УСТРОЙСТВО СВЯЗИ И СПОСОБ СВЯЗИ
COMMUNICATION DEVICE AND COMMUNICATION METHOD

Область техники
[0001] Настоящее раскрытие относится к устройству связи и способу связи.
Уровень техники
[0002] Стандарт IEEE802.11ау (упоминаемый как "стандарт 11ay") был разработан как система для достижения высокоскоростной передачи данных путем применения системы, работающей по типу "многоканальный вход/многоканальный выход" (Multi-Input Multi-Output, MIMO), для связи в диапазоне миллиметровых волн (см. ссылки в разделе "Непатентная литература" (далее указанные как "НПЛ") 2, 3 и 4).
Список ссылок
Непатентная литература
[0003]
Раскрытие сущности изобретения
[0004] Существует потребность в сокращении времени, требуемого для выполнения обучения формированию лучей (beamforming training, BFT) в соответствии со стандартом 802.11ad (см. ПЛ 1).
[0005] В способе связи согласно одному аспекту настоящего изобретения инициатор передает первый кадр обратной связи ответчику, причем первый кадр обратной связи содержит ПОЛЕ типа обучения BF, указывающее, следует ли или нет выполнять обучение формированию лучей (beamforming training, BFT) для однопользовательской связи типа "многоканальный
вход/многоканальный выход" (Single User Multi-Input Multi-Output, SU-MIMO) после завершения развертки сектора передачи (transmission sector sweep, TXSS); ответчик принимает первый кадр обратной связи и передает второй кадр обратной связи инициатору, если ПОЛЕ типа обучения BF указывает на выполнение BFT для SU-MIMO, причем второй кадр обратной связи включает отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS; а инициатор принимает второй кадр обратной связи и выполняет BFT для SU-MIMO между инициатором и ответчиком на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора.
[0006] Способ связи для инициатора согласно одному аспекту настоящего изобретения включает: передачу кадра обратной связи ответчику, причем кадр обратной связи включает ПОЛЕ типа обучения BF, указывающее, следует ли или нет выполнять BFT для SU-MIMO после завершения TXSS; и выполнение BFT для SU-MIMO между инициатором и ответчиком на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора в случае приема от ответчика второго кадра обратной связи, включающего отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS.
[0007] Способ связи для ответчика согласно одному аспекту настоящего изобретения включает: прием первого кадра обратной связи от инициатора, причем первый кадр обратной связи содержит ПОЛЕ типа обучения BF, указывающее, следует ли или нет выполнять обучение формированию лучей (BFT) для однопользовательской связи типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (SU-MIMO) после завершения развертки сектора передачи (TXSS); передачу второго кадра обратной связи инициатору, если ПОЛЕ типа обучения BF указывает на выполнение BFT для SU-MIMO, причем второй кадр обратной связи включает отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS; и выполнение BFT для SU-MIMO между инициатором и ответчиком на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора.
[0008] Следует отметить, что общие или конкретные варианты осуществления могут быть реализованы в виде системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы, носителя данных или любой их выборочной комбинации.
[0009] Дополнительные достоинства и преимущества раскрытых вариантов осуществления станут очевидными из описания и чертежей. Достоинства и/или преимущества могут быть получены отдельно с помощью различных вариантов осуществления и признаков из описания и чертежей, которые не обязательно должны применяться в совокупности для получения одного или более из таких достоинств и/или преимуществ.
[0010] Вышеупомянутые и другие признаки настоящего изобретения станут более очевидными из нижеследующего описания и прилагаемой формулы изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами. Следует понимать, что данные чертежи изображают лишь несколько вариантов осуществления согласно настоящему изобретению и, таким образом, их не следует рассматривать как ограничивающие объем настоящего раскрытия, настоящее изобретение описано более конкретно и более подробно с использованием сопроводительных чертежей.
Краткое описание чертежей
[0011]
На ФИГ. 1 показан пример конфигурации системы связи "многоканальный вход/многоканальный выход" (MIMO) согласно варианту 1 осуществления;
на ФИГ. 2А показан пример конфигурации устройства связи;
на ФИГ. 2В показан пример конфигурации устройства связи;
на ФИГ. 3 показан пример процедуры обучения формированию лучей (BFT) согласно стандарту 802.11ad;
на ФИГ. 4 показана процедура развертки сектора передачи протокола уточнения луча в системе "один вход/один выход" (SISO BRP TXSS) в соответствии с временным стандартом 802.11ay;
на ФИГ. 5 показан пример процедуры обучения формированию лучей в однопользовательской системе типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (SU-MIMO BFT) согласно временному стандарту 802.11ау;
на ФИГ. 6 показан пример процедуры SU-MIMO BFT согласно временному стандарту 802.11ау;
на ФИГ. 7 показан пример процедуры обучения формированию лучей при многопользовательской связи типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (MU-MIMO BFT) согласно временному стандарту 802.11ау;
на ФИГ. 8 показан пример процедуры MU-MIMO BFT согласно временному стандарту 802.11ау;
на ФИГ. 9 представлен формат кадра BRP, используемого на ФИГ. 3-8;
на ФИГ. 10А представлен формат кадра BRP, подлежащего передаче в первую очередь при выполнении устройством связи процедуры BFT по ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8;
на ФИГ. 10В представлен формат кадра BRP, подлежащего передаче в первую очередь при выполнении устройством связи процедуры BFT по ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8;
на ФИГ. 10С представлен формат кадра BRP, подлежащего передаче в первую очередь при выполнении устройством связи процедуры BFT по ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8;
на ФИГ. 10D представлен формат кадра BRP, подлежащего передаче в первую очередь при выполнении устройством связи процедуры BFT по ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8;
на ФИГ. 11 представлен формат кадра BRP, подлежащего передаче в первую очередь при выполнении устройством связи процедуры В FT по ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8;
на ФИГ. 12 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру различения типа процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), когда ответчик принимает кадр BRP;
на ФИГ. 13 показаны типы SISO BFT, которые могут быть использованы в сочетании с процедурой "Обратная связь SISO" SU-MIMO BFT, когда инициатор использует кадр BRP по ФИГ. 10А, 10В, 10С, 10D или 11 в качестве основного кадра BRP процедуры;
на ФИГ. 14 подробно проиллюстрирована процедура выполнения устройствами связи SU-MIMO BFT по ФИГ. 6 с использованием кадра BRP по ФИГ. 10А, 10В, 10С, 10D или 11;
на ФИГ. 15 представлен формат общего кадра "Обратная связь BRP";
на ФИГ. 16 показан формат кадра BRP согласно варианту 2 осуществления;
на ФИГ. 17 представлена процедура выполнения инициатором и ответчиком SISO BRP TXSS и SU-MIMO BFT с использованием кадра BRP по ФИГ. 16;
на ФИГ. 18 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру различения типа процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), когда ответчик принимает кадр BRP по ФИГ. 16;
на ФИГ. 19 показан пример формата кадра BRP, отличного от формата по ФИГ. 16;
на ФИГ. 20 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру различения типа процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), когда ответчик принимает кадр BRP по ФИГ. 19;
на ФИГ. 21 представлен пример процедуры выполнения инициатором и ответчиком SISO BFT и SU-MIMO BFT;
на ФИГ. 22 представлен пример процедуры выполнения инициатором и ответчиком SISO BFT и SU-MIMO BFT;
на ФИГ. 23 представлен пример процедуры выполнения инициатором и ответчиком SISO BFT и SU-MIMO BFT; и
на ФИГ. 24 представлен формат кадра BRP.
Осуществление изобретения
[0012] В нижеследующем подробном описании сделана ссылка на прилагаемые чертежи, которые включены в описание. На чертежах одинаковые числа, как правило, обозначают одинаковые компоненты, если из контекста не следует иное. Следует понимать, что аспекты настоящего изобретения могут быть расположены в определенном порядке, заменены, смешаны и скомпонованы в виде многих различных конфигураций, все из которых однозначно должны быть включены и составляют часть настоящего раскрытия.
[0013] Процедура обучения формированию лучей (beamforming training procedure, BFT) согласно стандарту 802.11ad (см. НПЛ 1) будет описана со ссылкой на чертежи.
[0014] На ФИГ. 1 показан пример конфигурации системы связи "многоканальный вход/многоканальный выход" (MIMO) согласно настоящему варианту осуществления. Устройство 100 связи, устройство 200 связи и устройство 300 связи содержат одну или более антенных решеток. Каждая из антенных решеток содержит один или более антенных элементов.
[0015] Устройство 100 связи содержит, например, две антенные решетки 101а и 101b и осуществляет связь по типу "один вход/один выход" (Single Input Single Output, SISO) с устройством 200 связи и устройством 300 связи с использованием одной из антенных решеток (например, антенной решетки 101а).
[0016] С помощью устройства 100 связи также осуществляют однопользовательскую связь по типу "многоканальный вход/многоканальный выход" (Single User Multi-Input Multi-Output, SU-MIMO) с устройством 200 связи и устройством 300 связи с использованием множества антенных решеток (например, антенных решеток 101а и 101b).
[0017] С помощью устройства 100 связи также осуществляют многопользовательскую связь типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (Multi User-MIMO, MU-MIMO) с устройством 200 связи и устройством 300 связи, используя множество антенных решеток (например, антенных решеток 101а и 101b). В режиме SU-MIMO устройство связи обменивается данными с одним устройством связи (например, одним из устройства 200 связи и устройства 300 связи) в один и тот же момент времени (в одном кадре передачи), тогда как в режиме MU-MIMO устройство связи обменивается данными с множеством устройств связи (например, как устройством 200 связи, так и с устройством 300 связи).
[0018] На ФИГ. 2А показан пример конфигурации устройства 100 связи. Устройство 100 связи содержит, например, хост-устройство 130, схему 120 MAC, схему 110 PHY и схему 109 радиочастотного модуля.
[0019] Схема 109 радиочастотного модуля содержит, например, антенные решетки 101а и 101b, схемы 102а и 102b переключения (СП), радиочастотные (РЧ) схемы 103а и 103b передачи и радиочастотные схемы 104а и 104b приема. Следует отметить, что радиочастотные схемы 103а и 103b передачи и радиочастотные схемы 104а и 104b приема также могут упоминаться как "высокочастотные схемы передачи" и "высокочастотные схемы приема".
[0020] Антенные решетки 101а и 101b передают и принимают радиосигналы. Схемы 102а и 102b переключения представляют собой схемы для переключения целевых точек подключения, к которым подключают антенные решетки 101а и 101b, а также для подключения антенных решеток к радиочастотным схемам 103а и 103b передачи в режиме осуществления передачи или к радиочастотным схемам 104а и 104b приема в режиме осуществления приема, чтобы антенные решетки 101а и 101b могли выполнять передачу и прием.
[0021] Устройство 100 связи может также содержать передающие антенные решетки (например, передающие антенные решетки 101а-1 и 101а-2 (не показаны) и приемные антенные решетки (например, приемные антенные решетки 102а-1 и 102а-2 (не показаны)) вместо схем 102а и 102b переключения.
[0022] Радиочастотным схемы 103а и 103b передачи модулируют передаваемые сигналы основной полосы частот, выводимые цифро-аналоговыми преобразователями 111а и 111b, преобразуют передаваемые сигналы основной полосы частот в высокочастотные сигналы (например, сигналы в полосе 60 ГГц) и выводят высокочастотные сигналы на антенные решетки 101а и 101b. Кроме того, радиочастотные схемы 103а и 103b передачи управляют фазой и/или мощностью выходных сигналов для каждого из антенных элементов (не показаны), составляющих антенные решетки 101а и 101b, таким образом осуществляя управление направленностью передачи для антенных решеток 101а и 101b. Следует отметить, что управление направленностью передачи предназначено для управления мощностью передачи радиосигнала в зависимости от направления передачи.
[0023] Радиочастотные схемы 104а и 104b приема преобразуют принимаемые радиосигналы, выводимые с антенных решеток 101а и 101b, в принимаемые сигналы основной полосы частот и выводят их на аналого-цифровые преобразователи 112а и 112b. Радиочастотные схемы 104а и 104b приема управляют фазой и/или выводом входных сигналов для каждого из антенных элементов (не показаны), составляющих антенные решетки 101а и 101b, таким образом осуществляя управление направленностью приема для антенных решеток 101а и 101b. Следует отметить, что управление направленностью приема предназначено для управления чувствительностью приема радиосигнала в зависимости от направления приема.
[0024] Схема 110 PHY содержит, например, цифро-аналоговые преобразователи 111а и 111b, аналого-цифровые преобразователи 112а и 112b, схему 114 кодирования и модуляции и схему 115 демодуляции и декодирования.
[0025] Цифро-аналоговые преобразователи 111а и 111b выполняют цифро-аналоговое преобразование передаваемого цифрового сигнала основной полосы частот, выводимого из схемы 114 кодирования и модуляции, и выводят его на радиочастотные схемы 103а и/или 103b передачи.
[0026] Аналогово/цифровые преобразователи 112а и 112b выполняют аналого-цифровое преобразование принимаемого аналогового сигнала основной полосы частот, выводимого из радиочастотных схем 104а и/или 104b приема, и выводят преобразованный сигнал на схему 115 демодуляции и декодирования.
[0027] Схема 113 управления решеткой выдает команды, основанные на командах от схемы 124 управления формированием лучей (BF) схемы 120 MAC, на радиочастотные схемы 103а и/или 103b передачи или радиочастотные схемы 104а и/или 104b приема для осуществления управления направленностью передачи или управления направленностью приема.
[0028] Схема 114 кодирования и модуляции кодирует (например, с применением кода малой плотности с контролем по четности (Low Density Parity Check, LDPC)) и модулирует (например, осуществляет п/2-двоичную фазовую манипуляцию (Binary Phase Shift 5 Keying, BPSK)) кадр MAC передачи (упоминаемый как "полезная нагрузка PHY передачи"), выводимый из схемы 122 генерации кадра схемы 120 MAC, для генерации передаваемого цифрового сигнала основной полосы частот и вывода сигнала на цифро-аналоговый преобразователь 111а или 111b.
[0029] Схема 115 демодуляции и декодирования демодулирует и декодирует принимаемый цифровой сигнал основной полосы частот, выводимый из аналого-цифровых преобразователей 112а и/или 112b, и выводит декодированные данные PHY (упоминаемые как "кадр MAC 15 приема") на схему 123 приема кадра схемы 120 MAC.
[0030] Обработка в виде демодуляции, выполняемая схемой 115 демодуляции и декодирования, включает, например, обработку в виде синхронизации (обнаружение преамбулы, частотную синхронизацию и/или временную синхронизацию), компенсацию (коррекцию искажения принимаемого сигнала) и демодуляцию данных (например, преобразование данных символа п/2-двоичной фазовой манипуляции (BPSK) в битовые данные и данные правдоподобия). Кроме того, обработка в виде декодирования включает, например, декодирование кода малой плотности с контролем по четности (LDPC).
[0031] Схема 120 MAC содержит, в качестве примера, схему 121 управления доступом, схему 122 генерации кадра, схему 123 30 приема кадра и схему 124 управления формированием лучей (beamforming, BF).
[0032] Схема 121 управления доступом выполняет переключение между режимом передачи и режимом приема, и определяет время передачи в зависимости от пользовательских данных, поступающих от хост-устройства 130, и принятых данных, а также управляет схемой 122 генерации кадра, схемой 123 приема кадра и/или схемой 124 управления формированием лучей. Схема управления доступом также определяет время передачи и управляет схемой 122 генерации кадра для передачи пользовательских данных, поступающих от хост-устройств а 130. Кроме того, схема управления доступом определяет время выполнения обучения формированию лучей и управляет схемой 124 управления формированием лучей для выполнения обучения формированию лучей (beamforming training, BFT).
[0033] Хост-устройство 130 содержит, например, центральный процессор (ЦП) или систему на кристалле (System on Chip, SoC), и управляет операционной системой (ОС) или прикладным программным обеспечением (например, веб-браузером или программным обеспечением для управления файлами). Хост-устройство включает или выключает схему MAC, управляет получением информации о состоянии схемы MAC, запрашивает передачу данных со схемы MAC и/или получает принимаемые данные, например, в ответ на запрос ОС или прикладного программного обеспечения.
[0034] На ФИГ. 2В показан пример конфигурации устройства 100а связи. Показан еще один пример, отличный от устройства 100 связи. Устройство 100а связи содержит, например, хост-устройство 130, схему 120 MAC, схему 110а PHY и схему 109а радиочастотного модуля.
[0035] Схема 110а PHY содержит схему 152 передачи промежуточной частоты (ПЧ). Схема 152 передачи промежуточной частоты модулирует аналоговый сигнал основной полосы частот (упоминаемый как "сигнал IQ"), выводимый с цифро-аналоговых преобразователей 111а и/или 111b, с получением так называемого передаваемого сигнала полосы промежуточной частоты (ПЧ) с промежуточной частотой между частотой передаваемого сигнала основной полосы частот и частотой радиочастотного сигнала, и передает модулированный сигнал на схему радиочастотного модуля посредством кабеля 153 промежуточной частоты. Кроме того, схема 152 передачи промежуточной частоты выполнена с возможностью модулирования сигнала управления, выводимого со схемы 113 управления решеткой, с получением сигнала управления полосой промежуточной частоты, мультиплексирования модулированного сигнала с передаваемым сигналом полосы промежуточной частоты и вывода результирующего сигнала на кабель 153 промежуточной частоты.
[0036] Схема 109а радиочастотного модуля содержит схему 151 передачи промежуточной частоты. Схема радиочастотного модуля содержит радиочастотные схемы 103с и 103d передачи и радиочастотные схемы 104с и 104d приема вместо радиочастотных схем 103а и 103b передачи и радиочастотных схем 104а и 104b приема, показанных на ФИГ. 2А.
[0037] Схема 151 передачи промежуточной частоты разделяет сигнал управления полосы промежуточной частоты, полученный от кабеля 153 промежуточной частоты, демодулирует сигнал управления, выведенный со схемы 113 управления решеткой, и выводит демодулированный сигнал управления на радиочастотные схемы 103с и 103d передачи, а также радиочастотные схемы 104с и 104d приема.
[0038] Схема 151 передачи промежуточной частоты также разделяет передаваемый сигнал полосы промежуточной частоты и выводит его на радиочастотные схемы 103с и/или 103d передачи. Радиочастотные схемы 103с и 103d передачи модулируют и усиливают передаваемый сигнал полосы промежуточной частоты с получением передаваемого радиочастотного сигнала. Кроме того, радиочастотные схемы 103с и 103d передачи управляют, на основании сигнала, полученного в результате демодуляции сигнала управления полосы промежуточной частоты схемой 151 передачи промежуточной частоты, амплитудой и фазой передаваемого радиочастотного сигнала для осуществления управления направленностью передачи.
[0039] Кроме того, хотя радиочастотные схемы 104а и 104b приема, показанные на ФИГ. 2А, демодулируют принимаемый радиочастотный сигнал с получением принимаемого сигнала основной полосы частот, радиочастотные схемы 104 с и 104d приема, показанные на ФИГ. 2В, демодулируют принимаемый радиочастотный сигнал с получением принимаемого сигнала полосы промежуточной частоты. Схема 151 передачи промежуточной частоты мультиплексирует принимаемый сигнал полосы промежуточной частоты с еще одним сигналом и выводит мультиплексированный сигнал на кабель 153 промежуточной частоты. Схема 152 передачи промежуточной частоты демодулирует принимаемый сигнал полосы промежуточной частоты, генерирует принимаемый сигнал основной полосы частот и выводит сигнал на аналого-цифровые преобразователи 112а и 112b.
[0040] Поскольку в конфигурации, показанной на ФИГ. 2В, множество сигналов мультиплексируется и передается на кабель 153 промежуточной частоты, кабель 153 промежуточной частоты может быть длиннее, чем в конфигурации, показанной на ФИГ. 2А, так что схема 110а PHY и схема 120 MAC могут быть установлены отдельно от схемы 109а радиочастотного модуля. Однако считается, что устройства 100а, 200а и 300а связи имеют интегральную функцию, даже если схема 110а PHY и схема 109а радиочастотного модуля расположены отдельно друг от друга, поскольку сигнал, передаваемый по кабелю 153 промежуточной частоты, спроектирован в соответствии с конфигурациями схемы 110а PHY и схемы 109а радиочастотного модуля.
[0041] На ФИГ. 3 показан пример процедуры BFT согласно стандарту 802.11ad. Процедура BFT включает по меньшей мере одно из развертки на уровне сектора (Sector Level Sweep, SLS) и протокола уточнения луча (Beam Refinement Protocol, BRP).
[0042] При осуществлении SLS устройства связи переключают направленности передающих антенн (упоминаемые как "секторы передачи" или "векторы весовых коэффициентов передающей антенны" (Antenna Weight Vectors, AWV)) или направленности приемных антенн (упоминаемые как "секторы приема" или "векторы весовых коэффициентов приемной антенны") для каждого пакета для выполнения BFT. При осуществлении BRP устройства связи переключают секторы передачи или секторы приема в пределах поля обучения в пакете для выполнения BFT.
[0043] Кроме того, при осуществлении SLS и BRP устройства связи передают ответный кадр, включающий информацию о наилучшем секторе передачи, определенном путем обучения (упоминаемом как "наилучший сектор"), для выполнения BFT.
[0044] Следует отметить, что устройство связи, которое запускает BFT, упоминается как "инициатор". Устройство связи, которое отвечает на запрос от инициатора, упоминается как "ответчик".
[0045] При выполнении SLS инициатор сначала выполняет развертку сектора передачи инициатора (TXSS инициатора). При осуществлении TXSS инициатора инициатор передает кадры 511, 512 и 513 SSW (sector sweep, развертка сектора), переключая секторы передачи для каждого из кадров развертки сектора. Ответчик выполняет развертку сектора передачи ответчика (TXSS ответчика), чтобы ответить на TXSS инициатора. При осуществлении TXSS ответчика ответчик передает кадры 521, 522 и 523 SSW, переключая секторы передачи для каждого из кадров развертки сектора.
[0046] Инициатор передает кадр 531 SSW-FB (SSW Feedback, Обратная связь SSW), а ответчик передает кадр 541 SSW-ACK (SSW Acknowledgement, Подтверждение развертки сектора) для завершения SLS.
[0047] При выполнении BRP инициатор передает ответчику кадр 601 BRP (Протокол уточнения луча). При приеме кадра 601 BRP ответчик передает инициатору кадр 602 BRP, включающий ответ, зависящий от типа (описанного ниже) запроса, включенного в кадр 601 BRP.
[0048] Протокол уточнения луча (BRP) выполняют путем многократной передачи кадров BRP между инициатором и ответчиком (транзакции уточнения луча (далее упоминаемой как "BRT" (Beam Refinement Transaction))). BRP может включать одну или более подфаз перед BRT. Подфазы включают, в качестве примера, подфазу настройки, подфазу многосекторного идентификатора (Multiple Sector Identifier, MID), подфазу объединения лучей (Beam Combining, ВС) и подфазу записи многосекторного идентификатора (MID Capture, MIDC), и выполняются путем передачи кадров BRP от инициатора и ответчика как в транзакции уточнения луча (BRT).
[0049] Если ответчик передает кадр BRP, не содержащий запрос, инициатор может прекратить передачу кадра BRP, чтобы закончить BRT и закончить BRP.
[0050] Следует отметить, что инициатор или ответчик может включить запрос кадра BRP в кадр SSW-FB или в кадр SSW-ACK для выполнения протокола уточнения луча после SLS. Как показано на ФИГ. 3 в качестве примера, инициатор устанавливает значение подполя TX-TRN-REQ кадра 531 SSW-FB равным 1, чтобы запросить на ответчике выполнение BRP после завершения SLS для выполнения ВFT передачи.
[0051] Инициатор устанавливает значение подполя L-RX кадра 531 SSW-FB равным 1 или большим (L-RX>0 на ФИГ. 3), чтобы запросить на ответчике выполнение BRP после завершения SLS для выполнения BFT приема.
[0052] Инициатор передает в подфазе настройки кадр 601 BRP, в котором подполе "Запрос возможности" установлено в 1. Подфаза настройки заканчивается, когда ответчик и инициатор передают кадры 604 и 605 BRP, в которых подполя "Запрос возможности" установлены в 0.
[0053] Инициатор передает кадр 601 BRP, в котором подполе TX-FBCK-REQ установлено в 1, а подполе "Запрошенное отношение сигнал/шум" установлено в 1.
[0054] В ответ на то, что подполе "Запрошенное отношение сигнал/шум" кадра 601 BRP (Протокол уточнения луча) установлено в 1, ответчик включает элемент "Обратная связь при измерении канала" в кадр 602 BRP и устанавливает в поле "Отношение сигнал/шум" элемента "Обратная связь при измерении канала" значение отношения сигнал/шум, измеренное во время приема кадра 601 BRP (т.е. значение качества приема). Следует отметить, что отношение сигнал/шум может иметь множество значений. Ответчик устанавливает подполе "Текущее отношение сигнал/шум" в 1, чтобы уведомить инициатора о действительности значения поля "Отношение сигнал/шум" элемента "Обратная связь при измерении канала".
[0055] Кроме того, ответчик передает кадр BRP, в котором значения идентификатора сектора передачи и идентификатора антенны, соответствующие значению отношения сигнал/шум, включены в описанное ниже поле "Порядок идентификаторов сектора" элемента "Обратная связь при измерении канала". Ответчик устанавливает подполе "Действительный порядок идентификаторов сектора" в 1, чтобы уведомить инициатора о действительности значения поля "Порядок идентификаторов сектора" элемента "Обратная связь при измерении канала".
[0056] Таким образом, помимо уведомления о наилучшем секторе передающее устройство уведомляет о результатах измерения качества приема, соответствующих множеству секторов передачи (т.е. списку результатов измерений) в поле "Отношение сигнал/шум" и поле "Порядок идентификаторов сектора" элемента "Обратная связь при измерении канала". Таким образом, передающее устройство рассматривает идентификаторы сектора, включенные в список результатов измерений, в качестве возможных секторов передачи и выполняет транзакцию уточнения луча для проверки комбинаций возможных секторов передачи и секторов приема, чтобы иметь возможность найти действительно наилучший сектор с лучшим качеством связи, чем в предварительно определенном лучшем секторе, полученном при осуществлении SLS.
[0057] На ФИГ. 4 показана процедура SISO BRP TXSS в соответствии с временным стандартом 802.11ау. Процедура SISO BRP TXSS представляет собой единый способ выполнения инициатором и ответчиком BFT передачи и приема с использованием кадров протокола уточнения луча. В отличие от протокола уточнения луча (BRP), показанной на ФИГ. 3, роли и порядок передачи кадров BRP определяют заранее, так что время обработки, необходимое для ответа инициатору и ответчику (время, необходимое для выполнения обработки после приема кадра BRP до передачи следующего кадра BRP) может быть сокращено.
[0058] Все кадры, переданные инициатору и ответчику в ходе выполнения процедуры SISO BRP TXSS, показанной на ФИГ. 4, представляют собой кадры BRP, а названия ролей (например, "Настройка" и "Усовершенствованная направленная мультигигабитная передача протокола уточнения луча (BRP-TX) (Enhanced directional multi-gigabit, EDMG)") показаны на ФИГ. 4.
[0059] Кадры 701 и 702 "Настройка BRP" представляют собой кадры для уведомления о начале процедуры SISO BRP TXSS с помощью поля BRP-TXSS кадра BRP, установленного в 1, и поля TXSS-MIMO, установленного в 0. Инициатор передает кадр 701 "Настройка BRP", чтобы уведомить о начале процедуры SISO BRP TXSS, а ответчик передает кадр 702 "Настройка BRP", чтобы подтвердить начало процедуры SISO BRP TXSS.
[0060] Кадр 703 EDMG BRP-TX (Усовершенствованной направленной мультигигабитной передачи протокола уточнения луча) представляет собой кадр BRP для выполнения обучения формированию лучей передачи инициатора.
[0061] Кадр 704 "Обратная связь BRP" протокола уточнения луча представляет собой кадр для уведомления о результате BFT передачи инициатора. Ответчик передает кадр 704 "Обратная связь BRP", в котором информация о наилучшем секторе (наилучшем AWV) включена в подполе BS-FBCK кадра "Обратная связь BRP". Ответчик также может включать элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" (Обратная связь при измерении канала усовершенствованной направленной мультигигабитной передачи (EDMG)) в кадр 704 "Обратная связь BRP", включать множество комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в качестве информации, указывающей результат BFT передачи, в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG" и включать значение отношения сигнал/шум для каждой из комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в поле "Отношение сигнал/шум" элемента "Обратная связь при измерении канала".
[0062] Ответчик выполнен с возможностью включения списка AWV, указывающих результат BFT передачи, в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG" как и в поле "Порядок идентификаторов сектора" кадра 602 BRP по ФИГ. 3.
[0063] Ответчик также может включать результаты обучения (отношение сигнал/шум или качество приема), касающиеся множества векторов весовых коэффициентов антенны (AWV), например, наилучший AWV, второй наилучший AWV, …, n-ый наилучший AWV, например, в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG".
[0064] Ответчик может также включать в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG" результаты обучения (значения отношения сигнал/шум или качества приема), касающиеся AWV для соответствующих комбинаций идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн, например, например, наилучший AWV для комбинации (0, 0) идентификатора передающей антенны и идентификатора приемной антенны, наилучший AWV для комбинации (0, 1), наилучший AWV для комбинации (1, 0) и наилучший AWV для комбинации (1, 1).
[0065] Кадр 705 EDMG BRP-RX (Усовершенствованного направленного мультигигабитного приема протокола уточнения луча) представляет собой кадр BRP для выполнения BFT приема ответчика.
[0066] Кадр 706 EDMG BRP-TX и кадр 707 "Обратная связь BRP" представляют собой кадры BRP для, соответственно, выполнения BFT передачи ответчика и для обратной связи. Кадр 708 EDMG BRP-RX представляет собой кадр BRPaha выполнения BFT приема инициатора. Следует отметить, что передача и прием кадра 706 EDMG BRP-TX, кадра 707 "Обратная связь BRP" и кадра 708 EDMG BRP-RX могут не выполняться.
[0067] Инициатор передает кадр 709 "Подтверждение BRP" и уведомляет ответчика об окончании процедуры SISO BRP TXSS. После передачи кадра "Подтверждение BRP" инициатор изменяет AWV для передающей антенны на основании значения поля BS-FBCK, включенного в кадр 704 "Подтверждение обратной связи". Кроме того, инициатор принимает кадр 708 EDMG BRP-RX для выполнения BFT приема и изменяет AWV для приемной антенны инициатора на основании результата выполнения BFT приема.
[0068] После приема кадра "Подтверждение BRP" ответчик изменяет AWV для передающей антенны на основании значения поля BS-FBCK, включенного в кадр 707 "Подтверждение обратной связи". Кроме того, ответчик принимает кадр 705 EDMG BRP-RX для выполнения BFT приема и изменяет AWV для приемной антенны ответчика на основании результата выполнения BFT приема.
[0069] Инициатор и ответчик передают и принимают данные с использованием наилучших секторов (векторов весовых коэффициентов антенны, AWV), установленных с помощью процедуры SISO BRP TXSS. В качестве примера инициатор передает кадры 710 и 712 однопотоковых (SISO) данных, используя оптимальный AWV для передающей антенны, указанный в поле BS-FBCK кадра 704 "Обратная связь BRP". Кроме того, инициатор принимает кадры 711 и 713 ВА (BlockAck, подтверждение блока) с использованием оптимального AWV для приемной антенны, определенного путем приема кадра 705 EDMG BRP-RX.
[0070] На ФИГ. 5 и 6 показаны примеры процедуры обучения формированию лучей в однопользовательской связи типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (SU-MIMO BFT) согласно временному стандарту 802.11ау. Процедура SU-MIMO BFT представляет собой единый способ выполнения инициатором и ответчиком обучения формированию лучей (BFT) передачи и приема с применением множества антенн с использованием кадров BRP (Протокол уточнения луча). Процедуру SU-MIMO BFT выполняют до передачи данных в однопользовательской системе типа "многоканальный вход/многоканальный выход".
[0071] Процедура SU-MIMO BFT включает фазу SISO и фазу MIMO. Фаза SISO включает способ с применением процедуры MIMO BRPTXSS (Развертка сектора передачи для протокола уточнения луча в режиме "многоканальный вход/многоканальный выход") (ФИГ. 5) и способ с применением процедуры обеспечения обратной связи типа "один вход/один выход" (Обратная связь SISO) (ФИГ. 6).
[0072] Далее будет описана процедура, показанная на ФИГ. 5. Кадры 801 и 802 "Настройка BRP" представляют собой кадры для уведомления о начале процедуры MIMO BRP TXSS с помощью поля BRP-TXSS кадра BRP, установленного в 1, и поля TXSS-MIMO, установленного в 1. Инициатор передает кадр 801 "Настройка BRP", чтобы уведомить о начале процедуры MIMO BRP TXSS, а ответчик передает кадр 802 "Настройка BRP", чтобы подтвердить начало процедуры MIMO BRP TXSS.
[0073] Кадр 803 EDMG BRP-TX представляет собой кадр BRP для выполнения BFT передачи инициатора. Если инициатор содержит множество передающих антенн (антенных решеток) 101а и 101b, инициатор может передавать модель обучения с каждой из передающих антенн 101а и 101b, переключая передающие антенны в ходе передачи кадра 803 EDMG BRP-TX. Кроме того, инициатор может выполнять обучение для каждой из передающих антенн 101а и 101b, передавая множество кадров 803 BRP-TX (Передачи для протокола уточнения луча) на каждую из передающих антенн 101а и 101b. Кроме того, инициатор повторяет передачу кадра 803 BRP-TX в зависимости от количества приемных антенн (антенных решеток) 101а и 101b ответчика, чтобы выполнить обучение для всех комбинаций передающих антенн инициатора и приемных антенн ответчика.
[0074] Кадр 804 "Обратная связь BRP" представляет собой кадр для уведомления о результате BFT передачи инициатора. Ответчик также может включать элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" в кадр 804 "Обратная связь BRP", включать множество комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в качестве информации, указывающей результат BFT передачи, в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG" и включать значение отношения сигнал/шум для каждой из комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в поле "Отношение сигнал/шум" элемента "Обратная связь при измерении канала".
[0075] В поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG" инициатор обеспечивает обратную связь множества AWV для каждой комбинации передающих антенн инициатора и приемных антенн ответчика. Если количество векторов весовых коэффициентов антенны (AWV) для каждой из комбинаций меньше или равно 16, инициатор выбирает все AWV, а если количество векторов весовых коэффициентов антенны больше 16, инициатор выбирает 16 AWV (например, 16 AWV с хорошим качеством приема) и включает AWV в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG".
[0076] Затем ответчик передает кадр 805 EDMG BRP-TX, а инициатор принимает кадр 806 "Обратная связь BRP". Таким образом, инициатор выполняет обучение, как с применением кадра 803 EDMG BRP-TX, так и с применением кадра 804 "Обратная связь BRP". После этого ответчик передает кадр 807 "Подтверждение BRP", чтобы завершить процедуру MIMO BRP TXSS.
[0077] В фазе MIMO инициатор и ответчик передают кадры 851 и 852 Настройка BRP MIMO BF (Настройка формирования лучей в режиме "многоканальный вход/многоканальный выход) протокола уточнения луча для уведомления о начале фазы "многоканальный вход/многоканальный выход". Следует отметить, что на основании результатов обеспечения обратной связи (кадры 804 и 806 "Обратная связь BRP"), принятых в фазе SISO, инициатор и ответчик включают список комбинаций передающих и приемных антенн, а также AWV для выполнения обучения формированию лучей в режиме "многоканальный вход/многоканальный выход" (MIMO BFT) в кадры 851 и 852 "Настройка BRP MIMO BF".
[0078] Инициатор и ответчик передают, соответственно, кадры 853 и 854 EDMG BRP-RX/TX (Усовершенствованного направленного мультигигабитного приема/передачи протокола уточнения луча) для выполнения обучения MIMO BFT. Это выполняют путем включения моделей обучения "многоканальный вход/многоканальный выход" (одновременная передача сигналов обучения множеством антенн) в кадры 853 и 854 EDMG BRP-RX/TX на основании комбинаций передающих и приемных антенн, а также AWV, включенных в кадры 851 и 852 "Настройка BRP MIMO BF".
[0079] Инициатор и ответчик передают кадры 855 и 856 Обратная связь MIMO BF (Обратная связь для формирования лучей в режиме "многоканальный вход/многоканальный выход") для завершения фазы MIMO и SU-MIMO BFT.
[0080] После завершения SU-MIMO BFT инициатор и ответчик передают кадры данных SU-MIMO (не показаны), используя комбинации передающих и приемных антенн, а также AWV, сообщенные в кадрах 855 и 856 "Обратная связь MIMO BF".
[0081] Далее будет описана процедура, показанная на ФИГ. 6. Поскольку процедура в фазе "многоканальный вход/многоканальный выход" является такой же, как такая же фаза, показанная на ФИГ. 5, ее описание опущено.
[0082] Если процедура 811 SISO BFT (Обучение формированию лучей в режиме "один вход/один выход") была завершена до начала SU-MIMO BFT, инициатор и ответчик могут выполнить процедуру "Обратная связь SISO" вместо MIMO BFT TXSS (Развертка сектора передачи обучения формированию лучей в режиме "многоканальный вход/многоканальный выход") для фазы SISO. Процедура 811 SISO BFT может, например, представлять собой развертку на уровне сектора (SLS) (см. ФИГ. 3), SISO BRP TXSS (Развертка сектора передачи для протокола уточнения луча в режиме "один вход/один выход") (см. ФИГ. 4) или MIMO BRP TXSS (Развертка сектора передачи для протокола уточнения луча в режиме "многоканальный вход/многоканальный выход") (см. ФИГ. 5).
[0083] При выполнении процедуры 811 SISO BFT инициатор выполняет обучение для всех комбинаций передающих антенн инициатора и приемных антенн ответчика. Ответчик сохраняет результат. Например, схема 124 управления формированием лучей сохраняет значения отношения сигнал/шум для комбинаций передающих и приемных антенн, а также AWV в запоминающем устройстве.
[0084] Аналогичным образом, при выполнении процедуры 811 SISO BFT ответчик выполняет обучение для всех комбинаций передающих антенн ответчика и приемных антенн инициатора. Инициатор сохраняет результат.
[0085] Следует отметить, что инициатор и ответчик при осуществлении SU-MIMO BFT могут быть теми же инициатором и ответчиком, что и при выполнении SISO BFT, или также могут быть поменяны местами (заменены один на другой).
[0086] Инициатор и ответчик включают элементы "Обратная связь при измерении канала EDMG", соответственно, в кадры 812 и 813 "Обратная связь BRP", включают одну или более комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в качестве информации, указывающей результат BFT передачи, в каждом из полей "Порядок идентификаторов сектора EDMG" и включают значения отношения сигнал/шум для соответствующих комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в полях "Отношение сигнал/шум" элементов "Обратная связь при измерении канала". Это соответствует информации, содержащейся в кадрах 806 и 804 "Обратная связь BRP", показанных на ФИГ. 5.
[0087] На основании принятых результатов обеспечения обратной связи (кадры 812 и 813 "Обратная связь BRP") инициатор и ответчик включают в кадры 851а и 852а "Настройка BRP MIMO BF" список комбинаций передающих и приемных антенн, а также AWV для выполнения обучения MIMO BFT.
[0088] Следует отметить, процедура 811 SISO BFT и кадр 812 "Обратная связь BRP" могут быть разделены временным интервалом. Например, еще одно устройство связи (не показано) может выполнять передачу данных после процедуры 811 SISO BFT.
[0089] Понятно, что процедура "Обратная связь SISO", показанная на ФИГ. 6, может быть завершена за короткое время, поскольку количество кадров, подлежащих передаче и приему, меньше, чем при процедуре MIMO BRP TXSS, показанной на ФИГ. 5. Однако инициатору и ответчику необходимо сохранить результаты обучения для комбинаций передающих и приемных антенн, а также AWV при выполнении SISO BFT.
[0090] На ФИГ. 7 и 8 показаны примеры процедуры обучения формированию лучей по типу MU-MIMO BFT (Многопользовательская связь типа "многоканальный вход/многоканальный выход") согласно временному стандарту 802.11ау. Процедура MU-MIMO BFT представляет собой единый способ выполнения инициатором и множеством ответчиков передачи с помощью множества антенн и BFT с помощью одной или более приемных антенн с использованием кадров BPR (Протокол уточнения луча). Процедуру MU-MIMO BFT выполняют до передачи данных по типу MU-MIMO (Многопользовательская связь типа "многоканальный вход/многоканальный выход").
[0091] Процедура MU-MIMO BFT включает фазу SISO и фазу MIMO. Фаза MIMO представляет собой процедуру обучения для передач MIMO, подобную фазе MIMO при SU-MIMO BFT. Подробное описание опущено. Фаза SISO включает подфазу TXSS инициатора и подфазу "Обратная связь SISO" (см. ФИГ. 7), но подфазу TXSS инициатора иногда можно опустить (ФИГ. 8).
[0092] Далее будет описана процедура, показанная на ФИГ. 7. Как показано на ФИГ. 7, инициатор (например, устройство 100 связи), ответчик 1 (например, устройство 200 связи) и ответчик 2 (например, устройство 300 связи) выполняют процедуру MU-MIMO BFT.
[0093] В подфазе TXSS инициатора инициатор передает множество кадров 901 и 902 "Короткая SSW" (Короткая развертка сектора) при одновременном изменении секторов передачи для каждого из кадров "Короткая SSW". Ответчик 1 и ответчик 2 измеряют и сохраняют качество приема кадров 901 и 902 "Короткая SSW". Например, схема 124 управления формированием лучей сохраняет значения отношения сигнал/шум для комбинаций передающих и приемных антенн, а также секторов в запоминающем устройстве.
[0094] В подфазе "Обратная связь SISO" инициатор передает кадры "Опрос BRP" соответствующим ответчикам и запрашивает ответы с помощью кадров "Обратная связь BRP". Инициатор передает кадр 911 "Опрос BRP" ответчику 1.
[0095] Ответчик 1 включает элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" в кадр 912 "Обратная связь BRP", включает множество комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в качестве информации, указывающей результат BFT передачи, в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG" и включает значение отношения сигнал/шум для каждой из комбинаций AWV, идентификаторов передающих антенн и идентификаторов приемных антенн в поле "Отношение сигнал/шум" элемента "Обратная связь при измерении канала". Ответчик 1 также включает элемент "Запрос BRP EDMG" в кадр 912 "Обратная связь BRP" и включает в поле L-TX-RX и поле "Запрошенный EDMG TRN UNIT М" информацию о количестве AWV для приемной антенны, для которых выполняют обучение в фазе MIMO.
[0096] Инициатор передает кадр 913 "Опрос BRP" ответчику 2. Ответчик 2 включает элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" и элемент "Запрос BRP EDMG" в кадр 914 "Обратная связь BRP", и передает кадр "Обратная связь BRP". Следует отметить, что, поскольку кадр 914 "Обратная связь BRP" является таким же, как кадр 912 "Обратная связь BRP", другие описания опущены.
[0097] В фазе MIMO обучение MIMO выполняют для комбинаций передающих и приемных антенн и AWV, указанных с помощью информации обратной связи, включенной в кадры 912 и 914 "Обратная связь BRP", а также для количества AWV для приемной антенны, чтобы определить комбинации передающих и приемных антенн и AWV, используемые для передачи данных MU-MIMO.
[0098] Далее будет описана процедура, показанная на ФИГ. 8. В том случае, если инициатор уже завершил SISO BFT (например, SISO BFT 921 и 922) с обоими ответчиками 1 и 2, подфаза TXSS инициатора может не выполняться.
[0099] Ответчик 1 выполняет SISO BFT 921 с инициатором и сохраняет результат обучения. Процедура SISO BFT является такой же, как и процедура SISO BFT 811, показанная на ФИГ. 6. Ответчик 2 выполняет SISO BFT 922 с инициатором и сохраняет результат обучения.
[0100] На основании результатов обучения, сохраненных в ходе SISO BFT 921, ответчик 1 включает список комбинаций передающих и приемных антенн, AWV, а также значения отношения сигнал/шум для каждой из комбинаций в кадр 912а "Обратная связь BRP" и передает кадр "Обратная связь BRP".
[0101] На основании результатов обучения, сохраненных в ходе SISO BFT 922, ответчик 2 включает список комбинаций передающих и приемных антенн, AWV, а также значения отношения сигнал/шум для каждой из комбинаций в кадр 914а "Обратная связь BRP" и передает кадр "Обратная связь BRP".
[0102] Поскольку фаза 950 MIMO ("многоканальный вход/многоканальный выход"), показанная на ФИГ. 8, является такой же, как и такая же фаза, показанная на ФИГ. 7, ее описание опущено.
[0103] Следует отметить, что момент окончания SISO BFT 921 и момент начала SISO BFT 922, а также момент окончания SISO BFT 922 и момент начала фазы SISO могут быть разделены временным интервалом. Например, еще одно устройство связи (не показано) может выполнять передачу данных после процедуры 922 SISO BFT.
[0104] Понятно, что фаза SISO, показанная на ФИГ. 8, может быть завершена за более короткое время, поскольку количество кадров, подлежащих передаче и приему, меньше, чем в фазе SISO, показанной на ФИГ. 7. Следует отметить, что инициатор и ответчик сохраняют результаты обучения для комбинаций передающих и приемных антенн, а также AWV при SISO BFT.
[0105] На ФИГ. 9 представлен формат кадра BRP, используемого на ФИГ. 3-8. Кадр BRP включает поле "Управление кадром", поле "Длительность", поле "Адрес1", поле "Адрес2", поле "Категория", поле " Незащищенного направленного мультигагибитного действия (DMG)", поле "Диалоговый маркер", поле "Запрос BRP", элемент "Протокол уточнения луча DMG", элемент "Обратная связь при измерении канала", элемент "Частичная развертка на уровне сектора EDMG", элемент "Запрос BRP EDMG" и элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG".
[0106] Поле "Управление кадром", поле "Длительность", поле "Адрес1", поле "Адрес2", поле "Категория", поле «Действие без резервирования DMG», поле "Диалоговый маркер", поле "Запрос BRP" сокращенно указаны как <поля>.
[0107] Элемент "Обратная связь при измерении канала", элемент "Частичная развертка на уровне сектора EDMG", элемент "Запрос BRP EDMG" и элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" являются необязательными элементами и могут быть опущены.
[0108] Кадр BRP имеет единый формат, показанный на ФИГ. 9, но выполняет функции кадров с разными ролями (например, кадра "Настройка BRP", кадр "Обратная связь BRP" и т.п.), как показано на ФИГ. 3-8.
[0109] Процедуры BFT в соответствии со стандартом 802.11ad были описаны выше. Однако, поскольку применяется такой же формат кадра BRP, устройству 100 связи (ответчику) сложно различить, является ли принятый кадр BRP кадром 601 BRP, показанным на ФИГ. 3 (инициатор подразумевает подфазу настройки SISO BRP), кадром "Настройка BRP", показанным на ФИГ. 4 (инициатор подразумевает SISO BRP TXSS), кадром "Настройка BRP", показанным на ФИГ. 5 (инициатор подразумевает MIMO BRP TXSS SU-MIMO), кадром "Обратная связь BRP", показанным на ФИГ. 6 (инициатор подразумевает процедуру "Обратная связь SISO" SU-MIMO), или кадром "Опрос BRP", показанным на ФИГ. 8 (инициатор подразумевает фазу SISO MU-MIMO).
[0110] Кроме того, поскольку TXSS по ФИГ. 6 и 8 подразумевает SISO BFT, ответчику сложно определить заранее, выполняется ли фаза SISO SU-MIMO BFT после TXSS (см. ФИГ. 6), и выполняется ли MU-MIMO BFT, в котором опущена подфаза TXSS инициатора (см. ФИГ. 8).
[0111] Например, при TXSS, показанной на ФИГ. 6, когда ответчик осуществляет выбор наилучшего сектора, предназначенного для SISO BFT, сложно включить комбинации передающих и приемных антенн, AWV, а также информацию об отношении сигнал/шум в кадр 813 "Обратная связь BRP" для передачи кадра "Обратная связь BRP". Другими словами, ответчику сложно отправить соответствующий ответ, даже если ответчик может определить, что кадр 812 "Обратная связь BRP" предназначен для процедуры "Обратная связь SISO".
[0112] Далее будет описан способ, в соответствии с которым устройство 100 связи распознает назначение принятого кадра BRP и соответствующим образом отвечает на него.
[0113] (Вариант 1 осуществления)
В соответствии с типом (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8) процедуры BFT, которую необходимо выполнять с использованием кадра BRP, устройство 100 связи определяет типы элементов, подлежащие включению в кадр BRP, который должен быть передан первым, и передает кадр BRP без включения других необязательных элементов в кадр BRP. Таким образом, ответчик может различать тип процедуры В FT.
[0114] На ФИГ. 10A-10D и ФИГ. 11 представлены форматы кадра BRP, подлежащего передаче в первую очередь при выполнении устройством 100 связи (инициатор и ответчик) процедуры BFT по ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8. На ФИГ. 10A-10D показаны элементы, включенные в кадр BRP, а на ФИГ. 11 указаны значения элементов, полей и подполей. Следует отметить, что на ФИГ. 11 некоторые из элементов, полей и подполей показаны, а остальные опущены.
[0115] Как показано на ФИГ. 10А, при выполнении BRP SISO TXSS (см. ФИГ. 3) инициатор включает 7х8-битный элемент "Уточнение луча DMG" в кадр 601 BRP и передает кадр BRP в подфазе настройки.
[0116] Как показано на ФИГ. 10 В, при выполнении инициатором SISO BRP TXSS (см. ФИГ. 4) или MIMO BRP TXSS (см. ФИГ. 5) инициатор включает 10х8-битный элемент "Уточнение луча DMG" и элемент "Запрос BRP EDMG" в кадр 701 или 801 BRP и передает кадр BRP. Как показано на ФИГ. 11, инициатор устанавливает значение поля BRP-TXSS в 1. Кроме того, инициатор устанавливает значение поля TXSS-MIMO кадра 701 BRP на 0 в случае выполнения SISO BRP TXSS или устанавливает значение поля TXSS-MIMO кадра 801 BRP на 1 в случае выполнения MIMO BRP TXSS.
[0117] Следует отметить, что 7х8-битный элемент "Уточнение луча DMG", показанный на ФИГ. 10А, определен в стандарте 11ad, а 10х8-битный элемент "Уточнение луча DMG", показанный на ФИГ. 10В, определен во временном стандарте 11ау.
[0118] Как показано на ФИГ. ЮС, при выполнении процедуры "Обратная связь SISO" SU-MIMO (см. ФИГ. 6) инициатор включает 10х8-битный элемент " Уточнение луча DMG", элемент "Обратная связь при измерении канала" и элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" в кадр 812 BRP и передает кадр BRP. Как показано на ФИГ. 11, инициатор устанавливает значение поля BRP-TXSS в 1.
[0119] Кроме того, инициатор устанавливает каждое из поля "Запрошенное отношение сигнал/шум" и подполя "Порядок идентификаторов сектора" поля FBCK-REQ в 1. Соответственно, на ответчике запрашивают обратную связь для списка значений AWV и отношения сигнал/шум. Кроме того, инициатор устанавливает значение каждого из поля TXSS-FBCK-REQ, подполя "Текущее отношение сигнал/шум" поля FBCK-TYPE и подполя "Действительный порядок идентификаторов сектора" в 1.
[0120] При такой настройке инициатор уведомляет о действительности значения поля "Отношение сигнал/шум" элемента "Обратная связь при измерении канала" кадра 812 BRP и значения поля "Порядок идентификаторов сектора EDMG" элемента "Обратная связь при измерении канала EDMG".
[0121] Как показано на ФИГ. 10D, при выполнении подфазы "Обратная связь SISO" MU-MIMO (см. ФИГ. 7 и 8) инициатор включает 10х8-битный элемент "Уточнение луча DMG" в кадр 911 или 911а BRP и передает кадр BRP. Инициатор устанавливает значения поля TXSS-FBCK-REQ, подполя "Текущее отношение сигнал/шум" поля FBCK-TYPE и подполя "Действительный порядок идентификаторов сектора" в 1.
[0122] Инициатор устанавливает в поле "Длина" элемента "Уточнение луча DMG" количество участков по 8 битов элемента "Уточнение луча DMG" на 2 участка по 8 битов меньшим (количество участков по 8 битов поля "Идентификатор элемента" плюс количество участков по 8 битов поля "Длина").
[0123] На ФИГ. 12 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру различения типа процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), когда ответчик принимает кадр BRP.
[0124] На этапе S1001 ответчик принимает кадр BRP.
[0125] На этапе S1002 ответчик определяет, составляет ли длина элемента "Уточнение луча DMG" 10х8-битов или больше (значение поля «Длина» равно 8 или больше). В случае выбора варианта "Да" процедура переходит к этапу S1003. В случае выбора варианта "Нет" процедура переходит к этапу S1020.
[0126] Следует отметить, что на этапе S1002 ответчик может определить, равно ли значение поля "Флаг расширения EDMG" 1 вместо определения длины элемента "Уточнение луча DMG". Случай, когда значение поля "Флаг расширения EDMG" равно 1, соответствует варианту "Да". Случай, когда значение поля "Флаг расширения EDMG" равно 0 или поле не существует, соответствует варианту "Нет".
[0127] На этапе S1003 ответчик определяет, существует ли элемент "Запрос BRP EDMG". В случае выбора варианта "Да" процедура переходит к этапу S1004. В случае выбора варианта "Нет" процедура переходит к этапу 1006.
[0128] На этапе S1004 ответчик определяет, равны ли значения поля BRP-TXSS и поля TXSS-Initiator (TXSS, инициатор) 1. В случае выбора варианта "Да" процедура переходит к этапу S1005. В случае выбора варианта "Нет" процедура переходит к этапу 1020.
[0129] На этапе S1005 ответчик определяет, равно ли значение поля TXSS-MIMO 0. В случае выбора варианта "Да" процедура переходит к этапу S1011. В случае выбора варианта "Нет" процедура переходит к этапу 1013.
[0130] На этапе S1006 ответчик определяет, существует ли элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG". В случае выбора варианта "Да" процедура переходит к этапу S1015. В случае выбора варианта "Нет" процедура переходит к этапу 1017.
[0131] Следует отметить, что на этапе S1006 ответчик может определить, существует ли элемент "Обратная связь при измерении канала" вместо определения того, существует ли элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG". Ответчик также может определить, равно ли значение подполя "Текущий результат измерения канала EDMG" 1. Ответчик также может определить, содержит ли каждое подполе поля FBCK-TYPE ненулевое значение.
[0132] Если на основании вышеуказанных определений процедура переходит к этапу S1011, ответчик определяет, что принятый кадр BRP является кадром 701 "Настройка BRP" SISO BRP TXSS (ФИГ. 4). На этапе S1012 происходит передача кадра 702 "Настройка BRP".
[0133] Если процедура переходит к этапу S1013, ответчик определяет, что принятый кадр BRP является кадром 801 "Настройка BRP" MIMO BRP TXSS (ФИГ. 5). На этапе S1014 происходит передача кадра 802 "Настройка BRP".
[0134] Если процедура переходит к этапу S1015, ответчик определяет, что принятый кадр BRP является кадром 812 "Обратная связь BRP" процедуры "Обратная связь SISO" SU-MIMO BFT. На этапе S1016 происходит передача кадра 813 "Обратная связь BRP".
[0135] Если процедура переходит к этапу S1017, ответчик определяет, что принятый кадр BRP является кадром 911 или 911а "Опрос BRP" MU-MIMO BFT. На этапе S1018 происходит передача кадра 912 или 912а "Обратная связь BRP".
[0136] Если процедура переходит к этапу S1020, ответчик определяет, что принятый кадр BRP не относится к процедуре EDMG BRP (ФИГ. 4, 5, 6, 7 или 8), и передает кадр 602 BRP для выполнения процедуры SISO BRP, показанной на ФИГ. 3.
[0137] На ФИГ. 13 показаны типы SISO BFT, которые могут быть использованы в сочетании с процедурой "Обратная связь SISO" SU-MIMO BFT, когда инициатор использует кадр BRP, показанный на ФИГ. 10А, 10В, 10С, 10D или 11, в качестве основного кадра BRP процедуры.
[0138] В качестве примера устройство 100 связи (STA) выполняет SLS, показанную на ФИГ. 3, с STA 200 и выполняет процедуру "Обратная связь SISO" и фазу MIMO, показанную на ФИГ. 6, для завершения SISO BFT и SU-MIMO BFT.
[0139] В качестве еще одного примера STA 100 выполняет SISO BRP TXSS по ФИГ. 4 с STA 200 и выполняет процедуру "Обратная связь SISO" и фазу MIMO по ФИГ. 6 для завершения SISO BFT и SU-MIMO BFT.
[0140] В качестве еще одного примера STA 100 выполняет MIMO BRP TXSS и фазу MIMO по ФИГ. 5 с STA 200 для завершения первой процедуры SU-MIMO BFT.
[0141] Кроме того, если первая процедура SU-MIMO BFT завершена, STA 100 может выполнять процедуру "Обратная связь SISO" и фазу MIMO по ФИГ. 6 для завершения второй процедуры SU-MIMO BFT.
[0142] Например, если между STA 100 и STA 200 имеется какое-либо препятствие, a STA 100 и STA 200 выполняют передачу данных SU-MIMO после завершения первой процедуры SU-MIMO BFT, STA включают комбинации передающих и приемных антенн, а также значения AWV и отношения сигнал/шум, сохраненные при осуществлении первой процедуры SU-MIMO BFT в кадры 812 и 813 "Обратная связь BRP" по ФИГ. 6, и передают кадры "Обратная связь BRP", чтобы завершить SU-MIMO BFT. Таким образом, во второй процедуре SU-MIMO BFT можно опустить MIMO BRP TXSS и SISO TXSS (811 на ФИГ. 6) и сократить время, требуемое для выполнения SU-MIMO BFT.
[0143] На ФИГ. 14 представлена процедура выполнения устройствами связи (инициатором и ответчиком) SU-MIMO BFT по ФИГ. 6 с использованием кадра BRP по одной из ФИГ. 10A-10D и ФИГ. 11. Кадры BRP, подобные кадрам BRP, показанным на ФИГ. 6, имеют такие же номера позиций и их описание опущено.
[0144] Инициатор и ответчик передают информацию 401 и 402 о возможностях до начала SU-MIMO BFT.
[0145] Информация о возможностях включает список функций, поддерживаемых инициатором и ответчиком, и включает поле, указывающее, должны ли поддерживаться SU-MIMO и MU-MIMO. Следует отметить, что инициатор и ответчик могут включать в информацию 401 и 402 о возможностях биты, соответственно, указывающие, поддерживается ли SISO BRP TXSS (ФИГ. 4), поддерживается ли MIMO BRP TXSS (ФИГ. 5), поддерживается ли процедура "Обратная связь SISO" (ФИГ. 6) и поддерживается ли процедура MU-MIMO BFT (ФИГ. 8), в которой опущена TXSS инициатора.
[0146] Если посредством информации о возможностях инициатор и ответчик будут уведомлены о том, что инициатор и ответчик поддерживают SU-MIMO, инициатор и ответчик выполняют SISO BFT при выполнении TXSS 811а, а также выполняют измерение и сохранение комбинаций передающих и приемных антенн, и AWV, используемых для SU-MIMO BFT, а также значение отношения сигнал/шум для каждой из комбинаций, полученных в результате обучения TXSS для MIMO.
[0147] Инициатор и ответчик включают сохраненный результат обучения TXSS для MIMO в кадрах 812 и 813 "Обратная связь BRP" и передают кадры "Обратная связь BRP", так что SU-MIMO BFT может быть выполнено правильно.
[0148] Инициатор и ответчик могут выполнять TXSS 811а до передачи информации 401 и 402 о возможностях. Соответственно, если инициатор выполняет TXSS 811а после передач информации 401 о возможностях и информации 402 о возможностях, инициатор может передать кадр 812 "Обратная связь BRP", чтобы запустить процедуру "Обратная связь SISO".
[0149] Перед выполнением TXSS 811а ответчиком инициатор передает ответчику информацию о возможностях, включающую информацию, указывающую, должны ли поддерживаться SU-MIMO и MU-MIMO. Соответственно, ответчик может сохранить результат обучения TXSS для MIMO пока выполняется TXSS 811а и может включить результат обучения TXSS для MIMO в кадр 813 "Обратная связь BRP".
[0150] Следует отметить, что при получении кадра BRP ответчик может ответить на него, используя формат общего кадра 981 "Обратная связь BRP" вместо выполнения процедуры ответа (кадр 602 "Настройка BRP", кадр 701 "Настройка BRP", кадр 802 "Настройка BRP", кадр 813 "Обратная связь BRP" или кадр 912 "Обратная связь BRP") в соответствии с назначением кадра BRP, принятого согласно блок-схеме, показанной на ФИГ. 12.
[0151] На ФИГ. 15 представлен формат общего кадра 981 "Обратная связь BRP". Ответчик включает 10х8-битный элемент "Уточнение луча DMG", элемент "Обратная связь при измерении канала", элемент "Запрос BRP EDMG" и элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" в кадр 981 BRP.
[0152] Ответчик устанавливает значение поля "Флаг расширения EDMG" элемента "Уточнение луча DMG" кадра 981 BRP в 1, значение поля "Текущий результат измерения канала EDMG" в 1, а значения подполя "Текущее отношение сигнал/шум" и подполя "Действительный порядок идентификаторов сектора" поля FBCK-TYPE в 1.
[0153] Если ответчик поддерживает SU-MIMO или MU-MIMO, он передает посредством обратной связи в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG" элемента "Обратная связь при измерении канала EDMG" множество AWV для каждой комбинации передающих антенн инициатора и приемных антенн ответчика. Если количество AWV в каждой из комбинаций передающих и приемных антенн меньше или равно 16, инициатор выбирает все AWV для включения AWV в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG", а если количество AWV больше 16, инициатор выбирает 16 AWV (например, 16 AWV с высоким качеством приема) для включения AWV в поле "Порядок идентификаторов сектора EDMG". Эту информацию используют в качестве основной информации в SU-MIMO BFT и MU-MIMO BFT, но могут использовать и для SISO BFT.
[0154] Ответчик включает значение отношения сигнал/шум для каждого из AWV в поле "Отношение сигнал/шум" элемента "Обратная связь при измерении канала".
[0155] Ответчик включает в поле L-RX и поле "Запрошенный EDMG TRN UNIT М" элемента "Запрос BRP EDMG" информацию о количестве AWV для приемной антенны, для которых выполняется обучение, когда ответчик принимает кадр 705 EDMG BRP-RX SISO BRP TXSS.
[0156] Если ответчик поддерживает MU-MIMO, он включает в поле L-TX-RX и поле "Запрошенный EDMG TRN UNIT М" элемента "Запрос BRP EDMG" информацию о количестве AWV для приемной антенны, для которых выполняется обучение в фазе MIMO MU-MIMO BFT.
[0157] Как описано выше, ответчик передает ответ с использованием общего кадра 981 "Обратная связь BRP" на первый кадр BRP, переданный инициатором, так что соответствующий ответ может быть передан независимо оттого, что из SISO BFT, SU-MIMO BFT и MU-MIMO BFT подразумевалось инициатором.
[0158] (Вариант 2 осуществления)
Устройство 100 связи включает в кадр BRP, который должен быть передан первым, поле, указывающее тип SISO, SU-MIMO или MU-MIMO в зависимости от типа процедуры BFT, которая должна выполняться с использованием кадра BRP (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), и передает кадр BRP. Ответчик может различать тип процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8) на основании комбинации поля, указывающего тип, и других полей.
[0159] На ФИГ. 16 показан формат кадра BRP согласно варианту 2 осуществления. В отличие от кадра BRP по ФИГ. 9 элемент "Уточнение луча DMG" содержит поле "Тип обучения формированию лучей". Значение 0 поля "Тип обучения формированию лучей" указывает SISO, значение 1 указывает на SU-MIMO, а значение 2 указывает MU-MIMO. Значение 3 представляет собой зарезервированное значение.
[0160] При выполнении подфазы «Настройка» (ФИГ. 3) SISO BRP инициатор устанавливает значение поля "Тип обучения формированию лучей" кадра 601 BRP на 0 (SISO).
[0161] При выполнении SISO BRP TXSS (ФИГ. 4) инициатор устанавливает значение поля "Тип обучения формированию лучей" кадра 701 "Настройка BRP" на 0 (SISO).
[0162] При выполнении процедуры MIMO BRP TXSS (ФИГ. 5) инициатор устанавливает значение поля "Тип обучения формированию лучей" кадра 801 "Настройка BRP" на 1 (SU-MIMO).
[0163] При выполнении процедуры "Обратная связь SISO" SU-MIMO (ФИГ. 6) инициатор устанавливает значение поля "Тип обучения формированию лучей" кадра 812 "Обратная связь BRP" на 1 (SU-MIMO).
[0164] При выполнении подфазы "Обратная связь SISO" (ФИГ. 8) MU-MIMO инициатор устанавливает значение поля "Тип обучения формированию лучей" кадра 911а "Опрос BRP" на 2 (MU-MIMO).
[0165] На ФИГ. 17 представлена процедура выполнения инициатором и ответчиком SISO BRP TXSS и SU-MIMO BFT с использованием кадра BRP по ФИГ. 16. Кадры BRP, подобные кадрам BRP, показанным на ФИГ. 4 и 14, имеют такие же номера позиций и их описание опущено.
[0166] Инициатор устанавливает поле "Тип обучения формированию лучей" кадра 701а "Настройка BRP" на 0 и передает кадр "Настройка BRP" для выполнения SISO BRP TXSS.
[0167] Ответчик устанавливает поле "Тип обучения формированию лучей" кадра 702а "Настройка BRP" на 0 и передает кадр "Настройка BRP" инициатору для передачи ответа инициатору о том, что процедура SISO BRP TXSS может быть выполнена.
[0168] При завершении SISO BRP TXSS инициатор устанавливает поле "Тип обучения формированию лучей" кадра 812а "Обратная связь BRP" на 1 и передает кадр "Обратная связь BRP", чтобы выполнить процедуру "Обратная связь SISO" SU-MIMO.
[0169] Ответчик устанавливает поле "Тип обучения формированию лучей" кадра 813а "Обратная связь BRP" на 1 и передает кадр "Обратная связь BRP" для передачи ответа инициатору о том, что процедура "Обратная связь SISO" может быть выполнена.
[0170] На ФИГ. 18 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру различения типа процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), когда ответчик принимает кадр BRP по ФИГ. 16. Процессы, подобные процессам, показанным на ФИГ. 12, имеют такие же номера позиций и их описание опущено.
[0171] В случае выбора варианта "Нет" на этапе S1003 или этапе S1004 ответчик переходит к этапу S1103a.
[0172] На этапе S1103a ответчик переходит к этапу S1020, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" равно 0. В этом случае ответчик определяет, что принятый кадр BRP представляет собой кадр BRP для SISO BFT, а не для SISO BRP TXSS или MIMO BRP TXSS.
[0173] На этапе S1103a ответчик переходит к этапу S1103b, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" отлично от 0.
[0174] На этапе S1103b, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" равно 1, ответчик переходит к этапу S1015. В этом случае ответчик определяет, что принятый кадр BRP представляет собой кадр BRP, предназначенный для SU-MIMO и уведомляющий о начале процедуры "Обратная связь SISO".
[0175] На этапе S1103b ответчик переходит к этапу S1103c, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" отлично от 1.
[0176] На этапе S1103c ответчик переходит к этапу S1017, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" равно 2. В этом случае ответчик определяет, что принятый кадр BRP представляет собой кадр BRP, предназначенный для MU-MIMO и уведомляющий о начале подфазы "Обратная связь SISO".
[0177] На этапе S1103c ответчик переходит к этапу S1030, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" отлично от 2. В этом случае ответчик определяет, что принятый кадр BRP представляет собой кадр, уведомляющий о начале неподдерживаемой процедуры (например, согласно части будущего расширенного стандарта 11ау).
[0178] При запуске процедуры SISO BFT, SU-MIMO BFT или MU-MIMO BFT с использованием кадра BRP инициатор включает поле "Тип обучения формированию лучей" в кадр BRP и передает кадр BRP. Ответчик различает тип процедуры BFT с помощью процедуры по ФИГ. 18. Ответчик может различать тип процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), так что можно комбинировать различные типы процедур BFT для выполнения BFT таким образом, чтобы сократить время, необходимое на проведение BFT.
[0179] При использовании формата кадра BRP по ФИГ. 16 в начале процедуры BRP инициатор может включить дополнительный (необязательный) элемент в кадр BRP и передать кадр BRP, в отличие от случая, когда используют формат кадра, показанный на одной из ФИГ. 10A-10D. В качестве примера инициатор может включить элемент "Обратная связь при измерении канала" и элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" в кадр 701 "Настройка BRP" SISO BRP TXSS и может включить информацию о комбинациях передающих и приемных антенн, AWV, а также информацию о значениях отношения сигнал/шум, подлежащие передаче в процедуре "Обратная связь SISO" SU-MIMO. Таким образом, инициатор может опустить процедуру "Обратная связь SISO" SU-MIMO BFT и начать фазу MIMO после завершения SISO BRP TXSS, чтобы сократить время, необходимое для выполнения SU-MIMO BFT.
[0180] Кроме того, ответчик различает тип BFT с помощью процедуры по ФИГ. 18. Таким образом, тип BFT может быть правильно определен, даже если дополнительный (необязательный) элемент включен в кадр BRP, переданный инициатором первым в начале процедуры BRP, так что процедура SISO BRP TXSS может быть правильно выполнена, если элемент "Обратная связь при измерении канала" и элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG" включены в кадр 701 "Настройка BRP" SISO BRP TXSS, как описано выше.
[0181] Следует отметить, что в формате кадра BRP по ФИГ. 16 инициатор может установить значение поля "Тип обучения формированию лучей" на 0 при выполнении SISO BRP TXSS (ФИГ. 4) или MIMO BRP TXSS (ФИГ. 5), установить значение поля "Тип обучения формированию лучей" на 1 при выполнении процедуры "Обратная связь SISO" SU-MIMO BFT и установить значение поля "Тип обучения формированию лучей" на 2 при выполнении подфазы "Обратная связь SISO" MU-MIMO BFT.
[0182] На ФИГ. 19 показан пример формата кадра BRP, отличного от формата по ФИГ. 16. В отличие от ФИГ. 16 поле "Тип обучения формированию лучей" содержит один бит.
[0183] Инициатор устанавливает значение поля "Тип обучения формированию лучей" равным 0 при выполнении SISO BFT (MIMO BRP TXSS по ФИГ. 3, 4 или 5). При выполнении MIMO BFT (ФИГ. 6, 7 или 8) значение поля "Тип обучения формированию лучей" устанавливается в 1.
[0184] Следует отметить, что хотя описание приведено для случая, когда MIMO BRP TXSS по ФИГ. 5 рассматривается как SISO BFT, а значение поля "Тип обучения формированию лучей" установлено в 0, то же описание применимо и для случая, когда MIMO BRP TXSS рассматривается как MIMO BFT, а значение поля "Тип обучения формированию лучей" установлено в 1.
[0185] На ФИГ. 20 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру различения типа процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), когда ответчик принимает кадр BRP по ФИГ. 19. Процессы, подобные процессам, показанным на ФИГ. 12, имеют такие же номера позиций и их описание опущено.
[0186] В случае выбора варианта "Нет" на этапе S1003 или этапе S1004 ответчик переходит к этапу S1203.
[0187] На этапе S1203 ответчик переходит к этапу S1020, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" равно 0. В этом случае ответчик определяет, что принятый кадр BRP представляет собой кадр BRP для SISO BFT, а не для SISO BRP TXSS и MIMO BRP TXSS.
[0188] На этапе S1203 ответчик переходит к этапу S1006, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" равно 1. В этом случае ответчик определяет, что принятый кадр BRP представляет собой кадр BRP для SU-MIMO BFT или MU-MIMO BFT. На этапе S1006 ответчик выполняет такую же обработку, которая показана на ФИГ. 12.
[0189] Следует отметить, что в формате кадра BRP по ФИГ. 19 инициатор может установить значение поля "Тип обучения формированию лучей" на 1 при выполнении процедуры "Обратная связь SISO" SU-MIMO BFT или подфазы "Обратная связь SISO" MU-MIMO BFT, или же, иначе, может установить значение поля "Тип обучения формированию в 0.
[0190] Кроме того, следует отметить, что в формате кадра BRP по ФИГ. 19 инициатор может установить значение поля "Тип обучения формированию лучей" на 1 при выполнении подфазы "Обратная связь SISO" MU-MIMO BFT или, иначе, может установить значение поля "Тип обучения формированию лучей" в 0. Как и на этапе S1003 по ФИГ. 12, и вместо определения того, равно ли значение "Тип обучения формированию лучей" 0, на этапе S1203 по ФИГ. 20 ответчик может перейти к этапу S1020b, если элемент "Запрос BRP EDMG" существует, и к этапу S1006, если элемент "Запрос BRP EDMG" не существует, а на этапе S1006 ответчик может перейти к этапу S1015, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" равно 0, и к этапу S1017, если значение поля "Тип обучения формированию лучей" равно 1.
[0191] При запуске процедуры SISO BFT, SU-MIMO BFT или MU-MIMO BFT с использованием кадра BRP инициатор включает поле "Тип обучения формированию лучей" в кадр BRP и передает кадр BRP. Ответчик различает тип процедуры BFT с помощью процедуры по ФИГ. 18. Ответчик может различать тип процедуры BFT (ФИГ. 3, 4, 5, 6, 7 или 8), так что можно комбинировать различные типы процедур BFT для выполнения BFT таким образом, чтобы сократить время, необходимое на проведение BFT.
[0192] Инициатор использует кадр BRP по ФИГ. 19 вместо кадра BRP по ФИГ. 16 первым в процедуре BRP. Соответственно, количество битов поля "Тип обучения формированию лучей" может быть меньшим и может быть оставлено большее количество зарезервированных битов, так что кадр BRP по ФИГ. 19 можно будет легко функционально расширить в будущем.
[0193] (Вариант 3 осуществления)
Устройство 100 связи использует значение обратной связи, переданное в фазе SISO SU-MIMO BFT (см. ФИГ. 6), для транзакции уточнения луча SISO BFT. Подфаза настройки в BRP для обучения SISO (см. ФИГ. 3) может быть опущена, и обучение, таким образом, может быть завершено раньше.
[0194] На ФИГ. 21 представлен пример процедуры выполнения инициатором и ответчиком SISO BFT и SU-MIMO BFT. Кадры BRP, подобные кадрам BRP, показанным на ФИГ. 4, 6 и/или 17, имеют такие же номера позиций и их описание опущено.
[0195] Инициатор и ответчик выполняют SISO BFT (TXSS 811) и SU-MIMO BFT (включая процедуру "Обратная связь SISO" и фазу MIMO), как показано на ФИГ. 6. Следует отметить, что инициатор может использовать кадры BRP по ФИГ. 10A-10D, 16 и/или 19 в процедуре "Обратная связь SISO".
[0196] После завершения SU-MIMO BFT инициатор выполняет транзакцию уточнения луча (кадры 606, 607 и 608 BRP).
[0197] При выполнении транзакции уточнения луча инициатор и ответчик обращаются к значениям элемента "Обратная связь при измерении канала" и поля "Обратная связь при измерении канала EDMG", включенным в кадры 812а и 813а "Обратная связь BRP" (значения поля "Порядок идентификаторов сектора EDMG" и поля "Отношение сигнал/шум"), чтобы определить AWV, с применением которого должна быть выполнена транзакция уточнения луча. Соответственно, инициатор и ответчик могут опустить подфазу "Настройка SISO BRP" (см. ФИГ. 3) перед выполнением транзакции уточнения луча.
[0198] Инициатор и ответчик завершают транзакцию уточнения луча для завершения SISO BFT.
[0199] Процедура по ФИГ. 21 позволяет инициатору и ответчику выполнять SISO BFT и SU-MIMO BFT в сочетании друг с другом, и опускать подфазу "Настройка SISO BRP", чтобы сократить время, необходимое для выполнения как SISO BFT, так и SU-MIMO BFT.
[0200] (Изменение 1 варианта 3 осуществления)
Устройства 100 связи используют значение обратной связи, переданное в фазе SISO SU-MIMO BFT (см. ФИГ. 6) для транзакции уточнения луча SISO BFT, а также вставляют и выполняют SISO BFT (Beam Refinement Transaction, транзакцию уточнения луча) между фазой SISO и фазой MIMO. Подфаза настройки в BRP для обучения SISO (см. ФИГ. 3) может быть опущена, и обучение, таким образом, может быть завершено раньше.
[0201] На ФИГ. 22 представлен пример процедуры выполнения инициатором и ответчиком SISO BFT и SU-MIMO BFT. Кадры BRP, подобные кадрам BRP, показанным на ФИГ. 4, 6 и/или 17, имеют такие же номера позиций и их описание опущено.
[0202] Инициатор и ответчик выполняют SISO BFT (TXSS 811) и SU-MIMO BFT (процедуру "Обратная связь SISO"), как показано на ФИГ. 6. Следует отметить, что инициатор может использовать кадры BRP по ФИГ. 10A-10D, 16 и/или 19 в процедуре "Обратная связь SISO".
[0203] После завершения процедуры "Обратная связь SISO" инициатор начинает транзакцию уточнения луча SISO BRP. При выполнении транзакции уточнения луча инициатор и ответчик обращаются к значениям элемента "Обратная связь при измерении канала" и поля "Обратная связь при измерении канала EDMG", включенным в кадры 812а и 813а "Обратная связь BRP" (значения поля "Порядок идентификаторов сектора EDMG" и поля "Отношение сигнал/шум"), чтобы определить AWV, с применением которого должна быть выполнена транзакция уточнения луча. Соответственно, инициатор и ответчик могут опустить подфазу "Настройка SISO BRP" (см. ФИГ. 3) перед выполнением транзакции уточнения луча.
[0204] Инициатор начинает фазу MIMO после завершения транзакции уточнения луча. Инициатор и ответчик могут опустить процедуру "Обратная связь SISO", поскольку процедура "Обратная связь SISO" была выполнена.
[0205] Процедура по ФИГ. 22 позволяет инициатору и ответчику выполнять SISO BFT в сочетании с SU-MIMO BFT и опускать подфазу "Настройка SISO BRP", чтобы сократить время, необходимое для выполнения как SISO BFT, так и SU-MIMO BFT.
[0206] (Изменение 2 варианта 3 осуществления)
Устройства 100 связи обновляют наилучший сектор SISO в ходе MIMO BRP TXSS по ФИГ. 5. Эту процедуру называют SISO/MIMO BRP TXSS. Обучение SISO может быть опущено и обучение может быть завершено раньше.
[0207] На ФИГ. 23 представлен пример процедуры выполнения инициатором и ответчиком SISO BFT и SU-MIMO BFT. Кадры BRP, подобные кадрам BRP, показанным на ФИГ. 4 и 5, имеют такие же номера позиций и их описание опущено.
[0208] Инициатор передает кадр 1701 "Настройка BRP".
[0209] На ФИГ. 24 представлен формат кадра 1701 BRP. Кадр 1701 BRP содержит поле TXSS-SISO и поле TXSS-MIMO. При выполнении процедуры BFT по ФИГ. 23 инициатор передает кадр 1701 "Настройка BRP", в котором поле TXSS-SISO установлено на 1 и поле TXSS-MIMO установлено в 1. Кроме того, инициатор может передать кадр 1701 "Настройка BRP", включающий информацию об обучении для AWV для приемной антенны (например, настройку количества AWV для приемной антенны в поле L-RX).
[0210] Если ответчик принимает кадр 1701 "Настройка BRP", ответчик передает кадр 1702 "Настройка BRP", в котором поле TXSS-SISO установлено в 1, а поле TXSS-MIMO установлено в 1.
[0211] Инициатор и ответчик передают кадры 1703 и 1706 EDMG BRP-TX. Хотя кадры 1703 и 1706 EDMG BRP-TX аналогичны кадрам 703 и 706 EDMG BRP-TX, а также кадрам 803 и 805 EDMG BRP-TX, инициатор и ответчик выполняют ту же обработку, что и в SISO BFT и фазе SISO SU-MIMO BFT при приеме кадров 1706 и 1703 EDMG BRP-TX. Другими словами, выбираются наилучшие секторы, необходимые для SISO BFT, и сохраняется список AWV, необходимых для MIMO BFT.
[0212] Инициатор и ответчик передают кадры 1704 и 1707 "Обратная связь BRP". Каждый из кадров 1704 и 1707 "Обратная связь BRP" включает как информацию о наилучшем секторе, соответствующем результату SISO BFT (который включен, например, в поле BS-FBCK), так и обратную связь в фазе SISO SU-MIMO BFT (например, значения поля "Порядок идентификаторов сектора EDMG" и поля "Отношение сигнал/шум", включенных в элемент "Обратная связь при измерении канала" и/или элемент "Обратная связь при измерении канала EDMG").
[0213] Инициатор и ответчик могут выполнять обучение для AWV для приемной антенны в SISO, как показано на ФИГ. 4, с использованием кадров 705 и 708 EDMG BRP-RX.
[0214] После завершения SISO/MIMO BRP TXSS инициатор передает кадр 851а "Настройка BRP MIMO BF" для выполнения фазы MIMO.
[0215] Следует отметить, что, если инициатор выполняет SISO BRP TXSS (ФИГ. 4), он может использовать формат, показанный на ФИГ. 24 для кадра 701 "Настройка BRP", и передать кадр "Настройка BRP", в котором поле TXSS-SISO установлено в 1, а поле TXSS-MIMO установлено в 0.
[0216] Следует отметить, что, если инициатор выполняет MIMO BRP TXSS (ФИГ. 5), он может использовать формат, показанный на ФИГ. 24 для кадра 801 "Настройка BRP", и передать кадр "Настройка BRP", в котором поле TXSS-SISO установлено в 0, а поле TXSS-MIMO установлено в 1.
[0217] Когда инициатор начинает фазу SISO SU-MIMO, инициатор включает поле TXSS-SISO и поле TXSS-MIMO в кадр 1701 "Настройка BRP", устанавливает оба поля на 1 и передает кадр "Настройка BRP".
[0218] Таким образом, инициатор и ответчик могут завершить SISO BFT и обучение фазы SISO SU-MIMO в ходе фазы SISO SU-MIMO, так что можно опустить выполнение SISO BRP TXSS, чтобы сократить время, необходимое для выполнения SISO BFT и SU-MIMO BFT.
[0219] Настоящее изобретение может быть реализовано с помощью программного обеспечения, оборудования или программного обеспечения совместно с оборудованием. Каждый функциональный блок, используемый в описании каждого из вышеприведенных вариантов осуществления, может быть реализован с помощью большой интегральной схемы (БИС) в качестве интегральной схемы, и каждым процессом, описанным в каждом из вариантов осуществления, может управлять БИС. БИС может быть отдельно изготовлена в виде интегральных схем или одна интегральная схема может быть изготовлена таким образом, чтобы включать все функциональные блоки или их часть. БИС может содержать вход и выход данных, соединенные с ней. В данном документе БИС может упоминаться как ИС (интегральная схема), системная БИС, супер БИС или ультра БИС в зависимости от степени интеграции. Однако способ реализации интегральных схем не ограничивается БИС и интегральные схемы могут быть реализованы с помощью специализированных схем или универсальных процессоров. Кроме того, может быть использована программируемая пользователем матрица логических элементов (FPGA), которая может быть запрограммирована после изготовления БИС, или процессор с перестраиваемой конфигурацией, в котором могут быть переконфигурированы соединения и настройки ячеек схемы, расположенных внутри БИС.
[0220] Следует отметить, что на основании описания, представленного в настоящем документе, и известных способов специалистами в данной области техники могут быть предложены различные модификации или изменения настоящего изобретения без отступления от содержания и объема настоящего раскрытия, причем такие модификации и применения охватываются объемом заявленной патентной охраны. Кроме того, может быть применена любая комбинация признаков вышеупомянутых вариантов осуществления без отступления от содержания настоящего раскрытия.
[0221] Первый общий аспект настоящего изобретения представляет собой способ связи, согласно которому инициатор передает первый кадр обратной связи ответчику, причем первый кадр обратной связи содержит ПОЛЕ типа обучения BF (формирования лучей), указывающее, следует ли или нет выполнять обучение формированию лучей (BFT) для однопользовательской связи типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (SU-MIMO) после завершения развертки сектора передачи (TXSS); ответчик принимает первый кадр обратной связи и передает второй кадр обратной связи инициатору, если ПОЛЕ типа обучения BF указывает на выполнение BFT для SU-MIMO, причем второй кадр обратной связи включает отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS; и инициатор принимает второй кадр обратной связи, а также выполняет BFT для SU-MIMO между инициатором и ответчиком на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора.
[0222] Второй общий аспект настоящего изобретения представляет собой способ связи для инициатора, включающий: передачу кадра обратной связи ответчику, причем кадр обратной связи включает ПОЛЕ типа обучения BF, указывающее, следует ли или нет выполнять BFT для SU-MIMO после завершения TXSS; и выполнение BFT для SU-MIMO между инициатором и ответчиком на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора в случае приема от ответчика второго кадра обратной связи, включающего отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS.
[0223] Третий общий аспект настоящего изобретения представляет собой способ связи для ответчика, включающий: прием первого кадра обратной связи от инициатора, причем первый кадр обратной связи содержит ПОЛЕ типа обучения BF, указывающее, следует ли или нет выполнять обучение формированию лучей (BFT) для однопользовательской связи типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (SU-MIMO) после завершения развертки сектора передачи (TXSS); передачу второго кадра обратной связи инициатору, если ПОЛЕ типа обучения BF указывает на выполнение BFT для SU-MIMO, причем второй кадр обратной связи включает отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS; и выполнение BFT для SU-MIMO между инициатором и ответчиком на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора.
[0224] Четвертый общий аспект настоящего изобретения представляет собой устройство связи инициатора, в котором схема MAC генерирует первый кадр обратной связи, содержащий ПОЛЕ типа обучения BF, указывающее, следует ли или нет выполнять BFT для SU-MIMO после завершения TXSS; схема передачи передает ответчику первый кадр обратной связи; схема приема принимает второй кадр обратной связи от ответчика; и если второй кадр обратной связи включает отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS, полученном от ответчика, схема MAC выполняет BFT с ответчиком, используя схему передачи и схему приема, на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора.
[0225] Пятый общий аспект настоящего изобретения представляет собой устройство связи ответчика, в котором схема приема принимает первый кадр обратной связи от инициатора, причем первый кадр обратной связи содержит ПОЛЕ типа обучения BF, указывающее, следует ли или нет выполнять обучение формированию лучей (BFT) для однопользовательской связи типа "многоканальный вход/многоканальный выход" (SU-MIMO) после завершения развертки сектора передачи (TXSS); схема MAC генерирует второй кадр обратной связи, если ПОЛЕ типа обучения BF указывает, что следует выполнять BFT для SU-MIMO, причем второй кадр обратной связи включает отношение сигнал/шум и порядок идентификаторов сектора, основанные на результате TXSS; схема передачи передает второй кадр обратной связи инициатору; и после того, как схема передачи передаст второй кадр обратной связи инициатору, схема MAC выполняет BFT для SU-MIMO между ответчиком и инициатором, используя схему передачи и схему приема, на основании отношения сигнал/шум и порядка идентификаторов сектора.
[0226] Раскрытия заявки на патент США №62/661,538, поданной 23 апреля 2018 г., и заявки на патент Японии №2019-078100, поданной 16 апреля 2019 г., вместе с описаниями, чертежами и рефератами полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
Промышленная применимость
[0227] Настоящее изобретение пригодно для применения в качестве устройства связи, соответствующего стандарту 802.11ad.
Список ссылочных позиций
[0228]
100, 200, 300 Устройство связи
101а, 101b, 201а, 201b, 301а, 301b Антенная решетка (передающая антенна и приемная антенна)
102а, 102b Схемы переключения (СП)
103а, 103b Радиочастотная (РЧ) схема передачи
104а, 104b Радиочастотная схема приема
109, 109а Схема радиочастотного модуля
110, 110а Схема PHY
111а, 111b Цифро-аналоговый преобразователь
112а, 112b Аналогово/цифровой преобразователь
113 Схема управления решеткой
114 Схема кодирования и модуляции
115 Схема демодуляции и декодирования
120 Схема MAC
121 Схема управления доступом
122 Схема генерации кадра
123 Схема приема кадра
124 Схема управления формированием лучей (BF)
130 Хост-устройство
151, 152 Схема передачи промежуточной частоты (ПЧ)
153 Кабель промежуточной частоты.