[發(fā)明專利]IEEE 802.11AD網(wǎng)絡(luò)中的回程優(yōu)化的波束形成

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611131185.5
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106953673B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O.E.阿亞奇;M.J.哈特;P.格爾布曼
• 申請（專利權(quán)）人: 谷歌有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

一種方法包括，從包括節(jié)點(diǎn)(300)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(100，200)接收至少第一節(jié)點(diǎn)連接(310，310a)，每個節(jié)點(diǎn)可操作為發(fā)送和/或接收包含數(shù)據(jù)的分組(80)的定向波束(380，390)。該方法還包括，識別第一節(jié)點(diǎn)(300，300a)和第二節(jié)點(diǎn)(300，300b)之間的開路的第一通信鏈路(330，330a)，并且確定第一推薦的波束矢量集(342，342a)以當(dāng)與第二節(jié)點(diǎn)發(fā)起波束形成時約束所述第一節(jié)點(diǎn)的第一掃描范圍(372，373，374，375)。該方法還包括，將第一推薦的波束矢量集發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)。第一推薦的波束矢量集使得第一節(jié)點(diǎn)使用第一推薦的波束矢量集執(zhí)行與第二節(jié)點(diǎn)的波束形成訓(xùn)練，以建立與第二節(jié)點(diǎn)的第一通信鏈路。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及IEEE 802.11ad網(wǎng)絡(luò)中的回程優(yōu)化的波束形成。

背景技術(shù)

IEEE 802.11ad標(biāo)準(zhǔn)定義了可互操作物理的(PHY)和介質(zhì)接入控制 (MAC)層，其可用于使能在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)通信。無線芯片組提供商正在開發(fā)基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的基帶和射頻集成電路(RFIC)解決方案作為整體Wi-Fi芯片組產(chǎn)品的一部分，以實(shí)現(xiàn)低成本和低功率的解決方案，而不是以場可編程門陣列(FPGA)或作為定制專用集成電路(ASIC)實(shí)現(xiàn)專有協(xié)議和的技術(shù)。

然而，實(shí)現(xiàn)802.11ad標(biāo)準(zhǔn)的這些CMOS無線芯片組被設(shè)計(jì)為關(guān)注于短程移動通信，其最終塑造了在執(zhí)行波束形成操作時由芯片組采用的協(xié)議、算法和波束形成碼本的設(shè)計(jì)。然而，對于長距離通信所需的較大天線陣列，要掃描以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)覆蓋的波束數(shù)目增加，導(dǎo)致用于在一對節(jié)點(diǎn)之間建立通信鏈路所需的波束形成操作和波束形成訓(xùn)練的管理成本的增加。在一些場景下，用于長距離通信的較大的天線陣列根本不支持實(shí)現(xiàn)802.11ad標(biāo)準(zhǔn)的無線芯片組。因此，使用802.11ad的CMOS無線芯片組針對短距離、室內(nèi)類型的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，并且因此在需要長距離固定通信的高帶寬回程應(yīng)用中使用中不是最優(yōu)的。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的一個方面提供了一種用于在IEEE 802.11ad網(wǎng)絡(luò)中操作回程優(yōu)化波束形成的方法。該方法包括，在數(shù)據(jù)處理硬件處接收來自數(shù)據(jù)處理硬件外部的網(wǎng)絡(luò)的至少第一節(jié)點(diǎn)連接，以及使用數(shù)據(jù)處理硬件識別網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的開路的第一通信鏈路。網(wǎng)絡(luò)包括節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，每個節(jié)點(diǎn)可操作為發(fā)送和/或接收包含數(shù)據(jù)分組的定向波束。該方法還包括使用數(shù)據(jù)處理硬件確定第一推薦的波束矢量集，以在與第二節(jié)點(diǎn)開始波束形成時約束第一節(jié)點(diǎn)的第一掃描范圍。該方法還包括將第一推薦的波束矢量集發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)。第一推薦的波束矢量集使得第一節(jié)點(diǎn)使用第一推薦的波束矢量集與第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行波束形成訓(xùn)練以建立與第二節(jié)點(diǎn)的第一通信鏈路。

本公開的實(shí)現(xiàn)方式可以包括以下可選特征的一個或多個。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法包括，使用數(shù)據(jù)處理硬件從與數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲器硬件獲得第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的位置，并且基于相對第一節(jié)點(diǎn)位置的第二節(jié)點(diǎn)位置確定推薦的第一波束矢量集。推薦的第一波束矢量集可以約束第一節(jié)點(diǎn)的第一掃描范圍以加速與第二節(jié)點(diǎn)的波束形成對準(zhǔn)。該方法還可以包括，使用數(shù)據(jù)處理硬件從與數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲器硬件獲得第一節(jié)點(diǎn)的位置和與第二通信鏈路相關(guān)聯(lián)的第三節(jié)點(diǎn)和第四節(jié)點(diǎn)的位置，以及基于相對于第三節(jié)點(diǎn)位置和/或第四節(jié)點(diǎn)位置的第一節(jié)點(diǎn)位置確定推薦的第一波束矢量集。推薦的第一波束矢量集可以約束第一節(jié)點(diǎn)的第一掃描范圍，以減輕與在第三節(jié)點(diǎn)和第四節(jié)點(diǎn)之間的第二通信鏈路的干擾。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法包括，使用數(shù)據(jù)處理硬件從與數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲器硬件獲得與第一節(jié)點(diǎn)的天線陣列相關(guān)聯(lián)的天線信息，并且基于天線信息確定推薦的第一波束矢量集。天線信息可以包括天線陣列的位置、天線陣列的幾何形狀、天線陣列的定向或天線陣列的環(huán)境中的至少一個。