CN116671056A - 第一和第二通信设备和方法 - Google Patents
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Abstract
第一通信设备,被配置为向第二通信设备发送数据,第一通信设备包括电路,该电路被配置为:生成第二数量的相互正交序列;生成第三数量的一个或多个空间流,每个空间流携带有效载荷数据;生成第四数量的传输训练序列,每个传输训练序列除了相互正交序列的不同正交序列之外,还包括一个或多个零和/或不同正交序列的子集;通过将传输训练序列映射到第一数量的训练符号来生成训练字段,每个训练符号跨越多个音调;以及在空间流的有效载荷之前和/或之间布置训练字段,以使得能够由第二通信设备进行信道估计。
Description
技术领域
本公开涉及被配置为彼此通信的第一和第二通信设备和方法。
背景技术
当几个发射机同时以相同的频率接入信道时,无线通信会受到干扰。在像WLAN这样的分布式接入技术中,发射机争夺信道,可能会发生冲突。此外,在具有高密度站(STA)和接入点(AP)的场景中,许多基本服务集(BSS)可能重叠,导致不必要的干扰。此外,WLAN在未经许可的频谱中工作,这意味着来自其他技术的其他发射机可以使用相同的无线信道。由于这些原因,在STA和AP之间的通信期间可能会出现干扰,反之亦然,从而导致通信中断。也就是说,由于发射机将需要重新发送消息,接收机不能解码信息,导致可靠性下降以及吞吐量下降和延迟增加。
本文提供的“背景”描述是为了总体上呈现本公开的上下文。在本背景技术部分中描述的程度上,当前命名的发明人的工作以及在提交时可能不认为是现有技术的描述的方面既不明确地也不隐含地被认为是针对本公开的现有技术。
发明内容
目的是改进接收机处的检测、信道估计和干扰抑制,并提供相应的通信设备和方法。另一个目的是提供用于实施所述方法的相应的计算机程序和非暂时性计算机可读记录介质。
根据一个方面,提供了一种第一通信设备,其被配置为向第二通信设备发送数据,第一通信设备包括电路,该电路被配置为:
-生成第二数量的相互正交序列;
-生成第三数量的一个或多个空间流,每个空间流携带有效载荷数据;
-生成第四数量的传输训练序列,每个传输训练序列除了所述相互正交序列的不同(distinct)正交序列之外,还包括一个或多个零和/或所述不同正交序列的子集;
-通过将传输训练序列映射到第一数量的训练符号来生成训练字段,每个训练符号跨越多个音调(tone);以及
-在空间流的有效载荷之前和/或之间布置训练字段,以使得能够由第二通信设备进行信道估计,
其中,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,
其中,第一数量的训练符号被设置为大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列被设置为大于第三数量的空间流,以及
其中,第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
根据另一方面,提供了一种第二通信设备,其被配置为从第一通信设备接收数据,第二通信设备包括电路,该电路被配置为:
-基于包括第一数量的训练符号的训练字段的至少一部分,获得第一通信设备和第二通信设备之间的一个或多个信道的一个或多个预期信道观测,训练字段布置在从第一通信设备接收的第三数量的一个或多个空间流的有效载荷之前和/或之间,其中,每个空间流携带有效载荷数据,每个训练符号跨越多个音调,并且第二数量的相互正交序列被包括在第四数量的传输训练序列中,第四数量的传输训练序列映射到训练字段的训练符号;
-基于所述训练字段的另一部分执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计;以及
-基于从干扰信道估计得到的干扰信道估计信息执行干扰抑制,
其中,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,
其中,第一数量的训练符号大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列大于第三数量的空间流,以及
其中,第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
根据又一个方面,提供了一种计算机程序,该计算机程序包括当在计算机上执行计算机程序时使计算机执行本文公开的方法的步骤的程序模块,以及在其中存储计算机程序产品的非暂时性计算机可读记录介质,当由处理器执行计算机程序产品时,使得执行本文公开的方法。
实施例在从属权利要求中定义。应当理解,所公开的通信方法、所公开的计算机程序和所公开的计算机可读记录介质具有与所要求保护的通信设备相似和/或相同的其它实施例,并且如从属权利要求和/或本文公开的所定义的。
本公开的一个方面是使接收机(即,第二通信设备)能够获得干扰信道的观察。因此,本公开保持了预期发射机的低信令开销和高信道估计质量。
在该上下文中,术语“预期发射机”和“预期STA”指的是发送接收机(例如,另一个站或AP;在本公开中也称为“第二通信设备”)想要解码的信号的设备(在本公开中也称为“第二通信设备”)。这意味着,对于由预期发射机发送的数据单元,例如,PHY协议数据单元(PPDU;在本公开中通常也称为“数据单元”),接收机可以实现同步并解码可能在训练字段之前的信令字段。“干扰发射机”或“干扰器”(在本公开中也称为“第三通信设备”)是指正在发送中断预期发射机和接收机之间的通信的信号的另一设备(例如,STA或AP)。
本公开通过设计与当前标准实施方式相比增加接收机处信道观测数量的探测方法,能够在接收机处进行干扰检测、干扰信道估计和干扰抑制。公开了用于增加信道观测数量的不同实施例,包括添加静默符号(例如,通过将零添加到传输训练符号中或通过将一个或多个零添加到传输训练序列中)和添加更多训练符号(例如,通过将复制元素添加到传输训练符号中或通过添加传输训练序列的子集)。这些修改使得接收机能够在存在干扰的情况下提高解码性能,提高了可靠性并减少数据重传的次数。更少的数据重传减少了延迟并提高了吞吐量。
上述段落是作为总体性介绍而提供的,并非旨在限制所附权利要求的范围。通过参考结合附图进行的以下详细描述,将最好地理解所描述的实施例以及进一步的优点。
附图说明
当结合附图考虑时,通过参考下面的详细描述,将很容易获得对本公开及其许多附带优点的更完整的理解,其中:
图1示出了WLAN 802.11ax修正中定义的三种不同的HE-LTF类型的示意图;
图2示出了具有四个空间流的正交序列映射的示例的示意图;
图3示出了用于生成WLAN 802.11ax中描述的探测场的生成器的示意图;
图4示出了用于动态调整通信设备之间的每个数据交换内的训练符号的数量的方法的流程图;
图5示出了根据本公开的包括第一通信设备和第二通信设备的通信系统的示意图;
图6示出了根据本公开的第一通信设备的第一通信方法的实施例的流程图;
图7示出了根据本公开的第二通信设备的第二通信方法的实施例的流程图;
图8示出了图示使用在探测场中添加的多个静默周期的实施例的示意和矩阵;
图9示出了使用在探测场中添加的复制符号的实施例的示意图;
图10示出了包括复制列的矩阵;
图11示出了用于生成图9中所示的探测场的生成器的示意图;
图12示出了WLAN 802.11ax标准中定义的正交序列映射矩阵;
图13示出了根据本公开的第一通信设备的第一通信方法的另一实施例的流程图;以及
图14示出了根据本公开的第二通信设备的第二通信方法的另一实施例的流程图。
具体实施方式
根据WLAN 802.11标准,发射机可以使调制和编码方案(MCS)适应信道条件,以便控制所发送的信息的冗余水平。这可以以较低的吞吐量和增加的延迟为代价提供对抗干扰的稳健性。
几十年来,MIMO技术已经被结合到WLAN中,并且还提供了通过信号处理来对抗干扰而不增加大开销的可能性。如果接收机配备有几个天线,则它可以使用由发射机发送的探测信号来估计信道并抑制由一个或多个其他(即,第三方)发射机发送的不同空间流之间的干扰。
WLAN的主要限制是只有预期发射机发送探测信号。如果干扰源自非预期发射机,由于冲突或外部来源,则没有建立探测信号或程序来检测正在进行的传输中干扰的存在或估计干扰信道。
最新的WLAN 802.11ax修正中的探测信号被称为高效长训练字段(HE-LTF)。这些信号被添加到PHY协议数据单元(PPDU)的前导码内,或者也在PPDU之间,作为以给定周期插入的中间码,以对抗快速信道变化。
现在参考附图,其中,相同的附图标记在几个附图中表示相同或对应的部分,图1示出了WLAN 802.11ax修正中定义的三种不同的HE-LTF类型1、2、3的示意图。每个HE-LTF对应于一个OFDM符号(本文中也称为“训练符号”或“HE-LTF符号”),该符号由跨越所使用的信道带宽的许多音调组成。有三种类型的HE-LTF符号1、2、3,它们具有不同的持续时间和不同数量的填充音调,即,第一类型1(图1A中所示的称为1×HE-LTF),每个训练符号的持续时间为3.2μs,第二类型2(图1B中所示的称为2×HE-LTF),每个训练符号的持续时间为6.4μs,以及第三类型3(图1C中所示的称为3×HE-LTF),每个训练符号的持续时间为12.8μs。填充的音调越多,每个HE-LTF符号就越长。HE-LTF符号的数量由NHE-LTF表示,并且根据总空间流的数量(表示为Nsts)来选择,使得:
同样如图1所示,训练符号1、2、3中的每一个具有设置为“0”的多个保留音调、设置为“0”的空LTF音调以及设置为“+1”或“-1”的非空LTF音调。
基于这些HE-LTF信号的设计,接收机可以在每个非空音调处估计自身和发射机之间的MIMO信道。对应于空音调的信道估计是通过内插技术获得的,该内插技术不在本公开的范围之内并且依赖于实施方式,但是通常是本领域技术人员已知的。对于每个非空数据音调,基于发射机在NHE-LTF符号期间发送的正交长度序列NHE-LTF,在接收机处计算MIMO信道估计。这些正交序列被存储在表示为PHE-LTF(本文中也称为正交序列映射矩阵或HE-LTF映射矩阵)的方形矩阵(即,具有相同数量的行和列)中,并且每个空间流被分配该矩阵的一行以进行传输,如图2和图3中针对NHE-LTF=4的情况所示。
图2示出了具有四个空间流(SS)的正交序列映射的示例的示意图。在这种情况下,术语“正交”意味着PHE-LTF的不同行的矩阵乘积为零。因此,接收机可以检索其自身与由发射机发送的每个空间流之间的信道的观测,而没有空间流之间的干扰。
图3示出了用于生成WLAN 802.11ax(其中公开为图27-32)中描述的HE-LTF的(发射机的)生成器40的示意图。对于HE-LTF中的数据音调,支持MIMO信道估计的正交序列被存储在矩阵Ak HE-LTF=PHE-LTF中。Ak HE-LTF矩阵的前Nsts行中的每一行被分配给生成NHE-LTF个HE-LTF符号的空间流。如果Ak HE-LTF矩阵的行数多于Nsts,则不传输多余的行。
更详细地说,在这种情况下,训练符号被称为HE-LTF。最初,选择以下参数:HE-LTF音调序列(HELTF)、HE-LTF符号的数量(NHE-LTF)和空间流的数量(Nsts)。获得正交序列作为由相互正交的行组成的方形PHE-LTF矩阵的行(即,行数量与列数量相同)。每个正交序列中的元素的数量等于NHE-LTF。向每个空间流分配正交序列。对于每个音调(由k索引,对于所有音调都是相同的过程),每个正交序列在乘法器模块41中与对应的HE-LTF音调序列相乘。这产生每个空间流的NHE-LTF个HE-LTF符号。例如,如果Nsts=2,NHE-LTF=2,则得到:
在循环移位分集(CSD)模块42中的循环移位之后,来自所有空间流的符号通过组合模块43中的矩阵相乘与Q矩阵组合,以产生由每个发送天线发送的符号,该循环移位分集(CSD)模块为每个空间流的信号引入循环时移以避免无意的波束成形效应。Q矩阵具有与发送天线(NTX)45的数量一样多的行和与空间流(Nsts)一样多的列。应当注意,对于音调的子集,Q矩阵可以被选择为不同的,但是映射过程不改变。对于每个音调,认为训练符号可以由矩阵Ak表示,矩阵Ak具有与空间流(Nsts)一样多的行和与HE-LTF符号(NHE-LTF)的数量一样多的列。
从矩阵乘法Q Ak的结果的行中读出用于每个逆离散傅立叶变换(IDFT)模块44和每个发送天线45的发送符号。按照上面提到的示例,并且假设直接空间映射,其中NTX=2并且每个空间流被分配给一个天线,即,Q是单位矩阵,可以获得:
每个天线的训练符号传输如下:
具有不同Q矩阵的替代示例假设间接空间映射,其中NTX=3并且从以下矩阵的行中读出每个发送天线处的发送符号:
可以在接收机处估计的最大信道数量受到PHE-LTF中的行数的限制,即,WLAN802.11ax修正中的HE-LTF符号的数量NHE-LTF。这意味着,为了检测和估计比空间流Nsts的数量更多的信道,例如干扰信道,PHE-LTF的大小需要更大。
为了用MIMO处理抑制干扰信号,接收机需要获得干扰信道的估计,这意味着在不存在预期STA的情况下观测干扰。然而,这在WLAN 802.11ax的当前实施方式中是不可能的,因为在大多数情况下,HE-LTF符号的数量被设计成与空间流的数量相匹配。此外,为了获得对干扰信道的良好估计,需要几次观测,并且未使用的HE-LTF符号的最大数量是1。
本公开致力于通过设计与当前标准实施方式相比增加信道观测数量的新的探测方法,实现在接收机处进行干扰检测、信道估计和抑制。因此,为此目的,设想了基于修改的HE-LTF信号构建的增强型长训练字段(E-LTF)。下面将讨论用于这种修改的几个实施例。
本文公开的修改发生在Ak E-LTF矩阵的生成中,该矩阵将取代图2中所示的Ak HE-LTF矩阵。这些修改包括对Ak E-LTF矩阵的元素及其大小的更改,因为Ak E-LTF矩阵的列数量对应于E-LTF符号(本文中也称为“训练符号”)的数量。这些变化将使得能够在接收机处进行干扰信道估计和抑制。
为了创建E-LTF信号,定义了将发送多少E-LTF符号。在WLAN 802.11ax修正中,仅基于空间流的数量来选择HE-LTF符号的数量,而根据本公开,选择E-LTF符号的数量以平衡时间开销和MIMO干扰抑制的性能。因此,除了所提出的探测方法的不同实施例之外,将公开选择E-LTF符号数量的方法,如下文所述。
首先,从E-LTF符号的最小数量开始,评估可以发送多少E-LTF符号的边界。如上所述,使用至少与空间流的数量一样多的正交序列(即,代替图2中所示的PHE-LTF的PE-LTF矩阵的行),表示为Nsts。因此,最小数量的E-LTF符号支持使用最小尺寸为Nsts×Nsts的PE-LTF矩阵。此外,为了获得干扰的估计,需要在接收机处有比空间流Nsts的数量多至少一个信道观测。基于这些条件,可以设置E-LTF符号的最小数量,由NminE-LTF表示。
对于E-LTF符号的最大数量,需要考虑以下因素。由于E-LTF符号用于信道估计,因此在PPDU的持续时间内或直到发送中间码(其称为相干时间)为止,信道必须保持近似静态。可以在任何设备上基于信号的统计测量来估计(例如,在设备与BSS的相关联过程期间)。因此,E-LTF符号的数量使得E-LTF的持续时间比相干时间低至少一个OFDM符号。
然而,在实践中,与数据符号相比,希望具有少量的训练符号,以具有低时间开销,从而实现高吞吐量和/或低延迟。因此,E-LTF的最大数量(表示为NmaxE-LTF)取决于特定的接收机实施方式和信道条件,以限制时间开销并达到吞吐量和延迟方面的期望性能。
MIMO抑制技术在接收机处的性能取决于具体的实施方式和信道条件。因此,期望基于每个具体的情况来调整E-LTF符号的数量。图4示出了用于动态调整通信设备之间的每个数据交换内的E-LTF符号的数量的方法100的流程图。这里,N余量是每次数据交换中要加或减的E-LTF符号的数量,并且Δ余量是干扰指示符余量。
在第一步骤101中,在第一PPDU交换之前,发射机将E-LTF符号的数量设置为最小NminE-LTF。然后,在评估过去PPDU中的MIMO干扰抑制的性能之后,可以基于接收机做出的通知来增加或减少E-LTF符号的数量。可以设想响应消息(例如,Ack或MCS反馈)的信令字段中的指示符,使得接收机可以向发射机建议是否增加或减少E-LTF符号的数量,然后在步骤102中由发射机检查和决定。
如果不存在通知,则如果在步骤103中随时间平均的干扰指示符高于设置的最小值加上检查的余量Δ余量,则在步骤105中发射机可以增加E-LTF的数量。可以基于信号干扰加噪声(SINR)水平、接收功率水平、活动BSS的数量和过去冲突的数量等中的一个或多个来创建该指示符。如果随时间平均的干扰指示符高于前述值,则意味着存在许多潜在的干扰设备,并且接收机将受益于具有更多用于干扰抑制的E-LTF符号。相反,如果在步骤104中检查的随时间平均的干扰指示符低于最小值减去余量Δ余量,则这指示潜在干扰的数量低,并且因此在步骤106中减少E-LTF符号的数量以减少时间开销。
如果以上两个条件都不满足,那么E-LTF符号的数量将在下一次传输中保持不变。如果存在通知,如在步骤102中检查的,则根据通知在步骤105中增加E-LTF符号的数量或在步骤106中减少E-LTF符号的数量。为了支持图4中所示的方法,发射机可以例如在PHY前导码的信令字段中添加指示符,以指示接收机在PPDU中发送了多少E-LTF符号。NmaxE-LTF、Δ余量、N余量和最小干扰指示符的值取决于接收机实施方式、信道条件以及目标吞吐量和/或延迟约束。
关于NmaxE-LTF,注意到,通常涉及信道估计的MIMO通信中的经验法则建议50%的相干时间应当用于训练符号。因此,NmaxE-LTF不应超过相干时间的70%,并且对于设置为相干时间的50%的NmaxE-LTF,可以获得有利的结果。
关于Δ余量,注意到,该参数将控制在不存在通知时E-LTF的数量改变的频率。在高度动态的环境中,如商场或机场,可能需要该值较小,以便以更快的速度调整E-LTF的数量。相反,在更静态的环境中,如在私人公寓,可能需要将Δ余量设置为大的值,以避免对E-LTF进行不必要的更改。就精确值而言,如果干扰指示符基于SINR或功率水平,则Δ余量的小值约为3dB(这意味着系数×2),而大值将在10-20dB(即,系数×10至×100)之间。可以说,低于1dB的值是不可行的(因为它们会导致变化太频繁),并且高于30dB的值将导致E-LTF几乎没有变化。然而,如果指示符是基于BSS的数量或过去重传的数量做出的,则余量将具有不同的值。例如,如果期望高可靠性,那么在一次重传之后或者在附近存在一个以上的BSS的情况下,应该改变E-LTF的数量。可以用相对于干扰指示符的术语给出一般范围。例如,余量的值的范围将在平均干扰指示符值的0.5倍到100倍之间。
关于N余量,注意到,这个数字应该是正整数,因为只能添加整数个符号。值的范围可以是从1到NmaxE-LTF-1,以指示E-LTF的数量可以一次改变一或进行大的改变。从初步结果可以看出,将E-LTF的数量增加一倍可以带来显著的收益。因此,典型的行为可以是将N余量设置为等于先前E-LTF数量的倍数(例如,0.5×到2×)。可替代地,由于IEEE 802.11ax中允许的空间流的最大数量是8,所以典型的操作可以设置在1到16之间。
图5示出了根据本公开的一个方面的第一通信设备10(本文中也称为预期发射机,例如,表示站STA)与第二通信设备20(本文中也称为接收机,例如,表示接入点AP)通信的示意图。第一通信设备10能够与第二通信设备20交换(接收和/或发送)数据,第二通信设备可以可选地与其他通信设备(例如,图5中未示出的其他站)交换数据。该通信,特别是用于该通信的一个或多个信道,可能受到干扰,例如受到第三通信设备30(本文中也称为非预期或干扰发射机,例如,表示另一个站)的传输的干扰。
通信设备10、20、30中的每一个包括被配置为执行特定操作的电路11、21、31。电路可以由相应的处理器或计算机实现,即,作为硬件和/或软件,或者由专用单元或部件实现。例如,分别编程的处理器可以表示相应的电路11、21、31。
图6示出了根据本公开的第一通信设备10的第一通信方法200的实施例的流程图,其可以由电路11执行。在第一步骤201中,生成第二数量的相互正交序列。在第二步骤202中,生成第三数量的一个或多个空间流,每个空间流携带有效载荷数据。在第三步骤203中,生成第四数量的传输训练序列,每个传输训练序列除了所述相互正交序列的不同正交序列之外,还包括一个或多个零和/或不同正交序列的子集。在第四步骤204中,通过将传输训练序列映射到第一数量的训练符号来生成训练字段,每个训练符号跨越多个音调。在第五步骤205中,训练字段被布置在空间流的有效载荷之前和/或之间,以使得能够由第二通信设备进行信道估计。由此,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,第一数量的训练符号被设置为大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列被设置为大于第三数量的空间流,并且第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
图7示出了根据本公开的第二通信设备20的第二通信方法300的实施例的流程图,其可以由电路21执行。在第一步骤301中,第二通信设备20基于包括第一数量的训练符号的训练字段的至少一部分,获得第一通信设备和第二通信设备之间的一个或多个信道的一个或多个预期信道观测,训练字段布置在从第一通信设备接收的第三数量的一个或多个空间流的有效载荷之前和/或之间,其中,每个空间流携带有效载荷数据,每个训练符号跨越多个音调,并且第二数量的相互正交序列被包括在第四数量的传输训练序列中,第四数量的传输训练序列映射到训练字段的训练符号。在第二步骤302中,基于训练字段的另一部分执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计。在第三步骤303中,基于从干扰信道估计得到的干扰信道估计信息执行干扰抑制。由此,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,第一数量的训练符号大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列大于第三数量的空间流,并且第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
在下文中,将描述所公开的通信设备和方法的各种实施例和潜在实施方式。
根据支持干扰信道估计的第一实施例,如图8中所示,发射机在探测时间内对设定数量的E-LTF符号保持静默。为此,如图8A中所示,在常规E-LTF符号(即,常规训练符号;在该实施例中为2×E-LTF符号)5之前、之后和/或之间插入空的(即,静默的)E-LTF符号4。这可以通过将带有“0”(零)的列插入到Ak E-LTF矩阵中来实现,如图8B中所示。在接收机处的这些静默周期中,将只存在干扰,并且接收机可以估计干扰信道。然而,如果静默周期太长,其他STA可能会误认为信道是空闲的,并启动可能导致更多冲突的争用过程。因此,连续静默周期的最大持续时间优选地不长于短帧间空间(SIFS)或优先帧间空间(PIFS)。
图8示出了如何在探测场中添加多个静默周期。这些周期优选地是E-LTF OFDM符号时间的倍数并且低于SIFS或PIFS。因此,将TS-LTF表示为静默周期,并且将TE-LTF-OFDM表示为E-LTF OFDM符号的持续时间,则以下等式成立:
TS-LTF=(TE-LTE-OFDM)·Nsl≤SIFS或PIFS,
其中,Nst是在静默周期TS-LTF中包括的E-LTF OFDM符号的数量。与常规E-LTF符号相比,插入静默周期的位置由二进制序列设置,表示为Sp,如图8C中所示。Sp序列具有NE-LTF个元素(在这种情况下为8个元素),并且如果存在静默周期,则用“1”表示,或者如果不存在,则用“0”表示,在这种情况下,在相对于E-LTF符号的对应位置中存在常规E-LTF符号。
出于传统兼容性的原因,如果所有静默周期都在非静默E-LTF OFDM符号的末尾是有益的。同时,PPDU的传统报头将LTF符号的数量指示为非静默E-LTF OFDM符号的数量。
静默周期的总数量由E-LTF符号的数量确定,E-LTF符号的数量又可以通过图4中所示的方法进行选择。在这种情况下,E-LTF符号的最小数量将是:
NminE-LTF=Nsts+1。
这将允许接收机估计到所有空间流的信道,并具有一个静默周期来估计干扰信道。这里,Sp序列在任何位置都将只有一个“1”。
可以基于干扰的初始测量(例如,平均接收功率的水平和/或在设备附近的活动BSS的数量,和/或SINR)用默认值初始化Sp序列。在由发射机发送每个PPDU之后,接收机可以评估干扰抑制方法的有效性(例如,SINR水平和/或每个解码符号的对数似然比的值),并建议将在下一个PPDU中使用的Sp序列的新值。可以设想响应消息(例如,Ack或MCS反馈)的信令字段中的指示符,使得接收机可以向发射机建议另一个Sp序列。
因此,如上所述,在第一实施例中,静默周期(连续静默LTF)的长度可以不长于帧间空间(IFS)的预定义值,这里表示为E-IFS,其可以是例如SIFS、PIFS或DIFS。静默周期的粒度由LTF符号时间给出。出于传统的原因,优选地在训练字段结束时带有静默周期。
为了减少相位噪声的影响,可以在一个实施例中提供将非空LTF符号放置在一起。LTF还用于微调自动增益控制(AGC)。AGC是一种用于估计每个天线(或更具体地,射频链)处的信号的平均接收功率的机制。AGC可以用于减少在将模拟信号转换为数字信号的过程中引入的失真。因此,为了具有良好的AGC调谐,希望一起具有非静默LTF符号。
在PHY报头的传统部分中,可以提供指示,使得如传统设备所看到的,静默符号落在PPDU的数据部分中。非传统设备将静默符号视为训练字段的一部分,其可以在PHY报头的非传统部分中指示。
在实施例中,可以使用分层方法来决定在哪里添加静默符号。如果静默符号的总数具有低于或等于E-IFS的持续时间(条件i),则应将其添加到训练字段的末尾。如果条件i)不成立,则组合持续时间低于或等于E-IFS的最大数量的静默LTF应放在训练字段的末尾。然后,如果剩余静默符号的数量具有低于或等于E-IFS的组合持续时间(条件ii),则应将其放置在非空LTF符号之前。如果条件ii)不成立,即,有更多的静默符号要添加(即,所有静默符号的总持续时间大于2×E-IFS),则非静默LTF应被分成最小数量的组,这些组能够实现良好的AGC估计,具有低相位噪声影响,并允许连续插入剩余的静默LTF符号,使得它们的组合持续时间低于或等于E-IFS。
因此,根据该第一实施例,初始选择以下参数:E-LTF音调序列(ELTF)、E-LTF符号的数量(NE-LTF,本文中也称为“第一数量”)和空间流的数量(Nsts;本文中也称为“第三数量”)。获得正交序列作为由相互正交的行组成的方形PE-LTF矩阵(即,行数量与列数量相同)的行。每个正交序列中的元素的数量等于每个空间流被分配一个正交序列,即,/>(本文中/>也称为“第二数量”)。传输训练序列由正交序列和零元素(在该第一实施例中对应于静默符号)组成。因此,在这种情况下,传输训练序列的数量(也称为第四数量)是Nsts。对于每个音调,每个传输训练序列与对应于每个空间流的NE-LTF个E-LTF符号的E-LTF音调序列相乘。
在示例中,得到:静默符号的数量为静默符号的位置被设置为Sp=[1 0 0 1]:
在这个示例中有两个传输训练序列(即,第四数量是2),它们是:对于SS1=>[0 1–1 0];对于SS2=>[0 1 1 0]。对于第k个音调,传输训练序列和训练符号之间的乘积在上表的行中给出。通常,存在用于数据传输的(第三数量的)空间流和仅用于探测的零个或多个附加扩展空间流。因此,第四数量的传输训练序列大于或等于第三数量。
在图8D中所示的另一示例中,应假设五个静默LTF 4a-4e和六个非静默LTF 5,其中两个静默LTF 4具有等于E-IFS的持续时间。由于两个LTF符号相当于E-IFS,所以不能存在超过两个连续的静默符号4。因此,静默符号4的位置可以如下选择:
a)从静默符号总数量(五个静默符号4a-4e)中取出适合于低于或等于E-IFS的间隔的最大数量的符号(这意味着两个静默符号4d,4e)并将它们放置在末尾。
b)从剩余的静默符号(三个剩余的静默符号4a-4c)中取出适合于低于或等于E-IFS的间隔的最大数量的符号(这意味着两个静默符号4a、4b),并将它们放置在开头。
c)如果有更多的静默符号要插入(在这种情况下剩下一个静默符号4c),并且它们的组合持续时间低于或等于E-IFS,则将非静默LTF 5分成最小数量的组(在这种情况下为两个)并插入静默符号(在这种情况下在两者之间的一个静默符号4c)。
因此,相应的二进制序列Sp将如图8E中所示。
根据第二和第三实施例,E-LTF符号的数量被增加到大于空间流的数量。除了在接收机处实现干扰信道估计和抑制之外,这还允许改进预期发射机的信道估计。根据第二实施例,复制E-LTF符号中的一个或多个,并且当合适时,在频域中执行音调偏移。根据第三实施例,PE-LTF矩阵的行数增加,使得比空间流的数量更多的正交序列可用。
根据第二实施例,复制E-LTF符号的集合数量,表示为Nrep,使得E-LTF符号的总数量由下式给出:
其中,是PE-LTF矩阵中的列数。这可以通过复制Ak E-LTF矩阵的列来实现,如图10中所示(本文中复制也被称为“不同正交序列的子集”)。图9示出了如何将(四个中的)三个规则1×E LTF符号6分别以1、2和3个音调的(可选)频率音调偏移重复为复制1×ELTEF符号7的示例。如图11的框图中所示,音调偏移电路51的音调偏移可以在Ak E-LTF矩阵映射之前实施,该框图示出了用于生成图9所示的E-LTF的(发射机的)生成器50,其中,N音调表示音调的总数量。生成器50部分类似于图3中所示的生成器40,并且对相同的元件使用相同的参考符号。
在E-LTF符号的复制版本中,可以添加频率音调偏移以改进其它音调中的干扰信道估计。对于1×E-LTF,由于每4个音调放置一个非空音调,因此存在三种可能的频率偏移(如图1A中所示)。对于2×E-LTF,只有一个频率偏移是可能的。不是OFDM符号的所有音调都可以用于发送探测序列,但是存在用于保护频带和DC频率的保留音调。因此,频率音调偏移应考虑以下条件:
i)非空音调之间的音调距离应相同,除非存在保留音调区域,这将仅添加“0”值。非空音调不能比预定间距更近(即,1×E-LTF中的每4个音调和2×E-LTF中的每2个音调)。
ii)如果音调偏移操作不能保持非空音调的数量和预定音调间隔,则应移除落入保留区域下的非空音调(即,设置为“0”)。
根据该实施例,第一(在图9中所示的示例中为四个)E-LTF符号与空间流的数量相匹配,从而在接收机处启用对每个空间流的信道估计。然后,复制的E-LTF符号7包含来自预期STA而不是来自干扰器的相同信息,使得接收机可以根据原始符号6和复制的符号7之间的差异创建干扰信道的观测。可选的音调偏移可以增加分集水平,以将干扰信道与预期STA信道区分开来。
根据该实施例,E-LTF符号的最小数量由下式给出:
NminE-LTF=Nsts+1,
使得Nrep=1。通常,可以从E-LTF符号的总数量获得复制符号的数量,如下:
Nrep=NE-LTF-Nsts,
其中,NE-LTF由图4中所示的方法设置。
音调偏移取决于接收机实施方式和信道条件。因此,可以在前导码的PHY信令字段中设想用于1×E-LTF的每个附加E-LTF符号2比特和用于2×E-LTF的每个E-LTF符号1比特的指示符,以设置发射机正在使用哪个音调偏移。在由发射机发送每个PPDU之后,接收机可以评估干扰抑制方法的有效性(例如,SINR水平和/或每个解码符号的对数似然比的值),并建议将在下一个PPDU中使用的新的音调偏移选项。因此,可以设想响应消息(例如,Ack或MCS反馈)的信令字段中的指示符,使得接收机可以向发射机建议用于复制的E-LTF符号的另一个音调偏移选项。
因此,根据该第二实施例,除了如上面关于第一实施例所说明的参数的选择之外,复制符号的数量是对于每个复制的符号,可以应用音调偏移。对于每个音调,每个正交序列与对应于非复制E-LTF符号的E-LTF音调序列相乘。这产生每个空间流的/>个非复制E-LTF符号。复制的E-LTF符号是具有附加音调偏移(如果存在)的每个空间流的非复制E-LTF符号的副本。
在示例中,获得:复制的符号的数量为Nrep=2。选择音调偏移为[1 3],即第一复制的E-LTF符号具有一个音调偏移,第二复制的符号具有三个音调偏移:
传输训练序列是:对于SS1=>[1 -1 1 -1],对于SS2=>[1 1 1 1]。对于第k个音调,传输训练序列和训练符号之间的乘积在上表的行中给出。音调偏移的示例为:
根据第三实施例,对于数据音调,它为:如果PE-LTF矩阵中的行数大于空间流的数量,则发送比空间流更多的E-LTF符号。PE-LTF矩阵中未使用行的数量形成与由预期发射机发射的空间流正交的信号空间。通过将接收到的E-LTF符号投影到这个正交空间中,接收机可以估计干扰信道。这种方法比添加静默符号更有益,因为由预期STA发送的E-LTF信号将具有更多的符号,这反过来增加了来自正交投影的扩展增益,并使探测序列对噪声更稳健。
与第一和第二实施例一样,与WLAN(例如,802.11ax)中的传统训练字段相比,第三实施例向传输增加了进一步的时间开销。因此,该方法优选地应用于(但不限于)与4×E-LTF相比具有短符号持续时间的1×E-LTF和2×E-LTF信号。然而,就估计预期信道而言,该实施例比第二实施例更灵活,因为PE-LTF矩阵可以逐个符号地增加,从而不需要复制PE-LTF矩阵的所有列。
由于在标准中设置了固定的大小,改变E-LTF符号数量的大小需要重新设计PE-LTF矩阵。设计PE-LTF矩阵可以通过简单操纵众所周知的DFT或哈达玛矩阵来完成。图12示出了WLAN 802.11ax标准中定义的PHE-LTF矩阵。下面的两个示例解释了如何基于标准中存在的相同构建块获得PE-LTF矩阵。具体地,解释了用任意数量的E-LTF符号生成PE-LTF的示例。例如,对于NE-LTF=6,值a=4和b=2给出了WLAN 802.11ax标准中使用的矩阵P6x6。
有许多其他变体可以用于设计PE-LTF矩阵,然而,一旦确定了E-LTF符号的数量,它们将保持静态。P矩阵的大小由给出,并且从前面的实施例,这与E-LTF符号的数量不同。因此,可以显式地发送/>或者可以从E-LTF的数量和额外信息(例如零元素或复制元素的数量)推断出/>因此,不需要(尽管这是可能的)发送PE-LTF矩阵,而是预先商定哪个矩阵将用于每个数量的E-LTF符号,然后用NE-LTF的值对它们进行索引。
用哈达玛矩阵推广PE-LTF意味着:如果对于正整数i,NE-LTF=2i,则对于i>3,其中
并且P8=P8×8
用DFT矩阵推广PE-LTF意味着:对于任何NE-LTF>8,PE-LTF的第i行和第j列由下式给出
其中/>并且
函数mod(j,a)给出j/a相除后的余数,例如:
j=[1 2 3 6 8 10],mod(j,4)=[1 2 3 2 0 2]。
E-LTF符号的总数量由图4中所示的方法来选择。在这种情况下,E-LTF符号的最小数量将是NminE-LTF=Nsts+1。这意味着PE-LTF矩阵的至少一行未被使用,并且它允许在接收机处进行干扰信道估计。
因此,根据该第二实施例,除了如上面关于第一实施例所说明的参数的选择之外,每个正交序列中的元素的数量等于正交序列比空间流多,即,对于每个音调,每个正交序列与对应的E-LTF音调序列相乘。这产生每个空间流的/>个E-LTF符号。
在一个示例中,其为:
图13示出了流程图400,该流程图总结了根据本公开在发射机处完成的主要操作。在第一步骤401中,E-LTF序列从几种类型定义,例如,从标准IEEE 802.11ax修正中定义的三种类型(1×HE-LTF、2×HE-LTF和4×HE-LTF)中定义。在第二步骤402中,基于空间流的数量和干扰条件来定义E-LTF符号的数量(NE-LTF,表示第一数量)。在第三步骤403中,生成要发送的每个空间流的NE-LTF个训练符号(每个跨越多个音调)。在第四步骤404中,经由如标准IEEE 802.11ax修正中定义的由Q矩阵定义的空间映射将每个空间流的符号映射到发送天线。在第五步骤405中,OFDM调制是涉及创建时域信号的标准过程,该时域信号组合每个E-LTF符号的所有频率音调。在第六步骤中,分配给每个天线的数字信号被转换成模拟信号并被映射到最终经由射频(RF)波传输的波形。
如根据本公开所提出的,添加更多正交序列还可以使得能够传输更多空间流,例如,支持用于IEEE802.11be的16个空间流。此外,在重叠BSS(OBSS)的情况下,如果BSS之间存在协调以同时启动PPDU,则可以以BSS使用不同序列的方式来分配正交序列,从而可以减少它们的交叉干扰。
在下文中,将描述用于干扰信道估计和抑制的接收机方面。
除了对应于标准最新修正的信令字段之外,PPDU的前导码还包含几个传统的训练和信令字段。这意味着,在接收到E-LTF符号之前,接收机应该已经实现了同步并且成功地解码了处理E-LTF符号所需的所有参数。
图14示出了流程图500,该流程图总结了根据本公开在接收机处完成的主要操作,以抑制干扰对基于E-LTF符号的MIMO处理的影响。在第一步骤501中,在RF模拟域中处理PPDU,然后在步骤502中PPDU被转换成数字信号并被OFDM解调。此时,接收机可以获得针对每个音调的接收到的E-LTF符号和数据有效载荷符号。接收到的E-LTF符号可以表示为
其中,Hk表示大小为Nrx×Nsts的音调k处的等效信道矩阵(包括波束成形的影响),其中,Nrx是接收机处的天线数量。矩阵对应于/>矩阵的前Nsts个行,因为其余的不被传输。重要的是要注意,/>矩阵的Nsts个行被分配了预期STA的空间流,无论它们是第一个还是最后一个,或者其他组合,都不会改变所提出方法的应用。矩阵/>表示噪声,并且矩阵/>表示干扰。
为了提取一个或多个预期信道(即,具有预期STA的信道)的(一个或多个)预期信道观测,表示为在步骤503中,接收机执行以下操作。通过将Yk与ELTFk相乘来去除E-LTF序列(回想一下ELTFk是“1”、“-1”或“0”)。如上文在第二实施例中所解释的,在存在音调偏移的情况下,该操作还应考虑音调偏移。将去除E-LTF序列后的接收信号表示为/>随后,针对每个空间流获得一个或多个预期信道观测。此操作取决于每种探测方法。
对于添加静默符号的方法(第一实施例),选择对应于Sp序列中的零值的列:
对于添加E-LTF符号的方法的第一变体(第二实施例),选择与PE-LTF矩阵的列数匹配的前/>个列。如果复制了整个PE-LTF矩阵,则选择包含PE-LTF矩阵的所有副本的列:
其中/>
其中运算符表示四舍五入到最小的最接近整数(例如,/>)。
对于添加E-LTF符号的方法的第二变体(第三实施例),选择所有列/>
在具有预期STA的信道观测之后,通过与分配给每个空间流的PE-LTF矩阵的行的复共轭进行矩阵相乘,在步骤504中得到对应的信道估计。因此,可以如下获得信道估计:
其中,对应于PE-LTF矩阵中的列数。在/>内存在PE-LTF矩阵的几个副本的情况下(仅对于第二实施例是可行的),对于/>的/>个列的每个块计算单独的信道估计,并且进行样本平均。
为了提取一个或多个干扰信道的(一个或多个)干扰信道观测,表示为接收机可以使用原始E-LTF符号和/或基于先前从预期信道获得的估计的预期信道去除方法。作为示例,在步骤505中,接收机可以执行以下操作。通过将YK与ELTFk相乘来去除E-LTF序列(其中,ELTFk是“1”、“-1”或“0”)。在存在音调偏移的情况下,该操作还可以考虑音调偏移(如在第二实施例的选项中)。将去除E-LTF序列后的接收信号表示为/>随后,获得一个或多个干扰信道观测。此操作取决于每种探测方法。
对于添加静默符号的方法(第一实施例),选择对应于Sp序列中的“1”值的列:
对于添加E-LTF符号的方法的第一变体(第二实施例),其中,是PE-LTF矩阵中的列的数量,选择在/>之后的/>个列,其对应于复制的符号,并且对每个副本减去原始列:
其中,
另一变体是通过减去预期发射机的信道估计来执行预期信道去除。该操作产生:
其中,
对于添加E-LTF符号的方法的第二变体(第三实施例),选择Yk的所有列,并且用未被分配任何空间流的PE-LTF矩阵的行的复共轭进行矩阵相乘。即:
其中,PE-LTF是方形矩阵,因此也是PE-LTF中的行数。
另一变体是通过减去预期发射机的信道估计来执行预期信道去除。该操作产生:
在步骤506中通过简单地对干扰信道观测进行标准化来获得干扰信道估计,使得:
其中,tr(·)指跟踪运算符。
在具有预期信道估计和干扰信道估计之后,可以在步骤507中针对每个数据音调计算以下MIMO组合矩阵,以在接收机处抑制干扰影响:
其中,标量参数αn和αi是正则项。
矩阵Vk具有大小Nrx×Nsts,并且为了解码在第k个音调中接收到的数据符号,接收机需要将其转置复共轭与来自所有天线的对应于PPDU的数据有效载荷的接收到的符号相乘。即,
其中,是对于第k个音调中的给定数据符号从天线接收的信号,并且/>包含对于每个发射的空间流的数据符号估计。最后,在步骤508中,接收机可以对来自数据符号估计的数据进行解码。
因此,根据本公开,传输训练序列包含不同的正交序列。传输训练序列被映射到训练符号,并且结果形成训练字段。由已经映射到训练符号的不同正交序列来识别每个空间流。由于可能存在多于一个空间流,所以在不同的正交序列与训练符号映射之后,存在不同的训练符号集,每个空间流一个训练符号集。然后将已经不同的训练符号集与每个空间流的有效载荷数据一起映射到发送天线。
训练符号的数量(NE-LTF)、正交序列的数量(以下表示为Ncol,P矩阵的列数量)和空间流的数量(Nsts)之间的关系如下:为了估计Nsts空间流,需要Ncol≥Nsts。为了传输Ncol个正交序列,需要NE-LTF≥Ncol。在所公开的方法中,支持干扰信道估计的最小条件是NE-LTF≥Nsts+1,这可以意味着NE-LTF>Ncol=Nsts或NE-LTF=Ncol>Nsts。
对于使用静默符号的方法,NE-LTF>Ncol>Nsts可以成立。例如,Nsts=2个空间流被映射到Ncol=4个正交序列中,并添加两个静默符号,使得NE-LTF=6。类似地,对于添加训练符号副本(其可以包括音调偏移)的方法,NE-LTF>Ncol>Nsts也可以成立。例如,Nsts=2个空间流被映射到Ncol=4个正交序列中,并添加两个复制符号,使得NE-LTF=6。相反,对于添加训练符号以支持更大的P矩阵的方法,存在始终NE-LTF=Ncol和Ncol>Nsts的区别。
从训练字段中,接收机可以提取两种类型的信息:来自映射到每个空间流的正交序列的用于预期发射机的信道估计的第一类型;以及涉及未使用的正交序列、零序列或复制序列的第二类型。一旦这两种类型的信息可用,则接收机可以i)进行MIMO接收组合和干扰抑制,或者ii)使用预期信道估计(第一类型的信息)将其从第二类型的信息中去除并创建干扰信道估计,然后进行MIMO接收的组合和干扰抑制。
本公开可以获得以下优点中的一个或多个。为干扰添加更多的信道观测使得接收机能够估计干扰信道并执行MIMO干扰抑制。这增加了通信的稳健性并避免了重传,进而减少了延迟。添加更多正交序列可以进一步实现更多空间流的信道探测并通过协调BSS之间的正交序列分配减少OBSS之间的干扰。
因此,前述讨论仅公开和描述了本公开的示例性实施例。如本领域技术人员将理解的,本公开可以以其他特定形式实施,而不脱离其精神或基本特征。因此,本公开的公开旨在是说明性的,而不是限制本公开以及其他权利要求的范围。本公开(包括本文教导的任何容易辨别的变体)部分地定义了前述权利要求术语的范围,使得没有发明主题专用于公众。
在权利要求书中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,不定冠词“一”或“一个”不排除复数。单个元件或其他单元可以实现权利要求书中列举的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
就本公开的实施例已经被描述为至少部分地由软件控制的数据处理设备来实现而言,应当理解,承载这种软件的非暂时性机器可读介质(例如,光盘、磁盘、半导体存储器等)也被认为表示本公开的实施例。此外,这样的软件也可以以其他形式分发,例如经由互联网或其他有线或无线电信系统。
所公开的设备、装置和系统的元件可以由相应的硬件和/或软件元件,例如专用电路或电路系统来实施。电路是包括常规电路元件、包括专用集成电路的集成电路、标准集成电路、专用标准产品和现场可编程门阵列的电子部件的结构组合。此外,电路包括中央处理单元、图形处理单元和微处理器,它们根据软件代码来编程或配置。电路不包括纯软件,尽管电路包括上述硬件执行软件。电路或电路系统可以由单个设备或单元或多个设备或单元、芯片组或处理器来实施。
以下是所公开主题的进一步实施例的列表:
1.第一通信设备,其被配置为向第二通信设备发送数据,第一通信设备包括电路,电路被配置为:
-生成第二数量的相互正交序列;
-生成第三数量的一个或多个空间流,每个空间流携带有效载荷数据;
-生成第四数量的传输训练序列,每个传输训练序列除了包含相互正交序列的不同正交序列之外,还包括一个或多个零和/或所述不同正交序列的子集;
-通过将传输训练序列映射到第一数量的训练符号来生成训练字段,每个训练符号跨越多个音调;以及
-在空间流的有效载荷之前和/或之间布置训练字段,以使得能够由第二通信设备进行信道估计,
其中,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,
其中,第一数量的训练符号被设置为大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列被设置为大于第三数量的空间流,以及
其中,第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
2.如实施例1所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为发送第一信令信息,第一信令信息指示第一数量的训练符号、第二数量的正交序列、第三数量的空间流、第四数量的传输训练序列、传输训练序列中零和/或由所述不同正交序列的所述子集表示的复制元素的存在、数量和/或位置中的一项或多项。
3.如前述任一实施例所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为从第二通信设备获得第二信令信息,第二信令信息指示第一数量的训练符号和/或第二数量的正交序列是否应增加或减少。
4.如实施例3所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为获得最大数量的训练符号、干扰指示符、干扰余量和要添加或移除的训练符号和/或正交序列的数量中的一者或多者作为第二信令信息。
5.如前述任一实施例所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为在传输训练序列中的不同正交序列的非零元素的开始处、结束处和/或之间添加一个或多个零。
6.如实施例5所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为限制传输训练序列中连续排列的零的数量,使得连续排列的零的时间长度小于帧间空间。
7.如前述任一实施例所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为在传输训练序列中添加一个或多个复制元素,其中,与原始正交序列的相应元素的音调相比,映射到复制元素的训练符号的音调在频率上偏移。
8.如实施例7所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为执行音调偏移,使得不改变保留音调区域和/或原始训练符号的周期性。
9.如实施例7或8所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为发送第一信令信息,第一信令信息指示是否以及哪些音调偏移被应用于传输训练序列的复制元素。
10.如实施例7、8或9所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为从第二通信设备获得第二信令信息,所述第二信令信息指示改变音调偏移。
11.如前述任一实施例所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为通过按元素和/或按音调将传输训练序列与训练符号相乘来生成训练字段。
12.如前述任一实施例所定义的第一通信设备,
其中,电路被配置为通过不同的正交序列来识别空间流,其中,训练字段包含已经与不同的正交序列映射的第三数量的不同的训练符号集,以及使用多输入多输出MIMO技术将每个空间流的训练符号和有效载荷数据的相应集直接或间接映射到发送天线。
13.第二通信设备,被配置为从第一通信设备接收数据,第二通信设备包括电路,电路被配置为:
-基于包括第一数量的训练符号的训练字段的至少一部分,获得第一通信设备和第二通信设备之间的一个或多个信道的一个或多个预期信道观测,训练字段布置在从第一通信设备接收的第三数量的一个或多个空间流的有效载荷之前和/或之间,其中,每个空间流携带有效载荷数据,每个训练符号跨越多个音调,并且第二数量的相互正交序列被包括在映射到训练字段的训练符号的第四数量的传输训练序列中;
-基于训练字段的另一部分执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计;以及
-基于从干扰信道估计得到的干扰信道估计信息执行干扰抑制,
其中,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,
其中,第一数量的训练符号大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列大于第三数量的空间流,以及
其中,第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
14.如实施例13所定义的第二通信设备,
其中,电路被配置为:通过从映射到训练符号的正交序列中提取预期信道观测,从训练字段的一部分获得预期信道观测,并且基于获得的预期信道观测执行一个或多个信道的预期信道估计,以细化干扰信道估计。
15.如实施例13或14所定义的第二通信设备,
其中,电路被配置为基于训练字段的另一部分获得干扰信道观测,并基于获得的干扰信道观测执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计。
16.如实施例13至15中任一项所定义的第二通信设备,
其中,电路被配置为通过从除了不同正交序列之外在传输训练序列中包括的一个或多个零和/或不同正交序列的子集中提取训练字段的另一部分,从训练字段的另一部分获得干扰信道观测。
17.如实施例13至16中任一项所定义的第二通信设备,
其中,电路被配置为:从第一通信设备接收第一信令信息,第一信令信息指示第一数量的训练符号、第二数量的正交序列、传输训练序列中零和/或由不同正交序列的子集表示的复制元素的存在、数量和/或位置,以及是否以及哪些音调偏移被应用于传输训练序列的复制元素。
18.如实施例13至17中任一项所定义的第二通信设备,
其中,电路被配置为发送第二信令信息,所述第二信令信息指示第一数量的训练符号和/或第二数量的正交序列是否应增加或减少。
19.如实施例13至18中任一项所定义的第二通信设备,
其中,电路被配置为在静默周期的情况下继续执行接收处理而不丢弃有效载荷数据。
20.如实施例13至19中任一项所定义的第二通信设备,
其中,电路被配置为解码来自接收的空间流的数据。
21.第一通信方法,其被配置为向第二通信设备发送数据,第一通信方法包括:
-生成第二数量的相互正交序列;
-生成第三数量的一个或多个空间流,每个空间流携带有效载荷数据;
-生成第四数量的传输训练序列,每个传输训练序列除了包含相互正交序列的不同正交序列之外,还包括一个或多个零和/或不同正交序列的子集;以及
-通过将传输训练序列映射到第一数量的训练符号来生成训练字段,每个训练符号跨越多个音调;以及
-在空间流的有效载荷之前和/或之间布置训练字段,以使得能够由第二通信设备进行信道估计,
其中,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,
其中,第一数量的训练符号被设置为大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列被设置为大于第三数量的空间流,以及
其中,第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
22.第二通信方法,其被配置为从第一通信设备接收数据,第二通信方法包括:
-基于包括第一数量的训练符号的训练字段的至少一部分,获得第一通信设备和第二通信设备之间的一个或多个信道的一个或多个预期信道观测,训练字段布置在从第一通信设备接收的第三数量的一个或多个空间流的有效载荷之前和/或之间,其中,每个空间流携带有效载荷数据,每个训练符号跨越多个音调,并且第二数量的相互正交序列被包括在映射到训练字段的训练符号的第四数量的传输训练序列中;
-基于训练字段的另一部分执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计;以及
-基于从干扰信道估计得到的干扰信道估计信息执行干扰抑制,
其中,第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,
其中,第一数量的训练符号大于第三数量的空间流和/或第二数量的正交序列大于第三数量的空间流,以及
其中,第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于第三数量的空间流。
23.一种非暂时性计算机可读记录介质,其中存储计算机程序代码产品,当由处理器执行时,使得执行根据实施例21或22的方法。
24.一种包括程序代码装置的计算机程序,当在计算机上执行计算机程序时,使计算机执行根据实施例21或22的方法的步骤。
Claims (20)
1.第一通信设备,所述第一通信设备被配置为向第二通信设备发送数据,所述第一通信设备包括电路,所述电路被配置为:
-生成第二数量的相互正交序列;
-生成第三数量的一个或多个空间流,每个空间流携带有效载荷数据;
-生成第四数量的传输训练序列,每个传输训练序列除了包括所述相互正交序列的不同正交序列之外,还包括一个或多个零和/或所述不同正交序列的子集;
-通过将所述传输训练序列映射到第一数量的训练符号来生成训练字段,每个训练符号跨越多个音调;以及
-在所述空间流的有效载荷之前和/或之间布置所述训练字段,以使得能够由所述第二通信设备进行信道估计,
其中,所述第一数量的训练符号等于所述传输训练序列的长度,
其中,所述第一数量的训练符号被设置为大于所述第三数量的空间流和/或所述第二数量的正交序列被设置为大于所述第三数量的空间流,以及
其中,所述第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于所述第三数量的空间流。
2.如权利要求1所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为发送第一信令信息,所述第一信令信息指示所述第一数量的训练符号、所述第二数量的正交序列、所述第三数量的空间流、所述第四数量的传输训练序列、所述传输训练序列中零和/或由所述不同正交序列的所述子集表示的复制元素的存在、数量和/或位置中的一者或多者。
3.如权利要求1所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为从所述第二通信设备获得第二信令信息,所述第二信令信息指示所述第一数量的训练符号和/或所述第二数量的正交序列是否应增加或减少。
4.如权利要求3所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为获得最大数量的训练符号、干扰指示符、干扰余量和要添加或移除的训练符号和/或正交序列的数量中的一者或多者作为所述第二信令信息。
5.如权利要求1所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为在所述传输训练序列中的不同正交序列的非零元素的开始处、结束处和/或之间添加一个或多个零。
6.如权利要求5所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为限制所述传输训练序列中连续排列的零的数量,使得所述连续排列的零的时间长度小于帧间空间。
7.如权利要求1所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为在所述传输训练序列中添加一个或多个复制元素,其中,与原始正交序列的对应元素的音调相比,映射到所述复制元素的所述训练符号的音调在频率上偏移。
8.如权利要求7所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为执行音调偏移,使得不改变原始训练符号的保留音调区域和/或周期性。
9.如权利要求7所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为发送第一信令信息,所述第一信令信息指示是否以及哪些音调偏移被应用于所述传输训练序列的复制元素。
10.如权利要求7所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为从所述第二通信设备获得第二信令信息,所述第二信令信息指示改变音调偏移。
11.如权利要求1所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为通过按元素和/或按音调将所述传输训练序列与所述训练符号相乘来生成所述训练字段。
12.如权利要求1所述的第一通信设备,
其中,所述电路被配置为:
通过不同的正交序列来识别空间流,其中,所述训练字段包含已经与不同的正交序列映射的第三数量的不同的训练符号集,以及
使用多输入多输出MIMO技术将训练符号的对应集合和每个空间流的有效载荷数据直接或间接映射到发送天线上。
13.第二通信设备,所述第二通信设备被配置为从第一通信设备接收数据,所述第二通信设备包括电路,所述电路被配置为:
-基于包括第一数量的训练符号的训练字段的至少一部分,获得所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的一个或多个信道的一个或多个预期信道观测,所述训练字段布置在从所述第一通信设备接收的第三数量的一个或多个空间流的有效载荷之前和/或之间,其中,每个空间流携带有效载荷数据,每个训练符号跨越多个音调,并且第二数量的相互正交序列被包括在第四数量的传输训练序列中,所述第四数量的传输训练序列映射到所述训练字段的所述训练符号;
-基于所述训练字段的另一部分执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计;以及
-基于从所述干扰信道估计得到的干扰信道估计信息执行干扰抑制,
其中,所述第一数量的训练符号等于传输训练序列的长度,
其中,所述第一数量的训练符号大于所述第三数量的空间流和/或所述第二数量的正交序列大于所述第三数量的空间流,以及
其中,所述第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于所述第三数量的空间流。
14.如权利要求13所述的第二通信设备,
其中,所述电路被配置为:
通过从映射到所述训练符号的所述正交序列中提取预期信道观测,从所述训练字段的一部分获得所述预期信道观测,并且基于获得的所述预期信道观测执行所述一个或多个信道的预期信道估计,以细化所述干扰信道估计,和/或
基于所述训练字段的另一部分获得干扰信道观测,并基于获得的所述干扰信道观测执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计。
15.如权利要求13所述的第二通信设备,
其中,所述电路被配置为通过从除了不同正交序列之外在所述传输训练序列中包括的一个或多个零和/或不同正交序列的子集中提取干扰信道观测,从所述训练字段的另一部分获得所述干扰信道观测。
16.如权利要求13所述的第二通信设备,
其中,所述电路被配置为:从所述第一通信设备接收第一信令信息和/或发送第二信令信息,所述第一信令信息指示所述第一数量的训练符号、所述第二数量的正交序列、所述传输训练序列中零和/或由不同正交序列的子集表示的复制元素的存在、数量和/或位置,以及是否以及哪些音调偏移被应用于所述传输训练序列的复制元素,所述第二信令信息指示所述第一数量的训练符号和/或所述第二数量的正交序列是否应该增加或减少。
17.如权利要求13所述的第二通信设备,
其中,所述电路被配置为在静默周期的情况下继续执行接收处理而不丢弃有效载荷数据;和/或解码来自接收的空间流的数据。
18.第一通信方法,所述第一通信方法被配置为向第二通信设备发送数据,所述第一通信方法包括:
-生成第二数量的相互正交序列;
-生成第三数量的一个或多个空间流,每个空间流携带有效载荷数据;
-生成第四数量的传输训练序列,每个传输训练序列除了包括所述相互正交序列的不同正交序列之外,还包括一个或多个零和/或所述不同正交序列的子集;以及
-通过将所述传输训练序列映射到第一数量的训练符号来生成训练字段,每个训练符号跨越多个音调;以及
-在所述空间流的有效载荷之前和/或之间布置所述训练字段,以使得能够由所述第二通信设备进行信道估计,
其中,所述第一数量的训练符号等于所述传输训练序列的长度,
其中,所述第一数量的训练符号被设置为大于所述第三数量的空间流和/或所述第二数量的正交序列被设置为大于所述第三数量的空间流,以及
其中,所述第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于所述第三数量的空间流。
19.第二通信方法,所述第二通信方法被配置为从第一通信设备接收数据,所述第二通信方法包括:
-基于包括第一数量的训练符号的训练字段的至少一部分,获得所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的一个或多个信道的一个或多个预期信道观测,所述训练字段布置在从所述第一通信设备接收的第三数量的一个或多个空间流的有效载荷之前和/或之间,其中,每个空间流携带有效载荷数据,每个训练符号跨越多个音调,并且第二数量的相互正交序列被包括在第四数量的传输训练序列中,所述第四数量的传输训练序列映射到所述训练字段的所述训练符号;
-基于所述训练字段的另一部分执行一个或多个潜在干扰信道的干扰信道估计;以及
-基于从所述干扰信道估计得到的干扰信道估计信息执行干扰抑制,
其中,所述第一数量的训练符号等于所述传输训练序列的长度,
其中,所述第一数量的训练符号大于所述第三数量的空间流和/或所述第二数量的正交序列大于所述第三数量的空间流,以及
其中,所述第四数量的传输训练序列被设置为大于或等于所述第三数量的空间流。
20.一种非暂时性计算机可读记录介质,存储有计算机程序产品,当由处理器执行时,使得执行根据权利要求18或19所述的方法。
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