CN107438984B - 使用Golay序列的高效信道估计 - Google Patents

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Abstract

本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般可包括：处理系统，其被配置成生成包括第一序列以及第一序列的共轭的帧；以及接口，其被配置成输出该帧以供传输至无线节点，其中第一序列以及第一已知序列的共轭经由第一和第二发射链被同时传送。第一序列在传输之前可为该无线节点所已知。

Description

使用Golay序列的高效信道估计
根据35U.S.C.§119的优先权要求
本申请要求于2015年4月17日提交的美国临时专利申请S/N.62/149,111以及于2016年3月1日提交的美国申请S/N.15/057,956的权益，这两篇申请的全部内容由此通过援引明确纳入于此。
领域
本公开的某些方面一般涉及无线通信，尤其涉及执行信号估计。
背景
为了解决无线通信系统所需的带宽要求日益增长这一问题，正在开发不同的方案以允许多个用户终端通过共享信道资源来与单个接入点通信而同时达成高数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术代表一种此类办法，其是近来涌现的用于下一代通信系统的流行技术。MIMO技术已在若干新兴无线通信标准(诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11标准)中被采用。IEEE 802.11标准标示了由IEEE 802.11委员会为短程通信(例如，几十米到几百米)开发的无线局域网(WLAN)空中接口标准集。
MIMO系统采用多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线进行数据传输。由这NT个发射天线及NR个接收天线构成的MIMO信道可被分解成NS个也被称为空间信道的独立信道，其中NS≤min{NT,NR}。这NS个独立信道中的每一个信道对应于一个维度。如果由这多个发射天线和接收天线创生的附加维度得以利用，则MIMO系统就能提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。
在具有单个接入点(AP)和多个用户站(STA)的无线网络中，在去往不同站的多个信道上(在上行链路和下行链路两个方向上)可发生并发传输。在此类系统中存在许多挑战。
概述
本公开的各方面提供了使用已知序列以及该已知序列的共轭来进行MIMO信道估计的技术。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般可包括：处理系统，其被配置成生成包括第一序列以及第一序列的共轭的帧；以及接口，其被配置成输出该帧以供传输至无线节点，其中第一序列以及第一序列的共轭经由第一和第二发射链被同时传送，其中第一序列在传输之前为该无线节点所已知。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：接口，其被配置成从无线节点获得包括在第一和第二接收链处同时接收的第一序列以及第一序列的共轭的帧，其中第一序列为该装置在获得该帧之前所已知；以及处理系统，其被配置成基于在第一接收链处接收的第一序列来生成第一信号估计，基于在第一接收链处接收的第一序列的共轭来生成第二信号估计，基于在第二接收链处接收的第一序列来生成第三信号估计，以及基于在第二接收链处接收的第一序列的共轭来生成第四信号估计，并且基于第一信号估计、第二信号估计、第三信号估计、和第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法一般包括：生成包括第一序列以及第一序列的共轭的帧；以及输出该帧以供传输至无线节点，其中第一序列以及第一序列的共轭经由第一和第二发射链被同时传送，其中第一序列在传输之前为该无线节点所已知。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法一般包括：由一装置从无线节点获得包括在第一和第二接收链处同时接收的第一序列以及第一序列的共轭的帧，其中第一序列为该装置在获得该帧之前所已知；以及基于在第一接收链处接收的第一序列来生成第一信号估计；基于在第一接收链处接收的第一序列的共轭来生成第二信号估计，基于在第二接收链处接收的第一序列来生成第三信号估计；基于在第二接收链处接收的第一序列的共轭来生成第四信号估计，以及基于第一信号估计、第二信号估计、第三信号估计、和第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装备。该装备一般包括：用于生成包括第一序列以及第一序列的共轭的帧的装置；以及用于输出该帧以供传输至无线节点的装置，其中第一序列以及第一序列的共轭经由第一和第二发射链被同时传送，其中第一序列在传输之前为该无线节点所已知。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装备。该装备一般包括：用于从无线节点获得包括在第一和第二接收链处同时接收的第一序列以及第一序列的共轭的帧的装置，其中第一序列为该装备在获得该帧之前所已知；用于基于在第一接收链处接收的第一序列来生成第一信号估计的装置；用于基于在第一接收链处接收的第一序列的共轭来生成第二信号估计的装置；用于基于在第二接收链处接收的第一序列来生成第三信号估计的装置；用于基于在第二接收链处接收的第一序列的共轭来生成第四信号估计的装置；以及用于基于第一信号估计、第二信号估计、第三信号估计、和第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计的装置。
本公开的某些方面提供了一种包括指令的计算机可读介质，该指令能执行以用于：生成包括第一序列以及第一序列的共轭的帧；以及输出该帧以供传输至无线节点，其中第一序列以及第一序列的共轭经由第一和第二发射链被同时传送，其中第一序列在传输之前为该无线节点所已知。
本公开的某些方面提供了一种包括指令的计算机可读介质，该指令能执行以用于：由一装置从无线节点获得包括在第一和第二接收链处同时接收的第一序列以及第一序列的共轭的帧；基于在第一接收链处接收的第一序列来生成第一信号估计，其中第一序列为该装置在获得该帧之前所已知；基于在第一接收链处接收的第一序列的共轭来生成第二信号估计，基于在第二接收链处接收的第一序列来生成第三信号估计；基于在第二接收链处接收的第一序列的共轭来生成第四信号估计，以及基于第一信号估计、第二信号估计、第三信号估计、和第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计。
本公开的某些方面提供了一种无线节点。该无线节点一般包括：至少一个天线；以及处理系统，其配置成：生成包括第一序列以及第一序列的共轭的帧；以及输出该帧以供传输至另一无线节点，其中第一序列以及第一序列的共轭经由第一和第二发射链以及该至少一个天线被同时传送，其中第一序列在传输之前为该另一无线节点所已知。
本公开的某些方面提供了一种无线节点。该无线节点一般包括：至少一个天线；以及处理系统，其配置成：经由该至少一个天线从另一无线节点获得包括在第一和第二接收链处同时接收的第一序列以及第一序列的共轭的帧，其中第一序列为该无线节点在获得该帧之前所已知；以及基于在第一接收链处接收的第一序列来生成第一信号估计，基于在第一接收链处接收的第一序列的共轭来生成第二信号估计，基于在第二接收链处接收的第一序列来生成第三信号估计，基于在第二接收链处接收的第一序列的共轭来生成第四信号估计，并且基于第一信号估计、第二信号估计、第三信号估计、和第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计。
附图简述
图1是根据本公开的某些方面的示例无线通信网络的示图。
图2是根据本公开的某些方面的示例接入点和示例用户终端的框图。
图3是根据本公开的某些方面的示例无线设备的框图。
图4A解说了在802.11ad标准中使用的示例信道估计字段。
图4B是解说根据本公开的某些方面的CES的自相关(AC)以及CES与共轭CES的互相关(CC)的图表。
图5解说了根据本公开的某些方面的可由配置成传送信道估计序列(CES)的无线节点执行的示例操作。
图5A解说了能够执行图5中解说的操作的示例装置。
图6解说了根据本公开的某些方面的可由配置成接收信道估计序列(CES)的无线节点执行的示例操作。
图6A解说了能够执行图6中解说的操作的示例装置。
图7解说了根据本公开的某些方面的用于2x2多输入多输出(MIMO)系统的CES传输和接收的示例框图。
图8解说了根据本公开的某些方面的用于4x4MIMO系统的CES传输和接收的示例框图。
详细描述
本公开的各方面提供了使用信道估计序列(CES)以及该CES的共轭来进行MIMO信道估计以减少开销的技术。例如，CES以及该CES的共轭可经由第一和第二发射链被同时传送并被接收方设备用于多输入多输出(MIMO)信道估计。
以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而，本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反，提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面，不论其是与本公开的任何其他方面相独立地实现还是组合地实现的。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各个方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解，本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。
本公开的各方面一般涉及使用多输入多输出(MIMO)传输方案的波束成形训练。例如，根据IEEE 802.11ad的现有帧格式可被适配以促成使用MIMO传输方案的波束成形。
措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。
尽管本文描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点，但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
本文所描述的技术可用于各种宽带无线通信系统，包括基于正交复用方案的通信系统。此类通信系统的示例包括空分多址(SDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、以及单载波频分多址(SC-FDMA)系统。SDMA系统可利用充分不同的方向来同时传送属于多个站的数据。TDMA系统可通过将传输信号划分在不同时隙中而每个时隙被指派给不同站来允许多个站共享相同的频率信道。OFDMA系统利用正交频分复用(OFDM)，这是一种将整个系统带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可以被称为频调、频槽等。在OFDM中，每个副载波可以用数据来独立地调制。SC-FDMA系统可以利用交织式FDMA(IFDMA)在跨系统带宽分布的副载波上传送，利用局部化FDMA(LFDMA)在具有毗邻副载波的块上传送，或者利用增强型FDMA(EFDMA)在多个具有毗邻副载波的块上传送。一般而言，调制码元在OFDM下是在频域中发送的，而在SC-FDMA下是在时域中发送的。
本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置(例如节点)中(例如实现在其内或由其执行)。在一些方面，根据本文中的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端。
接入点(“AP”)可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器(“RNC”)、演进型B节点(eNB)、基站控制器(“BSC”)、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线电基站(“RBS”)、或其它某个术语。
接入终端(“AT”)可包括、被实现为、或被称为订户站、订户单元、移动站(MS)、远程站、远程终端、用户终端(UT)、用户代理、用户设备、用户装备(UE)、用户站、或其他某个术语。在一些实现中，接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)话机、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、站(“STA”，诸如充当AP的“AP STA”或者“非AP STA”)、或连接到无线调制解调器的其他某个合适的处理设备。相应地，本文中所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、平板设备、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、或卫星无线电)、全球定位系统(GPS)设备、或配置成经由无线或有线介质通信的任何其它合适的设备中。在一些方面，AT可以是无线节点。此类无线节点可例如经由有线或无线通信链路来为网络(例如，广域网(诸如因特网)或蜂窝网络)提供连通性或提供至该网络的连通性。
示例无线通信系统
图1解说了其中可执行本公开的各方面的系统100。例如，接入点120可执行波束成形训练以改善与站(STA)120的通信期间的信号质量。波束成形训练可使用MIMO传输方案来执行。
系统100可以是例如具有接入点和站的多址多输入多输出(MIMO)系统100。为简单起见，图1中仅示出了一个接入点110。接入点一般是与各站通信的固定站，并且也可被称为基站或其他某个术语。STA可以是固定的或者移动的，并且也可被称作移动站、无线设备、或其他某个术语。接入点110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个STA120通信。下行链路(即前向链路)是从接入点至STA的通信链路，而上行链路(即反向链路)是从STA至接入点的通信链路。STA还可以与另一STA进行对等通信。
系统控制器130可提供对这些AP和/或其他系统的协调和控制。这些AP可由系统控制器130来管理，系统控制器130例如可处置对射频功率、信道、认证和安全性的调整。系统控制器130可经由回程与各AP通信。这些AP还可彼此例如经由无线或有线回程直接或间接地通信。
尽管以下公开的各部分将描述能够经由空分多址(SDMA)来通信的STA120，但对于某些方面，STA 120还可包括不支持SDMA的一些STA。因此，对于此类方面，AP 110可被配置成与SDMA STA和非SDMA STA两者通信。这种办法可便于允许较老版本的STA(“传统”站)仍被部署在企业中从而延长其有用寿命，而同时又允许在认为恰适的场合引入较新的SDMASTA。
系统100采用多个发射天线和多个接收天线来进行下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有Nap个天线并且对于下行链路传输而言表示多输入(MI)而对于上行链路传输而言表示多输出(MO)。具有K个选定的STA 120的集合共同地对于下行链路传输代表多输出并且对于上行链路传输代表多输入。对于纯SDMA而言，如果给K个STA的数据码元流没有通过某种手段在码、频率、或时间上进行复用，则期望有Nap≥K≥1。如果数据码元流能够使用TDMA技术、在CDMA下使用不同的码道、在OFDM下使用不相交的子带集合等进行复用，则K可以大于Nap。每个选定的STA向接入点传送因用户而异的数据和/或从接入点接收因用户而异的数据。一般而言，每个选定的STA可装备有一个或多个天线(即，Nut≥1)。这K个选定的STA可具有相同或不同数目的天线。
系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统，下行链路和上行链路共享相同频带。对于FDD系统，下行链路和上行链路使用不同频带。MIMO系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个STA可装备有单个天线(例如为了抑制成本)或多个天线(例如在能够支持附加成本的场合)。如果诸STA 120通过将传送/接收划分到不同时隙中而每个时隙被指派给不同的STA 120的方式来共享相同的频率信道，则系统100还可以是TDMA系统。
图2解说了图1中解说的AP 110和UT 120的示例组件，其可被用来实现本公开的各方面。AP 110和UT 120的一个或多个组件可被用来实践本公开的各方面。例如，天线224、Tx/Rx 222、处理器210、220、240、242、和/或控制器230或天线252、Tx/Rx 254、处理器260、270、288和290、和/或控制器280可被用于执行本文描述的以及参照图5和5A和/或图6和6A解说的操作。
图2解说了MIMO系统100中接入点110以及两个STA 120m和120x的框图。接入点110装备有Nt个天线224a到224ap。STA 120m装备有Nut,m个天线252ma到252mu，且STA 120x装备有Nut,x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路而言是传送方实体，而对于上行链路而言是接收方实体。每个STA 120对于上行链路而言是传送方实体，而对于下行链路而言是接收方实体。如本文所使用的，“传送方实体”是能够经由无线信道传送数据的独立操作的装置或设备，而“接收方实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在以下描述中，下标“dn”标示下行链路，下标“up”标示上行链路，Nup个STA被选择进行上行链路上的同时传输，Ndn个STA被选择进行下行链路上的同时传输，Nup可以等于或不等于Ndn，且Nup和Ndn可以是静态值或者可随每个调度区间而改变。可在接入点和STA处使用波束转向或其他某种空间处理技术。
在上行链路上，在被选择用于上行链路传输的每个STA 120处，发射(TX)数据处理器288接收来自数据源286的话务数据和来自控制器280的控制数据。控制器280可耦合到存储器282。TX数据处理器288基于与为该STA选择的速率相关联的编码及调制方案来处理(例如，编码、交织、和调制)该STA的话务数据并提供数据码元流。TX空间处理器290对该数据码元流执行空间处理并向Nut,m个天线提供Nut,m个发射码元流。每个发射机单元(TMTR)254接收并处理(例如，转换为模拟、放大、滤波以及上变频)对应的发射码元流以生成上行链路信号。Nut,m个发射机单元254提供了Nut,m个上行链路信号以用于从Nut,m个天线252传输到接入点。
Nup个STA可被调度用于在上行链路上进行同时传输。这些STA中的每个STA对其数据码元流执行空间处理并在上行链路上向接入点传送其发射码元流集。
在接入点110处，Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行传送的所有Nup个STA接收上行链路信号。每个天线224向各自相应的接收机单元(RCVR)222提供收到信号。每个接收机单元222执行与由发射机单元254执行的处理互补的处理，并提供收到码元流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个收到码元流执行接收机空间处理并提供Nup个恢复出的上行链路数据码元流。接收机空间处理是根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消去(SIC)、或其他某种技术来执行的。每个恢复出的上行链路数据码元流是对由各自相应的STA传送的数据码元流的估计。RX数据处理器242根据用于每个恢复出的上行链路数据码元流的速率来处理(例如，解调、解交织、和解码)此恢复出的上行链路数据码元流以获得经解码数据。给每个STA的经解码数据可被提供给数据阱244以供存储和/或提供给控制器230以供进一步处理。控制器230可耦合到存储器232。
在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210接收来自数据源208的给被调度用于下行链路传输的Ndn个STA的话务数据、来自控制器230的控制数据、以及可能有来自调度器234的其他数据。可在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于为每个STA选择的速率来处理(例如，编码、交织、和调制)该STA的话务数据。TX数据处理器210为Ndn个STA提供Ndn个下行链路数据码元流。TX空间处理器220对这Ndn个下行链路数据码元流执行空间处理(诸如预编码或波束成形，如本公开中所描述的那样)，并为Nap个天线提供Nap个发射码元流。每个发射机单元222接收并处理对应的发射码元流以生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供Nap个下行链路信号以用于从Nap个天线224传输到STA。给每个STA的经解码数据可被提供给数据阱272以供存储和/或提供给控制器280以供进一步处理。
在每个STA 120处，Nut,m个天线252接收来自接入点110的Nap个下行链路信号。每个接收机单元254处理来自相关联的天线252的收到信号并提供收到码元流。RX空间处理器260对来自Nut,m个接收机单元254的Nut,m个收到码元流执行接收机空间处理并提供恢复出的给该STA的下行链路数据码元流。接收机空间处理是根据CCMI、MMSE、或其他某种技术来执行的。RX数据处理器270处理(例如，解调、解交织和解码)恢复出的下行链路数据码元流以获得给该STA的经解码数据。
在每个STA 120处，信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计，其可包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地，在接入点110处，信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。每个STA的控制器280通常基于该STA的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来推导该STA的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来推导接入点的空间滤波器矩阵。每个STA的控制器280可向接入点发送反馈信息(例如，下行链路和/或上行链路本征向量、本征值、SNR估计等)。控制器230和280还分别控制接入点110和STA 120处的各个处理单元的操作。
图3解说了可在MIMO系统100内采用的无线设备302中可利用的各种组件。无线设备302是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。例如，该无线设备可实现分别在图5和图6中解说的操作500和600。无线设备302可以是接入点110或STA 120。
无线设备302可包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储器306内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可以是可执行的以实现本文描述的方法。
无线设备302还可包括外壳308，该外壳308可包括发射机310和接收机312以允许在无线设备302与远程节点之间进行数据的传输和接收。发射机310和接收机312可被组合成收发机314。单个或多个发射天线316可被附连至外壳308且电耦合至收发机314。无线设备302还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。
无线设备302还可包括可被用于力图检测和量化由收发机314接收到的信号电平的信号检测器318。信号检测器318可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其他信号。无线设备302还可包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。
无线设备302的各个组件可由总线系统322耦合在一起，该总线系统322除数据总线外还可包括电源总线、控制信号总线以及状态信号总线。
使用Golay序列的示例信道估计
Golay序列被用于估计发射机天线与接收机天线之间的信号传输(例如，信道)。例如，可估计在传输期间发生的信号畸变，其随后在将来通信期间可被补偿。在使用两个或更多个发射链时，如MIMO系统可能就是这种情形，可以估计每个发射链到接收机天线之间的信道。由此，可以使用信道估计的若干次重复，每次重复使用信道估计序列(CES)的不同组合。
这种办法的主要缺点在于CES序列的传输可能花费的时间量。即，传送CES序列所花费的时间量可以等于每个序列的传输的历时乘以发射链的数目。因此，这种办法引入了显著的开销，尤其是对于下一代设备而言。
虽然IEEE 802.11ad标准定义了CES，但IEEE 802.11ay标准可能在添加MIMO能力，其可以使用信道估计来估计MIMO信道。
此外，下一代设备可按低(例如，最小)开销来操作以例如改善10K-100K有效载荷的效率，并且以低信道估计误差来操作。例如，下一代设备可按在信噪比(SNR)之上9dB的信道估计误差来操作。下一代设备还可重用对于IEEE802.11ad标准可能已经存在的硬件(HW)，并且可使用对于高采样率容易实现的Golay序列。
图4A解说了用于IEEE 802.11ad标准的示例信道估计字段。如所解说的，IEEE802.11ad标准使用长度为128Golay序列的CES。下一代设备所使用的保护区间(GI)长度可以是64个采样，但信道估计长度可以仍为128个采样。由此，如果先前时间获取是不可接受的，则此过剩的长度可被用于时间对准。然而，实际信道可短于128个采样(例如，72ns)。理想的Golay相关可实现干净的时域信道估计。
图4B是CES的自相关(AC)以及CES与共轭CES的互相关(CC)的图表402。本公开的各方面利用旋转了π/2移位(G)的IEEE 802.11ad标准Golay序列的性质。具有π/2移位的Golay序列与其共轭(i-jQ)序列正交。即，根据该性质，两个序列G和G*(其中G*是G的共轭)是正交的，如所解说的。
使用该性质，一个发射链可传送序列G，而另一个发射链可同时传送序列G*，由此减少传送时间和开销。对于接收(RX)设备，可通过重用同一Golay相关器(一次用于对应于序列G*的共轭信号并且一次用于对应于序列G原始信号)来同时进行这两个信道估计，如将关于图5-8更详细地描述的。
虽然本公开的各方面是关于CES来描述的，但是可以使用TX设备和RX设备双方已知的任何序列。例如，可以使用已知序列来执行信号估计。例如，RX设备可经由该已知序列以及该已知序列的共轭来确定信号的定时和相位畸变。
图5解说了根据本公开的各方面的用于无线通信的示例操作500。操作500可例如由配置成传送已知序列的无线节点(下文称为TX设备)来执行。
操作500始于在502，生成包括第一序列和第一序列的共轭的帧，以及在504，输出该帧以供传输至另一无线节点(例如，RX设备)，其中第一序列和第一序列的共轭经由第一和第二发射链被同时传送。在某些方面，第一序列在传输之前为该另一无线节点所已知。在某些方面，第一已知序列可包括信道估计序列(CES)。
图6解说了根据本公开的各方面的用于无线通信的示例操作600。操作600可例如由配置成接收已知序列并且例如基于接收到的已知序列来执行多输入多输出(MIMO)信号估计(例如，使用图2的信道估计器228)的无线节点(下文称为RX设备)执行。
操作600始于在602，获得包括在第一和第二接收链处同时接收的第一已知序列和第一已知序列的共轭的帧。在604，基于在第一接收链处接收的第一序列来生成第一信号估计。在606，基于在第一接收链处接收的第一序列的共轭来生成第二信号估计。在608，基于在第二接收链处接收的第一已知序列来生成第三信号估计。在610，基于在第二接收链处接收的第一已知序列的共轭来生成第四信号估计。在612，基于第一信号估计、第二信号估计、第三信号估计、和第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计。在某些方面，该帧中的第一序列(例如，如由TX设备传送的)为RX设备在获得该帧之前所已知。在某些方面，第一序列可包括信道估计序列(CES)，并且第一、第二、第三、和第四信号估计可包括信道估计。
参照图5和6描述的由TX和RX设备执行的操作使用图7和8的框图来更详细地描述。
图7解说了根据本公开的某些方面的TX设备经由2x2MIMO系统向RX设备传送信道估计序列的框图。TX设备可生成包括CES 702和作为CES 702的共轭的另一CES 704的帧。TX设备可经由第一发射链722和第二发射链724同时传送CES 702和CES 704。
在某些方面，可基于原始CES与该原始CES的共轭的线性组合(例如，第一线性组合)来生成CES 702。即，可基于原始CES与该原始CES的共轭之和来生成CES 702。在某些方面，可使用基于该原始CES和该原始CES的共轭的不同线性组合(例如，第二线性组合)来生成CES 704(例如，CES 702的共轭)。例如，可基于该原始CES减去该原始CES的共轭来生成CES 704，以使得CES 702和CES 704是正交的。
在一些情形中，执行第一和第二线性组合可涉及将该原始CES的共轭乘以表示复相(j)的值。在某些方面，第一CES(及其共轭)可以是Golay码序列。
RX设备可随后同时经由第一接收链726和第二接收链728获得包括CES 702和CES704的该帧。基于接收到的CES 702和CES 704，该RX设备可生成MIMO信道估计。例如，该RX设备可经由相关器706(例如，Golay相关器)基于在接收链726处接收的CES 702来生成第一信道估计708，经由相关器710基于在接收链726处接收的CES 704(CES 702的共轭)来生成第二信道估计712，经由相关器714基于在接收链728处接收的第一CES来生成第三信道估计716，以及经由相关器718基于在接收链728处接收的第一CES的共轭来生成第四信道估计720。
因此，该TX设备针对2x2MIMO系统生成4个信道估计。每个信道估计可具有128个码元的长度，其中估计噪声约为SNR加上9DB。使用第一、第二、第三、和第四信道估计，该RX设备可随后生成针对图7的2x2 MIMO系统的MIMO信道估计。
在某些方面，可使用也被用于生成信道估计708的相关器来生成第二信道估计712。例如，可经由相关器706来生成信道估计708和712两者。在这种情形中，至相关器706的输入信号可被取共轭。在某些方面，至相关器706的输入的同相(I)和正交相(Q)信号可被交换。例如，相关器706可包括同相(I)和正交相(Q)输入(未示出)。因此，交换同相(I)和正交相(Q)信号可涉及将CES(例如，经由接收链726接收的CES 702)的共轭的同相(I)信号路由至相关器706的正交相(Q)输入并将该CES的共轭的正交相(Q)信号路由至相关器706的同相输入。
由此，相同硬件可被用于相关器706和相关器710以生成信道估计708和712。类似地，相同硬件可被用于生成信道估计716和720。即，可为每个接收链使用单个相关器以基于由相应接收链所接收的CES和该CES的共轭来估计信道。
图8解说了根据本公开的某些方面的TX设备经由4x4MIMO系统向RX设备传送多个信道估计序列及其共轭的框图。例如，关于图7所描述的帧可进一步包括CES 802和另一CES804，其中CES 804是CES 802的共轭。如所解说的，CES 802和CES 804可经由第三发射链806和第四发射链808被同时传送。然而，在某些方面，CES 802和CES 804的传输可相比于CES702和CES 704的传输被延迟。例如，CES 802和CES 804的传输可被延迟为TX设备和RX设备所确定或已知的时间段，其可以是约64纳秒。如所解说的，CES 802和CES 804可在时间上至少部分地交迭。在某些方面，CES 702和CES 802可包括相同的Golay码序列。
RX设备随后基于经由第一接收链726、第二接收链728、第三接收链810、和第四接收链812所接收的CES 702、CES 704、CES 802、和CES 804来执行MIMO信道估计。例如，该RX设备可经由相关器816基于在接收链726处接收的CES 702来生成第一信道估计814(例如，CES早)、以及经由相关器816基于在接收链726处接收的CES 802(例如，与CES 702相同但被延迟)来生成第二信道估计818(例如，CES-晚)。
此外，可经由相关器822基于皆在接收链726处接收的CES 704(例如，CES 702的共轭)和CES 804(例如，CES 802的共轭)来生成第三信道估计820和第四信道估计824。
可遵循类似的过程以针对在第二发射链728上接收的CES来生成信道估计。在某些方面，该RX设备可针对在第三发射链810和第四发射链812上接收的CES来生成信道估计，从而生成总计16个信道估计，它们可具有约为SNR加上9dB的估计噪声，如图8中所解说的。基于这些信道估计，该RX设备可执行MIMO信道估计。
在某些方面，该帧可包括CES 702、CES 704、CES 802、或CES 804在时域中的重复中的至少一者。CES 702、CES 704、CES 802、和CES 804的重复中的每一者可在更晚的时间并使用与先前用于该CES的发射链不同的发射链来传送。例如，在CES 702在第一发射链上被传送的场合，CES 702的重复可在第三发射链上被传送。同样，在CES 704在第二发射链上被传送的场合，CES 704的重复可在第四发射链上被传送。
在某些方面，CES 702、CES 802、CES 704、和CES 804的重复中的每一者可由TX设备基于相应的CES序列以及表示复相的值来生成。例如，CES 702、CES 802、CES 704、和CES804的重复中的每一者可通过将相应的CES序列乘以表示复相的值来生成。该RX设备可随后通过向基于CES 702、CES 802、CES 704、或CES 804的重复中的至少一者所生成的个体信道估计应用与该表示复相的值相对应的逆矩阵来生成MIMO信道估计。
在某些方面，用于传送CES 702、704、802、和804的发射链可被耦合至单个天线阵列。在其他方面，每个发射链可被耦合至单独的天线或单独的天线阵列。
在某些方面，IEEE 802.11ad标准的序列可被重用于IEEE 802.11ay MIMO信道估计以达成期望度量并减少信道估计的开销。
虽然本文提供的示例已针对2x2和4x4MIMO系统描述了信道估计以促成理解，但是本文所描述的技术可应用于具有任何数目的接收链和发射链的MIMO系统(例如，可应用于NxM MIMO系统)。例如，本公开的各方面可针对6xNr、8xNr、3xNr、5xNr、或7xNr MIMO系统来实现，其中Nr可以是任何值。
例如，本公开的各方面可被扩展到超过4个空间流，然而，这可能导致附加的开销。信道估计可通过添加更多时间延迟选项来被扩展到超过4个空间流。在本公开的某些方面，信道估计可通过从偶数情形中丢弃其中一个发射链来被扩展到奇数个空间流。例如，可通过丢弃关于图8描述的4x4MIMO系统的其中一个发射链来实现用于3x3MIMO系统的信道估计。
以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)、或处理器。一般而言，在存在附图中解说的操作的场合，这些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。例如，图5中所解说的操作500可对应于图5A中所解说的装置500A，而图6中所解说的操作600可对应于图6A中所解说的装置600A。
例如，用于传送的装置(或用于输出以供传输的装置)可包括图2中解说的接入点110的发射机(例如，发射机单元222)和/或天线224、或者用户终端120的发射机单元254和/或天线252。用于接收的装置(或用于获得的装置)可包括图2中解说的接入点110的接收机(例如，接收机单元222)和/或天线224、或者用户终端120的接收机单元254和/或天线254。用于处理的装置、用于取共轭的装置、用于路由的装置、用于生成的装置、用于执行频率偏移调整的装置、或用于确定的装置可包括处理系统，该处理系统可包括一个或多个处理器，诸如图2中所解说的接入点110的RX数据处理器242、TX数据处理器210、TX空间处理器220、和/或控制器230，或者用户终端120的RX数据处理器270、TX数据处理器288、TX空间处理器290、和/或控制器280。
在一些情形中，设备可以并非实际上传送帧，而是可具有用于输出帧以供传输的接口(用于输出的装置)。例如，处理器可经由总线接口向射频(RF)前端输出帧以供传送。类似地，设备可以并非实际上接收帧，而是可具有用于获得从另一设备接收的帧的接口(用于获得的装置)。例如，处理器可经由总线接口从RF前端获得(或接收)供接收的帧。
如本文所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)及诸如此类。而且，“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。
如本文所使用的，引述一列项目“中的至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c，以及具有多个相同元素的任何组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、和c-c-c，或者a、b和c的任何其他排序)。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。
结合本公开所描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM，等等。软件模块可包括单条指令、或许多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。
本文所公开的方法包括用于实现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，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果以硬件实现，则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实现。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束，总线可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可被用于将网络适配器等经由总线连接至处理系统。网络适配器可被用于实现PHY层的信号处理功能。在用户终端120(见图1)的情形中，用户接口(例如，按键板、显示器、鼠标、操纵杆，等等)也可以被连接到总线。总线还可以链接各种其他电路，诸如定时源、外围设备、稳压器、功率管理电路以及类似电路，它们在本领域中是众所周知的，因此将不再进一步描述。
处理器可负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合，无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。作为示例，机器可读介质可包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。该计算机程序产品可以包括包装材料。
在硬件实现中，机器可读介质可以是处理系统中与处理器分开的一部分。然而，如本领域技术人员将容易领会的，机器可读介质或其任何部分可在处理系统外部。作为示例，机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的计算机产品，所有这些都可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地，机器可读介质或其任何部分可被集成到处理器中，诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。
处理系统可以被配置为通用处理系统，该通用处理系统具有一个或多个提供处理器功能性的微处理器、以及提供机器可读介质中的至少一部分的外部存储器，它们都通过外部总线架构与其他支持电路系统链接在一起。替换地，处理系统可以用带有集成在单块芯片中的处理器、总线接口、用户接口(在接入终端情形中)、支持电路系统、和至少一部分机器可读介质的ASIC(专用集成电路)来实现，或者用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、或者任何其他合适的电路系统、或者能执行本公开通篇所描述的各种功能性的电路的任何组合来实现。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束，本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。
机器可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由处理器执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例，当触发事件发生时，可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间，处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。随后可将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下述及软件模块的功能性时，将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。
如果以软件实现，则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。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)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。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 BDA0001433603130000201
碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可包括非瞬态计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，对于其他方面，计算机可读介质可包括瞬态计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
因此，某些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如，此类计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于某些方面，计算机程序产品可包括包装材料。
此外，应当领会，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如，此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地，本文所述的各种方法能经由存储装置(例如，RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站，该设备就能获得各种方法。此外，可利用适于向设备提供本文所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解，权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

Claims (85)

1.一种用于无线通信的装置，包括：
处理系统，其被配置成生成包括第一序列以及所述第一序列的共轭的帧；以及
接口，其被配置成输出所述帧以供传输至无线节点，其中所述第一序列经由第一发射链被传送并且所述第一序列的共轭经由第二发射链被同时传送，其中所述第一序列在所述传输之前为所述无线节点所已知，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一序列包括信道估计序列(CES)。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述第一序列是基于原始序列与所述原始序列的共轭的第一线性组合来生成的。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：
所述第一序列的共轭是基于所述原始序列与所述原始序列的共轭的第二线性组合来生成的。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一和第二线性组合是基于所述原始序列的共轭以及表示复相的值来执行的。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一线性组合是和，并且所述第二线性组合是差。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述帧进一步包括第二序列以及所述第二序列的共轭；并且
所述接口被配置成输出所述帧以供传输，其中所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由第三和第四发射链被同时传送，其中所述第二序列在所述第二序列的传输之前为所述无线节点所已知。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：
所述第一序列和所述第二序列中的每一者包括相同的Golay码序列。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由所述第三和第四发射链的同时传输与所述第一序列以及所述第一序列的共轭经由所述第一和第二发射链的同时传输至少部分地交迭。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述第一序列以及所述第一序列的共轭经由所述第一和第二发射链被同时传送后有了一时间段之后，所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由所述第三和第四发射链被同时传送。
11.如权利要求7所述的装置，其特征在于：
所述帧进一步包括所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者；并且
所述接口被配置成输出所述帧以供传输，其中所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的所述重复中的每一者与所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的先前传输相比在更晚的时间并使用不同的发射链来传送。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二序列包括Golay码序列。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的所述重复中的每一者是基于相应的序列以及表示复相的值来生成的。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一序列以及所述第一序列的共轭被输出以供经由使用单个天线阵列的所述第一和第二发射链进行传输。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一序列以及所述第一序列的共轭被输出以供经由使用分开的天线阵列的所述第一和第二发射链进行传输。
16.一种用于无线通信的装置，包括：
接口，其被配置成从无线节点获得包括经由第一和第二接收链同时接收的第一序列以及所述第一序列的共轭的帧，其中所述第一序列为所述装置在获得所述帧之前所已知；以及
处理系统，其被配置成基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列来生成第一信号估计，基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第二信号估计，基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列来生成第三信号估计，以及基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第四信号估计，并且基于所述第一信号估计、所述第二信号估计、所述第三信号估计、和所述第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一序列包括信道估计序列(CES)，并且其中所述第一、第二、第三、和第四信号估计包括信道估计。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于：
所述处理系统包括用于基于所述Golay码序列来至少生成所述第一信号估计的Golay相关器。
19.如权利要求16所述的装置，其特征在于：
所述帧进一步包括在接收所述第一序列以及所述第一序列的共轭之后有了一时间段处在所述第一和第二接收链处同时接收的第二序列以及所述第二序列的共轭，其中所述帧中的所述第二序列为所述装置在获得所述帧之前所已知；并且
所述处理系统被进一步配置成基于经由所述第一接收链所接收的所述第二序列来生成第五信号估计，基于经由所述第一接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第六信号估计，基于经由所述第二接收链所接收的所述第二序列来生成第七信号估计，以及基于经由所述第二接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第八信号估计。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于：
所述第二序列以及所述第二序列的共轭是在接收所述第一序列以及所述第一序列的共轭之后有了一时间段处在第三和第四接收链处同时接收的；并且
所述处理系统被进一步配置成基于经由所述第三接收链所接收的所述第一序列来生成第九信号估计，基于经由所述第三接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第十信号估计，基于经由所述第四接收链所接收的所述第一序列来生成第十一信号估计，基于经由所述第四接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第十二信号估计，基于经由所述第三接收链所接收的所述第二序列来生成第十三信号估计，基于经由所述第三接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第十四信号估计，基于经由所述第四接收链所接收的所述第二序列来生成第十五信号估计，以及基于经由所述第四接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第十六信号估计。
21.如权利要求16所述的装置，其特征在于：
所述处理系统进一步包括被配置成生成所述第一和第二信号估计的第一相关器，所述第一相关器具有同相和正交相输入，并且
所述处理系统被配置成通过以下操作来生成所述第二信号估计：
对至所述第一相关器的输入信号取共轭，或者
将所述第一序列的共轭的同相信号路由至所述第一相关器的所述正交相输入并且将所述第一序列的共轭的正交相信号路由至所述第一相关器的所述同相输入。
22.如权利要求19所述的装置，其特征在于：
所述处理系统被进一步配置成基于在第三接收链处接收的所述第一序列、在所述第三接收链处接收的所述第一序列的共轭、在第四接收链处接收的所述第一序列、和在所述第四接收链处接收的所述第一序列的共轭、在所述第三接收链处接收的所述第二序列、在所述第三接收链处接收的所述第二序列的共轭、在所述第四接收链处接收的所述第二序列、以及在所述第四接收链处接收的所述第二序列的共轭来生成所述MIMO信号估计。
23.如权利要求19所述的装置，其特征在于：
所述第一序列和第二序列包括相同的Golay码序列；并且
所述处理系统进一步包括被配置成基于所述Golay码序列来生成所述第一信号估计和第五信号估计的同一Golay相关器。
24.如权利要求19所述的装置，其特征在于：
所述帧进一步包括所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者；并且
所述处理系统被进一步配置成基于在所述第一和第二接收链处接收的所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者来生成所述MIMO信号估计。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述第二序列包括Golay码序列。
26.如权利要求24所述的装置，其特征在于：
所述处理系统被进一步配置成基于在第三和第四接收天线处接收的所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者来生成所述MIMO信号估计。
27.如权利要求24所述的装置，其特征在于：
所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、以及所述第二序列的共轭的重复中的每一者是基于相应的序列以及表示复相的值来生成的；并且
所述处理系统被配置成通过向基于所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者所生成的个体信号估计应用与所述表示复相的值相对应的逆矩阵来生成所述MIMO信号估计。
28.一种用于无线通信的方法，包括：
生成包括第一序列以及所述第一序列的共轭的帧；以及
输出所述帧以供传输至无线节点，其中所述第一序列经由第一发射链被传送并且所述第一序列的共轭经由第二发射链被同时传送，其中所述第一序列在所述传输之前为所述无线节点所已知，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一序列包括信道估计序列(CES)。
30.如权利要求28所述的方法，其特征在于：
所述第一序列是基于原始序列与所述原始序列的共轭的第一线性组合来生成的。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于：
所述第一序列的共轭是基于所述原始序列与所述原始序列的共轭的第二线性组合来生成的。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述第一和第二线性组合是基于所述原始序列的共轭以及表示复相的值来执行的。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述第一线性组合是和，并且所述第二线性组合是差。
34.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述帧进一步包括第二序列以及所述第二序列的共轭，所述方法进一步包括：输出所述帧以供传输，其中所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由第三和第四发射链被同时传送，其中所述第二序列在所述第二序列的传输之前为所述无线节点所已知。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于：
所述第一序列和所述第二序列中的每一者包括相同的Golay码序列。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由所述第三和第四发射链的同时传输与所述第一序列以及所述第一序列的共轭经由所述第一和第二发射链的同时传输至少部分地交迭。
37.如权利要求34所述的方法，其特征在于，在所述第一序列以及所述第一序列的共轭经由所述第一和第二发射链被同时传送后有了一时间段之后，所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由所述第三和第四发射链被同时传送。
38.如权利要求34所述的方法，其特征在于：
所述帧进一步包括所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者；并且
所述方法进一步包括输出所述帧以供传输，其中所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的所述重复中的每一者与所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的先前传输相比在更晚的时间并使用不同的发射链来传送。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述第二序列包括Golay码序列。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的所述重复中的每一者是基于相应的序列以及表示复相的值来生成的。
41.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一序列以及所述第一序列的共轭被输出以供经由使用单个天线阵列的所述第一和第二发射链进行传输。
42.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一序列以及所述第一序列的共轭被输出以供经由使用分开的天线阵列的所述第一和第二发射链进行传输。
43.一种用于无线通信的方法，包括：
由一装置从无线节点获得包括经由第一和第二接收链同时接收的第一序列以及所述第一序列的共轭的帧，其中所述第一序列为所述装置在获得所述帧之前所已知；以及
基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列来生成第一信号估计；
基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第二信号估计；
基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列来生成第三信号估计；
基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第四信号估计；以及
基于所述第一信号估计、所述第二信号估计、所述第三信号估计、和所述第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述第一序列包括信道估计序列(CES)，并且其中所述第一、第二、第三、和第四信号估计包括信道估计。
45.如权利要求43所述的方法，其特征在于：
生成所述第一信号估计包括经由Golay相关器基于所述Golay码序列来至少生成所述第一信号估计。
46.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述帧进一步包括第二序列以及所述第二序列的共轭，所述方法进一步包括：
在接收所述第一序列以及所述第一序列的共轭之后有了一时间段处经由所述第一和第二接收链同时接收所述第二序列以及所述第二序列的共轭，其中所述帧中的所述第二序列为所述装置在获得所述帧之前所已知；
基于在所述第一接收链处接收的所述第二序列来生成第五信号估计；
基于在所述第一接收链处接收的所述第二序列的共轭来生成第六信号估计；
基于在所述第二接收链处接收的所述第二序列来生成第七信号估计；以及
基于在所述第二接收链处接收的所述第二序列的共轭来生成第八信号估计。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在接收所述第一序列以及所述第一序列的共轭之后有了一时间段处经由第三和第四接收链同时接收所述第二序列以及所述第二序列的共轭；
基于经由所述第三接收链所接收的所述第一序列来生成第九信号估计；
基于经由所述第三接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第十信号估计；
基于经由所述第四接收链所接收的所述第一序列来生成第十一信号估计；
基于经由所述第四接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第十二信号估计；
基于经由所述第三接收链所接收的所述第二序列来生成第十三信号估计；
基于经由所述第三接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第十四信号估计；
基于经由所述第四接收链所接收的所述第二序列来生成第十五信号估计；以及
基于经由所述第四接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第十六信号估计。
48.如权利要求43所述的方法，其特征在于：
所述第一和第二信号估计是使用第一相关器来生成的，所述第一相关器具有同相和正交相输入，并且
生成所述第二信号估计包括：
对至所述第一相关器的输入信号取共轭，或者
将所述第一序列的共轭的同相信号路由至所述第一相关器的所述正交相输入并且将所述第一序列的共轭的正交相信号路由至所述第一相关器的所述同相输入。
49.如权利要求46所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于在第三接收链处接收的所述第一序列、在所述第三接收链处接收的所述第一序列的共轭、在第四接收链处接收的所述第一序列、和在所述第四接收链处接收的所述第一序列的共轭、在所述第三接收链处接收的所述第二序列、在所述第三接收链处接收的所述第二序列的共轭、在所述第四接收链处接收的所述第二序列、以及在所述第四接收链处接收的所述第二序列的共轭来生成所述MIMO信号估计。
50.如权利要求46所述的方法，其特征在于：
所述第一序列和第二序列包括相同的Golay码序列；并且
生成所述第一信号估计和所述第五信号估计包括经由同一Golay相关器基于所述Golay码序列来生成所述第一信号估计和所述第五信号估计。
51.如权利要求46所述的方法，其特征在于，所述帧进一步包括所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者；并且
所述方法包括基于在所述第一和第二接收链处接收的所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者来生成所述MIMO信号估计。
52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述第二序列包括Golay码序列。
53.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于在第三和第四接收天线处接收的所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者来生成所述MIMO信号估计。
54.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、以及所述第二序列的共轭的重复中的每一者是基于相应的序列以及表示复相的值来生成的；并且
所述方法包括通过向基于所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者所生成的个体信号估计应用与所述表示复相的值相对应的逆矩阵来生成所述MIMO信号估计。
55.一种用于无线通信的装备，包括：
用于生成包括第一序列以及所述第一序列的共轭的帧的装置；以及
用于输出所述帧以供传输至无线节点的装置，其中所述第一序列经由第一发射链被传送并且所述第一序列的共轭经由第二发射链被同时传送，其中所述第一序列在所述传输之前为所述无线节点所已知，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
56.如权利要求55所述的装备，其特征在于，所述第一序列包括信道估计序列(CES)。
57.如权利要求55所述的装备，其特征在于：
所述第一序列是基于原始序列与所述原始序列的共轭的第一线性组合来生成的。
58.如权利要求57所述的装备，其特征在于：
所述第一序列的共轭是基于所述原始序列与所述原始序列的共轭的第二线性组合来生成的。
59.如权利要求58所述的装备，其特征在于，所述第一和第二线性组合是基于所述原始序列的共轭以及表示复相的值来执行的。
60.如权利要求57所述的装备，其特征在于，所述第一线性组合是和，并且所述第二线性组合是差。
61.如权利要求55所述的装备，其特征在于，所述帧进一步包括第二序列以及所述第二序列的共轭，所述装备进一步包括：用于输出所述帧以供传输的装置，其中所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由第三和第四发射链被同时传送，其中所述第二序列在所述第二序列的传输之前为所述无线节点所已知。
62.如权利要求61所述的装备，其特征在于：
所述第一序列和所述第二序列中的每一者包括相同的Golay码序列。
63.如权利要求61所述的装备，其特征在于，所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由所述第三和第四发射链的同时传输与所述第一序列以及所述第一序列的共轭经由所述第一和第二发射链的同时传输至少部分地交迭。
64.如权利要求61所述的装备，其特征在于，在所述第一序列以及所述第一序列的共轭经由所述第一和第二发射链被同时传送后有了一时间段之后，所述第二序列以及所述第二序列的共轭经由所述第三和第四发射链被同时传送。
65.如权利要求61所述的装备，其特征在于，所述帧进一步包括所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者；并且
进一步包括用于输出所述帧以供传输的装置，其中所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的所述重复中的每一者与所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的先前传输相比在更晚的时间并使用不同的发射链来传送。
66.如权利要求65所述的装备，其特征在于，所述第二序列包括Golay码序列。
67.如权利要求65所述的装备，其特征在于，所述第一序列、所述第二序列、所述第一序列的共轭、和所述第二序列的共轭的所述重复中的每一者是基于相应的序列以及表示复相的值来生成的。
68.如权利要求55所述的装备，其特征在于，所述第一序列以及所述第一序列的共轭被输出以供经由使用单个天线阵列的所述第一和第二发射链进行传输。
69.如权利要求55所述的装备，其特征在于，所述第一序列以及所述第一序列的共轭被输出以供经由使用分开的天线阵列的所述第一和第二发射链进行传输。
70.一种用于无线通信的装备，包括：
用于从无线节点获得包括经由第一和第二接收链同时接收的第一序列以及所述第一序列的共轭的帧的装置，其中所述第一序列为所述装备在获得所述帧之前所已知；
用于基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列来生成第一信号估计的装置；
用于基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第二信号估计的装置；
用于基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列来生成第三信号估计的装置；
用于基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第四信号估计的装置；以及
用于基于所述第一信号估计、所述第二信号估计、所述第三信号估计、和所述第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计的装置，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
71.如权利要求70所述的装备，其特征在于，所述第一序列包括信道估计序列(CES)，并且其中所述第一、第二、第三、和第四信号估计包括信道估计。
72.如权利要求70所述的装备，其特征在于：
用于生成所述第一信号估计的装置包括用于经由Golay相关器基于所述Golay码序列来至少生成所述第一信号估计的装置。
73.如权利要求70所述的装备，其特征在于，所述帧进一步包括第二序列以及所述第二序列的共轭，并且所述装备进一步包括：
用于在接收所述第一序列以及所述第一序列的共轭之后有了一时间段处经由所述第一和第二接收链同时接收所述第二序列以及所述第二序列的共轭的装置，其中所述帧中的所述第二序列为所述装备在获得所述帧之前所已知；
用于基于在所述第一接收链处接收的所述第二序列来生成第五信号估计的装置；
用于基于在所述第一接收链处接收的所述第二序列的共轭来生成第六信号估计的装置；
用于基于在所述第二接收链处接收的所述第二序列来生成第七信号估计的装置；以及
用于基于在所述第二接收链处接收的所述第二序列的共轭来生成第八信号估计的装置。
74.如权利要求73所述的装备，其特征在于，进一步包括：
用于在接收所述第一序列以及所述第一序列的共轭之后有了一时间段处经由第三和第四接收链同时接收所述第二序列以及所述第二序列的共轭的装置；以及
用于基于经由所述第三接收链所接收的所述第一序列来生成第九信号估计的装置；
用于基于经由所述第三接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第十信号估计的装置；
用于基于经由所述第四接收链所接收的所述第一序列来生成第十一信号估计的装置；
用于基于经由所述第四接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第十二信号估计的装置；
用于基于经由所述第三接收链所接收的所述第二序列来生成第十三信号估计的装置；
用于基于经由所述第三接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第十四信号估计的装置；
用于基于经由所述第四接收链所接收的所述第二序列来生成第十五信号估计的装置；以及
用于基于经由所述第四接收链所接收的所述第二序列的共轭来生成第十六信号估计的装置。
75.如权利要求70所述的装备，其特征在于：
所述用于生成所述第二信号估计的装置包括被配置成生成所述第一和第二信号估计的第一相关器，所述第一相关器具有同相和正交相输入，并且
所述用于生成所述第二信号估计的装置包括：
用于对至所述第一相关器的输入信号取共轭的装置，或者
用于将所述第一序列的共轭的同相信号路由至所述第一相关器的所述正交相输入并且将所述第一序列的共轭的正交相信号路由至所述第一相关器的所述同相输入的装置。
76.如权利要求73所述的装备，其特征在于，包括用于基于在第三接收链处接收的所述第一序列、在所述第三接收链处接收的所述第一序列的共轭、在第四接收链处接收的所述第一序列、和在所述第四接收链处接收的所述第一序列的共轭、在所述第三接收链处接收的所述第二序列、在所述第三接收链处接收的所述第二序列的共轭、在所述第四接收链处接收的所述第二序列、以及在所述第四接收链处接收的所述第二序列的共轭来生成所述MIMO信号估计的装置。
77.如权利要求73所述的装备，其特征在于：
所述第一序列和第二序列包括相同的Golay码序列；并且
用于生成所述第一信号估计和所述第五信号估计的装置包括被配置成基于所述Golay码序列来生成所述第一信号估计和所述第五信号估计的同一Golay相关器。
78.如权利要求73所述的装备，其特征在于，所述帧进一步包括所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者；并且
包括用于基于在所述第一和第二接收链处接收的所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者来生成所述MIMO信号估计的装置。
79.如权利要求78所述的装备，其特征在于，所述第二序列包括Golay码序列。
80.如权利要求78所述的装备，其特征在于，包括用于基于在第三和第四接收天线处接收的所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者来生成所述MIMO信号估计的装置。
81.如权利要求78所述的装备，其特征在于，所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、以及所述第二序列的共轭的重复中的每一者是基于相应的序列以及表示复相的值来生成的；并且
包括用于通过向基于所述第一序列的重复、所述第一序列的共轭的重复、所述第二序列的重复、或所述第二序列的共轭的重复中的至少一者所生成的个体信号估计应用与所述表示复相的值相对应的逆矩阵来生成所述MIMO信号估计的装置。
82.一种计算机可读介质，包括能执行以用于以下操作的指令：
生成包括第一序列以及所述第一序列的共轭的帧；以及
输出所述帧以供传输至无线节点，其中所述第一序列经由第一发射链被传送并且所述第一序列的共轭经由第二发射链被同时传送，其中所述第一序列在所述传输之前为所述无线节点所已知，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
83.一种计算机可读介质，包括能执行以用于以下操作的指令：
由一装置从无线节点获得包括在第一和第二接收链处同时接收的第一序列以及所述第一序列的共轭的帧，其中所述第一序列为所述装置在获得所述帧之前所已知；
基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列来生成第一信号估计；
基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第二信号估计；
基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列来生成第三信号估计；
基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第四信号估计；以及
基于所述第一信号估计、所述第二信号估计、所述第三信号估计、和所述第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
84.一种无线节点，包括：
至少一个天线；以及
处理系统，其被配置成生成包括第一序列以及所述第一序列的共轭的帧；以及
发射机，其被配置成向另一无线节点传送所述帧，其中所述第一序列经由第一发射链被传送并且所述第一序列的共轭经由第二发射链以及所述至少一个天线被同时传送，其中所述第一序列在所述传输之前为所述另一无线节点所已知，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
85.一种无线节点，包括：
至少一个天线；以及
接收机，其被配置成经由所述至少一个天线从另一无线节点接收包括在第一和第二接收链处同时接收的第一序列以及第一序列的共轭的帧，其中所述第一序列为所述无线节点在获得所述帧之前所已知；以及
处理系统，其被配置成：
基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列来生成第一信号估计；
基于经由所述第一接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第二信号估计；
基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列来生成第三信号估计；
基于经由所述第二接收链所接收的所述第一序列的共轭来生成第四信号估计；以及
基于所述第一信号估计、所述第二信号估计、所述第三信号估计、和所述第四信号估计来生成多输入多输出(MIMO)信号估计，其中所述第一序列包括旋转了π/2的Golay码序列。
CN201680021949.7A 2015-04-17 2016-03-02 使用Golay序列的高效信道估计 Active CN107438984B (zh)

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