CN104202074A - 双向迭代波束形成 - Google Patents

双向迭代波束形成 Download PDF

Info

Publication number
CN104202074A
CN104202074A CN201410455735.3A CN201410455735A CN104202074A CN 104202074 A CN104202074 A CN 104202074A CN 201410455735 A CN201410455735 A CN 201410455735A CN 104202074 A CN104202074 A CN 104202074A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless device
channel
control module
antenna array
wave beam
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
CN201410455735.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104202074B (zh
Inventor
I.苏茨科弗
A.卡谢尔
Q.李
H.牛
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.)
Intel Corp
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 CN104202074A publication Critical patent/CN104202074A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104202074B publication Critical patent/CN104202074B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
    • 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
    • H04B7/0613—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 simultaneous transmission
    • H04B7/0615—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 simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—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 simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • 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
    • H04B7/0613—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 simultaneous transmission
    • H04B7/0615—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 simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—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 simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0632—Channel quality parameters, e.g. channel quality indicator [CQI]
    • 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
    • H04B7/0613—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 simultaneous transmission
    • H04B7/0615—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 simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—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 simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0634—Antenna weights or vector/matrix coefficients
    • 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
    • H04B7/0613—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 simultaneous transmission
    • H04B7/0682—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 simultaneous transmission using phase diversity (e.g. phase sweeping)
    • 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
    • H04B7/0613—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 simultaneous transmission
    • H04B7/0684—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 simultaneous transmission using different training sequences per antenna
    • 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
    • H04B7/0689—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using different transmission schemes, at least one of them being a diversity transmission scheme

Landscapes

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

Abstract

描述了双向迭代波束形成技术。一种设备可包括具有天线控制模块的无线装置，天线控制模块操作以使用迭代训练方案来发起波束形成操作以形成用于无线网络的一对通信信道，天线控制模块使用部分或完全形成的高速率信道，经收发器和相控天线阵列与对等装置传递训练信号和反馈信息，并且使用来自对等装置的反馈信息，迭代地确定用于相控天线阵列的定向传送波束图的天线阵列权重向量。其它实施例也被描述和要求权利。

Description

双向迭代波束形成
背景技术
无线通信系统通过例如一部分或几部分的射频(RF)频谱的共享无线通信媒体来传递信息。在60千兆赫兹(GHz)操作的毫米波(mmWave)通信中的最近创新很希望实现在大约10米的短范围内几千兆比特每秒(Gbps)吞吐量。由于大的信号衰减和有限的传送功率，许多60GHz装置将依赖具有高指向性增益的天线阵列来实现10米覆盖。这些装置使用调向(steer)来自障碍物周围的传送器天线阵列的“波束”的技术，以查找到接收器天线阵列的最佳路径，由此将大量的天线增益指向接收器天线阵列。在对等装置的天线阵列之间发现和指引能量的技术一般称为“波束形成”或“波束调向”或“波束搜索”。波束形成通常尝试在传送器调向天线波束，同时使接收器天线集中在来自传送器的进入功率的方向中。然而，常规波束形成协议一般在对等装置之间建立最终高速通信信道前消耗相当大的训练时间。因此，设计成降低与训练时间相关联的开销的技术是合乎需要的。
附图说明
图1示出通信系统的一个实施例。
图2示出无线网络的一个实施例。
图3示出相控天线阵列的一个实施例。
图4示出状态图的一个实施例。
图5示出迭代训练方案的一个实施例。
图6A示出第一消息流程的一个实施例。
图6B示出第二消息流程的一个实施例。
图7示出波束形成增益的曲线图的一个实施例。
图8示出第三消息流程的一个实施例。
图9示出相控天线阵列的一个实施例。
图10示出逻辑流程的一个实施例。
图11示出制造的物品的一个实施例。
具体实施方式
各种实施例可通常涉及用于无线通信系统的双向迭代波束形成技术。一些实施例可特定针对一种增强的双向波束形成协议，该协议设计成通过例如60Ghz毫米波无线视频区域网(WVAN)或无线个人区域网(WPAN)的无线网络，例如在两个或更多无线装置之间同时生成双向通信信道。此类网络由于其有限的传送范围和参与装置而有时称为“微微网”。增强的双向波束形成协议为定向天线传送生成附加的天线增益，由此允许以更高数据速率来传递训练和反馈信息，从而导致两个无线装置之间设立双向通信信道中降低的训练时间和开销。
由于在60GHz频带的路径损失较高，并且功率放大器在60GHz的效率较低(例如，CMOS功率放大器)，因此，需要定向传送以实现期望的覆盖区域(例如，大约10米)。也就是说，需要来自传送和接收波束形成两者的天线阵列增益以获得用于可靠数据通信的信噪比(SNR)。波束形成协议一般用于查找将接收器SNR、接收功率或其它准则最大化的最佳相位值。
当前存在用于实现定向传送技术的几种类型的波束形成协议。第一种定向传送技术称为扇区扫描。它使用预定义权重(weight)来形成几个定向波束，然而，要求校准以便形成必需的波束。另一种技术基于奇异值分解(SVD)，它一般不要求校准。通过为天线图使用奇异向量，SVD允许选定奇异值上的传送。具体而言，与最大本征值相关联的奇异向量一般工作良好。然而，值得注意的是，为选择奇异值和奇异向量，装置一般必须具有整个MIMO信道(例如，从在传送器的每个天线元件到在接收器端的每个天线元件的信道)的估计。虽然SVD技术提供改进的性能，但它由于缺乏信道互易性而需要反馈信息。这可能将信道延迟引入SVD定向传送技术中。
微微网一般实现两种普通类型的通信传送，每种传送具有不同的传送包络或特性。例如，第一种类型的传送可以是定向传送，并且第二种类型的传送可以是全向传送。不同类型的传送可以在不同的传送速率进行。例如，定向传送可使用更高速率信道来执行，并且第二种类型的传送可使用更低速率信道来执行。例如，在WirelessHD网络中，定向传送可使用高速率物理(HRP)信道来执行，并且第二种类型的传送可使用低速率物理(LRP)信道来执行。在某种程度上，通过利用更大量的带宽，HRP信道可比LRP信道实现更高的速率。
由于一对装置的位置在初始化期间未知，因此，常规技术利用LRP信道和HRP信道的组合来进行波束形成操作。例如，一种常规技术利用基于迭代训练方案的相控阵列天线的波束形成协议。在一个实施例中，例如，迭代训练方案可包括幂迭代(power iteration)方案。此波束形成协议设计用于通过HRP信道的单向高速率数据传送，其中，反向链路遭受通过LRP信道的低速率数据传送。对于迭代搜索过程的反馈信息通过LRP信道来传送，这大大减慢了波束形成操作。对于仅在一个方向中需要高速率数据传送的应用，例如对于从媒体源到媒体宿的视频业务，这可以是可接受的。然而，对于在双向中需要高速率数据通信的应用，例如对于计算集中型应用，这在波束形成操作中引入了不应有的延迟。
为了解决这些和其它问题，各种实施例实现增强的双向波束形成协议以执行双向波束形成操作，以降低波束形成操作期间的训练开销和链路等待时间。一些实施例延迟反馈信息，直到训练双向传送(或接收)波束形成权重，并随后通过具有更高速率的波束形成链路(例如，HRP信道)来发送反馈。这可降低或消除为波束形成操作使用LRP信道的需要。附加或备选的是，一些实施例交错传送和接收波束形成操作以允许使用部分训练的链路在更高数据速率传递反馈信息。这降低了在波束形成操作期间使用LRP信道的需要。
例如，在一个实施例中，无线装置可包括在通信上耦合到收发器的相控天线阵列。无线装置可还包括在通信上耦合到收发器和相控天线阵列的天线控制模块。天线控制模块可布置成使用迭代训练方案来执行波束形成操作以在无线装置与对等装置之间形成一对通信信道。例如，天线控制模块可布置成经收发器和相控天线阵列与对等装置传递训练信号和反馈信息。信息使用几乎全部高速率信道来传递，或者通过部分使用低速率信道来传递以引导高速率信道的设立。这降低了装置的训练时间。天线控制模块使用来自对等装置的反馈信息，迭代确定相控天线阵列的定向传送波束图的天线阵列权重向量(AWV)。一旦已训练，无线装置便可用于高速双向数据通信。
附加或备选的是，无线装置的天线控制模块可使用迭代训练方案来发起双向波束形成操作以形成用于无线网络的一对通信信道。天线控制模块可布置成为第一无线装置和第二无线装置交错传送和接收波束形成操作，以允许通过更高数据速率信道(例如，HRP信道)来传递由第一无线装置从第二无线装置接收的反馈信息。
如本文中所述的无线装置可协调相互之间的操作。协调可涉及信息的单向或双向交换。在某一实施例中，信息能实现为信号。例如，训练信息可包括训练信号或序列。然而，其它实施例可备选地采用数据消息。根据给定实现，术语“训练信息”和“反馈信息”指包括信号和数据消息两者。实施例在此上下文中不受限制。
增强的双向波束形成协议的实施例相对常规波束形成技术提供几种优势。例如，增强的双向波束形成协议训练通信链路的两个方向，从而允许在更对称的双向操作(例如在PC环境中)前更结构化的过程。与常规波束形成协议相比，这提供了卓越的性能，其允许高速率传送的接收器在可能不要求反向链路的训练的低速率专用物理层(PHY)中应答(例如，ACK等)。在另一示例中，增强的双向波束形成协议更有效地利用资源。在每次迭代期间提供的反馈基于部分训练的天线阵列。在仍有的另一示例中，外部侦听装置能识别来自链路的两端的传送。在独立站想要评估它将从关心的链路遭遇的干扰量时，此情况是有益的。然而，如果仅链路的一端进行传送，则站具有与仅关于前向链路而非关于反向链路的干扰有关的知识。这些只是增强的双向波束形成协议提供的优点的几个示例，并且可领会，许多其它优点也存在。
图1示出通信系统100的一个实施例的框图。在各种实施例中，通信系统100可包括多个节点。节点通常可包括用于在通信系统100中传递信息的任何物理或逻辑实体，并且可按照为性能约束或设计参数的给定集合所期望的，实现为硬件、软件或其任何组合。虽然图1可通过示例显示有限数量的节点，但能领会，更多或更少的节点可用于给定实现。
在各种实施例中，通信系统100可包括或形成有线通信系统、无线通信系统的部分或两者的组合。例如，通信系统100可包括布置成通过一个或多个类型的有线通信链路来传递信息的一个或多个节点。有线通信链路的示例可无限制地包括导线、电缆、总线、印刷电路板(PCB)、以太网连接、对等(P2P)连接、底板、开关构造(switch fabric)、半导体材料、双绞线、同轴电缆、光纤连接等等。通信系统100还可包括布置成通过一个或多个类型的无线通信链路来传递信息的一个或多个节点。无线通信链路的示例可无限制地包括无线电信道、红外线信道、射频(RF)信道、无线保真(WiFi)信道、RF频谱的一部分和/或一个或多个许可或免许可的频带。
通信系统100可根据如标准组织发布的一个或多个标准来传递信息。例如，在一个实施例中，包括通信系统100的部分的各种装置可布置成根据WirelessHDTM规范、标准或变型中的一个或多个来操作，例如由WirelessHD、LLC发布的WirelessHD规范、修订版1.0d7(2007年12月1日)及其后代(总称为“WirelessHD规范”)。WirelessHD规范定义用于消费者电子产品的下一代无线数字网络接口。具体而言，WirelessHD规范使得无线连接能够在例如源装置与高清晰显示器的各种无线装置之间流传送高清晰内容。WirelessHD规范定义使得能够创建WVAN的无线协议。在WirelessHD规范的当前例示中，MAC和PHY被定义成在一般至少10米的范围支持在以24比特色彩在60赫兹(Hz)的高达1080p的格式的未压缩的高清晰音频和视频的无线输送。另外，在类似范围还支持压缩的音频/视频(AV)流和数据的输送。自适应子层通过支持认证、高级装置和连接控制而实现网络和服务设立。
虽然一些实施例可通过示例参考WirelessHD规范进行描述，但可领会，也可实现本文中所述的技术还用于其它无线标准，如其它标准组织所发布的，例如国际电信联盟(ITU)、国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(EC)、电气和电子工程师协会(信息IEEE)、因特网工程任务组(IETF)等等。例如，在各种实施例中，通信系统100可根据以下标准来传递信息：用于无线局域网(WLAN)的一个或多个IEEE802.11标准，例如信息IEEE 802.11标准(1999版本，系统间信息交换和信息技术电信-局域网和城域网-特定要求，第11部分：WLAN媒体接入控制(MAC)和物理(PHY)层规范)、其后代及对其的补充(例如，802.11a、b、g/h、j、n、VHT SG及变型)；IEEE 802.15.3和变型；用于WMAN的IEEE 802.16标准，包括例如802.16-2004、802.16.2-2004、802.16e-2005、802.16f及变型的IEEE 802.16标准；下一代WirelessHD(NGmS)后代及变型；欧洲计算机制造商协会(ECMA)TG20后代及变型；以及其它无线连网标准。实施例在此上下文中不受限制。
通信系统100可根据一个或多个协议来传递、管理或处理信息。协议可包括用于管理节点之间通信的预定义规则或指令的集合。例如，在各种实施例中，通信系统100可采用一个或多个协议，例如波束形成协议、媒体接入控制(MAC)协议、物理层收敛协议(PLCP)、简单网络管理协议(SNMP)、异步传输模式(ATM)协议、帧中继协议、系统网络架构(SNA)协议、传输控制协议(TCP)、因特网协议(IP)、TCP/IP、X.25、超文本传输协议(HTTP)、用户数据报协议(UDP)等等。
通信系统100还可布置成根据用于媒体处理的标准和/或协议来操作。媒体处理标准的示例无限制地包括如ITU无线电通信部门(ITU-R)定义的高清晰电视(HDTV)标准，例如建议BT.709-5、2002年4月公布的用于制作和国际节目交换的HDTV标准的参数值(ParameterValues for the HDTV Standards For Production and InternationalProgramme Exchange)、地面数字视频广播(DVB-T)广播标准、ITU/IECH.263标准、用于低比特速率通信的视频编码(Video Coding for LowBitrate Communication)、2000年11月公布的ITU-T建议H.263v3和/或ITU/IEC H.264标准、用于极低比特速率通信的视频编码(VideoCoding for Very Low Bit Rate Communication)、2003年5月公布的ITU-T建议H.264、运动图像专家组(MPEG)标准(例如，MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4)和/或高性能无线电局域网(HiperLAN)标准。媒体处理协议的示例无限制地包括会话描述协议(SDP)、实时流传送协议(RTSP)、实时传输协议(RTP)、同步多媒体集成语言(SMIL)协议和/或因特网流传送媒体联盟(ISMA)协议。实施例在此上下文中不受限制。
如图1中所示，通信系统100可包括耦合到多个接收器节点104-1-n的传送器节点102，其中，n可表示任何正整数值。在各种实施例中，传送器节点102和多个接收器节点104-1-n可实现为各种类型的无线装置。无线装置的示例可无限制地包括IEEE 802.15.3微微网控制器(PNC)、控制器、IEEE 802.11私有基本服务集合(PBSS)控制点(PCP)、协调器、站、订户站、基站、无线接入点(AP)、无线客户端装置、无线站(STA)、膝上型计算机、超级膝上型计算机、便携式计算机、个人计算机(PC)、笔记本PC、手持式计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、组合蜂窝电话/PDA、智能电话、寻呼机、消息传递装置、媒体播放器、数字音乐播放器、机顶盒(STB)、家用电器、工作站、用户终端、移动单元、消费者电子器件、电视、数字电视、高清晰电视、电视接收器、高清晰电视接收器等等。在此类实施例中，传送器节点102和接收器节点104-1-n可包括用于无线通信的一个或多个无线接口和/或组件，例如一个或多个传送器、接收器、收发器、芯片组、放大器、滤波器、控制逻辑、网络接口卡(NIC)、天线、天线阵列等等。天线的示例可无限制地包括内部天线、全向天线、单极天线、偶极天线、端馈天线、圆极化天线、微带天线、分集式天线、双重特性天线、天线阵列等等。在一个实施例中，某些装置可包括多个天线的天线阵列以实现各种自适应天线技术和空间分集技术。用于增强的双向波束形成协议的一些实施例在使用相控天线阵列的上下文中讨论。增强的双向波束形成协议可与具有对反馈信息的需要的任何类型的天线一起使用，并且实施例在此方面不受限制。例如，虽然增强的双向波束形成协议的一些方面设计成在链路的两端均启用相控天线阵列，但转换的扇区天线(例如，能从一个方向转换到另一方向的具有预定义的少数几个方向的天线)仍可使用此协议。
为了说明而不是限制的目的，用于增强的双向波束形成协议的示例可参照WirelessHD网络、协议和装置来给出。然而，可领会，增强的双向波束形成协议可通过其它类型的网络、协议和装置来实现。例如，增强的双向波束形成协议可为NGmS网络、协议或装置来实现，并且仍在实施例的预期范围内。实施例在此上下文中不受限制。
在各种实施例中，传送器节点102和接收器节点104-1-n可包括或形成无线网络106的部分。例如，在一个实施例中，无线网络106可包括如WirelessHD规范定义的WVAN。在WVAN的上下文中，节点102、104均可实现为符合WirelessHD的装置。在WVAN中，传送器节点102可在通信上耦合到一个或多个接收器节点104-1-n。根据WirelessHD规范和术语，节点102、104之一或两者可实现为协调器或站。协调器通常(但不始终)是作为用于媒体信息(例如，音频或视频数据)的宿的装置。协调器一般包括显示器，并且在一些情况下，包括媒体存储装置，例如个人录像机(PVR)、媒体服务器或STB。站可包括具有媒体信息的装置，它能供应或吸收这些信息(可能在同时)。
虽然一些实施例可为了说明而不是限制的目的通过实现为WVAN网络的无线网络106来描述，但能领会，实施例在此上下文中不受限制。例如，无线网络106可包括或者实现为各种类型的无线网络和相关联协议，适用于WPAN、无线局域网(WLAN)、无线城域网、无线宽域网(WWAN)、宽带无线接入(BWA)网络、无线电网络、电视网络、例如直接广播卫星(DBS)网络的卫星网络和/或配置成根据所述实施例来操作的任何其它无线通信网络。
如图1的实施例中所示，传送器节点102可通过无线通信链路108-n耦合到接收器节点104-1-n。特定无线通信链路(例如，无线通信链路108-1)可布置成在传送器节点102与特定接收器节点(例如，接收器节点104-1)之间建立一个或多个共用或专用连接。在各种实施例中，特定无线通信链路(例如，无线通信链路108-1)可包括多个虚拟信道，每个虚拟信道包括从传送器节点102到特定接收器节点(例如，接收器节点104-1)的点到点逻辑连接。在各种实现中，多个虚拟信道可共享物理链路，其中每个虚拟信道包括物理链路的专用资源或带宽。
在各种实施例中，节点102、104可使用例如高速率PHY(HRP)的物理层组件(PHY)来通信。在一个实施例中，例如，HRP通过自适应天线技术在大约10米的距离支持多Gb/s的吞吐量。因此，用于HRP的天线图是高度定向的。HRP优化用于输送未压缩的高清晰视频，但其它数据能够使用HRP来传递。为支持多个视频分辨率，HRP具有多于一个定义的数据速率。HRP携带例如音频和视频的同步数据、异步数据、MAC命令、天线波束形成信息以及用于A/V装置的更高层控制数据。可领会，HRP和LRP的使用是用于WirelessHD装置，并且其它类型的PHY可用于其它类型的装置。例如，相对于NGmS协议，高速率PHY可根据调制类型称为OFDM PHY或SC PHY，而低速率PHY称为SC PHY的MCS或控制PHY。在后一情况下，低速率传送将基于具有相当大处理增益的宽带宽，其使传送更健壮。其它类型的高速率和低速率PHY可用于不同类型的装置，并且实施例在此上下文中不受限制。
在各种实施例中，节点102、104也可使用低速率PHY(LRP)来通信。LRP是还提供较短范围(例如，10米)的多Mb/s双向链路。一个或多个数据速率定义用于LRP，其中更低数据速率具有近全向覆盖，而最高数据速率是定向的，但这不一定是绑定的。例如，一些布置可在几乎全向传送中使用LRP的较高数据速率。由于LRP具有近全向模式，因此，它能用于单播和广播两种连接。此外，由于所有站支持LRP，因此，它能用于WirelessHD装置的站到站链路，但这可能对NGmS装置是不可能的。LRP支持多个数据速率，包括定向模式，并且用于携带例如音频的低速率同步数据、低速率异步数据、包括信标的MAC命令、用于HRP分组的确认、天线波束形成信息、能力信息和用于A/V装置的更高层控制数据。
在一些(不是所有)情况下，HRP和LRP可在重叠频带中操作，因此，它们由MAC协调。媒体接入方案可包括时分多址(TDMA)格式、频分多址(FDMA)格式、TDMA/FDMA格式、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)格式、正交频分多址(OFDMA)格式等等。实施例在此上下文中不受限制。
WVAN通常支持两种类型的装置。例如，在一个实施例中，WVAN可支持协调器和站。协调器控制微微网中的时序，记住WVAN的成员，能够使用LRP来传送和接收，可能能够使用HRP来传送数据，并且可能能够使用HRP来接收数据。站能够使用LRP来传送和接收，可发起流连接，可能能够使用HRP来传送数据，并且可能能够使用HRP来接收数据。站可能能够在WVAN中充当协调器。此类站被称为具协调器能力。
除协调器和站的两种MAC个性外，WirelessHD WVAN中的每个装置将具有如下表1中所示的四个不同PHY能力之一：
表1
所有符合WirelessHD的装置能够使用LRP来传送和接收。如WirelessHD规范中定义的，HRP和LRP均可提供多个数据速率。
在各种实施例中，传送器节点102和接收器节点104-1-n可布置成在多个通信帧中传递各种类型的媒体信息。各种类型的媒体信息可包括图像信息、音频信息、视频信息、AV信息和/或从媒体源108提供的其它数据。在各种实施例中，信息可与一个或多个图像、图像文件、图像组、图片、数字照片、音乐文件、声音文件、话音信息、视频、视频剪辑、视频文件、视频序列、视频馈送(video feed)、视频流、影片、广播节目制作、电视信号、网页、用户接口、图形、文本信息(例如，加密密钥、序号、电子邮件消息、文本消息、即时消息、联系人列表、电话号码、任务列表、日历条目、超链接)、数字信息、字母信息、字符符号等等相关联。信息还可包括命令信息、控制信息、路由选择信息、处理信息、系统文件信息、系统库信息、软件(例如，操作系统软件、文件系统软件、应用软件、游戏软件)、固件、应用编程接口(API)、程序、小程序(applet)、子例程、指令集、指令、计算机代码、逻辑、字、值、符号等等。
传送器节点102可布置成从媒体源节点110接收要单播和/或多播到接收器节点104-1-n中一个或多个节点的媒体内容。在各种实施例中，传送器节点102可布置成接收来自源节点110的媒体内容。媒体源节点110一般可包括能够将静态或动态媒体内容输送到传送器节点102的任何媒体源。例如，在一个实施例中，媒体源节点110可包括布置成将广播或流传送媒体内容提供到传送器节点102的多媒体服务器。在一些实现中，媒体源节点110可形成例如用无线电(OTA)的广播系统、无线电广播系统、电视广播系统、卫星广播系统等等广播系统或媒体分发系统(DS)的部分。在一些实现中，媒体源节点110可布置成输送以各种格式存储和预录制的媒体内容以用于由例如数字通用盘(DVD)装置、视频家庭系统(VHS)装置、数字VHS装置、数码相机、视频相机、便携式媒体播放器、游戏装置等等的装置来使用。
例如，如图1的实施例中所示，传送器节点102可通过通信媒体112耦合到媒体源节点110。通信媒体112按照对于给定实现所期望的，一般可包括能够携带信息信号的任何媒体，例如有线通信链路、无线通信链路或两者的组合。在各种实施例中，通信媒体112例如可包括实现为有线以太网和/或P2P连接的有线通信链路。在此类实施例中，信息可通过根据信息IEEE 802.3的通信媒体112来传递，并且传送器节点102可大致无损地接收来自媒体源节点110的媒体内容。
虽然一些实施例可为了说明而不是限制的目的而通过实现为有线以太网和/或P2P连接的通信媒体112来描述，但能领会，实施例在此上下文中不受限制。例如，传送器节点102与源节点110之间的通信媒体112可包括各种类型的有线和/或无线通信媒体，并且在一些情况下，可经过此类装置之间的一个或多个网络。
传送器节点102可布置成缓冲媒体内容，并且将媒体内容解析或分片成通信帧以用于单播或多播传送到接收器节点104-1-n。在一些实现中，传送器节点102可布置成在接收的媒体内容被读入缓冲器时将其解析或分片。在一些实施例中，提供到传送器节点102的媒体内容可作为一个或多个媒体帧来输送。每个媒体帧可包括具有固定或变化长度的离散数据集合，并且例如可根据比特或字节(例如16千字节(kB))来表示。能领会，所述实施例适用于各种类型的通信内容或格式，例如帧、分组、片、信元、单元等等。
在各种实施例中，传送器节点102可布置成创建要通过无线通信链路108-1-n中的一条或多条链路来广播的媒体帧的序列。每个媒体帧可包括具有固定或变化长度的离散数据集合，并且可根据比特或字节来表示。在多播时，每个媒体帧可包含目的地地址，该地址包括对应于例如接收器节点104-1-n的多个预期接收方的组地址。在一些实施例中，目的地地址可指无线网络106内的所有接收器节点104-1-n。
图2示出无线网络200的一个实施例的框图。为便于说明而不是限制，无线网络200通过示例示出有线数量的节点。能领会，可为给定实现采用更多的节点。
如图所示，无线网络200可包括耦合到无线装置204的无线装置202。在各种实施例中，无线通信系统200可包括图1的通信系统100的一个或多个要素或通过其来实现，例如无线网络100、传送器节点102和接收器节点104-1-n。实施例在此上下文中不受限制。
例如，在一个实施例中，无线装置202和无线装置204可实现为符合WirelessHD的装置，并且无线网络200可实现为WVAN网络。在此类实施例中，无线网络200可根据WirelessHD规范和相关联技术来传递信息，并且无线装置202可包括在通信上耦合到无线装置204的符合WirelessHD的装置，无线装置204包括另一个符合WirelessHD的装置。在各种实现中，无线网络200可支持单播和/或多播通信环境以便通过单播和/或多播将媒体内容从无线装置202分发到无线装置204。一般情况下，无线装置202、204将基于正在使用的信道的类型而利用单播或多播技术。例如，无线装置202、204将在使用HRP信道时利用单播技术，在使用LRP信道时利用多播技术。实施例在此上下文中不受限制。
例如，在一个实施例中，无线装置202、204每个可包括使用耦合到相应天线控制模块208、208a的相应收发器205、205a来建立一个或多个无线通信信道206的能力，相应天线控制模块208、208a耦合到相应相控天线阵列210、210a。在各种实施例中，通信信道206可在无线装置的无线通信芯片组和/或收发器内在通信协议栈的MAC层来实现。
图3示出适用于执行模拟波束形成的无线系统300的一个实施例。无线系统300可为如参照图1所述的节点102、104-1-n和/或如参照图2所述的无线节点202、204来实现。
在图3所示的实施例中，无线系统300可包括为相应无线装置202、204实现的一对相控天线阵列210、210a的更详细图形。相控天线阵列210、210a可在通信上耦合到相应天线控制模块208、208a。相控天线阵列210可包括传送器天线阵列310和接收器天线阵列320。相控天线阵列210a可包括传送器天线阵列330和接收器天线阵列340。虽然天线阵列310、320和天线阵列330、340可示为单独的天线阵列，但可领会，其每个可使用单个天线阵列来实现，它使用不同的传送和接收系数、向量或其它适合的天线参数。
传送器天线阵列310、330可包括相应的功率放大器312-1-a和功率放大器332-1-f，其各自耦合到相应移相器314-1-b和移相器334-1-g。移相器314-1-b和移相器334-1-g每个可耦合到相应天线316-1-c和天线336-1-h。接收器天线阵列320、240可包括相应的天线326-1-d和天线346-1-i，其各自耦合到相应移相器324-1-e和移相器344-1-j。移相器324-1-e和移相器344-1-j每个可耦合到相应低噪声放大器(LNA)322-1-r和LNA 342-1-s，这些放大器每个又耦合到相应组合器346、348。可领会，传送器和接收器链能按照对于给定实现所期望的来共享移相器和/或放大器。实施例在此上下文中不受限制。
无线装置202、204可使用相应相控天线阵列210、210a通过无线共享媒体350来传递控制信息和媒体信息。相应无线装置202、204的传送器天线阵列310和接收器天线阵列340可使用HRP信道352-1和/或LRP信道354-1来传递信息。相应无线装置204、202的传送器天线阵列330和接收器天线阵列320可使用HRP信道352-2和/或LRP信道354-2来传递信息。在一个实施例中，HRP信道352-1、352-2可实现为在更高速率数据通信速度来操作的定向信道，并且LRP信道354-1、354-2可实现为在更低速率数据通信速度来操作的全向信道。
天线控制模块208、208a可使用相应收发器205、205a和相应相控天线阵列210、210a来执行波束形成操作。波束形成操作可包括显式反馈波束形成，其支持所有类型的符合WirelessHD的装置，例如HR0、HRRX、HRTX和HRTR。不要求用于站的传送器和接收器相同，并且不要求校准。波束形成操作也可包括隐式反馈波束形成，这一般在源和目的地均具HRTR能力时使用。
为了为60GHz毫米波操作在大约10米提供Gbps级的数据速率，相控天线阵列210、210a在60GHz频带中实现为高增益天线网络。相控天线阵列210、210a能创建在障碍物周围能调向以查找无线装置202、204之间的最佳路径的波束。天线控制模块208、208a可协作以实现适用于波束搜索和波束跟踪操作的增强的双向波束形成协议。波束搜索是估计传送器和接收器天线阵列权重向量(AWV)的一种技术，所述AWV导致通过HRP信道352-1、352-2的具有可接受级别的增益或SNR的期望波束。波束跟踪是跟踪传送器和接收器AWV的一种技术，所述AWV对应于随时间过去由于HRP信道352-1、352-2的小扰动所引起的现有波束。虽然波速搜索一般是使用专用时间间隔的独立技术，但波束跟踪在数据传输期间发生，并且附加到现有HRP分组和对应ACK分组。
图4示出状态图400的一个实施例。状态图400示出使用相控天线阵列210、210a的自适应波束形成的状态转变。在图4中所示的实施例中，无线装置202可以在空闲状态402中，并且检测到无线装置202的通信范围内的对等装置(例如，无线装置204)。无线装置202可退出空闲状态402，并进入波束形成状态404。无线装置202可使用迭代训练方案来发起波束形成操作以在无线装置202、204之间形成一对通信信道HRP 352-1、352-2。例如，用于无线装置202的天线控制模块208可布置成经收发器205和相控天线阵列210与无线装置204传递训练信号和反馈信息。信息专门使用HRP信道352-1、352-2来传递，同时减少或消除使用LRP信道354-1、354-2的需要。这缩短了用于装置的训练时间。天线控制模块208使用来自无线装置204的反馈信息，迭代确定用于相控天线阵列210的定向传送波束图的AWV。一旦已训练，无线装置202、204便可退出波束形成状态404，并进入数据传输状态406以便为双向高速率数据通信使用HRP信道352-1、352-2。
图5示出用于无线系统500的迭代训练方案的一个实施例。由于60GHz频带中的路径损耗极高，并且在60GHz CMOS功率放大器的效率低，因此，需要定向传送以实现期望的10米覆盖。需要来自传送和接收波束形成操作的阵列增益以获得用于可靠数据通信的期望SNR。目前存在获得定向传送的几种不同的波束形成协议。第一种波束形成协议使用扇区天线方案，该方案在几个执行的波束之间转换。第二种波束形成协议使用相控天线阵列，其中，如参照图3所述，通过改变每个天线元件的输入和输出信号的相位来形成传送和接收波束。
第二种波束形成协议使用迭代训练方案。迭代训练过程在连续的迭代中利用训练序列和反馈以便训练传送器或接收器。迭代训练方案提供将传送功率分发到多个功率放大器的优点，并且能自适应调向波束。值得注意的是，为了清晰的目的，此讨论仅限于单个数据流，但一些实施例可也为多个数据流来实现。下面提供迭代训练的简要概述以更好地示出和描述增强的双向波束形成协议的操作和益处。
在一个实施例中，表示为向量u和v的在接收器(Rx)504和传送器(Tx)502的期望波束形成权重如下面的等式(1)中所示使波束形成的信道的增益最大化：
( u , v ) = arg max | | u ^ | | = | | v ^ | | = 1 | u ^ H H v ^ | - - - ( 1 )
其中，H是传送器502与接收器504之间的有效信道矩阵；是用于波束形成权重和的波束形成的标量信道(scalar channel)；以及u和v分别是在接收器504和传送器502的归一化波束形成向量。有效信道矩阵结合无线信道和传送/接收加权矩阵的效应，并且它是传送加权矩阵Bt、无线信道Hw、接收加权矩阵Br的乘积，例如，H＝BrHwBt。Br的第i行上的权重元素(entry)形成第i个有效接收天线，并且类似地，Bt的第i列上的权重元素形成第i个有效传送天线。H的第i行和第j列上的元素是第i个有效接收天线与第j个有效传送天线之间的信道响应。如果H已知，则u和v能使用H的奇异值分解(SVD)来计算。然而，H通常在用于60GHz系统的传送器502和接收器504均是未知的。因此，迭代训练用作获得u和v的有效方案，并且其不要求高成本训练以了解整个H。
在数据分组的传送前，需要进行波束形成。在当前协议中，并且对于P2P调度的训练和对于没有RF收发器链校准的系统，相控天线阵列的波束形成权重在波束细化(refinement)阶段期间逐渐细化，该阶段消耗例如大约400微秒(us)的显著开销。合乎需要的是为高网络吞吐量尽可能多地降低训练开销。在技术现状中，迭代训练由于其卓越性能而成了为波束细化而采用的方案。它是迭代的，并且每次迭代有两个步骤，例如，最大比率组合(MRC)权重的训练和最大比率传送MRT)权重的训练，如图5和下面等式(2)中所示。
步骤1：u(i)＝norm(Hv(i))
步骤2：v(i+1)＝norm(HHu(i))     (2)
其中，将波束形成向量的量值归一化。为了清晰和简明，噪声项未评估。在第i次迭代，传送器502具有传送波束形成向量v(i)，该向量源于来自接收器504的反馈。
在等式(2)中的第一步骤中，传送器502使用v(i)将训练符号发送到接收器504，并且接收器504估计将传送向量v(i)的接收信号强度最大化的接收波束形成权重，如下。接收器分别测量每个有效接收天线上的响应，并且测量的响应形成向量Hv(i)。将接收的信号最大化的接收波束形成向量(例如，MRC向量)在等式(3)中如下所示：
u(i)＝norm(Hv(i))     (3)
在等式(2)中的第二步骤中，传送器502分别通过每个有效传送天线发送训练符号，并且接收器504估计将接收向量u(i)的接收信号强度最大化的传送波束形成权重，如下。接收器使用u(i)作为接收向量，并且分别测量H中每个有效传送天线的波束形成的信道响应。测量的信道响应形成向量uH(i)H。将接收的信号最大化的传送波束形成向量(例如，MRT向量)在等式(4)中如下所示：
vH(i+1)＝norm(uH(i)H)或v(i+1)＝norm(HHu(i))     (4)
对于v(i+1)的值对于第(i+1)次迭代反馈到传送器502。对于u(i)和v(i)的值随着每次迭代的完成而逐渐收敛到理想的u和v。
迭代训练当前由某些常规波束形成协议使用，如WirelessHD规范当前实现的那些协议。然而，WirelessHD规范利用的常规波束形成协议引入了相当大量的训练开销和链路等待时间。它还设计用于一次在一个方向中训练链路，这可适合设计成主要作为接收器且更少作为传送器来操作的数字电视机。然而，PC环境不同，焦点置于传送和接收操作两者上。增强的双向波束形成协议降低了用于训练双向链路的链路等待时间，并且参照图6进一步详细地来描述。
图6A示出消息流程600的一个实施例。消息流程600示出用于增强的双向波束形成协议的消息流程，该协议通过仅使用HRP信道352-1、352-2而降低了迭代训练方案引入的等待时间，同时减少或消除使用LRP信道354-1、354-2的需要。为了说明而不是限制的目的，无线装置202可表示微微网控制器(PNC)或协调器，并且无线装置204可表示无线站(STA)。在一个实施例中，消息流程600可适用于WirelessHD装置，但实施例在此方面不受限制。
在图6A中所示的实施例中，无线装置202退出空闲状态402并进入波束形成状态404。无线装置202可以可选地传送时序采集(timing acquisition)和最佳延迟选择序列到无线装置204。无线装置202的天线控制模块208与无线装置204的天线控制模块208a协作，以使用增强的双向波束形成协议来实现迭代训练方案。迭代训练方案可按照对于给定实现所期望的使用任何次数的迭代602-1-m。
在第一次迭代训练602-1期间，天线控制模块208使用无线装置202的收发器205和相控天线阵列510，通过下行链路(DL)HRP信道352-1将例如训练信号613的训练信号从无线装置202发送到无线装置204。在典型情形中，传送多个训练信号，而无线装置202在适当的时间改变其天线权重(例如，在每个训练信号的开始时)。例如，天线控制模块208将接收器(Rx)训练信号613通过DL HRP信道352-1从无线装置202发送到无线装置204，以允许无线装置204推断MRC权重并形成用于无线装置204的相控天线阵列210a的定向接收波束图。天线控制模块208通过DL HRP信道352-1将传送器(Tx)训练信号614从无线装置202发送到无线装置204，以允许装置204测量其接收信号的特性。稍后，使用消息617将这些特性从装置204反馈到装置202以允许无线装置202推断其MRT权重，以便能够形成用于无线装置202的相控天线阵列210的定向传送波束图。
在常规波束形成协议中，天线控制模块208可等待接收通过LRP信道354-1来自无线装置204的反馈信息。然而，在增强的双向波束形成协议中，来自无线装置204的反馈信息被延迟，直到用于无线装置202的相控天线阵列210的定向接收波束图已形成或部分形成，由此允许无线装置202通过上行链路(UL)HRP信道352-2接收来自无线装置204的反馈信息。UL HRP信道352-2在比LRP信道354-1高得多的数据速率进行操作，因此，为反馈信息使用UL HRP信道352-2降低了训练开销和等待时间。
再次参照消息流程600，天线控制模块208a使用无线装置204的收发器205a和相控天线阵列210a，通过UL HRP信道352-2将训练信号或序列发送到无线装置202。例如，天线控制模块208a通过ULHRP信道352-2将训练信号615发送到无线装置202，以推断MRC权重并形成用于无线装置202的相控天线阵列210的定向接收波束图。天线控制模块208a还通过UL HRP信道352-2将训练信号616发送到无线装置202，以允许无线装置202测量其接收信号的特性。稍后，使用消息618将这些特性从装置202反馈到装置204以允许无线装置204推断其MRT权重，以便能够形成用于无线装置204的相控天线阵列210a的定向传送波束图。
一旦无线装置202的相控天线阵列210使用在箭头615获得的权重(例如，MRC权重)而具有完全或部分形成的定向接收波束图，无线装置204便可通过UL HRP信道352-2将反馈信息发送到无线装置202，使用用于无线装置202的相控天线阵列210的定向接收波束图来接收该信息，如箭头617所示。相控天线阵列210a可使用与以前发送UL PNC Rx向量训练(PNC MRC权重)(箭头615)时使用的相同的传送波束形成向量。这为无线装置202提供了在阶段615或更早之前可能尚未可用的接收增益。
天线控制模块208可使用来自无线装置204的反馈信息，确定用于无线装置202的相控天线阵列210的定向传送波束图的AWV。随后，通过让无线装置202使用从最近接收的用于无线装置202的相控天线阵列210的反馈信息(箭头617)获得的定向传送波束图，通过DL HRP信道352-1将反馈信息发送到无线装置204，可完成第一次迭代602-1。无线装置204的相控天线阵列210a可使用在箭头613接收DL STA Rx向量训练(STA MRC权重)时形成的定向接收波束图来接收反馈信息。随后，通过使用来自无线装置202的反馈信息，天线控制模块208a可使用反馈信息来确定用于无线装置204的相控天线阵列210a的定向传送波束图的AWV。
无线装置202、204可继续下一次迭代训练602-2-m，执行如第一次迭代训练602-1所使用的类似波束形成或波束细化操作。例如，对于迭代训练602-2，箭头619到624所示的操作类似于如箭头613到618所示的执行的那些操作。每次迭代训练602-1-m连续提供用于HRP信道352-1、352-2的更准确AWV。此过程继续进行，直到达到终止条件，例如达到用于数据通信的确定的SNR，达到确定次数的迭代(例如，三次迭代)，或者直到链路的两端均请求终止训练过程。在此点，HRP信道352-1、352-2可用于双向高速率数据通信。
值得注意的是，在箭头617提供的反馈信息可以可选地往回移并在阶段616期间提供。然而，由于传送/接收转换，这可能增加同步开销。
图6B示出消息流程650的一个实施例。消息流程650示出用于增强的双向波束形成协议的消息流程，该协议通过主要使用HRP信道352-1、352-2而降低了迭代训练方案引入的等待时间，同时减少或消除使用LRP信道354-1、354-2的需要。为了说明而不是限制的目的，无线装置202可表示微微网控制器(PNC)或协调器，并且无线装置204可表示无线站(STA)。在一个实施例中，消息流程650可适用于NGmS装置，但实施例在此方面不受限制。
在图6A所示的实施例中，消息流程650示出适用于为NGmS网络、协议或装置而实现的增强的双向波束形成协议的消息流程。例如，NGmS协议可包含DL RX训练、DL反馈和DL TX训练，之后是ULRX训练、UL反馈和UL TX训练，其中，DL反馈是对应于以前传送的UL TX训练的通过下行链路发送的反馈。
图6B的消息流程650类似于参照图6A所述的消息流程600，但具有用于训练信号和消息的不同排序。如消息流程650中所示，信号和/或消息613到618按以下顺序重新排序：613、618、614、615、617和616。可领会，此排序提供以下特性：(1)相同方向的所有箭头可组合在一起以形成单个分组；以及(2)在一个组中，有RX训练、反馈信息和随后的TX训练。不像消息流程600，其中反馈信息能对应于当前迭代训练，消息流程650对应于前面的迭代训练。实施例在此上下文中不受限制。
图7示出波束形成增益的曲线图700的一个实施例。曲线图700在x轴上提供迭代的数量，在y轴上提供组合输出(dB)。由于增强的双向波束形成协议，在箭头618的反馈由于执行传送和接收波束形成而以大约15-25dB的波束形成增益(取决于哪次迭代)来发送。例如，在第一次迭代602-1中可实现大约15dB增益，并且在第二次迭代602-1中可实现5-6dB的附加增益。在第二次迭代602-2后，由每次连续的迭代(例如602-3到602-9)实现逐渐更小的增益。这些SNR改进实现用于波束形成操作的快得多的反馈而无需校准。这些结果对应于两侧上的32或36个天线元件。
图8示出消息流程800的一个实施例。消息流程800示出用于增强的双向波束形成协议的备选消息流程，该协议通过使用HRP信道352-1、352-2而降低了迭代训练方案引入的等待时间，同时减少或限制使用LRP信道354-1、354-2的需要。为了说明而不是限制的目的，无线装置202可表示微微网控制器(PNC)或协调器，并且无线装置204可表示无线站(STA)。
类似于消息流程600，消息流程800尝试协调传送和接收波束形成操作以允许通过HRP信道352-1、352-2来提供反馈信息。无线装置202退出空闲状态402，并进入波束形成状态404。无线装置202利用消息流程800来发起使用迭代训练方案的双向波束形成操作以形成用于WPAN或WVAN的一对通信信道。消息流程800交错传送和接收波束形成操作以允许使用部分训练的链路以在更高数据速率来传递反馈信息。更具体地说，消息流程800交错用于无线装置202、204的传送和接收波束形成操作，以允许通过HRP信道352-1、352-2来传递由无线装置202从无线装置204接收的反馈信息。这降低了波束形成操作期间使用LRP信道354-1、354-2的需要。
在图8所示的实施例中，消息流程800以可选的时序采集和最佳延迟选择操作来开始。在第一次迭代训练802-1期间，天线控制模块208通过DL HRP信道352-1将传送器(Tx)训练信号813从无线装置202发送到无线装置204，以允许装置204测量其接收信号的特性。无线装置202通过UL LRP 354-2接收来自无线装置204的反馈信息814以推断其MRT权重。无线装置202的天线控制模块208使用来自无线装置204的反馈信息814，确定用于无线装置202的相控天线阵列210的定向传送波束图的AWV。
如箭头815所示，无线装置202随后通过DL HRP 352-1将Rx训练信号(STA MRC权重)发送到无线装置204，以允许无线装置204推断并形成用于无线装置204的相控天线阵列210a的定向接收波束图。如箭头816所示，无线装置202通过UL HRP 352-2接收来自无线装置204的Tx训练信号(STA MRT权重)，以形成用于无线装置204的相控天线阵列210a的定向传送波束图。
天线控制模块208使用无线装置202的收发器205和相控天线阵列510，通过下行链路DL HRP信道352-1将训练信号815从无线装置202发送到无线装置204，以允许无线装置204推断MRC权重并形成用于无线装置204的相控天线阵列210a的定向接收波束图。天线控制模块208a也通过UL HRP信道352-2将训练信号816发送到无线装置202，以允许无线装置202测量其接收信号的特性。
无线装置202使用用于无线装置202的相控天线阵列210的定向传送波束图，通过DL HRP 352-1将反馈信息817发送到无线装置204。反馈信息817使用在最近的半迭代中获得的部分训练的链路来携带。结果，与仅使用DL LRP信道354-1相比，反馈信息817更健壮和高效得多。通过使用来自无线装置202的反馈信息817，无线装置204使用反馈信息来确定用于无线装置204的相控天线阵列210a的定向传送波束图的AWV。
为了完成第一次迭代训练802-1，无线装置202接收由无线装置202通过UL HRP 352-2从无线装置204获得的训练信号818，并形成用于无线装置202的相控天线阵列210的定向接收波束图。
无线装置202、204可继续下一次迭代训练802-2-k，执行如第一次迭代训练802-1所使用的类似的波束形成或波束细化操作。例如，无线装置202可在第二次迭代训练802-2期间，使用用于无线装置202的相控天线阵列210的定向接收波束图，通过UL HRP 352-2接收来自无线装置204的附加反馈信息。天线控制模块210可使用来自无线装置204的附加反馈信息，确定用于无线装置202的相控天线阵列210的定向传送波束图的AWV。每次迭代训练802-1-k连续提供用于HRP信道352-1、352-2的更准确AWV。此过程继续进行，直到达到终止条件，例如达到用于数据通信的确定的SNR，或达到确定次数的迭代(例如，三次迭代)。在此点，HRP信道352-1、352-2可用于双向高速率数据通信。
增强的双向波束形成协议利用部分训练的链路在反馈阶段期间为反馈信息提供更高的数据速率。作为对比，在WirelessHD规范中，在第一个后的反馈阶段是使用“定向”模式来完成的，该模式是选定的天线图。在未校准的天线的情况下，随机天线图可在某些方向中产生不到0dBi。定向模式是几个随机选择中最佳的，因此，它预期是大约在0dBi。增强的双向波束形成协议的一个附加优点是波束形成方无需将用于定向模式的选定天线图传输到波束形成接收方(beamformee)，因为下次反馈已经要通过经适当训练的波束形成的链路。
图9示出相控阵列天线900的一个实施例。相控阵列天线900可表示例如相控阵列天线210、210a。在图9中所示的实施例中，相控阵列天线900可包括多个天线元件902-1-p。
在一些实施例中，增强的双向波束形成协议可训练来自相控阵列天线900的天线元件902-1-p的子集。波束形成操作的前几次迭代可具有降低的时间和质量。如果相控天线阵列900由无线装置202来实现并且具有36个天线元件902-1到902-36，则天线控制模块208能将天线元件902-1到902-36中的一些元件耦合在一起，并生成用于更少的总天线元件902-1到902-36的训练。这缩短了第一次迭代训练中训练的时间，并且仍可捕捉一些预期的天线增益。用于此类耦合的一个示例在图9中示出，其中，例如以断面线标记的四个天线元件902-5、902-10、902-12和902-17始终相移相同的量，例如90度、180度或270度。这实质上产生从6x6相控天线阵列900形成的八(8)到九(9)个天线元件。
作为示例，再次参照示范消息流程600、800，无线装置202可通过DL HRP 352-1将Tx训练信号发送到无线装置204，以形成用于无线装置202的相控天线阵列210的天线元件902-1-p的子集的定向传送波束图。
附加或备选的是，无线装置202、204可在增强的双向波束形成协议期间交换可加速波束形成操作的附加信息。例如，类似于WirelessHD规范用于识别定向模式的适当天线图索引的方式，增强的双向波束形成协议能将附加的信息类型添加到波束形成操作的某些阶段，例如用于无线装置202、204的需要的调制和编码方案(MCS)。定义的长度(例如，3比特)的信息字段可用于传递MCS信息。MCS信息可例如通过任一链路方向中的传送器训练信号来传递以便有助于在反馈阶段期间生成反馈信息。不同于MCS信息的其它类型的信息可在增强的双向波束形成协议的不同阶段期间发送，并且实施例在此上下文中不受限制。
在实施例中，反馈信息可对应于在接收器进行的测量，并且大部分不知道传送器应用的天线图。反馈信息的示例除其它之外可包括按给定延迟的信道估计。在一些实施例中，反馈信息的量可以是一致的。附加或备选的是，无线装置202、204可在增强的双向波束形成协议的反馈阶段期间交换渐增的反馈信息的量以加速波束形成操作。当HRP信道352-1、352-2部分或完全形成并且反馈开销变得更廉价时，则无线装置202、204之一或两者能在某些阶段和/或迭代训练时增加通过HRP信道352-1、352-2提供的反馈信息的量，以便减少总波束形成训练时间。
各种实施例的操作可参照后面的图和所附示例进行进一步描述。图的一些可包括逻辑流程。能领会，所示逻辑流程只提供所述功能可如何实现的一个示例。此外，给定逻辑流程不一定必须在提出的顺序中执行，除非另外指示。另外，逻辑流程可通过硬件元件、由处理器执行的软件元件或其任何组合来实现。实施例在此上下文中不受限制。
图10示出用于选择信道对以形成两个或更多装置之间的新无线网络的逻辑流程1000的一个实施例。在各种实施例中，按照对于性能约束或设计参数的给定集合所期望的，逻辑流程1000可通过各种系统、节点和/或模块来执行，并且可实现为硬件、软件和/或其任何组合。例如，逻辑流程1000可通过逻辑装置(例如，传送器节点、接收器节点)和/或包括指令、数据的逻辑和/或要由逻辑装置执行的代码来实现。为了说明而不是限制的目的，逻辑流程1000参照图1来描述。实施例在此上下文中不受限制。
例如，在一个实施例中，逻辑流程1000可在框1002使用迭代训练方案来发起波束形成操作以形成用于无线网络的一对通信信道。例如，无线装置202可使用迭代训练方案来发起波束形成操作以形成用于60GHz毫米波WPAN或WVAN的一对通信信道(352-1、352-2)。实施例在此上下文中不受限制。
例如，在一个实施例中，逻辑流程1000可在框1004仅使用高速率信道在第一装置与第二装置之间传递训练信号和反馈信息。例如，可仅使用HRP信道352-1、352-2在无线装置202、204之间传递训练信号和反馈信息。实施例在此上下文中不受限制。
例如，在一个实施例中，逻辑流程1000可在框1006使用来自第二装置的反馈信息，确定用于第一装置的相控天线阵列的定向传送波束图的天线阵列权重向量。例如，无线装置202的天线控制模块208可使用来自无线装置204的反馈信息，确定用于无线装置202的相控天线阵列210的定向传送波束图的AWV。实施例在此上下文中不受限制。
图11示出制造的物品1100的一个实施例。如所示的，物品1100可包括存储媒体1102以存储用于选择信道对以形成两个或更多装置之间的新无线网络的逻辑1104。例如，逻辑1104可用于实现信道选择模块208以及传送器节点(102，202)和/或接收器节点(104-1-n、204)的其它方面。在各种实施例中，物品1100可通过各种系统、节点和/或模块来实现。
物品1100和/或机器可读存储媒体1102可包括能够存储数据的一种或多种类型的计算机可读存储媒体，包括易失性存储器或非易失性存储器、可移动或不可移动存储器、可擦除或不可擦除存储器、可写或可重写存储器等等。机器可读存储媒体可无限制地包括随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、双数据速率DRAM(DDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、静态RAM(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、紧致盘ROM(CD-ROM)、可刻录紧致盘(CD-R)、可重写紧致盘(CD-RW)、闪速存储器(例如，NOR或NAND闪速存储器)、内容可寻址存储器(CAM)、聚合物存储器(例如，铁电聚合物存储器)、相变存储器(例如，奥氏存储器)、铁电存储器、氧化硅氮氧化硅(SONOS)存储器、盘(例如，软盘、硬盘驱动器、光盘、磁盘、磁光盘)或卡(例如，磁卡、光卡)、磁带、盒式磁带或适用于存储信息的任何其它类型的计算机可读存储媒体。而且，涉及将计算机程序从远程计算机下载或传输到请求计算机的任何媒体被视为是计算机可读存储媒体，所述计算机程序由通过通信链路(例如，调制解调器、无线电或网络连接)的载波或其它传播媒体中包含的数据信号来携带。
物品1100和/或机器可读媒体1102可存储包括指令、数据和/或代码的逻辑1104，其在由机器执行时可促使机器执行根据所述实施例的方法和/或操作。此类机器可包括例如任何适合的处理平台、计算平台、计算装置、处理装置、计算系统、处理系统、计算机、处理器或诸如此类，并且可使用硬件和/或软件的任何适合组合来实现。
逻辑1104可包括或实现为软件、软件模块、应用、程序、子例程、指令、指令集、计算代码、字、值、符号或其组合。指令可包括任何适合类型的代码，例如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码及诸如此类。指令可根据预定义的计算机语言、方式或语法来实现以用于指示处理器执行某个功能。指令可使用任何适合的高级别、低级别、面向对象、可视、编译和/或解释的编程语言来实现，例如C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、VisualBASIC、汇编语言、机器代码等等。实施例在此上下文中不受限制。在实现时，逻辑1104实现为软件，软件可由任何适合的处理器和存储器单元来执行。
值得注意的是虽然在描述一些实施例时使用了术语“下行链路”和“上行链路”信道，但这些术语用于区分正在两个不同装置之间使用的两个不同信道。备选术语可包括“第一”信道和“第二”信道，“前向”信道和“反向”信道及任何其它适合的称号。任何两个装置之间的任何两个信道可与如本文中所述的增强的双向波束形成协议一起来使用，并且仍在实施例的范围内。实施例在此上下文中不受限制。
还值得注意的是，由于用于不同类型协议(例如，WirelessHD、NGmS等等)的迭代训练操作中的变化以及修改对于交错操作的特定实现以支持双向波束形成操作中的灵活性，可在迭代训练操作期间在任何点实现由增强的双向波束形成协议所提供的增加增益。例如，根据特定实现，可在第一次迭代或第二次迭代期间实现如参照图6B所述的来自传递反馈信息的增加增益。实施例在此上下文中不受限制。
本文已陈述许多特定的细节以提供实施例的详尽理解。然而，本领域的技术人员将理解，实践实施例可无需这些特定细节。在其它情况下，公知的操作、组件和电路未详细描述以免混淆实施例。能领会，本文公开的特定结构和功能细节可以是代表性的，并且不一定限制实施例的范围。
除非另外地明确说明，否则，可领会例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”或诸如此类的术语指计算机或计算系统或类似电子计算装置的动作和/或过程，这些动作和/或过程操纵计算系统的寄存器和存储器内表示为物理量(例如，电)的数据和/或将其变换成计算系统的存储器、寄存器或其它此类信息存储、传送或显示装置内类似地表示为物理量的其它数据。实施例在此上下文中不受限制。
还值得注意的是，对“一个实施例”或“一实施例”的引用指连同该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，贯穿说明书各个位置中出现的短语“在一个实施例”或“在一实施例中”不一定全部指相同实施例。此外，特定的特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何适合的方式来组合。
虽然本文中已示出和描述实施例的某些特征，但本领域的技术人员现在将想到许多修改、替代、改变和等效物。因此，要理解随附权利要求旨在涵盖落在实施例的真正精神内的所有此类修改和改变。

Claims (10)

1. 一种无线装置，包括：
相控天线阵列；
收发器，在通信上耦合到所述相控天线阵列；以及 
天线控制模块，在通信上耦合到所述收发器和所述相控天线阵列，所述天线控制模块操作以使用迭代训练方案来发起波束形成操作以形成用于无线网络的一对通信信道，所述天线控制模块至少使用用于反馈信息的高速率信道，经所述收发器和相控天线阵列与对等装置传递训练信号和所述反馈信息，并且使用来自所述对等装置的反馈信息，迭代地确定用于所述相控天线阵列的定向传送波束图的天线阵列权重向量。
2. 如权利要求1所述的无线装置，所述天线控制模块操作以通过下行链路高速率信道将训练信号发送到所述对等装置。
3. 如权利要求2所述的无线装置，所述天线控制模块操作以通过所述下行链路高速率信道将接收器训练信号发送到所述对等装置，所述接收器训练信号用于在形成用于所述对等装置的相控天线阵列的定向接收波束图中使用。
4. 如权利要求2所述的无线装置，所述天线控制模块操作以通过所述下行链路高速率信道将传送器训练信号发送到所述对等装置，所述传送器训练信号用于在形成用于所述相控天线阵列的定向传送波束图中使用。
5. 如权利要求1所述的无线装置，所述天线控制模块操作以通过上行链路高速率信道接收来自所述对等装置的训练信号。
6. 如权利要求5所述的无线装置，所述天线控制模块操作以通过所述上行链路高速率信道接收来自所述对等装置的接收器训练信号，以形成用于所述相控天线阵列的定向接收波束图。
7. 如权利要求5所述的无线装置，所述天线控制模块操作以通过所述上行链路高速率信道接收来自所述对等装置的传送器训练信号，以形成用于所述第二装置的相控天线阵列的定向传送波束图。
8. 如权利要求6所述的无线装置，所述天线控制模块操作以使用用于所述相控天线阵列的定向接收波束图，通过所述上行链路高速率信道接收来自所述对等装置的反馈信息。
9. 如权利要求1所述的无线装置，所述天线控制模块操作以使用用于所述相控天线阵列的定向传送波束图，通过下行链路高速率信道将反馈信息发送到所述对等装置，所述反馈信息用于在确定用于所述对等装置的相控天线阵列的定向传送波束图的天线阵列权重向量中使用。
10. 如权利要求1所述的方法的无线装置，所述天线控制模块操作以使用多次迭代来继续波束形成操作，直到达到用于数据通信的确定的信噪比或者达到确定的迭代次数。
CN201410455735.3A 2008-03-11 2009-03-11 双向迭代波束形成 Active CN104202074B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3548008P 2008-03-11 2008-03-11
US61/035480 2008-03-11
US12/262,904 US8626080B2 (en) 2008-03-11 2008-10-31 Bidirectional iterative beam forming
US12/262904 2008-10-31
CN200980109310.4A CN101971520B (zh) 2008-03-11 2009-03-11 双向迭代波束形成

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980109310.4A Division CN101971520B (zh) 2008-03-11 2009-03-11 双向迭代波束形成

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104202074A true CN104202074A (zh) 2014-12-10
CN104202074B CN104202074B (zh) 2017-12-19

Family

ID=43661373

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410455735.3A Active CN104202074B (zh) 2008-03-11 2009-03-11 双向迭代波束形成
CN200980109310.4A Active CN101971520B (zh) 2008-03-11 2009-03-11 双向迭代波束形成

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980109310.4A Active CN101971520B (zh) 2008-03-11 2009-03-11 双向迭代波束形成

Country Status (7)

Country Link
US (3) US8626080B2 (zh)
EP (1) EP2253075B1 (zh)
JP (2) JP5327763B2 (zh)
KR (1) KR101121287B1 (zh)
CN (2) CN104202074B (zh)
BR (1) BRPI0909654B1 (zh)
WO (1) WO2009114631A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106603093A (zh) * 2016-11-14 2017-04-26 成都合立微波技术有限公司 一种频率合成无线输出装置
CN107258106A (zh) * 2015-03-17 2017-10-17 华为技术有限公司 通信设备、接入节点及其方法

Families Citing this family (127)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006126655A1 (ja) * 2005-05-25 2006-11-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 無線送信装置、無線受信装置及び無線送信方法
US8626080B2 (en) 2008-03-11 2014-01-07 Intel Corporation Bidirectional iterative beam forming
EP2260669B1 (en) * 2008-04-02 2017-08-09 LG Electronics Inc. Method of allocating channel time, method of determining compatible links, and apparatus for processing data
JP4605266B2 (ja) * 2008-07-23 2011-01-05 ソニー株式会社 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、エンコード装置及びエンコード方法、並びにコンピュータ・プログラム
EP2359625B1 (en) * 2008-10-29 2020-04-29 Marvell World Trade Ltd. Methods and apparatuses for performing transmit beamforming sector sweep in a multiantenna communication device
KR101619964B1 (ko) 2008-11-02 2016-05-23 엘지전자 주식회사 다중 입출력 시스템에서 공간 다중화 프리코딩 방법
US9094071B2 (en) * 2008-11-05 2015-07-28 Broadcom Corporation Beamforming protocol for wireless communications
US8193975B2 (en) * 2008-11-12 2012-06-05 Atc Technologies Iterative antenna beam forming systems/methods
US8335167B1 (en) 2009-02-02 2012-12-18 Marvell International Ltd. Refining beamforming techniques for phased-array antennas
JP5278035B2 (ja) * 2009-02-25 2013-09-04 ソニー株式会社 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システム
US9178593B1 (en) 2009-04-21 2015-11-03 Marvell International Ltd. Directional channel measurement and interference avoidance
US8812833B2 (en) 2009-06-24 2014-08-19 Marvell World Trade Ltd. Wireless multiband security
US8576773B2 (en) * 2009-06-30 2013-11-05 Intel Corporation Wireless access point with digital television capabilities
US8560848B2 (en) 2009-09-02 2013-10-15 Marvell World Trade Ltd. Galois/counter mode encryption in a wireless network
US20110066746A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Broadcom Corporation Synchronized data streaming
WO2011044947A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Nokia Siemens Networks Oy Femto access point operable with different spatial characteristic antenna patterns
US8811914B2 (en) 2009-10-22 2014-08-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for dynamically processing an electromagnetic beam
JP5779585B2 (ja) * 2009-11-13 2015-09-16 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド 無線通信における制御シグナリング
US8743711B2 (en) * 2009-12-15 2014-06-03 Intel Corporation Techniques for managing heterogeneous traffic streams
US8548385B2 (en) 2009-12-16 2013-10-01 Intel Corporation Device, system and method of wireless communication via multiple antenna assemblies
US8879995B2 (en) * 2009-12-23 2014-11-04 Viconics Electronics Inc. Wireless power transmission using phased array antennae
US8839372B2 (en) * 2009-12-23 2014-09-16 Marvell World Trade Ltd. Station-to-station security associations in personal basic service sets
US8666437B2 (en) 2010-01-05 2014-03-04 Iota, Inc. Mobile communications resource management system
US9806789B2 (en) * 2010-04-06 2017-10-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for spatial division duplex (SDD) for millimeter wave communication system
US8374142B2 (en) * 2010-05-10 2013-02-12 Intel Corporation Link adaptation in directional wireless networks
US8417121B2 (en) 2010-05-28 2013-04-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing communication using a terahertz link
US9882624B2 (en) 2010-09-29 2018-01-30 Qualcomm, Incorporated Systems and methods for communication of channel state information
US9077498B2 (en) 2010-09-29 2015-07-07 Qualcomm Incorporated Systems and methods for communication of channel state information
US9813135B2 (en) 2010-09-29 2017-11-07 Qualcomm, Incorporated Systems and methods for communication of channel state information
US9806848B2 (en) * 2010-09-29 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Systems, methods and apparatus for determining control field and modulation coding scheme information
US9831983B2 (en) 2010-09-29 2017-11-28 Qualcomm Incorporated Systems, methods and apparatus for determining control field and modulation coding scheme information
US9602298B2 (en) 2010-09-29 2017-03-21 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for determining a type of control field
US9374193B2 (en) 2010-09-29 2016-06-21 Qualcomm Incorporated Systems and methods for communication of channel state information
US10090982B2 (en) 2010-09-29 2018-10-02 Qualcomm Incorporated Systems and methods for communication of channel state information
US8515294B2 (en) 2010-10-20 2013-08-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing beam steering of terahertz electromagnetic waves
US8619650B2 (en) * 2011-01-11 2013-12-31 Intel Corporation Method, apparatus and system for scheduling in a wireless communication network
US9295006B2 (en) * 2011-02-09 2016-03-22 Qualcomm Incorporated Real-time calibration of an air to ground communication system
US9161360B2 (en) 2011-04-07 2015-10-13 Blue Danube Systems, Inc. Techniques for achieving high average spectrum efficiency in a wireless system
US20120265858A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Jorg-Ulrich Mohnen Streaming portions of a quilted graphic 2d image representation for rendering into a digital asset
US9819399B2 (en) 2011-05-27 2017-11-14 uBeam Inc. Beam interaction control for wireless power transfer
US9831920B2 (en) 2011-05-27 2017-11-28 uBeam Inc. Motion prediction for wireless power transfer
US9722671B2 (en) 2011-05-27 2017-08-01 uBeam Inc. Oscillator circuits for wireless power transfer
US9537322B2 (en) 2011-05-27 2017-01-03 uBeam Inc. Sub-apertures with interleaved transmit elements for wireless power transfer
US9094112B2 (en) 2011-05-27 2015-07-28 uBeam Inc. Sender controller for wireless power transfer
US10148131B2 (en) 2011-05-27 2018-12-04 uBeam Inc. Power density control for wireless power transfer
US9319172B2 (en) 2011-10-14 2016-04-19 Qualcomm Incorporated Interference mitigation techniques for air to ground systems
US8780943B2 (en) 2011-10-17 2014-07-15 Golba Llc Method and system for utilizing multiplexing to increase throughput in a network of distributed transceivers with array processing
JP5855419B2 (ja) * 2011-10-27 2016-02-09 オリンパス株式会社 無線装置、無線接続方法、および無線通信システム
US9537546B2 (en) 2011-12-08 2017-01-03 Intel Corporation Implementing MIMO in mmWave wireless communication systems
WO2013111784A1 (ja) 2012-01-27 2013-08-01 日本電信電話株式会社 無線装置、及びトレーニング信号送信方法
US9137698B2 (en) * 2012-02-24 2015-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Beam management for wireless communication
WO2013133645A1 (ko) * 2012-03-07 2013-09-12 엘지전자 주식회사 무선 접속 시스템에서 계층적 빔 포밍 방법 및 이를 위한 장치
US8949451B2 (en) 2012-04-27 2015-02-03 Mobitv, Inc. Combined broadcast and unicast delivery
US9444140B2 (en) 2012-05-23 2016-09-13 Intel Corporation Multi-element antenna beam forming configurations for millimeter wave systems
US9125123B2 (en) 2012-06-13 2015-09-01 All Purpose Networks LLC Efficient delivery of real-time asynchronous services over a wireless network
US9125064B2 (en) 2012-06-13 2015-09-01 All Purpose Networks LLC Efficient reduction of inter-cell interference using RF agile beam forming techniques
US8565689B1 (en) 2012-06-13 2013-10-22 All Purpose Networks LLC Optimized broadband wireless network performance through base station application server
US9219541B2 (en) 2012-06-13 2015-12-22 All Purpose Networks LLC Baseband data transmission and reception in an LTE wireless base station employing periodically scanning RF beam forming techniques
US9144082B2 (en) 2012-06-13 2015-09-22 All Purpose Networks LLC Locating and tracking user equipment in the RF beam areas of an LTE wireless system employing agile beam forming techniques
US9137675B2 (en) 2012-06-13 2015-09-15 All Purpose Networks LLC Operational constraints in LTE TDD systems using RF agile beam forming techniques
US9179392B2 (en) 2012-06-13 2015-11-03 All Purpose Networks LLC Efficient delivery of real-time asynchronous services over a wireless network
US9503927B2 (en) 2012-06-13 2016-11-22 All Purpose Networks LLC Multiple-use wireless network
US9031511B2 (en) 2012-06-13 2015-05-12 All Purpose Networks LLC Operational constraints in LTE FDD systems using RF agile beam forming techniques
US9144075B2 (en) * 2012-06-13 2015-09-22 All Purpose Networks LLC Baseband data transmission and reception in an LTE wireless base station employing periodically scanning RF beam forming techniques
US9131385B2 (en) 2012-06-13 2015-09-08 All Purpose Networks LLC Wireless network based sensor data collection, processing, storage, and distribution
US9084155B2 (en) 2012-06-13 2015-07-14 All Purpose Networks LLC Optimized broadband wireless network performance through base station application server
US9094803B2 (en) 2012-06-13 2015-07-28 All Purpose Networks LLC Wireless network based sensor data collection, processing, storage, and distribution
US9882950B2 (en) 2012-06-13 2018-01-30 All Purpose Networks LLC Methods and systems of an all purpose broadband network
US9179354B2 (en) 2012-06-13 2015-11-03 All Purpose Networks LLC Efficient delivery of real-time synchronous services over a wireless network
US9179352B2 (en) 2012-06-13 2015-11-03 All Purpose Networks LLC Efficient delivery of real-time synchronous services over a wireless network
US9084143B2 (en) 2012-06-13 2015-07-14 All Purpose Networks LLC Network migration queuing service in a wireless network
US9107094B2 (en) 2012-06-13 2015-08-11 All Purpose Networks LLC Methods and systems of an all purpose broadband network
JP5788364B2 (ja) 2012-06-21 2015-09-30 オリンパス株式会社 無線通信端末、無線通信システム、無線通信方法、およびプログラム
US9226092B2 (en) * 2012-08-08 2015-12-29 Golba Llc Method and system for a distributed configurable transceiver architecture and implementation
US9130611B2 (en) 2012-08-17 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Method of using zoning map for beam searching, tracking and refinement
JP5894037B2 (ja) * 2012-08-24 2016-03-23 日本電信電話株式会社 送信装置、及びチャネル推定方法
US9204395B2 (en) * 2013-01-15 2015-12-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for discontinuous receive in communication systems with large number of antennas
KR102047803B1 (ko) * 2013-06-13 2019-11-22 삼성전자주식회사 빔 분할 다중 접속시스템에서 아날로그 빔 운용장치 및 방법
US20150201443A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Qualcomm Incorporated Point and share using ir triggered p2p
US10236999B2 (en) * 2014-06-13 2019-03-19 Nokia Solutions And Networks Oy Method, apparatus and computer program for antenna calibration
EP3158659A1 (en) * 2014-06-17 2017-04-26 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Determination of beam configuration
RU2573715C1 (ru) * 2014-07-03 2016-01-27 Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега") Способ формирования диаграммы направленности двухкольцевой цифровой фазированной антенной решетки
US9596053B1 (en) * 2015-01-14 2017-03-14 Sprint Spectrum L.P. Method and system of serving a user equipment device using different modulation and coding schemes
WO2016127403A1 (en) 2015-02-13 2016-08-18 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Handling of intermittent disconnection in a millimeter wave (mmw) system
US9848370B1 (en) * 2015-03-16 2017-12-19 Rkf Engineering Solutions Llc Satellite beamforming
KR102302259B1 (ko) * 2015-03-31 2021-09-15 삼성전자주식회사 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 채널을 추정하여 rf 빔을 선택하는 방법 및 장치
US9565493B2 (en) 2015-04-30 2017-02-07 Shure Acquisition Holdings, Inc. Array microphone system and method of assembling the same
US9554207B2 (en) 2015-04-30 2017-01-24 Shure Acquisition Holdings, Inc. Offset cartridge microphones
JP6278001B2 (ja) * 2015-05-26 2018-02-14 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、および画像形成装置の制御方法
US10686487B2 (en) * 2015-06-23 2020-06-16 Eridan Communications, Inc. Universal transmit/receive module for radar and communications
US10021583B2 (en) 2015-07-08 2018-07-10 Qualcomm Incoporated Beam splitting systems and methods
US10211524B2 (en) 2015-07-08 2019-02-19 Qualcomm Incorporated Antenna isolation systems and methods
WO2017019570A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Lattice Semiconductor Corporation Angle and position sensing using arrays of antennas
US10879975B2 (en) 2015-07-08 2020-12-29 Qualcomm Incorporated Beamforming based on adjacent beams systems and methods
WO2017015506A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 uBeam Inc. Power density control for wireless power transfer
WO2017058066A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and devices for determining suitable transmit directions for beamformed transmission
US10142132B2 (en) * 2015-12-30 2018-11-27 Qualcomm Incorporated System and method for reducing interference from neighboring wireless devices
US20170303328A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Intel IP Corporation Antenna weight vector group identification for wireless communication
CN107689820A (zh) * 2016-08-03 2018-02-13 索尼公司 无线通信系统中的电子设备和服务器以及无线通信方法
US10367948B2 (en) 2017-01-13 2019-07-30 Shure Acquisition Holdings, Inc. Post-mixing acoustic echo cancellation systems and methods
CN110800220B (zh) * 2017-05-05 2024-02-13 交互数字专利控股公司 Mimo信道接入
US10321332B2 (en) 2017-05-30 2019-06-11 Movandi Corporation Non-line-of-sight (NLOS) coverage for millimeter wave communication
US10484078B2 (en) 2017-07-11 2019-11-19 Movandi Corporation Reconfigurable and modular active repeater device
EP3669466A1 (en) 2017-10-02 2020-06-24 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Uplink power control
US10459076B2 (en) * 2017-11-15 2019-10-29 Cognitive Systems Corp. Motion detection based on beamforming dynamic information
US10348371B2 (en) 2017-12-07 2019-07-09 Movandi Corporation Optimized multi-beam antenna array network with an extended radio frequency range
US10090887B1 (en) 2017-12-08 2018-10-02 Movandi Corporation Controlled power transmission in radio frequency (RF) device network
US10862559B2 (en) 2017-12-08 2020-12-08 Movandi Corporation Signal cancellation in radio frequency (RF) device network
EP3662370B1 (en) 2018-01-08 2023-12-27 All Purpose Networks, Inc. Internet of things system with efficient and secure communications network
US10827019B2 (en) 2018-01-08 2020-11-03 All Purpose Networks, Inc. Publish-subscribe broker network overlay system
US10637159B2 (en) 2018-02-26 2020-04-28 Movandi Corporation Waveguide antenna element-based beam forming phased array antenna system for millimeter wave communication
US11088457B2 (en) 2018-02-26 2021-08-10 Silicon Valley Bank Waveguide antenna element based beam forming phased array antenna system for millimeter wave communication
EP3804356A1 (en) 2018-06-01 2021-04-14 Shure Acquisition Holdings, Inc. Pattern-forming microphone array
US11297423B2 (en) 2018-06-15 2022-04-05 Shure Acquisition Holdings, Inc. Endfire linear array microphone
KR102511292B1 (ko) * 2018-07-11 2023-03-17 삼성전자주식회사 전자 장치의 객체 인증 장치 및 방법
CN112889296A (zh) 2018-09-20 2021-06-01 舒尔获得控股公司 用于阵列麦克风的可调整的波瓣形状
TW202044236A (zh) 2019-03-21 2020-12-01 美商舒爾獲得控股公司 具有抑制功能的波束形成麥克風瓣之自動對焦、區域內自動對焦、及自動配置
US11558693B2 (en) 2019-03-21 2023-01-17 Shure Acquisition Holdings, Inc. Auto focus, auto focus within regions, and auto placement of beamformed microphone lobes with inhibition and voice activity detection functionality
WO2020191354A1 (en) 2019-03-21 2020-09-24 Shure Acquisition Holdings, Inc. Housings and associated design features for ceiling array microphones
WO2020237206A1 (en) 2019-05-23 2020-11-26 Shure Acquisition Holdings, Inc. Steerable speaker array, system, and method for the same
US11302347B2 (en) 2019-05-31 2022-04-12 Shure Acquisition Holdings, Inc. Low latency automixer integrated with voice and noise activity detection
CN110445524B (zh) * 2019-07-04 2022-06-17 佛山科学技术学院 一种分布式波束成型方法及装置
EP4018680A1 (en) 2019-08-23 2022-06-29 Shure Acquisition Holdings, Inc. Two-dimensional microphone array with improved directivity
US11552611B2 (en) 2020-02-07 2023-01-10 Shure Acquisition Holdings, Inc. System and method for automatic adjustment of reference gain
WO2021243368A2 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Shure Acquisition Holdings, Inc. Transducer steering and configuration systems and methods using a local positioning system
CN113156220A (zh) * 2020-12-31 2021-07-23 博流智能科技（南京）有限公司 无线电波感测方法及系统
JP2024505068A (ja) 2021-01-28 2024-02-02 シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド ハイブリッドオーディオビーム形成システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040157646A1 (en) * 1995-02-22 2004-08-12 Raleigh Gregory Gene Method and apparatus for adaptive transmission beam forming in a wireless communication system
CN1813375A (zh) * 2003-03-13 2006-08-02 摩托罗拉公司 多天线传输方法和装置
CN1830158A (zh) * 2003-07-26 2006-09-06 三星电子株式会社 在使用多入多出自适应天线阵列方案的无线通信系统中发送/接收信号的系统和方法
WO2006135653A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Intel Corporation Methods and apparatus for beamforming training symbols in wireless multiple-input-multiple-output systems

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3265877B2 (ja) 1994-12-14 2002-03-18 日本電信電話株式会社 無線通信方法及び装置
JPH11298400A (ja) * 1998-04-10 1999-10-29 Nec Saitama Ltd 適応アンテナの指向性制御回路及び指向性制御方法
JP2000114846A (ja) * 1998-10-06 2000-04-21 Toshiba Corp 指向性アンテナ選択システム、指向性アンテナ選択方法、指向性アンテナ基地局、及び無線端末
US6778507B1 (en) 1999-09-01 2004-08-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for beamforming in a wireless communication system
KR100617749B1 (ko) 2000-08-16 2006-08-28 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 쥐피에스 신호를 이용한 기지국안테나 어레이장치 및 송수신 빔 형성 방법
US6996380B2 (en) * 2001-07-26 2006-02-07 Ericsson Inc. Communication system employing transmit macro-diversity
JP4724979B2 (ja) 2001-08-07 2011-07-13 株式会社豊田中央研究所 マルチキャリア伝送用伝搬路特性推定方法、マルチキャリア伝送用伝搬路特性推定装置及びそれを有するマルチキャリア復調装置
JP4107494B2 (ja) * 2002-09-20 2008-06-25 三菱電機株式会社 無線通信システム
JP3576542B2 (ja) 2002-12-09 2004-10-13 富士通株式会社 位相引込方法及び装置
KR20050089698A (ko) 2004-03-05 2005-09-08 삼성전자주식회사 어레이 안테나를 갖는 이동통신시스템에서 데이터 송/수신장치 및 방법
EP2259617B1 (en) * 2004-11-19 2013-01-23 Sony Deutschland Gmbh Device for transmitting and method for establishing wireless communication
KR101124932B1 (ko) 2005-05-30 2012-03-28 삼성전자주식회사 어레이 안테나를 이용하는 이동 통신 시스템에서의 데이터송/수신 장치 및 방법
US7697626B2 (en) * 2006-01-13 2010-04-13 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for selecting a beam combination in a MIMO wireless communication system
US7738925B2 (en) * 2006-03-03 2010-06-15 Nokia Corporation Adaptive multi-beamforming systems and methods for communication systems
WO2008118474A2 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Sibeam, Inc. Extensions to adaptive beam-steering method
US8170503B2 (en) * 2007-04-16 2012-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting data and apparatus and method for receiving data
US8150399B2 (en) * 2007-12-21 2012-04-03 Intel Corporation Techniques for wireless communications networks employing beamforming
US8626080B2 (en) 2008-03-11 2014-01-07 Intel Corporation Bidirectional iterative beam forming

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040157646A1 (en) * 1995-02-22 2004-08-12 Raleigh Gregory Gene Method and apparatus for adaptive transmission beam forming in a wireless communication system
CN1813375A (zh) * 2003-03-13 2006-08-02 摩托罗拉公司 多天线传输方法和装置
CN1830158A (zh) * 2003-07-26 2006-09-06 三星电子株式会社 在使用多入多出自适应天线阵列方案的无线通信系统中发送/接收信号的系统和方法
WO2006135653A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Intel Corporation Methods and apparatus for beamforming training symbols in wireless multiple-input-multiple-output systems

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107258106A (zh) * 2015-03-17 2017-10-17 华为技术有限公司 通信设备、接入节点及其方法
US10531465B2 (en) 2015-03-17 2020-01-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication device, access node and methods thereof
CN107258106B (zh) * 2015-03-17 2020-07-07 华为技术有限公司 通信设备、接入节点及其方法
CN106603093A (zh) * 2016-11-14 2017-04-26 成都合立微波技术有限公司 一种频率合成无线输出装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009114631A1 (en) 2009-09-17
US9271293B2 (en) 2016-02-23
JP5327763B2 (ja) 2013-10-30
US20130182666A1 (en) 2013-07-18
BRPI0909654B1 (pt) 2020-09-29
US20090233545A1 (en) 2009-09-17
US8626080B2 (en) 2014-01-07
JP2013168988A (ja) 2013-08-29
BRPI0909654A2 (pt) 2015-09-22
KR101121287B1 (ko) 2012-03-22
EP2253075A4 (en) 2014-05-07
CN104202074B (zh) 2017-12-19
EP2253075B1 (en) 2019-05-15
US20110045785A1 (en) 2011-02-24
EP2253075A1 (en) 2010-11-24
JP2011517172A (ja) 2011-05-26
JP5811131B2 (ja) 2015-11-11
CN101971520B (zh) 2014-10-15
KR20100111322A (ko) 2010-10-14
CN101971520A (zh) 2011-02-09
US8412096B2 (en) 2013-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101971520B (zh) 双向迭代波束形成
US10299280B2 (en) Systems and methods for interference alignment in Wi-Fi
US20140334564A1 (en) Method and system for providing low-complexity hybrid precoding in wireless communication systems
Siddiqui et al. Gigabit wireless networking with IEEE 802.11 ac: technical overview and challenges
US10505598B2 (en) Methods and apparatus for fixed broadband communication and backhaul access with large number of antennas
KR20110069176A (ko) 비대칭 빔 조향 프로토콜
JP2004515176A (ja) 無線通信システム
WO2008103582A1 (en) Channel selection techniques for wireless networks
US20120057536A1 (en) Method and apparatus for supporting multi-band wifi
Xia et al. Short range gigabit wireless communications systems: potentials, challenges and techniques
CN103168429A (zh) 用于降低干扰的波束赋形数据的调度
Christopoulos et al. Frame based precoding in satellite communications: A multicast approach
US8219164B2 (en) Apparatus and method for supporting multiple antenna service in a wireless communication system
US8838020B2 (en) Method for relaying data in a communication network
He et al. Millimeter-wave wireless communications for home network in fiber-to-the-room scenario
CN102315865B (zh) 下一代广播电视网的波束成形方法及系统、交互基站
Chukhno et al. Challenges and performance evaluation of Multicast transmission in 60 GHz mmWave
Stepanets et al. Model of integrated radio access and wireless backhaul for 5th generation network
Parker et al. High capacity communications at 24 GHz and 60 GHz for converged 5G networking
TWI478525B (zh) 多使用者多天線系統之傳送速率動態調節機制
Gao et al. Fronthaul design for mmWave massive MIMO
KR101679276B1 (ko) 빔포밍을 사용한 위치 기반 멀티플렉싱 전송 방법 및 장치
Kim et al. Interference impacts on 60 ghz real-time online video streaming in wireless smart tv platforms
SREELEKHA et al. Comparative Study Between Space Division Multiple Access (SDMA) Vs WCDMA with BER

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant