[发明专利]IEEE 802.11AD网络中的回程优化的波束形成

说明书

一种方法包括，从包括节点(300)的网络的网络(100，200)接收至少第一节点连接(310，310a)，每个节点可操作为发送和/或接收包含数据的分组(80)的定向波束(380，390)。该方法还包括，识别第一节点(300，300a)和第二节点(300，300b)之间的开路的第一通信链路(330，330a)，并且确定第一推荐的波束矢量集(342，342a)以当与第二节点发起波束形成时约束所述第一节点的第一扫描范围(372，373，374，375)。该方法还包括，将第一推荐的波束矢量集发送到第一节点。第一推荐的波束矢量集使得第一节点使用第一推荐的波束矢量集执行与第二节点的波束形成训练，以建立与第二节点的第一通信链路。

技术领域

本公开涉及IEEE 802.11ad网络中的回程优化的波束形成。

背景技术

IEEE 802.11ad标准定义了可互操作物理的(PHY)和介质接入控制 (MAC)层，其可用于使能在网络内的节点之间实现点到多点通信。无线芯片组提供商正在开发基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的基带和射频集成电路(RFIC)解决方案作为整体Wi-Fi芯片组产品的一部分，以实现低成本和低功率的解决方案，而不是以场可编程门阵列(FPGA)或作为定制专用集成电路(ASIC)实现专有协议和的技术。

然而，实现802.11ad标准的这些CMOS无线芯片组被设计为关注于短程移动通信，其最终塑造了在执行波束形成操作时由芯片组采用的协议、算法和波束形成码本的设计。然而，对于长距离通信所需的较大天线阵列，要扫描以实现适当覆盖的波束数目增加，导致用于在一对节点之间建立通信链路所需的波束形成操作和波束形成训练的管理成本的增加。在一些场景下，用于长距离通信的较大的天线阵列根本不支持实现802.11ad标准的无线芯片组。因此，使用802.11ad的CMOS无线芯片组针对短距离、室内类型的应用进行了优化，并且因此在需要长距离固定通信的高带宽回程应用中使用中不是最优的。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种用于在IEEE 802.11ad网络中操作回程优化波束形成的方法。该方法包括，在数据处理硬件处接收来自数据处理硬件外部的网络的至少第一节点连接，以及使用数据处理硬件识别网络的第一节点和第二节点之间的开路的第一通信链路。网络包括节点网络，每个节点可操作为发送和/或接收包含数据分组的定向波束。该方法还包括使用数据处理硬件确定第一推荐的波束矢量集，以在与第二节点开始波束形成时约束第一节点的第一扫描范围。该方法还包括将第一推荐的波束矢量集发送到第一节点。第一推荐的波束矢量集使得第一节点使用第一推荐的波束矢量集与第二节点执行波束形成训练以建立与第二节点的第一通信链路。

本公开的实现方式可以包括以下可选特征的一个或多个。在一些实现方式中，该方法包括，使用数据处理硬件从与数据处理硬件通信的存储器硬件获得第一节点和第二节点的位置，并且基于相对第一节点位置的第二节点位置确定推荐的第一波束矢量集。推荐的第一波束矢量集可以约束第一节点的第一扫描范围以加速与第二节点的波束形成对准。该方法还可以包括，使用数据处理硬件从与数据处理硬件通信的存储器硬件获得第一节点的位置和与第二通信链路相关联的第三节点和第四节点的位置，以及基于相对于第三节点位置和/或第四节点位置的第一节点位置确定推荐的第一波束矢量集。推荐的第一波束矢量集可以约束第一节点的第一扫描范围，以减轻与在第三节点和第四节点之间的第二通信链路的干扰。在一些实现方式中，该方法包括，使用数据处理硬件从与数据处理硬件通信的存储器硬件获得与第一节点的天线阵列相关联的天线信息，并且基于天线信息确定推荐的第一波束矢量集。天线信息可以包括天线阵列的位置、天线阵列的几何形状、天线阵列的定向或天线阵列的环境中的至少一个。