信道状态的指示及获取方法、发送设备、接收设备、介质与流程

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种信道状态的指示及获取方法、发送设备、接收设备、介质。

背景技术：

在无线局域网(wirelesslocalareanetwork，wlan)系统中，无线站点设备(station，sta)通过接入点设备(accesspoint，ap)与其他设备进行通信。为了提高wlan信道的效率，wlan系统支持波束合成(beamforming)技术。波束合成技术的原理为：发送端(beamformer)首先获取信道状态信息(channelstateinformation)，然后根据信道状态信息利用波束合成技术发送数据至接收端(beamformee)。

在现有的实现方案中，beamformer可以通过两种方式获取信道状态信息：1、显式获取方法，beamformee通过信道估计等算法计算并获取信道状态信息，然后将信道状态信息反馈至beamformer；2、隐式获取方法，beamformer基于beamformee发送的参考(sounding)数据包计算并获取信道状态信息。

现有的实现方案，对于显式获取方法，需要接收端反馈信道状态信息，占用wlan信道资源，系统开销较大；对于隐式获取方法，需要接收端反馈sounding数据包，也需要占用wlan信道资源，系统开销大。

技术实现要素：

本发明实施例解决的技术问题是beamformer如何以较低的系统开销，获取信道状态信息。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种信道状态的指示方法，包括：确定待发送的数据及其使用的发射天线；利用所确定的发射天线，将所述待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至对端，使得所述对端基于接收到的所述数据及所述发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

可选地，所述发射天线的个数为一个或者多个。

可选地，所述发射天线的标识包括：无效标识；所述无效标识用于指示所述对端基于接收到的所述数据获取的信道状态信息为无效信息。

可选地，通过以下至少一种数据包将所确定的发射天线的标识发送至对端：物理层数据包的信令域、物理层数据包的业务域、mac层内容数据包的控制域、mac层数据包的包头。

可选地，所述信道状态的指示方法还包括：接收对端发送的指示信息；基于所述指示信息，确定发送所述待发送的数据使用的发射天线。

可选地，所述待发送的数据包括sounding数据，使得所述对端基于sounding数据，计算并获取信道状态信息。

本发明实施例提供一种信道状态的获取方法，包括：接收对端发送的数据及其使用的发射天线的标识；基于接收到的所述数据及其使用的发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

可选地，所述发射天线的个数为一个或者多个。

可选地，接收对端发送的数据使用的发射天线的标识包括：通过以下至少一种数据包获取所述发射天线的标识：物理层数据包的信令域、物理层数据包的业务域、mac层内容数据包的控制域、mac层数据包的包头信息。

可选地，所述信道状态的获取方法还包括：确定指示信息，所述指示信息为对端发送数据使用的发射天线信息；发送所述指示信息至所述对端，使得所述对端基于所述指示信息，确定发送数据使用的发射天线。

可选地，所述对端发送的数据包括sounding数据。

本发明实施例提供一种发送设备，包括：第一确定单元，适于确定待发送的数据及其使用的发射天线；第一发送单元，适于利用所确定的发射天线，将所述待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至对端，使得所述对端基于接收到的所述待发送的数据及所述发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

可选地，所述发射天线的个数为一个或者多个。

可选地，所述发射天线的标识包括：无效标识；所述无效标识用于指示所述对端基于接收到的所述数据获取的信道状态信息为无效信息。

可选地，所述第一发送单元，适于通过以下至少一种数据包将所确定的发射天线的标识发送至对端：物理层数据包的信令域、物理层数据包的业务域、mac层内容数据包的控制域、mac层数据包的包头。

可选地，所述发送设备还包括：第一接收单元，适于接收对端发送的指示信息；第二确定单元，适于基于所述指示信息，确定发送所述待发送的数据使用的发射天线。

可选地，所述待发送的数据包括sounding数据，使得所述对端基于sounding数据，计算并获取信道状态信息。

本发明实施例提供一种接收设备，包括：第二接收单元，适于接收对端发送的数据及其使用的发射天线的标识；获取单元，适于基于接收到的所述数据及其使用的发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

可选地，所述发射天线的个数为一个或者多个。

可选地，所述第二接收单元，适于通过以下至少一种数据包获取所述发射天线的标识：物理层数据包的信令域、物理层数据包的业务域、mac层内容数据包的控制域、mac层数据包的包头信息。

可选地，所述接收设备还包括：第三确定单元，适于确定指示信息，所述指示信息为对端发送数据使用的发射天线信息；第二发送单元，适于发送所述指示信息至所述对端，使得所述对端基于所述指示信息，确定发送数据使用的发射天线。

可选地，所述对端发送的数据包括sounding数据。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述信道状态的指示方法或者信道状态的获取方法的步骤。

本发明实施例提供一种发送设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行任一种所述信道状态的指示方法的步骤。

本发明实施例提供一种接收设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行任一种所述信道状态的获取方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例通过确定待发送的数据及其使用的发射天线，然后将待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至对端，可以使得对端(即beamformer)基于接收到的数据及发射天线的标识，计算并获取信道状态信息，避免直接发送反馈信道状态信息或者发送sounding数据包导致的系统开销大的技术问题。故应用上述方案，可以使得对端以较低的系统开销，获取信道状态信息。

进一步，通过接收对端发送的数据及其使用的发射天线的标识，然后基于接收数据及其使用的发射天线的标识，计算并获取信道状态信息，可以避免对端(即beamformee)直接发送反馈信道状态信息或者发送sounding数据包导致的系统开销大的技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种信道状态的指示方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种信道状态的获取方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种beamforming信道的示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种beamforming信道的示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种beamforming信道的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种发送设备的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种接收设备的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的再一种beamforming信道的示意图。

具体实施方式

现有的实现方案，对于显式获取方法，需要接收端反馈信道状态信息，占用wlan信道资源，系统开销较大；对于隐式获取方法，需要接收端反馈sounding数据包，也需要占用wlan信道资源，系统开销大。

本发明实施例通过确定待发送的数据及其使用的发射天线，然后将待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至对端，可以使得对端(即beamformer)基于接收到的数据及发射天线的标识，计算并获取信道状态信息，避免直接发送反馈信道状态信息或者发送sounding数据包导致的系统开销大的技术问题。故应用上述方案，可以使得对端以较低的系统开销，获取信道状态信息。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参见图1，本发明实施例提供了一种信道状态的指示方法，可以包括如下步骤：

步骤s101，确定待发送的数据及其使用的发射天线。

在具体实施中，当发射/接收共用相同的天线时，发送信道和接收信道相同，本发明实施例考虑在beamformee发送数据时，将其使用的发射天线的标识发送至beamformer，使得beamformer可以基于接收的数据及其使用的发射天线，计算并获取信道状态信息。故对于beamformee而言，首先需要确定待发送的数据及其使用的发射天线。

在具体实施中，beamformee可以基于自身的算法确定待发送的数据使用的发射天线，即beamformee可以基于一定的算法，选择合理的发射天线，使得beamformer能得到较佳的完整信道状态信息；也可以基于对端(即beamformer)发送的指示信息，确定发送所述待发送的数据使用的发射天线。

例如，beamformee在第一时刻，选择使用第一发射天线发送数据，使得beamformer获得第一发射天线对应的信道状态信息；beamformee在第二时刻，选择使用第二发射天线发送数据，使得beamformer获得第二发射天线对应的信道状态信息。beamformee在第一时刻和第二时刻，通过选择不同的发射天线发送数据，可以使得beamformer获得第一发射天线和第二发射天线对应的完整信道状态信息。

在本发明一实施例中，所述信道状态的指示方法还包括：接收对端发送的指示信息；基于所述指示信息，确定发送所述待发送的数据使用的发射天线。

在具体实施中，所述发射天线的个数可以为一个，也可以为多个。当所述发射天线的个数为多个时，可以采用其中的一个发射天线发送数据，也可以采用其中的多个发射天线发送数据。

步骤s102，利用所确定的发射天线，将所述待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至对端，使得所述对端基于接收到的所述数据及所述发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

在具体实施中，所述对端为接收待发送的数据及所确定的发射天线的标识的一端，为beamformer。

在具体实施中，所述对端可以为sta，也可以为ap。当所述对端为sta时，ap为beamformee，执行上述信道状态的指示方法，当所述对端为ap时，sta为beamformee，执行上述信道状态的指示方法。

在具体实施中，所述发射天线的标识可以为使用的发射天线的索引标识，也可以为无效标识，所述无效标识用于指示所述对端基于接收到的所述数据获取的信道状态信息为无效信息。

例如，beamformee基于循环移位延迟技术(circularshiftdelay，csd)在天线1和天线1同时发送数据，此时beamformer基于接收到的数据及发射天线的标识，计算获取的信道状态为无效信道。

在具体实施中，所述无效标识可以采用不同于发射天线的索引值的任意一个值表示，本发明实施例不做限制。

在具体实施中，既可以通过媒体接入控制(mediaaccesscontrol，mac)层的相关信息将所确定的发射天线的标识发送至对端，也可以通过物理层(physicallayer)的相关信息将所确定的发射天线的标识发送至对端。

在本发明一实施例中，通过物理层数据包的信令域(sigfield)、物理层数据包的业务域(servicefield)、mac层内容数据包(maccontent)的控制域(controlfield)、mac层数据包的包头(header)中的一种或者几种将所确定的发射天线的标识发送至对端。

在具体实施中，还可以通过其他的信令将所确定的发射天线的标识发送至对端，均属于本发明实施例的保护范围。

例如，当发射天线的个数为4个时，可以利用上述至少一种数据包中的4个比特将所确定的发射天线的标识发送至对端，其中4个比特的标识与发射天线的对应关系如表1所示。

表1

在表1中，比特0对应天线0，比特1对应天线1，比特2对应天线2，比特3对应天线3，当对应的比特置1时，表示使用了其对应的天线。例如，标识#1对应1000，比特0置1，表示使用了天线0；标识#6对应0101，比特1、比特3置1，表示使用了天线1和天线3；标识#13对应1011，比特0、比特2和比特3均置1，表示使用了天线0、天线2和天线3；标识#15对应1111，比特0、比特1、比特2和比特3均置1，表示使用了天线0、天线1、天线2和天线3，标识#0为无效标识，表示无可用的信道状态信息。

在具体实施中，上述信道状态的指示方法可以与现有的显示方案、现有的隐式方案一起使用，也可以仅与现有的隐式方案一起使用，以使得对端获取准确的信道状态信息，提高beamforming性能。

在具体实施中，当上述信道状态的指示方法与现有的隐式方案一起使用时，所述待发送的数据可以包括：sounding数据包。即所述待发送的数据包括：正常发送的数据包(packet)和sounding数据包。

在具体实施中，所述待发送的数据可以包括部分sounding数据包，也可以包括全部sounding数据包，使得所述对端基于全部或者部分sounding数据，计算并获取全部或者部分信道状态信息。

可以理解的是，上述信道状态的指示方法也属于一种隐式方案。

应用上述方案，通过确定待发送的数据及其使用的发射天线，然后将待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至对端，可以使得对端基于接收到的数据及发射天线的标识，计算并获取信道状态信息，避免直接发送反馈信道状态信息或者发送sounding数据包导致的系统开销大的技术问题。故应用上述方案，可以使得对端以较低的系统开销，获取信道状态信息。同时也可以更加快速地更新信道状态信息。

为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种信道状态的获取方法，如图2所示。

参见图2，所述信道状态的获取方法可以包括如下步骤：

步骤s201，接收对端发送的数据及其使用的发射天线的标识。

在具体实施中，所述对端为发送数据及其使用的发射天线的标识的一端，为beamformee，既可以为sta，也可以为ap。

在具体实施中，为了避免直接发送反馈信道状态信息或者发送sounding数据包导致的系统开销大的技术问题，当发射/接收共用相同的天线时，beamformee可以将所述待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至beamformer，故对于beamformer，首先需要接收对端发送的数据及其使用的发射天线的标识。

在具体实施中，所述发射天线的个数可以为一个，也可以为多个。

在具体实施中，所述发射天线的标识可以为使用的发射天线的索引标识，也可以为无效标识，所述无效标识用于指示基于接收到的数据获取的信道状态信息为无效信息。

在具体实施中，可以通过物理层数据包的信令域(sigfield)、物理层数据包的业务域(servicefield)、mac层内容数据包(maccontent)的控制域(controlfield)、mac层数据包的包头(header)中的一种或者几种获取所述发射天线的标识。

在具体实施中，还可以通过其他的信令获取所述发射天线的标识，均属于本发明实施例的保护范围。

步骤s202，基于接收到的所述数据及其使用的发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

在具体实施中，所述对端可以基于自身的算法确定发送数据使用的发射天线，也可以发送指示信息至对端，使得所述对端基于所述指示信息确定发送数据使用的发射天线。

在本发明一实施例中，所述信道状态的获取方法还包括：确定指示信息，所述指示信息为对端发送数据使用的发射天线信息；发送所述指示信息至所述对端，使得所述对端基于所述指示信息，确定发送数据使用的发射天线。

在具体实施中，上述信道状态的获取方法可以与现有的显示方案、现有的隐式方案一起使用，也可以仅与现有的隐式方案一起使用，以获取准确的信道状态信息，提高beamforming性能。

在具体实施中，当上述信道状态的获取方法与现有的隐式方案一起使用时，所述对端发送的数据可以包括：sounding数据包。即所述对端发送的数据为正常发送的数据包(packet)和sounding数据包。

在具体实施中，所述对端发送的数据可以包括部分sounding数据包，也可以包括全部sounding数据包。

可以理解的是，对于步骤s201，当对端只有一个发射天线时，可以不发送发射天线的标识，即可以仅接收对端发送的数据，不接收发射天线的标识，然后直接基于接收数据，计算并获取信道状态信息，该方案也属于本发明实施例的保护范围。

例如，对于1发1收(tx1rx1)的对端设备，由于只有一个收/发射天线，只对应一个接收/发送通道，故对端可以直接发送数据，而不需要发送发射天线的标识。

应用上述方案，通过接收对端发送的数据及其使用的发射天线的标识，然后基于接收数据及其使用的发射天线的标识，计算并获取信道状态信息，可以避免对端(即beamformee)直接发送反馈信道状态信息或者发送sounding数据包导致的系统开销大的技术问题。同时也可以更加快速地更新信道状态信息。

为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种beamforming信道的示意图，如图3所示。

参见图3，发射接收共同相同的天线，beamformer对应4发4收(4tx4rx)，beamformee对应2发2收(2tx2rx)，beamformee仅利用tx1发送数据至beamformer。

应用上述信道状态的指示方法，beamformee发送数据的同时，将tx1的标识发送至beamformer。

应用上述信道状态的获取方法，beamformer基于beamformee发送的数据以及tx1的标识，计算并获取信道h＝{h11，h12，h13，h14}的状态信息，用于beamforming。由于发射接收共同相同的天线，信道h的含义如下：

其中h11既为beamformer的tx1至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx1的信道。

h12既为beamformer的tx2至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx2的信道。

h13既为beamformer的tx3至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx3的信道。

h14既为beamformer的tx4至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx4的信道。

为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了另一种beamforming信道的示意图，如图4所示。

参见图4，发射接收共同相同的天线，beamformer对应4发4收(4tx4rx)，beamformee对应2发2收(2tx2rx)，beamformee仅利用tx2发送数据至beamformer。

应用上述信道状态的指示方法，beamformee发送数据的同时，将tx2的标识发送至beamformer。

应用上述信道状态的获取方法，beamformer基于beamformee发送的数据以及tx2的标识，计算并获取信道h＝{h21，h22，h23，h24}的状态信息，用于beamforming。由于发射接收共同相同的天线，信道h的含义如下：

其中h21既为beamformer的tx1至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx1的信道。

h22既为beamformer的tx2至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx2的信道。

h23既为beamformer的tx3至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx3的信道。

h24既为beamformer的tx4至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx4的信道。

为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了又一种beamforming信道的示意图，如图5所示。

参见图5，发射接收共同相同的天线，beamformer对应4发4收(4tx4rx)，beamformee对应2发2收(2tx2rx)，beamformee基于多发多收技术(multipleinputmultipleoutput，mimo，利用tx1、tx2同时发送数据至beamformer。

应用上述信道状态的指示方法，beamformee发送数据的同时，将tx1、tx2的标识发送至beamformer。

应用上述信道状态的获取方法，beamformer基于beamformee发送的数据以及tx2的标识，计算并获取信道h＝{h11，h12，h13，h14，h21，h22，h23，h24}的状态信息，用于beamforming。由于发射接收共同相同的天线，信道h的含义如下：

其中h11既为beamformer的tx1至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx1的信道。

h12既为beamformer的tx2至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx2的信道。

h13既为beamformer的tx3至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx3的信道。

h14既为beamformer的tx4至beamformee的rx1的信道，又为beamformee的tx1至beamformer的rx4的信道。

其中h21既为beamformer的tx1至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx1的信道。

h22既为beamformer的tx2至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx2的信道。

h23既为beamformer的tx3至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx3的信道。

h24既为beamformer的tx4至beamformee的rx2的信道，又为beamformee的tx2至beamformer的rx4的信道。

为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了再一种beamforming信道的示意图，如图8所示。

参见图8，发射接收共同相同的天线，beamformer对应4发4收(4tx4rx)，beamformee对应2发2收(2tx2rx)，beamformee基于csd在tx1和tx2同时发送数据。

应用上述信道状态的指示方法，所述发射天线的标识为无效标识，指示beamformer基于接收到的所述数据获取的信道状态信息为无效信息。

为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种能够实现上述信道状态的指示方法的发送设备，如图6所示。

参见图6，所述发送设备60，包括：第一确定单元61和第一发送单元62，其中：

所述第一确定单元61，适于确定待发送的数据及其使用的发射天线。

所述第一发送单元62，适于利用所确定的发射天线，将所述待发送的数据及所确定的发射天线的标识发送至对端，使得所述对端基于接收到的所述数据及所述发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

在具体实施中，所述发射天线的个数为一个或者多个。

在本发明一实施例中，所述发射天线的标识包括：无效标识；所述无效标识用于指示所述对端基于接收到的所述数据获取的信道状态信息为无效信息。

在本发明一实施例中，所述第一发送单元62，适于通过以下至少一种数据包将所确定的发射天线的标识发送至对端：物理层数据包的信令域、物理层数据包的业务域、mac层内容数据包的控制域、mac层数据包的包头。

在具体实施中，所述发送设备60还可以包括：第一接收单元(未示出)和第二确定单元(未示出)，其中：

所述第一接收单元，适于接收对端发送的指示信息。

所述第二确定单元，适于基于所述指示信息，确定发送所述待发送的数据使用的发射天线。

在本发明一实施例中，所述待发送的数据包括sounding数据，使得所述对端基于sounding数据，计算并获取信道状态信息。

在具体实施中，所述发送设备60的工作流程及原理可以参考上述实施例中提供的信道状态的指示方法中的描述，此处不再赘述。

为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种能够实现上述信道状态的获取方法的接收设备，如图7所示。

参见图7，所述接收设备70可以包括：第二接收单元71和获取单元72，其中：

所述第二接收单元71，适于接收对端发送的数据及其使用的发射天线的标识。

所述获取单元72，适于基于接收到的所述数据及其使用的发射天线的标识，计算并获取信道状态信息。

在具体实施中，所述发射天线的个数为一个或者多个。

在本发明一实施例中，所述第二接收单元71，适于通过以下至少一种数据包获取所述发射天线的标识：物理层数据包的信令域、物理层数据包的业务域、mac层内容数据包的控制域、mac层数据包的包头信息。

在具体实施中，所述接收设备70还可以包括：第三确定单元(未示出)和第二发送单元(未示出)，其中：

所述第三确定单元，适于确定指示信息，所述指示信息为对端发送数据使用的发射天线信息。

所述第二发送单元，适于发送所述指示信息至所述对端，使得所述对端基于所述指示信息，确定发送数据使用的发射天线。

在本发明一实施例中，所述对端发送的数据包括sounding数据。

在具体实施中，所述接收设备70的工作流程及原理可以参考上述实施例中提供的信道状态的获取方法中的描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述的信道状态的指示方法或者信道状态的获取方法对应的步骤，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种发送设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述的信道状态的指示方法对应的步骤，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种接收设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述的信道状态的获取方法对应的步骤，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：rom、ram、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。