CN108809381A - 无线通信方法、发起者设备和应答器设备 - Google Patents

无线通信方法、发起者设备和应答器设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了无线通信方法、发起者设备和应答器设备。无线通信方法包括：在包括一个或多个天线的发起者设备处，通知第一组应答器设备MU‑MIMO BF训练，通知包括指定第一组发送TX扇区，第一组TX扇区包括一个或多个天线的所选TX扇区；发送训练数据单元至第一组应答器设备，以启动MU‑MIMO BF训练，所述第一组RX扇区包括所有第一组应答器设备的所选RX扇区；轮询第一组应答器设备，以收集反馈信息；根据反馈信息，将第一组应答器设备分成多个子集；以及向多个子集发送MU‑MIMO传输配置，每个MU‑MIMO传输配置指定了选自第一组TX扇区和第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对。通过本发明可以极大地且有利地减少发起者与应答器之间MU‑MIMO通信所需的训练时间。

Description

无线通信方法、发起者设备和应答器设备
技术领域
本发明总体上涉及网络通信领域，特别是涉及无线网络通信协议。
背景技术
在下行链路(downlink，DL)多用户多输入多输出(Multi-User Multiple-InputMultiple-Output，MU-MIMO)系统，具有多个天线的接入点(access point，AP)可以通过空间复用经由不同的空间路径向多个无线终端站(station，STA)同时发送数据。由于空间复用，MU-MIMO具有数据传输的高峰值吞吐量。此外，MU-MIMO能够减少信道访问的数量并因此降低与使用短数据包相关的开销时间。因此，可以实现显著的聚集增益(significantaggregation gain)。
无线通信系统已经广泛采用数字波束成形，无线通信系统可例如符合IEEE802.11ac(5GHz)标准的系统，其通常使用全向天线(omni-antenna)用于非视线(non-Line-Of-Sight，NLOS)MU-MIMO通信。由于信号传输的波长相对较长，传播方向性通常较差。基于零空间(null space)操作的MU-MIMO数字波束成形，容易受到快速信道老化的影响，其中，零空间操作中，对于每个空间流传输，除目标接收无线站以外的所有接收无线站均处于零位(in the nulls)。为了抵抗信道老化，利用了频繁的探测和反馈过程(例如，在5GHz下大于50次/秒)，但这些过程不可避免地导致大量的时间开销。此外，报告信道状态信息(Channel State Information，CSI)所需的数据业务，随着系统中使用的天线数量和STA数量而增加。这抑制了系统扩大用户群的能力。
对于更高频率的系统(例如，60GHz)，其波长与传播环境中物体的特征尺寸相比而言非常小。因此，这种高频下的信号传播受传播环境影响较小，因此可以在离散空间路径中保持高方向性，使得这些系统适合于利用定向相控阵天线模拟波束成形。零空间类型的数字波束成形在短波长时遭受快速信道老化(老化的速度与频率成比例)，通常只作为完成模拟波束成形后的增强。
与SU-MIMO不同，MU-MIMO可以通过LOS传输向多个用户传输多个空间流。LOS MU-MIMO传输甚至可以提供更高的吞吐量和更长的波长范围，因为其可以减轻通常与NLOS-MIMO传输相关的路径损耗和反射损耗。
混合波束成形结合了模拟波束成形和数字波束成形处理，对MU-MIMO毫米波(mmWave)波束成形通信来说，被认为是比数字波束成形更可靠的方法。
发明内容
本发明提供一种无线通信方法、发起者设备和应答器设备，以解决上述问题。
本发明提供了一种无线通信方法，该方法包括：在包括一个或多个天线的发起者设备处，通知第一组应答器设备多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练，其中所述通知的步骤包括指定第一组发送TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述一个或多个天线的所选TX扇区；发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMO BF训练，其中所述训练数据单元对应于所述第一组TX扇区和第一组接收RX扇区，所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMO BF训练产生的反馈信息；根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于对应子集和所述发起者设备之间的同步MIMO数据传输。
本发明提供了一种发起者设备，包括：存储器；耦接到所述存储器的处理器；以及耦接到所述处理器的无线通信接口，包括天线阵列和收发器阵列，所述天线阵列包括一个或多个天线，所述收发器阵列耦接到所述天线阵列并且包括波束成形电路，所述存储器包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述发起者设备执行如下方法：发送设置信息至用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的第一组应答器设备，其中所述设置信息中指明了第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述天线阵列的所选TX扇区线；发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMO BF训练，其中每一训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，其中所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMO BF训练产生的反馈信息；根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于在对应的应答器设备子集和所述发起者设备之间的同步MIMO数据传输。
本发明提供了一种无线通信方法，该方法包括：在应答器设备处，从发起者设备接收用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的设置信息，其中所述设置信息指定第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述发起者设备的天线阵列的用于所述MU-MIMO BF训练的所选TX扇区；响应于所述发起者设备发送的训练数据单元，执行所述MU-MIMO BF训练，其中所述训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，所述第一组RX扇区包括第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区，其中所述第一组应答器设备包括所述应答器设备；响应于来自所述发起者设备的轮询数据单元，向所述发起者设备发送所述MU-MIMO BF训练产生的第一反馈信息；从所述发起者设备接收选择数据单元，其中所述选择数据单元包括MU-MIMO传输配置，所述MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的、用于应答器设备子集和所述发起者设备之间同步MIMO数据传输的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，其中所述应答器设备子集选自所述第一组应答器设备并且包括所述应答器设备；以及根据所述MU-MIMO传输配置与所述发起者设备进行数据传输。
本发明提供了一种应答器设备，包括：存储器；耦接到所述存储器的处理器；以及耦接到所述处理器的无线通信接口，包括天线阵列和收发器阵列，所述天线阵列包括一个或多个天线，所述收发器阵列耦接到所述天线阵列，所述存储器包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述应答器设备执行如下方法：从发起者设备接收用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的设置信息，其中所述设置信息指定了第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述发起者设备的所述天线阵列的用于所述MU-MIMO BF训练的所选TX扇区线；响应于所述发起者设备发送的训练数据单元，执行所述MU-MIMO BF训练，其中所述训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，其中所述第一组RX扇区包括第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区，其中所述第一组应答器设备包括所述应答器设备；响应于来自所述发起者设备的轮询数据单元，向所述发起者设备发送所述MU-MIMOBF训练产生的第一反馈信息；从所述发起者设备接收选择数据单元，其中所述选择数据单元包括MU-MIMO传输配置，所述MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的、用于应答器设备子集和所述发起者设备之间同步MIMO数据传输的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，其中所述应答器设备子集选自所述第一组应答器设备并且包括所述应答器设备；以及根据所述MU-MIMO传输配置与所述发起者设备进行数据传输。
通过本发明实现了在发起者设备与应答器设备之间建立无线MU-MIMO通信路径的训练机制，这可以极大地且有利地减少MU-MIMO通信所需的训练时间。
在结合附图阅读本发明的实施例的以下详细描述之后，本发明的各种目的、特征和优点将是显而易见的。然而，这里使用的附图仅以解释说明为目的，而不应被视为本发明的限制。
附图说明
在浏览了下文的具体实施方式和相应的附图后，本领域技术人员将更容易理解上述本发明的目的和优点。
图1描述了根据本发明的实施方式在基本服务集中建立和执行MU-MIMO通信的示例性过程的示例性步骤。
图2根据本发明的实施方式描述了在MU-MIMO BF训练之前SISO阶段的示例通信过程200。
图3根据本发明的实施方式例示了在SISO反馈子阶段中使用的示例短SSW帧或数据帧格式。
图4根据本发明的实施方式例示了短SSW数据包中示例的寻址字段格式。
图5根据本发明的实施方式描述了用于发起者和多用户STA之间MU-MIMO BF训练的MIMO阶段的示例通信过程500。
图6根据本发明的实施方式示出了从发起者设备发送的示例MU-MIMO BF训练帧600中训练字段的配置。
图7根据本发明的实施方式例示了用于MU-MIMO BF训练帧的示例BRP数据包格式。
图8根据本发明的实施方式例示了来自多个应答器的示例反馈信号和对反馈信号的选择以确定SINR。
图9是根据本发明的实施方式例示能够执行MU-MIMO传输的示例发起者900的配置的框图。
图10是根据本发明的实施方式例示能够执行MU-MIMO传输的示例应答器1000的配置的框图。
图11是根据本发明的实施方式例示确定用于随后MU-MIMO BF训练的所选TX扇区和所选应答器的示例方法1100的流程图。
图12是根据本发明的实施方式例示由发起者执行的MU-MIMO BF训练的示例方法1200的流程图。
图13根据本发明的实施方式例示了I-TXSS训练和提供反馈以确定为了随后的MU-MIMO BF训练的所选TX扇区和所选应答器的示例方法1300的流程图。
图14是根据本发明的实施方式由应答器执行的MU-MIMO BF训练的示例方法1400的流程图。
具体实施方式
将详细参考本发明的优选实施方式，实施方式的示例在附图中示出。虽然结合实施方式描述了本发明，应当理解的是，本发明并不仅限于这些实施方式。相反，本发明旨在覆盖本发明的精神和范围内包含的各种变形、替代物和等同物。此外，在下面本发明的实施方式的详细描述中，描述了许多特定的细节以便提供本发明的全面了解。然而，本领域技术人员将可以认识到，也可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、程序、组件和电路，以免得使本发明的实施方式变得模糊。尽管清楚起见，方法被描述成一系列被编号的步骤，但是编号不一定决定步骤的顺序。应该理解，一些步骤可以被略过或并行执行，或者一些步骤可以不需要保持严格的顺序来的执行。附图是半示意的并非是按比例的，特别是一些尺寸为了清楚呈现在附图中进行了夸大显示。同样，尽管为了易于描述附图中的视图通常显示为类似的方向，但是大部分可以是任何方向。一般来说，本发明可以操作在任何方向。
总体上，本发明的实施方式提供了在发起者设备(initiator device)与应答器设备(responder device)之间建立无线MU-MIMO通信路径的训练机制，在一个实施方式中，这些设备可以是增强的定向多吉比特(Enhanced Directional Multi-Gigabyte，EDMG)功能的设备。一个MU-MIMO BF(beamforming)训练可以配置为训练与具有多个天线阵列的发起者相关的用户组中的所有应答器。根据训练结果，应答器通过用户选择过程被布置到用户子集中，具有满意的信号传输性能的所选对(或者也称为TX-RX对)(每一对包括发起者的发送(TX)天线和相关的天线扇区，以及应答器的接收(RX)天线和相关的天线扇区)被识别出。因此，在一个实施方式中，发起者设备通过利用相互正交的BF可以向一个子集中的应答器同时发送数据。本发明的实施方式可以用于下行链路MU-MIMO和上行链路MU-MIMO应用两者。
图1描述了根据本发明的实施方式在基本服务集(Basic Service Set，BSS)中建立和执行MU-MIMO通信的示例性过程100的示例性步骤。BSS包括具备MU-MIMO能力的发起者设备110，其可以是接入点(access point，AP)或个人基本服务集(Personal BasicService Set，PBSS)控制点(Control Point，PCP)，可以配置为具有一个或多个定向多吉比特(Directional Multi-Gigabyte，DMG)天线(例如，111)。BSS还包括多个具备MU-MIMO能力的应答器设备，例如，EDMA无线终端站(例如，STA1、STA2、……STAn 121至125)。存在从发起者设备110到每个预期应答器的控制物理(Physical，PHY)链接。
过程100例示了用于在步骤1到步骤4中建立天线传输配置的MU-MIMO波束成形训练，使得在步骤5和步骤6中发起者设备能够于空间流中以较低的干扰发送EDMG MU物理协议数据单元(Physical Protocol Data Units，PPDU)至STA。过程100由发起者设备110发起和控制。过程100的执行会涉及到使用EDMG组标识符(ID)设置元素。例如，发起者设备110可以在执行MU-MIMO BF训练协议之前发送EDMG组ID设置元素。组ID设置元素可以包括BSS中所有已存在的组。具备MU-MIMO功能的EDMG STA可以存储最后收到的来自发起者设备的EDMG组ID元素中的组信息。另选地，发起者设备110可以包含各自标识符(ID)的列表。
过程100通常包括两个阶段。在第一阶段，发起者和每个预期应答器之间的一对一链接被建立，或者可以先前已被建立。从多个应答器收集多个TX扇区的信号质量信息，从便减少TX扇区和参与MU-MIMO BF训练的应答器。在第二阶段，执行MU-MIMO BF训练，并为多个应答器子集确定相应的MU-MIMO传输配置。接着基于相应的传输配置，执行发起者和应答器之间的MU-MIMO传输。
可以理解，在不背离本发明的实施方式的范围的情况下，可以以任何合适的方式执行第一阶段。在一些实施方式，可以选择性地执行发起者发送扇区扫描(Initiator-Transmit sector sweep，I-TXSS)训练过程，以产生关于发起者110和预期成为MU组的一部分的每个STA之间的一个或多个合适天线/扇区的信号质量信息(步骤1)。在单输入单输出(Single Input Single Output，SISO)方式中，发起者从应答器收集信号质量信息(步骤2)。在SISO阶段，所有传输使用例如DMG控制模式。第一阶段中，一对一波束成形训练可以只包含发送(TX)扇区训练，或者可以包含TX扇区训练和接收(RX)扇区训练两者。
发起者设备使用收集到的信息为第二阶段选择合适的TX扇区和合适的应答器。在图1的步骤3，执行MU-MIMO BF训练，用于在发起者与所有选定的应答器之间进行TX-RX配对。如下面更详细地描述，这可以通过如下过程实现：在BF训练帧的训练字段中指定与发起者的每个所选TX扇区对应的所选应答器的所有RX扇区。
MU-MIMO BF训练可以包括TXSS、RX扇区扫描(RX sector sweeping，RXSS)和波束组合训练中的一个或多个。在TXSS过程中，发起者通过所有选定的TX扇区发送训练数据包，而应答器通过全向波束接收训练数据包。在RXSS过程，发起者通过全向波束发送训练数据包，而应答器通过所有选定的RX扇区接收训练数据包。在波束组合训练过程中，发起者和应答器一起扫描选中的TX扇区和RX扇区。在一些实施方式，通过配置所有应答器一起扫描它们的RX扇区，可以同时实现对所有应答器的RX扇区的训练。因此，在每一帧中RX训练字段的数量对应于所有应答器中RX扇区的最大数量(不是所有应答器的RX扇区的总和)。这大大减少了训练开销以及减少了可扩展为较大应答器组的可扩展性。
例如，在TX-RX配对过程中，发起者扫描所有的TX-RX配对。多个天线可以使用正交波形同时发送，进一步减少了波束成形的训练时间。应答器可以扫描其RX扇区，其RX扇区被配置为通过正交波形同时从多个天线接收数据。然而，本发明并不局限于MU-MIMO BF训练中任何特定的过程和方法。
在步骤4，发起者设备110诸如通过轮询或多址通信从应答器收集反馈，以获得MU-MIMO BF训练结果。因此，应答器被安排成多个子集，从而发起者可以通过使用正交BF以较低的流间干扰向一个子集中的应答器同时发送数据。在例示的例子中，在步骤5中，发起者110向子集1中的应答器121、123和125同时发送空间流；在接下来的步骤6，发起者向子集2中的应答器122和124同时发送空间流。
一般来说，基于向多个用户同时发送的LOS波束成形传输，MU-MIMO数据传输可以有利地提供高吞吐量。用户分离可以基于天线波束。与依赖于探测和反馈(如在IEEE802.11ac中采用的)的NLOS MU-MIMO方法相比，LOS MU-MIMO可以有利地使用户组扩大，因为可以为同一TX扇区(或TX天线波束)中的任意两个用户指定不同的MU-MIMO天线配置。因此，天线波束可以在不同的MU-MIMO传输中沿着相同的空间路径发送给两个用户，且彼此不干扰。根据本发明，这可以通过对彼此远远分离开(根据MIMO容量指标、信号对噪声和干扰比率(signal-to-noise-plus-interference)指标或者参照发起者的方向)的用户指定一个MU-MIMO天线传输配置来实现。与传统的波束成形训练方法相比，训练中应答器的数量通常等于MU-MIMO天线配置中接收者的数量，根据本发明实施方式的用户选择过程，在通过正交波束成形选择应答器子集时具有更高的自由度。同时，可以通过使用一个训练确定MU组的多个MU-MIMO天线传输配置。此外，如果使用正交波形，则可以同时训练多个TX天线。这可以极大地且有利地减少MU-MIMO通信所需的训练时间。
图2根据本发明的实施方式描述了在MU-MIMO BF训练之前SISO阶段的示例通信过程200，以确定TX扇区减少。过程200对应于图1中所示的第一阶段，便于后续的MU-MIMO BF训练和传输。过程200可以包括I-TXSS子阶段和SISO反馈子阶段。可以在过程200中采用控制PHY传输和准全向(quasi-omni)接收。
执行I-TXSS子阶段，以发现与预期应答器间所有合适的链接。尤其是，I-TXSS之后，发起者设备可以在发起者的每个TX DMG天线的一个或多个扇区上从MU组中的应答器获得反馈。在一些实施方式，如果与预期应答器间所有合适的链接是已知的，则该子阶段可以省略。可以理解的是，在不同的实施方式中，可以采用各种标准来选择合适的链接。
发起者可以通过发送短扇区扫描(Sector Sweep,SSW)数据包或者帧(例如数据包201)，来启动I-TXSS子阶段。例如，在作为I-TXSS一部分的每个短SSW数据包中，发起者设备可以设置“方向”字段为0、将“寻址模式”字段设置为指示MU-MIMO、将“目的地关联ID”(Destination Association ID)字段设置为包括由发起者在最近发送的EDMG组ID设置元素中公布的组ID。此外，直到I-TXSS子阶段结束为止，“倒数计时”字段(“CDOWN”)可以被设置为剩余的短SSW数据包的数量。“设置持续时间”字段可以被设置为接下来的SISO反馈子阶段的持续时间。
在接收到指示MU-MIMO传输的短SSW数据包后，具备MU-MIMO功能的EDMG STA(应答器)通过将数据包中的“目的地关联ID”(AID)的值与在最近接收的EDMG组ID设置元素中包含的EDMG组ID字段的值进行匹配，可以确定它是否是该数据包的预期接收者。应该指出的是，如果EDMG STA的AID被包含在相应组的EDMG组ID字段中，则EDMG STA是该数据包的预期接收者。否则，该STA不是数据包的预期接收者，并且可以忽略其余的I-TXSS以及SISO反馈子阶段。在这种情况下，STA可以根据接收的短SSW数据包中包含的“CDOWN”和“设置持续时间”字段的值，保持非响应(unresponsive)状态。
例如，在I-TXSS子阶段结束后的中等波束成形帧间间隔(Medium BeamformingInterframe Spacing，MBIFS)之后，发起者可以启动SISO反馈子阶段。在SISO反馈子阶段，发起者发送波束细化协议(beam refinement protocol,BRP)帧(例如，帧202)，以轮询预期成为MU组的一部分的每个应答器，以获得每个TX DMG天线的TX扇区列表及其相关的质量指示符。响应于接收的BRP帧，应答器发送BRP响应帧(例如，203)(该BRP相应帧也可以称为第二反馈信息)，该BRP响应帧标识了发起者设备的每个TX DMG天线的TX扇区以及与TX扇区相关的质量指示符。应答器可以在接收相应BRP帧后的单帧间间隔(Single-Inter-Framespace，SIFS)之后，发送BRP响应帧。
在一些实施方式，发起者设备和应答器交换DMG SISO设置帧和DMG SISO设置响应帧，以收集反馈。每个DMG SISO设置帧或者DMG SISO设置响应帧的持续时间字段可以指出第一阶段的结束(the end of the first phase)。信道测量反馈元素或其修改版本可以被包括在DMG SISO设置响应帧中，并且DMG SISO设置响应帧还可以包括RX扇区/天线列表及其对应的信噪比(SNR)或接收信号强度指示符(RSSI)。
图3根据本发明的实施方式例示了在SISO反馈子阶段中使用的示例短SSW帧或数据帧格式。短SSW帧(例如，201)可以包括用于指示数据包是否作为I-TXSS过程的一部分被发送的字段。可以为I-TXSS过程预留间隔，并且该间隔可以分配给短SSW反馈字段。该间隔可以被重用。
“设置持续时间”字段可以具有10比特，可以被定义为指定在“CDOWN”＝0的短SSW帧之后开始的设置子阶段的持续时间(例如，以微秒为单位)。这使得接收短SSW帧的STA能确定第一阶段的结束。例如，可以设置最大的持续时间，使足够用于使用调制和编码方案0(Modulation and Coding Scheme 0，MCS0)的多达16个帧的交换。
STA快速确定它们是否是BF训练的一部分是非常有用的。这可以允许STA确定是否保持清醒或打瞌睡(doze)。这可以通过SSW数据包中寻址字段(addressing field)中的指定值来实现。图4根据本发明的实施方式例示了短SSW数据包中示例的寻址字段格式。
在这个示例中，数据包的寻址字段具有1比特，指示短SSW数据包中的寻址字段应该被解释为个体地址还是广播或组地址。当解释为个体地址时，可以使用单用户(singleuser,SU)MIMO BF流，当解释为广播或组地址时，可以使用MU-MIMO BF流。如果使用了组地址模式，则可以定义新的EDMG组ID设置元素，以将组ID和一组STA相关联。在DMG信标和公告帧(announcement frame)中发送EDMG组ID设置元素。发起者要负责确保STA具有关于组的最新信息。所有现存的组可以包含在EDMG组ID设置元素中。通过这种方式，接收了寻址字段为组地址的SSW的EDMG STA可以确定他们是否是BF训练的一部分。
图5根据本发明的实施方式描述了用于发起者和多用户STA之间MU-MIMO BF训练的MIMO阶段的示例通信过程500。发起者可以在第一个阶段结束后的MBIFS之后启动过程500。MIMO阶段通常包括四子阶段，即MU-MIMO BF设置子阶段、MU-MIMO BF训练子阶段、MU-MIMO反馈轮询子阶段和MU-MIMO选择子阶段。这些子阶段可以被MBIFS彼此分离。
在一些实施方式，基于来自SISO阶段(第一阶段)的反馈，在MU-MIMO BF设置子阶段，发起者可以确定一些应答器之间的MU-MIMO传输造成的多用户干扰可以忽略不计，因此可以从接下来的MU-MIMO BF训练子阶段和MU-MIMO轮询子阶段中排除一些应答器。如果所有的应答器都被排除在外，则在第二阶段可以省略接下来的MU-MIMO BF训练子阶段和MU-MIMO轮询子阶段。
在MU-MIMO BF设置子阶段，发起者可以向每个预期应答器发送BF设置帧(例如，501)。例如，该帧指示：每个剩下的应答器(也称为第一组应答器设备)的AID；训练类型(MU-MIMO训练)；用于识别MU-MIMO训练的独特的对话令牌；采用正交波形以便同时传输空间流的TX DMG天线的数量；和训练TX扇区的顺序。此外，在一个实施方式，BF设置帧中的信息可以组织为：
每个TX扇区的RX训练字段数量
BRP1：An(BRP帧1中MUX天线号码)，天线Xi，扇区S1、S2…Sn，……天线Xj，扇区S1、S2…Sm，…
…
BRPk：An(BRP帧1中MUX天线号码)，天线Xi，扇区S1、S2…Sn，……天线Xj，扇区S1、S2…Sm，…
为了减少MU-MIMO训练时间，发起者基于在SISO阶段接收的来自应答器的反馈，可以针对每个DMG天线选择TX扇区的一个子集，以及选择接收训练字段的数量。
在一些实施方式，发起者向同一个TX扇区内的多个应答器同时发送BF设置帧，以减少发送到所有应答器的BF设置帧的数量。可以利用DMG控制PHY模式来发送MU-MIMO BF设置子阶段期间发送的所有帧。其AID与所接收的BF设置帧中包含的任何AID都不匹配的应答器，可以忽略在接下来的MU-MIMO BF训练子阶段和MU-MIMO BF轮询子阶段发送的帧。
在MU-MIMO BF训练子阶段，发起者可以利用EDMG控制PHY模式发送BRP帧(例如，502)。每个发送的BRP帧用来训练一个或多个TX扇区，以及对于每个TX扇区，训练多个RX天线权重向量(Antenna Weight Vector,AWV)(对应于RX天线扇区)。在每个BRP帧，对于每个所选扇区，发起者可以在用于预期应答器的“TRN”字段中包括TRN-Units，以执行发起者TX扇区训练和应答器RX扇区训练。每个TX扇区的“TRN”字段中包括的TRN-Units数量，可以等于基于SISO阶段中的反馈所选择的所有剩余预期反应器中RX扇区的最大数量。
发起者设备可以以正交波形发送BRP帧，以通过同一BRP帧同时训练多个(例如，4个)TX DMG天线，从而减少了训练时间。例如，可以通过在BRP帧中设置“TXVECTOR”参数“EDMG_TRN_LEN”为大于0的值以及设置参数“RX_TRN_PER_TX_TRN”值为例如大于1的值，执行MU-MIMO BF训练子阶段。
在MU-MIMO反馈轮询子阶段，发起者可以发送BF轮询帧(例如，帧503)，以轮询每个剩余的预期反应器，以收集前面MU-MIMO BF训练子阶段的反馈(也可以称为第一反馈信息)。每个BF轮询帧和相应的应答器发回的BF反馈帧可以由SIFS分隔。每个轮询帧可以携带用于标识MU-MIMO训练的对话令牌。
STA可以按照轮询帧中指示的所请求的格式来反馈TX-RX扇区对组合。更具体地说，BF反馈帧携带接收的发起者的TX DMG天线/扇区列表，每个TX DMG天线/扇区均具有其对应的应答器的RX DMG天线/扇区和相关的质量指示符，如RSSI。此外，信噪比或MIMO容量可以被用作质量因子。对于更复杂的实现方式，信道状态信息(channel stateinformation,CSI)可以作为质量指示符。
在一些实施方式，例如，如果应答器链接在第二阶段开始之前断开，则发起者设备可以通过为一些STA在固定的子信道号码中分配固定时隙来执行单个R-TXSS，以重建应答器链接。发起者可以分配固定时隙。轮询应答器可以在指示的固定时隙中执行R-TXSS过程，以建立或重建应答器链接。在为MU-MIMO BF反馈重建应答器链接后，发起者可以再次轮询。
在MU-MIMO选择子阶段，发起者设备可以基于反馈针对不同的MU-MIMO传输配置来选择用户子集。该选择可以基于应答器接收的信号强度和/或干扰水平信息。此外，可以使用信道状态信息来计算MU-MIMO容量指标。对于非波束成形的情况，每个MIMO传输配置可以包含应答器的子集，其中子集中应答器的数量不超过TX天线的数量。每个TX天线/扇区(每个TX天线/扇区对应于各自的空间流)被分配有应答器的RX天线扇区，形成TX-RX对。一个子集中的应答器可以被分配到不同的TX天线。
对于波束成形的情况，每个MIMO传输配置包括应答器的子集，子集中应答器的数量不超过空间流的数量。每个空间流被分配一个应答器的RX天线/扇区，形成TX-RX对。每个应答器可以接收每个传输配置中所有应答器的信息。
更具体地说，发起者可以发送BF选择帧(例如，帧505)至MU组中的每个应答器。在一个实施方式中，BF选择帧包括对话令牌，用于识别MU-MIMO训练、MU传输配置的一个或多个组和每个MU传输配置的预期接收者STA。BF选择帧中指定的MU组中的最终选择的应答器集不必与最初的预期应答器集相同。发起者可以发送最小数量的BF选择帧以到达所有的所选应答器。
将可以理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，在各阶段和各子阶段发起者和应答器之间发送的帧，可以按照任何合适的方式或格式配置，并且可以包含任何合适的字段或合适的任何类型的信息。本发明的实施方式描述的帧的格式和结构仅是示例性的。
在MU BF训练子阶段，可以发送具有多个训练字段的长训练帧。由于训练字段的数量与被训练的STA的数量无关，因此一次可以训练多个STA。通过同时训练多个STA，通过在多个用户中的用户选择可以获得最佳的MU-MIMO TX-RX天线配置。可以在一次训练中有利地获得多组MU-MIMO TX-RX天线配置。
图6根据本发明的实施方式示出了从发起者设备发送的示例MU-MIMO BF训练帧600中训练字段的配置。帧600是BRP帧，该BRP帧指定了用于训练单个或多个TX天线扇区的训练字段。对于每个TX天线，帧600指定了与每个所选TX扇区对应的所有所选应答器的所有所选RX扇区，以执行RX扇区训练。例如帧600可以在同一个数据包中允许TX扇区训练和RX扇区训练两者。
例如，训练字段数量的最大限值可以设置为256。发起者可以知晓每个STA可以处理的训练字段的最大数量。在BF训练帧600，对应于TX扇区的RX训练字段的数量可以等于所有预期STA中具有最多RX扇区的STA的RX扇区的数量。
图7根据本发明的实施方式例示了用于MU-MIMO BF训练帧的示例BRP数据包格式。在这个例子中，BRP数据包是控制PHY数据包，其中在“TRN-Unit”中指定训练字段。数据包中的非训练部分可以通过只有较少天线间延迟的所有天线来发送。训练字段可以利用正交训练字段，通过所有天线同时发送。在数据包中，可以被接收机处理过程解析的一个正交序列710可以识别出TX天线。这种配置使得能够利用正常的BRP训练协议来同时训练多个TX天线。
“EDMG-Header-A”可以指示增强的BF训练模式、一组AID或AID列表、TRN-T序列的数量、每个TRN-T序列的TRN-R序列的数量。BRP数据包可以指定三种可能的训练模式：可以由接收帧的任何EDMG STA使用的TX训练；可以同时训练几个SISO STA的RX训练；以及组合训练，其中针对每个TX训练执行RX训练。特别是，多个应答器的RX扇区可以被同时训练。利用正交训练字段/帧，TX天线可以被同时训练。
在一个实施方式中，轮询帧(例如，图5中的502)可以指定：BSS ID；STA介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址或组ID；MU-MIMO BF训练的序列号码(即，MU-MIMO BF训练的标识)；以及请求的反馈信息(例如，按照指定的度量标准和格式)，如RSSI、时域信道响应、信道状态信息、信道质量指示符(channel quality indicator,CQI)、接收的比特信息率(received bit information rate,RBIR)、压缩还是未压缩等。该轮询帧还可以包括R-TXX指示符、多个时隙和信道号码，从而在建立或重建响应链接后，发起者设备可以再次轮询MU-MIMO BF反馈。
在一个实施方式中，轮询反馈帧可以指定：BSS ID；STA MAC地址或组ID；MU-MIMOBF训练的序列号码；以及要求的反馈信息，如RSSI、时域信道响应、CSI、CQI或RBIR。
在一些实施方式，TX-RX配对过程和扇区选择过程可以使用MIMO容量作为表示CSI反馈的指标。由于固定包络(constant-envelop，CE)波形，空-时信道矩阵可用于计算MIMO容量。信道矩阵可以被定义为：
其中，hi,j(τ,t)表示第j个TX天线第i个RX天线配对的信道响应。MIMO容量可以表示为：
C＝log2{det[IN+(ρ/M)HH+]}单位为b/s/Hz
在其他实施方式，CSI反馈可以表示为信号与干扰加噪声的比(Signal-to-Interference plus Noise Ratio,SINR)。在可扩展(scalable)的BF训练期间，涉及的应答器可以观测到TX天线/扇区和RX天线/扇区配对。天线扇区之间潜在的干扰或泄漏(决定了所需的零位深度)也可以观测到。例如，可以使用简化的指标来从每个天线扇区反馈SINR用于SINR计算。此指标特别适用于模拟波束成形应用。
MU-MIMO选择帧(例如，图5的帧505)可以指定：组ID；BSS ID；MU-MIMO传输配置的数量。对于每个MU-MIMO配置，选择帧指定了波束成形ID、相关的TX天线扇区ID和STA ID。例如，选择帧中的配置信息可以设置为：
MU-MIMO Config_ID 1:(BF1,TX Ant_Sec_ID1/SS_ID1,STA_ID1,RX
Ant_Sec_ID1)；(BF2,TX Ant_Sec_ID2/SS_ID2,STA_ID2,RX Ant_Sec_ID2),…
MU-MIMO Config_ID 2:(BF1,TX Ant_Sec_ID1/SS_ID1,STA_ID1,RX
Ant_Sec_ID1)；(BF2,TX Ant_Sec_ID2/SS_ID2,STA_ID2,RX
Ant_Sec_ID2),…,
…
MU-MIMO Config._N:(BF1,TX Ant_Sec_ID1/SS_ID1,STA_ID1,RX
Ant_Sec_ID1)；(BF2,TX Ant_Sec_ID2/SS_ID2,STA_ID2,RX Ant_Sec_ID2),…
其中，BFi比特指示非波束成形的TX Ant_Sec_Idi或者波束成形的SS_IDi。
利用足以到达所有预期STA的不同天线/扇区，发起者能够以最小数量的帧发送选择帧。
图8根据本发明的实施方式例示了来自多个应答器的示例反馈信号和对反馈信号的选择以确定SINR。在这个例子中，STA1、STA2、STA3反馈BF训练造成的所有接收天线/扇区的RSSI。多个天线(Ant1，Ant2和Ant3)可以以正交波形同时发送。发起者(AP)基于通过信号/(噪声+干扰)计算的SINR来为每个STA选择天线/扇区。例如，对于STA1，其与天线Ant1的BF训练产生在三个TX天线的RSSI之中具有最高强度RSSI的接收信号，并被指定为“信号”(如图8中A1/S2所示)。对于STA2和STA3，分别如图8中A2/S2和A3/S7所示。从另外两个天线的RSSI可以识别出两个“干扰”脉冲。通过这种方式，针对每个应答器可以有利地识别出能提供最大SINR的TX扇区-RX扇区对，这可以有利地减少数字处理的负担，例如，调零(nulling)。
天线模式互易(reciprocity)是指设备通过其他设备隐式或显式校准能够以相同的天线模式进行发送和接收的能力。这种装置在发送时可以利用从接收信号获得的信道知识，反之亦然。如果设备已经被校准过，则这种能力可以减少空中(over-the-air)校准的开销。如果应答器和发起者具有天线模式互易，则应答器可以反馈应答器链接TX天线/扇区ID。因此，轮询反馈帧可以包括针对该应答器链接的应答器链接反馈指示符和所选的TX天线/扇区。
本发明并不局限于如上所述可用于MU-MIMO BF训练和传输的发起者或应答器的任何特定实现方式。图9是根据本发明的实施方式例示能够执行MU-MIMO传输的示例发起者900的配置的框图。发起者900是被配置为实现上述各种流程的无线通讯设备。发起者900可以是AP或PCP，并且配备有一个或多个DMG天线，例如901至904。
发起者900包括处理器910、存储器920、信号处理器930和耦接至天线901至904的无线接口940。处理器910可以是诸如中央处理单元(CPU)的主处理器，用于控制发起者900的操作。存储器920可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并且可以提供指令和数据至处理器910。处理器910通常基于存储在存储器920中的程序指令执行逻辑和算术运算。存储器910中的指令可以被执行以实现所描述的流程和方法。
发起者900还包括信号处理器930和无线接口940，无线接口940包括用于在发起者和另一个无线设备之间发送和接收数据的收发器941。一个或多个DMG天线，如901至904，耦接到收发器941。收发器941可以是包括射频域的模拟波束成形器和基带中少量数字波束成形器的混合收发器。
在操作过程中，收发器941从天线901至904接收射频信号，将接收的射频信号转换成基带信号并输出至信号处理器930。收发器940还将从处理器接收的基带信号转换为射频信号，并通过天线901至904发送。无线接口940还可以包括其自己的存储器942来存储反馈信息。
信号处理器930处理接收的基带信号，并根据本发明所述的BF训练和传输过程调用不同的功能模块来处理信号。例如，信号处理器930包括信道估计器931、MIMO编码器932、预编码器波束成形器933、调度器934、正交波形发生器935以及本领域已知的各种其他组件，比如调制器、傅里叶变换单元、脉冲整形滤波器、副载波映射单元等。信号处理器930中的各种组件可以以任何合适的配置实现。信号处理器930可以实现为硬件逻辑(例如，集成在主处理器910中)、软件逻辑(存储在存储器920中)或这两种的组合。
图10是根据本发明的实施方式例示能够执行MU-MIMO传输的示例应答器1000的配置的框图。应答器1000可以被配置为实现上述各种流程。应答器1000可以是任何类型的无线终端设备，如个人电脑(台式机或笔记本电脑)、服务器、智能手机、触控板、笔记本电脑、游戏机或智能电视等。
与发起者900类似，应答器1000也包括处理器1010、存储器1020、信号处理器1030和耦接至天线1001至1004的无线接口1040。处理器1010可以是诸如中央处理单元(CPU)的主处理器，用于控制应答器1000的操作。存储器1020可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并且可以提供指令和数据至处理器1010。存储器1020的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器910通常基于存储在存储器1020中的程序指令执行逻辑和算术运算。存储器1010中的指令可以被执行以实现所描述的流程和方法。
应答器1000还包括信号处理器1030和无线接口1040，无线接口1040包括用于在应答器1000和另一个无线设备之间发送和接收数据的混合收发器1041。一个或多个DMG天线，如1001至1004，耦接到收发器1041。更具体地，收发器1041从天线1001至1004接收射频信号，将接收的射频信号转换成基带信号并输出至信号处理器1030。收发器1040还将从处理器接收的基带信号转换为射频信号，并通过天线1001至1004发送。无线接口1040还可以包括其自己的存储器1042来存储反馈信息。
信号处理器1030处理接收的基带信号，并根据本发明所述的BF训练和传输过程调用不同的功能模块来处理信号。例如，信号处理器1030包括信道估计器1031、MIMO编码器1032、预编码器波束成形器1033、调度器1034、正交波形分解器1035以及本领域已知的各种其他组件，比如调制器、傅里叶变换单元、脉冲整形滤波器、副载波映射单元等。信号处理器1030中的各种组件可以以任何合适的配置实现。信号处理器1030可以实现为硬件逻辑(例如，集成在主处理器1010中)、软件逻辑(存储在存储器1020中)或这两种的组合。
应答器1000还可以包括图形处理单元(graphics processing unit,GPU)1080、网络电路1070、输入/输出(I/O)接口1060、显示控制器1050、I/O设备1061、显示器1051以及本领域已知的许多其他组件。
图11是根据本发明的实施方式例示确定用于随后MU-MIMO BF训练的所选TX扇区和所选应答器的示例方法1100的流程图。方法1100对应于参照图1更详细描述的第一阶段。方法1100可以由发起者设备(例如，图9所示的发起者900)执行。在方法1100之前，发起者和每一个预期应答器之间存在控制PHY链接。
更具体地说，在步骤1101，发起者发送短SSW帧至应答器(第二组应答器)，以启动它们之间的I-TXSS训练。在步骤1102，发送SISO设置帧，对第二组应答器进行轮询关于I-TXSS训练的结果。在步骤1103，从第二组应答器收集SISO设置响应帧，该SISO设置响应帧包括I-TXSS训练产生的TX扇区-RX扇区对的信号质量信息。
在步骤1104，发起者根据收集的SISO响应从第二组应答器选择第一组应答器，用于随后MU-MIMO BF训练。在步骤1105，发起者根据收集的SISO响应为每个发起者天线选择TX扇区用于随后MU-MIMO BF训练。将可以理解的是，对TX扇区和应答器的选择，可以根据任何适当的指标、标准、算法、方法或本领域已知的处理过程来执行。
图12是根据本发明的实施方式例示由发起者执行的MU-MIMO BF训练的示例方法1200的流程图。
方法1200对应于参照图1更详细描述的第二阶段。方法1200可以由发起者(如图9所示的发起者900)执行。更具体地说，在步骤1201，发起者发送设置帧(也称为设置信息)，以通知第一组应答器(该第一组应答器是在第一阶段中从更大的组(即，第二组应答器)中选择的)每个TX天线的所选TX扇区以及在接下来的MU-MIMO BF训练中天线/扇区扫描的顺序。
在步骤1202，发送MU-MIMO BF训练帧(也称为训练数据单元)，以训练第一组应答器，如参照图5至图7更详细描述的，每个帧包括用于第一组应答器的所有所选RX扇区的训练字段，该第一组应答器的所有所选RX扇区对应于一个或多个所选天线的所有所选TX扇区。其中训练帧中训练字段的数量等于，所有所选TX扇区中TX扇区的数量与所述第一组应答器设备中具有最大数量所选TX扇区的应答器设备的RX扇区的数量的乘积。在步骤1203，发起者轮询第一组应答器，以收集关于MU-MIMO BF训练的反馈。
在步骤1204，根据反馈从第一组应答器中选择多个应答器子集。每个应答器子集被指定为在随后MU-MIMO数据传输中从不同的发起者TX天线接收同步空间流。在步骤1205，为每个应答器子集确定MIMO传输配置。包括传输配置的选择帧被发送到预期应答器。在步骤1206，发起者通过使用相应的配置并将多个应答器子集按顺序排列以进行MU-MIMO数据传输。对于每个应答器子集，发起者使用不同的发起者TX天线发送同步空间流。
图13根据本发明的实施方式例示了I-TXSS训练和提供反馈以确定为了随后的MU-MIMO BF训练的所选TX扇区和所选应答器的示例方法1300的流程图。方法1300对应于参照图1更详细描述的第一阶段。方法1300可以由应答器(例如，图10所示的应答器1000)执行。在方法1300之前，发起者和相关应答器之间存在控制PHY链接。
更具体地，在步骤1301，应答器接收发起者发送的短SSW帧。在步骤1302，如果应答器确定它是预期应答器，则它参与和发起者的I-TXSS训练。在步骤1303，应答器接收发起者发送的SISO设置帧，该SISO设置帧请求来自I-TXSS训练的反馈。在步骤1304，应答器向发起者发送SISO设置响应帧，其中该SISO设置响应帧包括I-TXSS训练产生的TX扇区-RX扇区对的信号质量信息。
图14是根据本发明的实施方式由应答器执行的MU-MIMO BF训练的示例方法1400的流程图。方法1400对应于参照图1更详细描述的第二阶段。方法1400可以由应答器(例如，图10所示的应答器1000)执行。更具体地说，在步骤1401，应答器接收设置帧(也称为设置信息)，该设置帧指定了每个TX天线的所选TX扇区、天线阵列中同时发送正交波形的TX天线的数量以及在随后的MU-MIMO BF训练中天线/扇区扫描的顺序。
在步骤1402，响应于接收到MU-MIMO BF训练帧(也称为训练数据单元)，应答器执行MU-MIMO BF训练。训练帧包括用于应答器组的所有所选RX扇区的训练字段，该应答器组的所有所选RX扇区对应于发起者的一个或多个TX天线的所有所选TX扇区。
在步骤1403，在BF训练后，响应于发起者发送的轮询帧(也称为轮询数据单元)，应答器提供关于训练的反馈信息(也称为第一反馈信息)。在步骤1404，应答器接收选择帧(也称为选择数据单元)，该选择帧指示用于包括当前应答器的应答器子集的MIMO传输配置。在步骤1405，应答器基于MIMO传输配置执行MU-MIMO数据传输。
尽管本发明公开了一些优选的实施方式和方法，本领域技术人员根据上述公开可以很清楚的明白，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施方式和方法进行修改和变形。本发明的范围由所附权利要求和其等同物限定。

Claims (29)

1.一种无线通信方法，该方法包括：
在包括一个或多个天线的发起者设备处，通知第一组应答器设备多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练，其中所述通知的步骤包括指定第一组发送TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述一个或多个天线的所选TX扇区；
发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMO BF训练，其中所述训练数据单元对应于所述第一组TX扇区和第一组接收RX扇区，所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；
轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMO BF训练产生的反馈信息；
根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及
向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于对应子集和所述发起者设备之间的同时MIMO数据传输。
2.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，进一步包括从所述发起者设备向应答器设备的所述一个或多个子集发送多个MU-MIMO数据帧，其中MU-MIMO数据帧的每个同步传输指向从所述一个或多个子集中选择的子集中的应答器，并且利用相应的MU-MIMO传输配置。
3.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述通知的步骤进一步包括在BF设置帧中指定：
所述第一组应答器设备的标识；
所述MU-MIMO BF训练的标识；
所述MU-MIMO BF训练的训练类型；以及
所述MU-MIMO BF训练中第一组TX扇区。
4.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，在所述通知的步骤之前进一步包括：
以单输入单输出SISO的方式轮询第二组应答器设备，以收集反馈信息，所述反馈信息关于所述一个或多个天线中每个天线的TX扇区的质量指示符；以及
基于轮询结果，选择所述第一组TX扇区。
5.如权利要求4所述的无线通信方法，其特征在于，进一步包括在轮询所述第二组应答器设备之前，执行发起者发送扇区扫描I-TXSS过程，以与所述第二组应答器设备进行训练。
6.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集的步骤包括：
基于所述反馈信息计算信号与干扰加噪声的比率SINR；
基于所述SINR，确定所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对。
7.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述训练数据单元是波束细化协议BRP帧，其中所述BRP帧中训练字段的数量等于，所述第一组TX扇区中TX扇区的数量与所述第一组应答器设备中具有最大数量所选TX扇区的应答器设备的RX扇区的数量的乘积。
8.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述MU-MIMOBF训练包括TX训练、RX训练或TX-RX组合训练中的一个或多个，所述方法进一步包括下述步骤中的一个或多个：
同时训练多个应答器设备的RX扇区；以及
使用正交训练字段或帧同时训练多个TX天线。
9.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述轮询所述第一组应答器设备的步骤包括发送轮询帧，所述轮询帧包括：
被轮询的应答器设备的标识符；
所述MU-MIMO BF训练的标识；以及
请求的反馈信息，其中所述请求的反馈信息包括下述中的一个或多个：接收信号强度指示RSSI；时域信道响应；和信道状态信息CSI。
10.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置的步骤包括发送BF选择帧至所述一个或多个子集中的每个应答器设备，其中所述BF选择帧包括：
所述MU-MIMO BF训练的标识；
一个或多个MU-MIMO传输配置；以及
用于每个MU-MIMO传输配置的预期应答器设备的标识。
11.一种发起者设备，包括：
存储器；
耦接到所述存储器的处理器；以及
耦接到所述处理器的无线通信接口，包括天线阵列和收发器阵列，所述天线阵列包括一个或多个天线，所述收发器阵列耦接到所述天线阵列并且包括波束成形电路，
所述存储器包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述发起者设备执行如下方法：
发送设置信息至用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的第一组应答器设备，其中所述设置信息中指明了第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述天线阵列的所选TX扇区；
发送训练数据单元至所述第一组应答器设备，以启动所述MU-MIMO BF训练，其中每一训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，其中所述第一组RX扇区包括所述第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区；
轮询所述第一组应答器设备，以收集所述MU-MIMO BF训练产生的反馈信息；
根据所述反馈信息，将所述第一组应答器设备分成一个或多个子集；以及
向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置，其中每个MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，所述多个RX天线扇区和TX天线扇区对用于在对应的应答器设备子集和所述发起者设备之间的同步MIMO数据传输。
12.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，所述方法进一步包括：通过把所述一个或多个子集按顺序排列并利用所述相应的MU-MIMO传输配置，从所述无线通信接口向所述一个或多个子集发送多个MU-MIMO数据帧。
13.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，所述发送设置信息的步骤包括：向所述第一组应答器设备同时发送BF设置帧，其中所述设置信息进一步包括：
所述MU-MIMO BF训练中所述第一组TX扇区；以及
所述天线阵列中被配置为同时发送正交波形的天线的数量。
14.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，在所述发送设置信息的步骤之前所述方法进一步包括：
以单输入单输出SISO的方式轮询第二组应答器设备，以收集反馈信息，所述反馈信息关于所述天线阵列中每个天线的TX扇区的质量指示符；
基于轮询结果，选择所述第一组TX扇区；以及
根据MU-MIMO BF传输中预期的MU干扰，从所述第二组应答器设备中选择所述第一组应答器设备。
15.如权利要求14所述的发起者设备，其特征在于，所述方法进一步包括在轮询所述第二组应答器设备之前，执行发起者发送扇区扫描I-TXSS过程，以与所述第二组应答器设备进行训练。
16.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，所述发送训练数据单元的步骤包括向所述第一组应答器设备发送波束细化协议BRP帧。
17.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，所述轮询所述第一组应答器设备的步骤包括发送轮询帧至被轮询的应答器设备，所述轮询帧包括：
所述被轮询的应答器设备的标识；
所述MU-MIMO BF训练的标识；以及
请求的反馈信息，其中所述请求的反馈信息包括下述中的一个或多个：接收信号强度指示RSSI；时域信道响应；和信道状态信息CSI。
18.如权利要求11所述的发起者设备，其特征在于，向所述一个或多个子集发送相应的MU-MIMO传输配置的步骤包括发送BF选择帧至所述一个或多个子集中的每个应答器设备，其中所述BF选择帧包括：
所述MU-MIMO BF训练的标识；
一个或多个MU-MIMO传输配置；以及
针对所述一个或多个MU-MIMO传输配置中的每一个所选的应答器设备的标识。
19.一种无线通信方法，该方法包括：
在应答器设备处，从发起者设备接收用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的设置信息，其中所述设置信息指定第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述发起者设备的天线阵列的用于所述MU-MIMO BF训练的所选TX扇区；
响应于所述发起者设备发送的训练数据单元，执行所述MU-MIMOBF训练，其中所述训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，所述第一组RX扇区包括第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区，其中所述第一组应答器设备包括所述应答器设备；
响应于来自所述发起者设备的轮询数据单元，向所述发起者设备发送所述MU-MIMO BF训练产生的第一反馈信息；
从所述发起者设备接收选择数据单元，其中所述选择数据单元包括MU-MIMO传输配置，所述MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的、用于应答器设备子集和所述发起者设备之间同步MIMO数据传输的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，其中所述应答器设备子集选自所述第一组应答器设备并且包括所述应答器设备；以及
根据所述MU-MIMO传输配置与所述发起者设备进行数据传输。
20.如权利要求19所述的无线通信方法，其特征在于，所述设置信息指定了：
所述MU-MIMO BF训练中所述第一组TX扇区；以及
所述天线阵列中被配置为同时发送正交波形的天线的数量。
21.如权利要求19所述的无线通信方法，其特征在于，响应于所述发起者设备的轮询发送第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述天线阵列中每个天线的TX扇区的由训练产生的质量指示符，所述训练使用发送扇区扫描I-TXSS过程。
22.如权利要求19所述的无线通信方法，其特征在于，所述MU-MIMO BF训练包括TX训练、RX训练或TX-RX组合训练中的一个或多个，所述方法进一步包括下述步骤中的一个或多个：
同时训练多个应答器设备的RX扇区；以及
使用正交训练字段或帧同时训练多个TX天线。
23.如权利要求19所述的无线通信方法，其特征在于，所述训练数据单元包括波束细化协议BRP帧，其中所述BRP帧中训练字段的数量等于，所述第一组TX扇区中TX扇区的数量与所述第一组应答器设备中具有最大数量所选TX扇区的应答器设备的RX扇区的数量的乘积。
24.如权利要求19所述的无线通信方法，其特征在于，所述第一反馈信息包括下述中的一个或多个：接收信号强度指示RSSI；时域信道响应；和信道状态信息CSI。
25.一种应答器设备，包括：
存储器；
耦接到所述存储器的处理器；以及
耦接到所述处理器的无线通信接口，包括天线阵列和收发器阵列，所述天线阵列包括一个或多个天线，所述收发器阵列耦接到所述天线阵列，
所述存储器包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述应答器设备执行如下方法：
从发起者设备接收用于多用户多输入多输出MU-MIMO波束成形BF训练的设置信息，其中所述设置信息指定了第一组TX扇区，所述第一组TX扇区包括所述发起者设备的所述天线阵列的用于所述MU-MIMO BF训练的所选TX扇区线；
响应于所述发起者设备发送的训练数据单元，执行所述MU-MIMO BF训练，其中所述训练数据单元指定了对应于所述第一组TX扇区的第一组RX扇区，其中所述第一组RX扇区包括第一组应答器设备中每一个的所选RX扇区，其中所述第一组应答器设备包括所述应答器设备；
响应于来自所述发起者设备的轮询数据单元，向所述发起者设备发送所述MU-MIMO BF训练产生的第一反馈信息；
从所述发起者设备接收选择数据单元，其中所述选择数据单元包括MU-MIMO传输配置，所述MU-MIMO传输配置指定了选自所述第一组TX扇区和所述第一组RX扇区的、用于应答器设备子集和所述发起者设备之间同步MIMO数据传输的多个RX天线扇区和TX天线扇区对，其中所述应答器设备子集选自所述第一组应答器设备并且包括所述应答器设备；以及
根据所述MU-MIMO传输配置与所述发起者设备进行数据传输。
26.如权利要求25所述的应答器设备，其特征在于，所述设置信息指定了：
所述MU-MIMO BF训练中所述第一组TX扇区；以及
所述发起者设备中被配置为同时发送正交波形的天线的数量。
27.如权利要求25所述的应答器设备，其特征在于，所述方法进一步包括发送第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述发起者设备的每个天线的TX扇区的由训练产生的质量指示符，所述训练使用发送扇区扫描I-TXSS过程。
28.如权利要求25所述的应答器设备，其特征在于，所述训练数据单元包括波束细化协议BRP帧，其中所述BRP帧中训练字段的数量等于，所述第一组TX扇区中TX扇区的数量与所述第一组应答器设备中具有最大数量所选TX扇区的应答器设备的RX扇区的数量的乘积。
29.如权利要求25所述的应答器设备，其特征在于，所述第一反馈信息包括下述中的一个或多个：接收信号强度指示RSSI；时域信道响应；和信道状态信息CSI。
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