基于信道测量结果选择波束制造技术

技术编号:21803938 阅读:49 留言:0更新日期:2019-08-07 11:46
示例系统可以包括毫米波(mmWave)传送设备,毫米波(mmWave)传送设备包括可执行以进行以下操作的指令:识别从mmWave传送设备到接收设备的多个mmWave信号传送路径;在所述多个mmWave信号传送路径的每个信号传送路径处收集在mmWave传送设备处可用的第一部分波束中的每个波束的信道测量结果;利用对应的信道测量结果确定所述多个mmWave信号传送路径中的每个信号传送路径的多个属性;基于所述多个属性,预测第二部分波束的信号度量;和基于预测的信号度量,从波束中选择要用于向接收设备传送信号的波束。

Beam selection based on channel measurement results

【技术实现步骤摘要】
基于信道测量结果选择波束
技术介绍
对移动数据的全球需求继续使长期演进(LTE)标准和Wi-Fi无线数据网络拥塞。第四代(4G)LTE和Wi-Fi无线数据网络所利用的六千兆赫(GHz)以下的射频频谱上的频率正变得拥挤。另一方面,在30GHz和300GHz之间的毫米波(mmWave)频带上存在多GHz的自由可用频谱。例如,在60GHzmmWave频带处存在7GHz的未许可频谱。此外,诸如IEEE802.11ad、802.15.3C和/或ECMA之类的多种标准化努力以及在60GHzmmWave频谱上运行的现成产品可提供7千兆比特(Gbp)的无线比特率。附图说明图1图示了与本公开一致的用于信道测量波束选择的系统的示例。图2图示了与本公开一致的用于信道测量波束选择的处理资源和非临时性机器可读介质的示例的图。图3图示了与本公开一致的用于信道测量波束选择的方法的示例的流程图。具体实施方式mmWave可以与无线局域网(WLAN)信号波不同。mmWave可以具有比WLAN信号波长相对更短的波长。例如,mmWave可以具有1到10毫米(mm)的波长。在60GHz,mmWave可以具有5mm的波长。相反,WLAN信号可以具有几十毫米的波长。例如,在2.4GHz处,波长可以是12.5厘米(cm),并且在5GHz处,带宽可以是6cm。除了其他因素之外,mmWave还易受到大气稀薄引起的信道传播损耗的影响。相对于Wi-Fi信号,mmWave相对较高的频率和相对较短的波长可以使得mmWave比Wi-Fi信号相对更易受到信道传播损耗的影响。在示例中,与在相同环境条件下的5GHzWi-Fi信号相比,60GHzmmWave数据传输链路可能遭受更高的21.6分贝(dB)的信号路径损耗。信号路径损耗可能使数据传输降级和/或中断。例如,如果接入点(AP)利用mmWave将数据传输到与AP相关联的客户端设备和/或从与AP相关联的客户端设备传输数据,则两者之间的信号路径损耗可能使数据传输中断。如本文所使用的,术语“接入点(AP)”可以例如指代允许客户端设备连接到有线或无线网络的联网设备。AP可以包括处理器、存储器和输入/输出接口,包括诸如IEEE802.3以太网接口之类的有线网络接口以及诸如IEEE802.11无线接口之类的无线网络接口,但是本公开的示例不限于这样的接口。AP可以包括存储器,存储器包括读写存储器以及层次结构的持久存储器,诸如ROM、EPROM和闪存。如本文所使用的,AP通常指代用于任何已知的或以后可能变为已知的常规无线接入技术的接收点。具体地,术语AP不旨在限于基于IEEE802.11的AP。AP通常用作被适配为允许无线通信设备经由各种通信标准连接到有线网络的电子设备。如本文所使用的,术语“客户端设备”可以例如指代包括处理器、存储器和用于有线和/或无线通信的输入/输出接口的设备。客户端设备可以包括膝上型计算机、台式计算机、移动设备和/或其他无线设备,但是本公开的示例不限于这样的设备。移动设备可以指代用户携带和/或佩戴(或可以携带和/或佩戴)的设备。例如,除其它类型的移动设备之外,移动设备可以是电话(例如,智能电话)、平板电脑、个人数字助理(PDA)、智能眼镜和/或腕戴式设备(例如,智能手表)。利用mmWave来传送数据的AP和/或客户端设备可以包括和/或利用相控阵天线。相控阵天线可以利用多个全向天线,全向天线可以将射频能量聚焦到特定的空间方向。多个全向天线可以被以电子方式指引以指向特定的空间方向而无需物理地移动该天线。AP和/或客户端设备可以利用相控阵天线在彼此之间创建细粒度mmWave波束以传输数据。然而,由于mmWave波束的聚焦性质,由相控阵天线产生的细粒度mmWave波束可能易受由于移动性(例如,传送和/或接收设备的位置和/或取向的变化)而引起的信号路径损失的影响。另外,由于高频/短波长mmWave的属性,mmWave波束可能易受由波束路径中的人和/或物体的阻挡引起的信号路径损失的影响。例如,当人体阻挡60GHzmmWave波束路径时,路径的信号强度可能下降20dB至30dB。为了维持信号强度,mmWave设备(例如,AP和/或客户端设备)可以利用搜索和指引到最高信号强度波束方向的方法。然而,搜索的计算开销可能随着相控阵天线的潜在波束方向的数量呈二次方增长,从而消耗了宝贵的Gbp信道时间。此外,在识别波束方向时,mmWave设备可以运行物理层(PHY)速率适配确定。PHY速率适配确定可以寻求识别最高吞吐量PHY速率(例如,调制和编码方案(MCS))。利用这些方法,在与IEEE802.11ad兼容的60GHz频带上运行的AP可能需要几秒时间以收敛到最高吞吐量波束和PHY速率设置。这种延迟可能导致60GHzmmWave数据传送链路性能不佳。相比之下,本公开的示例可以预测mmWave波束性能并且可以利用该预测来识别要用于传送信号的波束,而无需搜索和探测mmWave传送设备处可用的每个波束路径。本公开的示例可以包括一种系统,所述系统包括包含如下指令的mmWave传送设备:该指令可执行以识别从mmWave传送设备到接收设备的多个mmWave信号传送路径并且在每个信号传送路径处收集针对第一部分波束的信道测量结果。该系统可以包括包含如下指令的mmWave传送设备:该指令可执行以利用对应的信道测量结果来确定每个信号传送路径的属性并且基于该属性预测其他波束(例如,尚不具有从他们收集的信道测量结果的波束)的信号度量。该系统可以包括包含如下指令的mmWave传送设备:该指令可执行以基于预测的信号度量选择要用于将信号传送到接收设备的波束。图1图示了与本公开一致的用于信道测量波束选择的系统100的示例。系统100不限于本文描述的特定示例,并且可以包括附加特征,诸如在图2中描述的非临时性机器可读存储介质和/或图3中描述的方法340中描述的那些。系统100可以包括mmWave传送设备102。mmWave传送设备102可以包括和/或利用相控阵天线,相控阵天线用于将携带数据信号的聚焦的mmWave波束指引到接收设备。mmWave传送设备102可以包括接入点(AP)。例如,mmWave传送设备102可以包括提供对计算网络的无线接入的AP。mmWave传送设备102可以包括与IEEE802.11ad标准兼容的AP。mmWave传送设备102可以包括60GHzAP。mmWave传送设备102可以支持利用多个mmWave波束传送数据。mmWave传送设备102可以例如以各种静态和动态设置支持64个mmWave波束。然而,mmWave传送设备102的示例不限于任何特定数量的mmWave波束。mmWave传送设备102可以包括存储器资源和处理资源。存储器资源可以包括任何类型的易失性或非易失性存储器或存储装置,诸如随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、存储卷、硬盘或其组合。存储器资源可以存储指令。指令可以由处理资源执行以实施各种操作。系统100可以包括接收设备104。接收设备104可以包括可以利用mmWave波束连接从mmWave传送设备102接收数据和/或向mmWave传送设备102发送数据的设备。接收设备104可以包括与mmWave传送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统,包括:毫米波(mmWave)传送设备,包括指令,所述指令可执行以进行如下操作:识别从mmWave传送设备到接收设备的多个mmWave信号传送路径;在所述多个mmWave信号传送路径的每个信号传送路径处收集在mmWave传送设备处可用的第一部分波束中的每个波束的信道测量结果;利用对应的信道测量结果确定所述多个mmWave信号传送路径中的每个信号传送路径的多个属性;基于所述多个属性,预测第二部分波束的信号度量;和基于预测的信号度量,从波束中选择要被用于向接收设备传送信号的波束。

【技术特征摘要】
2018.01.31 US 15/8853061.一种系统,包括:毫米波(mmWave)传送设备,包括指令,所述指令可执行以进行如下操作:识别从mmWave传送设备到接收设备的多个mmWave信号传送路径;在所述多个mmWave信号传送路径的每个信号传送路径处收集在mmWave传送设备处可用的第一部分波束中的每个波束的信道测量结果;利用对应的信道测量结果确定所述多个mmWave信号传送路径中的每个信号传送路径的多个属性;基于所述多个属性,预测第二部分波束的信号度量;和基于预测的信号度量,从波束中选择要被用于向接收设备传送信号的波束。2.根据权利要求1所述的系统,其中第一部分波束中的波束数量与所述毫米波(mmWave)传送设备处可用的波束的数量无关。3.根据权利要求1所述的系统,其中通过将所述多个路径的数量乘以四来确定第一部分波束中的波束的数量。4.根据权利要求1所述的系统,其中,基于结构相似性度量来选择第一部分波束,所述结构相似性度量表征在毫米波(mmWave)传送设备处可用的每个波束的辐射图案的结构重叠。5.根据权利要求1所述的系统,其中每个信号传送路径的所述多个属性包括所述多个mmWave信号传送路径中的每个信号路径的属性的路径表征四元组,所述路径表征四元组利用对应的收集的信道测量结果的双空间时间分析来确定。6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述四元组包括对应的mmWave信号传送路径的路径幅度。7.根据权利要求5所述的系统,其中所述四元组包括对应的mmWave信号传送路径的路径相位。8.根据权利要求5所述的系统,其中,所述四元组包括对应的mmWave信号传送路径的方位角方向。9.根据权利要求5所述的系统,其中所述四元组包括对应的mmWave信号传送路径的仰角方向。10.根据权利要求1所述的系统,其中mmWave传送设备利用相控阵天线向接收设备进行传送。11.一种非临时性机器可读存储介质,其上具有存储的机器可读指令,所述机器可读指令使处理器:识别从毫米波(mmWave)传送设备到移动接收设备的多个mmWave信号传送路径;在所述多个mmWave信号传送路径中的每个信号传送路径处,实施mmWave传送设备处可用的第一部分波束中的每个波束的多千兆赫(GHz)信道测量;利用对应的多GHz信道测量,确定所述多个mmWave信号传送路径中的每个信号传送路径的路径定义属性的四元组;基于所述多个mmWave信号传送路径中的每个信号传送路径的所确定的路径定义属性的四元组,预测第二部分波束中的每个波束的信道测量结果;根据从...

【专利技术属性】
技术研发人员:I佩基安纳基斯S苏尔
申请(专利权)人:慧与发展有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国,US

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