用于WLAN的完全压缩和部分压缩的反馈格式制造技术

在向第一通信设备提供在第二通信设备处确定的信道状态信息的方法中，在第二通信设备处确定描述第一通信设备与第二通信设备之间的前向通信信道的信道估计矩阵H(1202)。在第二通信设备处基于信道估计矩阵H来确定描述前向通信信道的反馈(1204)。当在多用户模式中操作或者在单用户模式中并且利用多个空间流进行操作时，生成完全压缩的反馈(1206)。完全压缩的反馈包括对应于信道估计矩阵中的一个或者多个列中的每列的角值集合和ψ角值集合。当在单用户模式中并且利用单个空间流进行操作时，生成部分压缩的反馈(1208)。部分压缩的反馈包括对应于信道估计矩阵的角值集合，并且忽略对应于信道估计矩阵的ψ角值集合。从第二通信设备向第一通信设备发送反馈(1210)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本公开内容要求2012年5月15日提交的名为“Simple Compressed Beamforming Feedback Single Stream”的第61/647,114号美国临时专利申请、以及2012年8月1日提交的、名为“Simple Compressed Beamforming Feedback Single Stream”的第61/678,523号美国临时专利申请的权益，其公开内容由此通过引用方式整体并入于此。
本公开内容总体涉及通信网络，并且更具体而言，本公开内容涉及用于波束成形应用的经压缩的反馈的帧格式。
技术介绍
诸如为电气与电子工程师协会(IEEE)801.11a、802.11b、802.11g、以及802.11n标准的无线局域网(WLAN)标准的发展已经提高了单用户峰值数据吞吐量。例如，IEEE 802.11b标准规定了11兆比特每秒(Mbps)的单用户峰值吞吐量，IEEE 802.11a和802.11g标准规定了54Mbps的单用户峰值吞吐量，以及IEEE 802.11n标准规定了600Mbps的单用户峰值吞吐量。允诺提供更大吞吐量的新标准IEEE 802.11ac上的工作已经开始。其中的每个标准将规定在1GHz以下(sub-1GHz)频率中的无线网络操作的两个新标准IEEE 802.11ah和IEEE 802.11af上的工作已经开始。相比于在更高频率处的传输，低频通信信道总体上以更好的传播质量和更广的传播范围为特征。过去，1GHz以下范围尚未被用于无线通信网络，因为这样的频率被预留用于其它应用(例如，许可的TV频带、无线电频带等)。存在1GHz以下范围中的保留有未经许可的少量的频带，其中具有不同地理区域中的不同的具体的未经许可的频率。IEEE 802.11ah标准将规定可用的未经许可的1GHz以下频带中的无线操作。IEEE 802.11af标准将规定TV白空间(TVWS)中的无线操作，该TV白空间(TVWS)即1GHz以下频带中的未使用的TV频道。
技术实现思路
在实施例中，一种从第一通信设备向第二通信设备提供在第一通信设备处确定的信道状态信息的方法，包括利用第一通信设备确定描述第一通信设备与第二通信设备之间的前向通信信道的信道估计矩阵H。该方法还包括利用第一通信设备并且基于信道估计矩阵H来生成描述前向通信信道的反馈。当在多用户模式中进行操作或者在单用户模式中并且利用多个空间流进行操作时，生成反馈包括生成完全压缩的反馈，其中完全压缩的反馈包括对应于信道估计矩阵中的一个或多个列中的每列的角值和ψ角值。当在单用户模式中并且利用单个空间流进行操作时，生成反馈包括生成部分压缩的反馈，其中部分压缩的反馈包括对应于信道估计矩阵的角值，并且忽略对应于信道估计矩阵的ψ角值。该方法进一步包括从第一通信设备向第二通信设备发送反馈。在另一实施例中，一种装置，包括：网络接口，被配置为确定描述第一通信设备与第二通信设备之间的前向通信信道的信道估计矩阵H。网络接口还被配置为生成描述前向通信信道的反馈。当在多用户模式中进行操作或者在单用户模式中并且利用多个空间流进行操作时，网络接口被配置为生成完全压缩的反馈，其中完全压缩的反馈包括对应于信道估计矩阵中的一个或多个列中的每列的角值和ψ角值。当在单用户模式中并且利用单个空间流进行操作时，网络接口被配置为生成部分压缩的反馈，其中部分压缩的反馈包括对应于信道估计矩阵的角值，并且忽略对应于信道估计矩阵的ψ角值。网络接口进一步被配置为向第二通信设备发送反馈。在又一实施例中，一种在包括第一通信设备和第二通信设备的通信系统中的波束成形的方法，包括在第一通信设备处从第二通信设备接收描述第一通信设备与第二通信设备之间的前向通信信道的反馈。反馈对应于以下中的一项：(i)当前向通信信道包括多个空间流时或者当前向通信信道包括单个空间流并且第一通信设备在多用户模式中进行操作时，对应于完全压缩的反馈，其中完全压缩的反馈包括对应于在第二通信设备处针对前向通信信道确定的信道估计矩阵中的一个或多个列中的每列的角值和ψ角值，或者(ii)当前向通信信道包括单个空间流并且第一通信设备在单用户模式中进行操作时，对应于部分压缩的反馈，其中部分压缩的反馈包括对应于在第二通信设备处针对前向通信信道确定的信道估计矩阵的角值并且忽略对应于在第二通信设备处针对前向通信信道确定的信道估计矩阵的ψ角值。该方法还包括基于反馈来确定将被应用于将从第二通信设备向第一通信设备发送的信号的调向矩阵(steering matrix)。该方法附加地包括在向第一通信设备处的多个发射天线提供将向第二设备发送的信号而将调向矩阵应用于该信号。在另一实施例中，一种装置，包括网络接口，被配置为从第一通信设备接收描述第一通信设备与第二通信设备之间的前向通信信道的反馈。反馈对应于以下中的一项：(i)当前向通信信道包括多个空间流时或者当前向通信信道包括单个空间流并且第一通信设备在多用户模式中进行操作时，对应于完全压缩的反馈，其中完全压缩的反馈包括对应于在第二通信设备处针对前向通信信道确定的信道估计矩阵中的一个或多个列中的每列的角值和ψ角值，或者(ii)当前向通信信道包括单个空间流并且第一通信设备在单用户模式中进行操作时，对应于部分压缩的反馈，其中部分压缩的反馈包括对应于在第二通信设备处针对前向通信信道确定的信道估计矩阵的角值并且忽略对应于在第二通信设备处为前针对通信信道确定的信道估计矩阵的ψ角值。网络接口还被配置为基于反馈来确定将应用于将向第二设备发送的信号的调向矩阵。网络接口附加地被配置为在向第一通信设备处的多个发射天线提供将向第二设备发送的信号时将调向矩阵应用于该信号。附图说明图1为根据实施例的其中利用信道状态信息反馈的示例无线局域网(WLAN)10的框图。图2A-2B图示了根据实施例的用于生成针对4x3信道配置的完全压缩的反馈信息的示例技术。图3图示了根据实施例的用于针对3x3信道配置的调向矩阵的QR分解的示例技术。图4图示了根据实施例的用于针对2x2信道配置的调向矩阵的QR分解的示例技术。图5图示了根据实施例的用于重建针对4x3信道配置的调向矩阵的技术。图6图示了根据实施例的用于重建针对3x3信道配置的调向矩阵的示例技术。图7图示了根据实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从第一通信设备向第二通信设备提供在所述第一通信设备处确定的信道状态信息的方法，所述方法包括：使用所述第一通信设备确定描述所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的前向通信信道的信道估计矩阵H；使用所述第一通信设备并且基于所述信道估计矩阵H来生成描述所述前向通信信道的反馈，其中当在多用户模式中进行操作或者在单用户模式中并且利用多个空间流进行操作时，生成所述反馈包括：生成完全压缩的反馈，其中完全压缩的反馈包括对应于所述信道估计矩阵中的一个或多个列中的每列的角值和ψ角值，以及当在所述单用户模式中并且利用单个空间流进行操作时，生成所述反馈包括：生成部分压缩的反馈，其中部分压缩的反馈包括对应于所述信道估计矩阵的角值，并且忽略对应于所述信道估计矩阵的ψ角值；并且其中所述方法进一步包括从所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述反馈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.15 US 61/647,114;2012.08.01 US 61/678,5231.一种从第一通信设备向第二通信设备提供在所述第一通信设
备处确定的信道状态信息的方法，所述方法包括：
使用所述第一通信设备确定描述所述第一通信设备与所述第二
通信设备之间的前向通信信道的信道估计矩阵H；
使用所述第一通信设备并且基于所述信道估计矩阵H来生成描
述所述前向通信信道的反馈，其中
当在多用户模式中进行操作或者在单用户模式中并且利用
多个空间流进行操作时，生成所述反馈包括：生成完全压缩的反馈，
其中完全压缩的反馈包括对应于所述信道估计矩阵中的一个或多个
列中的每列的角值和ψ角值，以及
当在所述单用户模式中并且利用单个空间流进行操作时，
生成所述反馈包括：生成部分压缩的反馈，其中部分压缩的反馈包
括对应于所述信道估计矩阵的角值，并且忽略对应于所述信道估计
矩阵的ψ角值；并且
其中所述方法进一步包括从所述第一通信设备向所述第二通信
设备发送所述反馈。
2.根据权利要求1所述的方法，其中生成部分压缩的反馈包括：
基于所述信道矩阵H来确定调向矩阵V；
通过旋转所述调向矩阵V的每个元素使得所述调向矩阵V的最
后元素成为正实数来生成调向矩阵V’；以及
执行所述调向矩阵V’的部分QR分解，以确定将被包括在所述
部分压缩的反馈中的所述角值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述部分压缩的反馈
包括直接根据所述信道矩阵H确定将被包括在所述部分压缩的反馈
中的角值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述反馈进一步包括
量化所述反馈，其中当所述反馈对应于所述完全压缩的反馈时使用

\t第一量化比特集合来量化所述反馈，并且其中当所述反馈对应于所
述部分压缩的反馈时使用第二量化比特集合来量化所述反馈，其中
所述第二量化比特集合不同于所述第一量化比特集合。
5.根据权利要求4所述的方法，其中发送所述反馈包括生成数
据单元以包括所述反馈，其中所述数据单元进一步包括指示用来量
化所述反馈的量化比特集合的码本信息字段，并且其中所述码本信
息字段基于所述反馈是对应于所述完全压缩的反馈还是对应于所述
部分压缩的反馈而被不同地解释。
6.一种装置，包括：
网络接口，所述网络接口被配置为
确定描述第一通信设备与第二通信设备之间的前向通信信道
的信道估计矩阵H，以及
生成描述所述前向通信信道的反馈，
其中
当在多用户模式中进行操作或者在单用户模式中并且利用
多个空间流进行操作时，生成所述反馈包括生成完全压缩的反馈，
其中完全压缩的反馈包括对应于所述信道估计矩阵中的一个或者多
个列中的每列的角值和ψ角值，以及
当在所述单用户模式中并且利用单个空间流进行操作时，
生成所述反馈包括生成部分压缩的反馈，其中部分压缩的反馈包括
对应于所述信道估计矩阵的角值，并且忽略对应于所述信道估计矩
阵的ψ角值，
其中所述网络接口进一步被配置为向所述第二通信设备发送所
述反馈。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述网络接口被配置为至
少通过以下来生成部分压缩的反馈：
基于所述信道矩阵H来确定调向矩阵V；
通过旋转所述调向矩阵V中的每个元素使得所述调向矩阵V的
最后元素成为正实数来生成调向矩阵V’；以及
执行所述调向矩阵V’的部分QR分解，以确定将被包括在所述
反馈中的所述角值。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述网络接口被配置为至
少通过直接根据所述信道矩阵H确定将被包括在所述反馈中的角
值来生成部分压缩的反馈。
9.根据权利要求6所述的装置，其中所述网络接口进一步被配
置为在发送所述反馈之前量化所述反馈，其中所述网络接口被配置
为当所述反馈对应于所述完全压缩的反馈时使用第一量化比特集合
来量化所述反馈，并且其中所述网络接口被配置为当所述反馈对应
于所述部分压缩的反馈时使用第二量化比特集合来量化所述反馈，
其中所述第二量化比特集合不同于所述第一量化比特集合。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述网络接口进一步被配
置为生成数据单元以包括所述反馈，其中所述数据单元进一步包括
指示用来量化所述反馈的量化比特集合的码本信息字段，并且其中
所述码本信息字段基于所述反馈是对应于所述完全压缩的反馈还是
对应于所述部分压缩的反馈而被不同地解释。
11.一种在包括第一通信设备和第二通信设备的通信系统中的波
束成形的方法，所述方法包括：
在所述第一通信设备处从所述第二通信设备接收描述所述第一
通信设备与所述第二通信设备之间的前向通信信道的反馈，其中反
馈对应于以下中的一项：
(i)当所述前向通信信道包括多个空间流时或者当所述前
向通信信道包括单个空间流并且所述第一通信设备在多用户模式中
进行操作时，对应于完全压缩的反馈，其中完全压缩的反馈包括对
应于在所述第二通信设备处针对所述前向通信信道确定的信道估计
矩阵中的一个或多个列中的每列的角值和ψ角值，或者<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿远，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB