CN110506396A - 具有混合波束成形的通信装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种通信装置，用于与另一通信装置进行基于RF的通信，包括数字波束成形电路，被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流；以及模拟波束成形电路，被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形。模拟波束成形电路被配置为与另一通信装置进行模拟波束成形训练，使得另一通信装置能够计算与在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合对应的数字波束成形信息。数字波束成形电路被配置为接收所计算的数字波束成形信息，并将其用于执行数字波束成形。

Description

具有混合波束成形的通信装置和方法
技术领域
本公开涉及不同的通信装置，例如，移动工作站和接入点，其被配置为彼此进行基于RF的通信。本公开还涉及相应的通信方法。
背景技术
60GHz频率范围内的通信系统遭受强自由空间路径损耗，该损耗随频率而增加。例如，与以5GHz操作的通信系统相比，60GHz的通信系统具有大约22dB的更高衰减。为了克服增加的路径损耗，60GHz或任何毫米波通信系统采用波束成形，即发射机和/或接收机的特征在于可操纵相位阵列天线(PAA)，其可以形成朝向另一通信装置的定向波束。这种波束通常具有高方向性，并且空间上非常窄。主方向的方向性随着每PAA的天线单元的数量而增加。相反，半功率波束宽度(HPBW)定义了图案的空间宽度随着天线数量的增加而减小。因此，每PAA的天线越多，方向性越高，HPBW越小。为了利用PAA方向性进行通信，波束对准对于毫米波通信系统和RF通信系统、方法和装置来说通常是至关重要的，并且是非常重要的。
发射波束成形技术的目标是允许MIMO发射机基于信道状态同时向一个或多个接收机发送多个流，从而可以实现充分的接收。与6GHz以下相比，毫米波信道对发射波束成形器的设计提出了许多额外的挑战。由于频率非常高，毫米波信道遭受强路径损耗，这只能通过利用多元天线阵列来抑制。然而，由于硬件限制以及信道估计负担，使用许多天线单元可能具有令人望而却步的复杂性。因此，仅使用有限数量的RF链来操纵多元天线阵列的混合天线架构更有用。
由于复杂性降低，发展中的毫米波标准IEEE 802.11ad和IEEE802.11ay选择单载波(SC)传输作为强制调制模式。然而，由于大块频谱是可用的，并且被设想用于毫米波信道，信道将经历一定的频率选择性，并且需要均衡技术。频域均衡(FDE)是减少符号间干扰的常用均衡技术。
因此，需要更适合宽带SC毫米波的、在发射机处不需要过于复杂的滤波器或过多的FFT/IFFT块，并且考虑接收机处的均衡方案的发射波束成形方案。
本文提供的“背景”描述是为了总体上呈现本公开的上下文。在本背景技术部分描述的范围内，当前指定的发明人的工作以及在提交时可能不被认为是现有技术的描述的方面既不明确地也不隐含地被认为是本公开的现有技术。
发明内容
本公开的一个目的是提供能够实现宽带SC毫米波通信的通信装置和相应的通信方法，其不需要太多额外的或者甚至复杂的硬件或者软件，例如，发射机处的复杂滤波器或者FFT和IFFT块，并且能够更好地适配SC接收机结构。
根据一个方面，提供了一种(第一)通信装置(也称为发起方或发射机)，例如，接入点，包括：
-数字波束成形电路，其被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，以及
-模拟波束成形电路，其被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，并且
其中，所述模拟波束成形电路被配置为与其他通信装置进行模拟波束成形训练，使得其他通信装置能够计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形电路被配置为接收所计算的数字波束成形信息，并将其用于执行数字波束成形。
根据另一方面，提供了一种(第二)通信装置(也称为响应方或接收机)，例如，工作站，包括：
-模拟波束成形电路，其被配置为与其他通信装置进行模拟波束成形训练，以确定用于接收所述RF数据流的模拟波束，以及
-数字波束成形计算，其被配置为计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并将所计算的数字波束成形信息发送到其他通信装置，使得所述其他通信装置能够基于数字波束成形信息执行数字波束成形。
根据另一方面，提供了一种用于与其他通信装置进行基于RF的通信的(第三)通信装置(这是第一通信装置的替代)，包括
-数字波束成形电路，其被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，以及
-模拟波束成形电路，其被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为与其他通信装置进行模拟波束成形训练，使得所述通信装置能够计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形电路被配置为使用所计算的数字波束成形信息来执行数字波束成形。
根据又一方面，提供了：一种计算机程序，包括程序装置，用于当在计算机上执行所述计算机程序时，促使计算机执行本文公开的方法的步骤；以及一种非暂时性计算机可读记录介质，在其中存储计算机程序产品，当由处理器执行时，该计算机程序产品促使执行本文公开的方法。
在从属权利要求中定义实施方式。应当理解，所公开的通信方法、所公开的计算机程序和所公开的计算机可读记录介质具有与所要求保护的通信装置相似和/或相同的其他实施方式，并且如从属权利要求中所定义的和/或本文所公开的。
本公开的一个方面是为单用户(SU)MIMO毫米波单载波通信提供低复杂度数字波束成形(特别是预编码)和反馈方案以允许应用该方案。特别基于频域中的信道信息，在接收机处计算在发射机处用于数字波束成形中的波束成形信息，并且优选地转换成由发射机使用的宽带预编码器。然后将获得的解决方案反馈给发射机，为此，在实施方式中公开了所需的信令。所公开的解决方案一方面利用了单载波传输的低复杂性，另一方面利用了均衡技术的优点，例如，接收机处的频域均衡，来对抗符号间干扰。
以一般性介绍的方式提供前面的段落，并不旨在限制以下权利要求的范围。通过参考结合附图进行的以下详细描述，将最好地理解所描述的实施方式以及进一步的优点。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考下面的详细描述，可以更好地理解本公开及其许多伴随的优点，从而更全面地理解本公开及其许多伴随的优点，其中：
图1示出了根据本公开的包括第一和第二通信装置的通信系统的示意图；
图2示出了根据本公开的包括第一通信装置和第二通信装置的通信系统的更详细的示图；
图3示出了说明根据本公开的通信方法的操作的一般实施方式的示图；
图4示出了说明根据本公开的通信方法的操作的第一示例性实施方式的示图；
图5示出了说明根据本公开的通信方法的操作的第二示例性实施方式的示图；
图6示出了说明在确认的情况下，在RTS/CTS交换之后数字训练的操作的示图；
图7示出了在没有确认的情况下，在RTS/CTS交换确认之后数字训练的操作的示图；以及
图8示出了说明在紧接模拟BF训练没有RTS/CTS交换并且有确认的情况下数字波束成形的操作的示图。
具体实施方式
现在参考附图，其中，在所有几个视图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分，图1示出了包括第一通信装置1、3(工作站STA1、STA2)和第二通信装置2(接入点AP)的通信系统100的示意图。通信装置通常被配置为彼此执行基于RF的通信。
用作接收机的所述通信装置1、3中的每一个通常包括：数字波束成形电路10、30(本文也称为数字波束成形器或数字波束成形单元)，其被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流；模拟波束成形电路11、31(本文也称为模拟波束成形器或模拟波束成形单元)，其被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形；以及天线电路12、32，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流。模拟波束成形电路11、31由此被配置为与另一通信装置进行模拟波束成形训练，使得另一通信装置能够基于为所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束组合计算的预定度量，来计算数字波束成形信息。数字波束成形电路10、30被配置为接收所计算的数字波束成形信息，并将其用于执行数字波束成形。
用作发射机的所述通信装置2通常包括：天线电路22，其被配置为接收RF数据流；模拟波束成形电路20，其被配置为与另一通信装置进行模拟波束成形训练，以确定供天线电路用于接收所述RF数据流的模拟波束；以及数字波束成形计算电路21，其被配置为基于为所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的组合计算的预定度量来计算数字波束成形信息，并将计算的数字波束成形信息发送到另一通信装置，使得该另一通信装置能够基于数字波束成形信息来执行数字波束成形。
所公开的通信装置能够发送更适合宽带SC毫米波的波束成形方案。预编码矩阵可以基于按每个子载波或每组子载波进行预编码这一假设来计算和反馈。然而，这并不适用于此处感兴趣的SC毫米波系统的情况。此外，已知的毫米波系统不包含允许反馈和应用数字波束成形器的结构。
本公开的实施方式涉及一种用于SU MIMO的宽带混合波束成形解决方案，其可以容易地应用于传统的SC毫米波通信链路上。本公开的各方面包括解耦训练，其中，在第一阶段，执行模拟波束成形训练，以找到最佳暴露信道并承诺最大容量的移相器配置，在第二阶段，基于频域信道状态信息，在接收机处找到数字波束成形器。另一方面涉及一种基于接收机处可用的频域信道信息获得最佳发射预编码器的方法，该预编码器在频率上是恒定的。其他方面涉及启发式解决方案，其可用于更简单的实际实现和反馈方案，例如，映射到IEEE802.11ay信号流和帧结构。
图2描绘了根据本公开的通信系统200的实施方式的详细示意图，该通信系统200包括第一通信装置4(例如，接入点AP，用作发射机)和第二通信装置5(例如，工作站STA，用作接收机)。
第一通信装置4包括数据映射单元40、保护间隔插入单元41、数字波束成形单元42、几个RF链431、432以及每个RF链的模拟波束成形单元441、442和天线单元45。RF信号通过信道6传输到第二通信装置5，
第二通信装置5包括天线单元50、几个RF链521、522、每个RF链的模拟波束成形单元511、512、信道估计单元53、数字波束成形计算单元54、均衡单元55和检测单元56。下面将更详细地解释通信装置4和5的操作。第二通信单元5可以进一步包括在信道估计之前的保护间隔去除单元和DFT单元以及在均衡之后的IFFT单元(未示出)。
假设发送Ns流，为了便于说明，这些流被认为仅由一个区块的M个符号和Nc-M个保护间隔符号组成，即，
为了便于说明， 发射信号是x＝PAPDS，其中，PD和PA分别表示发射数字波束成形矩阵和模拟波束成形矩阵。更清楚地，模拟矩阵被表示为块对角，所有块相等，以建模模拟波束成形器在符号块传输期间不改变。另一方面，PD可以建模抽头数不大于保护间隔长度的滤波器，因此被选择为块循环矩阵。 其中WA是接收模拟波束成形矩阵。是表示模拟接收波束成形矩阵的块对角矩阵。在模拟发射波束成形和接收波束成形之后知晓的有效信道可以记录为其中，L_eff表示应用模拟波束成形操作之后剩余的有效抽头数，并且PBA和WBA分别表示预编码矩阵和组合矩阵的重复对角块。
对于给定的预编码矩阵，最小化MMSE的接收策略是
其中，是块对角矩阵，每个块k对应于子载波k处的信道矩阵。通过强制将相同的数字发射波束成形矩阵用于所有子载波，等同于假设
通过解决以下优化问题(1)，可以找到既能使速率最大化又能使MMSE最小化的数字发射矩阵
与传统的解决方案不同，互信息最大化并不是由于PBD耦合到所有频域信道而直接由SVD分解产生的。然而，互信息最大化和MMSE最小化等价于凸优化问题，这可以通过例如在内部点解算器要求的精度内解决。为了显现凸结构，可以注意到问题(1)可以等价地表示为正半定矩阵QBD的优化问题，如下所示
问题(2)表示凸集上凹函数的最大化，因此属于算法已知的半定问题的范畴。
为了验证该解决方案是最佳的，可以使用各种标准，例如，基于KKT(卡罗需-库恩-塔克)条件或通过施加小于阈值的二元间隙。基于投影方法也可以找到次优解。例如，如果可以基于频域中的信道信息来计算无约束发射波束成形矩阵的最优解，例如，
其中，是为载波协作或基于子载波的块对角而定义的最佳预编码矩阵，d(*,*)表示距离度量(可以是自变量之差或弦距离的范数2或Frobenius范数)。在这两种情况下，都存在封闭形式，并且基于频域中的CIR(信道脉冲响应)。获得预编码矩阵的另一种实用方法是考虑频域中的信道协方差矩阵的平均值，即，并将PBD计算为该协方差矩阵的特征向量。
图3示出了说明根据本公开的通信方法的当前操作的实施方式的示图。采用这种方法，以进行波束成形训练。在MIMO设置帧内，协商未来训练阶段的各种参数，例如，要发送的BRP帧的数量、要测试的TX扇区等。在I-SMT(发起方SU MIMO训练)期间，发起方(例如，AP、第二通信装置)发送BRP帧来训练其模拟波束。类似地，在R-SMT(响应方SU MIMO训练)期间，响应方(例如，STA、第一通信装置)经由BRP帧训练模拟波束。最后，在SU MIMO反馈阶段，反馈包含针对模拟波束的组合所获得的值和信道测量的反馈信息。在所公开的方案中，这些阶段可以例如用于对于PBD＝I，即，当发射机处没有应用数字波束成形时，找到最有希望的模拟矩阵PBA和WBA。
为了允许执行数字波束成形方案，在所公开的装置和方法的实施方式中对MIMO设置帧和MIMO反馈进行了添加。由于计算数字波束成形器是一项更加繁琐的任务，因此建议仅针对模拟波束的最佳组合来计算解决方案。可以在MIMO反馈帧内请求数字波束成形器的计算，并作为进一步MIMO反馈帧中的建议元素或作为建议波束成形帧来发送。在训练结束时，可以执行一个额外传输，作为BF(波束成形)轮询，以允许测试新形成的数字波束。此外，可以设想BF SMT，其中，AP以数字波束成形和模拟波束成形进行传输。
波束成形可以由STA或AP执行。如果由基STA执行，则这可以计算AP应该使用的预编码矩阵并反馈。如果由AP计算，则需要将其反馈给STA，这样就可以调整其接收波束成形方案和均衡器滤波器。在任何情况下，出于各种目的，包括的信令：
i)指示将执行数字波束成形训练；
ii)指示哪个通信装置正在执行波束成形矩阵计算；
iii)发送数字波束成形矩阵(本文通常称为波束成形信息)；
iv)可选地指示数字预编码器的格式和所需参数(如果只允许一种格式，则这可以例如在通信装置和/或标准中预先定义)；以及
v)指示装置计算或应用数字预编码器的能力。
将在下面进一步讨论各种信令的几个实施方式。这些分为两大类：
a)所有要求的信令(i-iv)都用BRP(波束细化阶段)执行。优点是灵活性以及仅在特定BRP分组上请求数字波束成形或者在跟踪过程中需要数字波束成形计算的可能性。另一个优点在于，STA可以基于其接收机处的信道质量，容易地推荐数字BF的应用，或者可以请求数字波束成形训练以及RX波束成形训练或者仅仅请求数字波束成形训练应用于当前的模拟波束组合。
b)根据图3所示的信号流，在MIMO训练设置和MIMO反馈的各个部分中引入所需的信令。
用于实现信令的第一实施方式使用对BRP帧的修改。在这种情况下，用与波束成形过程的其余部分(例如，模拟波束训练设置、模拟波束反馈、信道测量)相同类型的帧(即，BRP帧)执行MIMO反馈。BRP帧的结构如下表1所示，其中，在粗体字印刷的区块中进行了一些小幅修改/添加。
表1-BRP帧动作字段格式
命令 信息
1 种类
2 未受保护的DMG动作
3 对话令牌
4 BRP请求字段
5 DMG细化元件
6 零个或多个信道测量反馈
7 EDMG·BRP请求元件
8 零个或多个EDMG信道测量反馈
9 零个或多个波束成形反馈元件
如以下非限制性示例性实施方式所示，可以提供每个区块所需的变化：
i)指示(本文也称为“数字波束成形指示符”)应该在训练中执行数字BF：这可以包括在EDMG(增强型定向多千兆比特)BRP请求元件中，如下所示：
如果存在数字BF请求，则针对发送BRP分组的模拟波束的下一个BRP分组执行数字波束成形计算。从细化元件中存在的反馈类型推断出关于正在计算这些矩阵的STA的指示，如下文进一步所示。
ii)哪个通信装置正在执行预编码计算的指示(本文也称为“决策指示符”)：可以在下面描述的DMG细化元件中指示信道测量反馈的存在或请求。类似地，也应该在该元件中指示数字波束成形反馈的存在和请求，如下所示。
FBCK-Req-Ext中的值为1意味着所请求的反馈包含数字波束成形矩阵。如果在DMG请求元件中数字BF请求＝1，并且在DMG细化元件中FBCK-Req-Ext＝1，则接收BRP分组的STA对与用于接收BRP分组的模拟波束成形器对应的有效链路执行计算。许多实现可能更喜欢对整个频带使用一个波束成形矩阵的计算。然而，如果需要具有多个抽头的FIR预编码滤波器，则Ntaps可以被重新解释为FIR预编码滤波器Ntaps_b的非空元件的数量，因为通常不需要信道反馈信息和数字波束成形矩阵两者。
如果FBCK-Type-Ext为1，则波束成形反馈信息(本文也称为“预编码信息”)存在于分组中。此外，如果设置该位(bit)，然而信道测量存在为0，并且在FBCK-类型中Ntaps是非空的，波束成形反馈包含与所选数字发射波束成形器对应的FIR滤波器的多个抽头。
iii)反馈内容(本文也称为“波束成形信息”)：波束成形矩阵可以包含在信道测量反馈元件中新定义的字段中，如表2所示：
表2-EDMG信道测量反馈元件格式
默认情况下，发射波束成形矩阵包含以压缩或未压缩形式显示的一个数字预编码矩阵(即，Ntaps_b＝1)的信息。表3给出了一个未压缩格式的实例。该矩阵是在接收机处基于其均衡器来计算的，并且该运算可以用上述方法之一来执行。对于上面的实例，TX数字BF1是P_BD的第一行和第一列的元件，记录为实部，后跟虚部。Nb1和Nb2分别表示对每个波束成形抽头和延迟的实部和虚部中的每一个量化的位数。在表3中，N_CB表示绑定信道的数量，T_c表示芯片速率。
表3-数字TX BF反馈字段
数字TX BF可以作为一个字段包含在EDMG信道测量元件中，也可以定义为一个独立的反馈元件。或者，预编码信息可以通过例如Givens旋转或码本条目索引，以压缩形式作为信号传输。
为了易于实现和与OFDM类型反馈更好的相似性，同样对于SC情况，对于特定流的波束成形器的功率(例如，波束成形权重)可以与单一部分分离。这意味着在接收机处用本文公开的一种方法获得的PBD矩阵可以分解为
其中，对应于流1的波束成形向量是单位范数。在这种情况下，流j到天线i的TX BF系数由ui,j的实部表示，接下来是虚部，如以下形式的表3’所示。具体地，表3’示出了表3中给出的SC BF反馈的替代方案。SNR块可以设置在该元件中，或者单独包含在信道测量元件中。
表3’-数字TX BF反馈字段(替代方案)
为了获得数字反馈，数字BF发起方可以使用模拟波束成形组合进行发送，该模拟波束成形组合已经被选择作为先前模拟波束成形训练的一部分。可以使用对应于该组合的所有TX天线，并且将足够的TRN(训练)字段附加到BRP帧，以允许在响应方的所有接收天线处进行精确的信道估计(具有期望的抽头分辨率)。此外，如果需要，TRN字段可以与正交矩阵T相乘，以允许良好的估计。例如，T矩阵可以对应于在主对角线上具有循环移位延迟的矩阵。
在接收到表3’中指定形式的反馈之后，由发起方根据等式(1)重建ui，j＝Re{ui，j}+jIm{ui，j}，并且计算维度NtxxNSS的PBD。发起方随后将使用该信息，即，PBD，来构建其本身在后续传输中使用的数字波束成形矩阵在这种情况下，发射机可以使用的操纵矩阵是(如果没有应用T)或变换矩阵其中，T是正交矩阵，在传输用于Heff＝WAHPA的信道估计的TRN字段期间使用了该矩阵，基于该矩阵已经完成了PBD的设计。
iv)格式和参数设置(本文也称为“预编码指示符”；有时也称为数字波束成形控制信息或预编码控制信息或预编码参数信息)：由于当前用于信道测量反馈的量化位数是固定的，并且提出了遵循前者格式的数字预编码器格式，因此预期对于后者这些数字也是固定的。然而，可以替换地作为信号发送这些数字，这将在下文中进一步示出。可选地，如果发射机具有通过FIR滤波器适配预编码系数的能力，则可以根据发射机的滤波能力，为每个抽头和延迟定义一个预编码矩阵。然而，最精确的形式是在EDGM BRP设置之后，在如表1所示的BRP帧动作中进一步包括数字BF参数设置。在BF反馈参数设置中，可以存在以下内容：波束成形矩阵的格式(压缩的或未压缩的)、在时域(优选用于SC)还是在频域(优选用于OFDM)中表示波束成形矩阵、流的数量、量化的位数(Nb1、Nb2)、是否推荐数字波束成形的指示和/或基于预定义性能度量的计算值，性能增加多少。
在重新利用BRP帧的替代实施方式中，为数字波束成形设计了新的帧。一种可能的解决方案如表4所示：
表4-数字波束成形帧
1 种类
2 未受保护的DMG
3 对话令牌
4 BF反馈参数设置元件
5 BF反馈元件
BF反馈参数设置可按照上述建议进行定义，而对于SC，BF反馈元件在元件ID和长度之后包含数字BF反馈字段，如表3中所定义。
用于实现信令的第二实施方式使用如图3所示的MIMO设置和MIMO反馈结构。类似于使用对BRP帧的修改的第一实施方式的描述，特别是关于信道测量反馈中的波束成形反馈或作为单独的帧，在这种情况下，MIMO训练控制字段是携带FBType信息的字段，该信息包含数字TX波束成形是否存在的信息以及可选地关于Ntaps和非空Ndelay的信息，以分别指示发射滤波器的长度和Ndelay是否存在。此外，在MIMO控制字段的FBType中，可以存在关于量化的位数Nb1、Nb2的信息。
i)和iii)在MIMO设置中指示将在训练期间执行数字波束成形，并且在这种情况下哪个通信装置正在执行训练：
表5-MIMO设置帧动作字段格式
命令 信息
1 种类
2 未受保护的DMG行动
3 对话令牌
4 EDMG·BRP请求字段
5 MIMO设置控制元件
6 一个或多个EDMG MIMO BRP配置元件
7 零个或多个TX BF配置元件
表6中所示的MIMO设置控制单元除了包含关于通信装置的其他信息之外，还包含特定链路的决策者和所请求的反馈类型(在MIMO-REQ字段中)。在数字波束成形的情况下，该字段额外包含是否在训练中考虑数字波束成形，例如，在数字BF字段中作为信号发送。此外，MIMO-REQ字段使用一个字段来请求数字bf反馈。在这种情况下，这如下用作决策指示符：如果数字BF＝1且数字BF_FBCK＝1，则分组要到达的STA将计算预编码信息。如果数字BF＝1且数字BF_FBCK＝0则信令：发送请求的工作站将基于信道测量反馈计算特定链路的预编码矩阵。
EDMG MIMO BRP配置元件包含要使用的天线权重向量。
表6-MIMO设置控制元件
具有数字BF格式隐含信息的MIMO FBCK请求可以如下所示：
具有数字BF格式的明确信息的MIMO FBCK请求可以如下所示：
iii)数字波束成形反馈和参数：当数字BF_FBCK字段为1时，Ntaps字段可以被重新解释为BF反馈所需的抽头数，即Ntaps＝Ntaps_b。另一选项是在MIMO请求字段(在表6中定义的MIMO训练控制)中包括关于所需数字反馈格式的特定信息：即Ntaps_b和量化位数。在MIMO训练控制元件中，可以另外反馈针对特定信道状态形成的流的数量。
表7-MIMO反馈帧动作字段格式
命令 信息
1 种类
2 未受保护的DMG行动
3 对话令牌
4 MIMO训练控制元件
5 一个或多个EDMG信道测量反馈元件
6 零个或多个波束成形反馈元件
MIMO反馈帧可以额外包含接收机根据信道状态是否建议对特定链路使用数字波束成形的指示。因此，例如，响应方可以信令，对于特定的信道实现，数字波束成形器的应用不会产生性能的显著提高。在这种情况下，可不在反馈中包括预编码矩阵信息，并且由于推荐指示，发起方也不为特定信道重新尝试数字波束成形训练。设置推荐所基于的性能度量可以定义为容量增益、平均SINR增益、MMSE、平均MSE，其中，增益是应用数字波束成形时相对于仅应用模拟波束成形时的增益。
在以下两个示例性实施方式中，将描述两个通信装置4和5之间的通信。
在图4所示的第一示例性实施方式中，发起方想要为发起方到响应方的链路训练模拟和数字波束成形器。在这个实例中，假设发起方链路的决策者是响应方，并且发起方依赖于响应方的接收机来计算和反馈数字发射波束成形器，前者将此用于向响应方传输。
在第一步骤中，类似于当前的训练流，发起方在MIMO设置内信令模拟波束组合，发起方将在第二步骤中使用该模拟波束组合依次发送。在这种情况下，会将决策者设置为0，以向响应方指示后者是决策者。除了模拟训练之外，通过将MIMO控制设置中的数字BF设置为1，可以用所提出的结构实现数字波束成形。此外，将MIMO FBCK请求中的BF-FBCK-Req设置为1。这表明响应方需要进行数字波束成形计算。在MIMO FBCK请求中，可以指示预编码滤波器可具有的所需抽头数(例如，Ntaps_b＝1)以及量化的位数。
在第二步骤中，在每个BRP分组中，发起方使用MIMO设置帧中指示的具有N和波束索引的模拟波束的一个或多个组合进行传输。响应方用相应的模拟波束接收每个BRP分组。对于每个组合估计有效信道，计算度量(例如，MMSE、容量)，并且响应方例如，通过使用上述方法计算数字波束成形器。或者，可以保存信道信息，并且波束成形器计算可以仅针对实现最佳度量(例如，最低MMSE或最高容量)的来执行。
在第三步骤中，MIMO反馈帧(MF)包含发起方的最佳扇区的索引。此外，根据MIMO反馈请求中指定的并具有表3中建议的形式的格式，在MIMO反馈中反馈相应的数字BF矩阵PBD。
如果请求反馈但反馈帧中不存在反馈，则发起方可以在BRP帧中发送更新的数字波束成形请求，该请求附有用这些最佳模拟波束发送的最佳模拟波束组合和训练序列，从而能够在响应方处计算数字波束成形器。该帧可以作为独立帧发送，或者聚合到响应方链路的MIMO反馈中，或者仅仅训练序列可以附加到响应方链路的MIMO反馈中发送。如果请求了反馈但不存在反馈，但是响应方建议不将数字波束成形器用于特定的信道实现，则发起方可以选择不发送新的请求。
在图5所示的第二示例性实施方式中，发起方想要为发起方到响应方的链路训练模拟和数字波束成形器。在这个实例中，假设发起方链路的决策者是发起方，并且发起方依赖于响应方的接收机来计算和反馈发起方将用于向响应方传输的数字发射波束成形器。
步骤1和2类似于第一实例。然而，由于发起方是发起方到响应方链路的决策者，因此在第一MIMO反馈(MF1块)中需要在MIMO设置中指示的所选模拟扇区的计算度量以及相应扇区的索引。响应方可以信令：准备数字波束成形信息或者需要利用最佳模拟波束重传。基于这些，发起方计算最佳组合，并在MF2期间反馈给响应方。
为了允许响应方计算波束成形器，TRN序列可以附加到MF2，或者BRP帧可以聚合，该帧具有附加的TRN序列。如上所述，这些允许在响应方处进行信道估计，并计算用于由发起方(W_A^*、P_A^*)选择的模拟链路的数字波束成形器。在MF3期间，响应方反馈计算出的矩阵或请求用模拟波束重传。
这些能力可以用以下格式作为信令发送：
如果可以计算发射BF，如果可以应用FIR或仅应用恒定系数乘法，并且如果应用的FIR是支持长度的，则支持数字TX BF可以设置为1。可选地，如果接收机没有能力计算发射波束成形系数，则应该向发射机反馈所使用的均衡器的类型和相应的参数。如果不希望发送该信息，则可以定义默认均衡器，并且这将用于预编码矩阵的推导。
图6示出了在有确认情况下的RTS/CTS(请求发送/清除发送)之后的数字波束成形训练的操作的示图。特别示出了混合BF阶段的一个实例，当AWV(天线权重向量)配置包括在RTS/CTS中并且响应方选择TRN配置用于数字波束成形训练时，该混合BF阶段计算用于发起方链路的数字波束成形信息(在从发起方(发送)到响应方(接收)的方向上)。在这种情况下，为其计算数字波束成形信息的模拟波束成形器(例如，AWV)被设置为RTS/CTS的控制尾部CT601内指示的那个模拟波束成形器。对于BF训练，传输BRP分组602a和602b。来自响应方的BRP分组602b的目的是确认准备好执行数字波束成形信息的计算，并且可选地请求多个TRN单元(NTRN)，以允许其以期望的精度估计有效信道，并且基于该有效信道，可以计算数字波束成形信息。更详细地，在发起方接收到BRP分组602b之后，向响应方发送BRP分组603，该分组附加有NTRN·个TRN单元。在接收BRP分组603期间，响应方估计信道Heff并计算每个TRN单元的反馈矩阵。这些矩阵作为MIMO反馈帧604的一部分从响应方发送回发起方。
图7示出了在没有确认的情况下，在RTS/CTS之后的数字波束成形训练的操作的示意图。与图6相反，不发送BRP分组602a和602b。特别示出了混合BF阶段的一个实例，当AWV配置处于RTS/CTS中并且在例如根据抽头分辨率的数量、RF链的数量和/或发射流的数量，在前一阶段，例如，在RTS/CTS期间定义TRN单元的数量NTRN或者固定到标准值。在这种情况下，RTS/CTS包含以下传输用于数字波束成形训练的精确指示(例如，包括在控制尾部CT 701中)。更详细地，在RTS/CTS交换之后，BRP分组703从发起方传输到响应方，附有NTRN个TRN单元。在接收BRP分组703期间，响应方估计信道Heff并计算每个TRN单元的反馈矩阵。这些矩阵作为MIMO反馈帧704的一部分从响应方发送回发起方。
图8示出了说明紧接在模拟波束成形训练之后数字波束成形的操作的示图。特别示出了当基于模拟波束成形反馈信息选择的AWV配置包括在BRP帧802a中时的混合BF阶段的实例。在这种情况下，BRP帧802a包括BRP请求内的字段，该字段声明已经被选择作为最新MIMO模拟波束成形训练的一部分的TX RX扇区组合。在同一BRP帧802a中，BRP请求另外包含数字BF请求，而DMG细化元件包含数字BF反馈请求。这允许在模拟波束成形训练之后直接开始数字波束成形训练，而无需争夺介质(和需要RTS/CTS交换601和701)。这需要在MIMOFBCK801中的一个比特指示或者在暴露混合BF协议的标准内的描述，以指定在MIMO FBCK801接收之后发起方发送用于数字波束成形的一个或多个BRP请求802a的时间间隔。
更详细地，在识别用于模拟波束成形的AWV配置的MIMO FBK交换801之后，如在602a中一样，发起方向响应方发送持有数字波束成形训练请求的BRP分组802a，并且还包括用于后续(例如，在BRP分组802a之后)帧交换的AWV索引。在BRP分组802a中添加的AWV索引使得具有控制尾部(601或701)的RTS/CTS交换被废弃。在接收到BRP分组802a之后，，响应方发送类似于602b的BRP请求802b，指示准备好计算数字波束成形信息和可选的TRN参数，例如，将在下一BRP分组803中使用的TRN的数量(例如，NTRN)。在发起方接收到BRP分组802b之后，向响应方发送附加有NTRN·个TRN单元的BRP分组(803)。在接收BRP分组803期间，响应方估计信道Heff并计算每个TRN单元的反馈矩阵。这些矩阵作为MIMO反馈帧804的一部分从响应方发送回发起方。
所提出的通信装置通常能够执行数字波束成形，其中，除了模拟波束成形训练之外，将在MIMO波束成形训练期间执行数字波束成形。装置还能够指示这两者，其中，优选地在能力字段中指示执行波束成形的能力，而优选地在设置帧或在模拟训练期间发送的波束成形细化帧中指示在MIMO波束成形训练期间执行数字波束成形。
在一个实施方式中，在响应方处计算波束成形信息。然而，可以设计其他解决方案，其中，发起方根据响应方反馈的信道信息来计算波束成形信息。因此，可以提供灵活的信令方式。
此外，在一个实施方式中，使用预定度量并计算预定度量的值。因此，预定度量是选择模拟波束的最佳组合所基于的度量。数字波束成形信息和数字波束成形器不必基于该度量来计算。
本公开提出了在毫米波单载波频域均衡(SC FDE)中出现的实际问题的解决方案。所提出的解决方案优选地在毫米波通信中有用，并且避免了已知解决方案的缺点，特别是关于完全CSI估计。
因此，前述讨论仅公开和描述了本公开的示例性实施方式。如本领域技术人员将理解的，在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他特定形式实施。因此，本公开的公开旨在说明而不是限制本公开以及其他权利要求的范围。本公开(包括本文教导的任何容易辨别的变体)部分地定义了前述权利要求术语的范围，使得没有发明主题专用于公众。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，不定冠词“a”或“an”不排除多个。单个元件或其他单元可以实现权利要求中列举的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施这一唯一事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。
就本公开的实施方式已经被描述为至少部分地由软件控制的数据处理设备实现而言，应当理解，承载这种软件的非暂时性机器可读介质(例如，光盘、磁盘、半导体存储器等)也被认为表示本公开的实施方式。此外，这种软件也可以以其他形式分发，例如，经由互联网或其他有线或无线电信系统。
所公开的装置、设备和系统的元件可以由相应的硬件和/或软件元件来实现，例如，适当的电路。电路是包括常规电路元件、包括专用集成电路的集成电路、标准集成电路、专用标准产品和现场可编程门阵列的电子元件的结构组合。此外，电路包括根据软件代码编程或配置的中央处理单元、图形处理单元和微处理器。尽管电路包括执行软件的上述硬件但电路不包括纯软件。
随后是所公开主题的进一步实施方式的列表：
1.一种用于与另一通信装置进行基于RF的通信的通信装置，所述通信装置包括：
-数字波束成形电路(42)，其被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，以及
-模拟波束成形电路(441、442)，其被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为与另一通信装置进行模拟波束成形训练，使得另一通信装置能够计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形电路被配置为接收所计算的数字波束成形信息，并将其用于执行数字波束成形。
2.根据实施方式1所述的通信装置，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为接收由另一通信装置为所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的组合而计算的预定度量值，基于所述预定度量值选择模拟波束的一个或多个最佳组合，并将指示所选择的模拟波束的一个或多个最佳组合的组合信息和/或具有所选择的一组发射模拟波束的训练序列发送到另一通信装置，使得另一通信装置能够为所选择的最佳组合计算数字波束成形信息。
3.根据前述实施方式中任一项所述的通信装置，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为从另一通信装置接收在所述模拟波束成形训练期间关于该信道的信道信息，并且基于所接收的信道信息来计算在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束组合的预定度量值。
4.根据前述实施方式中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为发送指示数字波束成形可以由通信装置执行的(第一)数字波束成形指示符和/或指示在模拟(MIMO)波束成形训练期间和/或之后除了模拟波束成形之外还应该执行数字波束成形的(第二)数字波束成形指示符，和/或接收指示数字波束成形可以由另一通信装置执行的(第三)数字波束成形指示符和/或指示除了模拟波束成形之外还应该在模拟(MIMO)波束成形训练期间执行数字波束成形的(第四)数字波束成形指示符。
5.根据前述实施方式中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为发送决策指示符，所述决策指示符指示由所述通信装置还是由另一通信装置进行数字波束成形信息的计算，和/或指示由所述通信装置还是由另一通信装置进行用来计算数字波束成形信息的对模拟波束成形训练期间的模拟波束的一个或多个最佳组合的选择。
6.根据实施方式4和/或5所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，其中，所述天线电路被配置为在设置帧中或在模拟波束成形训练期间使用(或为模拟波束成形训练所定义)的帧中发送所述数字波束成形指示符，尤其是所述第二数字波束成形指示符，和/或所述决策指示符。
7.根据前述实施方式中任一项所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形电路被配置为接收预编码信息，作为数字波束成形信息，并且使用所述预编码信息对RF数据流进行预编码。
8.根据实施方式7所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为向另一通信装置发送预编码指示符(也称为数字波束成形控制信息或预编码控制信息或预编码参数信息)，所述预编码指示符指示抽头数量和/或用于量化的位数和/或预编码信息的格式。
9.根据前述实施方式中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为如果通过应用的数字预编码矩阵发送所获得的RF数据流的发射信号的帧的至少一部分，则将预编码指示嵌入所述帧的前导码或报头中。
10.一种用于与另一通信装置进行基于RF的通信的通信装置，所述通信装置包括：
-模拟波束成形电路(511、512)，其被配置为与另一通信装置进行模拟波束成形训练，以确定用于接收所述RF数据流的模拟波束，以及
-数字波束成形计算(54)，其被配置为计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并将所计算的数字波束成形信息发送到另一通信装置，使得所述另一通信装置能够基于数字波束成形信息执行数字波束成形。
11.根据实施方式10所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为计算在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束组合的预定度量值，基于所述预定度量值选择模拟波束的一个或多个最佳组合，并计算所选择的一个或多个最佳组合的数字波束成形信息。
12.根据实施方式10或11所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为在所述模拟波束成形训练期间确定关于信道的信道信息，将所述信道信息发送到另一通信装置，使得所述另一通信装置能够基于所述信道信息计算在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束组合的预定度量值，从所述另一通信装置接收指示模拟波束的所选择的一个或多个最佳组合的组合信息，并且计算所选择的一个或多个最佳组合的数字波束成形信息。
13.根据实施方式10至12中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(50)，其被配置为接收RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为发送数字波束成形指示符，指示数字波束成形可以由通信装置执行和/或在MIMO波束成形训练期间除了模拟波束成形之外，还应该执行数字波束成形，和/或接收数字波束成形指示符，指示数字波束成形可以由另一通信装置执行和/或在MIMO波束成形训练期间除了模拟波束成形之外还应该执行数字波束成形。
14.根据实施方式10至13中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(50)，其被配置为接收RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为在反馈帧中或者在模拟波束成形训练期间使用(或为模拟波束成形训练定义)的帧中发送所计算的数字波束成形信息。
15.根据实施方式10至14中任一项所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为计算预编码信息，作为数字波束成形信息，并且将所述预编码信息发送到另一通信装置用于预编码RF数据流。
16.根据实施方式15所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为使用频域的有效信道信息，特别是通过模拟波束成形信道的频域变换或估计而获得的信道信息，来导出时域波束成形系数，作为数字波束成形信息，特别是波束成形系数作为数字波束成形信息的一部分。
17.根据实施方式16所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为计算预编码矩阵，作为预编码信息，特别地，其中，所计算的预编码矩阵满足具有功率约束的和速率(sum-rate，速率和)优化的卡罗需-库恩-塔克最优性条件，或者预编码指示对应于针对可用频率基于频域信道矩阵的特征向量所计算的数字波束成形关于欧几里德距离或弦距离的最近矩阵，或者预编码矩阵对应于在所有可用频率上计算的信道协方差矩阵的特征向量。
18.一种用于与另一通信装置进行基于RF的通信的通信方法，所述通信方法包括：
-基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，并且
-对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，
其中，所述模拟波束成形包括与另一通信装置进行模拟波束成形训练，使得另一通信装置能够计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形包括接收所计算的数字波束成形信息，并将其用于执行数字波束成形。
19.一种用于与另一通信装置进行基于RF的通信的通信方法，所述通信方法包括：
-与另一通信装置进行模拟波束成形训练，以确定用于接收所述RF数据流的模拟波束，
-计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并且
将所计算的数字波束成形信息发送到另一通信装置，使得所述另一通信装置能够基于数字波束成形信息执行数字波束成形。
20.一种非暂时性计算机可读记录介质，在其中存储计算机程序产品，当由处理器执行时，该计算机程序产品促使执行根据实施方式18或19所述的方法。
21.一种计算机程序，包括程序代码装置，用于当在计算机上执行所述计算机程序时，促使计算机执行根据实施方式18或19所述的方法的步骤。
22.根据实施方式1至17中任一项所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形信息包括一个时域组合矩阵或一FIR滤波器，基于所选择的模拟波束组合的频域信道信息导出其分量。
23.根据实施方式1至17中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路，其被配置为如果通过应用的数字预编码矩阵发送当前帧，则将信息嵌入发射信号中的帧的前导码/报头中，从而接收机可以相应地调整其解调，并且知道是否应用了提议的预编码。
24.根据实施方式1至9中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为应用单载波调制来发送数据，和/或所述另一通信装置被配置为应用单载波频域均衡来接收数据。
25.根据实施方式1至9中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为接收以每个数据流到每个发射天线的波束成形系数的形式预编码信息。
26.根据实施方式1至9中任一项所述的通信装置，
还包括天线电路(45)，其被配置为使用由模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为针对多个抽头以及抽头之间的相应延迟信息，接收以每个数据流到每个发射天线的波束成形系数的形式预编码信息。
27.一种用于与另一通信装置进行基于RF的通信的通信装置，所述通信装置包括：
-数字波束成形电路，其被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，以及
-模拟波束成形电路，其被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为与另一通信装置进行模拟波束成形训练，使得所述通信装置能够计算对应于在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合的数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形电路被配置为使用所计算的数字波束成形信息来执行数字波束成形。
28.根据实施方式1至17中任一项所述的通信装置，
其中，数字波束成形信息被计算并用作时域信息，特别是用于单载波传输。

Claims (22)

1.一种通信装置，用于与其他通信装置进行基于RF的通信，所述通信装置包括：
-数字波束成形电路，被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，以及
-模拟波束成形电路，被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为与所述其他通信装置进行模拟波束成形训练，使得所述其他通信装置能够计算与在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合对应的所述数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形电路被配置为接收计算的所述数字波束成形信息，并且将所述数字波束成形信息用于执行所述数字波束成形。
2.根据权利要求1所述的通信装置，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为接收由所述其他通信装置对所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的组合计算的预定度量的值，以基于所述预定度量的值选择模拟波束的一个或多个最佳组合并且向所述其他通信装置发送指示所选择的模拟波束的一个或多个最佳组合的组合信息和/或具有所选择的一组发射模拟波束的训练序列，使得所述其他通信装置能够为所选择的最佳组合计算所述数字波束成形信息。
3.根据权利要求1所述的通信装置，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为从所述其他通信装置接收所述模拟波束成形训练期间关于信道的信道信息，并且基于所接收的信道信息来对在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的组合计算预定度量的值。
4.根据权利要求1所述的通信装置，
还包括天线电路，所述天线电路被配置为使用由所述模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为发送指示所述通信装置能够执行数字波束成形的数字波束成形指示符和/或指示在模拟波束成形训练期间和/或之后除了模拟波束成形之外还应当执行数字波束成形的数字波束成形指示符，和/或被配置为接收指示所述其他通信装置能够执行数字波束成形的数字波束成形指示符和/或指示在模拟波束成形训练期间除了模拟波束成形之外还应当执行数字波束成形的数字波束成形指示符。
5.根据权利要求1所述的通信装置，
还包括天线电路，所述天线电路被配置为使用由所述模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为发送决策指示符，所述决策指示符指示所述数字波束成形信息的计算将由所述通信装置进行还是由所述其他通信装置进行，和/或指示用来计算所述数字波束成形信息的对所述模拟波束成形训练期间的模拟波束的一个或多个最佳组合的选择将由所述通信装置进行还是由所述其他通信装置进行。
6.根据权利要求4和/或5所述的通信装置，
还包括天线电路，所述天线电路被配置为使用由所述模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为在设置帧中或在模拟波束成形训练期间使用的帧中发送所述数字波束成形指示符和/或所述决策指示符。
7.根据权利要求1所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形电路被配置为接收预编码信息作为数字波束成形信息，并且使用所述预编码信息对所述RF数据流进行预编码。
8.根据权利要求7所述的通信装置，
还包括天线电路，所述天线电路被配置为使用由所述模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为向所述其他通信装置发送预编码指示符，所述预编码指示符指示抽头数量和/或量化的位数和/或所述预编码信息的格式。
9.根据权利要求1所述的通信装置，
还包括天线电路，所述天线电路被配置为使用由所述模拟波束成形电路形成的模拟波束来发送所获得的RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为如果所获得的RF数据流的发射信号的帧的至少一部分通过应用的数字预编码矩阵来发送，则将预编码指示嵌入所述帧的前导码或报头中。
10.一种通信装置，用于与其他通信装置进行基于RF的通信，所述通信装置包括：
-模拟波束成形电路，被配置为与所述其他通信装置进行模拟波束成形训练，以确定用于接收RF数据流的模拟波束，以及
-数字波束成形计算电路，被配置为计算与在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合对应的数字波束成形信息，并将计算的所述数字波束成形信息发送到所述其他通信装置，使得所述其他通信装置能够基于所述数字波束成形信息执行数字波束成形。
11.根据权利要求10所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为对在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的组合计算预定度量的值，以基于所述预定度量的值选择模拟波束的一个或多个最佳组合，并针对所选择的一个或多个最佳组合计算所述数字波束成形信息。
12.根据权利要求10所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为确定在所述模拟波束成形训练期间关于信道的信道信息，将所述信道信息发送到所述其他通信装置，使得所述其他通信装置能够基于所述信道信息对在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的组合计算预定度量的值，从所述其他通信装置接收指示所选择的模拟波束的一个或多个最佳组合的组合信息，并且针对所选择的一个或多个最佳组合计算所述数字波束成形信息。
13.根据权利要求10所述的通信装置，
还包括天线电路，所述天线电路被配置为接收RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为发送指示所述通信装置能够执行数字波束成形的数字波束成形指示符和/或指示在MIMO模拟波束成形训练期间除了模拟波束成形之外还应当执行数字波束成形的数字波束成形指示符，和/或被配置为接收指示所述其他通信装置能够执行数字波束成形的数字波束成形指示符和/或指示在MIMO模拟波束成形训练期间除了模拟波束成形之外还应当执行数字波束成形的数字波束成形指示符。
14.根据权利要求10所述的通信装置，
还包括天线电路，所述天线电路被配置为接收RF数据流，
其中，所述天线电路被配置为在反馈帧中或者在模拟波束成形训练期间使用的帧中发送计算的所述数字波束成形信息。
15.根据权利要求10所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为计算预编码信息作为数字波束成形信息，并且将所述预编码信息发送到所述其他通信装置，用于预编码所述RF数据流。
16.根据权利要求15所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为使用频域的有效信道信息来导出时域的波束成形系数，作为数字波束成形信息。
17.根据权利要求16所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形计算电路被配置为计算预编码矩阵作为预编码信息，特别其中，所计算的预编码矩阵满足具有功率约束的和速率优化的卡罗需-库恩-塔克最优化条件，或者预编码指示与针对可用频率基于频域信道矩阵的特征向量而计算的数字波束成形的关于欧几里德距离或弦距离点的最近矩阵对应，或者所述预编码矩阵与在所有可用频率上计算的信道协方差矩阵的特征向量对应。
18.根据权利要求1或10所述的通信装置，
其中，所述数字波束成形信息被计算并用作时域信息。
19.一种用于与其他通信装置进行基于RF的通信的通信方法，所述通信方法包括：
-基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，并且
-对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，
其中，所述模拟波束成形包括与所述其他通信装置进行模拟波束成形训练，使得所述其他通信装置能够计算与在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合对应的数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形包括接收计算的所述数字波束成形信息，并将所述数字波束成形信息用于执行所述数字波束成形。
20.一种用于与其他通信装置进行基于RF的通信的通信方法，所述通信方法包括：
-与所述其他通信装置进行模拟波束成形训练，以确定用于接收RF数据流的模拟波束，
-计算与在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合对应的数字波束成形信息，及
-将所计算的数字波束成形信息发送到所述其他通信装置，使得所述其他通信装置能够基于所述数字波束成形信息执行数字波束成形。
21.一种非暂时性计算机可读记录介质，存储有计算机程序产品，所述计算机程序产品在由处理器执行时，使得根据权利要求19或20所述的方法被执行。
22.一种通信装置，用于与其他通信装置进行基于RF的通信，所述通信装置包括：
-数字波束成形电路，被配置为基于数字波束成形信息执行数字波束成形，以获得RF数据流，以及
-模拟波束成形电路，被配置为对所获得的RF数据流执行模拟波束成形，
其中，所述模拟波束成形电路被配置为与所述其他通信装置进行模拟波束成形训练，使得所述通信装置能够计算与在所述模拟波束成形训练中使用的模拟波束的一个或多个组合对应的数字波束成形信息，并且
其中，所述数字波束成形电路被配置为使用所计算的数字波束成形信息来执行所述数字波束成形。
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