CN102648642A

CN102648642A - 用于辅助网络发现的方法和设备

Info

Publication number: CN102648642A
Application number: CN2010800522181A
Authority: CN
Inventors: 赫曼特·桑帕特; 阿温纳什·贾因; 穆罕默德·侯赛因·塔加维纳斯拉巴迪
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2030-11-19
Also published as: JP5356610B2; EP2502432B1; JP2013511914A; EP2502432A1; KR20120096016A; KR101427843B1; US20110199918A1; WO2011063182A1; CN102648642B; BR112012011664A2; ES2435636T3

Abstract

本发明提供一种方法，其使用全向通信网络来辅助发现定向通信网络。所述方法可包括使用用于一个或一个以上设备的第一协议(124)获得连接性信息，以及使用第二协议(112)建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信，其中所述第一协议不同于所述第二协议(112)。

Description

用于辅助网络发现的方法和设备

相关申请案的交叉参考

本专利申请案主张2009年11月20日申请的题目为“用于辅助网络发现的方法和设备(METHODS AND APPARATUS FOR ASSISTING IN NETWORK DISCOVERY)”的第61/263,258号美国临时申请案和2010年2月1日申请的题目为“用于辅助网络发现的方法和设备(METHODS AND APPARATUS FOR ASSISTING IN NETWORKDISCOVERY)”的第61/300,198号美国临时申请案的优先权，以上申请案特此以全文引用方式并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及通信系统，且更特定来说涉及使用全向通信网络来辅助定向通信网络的发现。

背景技术

为了解决无线通信系统需要的不断增加的带宽要求的问题，正在开发不同的方案来允许多个用户终端通过共享信道资源进行通信，同时实现高数据通过量。多输入或多输出(MIMO)技术代表一种此类方法，其近些年来已出现作为用于下一代通信系统的流行的技术。MIMO技术已在若干新兴无线通信标准中采用，例如电气工程师协会(IEEE)802.11标准。IEEE 802.11表示由IEEE 802.11委员会针对短程通信(例如，数十米到几百米)开发的一组无线局域网(WLAN)空中接口标准，例如802.11ad/ac/a/b/g/n。

大体上，IEEE 802.11标准规定的无线通信系统具有中央实体，例如接入点(AP)/点协调功能(PCF)，其管理不同装置(也称为台(STA))之间的通信。具有中央实体可简化通信协议的设计。此外，虽然能够发射信标信号的任一装置均可充当AP，但为了AP的高效，其可能必须具有到网络中的所有STA的良好链路质量。在其中信号衰减可能相对严重的高频率下，通信可本质上为定向的，且可使用波束成形(例如，波束训练)来增加增益。如此，AP可将以下责任分层以实现高效。AP可具有大的扇区界限(例如，宽导引能力)。AP可具有大的波束成形增益(例如，多个天线)。AP可经安装以使得到网络中的最多区域存在着视线路径，例如天花板上。AP可使用稳态电源用于周期性信标发射和其它管理功能。

移动无线通信装置(WCD)(例如，膝上型计算机、智能电话等)由于例如成本、功率、形状因数等因素而与传统AP相比可能具有相比较来说减少的能力。举例来说，天线导引能力可受限于小的扇区界限，可用功率可受限，位置可为可变的，等等。即使在这些限制下，也可要求WCD作为AP来工作以形成对等式网络以用于各种目的，例如侧面加载、文件共享等。

在一些无线通信系统中，WCD可装备有具有不同频率收发器的多模无线电，例如60GHz收发器、2.4GHz收发器、5GHz收发器等。由于在可定向地执行较高频率通信的同时可全向地执行较低频率通信，因此使用基于全向协议的网络来定位和设置使用定向协议的通信可为有用的。

发明内容

下文呈现一个或一个以上方面的简化概述，以便提供对此些方面的基本理解。此概述并非所有所涵盖方面的广泛综述，且既定不识别所有方面的关键或决定性要素，也不描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式来呈现一个或一个以上方面的一些概念以作为稍后所呈现的更详细描述的序言。

根据一个或一个以上方面及其对应揭示内容，结合使用全向通信网络来辅助发现定向通信网络而描述各种方面。根据一个方面，提供一种方法，其用于使用全向通信网络来辅助发现定向通信网络。所述方法可包括使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息。此外，所述方法可包括使用第二协议建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信，其中所述第一协议不同于所述第二协议。

另一方面涉及一种包括计算机可读媒体的计算机程序产品。所述计算机可读媒体包括代码，所述代码可执行以使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息。此外，所述计算机可读媒体包括代码，所述代码可执行以使用第二协议建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信，其中所述第一协议不同于所述第二协议。

又一方面涉及一种设备。所述设备可包括用于使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息的装置。此外，所述设备可包括用于使用第二协议建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信的装置，其中所述第一协议不同于所述第二协议。

另一方面涉及一种台。所述台可包含天线。此外，所述台可包含处理系统，其耦合到所述天线，所述处理系统经配置以：使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息；以及使用第二协议建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信，其中所述第一协议不同于所述第二协议。

另一方面涉及一种设备。所述设备可包含处理系统，其经配置以：使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息；以及使用第二协议建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信，其中所述第一协议不同于所述第二协议。

为了实现上述和相关目的，所述一个或一个以上方面包括下文中完整地描述且在权利要求书中特定指出的特征。以下描述及附图详细阐述所述一个或一个以上方面的某些说明性特征。然而，这些特征仅指示可使用各种方面的原理的各种方式中的少数方式，且此描述既定包含所有这些方面及其等效物。

附图说明

将在随后的详细描述中和在附图中描述本发明的这些和其它样本方面，其中：

图1说明根据一方面的通信网络的框图；

图2是通信网络的一方面的流程图，其描绘使用全向通信网络来辅助发现定向通信网络；

图3说明无线通信装置的实例架构的框图；

图4说明根据一方面的连接性辅助系统的示范性框图；

图5说明无线节点的实例架构的另一框图；

图6说明了说明用于无线节点中的处理系统的硬件配置的实例的概念图；以及

图7是说明示范性设备的功能性的概念框图。

根据通常实践，为了清楚可简化图式中的一些图式。因此，图式可能不描绘给定设备(例如，装置)或方法的所有组件。最后，可贯穿说明书和图使用相同参考标号来表示相同特征。

具体实施方式

在下文中参看随附图式更充分描述方法和设备的各种方面。然而，这些方法和设备可以许多不同形式体现，且不应被解释为限于贯穿本发明所呈现的任何特定结构或功能。实情为，提供这些方面以使得本发明将为详尽且完整的，且将向所属领域的技术人员充分传达这些方法和设备的范围。基于本文中的描述和本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，本发明的范围既定涵盖本文中所揭示的方法和设备的任何方面，不管所述方面是独立于本发明的任何其它方面而实施还是与本发明的任何其它方面组合地实施。举例来说，可使用本文中阐述的许多方面来实施一设备或可使用本文中阐述的许多方面来实践一方法。另外，本发明的范围既定涵盖使用除了本文中所阐述的本发明的各种方面外的或不同于所述方面的其它结构、功能性或结构与功能性来实践的此类设备或方法。应理解，本发明的任何方面可由一技术方案的一个或一个以上要素体现。

现在将参考图1呈现无线网络的若干方面。无线通信系统100展示为具有若干无线节点，大体上标示为节点110和130，且具有无线网络装置120，大体上为WLAN装置、基站等，其中若干节点110、130可使用与若干网络112、122相关联的若干协议118、124来通信。如本文使用，无线节点110、130可称为WCD、用户设备(UE)、膝上型计算机等等。每一无线节点能够进行接收和/或发射。在随后的详细描述中，对于下行链路通信，术语“接入点”用以指定发射节点，且术语“接入终端”用以指定接收节点，而对于上行链路通信，术语“接入点”用以指定接收节点，且术语“接入终端”用以指定发射节点。然而，所属领域的技术人员将容易了解，可对接入点和/或接入终端使用其它术语或命名法。举例来说，接入点可称为基站、基地收发站、站、终端、节点、充当接入点的接入终端、WLAN装置或某种其它合适术语。接入终端可称为用户终端、移动台、订户台、台、无线装置、终端、节点或某种其它合适术语。贯穿本发明描述的各种概念既定适用于所有合适的无线节点，无论其特定命名如何。

无线通信系统100可支持在整个地理区上分布的接入终端。连接性辅助系统120可用以提供对接入终端的协调和控制，以及对其它网络(例如，因特网)的接入。可为固定或移动的接入终端可使用接入点的回程服务，或参与与其它接入终端的对等式通信。接入终端的实例包含电话(例如，蜂窝式电话)、膝上型计算机、桌上型计算机、个人数字助理(PDA)、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台或任一其它合适无线节点。

在操作中，接入终端110可设法使用基于定向的协议112建立与接入终端130的通信会话118。为了促进建立此通信会话，接入终端110可使用全向协议124与连接性辅助系统120通信。在此方面中，接入终端110可使用全向协议124，因为此协议可具有比基于定向的协议网络覆盖区112大的网络覆盖区122。此外，连接性辅助系统120可提供与各种接入终端130等相关联的连接性信息126，此信息可用于使用基于定向的协议118的通信。连接性信息126可包含：一个或一个以上接入终端130的装置识别符、一个或一个以上接入终端130的媒体接入控制层地址、一个或一个以上接入终端130的位置信息、一个或一个以上接入终端130的时序信息、可用于一个或一个以上接入终端130的天线的数目、可用于一个或一个以上接入终端130的通信的方向、一个或一个以上接入终端130的基于定向的协议兼容性信息、可用于一个或一个以上接入终端130的通信的基于定向的协议信道的列表等等。在一个方面中，一个或一个以上接入终端130的位置信息可使用来自全向协议124的接收信号强度指示符(RSSI)测量值来确定。在另一方面，一个或一个以上接入终端130的位置信息可使用与全向协议124相关联的往返行程延迟时间测量值来确定。在一个方面中，全向协议可包含使用请求发送(RTS)和允许发送(CTS)消息。在此方面中，往返行程延迟值可使用RTS消息的出发时间和CTS消息的到达时间来确定。在另一方面中，全向协议可包含使用探测消息和确认(ACK)消息。在此方面中，往返行程延迟值可使用探测消息的出发时间和ACK消息的到达时间来确定。

无线通信系统100可支持MIMO技术。使用MIMO技术，多个接入终端120可使用空分多址(SDMA)同时通信。SDMA是一种多址方案，其使得同时发射到不同接收器的多个流能够共享同一频道，或使用不同频率通信，且因此提供较高的用户能力。这是通过对每一数据流进行空间预编码且随后在下行链路上经由不同发射天线发射每一经空间预编码的流来实现。经空间预编码的数据流以不同的空间特征到达接入终端，其使得每一接入终端110、130能够恢复以所述接入终端110、130为目的地的数据流。在上行链路上，每一接入终端110、1300发射经空间预编码的数据流，其使得能够知道每一经空间预编码的数据流的来源的身份。

一个或一个以上接入终端110可装备有多个天线以实现特定功能性。通过此配置，接入终端110处的多个天线可用以通信以改善数据通过量而无需额外的带宽或发射功率。这可通过将发射器处的高数据速率信号分裂为具有不同空间特征的多个较低速率数据流来实现，因此使得接收器能够将这些流分离为多个信道且适当地组合所述流以恢复高速率数据信号。

虽然以下揭示内容的部分将描述也支持MIMO技术的接入终端，但接入终端110也可经配置以支持并不支持MIMO技术的接入终端。此方法可允许较旧版本的接入终端(即，“老式”终端)保持部署在无线网络中，从而延长其使用寿命，同时允许适当时引入较新的MIMO接入终端。

在随后的详细描述中，将参考支持例如正交频分多路复用(OFDM)等任一合适无线技术的MIMO系统描述本发明的各种方面。OFDM是在以精确频率间隔开的若干副载波上分布数据的展频技术。间距提供了“正交性”，其使得接收器能够从副载波恢复数据。OFDM系统可实施IEEE 802.11或某种其它空中接口标准。其它合适的无线技术包含(例如)码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或任一其它合适无线技术或者合适无线技术的任一组合。CDMA系统可用IS-2000、IS-95、IS-856、宽带CDMA(WCDMA)或某种其它合适的空中接口标准来实施。TDMA系统可实施全球移动通信系统(GSM)或某种其它合适空中接口标准。如所属领域的技术人员将容易了解，本发明的各种方面不限于任一特定无线技术和/或空中接口标准。

无论是接入点还是接入终端，无线节点(例如，110、130)均可用一协议实施，所述协议利用分层结构，所述分层结构包含：物理(PHY)层，其实施所有物理和电气规范来将无线节点介接到共享无线信道；媒体接入控制(MAC)层，其协调对共享无线信道的接入；以及应用层，其执行各种数据处理功能，包含(例如)语音和多媒体编解码器以及图形处理。任一特定应用可能需要额外的协议层(例如，网络层、输送层)。在一些配置中，无线节点可充当接入点与接入终端或者两个接入终端之间的中继点，且因此可能不需要应用层。取决于特定应用和对总体系统强加的总体设计约束，所属领域的技术人员将容易能够针对任一无线节点实施适当协议。

图2说明根据所主张标的物的各种方法。虽然为了阐释简单的目的，将方法展示和描述为一系列动作，但将理解和了解，所主张标的物不受动作次序的限制，因为一些动作可与除本文展示和描述的动作外的动作以不同次序和/或同时发生。举例来说，所属领域的技术人员将理解并了解，可替代地将方法表示为一系列相关状态或事件(例如，以状态图形式)。而且，可能并不需要所有说明的动作来实施根据所主张标的物的方法。此外，应进一步了解，下文中及贯穿本说明书所揭示的方法能够存储于制品上以促进将所述方法输送并传送到计算机。如本文中所使用的术语“制品”既定涵盖可从任何计算机可读装置、载体或媒体存取的计算机程序。

参见图2，在使用全向通信网络发现定向通信网络的过程中可辅助无线节点。在参考标号202处，无线节点可扫描是否存在与一个或一个以上可用节点相关联的信标信号。另外或在替代例中，在参考标号204处，无线节点可发射探测请求以定位一个或一个以上可用节点。在所描绘的过程中，可使用第一协议执行扫描和发射，其中第一协议可使用全向的频率。在参考标号206处，无线节点获得一个或一个以上可用节点中的至少一者的连接性信息。在一个方面中，连接性信息由可用节点提供，在另一方面中，连接性辅助系统可聚集节点可用性且可将此信息提供到请求的无线节点。另外，可使用第一协议执行获得连接性信息，其中第一协议可使用全向的频率。此外，此连接性信息可在信道选择消息中提供，所述信道选择消息包含较高频率、基于定向的可用信道的列表。在参考标号208处，可选择所述一个或一个以上可用节点中的一者。在一个方面中，选择可基于多个因素，例如(但不限于)：最高第一协议(例如，全向)链路质量、界定的功能能力、界定的装置识别符等等。在一个方面中，在检测到多个可用节点的情况下，可在尝试与可用节点中的任一者连接之前使用过滤过程。在此方面中，用于发现可用节点的过滤过程可包含以下中的至少一者：改变所使用的发射强度、使用较高的发射速率、使用路径损失过滤器，和仅接收具有高于经界定阈值的强度的信号、不接受来自未经启用以使用第二较高频率协议进行通信的装置的信号。在参考标号210处，可将会话起始消息发射到选定的可用节点。在一个方面中，此发射可使用第一协议来执行，其中第一协议可使用全向的频率，且可提示可用装置启用使用第二较高频率协议的通信。在此方面中，第二协议可以高于第一协议的速率发射数据。

在参考标号212处，从选定的可用无线节点接收信标信息，在参考标号214处，可执行波束训练，且在参考标号216处，建立与选定的可用节点的通信会话。在一个方面中，接收信标信息、波束训练和建立通信会话可使用第二较高频率基于定向的协议来执行。在另一方面中，假定建立通信会话失败，则可再次尝试建立通信会话，和/或可建立使用第一协议的通信会话。一旦通信会话建立，请求的节点和选定的可用节点便可使用较高频率第二协议来通信，所述较高频率第二协议允许以比较低频率第一协议高的速率传送数据。

虽然仍参考图1，但现在也转向图3，说明无线通信装置110的实例架构。如图3中描绘，无线通信装置300包括接收器302，其接收来自例如接收天线(未图示)的信号、对接收的信号执行典型动作(例如，滤波、放大、下变频转换等)，且将经调节信号数字化以获得样本。接收器302可包括解调器304，其可解调接收的符号且将其提供到处理器306用于信道估计。此外，接收器302可接收来自使用多个通信协议的多个网络的信号。在一个方面中，接收器302可接收来自使用以下各项中的至少一者的网络的信号：CDMA、WCDMA、TDMA、TD-SCDMA、UMTS、IP、GSM、LTE、WiMax、UMB、EV-DO、802.11、蓝牙等。

处理器306可为专用于分析接收器302接收的信息和/或产生供发射器320发射的信息的处理器、控制无线通信装置300的一个或一个以上组件的处理器，和/或分析接收器302接收的信息、产生供发射器320发射的信息、且控制无线通信装置300的一个或一个以上组件的处理器。

无线通信装置300可另外包括存储器308，其操作地耦合到处理器306和/或位于处理器306中，且可存储待发射数据、接收的数据、与可用信道相关的信息、与经分析信号和/或干扰强度相关联的数据、与经指派信道、功率、速率等相关的信息，和用于估计信道和经由信道通信的任何其它合适信息。存储器308可另外存储与估计和/或利用信道(例如，基于性能、基于容量等)相关联的协议和/或算法。

将了解，本文描述的数据存储装置(例如，存储器308)可为易失性存储器或非易失性存储器，或可包含易失性和非易失性存储器两者。作为说明而非限制，非易失性存储器可包含只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可包含随机存取存储器(RAM)，其充当外部高速缓存存储器。作为说明而非限制，RAM以许多形式可用，例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)和直接内存总线式RAM(DRRAM)。本系统和方法的存储器308可包括(不限于)这些和任何其它合适类型的存储器。

无线通信装置300可进一步包含通信模块330以辅助使用全向通信网络发现定向通信网络。通信模块330可包含连接性信息332。在一个方面中，连接性信息332可包含：一个或一个以上接入终端的装置识别符、一个或一个以上接入终端的媒体接入控制层地址、一个或一个以上接入终端的位置信息、一个或一个以上接入终端的时序信息、可用于一个或一个以上接入终端的天线的数目、可用于一个或一个以上接入终端的通信的方向、一个或一个以上接入终端的基于定向的协议兼容性信息、可用于一个或一个以上接入终端的通信的基于定向的协议信道的列表等。在一个方面中，一个或一个以上接入终端的位置信息可使用来自全向协议的RSSI测量值来确定。在另一方面中，一个或一个以上接入终端的位置信息可使用与全向协议相关联的往返行程延迟时间测量值来确定。在一个方面中，全向协议可包含使用RTS和CTS消息。在此方面中，往返行程延迟值可使用RTS消息的出发时间和CTS消息的到达时间来确定。在另一方面中，全向协议可包含使用探测消息和确认(ACK)消息。在此方面中，往返行程延迟值可使用探测消息的出发时间和ACK消息的到达时间来确定。

另外，无线通信装置300可包含用户接口340。用户接口340可包含用于产生对通信装置300的输入的输入机构342，和用于产生供通信装置300的用户消耗的信息的输出机构342。举例来说，输入机构342可包含例如键或键盘、鼠标、触摸屏显示器、麦克风等机构。此外，举例来说，输出机构344可包含显示器、音频扬声器、触觉反馈机构、个域网(PAN)收发器等。在说明的方面中，输出机构344可包含可操作以呈现图像或视频格式的媒体内容的显示器或用以呈现音频格式的媒体内容的音频扬声器。

参见图4，其说明例如图1中描绘的连接性辅助系统120的连接性辅助系统400的详细框图。连接性辅助系统400可包括任一类型的硬件、服务器、个人计算机、迷你计算机、大型计算机或者专用或通用计算装置的任一计算装置中的至少一者。此外，本文描述为在连接性辅助系统400上操作或由连接性辅助系统400执行的模块和应用程序可完全在单个网络装置上执行，如图4所示，或者替代地，在其它方面中，单独的服务器、数据库或计算机装置可协同工作以将可用格式的数据提供到各方，和/或提供对通信装置110、130与由连接性辅助系统400执行的模块和应用程序之间的数据流的单独控制层。

连接性辅助系统400包含计算机平台402，其可在有线和无线网络上发射和接收数据，且可执行例程和应用程序。计算机平台402包含存储器404，其可包括易失性和非易失性存储器，例如只读和/或随机存取存储器(ROM和RAM)、EPROM、EEPROM、快闪卡或计算机平台常见的任一存储器。此外，存储器404可包含一个或一个以上快闪存储器单元，或可为任何二级或三级存储装置，例如磁性媒体、光学媒体、磁带或者软磁盘或硬磁盘。此外，计算机平台402还包含处理器430，其可为专用集成电路(“ASIC”)或其它芯片组、逻辑电路或其它数据处理装置。处理器430可包含以硬件、固件、软件及其组合体现的各种处理子系统432，其实现连接性辅助系统400的功能性和有线或无线网络上的网络装置的可操作性。

计算机平台402进一步包含以硬件、固件、软件及其组合体现的通信模块450，其实现连接性辅助系统400的各种组件之间以及连接性辅助系统400与装置110、130之间的通信。通信模块450可包含用于建立无线通信连接的必要硬件、固件、软件和/或其组合。

计算机平台402进一步包含以硬件、固件、软件及其组合体现的度量模块440，其实现尤其对应于在装置110与130之间传送的数据的从装置110、130接收的度量。在一个方面中，连接性辅助系统400可分析经由度量模块440接收的数据以修改准备用于未来分配到装置110和/或装置130的数据。举例来说，如果度量模块440返回指示装置130不可使用第二较高频率协议操作的数据，那么连接性辅助系统400可相应地更新连接性信息412。

连接性辅助系统400的存储器404包含通信模块410，通信模块410可操作以用于辅助装置110使用全向通信网络来发现定向通信网络以建立与另一装置130的通信会话，从而设置连接。在一个方面中，通信模块410可包含连接性信息412和一个或一个以上可用装置(例如，装置130)。在一个方面中，连接性信息412可包含：一个或一个以上接入终端的装置识别符、一个或一个以上接入终端的媒体接入控制层地址、一个或一个以上接入终端的位置信息、一个或一个以上接入终端的时序信息、可用于一个或一个以上接入终端的天线的数目、可用于一个或一个以上接入终端的通信的方向、一个或一个以上接入终端的基于定向的协议兼容性信息、可用于一个或一个以上接入终端的通信的基于定向的协议信道的列表等等。在一个方面中，一个或一个以上接入终端的位置信息可使用来自全向协议的RSSI测量值来确定。在另一方面中，一个或一个以上接入终端的位置信息可使用与全向协议相关联的往返行程延迟时间测量值来确定。在一个方面中，全向协议可包含使用RTS和CTS消息。在此方面中，往返行程延迟值可使用RTS消息的出发时间和CTS消息的到达时间来确定。在另一方面中，全向协议可包含使用探测消息和ACK消息。在此方面中，往返行程延迟值可使用探测消息的出发时间和ACK消息的到达时间来确定。

图5是说明PHY层的信号处理功能的实例的概念框图。在发射模式中，TX数据处理器502可用以从MAC层接收数据且对数据进行编码(例如，涡轮码)以促进接收节点处的前向错误校正(FEC)。编码过程产生码符号序列，其可通过TX数据处理器502分块在一起且映射到信号群集以产生调制符号序列。

在实施OFDM的无线节点中，来自TX数据处理器502的调制符号可提供到OFDM调制器504。OFDM调制器将调制符号分裂为并行流。每一流随后经映射到OFDM副载波且随后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合在一起以产生时域OFDM流。

TX空间处理器506对OFDM流执行空间处理。这可通过对每一OFDM空间上预编码且随后经由收发器506将每一经空间预编码的流提供到不同天线508来实现。每一发射器506以相应经预编码流调制RF载波以用于经由无线信道发射。

在接收模式中，每一收发器506经由其相应天线508接收信号。每一收发器506可用以恢复调制到RF载波上的信息且将信息提供到RX空间处理器510。

RX空间处理器510对信息执行空间处理以恢复以无线节点500为目的地的任何空间流。空间处理可根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消除(SIC)或某种其它合适技术来执行。如果多个空间流以无线节点500为目的地，那么其可由RX空间处理器510组合。

在实施OFDM的无线节点中，来自RX空间处理器510的流(或组合流)提供到OFDM解调器512。OFDM解调器512使用快速傅立叶变换(FFT)将流(或组合流)从时域转换到频域。频域信号包括用于OFDM信号的每一副载波的单独流。OFDM解调器512恢复在每一副载波上载运的数据(例如，调制符号)且将数据多路复用为调制符号流。

RX数据处理器514可用以将调制符号翻译回到信号群集中的正确点。由于无线信道中的噪声和其它干扰，调制符号可能不对应于原始信号群集中的点的确切位置。RX数据处理器514通过找出接收点与信号群集中的有效符号的位置之间的最小距离来检测哪一调制符号最可能被发射。这些软决策可在涡轮码的情况下例如用来计算与给定调制符号相关联的码符号的对数似然比(LLR)。RX数据处理器514随后使用码符号LLR的序列以便解码原始发射的数据，之后将数据提供到MAC层。

图6是说明用于无线节点中的处理系统的硬件配置的实例的概念图。在此实例中，处理系统600可用大体上由总线602表示的总线架构来实施。取决于处理系统600的特定应用和总体设计约束，总线602可包含任一数目的互连总线和桥接器。总线将各种电路链接在一起，包含处理器604、计算机可读媒体606和总线接口608。总线接口608可用以经由总线602尤其将网络适配器610连接到处理系统600。网络接口610可用以实施PHY层的信号处理功能。在接入终端110(见图1)的情况下，用户接口612(例如，小键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)也可经由总线接口608连接到总线。总线602还可链接例如时序源、外围设备、电压调节器、电源管理电路等各种其它电路，所述电路是此项技术中众所周知的且因此将不再进一步描述。

处理器604负责管理总线和一般处理，包含存储在计算机可读媒体608上的软件的执行。处理器608可用一个或一个以上通用和/或专用处理器来实施。实例包含微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、状态机、选通逻辑、离散硬件电路和经配置以执行贯穿本发明描述的各种功能性的其它合适硬件。

处理系统中的一个或一个以上处理器可执行软件。软件应广义地解释为表示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其它都是如此。

软件可驻留在计算机可读媒体上。计算机可读媒体可包含(例如)磁性存储装置(例如，硬盘、软盘、磁带)、光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD))、智能卡、快闪存储器装置(例如，卡、棒、随身盘)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可装卸式盘、载波、传输线路或用于存储或传输软件的任一其它合适媒体。计算机可读媒体可驻留在处理系统中、处理系统外部或分布在包含处理系统的多个实体之间。计算机可读媒体可体现在计算机程序产品中。举例来说，计算机程序产品可包含封装材料中的计算机可读媒体。

在图6中说明的硬件实施方案中，计算机可读媒体606展示为处理系统600的与处理器604分开的部分。然而，如所属领域的技术人员将容易了解，计算机可读媒体606或其任一部分可在处理系统600的外部。举例来说，计算机可读媒体606可包含传输线路、通过数据调制的载波和/或与无线节点分开的计算机产品，其全部可由处理器604经由总线接口608来存取。或者或另外，计算机可读媒体604或其任一部分可集成到处理器604中，例如高速缓冲存储器和/或通用寄存器堆可能出现的情况。

处理系统或处理系统的任一部分可提供用于执行本文陈述的功能的装置。举例来说，执行代码的处理系统可提供用于使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息的装置，和用于使用第二协议建立与一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信的装置，其中第一协议不同于第二协议。或者，计算机可读媒体上的代码可提供用于执行本文陈述的功能的装置。

图7是说明示范性设备600的功能性的概念框图700。设备600包含使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息的模块702，和使用第二协议建立与一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信的模块904，其中第一协议不同于第二协议。

参见图1和图6，在一个配置中，用于无线通信的设备600包含用于使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息的装置，和用于使用第二协议建立与一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信的装置，其中第一协议不同于第二协议。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于发射初始连接性信息的装置，和用于响应于发射的初始连接性信息而接收连接性信息的装置。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于在使用第一协议的多个信道上扫描是否存在与一个或一个以上设备中的至少一者相关联的信标信号的装置。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于发射探测请求的装置，和用于接收来自一个或一个以上设备的至少一个探测响应的装置。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于使用第一协议使用RSSI测量值来确定位置信息的装置。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于使用使用第一协议获得的往返行程延迟时间测量值来确定位置信息的装置。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于使用请求发送消息的出发时间和允许发送消息的到达时间来获得往返行程延迟时间测量值的装置。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于使用探测消息的出发和确认消息的到达时间来获得往返行程延迟时间测量值的装置。在另一配置中，用于无线通信的设备600包含用于选择一个或一个以上设备中的一者的装置，用于使用第一协议发射会话起始消息以提示选定节点激活与第二协议相关联的收发器的装置，用于接收来自一个或一个以上设备中的选定一者的信标信息的装置，和用于以一个或一个以上设备中的选定一者执行波束训练的装置。上述装置是经配置以执行通过上述装置陈述的功能的处理系统600。如上所述，处理系统600包含TX处理器502、RX处理器514以及处理器505和510。如此，在一个配置中，上述装置可为经配置以执行通过上述装置陈述的功能的TX处理器502、RX处理器514以及处理器505和510。

所属领域的技术人员将认识到如何取决于特定应用和强加于总体系统的总体设计约束而实施贯穿本发明呈现的所描述功能性。

应了解，在软件模块的上下文中描述的步骤的任何特定次序或层级均是呈现以提供无线节点的实例。基于设计偏好，应了解，步骤的特定次序或层级可经重新布置，同时保持在本发明的范围内。

提供先前描述以使得所属领域的技术人员能够完全理解本发明的完整范围。对本文揭示的各种配置的修改将是所属领域的技术人员容易明了的。因此，权利要求书既定不限于本文描述的本发明的各种方面，而是应被赋予与权利要求书的语言一致的完整范围，其中除非特定如此陈述，否则以单数形式对一元件的参考既定不表示“一个且仅一个”，而是表示“一个或一个以上”。除非另外特定陈述，否则术语“一些”指代一个或一个以上。陈述元件的组合中的至少一者(例如，“A、B或C中的至少一者”)的权利要求指代所陈述元件中的一者或一者以上(例如，A或B或C或其任一组合)。所属领域的技术人员已知或日后将知晓的贯穿本发明而描述的各种方面的元件的所有结构及功能等效物以引用的方式明确地并入本文中，且既定由权利要求书涵盖。而且，本文揭示的任何内容均不希望奉献给公众，无论权利要求书中是否明白地陈述此揭示内容。不应在35U.S.C.§112第六段的条款下解释任何权利要求要素，除非使用短语“用于…的装置”来明确陈述所述要素，或在方法权利要求的情况下，使用短语“用于…的步骤”来陈述所述要素。

在一个或一个以上示范性方面中，所描述的功能可用硬件、软件、固件或其任一组合来实施。如果用软件实施，则可将功能作为一个或一个以上指令或代码而在计算机可读媒体上加以存储或传输。计算机可读媒体包括计算机存储媒体与包括促进计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体的通信媒体两者。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。以实例方式(且并非限制)，所述计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于载送或存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。同样，可恰当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电及微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，则将同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电及微波的无线技术包括于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘及光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字通用光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘使用激光光学地复制数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。

Claims

1.一种无线通信方法，其包括：

使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息；以及

使用第二协议建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信，其中所述第一协议不同于所述第二协议。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过发射初始连接性信息和响应于所述发射的初始连接性信息而接收所述连接性信息来获得所述连接性信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过在使用所述第一协议的多个信道上扫描是否存在与所述一个或一个以上设备中的至少一者相关联的信标信号来获得所述连接性信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中通过发射探测请求和接收来自所述一个或一个以上设备的至少一个探测响应来获得所述连接性信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述连接性信息包括用于所述一个或一个以上设备的装置识别符。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述连接性信息包括用于所述一个或一个以上设备的媒体接入控制层地址。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述连接性信息包括所述一个或一个以上设备的位置信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中使用所述第一协议使用接收信号强度指示符RSSI测量值来确定所述位置信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其中使用使用所述第一协议获得的往返行程延迟时间测量值来确定所述位置信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中使用请求发送消息的出发时间和允许发送消息的到达时间来获得所述往返行程延迟时间测量值。

11.根据权利要求9所述的方法，其中使用探测消息的出发和确认消息的到达时间来获得所述往返行程延迟时间测量值。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述连接性信息包括以下各项中的至少一者：所述一个或一个以上设备的时序信息；

可用于所述一个或一个以上设备的天线的数目；

可用于所述一个或一个以上设备的通信的方向；

所述一个或一个以上设备的第二协议兼容性信息；

可用于所述一个或一个以上设备的第二协议信道的列表；或

所述一个或一个以上设备的验证信息。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一协议包括以下各项中的至少一者：

基于无线局域网的协议；

蜂窝式网络协议；

蓝牙协议；或

IEEE 802.11协议。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述会话的所述建立包括：

选择所述一个或一个以上设备中的所述一者；

使用所述第一协议发射会话起始消息以提示所述选定节点激活与所述第二协议相关联的收发器；

接收来自所述一个或一个以上设备中的所述选定一者的信标信息；以及

用所述一个或一个以上设备中的所述选定一者执行波束训练。

15.根据权利要求14所述的方法，其中基于以下各项中的至少一者来选择所述一个或一个以上设备中的所述一者：

最高第一协议链路质量；

经界定功能能力；或

经界定装置识别符。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述定向通信包括所述会话中的集中于经界定径向范围内的通信。

17.根据权利要求16所述的方法，其中通过用所述一个或一个以上设备中的所述一者进行的波束训练来确定所述经界定径向范围。

18.一种计算机程序产品，其包括：

计算机可读媒体，其包括可执行以进行以下操作的代码：

19.一种用于无线通信的设备，其包括：

用于使用用于一个或一个以上设备的第一协议获得连接性信息的装置；以及

用于使用第二协议建立与所述一个或一个以上设备中的一者的会话以用于定向通信的装置，其中所述第一协议不同于所述第二协议。

20.根据权利要求19所述的设备，其中所述用于获得的装置进一步包括：

用于发射初始连接性信息的装置；以及

用于响应于所述发射的初始连接性信息而接收所述连接性信息的装置。

21.根据权利要求19所述的设备，其中所述用于获得的装置进一步包括用于在使用所述第一协议的多个信道上扫描是否存在与所述一个或一个以上设备中的至少一者相关联的信标信号的装置。

22.根据权利要求19所述的设备，其中所述用于获得的装置进一步包括：

用于发射探测请求的装置；以及

用于接收来自所述一个或一个以上设备的至少一个探测响应的装置。

23.根据权利要求19所述的设备，其中所述连接性信息包括用于所述一个或一个以上设备的装置识别符。

24.根据权利要求19所述的设备，其中所述连接性信息包括用于所述一个或一个以上设备的媒体接入控制层地址。

25.根据权利要求19所述的设备，其中所述连接性信息包括所述一个或一个以上设备的位置信息。

26.根据权利要求25所述的设备，其进一步包括用于使用所述第一协议使用RSSI测量值来确定所述位置信息的装置。

27.根据权利要求25所述的设备，其进一步包括用于使用使用所述第一协议获得的往返行程延迟时间测量值来确定所述位置信息的装置。

28.根据权利要求27所述的设备，其进一步包括用于使用请求发送消息的出发时间和允许发送消息的到达时间来获得所述往返行程延迟时间测量值的装置。

29.根据权利要求27所述的设备，其进一步包括用于使用探测消息的出发和确认消息的到达时间来获得所述往返行程延迟时间测量值的装置。

30.根据权利要求19所述的设备，其中所述连接性信息包括以下各项中的至少一者：

所述一个或一个以上设备的时序信息；

可用于所述一个或一个以上设备的天线的数目；

可用于所述一个或一个以上设备的通信的方向；

所述一个或一个以上设备的第二协议兼容性信息；

可用于所述一个或一个以上设备的第二协议信道的列表；或

所述一个或一个以上设备的验证信息。

31.根据权利要求19所述的设备，其中所述第一协议包括以下各项中的至少一者：

基于无线局域网的协议；

蜂窝式网络协议；

蓝牙协议；或

IEEE 802.11协议。

32.根据权利要求19所述的设备，其中所述用于建立的装置进一步包括：

用于选择所述一个或一个以上设备中的所述一者的装置；

用于使用所述第一协议发射会话起始消息以提示所述选定节点激活与所述第二协议相关联的收发器的装置；

用于接收来自所述一个或一个以上设备中的所述选定一者的信标信息的装置；以及

用于用所述一个或一个以上设备中的所述选定一者执行波束训练的装置。

33.根据权利要求32所述的设备，其中所述一个或一个以上设备中的所述一者是基于以下各项中的至少一者来选择：

最高第一协议链路质量；

经界定功能能力；或

经界定装置识别符。

34.根据权利要求19所述的设备，其中所述定向通信包括所述会话中的集中于经界定径向范围内的通信。

35.根据权利要求34所述的设备，其中所述经界定径向范围是通过用所述一个或一个以上设备中的所述一者进行的波束训练来确定。

36.一种台，其包括：

天线；

处理系统，其耦合到所述天线，所述处理系统经配置以：

37.一种用于无线通信的设备，其包括：

处理系统，其经配置以：

38.根据权利要求37所述的设备，其进一步包括收发器，所述收发器经配置以：

发射初始连接性信息；以及

响应于所述发射的初始连接性信息而接收所述连接性信息。

39.根据权利要求37所述的设备，其进一步包括收发器，所述收发器经配置以在使用所述第一协议的多个信道上扫描是否存在与所述一个或一个以上设备中的至少一者相关联的信标信号。

40.根据权利要求37所述的设备，其进一步包括收发器，所述收发器经配置以：

发射探测请求；以及

接收来自所述一个或一个以上设备的至少一个探测响应。

41.根据权利要求37所述的设备，其中所述连接性信息包括用于所述一个或一个以上设备的装置识别符。

42.根据权利要求37所述的设备，其中所述连接性信息包括用于所述一个或一个以上设备的媒体接入控制层地址。

43.根据权利要求37所述的设备，其中所述连接性信息包括所述一个或一个以上设备的位置信息。

44.根据权利要求43所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以使用所述第一协议使用RSSI测量值来确定所述位置信息。

45.根据权利要求43所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以使用使用所述第一协议获得的往返行程延迟时间测量值来确定所述位置信息。

46.根据权利要求45所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以使用请求发送消息的出发时间和允许发送消息的到达时间来获得所述往返行程延迟时间测量值。

47.根据权利要求45所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以使用探测消息的出发和确认消息的到达时间来获得所述往返行程延迟时间测量值。

48.根据权利要求37所述的设备，其中所述连接性信息包括以下各项中的至少一者：

所述一个或一个以上设备的时序信息；

可用于所述一个或一个以上设备的天线的数目；

可用于所述一个或一个以上设备的通信的方向；

所述一个或一个以上设备的第二协议兼容性信息；

可用于所述一个或一个以上设备的第二协议信道的列表；或

所述一个或一个以上设备的验证信息。

49.根据权利要求37所述的设备，其中所述第一协议包括以下各项中的至少一者：

基于无线局域网的协议；

蜂窝式网络协议；

蓝牙协议；或

IEEE 802.11协议。

50.根据权利要求31所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以选择所述一个或一个以上设备中的所述一者；

所述设备进一步包括收发器，所述收发器经配置以：

接收来自所述一个或一个以上设备中的所述选定一者的信标信息；且

其中所述处理系统经进一步配置以用所述一个或一个以上设备中的所述选定一者执行波束训练。

51.根据权利要求50所述的设备，其中所述一个或一个以上设备中的所述一者是基于以下各项中的至少一者来选择：

最高第一协议链路质量；

经界定功能能力；或

经界定装置识别符。

52.根据权利要求37所述的设备，其中所述定向通信包括所述会话中的集中于经界定径向范围内的通信。

53.根据权利要求52所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以通过用所述一个或一个以上设备中的所述一者进行的波束训练来确定所述经界定径向范围。