CN111344960A - 接收天线模式的动态选择 - Google Patents

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Abstract

描述了一种接入点，其执行天线的电子设备特定接收天线模式的动态选择，以在从WLAN中的电子设备接收帧时使用。特别地，在操作期间，接入点可以确定在从电子设备接收帧时使用的天线的接收天线模式。然后，接入点可以在存储器中存储指定接收天线模式的信息。此外，当接入点预测电子设备将在随后时间间隔内将帧发送到接入点时，接入点可以选择接收天线模式并且可以将天线的天线模式设置成接收天线模式。接下来，接入点可以使用接收天线模式从电子设备接收帧。

Description

接收天线模式的动态选择
技术领域
所描述的实施例涉及用于在电子设备之中传递信息的技术。特别地，所描述的实施例涉及用于在网络诸如无线局域网(WLAN)中接收发送时动态选择天线模式的技术。
背景技术
许多电子设备能够与其他电子设备无线通信。特别地，这些电子设备可以包括实现用于以下的网络接口的联网子系统：蜂窝网络(UMTS、LTE等)、WLAN(例如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准中描述的无线网络或来自华盛顿州柯克兰的蓝牙特别兴趣小组的蓝牙)和/或其他类型的无线网络。例如，许多电子设备使用与IEEE 802.11兼容的通信协议(有时统称为“Wi-Fi”)经由WLAN彼此通信。
在现有WLAN中，接入点可以通过在使用波束成形的发送期间聚焦天线辐射模式(以下称为“天线模式”)来增加空间选择性。例如，接入点可以通过组合相位阵列中的天线元件来实现波束成形。此外，在一些现有WLAN中，接入点可以在发送期间改变天线模式中的主波瓣或节点的方向，使得发送的能量被引向特定接收方，例如站或电子设备。
然而，当从站或电子设备接收帧或分组时，现有WLAN中的接入点通常使用全向天线模式。因为接收天线模式不是方向性的，可能增加损耗。这可能不利地影响WLAN中的通信性能，并且因此在尝试使用这样的网络进行通信时可能降低用户体验。
发明内容
所描述的实施例涉及提供接收天线模式的动态选择的接入点。该接入点包括接口电路，该接口电路可以耦合到天线，并且至少与WLAN中的电子设备通信。在操作期间，接入点可以确定在从电子设备接收帧时使用的天线的接收天线模式。然后，接入点可以在存储器中存储指定接收天线模式的信息。此外，当接入点预测电子设备将在随后时间间隔内将帧发送到接入点时，接入点可以选择接收天线模式并且可以将天线的天线模式设置成接收天线模式。接下来，接入点可以使用接收天线模式从电子设备接收帧。
此外，接收天线模式的确定可以涉及接入点：从电子设备接收由电子设备发送的帧，其中，接入点使用天线的不同接收天线模式来接收帧；基于所接收的帧确定性能度量的值；并基于所述性能度量的值从多个接收天线模式中选择接收天线模式。注意，接收天线模式中的主波瓣可以具有不同的方向。
此外，接收天线模式的确定可以包括接入点：使用天线的不同发送天线模式向电子设备发送帧；从电子设备接收基于电子设备接收的至少一些帧的性能度量的值；基于性能度量的值从多个发送天线模式中选择发送天线模式；并将接收天线模式指派为发送天线模式。注意，发送天线模式中的主波瓣可以具有不同的方向。
另外，可以基于接入点来预测电子设备的发送：从电子设备接收RTS帧，并且作为响应，将CTS帧发送到电子设备。或者，接入点可以将触发帧发送到至少电子设备。
在一些实施例中，接口电路被配置成与WLAN中的第二电子设备通信，并且接入点被配置成：确定当从第二电子设备接收帧时使用的天线的第二接收天线模式。然后，接入点可以在存储器中存储指定第二接收天线模式的信息。此外，当接入点预测第二电子设备将在随后时间间隔内将帧发送到接入点时，接入点可以选择第二接收天线模式并且可以将天线的天线模式设置成第二接收天线模式。接下来，接入点可以使用第二接收天线模式从第二电子设备接收帧。因此，接收天线模式和第二接收天线模式可以分别特定于WLAN中的特定电子设备。
注意，可以通过将天线中的一个或多个天线元件耦合到地来设置接收天线模式，以在一个方向上操纵天线的天线模式。例如，天线元件可以包括反射器。
此外，接入点可以包括：处理器；存储器，耦合到处理器，其存储程序模块，该程序模块在操作期间由处理器执行。当由处理器执行时，程序模块可以使接入点执行至少一些上述操作。
另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其具有与接入点一起使用的程序模块。当由接入点执行时，该程序模块使接入点执行至少一些上述操作。
另一个实施例提供了一种可以由接入点执行的方法。该方法包括至少一些上述操作。
提供本发明内容是为了说明一些示例性实施例，以便提供对本文描述的主题的一些方面的基本理解。因此，应当理解，上述特征是示例，并且不应该被解释为以任何方式缩小本文描述的主题的范围或精神。根据以下具体实施方式、附图和权利要求，本文描述的主题的其他特征，方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的无线局域网(WLAN)中的接入点和电子设备之中的通信的框图。
图2是示出根据本公开的实施例的用于动态地选择在图1中的接入点中的天线的接收天线模式的方法的流程图。
图3是示出根据本公开的实施例的在图1中的电子设备之中的通信的图。
图4是示出根据本公开的实施例的在图1中的接入点中的天线的接收天线模式的图。
图5是示出根据本公开的实施例的电子设备的框图。
注意，在所有附图中，相似的附图标记指代对应的部分。此外，相同部分的多个实例由通过短划线与实例编号分隔的公共前缀指定。
具体实施方式
描述了一种接入点，其执行天线的电子设备特定接收天线模式的动态选择，以在WLAN中从电子设备接收帧时使用。特别地，在操作期间，接入点可以确定在从电子设备接收帧时使用的天线的接收天线模式。然后，接入点可以在存储器中存储指定接收天线模式的信息。此外，当接入点预测电子设备将在随后时间间隔内将帧发送到接入点时，接入点可以选择接收天线模式并且可以将天线的天线模式设置成接收天线模式。例如，接入点可以在从电子设备接收RTS帧并将CTS帧发送到电子设备之后预测电子设备是关于发送的。或者，接入点可以在将触发帧发送到至少电子设备之后预测电子设备是关于发送的。接下来，接入点可以使用接收天线模式从电子设备接收帧。
通过个性化或定制接收天线模式，该通信技术可以增加天线的方向性，并且因此可以增加接收灵敏度(例如，增加2-3dB)。因此，该能力可以改善接入点和电子设备之间的通信性能。例如，通信技术可以降低分组错误率或者可以增加吞吐量。此外，改进的通信性能可以在经由WLAN与接入点通信时改善用户体验。
在随后的讨论中，电子设备和接入点根据无线通信协议传送帧或分组，无线通信协议为例如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准(有时被称为“Wi-Fi”，来自德克萨斯州奥斯汀的Wi-Fi联盟)、蓝牙(来自华盛顿州柯克兰的蓝牙特别兴趣小组)和/或其他类型的无线接口。在下面的讨论中，使用Wi-Fi作为说明性示例。然而，可以使用各种各样的通信协议(诸如长期演进或LTE、另一蜂窝电话通信协议等)。
此外，接入点可以使用有线通信协议与网络中的其他接入点和/或计算机通信，有线通信协议为例如IEEE 802.3标准(有时被称为“以太网”)和/或其他类型的有线接口。在下面的讨论中，以太网用作说明性示例。
图1呈现了示出根据一些实施例的一个或多个接入点110与一个或多个电子设备112(诸如蜂窝电话)之中的通信的示例的框图。特别地，接入点110可以使用无线和/或有线通信彼此通信。注意，接入点110可以包括在电子设备或计算机的环境中以软件实现的物理接入点和/或虚拟接入点。另外，至少一些接入点110可以使用无线通信与电子设备112通信。
接入点110之中的有线通信可以经由网络114(诸如内联网、网状网络、点对点连接和/或互联网)发生，并且可以使用网络通信协议，例如以太网。此外，使用Wi-Fi的无线通信可以包括：在无线信道上发送广告帧，通过扫描无线信道来检测彼此，建立连接(例如，通过发送关联或附加请求)，和/或发送和接收分组(其中可以包括关联请求和/或附加信息作为有效载荷)。在一些实施例中，接入点110之中的无线通信还涉及使用专用连接，诸如经由对等(P2P)通信技术。
如下面参考图5进一步描述的，接入点110和/或电子设备112可以包括子系统，诸如联网子系统、存储器子系统和处理器子系统。另外，接入点110和电子设备112可以包括联网子系统中的无线电装置116。更一般地，接入点110和电子设备112可以包括使得接入点110和电子设备112能够使用无线和/或有线通信彼此通信的具有联网子系统的任何电子设备(或可以被包括在电子设备中)。该无线通信可以包括在无线信道上发送广告以使接入点110和/或电子设备112能够彼此进行初始接触或检测，然后交换随后数据/管理帧(例如关联请求和响应)以建立连接，配置安全选项(例如，互联网协议安全)，经由该连接发送和接收分组或帧等。注意，虽然无线电装置116的实例在接入点110和电子设备112中示出，但是这些实例中的一个或多个可以与无线电装置116的其他实例不同。
从图1中可以看出，无线信号118(由锯齿线表示)从接入点110-1中的无线电装置116-1发送。这些无线信号可以由电子设备112-1中的无线电装置116-3接收。特别地，接入点110-1可以发送帧或分组。反过来，这些帧或分组可以由电子设备112-1接收。此外，接入点110-1可以允许电子设备112-1经由网络114与其他电子设备、计算机和/或服务器通信。
注意，接入点110之中的和/或与电子设备112的通信可以通过各种性能度量来表征，诸如：接收信号强度(RSSI)、数据速率、成功通信的数据速率(有时称为“吞吐量”)、错误率(例如重试率或重发率)、均衡信号相对于均衡目标的均方误差、符号间干扰、多径干扰、信噪比、眼图宽度、在时间间隔(例如1-10秒)内成功传送的字节数与在该时间间隔内可以传送的估计最大字节数之比(后者有时被称为通信信道或链路的“容量”)、和/或实际数据速率与估计数据速率的比率(有时称为“利用率”)。
在所描述的实施例中，处理接入点110和电子设备112中的分组或帧包括：利用分组或帧接收无线信号118；从接收的无线信号118解码/提取分组或帧以获取分组或帧；并处理分组或帧以确定分组或帧中包含的信息。
尽管我们描述了图1中所示的网络环境作为示例，在替代实施例中，可以存在不同数量或类型的电子设备。例如，一些实施例包括更多或更少的电子设备。作为另一示例，在另一实施例中，不同的电子设备正在发送和/或接收分组或帧。
如前所述，如果接入点110之一(例如接入点110-1)在从电子设备112之一(例如电子设备112-1)接收一个或多个帧或分组时使用全向天线模式，可能会增加损耗，这可能会降低通信性能。如下面参考图2-4进一步描述的，为了解决该挑战，接入点110-1可以使用电子设备特定接收天线模式来接收一个或多个帧或分组。该接收天线模式相对于全向天线模式可以具有增加的方向性(例如，可以引导接收天线模式的主波瓣，使得来自电子设备112-1的接收能量增加)，这可以增加接收灵敏度并且因此增加通信性能。
具体地，接入点110-1可以确定在从电子设备112-1接收帧或分组时使用的接入点110-1中或与之相关联的天线的接收天线模式。然后，接入点110-1可以在存储器中存储指定所确定的接收天线模式的信息。
此外，当接入点110-1预测电子设备112-1将在随后时间间隔(例如帧间空间、争用窗口、网络分配矢量等)中将帧或分组发送到接入点110-1时，接入点110-1可以选择接收天线模式，并且可以将天线的天线模式设置成接收天线模式。例如，接入点110-1可以基于接入点110-1从电子设备112-1接收RTS帧并且作为响应将CTS帧发送到电子设备112-1，预测电子设备112-1的随后发送。或者，接入点110-1可以将触发帧发送到至少电子设备112-1，例如IEEE 802.11ax中提出的触发帧。因此，接入点110-1可以基于一个或多个控制帧或分组，并且更一般地基于虚拟载波感测，来预测电子设备112-1的随后发送。
接下来，接入点110-1可以使用接收天线模式从电子设备112-1接收一个或多个帧或一个或多个分组。注意，在RTS帧和/或触发帧保留的时间到期之后，可以重置接入点110-1中的天线的天线模式。例如，天线模式可以恢复为全向天线模式。
此外，接收天线模式的确定可以涉及接入点110-1：接收来自电子设备112-1的、由电子设备112-1使用发送天线模式发送的帧或分组，其中接入点110-1使用天线的不同接收天线模式接收帧或分组；基于所接收的帧确定性能度量(例如吞吐量)的值；并基于所述性能度量的值从多个接收天线模式中选择接收天线模式。注意，接收天线模式中的主波瓣可以具有不同的方向。
替选地或另外地，接收天线模式的确定可以涉及接入点110-1：使用天线的不同发送天线模式将帧或分组发送到电子设备112-1；基于电子设备112-1接收的帧或分组中的至少一些，从电子设备112-1接收性能度量(例如吞吐量)的值；基于性能度量的值从多个发送天线模式中选择发送天线模式；并将接收天线模式指派为发送天线模式。注意，发送天线模式中的主波瓣可以具有不同的方向。
因此，接收天线模式可以由接入点110-1结合电子设备112-1预先确定，例如在校准模式期间。注意，接入点110-1和电子设备112-1可以周期性地或在时间间隔(例如，1、5、10、30或60分钟)之后和/或根据需要(例如，当电子设备112-1的位置改变时，当通信性能降低超过5％或10％时等)重复校准模式。
此外，接入点110-1可以重复电子设备112-2的至少一些上述操作。因此，接入点110-1可以：确定当从电子设备112-2接收帧或分组时使用的天线的另一接收天线模式；并在存储器中存储指定该另一接收天线模式的信息。然后，当接入点110-1预测电子设备112-2将在随后时间间隔内将帧或分组发送到接入点110-1时，接入点110-1可以选择该另一接收天线模式并且可以将天线的天线模式设置成该另一接收天线模式。接下来，接入点110-1可以使用该另一接收天线模式从电子设备112-2接收帧或分组。
因此，接收天线模式和另一接收天线模式可以分别特定于图1中的WLAN中的电子设备112-1和112-2。以这种方式，通信技术可以允许接入点110-1使用预定信息个性化或定制接收天线模式的方向性，从而可以增加与这些电子设备的通信性能。
我们现在描述该方法的实施例。图2呈现了示出用于在诸如图1中的接入点110之一的接入点中动态选择天线的接收天线模式的方法200的示例的流程图。在操作期间，接入点可以确定在从电子设备接收帧时使用的天线的接收天线模式(操作210)。然后，接入点可以在存储器中存储指定接收天线模式的信息(操作212)。
例如，确定接收天线模式可以涉及接入点：从电子设备接收由电子设备使用发送天线模式发送的帧，其中帧由接入点使用天线的不同接收天线模式来接收；基于所接收的帧确定性能度量的值；并基于性能度量的值从多个接收天线模式中选择接收天线模式。替选地或另外地，接收天线模式的确定可以涉及接入点：使用天线的不同发送天线模式向电子设备发送帧；从电子设备接收基于电子设备接收的至少一些帧的性能度量的值；基于性能度量的值从多个发送天线模式中选择发送天线模式；并将接收天线模式指派为发送天线模式。
此外，当接入点预测电子设备将在随后时间间隔内向接入点发送帧(操作214)时，接入点可以选择接收天线模式(操作216)并且可以将天线的天线模式设置成接收天线模式(操作218)。例如，可以基于接入点从电子设备接收RTS帧并且作为响应将CTS帧发送到电子设备，来预测电子设备的发送。替选地或另外地，接入点可以将触发帧发送到至少电子设备。
接下来，接入点可以使用接收天线模式从电子设备接收帧(操作220)。
在一些实施例中，接入点可选地执行一个或多个附加操作(操作222)。例如，接入点可以重复上述操作中的至少一些以确定在从另一电子设备接收帧时使用的另一接收天线模式。然后，指定另一接收天线模式的信息可以存储在存储器中(例如在接入点中)。
在方法200(图2)的一些实施例中，可以存在额外的或更少的操作。此外，可以改变操作的顺序，和/或可以将两个或更多个操作组合成单个操作。例如，虽然前述实施例示出了使用具有不同接收天线模式或不同发送天线模式的天线的方法200，但在一些实施例中，接入点可包括具有不同接收天线模式或不同发送天线模式的不同天线。
图3呈现了示出接入点110-1和电子设备112-1之中的通信的示例的图。在图3中，接入点110-1中的接口电路(IC)308可以将帧310发送到电子设备112-1。可以使用接入点110-1中的天线中的不同发送天线模式将这些帧发送到电子设备112-1。在接收至少一些帧310之后或同时，电子设备112-1中的接口电路312可以将反馈314(诸如性能度量的值)发送到接入点110-1。然后，基于反馈314(诸如性能度量的值)，接口电路308可以从多个发送天线模式中选择发送天线模式(TAP)316。此外，接口电路308可以将接收天线模式(RAP)318指派为发送天线模式316。
替选地或另外地，接口电路312可以将帧320发送到接入点110-1。可以使用电子设备112-1中的天线中的发送天线模式将这些帧发送到接入点110-1。接口电路308可以使用接入点110-1中的天线中的不同接收天线模式来接收帧320中的至少一些。然后，基于反馈322(诸如性能度量的值)，接口电路308可以从多个接收天线模式中选择接收天线模式324。
注意，在接口电路308发送帧310和/或接口电路312发送帧320之前，接口电路308和312可以交换在接入点110-1和电子设备112-1之间安排或建立校准模式的控制帧或分组(未示出)。
接下来，接口电路308可以向处理器326提供接收天线模式318和/或324。处理器326可以在存储器330中存储指定接收天线模式318和/或324的信息328。
此外，接入点110-1可预测电子设备112-1将在随后时间间隔内将帧346发送到接入点110-1。例如，接口电路308可以从接口312接收RTS帧332；并且作为响应，可以将CTS帧334发送到接口电路312，并且可以向处理器326提供通知336。替选地或另外地，接口电路308可以将触发帧338发送到至少接口电路312，并且可以向处理器326提供通知340。因此，在一些实施例中，接口电路308(诸如由接口电路308执行的固件)可以确定电子设备112-1何时将要发送帧346。
响应于通知336或340，处理器326可以访问342存储器330中的信息328(例如通过执行查找)，并且可以向接口电路308提供信息328。此外，接口电路308可以将天线的天线模式设置344到指定的接收天线模式(例如接收天线模式318或324)。接下来，接口电路312可以将帧346发送到接入点110-1，并且接口电路308可以使用所选择的接收天线模式来接收帧346。
图4呈现了图示接入点110-1中的天线410的接收天线模式400的示例的图。具体地，接入点110-1可以配置天线410中的天线元件以选择接收天线模式400中的主波束412的方向414。当电子设备112-1向接入点110-1发送帧或分组时，该选择性方向性可以改善接收灵敏度。
例如，无线电装置116-1中的接口电路可以提供适应或改变天线410的接收天线模式400的控制信号或设置。具体地，控制信号或设置可以独立且选择性地将天线410中的模式整形器或天线元件(例如反射器)电耦合到地，以便在不同方向(例如方向414)上操纵接收天线模式400。因此，如果天线410中的一个或多个天线元件包括N个天线模式整形器，则天线410可以具有2N个不同的接收天线模式配置。更一般地，给定的接收天线模式可以包括指定给定接收天线模式的主要或主波瓣或波束412的方向的信号的幅度和/或相位，以及所谓的“排除区域”或“禁区”(有时也称为“缺口”或“空”)。注意，给定接收天线模式的禁区包括给定接收天线模式的低强度区。虽然在禁区中强度不一定为零，但它可能低于阈值例如3dB，或低于给定天线模式的峰值增益。因此，给定的接收天线模式可以包括局部最大值(例如，主波束412)，其引导感兴趣的电子设备112-1的方向414上的增益和/或一个或多个局部最小值，其减少不感兴趣的其他电子设备的方向上的增益。更一般地，接收天线模式400可以在电子设备(诸如电子设备112-1)的将在随后时间间隔中发送到接入点110-1的位置处具有N个波束，和/或在电子设备的在随后时间间隔中不会发送到接入点110-1的位置处具有M个禁区，其中N和M是整数。例如，天线410可以包括M+1个天线元件，并且可以有M个禁区。以这种方式，可以选择给定的接收天线模式，使得避免不希望的通信(例如与其他电子设备的通信)以减少或消除不利影响(例如干扰或串扰)并增加对来自电子设备112-1的发送的接收灵敏度。
我们现在描述电子设备的实施例，其可以执行通信技术中的至少一些操作。图5呈现了示出根据一些实施例的电子设备500(例如接入点110或电子设备112之一)的框图。该电子设备包括处理子系统510、存储器子系统512和联网子系统514。处理子系统510包括被配置成执行计算操作的一个或多个设备。例如，处理子系统510可以包括一个或多个微处理器、ASIC、微控制器、可编程逻辑设备和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)。
存储器子系统512包括用于存储用于处理子系统510和联网子系统514的数据和/或指令的一个或多个设备。例如，存储器子系统512可包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和/或其他类型的存储器。在一些实施例中，用于处理存储器子系统512中的子系统510的指令包括：一个或多个程序模块或指令集(诸如程序模块522或操作系统524)，其可以由处理子系统510执行。注意，一个或多个计算机程序可以构成计算机程序机制。此外，存储器子系统512中的各种模块中的指令可以实现为：高级过程语言、面向对象的编程语言和/或汇编或机器语言。此外，编程语言可以被编译或解释，例如可配置或被配置(在本讨论中可以互换使用)，以由处理子系统510执行。
另外，存储器子系统512可以包括用于控制对存储器的访问的机制。在一些实施例中，存储器子系统512包括存储器分级体系，其包括耦合到电子设备500中的存储器的一个或多个高速缓存。在这些实施例的一些中，一个或多个高速缓存位于处理子系统510中。
在一些实施例中，存储器子系统512耦合到一个或多个高容量大容量存储设备(未示出)。例如，存储器子系统512可以耦合到磁或光驱动器、固态驱动器或其他类型的大容量存储设备。在这些实施例中，存储器子系统512可以由电子设备500用作常用数据的快速访问存储，而大容量存储设备用于存储较不频繁使用的数据。
联网子系统514包括被配置成耦合到有线和/或无线网络并在有线和/或无线网络上通信(即，以执行网络操作)的一个或多个设备，包括：控制逻辑516、接口电路518和一个或多个天线520(或天线元件)。(虽然图5包括一个或多个天线520，但是在一些实施例中，电子设备500包括一个或多个节点，例如节点508，例如焊盘，其可以耦合到一个或多个天线520。因此，电子设备500可以包括或可以不包括一个或多个天线520。)例如，联网子系统514可以包括BluetoothTM联网系统、蜂窝联网系统(例如，诸如UMTS、LTE等的3G/4G网络)、通用串行总线(USB)联网系统、基于IEEE 802.11中描述的标准的联网系统(例如，
Figure BDA0002166410860000141
联网系统)、以太网联网系统和/或另一联网系统。
注意，可以使用一个或多个天线520(或天线元件)中的模式整形器(诸如反射器)来适配或改变电子设备500的发送或接收天线模式(或天线辐射模式)，其可以独立地且选择性地电耦合到地，以在不同方向上操纵发送天线模式。因此，如果一个或多个天线520包括N个天线模式整形器，则一个或多个天线可以具有2N个不同的天线模式配置。更一般地，给定天线模式可以包括指定给定天线模式的主要或主波瓣的方向的信号的幅度和/或相位，以及所谓的“排除区域”或“禁区”(其有时也被称为“缺口”或“空”)。注意，给定天线模式的禁区包括给定天线模式的低强度区域。虽然在禁区中强度不一定为零，但它可能低于诸如3dB的阈值，或低于给定天线模式的峰值增益。因此，给定天线模式可以包括在感兴趣的电子设备500的方向上引导增益的局部最大值(例如，主波束)，以及在不感兴趣的其他电子设备的方向上减小增益的一个或多个局部最小值。以这种方式，可以选择给定的天线模式，以避免不希望的通信(例如与其他电子设备的通信)，以减少或消除诸如干扰或串扰的不利影响。
联网子系统514包括处理器、控制器、无线电装置/天线、插座/插头和/或用于耦合到每个支持的网络系统、在每个支持的网络系统上进行通信和为每个支持的网络系统处理数据和事件的其他设备。注意，用于耦合到每个网络系统的网络、在每个网络系统的网络上进行通信和为每个网络系统的网络处理数据和事件的机制有时统称为网络系统的“网络接口”。此外，在一些实施例中，电子设备之间的“网络”或“连接”尚不存在。因此，电子设备500可以使用联网子系统514中的机制来执行电子设备之间的简单无线通信，例如，发送广告或信标帧和/或扫描由其他电子设备发送的广告帧，如前所述。
在电子设备500内，处理子系统510、存储器子系统512和联网子系统514使用总线528耦合在一起。总线528可以包括子系统可用于在彼此之中传送命令和数据的电、光和/或电光连接。尽管为了清楚起见仅示出了一个总线528，但是不同的实施例可以包括子系统之中的电、光和/或电光连接的不同数量或配置。
在一些实施例中，电子设备500包括用于在显示器上显示信息的显示子系统526，其可以包括显示驱动器和显示器，例如液晶显示器，多点触摸触摸屏等。
电子设备500可以是(或可以被包括在)具有至少一个网络接口的任何电子设备中。例如，电子设备500可以是(或可以被包括在)：桌面型计算机、膝上型计算机、子笔记本/上网本、服务器、平板计算机、智能电话、蜂窝电话、智能手表、消费者电子设备、便携式计算设备、接入点、收发器、路由器、交换机、通信设备、接入点、控制器、测试设备和/或其他电子设备。
尽管使用特定部件来描述电子设备500，但是在替代实施例中，电子设备500中可以存在不同的部件和/或子系统。例如，电子设备500可以包括一个或多个附加处理子系统、存储器子系统、联网子系统和/或显示子系统。另外，一个或多个子系统可以不存在于电子设备500中。此外，在一些实施例中，电子设备500可以包括图5中未示出的一个或多个附加子系统。而且，尽管图5中示出了单独的子系统，在一些实施例中，给定子系统或部件中的一些或全部可以集成到电子设备500中的一个或多个其他子系统或部件中。例如，在一些实施例中，程序模块522被包括在操作系统524中和/或控制逻辑516被包括在接口电路518中。
此外，电子设备500中的电路和部件可以使用模拟和/或数字电路的任何组合来实现，包括：双极、PMOS和/或NMOS栅极或晶体管。此外，这些实施例中的信号可以包括具有近似离散值的数字信号和/或具有连续值的模拟信号。另外，部件和电路可以是单端或差分的，并且电源可以是单极或双极的。
集成电路(有时称为“通信电路”)可以实现联网子系统514的一些或全部功能。集成电路可以包括用于从电子设备500发送无线信号和在电子设备500处接收来自其他电子设备的信号的硬件和/或软件机制。除了这里描述的机制之外，无线电装置通常在本领域中是已知的，因此不再详细描述。通常，联网子系统514和/或集成电路可包括任何数量的无线电装置。注意，多无线电装置实施例中的无线电装置以与所描述的单无线电装置实施例类似的方式起作用。
在一些实施例中，联网子系统514和/或集成电路包括配置机制(诸如一个或多个硬件和/或软件机制)，其配置一个或多个无线电装置以在给定通信信道(例如，给定的载波频率)上发送和/或接收。例如，在一些实施例中，配置机制可用于将无线电装置从在给定通信信道上监视和/或发送切换到在不同通信信道上监视和/或发送。(注意，这里使用的“监视”包括从其他电子设备接收信号并且可能对接收的信号执行一个或多个处理操作)。
在一些实施例中，用于设计包括本文描述的一个或多个电路的集成电路或集成电路的一部分的过程的输出可以是计算机可读介质，例如，磁带或光盘或磁盘。计算机可读介质可以用数据结构或描述电路的其他信息编码，其可以物理地实例化为集成电路或集成电路的一部分。尽管可以使用各种格式进行这种编码，但是这些数据结构通常被编写为：Caltech中间格式(CIF)，Calma GDS II流格式(GDSII)或电子设计交换格式(EDIF)。集成电路设计领域的技术人员可以从上面详述的类型的示意图和相应的描述开发这样的数据结构，并在计算机可读介质上编码数据结构。集成电路制造领域的技术人员可以使用这种编码数据来制造包括这里描述的一个或多个电路的集成电路。
虽然前面的讨论使用以太网和Wi-Fi通信协议作为说明性示例，但是在其他实施例中，可以使用各种各样的通信协议、并且更一般地各种各样的无线通信技术。因此，通信技术可以用在各种网络接口中。此外，虽然前述实施例中的一些操作是以硬件或软件实现的，但是通常前述实施例中的操作可以以各种各样的配置和架构实现。因此，前述实施例中的一些或所有操作可以用硬件、软件或两者来执行。例如，通信技术中的至少一些操作可以使用程序模块522、操作系统524(诸如用于接口电路518的驱动器)或在接口电路518中的固件来实现。替选地或另外地，至少一些通信技术中的操作可以在物理层中实现，例如接口电路518中的硬件。
此外，虽然前述实施例示出了通信技术，而接入点从电子设备接收帧或分组，但是在一些实施例中，接入点可以同时从两个或更多个电子设备接收帧或分组。例如，WLAN中的通信协议可以使用正交频分多址(OFDMA)。在这些实施例中，当接入点确定两个或更多个电子设备将在随后时间间隔内发送帧或分组时，接入点可以使用两个或更多个电子设备的预定接收天线模式的平均值。或者，接入点可以通过在两个或更多个电子设备的预定接收天线模式之间乒乓或者交替来从两个或更多个电子设备接收帧或分组。在这些实施例中，可以使用纠错技术(诸如与帧或分组相关联的纠错码、冗余等)来纠正发生的任何错误和/或恢复未接收的信息。
在前面的描述中，我们参考了“一些实施例”。注意，“一些实施例”描述了所有可能实施例的子集，但并不总是指定相同的实施例的子集。
以上描述旨在使本领域技术人员能够制作和使用本公开，并且在特定应用及其要求的背景下提供。此外，仅出于说明和描述的目的呈现了本公开的实施例的前述描述。它们并非旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。因此，对于本领域技术人员来说，许多修改和变化是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用。另外，前述实施例的讨论不旨在限制本公开。因此，本公开不旨在限于所示的实施例，而是与符合本文公开的原理和特征的最宽范围相一致。

Claims (20)

1.一种接入点，包括：
天线节点，所述天线节点被配置成耦合到天线；以及
接口电路，所述接口电路耦合到所述天线节点，被配置成与无线局域网(WLAN)中的至少一个电子设备进行无线通信，其中，所述接入点被配置成：
确定所述天线的与所述电子设备相关联的接收天线模式；
在所述接入点的存储器中存储指定所述接收天线模式的信息；以及
当所述接入点预测所述电子设备将在随后时间间隔内向所述接入点发送帧时：
选择所述接收天线模式，并且将所述天线的天线模式设置成所述接收天线模式；以及
使用所述接收天线模式接收与所述电子设备相关联的所述帧。
2.根据权利要求1所述的接入点，其中，确定所述接收天线模式包含：
使用所述天线的不同的接收天线模式来接收与所述电子设备相关联的帧；
基于接收到的所述帧来确定性能度量的值；以及
基于所述性能度量的值，从多个所述接收天线模式中选择所述接收天线模式。
3.根据权利要求1所述的接入点，其中，确定所述接收天线模式包含：
使用所述天线的不同的发送天线模式来发送用于所述电子设备的帧；
接收基于所述帧中的至少一些的与所述电子设备相关联的性能度量的值；
基于所述性能度量的值，从多个所述发送天线模式中选择发送天线模式；以及
将所述接收天线模式指派为所述发送天线模式。
4.根据权利要求1所述的接入点，其中，基于：
接收与所述电子设备相关联的请求发送(RTS)帧；以及
响应于接收到所述RTS帧，发送用于所述电子设备的清除发送(CTS)帧，
来预测由所述电子设备进行的所述发送。
5.根据权利要求1所述的接入点，其中，基于所述接入点发送用于至少所述电子设备的触发帧，来预测由所述电子设备进行的所述发送。
6.根据权利要求1所述的接入点，其中，所述接口电路被配置成与所述WLAN中的第二电子设备进行通信，并且所述接入点被配置成：
确定所述天线的与所述第二电子设备相关联的第二接收天线模式；以及
在所述存储器中存储指定所述第二接收天线模式的信息。
7.根据权利要求6所述的接入点，其中，当所述接入点预测所述第二电子设备将在第二随后时间间隔内向所述接入点发送第二帧时，所述接入点被配置成：
选择所述第二接收天线模式；
将所述天线的所述天线模式设置成所述第二接收天线模式；以及
使用所述第二接收天线模式接收与所述第二电子设备相关联的所述第二帧。
8.根据权利要求1所述的接入点，其中，所述接入点包括所述天线。
9.根据权利要求8所述的接入点，其中，所述天线包括多个天线元件，并且所述接入点被配置成向所述天线提供控制信号，所述控制信号选择性地将所述天线元件中的一个或多个耦合到地，以在一方向中操纵所述天线的所述天线模式。
10.一种用于与接入点结合使用的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序指令，所述程序指令当由所述接入点执行时，使得所述接入点通过执行以下操作，动态地选择所述接入点中的天线的接收天线模式，所述操作包括：
确定所述天线的与无线局域网(WLAN)中的电子设备相关联的所述接收天线模式；
在所述接入点的存储器中存储指定所述接收天线模式的信息；以及
当所述接入点预测所述电子设备将在随后时间间隔内向所述接入点发送帧时：
选择所述接收天线模式，并且将所述天线的天线模式设置成所述接收天线模式；以及
使用所述接收天线模式接收与所述电子设备相关联的所述帧。
11.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，确定所述接收天线模式包含：
使用所述天线的不同的接收天线模式接收与所述电子设备相关联的帧；
基于接收到的所述帧，来确定性能度量的值；以及
基于所述性能度量的值，从多个所述接收天线模式中选择所述接收天线模式。
12.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，确定所述接收天线模式包含：
使用所述天线的不同的发送天线模式，发送用于所述电子设备的帧；
接收基于所述帧中的至少一些的与所述电子设备相关联的性能度量的值；
基于所述性能度量的值，从多个所述发送天线模式中选择发送天线模式；以及
将所述接收天线模式指派为所述发送天线模式。
13.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，基于：
接收与所述电子设备相关联的请求发送(RTS)帧；以及
响应于接收到所述RTS帧，发送用于所述电子设备的清除发送(CTS)帧，
来预测由所述电子设备进行的所述发送。
14.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，基于所述接入点发送用于至少所述电子设备的触发帧，预测由所述电子设备进行的所述发送。
15.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，当由处理器执行时，所述程序指令使所述接入点执行至少以下操作，所述操作包括：
确定所述天线的与第二电子设备相关联的第二接收天线模式；以及
在所述接入点的所述存储器中存储指定所述第二接收天线模式的信息。
16.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中，当所述程序指令由所述接入点执行时以及当所述接入点预测所述第二电子设备将在第二随后时间间隔内向所述接入点发送第二帧时，所述程序指令使所述接入点执行以下操作，所述操作包括：
选择所述第二接收天线模式；
将所述天线的所述天线模式设置成所述第二接收天线模式；以及
使用所述第二接收天线模式接收与所述第二电子设备相关联的所述第二帧。
17.一种用于在接入点中动态地选择天线的接收天线模式的方法，包括：
由所述接入点：
确定所述天线的与无线局域网(WLAN)中的电子设备相关联的所述接收天线模式；
在所述接入点的存储器中存储指定所述接收天线模式的信息；以及
当所述接入点预测所述电子设备将在随后时间间隔内向所述接入点发送帧时：
选择所述接收天线模式，并且将所述天线的天线模式设置成所述接收天线模式；以及
使用所述接收天线模式接收与所述电子设备相关联的所述帧。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述接收天线模式包含：
使用所述天线的不同的接收天线模式来接收与所述电子设备相关联的帧；
基于接收到的所述帧，确定性能度量的值；以及
基于所述性能度量的值，从多个所述接收天线模式中选择所述接收天线模式。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述接收天线模式包含：
使用所述天线的不同的发送天线模式来发送用于所述电子设备的帧；
接收基于所述帧中的至少一些的与所述电子设备相关联的性能度量的值；
基于所述性能度量的值，从多个所述发送天线模式中选择发送天线模式；以及
将所述接收天线模式指派为所述发送天线模式。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，基于：
从所述电子设备接收请求发送(RTS)帧；以及
响应于接收到所述RTS帧，发送用于所述电子设备的清除发送(CTS)帧，
来预测由所述电子设备进行的所述发送。
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