CN114667688A - 用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置 - Google Patents

用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114667688A
CN114667688A CN202080078220.XA CN202080078220A CN114667688A CN 114667688 A CN114667688 A CN 114667688A CN 202080078220 A CN202080078220 A CN 202080078220A CN 114667688 A CN114667688 A CN 114667688A
Authority
CN
China
Prior art keywords
matrix
channel
sta
data transmissions
communication channels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080078220.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114667688B (zh
Inventor
徐正勋
辛岩
奥萨马·阿布勒-马格德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of CN114667688A publication Critical patent/CN114667688A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114667688B publication Critical patent/CN114667688B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0626—Channel coefficients, e.g. channel state information [CSI]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0417—Feedback systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/0478—Special codebook structures directed to feedback optimisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

一种用于通过STA确定无线信道的信道状态信息(channel state information，CSI)的方法包括通过多个通信信道从多个AP接收多个探测数据传输。所述方法还包括基于通过所述多个通信信道中的每个通信信道接收的多个探测数据传输，估计所述多个通信信道中的每个信道的信道状态信息(channel state information，CSI)。此外，所述方法还包括聚合所述多个通信信道中的每个通信信道的所述信道状态信息以生成聚合CSI，并将所述聚合CSI发送到所述多个AP。

Description

用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置
相关申请案交叉引用
本申请要求于2019年11月8日递交的申请号为62/932,845、发明名称为“用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL STATEINFORMATION FEEDBACK FOR JOINT TRANSMISSION)”的美国专利申请案以及于2020年11月4日递交的申请号为17/089,112、发明名称为“用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL STATE INFORMATION FEEDBACK FOR JOINTTRANSMISSION)”的美国专利申请案的优先权的权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。
发明内容
本发明大体涉及无线通信系统领域，尤其涉及使用接入点(access point，AP)协作时的探测协议。
背景技术
诸如
Figure BDA0003633104110000011
802.11系列Wi-Fi协议之类的无线局域网(wireless local areanetwork，WLAN)通信系统包括用于发射和接收信号的无线通信设备，这些设备包括作为WLAN和一个或多个其它网络之间的接口的接入点(access point，AP)和作为支持802.11协议并与AP交换信号的设备的站点(station，STA)。
AP和STA都可以结合多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术，其中无线通信设备具有多个天线。这支持使用波束赋形等技术来提高无线网络的性能和吞吐量。
AP使用探测协议来估计AP上的天线和STA上的天线之间的通信信道的特性。探测数据包从AP发送到STA。STA对探测数据包的接收进行分析和评估，并将信息反馈给发送方AP。然后，AP在配置其到STA的传输时利用“信道状态信息(channel state information，CSI)”。
在一些情况下，多个AP可以协同工作以与WLAN中的一个或多个STA通信。例如，正在开发提议的IEEE 802.11be标准，以支持下一代极高吞吐量(Extremely HighThroughput，EHT)WLAN。EHT通信可以通过AP协作来实现，AP协作可以利用多个AP之间的协作和AP上的多个天线，来最小化干扰并提高与STA通信的服务质量。
在一些情况下，多个AP可以协同工作以与一个或多个STA通信，以便增加或提高吞吐量。AP协作还可用于最小化干扰以及提高与STA的通信的服务质量。
然而，当使用AP协作时，现有探测协议可能导致信道估计不够准确。因此，当使用接入点协作时，需要有用于探测协议的改进型方法和装置。
提供背景技术信息是为了揭示申请人相信的信息与本发明具有可能的相关性。不必承认也不应解释为任何前述信息构成针对本发明的现有技术。
发明内容
本发明实施例的一个目的是提供一种在使用AP协作时实现探测协议的方法和装置。根据本发明的实施例，提供了一种用于通过STA确定无线信道的信道状态信息(channelstate information，CSI)的方法。所述方法包括：通过多个通信信道从多个AP接收多个探测数据传输；基于通过所述通信信道中的每个通信信道接收的多个探测数据传输，估计所述多个通信信道中的每个信道的信道状态信息(channel state information，CSI)；聚合所述多个通信信道中的每个通信信道的所述信道信息以生成聚合CSI并将所述聚合CSI发送到所述多个AP。
根据本发明的实施例，提供了一种用于通过站点(station，STA)确定无线信道的信道状态信息(channel state information，CSI)的方法。所述方法包括：通过多个通信信道从多个接入点(access point，AP)接收多个探测数据传输；基于所述多个探测数据传输，估计所述多个通信信道中的每个信道的CSI；聚合所述多个通信信道以生成具有聚合信道矩阵的聚合信道；使用奇异值分解对所述聚合信道矩阵进行变换，以生成所述聚合信道矩阵的∑矩阵和V矩阵；将所述∑矩阵和所述V矩阵发送到所述多个AP。
在其它实施例中，按顺序接收所述多个探测数据传输。
在上述任意实施例中，同时接收所述多个探测数据传输。
在上述任意实施例中，所述聚合矩阵包括所述多个探测数据传输的增益和相位。
在上述任意实施例中，所述多个通信信道使用802.11Wi-Fi协议。
在上述任意实施例中，所述802.11协议包括多输入多输出(multiple-inputmultiple-output，MIMO)协议。
上述任意实施例还包括确定所述多个AP在所述多个通信信道上使用联合传输。
根据本发明的实施例，提供了一种用于通过接入点(access point，AP)确定无线信道的信道状态信息(channel state information，CSI)的方法。所述方法包括通过多个通信信道向多个站点(station，STA)发送探测数据传输；响应于所述探测数据传输，从所述多个STA中的每个接收一对∑矩阵和V矩阵，其中所述一对∑矩阵和所述V矩阵中的每一个都是通过由所述多个STA中的每个STA估计的信道矩阵的奇异值分解而生成的；基于从所述多个STA接收的所述一对∑矩阵和V矩阵重构所述CSI的聚合矩阵；基于所述聚合矩阵计算预编码器矩阵。
在上述任意实施例中，所述探测数据传输与多个探测数据传输同时传输。
在上述任意实施例中，所述探测数据传输与多个探测数据传输按顺序传输。
上述任意实施例还包括：所述AP通过采用协同波束赋形技术的所述预编码器矩阵与所述多个STA中的一个STA进行通信。
上述任意实施例还包括：所述AP通过采用联合传输技术的所述预编码器矩阵与所述多个STA传输多个数据流部分。
根据本发明的实施例，提供了一种用于通过通信信道进行通信的站点(station，STA)。所述STA包括处理器和非瞬时性存储器，所述非瞬时性存储器用于存储指令，所述指令在由所述处理器执行时使得STA执行以下操作：通过多个通信信道从多个接入点(accesspoint，AP)接收多个探测数据传输；基于所述多个探测数据传输，估计所述多个通信信道中的每个信道的CSI；聚合所述多个通信信道以生成具有聚合信道矩阵的聚合信道；使用奇异值分解对所述聚合信道矩阵进行变换，以生成所述聚合信道矩阵的∑矩阵和V矩阵；将所述∑矩阵和所述V矩阵发送到所述多个AP。
在上述任意实施例中，按顺序接收所述多个探测数据传输。
在上述任意实施例中，同时接收所述多个探测数据传输。
在上述任意实施例中，所述聚合矩阵包括所述多个探测数据传输的增益和相位。
在上述任意实施例中，所述多个通信信道使用802.11Wi-Fi协议。
在上述任意实施例中，所述802.11协议包括多输入多输出(multiple-inputmultiple-output，MIMO)协议。
上述任意实施例还包括确定所述多个AP在所述多个通信信道上使用联合传输。
上文结合本发明的方面描述了实施例，这些实施例可以根据本发明的方面来实现。本领域技术人员应理解，可以结合所描述的方面来实现这些实施例，但也可以结合该方面通过其它实施例来实现。如果实施例相互排斥或以其它方式彼此不兼容，对于本领域技术人员而言将是显而易见的。一些实施例可以结合一个方面来描述，但是也可以适用于其它方面，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
附图说明
结合附图，通过以下详细描述，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见，附图中：
图1示出了可用于本发明实施例中的一种计算设备；
图2示出了本发明实施例可以在其中使用的一种无线网络；
图3示出了一个实施例提供的具有采用协同波束赋形技术的两个AP和两个STA的实施例；
图4示出了一个实施例提供的具有采用联合传输技术的两个AP和两个STA的实施例；
图5示出了一个实施例提供的顺序探测过程；
图6示出了一个实施例提供的第一并发探测过程；
图7示出了一个实施例提供的第二并发探测过程；
图8a示出了一个实施例提供的信道状态信息的CSI矩阵；
图8b示出了一个实施例提供的信道状态信息的两个聚合矩阵；
图9a示出了一个实施例提供的采用CBF技术的预编码器矩阵的使用；
图9b示出了一个实施例提供的采用JT技术的预编码器矩阵的使用；
图10示出了一个实施例提供的采用通过STA和JT技术聚合的CSI信息的预编码器矩阵的计算和使用。
应当注意，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记标识。
具体实施方式
本发明实施例的一个目的是提供一种在使用接入点(access point，AP)协作时实现探测协议的方法和装置。
无线网络通常包括许多终端用户站点，称为STA，这些站点以无线方式连接到接入点(access point，AP)，这些接入点提供对更广泛的局域网(local-area network，LAN)、广域网(wide-area network，WAN)、互联网以及本领域已知的任何数量的其它有线和无线网络的访问。在许多网络拓扑中，单个AP可以服务于多个STA。
STA的示例包括任何无线实体，例如手机、平板电脑、笔记本电脑、另一AP、车辆、信标等。
一些最普遍的无线网络基于IEEE 802.11系列标准，这些标准定义了用于无线通信的协议。协议系列中较新的标准之一是802.11be极高吞吐量(Extremely HighThroughput，EHT)。802.11be的特征之一被称为多接入点(access point，AP)协调，其中STA可以连接到多个AP，以便针对速度、距离、信噪比(signal to noise ratio，SNR)或其它因素优化无线连接。允许一STA连接到多个AP或者允许一AP连接到多个STA可支持多条路径，这些路径可用于优化STA通过AP到更广泛网络的连接。
现代无线STA和AP还支持多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术，其中每个STA和AP可以使用多个发射和接收天线来进行发射和接收。STA和AP中的MIMO技术允许它们使用多流传输以增加吞吐量或范围或者同时增加吞吐量和范围。MIMO配置的多天线的另一个好处是可以利用波束赋形来控制无线传输的方向，从而带来更多的改进。利用MIMO技术，可以独立地优化AP上的每个天线和STA上的每个天线之间的路径。
图1是无线通信设备或系统100的框图，无线通信设备或系统100可用于利用本文公开的方法来实现STA和AP。示例可以是手机、便携式计算机、平板电脑、无线接入点等。具体设备100可使用所有示出的组件或仅这些组件的一个子集，且设备的集成程度可能不同。此外，一种设备可以包含组件的多个实例，例如多个处理单元、多个处理器、多个存储器、多个发射器、多个接收器等。设备100包括处理单元110。处理单元110通常包括处理器，也称为中央处理单元(central processing unit，CPU)110、总线和存储器120，可选地还可以包括大容量存储设备130、视频适配器140和I/O接口160(都以虚线示出，表示它们是可选的)。设备100还可以包括一个或多个网络接口150，用于将该设备连接到通信网络102，通信网络102可以是有线网络或无线网络，例如符合IEEE 802.11的无线网络。设备100还可以包括一个或多个无线接入网络接口190，用于将计算系统连接到蜂窝网络104，蜂窝网络104可以是3G、4G、LTE、5G等蜂窝网络。
CPU 110可以包括任何类型的电子数据处理器，并且可以包括一个或多个核心或处理元件。存储器120可以包括任意类型的非瞬时性系统存储器，例如静态随机存取存储器(static random access memory，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random accessmemory，DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)或它们的组合。在一个实施例中，存储器120可以包括在开机时使用的ROM以及执行程序时使用的程序和数据存储器的DRAM。总线可以是任意类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储总线或存储控制器、外设总线、视频总线等。
大容量存储设备130可以包括任意类型的非瞬时性存储设备，其用于存储数据、程序和其它信息，并使这些数据、程序和其它信息通过总线访问。例如，大容量存储设备可以包括如下项中的一种或多种：固态磁盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器或者光盘驱动器。
视频适配器140和I/O接口160提供接口以将外部输入和输出设备耦合至处理单元。输入和输出设备的示例包括耦合至视频适配器140的显示器170和I/O设备180(例如耦合至所述I/O接口1160的触摸屏)。可以将其它设备耦合至所述CPU 110，并且可以利用额外的或较少的接口。例如，可以使用通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)(未示出)等串行接口将接口提供给外部设备。可替代地，计算系统可以依赖网络接口来连接到网络上可用的大容量存储设备、视频适配器和I/O接口。
图2示出了通过AP以无线方式连接到互联网202的STA的实施例200。K1、K2、……、KL是待调度的数据流。应当理解，在其它实施例中，所述互联网202可以由所述STA所连接的任何其它计算机网络代替。所示AP 204、206、208是在一区域中提供无线网络接入的多个AP。一般而言，可能有L个AP，其中L是正整数。所述L个AP中的每一个都具有MIMO架构，尤其是支持一个数字；N1、N2、……、NL发射天线可以支持包括波束赋形在内的MIMO技术。所述L个AP204、206、208中的每一个都直接或间接连接到所述互联网202。图中示出了三个STA：笔记本电脑210、平板电脑212和手机214。在实施例200中可以支持任意数量的STA，仅受限于所述AP的覆盖区域和可能影响所述AP的响应能力和吞吐量的STA的数量，该影响可能导致对STA的服务降级到低于可接受的限制。STA连接到一个或多个AP以访问所述互联网。
图3示出了与图2类似的实施例，其中示出了两个AP和两个STA用于说明目的。STA1304和STA2 306访问AP1 204和AP2 206以访问所述互联网202。AP1 204和AP2 206实现多AP协调，使所述两个STA能够连接到一个或两个AP。
多AP技术包括称为“协同波束赋形(coordinated beamforming，CBF)”和“联合传输(joint transmission，JT)”的技术。使用CBF技术，可以调度STA1 304与AP1 204通信，调度STA2 306与AP2 206通信。参照图4，使用JT技术，在AP1 204和AP2 206之间共享K1和K2数据流，以与STA1 304和STA2 306联合通信。
当使用多AP协调和波束赋形时，使用一种称为“探测”的校准过程，来估计AP上的天线和STA上的天线之间的无线通信信道状态信息(channel state information，CSI)。使用CSI测量结果来配置所述AP和所述STA之间的波束赋形传输。在一些探测过程中，AP向STA传输空数据包(null data packet，NDP)。接收一个或多个NDP数据包的每个STA对所述数据包进行分析以计算或估计信道或信道响应，从而为所述AP和所述STA之间的通信组合生成反馈矩阵。在一些实施例中，估计信道包括测量所接收的一个或多个NDP的相位和增益。探测会增加网络开销，但可以提高网络性能，这应该会超过由于开销而导致的容量下降。当使用多AP协调时，所述CSI的计算由每个STA执行。然后将来自所述STA的所述CSI信息反馈给每个AP。每个AP负责聚合从STA接收的信息以计算预编码器，当多个AP协调执行到STA的联合传输(joint transmission，JT)或使用CBF与被调度的STA进行通信时，可以使用该预编码器。MIMO发射器使用所述预编码器来确定用于其每个发射天线的发射参数。
图5示出了一个实施例提供的顺序探测过程500。主AP向所述STA发送NDP通知(NDPAnnouncement，NDPA)帧以启动所述过程。所述主AP是指定用于启动所述探测过程的AP。然后，所述主AP发送第一NDP帧(显示为NDP1)。之后，其它从AP按顺序向所述STA发送其NDP帧。在所示的本实施例中，从AP 1发送第二NDP帧NDP2，然后另一个从AP 2发送第三NDP帧NDP3。接下来，所述主AP发送触发帧，指示所述STA反馈其CSI波束赋形报告。当每个STA按顺序从每个AP接收NDP时，顺序探测允许每个STA估计到每个单独AP的信道，而不受其它AP的影响。
图6示出了一个实施例提供的第一并发探测过程600。主AP向所述STA发送NDPA帧以启动所述过程。然后主AP和从AP同时向所述STA发送NDP帧。接下来，所述主AP发送所述触发帧，指示所述STA反馈其CSI波束赋形报告。其它从AP也可以通过随NDP1和NDP2同时发送各自的NDP帧来参与该探测过程。
图7示出了一个实施例提供的第二并发探测过程700。主AP向所述STA发送探测触发帧以启动所述过程。然后主AP和从AP同时向所述STA发送NDPA帧。之后，主AP和从AP同时向所述STA发送NDP帧。接下来，所述主AP发送所述触发帧，指示所述STA反馈其CSI波束赋形报告。其它从AP也可以通过随NDPA、NDP1和NDP2同时发送各自的NDP帧来参与该探测过程。
返回参照图3，该图示出了两个AP与两个STA中的每个合作执行多AP协作。AP1 204具有N1个Tx天线。AP2 206具有N2个Tx天线。STA1 304具有M1个Rx天线。STA2 306具有M2个Rx天线。在探测过程中，STA1 304需要基于从AP1 204和AP2 206中的发射器收到的信道308和310的NDP帧来估计
Figure BDA0003633104110000062
和
Figure BDA0003633104110000063
CSI。同样，STA2 306需要基于从AP1 204和AP2 206中的发射器收到的信道312和314的NDP帧来估计
Figure BDA0003633104110000064
和
Figure BDA0003633104110000065
CSI。作为所述探测过程的一部分，矩阵H的字母用于指代由STA1 304和STA2 306估计的原始信道数据，其可以包括所接收信号的增益和相位。所述探测过程可以是(但不限于)图5、6或7所示的过程之一。
Figure BDA0003633104110000061
是大小为A×B的矩阵，表示STAx和APy之间的原始信道数据。AP1 204可以传输K1个流，AP2 206可以传输K2个流，其中K1小于或等于M1，K2小于或等于M2。M1和M2通常小于或等于N1或N2。
让STA将所述原始数据H矩阵传输回所述AP是不切实际的。在实施例中，通过使用奇异值分解(singular value decomposition，SVD)技术将H分解成UΣVH形式，可以基于特征值和右特征矩阵将与所述矩阵H相关的信道信息反馈给所述AP，其中U是左特征矩阵，Σ特征值矩阵，VH是右特征矩阵。当H具有维数K×N时，U将具有维数K×K，Σ将具有维数K×N，VH将具有维数N×N。当以SVD格式编写时，对于实际目的而言，仅反馈不具有酉矩阵U的ΣVH信息已经足够。给定Σ和VH数据，然后可以由AP重构H。上标H表示厄米特转置(即共轭转置)矩阵运算。
AP的预编码器可以由主AP计算，所述主AP可以是AP1 204或AP2 206，或者由AP1204和AP2 206一同计算。当使用多AP协作时，为了计算用于协同波束赋形(coordinatedbeamforming，CBF)或联合传输(joint transmission，JT)的预编码器，需要针对实际流大小K1和K2来在每个AP中聚合所有四个信道状态
Figure BDA0003633104110000066
308、
Figure BDA0003633104110000067
310、
Figure BDA0003633104110000068
312和
Figure BDA0003633104110000069
314。图8a示出了要在所述主AP或单独AP处重构的聚合矩阵800，使得可以针对所述CBF情况计算所述预编码器。图8b示出了要在所述主AP或各个AP处重构的聚合矩阵802，使得可以针对所述JT情况计算所述预编码器。在实施例中，AP(主AP或各个AP)仅基于H的SVD形式的反馈特征值Σ和右特征矩阵VH从所述重构信道矩阵800或802计算所述预编码器。
如图9a所示，在使用协同波束赋形(coordinated beamforming，CBF)的实施例中，STA1 304和STA2 306与AP1 204通信，仅
Figure BDA00036331041100000610
308和
Figure BDA00036331041100000611
312信道在AP1 204中聚合，并且取其伪逆用于迫零波束赋形类型的预编码器。这产生维度为N1×(K1+K2)的预编码器900，其中仅前K1个列用于AP1 204中的CB预编码器。以相同的方式，在AP2 206聚合信道并取维度为N2×(K1+K2)的聚合信道的伪逆的实施例中，仅最后K2个列用于AP2 206的CB预编码器。在图9a中，可以用H11和H21的伪逆计算PCBF1，并取其前K1个列。可以用H11和H21的伪逆计算PCBF2，并取其最后K2个列。
基于所述反馈特征值Σ和所述右特征矩阵VH(不含所述左特征矩阵U)重构每个AP中的信道矩阵。当这些CSI值被聚合(例如，级联成单个H矩阵)时，可以认为所述U、Σ和VH分别与每个信道的U、Σ和VHVH单独聚合。由于U是包含相位信息的酉矩阵，因此可以将其视为一种载波频率偏移(carrier frequency offset，CFO)，并且可以在不影响所述CB的整体多用户MIMO(Multi user-MIMO，MU-MIMO)性能的情况下将其忽略。在其它实施例中，可以将相同的原理应用于基于单AP的下行链路MU-MIMO。
在使用联合传输(joint transmission，JT)的实施例中，要聚合的信道不限于所述矩阵800中的列，还可以通过所述矩阵所述800的行进行聚合。在这些实施例中，当在所述矩阵800的行中聚合信道时，不忽略所述U矩阵。也就是说，在信道
Figure BDA00036331041100000612
308和
Figure BDA00036331041100000613
310被聚合的情况下，不能单独聚合U、Σ和VH来计算JT的预编码器，因此我们不能单独针对每个
Figure BDA0003633104110000072
308、
Figure BDA0003633104110000073
310、
Figure BDA0003633104110000074
312、
Figure BDA0003633104110000075
314传输反馈。图9b示出了使用JT的实施例的预编码器矩阵。
在实施例中，当使用基于CBF的多AP协作或基于单AP的DL MU-MIMO时，可以在单个STA和单个AP之间单独传输单个信道的CSI信息。然而，对于使用基于JT的多AP协作的实施例，在计算SVD和计算CSI信息之前，必须首先在每个STA中聚合每个STA和协作AP之间的信道。对于图5、6和7所示探测过程以及其它合适的方法，每个STA都需要聚合该STA与多AP协作下的所有AP之间的估计信道。然后STA可以计算聚合信道的SVD以计算CSI信息来反馈给AP。
参照图3，STA1 304和STA2 306应该像图8b所示的矩阵802中那样聚合估计的信道，其中，在每个STA计算CSI信息以进行反馈之前，
Figure BDA0003633104110000076
在STA1 304中聚合且
Figure BDA0003633104110000077
在STA2 306中聚合。可以在所述主AP中基于针对来自STA1 304和STA2 306的
Figure BDA0003633104110000078
和
Figure BDA0003633104110000079
信道的反馈CSI信息来重构所述矩阵802。
参照图10，在矩阵802中，上标x表示STA索引，即，Hx是在STAx中估计和聚合的估计信道。下标表示信道的大小。所述矩阵802的伪逆用于计算所述主AP中基于迫零波束赋形(zero-forcing beamforming，ZFBF)的预编码器矩阵1002。可以使用基于P矩阵的并发NDP探测来估计信道
Figure BDA00036331041100000710
和
Figure BDA00036331041100000711
而无需聚合估计的信道。在其它实施例中，基于交织音的长训练字段(long training field，LTF)的并发NDP探测可能需要与本文描述的顺序探测情况类似的信道聚合。
在本发明的实施例中，STA在计算奇异值分解矩阵∑和V之前执行信道聚合。然后由STA将奇异值分解矩阵∑和V反馈给一个或多个AP。这种方法尤其在AP为通信实现联合传输(而不是协同波束赋形)时执行。在一些实施例中，STA用于确定是否正在为通信实现联合传输。当多个AP一起实现联合传输时，STA还用于在计算和反馈奇异值分解矩阵∑和V之前进行信道聚合。也就是说，可以在针对联合传输(joint transmission，JT)调度反馈CSI之前，在每个STA中聚合在协作模式下运行的STA和所有AP之间的估计信道。因此，STA会联合估计自身与所有协作AP之间的信道。然后在该聚合信道上执行SVD。如果未实现联合传输(例如，在实现协同波束赋形时)，STA用于执行不同的过程。例如，STA可用于计算和反馈不具有信道聚合的奇异值分解矩阵。即，对于协作波束赋形调度，可以在没有在每个STA中聚合的情况下反馈每个STA和每个AP之间的估计信道。
对于联合传输情况，聚合信道矩阵可以表示为：
Figure BDA0003633104110000071
其中a和b表示不同的信道。
在各实施例中，协作模式下的一个AP与AP协作下的所有调度STA之间的信道可以在AP中一起重构，以计算用于协同波束赋形(coordinated beamforming，CBF)调度的基于ZFBF的预编码器。
在各实施例中，协作模式下所有AP和所有调度的STA之间的所有信道可以在AP中一起重构，以计算联合传输(joint transmission，JT)调度。
根据本发明的实施例，提供了一种用于通过STA确定无线信道的信道状态信息(channel state information，CSI)的方法。所述方法包括：通过多个通信信道从多个AP接收多个探测数据传输；基于通过所述通信信道中的每个通信信道接收的多个探测数据传输，估计所述通信信道中的每个信道的信道状态信息(channel state information，CSI)；聚合所述多个通信信道中的每个通信信道的所述信道信息以生成聚合CSI并将所述聚合CSI发送到所述多个AP。
本文所使用的术语“约”应理解为包括偏离标称值的变化，例如与标称值相差+/–10％的变化。需要理解的是，这种变化总是包括在本文提供的给定值中，无论是否具体提及。
除非另有定义，否则本文所用的所有科技术语都具有与本领域普通技术人员公知的含义相同的含义。
通过前述实施例的描述，本发明可以仅仅使用硬件来实施，或者可以使用软件和必要的通用硬件平台来实施。基于这种理解，本发明的技术方案可通过软件产品的形式体现。软件产品可以存储在非易失性或非瞬时性存储介质中，非易失性或非瞬时性存储介质可以是只读光盘(compact disk read-only memory，CD-ROM)、USB闪存盘或移动硬盘。软件产品包括能够使计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)执行本发明实施例中提供的方法的多个指令。例如，此类执行可以对应于本文描述的逻辑操作的模拟。根据本发明的实施例，软件产品可以附加地或替代地包括使计算机设备能够执行用于配置或编程数字逻辑装置的操作的多个指令。
尽管已经参考本发明的特定特征和实施例描述了本发明，但是明显在不脱离本发明的情况下可以对本发明做出各种修改和组合。说明书和附图仅被视为所附权利要求书所定义的本发明的说明并且考虑落于本说明书的范围内的任何和所有修改、变体、组合或等同物。

Claims (19)

1.一种用于通过站点(station，STA)确定无线信道的信道状态信息(channel stateinformation，CSI)的方法，其特征在于，所述方法包括：
通过多个通信信道从多个接入点(access point，AP)接收多个探测数据传输；
基于所述多个探测数据传输，估计所述多个通信信道中的每个信道的CSI；
聚合所述多个通信信道以生成具有聚合信道矩阵的聚合信道；
对所述聚合信道矩阵进行奇异值分解，以生成所述聚合信道的∑矩阵和V矩阵；
将所述∑矩阵和所述V矩阵发送到所述多个AP。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按顺序接收所述多个探测数据传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同时接收所述多个探测数据传输。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚合信道矩阵包括所述多个探测数据传输的增益和相位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个通信信道使用802.11Wi-Fi协议。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述802.11协议包括多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)协议。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定所述多个AP在所述多个通信信道上使用联合传输。
8.一种用于通过接入点(access point，AP)确定无线信道的信道状态信息(channelstate information，CSI)的方法，其特征在于，所述方法包括：
通过多个通信信道向多个站点(station，STA)发送探测数据传输；
响应于所述探测数据传输，从所述多个STA中的每个STA接收一对∑矩阵和V矩阵，所述一对∑矩阵和V矩阵中的每一个都是通过由所述多个STA中的每个STA估计的信道矩阵的奇异值分解而生成的；
基于从所述多个STA接收的所述一对∑矩阵和V矩阵重构所述CSI的聚合矩阵；
基于所述聚合矩阵计算预编码器矩阵。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述探测数据传输与多个探测数据传输同时传输。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述探测数据传输与多个探测数据传输按顺序传输。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述AP通过采用协同波束赋形技术的所述预编码器矩阵与所述多个STA中的一个STA进行通信。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述AP通过采用联合传输技术的所述预编码器矩阵与所述多个STA传输多个数据流部分。
13.一种用于通过通信信道进行通信的站点(station，STA)，其特征在于，所述STA包括：
处理器和非瞬时性存储器，所述非瞬时性存储器用于存储指令，所述指令在由所述处理器执行时使得STA执行以下操作：
通过多个通信信道从多个接入点(access point，AP)接收多个探测数据传输；
基于所述多个探测数据传输，估计所述多个通信信道中的每个信道的CSI；
聚合所述多个通信信道以生成具有聚合信道矩阵的聚合信道；
对所述聚合信道矩阵进行奇异值分解，以生成聚合信道的∑矩阵和V矩阵；
将所述聚合信道的所述∑矩阵和所述V矩阵发送到所述多个AP。
14.根据权利要求13所述的站点，其特征在于，按顺序接收所述多个探测数据传输。
15.根据权利要求13所述的站点，其特征在于，同时接收所述多个探测数据传输。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的站点，其特征在于，所述聚合矩阵包括所述多个探测数据传输的增益和相位。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的站点，其特征在于，所述多个通信信道使用802.11Wi-Fi协议。
18.根据权利要求17所述的站点，其特征在于，所述802.11协议包括多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)协议。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的方法，其特征在于，还包括确定所述多个AP在所述多个通信信道上使用联合传输。
CN202080078220.XA 2019-11-08 2020-11-09 用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置 Active CN114667688B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962932845P 2019-11-08 2019-11-08
US62/932,845 2019-11-08
US17/089,112 2020-11-04
US17/089,112 US20210143878A1 (en) 2019-11-08 2020-11-04 Method and apparatus for channel state information feedback for joint transmission
PCT/CN2020/127532 WO2021089046A1 (en) 2019-11-08 2020-11-09 Method and apparatus for channel state information feedback for joint transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114667688A true CN114667688A (zh) 2022-06-24
CN114667688B CN114667688B (zh) 2023-09-08

Family

ID=75847168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080078220.XA Active CN114667688B (zh) 2019-11-08 2020-11-09 用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210143878A1 (zh)
EP (1) EP4029151A4 (zh)
JP (1) JP2022554078A (zh)
KR (1) KR20220082044A (zh)
CN (1) CN114667688B (zh)
BR (1) BR112022007480A2 (zh)
WO (1) WO2021089046A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7421343B2 (ja) * 2020-01-09 2024-01-24 キヤノン株式会社 通信装置、通信装置の制御方法、およびプログラム
US20230040058A1 (en) * 2020-01-20 2023-02-09 Qualcomm Incorporated Channel state information feedback for multiple transmission reception points
WO2022260368A1 (ko) * 2021-06-09 2022-12-15 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치
US20230102611A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Protocol and frame format for coordinated beamforming

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102006108A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 华为技术有限公司 信道状态信息的传输方法、装置和系统
CN102546110A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 电信科学技术研究院 一种传输信道状态信息的方法及装置
CN103503332A (zh) * 2011-05-04 2014-01-08 Lg电子株式会社 在无线通信系统中发射/接收信道状态信息的方法和装置
WO2014029368A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for interference alignment in wi-fi
US20140119300A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Futurewei Technologies, Inc. System and Method for User Cooperation Protocol for Interference Alignment in Wireless Networks
US20150009966A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Broadcom Corporation Wireless communication system with coordinated multipoint operation and methods for use therewith
CN106105065A (zh) * 2014-03-26 2016-11-09 诺基亚通信公司 无线电频率波束成形基函数反馈
US20190149211A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Ue reporting aggregated channel state information based on multiple p3 sweeps
CN109792271A (zh) * 2016-10-07 2019-05-21 三菱电机株式会社 执行数据传输的方法和装置
WO2019198955A1 (ko) * 2018-04-12 2019-10-17 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
CN112751591A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 联发科技（新加坡）私人有限公司 支持jmap以及cmap传输的方法及装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8379705B2 (en) * 2009-08-04 2013-02-19 Qualcomm Incorporated Hierarchical feedback of channel state information for wireless communication
US9456452B2 (en) * 2014-02-25 2016-09-27 Snu R&Db Foundation Scheduling method of multi-user multi-input multi-output communication system
US20160149628A1 (en) * 2014-11-25 2016-05-26 Intel Corporation Channel state information (csi) reporting for carrier aggregation
US9793965B1 (en) * 2016-04-01 2017-10-17 Quantenna Communications, Inc. Frequency orthogonalized MIMO channel sounding and feedback in a wireless home network

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102006108A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 华为技术有限公司 信道状态信息的传输方法、装置和系统
CN103503332A (zh) * 2011-05-04 2014-01-08 Lg电子株式会社 在无线通信系统中发射/接收信道状态信息的方法和装置
CN102546110A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 电信科学技术研究院 一种传输信道状态信息的方法及装置
WO2014029368A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for interference alignment in wi-fi
CN104704870A (zh) * 2012-08-24 2015-06-10 华为技术有限公司 用于Wi-Fi中干扰对齐的系统和方法
US20140119300A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Futurewei Technologies, Inc. System and Method for User Cooperation Protocol for Interference Alignment in Wireless Networks
US20150009966A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Broadcom Corporation Wireless communication system with coordinated multipoint operation and methods for use therewith
CN106105065A (zh) * 2014-03-26 2016-11-09 诺基亚通信公司 无线电频率波束成形基函数反馈
CN109792271A (zh) * 2016-10-07 2019-05-21 三菱电机株式会社 执行数据传输的方法和装置
US20190149211A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Ue reporting aggregated channel state information based on multiple p3 sweeps
WO2019198955A1 (ko) * 2018-04-12 2019-10-17 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
CN112751591A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 联发科技（新加坡）私人有限公司 支持jmap以及cmap传输的方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"\"R1-1911052_Discussion on channel access procedure_final\"", 3GPP TSG_RAN\\WG1_RL1 *
ALCATEL-LUCENT SHANGHAI BELL, ALCATEL-LUCENT: "R1-093782", 3GPP TSG_RAN\\WG1_RL1, no. 1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114667688B (zh) 2023-09-08
BR112022007480A2 (pt) 2022-07-12
US20210143878A1 (en) 2021-05-13
WO2021089046A1 (en) 2021-05-14
KR20220082044A (ko) 2022-06-16
EP4029151A1 (en) 2022-07-20
JP2022554078A (ja) 2022-12-28
EP4029151A4 (en) 2022-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114667688B (zh) 用于联合传输的信道状态信息反馈的方法和装置
CN107888246B (zh) 基于码本的信道状态信息反馈方法及设备
JP7187676B2 (ja) プリコーディングベクトル指示方法、プリコーディングベクトル決定方法及び通信装置
US9906281B2 (en) MU-MIMO transmission method in wireless LAN system
EP2898720B1 (en) Systems and methods for interference alignment in wi-fi
US11411623B2 (en) Channel measurement method and communications apparatus
CN105191462B (zh) 用于上行干扰对齐的Wi-Fi下行-上行协议设计的系统和方法
EP4044444A1 (en) Method for reporting channel state information and communication apparatus
EP3661074B1 (en) Csi-rs measurement feedback method and device
US20130170452A1 (en) Low Complexity Beamforming Scheme
US20230164004A1 (en) Channel parameter obtaining method and apparatus
US9584201B2 (en) SU-MIMO, MU-MIMO and beamforming operations using synchronized WLAN devices
EP3751768A1 (en) Communication method, communication apparatus, and system
WO2021159309A1 (zh) 一种信道测量方法和通信装置
US20220416866A1 (en) Channel state information feedback method and communications apparatus
US20220271900A1 (en) Method for configuring transmit port of downlink reference signal and communication apparatus
WO2021189302A1 (zh) 更新的方法和通信装置
WO2024067251A1 (zh) 一种通信方法及相关设备
WO2023185434A1 (zh) 一种数据传输方法以及装置
WO2024041171A1 (zh) 相位校准方法及通信装置
WO2020164387A1 (zh) 指示和确定预编码向量的方法以及通信装置
WO2024114126A1 (zh) 通信方法及装置
WO2024093867A1 (zh) 一种预编码的指示方法及通信装置
WO2024114058A1 (zh) 通信方法及装置
WO2022267899A1 (zh) 一种信道状态信息反馈方法及通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant