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IEEE802.11AD網(wǎng)絡(luò)中的回程優(yōu)化的波束形成的制作方法

文檔序號(hào):11731912閱讀:316來源:國知局
IEEE 802.11AD網(wǎng)絡(luò)中的回程優(yōu)化的波束形成的制作方法與工藝

本公開涉及ieee802.11ad網(wǎng)絡(luò)中的回程優(yōu)化的波束形成。



背景技術(shù):

ieee802.11ad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(dòng)通信,其最終塑造了在執(zhí)行波束形成操作時(shí)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(duì)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(duì)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(duì)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。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本公開的一個(gè)方面提供了一種用于在ieee802.11ad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(shí)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(gè)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(shí)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(gè)或多個(gè)。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(chǔ)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(duì)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(duì)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(chǔ)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(duì)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(chǔ)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(gè)。

第一節(jié)點(diǎn)可以通過以下來執(zhí)行與第二節(jié)點(diǎn)的波束形式訓(xùn)練:執(zhí)行由第一推薦的波束矢量集約束的發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻,而第二節(jié)點(diǎn)在一個(gè)或多個(gè)接收器定向波束上接收;在所述第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻時(shí)接收一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)者定向波束,所述接收的響應(yīng)者定向波束指示在所述發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻期間由所述第二節(jié)點(diǎn)接收的最優(yōu)發(fā)起者波束矢量;向所述第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送扇區(qū)掃頻反饋,所述扇區(qū)掃頻反饋指示在所述響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻期間由所述第一節(jié)點(diǎn)接收的最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量;以及當(dāng)從所述第二節(jié)點(diǎn)接收到扇區(qū)掃頻應(yīng)答時(shí),使用所述第一節(jié)點(diǎn)處的所述最優(yōu)發(fā)起者波束矢量和在所述第二節(jié)點(diǎn)處的所述最優(yōu)響應(yīng)波束矢量建立所述第一通信鏈路。在一些示例中,所述第一節(jié)點(diǎn)或所述第二節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)執(zhí)行接收器扇區(qū)級(jí)掃頻以確定最優(yōu)接收波束矢量,而所述第一節(jié)點(diǎn)或所述第二節(jié)點(diǎn)的另一個(gè)執(zhí)行所述發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻或所述響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻的相應(yīng)的一個(gè),所述建立的第一通信鏈路基于所述第一節(jié)點(diǎn)或所述第二節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)接收波束矢量。

當(dāng)?shù)诙?jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理硬件時(shí),該方法可以包括: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(chǔ)器硬件獲得第一節(jié)點(diǎn)的位置;使用所述數(shù)據(jù)處理硬件基于所述第一節(jié)點(diǎn)位置確定第二推薦的波束矢量集,以當(dāng)所述第一節(jié)點(diǎn)發(fā)起與所述第二節(jié)點(diǎn)的波束形成訓(xùn)練時(shí),約束所述第二節(jié)點(diǎn)的第二掃描范圍;以及向所述第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述第二推薦的波束矢量集,所述第二推薦的波束矢量集使所述第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以下中的至少一個(gè):由所述第二推薦的波束矢量集約束的響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻;或在第一節(jié)點(diǎn)執(zhí)行發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻時(shí),由第二波束矢量集約束的接收器扇區(qū)級(jí)掃頻。當(dāng)在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間建立第一通信鏈路時(shí),該方法可以包括在數(shù)據(jù)處理硬件處從第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)接收最優(yōu)發(fā)起者波束矢量和最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量;以及基于所述最優(yōu)發(fā)起者波束矢量和所述最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量,向所述第一節(jié)點(diǎn)和/或所述第二節(jié)點(diǎn)提供波束細(xì)化協(xié)議指令。當(dāng)由第一節(jié)點(diǎn)和/或第二節(jié)點(diǎn)接收時(shí),波束細(xì)化協(xié)議指令可以使波束細(xì)化協(xié)議過程在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間執(zhí)行以優(yōu)化第一通信鏈路。

在一些示例中,所述第一節(jié)點(diǎn)通過以下與所述第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行波束形成訓(xùn)練,當(dāng)所述第二節(jié)點(diǎn)包括未發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)時(shí):當(dāng)所述第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行接收器扇區(qū)級(jí)掃頻時(shí),執(zhí)行由所述第一推薦的波束矢量集約束的發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻,所述第二節(jié)點(diǎn)確定與所述接收器扇區(qū)級(jí)掃頻相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)接收波束矢量,而所述第一節(jié)點(diǎn)執(zhí)行所述發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻;當(dāng)所述第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻時(shí),從所述第二節(jié)點(diǎn)接收一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)者定向波束,所述接收的響應(yīng)者定向波束由波束矢量集使用所述最優(yōu)接收波束矢量約束并且指示在所述發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻和接收器扇區(qū)級(jí)掃頻期間由所述第二節(jié)點(diǎn)接收的最優(yōu)發(fā)起者波束矢量;當(dāng)所述第一節(jié)點(diǎn)在所述響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻期間從所述第二節(jié)點(diǎn)捕捉響應(yīng)者定向波束的一個(gè)或多個(gè)時(shí),建立與所述第二節(jié)點(diǎn)的所述第一通信鏈路;以及將所述第一通信鏈路在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間建立通知給所述數(shù)據(jù)處理硬件。當(dāng)在從網(wǎng)絡(luò)間歇性斷開連接之后重新發(fā)現(xiàn)第一節(jié)點(diǎn)時(shí),該方法可以包括,在數(shù)據(jù)處理硬件處從第一節(jié)點(diǎn)接收連接請(qǐng)求,其請(qǐng)求連接到與第二節(jié)點(diǎn)的先前建立的第一通信鏈路;在所述數(shù)據(jù)處理硬件處從與所述數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲(chǔ)器硬件獲得所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的位置和波束歷史。該方法還可以包括使用數(shù)據(jù)處理硬件基于第一和第二節(jié)點(diǎn)的位置和波束形成歷史來確定引導(dǎo)波束形成指令,并且將引導(dǎo)波束形成指令發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)。當(dāng)由第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)接收時(shí),引導(dǎo)波束形成指令使得第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn):使用由所述波束形成歷史指明的最優(yōu)發(fā)起者發(fā)送和接收波束矢量和最優(yōu)發(fā)送和接收響應(yīng)者波束矢量重新建立第一通信鏈路,而不在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間執(zhí)行扇區(qū)級(jí)掃頻過程;以及執(zhí)行波束細(xì)化協(xié)議過程以優(yōu)化所述重新建立的第一通信鏈路。

當(dāng)?shù)谝煌ㄐ沛溌放c未被調(diào)度用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇我酚上嚓P(guān)聯(lián)時(shí),該方法可以包括,使用數(shù)據(jù)處理硬件指令第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)周期性地執(zhí)行波束跟蹤過程,以在不使用時(shí)維持所述第一通信鏈路。在一些實(shí)例中,該方法包括,使用數(shù)據(jù)處理硬件,識(shí)別所述網(wǎng)絡(luò)的第三節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的第二通信鏈路。當(dāng)?shù)谝煌ㄐ沛溌泛偷诙ㄐ沛溌吩诟蓴_閾值之外時(shí),該方法可以包括:使用數(shù)據(jù)處理硬件,確定所述第一通信鏈路和第二通信鏈路將不會(huì)互相干擾;以及使用所述數(shù)據(jù)處理硬件,調(diào)度在所述第一通信鏈路和所述第二通信鏈路之上使用相同頻率的重疊的服務(wù)周期,而不指令與所述第一和第二通信鏈路相關(guān)聯(lián)的任何節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干擾評(píng)估。

在一些實(shí)施方式中,當(dāng)?shù)谝煌ㄐ沛溌泛偷诙ㄐ沛溌吩诟蓴_閾值內(nèi)時(shí),該方法包括,使用數(shù)據(jù)處理硬件確定第一通信鏈路和第二通信鏈路之間的干擾傾向。該方法還可以包括以下之一:使用數(shù)據(jù)處理硬件,確定用于第一通信鏈路或第二通信鏈路的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的波束調(diào)諧指令,其使得至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)調(diào)整旁瓣電平,或者以其它方式修改其波束,以減輕干擾;使用所述數(shù)據(jù)處理硬件,指令所述節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行干擾評(píng)估;使用所述數(shù)據(jù)處理硬件,限制在所述第一通信鏈路和所述第二通信鏈路上的重疊服務(wù)周期的調(diào)度;或使用所述數(shù)據(jù)處理硬件,改變所述第一通信鏈路或所述第二通信鏈路的至少一個(gè)之上的頻率信道。在一些示例中,該方法包括使用數(shù)據(jù)處理硬件,識(shí)別相對(duì)于第一節(jié)點(diǎn)在第一通信鏈路上引起干擾的第三節(jié)點(diǎn),并且在數(shù)據(jù)處理硬件處從與數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲(chǔ)器硬件獲得第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)的位置和波束歷史節(jié)點(diǎn)。波束形成歷史可以指示由第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)使用的波束矢量。

該方法還可以包括,使用數(shù)據(jù)處理硬件基于第一和第三節(jié)點(diǎn)位置和波束形成歷史來確定第一節(jié)點(diǎn)的波束調(diào)諧指令,并將波束調(diào)諧指令發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)。當(dāng)由第一節(jié)點(diǎn)接收時(shí),波束調(diào)諧指令可以使第一節(jié)點(diǎn)調(diào)整旁瓣電平,或者以其它方式修改其波束(例如通過在干擾方向上引導(dǎo)零點(diǎn)),以減輕第一通信鏈路或者第二通信鏈路(在調(diào)整發(fā)送器旁瓣的情況下)上的干擾。網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以包括被配置為促進(jìn)與網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)的通信的介質(zhì)訪問控制層,以及與相關(guān)聯(lián)的介質(zhì)訪問控制層通信的、并且被配置為促進(jìn)與數(shù)據(jù)處理硬件的通信的應(yīng)用軟件層。

本公開的另一方面提供了一種用于在ieee802.11ad網(wǎng)絡(luò)中操作回程優(yōu)化波束形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括在網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)外部的數(shù)據(jù)處理硬件和與數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲(chǔ)器硬件。網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)包括節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)操作為發(fā)送和/或接收包含數(shù)據(jù)分組的定向波束。存儲(chǔ)器硬件存儲(chǔ)當(dāng)在數(shù)據(jù)處理硬件上執(zhí)行時(shí)使數(shù)據(jù)處理硬件執(zhí)行操作的指令。操作包括:從數(shù)據(jù)處理硬件外部的網(wǎng)絡(luò)接收至少第一節(jié)點(diǎn)連接;識(shí)別所述網(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;確定第一推薦的波束矢量集以在與所述第二節(jié)點(diǎn)開始波束形成時(shí)約束所述第一節(jié)點(diǎn)的第一掃描范圍;以及將所述第一推薦的波束矢量集發(fā)送到所述第一節(jié)點(diǎn)。該方面可以包括以下可選特征的一個(gè)或多個(gè)。網(wǎng)絡(luò)包括節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)操作為發(fā)送和/或接收包含數(shù)據(jù)分組的定向波束。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。

操作還可以包括從存儲(chǔ)器硬件獲得第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的位置,以及基于相對(duì)于第一節(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(duì)準(zhǔn)。操作還可以包括從存儲(chǔ)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(duì)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,以減輕對(duì)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。操作還可以包括從存儲(chǔ)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,基于相對(duì)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,并且基于所述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(gè)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中,第一節(jié)點(diǎn)通過以下來執(zhí)行與第二節(jié)點(diǎn)的波束形成訓(xùn)練:執(zhí)行由第一推薦的波束矢量集約束的發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻;在所述第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻時(shí),接收一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)者定向波束,所述接收的響應(yīng)者定向波束指示由所述第二節(jié)點(diǎn)在所述發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻期間接收的最優(yōu)發(fā)起者波束矢量;向所述第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送扇區(qū)掃頻反饋,所述扇區(qū)掃頻反饋指示在所述響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻期間由所述第一節(jié)點(diǎn)接收的最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量;以及當(dāng)從所述第二節(jié)點(diǎn)接收到扇區(qū)掃描應(yīng)答時(shí),使用所述第一節(jié)點(diǎn)處的最優(yōu)發(fā)起者波束矢量和所述第二節(jié)點(diǎn)處的最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量來建立所述第一通信鏈路。在一些示例中,第一節(jié)點(diǎn)或第二節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)執(zhí)行接收器扇區(qū)級(jí)掃頻以確定最優(yōu)接收波束矢量,而第一節(jié)點(diǎn)或第二節(jié)點(diǎn)中的另一個(gè)執(zhí)行發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)別掃描或響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻的相應(yīng)的一個(gè),所建立的第一通信鏈路基于與第一節(jié)點(diǎn)或第二節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)接收波束矢量。

當(dāng)?shù)诙?jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理硬件時(shí),系統(tǒng)可以包括:從與數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲(chǔ)器硬件獲得第一節(jié)點(diǎn)的位置;基于所述第一節(jié)點(diǎn)位置確定第二推薦的波束矢量集,以當(dāng)所述第一節(jié)點(diǎn)發(fā)起與所述第二節(jié)點(diǎn)的波束形成時(shí),約束所述第二節(jié)點(diǎn)的第二掃描范圍;以及向所述第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述第二推薦的波束矢量集,所述第二推薦的波束矢量集使所述第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以下的至少一個(gè):由所述第二推薦的波束矢量集約束的所述響應(yīng)者扇區(qū)級(jí)掃頻;或在第一節(jié)點(diǎn)執(zhí)行發(fā)起者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻時(shí)由第二波束矢量集約束的接收器扇區(qū)級(jí)掃頻。當(dāng)在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間建立第一通信鏈路時(shí),系統(tǒng)可以包括從第一節(jié)點(diǎn)或第二節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)接收最優(yōu)發(fā)起者波束矢量和最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量;以及基于所述最優(yōu)發(fā)起者波束矢量和所述最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量,向所述第一節(jié)點(diǎn)和/或所述第二節(jié)點(diǎn)提供波束細(xì)化協(xié)議指令。當(dāng)由第一節(jié)點(diǎn)和/或第二節(jié)點(diǎn)接收時(shí),波束細(xì)化協(xié)議指令可以使波束細(xì)化協(xié)議過程在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間執(zhí)行以優(yōu)化第一通信鏈路。

在一些示例中,操作包括:當(dāng)在從網(wǎng)絡(luò)間歇性斷開連接之后重新發(fā)現(xiàn)第一節(jié)點(diǎn)時(shí):從第一節(jié)點(diǎn)接收連接請(qǐng)求,其請(qǐng)求連接到與第二節(jié)點(diǎn)的先前建立的第一通信鏈路;從與所述數(shù)據(jù)處理硬件通信的存儲(chǔ)器硬件獲得所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的位置和波束歷史;基于所述第一和第二節(jié)點(diǎn)的位置和波束形成歷史來確定引導(dǎo)波束形成指令;以及將所述引導(dǎo)波束形成指令發(fā)送到所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)。波束形成歷史可以指示與先前建立的第一通信鏈路相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)初始發(fā)送和接收波束矢量以及最優(yōu)響應(yīng)發(fā)送和接收波束矢量。當(dāng)由第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)接收時(shí),引導(dǎo)波束形成指令使得第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn):使用由所述波束形成歷史指明的最優(yōu)發(fā)起者發(fā)送和接收波束矢量和最優(yōu)響應(yīng)者發(fā)送和接收波束矢量來重新建立第一通信鏈路,而不在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間執(zhí)行扇區(qū)級(jí)掃頻過程;以及執(zhí)行波束細(xì)化協(xié)議過程以優(yōu)化所述重新建立的第一通信鏈路。

在一些實(shí)施方式中,操作包括:當(dāng)?shù)谝煌ㄐ沛溌放c未被調(diào)度用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇我酚上嚓P(guān)聯(lián)時(shí),指令第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)周期性地執(zhí)行波束跟蹤過程以在不使用時(shí)維持所述第一通信鏈路。操作還可以包括識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的第三節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的第二通信鏈路。當(dāng)?shù)谝煌ㄐ沛溌泛偷诙ㄐ沛溌吩诟蓴_閾值之外時(shí),系統(tǒng)可以包括確定第一通信鏈路和第二通信鏈路將不會(huì)彼此干擾,調(diào)度在所述第一通信鏈路和所述第二通信鏈路之上的重疊的服務(wù)周期,而不指令與所述第一和第二通信鏈路相關(guān)聯(lián)的任何節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干擾評(píng)估。

在一些示例中,操作包括:當(dāng)?shù)谝煌ㄐ沛溌泛偷诙ㄐ沛溌吩诟蓴_閾值內(nèi)時(shí),確定第一通信鏈路和第二通信鏈路之間的干擾傾向。操作還可以包括以下之一:確定用于第一通信鏈路或第二通信鏈路的節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)的波束調(diào)諧指令,其使得至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)調(diào)整旁瓣電平以減輕干擾傾向;指令所述節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)執(zhí)行干擾評(píng)估;限制在所述第一通信鏈路和所述第二通信鏈路上的重疊服務(wù)周期的調(diào)度;或改變?cè)诘谝煌ㄐ沛溌坊虻诙ㄐ沛溌分械闹辽僖粋€(gè)上的頻率信道。

操作可以進(jìn)一步包括,識(shí)別相對(duì)于第一節(jié)點(diǎn)在第一通信鏈路上引起干擾的第三節(jié)點(diǎn),并從存儲(chǔ)器硬件獲得第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)的位置和波束歷史。波束形成歷史可以指示由第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)使用的波束矢量。操作還可以包括,基于第一和第三節(jié)點(diǎn)位置和波束形成歷史確定用于第一節(jié)點(diǎn)的波束調(diào)諧指令,并將波束調(diào)諧指令發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn),當(dāng)由第一節(jié)點(diǎn)接收時(shí),波束調(diào)諧指令使得第一節(jié)點(diǎn)調(diào)整旁瓣電平或以其它方式修改其波束,以減輕第一通信鏈路上的干擾。網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以包括被配置為促進(jìn)與網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)的通信的介質(zhì)訪問控制層,以及與相關(guān)聯(lián)的介質(zhì)訪問控制層通信的、并且被配置為促進(jìn)與數(shù)據(jù)處理硬件的通信的應(yīng)用軟件層。

在附圖和以下描述中闡述了本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的細(xì)節(jié)。從說明書和附圖以及從權(quán)利要求書中,其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。

附圖說明

圖1a和1b是示例性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖。

圖2是示例性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖,該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)和向網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供波束形成信息的基于云的控制器。

圖3是與基于云的控制器通信的示例性節(jié)點(diǎn)的示例組件的示意圖;

圖4a是向連接到網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)提供波束形成信息的控制器的示意圖。

圖4b是第一節(jié)點(diǎn)在發(fā)送扇區(qū)級(jí)掃頻期間使用受限發(fā)起者發(fā)送掃描范圍發(fā)送發(fā)起者定向波束的示意圖。

圖4c是第二節(jié)點(diǎn)在響應(yīng)者發(fā)送器扇區(qū)級(jí)掃頻期間使用受限響應(yīng)者發(fā)送掃描范圍來發(fā)送響應(yīng)者定向波束的示意圖。

圖4d是控制器指示第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行波束細(xì)化協(xié)議過程以優(yōu)化通信鏈路的示意圖。

圖4e是第一節(jié)點(diǎn)向控制器發(fā)送連接請(qǐng)求以重新建立與第一節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的通信鏈路的示意圖。

圖4f是控制器指示第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行波束形成引導(dǎo)過程以重新建立通信鏈路的示意圖。

圖5是調(diào)度用于在第一通信鏈路和第二通信鏈路上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的重疊服務(wù)時(shí)段的控制器的示意圖。

圖6a是控制器將波束調(diào)諧指令發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)以減輕干擾電平的示意圖。

圖6b是第一節(jié)點(diǎn)發(fā)射減少的旁瓣以減輕干擾電平的示意圖。

圖7是當(dāng)新節(jié)點(diǎn)被引入到網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)時(shí)由控制器執(zhí)行的示例操作的示意圖。

圖8是示例計(jì)算裝置的示意圖。

各個(gè)附圖中相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。

具體實(shí)施方式

如圖1a和1b所示,在一些實(shí)現(xiàn)方式中,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)10包括與一個(gè)或多個(gè)住宅網(wǎng)絡(luò)200和遠(yuǎn)程系統(tǒng)140通信的提供商網(wǎng)絡(luò)100。遠(yuǎn)程系統(tǒng)140可以是具有包括計(jì)算資源(例如,數(shù)據(jù)處理硬件)142和/或存儲(chǔ)資源(例如,存儲(chǔ)器硬件)146的可擴(kuò)展/彈性資源。

提供商網(wǎng)絡(luò)100可以包括來自中心局(co)20(或光線路終端(olt))的光網(wǎng)絡(luò)100(例如,無源光網(wǎng)絡(luò)(pon)或能夠千兆比特的pon(gpon))。光纖到戶(ftth)是在光纖網(wǎng)絡(luò)100之上通過光纖12、12a-n將通信信號(hào)從中心局(co)20遞送到與用戶30(也稱為客戶)的客戶端32(或結(jié)構(gòu))相關(guān)聯(lián)的住宅網(wǎng)絡(luò)200。無源光網(wǎng)絡(luò)(pon)100是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其使用光分路器40來使得單個(gè)光纖饋線12能夠服務(wù)多個(gè)用戶30a-30n(例如16-128)。盡管關(guān)于無源光網(wǎng)絡(luò)描述了光網(wǎng)絡(luò)100,但是也可以使用有源光網(wǎng)絡(luò)(aon)。

光網(wǎng)絡(luò)100提供光纖12,用于將來自包括光線路終端(olt)50(例如,光發(fā)送器/接收器或收發(fā)器)50的co20的數(shù)據(jù)的分組80發(fā)送到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口終端(nit))60。在一些示例中,nit60包括光網(wǎng)絡(luò)單元/終端(ont)60。co20從內(nèi)容源22接收數(shù)據(jù),諸如視頻媒體分布22a、因特網(wǎng)數(shù)據(jù)22b和語音數(shù)據(jù)22c,其可以作為數(shù)據(jù)的分組80被傳送到終端用戶30。每個(gè)nit60可以包括用于從co20發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組80的光發(fā)送器/接收器(即,收發(fā)器)。nit60可以是將光纖光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以用于在銅線(例如以太網(wǎng)線)之上通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器。在一些示例中,光網(wǎng)絡(luò)100包括多個(gè)光發(fā)送器/接收器或收發(fā)器系統(tǒng)50、60。一個(gè)光纖12從co20發(fā)送到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)70,其中信號(hào)被拆分并經(jīng)由光纖12、12a-12n被分配到許多(例如,16、205個(gè)或更多個(gè))不同的nit60a-60n。多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)70可以拆分信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,諸如110vac電線(或來自通常可用的有線電視9catv)電源線的電力線112路由光纖12并提供電力。

該示例通過將服務(wù)提供商的設(shè)備使用的電信號(hào)轉(zhuǎn)換到光網(wǎng)絡(luò)100所使用的光纖信號(hào)/從光網(wǎng)絡(luò)100使用的光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換服務(wù)提供商的設(shè)備使用的電信號(hào),來示出olt50作為光網(wǎng)絡(luò)100的端點(diǎn)。此外,olt50協(xié)調(diào)在用戶端30處的轉(zhuǎn)換裝置之間的多路復(fù)用。olt50通過饋線光纖12發(fā)送光纖信號(hào),并且該信號(hào)由遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)70接收,該遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)70解復(fù)用該信號(hào)并將其分配給多個(gè)用戶30。

nit60在用戶端將路由從olt50接收(在無源光網(wǎng)絡(luò)100之上)的數(shù)據(jù)的分組80的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并且為與終端用戶30相關(guān)聯(lián)的住宅網(wǎng)絡(luò)200提供層2介質(zhì)訪問控制功能。因此,nit60用作介質(zhì)轉(zhuǎn)換器,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),例如以太網(wǎng)信號(hào)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中,住宅網(wǎng)絡(luò)200是包括節(jié)點(diǎn)300的基于網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)(例如,沿著一個(gè)或多個(gè)無線通信鏈路330引導(dǎo)數(shù)據(jù)的分組80的路由器)的毫米波網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200可以包括個(gè)域網(wǎng)(pan)、局域網(wǎng)(lan)、校園網(wǎng)(can)或城域網(wǎng)(man)。節(jié)點(diǎn)300可以使用ieee802.11ad(以下稱為“802.11ad”)技術(shù)彼此無線地通信以在通信鏈路330之上的多跳(hop)中傳送數(shù)據(jù)的分組80。因此,網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200的節(jié)點(diǎn)300促進(jìn)將來自源210(圖2)的數(shù)據(jù)分組80傳送到與用戶30相關(guān)聯(lián)的目的地220(例如,電子裝置)。節(jié)點(diǎn)300可以配備有多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(ip)接口。在一些實(shí)施方式中,nit60與節(jié)點(diǎn)300之一集成為住宅網(wǎng)絡(luò)200的單個(gè)光網(wǎng)絡(luò)-住宅網(wǎng)關(guān)裝置。節(jié)點(diǎn)300可以經(jīng)由802.11ad技術(shù)通過連接的(例如,建立的)通信鏈路330相互無線地通信以在整個(gè)網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200中提供wi-fi。因此,節(jié)點(diǎn)300用作路由器以在多跳之上從源210向位于有限的區(qū)域32(例如,房屋、辦公樓等)內(nèi)的裝置220提供數(shù)據(jù)分組80。

在一些實(shí)施方式中,網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200是促進(jìn)在諸如用戶30的家庭、學(xué)校、辦公室的有限區(qū)域32內(nèi)的電子裝置220之間的通信和互操作性的局域網(wǎng)(lan)(例如,家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(han))。電子裝置220可以是tv盒220a、存儲(chǔ)盒220b、平板電腦220c、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音(voip)裝置220d、電話或智能電話220e、計(jì)算機(jī)220f(或膝上型計(jì)算機(jī)、便攜式電子裝置)等,其中的每一個(gè)可以經(jīng)由wi-fi連接或具有到一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)300的有線連接202。

ieee802.11標(biāo)準(zhǔn)(以下稱為“802.11s”)支持具有與廣播信道環(huán)境相關(guān)聯(lián)的可互操作介質(zhì)訪問控制(mac)和物理(phy)層的節(jié)點(diǎn)的多跳網(wǎng)格拓?fù)?,例?02.11a/b/g/n/ac。使用802.11技術(shù)的節(jié)點(diǎn)各自以站模式(例如,sta)操作,并且通過利用信道環(huán)境的廣播性質(zhì)來競爭對(duì)資源的接入。然而,使用802.11ad技術(shù)的節(jié)點(diǎn)不包括廣播性質(zhì),并且與位于網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的接入點(diǎn)(ap)或個(gè)人基本服務(wù)集(pbss)控制點(diǎn)(pcp)通信以協(xié)調(diào)對(duì)介質(zhì)的接入。ap/pcp用作監(jiān)管器以通知每個(gè)sta與ap/pcp或與其它sta通信的機(jī)會(huì)。因此,實(shí)現(xiàn)802.11ad標(biāo)準(zhǔn)的無線芯片組由于其可互操作的mac/phy層306(圖3)通過定向波束提供信道環(huán)境而不支持多跳網(wǎng)格拓?fù)?。因此,用于使?02.11ad技術(shù)的節(jié)點(diǎn)300的mac/phy層306不直接與位于網(wǎng)絡(luò)200內(nèi)的ap/pcp通信來協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)300之間的無線通信。相反,ap/pcp的功能駐留在遠(yuǎn)程系統(tǒng)140內(nèi),以促進(jìn)通過多跳毫米波網(wǎng)格拓?fù)涞姆纸M80的形成、管理和路由。

實(shí)現(xiàn)802.11ad標(biāo)準(zhǔn)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)無線芯片組被設(shè)計(jì)為關(guān)注短程移動(dòng)通信。對(duì)短距離通信的這種關(guān)注最終塑造了包括用于在執(zhí)行波束形成操作時(shí)由cmos無線芯片組采用的波束形成碼書374(圖3)的協(xié)議、算法、存儲(chǔ)空間的固件的設(shè)計(jì)。例如,使用802.11ad技術(shù)的節(jié)點(diǎn)300包括用于覆蓋天線陣列308(圖3)整個(gè)掃描范圍(例如,發(fā)送掃描范圍372(圖3)和/或接收掃描范圍374(圖3))的短距離通信的波束形成配置370,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)300的定向和其它節(jié)點(diǎn)300的位置不是先驗(yàn)已知的。但是,對(duì)于長距離通信所需要的較大的天線陣列,需要被掃描以覆蓋相同的掃描范圍的波束的數(shù)量增加,導(dǎo)致在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)300之間建立長距離通信鏈路330所需的波束形成操作和波束形成訓(xùn)練中的管理成本的增加。結(jié)果,使用802.11ad技術(shù)的節(jié)點(diǎn)300配備有為波束形成配置370分配的協(xié)議、算法和存儲(chǔ)器空間,該波束形成配置370不適合在需要長距離固定通信的高帶寬回程應(yīng)用中使用。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中,網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200的節(jié)點(diǎn)300通過提供商網(wǎng)絡(luò)100或其它通信與遠(yuǎn)程系統(tǒng)140建立節(jié)點(diǎn)連接310。在一些示例中,遠(yuǎn)程系統(tǒng)140基于網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200的條件通過網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200執(zhí)行管理業(yè)務(wù)(例如,數(shù)據(jù)分組80)的端到端路由的端到端路由的控制器800。例如,控制器800可以通過網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200識(shí)別用于路由數(shù)據(jù)分組80的一個(gè)或多個(gè)路由201、202(圖2),沿著識(shí)別的路由201、202識(shí)別節(jié)點(diǎn)對(duì)300之間的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路330,并確定在與另一節(jié)點(diǎn)形成遠(yuǎn)程通信鏈路330時(shí)使用的節(jié)點(diǎn)300中的一個(gè)或多個(gè)的波束形成(bf)信息34,保持遠(yuǎn)程通信鏈路330和/或減輕遠(yuǎn)程通信鏈路330上的網(wǎng)絡(luò)干擾電平。使用節(jié)點(diǎn)連接310,控制器800動(dòng)態(tài)地向一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)300提供bf信息34,以更新或修改與其相關(guān)聯(lián)的配置370,以執(zhí)行由控制器800安排的遠(yuǎn)程波束形成操作。

如圖2所示,在一些實(shí)施方式中,在遠(yuǎn)程系統(tǒng)140(例如云)上執(zhí)行的控制器800從遠(yuǎn)程系統(tǒng)140外部的網(wǎng)絡(luò)200(例如,多跳毫米波網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò))接收一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)連接310。網(wǎng)絡(luò)200包括節(jié)點(diǎn)300(n1-n4)的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)操作為發(fā)送和/或接收包含數(shù)據(jù)分組80的定向波束。節(jié)點(diǎn)300包括ieee802.11ad無線芯片組并且以sta模式操作。網(wǎng)絡(luò)200不包括與節(jié)點(diǎn)300通信的ap/pcp以通知節(jié)點(diǎn)300何時(shí)相互通信。相反,ap/pcp功能駐留于在遠(yuǎn)程系統(tǒng)140(例如,云環(huán)境)上執(zhí)行的控制器800內(nèi),以使得控制器800能夠識(shí)別網(wǎng)絡(luò)200內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)路由201、202以用于從源210提供數(shù)據(jù)分組80到目的地220??刂破?00可以識(shí)別網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200內(nèi)的其它路由(未示出),用于將來自其它源210(未示出)的數(shù)據(jù)分組80提供給其它目的地220(未示出)??刂破?00還標(biāo)識(shí)沿著每個(gè)路由201、202在節(jié)點(diǎn)300的通信對(duì)之間的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路330。控制器800可以使用一些節(jié)點(diǎn)300以用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,并且因此,網(wǎng)絡(luò)200的節(jié)點(diǎn)300的一個(gè)或多個(gè)可以與兩個(gè)或多個(gè)通信鏈路330相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,每個(gè)通信鏈路330是遠(yuǎn)程通信鏈路,并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)300是靜態(tài)的。源210可以包括發(fā)起節(jié)點(diǎn)300或者可以包括nit60(圖1a-1b),并且目的地220可以包括數(shù)據(jù)分組80的端接收方電子裝置220a-n。目的地220還可以對(duì)應(yīng)于沿著所標(biāo)識(shí)的路由201、202的終止節(jié)點(diǎn)300。

圖2示出了控制器800識(shí)別包括源s210、第一節(jié)點(diǎn)n1300、第二節(jié)點(diǎn)n2300和目的地d220的第一路由201??刂破?00還識(shí)別包括源s210、第三節(jié)點(diǎn)n3300、第四節(jié)點(diǎn)n4300和目的地d220的第二路由202。在一些示例中,控制器800將第一路由201標(biāo)識(shí)為主要通信路由,以促進(jìn)源s210和目的地d220之間的大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸??刂破?00還可以在需要時(shí)將第二路由202識(shí)別為用于源s210和目的地d220之間的零散的和/或短期數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度的次要通信路由。

控制器800利用節(jié)點(diǎn)連接310向節(jié)點(diǎn)n1-n4提供bf信息34并從節(jié)點(diǎn)300接收節(jié)點(diǎn)信息36??刂破?00可以將接收的節(jié)點(diǎn)信息36存儲(chǔ)在與控制器800相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器硬件144中。在一些實(shí)施方式中,控制器800從存儲(chǔ)器硬件144獲得(例如,取回)與一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)300相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)信息36,以確定提供給一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)300的bf信息34。例如,當(dāng)控制器800識(shí)別第一節(jié)點(diǎn)n1300和第二節(jié)點(diǎn)n2300之間的開路的第一通信鏈路330、330a(由虛線表示)時(shí),提供給第一節(jié)點(diǎn)n1300的bf信息34可以指定受限的發(fā)送掃描范圍373(圖4b),并指示第一節(jié)點(diǎn)n1300使用受限的發(fā)送掃描范圍373執(zhí)行發(fā)送扇區(qū)級(jí)掃頻(sls)過程以關(guān)閉/建立與第二節(jié)點(diǎn)n2的第一通信鏈路330。類似地,提供給第二節(jié)點(diǎn)n2的bf信息34可以指定受限接收掃描范圍375(圖4c),并指示第二節(jié)點(diǎn)n2300使用受限接收掃描范圍375執(zhí)行接收sls過程以發(fā)現(xiàn)在發(fā)送sls期間從第一節(jié)點(diǎn)n2300發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)定向波束。

參考圖3,在一些實(shí)現(xiàn)方式中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)300包括軟件應(yīng)用層302(例如,主機(jī))、存儲(chǔ)器硬件304和可互操作的mac/phy層306。mac/phy層306可以包括兩個(gè)層,每一個(gè)層與mac層或phy層的相應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)器硬件304和mac/phy層306可以駐留在使用802.11ad技術(shù)的wi-fi芯片組上。軟件應(yīng)用層302(以下稱為“應(yīng)用層”)促進(jìn)經(jīng)由節(jié)點(diǎn)連接310的無線節(jié)點(diǎn)到控制器通信,以使得控制器800能夠發(fā)送bf信息34到關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)300并且從關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)300接收節(jié)點(diǎn)信息36。

控制器800確定bf信息34并將bf信息34發(fā)送到相關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)300的應(yīng)用層302。bf信息34可包括推薦的波束矢量集342、波束細(xì)化協(xié)議(brp)指令344、引導(dǎo)bf指令346和/或波束調(diào)諧指令348的一個(gè)或多個(gè)。在一些示例中,控制器800確定推薦的波束矢量集342,以在執(zhí)行發(fā)送和/或接收sls時(shí)限制相關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)300的發(fā)送和/或接收掃描范圍。

當(dāng)節(jié)點(diǎn)300在sta模式下操作時(shí),應(yīng)用層302將從控制器800接收的bf信息34轉(zhuǎn)發(fā)到mac/phy層306和/或存儲(chǔ)器硬件304。例如,通信路徑320可以將bf信息34從應(yīng)用層302提供到mac/phy層306。mac/phy層306促進(jìn)節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)通信,以使得相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)300能夠基于從控制器800接收的bf信息34執(zhí)行波束形成以及波束訓(xùn)練過程,以建立和/或維持與一個(gè)或多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)300的(一個(gè)或多個(gè))遠(yuǎn)程通信鏈路330。當(dāng)建立通信鏈路330時(shí),控制器800可以在通信鏈路330之上調(diào)度數(shù)據(jù)傳送。mac/phy層306包括一個(gè)或多個(gè)天線308、308a-b,將定向波束380(圖4b)發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)指定節(jié)點(diǎn)和/或從一個(gè)或多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)接收定向波束390(圖4c)。在一些示例中,mac/phy層306包括兩個(gè)或多個(gè)天線308a、308b的天線陣列308以形成定向波束。mac/phy層306可以使用來自控制器800的推薦的波束矢量集342,34以用于與接收節(jié)點(diǎn)執(zhí)行bf訓(xùn)練,以確定建立與接收節(jié)點(diǎn)的通信鏈路330的最優(yōu)發(fā)送波束矢量382(圖4b)。在一些示例中,mac/phy層306可以使用來自控制器800的brp指令344,34以用于與其它節(jié)點(diǎn)300執(zhí)行brp過程,以優(yōu)化其間建立的通信鏈路330。

在一些示例中,應(yīng)用層302和/或mac/phy層306更新/修改存儲(chǔ)在相關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)300的存儲(chǔ)器硬件304中的bf配置370。bf配置370可以包括波束形成碼本(例如,bf碼本)、算法、協(xié)議和控制消息,其用于短距離通信。例如,bf配置370可以包括但不限于,發(fā)送sls掃描范圍372、接收sls掃描范圍374、天線相位權(quán)重376和/或天線振幅權(quán)重378。在一些示例中,從控制器800接收的推薦的波束矢量集342通過約束發(fā)送sls掃描范圍372來更新bf配置370,從而使得mac/phy層306基于推薦的波束矢量集342在受限掃描范圍373上執(zhí)行發(fā)送器sls。

在一些實(shí)施方式中,mac/phy層306經(jīng)由通信路徑320將節(jié)點(diǎn)信息36轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用層302,并且應(yīng)用層302經(jīng)由節(jié)點(diǎn)連接310向控制器800提供節(jié)點(diǎn)信息36。控制器800可以將節(jié)點(diǎn)信息36存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器硬件144中,并且在將來的操作期間使用節(jié)點(diǎn)信息36來確定bf信息34。節(jié)點(diǎn)信息36可以包括但不限于,位置信息362、天線信息364、bf歷史366和/或連接請(qǐng)求368。在一些示例中,位置信息362指示關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)300在網(wǎng)絡(luò)200中的位置。附加地或者可替換地,位置信息362可以指示其與每個(gè)節(jié)點(diǎn)共享通信鏈路330的位置和/或在節(jié)點(diǎn)300的鄰近中的其它節(jié)點(diǎn)的位置。天線信息364可以包括陣列bf歷史366可以包括與節(jié)點(diǎn)300相關(guān)聯(lián)的每個(gè)天線(例如,天線陣列)308的陣列幾何、位置、定向和/或環(huán)境。bf歷史366可以包括由節(jié)點(diǎn)300在接收/發(fā)送sls過程期間獲得的并且用于建立通信鏈路330的最優(yōu)發(fā)送波束矢量382和/或最優(yōu)接收波束矢量392(圖4c)。bf歷史366還可以包括由節(jié)點(diǎn)300執(zhí)行的用于優(yōu)化與另一節(jié)點(diǎn)的通信鏈路330的brp過程。此外,bf歷史366可以指示節(jié)點(diǎn)330用于在通信鏈路330之上通信的天線相位和/或幅度權(quán)重。連接請(qǐng)求368對(duì)應(yīng)于請(qǐng)求與其它節(jié)點(diǎn)300連接的一個(gè)或多個(gè)先前建立的通信鏈路330的相關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)300。

每個(gè)節(jié)點(diǎn)300的控制器800和/或應(yīng)用層302可以就存在什么時(shí)段以及哪些節(jié)點(diǎn)300(以sta模式操作)在適當(dāng)時(shí)段期間被給予分配以用于無線通信而言,構(gòu)造信標(biāo)間隔。此外,每個(gè)節(jié)點(diǎn)300的控制器800和/或軟件應(yīng)用層302通過選擇適當(dāng)?shù)男诺馈p輕干擾和/或提供網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)200之上的無線電資源利用的時(shí)間和空間管理,來為所識(shí)別的路由201、202提供頻譜管理。另一方面,每個(gè)節(jié)點(diǎn)300的mac/phy層306可以負(fù)責(zé)鏈路自適應(yīng),包括基于信道條件適配所使用的調(diào)制結(jié)構(gòu)(mcs)和波束跟蹤。此外,每個(gè)節(jié)點(diǎn)300的mac/phy層306可以當(dāng)相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)300在由控制器800分配的特定時(shí)段期間與其它節(jié)點(diǎn)300競爭接入網(wǎng)絡(luò)200時(shí),實(shí)現(xiàn)基于競爭的接入周期(cbap)過程。因此,控制器800和應(yīng)用層302基于網(wǎng)絡(luò)條件優(yōu)化業(yè)務(wù)的端到端路由,而mac/phy層306基于改變的信道條件快速地適配通信鏈路330,而沒有將這些功能集中在控制器800處引起的延遲。

參考圖4a,示意圖400a示出了控制器800識(shí)別第一節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)a)300a和第二節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)b)300b之間的開路的第一通信鏈路330a。虛線指示第一通信鏈路330a開路,并且因此未建立。圖4a還示出了在第一節(jié)點(diǎn)300a附近的第三節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)c)300c??刂破?00可以指示第一節(jié)點(diǎn)300a與第二節(jié)點(diǎn)300b發(fā)起波束形成以建立/關(guān)閉第一通信鏈路330a??刂破?00確定第一推薦的波束矢量集342,342a以當(dāng)發(fā)起與第二節(jié)點(diǎn)300b的波束形成時(shí),約束第一節(jié)點(diǎn)300a的發(fā)送掃描范圍372(例如,由配置370指定)。附加地或者可替換地,控制器800可以確定第二推薦的波束矢量集342,342b以當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)300a發(fā)起與第二節(jié)點(diǎn)300b的波束形成時(shí),約束第二節(jié)點(diǎn)300b的接收掃描范圍374。此后,控制器800經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)連接310a將第一推薦的波束矢量集342a發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)300a,并經(jīng)由第二節(jié)點(diǎn)連接310b將第二推薦的波束矢量集342b發(fā)送到第二節(jié)點(diǎn)300b。

在一些示例中,控制器800從存儲(chǔ)器硬件144獲得第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b的位置(例如,位置信息362),并且基于相對(duì)于第一節(jié)點(diǎn)300a位置的第二節(jié)點(diǎn)300b位置確定第一推薦的波束矢量集342a。這里,第一推薦的波束矢量集342a操作為約束第一節(jié)點(diǎn)300a的發(fā)送sls(t-sls)掃描范圍372(圖4b),以加速與第二節(jié)點(diǎn)300b的bf對(duì)準(zhǔn)。附加地或者可替換地,在一些場景中,控制器800從存儲(chǔ)器硬件144獲得第一節(jié)點(diǎn)300a和第三節(jié)點(diǎn)300b的位置(例如,位置信息362),并且基于相對(duì)于第三節(jié)點(diǎn)300c位置的第一節(jié)點(diǎn)300a的位置確定第一推薦的波束矢量集342a。這里,第一推薦的波束矢量集342a可操作為約束第一節(jié)點(diǎn)300a的t-sls掃描范圍372,以減輕對(duì)第三節(jié)點(diǎn)300c的干擾??刂破?00還可以從存儲(chǔ)器存儲(chǔ)硬件144獲得與第一節(jié)點(diǎn)300a的天線陣列308相關(guān)聯(lián)的天線信息364,并且基于天線信息364確定第一推薦的波束矢量集342a。

如圖4b所示,由第一節(jié)點(diǎn)300a接收的第一推薦波束矢量組342a使得第一節(jié)點(diǎn)300a使用第一推薦波束矢量組342a與第二節(jié)點(diǎn)300a執(zhí)行bf訓(xùn)練。具體地,圖4b示出了第一節(jié)點(diǎn)300b通過執(zhí)行由第一推薦波束矢量組342a約束的發(fā)起者t-sls來執(zhí)行與第二節(jié)點(diǎn)300b的bf訓(xùn)練。例如,由第一節(jié)點(diǎn)300a的配置370指定的發(fā)起者t-sls掃描范圍372被第一推薦的波束矢量集342a約束,以在受限掃描范圍373之上提供發(fā)起者定向波束380。受限掃描范圍373不干擾第三節(jié)點(diǎn)300c,并且還更擅長向第二節(jié)點(diǎn)300b的位置提供發(fā)起者定向波束380,以確定由第二節(jié)點(diǎn)300b在發(fā)起者t-sls期間接收的最優(yōu)發(fā)起者波束矢量382。在一些示例中,第二節(jié)點(diǎn)300b在發(fā)起者t-sls期間執(zhí)行接收器sls(r-sls),以從第一節(jié)點(diǎn)300a捕捉一個(gè)或多個(gè)發(fā)起者定向波束380。在一些場景中,由第二節(jié)點(diǎn)300b接收的第二推薦的波束矢量集342b可操作為約束由第二節(jié)點(diǎn)300b執(zhí)行的r-sls,以提供使第二節(jié)點(diǎn)300b能夠基于第一節(jié)點(diǎn)300a的位置從第一節(jié)點(diǎn)300a監(jiān)聽發(fā)起者定向波束的受限掃描范圍380。

參考圖4c,由第二節(jié)點(diǎn)300b接收的第二推薦的波束矢量集342b使第二節(jié)點(diǎn)300b在第二節(jié)點(diǎn)在發(fā)起者t-sls期間執(zhí)行r-sls之后執(zhí)行響應(yīng)者t-sls。例如,由第二節(jié)點(diǎn)300b的配置370指定的響應(yīng)者t-sls掃描范圍374受第二推薦波束矢量組342b的限制,以在限制掃描范圍375上提供響應(yīng)者定向波束390,該限制掃描范圍375定向到第一節(jié)點(diǎn)300b的位置。此后,第一節(jié)點(diǎn)300a接收響應(yīng)者定向波束390中的一個(gè)或多個(gè),其指示在發(fā)起者t-sls期間由第二節(jié)點(diǎn)300b接收的最優(yōu)起始波束矢量382(圖4b)。響應(yīng)于從第二節(jié)點(diǎn)300b接收到一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)者定向波束390,第一節(jié)點(diǎn)300a可以向第二節(jié)點(diǎn)300b發(fā)送扇區(qū)掃頻反饋,指示當(dāng)行響應(yīng)者t–sls時(shí)由第二節(jié)點(diǎn)300b使用的最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量392,并且當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)300a從第二節(jié)點(diǎn)300b接收扇區(qū)掃頻應(yīng)答時(shí),使用最優(yōu)發(fā)起者波束矢量382和最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量392來建立第一通信鏈路330a。在一些示例中,第一節(jié)點(diǎn)執(zhí)行rls,而第二節(jié)點(diǎn)300b執(zhí)行響應(yīng)者t-sls,并且響應(yīng)者重復(fù)其t-sls以考慮/允許發(fā)起者進(jìn)行其r-sls。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,發(fā)起者t-sls包括關(guān)于其將在響應(yīng)者進(jìn)行其t-sls時(shí)進(jìn)行r-sls的信息以通知響應(yīng)者需要其t-sls的多少次重復(fù)。這里,第一推薦的波束矢量集342a可以約束與第一節(jié)點(diǎn)300a相關(guān)聯(lián)的r-sls的掃描范圍。

在一些實(shí)施方式中,第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b各自執(zhí)行r-sls并確定用于從第一節(jié)點(diǎn)300a或第二節(jié)點(diǎn)300b中的另一個(gè)接收定向波束380、390的相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)接收波束矢量??梢允褂门c第一節(jié)點(diǎn)300a相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)接收波束矢量、與第二節(jié)點(diǎn)300b相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)接收波束矢量、最優(yōu)起始波束矢量382或最優(yōu)響應(yīng)波束矢量392中的至少一個(gè)來建立第一通信鏈路330a。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)在第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b之間建立第一通信鏈路330a時(shí),控制器800經(jīng)由(一個(gè)或多個(gè))節(jié)點(diǎn)連接310a、310b從節(jié)點(diǎn)300a、300b中的一個(gè)或兩者接收包括最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量392和最優(yōu)起始波束矢量382的bf歷史信息366,36。參考圖4d,在一些實(shí)施方式中,控制器800基于最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量392和最優(yōu)發(fā)起者波束矢量382向第一節(jié)點(diǎn)300a和/或第二節(jié)點(diǎn)300b提供brp指令344,344a-b。brp指令344在當(dāng)由第一節(jié)點(diǎn)300a和/或第二節(jié)點(diǎn)300b接收時(shí)使得在第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b之間執(zhí)行brp過程,以優(yōu)化第一通信鏈路330a。

參考圖4e,在一些實(shí)現(xiàn)方式中,第一節(jié)點(diǎn)300a在間歇斷開之后重新連接到網(wǎng)絡(luò)200。結(jié)果,第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b之間的第一通信鏈路330a丟失。當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)300a被重新發(fā)現(xiàn)時(shí),控制器800從第一節(jié)點(diǎn)300a接收連接請(qǐng)求368,368a,其請(qǐng)求連接到與第二節(jié)點(diǎn)300b的先前建立的第一通信鏈路330a。在一些示例中,控制器800從存儲(chǔ)器硬件144獲得第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b的bf歷史366。bf歷史366可以包括與第一通信鏈路330a相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)發(fā)起者和響應(yīng)者波束矢量382、392??刂破?00還從存儲(chǔ)器硬件144獲得包括第一節(jié)點(diǎn)300a位置和第二節(jié)點(diǎn)300b位置的位置信息362。使用位置信息362和bf歷史366,圖4f示出了控制器800確定并經(jīng)由節(jié)點(diǎn)連接310a、310b將引導(dǎo)bf指令346a、346b發(fā)送到節(jié)點(diǎn)300a、300b,以用于重建第一通信鏈路330a,而不需要第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b執(zhí)行以上圖4a-4c列出的bf訓(xùn)練過程。具體地,當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b接收引導(dǎo)bf指令346a、346b時(shí),第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b使用由bf歷史366指定的最優(yōu)發(fā)起者和響應(yīng)者波束矢量382、392(以及/或與節(jié)點(diǎn)300a、300b相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)接收波束矢量)來重新建立第一通信鏈路330a,并且隨后執(zhí)行brp過程以優(yōu)化重新建立的第一通信鏈路330a,而不執(zhí)行t-sls過程或r-sls過程。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)?shù)谝煌ㄐ沛溌?30a與不被調(diào)度用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇渭?jí)路由相關(guān)聯(lián)時(shí),控制器800提供bf信息34,其指示第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b周期性地執(zhí)行波束跟蹤過程,以維持不使用時(shí)的第一通信鏈路330a,以在需要鏈路330a的情況下提供魯棒性。

參考圖5,在一些實(shí)現(xiàn)方式中,控制器800識(shí)別第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b之間的第一通信鏈路330a和第三節(jié)點(diǎn)300c和第四節(jié)點(diǎn)300b之間的第二通信鏈路330b。為了允許沿著第一和第二通信鏈路330a、330b在相同頻率信道上的重疊或并發(fā)服務(wù)周期,控制器800必須確保鏈路330a、330b不會(huì)彼此干擾。雖然控制器800可以指示節(jié)點(diǎn)300a-d進(jìn)行干擾評(píng)估測試以測量其環(huán)境內(nèi)的干擾,但是控制器800可以使用節(jié)點(diǎn)300的已知位置來確定鏈路330a、330b是否容易相互干擾。換句話說,當(dāng)控制器800確定與相應(yīng)通信鏈路330a、330b相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)300a、300c位于彼此遠(yuǎn)離足夠遠(yuǎn)時(shí),控制器800獲得兩個(gè)節(jié)點(diǎn)300a,300c將不會(huì)彼此干擾的確定性。在一些示例中,當(dāng)相對(duì)于第三節(jié)點(diǎn)300c位置的第一節(jié)點(diǎn)300a的位置在干擾閾值530之外時(shí),控制器800確定第一通信鏈路330a和第二通信鏈路330b將不會(huì)彼此干擾,因此允許調(diào)度在第一通信鏈路330a和第二通信鏈路330b上的重疊服務(wù)周期,而不需要節(jié)點(diǎn)300執(zhí)行干擾評(píng)估測試。在這些場景下,控制器800將調(diào)度信息534,534a-d發(fā)送到指定服務(wù)周期的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)300a-d,其中節(jié)點(diǎn)300a-d操作為沿著相關(guān)聯(lián)的通信鏈路330a、330b發(fā)送或接收數(shù)據(jù)分組80a,80b。

另一方面,如果相對(duì)于第三節(jié)點(diǎn)300c位置的第一節(jié)點(diǎn)300a位置在干擾閾值530內(nèi),則控制器800可以要求節(jié)點(diǎn)300a,300c進(jìn)行干擾評(píng)估測試,或者可以決定不允許在同一頻道上的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹丿B服務(wù)周期。控制器800還可以向波束傳輸中的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)300發(fā)送波束調(diào)諧指令348,以通過零陷或調(diào)整在波束發(fā)送期間從至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)300發(fā)送的旁瓣電平來減輕干擾。這里,波束調(diào)諧指令348動(dòng)態(tài)地調(diào)整由節(jié)點(diǎn)300中的至少一個(gè)使用的天線相位權(quán)重376和/或天線振幅權(quán)重378,或者可以提供一組波束形成矢量以由節(jié)點(diǎn)300中的至少一個(gè)采用,該節(jié)點(diǎn)300的所有都具有用于第二鏈路的期望的干擾特性。

參考圖6a和6b,在一些實(shí)施方式中,控制器800識(shí)別第一節(jié)點(diǎn)300a和第二節(jié)點(diǎn)300b之間的第一通信鏈路330a和第三節(jié)點(diǎn)300c和第四節(jié)點(diǎn)300b之間的第二通信鏈路330b。圖6a示出了當(dāng)在第一通信鏈路330a上與第二節(jié)點(diǎn)300b通信時(shí)從第一節(jié)點(diǎn)300a的第一定向波束發(fā)送發(fā)射的旁瓣電平331,331a,以及當(dāng)在第二通信鏈路330b上與第四節(jié)點(diǎn)300d通信時(shí)從第三節(jié)點(diǎn)300c的第二定向波束發(fā)送發(fā)射的旁瓣電平331,331b。當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)300a的旁瓣電平331a與第二節(jié)點(diǎn)300b的旁瓣電平331b重疊時(shí),控制器800識(shí)別干擾332??刂破?00可以基于報(bào)告干擾332的第一節(jié)點(diǎn)300a和/或第三節(jié)點(diǎn)300c來識(shí)別干擾332。在一些示例中,控制器800基于從存儲(chǔ)器硬件144所獲得的與節(jié)點(diǎn)300a、300c相關(guān)聯(lián)的bf歷史366來識(shí)別干擾332。在這些示例中,bf歷史366指示當(dāng)通過其相關(guān)聯(lián)的通信鏈路330a、330b進(jìn)行通信時(shí),第一節(jié)點(diǎn)300a和第三節(jié)點(diǎn)300c使用的波束矢量。附加地或者可替換地,控制器800可以基于從存儲(chǔ)器硬件144獲得的與節(jié)點(diǎn)300a、300c相關(guān)聯(lián)的位置信息362結(jié)合由存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器硬件304上的波束形成配置370指定的天線相位權(quán)重366和/或天線振幅權(quán)重368來識(shí)別干擾332。

在識(shí)別第一節(jié)點(diǎn)300a和第三節(jié)點(diǎn)300c之間的干擾332時(shí),控制器800從存儲(chǔ)器硬件144獲得第一節(jié)點(diǎn)300a和第三節(jié)點(diǎn)300b的位置和波束歷史,并基于第一和第三節(jié)點(diǎn)位置和bf歷史來確定用于第一節(jié)點(diǎn)300a的波束調(diào)諧指令348。圖6a示出了控制器800經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)連接310a將波束調(diào)諧指令348發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)300a。圖6b示出由第一節(jié)點(diǎn)300a接收的波束調(diào)諧指令348,使得第一節(jié)點(diǎn)300a發(fā)送不再與第三節(jié)點(diǎn)300c的旁瓣電平331b重疊或干擾的減少的旁瓣電平333,333a。波束調(diào)諧指令348可以使得第一節(jié)點(diǎn)300a調(diào)整天線相位權(quán)重376和/或天線振幅權(quán)重378以發(fā)送減小的旁瓣電平333a。因此,控制器800使用波束調(diào)諧指令348來減輕一個(gè)或多個(gè)通信鏈路330a、330b上的干擾電平??刂破?00可附加或替代地確定用于第三節(jié)點(diǎn)300c的波束調(diào)諧指令348,以通過減少與第三節(jié)點(diǎn)300c相關(guān)聯(lián)的旁瓣電平331b來減輕干擾332。

圖7是示出當(dāng)?shù)诙?jié)點(diǎn)300b是被引入網(wǎng)絡(luò)200但是從網(wǎng)絡(luò)200和控制器800斷開的新節(jié)點(diǎn)時(shí)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)10的控制器800執(zhí)行的示例操作的圖700??梢詤⒖紙D4a-4d描述當(dāng)?shù)诙?jié)點(diǎn)300b與控制器800斷開(例如,第二節(jié)點(diǎn)連接310b不存在)時(shí)的示意圖。垂直y軸表示從頂部到底部增加的時(shí)間??刂破?00指示第一節(jié)點(diǎn)300a與第二節(jié)點(diǎn)300b發(fā)起波束形成以發(fā)現(xiàn)第二節(jié)點(diǎn)300b并建立/關(guān)閉第一通信鏈路330a。如果第二節(jié)點(diǎn)的位置是已知的,則控制器800基于第二節(jié)點(diǎn)300b的相對(duì)位置來確定第一推薦的波束矢量集342a以約束發(fā)送掃描范圍372(例如,由配置370指定)。在時(shí)間1處,控制器800將第一推薦的波束矢量集342a發(fā)送到第一節(jié)點(diǎn)300a,并且在時(shí)間2處,第一節(jié)點(diǎn)300a通過使用第一推薦波束矢量組342a執(zhí)行t-sls(例如,txss)來執(zhí)行與第二節(jié)點(diǎn)300b的波束形成訓(xùn)練。因此,t-sls在受限發(fā)送掃描范圍373(圖4b)內(nèi)發(fā)送發(fā)送器定向波束380。時(shí)間2對(duì)應(yīng)于t-sls(例如,txss)執(zhí)行時(shí)的時(shí)間范圍。此外,在此時(shí)間期間,節(jié)點(diǎn)300b可以執(zhí)行接收器扇區(qū)掃頻,以掃頻rx碼本。在時(shí)間3處,發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)300a并嘗試被節(jié)點(diǎn)300a發(fā)現(xiàn)的第二節(jié)點(diǎn)300b使用由與第二節(jié)點(diǎn)300b相關(guān)聯(lián)的配置370指定的響應(yīng)者t-sls掃描范圍374來執(zhí)行響應(yīng)者t-sls(例如,txss)。響應(yīng)者t-sls掃描范圍374可以基于在由第二節(jié)點(diǎn)300b執(zhí)行以發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)300a的r-sls期間使用的最優(yōu)波束來適配。這里,第一節(jié)點(diǎn)300a接收一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)者定向波束390,而第二節(jié)點(diǎn)300b執(zhí)行響應(yīng)者t-sls(例如,txss)。節(jié)點(diǎn)300a可以在它的發(fā)起者t-sls(例如,txss)傳輸中指示其將監(jiān)聽來自其它節(jié)點(diǎn)的任何響應(yīng)者t-sls(例如,txss)傳輸?shù)臅r(shí)間段。在應(yīng)答器t-sls(例如,txss)期間在節(jié)點(diǎn)300a處接收到的響應(yīng)者定向波束390指示在時(shí)間2處的發(fā)起者t-sls(例如,txss)期間由第二節(jié)點(diǎn)300b接收的最優(yōu)發(fā)起者波束矢量382。時(shí)間3對(duì)應(yīng)于響應(yīng)者t-sls(例如,txss)執(zhí)行時(shí)的時(shí)間范圍。在時(shí)間4處,第一節(jié)點(diǎn)300a向第二節(jié)點(diǎn)300b發(fā)送扇區(qū)掃頻反饋,其指示在響應(yīng)者t-sls(例如,txss)在時(shí)間3處期間由第一節(jié)點(diǎn)300a接收的最優(yōu)響應(yīng)波束矢量392。在時(shí)間5處,當(dāng)?shù)诙?jié)點(diǎn)300b從第一節(jié)點(diǎn)300a接收扇區(qū)掃頻反饋,第二節(jié)點(diǎn)300b向第一節(jié)點(diǎn)300a發(fā)送扇區(qū)掃頻應(yīng)答(ack)。在時(shí)間6處,第一節(jié)點(diǎn)300a使用最優(yōu)發(fā)起者波束矢量382建立第一通信鏈路330a,并且在時(shí)間7處,第二節(jié)點(diǎn)300b使用最優(yōu)響應(yīng)者波束矢量382建立第一通信鏈路330a。在時(shí)間8處,第一節(jié)點(diǎn)300a向控制器800報(bào)告第二節(jié)點(diǎn)300b的發(fā)現(xiàn)以及與現(xiàn)在建立的第一通信鏈路330a相關(guān)聯(lián)的bf歷史346??刂破?00現(xiàn)在可以向第一節(jié)點(diǎn)300a和/或第二節(jié)點(diǎn)300b提供bf信息34,以用于優(yōu)化和維護(hù)第一通信鏈路330a。

圖8是可以用于實(shí)現(xiàn)本文檔中描述的系統(tǒng)和方法的示例計(jì)算裝置800的示意圖。計(jì)算裝置800旨在表示各種形式的數(shù)字計(jì)算機(jī)——諸如膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、工作站、個(gè)人數(shù)字助理、服務(wù)器、刀片服務(wù)器、大型機(jī)和其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)。這里所示的組件、它們的連接和關(guān)系以及它們的功能僅僅意欲是示例性的,并且不意欲限制本文中描述的和/或要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式。

計(jì)算裝置800包括處理器(例如,數(shù)據(jù)處理硬件)810、存儲(chǔ)器硬件820、存儲(chǔ)裝置830、連接到存儲(chǔ)器硬件820和高速擴(kuò)展端口850的高速接口/控制器840、以及連接到低速總線870和存儲(chǔ)裝置830的低速接口/控制器860。組件810、820、830、840、850和860中的每一個(gè)使用各種總線互連,并且可以安裝在公共主板上或以適當(dāng)?shù)钠渌绞健?shù)據(jù)處理硬件810執(zhí)行并且可以處理用于在計(jì)算裝置800內(nèi)執(zhí)行的指令,包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器硬件820或存儲(chǔ)裝置830中的指令,以在外部輸入/輸出上顯示圖形用戶界面(gui)的圖形信息裝置,例如耦接到高速接口840的顯示器880。在其它實(shí)施方式中,可視情況使用多個(gè)處理器和/或多個(gè)總線以及多個(gè)存儲(chǔ)器和各種類型的存儲(chǔ)器。此外,可以連接多個(gè)計(jì)算裝置800,其中每個(gè)裝置提供部分的必要操作(例如,作為服務(wù)器組、刀片服務(wù)器組或多處理器系統(tǒng))。

存儲(chǔ)器硬件820將信息非瞬時(shí)地存儲(chǔ)在計(jì)算裝置800內(nèi)。存儲(chǔ)器硬件820可以是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、(一個(gè)或多個(gè))易失性存儲(chǔ)器單元或(一個(gè)或多個(gè))非易失性存儲(chǔ)器單元。存儲(chǔ)器硬件820可以是用于臨時(shí)或永久地存儲(chǔ)用于計(jì)算裝置800使用的程序(例如,指令序列)或數(shù)據(jù)(例如,程序狀態(tài)信息)的物理裝置。非易失性存儲(chǔ)器的示例包括但不限于,閃速存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器(rom)/可編程只讀存儲(chǔ)器(prom)/可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)/電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)(例如,通常用于固件,例如引導(dǎo)程序)。易失性存儲(chǔ)器的示例包括但不限于,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、相變存儲(chǔ)器(pcm)以及磁盤或磁帶。

存儲(chǔ)裝置830能夠?yàn)橛?jì)算裝置800提供大容量存儲(chǔ)。在一些實(shí)施方式中,存儲(chǔ)裝置830是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在各種不同的實(shí)施方式中,存儲(chǔ)裝置830可以是軟盤裝置、硬盤裝置、光盤裝置或磁帶裝置、閃速存儲(chǔ)器或其它類似的固態(tài)存儲(chǔ)裝置或裝置陣列,包括在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的裝置或其它配置。在另外的實(shí)現(xiàn)方式中,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品有形地實(shí)現(xiàn)在信息載體中。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含當(dāng)被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行諸如上述那些的一個(gè)或多個(gè)方法的指令。信息載體是計(jì)算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)——諸如存儲(chǔ)器硬件820、存儲(chǔ)裝置830或數(shù)據(jù)處理硬件810上的存儲(chǔ)器。

高速控制器840管理計(jì)算裝置800的帶寬密集型操作,而低速控制器860管理較低帶寬密集型操作。這種職責(zé)分配僅僅是示例性的。在一些實(shí)施方式中,高速控制器840耦接到存儲(chǔ)器硬件820、顯示器880(例如,通過圖形處理器或加速器)和到高速擴(kuò)展端口850,該高速擴(kuò)展端口850可以接受各種擴(kuò)展卡(未示出)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,低速控制器860耦接到存儲(chǔ)裝置830和低速擴(kuò)展端口870。低速擴(kuò)展端口870可以包括各種通信端口(例如,usb、藍(lán)牙、以太網(wǎng)、無線以太網(wǎng)),該低速擴(kuò)展端口870可以例如通過網(wǎng)絡(luò)適配器耦接到一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出裝置——諸如鍵盤、指示裝置、掃描儀或網(wǎng)絡(luò)裝置,例如交換機(jī)或路由器。

計(jì)算裝置800可以作為在遠(yuǎn)程系統(tǒng)140上執(zhí)行的控制器800,如圖1a-1b所示。例如,控制器800可以被實(shí)現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器800a或者在一組這樣的服務(wù)器800a中多次作為膝上型計(jì)算機(jī)800b或作為機(jī)架式服務(wù)器系統(tǒng)800c的一部分。

這里所描述的系統(tǒng)和技術(shù)的各種實(shí)現(xiàn)方式可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)字電子和/或光學(xué)電路、集成電路、專門設(shè)計(jì)的asic(專用集成電路)、計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件和/或其組合中。這些各種實(shí)現(xiàn)方式可以包括在可編程系統(tǒng)上可執(zhí)行和/或可解釋的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序中的實(shí)現(xiàn)方式,所述可編程系統(tǒng)包括至少一個(gè)可以是專用或通用的可編程處理器,其被耦接以從存儲(chǔ)系統(tǒng)、至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置接收數(shù)據(jù)和指令并且將數(shù)據(jù)和指令發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)、至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序(也稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用或代碼)包括用于可編程處理器的機(jī)器指令,并且可以以高級(jí)過程和/或面向?qū)ο蟮木幊陶Z言、和/或以匯編/機(jī)器語言實(shí)現(xiàn)。如本文所使用的,術(shù)語“機(jī)器可讀介質(zhì)”和“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”是指任何計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、設(shè)備和/或裝置(例如,磁盤、光盤、存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件(pld)),用于向可編程處理器提供機(jī)器指令和/或數(shù)據(jù),包括接收作為機(jī)器可讀信號(hào)的機(jī)器指令的機(jī)器可讀介質(zhì)。術(shù)語“機(jī)器可讀信號(hào)”是指用于向可編程處理器提供機(jī)器指令和/或數(shù)據(jù)的任何信號(hào)。

本說明書中描述的過程和邏輯流程可以由執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的一個(gè)或多個(gè)可編程處理器進(jìn)行,以通過對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并生成輸出來進(jìn)行功能。過程和邏輯流程還可以由專用邏輯電路來進(jìn)行,例如fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)或asic(專用集成電路)。適合于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的處理器包括,例如,通用和專用微處理器兩者,以及任何種類的數(shù)字計(jì)算機(jī)的任何一個(gè)或多個(gè)處理器。通常,處理器將從只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的基本元件是用于進(jìn)行指令的處理器和用于存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置。通常,計(jì)算機(jī)還將包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)大容量存儲(chǔ)裝置,例如磁盤、磁光盤或光盤,或者可操作地耦接以從該存儲(chǔ)裝置接收數(shù)據(jù)或向其傳送數(shù)據(jù)或兩者。然而,計(jì)算機(jī)不需要具有這樣的裝置。適于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括所有形式的非易失性存儲(chǔ)器、介質(zhì)和存儲(chǔ)器裝置,包括例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置,例如eprom、eeprom和閃存裝置;磁盤,例如內(nèi)部硬盤或可移動(dòng)盤;磁光盤;以及cdrom和dvd-rom盤。處理器和存儲(chǔ)器可以由專用邏輯電路補(bǔ)充或并入專用邏輯電路中。

為了提供與用戶的交互,本公開的一個(gè)或多個(gè)方面可以在具有顯示裝置以及可選地鍵盤和指示裝置,該顯示裝置例如crt(陰極射線管)、lcd(液晶顯示器)監(jiān)控器或觸摸屏的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)以用于向用戶顯示信息,并且該指示裝置例如鼠標(biāo)或軌跡球,用戶可以通過該指示裝置向計(jì)算機(jī)提供輸入。其它種類的裝置也可以用于提供與用戶的交互;例如,提供給用戶的反饋可以是任何形式的感覺反饋,例如視覺反饋、聽覺反饋或觸覺反饋;并且可以以任何形式接收來自用戶的輸入,包括聲音、語音或觸覺輸入。另外,計(jì)算機(jī)可以通過向用戶使用的裝置發(fā)送文檔和從用戶使用的裝置接收文檔來與用戶交互;例如,通過響應(yīng)于從網(wǎng)頁瀏覽器接收的請(qǐng)求,將網(wǎng)頁發(fā)送到用戶的客戶端裝置上的網(wǎng)頁瀏覽器。

已經(jīng)描述了多種實(shí)現(xiàn)方式。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,在不脫離本公開的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改。因此,其它實(shí)施方式在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

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