CN110140319B - 一种用于无线通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开内容的某些方面提供了用于使用具有基础互补码序列的波束成形训练字段的帧的方法和装置，基础互补码序列具有比在该帧的其它字段中使用的互补码序列更长的长度。在遇到例如由于在波束成形训练过程期间的多个波束的多径效应引起的更长的延迟扩展时，更长的长度可以帮助执行信道估计。更长的长度可以是基于延长因子的，所述延长因子可以是例如使用帧的前导码部分的一个或多个比特来用信号发送的。

Description

一种用于无线通信的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月28日递交的美国申请第15/857,412号的优先权，其要求于2017年1月2日递交的美国临时专利申请序列第62/441,553 号和2017年1月5日递交的美国临时专利申请序列第62/442,730号的利益，全部申请被转让给本申请的受让人，以及以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

概括地说，本公开内容的某些方面涉及无线通信，以及具体地说，本公开内容的某些方面涉及利用长互补码序列以例如用于构建波束成形训练字段。

背景技术

为了解决针对无线通信系统需求的增加带宽要求的问题，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与单一接入点进行通信，同时实现高数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术代表了作为针对下一代通信系统的流行技术的最近出现的一种这样的方法。在诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准的若干新兴无线通信标准中已经采用了 MIMO技术。IEEE 802.11标准表示由IEEE 802.11委员会开发的针对短距离通信(例如，几十米到几百米)的无线局域网(WLAN)空中接口标准的集合。

MIMO系统采用多个(N_T)发射天线和多个(N_R)接收天线用于进行数据传输。由N_T个发射天线和N_R个接收天线形成的MIMO信道可以被分解为N_S个独立信道，其还称为空间信道，其中N_S≤min{N_T,N_R}。N_S个独立信道中的各信道对应维度。如果利用由多个发射天线和接收天线创建的额外维度，则MIMO系统可以提供改进的性能(例如，更高的吞吐量和/ 或更好的可靠性)。

在具有单一接入点(AP)和多个用户站(STA)的无线网络中，并发传输可以在上行链路和下行链路两个方向上，在对于不同站的多个信道上发生。在这样的系统中存在许多挑战。

发明内容

本公开内容的系统、方法和设备均具有若干方面，这些方面中没有单个方面单独地对其期望的属性负责。如通过在下文中的权利要求表达的，在不限制本公开内容的范围的情况下，现在将简要地论述一些特征。在考虑该论述之后，以及特别是在阅读标题为“具体实施方式”的章节之后，本领域技术人员将理解本公开内容的特征如何提供包括在无线网络中的接入点和站之间的改进的通信的优势。

本公开内容的某些方面提供了用于无线通信的装置。装置通常包括处理系统，其被配置为生成包括以下各项的帧：至少一个波束成形训练字段，其具有一个或多个基础互补序列的一个或多个重复，以及一个或多个比特，其提供对所述基础互补序列中的一个基础互补序列的长度相对于参考序列长度的指示；以及接口，其被配置为输出所述帧以进行发送。

本公开内容的某些方面提供了用于无线通信的装置。装置通常包括接口，其用于获得具有包括以下各项的前导码部分的帧：至少一个波束成形训练字段，其具有一个或多个基础互补序列的一个或多个重复，以及一个或多个比特，其提供所述基础互补序列中的一个基础互补序列的长度相对于参考序列长度的指示；以及处理系统，其被配置为基于所述一个或多个比特来确定所述长度，以及基于所述确定来处理所述至少一个波束成形训练字段。

如在本文中参考附图大体上描述的以及如通过附图示出的，本公开内容的各方面通常包括方法、装置、系统、计算机可读介质和处理系统。提供了许多其它方面。

为了实现前述目的和相关目的，一个或多个方面包括在下文中充分描述的特征和在权利要求中特别指出的特征。在下文中的描述和附图详细地阐述了一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征对于在其中可以采用各个方面的原理的各种方法中的一些方法仅是指示性的，以及该描述旨在包括全部这样的方面以及其等效物。

附图说明

参考在附图中示出的方面中的一些方面，可以有上文所简要概括的更为具体的描述，以便在细节上理解本公开内容的上述特征的方式。然而，应当注意的是，由于该描述认可其它等效方面，附图仅示出了本公开内容的某些典型方面，以及因此其不应被认为是对其范围的限制。

图1是根据本公开内容的某些方面的示例无线通信网络的示意图。

图2是根据本公开内容的某些方面的示例接入点和示例用户终端的方块图。

图3示出了具有波束成形训练字段的示例帧格式。

图4根据本公开内容的某些方面示出了用于生成具有波束成形训练字段的帧的示例操作。

图4A根据本公开内容的某些方面示出了能够执行在图4中示出的操作的示例组件。

图5根据本公开内容的某些方面示出了用于处理具有波束成形训练字段的帧的示例操作。

图5A根据本公开内容的某些方面示出了能够执行在图5中示出的操作的示例组件。

图6A-图6D根据本公开内容的某些方面示出了针对不同信道绑定值的示例延长因子。

为了促进理解，在可能的情况下，已经使用完全相同的参考编号来指定对于附图而言是共有的完全相同的元素。预期的是，在没有特定记载的情况下，在一个方面中的元素可以有益地应用于其它方面。

具体实施方式

本公开内容的某些方面提供了用于利用具有长基础序列的波束成形训练字段的帧的方法和装置。序列长度可以是基于例如在帧的前导码部分中用信号发送的延长因子。

在下文中参考附图更充分地描述了本公开内容的各个方面。然而，本公开内容可以以许多不同的形式来实现，以及不应被解释为受限于遍及本公开内容给出的任何特定结构或功能。而是，提供这些方面以使本公开内容将是全面的和完整的，以及将向本领域的技术人员充分地传达本公开内容的范围。基于在本文中的教导，本领域技术人员应当认识到，本公开内容的范围旨在覆盖在本文中描述的本公开内容的任何方面，无论其是独立于本公开内容的任何其它方面实现的还是结合本公开内容的任何其它方面实现的。例如，使用在本文中阐述的任何数量的方面可以实现装置或可以实践方法。此外，本公开内容的范围旨在覆盖这样的装置或方法，所述装置或方法是使用除了在本文中阐述的本公开内容的各个方面之外的或不同于在本文中阐述的本公开内容的各个方面的结构、功能、或结构和功能来实现的。应当理解的是，在本文中描述的本公开内容的任何方面可以通过权利要求的一个或多个要素来体现。

在本文中使用的“示例性的”词语意指“用作示例、实例或说明”。在本文中描述为“示例性”的任何方面不必要被解释为相比其它方面是优选的或更具优势的。

虽然在本文中描述了特定的方面，但是这些方面的许多变体和置换也落入本公开内容的范围之内。虽然提及了优选的方面的一些利益和优点，但是本公开内容的范围不旨在受限于特定的利益、用途或对象。而是，本公开内容的方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议，其中的一些方面通过示例的方式在附图中和在优选方面的下文描述中进行了说明。具体实施例和附图仅是对本公开内容的说明而不是限制，本公开内容的保护范围是通过所附权利要求以及其等效物来限定的。

示例无线通信系统

在本文中描述的技术可以用于包括基于正交复用方案的通信系统的多种宽带无线通信系统。这样的通信系统的示例包括空分多址(SDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址 (SC-FDMA)系统等等。SDMA系统可以利用充分地不同的方向来同时地发送属于多个用户终端的数据。TDMA系统可以通过将传输信号划分为不同的时隙(其中各时隙被分配给不同的用户终端)，来允许多个用户终端共享相同的频率信道，。OFDMA系统利用了将整个系统带宽划分成多个正交的子载波的调制技术的正交频分复用(OFDM)。这些子载波还可以称为音调、频段等等。对于OFDM，各子载波可以对数据进行独立地调制。 SC-FDMA系统可以利用交织的FDMA(IFDMA)来在跨越系统带宽分布的子载波上进行发送，利用局部的FDMA(localized FDMA，LFDMA)来在邻近的子载波块上进行发送，或利用增强的FDMA(EFDMA)来在多个相邻子载波块上进行发送。通常，在频域中利用OFDM发送调制符号，以及在时域中利用SC-FDMA发送调制符号。可以利用在本文中描述的技术以应用于任何类型的单载波(SC)和SC-MIMO系统。

在本文中的教导可以被并入到多种多样的有线或无线装置(例如，节点)中(例如，在这些装置内实现或者由这些装置执行)。在一些方面中，根据在本文中的教导实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。

接入点(“AP”)可以包括、实现为或者称为节点B、无线网络控制器 (“RNC”)、演进的节点B(eNB)、基站控制器(“BSC”)、基站收发机 (“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线路由器、无线收发机、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线基站(“RBS”)或者某种其它术语。

接入终端(“AT”)可以包括、实现为或者称为订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备、用户站、无线站或某种其它术语。在一些实现方式中，接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、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设备、站(“STA”) 或者连接到无线调制解调器的某种其它合适的处理设备。相应地，在本文中教导的一个或多个方面可以被并入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，笔记本计算机)、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、或卫星无线单元)、全球定位系统设备或者被配置为经由无线介质或有线介质进行通信的任何其它合适的设备中。在一些方面中，节点是无线节点。例如，这样的无线节点可以经由有线或无线通信链路来提供针对网络(例如，诸如互联网或蜂窝网络的广域网)的连接或者去往网络的连接。

图1示出了具有接入点和用户终端的多址多输入多输出(MIMO)系统 100。为了简单起见，在图1中仅示出了一个接入点110。通常，接入点(AP) 是与用户终端进行通信的固定的站，以及还可以称为基站、无线设备或者某种其它术语。用户终端可以是固定的或者移动的，以及还可以称为移动站、无线设备或者某种其它术语。在一种或多种情况下，接入终端(AT) 可以称为无线设备。接入点110可以在下行链路和上行链路上的任何给定时刻与一个或多个用户终端120进行通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点到用户终端的通信链路，以及上行链路(即，反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与另一用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合到接入点，以及对该接入点提供协调和控制。

虽然在下文中的公开内容的一部分将描述能够经由空分多址(SDMA) 进行通信的用户终端120，但对于某些方面，用户终端120还可以包括不支持SDMA的一些用户终端。因此，对于这样的方面，接入点(AP)110可以被配置为与SDMA用户终端和非SDMA用户终端两者进行通信。该方法可以便利地允许旧版本的用户终端(“传统”站)保持在企业中部署，以延长其使用寿命，同时允许较新的SDMA用户终端酌情进行引入。

系统100采用多个发射天线和多个接收天线用于在下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有N_ap个天线，以及表示针对下行链路传输的多个输入(MI)和针对上行链路传输的多个输出(MO)。K个选择的用户终端120的集合共同地表示针对下行链路传输的多个输出和针对上行链路传输的多个输入。对于纯粹的SDMA而言，如果没有通过某种方式将针对K个用户终端的数据符号流在编码、频率或时间中进行复用，则期望具有N_ap≥K≥1。如果使用TDMA技术、使用具有CDMA的不同编码信道、使用具有OFDM的子带的分离集等等对数据符号流进行复用，则K可以大于N_ap。各选择的用户终端可以向接入点发送用户特定数据和/或从接入点接收用户特定数据。通常，各选择的用户终端可以装备有一个或多个天线(即，N_ut≥1)。K个选择的用户终端可以具有相同数量的天线或者不同的数量的天线。

系统100可以是时分双工(TDD)系统或者频分双工(FDD)系统。对于TDD系统，下行链路和上行链路共享相同的频带。对于FDD系统，下行链路和上行链路使用不同的频带。此外，MIMO系统100还可以利用单一载波或者多个载波用于传输。各用户终端可以装备有单一天线(例如，为了保持低成本)或者多个天线(例如，在可以支持额外的成本的地方)。如果用户终端120通过将发送/接收划分到不同的时隙来共享相同的频率通道，则系统100还可以是TDMA系统，其中各时隙可以被分配给不同的用户终端120。

图2示出了在MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m 和120x的方块图。接入点110装备有N_t个天线224a至224t。用户终端120m 装备有N_ut,m个天线252ma至252mu，以及用户终端120x装备有N_ut,X个天线 252xa至252xu。接入点110对于下行链路而言是发送实体以及对于上行链路而言是接收实体。各用户终端120是对于上行链路而言是发送实体以及对用于下行链路而言是接收实体。如在本文中使用的，“发送实体”是能够经由无线信道来发送数据的独立地操作的装置或设备，以及“接收实体”是能够经由无线信道来接收数据的独立地操作的装置或设备。在下文的描述中，下标“dn”表示下行链路，下标“up”表示上行链路，Nup个用户终端被选择用于在上行链路上的同时传输，Ndn个用户终端被选择用于在下行链路上的同时传输，Nup可以等于Ndn或可以不等于Ndn，以及Nup 和Ndn可以是静态值或者可以针对各调度间隔进行改变。在接入点和用户终端处可以使用波束控制或者某种其它空间处理技术。

在上行链路上，在针对上行链路传输选择的各用户终端120处，TX数据处理器288从数据源286接收业务数据，以及从控制器280接收控制数据。TX数据处理器288基于与针对该用户终端选择的速率相关联的编码和调制方案，来处理(例如，编码、交织和调制)针对用户终端的业务数据，以及提供数据符号流。TX空间处理器290对数据符号流执行空间处理，以及针对N_ut,m个天线提供N_ut,m个发送符号流。各发射机单元(TMTR)254接收和处理(例如，转换成模拟、放大、滤波和频率上)各自的发送符号流，以生成上行链路信号。N_ut,m个发射机单元254提供N_ut,m个上行链路信号，用于从N_ut,m个天线252到接入点的传输。

Nup个用户终端可以被调度用于在上行链路的同时传输。这些用户终端中的各用户终端对其数据符号流执行空间处理，以及在上行链路上向接入点发送其发送符号流的集合。

在接入点110处，N_ap个天线224a至224ap接收来自在上行链路上进行发送的全部Nup个用户终端的上行链路信号。各天线224向各自的接收机单元(RCVR)222提供所接收的信号。各接收机单元222执行与发射机单元254所执行的处理互补的处理，以及提供所接收的符号流。RX空间处理器240对于来自N_ap个接收机单元222的N_ap个接收的符号流执行接收机空间处理，以及提供Nup个恢复出的上行链路数据符号流。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)、软干扰消除 (SIC)或者某种其它技术来执行的。各恢复出的上行链路数据符号流是由各自的用户终端发送的数据符号流的估计。RX数据处理器242根据针对各恢复出的上行链路数据符号流的速率，对该流进行处理(例如，解调、解交织和解码)，以获得经解码的数据。针对各用户终端的经解码的数据可以提供给数据宿244用于存储和/或提供给控制器230用于进一步处理。

在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210从数据源208接收用于针对下行链路传输调度的Ndn个用户终端的业务数据，从控制器230 接收控制数据，以及可能从调度器234接收其它数据。各种类型的数据可以在不同的传输信道上进行发送。TX数据处理器210基于针对每一个用户终端选择的速率来处理(例如，编码、交织和调制)针对该用户终端的业务数据。TX数据处理器210提供针对Ndn个用户终端的Ndn个下行链路数据符号流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据符号流执行空间处理(诸如预编码或波束成形，如在本公开内容中描述的)，以及提供针对N_ap个天线的N_ap个发送符号流。各发射机单元222接收和处理各自的发射符号流，以生成下行链路信号。N_ap个发射机单元222提供N_ap个下行链路信号，用于从N_ap个天线224到用户终端的传输。

在各用户终端120处，N_ut,m个天线252从接入点110接收N_ap个下行链路信号。各接收机单元254处理来自关联的天线252的接收信号，以及提供所接收的符号流。RX空间处理器260对来自N_ut,m个接收机单元254 的N_ut,m个接收的符号流执行接收机空间处理，以及提供针对用户终端的恢复出的下行链路数据符号流。接收机空间处理是根据CCMI、MMSE或某种其它技术来执行的。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符号流以获得针对用户终端的经解码的数据。

在各用户终端120处，信道估计器278估计下行链路信道响应，以及提供下行链路信道估计，所述下行链路信道估计可以包括信道增益估计、 SNR估计、噪声方差等等。类似地，信道估计器228估计上行链路信道响应，以及提供上行链路信道估计。通常，针对各用户终端的控制器280基于针对用户终端的下行链路信道响应矩阵H_dn,m来导出针对该用户终端的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效的上行链路信道响应矩阵H_up,eff来导出针对该接入点的空间滤波器矩阵。针对各用户终端的控制器280可以向接入点发送反馈信息(例如，下行链路和/或上行链路特征向量、特征值、SNR 估计等等)。控制器230和280还分别在接入点110和用户终端120处控制各种处理单元的操作。

如在图1和图2中示出的，例如，一个或多个用户终端120可以利用如在本文中描述的前导码格式(例如，根据在图3A-图3B中示出的示例格式中的一个格式)，向接入点110发送一个或多个高效WLAN(HEW)分组150作为UL MU-MIMO传输的一部分。各HEW分组150可以是在一个或多个(例如，多达4个)空间流的集合上进行发送的。对于某些方面而言，HEW分组150的前导码部分可以包括音调交织的LTF、基于子带的LTF 或者混合LTF(例如，根据在图10-图13、图15和图16中示出的示例实现方式中的一个实现方式)。

HEW分组150可以是在用户终端120处通过分组生成单元287来生成的。分组生成单元287可以是在用户终端120的处理系统中(诸如在TX数据处理器288、控制器280和/或数据源286中)实现的。

在UL传输之后，HEW分组150可以是在接入点110处由分组处理单元243处理(例如，解码和解释)的。分组处理单元243可以是在接入点 110的处理系统中(诸如在RX空间处理器240、RX数据处理器242或者控制器230中)实现的。分组处理单元243可以基于分组类型(例如，所接收的分组遵循对于IEEE 802.11标准的哪种修正)来对接收的分组进行不同地处理。例如，分组处理单元243可以基于IEEE 802.11 HEW标准来处理HEW分组150，但可以根据与其相关联的标准修正以不同的方式来解释传统分组(例如，遵循IEEE 802.11a/b/g的分组)。

诸如当前处于开发阶段的IEEE 802.11ay标准的某些标准将根据现有标准(例如，802.11ad标准)的无线通信扩展到60GHz频带。将被包括在这样的标准中的示例特征包括信道聚合和信道绑定(CB)。通常，信道聚合利用保持分离的多个信道，而信道绑定将多个信道的带宽视为单一(宽带宽) 信道。

使用信道绑定(CB)和包括训练(TRN)字段的示例帧

图3根据IEEE 802.11ay示出了使用信道绑定(CB)为2和在分组的末端包括TRN字段308的示例帧300。

如示出的，帧300可以具有针对在两个信道处的信道绑定(或聚合) 的前导码(报头)结构301，以及该帧可以具有可以用Golay码序列构造的增强型定向多千兆比特(EDMG)短训练字段(STF)302和EDMG信道估计字段(CEF)304、数据有效载荷306、和训练(TRN)字段308。报头可以包括在诸如L-STF字段312、L-CEF字段314、L-Header 316和EDMG-A 报头318的各经绑定的信道上发送的字段。在标签L-STF 312、L-CEF 314 和L-Header 316中的“L”指示全部这些字段可以由“传统”设备识别，以及因此提升了互操作性。

在任务组TGay下的802.11工作组中的开发下的针对60GHz通信的 802.11ay标准，可以认为是对现有802.11TGad(DMG定向多千兆比特)标准的增强。该标准可以通过使用诸如MIMO和信道绑定/信道聚合的方法来增加在60GHz上的物理层(PHY)吞吐量。通常，信道绑定和信道聚合之间的差异在于：在信道绑定中是创建较宽的信道，而在信道聚合中是一起使用多个标准带宽信道。

针对EDMG的分组结构通常包括前导码(L-STF、L-CEF)、用于兼容性的传统报头、EDMG-A报头(增强型DMG)、EDMG训练字段(EDMG STF、EDMG CEF)以及接下来的EDMG(11ay调制)数据。大多数EDMG 帧可以在帧的末端包括TRN字段。这些TRN字段可以在经绑定的信道的各信道上或者在全部经绑定的带宽上进行单独地发送。

该标准还将支持例如在聚合中多达8个空间流和多达4个信道的 MIMO配置。在理论上，这些空间流中的各空间流可以具有不同的MCS(调制&编码方案)。在一些情况下，EDMG-A报头具有用于指示特征的112个比特，其中的许多比特用于除了针对不同空间流用信号发送MCS之外的目的。因此，提出了如何以高效的方式在聚合中指示针对不同MIMO流和不同信道的MCS的挑战。

该标准还将支持例如在聚合中多达8个空间流和多达4个信道的 MIMO配置、SU-MIMO和MU-MIMO。在这种情况下，可以从各发送链顺序地发送TRN字段(如在SISO模式中发送的)，或者在MIMO模式下通过使用从全部发送链发送的正交Golay序列来发送TRN字段。

针对波束成形训练(TRN)字段的示例长序列

本公开内容的某些方面提供了用于使用具有基础互补码序列的波束成形训练字段的帧的方法和装置，该基础互补码序列具有比在该帧的其它字段中使用的互补码序列更长的长度。在遇到例如由于在波束成形训练过程期间的多个波束的多径效应引起的更长的延迟扩展时，更长的长度可以帮助执行信道估计。更长的长度可以是基于延长因子(例如，x2或x4)的，所述延长因子可以是例如使用帧的前导码部分的一个或多个比特来用信号发送的。

现有的802.11ad TRN字段序列是基于使用具有类似于在STF和CEF 字段中使用的长度的序列的互补(Golay)码序列的。802.11ay标准将支持 2、3或4个信道的信道绑定(CB)以及MIMO。作为11ay的开发的一部分，可以将TRN字段序列调整为CB，以及还可以考虑新的TRN帧格式。然而，全部当前选项是基于如在11ad中具有相同持续时间的Golay序列的。这意味着，例如，在CB＝1的情况下基础Golay序列长度为128，在CB＝ 2的情况下其长度为256，在CB＝3的情况下其长度为384，以及在CB＝4 的情况下其长度为512。该长度适合于36.4微秒的最大延迟扩展(例如，在CB＝1的情况下的64个码片长度)。

一个挑战是，虽然这样的长度适合于多达64码片长度的信道(在CB＝ 1的情况下)，但是这样的长度可能不适合于更长的信道(具有更长的延迟扩展的信道)。因为802.11ay还可以支持具有长保护间隔(GI)的多达128 (CB＝1)的更长的信道，因此在TRN中的Golay长度可能不再足够。另外，在接收机处于准全向天线模式的情况下，可以使用TRN字段(或简称 TRN)。准全向天线模式可以包括接收机，该接收机具有被设置为在相对宽的波束宽度上进行接收但具有较低天线增益的天线。当处于准全向天线模式时，与在使用波束成形天线的数据交换期间看到的信道相比，该模式下的信道可以是更长的(例如，由于不同波束的多径)。

然而，本公开内容的各方面提供了具有更长的Golay序列的训练字段，所述更长的Golay序列可以帮助适应这样的具有更长的延迟扩展的信道状况。

图4根据本公开内容的某些方面示出了用于生成具有训练字段的帧(例如，EDMG帧)的示例操作400，该帧具有长基础码序列的波束成形。操作400通过生成包括以下各项的帧在402处开始：至少一个波束成形训练字段，其具有一个或多个基础互补序列的一个或多个重复，以及一个或多个比特，其提供所述一个或多个基础互补序列中的一个基础互补序列的长度相对于参考序列长度的指示。在一种或多种情况下，一个或多个基础互补序列可以包括基础Golay序列。在404处，输出帧以进行发送。

在一种或多种情况下，所述指示可以包括延长因子。进一步地，所述长度可以取决于参考序列长度和延长因子。在一些情况下，延长因子的一个值导致所述一个或多个基础互补序列的长度和参考序列长度是相同的。

图5根据本公开内容的某些方面示出了用于处理具有长基础码序列的训练字段的帧的示例操作500。换言之，该操作可以认为是与操作400互补的，以及可以是由接收根据操作400生成和发送的帧的设备来执行的。

操作500通过获得具有包括以下各项的前导码部分的帧在502处开始：至少一个波束成形训练字段，其具有一个或多个基础互补序列的一个或多个重复，以及一个或多个比特，其提供对所述一个或多个基础互补序列中的一个基础互补序列的长度相对于参考序列长度的指示。在504处，站基于所述一个或多个比特来确定所述长度。在506处，站基于所述确定来处理所述至少一个波束成形训练字段。

如上所述，在一些情况下，码序列长度利用信道绑定来缩放。例如，在CB＝2的情况下，序列长度可以缩放2倍。不幸的是，如果(例如，在 802.11ad中定义的)基础码序列保持相同，则这对于较大的延迟扩展可能是不足够的。例如，基于Golay 128的码可以适合于具有64码片延迟扩展的信道，但不适合于更长的信道。

因此，本公开内容的各方面提供了利用应用于在波束成形训练字段中的基础序列的延长因子的帧。例如，这样的延长因子可以是x1(标准长度)、 x2(两倍长)和x4(四倍长)。实际上，使用延长的基础序列导致更长的基础序列或者用于构造训练字段的“原子单元”。

以这种方式在波束成形训练字段中使用较长的基础序列，可以应用于任何TRN字段类型格式(不考虑在TRN字段中使用的基础Golay码的数量)。以这种方式的延长还可以应用于单载波(SC)或OFDM以及还有单输入单输出(SISO)传输或多输入多输出(MIMO)传输。

在一些情况下，常规地设计的Golay序列可以由例如是当前设计的长度的两倍或四倍的更长的序列替换。在某些情况下，这些序列可以是已经限定的。具体而言，序列可以保持相同的格式(其可以应用于11ad等或者新的标准)，以及可以通过诸如例如2或4的因子利用相同类型的但是更长的的序列来替换Ga、-Ga、Gb和-Gb序列。例如，当CB＝2时，Golay序列(Ga、-Ga、Gb和-Gb)的长度为256。对于延长因子为2，可以使用512 的序列，对于延长因子为4，可以使用1024的序列。

在某些情况下，发射机可使用在前导码部分中的比特来用信号发送延长因子(例如，x1、x2或x4)。例如，延长因子可以是使用在诸如EDMG 报头A的增强型定向多千兆比特(EDMG)报头中的2个比特来用信号发送的。在某些情况下，延长因子为1导致默认的TRN和当前设计的TRN。

在当前标准中，不考虑信道绑定值(例如，对于CB＝2、3和4)的情况下，传统字段(L-STF和L-CEF)是基于固定长度的Golay序列(长度为 128)的以维持与802.11ad的向后兼容性，而EDMG字段(EDMG-STF和 EDMG-CEF)是基于具有随信道绑定值(128*CB)变化的长度的Golay 序列的。因此，在CB＝1的情况下，这些字段是全部基于Golay长度为128 的，以及如果存在，则EDMG-STF和EDMG CEF使用与L-STF和L-CEF 相同的基础Golay长度。

然而，本公开内容的各方面允许训练字段(TRN)使用相对于用于TRN 字段的CB而言更进一步地延长的Golay序列长度。

如上所述，TRN字段可以是在整个经绑定的带宽上发送的(例如，对于CB＝2，TRN可以是在作为一个“宽带宽”信道的两个信道上发送的)。在该情况下，延长因子可以是相对于在EDMG STF和EDMG CEF中的 Golay长度来考虑的。

TRN字段还可以是在各经绑定的信道上单独地发送的(例如，在CB＝2的情况下，各TRN字段可以是在两个信道的单个信道上发送的)。在该情况下，延长因子可以是相对于在L-STF和L-CEF中的Golay长度来考虑的。

本公开内容的各方面允许通过相对于“依赖信道”的基础Golay长度的延长因子来对TRN字段基础Golay序列长度进行扩展，而不是将TRN 字段基础Golay长度基于在其上各TRN字段基础Golay长度被发送的信道的数量(例如，在1个信道时该长度为128，在2个信道时该长度为256，在3个信道时该长度为384，在4个信道时该长度为512)。

图6A-图6D示出了针对不同信道绑定值的该扩展的延长的示例，所述扩展的延长具有可以利用两个比特来用信号发送的延长因子和对应的基础 Golay码长度。在图6A中的示例假设信道绑定为CB＝1，以使延长值为2 导致经延长的基础码序列长度为256，而延长值为4导致延长的基码序列长度为512。在图6B中的示例假设信道绑定为CB＝2，以使延长值为2导致经延长的基处码序列长度为512，而延长值为4导致经延长的基处码序列长度为1024。其它值可以是针对其它信道绑定值来确定的。例如，如在图6C 中示出的，针对CB＝3示出的值可以是针对CB＝1示出的值的三倍，而如在图6D中示出的，针对CB＝4示出的值可以是针对CB＝2示出的值的双倍。

在一些情况下，延长因子的协商可以被主要地添加到波束优化阶段 (BRP)协议和/或可以请求TRN的任何其它协议。例如，在一些情况下，处理系统可以被配置为在利用无线设备执行的波束训练过程的波束优化阶段(BRP)期间，确定一个或多个基础互补序列的长度。在一些情况下，处理系统可以被配置为基于无线设备的能力来确定一个或多个基础互补序列的长度。

在上文中描述的方法的各种操作可以由能够执行相应功能的任何合适的单元来执行。单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，其包括但不限于：电路、专用集成电路(ASIC)或者处理器。通常，在附图中示出操作的地方，那些操作可以具有相应的有相似编号的配对物功能模块组件。例如，在图4中示出的操作400对应于在图4A中示出的单元400A，而在图5中示出的操作500对应于在图5A中示出的单元500A。

例如，用于发送的单元(或者用于输出以进行发送的单元)可以包括在图2中示出的接入点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。用于接收的单元(或者用于获得的单元)可以包括在图2中示出的接入点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。用于处理的单元、用于获得的单元、用于生成的单元或用于确定的单元可以包括处理系统，所述处理系统可以包括一个或多个处理器，诸如在图2中示出的接入点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。

在一些情况下，设备可以具有要输出帧以进行发送的接口(用于输出的单元)，而不是实际地发送帧。例如，处理器可以经由总线接口，向射频 (RF)前端输出帧以进行发送。在一些情况下，用于无线通信的装置可以包括用于获得具有前导码部分的帧的第一接口。该前导码部分可以包括：至少一个波束成形训练字段，其具有一个或多个基础互补序列的一个或多个重复，以及一个或多个比特，其提供所述一个或多个基础互补序列中的一个基础互补序列的长度相对于参考序列长度的指示。装置可以进一步包括处理系统，其被配置为基于所述一个或多个比特来确定所述长度。处理系统还可以被配置为基于所述确定来处理所述至少一个波束成形训练字段。

类似地，设备可以具有要获得从另一设备接收的帧的接口(用于获得的单元)，而不是实际地接收帧。例如，处理器可以经由总线接口，从RF 前端获得(或者接收)帧以进行接收。在一些情况下，处理系统可以被配置为生成要请求所述长度的请求帧。进一步地，装置还可以包括第二接口，以在利用无线设备执行的波束训练过程的波束优化阶段(BRP)期间，输出请求帧以向所述无线设备进行发送。

如在本文中使用的，术语“确定”包括多种多样的动作。例如，“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、研究、查找(例如，在表格、数据库或另外的数据结构中查找)、断定等等。另外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，在存储器中存取数据)等等。另外，“确定”可以包括解析、选择、挑选、建立等等。

如在本文中使用的，涉及项目列表“中的至少一个”的短语指的是这些项目的任意组合，包括单一成员。举例而言，“a、b或c中的至少一个”旨在覆盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及包括一个或多个成员的倍数的组合(aa、bb和/或cc)。

结合本公开内容描述的各种说明性的逻辑方块、模块和电路可以是利用被设计为执行在本文中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)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任何组合来实现或执行的。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方式中，处理器可以是任何商业可得的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它这样的配置。

结合本公开内容描述的方法或者算法的步骤可以直接地以硬件体现、以由处理器执行的软件模块体现或以二者的组合体现。软件模块可以存在于本领域已知的任何形式的存储介质中。可以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)、闪速存储器、EPROM 存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM等等。软件模块可以包括单一指令或多个指令，以及可以在若干不同的代码段上分布、在不同的程序中分布和跨越多个存储介质分布。存储介质可以耦合到处理器，以使处理器能够从该存储介质读取信息以及向该存储介质写入信息。在替代方式中，存储介质可以是整合到处理器的。

在本文中描述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。在不背离权利要求的范围的情况下，这些方法步骤和/或动作可以是彼此互换的。换言之，除非指定了步骤或动作的特定顺序，否则在不背离权利要求的范围的情况下，可以修改特定的步骤和/或动作的顺序和/或用途。

描述的功能可以是以硬件、软件、固件或者其任何组合来实现的。如果以硬件实现，则示例硬件配置可以包括在无线节点中的处理系统。该处理系统可以是利用总线架构来实现的。取决于该处理系统的特定应用和整体设计约束，总线可以包括任何数量的相互连接的总线和桥接器。总线可以将包括处理器、机器可读介质和总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可以被用于经由总线将网络适配器等连接到处理系统。网络适配器可以被用于实现PHY层的信号处理功能。在用户终端120(参见图1)的情况下，用户接口(例如，键盘、显示器、鼠标、操纵杆等等)还可以连接到总线。总线还可以链接诸如时序源、外围设备、稳压器、电源管理电路等等的各种其它电路，这些在本领域中是众所周知的，以及因此将不进行任何进一步的描述。

处理器可以负责管理总线和通用处理，包括对在机器可读介质上存储的软件的执行。处理器可以是利用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现的。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器和能够执行软件的其它电路。无论是称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它，软件应当被广泛地解释为意指指令、数据或者其任何组合。举例而言，机器可读介质可以包括RAM(随机存取存储器)、闪速存储器、ROM (只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘或者任何其它合适的存储介质、或者其任何组合。机器可读介质可以体现在计算机程序产品中。计算机程序产品可以包括封装材料。

在硬件实现方式中，机器可读介质可以是从处理器分离的处理系统的一部分。但是，如本领域普通技术人员将容易地认识到，机器可读介质或者其任何部分可以是在处理系统的外部的。举例而言，机器可读介质可以包括传输线、通过数据调制的载波和/或从无线节点分离的计算机产品，其全部可以由处理器通过总线接口访问。替代地或者另外地，机器可读介质或者其任何部分可以是整合到处理器的，诸如可以与高速缓存和/或通用寄存器文件整合的情况。

可以将处理系统配置为具有提供处理器功能的一个或多个微处理器和具有提供机器可读介质的至少一部分的外部存储器的通用处理系统，其全部通过外部总线架构与其它支持电路链接在一起。或者，处理系统可以利用具有处理器的ASIC(专用集成电路)、总线接口、用户接口(在接入终端的情况下)、支持电路和集成到单一芯片内的机器可读介质的至少一部分来实现，或者利用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件组件、或者任何其它合适的电路或者能够执行遍及本公开内容描述的各种功能的电路的任意组合来实现。本领域技术人员将认识到，如何最好地实现针对处理系统描述的功能，取决于特定应用和施加在整个系统上的整体设计约束。

机器可读介质可以包括多个软件模块。软件模块包括当由处理器执行时使得处理系统执行各种功能的指令。软件模块可以包括发送模块和接收模块。各软件模块可以存在于单一存储设备中或跨越多个存储设备分布。举例而言，当触发事件发生时，可以将软件模块从硬盘加载到RAM中。在对软件模块的执行期间，处理器可以将指令中的一些指令加载到高速缓存中，以增加访问速度。然后可以将一个或多个高速缓存线路加载到用于由处理器执行的通用寄存器文件中。当涉及在下文中的软件模块的功能时，将理解的是，在执行来自该软件模块的指令时，这样的功能是由处理器实现的。

如果以软件来实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过其发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，所述通信介质包括促进计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是由计算机能够存取的任何可得的介质。举例而言，以及不是限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、 EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者可以用以携带或存储以指令或数据结构形式的程序代码和可以由计算机进行存取的任何其它介质。另外，任何连接适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、数字用户线路(DSL) 或者诸如红外线(IR)、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送的，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波的无线技术是包括在介质的定义中的。如在本文中使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和

光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光光学地复制数据。因此，在一些方面中，计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，对于其它方面而言，计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围之内。

因此，某些方面可以包括用于执行在本文中给出的操作的计算机程序产品。例如，这样的计算机程序产品可以包括具有存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读介质，所述指令是由一个或多个处理器可执行的，以执行在本文中描述的操作。对于某些方面，计算机程序产品可以包括封装材料。

进一步地，应当认识到，如果适用，则用于执行在本文中描述方法和技术的模块和/或其它适当单元可以由用户终端和/或基站来下载和/或以其它方式获得。例如，这样的设备可以耦合到服务器，以促进对用于执行在本文中描述的方法的单元的传送。或者，在本文中描述的各种方法可以经由存储单元(例如，RAM、ROM、诸如压缩光盘(CD)或软盘的物理存储介质等等)来提供，以使用户终端和/或基站可以在耦合到设备或向设备提供存储单元时获得各种方法。此外，可以使用用于向设备提供在本文中描述的方法和技术的任何其它适当的技术。

应当理解的是，权利要求不受限于在上文中示出的精确配置和组件。在不背离权利要求的范围的情况下，可以对在上文中描述的方法和装置的排列、操作和细节进行各种修改、改变和变化。

Claims (15)

1.一种用于无线通信的装置，包括：

处理系统，其被配置为生成包括以下各项的帧：

包含具有第一长度的第一基础互补序列的一个或多个字段；

包括波束成形训练字段的主体区域，所述波束成形训练字段包括具有第二长度的第二基础互补序列，其中，所述第二基础互补序列包括所述第一基础互补序列的一个或多个重复；以及

包括一个或多个比特的前导码区域，所述一个或多个比特提供对所述第二长度相对于所述第一长度的指示；以及

接口，其被配置为输出所述帧以进行发送。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一基础互补序列包括格雷序列。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一长度是基于信道绑定值的。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，对所述第二长度的所述指示包括延长因子，并且其中，所述第二长度取决于所述第一长度和所述延长因子。

5.根据权利要求4所述的装置，其中：

第一延长因子指示所述第二长度等于所述第一长度；以及

第二延长因子指示所述第二长度是所述第一长度的两倍或更多倍。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，对所述第二长度的所述指示包括所述帧的所述前导码区域的增强型定向多千兆比特(EDMG)报头字段的一个或多个比特。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：在利用无线设备执行的波束训练过程的波束优化阶段(BRP)期间，确定所述第二基础互补序列的所述第二长度。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：基于无线设备的能力来确定所述第二基础互补序列的所述第二长度。

9.一种用于无线通信的装置，包括：

用于获得帧的第一接口，所述帧包括：

包含具有第一长度的第一基础互补序列的一个或多个字段；

包括波束成形训练字段的主体区域，所述波束成形训练字段包括具有第二长度的第二基础互补序列，其中，所述第二基础互补序列包括所述第一基础互补序列的一个或多个重复；以及

包括一个或多个比特的前导码区域，所述一个或多个比特提供对所述第二长度相对于所述第一长度的指示；以及

处理系统，其被配置为基于对所述第二长度的所述指示来确定所述第二长度，以及基于所述确定来处理所述波束成形训练字段。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一基础互补序列包括格雷序列。

11.根据权利要求9所述的装置，其中：

所述指示包括延长因子；以及

所述第二长度取决于所述第一长度和所述延长因子。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，

第一延长因子指示所述第二长度等于所述第一长度；以及

第二延长因子指示所述第二长度是所述第一长度的两倍或更多倍。

13.根据权利要求9所述的装置，其中，对所述第二长度的所述指示包括在所述帧的所述前导码区域的增强型定向多千兆比特(EDMG)报头字段中包括的一个或多个比特。

14.根据权利要求9所述的装置，还包括：

至少一个天线，所述帧是经由所述天线来获得的，其中，所述装置被配置为无线站。

15.一种无线站，包括：

处理系统，其被配置为生成包括以下各项的帧：

包含具有第一长度的第一基础互补序列的一个或多个字段；

包括波束成形训练字段的主体区域，所述波束成形训练字段包括具有第二长度的第二基础互补序列，其中，所述第二基础互补序列包括所述第一基础互补序列的一个或多个重复；以及

包括一个或多个比特的前导码区域，所述一个或多个比特提供对所述第二长度相对于所述第一长度的指示；以及

发射机，其被配置为发送所述帧。

Images