用于在对等（P2P）网络中选择并广播接收机波束成形向量的技术.pdf

一个特征提供用于在对另一网络的现有信道分配上建立自组织对等网络。为了减轻多个对等设备之间的干扰，可用波束成形系数来配置接收机设备中的多个接收机链，以便将接收集中在来自发射机设备的预期信号的方向上，同时最小化来自其他方向的接收。类似地，接收机设备还可使用多个天线和发射机链来在发射机设备的方向上进行波束成形，由此将其传输集中朝向发射机设备。接收机设备还可通知附近设备其正使用多个接收天线。此信息可被附近设备用于更智能地执行发射机让步。通过利用波束成形信息来作出发射机和/或接收机让步决定，可达成更好的干扰减轻。

1.  一种操作配备有多个天线的第二设备以助益与第一设备的无线对等连接的方法，包括：
操作各自与所述多个天线中的一个耦合的多个接收链；
接收来自所述第一设备的第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第一设备旨在向所述第二设备传送话务信号，并且所述第一传输请求信号是使用所述接收链在所述多个天线中的每一个中被接收的；
进行监视以接收第二传输请求信号，所述第二传输请求信号是由第三设备传送的并且指示所述第三设备旨在向第四设备传送话务信号，并且所述第二传输请求信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
根据在所述多个天线中的每一个中收到的所述第一和第二传输请求信号来确定多个接收波束成形系数，所述多个接收波束成形系数中的每一个对应于所述多个天线中的一个；以及
向所述第一设备传送请求响应信号，所述请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号。

2.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
接收来自所述第一设备的话务信号，所述话务信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
使用所述多个接收波束成形系数来组合从所述多个天线接收的所述话务信号；以及
解码所述经组合的话务信号。

3.  如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二设备配备有各自与所述多个天线中的一个耦合的多个发射链，并且其中所述请求响应信号是经由所述发射链使用所述多个天线发射的，所述方法还包括：
将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的每一个以生成经加权请求响应信号；以及
使用所述多个天线中相应的一个来传送每个经加权请求响应信号。

4.  如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二设备配备有经由开关连接以便在任何给定时刻与所述多个天线中的一个耦合的一个发射链，并且其中所述请求响应信号是经由所述发射链使用所述多个天线发射的，所述方法还包括：
将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的第一个以生成第一经加权请求响应信号；
将所述发射链切换成与所述多个天线中同所述多个接收波束成形系数中的所述第一个相对应的一个天线相耦合；
在第一请求响应传输时隙中使用所述多个天线中相应的一个来发射所述第一经加权请求响应信号；
将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的第二个以生成第二经加权请求响应信号；以及
将所述发射链切换成与所述多个天线中同所述多个接收波束成形系数中的所述第二个相对应的一个天线相耦合；以及
在第二请求响应传输时隙中使用所述多个天线中相应的一个来发射所述第二经加权请求响应信号，所述第二请求响应传输时隙在所述第一请求响应传输时隙之后。

5.  如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二设备配备有被耦合至所述多个天线中的第一天线的一个发射链，并且其中所述请求响应信号是经由耦合至所述第一天线的所述发射链发射的。

6.  如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第一传输请求信号；
使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第二传输请求信号；
计算所述经组合的第一传输请求信号的功率与所述经组合的第二传输请求信号的功率之比；
通过将所述所计算出的功率比与阈值作比较来确定所述所计算出的功率比是否可接受；以及
如果确定所述所计算出的功率比是可接受的，则向第三设备发送控制消息，所述控制消息指示允许所述第三设备继续传送话务信号。

7.  如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第一传输请求信号；
计算所述经组合的第一传输请求信号的功率；
计算从所述多个接收天线接收的所述第一和第二传输请求信号的空间相关系数；以及
根据所述经组合的第一传输请求信号的功率和所述空间相关系数来确定传送给所述第一设备的所述请求响应信号的发射功率。

8.  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述请求响应信号的所述发射功率被设为所述经组合的第一传输请求信号的功率乘以所述空间相关。

9.  如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
进行监视以在所述多个天线中的每一个中接收第三传输请求信号，所述第三传输请求信号是由另一发射机设备传送的，并且指示所述另一发射机设备旨在向又一接收机设备传送话务信号；
计算从所述多个接收天线接收的所述第一和第三传输请求信号的空间相关系数；以及
根据所述经组合的第一传输请求信号的功率、以及所述第一和第二传输请求信号的所述空间相关系数与所述第一和第三传输请求信号的所述空间相关系数中的最大者来确定传送给所述第一设备的所述请求响应信号的发射功率。

10.  一种配置成与无线对等通信网络中的第一设备通信的第二设备，包括：
发射机和接收机，用于与所述第一设备建立无线对等通信连接；
多个天线；以及
耦合至所述发射机和接收机的处理电路，其中所述处理电路被配成：
操作各自与所述多个天线中的一个耦合的多个接收链；
接收来自所述第一设备的第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第一设备旨在向所述第二设备传送话务信号，并且所述第一传输请求信号是使用所述接收链在所述多个天线中的每一个中被接收的；
进行监视以接收第二传输请求信号，所述第二传输请求信号是由第三设备传送的并且指示所述第三设备旨在向第四设备传送话务信号，并且所述第二传输请求信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
根据在所述多个天线中的每一个中收到的所述第一和第二传输请求信号来确定多个接收波束成形系数，所述多个接收波束成形系数中的每一个对应于所述多个天线中的一个；以及
向所述第一设备传送请求响应信号，所述请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号。

11.  如权利要求10所述的第二设备，其特征在于，所述处理电路还被配置成：
接收来自所述第一设备的话务信号，所述话务信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
使用所述多个接收波束成形系数来组合从所述多个天线接收的所述话务信号；以及
解码所述经组合的话务信号。

12.  如权利要求11所述的第二设备，其特征在于，所述多个发射链中的每一个被耦合至所述多个天线中的一个，并且其中所述请求响应信号是经由所述发射链使用所述多个天线发射的，其中所述处理电路还被配置成：
将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的每一个以生成经加权请求响应信号；以及
使用所述多个天线中相应的一个来传送每个经加权请求响应信号。

13.  如权利要求11所述的第二设备，其特征在于，还包括
在任何给定时刻经由开关选择性地耦合至所述多个天线中的一个的发射链，并且其中所述请求响应信号是经由所述发射链使用所述多个天线发射的，其中所述处理电路还被配置成：
将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的第一个以生成第一经加权请求响应信号；
将所述发射链切换成与所述多个天线中同所述多个接收波束成形系数中的所述第一个相对应的一个天线相耦合；
在第一请求响应传输时隙中使用所述多个天线中相应的一个来发射所述第一经加权请求响应信号；
将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的第二个以生成第二经加权请求响应信号；
将所述发射链切换成与所述多个天线中同所述多个接收波束成形系数中的所述第二个相对应的一个天线相耦合；以及
在第二请求响应传输时隙中使用所述多个天线中相应的一个来发射所述第二经加权请求响应信号，所述第二请求响应传输时隙在所述第一请求响应传输时隙之后。

14.  如权利要求11所述的第二设备，其特征在于，还包括
耦合至所述多个天线中的第一天线的发射链，并且其中所述请求响应信号是经由耦合至所述第一天线的所述发射链发射的。

15.  如权利要求14所述的第二设备，其特征在于，所述处理电路还被配置成：
使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第一传输请求信号；
使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第二传输请求信号；
计算所述经组合的第一传输请求信号的功率与所述经组合的第二传输请求信号的功率之比；
通过将所述所计算出的功率比与阈值作比较来确定所述所计算出的功率比是否可接受；以及
如果确定所述所计算出的功率比是可接受的，则向第三设备发送控制消息，所述控制消息指示允许所述第三设备继续传送话务信号。

16.  如权利要求14所述的第二设备，其特征在于，所述处理电路还被配置成：
使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第一传输请求信号；
计算所述经组合的第一传输请求信号的功率；
计算从所述多个接收天线接收的所述第一和第二传输请求信号的空间相关系数；以及
根据所述经组合的第一传输请求信号的功率和所述空间相关系数来确定传送给所述第一设备的所述请求响应信号的发射功率。

17.  如权利要求16所述的第二设备，其特征在于，所述请求响应信号的所述发射功率被设为所述经组合的第一传输请求信号的功率乘以所述空间相关。

18.  如权利要求16所述的第二设备，其特征在于，所述处理电路还被配置成：
进行监视以在所述多个天线中的每一个中接收第三传输请求信号，所述第三传输请求信号是由另一发射机设备传送的，并且指示所述另一发射机设备旨在向又一接收机设备传送话务信号；
计算从所述多个接收天线接收的所述第一和第三传输请求信号的空间相关系数；以及
根据所述经组合的第一传输请求信号的功率、以及所述第一和第二传输请求信号的所述空间相关系数与所述第一和第三传输请求信号的所述空间相关系数中的最大者来确定传送给所述第一设备的所述请求响应信号的发射功率。

19.  一种配置成与无线对等通信网络中的第一设备通信的第二设备，包括：
用于操作各自与多个天线中的一个耦合的多个接收链的装置；
用于接收来自所述第一设备的第一传输请求信号的装置，所述第一传输请求信号指示所述第一设备旨在向所述第二设备传送话务信号，并且所述第一传输请求信号是使用所述接收链在所述多个天线中的每一个中被接收的；
用于进行监视以接收第二传输请求信号的装置，所述第二传输请求信号是由第三设备传送的并且指示所述第三设备旨在向第四设备传送话务信号，并且所述第二传输请求信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
用于根据在所述多个天线中的每一个中收到的所述第一和第二传输请求信号来确定多个接收波束成形系数的装置，所述多个接收波束成形系数中的每一个对应于所述多个天线中的一个；以及
用于向所述第一设备传送请求响应信号的装置，所述请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号。

20.  如权利要求19所述的第二设备，其特征在于，还包括
用于接收来自所述第一设备的话务信号的装置，所述话务信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
用于使用所述多个接收波束成形系数来组合从所述多个天线接收的所述话务信号的装置；以及
用于解码所述经组合的话务信号的装置。

21.  如权利要求20所述的第二设备，其特征在于，还包括
各自与所述多个天线中的一个耦合的多个发射链，并且其中所述请求响应信号是经由所述发射链使用所述多个天线发射的；
用于将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的每一个以生成经加权请求响应信号的装置；以及
用于使用所述多个天线中相应的一个来传送每个经加权请求响应信号的装置。

22.  如权利要求20所述的第二设备，其特征在于，还包括
发射链；
用于将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的第一个以生成第一经加权请求响应信号的装置；
用于将所述发射链切换成与所述多个天线中同所述多个接收波束成形系数中的所述第一个相对应的一个天线相耦合的装置；
用于在第一请求响应传输时隙中使用所述多个天线中相应的一个来发射所述第一经加权请求响应信号的装置；
用于将所述请求响应信号乘以所述多个接收波束成形系数中的第二个以生成第二经加权请求响应信号的装置；以及
用于将所述发射链切换成与所述多个天线中同所述多个接收波束成形系数中的所述第二个相对应的一个天线相耦合的装置；以及
用于在第二请求响应传输时隙中使用所述多个天线中相应的一个来发射所述第二经加权请求响应信号的装置，所述第二请求响应传输时隙在所述第一请求响应传输时隙之后。

23.  如权利要求20所述的第二设备，其特征在于，还包括
耦合至所述多个天线中的第一天线的发射链，并且其中所述请求响应信号是经由耦合至所述第一天线的所述发射链发射的。

24.  如权利要求23所述的第二设备，其特征在于，还包括
用于使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第一传输请求信号的装置；
用于使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第二传输请求信号的装置；
用于计算所述经组合的第一传输请求信号的功率与所述经组合的第二传输请求信号的功率之比的装置；
用于通过将所述所计算出的功率比与阈值作比较来确定所述所计算出的功率比是否可接受的装置；以及
用于如果确定所述所计算出的功率比是可接受的则向第三设备发送控制消息的装置，所述控制消息指示允许所述第三设备继续传送话务信号。

25.  如权利要求23所述的第二设备，其特征在于，还包括
用于使用所述所确定的多个接收波束成形系数来组合从所述多个接收天线接收的所述第一传输请求信号的装置；
用于计算所述经组合的第一传输请求信号的功率的装置；
用于计算从所述多个接收天线接收的所述第一和第二传输请求信号的空间相关系数的装置；以及
用于根据所述经组合的第一传输请求信号的功率和所述空间相关系数来确定传送给所述第一设备的所述请求响应信号的发射功率的装置。

26.  如权利要求25所述的第二设备，其特征在于，还包括
用于进行监视以在所述多个天线中的每一个中接收第三传输请求信号的装置，所述第三传输请求信号是由另一发射机设备传送的，并且指示所述另一发射机设备旨在向又一接收机设备传送话务信号；
用于计算从所述多个接收天线接收的所述第一和第三传输请求信号的空间相关系数的装置；以及
用于根据所述经组合的第一传输请求信号的功率、以及所述第一和第二传输请求信号的所述空间相关系数与所述第一和第三传输请求信号的所述空间相关系数中的最大者来确定传送给所述第一设备的所述请求响应信号的发射功率的装置。

27.  一种用于助益对等通信和波束成形的电路，其中所述电路在具有多个天线的第二设备中操作以便助益与第一设备的无线对等连接，其中所述电路适于：
操作各自与所述多个天线中的一个耦合的多个接收链；
接收来自所述第一设备的第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第一设备旨在向所述第二设备传送话务信号，并且所述第一传输请求信号是使用所述接收链在所述多个天线中的每一个中被接收的；
进行监视以接收第二传输请求信号，所述第二传输请求信号是由第三设备传送的并且指示所述第三设备旨在向第四设备传送话务信号，并且所述第二传输请求信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
根据在所述多个天线中的每一个中收到的所述第一和第二传输请求信号来确定多个接收波束成形系数，所述多个接收波束成形系数中的每一个对应于所述多个天线中的一个；以及
向所述第一设备传送请求响应信号，所述请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号。

28.  一种包括用于配备有多个天线的第二设备以助益与第一设备的对等连接的指令的机器可读介质，所述指令在由处理器执行是导致所述处理器：
操作各自与所述多个天线中的一个耦合的多个接收链；
接收来自所述第一设备的第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第一设备旨在向所述第二设备传送话务信号，并且所述第一传输请求信号是使用所述接收链在所述多个天线中的每一个中被接收的；
进行监视以接收第二传输请求信号，所述第二传输请求信号是由第三设备传送的并且指示所述第三设备旨在向第四设备传送话务信号，并且所述第二传输请求信号是在所述多个天线中的每一个中被接收的；
根据在所述多个天线中的每一个中收到的所述第一和第二传输请求信号来确定多个接收波束成形系数，所述多个接收波束成形系数中的每一个对应于所述多个天线中的一个；以及
向所述第一设备传送请求响应信号，所述请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号。

29.  一种在对等通信网络中的第三无线设备中操作的方法，所述第三设备具有与第四设备的连接，包括：
向所述第四设备传送第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第三设备旨在向所述第四设备传送话务信号；
进行监视以接收来自所述第四设备的第一请求响应信号，所述第一请求响应信号指示所述第四设备准备好接收来自所述第三设备的话务信号；
进行监视以接收来自第二设备的第二请求响应信号，所述第二请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号；
进行监视以接收来自所述第二设备的第三请求响应信号，所述第三请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号，所述第三请求响应信号是在所述第二请求响应信号之后被接收的；
对所述收到的第二和第三响应信号进行求和以形成经组合的信号；
计算所述经组合的信号的功率；
计算对所述第一设备的干扰成本，所述干扰成本是所述所计算出的经组合的信号的功率的函数；
通过将所述所计算出的干扰成本与发射机让步阈值作比较来确定是否向所述第四设备传送话务信号；以及
如果确定要传送话务信号，则向所述第四设备传送话务信号。

30.  如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括：
在接收所述第二和第三请求响应信号之前，接收控制消息，所述控制消息指示所述第二设备能够进行接收波束成形。

31.  如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述控制消息包括指示所述第二设备上配备的多个接收天线的数目的信息。

32.  一种具有与第四设备的无线对等连接的第三设备，包括：
发射机和接收机，用于与所述第四设备建立所述无线对等通信连接；以及
处理电路，其适于在对等网络内执行发射机让步，所述处理电路被配置成：
向所述第四设备传送第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第三设备旨在向所述第四设备传送话务信号；
进行监视以接收来自所述第四设备的第一请求响应信号，所述第一请求响应信号指示所述第四设备准备好接收来自所述第三设备的话务信号；
进行监视以接收来自第二设备的第二请求响应信号，所述第二请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号；
进行监视以接收来自所述第二设备的第三请求响应信号，所述第三请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号，所述第三请求响应信号是在所述第二请求响应信号之后被接收的；
对所述收到的第二和第三响应信号进行求和以形成经组合的信号；
计算所述经组合的信号的功率；
计算对所述第一设备的干扰成本，所述干扰成本是所述所计算出的经组合的信号的功率的函数；
通过将所述所计算出的干扰成本与发射机让步阈值作比较来确定是否向所述第四设备传送话务信号；以及
如果确定要传送话务信号，则向所述第四设备传送话务信号。

33.  如权利要求32所述的第三设备，其特征在于，所述处理电路还被配置成：
接收控制消息，所述控制消息指示所述第二设备能够进行接收波束成形。

34.  如权利要求32所述的第三设备，其特征在于，所述控制消息包括指示所述第二设备上配备的多个接收天线的数目的信息。

35.  一种具有与第四设备的无线对等连接的第三无线设备，包括：
用于向所述第四设备传送第一传输请求信号的装置，所述第一传输请求信号指示所述第三设备旨在向所述第四设备传送话务信号；
用于进行监视以接收来自所述第四设备的第一请求响应信号的装置，所述第一请求响应信号指示所述第四设备准备好接收来自所述第三设备的话务信号；
用于进行监视以接收来自第二设备的第二请求响应信号的装置，所述第二请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号；
用于进行监视以接收来自所述第二设备的第三请求响应信号的装置，所述第三请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号，所述第三请求响应信号是在所述第二请求响应信号之后被接收的；
用于对所述收到的第二和第三响应信号进行求和以形成经组合的信号的装置；
用于计算所述经组合的信号的功率的装置；
用于计算对所述第一设备的干扰成本的装置，所述干扰成本是所述所计算出的经组合的信号的功率的函数；
用于通过将所述所计算出的干扰成本与发射机让步阈值作比较来确定是否向所述第四设备传送话务信号的装置；以及
用于如果确定要传送话务信号则向所述第四设备传送话务信号的装置。

36.  如权利要求35所述的第三设备，其特征在于，还包括：
用于接收控制消息的装置，所述控制消息指示所述第二设备能够进行接收波束成形。

37.  一种用于对等网络中的干扰减轻的电路，其中所述电路在具有与第四设备的无线对等连接的第三设备中操作，其中所述电路适于：
向所述第四设备传送第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第三设备旨在向所述第四设备传送话务信号；
进行监视以接收来自所述第四设备的第一请求响应信号，所述第一请求响应信号指示所述第四设备准备好接收来自所述第三设备的话务信号；
进行监视以接收来自第二设备的第二请求响应信号，所述第二请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号；
进行监视以接收来自所述第二设备的第三请求响应信号，所述第三请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号，所述第三请求响应信号是在所述第二请求响应信号之后被接收的；
对所述收到的第二和第三响应信号进行求和以形成经组合的信号；
计算所述经组合的信号的功率；
计算对所述第一设备的干扰成本，所述干扰成本是所述所计算出的经组合的信号的功率的函数；
通过将所述所计算出的干扰成本与发射机让步阈值作比较来确定是否向所述第四设备传送话务信号；以及
如果确定要传送话务信号，则向所述第四设备传送话务信号。

38.  如权利要求37所述的电路，其特征在于，所述电路还适于：
接收控制消息，所述控制消息指示所述第二设备能够进行接收波束成形。

39.  一种包括用于第三设备以与无线对等通信网络中的第四设备通信同时执行发射机让步的指令的机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：
向所述第四设备传送第一传输请求信号，所述第一传输请求信号指示所述第三设备旨在向所述第四设备传送话务信号；
进行监视以接收来自所述第四设备的第一请求响应信号，所述第一请求响应信号指示所述第四设备准备好接收来自所述第三设备的话务信号；
进行监视以接收来自第二设备的第二请求响应信号，所述第二请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号；
进行监视以接收来自所述第二设备的第三请求响应信号，所述第三请求响应信号指示所述第二设备准备好接收来自所述第一设备的话务信号，所述第三请求响应信号是在所述第二请求响应信号之后被接收的；
对所述收到的第二和第三响应信号进行求和以形成经组合的信号；
计算所述经组合的信号的功率；
计算对所述第一设备的干扰成本，所述干扰成本是所述所计算出的经组合的信号的功率的函数；
通过将所述所计算出的干扰成本与发射机让步阈值作比较来确定是否向所述第四设备传送话务信号；以及
如果确定要传送话务信号，则向所述第四设备传送话务信号。

40.  如权利要求39所述的机器可读介质，其特征在于，还包括在由处理器执行时使所述处理器执行以下操作的指令：
接收控制消息，所述控制消息指示所述第二设备能够进行接收波束成形。

用于在对等(P2P)网络中选择并广播接收机波束成形向量的技术
背景
根据35 U.S.C.§119的优先权要求
本专利申请要求2007年7月9日提交且被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此的题为“Techniques for Choosing and Broadcasting Receiver Beamforming Vectors in Pccr-to-Pccr(P2P)Networks(用于在对等(P2P)网络中选择并广播接收机波束成形向量的技术)”的美国临时申请No.60/948,671的优先权。
领域
至少一个方面涉及对等(P2P)网络内的无线通信，尤其涉及移动站(对等方)藉由其来基于接收机波束成形能力选择让步阈值的方法。

背景
在其中并不存在网络基础设施的无线网络中，例如，在自组织(ad hoc)对等网络中，终端不得不对抗某些挑战才能与另一对等体终端建立通信链路。由于对等网络中的自组织特性，一个挑战在于减轻或防止不同对等传输之间的干扰。更具体地，由于对等通信连接可共享频谱，因此两个对等传输可能彼此干扰。
因此，需要一种用于减轻对等连接之间的干扰的方法。

概述
可通过其中实现发射机和/或接收机让步的协议来达成对等连接之间的干扰减轻。此类发射机和/或接收机让步还可通过使用多个天线、接收机链和/或发射机链来改善。
提供了一种用于助益与第一设备的无线对等连接的配备有多个天线的第二设备。第二设备可操作各自与多个天线之一耦合的多个接收链。可由第二设备从第一设备接收第一传输请求信号。第一传输请求信号指示第一设备旨在向第二设备传送话务信号。可使用接收链在多个天线中的每一个中接收第一传输请求信号。第二设备可监视(共享频谱)以接收第二传输请求信号。第二传输请求信号是由第三设备传送的并且指示第三设备旨在向第四设备传送话务信号。还可在多个天线中的每一个中接收第二传输请求信号。第二设备可在随后根据在多个天线中的每一个中收到的第一和第二传输请求信号来确定多个接收波束成形系数，多个接收波束成形系数中的每一个对应于多个天线中的一个。第二设备可在随后向第一设备传送请求响应信号，其指示第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号。接着，第二设备可接收来自第一设备的话务信号，该话务信号是在多个天线中的每一个中被接收的。使用多个接收波束成形系数来组合从多个天线接收的话务信号。第二设备可在随后解码经组合的话务信号。
在一个示例中，第二设备可配备有各自与多个天线中的一个耦合的多个发射链，并且其中请求响应信号是经由发射链使用多个天线发射的。为了实现此目的，第二设备可将要传送的请求响应信号乘以多个接收波束成形系数中的每一个以生成经加权请求响应信号。每个经加权请求响应信号在随后使用多个天线中相应的一个来传送。
在另一示例中，第二设备可配备有经由开关连接以便在任何给定时刻与多个天线中的一个耦合的一个发射链。请求响应信号是经由发射链使用多个天线发射的。第二设备可将请求响应信号乘以多个接收波束成形系数中的第一个以生成第一经加权请求响应信号。发射链可被切换至多个天线中与多个接收波束成形系数的第一个相对应的一个天线。在第一请求响应传输时隙中使用多个天线中相应的一个来发射第一经加权请求响应信号。第二设备可在随后将请求响应信号乘以多个接收波束成形系数中的第二个以生成第二经加权请求响应信号。发射链随后被切换成与多个天线中同多个接收波束成形系数的第二个相对应的一个天线相耦合。第二经加权请求响应信号是由第二设备使用多个天线中相应的一个来在第二请求响应传输时隙中发射的。第二请求响应传输时隙在第一请求响应传输时隙之后。
在又一示例中，第二设备可配备有耦合至多个天线中的第一天线的一个发射链，其中请求响应信号是经由耦合至第一天线的发射链来发射的。第二设备使用所确定的多个接收波束成形系数来组合从多个接收天线接收的第一传输请求信号。类似地，使用所确定的多个接收波束成形系数来组合从多个接收天线接收的第二传输请求信号。第二设备可在随后计算经组合的第一传输请求信号的功率与经组合的第二传输请求信号的功率之比。第二设备可在随后通过将功率比与阈值作比较来确定计算出的功率比是否可接受。可由第二设备向第三设备发送控制消息。如果确定计算出的功率比是可接受的，则控制消息可指示允许第三设备继续传送话务信号。
在另一示例中，第二设备可配备有耦合至多个天线中的第一天线的一个发射链，其中请求响应信号是经由耦合至第一天线的发射链来传送的。第二设备使用所确定的多个接收波束成形系数来组合从多个接收天线接收的第一传输请求信号。随后计算经组合的第一传输请求信号的功率。随后计算从多个接收天线接收的第一和第二传输请求信号的空间相关系数。第二设备在随后确定要传送给第一设备的请求响应信号的发射功率。可根据经组合的第一传输请求信号的功率和空间相关系数来确定此类发射功率。在一个实例中，请求响应信号的发射功率可以是经组合的第一传输请求信号的功率乘以空间相关。
在另一示例中，第二设备可配备有耦合至多个天线中的第一天线的一个发射链，其中请求响应信号是经由耦合至第一天线的发射链来传送的。第二设备可监视(频谱)以在多个天线中的每一个中接收第三传输请求信号，该第三传输请求信号是由另一发射机设备传送的，并且指示该另一发射机设备旨在向又一接收机设备传送话务信号。可由第二设备计算从多个接收天线接收的第一和第三传输请求信号的空间相关系数。第二设备可在随后根据经组合的第一传输请求信号的功率、以及第一和第二传输请求信号的空间相关系数与第一和第三传输请求信号的空间相关系数中的最大者来确定传送给第一设备的请求响应信号的发射功率。
还提供了一种具有与第四设备的连接的第三无线设备。第三设备可向第四设备传送第一传输请求信号，该第一传输请求信号指示第三设备旨在向第四设备传送话务信号。第三设备可监视(频谱)以接收来自第四设备的第一请求响应信号，该第一请求响应信号可指示第四设备准备好接收来自第三设备的话务信号。类似地，第三设备可监视以接收来自第二设备的第二请求响应信号，该第二请求响应信号指示第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号。类似地，第三设备可进一步监视以接收来自第二设备的第三请求响应信号，该第三请求响应信号指示第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号。第三请求响应信号可在第二请求响应信号之后被接收。收到的第二和第三响应信号随后被求和或组合以形成经组合的信号。可在随后计算经组合的信号的功率。也可计算对第一设备的干扰成本，该干扰成本可以是计算出的经组合的信号的功率的函数。
第三设备可通过将计算出的干扰成本与发射机让步阈值作比较来确定是否向第四设备传送话务信号。如果第三设备确定干扰成本小于发射机阈值，在其可向第四设备传送话务信号。在接收第二和第三请求响应信号之前，第三设备可接收控制消息，该控制消息指示第二设备能够进行接收波束成形。控制消息可包括指示第二设备上配备的多个接收天线的数目的信息。
本文中所描述的各个特征可在无线设备、纳入无线设备中的电路或处理器、和/或软件内实现。

附图简述
在结合附图理解下面阐述的详细描述时，各种特征、本质、和优点会变得明显，在附图中，相像的附图标记贯穿始终作相应标识。
图1是图解例如可如何联合广域网实现自组织对等网络的框图。
图2是图解其中多个无线终端可建立可导致对其他附近无线终端的干扰的对等通信连接的环境的框图。
图3图解了多个接收天线可如何被无线设备用于减轻来自其他对等传输的干扰的一个示例。
图4是图解具有用于波束成形的多个接收链的接收机设备的框图。
图5图解了在具有多个接收天线的接收机第二设备中操作以与发射机第一设备进行对等通信的方法。
图6是图解具有用于波束成形的多个发射和接收链的接收机设备的框图。
图7图解了在具有多个天线的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的方法。
图8是图解具有用于波束成形的多个接收链和单个切换发射机链的接收机设备的框图。
图9图解了在具有多个天线和单个切换发射机链的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的方法。
图10是图解具有多个接收机链和单个发射机链的接收机设备的框图。
图11图解了在具有多个接收天线但具有单个发射机链的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的方法。
图12图解了在具有多个接收天线但具有单个发射机链的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的另一方法。
图13图解了在干扰方第三设备上操作以确定其是否应当放弃向第四设备传送以使得较高优先级的第一和第二设备之间的通信可发生的方法。
图14是可被配置成助益在共享频谱上与另一无线终端的对等通信的第一无线终端的框图。
详细描述
在以下说明中，给出了具体细节以提供对诸配置的透彻理解。但是，本领域普通技术人员将可理解，没有这些具体细节也可实践这些配置。例如，电路可能以框图形式示出，以免使这些配置湮没在不必要的细节中。在其他实例中，公知的电路、结构、和技术可能被详细示出以免湮没这些配置。
还注意到，这些配置可能是作为被描绘为流程图、流图、结构图、或框图的过程来描述的。尽管流程图可能会把诸操作描述为顺序过程，但是这些操作中有许多能够并行或并发执行。另外，这些操作的次序可以被重新安排。过程在其操作完成时终止。过程可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止对应于该函数返回到调用方函数或主函数。
在一个或更多个示例和/或配置中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，后者包括有助于将计算机程序从一地转移到另一地的任何介质。存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用来携带或存储指令或数据结构形式的合需程序代码手段且能由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。本文中所使用的盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)通常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。上述的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。
不仅如此，存储介质可以代表用于存储数据的一个或更多个设备，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备、和/或其他用于存储信息的机器可读介质。
此外，诸配置可以由硬件、软件、固件、中间件、微码、或其任何组合来实现。当在软件、固件、中间件、或微码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以被存储在诸如存储介质或其他存储之类的计算机可读介质中。处理器可以执行这些必要的任务。代码段可表示规程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类，或是指令、数据结构、或程序语句的任何组合。通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数、或存储器内容，一代码段可被耦合到另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可以经由包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等任何合适的手段被传递、转发、或传输。
概览
一个特征提供用于在对另一网络的现有信道分配上建立自组织对等网络。为了减轻多个对等设备之间的干扰，可用波束成形系数来配置接收机设备中的多个接收机链，以便将接收集中在来自发射机设备的预期信号的方向上，同时最小化来自其他方向的接收。类似地，接收机设备还可使用多个天线和发射机链来在发射机设备的方向上进行波束成形，由此将其传输集中朝向发射机设备。接收机设备还可通知附近设备其正使用多个接收天线。此信息可被附近设备用于更智能地执行发射机让步。通过利用波束成形来作出发射机和/或接收机让步决定，可达成更好的干扰减轻。
自组织通信系统
自组织对等无线网络可在两个或多个终端之间建立而无需集中式网络控制器的介入。在一些示例中，无线网络可在于多个无线终端之间共享的频谱内操作。
图1是图解例如可如何联合广域网实现自组织对等网络的框图。在一些示例中，对等网络和广域网可共享相同的频谱。在其他示例中，对等网络是在不同的频谱上操作的，例如专用于使用对等网络的频谱。通信系统100可包括一个或多个无线终端WT-A 102、WT-B 106和WT-C 112。虽然仅描绘了三个无线终端WT-A 102、WT-B 106和WT-C 112，但应领会，通信系统100可包括任何数目个无线终端。无线终端WT-A 102、WT-B 106和WT-C 112可以是例如蜂窝电话、智能电话、膝上型设备、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线电、全球定位系统、PDA、和/或任何其他适于在无线通信系统100上通信的设备。
根据一个示例，通信系统100可支持广域网(WAN)，广域网在一个或多个扇区/蜂窝小区/地区中可包括一个或多个接入节点AN-A 104和AN-B 110(例如，基站、接入点等)和/或任何数目个不同的接入节点(未示出)，这些接入节点接收、向彼此和/或向一个或多个无线终端WT-A 102、WT-B 106、和WT-C 112传送、中继无线通信信号等。如本领域技术人员将领会的，每个接入节点AN-A 104和AN-B 110可包括发射机链和接收机链，其每个又可以包括与信号传送和接收相关联的多个组件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、分用器、天线，......)。根据任选特征，当通过WAN通信时，(诸)无线终端在经由通信系统100支持的广域基础结构网络进行通信时可向/从接入节点传送/接收信号。例如，无线终端WT-A 102和WT-B 106可经由接入节点AN-A 104与网络通信，而无线终端可WT-C 112与不同的接入节点AN-B110通信。
无线终端还可经由局域对等(P2P)网络(例如，自组织网络)彼此直接通信。对等通信可通过在无线终端之间直接传递信号来实行。由此，信号无需横越接入节点(例如，基站)或集中管理的网络。对等网络可提供短距离、高数据速率的通信(例如，在家庭、公司等类型设置内)。例如，无线终端WT-A102和WT-B 106可建立第一对等网络108，而无线终端WT-B 106和WT-C 112还可建立第二对等网络114。
此外，每个对等网络连接108和114可包括落在类似地理区域内(例如，在彼此射程之内)的无线终端。然而，应领会，无线终端无需与相同的扇区和/或蜂窝小区相关联才能被包括在共同的对等网络中。此外，对等网络可交迭，以使得一个对等网络可在与另一个较大的对等网络交迭或被其涵盖的地区内发生。此外，无线终端可能得不到对等网络的支持。无线终端可在广域网和/或对等网络交叠之处使用这两者(例如，并发或顺序地)。此外，无线终端可无缝地切换或并发地利用这些网络。因此，无线终端无论是传送和/或接收都可以选择性地采用这些网络中的一个或多个来优化通信。
无线终端之间的对等通信可以是同步的。例如，无线终端WT-A 102和WT-B 106可利用公共时钟基准来同步不同功能的性能。无线终端WT-A 102和WT-B 106可从接入节点AN-A 104获得时基信号。无线终端WT-A 102和WT-B 106还可从例如GPS卫星或电视广播台等其他源获得时基信号。根据示例，在对等网络中可有意义地对时间进行划分，用于诸如对等方发现、寻呼、以及话务等功能。此外，构想了每一对等网络可设置其自己的时间。
在对等连接中进行话务通信之前，两个对等无线终端可彼此检测和标识。在对等方之间进行这种相互检测和标识的过程可称为对等方发现。通信系统100可通过规定希望建立对等通信的对等方(终端)周期性地传送短消息并侦听其它对等方的传输来支持对等方发现。例如，无线终端WT-A 102(例如，传送方无线终端)可周期性地向其他无线终端WT-B 106(例如，接收方无线终端)广播或发送信号。这使得当接收方无线终端WT-B 106在发送方无线终端WT-A 102附近时，接收方无线终端WT-B 106能标识发送方无线终端WT-A102。标识之后，可建立活跃对等连接108。
用于对等方发现的传输可在被称为对等方发现区间的指定时间期间周期性地进行，对等方发现期间的时基可由协议来预定并被无线终端WT-A 102和WT-B 106所知晓。无线终端WT-A 102和WT-B 106可以各自传送相应信号来标识其自身。例如，每个无线终端WT-A 102和WT-B 106可在对等方发现区间的一部分期间发送信号。此外，每个无线终端WT-A 102和WT-B 106可在对等方发现区间的剩余部分里监视潜在可能会由其它无线终端传送的信号。根据示例，该信号可以是信标信号。作为另一说明，对等方发现区间可包括多个码元(例如，正交频分复用(OFDM)码元)。每个无线终端WT-A 102可在对等方发现区间里选择至少一个码元供该无线终端WT-A 102进行传输。此外，每个无线终端WT-A 102可在该无线终端WT-A 102所选择的码元里以一个频调来传送相应信号。
局域对等网络以及广域对等网络可共享共同的无线频谱来实现通信；因此，带宽可被共享用于经由不同类型的网络来传递数据。例如，对等网络和广域网两者都可在许可频谱上进行通信。然而，对等通信并不需要利用广域网基础设施。
在无线终端发现彼此之后，它们可继续进行以建立连接。在一些示例中，连接链接两个无线终端，例如图1中连接108链接无线终端WT-A和WT-B。终端WT-A 102随后可使用连接108向终端WT-B 106传送话务。终端WT-B106也可使用连接108向终端WT-A 102传送话务。
图2是图解其中多个无线终端可建立可导致对其他附近无线终端的干扰的对等通信连接的环境的框图。对等网络200可包括可共享和/或并发使用频谱的多个无线终端。共享频谱可包括一个或多个传输和/或控制信道，其中每个传输(话务)信道具有相应的话务控制信道。在一个示例中，话务控制信道可被用于在相应的传输(话务)信道上发送对通信的话务请求。
在一个示例中，第一无线终端WT A 202可尝试向第二无线终端WT B 204传送310，而第三无线终端WT C 206使用相同话务信道带宽资源并发地尝试向第四无线终端WT D 208传送214。第一无线终端WT A 202可被称为预期发射机，第二无线终端WT B 204可被称为预期接收机，而第三无线终端WT C206可被认为是干扰方。在此对等网络200中，多个无线终端WT A、WT B、WT C和WT D可共享传输和控制信道对。然而，由于此类传输(话务)和/或控制信道被无线终端共享(例如，频谱共享)，因此也可能导致无线终端之间的非希望干扰214’和210’。例如，如果传输210和214两者都实际上发生，则来自第三无线终端WT C 206的信号214’可被视为是对第二无线终端WT B204接收机的干扰，并且可使其成功恢复来自第一无线终端WT A 202的合需信号210的能力降级。因此，需要某种干扰管理协议来管理从第三无线终端WT C 206至第二无线终端WT B 204的干扰。干扰管理协议的一个目标是允许第三无线终端WT C 206进行传送，而不会造成对第二无线终端WT B 204的过多干扰，由此提高整体吞吐量并改善系统性能。注意：与此同时，第一无线终端WT A 202也会导致对第四无线终端WT D 208的干扰210’，且类似干扰管理协议也可被用于控制此干扰。
由于不存在集中式话务管理权力机构，因此存在WT A 202和WT C 206可在相同或交迭信道上传送的机会，从而对彼此造成干扰。例如，由于巧合，WT A 202和WT C 206两者可使用相同的传输CID。传输CID可被用于指示至接收方终端WT B 204和208的特定传输信道(例如，频率或时隙)。因此，当两个终端使用相同的传输CID时，它们也可能在相同信道或交迭信道上并发地传送。如果传送方终端WT A 202和WT C 206两者都落在接收机终端WT B204和/或WT D 208的射程内，则接收机终端WT B 204和/或WT D 208可感知到干扰。
具体而言，需要一种允许多个无线终端选择共享频谱内的信道而不在来自预期对等方的传输与来自非预期对等方的那些传输之间进行区分的方式。
根据一种实现，可由对等网络中的设备实现发射机和/或接收机让步，这允许设备若其很可能经历来自较高优先级的其他附近设备的干扰或对其造成干扰则退避。因此，如果第一设备WT A 202与第二设备WT B 204之间的第一连接210比第三设备WT C 206与第四设备WT D 208之间的第二连接214具有更高优先级，则第三设备WT C 206可实现发射机让步和/或第四设备WTD 208可实现接收机让步。在让步时，设备可确定其发射功率是否将难以接受地干扰其他附近设备的传输。此类让步也可计及不同传输或与此类传输相关联的对等连接的相对优先级。例如，仅当设备具有比另一个连接或传输更低的连接或传输优先级时，该设备才会决定让步。
在对等网络中，可采用连接调度阶段和速率调度阶段来传送话务。在连接调度阶段中，网络中的发射机-接收机对尝试决定哪些对等方对将在特定时隙中传送。这可以通过令发射机设备以固定功率送出传输请求且接收机设备以与它们之间的信道增益成反比的功率返回这些请求来实现。若发射机设备看到来自其他接收机设备(非其对等方)的具有更高优先级和足够强的信号强度的回声，则该发射机设备决定在特定时隙上让步其话务传输。优先级可以是基于服务质量(QoS)的或者是在每个时隙里随机地生成的纯随机令牌。更确切地，若h11h12<SINRTx.,]]>则较低优先级发射机设备向较高优先级发射机设备让步，其中h₁₁表示发射机-接收机对之间的信道增益，而h₂₁表示来自干扰方发射机设备的干扰。换言之，较低优先级发射机设备WT C 206确保相对于较高优先级传输信号强度，其对较高优先级接收机设备WT B 204的干扰214’是有限的。该部分通常被称为发射机让步。在发射机让步的一个示例中，传送方设备可确定其自己的传输是否将对利用共享信道的另一个设备造成难以接受的干扰，若如此，则其可不在该共享信道上发送数据传输。
另一方面，每个接收机还将测量其自己的信号强度以及来自较高优先级发射机的干扰，并且若h11Σhi1<SINRRx.]]>则决定让步。
在接收机让步的一个示例中，接收机设备WT D 208若其信噪比太低则可不发送回声或答复传输(例如，响应于传输请求)，藉此防止相应的干扰方传送方设备WT C 206在所选信道上向接收机设备WT D 208发送话务。在另一个示例中，接收机设备可指示其相应的发射机设备应使用较低的发射功率以避免干扰。
接收机波束成形
在接收机波束成形能力下，接收机设备可选择波束成形来更好地接收来自预期发射机设备的传输。这可通过在连接调度阶段期间测量传输请求中的信道接收签名来进行。其他波束成形向量也是可能的。根据一个示例，对等网络与基础设施蜂窝网络(例如，广域网)共享带宽(例如，频谱)。如果接收机设备通知其邻近区中的另一设备并对其空间签名进行一些测量，则接收机设备可选择成将来自该另一设备的干扰消零。即，接收机可选择将其接收集中朝向其来自其对等方发射机设备的预期传输的方向的波束成形向量。注意，如在本文中使用的，“接收机设备”可以是对等连接中来自另一终端的传输的预期目标的无线终端。“接收机设备”能够在对等连接中进行传送和接收两者。在其他实例中，“接收机设备”可在其发起与另一终端的通信时成为“发射机设备”。
图3图解了多个接收天线可如何被无线设备用于减轻来自其他对等传输的干扰的一个示例。在此示例中，第一设备WT A 302预期通过对等连接310与第二设备WT B 304通信。然而，从第三设备WT C 306至第四设备WT D 308的传输314可被第二设备WT B 304视为干扰。
在第二设备WT B 304配备有多个接收天线的情形中，可执行更智能的接收机让步和/或速率调度。即，多个接收天线允许第二设备WT B 304将其接收316集中在其来自第一设备WT A 302的预期信号的方向上。这允许第二设备WT B 304容忍比其他情形下更大的干扰。
根据一个特征，接收机第二设备WT B 304可基于其波束形成能力选择让步信号干扰噪声比(SINR)阈值。例如，第二设备WT B 304具有越多接收天线，则其会从干扰方第三设备WT C 306获得越多的干扰。
在速率调度阶段中，被调度的发射机设备发出导频以测量信道，而接收机设备发送指示供使用的速率选项的反馈。
为了对具有多个天线的接收机实现接收机波束成形，被调度接收机设备可尝试估计在进行接收机波束成形的情况下的传输速率。取决于无线设备可支持的实现复杂度，对于接收机波束成形有多个选择。在一个示例中，第二设备WT B 304可实现匹配滤波器类型的波束成形以最大化来自其发射机设备WTA 302的信号强度。在另一示例中，可由第二设备WT B 304实现干扰消零(nulling)(迫零)方案以最小化由第二设备WT B 304看见的干扰。在又一示例中，第二设备WT B 304可使用线性最小均方误差(MMSE)以计算矩阵求逆为代价来最大化收到信号的SINR。然而，此类唯接收机办法无法在速率调度阶段中获得良好信道估计，不仅对发射机第一设备WT A 302与接收机第二设备WT B 304之间的信道如此，对干扰空间相关矩阵亦然。取决于导频的信令方法，有多种用于达成良好信道估计的方式。
然而，可向接收机设备添加更多的智能以进一步改善接收机波束成形下的系统能力。即，与单天线接收机设备相比，具有接收机波束成形能力的接收机设备可容忍更强的干扰。因而，取决于无线终端可支持的天线数目和接收机算法，无线终端可对让步决定选择不同的阈值SINR_Tx和SINR_Rx。一般而言，接收机设备具有越多天线，其应选择越低的让步阈值。在不同波束成形策略之间，与单匹配滤波器波束成形或迫零波束成形相比，能够进行MMSE波束成形的接收机设备将使用更低阈值。可易于看出，此类方案可被用于其中共存有具有不同数目个接收机天线的无线终端的异种P2P网络。
用于接收的接收机波束成形
图4是图解具有用于波束成形的多个接收链的接收机设备402的框图。接收机设备402包括多个接收天线404，其中每个天线被耦合至不同接收机链406。接收机链406a和406b被耦合至处理器408，其中波束成形向量生成器410可计算每个接收机链406的波束成形系数。
图5图解了在具有多个接收天线的接收机第二设备中操作以与发射机第一设备进行对等通信的方法。接收机第二设备操作各自与多个天线中的一个耦合的多个接收链(502)。可接收来自第一设备的第一传输请求信号，其中第一传输请求信号指示第一设备旨在向第二设备传送话务信号，并且第一传输请求信号是使用接收链在多个天线中的每一个中被接收的(504)。第二设备还监视(共享频谱)以接收第二传输请求信号，其中第二传输请求信号是由第三设备传送的并且指示第三设备旨在向第四设备传送话务信号，并且第二传输请求信号是在多个天线中的每一个中被接收的(506)。第二设备可在随后根据在多个天线中的每一个中收到的第一和第二传输请求信号来确定多个接收波束成形系数，多个接收波束成形系数中的每一个对应于多个天线中的一个(508)。可在随后由第二设备向第一设备传输请求响应信号，该请求响应信号指示第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号(510)。
第二设备还可接收来自第一设备的话务信号，其中话务信号是在多个天线的每一个中被接收的(512)。即，天线中的每一个可接收话务信号的实例，其在随后被组合以恢复话务信号。可使用多个接收波束成形系数来组合从多个天线接收的话务信号(514)。第二设备可在随后解码经组合的话务信号(516)。
在接收机设备选择接收机波束成形向量之后，接收机设备可在连接调度阶段的接收机(Rx)部分中向其邻元广播其选取的波束成形向量。即，在连接调度阶段时段期间，当接收机设备被允许传送时，其传送其接收机波束成形向量。存在可用于广播波束成形向量的若干方案。
用于传送的接收机波束成形-多发射机链
在第一方案中，接收机设备具有驱动相同天线集合进行发射以及接收的能力。即，接收机设备具有多个发射机和接收机射频链。在此情形中，每个接收机设备在连接调度阶段的Rx部分中使用相同波束成形向量进行发射机波束成形。即，接收机设备使用波束成形进行发射，以使得该接收机设备在与其从其预期发射机设备接收传输相同的方向上定向其传输。这可被称为“有效天线”，其中接收机设备在连接调度阶段的发射机(Tx)部分中选择有效天线(例如，波束成形系数)，并在随后使用相同的有效天线来发射其回声或传输请求响应。
图6是图解具有用于波束成形的多个发射和接收链的接收机设备602的框图。接收机设备602包括多个天线604，其中每个天线被耦合至不同接收机链606和发射机链607。发射机链607a和607b以及接收机链606a和606b被耦合至处理器608，其中波束成形向量生成器610可计算每个链606的波束成形系数。根据一个示例，波束成形向量生成器610可基于收到的传输请求获得波束成形系数，以将接收机集中在从预期发射机第一设备接收的传输请求的方向上。接收机设备602随后可在发送传输请求响应(以及可能的其他传输)时使用相同波束成形系数来定向其传输。
图7图解了在具有多个天线的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的方法。接收机第二设备操作各自与多个天线中的一个耦合的多个发射机和接收机链。第二设备可接收来自预期发射机第一设备的预期第一传输请求信号，以及可能的来自干扰方第三设备的非预期第二传输请求信号。第二设备可在随后根据在多个天线的每一个中收到的第一传输请求信号和第二传输请求信号中的至少一个来确定多个接收波束成形系数，多个接收波束成形系数中的每一个对应于多个天线中的一个(702)。即，波束成形系数可被选择成将接收集中在第一传输请求信号的方向上，同时最小化第二传输请求信号的方向上的接收。当向第一设备发射时，第二设备可在随后对其发射机链重用这些波束成形系数。例如，第二设备可将请求响应信号乘以多个接收波束成形系数中的每一个以生成经加权请求响应信号(704)。每个经加权请求响应信号可在随后使用多个天线中相应的一个来传送(706)。
用于传送的接收机波束成形-切换发射机链
在第二方案中，接收机设备可具有比接收RF链更少的发射机射频(RF)链。结果，不能在Rx部分中使用相同的有效天线来传送回声或响应。例如，接收机设备可能仅具有一个发射RF链和一个功率放大器，但是可能具有多个天线和天线开关，天线开关使得接收机设备能切换用于数据传输的天线。在此情形中，接收机设备将仍可通过使用不同天线在多个Rx部分中发回回声或响应来完美地重构有效天线。
图8是图解具有用于波束成形的多个接收链和单个切换发射机链的接收机设备802的框图。接收机设备802包括多个天线804，其中每个天线被耦合至不同接收机链806。发射机链807被耦合至开关809，以使得接收机设备可在多个天线804的任一个上选择性地进行发射。发射机链807以及接收机链806a和808b被耦合至处理器810，其中波束成形向量生成器810可计算每个链806的波束成形系数。根据一个示例，波束成形向量生成器810可基于收到的传输请求获得波束成形系数，以将接收机设备集中在从预期发射机第一设备接收的传输请求的方向上。在发送传输请求响应(以及可能的其他传输)时，接收机设备802随后选择性地使用相同波束成形系数来定向其传输。即，在任何给定时刻，发射机链807使用波束成形系数中与其当前通过开关809耦合的天线相对应的一个波束成形系数。因此，接收机设备802可顺序地配置发射机链807和开关809以使得其可在对每个天线804使用相应波束成形系数的情况下通过多个天线804发射相同信号。
在发射机设备传输时段期间——其中接收机设备802进行接收，接收机设备802可在时频资源812上接收信号818(例如，传输请求)。其使用此收到信号818来获得其天线804的每一个的波束成形向量。在其中接收机设备802被允许传送的另一时段期间，接收机设备802可在其相应时频资源814和818的每一个上选择性地发射。例如，接收机设备802可首先在第一资源814上使用与第一天线804相对应的波束成形系数在第一天线804a上传送回声或响应信号820。接收机设备802随后使用第二天线的波束成形系数818来在第二天线804b上发射回声或响应信号822。(这些回声或响应信号旨在给予其的)发射机设备可通过对在资源814和816中接收的信号进行求和(组合)来重构回声或响应信号。
图9图解了在具有多个天线和单个切换发射机链的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的方法。即，第二设备配备有多个接收链以及经由开关连接以便在任何给定时刻与多个天线中的一个耦合的一个发射链。第二设备设法经由具有多个天线的发射链发射信号(例如，请求响应信号)。
第二设备可根据在多个天线的每一个中收到的第一传输请求信号和第二传输请求信号中的至少一个来确定多个接收波束成形系数，多个接收波束成形系数中的每一个对应于多个天线中的一个(902)。当设法传送请求响应信号时，第二设备可将请求响应信号乘以多个接收波束成形系数中的第一个以生成第一经加权请求响应信号(904)。将发射链切换至多个天线中与多个接收波束成形系数中的第一个相对应的一个天线(906)。第二设备可在随后在第一请求响应传输时隙中使用多个天线中相应的一个来发射第一经加权请求响应信号(908)。请求响应信号也被乘以多个接收波束成形系数中的第二个，以生成第二经加权请求响应信号(910)。随后将发射链切换至多个天线中与多个接收波束成形系数的第二个相对应的一个天线(912)。第二设备可在随后在第二请求响应传输时隙中使用多个天线中相应的一个来发射第二经加权请求响应信号，该第二请求响应传输时隙在第一请求响应传输时隙之后(914)。
用于传送的接收机波束成形-单发射机链
在第三方案中，在接收机设备处，天线开关不可用。换言之，接收机设备不得不用全向天线广播方向性信息。在此情形中，接收机可将方向性信息作为编码在回声中的消息来广播。例如，接收机发出其因其波束成形能力而可允许共享频谱的较小相邻设备集合。这种办法要求通过Rx回声可靠地传送信息的能力，并且可能需要更大的Rx回声开销。另一种办法可以是：接收机设备基于来自干扰方和预期发射机设备的空间签名来仔细地选取回声功率。例如，假定接收机设备总是尝试对其预期发射机进行波束成形并且其可测量来自所有相邻设备的空间签名。如果在邻近区中看见一个干扰方设备，则接收机设备明显可用功率Pρ进行发射，其中ρ是来自预期发射机设备的空间签名与来自干扰方设备的空间签名之间的相关，而P是被选取为与来自预期发射机设备的传输请求的收到功率成反比的回声功率。ρ为0到1之间的数字，指示给定接收机的接收波束成形能力，若干扰方设备用功率X发送干扰信号，则有效干扰功率将等于在干扰信号于功率X ρ下发送的情况下导致的量。换言之，若ρ＝1，例如来自干扰方和合意发射机的信号沿相同方向抵达接收机，则接收机的波束成形能力没有太大帮助，在此情形中，请求响应信号的发射功率与在接收机没有波束成形能力的情况下相同。然而，如果ρ＝0，例如，来自干扰方和合意发射机的信号沿正交方向抵达接收机，则接收机的波束成形能力可显著抑制干扰，在此情形中，请求响应信号的发射功率极小，由此允许干扰方不让步于接收机。这可准确地告知干扰方设备其正导致干扰而无需在回声信号中编码任何比特。空间校正系数ρ是从用多个接收天线接收到的第一和第二传输请求信号测量的。当有多个干扰方设备时，优选实施例可将回声功率选取为max_iPρ_i，其中ρ_i是干扰方i与预期发射机之间的空间相关。这种对发射功率的选择仅仅是优选的，因为就其不会导致任何原本要让步的干扰方设备没有让步的方面上而言，其是保守的。
图10是图解具有用于多个接收机链和单个发射机链的接收机设备1002的框图。接收机设备1002包括多个天线1004，其中每个天线被耦合至不同接收机链1006。发射机链1007以及接收机链1006a和1006b被耦合至处理器1008，其中波束成形向量生成器810可计算每个接收机链1006的波束成形系数。根据一个示例，波束成形向量生成器1010可基于收到的传输请求获得波束成形系数，以将接收机设备1002集中在从预期发射机第一设备接收的传输请求的方向上。接收机设备1002可用功率Pρ进行发射，其中ρ是来自预期发射机设备的空间签名与来自干扰方设备的空间签名之间的相关，而P是被选取为与来自预期发射机设备的传输请求的收到功率成反比的回声功率。
图11图解了在具有多个接收天线但具有单个发射机链的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的方法。即，第二设备配备有多个接收链和一个发射链。第二设备设法经由耦合至多天线当中的第一天线的发射链发射信号(例如，请求响应信号)。第二设备可能已获得用于多个天线的多个波束成形系数。
一旦通过多个天线接收到来自合意发射机的第一传输请求信号，第二设备就可使用所确定的多个接收波束成形系数组合(或重构)第一传输请求信号(1102)。类似地，一旦接收到来自干扰方发射机的第二传输请求信号，第二设备就可使用所确定的多个接收波束成形系数来组合从多个接收天线接收的第二传输请求信号(1104)。例如，波束成形系数可被选择成使对第一传输请求信号的接收最优化，同时使对第二传输请求信号的接收最小化。可在随后计算经组合的第一传输请求信号的功率与经组合的第二传输请求信号的功率之比(1106)。第二设备可在随后通过将计算出的功率比与阈值作比较来确定计算出的功率比是否可接受(1108)。如果确定计算出的功率比是可接受的，则在随后可由第二设备向第三设备发送控制消息，该控制消息指示允许第三设备继续传送话务信号(1110)。
图12图解了在具有多个接收天线但具有单个发射机链的接收机第二设备中操作以通过对等通信向发射机第一设备传送信号的另一方法。第二设备可使用所确定的多个接收波束成形系数来组合从多个接收天线接收的第一传输请求信号(1202)。第二设备可在随后计算经组合的第一传输请求信号的功率(1204)。在随后由第二设备计算从多个接收天线接收的第一和第二传输请求信号的空间相关系数(1206)。第二设备可在随后根据经组合的第一传输请求信号的功率和空间相关系数来确定将要传送给第一设备的请求响应信号的发射功率(1208)。在一个示例中，请求响应信号的发射功率可被设为经组合的第一传输请求信号的功率乘以空间相关。
第二设备还可计及其邻近区中的其他发射机。例如，第二设备可进行监视以在多个天线中的每一个中接收第三传输请求信号，该第三传输请求信号是由另一发射机设备传送的，并且指示该另一发射机设备旨在向又一接收机设备传送话务信号。第二设备在随后计算从多个接收天线接收的第一和第三传输请求信号的空间相关系数。随后根据经组合的第一传输请求信号的功率、以及第一和第二传输请求信号的空间相关系数与第一和第三传输请求信号的空间相关系数中的最大者来确定将要传送给第一设备的请求响应信号的发射功率。
用于发射机让步的波束成形广播
由接收机设备提供的波束成形信息可被干扰方设备用于确定其是否应当执行发射机让步(例如，放弃传送以使得较高优先级对等连接可继续进行)。
图13图解了在干扰方第三设备上操作以确定其是否应当放弃向第四设备传送以使得较高优先级的第一和第二设备之间的通信可发生的方法。在此示例中，第三设备可具有与第四设备的连接。向第四设备传送第一传输请求信号，第一传输请求信号指示第三设备旨在向第四设备传送话务信号(1302)。第三设备随后监视(共享频率空间)以接收来自第四设备的第一请求响应信号，该第一请求响应信号指示第四设备准备好接收来自第三设备的话务信号(1304)。
第三设备还可接收来自第二设备的控制消息，其指示第二设备能够进行接收波束成形(1306)。控制消息包括关于指示第二设备上配备的多个接收天线的数目的信息。随后，第三设备可进行监视以接收来自第二设备的第二请求响应信号，该第二请求响应信号指示第二设备准备好接收来自第一设备的话务信号(1308)。另外，第三设备还可进行监视以接收来自第二设备的第三请求响应信号，该第三请求响应信号指示第二设备准备好接收来自第二设备的话务信号，该第三请求响应信号在第二请求响应信号之后被接收(1310)。在此示例中，第二和第三请求响应信号可以是由第二设备通过可被配置成在第一设备的方向上进行波束成形的不同天线发射的相同请求响应信号的不同实例。
第三设备将收到的第二和第三响应信号求和以形成经组合的信号(1312)。可计算经组合的信号的功率(1314)。也可计算对第二设备的干扰成本，该干扰成本是计算出的经组合的信号的功率的函数(1316)。例如，干扰成本可被计算为经组合的信号的功率与第二请求响应的功率之比。
第三设备可通过将计算出的干扰成本与发射机让步阈值作比较来确定是否向第四设备传送话务信号(1318)。如果干扰成本小于发射机让步阈值，则第三设备向第四设备传送话务信号(1320)。否则，第三设备进行让步并且不向第四设备传送其话务信号(1322)。
图14是可被配置成帮助在共享频谱上实现与另一无线终端的对等通信的第一无线终端的框图。无线终端1402可包括处理电路(例如，一个或多个电路或处理器)、对等通信控制器1412、广域网(WAN)控制器1410以及耦合到一个或多个天线1406和1408的收发机1414。收发机1414可包括(无线)发射机和(无线)接收机。在一个示例中，多个天线可以是接收天线和/或发射天线。无线终端1402可使用WAN通信控制器1410经由受管理的网络基础设施通信，和/或其可使用对等通信控制器1412在对等网络上通信。在执行对等通信时，第一无线终端1402可被配置成执行图1-13中所图解的特征中的一个或多个，包括基于另一无线设备的波束成形信息进行发射机让步，以及基于多个接收天线的接收机让步。
尽管是在OFDM TDD系统的背景中描述的，但是各种实施例的方法和设备可应用于大范围的通信系统，包括很多非OFDM、很多非TDD系统、和/或很多非蜂窝系统。
在各种实施例中，这里描述的节点是使用一个或多个模块执行对应于一个或多个方法的步骤来实现的，这些步骤有例如生成信标信号、传送信标信号、接收信标信号、监控信标信号、从收到信标信号恢复信息、确定时基调整、实现时基调整、改变工作模式、发起通信会话等。在一些实施例中，各种特征可以使用模块来实现。此类模块可使用软件、硬件、或硬件与软件的组合来实现。上面描述的很多方法或方法步骤可以利用包括在诸如举例而言RAM、软盘等存储器设备的机器可读介质中的诸如软件的机器可执行指令来实现，以在有或没有其他硬件的情况下控制例如通用计算机的机器例如在一个或多个节点中实现上面描述的所有或部分方法。因此，各种实施例还尤其针对包括用于使例如处理器和相关联硬件等机器执行上面描述的方法的一个或多个步骤的机器可执行指令的机器可读介质。
鉴于上面的描述，上述的方法和装置的众多其他变形对本领域技术人员将是显然的。这些变形将被认为是落在范围中的。各种实施例的方法和装置可以并且在各种实施例中的确是与CDMA、正交频分复用(OFDM)、和/或各种其他类型的可用于提供接入节点与移动节点之间的无线通信链路的通信技术一起使用的。在一些实施例中，这些接入节点被实现为使用OFDM和/或CDMA来与移动节点建立通信链路的基站。在各种实施例中，移动节点被为实现为笔记本计算机、个人数据助理(PDA)、或其他包括用于实现各种实施例的方法的接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的便携式设备。
根据又一配置，一个或多个可以在移动设备中，可适于执行图1-10中所描述的操作和/或功能。(诸)电路或电路工段中的任何哪个可单独或组合实现为具有一个或更多个处理器的集成电路的一部分。这些电路中的一个或更多个可以在集成电路、先进RISC机(ARM)处理器、数字信号处理器(DSP)、通用处理器等上实现。
图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和/或14中图解的组件、步骤、和/或功能之中的一个或更多个可以被重新编排和/或组合成单个组件、步骤、或功能，或可以实施在数个组件、步骤、或功能中。也可以添加更多的元件、组件、步骤、和/或功能。图1、2、3、4、6、8、10和/或14中图解的装置、设备、和/或组件可被配置成执行图5、7、9、11、12和/或13中描述的方法、特征、或步骤中的一个或多个。本文中描述的算法可以在软件和/或嵌入式硬件中高效率地实现。
本领域技术人员将可进一步领会，结合本文中公开的配置描述的各种说明性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这种可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上文中以其功能性的形式进行了一般化描述。这样的功能性是实现成硬件还是软件取决于具体应用和加诸整体系统上的设计约束。
本文中描述的各种特征可以在不同系统中实现。例如，副通信接口可以在单个电路或模块中实现、在分别的电路或模块上实现、由一个或更多个处理器执行、由纳入在机器可读或计算机可读介质中的计算机可读指令执行、和/或实施在手持设备、移动计算机、和/或移动电话中。
应注意，以上配置仅是示例而不应被理解为限定权利要求。对这些配置的描述旨在说明而非限定所附权利要求的范围。由此，本发明的教导能现成地应用于其他类型的装置，并且许多替换、改动、和变形对于本领域技术人员将是明显的。