CN101601317A - 具有定向天线的毫米波通信站以及用于快速链路恢复的方法 - Google Patents

具有定向天线的毫米波通信站以及用于快速链路恢复的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101601317A
CN101601317A CNA2008800014897A CN200880001489A CN101601317A CN 101601317 A CN101601317 A CN 101601317A CN A2008800014897 A CNA2008800014897 A CN A2008800014897A CN 200880001489 A CN200880001489 A CN 200880001489A CN 101601317 A CN101601317 A CN 101601317A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grouping
antenna
station
directional antenna
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008800014897A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101601317B (zh
Inventor
G·C·李
K·D·弗莱明
R·D·罗伯茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apple Inc
Original Assignee
Intel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intel Corp filed Critical Intel Corp
Publication of CN101601317A publication Critical patent/CN101601317A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101601317B publication Critical patent/CN101601317B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0695—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1825—Adaptation of specific ARQ protocol parameters according to transmission conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

本发明一般性地描述了具有定向天线的毫米波通信站以及用于快速链路恢复方法的实施例。本发明还描述并要求了其他的实施例。在一些实施例中，当在多次重传尝试后仍未从接收站接收到确认时，发送站在相邻方向上重传分组。在其他实施例中，当多次失败预留后仍未从发送站接收到分组时，接收站将其接收改变至相邻的方向上。

Description

具有定向天线的毫米波通信站以及用于快速链路恢复的方法
技术领域
一些实施例涉及无线通信。一些实施例涉及使用定向天线以毫米波频率进行通信。
背景技术
许多常规的无线设备使用范围通常在2到11吉赫兹(GHz)的射频(RF)进行通信。这些系统通常使用全向天线或低方向性天线，这主要是由于该频率的波长相对长且路径损耗相对低。这些天线的低方向性可能会限制这类系统的长距离吞吐量。
由于与毫米波通信相关的高路径损耗，通常使用具有大孔径的高定向天线。毫米波频率的高定向天线更小且更加紧凑，并且能够提高系统的吞吐量。这些高定向天线可能会增加建立和保持无线设备之间的通信链路的难度，特别是当无线设备移动时。另外，这些高定向天线可能会增加快速重建由一个设备的移动或旋转所导致的链路丢失的难度。
因而，普遍需要使用可以快速重建通信链路的高定向天线的方法和无线设备。也需要能够以较高吞吐量进行通信的方法和无线设备。
附图说明
图1是与本发明的一些实施例对应的通信站的框图；
图2A示出了由设备移动导致的连接丢失；
图2B示出了由设备旋转导致的连接丢失；
图3是与本发明的一些实施例对应的由发送站执行的快速链路恢复过程的流程图；
图4是与本发明的一些实施例对应的由接收站执行的快速链路恢复过程的流程图；
图5示出了与本发明的一些实施例对应的对扇区化天线的操作。
具体实施方式
下面的描述和附图充分地说明了本发明的具体实施例，以使本领域技术人员能够对其进行实施。其他的实施例可以进行结构上的、逻辑上的、电气上的、处理上的以及其他的改变。示例仅仅代表可能的变化。除非明确地要求，单个的组件和功能都是可选的，并且操作的顺序也可以改变。一些实施例的部分和特征可以包括在其他实施例的部分和特征中，或者可以被其他实施例的部分和特征替代。在权利要求中阐明的本发明的实施例包括了权利要求的所有可用的等效物。本发明的实施例可以在本文中被单独地称为或统称为术语“发明”，这仅仅是为了方便，而不是在实际上公开了一个以上的发明或发明概念时，将本申请的范围限制到任何单个发明或发明概念。
图1是与本发明的一些实施例对应的通信站的框图。通信站100可以使用定向天线102与一个或多个其他通信站(例如通信站(CS)150)进行通信。在一些实施例中，通信站100和150将毫米波信号用于通信，但是本发明的范围并不限于这方面。在一些实施例中，通信站100和150作为对等(P2P)网络的一部分来工作。在其他实施例中，通信站100和150作为网状网络的一部分来工作，其中，通信可以包括被路由的代表网状网络中其他无线设备的分组。
依照本发明的一些实施例，通信站100和150使用定向天线102来选择相互通信的方向，以助于将一个或多个链路参数最大化。这些实施例中的一些实施例特别适合于非视线(NLOS)毫米波通信。
依照一些实施例，通信站100可以包括与定向天线102耦合的方向控制电路104，用于在多个方向101A、101B或101C中的一个方向上发送分组，以供通信站150接收。通信站100还包括系统控制器106，用于选择和/或确定定向天线102的发送和接收的方向，并用于执行下述更具体论述的其他功能和过程。在这些实施例中，通信站100可以被称为发送站，通信站150可以被称为接收站。虽然没有明确示出，但是通信站150可与通信站100相同，并且除了其他部件以外，可以包括与定向天线耦合的方向控制电路以及系统控制器。在一些实施例中，通信站100或通信站150可以作为发送站来工作，并且通信站100或通信站150可以作为接收站来工作。
在一些实施例中，方向控制电路104使用波束控制技术来改变天线波束的方向。在其他实施例中，方向控制电路104通过选择扇区化天线的不同扇区来改变天线波束的方向。这些实施例将在下面更详细地论述。
通信站100和150使用定向天线的一个问题是已建立的通信链路可能会由于这两个通信站中的任何一个的移动或旋转而丢失。对这点在图2A和2B中进行了说明。
图2A示出了由于设备的移动导致的连接丢失。在图2A中，通信站(CS)202和通信站204之间已建立的通信链路206可能由于通信站(CS)204的移动而丢失。通信站202和通信站204可相当于通信站100或通信站150的任何一个。
图2B示出了由于设备的旋转导致的连接丢失。在图2B中，通信站(CS)202和通信站(CS)204之间已建立的通信链路206可能由于通信站202的旋转而丢失。通信站202旋转的结果是天线波束不再指向通信站204。
回到图1，为了快速重建通信，通信站100和/或通信站150可执行快速链路恢复过程。这些实施例将在下面更详细地论述。
在一些实施例中，发送站(例如通信站100)可保持追踪重试计数器，该重试计数器记录重传的次数。在这些实施例中，当重试计数器达到阈值时，不执行丢弃分组和启动设备发现过程，而是可以在一个或多个相邻方向上(例如，方向101B或方向101C)发送分组。当在其中一个相邻方向上接收到确认(ACK)时，发送站可以对接收站的位置信息进行更新。当在多次重传后仍未在其中一个相邻方向上接收到ACK时，可以丢弃分组并启动设备发现过程。这些实施例将在下面更详细地论述。
在一些实施例中，发送站和接收站可以建立周期性的信道预留，以从发送站向接收站传输数据。在一些实施例中，接收站(例如，通信站100)期望在定期出现的信道预留间隙中接收数据。依照一些实施例，当接收站在多个信道预留间隙后仍未从发送站接收到分组时，接收站可改变其接收方向(例如，方向101A)以尝试在一个或多个相邻方向上(例如，方向101B或方向101C)接收分组。如果在一个相邻方向上接收到分组，则接收站可以更新发送站的位置信息。如果未在一个相邻方向上接收到分组，则丢弃预留并启动设备发现过程。这些实施例将在下面更详细地论述。
因此，当链路丢失时，可实现快速链路恢复。在一些实施例中，每个通信站可以使用不同的策略和/或阈值来触发链路恢复过程。在其他一些实施例中，发送站或接收站的任何一个可以执行链路恢复过程，这可由通信站进行协商。这些实施例将在下面更详细地论述。
定向天线102可以包括一个或多个定向天线，举例而言，包括：偶极子天线、单极天线、贴片天线、环状天线、微带天线或适合于传输毫米波信号的其他类型的定向天线。在一些实施例中，可以使用具有多孔径的单个天线来代替两个或更多天线。在这些实施例中，每个孔径可被看作一个独立的天线。在一些实施例中，定向天线102可以包括一个或多个相控阵列天线。
在一些实施例中，定向天线102可以包括毫米波芯片阵列反射器天线(millimeter-wave chip-array reflector antenna)，该天线具有毫米波反射器和芯片阵列天线，其中毫米波反射器用于整形并反射入射天线波束，芯片阵列天线具有天线元件的阵列以生成并在反射器表面扫描入射天线波束进而提供可控天线波束。在这些实施例中，天线波束可以指向从多个方向(例如，方向101A、101B和101C)中选出的一个方向。需要注意的是，定向天线102的天线波束可提供比图1所示的阴影区域更宽阔的覆盖区域。
在其它一些实施例中，定向天线102可以包括具有毫米波透镜和芯片阵列天线的芯片透镜阵列天线系统，用于生成并控制毫米波信号的入射波束通过毫米波透镜以进行后续传输。在这些实施例中，天线波束可以指向从多个方向(例如，方向101A、101B和101C)中选出的一个方向。
尽管将通信站100示为具有多个独立的功能元件，但是可以对一个或多个功能元件进行组合，还可以通过由软件配置的元件(例如，包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其他硬件元件的组合来实现一个或多个功能元件。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于执行至少本发明所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，通信站100的功能元件可以指在一个或多个处理元件上运行的一个或多个处理过程。
在一些实施例中，通信站100和150可以使用约在57到90吉赫兹(GHz)之间的毫米波频率的毫米波信号进行通信。在一些实施例中，毫米波信号可以是多载波信号。这些实施例将在后面更详细地论述。尽管本发明的许多实施例指定使用毫米波信号，但本发明的范围并不限于这方面，因为其他频率也是适用的。
在一些实施例中，通信站100和150可按照具体的通信标准或提出的规范进行毫米波信号通信，这些通信标准或提出的规范例如：包括IEEE802.15标准和针对毫米波通信所述提出的规范(例如，2005年12月的IEEE802.15工作组3c的“方案征集(CFI)”(IEEE 802.15 task group 3c′Call ForIntent′(CFI)dated December 2005))在内的电气和电子工程师协会(IEEE)标准，但是本发明的范围并不限于这方面，这是因为其也可以适用于依照其他技术和标准来发送和/或接收传输。IEEE802.15标准方面的更多信息，请参见“IEEE信息技术标准-系统之间的通信和信息交换(IEEE Standardsfor Information Technology-Telecommunications and Information Exchangebetween Systems)”-第15部分(Part 15)。
在一些实施例中，通信站100或150中的任何一个可以包括无线局域网(WLAN)通信站，其包括使用毫米波通信信号进行通信的无线保真(WiFi)通信站、接入点(AP)或移动站(MS)。在一些实施例中，通信站100和150可以使用多载波信号(例如，包括多个毫米波频率子载波的正交频分复用(OFDM)信号)进行通信。在一些实施例中，定向天线102可以安装在房间的天花板或墙壁上以用于室内应用，或是安装在墙壁、杆或塔上以用于室外应用。
在其他一些实施例中，通信站100和150可以是宽带无线接入(BWA)网络通信站(例如，使用毫米波通信信号进行通信的微波接入全球互通(WiMax)通信站)的一部分，但是本发明的范围并不限于这方面，因为通信站100和150可以是几乎任何无线通信站的一部分。在一些实施例中，通信站100和150可以使用多址技术(例如正交频分多址(OFDMA))进行通信。在这些实施例中，通信站100和150可以使用包括多个毫米波频率子载波的毫米波信号进行通信。
在其他一些实施例中，通信站100和150可以是使用扩频信号进行通信的无线通信设备的一部分，但是本发明的范围并不限于这方面。在其它一些实施例中，可以使用单载波信号。在这些实施例中的一些实施例中，还可以使用应用了循环扩展保护间隔的频域均衡单载波(SC-FDE)信号，但是本发明的范围并不限于这方面。
如在本发明中所使用的，术语“波束宽度”和“天线波束”可以指接收和/或发送毫米波信号的区域。类似地，术语“生成”和“指向”可以指接收和/或发送毫米波信号。如在本发明中所使用的，通信站100或通信站150中的任何一个可以是便携式无线通信设备，例如：个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、网络平板计算机(web tablet)、无线电话、无线耳机、寻呼机、即时消息传送设备、数码相机、接入点、电视机、医疗设备(例如，心率监测仪、血压监测仪等)或者可以无线地接收和/或发送信息的其他设备。
图3是与本发明的一些实施例对应的由发送站执行的快速链路恢复过程的流程图。当作为发送站工作的通信站100(图1)向作为接收站工作的通信站150(图1)发送分组时，图3所示的快速链路恢复过程可由通信站100来执行。
参考图1和图3，在操作302，发送站以毫米波频率使用定向天线102在第一方向101A上向接收站发送分组。第一方向可以是初始方向，并且可以是执行设备发现过程时已经确定好的。在过程300中，第一方向101A可称为方向“i”，第二方向101B可成为方向“i-1”，第三方向101C可称为方向“i+1”。
在操作304，当在某一时段内未接收到确认时发生超时，并在第一方向101A上重传分组。操作306确定重传次数何时超出预定次数(例如N)。在一些实施例中，操作306可以使用重传计数器。操作308包括在第一方向101A上重传分组直到重传次数超过预定次数为止。当在第一方向101A上的预定次数的重传后未从接收站接收到用于确认接收到所发送的分组的确认时，执行操作310。在操作310，在第二方向101B上重传分组。N的范围可以从10或更少到1000或更多。
在操作310中在第二方向101B上重传分组之后，发送站通过使用定向天线102在第二方向101B上进行接收的方式，在第二方向101B上等待来自接收站的确认。在操作312，当在第二方向101B上接收到来自接收站的响应于操作310中在第二方向101B上的重传的确认时，执行操作314。在操作314，为接收站更新定向信息，以在第二方向101B上进行后续的传输。
当在第二方向101B上经过预定次数的重传尝试后，未在第二方向101B上接收到来自接收站的确认时，执行操作316。在操作316，在第三方向101C上重传分组。在一些实施例中，如图1所示，第二和第三方向101B和101C可以在水平面上位于第一方向101A的两侧，但是本发明的范围并不限于这方面。在一些实施例中，第二和第三方向101B和101C可以相对于第一方向101A垂直偏移和/或水平偏移。
在操作316中在第三方向101C上重传分组后，发送站通过使用定向天线102在第三方向101C上进行接收的方式，在第三方向101C上等待来自接收站的确认。
操作318包括确定是否从第三方向101C接收到来自接收站的确认。当从第三方向101C接收到来自接收站的确认时，执行操作320。操作320包括为接收站更新定向信息，以在第三方向101C上进行后续的传输。当在第三方向101C上尝试预定数目的重传后，未从第三方向101C接收到来自接收站的确认时，执行操作322。在操作322，丢弃分组并启动设备发现过程。
在一些实施例中，在操作302中在第一方向101A上向接收站发送分组之前，也可以执行设备发现过程，该过程可以识别与接收站关联的初始方向。在这些实施例中，可以针对在识别出的方向上与接收站进行的后续传输，对接收站的定向信息进行更新。在一些实施例中，可在使用多个定向天线、一个扇区化天线或一个全向天线在所有方向上执行设备发现过程。在一些实施例中，可以将接收站配置为至少多次在周期性的预留中尝试从发送站接收分组，其中，所述多次等于发送站在第一、第二和第三方向101A、101B和101C上进行重传的预定次数。在一些实施例中，当设立周期性的预留时接收站和/或发送站可以确定重传的次数，但是本发明的范围并不限于这方面。
在一些实施例中，当在操作302和308中在第一方向101A上发送时，可以将第一组波束成形系数应用于方向控制电路104以生成在第一方向101A上的毫米波传输。当在操作310中在第二方向101B上重传时，可以将第二组波束成形系数应用于方向控制电路104以生成在第二方向101B上的毫米波传输。当在操作316中在第三方向101C重传时，可以将第三组波束成形系数应用于方向控制电路104以生成在第三方向101C上的毫米波传输。
在这些实施例中，为了接收来自接收站的确认，可以将第一组波束成形系数应用于方向控制电路104以接收来自第一方向101A上的确认。为了在第二方向101B上接收来自接收站的确认，可以将第二组波束成形系数应用于方向控制电路104。为了在第三方向101C上接收来自接收站的确认，可以将第三组波束成形系数应用于方向控制电路104。
在其它一些实施例中，扇区化天线被用作定向天线102。在这些实施例中，波束成形系数不是必须的。扇区化天线的例子如图5所示，并在随后论述。
在一些频分复用(FDM)的实施例中，定向天线102可以在第一频率的信道上发送传输和重传，并可以在与第一频率的信道正交的第二频率的信道接收确认。在一些时分复用(TDM)的实施例中，定向天线102可以在频率信道的第一时隙内发送传输和重传，并可以在相同频率的信道的与第一时隙正交的第二时隙内接收确认。
在一些多载波的实施例中，定向天线102的传输和重传可以包括OFDM传输。在其他一些实施例中，定向天线102的传输和重传可以包括单载波信号。在一些单载波实施例中，可以执行频域均衡。
图4是与本发明的一些实施例对应的由接收站执行的快速链路恢复过程的流程图。当作为接收站工作的通信站100从作为发送站工作的通信站150(图1)接收分组时，图4所示的快速链路恢复过程可由通信站100来执行。
参考图1和图4，在操作402，发送站和接收站可以建立周期性的预留以为指向接收站的数据分组通信定期地预留带宽。作为操作402的一部分，接收站可能已经确定用于从发送站接收分组的初始方向或第一方向。在过程400中，第一方向101A可称为方向“i”，第二方向101B可成为方向“i-1”，第三方向101C可称为方向“i+1”。
在操作404，接收站尝试使用定向天线102根据周期性的预留请求在第一方向101A上从发送站接收分组。操作406确定用于表示未接收到分组的失败预留(missed reservation)的次数。在预定次数的失败预留(例如N)后，执行操作408。在操作408，将定向天线102的接收方向改变到第二方向101B；在操作412，接收站尝试在第二方向101B上接收分组。在操作408，在将接收方向改变为第二方向101B之前，操作410可以包括保持当前的接收方向，并继续尝试在第一方向101A上从发送站接收分组直到出现预定次数的失败预留为止。
当在第二方向101B上接收到分组时，在操作414中更新与发送站相关的定向信息，以使在第二方向101B上能接收到后续的传输。
当在过程412中确定出预定次数的失败预留后，未在第二方向101B上接收到分组时，执行操作416。在操作416，将定向天线102的接收方向改变到第三方向101C；在操作418，接收站尝试在第三方向101C上接收分组。当在第三方向101C上接收到分组时，执行操作420。在操作420，更新与发送站相关的定向信息，以使在第三方向101C上能接收到后续的传输。当预定次数的失败预留后，未在第三方向101C上接收到分组时，在操作422中执行设备发现过程。
在一些实施例中，发送站可多次向接收站重传分组，其中，所述多次等于在第一、第二和第三方向101A、101B和101C上失败预留的预定次数。在一些实施例中，当设置周期性的预留时，接收站和/或发送站可以确定在第一、第二和第三方向101A、101B和101C上失败预留的预定次数，但是本发明的范围并不限于这方面。
在一些实施例中，接收站可以将多组波束成形系数应用于方向控制电路104以在不同方向上进行接收。在其他使用扇区化天线的实施例中，接收站可用扇区化天线的不同部分进行接收。
虽然将在图3和图4中示出的过程的单个操作表示并描述为单独的操作，但是一个或多个独立的操作可以同时执行，也不要求操作按图示的顺序来执行。除非特别声明，否则诸如处理、运算、计算、确定、显示之类的术语表示一个或多个处理系统、计算系统或类似设备的动作和/或处理，其中，所述的处理系统、计算系统或类似设备可对在处理系统的寄存器和存储器内代表物理量(例如电子量)的数据进行操作并将这些数据转换为同样在处理系统的寄存器和存储器或其他此类信息存储、传输或显示设备内代表物理参量的其他数据。另外，如在本发明中所使用的，计算设备包括一个或多个耦合到计算机可读存储器的处理元件，其中，计算机可读存储器可以是易失性存储器，也可以是非易失性存储器，或者是两者的组合。
本发明的一些实施例可在硬件、固件或软件中的一个或其组合中实施。本发明的实施例还能以存储在机器可读介质中的指令的形式来实现，其中，所存储的指令可由至少一个处理器读取和执行，以执行本发明所描述的操作。机器可读介质可以包括任何用于以机器(例如计算机)可读格式存储或发送信息的结构。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备以及其他介质。
图5示出了与本发明的一些实施例对应的对扇区化天线的操作。扇区化天线502可以适合作为定向天线102(图1)使用，但是其他的天线配置也是适用的。扇区化天线502包括多个用于在扇区501中对应的一个扇区中通信的单独的定向天线。在一些实施例中，第一扇区501A对应于第一方向101A(图1)。第二扇区501B可对应于第二方向101B(图1)。第三扇区501C可对应于第三方向101C(图1)。
参考图1和图5，当在第一方向101A上发送时，发送站可以使用单独的定向天线中与第一扇区501A关联的第一个天线进行发送。该第一个单独的定向天线可以指向第一方向101A。当在第二方向101B上发送时，发送站可以使用单独的定向天线中与第二扇区501B关联的第二个天线进行发送。该第二个单独的定向天线可以指向第二方向101B。当在第三方向101C上发送时，发送站可以使用单独的定向天线中与第三扇区501C关联的第三个天线进行发送。该第三个单独的定向天线可以指向第三方向101C。
本发明提供了摘要以符合美国专利法实施细则37C.F.R.的1.72(b)节中要求摘要的规定，该摘要将使得读者能够确定本技术公开的特征和要点。要提请理解的是，该摘要并不用来限制或解释权利要求的范围或含义。据此将权利要求并入到发明详述中，其中每个权利要求单独地作为一个不同的实施例。

Claims (15)

1、一种用于发送的方法，包括：
使用定向天线以毫米波频率在第一方向上向接收站发送分组；
当在所述第一方向上预定次数的重传尝试后未从所述接收站接收到用于确认所发送分组的确认时，在第二方向上重传所述分组；
当在所述第二方向上从所述接收站接收到响应于所述第二方向上的重传的确认时，更新所述接收站的定向信息，以进行在所述第二方向上的后续传输。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，当在所述第二方向上预定次数的重传尝试后未在所述第二方向上从所述接收站接收到所述确认时，所述方法还包括：
在第三方向上重传所述分组；
其中，在水平面上所述第二方向和第三方向位于所述第一方向的两侧。
3、根据权利要求2所述的方法，还包括：
在所述第二方向上重传所述分组后，通过使用所述定向天线在所述第二方向上进行接收的方式，等待在所述第二方向上来自所述接收站的确认；
在所述第三方向上重传所述分组后，通过使用所述定向天线在所述第三方向上进行接收的方式，等待在所述第三方向上来自所述接收站的确认；
其中，所述接收站用于：
在周期性的预留中至少多次尝试从所述发送站接收所述分组，其中，所述多次等于发送站在所述第一方向、第二方向和第三方向上重传的预定次数。
4、根据权利要求3所述的方法，其中，在第一方向上发送包括：
将第一组波束成形系数应用于方向控制电路，以生成在所述第一方向上的毫米波传输；
其中，在第二方向上重传包括：
将第二组波束成形系数应用于方向控制电路，以生成在所述第二方向上的毫米波传输；
其中，当执行在第三方向上重传时，在第三方向上重传包括：
将第三组波束成形系数应用于方向控制电路，以生成在所述第三方向上的毫米波传输。
5、根据权利要求3所述的方法，其中，所述定向天线是扇区化天线，所述扇区化天线包括多个用于在多个扇区中对应的一个扇区内通信的单独的定向天线；
其中，在第一方向上发送包括：
使用所述单独的定向天线中与第一扇区关联的第一个天线进行发送，所述单独的定向天线中的第一个天线指向所述第一方向；
其中，在第二方向上发送包括：
使用所述单独的定向天线中与第二扇区关联的第二个天线进行发送，所述单独的定向天线中的第二个天线指向所述第二方向；
其中，在第三方向上发送包括：
使用所述单独的定向天线中与第三扇区关联的第三个天线进行发送，所述单独的定向天线中的第三个天线指向所述第三方向。
6、一种用于接收的方法，包括：
尝试使用定向天线在第一方向上根据周期性的预留请求从发送站接收分组；
在预定次数的失败预留后，将所述定向天线的接收方向改变至第二方向，并尝试在所述第二方向上接收所述分组；
当在所述第二方向上接收到所述分组时，更新与所述发送站关联的定向信息。
7、根据权利要求6所述的方法，其中，当在预定次数的失败预留后未在所述第二方向上接收到所述分组时，将所述定向天线的接收方向改变至第三方向，并尝试在所述第三方向上接收所述分组；
当在所述第三方向上接收到所述分组时，更新与所述发送站关联的所述定向信息；
其中，在水平面上所述第二方向和第三方向位于所述第一方向的两侧。
8、根据权利要求7所述的方法，其中，当在预定次数的失败预留后未在所述第三方向上接收到所述分组时，所述方法包括：
启动设备发现过程。
9、根据权利要求7所述的方法，其中，所述发送站至少多次向接收站重传所述分组，其中，所述多次等于在所述第一方向、第二方向和第三方向上失败预留的预定次数；
其中，在将所述接收方向改变至所述第二方向之前，所述方法还包括：
继续尝试在第一方向上从所述发送站接收所述分组直到发生预定次数的失败预留为止。
10、根据权利要求7所述的方法，其中，尝试在第一方向上接收分组包括：
将第一组波束成形系数应用于方向控制电路，以在所述第一方向上接收毫米波传输；
其中，将所述定向天线的接收方向改变至第二方向包括：
将第二组波束成形系数应用于方向控制电路，以在所述第二方向上接收毫米波传输；
其中，将所述定向天线的接收方向改变至第三方向包括：
将第三组波束成形系数应用于方向控制电路，以在所述第三方向上接收毫米波传输。
11、根据权利要求7所述的方法，其中，所述定向天线是扇区化天线，所述扇区化天线包括多个用于在多个扇区中对应的一个扇区内通信的单独的定向天线；
其中，尝试在所述第一方向上接收所述分组包括：
使用所述单独的定向天线中与第一扇区关联的第一个天线进行接收，所述单独的定向天线中的第一个天线指向所述第一方向；
其中，将所述定向天线的接收方向改变至第二方向包括：
使用所述单独的定向天线中与第二扇区关联的第二个天线进行接收，所述单独的定向天线中的第二个天线指向所述第二方向；
其中，将所述定向天线的接收方向改变至第三方向包括：
使用所述单独的定向天线中与第三扇区关联的第三个天线进行接收，所述单独的定向天线中的第三个天线指向所述第三方向。
12、一种通信站包括：
耦合于定向天线的方向控制电路；
系统控制器，用于使所述方向控制电路使用所述定向天线以毫米波频率在第一方向上向接收站发送分组；
其中，当在所述第一方向上预定次数的重传尝试后未从所述接收站接收到用于确认所发送分组的确认时，所述系统控制器使所述方向控制电路在第二方向上重传所述分组；
其中，当在所述第二方向上接收到来自所述接收站的响应于所述第二方向上的重传的确认时，所述系统控制器更新所述接收站的定向信息，以进行在所述第二方向上的后续传输。
13、根据权利要求12所述的通信站，其中，当在所述第二方向上预定次数的重传尝试后未从所述接收站接收到所述确认时，所述系统控制器使所述方向控制电路在第三方向上重传所述分组；
其中，在水平面上所述第二方向和第三方向位于所述第一方向的两侧。
14、一种通信站，包括：
耦合于定向天线的方向控制电路；
系统控制器，用于使所述方向控制电路尝试使用所述定向天线在第一方向上根据周期性的预留请求从发送站接收分组；
其中，在预定次数的失败预留后，所述系统控制器使所述方向控制电路将接收方向改变至第二方向，以尝试在所述第二方向上接收所述分组；
其中，当在所述第二方向上接收到所述分组时，所述系统控制器更新与所述发送站关联的定向信息。
15、根据权利要求14所述的通信站，其中，当在预定次数的失败预留后未在所述第二方向上接收到所述分组时，所述系统控制器使所述方向控制电路将所述定向天线的接收方向改变至第三方向，以尝试在所述第三方向上接收所述分组；
其中，当在所述第三方向上接收到所述分组时，所述系统控制器更新与所述发送站关联的所述定向信息；
其中，在水平面上所述第二方向和第三方向位于所述第一方向的两侧；
其中，当在预定次数的失败预留后未在所述第三方向上接收到所述分组时，所述系统控制器启动设备发现过程；
其中，在将所述接收方向改变至所述第二方向之前，所述通信站继续尝试在第一方向上从所述发送站接收所述分组直到发生预定次数的失败预留为止；
其中，发送站至少多次向所述通信站重传所述分组，其中，所述多次等于在所述第一方向、第二方向和第三方向上失败预留的预定次数。
CN200880001489.7A 2007-03-06 2008-03-03 具有定向天线的毫米波通信站以及用于快速链路恢复的方法 Active CN101601317B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/682,658 2007-03-06
US11/682,658 US7652624B2 (en) 2007-03-06 2007-03-06 Millimeter-wave communication stations with directional antennas and methods for fast link recovery
PCT/US2008/055660 WO2008109525A1 (en) 2007-03-06 2008-03-03 Millimeter-wave communication stations with directional antennas and methods for fast link recovery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101601317A true CN101601317A (zh) 2009-12-09
CN101601317B CN101601317B (zh) 2016-01-20

Family

ID=39738734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880001489.7A Active CN101601317B (zh) 2007-03-06 2008-03-03 具有定向天线的毫米波通信站以及用于快速链路恢复的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7652624B2 (zh)
EP (1) EP2119281A4 (zh)
KR (1) KR20090096476A (zh)
CN (1) CN101601317B (zh)
WO (1) WO2008109525A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102111200A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 英特尔公司 对于波束成形的本地媒体访问控制支持
WO2016101685A1 (zh) * 2014-12-24 2016-06-30 中兴通讯股份有限公司 数据包发送、接收方法、装置、基站及终端
CN107005879A (zh) * 2015-03-05 2017-08-01 联发博动科技（北京）有限公司 Mmw系统中增强rrm测量机制
CN107592147A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 北京信威通信技术股份有限公司 一种波束跟踪的方法及装置
WO2019214382A1 (zh) * 2018-05-11 2019-11-14 华为技术有限公司 通信的方法和通信装置
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
US10568140B2 (en) 2016-05-16 2020-02-18 Qualcomm Incorporated Beam and symbol selection to transmit RACH

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7652624B2 (en) 2007-03-06 2010-01-26 Intel Corporation Millimeter-wave communication stations with directional antennas and methods for fast link recovery
US7929474B2 (en) * 2007-06-22 2011-04-19 Vubiq Incorporated System and method for wireless communication in a backplane fabric architecture
US8897184B2 (en) 2007-06-22 2014-11-25 Vubiq Networks, Inc. System and method for wireless communication in a backplane fabric architecture
US8040278B2 (en) * 2007-11-09 2011-10-18 Intel Corporation Adaptive antenna beamforming
US8335203B2 (en) * 2008-03-11 2012-12-18 Intel Corporation Systems and methods for polling for dynamic slot reservation
US7978659B2 (en) 2008-03-11 2011-07-12 Intel Corporation Method and apparatus of connectivity recovery in a wireless network
US8184543B2 (en) * 2008-12-02 2012-05-22 Broadcom Corporation Millimeter wave probing of components via a probe device and methods for use therewith
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
US9893406B2 (en) 2009-08-19 2018-02-13 Vubiq Networks, Inc. Method of forming a waveguide interface by providing a mold to form a support block of the interface
KR20120078697A (ko) 2009-08-19 2012-07-10 부비큐, 인코포레이티드 정밀 도파관 인터페이스
US8452319B2 (en) * 2009-10-15 2013-05-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Ad-hoc wireless communication method using sector antenna, recovery method in ad-hoc wireless communication and ad-hoc wireless communication system
WO2013019736A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Vubiq Incorporated System and method for wireless communication in a backplane fabric architecture
US9173221B2 (en) * 2013-01-23 2015-10-27 Intel Corporation Apparatus, system and method of establishing a wireless beamformed link
KR102085003B1 (ko) * 2013-04-30 2020-04-14 삼성전자주식회사 빔포밍 시스템에서 최적의 송수신 빔 제공 방법 및 장치
JP6248287B2 (ja) 2013-06-14 2017-12-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線通信装置
US9426716B2 (en) * 2013-06-28 2016-08-23 Cisco Technology, Inc. Optimizing communication for mesh routing protocols using directional beam forming
WO2015034527A1 (en) * 2013-09-08 2015-03-12 Intel Corporation Apparatus, system and method of wireless communication beamforming
CN104734763A (zh) 2013-12-20 2015-06-24 中兴通讯股份有限公司 一种指示和接收上行波束索引的方法、系统及装置
US10097321B2 (en) * 2014-05-08 2018-10-09 Qualcomm Incorporated Cooperative techniques between lower-frequency carriers and millimeter-wave channels for discovery and synchronization and beamforming
US9337969B2 (en) * 2014-07-16 2016-05-10 Qualcomm Incorporated Low-frequency assisted methods for beamforming, timing and frequency offset in mm-wave access systems
KR102220286B1 (ko) 2014-08-28 2021-02-25 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 빔 설정 방법 및 장치
JP6684079B2 (ja) * 2015-11-17 2020-04-22 キヤノン株式会社 通信装置、制御方法、及びプログラム
US10211970B2 (en) * 2017-03-31 2019-02-19 Intel Corporation Millimeter wave CMOS engines for waveguide fabrics
US10818997B2 (en) 2017-12-29 2020-10-27 Vubiq Networks, Inc. Waveguide interface and printed circuit board launch transducer assembly and methods of use thereof
WO2019136686A1 (zh) * 2018-01-12 2019-07-18 北京小米移动软件有限公司 数据传输方法、装置及数据发送端
US11503616B2 (en) * 2019-02-15 2022-11-15 Qualcomm Incorporated Missed reservation limit in wireless networks
GB2586645A (en) * 2019-08-30 2021-03-03 Bluwireless Tech Ltd Wireless communication to a vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7224685B2 (en) 2001-09-13 2007-05-29 Ipr Licensing, Inc. Method of detection of signals using an adaptive antenna in a peer-to-peer network
CN1172549C (zh) 2002-03-27 2004-10-20 大唐移动通信设备有限公司 智能天线移动通信系统传输高速下行包交换数据的方法
US20050233771A1 (en) 2002-07-16 2005-10-20 Shoot & Talk Ltd. Directional dialing cellular telephone protocol and appurtenances for use therewith
US20050267550A1 (en) 2004-05-28 2005-12-01 Medtronic Minimed, Inc. System and method for medical communication device and communication protocol for same
US7366464B2 (en) * 2004-06-04 2008-04-29 Interdigital Technology Corporation Access point operating with a smart antenna in a WLAN and associated methods
US7359362B2 (en) 2005-01-28 2008-04-15 Microsoft Corporation Control of a multi-sectored antenna system to improve channel efficiency
US7652624B2 (en) 2007-03-06 2010-01-26 Intel Corporation Millimeter-wave communication stations with directional antennas and methods for fast link recovery

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102111200A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 英特尔公司 对于波束成形的本地媒体访问控制支持
US9401753B2 (en) 2009-12-23 2016-07-26 Intel Corporation Native medium access control support for beamforming
US9467217B2 (en) 2009-12-23 2016-10-11 Intel Corporation Native medium access control support for beamforming
WO2016101685A1 (zh) * 2014-12-24 2016-06-30 中兴通讯股份有限公司 数据包发送、接收方法、装置、基站及终端
CN105790886A (zh) * 2014-12-24 2016-07-20 中兴通讯股份有限公司 数据包发送、接收方法、装置、基站及终端
CN107005879A (zh) * 2015-03-05 2017-08-01 联发博动科技（北京）有限公司 Mmw系统中增强rrm测量机制
CN107005879B (zh) * 2015-03-05 2020-07-17 联发博动科技（北京）有限公司 Mmw系统中增强rrm测量方法以及用户设备
US10568140B2 (en) 2016-05-16 2020-02-18 Qualcomm Incorporated Beam and symbol selection to transmit RACH
CN107592147A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 北京信威通信技术股份有限公司 一种波束跟踪的方法及装置
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
WO2019214382A1 (zh) * 2018-05-11 2019-11-14 华为技术有限公司 通信的方法和通信装置
US11463150B2 (en) 2018-05-11 2022-10-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Data transmission method, device, and computer-readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090096476A (ko) 2009-09-10
EP2119281A4 (en) 2014-04-30
WO2008109525A1 (en) 2008-09-12
CN101601317B (zh) 2016-01-20
US7652624B2 (en) 2010-01-26
US20080218413A1 (en) 2008-09-11
EP2119281A1 (en) 2009-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101601317B (zh) 具有定向天线的毫米波通信站以及用于快速链路恢复的方法
CN101444010B (zh) 具有定向天线用于毫米波对等网络的无线设备及自适应波束操纵方法
US9706576B2 (en) Method for multicast frame transmission and duplicated multicast frame detection
US6961545B2 (en) Method and system for providing antenna diversity
CN101310479B (zh) 用于在无线局域网（wlan）和宽带无线接入（bwa）网络之间协调通信的设备、系统及方法
US8600418B2 (en) Relay station for cell information exchange between adjacent BSs over air links in cellular systems
JP5150645B2 (ja) ワイヤレス装置の発見を可能にする装置及び方法
US20080019423A1 (en) Hierarchical networks utilizing frame transmissions pipelining
JP2005503061A (ja) ピアツーピア・ネットワークにおけるアダプティブ・アンテナを用いる信号検出方法
US20110317625A1 (en) Antenna Diversity
US8027315B2 (en) Antenna diversity
CN102763478A (zh) 用于减小无线通信系统中的干扰的方法
US11671160B2 (en) Communications devices, infrastructure equipment and methods
KR101131917B1 (ko) 무선 통신 네트워크에서의 통신 방법, 대응하는 스테이션 및 네트워크
US9900922B2 (en) Multiband wireless communication method, coordinating device, and network
CN106028362B (zh) 一种室内高密度网络的天线云节点通讯实现方法及系统
CN101589583B (zh) 用于合并信标发射和信标接收的装置和方法
JP5664352B2 (ja) 無線通信ネットワークシステムの初期構築方法及び移動局
JP4254792B2 (ja) 無線伝送装置、無線局及び無線伝送システム
CN101472241B (zh) 一种在蜂窝网络中协作接收的方法
Ulukan et al. Angular MAC protocol with location based scheduling for wireless ad hoc networks
TWI784453B (zh) 具有空間差異性之混合自動重複請求（arq）
Sidibe et al. Aloha-like Neighbor Discovery in a WSN Star Topology using a Sink-side Beam Antenna
JP2004235839A (ja) 固定無線アクセスシステム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200407

Address after: California, USA

Patentee after: Apple Inc.

Address before: California, USA

Patentee before: INTEL Corp.