DE102020128529A1

DE102020128529A1 - Durch beamformer angeforderte sondierung

Info

Publication number: DE102020128529A1
Application number: DE102020128529.9A
Authority: DE
Inventors: Sigurd Schelstraete; Hossein Dehghan; Debashis Dash
Original assignee: Semiconductor Components Industries LLC
Current assignee: MaxLinear Inc
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-05-12
Also published as: CN112787699A

Abstract

Beispielhafte Implementierungen sind auf Verfahren und Systeme gerichtet, die ein angefordertes Sondierungsprotokoll verwenden, das den Empfang eines von einem ersten Zugangspunkt gesendeten Sondierungsauslösers durch einen zweiten Zugangspunkt einschließt. Die Verfahren und Systeme schließen auch das Empfangen, durch den zweiten Zugangspunkt, eines ersten dedizierten Trainingssignals von einer ersten Station als Reaktion auf den von dem ersten Zugangspunkt gesendeten Sondierungsauslöser und das Erzeugen, durch den zweiten Zugangspunkt, von Kanaleigenschaften eines Kanals basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal ein, wobei der Kanal einen Vorwärtskanal zwischen dem zweiten Zugangspunkt und der ersten Station einschließt.

Description

RÜCKVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der zuvor eingereichten und gleichzeitig anhängigen Anmeldung Nr. 16/403,073 , eingereicht am 3. Mai 2019 beim Patent- und Markenamt der Vereinigten Staaten von Amerika, mit dem Titel „DURCH BEAMFORMER ANGEFORDERTE SONDIERUNG“, die den Vorteil der vorläufigen Anmeldung Nr. 62/667,405 , eingereicht am 4. Mai 2018 beim Patent- und Markenamt der Vereinigten Staaten von Amerika, mit dem Titel „DURCH BEAMFORMER ANGEFORDERTE SONDIERUNG“ beansprucht, die beide durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen sind. Diese Anmeldung beansprucht auch den Vorteil der zuvor eingereichten und gleichzeitig anhängigen Anmeldung Nr. 62/932,998 , eingereicht am 8. November 2019 beim Patent- und Markenamt der Vereinigten Staaten von Amerika, mit dem Titel „DURCH BEAMFORMER MIT MEHRFACH-ZUGANGSPUNKT ANGEFORDERTE SONDIERUNG“, die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen ist.
Gebiet
Gesichtspunkte der vorliegenden Offenbarung beziehen sich im Allgemeinen auf das Sondieren für drahtlose Kommunikationsvorgänge und im Besonderen auf Systeme und Verfahren für die von einem Beamformer angeforderte Sondierung und Vorgänge davon.
Hintergrund
Heim-, Freiluft- und Büronetzwerke, auch bekannt als drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) werden unter Verwendung einer Vorrichtung eingerichtet, die drahtloser Zugangspunkt (WAP) genannt wird. Der WAP kann einen Router einschließen. Der WAP koppelt drahtlos alle Vorrichtungen des Heimnetzwerks, z. B. drahtlose Stationen wie: Computer, Drucker, Fernseher, digitale Videowiedergabevorrichtungen (DVD-Wiedergabevorrichtungen), Sicherheitskameras und Rauchmelder miteinander und mit der Kabel- oder Teilnehmerleitung, durch die Internet, Video und Fernsehen nach Hause geliefert werden. Die meisten WAPs implementieren den Standard IEEE-802.11, der ein konkurrenzbasierter Standard zum Handhaben von Kommunikation zwischen mehreren konkurrierenden Vorrichtungen für ein gemeinsam genutztes drahtloses Kommunikationsmedium auf einem ausgewählten einer Vielzahl von Kommunikationskanälen ist. Der Frequenzbereich jedes Kommunikationskanals ist in dem entsprechenden der IEEE 802.11-Protokolle angegeben, die implementiert sind (z. B. „a“, „b“, „g“, „n“, „ac“ „ad“). Die Kommunikationen folgen einem Naben- und Speichenmodell mit einem WAP an der Nabe und den Speichen, die den drahtlosen Verbindungen zu jeder „Client“-Vorrichtung entsprechen.
Nach der Auswahl eines einzelnen Kommunikationskanals für das zugehörige Heimnetzwerk beruht der Zugriff auf den gemeinsam genutzten Kommunikationskanal auf einer Mehrfachzugriffsmethodik, die als Collision Sense Multiple Access (CSMA) bezeichnet wird. CSMA ist eine verteilte Direktzugriffsmethodik zum Teilen eines einzelnen Kommunikationsmediums, wobei eine konkurrierende Kommunikationsvorrichtung zurückgesetzt und der Zugriff erneut versucht wird, wenn eine Kollision auf dem drahtlosen Medium erkannt wird (z. B. wenn das drahtlose Medium in Gebrauch ist).
Kommunikationen auf dem einzelnen Kommunikationsmedium werden als „Simplex“ bezeichnet, d. h. ein Kommunikationsstrom von einem einzelnen Quellknoten zu einem oder mehreren Zielknoten gleichzeitig, wobei alle übrigen Knoten in der Lage sind, auf die Übertragung des Subjekts zu „hören“. Beginnend mit dem Standard IEEE 802.11ac und insbesondere dessen „Wave 2“ können diskrete Kommunikationen zu mehr als einem Zielknoten gleichzeitig unter Verwendung der sogenannten Multi-User-Mehrfacheingang-Mehrfachausgang-Fähigkeit (MU-MIMO-Fähigkeit) des WAP erfolgen. MU-Fähigkeiten wurden dem Standard hinzugefügt, um dem WAP die gleichzeitige Kommunikation mit Einzelantennen-Einzelstrom- oder Mehrantennen-Mehrstrom-Sender-Empfängern zu ermöglichen, wodurch die verfügbare Zeit für diskrete MIMO-Videoverbindungen zu drahtlosen HDTVs, Computer-Tablets und anderen drahtlosen Vorrichtungen mit hohem Durchsatz, deren Kommunikationsfähigkeiten mit denen des WAP konkurrieren, erhöht wird. Der Standard IEEE 802.1 1ax integriert den orthogonalen Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (OFDMA) in die WAP- oder Stationsfähigkeiten. OFDMA ermöglicht einem WAP die gleichzeitige Kommunikation auf einem Downlink mit mehreren Stationen in diskreten Frequenzbereichen, die als Ressourceneinheiten identifiziert werden.
Die Standards IEEE 802.11n und 802.11ac unterstützen den zunehmenden Komplexitätsgrad in der Signalverarbeitung, die von vollständig konformen WLAN-Knoten verlangt wird, einschließlich der Beamforming-Fähigkeit für die fokussierte Kommunikation von Benutzerdaten. Zum Charakterisieren des Mehrweg-Kommunikationskanals zwischen dem WAP und jeder Station wird eine MIMO-Sondierung durchgeführt. Eine explizite Sondierung, wie in den Standards IEEE 802.1 In und 802.11ac spezifiziert, besteht aus der Übertragung einer bekannten Sequenz von Paketen von dem WAP zu jeder zugehörigen Station, wobei anschließend jede zugehörige Station die Sequenz von Paketen zur Durchführung von Messungen und Berechnungen verarbeitet, um eine detaillierte Sondierungsantwort von der Station zu erzeugen, die den Kommunikationskanal zwischen dem WAP und sich selbst charakterisiert. Der WAP verwendet traditionell die explizite Sondierungsantwort, um seine MIMO-Antennen auf eine Weise zu fokussieren, die entweder die Signalstärke an der Station oder den Downlink-Durchsatz zu dieser Station oder beide verbessert.
Mit der wachsenden Vielfalt und Anzahl von Stationen in einem drahtlosen Netzwerk steigt der Bedarf an verbesserten Sondierungsprozessen, die Kommunikationsdienste mit einer größeren Anzahl von Vorrichtungen effizient koordinieren können, während der Übertragungsaufwand für die Sondierung und der für Sondierungsstationen erforderliche Verarbeitungsaufwand verringert werden.
KURZDARSTELLUNG
Verfahren und Systeme, die ein angefordertes Sondierungsprotokoll verwenden, das neben anderen Vorteilen eine effiziente Kommunikationssequenz einschließt, die Bandbreite für einen Sondierungsdialog verbessert und die von Beamformee erforderliche Verarbeitung reduziert. In einem Beispiel bestimmt ein Sender ein Sondierungssteuerschema für einen oder mehrere Empfänger, sendet auf der Grundlage des Sondierungssteuerschemas einen Sondierungsauslöser an den einen oder die mehreren Empfänger, empfängt als Reaktion auf den Sondierungsauslöser mindestens ein dediziertes Trainingssignal von dem einen oder den mehreren Empfängern, und für jedes empfangene dedizierte Trainingssignal schätzt der Sender eine Vorwärtskanal-Zustandsinformation (CSI), die auf der Grundlage des dedizierten Trainingssignals von einem zugehörigen Empfänger abgeleitet wird.
Beispielhafte Implementierungen schließen Verfahren und Systeme zum Betreiben eines drahtlosen Sender-Empfängers ein, einschließlich des Sendens eines Sondierungsauslösers an einen oder mehrere Beamformee über einen Vorwärtskanal, des Empfangens mindestens eines dedizierten Trainingssignals von dem einen oder den mehreren Beamformee über einen Rückwärtskanal als Reaktion auf den Sondierungsauslöser und für jedes der empfangenen dedizierten Trainingssignale. Das Verfahren schließt auch das Schätzen einer Vorwärts-CSI ein, die basierend auf dem dedizierten Trainingssignal von einem zugeordneten Beamformee abgeleitet wird, und nachfolgende Pakete können mit einer aus der Vorwärts-CSI abgeleiteten Vorkodierung zur Übertragung an den zugeordneten Beamformee über den Vorwärtskanal vorkodiert werden.
Beispielhafte Implementierungen schließen Verfahren und Systeme mit einer drahtlosen Sender-Empfänger-Vorrichtung für ein drahtloses lokales Netzwerk ein, das drahtlose Kommunikation unterstützt, und die drahtlose Sender-Empfänger-Vorrichtung schließt eine Vielzahl von Antennen ein. Die drahtlose Sender-Empfänger-Vorrichtung schließt auch eine Vielzahl von Komponenten ein, die miteinander gekoppelt sind, um Sende- und Empfangsketten zu bilden; und eine Anforderungsmodulschaltung zum Senden eines Sondierungsauslösers über einen Vorwärtskanal, um mehrere dedizierte Trainingssignale von einem oder mehreren Beamformee anzufordern, und wobei die dedizierten Trainingssignale verarbeitet werden sollen, um eine Vorwärts-CSI zur Sendung von nachfolgenden Paketen an den zugeordneten Beamformee zu schätzen.
Beispielhafte Implementierungen schließen Verfahren und Systeme zum Betreiben eines drahtlosen Sender-Empfängers ein, einschließlich des Sendens eines Sondierungsauslösers an einen oder mehrere Beamformee über einen Vorwärtskanal, des Empfangens mindestens eines dedizierten Trainingssignals mit Zeitinformation von dem einen oder den mehreren Beamformee über einen Rückwärtskanal als Reaktion auf den Sondierungsauslöser und für jedes empfangene dedizierte Trainingssignal. Das Verfahren schließt ferner das Schätzen einer Vorwärtskanal-Zustandsinformation ein, die auf der Grundlage des dedizierten Trainingssignals eines zugehörigen Beamformee abgeleitet wird; und wobei nachfolgende Pakete mit einer aus der Vorwärts-CSI abgeleiteten Vorkodierung zur Übertragung an den zugeordneten Beamformee über den Vorwärtskanal vorkodiert werden, und das Bestimmen von Sende- und Empfangszeitstempeln der Pakete basierend auf der Zeitinformation. Andere Ausführungsformen dieses Gesichtspunkts schließen entsprechende Kommunikationsprotokolle, Netzwerksysteme, Vorrichtungen und Computerprogramme ein, die auf einer oder mehreren Computerspeichervorrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils zum Durchführen der Aktionen der Verfahren konfiguriert sind.
Beispielhafte Implementierungen schließen Verfahren und Systeme ein, die ein angefordertes Sondierungsprotokoll verwenden, das mehrere Beamformer einschließt, die von einem einzelnen Sondierungsauslöser profitieren. Zum Beispiel kann ein solches Verfahren das Empfangen eines von einem ersten Zugangspunkt gesendeten Sondierungsauslösers durch einen zweiten Zugangspunkt einschließen. Die Verfahren und Systeme schließen auch das Empfangen, durch den zweiten Zugangspunkt, eines ersten dedizierten Trainingssignals von einer ersten Station als Reaktion auf den von dem ersten Zugangspunkt gesendeten Sondierungsauslöser und das Erzeugen, durch den zweiten Zugangspunkt, von Kanaleigenschaften eines Kanals basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal ein, wobei der Kanal einen Vorwärtskanal zwischen dem zweiten Zugangspunkt und der ersten Station einschließt.
Beispielhafte Implementierungen schließen Verfahren und Systeme ein, die opportunistisches Überwachen auf einen Sondierungsauslöser von einem separaten Zugangspunkt ohne Koordination mit dem separaten drahtlosen Zugangspunkt einschließen. Die Verfahren und Systeme schließen auch das Beobachten des Sondierungsauslösers von dem separaten Zugangspunkt und das Empfangen eines ersten dedizierten Trainingssignals von einer ersten Station, das als Reaktion auf den Sondierungsauslöser erzeugt wird, ein. Die Verfahren und Systeme schließen zusätzlich das Erzeugen von ersten Kanaleigenschaften in Bezug auf einen ersten Kanal basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal ein, wobei der erste Kanal die Kommunikation zwischen dem Zugangspunkt und der ersten Station einschließt.
Beispielhafte Implementierungen schließen Verfahren und Systeme ein, die den Betrieb eines Beamformee im Kontext einer angeforderten Sondierung einschließen. Die Verfahren und Systeme schließen das Empfangen eines Sondierungsauslösers von einem ersten Beamformer und das Übertragen eines dedizierten Trainingssignals an mehrere Beamformer als Reaktion auf den Sondierungsauslöser von dem ersten Beamformer ein. Die Verfahren und Systeme können auch das Empfangen von strahlgeformten Kommunikationen von jedem der mehreren Beamformer einschließen, wobei jede der Kommunikationen basierend auf dem übertragenen dedizierten Trainingssignal strahlgeformt wird.
Die Verfahren und Systeme werden unter Verwendung einer oder mehrerer Netzwerkvorrichtungen und/oder -systeme implementiert. Weitere Merkmale und Vorteile des vorliegenden Erfindungsgedankens erschließen sich nach Durchsicht der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen leichter für einen Fachmann.
Figurenliste
Die Struktur und der Betrieb der beispielhaften Implementierungen werden aus einer Übersicht der folgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen und in denen:

1A bis B veranschaulichen Beispiele für WLAN-Kanalsondierung und strahlgeformte Kommunikation nach dem Stand der Technik.
2A bis D veranschaulichen Beispiele für Sondierungen und Paketdiagramme nach dem Stand der Technik.
3 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften angeforderten Sondierungs-Beamforming-Prozesses gemäß einer beispielhaften Implementierung.
4A veranschaulicht ein Diagramm eines beispielhaften Sondierungsanforderungssystems gemäß einer beispielhaften Implementierung.
4B veranschaulicht ein Diagramm eines beispielhaften Sondierungsauslöserahmens gemäß einer beispielhaften Implementierung.
5A bis G veranschaulichen beispielhafte Sequenzen der angeforderten Sondierung gemäß verschiedenen beispielhaften Implementierungen.
6 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften angeforderten Sondierungs-Beamforming-Prozesses gemäß einer beispielhaften Implementierung.
7A bis B veranschaulichen ein Beispiel für angefordertes Sondieren mit Zeitrückmeldung gemäß beispielhaften Implementierungen.
8A bis C veranschaulichen ein Beispiel für Sondieren, das von einem anderen Beamformer gemäß einer beispielhaften Implementierung angefordert wird.
9 veranschaulicht ein Diagramm einer beispielhaften Netzwerkvorrichtung gemäß einer beispielhaften Implementierung.
10A bis 10B veranschaulichen beispielhafte Systeme von Kanalsondierung und strahlgeformter Kommunikationen gemäß einer beispielhaften Implementierung.
11A bis 11D veranschaulichen zusätzliche beispielhafte Sequenzen der angeforderten Sondierung gemäß verschiedenen beispielhaften Implementierungen.
12 bis 15 veranschaulichen Flussdiagramme von beispielhaften angeforderten Sondierungs-Beamforming-Prozessen gemäß beispielhaften Implementierungen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung stellt weitere Details der Figuren und beispielhaften Implementierungen der vorliegenden Anmeldung bereit. Bezugszeichen und Beschreibungen von redundanten Elementen zwischen den Figuren sind der Deutlichkeit halber weggelassen. Begriffe in der gesamten Beschreibung sind als Beispiele bereitgestellt und dienen nicht dazu, einschränkend zu sein.
Herkömmliche explizite Sondierungsansätze beginnen mit einem Beamformer (z. B. Zugangspunkt, Sender usw.), der ein Paar von Paketen mit einem Ankündigungsrahmen und einem dedizierten Trainingssignal (z. B. eine Null-Datenpaket-Ankündigung (NDPA), gefolgt von einem Null-Datenpaket (NDP)) an einen Beamformee (z. B. Station, Client, Empfänger usw.) sendet, sodass der Beamformee das empfangene dedizierte Trainingssignal auf Eigenschaften des Vorwärtskommunikationskanals (z. B. von dem Beamformer zu dem Beamformee) messen kann. Der Beamformee erzeugt dann traditionell eine detaillierte Sondierungsrückmeldungs-Nutzlast, die an den Beamformer zurückgegeben wird. Der Beamformer verwendet traditionell die zurückgegebene Sondierungsrückmeldung zum Bestimmen einer Vorkodierung, die für nachfolgende Übertragungen an den Beamformee verwendet werden kann. Der Beamformer verwendet die Sondierungsrückmeldung, um nachfolgende Übertragungen zu verbessern.
In der komplexen Mehrwegkanalumgebung, die bei MIMO-Übertragungen (Mehrfacheingang-Mehrfachausgang-Übertragungen) anzutreffen ist, verbraucht die Rückkopplung von Verbindungskanalmatrizen aufgrund der zu übertragenden Datenmenge eine beträchtliche Menge an Sendezeit, um den Mehrwegkanal zu charakterisieren, und ein niedriges Modulations-und Kodierungsschema (MCS), bei dem die herkömmliche detaillierte Sondierungsrückmeldung unter Verbrauch erheblicher Netzwerkressourcen übertragen wird. Somit verbraucht jede explizite Sondierung wertvolle Sendezeit des Netzwerks.
Da explizites Sondieren die Sondierungsrückmeldung für den Vorwärtskanal zum Bestimmen der Vorkodierung für den Vorwärtskanal verwendet, ist explizites Sondieren im Allgemeinen genauer als Schätzen des Vorwärtskanals basierend auf dem Rückwärtskanal wie beim impliziten Sondieren. Allerdings erfordert explizites Sondieren im Allgemeinen zusätzlichen Aufwand, und die von dem Beamformee empfangene Sondierungsrückmeldung kann ziemlich groß sein und reduziert somit die Verfügbarkeit von Sendezeit für andere Übertragungen.
Traditionelle implizite Sondierungsansätze beginnen mit dem opportunistischen Senden von Paketen an den Beamformer durch einen Beamformee, sodass der Beamformer die empfangenen Pakete messen kann, um Eigenschaften der Rückwärtskanalinformationen (z. B. von dem Beamformee zu dem Beamformer) zu bestimmen, die dann für Versuche verwendet werden, den Vorwärtskanal zurück zu dem Beamformee zu schätzen. Traditionelle implizite Sondierung verwaltet jedoch nicht die Sondierung unter mehreren Beamformee in einem effizient koordinierten Rahmen. Da beispielsweise bei traditionellen impliziten Sondierungsansätzen der Beamformee die Initiierung eines Sondierungsprozesses steuert, ist der Beamformer nicht in der Lage, die CSI zu aktualisieren, wenn sich Datenkommunikationen verschlechtern. Ferner ist der Beamformee bei impliziten Sondierungsansätzen nur an seinem eigenen Sondierungsprozess interessiert und berücksichtigt nicht die Sondierungsbedürfnisse anderer Stations- oder Netzwerkressourcen im Laufe der Zeit.
Mit der wachsenden Vielfalt und Anzahl der Knoten in einem drahtlosen Netzwerk steigt der Bedarf an verbesserten Sondierungsprotokollen, die Kommunikationsdienste mit einer größeren Anzahl von Vorrichtungen effizient koordinieren können, während der Übertragungsaufwand für das Sondieren und der Verarbeitungsaufwand für das Sondieren, der von Client-Knoten benötigt wird (z. B. Beamformee), verringert werden.
Gesichtspunkte von hierin beschriebenen beispielhaften Implementierungen beziehen sich auf Systeme und Verfahren für einen angeforderten Sondierungsrahmen, der anfänglich durch den Beamformer initiiert wird, minimale Verarbeitungsressourcen durch die Beamformee erfordert und mehrere Sondierungssequenzen unter mehreren Beamformee koordinieren kann. Der angeforderte Sondierungsrahmen stellt einen verbesserten Übertragungsaufwand für die Sondierung bereit und reduziert den von Beamformee benötigten Verarbeitungsaufwand für die Sondierung. In einer hierin beschriebenen beispielhaften Implementierung sendet ein Beamformer einen Sondierungsauslöser, um einen dedizierten Trainingssignalrahmen von dem Beamformee anzufordern. Ein Sondierungsauslöser ist ein von einem Sender an mindestens eine Zielstation gesendetes Paket, das die Station(en) anweist, ein oder mehrere dedizierte Trainingssignale an den Sender zu senden. Ein einzelner Sondierungsauslöser kann angeben, dass die Station eine Anzahl dedizierter Trainingssignale und/oder einen Zeitplan für das Senden der dedizierten Trainingssignale zusammen mit anderen konfigurierbaren Parametern, die sich auf die dedizierten Trainingssignale oder deren Übertragung beziehen, senden soll. Ein einzelner Sondierungsauslöser kann auch angeben, dass mehrere Stationen eine Anzahl von dedizierten Trainingssignalen senden sollen.
Ein dediziertes Trainingssignal ist ein von einem Beamformee an den Beamformer gesendetes Paket, das keine Nutzlast benötigt. Ein übertragenes dediziertes Trainingssignal kann verarbeitet werden, um die Kanalinformationen zwischen einem Sender und einem Empfänger zu schätzen. Der Beamformee verarbeitet den Sondierungsauslöser und antwortet mit einem oder mehreren dedizierten Trainingssignalen, die zu koordinierten Zeiten basierend auf den durch den Sondierungsauslöser angegebenen Anweisungen gesendet werden sollen.
Der Beamformer kann mehrere Antworten auf einen einzelnen Sondierungsauslöser ohne zusätzliche Aufforderung durch die Beamformee empfangen. Der Sondierungsauslöser kann zusätzliche Anweisungen zum Antworten einschließen und erfordert nicht, dass der Beamformer ein Ankündigungspaket mit dem Sondierungsauslöser sendet oder zu zusätzlichen dedizierten Trainingssignalen auffordert. Der Beamformee antwortet auf den Sondierungsauslöser mit einem oder mehreren dedizierten Trainingssignalen basierend auf den Anweisungen, die den Auslöser begleiten. Das dedizierte Trainingssignal erfordert wesentlich weniger Aufwand als herkömmliche Sondierungsrückmeldung.
Ein beispielhafter Gesichtspunkt des angeforderten Sondierungsrahmens schließt eine effiziente Sondierungssequenz zwischen einem Zugangspunkt und einer oder mehreren Stationen ein, indem die Anzahl der Übertragungen zum Initiieren der Sondierungen sowie die Menge an Bandbreite oder Sendezeit zum Bestimmen einer CSI für den Vorwärtskanal im Vergleich zur expliziten Sondierung reduziert wird.
In dem angeforderten Sondierungsrahmen sendet der Beamformee (z. B. eine Station, ein Empfänger usw.) das dedizierte Trainingssignal an einen Beamformer (z. B. einen Zugangspunkt, einen Sender, eine Sender-Empfänger-Station usw.), das verarbeitet werden kann, um Rückwärtskanalinformationen über den Kanal in Richtung des Beamformee zu dem Beamformer zu schätzen. Der Beamformer misst das empfangene dedizierte Trainingssignal, um Eigenschaften der Rückwärtskanalinformation (z. B. von dem Beamformee zu dem Beamformer) zu bestimmen, die dann für Versuche verwendet werden, den Vorwärtskanal zurück zu dem Beamformee zu schätzen.
Der angeforderte Sondierungsrahmen weist eine verbesserte Leistung und Effizienz gegenüber herkömmlicher expliziter Sondierung und herkömmlicher impliziter Sondierung auf. Beispielsweise verwendet der angeforderte Sondierungsrahmen einen einzelnen Sondierungsauslöser, so dass der Beamformer mehrere Pakete (z. B. NDPA und NDP) und Aufforderungen senden muss. Ferner ermöglicht das dedizierte Trainingssignal dem Beamformee, mit minimaler Verarbeitung und Bandbreite zu antworten, anstatt die Messung des Kanals, die Erzeugung einer detaillierten Sondierungsrückmeldung und die Übertragung eines großen Satzes der detaillierten Sondierungsrückmeldung (z. B. komprimierte Rückmeldungsberichte), die erhebliche Verarbeitungs- und Netzwerkressourcen verbrauchen können, zu erfordern.
Darüber hinaus ermöglicht der angeforderte Sondierungsrahmen dem Beamformer, den Sondierungsprozess zu initiieren und mehrere dedizierte Trainingssignale von mehreren Beamformee über einen bestimmten Zeitraum zu koordinieren, anstatt mehrere Aufforderungen zu senden oder darauf zu warten, dass der Beamformee opportunistisch Pakete sendet. Weitere Gesichtspunkte des angeforderten Sondierungsrahmens, wie hierin erörtert, schließen das koordinierte Sondieren für mehrere Empfänger mit unterschiedlichen Fähigkeiten, konfigurierbare Sondierungseigenschaften, integrierte Reichweitenfähigkeiten usw. ein.
In einer beispielhaften Implementierung sendet ein drahtloser Sender-Empfänger einen Sondierungsauslöser über einen Vorwärtskanal an einen oder mehrere Beamformee und empfängt als Reaktion auf den Sondierungsauslöser über einen Rückwärtskanal mindestens ein dediziertes Trainingssignal von dem einen oder den mehreren Beamformee. Für jedes der empfangenen dedizierten Trainingssignale schätzt der Sender-Empfänger die Vorwärts-CSI, die basierend auf dem dedizierten Trainingssignal von einem zugehörigen Beamformee abgeleitet wird, um die Übertragung nachfolgender Kommunikationen von Daten an einen zugehörigen Beamformee zu verbessern (z. B. Datenpakete, die mit Vorkodierung vorkodiert sind, die von der Vorwärts-CSI zur Übertragung an den zugehörigen Beamformee über den Vorwärtskanal abgeleitet wird).
Der angeforderte Sondierungsrahmen ermöglicht eine verbesserte Qualität von Datenkommunikationen, indem er den Beamformee anweist, mehrere dedizierte Trainingssignale über die Zeit ohne zusätzliche Aufforderungen zu senden, sodass der Beamformer die mehreren dedizierten Trainingssignale verwenden kann, um die Verbindung mit aktualisierter CSI erneut zu sondieren. Ferner kann der Beamformer aktualisierte Sondierungsauslöser senden, um koordinierte Sondierungssequenzen mit dem einen oder den mehreren Beamformee aufrechtzuerhalten, um Kommunikationsverbindungen innerhalb des Netzwerks effizient aufrechtzuerhalten. In einem Beispiel sendet der Beamformer einen anderen Sondierungsauslöser als Reaktion auf das Erfassen von Änderungen der Übertragungsqualität, der Netzwerkressourcen oder der Leistung eines oder mehrerer der Beamformee. Wenn sich zum Beispiel die Datenkommunikationen mit einem oder mehreren der Beamformee verschlechtern, kann der Beamformer einen weiteren Sondierungsauslöser senden, um ein Sondierungsintervall oder Trainingssignalformat zu aktualisieren, das durch einen vorherigen Sondierungsauslöser angegeben wurde.
In anderen beispielhaften Implementierungen können die Effizienzen des angeforderten Sondierungsrahmens zusätzlich zum Sondieren zum Optimieren oder Unterstützen anderer Netzwerkanwendungen (z. B. Bewegungsverfolgung, Gebäudeautomatisierung usw.) verwendet werden. In einem Beispiel kann die Übertragung zwischen dem Beamformer und dem Beamformee des angeforderten Sondierungsrahmens angepasst werden, um das die Zeitgebung zwischen Stationen, Reichweitenfunktionen usw. effizient zu synchronisieren.
Zusätzlich zu den Implementierungen mit einem einzelnen Beamformer schließt die vorliegende Offenbarung Implementierungen mit mehreren Beamformern ein, die von dem angeforderten Sondierungsrahmen profitieren können. Zum Beispiel kann ein einzelner Beamformer einen Sondierungsauslöser über einen Vorwärtskanal an einen Beamformee senden und mehrere Beamformer können über Rückwärtskanäle das dedizierte Trainingssignal von dem Beamformee empfangen, das als Reaktion auf den einzelnen Sondierungsauslöser gesendet wird. Beim Empfangen des dedizierten Trainingssignals kann jeder der Beamformer seine eigenen entsprechenden Vorwärts-CSIs schätzen, die basierend auf dem dedizierten Trainingssignal von dem Beamformee abgeleitet werden, um die Übertragung nachfolgender Kommunikationen von Daten an den Beamformee zu verbessern (z. B. Datenpakete, die mit einer Vorkodierung vorkodiert sind, die von den entsprechenden Vorwärts-CSIs abgeleitet werden, um über die Vorwärtskanäle an den Beamformee übertragen zu werden).
In einigen Implementierungen können die Beamformer auf koordinierte Weise arbeiten, sodass ein einzelner Beamformer den Sondierungsauslöser im Namen mehrerer Beamformer sendet, die das dedizierte Trainingssignal hören. Zum Beispiel kann ein Beamformer als Master arbeiten und immer den Sondierungsauslöser senden, oder er kann einen Zeitplan oder eine Richtung darüber senden, welche Beamformer die Sondierungsauslöser senden sollen und zu welchen Zeiten die Sondierungsauslöser gesendet werden sollen.
In einigen Implementierungen hat ein opportunistischer Beamformer möglicherweise keine Beziehung zu einem anderen Beamformer, der den Sondierungsauslöser sendet. Der opportunistische Beamformer kann auf Sondierungsauslöser von anderen Beamformern überwachen und kann, wenn einer beobachtet wird, das dedizierte Trainingssignal hören, das von einem Beamformer als Reaktion auf den Sondierungsauslöser des anderen Beamformers gesendet wird. In einer solchen Implementierung kann der opportunistische Beamformer das dedizierte Trainingssignal verwenden, um eine Vorwärts-CSI an den Beamformee zu schätzen, ohne jemals einen Sondierungsauslöser zu senden, und dabei einige der Schwächen der traditionellen impliziten Sondierung vermeiden.
1A bis B veranschaulichen Beispiele für WLAN-Kanalsondierung und strahlgeformte Kommunikation nach dem Stand der Technik. 1A veranschaulicht Kanalsondierungen mit intermittierenden Sondierungspaketen, die von dem WAP gesendet werden und einen oder mehrere Stationsknoten identifizieren, von denen eine Sondierungsrückmeldung des Standes der Technik angefordert wird. Traditionelle Sondierungspakete schließen mehrere Elemente ein, einschließlich eines Ankündigungspakets mit einem Prüfpaket (z. B. ein NDP-Sondierungspaket). Die Antwort auf jedes intermittierende Sondierungspaket von dem Empfänger-Stationsknoten enthält detaillierte Informationen, die Eigenschaften des Kanals zwischen ihm und dem Stationsknoten quantifizieren. Der Sender verarbeitet diese detaillierten Informationen. Sondierungspakete, unabhängig davon, ob sie von einer Vorrichtung mit einer einzelnen Antenne oder mehreren Antennen gesendet werden, weisen HF-Signalstärken auf, mit denen die Empfängervorrichtung die Eigenschaften des Verbindungskanals identifizieren kann.
In 1A ist der WAP 102 dargestellt, der Kommunikationsverbindungen 120 und 140 mit jeweils dem drahtlosen Stationsknoten 108 und 112 innerhalb des Standorts 100 aufbaut. Jedes Verbindungspaar tauscht Fähigkeiten aus (z. B. 122A bis B auf Verbindung 120 und Austausch von Fähigkeiten, 142A bis B auf Verbindung 140). Bei diesem Austausch werden die Anzahl der Antennen, die Anzahl der Ströme, die Kodierungs- und Beamforming-Unterstützungsfähigkeiten jeder Vorrichtung ausgetauscht. Als nächstes erfolgt eine anfängliche explizite Sondierungsanforderung und -antwort, 122C bis D auf Verbindung 120 und 142C bis D auf Verbindung 140. Das Sondierungspaket wird mit einer Hochfrequenz-Signalstärke (HF-Signalstärke) 104 gesendet. Nach Empfang des Sondierungspakets bestimmen die Empfängerstation(en) Änderungen in Amplitude und Phase der Sondierungsübertragung, die den Verbindungskanal herbeigeführt haben, z. B. Fading, Dämpfung und Phasenverschiebung, und geben Hinweise auf diese Kanaleigenschaften als detaillierte(s) Sondierungsrückmeldungsantwortpaket(e), 122D. 142D, an den WAP zurück, wo sie sofort verwendet werden, um Beamforming nachfolgender Datenkommunikationen einzurichten, wie in 1B gezeigt.
Die Standards IEEE 802.1 In und 802.11ac unterstützen den zunehmenden Komplexitätsgrad in der Signalverarbeitung, die von vollständig konformen WLAN-Knoten verlangt wird, einschließlich der Beamforming-Fähigkeit für die fokussierte Kommunikation von Benutzerdaten. Eine der vielen Fähigkeiten eines vollständig konformen WLAN-Knotens nach einem dieser beiden Standards ist die Fähigkeit, die Signalstärke einer übertragenen Kommunikation in Richtung einer Empfangsvorrichtung zu fokussieren. Dazu sind mehrere Antennen und Mittel zur unabhängigen Steuerung der Phase und Amplituden der darauf übertragenen Kommunikationssignale erforderlich. Eine Basisbandkomponente des WAP oder der Station, die als räumlicher Mapper bezeichnet wird, nimmt als Eingabe die unabhängigen Kommunikationsströme für jede Antenne zusammen mit einer Steuermatrix, auch bekannt als Beamforming-Matrix, die während einer vorherigen Sondierung des Kanals, wie in 1A gezeigt, bestimmt wurde. Die Steuermatrix enthält komplexe Koeffizienten, die den diskreten Phasen- und Amplitudeneinstellungen für die Kommunikationsströme jeder Antenne entsprechen, welche die erforderliche fokussierte Signalstärke für die Zusammensetzung der von allen Antennen übertragenen Signale bereitstellen. Die für die nachfolgenden Übertragungen verwendete Steuermatrix wird aus der vorherigen Sondierung abgeleitet, wie in 1A gezeigt.
In 1B wird gezeigt, wie der WAP die Sondierungsrückmeldung nutzt, um nachfolgende Datenkommunikationen mit seinen Verbindungspartnern, z. B. den Stationen 108, 112, aufzubauen. Basierend auf den unterstützten Fähigkeiten des Senders und Empfängers wird die detaillierte Sondierungsrückmeldung verwendet, um nachfolgende strahlgeformte Datenkommunikationen aufzubauen. Beamforming erhöht die empfangene Signalstärke und wird durch unabhängige Änderungen in Phase und/oder Amplitude des von jeder der Sendeantennen gesendeten Signals erreicht, die kollektiv die Sendeleistungsbilanz in Richtung der vorgesehenen Empfängerstation(en) lenken, wobei die in den detaillierten Sondierungsrückmeldungsantwortpaketen erhaltene CSI verwendet wird (siehe z. B. 122D, 142D von 1A).
Ein detailliertes Sondierungsrückmeldungsantwortpaket wird in der Regel als Reaktion auf jedes Sondierungspaket empfangen. Der WAP 102 wird zum Zeitpunkt to veranschaulicht, wobei er mehrere Antennen verwendet, um die Downlink-Datenkommunikationspakete 142E auf die Verbindung 140 zur Station 112 strahlzuformen 105A. Anschließend wird der WAP 102 zum Zeitpunkt t₁ veranschaulicht, wobei er die Downlink-Datenkommunikationspakete 122E auf die Verbindung 120 zur Station 112 strahlformt 105B.
2A bis D veranschaulichen Beispiele für Sondierung und ein Paketdiagramm nach dem Stand der Technik. 2A veranschaulicht ein Sondierungsdiagramm nach dem Stand der Technik. Drahtlose Kommunikationsprotokolle schreiben vor, dass Header von Paketen verschiedene Präambelfelder mit bekannten Sequenzen einschließen, um es einer Empfangsstation zu ermöglichen, den Empfang mit Paketgrenzen zu synchronisieren und den empfangenen Kanal zu bestimmen. Ein typischer Betrieb eines WAP schließt eine Sender- und Empfänger-Sondierungssequenz ein, die mit einem Paar von Paketen (z. B. einer Ankündigung und einem NDP) beginnt, die periodisch (z. B. in Abständen von 100 Millisekunden) gesendet werden können, um eine Sondierungssequenz zu starten, gefolgt von einem Short Interframe Space (SIFS) und einer Sondierungsantwort. Während der Sondierungssequenz werden eine oder mehrere Downstream- oder Upstream-Verbindungen sondiert, um deren Kanaleigenschaften zu bestimmen, und unter Verwendung der CSI in der Rückmeldung von der Sondierung wird die Beamformingmatrix für jede Verbindung, die der Sondierung unterliegt, bestimmt. Die Sondierungen werden auf einer verbindungsweisenden Basis durchgeführt und können ferner entweder eine Downlink- oder eine Uplink-Sondierung sein. Die Sondierungsrückmeldung ist für jede Verbindung unterschiedlich. Während des konfliktbasierten Intervalls wird Carrier Sense Multiple Access (CSMA) als Methodik der Medienzugriffssteuerung (MAC) verwendet, um jeder Station zu ermöglichen, die Steuerung des Kanals zu belegen und Uplink-Benutzerdatenkommunikationen darauf an den Sender 202 zu senden.
Herkömmliche explizite Sondierungsprotokolle sehen vor, dass der Sender 202 Sondierungspakete mit Ankündigungsrahmen 211, Rahmen von Null-Datenpaken 212 (NDP-Rahmen) und Antwortrahmen sendet, wie in 200A, 200B und 201C von 2A und 2B veranschaulicht. Ein herkömmliches Sondierungspaket schließt ein Paketpaar ein, wobei das Paket NDPA 211 einem Paket NDP 212 vorausgeht und die Empfangsstation(en) 208 identifiziert, die aufgefordert werden, die von dem Beamformee (z. B. Empfangsstation 208) durchgeführte Kanalanalyse (z. B. CSI) mit dem Beamformer (z. B. Sender 202) zu teilen.
In dem Paketpaar gibt die NDPA 211 an, welche Stationen auf den nächsten Sondierungsrahmen des NDP 212 antworten sollen, und beschreibt die Abmessungen des NDP-Rahmens. Im Anschluss an die NDPA 211 sendet der Sender 202 das sondierende NDP 212 als Sendung zur Verarbeitung durch die identifizierte(n) Empfangsstation(en) 208. Als Reaktion auf das Empfangen der Sendung NDP 212 führt der identifizierte Beamformee eine Reihe von Schritten durch, um die HF-Kanaleigenschaften zu messen, zu verarbeiten und eine Steuermatrix mit Kanalmessungen als Teil eines detaillierten Sondierungsrückmeldungsantwortpakets 250 zu erzeugen: Nachdem die Empfangsstation(en) 208 des Beamformee die Reihe der Schritte abgeschlossen hat (haben), antwortet die Station 208 auf die NDPA 211 und das NDP 212 mit einem detaillierten Antwortpaket der Sondierungsrückmeldung 250.
2B ist ein Sondierungsdiagramm 200B und 201B des expliziten Sondierens für sequentielle Sondierungen und Datenkommunikation nach dem Stand der Technik. Eine explizite Sondierung der Verbindungskanäle zwischen dem Sender 202 und der Station 208 und dem Sender 202 und der Station 209 sind in 200B und 201B dargestellt. Die Sondierungssequenz schließt den Sender 202 ein, der das Sondierungspaketpaar NDPA 211 und NDP 212 sendet, und als Antwort sendet die Zielstation 208 (nach signifikanter Verarbeitung 260) ein komprimiertes detailliertes Sondierungsrückmeldungsantwortpaket 250A zurück. Der Sender muss dann zum gegebenen Zeitpunkt ein Berichtsabfragepaket 213 senden, um die nächste Station 209 aufzufordern, von der die Erzeugung einer detaillierten Sondierungsrückmeldung angefordert wird.
Ein Header des Pakets NDP 212 enthält ein ubiquitäres Präambelfeld, das zur Kanalschätzung verwendet wird und im Fall des Standards IEEE 802.1 1ac als VHT-LTF-Feld von 2C gekennzeichnet ist. Das VHT-LTF-Feld (z. B. ein Kanalschätzungs- oder Sondierungsfeld) enthält eine lange Trainingssequenz, die für die MIMO-Kanalschätzung durch die Empfängerstation 208 verwendet wird. Jede Empfängerstation 207, 208, 209 muss dann die entsprechende Strahllenkungsmatrix bestimmen, die zum Einstellen von Phase und Amplitude für nachfolgende MIMO-Übertragungen durch den Sender 202 erforderlich ist, um die empfangene Signalstärke an der Empfängerstation zu aktualisieren.
Jede Beamformee-Station 207, 208, 209 muss eine signifikante Verarbeitung des NDP 260 durchführen, um die detaillierte Sondierungsrückmeldung basierend auf Matrizen zu bestimmen, indem für jeden Subkanal oder Ton eine Singulärwertzerlegung (SVD) auf der H-Matrix durchgeführt wird, deren Abschluss erhebliche Verarbeitungsressourcen (z. B. Leistung, Zeit, Prozessorzyklen, Speicher usw.) erfordert. Die Matrix des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR-Matrix) wird durch Skalierung der Sigma L-Matrix der SVD abgeleitet. Dann wartet jede Station darauf, dass der Sender ein weiteres Paket (z. B. eine Berichtsabfrage 213) sendet, um eine Antwort anzufordern, und erst dann sendet die Beamformee-Station als Reaktion auf jede Berichtsabfrage 213 eine einzelne detaillierte Sondierungsrückmeldung. Das heißt, eine erste Zielstation 208 antwortet nur mit einem detaillierten Beamforming-Rückmeldungspaket 250B, das CSI (z. B. eine Nutzlast) enthält, wenn sie dazu aufgefordert wird. Wenn die Empfängerstation mit IEEE 802.1 In konform ist, erfolgt die detaillierte Rückmeldung in Form der Verbindungskanalmatrix H. Wenn die Empfängerstation mit IEEE 802.11ac konform ist, erfolgt die detaillierte Rückmeldung in Form der tatsächlichen einheitlichen Strahllenkungsmatrix V und der Pro-Ton-Diagonalmatrix SNR. Alle übrigen Stationen, auf die die anfängliche Sondierung abzielt, antworten mit der Strahllenkungsmatrix für ihre eigene Verbindung, wenn sie durch die Berichtsabfrage 213 dazu aufgefordert werden. Die nächste Station 209 antwortet dann mit dem komprimierten detaillierten Sondierungsrückmeldungsantwortpaket 251B. Nach der Sondierung wird die Kommunikation wieder aufgenommen, und die Downlink-Kommunikation von Benutzerdaten wird auf der/den sondierten Verbindung(en) gesendet. Da jede Station 207, 208, 209 eine detaillierte Sondierungsrückmeldung als Reaktion auf jede Senderanforderung sendet, wird eine beträchtliche Bandbreite verbraucht, um eine große Anzahl von Stationen mit häufigen Sondierungssequenzen aufrechtzuerhalten.
Als Reaktion auf jedes zusätzliche Sondierungspaket 211 und 212 kann ein Beamformee 209 zusätzliche detaillierte Beamforming-Rückmeldungspakete 251B, 252B usw. senden. In einigen Ansätzen kann der Beamformee 209 zusätzliche detaillierte Beamforming-Rückmeldungspakete 251B, 252B als Reaktion auf jede Aufforderung (z. B. Berichtsabfrage 213) senden.
Das/die Nutzerdatenpaket(e) 266 (z. B. Media Access Control (MAC), Media Service Data Unit (MSDU) oder Media Protocol Data Unit (MPDU)) werden unter Verwendung einer Vorkodierung basierend auf einer zugehörigen Beamforming-Matrix gesendet. Der Sender 202 setzt das Senden der Nutzerdatenpakete 266 auf der/den getesteten Verbindung(en) fort. Die für das Senden der detaillierten Sondierungsrückmeldungsantwortpakete 250A und 251B erforderliche Zeit und der Aufwand verbrauchen erhebliche Verarbeitungs- und Übertragungsressourcen.
2C ist ein Paketdiagramm eines Senderpakets mit einem Präambelfeld nach dem Stand der Technik, das zur Kanalschätzung verwendet wird. 2C schließt ein Paket 240 und das entsprechende Symbolintervall (SI) ein, das zum Senden jedes Feldes erforderlich ist. Der Header schließt einen Legacy-Abschnitt, der die Felder L-STF, L-LTF und L-SIG enthält, und einen Abschnitt mit sehr hohem Durchsatz ein, der die Felder VHT-SIGA, VHT-STF, VHT-LTF und VHT-SIGB enthält. Der Nutzdatenabschnitt enthält keine Benutzerdaten. Die älteren (L), langen (LTF) und kurzen (STF) Trainingsfelder und Signalfelder (SIG-Felder) sind mit Stationen kompatibel, die nur IEEE 802.1 In oder frühere Standards unterstützen. Die übrigen Signal- und Trainingsfelder sind für einen sehr hohen Durchsatz vorgesehen (z. B. nach IEEE 802.11ac konforme Vorrichtungen). Das Feld VHT-SIGA enthält Informationen über MCS und die Anzahl der Ströme der Sondierung. Das Feld VHT-STF dient der automatischen Verstärkungsregelung (AGC). Das Feld VHT-LTF (z. B. die Kanalschätzung) schließt eine lange Trainingssequenz ein, die für die MIMO-Kanalschätzung durch den Empfänger verwendet wird.
2D ist ein Diagramm der Sondierungskanäle zwischen einem Zugangspunkt als Sender 202 und einer oder mehreren Stationen 208, 209. Bei dem Zugangspunkt und den Stationen kann es sich um einen Sender-Empfänger handeln, der sowohl einen Sender als auch einen Empfänger einschließt, die kombiniert sind und sich eine gemeinsame Schaltungsanordnung oder ein einziges Gehäuse teilen. Der Zugangspunkt und die Stationen können auch ein Sender-Empfänger mit getrennter Schaltungsanordnung zwischen Sende- und Empfangsfunktionen sein. Ein Beamformer schließt im Allgemeinen mehrere Antennen für einen Sender und einen Empfänger ein, während ein Beamformee mit einer einzelnen Antenne oder mehreren Antennen funktionieren kann.
In einem Beispiel, in dem der Zugangspunktsender 202 die Beamformee-Station des sondierenden Beamformers 209 ist, kann der Sondierungskanal mit sowohl einem Vorwärtskanal 220 von dem Beamformer-Zugangspunkt 202 zu der Beamformee-Station 209 als auch mit einem Rückwärtskanal 221 von der Beamformee-Station 209 zu dem Beamformer-Zugangspunkt 202 beschrieben werden. Wie in 2A und 2B gezeigt, sendet der Beamformer-Zugangspunkt 202 das Paar von Sondierungspaketen mit der NDPA-Ankündigung 211 und der NDP-Sondierung 212 traditionell über den Vorwärtskanal 220, der von der Beamformee-Station 209 empfangen wird. Die Beamformee-Station 209 sendet dann traditionell nach dem Verarbeiten der beiden Sondierungspakete die detaillierte Sondierungsrückmeldung 250A, 250B oder 251B über den Rückwärtskanal 221.
Mehrere Stationen 208, 209 können sich auch gegenseitig sondieren, beispielsweise wie in einem Mesh-Netzwerk. In einem Beispiel, in dem die Station 208 die Beamformee-Station des sondierenden Beamformers 209 ist, kann der Sondierungskanal mit sowohl einem Vorwärtskanal 230 von der Beamformer-Station 208 zu der Beamformee-Station 209 als auch mit einem Rückwärtskanal 231 von der Beamformee-Station 209 zu der Beamformer-Station 208 beschrieben werden. Somit sendet die Beamformer-Station 208 das Paar von Sondierungspaketen mit der NDPA-Ankündigung 211 und der NDP-Sondierung 212 über den Vorwärtskanal 230, der von der Beamformee-Station 209 empfangen wird. Die Beamformee-Station 209 sendet dann traditionell nach dem Verarbeiten der beiden Sondierungspakete die detaillierte Sondierungsrückmeldung über den Rückwärtskanal 231.
Herkömmliches explizites Sondieren erfordert, dass der Beamformer mehrere Pakete an den Beamformee sendet, dass dann der Beamformee jedes der mehreren Pakete verarbeiten muss, um eine detaillierte Sondierungsrückmeldung zu erzeugen, die dann auf Aufforderung zurückgegeben wird. Die mehreren Pakete verbrauchen die Sendezeit des Vorwärtskanals 220, wodurch verhindert wird, dass der Sender diese Kommunikationsressourcen zum Liefern tatsächlicher Benutzerdaten an andere Stationen verwendet. Die detaillierte Sondierungsrückmeldung verbraucht signifikante Verarbeitungszyklen (z. B. 260), Leistung des Beamformee und Bandbreite des Rückwärtskanals 231. Regelmäßige Sondierungssequenzen mit einer Beamformee-Station, die begrenzte Ressourcen aufweist, können den Nutzen und die Nützlichkeit einer solchen Station verringern. Ferner verschwendet bei Netzwerken mit mehreren Stationen das Sondieren mit mehreren Paketen und detaillierter Sondierungsrückmeldung Bandbreite und lenkt den Zugangspunkt davon ab, Dienste für den wachsenden Bedarf an Stationen effektiv zu koordinieren. Darüber hinaus werden als Reaktion auf das Empfangen zusätzlicher Aufforderungen von dem Beamformer zusätzliche detaillierte Pakete der Sondierungsrückmeldung gesendet.
3 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften angeforderten Sondierungs-Beamforming-Prozesses gemäß einer beispielhaften Implementierung. Der angeforderte Sondierungsrahmen ermöglicht es einem Beamformer, den angeforderten Sondierungsprozess in einem koordinierten Schema für mehrere Beamformee-Stationen mit unterschiedlichen Fähigkeiten und konfigurierbaren Sondierungseigenschaften zu initiieren. Ferner koordiniert der angeforderte Sondierungsrahmen die Beamformee-Stationen, um den Beamformer automatisch mit Informationen zur genauen Vorkodierung von Benutzerdaten zu aktualisieren, ohne dass der Beamformer wiederholte Anfragen oder Aufforderungen zur Aktualisierung senden muss.
Der Beamformer-Prozess kann bei Schritt 310 beginnen, um die Sondierungssteuerung für einen oder mehrere Beamformee(s)zu bestimmen. In einer beispielhaften Implementierung können Sondierungssteuerungen Sondierungsplananweisungen, Trainingsoptionen und Stationsinformationen einschließen, wie unter Bezugnahme auf 4 bis 8 erläutert. Da der angeforderte Sondierungsrahmen anfänglich durch den Beamformer initiiert wird, kann er mehrere Sondierungssequenzen unter mehreren Beamformee koordinieren und den Verarbeitungsaufwand für die von den Beamformee benötigte Sondierung reduzieren. Der angeforderte Sondierungsrahmen stellt einen verbesserten Übertragungsaufwand für die Sondierung bereit und erfordert minimale Verarbeitungsressourcen durch die Beamformee.
Der Sondierungsplan und die Trainingsoptionen können auf Kommunikationsparametern basieren, z. B. auf den Fähigkeiten eines Beamformee (z. B. Beamforming, MIMO usw.), der Verkehrsart (z. B. Webbrowsing, Videostreaming, Videokonferenz usw.) oder den Positionierungsparametern (z. B. Bewegung, Verweildauer usw.). In einer beispielhaften Implementierung ermöglicht der Sondierungsplan dem Beamformer, den Beamformee anzuweisen, mehrere dedizierte Trainingssignale in geplanten Sondierungsintervallen auf koordinierte Weise zu senden, und vermeidet das Senden mehrerer Sondierungsauslöseanforderungen. Der Beamformee empfängt den Sondierungsauslöser mit Sondierungsanweisungen und stellt eine anfängliche dedizierte Trainingssignalantwort bereit, die keine Nutzlast oder signifikante Verarbeitung durch den Beamformee erfordert. Der Beamformee kann die Anweisungen speichern und den Zeitplan ausführen, um zusätzliche dedizierte Trainingssignale bereitzustellen, ohne zusätzliche Sondierungsauslöser oder Aufforderungen empfangen zu müssen. Beispielsweise kann der Beamformer bestimmen, dass die Sondierungssteuerungen einen Sondierungsplan mit einem kurzen Zeitintervall für einen Empfänger einschließen, der zuvor Videokonferenz-Verkehrsdaten empfangen hat.
Bei 320 überträgt der Beamformer-Prozess einen Sondierungsauslöser an einen oder mehrere Beamformee basierend auf den Sondierungssteuerungen. Beispielsweise kann der einzelne Sondierungsauslöser ein Nulldatenpaket-Abfragerahmen sein, dem kein Ankündigungsrahmen vorangeht. Im Gegensatz zu herkömmlichen expliziten Sondierungstechniken ermöglicht das angeforderte Sondieren dem Beamformer, wiederholte Informationen basierend auf einem einzelnen Sondierungsauslöser statt einer NDPA und einem NDP auszulösen.
Bei 330 empfängt der Beamformer-Prozess als Reaktion auf den Sondierungsauslöser mindestens ein dediziertes Trainingssignal von dem einen oder den mehreren Beamformee. Bei der angeforderten Sondierung misst der Beamformee keine Kanalinformationen von dem empfangenen Sondierungsauslöser. Das eine oder die mehreren von dem Beamformee gesendeten dedizierten Trainingssignale werden durch den Sondierungsauslöser ausgelöst, aber das dedizierte Trainingssignal erfordert keine Messungen die mit der Übertragung des Sondierungsauslösers assoziiert sind. Zum Beispiel kann das dedizierte Trainingssignal ein Null-Datenpaket ohne eine Nutzlast von Sondierungsdaten sein.
Bei 340 führt der Beamformer-Prozess für jedes empfangene dedizierte Trainingssignal die Schritte 350 und 360 aus, um eine Vorwärtskanal-Zustandsinformation zu schätzen. Bei Schritt 350 berechnet der Beamformer-Prozess eine CSI für einen Rückwärtskanal durch Messen des empfangenen dedizierten Trainingssignals. Bei 360 leitet der Beamformer-Prozess aus der CSI des Rückwärtskanals eine CSI für den Vorwärtskanal im Hinblick auf die Charakterisierung der Front-End-Parameter des Senders ab. In einer beispielhaften Implementierung kann der Beamformer-Prozess die geschätzte Vorwärts-CSI bei 370 verwenden, um nachfolgende Pakete unter Verwendung vorkodierter Pakete mit einer aus der geschätzten CSI abgeleiteten Vorkodierung zu übertragen. Der Beamformer-Prozess wiederholt für jedes empfangene dedizierte Trainingssignal mindestens die Schritte 350 und 360. Dementsprechend erfordert der angeforderte Sondierungsrahmen weniger Beamformee-Verarbeitung und weniger Bandbreite als herkömmliche Sondierungsansätze.
4A veranschaulicht ein Diagramm eines beispielhaften Sondierungsanforderungssystems gemäß einer beispielhaften Implementierung. Das Anforderungssystem 410 schließt einen Triggergenerator 415, einen Zeitplaner 420, ein Trainingsoptionsmodul 430 und einen Beamformee-Manager 440 zum Übertragen eines Sondierungsauslösers an einen oder mehrere Beamformee ein. In einer beispielhaften Implementierung kann der Triggergenerator 415 einen Sondierungsauslöser erzeugen, der Sondierungssteuerungen wie Sondierungsplananweisungen, Trainingsoptionen und Stationsinformationen für den einen oder die mehreren Empfänger einschließt. Zum Beispiel können die Trainingsoptionen für den Beamformee zum Formatieren des dedizierten Trainingssignals wiederholte Symbole, Teilbandbreite, eine Anzahl von Bits usw. einschließen.
Der Triggergenerator 415 verwendet den Beamformee-Manager 440 zum Bestimmen von Stationsinformationen für einen Sondierungsauslöser einschließlich einer Liste von Empfängern, die auf den Sondierungsauslöser reagieren sollen. Der Beamformee-Manager 440 kann Eigenschaften von Stationen bestimmen, die von dem Sender einen Sondierungsauslöser empfangen sollen. In einigen Beispielen können die Stationen so mit dem Sender verbunden sein, dass ein erfolgreicher Handshake- oder Authentifizierungsprozess versucht oder erfolgreich abgeschlossen wurde. Der Beamformee-Manager 440 kann auch Eigenschaften ableiten oder Kennungen für Stationen zuweisen, die dem Sender nicht zugeordnet oder mit ihm authentifiziert sind. In einigen Implementierungen verwendet der Beamformee-Manager 440 einen Datenspeicher 402 oder ein Profiler-Modul 470, um Eigenschaften von Stationen zu verfolgen oder vorherzusagen. Beispielsweise kann der Beamformee-Manager 440 eine Stationskennung (ID), Fähigkeiten einer Station, einen Stationstyp, einen Verkehrs-/Diensttyp, Standortinformationen, eine vorausberechnete Verweildauer usw. bestimmen. Ferner kann der Beamformee-Manager 440 erfasste MAC-Adressinformationen verwenden, um eine Kennung zu bestimmen oder diese einer Station zuzuweisen. Unter Verwendung des Beamformee-Managers 440 kann der Triggergenerator 415 Anweisungen in dem Sondierungsauslöser einschließen, die für verschiedene Empfänger bestimmt sind.
In einer beispielhaften Implementierung kann der Triggergenerator 415 Planungsanweisungen in dem Sondierungsauslöser einschließen, die für verschiedene Empfänger bestimmt sind. Der Beamformee-Manager 440 erfüllt Funktionen zum Koordinieren und Aktualisieren von Vorgängen der anderen Module des Anforderungssystems 410. Zum Beispiel arbeitet der Beamformee-Manager 440 mit dem Zeitplaner 420 zusammen, um eine Liste von einem oder mehreren Empfängern zu erzeugen, die einem Sondierungsauslöser zugeordnet sind.
Der Zeitplaner 420 kann Planungsanweisungen für einzelne gezielte Empfänger oder Gruppen von Empfängern erzeugen, um dedizierte Trainingssignale koordiniert bereitzustellen. Zum Beispiel kann der Zeitplaner 420 Planungsanweisungen für verschiedene Empfänger erzeugen, um gleichzeitig als Reaktion auf einen Sondierungsauslöser bei verschiedenen räumlichen Strömen zu antworten. Das Anforderungssystem 410 kann verschiedene Planungskonfigurationen erstellen, wie hierin unter Bezugnahme auf 5 weiter erörtert.
In einer beispielhaften Implementierung kann der Triggergenerator 415 Planungsanweisungen in dem Sondierungsauslöser für Gruppen von Empfängern einschließen und/oder Empfängern in einer Gruppe ermöglichen, eine koordinierte Antwortzeit oder ein koordiniertes Intervall zu bestimmen. Der Beamformee-Manager 440 kann Gruppen von Empfängern identifizieren, und der Zeitplaner 420 erzeugt Sondierungsanweisungen für die Gruppe gemäß dem Beamformer-Prozess, wie hierin unter Bezugnahme auf 3 bis 5 erörtert.
In einer beispielhaften Implementierung kann der Triggergenerator 415 Trainingsoptionen in dem Sondierungsauslöser zum Formatieren des dedizierten Trainingssignals durch den einen oder die mehreren Empfänger einschließen. Der Beamformee-Manager 440 kann mit dem Trainingsoptionsmodul 430 arbeiten, um Anweisungen für verschiedene Empfänger zu erzeugen, um auf einen Sondierungsauslöser mit einem dedizierten Trainingssignal in einem bestimmten Format oder Kommunikationsmittel zu antworten (z. B. wiederholtes Symbol, räumlicher Strom, Teilbandbreite, eine Anzahl von Bits usw.). Das Trainingsoptionsmodul 430 kann auch eine Reihe von Trainingsoptionen in dem Sondierungsauslöser basierend auf Eigenschaften des Senders, beobachtetem Netzwerkverhalten oder beobachteter Leistung, Umgebungsfaktoren, Rückmeldungsqualität usw. konfigurieren.
Der Triggergenerator 415 erzeugt einen Sondierungsauslöser für einen oder mehrere Empfänger, um dedizierte Trainingssignale mit minimalem Aufwand anzufordern. Als Reaktion auf einen einzelnen Sondierungsauslöser kann das Anforderungssystem 410 mehrere dedizierte Trainingssignale von einem einzelnen Empfänger und/oder mehreren verschiedenen Empfängern empfangen.
Das Anforderungssystem 410 schließt eine Front-End-Steuerung 445, ein dediziertes Trainingssignal-Trackermodul 450, ein Rückwärtskanal-CSI-Modul 455, ein Kalibrierungsmodul 460 und einen Vorkodierer 465 ein, um empfangene dedizierte Trainingssignale zu verarbeiten.
Die Front-End-Steuerung 445 und das dedizierte Trainingssignal-Trackermodul 450 können mit dem Beamformee-Manager 440 arbeiten, um mehrere gleichzeitig empfangene dedizierte Trainingssignale zu verarbeiten. Zum Beispiel kann die Front-End-Steuerung 445 mehrere dedizierte Trainingssignale gleichzeitig in verschiedenen räumlichen Strömen empfangen, das dedizierte Trainingssignal-Trackermodul 450 kann die empfangenen dedizierten Trainingssignale in eine Warteschlange stellen und sie einem Stationsprofil oder Stationsinformationen basierend auf Informationen von dem Beamformee-Manager 440 zuordnen.
Das dedizierte Trainingssignal-Trackermodul 450 verarbeitet die empfangenen dedizierten Trainingssignale, um Kanalinformationen von jedem dedizierten Trainingssignal zu messen, und das Rückwärtskanal-CSI-Modul 455 berechnet die CSI des Rückwärtskanals aus den gemessenen dedizierten Trainingssignalinformationen. Das Kalibrierungsmodul 460 leitet Vorwärts-CSI für den Vorwärtskanal aus der Rückwärtskanal-CSI ab und nutzt dabei die Eigenschaften des Senders von der Front End-Steuerung 445. Die Eigenschaften des Senders von der Front-End-Steuerung 445 können auf spezifischen Hardware- oder Software-Konfigurationen des Senders basieren, wie z. B. Abweichungen im Herstellungsprozess, Designparameter, Übertragungszeiten oder -verzögerungen bei der HF-Hardware und dem Band zur Antenne, Verzögerungsdifferenz zwischen mehreren Übertragungsketten usw. Der Vorkodierer 465 verwendet dann die aus der Vorwärts-CSI abgeleitete Vorkodierung für nachfolgende Übertragungen an den zugehörigen Empfänger über einen Vorwärtskanal.
Beispielhafte Implementierungen des Anforderungssystems 410 können auch einen Profiler 470, einen Mapper 475 und ein Zeitgebermodul 480 einschließen. Der Profiler 470 kann den Verkehr mit jeder Station verfolgen, um historische Informationen zum Vorhersagen optimaler Konfigurationen für Sondierungsauslöser zu erzeugen. Zum Beispiel kann der Profiler 470 basierend auf dem historischen Nutzungsplan oder der historischen Bewegung einer Station dem Zeitplaner 420 ein optimales Zeitintervall für die Planung wiederholter dedizierter Trainingssignale als Reaktion auf einen einzelnen Sondierungsauslöser angeben.
Der Mapper 475 kann die Sondierungskommunikation mit Stationen mit unterschiedlichen Fähigkeiten optimieren. Zum Beispiel kann der Mapper 475 mit der Front-End-Steuerung 445 koordinieren, um dedizierte Trainingssignale von Empfängern, die für Multi-User-MIMO (MU-MIMO) fähig sind, von Beamforming-Empfängern usw. zu empfangen. Der Zeitgeber 480 unterstützt Reichweitenvorgänge mit minimalem Aufwand, indem er den angeforderten Sondierungsauslöser und dedizierte Trainingssignalantworten nutzt. Zum Beispiel kann der Zeitgeber 480 mit dem Trainingsoptionsmodul 430 verwendet werden, um eine Zeitstempel-Rückmeldung mit dem dedizierten Trainingssignal von einem Empfänger anzufordern, um Reichweitenvorgänge durchzuführen, um zusätzliche Auslöser oder Anforderungen durch den Sender zu vermeiden oder zu reduzieren.
4B veranschaulicht ein Diagramm eines beispielhaften Sondierungsauslöserahmens gemäß einer beispielhaften Implementierung. Der beispielhafte Sondierungsauslöser 411 schließt einen Initiator 416 ein, der als Präambel dem Empfänger angibt, mit einem dedizierten Trainingssignal zu antworten. Der Sondierungsauslöser 411 ist ein individueller Rahmen, der übertragen wird und mindestens den Präambel-Initiator 416 ohne Ankündigungspaket einschließt. Das heißt, der Sondierungsauslöser 411 ist weder Teil eines Paketpaares noch geht ihm ein Ankündigungspaket (z. B. NDPA-Paket) voraus.
Der Sondierungsauslöser 411 kann vom Zeitplaner 420 erstellte Zeitplaninformationen 421 einschließen, die beispielsweise wiederholte Antworten auf einen einzelnen Sondierungsauslöser 411 ermöglichen. Typen von Zeitplaninformationen 421 können ein Zeitintervall 421A, eine Sondierungsposition 421B, eine Paketlänge 421C, einen Terminator 421D usw. einschließen.
Das Zeitintervall 421A des Zeitplans 421 gibt an, wie oft der Beamformee nach dem Empfangen eines einzelnen Sondierungsauslösers 411 dedizierte Trainingssignale senden soll. Das Anforderungssystem 410 kann ein Zeitintervall 421A, basierend auf Zeiträumen, Netzwerkbedingungen usw. für verschiedene Beamformee, die den einzelnen Sondierungsauslöser 411 empfangen, statisch oder dynamisch konfigurieren. Zum Beispiel kann ein statisches Zeitintervall 421A des Zeitplans 421 den Beamformee anweisen, das Senden dedizierter Trainingssignale konsistent gemäß einem Zeitrahmen (z. B. alle 100 Mikrosekunden) zu wiederholen. Ein dynamisches Zeitintervall 421A des Zeitplans 421 kann den Beamformee anweisen, das Senden dedizierter Trainingssignale in Bursts innerhalb eines Zeitrahmens oder intermittierend nach einem Zeitfaktor, einer Bedingung, einer bestimmten Kanalaktivität usw. zu wiederholen.
Die Sondierungsposition 421B kann verwendet werden, um anzugeben, wann der Beamformee ein dediziertes Trainingssignal gemäß einer relativen Position oder definierten Position senden soll. Die Sondierungsposition 421B für den Beamformee zum Senden eines dedizierten Trainingssignals kann relativ (z. B. eine Reihenfolge, ein Ort, ein Rang, eine Gruppe, ein Zeitschlitz usw.) zu einem oder mehreren anderen Beamformee sein, die auf den Sondierungsauslöser 411 antworten. Zum Beispiel kann der Sondierungsauslöser 411 an eine Liste von Beamformee gesendet werden, und die Sondierungsposition 421B gibt für jeden der Beamformee in der Liste eine Sequenz an, um ein dediziertes Trainingssignal zu übertragen. Die Beamformee können das Senden dedizierter Trainingssignale wiederholen, indem sie die Sequenz neu starten, ohne einen weiteren Sondierungsauslöser 411 zu empfangen. In einem anderen Beispiel gibt die Sondierungsposition 421B koordinierte Zeitpositionen (z. B. basierend auf einer Zeitskala, einer Referenzzeit usw.) für jeden der Beamformee an, um das Senden dedizierter Trainingssignale in Gruppen oder zu unterschiedlichen Zeiten zu wiederholen, ohne einen weiteren Sondierungsauslöser 411 zu empfangen.
In einigen Implementierungen gibt die Sondierungsposition 421B dem Beamformee an, das Senden dedizierter Trainingssignale durch Hören auf einen Kanal angesichts der Paketlänge 421C des Sondierungsauslösers 411 zu wiederholen. Zum Beispiel kann der Beamformee den Kanal auf eine Präambel von einem anderen Beamformee überwachen oder die Anzahl von Übertragungen zählen, die von anderen Beamformee gehört werden, einen vorhergehenden Beamformee basierend auf der Sondierungsposition 421B bestimmen und eine Übertragungszeit nach dem vorhergehenden Beamformee im Hinblick auf die Paketlänge 421C berechnen.
Der Zeitplan 421 kann einen Terminator 421D einschließen, um einem oder mehreren der Beamformee anzugeben oder zu signalisieren, das Senden zusätzlicher dedizierter Trainingssignale zu stoppen oder auszusetzen. In einigen Implementierungen wird der Terminator 421D mit einem ersten Sondierungsauslöser 411 gesendet, um anzugeben, wann einer oder mehrere der Beamformee das Senden von dedizierten Trainingssignalen stoppen oder aussetzen sollen. Zum Beispiel kann der Terminator 421D eine Anzahl von dedizierten Trainingssignalen angeben, die gesendet werden sollen, ohne einen weiteren Sondierungsauslöser zu empfangen. Der Terminator 421D kann auch angeben, das Senden dedizierter Trainingssignale nach einer bestimmten Zeit oder unter bestimmten Bedingungen (z. B. nach Ablauf eines Zeitplans) auszusetzen. Andere Implementierungen können einen zweiten Sondierungsauslöser 411 mit dem Terminator 421D einschließen, der signalisiert, das Senden von dedizierten Trainingssignalen zu stoppen oder auszusetzen. Der Sondierungsauslöser 411 kann einen Terminator 421D für jeden gezielten Beamformee, eine Untergruppe von gezielten Beamformee oder alle antwortenden Beamformee einschließen. In einem anderen Beispiel kann der Sondierungsauslöser 411 Trainingsoptionen 431 einschließen, die durch das Trainingsoptionsmodul 430 konfiguriert werden, um beispielsweise Empfänger anzuweisen, wie das dedizierte Trainingssignal zu formatieren oder anzupassen ist. Typen von Trainingsoptionen 431 können Präzisionsparameter 431A, ein Format 431B, eine Zeitoption 431C, einen räumlichen Stream 431D usw. einschließen.
Zum Beispiel können Präzisionsparameter 431A angeben, wie oft Symbole in dem VHT-LTF zum Zwecke der Mittelwertbildung beim Empfänger zu wiederholen sind. In einem Beispiel kann eine Zeitoption 431C eine gemessene Ankunftszeit eines eingehenden Pakets und eine gemessene Abgangszeit eines ausgehenden Pakets angeben. Trainingsoptionen 431 können Konfigurationen des räumlichen Streams 431D für die Verwendung mit MU-MIMO-fähigen Empfängern einschließen. Andere beispielhafte Trainingsoptionen 431 können Elemente im konfigurierbaren Format 431B einschließen, wie im Stand der Technik verstanden.
Der Sondierungsauslöser 411 kann auch Stationsinformationen 441 einschließen, die vom Beamformee-Manager 440 koordiniert werden, um zum Beispiel mehreren Empfängern zu ermöglichen, auf einen einzelnen Sondierungsauslöser 411 zu antworten. Typen von Stationsinformationen 441 können eine Stationsliste 441A, eine Stationskennung 441B, eine MAC-Adresse 441C, eine Stationsfähigkeit 441D usw. einschließen.
Beispielhafte Implementierungen der angeforderten Sondierung, wie hierin beschrieben, können den Sondierungsauslöser 411 verwenden, der den Initiator 416 enthält und zusätzlich keine, einige oder alle der hierin erörterten Zeitplaninformationen 421, Trainingsoptionen 431 und/oder Stationsinformationen 441 einschließt.
5A bis H veranschaulichen beispielhafte Sequenzen der angeforderten Sondierung gemäß verschiedenen beispielhaften Implementierungen. 5A veranschaulicht beispielhafte Sequenzen 500A und 501A der angeforderten Sondierung für eine Zielstation 508A. Der angeforderte Sondierungsprozess kann durch einen Zugangspunkt 502A initiiert werden, um einen Kanal zur Kommunikation mit einer Station 508A zu sondieren. In der in 500A und 501A von 5A veranschaulichten beispielhaften Implementierung initiiert der Zugangspunkt 502A die angeforderte Sondierung durch Senden einer NDP-Abfrage 510A als Sondierungsauslöser, der den Zugangspunkt 502A und die Ziel-Empfängerstation(en) 508A identifiziert.
Als Reaktion auf den Empfang der NDP-Abfrage 510A sendet die Station 508A ein NDP 550A an den Zugangspunkt 502A. Das NDP 550A wird innerhalb eines ersten Intervalls (z. B. ein Short Interframe Space (SIFS) oder ein Bruchteil eines SIFS) der NDP-Abfrage 510A gesendet. Der Zugangspunkt 502A reserviert den Kanal während einer vorgegebenen Reaktionsperiode für das Empfangen des dedizierten Trainingssignals. Dieses Antwortpaket des NDP 550A ist ein beispielhaftes dediziertes Trainingssignal ohne Benutzerdaten, das verarbeitet werden kann, um Rückwärtskanalinformationen in der Rückwärtsrichtung von der Station 508A zu dem Zugangspunkt 502A zu schätzen. Der Zugangspunkt 502A verwendet die basierend auf dem NDP 550A abgeleiteten Rückwärtskanalinformationen zum Schätzen der Vorwärts-CSI, um die entsprechende(n) Verbindungsmatrix(-matrizen) zu bestimmen, die zum Anpassen der Vorwärtskanal-Vorkodierung für nachfolgende MIMO-Übertragungen (z. B. Benutzerdaten 566A) durch den Zugangspunkt 502A an die Zielstation 508A verwendet wird (werden).
5B veranschaulicht beispielhafte Sequenzen 500B, 501B und 503B der angeforderten Sondierung gemäß verschiedenen beispielhaften Implementierungen. In einer beispielhaften Implementierung kann eine angeforderte Sondierung eine separate NDP-Abfrage 510B der Sondierungsauslöser einschließen, um ein oder mehrere dedizierte Trainingssignale (z. B. NDP 550B, 551B, 552B) von einer einzelnen Station 508B anzufordern, wie in den Sequenzen 500B und 501B von 5B veranschaulicht. Der Beamformer kann eine zusätzliche NDP-Abfrage 511B senden, um Anweisungen, die durch die vorherige NDP-Abfrage 510B angegeben wurden, für eine einzelne Station 508B zu aktualisieren (z. B. hinzufügen, ändern, modifizieren, löschen usw.).
Der angeforderte Sondierungsrahmen ermöglicht eine verbesserte Qualität von Datenkommunikationen, indem er den Beamformee anweist, mehrere dedizierte Trainingssignale über die Zeit ohne zusätzliche Aufforderungen zu senden, sodass der Beamformer die mehreren dedizierten Trainingssignale verwenden kann, um die Verbindung mit aktualisierter CSI erneut zu sondieren. Ferner kann der Beamformer einen weiteren Sondierungsauslöser senden, um koordinierte Sondierungssequenzen mit dem einen oder den mehreren Beamformee aufrechtzuerhalten, um Kommunikationsverbindungen innerhalb des Netzwerks effizient aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel kann der Beamformer einen weiteren Sondierungsauslöser senden, um Änderungen in der Übertragungsqualität, den Netzwerkressourcen, der Leistung eines oder mehrerer der Beamformee zu berücksichtigen. In einem Beispiel kann, wenn sich Datenkommunikationen verschlechtern, der Beamformer einen weiteren Sondierungsauslöser senden, um ein Sondierungsintervall oder Trainingssignalformat zu aktualisieren, das durch einen vorherigen Sondierungsauslöser angegeben wurde.
In einer anderen beispielhaften Implementierung kann ein angeforderter Sondierungsburst separate NDP-Abfragen 510B und 511 B der Sondierungsauslöser einschließen, um ein oder mehrere dedizierte Trainingssignale (z. B. NDP 550B, 551B, 552B) von verschiedenen Stationen 508B, 509B anzufordern, wie in den Sequenzen 500B und 503B von 5B veranschaulicht. Die NDP-Abfragen 510B und 511 B der Sondierungsauslöser können gemäß verschiedenen beispielhaften Implementierungen an eine oder mehrere Stationen 508B, 509B gesendet werden. Das heißt, die NDP-Abfrage 510B kann an eine erste Station 508B und die NDP-Abfrage 511B kann an eine zweite Station 509B gerichtet sein. In einem anderen Beispiel können die NDP-Abfrage 510B und die NDP-Abfrage 511B sowohl an die erste Station 508B als auch an die zweite Station 509B gerichtet sein. Ferner kann die NDP-Abfrage 510B an eine erste Station 508B und die NDP-Abfrage 511B sowohl an die erste Station 508B als auch an die zweite Station 509B gerichtet sein. Alternativ kann die NDP-Abfrage 510B sowohl an die erste Station 508B als auch an die zweite Station 509B gerichtet sein, und die NDP-Abfrage 511B kann gesendet werden, um Sondierungsanweisungen für eine der Stationen (z. B. die erste Station 508B) zu aktualisieren.
Der angeforderte Sondierungsprozess wird durch den Zugangspunkt 502A initiiert, um mehrere verschiedene Stationen 508B, 509B mit mehreren NDP-Abfragen 510B und 511B der Sondierungsauslöser zu sondieren. In der in 5B veranschaulichten beispielhaften Implementierung initiiert der Zugangspunkt 502B die angeforderte Sondierung durch Senden einer ersten NDP-Abfrage 510B an eine erste Station 508B und empfängt ein erstes NDP 550B innerhalb eines ersten Intervalls zum Sondieren der ersten NDP-Abfrage 510B. Nach Empfangen des ersten dedizierten Trainingssignals von der ersten Station 508B kann der Zugangspunkt 502B durch Senden einer zweiten NDP-Abfrage 511B eine weitere angeforderte Sondierung initiieren und empfängt ein zweites NDP 551B von einer zweiten Station 509B.
Die erste NDP-Abfrage 510B und/oder die zweite NDP-Abfrage 511B können einen Zeitplan für die jeweilige Station 508B und/oder Station 509B einschließen, um zusätzliche Antworten der NDPs 552B zu senden, ohne zusätzliche NDP-Abfragen zu empfangen. Der Zugangspunkt 502B verwendet jedes empfangene NDP 550B, NDP 551B und NDP 552B, um die auf jedem NDP basierende Vorwärts-CSI für die Sondierung der zugehörigen Station 508B oder 509B zu schätzen. In einer anderen beispielhaften Implementierung, die durch 5B veranschaulicht wird, kann eine erste NDP-Abfrage 510B verwendet werden, um ein oder mehrere dedizierte Trainingssignale von einer Zielstation 508B als eine Antwort des NDP 550B anzufordern. Basierend auf dem empfangenen NDP 550B leitet der Zugangspunkt 502B die Vorwärts-CSI für den Vorwärtskanal aus der Rückwärtskanal-CSI im Hinblick auf Eigenschaften eines Funkfrequenz-Front-Ends des Senders ab, und nachfolgende Pakete werden mit einer Vorkodierung vorkodiert, die aus der Vorwärts-CSI für die Übertragung abgeleitet wird.
Die NDP-Abfrage 510B kann Anweisungen für die Zielstation 508B einschließen, zusätzliche NDPs ohne eine zusätzliche NDP-Abfrage zu senden. Der Zugangspunkt 502B kann auch eine weitere NDP-Abfrage 511B an die Zielstation 508B senden, um Anweisungen zu ändern (z. B. modifizieren, ersetzen, abbrechen usw.), die durch einen vorhergehenden Sondierungsauslöser (z. B. erste NDP-Abfrage 510B) angegeben werden. Die zweite NDP-Abfrage 511B kann verwendet werden, um einen Parameter zum Abfragen eines oder mehrerer dedizierter Trainingssignale zu aktualisieren, die von einer vorherigen NDP-Abfrage 510B angegeben werden, die an einen oder mehrere Empfänger gesendet wurde.
5C veranschaulicht eine beispielhafte Sequenz der angeforderten Sondierung für eine Reihe von dedizierten Trainingssignalantworten. In einer beispielhaften Implementierung kann eine NDP-Abfrage 510C Anweisungen für eine Zielstation 508C einschließen, eine Reihe von NDPs 550C, 551C, 552C zu senden, ohne eine zusätzliche NDP-Abfrage zu senden.
In einer beispielhaften Implementierung, die in 5C veranschaulicht wird, kann ein erstes NDP 550C von der Station 508C an den Zugangspunkt 502C als anfängliche Antwort auf die NDP-Abfrage 510C vom Zugangspunkt 502C gesendet werden. Die Zielstation 508C kann zusätzliche dedizierte Trainingssignale NDP 551C und NDP 552C basierend auf Anweisungen senden, die in der NDP-Abfrage 5 10C eingeschlossen sind. Um die zusätzlichen NDP 551C und NDP 552C zu empfangen, kann der Zugangspunkt 502C einen Zeitgeber unterhalten, um vorauszusehen, wann die zusätzlichen dedizierten Trainingssignale zu erwarten und einen Kanal zu reservieren sind.
Zum Beispiel kann die NDP-Abfrage S10C Anweisungen einschließen, die mit der Zielstation 508C koordinieren, wann eine Reihe von NDPs 550C, 551C, 552C zu festen oder variablen Intervallen, Zeitfenster, basierend auf dem Erfüllen einer Schwellenwertbedingung, einer externen Messressource, Vorhersage usw. zu erwarten ist. Somit kann der Zugangspunkt 502C die Reihe der NDPs 550C, 551C, 552C basierend auf einer einzelnen NDP-Abfrage 510C empfangen.
5D veranschaulicht eine beispielhafte Sequenz der angeforderten Sondierung für eine Reihe von dedizierten Trainingssignalantworten von einer oder mehreren Stationen 550D, 551D, 552D. In einer beispielhaften Implementierung kann eine NDP-Abfrage 510D Anweisungen einschließen, die einen Zeitplan für mehrere verschiedene Stationen 507D, 508D, 509D angeben, mehrere NDPs 550D, 551D, 552D ohne eine zusätzliche NDP-Abfrage zu senden. In der in 5D veranschaulichten beispielhaften Implementierung kann die NDP-Abfrage 510D einen Zeitplan zur Angabe eines Antwortintervalls, der Sondierungsposition usw. für jeden Zeitpunkt einschließen, zu dem die Stationen 507D, 508D, 509D die NDPs 550D, 551D, 552D senden sollen.
Die NDP-Abfrage 510D ist ein Sondierungsauslöser, der den Zugangspunkt 502 und die Ziel-Empfängerstation(en) 508 für die angeforderte Sondierung identifiziert. Wenn eine NDP-Abfrage 510D an mehr als eine Station gesendet wird, können die Stationen 507D, 508D, 509D die Reihenfolge, in der die Empfängerstationen in den Anweisungen vom Sondierungsauslöser 510D aufgeführt sind, verwenden, um eine Reihenfolge oder eine Position zum Senden der NDPs 550D, 551D, 552D zu steuern. Zum Beispiel kann die NDP-Abfrage 510D eine Liste mit der Reihenfolge oder der Sondierungsposition jeder der Stationen 507D, 508D, 509D einschließen. Die Stationen 507D, 508D, 509D können das Senden von NDPs 550D, 551D, 552D an den Zugangspunkt 502D gemäß der Reihenfolge oder dem Zeitplan wiederholen, bis der Zeitplan abläuft, ein Beendigungsbefehl gesendet wird, eine neue NDP-Abfrage empfangen wird oder die Station 507D offline geht.
Zum Beispiel können die durch die NDP-Abfrage 510D angegeben Planungsanweisungen Stationen 507D zum Senden eines ersten NDP 550D innerhalb eines SIFS relativ zu der NDP-Abfrage 510D, Stationen 508D zum Senden eines weiteren NDP 551D innerhalb eines SIFS relativ zum ersten NDP 550D und Stationen 509D zum Senden eines dritten NDP 552D innerhalb eines SIFS relativ zum zweiten NDP 551D zuweisen.
In einer anderen beispielhaften Implementierung kann die NDP-Abfrage 510D mehrere verschiedene Stationen 507D, 508D, 509D veranlassen, mehrere NDPs 550D, 551D, 552D ohne eine zusätzliche NDP-Abfrage zu senden, wobei die verschiedenen Stationen 507D, 508D, 509D bestimmen, wann jedes der NDPs 550D, 551D, 552D zu senden ist. Zum Beispiel kann die NDP-Abfrage 510D von mehreren verschiedenen Stationen 507D, 508D, 509D empfangen werden, und jede Station kann einen Netzwerkkanal auf eine Präambel mit anderen dedizierten Trainingssignalen von anderen Empfängern überwachen, die auf den Sondierungsauslöser antworten.
In diesem Beispiel kann die Station 507D beginnen, auf die NDP-Abfrage 510D mit dem NDP 550D zu antworten, und die Station 508D kann den Netzwerkkanal überwachen und eine Präambel von dem NDP 550D hören. Die Station 508D kann eine Paketlänge des NDP 550D berechnen, indem sie die auf Präambel des NDP 550D hört. Basierend auf der Paketlänge kann die Station 508D bestimmen, wann der Kanal als nächstes zum Übertragen des Zugangspunkts 502D verfügbar sein wird, und dann ein NDP 551D übertragen, wenn der Kanal verfügbar ist.
In einem anderen Beispiel können die Station 507D und die Station 508D vor dem Senden der NDPs um das Medium konkurrieren. Beispielsweise können die Station 507D und die Station 508D jeweils versuchen zu senden, erkennen, dass der Kanal belegt ist, und eine gewisse Zeit warten (z. B. ein Konkurrenzfenster), bevor sie erneut versuchen zu senden. Als Reaktion auf die Erkennung einer ersten Station 508D, dass der Kanal verfügbar ist, wird das NDP 551D übertragen, während die Station 507D eine weitere Zeitspanne wartet, bevor sie versucht zu übertragen. Dann wird nach einer weiteren Zeitspanne, wenn die zweite Station 507D erkennt, dass der Kanal verfügbar ist, das NDP 550D übertragen.
Wie vorstehend beschrieben, sind die Antwortpakete der NDPs 550D, 551D, 552D dedizierte Trainingssignale ohne Benutzerdaten, die verarbeitet werden können, um Rückwärtskanalinformationen in der Richtung von jeder der Stationen 507D, 508D, 509D zu dem Zugangspunkt 502D zu schätzen. Dann schätzt der Zugangspunkt 502D für jedes empfangene NDP 550D, 551D, 552D die basierend auf dem jeweiligen NDP abgeleitete Vorwärts-CSI, um die entsprechende(n) Verbindungsmatrix(-matrizen) zu bestimmen, die zum Anpassen der Vorwärtskanal-Vorkodierung für nachfolgende MIMO-Übertragungen (z. B. Benutzerdaten 566) durch den Zugangspunkt 502 an die zugehörige Zielstation erforderlich ist (sind).
5E veranschaulicht eine beispielhafte Sequenz der angeforderten Sondierung mit einem variablen Antwortzeitplan. Der Zugangspunkt 502E kann eine NDP-Abfrage 510 an mehrere verschiedene Stationen 507E, 508E, 509E oder Gruppen von Stationen senden und mehrere NDPs (z. B. 550E, 551E, 552E) innerhalb eines Antwortfensters (z. B. Netzbelegungsvektor (NAV) 524) empfangen.
Der Zugangspunkt 502E kann die Koordinaten des Antwortfensters mit Stationen einrichten, die auf den Sondierungsauslöser antworten, um nicht antwortende Stationen zu senden und von dem Versuch der Übertragung auf dem Kanal abzuhalten. Zum Beispiel stellt der NAV 524 einen virtuellen Trägerprüfungsmechanismus zur Steuerung des Netzwerkzugriffs bereit, indem er den Stationen im Netz signalisiert, dass der Kanal für einen bestimmten Konkurrenzperiode nicht verfügbar oder besetzt ist. Die Stationen, die nicht auf die NDP-Abfrage 510E antworten, hören auf dem drahtlosen Medium und verwenden ein Dauerfeld und stellen ihren NAV ein, um anzugeben, um wie viel Zeit sie den Zugriff auf das Medium verschieben müssen.
Die antwortenden Stationen 507E, 508E, 509E können zu verschiedenen Zeiten antworten (z. B. T₁, T₂, T₃ usw.), basierend auf der Zeitplananweisung der NDP-Abfrage 510E. Der angeforderte Sondierungsrahmen unterstützt eine Vielzahl von Zeitplanungsschemata, wie hierin beschrieben. Zum Beispiel kann die NDP-Abfrage 510E eine Sondierungsposition relativ zu anderen Empfängerstationen angeben, und jede Station 507E, 508E, 509E kann eine oder mehrere Antwortzeiten basierend auf der Sondierungsposition bestimmen, um das eine oder die mehreren dedizierten Trainingssignale zu den berechneten Antwortzeiten zu übertragen. In einem anderen Beispiel können die Stationen 507E, 508E, 509E das Senden mehrerer NDPs 550E, 55 IE, 552E sequenziell koordinieren, indem sie eine Antwortzeit basierend auf einer Paketlänge des NDP bestimmen. Jede Station 507E, 508E, 509E kann das Hören des Kanals auf eine Präambel eines NDP von einer anderen der Stationen überwachen, um die Paketlänge der NDPs zu bestimmen. Aus der bestimmten Paketlänge der NDPs kann eine zweite Station 508E eine Antwortzeit T₂ aus einer Referenzzeit wie der zuletzt erfassten NDP-Präambel berechnen.
5F veranschaulicht beispielhafte Sequenzen der angeforderten Sondierung mit Uplink-MU-MIMO-Kommunikation. Ein Zugangspunkt mit HF-fähigen Front-End-Parametern für die Uplink-MU-MIMO-Kommunikation zerlegt verfügbare Bandbreite in separate Einzelströme (d. h. räumliche Streams), die sich das Medium zu gleichermaßen teilen. Mit Uplink-MU-MIMO kann ein Zugangspunkt verschiedene Daten von zwei oder mehr Stationen gleichzeitig über einen gleichen Satz von OFDM-Tönen empfangen. Ein MU-MIMO-Zugangspunkt ist durch Front-End-Parameter (z. B. eine Anzahl von Sende- und Empfangsketten, Antenne usw.) des Senders gekennzeichnet, wobei die Kapazität zum Senden und Empfangen von bis zu n x m Kommunikationsströmen pro Verbindung einer Antennenanordnung beträgt.
In einer beispielhaften Implementierung kann ein NDP-Abfrageauslöser 510F mehrere MU-MIMO-fähige Stationen 506F, 507F, 508F, 509F dazu veranlassen, gleichzeitig NDPs (z. B. NDP STA₁, NDP STA₂, ..., NDP_N-1, NDP_N) auf einzelnen räumlichen Streams an einen MU-MIMO-fähigen Zugangspunkt 502F zu senden. Der NDP-Abfrageauslöser 510F kann für jede Station 506F, 507F, 508F, 509F einen gezielten räumlichen Stream angeben oder zuweisen, um ein entsprechendes NDP (z. B. NDP STA₁, NDP STA₂, ..., NDP_N-1, NDP_N) zu übertragen, sodass jede der Antworten gleichzeitig von dem Zugangspunkt 502F empfangen wird. Der NDP-Abfrageauslöser 510F kann auch von den Stationen 506F, 507F, 508F, 509F als Zeitreferenzpunkt verwendet werden, um die gleichzeitige Übertragung mehrerer NDPs (z. B. NDP STA₁, NDP STA₂, ..., NDP_N-1, NDP_N) auf verschiedenen räumlichen Streams zu koordinieren, sodass der MU-MIMO-fähige Zugangspunkt 502F die NDPs (z. B. NDP STA₁, NDP STA₂, ..., NDP_N-1, NDP_N) ordnungsgemäß zum Schätzen von Vorwärtskanalinformationen verarbeiten kann.
In einer in 5F veranschaulichten beispielhaften Implementierung kann ein erstes NDP STA₁ von der Station 506F auf einem ersten räumlichen Stream gesendet werden, ein zweites NDP STA₂ kann von der Station 507F auf einem zweiten räumlichen Stream gesendet werden,..., NDP_N-1 kann von einer Station 508F auf einem räumlichen Stream N-1 gesendet werden, NDP_N kann von einer Station 509F auf einem räumlichen Stream N gesendet werden, und zwar bis zu der vom Zugangspunkt 502F angegebenen Anzahl verfügbarer räumlicher Streams.
5G veranschaulicht eine beispielhafte Sequenz der angeforderten Sondierung mit unterschiedlichen Stationstypen. In einer in 5G veranschaulichten beispielhaften Implementierung kann eine NDP-Abfrage 510G mehrere verschiedene Stationen anfordern, die gruppiert wurden, um dedizierte Trainingssignale zu senden. In einem Beispiel können verschiedene Stationen (z. B. 506G bis 50NG) basierend auf ihren Fähigkeiten gruppiert und für das Senden von NDPs zu unterschiedlichen Zeiten geplant werden.
Zum Beispiel kann die NDP-Abfrage 510G eine erste Gruppe von MU-MIMO-fähigen Stationen 506G bis 50NG anweisen, innerhalb eines ersten Antwortintervalls gleichzeitig NDPs (z. B. NDP STA₁, NDP STA₂, ..., NDP_N-1, NDP_N) auf getrennten räumlichen Streams zu senden, und ferner eine zweite Gruppe von beamformingfähigen Stationen 508G und 509G anweisen, nach dem Antwortintervall sequenziell die NDPs 552G, 553G zu senden. Beispielhafte Implementierungen können Kombinationen verschiedener Planungs-und Trainingsoptionen einschließen, wie hierin erörtert.
6 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften angeforderten Sondierungs-Beamforming-Prozesses gemäß einer beispielhaften Implementierung. Der angeforderte Sondierungsprozess 600 für den Beamformee kann das Empfangen eines Sondierungsauslösers bei 615 von einem drahtlosen Sender und das Senden mindestens eines dedizierten Trainingssignals als Reaktion auf den Sondierungsauslöser 650 einschließen. In einem Beispiel empfängt der Beamformee nachfolgende Pakete mit Vorkodierung, die aus einer CSI-Informationen des mindestens einen dedizierten Trainingssignals bei 655 abgeleitet wurde.
In einer beispielhaften Implementierung bestimmt der Beamformee bei 625 eine Antwortzeit zum Senden. Der Beamformee kann einen einzelnen Sondierungsauslöser verarbeiten, um mehrere dedizierte Trainingssignale bereitzustellen, die zum Bestimmen von Vorkodierung für nachfolgende Pakete verwendet werden, die über den Vorwärtskanal von dem Sender gesendet werden. Der Beamformee kann die Antwortzeit für das Senden ohne Sondierungsplan bestimmen, indem er z. B. sofort antwortet, eine konkurrenzbasierte Übertragung verwendet, einen Zeitplan aus dem Speicher abruft, den Kanal auf Informationen von anderen Stationen überwacht usw.
Der Beamformee kann auch den Sondierungsauslöser verarbeiten, um einen Zeitplaner zum Bereitstellen zusätzlicher dedizierter Trainingssignale einzustellen und die dedizierten Trainingssignale unter 620 zu konfigurieren. In einer beispielhaften Implementierung empfängt der drahtlose Empfänger den Sondierungsauslöser unter 615, der einen Sondierungsplan unter 625 und Trainingsoptionen für ein Format des dedizierten Trainingssignals angibt. Der Beamformee speichert den Sondierungsplan und berechnet basierend auf dem Sondierungsplan eine Reaktionszeit für jedes der einen oder mehreren dedizierten Trainingssignale.
In einer beispielhaften Implementierung schließt das mindestens eine dedizierte Trainingssignal von dem einen oder den mehreren Beamformee mehrere dedizierte Trainingssignale von einem zugehörigen Beamformee als Reaktion auf den Sondierungsauslöser ein. Der Sondierungsauslöser gibt einen Sondierungsplan für zusätzliche dedizierte Trainingssignale von dem zugehörigen Beamformee an, und die mehreren dedizierten Trainingssignale von dem zugehörigen Beamformee werden basierend auf dem Sondierungsplan in zeitlichen Intervallen empfangen.
Der Beamformee kann auch die dedizierten Trainingssignale basierend auf den Trainingsoptionen von dem Sondierungsauslöser unter 635 formatieren. In einem Beispiel kann der Beamformee eine Zeit zum Senden eines dedizierten Trainingssignals bestimmen, indem er den Netzwerkverkehr auf eine Präambel anderer dedizierter Trainingssignale von anderen Empfängern, die auf den Sondierungsauslöser reagieren, überwacht. Dann kann der Beamformee eine Paketlänge des dedizierten Trainingssignals basierend auf den anderen dedizierten Trainingssignalen ableiten und eine Antwortzeit basierend auf der Paketlänge bestimmen.
In einem anderen Beispiel, in dem der Sondierungsauslöser eine Sondierungsposition relativ zu anderen Empfängern angeben kann, berechnet der Beamformee eine oder mehrere Antwortzeiten basierend auf der Sondierungsposition und überträgt das eine oder die mehreren dedizierten Trainingssignale zu den berechneten Antwortzeiten.
7A bis B veranschaulichen ein Beispiel für angefordertes Sondieren mit Zeitrückmeldung gemäß beispielhaften Implementierungen. In anderen beispielhaften Implementierungen kann der Beamformee den angeforderten Sondierungsrahmen anpassen, um andere Netzwerkanwendungen (z. B. Bewegungsverfolgung, Gebäudeautomatisierung usw.) neben der Sondierung zu rationalisieren oder zu unterstützen. In einem Beispiel kann der Beamformee die Zeitrückmeldung basierend auf der gemessenen Ankunftszeit des eingehenden Pakets und der gemessenen Abgangszeit des ausgehenden Pakets bestimmen. Dann kann der Beamformee einen Zeitstempel oder andere Zeitinformationen mit mindestens einem der dedizierten Trainingssignale übertragen. Das Einschließen von zusätzlicher Zeitrückmeldung mit dem dedizierten Trainingssignal kann die Zeitgebung zwischen Stationen, Reichweitenfunktionen usw. effizient synchronisieren, wobei der Übertragungsaufwand zwischen dem Beamformee und dem Beamformer nur minimal erhöht wird.
7A veranschaulicht eine beispielhafte Sequenz der angeforderten Sondierung mit Zeitrückmeldung. In anderen beispielhaften Implementierungen können die Stationen 707, 708, 709 den angeforderten Sondierungsrahmen anpassen, um andere Netzwerkanwendungen (z. B. Bewegungsverfolgung, Gebäudeautomatisierung usw.) neben der Sondierung zu rationalisieren oder zu unterstützen. In einem Beispiel können die Stationen 707, 708, 709 zusätzliche Feedback-Parameter 781, 782, 783 bestimmen, die mit den NDPs 751, 752, 753 an den Zugangspunkt 702E übertragen werden. Zum Beispiel können die Stationen 751, 752, 753 Zeitrückmeldungsparameter 781, 782, 783 bestimmen, die mit den NDPs 751, 752, 753 übertragen werden, die von dem Zugangspunkt 702 für andere Netzwerkanwendungen oder für die Koordination verwendet werden können, wie z. B. effizientes Synchronisieren der Zeitgebung zwischen Stationen, Reichweitenfunktionen usw.
Die NDPs 751, 752, 753 schließen weder eine Nutzlast noch Benutzerdaten für angeforderte Sondierungszwecke ein. Jedoch können mit den NDPs 751, 752, 753 optional zusätzliche Feedback-Zeitrückmeldungsparameter 781, 782, 783 übertragen werden, um neben der Sondierung auch andere Netzwerkanwendungen (z. B. Bewegungsverfolgung, Gebäudeautomatisierung usw.) zu rationalisieren oder zu unterstützen. Durch das Übertragen zusätzlicher Feedback-Parameter 781, 782, 783 mit den NDPs 751, 752, 753 kann der Zugangspunkt 702 mehrere Funktionen mit einem einzigen Trigger initiieren. Zum Beispiel kann der Zugangspunkt 702 Zeitinformationen aus Daten extrahieren oder bestimmen (z. B. zusätzliche Feedback-Parameter 781, 782, 783), die an die NDPs 751, 752, 753 angehängt sind. Die zusätzlichen Feedback-Parameter 781, 782, 783 sind für den Beamformer nicht erforderlich und werden von ihm nicht verwendet, um den angeforderten Sondierungsprozess abzuschließen. Jedoch kann durch operatives Koppeln der zusätzlichen Feedback-Parameter 781, 782, 783, die an die NDPs 751, 752, 753 angehängt sind, die Anzahl der Overhead-Übertragungen zwischen einem Beamformer und einem Beamformee weiter reduziert werden.
7B veranschaulicht eine beispielhafte Zeitsequenz der angeforderten Sondierung mit Zeitrückmeldung. In einer beispielhaften Implementierung bestimmt die Station 708 die Zeitrückmeldung 780 basierend auf der gemessenen Ankunftszeit eines eingehenden Pakets T₁ und der gemessenen Abgangszeit T₂ eines ausgehenden Pakets. In einem Beispiel kann die Zeitrückmeldung 780 die Differenz in den Zeiten, einem oder mehreren Zeitstempeln oder anderen Berechnungen sein. Die Station 708 kann optional die Zeitrückmeldung 780 als zusätzliche Information 781 während einer Übertragung eines NDP 751 als Antwort auf eine NDP-Abfrage 710 einschließen. Durch das Übertragen der Zeitrückmeldung 780 als zusätzliche Information 781 während einer Übertragung eines NDP 751 kann der angeforderte Sondierungsrahmen genutzt werden, um eine separate zusätzliche Übertragung der Zeitrückmeldung 780 zu eliminieren oder zu vermeiden und so effizient zusätzliche Funktionalität bereitzustellen. Der Beamformee kann es dem Zugangspunkt 702 ermöglichen, andere Anwendungen 760 zusätzlich zu der angeforderten Sondierung der Einzelübertragung von der Station 708 zu verarbeiten, wodurch die Verfügbarkeit des Kanals erhöht wird.
8A bis C veranschaulichen ein Beispiel für Sondieren, das von einem anderen Beamformer gemäß einer beispielhaften Implementierung angefordert wird. In einer beispielhaften Implementierung kann eine angeforderte Sondierung durch einen ersten Beamformer (z. B. Zugangspunkt 802) einen oder mehrere andere Beamformer (z. B. Station 808) befähigen, einen Vorwärtskanal 830 zur gleichen Station 809 zu schätzen, ohne einen Sondierungsauslöser zu senden.
8A veranschaulicht eine beispielhafte Sequenz der angeforderten Sondierung gemäß einer beispielhaften Implementierung. In einem Beispiel, in dem der Zugangspunkt 802 die Beamformee-Station des sondierenden Beamformers 809 ist, kann der Sondierungskanal des Zugangspunkt-zu-Station (AP-STA) mit sowohl einem AP-STA-Vorwärtskanal 820 von dem Beamformer-Zugangspunkt 802 zu der Beamformee-Station 809 als auch mit einem STA-AP-Rückwärtskanal 821 von der Beamformee-Station 809 zu dem Beamformer-Zugangspunkt 802 beschrieben werden. Wie vorstehend erörtert, kann der Beamformer-Zugangspunkt 802 einen einzelnen Sondierungsauslöser über den AP-STA-Vorwärtskanal 820 senden, der von der Beamformee-Station 809 empfangen wird. Die Beamformee-Station 809 kann mehrere dedizierte Trainingssignale über den STA-AP-Rückwärtskanal 821 als Reaktion auf den einzelnen Sondierungsauslöser von dem AP-STA-Vorwärtskanal 820 mit minimalem Verarbeitungsaufwand senden.
In einer beispielhaften Implementierung können mehrere Beamformer einen oder mehrere Beamformee basierend auf einem einzelnen aufgeforderten Sondierungsauslöser sondieren. Die angeforderte Sondierung durch einen ersten Beamformer (z. B. Zugangspunkt 802) kann einen oder mehrere andere Beamformer (z. B. Station 808) befähigen, einen STA-STA-Vorwärtskanal 830 zur gleichen Station 809 zu schätzen, ohne einen Sondierungsauslöser zu senden. Zum Beispiel kann der erste Beamformer-Zugangspunkt 802 einen Sondierungsauslöser über den AP-STA-Vorwärtskanal 820 senden, die Beamformee-Station 809 kann mit einem NDP an den ersten Beamformer-Zugangspunkt 802 über den STA-AP-Rückwärtskanal 821 antworten, der von der zweiten Beamformee-Station 808 über einen STA-STA-Rückwärtskanal 831 mitgehört wird.
In einem Beispiel, in dem die Station 808 ein mit der Beamformee-Station 809 kommunizierender Beamformer ist, kann der Sondierungskanal mit sowohl einem STA-STA-Vorwärtskanal 830 von der Beamformer-Station 808 zu der Beamformee-Station 809 als auch mit einem STA-STA-Rückwärtskanal 831 von der Beamformee-Station 809 zu der Beamformer-Station 808 beschrieben werden. Zum Beispiel kann, wie in einem Maschennetz, die zweite Station 808 ein Beamformee des Beamformer-Zugangspunkts 802 und die zweite Station 808, neben anderen Kombinationen, ein Beamformer der Beamformee-Station 809 sein.
Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl die Beamformer und Beamformee als auch die Kanäle nicht auf eine beliebige Anzahl oder Kombination von Zugangspunkten und Stationen beschränkt sind. Die hierin beschriebenen Beispiele sind beispielhaft und gelten für beliebige Kombinationen von Kommunikationsvorrichtungen mit Mitteln für Beamformer-Vorgänge und/oder Mitteln für Beamformee-Vorgänge.
In einigen Implementierungen kann die zweite Station 808 auch den Sondierungsauslöser von dem ersten Beamformer (z. B. Zugangspunkt 802) über einen zweiten AP-Vorwärtskanal 822 empfangen. In einer anderen Implementierung kann die zweite Station 808 das dedizierte Trainingssignal der ersten Station 809 unabhängig vom Empfang des Sondierungsauslösers von dem Zugangspunkt 802 empfangen. Die zweite Station 808 kann ein Medium (z. B. über STA-STA-Rückwärtskanal 831) auf dedizierte Trainingssignale von einer Beamformee-Station 809 überwachen, um einen STA-STA-Vorwärtskanal 830 ohne das Senden eines Sondierungsauslöser zu schätzen.
Die Beamformer-Station 808 kann eine Sondierung für den STA-STA-Vorwärtskanal 830 basierend auf dem Überhören des dedizierten Trainingssignals über den STA-STA-Rückwärtskanal 831 durchführen, das von der Beamformer-Station 809 an den Zugangspunkt 802 über den AP-Rückwärtskanal 821 gesendet wurde.
8B veranschaulicht eine beispielhafte Sequenz von mehreren vom Beamformer sondierte Beamformee basierend auf einem einzelnen angeforderten Sondierungsauslöser gemäß einer beispielhaften Implementierung. Bei 810 sendet der Zugangspunkt 802 einen Sondierungsauslöser über den AP-STA-Vorwärtskanal 820 an die erste Station 809. Bei 811 kann die zweite Station 808 ebenfalls den gleichen Sondierungsauslöser über einen anderen AP-STA-Vorwärtskanal 822 empfangen oder nicht.
Bei 836 überwacht die zweite Station eine Frequenz des STA-STA-Rückwärtskanals 831 auf dedizierte Trainingssignale. Das Überwachen der Frequenz des STA-STA-Rückwärtskanals 831 kann Übertragungen erkennen, die auf anderen Sondierungskanälen in dem Netzwerk ausgestrahlt oder gesendet werden (z. B. auf dem AP-STA-Vorwärtskanal 820, dem STA-AP-Rückwärtskanal 821, dem STA-STA-Rückwärtskanal 831, einem anderen AP-STA-Vorwärtskanal 822 usw.). Bei 850 sendet die erste Station 809 über den AP-Rückwärtskanal 821 ein oder mehrere dedizierte Trainingssignale an den Zugangspunkt 802, basierend auf dem Sondierungsauslöser. Bei 870 hört die zweite Station 808 über den STA- STA-Rückwärtskanal 831 ein oder mehrere dedizierte Trainingssignale, die von der ersten Station 809 gesendet wurden. Bei 875 verarbeitet die zweite Station 808 die mitgehörten dedizierten Trainingssignale, um eine Vorwärts-CSI für den STA-STA-Vorwärtskanal 830 zu schätzen. Bei 880 kann die zweite Station 808 nachfolgende Pakete über den STA-STA-Vorwärtskanal 830 an die dem Beamformee zugeordnete erste Station 809 übertragen, basierend auf der geschätzten Vorwärts-CSI für den STA-STA-Vorwärtskanal 830.
Bei 860 verarbeitet der Zugangspunkt 802 die empfangenen dedizierten Trainingssignale, um die Vorwärts-CSI für den AP-STA-Vorwärtskanal 820 zu schätzen. Bei 866 kann der Zugangspunkt 802 nachfolgende Pakete über den AP-STA-Vorwärtskanal 820 an die dem Beamformee zugeordnete erste Station 809 übertragen, basierend auf der geschätzten Vorwärts-CSI für den AP-STA-Vorwärtskanal 820. Somit können mehrere Beamformer einen oder mehrere Beamformee basierend auf einem einzelnen aufgeforderten Sondierungsauslöser sondieren.
8C veranschaulicht ein Flussdiagramm einer Beispielsequenz eines sekundären Beamformers, der einen Beamformee sondiert, basierend auf einem einzelnen angeforderten Sondierungsauslöser von einem primären Beamformee. Der sekundäre Beamformer-Prozess 840 beginnt bei Schritt 841, bei dem ein sekundärer Beamformer (z. B. ein nicht anfordernder Beamformer, ein Huckepack-Beamformer usw.) ein Kommunikationsmedium überwachen soll, wie unter Bezugnahme auf 8A bis B erörtert.
Bei 842 erfasst der sekundäre Beamformer-Prozess mindestens ein dediziertes Trainingssignal von einer oder mehreren Beamformee als Reaktion auf einen Sondierungsauslöser, der von einem anderen Beamformer (z. B. einem primären Beamformer oder Anforderungs-Beamformer) gesendet wurde. Der sekundäre Beamformer sendet keinen Sondierungsauslöser.
Bei 843 führt der sekundäre Beamformer-Prozess für jedes dedizierte Overhead-Trainingssignal die Schritte 844 und 845 aus, um eine Vorwärtskanal-Zustandsinformation zu schätzen. Bei Schritt 844 berechnet der sekundäre Beamformer-Prozess eine CSI für einen Rückwärtskanal durch Messen des empfangenen dedizierten Trainingssignals. Bei 845 leitet der sekundäre Beamformer-Prozess aus der CSI des Rückwärtskanals eine CSI für den Vorwärtskanal im Hinblick auf die Charakterisierung der Front-End-Parameter des Senders ab.
In einer beispielhaften Implementierung kann der sekundäre Beamformer-Prozess die geschätzte Vorwärts-CSI bei 846 verwenden, um nachfolgende Pakete unter Verwendung vorkodierter Pakete mit einer aus der geschätzten CSI abgeleiteten Vorkodierung zu übertragen. Der sekundäre Beamformer-Prozess wiederholt mindestens die Schritte 844 und 845 für jedes dedizierte Overhead-Trainingssignal, das einem Beamformee zugeordnet ist, mit dem der sekundäre Beamformer kommunizieren will. Dementsprechend erfordert der angeforderte Sondierungsrahmen weniger Beamformer-Verarbeitung und weniger Bandbreite als herkömmliche Sondierungsansätze.
9 veranschaulicht ein Diagramm einer beispielhaften Netzwerkvorrichtung oder eines beispielhaften Netzwerksystems, das in Verbindung mit verschiedenen hierin beschriebenen beispielhaften Implementierungen verwendet werden kann. Zum Beispiel kann das System 915 als oder in Verbindung mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Mechanismen oder Prozesse verwendet werden und kann Komponenten von Prozessoren, Benutzersystem(en) und/oder anderen hierin beschriebenen Vorrichtungen darstellen. Das System 915 kann eine Netzwerkvorrichtung, ein Router, ein Server, ein Laptop, eine mobile Vorrichtung oder ein beliebiger herkömmlicher Computer oder eine beliebige andere prozessorfähige Vorrichtung sein, die zur drahtgebundenen oder drahtlosen Datenkommunikation in der Lage ist. Andere Computersysteme und/oder Architekturen können ebenfalls verwendet werden, wie für den Fachmann klar sein wird.
Das System 915 schließt vorzugsweise einen oder mehrere Prozessoren ein, wie Prozessor 925. Zusätzliche Prozessoren können bereitgestellt werden, wie ein Hilfsprozessor zum Verwalten von Eingabe/Ausgabe, ein Hilfsprozessor zum Ausführen mathematischer Gleitkommavorgänge, ein Spezialmikroprozessor mit einer Architektur, die für die schnelle Ausführung von Signalverarbeitungsalgorithmen geeignet ist (z. B. digitaler Signalprozessor), ein dem Hauptverarbeitungssystem untergeordneter Nebenprozessor (z. B. Back-End-Prozessor), ein zusätzlicher Mikroprozessor oder Controller für Zwei- oder Mehrprozessorsysteme oder ein Koprozessor. Solche Hilfsprozessoren können diskrete Prozessoren sein oder in den Prozessor 925 integriert sein.
Der Prozessor 925 ist vorzugsweise mit einem Kommunikationsbus 920 verbunden. Der Kommunikationsbus 920 kann einen Datenkanal zur Erleichterung der Informationsübertragung zwischen Speicher und anderen peripheren Komponenten des Systems 920 einschließen. Der Kommunikationsbus 920 kann ferner einen Satz von Signalen bereitstellen, die zur Kommunikation mit dem Prozessor 925 verwendet werden, einschließlich eines Datenbusses, Adressbusses und Steuerbusses (nicht gezeigt). Der Kommunikationsbus 920 kann jede standardmäßige oder nicht standardmäßige Busarchitektur umfassen, wie z. B. Busarchitekturen, die mit der Industriestandard-Architektur (ISA), der erweiterten Industriestandard-Architektur (EISA), der Mikrokanal-Architektur (MCA), dem lokalen PCI-Bus (Peripheral Component Interconnect-Bus) oder den von dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) herausgegebenen Standards einschließlich IEEE 802.11, IEEE 1188 Universalschnittstellenbus (GPIB), IEEE 696/S-30 und dergleichen übereinstimmen.
Der/die Prozessor(en) 925 kann/können unter jedem Betriebssystem (OS) (nicht abgebildet) in einer nativen oder virtuellen Umgebung ausgeführt werden. Es können eine oder mehrere Anwendungen eingesetzt werden, die eine Logikeinheit, eine Programmierschnittstelleneinheit (API-Einheit) oder dergleichen einschließen.
Das System 915 schließt vorzugsweise einen Hauptspeicher 930 ein und kann auch einen Sekundärspeicher 935 einschließen. Der Hauptspeicher 930 stellt die Speicherung von Befehlen und Daten für Programme bereit, die auf dem Prozessor 925 ausgeführt werden, wie eine oder mehrere der oben erörterten Funktionen und/oder Module. Es versteht sich, dass die in dem Speicher gespeicherten und von dem Prozessor 925 ausgeführten Programme in jeder geeigneten Sprache geschrieben und/oder kompiliert werden können, einschließlich, aber nicht beschränkt auf C/C++, Java, JavaScript, Pearl, Visual Basic,.NET und dergleichen. Der Hauptspeicher 930 ist in der Regel ein Speicher auf Halbleiterbasis wie ein dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) und/oder ein statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM). Andere Speichertypen auf Halbleiterbasis schließen z. B. synchronen dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SDRAM), dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff von Rambus (RDRAM), ferroelektrischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (FRAM) und dergleichen ein, einschließlich Festwertspeicher (ROM).
Der Sekundärspeicher 935 kann optional einen internen Speicher 940 und/oder ein Wechselspeichermedium 945 einschließen, z. B. ein DVD-Laufwerk (Digital Versatile Disc), ein anderes optisches Laufwerk, ein Flash-Speicherlaufwerk usw. Das Wechselspeichermedium 945 wird auf bekannte Weise ausgelesen und/oder beschrieben. Das Wechselspeichermedium 945 kann beispielsweise eine Diskette, ein Magnetband, eine CD, DVD, SD-Karte usw. sein. Das Wechselspeichermedium 945 ist ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium, auf dem computerausführbarer Code (d. h. Software) und/oder Daten gespeichert sind.
Weitere Beispiele für Sekundärspeicher 935 können Speicher auf Halbleiterbasis einschließen, wie programmierbarer Festwertspeicher (PROM), löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM), elektrisch löschbarer Festwertspeicher (EEPROM) oder Flash-Speicher (blockorientierter Speicher ähnlich EEPROM). Ebenfalls eingeschlossen sind alle anderen Wechselspeichermedien 945 und die Kommunikationsschnittstelle 955, mit denen Software und Daten von einem externen Medium 960 auf das System 915 übertragen werden können.
Das System 915 kann eine Kommunikationsschnittstelle 955 einschließen. Die Kommunikationsschnittstelle 955 ermöglicht das Übertragen von Software und Daten zwischen dem System 915 und externen Vorrichtungen (z. B. Druckern), Netzwerken oder Informationsquellen. Zum Beispiel kann Computersoftware oder ausführbarer Code von einem Netzwerkserver über die Kommunikationsschnittstelle 955 auf das System 915 übertragen werden. Beispiele für die Kommunikationsschnittstelle 955 schließen einen eingebauten Netzwerkadapter, eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC), eine Personal Computer Memory Card International Association-Netzwerkkarte (PCMCIA-Netzwerkkarte), einen Kartenbus-Netzwerkadapter, einen drahtlosen Netzwerkadapter, einen Universal Serial Bus-Netzwerkadapter (USB-Netzwerkadapter), ein Modem, eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC), eine drahtlose Datenkarte, einen Kommunikationsanschluss, eine Infrarotschnittstelle, einen IEEE 1394 Firewire oder jede andere Vorrichtung ein, die in der Lage ist, das System 915 mit einem Netzwerk oder einer anderen Rechenvorrichtung zu verbinden.
Die Kommunikationsschnittstelle 955 implementiert vorzugsweise industrieweit veröffentlichte Protokollstandards, wie z. B. Standards von Ethernet IEEE 802, Fiber Channel, Digital Subscriber Line (DSL), Asynchronous Digital Subscriber Line (ADSL), Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode (ATM), Integrated Digital Services Network (ISDN), Personal Communications Services (PCS), Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Serial Line Internet Protocol/Point to Point Protocol (SLIP/PPP) usw., kann aber auch kundenspezifische oder nicht standardisierte Schnittstellenprotokolle implementieren.
Die über die Kommunikationsschnittstelle 955 übertragene Software und Daten liegen in der Regel in Form von elektrischen Kommunikationssignalen 970 vor. Diese Signale 970 werden vorzugsweise über einen Kommunikationskanal 965 der Kommunikationsschnittstelle 955 bereitgestellt. In einer beispielhaften Implementierung kann der Kommunikationskanal 965 ein drahtgebundenes oder drahtloses Netzwerk oder eine beliebige Vielfalt anderer Kommunikationsverbindungen sein. Kommunikationskanal 965 überträgt Signale 970 und kann unter Verwendung einer Vielfalt von drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsmitteln implementiert werden, einschließlich Draht oder Kabel, Faseroptik, konventioneller Telefonleitung, Mobiltelefonverbindung, drahtloser Datenkommunikationsverbindung, Verbindung mit Radiofrequenz („HF“) oder Infrarotverbindung, um nur einige zu nennen.
Ein computerausführbarer Code (d. h. Computerprogramme oder Software) wird im Hauptspeicher 930 und/oder im Sekundärspeicher 935 gespeichert. Computerprogramme können auch über die Kommunikationsschnittstelle 955 empfangen und in dem Hauptspeicher 930 und/oder dem Sekundärspeicher 935 gespeichert werden. Solche Computerprogramme ermöglichen bei ihrer Ausführung, dass das System 915 die verschiedenen Funktionen der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, ausführt.
Zum Beispiel kann die mit dem Prozessor 925 gekoppelte Kommunikationsschnittstelle 955 konfiguriert sein, um einen drahtlosen Sender-Empfänger zu betreiben, einschließlich des Übertragens eines Sondierungsauslösers an einen oder mehrere Empfänger und des Empfangens mindestens eines dedizierten Trainingssignals von dem einen oder den mehreren Empfängern über einen Rückwärtskanal als Reaktion auf den Sondierungsauslöser. Für jedes empfangene dedizierte Trainingssignal die Vorwärts-CSI geschätzt werden, die basierend auf dem dedizierten Trainingssignal von einem zugehörigen Empfänger abgeleitet wird, und wobei nachfolgende Pakete mit einer von der Vorwärts-CSI abgeleiteten Vorkodierung vorkodiert sind, um über einen Vorwärtskanal an den zugehörigen Empfänger übertragen zu werden.
Gemäß einer beispielhaften Implementierung kann der Prozessor 925 konfiguriert werden, um zusätzliche Sondierungsauslöser an zusätzliche Zielempfänger zu senden, wobei als Reaktion auf jeden zusätzlichen Sondierungsauslöser ein separates zusätzliches dediziertes Trainingssignal von jedem der zusätzlichen Empfänger empfangen wird, und wobei für jedes empfangene separate zusätzliche dedizierte Trainingssignal der Prozessor ferner die CSI für den zusätzlichen Empfänger, der mit dem separaten zusätzlichen dedizierten Trainingssignal verbunden ist, schätzt; und zusätzliche Steuerungspakete an den zusätzlichen Empfänger basierend auf der CSI sendet. Dem Sondierungsauslöser geht kein Ankündigungsrahmen voraus, und der Empfänger verarbeitet den Sondierungsauslöser nicht, um eine detaillierte Sondierungsrückmeldung zu erzeugen (z. B. eine auf SVD basierende komprimierte Beamforming-Rückmeldung).
In einem anderen Beispiel kann die mit dem Prozessor 925 gekoppelte Kommunikationsschnittstelle 955 konfiguriert sein, um einen drahtlosen Empfänger zu betreiben, einschließlich des Empfangens eines Sondierungsauslösers von einem drahtlosen Sender, des Sendens mindestens eines dedizierten Trainingssignals als Reaktion auf den Sondierungsauslöser; und des Empfangens nachfolgender Pakete mit Vorkodierung, die aus CSI-Informationen des mindestens einen dedizierten Trainingssignals abgeleitet sind.
Das Übertragen mindestens eines dedizierten Trainingssignals als Reaktion auf den Sondierungsauslöser kann das Übertragen mehrerer dedizierter Trainingssignale einschließen, ohne einen anderen Sondierungsauslöser zu empfangen. In einem Beispiel gibt der Sondierungsauslöser einen Sondierungsplan und Trainingsoptionen für ein Format des dedizierten Trainingssignals an, und der Prozessor 925 ist konfiguriert, um den Sondierungsplan zu speichern, eine Reaktionszeit für jedes der einen oder mehreren dedizierten Trainingssignale basierend auf dem Sondierungsplan zu berechnen und die dedizierten Trainingssignale basierend auf den Trainingsoptionen zu formatieren. Die Anweisungen des Sondierungsplans können Sondierungszeiten für das Übertragen eines dedizierten Trainingssignals angeben, das mit einer Gruppe von Empfängern koordiniert ist (z. B. sequentiell, nacheinander, gleichzeitig, in Bursts usw.). In anderen beispielhaften Implementierungen ist der Prozessor 925 konfiguriert, um die Reaktionszeit für das Übertragen zusätzlicher dedizierter Trainingssignale ohne zusätzliche Aufforderung durch den Beamformer zu bestimmen. In dem Beispiel kann der drahtlose Sender-Empfänger zusätzliche Sondierungsauslöser übertragen, um zusätzliche Beamformer anzusteuern. Zum Beispiel initiieren zusätzliche Sondierungsauslöser eine Reihe von separaten zusätzlichen dedizierten Trainingssignalen von jedem der zusätzlichen Beamformee. Ferner initiieren zusätzliche Sondierungsauslöser eine Reihe von separaten zusätzlichen dedizierten Trainingssignalen von jedem der zusätzlichen Beamformee als Reaktion auf jeden zusätzlichen Sondierungsauslöser.
In einem Beispiel schließt das Betreiben des drahtlosen Sender-Empfängers zur Schätzung der Vorwärts-CSI das Messen von Kanalinformationen aus dem dedizierten Trainingssignal, das über den Rückwärtskanal empfangen wird, das Berechnen einer CSI für den Rückwärtskanal aus der gemessenen Kanalinformation und das Ableiten der Vorwärts-CSI für den Vorwärtskanal aus der CSI für den Rückwärtskanal im Hinblick auf Eigenschaften eines Hochfrequenz-Front-Ends des Sender-Empfängers ein, wobei die nachfolgenden Pakete über den Vorwärtskanal an den zugehörigen Beamformee übertragen werden.
In einigen Beispielen schließt eine drahtlose Sender-Empfänger-Vorrichtung mehrere Sätze und/oder Teilsätze von Antennen, eine Vielzahl von Komponenten, die miteinander gekoppelt sind, um Sende- und Empfangsketten zu bilden, und eine Anforderungsmodulschaltung zum Senden eines Sondierungsauslösers über einen Vorwärtskanal ein, um mehrere dedizierte Trainingssignale von einem oder mehreren Beamformee anzufordern. Zum Beispiel können die dedizierten Trainingssignale verarbeitet werden, um nachfolgende Übertragungen von Daten an einen zugehörigen Beamformee zu verbessern (z. B. Schätzen einer Vorwärtskanal-Zustandsinformation (CSI) für die Übertragung nachfolgender Pakete an den zugehörigen Beamformee).
Der drahtlose Sender-Empfänger mit der Anforderungsmodulschaltung erzeugt den Sondierungsauslöser, der ein Steuerschema angibt (z. B. Trainingsoptionen für ein Format von mindestens einem der mehreren dedizierten Trainingssignale basierend auf Kommunikationsparametern eines gezielten Beamformee). Zum Beispiel schließen Kommunikationsparameter eines gezielten Beamformee eine Kombination aus einer oder mehreren Fähigkeiten eines gezielten Beamformee, eines Verkehrstyps, eines Positionierungsparameters usw. ein.
In weiteren Beispielen kann der drahtlose Sender-Empfänger mit der Anforderungsmodulschaltung eine Sondierungsmodulschaltung einschließen, die mit der Vielzahl von Komponenten gekoppelt ist. In anderen Beispielen kann eine drahtlose Vorrichtung ohne Sender-Empfänger mit Anforderungsmodulschaltung eine Sondierungsmodulschaltung einschließen, die mit der Vielzahl von Komponenten gekoppelt ist. Die Sondierungsmodulschaltung kann die dedizierten Trainingssignale verarbeiten, zum Beispiel, bei jedem empfangenen dedizierten Trainingssignal muss die Sondierungsmodulschaltung: Messen von Kanalinformationen des dedizierten Trainingssignals, das über einen Rückwärtskanal empfangen wird, Berechnen einer CSI für den Rückwärtskanal aus den gemessenen Kanalinformationen und Ableiten der Vorwärts-CSI für den Vorwärtskanal aus der CSI des Rückwärtskanals im Hinblick auf die Eigenschaften eines Hochfrequenz-Front-Ends des Sender-Empfängers.
In anderen Beispielen schließt eine drahtlose Sender-Empfänger-Vorrichtung mehrere Sätze und/oder Teilsätze von Antennen, eine Vielzahl von Komponenten, die miteinander gekoppelt sind, um Sende- und Empfangsketten zu bilden, und eine Sondierungsmodulschaltung ein, die mit den mehreren Sätzen und/oder Teilsätzen von Antennen gekoppelt ist. Der drahtlose Sender-Empfänger in diesem Beispiel benötigt keine Anforderungsmodulschaltung und kann dedizierte Trainingssignale verwenden, die anfänglich von einem anderen drahtlosen Sender-Empfänger (z. B. einem drahtlosen Sender-Empfänger mit einer Anforderungsmodulschaltung) initiiert wurden. Die Sondierungsmodulschaltung kann mindestens ein dediziertes Trainingssignal von dem einen oder den mehreren Beamformee erfassen, wobei das mindestens eine dedizierte Trainingssignal auf einem Sondierungsauslöser von einem anderen Beamformer basiert.
18. Drahtlose Sender-Empfänger-Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Sondierungsauslöser einen Sondierungsplan mit einem Zeitintervall angibt, das basierend auf Kommunikationsparametern eines gezielten Beamformee konfiguriert ist, der mindestens eines umfasst von: Fähigkeiten eines gezielten Beamformee, einen Verkehrstyp und einen Positionierungsparameter.
Das Übertragen des mindestens einen dedizierten Trainingssignals kann von der Kommunikationsschnittstelle 955 in zeitlichen Abständen basierend auf dem durch den Sondierungsauslöser angegebenen Sondierungsplan durchgeführt werden. In einem anderen Beispiel kann das Übertragen mindestens eines dedizierten Trainingssignals auf Überwachen einer Präambel anderer dedizierter Trainingssignale von anderen Empfängern, die auf den Sondierungsauslöser reagieren; Ableiten einer Paketlänge des dedizierten Trainingssignals basierend auf den anderen dedizierten Trainingssignalen; und Bestimmen einer Antwortzeit basierend auf der Paketlänge basieren.
In einer anderen Ausführungsform kann jedes der beschriebenen Beispiele das Empfangen mindestens eines dedizierten Trainingssignals mit Zeitinformationen einschließen. Solche Zeitinformationen können Zeitstempel für das Senden und Empfangen von Paketen angeben. Die Zeitinformationen können für andere Anwendungen als Sondierungsprozesse verwendet werden, wie z. B. Bewegungsverfolgung, Standortkartierung usw.
In dieser Beschreibung wird der Begriff „computerlesbares Medium“ verwendet, um sich auf jedes nichtflüchtige computerlesbare Speichermedium zu beziehen, das verwendet wird, um dem System 915 computerausführbaren Code (z. B. Software und Computerprogramme) bereitzustellen. Beispiele für diese Medien schließen Hauptspeicher 930, Sekundärspeicher 935 (einschließlich interner Speicher 940, Wechselmedium 945 und externes Speichermedium 945) und jede Peripherievorrichtung ein, die kommunikativ mit der Kommunikationsschnittstelle 955 gekoppelt ist (einschließlich eines Netzwerkinformationsservers oder einer anderen Netzwerkvorrichtung). Diese nichtflüchtigen computerlesbaren Medien sind Mittel zum Bereitstellen von ausführbarem Code, Programmieranweisungen und Software für das System 915.
In einer beispielhaften Implementierung, die mittels Software implementiert wird, kann die Software auf einem computerlesbaren Medium gespeichert und über das Wechselmedium 945, die E/A-Schnittstelle 950 oder die Kommunikationsschnittstelle 955 in das System 915 geladen werden. In einer solchen beispielhaften Implementierung wird die Software in Form von elektrischen Kommunikationssignalen 970 in das System 915 geladen.
In einer beispielhaften Implementierung stellt die E/A-Schnittstelle 950 eine Schnittstelle zwischen einer oder mehreren Komponenten des Systems 915 und einer oder mehreren Ein- und/oder Ausgabevorrichtungen bereit. Beispielhafte Eingabevorrichtungen schließen unter anderem Tastaturen, Touchscreens oder andere berührungsempfindliche Vorrichtungen, biometrische Eingabevorrichtungen, Computermäuse, Trackballs, stiftbasierte Zeigevorrichtungen und dergleichen ein.
Das System 915 schließt auch optionale drahtlose Kommunikationskomponenten ein, die eine drahtlose Kommunikation über eine Sprache und über ein Datennetzwerk ermöglichen. Die drahtlosen Kommunikationskomponenten umfassen ein Antennensystem 975, ein Funksystem 980 und ein Basisbandsystem 985. In dem System 915 werden Radiofrequenzsignale (HF-Signale) über die Luft durch das Antennensystem 975 unter der Verwaltung des Funksystems 980 gesendet und empfangen.
In einer beispielhaften Implementierung kann das Antennensystem 975 eine oder mehrere Antennen und einen oder mehrere Multiplexer (nicht dargestellt) umfassen, die eine Schaltfunktion ausführen, um dem Antennensystem 975 Sende- und Empfangssignalpfade bereitzustellen. In dem Empfangspfad können empfangene HF-Signale von einem Multiplexer an einen rauscharmen Verstärker (nicht dargestellt) gekoppelt werden, der das empfangene HF-Signal verstärkt und das verstärkte Signal an das Funksystem 980 sendet.
In alternativen beispielhaften Implementierungen kann das Funksystem 980 eine oder mehrere Funkvorrichtungen umfassen, die konfiguriert sind, um über verschiedene Frequenzen zu kommunizieren. In einer beispielhaften Implementierung kann das Funksystem 980 einen Demodulator (nicht dargestellt) und einen Modulator (nicht dargestellt) in einer integrierten Schaltung (IC) kombinieren. Der Demodulator und der Modulator können auch separate Komponenten sein. In dem Eingangspfad streift der Demodulator das HF-Trägersignal ab und hinterlässt ein Basisband-Empfangs-Audiosignal, das von dem Funksystem 980 an das Basisbandsystem 985 gesendet wird.
Wenn das empfangene Signal Audioinformationen enthält, dekodiert das Basisbandsystem 985 das Signal und wandelt es in ein analoges Signal um. Dann wird das Signal verstärkt und an einen Lautsprecher gesendet. Das Basisbandsystem 985 empfängt auch analoge Audiosignale von einem Mikrofon. Diese analogen Audiosignale werden von dem Basisbandsystem 985 in digitale Signale umgewandelt und kodiert. Das Basisbandsystem 985 kodiert auch die digitalen Signale für die Übertragung und erzeugt ein Basisband-Sendeaudiosignal, das dem Modulatorteil des Funksystems 980 zugeführt wird. Der Modulator mischt das Basisband-Sendeaudiosignal mit einem HF-Trägersignal und erzeugt so ein HF-Sendesignal, das zum Antennensystem geleitet wird und einen Leistungsverstärker durchlaufen kann (nicht dargestellt). Der Leistungsverstärker verstärkt das HF-Sendesignal und leitet es an das Antennensystem 975 weiter, wo das Signal zur Übertragung an den Antennenanschluss geschaltet wird.
Das Basisbandsystem 985 ist auch kommunikativ mit dem Prozessor 925 gekoppelt. Die Zentraleinheit 925 hat Zugriff auf Datenspeicherbereiche 930 und 935. Die Zentraleinheit 925 ist vorzugsweise zum Ausführen von Anweisungen (d. h. Computerprogrammen oder Software) konfiguriert, die in dem Speicher 930 oder dem Sekundärspeicher 935 speicherbar sind. Computerprogramme können auch von dem Basisbandprozessor 985 empfangen und im Datenspeicherbereich 930 oder im Sekundärspeicher 935 gespeichert oder bei Empfang ausgeführt werden. Solche Computerprogramme ermöglichen bei ihrer Ausführung, dass das System 915 die verschiedenen Funktionen der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, ausführt. Zum Beispiel können Datenspeicherbereiche 930 verschiedene Softwaremodule einschließen (nicht dargestellt).
Fig. lOAbis 10B veranschaulichen beispielhafte Systeme 1000a/1000b von Kanalsondierung und strahlgeformter Kommunikationen gemäß einer beispielhaften Implementierung. Das System 1000a kann einen ersten Beamformer 1010a und einen zweiten Beamformer 1010b in Kommunikation mit einem ersten Beamformee 1020a einschließen, und das System 1000b kann den ersten und zweiten Beamformer 1010a/1010b und den ersten Beamformee 1020a und einen zweiten Beamformee 1020b einschließen.
Im Betrieb kann der erste Beamformer 1010a einen Sondierungsauslöser an den ersten Beamformee 1020a in ähnlicher oder vergleichbarer Weise wie in der vorliegenden Offenbarung z. B. in 5A bis 5G beschrieben, übertragen. Beispielsweise kann der Sondierungsauslöser ein Nulldatenpaket-Abfragerahmen sein, dem kein Ankündigungsrahmen vorangeht. Im Gegensatz zu herkömmlichen expliziten Sondierungstechniken ermöglicht das angeforderte Sondieren dem Beamformer 1010a, wiederholte Informationen basierend auf einem einzelnen Sondierungsauslöser auszulösen. In diesen und anderen Ausführungsformen kann der erste Beamformee 1020a auf den Sondierungsauslöser mit einem dedizierten Trainingssignal reagieren. Wie hierin beschrieben, misst der erste Beamformee 1020a bei dem angeforderten Sondieren keine Kanalinformation vom empfangenen Sondierungsauslöser. Das eine oder die mehreren von dem ersten Beamformee 1020a gesendeten dedizierten Trainingssignale werden durch den Sondierungsauslöser ausgelöst, aber das dedizierte Trainingssignal erfordert keine Messungen die mit der Übertragung des Sondierungsauslösers assoziiert sind. Zum Beispiel kann das dedizierte Trainingssignal ein Null-Datenpaket ohne eine Nutzlast von Sondierungsdaten sein. In diesen und anderen Ausführungsformen kann der erste Beamformer 1010a Kanalinformationen ableiten, um Beamforming für die Kommunikation zwischen dem ersten Beamformer 1010a und dem ersten Beamformee 1020a zu erleichtern. Die Ableitung solcher Kanalinformationen durch den ersten Beamformer 1010a kann in Übereinstimmung mit jedem der in dieser Offenbarung beschriebenen Beispiele durchgeführt werden, z. B. kann der erste Beamformer 1020a dem mit Bezug auf 3 beschriebenen Beamformer-Prozess folgen.
Zusätzlich zu dem Empfang an dem ersten Beamformer 1010a, der den Sondierungsauslöser gesendet hat, kann das dedizierte Trainingssignal auch von dem zweiten Beamformer 1010b empfangen werden, auch wenn der zweite Beamformer 1010b den Sondierungsauslöser nicht gesendet hat. Durch Hören auf das dedizierte Trainingssignal von dem ersten Beamformee 1020a kann der zweite Beamformer 1010b seine eigenen jeweiligen Kanalinformationen in ähnlicher oder vergleichbarer Weise ableiten, wie der erste Beamformer 1010a sie ableitet. Jedoch kann der zweite Beamformer 1010b das dedizierte Trainingssignal auch ohne Senden des Sondierungsauslösers erhalten. Eine solche Anordnung kann in einem Maschennetz oder einer anderen Anordnung vorteilhaft sein, in der mehrere Beamformer 1010 einen gegebenen Beamformee 1020 bedienen können. Eine Erklärung einer beispielhaften Reihe von Nachrichten für eine Ausführungsform mit einem einzelnen Beamformee und mehreren Beamformer kann unter Bezugnahme auf 11A ausführlicher beschrieben werden.
In einigen Ausführungsformen kann der zweite Beamformer 1010b eine gewisse Form von Beziehung mit dem ersten Beamformer 1010a aufweisen. Zum Beispiel kann ein Entwickler oder Manager eines WLAN den ersten und zweiten Beamformer 1010a/1010b an einem Ort einsetzen und konfigurieren, sodass der erste Beamformer 1010a den Sondierungsauslöser sendet, um den ersten Beamformer 1020a zu veranlassen, das dedizierte Trainingssignal zu erzeugen, das sowohl der erste als auch der zweite Beamformer 1010a/1010b empfangen. Eine solche physische Konfiguration kann ein Maschennetz oder ein anderes Netz mit mehreren Beamformern mit überlappender Abdeckung einschließen. Als weiteres Beispiel können der erste Beamformer 1010a und der zweite Beamformer 1010b in einer Master/Slave- oder einer Master/Untergeordneten-Beziehung stehen, wobei der erste Beamformer 1010a die Initiative ergreift und den Sondierungsauslöser sendet und/oder den zweiten Beamformer 1010b anweist, wann er einen Sondierungsauslöser senden soll.
10B veranschaulicht das System 1000b, in dem mehrere Beamformee 1020 (wie der erste und zweite Beamformee 1020a und 1020b) konfiguriert sein können, um den Sondierungsauslöser von dem ersten Beamformer 1010a zu empfangen und entsprechend zu reagieren. Zum Beispiel kann der Sondierungsauslöser sowohl auf den ersten Beamformee 1020a als auch auf den zweiten Beamformee 1020b gerichtet sein, und jeder kann mit seinem eigenen, jeweils dedizierten Trainingssignal reagieren. In diesen und anderen Ausführungsformen kann der einzelne Sondierungsauslöser die Schätzung von Kanalinformationen für Kanäle, die sich auf mehrere Beamformee beziehen (z. B. der erste und zweite Beamformee 1020a/1020b), sowohl für den ersten Beamformer 1010a als auch für den zweiten Beamformer 1010b erleichtern.
In einigen Ausführungsformen kann das dedizierte Trainingssignal Anweisungen an die Beamformee 1020 bezüglich der Art und Weise einschließen, in der die dedizierten Trainingssignale übertragen werden sollen. Zum Beispiel können die Anweisungen angeben, dass jeder Beamformee die dedizierten Trainingssignale zu einem gegebenen Zeitpunkt nach einem Zeitplan zu übertragen hat, oder dass die dedizierten Trainingssignale auf eine bestimmte Art und Weise gemultiplext werden sollen. Beispiele solcher Implementierungen können unter Bezugnahme auf 11B und 11C ausführlicher beschrieben werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Sondierungsauslöser jede der hierin unter Bezugnahme auf 4B beschriebenen Informationen und/oder Anweisungen einschließen.
Während 10A und 10B zwei Beispiele möglicher Anordnungen von Beamformer 1010 und Beamformee 1020 veranschaulichen, ist zu verstehen, dass jede Konfiguration und/oder Anzahl von Beamformern 1010 und Beamformee 1020 innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung liegt. Beispielsweise kann es in einem Maschennetz eine Vielzahl von überlappenden Beamformern geben, die eine Vielzahl von Beamformee bedienen.
11A bis 11D veranschaulichen zusätzliche beispielhafte Sequenzen der angeforderten Sondierung gemäß verschiedenen beispielhaften Implementierungen. Die Sequenz 1100a von 11A veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform mit einem ersten und zweiten Beamformer 1110a und 1110b und einem ersten Beamformee 1120a. Die Sequenz 1100b von 11B veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform mit dem ersten und zweiten Beamformer 1110a/1110b und dem ersten und zweiten Beamformee 1120a/l 120b, wobei der erste und zweite Beamformee 1120a/1120b in separaten Zeitschlitzen antworten. Die Sequenz 1100c von 11C veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform mit dem ersten und zweiten Beamformer 1110a/1110b und dem ersten und zweiten Beamformee 1120a/1120b, wobei der erste und zweite Beamformee 1120a/l 120b auf eine gemultiplexte Weise antworten. Die Sequenz 1100d von 11D veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform mit dem ersten und zweiten Beamformer 1110a/1110b und dem ersten und zweiten Beamformee 1120a/1120b, wobei der erste und zweite Beamformee 1120a/1120b in separaten Zeitsegmenten antworten und der zweite Beamformer 1100b auch einen zweiten Sondierungsauslöser sendet. Während die Sequenzen 1100a bis 1100d NDP-Abfragen und NDP-Signale als den Sondierungsauslöser und die dedizierten Trainingssignale veranschaulichen, versteht es sich, dass diese als Beispiele dienen und eine beliebige Anzahl von Kommunikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung als Sondierungsauslöser und dedizierte Trainingssignale liegt.
Unter Bezugnahme auf die Sequenz 1100a kann der erste Beamformer 1110a einen Sondierungsauslöser senden, wie z. B. eine NDP-Abfrage 1151. Die NDP-Abfrage 1151 kann den ersten Beamformer 1110a als Ersteller der NDP-Abfrage und den ersten Beamformee 1120a als Zielempfänger der NDP-Abfrage 1151 identifizieren. In einigen Ausführungsformen kann die NDP-Abfrage 1151 bei der Übertragung des dedizierten Trainingssignals Trainingsoptionen für den ersten Beamformee 1120a einschließen. Zum Beispiel kann die NDP-Abfrage 1151 Zeitplaninformationen über Zeitsegment(e) einschließen, innerhalb dessen der Beamformee 1120a das dedizierte Trainingssignal oder zusätzliche dedizierte Trainingssignale senden soll. Als weiteres Beispiel kann die NDP-Abfrage 1151 wiederholte Symbole, die in das dedizierte Trainingssignal eingeschlossen werden sollen, eine Teilbandbreite, die beim Übertragen des dedizierten Trainingssignals verwendet werden soll, eine Anzahl von Bits, die in das dedizierte Trainingssignal eingeschlossen werden sollen, usw. einschließen. In einigen Ausführungsformen schließt das dedizierte Trainingssignal keine Benutzerdaten ein, die zum Schätzen der Rückwärtskanalinformationen verarbeitet werden können.
Wie in 11A veranschaulicht, können der zweite Beamformer 1110b und der erste Beamformee 1120a die NDP-Abfrage jeweils als Blöcke 1152a und 1152b empfangen. Als Reaktion auf das Empfangen der NDP-Abfrage 1151 kann der erste Beamformee 1120a ein dediziertes Trainingssignal, wie z. B. das NDP 1153, senden. Das dedizierte Trainingssignal kann sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Beamformer 1110a/1110b jeweils als Block 1154a/l 154b empfangen werden. In einigen Ausführungsformen können der erste und zweite Beamformer 1110a/1110b einen gegebenen Abschnitt einer Netzwerkressource für den Empfang des NDP als Blöcke 1154/1154b reservieren. Zum Beispiel kann der zweite Beamformer 1110b den in der NDP-Abfrage 1152b enthaltenen Zeitplan beobachten und den entsprechenden gegebenen Abschnitt der Netzwerkressourcen reservieren, innerhalb dessen der erste Beamformee das NDP 1153 übertragen soll. In einigen Ausführungsformen kann der Abschnitt der Netzwerkressourcen Zeitschlitze, Abschnitte von Bandbreite, Frequenzbereiche, Ressourceneinheiten (RU) usw. einschließen.
Nach dem Empfangen des NDP 1153 kann jeder der ersten und zweiten Beamformer 1110a/1110b die jeweiligen Kanaleigenschaften der Vorwärtskanäle zwischen den ersten und zweiten Beamformern 1110a/1110b und dem ersten Beamformee 1120a bestimmen. Zum Beispiel kann der zweite Beamformer 1110b die Rückwärtskanaleigenschaften basierend auf dem NDP 1153 schätzen und die Schätzung der Rückwärtskanaleigenschaften zum Schätzen der Vorwärtskanaleigenschaften verwenden. Der zweite Beamformer 1110b kann die Schätzung der Vorwärtskanaleigenschaften zum Bestimmen entsprechender Verbindungsmatrix(-matrizen) verwenden, die zum Anpassen der Vorwärtskanal-Vorkodierung für nachfolgende Übertragungen von Benutzerdaten durch den zweiten Beamformer 1110b an den ersten Beamformee 1120a verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Sequenz 1100a unter Umständen besonders vorteilhaft sein, wenn die Signalstärke oder andere Kanalinformationen zwischen dem ersten und zweiten Beamformer 1110a/1110b relativ zu einem einzelnen Beamformee (z. B. dem ersten Beamformee 1120a) wichtig sind. Zum Beispiel kann bei der Durchführung der WiFi-Bewegungserkennung die relative Signalstärke und/oder andere Kanalinformationen zwischen dem ersten Beamformee 1120a und dem ersten und zweiten Beamformer 1110a/1110b verwendet werden, um die Bewegungsrichtung, das Ausmaß der Bewegung usw. zu erfassen und zu bestimmen. Durch Verwenden des angeforderten Sondierungsansatzes der vorliegenden Offenbarung können genaue Kanalinformationen mit minimalen Erhöhungen des Aufwandes und/oder der Netzwerknutzung erhalten werden. Zum Beispiel sendet nur ein einzelner Beamformer 1110a den Sondierungsauslöser (z. B. die NDP-Abfrage 1151) im Namen mehrerer Beamformer (wie die Beamformer 1110a und 1110b), sodass alle der mehreren Beamformer ihre jeweiligen Kanaleigenschaften mit dem Beamformee 1120a bei minimaler Netzwerknutzung schätzen können.
Wie in 11B veranschaulicht, kann die Sequenz 1100b durch den ersten Beamformer 1110a, der die NDP-Abfrage 1161 sendet, einen angeforderten Sondierungsprozess initiieren. Die NDP-Abfrage 1161 kann sowohl den ersten als auch den zweiten Beamformee 1120a und 1120b als Zielempfänger der NDP-Abfrage 1161 identifizieren. In diesen und anderen Ausführungsformen kann die NDP-Abfrage 1161 der NDP-Abfrage 1151 aus 11A ähnlich oder vergleichbar sein. Die NDP-Abfrage 1161 kann von dem zweiten Beamformer 1110b und den ersten und zweiten Beamformee 1120a/l 120bjeweils als die Blöcke 1162a, 1162b und 1162c empfangen werden.
In der in 11B veranschaulichten Ausführungsform kann die NDP-Abfrage 1161 Zeitplaninformationen einschließen, die für jeden der ersten und zweiten Beamformee 1120a/1120b spezifisch sind. Zum Beispiel können die Zeitplaninformationen angeben, dass der erste Beamformee 1120a das NDP 1 1163 innerhalb eines ersten Zeitschlitzes und der zweite Beamformee 1120b das NDP 2 1165 innerhalb eines zweiten Zeitschlitzes übertragen soll (wie durch die aufeinanderfolgenden Übertragungen des NDP 1 1163 und des NDP 2 1165 in 11B veranschaulicht). Das NDP 1 1163 kann sowohl von dem ersten Beamformer 1110a als auch von dem zweiten Beamformer 1110b jeweils als die Blöcke 1164a/1164b empfangen werden. Das NDP 2 1165 kann sowohl von dem ersten Beamformer 1110a als auch von dem zweiten Beamformer 1110b jeweils als die Blöcke 1166a/1166b empfangen werden. Nach dem Empfangen des NDP 1 1163 und des NDP 2 1165 kann jeder der ersten und zweiten Beamformer 1110a/1110b die jeweiligen Kanaleigenschaften der Vorwärtskanäle zwischen den ersten und zweiten Beamformern 1110a/1110b und den ersten und zweiten Beamformee 1120a/l 120b bestimmen. In diesen und anderen Ausführungsformen können die Beamformee 1120a/1120b ihre Zeitplaninformationen erhalten und/oder ihr Zeitsegment auf eine ähnliche oder vergleichbare Weise bestimmen, wie sie unter Bezugnahme auf die 5D und/oder 5E beschrieben wird.
Der Zeitplan kann jede Angabe über den Zeitpunkt und/oder die Frequenz der dedizierten Trainingssignalübertragung einschließen, wobei die Sequenz 1100b ein Beispiel veranschaulicht. Als weiteres Beispiel kann der Zeitplan angeben, dass der erste Beamformee 1120a NDPs für vier anfängliche aufeinanderfolgende Zeitschlitze bereitstellen soll, gefolgt von dem zweiten Beamformee 1120b, der NDPs in den nächsten vier aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen bereitstellt. Als weiteres Beispiel kann der Zeitplan angeben, dass der erste Beamformee 1120a ein NDP in einem Zeitschlitz bereitstellen soll, gefolgt von dem zweiten Beamformee 1120b, der ein NDP im nächsten Zeitschlitz bereitstellt, gefolgt wiederum von dem ersten Beamformee 1120a und dann erneut gefolgt von dem zweiten Beamformee 1120b. Der Zeitplan kann eine ausgeglichene Anzahl von NDP-Übertragungen über alle Ziel-Beamformee bereitstellen oder vorsehen, dass ein Beamformee NDPs häufiger als ein anderer Beamformee überträgt.
Wie in 11C veranschaulicht, kann die Sequenz 1100c durch den ersten Beamformer 1110a, der die NDP-Abfrage 1171 sendet, einen angeforderten Sondierungsprozess initiieren. Die NDP-Abfrage 1171 kann ähnlich oder vergleichbar mit den NDP-Abfragen 1151 und/oder 1161 von 11A und 11B sein. Die NDP-Abfrage 1171 kann von dem zweiten Beamformer 1110b und den ersten und zweiten Beamformee 1120a/1120b jeweils als die Blöcke 1172a, 1172b und 1172c empfangen werden.
Die NDP-Abfrage 1171 kann Informationen einschließen, die einen Abschnitt von Bandbreite, Frequenzbereich und/oder räumliche Streams angeben, innerhalb dessen die ersten und zweiten Beamformee 1120a und 1120b ihre jeweiligen NDPs 1173a und 1173b übertragen sollen. Zum Beispiel können der erste und der zweite Beamformer 1110a/11 10b eine Uplink-MU-MIMO-Fähigkeit einschließen, wie unter Bezugnahme auf 5F beschrieben, sodass unterschiedliche Daten von zwei oder mehr MU-MIMOfähigen Beamformee (wie Beamformee 1120a und 1120b) gleichzeitig empfangen werden können. Fortfahrend mit dem Beispiel kann die NDP-Abfrage 1171 einen gezielten räumlichen Stream für den ersten Beamformee 1120a und einen anderen gezielten räumlichen Stream für den zweiten Beamformee 1120b angeben, sodass NDP 1 1173a und NDP 2 1173b gleichzeitig gemultiplext und empfangen werden können. In einigen Ausführungsformen kann die NDP-Abfrage 1171 als ein Zeitreferenzpunkt für den ersten und zweiten Beamformee 1120a/1120b arbeiten, sodass NDP 1 1173a und NDP 2 1173b auf koordinierte Weise übertragen werden können.
In diesen und anderen Ausführungsformen können sowohl der erste als auch der zweite Beamformer 1110a/1110b die gemultiplexten NDP 1 + 2 jeweils als die Blöcke 1174a und 1174b empfangen. Der erste und der zweite Beamformer 1110a/1110b können die dedizierten Trainingssignale (z. B. NDP 1 1173a und NDP 2 1173b) verwenden, um die Vorwärtskanaleigenschaften zu schätzen.
Wie in 11D veranschaulicht, kann die Sequenz 1100d durch den ersten Beamformer 1110a, der die NDP-Abfrage-1 1181a sendet, einen angeforderten Sondierungsprozess initiieren. Die NDP-Abfrage-1 1181a kann ähnlich oder vergleichbar mit den NDP-Abfragen 1151, 1161 und/oder 1171 von 11A bis C sein. Die NDP-Abfrage-1 1181a kann von dem zweiten Beamformer 1110b und den ersten und zweiten Beamformee 1120a/1120b jeweils als die Blöcke 1182a, 1182b und 1182c empfangen werden.
Die NDP-Abfrage-1 1181a kann Zeitplaninformationen für den erste und zweiten Beamformee 1120a und 1120b in ähnlicher oder vergleichbarer Weise wie in 11B veranschaulicht einschließen. Zusätzlich oder alternativ kann die NDP-Abfrage-1 1181a auch Informationen für andere hörende Beamformer, wie z. B. den zweiten Beamformer 1110b, einschließen. Zum Beispiel kann die NDP-Abfrage-1 1181a eine Master-Slave-Beziehung zwischen dem ersten Beamformer 1110a und dem zweiten Beamformer 1110b herstellen. In einer solchen Beziehung kann der zweite Beamformer 1110b basierend auf Anweisungen des ersten Beamformers 1110a bestimmte Aktionen ausführen oder bestimmte Aktionen vermeiden. In einigen Ausführungsformen kann eine solche Nachricht einen Zeitplan einschließen, der eine Frequenz oder ein auslösendes Ereignis angibt, bei dem ein gezielter Beamformer einen zusätzlichen Sondierungsauslöser senden soll. Zum Beispiel kann, wie in 11D veranschaulicht, der zweite Beamformer 1110b einen zweiten Sondierungsauslöser als NDP-Abfrage-2 1181b basierend auf den in der NDP-Abfrage-1 1181a des ersten Beamformers 1110a enthaltenen Anweisungen senden.
In einigen Ausführungsformen können der erste Beamformer 1110a und der zweite Beamformer 1110b eine bereits bestehende Beziehung aufweisen. Zum Beispiel kann ein Entwickler/Ingenieur sowohl den ersten Beamformer 1110a als auch den zweiten Beamformer 1110b in einem Maschennetz oder einem anderen Netzwerk einsetzen, in dem der erste Beamformer 1110a und der zweite Beamformer 1110b sich gegenseitig kennen und/oder miteinander kommunizieren. In diesen und anderen Ausführungsformen kann vor der Übertragung der NDP-Abfrage-1 1181a eine Master-Slave-Beziehung hergestellt werden oder auch nicht. Wenn dem ersten Beamformer 1110a der zweite Beamformer 1110b bekannt ist, kann der erste Beamformer explizite Anweisungen einschließen, die auf den zweiten Beamformer 1110b ausgerichtet sind, wie das Informieren des zweiten Beamformers 1110b, dass er ein Slave des ersten Beamformers 1110a ist, einen Zeitplan für das Senden von Sondierungsauslösern usw.
In einigen Ausführungsformen kennt der erste Beamformer 1110a den zweiten Beamformer 1110b möglicherweise nicht bevor die Übertragung der NDP-Abfrage-1 1181a erfolgt. In diesen und anderen Ausführungsformen kann die NDP-Abfrage-1 1181a Anweisungen für alle hörenden Beamformer einschließen. Wenn zum Beispiel die NDP-Abfrage-1 1181a einen Zeitplan für einen anderen Beamformer zum Senden einer zweiten NDP-Abfrage zu einer bestimmten Zeit einschließt, kann der erste Beamformer 1110a warten, bis eine Timeout-Periode nach Ablauf der bestimmten Zeit verstrichen ist, um zu beobachten, ob ein anderer Beamformer eine NDP-Abfrage sendet oder nicht. In einer solchen Ausführungsform können sogar zwei nicht miteinander verwandte Beamformer die Vorteile eines reduzierten Aufwands genießen, wenn sie die angeforderten Sondierungsansätze der vorliegenden Offenbarung verwenden.
Beispielsweise kann unter Bezugnahme auf 11D der erste Beamformer 1110a die NDP-Abfrage-11181a senden (empfangen von dem zweiten Beamformer 1110b und dem ersten und dem zweiten Beamformee als Blöcke 1182a bis c). Als Reaktion darauf kann der erste Beamformee 1120a zu einem ersten Zeitpunkt NDP1-1 1183a senden (empfangen von dem ersten und dem zweiten Beamformer 1110a und 1110b als Blöcke 1184a und 1184b) und der zweite Beamformee 1120b kann zu einem zweiten Zeitpunkt NDP1-1 1185a senden (empfangen von dem ersten und dem zweiten Beamformer 1110a und 1110b als Blöcke 1186a und 1186b). Die NDP-Abfrage-1 1181a kann Anweisungen für den zweiten Beamformer 1110b einschließen (unabhängig davon, ob sie auf einer bereits bestehenden Beziehung, einer über die NDP-Abfrage-1 1181a hergestellten Beziehung oder auf der Einbeziehung von Anweisungen für einen beliebigen hörenden Beamformer basiert), um die NDP-Abfrage-2 1181b zu einem bestimmten Zeitpunkt zu übertragen. Der erste Beamformer 1110a kann die NDP-Abfrage-2 1181b als Block 1182d zu einem gegebenen Zeitpunkt empfangen und somit das Senden einer zweiten NDP-Abfrage vermeiden, da ein anderer Beamformer (der zweite Beamformer 1110b) eine NDP-Abfrage gesendet hat. Als Reaktion auf die NDP-Abfrage-2 1181b (empfangen von dem ersten und dem zweiten Beamformee als 1182e und 1182f), kann der erste Beamformee 1120a zu einem dritten Zeitpunkt NDP1-2 1183b senden (empfangen von dem ersten und dem zweiten Beamformer 1110a und 1110b als Blöcke 1184c und 1184d) und der zweite Beamformee 1120b kann zu einem vierten Zeitpunkt NDP2-2 1185b senden (empfangen von dem ersten und dem zweiten Beamformer 1110a und 1110b als Blöcke 1186c und 1186d).
Unter Verwendung des NDP 1-11184a/1184b können der erste Beamformer 1110a und/oder der zweite Beamformer 1110b Vorwärtskanalinformationen zum Kommunizieren mit dem ersten Beamformee 1120a schätzen. Zusätzlich können die Vorwärtskanalinformationen basierend auf dem NDP 1-2 1184c/l 184d aktualisiert werden. Unter Verwendung des NDP 2-1 1186a/l 186b können der erste Beamformer 1110a und/oder der zweite Beamformer 1110b Vorwärtskanalinformationen zum Kommunizieren mit dem zweiten Beamformee 1120b schätzen. Zusätzlich können die Vorwärtskanalinformationen basierend auf dem NDP 2-2 1186c/1186d aktualisiert werden.
An jeder der in den 11A bis 11D veranschaulichten Sequenzen können Änderungen, Ergänzungen oder Auslassungen vorgenommen werden. Darüber hinaus sind alle in den 5A bis 5G dargestellten Sequenzen auch auf die Ausführungsformen anwendbar, in denen ein zweiter Beamformer (oder zusätzliche Beamformer) auf die Antworten hört und auch seine eigenen jeweiligen Vorwärtskanaleigenschaften schätzt.
12 bis 15 veranschaulichen Flussdiagramme von beispielhaften angeforderten Sondierungsprozessen gemäß beispielhaften Implementierungen. 12 veranschaulicht eine beispielhafte Implementierung von zwei Beamformern, die den angeforderten Sondierungsprozess mit einem einzelnen Beamformer ausführen, wobei nur der erste Beamformer einen Sondierungsauslöser sendet. 13 veranschaulicht eine beispielhafte Implementierung, wobei der zweite Beamformer (der den Sondierungsauslöser nicht sendet) keine vorher bestehende Beziehung zu dem ersten Beamformer (der den Sondierungsauslöser sendet) aufweist. 14 veranschaulicht eine beispielhafte Implementierung, bei der die Wirksamkeit des angeforderten Sondierungsprozesses kalibriert wird. 15 veranschaulicht eine beispielhafte Implementierung von zwei Beamformern, die den Sondierungsprozess mit zwei Beamformee ausführen, und wobei der erste Beamformer der Master über den zweiten Beamformer ist.
Zurückkehrend zu 12 kann bei Block 1210 ein Sondierungsauslöser von einem ersten Beamformer ausgesendet werden. Zum Beispiel kann ein drahtloser Zugangspunkt einen Sondierungsauslöser senden, der eine oder mehrere Stationen identifiziert, auf die der drahtlose Zugangspunkt ausgerichtet ist, um den angeforderten Sondierungsprozess zu initiieren. Der Sondierungsauslöser kann oder kann nicht Anweisungen an die Zielstation einschließen, die angeben, wann und/oder wie ein reaktives dediziertes Trainingssignal gesendet werden soll. Zum Beispiel kann der Sondierungsauslöser ein gezieltes Zeitfenster und/oder einen gezielten räumlichen Stream angeben, innerhalb dessen die Zielstation das dedizierte Trainingssignal übertragen soll.
Bei Block 1220 kann als Reaktion auf den Sondierungsauslöser ein dediziertes Trainingssignal von einem Beamformee ausgestrahlt werden. Zum Beispiel kann die Zielstation mit einer NDP-Nachricht antworten. Die NDP-Nachricht kann entsprechend den in dem Sondierungsauslöser bereitgestellten Anweisungen gesendet werden.
Bei Block 1230 kann das dedizierte Trainingssignal von dem Beamformee durch den ersten Beamformer empfangen werden. Zum Beispiel kann der erste Beamformer das gezielte Zeitfenster und/oder den gezielten räumlichen Stream reservieren, innerhalb dessen der Beamformee angewiesen wird, das dedizierte Trainingssignal zu senden.
Bei Block 1240 können erste Kanaleigenschaften für Kommunikationen zwischen dem ersten Beamformer und dem Beamformee erzeugt werden. Zum Beispiel kann der erste Beamformer das dedizierte Trainingssignal verwenden, um Eigenschaften eines Rückwärtskanals von dem Beamformee zu dem Beamformer zu schätzen, und er kann die Eigenschaften des Rückwärtskanals verwenden, um die Eigenschaften eines Vorwärtskanals von dem ersten Beamformer zu dem Beamformee (z. B. dem ersten Kanal) zu schätzen.
Bei Block 1250 kann der durch den ersten Beamformer gesendete Sondierungsauslöser an einem zweiten Beamformer empfangen werden. Der zweite Beamformer kann oder kann nicht eine bereits bestehende Beziehung zu dem ersten Beamformer aufweisen. Der zweite Beamformer kann alle Anweisungen innerhalb des Sondierungsauslösers analysieren und/oder beobachten, sodass dem zweiten Beamformer bekannt sein kann, zu welcher Zeit und auf welche Weise die gezielten Beamformee dedizierte Trainingssignale übertragen sollen. Zusätzlich kann der zweite Beamformer analysieren, welche Beamformee durch den Sondierungsauslöser angezielt werden, sodass für Beamformee, die für den zweiten Beamformer nicht anwendbar sind, der zweite Beamformer möglicherweise agnostisch sein und/oder anderweitig dedizierte Trainingssignale von solchen Beamformee ignorieren kann.
In einigen Ausführungsformen kann der Sondierungsauslöser Informationen für den zweiten Beamformer einschließen. Zum Beispiel kann der Sondierungsauslöser Anweisungen einschließen, die eine Master-Slave-Beziehung zwischen dem ersten Beamformer und dem zweiten Beamformer herstellen.
Bei Block 1260 kann der zweite Beamformer das dedizierte Training von dem Beamformee empfangen. Zum Beispiel kann der zweite Beamformer, basierend auf den Anweisungen des bei dem Block 1250 empfangenen Sondierungsauslösers, die Zeitfenster und/oder räumlichen Streams reservieren, innerhalb derer der Beamformer angewiesen werden kann, das dedizierte Trainingssignal zu übertragen.
Bei Block 1270 können zweite Kanaleigenschaften für Kommunikationen zwischen dem zweiten Beamformer und dem Beamformee erzeugt werden. Zum Beispiel kann der zweite Beamformer die Kanalinformation des über einen Rückwärtskanal empfangenen dedizierten Trainingssignals messen, aus der gemessenen Kanalinformation eine CSI für den Rückwärtskanal berechnen und die Vorwärts-CSI für den Vorwärtskanal aus der CSI des Rückwärtskanals unter Berücksichtigung der Eigenschaften des zweiten Beamformers (z. B. eine Anzahl von Sende- und Empfangsketten, Antenne usw.) ableiten. In diesen und anderen Ausführungsformen kann der zweite Beamformer die Schätzung des Vorwärtskanals zum Bestimmen einer entsprechenden Verbindungsmatrix verwenden, die zum Anpassen der Vorwärtskanal-Vorkodierung für nachfolgende Übertragungen von Benutzerdaten an den Beamformee verwendet wird.
Bei Block 1280 können Pakete von dem zweiten Beamformer an den Beamformee übertragen werden, der basierend auf den zweiten Kanaleigenschaften vorkodiert ist. Zum Beispiel können Benutzerdaten an den Beamformee übertragen und unter Verwendung der aktualisierten Vorkodierung des Blocks 1270 vorkodiert werden. In diesen und anderen Ausführungsformen kann der erste Beamformer auch Pakete unter Verwendung einer aktualisierten Vorkodierung gemäß dem angeforderten Sondierungsprozess der vorliegenden Offenbarung an den Beamformee übertragen. Zum Beispiel kann der erste Beamformer seine Vorkodierung basierend auf den bei dem Block 1240 erzeugten ersten Kanaleigenschaften aktualisieren.
Zurückkehrend zu 13 kann in Block 1310 ein opportunistischer Beamformer opportunistisch auf einen Sondierungsauslöser von einem separaten Beamformer ohne Koordination mit dem separaten Beamformer überwachen. Zum Beispiel kann der opportunistische Beamformer konfiguriert sein, um die von einem anderen Beamformer gesendeten Sondierungsauslöser zu überwachen und solche empfangenen Sondierungsauslöser zu analysieren.
Bei Block 1320 kann der durch den separaten Beamformer ausgesendete Sondierungsauslöser beobachtet werden. Zum Beispiel kann der separate Beamformer den Sondierungsauslöser übertragen, und basierend auf der Überwachung kann der Sondierungsauslöser von dem opportunistischen Beamformer empfangen und/oder analysiert werden. In einigen Ausführungsformen kann der opportunistische Beamformer die in dem Sondierungsauslöser identifizierten Beamformee beobachten und bestimmen, ob die identifizierten Beamformee mit dem opportunistischen Beamformer kommunizieren oder anderweitig mit ihm assoziiert sind oder nicht. Zusätzlich oder alternativ kann der opportunistische Beamformer Anweisungen an die Beamformee beobachten, wann und/oder wie ein dediziertes Trainingssignal zu übertragen ist.
Bei Block 1330 kann ein dediziertes Trainingssignal von einem Beamformee an dem opportunistischen Beamformer empfangen werden, wobei das dedizierte Trainingssignal als Reaktion auf den Sondierungsauslöser des separaten Beamformers gesendet werden kann. Zum Beispiel kann der opportunistische Beamformer basierend auf den Anweisungen im Sondierungsauslöser ein bestimmtes Zeitfenster und/oder einen bestimmten räumlichen Stream reservieren, innerhalb dessen das dedizierte Trainingssignal übertragen werden soll.
Bei Block 1340 können Kanaleigenschaften für Kommunikationen mit dem Beamformee basierend auf dem dedizierten Trainingssignal erzeugt werden. Zum Beispiel kann der opportunistische Beamformer einem Prozess folgen, der vergleichbar oder ähnlich dem ist, der unter Bezugnahme auf den zweiten Beamformer bei dem Block 1270 beschrieben wurde.
Zurückkehrend zu 14 kann bei Block 1410 nach dem Empfangen eines ersten dedizierten Trainingssignals von einem Beamformee, der auf einen ersten Sondierungsauslöser eines separaten Beamformers reagiert, eine erste Kanalschätzung für die Kommunikation mit dem Beamformee basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal erzeugt werden. Zum Beispiel kann der separate Beamformer einen Sondierungsauslöser senden, auf den der Beamformee mit dem ersten dedizierten Trainingssignal antwortet. Ein kalibrierender Beamformer kann die erste Kanalschätzung eines Vorwärtskanals zwischen dem kalibrierenden Beamformer und dem Beamformee basierend auf dem dedizierten Trainingssignal in ähnlicher oder vergleichbarer Weise erzeugen, wie unter Bezugnahme auf den zweiten Beamformer bei dem Block 1270 beschrieben.
Bei Block 1420 kann ein zweites dediziertes Trainingssignal an den Beamformee übertragen werden. Zum Beispiel kann der kalibrierende Beamformer einen expliziten Sondierungsprozess initiieren, indem er das zweite dedizierte Trainingssignal an den Beamformee sendet. In diesen und anderen Ausführungsformen kann das zweite dedizierte Trainingssignal eine Reihe von Kommunikationen einschließen, wie einen NDPA-Rahmen, gefolgt von einem NDP.
Bei Block 1430 kann eine Rückmeldung von dem Beamformee als Reaktion auf das zweite dedizierte Trainingssignal empfangen werden. Zum Beispiel kann der Beamformee einige Verarbeitungen auf dem vom kalibrierenden Beamformer empfangenen NDP durchführen (z. B. Analysieren der Trainingsfelder und Berechnen einer Feedback-Matrix) und als Reaktion darauf die Feedback-Matrix senden.
Bei Block 1440 kann der kalibrierende Beamformer sein Beamforming für die Kommunikation mit dem Beamformee basierend auf einer Analyse der ersten Kanalschätzung (basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal) und einer zweiten Kanalschätzung (basierend auf dem empfangenen Feedback) kalibrieren. Zum Beispiel kann der kalibrierende Beamformer die erste Kanalschätzung, die auf dem angeforderten Sondierungsprozess basiert, mit der zweiten Kanalschätzung, die auf expliziter Sondierung basiert, vergleichen. Der kalibrierende Beamformer kann alle Unterschiede identifizieren und die Unterschiede zwischen den beiden Kanalschätzungen verwenden, um einen Korrekturfaktor oder Algorithmus abzuleiten, der auf alle weiteren Kanalschätzungen angewendet werden kann, die mit dem angeforderten Sondierungsprozesses durchgeführt werden. Unter Verwendung eines solchen Ansatzes kann der kalibrierende Beamformer die Genauigkeit des Beamforming unter Verwendung des angeforderten Sondierungsprozesses überprüfen und eine Korrektur zur Verbesserung des Beamforming bereitstellen, ohne jedes Mal, wenn eine Aktualisierung der Vorkodierung gewünscht wird, eine explizite Sondierung verwenden zu müssen. Vielmehr kann der angeforderte Sondierungsprozess mit einer einzelnen (oder seltenen/periodischen) expliziten Sondierung verwendet werden, um die Kalibrierung des angeforderten Sondierungsprozesses zu erleichtern.
Wenn dem Beispiel eines kalibrierenden Beamformers gefolgt wird, der den anfänglichen Sondierungsauslöser des angeforderten Sondierungsprozesses nicht gesendet hat, versteht es sich, dass ein Beamformer, der den Sondierungsauslöser sendet, auch denselben Kalibrierungsprozess anwenden kann, der durch die Blöcke 1420, 1430 und/oder 1440 dargestellt wird.
Zurückkehrend zu 15 kann bei Block 1505 eine Nachricht von einem ersten Beamformer an einen zweiten Beamformer übertragen werden, wobei der erste Beamformer als Master festgelegt wird. Zum Beispiel kann die Nachricht einen oder mehrere Beamformer, die Slaves des ersten die Nachricht übertragenden Beamformers sein sollen, eine Dauer, für die sie Slaves sein werden usw. angeben. Die Nachricht kann auch auslösende Ereignisse und/oder einen Zeitplan angeben, gemäß dem der erste Beamformer und der zweite Beamformer Sondierungsauslöser senden sollen.
Bei Block 1510 kann ein erster Sondierungsauslöser von dem ersten Beamformer zu dem ersten und dem zweiten Beamformee gesendet werden. Basierend darauf, dass der erste Beamformer der Master ist, kann der erste Beamformer beispielsweise den ersten Sondierungsauslöser übertragen, um mit jedem des ersten und des zweiten Beamformee einen angeforderten Sondierungsprozess zu initiieren. Der erste Sondierungsauslöser kann sowohl den ersten als auch den zweiten Beamformee als Ziel des Sondierungsauslösers identifizieren. Zusätzlich oder alternativ kann der erste Sondierungsauslöser sowohl den ersten als auch den zweiten Beamformer als Empfänger identifizieren, der dedizierte Trainingssignale sucht. In einigen Ausführungsformen kann die Nachricht, welche die Slave-Master-Beziehung des Blocks 1505 herstellt, in dem ersten Sondierungsauslöser enthalten sein.
Bei Block 1515 können erste und zweite dedizierte Trainingssignale als Reaktion auf den ersten Sondierungsauslöser von dem ersten und dem zweiten Beamformee an dem ersten Beamformer empfangen werden. Zum Beispiel können die dedizierten Trainingssignale in aufeinanderfolgenden Zeitsegmenten gesendet werden (wie in 11B veranschaulicht) oder sie können gemultiplext werden (wie in 11C veranschaulicht).
Bei Block 1520 können erste Kanaleigenschaften für Kommunikationen zwischen dem ersten Beamformer und dem ersten Beamformee (z. B. der Vorwärtskanal vom ersten Beamformer zum ersten Beamformee) basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal erzeugt werden. Zum Beispiel kann der Beamformer einem Prozess folgen, der vergleichbar oder ähnlich dem ist, der unter Bezugnahme auf den zweiten Beamformer bei dem Block 1270 beschrieben wurde.
Bei Block 1525 können zweite Kanaleigenschaften für Kommunikationen zwischen dem ersten Beamformer und dem zweiten Beamformee (z. B. der Vorwärtskanal vom ersten Beamformer zu dem zweiten Beamformee) basierend auf dem zweiten dedizierten Trainingssignal erzeugt werden. Der Block 1525 kann ähnlich oder vergleichbar mit dem Block 1520 sein, obwohl er für die zweiten Kanaleigenschaften basierend auf dem zweiten dedizierten Trainingssignal durchgeführt wird.
Bei Block 1530 kann der erste Sondierungsauslöser von dem zweiten Beamformer empfangen werden. Zum Beispiel kann der erste Sondierungsauslöser dem zweiten Beamformer mitteilen, dass er nun ein Slave des ersten Beamformers ist. Als weiteres Beispiel kann der erste Sondierungsauslöser Anweisungen einschließen, wie und/oder wann der erste und der zweite Beamformee die jeweiligen dedizierten Trainingssignale übertragen sollen.
Bei Block 1535 können das erste und das zweite dedizierte Trainingssignal als Reaktion auf den ersten Sondierungsauslöser auch von dem ersten und dem zweiten Beamformee an dem zweiten Beamformer empfangen werden. Zum Beispiel kann der zweite Beamformer alle Zeitfenster und/oder räumlichen Streams reservieren, die in dem Sondierungsauslöser für das erste und das zweite dedizierte Trainingssignal identifiziert wurden.
Bei Block 1540 können dritte Kanaleigenschaften für Kommunikationen zwischen dem zweiten Beamformer und dem ersten Beamformee (z. B. der Vorwärtskanal von dem zweiten Beamformer zu dem ersten Beamformee) basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal erzeugt werden. Der Block 1540 kann ähnlich oder vergleichbar mit dem Block 1520 sein, obwohl er durch den zweiten Beamformer für die dritten Kanaleigenschaften basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal durchgeführt wird.
Bei Block 1545 können vierte Kanaleigenschaften für Kommunikationen zwischen dem zweiten Beamformer und dem zweiten Beamformee (z. B. der Vorwärtskanal von dem zweiten Beamformer zu dem zweiten Beamformee) basierend auf dem zweiten dedizierten Trainingssignal erzeugt werden. Der Block 1545 kann ähnlich oder vergleichbar mit dem Block 1520 sein, obwohl er durch den zweiten Beamformer für die vierten Kanaleigenschaften basierend auf dem zweiten dedizierten Trainingssignal durchgeführt wird.
Einige Abschnitte der ausführlichen Beschreibung werden in Form von Algorithmen und symbolischen Darstellungen von Vorgängen innerhalb eines Computers dargestellt. Diese algorithmischen Beschreibungen und symbolischen Darstellungen sind das Mittel, mit dem die Fachleute in der Datenverarbeitung den Kern ihrer Innovationen an andere Fachleute weitergeben können. Ein Algorithmus ist eine Reihe von definierten Vorgängen, die zu einem gewünschten Endzustand oder Ergebnis führen. In den beispielhaften Implementierungen erfordern die ausgeführten Vorgänge physische Manipulationen greifbarer Größen, um ein greifbares Ergebnis zu erzielen.
Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, wie aus der Diskussion hervorgeht, versteht es sich, dass in der gesamten Beschreibung, Diskussionen in denen Begriffe wie Erkennen, Bestimmen, Analysieren, Identifizieren, Abtasten oder dergleichen verwendet werden, die Aktionen und Prozesse eines Computersystems oder einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung einschließen können, die Daten, die als physische (elektronische) Größen dargestellt werden, innerhalb der Register und Speicher des Computersystems manipuliert und in andere Daten umwandelt, die ähnlich als physische Größen innerhalb der Speicher oder Register des Computersystems oder anderer Informationsspeicher-, Übertragungs- oder Anzeigevorrichtungen dargestellt werden.
Beispielhafte Implementierungen können sich auch auf eine Einrichtung zum Durchführen der Vorgänge hierin beziehen. Diese Einrichtung kann speziell für die erforderlichen Zwecke konstruiert sein, oder sie kann einen oder mehrere Universalcomputer einschließen, die selektiv durch ein oder mehrere Computerprogramme aktiviert oder rekonfiguriert werden.
Eine beispielhafte Einrichtung kann einen drahtlosen Zugangspunkt (WAP) oder eine Station einschließen und einen Prozessor mit sehr hohem Integrationsgrad (VLSI-Prozessor) und einen zu unterstützenden Programmcode enthalten. Ein beispielhafter Sender-Empfänger koppelt über ein eingebautes Modem mit einem von einer Kabelverbindung, Faserverbindung oder Backbone-Verbindung für einen digitalen Teilnehmer mit dem Internet zur Unterstützung einer Drahtloskommunikation, z. B. einer IEEE 802.11-kompatiblen Kommunikation, in einem drahtlosen lokalen Netzwerk (WLAN). Die WiFi-Stufe schließt eine Basisbandstufe und die Analog Front End-Stufe (AFE-Stufe) und Hochfrequenzstufe (HF-Stufe) ein. In dem Basisbandabschnitt werden Drahtloskommunikationen, die zu jedem/jeder Benutzer/Client/Station gesendet oder von diesen empfangen werden, verarbeitet. Der AFE- und HF-Abschnitt handhabt die Aufwärtskonvertierung auf jedem der Übertragungspfade von drahtlosen Übertragungen, die in dem Basisband initiiert werden. Der HF-Abschnitt handhabt auch die Abwärtskonvertierung der auf den Empfangspfaden empfangenen Signale und leitet sie zur Weiterverarbeitung an das Basisband weiter.
Der WAP und/oder die Station kann mehrere Protokolle unterstützen und mehrsprachig sein, mit der Fähigkeit, mit mehreren Protokollen zu kommunizieren, z. B. Internet der Dinge-Protokolle einschließlich Bluetooth-Low-Energy, Zigbee, Thread usw., und kommunikativ mit einer oder mehreren Ressourcen für den Zugriff auf Analyse-oder Maschinenlernfähigkeiten gekoppelt sein. In einigen Implementierungen ist der WAP und/oder die Station batteriebetrieben und mobil oder in eine größere mobile Vorrichtung wie ein Auto oder ein Flugzeug integriert.
Eine beispielhafte Vorrichtung kann eine Mehrfacheingang-/Mehrfachausgang-Vorrichtung (MIMO-Vorrichtung) sein, die so viele wie NxN diskrete Kommunikationsströme über N Antennen unterstützt. In einem Beispiel können die Signalverarbeitungseinheiten der MIMO-Einrichtung als N×N implementiert sein. In verschiedenen Beispielen kann der Wert von N 4, 6, 8, 12, 16 usw. sein. Ein erweiterter MIMO-Vorgang ermöglicht die Verwendung von bis zu 2N Antennen in Kommunikation mit einem anderen ähnlich ausgestatteten drahtlosen System. Es ist zu beachten, dass erweiterte MIMO-Systeme mit anderen drahtlosen Systemen kommunizieren können, auch wenn die Systeme nicht die gleiche Anzahl von Antennen aufweisen; aber einige der Antennen von einer der Stationen werden möglicherweise nicht genutzt, was die optimale Leistung reduziert.
In einigen Implementierungen kann die hierin erörterte Sondierung der Beamforming-Antennenkonfiguration mit gleichem Vorteil auf WAPs oder Stationen mit einer beliebigen Anzahl von Sendeketten, Empfangsketten oder MIMO-Antennen angewendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: 1x2, 1xn, 2x3, 2x4, 2xn, 3x4, 3xn, 4x5, 4x8, 4xn, 8x9, 8x16, 8xn usw.; ohne von der Offenbarung abzuweichen. Die hierin offenbarten Komponenten und Prozesse können in einer Kombination aus Software, Schaltkreisen, Hardware und Firmware implementiert werden, die in die bestehenden Sende- und Empfangspfadkomponenten des WAP integriert sind, und ohne vom Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen.
Der/die beispielhafte Übertragungspfad/Übertragungskette schließt die folgenden diskreten und gemeinsam genutzten Komponenten ein. Eine WiFi-Medium-Zugangskontrollkomponente (WMAC) schließt ein: Hardware-Warteschlangen für jeden Downlink- und Uplink-Kommunikationsstrom; Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsschaltungen zum Verschlüsseln und Entschlüsseln der Downlink- und Uplink-Kommunikationsströme; Medium-Zugriffsschaltung zur Durchführung der Freikanalanalyse (CCA) und zum Treffen exponentiell zufälliger Backoff- und Wiederübertragungsentscheidungen; und eine Paketprozessorschaltung zur Paketverarbeitung der gesendeten und empfangenen Kommunikationsströme. Die WMAC-Komponente hat Zugriff auf eine Knotentabelle, die jeden Knoten/jede Station im WLAN, die Fähigkeiten der Station, den entsprechenden Verschlüsselungsschlüssel und die mit dem Kommunikationsverkehr verbundene Priorität auflistet.
Jedes Sondierungs- oder Datenpaket für die drahtlose Übertragung auf den Komponenten des Übertragungspfades zu einer oder mehreren Stationen wird in dem Framer eingerahmt. Als nächstes wird jeder Strom kodiert und im Kodierer und Verwürfler verwürfelt und anschließend im Demultiplexer in separate Ströme demultiplext. Die nächsten Ströme werden in einem der entsprechenden Interleaver-Mapper verschachtelt und abgebildet. Anschließend werden alle Übertragungen mit einer räumlichen Abbildungsmatrix (SMM) im räumlichen Mapper räumlich abgebildet. Die räumlich abgebildeten Ströme aus dem räumlichen Mapper werden in Komponenten der Inversen Diskreten Fourier-Transformation (IDFT) eingegeben, um von dem Frequenz- in den Zeitbereich umgewandelt und anschließend in der AFT- und HF-Stufe übertragen zu werden.
Eine IDFT wird mit einer entsprechenden Komponente des/der Übertragungspfads/Übertragungskette in der AFT-HF-Stufe zur drahtlosen Übertragung auf einer zugehörigen MIMO-Antenne gekoppelt. Insbesondere koppelt jede IDFT mit einem zugeordneten der Digital-Analog-Wandler (DAC) 550 zum Umwandeln der digitalen Übertragung in Analog, Filter, Aufwärtswandler, gekoppelt an einen gemeinsamen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) zur Aufwärtswandlung der Übertragung auf die geeignete Mittenfrequenz des ausgewählten Kanals bzw. der ausgewählten Kanäle und Leistungsverstärker zum Einstellen des Sendeleistungspegels der Übertragung auf der MIMO-Antennenanordnung.
Der Empfangspfad/die Empfangskette schließt die folgenden diskreten und gemeinsam genutzten Komponenten ein. Empfangene Kommunikationen auf der MIMO-Antennenanordnung des WAP unterliegen der HF-Verarbeitung einschließlich der Abwärtskonvertierung in der AFE-HF-Stufe. Es gibt sechs Empfangspfade, von denen jeder die folgenden diskreten und gemeinsam genutzten Komponenten enthält: rauscharme Verstärker (LNA) zum Verstärken des empfangenen Signals unter Steuerung einer analogen Verstärkungsregelung (AGC) (nicht dargestellt) zum Einstellen des Betrags, um den das empfangene Signal verstärkt wird, an den VCO gekoppelte Abwärtswandler zum Abwärtswandeln der empfangenen Signale, Filter zum Bandpassfiltern der empfangenen Signale, Analog-Digital-Wandler (ADC) zum Digitalisieren der abwärts gewandelten Signale. In einer beispielhaften Implementierung ermöglicht ein optionaler Abtaster 568 am Ausgang der ADCs das Abtasten der empfangenen WiFi-Signale im Zeitbereich für nachfolgende WiFi-Raumdiagnosen durch den Prozessor und den nichtflüchtigen Speicher. Der digitale Ausgang von jedem ADC wird an eine entsprechende diskrete Fourier-Transformationskomponente (DFT-Komponente) in dem Basisbandabschnitt der WiFi-Stufe zur Umwandlung von dem Zeitin den Frequenzbereich weitergeleitet.
Die Empfangsverarbeitung in der Basisbandstufe schließt die folgenden gemeinsam genutzten und diskreten Komponenten ein: einen Entzerrer zum Abschwächen von Kanalbeeinträchtigungen, der mit dem Ausgang der DFT gekoppelt ist. In einer beispielhaften Implementierung werden die empfangenen WiFi-Signale in dem Frequenzbereich von dem Ausgang der DFT entweder mit oder ohne Entzerrung dem Prozessor und dem nichtflüchtigen Speicher bereitgestellt. Die empfangenen WiFi-Ströme an dem Ausgang des Entzerrers werden in einer entsprechenden Anzahl der Demapper und Deinterleaver zerlegt und entschachtelt. Anschließend wird der empfangene Strom bzw. werden die empfangenen Ströme im Multiplexer gemultiplext und in der Decoder- und Entwürfler-Komponente dekodiert und entschlüsselt, gefolgt vom Deframing in dem Deframer. Die empfangene Kommunikation wird dann an die WMAC-Komponente weitergeleitet, wo sie mit der Entschlüsselungsschaltung entschlüsselt und in die entsprechende vorgeschaltete Hardware-Warteschlange zum Hochladen in das Internet gestellt wird.
Ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium kann greifbare Medien beinhalten, wie, jedoch nicht beschränkt auf optische Platten, Magnetplatten, Nur-LeseSpeicher, Direktzugriffsspeicher, Halbleiter-Vorrichtungen und -Laufwerke oder jede andere Art von greifbaren oder nicht greifbaren Medien, die zum Speichern elektronischer Informationen geeignet sind. Ein computerlesbares Signalmedium kann Medien wie Trägerwellen einschließen. Die hierin dargestellten Algorithmen und Anzeigen stehen an sich in keinerlei Beziehung zu einem bestimmten Computer oder einer anderen Vorrichtung. Computerprogramme können reine Softwareimplementierungen beinhalten, die Instruktionen beinhalten, welche die Vorgänge der gewünschten Implementierung durchführen.
Eine Rechenvorrichtung kann kommunikativ mit einer Eingabe-/Benutzerschnittstelle und einer Ausgabevorrichtung/Schnittstelle gekoppelt sein. Entweder eine oder beide von Eingabe-/Benutzerschnittstelle und Ausgabegerät/Schnittstelle können eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle sein und können abnehmbar sein. Die Eingabe-/Benutzerschnittstelle kann jede Vorrichtung, jede Komponente, jeden Sensor oder jede Schnittstelle, physisch oder virtuell, einschließen, das/die zum Bereitstellen einer Eingabe verwendet werden kann (z. B. Tasten, Touchscreen-Schnittstelle, Tastatur, eine Zeige-/Cursor-Steuerung, Mikrofon, Kamera, Braille-Schrift, Bewegungssensor, optischer Leser und/oder dergleichen).
Der Begriff „kommunikativ verbunden“ soll jede Art von Verbindung, drahtgebunden oder drahtlos, in der Daten kommuniziert werden können, einschließen. Der Begriff „kommunikativ verbunden“ soll eine Verbindung zwischen Vorrichtungen und/oder Programmen innerhalb eines einzelnen Computers oder zwischen Vorrichtungen und/oder separaten Computern über das Netzwerk einschließen, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Begriff „Netzwerk“ soll paketvermittelte Netzwerke wie Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), TCP/IP, (das Internet) einschließen, ist aber nicht darauf beschränkt und kann verschiedene Übertragungswege nutzen, wie, jedoch nicht beschränkt auf WiFi®, Bluetooth®, Zigbee®, Internet Protocol Version 6 über Low Power Wireless Area Networks (6LowPAN), Power Line Communication (PLC), Ethernet (z. B. 10 Megabyte (Mb), 100 Mb und/oder 1 Gigabyte (Gb) Ethernet) oder andere Kommunikationsprotokolle.
Ferner können einige beispielhafte Implementierungen der vorliegenden Anmeldung ausschließlich in Hardware ausgeführt werden, während andere Funktionen ausschließlich in Software ausgeführt werden können. Außerdem können die verschiedenen beschriebenen Funktionen in einer einzelnen Einheit durchgeführt werden oder können über eine Anzahl von Komponenten auf eine Anzahl von Arten verteilt werden. Wenn die Verfahren durch Software ausgeführt werden, können sie von einem Prozessor, wie z. B. einem Allzweckrechner, basierend auf Anweisungen, die auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, ausgeführt werden. Falls gewünscht, können die Anweisungen in einem komprimierten und/oder verschlüsselten Format auf dem Medium gespeichert sein.
Die beispielhaften Implementierungen können verschiedene Unterschiede und Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aufweisen. Darüber hinaus werden andere Implementierungen der vorliegenden Anmeldung dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik aus der Berücksichtigung der Spezifikation und Umsetzung der Lehren der vorliegenden Anmeldung ersichtlich sein. Verschiedene Gesichtspunkte und/oder Komponenten der beschriebenen beispielhaften Implementierungen können einzeln oder in einer beliebigen Kombination verwendet werden. Es ist vorgesehen, dass die Spezifikation und die beispielhaften Implementierungen nur als Beispiele berücksichtigt werden, wobei der wahre Schutzumfang und Geist der vorliegenden Anmeldung durch die folgenden Ansprüche angegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 16/403073 [0001]
DE 62/667405 [0001]
DE 62/932998 [0001]

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen, durch einen zweiten Zugangspunkt, eines von einem ersten Zugangspunkt gesendeten Sondierungsauslösers; Empfangen, durch den zweiten Zugangspunkt, eines ersten dedizierten Trainingssignals von einer ersten Station als Reaktion auf den von dem ersten Zugangspunkt gesendeten Sondierungsauslöser; und Erzeugen, durch den zweiten Zugangspunkt, von Kanaleigenschaften eines Kanals basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal, wobei der Kanal einen Vorwärtskanal zwischen dem zweiten Zugangspunkt und der ersten Station einschließt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Übertragen von Paketen über den Kanal von dem zweiten Zugangspunkt zu der ersten Station, wobei die Pakete unter Verwendung einer von den Kanaleigenschaften abgeleiteten Vorkodierung vorkodiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Empfangen, durch den zweiten Zugangspunkt, eines zweiten dedizierten Trainingssignals von einer zweiten Station als Reaktion auf den von dem ersten Zugangspunkt gesendeten Sondierungsauslöser; und Erzeugen, durch den zweiten Zugangspunkt, von zweiten Kanaleigenschaften eines zweiten Kanals basierend auf dem zweiten dedizierten Trainingssignal, wobei der zweite Kanal einen zweiten Vorwärtskanal zwischen dem zweiten Zugangspunkt und der zweiten Station einschließt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das erste dedizierte Trainingssignal und das zweite dedizierte Trainingssignal gemultiplext werden und sich basierend auf der Information in dem Sondierungsauslöser zumindest teilweise zeitlich überlappen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das erste dedizierte Trainingssignal und das zweite dedizierte Trainingssignal basierend auf der Information in dem Sondierungsauslöser zeitlich sequentiell empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Empfangen einer Nachricht von dem ersten Zugangspunkt an den zweiten Zugangspunkt, die eine Master- und Slave-Beziehung zwischen dem ersten Zugangspunkt und dem zweiten Zugangspunkt einrichtet, sodass der erste Zugangspunkt den Sondierungsauslöser anstelle des zweiten Zugangspunktes überträgt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Nachricht in dem Sondierungsauslöser eingeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sondierungsauslöser von dem zweiten Zugangspunkt empfangen wird, während opportunistisch ohne Koordination mit dem ersten Zugangspunkt auf Auslöser überwacht wird.
Zugangspunkt, umfassend: einen oder mehrere Prozessoren; und ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Medien, die Anweisungen enthalten, die bei Ausführung durch den einen oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, um den Zugangspunkt zu veranlassen, Vorgänge auszuführen, die Vorgänge umfassend: opportunistisches Überwachen auf einen Sondierungsauslöser von einem separaten Zugangspunkt ohne Koordination mit dem separaten drahtlosen Zugangspunkt; Beobachten des Sondierungsauslösers von dem separaten Zugangspunkt; Empfangen eines ersten dedizierten Trainingssignals von einer ersten Station, das als Reaktion auf den Sondierungsauslöser erzeugt wird; und Erzeugen von ersten Kanaleigenschaften in Bezug auf einen ersten Kanal basierend auf dem ersten dedizierten Trainingssignal, wobei der erste Kanal die Kommunikation zwischen dem Zugangspunkt und der ersten Station einschließt.
Zugangspunkt nach Anspruch 9, wobei die Vorgänge ferner umfassen: Empfangen eines zweiten dedizierten Trainingssignals von einer zweiten Station als Reaktion auf den Sondierungsauslöser; und Erzeugen von zweiten Kanaleigenschaften in Bezug auf einen zweiten Kanal basierend auf dem zweiten dedizierten Trainingssignal, wobei der zweite Kanal die Kommunikation zwischen dem Zugangspunkt und der zweiten Station einschließt.