[发明专利]用于下一代Wi-Fi的减少的反馈信道探测的设备和方法

说明书

本发明涉及信道探测过程，尤其涉及用于下一代Wi‑Fi的减少的反馈信道探测过程。为此，本发明提出了一种发送设备和接收设备，均用于支持信道探测过程中的减少的反馈。发送设备用于：选择多种反馈类型中的至少一种反馈类型；确定反馈指示格式，并将其发送给接收设备，其中，所述反馈指示格式包括所选的至少一种反馈类型和基于所选的反馈类型的反馈相关字段；从接收设备获得反馈数据，其中，反馈数据基于发送给接收设备的确定的反馈指示格式。

技术领域

本发明涉及信道探测过程，尤其涉及用于下一代无线保真技术(wirelessfidelity，Wi-Fi)的减少的反馈信道探测过程。本发明提供了一种发送设备和接收设备，均用于支持信道探测过程中的减少的反馈。

背景技术

波束形成是一种方法，在该方法中，基于波束形成器和波束接收器(Rx端)之间的信道知识，波束形成器(Tx端)使用预编码器矩阵对发送的数据进行预编码。波束形成器可以是接入点(access point，AP)，波束接收器可以是站点(station，STA)。信道探测过程是AP从一个或多个STA收集关于AP和STA之间的无线信道的信息的方法。

此过程包括三个主要阶段：

·通过发送非数据包公告(Non-Data-Packet-Announcement，NDPA)，AP初始化反馈获得过程。

·接入点发送训练帧，即非数据包(Non-Data-Packet，NDP)，用于信道估计和反馈计算。

·站点向AP发送反馈数据。

尽管前两个阶段很短，但反馈数据可能很大，并且可能需要传输长数据包。反馈数据包含一组音调的预编码器，其中每组的大小为Ng。Ng是标准通常定义的正数。Ng可以由AP根据每个反馈传输来指定。可以为每个空时流指定平均信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)，并且可选地，在多用户类型反馈中，可以指定每个音调的SNR。

当前的标准版本定义了高达8×8的多输入多输出(multiple input multipleoutput，MIMO)方案，这带来了非常大的反馈尺寸。假设以压缩格式传输的每个角度的平均大小为1字节，使用Ng＝4的80MHz所需的总反馈大小约为14KB。然而，假设STA的主要部分最多支持2个空间流，那么实际的反馈大小将在6.5KB左右，小于反馈传输所允许的单个媒体访问控制协议数据单元(media access control protocol data unit，MPDU)的大小。这意味着8个站点可以在单个多用户(multi-user，MU)帧内同时发送反馈(假设调制和编码方案(modulation and coding scheme，MCS)索引为4，Nss＝2)，如图1所示。

下一代Wi-Fi中引入了许多关键的候选功能。两个关键的候选功能是更宽的带宽(高达320MHz)和更高阶的MIMO(高达16个流)。虽然这些功能在峰值吞吐量方面有显著提高，但它们也带来了需要解决的新的挑战。

将天线数量增加到16意味着对于2个流的反馈，每个音调需要58度。假设带宽(Bandwidth，BW)为320兆赫，并具有2个空间流，那么反馈大小约为58KB。这意味着只有4个站点可以在单个物理协议数据单元(physical protocol data unit，PPDU)帧内发送反馈(假设低MCS)。假设需要支持8个站点(或更多)，那么从所有站点收集反馈的整个过程将需要至少8.5毫秒，如图2所示。

非常大的反馈会导致几个问题，这些问题会限制系统效率并降低较大带宽和多输入多输出方案的整体效益：

·通常，反馈时间越长，系统效率就越低(反馈占用的是资源而不是数据)。

·更长的反馈需要更多的PPDU才能完成所有站点的传输，因此开销更大(例如，传统零件、触发帧、短帧间间隔(Short InterFrame Space，SIFS))。