多用户多输入多输出(mu-mimo)反馈协议的制作方法
【专利说明】多用户多输入多输出(MU-MI MO)反馈协议
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年9月10日提交的美国临时专利申请N0.61/876,031以及2014年8月15日提交的美国非临时专利申请N0.14/460，485的优先权，它们的内容通过援弓I全部明确纳入于此。
[0003]领域
[0004]本公开一般涉及在多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统中传达反馈信息的协议。
[0005]相关技术描述
[0006]技术进步已产生越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络来传达语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括被纳入于其中的其他类型的设备。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可处理可执行指令，包括可被用于访问因特网的软件应用，诸如web浏览器应用。如此，这些无线电话可包括显著的计算能力。
[0007]各种无线协议和标准可供无线电话和其他无线设备使用。例如，通常被称为“W1-Fi” 的电气和电子工程师协会 (IEEE)802.11 是标准化的无线局域网(WLAN) 通信协议集合。所选择的W1-Fi协议支持多用户多输入多输出(MU-Mnro)数据通信。在MU-Mnro中，发送设备能够在单个分组中为多个接收设备传送数据。为了改进性能，针对每个接收设备的数据可以基于由接收设备向发送设备提供的反馈(例如，信道状态)信息来波束成形(例如，经由预编码)。
[0008]为了获取反馈信息，发送设备可以使用涉及个别地轮询每个接收设备来获取反馈信息的探测协议。例如，发送设备可以传送标识接收设备的通告分组。在执行信道测量之后，第一标识出的接收设备可以向发送设备发送第一反馈分组。在发送设备接收到该第一反馈分组之后，发送设备可以向第二接收设备发送轮询分组，这使得第二接收设备向发送设备发送第二反馈分组。该轮询分组-反馈分组循环可以针对每个附加的接收设备继续，直到发送设备已经接收到了来自所有标识出的接收设备的反馈分组。此外，反馈获取过程可以被频繁地重复(例如，每1或20毫秒一次)。
[0009]
[0010]高效率W1-Fi(HEW)是探索对W1-Fi标准的潜在更新和修订以改善某些使用情形中的效率和操作性能的IEEE 802.11研究小组(SG) AEW可支持MU-MMO数据通信。然而，用在其他W1-Fi标准中的探测协议(涉及个别地轮询接收设备来获取反馈信息)可能不适于(例如，可能不高效)HEW。
[0011]本公开给出了用于在MU-MMO系统中接收反馈信息的改进协议。替代个别地轮询设备，无线网络的第一设备(例如，接入点)可以将触发数据附加至要发送给无线网络的一个或多个第二设备(例如，移动站)的分组。该无线网络可包括配置成使用波束成形技术进行通信的多个设备。该第一设备可以配置成作为“波束成形执行方”而该第二设备可以被配置成作为“波束成形接受方”。如本文中所使用的，波束成形执行方是配置成使用波束成形技术(例如，预编码)来生成分组并向多个接收设备传送分组的设备，从而当每个接收设备解码/处理该分组时，旨在给该接收设备的数据具有第一功率电平而旨在给其他接收设备的数据具有低于第一功率电平的第二功率电平。波束成形接受方是配置成接收从波束成形执行方接收的经波束成形的分组并且配置成解码/处理该经波束成形的分组的接收设备。应当注意，波束成形执行方和波束成形接受方之间的区别并不被视为限制。无线网络中的特定设备能够作为波束成形执行方也能够作为波束成形接受方。在一个示例中，触发数据包括被附加至MU-Mnro分组的最后的未经预编码(例如未经波束成形)的一个或多个长训练字段(LTF)。因为触发数据未经预编码/波束成形，所以触发数据可以使得接收该分组的所有移动站执行信道估计，包括并非分组中的经波束成形的MU-MMO数据的预期接收者的移动站。
[0012]当移动站有数据要发送给接入点时和/或当移动站确定信道条件相比于先前反馈报告具有足够的改变时，移动站可以向接入点提供反馈信息。若有需要，接入点能够请求来自个别移动站的反馈信息。在一些实现中，当信道条件已经足够地变化时，移动站可以将反馈信息捎带在数据或者确收分组上。
[0013]在一特定实施例中，一种方法包括，在具有多个配置成使用波束成形技术通信的设备的无线网络中，从该无线网络的第一设备向该无线网络的多个第二设备发送触发分组。该触发分组包括触发数据，该触发数据配置成使得该多个第二设备基于该触发数据来执行信道测量。该方法还包括，响应于该触发分组从该多个第二设备中的每一个接收反馈?目息O
[0014]在另一特定实施例中，一种方法包括在无线网络的第二设备处从无线网络的第一设备接收触发分组。该无线网络包括配置成使用波束成形技术进行通信的多个设备。该方法还包括响应于接收该触发分组执行信道测量，其中该信道测量基于包括在该触发分组中的触发数据执行。该方法进一步包括向该第一设备发送反馈报告，其中该反馈报告包括基于信道测量的反馈信息。
[0015]在另一特定实施例中，一种方法包括，经由具有多个配置成使用波束成形技术进行通信的设备的无线网络，从该无线网络的第一设备向该无线网络的第二设备传达分组。该分组包括跟随在该分组的数据部分之后的至少一个长训练字段(LTF)。
[0016]在另一特定实施例中，一种方法包括，在具有多个配置成使用波束成形技术进行通信的设备的无线网络中，生成确收(ACK)分组并从该无线网络的第二设备向该无线网络的第一设备发送该确收(ACK)分组。该ACK分组包括可用以预编码用于向第二设备波束成形传输的数据的反馈信息。
[0017]由所公开的各实施例中的至少一个实施例提供的一个特定优点是使得第一设备(例如，接入点)能够从多个其他设备(例如，移动站)获取反馈信息而不个别地轮询其他设备的协议。本公开的其他方面、优点和特征将在阅读了整个申请后变得明了，整个申请包括下述章节:附图简述、详细描述以及权利要求书。
[0018]附图简述
[0019]图1是解说可操作以传达反馈信息的多用户多输入多输出(MU-MMO)系统的特定实施例的示图；
[0020]图2是解说传送在分组的最后的未经预编码长训练字段的示例的时序图；
[0021]图3是解说传送未经预编码长训练字段的另一示例的时序图；
[0022]图4是解说在配置成使用波束成形技术传送数据的设备处的操作方法的特定实施例的流程图；
[0023]图5是解说在配置成使用波束成形技术接收数据的设备处的操作方法的特定实施例的流程图；
[0024]图6是能操作用于支持本文公开的一个或多个方法、系统、装置和/或计算机可读介质的各种实施例的无线设备的图示。
[0025]详细描述
[0026]参见图1，不出了可操作以传达反馈信息的多用户多输入多输出(MU-MIM0)系统并将其一般地标示为100。系统100包括第一设备(例如，接入点)110，其被配置成经由无线网络150与多个移动设备(例如，移动站(STA) )120、130和140无线地通信。无线网络150可包括和/或耦合到配置成使用波束成形技术进行通信的多个设备(例如，设备110、120、130和140)。在特定实施例中，第一设备110可以是波束成形执行方，而设备120、130和140可以是波束成形接受方。如本文中所使用的，波束成形执行方是配置成使用波束成形技术(例如，预编码)来生成分组并向多个接收设备传送分组的设备，从而当每个接收设备解码/处理该分组时，旨在给该接收设备的数据具有第一功率电平而旨在给其他接收设备的数据具有低于第一功率电平的第二功率电平。波束成形接受方是配置成接收从波束成形执行方接收的经波束成形的分组并且配置成解码/处理该经波束成形的分组的接收设备。在替换实施例中，系统100中可存在不同数目的波束成形执行方和波束成形接受方。应当注意，波束成形执行方和波束成形接受方之间的区别并不被视为限制。无线网络中的特定设备可以能够作为波束成形执行方(例如，发送经波束成形的数据)也能够作为波束成形接受方(例如，接收经波束成形的数据)。
[0027]在一特定实施例中，无线网络150是电气电子工程师协会(IEEE)802.11无线网络(例如，W1-Fi网络)。例如，无线网络150可根据IEEE 802.11标准来操作。在一解说性实施例中，无线网络150是802.11高效率W1-Fi(HEW)网络。无线网络150支持上行链路(UL)和下行链路(DL)两个方向上的MU-M頂O数据传输。如本文中所使用的，UL通信是指STA到AP的通信，而DL通信是指AP到STA的通信。在一特定实施例中，无线网络150还支持UL和DL多址通信。例如，无线网络150可支持UL和DL正交频分多址(OFDMA)通信。
[0028]在特定实施例中，第一设备110包括处理器111(例如，中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、网络处理单元(NPU)等)、存储器112(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等)以及被配置成经由无线网络150发送和接收数据的无线接口 115。存储器112可存储接收自第一设备110的范围之内的一个或多个站的反馈信息113(例如，信道状态信息)。反馈信息113可以被波束成形模块114用来推导预编码矩阵并且在向一组站发送MU-M頂O分组之前使用该预编码矩阵将该MU-M頂O分组(或其一部分)预编码。
[0029]