用于无线通信中的定向发射的训练方法和系统与流程

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本公开的技术大体上涉及无线网络通信，更特别地，涉及群组sls的发射扇区扫描(txss)训练。

背景技术：

高度定向的通信，特别是那些使用波束成形技术的通信，通常是克服无线通信中较差的链路预算所必需的，诸如在mm波频率下。

为无线通信网络创建鲁棒的网络需要进行周期性的波束成形训练以对链路堵塞、周围环境或节点的移动以及类似的障碍加以考虑。

图1a描绘了具有四个节点的示例网络，其中作为第一站(sta1)的接入点(ap)与附加站sta2、sta3和sta4一起示出。

图1b描绘了超帧(其头部部分和数据传输时段被标记)，并且描绘了该超帧的波束成形(bf)训练所需的部分，并因此包括bf训练开销。

如果网络中的多个站(sta)以对等(p2p)模式与ap通信或彼此通信，则bf训练变得非常低效。这些sta的bf训练可以在多个阶段中执行并且可以跨越多个超帧，并消耗通信空中时间(air-time)的相当大的部分。因此，尽管波束成形改善了覆盖和链路质量，但是在训练期间会产生显著的开销。

因此，存在对于增强的波束成形训练的需要，增强的波束成形训练减少所需的通信开销。本公开满足该需要，同时提供附加的无线联网益处。

技术实现要素：

描述了用于无线通信系统中的具有增强的波束成形训练的装置和方法。所公开的装置如在给定本地网络内的主站(sta)(诸如接入点(ap)或其他站)发信号通知的那样提供发射扇区扫描(txss)训练的协调。在一组sta之间执行相互的txss，其中每个sta监听(接收)其他sta的扇区扫描(ssw)帧并将其用于相互的txss训练。另外，sta可以通过从所有sta接收ssw反馈，来学习参与txss的sta的网络中的每个链路的txss训练成果/结果，诸如最佳发射扇区。在至少一个实施例中，该系统被配置为使用用于txss省电模式的休眠/唤醒信令。在其他实施例中，使用延迟的ssw反馈或内嵌式轮询和反馈来描述变型。因此，本公开可以提供增强的无线体验，诸如当使用毫米波(mm波)无线局域网(wlan)时。

在本公开中利用了许多术语，其含义通常如下所述利用。

aid：无论何时站关联到ap(主站或中央无线电协调者或其他发起者)时利用关联标识符，该站接收aid。此aid用于跟踪关联的站和基本服务集(bss)的成员。

ap：接入点是包含一个站(sta)的实体，并且经由用于关联的sta的无线介质(wm)提供对分发服务的接入。

aoa(aod)：到达角(离开角)，射频波入射在天线阵列上(从天线阵列发射)的传播方向。

a-bft：关联波束成形训练时段是在信标中宣布的时段，其用于加入网络的新站的bf训练和关联。

波束成形(bf)是对阵列内的天线进行定相以实现不使用全向天线图案或准全向天线图案的定向发射(形成波束)的过程。它在发射机处用于改善预期接收机处的接收信号功率或信噪比(snr)。

波束组合是用于在接收机处针对每个独立数据流组合包含在各种波束中的功率的方法。

bss：基本服务集是已经与网络中的ap成功同步的一组站(sta)。

bi：信标间隔是表示信标发送时间之间的时间的循环超帧时段。

brp：bf细化协议使得能够进行接收机训练并迭代地训练发射机和接收机侧以实现最佳可能(最优)定向通信。

cbap：基于竞争的接入时段是定向多吉比特(dmg)bss的数据传输间隔(dti)内的时间段，其中使用基于竞争的增强分布式信道接入(edca)。

dti：数据传输间隔是允许完全bf训练、然后进行实际数据传输的时段。它可以包括一个或多个服务时段(sp)和基于竞争的接入时段(cbap)。

iss：发起者扇区扫描。

mac地址：介质访问控制(mac)地址。

mcs：调制和编码方案是可以转换为phy层数据速率的索引。

全向：是非定向天线发射模式。

准全向：是可获得最宽波束宽度的定向多吉比特(dmg)天线操作模式。

接收扇区扫描：从不同定向扇区接收扇区扫描(ssw)帧，其中在连续接收之间执行扫描。

扇区级扫描(sls)阶段：bf训练阶段，其可包括多达四个组成部分：(i)用于训练发起者的发起者扇区扫描(iss)，(ii)用于训练响应者链路的响应者扇区扫描(rss)，(iii)ssw反馈，以及(iv)sswack。

rssi：接收信号强度指示符(以dbm为单位)是信号强度的度量。

sp：服务时段是由接入点(ap)调度的。调度的sp以固定的时间间隔开始。

sta：站是逻辑实体，其是对于无线介质(wm)的介质访问控制(mac)和物理层(phy)接口的可单独寻址的实例。

扫描：由短的波束成形帧间空间(sbifs)间隔分开的传输序列，其中发射机或接收机处的天线配置在传输之间改变。

发射扇区扫描(txss)：经由不同扇区的多扇区扫描(ssw)或定向多吉比特(dmg)信标帧的传输，其中在连续传输之间执行扫描。

本文描述的技术的其他方面将在说明书的以下部分中提出，其中详细描述是为了充分公开本技术的优选实施例而不对其进行限制的目的。

附图说明

通过参考以下附图将更全面地理解本文描述的技术，这些附图仅用于说明目的：

图1a是示出接入点(ap)与三个其他站(sta)之间的通信的无线电节点图。

图1b是超帧的头部和数据传输时段内的波束成形(bf)训练开销的数据字段格式。

图2是示出两个站之间的最佳波束图案扇区的波束图案图。

图3是发射机和响应者之间的扇区级扫描(sls)的空中时间图。

图4是超帧头部内在其中执行发起者和多个响应者txss的信标头部间隔(bhi)的空中时间图。

图5是在802.11ad标准中，ap与多个sta之间的slsbf训练的消息序列。

图6是示出在a-bft时段期间做出响应的sta之间可能的竞争的空中时间图。

图7是ssw控制帧的数据字段格式。

图8是控制帧中ssw字段的数据字段格式。

图9a和图9b是按照802.11ad标准的ssw反馈字段的数据字段格式，当作为iss的一部分发射时利用如图9a所示的格式，以及当不作为iss的一部分发射时利用如图9b所示的格式。

图10是802.11ad标准中的扇区扫描反馈帧(ssw反馈帧)的数据字段格式。

图11是作为示例在讨论本公开的实施例时利用的无线电节点图。

图12是根据本公开的实施例利用的sls轮询(sls-p)信息元素(ie)的数据字段格式。

图13是根据本公开的实施例的即时ssw反馈的情况下的广播sls协议的消息序列。

图14是根据本公开的实施例的即时ssw反馈的情况下的广播sls协议的流程图。

图15是根据本公开的实施例的广播sls轮询帧格式。

图16a和图16b是根据本公开的实施例的广播sls的数据字段格式，分别示出了ssw帧格式和slsssw反馈帧格式。

图17是根据本公开的实施例的图16b中所示的ssw反馈字段之一的内容的数据字段格式。

图18是根据本公开的实施例的省电模式的情况下的广播sls协议的消息序列。

图19是根据本公开的实施例的延迟反馈的情况下的广播sls协议的消息序列。

图20是根据本公开的实施例的如图19所见的延迟反馈的情况下的广播sls协议的流程图。

图21是根据本公开的实施例的内嵌式轮询和反馈的情况下的sls协议的消息序列。

图22是根据本公开的实施例的如图21所见的内嵌式轮询和反馈的情况下的sls协议的流程图，并且是从发起者sta的角度描绘的。

图23是根据本公开的实施例的如图21所见的内嵌式轮询和反馈的情况下的sls协议的流程图，并且是从非发起者sta的角度描绘的。

图24a和图24b分别是根据本公开的实施例利用的来自发起者和非发起者的ssw帧格式的内容的数据字段格式。

具体实施方式

1.mm波技术的技术状况。

mm波wlan现有技术系统的一个例子是802.11ad标准。在该标准中，bf训练是bf训练帧传输的双向序列，bf训练帧传输利用扇区扫描并提供必要的信令以允许每个sta确定用于发射和接收两者的适当天线系统设置。

在802.11ad中，bf训练过程可以分阶段执行。(a)扇区级扫描阶段执行与用于链路获取的低增益(准全向)接收耦合的定向发射。(b)细化阶段被执行，其对于组合的发射和接收增加接收增益和最终调整。(c)在数据传输期间执行跟踪以针对信道变化进行调整。应当理解，本公开主要集中于对802.11ad标准的扇区级扫描(sls)强制阶段的增强。

1.1bf训练的扇区级扫描(sls)概念。

以下部分描述根据802.11ad标准的bf训练的现状。在sls期间，一对sta在不同的天线扇区上交换一系列扇区扫描(ssw)帧(或在pcp/ap处的发射扇区训练的情况下的信标)以找到提供最高信号质量的扇区。首先发射的站被称为发起者，而第二个站被称为响应者。

在发射扇区扫描(txss)期间，ssw帧在不同扇区上发射，而配对节点(响应者)以准全向图案接收。响应者确定提供了最佳snr的来自发起者的天线阵列扇区。

图2描绘了来自发射机(sta1)和接收机(sta2)的波束图案图，其中在图中描绘了朝向彼此的最佳扇区。

发射扇区扫描中的每个数据包包括倒数指示(cdown)、扇区id和天线id。通过扇区扫描反馈和扇区扫描ack数据包反馈最佳扇区id和天线id信息。

图3描绘了sta1和sta2之间的扇区级扫描(sls)，其中在发起者扇区扫描(iss)期间，sta1执行发射扇区扫描(txss)。在响应者扇区扫描(ssw)间隔期间，由sta2执行发射扇区扫描(ssw)，其中示出的扇区扫描反馈(ssw反馈)被发送到sta1，sta1然后将扇区扫描确认(ack)发送回sta2。

作为针对多个sta应用sls的示例，以下考虑在802.11ad超帧的信标头部间隔(bhi)期间发生的sls。在该sls中，ap在信标传输间隔(bti)执行发起者txss。sta监听(接收)该信息，并通过在a-bft时段期间执行响应者txss来进行响应。

图4描绘了信标头部间隔(bhi)，示出了在信标传输间隔(bti)期间利用发起者txss的扇区级扫描，其中多个响应者在关联波束成形训练(a-bft)时段期间执行txss。

然而，sta以不协调的方式响应txss。特别地，sta执行随机后退，如果没有从ap接收到ssw反馈的话则认为发生冲突。可以在公告传输间隔(ati)期间发射sswack。

图5描绘了例示802.11ad中的ap与多个sta之间的slsbf训练过程的消息序列。在该图中示出了顶行中的ap/pcp(pcp代表pbss控制点)的活动，在下面的行中示出了sta1和sta2的活动。在bti间隔期间，通过ap/pcp使用由sta1(状态s_12)和sta2(状态s_13)接收的ssw帧(dmg信标)来执行发起者txss。在a-bft间隔期间，sta1是执行txss的第一响应者，将ssw帧展示回ap/pcp。接收响应者txss(状态s_21)，并且ap/pcp向sta1发送ssw反馈。某个时段之后，在a-bft中，sta2执行响应txss，该响应由通过ssw反馈对sta2进行响应的ap/pcp接收(状态s_31)。

图6是在a-bft时段期间可在多个响应者之间出现的竞争的示例。训练一组多个sta的当前现有技术802.11ad实施方式导致a-bft期间的竞争。在该图中，示出了具有长度为8和每个ssw时隙容纳8个ssw帧的a-bft的示例。在竞争接入的3个sta(如staa、stab和stac)之间存在可能的竞争。在这种场景下，所有sta选择[0,7]之间的随机值。在所示的示例中，staa选择值2，而stab和c选择值5，这可能导致它们与ap/pcp的通信冲突。

图7描绘了在802.11ad标准中利用的扇区扫描帧(ssw帧)的字段，具有下面概述的字段。持续时间字段被设置为ssw帧发射结束之前的时间。ra字段包含作为扇区扫描的预期接收机的sta的mac地址。ta字段包含扇区扫描帧的发射机sta的mac地址。

图8示出了ssw字段的数据字段。ssw字段中传递的基本信息如下。方向字段被设置为0以指示帧由波束成形发起者发射，以及被设置为1以指示帧由波束成形响应者发射。cdown字段是向下计数器，指示到txss结束时的剩余dmg信标帧发射的数量。扇区id字段被设置为指示扇区号，通过该扇区号发射包含该ssw字段的帧。dmg天线id字段指示发射机当前用于该发射的是哪个dmg天线。rxss长度字段仅当在cbap中发射时有效，否则保留。该rxss长度字段指定发射sta所需的接收扇区扫描的长度，并且以ssw帧为单位定义。ssw反馈字段定义如下。

图9a和图9b描绘了ssw反馈字段。当作为iss的一部分发射时使用图9a中所示的格式，而当不作为iss的一部分发射时使用图9b的格式。iss中的总扇区字段指示发起者在iss中使用的扇区总数。rxdmg天线的数量子字段指示发起者在随后的接收扇区扫描(rss)期间使用的接收dmg天线的数量。扇区选择字段包含在紧接在前的扇区扫描中以最佳质量接收了的帧内的ssw字段的扇区id子字段的值。dmg天线选择字段指示在紧接在前的扇区扫描中以最佳质量接收了的帧内的ssw字段的dmg天线id子字段的值。snr报告字段被设置为来自在紧接在前的扇区扫描期间以最佳质量接收了的帧的snr值，并且其在扇区选择字段中指示。由非pcp/非apsta将要求轮询字段设置为1以指示其要求pcp/ap发起与非pcp/非ap的通信。要求轮询字段被设置为0以指示非pcp/非ap没有关于pcp/ap是否发起通信的偏好。

图10描绘了802.11ad标准中的扇区扫描反馈帧(ssw反馈帧)的数据字段。当在关联波束成形训练(a-bft)内发射ssw反馈帧时，持续时间字段被设置为0。否则，持续时间字段被设置为以微秒为单位的时间，直到当前分配结束。ra字段包含作为sw反馈帧的预期目的地的sta的mac地址。ta字段包含发射ssw反馈帧的sta的mac地址。brp请求字段提供发起brp处理所需的信息。波束成形的链路保持字段向dmgsta提供波束链路保持时间的值。如果波束链路保持时间逝去，则链路以准全向rx模式操作。

通过传统的现有技术802.11admm波操作的上述背景，应该更容易理解所公开的装置和方法的区别。

2.公开的txss训练的介绍。

以下部分公开了sls协议及其变型的各种实施例。

2.1sls协议的一般描述。

图11示出了示例性无线电节点网络，示出了ap(sta1)连同两个站(sta2、sta3)，其中在sta之间执行相互txss训练，以及在其上描述了以下示例实施例。所提出的群组sls协议适用于无线网络，并且特别地适合于mm波无线网络。本公开的教导提供了包括以下的许多益处。(a)由发起者sta控制的ssw帧和反馈的协调。这种训练信令的轮询防止sta发射ssw帧之间的竞争。(b)每个sta发射一次ssw帧，然后在sls阶段结束时，sta交换最佳扇区信息。(c)在所公开的sls协议的一个实施方式中，还可以向每个sta通知贡献节点的网络内的每个链路的最佳发射扇区。

2.2sls轮询(sls-p)信息元素(ie)。

图12示出了sls轮询(sls-p)信息元素(ie)的数据字段格式。该信息通常用于本公开中的所有类型的实践。协调者发射轮询信息以协调ssw帧。网络中的ap可以用作协调者，而在其他情况下，可以利用非apsta。sls-pie具有以下字段。ieid是由sta解译为sls轮询公告ie的比特编号。长度字段是ie的以字节为单位的长度。staid字段是要参与群组sls训练的staid的有序列表。定时偏移字段是ssw发射或ssw反馈的时间偏移的有序列表。使用字段是指示ssw或ssw反馈的比特。

2.3广播sls协议概述。

考虑所提出的群组sls的一个实施例，其中贡献于群组sls协议中的sta在近距离范围内。在这种情况下，使用低速率控制phy通过准全方位模式(无tx或rx方向性)的发射和接收仍然可以提供可靠的通信。例如，具有以下参数的发射导致rssi约为-74dbm，这高于2ghz带宽下-78dbm的mcs0灵敏度：802.11ad的mcs0，约17dbm的tx功率(对于所有sta)，约15米的sta之间的最大间距。

2.3.1即时ssw反馈的情况下的广播sls协议。

在该示例场景中，群组sls协议如下操作。发起者sta(例如，ap/pcp)通过发射轮询信号(以准全方位模式)开始，该信号包括：(a)参与sls训练协议的sta的id，(b)针对每个贡献sta的ssw帧的发射时间，以及(c)ssw反馈帧的发射时间。然后，发起者sta发射ssw帧。所有其他sta接收并遵循轮询信号的定时以发射其ssw帧，接着是ssw反馈。接收ssw帧的所有sta存储(储存)该链路的最佳扇区，并在反馈ssw帧中发射该信息。在该近距离实施例中，反馈ssw帧优选地以准全方位模式发送。因此，该信息可以由bss中的所有其他sta接收。因此，将认识到该实施例将反馈信息与ssw帧解耦。

图13示出了使用即时ssw反馈的情况下的广播sls协议的示例消息序列。在该图中，示出了在图的顶行描绘的发起者(sta1)与图的较低的行中所见的sta2和sta3之间的通信。使用全向发射的轮询针对sta1示出，接着是发起者txss。轮询帧包含当将要发射来自sta2和sta3的每个调度的发射时的信息，以便它们不会相互冲突。该活动由sta2和sta3在分别示出的状态s_12和s_13中登记，状态s_12和s_13存储(储存)特定链路的最佳定向扇区。然后，sta2使用全向发射提供ssw反馈，接着生成第一响应者txss。sta1和sta3通过sta2登记该活动。直接在第一响应者txss结束之后，sta1向sta2提供ssw反馈。之后，sta3使用全向发射并且根据由轮询信号提供的定时向sta2提供ssw反馈，然后生成第二响应者txss。该活动被示出为由sta1(状态s_31)和sta2(状态s_32)登记，其中这些状态再次储存用于相应通信的最佳扇区。

图14示出了根据本公开的实施例的即时ssw反馈的情况下的广播sls协议的示例流程图10。值n表示站号，其在块12处诸如以一(1)开始，而在给定时间处网络(bss)中的站的总数由值n给出。发起者(例如，sta1)准备(14)用于sls协议的调度表。sta1发射(16)群组sls轮询帧，该轮询帧将调度表的内容传递到参与群组sls协议的sta。sta1发射ssw帧(18)。做出(20)n是否大于n的决定，以确定是否所有站都已被处理。如果是，则处理针对所有站移至完成(结束)(30)。如果n仍然小于或等于n，则处理继续块22，发起者处理来自stan的反馈，并且保存关于从stan到stan-1的最佳扇区信息的信息。然后，发起者sta监听(监视和接收)(24)来自stan的ssw帧，并确定从stan到其自身的通信的最佳发射扇区。发起者sta发送关于stan最佳扇区的反馈(26)，并保存关于来自stan的最佳扇区的信息。对于下一遍，值n递增(28)，执行返回到块20直到n变得大于n。应当理解，本领域普通技术人员可以以多种方式修改流程图而不脱离对每个站执行所描述的处理的本公开内容。

图15是sls波束成形轮询帧，具有以下字段。帧控制字段包含关于帧类型、功率管理信息、重试帧等的信息。持续时间字段以微秒为单位指示帧的持续时间。ra字段是标识预期接收者sta的mac地址，并且在这种情况下ra被设置为广播群组地址。ta字段是标识已发射该帧的sta的mac发射机地址。sls-pie字段是sls轮询信息元素，如之前的部分中所述。fcs字段是帧校验序列，其验证帧内容的接收。

图16a示出了广播slsssw帧格式的示例。slsssw反馈帧格式包括以下字段。帧控制字段包含关于帧类型、功率管理信息、重试帧等的信息。持续时间字段以微秒为单位指示帧的持续时间。ra字段是标识预期接收者sta的mac地址，并且被设置为广播或多播。ta字段是标识发射该帧的sta的mac地址。ssw字段在图8中描述。fcs字段是帧校验序列，其验证帧内容的接收。在该实施例中，ssw反馈与ssw帧解耦。

图16b示出了广播slsssw反馈帧的示例格式。帧控制字段包含关于帧类型、功率管理信息、重试帧等的信息。持续时间字段以微秒为单位指示帧的持续时间。ra字段是标识预期的接收者sta的mac地址，设置为广播或多播。ta字段是标识发射该帧的sta的mac地址。ssw反馈字段包含多个字段，本地网络中的每个sta有一个字段，例如从1...n字段，其中n是sta的数量。fcs字段是帧校验序列，其验证帧内容的接收。

图17示出了图16b中所见的ssw反馈字段之一内的示例字段。ssw反馈字段包含以下字段。staid子字段表示ssw反馈预期用于哪个邻居sta。扇区选择子字段是帧内的ssw字段的扇区id子字段的值，该帧从sta1在紧接在前的扇区扫描中以最佳质量接收。天线选择子字段是帧内ssw字段的dmg天线id子字段的值，该帧从sta1在紧接在前的扇区扫描中以最佳质量接收。snr报告子字段是来自在紧接在前的扇区扫描期间以最佳质量接收的帧的snr的值，并在扇区选择字段中指示。

图18示出了省电模式的情况下的广播sls协议的时间图。在sls协议的该实施例中，提供省电模式，其中每个sta基于轮询信号内容来调度接收机的休眠/唤醒时段。每个sta与网络中的每个其他sta执行相互的txss，但是它忽视该sta不属于的链路的最佳扇区信息。

参考图18，可以看出该定时几乎与图13的定时相同，增加了省电模式。该图的底部行描绘了sta3的休眠/唤醒信号，使得当该信号为高时sta3的接收机是唤醒的，以及当该信号为低时sta3的接收机是休眠的。在处理群组sls协议开始时由发起者sta发射的轮询帧内容之后，由每个sta生成该信号。例如，sta3接收机将保持唤醒，直到它检测到轮询信号。根据轮询信号，它将识别通过不同sta(包括发起者sta)发射ssw帧的开始时间。sta3接收机在这些ssw帧发射期间以及刚好在它自身的ssw帧发射之后当它期望检测来自其他sta的相应ssw反馈时是唤醒的。sta3接收机在来自不是响应于sta3ssw帧的其他sta的ssw反馈帧的发射期间，进入打盹(休眠)模式。

图19示出了使用延迟反馈的广播sls协议。可以看出，该消息传送时间线的第一部分几乎与图13的相同。然而，ssw反馈信号被组合并延迟直到用于ssw反馈信号的时段。该实施例利用两个时段，如图所示，第一时段用于ssw帧以及第二时段用于反馈信号。在这种情况下的反馈信号可以聚合关于多个sta的最佳扇区内容。如图所见的，站在所有站已执行它们的txss之后才发送其ssw反馈信号，其中发起者首先发送其ssw反馈，接着其他站发射它们各自的ssw反馈。在该实施例中，减少了反馈开销，同时简化了ssw和ssw反馈发射的调度。

图20示出了如图19所见的该延迟ssw反馈的示例实施例50，并且由发起者sta控制该延迟ssw反馈。表示站号的值n在块52诸如以1开始，而属于网络(bss)的参与群组sls的站的总数由值n给出。发起者(例如，sta1)准备(54)用于sls协议的调度表。sta1发射群组sls轮询帧，该轮询帧将调度表的内容传递到其余sta(56)，接着发射ssw帧(58)。作出(16)n是否大于n的决定，这是所有站已经执行了txss处理的确定。如果不是，(n仍然小于n)，则处理继续到块62，发起者监听(监视和接收)和处理来自stan的反馈，并且保存关于从sta到其自身的最佳(例如，最低噪声)发射扇区的信息。然后，发起者sta监听(监视和接收)(64)来自stan的ssw帧，并确定从stan到其自身的通信的最佳发射扇区。然后，对于下一遍，值n递增(64)，并且执行返回到块60。当在块60处发现n大于n时，执行移动到块66，其中发起者sta发送关于对于所有其他(n-1)个站的最佳扇区的反馈，并保存关于来自stan的最佳扇区信息的信息。此后，发起者sta处理(68)来自其余(n-1)个站的反馈，以及例程结束(70)。应当理解，本领域普通技术人员可以以许多方式修改该流程图和本公开中的其他内容而不脱离本文的教导。

2.4内嵌式轮询和反馈的情况下的sls协议。

在该实施例中，由于sta不被认为在近距离范围内，因此利用tx方向性进行发射以克服链路预算限制。该处理的三个基本步骤描述如下。(i)轮询信号被包含在发起者ssw帧中。(ii)响应者sta的ssw帧携带关于对于与发起者或ssw帧刚被发射的其他sta的链路的最佳扇区的反馈。(iii)根据链路另一端的sta的ssw帧中携带的信息，用最佳阵列扇区发射反馈信号(ssw反馈)。在sls协议结束时，在每个sta与网络中的每个其他sta之间实现相互的txss交换。

图21示出了对于轮询和ssw反馈信号使用发射波束成形的sls协议。在该消息传送时间线中可以看出，没有如图13所见的轮询发射块。相反，发起者轮询信号被包含在发起者ssw帧中(ssw+轮询信息)。ssw反馈要么包含在ssw帧内(例如，ssw+s_12反馈和ssw+s_13&s_23)，要么如果该sta已经在过去发射了ssw帧的话则由sta以波束成形的方式单独发射。在图23的非发起者sta流程图中进一步示出了要么内嵌在ssw帧顶部要么在单独的发射块中发射ssw反馈的该区别。

图22从发起者sta的角度示出了如图21所见的该内嵌式轮询和反馈的示例实施例90。表示站号的值n在块92以诸如1开始。在给定时间参与sls训练协议的网络中的站的总数由值n给出。发起者sta(例如，sta1)准备(94)用于sls协议的调度表。sta1发射(96)ssw帧，其中sls轮询ie内嵌在ssw帧中。作出(98)n是否已经达到大于n(也就是说，所有站是否已被处理)的决定。如果是，n大于n，则对所有站完成处理并到达结束(108)。但是，如果n仍小于或等于n，则处理继续到块100，发起者sta监听(监视和接收)来自n站的ssw帧并处理来自该站的内嵌式ssw反馈。在块102中，发起者sta确定stan到其自身的最佳tx扇区。在块104中，发起者sta基于从stan接收的处理的ssw反馈，在定向发射中向stan发送包含与针对该站的最佳tx扇区有关的信息的ssw反馈帧。对于下一遍，值n递增(106)，执行返回到块98，该循环继续进行直到n变得大于n。应当理解，本领域普通技术人员可以以许多方式修改上面的流程图而在不脱离本公开。

图23从提供延迟反馈的非发起者站的角度示出了该内嵌式轮询和反馈的示例实施例130。sta监听来自发起者sta的ssw帧，并处理其内嵌式轮询ie。然后，该非发起者站继续监听(134)来自其他sta的ssw帧，并且既确定又保存每个其他sta到其自身的最佳tx扇区。在块136中，该非发起者站确定其ssw发射时间计数器是否已经过期。在处理来自发起者sta的轮询ie之后，该计数器被激活，其值从轮询ie内容确定。一旦由该非发起者sta执行ssw帧发射，该计数器就过期。如果时间计数器尚未过期，则执行返回到块134，其中该非发起者sta监听其他sta的ssw帧。否则，如果该站时间计数器已过期，则该非发起者sta将ssw反馈信息放入(138)tx队列。该站发射(140)ssw帧并内嵌ssw反馈字段。该非发起者sta然后处理(142)来自ssw反馈字段中寻址的其他sta的反馈，并且继续监听(144)来自尚未发射ssw帧的sta的ssw帧，并且既确定又保存该sta到其自身的最佳tx扇区。然后，该非发起者sta将sw反馈帧发射(146)到该sta，从而结束(148)该例程。

图24a示出了发起者slsssw帧内的示例字段。帧控制字段包含关于帧类型、功率管理信息、重试帧等的信息。持续时间字段以微秒为单位提供有关帧的持续时间信息。ra字段是标识预期接收者sta的mac地址，其中ra被设置为广播群组地址。ta字段是标识发射该帧的sta的mac地址。ssw字段先前已定义。sls_pie字段是先前定义的sls轮询信息元素。fcs字段是帧校验序列，其验证帧内容的接收。

图24b示出了非发起者slsssw帧内的示例字段。帧控制字段包含关于帧类型、功率管理信息、重试帧等的信息。持续时间字段以微秒为单位提供帧的持续时间。ra字段是标识预期接收者sta的mac地址，并且被设置为广播或多播。ta字段是标识已发射该帧的sta的mac发送机地址。ssw字段和ssw反馈字段先前已定义。fcs字段是帧校验序列，其验证帧内容的接收。

可以在各种无线无线电网络节点(例如，ap和sta)内容易地实施所提出的技术中描述的增强。还应当理解，这些无线无线电节点中的每个优选地被实现为包括至少一个计算机处理器设备(例如，cpu、微处理器、微控制器、计算机启用的asic等)以及储存指令的相关存储器(例如，ram、dram、nvram、flash、计算机可读介质等)，从而存储在存储器中的编程程序(指令)在处理器上执行，以执行本文所述的各种处理方法的步骤。

为了简化说明，图中未示出计算机和存储器设备，因为本领域普通技术人员认识到使用计算机设备来实行与联网无线电通信有关的步骤。所提出的技术对于存储器和计算机可读介质是非限制性的，只要它们是非暂时性的并因此不构成暂时性电子信号。

本文可以参考根据该技术和/或过程、算法、步骤、操作、公式或其他计算性描述的实施例的方法和系统的流程图说明，来描述本技术的实施例，其也可以实现为计算机程序产品。在这方面，流程图的每个块或步骤，以及流程图中的块(和/或步骤)的组合，以及任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算性描述可以通过各种手段来实现，诸如硬件、固件和/或软件(包括体现在计算机可读程序代码中的一个或多个计算机程序指令)。将意识到，任何这样的计算机程序指令可以由一个或多个计算机处理器执行，包括但不限于通用计算机或专用计算机，或其他产生机器的可编程处理装置，使得在计算机处理器上或其他可编程处理装置上执行的计算机程序指令创建用于实现指定功能的手段。

因此，本文描述的流程图的块和过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述支持用于执行指定功能的手段的组合、用于执行指定功能的步骤的组合，和用于执行指定的功能的计算机程序指令(诸如体现在计算机可读程序代码逻辑手段中)。还将理解，本文描述的流程图说明的每个块以及任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述及其组合，可以由执行指定的功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统，或专用硬件和计算机可读程序代码的组合来实现。

此外，诸如体现在计算机可读程序代码中的这些计算机程序指令也可以存储在一个或多个计算机可读存储器或存储器设备中，其可以指导计算机处理器或其他可编程处理装置以特定方式起作用，使得存储在计算机可读存储器或存储器设备中的指令产生包括指令手段的制品，该指令手段实现在流程图的块中指定的功能。计算机程序指令还可以由计算机处理器或其他可编程处理装置执行，以使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上执行的指令提供用于实现在流程图的块、过程、算法、步骤、操作、公式或计算性描述中指定的功能的步骤。

还将意识到，本文使用的术语“编程程序”或“程序可执行”是指可以由一个或多个计算机处理器执行以执行如本文所述的一个或多个功能的一个或多个指令。指令可以体现为软件、固件或软件和固件的组合。指令可以本地存储在非暂时性介质的设备中，或者可以远程存储在诸如服务器上，或者可以本地和远程地存储全部或部分指令。远程存储的指令可以通过用户发起或者基于一个或多个因素自动地下载(推送)到设备。

还将意识到，如本文所使用的，术语处理器、计算机处理器、中央处理单元(cpu)和计算机被同义地使用来表示能够执行指令以及与输入/输出接口和/或外围设备进行通信的设备，以及术语处理器、计算机处理器、cpu和计算机旨在包括单个或多个设备、单核和多核设备及其变体。

从本文的描述中将意识到，本公开包括多个实施例，包括但不限于以下内容：

1.一种在多个无线无线电通信设备之间提供定向发射的无线无线电通信装置，包括：(a)发射机，被配置用于生成到范围内的其他无线无线电通信设备的定向无线电发射；(b)接收机，被配置用于从其他无线无线电通信设备接收无线电发射；(c)计算机处理器，耦合到所述发射机和所述接收机，用于控制它自身与其他无线无线电通信设备之间的通信；(d)非暂时性计算机可读存储器，存储能够由计算机处理器执行的指令；(e)其中，所述指令在由计算机处理器执行时执行包括以下的步骤：(e)(i)开始扇区级扫描(sls)处理，在扇区级扫描(sls)处理中波束成形训练被执行为发射机扇区扫描(txss)训练，其中，扇区扫描(ssw)被发射，接着生成扇区扫描(ssw)反馈以供其他无线无线电通信设备接收；(e)(ii)从其他无线无线电通信设备接收扇区扫描帧；(e)(iii)从其他无线无线电通信设备接收扇区扫描反馈信息；以及(e)(iv)在不引起发射竞争的情况下与其他无线无线电通信设备交换最佳发射扇区信息。

2.根据任一前述实施例的装置，还包括：执行用于从其他无线无线电通信设备学习发射机扇区扫描(txss)训练结果的所述指令。

3.根据任一前述实施例的装置，其中，所述无线无线电通信装置包括接入点(ap)或站(sta)。

4.根据任一前述实施例的装置，其中，当该站是多个无线无线电通信设备内的主站时，由所述计算机处理器发起所述发射机扇区扫描(txss)训练。

5.根据任一前述实施例的装置，其中，响应于从多个无线无线电通信设备内的主站接收到发起者txss，发起所述发射机扇区扫描(txss)训练。

6.根据任一前述实施例的装置，其中，所述开始扇区级扫描(sls)处理是通过如下方式发起的：所述计算机处理器作为发起者或另一无线无线电通信装置充当发起者发射轮询信号，之后发起者发射扇区扫描(txss)训练。

7.根据任一前述实施例的装置，其中，所述轮询信号是以准全向模式发射的。

8.根据任一前述实施例的装置，还包括：执行用于针对发射机扇区扫描(txss)省电模式控制所述无线无线电通信装置的休眠和唤醒循环的指令。

9.根据任一前述实施例的装置，还包括：执行用于延迟扇区扫描(ssw)反馈的所述生成，直到执行了所有扇区扫描发射为止的指令。

10.根据任一前述实施例的装置，还包括：执行用于在生成所述扇区扫描(ssw)反馈时聚合关于多个站的最佳扇区内容的指令。

11.根据任一前述实施例的装置，其中，所述指令通过使用mac广播和phy准全向模式来执行扇区扫描(ssw)反馈的生成。

12.根据任一前述实施例的装置，还包括：执行用于内嵌式轮询和反馈模式的指令，在内嵌式轮询和反馈模式下，轮询信号被包含在由发起者发送的扇区扫描(ssw)帧中，而来自每个响应者站的ssw帧携带与针对和发起者或已发射ssw帧的其他站的链路的最佳扇区有关的反馈，然后根据其他无线无线电通信设备的ssw帧中携带的信息用最佳阵列扇区发射ssw反馈。

13.根据任一前述实施例的装置，其中，所述发射机和接收机在毫米波(mm波)无线电频率下操作。

14.根据任一前述实施例的装置，其中，所述无线无线电通信设备和其他无线无线电通信设备形成无线局域网(wlan)。

15.一种在多个无线无线电通信设备之间提供定向发射的无线无线电通信装置，包括：(a)发射机，被配置用于生成到范围内的其他无线无线电通信设备的定向无线电发射；(b)接收机，被配置用于从其他无线无线电通信设备接收无线电发射；(c)计算机处理器，耦合到所述发射机和所述接收机，用于控制它自身与其他无线无线电通信设备之间的通信；(d)非暂时性计算机可读存储器，存储能够由计算机处理器执行的指令；(e)其中，所述指令在由计算机处理器执行时执行包括以下的步骤：(e)(i)开始扇区级扫描(sls)处理，在扇区级扫描(sls)处理中波束成形训练被执行为发射机扇区扫描(txss)训练，其中，扇区扫描(ssw)被发射，接着生成扇区扫描(ssw)反馈以供其他无线无线电通信设备接收；(e)(ii)从其他无线无线电通信设备接收扇区扫描帧；(e)(iii)从其他无线无线电通信设备接收扇区扫描反馈信息；以及(e)(iv)在不作为协调者的无线无线电通信设备之间交换最佳发射扇区信息，从而附近的无线无线电通信设备相互学习最佳扇区信息。

16.根据任一前述实施例的装置，其中，所述无线无线电通信装置包括接入点(ap)或站(sta)。

17.根据任一前述实施例的装置，其中，当该站是多个无线无线电通信设备内的主站时，由所述计算机处理器发起所述发射机扇区扫描(txss)训练。

18.根据任一前述实施例的装置，其中，响应于从多个无线无线电通信设备内的主站接收到发起者txss，发起所述发射机扇区扫描(txss)训练。

19.根据任一前述实施例的装置，还包括：执行用于针对发射机扇区扫描(txss)省电模式控制所述无线无线电通信装置的休眠和唤醒循环的指令。

20.根据任一前述实施例的装置，还包括：执行用于延迟扇区扫描(ssw)反馈的所述生成，直到执行了所有扇区扫描发射为止的指令。

尽管本文的描述包含许多细节，但这些细节不应被解释为限制本公开的范围，而是仅提供一些当前优选实施例的说明。因此，应当理解，本公开的范围完全涵盖对于本领域技术人员来说可变得明显的其他实施例。

在权利要求中，除非明确说明，否则对单数形式的元素的引用并不旨在表示“一个且仅一个”，而是“一个或多个”。本领域普通技术人员已知的所公开实施例的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在由本权利要求书涵盖。此外，无论元素、组件或方法步骤是否在权利要求中明确地陈述，本公开中的元素、组件或方法步骤都不旨在捐献于公众。除非使用短语“用于......的部件”明确地陈述该元素，否则本文中的权利要求元素不应被解释为“部件加功能”元素。除非使用短语“用于……的步骤”明确地陈述该元素，否则本文中的权利要求元素不应被解释为“步骤加功能”元素。