無線通信的目標(biāo)信道識(shí)別的制作方法
【專利說明】無線通信的目標(biāo)信道識(shí)別
【背景技術(shù)】
[0001] 在無線網(wǎng)絡(luò)中，從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的無線信號(hào)的傳遞在到達(dá)接收機(jī)之前穿過多條 路徑。穿過不同路徑的信號(hào)經(jīng)歷不同的衰減、延遲以及相移。另外，相移進(jìn)一步受到載波頻 率的影響。因此，不同頻率的信道質(zhì)量依賴于在接收機(jī)處的不同的復(fù)雜多路徑信號(hào)分量如 何結(jié)合。由于相移由載波頻率引起，因此來自在一個(gè)頻率建設(shè)性地增加的一些路徑的信號(hào)， 在另一個(gè)頻率可能破壞性地結(jié)合。因此，信道的質(zhì)量彼此不同，使得與其他信道相比一些信 道可能具有更好的性能。
【附圖說明】
[0002] 本公開的特征通過示例說明并且不限于下面的附圖，其中，相似的附圖標(biāo)記表示 相似的元件，其中：
[0003] 圖1根據(jù)本公開的示例描繪網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化框圖，該網(wǎng)絡(luò)可包含用于實(shí)現(xiàn)本文公開的 各種特征的組件；
[0004] 圖2根據(jù)本公開的示例描繪在無線通信的一組信道中識(shí)別目標(biāo)信道的方法的流 程圖；
[0005] 圖3根據(jù)本公開的示例描繪管理無線通信的一組信道的方法的流程圖；以及
[0006] 圖4根據(jù)本公開的示例圖示用于實(shí)施圖1中描繪的第一通信裝置的各種功能的計(jì) 算設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 為了簡(jiǎn)潔和說明的目的，主要通過參照本公開的示例來描述本公開。在以下描述 中，為了提供對(duì)本公開的深入理解而闡述了許多具體細(xì)節(jié)。但是，將顯而易見的是，可不受 這些具體細(xì)節(jié)限制實(shí)踐本公開。在其他實(shí)例中，為了不使本公開不必要地難以理解，未詳細(xì) 描述一些方法和結(jié)構(gòu)。如本文所使用的，術(shù)語"包括"表示包括但不限于，術(shù)語"包含"表示 包含但不限于。術(shù)語"基于"表示至少部分基于。
[0008] 本文公開的是識(shí)別要用于無線通信的一組信道中的目標(biāo)信道的方法和裝置。本文 公開的方法和裝置可基于該一組信道中的各信道中的單一一個(gè)信道的性能信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 信道的識(shí)別。特別地，本文公開的方法和裝置可開發(fā)并執(zhí)行將一組信道中的每個(gè)信道的性 能信息與組中具有最高或最佳性能水平的信道（例如，目標(biāo)信道）關(guān)聯(lián)的模型。另外，可通 過機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)來開發(fā)該模型，使得可用相對(duì)小數(shù)量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)開發(fā)該模型。
[0009] 通過本文公開的方法和裝置的實(shí)現(xiàn)，可以以相對(duì)簡(jiǎn)單和有效的方式識(shí)別用于發(fā)射 機(jī)和接收機(jī)之間的無線通信的一組信道中的目標(biāo)信道。也就是說，可通過簡(jiǎn)單地訪問性能 信息（諸如單個(gè)信道的信道狀態(tài)信息、信道脈沖響應(yīng)值等）識(shí)別目標(biāo)信道（例如，具有最高 信號(hào)強(qiáng)度、最高質(zhì)量、最高信噪比、最高有效信噪比等等中的任一項(xiàng)的一組信道中的信道）。 因此，在一方面，隨著本文公開的模型的開發(fā)，為了識(shí)別目標(biāo)信道，可能不需要確定每個(gè)信 道的性能信息。相反地，傳統(tǒng)的用于識(shí)別最佳信道的技術(shù)需要通過在多個(gè)信道中的每一個(gè) 信道之間轉(zhuǎn)換來確定與多個(gè)信道中的每一個(gè)信道有關(guān)的信息，以識(shí)別最佳信道，在此期間， 會(huì)中斷發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間信號(hào)的無線通信。
[0010] 首先參照?qǐng)D1，根據(jù)示例示出網(wǎng)絡(luò)100的簡(jiǎn)化框圖，網(wǎng)絡(luò)100可包含用于實(shí)現(xiàn)本文 公開的各種特征的組件。應(yīng)理解，在不脫離網(wǎng)絡(luò)100的范圍的情況下，網(wǎng)絡(luò)100可包括其他 元件并且可移除和/或修改本文描繪的元件中的一些。
[0011] 網(wǎng)絡(luò)100被描繪為包括第一通信裝置110以及第二通信裝置112。盡管未示出，但 第二通信裝置112可包括與關(guān)于第一通信裝置110描繪的那些元件相同或類似的元件。一 般來講，通信裝置110、112可以是直接和/或通過另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向彼此無線地傳遞信號(hào) 的任何類型的裝置，并且彼此可以是不同類型。通信裝置110、112可以是便攜式電腦、平板 電腦、個(gè)人計(jì)算機(jī)、智能電話、服務(wù)器、路由器、接入點(diǎn)、調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)關(guān)等中的任何裝置。 另外，網(wǎng)絡(luò)100可表示任何類型的網(wǎng)絡(luò)，諸如廣域網(wǎng)（WAN)、局域網(wǎng)（LAN)等，可通過該網(wǎng)絡(luò) 傳遞數(shù)據(jù)幀，諸如以太網(wǎng)幀或包。
[0012] 作為特定的示例，第一通信裝置110可以是無線接入點(diǎn)，并且第二通信裝置112可 以是個(gè)人計(jì)算機(jī)。在此示例中，第一通信裝置110通常可以是允許無線通信設(shè)備（諸如第 二通信裝置112)使用一種標(biāo)準(zhǔn)（諸如電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE)802. 11標(biāo)準(zhǔn)或其他類 型的標(biāo)準(zhǔn)）連接到網(wǎng)絡(luò)（諸如互聯(lián)網(wǎng)）的設(shè)備。因此，第二通信裝置112可包括用于通過 第一通信裝置110無線地連接到網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)接口。
[0013] 如圖1中示出的，第一通信裝置110被描繪為包括信道管理裝置120、處理器140、 輸入/輸出接口 142以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器144。信道管理裝置120還被描繪為包括性能信息訪 問模塊122、最高性能水平識(shí)別模塊124、訓(xùn)練數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊126、分類器訓(xùn)練模塊128、分類 器執(zhí)行模塊130、相干時(shí)間確定模塊132以及信道選擇模塊134。
[0014] 處理器140 (可以是微處理器、微控制器、專用集成電路（ASIC)等）用于實(shí)施第一 通信裝置110中的各種處理功能。處理功能之一可包括調(diào)用或?qū)崿F(xiàn)信道管理裝置120的模 塊122-134,如下面更詳細(xì)的討論的。根據(jù)示例，信道管理裝置120是硬件設(shè)備，諸如設(shè)置在 板上的電路或多個(gè)電路。在此示例中，模塊122-134可以是電路組件或單獨(dú)的電路。
[0015] 根據(jù)另一個(gè)示例，信道管理裝置120是軟件可存儲(chǔ)在其上的硬件設(shè)備，例如，易失 性或非易失性存儲(chǔ)器，易失性或非易失性存儲(chǔ)器諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM)、電可擦 除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPR0M)、磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（MRAM)、憶阻器、閃存、軟盤、光盤 只讀存儲(chǔ)器（CD-ROM)、數(shù)字視頻只讀存儲(chǔ)器（DVD-ROM)、或其他光的或磁的介質(zhì)，等等。在 此示例中，模塊122-134可以是存儲(chǔ)在信道管理裝置120中的軟件模塊。根據(jù)進(jìn)一步的示 例，模塊122-134可以是硬件和軟件模塊的結(jié)合。
[0016] 處理器140可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器144中，并且可在實(shí)現(xiàn)模塊122-134時(shí)使 用該數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器144可以是易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器，諸如DRAM、EEPROM、MRAM、 相變RAM(PCRAM)、憶阻器、閃存等等。另外或可替代地，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器144可以是可從可移動(dòng) 介質(zhì)讀取或向可移動(dòng)介質(zhì)寫入的設(shè)備，可移動(dòng)介質(zhì)諸如軟盤、CD-ROM、DVD-ROM、或者其他光 的或磁的介質(zhì)。
[0017] 輸入/輸出接口 142可包括硬件和/或軟件，以使處理器140能夠通過一組信道 150中的信道無線地與網(wǎng)絡(luò)100中的設(shè)備（諸如第二通信裝置112)通信。輸入/輸出接 口 142可包括硬件和/或軟件，以使處理器140能夠與這些設(shè)備通信。輸入/輸出接口 142 還可包括硬件和/或軟件，以使處理器140能夠與各種輸入和/或輸出設(shè)備（諸如鍵盤、鼠 標(biāo)、顯示器等）通信，用戶可通過各種輸入和/或輸出設(shè)備將指令輸入到第一通信裝置110 中，并且可查看來自第一通信裝置110的輸出。
[0018] 可以以各種方式定義該一組信道150中的信道，以使它們彼此區(qū)分。例如，信道中 的每一個(gè)可以被定義為與特定的中心頻率和特定的信道帶寬對(duì)應(yīng)。作為另一個(gè)示例，信道 可以被定義為與特定的起始頻率和特定的結(jié)束頻率對(duì)應(yīng)。另外，各信道可每個(gè)與同一大小 的頻寬或不同大小的頻寬對(duì)應(yīng)。通過特定的示例，該一組信道150可包括在IEEE 802. 11 協(xié)議中的不同頻率范圍中的一個(gè)頻率范圍內(nèi)或IEEE 802. 11協(xié)議中的多個(gè)不同頻率范圍 中識(shí)別的一組信道。如本文所討論的，由于各種因素，諸如信號(hào)采用的不同路徑的衰減、延 遲以及相移、載波頻率中的變化等，同一或不同頻率范圍中的信道的質(zhì)量可關(guān)于彼此不同。 另外，由于載波頻率引起的相移，來自在一個(gè)頻率建設(shè)性地增加的一些路徑的信號(hào)，在另一 個(gè)頻率可能破壞性地結(jié)合。由于多路徑信道中較大數(shù)量的路徑以及有限的分辨率，通過使 用現(xiàn)有的傳統(tǒng)的技術(shù)，很難或不可能預(yù)測(cè)任何信道的質(zhì)量。
[0019] 在一方面，本文公開的信道管理裝置120可開發(fā)將信道的性能信息與具有最高性 能水平的信道關(guān)聯(lián)的模型，使得該模型可用于在用于傳遞信號(hào)的一組信道150中預(yù)測(cè)或識(shí) 別目標(biāo)信道。根據(jù)示例，該模型可以是數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型接收信道的性能信息作為輸入 以及基于該信道的性能信息輸出可能具有最高性能水平的目標(biāo)信道。如本文更詳細(xì)的討論 的，可通過用于學(xué)習(xí)相關(guān)性的機(jī)器學(xué)習(xí)分類器中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的應(yīng)用來開發(fā)該模型。特別地， 機(jī)器學(xué)習(xí)分類器可訪問和使用信道的性能信息來開發(fā)該模型。另外，隨著該模型的開發(fā)，特 定的信道的性能信息（例如，當(dāng)前使用的信道的CSI、當(dāng)前使用的信道的CIR等）可被輸入 到該模型中，并且該模型可輸出該一組信道150中的目標(biāo)信道，其中，目標(biāo)信道可預(yù)測(cè)為具 有最佳或最高質(zhì)量，例如，最高強(qiáng)度、最高質(zhì)量、最高SNR、最高eSNR等中的任何項(xiàng)。
[0020] 結(jié)合圖2和圖3中描繪的方法200和方法300,更詳細(xì)地討論其中可一般地實(shí)現(xiàn) 信道管理裝置120以及具體地實(shí)現(xiàn)模塊122-134的各種方式。特別地，圖2根據(jù)示例描繪 在無線通信的一組信道150中識(shí)別目標(biāo)信道的方法