CN110999100A - 用于毫米波wlan中的mimo传输的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

公开了用于基于正交频分复用(OFDM)和/或单载波(SC)的多输入多输出(MIMO)混合波束成形(HBF)的方法和装置，包括确定站(STA)的能力，诸如针对混合波束成形、单用户MIMO(SU‑MIMO)和多用户MIMO(MU‑MIMO)的能力。可以发送具有控制报尾的通告帧以用信号通知传输配置。如果所述STA具有SU‑MIMO能力，则所述通告帧可以是授权帧或请求发送(RTS)帧，或者如果所述STA具有MU‑MIMO能力，则所述通告帧可以是RTS帧或DMG自身允许发送(CTS)帧。可以基于该通告帧来配置一个或多个定向多千兆比特(DMG)天线。一个或多个探测符号可被发送，并且反馈可以基于该探测符号而被提供。HBF信号可以基于所述(一个或多个)探测符号和/或反馈而被发送。

Description

用于毫米波WLAN中的MIMO传输的方法和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求保护在2017年6月14日提交的美国临时申请序列号62/519,808、在2017年9月12日年提交的美国临时申请序列号62/557,573和在2017年10月3日提交的美国临时申请序列号62/567,348的权益，其内容通过引用而被结合于此。
背景技术
IEEE信息技术标准涉及系统局域网和区域网络之间的电信和信息交换。无线LAN(WLAN)介质接入控制(MAC)和物理层(PHY)规范可能需要随着实现新的用途和技术能力而改进。
波束细化是其中站(STA)可以改进其用于传输和接收的天线配置(或天线权重向量)的过程。
在毫米波频率处的预编码可以是数字的、模拟的或数字和模拟的混合。数字预编码可以是精确的，并且可以与均衡相结合。模拟波束成形可以通过在每个天线元件上使用模拟移相器来克服具有有限数量的RF链。在混合波束成形中，预编码器可以在模拟域和数字域之间被划分。
发明内容
用于基于正交频分复用(OFDM)和/或单载波(SC)的多输入多输出(MIMO)混合波束成形(HBF)的方法和装置包括确定站(STA)的能力，例如针对混合波束成形、单用户MIMO(SU-MIMO)和/或多用户MIMO(MU-MIMO)的能力。可以发送具有控制报尾的通告帧，以用信号通知要使用的传输配置。如果所述STA具有SU-MIMO能力，则所述通告帧可以是授权帧或请求发送(RTS)帧，或者如果所述STA具有MU-MIMO能力，则所述通告帧可以是RTS帧或定向多千兆比特(DMG)自身允许发送(CTS-self)帧。可以基于所述通告帧来配置一个或多个DMG天线。一个或多个探测符号可被发送，并且反馈可以基于训练符号而被提供。HBF信号可以基于所述(一个或多个)探测符号和/或反馈而被发送。
附图说明
从以下结合附图以示例方式给出的描述中可以获得更详细的理解，其中附图中相同的附图标记表示相同的元素(element)，并且其中：
图1A是示出了其中可以实施一个或多个公开的实施例的示例通信系统的系统示意图；
图1B是示出了根据实施例的可在图1A中所示的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统示意图；
图1C是示出了根据实施例的可在图1A中所示的通信系统内使用的示例无线电接入网络(RAN)和示例核心网络(CN)的系统示意图；
图1D是示出了根据实施例的可在图1A中所示的通信系统内使用的另一示例RAN和另一示例CN的系统示意图；
图2是PPDU格式的示例的示意图；
图3是传输框图控制PHY的示例的示意图；
图4是扇区级扫描的示例的示意图；
图5是SSW帧格式的示例的示意图；
图6是SSW字段格式的示例的示意图；
图7A是当作为ISS的一部分发送时SSW反馈字段格式的示例的示意图；
图7B是当不作为ISS的一部分发送时SSW反馈字段格式的示例的示意图；
图8是BRP TRN-RX分组的示例的示意图；
图9是示例802.11ay PPDU格式的示意图；
图10是其中所有PA由所有权重激励的示例的示意图；
图11是其中不同的PA由单独的权重激励的示例的示意图；
图12是用于基于OFDM的mmWave(毫米波)MIMO的示例过程混合预编码的示意图；
图13是示例性的现有DMG波束细化元素的示意图；
图14是修改的DMG波束细化元素的示例的示意图；
图15是用于数字预编码探测的示例TRN结构的示意图；
图16是用于数字预编码探测的示例TRN结构的示意图；
图17是用于混合波束成形探测的示例TRN结构的示意图；
图18是示例TRN结构的示意图；
图19是针对不同情况的时域中时间特性的示例的示意图；
图20是针对不同情况的时域中时间特性的示例的示意图；
图21是利用OFDM和波束的灵活TRN生成的示例的示意图；
图22是用于硬件非线性的TRN结构的示例的示意图；
图23是具有相位旋转的CEF的传输和接收的示例的示意图；
图24是确定TRN字段的起始点的示例过程的示意图；
图25A是用于SU-MIMO的前向仅发起者HBF协议帧交换的示例的示意图；
图25B是用于SU-MIMO的示例性前向仅响应者HBF协议帧交换的示意图；
图25C是用于SU-MIMO的示例性前向发起者和响应者HBF协议帧交换的示意图；
图26A是用于SU-MIMO的示例性反向仅发起者HBF协议帧交换的示意图；
图26B是用于SU-MIMO的示例性反向仅响应者HBF协议帧交换的示意图；
图26C是用于SU-MIMO的示例性反向发起者和响应者HBF协议帧交换的示意图；
图26D是用于SU-MIMO的另一示例性反向发起者和响应者HBF协议帧交换的示意图；
图27是用于MU-MIMO的前向HBF协议帧交换的示例的示意图；
图28是用于MU-MIMO的反向(上行链路)HBF协议的示例的示意图；
图29是波束成形能力字段格式的示例的示意图；
图30是示例HBF控制字段的示意图；
图31是示例HBF帧格式的示意图；
图32是示例HBF帧格式的示意图；
图33A是示例性HBF MU-授权(MU-Grant)帧格式的示意图；
图33B是示例HBF MU-授权帧格式的示意图；
图34是用于PPDU模式的示例EDMG信道反馈的示意图；
图35是用于PPDU模式的示例EDMG预编码器反馈的示意图；
图36是用于OFDM PPDU模式的示例EDMG HBF反馈的示意图；以及
图37是用于SC PPDU模式和OFDM PPDU模式的帧中的示例HBF反馈的示意图。
具体实施方式
图1A是示出了可以实施一个或多个所公开的实施例的示例通信系统100的示图。该通信系统100可以是为多个无线用户提供语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多址接入系统。该通信系统100可以通过共享包括无线带宽在内的系统资源而使多个无线用户能够接入此类内容。举例来说，通信系统100可以使用一种或多种信道接入方法，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、零尾唯一字DFT-扩频OFDM(ZT UW DTS-s OFDM)、唯一字OFDM(UW-OFDM)、资源块过滤OFDM以及滤波器组多载波(FBMC)等等。
如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、RAN 104/113、CN 106/115、公共交换电话网络(PSTN)108、因特网110以及其他网络112，然而应该了解，所公开的实施例设想了任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络部件。每一个WTRU 102a、102b、102c、102d可以是被配置成在无线环境中工作和/或通信的任何类型的设备。举例来说，任一WTRU 102a、102b、102c、102d都可被称为“站”和/或“STA”，其可以被配置成发射和/或接收无线信号，并且可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、基于签约的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或Mi-Fi设备、物联网(IoT)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如远程手术)、工业设备和应用(例如机器人和/或在工业和/或自动处理链环境中工作的其他无线设备)、消费类电子设备、以及在商业和/或工业无线网络上工作的设备等等。WTRU 102a、102b、102c、102d中的任意者可被可交换地称为UE。
通信系统100还可以包括基站114a和/或基站114b。每一个基站114a、114b可以是被配置成通过以无线方式与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接来促使其接入一个或多个通信网络(例如CN 106/115、因特网110、和/或其他网络112)的任何类型的设备。举例来说，基站114a、114b可以是基地收发信台(BTS)、节点B、e节点B、家庭节点B、家庭e节点B、gNB、NR节点B、站点控制器、接入点(AP)、以及无线路由器等等。虽然每一个基站114a、114b都被描述成了单个部件，然而应该了解。基站114a、114b可以包括任何数量的互连基站和/或网络部件。
基站114a可以是RAN 104/113的一部分，并且所述RAN还可以包括其他基站和/或网络部件(未显示)，例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等等。基站114a和/或基站114b可被配置成在名为小区(未显示)的一个或多个载波频率上发射和/或接收无线信号。这些频率可以处于授权频谱、无授权频谱或是授权与无授权频谱的组合之中。小区可以为相对固定或者有可能随时间变化的特定地理区域提供无线服务覆盖。小区可被进一步分成小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可被分为三个扇区。由此，在一个实施例中，基站114a可以包括三个收发信机，也就是说，每一个收发信机都对应于小区的一个扇区。在实施例中，基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术，并且可以为小区的每一个扇区使用多个收发信机。举例来说，通过使用波束成形，可以在期望的空间方向上发射和/或接收信号。
基站114a、114b可以通过空中接口116来与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者进行通信，其中所述空中接口可以是任何适当的无线通信链路(例如射频(RF)、微波、厘米波、微米波、红外线(IR)、紫外线(UV)、可见光等等)。空中接口116可以使用任何适当的无线电接入技术(RAT)来建立。
更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多址接入系统，并且可以使用一种或多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA以及SC-FDMA等等。例如，RAN 104/113中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c可以实施某种无线电技术，例如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)，其中所述技术可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口115/116/117。WCDMA可以包括如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路(DL)分组接入(HSDPA)和/或高速UL分组接入(HSUPA)。
在实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施某种无线电技术，例如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)，其中所述技术可以使用长期演进(LTE)和/或先进LTE(LTE-A)和/或先进LTA Pro(LTE-A Pro)来建立空中接口116。
在实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施某种无线电技术，例如NR无线电接入，其中所述无线电技术可以使用新型无线电(NR)来建立空中接口116。
在实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施多种无线电接入技术。举例来说，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以共同实施LTE无线电接入和NR无线电接入(例如使用双连接(DC)原理)。由此，WTRU 102a、102b、102c使用的空中接口可以通过多种类型的无线电接入技术和/或向/从多种类型的基站(例如eNB和gNB)发送的传输来表征。
在其他实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施以下的无线电技术，例如IEEE 802.11(即无线高保真(WiFi))、IEEE 802.16(全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000(IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进的增强数据速率(EDGE)以及GSM EDGE(GERAN)等等。
图1A中的基站114b可以是无线路由器、家庭节点B、家庭e节点B或接入点，并且可以使用任何适当的RAT来促成局部区域中的无线连接，例如营业场所、住宅、车辆、校园、工业设施、空中走廊(例如供无人机使用)以及道路等等。在一个实施例中，基站114b与WTRU102c、102d可以通过实施IEEE 802.11之类的无线电技术来建立无线局域网(WLAN)。在实施例中，基站114b与WTRU 102c、102d可以通过实施IEEE 802.15之类的无线电技术来建立无线个人局域网(WPAN)。在再一实施例中，基站114b和WTRU 102c、102d可通过使用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-APro、NR等等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可以直连到因特网110。由此，基站114b不需要经由CN 106/115来接入因特网110。
RAN 104/113可以与CN 106/115进行通信，其中所述CN可以是被配置成向一个或多个WTRU 102a、102b、102c、102d提供语音、数据、应用和/或借助网际协议语音(VoIP)服务的任何类型的网络。该数据可以具有不同的服务质量(QoS)需求，例如不同的吞吐量需求、延时需求、容错需求、可靠性需求、数据吞吐量需求、以及移动性需求等等。CN 106/115可以提供呼叫控制、记账服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等等，和/或可以执行用户验证之类的高级安全功能。虽然在图1A中没有显示，然而应该了解，RAN104/113和/或CN 106/115可以直接或间接地和其他那些与RAN 104/113使用相同RAT或不同RAT的RAN进行通信。例如，除了与使用NR无线电技术的RAN 104/113相连之外，CN 106/115还可以与使用GSM、UMTS、CDMA 2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi无线电技术的别的RAN(未显示)通信。
CN 106/115还可以充当供WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供简易老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用了公共通信协议(例如TCP/IP网际协议族中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和/或网际协议(IP))的全球性互联计算机网络设备系统。所述网络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的有线和/或无线通信网络。例如，所述其他网络112可以包括与一个或多个RAN相连的另一个CN，其中所述一个或多个RAN可以与RAN 104/113使用相同RAT或不同RAT。
通信系统100中一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模能力(例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同无线链路上与不同无线网络通信的多个收发信机)。例如，图1A所示的WTRU 102c可被配置成与可以使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，以及与可以使用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。
图1B是示出了例示WTRU 102的系统示意图。如图1B所示，WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收部件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和/或其他周边设备138。应该了解的是，在保持符合实施例的同时，WTRU 102还可以包括前述部件的任何子组合。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或其他任何能使WTRU102在无线环境中工作的功能。处理器118可以耦合至收发信机120，收发信机120可以耦合至发射/接收部件122。虽然图1B将处理器118和收发信机120描述成单独组件，然而应该了解，处理器118和收发信机120也可以集成在一个电子组件或芯片中。
发射/接收部件122可被配置成经由空中接口116来发射或接收去往或来自基站(例如基站114a)的信号。举个例子，在一个实施例中，发射/接收部件122可以是被配置成发射和/或接收RF信号的天线。作为示例，在实施例中，发射/接收部件122可以是被配置成发射和/或接收IR、UV或可见光信号的放射器/检测器。在实施例中，发射/接收部件122可被配置成发射和/或接收RF和光信号。应该了解的是，发射/接收部件122可以被配置成发射和/或接收无线信号的任何组合。
虽然在图1B中将发射/接收部件122描述成是单个部件，但是WTRU 102可以包括任何数量的发射/接收部件122。更具体地说，WTRU 102可以使用MIMO技术。由此，在实施例中，WTRU 102可以包括两个或多个通过空中接口116来发射和接收无线电信号的发射/接收部件122(例如多个天线)。
收发信机120可被配置成对发射/接收部件122所要传送的信号进行调制，以及对发射/接收部件122接收的信号进行解调。如上所述，WTRU 102可以具有多模能力。因此，收发信机120可以包括允许WTRU 102借助多种RAT(例如NR和IEEE 802.11)来进行通信的多个收发信机。
WTRU 102的处理器118可以耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128(例如液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)，并且可以接收来自这些部件的用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可以从诸如不可移除存储器130和/或可移除存储器132之类的任何适当的存储器中存取信息，以及将信息存入这些存储器。不可移除存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或是其他任何类型的记忆存储设备。可移除存储器132可以包括订户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)记忆卡等等。在其他实施例中，处理器118可以从那些并非实际位于WTRU 102的存储器存取信息，以及将数据存入这些存储器，作为示例，此类存储器可以位于服务器或家庭计算机(未显示)。
处理器118可以接收来自电源134的电力，并且可被配置分发和/或控制用于WTRU102中的其他组件的电力。电源134可以是为WTRU 102供电的任何适当设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池组(如镍镉(Ni-Cd)、镍锌(Ni-Zn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等等)、太阳能电池以及燃料电池等等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，该芯片组可被配置成提供与WTRU 102的当前位置相关的位置信息(例如经度和纬度)。作为来自GPS芯片组136的信息的补充或替换，WTRU 102可以经由空中接口116接收来自基站(例如基站114a、114b)的位置信息，和/或根据从两个或更多个附近基站接收的信号定时来确定其位置。应该了解的是，在保持符合实施例的同时，WTRU 102可以借助任何适当的定位方法来获取位置信息。
处理器118还可以耦合到其他周边设备138，其中所述周边设备可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，周边设备138可以包括加速度计、电子指南针、卫星收发信机、数码相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、
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模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器、虚拟现实和/或增强现实(VR/AR)设备、以及活动跟踪器等等。周边设备138可以包括一个或多个传感器，所述传感器可以是以下的一个或多个：陀螺仪、加速度计、霍尔效应传感器、磁力计、方位传感器、邻近传感器、温度传感器、时间传感器、地理位置传感器、高度计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、手势传感器、生物测定传感器和/或湿度传感器。
WTRU 102可以包括全双工无线电设备，其中对于该无线电设备来说，一些或所有信号(例如与用于UL(例如对传输而言)和下行链路(例如对接收而言)的特定子帧相关联)的接收或传输可以是并发和/或同时的。全双工无线电设备可以包括借助于硬件(例如扼流线圈)或是凭借处理器(例如单独的处理器(未显示)或是凭借处理器118)的信号处理来减少和/或基本消除自干扰的干扰管理单元139。在实施例中，WTRU 102可以包括传送和接收一些或所有信号(例如与用于UL(例如对传输而言)或下行链路(例如对接收而言)的特定子帧相关联)的半双工无线电设备。
图1C是示出了根据实施例的RAN 104和CN 106的系统示意图。如上所述，RAN 104可以在空中接口116上使用E-UTRA无线电技术来与WTRU 102a、102b、102c进行通信。所述RAN 104还可以与CN 106进行通信。
RAN 104可以包括e节点B160a、160b、160c，然而应该了解，在保持符合实施例的同时，RAN 104可以包括任何数量的e节点B。每一个e节点B 160a、160b、160c都可以包括在空中接口116上与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。在一个实施例中，e节点B160a、160b、160c可以实施MIMO技术。由此，举例来说，e节点B160a可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号，和/或接收来自WTRU 102a的无线信号。
每一个e节点B160a、160b、160c都可以关联于一个特定小区(未显示)，并且可被配置成处理无线电资源管理决策、切换决策、UL和/或DL中的用户调度等等。如图1C所示，e节点B160a、160b、160c彼此可以通过X2接口进行通信。
图1C所示的CN 106可以包括移动性管理实体(MME)162、服务网关(SGW)164以及分组数据网络(PDN)网关(或PGW)166。虽然前述的每一个部件都被描述成是CN 106的一部分，然而应该了解，这其中的任一部件都可以由CN运营商之外的实体拥有和/或运营。
MME 162可以经由S1接口连接到RAN 104中的每一个e节点B162a、162b、162c，并且可以充当控制节点。例如，MME 142可以负责验证WTRU 102a、102b、102c的用户，执行承载激活/去激活处理，以及在WTRU 102a、102b、102c的初始附着过程中选择特定的服务网关等等。MME 162还可以提供一个用于在RAN 104与使用其他无线电技术(例如GSM和/或WCDMA)的其他RAN(未显示)之间进行切换的控制平面功能。
SGW 164可以经由S1接口连接到RAN 104中的每一个e节点B160a、160b、160c。SGW164通常可以路由和转发去往/来自WTRU 102a、102b、102c的用户数据分组。并且，SGW 164还可以执行其他功能，例如在eNB间的切换过程中锚定用户平面，在DL数据可供WTRU 102a、102b、102c使用时触发寻呼处理，以及管理并存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
SGW 164可以连接到PGW 166，所述PGW可以为WTRU 102a、102b、102c提供分组交换网络(例如因特网110)接入，以便促成WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。
CN 106可以促成与其他网络的通信。例如，CN 106可以为WTRU 102a、102b、102c提供电路交换网络(例如PSTN 108)接入，以便促成WTRU 102a、102b、102c与传统的陆线通信设备之间的通信。例如，CN 106可以包括一个IP网关(例如IP多媒体子系统(IMS)服务器)或与之进行通信，并且该IP网关可以充当CN 106与PSTN 108之间的接口。此外，CN 106可以为WTRU 102a、102b、102c提供针对其他网络112的接入，其中该网络可以包括其他服务供应商拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。
虽然在图1A-1D中将WTRU描述成了无线终端，然而应该想到的是，在某些典型实施例中，此类终端与通信网络可以使用(例如临时或永久性)有线通信接口。
在典型实施例中，所述其他网络112可以是WLAN。
采用基础架构基本服务集(BSS)模式的WLAN可以具有用于所述BSS的接入点(AP)以及与所述AP相关联的一个或多个站(STA)。所述AP可以接入或是对接到分布式系统(DS)或是将业务送入和/或送出BSS的别的类型的有线/无线网络。源于BSS外部且去往STA的业务可以通过AP到达并被递送至STA。源自STA且去往BSS外部的目的地的业务可被发送至AP，以便递送到相应的目的地。处于BSS内部的STA之间的业务可以通过AP来发送，例如源STA可以向AP发送业务并且AP可以将业务递送至目的地STA。处于BSS内部的STA之间的业务可被认为和/或称为点到点业务。所述点到点业务可以在源与目的地STA之间(例如在其间直接)用直接链路建立(DLS)来发送。在某些典型实施例中，DLS可以使用802.11e DLS或802.11z通道化DLS(TDLS)。使用独立BSS(IBSS)模式的WLAN可不具有AP，并且处于所述IBSS内部或是使用所述IBSS的STA(例如所有STA)彼此可以直接通信。在这里，IBSS通信模式有时可被称为“自组织”通信模式。
在使用802.11ac基础设施工作模式或类似的工作模式时，AP可以在固定信道(例如主信道)上传送信标。所述主信道可以具有固定宽度(例如20MHz的带宽)或是借助信令动态设置的宽度。主信道可以是BSS的工作信道，并且可被STA用来与AP建立连接。在某些典型实施例中，所实施的可以是具有冲突避免的载波感测多址接入(CSMA/CA)(例如在802.11系统中)。对于CSMA/CA来说，包括AP在内的STA(例如每一个STA)可以感测主信道。如果特定STA感测到/检测到和/或确定主信道繁忙，那么所述特定STA可以回退。在指定的BSS中，在任何指定时间可有一个STA(例如只有一个站)进行传输。
高吞吐量(HT)STA可以使用宽度为40MHz的信道来进行通信(例如借助于将宽度为20MHz的主信道与宽度为20MHz的相邻或不相邻信道相结合来形成宽度为40MHz的信道)。
甚高吞吐量(VHT)STA可以支持宽度为20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz的信道。40MHz和/或80MHz信道可以通过组合连续的20MHz信道来形成。160MHz信道可以通过组合8个连续的20MHz信道或者通过组合两个不连续的80MHz信道(这种组合可被称为80+80配置)来形成。对于80+80配置来说，在信道编码之后，数据可被传递并经过一个分段解析器，所述分段解析器可以将数据非成两个流。在每一个流上可以单独执行反向快速傅里叶变换(IFFT)处理和时域处理。所述流可被映射在两个80MHz信道上，并且数据可以由执行传输的STA来传送。在执行接收的STA的接收机上，用于80+80配置的上述操作可以是相反的，并且组合数据可被发送至介质接入控制(MAC)。
802.11af和802.11ah支持1GHz以下的工作模式。与802.11n和802.11ac相比，在802.11af和802.11ah中使用信道工作带宽和载波有所缩减。802.11af在TV白空间(TVWS)频谱中支持5MHz、10MHz和20MHz带宽，并且802.11ah支持使用非TVWS频谱的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽。根据某些典型实施例，802.11ah可以支持仪表类型控制/机器类型通信，例如宏覆盖区域中的MTC设备。MTC可以具有某种能力，例如包含了支持(例如只支持)某些和/或有限带宽在内的受限能力。MTC设备可以包括电池，并且该电池的电池寿命高于阈值(例如用于保持很长的电池寿命)。
对于可以支持多个信道和信道带宽的WLAN系统(例如，802.11n、802.11ac、802.11af以及802.11ah)来说，所述WLAN系统包括一个可被指定成主信道的信道。所述主信道的带宽可以等于BSS中的所有STA所支持的最大公共工作带宽。主信道的带宽可以由某一个STA设置和/或限制，其中所述STA源自在支持最小带宽工作模式的BSS中工作的所有STA。在关于802.11ah的示例中，即使BSS中的AP和其他STA支持2MHz、4MHz、8MHz、16MHz和/或其他信道带宽工作模式，但对支持(例如只支持)1MHz模式的STA(例如MTC类型的设备)来说，主信道的宽度可以是1MHz。载波感测和/或网络分配矢量(NAV)设置可以取决于主信道的状态。如果主信道繁忙(例如，因为STA(其仅支持1MHz工作模式)正在对AP进行传输)，那么即使大多数的频带保持空闲并且可供使用，也可以认为整个可用频带繁忙。
在美国，可供802.11ah使用的可用频带是902MHz到928MHz。在韩国，可用频带是917.5MHz到923.5MHz。在日本，可用频带是916.5MHz到927.5MHz。依照国家码，可用于802.11ah的总带宽是6MHz到26MHz。
图1D是示出了根据实施例的RAN 113和CN 115的系统示意图。如上所述，RAN 113可以在空中接口116上使用NR无线电技术来与WTRU 102a、102b、102c进行通信。RAN 113还可以与CN 115进行通信。
RAN 113可以包括gNB 180a、180b、180c，但是应该了解，在保持符合实施例的同时，RAN 113可以包括任何数量的gNB。每一个gNB 180a、180b、180c都可以包括一个或多个收发信机，以便通过空中接口116来与WTRU 102a、102b、102c通信。在一个实施例中，gNB180a、180b、180c可以实施MIMO技术。例如，gNB 180a、180b可以使用波束成形处理来向和/或从gNB180a、180b、180c发射和/或接收信号。由此，举例来说，gNB 180a可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号，和/或接收来自WTRU 102a的无线信号。在实施例中，gNB180a、180b、180c可以实施载波聚合技术。例如，gNB 180a可以向WTRU 102a传送多个分量载波(未显示)。这些分量载波的一个子集可以处于无授权频谱上，而剩余分量载波则可以处于授权频谱上。在实施例中，gNB 180a、180b、180c可以实施协作多点(CoMP)技术。例如，WTRU 102a可以接收来自gNB 180a和gNB 180b(和/或gNB 180c)的协作传输。
WTRU 102a、102b、102c可以使用与可扩缩数字配置(numerology)相关联的传输来与gNB 180a、180b、180c进行通信。例如，对于不同的传输、不同的小区和/或不同的无线传输频谱部分来说，OFDM符号间隔和/或OFDM子载波间隔可以是不同的。WTRU 102a、102b、102c可以使用具有不同或可扩缩长度的子帧或传输时间间隔(TTI)(例如包含了不同数量的OFDM符号和/或持续变化的绝对时间长度)来与gNB 180a、180b、180c进行通信。
gNB 180a、180b、180c可被配置成与采用独立配置和/或非独立配置的WTRU 102a、102b、102c进行通信。在独立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以在不接入其他RAN(例如e节点B160a、160b、160c)的情况下与gNB 180a、180b、180c进行通信。在独立配置中，WTRU102a、102b、102c可以使用gNB 180a、180b、180c中的一者或多者作为移动锚点。在独立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以使用无授权频带中的信号来与gNB 180a、180b、180c进行通信。在非独立配置中，WTRU 102a、102b、102c会在与别的RAN(例如e节点B160a、160b、160c)进行通信/相连的同时与gNB 180a、180b、180c进行通信/相连。举例来说，WTRU 102a、102b、102c可以通过实施DC原理而以基本同时的方式与一个或多个gNB 180a、180b、180c以及一个或多个e节点B160a、160b、160c进行通信。在非独立配置中，e节点B160a、160b、160c可以充当WTRU 102a、102b、102c的移动锚点，并且gNB 180a、180b、180c可以提供附加的覆盖和/或吞吐量，以便为WTRU 102a、102b、102c提供服务。
每一个gNB 180a、180b、180c都可以关联于特定小区(未显示)，并且可以被配置成处理无线电资源管理决策、切换决策、UL和/或DL中的用户调度、支持网络切片、实施双连接性、实施NR与E-UTRA之间的互通处理、路由去往用户平面功能(UPF)184a、184b的用户平面数据、以及路由去往接入和移动性管理功能(AMF)182a、182b的控制平面信息等等。如图1D所示，gNB 180a、180b、180c彼此可以通过Xn接口通信。
图1D所示的CN 115可以包括至少一个AMF 182a、182b，至少一个UPF 184a、184b，至少一个会话管理功能(SMF)183a、183b，并且有可能包括数据网络(DN)185a、185b。虽然每一个前述部件都被描述了CN 115的一部分，但是应该了解，这其中的任一部件都可以被CN运营商之外的其他实体拥有和/或运营。
AMF 182a、182b可以经由N2接口连接到RAN 113中的一者或多者gNB 180a、180b、180c，并且可以充当控制节点。例如，AMF 182a、182b可以负责验证WTRU 102a、102b、102c的用户，支持网络切片(例如处理具有不同需求的不同PDU会话)，选择特定的SMF 183a、183b，管理注册区域，终止NAS信令，以及移动性管理等等。AMF 182a、182b可以使用网络切片处理，以便基于WTRU 102a、102b、102c使用的服务类型来定制为WTRU 102a、102b、102c提供的CN支持。举例来说，针对不同的使用情况，可以建立不同的网络切片，所述使用情况例如为依赖于超可靠低延时(URLLC)接入的服务、依赖于增强型大规模移动宽带(eMBB)接入的服务、和/或用于机器类型通信(MTC)接入的服务等等。AMF 162可以提供用于在RAN 113与使用其他无线电技术(例如LTE、LTE-A、LTE-A Pro和/或诸如WiFi之类的非3GPP接入技术)的其他RAN(未显示)之间切换的控制平面功能。
SMF 183a、183b可以经由N11接口连接到CN 115中的AMF 182a、182b。SMF 183a、183b还可以经由N4接口连接到CN 115中的UPF 184a、184b。SMF 183a、183b可以选择和控制UPF 184a、184b，并且可以通过UPF 184a、184b来配置业务路由。SMF 183a、183b可以执行其他功能，例如管理和分配UE IP地址，管理PDU会话，控制策略实施和QoS，以及提供下行链路数据通知等等。PDU会话类型可以是基于IP的，不基于IP的，以及基于以太网的等等。
UPF 184a、184b可以经由N3接口连接到RAN 113中的一者或多者gNB 180a、180b、180c，这样可以为WTRU 102a、102b、102c提供对分组交换网络(例如因特网110)的接入，以便促成WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信，UPF 184、184b可以执行其他功能，例如路由和转发分组、实施用户平面策略、支持多宿主PDU会话、处理用户平面QoS、缓冲下行链路分组、以及提供移动性锚定处理等等。
CN 115可以促成与其他网络的通信。例如，CN 115可以包括或者可以与充当CN115与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如IP多媒体子系统(IMS)服务器)进行通信。此外，CN 115可以为WTRU 102a、102b、102c提供针对其他网络112的接入，这其中可以包括其他服务供应商拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。在一个实施例中，WTRU 102a、102b、102c可以经由对接到UPF 184a、184b的N3接口以及介于UPF 184a、184b与数据网络(DN)185a、185b之间的N6接口并通过UPF 184a、184b连接到本地DN 185a、185b。
有鉴于图1A-1D以及关于图1A-1D的相应描述，在这里对照以下的一项或多项描述的一个或多个或所有功能可以由一个或多个仿真设备(未显示)来执行：WTRU 102a-d、基站114a-b、e节点B160a-c、MME 162、SGW 164、PGW 166、gNB 180a-c、AMF 182a-b、UPF 184a-b、SMF 183a-b、DN 185a-b和/或这里描述的其他任何设备(一个或多个)。这些仿真设备可以是被配置成模拟这里一个或多个或所有功能的一个或多个设备。举例来说，这些仿真设备可用于测试其他设备和/或模拟网络和/或WTRU功能。
所述仿真设备可被设计成在实验室环境和/或运营商网络环境中实施关于其他设备的一项或多项测试。例如，所述一个或多个仿真设备可以在被完全或部分作为有线和/或无线通信网络一部分实施和/或部署的同时执行一个或多个或所有功能，以便测试通信网络内部的其他设备。所述一个或多个仿真设备可以在被临时作为有线和/或无线通信网络的一部分实施/部署的同时执行一个或多个或所有功能。所述仿真设备可以直接耦合到别的设备以执行测试，和/或可以使用空中无线通信来执行测试。
所述一个或多个仿真设备可以在未被作为有线和/或无线通信网络一部分实施/部署的同时执行包括所有功能在内的一个或多个功能。例如，所述仿真设备可以在测试实验室和/或未被部署(例如测试)的有线和/或无线通信网络的测试场景中使用，以便实施关于一个或多个组件的测试。所述一个或多个仿真设备可以是测试设备。所述仿真设备可以使用直接的RF耦合和/或借助了RF电路(作为示例，该电路可以包括一个或多个天线)的无线通信来发射和/或接收数据。
基础设施基本服务集(BSS)模式中的WLAN可以具有用于BSS的接入点(AP/PCP)和与该AP/PCP相关联的一个或多个STA或WTRU。所述AP/PCP可以具有至以下的接入和/或接口：分布系统(DS)或承载进出所述BSS的业务的另一类型的有线/无线网络。从所述BSS外部发起的到STA的业务可以通过所述AP/PCP到达，并且被递送到所述STA。从STA始发到所述BSS外部的目的地的业务可以被发送到所述AP/PCP以便被递送到相应的目的地。所述BSS内的STA之间的业务也可以通过所述AP/PCP来发送，其中源STA向所述AP/PCP发送业务，并且所述AP/PCP将该业务递送到目的地STA。BSS内STA之间的这种业务实际上是对等业务。这样的对等业务还可以通过使用802.11e的直接链路建立(DLS)的DLS或802.11z通道化DLS(TDLS)而在源STA和目的STA之间被直接发送。使用独立BSS(IBSS)模式的WLAN可以不具有AP/PCP，和/或STA彼此直接通信。这种通信模式被称为“ad-hoc”通信模式。
通过使用802.11ac基础结构操作模式，AP/PCP可以在固定信道(通常是主信道)上发送信标。该信道可以是20MHz宽，并且可以是所述BSS的工作信道。所述STA还可以使用该信道来建立与AP/PCP的连接。在给定的操作模式中，802.11系统中的基本信道接入机制是具有冲突避免的载波侦听多路接入(CSMA/CA)。在这种操作模式中，包括AP/PCP的每个STA将感测所述主信道。如果检测到该信道繁忙，则STA可以回退，使得在给定BSS中在任何给定时间只有一个STA可以进行发送。
在802.11n中，高吞吐量(HT)STA可以使用40MHz宽的信道来进行通信。这可以通过将主20MHz信道与相邻20MHz信道组合以形成40MHz宽的连续信道来实现。
在802.11ac中，甚高吞吐量(VHT)STA可以支持20MHz、40MHz、80MHz和160MHz宽的信道。所述40MHz和80MHz信道可通过类似于上述802.11n组合连续的20MHz信道来形成。160MHz信道可以通过组合8个连续的20MHz信道或者通过组合两个非连续的80MHz信道来形成，这也可以被称为80+80配置。对于80+80配置，在信道编码之后，数据可以经过将信道编码数据分成两个流的分段解析器。IFFT和时域处理可以分别在每个流上完成。然后，可以将该多个流映射到两个信道上，并且可以发送所述数据。在接收机处，这种机制可以颠倒，并且所组合的数据可被发送到MAC。
低于1GHz的操作模式可由802.11af和802.11ah支持。对于这些规范，信道工作带宽和载波相对于802.11n和802.11ac中使用的那些可以被减少。802.11af支持TV空白空间(TVWS)频谱中的5MHz、10MHz和20MHz带宽，而802.11ah支持使用非TVWS频谱的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽。802.11ah的可能应用可以是宏覆盖区域中的仪表类型控制(MTC)设备。MTC设备可具有有限的能力(包括仅支持有限的带宽)，但也可能需要非常长的电池寿命。
支持多个信道和信道宽度的WLAN系统(例如802.11n、802.11ac、802.11af和802.11ah)可以包括被指定为所述主信道的信道。该主信道可以具有等于所述BSS中的所有STA所支持的最大公共操作带宽的带宽。因此，所述主信道的带宽可能会受到来自BSS中的所有工作STA的支持最小带宽工作模式的STA的限制。在802.11ah的示例中，如果存在仅支持1MHz模式的操作STA(例如MTC型设备)，则所述主信道可以是1MHz宽，即使BSS中的AP/PCP和其它STA可以支持更大的信道带宽操作模式。所有载波侦听和网络分配向量(NAV)设置可以取决于所述主信道的状态。如果所述主信道繁忙，例如，由于仅支持1MHz操作模式的STA正在向所述AP/PCP进行传送，则整个可用频带即使其大部分保持空闲和可用，依然会被认为繁忙。
802.11ac可以通过在相同符号的时间帧中(例如，在下行链路OFDM符号期间)使用到多个STA的下行链路多用户MIMO(MU-MIMO)传输来提高频谱效率。下行链路MU-MIMO的潜在使用也可以与802.11ah一起使用。应当注意，由于如802.11ac中所使用的下行链路MU-MIMO对多个STA使用相同的符号定时，因此对于到多个STA的波形传输的干扰不是问题。然而，与AP/PCP的MU-MIMO传输中涉及的所有STA应当使用相同的信道或频带，这可能将操作带宽限制为被包括在与所述AP/PCP的所述MU-MIMO传输中的所述STA所支持的最小信道带宽。
802.11ad是对WLAN标准的修改，并且规定了用于60GHz频带中的VHT实现的介质接入控制(MAC)和物理(PHY)层。802.11ad可支持高达7Gb/s的数据速率。802.11ad也可以支持三种不同的调制模式，这其中包括具有单载波和扩展频谱的控制PHY、单载波PHY和OFDMPHY。
802.11ad也可以使用60GHz的未许可频带，该频带在全球是可用的。在60GHz，波长为5mm，这使得紧凑型天线或天线阵列成为可能。这种天线可以在发射机和接收机处产生窄RF波束，这有效地增加了覆盖范围并减少了干扰。
802.11ad还可以支持一帧结构，该帧结构有助于用于波束成形探测的机制，例如发现和跟踪。波束成形探测协议可以包括两个组成部分，这其中包括扇区级扫描(SLS)过程和波束细化协议(BRP)过程。所述SLS过程用于发射波束成形探测，而所述BRP过程使得能够进行接收波束成形探测以及进行发射和接收波束的迭代细化。如这里所使用的，在适用的情况下，术语波束成形可以对应于波束成形探测。
802.11ad可能不支持MIMO传输，这其中包括SU-MIMO和MU-MIMO。
如图2所示，802.11ad可以支持三种物理层便利过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)格式，这其中包括控制PHY 210、单载波(SC)PHY 220和OFDM PHY PPDU 230。
控制PHY 210在802.11ad中被定义为最低数据速率传输，并且可以包括经由π/2-BPSK 213的短训练字段(STF)211和信道估计字段(CEF)212。如这里所提到的，BPSK对应于二进制相移键控，DBPSK对应于差分BPSK，QPSK对应于正交相移键控，QAM对应于正交幅度调制。所述控制PHY210还可以包括经由π/2-DBPSK 216的报头214和数据215、以及波束成形训练(TRN-T/R)组成部分217(当适用时)。在波束成形训练之前发送的帧可以使用控制PHYPPDU。
如图2所示，单载波(SC)220在适用时可包括经由π/2-BPSK 224的STF 221、CEF222和报头223、经由π/2-BPSK/QPSK/16QAM 226的数据块225、以及波束成形训练(TRN-T/R)组成部分227。正交频分复用(OFDM)230可以包括经由π/2-BPSK 233的STF 231和CEF 232。所述OFDM 230还可以包括经由QPSK-OFDM的报头234、经由SQPSK/QSPK/16QAM/64QAM 231的数据块236、以及波束成形训练(TRN-T/R)组成部分238(当适用时)。
图3提供了应用于802.11ad的控制PHY的传输示意图。如图所示，控制PHY PPDU300传输可以包括加扰器310、低密度奇偶校验(LDPC)编码器320、差分编码器330、扩频(例如，在32x)340、以及π/2-BPSK调制350。
图4中示出了示例性扇区级扫描(SLS)400探测过程。注意，术语训练和探测在本文中可互换使用。如图所示，所述SLS 400可以包括发起者410进行发起者扇区扫描(ISS)并且将SS帧412发送到响应者420。该响应者420可以进行响应者扇区扫描(RSS)421，并且将SS帧413发送到所述发起者410。所述发起者410可以提供SS反馈414，并且所述响应者420可以提供同步信号(SS)确认415。波束细化过程440可以在SLS 400之后。
图5示出了当可以使用控制PHY发送扇区扫描(SSW)帧时的SSW帧格式500的示例的示意图。如图所示，所述SSW帧格式500可以包括用于两个八位字节的帧控制510、用于两个八位字节的持续时间511、用于六个八位字节的接收机地址(RA)512、用于六个八位字节的发射机地址(TA)513、用于三个八位字节的SSW帧514、用于三个八位字节的SSW反馈515、以及用于四个八位字节的帧校验序列(FCS)516。SLS探测可以使用信标帧或SSW帧来执行。当使用信标帧时，AP可以在每个信标间隔(BI)内利用多个波束/扇区来重复信标帧，并且多个STA可以同时执行波束成形探测。然而，基于所述波束成形探测的大小，AP可能不扫描一个BI内的所有扇区/波束。因此，STA可能等待多个BI以完成ISS探测，这可能导致延时。SSW帧可以用于点对点波束成形探测。
图6示出了图5的SSW字段514的示例的示意图。如图所示，该字段可以包含24比特，其中第一比特b0对应于方向601，接下来的九比特对应于递减计数(CDOWN)602，接下来的6比特对应于扇区ID 603，接下来的两比特对应于定向多千兆比特(DMG)天线ID 604，并且最后的六比特对应于接收扇区扫描(RXSS)长度605。
图7A示出了当作为ISS的一部分被发送时的示例SSW反馈字段格式701的示意图。如图所示，该字段可以包含24比特，其中前九比特对应于ISS中的总扇区710，接下来的两比特对应于RX DMG天线数量711，接下来的五比特是保留比特712，接下来的比特是要求轮询比特713，最后的七比特是保留比特714。
图7B示出了当不作为ISS的一部分发送时SSW反馈字段格式702的示例的示意图。如图所示，该字段可以包含24比特，其中前六比特对应于扇区选择720，接下来的两比特对应于DMG天线选择721，接下来的八比特对应于SNR报告比特722，接下来的比特是要求轮询比特723，最后七比特是保留比特724。
图8示出了波束增强协议(BRP)TRN-RX分组800的示例的示意图。在波束增强期间，STA可以改进其用于传输和接收的天线配置，诸如其天线权重向量。在波束细化过程期间，BRP分组可以用于训练接收机和发射机天线。可以有两种类型的BRP分组：BRP-RX分组和BRP-TX分组。如图8所示，BRP TRN-RX分组可以包括PLCP报头810、BRP MAC主体820、AGC自动增益控制(AGC)字段830和BRP探测(5N)TRN-RX字段840。BRP分组800可以由DMG PPDU携带，该DMG PPDU后面是包含AGC字段830和发射机或接收机训练字段840的训练字段，如图8所示。
图8中的N值可以是在PLCP报头810中给出的训练长度，其指示AGC 830具有4N个子字段，并且TRN-RX字段840具有5N个子字段。TRN-RX字段840的子字段841内的信道估计(CE)子字段可以与图2的控制PHY 210的CEF 212相同或相似。BRP TRN-RX字段840中的所有子字段841可以使用旋转π/2-BPSK调制来发送。所述AGC 830的所有子字段831和832可以是Gb64，使得OFDM/SC子字段和控制子字段全部是Gb64。
所述BRP MAC帧820可以是无动作ACK帧，其可以包括以下字段中的一者或多者：类别字段、未受保护的DMG动作字段、对话令牌字段、BRP请求字段、DMG波束细化元素和/或信道测量反馈元素1...k字段。
任务组ay(TGay)可以定义对IEEE802.11 PHY和MAC这两者的标准化修改，并且可以实现至少一种操作模式，该操作模式能够支持在MAC数据服务接入点测量的至少20千兆位每秒的最大吞吐量，同时保持或提高每个站的功率效率。该修改还可以定义45GHz以上的免许可频带的操作，同时确保与在相同频带中操作的传统定向多千兆位站(诸如IEEE802.11 ad-2012修改中的那些)的后向兼容性和共存。这种修改可以实现更高的最大吞吐量以及移动性和室外支持。
802.11ay可以在与传统标准相同的频带中操作，并且因此，可以提供在相同频带中与传统标准的向后兼容以及共存。
图9示出了802.11ay PPDU格式的示例的示意图。802.11ay PPDU可以包含传统部分和增强定向多千兆位(EDMG)部分。为了后向兼容性，可以使用SC模式来发送传统短训练字段(L-STF)910、传统信道估计字段(L-CEF)920、传统-报头(L-报头)930和EDMG-报头-A940字段。对于控制模式PPDU，保留比特22和23都可被设置为肯定值，例如1，以指示EDMG-报头-A字段940的存在。对于SC模式PPDU或OFDM模式PPDU，保留比特46可被设置为肯定值，例如1，以指示EDMG-报头-A字段940的存在。所述802.11ay PPDU格式还可以包含EDMG-CEF字段960、EDMG报头-B 970、数据字段980、AGC 990和TRN字段995。
802.11ad+/802.11ay可包括和/或利用包括以下方法的方法：利用波束切换的空间分集、利用单个波束的分集、加权多径波束成形探测、波束划分多址、单用户空间复用、和/或减少的波束成形探测开销。根据一种实施方式，所有物理天线(PA)可以由所有权重激励，如图10所示。根据另一种实施方式，不同的PA可以由单独的权重激励，如图11所示。
如图10所示，信号可以被输入到发射机1001的编码/调制组件1010中。所述信号可以在发射机1001的数模转换器(DAC)/上转换器1012处被转换，并且可以被传递经过经由数字控制器1014控制的权重1015，使得所有发射天线1016被所有权重1015a-1115d激励。接收机1002可以通过接收天线1021接收所发送的信号，并且该信号可以被传递经过由数字控制器1023控制的权重1022，并通过ADC/下转换器1024进行转换，并且可以通过解码/解调组件1025进行解码和/或解调。
如图11所示，信号可以被输入到发射机1101的编码/调制部件1110中。该信号可以在发射机1101的DAC/上转换器1111处被转换，并且可以被传递经过经由数字控制器1112控制的权重1113，使得所有发射天线1114可以由单独的权重1113a-1113d激励。接收机1102可以通过接收天线1120接收所发射的信号，并且该信号可以被传递经过由数字控制器1122控制的权重1121，并通过ADC/下转换器1123来转换，并且可以通过解码/解调组件1124来解码和/或解调。
802.11 ay也可具有EDMG CEF序列。EDMG OFDM PHY可以使用序列对：长度N＝176的序列SeqiSTS left，N和SeqiSTS right，N(其中iSTs＝1，2，...，8)，以在频域中为单个信道生成EDMG-CEF字段。在左序列和右序列之间还可以包括三个DC频调。下表1显示EDMG CEF序列的示例。
Figure BDA0002383808020000281
Figure BDA0002383808020000291
Figure BDA0002383808020000301
Figure BDA0002383808020000311
毫米波(mmWave)预编码可以在下一代无线网络(例如，WLAN)和蜂窝系统中被使用。mmWave频率处的预编码可以是数字的(例如，可以使用适当的空间映射矩阵)、模拟的(例如，通过为DMG天线设置适当的模拟权重向量AWV)、或者数字与模拟的混合(例如通过设置AWV和空间映射矩阵的组合)。
数字预编码可以是精确的，可以与均衡相结合，并且可以实现单用户(SU)、多用户(MU)和多小区预编码。数字预编码可用在6GHz以下，例如，在IEEE802.11n及以上以及在3GPP LTE版本8及以上。然而，在mmWave频率中，与天线元件相比的有限数量的RF链的存在以及信道的稀疏性质可能在使用数字波束成形时增加复杂性。
模拟波束成形可以通过在每个天线元件上使用模拟移相器来克服有限数量的RF链问题。它可以在IEEE802.11ad中在扇区级扫描过程期间(在该过程期间，识别最佳扇区)、在波束细化过程期间(在该过程期间，细化扇区到天线波束)以及在波束跟踪过程期间(在该过程期间，随时间调整子波束以考虑信道过程中的任何变化)被使用。模拟波束成形也可用于IEEE 802.15.3，其中使用分层多分辨率波束成形码本的二分搜索波束探测算法可被使用。模拟波束成形通常可限于单流传输。
在混合波束成形中，所述预编码器可以在模拟域和数字域之间被划分。每个域可以包括具有不同结构约束的预编码矩阵和组合矩阵，所述结构约束例如为用于在模拟域中组合矩阵的恒模约束。这种实现方式可以导致硬件复杂度和系统性能之间的折衷。混合波束成形可以允许系统由于信道的稀疏性质而实现数字预编码性能，并且支持多用户/多流复用。可用的RF链的数量可能限制混合波束成形。然而，这种限制可能不是问题，因为mmWave信道在角度域中是稀疏的。
根据本文公开的实现方式，可以解决针对ODFM的混合预编码过程。在用于基于OFDM的PPDU的802.11ay中，分组结构可以与单载波(SC)PPDU的分组结构不同。OFDM的使用可以允许实现频域预编码和均衡。因此，分别需要频域信道估计和预编码信息。对于信道估计，可提供用于信道估计的EDMG CEF结构的设计和对TRN字段的修改。对于SU/MU-MIMO传输中的预编码，可以提供对BRP过程的修改和针对相关联的分组结构的设计。与SC PPDU相比，还可以提供对混合预编码过程的更新。
根据所述过程，发起者和响应者可以使用MIMO波束成形设立(setup)/探测过程来训练Tx和Rx扇区和天线。该过程可以识别用于MIMO传输的模拟波束，并且可以专用于SU或MU MIMO。在BF探测子阶段期间，EDMG BRP-Rx/Tx分组可以用于SU/MU-MIMO。所述EDMG BRP-Rx/Tx分组可使用波形特定TRN字段。所述发起者和响应者可以识别所发送的分组是SCPPDU还是OFDM PPDU。对于SC PPDU，可以如本文关于表1所定义的那样使用TRN字段，对于OFDM PPDU，可以如本文进一步定义的那样使用TRN字段。
根据用于基于OFDM的mmWave MIMO的混合预编码的过程，诸如发射机的链路决策器然后可以发送MIMO设立帧/授权帧以指示要使用的期望模拟波束。所述链路决策器可以被定义为传输中的节点，其做出关于要使用的天线配置的决策、估计所述预编码器、确定对反馈的需要和/或确定反馈的类型。
根据一种实现方式，MIMO设立帧/授权帧可以用于设立STA在SU/MU-MIMO混合波束成形传输中的的参数/能力。可替换地或者此外，可以在能力子帧中设置用于SU/MU-MIMO混合波束成形传输的所述参数。这些能力可以包括执行混合波束成形的能力、预编码器估计/反馈的能力、混合预编码的波形偏好、和/或预编码器参数。能力信息可以在关联过程期间被交换并且可以在信标中被发送。例如，能力信息可以在以下帧中的一个或多个中找到：(1)关联请求帧格式；(2)关联响应帧格式；(3)重新关联请求帧格式；(4)重新关联响应帧格式；(5)探测请求帧格式；和/或(6)探测响应帧格式(7)DMG信标。
所述预编码器估计和/或反馈的能力可指示所述STA是否能够估计基带预编码器、是否能够促进对仅基带信道的反馈、是否能够估计并促进对所述基带预编码器和所述基带信道的反馈、或者这些特征均不具备，从而如果均不具备，则混合波束成形可仅要求对反向信道的信道估计。混合预编码的波形偏好可以是SC、ODFM或这两者，并且分组模式可以确定适当类型和维度的EDMG-CEF。预编码器参数可以是时域信道反馈(例如，要反馈的时域信道的抽头数量)和/或频域信道反馈(例如，每个反馈的子载波数量)。
可以以SU模式向一个或多个STA发送设立/授权帧。所述授权可由多个连续的单个扇区在SU模式中发送到所述传输中的每一STA或基于期望配置而被发送。多个连续授权帧之间的帧间间隔(IFS)可以被设置为短接口间隔(SIFS)或者任何适当的帧间间隔，例如BRP帧间间隔(BRPIFS)、介质波束成形帧间间隔(MBIFS)、短波束成形帧间间隔(SBIFS)等。
所述授权可以通过使用控制PHY而被发送，或者可以通过使用期望的PHY(例如，SC对比于OFDM)而被发送。如果使用控制PHY，则所述授权帧可以显式地指示期望的PHY模式(SC或OFDM PPDU)。如果所述授权帧使用SC或OFDM PPDU而被发送，则这可以隐式地用信号通知要使用的测量和反馈的类型。
该授权可以用信号通知当前测量过程的参数。例如，该信号可以指示是否需要反馈。在没有互易性的情况下，前向链路测量可能需要某种形式的反馈给发射机，而在有互易性的情况下，反向链路测量可能不需要。如果需要反馈，使得在前向链路中进行测量，则可以指示所需的反馈类型。例如，该指示可以包括预编码器反馈或基带信道。基带信道估计反馈可以是时域信道估计或频域信道估计。信道估计的类型可以取决于接收机的能力或取决于如本文所述的在测量设立中的决策器。另外，反馈的采样率/粒度可以被指示并且可以取决于所述接收机的能力、或取决于测量设立中的决策器、或取决于所述信道的频率选择性。用信号通知所述反馈的所述粒度可以是显式的或隐式的。作为隐式示例，通过在OFDMEDMG-CEF中每n个频调采样一次，并在之后在时域中每符号截短第一时段，每符号OFDM EDMG-CEF持续时间可以被减少到1/n。然后，可以在EDMG报头-A或前导码中的其它字段中用信号通知所使用的符号持续时间。所述反馈的所述粒度可被设置为与EDMG-CEF所使用的采样率相同的采样率。
此外，当接收到MIMO-设立帧/授权帧时，STA可以执行多扇区空闲信道评估，如本文所讨论的。STA可以对一个或多个所述扇区(例如，波束对和/或天线)执行前导码检测或能量检测，以确定该扇区(一个或多个)可以自由地发送/接收信息而不影响其自己的或其他传输。所述反馈信息可以包括每个扇区(例如，波束对和/或天线)的状态，以允许SU-MIMO传输中的秩适配或MU-MIMO中的秩和STA适配。反馈帧可以在单个SU扇区、多个MU扇区、或SU扇区和MU扇区这两者上发送。所述STA可以不发送针对扇区/信道空闲帧的反馈，并且混合预编码反馈的缺失可以指示该信道/扇区是不空闲的。
此外，发射机然后可以获取混合波束成形信息。该混合波束成形信息可以是用于发射机和响应者之间的SU-MIMO传输中或者发射机和特定STA集合之间的MU-MIMO传输中的特定扇区/波束/波束对/天线配置的基带信道。当所述信息由发射机获取并且然后用于设计基带预编码器时，则所述获取可以通过所述信道或所述信道的压缩版本的显式反馈而进行，和/或在互易性的情况下，通过从接收机到发射机的反向信道的获取而进行。
可替换地或另外地，所述混合波束成形信息可以是用于发射机和响应者之间的SU-MIMO传输中或发射机和特定STA集合之间的MU-MIMO传输中的特定扇区/波束/波束对/天线配置的基带预编码器。当从关于所述基带信道的测量导出所述信息时，则所述获取可以是关于所导出的预编码器或所导出的预编码器的压缩版本的显式反馈。
所述混合预编码信息对于SC PPDU和OFDM PPDU可以不同。在存在SC PPDU的场景中，可以获取用于单个预编码器的信息，例如所述信道的时域信道估计。所述接收机可以设计所述预编码器。
在存在OFDM PPDU的场景中，可以获取针对多个预编码器的信息，以在频域上实现精确的预编码器。在这种情况下，所述信息可以是所述信道的时域信道估计或频域信道估计，例如，对于每个子载波或一组子载波的有效基带MIMO信道。诸如所述有效基带MIMO信道的接收机可设计用于每个子载波或每组子载波的预编码器。
对于任一场景，可以获取(反馈或通过互易性获取)时域信道的一个或多个有效抽头，并且随着抽头数量增加，可以提高设计预编码器的准确度。
此外，对于SC PPDU和OFDM PPDU，可能需要测量基带信道。根据一种实现方式，作为波束跟踪过程的一部分，所述发射机可以测量所述基带信道。跟踪请求可以作为配置帧的一部分(通过使用DMG和EDMG报头-A字段)而被发送，或者可以作为独立传输而被发送。
在若干示例中，可以基于用于跟踪的信道测量。在一个示例中，SC或OFDM TRN字段可以被附加到帧的末尾，其中多个TRN字段使用不同的适配权重向量(AWV)来标识最优波束/扇区/天线和对应的混合波束成形反馈。该方法可以允许跟踪模拟波束和数字基带信道这两者。所述EDMG-CEF可以针对波形(SC或OFDM)而被适当地设置。
在另一个示例中，SC或OFDM TRN字段可以被附加到具有多个TRN字段的帧的末尾，其中所述多个TRN字段使用与用于SU-MIMO或MU-MIMO传输的相同AWV来标识用于当前传输的混合波束成形反馈。在模拟波束固定的情况下，该方法可以允许减少所附加的TRN单元。所述EDMG-CEF可以针对波形(SC或OFDM)而被适当地设置。
在另一示例中，可以从BRP跟踪帧中消除所附加的TRN单元，并且可以在所发送的分组中使用SC EDMG-CEF或OFDM EDMG-CEF来测量有效信道。该方法可以进一步减少开销。注意，所述EDMG-CEF可以针对波形(SC或OFDM)而被适当地设置，并且可以具有适当的维度，以便能够进行关于期望的发射天线/波束/波束对/扇区配置的测量。
所述波束跟踪过程可以通过使用EDMG发起者发射波束跟踪来测量从发射机到接收机的前向信道；这然后可能需要向发起者(发射机)反馈混合预编码器信息。所述波束跟踪过程可以测量从接收机到发射机的反向信道。该反向信道可以通过使EDMG响应者发送波束跟踪或使EDMG发起者接收波束跟踪来估计；这假定了信道互易性。
可替换地或另外地，作为BRP过程的一部分，所述发射机可以测量所述基带信道。BRP请求可为所传输的EDMG波形使用适当TRN字段。所述BRP过程的信道测量可以基于将SC或OFDM TRN字段附加到帧的末尾，其中多个TRN字段使用不同的AWV来标识最佳波束/扇区/天线和对应的混合波束成形反馈。这种技术可以允许灵活地跟踪模拟波束和数字基带信道这两者。注意，所述EDMG-CEF可以针对波形(SC或OFDM)而被适当地设置。另外，在BRP方法中，所述接收机可以在更适当的时间以ACK和对所述信息的反馈来进行响应。
根据一种实现方式，作为与接收机的空数据分组交换的一部分，所述发射机可以获取所述混合预编码信息。在所述配置帧之后的SIFS持续时间处，所述发射机可发送不含有数据的专用EDMG帧(EDMG空数据分组帧)以请求混合预编码信息。所述EDMG分组可包含数据(和EDMG基带测量分组)，但EDMG-CEF的维度必须足以测量期望的信道。
如果需要反馈，则端口控制协议(PCP)/AP和STA可以将天线配置切换回SU，以用于每个STA的单流传输。作为替代，所述反馈可以被捎带在任何到发射机的传输上。测量帧空数据分组(NDP)与来自第一STA的反馈帧之间的帧间间隔可在SIFS与BRPIFS之间变动。另外，反馈的顺序可以不同于授权帧传输的顺序，并且可以用信号通知反馈的特定顺序。
如果需要，所述STA可以发送反馈混合预编码信息。这可以是有效基带信道或者可以是所估计的预编码器。该信道或所估计的预编码器可以被完整详细地反馈，或者它可以以压缩形式被反馈。
此外，所述发射机可以使用利用模拟波束的混合预编码信息来构造混合波束成形/预编码器，并且向接收STA(一个或多个)发送数据。
图12示出了根据本文公开的实现方式的示例过程。如图12所示，在1210处，可以设立一个或多个STA，这其中包括它们的SU天线配置。如上所述，如果STA2/3与其它STA在相同扇区内，则它可发送单个授权帧。另外，STA可以被设立成具有适用的间隔，例如SIFS。在1220处，如果需要CCA反馈，则SU天线可以被配置有SIFS间隔，如图所示。1230示出了MU天线配置，其之前和之后具有诸如SIFS或BRPIFS间隔之类的适用间隔。MU天线配置字段包括填充字段以及EDMG NDP/跟踪字段。在1240处，如果需要反馈，则SU天线可以进一步被配置有SIFS间隔，如图所示。
根据一种实现方式，所述BRP帧结构可以用于OFDM系统中的混合波束成形探测。BRP过程可以是基于请求响应的过程，并且OFDM反馈请求/响应可以使用BRP帧交换来实现。BRP帧可能需要被修改以请求并携带OFDM系统的反馈信息。BRP帧的示例在下面的表2中示出。可以提供和/或更新的字段可以是BRP请求字段和/或EDMG BRP请求元素、DMG波束细化元素、以及信道测量反馈元素或EDMG信道测量反馈元素。
顺序 信息
1 类别
2 未受保护的DMG动作
3 对话令牌
4 BRP请求字段
5 DMG波束细化元素
6 零或多个信道测量反馈元素
7 EDMG部分扇区扫描元素
8 EDMG BRP请求元素(可选)
9 零或多个EDMG信道测量反馈元素
表2：BRP帧格式
BRP反馈请求和/或配置信令可被应用，使得BRP帧可从STA1传送到STA2，其中可包含BRP反馈请求相关信令和/或BRP反馈配置信令。所述BRP反馈请求信令可由STA1设置以指示可从STA2请求何种反馈。所述BRP反馈配置信令可以由STA1设置以指示当前BRP帧中存在的DMG/EDMG信道测量字段的格式和长度。
当优选OFDM时域/频域信道状态信息(CSI)时，可以将OFDM基带跟踪请求、OFDM基带反馈类型和反馈请求细节指定为BRP反馈请求。
对于OFDM基带跟踪请求，关于OFDM或SC数字基带跟踪的选择可以是隐式的。例如，如果携带所述BRP帧的PPDU是OFDM PPDU，则所述数字基带跟踪/探测字段可以指示其用于OFDM数字基带跟踪/探测，并且可以请求OFDM反馈。如果携带所述BRP帧的所述PPDU是SCPPDU，则所述数字基带跟踪/训练字段可以指示其用于SC数字基带跟踪/探测，并且可以请求SC反馈。可替换地，OFDM基带跟踪请求可以由数字基带跟踪/训练代替。
OFDM基带反馈类型可以是时域反馈或频域反馈。可替换地，OFDM基带反馈类型可以不被显式地用信号发送，而是可以被隐式地用信号发送。例如，如果可以请求OFDM反馈，则可以请求频域反馈。如果可以请求SC反馈，则可以请求时域反馈。
关于频域OFDM反馈请求的所述反馈请求细节可以包括Ng，其指示可以请求每N个相邻子载波的一个反馈。例如，N可以是[4，8，16,24,32,64]。每个反馈系数的比特数可以指示所请求的反馈系数分辨率。例如，如果给定的旋转可以用来压缩V矩阵，则可以提供两个角度集合作为反馈。可以使用为每个角度集合指示的比特数来量化角度。数字MIMO信道维度可以是要训练的Tx流/链的数量(Ntx)以及要训练的Rx流/链的数量(Nrx)。可替换地，Nrx或Ntx可以不被请求，并且可以由可以执行所述测量的STA(例如，STA2)确定。
在OFDM时域/频域信道状态信息(CSI)可能是优选的情况下，OFDM基带反馈类型和反馈细节配置可以被指定为BRP反馈配置。
OFDM基带反馈类型可以指示在信道测量元素或EDMG信道测量元素中使用的反馈类型，诸如时域反馈或频域反馈。可替换地，OFDM基带反馈类型可以不被显式地用信号发送，而是可以被隐式地用信号发送。例如，如果请求OFDM反馈，则请求频域反馈。如果请求SC反馈，则请求时域反馈。所述信道测量或EDMG信道测量元素可以由EDMG基带预编码器元素来代替，该EDMG基带预编码器元素反馈由接收机从所估计的信道中导出的一个或多个时域预编码器或频域预编码器的元素。该预编码器可以仅基于基带信道来设计，或者其可以基于毫米波信道的估计与模拟波束联合设计。
频域OFDM反馈请求的反馈细节配置可以包括Ng，其指示可以请求每N个相邻子载波的一个反馈。例如，N可以是[4，8，16，24，32，64]。每个反馈系数的比特数可以指示所请求的反馈系数分辨率。例如，如果给定的旋转可以用于压缩V矩阵，则可以提供两个角度集合作为反馈。可以使用为每个角度集合指示的比特数来量化角度。数字MIMO信道维度可以是要训练的Tx流/链的数量(Ntx)以及要训练的Rx流/链的数量(Nrx)。
本文讨论的一些或全部所述信令可以在BRP请求字段、EDMG BRP请求元素和/或DMG波束细化元素中被指示。在一个示例中，可以使用EDMG BRP请求元素和/或BRP请求字段中的保留比特来携带OFDM基带跟踪请求或基带跟踪请求字段。在另一个示例中，可以使用EDMG BRP请求元素和/或BRP请求字段中的保留比特来携带OFDM基带反馈类型字段。
在另一示例中，可以在DMG波束细化元素中携带OFDM反馈请求细节和/或反馈细节配置。例如，DMG波束细化元素可以从图13修改为图14。
如图13所示，现有的DMG波束细化元素可以包括元素ID 1301(8比特)、长度1302(8比特)、发起者1303(1比特)、TX-train-response(TX-训练-响应)1304(1比特)、RX-train-response(RX-训练-响应)1305(1比特)、TX-TRN-OK 1306(1比特)、TXSS-FBCK-REQ(TXSS-反馈-请求)1307(1比特)、BS-FBCK(BS-反馈)1308(6比特)、BS-FBCK天线ID 1309(2比特)、数字FBCK-REQ 1310(5比特)、FBCK-TYPE(反馈-类型)1311(18比特)、MID扩展1312(1比特)、能力请求1314(1比特)、保留字段1315(2比特)、BS-FBCK MSB 1316(4比特)、BS-FBCK天线IDMSB 1317(1比特)、测量数量MSB 1318(4比特)、EDMG扩展标志1319(1比特)、EDMG信道测量存在1320(1比特)、短分组SSW被使用1321(1比特)、BRP-TXSS OK 1322(1比特)、BRP-TXSS响应1323(1比特)以及保留字段1324(2比特)。
如图14所示，修改的DMG波束细化元素可以包括元素ID 1401(8比特)、长度1402(8比特)、发起者1403(1比特)、TX-train-response1404(1比特)、RX-train-response 1405(1比特)、TX-TRN-OK 1406(1比特)、TXSS-FBCK-REQ 1407(1比特)、BS-FBCK1408(6比特)、BS-FBCK天线ID1409(2比特)，组合的数字FBCK-REQ/Type(反馈-请求/类型)1411(23比特)、MID扩展1412(1比特)、能力请求1414(1比特)、保留字段1415(2比特)、BS-FBCK MSB 1416(4比特)、BS-FBCK天线ID MSB 1417(1比特)、测量数量MSB 1418(4比特)、EDMG扩展标记1419(1比特)、EDMG信道测量存在1420(1比特)、短SSW分组被使用1421(1比特)、BRP-TXSS OK 1422(1比特)、BRP-TXSS响应1423(1比特)、数字BF1424(1比特)和保留字段1425(1比特)。
如图所示，图14中的一个保留比特1425可用于指示是否可包括与数字BF相关的反馈请求/类型。如果该比特被设置，则图13的反馈FBCK-REQ 1310和FBCK-TYPE 1311字段可以被重写为图14的FBCK-REQ/TYPE字段1411。
所述FBCK-REQ/TYPE字段1411可以基于一个或多个实现方式来定义。根据第一种实现方式，M比特可以用作图13的OFDM/数字FBCK-REQ字段1310，N比特可以用作图14的OFDM/数字FBCK-TYPE字段1411，例如，M+N＜＝23。所述M比特OFDM/数字FBCK-REQ字段1310可以携带OFDM反馈请求详细信息。所述N比特OFDM/数字FBCK-TYPE字段1411可以携带OFDM反馈配置信息。根据该实现方式，所述BRP帧可以用于携带反馈配置信息，该反馈配置信息指示在相同BRP帧中携带的信道测量元素的长度和格式。同时，它可以携带用于稍后的BRP探测的请求信息。根据另一实现方式，OFDM/数字FBCK-REQ/TYPE字段1411中的一个比特可以指示可以用于携带OFDM/数字FBCK-REQ字段1310或OFDM/数字FBCK-TYPE字段1311的字段。OFDM/数字FBCK-REQ字段1310或OFDM/数字FBCK-TYPE字段1311可能受到总共23个比特的限制。如果第一比特被设置，则OFDM/数字FBCK-REQ字段可以携带OFDM反馈请求细节信息。如果第一比特没有被设置，则可以携带OFDM反馈配置信息。根据该实现方式，所述BRP帧可以携带所述反馈请求信息或所述反馈配置信息，但是可能不携带这两者。这种配置的好处可以是携带更详细的信息，并且可以使用更多的比特作为保留比特。作为替代，根据另一实现方式，更多比特可被盖写并重用来携带OFDM/数字跟踪/探测信息。例如，测量数量最高有效位MSB字段、EDMG扩展标记字段等。
根据一种实现方式，可以解决SU和MU MIMO BF训练期间的空闲信道评估(CCA)。CCA在802.11中可能是重要的，因为它可以防止非发射STA中断正在进行的传输。在使用多个定向天线期间实现CCA的方法是需要的，尤其在探测期间。TRN是指附加在PPDU、PPDU的任何其它部分、或者用于BF训练或波束细化/跟踪的整个PPDU或PPDU系列的末尾的TRN字段。
对于SU/MU MIMO BF训练或波束跟踪，可能存在一些限制，即，TRN中的某些AWV可能干扰非预期STA的其它正在进行的接收。另外，预期STA(诸如响应者对特定AWV的接收)可能受到其他STA的正在进行的传输的干扰。这可能对其它STA的正在进行的通信或BF训练的结果产生负面影响。STA(例如发起者)可以基于用于发送或接收TRN的天线/AWV/RF链来执行一个或多个CCA。该CCA可以基于在占用要发送/接收的TRN的BW或BW子集的信道上执行的所公开的准则中的任何准则。
所述CCA可以基于每个天线/AWV/RF链的NAV设置，其中可以假设存在若干NAV定时器，每个NAV定时器跟踪天线/AWV/RF链组合的NAV。用于维持NAV定时器的天线/AWV/RF链组合的Rx图案可以是在发送/接收TRN中使用的天线/AWV/RF链的天线图案的超集。此外，可基于在一天线图案(其覆盖用于发送/接收TRN的天线/AWV/RF链的Tx/Rx图案)中接收的解码的MAC协议数据单元(MPDU)的持续时间字段来设置与Tx天线/AWV/RF链对应的NAV定时器。
作为替代，所述CCA可基于每个天线/AWV/RF链的能量检测，其中该检测在一覆盖用于发送/接收TRN的天线/AWV的图案的天线图案中执行。该检测可以基于帧间间隔xIFS持续时间中的接收能量。如果TRN包括相同RF链的不能同时激活的不同天线/AWV组合，则所述能量检测可以涉及所述RF链的接收扇区扫描(RXSS)，其在用于所述能量检测的每xIFS持续时间改变其天线配置。
发起者可能不在CCA被指示为繁忙的天线/AWV/RF链上发送TRN。在给响应者的帧/PPDU中可以包括一指示，其指示BF探测仅包括发起者想要测试的发送/接收设置的子集的指示。响应者可以使用这种指示，以不遵从仅针对在这种探测中接收/发送的TRN而优化的Rx/Tx图案。该指示还可以由响应者使用，以便直到已经测试了所述发起者的所有发送设置才提供完整的反馈。所述响应者还可以使用该指示，使得该响应者在所述发起者的所有接收到的设置都已被测试之前不期望完整的反馈。
可以发送一个或多个NAV设置帧，以保护TRN被发起者发送或接收。复制的NAV设置帧可以在用于发送或接收TRN的不同天线/AWV/RF链中被发送。该复制的NAV设置帧可以不在具有被指示为繁忙的CCA的天线/AWV/RF链上发送。该复制的帧可以利用循环移位分集(CSD)从不同的天线/AWV/RF链发送。
所述NAV设置帧可以以覆盖TRN所使用的整个BW的复制格式来发送。如果TRN包括不能同时激活的相同RF链的不同天线/AWV组合，则可以发送连续的NAV设置帧，其中RF链切换用于每个帧的天线配置，和/或其中每个帧以帧间间隔持续时间yIFS分开。所述发起者发送的NAV设置帧可以是MIMO BF设立帧、请求发送(RTS)或允许发送(CTS)到自身(CTS-to-self)帧。
所述NAV设置帧可以从响应者征求NAV设置帧。该响应NAV设置帧可以用于保护TRN被响应者发送或接收；这可仅在出现以下情况时被启用：响应者在从发起者发送NAV设置帧之前已启用用于Rx侧的CCA的Rx设置，并且BF训练未在响应者处测试不同的Rx设置。在发起者发送多个连续的NAV设置帧的情况下，可以在PPDU中指定隐式或显式的时间偏移，以对来自响应者的NAV设置帧进行定时。在NAV设置帧被寻址到多于一个STA的情况下，可以在PPDU中指定隐式或显式时间偏移，以用于来自响应者的NAV设置帧的定时。来自响应者的NAV设置帧可以是MIMO BF设立帧或DMG CTS帧。
如果响应者处的一个或多个或所有天线/AWV/RF链(一个或多个)指示CCA繁忙，则响应者可以不响应来自发起者的NAV设置帧，其中该发起者征求来自响应者的响应NAV设置帧。确定所述CCA是否繁忙的标准可以与本文关于发起者所讨论的相同，使得其基于将由响应者发送或接收的TRN。
如果所述响应者确定以所征求的NAV设置帧来响应，则在天线/AWV/RF链中发送复制的帧的标准和信道可以与针对发起者所描述的相同。
所述响应者可能不在具有指示为繁忙的CCA的天线/AWV/RF链上发送TRN。在帧/PPDU中可包括对所述发起者的指示，其指示所述BF训练仅包括响应者想要测试的发送/接收设置的子集。发起者可以使用这种指示来不遵循仅针对在这个探测中接收/发送的TRN而优化的Rx/Tx模式。该指示还可以由发起者用来不提供完整的反馈，直到响应者的所有发送设置都已经被测试。该指示还可以由发起者用来不期望完整的反馈，直到响应者的所有接收设置都已经被测试。
在发起者或响应者发送TRN之后，所述发起者或响应者可以执行反馈。在该反馈中，可以使用一指示来指示当针对特定Tx/Rx设置(例如TRN索引/空间流)执行探测时，接收机报告所述CCA为繁忙。对于基于这个繁忙指示的这个Rx/Tx设置，所报告的SNR/RSSI/信道测量可以被认为是不准确的。该CCA繁忙报告可以基于来自发射机的预期探测信号的质量和总接收能量。
根据一种实现方式，用于OFDM的TRN结构和设计可以解决用于数字/模拟/混合波束探测的TRN结构、TRN结构的灵活性以及用于硬件非线性的TRN结构。为了在TRN字段传输期间扩展覆盖范围，所述TRN字段可以具有低峰均功率比(PAPR)。然而，诸如用于OFDM的EDMG CEF的那些可用序列具有大约3-3.5dB的PAPR，这可能限制所述覆盖范围。此外，802.11ay SC PHY可以为TRN字段的大小引入灵活性。然而，实现与如本文所述的SC的TRN类似的灵活性(例如，与表1相关的公开)可能不是微不足道的，因为OFDM的离散傅里叶逆变换(IDFT)的输出处的样本数量是恒定的。此外，OFDM符号可以具有较高PAPR，而不管有效载荷中的调制符号。因此，OFDM PHY可能对硬件非线性是敏感的，尤其是对于毫米波通信。
与用于OFDM的TRN相关的PPDU可以具有用于数字预编码探测和混合波束成形探测的结构。根据一种实现方式，对于数字预编码探测，PPDU 1500可以不包括数据分组或TRN，如图15所示。如图所示，所述PPDU 1500可包括L-STF(SC)1501、L-CEF(SC)1502、L-报头(SC)1503、EDMG报头(SC)1504、EDMG STF(OFMD)1505和EDMG CEF(OFMD)1506。所述报头1503/1504可指示PPDU 1500不包括数据分组或TRN。所述接收机可以基于OFDM的EDMG CEF 1506字段来发送基于估计信道的反馈。根据该实现方式，模拟波束成形可以是固定的。另外或可替换地，如图16所示，数字预编码探测PPDU可以不具有数据分组，所述报头可以指示该结构，并且所述接收机可以基于TRN字段发送关于所估计的信道的反馈。如图所示，所述PPDU1600可包括L-STF(SC)1601、L-CEF(SC)1602、L-报头(SC)1603、EDMG报头(SC)1604、EDMGSTF(OFMD)1605、EDMG CEF(OFMD)1606和TRN(OFDM)1607。
根据混合波束成形探测的实现方式，PPDU SC探测可以用于基于OFDM的探测，以用于模拟波束成形探测。如果信道响应被反馈到发起者，则可以预定义或用信号通知(一个或多个)发射和接收滤波器，使得发起者从有效信道中去除滤波器的影响，以学习OFDM传输的实际mmWave多径信道。
图17示出PPDU1700，其包括L-STF(SC)1701、L-CEF(SC)1702、L-报头(SC)1703、EDMG报头(SC)1704、EDMG STF(OFMD)1705、EDMG CEF(OFMD)1706、有效载荷(OFDM)1707、TRN(OFDM)1708和TRN(SC)1709。根据一种实现方式，如图17中所示，对于混合波束成形探测PPDU，所述EDMG报头(SC)1704可以指示所述TRN(SC)字段1709的波形类型。对于SC，所述反馈可以仅包含与已经被扫描波束相对应的质量信息，例如SNR/SINR或最佳波束的ID。对于OFDM，所述反馈还可以与已经被扫描的波束组的信道频率相关。信息的内容可以是例如基于奇异值分解(SVD)导出的基带预编码矩阵、时间(在一组抽头上)或频率(在一组子载波上)上的信道系数、和/或用于多波束探测的秩信息。
根据一种实现方式，所述TRN可以具有这样的结构，使得所述OFDMTRN字段和SCTRN字段可以被配置有相同的参数。例如，802.11ay定义了P、N、M、K(其对应于每个TX TRN单元的RX-TRN单元字段)以及报头中TRN单元的数量。当TRN字段是OFDM符号而不是SC符号时，可以对OFDM采用相同的结构。根据一种实现方式，所述TRN字段可以使用与为802.11ayEDMG CEF OFDM定义的完全相同的序列。这个选项在图18的示例图中示出。如图所示，PPDU1800包括L-STF(SC)1801、L-CEF(SC)1802、L-报头(SC)1803、EDMG报头(SC)1804、EDMG STF(OFMD)1805、EDMG CEF(OFMD)1806、有效载荷(OFDM)1807、TRN(OFDM)1808、包括TRN 单元11820到TRN单元K 1830的TRN单元，其中每TX TRN单元的RX TRN单元字段：K，并且其包括参数P 1821、N 1822和M 1823。如图18所示，所述TRN字段1808使用与为802.11ay EDMG CEF(OFDM)1810定义的完全相同的序列。
根据一种实现方式，所述TRN字段可以使用计算机生成的恒定幅度序列来降低PAPR。所述计算机生成的序列可以是或包括M-PSK星座的元素。这些序列的时域覆盖区的时间循环移位可以用于不同的流。在频域中，对基础/原始序列进行调制可以产生这些移位。例如，可以考虑用于左序列和右序列的一序列，其中M＝64并且相位＝exp(1i*2*pi*[0：M-1]/M)。然后，可以为给定的信道边界大小Ncb和IFFT大小从表3中选择Sleft(左序列)。然后，可以针对给定的信道边界大小Ncb和IFFT大小从表3中选择Sright(右序列)。可产生总序列：[phases(Sleft)；0；0；0；phase(Sright)]。表3示出了实现低PAPR的64个PSK序列的示例。
Figure BDA0002383808020000491
Figure BDA0002383808020000501
Figure BDA0002383808020000511
Figure BDA0002383808020000521
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Figure BDA0002383808020000651
表3
通过在图19和图20中示出不同情况的时域时间特性，提供了802.11ay的CEF的现有序列和所建议的64-PSK序列之间的比较。对于图19中示出的示例性图表1900，Ncb＝1、Nifft＝512(标称值)，并且时域中的时间特性由1901示出。对于图20中所示的示例性图表2000，Ncb＝1、Nifft＝1024(标称值)以及时域中的时间特性由2001示出。
图21示出了利用OFDM和波束的灵活TRN生成的示例的示意图。根据一种实现方式，TRN可以是可配置的，使得OFDM符号的输出可以包括重复。因此，TRN序列可以在频域中被交织，例如在IDFT操作(2001/2002/2003)之前进行交织。所述波束可以根据交织因子而改变。例如，图21中示出了1x 2110、2x 2120和4x 2130操作。尽管1x 2110在时间上仅产生一个TRN 2111，但2x 2120和4x 2130在时域中分别产生两个2121/2122和四个2131/2132/2133/2134TRN，并且每个TRN上的波束可以改变。TRN的配置可以通过与802.11ay EDMG报头的“TRN子字段序列长度”相对应的比特来设置。与802.11ay EDMG报头中描述的M、N、P相关的值可以是所述交织因子的函数。
图22示出了一种实现方式的TRN结构的示例的示意图，其中TRN字段可以包括称为线性训练字段(LTRN)2225的另一字段，以允许接收机估计链路中的非线性。如图所示，PPDU2200包括L-STF(SC)2201、L-CEF(SC)2202、L-报头(SC)2203、EDMG报头(SC)2204、EDMG STF(OFMD)2205、EDMG CEF(OFMD)2206、有效载荷(OFDM)2207、TRN(OFDM)2208、包括TRN单元12220至TRN单元K 2230的TRN单元，其中每TX TRN的RX TRN单元字段：K，并且其包括参数P2221、N 2222和M 2223。所述LTRN字段2225可以包含两个不同的参考符号以估计AM-AM和AM-PM非线性(未示出)。LTRN字段2225的数量可以在报头(2203/2204)中被指示，或者它可以是在传输之前被指示的接收能力。发起者可以要求响应者发送LTRN字段2225。该LTRN字段2225可以是调制和编码方案(MCS)表的函数，并且序列内容可以是调制符号的函数。例如，用于LTRN字段2225的序列的元素可以是调制符号(例如，64QAM)。频域序列可以用DFT操作来预编码。LTRN信号可以是啁啾信号或振幅变化信号。针对LTRN的反馈可以指示信道中的非线性函数(例如，PA非线性)。
图23示出了具有相位旋转的CEF的示例传输和接收的示意图。802.11y中OFDM PHY的CEF可以如表1所示定义。通过经由S/P 2306将一组相位旋转{φ1，φ2，...，φM}2302应用于IDFT的输入处的CEF符号{x1，x2，...，xM}2301，可以进一步降低这种信号的PAPR。可以选择所述相位旋转，使得IDFT 2303的输出处的PAPR被最小化。该IDFT 2303的输出可以被提供给P/S 2304、+CP2305，并通过天线2307被发射。图23包括接收机结构，使得来自天线2307的传输由接收天线2310接收并被提供给-CP 2311，然后被提供给P/S 2312，并被提供给DFT2313。可将相位旋转2314(其与相位旋转2302互易)应用于DFT 2313的输出，且可将其提供到信道估计(CHEST)2316。注意，在图23中，M可以是CEF的大小，并且FFT大小可以是N＝M+M_1+M_2。等效地，表1中的CEF{x1，x2，...，xM}可被重新定义为
Figure BDA0002383808020000671
其可在发射机处直接用作IFFT的输入并在接收机处用作CHEST 2316的参考。这个概念也可用于TRN字段。
TRN起始点模糊性可在本文中解决。图24是用于确定TRN字段的起始点的示例过程的示意图。PPDU可以具有MAC或PHY级填充的填充，其占用一个或多个数据块/符号。这可能发生在MU-PPDU中，其中必须对齐不同用户的数据块/符号的末尾，使得TRN字段在对齐的数据字段之后继续。为了准确地确定TRN字段的起始点，接收机可能需要知道数据符号/块的数量N。
可以有多于一种的方式来导出N，即，数据符号/块的数量。导出N的第一种方式可以基于PSDU(具有或不具有MAC填充)以及所述PHY填充中的填充符号/块的数量。这种方式可能需要两个数字的信令。导出N的第二种方式可以基于PSDU长度(通过或不通过MAC传递)和L报头长度字段，其中这种方式可以仅需要1个数字的信令(即，PSDU长度)。导出N的第三种方式可以假设小于1个数据块/符号的PHY填充。所述接收机可以基于L报头长度来确定所述N。此外，以这种方式，可以不需要附加数字的信令。
在确定所述TRN起始点(也称为N)的第二和第三种方式中，如果数据块/符号的长度大于或等于512Tc的欺骗错误限制(即，1个DMG SC块，例如具有DMG前导码2411的DMG单元2410的DMG SC块2412)，则可以正确地导出N。如图24所示，所述第二或第三方式可用于确定TRN字段的起始点。然而，对于具有各自的EMG前导码2421和2431的EDMG单元2420和2430，数据符号/块(2422/2432)长度小于512Tc，并且因此，接收机可能不能确定数据字段结束于“第1边界”2401还是“第2边界”2402，如图所示。
为了解决所述TRN起始点确定问题，EDMG报头可以提供一个或多个比特来用信号通知数据字段和TRN字段之间的边界(或者在数据和TRN字段之间的缓冲时段的起始处)。该指示可以在MU-PPDU中的EDMG-报头B中，或者该指示可以被包括在使用OFDM PHY发送的PPDU中，在这种情况下，包括保护间隔GI的数据符号长度可以小于512Tc。例如，比特值0可以指示所述数据字段在模糊区域内的第1数据符号/块边界处结束，而比特值1可以指示所述数据字段在所述模糊区域内的第2符号/块边界处结束。
根据一种实现方式，可以存在用于SU-MIMO和MU-MIMO的混合预编码协议。如果在STA的EDMG能力元素中的混合预编码支持字段是一，则EDMG STA可以是能够进行混合预编码的。具有混合预编码能力的STA可以支持任何已知的混合预编码协议和/或本文描述的那些协议。具有混合预编码能力的STA可以是具有SU-MIMO能力的STA、具有MU-MIMO能力的STA或者具有这两种能力的STA。例如：STA的EDMG能力中的混合预编码支持字段和SU-MIMO支持字段可以相同，并且可以被设置为肯定值，诸如1；所述STA的EDMG能力元素中的混合预编码支持字段和MU-MIMO支持字段可以相同，并且可以被设置为肯定值，诸如1；和/或，所述STA的EDMG能力元素中的混合预编码支持字段、SU-MIMO支持字段和MU-MIMO支持字段可以是相同的，并且可以被设置为肯定值，诸如1。
混合波束成形可以是多个空间流的传输和接收，其在具有SU-MIMO能力的发起者与具有SU-MIMO能力的响应者之间或者在具有MU-MIMO能力的发起者与一个或多个具有MU-MIMO能力的响应者之间使用模拟波束成形(诸如通过确定适当的AWV)和数字波束成形(诸如通过确定适当的空间映射矩阵)的组合。可以基于作为SU-MIMO或MU-MIMO波束成形协议的结果而选择的DMG天线配置来确定基带波束成形器。
所述混合波束成形协议可以支持数字基带探测和混合波束成形信息反馈以用于后续混合波束成形传输。
所述混合波束成形协议还可用于支持使用多个DMG天线的单空间流的传输，其在具有SU-MIMO能力的发起者与具有SU-MIMO能力的响应者之间利用模拟波束成形和数字波束成形的组合。模波束成形器可在SU-MIMO波束成形协议或MU-MIMO波束成形协议程序期间被选择，所述SU-MIMO波束成形协议或MU-MIMO波束成形协议程序使得能够确定用于从起始器到响应者(或多个响应者)的单个或多个空间流的同时传输的天线配置，或在SU-MIMO的情况下反之亦然。
另外，所述混合预编码协议可以使得能够基于在SU-MIMO或MU-MIMO波束成形协议中选择的天线配置来确定所述基带波束成形器。
发射信号x和接收信号Y之间的关系可以表示为：
Yi，j＝QBr，i，jHBB，i，jQBt，i，jxi，j+QBr，i，jQAr，jni，j；HBB，i，j＝QAr，i，jHi，jQAt
其中，Hi，j是MU-MIMO传输中第j个STA的发射DMG天线和接收DMG天线之间的信道。ni，j是MU-MIMO传输中第j个STA的接收机处的加性白噪声。HBB，i，j是MU-MIMO传输中第j个STA的接收机处的有效基带信道，即，当包括发射机和接收机处的它们的DMG天线的影响时，接收机的基带处理器所观察到的信道。QAt是所述发射机的DMG天线的NTX，A X NTX响应。QAr，i，j是MU-MIMO传输中第j个STA的接收机处的DMG天线的NRX，J X NRX，J，A响应。QBt，i，j是NTX X NSTS发射空间映射矩阵。QBr，i，j是MU-MIMO传输中第j个STA的接收机处的NSTS，JX NRX，J接收均衡器。xi，j是所发送的单用户(SU)或多用户(MU)MIMO信号。i是子载波索引。对于EDMG SC模式PPDU传输，i＝0；对于EDMG OFDM模式PPDU传输，0-NSR≤i≤NSR。j＝MU-MIMO传输中的第j个STA的索引。对于SU-MIMO传输，j＝0。
所述混合波束成形(HBF)协议可以是前向HBF协议或反向HBF协议。在所述前向HBF协议中，所述发射机可以基于从发射机和接收机之间的方向上的信道导出的来自接收机的反馈来获取混合波束成形信息。在所述反向HBF(不失一般性地，也称为隐式HBF协议)中，所述发射机可以直接从接收机和发射机之间的方向上的信道获取混合波束成形信息，而不需要反馈。如果响应者的DMG STA能力信息字段中的天线图案互易子字段和发起者的DMG STA能力信息字段中的天线图案互易子字段这两者都包括肯定指示，例如如果它们等于1，则发起者或响应者可以发起反向HBF协议过程。
所述HBF协议可包括用于前向和反向HBF协议的通告阶段(其也可被认为是配置/请求阶段)、用于前向和反向HBF协议的探测阶段、仅用于前向HBF协议的反馈阶段、和/或HBF传输阶段。
如本文进一步描述的，图25A-C示出了用于SU-MIMO的前向HBF协议帧交换的示例。图25A示出了仅用于发起者的前向HBF协议。如图所示，发起者2510可以发送前向通告2511。一旦接收，响应者2520可以发送前向ACK通告2521。发起者2510然后可以发送前向探测数据，并且在接收时，响应者2520可以发送前向反馈2522。在图25A中的最后一个框，发起者2510可以基于来自响应者2520的前向反馈2522发送HBF传输2513。
图25B示出了仅用于响应者的前向HBF协议。如图所示，响应者2540可以发送前向通告2541，并且一旦接收，发起者2530可以发送前向ACK通告2531。响应者2540然后可传送前向探测数据2542，并且一旦接收，发起者2530可传送前向反馈2532。在图25B中的最后一个框，响应者2540可以基于来自发起者2530的前向反馈2532来发送HBF传输2543。
图25C示出了用于发起者和响应者这两者的前向HBF协议。如图所示，发起者2550可以发送前向通告2551。在接收时，响应者2560可以发送前向ACK通告2561，并且另外，响应者2560还可以发送前向通告2562。在接收到所述通告ACK 2561时，发起者2550可以发送前向探测数据2553，并且在接收到所述前向通告2562时，发起者2550可以发送前向通告ACK2552。响应者2560可以发送前向探测数据2563，并且在接收到该探测数据2563时，发起者2550可以发送前向反馈2554。在接收到所述前向探测数据2553时，响应者2560可以发送前向反馈2564。在从响应者2560接收到前向反馈2564时，发起者2550可以发送HBF传输2555。在从发起者2550接收到所述前向反馈2554时，响应者2560可以发送HBF传输2565。
如本文进一步描述的，图26A-D示出了用于SU-MIMO的反向HBF协议帧交换的示例。图26A示出了仅用于发起者的反向HBF协议。如图所示，发起者2610可以传送反向通告2611，并且响应者2620可以传送通告ACK2622和反向探测数据2623。该通告ACK2622和反向探测数据2623可被同时或在同一传输2621中传送。所述发起者2610可在接收到所述通告ACK 2622和/或反向探测数据2623时，传送反向HBF传输2612。
图26B示出了仅用于响应者的反向HBF协议。如图所示，响应者2640可以发送反向通告2641，并且发起者2630可以发送通告ACK 2632和反向探测数据2633。可以同时或在相同的传输2631中发送所述通告ACK 2632和反向探测数据2633。响应者2640可在接收到所述通告ACK2632和/或反向探测数据2633时，传送反向HBF传输2642。
图26C示出了用于发起者和响应者这两者的反向HBF协议。如图所示，发起者2650可以发送反向通告2651，并且响应者2660可以在接收到所述反向通告2651时，发送反向通告ACK 2661。响应者2660也可发送反向通告2662，并且发起者2650可在接收到所述反向通告2662时，发送反向通告ACK2652。响应者2660可以在接收到所述反向通告ACK2652时，发送反向探测数据2663。发起者2650可以在接收到所述反向通告ACK2652时，发送反向探测数据2653。另外，发起者2650可基于由响应者2660发送的反向探测数据2663，发送HBF传输2654。响应者2660可基于由发起者2650发送的反向探测数据2653，发送反向HBF传输2664。
图26D示出了用于发起者和响应者这两者的可选反向HBF协议。如图所示，发起者2670可以发送反向通告2671，并且在接收到反向通告2671时，响应者2680可以发送反向通告ACK 2682。响应者2680还可发送反向通告2683以及反向探测数据2684。可以同时或在相同的传输2681中发送所述通告ACK 2632、通告2683和反向探测数据2684。在接收到所述反向通告2683时，发起者2670可以发送反向通告2673。发起者2670还可发送反向探测数据2674。可以同时或在相同的传输2672中发送所述通告ACK2673和反向探测数据2674。发起者2670可基于由响应者2680发送的反向探测数据2684，发送HBF传输2675。响应者2680可基于由发起者2670发送的反向探测数据2674而发送HBF传输2685。
图27示出了用于发起者和响应者两者的MU-MIMO的前向HBF协议帧交换的示例。如图所示，发起者2710可以发送第一前向通告2711、第二前向通告2712和第三前向通告2713。响应者2720、2730和2740可以在接收到相应的前向通告2711、2712或2713时，可选地分别发送前向通告ACK 2721、2731和2741。应当注意，可以一个接一个地连续发送所述通告ACK，或者可以同时发送所述通告ACK。发起者2710可以分别向响应者2720、2730和2740发送前向探测数据2714、2715和2716。此外，发起者2710可以发送轮询2717、2718和2719，使得在接收到相应的轮询时，响应者2720、2730和2740发送可适用的前向反馈2722、2732和2742。基于来自每个响应者2720、2730和2740的相应反馈，发起者2710可以发送HBF传输2750。
图28示出了MU-MIMO的反向HBF协议的示例。如图所示，发起者2810可以发送第一反向通告2811、第二反向通告2812和第三反向通告2813。响应者2820、2830和2840可以可选地在接收到相应的反向通告2811、2812或2813时，分别发送反向通告ACK 2821、2831和2841。应当注意，可以一个接一个地连续发送所述通告ACK，或者可以同时发送所述通告ACK。发起者2710可以分别向响应者2820、2830和2840发送反向探测轮询2814、2815和2816。在接收到反向探测轮询2814时，响应者2820可以发送反向探测数据2822。在接收到反向探测轮询2815时，响应者2830可以发送反向探测数据2832。另外，响应者2830还可以接收探测轮询2816，并且可以相应地发送反向探测数据2834。如图所示，响应者2840可以不发送反向探测数据。发起者2810可以基于反向探测数据2822、2832和2834来发送HBF传输。
在响应者可能不能在发起者请求反馈时估计所述反馈的情况下，响应者可以发送回关于所述反馈准备就绪所需的最小时间量的估计。发起者可以在此之后的任何时间轮询响应者，或者响应者可以在一旦准备好之后自主地决定反馈回所述信息。
在一个解决方案中，发起者可以设置(一个或多个)响应者的信号特定时间以反馈其数据。这可以在所述通告或探测信号中被用信号通知，并且消除对所述探测轮询帧的需要。
在一个解决方案中，每个响应者可以隐式地估计其反馈其数据的特定时间。这可以例如通过其在设立帧中的位置或其在MU组中的相对位置来估计。
所述HBF协议通告阶段可以使用发起者(一个或多个)和响应者(一个或多个)之间的通告确认帧交换，以使发起者(一个或多个)和/或响应者(一个或多个)能够将它们的天线配置设定到期望的发射天线扇区和接收天线扇区，并指示HBF协议的开始。该通告阶段还可包括多个参数，其指示要使用的HBF探测类型和要发送到发射机以用于HBF传输的特定HBF信息。在一些情况下，可以隐式地向所述通告的所述发射机发送通告ACK。此外，如果发起者和响应者已经处于正确的配置并且先前已经设立了它们的HBF协议信息，则可以跳过所述通告阶段。该通告阶段还可以指示实际协议可以开始的时间。根据一种实现方式，可以立即启动所述协议。根据另一实现方式，所述协议可以在时间延迟之后开始。当所述配置已经正确时，例如由于发起者和响应者先前设立了它们的HBF协议信息，并且不需要通告阶段，则可以发送具有跟踪设立的QOSNull(空)，或者可以发送HBF控制字段。例如，当存在如图27和28所示的MU-MIMO传输时，可以将所述通告一个接一个地或同时地发送到多个用户。拒绝发送(DTS)、反向CT或EDMG HBF通告ACK帧的使用可以确保一种机制，以允许仅在一个方向上的传输。另外，通过利用相关联的信令，可以存在一种机制，以允许在一个方向上的前向传输和在另一个方向上的反向协议。
对于SU-MIMO通告阶段，如图25A-C和图26A-C所示，可以通过使用多种可能技术中的一种或多种来实现所述通告和所述通告确认，所述多种可能技术包括具有用于信令的控制报尾的授权帧和授权ACK帧、具有用于信令的控制报尾的RTS和允许发送CTS、和/或具有相关联的信令的专用通告和通告ACK。
根据所述SU-MIMO通告阶段授权场景，如果对等STA的EDMG能力元素内的授权要求字段是肯定的，例如1，则EDMG STA向所述对等EDMG STA发送具有控制报尾的授权帧，以指示通告HBF协议的开始的意图。可替代地，如果所述对等STA的EDMG能力内的所述授权要求字段是非肯定的，例如0，则所述STA可确定是否发送具有用信号通知所述HBF协议的开始的控制报尾的授权帧，并基于该确定，可发送具有用信号通知所述HBF协议的所述开始的控制报尾的授权帧。
在所发送的授权帧中，该授权帧的持续时间字段加上分配持续时间字段的值可以指示当EDMG STA想要向对等EDMG STA发起HBF协议的开始时与授权帧传输的PHY-TXEND.指示原语的时间偏移。对于所发送的授权帧，TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER(控制_报尾)可以被设置为存在，并且参数CT_TYPE(CT_类型)可以被设置为GRANT_RTS_CTS2Self。SISO/MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，并且该SU/MU MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0，以指示在SU-MIMO中执行随后的HBF探测。所述控制报尾还可以指示用于即将到来的HBF协议的相应的DMG天线配置以及相关联的HBF协议探测和反馈参数或HBF探测。HBF协议通告字段可被设置为肯定值，例如1，并且管理后续HBF协议的参数可被配置。所述参数可以包括HBF协议类型、HBF协议训练类型、HBF信息域、HBF信息反馈类型、HBF反馈压缩、HBF反馈抽头延迟存在、HBF反馈抽头数量存在、HBF压缩的Nc索引、HBF压缩的Nr索引、HBF压缩的反馈类型、HBF压缩的CB信息、HBF压缩的信道宽度、HBF反馈载波分组(carrier grouping)和/或HBF反馈载波分组因子。
如果接收到具有指示对其自身的HBF协议通告的控制报尾的授权帧的EDMG STA能够在由该授权帧指示的目标时间执行HBF协议，则该STA可以在从授权帧传输的PHY-TXEND.指示原语开始的由分配持续时间字段的值加上所接收的授权帧的持续时间字段的值所确定的时间段内，根据所接收的授权帧的控制报尾中包括的设置来配置其DMG天线。所述STA可以响应于所接收的授权帧来发送授权ACK帧。对于该发送的授权ACK帧，TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可以被设置为存在，并且参数CT_TYPE被设置为GRANT_RTS_CTS2Self。如果SU-MIMO用于反向传输并且期望HBF探测，则所述SISO/MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，并且所述SU/MU MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0。所述控制报尾还可以指示用于即将到来的SU-MIMO传输的对应DMG天线配置、相关联的HBF协议探测、以及即将到来的HBF协议在反向上的反馈参数。所述HBF协议通告字段可被设置为肯定值，例如1，并且管理后续HBF协议的参数可被配置。如果所述STA不打算在反向方向上执行HBF探测，则所述SISO/MIMO字段可被设置为非肯定值，例如0。
对于SU-MIMO通告阶段RTS/CTS帧，EDMG STA可以向对等EDMG STA发送具有控制报尾的RTS帧以接入信道并通告HBF协议。可以通过在不同扇区中的传输之间使用循环移位分集，可使用所有SU-MIMO扇区来发送该RTS帧。对于所发送的RTS帧，所述TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可以被设置为存在，并且参数CT_TYPE被设置为GRANT_RTS_CTS2Self。所述SISO/MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，所述SU/MU MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0，以指示在SU-MIMO中执行随后的传输。所述控制报尾还可以指示用于即将到来的HBF探测的相应DMG天线配置。所述HBF协议通告字段可被设置为肯定值，例如1，并且管理后续HBF协议的参数可被配置。这些参数可以包括HBF协议类型、HBF协议训练类型、HBF信息域、HBF信息反馈类型、HBF反馈压缩、HBF反馈抽头延迟存在、HBF反馈抽头数量存在、HBF压缩的Nc索引、HBF压缩的Nr索引、HBF压缩的反馈类型、HBF压缩的CB信息、HBF压缩的信道宽度、HBF反馈载波分组和/或HBF反馈载波分组因子。
如果接收到具有指示HBF探测协议的开始的控制报尾的RTS帧的EDMG STA能够执行所述HBF协议，则它可根据包括在所接收的RTS帧的控制报尾中的设置来配置其天线。它也可以响应于接收到的RTS帧而发送具有控制报尾的CTS(例如，DMG CTS)帧。对于该发送的CTS帧，所述TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可被设置为存在，并且所述参数CT_TYPE可被设置为CTS_DTS。
如果SU-MIMO用于反向传输，如图26A-D所示，所述SISO/MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，所述SU/MU MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0。可以使用CSD来发送所述CTS帧，其中在每个扇区之间具有小的延迟。所述控制报尾还可以指示用于在反向方向上的即将到来的SU-MIMO传输的对应天线配置。对于该发送的CTS帧，所述TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可被设置为存在，并且所述参数CT_TYPE可被设置为GRANT_RTS_CTS2SELF_CTS。
如果所述接收EDMMG STA不打算在反向方向上执行HBF探测，则所述SISO/MIMO字段可被设置为非肯定值，例如0。所述CTS帧可使用SISO扇区来发送。作为替代，如果所述EDMG STA不能执行HBF探测，则它可以向TXOP发起者发送具有控制报尾的DTS帧以提供进一步的信息。所述DTS帧可以使用SISO传输而被发送。
所有RTS/CTS过程均可以遵循MIMO信道接入规则以建立HBF协议。
对于SU-MIMO通告阶段专用通告情形，专用EDMG HBF通告帧和EDMG HBF通告ACK帧可以用于SU HBF协议中的通告和确认。它们可以用作空数据分组通告和ACK。
EDMG STA可以在HBF协议的开始处向对等EDMG STA发送EDMG HBF通告帧，以向所述对等STA指示发起HBF协议的意图。在STA信息字段中，所述SISO/MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，所述SU/MU MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0，以指示在SU-MIMO中执行随后的传输。该帧还可以指示用于即将到来的HBF协议的相应天线配置以及相关联的HBF协议探测和反馈参数。所述HBF协议通告字段可被设置为肯定值，例如1，并且管理后续HBF协议的参数可被配置。这些参数可以包括HBF协议类型、HBF协议训练类型、HBF信息域、HBF信息反馈类型、HBF反馈压缩、HBF反馈抽头延迟存在、HBF反馈抽头数量存在、HBF压缩的Nc索引、HBF压缩的Nr索引、HBF压缩反馈类型、HBF压缩的CB信息、HBF压缩的信道宽度、HBF反馈载波分组和/或HBF反馈载波分组因子。
如果接收到指示到其自身的HBF协议的开始的EDMG HBF通告帧的EDMG STA能够执行所述HBF协议，则它可以根据包括在接收到的EDMG HBF通告帧的控制报尾中的设置来配置其天线。它还可以响应于接收到的EDMG HBF通告帧而发送EDMG HBF通告ACK帧。对于该ACK帧，STA信息ACK字段可以是原始传输中的STA字段的副本。在期望改变参数的情况下，所述STA ACK字段可以将其参数设置为期望值。可存在关于这些字段的多个传输和接收，直到匹配。
如果SU-MIMO用于反向传输，如图26A-D所示，则EDMG HBF通告ACK帧中的STA信息请求字段的SISO/MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，并且SU/MU MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0。所述EDMG HBF通告ACK帧可以使用所有SU-MIMO扇区来传输，其中在每个扇区之间具有小的延迟。所述EDMG HBF通告ACK帧中的STA信息请求字段指示用于在反向方向上即将进行的SU-MIMO传输的对应天线配置。
如果SISO用于反向方向的传输，则EDMG HBF通告ACK帧中的STA信息请求字段的SISO/MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0。可以使用所述SISO扇区来发送所述EDMGHBF通告ACK帧。可替换地，如果所述EDMG STA不能执行所述SU-MIMO传输，则它可以将具有控制报尾的DTS帧发送到TXOP发起者以提供进一步的信息。所述DTS帧可以使用SISO传输而被发送。
所有RTS/CTS过程可以遵循MIMO信道接入规则以建立HBF协议。
对于MU-MIMO，所述通告和通告确认可以使用以下中的一个或多个：具有用于信令的控制报尾的MU-授权帧和授权ACK帧；具有用于信令的MU-控制报尾的授权帧和授权ACK帧，其中所述控制报尾包含MU-MIMO配置ID，所述MU-MIMO配置ID标识要在所述MU传输中使用的STA和对应的扇区/空间流；专用MU-通告和MU-通告ACK，其具有相关联的信令；和/或具有用于信令的MU-控制报尾的RTS和CTS，其中所述控制报尾包含标识将在所述MU传输中使用的STA和相应扇区/空间流的MU-MIMO配置ID。对于RTS/CTS场景，所述RTS可以是针对每个STA的重复RTS或者是同时发送到MU-MIMO配置组中的所有STA的MU-RTS，并且所述CTS可以是针对所述组中的每个STA的重复CTS或者是从所述MU-MIMO配置组中的所有STA同时发送的MU-CTS。
对于MU-MIMO通告阶段MU-授权/授权ACK帧或具有用于信令的MU-控制报尾的授权帧和授权ACK帧场景(其中，存在对于特定MU-MIMO配置ID的HBF协议)，MU-MIMO发起者可以向MU配置ID组中的每个响应者发送一个或多个MU-授权帧。所述MU-授权帧的TA字段可以被设置为所述发起者的BSSID，并且RA字段可以被设置为所述组地址。注意，术语MU-授权帧可以指具有授权帧的控制报尾的MU-授权帧，其中所述授权帧的控制报尾具有MU-控制报尾。在所发送的MU-授权帧中，分配持续时间字段加上所述授权帧的持续时间字段的值乘以所述MU配置ID组中的STA的数量(可包括MU-授权帧之间的SIFS间隔)可以指示当所述MU-MIMO发起者意图发起到所述响应者EDMG STA的HBF协议的开始时，相对于所述授权帧传输的PHY-TXEND.指示原语的时间偏移。对于所发送的MU-授权帧，所述TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可以被设置为存在，并且所述参数CT_TYPE可以被设置为GRANT_RTS_CTS2Self。所述SISO/MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0，而所述SU/MU MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，以指示在MU-MIMO中执行随后的传输。所述控制报尾还可以指示用于即将到来的HBF协议的对应天线配置(通过MU-MIMO配置ID进行指示)以及相关联的HBF协议探测和反馈参数。所述HBF协议通告字段可被设置为肯定值，例如1，并且管理后续HBF协议的参数可被配置。这些参数可以包括HBF协议类型、HBF协议训练类型、HBF信息域、HBF信息反馈类型、HBF反馈压缩、HBF反馈抽头延迟存在、HBF反馈抽头数量存在、HBF压缩的Nc索引、HBF压缩的Nr索引、HBF压缩的反馈类型、HBF压缩的CB信息、HBF压缩的信道宽度、HBF反馈载波分组和/或HBF反馈载波分组因子。
如果接收到具有指示对其自身的HBF协议通告的控制报尾的授权帧的EDMG STA能够在由所述授权帧指示的目标时间执行HBF协议，则该STA可以在从授权帧传输的PHY-TXEND.指示原语开始的由分配持续时间字段的值加上接收的授权帧的持续时间字段的值所确定的时间段内，根据包括在接收的授权帧的控制报尾中的设置来配置其天线。
所述STA可以响应于所接收的授权帧来发送授权ACK帧。对于该发送的授权ACK帧，所述TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可以被设置为存在，并且所述参数CT_TYPE可以被设置为GRANT_RTS_CTS2Self。注意，如果xx字段被设置为诸如1的肯定值，则可以不需要授权ACK。
对于MU-MIMO通告阶段RTS/CTS场景，MU-MIMO发起者可以向响应者STA发送具有控制报尾的一个或多个RTS帧，以接入信道并通告HBF协议。对于所发送的RTS帧，所述TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可以被设置为存在，并且所述参数CT_TYPE可以被设置为GRANT_RTS_CTS2Self。注意，如果MU-MIMO发起者不需要应答，则它可以发送CTS2Self。所述SISO/MIMO字段可以被设置为非肯定值，例如0，而所述SU/MU MIMO字段可以被设置为肯定值，例如1，以指示在MU-MIMO中执行随后的传输。所述控制报尾还可以通过MU-MIMO配置ID指示用于即将到来的HBF协议的对应天线配置以及相关联的HBF协议探测和反馈参数。所述HBF协议通告字段可被设置为肯定值，例如1，并且管理后续HBF协议的参数可被配置。这些参数可以包括HBF协议类型、HBF协议训练类型、HBF信息域、HBF信息反馈类型、HBF反馈压缩、HBF反馈抽头延迟存在、HBF反馈抽头数量存在、HBF压缩的Nc索引、HBF压缩的Nr索引、HBF压缩的反馈类型、HBF压缩的CB信息、HBF压缩的信道宽度、HBF反馈载波分组和/或HBF反馈载波分组因子。
如果接收到具有向其自身指示HBF协议的开始的控制报尾的RTS帧的EDMG STA能够执行所述HBF协议，则其可以根据包括在所接收的RTS帧的控制报尾中的设置来配置其天线。它还可以响应于接收到的RTS帧来发送具有控制报尾的CTS帧。对于该发送的CTS帧，所述TXVECTOR参数CONTROL_TRAILER可被设置为存在，并且所述参数CT_TYPE可被设置为CTS_DTS。
如果接收到具有向其自身指示HBF协议的开始的控制报尾的CTS2Self帧的EDMGSTA能够执行所述HBF协议，则其可以根据包括在所接收到的RTS帧的控制报尾中的设置来配置其天线。在这种情况下，其然后可以准备探测阶段。
如果所述EDMG STA不能执行所述HBF协议，则它可以将具有控制报尾的DTS帧发送到TXOP发起者以提供进一步的信息。所述DTS帧可以使用SISO传输来发送。
所有RTS/CTS过程可以遵循MIMO信道接入规则以建立HBF协议。
根据一种实现方式，在与MU组内的一组响应者STA开始HBF探测之前，发起者可以将MU组包括在EDMG组ID集合元素内，并且将所得到的元素传送到BSS中的STA，并且还可以与所述MU组的响应者执行MU-MIMO波束成形。所述EDMG STA可以将具有控制报尾的RTS帧或DMG CTS到自身帧发送到预期的响应者MU-MIMO组，以指示要发起与响应者的HBF探测协议的意图。所述RTS和DMG CTS到自身帧可使用通过与一组响应者的最后一次成功的MU-MIMO波束成形探测而获得的MU-MIMO天线设置来传送。所发送的RTS和DMG CTS到自身帧可附加控制报尾，在该控制报尾中，所述参数CT_TYPE可被设置为GRANT_RTS_CTS2Self。在所述控制报尾中，所述SISO/MIMO字段应被设置为肯定值，例如1，而所述SU/MU MIMO字段应被设置为肯定值，例如1，以指示存在用于MU的即将到来的HBF探测。所述EDMG组ID字段可被设置为标识用于即将到来的混合波束成形探测的对应响应者组的值。所述RTS的RA字段可被设置为广播MAC地址。在发送所述RTS帧之后，所述发起者可将其接收天线配置成准全向接收图案，以接收所述DMG CTS。
接收寻址到STA所属的MU组的RTS帧的该STA可以使用在响应者和发起者之间使用的最近的SISO天线配置，将DMG CTS帧传送回发起者。所述DMG CTS帧可用在接收到RTS帧之后的SIFS间隔之后被发送。所述DMG CTS的TA字段可被设置为广播MAC地址，并且PHY报头中的加扰器初始化字段可被设置为与包含在所接收的RTS帧中的PPDU的加扰器初始化字段相同的值。在所述DMG CTS的传输之后，响应者然后可以基于在MU组的最后MU-MIMO波束成形探测期间获得的天线设置来配置其天线。所述HBF探测可以在发起者接收或预期接收DMGCTS帧之后的一SIFS间隔之后开始。
接收寻址到STA所属的MU组的DMG CTS到自身帧的所述STA可以基于在针对MU组的最后一次成功的MU-MIMO波束成形探测期间获得的天线设置来配置其天线。混合波束成形探测在发起者进行的DMG CTS到自身帧传输结束之后的SIFS间隔之后开始
对于MU-MIMO通告阶段专用MU-通告场景，专用EDMGHBF通告帧和ACK帧可被用于MUHBF协议中的通告和确认。这些可以用作空数据分组通告和ACK。
根据一种实现方式，如果实现了通告阶段，则也称为训练阶段的探测阶段可以跟随该通告阶段之后。对于SU和MU MIMO的混合预编码的探测阶段，可以使用去往或来自发射机的CEF或TRN子字段，向(一个或多个)STA发送探测信号以进行测量，以使得该STA能够测量基带信道。所述探测阶段可以具有不同类型的探测，这其中包括波束细化阶段(BRP)探测、波束跟踪探测和/或具有QoS空帧的基于CEF的探测，其中所述CEF针对SU和MU天线配置而被确定维度。所述CT中的HBF协议探测类型字段可以分别通过例如1、2和3来用信号通知探测类型。
对于发起者和响应者这二者的SU-MIMO前向场景中的BRP探测，如图26C-D所示，发起者可以在从响应者接收到通告ACK帧之后在MBIFS处发起探测阶段。在发起者探测子阶段，发起者可以向响应者发送EDMG BRP-RX/TX分组。每个EDMG BRP-RX/TX分组可由SIFS分开以用于所需的配置。每个发送的EDMG BRP-RX/TX分组可被用于训练一个或多个发射扇区，并且对于每个发射扇区，训练多个接收AWV，用于在通告帧中的配置设立。在每个EDMGBRP-RX/TX分组中，发起者可以针对每个所选择的发射扇区，在PPDU的TRN字段中包括TRN子字段，以供响应者接收AWV探测。对于每个EDMG BRP-RX/TX分组，所述TXVECTOR参数EDMG_TRN_LEN可以被设置为大于零的值，并且参数RX_TRN_PER_TX_TRN和EDMG_TRN_M可以分别被设置为在SISO阶段中在来自响应者的反馈中接收的L-TX-RX和EDMG_TRN-单元M子字段的值。发起者可以发送每个EDMG BRP-RX/TX分组，以通过使用所述多个TRN子字段来同时训练多个TX DMG天线，这可以减少探测时间。每个EDMG BRP-RX/TX分组的TX天线掩码字段可指示发起者正在用来发送EDMG BRP-RX/TX分组的TX DMG天线(一个或多个)。每个EDMG BRP-RX/TX分组的BRP CDOWN字段可指示在发起者SMBT子阶段中发起者要发送的剩余EDMG BRPRX/TX分组的数量。
如果响应者在通告阶段期间指示它将在相反方向(诸如从响应者到发起者)上使用SU-MIMO，则响应者可以在从发起者接收到具有被设置为非肯定值(诸如0)的BRP CDOWN字段的EDMG BRP-RX/TX分组之后，以适当的帧间间隔(诸如例如SIFS或MBIFS)来发起探测子阶段。在响应者探测子阶段，响应者可以向发起者发送EDMG BRP-RX/TX分组。每个EDMGBRP-RX/TX分组可以由SIFS分开。对于每个EDMG BRP-RX/TX分组，TXVECTOR参数EDMG_TRN_LEN可以被设置为大于零的值，并且参数RX_TRN_PER_TX_TRN和EDMG_TRN_M可以被分别设置为在SU-MIMO BF设立子阶段中从发起者接收的MIMO BF设立帧中的L-TX-RX和请求的EDMGTRN-单元M子字段的值。响应者可以发送每个EDMG BRP-RX/TX分组，以通过使用多个TRN子字段来同时训练多个TX DMG天线，这可以减少探测时间。每个EDMG BRP-RX/TX分组的TX天线掩码字段可指示响应者正在用来发送所述EDMG BRP-RX/TX分组的TX DMG天线(一个或多个)。每个EDMG BRP-RX/TX分组的BRP CDOWN字段可指示在响应者SMBT子阶段中响应者要发送的剩余EDMG BRP RX/TX分组的数量。
根据一种实现方式，如果所述探测仅针对发起者或仅针对响应者，则仅对其信道进行探测的STA可以发送所述BRP。
根据一种实现方式，对于SU-MIMO反向场景中的BRP探测，如图26A-D所示，可以在两个方向上完成所述通告和通告ACK，并且在完成对响应者的通告ACK之后的MBIFS持续时间处开始所述探测。所述响应者可以基于前向链路的固定配置而向发起者发送EDMG BRP-RX/TX分组。如果被指示，则发起者可以基于反向链路的固定配置而向响应者发送EDMGBRP-RX/TX。在另一示例中，可以不在两个方向上都完成通告和通告ACK，并且在接收到对发起者的通告ACK之后的MBIFS持续时间开始所述探测。所述响应者可以基于前向链路的固定配置而向发起者发送EDMG BRP-RX/TX分组。如果被指示，所述发起者可以向响应者发送通告ACK，然后发起者可以基于反向链路的固定配置而向响应者发送EDMG BRP-RX/TX。
对于MU-MIMO前向场景中的BRP探测，如图27所示，发起者可以在发送所述通告ACK帧之后的MBIFS之后发起所述HBF探测子阶段。在该HBF探测子阶段，发起者可以向MU组中的其余响应者发送一个或多个EDMG BRP-RX/TX分组。每个EDMG BRP-RX/TX分组可以由SIFS分开。每个发送的EDMG BRP-RX/TX分组可用于训练一个或多个发射扇区，并且对于每个发射扇区，训练多个接收AWV。在每个EDMG BRP-RX/TX分组中，发起者可对于每个所选择的发射扇区，在TRN字段中包括用于剩余响应者执行接收AWV探测的TRN子字段。对于每个EDMGBRP-RX/TX分组，TXVECTOR参数EDMG_TRN_LEN可以被设置为大于零的值。可以以这样的方式设置参数RX_TRN_PER_TX_TRN和EDMG_TRN_M，即，包括在用于接收AWV(一个或多个)探测的TRN字段中的TRN子字段的数量是所有剩余响应者上的接收扇区的最大数量，该最大数量基于在SISO阶段中来自所有剩余响应者的反馈中的L-TX-RX子字段和EDMG TRN-单元M子字段。发起者可以发送每个EDMG BRP-RX/TX分组，以使用多个TRN子字段同时训练多个TX DMG天线，从而减少探测时间。每个EDMG BRP-RX/TX分组的TX天线掩码字段可指示响应者正在用来发送所述EDMG BRP-RX/TX分组的TX DMG天线(一个或多个)。每个EDMG BRP-RX/TX分组的BRP CDOWN字段可指示在HBF探测子阶段中由发起者发送的剩余EDMG BRP RX/TX分组的数量。
对于MU-MIMO反向场景中的BRP探测，如图28所示，发起者可以在发送最后的通告帧或如果需要的话接收最后的通告ACK之后的MBIFS之后，发起HBF协议反向探测子阶段。在该HBF协议反向探测子阶段中，发起者可向MU配置ID组中的每个剩余响应者发送具有被设置为诸如1的肯定值的轮询类型字段的MIMO BF轮询帧。可以使用DMG控制模式来发送每个MIMO BF轮询帧。每个MIMO BF轮询帧的TA字段可被设置为所述发起者的BSSID，而RA字段可被设置为相应响应者的MAC地址。每个MIMO BF轮询帧可在标识MU-MIMO BF探测的对话令牌字段中携带对话令牌。另外，为了减少探测时间，发起者可以根据在SISO阶段从每个剩余响应者收集的发射扇区的SNR，减少用于接收由每个剩余响应者发送的后续EDMG BRP-RX/TX分组中的AWV探测的TRN子字段的数量。每个MIMO BF轮询帧的L-TX-RX子字段和所请求的EDMG TRN-单元M子字段可指示在将由相应的响应者发送的随后的EDMG BRP-RX/TX分组中接收AWV探测所需的TRN子字段的数量。每个MIMO BF轮询帧的所请求的EDMG TRN-单元P子字段可指示TRN-单元中需要以与后续要由相应应答器发送的EDMG BRP-RX/TX分组中的前导码和数据字段相同的AWV发送的TRN子字段的数量。
一旦接收到MIMO BF轮询帧(对于该MIMO BF轮询帧而言，剩余响应者是所寻址的接收者)，响应者可将一个或多个EDMG BRP-RX/TX分组发送到发起者，其中TXVECTOR参数EDMG_TRN_LEN可被设置为大于零的值，并且参数RX_TRN_PER_TX_TRN、EDMG_TRN_M和EDMG_TRN_P可分别被设置为从发起者接收到的相应MIMO BF轮询帧中的L-TX-RX字段、所请求的EDMG TRN-单元M字段和所请求的EDMG TRN-单元P字段的值。另外，响应者可以发送每个EDMG BRP-RX/TX分组，以使用多个TRN子字段同时训练多个TX DMG天线，从而减少探测时间。每个EDMG BRP-RX/TX分组的TX天线掩码字段可指示响应者正在用来发送所述EDMGBRP-RX/TX分组的TX DMG天线(一个或多个)。每个EDMG BRP-RX/TX分组的BRP CDOWN字段可指示响应者要发送的剩余EDMG BRP RX/TX分组的数量。
每个MIMO BF轮询帧和每个EDMG BRP-RX/TX分组可以由SIFS分开。
为了在SU-MIMO前向场景中跟踪探测，发起者可以在从响应者接收到通告ACK帧之后的MBIFS之后发起所述探测阶段。所述发起者可以发送一帧，例如具有DMG报头和EDMG报头-A字段(该DMG报头和EDMG报头-A字段设立EDMG发起者发射波束跟踪过程，其请求HBF反馈)的QOS空帧。所使用的反馈可以基于在所述通告帧中请求的HBF反馈。
根据用于在SU-MIMO反向场景中跟踪探测的实现方式，可以在两个方向上完成通告和通告ACK，并且所述探测可以在完成对响应者的通告ACK之后一MBIFS持续时间之后开始。响应者可以发送具有DMG报头和EDMG-报头-A的帧(例如，QOS空帧)，该DMG报头和EDMG-报头-A设立EDMG发起者以接收波束跟踪。作为替代，发起者可以发送具有用于设立的DMG报头和EDMG报头-A的帧(例如，QOS空帧)，并且EDMG响应者可以发送所述波束跟踪过程。
如果被指示，则发起者可以发送具有DMG报头和EDMG-报头-A的帧(例如，QOS空帧)，其中该DMG报头和EDMG-报头-A设立EDMG发起者以接收波束跟踪。可替换地，响应者可以发送具有用于设立的DMG报头和EDMG报头-A的帧(例如，QOS空帧)，并且EDMG响应者可以发送一波束跟踪过程。
根据用于在SU-MIMO反向场景中跟踪探测的另一实现方式，可以不在两个方向上都完成通告和通告ACK，并且所述探测可以在接收到对发起者的通告ACK之后一MBIFS持续时间之后开始。响应者可以发送一帧，例如具有DMG报头和EDMG-报头-A的QOS空帧，该DMG报头和EDMG-报头-A设立EDMG发起者以接收波束跟踪。作为替代，发起者可以发送具有用于设立的所述DMG报头和所述EDMG报头-A的帧，例如QOS空帧，并且所述EDMG响应者可以发送一波束跟踪过程。
如果被指示，所述发起者可以发送通告ACK到响应者，然后该发起者可以发送一帧，例如QOS空帧，其中DMG报头和EDMG-报头-A设立EDMG发起者以接收波束跟踪。作为替代，所述响应者可以发送具有用于设立的DMG报头和EDMG报头-A的帧，例如QOS空帧，并且所述EDMG响应者可以发送一波束跟踪过程。
对于前向场景中的CEF探测，发起者可以在从响应者接收到通告ACK帧之后一MBIFS之后发起探测阶段。发起者可以发送具有CEF字段的帧，例如QOS空帧，其中该CEF字段被设置为在所述通告中请求的前向信道配置。信道测量可以从所述CEF字段进行。所使用的反馈可以基于在所述通告帧中请求的HBF反馈。
根据在反向场景中CEF探测的实现方式，可以在两个方向上完成通告和通告ACK，并且所述探测可以在完成对所述响应者的通告ACK之后一MBIFS持续时间之后开始。响应者可以发送具有CEF字段的帧，例如QOS空帧，其中该CEF字段被设置为在所述通告中请求的前向信道配置。如果被指示，所述发起者然后可以发送具有设置为在所述通告中请求的前向信道配置的CEF字段的帧，诸如QOS空帧。
根据在反向情形中CEF探测的另一实现方式，可以不在两个方向上完成所述通告和通告ACK，并且所述探测在接收到对发起者的通告ACK之后一MBIFS持续时间之后开始。响应者可以发送具有CEF字段的帧，例如QOS空帧，其中该CEF字段被设置为在所述通告中请求的前向信道配置。
如果被指示，发起者可以向响应者发送通告ACK，然后发起者可以发送帧，例如QOS空帧，其中CEF字段被设置为在所述通告中请求的前向信道配置。
所述跟踪和CEF技术可用于MU HBF协议探测。
根据本文公开的实现方式，针对SU MIMO和MU MIMO的混合预编码的反馈阶段可以仅在前向HBF协议中被激活，以将HBF信息发送回发射机以用于HBF传输。所述反馈可以主要受CT或HBF控制元素中的至少三个参数中的一个或多个影响，这其中包括HBF信息反馈类型(诸如信道反馈或预编码器反馈)、HBF反馈压缩(诸如压缩或未压缩的)、以及HBF信息域(诸如时域或频域)。该反馈可以在SC PPDU和OFDM PPDU中实现，如下面的表4A和4B中所示。
Figure BDA0002383808020000891
表4A SC PPDU
Figure BDA0002383808020000901
表4B OFDM PDU
如表4A和4B中所示，可以使用不同类型的反馈，例如可以使用MIMO反馈的信道反馈(SU MIMO/SC)、可以使用MIMO反馈的信道反馈(MU MIMO/SC)、可以使用802.11n/ac反馈框架(例如Nc、Nv等)但用于时域信道元素的预编码器反馈(SU-MIMO/SC)、可以使用802.11n/ac反馈框架(例如Nc、Nv等)但用于时域信道元素的预编码器反馈(MU-MIMO/SC)、信道反馈(SU MIMO/OFDM)、信道反馈(MU MIMO/OFDM)、可以使用11n/11ac反馈的预编码器反馈(SU-MIMO/OFDM)和/或可以使用11n/11ac反馈的预编码器反馈(MU-MIMO/OFDM)。
根据本文公开的实现方式，对于HBF传输，如果使用信道反馈或者如果所述信道基于互易性，则发射机可以使用信道来设计数字波束成形器。另外，如果HBF传输基于预编码器反馈，则所述发射机可以不改变地使用所述预编码器。
图29示出了波束成形能力字段2900的示例。行2910示出了示例波束成形能力字段的比特位置，并且行2920示出了每字段的比特数。示例波束成形能力字段2900包括请求BRPSC块(5比特)2931、MU-MIMO支持字段(1比特)2932、SU-MIMO支持字段(1比特)2933、授权要求字段(1比特)2934、无RSS支持字段(1比特)2935、HBF支持字段(1比特)2936、SU MIMO HBF支持字段(1比特)2937、MU-MIMO HBF支持字段(1比特)2938和保留字段(4比特)2939。HBF支持字段可被设置为肯定值，例如1，以指示STA支持HBF协议，并且可被设置为非肯定值，例如0，以指示STA不支持HBF协议。SU-MIMO HBF支持的字段可以被设置为肯定值，例如1，以指示STA支持SU-MIMO和HBF协议，并且可以被设置为非肯定值，例如0，以指示STA不支持HBF协议。MU MIMO HBF支持字段可以被设置为肯定值，诸如1，以指示STA支持MU-MIMO和HBF协议，并且MU MIMO HBF支持字段可以被设置为非肯定值，诸如0，以指示STA不支持HBF协议。
表5示出了HBF中的控制报尾的示例。
Figure BDA0002383808020000921
Figure BDA0002383808020000931
Figure BDA0002383808020000941
Figure BDA0002383808020000951
Figure BDA0002383808020000961
表5-HBF中的的控制报尾
EDMG HBF控制字段可用于管理HBF信道状态或发射波束成形反馈信息的交换，以及用于启动HBF协议，如图30的示例字段所示。行3010可以指示分配给行3020中的每个子字段的比特数量。行3020中的子字段可以使用表6所示的示例中提供的定义。
Figure BDA0002383808020000971
Figure BDA0002383808020000981
表6-示例HBF控制字段
表7示出了压缩的波束成形帧信息的示例。
顺序 信息
1 类别
2 EDMG动作
3 EDMG HBF控制
4 压缩的波束成形报告
表7-示例压缩的波束成形帧
图31示出了EDMG HBF通告帧3100的示例，其中STA信息可以在EDMG HBF控制字段中或控制字段中的字段的子集中。如图所示，所述EDMG HBF通告帧3100可以包括帧控制字段3101、持续时间字段3102、RA字段3103、TA字段3104、探测对话令牌3105和STA信息字段3106。
图32示出了EDMG HBF通告ACK帧3200的示例，其中STA ACK信息3206和STA信息请求3207字段都可以是EDMGHBF控制字段或控制字段中的字段的子集。如图所示，所述EDMGHBF通告ACK帧3200可以包括帧控制字段3201、持续时间字段3202、RA字段3203、TA字段3204、探测对话令牌3205、STA ACK信息字段3206和STA信息请求字段3207。
图33A和33B示出了MU-授权帧3300的示例。如图所示，MU-授权帧3300可以包括帧控制字段3301、持续时间字段3302、RA字段3303、TA字段3304、动态分配信息字段3305、波束成形探测字段3307、is发起者TXSS字段3307、is响应者TXSS字段3309、RXSS长度字段3310、RXSSTx率字段3311、MU-MIMO配置Idi字段3312和保留字段3313。在MU-授权帧3300中，可以添加MU-MIMO配置ID 3312，其中存在一数字，其指示所选择的STA及其相关联的天线配置。这些配置可能先前已经通过MIMO选择帧而被传送到多个STA，其中MIMO选择帧传送N，这是MU-MIMO传输配置的数目。这些配置的示例可以是MU-MIMO配置_ID 1：(BF1，TX Ant_Sec_ID1/SS_ID1，STA_ID1，RX Ant_Sec_ID1)；(BF2，TX Ant_Sec_ID2/SS_ID2，STA_ID2，RXAnt_Sec_ID2)等。继续该示例，第二示例配置可以是MU-MIMO配置_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)等。进一步继续该示例，第N示例配置可以是MU-MIMO配置._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)等。所述BFi比特(其中i是一数字)可以指示TX Any_Sec_Idi(非波束成形的)或SS_IDi(波束成形的)。所述RA可以被设置为MU-MIMO组ID，而所述TA可以被设置为MU-MIMO BSSID。
所述EDMG压缩的波束成形报告字段可由所述EDMG压缩的波束成形反馈用来携带表示压缩的波束成形反馈矩阵V的角度形式的显式反馈信息，以供发射波束成形器用来确定引导矩阵Q。
所述EDMG压缩的波束成形报告字段的大小可取决于EDMG MIMO控制字段或EDMG控制报尾(参数CT_TYPE被设置为GRANT_RTS_CTS2Self的)中的值。所述EDMG压缩的波束成形报告字段包含EDMG压缩的波束成形报告信息。EDMG压缩的波束成形报告信息可总是被包括在VHT压缩的波束成形反馈中。
所述EDMG压缩的波束成形报告信息可包含首先按表7所示的顺序由矩阵角度索引、其次按从最低频率到最高频率的数据子载波索引的信道矩阵元素。
根据一种实现方式，HBF可能需要反馈。反馈可能仅对于显式HBF协议是需要的，并且可以被发送回发射机对于HBF传输所需的HBF信息。SC PPDU与OFDM PPDU的混合波束成形信息可以不同。
对于SC PPDU，可能仅存在关于预编码器和/或信道的时域信息。图34示出了SCPPDU模式的EDMG信道反馈的示例。对于SC-PDU模式中的信道HBF信息，它可以重用例如802.11ay中的现有MIMO信道反馈，如图34所示。如图所示，信道测量反馈元素格式3410可以包括元素ID 3431、长度3432、具有对应SNR信息3412的SNR字段3411、具有对应信道测量信息3414的信道测量字段3413、具有对应抽头延迟信息3416的抽头延迟字段3415、以及具有对应扇区和天线ID信息3418的扇区ID顺序字段3417。如图34中还展示了以下内容，EDMG信道测量反馈元素格式3420可包含元素ID 3433、长度3434、元素ID扩展3435、具有对应EDMG扇区ID、TX和RX天线ID信息3422的EDMG扇区ID顺序字段3421、具有对应BRP CDOWN信息3424的BRP CDOWN字段3423、以及具有对应相对延迟抽头信息3426的抽头延迟字段3425。
图35示出了用于SC PPDU模式的EDMG预编码器反馈的示例。对于SC PPDU模式中的预编码器HBF信息，它可重新使用现有MIMO信道反馈框架，其中信道测量字段中的元素被设置为预编码器元素，如图36所示。如图所示，信道测量反馈元素格式3510可包括元素ID3531、长度3532、具有对应SNR信息3512的SNR字段3511、具有对应信道测量信息3514的波束成形反馈矩阵字段3513、具有对应抽头延迟信息3516的抽头延迟字段3515、以及具有对应扇区和天线ID信息3518的扇区ID顺序字段3517。如图35所示，EDMG信道测量反馈元素格式3520可以包括元素ID 3533、长度3534、元素ID扩展3535、具有对应EDMG扇区ID、TX和RX天线ID信息3522的EDMG扇区ID顺序字段3521、具有对应BRP CDOWN信息3524的BRP CDOWN字段3523、以及具有对应相对延迟抽头信息3526的抽头延迟字段3525。
对于OFDM PPDU，频域预编码器信息可以是可用的。图36示出了用于OFDM PPDU模式的EDMG HBF反馈的示例。如图所示，信道测量反馈元素格式3610可包括元素ID 3631、长度3632、具有对应SNR信息3612的SNR字段3611、具有对应信道测量信息3614的波束成形反馈矩阵字段3613、具有对应抽头延迟信息3616的抽头延迟字段3615、以及具有对应扇区和天线ID信息3618的扇区ID顺序字段3617。如图36所示，EDMG信道测量反馈元素格式3620可以包括元素ID 3633、长度3634、元素ID扩展3635、具有相应EDMG扇区ID、TX和RX天线ID信息3622的EDMG扇区ID顺序字段3621、具有相应BRP CDOWN信息3624的BRP CDOWN字段3623、具有相应scidx信息3626的scidex字段3625、以及具有相应SNR变化(ΔSNR)信息3628的ΔSNR字段3627。OFDM PPDU模式中的预编码器反馈可以重用现有MIMO信道反馈框架，其中信道测量字段中的元素被设置为压缩的反馈。对于MU传输，可以添加附加字段以发送针对MU独占波束成形报告字段和/或ΔSNR的反馈，如图36所示。
图37示出了SC PPDU模式和OFDM PPDU模式的帧中的HBF反馈的示例。SC和OFDM的HBF信息可以使用包括用于以下的字段的新帧：基于时域信道和预编码器的SC反馈、以及频域压缩的基于预编码器的OFDM反馈。如图37所示，信道测量反馈元素格式3710可包括元素ID 3720、长度3721、具有对应SNR信息3712的SNR字段3711、具有对应信道测量信息3714的预编码器/信道/波束成形反馈矩阵字段3713、具有对应scidx信息3716的抽头延迟/scidx字段3715、以及具有对应扇区和天线ID信息3718的ΔSNR字段3717。
根据一种实现方式，一个或多个帧可以用于HBF协议，并且可以包括以下中的一者或多者：用于通告、BRP和/或反馈的控制报尾(CT)、用于BRP参数的EDMG BRP请求元素、用于BRP参数的DMG波束细化元素、用于SC和OFDM反馈的MIMO反馈控制元素和/或用于SC和OFDM反馈的HBF反馈控制元素。表8中示出了用信号发送的参数和它们可以用信号发送的示例分组的细节。
Figure BDA0002383808020001031
Figure BDA0002383808020001041
Figure BDA0002383808020001051
Figure BDA0002383808020001061
Figure BDA0002383808020001071
Figure BDA0002383808020001081
表8
尽管本文描述的实施例和示例讨论了将信息、类型信息或字段放置在特定帧/字段中，然而，应当理解，该信息、信息类型或字段可以放置在任何帧/字段内以实现如本文讨论的任何期望的功能/特征。所公开的字段可以与现有或新的分组组合。换句话说，本文公开的字段的放置不限于所讨论的示例和实施例，而是可以在任何分组或字段中实现。
尽管在此所述的实施例及示例考虑了802.11特定协议，但可以理解的是，在此所述的特征不仅仅限于这些场景，也可适用于其他无线系统。尽管以上以特定的组合描述了特征和元素，但是本领域的普通技术人员将理解，每个特征或元素可以单独使用或与其它特征和元素以任何组合使用。另外，本文描述的方法可以在结合在计算机可读介质中的计算机程序、软件或固件中实现，以由计算机或处理器执行。计算机可读媒体的示例包括但不限于电子信号(通过有线或无线连接传输)和计算机可读存储媒体。计算机可读存储媒体的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁媒体(例如内部硬盘和可移除磁盘)、磁光媒体和光学媒体(例如CD-ROM盘和数字通用盘(DVD))。与软件相关联的处理器可用于实施用于WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机的射频收发信机。

Claims (20)

1.一种用于在无线局域网(WLAN)中的站(STA)中使用的方法，所述方法包括：
发送增强型定向多千兆比特(EDMG)能力元素，所述增强型定向多千兆比特(EDMG)能力元素指示所述STA的混合波束成形(HBF)能力、所述STA的单用户多输入多输出(SU-MIMO)能力、或所述STA的多用户多输入多输出(MU-MIMO)能力中的一者或多者；
发送包括EDMG HBF控制报尾的通告帧，以基于所述STA的所述HBF能力以及所述STA的所述SU-MIMO能力或所述STA的所述MU-MIMO能力中的一个或多个来用信号通知要使用的探测配置；
基于所述探测配置，发送包括信道估计字段(CEF)或训练(TRN)字段中的至少一字段的探测符号，以使得接收机能够对基带信道进行测量，其中所述CEF或TRN字段中的至少一字段是基于所述探测配置的；
接收基于所述基带信道的HBF信息；以及
基于所述HBF信息和所述探测配置，发送HBF信号。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述探测配置来配置定向多千兆比特(DMG)天线。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在传送所述通告帧之后，接收确认(ACK)，其中如果所述STA具有HBF能力并且具有SU-MIMO或MU-MIMO能力之一，则所述ACK是授权ACK或DMG允许发送(CTS)帧之一。
4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述STA具有SU-MIMO能力或MU-MIMO能力中的一种能力的条件下，所述ACK是DMG CTS帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述EDMG能力元素内的字段被设置为肯定值，则所述EDMG能力元素指示一能力。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述STA具有SU-MIMO能力的条件下，所述通告帧是授权帧或请求发送(RTS)帧中的一个。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述STA具有MU-MIMO能力的条件下，所述通告帧是RTS帧或DMG自身CTS帧中的一者。
8.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述探测配置来配置所述DMG天线包括将所述DMG天线配置到期望的发射天线扇区和期望的接收天线扇区。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述探测符号是使用波束细化阶段(BRP)探测、跟踪探测或基于CEF的探测中的一个而被发送的。
10.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述基带信道的HBF信息是波形特定的且在时域或频域中的一者中被接收，且包括信道估计或预编码器中的至少一者。
11.一种无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：
处理器；
发射机和所述处理器，其被配置为：
发送增强型定向多千兆比特(EDMG)能力元素，所述增强型定向多千兆比特(EDMG)能力元素指示所述STA的混合波束成形(HBF)能力、所述STA的单用户多输入多输出(SU-MIMO)能力、或所述STA的多用户多输入多输出(MU-MIMO)能力中的一者或多者；
发送包括EDMG HBF控制报尾的通告帧，以基于所述STA的所述HBF能力以及所述STA的所述SU-MIMO能力或所述STA的所述MU-MIMO能力中的一个或多个来用信号通知要使用的探测配置；
基于所述探测配置，发送探测符号，所述探测符号包括信道估计字段(CEF)或训练(TRN)字段中的至少一个字段，以使得第一接收机能够对基带信道进行测量，其中所述CEF或TRN字段中的至少一个字段是基于所述探测配置的；以及
基于HBF信息和所述探测配置，发送HBF信号，第二接收机，其被配置为接收基于所述基带信道的HBF信息。
12.根据权利要求11所述的WTRU，该WTRU还包括：
基于所述探测配置而被配置的定向多千兆比特(DMG)天线。
13.根据权利要求11所述的WTRU，其中所述第二接收机还被配置成：
在所述发射机发送所述通告帧之后，接收确认(ACK)，并且其中如果所述STA具有HBF能力并且具有SU-MIMO和MU-MIMO能力之一，则所述ACK是授权ACK或DMG允许发送(CTS)帧之一。
14.根据权利要求13所述的WTRU，其中在所述STA具有SU-MIMO能力或MU-MIMO能力中的一者的条件下，所述ACK是DMG CTS帧。
15.根据权利要求11所述的WTRU，其中如果所述EDMG能力元素内的字段被设置为肯定值，则所述EDMG能力元素指示一能力。
16.根据权利要求11所述的WTRU，其中在所述STA具有SU-MIMO能力的条件下，所述通告帧是授权帧或请求发送(RTS)帧中的一者。
17.根据权利要求11所述的WTRU，其中在所述STA具有MU-MIMO能力的条件下，所述通告帧是RTS帧或DMG自身CTS帧中的一者。
18.根据权利要求12所述的WTRU，还包括将所述DMG天线配置为期望的发射天线扇区和期望的接收天线扇区。
19.根据权利要求11所述的WTRU，其中所述探测符号是使用波束细化阶段(BRP)探测、跟踪探测或基于CEF的探测中的一者而被传送的。
20.根据权利要求11所述的WTRU，其中基于所述基带信道的所述HBF信息是波形特定的，并且在时域或频域之一中被接收，并且包括信道估计或预编码器中的至少一者。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112689327A (zh) * 2020-12-29 2021-04-20 大唐联诚信息系统技术有限公司 一种卫星通信物联网业务传输方法和系统
WO2023197374A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Edmg multi-static sensing sounding ppdu structure

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109155648B (zh) * 2016-06-03 2021-09-07 松下电器（美国）知识产权公司 发送装置和发送方法
WO2018204604A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Mimo channel access
US11362720B2 (en) * 2017-06-23 2022-06-14 Intel Corporation Apparatus, system and method of beam refinement protocol (BRP) transmit (TX) sector sweep (SS) (TXSS)
US11368204B2 (en) * 2017-06-23 2022-06-21 Intel Corporation Apparatus, system and method of beam refinement protocol (BRP) transmit (TX) sector sweep (SS) (TXSS)
US11258575B2 (en) * 2017-11-09 2022-02-22 Qualcomm Incorporated Duplexing modes based on beam configurations for wireless communications
CN110913480B (zh) * 2018-09-17 2023-03-31 华为技术有限公司 通信方法及相关装置
WO2020216703A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Sony Corporation Communication devices and methods
WO2020235720A1 (ko) * 2019-05-23 2020-11-26 엘지전자 주식회사 무선 링크 상황을 기반으로 가변의 압축률을 지원하는 전자 장치
US11165471B2 (en) * 2020-01-30 2021-11-02 Semiconductor Components Industries, Llc Over the air coupling for digital pre-distortion calibration
US10911162B1 (en) * 2020-01-30 2021-02-02 Semiconductor Components Industries, Llc Direct sampling for digital pre-distortion calibration
US11432195B1 (en) * 2020-03-27 2022-08-30 T-Mobile Innovations Llc Load balancing based on pairing efficiency and channel bandwidth
US11570653B2 (en) * 2020-08-17 2023-01-31 Cisco Technology, Inc. Synchronized detection of wireless device frame by wireless access points for optimized access point allocation by network controller
CN112929824B (zh) * 2021-03-09 2023-04-07 北京六捷科技有限公司 一种网络通信质量的采集方法和系统
KR102613817B1 (ko) * 2021-04-28 2023-12-13 고려대학교 산학협력단 무선 통신 시스템에서 복수의 액세스 포인트에 대한 시간 오프셋 추정 및 피드백 방법 및 장치
WO2023008834A1 (ko) * 2021-07-30 2023-02-02 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 공간 스트림의 지원을 고려하여 다양한 ng 값을 지시하는 방법 및 장치
US20220158790A1 (en) * 2021-12-24 2022-05-19 Intel Corporation Apparatus, system, and method of a transmit sector sweep (txss) procedure over a millimeterwave (mmwave) wireless communication channel
US11770163B1 (en) * 2022-04-22 2023-09-26 Qualcomm Incorporated Interference mitigation for adaptive beam weight-based UL communications
WO2023240422A1 (zh) * 2022-06-13 2023-12-21 Oppo广东移动通信有限公司 感知测量方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015147546A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for scheduling in a multi-input multi-output system
CN105144600A (zh) * 2013-05-31 2015-12-09 英特尔Ip公司 用于大型天线阵列的混合数字和模拟波束成形

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11122444B2 (en) 2012-11-09 2021-09-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Beamforming methods and methods for using beams
US9622189B2 (en) * 2014-03-28 2017-04-11 Zte Corporation Techniques for fast delivery of radio information
WO2016028124A1 (ko) * 2014-08-21 2016-02-25 엘지전자(주) 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 방법 및 이를 위한 장치
US9621238B2 (en) 2015-04-07 2017-04-11 Newracom, Inc. Apparatus and method for sounding wireless channel
US9999046B2 (en) * 2015-09-11 2018-06-12 Intel Corporation Sector level sweep for millimeter-wave multiple output communications
US10182456B2 (en) * 2015-10-15 2019-01-15 Qualcomm Incorporated Collision detection in a shared radio frequency spectrum band
US10917913B2 (en) * 2015-10-26 2021-02-09 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of communication based on clear channel assessment (CCA) in one or more directions
US10225828B2 (en) * 2015-11-02 2019-03-05 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of communicating control information in a physical layer protocol data unit (PPDU)
US20170187435A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-29 Intel IP Corporation Initiating and protecting multi-user multiple input multiple output transmissions in communication networks
WO2017116137A1 (ko) * 2015-12-29 2017-07-06 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서의 동작 방법 및 이를 위한 장치
US10085261B2 (en) * 2016-01-07 2018-09-25 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of communicating an enhanced directional multi gigabit (EDMG) support indication
ES2874092T3 (es) * 2016-03-02 2021-11-04 Sony Group Corp Aparato de procesamiento de información, sistema de comunicación, método de procesamiento de información y programa
EP3427402A1 (en) 2016-03-10 2019-01-16 Interdigital Patent Holdings, Inc. Multi-resolution beam training in mmw wlan systems
US11722198B2 (en) * 2016-05-12 2023-08-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Systems and methods for single user hybrid MIMO for mmWave wireless networks
CN109155660B (zh) 2016-05-12 2022-08-30 交互数字专利控股公司 用于在毫米波无线局域网络中波束成形反馈的系统和方法
EP3823183A1 (en) 2016-11-03 2021-05-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. Multidimensional beam refinement procedures and signaling for mmwave wlans

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105144600A (zh) * 2013-05-31 2015-12-09 英特尔Ip公司 用于大型天线阵列的混合数字和模拟波束成形
WO2015147546A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for scheduling in a multi-input multi-output system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOME OTERI: "Beam Tracking for 802.11ay", 《IEEE 802.11-17/0040R2》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112689327A (zh) * 2020-12-29 2021-04-20 大唐联诚信息系统技术有限公司 一种卫星通信物联网业务传输方法和系统
CN112689327B (zh) * 2020-12-29 2022-09-20 大唐联诚信息系统技术有限公司 一种卫星通信物联网业务传输方法和系统
WO2023197374A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Edmg multi-static sensing sounding ppdu structure

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Publication number Publication date
KR102558307B1 (ko) 2023-07-20
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