CN112087249B - 波束训练的方法、装置和计算机可读介质 - Google Patents
波束训练的方法、装置和计算机可读介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112087249B CN112087249B CN201910504826.4A CN201910504826A CN112087249B CN 112087249 B CN112087249 B CN 112087249B CN 201910504826 A CN201910504826 A CN 201910504826A CN 112087249 B CN112087249 B CN 112087249B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- beacon
- control
- frame
- aps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 153
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 54
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 23
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 24
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 101710172087 Class B acid phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 102100033026 Transmembrane protein 102 Human genes 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
- H04B7/0695—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
- H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
- H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0868—Hybrid systems, i.e. switching and combining
- H04B7/088—Hybrid systems, i.e. switching and combining using beam selection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/04—Wireless resource allocation
- H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
- H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/30—Resource management for broadcast services
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/002—Transmission of channel access control information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本申请提供了一种波束训练的方法、装置和计算机可读介质,能够减小波束训练时延,提高通信服务质量。该方法包括:成员接入节点M‑AP生成多个信标帧,该多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,该多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为该控制AP统一分配的天线端口标识,该多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A‑BFT开始时间与其它M‑AP发送的信标帧的A‑BFT时间相同,该多个信标帧中每个信标帧还包括该M‑AP发送的信标帧的数量,该控制AP为该多个AP中除该M‑AP以外的AP,该控制AP能够与该多个AP进行通信;该M‑AP发送该多个信标帧。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种波束训练的方法、装置和计算机可读介质。
背景技术
为了满足更多用户的接入训练需求,在802.11ay中新加入了基于增强型定向千兆比特(enhanced directional multi-gigabit,EDMG)的站点(station,STA)类型。由于在基本服务集控制点/接入点簇(BSS PCP/AP cluster)BPAC场景中,STA与接入节点(accesspoint,AP)的数量较为密集,新加入的STA与传统的STA和多AP之间波束训练要分开进行,训练耗时较大,影响通信服务质量。
因此,如何减小波束训练时间,提高通信服务质量成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种波束训练的方法、装置和计算机可读介质,能够减小波束训练时延,提高通信服务质量。
第一方面,提供了一种波束训练的方法,应用于包括多个STA与多个接入点AP的通信***中,包括:成员接入节点M-AP生成多个信标帧,该多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,该多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为该控制AP统一分配的天线端口标识,该多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A-BFT开始时间与其它M-AP发送的信标帧的A-BFT时间相同,该多个信标帧中每个信标帧还包括该M-AP发送的信标帧的数量,该控制AP为该多个AP中除该M-AP以外的AP,该控制AP能够与该多个AP进行通信;该M-AP发送该多个信标帧。
上述技术方案中,为了实现多个STA与多个AP在同一时段进行波束训练,可将多个M-AP视为控制AP的天线,在进行波束训练时,多个M-AP在BTI阶段生成多个信标帧,其中,该多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,该多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为该控制AP统一分配的天线端口标识,该多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A-BFT开始时间与其它M-AP发送的信标帧的A-BFT时间相同,该多个信标帧中每个信标帧还包括该M-AP发送的信标帧的数量,通过对多个信标帧的改进,使得多个STA与多个AP在同一时段进行波束训练,从而减小了多个STA与多个AP进行波束训练的时延,同时提高了通信服务质量。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在该M-AP生成多个信标帧之前,该方法还包括:该M-AP接收该控制AP发送的第一帧,该第一帧用于配置该M-AP生成的信标帧。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第一帧包括以下至少一种信息:该M-AP关联波束赋形训练A-BFT开始时间;该M-AP信标传输间隔BTI开始时间;该M-AP与该控制AP的天线映射关系;该M-AP发送的信标帧数量。
上述技术方案中,控制AP向各个M-AP发送第一帧,通过第一帧配置M-AP发送的多个信标帧中的每一个信标帧,从而使得多个STA与多个AP可以在同一时段进行波束训练,从而减小波束训练时间,提高通信服务质量。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该天线映射关系为该控制AP根据该M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定的。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该天线映射关系为该控制AP根据公式确定的:uniformAntennaID=uniformantennanumber-(n-1)×MaximumTx_Antenna,其中,uniformAntennaID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,uniformantennanumber为所述控制AP分配的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,MaximumTx_Antenna表示每个BI最多使用的天线数量。
由于802.11ad标准中的DMG Beacon中的扇区扫描(sector sweep,SSW)当中DMGAntenna ID只有2比特(bit)只能指示4根天线,不足以指示多个C-AP的天线。通过上式可以确定控制AP与M-AP的天线映射关系,使得多个AP可以视为控制AP的一根天线,从而在多个STA与多个AP进行波束训练时可以视为多个STA与一个AP进行波束训练。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该M-AP发送的信标帧数量为该控制AP根据该天线映射关系确定的。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该M-AP发送的信标帧数量为该控制AP根据公式确定:
,其中,TotalNumberofCDOWN为所述控制AP确定的总的信标帧的数量,uniformAntennaID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,N表示第N个信标帧,n表示第n个信标间隔BI。
现有的DMG Beacon中的SSW当中的CDOWN field的配置,只考虑当前M-AP的发送的信标帧的数量,但在本申请实施例中,由于是由控制AP统一调度多个M-AP,所以要考虑多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧数量。通过上式可以通过CDOWN field字段明确指示各个M-AP各自发送的信标帧数量,从而使得控制AP可以有序地统一调度多个M-AP。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该M-AP根据该A-BFT的开始时间以及该M-AP发送信标帧的开始时间确定第一时间,其中,该第一时间为该M-AP与该多个STA同一时段进行波束训练的开始时间。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该M-AP根据该A-BFT的开始时间以及该M-AP发送信标帧的开始时间确定第一时间,包括:
该M-AP根据公式确定该第一时间:
其中,TXTIME为所述M-AP发送信标帧所需的时间,X为所述M-AP在当前BI中的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,SBIFS为波束赋形的帧的短间隔,LBIFS为波束赋形的帧的长间隔,b为第b个信标帧,S为所述M-AP在传输过程中天线切换的次数。
每个M-AP接收到控制AP发送的第一帧后,可以获取该第一帧中包括的A-BFT开始时间以及各自M-AP发送的信标帧的开始时间,即BTI开始时间,则M-AP根据A-BFT开始时间和BTI开始时间确定第一时间,从而使得多个STA与多个AP在同一时段进行波束训练。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第一帧还包括统一天线数量分配元素,该方法还包括:该M-AP接收该控制AP通过该统一天线数量分配元素单播或广播发送的该天线映射关系和该信标帧数量。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在该M-AP接收该控制AP通过该统一天线数量分配元素单播或广播发送的该天线映射关系和该信标帧数量之前,该方法还包括:该M-AP与该控制AP通过统一天线数量协商元素协商进行统一天线编号。
上述技术方案中,通过配置多个M-AP发送的多个信标帧中的每个信标帧,使得多个STA可以与多个AP在同一时段进行波束训练,从而减小波束训练时延,提高通信服务质量。
第二方面,提供了一种波束训练的方法,该方法包括:控制AP生成第一帧,该第一帧用于配置多个成员接入节点M-AP发送的多个信标帧,其中,该第一帧包括该多个M-AP中每个M-AP各自发送信标帧的开始时间、该多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧的数量、该多个M-AP中每个M-AP与控制AP的天线映射关系以及关联波束赋形训练A-BFT开始时间,该控制AP为该多个AP中除M-AP以外的AP,该控制AP能够与该多个M-AP进行通信;该控制AP向该M-AP发送该第一帧。
在一些可能的实现方式中,在BPAC建立阶段,控制AP向多个AP中的每一个M-AP发送该第一帧(例如,Beacon setup帧),通知该多个AP中的每个M-AP波束训练的开始时间以及天线编号的分配情况。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该控制AP生成第一帧,包括:该控制AP根据该M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定天线映射关系。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该控制AP根据该M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定该天线映射关系,包括:该控制AP根据公式计算该天线映射关系:
uniform Antenna ID=uniform antenna number-(n-1)×MaximumTx_Antenna,其中,uniform Antenna ID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,uniform antennanumber为所述控制AP分配的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,Maximum Tx_Antenna表示每个BI最多使用的天线数量。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该控制AP生成第一帧,包括:该控制AP根据该天线映射关系确定该M-AP发送的信标帧数量。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该控制AP根据该天线映射关系确定该M-AP发送的信标帧数量,包括:该控制AP根据公式确定该M-AP发送的信标帧数量:
,其中,TotalNumberofCDOWN为该控制AP确定的总的信标帧数量,uniformAntennaID为该M-AP与该控制AP映射后的天线编号,N表示第N个信标帧,n表示第n个信标间隔BI。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该M-AP的第一时间由该M-AP根据该M-AP发送信标帧的开始时间和该A-BFT开始时间确定,其中,该第一时间为该M-AP与该多个STA同时进行波束训练的开始时间。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该第一时间为该M-AP根据公式确定的:
其中,TXTIME为所述M-AP发送信标帧所需的时间,X为所述M-AP在当前BI中的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,SBIFS为波束赋形的帧的短间隔,LBIFS为波束赋形的帧的长间隔,b为第b个信标帧,S为所述M-AP在传输过程中天线切换的次数。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该第一帧还包括统一天线数量分配元素,该方法还包括:该控制AP通过该统一天线数量分配元素单播或广播向该M-AP发送该天线映射关系和该信标帧数量
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,在该控制AP通过该统一天线数量分配元素单播或广播向该M-AP发送该天线映射关系和该信标帧数量之前,该方法还包括:该控制AP与该M-AP通过统一天线数量协商元素协商进行统一天线编号。
第三方面,提供了一种波束训练的装置,用于执行上述第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的方法的单元。
第四方面,提供了一种波束训练的装置,用于执行上述第二方面或第二方面任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行上述第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中的方法的单元。
第五方面,提供了一种波束训练的装置,该装置包括:
收发器,用于执行收发步骤;
处理器,用于读取并运行指令,使得所述装置实现上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的方法。
可选地,所述装置还包括:存储器,所述存储器与所述处理器耦合,所述存储器用于存储所述指令。
可选地,所述处理器为一个或多个,所述存储器为一个或多个。
可选地,所述存储器可以与所述处理器集成在一起,或者所述存储器与处理器分离设置。
第六方面,提供了一种波束训练的装置,该装置包括:
收发器,用于执行收发步骤;
处理器,用于读取并运行指令,使得所述装置实现上述第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中的方法。
可选地,所述装置还包括:存储器,所述存储器与所述处理器耦合,所述存储器用于存储所述指令。
可选地,所述处理器为一个或多个,所述存储器为一个或多个。
可选地,所述存储器可以与所述处理器集成在一起,或者所述存储器与处理器分离设置。
在具体实现过程中,存储器可以为非瞬时性(non-transitory)存储器,例如只读存储器(read only memory,ROM),其可以与处理器集成在同一块芯片上,也可以分别设置在不同的芯片上,本申请实施例对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。
第七方面,提供了一种波束训练的***,该***包括用于实现上述第一方面或第一方面的任一种可能实现的方法的装置,和,用于实现上述第二方面或第二方面的任一种可能实现的方法的装置。
第八方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序指令,当所述计算机程序指令被计算机运行时,使得所述计算机执行第一方面的方法或第一方面的任一种可能的实现方式中的方法。
第九方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序指令,当所述计算机程序指令被计算机运行时,使得所述计算机执行第二方面的方法或第二方面的任意可能的实现方式中的方法,
第十方面,提供了一种计算机可读介质,用于存储计算机程序,所述计算机程序包括用于执行上述第一方面的指令或第一方面的任意可能的实现方式中的指令。
第十一方面,提供了一种计算机可读介质,用于存储计算机程序,所述计算机程序包括用于执行第二方面的指令或第二方面的任意可能的实现方式中的指令。
第十二方面,提供了一种芯片,包括处理器,用于读取并运行指令,使得安装有所述芯片的通信设备执行第一方面的方法或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第十三方面,提供了一种芯片,包括处理器,用于读取并运行指令,使得安装有所述芯片的通信设备执行第二方面的方法或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。
第十四方面,提供一种波束训练的装置,所述装置包括处理电路和与所述处理电路内部连接通信的输出接口,所述处理电路用于读取并运行指令,生成上述第一方面或第一方面的任一种可能实现的方法中的多个信标帧,所述输出接口用于发送所述多个信标帧。
第十四方面提供的波束训练的装置用于执行上述第一方面或第一方面任意可能的实现方式,具体细节可参见上述第一方面或第一方面任意可能的实现方式,此处不再赘述。
第十五方面,提供一种波束训练的装置,所述装置包括处理电路和与所述处理电路内部连接通信的输出接口,所述处理电路用于读取并运行指令,生成上述第二方面或第二方面的任意可能实现的方法中的第一帧,所述输出接口用于发送所述第一帧。
第十五方面提供的波束训练的装置用于执行上述第二方面或第二方面任意可能的实现方式,具体细节可参见上述第二方面或第二方面任意可能的实现方式,此处不再赘述。
附图说明
图1是本申请实施例的信标间隔的结构示意图;
图2是本申请实施例的一种通信***的示意图;
图3是本申请实施例提供的波束训练的方法的示意性流程图;
图4是本申请实施例的统一天线编号分配元素的结构图;
图5是本申请实施例的统一天线编号协商元素的结构图;
图6是本申请实施例的统一A-BFT的时序图;
图7是本申请实施例提供的波束训练的装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信***,例如:全球移动通信(globalsystem formobile communications,GSM)***、码分多址(code division multipleaccess,CDMA)***、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)***、通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)、长期演进(long termevolution,LTE)***、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)***、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、通用移动通信***(universal mobiletelecommunication system,UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access,WiMAX)通信***、未来的第五代(5th generation,5G)***或新无线(new radio,NR)等。
本申请实施例的技术方案还可以应用于无线局域网(wireless local areanetwork,WLAN),并且本申请实施例可以适用于WLAN当前采用的国际电工电子工程学会(institute of electrical and electronics engineers,IEEE)802.11系列协议中的任意一种协议。
WLAN可以包括多个网络节点,例如,一个或多个接入点(access point,AP)和一个或多个站点(station,STA)。一个STA只能接入一个AP(即将STA与AP关联),而一个AP下可以关联多个STA。STA和AP在进行数据传输之前,需要进行波束训练,获得该STA和AP之间的最优接收波束和/或最优发送波束。应理解,在波束训练过程中,通常将主动发起波束训练的一方称为发起设备,将被动进行波束训练的一方称为应答设备。本文后续提到的发起设备也可以称为发起方initiator,应答设备也可以称为应答方responder,下文不再一一说明。
具体地,以WLAN为例,本申请实施例中发起设备和应答设备是具有无线通信功能的设备,可以是WLAN中用户站点(station,STA),该用户站点也可以称为用户单元、接入终端、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户装置或用户设备(user equipment,UE)。该STA可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、具有无线局域网(例如Wi-Fi)通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。
本申请实施例中的发起设备和应答设备也可以是WLAN中个人基本服务集控制点/接入点(personal basic service set control point/access point,PCP/AP),PCP/AP可用于与接入终端通过无线局域网进行通信,并将接入终端的数据传输至网络侧,或将来自网络侧的数据传输至接入终端。
另外,本申请的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如,计算机可读介质可以包括,但不限于:磁存储器件(例如,硬盘、软盘或磁带等),光盘(例如,压缩盘(compact disc,CD)、数字通用盘(digital versatile disc,DVD)等),智能卡和闪存器件(例如,可擦写可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory,EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外,本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于,无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
以下,为了便于理解和说明,作为示例而非限定,将以本申请的用于切换的方法和装置在WLAN***中的执行过程和动作进行说明。
下面先对本申请所涉及的相关技术进行介绍。
1、信标间隔(beacon interval,BI)
图1示出了信标间隔BI的结构示意图,如图1所示,信标间隔分为信标头指示(beacon header indication,BHI)和数据传输间隔(data transmission interval,DTI)。其中,BHI中又包括信标传输间隔(beacon transmission interval,BTI)、关联-波束赋形训练(association beamforming training,A-BFT)以及公告传输间隔(announcementtransmission interval,ATI)。
具体地,PCP/AP会在BTI中按照扇区编号发送多个信标(beacon)帧,用于下行扇区扫描;A-BFT用于STA进行关联,以及上行扇区扫描;ATI用于PCP/AP向STA轮询缓存数据信息以及向STA分配数据传输间隔(data transmission interval,DTI)中的资源。整个DTI会被分为若干个子区间,子区间会根据接入的形式分为基于竞争接入期间(contention basedaccess period,CBAP)和服务区间(service period,SP),后者是进行调度传输,无需进行竞争。
2、波束赋形训练(beamforming training,BFT)
波束赋形训练又称为波束训练,具体可以包括扇区扫描(sector sweep,SSW)阶段和扇区扫描反馈(sector sweep feedback,SSW-Feedback)阶段。
(1)扇区扫描阶段:包括发起方扇区扫描(initiator sector sweep,ISS)阶段和应答方扇区扫描(responder sector sweep,RSS)阶段。其中,ISS阶段用来训练发起方的定向发送波束,发起方以一定宽度的波束定向发送训练数据,应答方准全向接收训练数据;RSS阶段用来训练应答方的定向发送波束,应答方以一定宽度的波束定向发送训练数据,并且包含了发起方上一阶段的最佳发送扇区信息,此时发起方准全向接收训练数据。上述训练数据可以为SSW帧。
(2)扇区扫描反馈阶段,反馈信息是按照扇区质量进行排序的发起方发送扇区列表,并且包含上一阶段应答方的最佳扇区,此时应答方处于准全向接收模式。
经过波束赋形训练,可以获得发起方和应答方之间的最优接收波束和/或最优发送波束。
图2示出了本申请实施例的一种通信***的示意图。如图2所示,该通信***包括多个AP。针对上述多个AP,其中的全部或部分AP的覆盖范围内还存在一个或多个STA。具体地,在图2所示的通信***中,该通信***共存在n个AP以及m个STA,m和n均为大于或等于1的整数。
应理解,上述通信***可以针对移动场景,也可以针对非移动场景,即STA可以是移动的,也可以是固定的。因此,在STA可以移动的情况下,一个AP覆盖范围内的STA的数量可以是实时变化的,换句话说,可能存在某个时刻,存在某个AP并未覆盖到任何STA,本申请实施例对此不作限定。
在如图2所示的通信***中,当存在多个STA与一个AP进行波束训练时,为了减小波束训练时延,提高波束训练效率,可以在802.11ay中A-BFT的时隙数由原来的8个增加到40个,同时802.11ay也在BTI期间PCP/AP在各个方向上发送信标帧(beacon)中加入A-BFTmultiplier字段,通过设置这个字段对802.11ad中原有的A-BFT进行扩展,即让STA在BTI阶段的末尾提前进行波束训练,因此可以使更多的STA在同一时段进行接入训练。这种传统的接入训练方式只能支持多个STA与一个AP在同一时段进行把波束训练,如果要完成多个STA与多个AP完成波束训练,需要多个信标间隔BI,会导致波束训练效率降低,时延较大,影响通信服务质量的问题。
有鉴于此,本申请实施例提出了一种波束训练的方法,能够减小波束训练时间,提高通信服务质量。
图3示出了本申请实施例提供的波束训练的方法300的示意性流程图。该方法300可以应用于图2所示的通信***200中,但本申请实施例不限于此。
S310,M-AP生成多个信标帧。
为了实现多个STA与多个AP在同一BTI/A-BFT中进行波束训练,可以假设在同一范围中,多个AP中除控制AP以外的其余M-AP均可视为该控制AP的虚拟天线,则多个STA与多个AP进行波束训练可以视为多个STA只与控制AP进行波束训练,其中,该多个STA包括至少两种类型的STA,例如,基于802.11ad中的STA以及802.11ay中新类型STA。
在BTI阶段各个M-AP按照顺序依次以一定宽度的定向波束向多个STA发送信标帧(beacon),并且所有M-AP在传输信标帧时,发送地址均使用控制AP的媒体访问控制(mediaaccess control,MAC)地址,同时多个STA用准全向天线接收训练数据。但在本申请实施例中,由于所有M-AP均视为控制AP的天线,因此,每个信标帧中配置的定向千兆比特天线标识(directional multi-gigabit antenna ID,DMG Antenna ID)为控制AP统一分配的天线端口标识,且为了实现多个M-AP与多个STA在同一时段进行波束训练,该M-AP发送的多个信标帧中的每个信标帧中指示关联波束赋形训练A-BFT开始时间的字段相同,且每个M-AP发送的信标帧中还包括各个M-AP发送的信标帧的数量。
为了兼容802.11ad中的STA与802.11ay中的新类型的STA,DMG Beacon的帧结构沿用802.11ad中的帧结构。但由于802.11ad标准中的DMG Beacon中的扇区扫描(sectorsweep,SSW)当中DMG Antenna ID只有2比特(bit)只能指示4根天线,不足以指示多个C-AP的天线。此外,现有的DMG Beacon中的SSW当中的CDOWN field的配置,只考虑当前M-AP的发送的信标帧的数量,但在本申请实施例中,由于是由控制AP统一调度多个M-AP,所以要考虑多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧数量。另外,本申请实施例中每个M-AP需要根据已知信息配置自身DMG Beacon帧的持续时间(duration)字段,使得Duration字段均指向同一时间点,即802.11ad中BI的A-BFT开始的时间点。
因此,为了实现多个STA与多个AP在同一时段内进行波束训练,方法300在步骤S310之前还包括S320,控制AP生成第一帧。
可选地,该第一帧包括以下至少一种信息:每个M-AP发送其自己的信标帧的开始时间、每个M-AP发送信标帧的数量、每个M-AP的A-BFT开始时间、每个M-AP与控制AP的天线映射关系。
其中,每个M-AP的A-BFT开始时间相同,从而使得多个STA与多个AP在同一个A-BFT进行波束训练。
在一些可能的实现方式中,控制AP根据M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定每个M-AP和控制AP的天线映射关系。
例如,控制AP根据式(1)计算M-AP与控制AP的天线映射关系:
uniform AntennaID=uniform antenna number-(n-1)×MaximumTx_Antenna式(1)
其中,uniform Antenna ID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,uniformantenna number为所述控制AP分配的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,Maximum Tx_Antenna表示每个BI最多使用的天线数量。
示例性地,若当前范围内存在6个M-AP,该控制AP分别为该6个M-AP分配的天线编号uniform antenna number依次为0,1,2,3,4,5。由于802.11ad中,DMG Antenna ID只有2比特,则可以指示4根天线。为了能够指示天线编号为4和5的M-AP,则需要在第二个BI中,指示该M-AP。此时n取值为2,MaximumTx_Antenna取值默认为4。将数值带入式(1)中,得uniform antenna number为4时,uniform Antenna ID为0,表示编号为4的M-AP经过映射在控制AP中的天线编号为第2个BI中的0号天线。同样的,uniform antenna number为5时,uniform Antenna ID为1,表示编号为5的M-AP经过映射在控制AP中的天线编号为第2个BI中的1号天线。
在一些可能的实现方式中,控制AP根据天线映射关系确定确定多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧数量。
例如,控制AP根据式(2)确定各个M-AP发送的信标帧数量:
其中,Total Number of CDOWN为所述控制AP确定的总的信标帧数量,uniformAntenna ID为当前M-AP与控制AP映射后的天线编号,N表示第N个信标帧,n表示第n个信标间隔BI。
特别地,各个M-AP发送的信标帧数量相同,则式(2)可简化为式(3):
计算后的CDOWN字段可以指示多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧的数量。例如,控制AP确定所有的M-AP发送的信标帧数量为12个,M-AP1发送的信标帧的数量为6个,M-AP2发送的信标帧数量为4个,M-AP3发送的信标帧数量为2个,则M-AP1的CDOWN指示的字段为11,10,9,8,7,6;M-AP2的CDOWN指示的字段为5,4,3,2;M-AP2的CDOWN指示的字段为1,0。
应说明,上述具体的数值仅仅为便于举例说明,本申请实施例对此并不作限定。
在一些可能的实现方式中,方法300还包括步骤S330,控制AP向M-AP发送第一帧。
例如,该第一帧在信标间隔BI开始之前的一段时间单播给给每个M-AP。其中,该第一帧中还包括统一天线编号分配元素(uniform antenna number allocation element),控制AP通过该统一天线编号分配元素向各个M-AP发送各自的天线映射关系以及每个M-AP发送信标帧的数量。
图4示出了统一天线编号分配元素的结构图。如图4所示,该统一天线编号分配元素可以包括如下信息中的一项或多项的组合:
1、元素ID(element ID):用于标记和区分元素(element)的ID。
2、长度(length):用于指示该element的长度。
3、元素ID扩展(element ID extension):用于指示扩展元素的ID。
4、分配信息(allocation information):用于指示分配的信息。
5、分配N(allocation N):用于指示第N个M-AP的分配信息。
其中,分配信息包括如下信息中的一项或多项的组合:
1、天线数量(number of antenna):用于指示天线数量。
2、最大发送天线数量(maximum Tx antenna):用于指示发送天线的最大数量。
3、CDOWN总数(total number of CDOWN):用于指示需要发送的DMG Beacon总数。
4、平均的CDOWN(average CDOWN):用于指示每个M-AP发送的DMG Beacon数量是否平均。例如,当Average CDOWN字段为1时,表示每个M-AP发送的DMG Beacon数量平均,当Average CDOWN字段为0时,表示每个M-AP发送的DMG Beacon数量不平均。
分配N的信息包括如下信息中的一项或多项的组合:
1、接收地址(receive address,RA):用于指示接收地址,例如MAC地址等。
2、统一天线(uniform antenna):用于指示天线的映射关系。包括统一天线编号标识(uniform antenna ID)、原始天线编号标识(original antenna ID)以及CDOWN索引(CDOWN index)。
在BPAC建立阶段,控制AP向多个AP中的每一个M-AP发送该第一帧(例如,Beaconsetup帧),通知该多个AP中的每个M-AP波束训练的开始时间以及天线编号的分配情况。
应理解,由于统一天线编号分配是针对每个BI中的BTI进行的,所以统一编号分配出的统一天线编号取值只能从集合{0,1,2,3}里面选。
在另一种可能的实现方式中,可以利用复用扩展DMG天线标识(DMG antenna ID)字段和扇区标识(sector ID)字段来唯一指示波束。
由于每个M-AP均视为控制AP的天线,控制AP的波束由所有M-AP发送的波束构成,在STA与控制AP进行波束训练时,实际上是STA与各个M-AP进行波束训练,为了训练M-AP的发送波束,需要清楚的指示每一个M-AP的发送波束。由于在第一帧中,已经确定了每一个M-AP与控制AP的天线映射关系,每个M-AP接收到相应的天线映射关系后,可以根据自身的波束数量,在Sector ID中依次填写波束编号,从而由Sector ID和DMG antenna ID两个字段唯一确定一个M-AP的一个波束。
例如,DMG Antenna ID中填写的字段为01,表示该控制AP的为1号天线,即M-AP1,Sector ID中指示天线标识的字段为1,结合该两个字段标识M-AP1中的1号波束。
在另一种可能的实现方式中,控制AP可以与各个M-AP通过统一天线编号协商元素(uniform antenna number negotiation element)进行协商,控制AP统筹,并通过统一天线编号分配元素将协商结果单播或广播至各个M-AP。
应说明,上述控制AP向各个M-AP发送天线映射关系以及各个M-AP发送的信标帧数量的方式仅仅为示例,本申请实施例对此并不作限定。
图5示出了统一天线编号协商元素的结构图。如图5所示,该统一天线编号协商元素可以包括如下信息中的一项或多项的组合:
1、元素ID(element ID):用于标记和区分元素(element)的ID。
2、长度(length):用于指示该element的长度。
3、元素ID扩展(element ID extension):用于指示扩展元素的ID。
4、簇中成员最大数量(cluster max member):用于指示簇中M-AP的数量。
5、BPAC天线信息(BPAC antenna information):用于指示天线信息。
其中,BPAC antenna information包括以下至少一种信息:BPAC成员角色(BPACmember role)、统一天线编号请求(uniform number request)以及预留位。
可选地,BPAC member role可以用1bit指示该AP为控制AP还是M-AP。例如,0指示控制AP,1指示M-AP,也可以0指示M-AP,1指示控制AP。如果BPAC member role指示为控制AP,则将该uniform number request字段设置为1,表明发起天线编号请求;如果BPACmember role指示为M-AP,则将该uniform number request字段设置为1,表明同意天线编号请求,将该uniform number request字段设置为0,表明拒绝天线编号请求。
控制AP在确定天线的映射关系和各个M-AP发送的Beacon帧的数量后,为了使多个STA在同一个时段与多个AP进行波束训练,减小波束训练时延,则该多个AP中的每一个M-AP可以根据已知的信息配置自身的DMG Beacon帧中的持续时间(duration)字段,即第一时间,使其均指向同一个时间点,本申请实施例中该同一时间点指A-BFT的开始时间。
控制AP向每个M-AP发送的第一帧中包括每个M-AP开始发送各自信标帧的开始时间,即BTI开始时间。每个M-AP在接收到控制AP发送的第一帧后,根据该BTI开始时间以及A-BFT的开始时间计算各自的Duration字段的值,使每个M-AP的Duration指向同一时间点,即A-BFT的开始时间。
在一些可能的实现方式中,如果控制AP能够获取该多个AP中每一个M-AP的扫描扇区的个数,则M-AP根据式(4)计算并配置各自的Duration字段:
其中,TXTIME为当前M-AP发送信标帧所需的时间,X为该M-AP在当前BI中的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,SBIFS为波束赋形的帧的短间隔,LBIFS为波束赋形的帧的长间隔,b为第b个信标帧,S为该M-AP在传输过程中天线切换的次数。
在另一种可能的实现方式中,假设控制AP不能获知某个M-AP扫描扇区的个数,由于在802.11ad标准中规定,单根天线扇区的最大数为64,则控制AP会为该M-AP分配最多64个扇区传输所需要的时间,从而最大限度的确保其Duration字段指向的时间能与其他M-AP一致。
应说明,上述通过第一帧配置M-AP发送的多个信标帧的方式仅仅为示例,本申请实施例对此并不做限定。
S340,M-AP发送多个信标帧。
各个M-AP通过配置信息生成相应的多个信标帧后,并根据各个M-AP开始发送各自信标帧的时间依次发送该多个信标帧。
为了让多个STA在同一个BTI/A-BFT中完成训练,而不是分别为多个STA规划出各自的BTI/A-BFT,本申请实施例中,可以在802.11ad中原有的A-BFT阶段上进行扩展,设计出统一A-BFT(uniform A-BFT),即Uniform A-BFT除了包含原有协议中的A-BFT阶段外,还将原有BTI阶段的末尾阶段单独划分出来让802.11ay类型的STA优先进行接入训练,保证在后期A-BFT阶段中多个STA能够同时训练,因此达到减小波束训练时间。
图6示出了统一A-BFT的时序图。如图6所示,当各个M-AP完成信标帧的发送后,则进入Uniform A-BFT阶段,但考虑到会有新的STA的加入,为了实现多个STA与多个AP在同一时段进行波束训练,则将Uniform A-BFT阶段分为两个部分。第一部分是在802.11ad协议的基础上将原有BTI阶段的末尾重新划分出一段时间用来给802.11ay的STA做接入训练,从而保证在后续原有的A-BFT阶段内多个STA能够同时进行波束训练。
其中,该802.11ay中新类型的STA提前在BTI的后续时段进行接入训练的开始时刻可以由A-BFT Multiplier字段确定。该A-BFT Multiplier字段用于指示A-BFT中时隙的总长度,其中,在A-BFT阶段内802.11ad中的STA进行波束训练,该阶段的时隙数为8个,根据该A-BFT Multiplier中指示的时隙数从A-BFT阶段的开始时刻即BTI的结束时刻向前倒推,从而可以确定该802.11ay中新类型的STA提前进行波束训练的开始时刻。
如图6所示,A-BFT Multiplier在原先BTI阶段末尾为新类型的STA分配训练时隙,新类型的STA在时隙内通过定向天线向M-AP发送新的SSW或新的短扇区扫描帧(new shortSSW)以训练其发送端天线,同时在训练数据中反馈上一阶段最优的天线信息。考虑到由于SSW时隙(slot)的时间可能不足以满足M-AP间交互后再反馈,所以M-AP收到训练数据后首先让最优的天线反馈现有的SSW feedback,然后,在后续阶段(非当前A-BFT阶段)再将所有的训练结果反馈给新类型的STA。第二部分即传统的A-BFT阶段,在此阶段内多个STA都可以接入,其训练流程和现有标准802.11ad完全一样,STA向M-AP发送SSW帧用来训练其发射天线,SSW帧中包含了BTI阶段与M-AP的训练结果,然后M-AP向控制AP反馈训练信息后,根据SSW帧中反馈的天线信息,再由质量最好的M-AP向STA反馈SSW feedback帧,SSW feedback帧中同样包含了M-AP与STA之间的训练结果。
上述技术方案中,通过配置各个M-AP发送的多个信标帧,使得多个STA与多个M-AP在同一时段进行波束训练,从而减少训练时延,提高通信服务质量。
上文中结合图1至图6,详细描述了根据本申请实施例的波束训练的方法,下面将结合图7详细描述根据本申请实施例的波束训练的装置。
图7示出了本申请实施例提供的波束训练的装置700。该装置700包括:处理单元710和收发单元720。该收发单元720也可以分别包括发送单元和接收单元。
在一种可能的设计中,装置700用于实现上述方法实施例中的成员接入节点M-AP对应的各个流程和步骤。
其中,处理单元710用于:生成多个信标帧,该多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,该多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为该控制AP统一分配的天线端口标识,该多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A-BFT开始时间与其它M-AP发送的信标帧的A-BFT时间相同,该多个信标帧中的每个信标帧还包括所述M-AP发送的信标帧的数量,该控制AP为该多个AP中除该M-AP以外的AP,该控制AP能够与该多个AP进行通信。
收发单元720用于:发送该多个信标帧。
可选地,该收发单元720还用于:接收控制AP发送的第一帧,其中,该第一帧用于配置该M-AP生成的信标帧。
其中,该第一帧包括以下至少一种信息:该M-AP关联波束赋形训练A-BFT开始时间;该M-AP信标传输间隔BTI开始时间;该M-AP与该控制AP的天线映射关系;该M-AP发送的信标帧数量。
可选地,该天线映射关系为该控制AP根据该M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定的。例如,该天线映射关系为控制AP根据式(1)确定。
可选地,该M-AP发送的信标帧数量为该控制AP根据该天线映射关系确定的。例如,该M-AP发送的信标帧数量由控制AP根据式(2)或式(3)确定。
可选地,处理单元710还用于:根据该A-BFT的开始时间以及该M-AP发送信标帧的开始时间确定第一时间,其中,该第一时间为该M-AP与该多个STA在同一时段进行波束训练的开始时间。例如,M-AP根据式(4)确定第一时间。
可选地,该第一帧还包括统一天线数量分配元素,该收发单元720还用于:接收该控制AP通过该统一天线数量分配元素单播或广播发送的该天线映射关系和该信标帧数量。
可选地,该处理单元710还用于:与该控制AP通过统一天线数量协商元素协商进行统一天线编号。
应理解,本申请实施例提供的波束训练的装置700即为上述方法中的M-AP,其具有上述方法中M-AP的任意功能,具体细节可参见上述方法,此处不再赘述。
在另一种可能的设计中,装置700用于实现上述方法实施例中的控制AP对应的各个流程和步骤。
其中,处理单元710用于:生成第一帧,该第一帧用于配置多个成员接入节点M-AP发送的多个信标帧,其中,该第一帧包括该多个M-AP中每个M-AP各自发送信标帧的开始时间、该多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧的数量、该多个M-AP中每个M-AP与控制AP的天线映射关系以及关联波束赋形训练A-BFT开始时间,该控制AP为该多个AP中除M-AP以外的AP,该控制AP能够与该多个M-AP进行通信。
收发单元720用于:向该M-AP发送该第一帧。
可选地,该处理单元710具体用于:根据该M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定天线映射关系。
例如,控制AP根据式(1)确定控制AP和M-AP的天线映射关系。
可选地,处理单元710还具体用于:根据该天线映射关系确定该M-AP发送的信标帧数量。
例如,控制AP根据式(2)或式(3)确定该M-AP发送的信标帧数量。
可选地,该M-AP的第一时间由该M-AP根据该M-AP发送信标帧的开始时间和该A-BFT开始时间确定,其中,该第一时间为该M-AP与该多个STA在同一时段进行波束训练的开始时间。例如,第一时间由M-AP根据式(4)确定。
可选地,该第一帧还包括统一天线数量分配元素,收发单元720还用于:通过该统一天线数量分配元素单播或广播向该M-AP发送该天线映射关系和该信标帧数量。
可选地,处理单元710还用于:与该M-AP通过统一天线数量协商元素协商进行统一天线编号。
本申请实施例中,为了实现多个STA与多个AP在同一时段进行波束训练,可将多个M-AP视为控制AP的天线,在进行波束训练时,多个M-AP在BTI阶段生成多个信标帧,其中,该多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,该多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为该控制AP统一分配的天线端口标识,该多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A-BFT开始时间与其它M-AP发送的信标帧的A-BFT时间相同以及该M-AP发送的信标帧的数量,使通过对多个信标帧的改进,使得多个STA与多个AP在同一时段进行波束训练,从而减小了多个STA与多个AP进行波束训练的时延,同时提高了通信服务质量。
应理解,本申请实施例提供的波束训练的装置700即为上述方法中的控制AP,其具有上述方法中控制AP的任意功能,具体细节可参见上述方法,此处不再赘述。
应理解,这里的装置700以功能单元的形式体现。这里的术语“单元”可以指应用特有集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和/或其它支持所描述的功能的合适组件。在一个可选例子中,本领域技术人员可以理解,装置700可以具体为上述实施例中的控制AP或M-AP,装置700可以用于执行上述方法实施例中与控制AP或M-AP对应的各个流程和/或步骤,为避免重复,在此不再赘述。
上述各个方案的装置700具有实现上述方法中控制AP或M-AP执行的相应步骤的功能;所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块;例如发送单元可以由发射机替代,接收单元可以由接收机替代,其它单元,如确定单元等可以由处理器替代,分别执行各个方法实施例中的收发操作以及相关的处理操作。
在本申请的实施例,图7中的装置可以是前述实施例中的控制AP或M-AP,也可以是芯片或者芯片***,例如:片上***(system on chip,SoC)。对应的,接收单元和发送单元可以是该芯片的收发电路,在此不做限定。
以上介绍了本申请实施例的应用于M-AP的波束训练的装置和应用于控制AP的波束训练的装置,以下介绍所述应用于M-AP的波束训练的装置和所述应用于控制AP的波束训练的装置可能的产品形态。应理解,但凡具备上述图7所述的应用于M-AP的波束训练的装置的特征的任何形态的产品,和但凡具备上述图7所述应用于控制AP的波束训练的装置的特征的任何形态的产品,都落入本申请的保护范围。还应理解,以下介绍仅为举例,不限制本申请实施例的应用于M-AP的波束训练的装置的产品形态和应用于控制AP的波束训练的装置的产品形态仅限于此。
作为一种可能的产品形态,本申请实施例所述的应用于M-AP的波束训练的装置和应用于控制AP的波束训练的装置,可以由一般性的总线体系结构来实现。
所述应用于M-AP的波束训练的装置,包括处理器和与所述处理器内部连接通信的收发器;所述处理器用于生成多个信标帧,所述多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,所述多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为所述控制AP统一分配的天线端口标识,所述多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A-BFT开始时间与其它M-AP发送的信标帧的A-BFT时间相同,所述多个信标帧中的每个信标帧还包括所述M-AP发送的信标帧的数量;所述收发器用于发送多个信标帧。可选地,所述应用于M-AP的波束训练的装置还可以包括存储器,所述存储器用于存储处理器执行的指令。
所述应用于控制AP的波束训练的装置包括处理器和与所述处理器内部连接通信的收发器;所述处理器用于生成第一帧,所述第一帧用于配置多个成员接入节点M-AP发送的多个信标帧,其中,所述第一帧包括所述多个M-AP中每个M-AP各自发送信标帧的开始时间、所述多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧的数量、所述多个M-AP中每个M-AP与控制AP的天线映射关系以及关联波束赋形训练A-BFT开始时间;所述收发器用于所述M-AP发送所述第一帧。可选地,所述应用于控制AP的波束训练的装置还可以包括存储器,所述存储器用于存储处理器执行的指令。
作为一种可能的产品形态,本申请实施例所述的应用于M-AP的波束训练的装置和控制AP的波束训练的装置,可以由通用处理器来实现。
实现所述应用于M-AP的波束训练的装置的通用处理器包括处理电路和与所述处理电路内部连接通信的输出接口;所述处理电路用于生成多个信标帧,所述多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,所述多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为所述控制AP统一分配的天线端口标识,所述多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A-BFT开始时间与其它M-AP发送的信标帧的A-BFT时间相同,所述多个信标帧中的每个信标帧还包括所述M-AP发送的信标帧的数量;所述输出接口发送所述多个信标帧。可选地,该通用处理器还可以包括存储介质,所述存储介质用于存储处理电路执行的指令。
实现所述应用于控制AP的波束训练的装置的通用处理器包括处理电路和与所述处理电路内部连接通信的输出接口,所述处理电路用于生成第一帧,所述第一帧用于配置多个成员接入节点M-AP发送的多个信标帧,其中,所述第一帧包括所述多个M-AP中每个M-AP各自发送信标帧的开始时间、所述多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧的数量、所述多个M-AP中每个M-AP与控制AP的天线映射关系以及关联波束赋形训练A-BFT开始时间;所述输出接口用于向所述M-AP发送所述第一帧。
作为一种可能的产品形态,本申请实施例所述的应用于M-AP的波束训练的装置和应用于控制AP的波束训练的装置,还可以使用下述来实现:一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。
应理解,上述各种产品形态的应用于M-AP的波束训练的装置和应用于控制AP的波束训练的装置,分别具有上述方法实施例中M-AP和控制AP的任意功能,此处不再赘述。
应理解,在本申请实施例中,上述装置的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器执行存储器中的指令,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
在本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a、b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序指令的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (23)
1.一种波束训练的方法,其特征在于,应用于包括多个STA与多个接入节点AP的通信***中,包括:
成员接入节点M-AP生成多个信标帧,所述多个信标帧中的每个信标帧的发送地址为控制AP的媒体访问控制MAC地址,所述多个信标帧中的每个信标帧的天线端口标识为所述控制AP统一分配的天线端口标识,所述多个信标帧中的每个信标帧中的关联波束赋形训练A-BFT开始时间与其它M-AP发送的信标帧的A-BFT时间相同,所述多个信标帧中的每个信标帧还包括所述M-AP发送的信标帧的数量,所述控制AP为所述多个AP中除所述M-AP以外的AP,所述控制AP能够与所述多个AP进行通信;
所述M-AP发送所述多个信标帧。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述M-AP生成多个信标帧之前,所述方法还包括:
所述M-AP接收所述控制AP发送的第一帧,所述第一帧用于配置所述M-AP生成的多个信标帧。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一帧包括以下至少一种信息:
所述M-AP关联波束赋形训练A-BFT开始时间;
所述M-AP信标传输间隔BTI开始时间;
所述M-AP与所述控制AP的天线映射关系;
所述M-AP发送的信标帧数量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述天线映射关系为所述控制AP根据所述M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定的。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述天线映射关系为所述控制AP根据公式确定的:
uniform Antenna ID=uniform antenna number-(n-1)×Maximum Tx_Antenna
其中,uniform Antenna ID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,uniformantenna number为所述控制AP分配的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,Maximum Tx_Antenna表示每个BI最多使用的天线数量。
6.根据权利要求根据权利要求3至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述M-AP发送的信标帧数量为所述控制AP根据所述天线映射关系确定的。
7.根据权利要求根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述M-AP发送的信标帧数量为所述控制AP根据公式确定:
其中,Total Number of CDOWN为所述控制AP确定的总的信标帧的数量,uniformAntenna ID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,N表示第N个信标帧,n表示第n个信标间隔BI。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述M-AP根据所述A-BFT的开始时间以及所述M-AP发送信标帧的开始时间确定第一时间,其中,所述第一时间为所述M-AP与所述多个STA在同一时段进行波束训练的开始时间。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述M-AP根据所述A-BFT的开始时间以及所述M-AP发送信标帧的开始时间确定第一时间,包括:
所述M-AP根据公式确定所述第一时间:
其中,TXTIMEDMG Beacon为所述M-AP发送信标帧所需的时间,X为所述M-AP在当前BI中的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,SBIFS为波束赋形的帧的短间隔,LBIFS为波束赋形的帧的长间隔,b为第b个信标帧,S为所述M-AP在传输过程中天线切换的次数。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一帧还包括统一天线数量分配元素,所述方法还包括:
所述M-AP接收所述控制AP通过所述统一天线数量分配元素单播或广播发送的所述天线映射关系和所述信标帧数量。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述M-AP接收所述控制AP通过所述统一天线数量分配元素单播或广播发送的所述天线映射关系和所述信标帧数量之前,所述方法还包括:
所述M-AP与所述控制AP通过统一天线数量协商元素协商进行统一天线编号。
12.一种波束训练的方法,其特征在于,包括:
控制AP生成第一帧,所述第一帧用于配置多个成员接入节点M-AP发送的多个信标帧,其中,所述第一帧包括所述多个M-AP中每个M-AP各自发送信标帧的开始时间、所述多个M-AP中每个M-AP发送的信标帧的数量、所述多个M-AP中每个M-AP与控制AP的天线映射关系以及关联波束赋形训练A-BFT开始时间,所述控制AP为所述多个AP中除M-AP以外的AP,所述控制AP能够与所述多个M-AP进行通信;
所述控制AP向所述M-AP发送所述第一帧。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述控制AP生成第一帧,包括:
所述控制AP根据所述M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定所述天线映射关系。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述控制AP根据所述M-AP的数量和信标间隔BI的数量确定所述天线映射关系,包括:
所述控制AP根据公式计算所述天线映射关系:
uniform Antenna ID=uniform antenna number-(n-1)×Maximum Tx_Antenna
其中,uniform Antenna ID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,uniformantenna number为所述控制AP分配的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,Maximum Tx_Antenna表示每个BI最多使用的天线数量。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其特征在于,所述控制AP生成第一帧,包括:
所述控制AP根据所述天线映射关系确定所述M-AP发送的信标帧数量。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述控制AP根据所述天线映射关系确定所述M-AP发送的信标帧数量,包括:
所述控制AP根据公式确定所述M-AP发送的信标帧数量:
其中,Total Number of CDOWN为所述控制AP确定的总的信标帧的数量,uniformAntenna ID为所述M-AP与所述控制AP映射后的天线编号,N表示第N个信标帧,n表示第n个信标间隔BI。
17.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其特征在于,所述M-AP的第一时间由所述M-AP根据所述M-AP发送信标帧的开始时间和所述A-BFT开始时间确定,其中,所述第一时间为所述M-AP与所述多个STA在同一时段进行波束训练的开始时间。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一时间为所述M-AP根据公式确定的:
其中,TXTIMEDMG Beacon为所述M-AP发送信标帧所需的时间,X为所述M-AP在当前BI中的天线编号,n表示第n个信标间隔BI,SBIFS为波束赋形的帧的短间隔,LBIFS为波束赋形的帧的长间隔,b为第b个信标帧,S为所述M-AP在传输过程中天线切换的次数。
19.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一帧还包括统一天线数量分配元素,所述方法还包括:
所述控制AP通过所述统一天线数量分配元素单播或广播向所述M-AP发送所述天线映射关系和所述信标帧数量。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,在所述控制AP通过所述统一天线数量分配元素单播或广播向所述M-AP发送所述天线映射关系和所述信标帧数量之前,所述方法还包括:
所述控制AP与所述M-AP通过统一天线数量协商元素协商进行统一天线编号。
21.一种波束训练的装置,其特征在于,包括:
收发器,用于执行收发步骤;
处理器,用于读取并运行指令,使得所述装置实现上述权利要求1至20中任一项所述的方法。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:存储器,所述存储器与所述处理器耦合,所述存储器用于存储所述指令。
23.一种计算机可读介质,用于存储计算机程序,其特征在于,所述计算机程序包括用于实现上述权利要求1至20中任一项所述的方法的指令。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311178391.1A CN117294336A (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 波束训练的方法和装置 |
CN201910504826.4A CN112087249B (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 波束训练的方法、装置和计算机可读介质 |
EP20822865.0A EP3965311A4 (en) | 2019-06-12 | 2020-06-02 | BEAM TRAINING METHOD AND APPARATUS |
PCT/CN2020/093856 WO2020248867A1 (zh) | 2019-06-12 | 2020-06-02 | 波束训练的方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910504826.4A CN112087249B (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 波束训练的方法、装置和计算机可读介质 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311178391.1A Division CN117294336A (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 波束训练的方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112087249A CN112087249A (zh) | 2020-12-15 |
CN112087249B true CN112087249B (zh) | 2023-10-13 |
Family
ID=73733305
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910504826.4A Active CN112087249B (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 波束训练的方法、装置和计算机可读介质 |
CN202311178391.1A Pending CN117294336A (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 波束训练的方法和装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311178391.1A Pending CN117294336A (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 波束训练的方法和装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3965311A4 (zh) |
CN (2) | CN112087249B (zh) |
WO (1) | WO2020248867A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117155433A (zh) * | 2022-05-18 | 2023-12-01 | 华为技术有限公司 | 通信方法、装置及*** |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019007410A1 (zh) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | 华为技术有限公司 | 波束赋形训练方法及装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150295629A1 (en) * | 2012-10-26 | 2015-10-15 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Uniform wlan multi-ap physical layer methods |
US10567056B2 (en) * | 2015-09-15 | 2020-02-18 | Lg Electronics Inc. | Method and device for beamforming training |
TW201739226A (zh) * | 2016-03-10 | 2017-11-01 | 內數位專利控股公司 | 在無線區域網路中波束成形訓練系統及方法 |
JP6628652B2 (ja) * | 2016-03-16 | 2020-01-15 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | 仮想基地局装置及び通信方法 |
EP3273614A1 (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-24 | Peraso Technologies Inc. | A method and apparatus for beamforming training in basic service set discovery |
US10164697B2 (en) * | 2016-12-29 | 2018-12-25 | Intel Corporation | Resource allocation techniques for beamforming training |
US10631288B2 (en) * | 2017-05-04 | 2020-04-21 | Lg Electronics Inc. | Beamforming training |
-
2019
- 2019-06-12 CN CN201910504826.4A patent/CN112087249B/zh active Active
- 2019-06-12 CN CN202311178391.1A patent/CN117294336A/zh active Pending
-
2020
- 2020-06-02 EP EP20822865.0A patent/EP3965311A4/en active Pending
- 2020-06-02 WO PCT/CN2020/093856 patent/WO2020248867A1/zh unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019007410A1 (zh) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | 华为技术有限公司 | 波束赋形训练方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117294336A (zh) | 2023-12-26 |
WO2020248867A1 (zh) | 2020-12-17 |
EP3965311A1 (en) | 2022-03-09 |
EP3965311A4 (en) | 2022-07-27 |
CN112087249A (zh) | 2020-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10959231B2 (en) | Frequency domain resource configuration method and apparatus | |
CN111386668B (zh) | 一种参考信号的配置方法和装置 | |
CN106664684B (zh) | 用于d2d通信的d2d数据资源的决定方法和装置 | |
US20200008091A1 (en) | Signal transmission method and device, and system | |
US20180227890A1 (en) | Method for transmitting control information in wireless communications system, base station, and user equipment | |
CN111565470A (zh) | 2步骤随机接入 | |
US10834740B2 (en) | Channel resource scheduling method and apparatus | |
EP4294070A2 (en) | Beamforming training method and apparatus | |
EP3691168A1 (en) | Method for transmitting and receiving srs and communication device therefor | |
EP3917251A1 (en) | Data transmission method and apparatus | |
US11924839B2 (en) | Data transmission method and apparatus | |
CN111526545B (zh) | 用于切换的方法和装置 | |
CN109525293A (zh) | 一种波束成形训练的方法和装置 | |
CN112087249B (zh) | 波束训练的方法、装置和计算机可读介质 | |
EP3952369A1 (en) | Communication method and communication device | |
CN112351054B (zh) | 服务时间调度的方法和装置 | |
CN112714499B (zh) | 通信方法及装置 | |
CN114080008B (zh) | 数据传输方法及装置 | |
CN111052620A (zh) | 在无线lan***中执行mu-mimo波束成形训练的方法以及支持mu-mimo波束成形训练的方法和装置 | |
CN112020064B (zh) | 波束跟踪的方法和装置 | |
EP3937393A1 (en) | Transmission method and communication apparatus | |
CN108736946B (zh) | 一种波束反馈方法及设备 | |
CN117155433A (zh) | 通信方法、装置及*** | |
CN118354437A (zh) | 一种信息传输方法和装置 | |
CN117812725A (zh) | 一种通信方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |