CN101568139A - 无线网络中连通性恢复的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于无线网络中连通性恢复的方法和装置，包括执行天线训练过程以发现在至少两个站之间的第一和第二通信路径，根据质量标准对天线的发射和接收模式排序，报告在所述第一和第二通信路径上用于发射和接收信号的最佳发射模式和最佳接收模式，并基于发射模式和所述接收模式的质量在所选的通信路径上建立通信链路。

Description

无线网络中连通性恢复的方法和装置
背景技术
无线个人区域网(WPAN)是一种用于与个人邻近的计算设备(例如电话和个人数字助理)间的通信的网络。这些设备可能属于或不属于所讨论的个人。WPAN的覆盖范围可能是几米。WPAN可以用于个人设备本身之间的内部通信，或用于通过上行链路连接到更高级的网络和因特网。个人区域网可以有线连接到计算机总线上，该总线例如是通用串行总线(USB)和火线。
IEEE802.15.3工作组3c(TG3c)于2005年3月成立。TG3c正在开发一种用于现有802.15.3无线个人区域网(WPAN)标准802.15.3-2003的基于毫米波(mmWave)的可选物理层(PHY)。
该mmWave WPAN可以在包含由FCC 47CFR 15.255定义的57-64GHz未授权波段的波段中工作。该毫米波WPAN能够允许在较近的物理间隔上与WPAN的802.15族的所有其他微波系统的高度共存。
此外，毫米波WPAN能够允许超过2G比特/s的非常高的数据率的应用，例如高速因特网访问，流内容下载(例如视频点播、高清晰度电视(HDTV)、家庭影院等)，实时流和用于电缆替代品的无线数据总线。可提供超过3G比特/s的可选数据率。
但是，由于氧气吸收和穿越障碍时的高衰减，mmWave通信链路远远不如在较低频率(例如2.4GHz和5GHz波段)上的通信链路稳健。此外，mmWave通信链路倾向于使用定向天线来增加通信范围，并且定向天线的使用使得链路对移动性特别敏感。例如，该设备方位的微小改变或附近物体和/或人的移动都可能使该链路中断。因此，需要设计一种能够以最小服务中断快速恢复定向通信链路的机制。
附图说明
说明书的结尾部分特别指出并清楚地主张了视为本发明的主题。尽管如此，可在和附图一起阅读时参考以下详细描述最佳地理解本发明涉及的结构和操作方法，以及目的、特征及其优点，所述附图中：
图1为根据本发明的示例性实施例的无线通信网络的示意图；
图2为根据本发明的一些实施例的周期性监测和更新帧的方法流程图；
图3为根据本发明的实施例的切换路径的方法流程图；
图4为根据本发明的一些示例性实施例的无线通信设备的框图。
应当理解，为了描述的简单和清楚，图中所示的单元不必按比例画出。例如，为了清楚，一些单元的尺寸相比于其他单元放大。进一步地，在认为合适的地方，这些图中的附图标记可以重复使用以指示相应或类似的单元。
具体实施方式
在下面的详细描述中，为了透彻理解本发明，阐述了许多具体的细节。但是，本领域普通技术人员将理解能够在没有这些具体的细节的情况下实施本发明。在其他的示例中，公知的方法、过程、组件和电路没有被详细描述以免模糊本发明。
按照算法和对计算机存储器中数据位或二进制数字信号的运算的符号化表示给出以下详细描述的一部分。这些算法描述和表示可以作为数据处理领域中的技术人员向本领域中其他技术人员传达他们的工作的实质内容所使用的技术。
除非明确说明，否则正如从以下的讨论所显而意见的应当理解整个说明书的讨论中使用的术语——诸如“处理”、“计算”、“推算”、“确定”等——表示计算机或计算系统或类似的电子计算设备的动作和/或进程，所述计算机、计算系统、类似电子处理设备将计算机系统的寄存器和/或存储器内表示为物理(例如，电子)量的数据处理和/或变换为计算机系统的存储器、寄存器或其他这种信息存储或传输设备内类似地表示为物理量的其他数据。
应当理解本发明可以用于各种应用中。这里公开的电路和技术可以用于许多装置中，例如无线电系统的站，尽管本发明并不限于此。打算包含在本发明范围内的站包括仅作为示例的无线局域网(WLAN)站，无线个人区域网(WPAN)等。
打算包含在本发明范围内的各种类型的WPAN站包括但不限于移动站、接入点、用于接收和发射例如跳频扩频(FHSS)、直接序列扩频(DSSS)、补码键控(CCK)、正交频分复用(OFDM)等扩频信号的站。
首先转到图1，其为根据本发明的典型实施例的无线通信网络100的示意图。无线通信网络100可以是WPAN。
根据本发明的一个示例性实施例，WPAN100可以按照IEEE 802.15.3工作组3c(TG3c)开发的标准操作。TG3c开发了用于现有802.15.3无线个人区域网(WPAN)标准802.15.3-2003的基于毫米波(mmWave)的可选物理层(PHY)。
根据本发明的一些示例性实施例，WPAN 100可包括微微网协调器(PNC)110、站120和站130。PNC 110可以是笔记本电脑、膝上计算机等，尽管本发明的范围不限于此。站120和130可包括相机、鼠标、耳机、扬声器、显示器和移动个人设备等。
WPAN100可包括作为一种用于IEEE 802.15.3WPAN的可能的拓扑结构的微微网，尽管本发明的范围不限于此。例如并根据本发明的一个实施例，该微微网可包括PNC110和多个从设备，例如在PNC110传输范围内的站120和130。如果需要，站120和130中的任何一个都可以作为PNC。
根据本发明的至少一个实施例，微微网中的信道时间基于超帧，其可以包含三个主要部分：信标，竞争访问周期(CAP)和信道时间分配周期(CTAP)。PNC可以通过广播信标分组为微微网提供基本定时。信标可用于为微微网设置定时分配和管理信息。站120和130可以通过接收该信标而使自己与PNC110同步。该CAP可以用于异步数据或通信命令。例如，在CAP期间的媒体访问机制可以是载波检测多路访问/冲突避免(CSMA/CA)。CTAP包含信道时间分配(CTA)和管理CTA(MCTA)。CTA可以用于命令，同步流和异步数据并且媒体访问基于TDMA。确保了CTA中的无冲突传输。
现在根据本发明的示例性实施例来描述用于发现和报告两设备的主路径和次路径的方法，该两设备例如是站120和130。
按照这个例子，假设存在至少两条路径，主路径140和次路径150。主路径140可以是源站(S)和目标站(D)之间的直接路径，源站例如是站120，目标站例如是站130，并且次路径140可以是从S到D的间接路径，其可能例如从墙160或紧临站的其他任何设备或物体反射过来。
如果需要，天线训练过程可以用于发现和报告到站120和130的主和次路径150和160的存在。在本发明的一个实施例中，为了报告所期望的信息，可以使用天线训练确认消息ATT ACK(下面所示)的流动示例。可以使用其它消息格式和其它消息。在这个示例中，“主波束索引”可用于报告用于TX模式的主路径信息，“候选波束索引”可以用于报告用于TX模式的次路径信息。在本发明的其他实施例中，可以使用两个以上的两条路径，并且可将字段“报告的路径数目”添加到ATT ACK消息中。该消息中的字段“单元ID”是用来识别该消息类型的ID。“长度”字段指示该消息的长度。“主阵列矢量”字段指示形成波束的天线阵列权矢量。“候选阵列矢量”字段指示形成波束的候选天线阵列权矢量。
位：8   8   2   6   6   TBD   TBD
单元ID   长度   状态   主波束索引   候选波束索引   主阵列矢量   候选阵列矢量
示例ATT ACK消息
在天线训练过程中，站120可从很多可能的模式/方向上发送训练序列，例如用于站130的线条125或线条135，其可以例如由扇区号和/或阵列权矢量表示。如果需要，站130可以从每个模式/方向上接收这些训练序列并且可以记录用于站120的估计出的最佳发射模式以及用于站130的估计出的最佳接收模式。该天线训练过程可以根据所用的训练算法而改变，例如天线训练隐性模式协议和天线训练显性模式协议。路径的顺序可以基于一些标准，例如所接收的信号质量。
在这个示例中，站130可以在类似于示例性表1的表中记录在接收模式和发射模式下用于第一和第二路径的期望的天线模式，其中在从站120到站130的主路径140上的传输中，站120使用模式1并且站130使用模式4接收。在从站120到站130的次路径上的传输中，站120使用模式5，并且站130使用模式2接收，尽管本发明的范围不限于该示例。
  路径   RX模式   TX模式
  1-路径   4   1
  2-路径   2   5
表1-站130记录的路径信息示例
站130可以将该路径信息反馈给站120。例如，站130可以反馈回用于主和次路径140和150的站120的优选传输模式。根据本发明的一些实施例，该路径可以包括mm波链路并且可以是不对称的，因而该训练过程也可针对反向链路(从D到S)执行。类似地，站120可以使用ATT ACK帧发现和报告至站130的两条路径的信息，尽管本发明的范围并不限于该示例。
转到图2，其示出了根据本发明的一些实施例的周期性地监测和更新帧的方法流程图。为了保持路径信息的新鲜性，站120和130需要周期地和/或根据要求测试/跟踪主路径140和次路径150。站120和130可以通过在一条路径上交换消息来协商周期和测试主和次路径140和150的顺序(方框210)。例如，周期可以是100us，1ms，10ms并且测试顺序可以是先测试主路径140，后测试次路径150，反之亦然。
根据该示例，可以使用例如具有或不具有附加的训练序列的“路径请求/响应”消息来发送周期测试信号(方框220)。如果需要，可将例如100us的测试时间插入到预留给站120和130的信道时间中以便于发送“路径请求/响应”消息。例如，“路径请求/响应”消息可以根据要求发送，然后，如果需要，在常规分组中夹带或添加关于将要测试哪条路径的信息。如果由于某些标准，如没有响应消息、低信噪比(SNR)等，主和/或次路径120和130中的至少一个被测试为是无效的(菱形230)，则可以认为所测试的路径是无效的的并且如果需要，可以调用天线训练和跟踪过程以重新发现该路径(方框240)。
如果路径有效，则一旦接收到夹带请求，接收机就可以调节其接收模式来匹配要测试的路径。该夹带可以使用一个附加位来指示要测试哪条路径，例如主路径140或次路径150(方框250)。例如，当站120请求测试次路径130时，站130需要调节其接收模式到模式5，如表1所示。
在本发明的另一个实施例中，可以通过在测试路径上不定期地的发送数据/ACK分组来替代路径请求/响应消息，尽管本发明的范围并不限于该实施例。
转到图3，其示出了根据本发明的实施例切换路径的方法流程图。图1所示的微微网通信信道可以通过如下所述的路径切换方法来进行切换，尽管本发明的范围并不限于此方面。该方法可以从测试路径质量标准开始(方框310)。例如，发射机(例如站120的发射机)和接收机(例如站130的接收机)都可以通过所测量的SINR和/或接收错误和/或其它适当的度量来识别当前所用路径的衰退。此外，发射机也可以从缺少确认(ACK)消息来识别出链路问题。
根据本发明的实施例，为了让接收机识别出丢失的分组，可以按照固定的安排建立通信量，使得发射/接收对于接收机是可预知的。结果，如果需要，发射机和接收机都可以使用丢失分组/ACK的数目来触发路径切换。因此，一旦路径质量指标满足一阈值(适用于发射机和接收机)或丢失ACKs的数目超过一阈值(仅适用于发射机)时，站(例如站120或130)可以向相应的发射机/接收机发送命令来切换到不同的路径上。该命令例如可以是通过例如夹带的1比特指示到当前分组的显性媒体访问控制(MAC)消息。如果站通知某个标准被满足(菱形320)，则可以触发路径切换。
根据本发明的实施例，可以有至少两个切换路径的过程。第一过程(方框355-385)有PNC(例如PNC110)参与(菱形330)，，且第二过程(方框340-350)没有PNC参与(菱形330)。
在没有PNC参与的切换路径的过程中，发射机/接收机——例如站120——可以向接收机/发射机(例如站130)发送一“路径切换命令”以指示当满足质量标准时切换路径的意图(方框340)，尽管本发明的范围不限于此。站130可以发送确认消息(方框345)并且站120和130可以切换到一不同的路径上(方框350)。在本发明的实施例中，例如，站之间的实际数据通信之前，接收机和发射机仍然需要例如通过交换多个分组(例如空分组)使路径有效。
当现有路径被破坏时，没有PNC参与的切换路径的过程(方框340-350)可以提供快速链路恢复。但是，因为路径切换不需要PNC批准，所以可能产生对一些对现有链路的干扰。为了降低这些可能的干扰，设备可以在其初始请求信道预留时指示PNC其将使用两个路径的意图，并且PNC可以避免安排与该链路同时的链路，从而降低了可能的干扰。
根据本发明的另一个实施例，在链路被破坏之前，发射机或接收机可能不能交换“路径切换命令”，因而不能通信。在这种情况下，路径切换需要来自PNC的帮助或可以是基于超时的。
有PNC参与的路径切换的过程可以通过协调的方式由PNC促进和授权，尽管本发明的范围不限于该示例。例如，为了允许PNC协调切换过程，需要允许一次或多次专用于站120和130以及PNC110之间的通信的次数(方框355)。这可以例如在常规CAP周期上和/或在站120和130之间的实际信道预留内预留的时隙上完成。
在一个实施例中，可以在常规CAP周期上预留单个时间周期，以便由发射机(Tx)、接收机(Rx)或PNC110使用来发送信道切换请求/响应。在其他实施例中，可以分别为Tx-PNC和Rx-PNC通信分配单独预留。如果需要，在单个预留中，发射机(Tx)或接收机(Rx)可以使用延迟请求来避免来自Tx和Rx两者的同时请求。如果Rx/Tx使用延迟请求，则根据需要在站检测到被破坏的链路之后以及在站向PNC110发送信道切换请求之前需要等待预定的时间。
根据这个切换过程，发射机(例如站120)和接收机(例如站130)可以在预留的时隙期间监听PNC110(方框360)。在其中一个站请求PNC110帮助切换处理的情况下，PNC110可在该预留时间内切换到接收模式上。
例如，站120可以在预留时隙期间通过向PNC110发送“路径切换请求”来触发切换过程(方框365)。PNC110可以在预留时间期间通知站130“路径切换请求”(方框375)。路径切换命令可以包括实际切换时间和两个方向上的切换路径号(例如从站120到站130，反之亦然)。例如，设备站120可以向PNC指示其将要在从站120到站130的方向上使用主路径140，以及在从站130到站120的方向上使用次路径150。站130可以向PNC110回复确认该切换，并且PNC110可以向站120发送响应来确认该切换过程(方框380)。PNC110可以基于某个标准拒绝转换过程，其中该标准例如是对于其它链路的可能的干扰等。在本发明的实施例中，例如在站间的实际数据通信之前，发射机和接收机可能仍需要例如通过交换多个分组(例如空分组)来验证路径。如果该路径是有效的，则站120和130可以切换路径(方框385)。
在本发明的另一个实施例中，可以使用有PNC参与的另一切换路径过程，例如，在对上述过程的较小或不改变的情况下，可以在CAP上交换站120、130和PNC110之间的协议消息。可以基于路径切换等待时间、路径切换的复杂度以及路径切换的效率来确定是否在CPA或在预留时间上使用路径切换，尽管本发明的范围不限于该示例。
转到图4，示出根据本发明的示例性实施例的无线通信设备400的框图的示意图示。无线通信设备400可以用作WAPN客户机和/或PNC，尽管本发明的范围不限于该实施例。
根据本发明的实施例，无线通信设备400可以包含天线410，接收机(RX)420、发射机(TX)430，测量模块440，控制器450，可以存储例如模式表465(和/或其它数据)的存储器460以及切换模块470。
如果需要，无线通信设备400可以是无线个人网(WPAN)100的站120和130中任何一个，其中该无线个人网可以根据IEEE802.11.15c标准在60GHz频带上使用mm波通信。如果需要，WPAN100也可以包含微微网。根据一些其他实施例，无线通信设备400可以包含PNC。
根据本发明的一些实施例，天线410可以包含定向天线，例如，固定天线、自适应波束形成天线、扇形天线等。天线410可以用于建立mm波通信链路。
天线410可以从WPAN 100的一个或多个站(例如，站120和130)中接收信号。接收机(RX)420可以解调两个或多个接收到的训练序列信号并根据例如SNR之类的质量标准基于两个或多个训练序列来确定主路径和次路径的最佳发射模式和最佳接收模式。
测量模块440可以是控制器450的软件模块并可以是通信链路质量参数的测量，例如SNR，无响应消息等。测量模块440可以将主路径和次路径的测量结果传送到控制器450以便将其记录在存储于存储器460的模式表465(例如表1)中。
该测量可以包括主路径信息和次路径信息，尽管本发明的范围不限于此。第一主信息可以包括主路径的最佳发射模式和最佳接收模式，次路径信息可以包括次路径的最佳发射模式和最佳接收模式。
根据本发明的示例性实施例，控制器450可以包含媒体访问控制器(MAC)，并可生成提供给WPAN的站的包含主路径信息和次路径信息的报告。进一步地，控制器450可以执行天线训练过程来发现主路径和次路径。控制器450可以根据质量标准来排序天线410的发射和接收模式/方向。控制器450可以报告最佳发射模式和最佳接收模式并基于所述发射模式和所述接收模式的质量标准在从主路径和次路径中选择的通信路径上建立通信链路。发射和接收模式也可以分别参考本发明的实施例，如当天线在发射模式和接收模式时定向天线410的天线方向。
进一步地，如果需要，控制器450可以周期性地监测主和次通信路径并可以更新两条路径的最佳发射模式和最佳接收模式。控制器450也可以为主路径的发射模式分配第一天线扇区号，为主路径的接收模式分配第二天线扇区号，为次路径的发射模式分配第三天线扇区号，以及为次路径的接收模式分配第四天线扇区号。
根据本发明的一些实施例，为了使WPAN中的另一个站能够确定其最佳接收模式，发射机(Tx)430可以根据主和次路径中活动路径的发射和接收模式，将两个或多个训练序列发射到预定方向上。
转换模块470可以测试通信链路质量参数是否满足阈值和/或活动的通信路径是否被破坏和/或活动的通信链路是否中断，并且可以命令控制器450切换到另一个通信路径上以便于在其它通信路径上重新建立通信链路。例如，控制器450可以为至少两个站协商测试时间。例如，在就测试时间达成一致后，控制器450可以将测试时间插入到预留给与站通信的信道时间间隔中，并可以使用例如“路径请求/响应”消息的消息发送周期测试信号。
虽然这里描述和说明了本发明的某些特征，但本领域技术人员可以想到很多变型、替换、改变和等同物。因此，应当理解所附的权利要求书意在涵盖所有这些变型和改变，并落在本发明的实质精神内。

Claims (30)

1.一种无线个人区域网络(WPAN)中的通信方法，包括：
执行天线训练过程以发现在至少两个站之间的第一和第二通信路径；
根据质量标准对发射和接收模式排序；
向所述至少两个站报告用于在所述第一和第二通信路径上发射和接收信号的最佳发射模式和最佳接收模式；以及
基于所述发射模式和所述接收模式的质量在所选通信路径上建立所述至少两个站之间的通信链路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
周期性地监测所述第一和第二通信路径；以及
更新所述至少两个站的所述第一和第二通信路径的最佳发射模式和最佳接收模式的状态。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
当所述通信链路中断时，切换到其它通信路径；以及
在所述其它通信路径上重新建立所述通信链路。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行包括：
发送来自两个或多个发射和接收模式的两个或多个训练序列；以及
为所述两个或多个发射和接收模式分配天线扇区号。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，报告包括：
由所述至少两个或多个站中的第一站接收两个或多个训练序列；
根据所述质量标准基于所述两个或多个训练序列确定所述第一和第二路径的最佳发射模式和最佳接收模式；以及
在所述第一站记录第一路径信息和第二路径信息，其中所述第一路径信息包含所述第一通信路径的最佳发射模式和最佳接收模式，并且所述第二路径信息包含所述第二通信路径的最佳发射模式和最佳接收模式。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，包括：
向所述第二站报告所述第一路径信息和所述第二路径信息。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，监测包括：
协商测试时间；
将所述测试时间插入到预留给两个或多个站的信道时间间隔中；以及
使用消息发送周期测试信号。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，切换包括：
测量通信链路质量参数；以及
如果所述通信链路质量参数低于阈值，则切换到其它通信路径上。
9.一种无线通信设备，包括：
控制器，用于执行天线训练过程以发现到个人区域网络中的站的第一和第二通信路径，根据质量标准对天线的发射和接收模式排序，报告用于在所述第一和第二通信路径上发射和接收信号的最佳发射模式和最佳接收模式，并且基于所述发射模式和所述接收模式的质量标准在所选通信路径上建立通信链路。
10.如权利要求9所述的无线通信设备，其特征在于，控制器周期性地监测所述第一和第二通信路径并更新所述第一和第二通信路径两者的最佳发射模式和最佳接收模式的状态。
11.如权利要求9所述的无线通信设备，其特征在于，该控制器能够在所述通信链路中断时切换到其它通信路径上并在所述其它通信路径上重新建立通信链路。
12.如权利要求9所述的无线通信设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储与主和次路径相关的发射和接收模式；以及
发射机，用于根据所述主和次路径中活动路径的发射和接收模式将两个或多个训练序列发射到预定方向上。
13.如权利要求12所述的无线通信设备，其特征在于，所述控制器为所述两个或多个发射和接收模式分配天线扇区号。
14.如权利要求9所述的无线通信设备，其特征在于，包括：
接收机，用于接收两个或多个训练序列；以及
其中所述控制器根据所述质量标准基于所述两个或多个训练序列确定第一和第二路径的最佳发射模式和最佳接收模式，并且在存储器中记录第一路径信息和第二路径信息，其中所述第一路径信息包含所述第一通信路径的最佳发射模式和最佳接收模式，并且所述第二路径信息包含所述第二通信路径的最佳发射模式和最佳接收模式。
15.如权利要求14所述的无线通信设备，其特征在于，该控制器向所述站报告所述第一路径信息和该第二路径信息。
16.如权利要求10所述的无线通信设备，其特征在于，该控制器用于协商测试时间，将所述测试时间插入到为与所述站的通信预留的信道时间间隔中并使用消息发送周期测试信号。
17.如权利要求11所述的无线通信设备，其特征在于，包括：
测量模块，用于测量通信链路质量参数；以及
切换模块，用于在所述通信链路质量参数满足阈值时切换到其它通信路径。
18.如权利要求9所述的无线通信设备，其特征在于，所述控制器包括媒体访问控制器(MAC)。
19.如权利要求9所述的无线通信设备，其特征在于，所述设备包括无线个人区域网络(WPAN)的站。
20.如权利要求19所述的无线通信设备，其特征在于，所述无线个人区域网络包括微微网，且所述无线通信设备包括微微网协调器(PNC)。
21.一种无线通信设备，包括：
控制器，用于执行天线训练过程以发现到个人区域网络中的站的第一和第二通信路径，根据质量标准对天线的发射和接收模式排序，报告用于在所述第一和第二通信路径上发射和接收信号的最佳发射模式和最佳接收模式，并且基于所述发射模式和所述接收模式的质量标准在所选通信路径上建立通信链路；以及
自适应波束形成天线，用于在mm波通信链路上发射。
22.如权利要求21所述的无线通信设备，其特征在于，所述控制器周期性地监测所述第一和第二通信路径并更新所述第一和第二通信路径的最佳发射模式和最佳接收模式的状态。
23.如权利要求21所述的无线通信设备，其特征在于，所述控制器在通信链路中断时切换到其它通信路径上并在所述其它通信路径上重新建立通信链路。
24.如权利要求21所述的无线通信设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储与主和次路径相关的发射和接收模式；以及
发射机，用于根据所述主和次路径中的活动路径的发射和接收模式将两个或多个训练序列发射到预定方向。
25.如权利要求24所述的无线通信设备，其特征在于，所述控制器为所述两个或多个发射和接收模式分配天线扇区号。
26.一种无线通信系统，包括：
无线通信设备，包括至少一控制器，所述控制器用于执行天线训练过程来发现到个人域网络中的站的第一和第二通信路径，根据质量标准对天线的发射和接收模式排序，报告用于在所述第一和第二通信路径上发射和接收信号的最佳发射模式和最佳接收模式，并且基于所述发射模式和所述接收模式的质量标准在所选通信路径上建立通信链路。
27.如权利要求26所述的无线通信系统，其特征在于，所述控制器周期性地监测所述第一和第二通信路径并更新所述第一和第二通信路径的最佳发射模式和最佳接收模式的状态。
28.如权利要求26所述的无线通信系统，其特征在于，所述控制器在所述通信链路中断时切换到其它通信路径上并在所述其它通信路径上重新建立通信链路。
29.如权利要求26所述的无线通信系统，其特征在于，包括无线个人区域网络(WPAN)。
30.如权利要求19所述的无线通信系统，其特征在于，包括微微网并且所述无线通信设备包括微微网协调器(PNC)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103346826A (zh) * 2013-06-27 2013-10-09 福建星网锐捷网络有限公司 智能天线的选择方法和接入点
TWI679858B (zh) * 2017-12-15 2019-12-11 中華電信股份有限公司 毫米波通訊之使用者設備及其波束失連恢復方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8670440B2 (en) * 2008-05-13 2014-03-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Data transceiving apparatus and method in centralized MAC-based wireless communication system
US9236933B2 (en) 2008-05-23 2016-01-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transmitting and receiving data using multi-path in wireless communication system of distributed MAC
US8843073B2 (en) * 2009-06-26 2014-09-23 Intel Corporation Radio resource measurement techniques in directional wireless networks
US8620154B2 (en) 2009-07-31 2013-12-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for fast and energy-efficient light recovery in a visible light communication (VLC) system
US8792328B2 (en) * 2009-11-06 2014-07-29 Intel Corporation Radio-link reliability using multi-carrier capability in wireless broadband systems
KR101754098B1 (ko) 2009-11-13 2017-07-07 한국전자통신연구원 무선 네트워크에 포함된 중재자 장치, 릴레이 장치, 소스 장치 및 데스티네이션 장치의 통신 방법
US8908616B2 (en) * 2010-07-15 2014-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Methods and devices for transmitting and receiving data signals in a wireless network over a plurality of transmission paths
GB2495743B (en) 2011-10-19 2014-06-11 Canon Kk Communication method and apparatus
EP2891356A4 (en) * 2012-08-29 2016-03-30 Intel Corp DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR WIRELESS COMMUNICATION USING ONE OR MORE ANTENNA ARRAYS
EP2920890A1 (en) * 2012-11-09 2015-09-23 Interdigital Patent Holdings, Inc. Beamforming methods and methods for using beams
CN104639208B (zh) 2013-11-11 2017-05-17 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种实现多径搜索的任务处理方法和装置
GB2522409B (en) * 2014-01-15 2017-04-19 Canon Kk Method, communication system, and computer program for selecting one communication mode among a plurality in a system comprising a mobile node and fixed nodes
WO2015132827A1 (ja) 2014-03-05 2015-09-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線通信装置、および、無線通信装置の制御方法
US9456433B2 (en) * 2014-04-25 2016-09-27 Aruba Networks, Inc. Method and system for client device localization
TW201547215A (zh) 2014-06-03 2015-12-16 Univ Nat Taiwan 射頻傳送裝置及射頻接收裝置
CN104092506B (zh) * 2014-07-31 2017-01-11 北京智谷睿拓技术服务有限公司 无线通信方法和装置
JP2016154299A (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 株式会社リコー 通信システム、通信装置、および通信方法
EP3267757B1 (en) 2015-03-04 2019-12-25 Lg Electronics Inc. Method for performing initial access in wireless communication system and device for same
US11005635B2 (en) * 2015-09-22 2021-05-11 Qualcomm Incorporated Reliable channel assisted hybrid-arq
US10433184B2 (en) 2015-12-31 2019-10-01 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for directing an antenna beam based on a location of a communication device
US10075221B2 (en) * 2015-12-31 2018-09-11 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for directing an antenna beam based on motion of a communication device
US10630357B2 (en) 2017-06-30 2020-04-21 Qualcomm Incorporated Wireless personal area network transmit beamforming
CN107612602B (zh) * 2017-08-28 2020-04-21 清华大学 毫米波通信系统的波束恢复方法及装置
KR20190099841A (ko) 2018-02-20 2019-08-28 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 전송하는 방법 및 장치
CN112368953B (zh) * 2018-05-09 2023-08-08 索尼集团公司 波束管理的配置
KR102561781B1 (ko) 2018-10-24 2023-08-02 삼성전자주식회사 송수신 경로의 이상을 결정할 수 있는 통신 모듈을 포함하는 안테나 모듈

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001039320A1 (en) * 1999-11-24 2001-05-31 Metawave Communications Corporation Remote stations with smart antenna systems and method for controlling beam directions
US7339897B2 (en) * 2002-02-22 2008-03-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Cross-layer integrated collision free path routing
US20060068719A1 (en) * 2004-09-28 2006-03-30 Armond Hairapetian System and method for optimizing a directional communication link
EP1659813B1 (en) * 2004-11-19 2009-04-29 Sony Deutschland GmbH Communication system and method
DE602005014187D1 (de) * 2004-11-19 2009-06-10 Sony Deutschland Gmbh Kommunikationssystem und Verfahren
DE602005001692T2 (de) * 2005-04-06 2008-06-05 Alcatel Lucent Verfahren und Transponder zur Optimierung der Dispersionskompensation sowie ihre Verwendung in optischen Netzwerken mit Pfadschutz
US7904117B2 (en) * 2005-08-12 2011-03-08 Sibeam Wireless communication device using adaptive beamforming
US7583939B2 (en) * 2006-08-22 2009-09-01 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method and system for antenna selection in wireless networks
US8233565B2 (en) * 2006-10-20 2012-07-31 Broadcom Corporation Method and system for high speed wireless data transmission between communication devices
US7652624B2 (en) * 2007-03-06 2010-01-26 Intel Corporation Millimeter-wave communication stations with directional antennas and methods for fast link recovery
US9048945B2 (en) 2007-08-31 2015-06-02 Intel Corporation Antenna training and tracking protocol

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103346826A (zh) * 2013-06-27 2013-10-09 福建星网锐捷网络有限公司 智能天线的选择方法和接入点
CN103346826B (zh) * 2013-06-27 2016-06-29 福建星网锐捷网络有限公司 智能天线的选择方法和接入点
TWI679858B (zh) * 2017-12-15 2019-12-11 中華電信股份有限公司 毫米波通訊之使用者設備及其波束失連恢復方法

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