通信装置和方法制造方法及图纸

一种第一通信装置：其使用多用户多输入多输出MU

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信装置和方法


[0001]本公开涉及通信装置和方法，特别是用于执行多用户多输入多输出(MU
‑
MIMO)通信。

技术介绍

[0002]为了补偿大路径损耗并减少多个天线之间和/或多个站点(本文也称为通信装置)之间的串扰，毫米波通信(即，30GHz附近和/或以上的通信)中采用了两种波束成形。首先，执行模拟波束成形(ABF)，其包括转向波束，其特性由相控天线阵列(PAA)内移相器的设置给出。这确保了每个用户都有足够的链接预算作为主要目标。其次，执行数字波束成形(DBF)，它对连接到天线的RF链路上的所有发送流应用放大和相位，以限制各种用户装置(也简称为用户)和/或各种流之间的干扰。此外，数字波束成形允许平衡发送功率并增加用户观察到的速率(分别是注入或比特加载)。模拟和数字波束成形的组合通常被称为混合波束成形。
[0003]由于多个天线阵列提供了空间分离和/或不同的极化，可以同时为多个用户提供服务，从而提高频谱效率。通过空间或极化分离同时为多个用户提供服务通常称为多用户(MU)多输入多输出(MIMO)发送。在MU MIMO发送中同时服务的一组用户通常称为MU组。
[0004]然而，要实现MU MIMO发送有几个障碍。首先，为组中的用户寻找合适的模拟波束是一个耗时的搜索问题。此外，由于在发射机侧需要信道信息，数字波束成形带来额外的复杂性，这通常涉及从对等通信装置获取反馈。众所周知，即使对于简单的信道估计，反馈报告的确定和组装也会导致显着的计算复杂性。此外，如果在OFDM(即频率选择性)情况下使用显式数字波束成形，则需要计算和报告大量子载波的大型波束成形矩阵。
[0005]本文提供的“背景”描述是为了总体呈现本公开的上下文。在本
技术介绍
部分中描述的程度上，当前命名的专利技术人的工作以及在提交时可能不符合现有技术的描述方面既不明确也不隐含地被认为是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

[0006]一个目的是通过在MU MIMO通信中使用的通信装置和方法以有效的方式实现波束成形校正，特别是在不中断到MU组的稳定通信装置的传输并且不需要来自MU组的通信装置的大量反馈报告的情况下。另一个目的是提供用于实现通信方法的相应计算机程序和非暂时性计算机可读记录介质。
[0007]根据一方面，提供了第一通信装置，其包括被配置为执行以下功能的电路：
[0008]使用多用户多输入多输出MU
‑
MIMO通信同时向一组两个或更多个第二通信装置发送；
[0009]通过以下方式与第二通信装置的所述组中的选定的第二通信装置执行波束成形训练：
[0010]发送包括一个或多个训练单元的一个或多个发送分组，其中，在一个或多个训练
单元上应用适于与选择的第二通信装置进行波束成形训练的模拟波束成形训练矩阵和/或数字波束成形训练矩阵，
[0011]从选择的第二通信装置接收响应于发送的发送分组的反馈，所述反馈包括由选择的第二通信装置基于发送分组的接收而确定的波束成形信息，以及
[0012]基于模拟波束成形训练矩阵和接收到的反馈确定更新的模拟波束成形矩阵和/或基于数字波束成形训练矩阵和/或接收到的反馈确定更新的数字波束成形矩阵，用于向包括所选择的第二通信装置的所述一组两个或更多个第二通信装置同时发送数据。
[0013]根据另一方面，提供了一种第二通信装置，包括被配置为执行以下功能的电路：
[0014]与第一通信装置通信，该第一通信装置被配置为使用多用户多输入多输出MU
‑
MIMO通信同时向一组两个或更多个第二通信装置发送；
[0015]通过以下方式与第一通信装置执行波束成形训练：
[0016]接收包括一个或多个训练单元的一个或多个发送分组，其中，由第一通信装置在训练单元上应用适于与第二通信装置进行波束成形训练的模拟波束成形训练矩阵和/或数字波束成形训练矩阵，
[0017]基于接收到的发送分组来确定波束成形信息，以及
[0018]响应于接收到的发送分组向第一通信装置发送反馈，所述反馈包括所确定的波束成形信息。
[0019]根据另一方面，提供了第一通信方法，包括：
[0020]使用多用户多输入多输出MU
‑
MIMO通信同时向一组两个或更多个第二通信装置发送；
[0021]通过以下方式与第二通信装置的所述组中的选择的第二通信装置执行波束成形训练
[0022]‑
发送包括一个或多个训练单元的一个或多个发送分组，其中，在一个或多个训练单元上应用适于与选择的第二通信装置进行波束成形训练的模拟波束成形训练矩阵和/或数字波束成形训练矩阵，
[0023]‑
从选择的第二通信装置接收响应于发送的发送分组的反馈，所述反馈包括由选择的第二通信装置基于发送分组的接收而确定的波束成形信息，以及
[0024]‑
基于模拟波束成形训练矩阵和接收的反馈确定更新的模拟波束成形矩阵和/或基于数字波束成形训练矩阵和/或接收到的反馈确定更新的数字波束成形矩阵，用于向包括所选择的第二通信装置的一组两个或更多个第二通信装置同时发送数据。
[0025]根据另一方面，提供了第二通信方法，包括：
[0026]与第一通信装置通信，该第一通信装置被配置为使用多用户多输入多输出MU
‑
MIMO通信同时向一组两个或更多个第二通信装置发送；
[0027]通过以下方式与第一通信装置执行波束成形训练：
[0028]‑
接收包括一个或多个训练单元的一个或多个发送分组，其中，由第一通信装置在训练单元上应用适于与第二通信装置进行波束成形训练的模拟波束成形训练矩阵和/或数字波束成形训练矩阵，
[0029]‑
基于接收到的发送分组来确定波束成形信息，以及
[0030]‑
响应于接收到的发送分组向第一通信装置发送反馈，所述反馈包括所确定的波
束成形信息。
[0031]根据又一方面，提供了：一种计算机程序，包括程序装置，用于当在计算机上执行所述计算机程序时，使计算机执行本文公开的方法的步骤；以及一种非暂时性计算机可读记录介质，其中存储有计算机程序产品的，当由处理器执行时，计算机程序产品促使执行本文公开的方法。
[0032]在从属权利要求中定义实施例。应当理解，所公开的通信方法、所公开的计算机程序和所公开的计算机可读记录介质具有与所要求保护的通信装置相似和/或相同的进一步实施例，如从属权利要求中所定义的和/或本文所公开的。
[0033]对于毫米波通信，有效信道的相干时间(模拟波束成形后有效)取决于模拟波束的波束宽度和指向方向。因此，处于相对于天线视轴不太有利的角度的用户可能需要更频繁地进行信道估计和波束跟踪。
[0034]如果接入点(AP；也称为“第一通信装置”)可以同时通信的MU组中的一个或少量站点(STA；也称为“第二通信装置”)需要在某个时间跟踪，而MU组的其他站点有稳定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种第一通信装置，包括电路，所述电路被配置为：使用多用户多输入多输出MU
‑
MIMO通信同时向一组两个或更多个第二通信装置发送；通过以下方式与第二通信装置的所述组中的选择的第二通信装置执行波束成形训练：
‑
发送包括一个或多个训练单元的一个或多个发送分组，其中，在所述一个或多个训练单元上应用适于与所述选择的第二通信装置进行波束成形训练的模拟波束成形训练矩阵和/或数字波束成形训练矩阵，
‑
从所述选择的第二通信装置接收响应于所发送的发送分组的反馈，所述反馈包括由所述选择的第二通信装置基于所述发送分组的接收而确定的波束成形信息，以及
‑
基于所述模拟波束成形训练矩阵和接收到的所述反馈确定更新的模拟波束成形矩阵和/或基于所述数字波束成形训练矩阵和/或接收到的所述反馈确定更新的数字波束成形矩阵，用于向包括所述选择的第二通信装置的所述一组两个或更多个第二通信装置同时发送数据。2.根据权利要求1所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为向所述两个或更多个第二通信装置发送分组，其中，发送分组的第一部分携带用于与所述两个或更多个第二通信装置进行数据通信的数据，并且所述发送分组的第二部分携带所述一个或多个训练单元，其中，用初始数字波束成形矩阵和/或初始模拟波束成形矩阵发送所述发送分组的所述第一部分，并且用数字波束成形训练矩阵和/或模拟波束成形训练矩阵发送所述发送分组的所述第二部分。3.根据权利要求2所述的第一通信装置，其中，与所述选择的第二通信装置相对应的所述模拟波束成形训练矩阵和所述初始模拟波束成形矩阵的部分不同。4.根据权利要求1所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为包括所述选择的第二通信装置的指示和/或一个或多个数字波束成形训练矩阵和/或模拟波束成形矩阵被应用于所述一个或多个发送分组中的一个或多个训练单元的指示。5.根据权利要求1所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为从所述选择的第二通信装置接收反馈，该反馈包括指示导致接收度量的最佳值的所述训练单元的信息和/或数字波束成形反馈信息，该信息包括以下一个或多个：
‑
每个流的信噪比信息，
‑
每个训练单元或训练单元组的信噪比信息，
‑
未压缩形式的数字波束成形反馈矩阵的元素，
‑
与借助于Givens旋转压缩的数字波束成形矩阵相对应的一组角度。6.根据权利要求1所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为从所述组中的不同于所述选择的第二通信装置的一个或多个未选择的第二通信装置接收干扰反馈，所述干扰反馈指示所述训练单元对所述一个或多个未选择的第二通信装置造成干扰，并且可选地指示干扰水平或允许导出由所述训练单元引起的所述干扰的所述干扰水平的措施。7.根据权利要求1所述的第一通信装置，
其中，所述电路被配置为通过以下方式计算所述数字波束成形训练矩阵：
‑
选择一个或多个模拟波束组合；
‑
对于每个模拟波束组合，基于来自先前波束成形训练的信道状态信息计算干扰矩阵，并通过选择旋转矩阵和/或计算空向量来计算数字波束成形训练矩阵，使得在未选择的第二通信装置的干扰最小化或为空。8.根据权利要求2所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为，通过利用将数字波束成形训练矩阵与从接收到的所述反馈中包括的波束成形信息获得的未压缩的第二数字波束成形矩阵相乘而获得的矩阵、在用于数据通信的所述初始数字波束成形矩阵中更新与所述选择的第二通信装置相对应的行和/或列，来计算所述更新的数字波束成形矩阵。9.根据权利要求1所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为发送一个或多个发送分组，每个分组包括多个训练单元，其中，应用于每个训练单元或每组训练单元的所述模拟波束成形训练矩阵和/或所述数字波束成形训练矩阵从训练单元到训练单元或从一组训练单元到一组训练单元发生改变，并且不同于用于发送所述分组的数据部分的初始模拟波束成形矩阵和/或初始数字波束成形矩阵。10.根据权利要求1所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为在一个或多个训练单元上应用与用于发送所述发送分组的所述数据部分的初始模拟波束成形矩阵相同的模拟波束成形训练矩阵和/或数字波束成形训练矩阵，以使用所述选择的第二通讯装置进行训练。11.根据权利要求1所述的第一通信装置，其中，所述电路被配置为：从所述选择的第二通信装置接收包括一个或多个训练单元的发送分组并基于接收到的训练单元估计信道，和/或从所述组的一个或多个第二通信装置接收指示相应的稳定和/或不稳定信道的信道状态信息，并使用接收到的所述信道状态信息抢先使用发...

【专利技术属性】
技术研发人员：达纳，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：