CN112350758A - 用于mimo系统的短训练时间 - Google Patents

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Abstract

用于MIMO系统的短训练时间。提供了用于无线通信的方法和来自该方法的系统。根据各方面，一种方法包括生成用于传输的多个训练分组，并且输出多个训练分组中的每一个训练分组以用于在多个方向中的不同方向上向设备传输，其中，输出多个训练分组中的至少两个训练分组以用于在多个方向中的至少两个方向上使用正交传输类型向设备传输。该方法还包括获得反馈信号，该反馈信号包括用于识别要用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向的信息。

Description

用于MIMO系统的短训练时间
本申请是申请日为2016年9月7日，申请号为201680052015.X(PCT/US2016/050569)，发明名称为“用于MIMO系统的短训练时间”的中国专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2015年9月10日向美国专利和商标局提交的临时申请No.62/216,979和于2016年9月6日向美国专利和商标局提交的非临时申请No.15/257,350的优先权和权益，其全部内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容的各方面涉及无线通信设备，具体而言，涉及无线通信设备的训练。
背景技术
通信设备通常实施多输入和多输出(MIMO)方法以克服由于特定无线频带的高自由空间路径损耗(FSPL)而导致的信号退化。例如，使用50GHz频带中的毫米波信号的通信容易受到高FSPL的影响。因此，为了缓解这个问题，通常使用多个天线和波束成形来实施这种通信。即，第一设备将使用每个天线发送相同的信号，但是至少调整每个天线的相比特以在参与同第一设备的通信会话的第二设备的方向上形成相干波束。
从以上能够看出，波束成形需要识别与另一设备相关联的方向。通常，通过执行扇区扫描获得这个方向。即，第一设备在多个方向上发送分组，然后第二设备通过识别与最佳接收的分组相关联的方向来响应。
发明内容
以下呈现本公开内容的一个或多个方面的简化概述以提供对这些方面的基本理解。本概要不是对所有预期方面的广泛概述，并且既不旨在标识所有方面的关键或重要因素，也不是要描述任何或全部方面的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个方面的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
本公开内容的一个方面涉及一种用于无线通信的方法。该方法包括生成多个训练分组，并且输出多个训练分组中的每一个训练分组以用于在多个方向中的不同方向上向设备传输，其中，输出多个训练分组中的至少两个训练分组以用于在多个方向中的至少两个方向上使用正交传输类型向设备传输。该方法还包括获得反馈信号，该反馈信号包括用于识别要用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向的信息。
本公开内容的方面涉及另一用于无线通信的方法。该方法包括：从设备接收在多个不同方向上发送的多个训练分组，其中，经由无线频带中的不同频率或者使用不同的扩频序列接收用于多个不同方向中的至少两个方向的多个训练分组中的至少两个训练分组。该方法还包括基于多个训练分组，来识别与用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向对应的信息，并且输出反馈信号以用于向设备传输，反馈信号包括对应于至少一个方向的所识别的信息。
本公开内容的一方面涉及一种用于无线通信的装置。该装置包括：处理系统，其被配置为生成多个训练分组；以及第一接口，其被配置为输出多个训练分组中的每一个训练分组以用于在多个方向中的不同方向上向设备传输，其中，输出多个训练分组中的至少两个训练分组以用于在多个方向中的至少两个方向上使用正交传输类型向设备传输。该装置还包括第二接口，其被配置为获得反馈信号，该反馈信号包括用于识别要用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向的信息。
本公开内容的一方面涉及一种用于无线通信的装置。该装置包括第一接口，其被配置为从设备接收在多个不同方向上发送的多个训练分组，其中，经由无线频带中的不同频率或者使用不同的扩频序列接收用于多个不同方向中的至少两个方向的多个训练分组中的至少两个训练分组。该装置还包括处理系统，其被配置为基于多个训练分组，来识别与用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向对应的信息，以及第二接口，其用于输出反馈信号以用于向设备传输，反馈信号包括对应于至少一个方向的所识别的信息。
本公开内容的一方面涉及一种用于无线通信的装置。该装置包括：用于生成多个训练分组的单元，以及用于输出多个训练分组中的每一个训练分组以用于在多个方向中的不同方向上向设备传输的单元，其中，输出多个训练分组中的至少两个训练分组以用于在多个方向中的至少两个方向上使用正交传输类型向设备传输。该装置还包括用于获得反馈信号的单元，该反馈信号包括用于识别要用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向的信息。
本公开内容的一方面涉及一种用于无线通信的装置。该装置包括用于从设备接收在多个不同方向上发送的多个训练分组的单元，其中，经由无线频带中的不同频率或者使用不同的扩频序列接收用于多个不同方向中的至少两个方向的多个训练分组中的至少两个训练分组。该装置还包括用于基于多个训练分组，来识别与用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向对应的信息的单元，以及用于输出反馈信号以用于向设备传输的单元，反馈信号包括对应于至少一个方向的所识别的信息。
本公开内容的一方面涉及一种无线站。该无线站包括接收机，其被配置为从设备接收在多个不同方向上发送的多个训练分组，其中，经由无线频带中的不同频率或者使用不同的扩频序列接收用于多个不同方向中的至少两个方向的多个训练分组中的至少两个训练分组。该无线站还包括处理系统，其被配置为基于多个训练分组，来识别与用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向对应的信息，以及发射机，其被配置为向设备发送反馈信号，反馈信号包括对应于至少一个方向的所识别的信息。
本公开内容的一方面涉及一种接入点。接入点包括处理系统，其被配置为生成多个训练分组，以及发射机，其被配置为在多个方向中的不同方向上向设备发送多个训练分组中的每一个训练分组，其中，在多个方向中的至少两个方向上使用正交传输类型向设备发送多个训练分组中的至少两个训练分组。该接入点还包括接收机，其被配置为接收反馈信号，该反馈信号包括用于识别要用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向的信息。
本公开内容的一方面涉及一种计算机可读介质。该计算机可读介质具有存储于其上的指令，该指令用于执行以下操作：生成多个训练分组，并且输出多个训练分组中的每一个训练分组以用于在多个方向中的不同方向上向设备传输，其中，输出多个训练分组中的至少两个训练分组以用于在多个方向中的至少两个方向上使用正交传输类型向设备传输。该计算机可读介质还具有存储于其上的指令，该指令用于执行以下操作：获得反馈信号，该反馈信号包括用于识别要用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向的信息。
本公开内容的一方面涉及一种计算机可读介质。该计算机可读介质具有存储于其上的指令，该指令用于执行以下操作：从设备接收在多个不同方向上发送的训练分组，其中，经由无线频带中的不同频率或者使用不同的扩频序列接收用于多个不同方向中的至少两个方向的多个训练分组中的至少两个训练分组。该计算机可读介质还具有存储于其上的指令，该指令用于执行以下操作：基于多个训练分组识别与用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向对应的信息，并且输出反馈信号以用于向设备传输，反馈信号包括对应于至少一个方向的所识别的信息。
为了实现前述和相关目的，一个或多个方面包括下文中充分描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征仅指示可以采用各个方面的原理的各种方式中的几个，并且所述的方面旨在包括所有这些方面及其等同变换。
附图说明
图1示出了根据本公开内容的某些方面的示例性无线通信网络的图。
图2示出了根据本公开内容的某些方面的示例性接入点和用户终端的方块图。
图3示出了根据本公开内容的某些方面的示例性无线设备的方块图。
图4是可用于描述本公开内容的各方面的扇区扫描的示意图。
图5是根据本公开内容的方面的用于操作无线模块中的阵列的示例性配置的示意图。
图6是根据本公开内容的各方面的扇区扫描的示意图。
图7示出了根据本公开内容的方面的天线元件的第一示例性布置。
图8示出了根据本公开内容的方面的天线元件的第二示例性布置。
图9是根据本公开内容的方面的第一示例性方法中的步骤的流程图。
图10示出了用于实施图9的方法的示例性装置。
图11是根据本公开内容的方面的第二示例性方法中的步骤的流程图。
图12示出了用于实施图11的方法的示例性装置。
具体实施方式
在下文中参考附图更全面的说明本公开内容的各个方面。然而，本公开内容可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于在本公开内容通篇中呈现的任何具体结构或功能。相反，提供这些方面，使得本公开内容将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开内容的范围。基于本文的教导，本领域技术人员应当理解，本公开内容的范围旨在涵盖本文公开的本公开内容的任何方面，无论是与本公开内容的任何其它方面独立地实施还是与本公开内容的任何其它方面组合地实施。例如，可以使用本文所阐述的任何数量的方面来实施装置或者实践方法。此外，本公开内容的范围旨在涵盖使用除了本文所阐述的本公开内容的各个方面之外的或不同于本文所阐述的本公开内容的各个方面的其他结构、功能或结构和功能来实践的这种装置或方法。应当理解，本文公开的本公开内容的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素体现。
本公开内容涉及用于接入点(AP)设备和其他类似设备的训练扫描过程，如下所示，以确定与其他设备进行通信的方向。如本文所使用的，术语“通信”是指传输和/或接收。为了方便起见，将在AP设备实施方式的上下文中描述该改进的过程。然而，应该理解，本文描述的技术可以具有其他应用，如下面将进一步解释的。
尽管本文描述了特定方面，但是这些方面的许多变化和排列都属于本公开内容的范围内。虽然提及了优选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、用途或目的。相反，本公开内容的各方面旨在广泛地应用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议，其中一些在优选方面的附图和以下说明中作为示例示出。具体实施方式部分和附图仅仅是对本公开内容的说明而不是限制，并且本公开内容的范围由所附权利要求及其等同变换限定。
本文的教导可以被并入各种有线或无线装置(例如，节点)(例如，在各种有线或无线装置(例如，节点)内实现或由各种有线或无线装置(例如，节点)执行)。在一些方面，根据本文的教导实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。无线节点可以例如经由有线或无线通信链路提供用于网络或者到网络(例如，诸如互联网或蜂窝网络的广域网)的连接。
接入点(“AP”)可以包括、被实施为或称为节点B、无线网络控制器(“RNC”)、演进型节点B(eNB)、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、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线基站(“RBS”)、或某种其他术语。
接入终端(“AT”)可以包括、被实施为或称为用户站、用户单元、移动站(MS)、远程站、远程终端、用户终端(UT)、用户代理、用户装置、用户设备(UE)、用户站或其他某种术语。在一些实施方式中，接入终端可以包括蜂窝电话、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设备、站(“STA”)或连接到无线调制解调器的某种其它适合的处理设备。因此，本文教导的一个或多个方面可以并入电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、平板计算机、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数字助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、卫星无线设备)、全球定比特系统(GPS)设备或被配置为经由无线或有线介质进行通信的任何其它适合的设备中。
示例性无线通信系统
本文描述的技术可以用于各种宽带无线通信系统，包括基于正交复用方案的通信系统。这种通信系统的示例包括空分多址(SDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统和单载波频分多址(SC-FDMA)系统。SDMA系统可以利用足够不同的方向来同时发送属于多个用户终端的数据。TDMA系统可以通过将传输信号划分成不同的时隙而允许多个用户终端共享相同的频率信道，其中每个时隙被分配给不同的用户终端。OFDMA系统利用正交频分复用(OFDM)，其是将整个系统带宽划分为多个正交子载波的调制技术。这些子载波也可以被称为音调、频段等。利用OFDM，每个子载波可以利用数据独立调制。SC-FDMA系统可以利用交织FDMA(IFDMA)在跨系统带宽分布的子载波上进行发送，利用局部FDMA(LFDMA)在相邻子载波的块上进行发送，或利用增强型FDMA(EFDMA)在相邻子载波的多个块上进行发送。一般来说，调制符号在频域以OFDM方式发送，在时域以SC-FDMA发送。
本文的教导可以被并入各种有线或无线装置(例如，节点)(例如，在各种有线或无线装置(例如，节点)内实现或由各种有线或无线装置(例如，节点)执行)。在一些方面，根据本文的教导实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。无线节点可以例如经由有线或无线通信链路提供用于网络或者到网络(例如，诸如互联网或蜂窝网络的广域网)的连接。
接入点(“AP”)可以包括、被实施为或称为节点B、、无线网络控制器(“RNC”)、演进型节点B(eNB)、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、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线基站(“RBS”)、或某种其他术语。
接入终端(“AT”)可以包括、被实施为或称为用户站、用户单元、移动站(MS)、远程站、远程终端、用户终端(UT)、用户代理、用户装置、用户设备(UE)、用户站或其他某种术语。在一些实施方式中，接入终端可以包括蜂窝电话、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设备、站(“STA”)或连接到无线调制解调器的某种其它适合的处理设备。因此，本文教导的一个或多个方面可以并入电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、平板计算机、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数字助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、或卫星无线设备)、全球定比特系统(GPS)设备或被配置为经由无线或有线介质进行通信的任何其它适合的设备中。
图1示出了其中可以实践本公开内容的各方面的示例性无线通信系统。例如，AP110可以被配置为生成并发送具有一个或多个比特的帧，该比特指示用于在网络中进行通信的最小和最大带宽两者。UT 120可以被配置为获得(例如，接收)该帧，并且基于该帧中的一个或多个比特来确定用于在网络中进行通信的最小和最大带宽两者。
图1示出了具有接入点和用户终端的多址多输入多输出(MIMO)系统100。为了简单起见，图1中仅示出了一个接入点110。接入点通常是与用户终端通信的固定站，并且也可以被称为基站或某个其他术语。用户终端可以是固定的或移动的，并且也可以被称为移动站、无线设备、用户设备或某种其他术语。接入点110可以在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端120进行通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点110到用户终端120的通信链路，并且上行链路(即，反向链路)是从用户终端120到接入点110的通信链路。用户终端也可以与另一用户终端进行对等通信。
系统控制器130可以为这些AP和/或其他系统提供协调和控制。AP可以由系统控制器130管理，例如，系统控制器130可以处理对射频功率、信道、认证和安全性的调整。系统控制器130可以经由回程与AP进行通信。AP也可以彼此通信，例如直接或经由无线或有线回程间接进行通信。
尽管以下公开内容的部分将描述能够经由空分多址(SDMA)进行通信的用户终端120，但是对于某些方面，用户终端120还可以包括不支持SDMA的一些用户终端。因此，对于这些方面，AP 110可以被配置为与SDMA和非SDMA用户终端两者通信。这种方法可以方便地允许老版本的用户终端(“传统”站)保留部署在企业中，延长它们的使用寿命，同时允许在认为合适的情况下引入较新的SDMA用户终端。
系统100采用多个发射天线和多个接收天线以用于下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110配备有Nap个天线并且表示用于下行链路传输的多输入(MI)和用于上行链路传输的多输出(MO)。K个选择的用户终端120的集合共同表示用于下行链路传输的多输出和用于上行链路传输的多输入。对于纯SDMA，如果K个用户终端的数据符号流不是以某种方式在码、频率或时间上复用，则希望Nap≥K≥1。如果数据符号流能够使用TDMA技术，与CDMA不同的代码通道，与OFDM的分离的子带集合等来复用，则K可以大于Nap。每个所选用户终端将用户特定的数据发送到接入点和/或从接入点接收用户特定的数据。通常，每个所选用户终端可以配备有一个或多个天线(即,Nut≥1)。K个所选用户终端能够具有相同或不同数量的天线。
SDMA系统可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统，下行链路和上行链路共享相同的频带。对于FDD系统，下行链路和上行链路使用不同的频带。MIMO系统100还可以利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可以配备有单个天线(例如，为了保持低成本)或多个天线(例如，在能够支持额外成本的情况下)。如果用户终端120通过将传输/接收划分到不同的时隙(每个时隙被分配给不同的用户终端120)中来共享相同的频率信道，则系统100也可以是TDMA系统。
图2示出了可以用于实现本公开内容的各方面的图1中所示的AP 110和UT 120的示例性组件。AP 110和UT 120的一个或多个组件可以用于实践本公开内容的各方面。例如，可以使用天线224、Tx/Rx 222、处理器210、220、240、242和/或控制器230来执行本文描述并参照图5、6和9示出的操作。类似地，可以使用天线252、Tx/Rx 254、处理器260、270、288和290和/或控制器280来执行本文描述并参照图5、6和11示出的操作。
图2示出了MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m和120x的方块图。接入点110配备有Nt个天线224a到224ap。用户终端120m配备有Nut,m个天线252ma至252mu，并且用户终端120x配备有Nut,x个天线252xa至252xu。接入点110是用于下行链路的发送实体和用于上行链路的接收实体。每个用户终端120是用于上行链路的发送实体和用于下行链路的接收实体。如本文所使用的，“发送实体”是能够经由无线信道发送数据的独立操作的装置或设备，并且“接收实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在下面的描述中，下标“dn”表示下行链路，下标“up”表示上行链路，选择Nup个用户终端用于在上行链路上同时传输，选择Ndn个用户终端用于在下行链路上同时传输，Nup可以等于或不Ndn，并且Nup和Ndn可以是静态值或能够针对每个调度间隔而改变。可以在接入点和用户终端处使用波束控制或某种其他空间处理技术。
在上行链路上，在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处，发射(TX)数据处理器288接收来自数据源286的业务数据和来自控制器280的控制数据。控制器280可以与存储器282耦合。TX数据处理器288基于与为用户终端选择的速率相关联的编码和调制方案来处理(例如，编码、交织和调制)针对用户终端的业务数据，并提供数据符号流。TX空间处理器290对数据符号流执行空间处理并为Nut,m个天线提供Nut,m个发射符号流。每个发射机单元(TMTR)254接收并处理(例如，转换为模拟、放大、滤波和上变频)相应的发射符号流以生成上行链路信号。Nut,m个发射机单元254提供Nut,m个上行链路信号以用于从Nut,m个天线252传输到接入点。
可以调度Nup个用户终端以在上行链路上同时传输。这些用户终端中的每个用户终端对其数据符号流执行空间处理，并在上行链路上将其发射符号流集合发送到接入点。
在接入点110处，Nap个天线224a到224ap接收在上行链路上发送的来自所有Nup个用户终端的上行链路信号。每个天线224向各自的接收机单元(RCVR)222提供接收到的信号。每个接收机单元222执行与发射机单元254执行的处理互补的处理并提供接收符号流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个接收符号流执行接收机空间处理，并提供Nup个恢复的上行链路数据符号流。根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消除(SIC)或某种其他技术来执行接收机空间处理。每个恢复的上行链路数据符号流是由各自的用户终端发送的数据符号流的估计。RX数据处理器242根据用于该流的速率处理(例如，解调、解交织和解码)每个恢复的上行链路数据符号流，以获得解码的数据。可以将每个用户终端的解码的数据提供给数据宿244以用于存储和/或提供给控制器230以进一步处理。控制器230可以与存储器232耦合。
在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210接收来自针对调度用于下行链路传输的Ndn个用户终端的数据源208的业务数据、来自控制器230的控制数据以及可能来自调度器234的其他数据。各种类型的数据可以在不同的传输信道上发送。TX数据处理器210基于针对该用户终端选择的速率来处理(例如，编码、交织和调制)针对每个用户终端的业务数据。TX数据处理器210为Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据符号流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据符号流执行空间处理(诸如如本公开内容中所述的预编码或波束成形)，并为Nap个天线提供Nap个发射符号流。每个发射机单元222接收并处理相应的发射符号流以生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供用于从Nap个天线224传输到用户终端的Nap个下行链路信号。
在每个用户终端120处，Nut,m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。每个接收机单元254处理来自相关联的天线252的接收信号并提供接收符号流。RX空间处理器260对来自Nut,m个接收机单元254的Nut,m个接收符号流执行接收机空间处理，并为用户终端提供恢复的下行链路数据符号流。接收机空间处理根据CCMI、MMSE或某种其他技术来执行。RX数据处理器270处理(例如，解调、解交织和解码)恢复的下行链路数据符号流，以获得用户终端的解码数据。可以将每个用户终端的解码的数据提供给数据宿272以用于存储和/或控制器280进一步处理。
在每个用户终端120处，信道估计器278估计下行链路信道响应并且提供下行链路信道估计，信道估计可以包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地，在接入点110处，信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。用于每个用户终端的控制器280通常基于该用户终端的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来导出用于用户终端的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来导出接入点的空间滤波器矩阵。每个用户终端的控制器280可以向接入点发送反馈信息(例如，下行链路和/或上行链路本征向量、本征值、SNR估计等等)。控制器230和280还分别控制接入点110和用户终端120处的各种处理单元的操作。
图3示出了可以在AP 110和/或UT 120中使用以实现本公开内容的各方面的示例性组件。例如，发射机310、天线316、处理器304和/或DSP 320可以用于实践由AP实现的本公开内容的各方面。此外，接收机312、天线316、处理器304和/或DSP 320可以用于实践由UT实现的本公开内容的各方面。
图3示出了可以在MIMO系统100内采用的无线设备302中使用的各种组件。无线设备302是可以被配置为实施本文中所描述的各种方法的设备的示例。无线设备302可以是接入点110或用户终端120。
无线设备302可以包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可以被称为中央处理单元(CPU)。可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)二者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储在存储器306内的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可执行以实施本文描述的方法。
无线设备302还可以包括外壳308，其可以包括发射机310和接收机312以允许在无线设备302和远程节点之间传输和接收数据。发射机310和接收机312可以组合成收发机314。单个或多个发射天线316可以附着到外壳308并且电耦合到收发机314。无线设备302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。
无线设备302还可以包括信号检测器318，其可以用于尝试检测和量化由收发机314接收的信号的电平。信号检测器318可以检测诸如总能量、每符号每子载波的能量、功率谱密度的信号和其他信号。无线设备302还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。
无线设备302的各种组件可以通过总线系统322耦合在一起，除了数据总线之外，总线系统322还可以包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
改进的训练扫描过程
为了提供理解本公开内容的各个方面的更好的基础，首先参考图4，图4示意性地示出了传统的训练过程。
如上所述，为了使接入点(例如AP 110)与用户终端(诸如UT 120i)建立通信链路，执行训练过程。如图4所示，该训练过程通常涉及例如(A)AP 110通过分别在多个方向4041、4042、4043、4044和4045(统称为404)上发送信号4021、4022、4023、4024和4025来执行扇区扫描，其中，每个信号表示用于UT 120i的训练分组。能够使用利用MIMO AP中的天线阵列的波束成形处理来引导这样的信号。然后，(B)UT 120i接收信号并确定哪个方向404与最佳接收分组相关联。最后，UT 120i将反馈信号406发送回AP 110。之后，AP 110能够被配置为使用所选方向来提供与UT 120i的通信会话。
传统扇区扫描过程的一个重要问题是执行扇区扫描所需的时间量。特别地，通常使用单个RF链，即具有单个发射机和单个接收机的收发机来执行扇区扫描。因此，为了在每个方向上提供信号，串行地生成每个方向的信号。因此，对于大量方向，扫描所需的时间量可能不容忽视，并因此用于建立通信链路的时间增加。而且，每当通信链路中断时，这也需要重新执行扇区扫描。
本公开内容设想了新的训练扫描过程能够与无线通信设备(诸如AP110等)一起使用，以克服传统扫描过程的限制。
如上所述，传统扇区扫描过程的显著限制是必须串行地发送表示训练分组的信号。然而，本公开内容设想了能够并行执行扇区扫描。具体而言，本公开内容设想了当AP110被配置为具有两个或更多个RF链的MIMO配置时，能够利用多个RF链来同时(即，在相同的时间间隔或在重叠的时间间隔期间)发送非干扰信号或非相互作用的信号。具体地，每个RF链能够被配置为使用为不同方向配置的MIMO配置的天线的不同子集而在感兴趣的无线频带中以不同的、非干扰的传输类型进行操作。
例如，每个RF链能够被配置为在感兴趣的无线频带内和/或不同的扩频序列内以不同的频率进行操作。结果，信号将不会相互干扰，并且能够分别评估不同方向的分组。这相关于图5和6示意性地示出。
首先转向图5，示出了根据本公开内容的一方面的包括其支撑组件的天线阵列500的示例性配置。尽管图5和图1-3基本上重叠，但图5是为了便于说明而呈现的。相应地，应当将图1、2、3和5解释为呈现相同或不同无线通信设备的各种特征。
如图5所示，天线阵列500包括数目N个天线或辐射元件510-1至510-N，其中的每一个被设计为接收和发送信号。例如，60GHz频带上的毫米波信号。如上面关于图1-3所述，辐射元件510-1至510-N可以使用不同类型的天线元件来构造。
在接收方向上，辐射元件510-1至510-N中的每一个辐射元件分别连接至低噪声放大器(LNA)520-1至520-N(仅为了简单起见，在下文中统称为LNA 520或单独地称为LNA520，并且对所公开的方面没有限制)和移相器525-1至525-N(仅为了简单起见，在下文中统称为移相器525或者单独地称为移相器525，并且对所公开的方面没有限制)。
在发送方向上，辐射元件510-1到510-N中的每一个辐射元件分别连接到功率放大器(PA)540-1到540-N(仅为了简单起见，在下文中统称为功率放大器540或单独地称为功率放大器540，并对所公开的方面没有限制)以及移相器545-1至545-N(在下文中统称为移相器545或者单独地称为移相器545)。
根据所公开的方面，在接收或传输信号期间单独或独立地控制每个移相器525或545的相位θi。另外，在接收或传输信号期间，独立地控制LNA520或PA 540中的每一者的增益Ai。因此，根据所公开的方面，单独控制馈送到元件的信号的增益和相位(Ai；θi，i＝1...N)。
辐射元件510-1至510-N能够经由加法器/分配(AD)开关(AD)530选择性地耦合到RF电路590中的RF链580-1至580-M。在一些方面，M<N但是本公开内容也考虑了M≥N。AD开关530能够被配置为提供几个功能。
首先，AD开关530能够用于基于一些输入控制信号将RF链580-1到580-M中的每一个RF链耦合到辐射元件510-1到510-N中的一个或多个辐射元件。特别地，AD开关530能够用于将辐射元件510-1至510-N的不同且有区别的子集耦合到RF链580-1至580-M中的每一个RF链。以这种方式，RF链580-1至580-M中的每一个RF链及其相应的天线子集有效地形成单独的收发机/天线结构。
其次，AD开关530能够用于提供加法器功能。即，对于接收方向，AD开关530能够用于组合来自当前耦合到RF链580-1到580-M中的一个RF链的辐射元件510-1到510-N中的一个辐射元件的信号。第三，AD开关530能够用于提供分配器功能。即，对于发送方向，AD开关530能够用于将来自RF链580-1至580-M中的一个RF链的信号分配给当前耦合的辐射元件510-1至510-M中的一个辐射元件。
在一方面，可控制组件，即放大器520和540、移相器525和545以及AD开关530由处理系统570控制。因此，处理系统570可以被配置为通过选择将辐射元件510-1至510-N中的哪一个耦合至RF链580-1至580-M中的每一个RF链并调整辐射元件510-1至510-N的馈送增益和相位来操作天线阵列500。在特定方面，这涉及根据与辐射元件510-1至510-N中的相应的一个辐射元件相关联的方向来调整辐射元件510-1至510-N的馈送增益和相位。
处理系统570可以包括或者可以是利用一个或多个处理器实现的较大处理系统的组件。一个或多个处理器可以利用通用微处理器、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计算或其他信息操作的任何其他合适的实体的任何组合来实现。
处理系统570还可以包括用于存储软件的计算机可读或机器可读介质。软件应被广泛地解释为意指任何类型的指令，无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他术语。指令可以包括代码(例如，以源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式或任何其他合适的代码格式)。指令在由一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文所述的各种功能。
在一个方面，可以将处理系统570整合到RF电路590中。在另一方面，处理系统570可以是AP设备或类似设备(未示出)的基带模块的一部分。类似地，可以将RF电路590整合到基带模块(未示出)或其他组件中。
尽管图5显示了元件的特定组合，但是这仅仅是为了便于说明。相反，本公开内容设想了图5中的元件的数量和布置能够变化。例如，在一些配置中，不是针对辐射元件510-1至510-N中的每一个辐射元件具有放大器和移相器，而是能够为用于辐射元件510-1至510-N中的每一个辐射元件的RF链580-1至580-M中的每一个RF链提供放大器和/或移相器。然而，本公开内容考虑到各个方面能够与任何其他的元件布置一起使用。
接下来转向图6，其示出了根据本公开内容的方面的图5的配置的操作。类似于图4中所示的过程，同样通过(A)借助在多个方向6041、6042、6043、6044和6045(统称为604)上发送信号来执行扇区扫描而开始训练扫描过程。然而，与图4的过程不同，如图6所示，使用正交传输类型来发送信号，并且同时发送至少一些信号。
如本文所使用的，术语“正交传输”或“正交传输类型”是指不相互干扰的传输或其类型。可替换地表述，这些还指即使当它们同时被接收时，也能够被单独检测的传输或其类型。另外，本公开内容考虑到“正交传输”还包括所谓的准正交传输，其由在相位或其他特性方面不严格正交，但仍然足够不同以实现即使当它们同时被接收时，也能够被单独检测的传输或其类型的传输构成。
例如，参考图5，这能够涉及将方向604中的第一方向(例如，方向6041)与使用第一正交传输类型进行发送的RF链580-1至580-M中的第一RF链相关联，并且配置辐射元件510-1到510-N中相关联的一个辐射元件以在第一方向上提供波束成形。这还能够涉及将方向604中的第二方向(例如方向6042)与使用第二正交传输类型的RF链580-1至580-M中的第二RF链相关联，并且配置辐射元件510-1到510-N中相关联的辐射元件以在第二方向上提供波束成形。
回来参考图6，然后能够分别在第一时间间隔t1期间使用不同的正交传输类型(在图6中由不同的模式指示)在不相互干扰的情况下发送第一方向6041和第二方向6042的信号6021和6022。以类似的方式，然后能够分别在第二时间间隔t2期间使用不同的正交传输类型(在图6中由不同的模式指示)在不相互干扰的情况下发送第三方向6043和第四方向6044的信号6023和6024。最后，也能够然后在第三时间间隔t3期间发送第五方向6045的信号6025。结果，发送信号的总时间显著减少。例如，在图6的情况下，在使用两个RF链的情况下，总时间减少了大约1/2。随着RF链数量M的增加，总时间能够进一步减少(多达约1/M)。
然后，(B)UT 120i接收信号并确定哪个方向504与最佳接收的分组相关联。本公开内容考虑到在各个方面，UT 120i能够被配置为与AP 110类似以接收信号。特别地，UT 120i也能够如图5所示进行配置，以便支持使用不同正交传输类型的信号接收。即，UT 120i中的RF链能够被配置为用于由AP支持的不同正交传输类型，并且能够选择性地耦合到辐射元件以等待接收表示训练分组的信号。即，UT 120i支持两种或更多种正交传输类型的监听模式。在一些方面，能够配置UT 120i以便在训练过程期间提供跨各个辐射元件510-1至510N的全向或甚至准全向模式。这是在相位、幅度和/或其他性质上基本均匀的模式。如本文所用，术语“基本上”是指在所述性质的20％内。但是，UT 120i也能够在接收期间执行扇区扫描，包括各种正交传输类型的扇区扫描。
此后，一旦识别出AP 110的优选方向，则(C)UT 120i能够将反馈信号606发送回AP110。此后，AP 110能够被配置为使用所选择的方向提供与UT 120i的通信会话。另外，在UT120i处，能够提供适当的相位和幅度设置以支持在所识别的方向上的通信会话。
如上所讨论的，本公开内容的各方面设想了每个可用的RF链与不同的辐射元件子集相关联。这些子集能够用各种方法来定义。以下相关于图7和8讨论子集的一些示例性配置。
在示例性配置中，假定两个RF链可用。但是，这仅仅是为了便于说明。本公开内容设想了与图7和8相关联的方法能够扩展到任何数量的RF链。此外，即使示例性配置示出了辐射元件的特定数量和布置，但这也仅仅是为了便于说明。相反，本公开内容设想了与图7和8相关联的方法能够扩展到任何布置中的任何数量的辐射元件。
在图7示出了由36个辐射元件702组成的天线阵列700，所述辐射元件702以6×6阵列布置在支撑基板704上并且根据本公开内容的方面配置。具体地，辐射元件702以交替模式与不同的RF链(由有阴影或无阴影图案表示)相关联，以定义相同数量的辐射元件702的两个不同子集。这种配置在基板的整个表面上延伸的每个子集的辐射元件702中是有用的。因此，每个基板704的辐射元件702能够被有效地用作完整的子阵列，该子阵列支持整体阵列700所支持的大多数方向(如果不是全部的话)上的传输。因此，能够为训练目的提供更大的灵活性。
然而，本公开内容设想了能够以各种其他方式在RF链之间划分辐射元件702。例如，在其他方面，能够以不同的模式划分辐射元件。在其他方面，能够以不同的数量划分辐射元件702。在其他方面，能够使用前述的组合在RF链之间划分辐射元件。
本公开内容还设想了接收设备(例如，用户终端)处的辐射元件和RF链的配置可以与对应的发送设备(例如，AP)处的配置基本相同。然而，本公开内容还设想了发送和接收设备也可以具有辐射元件和RF链的不同配置。
图7的配置提供了为每个RF链有效预定义的辐射元件702的配置。然而，本公开内容设想了能够动态地或甚至随机地选择用于RF链的辐射元件。这在下面相关于图8来说明。
在图8中，示出了由36个辐射元件802组成的天线阵列800，辐射元件802以6×6阵列布置在支撑基板804上并且根据本公开内容的方面配置。如以上关于图7所讨论的，一种选择是预先定义或预先识别要用于特定方向的辐射元件。然而，本公开内容还设想了为了在某些方向上提供波束成形，使用跨越支撑基板的表面上延伸的辐射元件可能不是必需的。可替换地表述，可以存在对特定方向上的波束将没有显著作用的辐射元件。因此，辐射元件实际上自由地用于不同的RF链。这个概念相关于图8来说明。
例如，如图8所示，可以理解的是，子集806中的辐射元件802的部分是对方向808中的波束有显著作用的唯一辐射元件。这可以基于经验或模拟数据或其他数据。例如，处理系统可以具有标识与每个方向相关联的辐射元件的表格或其他数据结构。可替换地，这也可以基于监视为每个辐射元件802选择的幅度的处理系统。即，如果为辐射元件选择的幅度高于门限幅度值，则可以将辐射元件识别为有显著作用。一旦识别出用于方向808的子集806，则将第一RF链与子集806相关联以实现方向808上的传输。同时，能够使得辐射元件802中的剩余辐射元件可用于一个或多个其他RF链。例如，如图8所示，子集810中的辐射元件802的部分能够与第二RF链相关联以实现第二方向812上的同时传输。在一些方面，能够使得辐射元件802中的所有剩余辐射元件可用于第二RF链。在其它方面，子集810中的辐射元件802的部分能够以基本上与子集806中的辐射元件802的部分相同的方式来选择。
本公开内容考虑到在一些情况下，辐射元件802中的剩余辐射元件可能不足以支持在任何方向上的传输。因此，在一些情况下，在某些方向上的传输可能没有伴随有在不同方向上的同时传输。相反，本公开内容还设想了辐射元件802中的剩余辐射元件也能够支持各种方向上的传输。因此，在一些情况下，在一些方向上的传输可以伴随有在多个不同方向上的同时传输。
本公开内容还设想了在一些情况下，可以使用相同的辐射元件和相同的PA在至少两个不同的方向上进行发送。在这样的方面，对于与相同辐射元件相关联的RF链，RF链能够被配置为具有不同的放大器和移相器。因此，只要信号是正交传输类型，则每个辐射元件就可能潜在地支持来自不同RF链的任何发送信号。在某些配置中，这可能导致每个方向的功率输出降低至少3dB。例如，通过对馈送给相同辐射元件的两个或更多个RF链使用相同的功率放大器。
图9是根据本公开内容的方面的第一示例性方法900中的步骤的流程图。具体而言，方法900对应于用于发送设备执行用于诸如AP 110的接收设备的扇区扫描的步骤，如先前关于图6所讨论的。方法900在步骤902开始并进行到步骤904。在步骤904，能够生成多个训练分组用于在不同方向上传输。训练分组能够被配置为包括用于在接收设备处分析的数据以确定接收每个分组的好坏程度。此外，训练分组还能够包括由接收设备用于为发送设备生成反馈的识别信息。例如，训练分组可以包括发送设备的标识以使得能够将反馈信号发送回发送设备。此外，训练分组还可以包括与训练分组相关联的方向的标识。在一些方面，这可以标识实际的方向。在其他方面，这可以仅仅提供发送设备已经与特定方向相关联的标识符。
在步骤904之后或与之同时，该方法进行到步骤906。在步骤906，输出多个训练分组中的每一个训练分组以用于在多个方向中的不同方向上向设备传输，其中，输出训练分组中的至少两个训练分组以用于使用正交传输类型在多个方向中的至少两个方向上向设备传输。如前所述，正交传输类型的使用允许同时传输。如上所述，步骤906能够与步骤904同时执行。因此，在一些方面，直到发送设备准备好在特定方向上输出训练分组为止，可能都不生成用于每个方向的训练分组。在一些方面，这种配置可能是必需的。例如，如上面关于图8所讨论的，训练分组的方向可能不是先验已知的。因此，可以延迟训练分组的生成，直到确定方向为止。在其它方面，可以在没有方向信息的情况下先验地生成部分训练分组。此后，可以在向相应的方向输出训练分组之前向其追加方向信息。
在步骤906输出训练分组之后，发送设备能够在908处从网络获得包括用于识别要用于接收设备的至少一个方向的信息的反馈信号。步骤908还能够涉及基于反馈信号确定用于接收设备的至少一个方向。
在一些方面，步骤908涉及发送设备从输出模式切换到监听模式以等待来自接收设备的反馈信号的到达。在其他方面，可以经由发送设备和接收设备之间的不同通信链路发送反馈信号。
本公开内容还考虑到反馈信号的内容能够变化。在一些方面，反馈信号能够被配置为包括要用于接收设备的至少一个方向的明确标识。在其他方面，反馈信号可以标识几个方向。如果在执行扇区扫描之后条件变化以便允许保持通信链路，则这样的配置可能是有利的。在其他方面，反馈信号可以简单地包括关于由接收设备接收的各种训练分组的分析的数据，以允许发送设备分析和确定适当的方向。此外，在一些方面，反馈信号可以仅包括发送设备能够利用索引来识别至少一个方向的标识符。
一旦在步骤908接收到反馈信号，该方法就能够进行到步骤910。在步骤910，能够基于所识别的至少一个方向建立与接收设备的通信会话。特别地，发送设备能够被配置为在所识别的至少一个方向上发送和接收来自接收设备的信号。此后，该方法能够进行到步骤912以恢复先前的处理，包括根据需要重复方法900。
参考图10，提供了可以被配置为诸如AP设备或其他合适实体的无线实体，或者被配置为用于在诸如无线实体内使用的处理器、组件或类似设备的示例性装置1000。装置1000可以包括可表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实现的功能的功能性方块，例如图9中所述的功能。
如图所示，在一个实施例中，装置1000可以包括电组件或模块1002，用于为设备生成多个训练分组。装置1000还可以包括电组件或模块1004，用于输出多个训练分组中的每一个训练分组以便在多个方向中的不同方向上向设备传输，其中输出多个训练分组中的至少两个训练分组以用于使用正交传输类型在多个方向中的至少两个方向上向所述设备传输。装置1000可以包括电子组件或模块1006，用于获得反馈信号，该反馈信号包括用于识别要用于与设备进行无线通信的多个方向中的至少一个方向的信息。装置1000还可以包括电组件或模块1008，用于在所识别的至少一个方向上与设备建立通信会话。
在相关方面，在装置1000被配置为网络实体的情况下，装置1000可以可选地包括具有至少一个处理器的处理器组件1010。在这种情况下，处理器1010可以经由总线1012或类似的通信耦合与组件1002-1006或类似的组件进行通信。处理器1010可以实现由电组件或模块1002-1006执行的过程或功能的启动和调度。
在进一步的相关方面，装置1000可以包括用于与其他网络实体进行通信的网络接口组件1014。装置1000可以可选地包括用于存储信息的组件，诸如例如存储器设备/组件1016。计算机可读介质或存储器组件1016可以经由总线1012等可操作地耦合到装置1000的其他组件。存储器组件1016可以适用于存储用于执行组件1002-1006及其子组件或处理器1010的活动的计算机可读指令和数据。存储器组件1016可以保存用于执行与组件1002-1006相关联的功能的指令。尽管被示为在存储器1016的外部，但是应该理解，组件1002-1006可以存在于存储器1016内。
图11是根据本公开内容的方面的第二示例性方法1100中的步骤的流程图。具体而言，方法1100对应于与由发送设备(例如图6中的AP 110)执行的扇区扫描相关联的接收设备(例如图1中的UT 120i)的步骤。方法1100在步骤1102开始并且进行到步骤1104。在步骤1104，接收从设备在多个不同方向上发送的多个训练分组，其中经由无线频带中的不同频率或使用不同的扩频序列接收用于多个不同方向中的至少两个方向的训练分组中的至少两个训练分组。在一些方面，如前所述，这些训练分组可能已经同时发送。步骤1104能够涉及将接收设备配置为以监听模式进行操作，使得它能够使用正交传输类型来检测信号。
如上所述，训练分组能够被配置为包括用于在接收设备处分析的数据以确定接收每个分组的好坏程度。此外，训练分组还能够包括由接收设备用于为发送设备生成反馈的识别信息。例如，训练分组可以包括发送设备的标识以使得反馈信号能够被发送回发送设备。此外，训练分组还可以包括与训练分组相关联的方向的标识。在一些方面，这可以标识实际的方向。在其它方面，这可以仅提供发送设备已经与特定方向相关联的标识符，诸如值或者从存储在发送设备处的索引识别。
本公开内容还考虑到对于接收设备而言，方向可能是未知的。例如，在一些方面，每个方向上的训练分组与索引中的值相关联。即，物理意义(即方向)仅被发送设备所知。因此，代替方向，可以将索引包括在到发送设备的反馈中。发送设备然后能够使用该索引值来确定方向。
在1104之后，该方法进行到步骤1106。在步骤1106，基于接收到的训练分组来识别多个方向中的至少一个方向。这能够是对方向的实际标识或者与方向相关联的索引值或训练分组的标识。在一些方面，这能够涉及分析接收到的训练分组以确定哪一个被最佳接收。这能够通过确定每个接收到的训练分组的特征值，比较接收到的分组的特征值并基于该比较确定最佳接收的分组来完成。例如，这能够涉及确定以最低的错误率接收哪个分组。可替换地，这能够涉及确定以最高的信号功率接收哪个分组。可替换地，这能够涉及确定以最低的干扰功率接收哪个分组。可替换地，考虑到频率之间的接收机增益差异，这能够涉及确定以最高信号功率接收哪个分组。可替换地，这能够涉及确定哪些分组需要最少量的重构噪声。在其它方面，这能够涉及获得误码率和/或重构量，并将它们与门限值进行比较。此后，能够识别多个可接受的方向。在仍其他方面，能够利用各种方法的组合。例如，能够识别具有满足门限的分组的方向，并且能够使用这些方向中的较小部分来识别可接受的方向。
在步骤1106识别出至少一个方向之后，在1108处，接收设备能够向网络输出识别与发送设备用于接收设备的至少一个方向对应的信息的反馈信号。在一些方面，步骤1108涉及接收设备从监听模式切换到输出模式，以将反馈信号输出到发送设备。在其他方面，可以经由发送设备和接收设备之间的不同通信链路发送反馈信号。
在一些方面，接收设备能够利用已经识别用于发送设备的方向的事实。在这种情况下，接收设备能够被配置为针对发送设备的所识别的方向在互补方向上输出反馈信号。
如上所述，本公开内容还设想了反馈信号的内容能够变化。在一些方面，反馈信号能够被配置为包括用于接收设备的方向的明确标识。在其他方面，反馈信号可以标识几个方向。如果在执行扇区扫描之后条件变化以便允许维持通信链路并且在由于接收机处的非理想全向模式或非理想频率响应而导致关于最佳扇区的决定是次最佳的情况下，这种配置可能是有利的。在其他方面，反馈信号可以简单地包括关于由接收设备接收的各种训练分组的分析的数据，以允许发送设备分析和确定适当的方向。
在一些方面，无论用于传输训练分组的RF链的数量如何，反馈消息都可以是相同的，并且可以包括针对所选择的每个扇区的特定ID，而不管所使用的频率或扩频序列如何。例如，ID能够是上面讨论的索引值。可以使用这种配置来维持与传统反馈消息格式的向后兼容性，但是可能需要发射机充分利用MIMO配置的多输入(MI)链并且在每个方向上发送不同的消息。
在其他方面中，在每个方向上发送相同的分组的情况下，反馈消息可以包括与分组相关联的特定ID(分组标识)和指示将哪个频率或扩频序列用于分组的附加索引。因此，能够使用分组ID和频率和/或扩频序列的组合来提供用于识别方向的信息。这可以使用新的反馈消息格式或者使用现有反馈消息格式中的保留位来实现。这种配置允许发射机使用单个RF链来同时发送几个扇区，在这些扇区中的每个扇区中使用相同的消息，从而避免完整的MI链。
一旦在步骤1108输出反馈信号，该方法就能够进行到步骤1110。在步骤1110，能够基于反馈信号建立与发送设备的通信会话。特别地，接收设备能够被配置为发送和接收来自发送设备的信号。在一些方面，接收设备能够被配置为利用与所识别的至少一个方向互补的方向。此后，该方法能够进行到步骤1112以恢复先前的处理，包括根据需要重复方法1100。
参考图12，提供了可以被配置为诸如AP设备或其他合适实体的无线实体，或者被配置为用于在诸如无线实体内使用的处理器、组件或类似设备的示例性装置1200。装置1200可以包括可表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实现的功能的功能性方块，例如图11中所述的功能。
如图所示，在一个实施例中，装置1200可以包括电组件或模块1202，用于接收已经在多个方向上发送的用于设备的多个训练分组，其中经由不同的频率或使用不同的扩频序列来接收用于多个方向中的至少两个方向的多个训练分组中的至少两个训练分组。装置1200还可以包括电组件或模块1204，用于基于训练分组识别用于通信会话的多个方向中的至少一个方向。装置1200可以包括电组件或模块1206，用于向网络输出识别多个方向中的至少一个方向的反馈信号。装置1200还可以包括电组件或模块1208，用于与设备建立通信会话。
在相关方面，在装置1200被配置为网络实体的情况下，装置1200可以可选地包括具有至少一个处理器的处理器组件1212。在这种情况下，处理器1212可以经由总线1212或类似的通信耦合与组件1202-1206或类似的组件进行通信。处理器1212可以实现由电组件或模块1202-1206执行的过程或功能的启动和调度。
在进一步的相关方面，装置1200可以包括用于与其他网络实体进行通信的网络接口组件1214。装置1200可以可选地包括用于存储信息的组件，诸如例如存储器设备/组件1216。计算机可读介质或存储器组件1216可以经由总线1212等可操作地耦合到装置1200的其他组件。存储器组件1216可以适用于存储用于执行组件1202-1206及其子组件或处理器1212的活动的计算机可读指令和数据。存储器组件1216可以保存用于执行与组件1202-1206相关联的功能的指令。尽管被示为在存储器1216的外部，但是应该理解，组件1202-1206可以存在于存储器1216内。
上述方法的各种操作可以由能够执行相应功能的任何合适的单元来执行。该单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。一般而言，在存在图中示出的操作的情况下，这些操作可以具有对应的具有相似编号的对应体功能单元组件。例如，图9和11所示的操作分别对应于图10和12中所示的单元。
用于生成的单元可以包括处理系统，该处理系统可以包括一个或多个处理器，诸如图2中所示的接入点110的处理器210、242和/或控制器230，或者图3中描绘的处理器304和/或DSP 320。用于输出(例如，发送)的单元可以包括图2中所示的接入点110的发射机(例如，发射机单元222)和/或天线224，或图3中所示的发射机310和/或天线316。用于获得(例如，接收)的单元可以包括图2所示的UT 120的接收机(例如，接收机单元254)和/或天线252，或图3中所示的接收机312和/或天线316。任何用于确定的单元、用于选择的单元、用于识别的单元或用于建立的单元可以包括处理系统，处理系统可以包括一个或多个处理器，诸如UT 120的处理器260、270、288和290和/或控制器280或图3中所示的处理器304和/或DSP 320。
根据某些方面，这样的单元可以通过处理系统来实现，该处理系统被配置为通过实施上述的各种算法(例如，以硬件或通过执行软件指令)来执行相应的功能。
如本文所使用的，术语“确定”包含各种各样的操作。例如，“确定”可以包括计算、运算、处理、导出、调查、查找(例如在表、数据库或其他数据结构中查找)、查明等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。此外，“确定”可以包括求解、选择、选取、建立等。
如本文所使用的，术语“输出”可以涉及将结构从一个实体(例如，处理系统)实际传输或输出到另一实体(例如，RF前端或调制解调器)以用于传输。如本文所使用的，术语“获得”可以涉及实际接收通过空中发送的结构或由一个实体(例如，处理系统)从另一实体(例如，RF前端或调制解调器)获得结构。
如本文所使用的，提及项目列表中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a，b或c中的至少一个”旨在覆盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c以及与相同元素的倍数的任何组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或者a、b和c的任何其他排序)。
结合本公开内容说明的各种说明性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、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(PLD)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或设计为执行本文所述功能的其任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在可替换方案中，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。处理器还可以实施为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核或任何其他这样的配置。
结合本公开内容描述的方法或算法的步骤可以直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合。软件模块可以驻留在本领域已知的任何形式的存储介质中。可以使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM等等。软件模块可以包括单个指令或许多指令，并且可以分布在几个不同代码段上、不同程序中，以及跨越多个存储介质分布。存储介质可以耦合到处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以集成到处理器。
本文公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或操作。方法步骤和/或操作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。即，除非指定了步骤或操作的特定顺序，否则在不脱离权利要求的范围的情况下，可以修改具体步骤和/或操作的顺序和/或使用。
所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实施。如果在硬件中实施，则示例性硬件配置可以包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实施。总线可以包括任何数量的互连总线和桥接器，这取决于处理系统的具体应用和总体设计约束。总线可以将各种电路链接在一起，包括处理器、机器可读介质和总线接口。总线接口可以用于通过总线将网络适配器等连接到处理系统。网络适配器可以用于实施物理(PHY)层的信号处理功能。在用户终端120(参见图1)的情况下，用户接口(例如键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)也可以连接到总线。总线还可以链接诸如定时源、外围设备、电压调节器、电源管理电路等的各种其它电路，这在本领域中是公知的，因此将不再进一步说明。
处理器可以负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可以用一个或多个通用和/或专用处理器实施。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器以及能够执行软件的其他电路。不论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其它术语，软件应被广义地解释为表示指令、数据或其任何组合。作为示例，机器可读介质可以包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器或任何其它合适的存储介质或其任何组合。机器可读介质可以包括具有存储(和/或编码)在其上的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描述的操作并且体现在计算机程序产品中。计算机程序产品可以包括包装材料以宣传在其中的计算机可读介质以便消费者购买。
在硬件实施方式中，机器可读介质可以是与处理器分离的处理系统的一部分。然而，如本领域技术人员将容易理解的，机器可读介质或其任何部分可以在处理系统外部。作为示例，机器可读介质可以包括传输线、由数据调制的载波和/或与无线节点分离的其上存储有指令的计算机可读存储介质，所有这些都可由处理器通过总线接口访问。可替换地或另外，机器可读介质或其任何部分可以集成到处理器中，例如可以是利用高速缓存和/或通用寄存器文件的情况。
处理系统可以被配置为具有提供处理器功能的一个或多个微处理器和提供机器可读介质的至少一部分的外部存储器的通用处理系统，所有这些处理器都通过外部总线架构与其他支持电路连接在一起。可替换地，处理系统可以利用具有处理器、总线接口、用户接口(在接入终端的情况下)、支持电路以及集成到单个芯片中的机器可读介质的至少一部分的ASIC(专用集成电路)或利用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件，或任何其他合适的电路，或者能够执行本公开内容全文中所描述的各种功能的电路的任何组合来实现。本领域技术人员将认识到如何最好地实现处理系统的所描述的功能，这取决于特定的应用和施加在整个系统上的整体设计约束。
计算机可读介质可以包括多个软件模块。软件模块包括当由诸如处理器的装置执行时使处理系统执行各种功能的指令。软件模块可以包括传输模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者分布在多个存储设备上。作为示例，当触发事件发生时，软件模块可以从硬盘驱动器加载到RAM中。在执行软件模块期间，处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以增加访问速度。然后可以将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。当下面提及软件模块的功能时，应当理解，当从该软件模块执行指令时，这种功能由处理器来实施。
如果以软件实施，则可以作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来存储或发送功能。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方发送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是任何能够被计算机存取的可用介质。作为示例而非限制，这样的计算机可读介质能够包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码模块并且能够被计算机访问的任何其他介质。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、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外(IR)、无线和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源发送软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线和微波的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和
Figure BDA0002764421100000281
光盘，其中，磁盘通常磁性地再现数据，而光盘用激光光学地再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质(例如，实体介质)。另外，对于其他方面，计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
此外，应当理解，用于执行本文所说明的方法和技术的模块和/或其他适当的单元能够由用户终端和/或基站适当地下载和/或以其它方式获得。例如，这样的设备能够耦合到服务器以便于发送用于执行本文说明的方法的单元。可替换地，能够经由存储单元(例如RAM、ROM、诸如压缩光盘(CD)或软盘等的物理存储介质等)来提供本文说明的各种方法，使得用户终端和/或基站在将存储单元耦合或提供给设备时能够获得各种方法。此外，能够利用用于将本文所述的方法和技术提供给设备的任何其它适合的技术。
应当理解，权利要求不限于上文所示的精确配置和组件。在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对上述方法和装置的布置、操作和细节进行各种修改、改变和变化。

Claims (11)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
从设备接收在多个不同方向上发送的多个训练分组，其中，用于所述多个不同方向中的至少两个方向的所述多个训练分组中的至少两个训练分组是经由无线频带中的不同频率或者使用不同的扩频序列接收的；
基于所述多个训练分组，来识别与用于与所述设备进行无线通信的所述多个方向中的至少一个方向对应的信息；以及
输出反馈信号以用于向所述设备传输，所述反馈信号包括对应于所述至少一个方向的所识别的信息；
其中，识别所述信息包括：
确定针对所述多个训练分组中的每一个训练分组的特征值；
比较所述多个训练分组的所述特征值；以及
基于所述比较来选择对应于所述至少一个方向的所述信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接收包括提供多个无线单元链，所述多个无线单元链中的每一个无线单元链被配置为支持经由所述无线频带中的所述不同频率中的一个频率或者使用所述不同扩频序列中的一个扩频序列进行接收。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个训练分组中的每一个训练分组的所述特征值包括以下各项中的至少一项：所述训练分组的错误率、所述训练分组的干扰功率或所述训练分组的信号功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述选择包括确定所述多个训练分组中具有所述错误率中的最低错误率、所述干扰功率中的最低干扰功率或所述信号功率中的最高信号功率的一个训练分组。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述至少一个方向相对应的所述信息包括索引、分组标识(ID)、频率或扩频序列中的至少一者。
6.一种用于无线通信的装置，包括：
第一接口，其被配置为从设备接收在多个不同方向上发送的多个训练分组，其中，用于所述多个不同方向中的至少两个方向的所述多个训练分组中的至少两个训练分组是经由无线频带中的不同频率或者使用不同的扩频序列接收的；
处理系统，其被配置为基于所述多个训练分组，来识别与用于与所述设备进行无线通信的所述多个方向中的至少一个方向对应的信息；以及
第二接口，其用于输出反馈信号以用于向所述设备传输，所述反馈信号包括对应于所述至少一个方向的所识别的信息；
其中，所述处理系统还被配置为通过以下操作来识别对应于所述多个方向中的所述至少一个方向的所述信息：
确定针对所述多个训练分组中的每一个训练分组的特征值；
比较所述多个训练分组的所述特征值；以及
基于所述比较来选择对应于所述至少一个方向的所述信息。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一接口包括多个无线单元链，所述多个无线单元链中的每一个无线单元链被配置为支持经由所述无线频带中的所述不同频率中的一个频率或者使用所述不同扩频序列中的一个扩频序列进行接收。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述多个训练分组中的每一个训练分组的所述特征值包括以下各项中的至少一项：所述训练分组的错误率、所述训练分组的干扰功率或所述训练分组的信号功率。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述选择包括确定所述多个训练分组中具有所述错误率中的最低错误率、所述干扰功率中的最低干扰功率或所述信号功率中的最高信号功率的一个训练分组。
10.根据权利要求6所述的装置，其中，与所述至少一个方向相对应的所述信息包括索引、分组标识(ID)、频率或扩频序列中的至少一者。
11.根据权利要求6所述的装置，还包括至少一个天线，其中，所述接口被配置为经由所述至少一个天线接收所述多个训练分组，并且所述装置被配置为无线节点。
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