用于WLAN距离估计的压缩CSI反馈制造技术

无线设备的装置可以以CSI反馈协议来操作，以对第一NDP进行编码，以便发送到另一无线设备，并存储第一NDP的ToD。该装置还可以对从另一无线设备接收的第二NDP进行解码，并确定第二NDP的ToA。该装置可以对从另一无线设备接收的测量反馈分组进行解码，测量反馈分组包括第二NDP的ToD和无线设备之间的信道的下采样平滑信道估计，信道估计基于第一NDP。该装置还可以基于信道估计来导出第一NDP在另一无线设备处的ToA，并基于ToD值和ToA值来计算无线设备之间的RTT。该装置还可以基于RTT来估计无线设备之间的距离。

Compressed CSI Feedback for WLAN Distance Estimation

The device of a wireless device can be operated by a CSI feedback protocol to encode the first NDP for sending to another wireless device and storing the ToD of the first NDP. The device can also decode the second NDP received from another wireless device and determine the ToA of the second NDP. The device can decode the measurement feedback packet received from another wireless device. The measurement feedback packet includes the downsampling smoothing channel estimation of the channel between the ToD of the second NDP and the wireless device. The channel estimation is based on the first NDP. The device can also derive ToA of the first NDP at another wireless device based on channel estimation, and calculate RTT between wireless devices based on ToD and ToA values. The device can also estimate the distance between wireless devices based on RTT.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于WLAN距离估计的压缩CSI反馈优先权要求本申请要求2016年10月24日提交的题为“CompressedChannelStateInformationFeedbackforRangeEstimationinwirelesslocalareanetwork(WLAN)”的美国临时专利申请No.62/412,106的优先权的权益，后者通过引用整体并入本文。
实施例属于无线网络和无线通信。一些实施例涉及无线局域网(WLAN)和Wi-Fi网络，包括根据电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准族操作的网络。一些实施例涉及IEEE802.11ax。一些实施例涉及IEEE802.11az。一些实施例涉及用于在WLAN中使用压缩的信道状态信息反馈进行距离(range)估计的方法、计算机可读介质和装置。
技术介绍
高效使用无线局域网(WLAN)的资源对于向WLAN的用户提供带宽和可接受的响应时间是重要的。然而，常常有许多设备尝试分享相同的资源，并且一些设备可能受限于它们使用的通信协议或其硬件带宽。此外，无线设备可能需要以较新的协议和遗留的设备协议两者来操作。附图说明本公开通过示例而非限制的方式在附图的各图中示出，其中，相似的附图标记指示相似的要素，并且其中：图1示出了根据一些实施例的无线网络；图2示出了根据一些实施例的WLAN；图3示出了根据一些实施例的使用空数据分组(NDP)中的高效率长训练字段(HE-LTF)在频域中的信道估计的图示；图4示出了根据一些实施例的平滑后的频域信道估计的图示；图5示出了根据一些实施例的对平滑后的信道估计的下采样的图示；图6示出了根据一些实施例的频域信道估计的图示；图7示出了根据一些实施例的在缺失的音调上对信道进行内插的图示；图8A示出了根据一些实施例的使用快速傅里叶逆变换(IFFT)变换到时域中的频域信道的图示；图8B示出了根据一些实施例的压缩的信道状态信息(CSI)反馈的图示；图9是根据一些实施例的无线电架构的框图；图10示出了根据一些实施例的用于图9的无线电架构的前端模块电路；图11示出了根据一些实施例的用于图9的无线电架构的无线电集成电路(IC)电路；图12示出了根据一些实施例的用于图9的无线电架构的基带处理电路；图13示出了根据一些实施例的距离估计方法的操作；图14示出了根据一些实施例的另一种距离估计方法的操作；图15示出了根据一些实施例的使用探测分组序列和CSI反馈进行发起方与应答方之间的距离估计的示例场景；图16示出了根据一些实施例的使用探测分组序列和CSI反馈进行主站(AP)与站(STA)之间的距离估计的示例多用户(MU)场景；图17示出了根据一些实施例的获得从STA到AP的信道的信道估计的示例场景；和图18示出了可以在其上执行本文所讨论的任何一种或多种技术(例如，方法)的示例机器的框图。具体实施方式以下描述和附图充分说明了具体实施例，以使得本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构变化、逻辑变化、电气变化、过程变化和其他变化。一些实施例的部分和特征可以包括于或替代以其他实施例的部分和特征。权利要求中阐述的实施例囊括那些权利要求的所有可用等同物。图1示出了根据一些实施例的无线网络100。在一些实施例中，网络100可以是高效率(HE)无线局域网(WLAN)。在一些实施例中，网络100可以是WLAN或Wi-Fi网络。然而，这些实施例不是限制性的，因为网络100的一些实施例可以包括这类网络的组合。也就是说，网络100在一些情况下可以支持HE设备，在一些情况下可以支持非HE设备，并且在一些情况下可以支持HE设备和非HE设备的组合。因此，应当理解，虽然本文描述的技术可能要么提到非HE设备要么提到HE设备，但是在一些情况下，这种技术可以适用于非HE设备和HE设备两者。参照图1，网络100可以包括任何或所有所示的组件，并且实施例不限于图1中所示的每个组件的数量。在一些实施例中，网络100可以包括主站(AP)102，并且可以包括任何数量(包括零)的站(STA)103和/或HE设备104。在一些实施例中，AP102可以接收和/或检测来自一个或多个STA103的信号，并且可以将数据分组发送到一个或多个STA103。下面将更详细地描述这些实施例。在一些实施例中，AP102可以是基本服务集(BSS)AP102，其被配置为作为扩展服务集(ESS)网络(例如，网络100)的一部分与STA103通信。也就是说，在实施例中，网络100是ESS网络。一个或多个重叠BSS(OBSS)AP105可以是操作的但不是ESS网络100的一部分，并且可能向STA103提供干扰。在一些实施例中，OBSSAP105可以是STA103可能不必与之通信的设备。例如，在一些情况下，STA103可能不与OBSSAP105关联，但是可能仍然检测到/接收到来自OBSSAP105的分组。应当注意，在该示例中，OBSSAP105被示为在地理上处于ESS网络100之外，但这并非限制。在一些情况下，OBSSAP105可以位于ESS网络100(和/或ESS网络100的BSSAP102)的覆盖区域内。下面将更详细地描述这些实施例。AP102可以被布置为：根据一种或多种IEEE802.11标准(包括802.11ax和/或其他)、其他标准和/或其他通信协议，与图1中所示的一个或多个组件通信。应当注意，实施例不限于AP102的使用。本文对AP102的引用并非限制，并且本文对主站102的引用也并非限制。在一些实施例中，STA103、HE设备104和/或其他设备可以可配置以作为主站操作。因此，在这样的实施例中，本文所述的AP102可以执行的操作可以由STA103、HE设备104和/或可配置以作为主站操作的其他设备来执行。在一些实施例中，STA103中的一个或多个可以是遗留站。然而，这些实施例并非限制，因为在一些实施例中，STA103可以被配置以作为HE设备104操作，或者可以支持HE操作。主站102可以被布置为：根据一种或多种IEEE802.11标准(包括802.11ax和/或其他)，与STA103和/或HE设备104通信。根据一些HE实施例，接入点(AP)可以作为主站102操作，并且可以被布置为：竞争无线介质(例如，在竞争时段期间)，以接收对介质的独占控制达HE控制时段(即，传输机会(TXOP))。例如，主站102可以在HE控制时段的开始发送主同步或控制传输，以指示在HE控制时段期间调度哪些HE设备104进行通信，等。在HE控制时段期间，被调度的HE设备104可以根据基于非竞争的多址技术与主站102通信。这不同于常规的Wi-Fi通信，在常规的Wi-Fi通信中，设备根据基于竞争的通信技术而不是基于非竞争的多址技术进行通信。在HE控制时段期间，主站(例如，AP102)可以使用一个或多个HE物理层汇聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)与HE设备104通信。在HE控制时段期间，不作为HE设备104操作的STA103在一些情况下可以抑制通信。在一些实施例中，主同步传输可以被称为“控制和调度传输”。在一些实施例中，在HE控制时段期间使用的多址技术可以是调度的正交频分多址(OFDMA)技术，但这并非要求。在一些实施例中，多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线设备的装置，所述装置包括：存储器；和耦合到所述存储器的处理电路，所述处理电路被配置为：以信道状态信息(CSI)反馈协议进行操作，以：对第一空数据分组(NDP)进行编码，以便发送到另一无线设备；将所述第一NDP的离开时间(ToD)存储在所述存储器中；对从所述另一无线设备接收的第二NDP进行解码；确定所述第二NDP的到达时间(ToA)；对从所述另一无线设备接收的测量反馈分组进行解码，所述测量反馈分组包括所述第二NDP的ToD和所述另一无线设备与所述无线设备之间的信道的下采样平滑信道估计，所述信道估计基于所述第一NDP；基于所述信道估计，导出所述第一NDP在所述另一无线设备处的ToA；基于所述第一NDP的ToD、所述第一NDP的ToA、所述第二NDP的ToD和所述第二NDP的ToA，计算所述无线设备与所述另一无线设备之间的往返时间(RTT)；以及基于所述RTT，估计所述无线设备与所述另一无线设备之间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.24 US 62/412,1061.一种无线设备的装置，所述装置包括：存储器；和耦合到所述存储器的处理电路，所述处理电路被配置为：以信道状态信息(CSI)反馈协议进行操作，以：对第一空数据分组(NDP)进行编码，以便发送到另一无线设备；将所述第一NDP的离开时间(ToD)存储在所述存储器中；对从所述另一无线设备接收的第二NDP进行解码；确定所述第二NDP的到达时间(ToA)；对从所述另一无线设备接收的测量反馈分组进行解码，所述测量反馈分组包括所述第二NDP的ToD和所述另一无线设备与所述无线设备之间的信道的下采样平滑信道估计，所述信道估计基于所述第一NDP；基于所述信道估计，导出所述第一NDP在所述另一无线设备处的ToA；基于所述第一NDP的ToD、所述第一NDP的ToA、所述第二NDP的ToD和所述第二NDP的ToA，计算所述无线设备与所述另一无线设备之间的往返时间(RTT)；以及基于所述RTT，估计所述无线设备与所述另一无线设备之间的距离。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述测量反馈分组还包括CSI反馈，并且其中，所述处理电路还被配置为：确定所述第一NDP的到达角(AoA)；以及基于所述第一NDP的AoA和所述距离，导出所述无线设备的位置。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路还被配置为：将所述CSI反馈存储在所述存储器中。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述频域信道估计基于所述第一NDP中的高效率长训练字段(HE-LTF)。5.如权利要求1所述的装置，其中，所述频域信道估计基于所述第一NDP中的非常高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述无线设备和所述另一无线设备均为以下组中的一个：电气与电子工程师协会(IEEE)802.11ax接入点、IEEE802.11ax站、IEEE802.11站和IEEE802.11接入点。7.如权利要求1所述的装置，其中，所述无线设备和所述另一无线设备被配置为：在对于所述CSI反馈支持波束赋形的高效率(HE)无线局域网中操作。8.如权利要求1所述的装置，还包括：收发机电路，耦合到所述处理电路；和一个或多个天线，耦合到所述收发机电路，以用于发送所述第一NDP以及接收所述第二NDP和所述测量反馈分组。9.一种无线设备的装置，所述装置包括：存储器；和耦合到所述存储器的处理电路，所述处理电路被配置为：以信道状态信息(CSI)反馈协议进行操作，以：对从另一无线设备接收的第一空数据分组(NDP)进行解码；对第二NDP进行编码，以便发送到所述另一无线设备；将所述第二NDP的离开时间(ToD)存储在所述存储器中；至少部分地基于解码的第一NDP，估计所述另一无线设备与所述无线设备之间的信道的频域信道估计，所述频域信道估计包括用于该信道的CSI反馈；平滑所述频域信道估计；对平滑后的频域信道估计进行下采样；以及对测量反馈分组进行编码，以便发送到所述另一无线设备，所述测量反馈分组包括所述ToD和下采样的平滑后的信道估计。10.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理电路还被配置为：使用下采样因子对平滑后的频域信道估计进行下采样。11.如权利要求10所述的装置，其中，所述处理电路还被配置为：基于所述CSI反馈的压缩率和期望的准确度来确定所述下采样因子。12.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理电路还被配置为：通过使用线性最小均方差(MMSE)滤波器来平滑所述频域信道估计，以减小所述频域信道估计中的噪声，并提高所述CSI反馈的信噪比(SNR)。13.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理电路还被配置为：在位置测量报告(LMR)中包括所述CSI反馈和所述ToD。14.如权利要求9所述的装置，其中，所述频域信道估计基于所述第一NDP中的高效率长训练字段(HE-LTF)。15.如权利要求9所述的装置，其中，所述频域信道估计基于所述第一NDP中的非常高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)。16.一种无线设备的装置，所述装置包括：存储器；和耦合到所述存储器的处理电路，所述处理电路被配置为：以信道状态信息(CSI)反馈协议进行操作，以：对从另一无线设备接收的第一空数据分组(NDP)进行解码；对第二NDP进行编码，以便发送到所述另一无线设备；将所述第二NDP的离开时间(ToD)存储在所述存储器中；至少部分地基于解码的第一NDP，估计所述另一无线设备与所述无线设备之间的信道的频域信道估计；将所述频域信道估计内插在缺失的音调上；用快速傅里叶逆变换(IFFT)将内插的频域信道估计变换成时域序列；基于所述时域序列，生成CSI反馈；以及对包括所述CSI反馈和所述ToD的测量反馈分组进行编码，以便发送到所述另一无线设备。17.如权利要求16所述的装置，其中，所述频域信道估计基于所述第一NDP中的高效率长训练字段(HE-L...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋锋，李庆华，Y·阿米斯尔，N·德沃利基，J·塞格夫，陈晓刚，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US