TWI694690B

TWI694690B - 寬發送扇區級掃瞄（sls）扇區

Info

Publication number: TWI694690B
Application number: TW107100764A
Authority: TW
Inventors: 艾利克山德爾皮魯伊坦; 阿米雀山德羅維奇; 阿瑟夫雅克夫凱許爾
Original assignee: 美商高通公司
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2020-05-21
Also published as: WO2018129492A1; US20180198505A1; TW201832491A; CN110168956B; US10491283B2; CN110168956A

Abstract

本案內容的某些態樣提供了用於使用寬發送扇區級掃瞄（SLS）扇區的方法和裝置。

Description

寬發送扇區級掃瞄（SLS）扇區

本專利申請案主張於2017年1月9日提出申請的美國臨時專利申請案第62/444,351號和於2018年1月8日提出申請的美國專利申請案第15/864,585號的利益，故以引用方式將該兩份申請案的全部內容明確地併入本文。

大體而言，本案內容的某些態樣係關於無線通訊，更特定言之，本案內容的某些態樣係關於使用寬扇區來減少用於波束成形訓練的扇區級掃瞄（SLS）程序的時間。

為瞭解決無線通訊系統所需要的日益增加的頻寬要求的問題，正在開發不同的方案以允許多個使用者終端藉由共享通道資源與單個存取點進行通訊，同時達成高資料傳輸量。多輸入多輸出（MIMO）技術代表最近作為下一代通訊系統的流行技術而湧現的一種此種方法。已在諸如電氣和電子工程師協會（IEEE）802.11標準之類的一些新興無線通訊標準中採用了MIMO技術。IEEE 802.11標準表示由IEEE 802.11委員會開發的用於短距離通訊（例如，幾十米到幾百米）的一組無線區域網路（WLAN）空中介面標準。

MIMO系統使用多個（N_T ）發送天線和多個（N_R ）接收天線，來進行資料傳輸。由N_T 個發送天線和N_R 個接收天線形成的MIMO通道可以分解成N_S 個獨立通道，其亦可以稱為空間通道，其中

。N_S 個獨立通道中的每一個通道對應一個維度。若使用由多個發送天線和接收天線所產生的額外的維度，則MIMO系統可以提供改善的效能（例如，更高的傳輸量及/或更高的可靠性）。

在具有單個存取點（AP）和多個使用者站（STAs）的無線網路中，在上行鏈路和下行鏈路方向二者上，可以在朝向不同站的多個通道上發生併發傳輸。在此種系統中存在很多挑戰。

本案內容的系統、方法和設備均具有一些態樣，但該等態樣中沒有單個的一個態樣可以單獨地對其期望的屬性負責。在不限制如下文經由申請專利範圍表述的本案內容的保護範圍的情況下，現在將簡要地論述一些特徵。在考慮到該論述之後，特別是在閱讀標題為「具體實施方式」的部分之後，本領域技藝人士將理解本案內容的特徵是如何提供優勢的，該等優勢包括：無線網路中在存取點和站之間的改進的通訊。

本案內容的某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。該裝置通常包括：處理系統，其被配置為產生要進行輸出的一或多個第一訊框，用於使用第一發送波束成形扇區在發送扇區掃瞄期間向無線設備傳輸，其中該第一發送波束成形扇區比用於向該無線設備發送資料訊框的一或多個第二發送波束成形扇區要寬；及被配置為輸出該等第一訊框用於傳輸的介面。

本案內容的某些態樣提供了一種用於無線通訊的裝置。該裝置通常包括：第一介面，其被配置為在發送扇區掃瞄期間從無線設備獲得一或多個第一訊框；及處理系統，其被配置為決定該一或多個第一訊框是使用第一發送波束成形扇區來發送的，以及回應於該決定來請求波束最佳化階段（BRP），其中該等第一發送波束成形扇區比要由該無線設備用來向該裝置發送資料訊框的一或多個發送波束成形扇區要寬。

通常，本案內容的態樣包括如本文參照附圖所基本描述以及如附圖所示出的方法、裝置、系統、電腦可讀取媒體和處理系統。提供了眾多其他態樣。

為了實現前述和有關的目的，一或多個態樣包括下文所詳細描述和申請專利範圍中特定指出的特徵。下文描述和附圖詳細描述了一或多個態樣的某些說明性特徵。但是，該等特徵表示可以採用各個態樣的基本原理的各種方法中的一些方法，以及該描述意欲包括所有此種態樣及其均等物。

本案內容的某些態樣提供了用於使用具有寬扇區的發送扇區級掃瞄（SLS）來執行波束成形訓練的方法和裝置。可以藉由利用在形成相對較窄的波束時可能以其他方式被去能的天線元件，來形成寬扇區。利用較寬的波束，可以在SLS期間使用較少的扇區，顯著地減少訓練時間。

下文參照附圖更全面地描述本案內容的各個態樣。但是，本案內容可以以許多不同的形式來體現，以及不應被解釋為受限於貫穿本案內容提供的任何特定結構或功能。而是，提供該等態樣使得本案內容將是透徹的和完整的，以及將向本領域技藝人士完整地傳達本案內容的保護範圍。基於本文的教示，本領域技藝人士應當瞭解到的是，本案內容的保護範圍意欲覆蓋本文所描述的本案內容的任何態樣，無論其是獨立地實施的還是結合本案內容的任何其他態樣來實施的。例如，使用本文闡述的任意數量的態樣可以實踐裝置或可以實現方法。此外，本案內容的保護範圍意欲覆蓋此種裝置或方法，此種裝置或方法可以是使用其他結構、功能，或者除本文所闡述的本案內容的各個態樣的結構和功能之外，或不同於本文所闡述的本案內容的各個態樣的結構和功能來實現的。應當理解的是，本文所描述的本案內容的任何態樣可以是經由請求項的一或多個要素來體現的。

本文所使用的「示例性的」一詞意謂「用作示例、實例或說明」。本文中描述為「示例性」的任何態樣不必被解釋為比其他態樣更優選或更具優勢。

儘管本文描述了某些態樣，但是該等態樣的多種變型和置換亦落入本案內容的保護範圍之內。儘管提及了優選的態樣的一些利益和優點，但是本案內容的保護範圍並不受到特定的利益、用途或物件的限制。而是，本案內容的態樣意欲廣泛地適用於不同的無線技術、系統組態、網路和傳輸協定，其中的一些經由實例的方式在附圖和優選態樣的下文描述中進行了說明。具體實施方式和附圖僅僅是對本案內容的說明而不是限制，本案內容的保護範圍由所附申請專利範圍及其均等物來限定。示例性無線通訊系統

本文描述的技術可以用於多種寬頻無線通訊系統，包括基於正交多工方案的通訊系統。此種通訊系統的實例係包括分空間多工存取（SDMA）、分時多工存取（TDMA）、正交分頻多工存取（OFDMA）系統、單載波分頻多工存取（SC-FDMA）系統等等。SDMA系統可以使用充分不同的方向來同時發送屬於多個使用者終端的資料。TDMA系統可以藉由將傳輸信號劃分成不同的時槽，來允許多個使用者終端共享相同的頻率通道，其中每一個時槽分配給不同的使用者終端。OFDMA系統使用正交分頻多工（OFDM），其是將整體系統頻寬劃分成多個正交的次載波的調制技術。該等次載波亦可以稱為音調、頻段等等。利用OFDM，每一個次載波可以是利用資料來獨立地調制的。SC-FDMA系統可以利用交錯的FDMA（IFDMA）以在跨越系統頻寬來分佈的次載波上進行發送，利用區域化FDMA（localized FDMA，LFDMA）以在一批相鄰的次載波上進行發送，或利用增強的FDMA（EFDMA）以在多批相鄰次載波上進行發送。通常來說，在頻域中利用OFDM發送調制符號，以及在時域中利用SC-FDMA發送調制符號。本文所描述的技術可以應用於任何類型的應用的單載波（SC）和SC-MIMO系統。

本文中的教示可以併入到多種有線或無線裝置（例如，節點）中（例如，在該等裝置內實施或者由該等裝置來執行）。在一些態樣中，根據本文中的教示實施的無線節點可以包括存取點或存取終端。

存取點（「AP」）可以包括、實施為或者稱為節點B、無線電網路控制器（「RNC」）、進化型節點B（eNodeB）、基地台控制器（「BSC」）、基地台收發機（「BTS」）、基地台（「BS」）、收發機功能（「TF」）、無線電路由器、無線電收發機、基本服務集（「BSS」）、擴展服務集（「ESS」）、無線電基地台（「RBS」）或者某種其他術語。

存取終端（「AT」）可以包括、實施為或者稱為用戶站、用戶單元、行動站、遠端站、遠端終端機、使用者終端、使用者代理、使用者設備、使用者裝備、使用者站或某種其他術語。在一些實現方式中，存取終端可以包括蜂巢式電話、無線電話、通信期啟動協定（「SIP」）電話、無線區域迴路（「WLL」）站、個人數位助理（「PDA」）、具有無線連接能力的手持設備、站（「STA」）或者連接到無線數據機的某種其他適當處理設備。因此，本文中教示的一或多個態樣可以併入到電話（例如，蜂巢式電話或智慧型電話）、電腦（例如，膝上型電腦）、可攜式通訊設備、可攜式計算設備（例如，個人資料助理）、娛樂設備（例如，音樂或視訊設備，或衛星無線電）、全球定位系統設備或者被配置為經由無線媒體或有線媒體進行通訊的任何其他適當設備。在一些態樣中，該節點是無線節點。例如，此種無線節點可以經由有線或無線通訊鏈路，提供針對或者去往網路（例如，諸如網際網路或蜂巢網路之類的廣域網路）的連接。

圖1圖示具有存取點和使用者終端的多工存取多輸入多輸出（MIMO）系統100。為了簡單起見，在圖1中僅圖示一個存取點110。通常，存取點是與使用者終端進行通訊的固定站，以及其亦可以稱為基地台或者某種其他術語。使用者終端可以是固定的或者行動的，以及亦可以稱為行動站、無線設備或者某種其他術語。存取點110可以在任何給定時刻，在下行鏈路和上行鏈路上與一或多個使用者終端120進行通訊。下行鏈路（亦即，前向鏈路）是從存取點到使用者終端的通訊鏈路，以及上行鏈路（亦即，反向鏈路）是從使用者終端到存取點的通訊鏈路。使用者終端亦可以與另一個使用者終端進行同級間通訊。系統控制器130耦合到存取點，以及為存取點提供協調和控制。

儘管以下揭示內容的一部分將描述能夠經由分空間多工存取（SDMA）進行通訊的使用者終端120，但對於某些態樣，使用者終端120亦可以包括不支援SDMA的一些使用者終端。因此，對於此種態樣，存取點（AP）110可以被配置為與SDMA使用者終端和非SDMA使用者終端二者進行通訊。該方法可以方便地允許較舊版本的使用者終端（「傳統」站）仍然在企業中部署，延長其使用壽命，同時如被認為視情況而定的允許較新的SDMA使用者終端被引入。

系統100使用多個發送天線和多個接收天線來在下行鏈路和上行鏈路上進行資料傳輸。存取點110裝備有

個天線，以及表示用於下行鏈路傳輸的多個輸入（MI）和用於上行鏈路傳輸的多個輸出（MO）。一組K 個選擇的使用者終端120統一地表示用於下行鏈路傳輸的多個輸出和用於上行鏈路傳輸的多個輸入。對於純粹的SDMA而言，若沒有經由某種手段將針對K 個使用者終端的資料符號串流在編碼、頻率或時間中進行多工處理，則期望具有

。若使用TDMA技術、利用CDMA的不同編碼通道、利用OFDM的不相交的次頻帶集等等對資料符號串流進行多工處理，則K 可以大於

。每一個選擇的使用者終端可以向存取點發送特定於使用者的資料及/或從存取點接收特定於使用者的資料。通常，每一個選擇的使用者終端可以裝備有一或多個天線（亦即，

1）。該K 個選擇的使用者終端可以具有相同數量的天線或者不同數量的天線。

系統100可以是分時雙工（TDD）系統或者分頻雙工（FDD）系統。對於TDD系統，下行鏈路和上行鏈路共享相同的頻帶。對於FDD系統，下行鏈路和上行鏈路使用不同的頻帶。MIMO系統100亦可以使用單個載波或者多個載波來進行傳輸。每一個使用者終端可以裝備有單個天線（例如，為了保持費用降低）或者多個天線（例如，在可以支援另外的費用的情況下）。若使用者終端120藉由將發送/接收劃分到不同的時槽來共享相同的頻率通道，則系統100亦可以是TDMA系統，其中每一個時槽可以分配給不同的使用者終端120。

圖2圖示MIMO系統100中的存取點110和兩個使用者終端120m和120x的方塊圖。存取點110裝備有

個天線224a至224t。使用者終端120m裝備有

個天線252ma至252mu，以及使用者終端120x裝備有

個天線252xa至252xu。存取點110是用於下行鏈路的發送實體和用於上行鏈路的接收實體。每個使用者終端120是用於上行鏈路的發送實體和用於下行鏈路的接收實體。如本文所使用的，「發送實體」是能夠經由無線通道來發送資料的獨立地操作的裝置或設備，以及「接收實體」是能夠經由無線通道來接收資料的獨立地操作的裝置或設備。在下文的描述中，下標「dn」表示下行鏈路，以及下標「up」表示上行鏈路，選擇Nup個使用者終端在上行鏈路上進行同時傳輸，選擇Ndn個使用者終端在下行鏈路上進行同時傳輸，Nup可以等於亦可以不等於Ndn，以及Nup和Ndn可以是靜態值，或者可以在每一個排程時間間隔內發生改變。在存取點和使用者終端處，可以使用波束控制或者某種其他空間處理技術。存取點110及/或使用者終端120可以具有單獨的發射器和接收器元件或者整合的收發機（接收器/發射器）單元222/254，如圖2中所示。

在上行鏈路上，在被選擇用於上行鏈路傳輸的每一個使用者終端120處，TX資料處理器288從資料來源286接收訊務資料，以及從控制器280接收控制資料。TX資料處理器288基於與針對使用者終端選擇的速率相關聯的編碼和調制方案，對針對使用者終端的訊務資料進行處理（例如，編碼、交錯和調制），以及提供資料符號串流。TX空間處理器290對資料符號串流執行空間處理，以及為

個天線提供

個發送符號串流。每一個發射器單元（TMTR）254對各自的發送符號串流進行接收和處理（例如，類比轉換、放大、濾波和升頻轉換），以產生上行鏈路信號。

個發射器單元254提供

個上行鏈路信號，用於從

個天線252向存取點進行傳輸。

可以排程Nup個使用者終端在上行鏈路上進行同時傳輸。該等使用者終端中的每一個使用者終端對其資料符號串流執行空間處理，以及在上行鏈路上向存取點發送其發送符號串流集合。

在存取點110處，

個天線224a至224ap從在上行鏈路上進行發送的所有Nup個使用者終端接收上行鏈路信號。每一個天線224向各自的接收器單元（RCVR）222提供接收的信號。每一個接收器單元222執行與由發射器單元254所執行的處理互補的處理，以及提供接收的符號串流。RX空間處理器240對來自

個接收器單元222的

個接收的符號串流執行接收器空間處理，以及提供Nup個恢復的上行鏈路資料符號串流。根據通道相關矩陣求逆（CCMI）、最小均方誤差（MMSE）、軟干擾消除（SIC）或者某種其他技術，來執行接收器空間處理。每一個恢復的上行鏈路資料符號串流是對由各自的使用者終端發送的資料符號串流的估計。RX資料處理器242根據用於每一個恢復的上行鏈路資料符號串流的速率，對該串流進行處理（例如，解調、解交錯和解碼），以獲得解碼的資料。針對每一個使用者終端的解碼的資料，可以提供給資料槽244以進行儲存及/或提供給控制器230以進行進一步處理。

在下行鏈路上，在存取點110處，TX資料處理器210從資料來源208接收針對被排程用於下行鏈路傳輸的Ndn個使用者終端的訊務資料，從控制器230接收控制資料，以及可能從排程器234接收其他資料。各種類型的資料可以在不同的傳輸通道上發送。TX資料處理器210基於針對每一個使用者終端所選擇的速率，對針對該使用者終端的訊務資料進行處理（例如，編碼、交錯和調制）。TX資料處理器210提供針對Ndn個使用者終端的Ndn個下行鏈路資料符號串流。TX空間處理器220對Ndn個下行鏈路資料符號串流執行空間處理（例如，預編碼或波束成形，如本案內容所描述的），以及為

個天線提供

個發送符號串流。每一個發射器單元222接收並處理各自的發送符號串流，以產生下行鏈路信號。

個發射器單元222提供

個下行鏈路信號，用於從

個天線224向使用者終端進行傳輸。

在每一個使用者終端120處，

個天線252從存取點110接收

個下行鏈路信號。每一個接收器單元254對來自相關聯的天線252的接收信號進行處理，以及提供接收的符號串流。RX空間處理器260對來自

個接收器單元254的

個接收的符號串流執行接收器空間處理，以及提供針對使用者終端的恢復的下行鏈路資料符號串流。根據CCMI、MMSE或某種其他技術執行接收器空間處理。RX資料處理器270對所恢復的下行鏈路資料符號串流進行處理（例如，解調、解交錯和解碼），以獲得針對使用者終端的解碼的資料。

在每一個使用者終端120處，通道估計器278對下行鏈路通道回應進行估計，以及提供下行鏈路通道估計，其中該等估計可以包括通道增益估計、SNR估計、雜訊方差等等。類似地，通道估計器228對上行鏈路通道回應進行估計，以及提供上行鏈路通道估計。通常，針對每一個使用者終端的控制器280基於針對該使用者終端的下行鏈路通道回應矩陣H_dn,m ，來匯出針對該使用者終端的空間濾波器矩陣。控制器230基於有效的上行鏈路通道回應矩陣H_up,eff ，匯出針對存取點的空間濾波器矩陣。針對每一個使用者終端的控制器280可以向存取點發送回饋資訊（例如，下行鏈路及/或上行鏈路特徵向量、特徵值、SNR估計等等）。控制器230和280亦可以分別對在存取點110和使用者終端120處的各種處理單元的操作進行控制。

如圖1和圖2中所示，例如，一或多個使用者終端120可以向存取點110發送具有如本文所描述的前序信號格式（例如，根據圖3A-3B中所示出的示例性格式中的一種）的一或多個高效WLAN（HEW）封包150，作為UL MU-MIMO傳輸的一部分。每個HEW封包150可以在一組的一或多個空間串流（例如，多達4個）上進行發送。對於某些態樣，HEW封包150的前序信號部分可以包括音調交錯的LTF、基於次頻帶的LTF或者混合LTF（例如，根據圖10-13、15和圖16中所示出的示例性實現方式中的一個實現方式）。

在使用者終端120處，封包產生單元287可以產生HEW封包150。可以在使用者終端120的處理系統中（例如，在TX資料處理器288、控制器280及/或資料來源286中），實施封包產生單元287。

在UL傳輸之後，在存取點110處，封包處理單元243可以對HEW封包150進行處理（例如，解碼和解釋）。可以在存取點110的處理系統中（例如，在RX空間處理器240、RX資料處理器242或者控制器230中），實施封包處理單元243。封包處理單元243可以基於封包類型（例如，所接收的封包遵循對IEEE 802.11標準的哪種修訂），對接收的封包進行不同地處理。例如，封包處理單元243可以基於IEEE 802.11 HEW標準來處理HEW封包150，但可以以不同的方式，根據與之相關聯的標準修訂來解譯傳統封包（例如，遵循IEEE 802.11a/b/g的封包）。

諸如當前處於開發階段的IEEE 802.11ay標準之類的某些標準，將根據現有標準（例如，802.11ad標準）的無線通訊擴展到60 GHz頻帶。在此種標準中包括的示例性特徵包括通道聚合和通道拘束（CB）。通常，通道聚合利用保持分開的多個通道，而通道拘束將多個通道的頻寬視作為單個（寬頻）通道。示例性波束成形訓練程序

在類似於60 GHz的高頻（例如，毫米波）通訊系統（例如，802.11ad和802.11ay）中，通訊是基於波束成形（BF）、在兩端使用定向天線來達成良好鏈路。波束成形（BF）通常代表由一對STA用來調整發送及/或接收天線設置以達成用於後續通訊的鏈路預算的機制。

如圖3中所示，BF訓練通常涉及在站（在該實例中的STA1和STA2）之間的雙向序列的BF訓練訊框傳輸，其使用跟著波束最佳化階段（BRP）的扇區掃瞄。在扇區掃瞄期間，每個傳輸是使用在訊框中識別的不同扇區（其覆蓋某個寬度的定向波束）來發送的，以及提供必要的訊號傳遞以允許每個STA決定用於發送和接收二者的適當天線系統設置。

如圖3中所示，在AP具有大數量的單元的情況下，使用的扇區相對較窄，其造成SLS（扇區級掃瞄）過程較長。指向性越高，則可以使用的扇區就越多，以及因此SLS就越長。舉例而言，具有100個天線元件的陣列的AP可以使用100個扇區。此種情況不是期望的，因為SLS是影響傳輸量和功耗的管理負擔，以及在傳輸流中引起間隙。

可以使用各種技術來嘗試和減少傳輸量時間。例如，可以使用較短的SSW（SSSW）訊息而不是SSW訊息，這可以節省一些時間（例如，大約36%）。在一些情況下，可以經由利用在此種AP中，發射器可以經由多個RF鏈進行發送的事實來減少傳輸量。這促進在幾個單通道上並行的傳輸。這可以將掃瞄縮短頻率的因素數量（2、3或4）。但是，此種方法可能涉及接收器支援對多個頻率的掃瞄，以及該方法可能不能與例如802.11ad設備向後相容。進一步地，該方法可能涉及站在預先充分瞭解此種特殊模式。在一些情況下，可以利用新的Tx + Rx BRP來替代Tx SLS + Rx SLS或Tx SLS + Rx BRP，其中只有一個「非常」長的BRP 訊息是利用許多TRN單元來使用的。但是，此種方法可能涉及很長的訊息，但可能能夠並行地支援多個STA，使得該方法對於具有大量STA的情況是有效的。

本案內容的態樣提供了使用寬Tx SLS扇區的技術。在很多用例中，一個站（通常是AP或BTS（節點B））可能具有很多天線元件，而其他站STA或UE可能具有少很多的天線元件。此種系統拓撲具有不對稱的鏈路，其中UL（STA-＞AP）鏈路具有比DL（AP-＞STA）要小的接收功率。由於非AP站的發射功率有限，因此支援UL可能涉及具有與DL中所需的相比要更多的天線元件的AP。

此外，由於大量元件和均等物各向同性輻射功率（EIRP）監管限制，因此與在DL中可達成的相比，僅可以使用元件的子集或者較低的發射功率。EIRP通常表示無線電在特定方向上的總的有效發射功率，其包括天線元件提供的增益。天線的增益可以表示天線在多大程度上在特定的方向上增加有效信號功率，其以dBi（相對於各向同性輻射器的分貝）為量測單位。與各向同性輻射器相比，dBi代表天線的增益，其中各向同性輻射器在所有方向均等地發送RF信號。

在一些情況下，減少AP使用的發送天線的數量可以滿足EIRP限制。這可以藉由考慮具有相對較大陣列的貼片天線元件的AP的簡化實例來解釋，其中該貼片天線元件陣列以正方形均勻間隔佈置來置放在同一個面向前的平面上。對於該實例而言，可以假設具有20x20佈局的400個元件，以及貼片元件通常具有4dBi的元件增益。假設每個元件連接到傳送+ 3dBm功率的PA亦是合理的。

因此，在該實例中，可以經由下式來計算陣列內部（array boreside）EIRP： EIRP = +4 +3 +20log10(NTX) [dBm] ,

其中NTX是在發射模式下使用的元件的數量。若NTX=400，則EIRP可以是： EIRP = +4 +3 +20log10(400) = +4 +3 + 52 = +59dBm

這比FCC允許的+ 40dBm的值高很多。因此，在發射模式下，可以將元件的數量限制為遵循EIRP限制。例如，可以將元件的數量限制為45，使得： EIRP = +4 +3 + 20log10(45) = +4 +3 + 33 = +40dBm.

如前述，陣列要使用的扇區的數量可以與用於波束成形的元素的數量有關。在一或多個情況下，可以使用為指導的經驗法則規定：扇區的數量是（1..2）xNTX。這意謂在該實例中（其具有45個天線元件的限制），可以使用45..90個扇區來覆蓋所有角度方向。具有寬扇區的示例性扇區級掃瞄

但是，本案內容的態樣能夠藉由使用較寬扇區來減少用於SLS的時間。實際上，本文提供的解決方案可以考慮在特定的方向上量測EIRP。因此，至少對於SLS而言，可以使用相對較寬的波束，而不是使用具有高度聚焦的相對窄的BF扇區。

本文提供的技術通常表示對某些設備（例如，802.11ay增強型定向多吉位元（EDMG）AP或者具有相對大量的發送天線元件的其他類型的站）執行Tx SLS的方式的改變。如本文所將描述的，可以在顯著地減少Tx SLS時間的同時，以保持向後相容性（例如，與802.11ad定向多吉位元（DMG）站）的方式來實施改變，以及可以結合其他方法來使用。

較寬的Tx SLS波束的使用可以基於以下事實：可以使用過量的Tx元件來構建較寬的扇區。由於EIRP量測是定向的，因此較寬的扇區可以將EIRP保持在限制內，同時減少扇區的整體數量。關於向後相容性，DMG設備可以原樣地使用該等寬扇區，或者經由BRP Tx對其進行求精。

圖4根據本案內容的某些態樣，圖示用於執行具有寬扇區的Tx SLS的示例性操作400。例如，該等操作可以由具有相對較大數量的Tx發送天線的AP或BS來執行。

操作400開始於402處，首先產生要進行輸出的一或多個第一訊框，用於使用第一發送波束成形扇區在發送扇區掃瞄期間向無線設備進行的傳輸，其中第一發送波束成形扇區比用於向無線設備發送資料訊框的一或多個第二發送波束成形扇區要寬。在404處，輸出該一或多個第一訊框用於傳輸。

圖5根據本案內容的某些態樣，圖示用於利用具有寬扇區的Tx SLS來執行BF訓練的示例性操作500。換言之，可以認為該等操作與操作400互補。

操作500開始於502處，首先在發送扇區掃瞄期間從無線設備獲得一或多個第一訊框。在504處，站決定一或多個第一訊框是使用第一發送波束成形扇區來發送的，以及回應於該決定，啟動（在一些情況下，請求）波束最佳化階段（BRP），其中該第一發送波束成形扇區比要由無線設備用來向裝置發送資料訊框的一或多個發送波束成形扇區要寬。

在一或多個情況下，技術可以利用兩階段方法，使用較寬的扇區執行SLS，隨後在較寬的扇區內執行波束最佳化。某些設備（例如，EDMG站）可能能夠執行BRP Tx或者藉由使用EDMG修改的BRP方法來最佳化Tx扇區。例如，可以使用多個扇區ID（MID）來測試與寬扇區重疊的所有候選的窄扇區，經由使用SSW或SSSW訊息的最佳化的Tx SLS。

可以使用MID來測試與寬扇區重疊的所有候選的窄扇區，藉由使用具有Tx-TRN（訓練欄位）的一個BRP訊框，其切換窄Tx扇區天線權重向量（AWV）。

如前述，本文所提供的技術可以應用於不同的場景（例如，基於服務需求）。例如，當使用MIMO BF時，可以將具有寬扇區的Tx SLS使用為第一步驟，而不最佳化該等扇區。可以執行寬扇區掃瞄以達成粗估計，而執行波束最佳化來估計哪些扇區（複數）要用於MIMO通訊。

在一些情況下，可以使用較寬波束的事實可以用信號發送（例如，以提示接收站執行波束最佳化）。由於SSW（特別是SSSW）訊息可能沒有任何多餘位元來用信號發送對寬扇區的使用，因此在一些情況下，SLS回饋及/或SLS回饋Ack訊息可以用於此種訊號傳遞。換言之，該等訊息可以具有多餘位元元以及可以進行擴展。該方法可以允許SSW和SSSW訊息來保持儘可能地短，這是因為 SSW和SSSW訊息影響Tx SLS持續時間。

圖6根據本案內容的某些態樣，圖示使用具有寬扇區的發送扇區級掃瞄的示例性波束成形訓練程序。由於在很多情況下，僅僅一個STA可以執行具有寬波束的Tx SLS（例如，如在AP到STA中），因此將由STA2進行的寬波束Tx SLS示出為可選的。但是，在一些情況下，該兩個站可以具有相對較大數量的天線元件（例如，如同在AP之間的回載通訊的情況下）。

如圖所示，可以最佳地提供對寬波束的指示以及扇區掃瞄回饋和扇區掃瞄確認（Ack）。可以將該等組合在一起並稱為例如扇區掃瞄回饋訊框。若STA2（將要選擇以及）使用寬波束Tx SLS扇區，則可以提供沿用此種方式的指示。在一些情況下，即使沒有指示使用寬扇區，該技術亦仍然能運作良好。例如，因為可以隨後執行發送波束最佳化階段（BRP-TX），因此該技術可以工作。

上文所描述的方法的各種操作，可以由能夠執行相應功能的任何適當的構件來執行。該等構件可以包括各種硬體及/或軟體元件及/或模組，其包括但不限於：電路、特殊應用積體電路（ASIC）或者處理器。通常，在附圖中示出有操作的情況下，該等操作可以具有類似地進行編號的相應的配對手段功能元件。例如，在圖4中示出的操作400與在圖4A中示出的構件400A相對應，而在圖5中示出的操作500與在圖5A中示出的構件500A相對應。

例如，用於發送的構件（或者用於輸出以進行傳輸的構件）可以包括圖2中所示出的存取點110的發射器（例如，發射器單元222）及/或天線224或者使用者終端120的發射器單元254及/或天線252。用於接收的構件（或者用於獲得的構件）可以包括圖2中所示出的存取點110的接收器（例如，接收器單元222）及/或天線224或者使用者終端120的接收器單元254及/或天線254。用於處理的構件、用於獲得的構件、用於產生的構件、用於選擇的構件、用於解碼的構件或者用於決定的構件可以包括處理系統，其中該處理系統可以包括一或多個處理器，例如，圖2中所示出的存取點110的RX資料處理器242、TX資料處理器210、TX空間處理器220及/或控制器230，或者圖2中所示出的使用者終端120的RX資料處理器270、TX資料處理器288、TX空間處理器290及/或控制器280。

在一些情況下，不是實際地發送訊框，而是設備可以具有用於輸出訊框以進行傳輸的介面（用於輸出的構件）。例如，處理器可以經由匯流排介面，向用於傳輸的射頻（RF）前端輸出訊框。類似地，不是實際地接收訊框，而是設備可以具有用於獲得從另一個設備接收的訊框的介面（用於獲得的構件）。例如，處理器可以經由匯流排介面，從用於接收的RF前端獲得（或者接收）訊框。在一些情況下，可以將用於輸出訊框以進行傳輸的介面和用於獲得訊框的介面整合為單個介面。

如本文所使用的，術語「決定」涵蓋很多種動作。例如，「決定」可以包括計算、運算、處理、推導、研究、檢視（例如，在表、資料庫或另一種資料結構中檢視）、確定等等。此外，「決定」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」可以包括解析、選定、選擇、建立等等。

如本文所使用的，代表項目清單「中的至少一個」的用語代表該等項目的任意組合，包括單個成員。舉例而言，「a、b或c中的至少一個」意欲覆蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a‑b‑c，以及包括倍數的一或多個成員的組合（aa、bb及/或cc）。

被設計為執行本文所述功能的通用處理器、數位訊號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式閘陣列（FPGA）或其他可程式邏輯設備（PLD）、個別閘門或者電晶體邏輯、個別硬體元件或者其任意組合，可以實施或執行結合本案內容描述的各種說明性的邏輯區塊、模組和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，該處理器亦可以是任何商業可用處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器亦可以實施為計算設備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器與DSP核心的結合，或者任何其他此種配置。

結合本案內容描述的方法的步驟或者演算法可以直接體現在硬體、由處理器執行的軟體模組或二者組合中。軟體模組可以常駐於本領域已知的任何形式的儲存媒體中。可以使用的儲存媒體的一些實例係包括：隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、可移除磁碟、CD-ROM等等。軟體模組可以包括單個指令或許多指令，以及可以分佈在一些不同的代碼區段上、分佈在不同的程式之中以及跨越多個儲存媒體來分佈。儲存媒體可以耦接至處理器，從而使處理器能夠從儲存媒體讀取資訊，以及向儲存媒體寫入資訊。在替代的方案中，儲存媒體可以對處理器而言不可或缺的。

本文所描述的方法包括用於達成所描述方法的一或多個步驟或動作。在不背離請求項的保護範圍的情況下，方法步驟及/或動作可以相互交換。換言之，除非指定步驟或動作的特定順序，否則在不背離請求項的保護範圍的情況下，可以修改特定步驟及/或動作的順序及/或使用。

所描述功能可以是以硬體、軟體、韌體或者其任意組合來實施的。若以硬體來實施，則示例性硬體設定可以包括無線節點中的處理系統。處理系統可以是利用匯流排架構來實施的。取決於處理系統的特定應用和整體設計約束，匯流排可以包括任意數量的相互連接匯流排和橋接器。匯流排可以將包括處理器、機器可讀取媒體和匯流排介面的各種電路連結在一起。除了別的之外，匯流排介面可以用於經由匯流排將網路配接器連接到處理系統。網路配接器可以用於實施實體層的信號處理功能。在使用者終端120（參見圖1）的情況下，亦可以將使用者介面（例如，小鍵盤、顯示器、滑鼠、操縱桿等等）連接到匯流排。匯流排亦連結諸如時序源、周邊設備、電壓調節器、功率管理電路等等之類的各種其他電路，其中該等電路是本領域所公知的，以及因此將不進行任何進一步的描述。

處理器可以負責管理匯流排和通用處理，包括執行儲存在機器可讀取媒體上的軟體。處理器可以是利用一或多個通用處理器及/或專用處理器來實施的。實例包括微處理器、微控制器、DSP處理器和能夠執行軟體的其他電路。軟體應當被廣義地解釋為意謂指令、資料或者其任意組合，無論其被稱為軟體、韌體、中介軟體、微代碼、硬體描述語言還是其他術語。舉例而言，機器可讀媒體的實例可以包括RAM（隨機存取記憶體）、快閃記憶體、ROM（唯讀記憶體）、PROM（可程式設計唯讀記憶體）、EPROM（可抹除可程式設計唯讀記憶體）、EEPROM（電子可抹除可程式設計唯讀記憶體）、暫存器、磁碟、光碟、硬碟或者任何其他適當的儲存媒體，或者其任意組合。機器可讀取媒體可以體現在電腦程式產品中。電腦程式產品可以包括包裝材料。

在硬體實現方式中，機器可讀取媒體可以是處理系統的與處理器分開的一部分。但是，如本領域技藝人士將容易瞭解的，機器可讀取媒體或者其任何部分可以在處理系統之外。舉例而言，機器可讀取媒體可以包括傳輸線、用資料調制的載波波形及/或與無線節點分開的電腦產品，所有該等皆可由處理器經由匯流排介面來存取。替代地或者另外地，機器可讀取媒體或者其任何部分可以被整合到處理器中，例如，該情況可以是具有快取記憶體及/或通用暫存器檔案。

可以將處理系統組態為具有提供處理器功能的一或多個微處理器和提供機器可讀取媒體的至少一部分的外部記憶體的通用處理系統，所有該等元件經由外部匯流排架構與其他支援電路連結在一起。或者，處理系統可以利用具有處理器的ASIC（特殊應用積體電路）、匯流排介面、使用者介面（在存取終端的情況下）、支援電路和整合到單個晶片中的機器可讀取媒體的至少一部分來實施，或者利用一或多個FPGA（現場可程式閘陣列）、PLD（可程式邏輯設備）、控制器、狀態機、閘控邏輯、個別硬體元件，或者任何其他適當的電路或者能夠執行貫穿本案內容描述的各種功能的電路的任意組合來實施。本領域技藝人士將認識到，如何取決於特定的應用和對整體系統所施加的整體設計約束條件，來最好地實施針對該處理系統的所描述功能。

機器可讀取媒體可以包括多個軟體模組。軟體模組包括指令，當指令由處理器執行時，使得處理系統執行各種功能。軟體模組可以包括發送模組和接收模組。每一個軟體模組可以常駐於單個儲存設備中，或者跨越多個儲存設備來分佈。舉例而言，當觸發事件發生時，可以將軟體模組從硬碟載入到RAM中。在對軟體模組的執行期間，處理器可以將指令中的一些指令載入到快取記憶體中，以增加存取速度。隨後，可以將一或多個快取記憶體線載入到用於由處理器執行的通用暫存器檔案中。當代表下文的軟體模組的功能時，將理解的是，在執行來自該軟體模組的指令時，由處理器實施此種功能。

當以軟體來實施時，可以將功能儲存在電腦可讀取媒體上或者作為電腦可讀取媒體上的一或多個指令或代碼進行傳輸。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體，其中通訊媒體包括促進從一個位置向另一個位置傳送電腦程式的任何媒體。儲存媒體可以是電腦能夠存取的任何可用媒體。舉例而言，但非做出限制，此種電腦可讀取媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存設備，或者能夠用於攜帶或儲存具有指令或資料結構形式的期望的程式碼以及能夠由電腦進行存取的任何其他媒體。此外，可以將任何連接適當地稱作電腦可讀取媒體。舉例而言，若軟體是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數位用戶線（DSL）或者諸如紅外線（IR）、無線電和微波之類的無線技術，從網站、伺服器或其他遠端源發送的，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術包括在該媒體的定義中。如本文所使用的，磁碟和光碟包括壓縮光碟（CD）、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟（DVD）、軟碟和藍光®光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟則利用雷射來光學地再現資料。因此，在一些態樣中，電腦可讀取媒體可以包括非暫態電腦可讀取媒體（例如，有形媒體）。此外，對於其他態樣而言，電腦可讀取媒體可以包括暫態電腦可讀取媒體（例如，信號）。上述的組合亦應當包括在電腦可讀取媒體的保護範圍之內。

因此，某些態樣可以包括用於執行本文所提供的操作的電腦程式產品。例如，此種電腦程式產品可以包括其上儲存有指令（及/或編碼有指令）的電腦可讀取媒體，指令是可由一或多個處理器執行的，以執行本文所描述的操作。對於某些態樣，電腦程式產品可以包括包裝材料。

此外，應當瞭解的是，用於執行本文所述方法和技術的模組及/或其他適當構件可以經由使用者終端及/或基地台依須求地進行下載及/或以其他方式獲得。例如，此種設備可以耦合至伺服器，以促進實現用於傳送執行本文該方法的手段。或者，本文所描述的各種方法可以經由儲存構件（例如，RAM、ROM、諸如壓縮光碟（CD）或軟碟之類的實體儲存媒體等等）來提供，使得使用者終端及/或基地台在將儲存構件耦接至或提供給設備時，可以獲得各種方法。此外，可以使用用於向設備提供本文所描述方法和技術的任何其他適當的技術。

應當理解的是，請求項並不受限於上文示出的精確配置和元件。在不背離請求項的保護範圍的情況下，可以對前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。

100‧‧‧多工存取多輸入多輸出（MIMO）系統110‧‧‧存取點120‧‧‧使用者終端120m‧‧‧使用者終端120x‧‧‧使用者終端130‧‧‧系統控制器150‧‧‧高效WLAN（HEW）封包208‧‧‧資料來源210‧‧‧TX資料處理器220‧‧‧TX空間處理器222‧‧‧發射器單元/接收器單元224a‧‧‧天線224t‧‧‧天線224ap‧‧‧天線228‧‧‧通道估計器230‧‧‧控制器234‧‧‧排程器240‧‧‧RX空間處理器242‧‧‧RX資料處理器243‧‧‧封包處理單元244‧‧‧資料槽252ma‧‧‧天線252mu‧‧‧天線252xa‧‧‧天線252xu‧‧‧天線254‧‧‧發射器單元/接收器單元400‧‧‧操作400A‧‧‧構件402‧‧‧操作404‧‧‧操作500‧‧‧操作500A‧‧‧構件502‧‧‧操作504‧‧‧操作

為了可以詳細地理解本案內容的上述特徵的方式，本案針對上文的簡要概括參考一些態樣提供了更特定的描述，該等態樣中的一些態樣在附圖中給予了說明。但是，應當注意的是，由於描述可以准許其他等同的有效態樣，因此該等附圖僅僅圖示本案內容的某些典型態樣，以及其不應被認為限制本案內容的保護範圍。

圖1是根據本案內容的某些態樣的示例性無線通訊網路的圖。

圖2是根據本案內容的某些態樣的示例性存取點和示例性使用者終端的方塊圖。

圖3圖示示例性波束成形訓練程序。

圖4根據本案內容的某些態樣，圖示用於執行具有寬扇區的發送扇區級掃瞄的示例性操作。

圖4A圖示能夠執行圖4中示出的操作的示例性元件。

圖5根據本案內容的某些態樣，圖示用於使用具有寬扇區的發送扇區級掃瞄來執行波束成形訓練的示例性操作。

圖5A圖示能夠執行圖5中示出的操作的示例性元件。

圖6根據本案內容的某些態樣，圖示使用具有寬扇區的發送扇區級掃瞄的示例性波束成形訓練程序。

為了促進理解，已經儘可能地使用相同元件符號來指定附圖中共用的相同元件。預期的是，在一個態樣中描述的元件可以有益地應用於其他態樣，而不再進行具體詳述。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

400‧‧‧操作

402‧‧‧操作

404‧‧‧操作

Claims

一種用於無線通訊的裝置，包括：一處理系統，其被配置為產生要進行輸出的一或多個第一訊框，以用於使用第一發送波束成形扇區在一發送扇區掃瞄期間向一無線設備傳輸，其中該第一發送波束成形扇區比用於向該無線設備發送資料訊框的一或多個第二發送波束成形扇區要寬，其中該處理系統進一步被配置為產生關於該第一發送波束成形扇區比該第二發送波束成形扇區要寬的一指示；一第一介面，其被配置為輸出該一或多個第一訊框，以用於使用該第一發送波束成形扇區進行傳輸，其中該第一介面被配置為輸出該指示以用於傳輸；及一第二介面，其被配置為從該無線設備獲得對該第一發送波束成形扇區中的至少一者的一指示，其中：該處理系統進一步被配置為產生要進行輸出的一或多個第二訊框，以用於使用該第二發送波束成形扇區中的與該所指示的第一發送波束成形扇區重疊的一或多個第二發送波束成形扇區，在一發送波束最佳化階段(BRP-TX)期間向該無線設備進行傳輸；及該第一介面進一步被配置為使用該第二發送波束成形扇區中的該一或多個第二發送波束成形扇區，輸出該一或多個第二訊框以用於傳輸；該第二介面進一步被配置為從該無線設備獲得對該第二發送波束成形扇區中的一個第二發送波束成形扇區的一指示；該處理系統進一步被配置為產生要進行輸出的一或多個資料訊框，以用於使用該所指示的第二發送波束成形扇區向該無線設備進行傳輸；及該第一介面進一步被配置為輸出該等資料訊框以用於使用該所指示的第二發送波束成形扇區進行傳輸。
如請求項1所述之裝置，其中：該處理系統被配置為產生其中具有該指示的一扇區掃瞄回饋訊框；及該第一介面被配置為輸出該扇區掃瞄回饋訊框用於傳輸。
如請求項1所述之裝置，其中該處理系統進一步被配置為基於服務需求，僅針對決定的無線設備來使用該等第一發送波束成形扇區執行該發送扇區掃瞄。
如請求項1所述之裝置，進一步包括至少一個天線，經由該至少一個天線輸出該一或多個第一訊框以以用於傳輸，其中該裝置經配置為一無線站。
一種用於無線通訊的裝置，包括：一第一介面，其被配置為在一發送扇區掃瞄期間從一無線設備獲得一或多個第一訊框；一處理系統，其被配置為決定該一或多個第一訊框是使用第一發送波束成形扇區來發送的，以及回應於該決定來啟動一波束最佳化階段(BRP)，其中該等第一發送波束成形扇區比要由該無線設備用來向該裝置發送資料訊框的一或多個第二發送波束成形扇區要寬；及一第二介面，其被配置為進行輸出，以向該無線設備進行對該等第一發送波束成形扇區中的至少一者的一指示的傳輸，其中：該第一介面進一步被配置為在一發送波束最佳化階段(BRP-TX)期間從該無線設備獲得一或多個第二訊框，其中該一或多個第二訊框是由該無線設備使用該等第二發送波束成形扇區中的與該所指示的第一發送波束成形扇區重疊的一或多個第二發送波束成形扇區來發送的；該處理系統進一步被配置為選擇該等第二發送波束成形扇區中的該一或多個第二發送波束成形扇區中的一個第二發送波束成形扇區；該第二介面被配置為進行輸出，以向該無線設備傳輸該所選擇的第二發送波束成形扇區的一指示；及該第一介面進一步被配置為從該無線設備獲得一或多個資料訊框，該一或多個資料訊框是由該無線設備使用該所指示的第二發送波束成形扇區所傳輸。
如請求項5所述之裝置，其中：該第一介面被配置為從該無線設備獲得關於該第一發送波束成形扇區比該一或多個第二發送波束成形扇區要寬的一指示；及該決定是基於該指示的。
如請求項6所述之裝置，其中該第一介面進一步被配置為從該無線設備獲得其中具有該指示的一扇區掃瞄回饋訊框。
一種無線站，包括：一接收器，其被配置為在一發送扇區掃瞄期間從一無線設備接收一或多個第一訊框；一處理系統，其被配置為決定該一或多個第一訊框是使用第一發送波束成形扇區來發送的，以及回應於該決定來啟動一波束最佳化階段(BRP)，其中該等第一發送波束成形扇區比要由該無線設備用來向該無線站發送資料訊框的一或多個第二發送波束成形扇區要寬；及一發射器，其被配置為向該無線設備發送該等第一發送波束成形扇區中的至少一個第一發送波束成形扇區的一指示，其中：該接收器進一步被配置為在一發送波束最佳化階段(BRP-TX)期間從該無線設備接收一或多個第二訊框，其中該一或多個第二訊框是由該無線設備使用該等第二發送波束成形扇區中的與該所指示的第一發送波束成形扇區重疊的一或多個第二發送波束成形扇區來發送的；該處理系統進一步被配置為選擇該等第二發送波束成形扇區中的該一或多個第二發送波束成形扇區中的一個第二發送波束成形扇區；該發射器被進一步配置為進行輸出，以向該無線設備傳輸該所選擇的第二發送波束成形扇區的一指示；及該接收器進一步被配置為從該無線設備接收一或多個資料訊框，該一或多個資料訊框是由該無線設備使用該所指示的第二發送波束成形扇區所傳輸。