[发明专利]使用波束成形精化帧的分路式扇区级扫掠

说明书

本公开的某些方面提供用于增强波束成形训练规程的方法和装置。

相关申请的交叉引用及优先权要求

本申请要求于2017年2月14日提交的美国临时申请S/N.62/458,606、以及于2018年1月31日提交的美国专利申请No.15/885,415的权益和优先权，这两篇申请通过援引出于所有适用目的被整体纳入于此。

技术领域

本公开的某些方面一般涉及无线通信，且尤其涉及增强波束成形训练规程。

背景技术

为了解决无线通信系统所需的带宽要求日益增长这一问题，正在开发不同的方案以允许多个用户终端通过共享信道资源来与单个接入点通信而同时达成高数据吞吐量。

某些应用(诸如虚拟现实(VR)和增强现实(AR))可能要求每秒几千兆比特(Gbps)范围内的数据率。某些无线通信标准(诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11标准)提供多Gbps范围内的吞吐量。IEEE 802.11标准标示了由IEEE 802.11委员会为短程通信(例如，几十米到几百米)开发的无线局域网(WLAN)空中接口标准集。

WLAN标准的802.11ad修正定义了用于60GHz范围内甚高吞吐量(VHT)的MAC和PHY层。与较低频率相比，60GHz频带中的操作允许使用较小的天线。然而，与较低频率中的操作相比，围绕60GHz频带的无线电波具有较高的大气衰减并且易受大气层气体、雨水、物体等的较高程度吸收，从而导致较高的自由空间损耗。较高的自由空间损耗可通过使用许多小型天线(例如安排成相控阵的小型天线)来补偿。

使用相控阵，可以协调多个天线以形成在期望方向上行进的相干波束(或波束)，这被称为波束成形。可以旋转电场以改变这一方向。结果所得的传输基于电场被极化。接收机也可包括能适配成匹配或适应变化的传输极性的天线。

最初可以执行适配发射和接收天线的规程(被称为波束成形训练)以在设备之间建立链路，并且还可以周期性地执行该规程以使用最佳发射和接收波束来维持一质量链路。

遗憾的是，波束成形训练表示大量开销，因为训练时间减小了数据吞吐量。训练时间量随着发射和接收天线数目的增大而增大，从而导致在训练期间要评估更多波束。

训练时间的这一增加可对数据吞吐量具有不利影响并且影响性能，尤其是对于需要低等待时间的应用，诸如虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用。

概述

本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：处理系统，其被配置成生成用于扇区扫掠的多个发射波束成形精化帧，每个发射波束成形精化帧包括前置码、数据字段、至少一个波束成形训练字段、以及关于该发射波束成形精化帧是否是该扇区扫掠中的最后发射波束成形精化帧的指示；第一接口，其被配置成输出这些发射波束成形精化帧以供对前置码和数据字段使用第一发射波束成形扇区进行传输以及对每个波束成形字段使用一个或多个第二发射波束成形扇区进行传输；以及第二接口，其被配置成在该扇区扫掠中的最后发射波束成形精化帧被输出以供传输之后，获得来自无线节点的第一反馈帧，第一反馈帧指示一个或多个第二发射波束成形扇区，其中该装置被配置成使用所指示的一个或多个第二发射波束成形扇区来与该无线节点进行通信。

本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：处理系统，其被配置成生成多个接收波束成形精化帧，每个接收波束成形精化帧包括前置码、数据字段、至少一个波束成形训练字段、以及关于该接收波束成形精化帧是否是接收波束成形精化阶段中的最后接收波束成形精化帧的指示；以及第一接口，其被配置成输出这些接收波束成形精化帧以供使用至少一个第一发射波束成形扇区进行传输。