máquina de estado. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de processadores, um ou mais micro-processadores em conjunto com um núcleo DSP, ou qualquer outra configuração desse tipo.

[0132] Os aspectos de método e sistema descritos aqui apenas ilustram aspectos específicos da revelação. Deve-se apreciar que os versados na técnica serão capazes de desenvolver várias modalidades, que, embora não explicitamente descritas, ou apresentadas, incorporam os princípios da revelação e estão incluídas no seu escopo. Além disso, todos os exemplos e linguagem condicional recitados aqui são destinados a ser apenas para fins pedagógicos para auxiliar o leitor na compreensão dos princípios da revelação. Esta revelação e as suas referências associadas devem ser interpretadas como sendo sem limitações a tais exemplos e condições especificamente recitados. Além disso, todas as declarações aqui recitando princípios, aspectos, e aspectos da revelação, bem como exemplos específicos dos mesmos, se destinam a englobar equivalentes estruturais e funcionais dos mesmos. Além disso, pretende- se que tais equivalentes incluam equivalentes atualmente conhecidos, bem como equivalentes desenvolvidos no futuro, isto é, todos os elementos desenvolvidos que realizam a mesma função, independentemente da estrutura.

[0133] Deve ser apreciado por aqueles versados na técnica que os diagramas de blocos neste documento representam vistas conceituais de conjunto de circuitos ilustrativos, algoritmos e etapas funcionais que incorporem os princípios da revelação. Da mesma forma, deve ser apreciado que quaisquer fluxogramas, diagramas de fluxo, diagramas de sinais, diagramas de sistema, códigos e semelhantes representam vários processos que podem ser substancialmente representados em meio legível por computador e por isso executados por um computador ou processador, se tal computador ou processador é ou não explicitamente indicado.

[0134] A descrição anterior é provida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica compreenda plenamente o completo escopo da revelação. Modificações às diferentes configurações divulgadas aqui serão facilmente perceptíveis aqueles versados na técnica. Assim, as reivindicações não se destinam a limitar-se aos vários aspectos da revelação aqui descritos, mas deve ser dado todo o escopo consistente com a linguagem das reivindicações, em que referência a um elemento no singular não pretende significar "um e apenas um" salvo se assim declarado, mas sim "um ou mais". Além disso, a expressão "pelo menos um de a, b e c" como utilizada nas reivindicações deve ser interpretada como uma reivindicação direta para a, b ou c, ou qualquer combinação deles. A menos que declarado de outra forma, os termos "alguns" ou "pelo menos um" referem-se a um ou mais elementos. Todos os equivalentes estruturais e funcionais para os elementos dos vários aspectos descritos ao longo desta revelação que são conhecidos ou mais tarde virão a ser conhecidos por aqueles que versados na técnica são expressamente incorporados por referência e se destinam a ser englobados pelas reivindicações. Além disso, nada divulgado aqui destina-se a ser dedicado ao público, independentemente de que se revelação é expressamente recitada nas reivindicações ou não. Nenhum elemento de reivindicação deve ser interpretado de acordo com o disposto n° 35 U.S.C. §112, sexto parágrafo, a menos que o elemento seja expressamente recitado usando a expressão "mecanismos para" ou, no caso de uma reivindicação de método, o elemento seja recitado com a frase “etapa de”.

Claims

1.Método de comunicação sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar, por um primeiro dispositivo, um conjunto de direções de antena discreta para comunicação com uma pluralidade de dispositivos, o conjunto de direções de antena discreta incluindo uma primeira direção de antena ideal para transmitir sinais para um segundo dispositivo e uma segunda direção de antena ideal diferente da primeira direção de antena ideal, a segunda direção de antena ideal para receber sinais do segundo dispositivo. determinar, pelo primeiro dispositivo, se um canal de comunicação está disponível para transmissão para o segundo dispositivo, a determinação sendo realizada em relação somente à primeira direção de antena discreta e à segunda direção de antena discreta, e compreendendo realizar a varredura de múltiplos ciclos da primeira direção de antena ideal (1330-1 a 1330-P) e da segunda direção de antena ideal (1330-1 a 1330-P); e determinar que o canal de comunicação está disponível com base em uma ausência de um preâmbulo de um pacote no canal de comunicação ou uma determinação de que uma energia máxima detectada no canal de comunicação está abaixo de um limite definido; e transmitir, pelo primeiro dispositivo, dados para o segundo dispositivo, se o canal de comunicação estiver disponível.

2.Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados compreendem um pacote de dados.

3.Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar o conjunto de direções de antena discreta para comunicações com a pluralidade de dispositivos compreende receber, pelo primeiro dispositivo, capacidades de conformação de feixe associadas com um ou mais dispositivos da pluralidade de dispositivo, a informação das capacidades de conformação de feixe compreendendo um número de direções grosseiras de transmissão e recepção e um número de níveis de conformação de feixe de cada um dentre um ou mais dispositivos da pluralidade de dispositivos.

4.Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que realizar a varredura de múltiplos ciclos da primeira direção de antena ideal e da segunda direção de antena ideal compreende alternar entre períodos de detecção de energia em relação à primeira direção de antena ideal e à segunda direção de antena ideal dentro de cada ciclo da varredura de múltiplos ciclos.

5.Equipamento (1900) para comunicação sem fio caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de processamento configurado para realizar as etapas do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.

6.Memória legível por computador caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma, as instruções sendo executáveis por um computador para realizar as etapas do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1-4.