TW201720219A - 多輸入多輸出(mimo)通訊中頻道估計和同時成束訓練方法、裝置及系統 - Google Patents

多輸入多輸出(mimo)通訊中頻道估計和同時成束訓練方法、裝置及系統 Download PDF

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Abstract

所提供的是能在無線網路中賦能用於多輸入多輸出(MIMO)通信的一個以上的頻道的頻道估計的方法、裝置和系統。該方法包括:確定包括與第一頻道相關聯的第一頻道估計訊號的第一複數集合、確定包括與第二頻道相關聯的第二頻道估計訊號的第二複數集合、以及經由實體層(PHY)訊框來傳送該第一複數集合和該第二複數集合,其中該第二複數集合是該第一複數集合的複共軛。

Description

多輸入多輸出(MIMO)通訊中頻道估計和同時成束訓練方法、裝置及系統
相關申請案的交叉引用 本申請案要求2015年9月10日申請、名稱為“Methods, Apparatus and Systems for Channel Estimation and Simultaneous Beamforming Training for Multi-input Multi-output (MIMO) Communications”的美國臨時專利申請序號62/216,604以及2016年7月21日申請、名稱為“Methods, Apparatus and Systems for Channel Estimation and Simultaneous Beamforming Training for Multi-input Multi-output (MIMO) Communications”的美國臨時專利申請序號62/365,043的優先權,其中所述申請案在這裡都被引入以作為參考。
本發明與無線通訊領域有關,尤其與用於執行MIMO通信的頻道估計和同時波束成形訓練的方法、裝置及系統有關。
支援多個頻道和頻道寬度的WLAN系統(例如802.11n、802.11ac、802.11af以及802.11ah)包括被指定為主頻道的頻道。為了提高頻譜效率,802.11ac已引入了關於在相同符號時間訊框(例如在下鏈正交分頻多工(OFDM)符號期間)至多個STA的下鏈MU-MIMO傳輸的概念。對於802.11ah,已考慮使用下鏈MU-MIMO的可能性。值得一提的是,下鏈MU-MIMO會將相同的符號時序用於多個STA,由此干擾了至多個STA的波形傳輸。在與AP的MU-MIMO傳輸中,涉及的所有STA都會使用相同的頻道或波段。這會將操作頻寬限制為與AP的MU-MIMO傳輸中所包括的STA所支援的最小頻道頻寬。為了解決這個限制,本申請案提出了用於MIMO通信的頻道估計和同時波束成形訓練的方法、裝置及系統。
無線區域網路(WLAN)可以提供無線通訊服務。WLAN可以具有多種模式,例如基礎架構和特定(ad-hoc)模式。在特定模式中,一個或多個STA直接以點對點(P2P)的方式進行傳輸。而在基礎架構模式中,一個或多個站(STA)會經由存取點(AP)來進行通信,其中該存取點充當了連接到其他網路(例如網際網路或區域網路)的橋樑。在基礎架構模式中操作的WLAN可以提供MIMO通信,例如多使用者MIMO(MU-MIMO)。
在這裡提供了能為用於MIMO通信的一個以上的頻道實施頻道估計的方法、裝置及系統。並且,還提供了用於在無線網路中執行同時波束成形訓練的方法、裝置及系統。
一種可供電子裝置在無線網路中傳送用於MIMO通信的一個以上的頻道的頻道估計的資訊的代表性方法包括:確定包括與第一頻道相關聯的第一頻道估計訊號的第一複數集合、確定包括與第二頻道相關聯的第二頻道估計訊號的第二複數集合、以及經由實體層(PHY)訊框來傳送第一複數集合和第二複數集合,其中第二複數集合是第一複數集合的複共軛。
一種可供電子裝置在無線網路中執行與用於MIMO通信的一個以上的頻道的頻道估計的代表性方法包括:接收包括第一頻道估計訊號的第一複數集合以及包括第二頻道估計訊號的第二複數集合、以及基於第一頻道估計訊號來確定第一頻道,並且基於第二頻道估計訊號來確定第二頻道,其中第一複數集合和第二複數集合是經由PHY訊框而被接收的,並且其中第二複數集合是第一複數集合的複共軛。
一種可供電子裝置在無線網路中傳送用於MIMO通信的波束成形的代表性方法包括:執行扇區級拂掠(SLS)以及波束精化協定(BRP)來識別用於一個或多個站(STA)中的所有STA的波束、識別在相鄰波束中設置的第一STA和第二STA、使用包括與第一頻道相對應的第一流的資訊和與第二頻道相對應的第二流的資訊的PHY訊框以向第一STA和第二STA傳送多使用者傳輸、以及在PHY訊框中同時向第一STA和第二STA傳送使用者特定資訊,其中該PHY訊框包括舊有的短訓練欄位(STF)、長訓練欄位(LTF)以及第一流和第二流上的訊號(SIG),以及其中PHY訊框包括公共標頭,該公共標頭包括針對一個或多個STA的資訊以及將第一流與第一STA相關聯並且將第二流與第二STA相關聯的資訊。
一種代表性的裝置包括被配置為在無線網路中傳送與用於MIMO通信的一個或多個頻道有關的頻道估計資訊的電子裝置。該電子裝置包括:處理器,其被配置為(1)確定包括與第一頻道相關聯的第一頻道估計訊號的第一複數集合,以及(2)確定包括與第二頻道相關聯的第二頻道估計訊號的第二複數集合,以及傳輸器,其被配置為經由PHY訊框來傳送第一複數集合和第二複數集合,其中第二複數集合是第一複數集合的複共軛。
一種代表性的裝置包括被配置為在無線網路中執行用於MIMO通信的一個以上的頻道的頻道估計的電子裝置。該電子裝置包括:接收器,其被配置為接收包括第一頻道估計訊號的第一複數集合以及包括第二頻道估計訊號的第二複數集合,以及處理器,其被配置為基於第一頻道估計訊號來確定第一頻道,並且基於第二頻道估計訊號來確定第二頻道,其中第一複數集合和第二複數集合是經由PHY訊框而被接收的,以及其中第二複數集合是第一複數集合的複共軛。
一種代表性的裝置包括被配置為執行用於無線網路中的MIMO通信的傳輸波束成形的電子裝置。該電子裝置包括:處理器,其被配置為執行扇區級拂掠(SLS)以及波束精化協定(BRP)來識別用於一個或多個站(STA)中的所有STA的波束、識別在相鄰波束中設置的第一STA和第二STA、使用包括與第一頻道相對應的第一流的資訊和與第二頻道相對應的第二流的資訊的PHY訊框來向第一STA和第二STA傳送多使用者傳輸、以及在該PHY訊框中同時向第一STA和第二STA傳送使用者特定資訊,其中該PHY訊框包括舊有的短訓練欄位(STF)、長訓練欄位(LTF)以及第一流和第二流上的訊號(SIG),以及其中PHY訊框包括公共標頭,該公共標頭包括與一個或多個STA有關的資訊以及將第一流與第一STA相關聯並且將第二流與第二STA相關聯的資訊。
現在將參考附圖來詳細描述說明性的實施例。然而,雖然本發明是結合了代表性的實施例而被描述的,但是其並不限於此,應該理解的是,在沒有背離本發明的情況下,其他的實施例也是可以使用的,此外還可以對所描述的實施例進行用於執行本發明的功能的修改和補充。
雖然在下文中使用了無線網路架構來概括性地顯示代表性實施例,然而任何數量的不同網路架構都是可以使用的,作為示例,這其中包括具有有線元件及/或無線元件的網路。
第1圖是可以實施所揭露的一個或多個實施例的例示通信系統100的圖。通信系統100可以是為多個無線使用者提供語音、資料、視訊、訊息、廣播等內容的多重存取系統。該通信系統100經由共用包括無線頻寬在內的系統資源來允許多個無線使用者存取此類內容。作為示例,通信系統100可以使用一種或多種頻道存取方法,例如分碼多重存取(CDMA)、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)等等。
如第1圖所示,通信系統100可以包括諸如無線傳輸/接收單元(WTRU)102a、102b、102c、102d的電子裝置、無線電存取網路(RAN)104、核心網路106/107/109、公共交換電話網路(PSTN)108、網際網路110以及其他網路112,然而應該瞭解,所揭露的實施例設想了任意數量的WTRU、基地台、網路及/或網路元件。每一個WTRU 102a、102b、102c、102d可以是被配置為在無線環境中操作及/或通信的任何類型的裝置。例如,WTRU 102a、102b、102c、102d可被稱為“站”及/或“STA”,並且可以被配置為傳輸及/或接收無線訊號、以及可以包括使用者設備(UE)、行動站、固定或行動用戶單元、呼叫器、行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧型電話、膝上型電腦、隨身型易網機、個人電腦、無線感測器、消費類電子裝置等等。WTRU 102a、102b、102c及102d也被可交換地稱為UE。
通信系統100還可以包括諸如基地台114a及/或基地台114b之類的電子裝置。每一個基地台114a及/或基地台114b可以是被配置為以無線方式與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個WTRU無線介接來促使其存取一個或多個通信網路的任何類型的裝置。作為示例,該網路可以是核心網路106/107/109、網際網路110及/或其他網路112。例如,基地台114a、114b可以是基地收發站(BTS)、節點-B、e節點 B、本地節點 B、本地e節點 B、網站控制器、存取點(AP)、無線路由器等等。雖然每一個基地台114a、114b都被描述為是單一元件,但是應該認識到的是,基地台114a、114b可以包括任何數量的互連基地台及/或網路元件。
基地台114a可以是RAN 103/104/105的一部分,並且該RAN還可以包括其他基地台及/或網路元件(未顯示),例如基地台控制器(BSC)、無線電網路控制器(RNC)、中繼節點等等。基地台114a及/或基地台114b可被配置為在稱為胞元(未顯示)的特定地理區域內部傳輸及/或接收無線訊號。胞元則可以被進一步劃分成胞元扇區。例如,與基地台114a關聯的胞元可被分為三個扇區。由此,在一個實施例中,基地台114a可以包括三個收發器,即每一個收發器對應於胞元的一個扇區。在另一個實施例中,基地台114a可以使用MIMO技術,由此可以為胞元的每個扇區使用多個收發器。
基地台114a、114b可以經由空中介面115/116/117以與一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d進行通信,其中該空中介面可以是任何適當的無線通訊鏈路(例如射頻(RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、可見光等等)。空中介面115/116/117可以是用任何適當的無線電存取技術(RAT)建立的。
更具體地說,如上所述,通信系統100可以是多重存取系統、並且可以使用一種或多種頻道存取方案,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。舉例來說,RAN 103/104/105中的基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如通用行動電信系統(UMTS)陸地無線電存取(UTRA)之類的無線電技術,並且該技術可以使用寬頻CDMA(WCDMA)來建立空中介面115/116/117。WCDMA可以包括諸如高速封包存取(HSPA)及/或演進型HSPA(HSPA+)之類的通信協定。HSPA則可以包括高速下鏈(DL)封包存取(HSDPA)及/或高速UL封包存取(HSUPA)。
在另一個實施例中,基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如演進型UMTS陸地無線電存取(E-UTRA)之類的無線電技術,該技術可以使用長期演進(LTE)及/或先進LTE(LTE-A)來建立空中介面115/116/117。
在其他實施例中,基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如IEEE 802.11(即,無線區域網路(WiFi))、IEEE 802.16(全球互通微波存取(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000(IS-2000)、臨時標準95(IS-95)、臨時標準856(IS-856)、全球行動通信系統(GSM)、用於GSM增強資料速率演進(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等無線電存取技術。
作為示例,第1圖中的基地台114b可以是無線路由器、本地節點 B、本地e節點 B或存取點、並且可以使用任何適當的RAT來促成局部區域中的無線連接,例如營業場所、住宅、交通工具、校園等等。在一個實施例中,基地台114b與WTRU 102c、102d可以實施IEEE 802.11之類的無線電技術來建立WLAN。在另一個實施例中,基地台114b與WTRU 102c、102d可以實施IEEE 802.15之類的無線電技術來建立無線個人區域網路(WPAN)。在再一個實施例中,基地台114b和WTRU 102c、102d可使用基於蜂巢的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等)來建立微微胞元或毫微微胞元。如第1圖所示,基地台114b可以直接連接到網際網路110。由此,基地台114b不需要經由核心網路106/107/109來存取網際網路110。
RAN 103/104/105可以與核心網路106/107/109通信,其中該核心網路106/107/109可以是被配置為向一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d提供語音、資料、應用及/或經由網際協定的語音(VoIP)服務的任何類型的網路。例如,核心網路106/107/109可以提供呼叫控制、記帳服務、基於移動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視訊分發等等,及/或執行使用者驗證之類的高階安全功能。雖然在第1圖中沒有顯示,然而應該瞭解,RAN 103/104/105及/或核心網路106/107/109可以直接或間接地和其他那些與RAN 103/104/105使用相同RAT或不同RAT的RAN進行通信。例如,除了與使用E-UTRA無線電技術的RAN 103/104/105相連之外,核心網路106/107/109還可以與使用GSM、UMTS、CDMA 2000、WiMAX或WiFi無線電技術的別的RAN(未顯示)進行通信。
核心網路106/107/109還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110及/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供簡易老式電話服務(POTS)的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用了公共通信協定的全球性互連電腦網路裝置系統,作為示例,該協定可以是TCP/IP網際協定族中的傳輸控制協定(TCP)、使用者資料包通訊協定(UDP)及/或網際協定(IP)。網路112可以包括由其他服務提供者擁有及/或操作的有線或無線通訊網路。例如,網路112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個核心網路,其中該一個或多個RAN可以與RAN 103/104/105使用相同RAT或不同RAT。
通信系統100中一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模能力(例如,WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網路通信的多個收發器)。舉例來說,第1圖所示的WTRU 102c可被配置為與使用基於蜂巢的無線電技術的基地台114a通信、以及與可以使用IEEE 802無線電技術的基地台114b通信。
第2圖是例示的WTRU 102的系統圖。如第2圖所示,WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、傳輸/接收元件122、揚聲器/麥克風124、數位鍵盤126、顯示器/觸控板128、不可移式記憶體130、可移式記憶體132、電源134、全球定位系統(GPS)晶片組136以及其他週邊裝置138。應該瞭解的是,在保持與實施例相符的同時,WTRU 102還可以包括前述元件的任何子組合。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位訊號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心關聯的一或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)電路、其他任何類型的積體電路(IC)、狀態機等等。處理器118可以執行訊號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理及/或其他任何能使WTRU 102在無線環境中操作的功能。處理器118可以耦合至收發器120,收發器120可以耦合至傳輸/接收元件122。雖然第2圖將處理器118和收發器120描述為是獨立元件,然而應該認識到的是,處理器118和收發器120可以集成在一個電子封裝或晶片中。
傳輸/接收元件122可被配置為經由空中介面115/116/117來傳輸或接收去往或來自基地台(例如基地台114a)的訊號。舉個例子,在一個實施例中,傳輸/接收元件122可以是被配置為傳輸及/或接收RF訊號的天線。在另一個實施例中,傳輸/接收元件122可以例如是被配置為傳輸及/或接收IR、UV或可見光訊號的放射器/偵測器。在再一個實施例中,傳輸/接收元件122可被配置為傳輸和接收RF和光訊號。應該瞭解的是,傳輸/接收元件122可被配置為傳輸及/或接收無線訊號的任何組合。
雖然在第2圖中將傳輸/接收元件122描述為了單一元件,然而WTRU 102可以包括任何數量的傳輸/接收元件122。更具體地說,WTRU 102可以使用MIMO技術。因此,在一個實施例中,WTRU 102可以包括兩個或多個經由空中介面115/116/117來傳輸和接收無線電訊號的傳輸/接收元件122(例如多個天線)。
收發器120可被配置為調變傳輸/接收元件122所要傳輸的訊號、以及解調傳輸/接收元件122接收的訊號。如上所述,WTRU 102可以具有多模能力。因此,收發器120可以包括允許WTRU 102經由諸如UTRA和IEEE 802.11之類的多種RAT來進行通信的多個收發器。
WTRU 102的處理器118可以耦合至揚聲器/麥克風124、數位鍵盤126及/或顯示器/觸控板128(例如液晶顯示器(LCD)顯示單元或有機發光二極體(OLED)顯示單元)、並且可以接收來自這些元件的使用者輸入資料。處理器118還可以將使用者資料輸出到揚聲器/麥克風124、數位鍵盤126及/或顯示器/觸控板128。此外,處理器118可以從任何適當的記憶體(例如,不可移式記憶體130及/或可移式記憶體132)中存取資訊、以及將資料存入這些記憶體。該不可移式記憶體130可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬碟或是其他任何類型的記憶體。可移式記憶體132可以包括用戶身份模組(SIM)卡、記憶條、安全數位(SD)記憶卡等等。在其他實施例中,處理器118可以從那些並非實際位於WTRU 102的記憶體存取資訊、以及將資料存入這些記憶體,作為示例,此類記憶體可以位於伺服器或家用電腦(未顯示)。
處理器118可以接收來自電源134的電力、並且可以被配置分發及/或控制用於WTRU 102中的其他元件的電力。電源134可以是為WTRU 102供電的任何適當的裝置。舉例來說,電源134可以包括一個或多個乾電池組(如鎳鎘(Ni-Cd)、鎳鋅(Ni-Zn)、鎳氫(NiMH)、鋰離子(Li-ion)等等)、太陽能電池、燃料電池等等。
處理器118還可以與GPS晶片組136耦合,該晶片組可被配置為提供與WTRU 102的目前位置相關的位置資訊(例如經度和緯度)。作為來自GPS晶片組136的資訊的補充或替代,WTRU 102可以經由空中介面115/116/117接收來自基地台(例如基地台114a、114b)的位置資訊、及/或根據從兩個或多個附近基地台接收的訊號時序來確定其位置。應該瞭解的是,在保持與實施例相符的同時,WTRU 102可以用任何適當的定位方法來獲取位置資訊。
處理器118還可以耦合到其他週邊裝置138,該週邊裝置可以包括提供附加特徵、功能及/或有線或無線連接的一個或多個軟體及/或硬體模組。例如,週邊裝置138可以包括加速度計、電子指南針、衛星收發器、數位相機(用於照片和視訊)、通用序列匯流排(USB)埠、振動裝置、電視收發器、免持耳機、藍牙®模組、調頻(FM)無線電單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器等等。如果週邊裝置138包括一個或多個感測器,那麼這些感測器可以是以下的一項或多項:陀螺儀、加速度計;方位感測器、鄰近度感測器、溫度感測器、時間感測器;地理位置感測器;高度計,光感測器、觸摸感測器、磁強計、氣壓計、手勢感測器、及/或濕度感測器。
WTRU 102可以包括全雙工無線電裝置,其中對於該裝置而言,一些或所有訊號(例如,與UL(例如用於傳輸)和下鏈(例如用於接收)的特定子訊框相關聯)的傳輸和接收可以是同時發生及/或同時進行的。該全雙工無線電裝置可以包括經由硬體(例如扼流圈(choke))或是經由處理器(例如單獨的處理器(未顯示)或者經由處理器118)的訊號處理來減小或者基本消除自干擾的干擾管理單元139。
第3圖是根據另一個實施例的RAN 103和核心網路106的系統圖。如上所述,RAN 103可以使用UTRA無線電技術而在空中介面115上與WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 103還可以與核心網路106通信。如第3圖所示,RAN 103可以包括節點B 140a、140b、140c,其中每一個節點B都可以包括經由空中介面115以與WTRU 102a、102b、102c通信的一個或多個收發器。節點B 140a、140b、140c中的每一個都可以與RAN 103內部的特定胞元(未顯示)相關聯。RAN 103還可以包括RNC 142a、142b。應該瞭解的是,在保持與實施例相符的同時,RAN 103可以包括任何數量的節點B和RNC。
如第3圖所示,節點B 140a、140b可以與RNC 142a進行通信。此外,節點B 140c可以與RNC 142b進行通信。節點B 140a、140b、140c可以經由Iub介面以與相應的RNC 142a、142b進行通信。RNC 142a、142b可以經由Iur介面彼此通信。每一個RNC 142a、142b都可以被配置為控制與其相連的相應節點B 140a、140b、140c。另外,每一個RNC 142a、142b都可以被配置為執行或支援其他功能,例如外環功率控制、負載控制、許可控制、封包排程、切換控制、巨集分集、安全功能、資料加密等等。
第3圖所示的核心網路106可以包括媒體閘道(MGW)144、行動交換中心(MSC)146、服務GPRS節點交換中心(SGSN)148及/或閘道GPRS支援節點(GGSN)150。雖然前述的每一個元件都被描述為是核心網路106的一部分,然而應該瞭解,核心網路操作者之外的其他實體可以擁有及/或操作這些元件中的任一元件。
RAN 103中的RNC 142a可以經由IuCS介面而連接到核心網路106中的MSC 146。MSC 146可以連接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可以為WTRU 102a、102b、102c提供對PSTN 108之類的電路切換式網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通信裝置間的通信。
RAN 103中的RNC 142a還可以經由IuPS介面而連接到核心網路106中的SGSN 148。SGSN 148則可以連接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網際網路110之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與IP賦能的裝置之間的通信。
如上所述,核心網路106還可以連接到其他網路112,該其他網路可以包括其他服務提供者擁有及/或操作的其他有線或無線網路。
第4圖是根據一個實施例的RAN 104和核心網路107的系統圖。如上所述,RAN 104可以使用E-UTRA無線電技術而在空中介面116上與WTRU 102a、102b、102c通信。此外,RAN 104還可以與核心網路107通信。
RAN 104可以包括e節點B 160a、160b、160c,然而應該瞭解,在保持與實施例相符的同時,RAN 104可以包括任何數量的e節點B。每一個e節點B 160a、160b、160c可以包括一個或多個收發器,以便在空中介面116上與WTRU 102a、102b、102c通信。在一個實施例中,e節點B 160a、160b、160c可以實施MIMO技術。由此,舉例來說,e節點B 160a可以使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線訊號、以及接收來自WTRU 102a的無線訊號。
每一個e節點B 160a、160b、160c可以與特定胞元(未顯示)相關聯、並且可以被配置為處理無線電資源管理決策、切換決策、上鏈及/或下鏈中的使用者排程等等。如第4圖所示,e節點B 160a、160b、160c可以經由X2介面彼此通信。
第4圖所示的核心網路107可以包括移動性管理閘道(MME)162、服務閘道(SGW)164以及封包資料網路(PDN)閘道(或PGW)166。雖然前述的每個元件都被描述為是核心網路107的一部分,然而應該瞭解,核心網路操作者之外的其他實體可以擁有及/或操作這些元件中的任一元件。
MME 162可以經由S1介面而連接到RAN 104中的每一個e節點B 160a、160b、160c、並且可以充當控制節點。例如,MME 162可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者、啟動/停用承載,在WTRU 102a、102b、102c的初始連結過程中選擇特定服務閘道等等。該MME 162還可以提供控制平面功能,以便在RAN 104與使用了GSM及/或WCDMA之類的其他無線電技術的其他RAN(未顯示)之間的切換。
服務閘道164可以經由S1介面而連接到RAN 104中的每一個e節點B 160a、160b、160c。該服務閘道164通常可以路由和轉發去往/來自WTRU 102a、102b、102c的使用者資料封包。此外,服務閘道164還可以執行其他功能,例如在e節點B間的切換期間錨定使用者平面、在下鏈資料可供WTRU 102a、102b、102c使用時觸發傳呼、管理和儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
服務閘道164還可以連接到PDN閘道166,該閘道可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對諸如網際網路110之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與IP賦能的裝置之間的通信。
核心網路107可以促成與其他網路的通信。例如,核心網路107可以為WTRU 102a、102b、102c提供對PSTN 108之類的電路切換式網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通信裝置之間的通信。作為示例,核心網路107可以包括IP閘道(例如IP多媒體子系統(IMS)伺服器)或與之通信,其中該IP閘道充當了核心網路107與PSTN 108之間的介面。此外,核心網路107還可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對其他網路112的存取,其中該其他網路可以包括其他服務提供者擁有及/或操作的其他有線及/或無線網路。
第5圖是根據一個實施例的RAN 105和核心網路109的系統圖。RAN 105可以是使用IEEE 802.16無線電技術而在空中介面117上與WTRU 102a、102b、102c通信的存取服務網路(ASN)。如以下進一步論述的那樣,WTRU 102a、102b、102c,RAN 105以及核心網路109的不同功能實體之間的通信鏈路可被定義為參考點。
如第5圖所示,RAN 105可以包括基地台180a、180b、180c以及ASN閘道182,然而應該瞭解,在保持與實施例相符的同時,RAN 105可以包括任何數量的基地台和ASN閘道。每個基地台180a、180b、180c可以與RAN 105中的特定胞元(未顯示)相關聯、並且可以包括一個或多個收發器,以便在空中介面117上與WTRU 102a、102b、102c通信。在一個實施例中,基地台180a、180b、180c可以實施MIMO技術。基地台180a可以例如使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線訊號以及接收來自WTRU 102a的無線訊號。基地台180a、180b、180c還可以提供移動性管理功能,例如切換觸發、隧道建立、無線電資源管理、訊務分類、服務品質(QoS)策略實施等等。ASN閘道182可以充當訊務聚集點、並且可以負責實施傳呼、用戶設定檔快取、針對核心網路109的路由等等。
WTRU 102a、102b、102c與RAN 105之間的空中介面117可被定義為是實施IEEE 802.16規範的R1參考點。另外,每一個WTRU 102a、102b、102c都可以與核心網路109建立邏輯介面(未顯示)。WTRU 102a、102b、102c與核心網路109之間的邏輯介面可被定義為R2參考點,該參考點可以用於驗證、授權、IP主機配置管理及/或移動性管理。
每一個基地台180a、180b、180c之間的通信鏈路可被定義為R8參考點,該參考點包括用於促成WTRU切換以及基地台之間的資料傳送的協定。基地台180a、180b、180c與ASN閘道182之間的通信鏈路可被定義為R6參考點。該R6參考點可以包括用於促成基於與每一個WTRU 102a、102b、180c相關聯的移動性事件的移動性管理。
如第5圖所示,RAN 105可以連接到核心網路109。RAN 105與核心網路109之間的通信鏈路可以被定義為R3參考點,該參考點包括例如用於促成資料傳送和移動性管理能力的協定。核心網路109可以包括行動IP本地代理(MIP-HA)184、驗證、授權、記帳(AAA)伺服器186以及閘道188。雖然前述每個元件都被描述為是核心網路109的一部分,然而應該認識到的是,核心網路操作者以外的實體也可以擁有及/或操作這些元件中的任一元件。
MIP-HA 184可以負責IP位址管理、並且能讓WTRU 102a、102b、102c在不同的ASN及/或不同的核心網路之間漫遊。該MIP-HA 184可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網際網路110之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與IP賦能的裝置之間的通信。AAA伺服器186可以負責實施使用者驗證以及支援使用者服務。閘道188可以促成與其他網路的交互作用。例如,閘道188可以為WTRU 102a、102b、102c提供對於PSTN 108之類的電路切換式網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通信裝置之間的通信。閘道188可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對其他網路112的存取,該其他網路112可以包括其他服務提供者擁有及/或操作的其他有線及/或無線網路。
雖然在第5圖中沒有顯示,然而應該瞭解,RAN 105也可以連接到其他ASN,其他RAN(例如,RAN 103及/或104)及/或核心網路109可以連接到其他核心網路(例如,核心網路106及/或107)。RAN 105與其他ASN之間的通信鏈路可被定義為R4參考點,該參考點可以包括用於協調WTRU 102a、102b、102c在RAN 105與其他ASN之間的移動的協定。核心網路109與其他核心網路之間的通信鏈路可以被定義為R5參考點,該參考點可以包括用於促成本地核心網路與被訪問核心網路之間交互作用的協定。
雖然在第1圖至第5圖中將WTRU描述為是無線終端,然而應該想到的是,在某些代表性的實施例中,此類終端也可以使用與通信網路介接的(例如,臨時或永久)有線通信介面。
在代表性的實施例中,其他網路112可以是WLAN。
基礎架構基本服務集(BSS)模式中的WLAN可以具有用於該BSS的AP以及與該AP關聯的一個或多個STA。該AP可以具有與分散式系統(DS)或是用於運送進入及/或離開BSS的訊務的別的類型的有線/無線網路相連的入口或介面。從BSS外部到STA的訊務可以經由AP到達、並且可被遞送給STA。從STA到BSS外部的目的地的訊務可以被發送給AP,以遞送至相應的目的地。BSS內部的STA之間的訊務可以例如經由AP來發送,其中源STA可以將訊務發送給AP,並且AP可以將訊務遞送至目的地STA。BSS內部的STA之間的訊務可被認為是及/或稱之為點對點訊務。點對點訊務可以用直接鏈路建立(DLS)而在源與目的地STA之間(例如直接在其間)發送。在某些代表性的實施例中,DLS可以使用802.11e DLS或802.11z隧道化DLS(TDLS)。使用獨立BSS (IBSS)模式的WLAN可能不具有AP,並且處於IBSS內部或者使用IBSS的STA(例如所有STA)彼此可以直接進行通信。在這裡有時會將這種IBSS通信模式稱為“特定”通信模式。
在使用802.11ac基礎設施操作模式或是類似操作模式時,AP可以在諸如主頻道之類的固定頻道上傳送信標。該主頻道可以具有固定的寬度(例如20 MHz的頻寬)或是經由傳訊動態設定的寬度。主頻道可以是BSS的操作頻道、並且可被STA用來與AP建立連接。在某些代表性的實施例中,所實施的可以是帶有衝突避免的載波偵聽多路存取(CSMA/CA),例如在802.11系統中。對於CSMA/CA來說,包括AP在內的STA(例如每一個STA)可以感測主頻道。如果特定的STA感測/偵測及/或確定主頻道是繁忙的,那麼該特定STA可以後移。在指定的BSS中,在指定時間可以由一個STA(例如僅僅一個站)進行傳輸。
高輸送量(HT)STA可以使用40 MHz寬的頻道來進行通信,例如經由將20 MHz主頻道與相鄰的20 MHz頻道結合並且由此形成40 MHz的連續頻道來實現。
極高輸送量(VHT)STA可以支援20 MHz、40 MHz、80 MHz及/或160 MHz頻的頻道。40 MHz及/或80 MHz的頻道可以藉由組合連續的20 MHz頻道形成的。160 MHz的頻道可以是通過組合8個連續20 MHz頻道或是藉由組合被稱為80+80配置的兩個不連續80 MHz頻道形成的。對於80+80配置來說,資料在頻道編碼之後可以通過分段解析器傳遞,其中該分段解析器會將資料劃分為兩個流中。在每一個流上可以單獨執行反向快速傅利葉變換(IFFT)處理和時域處理。這些流可被映射到兩個80 MHz頻道上,並且資料可以由傳輸STA來傳送。在接收STA的接收器上,用於80+80配置的上述操作可以是反轉的,並且組合資料可被發送至媒體存取控制(MAC)。
802.11af和802.1ah支援1 GHz以下(Sub-1 GHz)操作模式。相對於在802.11n和802.11ac中使用的頻道操作頻寬及載波,在802.11af和802.11ah中減小了頻道操作頻寬和載波。802.11af支援電視白空間(TVWS)頻譜中的5 MHz、10 MHz和20 MHz頻寬,並且802.11ah支援使用非TVWS頻譜的1 MHz、2 MHz、4 MHz、8 MHz和16 MHz頻寬。依照一個代表性實施例,802.11ah可以支援儀錶類型控制/機器類型通信(MTC),例如巨集覆蓋區域中的MTC裝置。MTC裝置可以具有一定的能力,例如包括支援(例如只支援)某些及/或受限頻寬的有限能力。MTC裝置可以包括電池壽命高於臨界值(例如用於維持很長的電池壽命)的電池。
可以支援多個頻道和頻道頻寬(例如802.11n、802.11ac、802.11af以及802.11ah)的WLAN系統包括被指定為主頻道的頻道。該主頻道可以具有與BSS中的所有STA所支援的最大公共操作頻寬相等的頻寬。主頻道的頻寬可以由在BSS中操作的全部STA中支援最小頻寬操作模式的特定STA來設定及/或限制。在802.11ah的示例中,主頻道可以是1 MHz寬,以適應支援(例如只支援)1 MHz模式的STA(例如MTC類型裝置),即使AP和BSS中的其他STA支援2 MHz、4 MHz、8 MHz、16 MHz及/或其他頻道頻寬操作模式。載波偵聽及/或網路分配向量(NAV)設定可以取決於主頻道的狀態。如果主頻道例如因為STA(只支援1 MHz操作模式)正在對AP進行傳輸的原因而處於繁忙,那麼即使大多數的頻段保持空閒並且是可用的,也還是會認為整個可用頻段集合是繁忙的。
在美國,能被802.11ah使用的可用頻段是902 MHz到928 MHz。在韓國,該可用頻段是917.5 MHz到923.5 MHz。在日本,該可用頻段是916.5 MHz到927.5 MHz。依照國家碼,可用於802.11ah的總頻寬是6 MHz到26 MHz。
對於採用802.11ac系統的WLAN來說,藉由在相同符號時間期間,例如在相同下鏈OFDM符號期間及/或圍繞相同符號時間的保護間隔期間,執行對一個以上的STA的下鏈MU-MIMO傳輸,可以提升其頻譜效率。802.11ac系統實施的下鏈MU-MIMO可以使用相同符號時間來執行下鏈傳輸,換句話說是同時向多個STA傳送符號,因此,對於為多個STA的下鏈傳輸的波形的干擾將不會成為問題。然而,在與AP的MU-MIMO傳輸中包括的所有STA必須使用相同頻道或波段,因此,MU-MIMO下鏈傳輸的操作頻寬可能會被限制為是與AP的MU-MIMO傳輸中包括的STA所支援的頻道頻寬中的最小頻道頻寬。
WLAN可以是802.11ad系統,其中媒體存取控制(MAC)層和實體(PHY)層支援60 GHz波段中的VHT STA。802.11ad系統可以支援高達7G位元/秒的資料速率,並且可以支援三種不同的調變模式,這其中包括擴展頻譜模式,單載波模式以及OFDM模式。此外,802.11ad系統可以使用全球可用的60 GHz的無牌照波段。60 GHz上的波長是5 mm,並且802.11ad系統可以具有緊湊型天線及/或緊湊型天線陣列。這種天線及/或天線陣列可以傳輸及/或接收窄RF波束,由此有效地增大了覆蓋範圍,並且減小了802.11ad系統中的干擾。此外,用於802.11ad系統的訊框結構還提供了波束成形訓練,包括與波束成形相關聯的發現和追蹤操作。根據一個或多個實施例,在下文中描述了四種不同的PHY訊框結構,其包括可以在不同PHY訊框結構的多個部分中使用的序列的描述,例如格雷(golay)序列。四種不同 PHY 訊框類型的結構
第6圖示出了根據一個實施例的不同PHY訊框類型。
參考第6圖,例如依照電氣和電子工程師(IEEE)802.11ad定向多千兆(DMG)PHY標準操作的802.11ad系統之類的WLAN可以支援不同PHY訊框結構,該訊框結構也可以被稱為訊框類型、封包及/或封包結構。根據一個實施例,諸如802.11ad系統之類的WLAN支援的四種不同PHY訊框類型可以包括控制PHY訊框類型601、訊號載波訊框類型602、低功率單載波PHY訊框類型603以及OFDM PHY訊框類型604。
第7圖示出了根據一個實施例的前導碼結構。
參考第6圖及第7圖,PHY訊框類型601至604可以具有包括短訓練欄位(STF)605/705和頻道估計欄位(CEF)606/706的前導碼結構。如第7圖所示,STF和CEF欄位兩者可以是從π/2(差分)二進位相移鍵控((D)BPSK)調變的重複格雷序列來建構。根據某些實施例,可以執行重複格雷序列的π/2(D)BPSK調變。然而,本揭露並不受限於此,並且π/2(D)BPSK調變是可以根據任何適當的變化而被執行的。
第8圖示出了根據一個實施例的波束成形訓練欄位結構。
參考第8圖,在PHY訊框中,在該PHY訊框的資料欄位的末端,即該資料欄位之後,可以包含波束成形訓練欄位801。該波束成形訓練欄位801可以用於波束精化及/或波束訓練處理。包括波束成形訓練欄位1801的封包(例如PHY訊框類型601-604中的任一訊框類型)也可以被稱為波束精化協定(BRP)封包。
參考第8圖,訓練長度可以指波束訓練欄位801的長度、並且可以用N來表明。在一些實施例中,如第8圖所示,PHY訊框的波束成形訓練欄位801可以包括4N個自動增益控制(AGC)子欄位802,並且訓練-接收/傳輸(TRN-RT)欄位803可以包括5N個TRN-R/T子欄位804。頻道估計(CE)子欄位805可以與第6圖及第7圖所示的CEF 606/706相似及/或相同。根據其他實施例,N可以是所要訓練的天線加權向量的數量,其中一個AGC區塊可以包括四個子欄位,並且一個TRN-R/T區塊可以包括五個子欄位,例如4個R/T序列和一個CEF,此外,包括AGC子欄位802和TRN-R/T子欄位803的所有子欄位可以在傳送前用經過旋轉的π/2-BPSK來調變。
用於建構CEF和STF的格雷序列可以是如下定義的。根據一個實施例,p a (k )可以是序列a = {a 0 ,a 1 , …,a N-1 }的非週期性自相關,並且p a (k )是由下式顯性地給出的:其中(˙ )* 是其引數的共軛。於是,如果p a (k ) +p b (k ) = 0,k 0,那麼配對(a, b )可被稱為格雷互補對。
根據某些實施例,格雷互補對和序列可以用於峰均功率抑制、IQ不平衡參數估計、以及由於其獨特特性的頻道估計。格雷序列可以具有能夠有益地用在通信系統中的屬性,其中該序列的異相的週期性自相關為零。也就是說,由於無線通訊中的多路徑,到達接收器的可能會是格雷序列的多個延遲副本,換言之是格雷序列的多次重複。在一些實施例中,為了對頻道進行估計,格雷序列的偏移版本可以與同一序列的另一個偏移版本正交。如下所示,格雷序列a 的週期性自相關可以被給定為c a (k ):其中mod{a, N }是a 的模數N 。根據一些實施例,格雷序列a 的週期性自相關也可以用如下給出的格雷序列a 的非週期性自相關的定義來表示。
因此,以下表示對於格雷互補對來說也是成立的:
接收器可以使用相關操作以使用格雷互補對的這種屬性來估計每一個頻道分接頭,其中格雷序列a 的週期性和非週期性自相關的總和為零。
長度為N = 2 M 個格雷互補對的波束訓練欄位可以依照如下所示的遞迴程序來建構。
其中是克羅內克增量,並且wm 是旋轉向量w = [w 1 w 2wM ]的第m 個元素,其中| w m | =1,d m 是延遲向量d = [d 1 d 2dM ]以及[1  22 M ]的置換的第m 個元素。
依照實施例,如果WLAN是802.11ad系統,那麼可以基於前述方法來產生格雷互補序列配對,並且可以考慮三個配對:(Ga 32 ,Gb 32 )、(Ga 64 ,Gb 64 )以及(Ga 128 ,Gb 128 )。這些配對的參數被列舉如下:以及 w = [-1   1   -1   1   -1]  以及d =[1   4   8   2   16]以及 w = [1   1   -1   -1    1   -1]  以及d =[2  1   4   8   16   32]以及 w = [-1   -1   -1   -1    1   -1    -1]  以及d =[1   8   2   4   16   32   64] 其中filp{ . }是逆轉其引數的順序的函數。根據另一個實施例,在802.11ad系統的情況中,格雷序列可被用在SC PHY訊框中,例如Ga 64 表明的位置,並且可以用在低功率SC PHY中,例如Ga 64Gb 128 表明的位置,此外還可以用在波束成形訓練欄位中。
IEEE已經批准任務組ay(TGay)開發定義了對IEEE 802.11 PHY層及IEEE 802.11 MAC層的標準化修改的修正,該修正賦能了能夠支援在MAC資料服務存取點上測得的至少20 Gb/s的最大輸送量的至少一種操作模式,同時保持或提升每站的功率效率。這個修正還定義了關於45 GHz以上的免牌照波段的操作,同時確保與由IEEE 802.11ad-2012修正案定義並且在相同波段中操作的舊有的定向數十億位元站向後相容、並共存。
雖然至少20 Gb/s的最大輸送量是TGay的主要目標,但其也已提出包含移動性以及室外支援。在輸送量、等待時間、操作環境和應用方面,提出並分析了十種以上的不同使用範例。由於802.11ay可以與舊有標準在相同的波段中操作,因此,新技術有必要提供與處於相同波段中的舊有技術的向後相容性和共存性。
為了達到802.11ad和802.11ay中使用的毫米波(mmW)波段的最大輸送量需求,目前業已提出了多種技術,包括單使用者MIMO(SU-MIMO),也就是多個流、頻道綁定、更高階調變以及非均勻調變。為了支援更多的特徵、諸如室外和移動使用範例之類的更廣泛的使用場景、以及總系統容量,在802.11ay中還可以包含其他技術,例如多使用者MIMO(MU-MIMO)以及增強中繼。
第9圖示出了用於執行MIMO傳輸的流程圖。
參考第9圖,在操作901,在編碼器解析器902以及一個或多個編碼器904中將會被輸入資訊位元900,以產生編碼資料,其中該資訊也被稱為資料資訊位元900。依照實施例,在封包尺寸很大的時候,可以使用多個編碼器。每一個編碼器904的編碼速率可以從調變和編碼方案(MCS)表格中選擇。
在操作903,在操作901產生的編碼資料可被提供給空間解析器906,以產生多個空間流(SS)908,這些空間流會使用MIMO技術而被同時傳送到接收器。參量Nss可以表明該多個SS中的SS數量。在操作905,星座映射器910會將多個SS 908中的每一個SS的相應二進位序列映射到複數域中。根據一個實施例,該星座映射器910可以基於QPSK、16QAM、π/2-BPSK及/或其他任何相似及/或適當調變方案中的一者或多者來映射該多個SS 908。在一些實施例中,不同的星座及/或調變方案可被應用於多個SS 908中的不同SS,並且要應用的星座及/或調變方案可以是基於MCS表格確定的。星座映射器910的輸出可被稱為複數調變符號,並且根據一個實施例,該複數調變符號可被包括在例如PHY封包之類的封包的資料欄位中。
在操作907,在操作905中產生的每一個PHY封包的資料欄位上可以附接前導碼,該前導碼也可以是中間碼或後同步碼,其中該前導碼包括STF、CEF和標頭欄位中的一或多者。根據一個實施例,應用於資料欄位的相同或不同的複數調變可以應用於前導碼中包括的欄位。根據支援MIMO通信的一些實施例,正交CEF或低互相關CEF可以用於不同空間流,例如多個SS 908中的不同空間流。在操作909,空間映射器912會處理多個SS 908中的所有空間流的複數調變符號。該空間映射器912可以執行空時區塊編碼(STBC)、循環移位(用於循環移位分集)以及空間多工記錄和波束成形中的一者或多者。空間映射器912的輸出可被稱為傳輸(TX)鏈。
根據某些實施例,如果PHY封包是OFDM PHY封包,那麼在操作911,空間映射器912輸出的每一個TX鏈中的複數符號都可以被映射到OFDM符號、並且由多載波調變器914基於反向離散傅利葉變換(IDFT)運算來產生時域訊號。根據一個實施例,在用於每一個OFDM符號的時域樣本上可以附接保護間隔(GI),並且在附接了GI之後可以執行視窗化操作。根據一個實施例,每一個TX鏈中的複數符號可以是從一個或多個DMG天線鏈被傳送。根據支援同時的BRP操作而不是順序BRP操作的實施例,對於一個或多個DMG天線鏈中的每一個來說,在操作913,正交波束成形訓練欄位或低互相關波束訓練欄位可以與相應DMG天線鏈的前導碼和標頭欄位一起附接於資料欄位,其中該正交波束成形訓練欄位或低互相關波束訓練欄位也被稱為訓練(TRN)欄位。如果用於不同TX鏈的DMG天線鏈使用了相同的TRN欄位集合,那麼可以依序執行用於不同TX鏈的波束精化處理。
依照實施例,對於每一個DMG天線鏈來說,在操作915,操作913的輸出將被提供給相應的數位/類比轉換器916,並且在操作917,相應的類比預編碼器918可以對DMG天線鏈的類比形式執行波束成形。類比預編碼器918可被稱為類比波束成形器,並且可以獨立及/或協作地操作。用於為 MIMO 傳輸提供向後相容 CEF 的方法
例如SU-MIMO之類的多空間層傳輸技術可以用於經由多個傳輸天線來提供及/或超越20 Gb/s的輸送量。為了賦能SU-MIMO,CEF應該是相互正交的,也就是說,產生及/或建構的CEF應該是相互正交的CEF,每一個空間層一個CEF。由於802.11ay需要與舊有802.11ad裝置的向後相容性和共存性,因此,用於802.11ay的CEF的一者的類型可以與802.11ad中使用的CEF類型相同或相似。因此,802.11ay系統需要識別一個或多個CEF,使得新的CEF與802.11ad中的CEF彼此是相互正交的、並且具有相同或/或相似的屬性。
依照實施例,在同一時間可以傳輸或者換句話說是可以同時傳送兩個流。在這種情況下,可以是分別包括802.11ad系統中的單載波和OFDM傳輸的STF和CEF的最後128個樣本的序列,其中是複數欄位。因此,依照實施例,向量suv svu 可以由下式給出:其中以及是經過調變的格雷序列、並且可以被表示為:其中是可以依照IEEE802.11ad標準定義的格雷向量,是實數欄位,,其用於在複數平面上旋轉格雷向量的條目,以及⊙是哈達瑪乘積。
第10圖示出了根據一個實施例的用於單載波傳輸中的多個流的CEF。
參考第10圖,用於流1的第一個序列可以來自舊有STF以及一個或多個舊有CEF。用於流1的第一個序列可以來自MS前導碼。在一些實施例中,向量suv 可以與包括STF的最後一部分以及用於802.11ad單載波(SC)傳輸的CEF的第一序列對應,並且svu 可以與用於STF的最後一部分以及802.11ad OFDM傳輸的CEF的第二個序列對應。在多路徑頻道的情況中,位於向量suv svu 的右側和左側的向量允許移位版本suv svu 產生關於的循環移位。
根據某些實施例,在傳送兩個平行流的情況中,傳輸器可以藉由使用在802.11ad標準中定義的序列(也就是,suv svu )及其共軛來產生包括STF的最後128個樣本的該流的CEF。更詳細地說,suv 可以用於SC傳輸中的流,並且svu 可以用於OFDM傳輸中的流。此外,藉由使用suv 的配對或是svu 的配對,在這些流之間可以實現最大的分離度,其中該流之間的最大分離度是藉由以下的觀測顯示的:其中circshift{a , n }是將n 個循環移位從左到右應用於序列a 的運算子。
在某些實施例中,用於CEF的已調變符號序列可被設計為用於兩個資料流傳輸。舉例來說,用於第一流的CEF可以具有格式[mGu512 , mGv512 –mGb128 ],並且用於第二流的CEF可以具有格式[mGu512 * , mGv512 * –mGb128 * ]。在表A中示出了用於第一流和第二流的CEF的已調變符號。第一行可以顯示與使用了π/2-BPSK調變的第一流的CEF相對應的第一已調變符號。第二行可以顯示與使用π/2 BPSK調變的第二流的CEF相對應的第二已調變符號。第三行可以顯示與未使用π/2 BPSK調變的第一流的CEF相對應的第一已調變符號。第四行可以顯示與未使用π/2 BPSK調變的第二流的CEF相對應的第二已調變符號。運算子⊙對應於哈達瑪乘積。
第11圖示出了根據一個實施例的序列suv svu 的自相關區域以及互相關區域。
參考第11圖,在(a)-(d)中顯示的運算可以表明及其共軛具有零自相關區域,並且在(e)-(f)中顯示的運算可以表明和的配對以及的配對具有零互相關區域。由於向量中的元素數量是512,因此,零自相關區域的大小是256,並且零互相關區域的大小是256。由此,依照實施例,所提出的序列可以利用所有可用的自由度,並且可以在序列之間產生最大的分離度。依照實施例,由於序列suv svu 具有最大分離度,因此,802.11ad和802.11ay接收器都可以使用格雷相關器來估計具有±128個分接頭的頻道。
根據某些實施例,在MIMO系統中及/或就設計MIMO系統而言,用於多個TX天線的CEF(例如導頻符號及/或參考序列)的正交性可以是基於與空時編碼相似的技術而被實施、執行及/或實現的。在一些實施例中,在單一TX天線的情況下,CEF的傳輸時間可能會增加NT 倍(其中NT 是TX天線的數量)。在其他實施例中,在一個以上的TX天線的情況下,例如NT = 2,那麼可以使用一個CEF(作為示例,該CEF具有增加的傳輸時間)來取代使用兩個CEF。根據某些實施例並且如下所述,增加CEF的傳輸時間可以擴展及/或應用於NT > 2的情形,例如NT = 4的情形。
第12圖示出了根據一個實施例的用於多個流的擴展CEF。
參考第12圖,所估計的頻道的訊號雜訊比(SNR)將會增加。依照實施例,CEF的一些部分(例如CEF的部分)可以藉由在CEF中附加及/或重複以及來擴展。根據某些實施例,在某些情況中可以使用擴展CEF,然而未被擴展的一個或多個CEF可被認為是例如在很多情形中使用的預設及/或基線CEF結構。根據某些實施例,CEF的一些部分可以藉由在CEF中附加相應的循環字尾(例如及/或)來擴展。在第12圖的部分(a)和(b)示出了CEF的各自的擴展。然而,本揭露並不限於此,並且縮減的CEF可以包括用於增加SNR的任何適當及/或相似的元素。
第13圖示出了根據一個實施例的用於多個流的縮減的CEF。
參考第13圖,與頻道及/或訊號相關聯的等待時間可以減小。依照實施例,縮減的CEF可以用於減小相關聯的等待時間。舉例來說,縮減的CEF可以只包括。然而,本揭露並不限於此,並且縮減的CEF可以包括用於減小等待時間的任何適當及/或相似的元素。使用多個傳輸天線來傳輸前導碼和標頭的方法
為了提供802.11ay系統與舊有802.11ad系統的向後相容性,有必要定義一種用於包括STF和CEF的前導碼以及封包標頭部分的傳輸方法。
第14圖示出了根據一個實施例的802.11ad和802.11ay系統的互通性。
參考第14圖,示出可以是802.11ad STA的802.11ad接收器1401、可以是802.11ay AP的802.11ay傳輸器1402以及可以是802.11ay STA的802.11ay接收器1403。依照實施例,為使802.11ad接收器1401成功解碼或者換句話說是正確解碼接收到的訊號,在802.11ad接收器1401和802.11ay接收器1402上可以分別估計用於流1的交叉頻道(即,h11ad )以及MIMO頻道(即,h11 h12 h21 h22 )。
第15圖示出了802.11ad接收器的頻道估計結果;以及第16圖示出了根據一個實施例的802.11ay接收器的頻道估計結果。
參考第14圖、第15圖及第16圖,針對一個隨機指數延遲頻道,根據使用了格雷序列的前述零相關區域屬性的實施例,在第15圖中顯示了802.11ad接收器1401上的估計頻道結果,並且在第16圖中顯示了在802.11ay接收器1403上的估計頻道結果。依照實施例,用於交叉頻道和MIMO頻道的完美頻道估計都是可以實現的。
第17圖示出了根據一個實施例的802.11ay封包的標頭。
參考第17圖,根據一個實施例,為了傳送與該流相關的資訊,可以為使用了格雷序列的前述零相關區域屬性的實施例包括額外的標頭欄位,同時為SU-MIMO傳輸提供最小的負荷設計。如第17圖所示,與第一流1701和第二流1702相關聯的標頭資訊都是在第一和第二流1701和1702中傳送的。為了將802.11ay封包的負荷最小化,可以將舊有標頭1703中的已有位元用於第一流1701。與802.11ay的新特徵有關的資訊(例如,與SU-MIMO相關的資訊)可以經由第二流1702來傳送。依照實施例,舊有標頭1703的格式可以保持固定,並且第二流1702的能量位準可以保持低於第一流1701的能量位準,使得能在802.11ad接收器上解碼舊有標頭1703。為多個流提供用於波束追蹤的 CEF 的方法
依照實施例,BRP可以用於在一對STA之間提供所需要的鏈路預算。舉例來說,作為802.11ad系統的WLAN可以使用BRP以用於接收器訓練、以及對一對STA中的所有STA的傳輸器和接收器的天線設定進行反覆運算精化。對於BRP來說,在波束訓練及/或波束精化操作期間可以反復使用和傳送為802.11ad定義的頻道估計欄位。在支援多個流的情況中,會需要允許使用已有BRP的CEF。
第18圖示出了根據一個實施例的用於兩個流的頻道估計欄位(CEF)。
參考第17圖及第18圖,第一流1801和第二流1802可供BRP使用,換句話說是可以被包括在BRP訊息中。依照實施例,接收器可以同時追蹤兩個波束,該接收器例如可以是802.11ay STA、802.11ay AP及/或其他任何適當及/或相似的裝置。在這種情況下,第二流1802的第二個CEF 1804將被用於BRP,或者換句話說是與扇區級拂掠(SLS)訊息和BRP訊息中包括的第二流相對應。第二CEF是用於BRP和SLS的第一流1801的第一CEF 1803的共軛。依照實施例並且如上所述,在考慮2×2的MIMO系統時,藉由將共軛的CEF用於第二流1802可以在第一與第二流1801和1802之間提供最大的分離度,並且可以為天線埠、傳輸天線埠配對、及/或傳輸器的數位預編碼器輸入以及接收天線埠及/或接收器的數位預編碼器輸出產生完美及/或近似完美的頻道估計。然而,本揭露並不限於此,並且兩個或更多的流可被用於BRP及/或被包括在BRP訊息中。
更詳細地說,擴展CEF(例如第一及/或第二CEF 1603和1604)可以允許N個資料流的MIMO傳輸,也就是說,如下所述,N ≥ 2。依照實施例,第23圖及第24圖所示的CEF還可以用作及/或類似於在波束訓練欄位中使用的CEF,或者換句話說是用於BRP及/或被包括在BRP訊息中的CEF。用於 MIMO CEF 設計
依照實施例,用於追蹤一個以上的流的方法可以應用於N個資料流MIMO傳輸,其中N ≥ 2,此外,該方法還可以應用於SU-MIMO和MU-MIMO傳輸。
第19圖示出了根據一個實施例的附加CEF。
依照實施例,在空時流的數量大於1時,可以插入附加的CEF及/或將其用於MIMO頻道估計,其中該空時流也被稱為空間流、資料流及/或流。該附加的CEF可被稱為並顯示為CEF1,該附加CEF可以基於在802.11ad中定義的基本CEF序列來建構。依照其他實施例,如第19圖所述,CEF1可以通過預先考慮來自STF的最後128個符號而被擴展。依照某些實施例,第一CEF1 1901可被稱為及/或可以依照來確定,並且可以用於SC訊框類型及/或PHY訊框類型。第二CEF1 1902可被稱為及/或依照用於OFDM訊框類型的來確定。根據一些實施例,稱為CEF1的附加CEF可以是複數調變符號。在下文中,術語附加CEF可以是指由結合第19圖描述的CEF1的變化組成的欄位。然而,本揭露並不限於此,並且附加的CEF可以是依照並非以對照第19圖描述的CEF1為基礎的變化組成、確定及/或產生的。
根據包括這裡描述及/或圖示的實施例的某些實施例,CEF1和CEF可以是可互換的。例如,CEF1可以用CEF來替代,反之亦然。
第20圖示出了根據一個實施例的用於多個流的CEF。
依照實施例,CEF可以用多種方式、類型及/或基於一個或多個參數來建構(例如配置、設計等等)。根據某些實施例,CEF的大小是變化的,例如是可以改變的。根據某些實施例,CEF1的大小可以依照一種結構而被改變及/或建構。舉例來說,CEF1的大小可以依照一種用於某些參數的結構(例如恰當的結構)來改變。
根據某些實施例,為了提升所估計的頻道的SNR,如第20圖的部分(a)和(b)所示,CEF1中的及/或配對可被複製(例如可被擴展)。根據其他實施例,為了提升所估計的頻道的SNR,如第20圖的部分(c)到(e)所示,CEF1中的及/或配對可以在之間縮減(例如可被縮短)。根據某些實施例,上述實施例中的元素的任何組合都可被合併,以便提升所估計的頻道的SNR。
根據某些實施例,CEF1可以採用多種方式、類型及/或基於一個或多個參數來配置及/或建構。在這種情況下,傳輸器可以傳訊與所建構的CEF1的配置及/或建構有關的資訊。根據某些實施例,與CEF1的配置及/或建構相關的資訊可被包含在如下所述的新標頭欄位中。在與第20圖相關的任一實施例中,CEF1都可以用CEF替代。
第21圖示出了根據一個實施例的用於MIMO傳輸的前導碼和PHY標頭,以及第22圖示出了根據另一個實施例的用於MIMO傳輸的前導碼和PHY標頭。
參考第21圖及第22圖,根據一個或多個實施例,前導碼和PHY標頭可以用於包括四個資料流的MIMO傳輸。然而,本揭露並不限於此,並且前導碼和PHY標頭可以用於包括N個資料流的MIMO傳輸。依照實施例,舊有STF(L-STF)、舊有CEF(L-CEF)欄位以及舊有標頭(L-Header)與802.11ad中使用的可以是相同的。替代地,不同的循環移位可以應用於第二、第三及/或第四個資料流的L-STF、L-CEF以及L-Header欄位。
依照實施例,在L-Header欄位之後可以插入新標頭,該標頭也被稱為多流(MS)標頭。該新標頭可被編碼為明顯不同於在802.11ad中定義的資料欄位,使得接收器可以注意到、或者換句話說是確定該新標頭並不是資料傳輸的一部分。根據某些實施例,新標頭可以包含用於傳訊在該新標頭之後以及在資料傳輸之前有多少個附加CEF的參數,該標頭也可以被稱為新標頭欄位及/或MS標頭欄位。根據某些實施例,新標頭可以包含與CEF1的配置及/或建構相關的資訊,例如與第21圖所示的CEF的任何不同配置相關的資訊。
依照實施例,在新標頭欄位之後可以插入附加的CEF,該CEF也可以被稱為CEF1。接收器可以將附加的CEF連同舊有CEF一起用於MIMO頻道估計。所使用的附加CEF的數量可以基於時空流的數量。根據其他實施例,如果傳送M個空時流,那麼可以使用N個附加的CEF,其中NM - 1。舉例來說,如果傳送2個空時流,那麼N可以等於1,如果傳送4個空時流,那麼N可以等於3,以及如果傳送3個空時流,那麼N可以是2或3。然而,本揭露並不限於此,並且N可以是與M適當對應的任何值。
如第19圖所示,包括擴展L-CEF欄位和附加CEF的CEF欄位可以與大小為 (N + 1) × (N + 1) 的正交矩陣V 相乘,其中該擴展L-CEF欄位可以包括來自L-STF欄位和L-CEF欄位的最後128個符號。更詳細地說,依照實施例,用於第j 個空時流的第i 個CEF欄位中的所有符號都可以與一個常數Vi,j 相乘,其中第一CEF欄位可以是如上所述的擴展L-CEF欄位,並且第k 個CEF欄位可以是第k-1個CEF1,k > 1。V矩陣可以如下定義:
依照實施例,V矩陣的第一行可以固定為1。在這種情況下,用於不同流的舊有CEF不需要修改,並且舊有裝置可以解碼舊有標頭。此外,V矩陣還可以被設計為正交矩陣,例如:
然而,本揭露並不限於此,並且其他正交矩陣也是可以使用的。
參考第22圖,根據一個實施例,複共軛運算子可以用於創建空間流之間的正交性。然而,本揭露並不限於如第22圖所示的附加CEF欄位的選擇。舉例來說,與流對應的列是可以互換的,或者換句話說,用於第三流2203的列可以設置在第一流2201與第二流2202之間,相對於第22圖所示的配置,第四流2204可以被設置在第二流1902的附近。
第23圖示出了根據其他實施例的用於MIMO傳輸的前導碼和PHY標頭。
參考第23圖,使用正交矩陣V,第22圖所示的實施例可被認為是第21圖所示的實施例的替代方案。依照實施例,正交矩陣V的第一行可以不固定於1。因此,從第二流開始,不同於傳送L-STF,在L-CEF之後,包括來自L-STF和L-CEF的最後128個符號的擴展L-CEF欄位可以與一個來自正交V矩陣的係數相乘。相應地,在這裡將會傳送Vk1 *(extended L-CEF) ,其中k是流索引。類似地,與直接經由所有的流傳送L-Header不同,所傳送的將會是Vk1 *L-Header 。由此,L-Header欄位的天線配置會與L-CEF欄位的相符,並且舊有裝置可以解碼L-Header。依照實施例,類似的策略也可以應用於新標頭,使得V可以是任何正交矩陣,例如在802.11n/ac中使用的P矩陣,例如:
第24圖示出了根據另一個實施例的前導碼和PHY標頭。
參考第24圖,舊有CEF可以不與用於MIMO頻道估計的附加CEF組合。由此,依照實施例,對於M個流的傳輸來說,所使用的可以是N=M個新的CEF欄位。
第25圖示出了根據一個實施例的前導碼和PHY標頭。
參考第25圖,產生較小負荷的CEF是對照第10圖所示的實施例而被考慮的。根據某些實施例,在可以傳送四個流的情況中,在新標頭欄位之後可以只插入MS前導碼中的兩個CEF。第一流與第二流之間的正交性可以由大小為2×2的正交矩陣V來保持。由於第10圖所示的CEF的屬性,第一流與第三流是正交的。由於應用了正交矩陣V和複數共軛運算子,因此,第一和第四流是相互正交的。第一、第二、第三和第四流可以按照任何順序放置。此外,依照相似的規則,其他的流也是相互正交的。
根據第25圖的實施例,V可以是任何2×2的正交矩陣,例如:
流索引(例如第25圖中的流1-流4)以及共軛和正交矩陣運算的應用可以按照任何順序交換。舉例來說,由於第10圖所示的CEF的屬性,第一流與第二流是正交的。由於應用了正交矩陣V和複數共軛運算子,因此,第一與第三流是相互正交的。此外,依照相似的規則,其他的流也是相互正交的。通過使用不同大小的正交矩陣V,可以將這種設計擴展到任意數量的空間流。
第26圖示出了根據另一個實施例的前導碼和PHY標頭。
參考第26圖,由於附加CEF所造成的負荷可以進一步減小。依照實施例,擴展L-CEF欄位可被使用,並且可以與用於MIMO頻道估計的附加CEF組合。在第23圖中顯示了四流傳輸來闡明CEF及標頭設計,其中僅需要的一個附加CEF。根據第23圖所示的實施例,V矩陣可被定義為(1)(參見上文),其中第一行中的元素是1。因此,經由第一流和第二流傳送的L-STF和L-CEF欄位與802.11ad中使用的可以是相同的。第三流和第四流的擴展L-CEF可以藉由執行複共軛運算來修改。第一流和第二流的L-Header與802.11ad中使用的可以是相同的,而第三流和第四流則不會傳送L-Header。如第26圖所示,V矩陣的第二行以及複共軛運算子可以應用於CEF1。
依照如上所述的包括用於MIMO傳輸的前導碼和PHY標頭的實施例,新標頭欄位可以經由MIMO傳輸中包含的所有流而使用、或者換句話說是用於MIMO傳輸中包含的所有的流。然而,本揭露並不限於此,並且新標頭欄位可以是特定於流的。用於估計附近的多流使用者的頻道的方法
在對多個使用者的傳輸的情況中,有必要為每一個空間層以及每一個使用者使用相互正交的CEF,由此需要用於識別和使用恰當的正交方法的方法和程序。
第27圖示出了根據一個實施例的具有大分離度的MU傳輸。
第28圖示出了根據一個實施例的具有大分離度的MU傳輸的訊框結構。
第29圖示出了根據一個實施例的具有小分離度的MU傳輸。
第30圖示出了根據一個實施例的具有小分離度的MU傳輸的訊框結構。
參考第27圖及第28圖,對於MU傳輸來說,可使用類比、數位或混合波束成形來分離用於每一個使用者的流。依照實施例,用以分離用於每一個使用者的流的程度取決於使用者的分離度;並且該分離度可以由使用者的空間分離和波束成形方案的效能來確定。依照實施例,在MU傳輸中使用的CEF可以基於使用者的分離度來適配,由此允許為MU傳輸場景發送最有效的CEF。
依照實施例,如第27圖及第28圖所示,在分離度很大的情況中,可以同時向各自的使用者,也就是各自的STA,發送各自都具有各自的CEF集合的獨立的流,並且STA可以成功地執行頻道估計,而舊有STA則能夠成功地與傳輸共存,也就是能夠解碼標頭並且決定該封包並非針對舊有STA。
參考第29圖及第30圖,根據另一個實施例,在分離度小的情況中,例如在多個STA位於相同或鄰近波束內的情況下,那麼將會需要附加的措施來確保CEF是可分離的以及資料是可解碼的。如第29圖及第30圖所示,可分離的CEF可以使用對照上述實施例詳述的方法和程序來設計。依照實施例,標頭可以包含用於將每一個使用者(即,STA)映射到正確流的資訊,例如與相應STA相對應的唯一ID。依照實施例,在接收器上,所接收的是如下的訊號:其中h desiredh undesired 可以基於可分離的CEF來獲知,並且在每一個接收器上都可以解碼預期訊號,尤其是在非預期訊號能量因為以傳輸波束成形為基礎的局部空間正交性而小於預期訊號的情況下。
在這種情況下,依照實施例,以下程序可被執行。AP可以執行扇區級拂掠和波束精化協定,以識別用於所有STA的最佳波束。AP可以將STA1和STA2識別為駐留在相鄰波束中。該AP可以使用第24圖所示的訊框結構來向STA1和STA2發送多使用者傳輸。該AP可以在所有的兩個流上傳送舊有STF、LTF以及SIG。在這種情況下,每一個STA都可以看到,或者換句話說是可以接收及/或確定,在延遲擴展很大的頻道中傳送的資訊。該AP可以傳送傳訊了有關使用者數量、特定使用者資訊以及與每一個使用者相關聯的流的資訊的公共標頭。然後,AP可以向每一個使用者傳送資料,並且可以向每一個使用者傳送使用者特定資訊。用於為同時波束訓練和 MIMO 傳輸提供訓練欄位的方法
在802.11ad中,傳輸器可以具有多個DMG天線,每一個DMG天線可以是相位陣列、單振子天線或是被准全向天線模式覆蓋的切換波束天線集合。由於802.11ad支援單流傳輸,因此,在每一個收發器中只有一個TX/RX鏈。由此,在有多個DMG天線時,必須按順序為每一個DMG天線執行波束訓練。此外,在802.11ay中,多個空間層可以被同時傳送和接收。這樣做還提供了用於在相同時間精化及/或訓練用於多個空間層的導引向量的時機。為了支援這種功能,有必要重新設計波束訓練欄位。
第31圖示出了用於兩個流的接收/傳輸(R/T)序列。
參考第31圖,根據一個實施例,新的波束訓練欄位可以允許同時精化及/或訓練導引向量。依照提供了導引向量的同時精化及/或訓練的實施例,接收器可以估計每一對傳輸天線埠及/或傳輸器的數位預編碼器的輸入與接收天線埠及/或接收器的數位預編碼器輸出之間的頻道,同時傳輸器/接收器會改變其自己的導引向量。為此目的,在波束訓練欄位中具有完美自相關和互相關屬性的序列對於精確頻道估計而言是極其需要的。為了實現序列的最大使用率,在這些流中可以使用以上對照第8圖描述的已修改的802.11ad R/T序列及其複共軛。依照實施例,在第31圖中示出了可以實現序列的最大使用率的配置。
參考第31圖,根據一個實施例,假設T和R是用於802.11ad的R/T的序列,並且將向量T 和向量R 表示為:其中以及
然後,以下的引數(a)到(c)必須保持為真,其中該引數允許在每一對傳輸天線埠或傳輸器的數位預編碼器的輸入、與接收天線埠或接收器的數位預編碼器的輸出之間的頻道估計。
其中依照實施例,引數(a)和(b)可以確保該序列允許為每一個單獨配對的傳輸天線埠或傳輸器的數位預編碼器的輸入、與接收天線埠或接收器的數位預編碼器執行完美頻道估計,引數(c)可以確保在相關之後在接收器上的不同頻道之間沒有交叉干擾。
第32圖示出了根據一個實施例的用於引數(a)和(b)的零自相關區域以及用於引數(c)的零互相關區域。
參考第32圖,示出用於所提出的序列(即TT* (或是RR* ))的引數(a)、(b)和(c)的結果。
第33圖示出了根據一個實施例的使用了R/T序列的複共軛的波束訓練欄位。
第34圖示出了根據一個實施例的使用了基於正交V矩陣的R/T序列的波束訓練欄位。
參考第33圖及第34圖,根據一個實施例,藉由使用V矩陣,可以將以上對照第31圖及第32圖描述的方法擴展為允許用於N個資料流MIMO傳輸的波束訓練欄位,其中該V矩陣是如上所述的正交V矩陣。依照實施例,在使用了多個天線的情況中,802.11ay系統可以選擇將多個天線劃分成群組。也被稱為同時波束訓練的平行波束訓練可以是為每一個群組內部的天線進行的,並且這些天線的群組是可以按順序訓練的。在一些實施例中,在具有四個天線A1、A2、A3、A4的情況中,天線A1和A2可以在第一群組G1中,並且天線A3和A4可以在第二群組G2中。從第一群組G1傳送的訊號會使用如第29圖所示的波束訓練欄位,並且相同的方法也可應用於第二群組G2。然後,首先訓練第一群組G1中的天線,並且之後訓練第二群組G2中的天線。儘管如此,本揭露並不限於此,並且天線可以採用任何適當的形式分組,以及可以用任何適當的順序及/或以平行的方式訓練。用於傳訊及 / 或自動偵測波束訓練的方法
以下描述一種用於傳訊所使用的是順序、同時還是組合BRP。依照實施例,在提供了用於多個流的同時波束訓練的情況中,有必要偵測及/或確定是按順序還是同時及/或作為順序與平行方法的組合來進行波束成形訓練。此外,傳訊及/或表明正在使用支援用於多個流的同時波束成形訓練的一個或多個序列同樣是必要的。在下文中會依照一個或多個實施例來論述用於做出上述判定及/或指示的顯性和隱性方法。
依照實施例,重新解釋及/或重新使用控制PHY訊框、低功率SC PHY訊框、SC PHY訊框及/或OFDM PHY訊框的舊有標頭欄位中的保留位元可以提供上述確定及/或指示。依照實施例,在具有一個以上的保留位元的情況中,這些位元可以是連續的保留位元、或者換言之是連續及/或相鄰的保留位元可以是不連續的保留位元,或者可以是連續和不連續保留位元的組合。依照實施例,在控制PHY標頭的情況中,可以使用從位元22開始的兩個保留位元,由此可以通過將其設定為0來保持向後相容,並且可以向接收器指示僅僅使用舊有順序波束成形訓練。在將兩個保留位元設定為任一非零值的情況中,例如1、2或3,那麼它們可以隱性地傳訊將會通過平行方法及/或順序與平行方法的組合來執行同時波束成形訓練。在這種情況下,傳訊為用於多個流的同時波束成形訓練提供支援的一個或多個序列的處理可以由以下方法之一或是其任何組合來實施。依照實施例,在第一個方法中,第一保留位元被設定為等於1或0,以表明是否使用了R/T序列的複共軛來支援同時波束成形訓練。根據其他實施例,在第二個方法中,第二保留位元可被設定為等於0或1,以表明使用哪一個V矩陣來支援同時波束成形訓練。舉例來說,0和1可以分別被預先定義為V2×2 和V4×4 矩陣的索引。依照其他實施例,在第三個方法中,如果不允許R/T序列的複共軛,那麼用於兩個保留位元的非零值可以表明三個預先定義的V矩陣。
依照實施例,在OFDM PHY標頭的情況中,由於OFDM PHY標頭也具有從位元46開始的兩個保留位元,因此可以將類似的方法及/或上文中針對控制PHY標頭描述的相同方法應用於OFDM PHY標頭。
依照實施例,在低功率(LP)單載波(SC)PHY標頭或SC PHY標頭的情況中,有從位元44開始的四個保留位元。的情況中重新使用四個保留位元中的兩個位元來保持與控制PHY標頭以及OFDM PHY標頭一致的情況中,為控制PHY標頭提出的相同方法也可應用於LP SC/SC PHY標頭。在重新使用或者重新解釋四個保留位元中的所有的四個保留位元的情況中,傳訊可以實施同時波束成形訓練的處理可以如下實施。依照實施例,四個保留位元可被設定為0,以保持向後相容性、以及表明要執行的是舊有順序波束成形訓練。依照其他實施例,這四個保留位元可被設定為非零值,例如用於四個保留位元的1、2、……15,以隱性地傳訊將會藉由平行方法及/或順序與平行方法的組合來執行同時的波束成形訓練。然後,傳訊為用於多個流的同時波束成形訓練提供支援的一個或多個序列的處理可以由上述方法的一種或任何組合來實施。
依照實施例,在第一個方法中,四個保留位元中的任一者例如被設定為1或0的第一保留位元,可以表明是否使用了R/T序列的複共軛來支援同時波束成形訓練。根據其他實施例,在第二個方法中,除了在第一方法中用於表明R/T序列的複共軛的保留位元之外,任何剩餘的保留位元都可被設定為1,以表明使用了相應的V矩陣來支援同時的波束成形訓練。在其他實施例中,第二、第三和第四保留位元中的任一個或多個保留位元可被分別預先定義為V2×2 、V4×4 和V8×8 矩陣的索引。根據另一個實施例,在第三個方法中,在R/T序列的複共軛未被允許的情況中,用於四個保留位元的非零值可以展示十五個預先定義的V矩陣中的任一個或多個矩陣,或者作為替代,在能夠使用RT序列的複共軛的同時,這些非零值可以表明十四個預先定義的V矩陣中的一個或多個矩陣。
依照其他實施例,新的標頭欄位可以用於表明與所要訓練的波束相關的資訊,也就是採用順序還是平行的方式,抑或是這兩種方式的任何組合。該新標頭可以支援如下的順序和平行方法的組合:按順序訓練N個分組波束,以及平行訓練每一個分組波束內部的M個流。在M表明一個流的情況中,本實施例可以執行現有的802.11ad順序波束成形訓練。在N = 1的情況中,那麼本實施例可以執行平行的波束成形訓練。為了支援順序和平行訓練方法的這種組合,在用於M個流的舊有標頭欄位之後可以插入新的標頭,及/或新的標頭可以包含一個參數,並且該參數將會傳訊可供用於N個分組波束中的每一個分組波束的M個同時波束成形訓練使用的新的序列。舊有標頭與802.11ad中傳訊及/或表明按順序訓練該N個分組波束的標頭可以是相同的。
第35圖示出了根據一個實施例的用於順序和平行波束成形訓練的組合的PHY標頭。
參考第35圖,根據一個實施例,用於順序和平行波束成形訓練的組合的PHY標頭可以包括表明按順序訓練N個分組波束的舊有標頭,並且可以包括一個新的標頭,其中該新標頭表明對於N個分組波束中的每一個來說,M = 2,因此將會同時訓練N個分組波束中的每一個分組波束的兩個流。
根據其他實施例,波束成形訓練方法的自動偵測可以隱性地傳訊關於該流的波束成形訓練是順序還是同時進行,及/或傳訊順序及/或同時訓練的組合。為了將平行波束成形訓練或是順序和平行波束成形訓練的組合與舊有的順序波束成形訓練區分開來,在用於舊有標頭和新標頭的不同調變之間進行的切換可以表明及/或傳訊使用關於波束成形訓練方法的自動偵測處理,其中該偵測隱含地傳訊了為波束成形訓練選擇的方法。舉例來說,關於波束成形訓練方法的自動偵測處理可以傳訊及/或表明對不同PHY標頭中的相應調變執行相同或不同程度的相位旋轉及/或移位,其中該調變是分別用於LP-SC/SC標頭、控制PHY標頭以及OFDM PHY標頭的π/2-BPSK、π/2-DBPSK、QPSK-OFDM調變。
第36圖示出了根據一個實施例的用於LP-SC/SC PHY標頭的同時波束成形訓練的自動偵測。
參考第36圖,在LP-SC訊框或SC PHY訊框中,舊有標頭是用π/2-BPSK調變的,並且新標頭被傳訊及/或表明,以相對於π/2-BPSK而被移位及/或旋轉π/4。被移位了π/4的π/2-BPSK會導致新標頭的星座相對於MS SC PHY訊框中的舊有標頭旋轉45°。一旦接收器偵測及/或確定π/2-BPSK被旋轉了π/4,則隱含地告知接收器執行同時波束成形訓練,其中該訓練是平行的波束成形訓練及/或順序與平行波束成形訓練的組合。
根據其他實施例,這些流可以用BRP的自動增益控制(AGC)欄位來標索引,並且接收器可以藉由檢查及/或確定AGC欄位上的序列來識別所要訓練的流。在這種情況下:其中,
於是,用於每一個流的序列將會是:其中,其中,sign( . )是正負號函數,並且filp{ . }會反轉其引數上的序列的順序。
第37圖示出了藉由使用AGC欄位中的不同序列來隱性地偵測所要訓練的波束。
參考第37圖,可以考慮不同的s (c ),並且接收器可以檢查及/或確定用於識別所要訓練的波束的一個或多個序列。舉例來說,如果有兩個流具有序列sstream1 ([1 2 2 2])和sstream2 ([2 2 2 2]),那麼相應的序列分別是如下獲得的:以及
在這種情況下,根據一個實施例,接收器會檢查及/或確定是否存在Ga64 。由於Ga64 出現在sstream1 的第一象限,因此,接收器會理解及/或確定所要訓練的僅僅是與流1相關的波束。在第34圖中顯示了這些序列的位置。依照實施例,向量c 的大小可以依照實施方式以及不同的格雷序列來改變,例如,可以考慮將不同大小的格雷序列用於s (c )。此外,如上所述的波束訓練方法的顯性和隱性的自動偵測方法可以聯合使用,以便以少量增加的傳訊負荷來簡化自動偵測處理。舉例來說,s (c )可被分成兩個群組,並且可以使用傳訊來表明使用哪一個群組,使得接收器可以用較小的搜尋空間來偵測AGC欄位配置。
第38圖示出了用於在無線網路中傳送與用於MIMO通信的一個以上的頻道有關的頻道估計資訊的例示流程圖。
參考第38圖,假設BRP使用或者在BRP訊息中包括兩個流。依照實施例,STA(例如802.11ay STA)、AP(例如802.11ay AP)及/或其他任何適當裝置可以同時追蹤兩個流。舉例來說,在操作3810,電子裝置可被配置為確定包括與第一頻道相關聯的第一頻道估計訊號的第一複數集合。
在操作3820,該電子裝置還可以被配置為確定包括與第二頻道相關聯的第二頻道估計訊號的第二複數集合。根據某些實施例,第二複數集合是第一複數集合的複共軛。根據一些實施例,將複共軛用於第二流可以在第一與第二流之間提供最大的分離。舉個例子,在2×2的MIMO系統的情況中,將複共軛用於第二流可以為天線埠、傳輸天線埠配對及/或傳輸器的數位預編碼器輸入以及接收天線埠及/或接收器的數位預編碼器的輸出產生完美及/或近似完美的頻道估計。
在操作3830,電子裝置可被配置為經由實體層(PHY)訊框來傳送第一複數集合和第二複數集合。然而,本揭露並不限於此,並且兩個以上的流也可用於BRP及/或被包括在BRP訊息中。
第39圖示出了一個用於在無線網路中執行用於MIMO通信的一個以上的頻道的頻道估計的例示流程圖。
依照實施例,STA(例如802.11ay STA)中的接收器、AP(例如802.11ay AP)及/或其他任何適當的裝置可以同時追蹤兩個流。參考第39圖,在操作3910,電子裝置可被配置為接收包括第一頻道估計訊號的第一複數集合以及包括第二頻道估計訊號的第二複數集合。
然後,在操作3920,該電子裝置可被配置為基於第一頻道估計訊號來確定第一頻道、以及基於第二頻道估計訊號來確定第二頻道。根據一些實施例,第一複數集合和第二複數集合例如可以經由實體層(PHY)訊框接收。根據另一個實施例,第二複數集合可以是第一複數集合的複共軛。依照實施例,如上所述,在考慮2×2 MIMO系統時,將複共軛用於第二流可以在第一與第二流之間提供最大分離,並且可以為天線埠、為傳輸天線埠配對及/或為傳輸器的數位預編碼器輸入以及接收天線埠及/或接收器的數位預編碼器輸出產生完美及/或近似完美的頻道估計。
第40圖示出了用於在無線網路中執行用於MIMO通信的傳輸波束成形的另一個例示流程圖。依照實施例,STA(例如802.11ay STA)、AP及/或其他任何適當或相似的裝置可被配置為執行這些波束成形方法。
參考第40圖,在操作4010,電子裝置可被配置為執行SLS和BRP,以識別用於一個或多個STA中的任一及/或所有STA的波束。
在操作4020,該電子裝置可被配置為識別設置在相鄰波束中的第一STA和第二STA。依照實施例,標頭可以包含用於將每一個使用者(例如STA)映射到正確的流的資訊,例如與各自的STA相對應的唯一ID。依照實施例,在每一個接收器上可以接收到以下訊號:其中h desiredh undesired 可以基於可分離的CEF獲知,並且在每一個接收器上可以解碼預期訊號,在非預期訊號的能量因為以傳輸波束成形為基礎的局部空間正交性而小於預期訊號的情況下尤其如此。
在操作4030,電子裝置可被配置為使用包括與對應於第一頻道的第一流有關的資訊和與對應於第二頻道的第二流相關的資訊的PHY訊框來向第一STA和第二STA傳送多使用者傳輸。
在操作4040,電子裝置可被配置為在PHY訊框中同時向第一STA和第二STA傳送使用者特定資訊。在一些實施例中,PHY訊框可以包括關於第一流和第二流的舊有STF、LTF以及SIG。根據某些實施例,PHY訊框可以包括公共標頭,該公共標頭包括與一個或多個STA有關的資訊以及將第一流關聯於第一STA並將第二流關聯於第二STA的資訊。
雖然這裡描述的解決方案考慮的是802.11專用協定,然而應該理解,這裡描述的解決方案並不限於這種場景,而是同樣適用於其他無線系統。依照實施例,在這裡參考第1圖至第40圖描述的用於MIMO通信的頻道估計和同時波束成形訓練的方法、裝置和系統可以應用於任何適當及/或類似的無線系統、通信系統及/或無線電介面。
貫穿於這些解決方案以及所提供的示例的是,諸如第14圖及第18圖中的第二流的空白空間之類的附圖中的空白區域可以暗示該區域不存在限制,並且任何解決方案在那裡都是可以使用的。
雖然在上文中描述了採用特定組合的特徵和元素,但是本領域中具有通常知識者將會瞭解,每一個特徵既可以單獨使用,也可以與其他特徵和元素進行任何組合。此外,這裡描述的方法可以在引入到電腦可讀媒體中以供電腦或處理器運行的電腦程式、軟體或韌體中實施。關於非暫時性電腦可讀媒體的示例包括但不限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、快取記憶體、半導體記憶裝置、諸如內部硬碟和可拆卸磁片之類的磁性媒體、磁光媒體,以及CD-ROM碟片和數位多功能碟片(DVD)之類的光學媒體。與軟體相關聯的處理器可以用於實施在WTRU、UE、終端、基地台、RNC或任何主機電腦中使用的射頻收發器。
此外,在上述實施例中指出了包含處理器的處理平臺、計算系統、控制器和其他裝置。這些裝置可以包括至少一個中央處理器(“CPU”)和記憶體。依照電腦程式設計領域的技術人員的實踐,對於操作或指令的行為或符號性表示的引用可以由不同的CPU和記憶體來執行。此類行為和操作或指令可被稱為“運行”、“電腦運行”或“CPU運行”。
本領域普通技術人員將會瞭解,行為以及用符號表示的操作或指令包括由CPU來操縱電子訊號。電子系統代表的是可能導致電子訊號由此變換或減少,以及將資料位元保存在記憶體系統中的記憶體位置,由此重新配置或以其他方式變更CPU操作以及其他訊號處理的資料位元。保持資料位元的記憶體位置是具有與資料位元對應或代表資料位元的特定電、磁、光或有機屬性的實體位置。應該理解的是,這些例示實施例並不限於上述平臺或CPU,並且其他平臺和CPU同樣可以支援所描述的方法。
資料位元還可以保持在電腦可讀媒體上,該媒體包括磁片、光碟以及其他任何可供CPU讀取的揮發(例如隨機存取記憶體(“RAM”))或非揮發(例如唯讀記憶體(“ROM”))大型儲存系統。電腦可讀媒體可以包括協作或互連的電腦可讀媒體,這些媒體既可以排他地存在於處理系統之上,也可以分佈在多個位於處理系統本地或遠端的互連處理系統之中。應該理解的是,這些例示實施例並不限於上述記憶體,其他的平臺和記憶體同樣可以支援所描述的方法。
除非以其他方式明確描述,否則,在本申請案的說明書中使用的要素、行為或指令不應被解釋為對本發明而言至關重要或必要的。此外,這裡使用的每一個冠詞“一”和“一個”旨在包含一個或多個專案。如果意指一項,那麼將會使用術語“單一”或類似語言。更進一步,這裡使用的跟隨在所列舉的多個項目及/或多個類別的項目之後的術語“任一者”旨在包含單獨或與其他專案及/或其他項目類別結合的該目及/或專案類別中的“任一者”、“任何組合”、“任意的多個”及/或“多個的任何組合”。此外,這裡使用的資料“集合”旨在包含任何數量的項目,這其中包括零個。更進一步,這裡使用的術語“數量”旨在包含任何數量,其中包括零個。
此外,除非進行說明,申請專利範圍不應該被錯誤地視為僅限於所描述的順序或要素。作為補充,任何申請專利範圍中使用的術語“裝置”都旨在引用35 U.S.C. §112, ¶ 6,並且任何沒有單詞“裝置”的申請專利範圍都不具有這種意義。
作為示例,適當的處理器包括通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位訊號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心相關聯的一或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、應用特定標準產品(ASSP)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)電路、任何一種積體電路(IC)及/或狀態機。
與軟體關聯的處理器可用於實現射頻收發器,以便在無線傳輸接收單元(WTRU)、使用者設備(UE)、終端、基地台、移動性管理實體(MME)或演進型封包核心(EPC)或任何一種主機電腦中使用。WTRU可以與採用硬體及/或軟體形式實施的模組結合使用,其中該模組包括軟體定義無線電(SDR)以及其他元件,例如相機、視訊攝像機模組、視訊電話、喇叭擴音器、振動裝置、揚聲器、麥克風、電視收發器、免持耳機、鍵盤、Bluetooth®模組、調頻(FM)無線電單元、近場通信(NFC)模組、液晶顯示器(LCD)顯示單元、有機發光二極體(OLED)顯示單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器及/或任何一種無線區域網路(WLAN)或超寬頻(UWB)模組。
雖然本發明是依照通信系統描述的,然而應該想到的是,這些系統也可以在微處理器/通用處理器的軟體中實施(未顯示)。在某些實施例中,不同元件的一個或多個功能可以在控制通用電腦的軟體中實施。
此外,雖然在這裡參考了具體的實施例來例證和描述本發明,但是本發明並不限於所顯示的細節。相反,在申請專利範圍的等價範圍和範疇以內,以及在不脫離本發明的範圍的情況下,在細節方面是可以進行各種修改的。
表A
100‧‧‧通信系統
102、102a、102b、102c、102d‧‧‧無線傳輸/接收單元(WTRU)
103、104、105‧‧‧無線電存取網路(RAN)
106、107、109‧‧‧核心網路
108‧‧‧公共交換電話網路(PSTN)
110‧‧‧網際網路
112‧‧‧其他網路
114a、114b‧‧‧基地台
115、116、117‧‧‧空中介面
118‧‧‧處理器
120‧‧‧收發器
122‧‧‧傳輸/接收元件
124‧‧‧揚聲器/麥克風
126‧‧‧數位鍵盤
128‧‧‧顯示器/觸控板
130‧‧‧不可移式記憶體
132‧‧‧可移式記憶體
134‧‧‧電源
136‧‧‧全球定位系統(GPS)晶片組
138‧‧‧週邊裝置
139‧‧‧管理單元
140a、140b、140c‧‧‧節點B
142a、142b‧‧‧無線電網路控制器(RNC)
144‧‧‧媒體閘道(MGW)
146‧‧‧行動交換中心(MSC)
148‧‧‧服務GPRS節點交換中心(SGSN)
150‧‧‧閘道GPRS支援節點(GGSN)
160a、160b、160c‧‧‧e節點B
162‧‧‧移動性管理閘道(MME)
164‧‧‧服務閘道(SGW)
166‧‧‧封包資料網路(PDN)閘道
X2、S1‧‧‧介面
180a、180b、180c‧‧‧基地台
182‧‧‧存取服務網路(ASN)閘道
184‧‧‧行動IP本地代理(MIP-HA)
186‧‧‧驗證、授權、記帳(AAA)伺服器
188‧‧‧閘道
R1、R3、R6、R8‧‧‧參考點
601‧‧‧PHY訊框類型
602‧‧‧訊號載波訊框類型
603‧‧‧低功率單載波PHY訊框類型
604‧‧‧OFDM
PHY訊框類型
605、705‧‧‧短訓練欄位(STF)
606、706、1803、1804、1901、1902‧‧‧頻道估計欄位(CEF)
801、1801‧‧‧波束成形訓練欄位
802‧‧‧自動增益控制(AGC)子欄位
803‧‧‧訓練-接收/傳輸(TRN-RT)欄位
804‧‧‧TRN-R/T子欄位
805‧‧‧頻道估計(CE)子欄位
900‧‧‧資料資訊位元
901、903、905、907、909、911、913、915、917、3810、3820、3830、3910、3920、4010、4020、4030、4040‧‧‧操作
902‧‧‧編碼器解析器
904‧‧‧編碼器
906‧‧‧空間解析器
908‧‧‧空間流(SS)
910‧‧‧星座映射器
912‧‧‧空間映射器
914‧‧‧多載波調變器
916‧‧‧數位/類比轉換器
918‧‧‧類比預編碼器
1701、1702、1801、1802、2201、2202、2203、2204‧‧‧流
1703‧‧‧舊有標頭
更詳細地理解可以從以下結合附圖舉例給出的詳細說明中得到。與詳細說明相似,這些附圖中的圖示都是示例。如此一來,這些附圖以及詳細說明不應被認為是限制性的,並且其他等效的示例也是可能和可以實施的。此外,附圖中的相同參考數字表明的是相似的元件,並且其中: 第1圖是示出了可以實施所揭露的一個或多個實施例的例示通信系統的系統圖; 第2圖是示出了可以在第1圖所示的通信系統內部使用的例示無線傳輸/接收單元(WTRU)的系統圖; 第3圖是示出了可以在第1圖所示的通信系統內部使用的例示無線電存取網路和另一個例示核心網路的系統圖; 第4圖是示出了可以在第1圖所示的通信系統內部使用的另一個例示無線電存取網路和另一個例示核心網路的系統圖; 第5圖是示出了可以在第1圖所示的通信系統內部使用的再一個例示無線電存取網路和再一個例示核心網路的系統圖; 第6圖示出了根據一個實施例的不同PHY訊框類型; 第7圖示出了根據一個實施例的前導碼結構; 第8圖示出了根據一個實施例的波束成形訓練欄位結構; 第9圖示出了一個執行MIMO傳輸的流程圖; 第10圖示出了根據一個實施例的用於單載波傳輸的多個流的頻道估計欄位(CEF); 第11圖示出了根據一個實施例的序列的自相關區域和互相關區域; 第12圖示出了根據一個實施例的用於多個流的CEF; 第13圖示出了根據一個實施例的用於多個流的減小的CEF; 第14圖示出了根據一個實施例的802.11ad和802.11ay系統的互通性; 第15圖示出了802.11ad接收器的頻道估計結果; 第16圖示出了根據一個實施例的802.11ay接收器的頻道估計結果; 第17圖示出了根據一個實施例的802.11ay封包的標頭; 第18圖示出了根據一個實施例的用於兩個流的CEF; 第19圖示出了根據一個實施例的額外CEF; 第20圖示出了根據一個實施例的用於多個流的CEF; 第21圖示出了根據一個實施例的用於MIMO傳輸的前導碼和PHY標頭; 第22圖示出了根據另一個實施例的用於MIMO傳輸的前導碼和PHY標頭; 第23圖示出了根據另一個實施例的用於MIMO傳輸的前導碼和PHY標頭; 第24圖示出了根據另一個實施例的前導碼和PHY標頭; 第25圖示出了根據一個實施例的前導碼和PHY標頭; 第26圖示出了根據另一個實施例的前導碼和PHY標頭; 第27圖示出了根據一個實施例的具有大分離程度的MU傳輸; 第28圖示出了根據一個實施例的用於具有大分離程度的MU傳輸的訊框結構; 第29圖示出了根據一個實施例的具有很小的分離程度的MU傳輸; 第30圖示出了根據一個實施例的用於具有很小的分離程度的MU傳輸的訊框結構; 第31圖示出了用於兩個流的接收/傳輸(R/T)序列; 第32圖示出了根據一個實施例的用於引數(a)和(b)的零自相關區域以及用於引數(c)的零互相關區域; 第33圖示出了根據一個實施例的使用R/T序列的複共軛的波束訓練欄位; 第34圖示出了根據一個實施例的使用了基於正交V矩陣的R/T序列的波束訓練欄位; 第35圖示出了根據一個實施例的用於順序和平行波束成形訓練的組合的PHY標頭; 第36圖示出了根據一個實施例的用於LP-SC/SC PHY標頭的同時波束成形訓練的自動偵測; 第37圖示出了對使用AGC欄位中的不同序列所訓練的波束進行的隱性偵測; 第38圖示出了用於在無線網路中傳送與用於MIMO通信的一個以上的頻道有關的頻道估計資訊的例示流程圖; 第39圖示出了用於在無線網路中執行與用於MIMO通信的一個以上的頻道有關的頻道估計的另一個例示流程圖;以及 第40圖示出了用於在無線網路中執行用於MIMO通信的傳輸波束成形的另一個例示流程圖。
CEF‧‧‧頻道估計欄位
STF‧‧‧短訓練欄位

Claims (60)

  1. 一種供一電子裝置在一無線網路中傳送用於一多輸入多輸出(MIMO)通信的一個以上的頻道的頻道估計的一資訊的方法,該方法包括: 確定包括與一第一頻道相關聯的一第一頻道估計訊號的一第一複數集合; 確定包括與一第二頻道相關聯的一第二頻道估計訊號的一第二複數集合; 經由一實體層(PHY)訊框來傳送該第一複數集合和該第二複數集合, 其中該第二複數集合是該第一複數集合的一複共軛。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中與該第一頻道相關聯的該第一頻道估計訊號包括用於估計該第一頻道的一序列,以及 其中與該第二頻道相關聯的該第二頻道估計訊號包括用於估計該第二頻道的一序列。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該第一複數集合是一π/2二進位相移鍵控(BPSK)調變的格雷互補序列。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的方法,其中該格雷互補序列包括K個格雷互補配對{Ga, Gb},以及其中Gu和Gv是從{Ga, Gb}建構的一長度L序列。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的方法,其中該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計頻道包括一個或多個頻道估計欄位(CEF),其中該一個或多個CEF包括Gu、Gv、–Ga和–Gb中的任一者。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的方法,其中該格雷互補序列中的任一元素都具有大小為32、64、128、256和512位元的任一長度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該第一頻道估計訊號包括任何數量的一第一短訓練欄位(STF)以及任何數量的一第一頻道估計欄位(CEF),以及 其中該第二頻道估計訊號包括任何數量的一第二STF以及任何數量的一第二CEF。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法,其中該第一頻道是基於第一CEF中的一個或多個而被估計,並且該第二頻道是基於第二CEF中的一個或多個而被估計。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該第一頻道和該第二頻道是為另一個電子裝置所要使用的每一個天線而被確定,以及其中該其他電子裝置被配置為經由一實體層(PHY)訊框接收該第一複數集合和該第二複數集合。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該PHY訊框包括一802.11實體層聚合協定(PLCP)協定資料單元(PDU)。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計訊號被包括在該PHY訊框的一前導碼、一中間碼以及一後同步碼中的一個或多個之中, 其中該前導碼、該中間碼以及該後同步碼中的該一個或多個包括一CEF, 其中可被一站(STA)使用的一頻道是基於該CEF而被估計,以及 其中該PHY訊框是一控制PHY訊框、一正交分頻多工(OFDM)PHY訊框、一低功率(LP)單載波(SC)PHY訊框或一SC PHY訊框其中之一。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的方法,更包括: 產生包括用於估計該第一頻道的該序列的該第一複數集合; 產生包括用於估計該第二頻道的該序列的該第二複數集合;以及 產生包括該第一複數集合和該第二複數集合的該PHY訊框, 其中該PHY訊框被配置為包括與該第一頻道估計訊號相對應的一舊有前導碼和一舊有標頭以及與該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計訊號兩者相對應的一多流(MS)前導碼和一MS標頭。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該PHY訊框被配置為包含與該第一頻道估計訊號相對應的一舊有前導碼和一舊有標頭,以及與該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計訊號兩者相對應的一MS前導碼和一MS標頭。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法,其中該舊有前導碼包括一個或多個舊有STF以及一個或多個舊有CEF,以及 其中該MS前導碼包括一個或多個MS STF以及一個或多個MS CEF。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的方法,其中該MS標頭表明了該訊框中的一空間流數量,以及 其中該空間流數量包括與該MS前導碼中的一CEF數量N有關的一資訊。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中該MS前導碼中的該CEF數量N與用於該MIMO通信的一空間流數量M對應。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的方法,其中N=M,以及 其中該舊有標頭包括一附加CEF。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的方法,其中N小於M, 其中該舊有CEF被用於頻道估計,以及 其中該附加CEF與一正交矩陣相乘。
  19. 如申請專利範圍第7項所述的方法,其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者被擴展,或者其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者被減小,以便改善或提升一訊號雜訊比(SNR)。
  20. 如申請專利範圍第7項所述的方法,其中一擴展的CEF是藉由為該擴展的CEF附加該第一複數集合或該第二複數集合中的任一者而被擴展的該第一CEF中的任一者或該第二CEF中的任一者,或者 其中附加於該擴展的CEF的該第一複數集合和該第二複數集合中的任一者是被包括在該擴展的CEF中的一複數的一重複。
  21. 如申請專利範圍第7項所述的方法,其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者是藉由將一循環字尾附加於該第一CEF和該第二CEF中的一相應者而分別被擴展的。
  22. 如申請專利範圍第7項所述的方法,其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者被減小,以及 其中該第一CEF和該第二CEF是藉由將該第一CEF和該第二CEF的一相應者限制到一定數量的該第一複數集合或該第二複數集合中任一者而被減小的。
  23. 如申請專利範圍第7項所述的方法,其中該一個或多個第一CEF以及該一個或多個第二CEF中的該任一者是基於以下任一者而被配置的:不同的方式、類型,及/或一個或多個參數, 其中該一個或多個第一CEF以及該一個或多個第二CEF中的任一者的一尺寸被配置或改變, 其中與一CEF的一配置相關的一資訊是由另一個電子裝置傳訊的, 其中與該CEF的該配置相關的該資訊包括關於以下任一者的一資訊:不同的方式、類型、及/或一個或多個參數,以及 其中與一CEF的一配置有關的該資訊是由一CEF組合以及組合的CEF的一模式中的任一者表明的。
  24. 如申請專利範圍第16項所述的方法,其中該空間流數量M等於4, 其中一第一空間流對應於該第一頻道,一第二空間流對應於該第二頻道,一第三空間流對應於一第三頻道,以及一第四空間流對應於一第四頻道。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的方法,其中與該第一頻道相關聯的頻道估計訊號包括[V11*CEF, V12*CEF], 其中與該第二頻道相關的頻道估計訊號包括[V21*CEF, V22*CEF], 其中與該第三頻道相關聯的一頻道估計訊號包括[V11*conjugate(CEF), V12* conjugate(CEF)], 其中與該第四頻道相關聯的一頻道估計訊號包括[V11* conjugate(CEF), V12* conjugate(CEF)],以及 其中V11、V12、V21以及V22形成了一2×2正交矩陣。
  26. 一種供一電子裝置在一無線網路中執行用於一多輸入多輸出(MIMO)通信的一個以上的頻道的一頻道估計的方法,該方法包括: 接收包括一第一頻道估計訊號的一第一複數集合以及包括一第二頻道估計訊號的一第二複數集合;以及 基於該第一頻道估計訊號來確定一第一頻道,並且基於該第二頻道估計訊號來確定一第二頻道, 其中該第一複數集合和該第二複數集合是經由一實體層(PHY)訊框接收的,以及 其中該第二複數集合是該第一複數集合的一複共軛。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的方法,其中該第一複數集合是一π/2二進位相移鍵控(BPSK)調變的格雷互補序列。
  28. 一種供一電子裝置在一無線網路中執行用於一多輸入多輸出(MIMO)通信的傳輸波束成形的方法,該方法包括: 執行一扇區級拂掠(SLS)以及波束精化協定(BRP)來識別用於一個或多個站(STA)中所有STA的一波束; 識別在一相鄰波束中設置的一第一STA和一第二STA; 使用包括與一第一頻道相對應的一第一流的一資訊以及與一第二頻道相對應的一第二流的一資訊的一實體層(PHY)訊框來向該第一STA和該第二STA傳送一多使用者傳輸;以及 在該PHY訊框中同時向該第一STA和該第二STA傳送一使用者特定資訊, 其中該PHY訊框包括一舊有短訓練欄位(STF)、一長訓練欄位(LTF)以及與該第一流和該第二流兩者有關的一訊號(SIG),以及 其中該PHY訊框包括一公共標頭,該公共標頭包括與該一個或多個STA有關的一資訊以及將該第一流與該第一STA相關聯並且將該第二流與該第二STA相關聯的一資訊。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的方法,其中與該BRP拂掠相對應的一BRP訊息被包括在該PHY訊框中, 其中該BRP訊息包括與該第一流相對應的一第一組波束訓練欄位以及與該第二流相對應的一第二組波束訓練欄位,以及 其中該第一組波束訓練欄位和該第二組波束訓練欄位彼此具有一零互相關區域以及一零自相關區域。
  30. 如申請專利範圍第28項所述的方法,其中用於表明是否使用支援同時接收/傳輸(R/T)波束成形訓練的複數調變序列的一複共軛的資訊被包含在該PHY訊框中,或者會在傳輸該PHY訊框之前被傳訊。
  31. 一種電子裝置,其被配置為在一無線網路中傳送針對用於一多輸入多輸出(MIMO)通信的多於一個頻道的一頻道估計的一資訊,該電子裝置包括: 一處理器,其被配置為: 確定包括與一第一頻道相關聯的一第一頻道估計訊號的一第一複數集合,以及 確定包括與一第二頻道相關聯的一第二頻道估計訊號的一第二複數集合,以及 一傳輸器,其被配置為: 經由一實體層(PHY)訊框來傳送該第一複數集合和該第二複數集合, 其中該第二複數集合是該第一複數集合的一複共軛。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中與一第一頻道相關聯的第一頻道估計訊號包括用於估計該第一頻道的一序列,以及 其中與一第二頻道相關聯的第二頻道估計訊號包括用於估計該第二頻道的一序列。
  33. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中該第一複數集合是一π/2二進位相移鍵控(BPSK)調變的格雷互補序列。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的電子裝置,其中該格雷互補序列包括K個格雷互補配對{Ga, Gb},以及其中Gu和Gv是從{Ga, Gb}建構的一長度L序列。
  35. 如申請專利範圍第34項所述的電子裝置,其中該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計頻道包括一個或多個頻道估計欄位(CEF),其中該一個或多個CEF包括Gu、Gv、–Ga和–Gb中的任一者。
  36. 如申請專利範圍第33項所述的電子裝置,其中該格雷互補序列中的任意元素都具有大小為32、64、128、256和512位元的任何長度。
  37. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中該第一頻道估計訊號包括任何數量的第一短訓練欄位(STF)以及任何數量的第一頻道估計欄位(CEF),以及 其中該第二頻道估計訊號包括任何數量的第二STF以及任何數量的第二CEF。
  38. 如申請專利範圍第37項所述的電子裝置,其中該第一頻道是基於第一CEF中的一個或多個而被估計,並且該第二頻道是基於第二CEF中的一個或多個而被估計。
  39. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中該第一頻道和該第二頻道是為另一個電子裝置所要使用的每一個天線確定的,以及其中該其他電子裝置被配置為經由一實體層(PHY)訊框接收該第一複數集合和該第二複數集合。
  40. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中該PHY訊框包括一802.11實體層聚合協定(PLCP)協定資料單元(PDU)。
  41. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計訊號被包括在該PHY訊框的一前導碼、一中間碼以及一後同步碼中的一個或多個之中, 其中該前導碼、該中間碼以及該後同步碼中的該一個或多個包括一CEF, 其中可被一站(STA)使用的一頻道是基於該CEF而被估計,以及 其中該PHY訊框是一控制PHY訊框、一正交分頻多工(OFDM)PHY訊框、一低功率(LP)單載波(SC)PHY訊框或一SC PHY訊框其中之一。
  42. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中該處理器被配置為: 產生包括用於估計該第一頻道的該序列的該第一複數集合; 產生包括用於估計該第二頻道的該序列的該第二複數集合;以及 產生包括該第一複數集合和該第二複數集合的該PHY訊框, 其中該PHY訊框被配置為包括與該第一頻道估計訊號相對應的一舊有前導碼和一舊有標頭以及與該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計訊號兩者相對應的一多流(MS)前導碼和一MS標頭。
  43. 如申請專利範圍第31項所述的電子裝置,其中該PHY訊框被配置為包含與該第一頻道估計訊號相對應的一舊有前導碼和一舊有標頭以及與該第一頻道估計訊號和該第二頻道估計訊號兩者相對應的一MS前導碼和一MS標頭。
  44. 如申請專利範圍第43項所述的電子裝置,其中該舊有前導碼包括一個或多個舊有STF以及一個或多個舊有CEF,以及 其中該MS前導碼包括一個或多個MS STF以及一個或多個MS CEF。
  45. 如申請專利範圍第43項所述的電子裝置,其中該MS標頭表明該訊框中的一空間流數量,以及 其中該空間流數量包括與該MS前導碼中的一CEF數量N有關的一資訊。
  46. 如申請專利範圍第45項所述的電子裝置,其中該MS前導碼中的該CEF數量N對應於用於該MIMO通信的一空間流數量M。
  47. 如申請專利範圍第46項所述的電子裝置,其中N=M,以及 其中該舊有標頭包括一附加CEF。
  48. 如申請專利範圍第46項所述的電子裝置,其中N小於M, 其中該舊有CEF被用於頻道估計,以及 其中該附加CEF與一正交矩陣相乘。
  49. 如申請專利範圍第37項所述的電子裝置,其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者被擴展,或者其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者被減小,以便改善或提升一訊號雜訊比(SNR)。
  50. 如申請專利範圍第37項所述的電子裝置,其中一擴展的CEF是藉由為該擴展的CEF附加該第一複數集合或該第二複數集合中的任一者而被擴展的該第一CEF中的任一者或該第二CEF中的任一者,或者 其中附加於該擴展的CEF的該第一複數集合和該第二複數集合中的任一者是在該擴展的CEF中包含的一複數的一重複。
  51. 如申請專利範圍第37項所述的電子裝置,其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者是藉由將一循環字尾附加於該第一CEF和該第二CEF中的一相應者而被擴展的。
  52. 如申請專利範圍第37項所述的電子裝置,其中該第一CEF和該第二CEF中的任一者被減小,以及 其中該第一CEF和該第二CEF是藉由將的該第一CEF和該第二CEF中的一相應者限制到一定數量的所述第一複數集合或該第二複數集合中的任一者而被減小的。
  53. 如申請專利範圍第37項所述的電子裝置,其中該一個或多個第一CEF以及該一個或多個第二CEF中的任一者是基於以下任一者而被配置:不同的方式、類型,及/或一個或多個參數, 其中該一個或多個第一CEF以及該一個或多個第二CEF中的任一者的一尺寸被配置或改變, 其中與一CEF的一配置相關的一資訊是由另一個電子裝置傳訊的, 其中與該CEF的該配置相關的該資訊包括關於以下任一者的資訊:不同的方式、類型、及/或一個或多個參數,以及 其中與一CEF的一配置有關的一資訊是由一CEF組合以及組合的CEF的一模式中的任一者表明的。
  54. 如申請專利範圍第46項所述的電子裝置,其中該空間流數量M等於4, 其中一第一空間流對應於該第一頻道,一第二空間流對應於該第二頻道,一第三空間流對應於一第三頻道,以及一第四空間流對應於一第四頻道。
  55. 如申請專利範圍第54項所述的電子裝置,其中與該第一頻道相關聯的頻道估計訊號包括[V11*CEF, V12*CEF], 其中與該第二頻道相關的頻道估計訊號包括[V21*CEF, V22*CEF], 其中與該第三頻道相關聯的頻道估計訊號包括[V11*conjugate(CEF), V12* conjugate(CEF)], 其中與該第四頻道相關聯的頻道估計訊號包括[V11* conjugate(CEF), V12* conjugate(CEF)],以及 其中V11、V12、V21以及V22形成一2×2正交矩陣。
  56. 一種電子裝置,其被配置為在無線網路中執行針對用於一多輸入多輸出(MIMO)通信的一個以上的頻道的一頻道估計,該電子裝置包括: 一接收器,其被配置為接收包括一第一頻道估計訊號的一第一複數集合以及包括一第二頻道估計訊號的一第二複數集合,以及 一處理器,其被配置為基於該第一頻道估計訊號來確定一第一頻道,並且基於該第二頻道估計訊號來確定一第二頻道, 其中該第一複數集合和該第二複數集合是經由一實體層(PHY)訊框而被接收,以及 其中該第二複數集合是該第一複數集合的一複共軛。
  57. 如申請專利範圍第56項所述的電子裝置,其中該第一複數集合是一π/2二進位相移鍵控(BPSK)調變的格雷互補序列。
  58. 一種電子裝置,其被配置為在一無線網路中執行用於一多輸入多輸出(MIMO)通信的傳輸波束成形,該電子裝置包括: 一處理器,其被配置為: 執行一扇區級拂掠(SLS)以及波束精化協定(BRP)以識別用於一個或多個站(STA)中的所有STA的一波束, 識別在相鄰波束中設置的一第一STA和一第二STA, 使用包括與一第一頻道相對應的一第一流的一資訊和與一第二頻道相對應的一第二流的一資訊的一實體層(PHY)訊框以向該第一STA和該第二STA傳送一多使用者傳輸,以及 在該PHY訊框中同時向該第一STA和該第二STA傳送一使用者特定資訊, 其中該PHY訊框包括一舊有的短訓練欄位(STF)、一長訓練欄位(LTF)以及該第一流和該第二流上的一訊號(SIG),以及 其中該PHY訊框包括一公共標頭,該公共標頭包括與該一個或多個STA有關的一資訊以及將該第一流與該第一STA相關聯並且將該第二流與該第二STA相關聯的一資訊。
  59. 如申請專利範圍第58項所述的電子裝置,其中與該BRP拂掠相對應的一BRP訊息被包括在該PHY訊框中, 其中該BRP訊息包括與該第一流相對應的一第一組波束訓練欄位以及與該第二流相對應的一第二組波束訓練欄位,以及 其中該第一組波束訓練欄位和該第二組波束訓練欄位彼此具有一零互相關區域以及一零自相關區域。
  60. 如申請專利範圍第58項所述的電子裝置,其中表明是否使用支援同時接收/傳輸(R/T)波束成形訓練的複數調變序列的複共軛的一資訊被包括在該PHY訊框中、或者會在傳輸該PHY訊框之前傳訊。
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