CN103733541B - 用于mimo隐式波束形成的上行链路训练 - Google Patents

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Abstract

在一种在多输入多输出(MIMO)通信系统中用于波束形成的方法中，经由MIMO通信信道从通信设备接收数据单元，并且确定该数据单元是否满足一个或多个选择标准。进一步地，当确定该数据单元满足该一个或多个选择标准时，该数据单元被选择以被使用在产生用于向该通信设备发射数据单元的导向矩阵中。

Description

用于MIMO隐式波束形成的上行链路训练
相关申请的交叉引用
本公开内容要求2011年6月21日提交的、标题为“用于MIMO隐式波束形成的上行链路训练”的美国临时专利申请No.61/499,432的权益，其在此通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开内容一般性地涉及通信系统，并且更特别地，涉及在通信系统中波束形成技术的使用。
背景技术
本文所提供的背景描述是为了一般性地呈现本公开内容的背景的目的。目前命名的发明人的工作，至其在本背景章节中被描述的范围，以及在提交时在其他方面可能不够格作为现有技术的描述的方面，既不明确地也不隐含地被承认为相对本公开内容的现有技术。
在一些无线通信系统中，一个或多个通信设备采用多个天线。因此，两个这样的设备之间的通信信道i)当两个通信设备都采用多个天线时，能够是多输入、多输出(MIMO)信道，ii)当发射设备(“发射器”)采用单个发射天线并且接收设备(“接收器”)采用多个接收天线时，能够是单输入、多输出(SIMO)信道，或者iii)发射器采用多个发射天线并且接收器采用单个接收天线，能够是多输入、单输出(MISO)信道。为了简单，参考发射波束形成，通过使用各个发射天线中的每个发射天线来发射相同的信号，同时当信号被提供给各个发射天线时调相(并放大)这个信号以实现波束形成或波束控制，能够改进这些系统中的发射和接收性质。一般来说，波束形成或波束控制创建了空间增益图案，空间增益图案具有在一个或多个特定方向上的一个或多个波瓣或波束(相比于全向天线所获得的增益)，同时相对于全向天线所获得的，通常减少了在其他方向上的增益。如果增益图案被配置为在接收天线中的每个接收天线的方向上或者一般性地在接收器天线的方向上产生高增益波瓣，则相对于单个发射天线/接收天线系统所获得的，MIMO系统能够获得特定发射器与特定接收器之间更好的发射可靠性。
为了在接收器的方向上进行波束形成，发射器通常利用基于前向信道(即，从发射器到接收器的信道)的特性所确定的导向矩阵(steering matrix)，来调节被应用至各个发射天线的信号，以便于产生所期望的发射增益图案。在被称为显式波束形成的技术中，为了确定前向信道的特性，诸如信道状态信息(CSI)或者对前向信道的其他测量描述，发射器首先向接收器发送训练数据，接收器然后确定或估计前向信道特征和/或确定导向矩阵，导向矩阵指定将被发射器使用的波束控制系数，并且然后将该信息发射回发射器。发射器转而从接收器接收前向信道信息(或导向矩阵)，并且利用该信息以在随后对接收器的传输中创建所期望的增益图案。显式波束形成通常使用三种类型的反馈信道描述中的一种，为了便于解释，其在接入点(AP)和客户站的上下文中被描述。用信道状态信息(CSI)反馈，客户站从AP所发射的探测分组估计下行链路信道，并且反馈所估计的信道增益。用未压缩的导向矩阵反馈，客户站基于根据来自AP的探测分组的信道估计，来确定将被使用在AP处的导向矩阵。客户站然后不带压缩地反馈这个导向矩阵。在压缩的导向矩阵反馈情况下，类似的过程发生，但导向矩阵以压缩形式被反馈。
另一方面，在隐式波束形成中，发射器基于发射器从接收器接收的训练信号来确定反向信道(从接收器到发射器的信道)的特性，并且通过假设信道互易性来从反向信道估计前向信道。
波束形成通常涉及用于发射训练信号和反馈CSI或波束控制系数的协议(即，波束形成训练协议)。然而，一些通信设备不支持波束形成训练协议，并且因此不能显式地参与波束形成训练。一些波束形成技术描述在2009年10月的、电气和电子工程师协会公司的“IEEE Std.802.11nTM IEEE Standard for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local andmetropolitan area network-Specific requirements，Part11：Wireless LAN MediumAccess Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications：Amendment5：Enhancement for Higher Throughput”中，并且这些技术在此通过引用并入本文。
发明内容
在一个实施例中，在多输入多输出(MIMO)通信系统中用于波束形成的方法包括：经由MIMO通信信道从通信设备接收数据单元，并且确定该数据单元是否满足一个或多个选择标准。该方法还包括：当确定该数据单元满足该一个或多个选择标准时，选择该数据单元以被使用在产生用于向该通信设备发射数据单元的导向矩阵中。
在其他的实施例中，该方法包括以下元素中的一个或多个元素的任意组合。
产生该导向矩阵包括：基于该上行链路数据单元，产生反向信道的估计，经由该反向信道该数据单元被接收；基于该反向信道的该估计来产生前向矩阵的估计；以及基于该前向信道的该估计来产生该导向矩阵以在该前向信道中执行波束形成。
该一个或多个选择标准中的至少一个选择标准是固定的。
固定的选择标准与以下各项中的一项或多项有关：i)该通信设备所支持的空间流的最大数量，以及ii)正被用于向该通信设备发射的信道带宽。
该方法进一步包括：动态地确定该一个或多个选择标准中的至少一个选择标准。
动态地确定选择标准包括：基于与从该通信设备所接收的一个或多个数据单元相关联的信号强度，来确定选择标准。
动态地确定选择标准包括：确定如下数据单元的数量X：(i)在持续时间T的时间段期间从该通信设备被接收的数据单元，以及(ii)使用至少某个数量的空间流而被发射的数据单元，以及基于该数量X来设置选择标准。
动态地确定选择标准包括：确定该数量X是否大于或等于数量N，并且基于该数量X是否大于或等于数量N来设置选择标准。
i)该时间段持续时间T以及ii)该数量N中的至少一项是可调节的。
该数据单元是非探测数据单元。
在另一个实施例中，用于在通信系统中使用的装置包括：网络接口，被配置为经由多输入多输出(MIMO)通信信道从通信设备接收数据单元。该网络接口还被配置为：确定该数据单元是否满足一个或多个选择标准。该网络接口进一步被配置为：当确定该数据单元满足该一个或多个选择标准时，选择该上行链路数据单元以被使用在产生用于向该通信设备发射数据单元的导向矩阵中。
在其他的实施例中，该装置包括以下特征中的一个或多个特征的任意组合。
该网络接口进一步被配置为：基于该数据单元，产生反向信道的估计，经由该反向信道该数据单元被发射；基于该反向信道的该估计来产生前向信道的估计；以及基于该前向信道的该估计来产生该导向矩阵以在该前向信道中执行波束形成。
该一个或多个选择标准中的至少一个选择标准是固定的。
固定的选择标准基于以下各项中的一项或多项：i)该通信设备所支持的空间流的最大数量，以及ii)正被用于向所述通信设备发射的信道带宽。
该网络接口进一步被配置为：动态地确定该一个或多个选择标准中的至少一个选择标准。
该网络接口被配置为：至少基于与从该通信设备所接收的一个或多个上行链路数据单元相关联的信号强度，来动态地确定选择标准。
该网络接口被配置为至少通过以下操作来动态地确定选择标准：确定如下数据单元的数量X：(i)在持续时间T的时间段期间从该通信设备被接收的数据单元，以及(ii)使用至少某个数量的空间流而被发射的数据单元；以及基于该数量X来设置选择标准。
该网络接口被配置为至少通过以下操作来动态地确定所述选择标准：确定该数量X是否大于或等于数量N；以及基于该数量X是否大于或等于数量N来设置选择标准。
i)该时间段持续时间T以及ii)上行链路数据单元的该数量N中的至少一项是可调节的。
该数据单元是非探测数据单元。
在又另一个实施例中，无线通信系统包括：具有多个天线和第一网络接口的第一通信设备，以及具有第二网络接口的第二通信设备。该第一通信设备的该第一网络接口被配置为：确定用于经由无线通信信道从该第一通信设备向该第二通信设备发射数据中使用的导向矩阵，其中基于从该第二通信设备所接收的数据单元来确定该导向矩阵。该第二通信设备的该第二网络接口被配置为：当使用比该第二通信设备所支持的最大数量的空间流少的数量的空间流来与该第一通信设备通信时，使用该第二通信设备所支持的该最大数量的空间流，在持续时间T的时间段期间发射最小数量M的数据单元。
在其他的实施例中，该无线通信系统包括以下特征中的一个或多个特征。
i)时间段持续时间T以及ii)上行链路数据单元的数量M中的至少一项是可调节的。
该第二通信设备的该第二网络接口被配置为，在持续时间T的该时间段期间，根据第一调制和编码方案(MCS)，使用该第二通信设备所支持的该最大数量的空间流来发射数据单元。该第一MCS对应于第一数据速率，该第一数据速率低于对应于第二MCS的第二数据速率，该第二通信设备使用该第二MCS以使用比该第二通信设备所支持的该最大数量的空间流少的该数量的空间流来发射数据单元。
附图说明
图1是根据一个实施例的利用诸如本文所公开的隐式波束形成技术的示例无线局域网(WLAN)的框图。
图2是现有技术的隐式波束形成技术的时序图。
图3是根据本公开内容的实施例的隐式波束形成技术的时序图。
图4是根据一个实施例的在无线通信系统中用于波束形成的示例方法的流程图。
图5是根据一个实施例的示例方法的流程图。
具体实施方式
尽管本文所描述的用于处理和实现无线数据发射的波束形成技术被描述为在使用IEEE标准802.11通信标准(例如，IEEE802.11n)中的一种通信标准的通信系统中被使用，但是这些技术可以被用在各种其他类型的无线通信系统中，并且不限于符合IEEE标准802.11标准中的一种或多种标准的那些无线通信系统。例如，这些技术可以被用在基于IEEE802.16e、802.16j、或802.16m标准(被称为“WiMAX”)的通信系统，移动电话通信系统等中。
图1是根据一个实施例的示例无线局域网(WLAN)10的框图，该示例无线局域10利用诸如本公开内容所描述的隐式波束形成技术。AP14包括耦合到网络接口16的主机处理器15。网络接口16包括媒体访问控制(MAC)处理单元18和物理层(PHY)处理单元20。PHY处理单元20包括多个收发器21，并且收发器21耦合到多个天线24。虽然图1中图示了三个收发器21和三个天线24，但是在其他实施例中AP14包括不同数量(例如，1、2、4、5等)的收发器21和天线24。在一个实施例中，MAC处理单元18和PHY处理单元20被配置为根据第一通信协议(例如，IEEE802.11n标准、IEEE802.11ac标准(目前在标准化过程中)等)来操作，第一通信协议支持某些帧交换和具体涉及显式和/或隐式波束形成的其他过程。在另一实施例中，MAC处理单元18和PHY处理单元20备选地或另外地被配置为根据第二通信协议来操作，第二通信协议不显式地支持波束形成(例如，IEEE802.11g标准、IEEE802.11a标准等)。第二通信协议在本文中被称为“传统协议”。
WLAN10包括多个客户站25。虽然图1中图示了四个客户站25，但是在各种场景和实施例中WLAN10包括不同数量(例如，1、2、3、5、6等)的客户站25。客户站25中的至少一个客户站(例如，客户站25-1)被配置为至少根据第一通信协议来操作。在一些实施例中，WLAN10还包括未被配置为根据第一通信协议来操作而是被配置为根据传统协议来操作的客户站25-4。因此，客户站25-4不显式地支持帧交换或者具体涉及波束形成的其他过程。这样的客户站25-4在本文中被称为“传统客户站”。在一些实施例和/或场景中，WLAN10包括多于一个的传统客户站。在其他实施例和/或场景中，WLAN10不包括传统客户站。
客户站25-1包括耦合到网络接口27的主机处理器26。网络接口27包括MAC处理单元28和PHY处理单元29。PHY处理单元29包括多个收发器30，并且收发器30耦合到多个天线34。虽然图1中图示了三个收发器30和三个天线34，但是在其他实施例中客户站25-1包括不同数量(例如，1、2、4、5等)的收发器30和天线34。
在一个实施例中，客户站25-2、25-3和25-4中的一个或多个客户站具有与客户站25-1相同或相似的结构(除了至少客户站25-4未被配置为显式地支持帧交换或者具体涉及波束形成的其他过程)。在这些实施例中，与客户站25-1相同或相似地被构造的客户站25具有相同或不同数量的收发器和天线。例如，根据一个实施例，客户站25-2仅具有两个收发器和两个天线。
在一些实施例中，AP14利用隐式波束形成用于与客户站25中的一个或多个客户站通信，以便增加在客户站25的方向上的信号方向性，并且以便由此改进在客户站处的接收信号质量(例如，SNR)。一般来说，为了进行隐式波束形成，根据一个实施例，第一通信设备(例如，AP14)根据从第二通信设备向第一通信设备所发送的(多个)训练信号，来确定反向信道(即，从第二通信设备(例如，客户站25-1)到第一通信设备的信道)的CSI或其他测量描述。在“标准的”隐式波束形成过程中，第一通信设备向第二通信设备发射如下的数据单元，该数据单元包括从第二通信设备向第一通信设备发射“探测”反向信道的探测帧(或分组)的请求，从而允许第一通信设备完全确定或估计反向信道的特征。第一通信设备然后通过假设信道互易性而基于反向信道的估计来计算前向信道的估计，并且基于前向信道估计，来生成指定波束控制系数的导向矩阵，这些波束控制系数然后被应用到将被发射给第二通信设备的信号，以产生在发射器输出处的所期望的发射增益图案。
为解释的目的，图2是示出了标准隐式波束形成技术的时序图，该标准隐式波束形成技术由两个支持隐式波束形成的设备(诸如站A和站B)通过MIMO通信信道来进行。图2中所图示的技术被规定在IEEE802.11n标准中。图2中的站A是波束形成者(即，使用导向矩阵来发射数据单元的设备)，并且站B是受波束形成者(即，接收使用导向矩阵所发射的数据单元的设备)。在时间间隔202期间，站A发射高吞吐量控制(HTC)帧204，高吞吐量控制帧204指定了发射探测帧(TRQ)的请求。
响应于接收到帧204，能够隐式波束形成的站B发射在部分206中具有若干训练字段的探测分组208，以便使得站A能够准确地估计反向MIMO信道(即，从站B到站A的MIMO信道)。特别地，随着每个训练字段被发射，站B将符号的不同映射应用到空间流，并且训练字段的数量通常对应于被用于调制从站B向站A所发射的数据分组的空间流或空间-时间流的数量。当探测分组208是空数据分组(NDP)时，探测分组不包括有效载荷。另一方面，在被称为“交错探测”的技术中，探测分组208是如下的数据分组，该数据分组通常从站B向站A运送有效负荷信息，但是，如果有必要，则包括比被用于发射数据的空间流或空间-时间流的数量更多的训练字段。在这些情形中，被包括在探测分组208中的额外训练字段允许站A基于如下的分组：该分组未利用用于该分组的数据部分的所有可用维度，来获得站A与站B之间的通信信道的全维度信道估计。一般而言，在不同于探测过程的过程期间，在站A与站B之间不发射探测分组208。
在时间间隔212期间，站A基于探测分组208的训练字段来估计从站B到站A的方向上的MIMO信道(即，反向信道)。站A然后使用反向信道的估计来生成前向信道的估计，并且生成导向矢量用于在下行链路发射中使用。如图2中所图示的，在时间段214期间，站A使用在间隔212中所生成的导向矢量来发射数据分组64。
在一些实施例中，AP14进行“非标准”隐式波束形成过程，“非标准”隐式波束形成过程相对于客户站25是至少基本透明的。根据一个实施例，AP14利用非标准隐式波束形成以在不支持涉及波束形成的某些过程(诸如探测反向通信信道的过程)的传统客户站25-4的方向上执行波束形成。在另一实施例中，AP14利用非标准隐式波束形成在低复杂度的非传统客户站(例如，客户站25-1)的方向上执行波束形成，类似地，低复杂度的非传统客户站不显式地支持波束形成。根据一个实施例，为了相对于客户站(例如，客户站25-1)透明地进行隐式波束形成，AP14基于从客户站25-1所接收的数据单元来确定反向信道(例如，从客户站25-1到AP14的信道)的估计，其中所接收的数据单元不具体地涉及波束形成(例如，非探测数据单元，本文中也被称为“常规的”数据单元)。更具体地，在这个实施例中，AP14从客户站25-1接收常规的数据单元，常规的数据单元不具体地探测信道，但是包括训练信号(例如，在前导中)，这些训练信号允许AP14确定或估计反向信道的特征。根据本发明一个实施例，类似于标准隐式波束形成，AP14然后通过假设信道互易性而根据反向信道的估计来计算前向信道的估计，并且基于前向信道估计来计算将被用于在客户站25-1的方向上的波束形成的导向矩阵。
根据一个实施例，图3是图示了非标准隐式波束形成技术的一个示例的时序图。在图3中，站A是波束形成者并且站B是受波束形成者。参考图1，在一个实施例中，AP14是波束形成者(站A)，并且客户站25-1是受波束形成者(站B)。在另一个实施例中，客户站25-1是波束形成者(站A)，并且AP14是受波束形成者(站B)。
如图3中所图示的，在时间间隔302期间，站B向站A发射常规数据单元304。如本文中所使用的，常规数据单元是在不同于信道探测的任何过程(例如，数据交换、调制和编码方案(MCS)反馈等)中被使用的非探测数据单元，并且数据单元304是通信帧、数据分组等。根据一个实施例，数据单元304不响应于发射探测分组的请求而被发射。在一个实施例中，站B为了与探测MIMO信道无关的目的而发射数据单元304。例如，在一个实施例中，数据单元304是如下的数据分组：该数据分组包括数据有效载荷和与被用于发射有效载荷的空间流或空间-时间流的数量对应数量的训练字段。一般而言，在至少一些实施例中，相对于站B透明地进行图3的隐式波束形成过程。
在时间间隔306期间，站A基于数据单元304中所包括的训练信号来估计站A与站B之间的反向信道，使用反向信道的估计来估计前向信道，并且确定在时间间隔308期间在向站B发射数据单元310中将被使用的导向矩阵。在一些实施例中，常规数据304包括允许站A仅部分地估计反向信道的训练数据。在一个这样的实施例中，例如，站B包括三个天线，但仅经由这些天线中的两个天线(即，经由两个空间流)来向站A发射数据单元304。在这种情况下，在一些情形中，数据单元304包括允许站A仅确定部分信道估计的训练信号(在这种情况下出自三个可能性的至多两个维度)。因此，在这个实施例中，在至少一些情形中，站A利用部分信道估计来生成导向矩阵，导向矩阵在站B方向上提供至少一些信道方向性。
继续参考图3，采用数学术语，根据一个实施例，由站B从站A所接收的信号表示为：
yB＝HABQsteersA+n 等式1
其中sA是表示由站A所发射的信号的Nss×1维矢量，yB是表示由站B所接收的信号的NRX×1维矢量，n是附加噪声的适当NRX×1维矢量表示，HAB是从站A到站B的前向信道的NRX×NTX维矩阵表示，并且Qsteer是NRX×NSS维空间映射矩阵，其被应用到所发射的信号sA以引导在站B的方向上的来自站A的信号sA的发射(其中NTX是站A处发射天线的数量，NRX是站B处接收天线的数量，以及NSS是被用于发射信号sA的空间流或空间-时间流的数量)。在各种实施例和/或场景中，站A根据本文所描述的非标准隐式波束形成技术来计算空间映射矩阵Qsteer。
在一些这样的实施例和/或场景中，站A基于从站B所接收的数据单元(例如，图3的数据单元304)来获得如下的信道状态信息(CSI)，该信道状态信息描述了与反向信道相关联的一个或多个空间流的一个或多个特征(例如，增益、相位、信噪比(SNR)等)。用等式(1)的数学模型继续，根据一个实施例，对应于反向信道的CSI采用矩阵格式被表示为与从站B到站A的反向对应的二维信道矩阵HBA，二维信道矩阵HBA在每个元素中指定了用于由对应的发射天线(在站B处)和接收天线(在站A处)所定义的空间流的信道增益参数。为了生成前向信道的估计(例如，等式1的HAB)，站A计算描述了反向信道的矩阵HBA的转置。在这样做时，站A假设站A与站B之间的MIMO信道是对称的，从而前向信道和反向信道能够被考虑为是互易的。
然而，信道估计通常在基带进行，并且因此，根据一个实施例，所观测的信道包含发射链和接收链的等效RF响应，而根据一个实施例，发射链和接收链在相同设备(例如，站A)中是不相同的。在这个实施例中，站A与站B之间的前向信道和反向信道的信道互易性因此被减损。为了减少或者考虑隐式波束形成技术中由RF链减损所引入的错误，在一个实施例中，站A不假设完全的互易性，并且在波束形成过程期间生成将被应用到将被发射的信号(即，输出信号)的校准矩阵，以补偿在实际的前向信道与反向信道之间所测量的差异。
特别地，根据一个实施例，站A首先确定校准矩阵，校准矩阵至少部分地补偿在站A中由发射和接收链不平衡所导致的RF减损。然后，每次新的导向矩阵将针对前向信道被计算时，波束形成技术将校准矩阵应用到使用隐式波束形成技术所确定的导向矩阵，从而，一旦校准矩阵被确定，发射器使用反向信道的测量描述来执行隐式波束形成，以产生前向信道的估计。备选地，在一些实施例中，站A针对它的接收链来计算校准矩阵，从而一旦校正矩阵被确定，站A将校准矩阵应用到反向信道估计以生成补偿的反向信道估计，并且使用补偿的反向信道估计来生成前向信道估计以在发射波束形成中使用。一般而言，通过进行前向信道的信道估计、从对等设备接收对应于前向信道的信道估计信息(例如，经由反馈消息)、并且使用这两个估计来生成将会恢复对MIMO信道的互易性的矩阵，通信设备产生校准矩阵。然而，在一些实施例中，其中站B不支持信道估计反馈和/或其他校准过程，并且站A通过进行自校准技术来生成校准矩阵。
因为无线通信信道通常以归因于诸如衰落、屏蔽、干扰和用户移动性的因素而时变的条件为特征，在一个实施例中，基于站A与站B之间的通信信道的信道特征所确定的导向矩阵基于通信信道的当前特征频繁地被更新。另一方面，根据一些实施例，与导向矩阵更新相比，不频繁地进行校准过程。例如，在一个实施例中，仅在将设备关联到网络中时、在切换到新的信道时，或者在环境改变(例如，温度改变)时进行校准过程。
在一个实施例中，当进行隐式波束形成时，站A一般基于站A从站B接收的每个上行链路数据单元，针对站B来更新导向矩阵。如上文所讨论的，根据一个实施例，在至少一些情形中，上行链路数据单元包括与被用于发射上行链路数据单元的空间流或空间-时间流的数量对应数量的训练字段，这些训练字段允许站A仅获得通信信道的部分估计。在一些情况下，在这个实施例中，部分估算不足以达到站B的方向上所期望的方向性。在一些这样的情形中，与使用包括更多维度的更旧的信道估计所达到的性能相比，基于这样的部分信道估计来更新导向矩阵导致性能上的下降。进一步地，在一些情形中，如果使用与被用于从站A向站B发射下行链路数据单元的信道带宽相比的更小的信道带宽来发射上行链路数据单元，则基于更小带宽的上行链路数据单元所确定的导向矩阵在下行链路通信信道的整个频带中不提供方向性。在这些情形中，根据一个实施例，所计算的导向矩阵至多在对应于如下信道的频带中提供了方向性：上行链路数据单元行进在该信道中。
为了采用数学术语来表示部分信道估计，根据一个实施例，假设通过使用具有NT×NSTS_UL维度的上行链路空间映射矩阵QUL，使用多个空间流来发射上行链路数据单元，其中此处NT是在波束形成者处的发射天线的数量，并且NSTS_UL是与该上行链路数据单元相关联的空间流的数量(和训练字段的对应数量)。这个数据单元允许由表达式HULQUL所表示的等效上行链路信道的估计，其中HUL是表示反向通信信道(即，从受波束形成者到波束形成者的通信信道)的全维度(NT×NR)信道矩阵。基于这样的信道估计所计算的下行链路导向矩阵，在一个实施例中，被表示为：
等式2
如从上文所看到的，在这个实施例中，如果用于发射上行链路数据单元的空间流的数量NSTS_UL等于在受波束形成者处的发射天线的数量NT，则波束形成者能够获得全维度的信道矩阵H并且能够从而计算全维度的下行链路映射矩阵QDL。在这种情况下，基于非探测上行链路数据单元的信道估计等于从完全探测通信信道的探测分组所能够获得的信道估计。另一方面，如果被用于发射上行链路数据单元的空间流的数量NSTS_UL少于在受波束形成者处的发射天线的数量NT，则波束形成者基于上行链路数据单元不能获得全维度的信道估计。NSTS_UL＜NT的情况在本文中有时被称为“不足探测”情况。根据一个实施例，因为基于部分信道估计来计算导向矩阵，所以在不足探测情况下，针对使用一个到NSTS_UL个空间流所发射的下行链路数据单元，来获得仅部分波束形成增益。进一步地，在一个实施例中，使用大于NSTS_UL的数量的空间流所发射的下行链路数据单元被全向地发射，因为用于这些数据单元的下行链路导向矩阵在不足探测情况下不能被确定。作为结果，在一些这样的情形中，在近范围和/或在中等范围通信中所发射的数据单元一般不从波束形成增益受益，因为这些数据单元通常在下行链路方向上使用最大数量的可用空间流而被发射，以达到一般与接近中等范围通信相关联的高数据速率，而不必要使用所有可用的空间流来发射这些情形中的上行链路数据单元。
类似地，根据一个实施例，全波束形成增益在如下情形中未达到，在该情形中，使用基于在较小带宽中所发射的上行链路数据分组所计算的导向矩阵来发射较大带宽下行链路数据分组。作为一个示例，在一个实施例中，在20/40MHz基本服务集(BSS)802.11n通信系统中，使用基于20MHz的上行链路数据单元所计算的信道估计不能达到用于40MHz下行链路数据单元的全波束形成增益。特别地，根据一个实施例，基于20MHz上行链路数据单元所计算的导向矩阵将仅在与如下的20MHz频带对应的、40MHz信道的一部分中提供波束形成增益，在该20MHz频带中，被用于产生导向矩阵的上行链路数据单元被发射。例如，在正交频分复用的情况下，基于20MHz上行链路数据单元所计算的导向矩阵针对与40MHz频带的如下的一半20MHz对应的数据音调而提供增益，该一半20MHz对应于如下的20MHz上行链路信道，在该20MHz上行链路信道中，被用于信道估计的上行链路数据单元被发射，并且至少在一些情形中针对与40MHz信道的另一半对应的数据音调可能不提供任何波束形成增益。在一些这样的实施例和/或场景中，与其将部分导向矩阵应用到下行链路数据单元，AP14根本不将导向矩阵应用到40MHz发射，从而完全放弃潜在的波束形成增益。
为了用隐式波束形成来提高波束形成性能，在一些实施例中，站A不使用从站B所接收的每个上行链路数据单元用于产生导向矩阵，而是根据一个或若干选择标准来选择将被使用在导向矩阵计算中的上行链路数据单元。例如，在一个实施例中，站A利用选择过滤器根据某些选择标准来选择所接收的上行链路数据单元用于在隐式波束形成中使用。如下文更详细描述的，在各种实施例和/或场景中，这些标准至少部分地基于，例如，被站A使用用于对站B的下行链路发射的通信信道的带宽、站B的空间流能力、这两者的组合、和/或用于选择在产生用于对站B的发射的导向矩阵中将被使用的上行链路数据单元的任何其他合适的标准。一般而言，根据一个实施例，波束形成者(站A)从受波束形成者(站B)接收上行链路数据单元，并且确定所接收的上行链路数据单元是否满足用于选择在隐式波束形成过程中将被使用的上行链路数据单元的一个或多个标准。根据一个实施例，特定的选择标准是固定的。在另一实施例中，特定的选择标准被动态地确定，例如，基于通信信道的质量、受波束形成者相对于波束形成者的范围(或距离)、这两者的组合、和/或任何其他合适的因素或者因素的组合。
在一些实施例中，用于选择将被用于隐式波束形成计算中的上行链路数据单元的上行链路数据单元选择标准与信道带宽有关。与信道带宽有关的选择标准在本文中有时被称为“信道带宽标准”。在一些这样的实施例中，基于被用于对如下客户站的下行链路发射的信道带宽：波束形成过程针对该客户站被执行，AP14选择将被使用在导向矩阵计算中的上行数据单元。参考图1，在如下的示例性实施例中：在该实施例中AP14使用信道带宽标准来选择用于导向矩阵计算的上行链路数据单元，如果AP14操作在40/20MHz BSS中并且利用40MHz的带宽用于与客户站25-1的通信，则AP14选择将被使用在针对客户站25-1的导向矩阵计算中的仅40MHz上行链路数据单元。在这个实施例中，AP14从客户站25-1接收的20MHz上行链路数据单元没有被用于(例如，被选择滤波器过滤掉或者没有被选择)针对客户站25-1的导向矩阵计算。在这种情况下，在一个实施例中，AP14继续将基于先前从客户站25-1所接收的40MHz上行链路数据单元所计算的导向矩阵应用到被发射给客户站25-1的信号，直到来自客户站25-1的下一个40MHz上行链路数据单元被接收，并且基于下一个所接收的40MHz数据单元来更新导向矩阵。作为另一个示例，根据一个实施例，如果AP14操作在80/40/20MHz BSS中并且利用80MHz信道用于对客户站25-1的下行链路发射，则AP14选择来自客户站25-1的仅80MHz上行链路数据单元用于导向矩阵计算。因此，在这个实施例中，来自客户站25-1的20MHz和40MHz上行链路数据单元没有被用于针对客户站25-1的下行链路导向矩阵计算。例如，在这个实施例中，20MHz和40MHz上行链路数据单元被选择过滤器过滤掉。
另外地或备选地，在一些实施例中，用于选择将被用于导向矩阵计算的上行链路数据单元的上行链路数据单元选择标准，基于空间流的数量。基于空间流的数量的选择标准在本文中有时被称为“空间流标准”。在一些这样的实施例中，基于客户站所支持的空间流的最大数量和/或通常被客户站使用用于对AP14的上行链路发射的空间流的数量，AP14选择将被使用在导向矩阵计算中的上行链路数据单元。再次参考图1，在如下的示例性实施例中：在该实施例中AP14使用空间流标准来选择用于导向矩阵计算的上行数据单元，如果客户站25-1支持多至两个空间流，则AP14选择从客户站25-1所接收的仅两个空间流上行链路数据单元(即，使用两个空间流所发射的数据单元)。在这个实施例中，客户站25-1使用一个空间流所发射的上行链路数据单元未被选择(例如，被选择过滤器过滤掉或者没有被选择)用于导向矩阵计算。在这种情况下，假设客户站25-1支持的空间流的数量对应于客户站25-1处发射天线的数量，这个技术确保了导向矩阵总是基于AP14与客户站25-1之间的通信信道的全维度估计，相比于如下的情形：在该情形中使用信道的部分估计来执行用于下行链路数据单元的波束控制，通常改进波束形成性能。然而，在一些实施例中，客户站25-1所支持的空间流的最大数量少于天线34的数量。例如，在一些实施例中，收发器30的数量少于天线34的数量。
作为使用空间流的数量作为选择标准的另一个示例，在一个实施例中，如果客户站25-1支持多至三个空间流，则AP14选择客户站25-1使用三个空间流所发射的仅上行链路数据单元，如果客户站25-1所支持的空间流的最大数量与天线34的数量相同，则再次确保了获得全维度估计。备选地，在另一个实施例中，AP14选择客户站25-1使用两个或三个空间流所发射的上行链路数据单元。在这个实施例中，至少在一些情形中，基于两个空间流上行链路数据单元所确定的部分信道估计被用于导向矩阵计算，但是不使用基于客户站25-1使用仅一个空间流所发射的上行链路数据单元的部分信道估计(例如，被选择过滤器过滤掉)。
在一些实施例和/或场景中，AP14利用固定的选择标准或者多个标准用于选择上行链路数据单元。备选地，在一些实施例中，某个或某些选择标准在操作期间，例如，基于实时分组监测而动态地被确定。例如，在一个实施例中，例如基于与AP14在操作中从客户站25-1接收的一个或多个上行链路数据单元对应的测量信号强度，AP14动态地确定将被用于空间流标准的空间流的特定数量(或多个数量)。在另一个实施例中，基于监测客户站25-1用于在一段时间期间发射上行链路数据分组的空间流的数量，AP14动态地确定将被用于空间流标准的空间流的特定数量(或多个数量)。
作为动态地确定选择标准的一个示例，在如下的实施例中：在该实施例中AP14包括三个天线并且客户站25-1支持多至三个空间流，AP14动态地确定是否选择仅三个空间流上行链路数据单元，或者选择两个空间流上行链路数据单元或三个空间流上行链路数据单元。例如，在一些实施例中，AP14将与从客户站25-1所接收的一个或多个上行链路数据单元对应的信号强度与阈值级别相比较，并且基于该比较动态地确定选择标准。在一个这样的实施例中，如果所测量的信号强度高于阈值级别，则AP14决定客户站25-1在近范围中操作，并且在对将被客户站25-1使用所支持的空间流的最大数量所发射的一些或所有近范围的上行链路数据单元的预期中(在这个实施例中，三个空间流对应于客户站25-1处的三个天线)，设置空间流标准为选择使用空间流的最大数量(例如，客户站25-1所支持的三个空间流)所发射的仅上行链路数据单元。另一方面，根据一个实施例，如果所接收的信号强度低于阈值级别，则AP14预期接收至少一些两个流上行链路数据单元，并且设置空间流选择标准相应地选择使用两个或三个空间流所发射的上行链路数据单元。在一个实施例中，基于信号强度对空间流选择标准的确定被周期性地执行，以适应变化的信道条件和/或客户站25-1相对于AP14在范围(或距离)上的改变。
在另一个实施例中，通过确定与AP14在持续时间T的某个监测窗口中从客户站25-1接收的每个上行链路数据单元相关联的空间流的数量，AP14动态地确定空间流选择标准。例如，在一个实施例中，如果在持续时间T的监测窗口期间，至少某个最小数量N的三个流上行链路数据单元被接收，则AP14设置空间流选择标准为选择仅三个流上行链路数据单元。另一方面，如果小于N的三个流上行链路数据分组被接收，则AP14设置空间流选择标准为选择使用两个或三个空间流所发射的上行链路数据单元。在一个实施例中，参数T和N中的一个或者两者基于，例如，当前的信道条件、分组错误率、或者任何其他合适的标准是可调节的。
在一些实施例中，AP14进行对客户站25-1基本上但不是完全透明的隐式波束形成过程。例如，根据一个实施例，AP14和客户站25-1由相同的制造商提供并且支持用于交换某些通信帧的专有方法。在一个这样的实施例中，客户站25-1周期性地发射某个数量的包括训练数据的上行链路数据单元，训练数据允许AP14获得AP14与客户站25-1之间的通信信道的全维度估计。例如，在一个实施例中，客户站25-1使用客户站25-1所支持的空间流的最大数量，例如使用在客户站25-1处可用的所有发射天线，来周期性地发射上行链路数据单元。在一个实施例中，客户站25-1在持续时间T的每个时间段中使用最大数量的空间流来发射最小数量M个这样的上行链路数据单元。作为一个示例，如果客户站25-1支持多至三个空间流，并且客户站25-1知道或确定AP14包括三个或更多天线，例如，四个、五个、六个天线或大于三个的任何其他合适数量的天线，则客户站25-1在持续时间T的每个时间段内(例如，每6秒内)发射M个三个空间流上行链路数据单元。在一些实施例中，参数T和M中的一个或两者是可调节的。
在一些实施例中，当客户站25-1使用比客户站25-1支持的最大数量的空间流少的数量的空间流与AP14通信时，使用导致适当的低数据率的适当低阶调制，来发射客户站25-1使用最大数量的空间流所发射的最小数量M的上行链路数据单元，以在全维度上行链路数据单元的发射期间维持所期望的信号可靠性。作为一个示例，支持多至三个空间流并且根据IEEE802.11n标准操作的客户站，在一个实施例中，使用MCS号码16、MCS号码17、MCS号码18、或者指定了用于三个空间流发射的适当低调制阶数的另一个合适的MCS，来发射这样的三个流上行链路数据单元。
为了解释的简便性，在上文所描述的示例实施例中，通信信道通常包括等于或小于三的空间流的数量。然而，所公开的波束形成技术不限于最大三个的空间流。一般而言，所公开的波束形成技术被用在具有如下通信信道的实施例和/或场景中，这些通信信道包括任何适当数量的空间流，例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个等空间流。
图4是根据一个实施例的MIMO通信系统中波束形成的示例方法400的流程图。参考图1，根据一些实施例，方法400由AP14实施。例如，在一些实施例中，方法400由网络接口16实施。在一个这样的实施例中，PHY处理单元20被配置为实施方法400。根据另一个实施例，MAC处理单元18也被配置为实施方法400的至少一部分。继续参考图1，在又另一个实施例中，方法400由网络接口27(例如，PHY处理单元29和/或MAC处理单元28)实施。在其他实施例中，方法400由其他合适的网络接口和/或其他合适的通信设备实施。
在块402处，AP14从客户站(例如，客户站25-1)接收上行链路数据单元。在一个实施例中，在块402处所接收的上行链路数据单元是非探测数据单元(例如，不具体被意图用于探测通信信道的数据单元、不响应于发射探测数据单元的请求而被发射的数据单元等)。在块404处，AP14确定在块402处所接收的上行链路数据单元是否满足一个或若干选择标准，用于在导向矩阵计算中使用该上行链路数据单元。在一个实施例中，在块404处所使用的选择标准涉及与在块402处所接收的上行链路数据单元相关联的空间流的数量。例如，在一个实施例中，如果与上行链路数据单元相关联的空间流的数量等于客户站25-1所支持的空间流的最大数量，则该上行链路数据单元在块404处满足选择标准。另外地或备选地，在另一个实施例中，如果与上行链路数据单元相关联的空间流的数量是小于客户站25-1所支持的空间流的最大数量的适当数量，则在块404处所使用的选择标准允许该上行链路数据单元被选择。例如，在一个实施例中，如果与上行链路数据单元相关联的空间流的数量等于或大于客户站25-1所支持的空间流的最大数量减一，则该上行链路数据单元在块404处满足选择标准。作为另一个示例，在一个这样的实施例中，如果客户站25-1支持最多三个空间流，则在块404处所使用的选择标准允许具有将被选择用于导向矩阵计算的三个或两个空间流的上行链路数据单元。另外地或备选地，在另一个实施例中，在块404处所使用的选择标准涉及被AP14用于对客户站25-1的下行链路传输的信道带宽。在一些实施例中，在块404处所使用的选择标准涉及空间流的数量和信道带宽的两者。在一些实施例中，基于例如AP14与客户站25-1之间的通信信道的信道质量、客户站25-1相对于AP14的范围(或距离)，或者基于一个或多个其他合适的标准，在操作期间动态地确定在块404处所使用的一个或多个选择标准。
如果在块404处确定了上行链路数据单元满足选择标准，则该方法前进到块406，其中该上行链路数据单元被选择以被使用在产生如下的导向矩阵中，该导向矩阵将被应用到将被AP14发射给客户站25的信号。另一方面，如果在块404处确定了该上行链路数据单元不满足选择标准，则该方法前进到块408，其中决定在块402处所接收的上行链路数据单元不应当被用于导向矩阵运算。在一个示例实施例中，在这种情况下，使用先前所接收的上行链路数据单元所确定的导向矩阵被用于波束控制，直到满足选择标准的下一个数据单元被接收。换句话说，根据这个实施例中，基于先前的上行链路数据单元所确定的导向矩阵不基于不满足选择标准的上行链路数据单元被更新。
图5是根据一个实施例的示例方法500的流程图。参考图1，根据一些实施例，方法500由AP14实施。例如，在一些实施例中，方法500由网络接口16实施。在一个这样的实施例中，PHY处理单元20被配置为实施方法500。根据另一个实施例，MAC处理单元18也被配置为实施方法500的至少一部分。继续参考图1，在又另一个实施例中，方法500由网络接口27(例如，PHY处理单元29和/或MAC处理单元28)实施。在其他实施例中，方法500由其他合适的网络接口和/或其他合适的通信设备实施。
根据块502，客户站25-1使用比客户站25-1所支持的最大数量的空间流少的数量的空间流，来向AP14发射多个数据单元。例如，在一个实施例中，客户站25-1包括三个天线24并且支持最大三个空间流。在这个实施例中，在块502处，客户站25-1使用比客户站25-1所支持的最大数量的空间流少的数量的空间流，例如使用两个发射天线和两个空间流，来向AP14发射多个数据单元。
根据块504，在持续时间T的时间段期间，客户站25-1使用客户站25-1所支持的最大数量的空间流，来向AP14发射最小数量M的数据单元。例如，在如下的实施例中：在该实施例中客户站25-1包括三个天线24并且支持最多三个空间流，使用三个空间流来发射在块504处的最小数量M的数据单元。在一些实施例中，例如基于信道条件，或者根据另一种适当的因素，块504的T和M中的一个或两者是可调节的。在一个实施例中，使用与适当低的数据速率对应的MCS来发射在块504处所发射的最小M的数据单元，以在使用空间流的最大数量来发射这些数据单元时维持系统可靠性。在一些实施例中，客户站25-1利用第一MCS在块502发射多个数据单元并且利用第二MCS在块504发射最小数量M的数据单元，其中第一MCS不同于第二MCS。在一个这样的实施例中，在块504处所使用的MCS对应于如下的数据速率：该数据速率相比与在块502处所使用的MCS对应的数据速率较低。
在一些实施例中，AP14接收在块504所发射的最小M的数据单元，并且利用这些数据单元来获得AP14与客户站25-1之间的通信信道的全维度信道估计。在一个实施例中，AP14在产生导向矩阵中利用该全维度信道估计，用于使用在对客户站25-1的下行链路发射中。
上文所描述的各种块、操作和技术中的至少一些可以利用硬件、执行固件指令的处理器、执行软件指令的处理器、或者它们的任意组合来实施。
当在硬件中实施时，硬件可以包括分立组件、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)等中的一个或多个。
当利用执行软件或固件指令的处理器来实施时，这些软件或固件指令可以被存储在任何计算机可读存储器中，诸如磁盘、光盘或其他存储介质上，可以被存储在RAM或ROM或闪存存储器、处理器、硬盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器等中。同样地，这些软件或固件指令可以经由任何已知或期望的传递方法(包括，例如，在计算机可读磁盘或其他可运输的计算机存储机制上)或者经由通信媒介被传递给用户或系统。通信媒介通常体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或在调制数据信号中的其他数据，诸如载波或其他运送机制。术语“调制数据信号”意味着如下的信号，该信号使它的特性中的一个或更多特性以在该信号中编码信息的方式的被设置或被改变。通过示例而非限制的方式，通信媒介包括有线媒介(诸如有线网络或直接线路连接)以及无线媒介(诸如声学、射频、红外和其他无线媒介。因此，这些软件或固件指令可以经由通信信道，诸如电话线、DSL线、有线电视线、光纤线、无线通信信道、因特网等(其被视为与经由可运输的存储介质来提供这样的软件是相同的或者可交换的)，而被递送给用户或系统。这些软件或固件指令可以包括机器可读指令，当由处理器执行时，这些机器可读指令促使处理器执行各种行动。
尽管已经参考特定的示例描述了本发明，这些特定的示例被意图仅为说明性的而不是对本发明的限制，但是不偏离本发明的范围可以对所公开的实施例做出改变、添加和/或删除。例如，上文所描述的方法或技术的一个或多个部分可以以不同的顺序(或者同时)被执行，并且仍然达到合意的结果。

Claims (23)

1.一种在多输入多输出(MIMO)通信系统中用于波束形成的方法，所述方法包括：
经由MIMO通信信道从通信设备接收数据单元；
确定所述数据单元是否满足一个或多个选择标准，所述一个或多个选择标准用于选择将被用以隐式波束形成计算的数据单元，其中所述一个或多个选择标准与以下各项中的一项或多项有关：i)空间流的数量、以及ii)信道带宽；
当确定所述数据单元满足所述一个或多个选择标准时，选择所述数据单元以被使用在产生用于向所述通信设备发射数据单元的导向矩阵中；以及
产生用于向所述通信设备发射数据单元的所述导向矩阵，其中产生所述导向矩阵包括使用从所选择的数据单元确定的信道估计信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述导向矩阵包括：
基于所述数据单元，产生反向信道的估计，经由所述反向信道所述数据单元被接收；
基于所述反向信道的所述估计来产生前向信道的估计；以及
基于所述前向信道的所述估计来产生所述导向矩阵以在所述前向信道中执行波束形成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述一个或多个选择标准中的至少一个选择标准是固定的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述固定的选择标准与以下各项中的一项或多项有关：i)所述通信设备所支持的空间流的最大数量，以及ii)正被用于向所述通信设备发射的信道带宽。
5.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：动态地确定所述一个或多个选择标准中的至少一个选择标准。
6.根据权利要求5所述的方法，其中动态地确定所述选择标准包括：基于与从所述通信设备所接收的一个或多个数据单元相关联的信号强度，来确定所述选择标准。
7.根据权利要求5所述的方法，其中动态地确定所述选择标准包括：
确定如下数据单元的数量X：(i)在持续时间T的时间段期间从所述通信设备被接收的数据单元，以及(ii)使用至少某个数量的空间流而被发射的数据单元；以及
基于所述数量X来设置所述选择标准。
8.根据权利要求7所述的方法，其中动态地确定所述选择标准包括：
确定所述数量X是否大于或等于数量N；以及
基于所述数量X是否大于或等于数量N来设置所述选择标准。
9.根据权利要求8所述的方法，其中i)所述时间段持续时间T以及ii)所述数量N中的至少一项是可调节的。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据单元是非探测数据单元。
11.一种用于在通信系统中使用的装置，所述装置包括：
网络接口，被配置为
经由多输入多输出(MIMO)通信信道从通信设备接收数据单元，
确定所述数据单元是否满足一个或多个选择标准，所述一个或多个选择标准用于选择将被用以隐式波束形成计算的数据单元，其中所述一个或多个选择标准与以下各项中的一项或多项有关：i)空间流的数量以及ii)信道带宽，
当确定所述数据单元满足所述一个或多个选择标准时，选择所述数据单元以被使用在产生用于向所述通信设备发射数据单元的导向矩阵中，以及
产生用于向所述通信设备发射数据单元的所述导向矩阵，其中产生所述导向矩阵包括使用从所选择的数据单元确定的信道估计信息。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述网络接口进一步被配置为：
基于所述数据单元，产生反向信道的估计，经由所述反向信道所述数据单元被发射；
基于所述反向信道的所述估计来产生前向信道的估计；以及
基于所述前向信道的所述估计来产生所述导向矩阵以在所述前向信道中执行波束形成。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述一个或多个选择标准中的至少一个选择标准是固定的。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述固定的选择标准基于以下各项中的一项或多项：i)所述通信设备所支持的空间流的最大数量，以及ii)正被用于向所述通信设备发射的信道带宽。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述网络接口进一步被配置为：动态地确定所述一个或多个选择标准中的至少一个选择标准。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述网络接口被配置为：至少基于与从所述通信设备所接收的一个或多个上行链路数据单元相关联的信号强度，来动态地确定所述选择标准。
17.根据权利要求15所述的装置，其中所述网络接口被配置为至少通过以下操作来动态地确定所述选择标准：
确定如下数据单元的数量X：(i)在持续时间T的时间段期间从所述通信设备被接收的数据单元，以及(ii)使用至少某个数量的空间流而被发射的数据单元；以及
基于所述数量X来设置所述选择标准。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述网络接口被配置为至少通过以下操作来动态地确定所述选择标准：
确定所述数量X是否大于或等于数量N；以及
基于所述数量X是否大于或等于数量N来设置所述选择标准。
19.根据权利要求18所述的装置，其中i)所述时间段持续时间T以及ii)上行链路数据单元的所述数量N中的至少一项是可调节的。
20.根据权利要求11所述的装置，其中所述数据单元是非探测数据单元。
21.一种无线通信系统，包括：
第一通信设备，具有
多个天线，以及
第一网络接口；以及
第二通信设备，具有第二网络接口；
其中所述第一通信设备的所述第一网络接口被配置为：
确定从所述第二通信设备接收的哪些数据单元满足一个或多个选择标准，所述一个或多个选择标准用于选择将被用以隐式波束形成计算的数据单元，
选择从所述第二通信设备接收的满足所述一个或多个选择标准的数据单元，以及
确定用于经由无线通信信道从所述第一通信设备向所述第二通信设备发射数据中使用的导向矩阵，其中使用从所选择的从所述第二通信设备接收的数据单元确定的信道估计信息来确定所述导向矩阵；以及
其中所述第二通信设备的所述第二网络接口被配置为：当使用比所述第二通信设备所支持的最大数量的空间流少的数量的空间流来与所述第一通信设备通信时，使用所述第二通信设备所支持的所述最大数量的空间流，在持续时间T的时间段期间发射最小数量M的数据单元。
22.根据权利要求21所述的通信系统，其中i)所述时间段持续时间T以及ii)数据单元的所述数量M中的至少一项是可调节的。
23.根据权利要求21所述的通信系统，其中所述第二通信设备的所述第二网络接口被配置为，在持续时间T的所述时间段期间，
根据第一调制和编码方案(MCS)，使用所述第二通信设备所支持的所述最大数量的空间流来发射数据单元，
其中，所述第一MCS对应于第一数据速率，所述第一数据速率低于对应于第二MCS的第二数据速率，所述第二通信设备使用所述第二MCS以使用比所述第二通信设备所支持的所述最大数量的空间流少的所述数量的空间流来发射数据单元。
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