CN102396164A - 分段波束成形 - Google Patents

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Abstract

一种用于在通信网络中波束成形的方法，该方法包括生成与在一对设备之间波束成形会话相关联的多个波束成形训练(BFT)单元，其中多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量，从而使得在第一时隙期间发射多个BFT单元的第一非零子集，并且使得在第二时隙期间发射多个BFT单元的第二非零子集，其中第一时间时隙和第二实线时隙不相邻。

Description

分段波束成形
相关申请的交叉引用
本公开要求于2009年4月17日提交的第61/170,492号、2009年5月1日提交的第61/174,905号以及2009年5月6日提交的第61/176,085美国临时专利申请的权益，上述每个临时申请的名称都为“Segmented Beamforming Training for mmWave Systems”，并且上述每个临时专利申请的全部公开内容在此通过引用明确地并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及通信系统，更具体而言，涉及在该通信系统中使用的波束成形技术。
背景技术
在此提供的背景技术描述是出于总体上展示本公开上下文的目的。在本背景技术部分中描述的当前被称为发明人的工作，以及不以其他方式作为提交时的现有技术的本描述的多个方面均不被明确地或隐含地认为是针对本公开的现有技术。
数目持续增长的相对廉价、低功率无线数据通信服务、网络和设备在过去若干年中已变得可用，从而为接近有线的速度传输和可靠性带来希望。在802 IEEE标准中详细描述了各种无线技术，802IEEE标准例如包括IEEE标准802.11a(1999)及其更新和修订、IEEE标准802.11n、IEEE草案标准802.15.3、以及现在正处于最终定稿过程中的802.15.3c，上述所有标准在此通过引用整体并入本文。
作为一个示例，称为无线个人区域网(WPAN)的一种无线网络涉及设备的互连，该设备通常但不必比无线局域网(WLAN)在物理上更为靠近地定位，该无线局域网诸如是遵循IEEE标准802.11a或IEEE草案标准802.11n的WLAN。近来，对该网络中特别是高数据速率(例如超过1Gbps)的兴趣和需求显著增加。在WPAN中实现高数据速率的一种方案是使用数百MHz甚至使用若干GHz的带宽。例如，未许可的60GHz频带提供了一种这样的可能操作范围。
一般而言，天线以及相关联的有效无线信道在接近或超过60GHz的频率处是具有高度方向性的。因此，分隔一对通信设备的距离对于该对通信设备能够支持的数据速率具有显著影响。此外，当多个天线在一个或两个通信设备上可用时，有效波束图案允许设备更好地利用无线信道的空间选择性，以及相应地增加设备通信的数据速率。一般而言，波束成形或波束定向(beamsteering)创建了如下空间增益图案，该空间增益图案具有在一个或多个特定方向中的一个或多个高增益的瓣或波束(相比于全向天线获得的增益而言)，而在其他方向中具有减少的增益。如果多个发射天线的增益图案例如被配置成产生在接收器方向中的高增益瓣，则相比于全向传输可以获得更好的传输可靠性。
2009年8月26日提交的名称为“Beamforming by SectorSweeping”的第12/548,393号美国专利申请以及2008年8月26日提交的名称为“Beamforming by Sector Sweeping”的第61/091,914号美国临时专利申请均在此通过引用整体明确地并入本文。这些申请总体上涉及被称为“通过扇区扫测(sector sweeping)进行波束成形”的波束成形技术。在通过扇区扫测来波束成形以确定当向第二设备发射数据时第一设备所应用的发射波束成形图案的一个实现方式中，第一设备向第二设备发射多个训练分组，其中当发射每个训练分组时第一设备应用不同的波束成形图案。第二设备通常确定训练分组中具有最高质量(例如，具有最高信噪比(SNR)、最低误码率(BER)等)的一个，并且将其通知给第一设备。第一设备继而可以利用产生最高质量分组的发射波束成形图案。类似地，为了确定当从第二设备接收数据时由第一设备所应用的接收波束成形图案，第二设备向第一设备发射多个训练分组，并且当接收每个训练分组时第一设备应用不同的波束成形图案。第一设备一般确定训练分组中具有最高质量的一个，并且可以继而利用产生最高质量分组的接收波束成形图案。
因此，总体而言，波束成形要求在通信设备之间交换波束成形训练数据。该数据以及其他管理信息占据了可用带宽中的大部分，从而形成较低的数据吞吐量。这样的结果在具有差缓冲能力的应用中尤其明显。
发明内容
一种用于在通信网络中波束成形的方法包括：生成与一对设备之间波束成形会话相关联的多个波束成形训练(BFT)单元，其中多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量，从而使得多个BFT单元中的第一非零子集合在第一时隙期间发射，以及使得多个BFT单元中的第二非零子集合在第二时隙期间发射，其中第一时间时隙和第二时隙不邻接。
在各种实现方式中，可以包括一个或多个下列特征。波束成形会话是扇区扫测会话或波束细化会话之一。该方法包括在BFT单元中的每一个经由多个天线发射时向所述多个天线应用不同的波束定向矢量，从而使得多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量。该方法包括使用同一波束定向矢量来发射多个BFT单元中的每一个，从而使用不同的波束定向矢量在对等设备处接收多个BFT单元中的每一个，使得多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量。第一时隙与第一信标间隔相关联，而第二时隙与不同于第一信标间隔的第二信标间隔相关联。第一时隙是第一信标时间(BT)时隙，而第二时隙是第二BT时隙。第一时隙是第一关联波束成形训练(A-BFT)时隙，而第二时隙是第二A-BFT时隙。第一时隙是BT时隙，而第二时隙是服务周期(SP)时隙。第一时隙是A-BFT时隙、SP时隙或基于争用周期(CBP)时隙之一，而第二时隙是SP时隙或CBP时隙之一。多个BFT单元中的每一个均包括指示波束成形会话在至少两个非邻接时隙之间分段的指示符。多个BFT单元中的每一个均包括唯一标识多个BFT单元中的BFT单元的索引。该索引是全局索引；第一子集合中的每个BFT单元还包括唯一标识第一子集合中的BFT单元的局部索引，而第二子集合中的每个BFT单元还包括唯一标识第二子集合中的BFT单元的局部索引。多个BFT单元的第一子集合中的每个BFT单元还包括指示第一时隙的持续时间的第一持续时间指示，而多个BFT单元的第二子集合中每个BFT单元还包括指示第二时隙的持续时间的第二持续时间指示。多个BFT单元的第一子集合中的每个BFT单元还包括指示距第一时隙结束的剩余时间间隔的第一剩余时间指示，而多个BFT单元的第二子集合中的每个BFT单元还包括指示距第二时隙结束的剩余时间间隔的第二剩余时间指示。第一子集合与第一分段相关联而第二子集合与第二分段相关联，以及第一子集合和第二子集合中的每个BFT单元还包括唯一标识BFT单元与其相关联的分段的分段计数。第一子集合与第一分段相关联并且第二子集合与第二分段相关联，以及多个BFT单元中的每一个均包括指定与波束成形会话相关联的分段的总数目的指示符。该方法包括在发射第一子集合之后并且在发射第二子集合之前接收反馈帧，此时使得第二子集合发射包括使得第二子集合响应于包括在反馈帧中的信元而发射。该方法包括在发射第一子集合之后并且在发射第二子集合之前接收帧，此时该帧包括调度与至少一个超帧(superframe)有关的信息，以及基于该调度信息选择第二时隙。该方法包括在发射第一子集合之前并且在发射第二子集合之前接收信标帧，其中该信标帧包括波束成形持续时间限制，以及根据该波束成形持续时间限制将多个BFT单元划分成包括第一子集合和第二子集合的多个非零子集合。波束成形持续时间限制指定了分配给波束成形会话的时间周期的持续时间，其中该时间周期与CBP时隙或SP时隙之一相关联。
在另一实施方式中，一种用于在通信网络中波束成形的方法包括：在波束成形会话的第一分段期间接收波束成形训练(BFT)单元的第一非零子集合，其中波束成形会话是扇区扫测会话和波束细化会话之一；基于所接收的BFT单元中的第一子集合确定是否可以选择波束定向矢量；以及响应于基于所接收的BFT单元的第一子集合确定无法选择波束定向矢量，而在波束成形会话的第二分段期间提供是否发射BFT单元的第二非零子集合的指示，其中包括第一子集合和第二子集合的集合中的每个BFT单元与不同的方向相关联。
在另一实施方式中，装置包括分段的波束成形控制器，其被配置成将与波束成形会话相关联的多个波束成形训练(BFT)单元分段成至少第一非零子集合和第二非零子集合，并且使得第一子集合在第一时隙期间发射，以及使得第二子集合在第二时隙期间发射，其中第一时间时隙和第二时隙不邻接；以及波束成形控制器，其用以在多个BFT单元中的每一个被发射时向天线阵列应用不同的定向矢量。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施方式的包括使用分段的波束成形训练(BFT)技术的一对设备的通信系统的框图；
图2是根据一个示例通信协议的包括用于通过扇区扫测和细化来波束成形的时隙的超帧的框图；
图3A是示出一种连续扇区扫测技术的框图；
图3B是示出另一种连续扇区扫测技术的框图；
图4是可以在通信帧中使用以控制波束成形训练的示例信元的框图；
图5示出根据本公开一个实施方式的用于分段的波束成形的技术；
图6A示出根据本公开一个实施方式的用于使用BFT帧中的字段来分段波束成形的一种技术，该BFT帧中的字段指示完整BFT会话的持续时间；
图6B示出根据本公开一个实施方式的用于使用BFT帧中的字段来分段波束成形的另一种技术，该BFT帧中的字段指示完整BFT会话的持续时间；
图7示出根据本公开的一个实施方式的用于使用BFT帧中的全局计数和局部计数来分段波束成形的一种技术；
图8示出根据本公开的一个实施方式的用于使用BFT帧中的分段计数和局部计数来分段波束成形的一种技术；
图9示出根据本公开的一个实施方式的用于使用BFT帧中的全局计数和局部计数来分段波束成形的一种技术，该全局计数具有指示最后分段的某个值；
图10示出根据本公开的一个实施方式的用于使用BFT帧中的全局降序计数、全局升序计数和局部计数来分段波束成形的一种技术；
图11A示出根据本公开一个实施方式的用于使用BFT帧中的字段来分段波束成形的另一种技术，该BFT帧中的字段指示信标时间(BT)周期的持续时间；
图11B示出根据本公开一个实施方式的用于使用BFT帧中的字段来分段波束成形的另一种技术，该BFT帧中的字段指示信标时间(BT)周期中的剩余时间；
图12A示出根据本公开的一个实施方式的用于分段波束成形的一种技术，该技术包括指示BT时隙期间关联波束成形(A-BFT)时隙的最大允许持续时间；
图12B示出根据本公开的一个实施方式的用于分段波束成形的一种技术，该技术包括指示BT时隙期间A-BFT的最后终止时间；
图13示出根据本公开的一个实施方式的用于在A-BFT时隙期间分段波束成形的一种技术，该技术包括提供关于部分BFT会话的反馈；
图14示出根据本公开的一个实施方式的用于在基于争用周期(CBP)期间分段波束成形的一种技术；
图15示出根据本公开的一个实施方式的用于在经分配的服务周期(SP)期间分段波束成形的一种技术；
图16示出根据本公开的一个实施方式的用于在基于争用周期(CBP)期间分段波束成形的另一种技术；
图17示出根据本公开的一个实施方式的用于在具有对应指示符的授予帧之后的连结SP期间分段波束成形的一种技术；
图18示出根据本公开的一个实施方式的、若干A-BFT时隙中的站点波束成形的情况，其中没有波束成形训练请求或从微微网中央点(PCP)分配SP。
图19示出根据本公开的一个实施方式的用于PCP和若干站点之间的分段波束成形的一种技术；
图20示出根据本公开的一个实施方式的用于在A-BFT时隙和至少一个其他周期期间的分段接收波束成形的一种技术；
图21示出根据本公开的一个实施方式的用于在微微网中央点(PCP)和若干站点(STA)之间的分段接收波束成形的一种技术；
图22示出根据本公开的一个实施方式的用于在与PCP相关联的两个站点之间的分段波束成形训练的一种技术；
图23示出根据本公开的一个实施方式的用于在一对站点之间波束成形训练时间(BFTT)期间分段接收波束成形训练的一种技术；
图24示出根据本公开的一个实施方式的用于使用BFT控制字段来分段波束成形训练的一种技术；
图25是根据本公开的一个实施方式的能够分段波束成形训练的示例发射器的框图；
图26是根据本公开的一个实施方式的能够分段波束成形训练的示例接收器的框图；
图27是根据本公开的一个实施方式的示例方法的流程图，该方法用于发射与分段波束成形会话相关联的BFT单元；
图28是根据本公开的一个实施方式的示例方法的流程图，该方法用于在分段波束成形会话期间接收BFT单元；以及
图29是利用本公开的一些技术的高清电视机的框图。
具体实施方式
图1示出根据本公开的一个实施方式的无线通信系统10，其中诸如站点12和微微网中央点(PCP)14之类的一对通信设备实施分段波束成形训练，以高效并精确地确定合适的波束成形配置，同时维持共享无线通信信道16上数据的高吞吐量。在一个实施方式中，使用不同的波束成形训练(BFT)单元(分组、帧等)的集合来执行分段波束成形训练会话，该不同的波束成形训练(BFT)单元的集合被划分成两个或更多子集合并且在两个或更多时隙期间发射，该两个或更多子集合中的至少一些是非邻接的，用以限定训练会话的相应分段。设备12和14在非邻接的时隙之间调度的时隙中传递数据，该非邻接的时隙用于波束成形训练以维持高数据吞吐量，同时高效地及时分布波束成形训练会话。此外，在一些情形中，与无线通信系统10中设备12和14共享通信信道的其他一些设备在用于分段波束成形训练的非邻接时隙之间进行通信。
于不同要求大到足以发射或试图接收BFT单元集合的不间断时间块的连续波束成形会话(在图3A至图3B中示出并在下文进行描述)，分段波束成形训练会话向设备12和14提供在波束成形训练的初始阶段和在波束成形训练的后续高级阶段这两者的灵活性。根据一种情况，例如，PCP 14鉴于应用需求确定设备12和14可以在超帧中“提供”多少可用时间以专用于管理数据，诸如波束成形训练数据。基于该确定，PCP 14继而确定需要多少超帧以适应波束成形训练会话，并且根据确定的超帧数目将该会话划分成多个分段。在一些实施方式中，PCP 14将波束成形训练会话在分段之间平均地划分，而在其他一些实施方式中，分段不具有相同的大小。
在另一示例情形中，站点12确定两个或更多分段，或者可能的全部分段波束成形训练会话能够适配到单个超帧而不能适配到单个时隙。根据系统10的一个实施方式，此情形下的站点12执行在一个时隙中的波束成形训练会话的分段，并且请求分配附加时隙以继续来自PCP 14的波束成形训练会话。此外，在一些情形中，站点12或PCP 14选择仅实现波束成形训练会话所划分成的分段中的一些，以及相应地使用部分实现的波束成形训练会话的结果以选择合适的波束定向矢量。
如这里应用到波束成形训练的一样，术语“会话”指的是如下一个实例，即，针对每个BFT单元使用不同的发射定向矢量和/或不同的接收定向矢量来在一对设备之间发射BFT单元的集合，从而使得一个或多个合适的发射和/或接收定向矢量可以由于发射该集合而被选择(还有可能的是，集合中没有BFT单元到达目标设备，在此情形下，波束成形训练会话无法产生合适的定向矢量)。为了简便起见，波束成形训练在下文中仅称为“波束成形”，波束成形训练会话称为“波束成形会话”，而波束成形训练会话的分段称为“波束成形分段”。此外，与波束成形会话相关联的不同的BFT单元的集合或序列在此称为“波束成形会话集合”。
在一个实施方式中，波束成形会话集合对应于天线阵列的发射或接收的不同的出站或入站方向的集合。在一个实施方式中的每个出站或入站方向对应于来自描述其整个360度空间或其特定部分的矩阵(码本)的不同矢量(码字)选择。此外，如下文更为详细地描述的那样，在一些情形中使用全向图案模式或半全向图案模式(即，非常近似于全向模式)来发射或接收整个或部分波束成形会话集合。
在各种实施方式中，设备12和14向发射扇区扫测(TxSW)过程、接收扇区扫测(RxSW)过程、发射波束细化过程以及接收波束细化过程中的一个或多个应用分段波束成形技术。此外，在不同的实施方式中，例如在超帧内的不同周期期间执行分段波束成形，诸如在信标时间(BT)时隙或关联波束成形训练(A-BFT)时隙期间。在一些实施方式中，在超帧的若干时隙之间分布分段波束成形会话，而在其他一些实施方式中，在不同超帧中的时隙之间分布分段波束成形会话。在一些情形中，设备仅选择实现波束成形会话中的一些分段。为了清楚起见，下面参考图2描述示例性超帧和时隙调度技术。此外，参考图4论述根据一个实施方式的用于控制波束成形的每个阶段的信元。
在一个实施方式中，每个BFT单元包括唯一标识波束成形会话集合中的BFT单元的标识符。在一些实施方式中，BFT单元附加地包括唯一标识波束成形分段中BFT单元的标识符、指示用于波束成形分段的时隙的持续时间的持续时间指示符、或波束成形会话集合被如何分段的其他指示。在一个实施方式中，设备12和14中的一个或两个提供与除BFT单元之外的帧(或其他数据单元)中的波束成形会话集合的分段有关的信息。参考图5至图24描述用于对BFT单元制定格式、分段波束成形会话等集合的各种技术。
继续参考图1，示例系统10中的设备12是高清数字电视机，而设备14是经由信道16向设备12提供高速率流分组的高清(HD)数字视频光盘(DVD)播放器。设备12和14配备有一个或多个天线20-24和30-34的相应集合，其提供对高清多媒体接口(HDMI)线缆的无线替换。在该示例配置中，设备14相对于设备12作为PCP进行操作(虽然设备14在其他时间和/或相对于图1中未示出的其他设备可以相对于PCP作为站点进行操作)。设备12和14分别包括分段波束成形控制器18和19以实现本公开的分段波束成形技术。
虽然图1中示出的示例无线通信系统10包括两个设备12和14，其中每个设备具有3个天线，但是无线通信系统10一般可以包括任意数目的设备，其中每个设备配备有相同或不同数目的天线(例如1、2、3、4个天线等等)。然而，对于波束成形而言，设备12和14中的至少一个总体上应该包括不止一个天线。当通信系统10包括多于两个的设备时，在一个实施方式中，这些设备之一作为PCP操作，而其他设备作为站点操作。
总体而言，无线通信系统10中的设备以多种模式操作(例如，发射模式和接收模式)。因此，在一些实施方式中，天线20-24和30-34支持发射和接收两者。备选地或附加地，给定的设备包括单独的发射天线和单独的接收天线。还应该理解，由于设备12和14中的每一个依赖于特定实现方式具有单个天线或多个天线，所以无线通信系统10可以是多输入多输出(MIMO)系统、多输入单输出(MISO)系统、单输入多输出(SIMO)系统或单输入单输出(SISO)系统。
在更为具体地描述分段波束成形技术之前，参照图2、图3A和图3B简短地论述连续波束成形的一些示例。
首先参考图2，根据一个实施方式，网络设备12和14通信所依赖于的调度包括具有超帧50(在此被称为“时隙”)用作不同目的的若干周期。如下文所述，通常时隙表示一个或若干设备的发射时机、接收时机或这两者。在一个实施方式中，超帧50的时序例如由PCP建立，并且相对于目标信标传输时间(TBTT)测量该时序。两个相邻的TBTT之间的时间周期还可以被称为信标间隔(BI)。超帧50包括BT时隙52、A-BFT时隙54、声明时间(AT)时隙56、数据发射时间(DTT)时隙58、以及波束成形训练时间(BFTT)时隙60。注意，超帧50内的时隙并未按比例绘制，以及时隙52-60中每一个的持续时间可以是可配置的和/或独立于实现的。此外，虽然在图2中示出的超帧50具有依照特定顺序的特定类型的时隙，但是在各种实施方式中可以包括一个或多个附加类型的时隙；省略一个或多个所示出的时隙；以及在给定信标间隔期间的时隙的顺序可以不同。
在一个实现方式中，BT时隙52由PCP发射发现信标使用。除了在存在PCP时更改接近PCP的站点之外，在BT时隙52期间发射的数据在一些实施方式中用于波束成形。换言之，在BT时隙52期间发射的信标是波束成形会话集合的BFT单元。如果站点对于网络10是新的并且尚未波束成形，则在一些实施方式中该站点应用全模式波束成形矢量以用于对其接收天线集合的全向覆盖，这是因为通过使用不同的发射波束成形矢量在BT时隙52期间PCP来发射每个信标。新的站点继而测量每个所接收信标的质量(例如，信噪比(SNR)、误码率(BER)等)，并且PCP在确定例如提供用于在出站方向中的波束成形或“发射波束成形”的最佳质量的波束成形矢量的过程中使用该测量。由于在BT时隙52期间发射的信息主要供未经波束成形的设备使用，所以PCP在该间隔期间通常以较低数据速率发射数据。
在图2的示例格式中，主要分配A-BFT时隙54使得尚未波束成形的新站点可以利用PCP 14执行波束成形训练。在一些情形中，在A-BFT时隙54期间，不相关联的站点使用PCP 14执行发射波束成形训练或接收波束成形训练。类似于BT时隙52，A-BFT时隙54通常并不包括与意于使用的站点相关联和波束成形的信息或通信时机。
在一个实施方式中，BT时隙52包括用以从PCP向未经波束成形的站点发射BFT单元的“转发”发射扇区扫测部分61，而A-BFT时隙54包括用以从未经波束成形的站点向PCP发射BFT单元的“反向”发射扇区扫测部分62和波束细化部分64。例如，如果PCP在BT时隙52中在持续转发扇区扫测会话期间发射36或64个BFT单元，则TxSW部分61必须足够大以容纳这36或64个BFT单元。此外，如果站点在A-BFT时隙54中在持续反向扇区扫测会话期间发射36或64个BFT单元，则TxSW部分62必须足够大以容纳这36或64个BFT单元。在一些实施方式中，TxSW部分62还包括在其中新站点向PCP提供反馈的时间周期。一旦完成了整个扇区扫测会话，则PCP和新站点在至少一些实施方式中用于波束细化。类似于发射扇区扫测部分62，在图2的实施方式中的波束细化部分64必须足够大以容纳整个波束细化会话。因而，如果使用了持续的扇区扫测和波束细化技术，则PCP保留大的时间周期以容纳可能的长训练周期。
在一个实施方式中，PCP使用AT时隙56以声明：例如对已与网络相关联的站点的时隙分配和调度信息。例如，在一个实施方式中，PCP指示DTT间隔58中的时隙的类型和对应的起始时间。在下面论述的一些情形中，PCP指定DTT间隔58内的一个或若干时隙、或此类时隙内的若干周期以供短前导PHY数据单元使用。总体而言，在与服务周期、基于争用的周期、BFT周期等的调度、信道测量、关联信息和其他数据相关的AT时隙56中，PCP与一个或若干站点交换管理帧。
此外，DTT时隙58用于在PCP和通信站点之间、或在两个或更多通信站点之间发射数据。在一些实施方式中，DTT时隙58被划分成多个时隙，并且PCP声明AT时隙56期间的这些时隙的调度和分配。例如，DTT时隙58包括基于争用的周期(CBP)若干服务周期(SP)72A-72C。总体而言，PCP针对特定功能(诸如针对两个站点互相通信)分配服务周期。争用周期70A-70B限定通信设备能够动态实时获取的时间资源(例如，相对于请求PCP分配时间给设备并且等待由PCP通知所分配的时间周期)。
BFTT时隙60用于执行在PCP和一个或若干相关联站点之间的波束成形训练，或用于执行经由一系列请求和响应帧发现彼此的若干相关联站点之间的波束成形训练。
图3A是示出在BFT周期期间(例如TxSW周期62的持续时间)的在多天线设备100(Tx)和另一设备102(Rx)之间的、示例持续TxSW会话期间发射的数据的时序图。在一个实施方式中，设备100和102之一作为PCP操作，而设备100和102中的另一个作为站点操作。为了标识高效的发射定向矢量uTX，此示例中多天线站点100向站点100的天线阵列迭代地应用一系列发射定向矢量u1、u2…un，并且经由用于发射定向矢量u1、u2…un的天线阵列，发射用于限定波束成形会话集合S的N个相应的BFT单元d1、d2…dn。因而，BFT单元d1、d2…dn中的每一个都对应于发射定向矢量u1、u2…un之一(例如d1对应于u1，d2对应于u2，等等)。优选地，对等站点102通过使用相同的接收定向矢量(或全发射图案模式或准全发射图案模式、单天线等)，接收或至少尝试接收BFT单元d1、d2…dn，以便仅参照发射站点100的发射天线阵列的参数来评估所接收的BFT单元d1、d2…dn的质量。
在图3A的示例中，TxSW会话覆盖8个独立的扇区0-7。在一个实施方式中，8个扇区等同地覆盖360度空间，即共同提供全向覆盖。BFT单元d1，d2，…dn中的每一个以与八个扇区1，2，…n的不同扇区相关联的方向发射。此外，在该实施方式中，例如BFT d1，d2，…dn中的每一个包括例如指定介质访问信道(MAC)层处的信元中的对应扇区的扇区标识符112。扇区标识符112因而作为针对特定波束成形会话唯一的BFT单元索引操作。为了清楚起见，在图3A中示出这些扇区标识符为描绘对应BFT单元d1，d2，…dn的块内的标号。
在一个实施方式中，在传输了N个BFT单元之后，站点102使用任何期望的技术评估每个所接收的BFT单元d1，d2，…dn的质量，并且将向站点100发射反馈帧110。在图3A中使用不同的条形高度来示意性地示出所接收的BFT单元d1，d2，… dn的相对质量，其中阴影指示最小质量阈值之下的质量水平。因此，在该示例情形下，站点102成功地接收了BFT单元4和3，但是没有接收到BFT单元7-5和2-0。由于所接收的BFT单元3的质量高于所接收的BFT单元4的质量，所以站点102在反馈帧110中包括BFT单元3的标识。
在一个实施方式中，扇区标识符用作TxSW会话结束的倒计数。因而，在成功地接收BFT单元4之后，站点102确定还有4个BFT单元。注意，即使站点102没接收到剩余的4个BFT单元中的一个或多个，站点102也能精确地确定分配给TxSW会话的时间周期的结束时间(关于该技术的更详细的论述，参见第12/548,393号美国专利申请，其在此通过引用并入本文)。
现在参见图3B，在一个实施方式中，PCP 120在信标间隔132和134的若干BT时隙122和124期间发射作为BFT单元的相应的发现信标，并且BT时隙122和124中的每一个包括连续TxSW会话的完整实例。换言之，PCP 120在BT时隙122和124中的每一个期间扫测相同的八个扇区。然而，为了减少信标冲突，PCP 120变化针对每个波束成形会话扫测的扇区的顺序。因此，在此实施方式中，BFT单元的索引并不总是对应于BFT单元发射的方向，而是主要作为波束成形会话结束的倒计数操作。
总体而言，在一些实施方式中，连续的波束细化会话类似于参照图3A或图3B描述的连续的TxSW会话。根据一个实施方式，除了在一个方向(例如，站点12到PCP 14的方向)发射扇区扫测之外，一对设备还可以在相反方向(例如PCP 14到站点12的方向)执行发射扇区扫测以及在两个方向接收扇区扫测，并且有可能在两个方向针对接收和发射这两者执行波束细化。为了有效地控制对诸如扇区和细化之类的波束成形相位、以及诸如接收方向和发射方向之类的波束成形方向的选择，在一些实施方式中，PCP和站点在各种通信帧中交换波束成形控制信息。图4示出了在本公开的一些实施方式中的示例波束成形训练(BFT)控制信元(IE)200，该示例性波束成形训练(BFT)控制信元(IE)200在通信帧中使用以改进波束成形的灵活性，以及减少与通信波束成形控制信息相关联的开销。基于该实施方式，BFT控制IE 200在发现信标帧、其他信标帧、BFT单元、BFT请求和BFT响应帧等中的一些或所有中使用。
示例IE 200包括一个或两个波束细化控制元素202和扇区扫测控制元素204。波束细化控制元素202包括L-TX字段210、L-RX字段212、L-TX-ACK字段214、以及L-＝RX-ACK字段216。类似地，扇区扫测控制元素204包括L-TXSW字段220、L-RXSW字段222、L-TXSW-ACK字段224、L-RXSW-ACK字段226。波束细化控制元素202和扇区扫测控制元素204指定发射BFT控制IE 200的设备(例如PCP或站点)所期望的波束成形过程，以及同意或拒绝对由对等设备请求的波束成形过程的类似请求。
L-TX字段210指定站点在发射波束细化训练会话期间希望发射的训练序列的数目；并且L-RX字段212指定站点在接收波束细化训练会话期间希望接收的训练序列的数目。在一些实施方式中，在波束细化训练会话期间使用的训练序列短于在扇区扫测会话期间使用的波束成形训练分组，并且在这些实施方式中的一些中，在波束细化训练会话期间使用的训练序列是可组合的。为了简便起见，在此使用的术语“BFT单元”指的是在扇区扫测中使用的训练序列以及BFT分组。在一些实施方式中，字段210和212中的每一个是四比特字段。在其他一些实施方式中，字段210、212可以具有不同比特数目，即多于或少于四个比特。某个值(诸如0)可以指示站点并不希望或是无法执行对应的波束细化训练会话。
字段214和216可以是指示来自对等站点的对应波束成形请求的确认或拒绝的单比特字段。返回参见图1，例如在一个示例情形中，站点12向包括将L-TX字段210设置为N＞0的IE 200的PCP 14发射帧。作为响应，PCP 14向类似地包括IE 200(其中L-TX-ACK字段214被设置为0)的站点32发射帧。站点12相应地跳过发射波束细化过程。另一方面，如果站点12接收其中L-TX-ACK字段214被设置为1的帧，则站点12在发射波束细化过程期间向PCP 14发射N个数据单元。类似地，被设置为0的L-RX-ACK字段216可以指示拒绝对等站点对某些数目的训练数据单元的请求，而设置为1的L-RX-ACK字段216指示设备已同意该请求。还可以使用字段214和216来拒绝对等站点可以在将来发射的潜在发射和接收波束细化请求(例如，在成为事实之前拒绝波束细化请求)。
设备可以以类似的方式利用字段220-226。通过该方式，设备可以有效地和独立地与八个可能的BFT会话中的每一个协商：在从第一设备到第二设备的方向中接收波束细化；在从第一设备到第二设备的方向中发射波束细化；在从第二设备到第一设备的方向中接收波束细化；在从第二设备到第一设备的方向中发射波束细化；在从第一设备到第二设备的方向中接收扇区扫测；在从第一设备到第二设备的方向中发射扇区扫测；在从第二设备到第一设备的方向中接收扇区扫测；以及在从第二设备到第一设备的方向中发射扇区扫测。
如果需要，字段214和216可以占用更多的比特并且可以指示设备在对等设备的BFT过程期间发射或接收的训练数据单元的数目。在这些实施方式中，设备可以使用字段214和216以供详细确认(例如，站点向对等站点发射具有L-TX＝N的帧，并且校验在从对等设备发射的帧中L-TX-ACK是否等于N)。在一些情形中，设备使用字段214和216来对请求“还价(counter-offer)”(例如，站点向对等站点发射具有L-TX＝N1的帧，并且接收在从对等站点响应发射的帧中具有L-TX-ACK＝N2的帧)。
继续参考图4，设备可以以类似的方式使用字段220-226。更具体而言，设备可以分别使用字段220和222来请求发射扇区扫测波束成形和接收扇区扫测波束成形，以及使用字段224和226接受或拒绝来自其他设备的扇区扫测波束成形请求。
总体而言，波束成形控制IE可以包括波束细化控制元素202和扇区扫测控制元素204中的一个或两个。例如，协议可以命令扇区扫测波束成形为强制性地具有某些限定数目的训练数据单元、以及命令波束细化为可选地具有可变数目的训练数据单元。基于所期望的实现方式，波束成形控制IE还包括信元标识符(图4中未示出)。
在2010年2月19日提交的名称为“Techniques for Flexible andEfficient Beamforming”的第12/709,115号美国专利申请，以及在2009年2月24日提交的名称为“Flexible and Efficient BeamformingTraining for mmWave Systems”的第61/154,985号美国临时专利申请中描述了关于与IE 200类似的信元和关于用于控制波束成形会话的有关技术的进一步细节，这两个申请的公开内容在此通过引用整体并入本文。
接着，参考图5至图24描述一些示例性分段波束成形技术。随后参考图25论述能够分段波束成形的示例发射器，并且参考图26论述能够分段波束成形的示例性接收器。为了简便起见，在下面的论述中，BFT单元中包括的一个或若干索引和/或其他参数作为描绘对应BFT单元的块内的标号示出(类似于在图3A中使用的标记)。此外，为了便于说明，在本文中论述的各种实施方式中使用的BFT单元被称为具有N个BFT单元d1，d2，…dn的波束成形会话。然而，可以理解，该相同的标记仅为了便于说明，并且可以理解，在不同实施方式中BFT单元被不同地制定格式，以及根据一个实施方式和/或配置选项，在波束成形会话中的BFT单元的数目是各种各样的。
首先参考图5，具有8个BFT单元d1，d2，…dn的波束成形会话集合S1被划分成等同大小的两个分段SG1和SG2。在该示例中，集合S1中的每个BFT单元对应于不同的扇区，并且PCP 250在两个信标间隔252和254的过程期间进行发射扇区扫测的一个会话。具体而言，分段SG1对应于信标间隔252中的BT时隙256，并且分段SG2对应于信标254中的BT时隙258。在此示例中，BFT单元d1，d2，…d8是发现信标，每个BFT单元包括集合S中唯一的索引。PCP 250按照索引的降序发射BFT单元d1，d2，…d8以定义倒计数(7，6，…0)。由于索引唯一标识集合S1中以及对应分段SG1或SG2中的BFT单元，并且由于所发射的BFT单元的索引形成序列，所以索引可以被理解为全局计数。
注意，如果新站点错过信标间隔252的开始，但是例如在BT 256期间接收时间较后的发现信标/BFT单元，则至少在一些实施方式中，BFT单元中的全局计数不足以供新站点可靠地确定波束成形分段的结束。例如，如果新站点接收BFT单元5，则新站点无法确定对应的波束成形会话是持续还是分段，在持续的情形中，紧接BFT单元5之后还有5个BFT单元，而在分段的情形中，BT 256可以较早地结束(然而，如果BFT单元5在分段波束成形会话的最后分段中，则紧接BFT单元5之后还有5个BFT单元)。
在另一情形中，新站点开始扫描通信信道，PCP 250在BT 256结束之后但是在信标间隔254和BT 258开始之前、在该通信信道上发射集合S1。在一些实施方式中，新站点可以基于在信标间隔254开始时提供的其他信息来精确地确定BT 258的持续时间，并且因而可以确定在BT 258期间发射了多少个BFT单元。然而，在一个实施方式中，站点仍无法确定在BT 258中发射的BFT单元对应于完整的波束成形会话或是仅对应于分段。因而，如果与该实施方式一致的站点接收具有例如对应于扇区6的索引2的BFT单元，则站点不知道是否存在能产生更好通信之类的其他扇区。
在一个实施方式中，集合S1中的每个BFT单元包括附加的标志(例如，一个比特)以指示波束成形会话是持续还是分段的。基于成功接收的BFT单元中标志的值，在一个示例情形中的新站点决定在一个或若干后续信标间隔期间扫描信道以完成波束成形会话。一旦站点接收具有比在新站点开始扫描信道之后接收的第一BFT单元中的全局计数(例如5)更大的全局计数值(例如7)的BFT单元，则站点可以确定波束成形会话集合S1的大小(例如，通过在检测从0到7的转变之后决定7是BFT单元的最高索引，并且相应地8是集合S1的大小)。在另一情形中，站点“处理(settle)”部分实现的转发波束成形会话并且参与A-BFT时隙，在该时隙期间，站点开始在相反方向中波束成形。在一个实施方式中，在BT时隙期间没有成功地接收任何BFT单元/发现信标的站点继续扫描信道，直至该站点接收至少一个信标。
在一个实施方式中，仅部分地完成来自PCP 250的TxSW会话的站点通过在A-BFT时隙中支持来自PCP 250的发射波束细化来补偿(至少部分补偿)不完全的TxSW会话。在另一实施方式中，站点在较后的时间点(例如，在另一时隙、另一超帧等中)请求PCP 250的完整TxSW会话。
现在参见图6A，集合S2中的每个BFT单元包括唯一标识每个分段中的BFT单元的局部计数，以及指示集合S2被划分成的分段的数目的会话持续时间指示符。在一个示例中，八个单元集合S2被划分成两个四单元分段，并且每个BFT单元中的会话持续时间指示符相应地被设置为2。根据此示例实施方式，在两个分段中的每一个中的BFT单元的局部计数限定了从3到0的倒计数。
在一个实施方式中，PCP 270通过两个相邻的信标间隔272和274来发射集合S2。站点276在信标间隔274开始之前和开始时开始扫描信道，并且成功地接收局部计数相应地被设置为1和0的两个BFT单元。基于会话持续时间指示符的值(在本示例中为2)，在一个实施方式中的站点276确定站点276在后续信标间隔中还可能接收多少个BFT单元。在图6A示出的情形中，站点276决定“处理”部分结果并且向PCP 270发射反馈帧278。注意，通过该方式，站点276可以有效地控制波束成形会话的持续时间，并且可以防止PCP 280在已经标识出足够好的扇区之后发射多过的BFT单元。
在另一实施方式中，信标间隔272和274不相邻。例如，为了减少开销，不具有BT时隙的一个或若干信标间隔可以在信标间隔272和274之间调度。在一种实施方式中，会话持续时间指示符指示一个完整的波束成形训练会话跨越多少个包括无BT信标间隔的信标间隔。在此情形中，站点易于确定执行完整的波束成形训练会话所需的时间。
在图6B中示出的另一情形中，站点282决定扫描附加的信标间隔以完成PCP 280的TxSW会话，或至少参与波束形成会话中的一个或多个附加的分段。在一个实施方式中，PCP 280动态地改变在信标间隔中测量的波束成形会话的持续时间。例如，在一个情形中，PCP 280决定仅选择TxSW会话的每隔一个的扇区(例如扇区1、3、5…)，并相应地更新会话持续时间指示符。
图7示出了用于在BT时隙中分段波束成形的另一技术。在该实施方式中，在集合S3中的每个BFT单元包括唯一标识每个分段中的BFT单元的局部计数，以及唯一标识集合S3中的BFT单元的全局计数。在该示例中，八单元集合S3被划分成两个四单元分段，并且PCP 290在信标间隔292和294期间发射该分段。类似于上文所述的实施方式，两个分段中的每一个中的BFT单元的局部计数限定从3到0的倒计数。
如图7中示意描绘地，当站点296接收具有全局计数设置为5并且局部计数设置为1的BFT时，另一方面，站点296确定在当前BT时隙中尚有多少BFT单元待发射，以及另一方面还确定当前波束成形会话被调度为再占用多少个信标间隔。换言之，站点296确定当前BT时隙被调度为何时结束以及确定波束成形会话被调度为何时结束。
在一些实施方式中，即使站点296知道波束成形会话并不完整，但是站点296在BT时隙之后仍在信标间隔292中发射反馈帧298A。在一个此类实施方式中，反馈帧298A被解读为指定迄今最佳扇区，而PCP 290和站点296在站点296发射另一反馈帧298之后用于完成波束成形会话。
参见图8，集合S4中的每个BFT单元包括唯一标识每个分段中BFT单元的局部计数，以及唯一标识波束成形会话中分段的分段计数。在该示例中，八单元集合S4被划分成两个四单元分段，并且PCP310在信标间隔312和314期间发射分段。类似于上文所述的实施方式，两个分段中的每一个中的BFT单元的局部计数限定从3到0的倒计数。此外，BFT单元的分段计数限定从1到0的倒计数。在上文参考图7描述的实施方式中，站点316在分段结束时、在完整的波束成形会话结束时或在这两者结束时提供反馈。
参见图7和图8这两者，注意，根据这些实施方式，如果站点接收波束成形会话的最后分段中的BFT单元，则站点无法确定当前波束成形会话是分段还是持续的。例如，如果局部计数和全局计数都指示波束成形会话集合中的最后BFT单元，则站点不知道PCP之前是否发射了波束成形会话的一些更早的分段。
参见图9，PCP 330使用波束成形会话集合S5，波束成形会话集合S5与集合S3类似，除了全局倒计数的某些预定值指示分段波束成形会话的最后分段。因此，集合S5中的每个BFT单元包括唯一标识每个分段中的BFT单元的局部计数，以及唯一标识集合S5中BFT单元的全局计数。在该实施方式中，PCP 330和站点332使用的协议指定全局计数的最大值是63。因而，PCP 330设置波束成形会话的最后分段中的每个BFT单元的全局计数为63。当站点332接收例如全局计数设置为63并且局部计数设置为3的数据单元时，站点332能够确定全局计数将被用作波束成形会话的最后分段的标识符。另一方面，当站点332接收具有全局计数设置为0并且局部计数设置为3的数据单元时，站点332知道BFT单元在持续的波束成形会话期间正在被发射。
在其他实施方式中，除了局部计数和全局计数(或分段计数)之外还使用专用字段。例如参见图10，集合S6中的每个BFT单元包括唯一标识每个分段中的BFT单元的局部计数、唯一标识集合S6中的BFT单元的第一全局计数、以及唯一标识集合S6中的BFT单元的但以与第一全局计数方向相反计数的第二全局计数。在该示例中，BFT单元的局部计数限定从3到0的倒计数，第一局部计数限定从7到0的倒计数，而第二全局计数限定从0升序计数到7。注意，三个计数明确地指示波束成形会话是持续或是分段的，如果是分段的，则指示分段和波束成形会话中剩余BFT单元的数目。如图10所示，该示例中的站点342从PCP 340接收具有分别对应于局部计数、第一全局计数和第二全局计数的值为1、1和6的BFT单元。基于这三个计数，站点342确定波束成形会话的结束以及发送反馈帧344。
在一个实施方式中，包括在每个BFT单元中的字段指定除了局部计数和全局计数之外的扇区的总数目。因而，示例BFT单元指示其对应于16个扇区中的扇区5，并且站点相应地可以确定必须处理多少个附加的信标间隔(如果存在的话)以用于完成波束成形会话。
在图11A示出的实施方式中，集合S7中的每个BFT单元包括唯一标识集合S7中的BFT单元的全局计数、以及指定BT间隔持续期间的分段持续时间指示符d1或d2，在该BT间隔期间BFT单元相对于信标间隔的开始进行发射。在一个实施方式中，站点350使用分段持续时间指示符d1或d2确定A-BFT时隙的开始时间，站点350在该A-BFT时隙期间向PCP 354发射反馈(例如目前最佳)帧352。
在图11B中所示的另一实施方式中，分段持续时间指示符dn指定直到BT时间间隔结束所剩余的时间量。因而，具有索引7的BFT单元指定间隔d7，具有索引6的BFT单元指定较短的间隔d6等。在一个实施方式中，站点355使用分段持续时间指示符dn确定A-BFT时隙的开始，站点355在该A-BFT时隙期间向PCP 358发射反馈(例如目前最佳)帧356。
虽然上文参考特定时隙论述了一些技术，但是这些技术中的至少一些通常可应用到其他时隙。例如，全局计数、局部计数、分段计数、分段持续时间指示符等中的一些或全部可以应用到在两个或多个设备之间使用的、任何波束成形会话集合中的BFT单元。此外，虽然图6A至图11主要关注于扇区扫测，但是这些技术类似地可应用到波束细化、或在对应通信网络中实施的任何其他波束成形阶段。
接下来，图12A至图21示出了可应用于A-BFT时隙中波束成形的一些技术。在下文论述的至少某些情形中，PCP已实现PCP和站点之间TxSW会话的一部分或整体，并且站点现在源自相反方向中的分段波束成形会话。类似于BT时隙期间的PCP波束成形，站点在发射N个BFT单元d1，d2，…dn(限定波束成形集合S)时迭代地向站点的天线阵列应用相应的发射定向矢量u1，u2，…un。另外，与PCP类似，在某些情形中站点执行扇区扫测，而在其他情形中执行波束细化。
在一个实施方式中，站点并不具有通过对某个信标间隔的超帧进行调度的直接控制。换言之，站点无法直接控制BT、A-BFT和其他时隙的持续时间。相反，站点根据由对应PCP做出的调度决定对波束成形会话进行分段。
首先参考图12A，PCP 360指定在BT时隙364期间发射的信标362中的A-BFT时隙的最大可允许长度。在一个实施方式中，信标362是作为TxSW会话的一部分发射的BFT单元。基于信标362中指定的限制，站点366确定在从站点366到PCP 360的方向中的、TxSW会话期间波束成形会话集合应该如何分段。在图12A中所示的示例中，站点366确定由PCP 360调度的A-BFT 368的持续时间容纳四个BFT单元。因此，站点366在两个信标间隔(示出一个)的周期期间向PCP 360发射八单元波束成形集合S8。
在图12B示出的实施方式中，PCP 370发射包括持续时间字段的信标372，该持续时间字段指定BFT时隙374的最后结束时间。站点376确定应该如何将波束成形会话进行分段，该波束成形会话诸如用以获得针对站点376的天线阵列的高效发射矢量的TxSW会话之类。在该示例中，PCP 370还使用波束成形集合S8。
在与图12A和图12B一致的各种实施方式中，集合S8中的每个BFT单元包括以下中的一个或者多个：全局计数、局部计数、第二全局计数(与第一全局计数的计数方向相反)、指示波束成形会话是否被分段的单比特等。PCP 360或370使用此信息来确定正在由站点366或376执行的波束成形会话的特定分段何时结束。
此外，如图13所示，在一个实施方式中，PCP 380发射指定“迄今最佳”扇区的扇区反馈帧382。在一个实施方式中，PCP 380在AT时隙期间发射该帧382。站点384根据所接收的反馈使用定向矢量通过确认386来响应反馈帧382(例如，如果反馈帧382指示接收的迄今最佳质量对应于使用矢量u5发射的BFT单元5，则使用矢量u5)。此外，在一些实施方式中，PCP 380和站点384使用帧382和386以协商当前正被执行的波束成形会话的继续或挂起。返回参考图4，在一个情形中，PCP 380将L-TXSW-ACK字段224设置为0以请求站点384在后续信标间隔中不恢复分段波束成形会话。在另一情形中，PCP 380将L-TXSW-ACK字段224设置为1以允许站点384在后续信标间隔中执行波束成形会话中的至少一个更多分段。在图13的示例中，站点284通过两个信标间隔390和392的过程期间发射波束成形会话集合S9，并且使用与整个波束成形集合S9有关的扇区选择接收反馈帧388。
在依据图13的一些实施方式中，站点384在信标间隔390的剩余期间继续听取来自PCP 380的帧。在一个示例性情形中，PCP 380声明BFT周期的分配，在该BFT周期期间站点384可以完成波束成形会话；或在另一实施方式中，PCP 380执行波束成形会话的一个或多个进一步的分段。在一个实施方式中，站点384在信标间隔390期间听取来自PCP 380的声明；并且如果需要，在后续的信标间隔期间进行。在各种情形中，站点384获得一个或多个BFT周期以完成如下形式出现的波束成形会话，即响应于授予请求而动态分配的周期、动态协商的基于争用周期(CBP)的时隙、在信标间隔390中由PCP 380明确分配的SP、在信标间隔390中由PCP 380分配的SP或诸如信标间隔392之类的较后信标间隔等。
通过一个具体示例，图14示出了在接收作为站点404的波束成形会话的分段的一个或多个BFT单元之后向站点404发射反馈帧402的PCP 400。一旦站点404接收反馈帧402，站点404便开始等待指示站点404何时可以继续、或试图继续分段波束成形会话的声明帧或时间周期授予帧。在一个实施方式中，PCP 400在信标间隔410之后的信标间隔412中的AT时隙期间发射声明帧或时间周期授予帧406，在信标间隔410期间站点404执行波束成形会话的第一分段。注意，在一些实施方式中，信标间隔410和412不相邻。此外，在一些实施方式中，在信标间隔410或另一信标间隔的AT时隙期间发射帧406。
根据一个实施方式，声明或时间周期授予帧406指示CBP的分配，在该CBP期间站点404争用BFT周期。站点404发射请求以发送(RTS)帧414，并且在接收到清除以发送(clear-to-send，CTS)帧416之后用于进行分段波束成形会话的另一分段。
参见图15，在另一情形中，PCP 420向站点424明确地分配SP422，并且在声明/SP分配帧426中声明SP 422的分配。
作为又一示例，PCP 430(图16)分配CBP 432并且随同授予帧436向站点438发射CTS帧434。在一个实施方式中，授予帧436指定授予CBP 432内的站点438的BFT周期的持续时间。站点438确认BFT周期的授予并且继续至少执行波束成形会话的分段。
在图17中示出了获得A-BFT时隙中波束成形会话的分段之后的BFT周期的又一示例，其中PCP 440向站点444分配经截取的SP422。在一个实施方式中，授予帧446中的字段(例如，单比特标志)指示经截取的SP 442被具体授予用于波束成形训练。
参见图18，在一个实施方式中，对于不接收BFT分配(例如，类似于图15中示出的帧426的声明帧)或在A-BFT时隙454中的波束成形会话的分段之后来自PCP 450的波束成形请求(例如，接收扇区扫测请求)的站点452，其在下一A-BFT时隙456中执行分段波束成形的下一分段。在一个实施方式中，站点452在A-BFT时隙454之后继续扫描信道直到A-BFT时隙456开始，以便不错过来自PCP 450的相关声明帧或时间周期授予帧。
在参考图19描述的一些实施方式中，PCP 460支持由站点462和464执行的并行分段波束成形会话。在一个实施方式中，A-BFT时隙466被划分成若干扇区扫测(SS)子时隙1，2，…L。根据一些实施方式，站点462、464和469在开始波束成形会话之前“后退(backoff)”随机数目的SS子时隙。在一个示例情形中，站点462和464在时隙N中发射相应的波束成形会话集合S10和S11，每个在后退相同数目(0)的时隙之后在时隙开始时开始发射；同时，站点469后退一个时隙，并相应地在时隙N+1中开始其波束成形会话。在一个实施方式中，集合S10和S11与发射扇区扫测相关联。PCP 460接收集合S10中的BFT单元中的一个和集合S11中的BFT单元中的一个。PCP 460继而分别向站点462和464发射反馈帧468和470。在每个情形中，PCP 460仅基于波束成形的一部分结果提供反馈，这是因为波束成形会话集合S10和S11可能在时隙N中部分冲突。
在一个实施方式中，反馈帧468指示站点462应该试图使用整个集合S10或其分段重新进行波束成形。在此情形下，反馈帧468指定成功接收的BFT单元中的哪一个与可接受质量相关联(例如，BFT单元0)。在另一实施方式中，反馈帧468指示站点462不应该试图在A-BFT时隙466内波束成形，而应该在DTT时隙中重新进行或恢复波束成形。作为响应，根据一个实施方式，站点462在DTT中开始新的TxSW会话，或在另一实施方式中，站点462在DTT中恢复分段波束成形会话。在另一实施方式中，反馈帧468指示站点462应该在另一SS时隙(例如时隙N+1)中重新进行(或恢复)波束成形会话。
通过另一示例，图19还示出了站点469在两个SS时隙之间对波束成形会话进行分段，其中两个SS时隙属于不同的A-BFT时隙。在此示例中，每个SS时隙提供八个时机用以发射BFT单元，并且站点469期望发射16个BFT单元以覆盖16个相应的扇区。在一个实施方式中，站点469后退特定数目的时隙之后开始在在时隙N+1中发射BFT单元。在一些实施方式中，随机生成后退偏移。
接下来，参考图20和图21论述分段接收扇区扫测的示例。在图20中示出的PCP 470在信标471中声明PCP 470期望在A-BFT时隙472期间执行接收扇区扫测(RxSW)。类似于上文论述的一些示例，信标472指定关于A-BFT 472的持续时间的限制(或在A-BFT472期间发射的BFT单元的数目)。然而，在一个实施方式中，站点473使用相同的全模式定向矢量发射集合S12中的每个BFT单元，同时PCP 470在接收到集合S12中的BFT单元时向其天线阵列迭代地应用不同的定向矢量。在RxSW波束成形会话的分段之后，PCP470发射BFT请求474以针对波束成形会话的剩余部分引导站点473。
在一个实施方式中，PCP 470在当前信标间隔或后续信标间隔中的AT时隙期间发射授予帧475。授予帧475指示SP 476的分配，站点473在该SP 476期间应该继续训练PCP 470的接收定向矢量，即继续RxSW会话。
在另一实施方式中，BFT请求474指示另一BFT时隙分配在随后的信标间隔中，并且指示站点473应该在作为波束成形会话的另一分段的时隙期间发射集合S12的另一子集。在又一实施方式中，站点473没有从PCP 470接收到反馈或相关的声明或时间周期授予，并且作为默认选项，在下一A-BFT时隙中执行波束成形会话的另一分段。
参见图21，PCP 477实施用以支持若干并行分段的RxSW会话的技术，该技术通常类似于参考图19描述的并行分段TxSW技术，除了不是向站点478-480提供反馈，PCP 477发射BFT请求481-483以指示相应的站点478-480应该何时发射BFT单元以继续PCP 477的接收训练。
此外，类似于上文描述的技术的分段波束成形技术可以在相关联的站点的对之间利用。在一些实施方式中，站点可以在已分配的BFT周期(SP、CBP、DTT的动态分配部分、等等)中开始波束成形会话。如果站点无法完成波束成形会话，则站点有效地暂停会话并且试图恢复所暂停的会话，而非在另一时间周期中重新重启会话(该另一时间周期可以与初始分配的BFT周期的类型相同或不同)。在一个实施方式中，站点试图尽可能多地使用已分配的BFT。因而，在完成的TxSW会话之后如果在BFT周期中仍有时间，则站点初始波束细化会话。在一个实施方式中，如果站点无法完成初始的波束细化会话，则站点暂停波束细化会话，从而使得波束细化会话有效地成为分段波束细化会话，并且当可用时在另一时间周期中继续该会话。如上所示，波束成形会话的分段无需具有相同长度，并且站点相应地可以以高效的方式利用可用的BFT周期。
参考图22中描绘的一个示例实施方式，站点485和486与PCP487相关联。站点485通过在某个BFT周期期间经由PCP 487向站点486转发BFT请求488来初始经分段的TxSW会话。站点486继而经由PCP 487向站点485转发BFT响应489，并且站点485在BFT周期的剩余部分中向站点486发射八单元波束成形会话集合S13的第一分段。在此示例中，站点485包括在集合S13中每个BFT单元中的局部计数和分段计数(参见图8)。一般而言，站点485可以使用任何技术以跟踪上述波束成形会话的进程，例如，基于指定直到时间间隔结束所剩余的时间量的分段持续时间指示符来估计分段的结束。类似地，站点486使用计数和/或利用例如参考图6A至图12所论述的技术的其他指示符值，来确定或估计波束成形会话或分段的结束。
在另一实施方式中，站点485在BFT周期的结束时发射附加的波束成形请求，以协商另一时间周期的分配。在一个实施方式中，BFT请求包括波束成形会话的经估计的持续时间、或在集合S13中剩余多少BFT单元用于允许站点486(以及在某些情形中的PCP 487)适当地计划后续时隙和/或信标间隔的指示。在一些实施方式中，站点还在AT时隙期间交换BFT请求和响应帧，以同步其他波束成形训练步骤。
在一个实施方式中，用于在一对站点之间分段接收波束成形的技术类似于用于在一对站点之间分段发射波束成形的技术。在一些实施方式中，在接收扇区扫测或波束细化会话期间发射的每个BFT单元包括全局计数或类似的指示符，从而使得对等站点可以估计波束成形会话(或其分段)的持续时间。在一个实施方式中，在接收波束成形会话期间训练站点的接收天线阵列，该站点在会话结束时向对等站点发射响应以协商进一步的会话(例如，扇区扫测之后的波束细化)，从而通知对等站点该站点的用于在相反方向中训练的可用性或能力等。
参见图23，超帧490包括BT周期491、A-BFT周期492、以及BFTT周期493。在一个实施方式中，超帧490包括诸如AT和DTT之类的附加时隙。损失经波束成形的信道的站点和PCP(或者在一些情形中的一对站点)分配BFTT周期493中的BFT周期以用于一般与在上述A-BFT中分段波束成形类似的分段波束成形。在图23中示出的示例情形中，声明BFT周期的时序在BT时隙491期间的信标中。
注意，如果PCP在BT时隙491期间使用对应于分段TxSW会话的BFT单元的信标而在BFTT周期中声明BFT周期，则在一些情形中，站点需要两个或更多信标间隔以完成与PCP的TxSW会话。然而，如果站点通过扫描后续信标间隔中的一个或多个附加的BT时隙完成分段的TxSW会话，则BFTT周期493中的分配给站点的BFT实际上被浪费了。
因此，在一个实施方式中，如果PCP声明BFT分配在BFTT周期493中，则BT 491中的TxSW会话是连续的波束成形会话。在另一实施方式中，当PCP声明BFT在TxSW会话的分段期间被分配在BFTT时隙493中时，站点使用所分配的BFT以首先完成PCP的TxSW会话，并且使用BFT的剩余部分以相反方向(“反向”)至少开始TxSW波束成形会话。在一个这样的实施方式中，PCP在正在向转变为波束细化阶段之前完成反向TxSW。在又一实施方式中，站点使用所分配的BFT以执行反向TxSW会话，并且如果BFT周期中是时间仍可用则继续直接用于反向的波束细化。在另一实施方式中，作为在BT时隙491中TxSW会话的BFT单元发射的信标并不分配BFT周期，而是指定A-BFT时隙492的时序，从而使得一个或若干站点可以争用BFTT时隙493中的时间或使用A-BFT时隙492以波束成形。
如上所示，在一些情形中，BFT单元、BFT请求和响应以及其他帧包括参考图4描述的BFT控制IE 200。作为在分段波束成形过程中使用BFT控制IE 200的附加示例，图24示出了PCP 495，该PCP 495在分段TxSW过程期间通过两个信标间隔496和497过程发射波束成形会话集合S14。在一个实施方式中，集合S14中每个BFT单元都包括唯一标识集合S14中的BFT单元的全局计数。此外，集合S14中的每个BFT单元都包括类似地制定格式的BFT控制IE 200的BFT控制IE，其中L-TXSW字段指定PCP 495期望在后续分段中发射的BFT单元的数目。因而，如图24所示，在与信标间隔496关联的第一分段期间发射的BFT单元的L-TXSW字段被设置为4(以指示四个BFT单元将在后续分段中发射)，并且在与信标间隔497相关联的第二分段期间发射的BFT单元的L-TXSW字段被设置为0(以指示无需发射更多BFT单元)。
站点498使用全局计数和L-TXSW字段以计算每个TxSW分段的结束。在一个实施方式中，站点498响应于所完成的TxSW分段发射帧499。在一个情形中，帧499是用于在反向方向中的TxSW会话的BFT单元。在一个实施方式中，在此情形中的帧499中的每一个都包括BFT控制IE 200，其中L-TXSW-ACK被设置为0以指示无需更多前向TxSW波束成形。在另一实施方式中，站点499发射作为分段反馈指示的帧499，该分段反馈指示具有被设置为1以指定期望完全TxSW会话的L-TXSW-ACK。
此外，在一个实施方式中，PCP 495使用扇区反馈指示对由站点498在A-BFT时隙中执行的TxSW波束成形会话的分段(即反向TxSW波束成形)做出响应，在该扇区反馈指示中L-TXSW-ACK字段被设置为1，以指示PCP 495期望站点498完成反向TxSW波束成形会话。在另一情形中，来自PCP 495的扇区反馈指示包括被设置为0以指示无需更多TxSW波束成形的L-TXSW-ACK字段。在一个实施方式中，扇区反馈的L-TXSW-ACK字段中的值0指示站点进行波束细化。
下面分别参考图25和图26论述示例发射器和示例接收器，其分别能够根据本公开的一个实施方式进行分段波束成形训练。
图25是示例发射单元500的框图，其包括天线阵列502、模拟/数字发射器数据路径504、波束成形控制器506、用于生成包括BFT帧的帧生成器508、BFT控制IE生成器509以及用于控制分段接收扇区扫测和/或分段波束细化的分段Tx波束成形控制器514。发射单元500实施针对图1至图24论述的技术中的一些或全部。在一个实施方式中，波束成形控制器506包括发射扇区扫测控制器510和发射波束细化控制器512以分别控制扇区扫测和波束细化。在一些实施方式中，波束成形控制器506还包括对等Rx扇区扫测控制器542和对等Rx波束细化控制器544以生成用于对等接收训练的相应的BFT单元的集合。
天线阵列502包括耦合到相应的延迟线路530、532和534的n个天线520、522和524，该延迟线路530、532和534可以是数字地可控并且限定波束成形网络。延迟线路530、532和534中的每一个可以将从对应天线520、522或524发射的信号偏移相位偏移角θ。天线阵列502和延迟线路530、532和534一起限定了发射单元500的定相阵列535。在发射波束成形过程期间，波束成形控制器506迭代地步进通过上述的定向矢量u1，u2，…un序列，并且根据矢量u的当前值向数字可控延迟线路130、132和134应用相位偏移角度θ1，θ2，…θn。
天线520-524共享共用模拟/数字发射数据信道以减少站点500的实施成本。为此，分解器540可以使用任何适合的技术以将来自发射数据路径504的一个信号应用到偏移对应角度θ1，θ2，…θn的天线520-524。在其他实施方式中，天线520-524中的每一个和相应的延迟线路530-534可以耦合到单独的数据路径。如通常所知，模拟/数字发射数据路径504包括诸如编码器、交织器、解调器、数模转换器(DAC)、逆向快速傅里叶变换(IFFT)处理块等之类的组件中的一些或全部。
在操作中，分段Tx波束成形控制器514确定波束成形会话集合是否应该分段，以及如何分段以及BFT单元应该如何索引或以其他方式被标识。在一个实施方式中，分段的Tx波束成形控制器514动态地更新波束成形会话的大小、挂起分段波束成形会话、或根据经由接收信号路径547接收的反馈信息来重启波束成形会话。
帧生成器508生成BFT请求帧、BFT响应帧、波束成形训练序列等。由帧生成器508生成的帧中的一些包括由BFT控制IE生成器509生成的BFT控制IE(诸如上述的BFT控制IE 200)。为了填充字段L-TX、L-RX、L-TX-ACK和L-RX-ACK，BFT控制IE生成器509获得来自发射波束细化控制器512的对应值。类似地，发射扇区扫测控制器510将值L-TXSW、L-RXSW、L-TXSW-ACK和L-RXSW-ACK供应给BFT控制IE生成器509。此外，BFT控制IE生成器509根据由分段Tx波束成形控制器514指定的分段波束成形会话的状态来填充这些字段中的一些。
继续参考图25，一个实施方式中的发射单元500包括计数/指示符生成器546。计数/指示符生成器546生成将包括在BFT单元中的用于在对应波束成形会话集合内标识的一个或若干信元或字段。在一个实施方式中，计数/标识符生成器546生成局部计数、全局计数、会话持续时间指示符、以及与上述BTF单元标识相关的其他数据中的一个或若干。
总体关于发射单元500而言，模块504、506、508、510和512中的各种模块可以使用硬件、由处理器执行的软件和/或固件指令、固件及其组合来实施。此外，组件504、506、508、510和512中的一些可以实施为例如由电总线通信耦合的定制集成电路、专用集成电路(ASIC)等。此外，延迟线路530-534可以是数字或模拟可控的。
现在参考图26，示例接收单元550包括天线阵列552、模拟/数字发射器数据路径554、波束成形控制器556和分段Rx波束成形控制器557、天线560、562和564、相应的延迟线路570、572和574、以及使用任何合适的技术将来自天线560-564的信号组合以生成信号矢量v的加法器580。质量评估单元582可以生成针对信号矢量v的质量指示符或度量。质量评估单元582继而可以向矢量选择单元584应用每个经计算的质量指示符。为了处理与连续和/或分段波束成形相关的信息，根据一个实施方式，接收单元550包括BFT控制IE处理器586和计数/指示符处理器588。
在操作中，BFT控制IE处理器586处理诸如上述的L-TX、L-RX、L-TX-ACK和L-RX-ACK之类的字段以确定各种波束成形相的时序和选择。基于该实施方式，计数/指示符处理器588从所接收的BFT单元提取全局计数、局部计数、持续时间指示符等的值，并且将该信息供应给分段的Tx波束成形控制器557。
在一个实施方式中，分段的Tx波束成形控制器557确定已如何分段波束成形会话。在一些情形中，处理对波束成形会话的分段的大小的动态更新的分段Tx波束成形控制器557处理和响应用于中止分段波束成形会话或重启波束成形会话等的请求。
如上所述，在一些情形中，如果质量评估单元582例如确定所接收的信号水平可接受，则站点中断已在进程中的分段波束成形训练会话。矢量选择单元584相应地与接收波束细化控制器590和接收矢量扫测控制器592通信。类似于图14A中示出的发射器架构，站点550包括用于存储波束成形训练能力数据的存储器594。
此外，波束成形控制器556包括对等Tx扇区扫测控制器596和对等Tx波束细化控制器598以对等发射训练期间、在扇区扫测会话期间或波束细化会话期间分别接收的评估波束成形会话集合的一部分和整体。在该过程期间，在至少一些实施方式中，波束成形控制器556向天线阵列552应用相同的接收定向矢量。在一个实施方式中，对等Tx扇区扫测控制器596和对等Tx波束细化控制器598附加地管理所接收的训练数据单元的评估质量，并且生成待向对等设备发射的反馈信息。
返回参考图1，在一些实施方式中，分段波束成形控制器18或19包括分段Tx波束成形控制器514和分段Rx波束成形控制器557。在一些实施方式中，分段波束成形控制器18或19还包括Tx波束成形控制器506中的组件的一些或所有、以及Rx波束成形控制器556的组件中的一些和所有。
图27是用于发射与分段波束成形会话相关联的BFT单元的示例方法700的流程图，该方法例如可以由发射单元500实施。在一个实施方式中，方法700的部分或全部由分段Tx波束成形控制器514实施。在块702处，生成多个BFT单元或波束成形集合S。在块704处发射所生成的多个BFT单元的作为波束成形会话的分段的子集。在一些实施方式中，在块704或702处，BFT单元在多个BFT单元内和/或子集内被唯一索引。作为一个示例，在一个实施方式中计数/指示符生成器546针对每个BFT单元生成全局计数和局部计数。
接下来，在块706处获得附加的时隙。在一个实施方式中，在同一超帧内(即在同一信标间隔期间)获得附加的时隙。在另一实施方式中，在不同的超帧内获得附加的时隙。在块708处，方法700确定是否已发射整个波束成形集合S或是否已从其他设备(例如，站点或PCP)接收用以挂起波束成形会话的命令。如果集合S尚未耗尽，并且如果其他设备期望分段波束成形会话继续，则该方法返回块704。否则，在块710处，该方法完成。
图28是用于发射与分段波束成形会话相关联的BFT单元的示例方法750的流程图，该方法例如可以由接收单元550实施。在一个实施方式中，方法750的一部分或整体由分段Rx波束成形控制器557实施。在块752处，在波束成形会话分段期间接收一个或若干BFT单元。在一些实施方式中，每个所接收的BFT单元包括BFT单元与分段波束成形会话而不是与连续的波束成形会话相关联的指示。接下来，在块754处，方法750校验该一个或多个所接收的BFT单元中的任意一个是否与质量水平相关联，该质量水平是允许用于发射BFT单元的波束定向矢量的选择(或者，在接收波束成形训练的情形中是用于接收BFT单元的波束定向矢量的选择)。返回参考图26，例如质量评估/矢量选择单元582向所接收的BFT单元应用可接受的技术(例如SNR测量)以生成质量度量。在块756处，如果至少一个矢量可选择，则方法750完成。否则，如果可用，则控制返回到块752以接收新的波束成形会话分段。
现在参考图29，可以在高清电视(HDTV)1020中利用参考图1至图26论述的分段波束成形技术。HDTV 1020包括大容量数据存储器1027、HDTV信号处理和控制块1022、WLAN接口和存储器1028。HDTC 1020以有线或者无线的格式来接收HDTV输入信号，并且生成用于显示器1026的HDTV输出信号。在一些实现方式中，信号处理电路和/或控制电路1022和/或HDTV1022的其他电路(未示出)处理数据、执行编码和/或加密、执行计算、对数据制定格式和/或执行可能需要的任何其他类型的HDTV处理。信号处理和/或控制电路1022实施诸如上述的分段波束成形技术。
在一个实施方式中，HDTV 1020与以非易失性方式存储数据的大容量数据存储器(诸如光学和/或磁存储设备)1027通信。大容量存储设备可以是包括一个或多个盘的微型HDD，该盘具有小于近似1.8”的直径。HDTV 1020可以连接到存储器1028(诸如RAM、ROM)、低延迟非易失性存储器(闪存)和/或其他合适的电子数据存储。HDTV 1020还可以支持经由WLAN网络接口1029与WLAN的连接。WLAN网络接口1029可以实施诸如上述的信号解码技术。
根据前述内容，可以理解已功能公开用于波束成形的若干技术。在一个实施方式中，用于在通信网络中波束成形的方法包括生成用于一对设备之间波束成形会话的两个或多个BFT单元的集合，其中BFT单元中的每个BFT单元与不同的索引相关联，从而使得在第一时隙期间发射多个BFT单元的第一非零子集，以及使得在第二时隙期间发射多个BFT单元的第二非空子集，其中第一时间时隙和第二时间时隙并非相邻。
在另一实施方式中，用于在通信网络中波束成形的方法包括生成多个BFT单元，其中给多个BFT单元中的每一个与不同的方向相关联，从而使得在第一超帧期间发射该多个BFT单元的第一非零子集，以及使得在第二超帧期间发射该多个BFT单元的第二非空子集。
在另一实施方式中，用于在通信网络中波束成形的方法包括经由多个天线接收多个BFT单元，其包括在第一时隙期间接收多个BFT单元的第一非零子集，和在第二时隙期间接收多个BFT单元的第二非零子集，其中第一时隙和第二时隙并非相邻，并且其中多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量；以及基于所接收的多个BFT单元选择定向矢量。
在另一实施方式中，设备包括具有接收模式和发射模式的分段波束成形控制器，其中在发射模式中分段波束成形控制器将在至少两个不相邻时隙期间使用针对多个BFT单元中的每一个的不同天线阵列定向矢量，发射与波束成形会话相关联的多个波束成形训练(BFT)单元，并且其中在接收模式中，分段波束成形控制器在至少两个非邻接时隙期间使用多个不同的天线阵列定向矢量扫描经发射的BFT单元。
可以利用硬件、处理器执行的固件指令、处理器执行软件指令及其组合来实施上述各种块、操作和技术中的至少一些。当利用执行软件或固件指令的处理器实施时，软件或固件指令可以存储在任何计算机可读存储器中，诸如存储在磁盘、光盘或其他存储介质上，存储在RAM或ROM或闪存、处理器、硬盘驱动、光盘驱动、带式驱动等中。类似地，软件或固件指令可以经由任何已知或期望的递送方法被递送给用户或系统，该递送方法例如包括在计算机可读盘或其他可传输计算机存储机构上或经由通信媒介。通信媒介通常体现为计算机可读指令、数据结构、程序模块或经调制数据信号(诸如载波或其他传送机构)中的其他数据。术语“经调制的数据信号”意味着具有以向信号编码信息的方式来设置或改变信号特性中的一个或多个的信号。通过示例并且并非限制，通信媒介包括有线媒介(诸如有线网络或直接有线连接)以及无线媒介(诸如声学、射频、红外和其他无线媒介)。从而，软件或固件指令可以经由通信信道(诸如电话线路、DSL线路、有线电视线路、光纤光学线路、无线通信信道、因特网等)被递送给用户或系统，该通信信道被视为与经由可传送存储介质提供该软件相同或可互换。软件或固件指令可以包括机器可读指令，当处理器执行该机器可读指令时，使得处理器执行各种动作。
当以硬件实施时，硬件可以包括一个或多个分立组件、集成电路、专用集成电路(ASIC)等。
虽然前面文本阐述了许多不同实施方式的详细描述，但是应该理解，专利的范围是由本专利末尾阐述的权利要求的内容所限定。具体描述将被解释为仅是示意性的，并且不描述每个可能的实施方式，这是因为描述每个可能的实施方式如果不是不可能的也是不切实际的。可以使用当前技术或在本公开申请日期之后发展的技术来实施许多备选实施方式，这些技术仍落入权利要求书的范围之内。

Claims (37)

1.一种用于在通信网络中波束成形的方法，所述方法包括：
生成与一对设备之间波束成形会话相关联的多个波束成形训练(BFT)单元，其中所述多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量；
使得在第一时隙期间发射所述多个BFT单元的第一非零子集；以及
使得在第二时隙期间发射所述多个BFT单元的第二非零子集，
其中所述第一时间时隙和所述第二时隙不相邻。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述波束成形会话是扇区扫测会话或波束细化会话之一。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在经由多个天线发射所述BFT单元中的每一个时，向所述多个天线应用不同的波束定向矢量，从而所述多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用相同的波束定向矢量发射所述多个BFT单元中的每一个，其中将使用不同的波束定向矢量在对等设备处接收所述多个BFT单元中的每一个，从而所述多个BFT单元中的每一个对应于不同的波束定向矢量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一时隙与第一信标间隔相关联，并且所述第二时隙与不同于所述第一信标间隔的第二信标间隔相关联。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一时隙是第一信标时间(BT)时隙，并且所述第二时隙是第二BT时隙。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一时隙是第一关联波束成形训练(A-BFT)时隙，并且所述第二时隙是第二A-BFT时隙。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一时隙是BT时隙，并且所述第二时隙是服务周期(SP)时隙。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一时隙是A-BFT时隙、SP时隙、或基于争用的周期(CBP)时隙之一，并且第二时隙是SP时隙或CBP时隙之一。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个BFT单元中的每一个包括用以指示在至少两个不相邻时隙之间分段的波束成形会话的指示符。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个BFT单元中的每一个包括唯一标识所述多个BFT单元中的所述BFT单元的索引。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述索引是全局索引，
其中所述第一子集中的每个BFT单元还包括唯一标识所述第一子集中的所述BFT单元的局部索引，以及
其中所述第二子集中的每个BFT单元还包括唯一标识所述第二子集中的所述BFT单元的局部索引。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个BFT单元的第一子集中的每个BFT单元还包括指示所述第一时隙的持续时间的第一持续时间指示，以及
其中所述多个BFT单元的所述第二子集中的每个BFT单元还包括指示所述第二时隙的持续时间的第二持续时间指示。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个BFT单元的第一子集中的每个BFT单元还包括指示直到所述第一时隙结束所剩余的时间间隔的第一剩余时间指示，以及
其中所述多个BFT单元的所述第二子集中的每个BFT单元还包括指示直到所述第二时隙结束所剩余的时间间隔的第二剩余时间指示。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一子集与第一分段相关联，并且所述第二时隙与第二分段相关联，以及
其中所述第一子集和所述第二子集中的每个BFT单元还包括唯一标识了所述BFT单元所关联的分段的分段计数。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一子集与第一分段相关联，并且所述第二子集与第二分段相关联，并且
其中所述多个BFT单元中的每一个包括指定与所述波束成形会话相关联的分段的总数目的指示符。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在发射所述第一子集之后但是在发射所述第二子集之前接收发反馈帧，
其中使得发射所述第二子集包括使得响应于包括在所述反馈帧中的信元而发射所述第二子集。
18.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在发射所述第一子集之后但是在发射所述第二子集之前接收帧，其中所述帧包括调度与至少一个超帧相关的信息；以及
基于所述调度信息选择所述第二时隙。
19.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在发射所述第一子集之前和在发射所述第二子集之前接收信标帧，其中所述信标帧包括波束成形持续时间限制；以及
根据所述波束成形持续时间限制将所述多个BFT单元划分为包括所述第一子集和所述第二子集的多个非零子集。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述波束成形持续时间限制指定分配给波束成形会话的时间周期的持续时间，其中所述时间周期与CBP时隙或SP时隙之一相关联。
21.一种用于在通信网络中波束成形的方法，所述方法包括：
在波束成形会话的第一分段期间接收波束成形训练(BFT)单元的第一非零子集，其中所述波束成形会话是扇区扫测会话和波束细化会话之一；
基于所接收的BFT单元的第一子集确定是否可以选择波束定向矢量；以及
仅在基于所接收的BFT单元的第一子集确定无法选择波束定向矢量的情况下，在所述波束成形会话的第二分段期间接收BFT单元的第二非零子集，
其中包括所述第一子集和所述第二子集的集合中的每个BFT单元与不同的方向相关联。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
响应于基于所接收的BFT单元的第一子集确定无法选择波束定向矢量，生成用于发射BFT单元的另一非零子集的请求。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一分段出现在第一时隙期间，所述方法还包括：
在所述波束成形会话出现在第二时隙期间的第二分段期间接收BFT单元的第二非零子集，
其中所述第一时隙和所述第二时隙不相邻。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述第一时隙在第一信标间隔中进行调度，并且所述第二时隙在与所述第一信标间隔不同的第二信标间隔中进行调度。
25.根据权利要求21所述的方法，还包括：
生成指示处理所述第一子集的结果的分段反馈帧；以及
使得所述分段反馈帧被发射到从其接收所述第一子集的设备。
26.根据权利要求21所述的方法，还包括：
响应于基于所接收的第一子集确定可以选择波束定向矢量，生成用于中止所述波束成形会话的请求。
27.根据权利要求21所述的方法，其中接收所述第一子集包括：基于包括在所述第一集合中的每个BFT单元中的信元的相应值，确定所述波束成形会话是否已被分段为所述第一分段和至少所述第二分段。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述信元包括：
唯一标识包括所述第一子集和所述第二子集的集合中的所述BFT单元的全局索引；以及
唯一标识所述第一集合中的所述BFT单元的局部索引。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述信元包括：
指示以下项中至少之一的会话持续指示符：
所述波束成形会话已被划分成的分段的数目，以及
由所述波束成形会话所占用的信标间隔的数目；以及
唯一标识所述第一集合中的所述BFT单元的局部索引。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述信元包括：
指示时隙的持续时间的分段持续时间指示符，在所述时隙期间接收所述第一分段；以及
唯一标识所述集合中的所述BFT单元的全局索引。
31.根据权利要求21所述的方法，其中所述波束成形会话是以下项之一：(i)与发射每个BFT时应用的不同定向矢量相关联的发射波束成形训练会话，或者(ii)与接收每个BFT时应用的不同定向矢量相关联的接收波束成形训练会话。
32.一种装置，包括：
分段波束成形控制器，其被配置成
将与波束成形会话相关联的多个波束成形训练(BFT)单元分段成至少第一非零子集和第二非零子集，以及
使得在第一时隙期间发射所述第一子集，并且在第二时隙期间发射所述第二子集，其中所述第一时间时隙和所述第二时隙不相邻；以及
波束成形控制器，用于在发射所述多个BFT单元中的每一个时向天线阵列应用不同的定向矢量。
33.根据权利要求32所述的装置，其中所述波束成形会话是扇区扫测会话，以及
其中所述第一时隙是信标时间(BT)时隙。
34.根据权利要求33所述的装置，其中所述BFT单元中的每一个是发现信标。
35.根据权利要求32所述的装置，其中所述第二时隙是响应于在发射所述第一子集之后接收的帧分配的服务周期(SP)。
36.根据权利要求32所述的装置，还包括：
指示符生成器，用于针对所述第一子集和所述第二子集中的每个BFT单元生成第一指示符和第二指示符，
所述第一指示符用于唯一标识对应子集中的所述BFT单元，
所述第二指示符用于指示所述BFT单元是在所述第一子集中还是在所述第二子集中。
37.根据权利要求36所述的装置，其中所述第二指示符指示所述第一时隙或所述第二时隙的持续时间。
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