CN104584325A - 更新波束方向图表格 - Google Patents

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Abstract

一种采用定向天线系统的装置更新波束方向图表格，该波束方向图表格包括与该装置与之通信的每一个其他装置相对应的条目。例如，对于每一个其他装置，波束方向图表格可以指定在与该其他装置通信时要被用于提供准全向波束方向图、扇区级波束方向图和细化波束方向图的天线权重。在一些方面，波束方向图表格包括与每一个波束方向图相关联的一个或多个特性。这些特性可以结合波束搜索准则使用以触发对波束方向图表格的更新。

Description

更新波束方向图表格
背景
技术领域
本申请一般涉及无线通信，尤其但并非排他性地涉及更新波束方向图表格。
引言
一些无线通信装置(例如，设备)采用定向天线系统来改进天线增益。为了提供此方向性，激励天线系统的不同天线的信号被不同地加权(例如，在信号相位以及可任选的振幅方面)。
IEEE 802.11ad针对60GHz频率范围内的无线通信。由于这些频率下的高传播损耗，此标准支持定向天线系统以改进天线增益并由此改善通信性能。具体而言，每个802.11ad装置的天线可以被配置成支持准全向波束方向图、扇区级波束方向图或者细化的波束方向图(即，比扇区级波束更窄的波束)。为了提供这些不同的波束方向图，从天线权重集合(例如，包括{1,-1,j,-j}的集合)取得的适当的天线权重被指派给每个天线。对于集合{1,-1,j,-j}的情况，针对给定天线，振幅总是“1”，并且相位是0°、90°、180°和270°之一。
当装置采用定向天线系统进行波束成形通信时，需要解决可能影响装置经由波束成形的链路彼此通信的能力的操作条件。例如，如果移动了这些装置中的一个或多个，则给定装置所使用的波束可能不再定向到其他装置。此外，如果外部对象停在波束内(例如，由于对象和/或装置的移动)，则该对象可能阻挡该波束。
概述
本公开的若干范例方面的概述如下。此概述被提供以方便读者并且不完全限定本公开的广度。为了方便起见，术语“一些方面”在本文中用来指本公开的单个方面或多个方面。
本公开在一些方面涉及针对采用定向天线系统的装置的自适应波束跟踪。每个装置维护一波束权重数据结构(下文称为波束方向图表格)，该波束权重数据结构包括与该装置与之通信的每一个其他装置相对应的条目。例如，对于每一个其他装置，波束方向图表格可以指定在与该其他装置通信时要用来提供准全向波束方向图、扇区级波束方向图和细化的波束方向图的天线权重。通常，为发射和接收操作指定不同的天线权重集合。
在一些方面，波束方向图表格包括与每一个波束方向图相关联的一个或多个特性。例如，波束方向图表格可以包括时间戳，该时间戳指示例如何时选择给定的天线权重集合。作为另一示例，波束方向图表格可以包括与使用给定的天线权重集合的数据传输相关联的信号质量的指示。
这些特性可以结合波束搜索准则来使用以触发对波束方向图表格的更新。例如，为了适应操作条件的变化，每个装置可以监视至少一个波束搜索准则以确定是否要调用对不同波束方向图的搜索。如果该搜索标识出较好的波束方向图，则该装置将更新其波束方向图表格并且切换至新的波束方向图。结果，该装置可以能够维持高水平的通信性能(例如，通过使用更稳健的调制和编码方案以及较高的信令速率)。
在一些实现中，波束搜索准则涉及接收装置处的信号质量。例如，第二装置可以发回指示与从第一装置接收到的数据帧相关联的信号质量(例如，收到信号强度、信噪比等)的信息。如果信号质量跌落至阈值(例如，波束搜索信号质量阈值)以下，则第一装置可以调用对新波束方向图的搜索。
在一些实现中，波束搜索准则涉及与来自波束方向图表格的天线权重集合相关联的定时信息。例如，如果已经未更新天线权重达已定义的时间段(例如，波束搜索时间阈值)，则装置可以调用对新波束方向图的搜索。
在一些实现中，搜索涉及第一装置将数据帧发送至第二装置，其中该数据帧包括使用不同波束方向图发送的训练字段。然后，第二装置向第一装置提供反馈，该反馈指示与每个训练字段相关联的信号质量。然后，第一装置可以基于所反馈的信号质量信息来选择最佳波束方向图。
考虑到以上内容，在一些方面，根据本文教导的无线通信涉及：监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，所述第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；作为监视的结果，进行波束方向图搜索，其中该波束方向图搜索包括使用不同波束方向图相继地通信；作为波束方向图搜索的结果，标识这些不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图；以及更新波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图，而不是第一波束方向图。
附图简述
本公开的这些和其他范例方面将在以下详细描述和权利要求以及在附图中予以描述，附图中：
图1是包括采用波束成形通信的装置的通信系统的若干范例方面的简化框图；
图2是解说准全向波束方向图的示例的简化图；
图3是解说扇区波束方向图的示例的简化图；
图4是解说细化的波束方向图的示例的简化图；
图5是解说无线站之间的波束成形通信的示例的简化图；
图6是解说波束方向图表格的示例的简化图；
图7是结合更新波束方向图表格而执行的操作的若干范例方面的流程图；
图8是结合调用波束方向图搜索而执行的操作的若干范例方面的流程图；
图9是结合切换波束方向图而执行的操作的若干范例方面的流程图；
图10是结合引发信号质量反馈和/或调用波束方向图搜索而执行的操作的若干范例方面的流程图；
图11是结合选择波束方向图而执行的操作的若干范例方面的流程图；
图12是可在通信节点中采用的组件的若干范例方面的简化框图；
图13是通信组件的若干范例方面的简化框图；以及
图14是被配置成如本文所教导地更新波束方向图表格的装置的若干范例方面的简化框图。
根据惯例，附图中所解说的各特征为了清楚起见被简化并且通常并非按比例绘制。也就是说，这些特征的尺寸和间隔在大多数情形中为了清楚起见被扩大或缩小。此外，出于解说目的，附图通常并未绘制给定装置(例如，设备)或方法中典型情况下采用的所有组件。最后，类似附图标记可用于贯穿说明书和附图标示类似特征。
详细描述
以下描述本公开的各个方面。应当明显的是，本文的教导可以用各种各样的形式来体现，并且本文所公开的任何特定结构、功能或两者仅是代表性的。基于本文的教导，本领域技术人员应领会，本文所公开的方面可独立于任何其他方面来实现并且这些方面中的两个或更多个方面可以用各种方式加以组合。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，可使用作为本文所阐述的一个或多个方面的补充或与之不同的其他结构、功能、或者结构和功能来实现此类装置或实践此类方法。不仅如此，一方面可包括权利要求的至少一个元素。作为以上的示例，在一些方面中，一种装置包括：处理系统，被配置成监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，该第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；以及收发机，被配置成作为监视的结果而进行波束方向图搜索，其中该波束方向图搜索包括使用不同波束方向图相继地通信；其中该处理系统还被配置成：作为波束方向图搜索的结果，标识这些不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图，以及更新波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图而不是第一波束方向图。此外，在一些方面，至少一个特性包括与根据第一波束方向图来波束成形的信号传输相关联的收到信号质量信息。
图1解说了通信系统100的示例方面，其中装置102与装置104以及可任选的其他装置(未示出)通信。装置102包括收发机106，收发机106与天线系统108(例如，天线阵)协作以生成定向波束方向图，以便为高频信令(例如，60GHz频带)提供较高增益。装置102可生成的定向波束方向图110A-110H的示例在图1中通过相应的虚线符号以简化形式表示。实践中，装置102一般会针对信号发射相对于信号接收使用不同的波束方向图。然而，为降低图1的复杂度，仅示出一组波束方向图。
装置104可以包括类似的收发机(未示出)和天线系统112以生成定向波束方向图。为了降低图1的复杂度，未示出装置104的波束方向图。在一些实现中，这些装置包括IEEE 802.11ad站。然而应当领会，本文中的教导可应用于其他类型的通信技术。
通常，为了闭合装置102和104之间的通信的链路预算并且为了为该通信达成可能的最佳信号质量，装置102和104各自选择提供相对于另一装置的最佳方向性的波束方向图(用于发射或接收操作)。在图1的简化示例中，装置102选择波束方向图110A来与装置104通信。
根据本文中的教导，装置102包括波束方向图选择器114，波束方向图选择器114选择要用于与另一装置(例如，装置104)的通信的适当的波束方向图。在一些方面，波束方向图的选择可以基于与不同波束方向图相关联的相对信号质量。为此，装置104包括信号质量反馈组件116，信号质量反馈组件116发送对由装置104从装置102接收到的波束成形信号(例如，包括数据)的收到信号质量的指示(由虚线118表示)。
以下是波束方向图选择操作的简要示例。装置102可以尝试使用波束方向图110A-110H中的每一个与装置104通信。在一些情形中(例如，对于波束方向图110C-110H)，通信可能失败(例如，链路预算不能闭合)。在其他情形中，(例如，对于波束方向图110A以及可能的波束方向图110B)，可以建立具有不同程度的信号质量的通信。相应地，波束方向图选择器114可以在与(或尝试与)装置104通信时维护与每个波束方向图110A-110H相关联的信号质量的指示(例如，收到信号强度的指示)。基于该信息，波束方向图选择器114可以选择与最高信号质量相关联的波束方向图。
为使装置104能执行类似的操作，装置104可以包括波束方向图选择器，并且装置102可以包括信号质量反馈组件。然而，为了降低图1的复杂度，未示出这些组件。
在图1的示例中，装置102和104各自采用四个天线，并且为装置102示出八个不同的波束方向图。应当领会，本文中的教导可应用于包括不同数量的天线、不同数量的装置以及不同数量的波束方向图的其他实现。
天线系统108和112可以采用各类天线设计来实现定向波束方向图。天线阵仅仅是这种设计的一个示例。天线阵是一群简单的天线振子，使得通过这些天线振子的信号具有不同的振幅和相位。这些振幅和相位被称为天线权重，并且天线权重集合被称为天线权重向量(AWV)。
在简化模型中，天线阵中的每个天线振子是各向同性的辐射器。这意味着每个天线振子自身是具有各向同性的方向图(也称为全向方向图)的天线。进一步的简化假设天线权重全都具有相同的振幅和有限数量的相位。例如，全部天线权重可以从集合{1,-1,j,-j}中取值。这种限制使得能够通过每天线振子使用2个比特来实现天线阵配置。
每个天线方向图对应于一个波束，该波束进而通过AWV实现。天线方向图选择通常是天线增益和波束宽度之间的折衷。增益越高，天线阵就必须将其能量辐射集中得越窄，因此波束越窄。以下描述了天线方向图的若干示例。
图2解说了由装置202生成的全向方向图204的简化示例。理想情况下，各向同性的辐射器会生成真正的全向方向图。然而实践中，完美的全向方向图是不可实现的。由此，该方向图在本文中被称为准全向方向图。
图3解说了由装置202生成的扇区级波束方向图206A-206H的简化示例。扇区级波束的标称宽度比准全向方向图窄，但比细化的波束宽(以下讨论)。如以下更详细讨论的，装置可以基于已定义的一组扇区级波束来执行扇区级扫描以建立和/或改进与另一装置的通信。
图4解说了由装置202生成的细化的波束方向图208A-208D的简化示例。如图，虚线210解说了范例扇区级波束的标称宽度。相应地可见，细化波束的标称宽度比扇区级波束的标称宽度窄。在一些方面，装置可以通过使用较窄的细化波束来达成较高增益的方式证明更细化的波束选择。
可以采用波束成形协议来使装置能够为与另一装置的数据交换选择适当的波束。IEEE 802.11ad为波束选择定义了扇区级扫描(SLS)协议和波束细化协议(BRP)。扇区级波束可以使用SLS协议或BRP协议来选择。细化波束可以使用BRP协议来选择。准全向方向图跨所有对等装置是唯一的。结果，不需要使用协议来为给定装置选择此方向图。另外，如果相应的波束成形协议不成功，则扇区级和细化的波束层级的波束选择可以被视为“不可用”。
根据本文中的教导，装置可以跟踪关于对等装置的波束成形链路以减轻可能随时间出现的与所选波束相关联的降级。这种波束降级可以例如由于装置的相对方位的变化和/或由于阻挡而造成。
装置方位的变化可以致使所选波束指向不同方向(例如，背离对等装置)。实践中，该状况对细化波束的影响可以多过于对扇区级波束的影响，因为细化波束通常具有较窄的波束宽度。由装置方位的变化所造成的降级在一些情况下可能是适度的。这里，细化波束可能仍是可用的，但以降低的数据率可用。然而在其他情形中，降级可能是严重的。在这些情形中，细化波束可能不可用。然而，扇区级波束可能仍然可用。
阻挡可以发生在两个装置间的波束路径中存在物体的情况下。通常，阻挡由所选波束的突然变化来表明。在一些情形中，原始波束可能完全丢失。结果，可能需要选择指向另一方向的另一波束来维持装置间的通信(即使替代的波束可能提供比原始波束差的信号质量)。
本公开在一些方面涉及采用波束方向图表格(也可称为波束选择表格)的自适应波束跟踪。这种方案可以例如即使面临装置的相对方位的变化，也促成维持装置间的连续数据交换。
在一些方面，装置为它意欲与之通信的每一个装置(例如，对等装置)维护波束方向图表格。在一些实现中，该表格包括关于准全向方向图、扇区级波束和细化波束的这三个AWV层级中的每一个层级的波束选择条目。在一些实现中，该表格包括每一个AWV选择的信号质量指示符(例如，指示在使用该AWV时观察到的信号质量)。另外，在一些实现中，该表格包括每一个AWV选择的定时(例如，新鲜度)指示符。例如，时间戳可以指示AWV何时最近一次被更新和/或信号质量指示符何时最近一次被更新。
图5解说了波束方向图表格500的示例。在采用本文中教导的技术每个装置中(或为每个装置)维护与表格500相对应的表格以维护(例如，更新)与波束成形相关的参数。应当领会，根据本文中的教导，这种表格可以采取其他形式。
给定装置(以下称为站)的表格500包括该站已经与之通信和/或将要与之通信的多个站(STA 1、STA 2、…、STA N)中的每一个站的条目。在该示例中，为发射(TX)操作和接收(RX)操作指定不同的表格条目。在一些实现中，表格500包括与不同的IEEE 802.11ad站相关联的不同条目(例如，波束方向图权重等)。
表格500包括关于三种不同类型的波束方向图的条目。第一列包括关于准全向“波束”选择的条目。第二至第四列包括关于扇区级波束选择的条目。第五至第七列包括关于细化波束选择的条目。
在图5的示例中，为全部准全向“波束”指定单个AWV(指定为Q)。例如，可以为全部的准全向发射和接收指定单个天线。
对于扇区波束选择，若适用，则为不同的站指定不同的AWV(指定为S1、S3、S6、S12和S9)。例如，基于以下描述的规程或其他合适的规程，在表格500中标识和存储来自为站定义的一组AWV(例如S1-S16)中能够为维护表格500的站与给定的对等站(例如，STA 1、STA 2等)之间的扇区波束通信产生最佳信号质量的AWV。通常，AWV将指示所使用的天线(例如，八个天线中的四个)以及要为每个天线使用的相位(例如，1、-1、j、-j)。在其他情形中，AWV可以包括其他信息(例如，每个天线的振幅)。
扇区波束时间戳列包括指示例如相应的扇区波束AWV何时被更新(或添加)至表格500和/或者扇区波束信号质量信息何时最近一次被更新的条目(指定为T1、T2、T3、T4和T5)。如本文中讨论的，这些条目可用于确定相应的AWV和/或信号质量信息是否过旧并需要被重新检查。
扇区波束信号质量列包括指示例如在使用相应的扇区波束AWV来与相应的对等站通信时观察到的信号质量的条目(指定为SQ1、SQ2、SQ3、SQ4和SQ5)。如本文中讨论的，这些条目可用于确定相应的AWV是否应被更新(例如，由于提供较好信号质量的另一AWV)。
对于细化的波束选择，如果适用，则为不同的站指定不同的AWV(指定为R33、R17、R4和R40)。例如，基于以下描述的规程或其他合适的规程，在表格500中标识和存储来自为站定义的一组AWV(例如R1-R64)中能够为维护表格500的站与给定的对等站(例如，STA 1、STA 2等)之间的细化波束通信产生最佳信号质量的AWV。同样，AWV将指示所使用的天线(例如，八个天线中的八个)、要为每个天线使用的相位(例如，1、-1、j、-j)以及任何其他合适的信息(例如，振幅)。
细化波束时间戳列包括指示例如相应的细化波束AWV何时被更新(或添加)至表格500和/或细化波束信号质量信息何时最近一次被更新的条目(指定为T6、T7、T8和T9)。由此，这些条目可用于确定相应的AWV和/或信号质量信息是否过旧并需要被重新检查。
细化波束信号质量列包括指示例如在使用相应的细化波束AWV来与相应的对等站通信时观察到的信号质量的条目(指定为SQ6、SQ7、SQ8和SQ9)。这些条目可用于确定相应的AWV是否应被更新(例如，由于提供较好信号质量的另一AWV)。
如上所述，在一些情形中，装置可能不能使用扇区级波束或细化波束来建立通信。在这种情形中，表格500可能没有关于表格的相应区段的任何条目。在图5的示例中，装置仅能使用准全向“波束”来从STA N进行接收。此外，装置不能使用细化波束来从STA 2进行接收。
图6解说了可用于为波束方向图表格选择初始条目并且更新波束方向图表格的条目的信令的示例。为了解说目的，该信令被描述为处在一对对等站STA 1和STA 2之间，每个对等站采用四个扇区波束和八个细化波束。然而，应当领会，该信令可用于不同类型的装置并且使用不同数量的扇区波束和细化波束。
竖直虚线600A和600B之间的信令表示可由站STA 1和STA 2执行的扇区扫描的示例。在指定时间，站STA 1相继使用其扇区波束(S1、S2、S3和S4)中的每一个进行发射。在此时间期间，站STA 2使用由虚线框602表示的准全向天线配置来进行接收。如虚线框604所表示的，站STA 2成功地从站STA 1接收到扇区波束S2传输。
然后，站STA 2相继使用其扇区波束(S1、S2、S3和S4)中的每一个进行发射。在此时间期间，站STA 1使用由虚线框606表示的准全向天线配置来进行接收。如虚线框608所表示的，站STA 1成功地从站STA 2接收到扇区波束S1传输。值得注意的是，与不同站相关联的扇区波束通常不被协调。也就是说，站STA 1的扇区波束S1可以指向与站STA 2的扇区波束S1完全不同的方向。
在成功地从另一站接收到扇区波束之后，接收站将对此接收的指示发送给发射站。例如，站STA 2可以在关于其扇区波束S1、S2、S3和S4的每一次传输中指示STA 2已从站STA 1成功地接收到扇区波束S2传输。结果，站STA 1将更新其波束方向图表格以将扇区波束S2用于至站STA 2的后续传输。类似地，站STA 1可以在后续传输(例如，由框610表示的扇区波束S2传输)中指示STA 1已从站STA 2成功地接收到扇区波束S1传输。结果，站STA 2将更新其波束方向图表格以将扇区波束S1用于至站STA 1的后续传输。
注意，给定的站可能不知道另一站在给定时间点时使用的具体扇区。因此，以上讨论的扇区波束的指示实际上可能仅仅指示传输何时被成功接收(例如，可以发送计数器值，其中每个计数对应于不同的一个扇区的预期传输时间)。
竖直虚线600B和600C之间的信令表示站STA 1和STA 2之间的范例扇区级通信。例如，站STA 1将经由其扇区波束S2发送后续传输(例如，如框610所表示的)，并且站STA 2将接收该传输(例如，如虚线框612所表示的)。类似地，站STA 2将经由其扇区波束S1发送后续传输(例如，如框614所表示的)，并且站STA 1将接收该传输(例如，如虚线框616所表示的)。
更进一步，站STA 1和STA 2可以执行类似的操作以便为接收操作完善其波束方向图表格。例如，给定的站可以在从另一站进行接收时执行在不同的AWV之间相继切换的测试，以标识提供最佳结果的波束方向图。然后，站将更新其波束方向图表格以便为来自该另一站的后续接收操作使用所标识的AWV。
竖直虚线600C之后的信令表示由站STA 1和STA 2执行的细化波束选择操作。在该情形中，每个站使用不同的细化波束来发送一系列传输。例如，站可以发送包括诸训练字段的帧，其中该站使用不同的细化波束来发射每个相继的训练字段。在图6的示例中，站STA 1发射帧620，该帧620包括使用其扇区波束S2发射的消息(例如，指示细化波束搜索正在被执行)连同(使用细化波束R1-R8发射的)八个训练字段。站STA 2如虚线框622所指示地接收该帧。类似地，站STA 2发射帧624，该帧624包括使用其扇区波束S1发射的消息(例如，指示细化波束搜索正在被执行)连同(使用细化波束R1-R8发射的)八个训练字段。站STA 1如虚线框626所指示地接收该帧。
在从另一站接收到细化波束之际，接收站将对此接收的指示发送给发射站。例如，站STA 2可以在帧624的消息中指示细化波束R4传输从STA2的角度来说是最佳的(例如，通过指示每个细化波束传输的信号质量)。结果，站STA 1将更新其波束方向图表格以便为至站STA 2的后续传输使用细化波束R4。类似地，站STA 1可以在后续传输(例如，由框628所表示的细化波束R4传输)中指示细化波束R7传输从STA 1的角度来说是最佳的(例如，通过指示每个细化波束传输的信号质量)。结果，在接收到该信息之际(例如，如由虚线框630所表示的)，站STA 2将更新其波束方向图表格以便为至站STA 1的后续传输使用细化波束R7。
在一些实现中，站可以经由确收(ACK)帧提供反馈信息(例如，信号质量指示)。例如，在从第一站接收到数据帧之际，第二站可以确定与该数据帧相关联的信号质量指示，并且将该指示包括在第二站随后传送给第一站的ACK帧中。
谨记以上内容，将参照图7－11的流程图更详细地描述可由装置执行的范例自适应波束跟踪操作。出于解说目的，图7-11的操作(或本文所讨论或教导的任何其它操作)可被描述为是由特定组件来执行的。在其他实现中，这些操作可由其他类型的组件来执行，并且可使用不同数目的组件来执行。此外，应领会，在给定实现中可以不采用本文所描述的操作中的一个或多个操作。例如，一个实体可执行操作的子集并且将那些操作的结果传递给另一个实体。
最初参照图7，该流程图描述了可由装置执行以进行波束方向图搜索并且更新波束方向图表格的若干范例操作。
如由框702表示的，在某一时间点(例如，周期性地)，装置监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，该第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的。例如，装置可以通过将与目前使用的波束方向图相关联的特性与相应的阈值或某一其他参数作比较来跟踪该特性。
在一些实现中，该至少一个特性包括与根据第一波束方向图来波束成形的信号传输相关联的收到信号质量信息。例如，装置可以从接收通信的对等装置接收该信息。
在一些实现中，该至少一个特性包括与波束方向图表格中的至少一个波束方向图权重条目相关联的定时信息。例如，定时信息可以指示波束方向图权重被输入至表格的时间。由此，定时信息可以指示权重条目的龄期。作为另一示例，定时信息可以指示与波束方向图条目相关联的信号质量信息被输入至表格的时间。由此，定时信息可以指示信号质量条目的龄期。
如由框704所表示的，作为框702的监视的结果，进行波束方向图搜索。在一些方面，波束方向图搜索包括使用不同的波束方向图(例如，如以上讨论的R1、R2、R3等)相继地通信。
波束方向图搜索可以按各种方式来触发。在一些实现中，可以作为所监视的信号质量的降低的结果而调用波束方向图搜索。此方面在以下结合图8更详细描述。
在一些实现中，在当前波束条目过旧时调用波束方向图搜索。例如，指示AWV何时最近一次被更新的时间戳可以与当前时间作比较。如果该时间历时等于或超过阈值时间段(从而指示AWV条目过旧且因此可能不再是最佳AWV)，则可以调用波束方向图搜索以尝试找到更好的AWV。
在一些实现中，如果监视指示用于波束成形通信的调制和编码方案(MCS)发生变化，则调用波束方向图搜索。例如，收到信号质量的突然变化(例如，由于当前波束的恶化而造成的RSSI的突然变化)可以触发从使用当前MCS表格切换至将另一MCS表格用于将来的波束成形通信。在这种情形中，在确定MCS表格已有变化之际(这可以指示波束恶化)，可能期望调用波束方向图搜索以找到更好的波束。
如由框706所表示的，作为波束方向图搜索的结果，标识(框704处使用的)不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图。例如，此处可以选择导致最高收到信号强度指示(RSSI)的波束方向图。
如由框708所表示的，更新波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图，而不是第一波束方向图。例如，用与框706处标识的波束方向图相对应的新的AWV、信号质量和时间戳信息来替代波束方向图表格条目中的先前的AWV、信号质量和时间戳条目。
为了进一步解释以上操作，以下是自适应波束跟踪规程的更具体示例。最初，站使用所选的波束来传送数据帧并且接收ACK帧。通常，该步骤涉及细化波束的使用，因为这种类型的波束一般提供最佳增益。
在ACK帧的PLCP头部中，有指示该数据帧的RSSI的Last_RSSI(最近一个RSSI)字段。RSSI的下降指示所选波束的降级，这进而指示需要波束跟踪。
在此情形中，调用波束跟踪协议。该波束跟踪协议背负有下一数据帧传输。这里，仍用所选波束来发送数据帧。此外，使用附加的训练字段来测试多个其他波束选项。站使用波束搜索算法来选择“其他波束”以进行测试。一种类型的搜索算法包括邻居波束搜索(例如，如果R3是当前波束则搜索R2和R4)。另一种类型的搜索算法包括邻居的邻居波束搜索(例如，如果R3是当前波束则搜索R1和R5)。
在任何情形中，波束跟踪协议的使用可以(并且在一些情形中的确)为下一数据帧传输标识较佳波束。结果，在执行波束跟踪协议规程之后，可以作出新波束选择。在此情形中，更新波束选择表格。如果经更新的波束选择是细化波束，则该波束的更新可以触发扇区级的波束选择的相应变化(例如，当新的细化波束与先前的细化波束在不同扇区中时)。
如以上讨论的，信号质量信息可以采取各种形式。在一些实现中，获得SNR值(例如，由接收站计算并且被发回发射站的SNR值)。如果SNR值不可用，则可以从针对下一数据帧传输的ACK帧获得RSSI值。
在发生阻挡的情况下，所选波束的信号质量值(例如，SNR、RSSI等)将保持较低。在该情形中，站可以调用扇区级波束跟踪。扇区级波束跟踪在训练字段中使用扇区级波束。携带这些训练字段的数据帧传输可以使用扇区级、而不是细化波束级的所选波束。
现在参照图8，在一些实现中，以上所指的至少一个特性包括信号质量信息。图8描述了可由装置执行的若干范例操作，该装置在与当前波束方向图相关联的收到信号质量存在变化的情况下调用波束方向图搜索。
如由框802所表示的，在某一时间点，装置接收与根据一波束方向图来波束成形的信号传输相关联的信号质量信息，所述波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的(例如，图7的框702中引用的第一波束方向图)。例如，作为使用由该表格指定的当前波束方向图来发射波束的结果，装置可以如本文中讨论地从对等装置获得收到信号强度指示。
如由框804所表示的，确定收到信号质量信息(例如，RSSI)是否指示收到信号质量(例如，收到信号强度)的变化(例如，降低)。例如，当前收到信号质量值可以与波束方向图表格中存储的相应的收到信号质量值(例如，在图5中，到STA 1的扇区级传输的SQ 1)作比较。
如由框806所表示的，可以基于框804的确定来调用波束方向图搜索。例如，如果收到信号质量比来自表格的信号质量低所定义的量(例如，滞后余量)达某一时间量(例如，阈值时间段)，则可以调用波束方向图搜索。
相反，如果在框804处在收到信号质量中尚未有显著(或任何)变化，则操作流程回到框802以继续接收信号质量信息(例如，周期性地)。类似地，在框806处进行波束方向图搜索(且如果适用，且更新波束方向图表格之后)，操作流程回到框802以继续接收信号质量信息。
参照图9，在一些实现中，在与细化波束相关联的信号质量过低达过长时间的情况下，装置回到扇区级波束。由此，类似于图8，图9的流程图涉及以上引用的至少一个特性包括信号质量信息的情形。
如由框902所表示的，装置接收与根据一细化波束方向图来波束成形的信号传输相关联的信号质量信息，该细化波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的(例如，在图7的框702中引用的第一波束方向图)。由此，在一些方面，框902的操作可以对应于图8的框802的操作。在图9的情形中，所标识的波束方向图包括细化波束方向图(例如，具有如本文中讨论的第一标称波束宽度的细化波束方向图)。
如由框904所表示的，确定收到信号质量是否小于或等于阈值信号质量达一时间段。
如由框906所表示的，作为框904的确定的结果，装置从使用由波束方向图表格所指定的所标识的波束方向图切换至使用由波束方向图表格所指定的扇区波束方向图。如本文中讨论的，扇区波束方向图具有第二标称波束宽度，该第二标称波束宽度比第一标称波束宽度要宽。由此，在框906，如果收到信号质量小于或等于阈值达等于或大于阈值时间段的时间段，则装置从当前的细化波束方向图切换至较宽的扇区级波束方向图。
参照图10，在一些实现中，以上所指的至少一个特性包括定时信息。在一些情形中，该定时信息用于确定是否要获得更加新的信号质量信息。在一些情形中，该定时信息用于确定是否要调用波束方向图搜索。
如由框1002所表示的，装置监视与波束方向图表格中的至少一个波束方向图权重条目相关联的定时信息(例如，对于感兴趣的当前波束方向图)。例如，装置可以周期性地读取定时信息(例如，与信号质量信息相关联的时间戳)并将其与当前时间作比较。
如由框1004所表示的，基于来自框1002的定时信息，确定是否已接收到信号质量反馈达一时间段。例如，当前时间与来自表格的时间戳值之间的差异可以与阈值作比较。
如由框1006所表示的，作为框1004的确定的结果，可以发送数据分组以引发信号质量反馈和/或可以调用波束方向图搜索。例如，在确定表格中存储的信号质量信息过旧之际(例如，在框1004处满足或被超过阈值)，装置可以向对等装置发送数据(例如，数据帧)以使该对等装置发送反馈(例如，ACK)。补充地或替换地，装置可以调用波束方向图搜索(例如，以便获得若干波束的当前信息)。
参照图11，如以上讨论的，在一些实现中，通过使用包括多个训练字段的数据帧来执行波束方向图搜索。
如由框1102所表示的，装置传送包括多个训练字段的数据帧。如本文中讨论的，在相应的不同训练字段中使用不同的波束方向图。
如由框1104所表示的，响应于在框1102处传送数据帧，装置接收与不同训练字段相关联的不同信号质量指示。例如，该信息可经由ACK帧被接收。
如由框1106所表示的，如果适用，则基于接收到的信号质量指示来选择新的波束方向图。例如，如果被测试的波束方向图之一与比当前波束方向图高的RSSI相关联，则选择具有最高RSSI的波束方向图作为新的波束方向图。
图12解说了可被纳入到装置1202(例如，对应于图1的装置102和104)中以执行如本文中教导的波束成形相关操作的(由相应的框表示的)若干范例组件。在一典型实现中，装置1202包括无线节点(例如，对等站、接入点和接入终端等)。应当领会，这些组件在不同实现中可以在不同类型的装置中(例如，在ASIC中、在片上系统(SoC)中等)实现。所描述的组件也可被纳入通信系统中的其他节点。例如，系统中的其他节点可包括与关于装置1202所描述的那些组件类似的组件以提供类似的功能性。此外，给定节点可包含所描述的组件中的一个或多个。例如，装置可包含使该装置能够在多个载波上操作和/或经由不同的技术来通信的多个收发机组件。
如图12中所示，装置1202包括一个或多个收发机(如由收发机1204表示)以供与其他节点进行通信。每个收发机1204包括用于发送信号(例如，传送包括帧、分组等的信号)的发射机1206和用于接收对应信号的接收机1208。在一些实现中，收发机1204执行以下操作中的一个或多个：进行波束方向图搜索，其中该波束方向图搜索包括使用不同波束方向图来相继地通信；或者发送数据分组以引发信号质量反馈。
装置1202还包括与本文中教导的波束成形相关操作结合使用的其他组件。装置1202包括处理系统1210，该处理系统1210用于处理接收到的信号和/或要传送的信号，并且用于提供本文中教导的其他相关功能性。例如，在一些实现中，处理系统执行以下操作中的一个或多个：监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，该第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；作为波束方向图搜索的结果，标识不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图；更新波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图而非第一波束方向图；确定收到信号质量小于或等于阈值信号质量达一时间段；作为确定的结果，从使用由波束方向图表格所指定的所标识的波束方向图切换至使用由波束方向图表格所指定的扇区波束方向图，其中扇区波束方向图具有比第一标称波束宽度宽的第二标称波束宽度；或者基于定时信息来确定在一时间段内尚未接收到信号质量反馈。在一些实现中，本文中被描述为由处理系统1210执行的操作也可以取而代之至少部分地由收发机1204执行，并且反之亦然。装置1202包括用于维持信息(例如，波束方向图表格)的存储器组件1212(例如，包括存储器设备)。装置1202还包括用于向用户提供指示(例如，可听和/或视觉指示)和/或用于接收用户输入(例如，在用户致动感测设备(诸如，话筒、相机、按键板等)之际)的用户接口1214。
图12的各组件可按各种方式实现。在一些实现中，图12的各组件实现在一个或多个电路中，诸如举例而言，一个或多个处理系统和/或一个或多个ASIC(其可包括一个或多个处理系统)。这里，每个电路(例如，处理系统)可使用和/或纳入用于存储由该电路使用以提供此功能性的信息或可执行代码的存储器。例如，框1204所表示的一些功能性和框1210-1214所表示的一些或所有功能性可由装置的处理系统和该装置的存储器实现(例如，通过执行恰适代码和/或通过恰适地配置处理系统组件)。
图13更详细地解说了可在MIMO系统1300的一对无线节点中采用的范例组件。在此示例中，无线节点被标记为无线设备1310(例如，接入点)和无线设备1350(例如，接入终端)。应领会，MU-MIMO系统将包括类似于无线设备1350的其他设备(例如，接入终端)。但是为了减小图13的复杂度，仅示出一个此类设备。
MIMO系统1300采用多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线进行数据传输。由这NT个发射天线及NR个接收天线构成的MIMO信道被分解成NS个也被称为空间信道的独立信道，其中NS≤min{NT,NR}。
MIMO系统1300支持时分双工(TDD)和/或频分双工(FDD)。在TDD系统中，前向和反向链路传输是在相同的频率区划上，从而互易性原理允许从反向链路信道来估计前向链路信道。这在接入点处有多个天线可用时使得该接入点能够在前向链路上提取发射波束成形增益。
初始参照设备1310，数个数据流的话务数据从数据源1312被提供给发射(TX)数据处理器1314。每个数据流随后通过相应发射天线被发射。
TX数据处理器1314基于为每个数据流选择的特定编码方案来对该数据流的话务数据进行格式化、编码、和交织以提供经编码数据。使用OFDM技术或其他合适技术将每个数据流的经编码数据与导频数据进行多路复用。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据码型，并且在接收机系统处被用来估计信道响应。随后基于为每个数据流选定的特定调制方案(例如，BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)来调制(即，码元映射)该数据流的经复用的导频和经编码数据以提供调制码元。每个数据流的数据率、编码、和调制通常由处理器1330执行的指令来决定。存储器1332存储由处理器1330或设备1310的其他组件使用的程序代码、数据、以及其他信息。
所有数据流的调制码元随后被提供给TX MIMO处理器1320，后者进一步处理这些调制码元(例如，针对OFDM)。TX MIMO处理器1320随后将NT个调制码元流提供给NT个收发机(XCVR)1322A到1322T。在一些方面，TX MIMO处理器1320将波束成形权重应用于这些数据流的码元并应用于正藉以发射这些码元的天线。
每个收发机1322接收并处理相应的码元流以提供一个或多个模拟信号，并进一步调理(例如，放大、滤波、和上变频)这些模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的经调制信号。来自收发机1322A到1322T的NT个经调制信号随后分别从NT个天线1324A到1324T被发射。
在设备1350处，所发射的经调制信号被NR个天线1352A到1352R接收，并且从每个天线1352接收到的信号被提供给各自的收发机(XCVR)1354A到1354R。每个收发机1354调理(例如，滤波、放大、及下变频)各自的收到信号，数字化该经调理的信号以提供采样，并且进一步处理这些采样以提供相应的“收到”码元流。
接收(RX)数据处理器1360随后从NR个收发机1354接收这NR个收到码元流并基于特定接收机处理技术对其进行处理以提供NT个“检出”码元流。RX数据处理器1360随后解调、解交织、和解码每个检出码元流以恢复该数据流的话务数据。由RX数据处理器1360所作的处理与由设备1310处的TX MIMO处理器1320和TX数据处理器1314所执行的处理互补。
处理器1370周期性地确定要使用哪一预编码矩阵(以下讨论)。处理器1370编制包括矩阵索引部分与秩值部分的反向链路消息。存储器1372存储由处理器1370或设备1350的其他组件使用的程序代码、数据、以及其他信息。
该反向链路消息包括关于通信链路和/或收到数据流的各种类型的信息。反向链路消息由TX数据处理器1338——其还从数据源1336接收数个数据流的话务数据——处理，由调制器1380调制，由收发机1354A到1354R调理，并被传回设备1310。
在设备1310处，来自设备1350的经调制信号由天线1324接收，由收发机1322调理，由解调器(DEMOD)1340解调，并由RX数据处理器1342处理以提取由设备1350传送的反向链路消息。处理器1330随后通过处理所提取的消息确定要使用哪个预编码矩阵来决定波束成形权重。
在一些实现中，处理器1330、1314、1320、1338、1342、1360、或1370中的一个或多个执行本文所描述的一个或多个波束成形相关操作。应领会，这些操作在一些实现中可结合图13的其他组件和/或由图13的其他组件来执行。
装置可包括基于由该无线节点传送或在该无线设备处接收到的信号执行功能的各种组件。例如，在一些实现中，装置包括用户接口，该用户接口被配置成基于通过使用如本文中所教导的波束成形接收的信号来输出指示。在一些实现中，装置包括配置成通过使用如本文中所教导的波束成形来接收信号(例如，消息)的接收机。
本文中的教导可被纳入各种装置(例如，设备)中(例如，在装置内实现或由装置执行)。例如，本文中教导的一个或多个方面可被用于电缆替代(例如，HDMI电缆替代)、无线扩展坞、媒体内容主存(例如，经由视频播放器)、媒体自主服务机应用、移动因特网应用、媒体分发等。相应地，本文中教导的一个或多个方面可被纳入计算机、监视器、电话(例如，蜂窝电话)、平板设备、便携式娱乐设备、家庭娱乐设备、机顶盒、游戏设备、用户I/O设备、销售点设备、自助服务机、或任何其他合适的设备。还存在可纳入本文所描述的本公开的任何方面的众多应用。
本文中的教导可被纳入到各种装置中(例如，实现于其内或由其执行)。在一些方面，根据本文中的教导实现的装置可包括无线节点，诸如接入点或接入终端。
本文所教导的无线节点可经由一条或多条无线通信链路来通信，这些无线通信链路基于或以其他方式支持任何合适的无线通信技术。例如，在一些方面，无线节点可与诸如局域网或广域网之类的网络相关联。为此，无线节点可支持或以其他方式使用各种无线通信技术、协议、或标准(诸如举例而言Wi-Fi、WiMAX、CDMA、TDMA、OFDM、和OFDMA)中的一种或多种。此外，无线节点可支持或以其他方式使用各种对应调制或复用方案中的一种或多种。无线节点由此可包括用于使用以上或其他无线通信技术建立一条或多条无线通信链路以及经由这一条或多条无线通信链路来通信的恰适组件(例如，空中接口)。例如，无线节点可包括具有相关联的发射机和接收机组件的无线收发机，这些发射机和接收机组件可包括促成无线介质上的通信的各种组件(例如，信号发生器和信号处理器)。
接入终端可包括、被实现为、或被称为用户装备、订户站、订户单元、移动站、移动台、移动节点、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、或其他某个术语。在一些实现中，接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。相应地，本文中所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型设备)、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐设备、视频设备、或卫星无线电)、全球定位系统设备、或被配置为经由无线介质通信的任何其他合适的设备中。
接入点可包括、被实现为、或被称为B节点、演进型B节点、无线电网络控制器(RNC)、基站(BS)、无线电基站(RBS)、基站控制器(BSC)、基收发机站(BTS)、收发机功能(TF)、无线电收发机、无线电路由器、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、宏蜂窝小区、宏节点、家用演进型B节点(HeNB)、毫微微蜂窝小区、毫微微节点、微微节点、或其他某个类似术语。
在一些方面，无线节点包括通信系统的接入设备(例如，接入点)。此类接入设备提供例如经由有线或无线通信链路至另一网络(例如广域网，诸如因特网或蜂窝网络)的连通性。因此，接入设备使得另一设备(例如，无线站)能够接入其他网络或某一其他功能性。此外应领会，这两个设备中的一者或两者可以是便携式的，或者在一些情形中为相对非便携式的。另外，应当领会，无线节点还可以能够按非无线的方式(例如，经由有线连接)经由恰适的通信接口传送和/或接收信息。
本文中的教导可被纳入各种类型的通信系统和/或系统组件中。在一些方面，本文中的教导可以在能够通过共享可用系统资源(例如，通过指定带宽、发射功率、编码、交织等中的一者或多者)来支持与多个用户通信的多址系统中采用。例如，本文中的教导可应用于以下技术中的任何一种技术或其组合：码分多址(CDMA)系统、多载波CDMA(MCCDMA)、宽带CDMA(W-CDMA)、高速分组接入(HSPA、HSPA+)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、或者其他多址技术。采用本文中的教导的无线通信系统可被设计成实现一种或多种标准，诸如IS-95、cdma2000、IS-856、W-CDMA、TDSCDMA、以及其他标准。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000、或其他某种技术的无线电技术。UTRA包括W-CDMA和低码片率(LCR)。cdma2000技术涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可实现无线电技术，诸如演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的部分。本文中的教导可在3GPP长期演进(LTE)系统、超移动宽带(UMB)系统和其他类型的系统中实现。LTE是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE在来自名为“第3代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述，而cdma2000在来自名为“第3代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。尽管本公开的某些方面可能是使用3GPP术语来描述的，但是应当理解，本文中的教导可应用于3GPP(例如，Rel(版本)99、Rel5、Rel6、Rel7)技术以及3GPP2(例如，1xRTT，1xEV-DORel0、RevA、RevB)技术和其他技术。
本文所描述的组件可以各种方式来实现。参照图14，装置1400被表示为一系列互相关的功能组件，这些功能组件表示由例如一个或多个集成电路(例如，ASIC)实现、或以本文所教导的某一其他方式来实现的功能。如本文中所讨论的，集成电路可包括处理器、软件、其他组件、或其某个组合。在一些方面，由虚线框表示的任何组件中的一个或多个是可选的。
装置1400包括执行以上关于各个附图描述的一个或多个功能的一个或多个模块。用于监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性的ASIC 1402可以对应于例如本文中讨论的处理系统。用于作为监视的结果而进行波束方向图搜索的ASIC 1404可以对应于例如本文中讨论的收发机。用于标识不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图的ASIC 1406可以对应于例如本文中讨论的处理系统。用于更新波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图的ASIC 1408可以对应于例如本文中讨论的处理系统。用于确定收到信号质量小于或等于阈值信号质量达一时间段的ASIC 1410可以对应于例如本文中讨论的处理系统。用于从使用所标识的波束方向图切换至使用扇区波束方向图的ASIC1412可以对应于例如本文中讨论的处理系统。用于确定在一时间段内尚未接收到信号质量反馈的ASIC 1414可以对应于例如本文中讨论的处理系统。用于发送数据分组以引发信号质量反馈的ASIC 1416可以对应于例如本文中讨论的收发机。
在一些方面，至少一个处理器可被配置成实现装置1400的上述组件中的一个或多个组件的功能性的一部分或全部。因此，不同组件的功能性可以例如实现为集成电路的不同子集、软件模块集合的不同子集、或其组合。另外，应当领会，(例如，集成电路和/或软件模块集合的)给定子集可以提供一个以上组件的功能性的至少一部分。
在一些实现中，装置1400可以包括一个或多个集成电路。例如，在一些方面，单个集成电路实现所解说的组件中的一个或多个组件的功能，而在其他方面，一个以上集成电路实现所解说组件中的一个或多个组件的功能。
图14表示的组件和功能以及本文所描述的其它组件和功能可使用任何合适的手段来实现。此类装置至少部分地使用本文所教导的对应结构来实现。例如，以上结合图14的“用于…的AISC”组件描述的组件对应于类似指定的“用于功能性的装置”。因此，在一些实现中，此类装置中的一个或多个可使用本文所教导的处理器组件、集成电路、或其他合适结构中的一个或多个来实现。以下是若干示例。在一些方面，用于监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性的装置包括处理系统。在一些方面，用于作为监视的结果而进行波束方向图搜索的装置包括收发机。在一些方面，用于标识不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图的装置包括处理系统。在一些方面，用于更新波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图的装置包括处理系统。在一些方面，用于确定收到信号质量小于或等于阈值信号质量达一时间段的装置包括处理系统。在一些方面，用于从使用所标识的波束方向图切换至使用扇区波束方向图的装置包括处理系统。在一些方面，用于确定在一时间段内尚未接收到信号质量反馈的装置包括处理系统。在一些方面，用于发送数据分组以引发信号质量反馈的装置包括收发机。
在一些方面，装置或装置的任何组件可以被配置成通过例如制造(或制作)该装置或组件以使其将提供功能性、通过编程该装置或组件以使其将提供功能性、或通过使用某些其他合适的配置手段，来提供如本文中教导的功能性。
而且，应当理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等的命名的元素的任何引述通常并不限定那些元素的数量或次序。相反，这些命名在本文中通常用作区别两个或更多个元素或者元素实例的便捷方法。因此，对第一元素和第二元素的引述并不意味着这里可采用仅两个元素或者第一元素必须以某种方式位于第二元素之前。同样，除非另外声明，否则元素集合包括一个或多个元素。另外，在说明书或权利要求中使用的“A、B、或C中的至少一者”或“A、B、或C中的一个或多个”或“包括A、B、和C的组中的至少一个”形式的术语表示“A或B或C或这些元素的任何组合”。例如，此术语可以包括A、或者B、或者C、或者A和B、或者A和C、或者A和B和C、或者2A、或者2B、或者2C、等等。
本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，以上描述通篇引述的任何数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员还应当进一步领会，结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、和算法步骤的任一个可被实现为电子硬件(例如，数字实现、模拟实现、或两者的组合，它们可使用源编码或某一其它技术来设计)、纳入指令的各种形式的程序或设计代码(出于简便起见，在本文中可称为“软件”或“软件模块”)、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的范围。
结合本文所公开的各个方面描述的各个解说性逻辑块、模块和电路可在处理系统、集成电路(“IC”)、接入终端或接入点内实现或由其来执行。处理系统可以使用一个或多个IC来实现或者可以在IC内实现(例如，作为片上系统的一部分)。IC可包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、电子组件、光学组件、机械组件、或其设计成执行本文中所描述的功能的任何组合，并且可执行驻留在IC内部、IC外部或两者中的代码或指令。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器或任何其它此类配置。
应当理解，任何所公开的过程中的步骤的任何特定次序或位阶都是范例办法的示例。基于设计偏好，应理解这些过程中步骤的具体次序或层次可被重新安排而仍在本公开的范围之内。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或层次。
结合本文中公开的方面描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块(例如，包括可执行指令和有关数据)以及其它数据可驻留在诸如RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其它形式的计算机存储介质的存储器中。范例存储介质可被耦合到譬如计算机/处理器的机器(出于简便起见，在本文中可称为“处理器”)，以使得该处理器可从/向该存储介质读写信息(代码)。示例存储介质可整合到该处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户装备中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户装备中。此外，在某些方面中，任何合适的计算机程序产品可包括包含与本公开的方面的一个或多个有关的代码(例如，可由至少一个计算机执行)的计算机可读介质。在某些方面，计算机程序产品可包括封装材料。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。计算机可读介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可包括非暂态计算机可读介质(例如，有形介质、计算机可读存储介质等)。另外，在一些方面，计算机可读介质可包括暂态计算机可读介质(例如，包括信号)。上述组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。应当领会，计算机可读介质可以在任何合适的计算机程序产品中实现。
如本文所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、查明、及类似动作。而且，“确定”可包括接收(例如接收信息)、访问(例如访问存储器中的数据)、及类似动作。同样，“确定”还可包括解析、选择、选取、建立、及类似动作。
提供以上对所公开方面的描述是为了使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他方面而不会脱离本公开的范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中示出的方面，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。

Claims (32)

1.一种用于无线通信的装置，包括：
处理系统，被配置成监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，所述第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；以及
收发机，被配置成作为所述监视的结果而进行波束方向图搜索，其中所述波束方向图搜索包括使用不同波束方向图来相继地通信；
其中所述处理系统还被配置成：
作为所述波束方向图搜索的结果，标识所述不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图，以及
更新所述波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图而非所述第一波束方向图。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个特性包括与根据所述第一波束方向图来波束成形的信号传输相关联的收到信号质量信息。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
对所述至少一个特性的监视包括：从接收根据所述第一波束方向图来波束成形的信号的另一装置接收信号强度指示；以及
若所接收到的信号强度指示指示收到信号强度的变化，则调用所述波束方向图搜索。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述收到信号强度的变化包括收到信号强度的降低。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述至少一个特性包括收到信号质量；
所标识的波束方向图包括具有第一标称波束宽度的细化波束方向图；
所述处理系统还被配置成确定所述收到信号质量小于或等于阈值信号质量达一时间段；
所述处理系统还被配置成作为所述确定的结果，从使用由所述波束方向图表格指定的所标识的波束方向图切换至使用由所述波束方向图表格指定的扇区波束方向图；以及
所述扇区波束方向图具有比所述第一标称波束宽度宽的第二标称波束宽度。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个特性包括与所述波束方向图表格中的至少一个波束方向图权重条目相关联的定时信息。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述至少一个特性包括定时信息；
所述处理系统还被配置成基于所述定时信息来确定在一时间段内尚未接收到信号质量反馈；以及
所述收发机还被配置成作为所述确定的结果而发送数据分组以引发信号质量反馈。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
使用不同波束方向图的所述通信包括传送包括多个训练字段的数据帧；
在相应的不同训练字段中使用不同波束方向图；
响应于所述数据帧的传输而接收与所述不同训练字段相关联的不同信号质量指示；以及
基于所接收到的信号质量指示来选择所标识的波束方向图。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，若所述监视触发用于所述波束成形通信的调制和编码方案的变化，则调用所述波束方向图搜索。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述波束方向图表格包括与不同IEEE 802.11ad站相关联的不同波束方向图权重。
11.一种无线通信方法，包括：
监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，所述第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；
作为所述监视的结果而进行波束方向图搜索，其中所述波束方向图搜索包括使用不同波束方向图来相继地通信；
作为所述波束方向图搜索的结果，标识所述不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图；以及
更新所述波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图而非所述第一波束方向图。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一个特性包括与根据所述第一波束方向图来波束成形的信号传输相关联的收到信号质量信息。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于：
对所述至少一个特性的监视包括：从接收根据所述第一波束方向图来波束成形的信号的装置接收信号强度指示；以及
若所接收到的信号强度指示指示收到信号强度的变化，则调用所述波束方向图搜索。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述收到信号强度的变化包括收到信号强度的降低。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一个特性包括收到信号质量，且其中所标识的波束方向图包括具有第一标称波束宽度的细化波束方向图，所述方法还包括：
确定所述收到信号质量小于或等于阈值信号质量达一时间段；以及
作为所述确定的结果，从使用由所述波束方向图表格指定的所标识的波束方向图切换至使用由所述波束方向图表格指定的扇区波束方向图，其中所述扇区波束方向图具有比所述第一标称波束宽度宽的第二标称波束宽度。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一个特性包括与所述波束方向图表格中的至少一个波束方向图权重条目相关联的定时信息。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一个特性包括定时信息，所述方法还包括：
基于所述定时信息来确定在一时间段内尚未接收到信号质量反馈；以及
作为所述确定的结果而发送数据分组以引发信号质量反馈。
18.如权利要求11所述的方法，其特征在于：
使用不同波束方向图的所述通信包括传送包括多个训练字段的数据帧；
在相应的不同训练字段中使用不同波束方向图；
响应于所述数据帧的传输而接收与所述不同训练字段相关联的不同信号质量指示；以及
基于所接收到的信号质量指示来选择所标识的波束方向图。
19.如权利要求11所述的方法，其特征在于，若所述监视触发用于所述波束成形通信的调制和编码方案的变化，则调用所述波束方向图搜索。
20.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述波束方向图表格包括与不同IEEE 802.11ad站相关联的不同波束方向图权重。
21.一种用于无线通信的设备，包括：
用于监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性的装置，所述第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；
用于作为所述监视的结果而进行波束方向图搜索的装置，其中所述波束方向图搜索包括使用不同波束方向图来相继地通信；
用于作为所述波束方向图搜索的结果而标识所述不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图的装置；以及
用于更新所述波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图而非所述第一波束方向图的装置。
22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述至少一个特性包括与根据所述第一波束方向图来波束成形的信号传输相关联的收到信号质量信息。
23.如权利要求21所述的设备，其特征在于：
对所述至少一个特性的监视包括：从接收根据所述第一波束方向图来波束成形的信号的另一设备接收信号强度指示；以及
若所接收到的信号强度指示指示收到信号强度的变化，则调用所述波束方向图搜索。
24.如权利要求23所述的设备，其特征在于，所述收到信号强度的变化包括收到信号强度的降低。
25.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述至少一个特性包括收到信号质量，且其中所标识的波束方向图包括具有第一标称波束宽度的细化波束方向图，所述设备还包括：
用于确定所述收到信号质量小于或等于阈值信号质量达一时间段的装置；以及
用于作为所述确定的结果，从使用由所述波束方向图表格指定的所标识的波束方向图切换至使用由所述波束方向图表格指定的扇区波束方向图的装置，其中所述扇区波束方向图具有比所述第一标称波束宽度宽的第二标称波束宽度。
26.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述至少一个特性包括与所述波束方向图表格中的至少一个波束方向图权重条目相关联的定时信息。
27.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述至少一个特性包括定时信息，所述设备还包括：
用于基于所述定时信息来确定在一时间段内尚未接收到信号质量反馈的装置；以及
用于作为所述确定的结果而发送数据分组以引发信号质量反馈的装置。
28.如权利要求21所述的设备，其特征在于：
使用不同波束方向图的所述通信包括传送包括多个训练字段的数据帧；
在相应的不同训练字段中使用不同波束方向图；
响应于所述数据帧的传输而接收与所述不同训练字段相关联的不同信号质量指示；以及
基于所接收到的信号质量指示来选择所标识的波束方向图。
29.如权利要求21所述的设备，其特征在于，若所述监视触发用于所述波束成形通信的调制和编码方案的变化，则调用所述波束方向图搜索。
30.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述波束方向图表格包括与不同IEEE 802.11ad站相关联的不同波束方向图权重。
31.一种用于通信的计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可被执行以执行以下操作的代码：
监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，所述第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；
作为所述监视的结果而进行波束方向图搜索，其中所述波束方向图搜索包括使用不同波束方向图来相继地通信；
作为所述波束方向图搜索的结果，标识所述不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图；以及
更新所述波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图而非所述第一波束方向图。
32.一种无线节点，包括：
天线系统；
处理系统，被配置成监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，所述第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；以及
收发机，被配置成作为所述监视的结果而进行波束方向图搜索，其中所述波束方向图搜索包括经由所述天线系统使用不同波束方向图来相继地通信；
其中所述处理系统还被配置成：
作为所述波束方向图搜索的结果，标识所述不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图，以及
更新所述波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图而非所述第一波束方向图。
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