CN111052620B - 在无线lan系统中执行mu-mimo波束成形训练的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种执行MU‑MIMO波束成形训练的方法,该方法包括以下步骤:在MIMO波束成形设置子阶段中,接收包括参与MU‑MIMO波束成形训练的站的标识信息的MIMO波束成形设置帧;在MU‑MIMO波束成形训练子阶段中接收BRP帧;以及如果所述MIMO波束成形设置帧中所包括的所述站的标识信息响应于所述STA并且所述BRP帧的TA字段和RA字段与已发送所述MIMO波束成形设置帧的发起方的MAC地址相同,则使用所述BRP帧来执行MU‑MIMO波束成形训练。
Description
技术领域
以下公开涉及用于在无线LAN(WLAN)系统中执行多用户-多输入多输出 (MU-MIMO)波束成形训练的方法、用于支持MU-MIMO波束成形训练的方法及其设备。
背景技术
无线LAN技术的标准正被开发作为电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准。IEEE 802.11a和b使用2.4GHz或5GHz处的免许可频带。并且,IEEE 802.11b提供了11Mbps的传输速率,并且IEEE 802.11a提供了54Mbps的传输速率。并且,IEEE 802.11g通过应用正交频分复用(OFDM)来提供54Mbps的传输速率。IEEE 802.11n 通过应用多输入多输出-OFDM(MIMO-OFDM)来在四个空间流上提供300Mbps的传输速率。IEEE 802.11n支持高达40MHz的信道带宽,并且在这种情况,IEEE 802.11n 提供600Mbps的传输速率。
上述无线LAN(WLAN)标准先前被定义为IEEE 802.11ac标准,IEEE 802.11ac 标准使用160MHz的最大带宽,支持8个空间流,并且支持1Gbit/s的最大速率。并且,现在正对IEEE 802.11ax标准化进行讨论。
此外,IEEE 802.11ad系统规定了在60GHz频带中的超高速吞吐量的能力增强,并且,首次,在上述IEEE 802.11ad系统中,正在讨论采用信道绑定和MIMO技术的 IEEE802.11ay。
发明内容
技术任务
本公开提出了在MU-MIMO波束成形训练过程中发起方仅针对特定响应方支持MIMO波束成形的方法、基于此通过多个特定响应方中的一个执行MIMO波束成形的方法及其设备。
技术方案
根据一个实施方式,一种在无线LAN(WLAN)系统中由站(STA)执行多用户-多输入多输出(MU-MIMO)波束成形训练的方法可以包括以下步骤:在MIMO 波束成形设置子阶段中,接收包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧;在MU-MIMO波束成形训练子阶段中,接收波束细化协议(BRP)帧;以及如果所述MIMO波束成形设置帧中所包括的所述站标识信息与所述STA对应并且所述BRP帧的发送器地址(TA)字段和接收器地址(RA) 字段与已发送所述MIMO波束成形设置帧的发起方的介质访问控制(MAC)地址相同,则使用所述BRP帧来执行所述MU-MIMO波束成形训练。
所述站标识信息可以包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的组标识符 (ID)信息以及由所述组ID信息所指示的组内的参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的标识信息。
所述BRP帧可以包括训练(TRN)子字段。
所述方法还可以包括以下步骤:在MU-MIMO波束成形反馈子阶段中接收请求 MU-MIMO波束成形反馈的MIMO波束成形反馈轮询帧;以及发送作为对所述MIMO 波束成形反馈轮询帧的响应的与所执行的MU-MIMO波束成形训练有关的 MU-MIMO波束成形反馈。
根据另一实施方式,一种在无线LAN(WLAN)系统中由站(STA)支持多用户-多输入多输出(MU-MIMO)波束成形训练的方法可以包括以下步骤:在MIMO 波束成形设置子阶段中发送包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧;以及在MU-MIMO波束成形训练子阶段中发送发送器地址(TA)字段和接收器地址(RA)字段被设置为所述STA的介质访问控制(MAC) 地址的波束细化协议BRP帧。
所述站标识信息可以包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的组标识符 (ID)信息以及由所述组ID信息所指示的组内的参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的标识信息。
所述BRP帧可以包括训练(TRN)子字段。
所述方法还可以包括以下步骤:在MU-MIMO波束成形反馈子阶段中发送请求MU-MIMO波束成形反馈的MIMO波束成形反馈轮询帧;以及从一个或更多个响应方接收作为对所述MIMO波束成形反馈轮询帧的响应的与先前执行的MU-MIMO波束成形训练有关的MU-MIMO波束成形反馈。
根据另一实施方式,一种在无线LAN(WLAN)系统中执行多用户-多输入多输出(MU-MIMO)波束成形训练的站可以包括:收发器,该收发器被配置为具有一个或更多个射频(RF)链并且与一个或更多个其它站进行信号收发;以及处理器,该处理器被配置为连接到所述收发器并且对与所述一个或更多个其它站收发的信号进行处理,其中,所述处理器还被配置为在MIMO波束成形设置子阶段中接收包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧,在 MU-MIMO波束成形训练子阶段中接收波束细化协议(BRP)帧,并且如果所述MIMO 波束成形设置帧中所包括的所述站标识信息与所述STA对应并且所述BRP帧的发送器地址(TA)字段和接收器地址(RA)字段与已发送所述MIMO波束成形设置帧的发起方的介质访问控制(MAC)地址相同,则使用所述BRP帧来执行所述MU-MIMO 波束成形训练。
根据另一实施方式,一种在无线LAN(WLAN)系统中支持多用户-多输入多输出(MU-MIMO)波束成形训练的站可以包括:收发器,该收发器被配置为具有一个或更多个射频(RF)链并且与一个或更多个其它站进行信号收发;以及处理器,该处理器被配置为连接到所述收发器并且对与所述一个或更多个其它站收发的信号进行处理,其中,所述处理器还可以被配置为在MIMO波束成形设置子阶段中发送包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧,并且在MU-MIMO波束成形训练子阶段中发送发送器地址(TA)字段和接收器地址 (RA)字段被设置为所述STA的介质访问控制(MAC)地址的波束细化协议BRP 帧。
能从本公开获得的效果不受以上提到的效果限制。并且,本公开所属技术领域的普通技术人员能够从以下描述清楚地理解其它未提及的效果。
有利效果
通过以上配置,根据本公开的发起方和响应方可以仅针对特定响应方支持(或执行)MIMI波束成形训练,而没有增加信令开销。
能从本公开获得的效果不受以上提到的效果限制。并且,本公开所属技术领域的普通技术人员能够从以下描述清楚地理解其它未提及的效果。
附图说明
提出本说明书的附图,以提供对本公开的进一步理解,附图被并入本申请中,构成本申请的一部分,例示本公开的实施方式,并且用于与本公开的描述一起用于说明本公开的原理。
图1是示出了无线LAN(WLAN)系统的示例性配置。
图2是示出了无线LAN(WLAN)系统的另一示例性配置。
图3是描述了根据本公开的示例性实施方式的用于描述信道绑定操作的60GHz 频带中的信道的图。
图4是描述了用于在无线LAN(WLAN)系统中执行信道绑定的基本方法的图。
图5是描述了信标间隔的配置的图。
图6是描述了传统无线电帧的物理配置的图。
图7和图8是描述了图6中示出的无线电帧的报头字段的配置的图。
图9是示出了可以应用于本公开的PPDU结构的图。
图10是示出了可以应用于本公开的简单PPDU结构的图。
图11是示出了适用于本公开的波束成形训练处理的一个示例的图。
图12和图13是示出了SLS阶段的示例的图。
图14是示意性地示出适用于本公开的SU-MIMO的MIMO阶段的图。
图15是示意性地示出适用于本公开的下行链路MIMO阶段的图。
图16是示意性地示出适用于本公开的上行链路MIMO阶段的图。
图17是示出了适用于本公开的用于MU的PPDU内的EDMG报头-A字段中所包括的字段的图。
图18是示出了根据本公开的在发起方和响应方之间执行MU-MIMO波束成形训练的操作的图。
图19是描述用于实现上述方法的装置的图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细地描述本公开的优选实施方式。下文中将与附图一起公开的详细描述仅被提供用于描述本公开的示例性实施方式。并且,因此,应该理解,本文中提出的示例性实施方式将不代表用于执行本公开的唯一实施方式。
以下的详细描述包括用于提供对本公开的完全理解的具体细节。然而,对于本领域的技术人员将显而易见的是,可以在不参照以上提到的具体细节的情况下执行本公开。在一些情况下,为了避免本公开的概念的任何歧义,可以省略所公开的结构和装置,或者所公开的结构和装置可以基于其核心功能被作为框图例示。
尽管可能存在应用本公开的各种移动通信系统,但是在下文中将详细地描述无线LAN(WLAN)系统作为这种移动通信系统的示例。
1.无线LAN(WLAN)系统
1-1.常规无线LAN(WLAN)系统
图1是示出了无线LAN(WLAN)系统的示例性配置的图。
如图1中所示,无线LAN(WLAN)包括一个或更多个基本服务集(BSS)。BSS 是成功地实现了同步以便彼此通信的站(STA)的集合(或组)。
作为包括用于无线介质的介质访问控制(MAC)和物理层接口的逻辑实体,STA 包括接入点(AP)和非AP站。在STA当中,用户所操作的便携式装置(或终端) 对应于非AP站。并且,因此,当实体被简单地提及为STA时,STA也可以是指非 AP站。本文中,非AP站也可以被称为诸如终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端、移动订户单元等这样的其它术语。
另外,AP是通过无线介质向其关联的站(STA)提供对分发系统(DS)的接入的实体。本文中,AP也可以被称为集中式控制器、基站(B)、节点B、基站收发器系统(BTS)、个人基本服务集中心点/接入点(PCP/AP)、站控制器等。
BSS可以被分为基础设施BSS和独立BSS(IBSS)。
图1中示出的BSS对应于IBSS。IBSS是指不包括AP的BSS。并且,由于BSS 不包括AP,因此未授权(或批准)对DS的接入,因此IBSS充当自包含网络。
图2是示出了无线LAN(WLAN)系统的另一示例性配置的图。
图2中示出的BSS对应于基础设施BSS。基础设施BSS包括一个或更多个STA 和AP。通常,尽管非AP STA之间的通信是通过经过AP建立的,但是在非AP STA 之间配置了直接链路的情况下,也可以在非AP STA之间建立直接通信。
如图2中所示,多个基础设施BSS可以通过DS彼此互连。通过DS彼此互连的多个BSS被统称为扩展服务集(ESS)。ESS中所包括的STA可以彼此之间执行通信,并且非AP STA可以在执行不间断的通信的同时从同一ESS内的一个BSS转移到(或重新定位到)另一BSS。
作为连接多个AP的机制,不一定需要DS对应于网络。只要DS能够提供预定的分发服务,DS的结构或配置就没有限制。例如,DS可以对应于诸如网状网络这样的无线网络,或者DS可以对应于将多个AP彼此连接的物理结构(或实体)。
下文中,以下将基于上面给出的描述来详细地描述在无线LAN系统中执行的信道绑定方法。
1-2.无线LAN(WLAN)系统中的信道绑定
图3是描述了根据本公开的示例性实施方式的用于描述信道绑定操作的60GHz 频带中的信道的图。
如图3中所示,可以在60GHz频带中配置4个信道,并且常规信道带宽可以等于2.16GHz。可以按照每个国家的情况(或情形)不同地规定可用于60GHz中的ISM 频段(57GHz~66GHz)。通常,在图3中示出的信道当中,由于信道2可用于所有地区,因此信道2可以被用作默认信道。信道2和信道3可以用于除了澳大利亚以外的大多数地区。并且,因此,信道2和信道3可以用于信道绑定。然而,应当理解,各种信道可以用于信道绑定。并且,因此,本公开将不限于仅一个或更多个特定信道。
图4是描述了用于在无线LAN(WLAN)系统中执行信道绑定的基本方法的图。
图4中示出的示例对应于在IEEE 802.11n系统中针对40MHz信道绑定来组合两个20MHz信道并操作(或使用)组合信道的示例。在IEEE 802.11ac系统的情况下,可以执行40/80/160MHz信道绑定。
图4的两个示例性信道包括主信道和辅信道,并且STA可以通过使用CSMA/CA 方法来检验这两个信道当中的主信道的信道状态。如果主信道在恒定回退间隔期间是空闲的,并且在回退计数等于0的时间点,如果辅信道在预定时间段(例如,PIFS) 期间是空闲的,则STA可以通过组合主信道和辅信道来发送数据。
然而,在执行基于竞争的信道绑定的情况下,如图4中所示,如上所述,由于仅能在对主信道的回退计数期满的时间点辅信道在预定时间段期间保持空闲状态的受限制的情况下执行信道绑定,因此信道绑定的使用受到非常严格的限制(或受限)。并且,因此,存在的困难在于难以根据介质的情况(或情形)灵活地采取措施。
因此,在本公开的一方面,提出了通过使AP向STA发送调度信息来执行基于调度的接入的解决方案(或方法)。此外,在本公开的另一方面,提出了基于上述调度或者独立于上述调度执行基于竞争的信道接入的解决方案(或方法)。此外,在本公开的又一方面,提出了通过基于波束成形的空间共享技术来执行通信的方法。
1-3.信标间隔配置
图5是描述了信标间隔的配置的图。
在基于11ad的DMG BSS系统中,介质的时间可以被分为多个信标间隔。信标间隔内的较低水平时段可以被称为接入时段。一个信标间隔内的不同接入时段中的每一个可以具有不同的接入规则。这种关于接入时段的信息可以由AP或个人基本服务集控制点(PCP)发送到非AP STA或非PCP。
如图5的示例中所示,一个信标间隔可以包括一个信标报头间隔(BHI)和一个数据传送间隔(DTI)。如图4中所示,BHI可以包括信标传输间隔(BTI)、关联波束成形训练(A-BFT)和通告传输间隔(ATI)。
BTI是指可发送一个或更多个DMG信标帧的时段(或区段或持续时间)。A-BFT 是指由在先前BTI期间已发送DMG信标帧的STA执行波束成形训练的时段。ATI 是指PCP/AP与非PCP/非AP STA之间基于请求-响应的管理接入时段。
此外,数据传送间隔(DTI)是指在多个STA之间执行帧交换的时段。并且,如图5中所示,可以将一个或更多个基于竞争的接入时段(CBAP)和一个或更多个服务时段(SP)分配(或指派)给DTI。尽管图5示出了将2个CBAP和2个SP分配给DCI的示例,但是这仅仅是示例性的。并且,因此,不一定要求本公开仅限于此。
下文中,将详细地描述将应用本公开的无线LAN(WLAN)系统中的物理层配置。
1-4.物理层配置
将假定根据本公开的示例性实施方式的无线LAN(WLAN)系统可以提供如下所示的三种不同的调制模式。
[表1]
这些调制模式可以用于满足不同的要求(例如,高吞吐量或稳定性)。取决于系统,在以上提出的调制模式当中,仅能支持调制模式中的一些。
图6是描述了传统无线电帧的物理配置的图。
将假定所有定向多吉比特(DMG)物理层通常都包括以下在图6中示出的字段。然而,每个独立字段的规定方法和在每个字段中使用的调制/编码方案可以根据每种模式而变化。
如图6中所示,无线电帧的前导码可以包括短训练字段(STF)和信道估计(CE)。另外,无线电帧还可以包括报头和数据字段作为无线电帧的有效载荷,并且可以可选地包括用于波束成形的训练(TRN)字段。
图7和图8是描述了图6中示出的无线电帧的报头字段的配置的图。
更具体地,图7例示了使用单载波(SC)模式的情况。在SC模式下,报头可以包括指示加扰的初始值的信息、指示调制和编码方案(MCS)和数据长度的信息、指示是否存在附加物理协议数据单元(PPDU)的信息以及关于分组类型、训练长度、聚合或非聚合、是否存在波束训练请求、最后接收信号强度指示符(RSSI)、截断或非截断、报头检查序列(HCS)的信息等。另外,如图7中所示,报头具有4位的预留位,并且在以下呈现的描述中,也可以使用这些预留位。
另外,图8例示了与应用OFDM模式的情况对应的报头的详细配置。报头可以包括指示加扰的初始值的信息、指示MCS和数据长度的信息、指示是否存在附加 PPDU的信息以及关于分组类型、训练长度、聚合或非聚合、是否存在波束训练请求、最后RSSI、截断或非截断、报头检查序列(HCS)的信息等。另外,如图8中所示,报头具有2位的预留位,并且恰如图7的情况下一样,在以下呈现的描述中,也可以使用这些预留位。
如上所述,IEEE 802.11ay系统首次考虑采用MIMO技术到传统11ad系统的信道绑定。为了实现信道绑定和MIMO,11ay系统需要新的PPDU结构。换句话说,当使用传统11adPPDU结构时,在支持传统用户设备(UE)并同时实现信道绑定和 MIMO方面存在限制。
为此,可以在用于支持传统UE的传统前导码和传统报头字段之后限定用于11ayUE的新字段。并且,本文中,可以通过使用新限定的字段来支持信道绑定和MIMO。
图9是示出了根据本公开的优选实施方式的PPDU结构的图。在图9中,水平轴可以对应于时域,并且垂直轴可以对应于频域。
当绑定两个或更多个信道时,在各信道之间使用的频带(例如,1.83GHz)之间可能存在具有预定大小的频带(例如,400MHz频带)。在混合模式的情况下,通过各信道复制传统前导码(传统STF、传统CE)。并且,根据本公开的示例性实施方式,可以考虑通过各信道之间的400MHz频带同时执行新的STF和CE字段连同传统前导码的发送(间隙填充)。
在这种情况下,如图9中所示,根据本公开的PPDU结构具有经由宽带在传统前导码、传统报头和ay报头A之后发送ay STF、ay CE、ay报头B和ay有效载荷的结构。因此,可以通过用于信道绑定的信道来发送在报头字段之后发送的ay报头字段和ay有效载荷字段。下文中,为了将ay报头与传统报头区分开,ay报头可以被称为增强型定向多吉比特(EDMG)报头,并且对应的术语可以被互换地使用。
例如,在11ay系统中可以存在总共6个信道或8个信道(各自对应于2.16GHz),并且最多4个信道可以被绑定并发送到单个STA。因此,可以通过2.16GHz、4.32GHz、 6.48GHz和8.64GHz的带宽来发送ay报头和ay有效载荷。
另选地,还可以考虑在不执行上述间隙填充的情况下重复地发送传统前导码的情况的PPDU格式。
在这种情况下,由于不执行间隙填充,因此PPDU具有在没有GF-STF字段和 GF-CE字段的情况下在传统前导码、传统报头和ay报头A之后发送ay STF、ay CE 和ay报头B的格式,如图8中的虚线所例示。
图10是示出了可以应用于本公开的简单PPDU结构的图。当简要总结上述PPDU 格式时,可以如图10中所示地例示PPDU格式。
如图10中所示,适用于11ay系统的PPDU格式可以包括L-STF、L-CEF、L-报头、EDMG-报头-A、EDMG-STF、EDMG-CEF、EDMG-报头-B、数据和TRN字段,并且可以按照PPDU的格式(例如,SU PPDU、MU PPDU等)选择性地包括以上提到的字段。
本文中,包括L-STF、L-CEF和L-报头字段的部分(或一部分)可以被称为非EDMG部分,而其余部分(或一部分)可以被称为EDMG部分(或区域)。另外, L-STF、L-CEF、L-报头和EDMG-报头-A字段可以被称为EDMG调制前字段,而其余字段可以被称为EDMG调制字段。
上述PPDU的(传统)前导码部分可以用于分组检测、自动增益控制(AGC)、频率偏移估计、同步、调制指示(SC或OFDM)以及信道估计。对于OFDM分组和 SC分组二者,前导码的格式可以是共用的。本文中,前导码可以由两部分组成:短训练字段(STF)和位于STF之后的信道估计(CE)字段。
2.适用于本公开的波束成形过程
如上所述,在适用本公开的11ay系统中,适用同时使用多个信道发送数据的方法(例如,信道绑定、信道聚合、FDMA等)。特别地,在适用本公开的11ay系统中,由于利用了高频带的信号,因此适用波束成形操作,以便以高可靠性收发信号。
然而,在现有技术11ad系统中,仅公开了用于单个信道的波束成形,但是根本没有提及适用于多个信道的波束成形方法。因此,在本公开中,详细地描述了用于使用多个信道进行信道绑定或聚合发送的波束成形过程。
为了描述适用于本公开的波束成形过程,基本上详细地描述了用于单个信道的波束成形训练过程。
图11是示出了适用于本公开的波束成形训练处理的一个示例的图。
基本上,适用于本公开的波束成形过程可以主要包括扇区级扫描(SLS)阶段和波束细化协议(BRP)或波束细化阶段(BRP)。在这种情况下,可以可选地执行BRP 阶段。
下面,旨在通过波束成形操作发送数据的STA将被称为发起方,并且从发起方接收所发送的数据的STA将被称为响应方。
在协会波束成形训练(A-BFT)指派内发生的BF训练中,AP或PCP/AP是发起方,而非AP STA或非PCP/AP STA成为响应方。在SP指派内发生的BF训练中,SP 的源(EDMG)STA是发起方,而SP的目的地STA成为响应方。在传输机会(TXOP) 内的BF训练中,TXOP持有方是发起方,而TXOP响应方成为响应方。
从发起方到响应方的链路将被称为发起方链路,而从响应方到发起方的链路将被称为响应方链路。
在适用本公开的11ay系统中支持的60GHz频带上,适用定向传输方案来代替全向传输方案,以便以高可靠性传送数据、控制信息等。
作为用于此的过程,旨在收发数据的STA可以通过SLS处理相互获悉用于发起方和响应方的TX或RX最佳扇区。
此BF训练从发起方的扇区级扫描(SLS)开始。SLS阶段的目的是使两个STA 之间能够以控制PHY速率或更高MCS进行通信。特别地,SLS阶段恰好提供仅发送 BF训练。
另外,如果存在来自发起方或响应方的请求,则在SLS后面可以是波束细化协议(BRP)或波束细化阶段(BRP)。
BRP阶段的目的是使得能够所有STA中的所有发送器和接收器进行接收训练和天线权重向量(AWV)的迭代细化。如果参与波束训练的STA之一选择使用单个发射天线方向图,则可以将接收训练作为SLS阶段的一部分来执行。
如下详细地描述SLS阶段。SLS阶段可以包括以下的四个元素:发起方扇区扫描(ISS);用于训练响应方链路的响应方扇区扫描(RSS);SSW反馈;以及SSW ACK。
发起方通过发送ISS的帧来开始SLS阶段。
直到成功地完成ISS,响应方才开始发送RSS的帧。然而,如果在BTI内发生 ISS,则这可能是例外。
直到成功地完成RSS阶段,发起方才开始SSW反馈。然而,如果在A-BFT内发生RSS,则这可能是例外。响应方不在A-BFT内开始发起方的SSW ACK。
在成功地完成发起方的SSW反馈之后,响应方立即开始发起方的SSW ACK。
在SLS阶段期间,发起方所发送的BF帧可以包括(EDMG)信标帧、SSW帧和SSW反馈帧。在SLS阶段期间,响应方所发送的BF帧可以包括SSW帧和 SSW-ACK帧。
在SLS阶段期间,如果发起方和响应方中的每一个都执行发送扇区扫描(RXSS),则发起方和响应方中的每一个在SLS阶段结束时拥有它自身的发送扇区。如果ISS 或RSS采用接收扇区扫描,则响应方和发起方中的每一个拥有它自身的接收扇区。
STA在扇区扫描期间不改变发送功率。
图12和图13是示出了SLS阶段的示例的图。
参照图12,发起方拥有许多扇区,而响应方具有RSS所采用的单个发送扇区和单个接收扇区。因此,响应方通过同一发送扇区发送SSW帧,而发起方同时切换接收天线。
参照图13,发起方拥有许多发送扇区,而响应方具有单个发送扇区。在这种情况下,可以在BRP阶段中执行针对发起方的接收训练。
以上SLS可以被总结如下。
作为在适用本公开的802.11ay系统中执行链路检测的协议,SLS是供网络节点通过以仅改变波束方向的方式连续地收发包括相同信息的帧来选择具有最佳索引(例如,信噪比(SNR)、接收信号强度指示符(RSSI)等)的波束方向的波束训练方案,该最佳索引指示成功接收到的帧当中的接收信道链路的性能。
随后,BRP可以被总结如下。
BRP是用于精细地调整波束方向的协议,该协议能够使通过SLS或其它手段确定的波束方向上的数据传输速率最大化,并且可以在必要时执行BRP。此BRP使用包括针对BRP协议限定的波束训练信息和用于报告训练结果的信息的BRP帧来执行波束训练。例如,BRP是以下的波束训练方案:使用由先前波束训练确定的波束来收发BRP帧,然后使用成功收发的BRP帧的端部中所包括的波束训练序列来实质执行波束训练。SLS将帧本身用于波束训练,但是BRP仅使用波束训练序列。因此, SLS可能与BRP不同。
可以在信标报头间隔(BHI)和/或数据传送间隔(DTI)内执行此SLS阶段。
首先,在BHI期间执行的SLS阶段可以与11ad系统中限定的SLS阶段相同,以便与11ad系统共存。
其次,如果未在发起方和响应方之间执行波束成形训练或者失去了波束成形(BF)链路,则可以执行在DTI期间执行的SLS阶段。在这种情况下,如果发起方和响应方是11ay STA,则发起方和响应方可以发送短SSW帧而非SSW帧。
这里,短SSW帧可以被限定为包括在DMG控制PHY或DMG控制模式PPDU 的数据字段内的短SSW分组的帧。在这种情况下,可以根据发送短SSW分组的用途 (例如,I-TXSS、R-TXSS等)不同的配置短SSW分组的特定格式。
另外,用于SU-MIMO或MU-MIMO的波束成形协议可以被配置有SISO阶段和 MIMO阶段。
在这种情况下,SISO阶段可以可选地适用于选择用于MIMO阶段中的波束成形训练的候选。因此,在本公开中将跳过对SISO阶段中的操作的描述。
在MIMO阶段中,发起方和响应方对发送/接收扇区和DMG天线执行训练,以确定用于MIMIO传输的天线和发送/接收扇区的最佳组合。特别地,在MU-MIMO 的情况下,MU组中的发起方和每个响应方对发送/接收扇区和DMG天线执行训练,以确定用于MIMIO传输的天线和发送/接收扇区的最佳组合。
图14是示意性地示出适用于本公开的SU-MIMO的MIMO阶段的图。参照图14,用于SU-MIMO的MIMO阶段可以包括如下的4个子阶段:SU-MIMO BF设置子阶段;发起方SU-MIMOBF训练(SMBT)子阶段;响应方SMBT;以及SU-MIMO BF 反馈子阶段。
在SU-MIMO BF设置子阶段中,发起方可以向响应方发送“SU/MU”字段被设置为1并且“链路类型”字段被设置为1的MIMO BF设置帧。在信道聚合中,发起方可以向响应方发送“聚合请求(Aggregation Requested)”字段被设置为1的MIMO BF 设置帧。MIMO BF设置帧的“发送器地址(TA)”字段和“接收器地址(RA)”字段可以分别被设置为发起方和响应方的介质访问控制(MAC)地址。(在SU-MIMO BF 设置子阶段中,发起方应当向响应方发送SU/MU字段被设置为1并且链路类型字段被设置为1的MIMO BF设置帧。在信道聚合中,发起方应当向响应方发送聚合请求字段被设置为1的MIMO BF设置帧。MIMO BF设置帧的TA字段和RA字段应当分别被设置为发起方和响应方的MAC地址。)
响应方可以在从发起方接收到MIMO BF设置帧的定时起的SIFS之后发送“SU/MU”字段被设置为1并且“链路类型”字段被设置为0的MIMO BF设置帧。在信道聚合中,响应方可以向发起方发送“聚合请求”字段被设置为1的MIMO BF设置帧。 (响应方应当在从发起方接收到MIMO BF设置帧之后的SIFS之后发送SU/MU字段被设置为1并且链路类型字段被设置为0的MIMO BF设置帧。在信道聚合中,响应方应当向发起方发送聚合请求字段被设置为1的MIMO BF设置帧。)
发起方可以在从响应方接收到MIMO BF设置帧的定时起的MBIFS之后启动发起方SMBT子阶段。在发起方SMBT子阶段中,发起方可以向响应方发送EDMG BRP-RX/TX分组(包括TRN字段)。特别地,在信道聚合中,可以使用非EDMG重复格式来发送EDMG BRP-RX/TX分组。在这种情况下,各个EDMG BRP-RX/TX分组可以以SIFS间隔分开。(发起方应当在从响应方接收到MIMO BF设置帧之后的 MBIFS之后启动发起方SMBT子阶段。在发起方SMBT子阶段中,发起方应当向响应方发送EDMG BRP-RX/TX分组。在信道聚合中,应当使用非EDMG重复格式来发送EDMG BRP-RX/TX分组。各个EDMG BRP-RX/TX分组应当以SIFS分隔开。)
在这种情况下,各个所发送的EDMG BRP-RX/TX分组被用于训练一个或更多个发送扇区以及预定数目的接收AWV(对于每个发送扇区)。在各个EDMG BRP-RX/TX 分组中,(对于各个选定的发送扇区)发起方可以在PPDU中包括TRN字段(供响应方执行接收AWV训练)。(各个所发送的EDMG BRP-RX/TX分组被用于训练一个或更多个发送扇区,并且对于各个发送扇区,训练多个接收AWV。在各个EDMG BRP-RX/TX分组中,发起方应当针对各个选定的发送扇区在PPDU的TRN字段中包括TRN子字段,以供响应方执行接收AWV训练。)
随后,响应方可以在从发起方接收到具有被设置为0的BRP CDOWN字段的 EDMGBRP-RX/TX分组的定时起的MBIFS之后启动响应方SMBT子阶段。在响应方SMBT子阶段中,响应方可以向发起方发送EDMG BRP-RX/TX分组(包括TRN 字段)。特别地,在信道聚合中,可以使用非EDMG重复格式来发送EDMG BRP-RX/TX分组。在这样做时,EDMG BRP-RX/TX分组可以以SIFS间隔彼此分开。 (响应方应当在从发起方接收到具有被设置为0的BRP CDOWN字段的EDMG BRP-RX/TX分组之后的MBIFS之后启动响应方SMBT子阶段。在响应方SMBT子阶段中,响应方应当向发起方发送EDMG BRP-RX/TX分组。在信道聚合中,应当使用非EDMG重复格式来发送EDMG BRP-RX/TX分组。各个EDMG BRP-RX/TX分组应当以SIFS分隔开。)
随后,发起方可以在从响应方接收到具有被设置为0的BRP CDOWN字段的 EDMGBRP-RX/TX分组的定时起的MBIFS之后启动SU-MIMO BF反馈子阶段。可以使用DMG控制模式来发送在SU-MIMO BF反馈子阶段中发送的所有帧。在 SU-MIMO BF反馈子阶段中,发起方可以向响应方发送具有被设置为1的“SU/MU”字段和被设置为0的“链路类型”字段的MIMO BF反馈帧。特别地,在信道聚合中,发起方可以向响应方发送具有被设置为1的“聚合存在”字段的MIMO BF反馈帧。 MIMO BF反馈帧的TA字段可以被设置为发起方的MAC地址,并且RA字段可以被设置为响应方的MAC地址。(发起方应当在从响应方接收到具有被设置为0的BRPCDOWN字段的EDMG BRP-RX/TX分组之后的MBIFS之后启动SU-MIMO BF反馈子阶段。可以使用DMG控制模式来发送在SU-MIMO BF反馈子阶段期间发送的所有帧。在SU-MIMO BF反馈子阶段中,发起方应当向响应方发送具有被设置为1的 SU/MU字段和被设置为0的链路类型字段的MIMO BF反馈帧。在信道聚合中,发起方应当向响应方发送具有被设置为1的聚合存在字段的MIMO BF反馈帧。MIMO BF反馈帧的TA字段应当被设置为发起方的MAC地址,并且RA字段应当被设置为响应方的MAC地址。)
响应方可以在从发起方接收到MIMO BF反馈帧的定时起的SIFS之后向发起方发送具有被设置为1的“SU/MU”字段和被设置为1的“链路类型”字段的MIMO BF反馈帧。特别地,在信道聚合中,响应方可以向发起方发送具有被设置为1的“聚合存在”字段的MIMO BF反馈帧。MIMO BF反馈的TA字段可以被设置为响应方的MAC 地址,并且RA字段可以被设置为发起方的MAC地址。(响应方应当在从发起方接收到MIMO BF反馈帧之后的SIFS之后发送具有被设置为1的SU/MU字段和被设置为1的链路类型字段的MIMO BF反馈帧。在信道聚合中,响应方应当向发起方发送具有被设置为1的聚合存在字段的MIMO BF反馈帧。MIMO BF反馈的TA字段应当被设置为响应方的MAC地址,并且RA字段应当被设置为发起方的MAC地址。)
另外,用于MU-MIMO的MIMO阶段可以被配置有下行链路MIMOI阶段和上行链路MIMO阶段。
图15是示意性地示出适用于本公开的下行链路MIMO阶段的图。
参照图15,下行链路MIMO阶段可以被配置有如下4个子阶段:MU-MIMO BF 设置子阶段;MU-MIMO BF训练子阶段;MU-MIMO BF反馈子阶段;以及MU-MIMO BF选择子阶段。
这里,根据条件,在MIMO阶段中可以不存在MU-MIMO BF训练子阶段和 MU-MIMO BF反馈子阶段。
在MU-MIMO BF设置子阶段中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送具有被设置为0的“SU/MU”字段和被设置为1的“DL/UL MIMO阶段”字段的一个或更多个MIMO BF设置帧。特别地,在信道聚合中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送具有被设置为1的“聚合请求”字段的一个或更多个MIMO BF设置帧。发起方可以发送最小数目的MIMO BF设置帧以到达MU组中的所有响应方。(在MU-MIMO BF设置子阶段中,发起方应当向MU组中的各个响应方发送具有被设置为0的 SU/MU字段和被设置为1的DL/UL MIMO阶段字段的一个或更多个MIMO BF设置帧。在信道聚合中,发起方应当向MU组中的各个响应方发送具有被设置为1的“聚合请求”字段的一个或更多个MIMO BF设置帧。发起方应该发送最小数目的MIMO BF设置帧以到达MU组中的所有响应方。)
应该使用DMG控制模式或者使用与DMG控制调制类别一起发送的非EDMG 重复PPDU来发送MIMO BF设置帧。(应该使用DMG控制模式或者使用与DMG控制调制类别一起发送的非EDMG重复PPDU来发送MIMO BF设置帧。)
MIMO BF设置帧的发送器地址(TA)字段被设置为发起方的BSSID,并且MIMO BF设置帧的RA字段被设置为广播地址。
MIMO BF设置帧可以在EDMG组ID字段中指示MU组的EDMG组ID,在组用户掩码字段中指示其余各响应方并且在用于标识MU-MIMO BF训练的对话令牌字段中指示唯一对话令牌。(MIMO BF设置帧应当在EDMG组ID字段中指示MU组的EDMG组ID,在组用户掩码字段中指示其余各响应方并且在用于标识MU-MIMO BF训练的对话令牌字段中指示唯一对话令牌。)
为了减少MU-MIMO BF训练时间,发起方可以基于来自响应方的在SISO阶段中接收到的反馈中的L-TX-RX子字段和EDMG TRN单元M子字段来选择用于各个 DMG天线的TX扇区的子集和用于AWV训练接收所需的TRN子字段的数目。(为了减少MU-MIMO BF训练时间,发起方可以基于在SISO阶段中接收到的来自响应方的反馈中的L-TX-RX子字段和EDMG TRN单元M子字段来选择用于各个DMG 天线的TX扇区的子集和用于接收AWV训练所需的TRN子字段的数目。)
接收到的MIMO BF设置帧的组用户掩码字段中的对应位被设置为0的响应方可以忽略在随后的MU-MIMO BF训练子阶段和MU-MIMO BF反馈子阶段中发送的帧。 (接收到的MIMO BF设置帧的组用户掩码字段中的对应位被设置为0的响应方可以忽略在随后的MU-MIMO BF训练子阶段和MU-MIMO BF反馈子阶段中发送的帧。)
发起方可以在发送MIMO BF设置帧的定时起的MBIFS之后启动MU-MIMO BF 训练子阶段。在MU-MIMO BF训练子阶段中,发起方可以向MU组中的其余响应方发送一个或更多个EDMG BRP-RX/TX分组。特别地,在信道聚合中,可以使用非 EDMG重复格式来发送各EDMGBRP-RX/TX分组。各EDMG BRP-RX/TX分组可以以SIFS分隔开。(发起方应当在发送MIMO BF设置帧之后的MBIFS之后启动 MU-MIMO BF训练子阶段。在MU-MIMO BF训练子阶段中,发起方应当向MU组中的其余响应方发送一个或更多个EDMG BRP-RX/TX分组。在信道聚合中,应当使用非EDMG重复格式来发送各EDMG BRP-RX/TX分组。各EDMG BRP-RX/TX分组应当以SIFS分隔开。)
特别地,在MU-MIMO BF训练子阶段中,发起方可以使用EDMG PHY层来发送BRP帧。(在MU-MIMO BF训练子阶段中,发起方应当使用EDMG PHY来发送 BRP帧。)各个所发送的BRP帧被用于训练一个或更多个发送扇区,并且对于每个发送扇区,训练预定数目的接收AWV。(各个所发送的BRP帧被用于训练一个或更多个发送扇区,并且对于每个发送扇区,训练多个接收AWV。)对于各个选定扇区,各个BRP帧中的发起方可以包括TRN字段中的TRN单元,以供预期的响应方执行接收扇区训练。(在各个BRP帧中,对于各个选定扇区,发起方应当包括TRN字段中的TRN单元,以供预期的响应方执行接收扇区训练。)
基于来自SISO阶段的反馈,TRN字段中所包括的TRN单元的数目应当为跨所有其余预期的响应方的接收扇区的最大数目。(基于来自SISO阶段的反馈,TRN字段中所包括的TRN单元的数目应当为跨所有其余预期的响应方的接收扇区的最大数目。)
发起方可以发送具有正交波形的BRP帧,以通过同一BRP帧同时训练多个(多达4个)发送DMB天线,因此减少了训练时间。(发起方可以发送具有正交波形的 BRP帧,以通过同一BRP帧同时训练多个(多达4个)发送DMG天线,因此减少了训练时间。)
通过针对BRP帧将TXVECTOR参数EDMG_TRN_LEN设置为大于0的值并将参数RX_TRN_PER_TX_TRN设置为大于1的值来执行MU-MIMO BF训练子阶段。 (通过针对BRP帧将TXVECTOR参数EDMG_TRN_LEN设置为大于0的值并将参数RX_TRN_PER_TX_TRN设置为大于1的值来执行MU-MIMO BF训练子阶段。)
发起方可以在发送“BRP CDOWN”字段被设置为0的EDMG BRP-RX/TX分组的定时起的MBIFS之后启动MU-MIMO BF反馈子阶段。在MU-MIMO BF反馈子阶段中,发起方可以发送“轮询类型”字段被设置为0的MIMO BF轮询帧,以轮询每个其余响应方来收集来自先前MU-MIMO BF训练子阶段的MU-MIMO BF反馈。可以使用DMG控制模式来发送MIMO BF轮询帧。(发起方可以在发送BRP CDOWN字段被设置为0的EDMG BRP-RX/TX分组的定时起的MBIFS之后启动MU-MIMO BF 反馈子阶段。在MU-MIMO BF反馈子阶段中,发起方可以发送轮询类型字段被设置为0的MIMO BF轮询帧,以轮询每个其余响应方来收集来自先前MU-MIMO BF训练子阶段的MU-MIMO BF反馈。可以使用DMG控制模式来发送MIMO BF轮询帧。)
在接收到其余响应方是被寻址的接收方的MIMO BF轮询帧的情况下,响应方可以向发起方发送“SU/MU”字段被设置为1的MIMO BF反馈帧。特别地,在信道聚合中,响应方可以向发起方发送“聚合存在”字段被设置为1的MIMO BF反馈帧。MIMO BF反馈帧的RA字段可以被设置为发起方的基本服务集标识(BSSID),并且TA字段可以被设置为响应方的MAC地址。(在接收到其余响应方是被寻址的接收方的 MIMO BF轮询帧时,响应方可以向发起方发送SU/MU字段被设置为1的MIMO BF 反馈帧。在信道聚合中,响应方可以向发起方发送聚合存在字段被设置为1的MIMO BF反馈帧。MIMO BF反馈帧的RA字段可以被设置为发起方的BSSID,并且TA字段可以被设置为响应方的MAC地址。)
响应方发回的每个MIMO BF反馈轮询帧和MIMO BF反馈帧可以以SIFS分隔开。(响应方发回的每个MIMO BF反馈轮询帧和MIMO BF反馈帧可以以SIFS分隔开。)每个MIMO BF反馈轮询帧都承载标识MU-MIMO BF训练的对话令牌。(每个 MIMO BF反馈轮询帧都承载标识MU-MIMO BF训练的对话令牌。)MIMO BF反馈帧承载接收到的发起方的发送DMG天线/扇区的列表连同对应的响应方的接收DMG 天线/扇区以及所指示的关联质量。(MIMO BF反馈帧承载接收到的发起方的发送 DMG天线/扇区的列表,发起方的发送DMG天线/扇区各自具有其对应的响应方的接收DMG天线/扇区以及所指示的关联质量。)
发起方可以在从最后一个其余响应方接收到MIMO BF反馈帧的定时起的 MBIFS之后启动MU-MIMO BF选择子阶段。在MU-MIMO BF选择子阶段中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送“MU-MIMO发送配置类型”被设置为1的一个或更多个MIMO BF选择帧。发起方可以发送最小数目的MIMO BF选择帧以到达MU 组中的所有响应方。可以使用DMG控制模式来发送MIMO BF选择帧。(发起方可以在从最后一个其余响应方接收到MIMO BF反馈帧的定时起的MBIFS之后启动 MU-MIMO BF选择子阶段。在MU-MIMO BF选择子阶段中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送MU-MIMO发送配置类型被设置为1的一个或更多个MIMO BF 选择帧。发起方应该发送最小数目的MIMO BF选择帧以到达MU组中的所有响应方。应该使用DMG控制模式来发送MIMO BF选择帧。)
在MU-MIMO BF选择子阶段中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送 MIMO BF选择帧,该MIMO BF选择帧包含标识MU-MIMO BF训练的对话令牌、一组或多组MU发送配置以及针对每种MU发送配置预期的接收STA。(在MU-MIMO BF选择子阶段中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送MIMO BF选择帧,该 MIMO BF选择帧包含标识MU-MIMO BF训练的对话令牌、一组或多组MU发送配置以及针对每种MU发送配置预期的接收方STA。)
MIMO BF选择帧中所包含的MU组中的最终选定响应方集合不必与初始预期响应方集合相同。(MIMO BF选择帧中所包含的MU组中的最终选定响应方集合不必与初始预期响应方集合相同。)发起方向选定响应方发送最小数目的MIMO BF选择帧。(发起方应该向选定响应方发送最小数目的MIMO BF选择帧。)
图16是示意性地示出适用于本公开的上行链路MIMO阶段的图。
上行链路MIMO阶段可以减小MU-MIMO BF训练区段的长度。
如果满足以下条件,则发起方可以启动上行链路MIMO阶段过程。
–发起方和预期接收器中的每一个的EDMG能力元素中的“支持UL MU-MIMO”字段为1并且
–发起方的DMG能力元素中的“天线方向图互易性”字段为1。
如图16中所示,上行链路MIMO阶段可以包括如下3个子阶段:MU-MIMO BF 设置子阶段;MU-MIMO BF训练子阶段;以及MU-MIMO选择子阶段。各子阶段以 MBIFPS分隔开。
这里,根据条件,在MIMO阶段中可能不存在MU-MIMO BF训练子阶段。
在MU-MIMO BF设置子阶段中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送“SU/MU”字段被设置为0并且“DL/UL MU-MIMO阶段”字段被设置为0的一个或更多个MIMO BF设置帧。特别地,在信道聚合中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送“聚合请求”字段被设置为1的一个或更多个MIMO BF设置帧。发起方可以发送最小数目的MIMO BF设置帧以到达MU组中的所有响应方。(在MU-MIMO BF 设置子阶段中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送SU/MU字段被设置为0并且DL/UL MU-MIMO阶段字段被设置为0的一个或更多个MIMO BF设置帧。在信道聚合中,发起方可以向MU组中的各个响应方发送“聚合请求”字段被设置为1的一个或更多个MIMO BF设置帧。发起方应该发送最小数目的MIMO BF设置帧以到达 MU组中的所有响应方。)
(可以使用DMG控制模式或者使用与DMG控制调制类别一起发送的非EDMG 重复PPDU来发送MIMO BF设置帧。(应该使用DMG控制模式或者使用与DMG控制调制类别一起发送的非EDMG重复PPDU来发送MIMO BF设置帧。)
发起方可以在发送MIMO BF设置帧的定时起的MBIFS之后启动MU-MIMO BF 训练子阶段。在MU-MIMO BF训练子阶段中,发起方可以向MU组中的每个其余响应方发送“轮询类型”字段被设置为1的MIMO BF轮询帧。可以使用DMG控制模式或者使用与DMG控制调制类别一起发送的非EDMG重复PPDU来发送每个MIMO BF帧。(发起方可以在发送MIMO BF设置帧的定时起的MBIFS之后启动MU-MIMO BF训练子阶段。在MU-MIMO BF训练子阶段中,发起方可以向MU组中的每个其余响应方发送轮询类型字段被设置为1的MIMO BF轮询帧。应该使用DMG控制模式或者使用与DMG控制调制类别一起发送的非EDMG重复PPDU来发送每个MIMO BF轮询帧。)
在接收到其余响应方是被寻址的接收方的MIMO BF轮询帧的情况下,响应方可以向发起方发送一个或更多个EDMG BRP-RX/TX分组,其中,TXVECTOR参数 EDMG_TRN_LEN被设置为大于0的值并且参数RX_TRN_PER_TX_TRN、 EDMG_TRN_M和EDMG_TRN_P被设置为L-TX-RX字段的值,并且在对应MIMO BF轮询帧中所请求的EDMG TRN单元M字段和所请求的EDMG TRN单元P字段被分别接收。特别地,在信道聚合中,可以使用非EDMG重复格式发送每个EDMGBRP-RX/TX分组。(在接收到其余响应方是被寻址的接收方的MIMO BF轮询帧时,响应方可以向发起方发送一个或更多个EDMG BRP-RX/TX分组,其中,TXVECTOR 参数EDMG_TRN_LEN被设置为大于0的值,并且参数RX_TRN_PER_TX_TRN、 EDMG_TRN_M和EDMG_TRN_P被分别设置为从发起方接收到的对应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。在信道聚合中,可以使用非EDMG重复格式来发送每个EDMG BRP-RX/TX分组。)
另外,响应方可以发送每个EDMG BRP-RX/TX分组,以使用TRN子字段来同时训练多根TX DMG天线,由此减少训练时间。每个EDMG BRP-RX/TX分组的“TX 天线掩码”字段可以指示响应方发送EDMG BRP-RX/TX分组所使用的TX DMG天线。每个EDMG BRP-RX/TX分组的“BRPCDOWN”字段可以指示响应方要发送的其余EDMG BRP RX/TX分组的数目。(另外,响应方可以发送每个EDMG BRP-RX/TX 分组,以使用TRN子字段来同时训练多根TX DMG天线,以便减少训练时间。每个 EDMG BRP-RX/TX分组的TX天线掩码字段可以指示响应方发送EDMG BRP-RX/TX分组所使用的TX DMG天线。每个EDMG BRP-RX/TX分组的BRP CDOWN字段可以指示响应方要发送的其余EDMG BRP RX/TX分组的数目。)
适用于SU/MU MIMO的波束成形过程的MIMO阶段被总结如下。
如图14至图16中所示,发起方向响应方发送用于SU/MU MIMO BF的配置的 MIMOBF设置帧。如上所述,发起方可以使用MIMO BF设置帧的“SU/MU”字段值来向响应方请求用于SU-MIMO的BF设置或用于MU-MIMO的BF设置。特别地,发起方可以通过MIMO BF设置帧的“MIMO FBCK-REQ”字段向响应方请求对“链路类型”所指定的链路的信道测量反馈。这样做,可以在没有TRN字段的情况下发送 MIMO BF设置帧。
3.适用于本公开的实施方式
如下详细地描述在上述下行链路MIMO波束成形处理中PCP/AP在MU-MIMO BF训练子阶段期间同时支持多个STA的波束成形的具体方法以及STA对应地执行波束成形的方法。
首先,参与MIMO波束成形处理的STA在关联阶段中对应于EDMG组集合元素中所包括的STA。在这种情况下,EDMG组集合元素可以包括多个组,并且这些组中的每一个都可以包括多个STA上的关联标识符(AID)。
可以通过在DMG信标或广播(通告)帧中发送的EDMG组ID集合元素来确定参与MIMO波束成形处理的STA。因此,EDMG组ID集合元素允许AP/PCP限定一组MU能力EDMG STA来执行DL MU-MIMO传输。(EDMG组ID集合元素允许 AP或PCP限定多组MU能力EDMG STA来执行DLMU-MIMO传输。)
根据本公开的EDMG组ID集合元素可以被配置为以下格式。
在这种情况下,每个EDMG组字段可以被配置为以下格式。
另选地,每个EDMG组字段可以被配置为以下格式。
并且,如上所述,发起方可以在MU-MIMO BF训练子阶段期间同时支持参与 MU-MIMO BF的多个响应方。为此,可使用BRF帧,并且可以通过TRP字段执行波束成形训练。
然而,现有技术没有公开发起方仅针对特定STA而非所有用户设备执行(或支持)波束成形的特定方法。这里,特定STA可以意指特定EDMG组ID中所包括的 STA。
因此,与现有技术不同,在本公开中详细地描述了发起方仅针对特定STA同时执行(或支持)波束成形的特定信号收发方法以及基于此的波束成形执行/支持方法。
3.1.第一种方法
在MIMO BF训练子阶段中,发起方可以发送包括关于属于EDMG组ID的STA 的EDMG组ID和/或AID的信息的BRP帧。
这里,BRP帧可以包括如下的EDMG BRP请求元素格式。
根据本公开,可以通过增加配置EDMG BRP请求元素格式的位大小来添加以下字段。
因此,已接收到BRP帧的各STA对BRP帧中的EDMG组ID和AID进行解码,由此确定是否包括其自身的AID信息。如果包括AID信息,则对应STA可以在对应 MIMO BF训练子阶段期间执行波束成形训练。
相反,可以重新限定新的EDMG BRP专用帧。在这种情况下,新的EDMG BRP 专用帧包括以上提到的EDMG组ID和AID N字段,由此通过EDMG组ID和AID 将关于参与MIMO BF训练的STA的标识信息告知响应方。
3.2.第二种方法
发起方可以通过用于MU的PPDU中的EDMG报头-A字段来指示参与MIMO BF 训练的STA的AID。
图17是示出了适用于本公开的用于MU的PPDU内的EDMG报头-A字段中所包括的字段的图。
参照图17,用于MU的PPDU内的EDMG报头-A字段包括指示针对最多8个 STA的空间流(SS)指派的SS描述符集。因此,发起方可以通过EDMG报头-A的 SS描述符集指示在对应间隔中参与MIMO BF训练的STA的AID。
这里,每个SS描述符集字段可以被配置如下。
在这种情况下,每个SS描述符集字段中的“SS的数目”字段的值可以被设置为0。
此外,尽管包括EDMG报头-A字段的PPDU是用于MU的PPDU,但是发起方使用单个流发送用于MU的PPDU,并且可以将在PPDU的EDMG报头-B中指示的调制和编码方案(MCS)和长度值设置为全部相同。
通过这种方法,发起方可以仅将针对特定STA的相同信息的BRP帧传送到所述特定STA。
因此,当使用单个流来发送接收到的用于MU的PPDU并且PPDU中的EDMG 报头-B字段指示全部相同的MCS和长度值时,已接收到对应BRP帧的响应方检测 PPDU中的EDM报头-A字段中所包括的SS描述符集字段是否指示其自身的AID,由此确定是否在对应间隔中参与MIMO BF训练。
3.3.第三种方法
发起方可以按照将BRP帧(或包括BRP帧的PPDU)的TA和RA值设置为发起方的介质访问控制(MAC)地址的方式在MIMO BF训练子阶段期间发送TA和 RA值。
特别地,如上所述,在执行MU-MIMO BF训练之前存在MU-MIMO BF设置阶段。
因此,在MU-MIMO BF设置阶段中,发起方可以指示参与MU-MIMO BF训练的特定STA的AID和组ID并且确保针对整个波束成形区段的传输机会(TXOP)。
在这种情况下,在MU-MIMO BF训练子阶段中,发起方可以发送TA和RA值被设置为发起方的MAC地址值的BRP PPDU。
响应于此,如果在MU-MIMO BF训练子阶段期间接收到TA和RA值被设置为发起方的MAC地址值的BRP PPDU,则在MU-MIMO BF设置子阶段中确定的(要参与MU-MIMO BF训练的)STA可以执行波束成形训练。
特别地,如果在MU-MIMO BF训练子阶段期间接收到TA和RA值被设置为发起方的MAC地址值的BRP PPDU,则在MU-MIMO BF设置子阶段中确定的(要参与MU-MIMO BF训练的)STA可以假定BRP PPDU是用于MU-MIMO BF训练的 BRP PPDU。因此,STA可以使用BRP PPDU来执行MU-MIMO BF训练。
3.4.第四种方法
发起方可以发信号通知在MIMO BF训练子阶段期间发送的BRP帧是用于MU BF的BRP帧。响应方可以确定通过信令发送的BRP帧是否是用于MIMO BF训练的 BRP帧,然后使用BRP帧来执行MIMO BF训练。
如上所述,在执行MU-MIMO BF训练之前存在MU-MIMO BF设置子阶段。
因此,在MU-MIMO BF设置阶段中,发起方可以指示参与MU-MIMO BF训练的特定STA的AID和组ID并且确保针对整个波束成形区段的传输机会(TXOP)。
在这种情况下,当发起方在MU-MIMO BF训练子阶段期间发送BRP PPDU时,发起方可以通过BRP帧中的预留位当中的使用1位大小的MU-MIMO BF字段发信号通知对应BRP帧是否是用于MIMO BF训练的BRP帧。
例如,如果BRP帧中的MU-MIMO BF字段值被设置为1,则这可以指示对应 BRP帧是用于MU-MIMO BF训练的BRP帧。如果被设置为0,则这可以指示对应 BRP帧是常规BRP帧。
响应于此,如果在MU-MIMO BF训练子阶段区段中接收到MU-MIMO BF字段的值被设置为1的BRP PPDU,则通过MU-MIMO BF设置子阶段确定的(要参与 MU-MIMO BF训练)的STA可以使用该BRP PPDU来执行波束成形训练。
图18是示出了根据本公开的在发起方和响应方之间执行MU-MIMO波束成形训练的操作的图。
在图18中,发起方可以收发与多个响应方对应的信号。然而,为了描述的清楚,图18示出了发起方收发与多个响应方中的一个对应的信号的特定方法。
在MU-MIMO BF设置子阶段(即,MIMO波束成形设置子阶段)中,发起方向一个或更多个响应方发送包括参与MU-MIMO波束成形训练的STA的标识信息的 MIMO波束成形设置帧[S1810]。
这里,MIMO波束成形设置帧中所包括的站标识信息可以包括参与MU-MIMO 波束成形训练的站的组标识符(ID)信息以及由该组ID信息所指示的组内的参与 MU-MIMO波束成形训练的站的标识信息。
随后,在MU-MIMO波束成形训练子阶段中,发起方向一个或更多个响应方发送波束细化协议(BRP)帧(或BRP分组)[S1820]。
在这样做时,可以按照将MIMO波束成形设置帧设置为已发送MIMO波束成形设置帧的发起方的介质访问控制(MAC)地址的方式发送BRP帧(或BRP分组)中所包括的发送器地址(TA)字段和接收器地址(RA)字段。
通过以上BRP帧(或BRP分组),发起方可以仅引导通过MIMO设置帧指示的响应方来使用BRP帧(或BRP分组)执行MIMO波束成形训练。此外,在已接收到以上BRP帧(或BRP分组)时,STA可以确定先前发送的MIMO设置帧是否包括STA的标识信息,由此确定是否使用BRP帧(或BRP分组)来执行MIMO波束成形训练。
特别地,如果MIMO波束成形设置帧中所包括的站标识信息与STA对应并且 BRP帧的发送器地址(TA)字段和接收器地址(RA)字段与已发送MIMO波束成形设置帧的发起方的介质访问控制(MAC)地址相同,则响应方使用BRP帧来执行 MU-MIMO波束成形训练[S1830]。
为此,BRP帧可以包括TRN字段。
另外,在MU-MIMO波束成形反馈子阶段中,发起方可以向一个或更多个响应方发送请求MU-MIMO波束成形反馈的MIMO波束成形反馈轮询帧[S1840]。随后,响应于MIMO波束成形反馈轮询帧,发起方可以从这一个或更多个响应方接收针对先前执行的MU-MIMO波束成形训练的MU-MIMO波束成形反馈[S1850]。
4.装置构造
图19是描述用于实现上述方法的装置的图。
图19的无线装置100可以与以上描述中描述的发起方对应,并且无线装置150 可以与以上描述中描述的响应方对应。
这里,发送信号的STA可以与支持11ay系统的11ay UE或PCP/AP对应,并且接收信号的STA可以与支持11ay系统的11ay UE或PCP/AP对应。
下文中,为了便于描述,发送信号的STA被称为发送装置(100),并且接收信号的STA被称为接收装置(150)。
发送装置(100)可以包括处理器(110)、存储器(120)和发送/接收单元(130),并且接收装置(150)可以包括处理器(160)、存储器(170)和发送/接收单元(180)。发送/接收单元(130、180)发送/接收无线电信号,并且可以在IEEE 802.11/3GPP的物理层中操作,等等。处理器(110、160)可以在物理层和/或MAC层中操作,并且可以在操作上连接到发送/接收单元(130、180)。
处理器(110、160)和/或发送/接收单元(130、180)可以包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片集、逻辑电路和/或数据处理器。存储器(120、170)可以包括只读存储器 (ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、存储卡、存储介质和/或其它存储单元。当用软件执行实施方式时,可以用执行本文中描述的功能的模块(例如,处理、功能等)来执行本文中描述的技术(或方法)。模块可以被存储在存储器(120、170) 中并且由处理器(110、160)执行。存储器(120、170)可以在处理器(110、160) 内或在处理器(110、160)外实现(或设置)。另外,存储器(120、170)可以经由本领域已知的各种手段在操作上连接到处理器(110、160)。
如上所述,提供对本公开的优选示例性实施方式的详细描述,使得本领域的任何技术人员可以实现和执行本公开。在本文中提出的详细描述中,尽管参照本公开的优选示例性实施方式描述了本公开,但是本领域的任何普通技术人员将理解,可以对本公开进行各种修改、变更和变化。因此,本公开的范围和精神将不仅限于本文中阐述的本公开的示例性实施方式。因此,旨在提供与本公开的公开原理和新颖特征等同的本公开的所附的权利要求的最宽范围和精神。
工业实用性
尽管已经在本公开可以应用于基于IEEE 802.11的无线LAN(WLAN)系统的假定下详细地描述了本公开,但是本公开将不仅限于此。应该理解,本公开可以应用于能够使用与本文中提出的相同的方法基于信道绑定来执行数据传输的各种无线系统。
Claims (10)
1.一种在无线LAN WLAN系统中由站STA执行多用户-多输入多输出MU-MIMO波束成形训练的方法,该方法包括以下步骤:
在MIMO波束成形设置子阶段中接收包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧;
在MU-MIMO波束成形训练子阶段中接收波束细化协议BRP帧;以及
如果所述MIMO波束成形设置帧中所包括的所述站标识信息与所述STA对应并且所述BRP帧的发送器地址TA字段和接收器地址RA字段与已发送所述MIMO波束成形设置帧的发起方的介质访问控制MAC地址相同,则使用所述BRP帧来执行所述MU-MIMO波束成形训练。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述站标识信息包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的组标识符ID信息以及由所述组ID信息所指示的组内的参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的标识信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述BRP帧包括训练TRN子字段。
4.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在MU-MIMO波束成形反馈子阶段中接收请求MU-MIMO波束成形反馈的MIMO波束成形反馈轮询帧;以及
发送作为对所述MIMO波束成形反馈轮询帧的响应的与所执行的MU-MIMO波束成形训练有关的MU-MIMO波束成形反馈。
5.一种在无线LAN WLAN系统中由发起方支持多用户-多输入多输出MU-MIMO波束成形训练的方法,该方法包括以下步骤:
在MIMO波束成形设置子阶段中向站STA发送包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧;以及
在MU-MIMO波束成形训练子阶段中向所述STA发送发送器地址TA字段和接收器地址RA字段同样被设置为用于执行所述STA的所述MU-MIMO波束成形训练的所述发起方的介质访问控制MAC地址的波束细化协议BRP帧。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述站标识信息包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的组标识符ID信息以及由所述组ID信息所指示的组内的参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的标识信息。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述BRP帧包括训练TRN子字段。
8.根据权利要求5所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在MU-MIMO波束成形反馈子阶段中发送请求MU-MIMO波束成形反馈的MIMO波束成形反馈轮询帧;以及
从一个或更多个响应方接收作为对所述MIMO波束成形反馈轮询帧的响应的与先前执行的MU-MIMO波束成形训练有关的MU-MIMO波束成形反馈。
9.一种在无线LAN WLAN系统中执行多用户-多输入多输出MU-MIMO波束成形训练的站,该站包括:
收发器,该收发器被配置为具有一个或更多个射频RF链并且与一个或更多个其它站进行信号收发;以及
处理器,该处理器被配置为连接到所述收发器并且对与所述一个或更多个其它站收发的信号进行处理,
其中,所述处理器还被配置为在MIMO波束成形设置子阶段中接收包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧,在MU-MIMO波束成形训练子阶段中接收波束细化协议BRP帧,并且如果所述MIMO波束成形设置帧中所包括的所述站标识信息与所述站对应并且所述BRP帧的发送器地址TA字段和接收器地址RA字段与已发送所述MIMO波束成形设置帧的发起方的介质访问控制MAC地址相同,则使用所述BRP帧来执行所述MU-MIMO波束成形训练。
10.一种在无线LAN WLAN系统中支持多用户-多输入多输出MU-MIMO波束成形训练的发起方,该发起方包括:
收发器,该收发器被配置为具有一个或更多个射频RF链并且与一个或更多个站进行信号收发;以及
处理器,该处理器被配置为连接到所述收发器并且对与所述一个或更多个站收发的信号进行处理,
其中,所述处理器还被配置为在MIMO波束成形设置子阶段中向站STA发送包括参与所述MU-MIMO波束成形训练的站的站标识信息的MIMO波束成形设置帧,并且在MU-MIMO波束成形训练子阶段中向所述STA发送发送器地址TA字段和接收器地址RA字段同样被设置为用于执行所述STA的所述MU-MIMO波束成形训练的所述发起方的介质访问控制MAC地址的波束细化协议BRP帧。
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