[发明专利]更新波束方向图表格

说明书

背景

技术领域

本申请一般涉及无线通信，尤其但并非排他性地涉及更新波束方向图表格。

引言

一些无线通信装置(例如，设备)采用定向天线系统来改进天线增益。为了提供此方向性，激励天线系统的不同天线的信号被不同地加权(例如，在信号相位以及可任选的振幅方面)。

IEEE 802.11ad针对60GHz频率范围内的无线通信。由于这些频率下的高传播损耗，此标准支持定向天线系统以改进天线增益并由此改善通信性能。具体而言，每个802.11ad装置的天线可以被配置成支持准全向波束方向图、扇区级波束方向图或者细化的波束方向图(即，比扇区级波束更窄的波束)。为了提供这些不同的波束方向图，从天线权重集合(例如，包括{1,-1,j,-j}的集合)取得的适当的天线权重被指派给每个天线。对于集合{1,-1,j,-j}的情况，针对给定天线，振幅总是“1”，并且相位是0°、90°、180°和270°之一。

当装置采用定向天线系统进行波束成形通信时，需要解决可能影响装置经由波束成形的链路彼此通信的能力的操作条件。例如，如果移动了这些装置中的一个或多个，则给定装置所使用的波束可能不再定向到其他装置。此外，如果外部对象停在波束内(例如，由于对象和/或装置的移动)，则该对象可能阻挡该波束。

概述

本公开的若干范例方面的概述如下。此概述被提供以方便读者并且不完全限定本公开的广度。为了方便起见，术语“一些方面”在本文中用来指本公开的单个方面或多个方面。

本公开在一些方面涉及针对采用定向天线系统的装置的自适应波束跟踪。每个装置维护一波束权重数据结构(下文称为波束方向图表格)，该波束权重数据结构包括与该装置与之通信的每一个其他装置相对应的条目。例如，对于每一个其他装置，波束方向图表格可以指定在与该其他装置通信时要用来提供准全向波束方向图、扇区级波束方向图和细化的波束方向图的天线权重。通常，为发射和接收操作指定不同的天线权重集合。

在一些方面，波束方向图表格包括与每一个波束方向图相关联的一个或多个特性。例如，波束方向图表格可以包括时间戳，该时间戳指示例如何时选择给定的天线权重集合。作为另一示例，波束方向图表格可以包括与使用给定的天线权重集合的数据传输相关联的信号质量的指示。

这些特性可以结合波束搜索准则来使用以触发对波束方向图表格的更新。例如，为了适应操作条件的变化，每个装置可以监视至少一个波束搜索准则以确定是否要调用对不同波束方向图的搜索。如果该搜索标识出较好的波束方向图，则该装置将更新其波束方向图表格并且切换至新的波束方向图。结果，该装置可以能够维持高水平的通信性能(例如，通过使用更稳健的调制和编码方案以及较高的信令速率)。

在一些实现中，波束搜索准则涉及接收装置处的信号质量。例如，第二装置可以发回指示与从第一装置接收到的数据帧相关联的信号质量(例如，收到信号强度、信噪比等)的信息。如果信号质量跌落至阈值(例如，波束搜索信号质量阈值)以下，则第一装置可以调用对新波束方向图的搜索。

在一些实现中，波束搜索准则涉及与来自波束方向图表格的天线权重集合相关联的定时信息。例如，如果已经未更新天线权重达已定义的时间段(例如，波束搜索时间阈值)，则装置可以调用对新波束方向图的搜索。

在一些实现中，搜索涉及第一装置将数据帧发送至第二装置，其中该数据帧包括使用不同波束方向图发送的训练字段。然后，第二装置向第一装置提供反馈，该反馈指示与每个训练字段相关联的信号质量。然后，第一装置可以基于所反馈的信号质量信息来选择最佳波束方向图。

考虑到以上内容，在一些方面，根据本文教导的无线通信涉及：监视与第一波束方向图的使用相关联的至少一个特性，所述第一波束方向图是由波束方向图表格为波束成形通信所指定的；作为监视的结果，进行波束方向图搜索，其中该波束方向图搜索包括使用不同波束方向图相继地通信；作为波束方向图搜索的结果，标识这些不同波束方向图中与最高信号质量相关联的一个波束方向图；以及更新波束方向图表格以便为后续的波束成形通信指定所标识的波束方向图，而不是第一波束方向图。

附图简述

本公开的这些和其他范例方面将在以下详细描述和权利要求以及在附图中予以描述，附图中：

图1是包括采用波束成形通信的装置的通信系统的若干范例方面的简化框图；

图2是解说准全向波束方向图的示例的简化图；

图3是解说扇区波束方向图的示例的简化图；

图4是解说细化的波束方向图的示例的简化图；