无线通信的目标信道识别的制作方法
【专利说明】无线通信的目标信道识别
【背景技术】
[0001] 在无线网络中，从发射机到接收机的无线信号的传递在到达接收机之前穿过多条 路径。穿过不同路径的信号经历不同的衰减、延迟以及相移。另外，相移进一步受到载波频 率的影响。因此，不同频率的信道质量依赖于在接收机处的不同的复杂多路径信号分量如 何结合。由于相移由载波频率引起，因此来自在一个频率建设性地增加的一些路径的信号， 在另一个频率可能破坏性地结合。因此，信道的质量彼此不同，使得与其他信道相比一些信 道可能具有更好的性能。
【附图说明】
[0002] 本公开的特征通过示例说明并且不限于下面的附图，其中，相似的附图标记表示 相似的元件，其中：
[0003] 图1根据本公开的示例描绘网络的简化框图，该网络可包含用于实现本文公开的 各种特征的组件；
[0004] 图2根据本公开的示例描绘在无线通信的一组信道中识别目标信道的方法的流 程图；
[0005] 图3根据本公开的示例描绘管理无线通信的一组信道的方法的流程图；以及
[0006] 图4根据本公开的示例图示用于实施图1中描绘的第一通信装置的各种功能的计 算设备的示意图。
【具体实施方式】
[0007] 为了简洁和说明的目的，主要通过参照本公开的示例来描述本公开。在以下描述 中，为了提供对本公开的深入理解而阐述了许多具体细节。但是，将显而易见的是，可不受 这些具体细节限制实践本公开。在其他实例中，为了不使本公开不必要地难以理解，未详细 描述一些方法和结构。如本文所使用的，术语"包括"表示包括但不限于，术语"包含"表示 包含但不限于。术语"基于"表示至少部分基于。
[0008] 本文公开的是识别要用于无线通信的一组信道中的目标信道的方法和装置。本文 公开的方法和装置可基于该一组信道中的各信道中的单一一个信道的性能信息实现目标 信道的识别。特别地，本文公开的方法和装置可开发并执行将一组信道中的每个信道的性 能信息与组中具有最高或最佳性能水平的信道（例如，目标信道）关联的模型。另外，可通 过机器学习技术的实现来开发该模型，使得可用相对小数量的训练数据开发该模型。
[0009] 通过本文公开的方法和装置的实现，可以以相对简单和有效的方式识别用于发射 机和接收机之间的无线通信的一组信道中的目标信道。也就是说，可通过简单地访问性能 信息（诸如单个信道的信道状态信息、信道脉冲响应值等）识别目标信道（例如，具有最高 信号强度、最高质量、最高信噪比、最高有效信噪比等等中的任一项的一组信道中的信道）。 因此，在一方面，随着本文公开的模型的开发，为了识别目标信道，可能不需要确定每个信 道的性能信息。相反地，传统的用于识别最佳信道的技术需要通过在多个信道中的每一个 信道之间转换来确定与多个信道中的每一个信道有关的信息，以识别最佳信道，在此期间， 会中断发射机和接收机之间信号的无线通信。
[0010] 首先参照图1，根据示例示出网络100的简化框图，网络100可包含用于实现本文 公开的各种特征的组件。应理解，在不脱离网络100的范围的情况下，网络100可包括其他 元件并且可移除和/或修改本文描绘的元件中的一些。
[0011] 网络100被描绘为包括第一通信装置110以及第二通信装置112。尽管未示出，但 第二通信装置112可包括与关于第一通信装置110描绘的那些元件相同或类似的元件。一 般来讲，通信装置110、112可以是直接和/或通过另一个网络设备向彼此无线地传递信号 的任何类型的装置，并且彼此可以是不同类型。通信装置110、112可以是便携式电脑、平板 电脑、个人计算机、智能电话、服务器、路由器、接入点、调制解调器、网关等中的任何装置。 另外，网络100可表示任何类型的网络，诸如广域网（WAN)、局域网（LAN)等，可通过该网络 传递数据帧，诸如以太网帧或包。
[0012] 作为特定的示例，第一通信装置110可以是无线接入点，并且第二通信装置112可 以是个人计算机。在此示例中，第一通信装置110通常可以是允许无线通信设备（诸如第 二通信装置112)使用一种标准（诸如电气与电子工程师协会（IEEE)802. 11标准或其他类 型的标准）连接到网络（诸如互联网）的设备。因此，第二通信装置112可包括用于通过 第一通信装置110无线地连接到网络的无线网络接口。
[0013] 如图1中示出的，第一通信装置110被描绘为包括信道管理装置120、处理器140、 输入/输出接口 142以及数据存储器144。信道管理装置120还被描绘为包括性能信息访 问模块122、最高性能水平识别模块124、训练数据创建模块126、分类器训练模块128、分类 器执行模块130、相干时间确定模块132以及信道选择模块134。
[0014] 处理器140 (可以是微处理器、微控制器、专用集成电路（ASIC)等）用于实施第一 通信装置110中的各种处理功能。处理功能之一可包括调用或实现信道管理装置120的模 块122-134,如下面更详细的讨论的。根据示例，信道管理装置120是硬件设备，诸如设置在 板上的电路或多个电路。在此示例中，模块122-134可以是电路组件或单独的电路。
[0015] 根据另一个示例，信道管理装置120是软件可存储在其上的硬件设备，例如，易失 性或非易失性存储器，易失性或非易失性存储器诸如动态随机存取存储器（DRAM)、电可擦 除可编程只读存储器（EEPR0M)、磁阻式随机存取存储器（MRAM)、忆阻器、闪存、软盘、光盘 只读存储器（CD-ROM)、数字视频只读存储器（DVD-ROM)、或其他光的或磁的介质，等等。在 此示例中，模块122-134可以是存储在信道管理装置120中的软件模块。根据进一步的示 例，模块122-134可以是硬件和软件模块的结合。
[0016] 处理器140可将数据存储在数据存储器144中，并且可在实现模块122-134时使 用该数据。数据存储器144可以是易失性和/或非易失性存储器，诸如DRAM、EEPROM、MRAM、 相变RAM(PCRAM)、忆阻器、闪存等等。另外或可替代地，数据存储器144可以是可从可移动 介质读取或向可移动介质写入的设备，可移动介质诸如软盘、CD-ROM、DVD-ROM、或者其他光 的或磁的介质。
[0017] 输入/输出接口 142可包括硬件和/或软件，以使处理器140能够通过一组信道 150中的信道无线地与网络100中的设备（诸如第二通信装置112)通信。输入/输出接 口 142可包括硬件和/或软件，以使处理器140能够与这些设备通信。输入/输出接口 142 还可包括硬件和/或软件，以使处理器140能够与各种输入和/或输出设备（诸如键盘、鼠 标、显示器等）通信，用户可通过各种输入和/或输出设备将指令输入到第一通信装置110 中，并且可查看来自第一通信装置110的输出。
[0018] 可以以各种方式定义该一组信道150中的信道，以使它们彼此区分。例如，信道中 的每一个可以被定义为与特定的中心频率和特定的信道带宽对应。作为另一个示例，信道 可以被定义为与特定的起始频率和特定的结束频率对应。另外，各信道可每个与同一大小 的频宽或不同大小的频宽对应。通过特定的示例，该一组信道150可包括在IEEE 802. 11 协议中的不同频率范围中的一个频率范围内或IEEE 802. 11协议中的多个不同频率范围 中识别的一组信道。如本文所讨论的，由于各种因素，诸如信号采用的不同路径的衰减、延 迟以及相移、载波频率中的变化等，同一或不同频率范围中的信道的质量可关于彼此不同。 另外，由于载波频率引起的相移，来自在一个频率建设性地增加的一些路径的信号，在另一 个频率可能破坏性地结合。由于多路径信道中较大数量的路径以及有限的分辨率，通过使 用现有的传统的技术，很难或不可能预测任何信道的质量。
[0019] 在一方面，本文公开的信道管理装置120可开发将信道的性能信息与具有最高性 能水平的信道关联的模型，使得该模型可用于在用于传递信号的一组信道150中预测或识 别目标信道。根据示例，该模型可以是数学模型，该数学模型接收信道的性能信息作为输入 以及基于该信道的性能信息输出可能具有最高性能水平的目标信道。如本文更详细的讨论 的，可通过用于学习相关性的机器学习分类器中的训练数据的应用来开发该模型。特别地， 机器学习分类器可访问和使用信道的性能信息来开发该模型。另外，随着该模型的开发，特 定的信道的性能信息（例如，当前使用的信道的CSI、当前使用的信道的CIR等）可被输入 到该模型中，并且该模型可输出该一组信道150中的目标信道，其中，目标信道可预测为具 有最佳或最高质量，例如，最高强度、最高质量、最高SNR、最高eSNR等中的任何项。
[0020] 结合图2和图3中描绘的方法200和方法300,更详细地讨论其中可一般地实现 信道管理装置120以及具体地实现模块122-134的各种方式。特别地，图2根据示例描绘 在无线通信的一组信道150中识别目标信道的方法