使用定向天线的无线通信系统中的波束成形的校准技术方案

本公开涉及使用定向天线的无线通信系统中的波束成形的校准。一种识别站是否能够发送用于校准定向天线的PHY-BRP包的技术。当被请求时，通过将PHY-BRP包附加至BRP应答以将源和目的地信息关联至PHY-BRP包，PHY-BRP包被发送。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及无线通信，并更具体地，涉及两个装置在毫米波带的链接。
技术介绍
·众所周知当今多种无线通信系统直接地或通过网络提供装置之间的通信链路。这样的通信系统包括国家和/或国际蜂窝电话系统、互联网、点到点家庭内系统、以及其他系统。通信系统一般根据一个或多个通信标准或协议进行工作。例如，无线通信系统可利用诸如IEEE 802. 11、蓝牙(商标)，高级移动电话业务(AMPS)、数字AMPS、移动通信全球系统(GSM)、码分多址(CDMA)、本地多点分布式系统(LMDS)、多信道多点分布式系统(MMDS)、以及其他的协议进行工作。对于参与无线通信的每个无线通信装置来说，一般包括内置的无线电收发器(即接收器和发送器)或被耦接至相关的无线电收发器(例如用于家庭内和/或建筑内无线通信网络的站、调制解调器等)。一般，收发器包括基带处理级和射频(RF)级。基带处理根据具体的无线通信协议为发送提供从数据到基带信号的转换，为接收提供基带信号到数据的转换。基带处理级耦接至提供基带信号和RF信号之间转换的RF级(发送器部和接收器部)。RF级可以是直接在基带和RF之间转换的直接转换收发器或可包括一个或多个中频级。进一步地，无线装置一般在由管理机构建立的、并被一个或多个通信标准或协议所使用的某射频范围或频带内进行工作。包括得到确认的WiFi和蓝牙(商标)协议的2. 4GHz频带具有受限的容量，故具有受限的数据吞吐量。近来，毫米波范围中的更高频率正被更新的60GHz标准所使用以追求更高吞吐量的需求。使用60GHz频带技术，诸如实时未压缩/压缩高清晰度(HD)视频和音频流的高数据率传输可在两个装置间被无线地传输。由于对目标应用的固有的实时要求，新兴的60GHz标准明确定义了对业务流的服务质量(QoS)要求以满足装置间的高吞吐量。被研发的使用60GHz频带的协议/标准之一是IEEE 802.1 Iad标准。工作在60GHz频带，也被IEEE 802.1lad标准称为D频带(或DBand)内的装置使用定向通信，而不是信号的全向传播(诸如2. 4和5GHz频带处)以克服在这些更高频率处严重的通路丢失。60GHz扩展的D频带TSPEC描述了对存在于网络内的、诸如工作于60GHz的D频带的个人基础服务集(PBSS)和基本构架基础服务集(IBSS)的业务流(TS)的时序和业务要求。由无线吉比特联盟(WGA或WiGig)规定的60GHz的D频带规范DBand装置使用定向天线以定向发送的频谱能量。这些研发中的60GHz标准提出对遵守协议/标准的装置的某些要求。用于定向信号传播的一个实现的技术是波束成形，其中D频带(和其他毫米波)装置从定向天线或天线阵列辐射传播能量。为了建立定向通信链路，一种典型的方法是对于发起D频带装置是通过多个发送扇区(波束传播扇区)的扫描来发起一系列的发送以覆盖全向(或准全向)的区域，在这之后另一 D频带装置通过其发送扇区的扫描用一系列的发送来应答，并通知发起装置哪一个发起者发送扇区是用于与应答者通信的最好的扇区。在应答者完成其扇区扫描后，发起者发送回反馈信号以指示应答者扇区中的哪一个最适于与发起者通信。波束成形(beamforming)使一对站(STA)或接入点(AP)和STA可以校准(train,训练)并定位其定向天线以获得最佳的无线连接来与彼此通信。在两个装置如上所提到地遵循成功的校准序列之后，波束成形被建立。波束成形的一个特征是波束的改进。波束的改进是在其中STA可为发送和/或接收改善其天线配置(或天线重量和矢量)的过程。在波束改进协议进程中，波束改进协议(BRP)包被使用以校准接收器。一种特殊类型的BRP包名为物理层(PHY)BRP包，或PHY-BRP包。PHY-BRP包是可或不可使用在某些装置中的可选的BRP包。由于某些装置可能不具有PHY-BRP包的能力，故其是可选的。PHY-BRP包被引入以简化接收器天线的重量和矢量校准。PHY-BRP包持续时间短，以使校准的总体时间缩短。如在至少一个标准中的规范所当前指出的，PHY-BRP包具有影响60GHz和其他毫米波装置性能的至少两个缺点。第一，不是每个装置使用PHY-BRP包，故此需要一种辨别具体的装置是否具有PHY-BRP包能力的方式；第二，PHY-BRP包并不具有PHY或MAC (介质访问控制)报头，故此对于所传输PHY-BRP包的源和意向目的地来说可能存在模糊性。因此，存在寻找一种应对PHY-BRP包的这两个缺点的解决方法的需要。
技术实现思路
(I)一种方法，包括发送表示装置能够发送校准包来校准定向天线以朝向所述装置定位的标识，其中，所述校准包不包括与发送所述校准包的装置相关的地址；从请求者处接收请求来发送所述校 准包至所述请求者，以校准所述请求者的定向天线；通过从所述装置发送应答来应答所述请求，其中，所述应答包括表示定位所述定向天线的所述校准包被附加至所述应答的标识，所述应答包括与所述装置相关的地址；以及，将所述校准包附加至所述应答并将附加的校准包与所述应答一起发送。(2)根据(I)所述的方法，其中，所述校准包是对所述定向天线进行定位的可选包。(3)根据(I)所述的方法，其中，所述校准包是可选的波束改进协议(BRP)包。(4)根据(I)所述的方法，其中，所述应答中的选定位的值被用作表示定位所述定向天线的校准包被附加至所述应答的标识。(5)根据(4)所述的方法，其中，延迟时间段被引入到所述应答和所述附加的校准包之间。(6)根据(4)所述的方法，其中，所述校准包将被用于校准并定位所述定向天线以进行毫米波传输。(7)根据(4)所述的方法，其中，所述校准包将被用于校准并定位所述定向天线以进行60GHz的频带传输。(8) 一种方法，包括发送表示装置能够发送物理波束改进协议(PHY-BRP)包来校准定向天线以朝向所述装置定位的标识，其中，所述物理波束改进协议包不包括与发送所述物理波束改进协议包的装置相关的地址，并且其中，所述物理波束改进协议包的结构由通信协议规定；从请求者处接收波束改进协议请求来发送所述物理波束改进协议包至所述请求者，以校准所述请求者的定向天线；通过从所述装置发送波束改进协议应答来应答所述请求，其中，所述波束改进协议应答包括表示定位所述定向天线的所述物理波束改进协议包被附加至所述波束改进协议应答的标识，所述波束改进协议应答包括与所述装置相关的地址；以及，将所述物理波束改进协议包附加至所述波束改进协议应答并将附加的物理波束改进协议包与所述波束改进协议应答一起发送。(9)根据(8)所述的方法，其中，所述物理波束改进协议包是对所述定向天线进行定位的可选的波束改进协议包。(10)根据(9)所述的方法，其中，所述波束改进协议应答中的选定位的值被用作表示对所述定向天线进行定位的物理波束改进协议包被附加至所述波束改进协议应答的标识。(11)根据(10)所述的方法，其中，表示所述装置能够发送所述物理波束改进协议包来校准所述定向天线的标识被包括在由所述装置发送以识别所述装置的能力的能力信息字段中。( 12)根据(11)所述的方法，其中，所述能力信息字段中的选定位的值被用作表示所述装置能够发送所述物理波束改进协议包来校准所述定向天线的标识。(13)根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：发送表示装置能够发送校准包来校准定向天线以朝向所述装置定位的标识，其中，所述校准包不包括与发送所述校准包的装置相关的地址；从请求者处接收请求来发送所述校准包至所述请求者，以校准所述请求者的定向天线；通过从所述装置发送应答来应答所述请求，其中，所述应答包括表示定位所述定向天线的所述校准包被附加至所述应答的标识，所述应答包括与所述装置相关的地址；以及将所述校准包附加至所述应答并将附加的校准包与所述应答一起发送。

【技术特征摘要】
2011.10.11 US 61/545,941;2012.09.28 US 13/630,6131.一种方法，包括发送表示装置能够发送校准包来校准定向天线以朝向所述装置定位的标识，其中，所述校准包不包括与发送所述校准包的装置相关的地址；从请求者处接收请求来发送所述校准包至所述请求者，以校准所述请求者的定向天线.通过从所述装置发送应答来应答所述请求，其中，所述应答包括表示定位所述定向天线的所述校准包被附加至所述应答的标识，所述应答包括与所述装置相关的地址；以及将所述校准包附加至所述应答并将附加的校准包与所述应答一起发送。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述校准包是对所述定向天线进行定位的可选包。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述校准包是可选的波束改进协议(BRP)包。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述应答中的选定位的值被用作表示定位所述定向天线的校准包被附加至所述应答的标识。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述校准包将被用于校准并定位所述定向天线以进行毫米波传输。6.一种方法，包括发送表示装置能够发送物理波束改进协议(PHY-BRP)包来校准定向天线以朝向所述装置定位的标识，其中，所述物理波束改进协议包不包括与发送所述物理波束改进协议包的装置相关的地址，并且其中，所述物理波束改进协议包的结构由通信协议规定；从请求者处接收波束改进协议请求来发送所述物理波束改进协议包至所述请求者，以校准所述请求者的定向天线；通...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·汉森，马修·菲舍尔，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：