CN111566944A - 分布式网络中的波束成形调度 - Google Patents

Abstract

提供了用于使用时分双工(TDD)服务时段来执行波束成形训练的方法和装置。发起方设备将现有TDD调度的被指派给响应方设备的时隙配置用于波束成形训练。发起方设备在多个时隙的第一时隙期间发送一个或多个分组，以触发针对响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。第一时隙被指派给响应方设备以用于从发起方设备进行接收。响应方设备执行针对响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。响应方设备在被指派给响应方设备的多个时隙的第二时隙中向发起方设备发送对天线扫描的确认。第二时隙被指派给响应方设备以用于向发起方设备进行发送。

Description

分布式网络中的波束成形调度

相关申请的交叉引用

本申请要求享受于2018年1月10日递交的并且名称为“BEAMFORMING SCHEDULINGIN DISTRIBUTION NETWORK”的序列号为No.62/615,946的美国临时申请、以及于2018年12月28日递交的并且名称为“BEAMFORMING SCHEDULING IN A DISTRIBUTION NETWORK”的美国专利申请No.16/235,198的优先权权益，这些申请的全部内容通过引用方式明确地并入本文中。

技术领域

概括地说，本公开内容涉及通信系统，并且更具体地，本公开内容涉及与在设备之间的天线的波束成形训练相关的方法和装置。

背景技术

在一些电信系统中，通信网络用于在若干交互的、空间上分开的设备之间交换消息。可以根据地理范围(其可以是例如城域、局域或个域)来对网络进行分类。这样的网络将分别被指定为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)或个域网(PAN)。网络还根据用于互连各种网络节点和设备的交换或路由技术(诸如电路交换相对于分组交换)、用于传输的物理介质的类型(诸如有线相对于无线)以及使用的通信协议的集合(诸如互联网协议组、同步光纤网(SONET)、以太网等)而不同。

当网络元素是移动的并且因此具有动态的连接需求时，或者如果网络架构是以自组织而不是固定的拓扑来形成的，则无线网络经常是优选的。无线网络采用在无导向传播模式下的、使用在无线电、微波、红外、光等频带中的电磁波的无形物理介质。当与固定的有线网络相比时，无线网络有利地促进了用户移动性和快速现场部署。

发明内容

本文所公开的系统、方法、计算机可读介质和设备均具有若干方面，其没有单个方面为期望的属性独自负责。

描述了与使用时分双工(TDD)服务时段(SP)的波束成形训练有关的各个方面。在免许可的60千兆赫(GHz)频带中操作的多千兆比特每秒(Gbps)通信正在新兴用于WiFi用途。在60GHz频带和其它毫米波频带中的信号传播特性(诸如与2.4和5GHz频带处的信号衰减相比增加的信号衰减)要求从全向天线转变为定向天线。使用多扇区天线对天线模式进行波束成形促进使用定向天线进行通信。波束成形训练确定在两个通信节点之间要使用的期望接收和发射天线扇区。可以调度波束成形训练以允许发射机或接收机穿过各个扇区扫描其天线。然而，由于调度延迟和在多个节点之间竞争对介质的接入，波束成形训练可能是耗时的。本公开内容的各个方面使用现有TDD信道接入调度来促进波束成形训练，提高效率并且缩短时延。本公开内容的一个方面提供了一种用于由发起方设备(诸如WiFi接入点)执行波束成形训练以进行无线通信的方法。该方法包括：将在所述发起方设备和响应方设备之间的现有时分双工(TDD)调度的被指派给所述响应方设备的一个或多个时隙配置用于波束成形训练。所述方法还包括：在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的第一时隙期间，触发针对所述响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。所述方法还包括：由所述发起方设备在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的第二时隙中从所述响应方设备接收对所述天线扫描的确认。

本公开内容的另一方面提供了一种用于由响应方设备(诸如WiFi站(STA))执行波束成形训练以进行无线通信的方法。所述方法包括：在发起方设备和所述响应方设备之间的现有时分双工(TDD)调度的被指派给所述响应方设备的一个或多个时隙中的第一时隙期间，从所述发起方设备接收对于针对所述响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描的触发。所述方法还包括：在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的所述第一时隙期间，执行针对所述响应方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描。所述方法还包括：在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的第二时隙中从所述响应方设备向所述发起方设备发送对所述天线扫描的确认。

本公开内容的另一方面提供了一种第一装置。所述第一装置包括：一个或多个处理器；以及至少一个存储器，其存储由所述处理器执行的处理器可读代码。所述处理器执行所述代码以进行以下操作：将在所述第一装置和第二装置之间的现有TDD调度的被指派给所述第二装置的一个或多个时隙配置用于波束成形训练。所述处理器还执行所述代码以进行以下操作：将第一接口配置为在被指派给所述第二装置的所述一个或多个时隙的第一时隙期间，触发针对所述第二装置的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。所述处理器还执行所述代码以进行以下操作：将第二接口配置为在被指派给所述第二装置的所述一个或多个时隙的第二时隙中从所述第二装置接收对所述天线扫描的确认。

本公开内容的另一方面提供了一种第一装置。所述第一装置包括：一个或多个处理器；以及至少一个存储器，其存储由所述处理器执行的处理器可读代码。所述处理器执行所述代码以进行以下操作：将第一接口配置为在第二装置和所述第一装置之间的现有TDD调度的被指派给所述第一装置的一个或多个时隙的第一时隙期间，从所述第二装置接收对于针对无线设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描的一个或多个触发。所述第一装置可以是所述无线设备的部分。所述处理器还执行所述代码以进行以下操作：在被指派给所述第一装置的所述一个或多个时隙的所述第一时隙期间，执行针对所述无线设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描。所述处理器还将第二接口配置为在被指派给所述第一装置的所述一个或多个时隙的第二时隙中向所述第二装置发送对所述天线扫描的确认。

在附图和下文描述中阐述了本公开内容中所描述的主题的一种或多种实现方式的细节。根据描述、附图和权利要求书，其它特征、方面和优点将变得显而易见。注意的是，以下附图的相对尺寸可能不是按比例绘制的。

附图说明

图1示出了可以在其中采用本公开内容的各方面的示例性无线通信系统。

图2根据一种实现方式示出了来自两个通信节点的各个扇区的天线波束模式的示例。

图3根据一种实现方式示出了采用TDD接入的分布式网络的拓扑的示例。

图4根据一种实现方式示出了使用被调度的TDD接入的波束成形训练的示例。

图5是根据一种实现方式示出了使用被调度的TDD接入的波束成形训练的示例性方法的流程图。

图6是根据一种实现方式示出了使用被调度的TDD接入的波束成形训练的另一示例性方法的流程图。

图7示出了示例性无线通信装置的功能方块图。

图8是示出在装置中的不同组件之间的数据流的概念性数据流图。

图9是用于TDD波束成形控制子字段的格式。

图10是用于TDD波束成形信息字段的格式。

图11是用于TDD响应方天线配置子元素的格式。

在各个附图中的相同的附图标记和命名指示相同的元素。

具体实施方式

下文参照附图更加充分描述了新颖的系统、装置、计算机可读介质和方法的各个方面。然而，创新的各方面可以以许多不同的形式来实现，并且不应当被解释为限于遍及本公开内容所呈现的任何特定的结构或功能。更确切地说，这些方面被提供使得本公开内容将是透彻的和完整的，并且将充分传达本公开内容的范围以使得本领域普通技术人员能够实施创新的各方面。基于本文的教导，本领域普通技术人员应当了解到的是，本公开内容的范围旨在涵盖本文所公开的新颖的系统、装置、计算机程序产品(诸如计算机可读介质)和方法的任何方面，无论该方面是独立于本公开内容的任何其它方面实现的还是与本公开内容的任何其它方面相结合来实现的。例如，使用本文所阐述的任何数量的方面，可以实现一种装置，或者可以实践一种方法。此外，本公开内容的范围旨在涵盖使用除了本文所阐述的各个方面以外或不同于本文所阐述的各个方面的其它结构或功能来实践的这样的装置或方法。应当理解的是，本文所公开的任何方面可以由权利要求的一个或多个元素来实现。

尽管本文描述了特定方面，但是这些方面的许多变型和置换落在本公开内容的范围之内。尽管描述了特定方面的一些益处和优点，但是本公开内容的范围并非旨在限于特定的益处、用途或目标。更确切地说，本公开内容的各方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议，其中一些通过举例在附图和以下详细描述中进行说明。虽然详细的描述和附图是本公开内容的说明，但是它们并不被理解为进行限制。

普及的无线网络技术可以包括各种类型的无线局域网(WLAN)。WLAN可以用于采用广泛使用的网络协议将附近的设备互连到一起。本文所描述的各个方面可以应用于任何通信标准或无线协议。

在一些方面中，可以根据使用正交频分复用(OFDM)、直接序列扩频(DSSS)通信、或OFDM和DSSS通信的组合或其它方案的IEEE 802.11标准协议来发送无线信号。802.11协议的实现方式可以用于传感器、计量和智能网格网络。有利地，实现802.11协议的一些设备的各方面可以比实现其它无线协议的设备消耗更少的功率，或者可以用于跨越相对长的范围(例如，大约一千米或更长)来发送无线信号。

在一些实现方式中，WLAN包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如，可以存在两种类型的设备：接入点(AP)和客户端(也被称为站或“STA”)。通常，AP可以充当针对WLAN的集线器或基站，以及STA充当WLAN的用户。例如，STA可以是膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话等。在一个示例中，STA经由遵从WiFi(诸如IEEE 802.11协议)的无线链路来连接到AP，以获得到互联网或其它广域网的一般连接。在一些实现方式中，STA还可以被用作AP。在这点上，STA可以被描述为虚拟AP(其还可以被称为AP STA)或非AP STA。

接入点还可以包括、被实现为、或被称为节点B(NB)、无线网络控制器(RNC)、演进型节点B(eNodeB)、基站控制器(BSC)、基站收发机(BTS)、基站(BS)、收发机功能(TF)、无线路由器、无线收发机、连接点或某种其它术语。

站还可以包括、被实现为、或被称为接入终端(AT)、订户站、订户单元、移动设备、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户装置、用户设备(UE)、或某个其它术语。在一些实现方式中，站可以包括蜂窝电话、“智能电话”、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设备、或连接到无线调制解调器的某种其它适当的处理设备。因此，本文所教导的一个或多个方面可以并入到电话(诸如蜂窝电话或智能电话)、计算机(诸如膝上型计算机)、便携式通信设备、头戴式耳机、便携式计算设备(诸如个人数据助理)、娱乐设备(诸如音乐或视频设备、或卫星无线电单元)、游戏设备或系统、全球定位系统(GPS)设备、或被配置为经由无线介质来进行通信的任何其它适当的设备。

应当在本公开内容的上下文内给予术语“相关联”或“关联”或其任何变型最广的可能意义。举例而言，当第一装置与第二装置进行关联时，应当理解的是，这两个装置可以直接地相关联或可以存在中间装置。出于简洁的目的，将使用握手协议来描述用于在两个装置之间建立关联的过程，该握手协议要求由装置中的一个装置进行的“关联请求”，其后跟随有由另一装置进行的“关联响应”。本领域普通技术人员将理解的是，握手协议可以要求其它信令，诸如举例而言，用于提供认证的信令。

在本文中使用诸如“第一”、“第二”等命名来对元素的任何引用一般来说不限制那些元素的数量或次序。更确切而言，在本文中使用这些命名作为在两个或更多个元素或元素的多个实例之间进行区分的便利方法。因此，对第一元素和第二元素的引用并不意味着仅能够采用两个元素，也不意味着第一元素必须在第二元素之前。另外，涉及项目列表“中的至少一个”的短语指代那些项目的任意组合，包括单个成员。举例而言，“A、B或C中的至少一个”旨在涵盖：单独的A、B或C、或其任意组合(诸如A-B、A-C、B-C和A-B-C)。

如上所论述的，本文中所描述的一些设备可以实现IEEE 802.11标准，例如，802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ad、802.11ah、802.11ax、802.11ay、802.11az和802.11-EHT中的一项或多项。这样的设备(无论是实现为STA还是AP还是其它设备)可以用于智能计量或智能网格网络中。这样的设备可以提供传感器应用或用于家庭自动化。替代地或另外，这些设备可以用于医疗保健环境中，例如用于个人医疗保健。这些设备还可以用于监视，以实现扩展范围的互联网连接(诸如用于与热点一起使用)，或者实现机器到机器通信。

图1示出了可以在其中采用本公开内容的各方面的示例性无线通信系统100。无线通信系统100可以根据无线标准(例如，上文所描述的那些标准)进行操作。无线通信系统100可以包括AP 104，该AP 104与STA(诸如STA 112、114、116和118)进行通信。

各种过程和技术可以用于在无线通信系统100中在AP 104和STA之间以及在STA之间直接地发送和接收通信。例如，可以根据OFDM/OFDMA技术在AP 104和STA之间发送和接收信号。如果是这种情况，则无线通信系统100可以被称为OFDM/OFDMA系统。替代地，可以根据CDMA技术在AP 104和STA之间发送和接收信号。如果是这种情况，则无线通信系统100可以被称为CDMA系统。

促进从AP 104到STA中的一个或多个STA的传输的通信链路可以被称为下行链路(DL)108，而促进从STA中的一个或多个STA到AP 104的传输的通信链路可以被称为上行链路(UL)110。替代地，下行链路108可以被称为前向链路或前向信道，而上行链路110可以被称为反向链路或反向信道。在一些方面中，DL通信可以包括单播或多播业务指示。

在一些方面中，AP 104可以抑制相邻信道干扰(ACI)，使得AP 104可以在一个以上的信道上同时接收UL通信，而不造成显著的模数转换(ADC)限幅噪声。AP 104可以改善对ACI的抑制，例如，通过针对每个信道具有单独的有限脉冲响应(FIR)滤波器或者具有利用增加的比特宽度的更长的ADC回退时段。

AP 104可以充当基站并且提供在基本服务区域(BSA)102中的无线通信覆盖。BSA(诸如BSA 102)是AP(诸如AP 104)的覆盖区域。AP 104连同与AP 104相关联的、使用AP 104进行通信的STA可以被称为基本服务集(BSS)。应当注意的是，无线通信系统100可以不具有调度AP(诸如AP 104)，而是可以作为在STA之间的对等网络来运作。因此，本文所描述的AP104的功能可以替代地由STA中的一个或多个STA来执行。

AP 104可以经由诸如下行链路108的通信链路在一个或多个信道(诸如多个窄带信道，每个信道包括频率带宽)上向无线通信系统100的其它节点(STA)发送信标信号(或简称为“信标”)。信标可以帮助其它节点(STA)将其时钟与AP 104同步，以及提供其它信息或功能。可以周期性地发送这样的信标。在一些方面中，在连续传输之间的时段可以被称为超帧。对信标的传输可以被划分成多个组或间隔。在一些方面中，信标可以包括但不限于如以下各项这样的信息：用于设置公共时钟的时间戳信息、对等网络标识符、设备标识符、能力信息、超帧持续时间、发送方向信息、接收方向信息、邻居列表或扩展邻居列表，其中一些在下文进一步详细地描述。因此，信标可以包括在若干设备之间公共的(诸如共享的)以及特定于给定设备的信息。

在一些方面中，可能需要STA(诸如STA 114)与AP 104进行关联，以向AP 104发送通信以及从AP 104接收通信。在一些方面中，用于进行关联的信息被包括在由AP 104广播的信标中。为了接收这样的信标，STA114可以例如在覆盖区域上执行广泛的覆盖搜索。例如，还可以由STA 114通过以灯塔方式扫描覆盖区域来执行搜索。在接收到用于进行关联的信息之后，STA 114可以向AP 104发送参考信号，诸如关联探测或请求。在一些方面中，AP104可以使用回程服务，例如以与较大的网络(诸如互联网或公共交换电话网络(PSTN))进行通信。

通常，AP 104(或者在另一方面中，STA 114)可以包括用于执行各种功能的一个或多个组件。AP 104包括接收机127和发射机129。接收机127和发射机129可以使用一个或多个天线阵列从STA(诸如STA 114)接收信号并且向STA发送信号。天线阵列中的每个天线阵列可以具有一个或多个扇区以形成定向天线波束。接收机127可以被配置为执行本文所描述的任何接收功能。发射机129可以被配置为执行本文所描述的任何发送功能。接收机127和发射机129可以被合并为收发机131。

例如，AP 104(或者在另一方面中，STA 114)可以包括TDD波束成形训练组件124，以执行与本文所描述的用于使用TDD接入的波束成形训练的一种或多种技术相关的过程。作为一个示例，TDD波束成形训练组件124可以被配置为：使用在现有TDD接入调度中被分配用于STA 114的TDD时隙，来在AP 104和STA 114之间执行波束成形训练。在另一示例中，TDD波束成形训练组件124可以被配置为：在被分配用于从AP 104向STA 114进行发送的TDD时隙中向STA 114发送扇区扫描(SSW)帧，以命令STA114将其天线配置改变为穿过新扇区扫描其接收(Rx)天线。在另一示例中，TDD波束成形训练组件124可以被配置为：在被分配用于从STA 114向AP104进行发送的TDD时隙中从STA 114接收SSW反馈帧，因此AP 104可以穿过新扇区扫描其发射(Tx)天线。

通常，STA 114可以包括用于执行各种功能的一个或多个组件。例如，STA 114可以包括TDD波束成形训练组件125，以执行与同AP 104的波束成形训练相关的过程，以在STA114处建立要与AP 104的天线扇区进行通信的期望的天线扇区，以用于改善的信噪比(SNR)。

STA 114还包括接收机133和发射机135。接收机133可以被配置为执行本文所描述的任何接收功能。发射机135可以被配置为执行本文所描述的任何发送功能。接收机133和发射机135可以被合并为收发机137。接收机133和发射机135可以分别使用一个或多个天线阵列从AP 104或另一STA接收信号，以及向AP 104或另一STA发送信号。天线阵列中的每个天线阵列可以具有一个或多个扇区以形成定向天线波束。在一些示例中，TDD波束成形训练组件125可以被配置为：以与AP 104的TDD波束成形训练组件124相同的方式进行操作，除了该TDD波束成形训练组件是STA 114的组件之外。作为示例，TDD波束成形训练组件125可以被配置为：在被分配用于从AP 104向STA 114进行发送的TDD时隙中从AP 104接收扇区扫描(SSW)帧。STA 114可以将其天线配置改变为在SSW帧的开始处，穿过新天线扇区扫描其Rx天线。作为另一示例，TDD波束成形训练组件125可以被配置为在被分配用于从STA 114向AP104进行发送的TDD时隙中向AP 104发送SSW反馈帧，所以AP 104可以穿过新扇区扫描其Tx天线，以在AP 104和STA 114处建立天线扇区的期望的组合。在一些示例中，STA 114可以被配置为执行在本公开内容中所描述的任何技术(包括在本公开内容中所描述的技术的任何组合)。

图2是根据一些实现方式示出来自彼此相通信的AP 202和STA 204的各个扇区的天线波束模式的图200。AP 202或STA 204可以具有一个或多个天线阵列。天线阵列可以被配置为在多个扇区中提供定向波束。例如，多个相控天线阵列可以用于在对应于每个扇区的方向上提供高增益天线模式。参照图2，AP 202可以在扇区202a、202b、202c、202d、202e、202f、202g、202h中的一个或多个扇区中向STA 204发送经波束成形的信号。STA204可以在一个或多个接收扇区204a、204b、204c、204d中从AP 202接收经波束成形的信号。STA 204还可以在扇区204a-204d中的一个或多个扇区中向AP 202发送经波束成形的信号。AP 202可以在接收扇区202a-202h中的一个或多个扇区中从STA 204接收经波束成形的信号。AP202/STA 204可以执行波束成形训练以确定要用于AP 202/STA 204中的每一者的接收扇区和发送扇区。用于AP 202的发送扇区和接收扇区可以相同或者可以不同。类似地，用于STA204的发送扇区和接收扇区可以相同或者可以不同。

可以在各种情形下利用波束成形训练。例如，当在建立的通信链路中存在降级(诸如在AP 202与STA 204之间的链路中的SNR降低)时，可以利用波束成形。在另一示例中，当丢失通信链路时(诸如当STA 204移出AP 202的扇区的覆盖区域时)，可以利用波束成形训练。在另一示例中，期望将波束细化到较窄的扇区或者将Tx扇区与Rx扇区更好地对齐以改善通信链路。例如，在波束成形训练的初始阶段期间，可以通过穿过扇区202a-202h扫描AP202的Tx天线，同时将STA 204的Rx天线固定到一个扇区来识别在AP 202与STA 204之间的初始粗粒度天线扇区组合。一旦识别出产生最大SNR的AP 202的Tx天线扇区，所识别的AP202的Tx天线可以固定到所识别的扇区，而STA 204的Rx天线扇区穿过扇区204a-204d扫描以在细化阶段期间将在AP 202与STA 204之间的扇区对齐进行细化。虽然所描述的示例对AP 202的Tx天线进行扫描，然后是对STA 204的Rx天线的扫描，但是波束成形训练还可以对STA 204的Tx天线进行扫描，然后是对AP 202的Rx天线的扫描。

在另一示例中，波束成形训练可以用于为链路的预期降级或损失作准备。在另一示例中，波束成形训练可以用于在AP 202与进入AP 202的覆盖区域的STA 204之间建立初始经波束成形的链路。

在本公开内容的一些方面中，可以使用具有TDD信道接入的SP来执行波束成形训练。在60GHz频率中操作的新兴WiFi标准提供了可以被指派用于在AP 202与STA 204之间的单工通信的SP。例如，在信标间隔(BI)的数据传输间隔(DTI)内的SP可以包括一个或多个连续相同的TDD间隔。每个TDD间隔可以包括一个或多个TDD时隙。AP 202可以将TDD时隙指派用于从AP 202到STA(诸如STA 204)的传输(其被称为单工Tx TDD时隙)，或者指派用于从STA到AP 202的传输(其被称为单工Rx TDD时隙)。AP 202可以将不同的TDD时隙指派给不同的STA。AP 202可以使用在现有TDD调度中被指派给STA的TDD时隙，来进行在AP 202与STA之间的波束成形训练。

在一对设备之间的波束成形训练期间，首先进行发送的设备被称为发起方，而另一设备被称为响应方。在一个示例中，作为发起方的AP 202可以在被指派给STA 204的一个或多个单工Tx TDD时隙中发送一系列TDDSSW帧，以命令STA 204执行穿过其扇区的对其Rx天线的扫描，同时AP202固定其Tx天线扇区。AP 202可以具有关于STA 204的Rx天线的扇区数量的信息。在一个示例中，AP 202可以具有关于在STA 204处针对Rx天线要扫描的、以便STA 204找到其经波束成形的链路满足链路预算的Rx天线扇区的最小扇区数量的信息。STA204可以在波束成形训练开始之前向AP 202发送这样的信息，以使得AP 202能够确定要用于波束成形训练的TDD SSW帧的数量。AP 202可以识别被指派给STA 204的可以容纳期望数量的SSW帧的一个或多个单工Tx TDD时隙。

STA 204可以将其Rx天线配置为在接收到TDD SSW帧的开始时或在预期TDD SSW帧的开始时在新扇区上接收信号。STA 204可以针对每个Rx天线扇区，测量针对从AP 202接收的每个TDD SSW帧的信号的SNR。STA 204可以通过从被扫描的所有扇区中识别产生最高SNR的天线扇区来确定要使用的Rx天线配置。在一个示例中，STA 204可以找到其SNR超过门限的第一扇区。STA 204可以找到被指派给STA 204以向AP 202发送TDDSSW反馈帧的单工RxTDD时隙。TDD SSW反馈帧可以包含在Rx天线扫描期间被识别为产生期望的经波束成形的链路的Rx天线扇区的扇区标识符和天线标识符。AP 202可以接收TDD SSW反馈帧并且可以将其Tx天线扇区改变为使用新的Tx天线扇区来执行与STA 204的波束成形训练。AP204可以通过在Tx天线扇区上进行发送来连续地穿过其Tx天线扇区进行扫描，同时命令STA 204使用被指派给STA 204的单工Tx TDD时隙来穿过其Rx天线扇区进行扫描。因此，AP 202可以使用被指派给STA 204的TDD时隙来执行与STA 204的波束成形训练，以找到在AP 204处的Tx天线扇区和在STA 204处的Rx天线扇区的组合，以用于从AP 204到STA 204的传输。

在另一示例中，AP 202可以命令STA 204在被指派给STA 204的下一个单工Rx TDD时隙处执行波束成形训练。STA 204可以在被指派给STA204的一个或多个单工Rx TDD时隙中发送一系列TDD SSW帧，以穿过其扇区扫描其Tx天线，同时AP 202在其Rx天线的固定扇区上或以准全向天线模式进行接收。从STA 204发送的TDD SSW帧可以包含由STA 204用于发送TDD SSW帧的Tx天线扇区的扇区标识符和天线标识符。在波束成形训练之前，STA 204可以向AP 202发送关于STA 204的Tx天线的扇区数量的信息。在一个示例中，STA 204可以向AP 202发送在STA 204处的Tx天线需要进行扫描以找到其与在AP 202处的Rx天线扇区的经波束成形的链路满足链路预算的Tx天线扇区的最小扇区数量的估计。

STA 204可以将其Tx天线配置为在每个TDD SSW帧的开始时在新扇区上发送信号。AP 202可以针对每个TDD SSW帧测量从STA 204接收的信号的SNR。AP 202可以通过识别STA204的、与AP在其中测量到最高SNR的TDD SSW帧相对应的Tx天线扇区，来确定要在STA 204处使用的Tx天线配置。因为AP 202具有关于STA 204的Tx天线的扇区数量的信息，所以AP通过对TDD SSW帧的数量进行计数，来知道STA 204何时已经完成穿过Tx天线的所有扇区的扫描。在一个示例中，AP 202可以通过识别STA 204的、与在其中所测量到的SNR超过门限的TDD SSW帧相对应的Tx天线扇区，来确定要在STA 204处使用的Tx天线配置。AP 202可以找到被指派给STA 204的单工Tx TDD时隙以向STA 204发送TDD SSW反馈帧。TDD SSW反馈帧可以包含STA 204的、在Tx天线扫描期间被识别为产生期望的经波束成形的链路的Tx天线扇区的扇区标识符和天线标识符。AP 202可以将其Rx天线扇区改变为使用新的Rx天线扇区来执行与STA204的波束成形训练。AP 202可以再次命令STA 204在被指派给STA 204的下一个单工Rx TDD时隙处执行波束成形训练。AP 202可以通过在Rx天线扇区上进行接收来连续地穿过其Rx天线扇区进行扫描，同时命令STA204使用被指派给STA 204的单工Rx TDD时隙来穿过其Tx天线扇区进行扫描。因此，AP 202可以使用被指派给STA 204的TDD时隙来执行与STA204的波束成形训练，以找到在AP 202处的Rx天线扇区和在STA 204处的Tx天线扇区的组合，以用于从STA 204到AP 202的传输。

通过使用现有TDD调度的被指派给STA的TDD时隙来执行与STA的波束成形训练，该技术消除了等待被分配用于数据传输的调度时段到期以便获得适于TDD波束成形训练的新调度。与现有解决方案相比，其提高了波束成形效率并且缩短了波束成形调度延迟。该技术还通过消除对于等待波束成形训练时段(诸如基于竞争的波束成形训练时段)到期以便获得用于数据传输的新调度的需求，来提高数据传输的速度。使用TDD SSW帧进行波束成形训练还通过能够在每个TDD SSW帧处切换Rx或Tx天线扇区(这比现有的解决方案快至少两倍)，来提高使经波束成形的链路快速地适应变化的信令环境的能力。

图3根据一些实现方式示出采用TDD接入的分布式网络的拓扑的示例。分布式网络包括诸如以下各项的协调节点的网状结构：节点A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1、D2、D3等。每个节点可以担任AP或者非AP的角色。在其它方面中，节点可以担任在个人基本服务集(PBSS)中的协调节点(被称为PBSS控制点(PCP))的角色，其以自组织方式协调在PCP之中以及在PCP与STA之间的通信。当定义了节点到节点链路时，可以定义节点所担任的特定角色。例如，节点可以变成AP或PCP，而另一节点可以变成非AP或非PCP，诸如STA。每个节点可以具有多个天线(诸如被标记为1-4的4个天线)以向节点周围的四个象限提供定向波束覆盖。每个天线可以具有多个扇区的定向波束，以进一步增加天线增益。节点可以使用四个天线中的相应一个天线与其四个相邻节点中的每一者进行通信。每个节点还可以充当中间节点，以使用定向波束来将在不是直接邻居的节点之间的通信进行中继。例如，可以将从节点A3302到节点C1 310的数据分组从节点A3 302天线1发送给节点A2 304天线4，从节点A2 304天线2中继给节点B2 306天线3，从节点B2 306天线1中继给节点B1 308天线4，并且从节点B1 308天线2中继给节点C1 310天线3。节点还可以与位于天线扇区的定向波束的覆盖内的STA进行通信。例如，节点A2 304天线2可以通过经波束成形的链路314与STA P2 312进行通信；节点A2 304天线2也可以通过经波束成形的链路318与STA Q2 316进行通信。在节点A2304天线2与节点B2 306天线3、STA P2 312和STA Q2 316之间的通信可以以时分复用方式被指派给SP的不同TDD时隙。来自节点A2 304天线2的通信可以与在节点A2 304天线4和节点A3 302天线1之间的通信并行地进行。

可以在节点A2 304天线2与STA P2 312、STA Q2 316和节点B2 306天线3之间使用它们分别被指派的TDD时隙来执行波束成形训练。STA P2312和STA Q2 316可以向A2 304发送关于在其各自天线中的的扇区数量或要针对特定链路状况进行扫描天线扇区数量的信息，以缩短用于波束成形训练的时间。该信息可以被定义为在用于TDD的现有信息元素中的子元素，诸如TDD响应方天线配置子元素，如在图11中所示出的。节点A2 304可以通过在被指派给STA P2 312或STA Q2 316的Tx TDD时隙中发送一个或多个TDD SSW帧，以命令STAP2 312或STA Q2 316扫描其Rx天线扇区，同时节点A2 304在固定的Tx天线扇区上进行发送，从而充当波束成形训练的发起方。

图4根据一种实现方式示出在节点A2 304天线2和STA P2 312之间使用被调度的TDD接入的波束成形训练的示例。图4示出了波束成形训练，以找到在节点A2 304天线2处的Tx天线扇区和在STA P2 312处的Rx天线扇区的组合，以用于从节点A2 304到STA P2 312的传输。节点A2 304可以识别在天线2处的Tx天线扇区的数量，以及从STA P2 312接收关于其要扫描的Rx天线扇区的数量的信息。节点A2 304可以采用训练策略，其中，节点A2 304固定其针对天线2的Tx天线扇区，而STA P2 312穿过其Rx天线扇区进行扫描。当STA P2 312针对第一Tx天线扇区完成其Rx天线扫描时，节点A2 304可以改变为针对天线2的新Tx天线扇区。节点A2 304可以将天线2固定到下一个Tx扇区，而STA P2 312再次穿过其Rx天线扇区进行扫描。对于在节点A2 304天线2处的波束成形训练，该过程可以重复达Tx天线扇区的数量或Tx天线扇区的期望的数量。在另一方面中，节点A2 304可以采用训练策略，其中，节点A2304穿过其针对天线2的Tx天线扇区进行扫描，而STA P2 312固定其Rx天线扇区。然后，节点A2 304可以命令STA P2 312将其Rx天线步进到新扇区，以及节点A2 304可以重复Tx天线扇区的扫描，直到已经对在节点A2 304天线2处的Tx天线扇区和在STA P2 312处的Rx天线扇区的所有组合进行了评估。对于Tx天线扇区和Rx天线扇区的每个组合，节点A2 304可以向STA P2 312发送TDD SSW帧。因此，针对波束成形训练所需要的TDD SSW帧的数量可以是针对节点A2 304天线2要扫描的Tx天线扇区的数量和针对STA P2 312要扫描的Rx天线扇区的数量的乘积。节点A2 304可以评估在现有TDD调度中被指派给STA P2 312的Tx TDD时隙的数量，以确定当前TDD调度是否可以容纳所需要的数量的TDD SSW帧。如果现有TDD调度不够，则节点A2 304可以制定或请求具有被指派给STA 312的另外的Tx TDD时隙的新TDD调度。在一些方面中，节点A2 304可以利用新TDD调度来补充现有TDD调度，以容纳所需要的数量的TDD SSW帧。在另一方面中，节点A2 304可以将现有TDD调度用于与STA P2 312的数据传输，以及将新TDD调度用于与STA P2 312的波束成形训练。在另一方面中，节点A2 304可以将现有TDD调度用于数据传输和波束成形训练的组合，以及同样地，将新TDD调度用于数据传输和波束成形训练二者。

在图4的401处，节点A2 304天线2选择Tx天线扇区2作为用于与STA P2 312的波束成形训练的第一扇区。TDD调度可以具有两类TDD时隙：较短的基本TDD时隙和较长的仅数据TDD时隙。在一些方面中，可以存在作为第三类TDD时隙的波束成形TDD时隙。不同类别的时隙允许对传输介质的更好地利用，因为可以针对包括TDD SSW帧的数据传输分配较长的仅数据TDD时隙，并且可以针对反馈和确认需求以及针对包括TDDSSW反馈帧的控制和管理帧的传输来分配较短的基本TDD时隙。在一些方面中，波束成形TDD时隙可以仅被分配用于TDDSSW帧和TDD SSW反馈帧的传输。在401中，作为发起方的节点A2 304天线2在被指派给响应方STA P2 312的仅数据Tx TDD时隙中发送三个TDD SSW帧。在一些方面中，节点A2 304可以在被指派用于从节点A2 304到响应方STA P2 312的传输的一个或多个波束成形TDD时隙中向STA P2 312发送三个TDDSSW帧。TDD SSW帧可以通过将TDD调度波束成形(BF)比特设置为1来指示该帧要用于经同步的波束成形训练。可以将TDD调度BF比特指派给TDD波束成形控制元素，诸如在TDD波束成形控制元素的预留子字段中的比特(如在图9所示出的)，或者在TDD波束成形信息元素的预留子字段中的比特(如在图10所示出的)。在一些方面中，对具有TDD调度BF比特＝1的TDD SSW帧的传输将整个TDD调度转变用于TDD波束成形训练。可以使用更具鲁棒性的控制PHY模式来发送TDD SSW帧以促进波束成形测量。TDD SSW帧可以包括发起方的Tx天线扇区(诸如节点A2 304的天线2扇区2)的标识信息。

三个TDD SSW帧命令STA P2 312扫描其Rx天线(每TDD SSW帧一个扇区)以测量经波束成形的链路的质量(诸如通过测量SNR)。在一些方面中，针对在发起方处的固定Tx天线扇区的TDD SSW帧的数量是在响应方处的Rx天线扇区的数量。在另一方面中，针对在发起方处的固定Tx天线扇区的TDD SSW帧的数量是要在响应方处扫描的Rx天线扇区的期望的数量。在一些方面中，针对在发起方处的固定Tx天线扇区的TDD SSW帧可以是在TDD调度中被指派给响应方的相同Tx TDD时隙中发送的。在另一方面中，针对在发起方处的固定Tx天线扇区的TDD SSW帧可以跨越在TDD调度中被指派给响应方的多个Tx TDD时隙来发送。

在图4的403处，STA P2 312在每次接收到或预期到TDD SSW帧时改变其Rx天线配置。例如，在第一TDD SSW帧的预期开始时，STA P2 312将其Rx天线配置为扇区1以测量与节点A2 304Tx天线2扇区2的经波束成形的链路的SNR。类似地，在第二和第三TDD SSW帧的预期开始时，STA P2 312分别将其Rx天线配置为扇区2和扇区3，以测量各自的经波束成形的链路的SNR。STA P2 312可以评估所有测量到的SNR以将对应于最大SNR的Rx天线扇区识别为产生与节点A2 304Tx天线2扇区2的最佳经波束成形的链路的Rx天线扇区。在一些方面中，STA P2 312可以将其SNR超过预定SNR门限的第一Rx天线扇区识别为针对经波束成形的链路的期望Rx天线扇区，而不是穿过所有扇区扫描Rx天线，以便缩短用于波束成形训练的时间。

在405处，STA P2 312在被指派给STA P2 312的基本Rx TDD时隙中向节点A2 304发送TDD SSW反馈帧。在一些方面中，STA P2 312可以在被指派用于从STA P2 312到节点A2304的传输的波束成形TDD时隙中向节点A2 304发送TDD SSW反馈帧。TDD SSW反馈帧可以包含标识信息，诸如在403中所识别的扇区的扇区标识符或天线标识符。STA P2 312可以使用在403中所识别的天线扇区在控制PHY模式中发送TDD SSW反馈帧。例如，STA P2 312可以将Rx天线扇区2识别为产生要与节点A2 304Tx天线2扇区2一起使用的最佳或期望的经波束成形的链路，并且可以使用Tx天线扇区2来发送包含扇区标识符2的TDD SSW反馈帧。在一些方面中，如果被指派给响应方的基本Rx TDD时隙没有长到足以在控制PHY模式中发送TDD SSW反馈帧，则可以使用较高的调制和编码方案。例如，响应方可以使用数据PHY模式(诸如单载波PHY或OFDM PHY)来发送TDD SSW反馈帧。这也许是可能的，因为在波束成形训练之前已经在发起方与响应方之间建立了链路，使得波束成形训练可以用于将建立的经波束成形的链路细化到较窄的扇区以改善SNR。

在407处，节点A2 304从STA P2 312接收TDD SSW反馈帧。SSW反馈帧向节点A2 304指示使用其Tx天线2扇区2与STA P2 312的波束成形训练完成。节点A2 304可以存储STA P2312的被识别为用于与Tx天线2扇区2形成经波束成形的链路的最佳或期望扇区的Rx天线扇区的标识信息。节点A2 304可以选择新的Tx天线扇区并且可以使用新的Tx天线扇区来重复波束成形训练。例如，在409处，节点A2 304将Tx天线2切换到扇区3。节点A2 304天线2在被指派给响应方STA P2 312的仅数据Tx TDD时隙中发送三个TDD SSW帧，以命令STA P2 312穿过三个扇区扫描其Rx天线。在一些方面中，节点A2 304天线2可以在被指派用于从节点A2304到响应方STA P2 312的传输的一个或多个波束成形TDD时隙中向STA P2312发送三个TDD SSW帧。在411处，STA P2 312将其Rx天线配置为穿过扇区1、2和3进行扫描以测量与节点A2 304天线2扇区3的相应经波束成形的链路的SNR。STA P2 312可以评估所有测量到的SNR，以识别产生用于与节点A2 304Tx天线2扇区3形成经波束成形的链路的最佳或期望Rx天线扇区的Rx天线扇区。在413处，STA P2 312在被指派给STA P2 312的基本Rx TDD时隙中向节点A2 304发送TDD SSW反馈帧，以指示使用Tx天线2扇区3的波束成形训练完成并且标识在411中识别的Rx天线扇区。在一些方面中，STA P2 312可以在被指派用于从STA P2 312到节点A2304的传输的波束成形TDD时隙中向节点A2 304发送TDD SSW反馈帧。在415中，节点A2 304可以选择新的Tx天线扇区。可以重复该过程，直到针对节点A2 304的天线2的Tx天线扇区和STA P2 312的所有Rx天线扇区的所有组合都执行了波束成形训练。虽然已经针对使用被指派给响应方的TDD时隙的波束成形训练描述了本公开内容的一个方面，但是可以使用在TDD调度中的任何其它TDD时隙。例如，被分配用于紧急用途或其它目的的时隙可以用于正在进行的TDD波束成形需求。

图5是根据一种实现方式示出使用被调度的TDD接入的波束成形训练的示例性方法的流程图。方法510可以使用装置(诸如WLAN AP、UE或实现Wi-Fi直连、软AP模式或PCP的STA、或被配置为执行本文所描述的一种或多种技术的任何其它设备)来执行，诸如AP 104、202、节点A2 304等。在一些示例中，该装置可以被称为发起方设备。

在方块512处，发起方设备可以将在发起方设备和响应方设备之间的现有TDD调度的被指派给响应方设备的一个或多个TDD时隙配置用于波束成形训练。TDD时隙可以是较长的仅数据TDD时隙、较短的基本TDD时隙或波束成形TDD时隙。TDD时隙可以是用于从发起方设备向响应方设备进行发送的Tx TDD时隙或用于从响应方设备向发起方设备进行发送的Rx TDD时隙。

在方块514处，发起方设备可以被配置为：在被指派给响应方设备的一个或多个时隙的第一TDD时隙期间，触发针对响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。第一TDD时隙可以是被指派给响应方设备的、用于从发起方设备进行接收的Tx TDD时隙。在一些方面中，触发可以是包含用于执行经同步的TDD波束成形的指示的TTD SSW帧。可以使用被指派给响应方的仅数据Tx TDD时隙来发送分组。在一些方面中，可以使用被分配用于TDD SSW帧从发起方设备到响应方设备的传输的波束成形TDD时隙来发送触发或分组。

在方块516处，发起方设备可以被配置为：在被指派给响应方设备的一个或多个时隙的第二TDD时隙中从响应方设备接收对天线扫描的确认。第二TDD时隙可以是被指派给响应方设备的用于向发起方设备进行发送的Rx TDD时隙。确认可以是TDD SSW反馈帧，以向发起方设备指示响应方设备已经完成其穿过其扇区的天线扫描。可以使用被指派给响应方设备的基本Rx TDD时隙来接收确认。在一些方面中，可以使用被分配用于由发起方设备从响应方设备接收TDD SSW反馈帧的波束成形TDD时隙来接收确认。

图6是根据一种实现方式示出使用被调度的TDD接入的波束成形训练的另一示例性方法的流程图。可以使用装置(诸如WLAN STA、或被配置为执行本文所描述的一种或多种技术的任何其它设备)来执行方法610，诸如STA 114、204、P2 314、Q2 318等。在一些示例中，该装置可以被称为响应方设备。

在方块612处，响应方设备可以被配置为：从发起方设备接收对于触发针对响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描的一个或多个触发。响应方设备可以被配置为：在发起方设备与响应方设备之间的现有TDD调度的被指派给响应方设备的一个或多个时隙的第一TDD时隙期间接收触发。第一TDD时隙可以是被指派给响应方设备的用于从发起方设备进行接收的Tx TDD时隙。在一些方面中，触发可以是包含用于执行同步TDD波束成形的指示的TTD SSW帧。可以使用被指派给响应方的仅数据Tx TDD时隙来接收分组。在一些方面中，可以使用被分配用于由响应方设备从发起方设备接收TDD SSW帧的波束成形TDD时隙来接收触发或分组。

在方块614处，响应方设备可以被配置为：在被指派给响应方设备的一个或多个时隙的第一TDD时隙期间，执行针对响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。响应方设备可以被配置为：每次在第一TDD时隙期间接收到或预期到分组时改变其Rx天线配置。响应方设备可以测量经波束成形的链路的质量，诸如通过测量使用响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区接收的分组的SNR。

在方块616处，响应方设备可以被配置为：在被指派给响应方设备的一个或多个时隙的第二TDD时隙中，从响应方设备向发起方设备发送对天线扫描的确认。第二TDD时隙可以是被指派给响应方设备的用于向发起方设备进行发送的Rx TDD时隙。确认可以是用于向发起方设备指示响应方设备已经完成其穿过其扇区的天线扫描的TDD SSW反馈帧。可以使用被指派给响应方设备的基本Rx TDD时隙来发送确认。在一些方面中，可以使用被分配用于从响应方设备向发起方设备发送TDD SSW反馈帧的波束成形TDD时隙来发送确认。

图7示出了在图1的无线通信系统100内的示例性无线设备702的功能方块图。无线设备702是可以被配置为实现本文所描述的各种方法的设备的示例。例如，无线设备702可以包括AP(诸如AP 104/202、节点A2 304)或站(诸如站114/204P2 314、Q2 318)。

无线设备702可以包括处理器704，其控制无线设备702的操作。处理器704还可以被称为中央处理单元(CPU)。存储器706(其可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)二者)可以向处理器704提供指令和数据。存储器706的部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器704通常基于在存储器706内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。在存储器706中的指令可以是(例如，由处理器704)可执行的，以实现本文所描述的方法。

处理器704可以包括或者可以是利用一个或多个处理器实现的处理系统的组件。一个或多个处理器可以利用以下各项的任意组合来实现：通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或可以执行对信息的计算或其它操纵的任何其它适当的实体。

处理系统还可以包括用于存储软件的机器可读介质。不管是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语，软件都应该被广义地解释为意指任何类型的指令。指令可以包括代码(诸如以源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其它适当的代码格式)。所述指令在由一个或多个处理器执行时使得处理系统执行本文所描述的各种功能。

无线设备702还可以包括壳体708，以及无线设备702可以包括发射机710和接收机712，以允许在无线设备702与远程设备之间发送和接收数据。发射机710和接收机712可以被合并为收发机714。具有多个扇区的天线716可以附接到壳体708，以及电耦合到收发机714。收发机714和天线716提供用于在传输介质上与各种其它装置进行通信的方式。例如，收发机714可以从天线716接收信号，可以从所接收的信号提取信息，以及可以向处理器704或无线设备702的其它处理组件提供所提取的信息。另外，收发机714可以从处理器704或无线设备702的一个或多个处理组件接收信息，以及基于所接收的信息，可以生成要应用于天线716的信号。无线设备702还可以包括多个发射机、多个接收机、多个收发机或多个天线。天线716可以具有多个扇区，以及可以使用多个扇区中的任何一个扇区进行发送和接收。天线716还可以使用这些扇区中的任何一个扇区，以使用经波束成形的链路来执行波束成形训练，如本文所述的。

无线设备702还可以包括信号检测器718，该信号检测器718可以用于检测并且量化由收发机714或接收机712所接收的信号的电平。信号检测器718可以检测如总能量、每符号每子载波能量、功率谱密度、SNR的信号以及其它信号。信号检测器718可以提供用于测量经波束成形的链路的质量(诸如通过测量使用波束成形天线716的Rx扇区中的一个扇区接收的分组的SNR)的方式。在一些方面中，信号检测器718可以评估所测量到的来自多个扇区的SNR，以将对应于最大SNR的Rx扇区识别为针对经波束成形的链路的期望Rx扇区。无线设备702还可以包括用于在处理信号时使用的DSP 720。DSP 720可以被配置为生成用于传输的分组。在一些方面中，分组可以包括TDD SSW帧或TDD SSW反馈帧。

在一些方面中，无线设备702还可以包括用户接口722。用户接口722可以包括小型键盘、麦克风、扬声器或显示器。用户接口722可以包括将信息传达给无线设备702的用户或从用户接收输入的任何元素或组件。

当无线设备702被实现为AP(诸如AP 104)时，无线设备702可以包括TDD调度组件724。TDD调度组件724可以使用现有TDD调度的被指派给STA的TDD时隙，来在AP与STA之间执行根据本文所描述的方法的波束成形训练。例如，TDD调度组件724可以在被指派给STA的仅数据Tx TDD时隙期间，调度对分组从AP到STA的传输，以触发穿过STA的波束成形天线的多个扇区的天线扫描。在一些方面中，TDD调度组件724可以使用被分配用于从AP向STA传输TDD SSW帧的波束成形TDD时隙来调度对分组从AP到STA的传输。TDD调度组件724还可以调度在被指派给STA的基本Rx TDD时隙中从STA接收去往AP的对天线扫描的确认。在一些方面中，TDD调度组件724可以调度使用被分配用于从STA向AP传输TDD SSW反馈帧的波束成形TDD时隙来接收对天线扫描的确认。在一些实现方式中，无线设备702可以包括用于执行AP的上述功能中的任何功能的其它单元，诸如处理器/处理单元704、发射机710、接收机712、信号检测器718或DSP 720。

当无线设备702被实现为STA(诸如STA 114)时，无线设备702可以包括天线扫描组件728。天线扫描组件728可以在被指派给STA的仅数据Tx TDD时隙期间，执行穿过多个天线扇区的对STA的波束成形天线的天线扫描以进行波束成形训练。在一些方面中，天线扫描组件728可以在被指派给STA的波束成形TDD时隙期间执行天线扫描。天线扫描组件728可以通过在被指派给STA的仅数据Tx TDD时隙或波束成形TDD期间在分组的预期到达开始时改变波束成形天线的扇区来执行天线扫描。在一些方面中，天线扫描组件728可以评估所测量到的来自多个扇区的SNR，以将对应于最大SNR的Rx扇区识别为针对经波束成形的链路的期望Rx扇区。在一些实现方式中，无线设备702可以包括用于执行STA的上述功能中的任何功能的其它单元，诸如处理器/处理单元704、发射机710、接收机712、信号检测器718或DSP 720。

无线设备702的各个组件可以通过总线系统726耦合在一起。例如，总线系统726可以包括数据总线、以及除了数据总线以外的功率总线、控制信号总线以及状态信号总线。无线设备702的组件可以使用某种其它机制耦合到一起来接受输入或向彼此提供输入。

虽然在图7中示出了多个单独的组件，但是可以组合或共同实现这些组件中的一个或多个组件。例如，处理器704可以用于不仅实现以上关于处理器704所描述的功能，而且还实现以上关于信号检测器718、DSP 720、用户接口722、天线扫描组件728或TDD调度组件724所描述的功能。此外，可以使用多个单独的元素来实现参照图7所示出的并且所描述的组件中的每个组件。

此外，用于执行本文所描述的各种功能的单元可以包括处理器/处理单元704、发射机710、接收机712、信号检测器718、TDD调度组件724、天线扫描组件728、或者关于图1所描述的一个或多个其它组件。

图8是示出在装置802中的不同组件之间的数据流的概念性数据流图800。该装置可以是AP(诸如AP 104/202、节点A2 304)。该装置包括TDD调度组件804，其被配置为：使用现有TDD调度的被指派给STA的TDD时隙来执行在AP与STA之间的波束成形训练；传输组件806，其被配置为：使用被指派给STA的仅数据Tx TDD时隙或波束成形TDD时隙，从AP的多个扇区波束成形天线的扇区发送分组，以触发由STA进行的天线扫描；以及接收组件808，其被配置为：在被指派给STA的基本Rx TDD时隙或波束成形TDD时隙中从STA接收去往AP的对天线扫描的确认。装置802可以被配置为通过可以具有多个扇区的天线850进行发送和接收。

如果该装置是STA(诸如STA 114、204、P2 314、Q2 318)，该装置包括天线扫描组件810，其被配置为：在被指派给STA的仅数据Tx TDD时隙或波束成形TDD时隙期间，执行穿过多个天线扇区的对STA的波束成形天线的天线扫描以进行波束成形训练。接收组件808可以被配置为：在被指派给STA的仅数据Tx TDD时隙或波束成形TDD时隙期间从AP接收用于触发天线扫描的分组。发送组件806可以被配置为：在被指派给STA的基本Rx TDD时隙或波束成形TDD时隙中向AP发送对天线扫描的确认。

该装置可以包括执行在上述图5和图6的流程图中的算法的方块中的每个方块的另外的组件。因此，在上述图5和图6的流程图中的每个方块可以由组件来执行，以及该装置可以包括那些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是被专门配置为执行所述过程/算法的一个或多个硬件组件，由被配置为执行所述过程/算法的处理器来实现，存储在计算机可读介质之内以由处理器来实现，或者其某种组合。

图9是用于TDD波束成形控制子字段的格式。5比特预留字段中的一个比特可以用于TDD调度BF比特，以指示该帧要用于同步波束成形。在一些方面中，5比特预留字段中的一些比特可以用于指示TDD时隙的类别：基本、仅数据或波束成形TDD时隙。响应方可以使用训练字段的结尾来向发起方发信号通知其已经完成其Rx天线扫描并且发起方可以改变其Tx天线扇区。

图10是用于TDD波束成形信息字段的格式。如在TDD波束成形控制字段中，r比特预留字段中的一个比特可以用于TDD调度BF比特，以指示该帧要用于同步波束成形。在一些方面中，4比特预留字段中的一些比特可以用于指示TDD时隙的类别：基本、仅数据或波束成形TDD时隙。

图11是用于TDD响应方天线配置子元素的格式。响应方可以向发起方发送关于在其各自的天线中的要针对特定链路状况进行扫描的扇区数量或天线扇区数量的信息，以缩短用于波束成形训练的时间。在一些方面中，响应方可以使用天线扇区数量子元素向发起方发送天线扇区数量，以允许响应方使天线配置适应特定的链路状况以缩短用于波束成形训练的时间。

上文所描述的方法的各种操作可以由能够执行这些操作的任何适当的单元来执行，诸如各种硬件或软件组件、硬件和软件组件的组合、电路或模块。通常，在图中所示出的任何操作可以由能够执行这些操作的相应功能单元来执行。

结合本公开内容所描述的各种说明性的逻辑方块、组件和电路可以利用被设计为执行本文所述的功能的通用处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)、FPGA或其它PLD、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代的方案中，处理器可以是任何商业上可获得的处理器、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，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核相结合的一个或者多个微处理器、或任何其它这样的配置。

在一个或多个方面中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则所述功能可以存储在计算机可读介质上或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者，所述通信介质包括促进将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用的介质。通过举例而非限制性的方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、压缩光盘(CD)ROM(CD-ROM)或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码以及能够由计算机访问的任何其它介质。此外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送软件，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)被包括在介质的定义中。如本文所使用的，磁盘和光盘包括CD、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光来光学地复制数据。因此，计算机可读介质包括非暂时性计算机可读介质(诸如有形介质)。

本文所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的范围的情况下，这些方法步骤或动作可以彼此互换。换句话说，除非规定了步骤或动作的具体顺序，否则，在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对具体步骤或动作的顺序或使用进行修改。

因此，某些方面可以包括一种用于执行本文所呈现的操作的计算机程序产品。例如，这样的计算机程序产品可以包括其上存储有(或编码有)指令的计算机可读介质，所述指令可由一个或多个处理器执行以执行本文所描述的操作。对于某些方面，计算机程序产品可以包括封装材料。

此外，应当了解的是，用于执行本文所描述的方法和技术的组件或其它适当的单元可以由用户终端或基站在适用的情况下进行下载和以其它方式获得。例如，这样的设备可以耦合至服务器，以便促进对用于执行本文所描述的方法的单元的传送。替代地，本文所描述的各种方法可以经由存储单元(诸如RAM、ROM、诸如CD或软盘的物理存储介质等)来提供，以使得用户终端或基站在将存储单元耦合至或提供给该设备时，可以获得各种方法。此外，可以使用用于向设备提供本文所描述的方法和技术的任何其它适当的技术。

应当理解的是，权利要求并不限于上文所示出的精确配置和组件。在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对上文所描述的方法和装置的布置、操作和细节进行各种修改、改变和变形。

虽然前文涉及本公开内容的各方面，但是可以在不脱离其基本范围的情况下，设计出本公开内容的其它和进一步的方面，以及其范围由所附的权利要求来确定。

提供先前的描述以使得本领域任何技术人员能够实践本文所描述的各个方面。对于本领域技术人员而言，对这些方面的各种修改将是显而易见的，并且可以将本文所定义的通用原理应用于其它方面。例如，即使专用于STA的TDD时隙用于波束成形训练，所描述的各方面也可以应用于使用专用于STA的其它资源来进行波束成形训练，诸如使用专用频率资源。因此，权利要求并不旨在限于本文所示出的各方面，而是要符合与权利要求的语言表述相一致的全部范围，其中除非特别如此说明，否则对单数形式的元素的引用并不旨在意指“一个且仅一个”，而是指代“一个或多个”。除非另有明确说明，否则术语“一些”指代一个或多个。遍及本公开内容所描述的各个方面的元素的、对于本领域普通技术人员而言已知或者稍后将知的所有结构和功能的等效物以引用方式明确地并入本文中，以及旨在由权利要求来包含。

Claims (30)

1.一种由发起方设备执行波束成形训练的方法，包括：

将在所述发起方设备和响应方设备之间的现有时分双工(TDD)调度的、被指派给所述响应方设备的一个或多个时隙配置用于所述波束成形训练；

在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的第一时隙期间，触发针对所述响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描；以及

在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的第二时隙中从所述响应方设备接收对所述天线扫描的确认。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述现有TDD调度的所述一个或多个时隙被分配用于在所述发起方设备和所述响应方设备之间的数据通信。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时隙是所述现有TDD调度的仅数据TDD时隙或被分配用于所述波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二时隙是所述现有TDD调度的基本TDD时隙或被分配用于所述波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发起方设备包括具有一个或多个扇区的波束成形天线，并且其中，触发所述天线扫描包括：

从所述发起方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的第一扇区发送一个或多个分组，以触发由所述响应方设备针对所述响应方设备的所述波束成形天线的一个或多个扇区的所述天线扫描，其中，在所述天线扫描中的所述扇区的数量小于或等于所述响应方设备的所述波束成形天线的扇区总数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述一个或多个时隙的所述第二时隙中接收对所述天线扫描的所述确认包括：

接收对所述响应方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的要用于与所述发起方设备的所述波束成形天线的所述第一扇区进行通信的扇区的指示。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的第三时隙期间，从所述发起方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的第二扇区发送一个或多个分组，以触发针对所述响应方设备的所述波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述一个或多个时隙的所述第二时隙中接收对所述天线扫描的所述确认包括：

如果所述现有TDD调度的所述基本TDD时隙或所述波束成形TDD时隙的长度小于用于使用较低的调制编码方案发送所述确认所需的长度，则使用较高的调制编码方案来接收所述确认。

9.一种由响应方设备执行波束成形训练的方法，包括：

在发起方设备和所述响应方设备之间的现有时分双工(TDD)调度的、被指派给所述响应方设备的一个或多个时隙的第一时隙期间，从所述发起方设备接收对于针对所述响应方设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描的一个或多个触发；

在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的所述第一时隙期间，执行针对所述响应方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描；以及

在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的第二时隙中向所述发起方设备发送对所述天线扫描的确认。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，执行针对所述响应方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描包括：在被指派给所述响应方设备的所述一个或多个时隙的所述第一时隙期间，在所述一个或多个触发中的每个触发的预期到达开始时改变所述响应方设备的所述波束成形天线的所述扇区。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一时隙是所述现有TDD调度的仅数据TDD时隙或被分配用于所述波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二时隙是所述现有TDD调度的基本TDD时隙或被分配用于所述波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述发起方设备包括具有一个或多个扇区的波束成形天线，并且其中，从所述发起方设备接收对于所述天线扫描的所述一个或多个触发包括：

从所述发起方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的第一扇区接收一个或多个分组，以触发由所述响应方设备针对所述响应方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描，其中，在所述天线扫描中的所述扇区的数量小于或等于所述响应方设备的所述波束成形天线的扇区总数。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述一个或多个时隙的所述第二时隙中向所述发起方设备发送对所述天线扫描的所述确认包括：

向所述发起方设备发送对所述响应方设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的、要用于与所述发起方设备的所述波束成形天线的所述第一扇区进行通信的扇区的指示。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述一个或多个时隙的所述第二时隙中向所述发起方设备发送对所述天线扫描的所述确认包括：

确定所述现有TDD调度的所述基本TDD时隙或所述波束成形TDD时隙的长度小于用于使用较低的调制编码方案发送所述确认所需的长度；以及

使用较高的调制方案来发送所述确认。

16.一种第一装置，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，其与所述至少一个处理器通信地耦合并且存储处理器可读代码，所述处理器可读代码在由所述至少一个处理器执行时使得所述第一装置进行以下操作：

将在所述第一装置和第二装置之间的现有时分双工(TDD)调度的、被指派给所述第二装置的一个或多个时隙配置用于波束成形训练；

将第一接口配置为在被指派给所述第二装置的所述一个或多个时隙的第一时隙期间触发针对所述第二装置的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描；以及

将第二接口配置为在被指派给所述第二装置的所述一个或多个时隙的第二时隙中从所述第二装置接收对所述天线扫描的确认。

17.根据权利要求16所述的第一装置，其中，所述现有TDD调度的所述一个或多个时隙被分配用于在所述第一装置和所述第二装置之间的数据通信。

18.根据权利要求16所述的第一装置，其中，所述第一时隙是所述现有TDD调度的仅数据TDD时隙或被分配用于所述波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

19.根据权利要求16所述的第一装置，其中，所述第二时隙是所述现有TDD调度的基本TDD时隙或被分配用于所述波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

20.根据权利要求16所述的第一装置，其中，所述第一装置是包括具有一个或多个扇区的波束成形天线的无线设备的一部分，并且其中，为了触发天线扫描，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时使得所述第一装置进行以下操作：

将所述第一接口配置为从所述无线设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的第一扇区发送一个或多个分组，以触发由所述第二装置针对所述第二装置的所述波束成形天线的一个或多个扇区的所述天线扫描，其中，在所述天线扫描中的所述扇区的数量小于或等于所述第二装置的所述波束成形天线的扇区总数。

21.根据权利要求20所述的第一装置，其中，为了在所述一个或多个时隙的第二时隙中从所述第二装置接收对所述天线扫描的确认，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时使得所述第一装置进行以下操作：

将所述第二接口配置为接收对所述第二装置的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的、要用于与所述无线设备的所述波束成形天线的所述第一扇区进行通信的扇区的指示。

22.根据权利要求21所述的第一装置，其中，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时还使得所述第一装置进行以下操作：

将所述第一接口配置为与所述无线设备的所述波束成形天线接口连接，以在被指派给所述第二装置的所述一个或多个时隙的第三时隙期间，从所述无线设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的第二扇区发送一个或多个分组，以触发针对所述第二装置的所述波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描。

23.根据权利要求19所述的第一装置，其中，为了在所述一个或多个时隙的第二时隙中从所述第二装置接收对所述天线扫描的确认，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时使得所述第一装置进行以下操作：

将所述第二接口配置为：如果所述现有TDD调度的所述基本TDD时隙或所述波束成形TDD时隙的长度小于用于使用较低的调制编码方案发送所述确认所需的长度，则使用较高的调制编码方案来接收所述确认。

24.一种第一装置，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，其与所述至少一个处理器通信地耦合并且存储处理器可读代码，所述处理器可读代码在由所述至少一个处理器执行时使得所述第一装置进行以下操作：

将第一接口配置为在第二装置和所述第一装置之间的现有时分双工(TDD)调度的、被指派给所述第一装置的一个或多个时隙的第一时隙期间从所述第二装置接收对于针对包括所述第一装置的无线设备的波束成形天线的一个或多个扇区的天线扫描的一个或多个触发；

在被指派给所述第一装置的所述一个或多个时隙的所述第一时隙期间，执行针对所述无线设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描；以及

将第二接口配置为在被指派给所述第一装置的所述一个或多个时隙的第二时隙中向所述第二装置发送对所述天线扫描的确认。

25.根据权利要求24所述的第一装置，其中，为了执行针对所述无线设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时使得所述第一装置进行以下操作：

在被指派给所述第一装置的所述一个或多个时隙的所述第一时隙期间，在所述一个或多个触发中的每个触发的预期到达开始时改变所述第一装置的所述波束成形天线的所述扇区。

26.根据权利要求24所述的第一装置，其中，所述第一时隙是所述现有TDD调度的仅数据TDD时隙或被分配用于所述波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

27.根据权利要求24所述的第一装置，其中，所述第二时隙是所述现有TDD调度的基本TDD时隙或被分配用于波束成形训练的波束成形TDD时隙中的一者。

28.根据权利要求24所述的第一装置，其中，所述第二装置包括具有一个或多个扇区的波束成形天线，并且其中，为了从所述第二装置接收针对所述天线扫描的一个或多个触发，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时使得所述第一装置进行以下操作：

将所述第一接口配置为从所述第二装置的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的第一扇区接收一个或多个分组，以触发由所述无线设备针对所述无线设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的所述天线扫描，其中，在所述天线扫描中的所述扇区的数量小于或等于所述无线设备的所述波束成形天线的扇区总数。

29.根据权利要求28所述的第一装置，其中，为了向所述第二装置发送对所述天线扫描的确认，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时使得所述第一装置进行以下操作：

将所述第二接口配置为向所述第二装置发送对所述无线设备的所述波束成形天线的所述一个或多个扇区的、要用于与所述第二装置的所述波束成形天线的所述第一扇区进行通信的扇区的指示。

30.根据权利要求27所述的第一装置，其中，为了向所述第二装置发送对所述天线扫描的确认，所述至少一个处理器在执行所述处理器可读代码时使得所述第一装置进行以下操作：

确定所述现有TDD调度的所述基本TDD时隙或所述波束成形TDD时隙的长度小于用于使用较低的调制编码方案发送所述确认所需的长度；以及

将所述第二接口配置为使用较高的调制方案来发送所述确认。

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