信道估计增强的方法及无线设备技术

本发明专利技术公开了信道估计增强的方法及无线设备，其中，所述信道估计增强的方法可包括：通过无线设备在无线通信网络中接收高效率帧，其中所述高效率帧包括传统前导码和高效率前导码，所述传统前导码包括第一训练字段，所述高效率前导码包括信号字段和第二训练字段；分别基于用于第一信道条件的所述第一训练字段和用于第二信道条件的第二训练字段来执行信道估计；对信号字段中的波束改变指示符进行解码，并判断在所述第一信道条件和所述第二信道条件之间是否存在波束改变；和如果所述波束改变指示符指示没有波束改变，则基于第一训练字段和第二训练字段两者得到增强的信道响应矩阵来执行信道估计增强。实施本发明专利技术实施例可降低信道估计噪声。

【技术实现步骤摘要】
信道估计增强的方法及无线设备
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种信道估计增强的方法及无线设备。
技术介绍
在无线通信中，信道状态信息(ChannelStateInformation，CSI)是指通信链路的已知信道特性。该信息描述了信号如何从发射机传播到接收机，并且表示例如散射，衰落和功率衰减与距离的组合效应。CSI使得可以将传输调整到当前信道条件，这对于在多天线系统中实现具有高数据速率的可靠通信是至关重要的。CSI需要在接收机处估计，并且通常被量化并且反馈给发射机。由于信道条件不同，需要在短期内估计瞬态的CSI。一种流行的方法是所谓的训练序列(或导频序列)，其发送已知的信号，并且使用所发送的信号和接收的信号的组合信息来估计信道响应矩阵H。信道估计的准确性对于接收机的性能是至关重要的。对于高调制如256QAM(QuadratureAmplitudeModulation，正交幅度调制)和1024QAM，增强信道估计精度可以显著改善误包率(PacketErrorRate，PER)性能。对于1024QAM，增强信道估计精度也有助于降低发射机和接收机的误差向量幅度(ErrorVectorMagnitude，EVM)要求。信道估计不准确是降低无线网络性能的关键因素之一。在无线网络中，广泛使用各种增强信道估计精度的方法。例如，当相邻子载波的信道相似时的信道滤波，当复杂度和延迟不重要时的数据辅助反馈信道跟踪，以及当导频足够时基于导频的信道跟踪。IEEE802.11是在2.4GHz，3.6GHz，5GHz和60GHz频带中实现无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)通信的一套标准。在IEEE802.11标准中，对IEEE802.11n进行潜在改进之后形成的IEEE802.11ac包含非常高的吞吐量；IEEE802.11ah包含了Sub1GHz传感器网络和智能计量；而即将到来的IEEE802.11ax考虑到对频谱效率的提高，以提高无线设备的高密度场景下系统吞吐量，并将成为IEEE802.11ac的继任者。波束改变指示可用于显著增强接收机的信道估计。在本专利技术中，提出了一种有用的波束改变指示方法，以增强基于IEEE802.11ax和即将到来的IEEE802.1ah标准的信道估计性能。
技术实现思路
本专利技术公开了信道估计增强的方法及无线设备，可降低信道估计噪声。本专利技术提供的信道估计增强的方法，其可包括：通过无线设备在无线通信网络中接收高效率帧，其中所述高效率帧包括传统前导码和高效率前导码，所述传统前导码包括第一训练字段，所述高效率前导码包括信号字段和第二训练字段；分别基于用于第一信道条件的所述第一训练字段和用于第二信道条件的第二训练字段来执行信道估计；对信号字段中的波束改变指示符进行解码，并判断在所述第一信道条件和所述第二信道条件之间是否存在波束改变；和如果所述波束改变指示符指示没有波束改变，则基于第一训练字段和第二训练字段两者得到增强的信道响应矩阵来执行信道估计增强。本专利技术提供的一种无线设备，其可包括：接收机，用于在无线通信网络中接收高效率帧，其中所述高效率帧包括传统前导码和高效率前导码，所述传统前导码包括第一训练字段，所述高效率前导码包括信号字段和第二训练字段；信道估计器，分别基于用于第一信道条件的所述第一训练字段和用于第二信道条件的第二训练字段来执行信道估计；解码器，对信号字段中的波束改变指示符进行解码，并判断在所述第一信道条件和所述第二信道条件之间是否存在波束改变；和增强信道估计器，用于当所述波束改变指示符指示没有波束改变，基于第一训练字段和第二训练字段两者得到增强的信道响应矩阵来执行信道估计增强。本专利技术提供的另一种无线设备，可包括：第一训练字段发生器，用于通过将第一组波束控制矩阵应用于训练序列来生成传统前导码的第一训练字段；第二训练字段发生器，用于通过将第二组波束控制矩阵应用于所述训练序列来生成用于高效率前导码的第二训练字段；信号字段发生器，用于在信号字段中插入波束改变指示符，其中所述波束改变指示符指示在所述第一训练字段和所述第二训练字段之间是否存在波束改变；和编码器，用于将所述第一训练字段，信号字段和所述第二训练字段编码到在无线通信网络中的两个空间流上发送的高效率帧中。本专利技术实施例在高效率帧中加入波束改变指示符来指示训练字段之间是否存在波束改变，帮当判断波束未改变时，可基于第一训练字段和第二训练字段得到增强的信道响应矩阵来执行信道估计增强。由此，波束改变指示符的加入可有助于降低信道估计噪声。【附图说明】图1根据一个新颖的方面示出了具有增强的信道估计的无线通信系统100。图2是高效率长前导码帧结构和长前导码帧的信号字段的图。图3是根据一个新颖方面的无线设备301和311的简化框图。图4是插入波束改变指示符的发射装置400的简化图。图5是基于波束改变指示符对单个空间流执行信道估计增强的接收设备500的第一实施例。图6是基于波束改变指示符对单个空间流执行信道估计增强的第二实施例的接收设备600。图7是第三实施例的接收设备700，其基于波束改变指示符对IEEE802.11axHEPPDU执行信道估计增强。图8是根据一个新颖的方面用波束改变指示符发送和编码长前导码帧的方法的流程图。图9是根据一个新颖方面的接收长前导码帧并执行信道估计增强的方法的流程图。图10是根据一个新颖的方面的，基于波束改变指示符对一个或多个空间流上的HEPPDU执行信道估计增强的接收设备的一个实施例。图11A示出了使用波束改变指示来增强两个空间流的HESUPPDU1110的信道估计质量的接收机信道估计流程。HE-LTF0和HE-LTF1表示两个空间流。图11B示出使用波束改变指示的接收机信道估计处理，以增强用于两个空间流的高效率扩展单用户PPDU1130的信道估计质量。图12是根据一个新颖方面的用于接收和编码具有波束改变指示符的HEPPDU的方法的流程图。图13是根据一个新颖方面的发送HEPPDU并执行信道估计增强的方法的流程图。【具体实施方式】现在将详细参考本专利技术的一些实施例，其示例在附图中示出。图1根据一个新颖的方面示出了具有增强的信道估计的无线通信系统100。无线通信系统100包括无线接入点101和无线站102。在无线通信系统中，无线设备通过各种明确定义的帧结构相互通信。通常，帧包括物理层会聚过程(PhysicalLayerConvergenceProcedure，PLCP)协议数据单元(ProtocolDataUnit，PDU)(简称为：PPDU)，帧头部和有效载荷。帧又分为非常具体和标准化的部分。例如，在即将到来的IEEE802.11ah标准中，要求发射机能够在2MHz，4MHz，6MHz，8MHz和16MHz信道上传输长前导码(longpreamble)帧结构。图1还描绘了高效率(HighEfficiency，HE)单用户(SingleUser，SU)PPDU帧110，其包括传统短训练字段(L-STF)111，传统长训练字段(L-LTF)112，传统信号字段(L-SIG)113，重复传统信号字段(RL-SIG)114，高效率信号A1字段(HE-SIGA1)115，高效率信号A2字段(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道估计增强的方法，其特征在于，包括：通过无线设备在无线通信网络中接收高效率帧，其中所述高效率帧包括传统前导码和高效率前导码，所述传统前导码包括第一训练字段，所述高效率前导码包括信号字段和第二训练字段；分别基于用于第一信道条件的所述第一训练字段和用于第二信道条件的第二训练字段来执行信道估计；对信号字段中的波束改变指示符进行解码，并判断在所述第一信道条件和所述第二信道条件之间是否存在波束改变；和如果所述波束改变指示符指示没有波束改变，则基于第一训练字段和第二训练字段两者得到增强的信道响应矩阵来执行信道估计增强。

【技术特征摘要】
2016.09.30 US 15/283,1681.一种信道估计增强的方法，其特征在于，包括：通过无线设备在无线通信网络中接收高效率帧，其中所述高效率帧包括传统前导码和高效率前导码，所述传统前导码包括第一训练字段，所述高效率前导码包括信号字段和第二训练字段；分别基于用于第一信道条件的所述第一训练字段和用于第二信道条件的第二训练字段来执行信道估计；对信号字段中的波束改变指示符进行解码，并判断在所述第一信道条件和所述第二信道条件之间是否存在波束改变；和如果所述波束改变指示符指示没有波束改变，则基于第一训练字段和第二训练字段两者得到增强的信道响应矩阵来执行信道估计增强。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果总带宽大于20MHz，则所述无线设备执行所述信道估计并对每个20MHz的子信道解码所述波束改变指示符。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高效率帧由所述无线设备在两个空间流上接收。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述波束改变指示符指示所述传统前导码和所述高效率前导码中的两个空间流在没有波束成型的情况下使用相同的循环移位分集值进行空间扩展。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述波束改变指示符指示所述传统前导码和所述高效率前导码中的两个空间流使用相同的波束成型矩阵。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道估计增强包括使用所述第一训练字段的两个OFDM符号来得到所述增强的信道响应矩阵。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传统前导码包括传统短训练字段，传统信号字段，重复传统信号字段，其中所述高效率前导码包括高效率信号A字段，其中所述信道估计增强包括使用所述传统短训练字段，传统信号字段，重复传统信号字段和所述高效率信号A字段来得到增强的信道响应矩阵。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述无线设备在执行信道估计增强之前对所述传统信号字段，所述重复传统信号字段和所述高效率信号A字段进行解码和重新调制。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线设备使用所述波束改变指示符来确定是否执行自动增益控制更新。10.一种无线设备，其特征在于，包括：接收机，用于在无线通信网络中接收高效率帧，其中所述高效率帧包括传统前导码和高效率前导码，所述传统前导码包括第一训练字段，所述高效率前导码包括信号字段和第二训练字段；信道估计器，分别基于用于第一信道条件的所述第一训练字段和用于第二信道条件的第二训练字段来执行信道估计；解码器，对信号字段中的波束改变指示符进行解码，并判断在所述第一信道条件和所述第二信道条件之间是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑函，冯淑玲，皮尔二世汤姆士艾德华，徐永平，
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