TW200947914A - Multi-resolution beamforming in MIMO systems - Google Patents

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TW200947914A TW098108649A TW98108649A TW200947914A TW 200947914 A TW200947914 A TW 200947914A TW 098108649 A TW098108649 A TW 098108649A TW 98108649 A TW98108649 A TW 98108649A TW 200947914 A TW200947914 A TW 200947914A
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Description

200947914 六、發明說明: 本專利申請案請求2008年3月17曰提出申請的、代理人 案卷號爲082841P卜申請號爲61/037,139的美國臨時專利申 請的優先權,該臨時專利申請已轉讓給本案的受讓人,故明 確地以引用方式並入本案。 【發明所屬之技術領域】 & 概括地說,本發明的某些態樣涉及無線通訊,具體地說, 本發明的某些態樣涉及傳輸信號的波束成形。 【先前技術】 支援單載波和正交分頻多工(0FDM)調制的雙模式超寬
頻(UWB) f體層(PHY)可以使用共同模式euwB PHY 可以用於毫米波(例如,載波頻率炱6 頸午舄6〇 GHz)通訊》共同模 式是單載波設備和OFDM設備針對#押^ W町對彳5標、網路控制訊令以及 基速率資料通訊所使料單載波模式。—般情况下,共同模 式是不同的設備和不同的網路之間進行交互操作所必需的。 爲了提供空間分集和陣列增益,枣 丁 *日盈,毫水波通訊還可以在一個 或多個天線上使用波束成形。諸如單—留_ 干 大線早兀、扇區化天 線(sectored antenna )、隸拖·+工·仏, 得換式天線(switched antenna)以 及一維(1-D)和二維(2-D)夭绐陆 天線陣列之類的衆多天線配置 都可以支援波束成形^ 諸如特徵波束成形 (Eigen-beamforming )之類的習知 白夭波束成形需要通道狀態資 3 200947914 訊矩陣或波束成形矩陣,以反饋給發射陣列。電氣和電子工 程師協會(IEEE ) 8 02.11η標準詳細說明了包括以下各項的 反饋資訊:反讀矩陣的行和列大小、次載波分組大小(例如, 叢集大小)、量化位元大小以及從最低次載波索引開始到最 咼次載波索引的實際量化資料單元的陣列。爲了使用預編碼 - 矩陣進行波束成形,藉由將波束成形矩陣的内容替換爲預編 瑪矩陣編碼薄的索引來减少反饋資訊。 . 考慮兩種類型的波束成形協定:隨選波束成形(on-demand beamforming )和主動波束成形(pr〇_active beamforming )。 隨選波束成形可以用在兩個設備(DEV )之間或用在微微網 (piconet)控制器(PNC)和設備(DEV)之間,隨選波束 成形可以在爲了進行波束成形而向DEV分配的通道時間分 配(CTA)時期發生。當pnc是一個或多個DEV的資料源 時’可以使用主動波束成形。該協定使得多個DEV能够訓練 它們自己的接收機天線,以便在較低管理負擔情况下從PNC φ 進行較佳的接收。
考慮兩種波束成形最佳化準則:適用於所有天線配置的波 束轉換(轉向’ steering)和追蹤(BST)準則,以及用於1-D a 線性天線陣列和2-D平面天線陣列的輻射圖(Pattern )估計 ’ 和追蹤(PET )選項。支援PET方法的所有DEV都可以支援 BST準則。如果構成通訊鏈路的兩個DEV都支援PET準則, 則可以僅使用PET準則。BST基於從給定的一組波束中選擇 較佳波束,而PET則基於尋找波束成形器和組合器向量(即, 天線權重),其中這些向量不是必須落入給定的一組波束方 4 200947914 向中。 因此,在本領域中需要高效地實現波束成形最佳化準則的 方法。 【發明内容】 某些態樣提供了一種用於無線通訊的方法。概括地說,該 方法包括:接收從一設備使用第一發射方向集發射的訓練信 ❹號;從所述第-發射方向集推導出較佳發射方向;向所述設 備提供較佳發射方向的指示,以作爲對所述設備的反饋,其 中所述反饋疋藉由掃描第二發射方向集而提供的。 某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。概括地說,該 裝置包括:接收機,用於接收從一設備使用第一發射方向集 發射的訓練信號;推導電路,用於從所述第一發射方向集推 導出較佳發射方向;提供電路,向所述設備提供較佳發射方 向的私不,以作爲對所述設備的反饋,其中所述反饋是藉由 掃描第二發射方向集而提供的。 某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。概括地說,該 、裝置包括:接收構#,用#接收從一設備使用第一發射方向 ,集發射的訓練信號,·推導構件,用於從所述第一發射方向集 推導出較佳發射方向,提供構件,用於向所述設備提供較佳 ,射方向的指示’以作爲對所述設備的反饋,其中所述反饋 承藉由掃描第二發射方向集而提供的。 某些態樣提供了 一種用於無線通訊的電腦程式產品。所述 5 200947914 電腦程式產品包括電腦可讀取媒體’其編碼有用於執行以下 操作的可執行指令:接收從—設備使用第-發射方向集發射 的訓練信號;從所述第-發射方向集推導出較佳發射方向; 向所述没備提供較佳發射方向的指示’以作爲對所述設備的 反饋丨中所述反館是藉由掃描第二發射方向集而提供的。 • $些態樣提供了-種存取點。概括地說,所述存取點包 括.至v個天線;接收機,用於經由所述至少一個天線接 收從-設備使用第—發射方向集發射的訓練信號;推導電 罾路’用於從所述第—發射方向集推導出較佳發射方向;提供 電路’用於向所述設備提供較佳發射方向的指示,以作爲對 所述設備的反饋,其中所述反饋是藉由掃描第二發射方向集 而提供的。 某些態樣提供了-種用於無線通訊的方法。概括地說,該 方法包括:使用第一發射方向集發射訓練信號給一設備,·從 所述設備接收從所述第一發射方向集推導出的至少一個第 參-較佳發射方向的指示;使用第二發射方向集向所述設備發 射訓練信號,其中所述第二發射方向鼓從所述至少一個第 一較佳發射方向推導出的·你裕、+、 從所述权備接收從所述第二發射 *方向集推導出的至少-個第二較佳發射方向的指示;使用所 '述至少-個第二較佳發射方向與所述設備進行通訊。 某些態樣提供了-種用於無線通訊的裝置。概括地說,該
裝置包括.使用第一發射方而隹_欢I 集發射訓練信號給一設備的電 路;從所述設備接收從所述第-發射方向集推導出的至少一 個第-較佳發射方向的指示的電路;使用第二發射方向集向 6 200947914 所述X備發射t)||練信號的電路,其中所述第二發射方向集是 從所述至^一個第—較佳發射方向推導出的;從所述設備接 收從所述第二發糾士 & # , X射方向集推導出的至少一個第二較佳發射 方向的指示的電路.蚀田 ’使用所;4至少一個第二較佳發射方向與 所述没備進行通訊的電路。 某一I樣提供了 一種用於無線通訊的裝置。概括地說該 裝置包括:传用隹_ 2¾. * , ·, 弟一發射方向集發射訓練信號給一設備的構 Φ 參 件’從所述6Χ備接收從所述第―發射方向集推導出的至少一 個第-較佳發射方向的指示的構件;使用第二發射方向集向 所述㈣發射訓練㈣的構件,其中所述第二發射方向集是 從所述至少一個第一絲乂土 & Α, 1 較佳發射方向推導出的;從所述設備接 收從所述第二發射方hi 方向集推導出的至少一個第二較佳發射 方向的指示的構件田 使用所迷至少一個第二較佳發射方向與 所述設備進行通訊的構件。 某些態樣提供了一種用於盤结· 裡用於無線通訊的電腦程式產品。所述 電腦程式產品包括雷雕5 ^ f-U- βΑ μ “心n其編碼有㈣執行以下 操作的可執行指令:使用第一 ϋ Μ 發射方向集發射訓練信號給一 汉備,從所述設備接收從所 矛贫射方向集推導出的至少 一個第一較佳發射方向的指示 使用第—發射方向集向所述 3又備發射訓練信號’其中所 m ^ ^ ^ 赞射方向集是從所述至少 一個第一較佳發射方向推導出 -^ ^ ^ ^ ^ 從所述投備接收從所述第 一發射方向集推導出的至少— AP m m ^ 第一較佳發射方向的指 訊。 ㈣—錄發射方向與所述設備進行通 200947914 某些態樣提供了一種存取點。概括地說,所述存取點包 括:至少一個天線;使用第一發射方向集經由所述至少一個 天線發射訓練信號給一設備的電路;經由所述至少一個天線 從所述設備接收從所述第一發射方向集推導出的至少一個 第一較佳發射方向的指示的電路;使用第二發射方向集經由 ' 所述至少一個天線向所述設備發射訓練信號的電路,其中所 述第二發射方向集是從所述至少一個第一較佳發射方向推 Φ 導出的,經由所述至少一個天線從所述設備接收從所述第二 發射方向集推導出的至少一個第二較佳發射方向的指示的 電路,使用所述至少一個第二較佳發射方向與所述設備進行 通訊的電路。 某些態樣提供了一種用於無線通訊的方法。概括地說,該 方法包括:接收從一設備使用一組扇區發射的訓練信號;從 所述一組扇區推導出至少一個較佳扇區;向所述設備提供所 述至少一個較佳扇區的指示,以作爲對所述設備的反饋,其 ® 中所述反饋是藉由掃描與扇區相關的發射方向集而提供 的;接收從所述設備使用至少一組波束發射的訓練信號,其 中所述至少一組波束是從所述至少一個較佳扇區推導出 ··. 的;從所述至少一組波束推導出至少一個較佳波束;向所述 a又備提供所述至少一個較佳波束的指示,以作爲對所述設備 的反饋’其中所述反饋是藉由使用所述至少一個較佳扇區而 提供的;其中扇區是覆蓋一空間區域的天線輻射圖,與扇區 覆蓋的空間區域相比’波束是覆蓋較小空間區域的天線輻射 圖。 8 200947914 某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。概括地說,該 裝置包括:接收從一設備使用一組扇區發射的訓練信號的電 路,從所述一組扇區推導出至少一個較佳扇區的電路;向所 述设備提供所述至少一個較佳扇區的指示的電路,以作爲對 u所述設備的反饋,其中所述反饋是藉由掃描與扇區相關的發 ,射方向集而提供的;接收從所述設備使用至少一組波束發射 的訓練信號的電路,其中所述至少一組波束是從所述至少一 ❹個較佳扇區推導出的;從所述至少一組波束推導出至少一個 較佳波束的電路;向所述設備提供所述至少一個較佳波束的 才曰示的電路,以作爲對所述設備的反饋,其中所述反饋是藉 由使用所述至少一個較佳扇區而提供的;其中扇區是覆蓋一 空間區域的天線輻射圖,與扇區覆蓋的空間區域相比,波束 是覆蓋較小空間區域的天線輻射圖。 某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。概括地說,該 裝置包括:接收從一設備使用一組扇區發射的訓練信號的構 ® 件;從所述—組扇區推導出至少一個較佳爲區的構件;向所 述設備提供所述至少一個較佳扇區的指示以作爲對所述設 '備的反饋的構件,其中所述反饋是藉由掃描與扇區相關的發 射方向集來提供的· ,從所述設備接收使用至少—組波束發射 的訓練信號的構件,其中所述至少一組波束是從所述至少一 個較佳扇區推導出的;從所述至少一組波束推導出至少一個 較佳波束的構件;向所述設備提供所述至少一個較佳波束的 指示以作爲對所述設備的反饋的構件,其中所述反饋是藉由 使用所述至少一個較佳扇區而提供的;其中扇區是覆蓋一空 9 200947914 間區域的天線輻射圖’與扇區覆蓋的空間區域相比,波束是 覆蓋較小空間區域的天線輻射圖。 某些態樣提供了 一種用於益绩;I# , 裡用7、…、琛通訊的方法。概括地說,該 方法包括:使用-組扇區發射訓練信號給一設備;從所述設 -備接收從所述一組扇區推導出的至少一個較佳扇區的指 -示;使用至少-組波束向所述設備發射訓練信號,其中所述 至少一組波束是從所述至少一個較佳扇區推導出的;從所述 ❻設備接收從所述至少一組波束推導出的至少一個較佳波束 的指不;使用所述至少一個較佳波束與所述設備進行通訊; 其中扇區是覆蓋一空間區域的天線輻射圖,與扇區覆蓋的空 間區域相比,波束是覆蓋較小空間區域的天線輻射圖。 某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。概括地說,該 裝置包括.使用一組扇區發射訓練信號給一設備的電路;從 所述設備接收從所述一組扇區推導出的至少一個較佳扇區 的指示的電路;使用至少一組波束向所述設備發射訓練信號 ❹的電路’其中所述至少一組波束是從所述至少一個較佳扇區 推導出的;從所述設備接收從所述至少一組波束推導出的至 少一個較佳波束的指示的電路;使用所述至少一個較佳波束 與所述設備進行通訊的電路;其中扇區是覆蓋一空間區域的 - 天線輻射圖,與扇區覆蓋的空間區域相比,波束是覆蓋較小 空間區域的天線輻射圖。 某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。概括地說,該 裝置包括:使用一組扇區發射訓練信號給一設備的構件;從 所述設備接收從所述一組扇區推導出的至少一個較佳扇區 200947914 的才曰不的構件,使用至少—組波束向所述設備發射訓練信號 拖^件八中所述至少—組波束是從所述至少一個較佳扇區 出的,從所述設備接收從所述至少一組波束推導出的至 少-個較佳波束的指示的構件;使用所述至少—個較佳波束 與所述設備進行通訊的構件· 舟1干,具中扇區是覆蓋一空間區域的 天線射圖,逾_扁區薄蓄 一 覆盍的二間區域相比,波束是覆蓋較小 空間區域的天線輻射圖。 ❹ ❷ 【實施方式】 下面結合附圖更全面地描述本發明的各個態樣。但是,本 發明可以以多種不同的形式來實現,並且,其不應被解釋爲 限於貫穿本發明提供的任何特定結構或功能。相反,提供這 些態樣只是使得本發明變得透徹和完整,並將向本領域的一 般技藝人士完整地傳達本發明的保護範圍。根據本案内容, 本領域-般技藝人士應當理解的是,本發明的㈣範圍旨在 覆蓋本案所揭示内容的任何態樣,無論其是獨立實現的還是 結合本發明的任何其他態樣實現的。例如,使用本案闊述的 任意數量的態樣可以實現裝置或可以實現方法。此外,本發 明的保護範圍旨在覆蓋這種裝置或方法,這種裝置或方法可 以藉由使用其他結構、功能、或者除本 ^系闈迷的結構和功能 或不同於本㈣述的結構和功能來實現。應當理解的是,本 案所揭示内容的任何態樣可以藉由本發明的—個或多個組 成部分來體現。 11 200947914 本案使用的「例示性的」一詞意味著「用作例子、例證或 說明」。本案中被描述爲「例示性」的任何態樣不應被解釋 爲比其他態樣更較佳或更具優勢。 因此,可以容易地對本發明的這些態樣做出各種修改和替 -代性的形式,本文在附圖中以示例的方式示出了本發明的特 疋例示I·生態樣並進行了詳細描述。但是,應當理解的是,本 文並不旨在將本發明限制於所揭示的特定形式,相反地,本 〇發明旨在覆蓋落入本發明保護範圍中的所有修改、均等物以 及替代物。貫穿附圖的描述中的相同標記標識相同的單元。 還應當注意的是,在一些替代性的實現方案中,在模組中 標註的功能/動作可以不依照流程圖中說明的順序發生。例 如,根據涉及的功能和過程,連續示出的兩個模組實際上可 以基本同時執行或者這些模組有時可以以相反的順序執行。 例示性的無線通訊系統 本案描述的技術可以用於各種寬頻無線通訊系統,後者包 ®括基於單載波傳輸或基於正交分頻多工(OFDM)的通訊系 統。本案所揭示態樣對於使用超寬頻(uwb)信號(其包括 . 毫米波信號)的系統特別有益,其中藉由使用共同模式(即, 使用單載波)可以實現波束成形。但是,本發明並不旨在限 於k些系統,其他編碼的信號也可以從類似優點中獲益。 圖1描繪了—個無線通訊系統100的例子,在該系統i00 中可以使用本發明的態樣。無線通訊系統100可以是寬頻無 線通訊系統。無線通訊系統100可以爲多個細胞服務區102 提供通訊’每一個細胞服務區i 02都由基地台i 〇4進行服 12 200947914 務。基地台1〇4可以是與用戶終端1〇6進行通訊的固定站。 基地台104也可以稱爲微微網控制器(pNc)、存取點、節 點B或某種其他術語。 圖1描繪了分散於系統100中的各種用戶終端1〇6。用戶 ‘終端106可以是固定的(即’靜止的)或移動的。用戶終端 106也可以稱爲遠端站、存取終端終端用戶單元、行動 站站用戶設備等等。用戶終端106可以是無線設備,例 〇如蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、手持設備、無線數 據機、膝上型電腦、個人電腦等等。 多種演算法和方法可以用於無線通訊系統100中基地台 104和用戶終端106之間的傳輸。例如,可以根據uwb技術 在基地台104和用戶終端106之間發送和接收信號。如果是 這種情况’則無線通訊系統100可以稱作爲UWB系統。 有助於實現從基地台104到用戶終端1〇6的傳輸的通訊鏈 路可以稱作爲下行鏈路(DL) 1〇8,有助於實現從用戶終端 ® ι〇6到基地台104的傳輸的通訊鏈路可以稱作爲上行鏈路 (UL) 110。或者,下行鏈路1〇8可以稱作爲前向鏈路或前 , 向通道,上行鏈路110可以稱作爲反向鏈路或反向通道。 可以將細胞服務區102細分爲多個扇區n 2。扇區丨丨2是 細胞服務區102中的實體覆蓋區域。無線通訊系統1〇〇中的 基地台104可以使用多個天線,將細胞服務區1〇2的特定扇 區112中的功率流進行集中。這些天線可以稱作爲定向天線。 圖2描繪了可以用在無線設備2〇2中的各種元件,其中無 線設備202用在無線通訊系統1〇〇中。無線設備2〇2是可以 13 200947914 用於實現本案所述各種方法的設備的一個例子。無線設備 202可以是基地台1〇4或用戶終端1〇6。 ,,、、線》又備202可以包括處理器204,後者控制無線設備202 的操作。處理器204還可以稱作爲中央處理單元(cpu)。 '可以包括唯讀記憶體(ROM )和隨機存取記憶體(RAM )的 -°己隐體206向處理器204提供指令和資料。記憶體206的一 部分還可以包括非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM )。一般 ❺清况下’處理器204根據儲存在記憶體206 t的程式指令執 行邏輯和算術操作。可以執行記憶體206中的指令以實現本 案所述的方法。 無線設備202還可以包括殼體208,後者可以包括發射機 210和接收機212,以便使得無線設備 202和遠端位置之間 月巨够進行資料的發射和接收。可以將發射機210和接收機212 組合到收發機214中。可以將單一或多個發射天線216連接 到殼體208和電耦接至收發機214。無線設備202還可以包 β 括(未圖示的)多個發射機' 多個接收機和多個收發機。 無線設備202還可以包括信號檢測器218,後者用於盡力 檢測和量化收發機214所接收信號的位準《信號檢測器218 % 可以檢測諸如全部能量、每次載波每符號的能量、功率譜密 ' 度之類的信號和其他信號。無線設備202還可以包括用於處 理信號的數位信號處理器(DSP) 220。 可以藉由匯流排系統222將無線設備202的各個元件耗合 在—起,其中匯流排系統222除包括資料匯流排之外還包括 t源、®流排、控制信號匯流排和狀態信號匯流排。 200947914 波束成形系統模型 對於發射和接收均採用相同天線的收發機來說,當多徑通 道對於另一個收發機是相互的(reciprocal )時,其稱作爲對 稱天線系統(SAS )。使用一組天線進行發射和另一組天線 • 進行接收的收發機或者多徑通道對於另一收發機不是相互 • 的時’其稱作爲非對稱天線系統(AAS )。圖3描繪了 AAS 的方塊圖。第一收發機302使用Mr個發射天線和個接收天 線。第二收發機304使用個發射天線和乂個接收天線。 虽第一收發機302向第二收發機304發射信號時,可以使 用通道模型Hw來表示傳播環境。同樣,當收發機3〇4發射 收發機302所接收的信號時,可以使用通道模型Η。來表示 傳播環境。可以使用通道模型來表示在相關領域中使用的任 何可能的天線配置。此外,通道模型還可以用於表示不同的 傳輸協定。在本發明的一個態樣,具有循環字首和#個次載 波的快速傅裏葉變換(FFT )的OFDM訊令可以使用與以下 © 傳輸相同的通道模型,即:該傳輸是具有突發長度爲N的循 環字首的單栽波(SC )。在這種情况下,與任意—對發射 . 接收天線單元之間的多徑閒置時間擴展相比,一般假#描搭 字首較長。 哀 第—收發機302產生的OFDM符號流或SC突發 示成: 叫可以表 崤)=么身一圮) (1 ) 15 200947914 其中7;是採樣(或碼片)持續 貝子間&表不複合瞀极产 將符號流發射到通訊通道 貝科。在 r ir 心刖,可以用拋去ss w=k的波束成形向量對符號流進行調制權重爲 多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)通道可以由在 。 頻域通道狀態資訊(CSI)來表示,例如:’、”固頻段的
H“2(«)e QMTy.NR 'hi;2 (n) h\f (η) ... *:W1 2W = ew哈2(«)… * · · . · . .〇“〇)··· hdAn)
其帽項可以包括發射和接收渡波,以及第_收發機 302的第/個發射天線和第二收發機3〇4的第/個接收天線之 間的通道脈衝回應,y = u,…為且/ = 12,為。 爲了產生由下式表示的组合基帶信號,第二收發機304接 收的信號可以用權重爲〜…^〜^的組合向量進行處 理: = +b(/)] ( 4) 其中b(/)是第二收發機3〇4的接收天線甲的加性高斯白雜 訊(AWGN)向量。 16 200947914 第收發機的發射機306和第二收發機的接收機310之間 的離散通道模型可以由單輸入單輸出(sis〇)通道表示成: Λ (5 ) 其中A =cfH⑼,/表示OFDM採樣(或單載波突發)中的 採樣(或碼片)索引。可以用下式表示的頻段處的 頻率回應來描述SIS 〇通道的特徵:
Pn =C2WH1->2(«)w, (6 ) 離散-頻率的接收信號模型可以表示成:
Yn=PnSn+Bn ( 7) © 其中Ι^Λ”··,^]是〇FDM資料符號(或者Sc資料突發的 FFT),[5。,5丨,..”5糾]是 AWGN 向量。 , 表示第二收發機304的發射機312到第一收發機3〇2的接 收機308之間通道的通道模型可以用下式來表示: Q„ =c2H2^i(«)w2 (8) 對於OFDM和SC傳輸二者來說,AAS的兩個方向中的第 17 200947914 η個次載波Ο = 〇,1,·._,#-ι)上的信噪比(SNR)可以用下式來 表示: 纖;2 =卑麗,、座j2 一足idbv」2 , t N° ^ Κ--^- (9) 系統設計的一個目標是決定較佳波束成形向量%和^、較 佳組合向量Cl和C2,以使得由權重向量的符號集所約束的有效 φ SNR ( ESNR)最大。
可以將ESNR定義爲從由公式(9)表示的次載波的瞬時 SNR到(考慮到系統中使用的前向糾錯(fec )時的)等同 SNR的映射。目前存在用於計算ESNR的不同方法,例如: s十算多個次載波上的SNR的均值、諸如在第三代合作夥伴計 劃2 ( 3GPP2)和1xEV-DV/DO (演進資料和視頻/資料最佳 化)通訊系統中共用的準靜態方法、也使用在3gPP2和 lxEV_DV/D〇系統中的容量有效信號與干擾加雜訊比 ^ ( SINR)映射(CESM)、可以使用在 3GPP2 和 IxEV-DV/DO 系統中的基於凸起度量的CESM技術、以及用在3GPP2中的 . 指數有效SINR映射(EESM )。 . 對於SC和OFDM系統可以使用不同的ESNR計算方法。 例如,一般情况下,基於最小均方誤差(M]VISE)的sC均衡 器具有藉由對不同突發上的SNR進行平均來近似出的 ESNR。但是,OFDM趨向於具有藉由對不同的次載波上的 SNR使用幾何平均來最佳近似的ESNr。爲了計算其他參數 200947914 (例如,FEC、接收機非理想性及/或誤位元率(BER )) 還可以使用各種其他ESNR計算方法。 波束成形術語 备描述兩個設備之間的波束成形時,可以使用下列符號。
進行通訊的兩個設備可以稱作爲DEV i和DEV2,例如,DEV 1可以是微微網控制器(PNC) , DEV 2可以是用戶站。對 於DEV 1,δ又備編號4可以是i,對於DEv 2,設備編號d 是2。 通常術。吾準全向輻射圖」與覆蓋設備(dev )周圍的 目標空間範圍的非常寬區域的最低解析度輻射圖相關。pNc 可以使用盡可能小的準全向輻射圖(可能重叠)集來覆蓋目 門區域冑於1的集大小指出PNc能够使用僅僅一個準 全向輻射圖來覆蓋目 ^二間&域,這說明PNC是具有全向能 的編號爲d的DEV的相關準全向發射和接收轄射圖的總 鵪 :可以分別表示成,和㈣。相應的準全向發射和接收輻 :可=示成:其中”,...,〜(對於發射輕射.來 ",L ’其中” = α1,·..東1 (對於接收輻射圖來說)。當 全这=1 其他DEV進行通訊時,用於贿㈣-對較佳準 圖分別由索〜)來標識。相應的 兩個可以分別表*成雜嫩。如果這
線陣列,因此可以省略钟t於發射和接收使用相同的天 設備的兩個準全向轄射圖α和二例:4Α描緣了用於SAS 、中術"°扇區」通常是指覆蓋多個波束的相對寬 200947914 區域的第二層級解析度輻射圖。一個扇區可以覆蓋〜組連續 的或非連續的波束,並且,不同的扇區可以重叠。可以將編 號爲d的DEV的相關發射和接收扇區的總數量分別表示成 J和相應的發射和接收扇區可以表示成:外,〇,其中 -”0,1,…,'7㈣一1 (對於發射扇區);处,),其中„ = (對
- 於接收扇區)。當DEV ί/與其他DEV進行通訊時’用於DEV '的一對較佳發射和接收扇區可以分別由索引/叫和)㈣來標 ❹識。相應的發射和接收扇區可以分別表示成和巧如^ 廷兩個設備都是SAS設備,則可以省略上標〖和r。圖描 繪了用於SAS設備的四個重叠扇區、u、&的例子。 可以將扇區細分成如更高層級解析度輻射圖的波束。可以 將編號爲ί/的DEV的相關發射和接收波束的總數量分別表示 成尤㈦和尺⑹。相應的發射和接收波束可以表示成I 中《 = 〇,1,...,尤(心匕1 (對於發射波束);处,〉,其中仏队尤⑹-以對 於接收波束)。當DEVi/與其他DEV進行通訊時,用於〇Εν ❹d的一對較佳發射和接收波束可以分別由索引和&⑹來標 識。相應的發射和接收波束可以分別表示成五&!和如^ .這兩個設備都是SAS設備,則可以省略上標,和/圖^描 .纷了用於sas設備的具有人個錄8單元線性天 線陣列的例子。 級解析度輻射圖的 的DEV的相關發射 高 還可以進一步將波束細分成如最高層 解析度(HRS )波束。可以將編號爲j 和接收HRS波束的總數量分別表示成少,,) 取1和。相應的發射 和接收HRS波束可以表示成:把,〇,其+ 丹甲》= 0:Z(rf.〇-i (對於發 20 200947914 射HRS波東);f,其中㈣:少心(對於接收刪波東)。 當DEVd與其他DEV進行通訊時,用於DEVrf的一對較佳 發射和接收刪波束可以分別由索引,(,州來標識。相應 的發射和接收删波束可以分別表示成嘟和难卜如果這 兩個設備都是SAS設備,則可以省略上標。圖扣描緣 了用於SAS設備的具有16個咖波束〜l8單元線 性天線陣列的例子。 ❿ Φ 通常而言,準全向輻射圖、藶F ,. . ^ 屬Q、波束和HRS波束的多 重解析度U就變成了多層級定義,其中每—層級使用一種 射圖集。因此’準全向輕射圖表示第-天線賴射圖 集,扇區表示第二天線輻射圖集, 輻射胃波束表不較佳從第二天線 ==出的第三天線輻射圖集,_波束表示較佳從 第:天線輕射圖集推導出的第四層級的天線輕射圖。 ί於在X軸上具有《固波束和在_上具有 維(2-D)天線陣列來說,沿著X :'、一 的極角方向由例零到的(個波束可以以漸增
波束編碼料的可以與來自選定的X 波束可二::=:到一對應。沿著,^ 乂斯增的極角方向由索 與來自選宏沾 、 】A來標識’其可以 興木自選疋的z波束編碼簿 應。對於在每—方“女的,皮束向量0到(-卜-對 ^ 方向具有八個波ΦΜοτλ 中做出了進一步說明。 、2-D天線陣列,在圖5 在本案中,「叢集(cluster)」通“共— 、 :的-組波束。爲了便於追蹤::s ==束周 下便於追蹤較佳天線輻射圖(方向)皮==通常情况 J 引入了叢集的概念。 21 200947914 每一個扇區的叢集數量可由實現者來决定。@ 5描緣了不同 大小的叢集的例子。叢集編碼可以用於支援輻射圖估計和追 蹤(PET)選項的DEV。對於執行波束轉換和控制選項的dev 來說不需要支援叢集編碼。叢集可以由8位元欄位 進行編碼。參見圖5,前三個最低有效位 - 元(即,可以對極角方向中的波束進行編碼,而第 二組的三個位元(即,c5c4c3)可以對方位角方向中的波束 ❹進行編碼。最後一組的兩個位元(c7c6 )指定三種不同的2_D 擊穿圖案(即,不同叢集幾何形狀)。 計算和追蹤較佳波束成形和组合向量 本發明的某些態樣提供了用於選擇天線權重(〜和W2)的 波束成形向量和天線權重(Ci*C2)的組合向量的一種或多種 波束成形演算法,其中選擇的這些向量使至少一個信號質量 參數(例如,ESNR)最大化。在一般的AAS情况下,第一 收發機3 02向第二收發機3 04發射已知資訊,隨後,第二收 ® 發機304推等出描述通道狀態資訊(CSI)特徵的矩陣。這 樣就能够計算%和q的估計量。爲了提供能用來對%和C1的估 , 計量進行計算的CSI’第二收發機304可以向第一收發機302 發射已知資訊。本發明的一些態樣使用將要發射的已知資料 參 付號、引導頻信號或其他訓練資訊來獲取CSI。本發明的替 代性態樣可以使用未知的發射資料採用盲適應性處理或其 他技術來推導出CSI。 在AAS的情况下,爲了對向量%、w2、<;2和c!.進行估計, 鍵路的兩個方向均需要投入使用。在S AS的情况下,特定方 22 200947914 向中的波束成形向量%和 '以及組合向量\和&是相等的。因 此,w, =W]和C2 =4,並且僅使用鏈路的一個方向來計算内Θ w, ' w2 ' c2^tr c, ° 圖6描繪了從接收機角度在第一收發機和第二收發機之 • 間進行波束成形的例示性操作600。例如,一個收發機可以 ‘ 是微微網控制器(PNC) ’另一個收發機可以是微微網用戶 設備。在610,第二收發機(或者第二設備)從第一收發機 (或者第一設備)接收波束成形編碼薄的一個子集。在 第一設備可以使用組合編瑪薄的一個子集來獲取第_ CSI矩 陣’該矩陣可以用於估計第一設備的較佳波束成形向量神和 第二設備的較佳組合向量C2。 1 編碼薄是包括一列或多列的矩陣,其中每一列表示—個皮 束成形向量或一個組合向量。因此,每一列可以與—個特定 的波束輻射圖及/或波束方向相對應。一般情况下,這組列跨 過整個空間(即,360度)。 Φ 在630,可以估計並產生較佳波束成形向量Wi和較佳組合 向量。應當理解的是,術語「較佳波束成形向量」和「較 佳組合向置」表示較佳值的估計量,對於這些估計量的最佳 化又到一個或多個處理約束條件以及有限的處理時間(其限 *制了叠代計算的次數)的限制,其中這些處理約束條件包括 (但不限於)由於量化而引起的資訊損失,其簡化了假設, 以便爲了降低計算複雜度而犧牲-些精確性及/或精度。還可 以應用其他約束條件。例如,在本發明的一些態樣中,
於可用向量的+隹A 丁莱來說’可以認爲導致信號質量度量在預定 23 200947914 的臨界值之上的波束成形及/或組合向量是較佳的。因此,在 本案中,術語「較佳》皮束成形向量」#㈣較佳〉皮束成形向 里。同樣,術語「較佳組合向量」等同於較佳波束成形向量。 估。f步驟630可以使用任意的不同最佳化準則,例如 或者均值SNR。 - 在640,可以將較佳波束成形向量Wi (和(可選的)較佳 、且口向量CD發送回第一設備。對於AAS來說,可以重複步 ❹驟610到640,其中交換「第一設備」和「第二設備」的指 定。因此,還可以估計較佳波束成形向量〜和較佳組合向量 。對於 sas 來說,Wi=W2&C2=Ci。 圖26描繪了從發射機角度在第一收發機和第二收發機之 間進行波束成形的例示性操作26〇〇。在261〇 ,第一收發機 (或第-設備)可以向第二收發機(或第二設備)發射波束 成形編碼簿的一個子集。在262〇,一旦在第二設備決定了較 佳波束成形向4w,,第—設備就可以從第二設備接收作爲反 粵饋的較佳波束成形向量Wi。在263G,第—設備可以使用波束 成形向量〜在發射方向集的一個發射方向(例如,波束方向) 上與第二設備進行通訊。 圖7⑽了用於更新波束成形和組合向量的例示性操作 。在7 i 0 ’第二設備係以與探測操作㈣㈣期間使用的 速率相WT較低料率,轉线束成形編碼料—個子 集。在720’可以更新較佳波束成形向量一較佳組合向量 、。在730,更新後的波束成形向量 選的)更新後 的組合向量e2)可以反馈給第—設備。對於AM來說,可以 24 200947914 重複步驟710到730, 設備」的指定。因此, 佳組合向量c,的估計量 其中可以交換「第一設備」和「第二 還了以更新較佳波束成形向量w2和較 對於SAS來說’ Wl =界2且C2 =Cl。 波束成形編碼薄和波束 對於具有#個單元的均今„眩1^4台1^:11治11± 4 J刁間隔的線性天線陣列來說,陣列 因數可以定義爲:
♦)=Σ〜 vj2m(d / X)cos0 (10) 其中^/是陣列單元之間的間距,0表示與線性哮列 角度,A是波長,w”是第n個陣列單元的陣列單元權 線陣列方向可以用下式來表示: 的軸的
〇天 (11)
其中
12) 2π{ά / Χ^ι / fn'j 最大可能方向性是Z)Mat 。 二維陣列的陣列因數可以用下式來表示:
msl UsaJ
j2n\m{dx /λ)5ίηθ€〇χφ+η{άΜ /λ)5ίηθ3ίηφ\ (13 ) 25 200947914 其中尤表示沿x轴的陣列間距,大表示沿Z軸的陣列間距, K是沿X轴的單元的數量,^是沿z軸的單元的數量,0是與 X軸的旋轉角度。天線權重%可以表示成'π〜,其中 m = 〇:JVx-l且《 = 〇:<_!。因此,天線權重矩陣可以用你=【表 示。 在本發明的一個態樣中,二維天線陣列可以藉由使用沿X 軸和Z轴的編碼薄來訓練。可以將二維陣列的陣列因數分成 一維(X軸和Z軸)陣列分量,其表示爲: (14) (15) Α(θ, φ)=Αχ (θ, φ) · Αζ (θ, φ) » 其中 TV, ^j2n\m(dxl λ)ύτ^θζο^φ\,
(16) Αζ(0, 0)=艺·^ ej2m{dz! λ)άηθάαφ 具體而言,爲了進行訓練,可以使用從一維編碼薄(例如, X軸和ζ轴編碼薄)推導出的二維編碼薄。例如,二維編碼 薄\ e C可以使用、沿χ轴的一維天線陣列的編碼薄⑼ 和沿ζ軸的一維天線陣列的編碼薄'來表示。例如,二 維天線權重可以根據X軸和z軸天線權重算出如: 26 200947914
其中 m = 0:iVx-l 且 n = 0:iV2~i (17) 本發明的某些態樣支援產生及/或使用波束編碼薄和扇區 、為馬薄在本案中,「波束編碼薄」表示一種在其中波束的 數量大於或等於天線數量的編碼薄。在本案中,「扇區編碼 薄」表示準全向編碼薄,其包括可以數量小於天線數量的 束。 對於在本發明的某些態樣中使用波束編㈣進行訓練而 言,使用一對一維波束編碼薄來替代二維編碼薄可為足够 的。在本發明的一個態樣中,用於#個天線和M個波束的波 束編碼薄矩陣可以表示成: W{n,m)= j / 2WV L (Μ/A) (18) • 其中㈣·)是返回其參數的整數部分的函數。在一個替代性 的態樣,函數M)可以用函數議•替代,其中函數_4)將 •八參數取整爲最接近的整數。應當理解的是,可以使用替代 . 的&式和函數來計算波束編碼薄矩陣中的元素,並且本案 描述的態樣旨在說明本發明的示例而不是限制本發明。 圖8A描繪了由與下面編碼薄矩陣相對應的四單元線性陣 列產生的四種波束輻射圖801-804: 27 (19) 200947914 + 1 + 1 + 1 + 1 w = -1 ~j + 1 + 7 + 1 -1 +1 -1 -1 +J + 1 -/ 圖8B描繪了由使用下面編碼薄矩陣的四單元線性陣列產 生的六種波束輻射圖811_816:
'+1w= ―1 + 1 + 1 -1 +J + 1 + 1+1 -J +1 -1+1 -1 +1 + 1 + 1 + 1 +j -1 -1 + 1 (20) 使用圖8B中示出的波束輻射圖的好處在於:如果四單元 陣列處於接收模式’並且最强的接收信號方向是45。,那麼 波束輕射圖813 (並因此,陣列增益)可以在最强的接收信 號方向達到最大值。如果使用了圖8A中的四種波束輻射圖, 那麽最强的接收信號在波束輻射圖801和802之間到達,而 ⑩在此處陣列增益非常低。 相同的四單元陣列可以使用能够使其產生其他波束輻射 圖的替代性編碼薄。例如,圖8C描繪了由使用下面編碼薄 矩陣的四單元線性陣列產生的八種波束輻射圖821_828 : 4« + 1 +1 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 +Γ w = i — 1 + 1 +/ ~j —j + 1 + 1 +j +J (21 )。 J 1 X —j + 1 +j -1 -j L-1 - j +j -1 + 1 +j -j + 1 28 200947914 爲了提供不同的角度解析度,天線陣列可以使用提供變化 數量的波束輻射圖的多種編碼薄。在本發明的一個態樣中, 訓練可以首先使用低解析度(即,寬)波束,接著使用高解 析度(即,窄)波束。在-些態樣,寬波束可以包括多個窄 波束。 •當使用波束編碼薄進行二維陣列的訓練時,可以使用X軸 和Z軸的-維陣列的波束編瑪薄來計算二料列的波束編碼 • •薄。如果X軸編碼薄包括(個波束’ z軸編碼薄包括A個波 束’那麼二維陣列就具有A 個波束。 對於本發明的某些態樣中使用扇區編碼薄而言,用於# 個天線(其中iV是偶數)和从,2個扇區的扇區編碼薄矩陣 可以用下式來表示:
(__ y)morf(rt,2)‘(-1)4. nxmod(m+(M/2)M) (Μ/2) (22) 其中每一個扇區可以包括具有y個波束的波束編碼薄中 的兩個波束。纟發明的替代性態樣可以冑供用於產生扇區編 碼薄矩陣的公式和函數的變型。例如,公式(22)中的舟函 數可以用函數r⑽Μ(.)來替代。根據替代性的應用和態樣,還可 以進行其他變化,這些都是本領域的一般技藝人士所能理解 的。 圖9Α描繪了包括由一維六個單元陣列產生的六種波束輻 射圖901-906的波束輻射圖。扇區波束輻射圖可以藉由組合 29 200947914 波束對來產生。例如 势 J如 第一扇區可以包括波束輻射圖9〇1和 904,第二扇區可w 6 .上Α 乂匕括波束輻射圖902和905,第三扇區可 以包括波束輻射圖9(n ^ ή t _ y〇3和906。因此,扇區可以包括相鄰 或非相鄰的波束輻射圖。此外,扇區還可以重叠。 圖9B描纷了線性六單元天線陣列的一對扇區波束輕射圖 911和912。相應的兩個扇區編碼簿可以用下式來表示: e + 1 +1 + 1 -1 (23) w= ~J ~J -1 +1 + 1 +1 —1 +1 在本發明的替代性態樣,還可以針對的情况來提供 扇區編碼薄。 波束成形最佳化準則 φ 在本發明中提出了兩種波束成形最佳化準則:適用於所有 天線配置的波束轉換(轉向’ steering)和追蹤(BsT)準則. 僅適用於一維(1-D)線性天線陣列和二維(2_D)平面天線 • 陣列的輻射圖估計和追縱(PET)準則。支援PET方法的所 * 有設備(DEV)還都支援BST。如果構成通訊鏈路的兩個 都支援這種特定的PET準則,那麼就只能使用pET。 B S T準則獨立於所使用的天線配置,即,b s τ i、,也 j从應用於 轉換式天線、扇區化天線、以及使用多輸入多輸出() 發射/接收的天線陣列。應當注意的是,BST不需要關於特定 30 200947914 設備(DEV )使用的編碼薄的任何資訊,即,dEV 2不需要 知道DEV 1使用的編碼薄,DEV2也不需要知道DEV i使用 多少天線。因此,BST表示適用於任何天線配置和關於其他 DEV的任何數量可用資訊的波束成形準則。BST準則基於在 . 波束成形的每一個層級選擇較佳輻射圖集,以及基於在追蹤 階段期間追蹤較佳輻射圖。另一態樣,PET準則基於尋找較 佳波束成形器和組合器向量(即’天線權重),這些向量不 必落入給定的波束輻射圖集。 波束成形協定 本發明的某些態樣支援兩種波束成形協定:隨選波束成形 協定和主動波束成形協定。隨選波束成形可以在向DEV分配 的通道時間分配時期(CTAP)發生。DEV 1可以保留一個 CTAP,以專門用於與另一個設備DEV 2的波束成形探測。 在主動波束成形中,扇區層級訓練發生在超訊框的信標部分 中的扇區訓練段。例如,如圖10所示,DEV的扇區數量可 〇 以在波束成形能力資訊單元(IE)中指定。DEV可以在關聯 過程期間或之後,向微微網控制器(PNC)發送其波束成形 • 忐力IE PNC可以廣播波束成形能力IE或將其中繼給願意 與該DEV進行通訊的任何其他設備。跟在扇區層級訓練和波 束層級訓練之後,訊息交換可以在向pNC和向DEv分配的 波束成形CTAP中發生。 在隨選波束成形的情况下,DEV丨爲了與DEV 2執行波 束成形,其可以請求服務周期(sp)。可以爲該sp分配專 用的串流索引。可以在波束成形能力資訊單元(IE )中,與 31 200947914 DEVI和DEV 2波東成形能力一起廣播sp分配。在圖ι〇中 示出了波束成形能力IE結構的一個示例。 波束成形能力IE可以指定發射和接收設備的全向和扇區 數量。對於本發明的某些態樣來說,如果攔位「#Τχ準全向」 等於1 ’那麼設備能够進行全向發射。此外,如果欄位「 準全向」等於1,那麼該設備能够進行全向接收。對於本發 明的某些態樣來說,如果「天線陣列類型」攔位等於〇 ,那 麼可以使用轉換式天線,如果「天線陣列類型」攔位等於】, 那麼可以使用扇區化天線,如果該欄位等於2,那麼可以使 用天線間距爲波長一半的一維(線性天線陣列,如果 該攔位等於3,那麼可以使用天線間距爲波長一半的二維 (2-D)線性天線陣列。「天線陣列類型」攔位的冑4可以 不指定,而值5-7可被保留。 波束成形能力IE可以包括每一個設備能够支援的波束成 ❿ 形層級的最大數量的有關資訊。波束成形能力ie還可以指定 發射和接收設備的發射天線和接收天線數量。波束成形能力 IE的「PET」攔位指示不需要使用基於編碼薄的輻射圖估計 和追鞭程式來進行波束成形。如圖1G中所示,還可以提供 追蹤支援。 多重解析度波束成形 一般情况下,具有例如除64個單㈣二維發射機陣… 波束成形編碼薄指戈的64個不同的方向發射μ個畜 门序列。具有例如…6個單元的二维接收機陣列在%個不 同的組合方向接收64個發射序列中的每—個。因此,需要 32 200947914 64><36 = 23〇4個訓練序列來識別較佳發射/接收波束對。這個過程 具有不可容許的大的處理閒置時間。本發明的某些態樣支援 一種波束成形的方法,該方法使用多重解析度,其降低了波 束成形的計算複雜度和處理閒置時間。 , 對於本發明的某些態樣來說,發射機可以使用沿著x轴和 - z軸中的每一個軸的多個扇區轄射圖。每一個扇區輕射圖可 以包括多個更窄的X軸和Z軸波束輻射圖。一旦決定了較佳 扇區II射圖’就可以決定該扇區中較佳窄波束。因此,可以 大大减少識別較佳發射/接收波束對而需要的訓練序列數量。 圖11描繪了用於多重解析度波束成形的例示性操作 1100。在進行波束成形處理之前,第一設備和第二設備可以 交換天線陣列資訊(未圖示),例如:沿z軸的天線數量、 沿X軸的天線數量、在粗略探測期間第一設備和第二設備將 要使用的扇區數量、在波束層級訓練期間要使用的編碼薄標 識(或波束數量)、在追蹤處理期間要使用的編碼薄標識(或 © HRS波束數量)。此外,在每一次波束成形處理之前,即在 每一次資料對話之前,第一設備和第二設備可以交換該次具 •體資料對話要使用的一個或多個波束成形層級的數量的有 關資訊》 ’ 々舉-個例示性的情况’第,(例如,微微網控制器。 和第二設備(例如,用戶設備)均具有八個單元的卜〇線性 陣列,並使用相同的扇區化。當第二設備與PNC進行關聯 時,這兩個設備可以交換下列資訊:沿z車由的天線數量 ('=8)、沿X軸的天線數量(<=1)、等於2的扇區數量、 33 200947914 等於8的波束數量、等於32的用於追蹤的HRS波束數量、 叢集資訊(例如’一個叢集包括一個波束,一個波束等於四 個HRS波束)^ 在1110’根據某種信號質量度量,第一設備和第二設備 可以選擇至少一個較佳扇區輻射圖,以用於發射/接收。這種 選擇處理過程可以稱作爲粗略探測處理過程。每一個扇區輻 射圖可以包括多個波束輻射圖。例如,可以將用於發射的一 個或多個扇區識別爲在接收機一側提供(由信號質量或性能 度量的任意組合所衡量的)最佳信號。 可以將每一個選定的扇區中的波束輻射圖分組成多個叢 集這樣母個叢集可以包括多個沿著X轴和z轴的相鄰 波束輻射圖’每—個扇區包括一個或多個叢集。叢集可以包 括藉由信號質量或性能度量的任意組合而選定的扇區中的 波束。 在 1120,笛一讯扯i 妨 ❹ 乐s又備和第二設備可以選擇用於發射和用於 接*1的至/個較佳波束輻射圖。該選擇處理過程可以稱作 爲精細探測處^ 理過程,其還可以包括藉由信號質量或性能度 量的任意紐_合央;登ί-ρ ^ 性能度量“二二較佳叢集。藉由信號質量或 以用於資料二::):任意組合來選擇-個或多個波束, 訊的設備之間心個的某些態樣來說,爲了在正通 鄰叢集中選擇較佳波束q二Γ 故意地在非相 波束方向突然經歷强列的損失/况尤其有利,即:較佳 要替代的路徑。 貝失,並且’爲了維持信號質量需 34 200947914 在1130第5又備和第二設備追蹤用於發射和接收的至 v —個較佳波束輻射圖。追蹤還可以使用HRS波束編碼薄提 供的波束’其中與習知波束相比,HRS波束能提供較高的解 析度可以向每-個選定叢集分配hrs波束,以用於低速率 、蹤可以使用丨生能標準的任何組合來更新對使用哪個hrs 束的選#可以以—與資料傳輸相比而言較低的速率定期 地進行這種重新估計處理過程。 e
圖27描繪了根據本發明的某些態樣,從發射機角度決定 佳發射方向的例不性操作。在27i〇,可以使用第一發射方 :集發射訓練k號給—設備。在272q,可以從該設備接收至 個第較佳發射方向的指示,其中所述至少一個第一較 佳發射方向是從第一發射方向集推導出的。在273〇,可以使 第發射方向集發射訓練信號給該設備,其中第二發射方 向集是從至少一個第—齡4政 罘較佳發射方向推導出的。在2740,可 以從該設備接收至少—個第_ 、+. 第一較佳發射方向的指示,其中所 迷至少一個第二較佳發 β 沾如 發射方向疋從第二發射方向集推導出 倕 個第一發射較佳方向來與該設 两進行通訊。 圖28描繪了根據本發 較社欲^ 的某士態樣,從接收機角度決定 孕乂佳發射方向的例示性 用第 u ^ 在281〇,可以接收從一設備使 用第一發射方向集發射的訓練 射方啄1d唬。在2820,可以從第一發 耵方向集推導出較佳發射方 ήί) it - ^ 在2830,提供較佳發射方向 由掃H t 爲對^備的反饋’其中該反饋是藉 ^描第二發射方向集來提供的。 35 200947914 才呆作2700和2800是多重解析度波束成形的通用例子。在 本發明的下文中描述多重解析度波束成形的更具體示例。 圖12描繪了根據本發明的某些態樣,進行四階段扇區層 級訓練的例示性操作120㈧在121〇,可以執行扇區的訓練曰, 以決定至少一個較佳扇區。在122〇,可以向另一個設備發送 與至少一個較佳扇區相關的反饋資訊。之後,在123〇,可以 執行扇區-波束映射,將所述至少一個較佳扇區映射到波束。 例如,可以藉由將所述至少一個較佳扇區切分成一些波束來 ^現映射。發送到另-個設備的映射訊息可以包括關於該特 定設備在波束層級訓練中使用的發射和接收波束方向的數 量。最後,在1240,爲了確認已經接收到映射訊息可以從 該設備反饋確認資訊.。 應田庄w的疋,操作12〇〇表示扇區層級訓練階段的邏輯 劃分’即:在實體無線通道上的通訊㈣可以料些階段中 的-些階段組合在-起。例如,跟在從贿Μ刪2的扇 粵區層級訓練階段之後’可以將反饋和映射訊息作爲從膽2 向DEV 1發射的訓練序列的一部分(即,作爲從DEV 2到 DEV 1的扇區層級訓練階段121〇的一部 分)組合地從DEV 2 發送到DEV 1。 圖U描綠了在非對稱天線系統(Aas)中決定較佳扇區 的例示性操作刪,圖14A_14D描繪了在訓練和反饋階段期 間廣播的訊框結構。操作謂還可以與圖u中的步驟 相對應。步驟1302-13 12可以與圖12中的扇區訓練階段㈣ 相對應’步驟1314-1320可以與反饋階段122〇相對應。在不 36 200947914 失般性的情况下,可以假設的是,設備可以使用二維天線 口車列來進行發射和接收。編號爲^的DEV的發射和接收天線 単元的總數量分別等於一)和,每一個設備可以選擇其自 己的扇區編m個設備可以根據天線數量和波束的預 定數量,選擇其波束編碼薄。 Ο ❹ 。在1302,亦如同圖14A所示,第一設備可以使用個扇 品在#循環中發射訓練序列集。對於第二^備來說,訓練 序列集的每—個訓練序列都是已知的,這些序列可以基於-f格雷(Golay)序列。每一個循環中的傳輸可以包括在第一設 備的相同發射扇區中發送的’個訓練序列,其與第二設備中 ,所有可能接收扇區相對應。在13〇4,第二設備在每一個循 環期間可以使用’個不同的扇區接收這些訓練序列。在 "06’根據所接收的訓練序列,可以決定第二設備的至少一 個較佳接收扇區方向,還可以決定第—設備的至少—個較佳 發射扇區方向。可以藉由信號質量或性能度量的任意組合來 決定較佳扇區。對於本發明的某些態樣來說,在⑽,可以 ,用每個循環中的J(1.0個不同的發射扇區,從第一設備發射 每一個循環中的j (丨.0個訓銕床丨 個;練序列。在1304,第二設備可以使 用個不同接收扇區中的一個,接收一個循環中的所有⑽ :訓練序列。在每—個後續猶環中,第二設備可以使用新的 接收扇區,在個循援夕你 僱裱之後,可以使用第二設備的所有個 接收扇區。 在1308,如圖14B所击,链_ , 第二設備可以使用個扇區, 在《/ ·個循ί哀中發射3丨丨繞东而丨隹 耵訓練序列集。訓練序列集的每一個訓練序 37 200947914 歹J對於第一設備都是已知的,這些序列可以基於一對格雷序 列。每-個循環中的傳輸可以包括在第二設備的相同發射扇 區中發送的J(u)個訓練序列’其與第一設備中的所有可能接收 .扇^區相對應。在131〇,第一設備在每一個循環期間可以使用 .個不同的扇區接收這些訓練序列。在1312,根據所接收 •的訓練序列:可以決定第^備的至卜個較佳接收扇斤= 向還可以決定用於第二設備的至少一個較佳發射扇區方 ❹向。可以藉由信冑質量或性能度量的任意組合來決定較佳扇 區。對於本發明的某些態樣來說,在1308,可以使用每一個 循環中的J(2,,)個不同的發射扇區,從第二設備發射每一個循環 中的,)個訓練序列。在131〇,第一設備可以使用個不同 接收扇區中的-個,接收一個循環中的所有,個訓練序列。 在每-個後續循環中’第—設備可以使用新的接收扇區,在 ’)個循環之後,可以使用第一設備的所有,)個接收扇區。 在1314,亦如同圖所示,第一設備可以藉由使用^小 ❿個扇區#),·.., ,丨來發射,次反饋訊息,以反饋關於第 二設備的至少一個較佳發射扇區方向的資訊。在1316,如圖 ‘ 14C所示’第二設備可以使用較佳接收扇區嘲,接收和解碼 與至少一個較佳發射扇區方向相關的資訊。對於本發明的某 •些態樣來說,當第—設備具有全向能力時,可以不需要掃描 2有發射扇區。在1318’如圖14D中所示,第二設備藉由使 較佳發射扇區發射反饋訊息,來反饋關於第一設備的至 個較佳發射扇區方向的資訊。纟1320,如圖⑽中所 不,第-設備可以使用其較佳接收扇區嘴,來接收和解碼與 38 200947914 至少一個較佳發射扇區方向相關的資訊。 在反饋階段結束後,兩個設備均已知道它們的較佳發射和 接收扇區。如圖12中的步驟123〇所示,映射階段可以跟在 反饋階段之後。在此階段,一設備可以將較佳發射和接收扇 區映射到波束,並向另一設備發送相關的資訊。在成功接收 到該資訊之後,另一個設備可以反饋確認訊息,如圖12中 的步驟1240所示。 ❹ 圖15描緣了在對稱天線系统(SAS)中決定較佳扇區的 例示性操作,圖16A-16B描繪了在訓練和反饋階段期間廣播 的訊框結構。操作1500還可以與圖n中的步驟ιιι〇相對 應。步驟1510-1530可以與圖12中的扇區訓練階段ΐ2ι〇相 對應’步驟154G-155G可以與反饋階段122〇相對應。在不失 一般性的情况下,可以再次假設的是,設備可以使用二維天 線陣列來進行發射和接收,而每—個設備使用相同的天線陣 列來進行發射和接收。第一設備可以包括具…肩單 7L的一維天線陣列’第二設備包括具有心^ ;从⑵個單元的 一維天線陣列。對於本發明的這個態樣來說,,指示第一設 備的扇區數量,,指示第二設備的扇區數量。每_ 以選擇其自己的扇區編 屑匕編碼薄《母一個設備可以根據天線數量 和波束的預定數量,選擇其波束編碼薄。
在 1 5 1 0,如圖 1 6 a 如· - μ, M 所不,第一設備可以使用·7(1)個扇區在州 個循環中發射訓練序列 # 集訓練序列集的母一個訓練序列對 於第二設備來說都是 丨^ 疋已知的,忠些序列可以基於一對格雷序 中的傳輸可以包括在第一設備的相同扇區中 39 200947914 發送的声個訓練序列,其與第二設備中的 ^ π有可月*=»扇區相斜 沾曰 期間可以使用,個不同
的扇區接收這些訓練序列。在153 U 別1、< 〇根據所接收的訓練序 歹J ’可以決定第二設備的至少一個勒#荩「+ 阳較佳扇區方向,還可以 定第一設備的至少一個較佳扇區方向。 、 j以藉由信號質量或 e 性能度量的任意組合來決定較佳扇區。對於本發明的某此辑 樣來說…別’可以使用每一個循環中的j(i)個不同的扇 區’從第一設備發射每一個循環中的個訓練序列。在 1520,第二設備可以使用,扇區中的—個,接收—個循環 中的所有,個訓練序列。在每一個後續循環中,第二設備可 以使用新的接收扇區,在j(2)個循環之後,可以使用第二設備 的所有,個扇區。 在1540,如ffi 16B所*,第三設備可以藉由使用其較佳 扇區#这來發射,次反饋訊息,以反饋關於第一設備的至少一 個先前決定的較佳扇區方向的資訊。在155〇,如圖i6B中所 ❹示,第一設備可以使用,個扇.區对U,·,…,gsLi,接收和解碼 與至少一個較佳扇區方向相關的資訊。 在反饋階段結束後,兩個設備均已知道它們的較佳扇區。 如圖12中的步驟123 0所示’映射階段可以跟在反饋階段之 •後。在此階段,一設備可以將較佳扇區映射到波束叢集以及 映射到波束輕射圖,還可以向另一個設備發送相關的資訊。 在成功接收到該資訊之後,另一個設備可以反饋確認訊息, 如圖12中的步驟1240所示。 圖1 7描繪了一種例示性的情况,在此情况中,設備選擇 200947914 兩個較佳扇區’並將這些扇區劃分成叢集17i〇和〗72〇。每 -個叢集可以包括多個波束。如圖17所示,本案所使用的 「叢集」可以指'组相鄰的波束。該設備還可以使用波束編 碼薄以將這些波束映射到扇區。 圖描緣了作爲圖12中映射階段】23〇的一部分將較 佳扇區劃分成波束叢集的例示性操作18〇〇。在181〇, 一設 備可以將其較佳發射和接收扇區劃分成至少一個波束^ 集°在刪’該設備可以向其他設備發送反饋資訊,其包括: 叢集的數量、每一個叢集中減击认也_旦 X. π 波束的數量、每一個叢集中波束 的編碼字元識別符、哪個波束屬於哪個叢集。 在1830’其他設備也可以將其較佳發射和接收扇區割分 成至少-個波束叢集’在184〇,其可以通知該設備關於以下 的資訊:在波束探測期間將使用的叢集的數量、每一個叢集 的波束數量、在每—個叢集中的波束的編碼字元識別符。 參 圖19描綠了根據本發明的某些態樣,進行四階段波束層 級训練的例示性操作叫在191〇,可以執行波束訓練以 決定至少-個較佳波束。在⑽,可以向另—個設備發送與 至少一個較佳波束相關的反饋資訊。之後,在測,可以執 ^皮束-刪波束映射’將所述至少_個較佳波束映射到刪 :束。:如,可以藉由將所述至少一個較佳扇區切分成一些 2來貫現映射。發送到另一個設備的映射訊息可以包括關 ^亥特定設備在追蹤階段期間可使用的發射和接收刪波 t方向的數量。最後,在194°,爲了確認已經接收到映射訊 心’可以從該設備反饋確認資訊。 41 200947914 應當注意的是,操作1900表示波束層級訓練階段的邏輯 劃分,即:在實體無線通道上的通訊期間可以將這些階段中 的一些階段組合在一起。例如,跟在從dev 1到2的波 束層級訓練階段1910之後’可以將反饋和映射訊息作爲從 DEV2向DEV1發射的訓練序列的一部分(即,作爲從 2到DEV i的波束層級訓練階段191〇的一部分)組合地從 DEV 2發送到DEV 1。 圖20描繪了用於在AAS中決定扇區中的較佳波束的例示 性操作2000,® 21A,21D料了在訓練和反饋階段期間廣播 的訊框結構。操作2_還可以與圖u中的步驟MO相對 應。步驟2002-2012可以與圖19巾的波束訓練階段191〇相 對應,步驟2014-2020可以與反饋階段192〇相對應。 φ 在2002,如@ 21A所示,第一設備可以使用㊇)個波束在 ㈣個循環中發射訓練序列集。訓練序列集的每一個訓練序列 對於第二設備是已知的,這些序列可以基於_對格雷序列。 ^一個循環中的傳輸可以包括在第一設備的相同發射波束 中發送的㈣個訓練序列’其與第二設備中的所有可能接收 波束相對應。在2_,第二設備在每一個循環期間可以使用 ㈣個不同的波束接收這些訓練序列。在聽,根據所接收 的訓練序列,可以決定第_供从 、疋第一汉備的至少—個較佳接收波束, 還可以決定第-設備的至少—個較佳發射波束。可以藉由作 喊質量或性能度量的任意組合來決定較佳波束。對於本發明 的某些態樣來說’在2002,可以使用每_個循環中的…個 不同的扇區,從第一設偌恭封益 y 備發射每一個循環中的尺⑼個訓練序 42 200947914 列。在2004,第二設備可以使用尺㈤個接收波束中的一個, 接收一個循環中的所有尺Μ個訓練序列。在每一個後續循環 中,第一设備可以使用新的接收波束,在尺⑼個循環之後, 使用第二設備的所有尤Μ個接收波束。 在2008,如圖21Β所示,第二設備可以使用尺⑼個波束, 在尤⑼個循環中發射訓練序列集。訓練序列集的每一個訓練 序列對於第一設備都是已知的,這些序列可以是基於一對格 雷序列。每一個循環中的傳輸可以包括在第二設備的相同發 射波束中發送的尤W訓練序列,其與第一設備中的所有可能 接收波束相對應。在2010,第一設備在每一個循環期間可以 使用尺W個不同的波束接收這些訓練序列。在2〇12,根據所 接收的訓練序列,可以決定第一設備的至少一個較佳接收波 束方向’ 以決定第2設備的至少一 4固較佳發射波束方 ❿ 向。可以藉由信Ε質量或性能度量的任意組合來決定較佳波 束。對於本發明的某些態樣來說,在2刪,可以使用每一個 循環中的一個不同的發射波束,從第二設備發射每一個循 環中的㈣個訓練序列。第一設備可以使用㈣個接收波束中 的一個’接收一個㈣中的所有内固訓練序歹4。在每—個 ,環中,第一設備可以使用新的接收波束,在,)個循 %之後,彳以使用第_設備的所有尺(1,)個接收波束。 在2014,如圖21C所示,第一設備可以藉由使 層級訓練中選擇的較佳恭糾# + 羽^ 界T、悍扪較佳發射扇區#;:丨來發射反饋訊息,以反饋 關於第二設備的至少-個較佳發射波束方向的資訊。在 2016’如圖 21C中所千,银一抑,认 ’、第一攻備可以使用較佳接收扇區 43 200947914 ,接收和解碼與至少一個較佳發射波束方向相關的資 訊。在2〇18’如圖21D中所示,第二設備藉由使用較佳發射 波束5忠丨或者使用在扇區層級訓練中選擇的較佳發射扇區的丨) 發射反饋訊息,來反饋關於第一設備的至少一個較佳發射波 •束方向的資訊。在2〇2〇,第一設備可以使用如圖21D所示的 .較佳接收波束^匕丨或者使用在扇區層級訓練中選擇的較佳接 收扇區^以,來接收和解碼與至少一個較佳發射波束方向相關 的資訊。 〇 在反饋階段結束後,兩個設備均已知道它們的較佳發射和 接收波束。如圖19中的步驟1930所示,映射階段可以跟在 反饋階段之後。在此階段’一設備可以將較佳發射和接收波 束映射到高解析度波束,並向另一個設備發送相關的資訊。 在成功接收到該資訊之後,另一個設備可以反饋確認訊息, 如圖19中的步驟1940所示。 除了在波束探測過程中在兩個設備中決定較佳波束之 ❹外,第-設備還可以調整一個或多個叢集中的波束的數量, 並將這些變化發送給第二設備。例如,第一可 -個叢集中波束的數量。第一設備可以使用其較佳發= 來發射該資訊。第二設備可以使用其較佳接收波束來接收該 * 資訊,並反饋確認訊息。 圖22描繪了在SAS中決定用於發射/接收的較佳波束的例 不性操作,圖23 A-23B描繪了在訓練和反饋階段期間廣播的 訊框結構。操作2200還可以與圖u中的步驟ιΐ2〇相對應。 步驟221〇-223〇可以與圖19中的波束訓練階段i9i〇相對 44 200947914 應’步驟2240-2250可以與反饋階段192〇相對應。對於本發 明的這個態樣來說’ /^指示用於第一設備的波束數量,尺⑵指 示用於第二設備的波束數量。 在2210,如圖23A所示,第—設備可以使用w個波束在尺(1} 個循環中發射訓練序列集。訓練序列集的每一個訓練序列對 於第二設備都是已知的,這些序列可以基於一對格雷序列。 每一個循環中的傳輸可以包括在第一設備的相同波束中發 送的尺⑴個訓練序列,其與第二設備中的所有可能波束相對 應。在2220,第二設備在每—個循環期間可以使用尺(2)個不 同的波束接收這些訓練序列。在223〇,根據所接收的訓練序 列,可以決定第二設備的至少一個較佳波束方向,還可以決 定第-設備的至少一個較佳波束方向。可以藉由信號質量或 性能度量的任意組合來決定較佳波束。對於本發明的某㈣ 樣來說,在22H),可以使用每—個循環中的,不同的^ 束’從第-設備發射每-個循;裒中的㊇個訓練序歹卜第二讯 備可以使用,固,的-個,接收-個循環中的所有二) 個訓練序列。在母一個後續循環中,-讯 波束,在個循環之後,使用第一:可以使用新的 罘—认備的所有尤⑶個波束。 在2240,如圖23B所示,第二設備 層級訓練中選擇的較佳扇區,來使用在扇區 町夂饋汛息,以反饋關於 第一設備的至少一個先前決定的較佳波 2250,如圖23B所示,苐—設備可以 °的資訊。在 選擇的較佳扇區,,來接收和解 :區層級訓練中 相關的資訊。 …-個較佳波束方向 45 200947914 在反饋階段結束後’兩個設備均已知道它們的較佳波東。 如圖19中的步驟1930所示,映射階段可以跟在反饋階段之 後。在此階段’ 一設備可以將較佳波束映射到高解析度波 束,並向另一個設備發送相關的資訊。在成功接收到該資訊 . 之後,另一個設備可以反饋確認訊息,如圖19中的步驟194〇 . 所示。 圖24描繪了用於波束追蹤的例示性操作24〇〇,圖乃描 繪了具有追蹤能力的封包的結構。操作24〇〇還可以與圖上i 中的步驟113G相對應H備可以用於向第二設備發送 資料封包’其中第__設備和第二設備均包括天線陣列。操作 2彻可以應用於SAS中的波束追縱,以及AAS中第一設備 和第-叹備各自的較佳發射波束和較佳接枚波束的追縱。術 °。第-設備」和「第二設備」在此情况下也可以交換,操 I:!:以應用於第二設備和第一設備各自的較佳發射波 ❹ 束的追縱。還可以在提供最高解析度的高解 =度波束上執行追蹤程式,以更新用於發射和接收的較佳方 在2410,第一設備可以建構多 封包中有-個波束追縱位元,用以指示二個追縱 用於進行追蹤的職序列H 封包包括 的封包指“封包是-個追_包。圓束^"元設爲「>」 結構的-個例子。例如,包括波束追㈣丁出了攻種封包 可以包括則練序列(TS)2512,接著是保護時=包2510 2514以及資料封包2516。 夺間(GT)時槽 46 200947914 在2420 ’第一設備可以發射個追蹤封包,其中是第 二設備一個叢集中的波束數量。可以使用較佳波束從第一 設備發射所有1(2’^個資料封包(圖25中追蹤封包2510和2520 各自的資料封包2516和2526 ),使用第一設備一個叢集中 • 的波束外0來發射所有i(2r)個訓練序列(圖25中的訓練序列 . 2512和2522)。在2430,第二設備可以使用較佳波束5)¾來 接收Z(2r)個資料封包,並使用該叢集中的所有少^個波束來接 收個訓練序列。 可以針對第一設備的叢集中的每一個波束來重複上述處 理過程。在個循環之後,其中ΙΜ是第一設備的叢集中波束 的全部數量,在2440,第一設備可以使用較佳波束來發 射Z(2r)個資料封包(圖25中追蹤封包2530和2540各自的資 料封包2536和2546 )’使用該叢集中的波束#y)來發射所有 l(2r)個訓練序列(圖25中的訓練序列2532和2542 )。接著, 在2450 ’第二設備可以使用較佳波束^匕丨來接收個資料封 ⑩包’並使用該叢集中的所有個波束來接收個訓練序列。 在2460,第二設備可以決定一對較佳波束,以用於第一 ,设備和第二設備。如果與當前用於資料發射/接收的一對較佳 波束相比,這一對特定的波束具有較好的信號質量,那麼在 2470 ’第二設備可以重整該新的較佳波束周圍的叢集,並向 第一設備發送關於這一對較佳波束的反饋資訊。在248〇,第 一设備可以接收關於該對較佳波束的資訊,轉換到新的較佳 波束以進行資料傳輸,並重整該新的較佳波束周圍的叢集。 在2490’第一設備可以通知第二設備在第一設備的重整的叢 47 200947914 集中新的波束數量。對於多植诘 町"'夕殂迫蹤封包,可以重複步驟 2420-2490 。 ❿ ❹ 本發明的保護範圍不應被解釋爲受到本案所示的陣列處 〜'樣的限φ卜事實上’中請人預期的是替代性的態樣可 以包括:沿特定的軸具有超過八個單元的天線陣列以及包括 具有夕種極化的天線的天線陣列,並且這些天線陣列配置也 落入本發明的保護範圍中。在一個態樣,具有正交線性極化 的兩個偶極天線可以一起使用,以產生準全向輻射圖。 上文所述方法的各種操作可以由能够執行相應功能的任 何適當方式來實現。這些方式可以包括各種硬體及/或軟體元 件及/或構件,其包括但不限於:電路、專用積體電路(ASIC) 或處理器。通常,在附圖中示出有操作的地方的這些操作可 以具有與相似編號相對應的配對手段功能元件。例如,在圖 6 、 7 、 11 、 12 、 13 、 15 、 18 、 19 、 20 、 22 、 24 、 26 、 27 和 28 中示出的構件 610-640、710-730、1 1 10-1 130、1210-1240 ' 1302-1320、1510-1550、1810-1840、1910-1940、2002-2020、 2210-2250、2410-2490、2610-2630、2710-2750 和 2810-2830 可以與圖 6A、7A、1 ΙΑ、12A、13A、15A、18A、19A、20A、 22A、24A、26A、27A 和 28A 中示出的電路模組 610A-640A、 710A-730A、1110A-1130A、1210A-1240A、1302A-1320A、 1510A-1550A、1810A-1840A、1910A-1940A、2002A-2020A、 2210A-2250A、2410A-2490A、2610A-2630A、2710A-2750A 和2810A-2830A相對應。 如本案所使用的,術語「決定」包括很多種動作。例如, 48 200947914 「決定」可以包括計算、運算、處理、推導、 守碉置、查詢(例 如,在表、資料庫或其他資料結構中查詢)、斷定等等。此 外,「決定」還可以包括接收(例如,接收資訊)、存取(例 如’存取記憶體中的資料)等等。此外,「決定」還可^ ‘ 括求解、選定、選擇'建立等等。 • 上文所述方法的各種操作可以由能够實現這些操作的任 何適當手段來執行,例如各種硬體及/或軟體元件、電路及/ 或構件。通常而言,在各附圖中示出的任意操作都可以由能 够實現這些操作的相應功能性手段執行。 用於執行本案所述功能的通用處理器、數位信號處理器 (DSP)、專用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列信號 (FPGA)或其他可程式邏輯器件(pLD)、個別閘門或者電 晶體邏輯器件、個別硬體元件或者其任意組合,可以實現或 執行結合本案所揭示内容描述的各種例示性的邏輯區塊 圖、模組和電路。通用處理器可以是微處理器,或者,該處 ©理器也可以是任何商業可用處理器、控制器、微控制器或者 狀態機。處理器還可以實現爲計算設備的組合,例如,Dsp 和微處理器的組合、多個微處理胃、一個或多個微處理器與 DSP内核的結合,或者任何其他此種結構。
、-、。口本案所揭示内谷描述的方法或者演算法的步驟可直 接體現爲硬體 '由處理器執行的軟體模組或二者組合。軟體 杈組可以位於本領域已知的任何形式的儲存媒體中。可以使 用的一些例不性儲存媒體包括:隨機存取記憶體(ram )、 唯讀兄憶體(R0M )、快Η記憶體、EPROM記憶體、EEPROM 49 200947914 δ己憶體、暫存器、硬碟、可移除磁碟、cd_r〇m等等。軟體 模組可以包括單一指令或多個指令,並且這些指令可以分布 在一些不同的代碼段上、分布在不同的程式中和分布在多個 儲存媒體中。儲存媒體可以耦接至處理器,從而使處理器能 够從該儲存媒體讀取資訊,且可向該儲存媒體寫入資訊。或 者’儲存媒體也可以是處理器的組成部分。 本案所揭示方法包括一個或多個實現所述方法的步驟或
動作。在不脫離本發明保護範圍的基礎上,這些方法步驟及 /或動作可以相互交換。換言之,除非指定特定順序的步驟或 2作,否則在不脫離本發明保護範圍的基礎上,可以修改特 定步驟及/或動作的順序及/或使用。 本案所述功能可以用硬體、軟體、韌體或它們組合的方式 來實現。當使用軟體實現時,可以將這些功能作爲—個或多 個指令储存在電腦可讀取媒體中。储存媒體可以是電腦能够 存取的任何可用媒體。藉由示例的方式而不是限制的方式, 這種電腦可讀取媒體可以包肖RAM、ROM、EEPRQM、 CD-ROM或其他光碟儲存、磁片儲存媒體或其他磁碟健存裝 置、或者能够用於攜帶或储存期望的指令或資料結構形式的 程式碼並能够由電腦造^千左 胸進仃存取的任何其他媒體。如本案所使 用的’磁碟和光碟包括壓縮光碟(cd)、鐘射影碟、光碟、 數位通用光碟(DVD)、軟磾和_氺 朱和藍光光碟’其t磁碟(disk) 通常磁性地複製資料,而来 阳先碟(dlsc)則用鐳射來光學地複 製資料。 兀•甲地後 因 此’某些態樣可以包括用 於執行本案所提供的這些操作 50 200947914 的電腦程式産品。例& _ ^ ^. ,趄種電腦程式産品可以包括在其上 有儲存(及/或編碼的) 匕符牡卉上 個$ 的私7的電腦可讀取媒體,可以由一 個或多個處理器刦 丄 ^ 柞 廷二指令以實現本案所述的這些操 作。對於某些態樣而言, ’、 λ 電胳程式產品可以包括封裝材料。 卜,軟體或指令還可 如果軟體是使用同轴電臂二輸媒體上進灯傳輸。例如, 軸電纜、光纖光欖、雙絞線、數位用戶線 CDSL)或者諸如红冰括 Φ ❹ 、、’、無線和微波之類的無線技術從網 站、伺服器或其他遠迪、、塔你 源傳輸的,那麼同軸電纜、光纖光纜、 雙紋線、DSL或去i# 、工卜線、無線和微波之類的無線技術 包括在傳輸媒體的定義中。 &卜應s理解的是’肖於執行本案所述方法和技術的手 段及/或其他適當方式可以藉由用戶終端及/或基地台隨選地 進行下載及/或獲取。例如,這種設備可以搞接至飼服器,以 便有助於實現傳送執行本案所述方法的手段。或者,本案所 、:的各種方法可以藉由儲存手段(例如,m R〇M、諸如 壓縮光碟(CD )或軟碟之類的實體儲存媒體等等)來提供, 使得用戶終端及/或基地台將储存手段耦接至或提供給該設 備時’可以獲取各種方法。此外,還可以使㈣設備提供本 案所述方法和技術的任何其他適當技術。 _應當理解的是,本發明並不受限於上文示出的精確配置和 70件。在不脫離本發明保護範圍基礎上,彳以對上文所述方 法和裝置的排列、操作和細節做出各種修改、改變和變化。 本案所提供的技術可以使用在多種應用中。對於某些態樣 而言’本案提供的技術可以並人到存取點或其他類型的無線 51 200947914 無線設備具有用於執行本 設備中’這些存取點或其他類型的 案所提供技術的處理邏輯和單元 【圖式簡單說明】 爲了詳細地理解本發明从1 , . 肝+赞明的上述各個特徵的實現方式,本案 藉由針對-些態樣進行說明,提供了上面簡要概括的更具體 描述這些態樣中的一些在附圖中給予了說明。但是,應當 注意的是由於本發明的描述準許其他等同的有效態樣,因 Ο 此延些附圖僅僅描繪了本發明的某些典型態樣,其不應被認 爲限制本發明的保護範圍。 圖1描、緣了根據本發明#某些態樣的例示性無線通訊系 統0 圖2描繪了根據本發明的某些態樣,可以用在無線設備中 的各種元件。 圖3描繪了根據本發明的某些態樣的非對稱天線系統 (AAS)的方塊圖。 ® 4描繪了根據本發明的某些態樣的波束成形術語。 圖5描繪了根據本發明的某些態樣,以叢集方式組織的波 束。 圖6描繪了根據本發明的某些態樣,從接收機的角度進行 波束成形的例不性操彳乍。 圖6A描續· 了能够執行圖6中示出的操作的例示性元件。 圖7描、·曰了根據本發明的某些態樣,更新波束成形和組合 52 200947914 向量的例示性操作。 圖7Α描缚了能够執行圖7中示出的操作的例示性元件。 圖8Α 8C刀別描繪了根據本發明的某些態樣,四單元天 線陣列的四個、六個和八個波束輻射圖。 圖9Α描缚了根據本發明的某些«,包括卜維六單元 陣列產生的六個波束輻射圖的波束輕射圖。 圖9B描缯了根據太路BBaAju_ 發月的某些態樣的一對扇區波束輻射 圖。 圖10描緣了根據本發明的某些態樣的波束成形能力資訊 單元(IE)的結構。 圖11描繪了根據本發明的 度波束成形的例示性操彳乍。 圖11A描緣了能够執行圖 件0 某些態樣,用於進行多重解析 11中示出的操作的例示性元 用於進行扇區層級 圖12描繪了根據本發明的某些態樣 訓練的例示性操作。 圖12 Α描缯· j能够執行圖 件0 12中示出的操作的例示性元 在非對稱天線系統 的操作的例示性元 圖1 3描繪了根據本發明的某些態樣, (AAS)中決定較佳扇區的例示性操作。 圖13A描繪了能够執行圖13中示出 件。
,用於在AAS 圖14A-14D描繪了根據本發明的某些態樣 中決定較佳扇區的訊框結構。 53 200947914 ,在對稱天線系統 的操作的例示性元 圖15描繪了根據本發明的某些態樣 (SAS )中決定較佳扇區的例示性操作。 圖15A描繪了能够執行圖15中示 件。
圖16A-16B描繪了根據本發 中決定較佳扇區的訊框結構。 圖17描繪了根據本發明的某 對叢集的例子。 圖18描繪了根據本發明 '波東叢集的例示性操作。 圖18A描繪了能够執行 件0 明的某些態樣,用於在SAS 些態樣’包括多個波束的一 的某些態樣,將較佳扇區劃分爲 圖18中示出的操作的例示性元 圖19描繪了根據本發明的某些態樣,進行波束層級訓練 的例示性操作。 圖A描繪了能够執行圖19中示出的操作的例示性元 件。 圖20描綠了根據本發明的某些態樣,在am中決定較佳 波束的例示性操作。 為綠了此句多執行2〇巾示出的操作的例示性元 件。 圖A 21D描繪了根據本發明的某些態樣,用於在AAS 中決定較佳波束的訊框結構。 圖22七田繪了根據本發明的某些態樣,在SAS中決定較佳 波束的例示性操作。 54 200947914 圖22A描缘了能够執行圖22由- 二 T不 件。 圖23A-23B描繪了根據本發明的某 中決定較佳波束的訊框結構。 ‘ 圖24描繪了根據本發明的某些態樣 , 的例示性操作。 圖24A描繪了能够執行圖24中示 件。 ® 圖25描繪了根據本發明的某些態樣 料封包的結構。 圖26描繪了根據本發明的某些態樣 行波束成形的例示性操作。 圖26A描繪了能够執行圖26中示 件。 圖27描繪了根據本發明的某些態樣 φ 定較佳發射方向的例示性操作。 圖27A描繪了能够執行圖27中示 件。 圖28描繪了根據本發明的某些態樣 疋較佳發射方向的例示性操作。 圖28A描繪了能够執行圖28中示 件0 出的操作的例示性元 些態樣,用於在SAS ’用於進行波束追礙 出的操作的例示性元 ,具有追蹤能力的資 ’從發射機的角度進 出的操作的例示性元 ,從發射機的角度決 出的操作的例示性元 ,從接收機的角度决 出的操作的例示性元 55 200947914 【主要元件符號說明】 100 102 104 106 108 110 112 202 204 206 208 210 212 214 216 218 220 222 302 304 306 308 310 312 600〜640 600A〜640A 700〜730 700A〜730A 801 802 803 804 811 812 813 814 815
無線通訊系統 細胞服務區 基地台 用戶終端 下行鏈路 上行鏈路 扇區 無線設備 處理器 記憶體 殼體 發射機 接收機 收發機 天線
信號檢測器 DSP 匯流排系統 收發機 收發機 發射機 發射機 接收機 發射機 步驟 步驟 步驟 步驟 輕射圖 轄射圖 輻射圖 輻射圖 輕射圖 輻射圖 輕射圖 輻射圖 韓射圖 56 ❹ ❹ 200947914 816 821 822 823 824 825 826 827 828 901 902 903 904 905 906 911 912 913 1100〜1130 1100A〜1130A 1200〜1240 1200A〜1240A 1300〜1320 1300A〜1320A 1500〜1550 1500A-1550A 1710 1720 1800〜1840 1800A〜1840A 1900〜1940 1900A〜1940A 2000〜2020 2000A〜2020A 2200〜2250 2200A〜2250A 2400〜2490 2400A〜2490A 25 10 包 12 f 圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖 封 射射射射射射射射射射射射射射射射射射驟驟驟驟驟驟驟驟集集驟驟驟驟驟驟驟驟驟驟蹤 輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻輻步步步步步步步步叢叢步步步步步步步步步步追 57 200947914 2512 25 14 2516 2520 2522 2524 2526 . 2530 2532 - 2534 2536資料封包 2540 2542 ❹ 2.544 2546
2600〜2630 2600A〜2630A 2700〜2750 2700A〜2750A 2800〜2830 2800A〜2380A 追蹤封包 保護時間 資料封包 追蹤封包 訓練序列 保護時間 資料封包 追蹤封包 訓練序列 保護時間 包列間包 封序時封 縱練護料驟驟驟驟驟驟 追訓保資步步步步步步

Claims (1)

  1. 200947914 七、申請專利範圍: 1 一種用於無線通訊的方法,包括以下步驟: 接收訓練信號,該等訓練信號係從一設備使用一第一發 射方向集發射; 從該第一發射方向集推導出一較佳發射方向;及 提供該較佳發射方向的—指示給該設備,以作爲對該設 備的反饋’其中該反饋是藉由掃描一第二發射方向集而提供 2、根據請求項1之方法,還包括以下步驟: 在每一次資料對話之前,都與該設備交換用於該次資料 對話的-個或多個波束成形層級的一數量的有關資訊。
    3、根據請求項1之方法, 在與一 PNC進行關聯期間 設備的波束成形能力的資訊。 還包括以下步驟: 或之後,從該PNC接收關於該 信號之步驟包括以下步】 射方向發射的每一個訓 其中接收從該設備發射的訓練 用所有接收方向接收從—個發 、根據請求項 步驟包括以下步驟 之方法,其中從該設備接收訓練信號之 使用一個接收方向接收從該發射方向集 59 200947914 發射的所有訓練信號;並對於所有接收方向,重複上述過程。 根據咕求項1之方法,其中每一個訓練信號中的至少 一部分係基於格雷序列。 7、 一種用於無線通訊的裝置’包括·· 一接收機,用於接收訓練信號,該等訓練信號係從一設 備使用一第一發射方向集發射; 一推導電路,用於從該第一發射方向集推導出一較佳發 射方向;及 一提供電路,用於提供該較佳發射方向的一指示給該設 備,以作爲對該設備的反饋,其中該反饋是藉由掃描一第二 發射方向集而提供的。 8、 根據請求項7之裝置,還包括: 一交換電路,用於在每一次資料對話之前,都與該設備 交換用於該次資料對話的一個或多個波束成形層級的一數 量的有關資訊。 9、 根據請求項7之裝置,還包括: 一接收機,其用於在與一 PNC進行關聯期間或之後,從 該PNC接收關於該設備的波束成形能力的資訊。 10、根據請求項7之裝置,其中接收從該設備發射的訓 200947914 用所有接收方向接收 練信號的該接收機包括··—電路,其使 從-個發射方向發射的I—個訓練信號 中從該設備接收訓練信號 一個接收方向,接收從該 並對於所有接收方向重複 11、根據請求項7之裝置,其 的該接收機包括:一電路,其使用 發射方向集發射的所有訓練信號, 上述過程。 Φ 12、根據凊求項7之裝置,並由— 小一邶八尨I 其中母一個訓練信號中的至 乂 一邻刀係基於格雷序列。 13、 -種用於無線通訊的裴置,包括: 接收構件,用於接收 # # 練仏號,該等訓練信號係從一言 備使用一第一發射方向集發射丨 推導構件,用於從該第_ 方向;及 第發射方向集推導出一較佳發身 提供構件,用於提供該 m , /較佳發射方向的一指示給該葛 備,以作爲對該設備的反饋, 發射方向#_供@。 、中該反鎖是藉由掃描-第: 14、 根據請求項13之裝 交換構件,用於在忘_ 一·A · 括. u _人資料對話之前,都與該設備交 的有關資訊。 或夕個波束成形層級的一數f 61 200947914 15、根據請求項13之裝置,還包括: 用於在與一 pNc進行關聯期間或之後,從該pNC接收關 於該設備的波束成形能力的資訊的構件。 16、 根據凊求項13之裝置,其中接收從該設備發射的訓 練信號的構件包括:使用所有接收方向接收從一個發射方向 發射的每一個訓練信號的構件。 17、 根據請求項13之裝置,其中從該設備接收訓練信號 的構件包括:使用-個接收方向接收從該發射方向集發射的 所有訓練㈣’並對於所有接收方向重複上述㈣的構件。 18、根據凊求項13之裝置,其中每一個訓練信號中的至 少一部分係基於格雷序列。 鲁 心-種心無線通訊的電腦程式産品,包括電腦可讀 取媒體,其編碼有用於執行以下操作的可執行指令: 接收從一設備使用一第—發射 發射方向集發射的訓練信號; 從該第-發射方向集推導出_較佳發射方向·及 提供該較佳發射方向的—指示給該設備,以_ 備的反饋,其中該反饋是藉由掃描 ,一又 的。 毛射方向集而提供 62 200947914 20、一種存取點,包括: 至少一個天線; 一接收機,用於經由該至少一個天線接收訓練信號,該 等係從一設備使用一第一發射方向集發射; • 一推導電路,用於從該第一發射方向集推導出一較佳發 . 射方向;及 一提供電路,用於提供該較佳發射方向的一指示給該設 備,以作爲對該設備的反饋,其中該反饋是藉由掃描— 魯 矛— ^ 發射方向集而提供的。 21 種用於無線通訊的方法’包括以下步驟: 使用一第一發射方向集,發射訓練信號給一設備; 從該設備接收至少一個第一較佳發射方向的一指示,其 中該至少一個第一較佳發射方向是從該第一發射方向集推 導出的; © 使用一第二發射方向集’發射訓練信號給設備,其中該 第二發射方向集是從該至少一個第一較佳發射方向推導出 的; 從該設備接收至少-個第二較佳發射方向的〆指示,其 中該至V個第二較佳發射方向是從該第二發射方向集推 導出的;及 λ ’ 個第一較佳發射方向與該設備進行通訊。 22、根據請求項21之方法,還包括以下步驟: 63 200947914 在每-次資料對話之前,與該設備交換用於該次資料對 話的-個或多個波束成形層級的一數量的有關資訊。 一根據°月求項22之方法,其中如果該波束成形層級的 數量大於-,則該第二發射方向集是從該至少一個第一較佳 發射方向推導出的。 :根據喟求項23之方法,冑包括以下步驟: 方向集; 從該至少一個第二較佳發射方向推導出至少一第三發射 一第三較佳發射方向的一指示,其 方向是從至少該第三發射方向集推 從該設備接收該至少 中至少該第三較佳發射 導出的;及
    、如果°玄波束成形層級的數量大於二,則至少該第三 發射方向集是從該至少一個第二較佳發射方向推導出的。 25、根據請求項21之方法,還包括以下步驟: 一=發射波束成形能力資訊給該設備,其中該波束成形能力 資訊包括:所支援的波束成形層級的-最大數量、該第—發 射方向集的發射方向的一數量、一第一接收方向集的接收方 向的一數量。 26、根據請求項2 1之方法,其中該至少一個第_較佳發 射方向疋基於一第一信號質量度量從該第一發射方向集推 64 200947914 導出的;且苴中訪 …… 第二較佳發射方向是基於-第二 u質里度量從該第二發射方向集推導出的。 ”、根據請求項Μ之方法,還包括以下步驟: H對來自該第二發射方向集的發射方向進行分組,形 成至^ 一個發射方向叢隼,其中每一個業鱼44^1|1 瑕果具中母個叢集包括來自該第二 毛射广向集的-個較佳發射方向;及 e 隹曰’、匕括以下各項的資訊,以作爲對該設備的反饋:叢 集的一數量、每一個叢集中屬於該第二發射方向集的發射方 向的數量、每一個叢集中屬於該第二發射方向集的發射方 向的編碼子兀識別符、以及關於哪個發射方向屬於哪個叢集 的資訊。 28、 根據請求項27之方法,還包括以下步驟: 吏用發射方向叢集中的一個發射方向,發射多個追蹤 ❹封包; 接收關於一對較佳方向的資訊;及 其中與該等訓練信號相比,該多個追蹤封包是以一較低 速率發射的。 29、 根據請求項2 1之方法,其中每一個訓練信號中的至 少一部分係基於格雷序列。 30、 一種用於無線通訊的裝置,包括: 65 200947914 使 路; 用-第-發射方向發射訓練信號給—設備的一電 從該設備接收至少—個第一較佳發射方向的一指示的一 電路,其中該至少一個第一較佳發 向集推導出的; 較佳發射方向疋從該第一發射方 路使:二第 :發射方向集,發射訓練信號給該設備的-電 其中該第一發射方向集是從該 向推導出的; 個第-較佳發射方 從該設備接收至少一個第二 電路,其中該至少一個第二較佳發:方二向的-指示的-向集推導出的;及 發射方向疋從該第二發射方 一電使路用該至少一個第二較佳發射方向與該設備進行通訊的 31、根據請求項3G之裝置1包^ 一交換電路,用於在每 交換用於該次資料對話的對話之前,都與該設傷 量的有關資訊。 或夕個波束成形層級的一數 32、根據請求項31之裝置, 數量大於一,則該笛_ 八中如果該波束成形層級的 發射方向推導出的。 °集是從該至少一個第一較佳 3 3、根據請求 項32 之裝置’還包括: 66 200947914 從該至少一個第二較佳發射方向推導出至少一= 方向集的一電路; 一I射 從該設備接收至少一第三較佳發射方向的一指示 機’其中至少該第三較佳發射方向是從至少該第三欠 集推導出的;及 @ 其中如果該波束成形層級的數量大於二,則至少該第_ 發射方向集是從該至少一個第二較佳發射方向推導出的。- Ο ❹ 34、根據請求項3〇之裝置,還包括: 發射波束成形能力資訊給該設備的一電路,苴中該波 成形能力資訊包括:所支援的波束成形層級的—最讀量、 該第一發射方向集的發射方 妁發射方向的-數量、-第-接收方向隼 的接收方向的一數量。 果 35、根據請求項3〇裝 其中该至少-個第-較佳發 射方向疋基於一第一信號質量 叫 ^ φ . 現買量度量,從該第一發射方向集推 的,及該至少一個第二較佳 β 暂 佳發射方向疋基於一第二信號 又,從該第二發射方向集推導出的。 36、根據請求们〇之裝置,還包括: 藉由對來自該第二發射方向集的發射方 成至少一個發射方 适仃刀,且^ 自該第二發射…集的—電路,其中每-個叢集包括來 向本的一個較佳發射方向;及 將包括以下各項的眘 、 3作爲反饋提供給該設備的一電 67 200947914 路:叢集的一數量、每一個叢集中屬於該第二發射方向集的 發射方向的一數量、每一個叢集中屬於該第二發射方向集的 發射方向的編碼字元識別符、以及關於哪個發射方向屬於哪 個叢集的資訊。 * • 37、根據請求項36之裝置,還包括: 使用一發射方向叢集中的一個發射方向,發射多個追縱 封包的一電路; © 接收關於一對較佳方向的資訊的一電路;及 其中與該等訓練信號相比’該多個追蹤封包是以一較低 速率發射的。 38、根據請求項30之裝置,其中每一個訓練信號中的至 少一部分係基於格雷序列。 ⑩ 39、一種用於無線通訊的裝置,包括: 使用一第一發射方向集,發射訓練信號給— 從該設備接收至少-個第-較佳發射方向的一指示^構 件,其中該至少一個第一較佳發射方向是從該第一發 集推導出的; 使用一第一發射方向集,發M H祕> m ^ ^ 發射訓練信號給該設備的構 ,/'中該第二發射方向集是從 一 向推導出的; 個第-較佳發射方 從該設備接收至少一個第二較佳 町万向的一指不的構 68 200947914 一較佳發射方向是從該第二發射方向 件’其中該至少一個第 集推導出的;及 使用該至少 構件。 一個第 較佳發射方向與該設備進行通訊的 40 /根據請求項39之1置,還包括: 鲁 ❹ 用於兮二資#用於在母一次資料對話之前,與該設備交換 有關資訊。 ^個》 皮束成形層級的一數量的 41、根據睛求項40之裝置, 數量大於一,則該第二發 2如果該波束成形層級的 發射方向推導出的。 D集疋從該至少-個第-較佳 以、根據請求項41之裝置,還包括: 則二錢颇^轉 方向集的構件; 矛一發射 從該設備接收至少一筮 址甘士 第—較佳發射方向的一指示的槿 件,其中至少該第三較佳發& 幻構 集推導出的;及 乐一發射方向 其中如果該波束成形層級的數 發射方向集是從該至少一個第…則至少該第三 山個第-較佳發射方向推導出的。 43、根據請求項39之裝置,還包括: 69 200947914 發射波束成形能力資訊給該設備的構件,其中該波束成 形能力資訊包括:所支援的波束成形層級的一最大數量、該 第一發射方向集的發射方向的一數量、一第一接收方向集的 接收方向的一數量。 44、 根據請求項39之裝置’其中該至少一個第一較佳發 射方向是基於一第一信號質量度量從該第一發射方向集推 〇 導出的;及該至少一個第二較佳發射方向是基於一第二信號 質量度量從該第二發射方向集推導出的。 45、 根據請求項39之裝置,還包括: 、藉由對來自該第二發射方向集的發射方向進行分組,形 成至夕個發射方向叢集的構件,其中每一個叢集包括來自 該第一發射方向集的一個較佳發射方向;及 將I括以下各項的資訊作爲反饋提供給該設備的構件: ® 叢集的—數量、患· — 叢集中屬;^該第二發射方向集的..發射 方向的一數量、每—個叢集中屬於該第二發射方向集的發射 :向的編碼字元識別符、以及關於哪個發射方向屬於哪個叢 46、根據請求項 使用一發射方向 封包的構件; 45之裝置,還包括: 叢集中的一個發射方向,發射多個追蹤 資訊的構件;及 接收關於一對較佳方向的 200947914 其中與該等訓練信號相比,該多個追蹤封包是以—較低 速率發射的。 47、根據請求項39之裝置,其中每—個訓練信號中的至 少一部分係基於格雷序列。 〇 鲁 48、-種用於無線通訊的電腦程式產品,包括電腦可讀 取媒體,其編碼有用於執行以下操作的可執行指令: 使用一第一發射方向Λ,發射訓練信I给一設備; 從該設備接收至少一個第一較佳發射方向的一指示其 中該至少一個第一較佳發粉古Α β 平乂佳發射方向疋從該第一發射方向集推 導出的; 使用-第二發射方向集’發射訓練信號給該設備,其中 該第二發射方向集是從該至少一彻梦 個第一較佳發射方向推導 出的; 從該設備接收至少—個第二較佳發射方向的一指示其 中該至少-個第二較佳發射方向是從該第二發射方向集推 導出的·,及 使用該至少一個第二較佳 發射方向與該設備進行通訊。 49、一槿存取點,包括: 至少一個天線; 使用一第一發射方向隼 & 果厶由该至少一個天線,發射訓練 信號給一設備的一電路. 71 200947914 經由該至少-個天線從該設備接收至少—個第一較佳發 射方向的—指示的—電路,其中該至少—個第-較佳發射^ 向是從該第一發射方向集推導出的; 使用一第二發射方向集經由該至少一個天線,發射訓練 信號給該設備的一電路,其中該第二發射方向集是從該至少 一個第一較佳發射方向推導出的; 經由該至少一個&線從該設備接收至少-個第二較佳發 Φ 射方向的—指示的—電路,其中該至少—個第二較佳發射方 向是從該第一發射方向集推導出的;及 使用該至少-個第二較佳發射方向與該設備進行通訊的 一電路。 5〇 種用於無線通訊的方法,包括以下步驟: 接收從一設備使用一組扇區發射的訓練信號; 從該組扇區推導出至少一個較佳扇區; Ο 提供該至少一個較佳扇區的一指示給該設備,以作爲對 該設備的反饋,其中該反饋是藉由掃描與扇區相關的一發射 方向集而提供的; 接收從該設備使用至少一組波束發射的訓練信號,其中 該至少一組波束是從該至少一個較佳扇區推導出的; 從邊至少一组波束推導出至少一個較佳波束;及 提供該至少一個較佳波束的一指示給該設備,以作爲對 該設備的反饋’其中該反饋是藉由使用該至少—個較佳扇區 而提供的;及 72 200947914 其中扇區疋覆蓋一空間區域的一天線輻射圖;且其中 與該扇區覆蓋的空間區域相比,一波束是覆蓋一較小空間區 域的一天線輻射圖。 ' 51、一種用於無線通訊的裝置,包括: •接收從一設備使用一組扇區發射的訓練信號的一電路; k該組扇區推導出至少一個較佳扇區的一電路; ❻ 將該至少一個較佳扇區的一指示作爲對該設備的反饋而 提供給該設備的一電路,其中該反饋是藉由掃描與扇區相關 的一發射方向集而提供的; 接收從該設備使用至少一組波束發射的訓練信號的一電 路,其中該至少一組波束是從該至少一個較佳扇區推導出 的; 從該至少一組波束推導出至少一個較佳波束的一電路; 將該至少一個較佳波束一的指示作爲對該設備的反饋而 鲁提供給該設備的一電路,其中該反饋是藉由使用該至少—個 較佳扇區而提供的; 其中一扇區是覆蓋一空間區域的一天線輻射圖;且其中 與该扇區覆蓋的空間區域相比,一波束是覆蓋一較小空間區 域的一天線輻射圖。 52、一種用於無線通訊的裝置,包括: 接收從一設備使用一組扇區發射的訓練信號的構件; 從s亥組扇區推導出至少一假較佳扇區的構件; 73 200947914 將該至少一個較佳扇區的一指示作爲對該設備的反饋而 提供給該設備的構件,其中該反饋是藉由掃描與扇區相關的 一發射方向集而提供的; 接收從該設備使用至少一組波束發射的訓練信號的構 ’ 件’其中該至少一組波束是從該至少一個較佳扇區推導出 ' 的, 從該至少一組波束推導出至少一個較佳波束的構件; 0 將該至少一個較佳波束的一指示作爲對該設備的反饋而 提供給該設備的構件,其中該反饋是藉由使用該至少一個較 佳扇區而提供的;及 其中一扇區是覆蓋一空間區域的一天線輻射圖;且其中 與該扇區覆蓋的空間區域相比,一波束是覆蓋一較小空間區 域的一天線輻射圖。 53、種用於無線通訊的方法’包括以下步驟: © 使用一組扇區發射訓練信號給一設備; 一指示,其中該至少 從該設備接收至少一個較佳扇區的 一個較佳扇區是從該組扇區推導出的; 使用至少一組波束發射訓練信號給該設備,其中該至少 —組波束是從該至少一個較佳扇區推導出的; 從該設備接收至少一個 一個較佳波束的一指示
    其中一扇區是覆蓋—空間區域的— ,其中該至少 逍仃逋訊;及 天線輻射圖;且其中 74 200947914 與該扇區覆蓋的空間區域相比 域的一天線輻射圖。 ’ 一波束是覆蓋一較小空間區 54、一種用於無線通訊的裝置,包括: . 使用一組扇區發射訓練信號給一設備的一電路; ‘ 從該設備接收至少一個較佳扇區的一指示的一電路,其 中該至少一個較佳扇區是從該組扇區推導出的; φ 使用至少一組波束發射訓練信號給該設備的一電路,其 中該至少一組波束是從該至少一個較佳扇區推導出的; 從該設備接收至少一個較佳波束的一指示的一電路,其 中該至父個較佳波束是從該至少一組波束推導出的; 使用該至少一個較佳波束與該設備進行通訊的一電路; 及 其中扇區是覆蓋一空間區域的一天線輻射圖;且其中 與該扇區覆蓋的空間區域相比,一波束是覆蓋一較小空間區 φ 域的一天線輻射圖。 55、一種用於無線通訊的裝置,包括: 使用一組扇區發射訓練信號給一設備的構件; 從該設備接收至少一個較佳扇區的一指示的構件,其中 該至少一個較佳扇區是從該組扇區推導出的; 使用至少一組波束發射訓練信號給該設備的構件,其中 該至少一組波束是從該至少一個較佳扇區推導出的. 從該設備接收至少一個較佳波束的一指示的構件,其中 75 200947914 該至少一個較佳波束是從該至少一組波束推導出的; 使用該至少一個較佳波束與該設備進行通訊的構件;及 其中一扇區是覆蓋一空間區域的一天線輻射圖;且其中 與該扇區覆蓋的空間區域相比,一波束是覆蓋一較小空間區 域的一天線輻射圖。
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