无线通信方法、发起者设备和应答器设备技术

本发明专利技术提供了无线通信方法、发起者设备和应答器设备。无线通信方法包括：在包括一个或多个天线的发起者设备处，通知第一组应答器设备MU‑MIMO BF训练，通知包括指定第一组发送TX扇区，第一组TX扇区包括一个或多个天线的所选TX扇区；发送训练数据单元至第一组应答器设备，以启动MU‑MIMO BF训练，所述第一组RX扇区包括所有第一组应答器设备的所选RX扇区；轮询第一组应答器设备，以收集反馈信息；根据反馈信息，将第一组应答器设备分成多个子集；以及向多个子集发送MU‑MIMO传输配置，每个MU‑MIMO传输配置指定了选自第一组TX扇区和第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对。通过本发明专利技术可以极大地且有利地减少发起者与应答器之间MU‑MIMO通信所需的训练时间。

【技术实现步骤摘要】
无线通信方法、发起者设备和应答器设备
本专利技术总体上涉及网络通信领域，特别是涉及无线网络通信协议。
技术介绍
在下行链路(downlink，DL)多用户多输入多输出(Multi-UserMultiple-InputMultiple-Output，MU-MIMO)系统，具有多个天线的接入点(accesspoint，AP)可以通过空间复用经由不同的空间路径向多个无线终端站(station，STA)同时发送数据。由于空间复用，MU-MIMO具有数据传输的高峰值吞吐量。此外，MU-MIMO能够减少信道访问的数量并因此降低与使用短数据包相关的开销时间。因此，可以实现显著的聚集增益(significantaggregationgain)。无线通信系统已经广泛采用数字波束成形，无线通信系统可例如符合IEEE802.11ac(5GHz)标准的系统，其通常使用全向天线(omni-antenna)用于非视线(non-Line-Of-Sight，NLOS)MU-MIMO通信。由于信号传输的波长相对较长，传播方向性通常较差。基于零空间(nullspace)操作的MU-MIMO数字波束成形，容易受到快速信道老化的影响，其中，零空间操作中，对于每个空间流传输，除目标接收无线站以外的所有接收无线站均处于零位(inthenulls)。为了抵抗信道老化，利用了频繁的探测和反馈过程(例如，在5GHz下大于50次/秒)，但这些过程不可避免地导致大量的时间开销。此外，报告信道状态信息(ChannelStateInformation，CSI)所需的数据业务，随着系统中使用的天线数量和STA数量而增加。这抑制了系统扩大用户群的能力。对于更高频率的系统(例如，60GHz)，其波长与传播环境中物体的特征尺寸相比而言非常小。因此，这种高频下的信号传播受传播环境影响较小，因此可以在离散空间路径中保持高方向性，使得这些系统适合于利用定向相控阵天线模拟波束成形。零空间类型的数字波束成形在短波长时遭受快速信道老化(老化的速度与频率成比例)，通常只作为完成模拟波束成形后的增强。与SU-MIMO不同，MU-MIMO可以通过LOS传输向多个用户传输多个空间流。LOSMU-MIMO传输甚至可以提供更高的吞吐量和更长的波长范围，因为其可以减轻通常与NLOS-MIMO传输相关的路径损耗和反射损耗。混合波束成形结合了模拟波束成形和数字波束成形处理，对MU-MIMO毫米波(mmWave)波束成形通信来说，被认为是比数字波束成形更可靠的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种无线通信方法、发起者设备和应答器设备，以解决上述问题。本专利技术提供了一种无线通信方法，该方法包括：在包括一个或多个天线的发起者设备处，通知第一组应答器设备多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练，其中所述通知的步骤包括指定第一组发送TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述一个或多个天线的所选TX扇区；发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMOBF训练，其中所述训练数据单元对应于所述第一组TX扇区和第一组接收RX扇区，所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMOBF训练产生的反馈信息；根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于对应子集和所述发起者设备之间的同步MIMO数据传输。本专利技术提供了一种发起者设备，包括：存储器；耦接到所述存储器的处理器；以及耦接到所述处理器的无线通信接口，包括天线阵列和收发器阵列，所述天线阵列包括一个或多个天线，所述收发器阵列耦接到所述天线阵列并且包括波束成形电路，所述存储器包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述发起者设备执行如下方法：发送设置信息至用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的第一组应答器设备，其中所述设置信息中指明了第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述天线阵列的所选TX扇区线；发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMOBF训练，其中每一训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，其中所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMOBF训练产生的反馈信息；根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于在对应的应答器设备子集和所述发起者设备之间的同步MIMO数据传输。本专利技术提供了一种无线通信方法，该方法包括：在应答器设备处，从发起者设备接收用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的设置信息，其中所述设置信息指定第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述发起者设备的天线阵列的用于所述MU-MIMOBF训练的所选TX扇区；响应于所述发起者设备发送的训练数据单元，执行所述MU-MIMOBF训练，其中所述训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，所述第一组RX扇区包括第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区，其中所述第一组应答器设备包括所述应答器设备；响应于来自所述发起者设备的轮询数据单元，向所述发起者设备发送所述MU-MIMOBF训练产生的第一反馈信息；从所述发起者设备接收选择数据单元，其中所述选择数据单元包括MU-MIMO传输配置，所述MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的、用于应答器设备子集和所述发起者设备之间同步MIMO数据传输的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，其中所述应答器设备子集选自所述第一组应答器设备并且包括所述应答器设备；以及根据所述MU-MIMO传输配置与所述发起者设备进行数据传输。本专利技术提供了一种应答器设备，包括：存储器；耦接到所述存储器的处理器；以及耦接到所述处理器的无线通信接口，包括天线阵列和收发器阵列，所述天线阵列包括一个或多个天线，所述收发器阵列耦接到所述天线阵列，所述存储器包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述应答器设备执行如下方法：从发起者设备接收用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的设置信息，其中所述设置信息指定了第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述发起者设备的所述天线阵列的用于所述MU-MIMOBF训练的所选TX扇区线；响应于所述发起者设备发送的训练数据单元，执行所述MU-MIMOBF训练，其中所述训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，其中所述第一组RX扇区包括第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区，其中所述第一组应答器设备包括所述应答器设备；响应于来自所述发起者设备的轮询数据单元，向所述发起者设备发送所述MU-MIMOBF训练产生的第一反馈信息；从所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信方法，该方法包括：在包括一个或多个天线的发起者设备处，通知第一组应答器设备多用户多输入多输出MU‑MIMO波束成形BF训练，其中所述通知的步骤包括指定第一组发送TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述一个或多个天线的所选TX扇区；发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU‑MIMO BF训练，其中所述训练数据单元对应于所述第一组TX扇区和第一组接收RX扇区，所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU‑MIMO BF训练产生的反馈信息；根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及向所述一个或多个子集发送相应的MU‑MIMO传输配置，其中每个MU‑MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于对应子集和所述发起者设备之间的同时MIMO数据传输。

【技术特征摘要】
2017.04.27 US 15/499,7301.一种无线通信方法，该方法包括：在包括一个或多个天线的发起者设备处，通知第一组应答器设备多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练，其中所述通知的步骤包括指定第一组发送TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述一个或多个天线的所选TX扇区；发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMOBF训练，其中所述训练数据单元对应于所述第一组TX扇区和第一组接收RX扇区，所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMOBF训练产生的反馈信息；根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于对应子集和所述发起者设备之间的同时MIMO数据传输。2.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，进一步包括从所述发起者设备向应答器设备的所述一个或多个子集发送多个MU-MIMO数据帧，其中MU-MIMO数据帧的每个同步传输指向从所述一个或多个子集中选择的子集中的应答器，并且利用相应的MU-MIMO传输配置。3.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述通知的步骤进一步包括在BF设置帧中指定：所述第一组应答器设备的标识；所述MU-MIMOBF训练的标识；所述MU-MIMOBF训练的训练类型；以及所述MU-MIMOBF训练中第一组TX扇区。4.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，在所述通知的步骤之前进一步包括：以单输入单输出SISO的方式轮询第二组应答器设备，以收集反馈信息，所述反馈信息关于所述一个或多个天线中每个天线的TX扇区的质量指示符；以及基于轮询结果，选择所述第一组TX扇区。5.如权利要求4所述的无线通信方法，其特征在于，进一步包括在轮询所述第二组应答器设备之前，执行发起者发送扇区扫描I-TXSS过程，以与所述第二组应答器设备进行训练。6.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集的步骤包括：基于所述反馈信息计算信号与干扰加噪声的比率SINR；基于所述SINR，确定所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对。7.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述训练数据单元是波束细化协议BRP帧，其中所述BRP帧中训练字段的数量等于，所述第一组TX扇区中TX扇区的数量与所述第一组应答器设备中具有最大数量所选TX扇区的应答器设备的RX扇区的数量的乘积。8.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述MU-MIMOBF训练包括TX训练、RX训练或TX-RX组合训练中的一个或多个，所述方法进一步包括下述步骤中的一个或多个：同时训练多个应答器设备的RX扇区；以及使用正交训练字段或帧同时训练多个TX天线。9.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述轮询所述第一组应答器设备的步骤包括发送轮询帧，所述轮询帧包括：被轮询的应答器设备的标识符；所述MU-MIMOBF训练的标识；以及请求的反馈信息，其中所述请求的反馈信息包括下述中的一个或多个：接收信号强度指示RSSI；时域信道响应；和信道状态信息CSI。10.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置的步骤包括发送BF选择帧至所述一个或多个子集中的每个应答器设备，其中所述BF选择帧包括：所述MU-MIMOBF训练的标识；一个或多个MU-MIMO传输配置；以及用于每个MU-MIMO传输配置的预期应答器设备的标识。11.一种发起者设备，包括：存储器；耦接到所述存储器的处理器；以及耦接到所述处理器的无线通信接口，包括天线阵列和收发器阵列，所述天线阵列包括一个或多个天线，所述收发器阵列耦接到所述天线阵列并且包括波束成形电路，所述存储器包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述发起者设备执行如下方法：发送设置信息至用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的第一组应答器设备，其中所述设置信息中指明了第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述天线阵列的所选TX扇区；发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMOBF训练，其中每一训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，其中所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMOBF训练产生的反馈信息；根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于在对应的应答器设备子集和所述发起者设备之间的同步MIMO数据传输。12.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，所述方法进一步包括：通过把所述一个或多个子集按顺序排列并利用所述相应的MU-MIMO传输配置，从所述无线通信接口向所述一个或多个子集发送多个MU-MIMO数据帧。13.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，所述发送设置信息的步骤包括：向所述第一组应答器设备同时发送BF设置帧，其中所述设置信息进一步包括：所述MU-MIMOBF训练中所述第一组TX扇区；以及所述天线阵列中被配置为同时发送正交波形的天线的数量。14.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，在所述发送设置信息的步骤之前所述方法进一步包括：以单输入单输出SISO的方式轮询第二组应答器设备，以收集反馈信息，所述反馈信息关于所述天线阵列中每个天线的TX扇区的质量指示符；基于轮询结果，选择所述第一组TX扇区；以及根据MU-MIMOBF传输中预期的MU干扰，从所述第二组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊明，刘剑函，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71