TW200816677A - Apparatus and method for wireless communication via at least one of directional and omni-direction antennas - Google Patents

Description

200816677 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示案大體而言係關於通信，牲—一 線通“、，、罔路中之資料傳輸及接收。 …、 【先前技術】

無線通信網路可包括可經由I 』、工田無線媒介彼此通信之許多

妓 台。每一台可為固定台或行動A 乂仃動口且可位於無線網路内之任 何地方。給定的台A可與另一 a β六 力 口3父換資料，且每一台可 # ㉟不知道在資料交換時另-台在何處。台Α可在所有方向 上傳輸以改良由台B成功接收到的可能性。同樣地台B 可自所有方向接收以改良接收來自台A之傳輸之可能性。 然而，來自台A之多方向傳輸可引起對附近其他台之千 擾。同樣地，.台B之多方向接收可導致接收到來自其他台 之更多干擾。由台A引起之干擾及由台轉收之干擾可不 利地影響所有受影響台之效能。 鲁 因此在此項技術中存在對改良無線通信網路中之資料傳 輸及接收之效能的技術的需要。 【發明内容】 本文中描述將多方向及指向性天線中至少一者用於通信 之技術。指向性天線為可經由小於36〇。（例如，自1〇。至 120°)之波束寬度傳輸及/或接收資料之天線。多方向天線 為了 t由全部360。或其大部分傳輸及/或接收資料之天線。 夕方向天線可為特別設計之天線或可由多個指向性天線形 成或合成。 121599.doc 200816677 在一態樣中，台可配備有可選擇用於作為一多方向天線 或一或多個指向性天線而通信之天線元件，其可以如下所 述之各種方式予以實施。台可基於各種因素（諸如是否已 知通信之目w隸置或方向、是否交換_框或資料框 等）自該等天線元件選擇用於通信之多$向天、線或指向性 天線。在另-態樣中，台可以各種方式自可供使用之多個 才曰向性天線中選擇一特別的指向性天線。舉例而言，台可 估計自多個指向性天線中之每一者之目標台之傳輸所接收 之信號強度或所接收之信冑品質且可選擇具有1高所接收 信號強度或品質之指向性天線。台亦可基於目標台的位置 或方向（其可先驗已知或基於任何定位技術予以判定）來選 擇指向性天線。 在適用於IEEE 802.11之-特定設計中，台使用多方向天 線及指線來肖目標台通信一請求發送及允許發送 (RTS/CTS)。台可經由多方向天線自目標台接收rts訊框 且可（例如）基於RTS訊框之到達方向來選擇指向性天線。 台可經由多方向天線將CTS訊框發送至目標台。台隨後可 在由RTS訊框指示之持續時間内經由選定之指向性天線自 目標台接收-或多個資料框。台在此持續時間之後可轉回 至多方向天線。 以下更詳細描述本揭示内容之各種態樣及特徵。 【實施方式】 以下描述本揭示内容之各種態樣。顯然，本文中之教示 可體現於各種形式中且本文中所揭示之任何特线構、功 121599.doc 200816677 能或兩者僅為代表性的。基於本文中之教示，熟習此項技 術者應瞭解，本文中所揭示之態樣可獨立於任何其他態樣 予以實施，且此等態樣中之兩個或兩個以上態樣可以各種 方式予以組合。舉例而言，可使用本文中所陳述之任何數 目個態樣來實施裝置或實踐方法。另外，可使用除本文中 ‘ 所陳述之態樣中之一或多者之外或不為該或該等態樣的其 - 他結構、功能性、或結構與功能性來實施此裝置或實踐此 方法。 ⑩ 本文中描述之技術可用於諸如無線區域網路（WLAN)、 無線都會網路（WMAN)、無線廣域網路（WWAN)、無線網 狀網路等之無線通信網路。通常可互換地使用術語”網路” 及"系統，，。WLAN可實施IEEE 802.11標準系列、Hiperlan 等中的無線電技術之任一者。WMAN可實施IEEE 802.16 等。WWAN可為諸如分碼多重存取（CDMA)網路、分時多 重存取（TDMA)網路、分頻多重存取（FDMA)網路、正交 FDMA(OFDMA)網路、單載波FDMA(SC-FDMA)網路等之 蜂巢式網路。以下描述關於實施IEEE 802.11之無線網路之 技術的某些態樣。 - 圖1展示具有一存取點110及多個台120之WLAN 100。大 體而言，WLAN可包括任何數目個存取點及任何數目個 v 台。台係可經由無線媒介與另一台通信之設備。台亦可被 稱為終端機、行動台、使用者設備、用戶台等。台可為蜂 巢式電話、掌上型設備、無線設備、個人數位助理 (PDA)、膝上型電腦、無線數據機、無線電話等。存取點 121599.doc 200816677 係經由無線媒介為與彼存取點相關聯的台提供對分配服務 之存取的台。存取點亦可被稱為基地台、基地收發台 (BTS)、節點B等。台12〇可經由點對點通信㈣卜”… communication)與存取點11〇通信且/或彼此通信。存取點 110可耦接至貧料網路130且可經由資料網路與其他設備通 信。資料網路130可為網際網路、内部網路或某一其他有 線或無線網路。 圖2展示可布署於諸如校園區域、市中心、商業街或通 苇以更间人口密度為特徵之某一其他熱區之區域上的無線 網狀網路200。無線網狀網路2〇〇可根據IEEE 8〇211無線電 技術或某一其他無線電技術而-操作。無線網狀網路2〇〇包 括許多節點，其被稱為網點220、230及240。網點220及 230可轉發其他網點之訊務。網點24〇為不轉發其他網點之 訊務的葉網點。 大體而言，每一網點可為台或存取點。在圖2所示之實 例中’網點220及230可為存取點且網點240可為葉台及/或 存取點。存取點220可直接連接至回程網路21〇，回程網路 210可為充當無線網狀網路2〇〇之基幹的有線基礎架構。可 藉由使存取點之僅一子集直接連接至回程網絡210來降低 布署及操作成本。存取點230可經由存取點間網狀通信彼 此通信且/或與存取點220通信以便經由回程網絡210交換 訊務。存取點230可充當將訊務轉發至存取點220之實體。 葉台240可與存取點220及/或230通信。 在網狀網路200中，資料（或封包）框可經由一或多個網 121599.doc 200816677 點組成之路線自源流至目的地。可使用路由演算法來判定 由框穿過以到達目的地之網點的序列。在某些情形下，存 取點可為擁擠的且可請求轉發訊務至擁擠的存取點之其他 存取點減速以解除網路的擁擠。 圖3展示無線網路中之兩個台31〇及35〇之設計的方塊 圖。對於圖1中之WLAN 100,台310可為存取點11〇且台 350可為台120之一者。台31〇亦可為台12〇之一者且台35〇 可為存取點110。對於圖2中之網狀網路2〇〇，台31〇及35〇 中之每一者可為網點220、230或240。大體而言，本文描 述中之’’台”可為不提供對分配服務之存取的台（sta)或提 供對分配服務之存取的存取點（AP)。 台3 10可將多個（T個）天線元件32〇a至320t用於資料傳輸 及接收。台350可將多個（R個）天線元件35以至352『用於資 料傳輸及接收。大體而言，T及R中之每一者可為任何整數 值。在一些設計中，T及R中之每一者可等於2或4。如下所 述，在每一台處之天線元件可用於合成多方向天線及指向 性天線。 在台3 10處’傳輸（TX)資料處理器3 12可自資料源（未圖 示）接收訊務負料及/或自控制器/選擇器/處理器330接收直 他資料。TX資料處理器312可處理（例如，格式化、編碼、 交插及符號映射）所接收之資料且產生資料符號，該等資 料符號為資料之調變符號。τχ空間處理器314可用引示符 號來多工化資料符號、適用時執行傳輸空間處理，且將τ 個輸出符號流提供給調變器（MOD)、解調器（DEMOD)及交 121599.doc •10- 200816677 換器單元318。單元318可對每一輸出符號流執行調變（例 如，以供用於OFDM等）且產生輸出碼片流。單元318可進 一步調節（例如，變換為類比、放大、濾波、增頻變換及 功率放大）每一輸出碼片流以產生射頻（RF)信號。單元 可將T個RF信號路由至τ個天線元件32〇3至32〇t，該等天線 元件可傳輸此等RF信號。· 在台35〇處，R個天線元件352&至3521^可接收由台傳 輸之RF信號，且每一天線352可將所接收之信號提供給調 變器、解調器及交換器單元36〇。單元36〇可以與由單元 318執行之處理互補的方式處理（例如，解調變及調節）每一 所接收之信號以獲得所接收之符號。接收（RX)空間處理器 360可對自所有R個天線元件352&至352『所接收之符號執行 空間匹配濾波且提供資料符號估計，該等資料符號估計係 對由。3 10傳輸之資料符號的估計。Rx資料處理器362可 進一步處理（例如，符號解映射、解交插及解碼）資料符號 估計且將經解碼之資料提供給資料儲集器（未圖示）及/或控 制器/選擇器/處理器370。 通道處理器374可處理自單元360所接收之符號以導出對 口 3 10之通道估計、所接收傳輸之所接收信號強度及/或所 接收信號品質、干擾估計等。處理器374可導出由RX空間 处里器360用於空間匹配渡波之空間濾、波矩陣。處理器374 亦可導出由τχ空間處理器314用於傳輸之傳輪引導矩陣。 如下所述處理器3 74亦可判定無線媒介及/或所接收傳輸 之其他特徵。 121599.doc 200816677 對於自台350至台310之傳輸的處理可與對於自台31〇至 台350之傳輸的處理相同或不同。在台350處，來自資料源 (未圖示）之訊務資料及/或來自控制器/選擇器/處理器37〇之 其他資料（例如，反饋資訊）可由TX資料處理器38〇處理（例 如，編碼、交插及符號映射）、用引示符號多工化且由τχ 空間處理器382空間處理且由單元360進一步處理（例如， 調變及調節）以產生R個RF信號，可經由天線元件352a至 352r來傳輸該R個rF信號。 在台310處，由台350傳輸之RF信號可由天線元件32(^至 320t接收且由單元318處理以獲得所接收之符號。所接收 之符號可由RX空間處理器34〇處理（例如，空間匹配濾波） 且由RX資料處理器342進一步處理（例如，符號解映射、解 交插及解碼）以獲得經解碼之資料。通道處理器334可處理 來自單元3 18之所接收符號以導出對台35〇之通道估計、所 接收傳輸之所接收信號強度或所接收信號品質、干擾估計 等。處理器334可基於通道估計導出空間濾波矩陣、傳輸 引導矩陣等。處理器334亦可判定無線媒介及/或所接收傳 輸之其他特徵。 控制器/選擇器/處理器33〇及37〇可分別控制臺31〇及35〇 处之操作。舉例而言，控制器/選擇器/處理器33〇及37〇可 、、擇用於通仏之多方向天線或指向性天線。記憶體M2及 372可分別儲存用於台3 1〇及之資料及程式碼。 ^您樣中’台可配備有可用於資料傳輸及/或接收之 方向天線及一或多個指向性天線。大體而言，天線可 121599.doc -12- 200816677 包含早一天線元件或天線元件之集合。多方向及指向性天 線可以各種設計予以實施。此等天線可由不同天線元件形 成或可共用共同的天線元件。多方向及指向性天線亦可經 選擇以便以各種方式加以使用。 圖4A展示用於圖3之台310之多方向及指向性天線之設計 410的方塊圖。在此設計中，台31〇包括耦接至單元318a之 T個天線元件320a至320t，該單元31 8a為圖3之單元318的 一設計。 在圖4A所示之設計中，每一天線元件320與乘法器412、 交換器414、調變器416及解調器418相關聯。對於經由天 線元件320a之資料傳輸，調變器416a將經調變之信號提供 給交換器414a，該交換器414a將信號路由至乘法器412a。 乘法器412a將經調變之信號與權重Wl相乘且將尺]^信號提供 給天線320》。對於經由天線元件32〇a之資料接收，乘法器 320a將來自天線元件320a之所接收信號與權重％相乘且提 供經換算之信號。交換器414a將來自乘法器412a之經換算 之信號路由至解調器418a。用於天線元件32〇b至320t中之 母一者的#號可以類似於用於天線元件32〇a之信號的方式 予以路由且換算。 權重％至WT可經選擇以合成多方向波束或指向性波束與 天線元件320a至320t。權重可視天線元件32〇a至32〇t之設 計及置放、所要波束及可能的其他因素而定。權重可基於 電腦模擬、經驗量測等予關定。權重％至〜可如圖从中 所示應用於RFk號或應用於調變器416及解調器418内之類 121599.doc -13· 200816677 比信號。權重至心亦可由圖3之TX空間處理器314應用 於傳輸路徑中之數位信號及/或由RX空間處理器34〇應用於 接收路徑中之數位信號。 大體而言’天線元件320a至320t可用於合成任何數目個 才曰向性天線。在一設計中，天線元件32〇&至32〇1用於合成 以大約120。之間隔向外指的三個指向性天線。每一指向性 天線之波束可具有超過120。之波束寬度且可在邊緣處與鄰 近波束重豐。亦可合成較少或較多的指向性天線。大體而 _ S，天線兀件32(^至32〇t可用於合成可指向特定方向（例 如，相隔120。）或可以小的角增量隔開之任何數目個指向 性天線。 圖4B展示用於圖3之台31〇之多方向及指向性天線之設計 430的方塊圖。在此設計中，台31〇包括耦接至單元^肋之 τ個天線元件的四個集合，該單元318b為圖3之單元318的 另叹计。第一集合包括用於多方向天線之τ個天線元件 籲 320a0至32_。第二集合包括用於扇之指向性天線的^^ 個天線元件32〇al至320tl。第三集合包括用於扇區2之指 向性天線的τ個天線元件320a2至32〇t2。第四集合包括用 ' 於扇區3之指向性天線的T個天線元件320a3至320t3。用於 • 三個扇區之三個指向性天線可以大約12〇。之間隔向外指， 且，一指向性天線可具有超過12〇。之波束寬度。天線元件 之母-集合可經設計以達成用於相應多方向或指向性天線 之所要波束。可藉由將天線元件之不同集合用於每一天線 波束來達成改良之效能。 121599.doc -14- 200816677 天線元件之四個集合中的一者可經選擇用於通信。τ個 天線元件之選定集合可對應於圖3之天線元件320a至 320t。 單元318b包括T個交換器434a至434t、T個調變器436a至 436t及T個解調器438a至438t。交換器434a耦接至四個集合 中之四個天線元件320a0、320al、320a2及320a3且進一步 耦接至調變器436a及解調器438a。對於資料傳輸，交換器 434a將來自調變器436a之經調變之信號耦接至選定集合中 之天線元件。對於資料接收，交換器434a將來自選定集合 中之天線元件之所接收信號耦接至解調器438a。其他天線 元件之交換器、調變器及解調器可以類似於交換器434a、 調變器436a及解調器438a之方式予以耦接且操作。 圖4C展示用於圖3之台310之多方向及指向性天線之設計 450的方塊圖。在此設計中，台310包括耦接至單元318c之 T個天線元件的三個集合，該單元318c為圖3之單元318的 又一設計。第一集合包括T個天線元件320al至320tl，第 二集合包括T個天線元件320a2至320t2，且第三集合包括τ 個天線元件320a3至320t3，如以上對於圖4Β所述。天線元 件之三個集合中之一者可經選擇用於指向性天線，或所有 三個集合可經選擇用於多方向天線。可藉由組合三個集合 中之三個天線元件（例如，天線元件320al、320a2及320a3) 來形成虛擬天線。 單元318c包括T個電路集合，其中每一電路集合包括交 換器452、454及456、組合器462、交換器464、調變器466 121599.doc -15- 200816677 及解調器468。交換器452a在選擇多方向天線時將天線元 件320al耦接至組合器462a且在選擇用於扇區1之指向性天 線時將天線元件320al耦接至交換器464a。交換器452b在 選擇多方向天線時將天線元件320a2耦接至組合器462a且 在選擇用於扇區2之指向性天線時將天線元件320a2耦接至 交換器464a。交換器452c在選擇多方向天線時將天線元件 320a3耦接至組合器462a且在選擇用於扇區3之指向性天線 時將天線元件320a3耦接至交換器464a。對於資料傳輸， 組合器462a接收來自交換器464a之信號且將信號提供給交 換器452a、452b及452c。對於資料接收，組合器462a組合 來自交換器452a、452b及452c之所接收信號且將組合之信 號提供給交換器464a。對於資料傳輸，交換器464a將來自 調變器466a之經調變之信號耦接至交換器452a、452b或 452c或組合器462a。對於資料接收，交換器434a將來自交 換器452a、452b或452c或組合器462a之信號耦接至解調器 43 8a。其他天線元件之交換器、組合器、調變器及解調器 可以類似於第一天線元件之彼等交換器、組合器、調變器 及解調器的方式予以耦接且操作。 在另一設計中，台310包括（1)至少一天線之第一集合， 其用於與無線網路中之其他台通信及（2)至少一天線之第二 集合，其用於與另一網路（例如，回程網絡）通信。第一天 線集合可經設計用於第一頻帶（例如，用於IEEE 802.11之 2.4 GHz或5 GHz)或某一其他頻帶。第二天線集合可經設 計用於第二頻帶（例如，3.5 GHz)或某一其他頻帶。天線集 121599.doc -16- 200816677 合可包括多方向天線與指向性天線兩者且可如圖4A、圖 4B或圖4C中所示予以實施。或者’天線集合可僅包括多 方向天線。在一設計中，第一集合僅包括多方向天線，而 第二集合包括多方向天線與指向性天線兩者。單獨的傳輸 及接收電路可用於兩個天線集合。在此種狀況下，台31〇 可能夠經由兩個天線集合同時與兩個台通信（例如，經由 第一天線集合與網狀網路中之台通信且經由第二天線集合 與網狀存取點通信）。 圖5 A展示使用圖4A、圖4B或圖4C中所示之天線設計可 獲得的例示性多方向波束型樣（beam pattern)。此多方向波 束型樣對於所有空間方向具有類似的天線增益。 圖5B展示使用圖4A、圖4B或圖4C中所示之天線設計可 獲知的例示性指向性波束型樣。此指向性波束型樣具有越 過波束寬度之咼天線增益及在波束寬度外之小天線增益。 可基於所支援之扇區數目及在指向性波束之間的所要重疊 量來選擇波束寬度。 圖4A至圖4C展示用於多方向及指向性天線之三種例示 性設計’其可用於台310及350。亦可用其他設計來實施多 方向及指向性天線。亦可用任何數目個天線元件來實施此 等天線。天線元件可為偶極天線、平板天線（patch antenna)、被^>天線、帶狀天線（8^咖1丨1^&11|^1111&)、印刷 偶極天線、倒F型天線等。 以下態樣可適用於在台310與350之間的通信： 天線選擇-指用於通信之多方向天線或指向性天線的選 121599.doc -17- 200816677 擇； 扇區選擇-指自可供在一台處使用之所有指向性天線中 對一特別指向性天線的選擇；及 速率選擇-指用於傳輸之一或多個資料速率的選擇。 為清楚起見’以下描述大部分係根據台310之透視圖。 台350為目標台，目標台為與其交換（例如，發送及/或接 收）封包之台。 可基於各種標準（諸如是否已知目標台35〇之位置或方 向、所發送或接收之資訊的類型、目標台35〇之所接收信 號強度/品質、來自其他台之干擾等）來執行天線選擇。在 一設計中，在未知目標台35〇之位置或方向或以多個台為 目標時選擇多方向天線以供使用。台31〇可在任何給定時 刻自無線網路中之任何台接收訊框。台3 1〇可使用多方向 天線自未知位置處之台接收訊框。台31〇亦可使用多方向 天線將訊框傳輸至未知位置處之台。台31〇亦可使用多方 向天線將給定訊框（例如，控制框）發送至已知或未知位置 處之多個台。 在u又"十中，在已知目標台3 5 0之位置或方向時選擇指 向性天線以供使用。可基於由目標台35〇發送之傳輸、對 目標台35G之位置估計等來4定目標台㈣之位置或方向。 台3 10可基於情況來選擇用於與目標台通信之多方向 或指向性天線。台310亦可在無來自目標台35〇之輸入的情 況下自發地選擇多方向或指向性天線。指向性天線之使用 (可能時)可增加無線網路中之空間再用，該情況可改良總 121599.doc -18- 200816677 效能。 可以各種方式執行扇區選擇。在一設計中，基於所接收 之仍號強度或所接收之功率來執行扇區選擇。台3〇可經 由在台310處可用之指向性天線中的每一者自目標台35〇接 收傳輸。台310可（例如）藉由對指向性天線之τ個天線元件 之Τ個所接收信號的所接收功率求和來判定每一指向性天 線之所接收信號強度。台310對於不同天線設計可以不同 方式對每一指向性天線之所接收功率求和。舉例而言，台 3 10可合成不同指向性天線與由Rx空間處理器34〇應用之 不同權重集合。在此種狀況下，台31〇可將來自單元318之 所接收符號與用於每一指向性天線之權重集合相乘以獲得 彼才曰向性天線之輸出符號，且隨後可基於輸出符號來判定 才曰向性天線之所接收信號強度。在任何狀況下，台3 1 〇可 選擇具有最強所接收信號強度之指向性天線以供使用。 在另一設計中，基於所接收信號品質來執行扇區選擇， 所接收信號品質可由信雜比（SNR)、信號對雜訊與干擾比 (SINR)、載波干擾比（C/I)等給出。所接收信號品質考慮到 所接收功率以及雜訊及干擾。因此，所接收信號品質可更 適合於選擇用於資料傳輸之資料速率。台3 1 〇可經由指向 性天線中之每一者自目標台350接收傳輸。台31〇可判定每 一指向性天線之傳輸的所接收信號品質且可選擇具有最高 所接收信號品質之指向性天線。 在又一設計中’基於目標台3 5 0之先前資訊來執行扇區 選擇。可（例如）基於以上所述設計之任一者來確定目標台 121599.doc -19- 200816677 350之位置或方向。指向性天線可經選擇用於台35〇且儲存 於記憶體中。此後，若遇到同一目標台35〇，則可自記憶 體擷取先前經選擇用於此台之指向性天線且將其用於與該 台通信。可（例如）基於在當前通信期間進行之所接收信號 $度或所接收信號品質量測來確認㈣取之指向性天線以 確保所擷取之指向性天線仍為最佳天線。 在又一設計中，基於含有關於無線網路中之其他台之資 Λ的查找表來執行扇區選擇。該資訊可包含每一台之位置 ’ 4方向、適用於每-台之指向性天線等。只要自其他台接 收到傳輸，便可更新該資訊。 可基於各種因素（諸如所接收信號品質、經選擇以供使 用之天線、待發送之傳輸類型、干擾估計等）來執行速率 選擇。不同天線可與不同天線增益相關聯，其可先驗地特 枝化且已知。可藉由考慮由台3 1〇及35〇使用之不同天線的 不同天線增益來選擇一或多個資料速率。 ，台310可使用其天線元件來發送或接收單輸入單輸出 (siso)傳輸、單輸入多輸出（SIM〇)傳輸、多輸入單輸出 (〇)傳輸或多輸入多輸出（]\41]\4〇)傳輸。對於|51；5〇或 台31〇可經由對應於選定之多方向或指向性天線之 單一虛擬天線來發送單一資料流。對於Mls〇，台31〇可經 由選定天線之多個天線元件來發送單一資料流。對於 ΜΙΜΌ，台3 1〇可經由多個天線元件同時發送多個資料流。 可在多方向上自一天線元件發送每一資料流。亦可使用傳 Λ ί V自所有天線元件發送母一資料流，且因此在經選擇 121599.doc -20- 200816677 用於彼資料流之指向性/声 盧擬天線上發送每一資料流。可 使用不同傳輸引導向量夾恭w π里术發迗不同資料流，且因此在不同 指向性/虛擬天線上發送不同資料流。

台310可估計經由多方向天線Γ每-指向性天線觀測到 之干擾。台31G可藉由當台⑽不發送或不接收封包時量測 給定天線天狀所接收功率來估計該天線上之干擾，因此 所接枚功率歸㈣來自其他台之傳輸。由料他台可在任 何時候進行傳輸’因此干擾可隨時間波動且可由統計參數 予以量化。在-設計中’給定天線之干擾可由累積密度函 數（CDF)給出，該函數指示（對於給定干擾水準β所量測干 擾低於λ：之時間百分比。舉例而言，CDF可指示干擾水準 對於指向性天線在5%時間内為_85 dBm且對於多方向天線 在5%時間内為-75 dBm。 對於資料接收，台310可估計來自目標台35〇之傳輸的所 接收信號品質。台310可（例如）使用資料速率對比所接收信 號品質之查找表基於所接收信號品質來選擇資料速率。台 31〇亦可基於干擾估計來應用補償。舉例而言，台31〇可將 所接收信號品質降低由干擾估計判定之量，且可基於降低 之所接收信號品質來選擇資料速率。對於ΜΙΜΟ傳輸，台 310可執行（1)階層選擇以判定待發送資料流之數目及（2)流 選擇以判定哪一天線元件或哪一虛擬天線將用於每一資料 流。台310亦可基於所接收信號品質及可能的干擾估計來 執行速率選擇’以選擇用於每一資料流之適當資料速率或 用於所有資料流之共同資料速率。 121599.doc -21- 200816677 口 3 10可基於多方向天線來估計來自台35〇之傳輸的所接 收信號品質且可選擇指向性天線以供使用。在此種狀況 下，台310可調整所接收信號品質或資料速率以考慮多方 向及指向性天線之元件增益、天線增益及/或干擾拒絕的 差異。台310亦可將自多方向天線判定之資料速率用作指 向性天線之資料速率的下限。 台3 10可基於所接收信號品質、天線增益之差異、干擾 估計等來選擇用於一或多個資料流之一或多個資料速率。 台3 10可將選定資料速率發送至台35〇，該台35〇可以選定 資料速率發送資料。 對於資料傳輸，台310可（例如）使用多方向天線將傳輸 發送至目標台350。台350可估計所接收信號品質、基於所 接收信號品質來選擇一或多個資料速率且將選定資料速率 發迗至台310。若台310使用多方向天線發送初始傳輸且選 擇指向性天線用於隨後至台350之資料傳輸，則台31〇可調 整自台350所接收之資料速率以考慮多方向及指向性天線 之元件增益、天線增益及/或干擾拒絕之差異。 台310可使用干擾估計來補償資料速率。台31〇亦可使用 干擾估計來選擇天線。舉例而言，可選擇使用具有較少干 擾之天線或可不使用具有過度干擾之天線。 圖6A展示用於天線選擇之過程6〇〇的設計。可由台（例 如，IEEE 802.U WLAN或網狀網路中之存取點或台）來執 行過程600。多方向天線或指向性天線可經選擇用於通信 (步驟612)。可以各種方式且基於各種因素來執行步驟612 121599.doc -22- 200816677 中之天線選擇。在—設計中，在未知通信之目標台的位置 或方向時可選擇多方向天線’且在已知目標台之位置或方 向時可選擇指向性天線。在另—設計中，可選擇多方向天 線用於控制框，且可在已知目標台之位置或方向時選擇指 =性天線用於資料框。彳自可供使用之多個（例如，三個） 才曰向性天線中選擇指向性天線，或可基於自目標台接收之 傳輸來合成指向性天線。可將選^天線用於通信（例如）以 發送及/或接收資料（步驟614)。 可以各種方式獲得多方向及指向性天線。在一設計中， 天線7G件之集合可用於通信。多方向及指向性天線可與天 線兀件之此集合合成，（例如）如圖4A中所示。在另一設計 中，可使用至少一天線元件來實施多方向天線，且可使用 天線元件之至少一集合來實施至少一指向性天線，（例如） 如圖4B中所不。在又一設計中，可使用天線元件之多個集 合來實施多個指向性天線，且可使用天線元件之多個集合 來形成多方向天線，（例如）如圖4C中所示。可以其他方式 來實施或合成多方向及指向性天線。 圖6B展示用於天線選擇之裝置650的設計。裝置650包括 用於k擇用於通仏之多方向天線或指向性天線的構件（模 組652)，及用於將選定天線用於通信（例如）以發送及/或接 收貧料之構件（模組654)。模組652及654可包含一或多個積 體電路（1C)、處理器、電子設備、硬體設備、電子組件、 邏輯電路、記憶體等或其任何組合。 圖7展不用於扇區選擇之過程7〇〇的設計。可自台接收傳 121599.doc -23 - 200816677 奸m 2)。可經由多方向天線接收 =“方向天線可為真正的多方向天線或可由多個指 ^天線合成（例如藉由經由所有此等指向性天線接收傳 輸）。可基於所接收之傳輸自天線之集合選擇指 (步驟71句。天線集合可僅包含指向性天線或包含多方向天 線與}曰向性天線兩者。可接用綠 使用天線％件之不同集合來實施

夕一才曰向性天線（例如，如圖4B及圖4C中所示）或可基於天 線兀件之早一集合來合成多個指向性天線“列如，如圖4A 十所示）。在-設計中，可判定傳輸之到達方向。可自可 供使用的多個指向性天線中選擇最接近傳輸之到達方向的 指向性天線。在另一設計中’可將至少一天線元件調至傳 輪=到達方向。在又-設計中，可對於多個指向性天線中 之每一者判定傳輸之所接收信號強度，且可選擇具有最高 所接收信號強度之指向性天線。I又一設計中，可對於多 個指向性天線中之每-者料傳輸之所接收信號品質，、I 可選擇具有最高所接收信號品質之指向性天線。亦可基於 干擾估計來選擇指向性天線。 I、 可將選定之指向性天線用於與台通信（步驟Η ◦。對於 資料接收，可經由敎指向性天線自台接收至少一資料 框。對於資料傳輸，可經由選定指向性天線將至少一資料

框發送至台。 、A 圖8展示用於速率選擇之過程8〇〇的設計。可經由多方向 天線來接收來自台之傳輸（步驟812)。可基於所接收之傳輪 來選擇指向性天線（步驟814)。可基於所接收之傳輸及選^ 121599.doc -24 - 200816677 指向性天線來選摆杳、* 擇貝枓逮率（步驟816)。可經由選定指向 天線且根據選定資料速率與台交換資料（步驟叫。 對於步驟816 ’可估計傳輸之所接收信號品質。亦可估 計對選定指向性天線之干擾。可散在多方向天線之天線 增盈與収指向性天線之天線增益之間的差異。可基於所 接收信號品質、干擾估計、天線增益之差異或其任何組合 來選擇貝料逮率。亦可基於其他因素來選擇資料速率。視

如何處理且發送資料流而定，可選擇一或多個速率用於 ΜΙΜΟ傳輸。 圖9Α展示用於在雨個金 > 牡陶個鏈路上操作一台之過程900的設 汁。台可經由多方向天線在第一鏈路上與第一台通信(步 驟912)。台可經由指向性天線在第二鏈路上與第二台通信 (步驟9U)。第—鏈路可用於由無線網路（例如，麵 802.U WLAN或網狀網路）中之台共用的無線媒介。第二鏈 路可用於至有'㈣取點之回程。第—鏈路及第：鏈路可為 相同或不同的頻帶。台可同時在第—頻帶上與第—台通信 士在第二頻帶上與第二台通信。第一頻帶及第二頻帶可重 ®或可不重豐。若此等頻帶重疊’則其可部分地重疊或一 頻帶可完全與另一頻帶重疊。 第-鏈路及第二鏈路可用於相同無線網路且第—台及第 二台可為相同台。在一設計中’可經由多方向天線在第一 鏈路上交換控制框且可經由指向性天線在第：鏈路上交換 資料框。可最低限度地使用多方向天線（例如）來俘獲少量 資料以便判定應使用哪一指向性天線。 12I599.doc •25- 200816677 圖9B展示用於在兩個鏈路上操作之裝置95〇的設計。裝 置950包括用於經由多方向天線在第一鏈路上與第一台通 信之構件（方塊952)，及用於經由指向性天線在第二鏈路上 與第二台通信之構件（方塊95 4)。模組952及954可包含一曳 多個1C、處理器、電子設備、硬體設備、電子組件、邏輯 電路、記憶體等或其任何組合。 多方向及指向性天線可以各種方式用於通信。以下描述 此等天線用於通信之一特定使用。 在IEEE 802.11中，台通過載波感測多重存取碰撞避免 (CSMA/CA)協定來爭取無線媒介，該協定防止鄰近的台同 時傳輸。另外，台可藉由使用RTS/CTS交換來保留特定量 的時間用於在無線媒介上傳輸。對於此交換，給定台A可 將含有所請求之持續時間iRTS訊框發送至另一台B，該 台B可為用於此交換之存取點。所請求之持續時間可涵蓋 傳輸等候資料及相關聯之信號傳輸所需要的時間量。台B 可准予該凊求且將CTS訊框發送至台a。台A隨後可在准予 之持續時間内在無線媒介上傳輸。 RTS/CTS交換意欲防止來自隱藏節點之干擾，該等隱藏 節點為在彼此的通信範圍外但仍可引起對彼此之干擾的 台。舉例而言，在存取點相反侧上之兩個台可彼此隱藏， 但其傳輸可在存取點處干擾彼此。為了使rTS/cts交換有 效’在台A及B附近之所有鄰近台應能夠解碼RTS訊框及/ 或CTS訊框且根據包括於RTS訊框及CTS訊框中之持續時 間來設定其網路配置向量（NAV)定時器。由於RTS訊框及 121599.doc • 26 - 200816677 CTS訊框可自任何j壬音士 & 仃任思方向到達，因此每一台可使用多方 保持靜止，且來自此等鄰近的台之傳輸可干擾來自台八或 B之傳輸且降低傳輸之有效速率。 可使用指向性天線藉由抑制自遠離傳輸台及接收台方向 之方向到達的干擾來減小干擾之不利影響。此干擾抑制可 改良SNR且允許使用更鬲資料速率。因此，結合RTS/CTs 向天線來接收此等訊框。台可能f要始終經由多方向天線 接收諸如RTS訊框ACTStMl之所㈣難錢確保可接 收此等控制框。儘官如此，（例如）歸因於地理位置及其他 因素，可能存在不能解碼RTS訊框及/或cts訊框之鄰近的 台。因此’此等鄰近的台在准予之持續時間期間可能無法

使用指向性天線可增強通量。 圖10A展示由用於RTS/CTS交換之傳輸台A執行之過程 1000的設計。最初，台A選擇多方向天線用於傳輸（步驟 1012)。台A可經由多方向天線將含有所請求之持續時間之 RTS訊框傳輸至接收台B(步驟1〇14)。此後，台A自台b接 收CTS訊框（步驟1016)且（例如）使用上述設計中之任一者來 判定CTS訊框之到達方向（步驟ι〇18)。台a選擇最接近CTS 訊框之到達方向的指向性天線，該到達方向為接收台B之 方向（步驟1020)。台A隨後開始於短的框間間隔（SIFS)時間 且在准予之持續時間内經由選定指向性天線將一或多個資 料框傳輸至台B(步驟1022)。台B可使用多方向或指向性天 線自台A接收資料框。傳輸台A可在准予之持續時間之後 轉回至多方向天線。 121599.doc -27- 200816677 傳輸台A可藉由使用指向性天線將資料框傳輸至接收台 B引起對其他台之較小干擾。此外，指向性天線可具有比 多方向天線尚之增益，該情況可允許對於自台A至台b之 傳輸使用更尚資料速率。一旦至台B之資料傳輸結束，則 台A可變回多方向傳輸。 圖10B展示用於RTS/CTS交換之裝置1〇5〇的設計。裝置 1050包括用於選擇用於傳輸之多方向天線之構件（模組 1052)、用於經由多方向天線將含有所請求之持續時間之 RTS訊框傳輸至接收台b之構件（模組1〇54)、用於自台b接 收cts汛框之構件（模組1056)、用於判定CTS訊框之到達 方向之構件（模組1058)、用於選擇最接近CTS訊框到達方 向之指向性天線之構件（模組！ 〇6〇)，及用於開始於SIFS時 間且在准予之持續時間内經由選定指向性天線將一或多個 資料框傳輸至接收台B之構件（模組1〇62)。模組1〇52至 1062可包含一或多個1(：、處理器、電子設備、硬體設備、 電子組件、邏輯電路、記憶體等或其任何組合。 在圖10A及圖10B所示之設計中，傳輸台a在已知接收台 B之方向時在rTS/cts交換之持續時間内使用指向性資料 傳輸。台A在可能不已知接收台之方向時的其他時間使用 多方向傳輸。台A因此以與IEEE 802.11回溯相容之方式使 用指向性傳輸且又可增強通量。 圖11A展示由用於rts/CTS交換之接收台B執行之過程 U00的設計。最初，台B選擇用於資料接收之多方向天線 (步驟1112)。台B自傳輸台A接收RTS訊框且判定此RTS訊 121599.doc -28- 200816677 框之預期目的地/接收者（步驟1114)。若台B為RTS訊框之 目的地（步驟1116答案為，，是"），則台B經由多方向天線傳輸 CTS訊框（步驟1118)。台B(例如）使用上述設計中之任一者 來判疋RT S訊框之到達方向（步驟1120)。台B選擇最接近 RTS訊框到達方向之指向性天線，該到達方向為傳輸台a 之方向（步驟1122)。 傳輸台A接收CTS訊框且可開始使用多方向天線或指向 性天線來傳輸資料框。若接收台B在SIFS時間内 >(貞測到資 料（步驟1124答案為”是”），則台B在准予之持續時間經由選 定指向性天線自台A接收一或多個資料框（步驟1丨26)。在 准予之持續時間之後或在SIFS時間内自台A未偵測到資料 (步驟1124答案為，，否”）時或在台B不是RTS訊框之預期接收 者（步驟1116答案為”否”）時，台B可轉回至多方向天線。 由於台B使用指向性天線自台A接收資料框，因此可抑 制來自其他台之干擾。因此，與在無指向性接收時可能的 資料速率相比，可將較高之資料速率用於自台A至台b之 傳輸。一旦自台A之資料傳輸結束，台B變可變回多方向 接收。 圖11B展示用於RTS/CTS交換之裝置1150的設計。裝置 1150包括用於選擇用於資料接收之多方向天線之構件（方 塊1152)、用於自傳輸台a接收RTS訊框且判定此RTS訊框 之預期目的地/接收者之構件（方塊1154)、用於經由多方向 天線傳輸CTS訊框之構件（方塊1156)、用於判定RTS訊框之 到達方向之構件（方塊1158)、用於選擇最接近RTS訊框到 121599.doc -29- 200816677 達方向之指向性天線之構件（方塊1160)，及用於在准予之 持’ ％間内經由選定指向性天線自台A接收一或多個資料 框之構件（方塊1162)。模組1152至1162可包含一或多個 1C、處理器、電子設備、硬體設備、電子組件、邏輯電 路、元憶體等或其任何組合。 在圖11A及圖11B所示之設計中，接收台B在已知傳輸台 A之方向時在RTS/CTS交換之持續時間内使用指向性接 收。台B在可能不已知傳輸台之方向時的其他時間使用多 方向接收。台B因此以與IEEE 802.11回溯相容之方式使用 指向性接收且又可增強通量。 热習此項技術者將理解，可使用各種不同工藝及技術中 之任一者來表示資訊及信號。舉例而言，在以上描述中可 始終可參考之資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符 號及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場 或光粒子或其任何組合來表示。 熟習此項技術者將進一步瞭解，結合本文中之揭示内容 所描述之各種說明性邏輯塊、模組、電路及演算法步驟可 被實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚說 明硬體及軟體之此可互換性，以上已大致描述各種說明性 組件、方塊、模組、電路及步驟的功能性。此功能性被實 施為硬體還是軟體視強加於整個系統上之特別應用及設計 限制而定。熟習此項技術者對於每一特別應用可以變化的 方式實施所述功能性，但不應將此等實施決策解釋為會導 致偏離本揭示内容之範疇。 121599.doc -30· 200816677 可使用經設相執行本文所述之雜之㈣處理器、數 位信號處理器（DSP)、積體電路（IC)、場可程式化閘陣列 (FPGA)或其他可程式化邏輯㈣、離散閘或電晶體邏輯、 離散硬體組件或其任何組合來實&或執行結合本文之揭示 内容所描述之各種說明性邏輯塊、模組及電路。ic可為特 殊應用積體電路（ASIC)且可包括—或多個處理器、記憶體 等或其任何組合。通用處理器可為微處理器，但在替代實 施例卜處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器 或狀態機。亦可將處理器實施為計算設備之組合，例如： DSP及微處理器之組合、複數個微處理器之組合、一或多 個微處理器與一 DSP核之組合，或任何其他此種组態。實 施本文所述之技術之裝置可為冗、包括—IC或一 ic集合之 設備、上述硬體單元中之任一者或其組合等等。 結合本文之揭示内容所述之方法或演算法之步驟可直接 體現於硬體中、由處理器執行之軟體模組中或兩者之組合 中。軟體模組可常駐RAM記憶體、快閃記憶體、r〇m記 憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、 抽取式磁碟' CD-ROM，或此項技術中已知之任何其他形 式之儲存媒體中。例示性儲存媒體耦接至處理器，以使得 該處理器可自該儲存媒體讀取資訊且寫入資訊至儲存媒 體。在替代實施例中，儲存媒體可整合於處理器。處理器 及儲存媒體可常駐於一1C中。該1(：可常駐於一使用者終端 機中。在替代實施例中，處理器及儲存媒體可作為離散組 件而常駐於使用者終端機中。 121599.doc -31 · 200816677 提供對本揭示内容之先前描述以使得熟習此項技術者能 夠製造或使用本揭示内容。熟習此項技術者將易於瞭解對 本揭示内容之各種修改，且在不偏離本揭示内容之範喻的 情況下，本文所定義之一般原理可應用於其他變化型式。 因此，本揭示内容不意欲限於本文所述之實例及設計，而 是應符合與本文中揭示之原理及新奇特徵一致的最廣泛範 嘴。 【圖式簡單說明】 圖1展示無線區域網路（WLAN)。 圖2展示無線網狀網路。 圖3展示無線網路中之兩個台的方塊圖。 圖4A、圖4B及圖4C展示多方向及指向性天線之三種設 計。 圖5 A展示例示性多方向波束型樣。 圖5B展示例示性指向性波束型樣。 圖6 A及圖6B分別展示用於天線選擇之過程及裝置。 圖7展不用於扇區選擇之過程。 圖8展示用於速率選擇之過程。 圖9 A及圖9B分別展示用於在兩個鏈路上操作一台之過 程及裝置。 圖10A及圖10B分別展示用於在灯8/(：1^交換中傳輸資料 框之過程及裝置。 圖11A及圖11B分別展示用於在尺以圯以交換中接收資料 框之過程及裝置。 121599.doc -32- 200816677 【主要元件符號說明】

100 無線區域網路 110 存取點 120 台 130 資料網路 200 無線網狀網路 210 回程網路 220 網點 230 網點 240 網點 310 台 312 傳輸資料處理器 314 傳輸空間處理器 318 調變器、解調器及交換器單元 318a XiXJ 一 早兀 318b 早兀 318c XJtJ 一 早兀 320a 天線元件 320a0 天線元件 320al 天線元件 320a2 天線元件 320a3 天線元件 320b 天線元件 320t 天線元件 121599.doc -33- 200816677 320t0 天線元件 320tl 天線元件 320t2 天線元件 320t3 天線兀件 330 控制器/選擇器/處理器 332 記憶體 334 通道處理器 340 接收空間處理器 342 接收資料處理器 350 台 352a 天線元件 352r 天線元件 360 交換器單元/接收空間處理器 362 接收資料處理器 370 控制器/選擇器/處理器 372 記憶體 374 通道處理器 380 傳輸資料處理器 382 傳輸空間處理器 410 設計 412a 乘法1§ 414a 交換器 416a 調變器 418a 解調器 121599.doc • 34- 200816677

430 434a 434t 436a 436t 438a 43 8t 450 452a 452t 462a 464a 466a 650 652

654 950 952 954 1050 設計 交換器 交換器 調變器 調變器 解調器 解調器 設計 交換器 交換器 組合器 交換器 調變器 裝置 用於選擇用於通信之多方向天線或指向性天 線之模組 用於將選定天線用於通信（例如）以發送及/或 接收資料之模組 裝置 用於經由多方向天線在第一鏈路上與第一台 通信之模組 用於經由指向性天線在第二鏈路上與第二台 通信之模組 裝置 121599.doc -35- 200816677 1052 1054 1056 1058 1060 用於選擇用於傳輸之多方向天線之模組 用於經由多方向天線將含有所請求之持續時 間之RTS訊框傳輸至接收台B之模組 用於自台B接收CTS訊框之模組 用於判定CTS訊框之到達方向之模組 用於選擇最接近CTS訊框到達方向之指向性天 線之模組 1062

用於開始於SIFS時間且在准予之持續時間内 經由選定指向性天線將一或多個資料框傳輸 至接收台B之模組 1150 裝置 1152 1154

1156 1158 1160 1162 用於選擇用於資料接收之多方向天線之模組 用於自傳輸台A接收RTS訊框且判定此RTS訊 框之預期目的地/接收者之模組 用於經由多方向天線傳輸CTS訊框之模組 用於判定RTS訊框之到達方向之模組 用於選擇最接近RTS訊框到達方向之指向性天 線之模組 用於在准予之持續時間内經由選定指向性天 線自台A接收一或多個資料框之模組 121599.doc -36-

Claims (1)

1. 200816677 十、申請專利範圍：

   一種用於無線通信之裝置，其包含： 至少一積體電路，其經組態以選擇用於通信之一多方 向^線或-指向性天線且將該較天線用於通信。 月求項1之裝置’其中該至少一積體電路經組態以在 未肖於通^之目標台之位置或方向時選擇該多方向 、本且在已知該目標台之該位置或方向時選擇該指向性 天線。 項1之裝置，其中該至少一積體電路經組態以選 擇t多方向天線用於交換控制框且在已知—用於通信之 目標台之位置或方向時選擇該指向性天線用於交換資料 框。 4·如請求項1之裝置，進一步包含： 複數個天線元件，其可經選擇用於作為該多方向天線 或該指向性天線進行通信。 5·如請求項1之裝置，進一步包含： 用於該多方向天線之至少一天線元件的一第一集合；及 用於該指向性天線之至少一天線元件的一第二集合。 6·如請求項1之裝置，進一步包含： 用於多個指向性天線之複數個天線元件，且其中該多 方向天線係基於該複數個天線元件而形成。 7·如請求項丨之裝置，其中該至少一積體電路進一步經組 態以經由該多方向天線自一台接收一傳輸、基於該所接 收之傳輪自指向性天線之一集合選擇該指向性天線且將 121599.doc 200816677 該選定指向性天線用於與該台之通信。 8·如喷求項7之裝置，其中該傳輸包含一控制框。 9·如明求項7之裝置，其中該至少一積體電路經組態以判 定該傳輸之到達方向且基於該到達方向自指向性天線之 該集合選擇該指向性天線。 月求項7之裝置，其中該至少一積體電路經組態以對 於才曰向性天線之該集合之多個指向性天線中之每一者判 疋自該台接收到之該傳輸之所接收信號強度且選擇具有 最南所接收信號強度之該指向性天線。 月求項7之裝置，其中該至少一積體電路經組態以對 於♦曰向性天線之該集合之多個指向性天線中之每一者判 疋自該台接收到之該傳輸之所接收信號品質且選擇具有 最局所接收信號品質之該指向性天線。 12.如明求項7之裝置，其中該至少一積體電路經組態以估 計對於指向性天線之該集合之多個指向性天線中之每— φ 者的干擾且基於該所估計之干擾自該多個指向性天線中 選擇該指向性天線。 13·如明求項7之裝置，其中該至少一積體電路經組態以經 - 由該選定指向性天線自該台接收至少一資料框。 、14·如請求項7之裝置，其中該至少一積體電路經組態以經 由”亥選疋指向性天線將至少一資料框發送至該台。 、π求項7之裝置，其中該至少一積體電路經組態以基 於該所接收之傳輸及該選定指向性天線來選擇一資料^ 率且經由該選定指向性天線且根據該選定資料速率與誃 121599.doc 200816677 台交換資料。 :求項15之裝置，其中該至少一積體電路經組態以估 1傳輪之所接收信號品f、判定在該多方向天線之天 線曰風與该選定指向性天線之天線增益之間的一差異， . ;該所接收信號品質及在天線增益之間的該差異來 選擇該資料速率。 月求項15之裝置，其中該至少一積體電路經組態以估 4對於該選定指向性天線之干擾且進—步基於該所估計 響 《干擾來選擇該資料速率。 18·如明求項17之裝置，其中該至少一積體電路經組態以估 計該傳輪之所接收信號品質、基於該所估計之干擾降低 忒所接收信號品質，且基於該降低之所接收信號品質來 選擇該資料速率。 19· 一種用於無線通信之方法，其包含： 選擇用於通信之一多方向天線或一指向性天線；及 0 將該選定天線用於通信。 20_如請求項19之方法，其中該選擇該多方向天線或該指向 性天線的步驟包含： 在未知一用於通信之目標台之位置或方向時選擇該多 , 方向天線；及 在已知該目標台之該位置或方向時選擇該指向性天 線。 21.如請求項19之方法’其中該選擇該多方向天線或該指向 性天線的步驟包含： 121599.doc 200816677 選擇該多方向天線用於交換控制框；及 在已知一用於通信之目標台之位置或古a 士 ^ 1a方向時選擇該指 向性天線用於交換資料框。 22_如請求項19之方法，進一步包含： 提供複數個天線元件’其可經選擇用於作為該多方向 天線或該指向性天線進行通信。 23_如請求項19之方法，進一步包含： 提供至少一天線元件之一第一集合作為該多方向天 線；及 提供至少一天線元件之一第二集合作為該指向性天 線。 24·如請求項19之方法，進一步包含： 提供複數個天線元件作為多個指向性天線，·及 基於該複數個天線元件形成該多方向天線。 25·如請求項19之方法，其包含： 經由該多方向天線自一台接收一傳輸； 基於該所接收之傳輸自指向性天線之一集合選 向性天線；及 μ ^ 將該選定指向性天線用於與該台之通信。 26·如哨求項25之方法’其中該傳輸包含一控制框。 7.如明求項25之方法，其中該選擇該指向性天線的步入 判定該傳輪之到達方向；及 > 匕3 基於該到達方向自指向性天線之該集合選擇 天線。 相向性 121599.doc 200816677 月求項25之方法，其中該選擇該指向性天線的步驟包含 對於才曰向性天線之該集合之多個指向性天線中之每一 者判定该傳輸之所接收信號強度；及 、擇具有最高所接收信號強度之該指向性天線。 29·如請求項25之方法，其中該選擇該指向性天線的步驟包含 ;扣向〖生天線之该集合之多個指向性天線中之每一 者判定該傳輸的所接收信號品質；及 選擇具有最高所接收信號品質之該指向性天線。 30·如清求項25之方法，其中該選擇該指向性天線的步驟包含 估計對於指向性天線之該集合之多個指向性天線中之 每一者的干擾；及 基於該所估計之干擾自該多個指向性天線中選擇該指 向性天線。 3 1 ·如請求項25之方法，其中該將該選定指向性天線用於通 信的步驟包含經由該選定指向性天線自該台接收至少一 φ 資料框。 32_如睛求項25之方法，其中該將該選定指向性天線用於通 信的步驟包含經由該選定指向性天線將至少一資料框發 送至該台。 ~ 33_如請求項25之方法，進一步包含： 基於該所接收之傳輸及該選定指向性天線來選擇一資 料速率；及 經由該選定指向性天線且根據該選定資料速率與該台 交換資料。 121599.doc 200816677 34. 35.

   36. 37. 38. 39. 如睛求項33之方法，其中該選擇該資料速率的步驟包含 估計該傳輸之所接收信號品質； 判定在該多方向天線之天線增益與該選定指向性天線 之天線增益之間的一差異；及 基於該所接收之信號品質及在天線增益之間的該差異 來選擇該資料速率。 如吻求項33之方法，其中該選擇該資料速率的步驟包含 估計對於該選定指向性天線之干擾；及 進一步基於該所估計之干擾來選擇該資料速率。 如請求項35之方法，其中該選擇該資料速率的步驟包含 估計該傳輸之所接收信號品質； 基於該所估計之干擾降低該所接收之信號品質；及 基於該降低之所接收信號品質來選擇該資料速率。 一種用於無線通信之裝置，其包含： 用於選擇用於通信之一多方向天線或一指向性天線之 構件；及 用於將該選定天線用於通信之構件。 如請求項37之裝置，其中用於選擇之該構件包含 』用於在未知一用於通信之目標台之位置或方向時選擇 該多方向天線之構件；及 用於在已知該目標台之該位置或方向時選擇該指向性 天線之構件。 如請求項37之裝置，其中用於選擇之該構件包含： 用於選擇該多方向天線以用於交換控制框之構件；及 121599.doc 200816677 用於在已知一用於通信之目標台之位置或方向時選擇 該指向性天線以用於交換資料框之構件。 40·如請求項37之裝置，進一步包含： 、用於提供複數個天線元件之構件，該等天線元件可經 込擇用於作為該多方向天線或該指向性天線進行通信。 41·如請求項37之裝置，進一步包含·· 用於提供至少一天線元件之一第一集合作為該多方向 天線之構件；及 用於提供至少-天線元件之一第二集合作為該指向性 天線之構件。 42·如請求項37之裝置，進一步包含： 用於提供複數個天線元件作為多個指向性天線 件；及 用於基於該複數個纟、線元件形成該多$向天線 件。 43·如請求項37之裝置，進一步包含： 用於經由該多方向天線卜台接收_傳輸之構件； 用於基於該所接收之傳輸自指向性天線之一集合選擇 該指向性天線之構件；及 用於將該選定指向性天線用於與該台之通信之構件。 44.如請求項43之裝置’其中該傳輸包含—控制框。 45 _如請求項43之裝置，豆 八T用於k擇该私向性天線之該 件包含： 用於判定該傳輸之到達方向之構件；及 121599.doc 200816677 向自指向性天線之該集合選擇該指 /、中用於選擇該指向性天線之該構 每向性天線之該集合之多個指向性天線中之 疋〜傳輸的所接收信號強度之構件.及 構=於選擇具有最高所接收㈣強度之料向性天線之 47^=項43之裝置’其中用於選擇該指向性天線之該構 天線之該集合之多個指向性天線中之 的所接收信號品質之構件；及 鬲所接收信號品質之該指向性天線之 參 用於基於該到達方 向性天線之構件。 46·如凊求項43之裝置， 件包含： 用於對於指向性 每一者判定該傳輪 用於選擇具有最 構件。 48. =i項43之褒置，其中用於選擇該指向性天線之該構 ::估計對於指向性天線之該集合之多個指向性天線 中之母一者的干擾之構件；及 ::基於該所估計之干擾自該多個指向性天線中選擇 該扣向性天線之構件。 49. 如請求項43之古、土 ^ 方法，其中用於將該選定指向性天線用於 該構件包含用於經由該選定指向性 該台接 收至少一資料框之構件。 50. 如請求項43之萝罢 朴丄 x置，其中用於將該選定指向性天線用於 121599.doc 200816677 通信之該構件包含用於經由該 資料框發送至該台之構件。 選定指向性天線將至少一 51·如請求項43之裝 / 〇· 亥所接收之傳輸及該選定指向性天線來選擇 貝枓速率之構件；及 用於經由該選定指向性 該台交換資料之構件。 天線且根據該選定資料速率與

   52·如請求項51之裝置 包含： 其中用於選擇該資料速率之該構件 用於估計該傳輸之所接收信號品質之構件； 用於判定在該多方向天線之天線增益與該選定指向性 天線之天線增益之間的一差異之構件；及 用於基於4所接收信號品質及在天線增益之間的該差 異來選擇該資料速率之構件。 月求項5 1之褒置’其中用於選擇該資料速率之該構件 包含： 用於估汁對於該選定指向性天線之干擾之構件；及 用於進-步基於該所估計之干擾來選擇該資料速率之 構件。 54.如請求項53之裝置，其中用於選擇該㈣逮率之該構件 包含： 用於估計該傳輸之所接收信號品質之構件； 用於基於該所估計之干擾降低該所接收信號品 件；及 、 121599.doc 200816677 用於基於該降低之所接收信 之構件。 號品質來 選擇該資料速率 55. —種在一無線通信系統中之存取點，其包人· 至少一積體電路，其經組態以 _ 選擇用於通信之一多方向天線 ^ 〒日向i全妥始 Q 將該選定天線用於通信；及 、、’且 方向天線 複數個天線元件，其可經選擇用於作為該少 或該指向性天線進行通信。 ^

   56· —種在一無線通信系統中之終端機，其包含· 至少一積體電路，其經組態以 選擇用於通信之一多方向天線或一指向性天線，且 將該選定天線用於通信；及 使用者介面 資料 其用於顯示經由該選定天線所接收之 57· —種用於無線通信之處理器可讀產品，其包含：

   處理器可項媒體’其包含可由至少一處理器執行之 指令，該等指令致使一裝置： 選擇用於通信之一多方向天線或一指向性天線；且 指導該選定天線對於通信的使用。 58· —種用於無線通信之裝置，其包含： 至少一積體電路’其經组恶以經由一多方向天線在一 第一鏈路上與一第一台通信且經由一指向性天線在一第 二鏈路上與一第二台通信。 59·如請求項58之裝置，·其中該第一鏈路用於由一無線網路 121599.doc -10- 200816677 中之口共用的_無線媒介且其中一 (backhaul)。 〜弟二鏈路用於一回程 6〇.如請求項58之裝置，其中該至少 由該多方向X @ γ壤 、體電路經組態以經 〇天線在一弟一頻帶之頻 且經由該指向性天線在-第-劳册-該弟一台通信 通信。 弟—頻▼之頻率上與該第二台 61·如請求項60之裝置’其中該第— 部分地重疊。 、 “弟_頻帶至少 62.如請求項58之裝置，其中該 台。 久成弟一台為同一 63·如味求項58之裝置，其中該至一 由該多古& 積體電路經組態以經 ^ 向天線在該第一鏈路上盘今篦一山 且經由哕. 一 μ弟一 口交換控制框 " 〜日》性天線在該第二鏈路 料框。 工一该弟一台交換資 64. —種用於無線通信之方法，其包含： 、、、由夕方向天線在一第一鏈路上與一第 銥i 一北a 一罘台通信；及 -由-心向性天線在一第二鏈路上與 65·如請求項64夕士# σ 水項64之方法，其中該與該第一 經由哕客t a 、1口的步驟包含 以 。天線在一第一頻帶上與該第一台通作且复 中該與該第二a诵产从此碰—人，一 1 " 八 — Q通“的步驟包含經由該指向性天線在一 弟二頻帶上與該第二台通信。 66·如請求項64之 炙方法，其中該弟一台及該第二台為同一 台。 67.如請求項64之方法，其中該與該第—台通信的步題 121599.doc 200816677 -由”亥夕方向天線在該第一鏈路 框且其十該與該-该弟-台父換控制 線在，h §的步驟包含經由該指向性天 線在δ亥弟二鏈路上與該第二台交換資料框。 68. -種用於無線通信之裝置，其包含： 用於！至由_ ^ 向天線在_第一鏈路盥一一A 信之構件；及 /、弟 ο通 用於級由一指向性女給— 天線在一弟二鏈路上一 信之構件。 一弟一口通 69·如請求項68之装置，1 > A人ra 八中用於與該弟一台通信之該構侔 包含用於經由該多方向 牛 通信之構件且”用二"帶上與該第-台 '、中用於與該第二台通信之該構件包含用 於經由該指向性*娩★ ^ 丹丁匕3用 天線在—第二頻帶上與該第二台通信之 構件。 70·如請求項68之裝置，1中 么n — T該弟一台及該第二台為 台。 71·如請求項68之裝詈，甘 置其中用於與該第一台通信之該構件 包含用於經由該多方向天線在該第-鏈路上與該第“ 父換控制框之構件，且其中用於與該第二台通信之該構 件3用於、由該指向性天線在該第二鏈路上與該二 台交換資料框之構件。 ' 一 72. —種用於無線通信之裝置，其包含： ▲至少：積體電路，其經組態以經由一多方向天線將一 叫求發达(RTS)訊框發送至一台、自該台接收 送㈣m框、基於該CTS訊框選擇一指向性天線^經 121599.doc -12 - 200816677 由該選定指向性天線將至少―資料框發送至該台。 73.如喷求項72之裝置，其中該至少一積體電路經組態以對 於多個指向性天線中之每-者判定該CTS訊框之所接收 信號強度且選擇具有最高所接收信號強度之該指向性天 線0 74· —種用於無線通信之方法，其包含： I由一多方向天線將一請求發送（rts)訊框發送至一 台；

   自該台接收一允許發送（CTS)訊框； 基於該CTS訊框選擇一指向性天線；及 經由該選定指向性天線將至少一資料框發送至該台。 75. —種用於無線通信之裝置，其包含： 用於、、二由夕方向天線將一請求發送（RTS)訊框發送至 一台之構件； 用於自該台接收一允許發送（CTS)訊框之構件； 用於基於該CTS訊框選擇一指向性天線之構件；及 用於k由δ亥選定指向性天線將至少一資料框發送至該 台之構件。 ~ 76· —種用於無線通信之裝置，其包含： 至少一積體電路，其經組態以經由一多方向天線自一 台接收一請求發送（RTS)訊框、基於該RTS訊框選擇一指 h〖生天線且經由該選定指向性天線自該台接收至少一 資料框。 77.如請求項76之裝置，其中該至少一積體電路經組態以經 121599.doc -13- 200816677 由該夕方向天線發送一允許發送（CTS)訊框。 :求員76之裝置，其中該至少一積體電路經組態以對 :多個指向性天線中之每-者判定該RTS訊框的所接收 么號強度，且在該多個指向性天線中選擇具有最高所接 收信號強度之該指向性天線。 如月求項76之裝置’其中該至少一積體電路經組態以判 定發送該RTS訊框之該台的位置或方向且基於該台之該 位置或方向來選擇該指向性天線。 80·如明求項76之裝置，其中該至少一積體電路經組態以基 於該RTS訊框來判定所接收信號品質、基於該所接收信 唬品質及該選定指向性天線來選擇一資料速率，且根據 該選定資料速率與該台交換資料。 81 ·如明求項76之裝置，其中該至少一積體電路經組態以在 由該RTS訊框指示之一持續時間内使用該指向性天線且 在该持續時間之後轉至該多方向天線。 82· —種用於無線通信之方法，其包含： 經由一多方向天線自一台接收一請求發送（RTs)訊框； 基於該RTS訊框選擇一指向性天線；及 經由該選定指向性天線自該台接收至少一資料框。 83·如請求項82之方法，進一步包含： 經由該多方向天線發送一允許發送（CTS)訊框。 84.如明求項82之方法，其中該選擇該指向性天線的步驟包 含： 對於多個指向性天線中之每一者判定該RTS訊框的所 121599.doc -14 - 200816677 接收信號強度；及 在該多個指向性天線中選擇具有最高所接收信號強度 之該指向性天線。 85· —種用於無線通信之裝置，其包含·· 用於經由一多方向天線自一台接收一請求發送（RTS)訊 框之構件； 用於基於忒RTS訊框選擇一指向性天線之構件；及 至少一資料框 用於經由該選定指向性天線自該台接收 之構件。 86·如請求項85之裝置， 進一步包含： 用於經由該多方向天線發送一 構件。 允許發送（CTS)訊框之

   87·如清求項85之褒置， 件包含：

   天線中之每一 者判定該RTS訊框 天線中選擇具有最 高所接收信號 121599.doc