CN103190087A - 用于波束成形的隐式和显式信道探测 - Google Patents

用于波束成形的隐式和显式信道探测 Download PDF

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Abstract

描述了用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的通信设备。该通信设备包括处理器和存储在存储器中的指令。该通信设备接收一个或多个探测信号并且基于该一个或多个探测信号来计算信道估计。由该通信设备对该信道估计应用频率偏移补偿。该通信设备还基于该信道估计来计算预编码矩阵并且使用该预编码矩阵来传送经波束成形的信号。还描述了用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的另一通信设备。该通信设备包括处理器和存储在存储器中的指令。该通信设备接收一个或多个探测信号，基于该一个或多个探测信号来计算信道估计，并且对该信道估计应用振幅补偿。该通信设备还发送所估计的信道数据并且接收经波束成形的信号。

Description

用于波束成形的隐式和显式信道探测
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年8月31提交且被转让给本申请受让人并明确通过援引纳入于此的题为“IMPLICIT AND EXPLICIT CHANNEL SOUNDING FORBEAMFORMING（用于波束成形的隐式和显式信道探测）”的美国临时专利申请S/N.61/378,646的优先权。
技术领域
本公开一般涉及通信系统。更具体地，本公开涉及用于波束成形的隐式和显式信道探测。
背景
无线通信系统被广泛部署以提供诸如数据、语音、视频等各种类型的通信内容。这些系统可以是能够支持多个无线通信设备与一个或更多个基站的同时通信的多址系统。
这些基站的使用在过去几年里已急剧增加。例如，基站往往提供对诸如局域网（LAN）或因特网之类的网络的接入。无线通信设备的用户往往使用此类基站连接到网络。用户可能希望将多个无线通信设备无线地连接到单个基站。另外，用户还可能希望经由无线通信设备达成更快速且更可靠的吞吐量。因此，正在寻求基站吞吐量和可靠性的增加。
然而，当多个无线通信设备尝试连接至单个基站时，可能出现特定的困难。例如，向多个无线通信设备传送或者从多个无线通信设备接收的信号可能造成干扰，从而导致系统性能降级。这可能尤其在无线通信设备并不与基站足够地同步的情况下发生。出于这个原因，改进的用于减少无线通信设备之间的干扰的系统和方法可以是有益的。
概述
公开了一种用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的通信设备。该通信设备包括处理器和存储在存储器中的指令。通信设备接收一个或多个探测信号。通信设备还基于该一个或多个探测信号来计算信道估计。通信设备还对该信道估计应用频率偏移补偿。通信设备还基于该信道估计来计算预编码矩阵。另外，通信设备使用该预编码矩阵来传送经波束成形的信号。经波束成形的信号可以是空分多址（SDMA）信号。通信设备还可包括一个或多个天线。
通信设备还可对信道估计应用振幅补偿。通信设备可以是基站、接入点、无线通信设备、或者接入终端。通信设备可利用正交频分复用（OFDM）。
该一个或多个探测信号可以是一个或多个训练分组的至少一部分。该一个或多个探测信号可从一个或多个其他通信设备接收。该一个或多个其他通信设备可以是一个或多个无线通信设备、接入终端、基站、或接入点。
对信道估计应用频率偏移补偿可包括对信道估计进行快速傅里叶逆变换（IFFT）以产生时域信道估计以及将该时域信道估计乘以经采样移位的指数函数以产生经频率偏移补偿的时域信道估计。对信道估计应用频率偏移补偿还可包括对经频率偏移补偿的时域信道估计进行快速傅里叶变换（FFT）以产生经频率偏移补偿的频域信道估计。对信道估计应用频率偏移补偿可附加地包括对时域信道估计应用窗函数。
还公开了一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的通信设备。该通信设备包括处理器和存储在存储器中的指令。通信设备接收一个或多个探测信号。通信设备还基于该一个或多个探测信号来计算信道估计。通信设备还对信道估计应用振幅补偿。另外，通信设备发送所估计的信道数据并接收经波束成形的信号。通信设备还可包括一个或多个天线。通信设备可利用正交频分复用（OFDM）。该一个或多个探测信号可以是一个或多个训练分组的至少一部分。经波束成形的信号可以是空分多址（SDMA）信号。通信设备可以是无线通信设备、接入终端、基站或接入点。
该一个或多个训练分组可从另一通信设备接收。该另一通信设备可以是无线通信设备、接入终端、基站或接入点。所估计的信道数据可被发送给另一通信设备。该另一通信设备可使用所估计的信道数据来计算预编码矩阵并且传送经波束成形的信号。
还公开了一种用于使用隐式信道探测来从通信设备传送经波束成形的信号的方法。该方法包括由通信设备接收一个或多个探测信号。该方法还包括基于该一个或多个探测信号来计算信道估计。该方法还包括由通信设备对信道估计应用频率偏移补偿。该方法还包括基于该信道估计来计算预编码矩阵。另外，该方法包括使用该预编码矩阵来传送经波束成形的信号。
还公开了一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的方法。该方法包括由通信设备接收一个或多个探测信号。该方法还包括基于该一个或多个探测信号来计算信道估计。该方法还包括对信道估计应用振幅补偿。该方法还包括发送所估计的信道数据。该方法附加地包括接收经波束成形的信号。
还公开了一种用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有指令的非暂态有形计算机可读介质。这些指令包括用于接收一个或多个探测信号的代码。这些指令还包括用于基于该一个或多个探测信号来计算信道估计的代码。另外，这些指令包括用于对信道估计应用频率偏移补偿的代码。用于基于信道估计来计算预编码矩阵的代码被包括在这些指令中。这些指令还包括用于使用该预编码矩阵来传送经波束成形的信号的代码。
还公开了一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有指令的非暂态有形计算机可读介质。这些指令包括用于接收一个或多个探测信号的代码。这些指令还包括用于基于该一个或多个探测信号来计算信道估计的代码。另外，这些指令包括用于对信道估计应用振幅补偿的代码。这些指令还包括用于发送所估计的信道数据的代码。这些指令还包括用于接收经波束成形的信号的代码。
还公开了一种用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的设备。该设备包括用于使通信设备接收一个或多个探测信号的装置。该设备还包括用于使通信设备基于该一个或多个探测信号来计算信道估计的装置。另外，该设备包括用于使通信设备对信道估计应用频率偏移补偿的装置。该设备还包括用于使通信设备基于信道估计来计算预编码矩阵的装置。该设备还包括用于使通信设备使用该预编码矩阵来传送经波束成形的信号的装置。
还公开了一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的设备。该设备包括用于使通信设备接收一个或多个探测信号的装置。该设备还包括用于使通信设备基于该一个或多个探测信号来计算信道估计的装置。该设备还包括用于使通信设备对信道估计应用振幅补偿的装置。另外，该设备包括用于使通信设备发送所估计的信道数据的装置。该设备还包括用于使通信设备接收经波束成形的信号的装置。
附图简述
图1是解说在其中可实现用于波束成形的隐式和显式信道探测的系统和方法的若干通信设备的一种配置的框图；
图2是解说在其中可实现用于波束成形的隐式信道探测的系统和方法的基站和一个或多个无线通信设备的一种配置的框图；
图3是解说在其中可实现用于波束成形的显式信道探测的系统和方法的基站和一个或多个无线通信设备的一种配置的框图；
图4是解说用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的方法的一种配置的流程图；
图5是解说用于使用显式信道探测来传送经波束成形的信号的方法的一种配置的流程图；
图6是解说用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的方法的一种配置的流程图；
图7是解说在其中可实现用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的系统和方法的通信设备的更具体配置的框图；
图8是解说频率偏移补偿模块的一种配置的框图；
图9是解说在其中可实现用于使用显式信道探测来传送和接收经波束成形的信号的系统和方法的通信设备的更具体配置的框图；
图10解说了可包括在基站或接入点内的某些组件；以及
图11解说了可包括在无线通信设备或接入终端内的某些组件。
具体描述
如本文中所使用的，术语“基站”一般表示能够提供对通信网络的接入的通信设备。通信网络的示例包括但不限于电话网络（例如，“陆线”网络，诸如公共交换电话网（PSTN）或蜂窝电话网络）、因特网、局域网（LAN）、广域网（WAN）、城域网（MAN）等等。基站的示例包括蜂窝电话基站或节点、接入点、无线网关和无线路由器。基站（例如，接入点）可根据某些行业标准操作，诸如电气电子工程师协会（IEEE）802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac（例如，无线保真或即“Wi-Fi”）标准。接入点可以遵循的标准的其他示例包括IEEE802.16（例如，微波接入全球互通性或即“WiMAX”）、第三代合作伙伴项目（3GPP）、3GPP长期演进（LTE）及其他（例如，在其中基站可被称作B节点、演进型B节点（eNB）等）。尽管本文所公开的系统和方法中的一些可能是根据一种或多种标准来描述的，但这并不限制本公开的范围，因为这些系统和方法可适用于许多系统和/或标准。
如本文中所使用的，术语“无线通信设备”一般表示可无线地连接至基站的通信设备（例如，接入终端、客户机设备、客户站（STA）等）。无线通信设备可替换地被称为移动设备、移动站、订户站、用户装备（UE）、远程站、接入终端、移动终端、终端、用户终端、订户单元等。无线通信设备的附加示例包括膝上型或台式计算机、蜂窝电话、智能电话、无线调制解调器、电子阅读器、平板设备、游戏系统等。无线通信设备可以根据如以上结合基站所描述的一个或多个行业标准操作。因此，通用术语“无线通信设备”可包括根据行业标准以变化的命名来描述的无线通信设备（例如，接入终端、用户装备（UE）、远程终端等）。
如本文中所使用的，术语“补偿”、“弥补”、“抵补”、“校正”、“修正”、“纠正”和其他形式的“补偿”或“校正”指示某种程度的补偿或校正。即，这些术语可指示某种偏移/误差的减少或者为了减少偏移/误差所努力采取的至少某种动作。换言之，补偿频率偏移或误差可能仅减少频率偏移或误差。因此，在“补偿”或“校正”之后可能仍有一定量的频率偏移或误差。另外，“校正”计算可意味着“较准确”的计算。
如以上所描述的，改善的基站吞吐量和可靠性可以是有益的。一种改善基站吞吐量的办法涉及使用波束成形。波束成形可在空分多址（SDMA）的上下文中使用。SDMA是空间划分发射信号的技术，该技术可允许通信资源（例如，时间和/或频率资源）被“重用”。可使用多个天线通过控制每个天线处的相对信号相位和振幅来实现波束成形。此类控制允许发射信号在空间上对准特定的方向。SDMA可在多用户多输入多输出（MU-MIMO上下文）中使用。本文中所公开的系统和方法描述了可用于针对每个终端（例如，客户机）不同的频率偏移来补偿波束成形或SDMA中的信道估计的技术。更具体地，本文中所公开的系统和方法适用于使用隐式和/或显式反馈的波束成形。
如以上所描述的，SDMA允许从基站（例如，接入点）至多个无线通信设备的同时传输。SDMA传输可能需要计算“预编码矩阵”。该预编码矩阵被施加给所传送的信号以确保每个无线通信设备在没有干扰的情况下仅接收为其指定的数据。预编码矩阵的计算可使用关于基站（例如，接入点）与每个无线通信设备之间的信道的信息。基站可通过使用隐式和/或显式探测来获得信道信息。本文中所公开的系统和方法可尤其在存在频率偏移的情形中向基站提供“正确的”用于计算预编码矩阵的信道估计。应当注意，频率偏移是指分组传输中发射通信设备的载波频率与接收通信设备的载波频率之间的失配。还应当注意，频率偏移补偿可以与特定标准的操作有关。例如，频率偏移补偿可应用于IEEE 802.11ac、IEEE 802.11n或其他标准。
现在参照附图描述各种配置，附图中相同的参考标号可指示功能上相似的要素。本文在附图中一般性地描述和解说的系统和方法可在各种不同配置中安排和设计。因此，如附图中表示的若干配置的以下更详细描述无意限定所要求保护的范围，而是仅仅代表这些系统和方法。
图1是解说在其中可实现用于波束成形的隐式和显式信道探测的系统和方法的若干通信设备102的一种配置的框图。若干通信设备102可通过使用一个或多个天线112、118发射和/或接收信号来彼此通信。例如，通信设备A102a可使用多个天线112a-n来向通信设备B和C102b-c发射信号。通信设备B和C102b-c可使用一个或多个天线118a-b来接收所发射的信号。通信设备102a-c的示例包括基站和无线通信设备。在一种配置中，通信设备A102a是基站，而通信设备B和C102b-c是无线通信设备。在另一种配置中，通信设备A102a是无线设备，并且通信设备B和C102b-c是基站。
使用多个天线112a-n可使通信设备A102a能够波束成形或者形成空间上相异的多个传输波束114。即，通信设备A102a可控制在天线112a-n上发射的信号之间的相对相位和振幅以执行波束成形。例如，通信设备A102a可生成波束A114a和波束B114b。在此示例中，波束A114a在空间上指向通信设备B102b，并且波束B114b在空间上指向通信设备C102c。
图1中所示的示例解说了如果波束114未正确地形成，则可能出现干扰116。例如，包括在通信设备A102a中的预编码矩阵110可被用于形成多个波束114。如果预编码矩阵110未被正确地计算，则波束114可能造成干扰。例如，波束A114a可包括旨在给通信设备B102b而不是通信设备C102c的信号。然而，如果预编码矩阵未被正确地（例如，准确地）计算，则波束A114a的一部分可能被通信设备C102c接收和/或波束B114b的一部分可能被通信设备B102b接收，从而导致干扰116。例如，如果用于计算预编码矩阵110的一个或多个信道估计104、122是不准确或不正确的，则可能不正确或不准确地计算预编码矩阵110。本文中所公开的系统和方法提供了“正确”（例如，较准确）的预编码矩阵110的计算，这可帮助避免干扰116。
预编码矩阵110可基于一个或多个信道估计104、122来计算。隐式和/或显式探测可被使用以获得信道估计104、122。在一种配置中，通信设备A102a可使用隐式探测以获得信道估计104。例如，通信设备A102a可从通信设备B102b和通信设备C102c中的每一者接收隐式探测信号（例如，训练分组）。信道估计104可使用接收到的探测信号来计算。在信道估计被用于计算预编码矩阵110之前，可对信道估计104应用频率偏移补偿106和/或振幅补偿108。频率偏移补偿106和振幅补偿108、124在以下更详细地描述。预编码矩阵110可被用于向通信设备B和C102b-c传送数据（例如，经波束成形的信号或SDMA信号）。
在另一种配置中，可以使用显式探测。例如，通信设备A102a可向通信设备B102b和通信设备C102c发送探测信号（例如，训练分组）。通信设备B102b可使用该探测信号来计算信道估计122a。通信设备C102c可使用该探测信号来计算信道估计122b。振幅补偿124a-b可通过其各自的通信设备102b-c应用于信道估计122a-b。通信设备B和C102b-c可各自向通信设备A102a发送其各自的信道估计122a-b的数字表示（例如，信道估计122数据）。通信设备A102a可使用信道估计122a-b的数字表示来计算可用于传送数据（例如，经波束成形的信号或SDMA信号）的预编码矩阵110。
图2是解说在其中可实现用于波束成形的隐式信道探测的系统和方法的基站226和一个或多个无线通信设备246的一种配置的框图。基站226可跨信道238与一个或多个无线通信设备246通信。例如，基站226可使用多个天线212a-n来向该一个或多个无线通信设备246发射射频（RF）信号。该一个或多个无线通信设备246可各自使用一个或多个天线218a-n来接收所发射的信号。反之，无线通信设备246可发射可由基站226接收的信号。从基站226向无线通信设备246发射的信号一般可被称为下行链路信号，而从无线通信设备246向基站226发射的信号可被称为上行链路信号。应当注意，本文中假定基站226与无线通信设备246信道之间的互易性。该假定可能需要本文中未描述的校准规程。
基站226可使用下行链路载波244a向无线通信设备246传送信号（例如，数据），而无线通信设备246可使用上行链路载波240a向基站226传送信号（例如，数据）。补充地或替换地，基站226可使用一个或多个下行链路副载波244a-n来向无线通信设备246传送信号，并且无线通信设备246可使用一个或多个上行链路载波240a-n来传送信号。载波240a、244a可一般包括用于跨信道238传送信号的一定范围的频率或带宽。副载波240a-n、244a-n可以是包括在载波内的频带。在（例如，使用正交频分复用（OFDM）的）一种配置中，一个或多个副载波240a-n、244a-n可以彼此正交并且共同地占据载波带宽。每个副载波240a-n、244a-n可例如携带分开的码元流或数据流。
基站226可包括用于生成下行链路载波/副载波244频率的基站时钟228。无线通信设备时钟248可类似地由无线通信设备246用于生成上行链路载波/副载波240频率。然而，无线通信设备时钟248可能并不与基站时钟228完全同步。当基站时钟228和无线通信设备时钟248并不完全同步时，可能出现频率偏移236。每个无线通信设备246可能具有不同的频率偏移236。
如以下将更详细地讨论的，可以希望相应的载波/副载波240、244在频率上对齐。例如，当上行链路载波/副载波A240a和下行链路载波/副载波A244a在相同的频率上对齐时，可以改善系统性能。然而，因为基站时钟228和无线通信设备时钟248可能不完全同步，所以副载波频率240a、244a可能不完全对齐，从而导致频率偏移236和可能的系统性能降级。
在图2中的基站226下方的频率轴234上解说了这种效果。基站226在传送频带230（例如，下行链路载波/副载波244）中传送信号，但是在接收频带232（例如，下行链路载波/副载波240）中接收信号。如所解说的，传送频带230和接收频带232偏差频率偏移236。当预编码矩阵210（例如，SDMA波束形成矩阵）基于从收到探测信号242（例如，每个探测信号具有不同的频率偏移236）作出的信道估计时，可能在SDMA下行链路中出现干扰，因为下行链路信道是在不同于收到上行链路信道（例如，接收频带232）的载波/副载波244频率（例如，传送频带230）处。
基站226可包括信道估计模块204。信道估计模块204可使用隐式信道探测（例如，从无线通信设备246发送的探测信号242）来生成信道估计。当探测信号242不包括显式信道估计信息时，信道探测可被认为是“隐式的”。即，探测信号242包括可由基站226用于生成信道估计的“隐式”信道信息。在一种配置中，例如，探测信号242可包括可用于推导相应的下行链路信道的上行链路分组的前置码。探测信号242可包括例如一个或多个训练分组。在一种配置中，训练分组是具有用于训练信道的前置码的短“数据”分组（尽管该分组可以包括或可以不包括任何“数据”码元）。例如，该前置码可包括对于发射机（TX）和接收机（RX）两者均已知的若干MIMO-OFDM码元。
信道估计模块204可使用或应用频率偏移补偿206和/或振幅补偿208。例如，信道估计模块204可使用在上行链路载波/副载波240上从一个或多个无线通信设备246接收到的一个或多个探测信号242来生成信道估计。信道估计模块204可对信道估计应用频率偏移补偿206以补偿或校正一个或多个频率偏移236。对信道估计应用频率偏移补偿206可改善信道估计，并且由此改善预编码矩阵210计算的准确性，这可改善经波束成形的传输或SDMA传输的性能。例如，可以减少旨在给不同的无线通信设备246的信号之间的干扰116。信道估计模块204可替换地或补充地对信道估计应用振幅补偿208，这也可改善经波束成形的传输或SDMA传输的性能。因此，具有频率偏移补偿206和/或振幅补偿208的信道估计可用于计算预编码矩阵210。基站226可随后使用预编码矩阵210在下行链路载波/副载波244a-n上向一个或多个无线通信设备246传送数据247（例如，分组）。
在无线局域网（WLAN）的上下文中，传输可以异步地进行。因此，对于每个收到分组，接收机可能需要锁定至发射机频率。对于预编码矩阵210的计算（例如，针对SDMA），可能需要准确的信道估计204（例如，最多达30dB信道估计信噪比（SNR））。在隐式信道探测的情形中，通信设备（例如，基站226）可能需要准确地估计上行链路探测频率偏移236并且在所估计的信道238中减少或移除该偏移以为下行链路244传输计算较准确或“正确”的预编码矩阵210。当下行链路传输涉及多个通信设备（例如，无线通信设备246）时，每个通信设备可能需要不同的补偿。
图3是解说在其中可实现用于波束成形的显式信道探测的系统和方法的基站326和一个或多个无线通信设备346的一种配置的框图。“显式”探测可以意味着可以在分组的数据部分中发送的信道信息反馈。例如，无线通信设备346可通过对来自基站326（例如，接入点）的训练分组（例如，探测信号342）的前置码执行信道估计来测量来自基站326（例如，接入点）的信道338。无线通信设备346随后在数据分组中向基站326（例如，接入点）发送此信道估计（例如，所估计的信道数据350），以使得基站326不必使用上行链路分组的前置码来推导相应的下行链路信道（例如，使用如图2中所描述的隐式探测）。
基站326可使用多个天线312a-n跨信道338与一个或多个无线通信设备346通信。该一个或多个无线通信设备346可各自使用一个或多个天线318a-n跨信道338与基站326通信。基站326可使用下行链路载波/副载波344a-n向无线通信设备346传送信号（例如，数据），而无线通信设备346可使用上行链路载波/副载波340a-n向基站326传送信号（例如，数据）。
基站326可包括用于生成下行链路载波/副载波344频率的基站时钟328。无线通信设备时钟348可类似地由无线通信设备346用于生成上行链路载波/副载波340频率。因为时钟328、348可能不完全同步，所以可能出现频率偏移336，从而可能使系统性能降级。每个无线通信设备346可能具有不同的频率偏移336。在图3中的基站326下方的频率轴334上解说了这种效果。基站326在传送频带330（例如，下行链路载波/副载波344）中传送信号，但是在接收频带332（例如，下行链路载波/副载波340）中接收信号。可从无线通信设备346观察到类似的频率偏移。如所解说的，传送频带330和接收频带332偏差频率偏移336。当预编码矩阵310（例如，SDMA波束形成矩阵）基于从收到探测信号342（例如，每个探测信号具有不同的频率偏移336）作出的信道估计时，可能在SDMA下行链路中出现干扰，因为下行链路信道是在不同于收到上行链路信道（例如，接收频带332）的载波/副载波344频率（例如，传送频带330）处。
该一个或多个无线通信设备346中的每个无线通信设备可包括信道估计模块322。信道估计模块322可使用从基站326发送的一个或多个探测信号342来生成信道估计。在此情形中，信道探测可以是显式的。例如，信道估计模块322可使用该一个或多个探测信号342来生成信道估计。信道估计可用数字表示并且作为所估计的信道数据350发送给基站326。因此，所估计的信道数据350显式地包括信道估计信息。
信道估计模块322可使用或应用振幅补偿324。例如，信道估计模块322可使用在下行链路载波/副载波344上从基站326接收到的一个或多个探测信号342来生成信道估计。信道估计模块322可对信道估计应用振幅补偿324。对信道估计应用振幅补偿324可改善信道估计，并且由此改善预编码矩阵310计算的准确性，这可改善SDMA传输的性能。
信道估计（例如，包括振幅补偿）可用数字表示为所估计的信道数据350。每个无线通信设备346可向基站326发送所估计的信道数据350。基站326可使用从每个无线通信设备346接收的所估计的信道数据350来计算预编码矩阵310。基站326可随后使用预编码矩阵310在下行链路载波/副载波344a-n上向一个或多个无线通信设备346传送数据SDMA信号（例如，数据分组）。
图4是解说用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的方法400的一种配置的流程图。在图4、5和6中，术语“基站”和“无线通信设备”或其衍生物被用于使本公开清楚。然而，这些术语的使用不应当使这些方法限于仅适用于基站和无线通信设备。确切而言，结合图4、5和6所描述的方法一般可在任何通信设备上实现。
如图4中所解说的，基站226可从一个或多个无线通信设备246接收402一个或多个探测信号242。例如，每个无线通信设备246向基站226发送探测信号242（例如，训练分组）。来自不同的无线通信设备246的探测信号242（例如，训练分组）可在不同的时间发送和/或接收。基站226可基于该一个或多个探测信号242来计算404信道估计。如本文中所使用的，术语“信道估计”可包括对一个或多个信道的一个或多个估计。例如，“信道估计”可被表达为包括对若干信道的信道估计的矩阵。
基站226可对信道估计应用406频率偏移补偿。以下给出关于频率偏移补偿的应用406的更多详情。基站226可任选地对信道估计应用408振幅补偿。例如，基站226可包括影响信道估计的一个或多个接收机滤波器。对信道估计应用408振幅补偿可补偿（例如，移除）该一个或多个接收机滤波器的效应。
基站226可基于信道估计来计算410预编码矩阵210。例如，可使用已应用了频率偏移补偿206和/或振幅补偿208的信道估计来计算预编码矩阵210。基站226可随后使用该预编码矩阵来传送412经波束成形的（例如，SDMA）信号（例如，数据）。以此方式，可改善经波束成形的传输或SDMA传输的性能。
图5是解说用于使用显式信道探测来传送经波束成形的信号的方法500的一种配置的流程图。基站326可向一个或多个无线通信设备346发送502一个或多个探测信号342（例如，训练分组）。该一个或多个无线通信设备346中的每个无线通信设备可使用一个或多个探测信号342来计算所估计的信道数据350并且向基站326发送350该所估计的信道数据350。基站326可接收504所估计的信道数据350。所估计的信道数据350可以是所估计的信道的数字表示。即，基站326可从每个无线通信设备346接收不同的所估计的信道数据350。基站326可基于所估计的信道数据350来计算506预编码矩阵310。基站326可随后使用该预编码矩阵310来传送508经波束成形的（例如，SDMA）信号（例如，数据）。
图6是解说用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的方法600的一种配置的流程图。一个或多个无线通信设备346可接收602一个或多个探测信号342（例如，训练分组）。该一个或多个探测信号342可从基站326发送。该一个或多个无线通信设备346中的每个无线通信设备可基于该一个或多个探测信号342来计算604信道估计。该一个或多个无线通信设备346中的每个无线通信设备可对所估计的信道应用606振幅补偿324。例如，每个无线通信设备346可包括影响信道估计的一个或多个接收机滤波器。对信道估计应用606振幅补偿324可补偿（例如，移除）该一个或多个接收机滤波器的效应。该一个或多个无线通信设备346可生成信道估计的数字表示，由此产生所估计的信道数据350。该一个或多个无线通信设备346可向基站326发送608所估计的信道数据350。此所估计的信道数据350可被视为信道状态信息（CSI）并且可被压缩。如以上结合图5所讨论的，基站326可使用接收到的所估计的信道数据350来计算506预编码矩阵310并且使用预编码矩阵310来传送508SDMA信号。该一个或多个无线通信设备346可接收610经波束成形的（例如，SDMA）信号（例如，数据、分组等）。经波束成形的（例如，SDMA）信号可从基站326传送508。
图7是解说在其中可实现用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的系统和方法的通信设备726、746的更具体配置的框图。通信设备746、726的示例包括基站226、326和无线通信设备246、346。例如，一个或多个通信设备A746可以是一个或多个无线通信设备或接入终端。另外，通信设备B726可以是基站或接入终端。替换地，该一个或多个通信设备A746可以是一个或多个基站，并且通信设备B726可以是无线通信设备。示出和描述了若干等式，其中大写下标“A”表示通信设备A746并且大写下标“B”表示通信设备B726。
该一个或多个通信设备A746可包括探测信号生成模块752、发射机754、和/或一个或多个天线718a-n。通信设备B726可包括一个或多个天线712a-n、接收机760、信道估计模块704、频率偏移补偿模块706、振幅补偿模块708、预编码矩阵计算模块774、要传输的数据782和/或发射机780。
图7解说了一个或多个通信设备A746与通信设备B726使用天线718a-n、712a-n在信道738上通信。然而，出于示例的考虑，最初将描述通信设备A746与通信设备B726之间的单输入单输出（SISO）信道。（稍后描述的）多输入多输出（MIMO）信道情形是所描述的SISO信道情形的直接扩展。
探测信号（例如，训练分组）具有基带频谱S(f)，其中f是实数域中的频率。即，探测信号生成模块752可生成具有频谱S(f)的探测信号（例如，训练分组）242。通信设备A746上的发射机754可格式化探测信号242或训练分组以供传输。例如，发射机754可包括一个或多个发射（TX）滤波器和/或射频（RF）滤波器756。T(f)表示TX滤波器和/或RF滤波器756的基带频率响应。通信设备A746中的发射机754还可包括调制器758。调制器758可调制探测信号242以供传输。可根据本文中的系统和方法使用的调制的一个示例是OFDM调制。在TX/RF滤波756和/或调制758之后，可使用天线718（针对SISO情形）跨信道738向通信设备B756传送探测信号242。
信道738的基带表示可被定义为H(f)。探测信号242可经由信道738由通信设备B726使用天线712（针对SISO情形）来接收。接收机760可接收探测信号242。接收机760可包括接收（RX）和/或RF滤波器762。R(f)表示RX和/或RF滤波器762的基带频率响应。接收机760还可包括解调器764。接收机可解调764探测信号和/或对探测信号进行滤波762。在通信设备B726处接收到的基带收到信号可被定义为Y(f)，如式（1）中所解说的。
Y(f)=R(f)H(f)T(f)S(f)    (1)
在数字域中，收到信号可被定义为D(fk)，如式（2）中所解说的。
D(fk)=R(fk)H(fk)T(fk)S(fk)     (2)
在式（2）中，fk是频调k的频率。从收到信号D(fk)，通信设备B726可计算信道估计H′(fk)768，如式（3）中所解说的。
H′(fk)=R(fk)H(fk)T(fk)      (3)
如可在式（3）中观察的，信道估计H′(fk)768可受传输滤波器756T(fk)和接收滤波器762R(fk)的影响。还应当注意，式（1）、（2）和（3）中所解说的计算不包括如下将更详细地描述的频率偏移。
如果通信设备B726受频率偏移foff影响（并且假定通信设备A746不具有频率偏移），则由通信设备B726接收的基带信号可以为YB(f-foff)，如式（4）中所解说的。
YB(f-foff)=RB(f-foff)H(f)TA(f)SA(f)     (4)
转至通信设备A746的数字基带域，收到信号可以为DB(fk)，如式（5）中所解说的。
DB(fk)=RB(fk)H(fk+foff)TA(fk+foff)SA(fk+foff)     (5)
假定通信设备B726接收机760使信道738数字移位以使所传送的频调的位置与接收机760频调的位置相匹配，则收到信号可以为DB′(fk)766，如式（6）中所解说的。
DB′(fk)=RB(fk-foff)H(fk)TA(fk)SA(fk)     (6)
例如，发射机780（例如，通信设备B726）可从数个可用频调中选择用于传输的频调。然而，接收机760可能不在相同的频调处接收所传送的信号。接收机760可能数字地移位或映射收到信号，以使得该信号对应于与传送其的频调相同的频调。通过使用信道估计模块704，通信设备B726可基于收到信号DB′(fk)766来计算信道估计H′(fk)768，如式（7）中所解说的。
H′(fk)=RB(fk-foff)H(fk)TA(fk)       (7)
应当注意，接收机估计H′(fk)768包含信道H(fk)738，后者是在通信设备A746处由频调k经历的信道738。
以下，所描述的系统和方法从SISO情形扩展到MIMO情形。在隐式信道探测中，探测接收机（例如，图7中的通信设备B726）也是波束成形器。假定有NA个各自具有一个天线718的通信设备A746（尽管在数学上其可被表达为具有NA个天线718的一个通信设备A746）。还假定波束形成器（通信设备B726）具有NB个天线712。信道估计H′(fk)768可被表达为维度为[NA,NB]的矩阵（例如，针对每个副载波fk）。通信设备B726的RX/RF滤波器762的基带频率响应可被表达为维度为[NB,NB]的矩阵RB(f-foff)。RB可以是对角矩阵。通信设备A746上的RX/RF滤波器（图7中未示出）的基带频率响应可被表达为维度为[NA,NA]的对角矩阵RA(f-foff)。通信设备B726上的TX/RF滤波器（图7中未示出）的基带频率响应可被表达为维度为[NB,NB]的对角矩阵TB(f-foff)。TB可以是对角矩阵。通信设备A746上的TX/RF滤波器756的基带频率响应可被表达为维度为[NA,NA]的矩阵TA(f-foff)。
频率偏移补偿模块706可对信道估计H′(fk)768应用频率偏移补偿（例如，对该信道估计执行频率偏移调整）以产生H′′(fk)=H′(fk+foff)，如式（8）中所解说的。
H′′(fk)=H′(fk+foff)=RB(fk)H(fk+foff)TA(fk+foff)     (8)
预编码矩阵计算模块774可使用经频率偏移补偿的信道估计H′′(fk)770来计算可在通信设备B726处使用的预编码矩阵（例如，波束成形矩阵）W(fk)778。预编码矩阵计算模块774可使用矩阵转置功能或模块776将经频率偏移补偿的信道估计H′′(fk)770转置以产生HT"(fk)。HT"(fk)770可用于计算预编码矩阵W(fk)778。例如，任何已知的波束成形技术可被用于从经频率校正的信道HT"(fk)770计算波束成形或预编码矩阵W(fk)778。例如，在通过信道HT"(fk)770的从基站（例如，通信设备B726）至无线通信设备（例如，通信设备A746）的单用户传输的情形中，W(fk)778可根据式W(fk)=HT″(HT″H″)-1被计算为HT"(fk)770的伪逆。
在其中通信设备B726（例如，探测信号接收机和波束成形器）受频率偏移foff影响的情形中，在通信设备A746处接收到的经波束成形的信号可被表达为YA(f)，如式（9）中所解说的。
YA(f)=RA(f)HT(f)TB(f-foff)WB(f-foff)SB(f-foff)    (9)
在数字域中，在通信设备A746处接收到的经波束成形的信号可被表达为DA(fk)，如式（10）中所解说的。
DA(fk)=RA(fk)HT(fk)TB(fk-foff)WB(fk-foff)SB(fk-foff)     (10)
即，如式（11）中所解说的：
DA(fk+foff)=RA(fk+foff)HT(fk+foff)TB(fk)WB(fk)SB(fk)     (11)
例如，式（10）可以对于任何频率fk都是有效的，所以fk可由fk+foff替换以得到式（11）。即，信道估计H′(fk)=RB(fk-foff)H(fk)TA(fk)768不是用于通信设备B726处的波束成形的正确的信道估计。应当注意，WB将基于与可对其应用该WB的信道不同的信道来计算。在式（11）中，例如，WB被应用于HT(fk+foff)，HT(fk+foff)因频率偏移而不同于H′。忽略R和T的效应，可以观察到所估计的信道H′(fk)=H(fk)实际上是将由来自通信设备B726的传输经历的实际信道738的经频移版本。此类频移导致每个频调上对信道738的估计的误差。不仅如此，取决于具体的信道738实现，误差对于每个TX-RX712、718天线对而言可以是不同的。这意味着波束成形未被正确地执行（即使在其中偏移跨各通信设备A均相同的情形中亦是如此），并且将存在跨各个流的交叉干扰。
因此，在隐式波束成形的情形中，通过在计算波束成形权重（例如，预编码矩阵）之前补偿频率偏移来获得“正确的”信道估计可以有益的。由此，在式（12）中解说了要被使用的“正确的”信道估计H′′(fk)770。应当注意，“补偿”是指信道738估计的频移。
H′′(fk)=H′(fk+foff)=RB(fk)H(fk+foff)TA(fk+foff)     (12)
尽管信道估计受通信设备B726上的RX/RF滤波器RB(fk)762和通信设备A746上的TX/RF滤波器TA(fk+foff)756影响，但是经波束成形的数据通过通信设备B上的TX/RF滤波器TB(fk)（未示出）和通信设备A上的RX/RF滤波器RA(fk+foff)（未示出）。因此，校准可确保
Figure BDA00003115189100171
其中k是定标因子，而I是单位矩阵。如果
Figure BDA00003115189100172
不被确保，则可能存在信道估计的定标误差（对于每个TX天线而言是不同的），这可能影响预编码。在没有适当的校准的情况下，可以假定RB(fk)=k1I和TA(fk+foff)=k2I，其中k1和k2是定标因子。应当注意，
Figure BDA00003115189100173
意味着每个数据RX天线的恒定定标，这不会影响预编码。
补偿RB(fk)（例如，振幅补偿708）可以尤其在其中RB(fk)对于一些频调而言呈现显著衰减的情形中导致性能增益。因此，振幅补偿模块708可根据式（13）来补偿接收滤波器RB(fk)的效应。
H′′′(fk)=RB(fk)-1H′′       (13)
例如，信道估计可通过使用来直接补偿。.经频率偏移补偿、经振幅补偿的信道估计H′′′(fk)772可由此用于预编码矩阵计算774，从而产生预编码矩阵W(fk)778。预编码矩阵W(fk)778可由发射机780用于发射要传输的数据782。换言之，通信设备B726可使用预编码矩阵W(fk)778来发射包括要传输的数据782在内的SDMA信号。
已根据本文中的系统和方法通过仿真来测试了使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的益处。在此仿真中，假定了若干参数。假定了具有四个天线的基站和各自具有一个天线的无线通信设备。执行了对一个和三个无线通信设备的仿真。还假定了具有混合模式分组和经波束成形的头部的20兆赫兹（MHz）模式。还假定了6GHz下的信道D-LOS（视线）。信道D-LOS是可在IEEE802.11仿真中使用的特定信道模块。还假定了100字节分组。针对具有三个无线通信设备的情形假定了百万分之（ppm）0、20和40的频率偏移，并且针对具有一个无线通信设备的情形假定了40ppm的频率偏移。该仿真证明振幅补偿产生1dB的性能增益。
图8是解说频率偏移补偿模块806的一种配置的框图。对于图8，令H(fk+df)868指示受频率偏移df影响的（原始）信道估计。另外，令hs886指示H(fk+df)868的时域表示。频率偏移补偿模块806可通过对原始信道估计H(fk+df)868进行快速傅里叶逆变换（IFFT）884来计算时域信道估计hs886，如由式（14）所解说的。
hs=IFFT{H(fk+df)}     (14)
在式（13）中，IFFT{}是N点IFFT。
频率偏移补偿模块806可任选地对时域信道估计hs886应用窗函数888。（除了其他的降噪之外或者作为其他的降噪的替换）该窗函数对于较佳的性能而言可以是有用的。窗函数888的一个示例是升余弦窗。在一个实现中，可对频调[32-Wlen:60]应用升余弦窗函数888，其中Wlen是升余弦长度。对hs886应用窗函数888产生或生成经加窗的时域信道估计hsw890。频率偏移补偿模块806可对hs886或hsw890应用频率校正以产生经频率偏移补偿的时域信道估计h894。这可通过将hs886或hsw890乘以经采样移位的指数函数892来达成。此操作可以如式(15)中所解说的那样执行。
h ( k ) = h s ( k ) exp ( - j 2 π ( k - N 2 ) df N ) 或者
h ( k ) = h sw ( k ) exp ( - j 2 π ( k - N 2 ) df N )
(15)
在式(14)中，N/2是采样移位。该采样移位被用于确保相位斜坡校正中的相位不连续出现在频带外而不是在直流（DC）附近。这避免了在对h894进行快速傅里叶变换（FFT）896时出现的Gibbs畸变。应当注意，加窗可以是任选的。频率偏移补偿模块806可以计算经移位的信道响应（例如，经频率偏移补偿的时域信道估计h）的FFT896。这在式（16）中解说。
Hs(f)=FFT{h}    (16)
此操作可产生经频率偏移补偿的频域信道估计Hs(f)870。
已根据本文中的系统和方法通过仿真来测试了使用图8中所解说的算法的益处。在此仿真中，假定了若干参数。假定了具有四个天线的基站和各自具有一个天线的无线通信设备。执行了对一个和三个无线通信设备的仿真。还假定了20兆赫兹（MHz）生地（Greenfield）（GF）模式和6GHz下的信道D-LOS。生地（GF）可指特定的802.11n短或长前置码格式。还假定了100字节分组。针对具有三个无线通信设备的情形假定了百万分之（ppm）0、20和40的频率偏移，并且针对具有一个无线通信设备的情形假定了40ppm的频率偏移。该仿真证明了与基于最小均方误差（MMSE）的算法相比使用图8中所解说的算法的性能增益。另外，MMSE算法比图8中所解说的算法更复杂。
图9是解说在其中可实现用于使用显式信道探测来传送和接收经波束成形的信号的系统和方法的通信设备926、946的更具体配置的框图。通信设备926、946的示例包括基站、接入点、无线通信设备和接入终端。例如，通信设备A926可以是基站或接入点，并且一个或多个通信设备B946可以是一个或多个无线通信设备或接入终端。
通信设备A926可包括要传输的数据982、探测信号生成模块952、预编码矩阵计算模块974、发射机980、接收机960（例如，包括RX/RF滤波器962a）和一个或多个天线912。探测信号生成模块952可生成具有频率响应SA(f)（或者频率在频调k处的频率响应SA(fk)）的探测信号或训练分组。发射机980可包括具有基带频率响应TA(f)（频调k处的TA(fk)）的TX/RF滤波器956a。探测信号（例如，训练分组）可被滤波（使用TX/RF滤波器956a）、调制（使用调制器958）、和/或由发射机980传送。探测信号可传送通过具有基带频率响应H(f)（频调k处的H(fk)）的信道938。
该一个或多个无线通信设备B946可包括一个或多个天线918、接收机998、信道估计模块904、振幅补偿模块905和发射机954（例如，包括TX/RF滤波器956b）。接收机998可包括具有基带频率响应RB(f)（频调k处的RB(fk)）的RX/RF滤波器962b。接收机还可包括解调器964。通过使用一个或多个天线918，接收机998可对收到探测信号（例如，训练分组）进行解调964和/或滤波962b。信道估计模块904可使用收到探测信号来生成信道估计H′(fk)903。可任选地，振幅补偿模块905可补偿RX/RF滤波器RB(fk)962b的效应。即，振幅补偿模块905可生成经振幅补偿的信道估计H′′(fk)907。信道估计H′(fk)903或经振幅补偿的信道估计H′′(fk)907可被格式化成信道估计903、907的数字表示，并且使用发射机954传送给通信设备A926。信道估计H′(fk)903或H′′(fk)907的数字表示可由通信设备A926使用一个或多个天线912和接收机960来接收。预编码矩阵计算模块974可使用信道估计H′(fk)903或H′′(fk)907来计算预编码矩阵W(fk)978。预编码矩阵W(fk)978可由发射机980用于生成经波束成形的信号或SDMA信号（例如，要传输的数据982）。
如由以上讨论所解说的，探测发射机（例如，通信设备A926）在显式信道探测的情形中也是波束成形器。在图9中所解说的配置中，可以不需要对从探测接收机（例如，通信设备B946）向波束成形器（通信设备A926）反馈的信道估计H′(fk)903或H′′(fk)907进行频移调整（例如，频率偏移补偿）。
出于示例的目的，假定通信设备A926具有NA个天线912。另外，假定信道估计H′(fk)903被表达为维度为[1,NA]的矩阵，并且TX/RX滤波器956a的基带频率响应TA(fk)被表达为维度为[NA,NA]的对角矩阵。预编码矩阵（例如，波束成形矩阵）可被定义为矩阵W(fk)978。预编码矩阵W(fk)978可使用显式反馈H′(fk)903或H′′(fk)907来计算并且可在通信设备A926处使用。在数据（和探测）接收机（例如，通信设备B946）受频率偏移foff影响的情形中，通信设备B906处的收到基带信号DB(fk-foff)901可如式（17）中所解说的那样来表达。在式（17）中，DB、RB和SA被表达为矩阵。
DB(fk-foff)=RB(fk-foff)H(fk)TA(fk)SA(fk)    (17)
即，使用（以下式（18）中所示的）H′(fk)903来计算W(fk)978是正确的。当存在多个通信设备B946时，得到相同的结论。
H′(fk)=RB(fk-foff)H(fk)TA(fk)     (18)
对RX/RF滤波器RB(fk)962b的效应的补偿可以是任选的，但是有用的。（式（18）中的）H′(fk)903中的TA(fk)和RB(fk-foff)对每个频调应用复定标因子，该定标因子对于每个数据接收天线918而言是恒定的。然而，不正确地估计定标因子不会导致正交性的缺失。但是，补偿RB(fk-foff)可能尤其在RB(fk-foff)呈现陷波的情形中导致性能增加。在这种情形中，补偿RB(fk-foff)可避免关于经陷波频调的发射功率的增加。补偿RB(fk-foff)以生成经振幅补偿的信道估计H′′(fk)907可如式（19）中所解说的那样来达成。
H ′ ′ ( f k ) = R B - 1 ( f k - f off ) H ′ ( f k ) - - - ( 19 )
振幅补偿模块905可替换地如式（20）中所解说地生成经振幅补偿的信道估计H′′(fk)907。
H′′(fk)=H′(fk)/RB(fk)    (20)
式（20）中所解说的补偿使用非移位滤波器并且几乎等效于式（19）中所解说的补偿。然而，使用非移位滤波器的益处在于，通信设备B946可以不需要存储或计算不同的滤波器（如式（19）中那样）。
已根据本文中的系统和方法通过仿真来测试了使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的益处。在此仿真中，假定了若干参数。假定了具有四个天线的基站和各自具有一个天线的无线通信设备。执行了对一个和三个无线通信设备的仿真。还假定了具有混合模式分组和经波束成形的头部的20兆赫兹（MHz）模式。还假定了6GHz下的信道D-LOS（视线）。还假定了100字节分组。针对具有三个无线通信设备的情形假定了百万分之（ppm）0、20和40的频率偏移，并且针对具有一个无线通信设备的情形假定了40ppm的频率偏移。该仿真证明，振幅补偿表现出性能增益。该仿真还证明，式（20）中所解说的非移位滤波器表现得几乎与式（19）中所解说的经移位滤波器一样好。
图10解说了可包括在基站或接入点1026内的某些组件。先前讨论的基站226、326或通信设备726、926可与图10中所示的基站或接入点1026类似地配置。
基站或接入点1026包括处理器1017。处理器1017可以是通用单芯片或多芯片微处理器（例如，ARM）、专用微处理器（例如，数字信号处理器（DSP））、微控制器、可编程门阵列等。处理器1017可被称为中央处理单元（CPU）。尽管在图10的基站或接入点1026中仅示出了单个处理器1017，但在替换配置中，可以使用处理器1017的组合（例如，ARM与DSP）。
基站或接入点1026还包括与处理器1017处于电子通信的存储器1011（即，处理器1017可从/向存储器1011读信息和/或写信息）。存储器1011可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1011可以是随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、内含处理器的板载存储器、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除PROM（EEPROM）、寄存器等等，包括其组合。
数据1013和指令1015可被存储于存储器1011中。指令1015可包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程等。指令1015可包括单条计算机可读语句或多条计算机可读语句。指令1015可由处理器1017执行以实现结合通信设备、基站或接入点所公开的方法。执行指令1015可涉及存储于存储器1011中的数据1013的使用。图10示出了一些指令1015a和数据1013a被加载到处理器1017中。
基站或接入点1026还可包括发射机1080和接收机1060，以允许能在基站或接入点1026与远程位置（例如，无线通信设备246或接入终端）之间进行信号的传输和接收。发射机1080和接收机1060可被合称为收发机1009。天线1012可电耦合至收发机1009。基站或接入点1026还可包括（未示出的）多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
基站或接入点1026的各种组件可由一条或多条总线耦合在一起，总线可包括功率总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为简单起见，各种总线在图10中被解说为总线系统1019。
图11解说了可包括在无线通信设备或接入终端1146内的某些组件。先前讨论的无线通信设备246、346或通信设备746、946可与图11中所示的无线通信设备或接入终端1146类似地配置。
无线通信设备或接入终端1146包括处理器1129。处理器1129可以是通用单芯片或多芯片微处理器（例如，ARM）、专用微处理器（例如，数字信号处理器（DSP））、微控制器、可编程门阵列等。处理器1129可被称为中央处理单元（CPU）。尽管在图11的无线通信设备或接入终端1146中仅示出了单个处理器1129，但在替换配置中，可以使用处理器的组合（例如，ARM与DSP）。
无线通信设备或接入终端1146还包括与处理器1129处于电子通信的存储器1123（即，处理器1129可从/向存储器1123读信息和/或写信息）。存储器1123可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1123可以是随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、内含处理器的板载存储器、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除PROM（EEPROM）、寄存器等等，包括其组合。
数据1125和指令1127可被存储于存储器1123中。指令1127可包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程等。指令1127可包括单条计算机可读语句或多条计算机可读语句。指令1127可由处理器1129执行以实现以上结合通信设备、无线通信设备或接入终端所描述的方法。执行指令1127可涉及存储于存储器1123中的数据1125的使用。图11示出了一些指令1127a和数据1125a被加载到处理器1129中。
无线通信设备或接入终端1146还可包括发射机1154和接收机1198，以允许能在无线通信设备或接入终端1146与远程位置（例如，基站226或接入点）之间进行信号的传输和接收。发射机1154和接收机1198可被合称为收发机1121。天线1118可电耦合至收发机1121。无线通信设备或接入终端1146还可包括（未示出）多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
无线通信设备或接入终端1146的各种组件可由一条或更多条总线耦合在一起，总线可包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为简单起见，各种总线在图11中被解说为总线系统1131。
在以上描述中，有时结合各种术语使用了参考标号。在结合参考标号使用术语的场合，这可以意味着引述在附图中的一幅或更多幅中示出的特定要素。在不带参考标号地使用术语的场合，这可以意味着泛指该术语而不限于任何特定附图。
术语“确定”涵盖各种各样的动作，并且因此“确定”可包括演算、计算、处理、推导、调研、查找（例如，在表、数据库或其他数据结构中查找）、探明、和类似动作。另外，“确定”还可包括接收（例如，接收信息）、访问（例如，访问存储器中的数据）、和类似动作。另外，“确定”还可包括解析、选择、选取、建立、和类似动作。
除非明确另行指出，否则短语“基于”并非意味着“仅基于”。换言之，短语“基于”描述“仅基于”和“至少基于”两者。
本文中描述的各功能可以作为一条或更多条指令存储在处理器可读介质或计算机可读介质上。术语“处理器可读介质”和“计算机可读介质”是指能被计算机或处理器访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类介质可包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其他光盘储存、磁盘储存或其他磁储存设备、或任何其他能够用于存储指令或数据结构形式的合需程序代码且能由计算机或处理器访问的介质。如本文中所使用的盘（disk）和碟（disc）包括压缩碟（CD）、激光碟、光碟、数字多用碟（DVD）、软盘和蓝光
Figure BDA00003115189100241
碟，其中盘常常磁性地再现数据，而碟用激光来光学地再现数据。应当注意，计算机可读介质可以是有形且非暂态的。术语“计算机程序产品”是指计算设备或处理器结合可由该计算设备或处理器执行、处理或计算的代码或指令（例如，“程序”）。如本文中所使用的，术语“代码”是指可由计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或数据。
软件或指令还可以在传输介质上传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线（DSL）、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在传输介质的定义之中。
本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非所描述的方法的正确操作要求步骤或动作的特定次序，否则便可改动具体步骤和/或动作的次序和/或使用而不会脱离权利要求的范围。
应该理解的是权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在本文中所描述的系统、方法、和装置的布局、操作及细节上作出各种改动、变化和变型而不会脱离权利要求的范围。

Claims (49)

1.一种用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的通信设备，包括：
处理器；
与所述处理器处于电子通信的存储器；
存储在所述存储器中的指令，所述指令能被执行以：
接收一个或多个探测信号；
基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计；
对所述信道估计应用频率偏移补偿；
基于所述信道估计来计算预编码矩阵；以及
使用所述预编码矩阵来传送经波束成形的信号。
2.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述指令能被进一步执行以对所述信道估计应用振幅补偿。
3.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述一个或多个探测信号包括一个或多个训练分组。
4.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述经波束成形的信号是空分多址（SDMA）信号。
5.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备是从包括基站、接入点、无线通信设备和接入终端的组中选择的。
6.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述一个或多个探测信号是从一个或多个其他通信设备接收的。
7.如权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述一个或多个其他通信设备是从包括一个或多个无线通信设备、接入终端、基站和接入点的组中选择的。
8.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，还包括一个或多个天线。
9.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备利用正交频分复用（OFDM）。
10.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，对所述信道估计应用频率偏移补偿包括：
对所述信道估计进行快速傅里叶逆变换（IFFT）以产生时域信道估计；
将所述时域信道估计乘以经采样移位的指数函数以产生经频率偏移补偿的时域信道估计；以及
对所述经频率偏移补偿的时域信道估计进行快速傅里叶变换（FFT）以产生经频率偏移补偿的频域信道估计。
11.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于，对所述信道估计应用频率偏移补偿还包括对所述时域信道估计应用窗函数。
12.一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的通信设备，包括：
处理器；
与所述处理器处于电子通信的存储器；
存储在所述存储器中的指令，所述指令能被执行以：
接收一个或多个探测信号；
基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计；
对所述信道估计应用振幅补偿；
发送所估计的信道数据；以及
接收经波束成形的信号。
13.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述一个或多个探测信号包括一个或多个训练分组。
14.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述经波束成形的信号是空分多址（SDMA）信号。
15.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备是从包括无线通信设备、接入终端、基站和接入点的组中选择的。
16.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述一个或多个训练分组是从另一通信设备接收的。
17.如权利要求16所述的通信设备，其特征在于，所述另一通信设备是从包括无线通信设备、接入终端、基站和接入点的组中选择的。
18.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，还包括一个或多个天线。
19.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备利用正交频分复用（OFDM）。
20.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所估计的信道数据被发送给另一通信设备。
21.如权利要求20所述的通信设备，其特征在于，所述另一通信设备使用所估计的信道数据来计算预编码矩阵并且传送经波束成形的信号。
22.一种用于使用隐式信道探测来从通信设备传送经波束成形的信号的方法，包括：
由通信设备接收一个或多个探测信号；
基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计；
由所述通信设备对所述信道估计应用频率偏移补偿；
基于所述信道估计来计算预编码矩阵；以及
使用所述预编码矩阵来传送经波束成形的信号。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括对所述信道估计应用振幅补偿。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述一个或多个探测信号包括一个或多个训练分组。
25.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述经波束成形的信号是空分多址（SDMA）信号。
26.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述通信设备是从包括基站、接入点、无线通信设备和接入终端的组中选择的。
27.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述一个或多个探测信号是从一个或多个其他通信设备接收的。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述一个或多个其他通信设备是从包括一个或多个无线通信设备、接入终端、基站和接入点的组中选择的。
29.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述通信设备包括一个或多个天线。
30.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述通信设备利用正交频分复用（OFDM）。
31.如权利要求22所述的方法，其特征在于，对所述信道估计应用频率偏移补偿包括：
对所述信道估计进行快速傅里叶逆变换（IFFT）以产生时域信道估计；
将所述时域信道估计乘以经采样移位的指数函数以产生经频率偏移补偿的时域信道估计；以及
对所述经频率偏移补偿的时域信道估计进行快速傅里叶变换（FFT）以产生经频率偏移补偿的频域信道估计。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，对所述信道估计应用频率偏移补偿还包括对所述时域信道估计应用窗函数。
33.一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的方法，包括：
由通信设备接收一个或多个探测信号；
由所述通信设备基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计；
由所述通信设备对所述信道估计应用振幅补偿；
从所述通信设备发送所估计的信道数据；以及
由所述通信设备接收经波束成形的信号。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述一个或多个探测信号包括一个或多个训练分组。
35.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述经波束成形的信号是空分多址（SDMA）信号。
36.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述通信设备是从包括无线通信设备、接入终端、基站和接入点的组中选择的。
37.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述一个或多个训练分组是从另一通信设备接收的。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述另一通信设备是从包括无线通信设备、接入终端、基站和接入点的组中选择的。
39.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述通信设备包括一个或多个天线。
40.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述通信设备利用正交频分复用（OFDM）。
41.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所估计的信道数据被发送给另一通信设备。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，所述另一通信设备使用所估计的信道数据来计算预编码矩阵并且传送经波束成形的信号。
43.一种用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上具有指令的非瞬态有形计算机可读介质，所述指令包括：
用于接收一个或多个探测信号的代码；
用于基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计的代码；
用于对所述信道估计应用频率偏移补偿的代码；
用于基于所述信道估计来计算预编码矩阵的代码；以及
用于使用所述预编码矩阵来传送经波束成形的信号的代码。
44.如权利要求43所述的计算机程序产品，其特征在于，所述指令还包括用于对所述信道估计应用振幅补偿的代码。
45.如权利要求43所述的计算机程序产品，其特征在于，对所述信道估计应用频率偏移补偿包括：
对所述信道估计进行快速傅里叶逆变换（IFFT）以产生时域信道估计；
将所述时域信道估计乘以经采样移位的指数函数以产生经频率偏移补偿的时域信道估计；以及
对所述经频率偏移补偿的时域信道估计进行快速傅里叶变换（FFT）以产生经频率偏移补偿的频域信道估计。
46.一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上具有指令的非瞬态有形计算机可读介质，所述指令包括：
用于接收一个或多个探测信号的代码；
用于基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计的代码；
用于对所述信道估计应用振幅补偿的代码；
用于发送所估计的信道数据的代码；以及
用于接收经波束成形的信号的代码。
47.如权利要求46所述的计算机程序产品，其特征在于，另一通信设备使用所估计的信道数据来计算预编码矩阵并且传送经波束成形的信号。
48.一种用于使用隐式信道探测来传送经波束成形的信号的设备，包括：
用于使通信设备接收一个或多个探测信号的装置；
用于使所述通信设备基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计的装置；
用于使所述通信设备对所述信道估计应用频率偏移补偿的装置；
用于使所述通信设备基于所述信道估计来计算预编码矩阵的装置；以及
用于使所述通信设备使用所述预编码矩阵来传送经波束成形的信号的装置。
49.一种用于使用显式信道探测来接收经波束成形的信号的设备，包括：
用于使通信设备接收一个或多个探测信号的装置；
用于使所述通信设备基于所述一个或多个探测信号来计算信道估计的装置；
用于使所述通信设备对所述信道估计应用振幅补偿的装置；
用于使所述通信设备发送所估计的信道数据的装置；以及
用于使所述通信设备接收经波束成形的信号的装置。
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