用于混合波束成形的波束训练的系统和方法技术方案

公开了用于混合波束成形的波束训练的系统和方法。在一些实施例中，一种接收器的操作的方法包含：标识供使用混合预编码从传送器的传送来使用的多个波束索引组。该方法还包含：向传送器传递供使用混合预编码的传送来使用的波束索引组，并从传送器接收使用所述波束索引组之一的传送。在一些实施例中，每个波束索引组针对不同的传送模式。以这种方式，可改变传送模式而无需执行典型是耗时过程的波束的再训练。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合波束成形的波束训练的系统和方法相关申请此申请要求2015年5月11日提交的临时专利申请序列号61/159,725的权益，该申请的公开特此通过引用以其整体被结合于本文中。
本公开涉及无线通信中的混合波束成形。
技术介绍
基于针对60千兆赫兹(GHz)毫米波(mmW)频带的电气与电子工程师协会(IEEE)802.11ad标准的装置正在被与在低于6GHz的频率中操作的IEEE802.11装置连同部署，以提供改进的用户体验并扩大对于无线局域网(WLAN)的市场。尽管有由IEEE802.11ad定向多千兆比特装置所提供的增强容量，但无线LAN用途持续增长并发现需求附加容量的新应用。例如，高度合乎需要的是，用无线接口来替换其速度能远超过10千兆比特每秒(Gbps)的有线接口(诸如以太网、高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)、和显示端口)。另外，存在其它用途，诸如蜂窝卸载、无线坞站(wirelessdocking)、无线显示、和室外/室内无线回程。因此，存在对实质地增加IEEE802.11ad装置的可实现吞吐量和IEEE802.11部署的总体容量的需要，其是新IEEE802.11ay修正的主要目标。具体地说，多输入多输出(MIMO)传送被认为是用于改进IEEE802.11ad的数据吞吐量的IEEE802.11ay中的关键技术。在一些实例中，mmW通信系统(例如，IEEE802.11ad)正通过高数量的天线和非常有限数量的模拟射频(RF)链进行操作。使用大数量的天线来扩展通信范围以用于弥补高路径损耗，同时设计了较少的模拟RF链以降低传送、处理功率以及硬件复杂性。由于有限数量的RF链，在基带(BB)频率的数字信号处理器不能将单独的快改变预编码权重或天线权重应用于每个天线元件来实现在传送器用于MIMO传送的常规全数字预编码或在接收器的常规全数字相干组合。转而，仅能将慢改变相位移动应用于在RF前端的每个单独天线元件，以朝对于每个RF链的期望方向来导引(steer)波束。此类慢波束导引机制通常被称为模拟波束成形(BF)。另一方面，数字处理器能在BB将快改变预编码权重应用于每个RF链。每RF链的此类预编码权重的应用被称为基带预编码。模拟BF和基带预编码的组合通常被叫做混合波束成形。在任何通信在两个装置之间开始之前，装置需要朝彼此对准它们的波束指向角。因此需要用于标识最佳波束角对(传送波束和接收波束)的高效搜索过程。这个过程被叫做波束训练，其典型地由于要对传送和接收波束方向的众多可能的不同组合进行粗略扫描而花费相当大量的时间来完成。由于单个流的传送，波束选择判据是清晰的，即，找到用于最大化接收信号功率的波束对。然而，在IEEE802.11ay(IEEE802.11ad的增强版本)中，将使用混合预编码来将若干数据流一起复用，从而改进吞吐量。因此，当前波束选择判据(即，最大化接收功率)不再是最优的。因此，存在对于适合于混合预编码(特别是对于多个流或不同传送模式)的波束训练协议的需要。
技术实现思路
公开了用于混合波束成形的波束训练的系统和方法。在一些实施例中，接收器的操作的方法包含：标识供使用混合预编码从传送器的传送来使用的多个波束索引组。所述方法还包含：向传送器传递所述波束索引组以供使用混合预编码的传送来使用，并从所述传送器接收使用所述波束索引组之一的传送。在一些实施例中，每个波束索引组针对不同的传送模式。用这种方式，可改变传送模式而无需执行典型是耗时过程的波束的再训练。在一些实施例中，对于每个传送模式来标识波束索引组包括：对于每个传送模式来标识最优化对于该传送模式的预先定义的性能度量的波束索引组。在一些实施例中，所述接收器从所述传送器接收所述传送模式的指示。在一些实施例中，所述传送模式包括预先定义的传送模式。在一些实施例中，所述传送模式包括多输入多输出(MIMO)传送模式。在一些实施例中，所述MIMO传送模式包括使用不同空间-时间-码以用于分集传送的一个或更多MIMO传送模式。在一些实施例中，所述MIMO传送模式包括使用用于进行空间复用的不同数量的流的一个或更多MIMO传送模式。在一些实施例中，供使用混合预编码从所述传送器的所述传送来使用的所述波束索引组包括对于与所述传送器关联的天线的波束索引组。在一些实施例中，供使用混合预编码从所述传送器的传送来使用的所述波束索引组包括对于与所述接收器关联的所述天线的波束索引组。在一些实施例中，标识所述波束索引组还包括标识与对于所述波束索引组中的每个波束索引组的所述预先定义的性能度量对应的值，以及向所述传送器传递所述波束索引组还包括向所述传送器传递与对于所述波束索引组中的一个或更多波束索引组的所述预先定义的性能度量对应的值。在一些实施例中，所述预先定义的性能度量中的至少一个是对于所述传送模式的信号强度的指示。在一些实施例中，所述预先定义的性能度量中的至少一个是对于所述传送模式的数据吞吐量的指示。在一些实施例中，所述传送器和所述接收器使用毫米波技术进行操作。在一些实施例中，所述传送器和所述接收器根据IEEE802.11ay标准进行操作。在一些实施例中，一种传送器的操作的方法包括：获得供使用混合预编码向接收器的传送来使用的多个波束索引组；选择供使用混合预编码向所述接收器的传送来使用的所述波束索引组之一；以及向所述接收器传送使用所述波束索引组中被选择的那个波束索引组的传送。在一些实施例中，所述方法还包括：向所述接收器指示多个传送模式，其中获得所述波束索引组包括获得对于一个或更多传送模式的波束索引组。在一些实施例中，对于每个传送模式的所述波束索引组最优化对于该传送模式的预先定义的性能度量。在一些实施例中，所述传送模式包括MIMO传送模式。在一些实施例中，所述MIMO传送模式包括使用不同空间-时间-码以用于分集传送的一个或更多MIMO传送模式。在一些实施例中，所述MIMO传送模式包括使用用于进行空间复用的不同数量的流的一个或更多MIMO传送模式。在一些实施例中，供使用混合预编码从所述传送器的传送来使用的所述波束索引组包括对于与所述传送器关联的天线的波束索引组。在一些实施例中，供使用混合预编码从所述传送器的传送来使用的所述波束索引组包括对于与所述接收器关联的天线的波束索引组。在一些实施例中，获得所述波束索引组还包括：获得与对于所述波束索引组中的一个或更多波束索引组的所述预先定义的性能度量对应的值。在一些实施例中，所述预先定义的性能度量是对于所述传送模式的信号强度的指示。在一些实施例中，所述预先定义的性能度量是对于所述传送模式的数据吞吐量的指示。在一些实施例中，所述方法还包括确定改变用于到所述接收器的传送的传送模式。基于所述传送模式中的所述改变，所述方法包括选择供使用混合预编码向所述接收器的所述传送来使用的所述波束索引组中的不同一个波束索引组；以及向所述接收器传送使用所述波束索引组中那个不同的被选择波束索引组的传送。在一些实施例中，所述方法还包括获得供使用混合预编码向第二接收器的传送来使用的第二波束索引组。所述方法还包括选择供使用混合预编码向所述第二接收器的传送来使用的所述第二波束索引组之一；以及在向所述接收器传送所述传送的同时，向所述第二接收器传送使用所述第二波束索引组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收器(14)的操作的方法，包括：标识(100)供使用混合预编码从传送器(12)的传送来使用的多个波束索引组；向所述传送器(12)传递(102)供使用混合预编码的传送来使用的所述多个波束索引组；以及从所述传送器(12)接收(104)使用所述多个波束索引组之一的传送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.11 US 62/159725;2016.05.10 US 15/1506041.一种接收器(14)的操作的方法，包括：标识(100)供使用混合预编码从传送器(12)的传送来使用的多个波束索引组；向所述传送器(12)传递(102)供使用混合预编码的传送来使用的所述多个波束索引组；以及从所述传送器(12)接收(104)使用所述多个波束索引组之一的传送。2.如权利要求1所述的方法，其中标识所述多个波束索引组包括：对于多个传送模式中的每个传送模式来标识波束索引组。3.如权利要求2所述的方法，其中对于每个传送模式来标识波束索引组包括：对于每个传送模式来标识最优化对于该传送模式的预先定义的性能度量的波束索引组。4.如权利要求2到3中任一项所述的方法，进一步包括：从所述传送器(12)接收所述多个传送模式的指示。5.如权利要求2到3中任一项所述的方法，其中所述多个传送模式包括多个预先定义的传送模式。6.如权利要求2到5中任一项所述的方法，其中所述多个传送模式包括多个多输入多输出MIMO传送模式。7.如权利要求6所述的方法，其中所述多个MIMO传送模式包括使用不同空间-时间-码以用于分集传送的一个或更多MIMO传送模式。8.如权利要求6到7中任一项所述的方法，其中所述多个MIMO传送模式包括使用用于进行空间复用的不同数量的流的一个或更多MIMO传送模式。9.如权利要求1到8中任一项所述的方法，其中供使用混合预编码从所述传送器(12)的所述传送来使用的所述多个波束索引组包括对于与所述传送器(12)关联的多个天线的多个波束索引组。10.如权利要求1到9中任一项所述的方法，其中供使用混合预编码从所述传送器(12)的传送来使用的所述多个波束索引组包括对于与所述接收器(14)关联的所述多个天线(26)的多个波束索引组。11.如权利要求1所述的方法，其中标识所述多个波束索引组包括：对于多个传送模式中的每个传送模式来标识一个或更多波束索引组。12.如权利要求3到11中任一项所述的方法，其中：标识所述多个波束索引组进一步包括：标识与对于所述多个波束索引组中的每个波束索引组的所述预先定义的性能度量对应的多个值；以及向所述传送器(12)传递所述多个波束索引组进一步包括：向所述传送器(12)传递与对于所述多个波束索引组中的一个或更多波束索引组的所述预先定义的性能度量对应的值。13.如权利要求3到11中任一项所述的方法，其中所述预先定义的性能度量中的至少一个是对于所述传送模式的信号强度的指示。14.如权利要求3到13中任一项所述的方法，其中所述预先定义的性能度量中的至少一个是对于所述传送模式的数据吞吐量的指示。15.如权利要求1到14中任一项所述的方法，其中所述传送器(12)和所述接收器(14)使用毫米波技术进行操作。16.如权利要求15所述的方法，其中所述传送器(12)和所述接收器(14)根据IEEE802.11ay标准进行操作。17.一种传送器(12)的操作的方法，包括：获得(200)供使用混合预编码向接收器(14)的传送来使用的多个波束索引组；选择供使用混合预编码向所述接收器(14)的传送来使用的所述多个波束索引组之一；以及向所述接收器(14)传送(202)使用所述多个波束索引组中被选择的那个波束索引组的传送。18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：向所述接收器(14)指示多个传送模式，其中获得所述多个波束索引组包括：获得对于指示的所述多个传送模式中的一个或更多传送模式的波束索引组。19.如权利要求18所述的方法，其中对于每个传送模式的所述波束索引组最优化对于该传送模式的预先定义的性能度量。20.如权利要求18到19中任一项所述的方法，其中所述多个传送模式包括多个多输入多输出MIMO传送模式。21.如权利要求20所述的方法，其中所述多个MIMO传送模式包括使用不同空间-时间-码以用于分集传送的一个或更多MIMO传送模式。22.如权利要求20到21中任一项所述的方法，其中所述多个MIMO传送模式包括使用用于进行空间复用的不同数量的流的一个或更多MIMO传送模式。23.如权利要求17到22中任一项所述的方法，其中供使用混合预编码从所述传送器(12)的传送来使用的所述多个波束索引组包括对于与所述传送器(12)关联的多个天线(20)的多个波束索引组。24.如权利要求17到23中任一项所述的方法，其中供使用混合预编码从所述传送器(12)的传送来使用的所述多个波束索引组包括对于与所述接收器(14)关联的多个天线(26)的多个波束索引组。25.如权利要求17到24中任一项所述的方法，其中：获得所述多个波束索引组进一步包括：获得与对于所述多个波束索引组中的一个或更多波束索引组的所述预先定义的性能度量对应的值。26.如权利要求19到25中任一项所述的方法，其中所述预先定义的性能度量中的至少一个是对于所述传送模式的信号强度的指示。27.如权利要求19到26中任一项所述的方法，其中所述预先定义的性能度量中的至少一个是对于所述传送模式的数据吞吐量的指示。28.如权利要求17到27中任一项所述的方法，进一步包括：确定(204)改变用于到所述接收器(14)的传送的传送模式：基于所述传送模式中的所述改变，选择供使用混合预编码向所述接收器(14)的所述传送来使用的所述多个波束索引组中的不同一个波束索引组；以及向所述接收器(14)传送使用所述多个波束索引组中那个不同的被选择波束索引组的传送。29.如权利要求17到27中...

【专利技术属性】
技术研发人员：D许，S洪，C卡帕，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE