用于管理波束成形器设备的波束成形上行传输的技术的制作方法

1.本公开涉及用于管理wifi客户端站点等波束成形器设备的波束成形上行传输的技术。这些传输可以由wifi接入点(access point，ap)等波束成形接收器设备发起。具体地，本公开涉及用于wifi中上行传输的波束成形过程。


背景技术：

2.波束成形作为提高mimo场景中的性能的技术广泛应用于wi-fi通信系统中，例如，如图1所示，其中，接入点110在下行方向上例如通过使用宽波束111向多个客户端站点101、102、103进行传输，以及每个客户端站点101、102、103在上行方向上例如通过使用窄波束104、105、106向接入点110进行传输。ieee 802.11n/ac/ax支持可用于波束成形的预编码矩阵的反馈。为了研究波束成形的特性，并设计支持波束成形的高效方法，做出了许多贡献和大量的研究。然而，这些过程主要针对下行传输进行优化，并且可能(部分或非高效地)被上行传输重用。当将目前现有的下行波束成形过程应用于上行传输时，由于上行传输与下行传输不同，会出现各种问题。
3.dl波束成形完全由ap 110管理，同时预编码器可以根据当前调度的传输进行调整。不同的传输方案(su、mu、mu-mimo)可能需要不同的预编码器来实现更好的性能。ap 110从不同的站点101、102、103收集反馈信息，并可以计算针对特定数据包优化的相关预编码器，例如，如图2所示，其中，在ndpa 201、ndp 202、触发帧203和多用户反馈204传输之后，sta1 101可能需要不同的预编码器来实现更好的性能：su数据sta1 205、mu-mimo sta1&2 206和mu-mimo sta1&3 207。
4.在ul中，应用相同的过程，同时sta用作波束成形器，从而触发该过程并从波束成形接收器(ap)收集预编码器反馈，参见图3，其中，在ndpa 201、ndp 202、触发帧203和多用户反馈204传输之后，执行su数据sta1传输205。这意味着sta保存预编码器信息，并决定何时以及应用哪个预编码器。
5.与dl类似，ul中可能需要不同的预编码器，原因有几个，例如：非正交预编码器-如果nss》1，基于svd的预编码器可能不是最佳的(同一sta在mu和mu-mimo中可以用不同的nss传输)；解码器类型宽松-ap可以针对将应用的检测器调整预编码器类型，例如，使用mmse而不是ml来检测mu-mimo；零陷(null steering)-高级干扰缓解方案可能需要根据当前干扰空间属性调整不同的预编码器。但是，目前接入点(ap)无法更新和通知sta应在下一个ul帧中应用的特定预编码器。
6.例如，波束成形接收器是能够根据协议(例如，wifi协议)获取、计算和返回(即反馈)波束成形数据并且能够参与探测过程的接收器。这些能力是wifi接收器必须具备的。因此，任何wifi接收器都可以作为波束成形接收器工作。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种有效的技术，用于在应用当前现有的ul波束成形过程时
解决上述问题。
8.上述目的通过独立权利要求的特征来实现。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中显而易见。
9.本发明的主要思想是通过波束成形接收器设备(例如，wifi接入点)在每次上行传输向一个或多个波束成形器设备(例如，wifi客户端站点)传输用于上行传输的预编码器的指示。在本公开中，每个ul帧的预编码器的调整是合理的，并提出了支持方法。
10.为详细描述本发明，将使用以下术语、缩写和符号：
11.sta：站点(station)、客户端站点(clientstation)、用户设备(userequipment)
12.ap：接入点(accesspoint)
13.bf：波束成形(beamforming)
14.dl：下行(downlink)
15.ul：上行(uplink)
16.cp：循环前缀(cyclicprefix)
17.fft：快速傅里叶变换(fastfouriertransform)
18.gi：保护间隔(guardinterval)
19.ofdm：正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplex)
20.rx：接收器(receiver)
21.tx：发射器(transmitter)
22.mimo：多输入多输出(multipleinputmultipleoutput)
23.mu-mimo：多用户mimo(multiusermimo)
24.su：单用户(singleuser)
25.ndp：空数据包(nulldatapacket)
26.ndpa：空数据包通知(nulldatapacketannouncement)
27.csi：信道状态信息(channelstateinformation)
28.pmi：预编码矩阵索引(precodingmatrixindex)
29.ldpc：低密度奇偶检验(lowdensityparitycheck)
30.svd：奇异值分解(singularvaluedecomposition)
31.sifs：短帧间间隔(shortinterframespace)
32.eht：极高吞吐量(extremelyhightroughput)
33.csi：信道状态信息
34.根据第一方面，本发明涉及一种用于管理wifi客户端站点等一个或多个波束成形器设备的波束成形上行传输的方法，其中，所述方法由wifi接入点等波束成形接收器设备初始化，所述方法包括：wifi接入点等波束成形接收器设备在每次上行传输向wifi客户端站点等一个或多个波束成形器设备传输用于上行传输的预编码器的指示。
35.提供了以下优点，即这种方法优化了上行方向中的波束成形传输，即，从波束成形器设备(例如，wifi客户端站点)到波束成形接收器设备(例如，wifi接入点)的波束成形传输。当应用这种方法时，如果在每次上行传输指示了用于上行传输的预编码器，则可以获得更好的天线增益。
36.可以克服上述问题，即，即使nss》1，基于svd的预编码器也可以被优化设计；ap可以针对将应用的检测器调整预编码器类型，可以应用高级干扰缓解方案，需要根据当前干扰空间特性调整不同的预编码器。ap可以更新和通知sta应在下一个ul帧中应用的特定预编码器。
37.在一种示例性实现方式中，所述方法包括：所述波束成形接收器设备向所述一个或多个波束成形器设备传输触发帧，其中，所述触发帧包括所述预编码器的所述指示。
38.提供了以下优点，即在各种技术中，例如，wifi 802.11ax或802.11be中，已经定义和存在触发帧，触发帧可以高效地用于在每次上行传输中传输用于上行传输的预编码器的此附加信息。因此，可以提供符合标准的解决方案。
39.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述触发帧包括基于之前收集的信道状态信息的对每次上行传输的特定预编码器的指示，其中，所述特定预编码器包括在所述触发帧中。
40.提供了以下优点，即当预编码器的选择是基于信道状态信息时，最佳预编码器可以用于ul传输。
41.在一种示例性实现方式中，所述方法包括：所述波束成形接收器设备从针对不同上行传输产生的一组预编码器中为每个波束成形器设备选择预编码器；在所述触发帧中指示为每个波束成形器设备选择的所述预编码器。
42.提供了以下优点，即不需要用于确定最佳预编码器的复杂处理任务，相反，可以从给定的一组预编码器(例如，从查找表)中轻易选择。
43.在一种示例性实现方式中，所述方法包括：所述波束成形接收器设备针对不同类型的上行传输为每个波束成形器设备选择预编码器，其中，所述不同类型的上行传输来自：单用户(single-user，su)、多用户(multiple-user，mu)、多用户mimo(multiple-user-mimo，mu-mimo)，或来自其它类型的上行传输。
44.提供了以下优点，即预编码器的指示可以应用于波束成形通信的多种模式，例如，su、mu、mu-mimo和其它模式。
45.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述触发帧包括触发帧指示字段，所述触发帧指示字段包括针对下一次上行传输调度的每个波束成形器设备的以下信息：预编码器类型指示，用于指示要使用哪种类型的预编码器；以及预编码器数据，例如，具有预编码矩阵指示(precoding matrix indicator，pmi)的宽带预编码器数据或码本预编码器数据。
46.提供了以下优点，即触发帧指示字段可以将波束成形器设备所需的所有相关数据从波束成形接收器设备传输到波束成形器设备。
47.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述预编码器类型指示指示以下预编码器类型之一：第一类型：不需要预编码器；第二类型：最后更新的待使用的预编码器；第三类型：触发帧中指示的待使用的预编码器；第四类型：预编码器更新通过特殊的预编码器更新帧，在触发帧之后；或其它类型的预编码器。
48.提供了以下优点，即预编码器的指示可以灵活地应用于不同的情况和环境，特别是为了节省资源。
49.在一种示例性实现方式中，所述方法包括：波束成形接收器设备传输信道探测通知(例如，空数据包通知(null data packet announcement，ndpa))，用于提示所述波束成
形器设备发起信道探测过程；响应于所述信道探测通知，从所述波束成形器设备接收对应的信道探测帧，例如，空数据包(null data packet，ndp)；所述波束成形接收器设备传输相应的信道探测帧的反馈帧；所述波束成形接收器设备根据同一信道探测帧，向同一波束成形器设备传输两个或两个以上不同的反馈更新帧，用于向波束成形器设备更新新的预编码信息。
50.提供了以下优点，即新的预编码器指示机制可以容易和灵活地用于现有的ndpa-ndp信道探测过程中。
51.在一种示例性实现方式中，所述方法包括：所述波束成形接收器设备在两次ndpa-ndp传输之间传输多个反馈帧。
52.提供了更高灵活性的优点。这些反馈帧可以提供信息更新和信道状态信息。这样有助于波束成形接收器设备(例如，ap)收集csi信息，并在以后决定哪个预编码器应该应用于特定的ul帧。
53.在一种示例性实现方式中，所述方法包括：所述波束成形接收器设备根据所述信道探测过程计算csi信息；根据计算出的所述csi信息，向相应的波束成形器设备分配预编码器。
54.提供了以下优点，即可以根据计算出的csi信息确定最佳预编码器。
55.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述反馈更新帧包括以下之一：基于之前执行的信道探测过程(例如，ndpa-ndp过程)的预编码矩阵数据；允许进一步使用相同预编码器的反馈类型指示。
56.提供了以下优点，即通过使用相同的预编码器，波束成形器设备不必执行复杂的处理任务。
57.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述触发帧包括公共信息和每个用户信息，例如由802.11ax wifi通信标准定义，其中，所述每个用户信息包括指示用于上行波束成形的预编码器的触发相关用户信息。
58.提供了以下优点，即用于上行波束成形的预编码器可以很容易地添加到由802.11ax或802.11be等wifi标准定义的触发帧格式中，从而提供了这种新机制的标准合规性。
59.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述触发相关用户信息通过不显式指示预编码矩阵来指示使用最后更新的预编码矩阵。
60.提供了以下优点，即进一步使用最后更新的预编码矩阵时可以节省资源和降低复杂性。
61.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述触发相关用户信息包括要使用的预编码矩阵。
62.提供了以下优点，即预编码矩阵可以容易地传输给波束成形器设备。波束成形器设备可以应用该预编码矩阵来改善其波束成形传输。
63.在所述方法的一种示例性实现方式中，所述触发相关用户信息包括预编码矩阵索引(pmi)，以指示来自预定义码本的预编码矩阵。
64.提供了以下优点，即通过使用pmi，不需要将整个预编码器从波束成形接收器设备传输到波束成形器设备，节省了无线资源和处理资源。
65.根据第二方面，本发明涉及一种波束成形接收器设备，例如，wifi接入点，用于发起一个或多个波束成形器设备(例如，wifi客户端站点)的波束成形上行传输，其中，所述波束成形接收器设备用于：在每次上行传输向一个或多个波束成形器设备(例如，wifi客户端站点)传输用于上行传输的预编码器的指示。
66.提供了以下优点，即这种波束成形接收器设备优化了上行方向中的波束成形传输，即，从波束成形器设备(例如，wifi客户端站点)到波束成形接收器设备(例如，wifi接入点)的波束成形传输。通过使用此波束成形接收器设备，可以获得更好的天线增益，该设备在每次上行传输指示用于上行传输的预编码器。
67.可以克服上述问题，即，即使nss》1，基于svd的预编码器也可以被优化设计；ap可以针对将应用的检测器调整预编码器类型，可以应用高级干扰缓解方案，需要根据当前干扰空间特性调整不同的预编码器。ap可以更新和通知sta应在下一个ul帧中应用的特定预编码器。
68.根据第三方面，本发明涉及一种用于管理多个客户端站点的波束成形上行传输的无线设备，例如，接入点，其中，所述无线设备用于：在每次上行传输向所述多个客户端站点传输用于波束成形上行传输的预编码器的指示。
69.通过使用这种根据所述第三方面及其以下实现方式的无线设备，可以实现与上文关于根据第一方面所述的方法描述的相同的优点。
70.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述无线设备用于向所述多个客户端站点传输触发帧，其中，所述触发帧包括所述预编码器的指示。
71.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述触发帧包括基于之前收集的信道状态信息的对每次上行传输的特定预编码器的指示，其中，所述特定预编码器包括在所述触发帧中。
72.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述无线设备用于：从针对不同上行传输产生的一组预编码器中为每个客户端站点选择预编码器；在所述触发帧中指示为每个客户端站点选择的所述预编码器。
73.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述无线设备用于：针对不同类型的上行传输为每个客户端站点选择预编码器，其中，所述不同类型的上行传输来自：单用户(su)、多用户(mu)、多用户mimo(mu-mimo)，或来自其它类型的上行传输。
74.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述触发帧包括触发帧指示字段，所述触发帧指示字段包括针对下一次上行传输调度的每个客户端站点的以下信息：预编码器类型指示，用于指示要使用哪种类型的预编码器；以及预编码器数据，用于指示预编码数据，例如，具有预编码矩阵指示(pmi)的宽带预编码器或码本预编码器。
75.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述预编码器类型指示指示以下预编码器类型之一：第一类型：不需要预编码器；第二类型：最后更新的待使用的预编码器；第三类型：触发帧中指示的待使用的预编码器；第四类型：预编码器更新通过特殊的预编码器更新帧，在触发帧之后；或其它类型的预编码器。
76.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述无线设备用于：传输信道探测通知(例如，空数据包通知(ndpa))，其中，所述信道探测通知用于提示所述多个客户端站点发起信道探测过程；响应于所述信道探测通知，从所述多个客户端站点接收对应的信道探测
帧，例如，空数据包(ndp)，其中，所述无线设备用于传输相应的信道探测帧的反馈帧，所述无线设备用于根据同一信道探测帧，向同一客户端站点传输两个或两个以上不同的反馈更新帧，其中，所述反馈更新帧用于向客户端站点更新新的预编码信息。
77.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述无线设备用于：在两次ndpa-ndp传输之间传输多个反馈帧。
78.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述无线设备用于：根据所述信道探测过程计算csi信息；根据计算出的所述csi信息，向相应的客户端站点分配预编码器。
79.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述反馈更新帧包括以下之一：基于之前执行的信道探测过程(例如，ndpa-ndp过程)的预编码矩阵数据；允许进一步使用相同预编码器的反馈类型指示。
80.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述触发帧包括公共信息和每个用户信息，例如由802.11ax wifi通信标准定义，其中，所述每个用户信息包括指示用于上行波束成形的预编码器的触发相关用户信息。
81.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述触发相关用户信息通过不显式指示预编码矩阵来指示使用最后更新的预编码矩阵。
82.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述触发相关用户信息包括要使用的预编码矩阵。
83.在所述无线设备的一种示例性实现方式中，所述触发相关用户信息包括预编码矩阵索引(precoding matrix index，pmi)，以指示来自预定义码本的预编码矩阵。
84.根据第四方面，本发明涉及一种用于管理多个客户端站点的波束成形上行传输的方法，其中，所述方法包括：无线设备(例如，接入点)在每次上行传输向所述多个客户端站点传输用于波束成形上行传输的预编码器的指示。
85.波束成形接收器设备和波束成形器设备都可以根据802.11ax和/或802.11be等wifi通信标准来实现。
附图说明
86.本发明的其它实施例将结合以下附图进行描述。
87.图1示出了具有接入点110和多个客户端站点101、102、103的波束成形通信系统100的示意图。
88.图2示出了下行传输中示例性波束成形过程应用200的示意图。
89.图3示出了上行传输中示例性波束成形过程应用300的示意图。
90.图4示出了示例性的基于触发的上行传输400的示意图。
91.图5示出了包括具有预编码器指示的触发帧504的示例性传输500的示意图。
92.图6示出了包括预编码指示字段格式601、602的示例性传输600的示意图。
93.图7示出了包括预编码器更新帧701的示例性传输700的示意图。
94.图8示出了包括ndpa-ndp消息201、501之间的多反馈传输502的示例性传输800的示意图。
95.图9示出了包括反馈更新帧901的示例性传输900的示意图。
96.图10示出了根据第一选项的触发帧格式1000的示例性实现方式的示意图。
97.图11示出了根据第二选项的触发帧格式1100的示例性实现方式的示意图。
98.图12示出了根据第三选项的触发帧格式1200的示例性实现方式的示意图。
99.图13示出了在上行传输中应用波束成形时的示例性单用户(su)性能的性能图1300。
100.图14示出了在上行传输中应用波束成形时的示例性多用户mimo(mu-mimo)性能的性能图1400。
101.图15示出了用于管理波束成形上行传输的方法1500的示意图。
具体实施方式
102.在以下详细描述中，参考构成本说明书一部分的附图，其中通过图示示出可以实施本公开的特定方面。可以理解的是，在不脱离本公开范围的情况下，可以利用其它方面，并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不作为限制意义，并且本公开的范围由所附权利要求限定。
103.可以理解的是，与所描述的方法有关的注释对于对应的用于执行该方法的设备或系统也同样适用，反之亦然。例如，如果描述了特定的方法步骤，则对应的设备可以包括执行所描述的方法步骤的单元，即使在附图中没有明确描述或示出这样的单元。此外，应理解，除非另外明确说明，否则本文中描述的各种示例性方面的特征可以相互组合。
104.所描述的设备可以包括集成电路和/或无源电路，且可以根据各种技术进行制造。例如，电路可以设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、光电路、存储电路和/或集成无源电路。
105.本文中描述的方法和设备可以在无线通信网络中实现，例如在基于根据ieee 802.11(例如，ieee 802.11n/ax/be)的wifi通信标准的通信网络中实现。本文中描述的方法和设备还可以在基于lte等移动通信标准(例如，4.5g、5g及更高级别的移动通信标准)的无线通信网络中实现。所描述的设备可以包括集成电路和/或无源电路，且可以根据各种技术进行制造。例如，电路可以设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、光电路、存储电路和/或集成无源电路。
106.本文中描述的设备、方法和系统可用于发射和/或接收无线信号。无线信号可以是或可以包括无线发射设备(或无线发射器或发送器)发射的射频信号，射频范围在约3khz到300ghz。频率范围可以对应于用于产生和检测无线电波的交流电信号的频率。
107.本文中描述的设备、方法和系统可以包括处理器。在以下描述中，术语“处理器”描述了可用于处理特定任务(或块或步骤)的任何设备。处理器可以是单个处理器或多核处理器，或者可以包括一组处理器，或者可以包括处理模块。处理器可以处理软件、固件或应用等。
108.本文中描述的设备、方法和系统可以处理具有或不具有保护间隔的ofdm符号。ofdm是一种用作数字多载波调制方法的频分复用方案。大量间隔小的正交子载波信号用于承载多个并行数据流或信道上的数据。由于ofdm可以被视为使用许多缓慢调制的窄带信号，而不是使用一个快速调制的宽带信号，因此信道均衡被简化。低符号速率使得可以利用符号之间的保护间隔，从而有可能消除符号间干扰(intersymbol interference，isi)，并利用回波和时域扩展(time-spreading)来实现分集增益，即提高信噪比。在ofdm中，每个符
号的开始之前都有一个保护间隔。只要回波在此间隔内，它们就不会影响接收器安全解码实际数据的能力，因为数据仅在保护间隔之外解释。
109.本文中描述的设备、方法和系统可以处理包括循环前缀的无线信号。术语“循环前缀”是指符号的前缀，具有重复的结尾。虽然接收器通常用于丢弃循环前缀样本，但循环前缀有两个目的：作为保护间隔，它消除了来自前一个符号的符号间干扰。作为符号结尾的重复，它允许频率选择性多径信道的线性卷积建模为循环卷积，循环卷积又可以使用离散傅里叶变换(discrete fourier transform，dft)或快速傅里叶变换(fast fourier transform，fft)转换到频域。这种方式可以实现简单的频域处理，如信道估计和均衡。
110.本文中描述的设备、方法和系统可用于管理波束成形传输。在波束成形过程中，波束成形器使用空数据包发起信道探测过程。波束成形接收器测量信道，并以包括压缩反馈矩阵的波束成形反馈帧进行响应。波束成形器使用此信息计算信道矩阵。然后，波束成形器可以使用该信道矩阵将rf能量聚焦到每个用户。
111.本文中描述的方法和设备可以根据以ieee 802.11(例如，ieee 802.11n/ax/be)为基础的wifi通信标准实现。802.11ax标准有两种操作模式：(1)单用户：在这种顺序模式下，无线sta安全访问介质后，一次发送一个接收数据；(2)多用户：此模式实现了多个非ap sta同时操作。标准将此模式进一步分为下行多用户和上行多用户。在多用户操作模式下，标准还规定了在某一区域内复用更多用户的两种不同方式：多用户mimo和正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access，ofdma)。对于这两种方法，ap都用作多用户操作所有方面的中央控制器。802.11ax ap还可以将mu-mimo与ofdma操作结合起来。
112.在mu-mimo方法下，802.11ax设备将使用波束成形技术同时将数据包定向传输到空间不同的用户。也就是说，ap将为每个用户计算信道矩阵，并将同步波束引导到不同的用户，每个波束包括其目标用户的特定数据包。802.11ax支持一次最多发送8个多用户mimo传输，而802.11ac则支持最多发送4个多用户mimo传输。此外，每个mu-mimo传输可以具有其自己的调制编码组合(modulation and coding set，mcs)和不同数量的空间流。在mu-mimo上行方向，ap可以通过触发帧从每个sta发起同时上行传输。当多个用户一致响应自己的数据包时，ap将信道矩阵应用于接收到的波束，并分离出每个上行波束包括的信息。ap还可以发起上行多用户传输，以从所有参与sta接收波束成形反馈信息。
113.wifi社区目前正在指定ieee 802.11be，也称为极高吞吐量(extremely high throughput，eht)wifi，目的是：(a)启用新的mac和phy操作模式，能够支持在mac数据服务接入点(ap)处测量的至少30gbps的最大吞吐量，即使用1ghz到7.125ghz的载波频率，比ieee 802.11ax高约4倍，(b)确保与2.4ghz、5ghz和6ghz的非授权频带中的传统ieee802.11设备向后兼容和共存。本公开中描述的设备、方法和系统可以被实现为符合这一新的eht wifi标准。
114.本文中描述的设备和系统可以包括处理器或处理设备或处理电路、存储器和收发器，即用于计算波束成形传输的发射器和/或接收器。术语“处理器”或“处理设备”描述了可用于处理特定任务(或块或步骤)的任何设备。处理器或处理设备可以是单核处理器或多核处理器，或者可以包括一组处理器，或者可以包括处理模块。处理器或处理设备可以处理软件、固件或应用等。
115.图1示出了具有接入点110和多个客户端站点101、102、103的波束成形通信系统
100的示意图。
116.在波束成形通信系统100中，接入点110通过使用宽波束111等在下行方向上向多个客户端站点101、102、103进行传输，每个客户端站点101、102、103通过使用窄波束104、105、106等在上行方向上向接入点110进行传输。接入点110可以被设计成发起客户端站点101、102、103以执行本公开中描述的波束成形过程。
117.图2示出了下行传输中示例性波束成形过程应用200的示意图。
118.dl波束成形完全由ap 220(例如，图1中所示的ap 110)管理，同时预编码器可以根据当前调度的传输进行调整。不同的传输方案(su、mu、mu-mimo)可能需要不同的预编码器来实现更好的性能。ap 220从不同的站点210(例如，图1中所示的站点101、102、103)收集反馈信息，并且可以计算针对特定数据包优化的相关预编码器。例如，在ndpa 201、ndp 202、触发帧203和多用户反馈204传输之后，sta1 101可能需要不同的预编码器来实现更好的性能：su数据sta1 205、mu-mimo sta1&2 206和mu-mimo sta1&3 207。
119.图3示出了上行传输中示例性波束成形过程应用300的示意图。
120.在ul中，应用上文结合图2所描述的相同过程，同时sta 220用作波束成形器，从而触发该过程并从波束成形接收器(ap)220收集预编码器反馈。在ndpa 201、ndp 202、触发帧203和多用户反馈204传输之后，可以执行su数据sta1传输205。这意味着sta 210保存预编码器信息，并决定何时以及应用哪个预编码器。
121.图4示出了示例性的基于触发的上行传输400的示意图。基于触发的上行传输400包括触发帧203和mu数据401。
122.基于触发的上行传输400可以应用于wifi标准802.11ax中，作为用于包括mu-mimo的ul多用户传输的基于触发的过程。
123.该方法可用于使ap 220管理bf过程并指示要应用的预编码器。该方法包括以下功能性：触发帧203可以包括指示数据，以通知sta 210关于每次ul传输的bf应用。ap 220可以指示每次ul传输的特定预编码器(基于之前收集的csi数据和数据包内分配的sta)。ap 220可以产生针对不同传输优化的多个预编码器，并在每次ul传输选择相关的预编码器。
124.图5示出了包括具有预编码器指示的触发帧504的示例性传输500的示意图。整个传输500包括空数据包通知(ndpa)帧201、ndpa 201后在短帧间间隔(short interframe space，sifs)506之后的mu/su ndp帧501、反馈帧502、一段时间之后的具有预编码器指示的触发帧504以及在另一个sifs 506之后的上行数据505。
125.传输500示出了每个ul帧的预编码器更新的概念。主要思想是使得ap 220向sta 210指示应该应用哪个预编码器。该概念用于向tf 203添加相关信息，这些信息既可以触发波束成形传输，也可以指示应该应用哪个预编码器。
126.图6示出了包括预编码指示字段格式601、602的示例性传输600的示意图。传输600对应于上文结合图5所描述的传输500，不同的是，具有预编码器指示的触发帧504包括为相应的客户端或站点210提供用户信息的多个数据601、602。
127.传输600示出了tf预编码器指示字段的概念。tf指示字段包括为下一次ul传输调度的每个用户601、602的以下信息：(1)预编码器类型指示，指示应该应用哪种类型的预编码器(包括预编码器更新指示，参见图7)；(2)预编码器数据，在一些情况下，ap可以使用触发帧携带预编码数据(例如，具有pmi的宽带预编码器或码本预编码器)。
128.图7示出了包括预编码器更新帧701的示例性传输700的示意图。传输700包括上文结合图5和图6所描述的具有预编码器指示的触发帧504、通过sifs 506间隔开的预编码器更新帧701和ul数据505。
129.预编码器类型指示的概念用于在触发帧504中指示预编码器类型。预编码器类型可以意味着使用之前发送到sta 210的预编码器之一，或者可以指示预编码器更新被传输，或者预编码器更新通过预编码器更新帧701在tf 504之后。以下指示只是举例，即可以使用任何其它比特配置。
130.例如：
131.·
‘
000
’–
不需要预编码器；
132.·
‘
001’/
‘
010
’–
应该应用最后更新的su/mu-mimo预编码器；
133.·
‘
011
’–
应该应用tf 504中指示的预编码器；
134.·
‘
100
’–
预编码器更新通过特殊帧701在tf 504之后。
135.图8示出了包括ndpa-ndp消息201、501之间的多反馈传输502的示例性传输800的示意图。整个传输800包括空数据包通知(ndpa)帧201、ndpa 201后在sifs 506之后的mu/su ndp帧501、反馈帧502、在任何时间段802之后的另一个反馈帧502、在任何其它时间段803之后的另一个ndpa 201以及另一个mu/su ndp 501。
136.ndpa-ndp过程隐式地假定立即进行单反馈传输，并在下一帧中应用预编码器。在本公开中，引入了一种新的方法，其中反馈传输502可以在执行ndpa-ndp 201、501之后的任何时间802进行，并且可以在两个ndpa-ndp传输201、501之间进行多反馈传输502。这样有助于ap 220收集csi信息，并在以后决定哪个预编码器应该应用于特定的ul帧。
137.图9示出了包括反馈更新帧901的示例性传输900的示意图。整个传输900包括ndpa帧201、上文结合图8所描述的mu/su ndp帧501以及在时间段903之后的反馈更新帧901。
138.预编码器更新帧格式的描述如下：ap 220可以计算不同的预编码器以应用于不同类型的ul传输(例如，具有不同组的su、mu、mu-mimo)。为了向sta 210更新新的相关预编码矩阵，ap 220可以传输反馈更新帧901。反馈更新帧901可以以su或mu格式传输。反馈更新帧901可以包括：基于之前执行的ndpa-ndp过程的预编码矩阵数据；和允许进一步使用相同预编码器的反馈类型指示。可选地，反馈更新帧901可以包括其它信息。
139.图10示出了根据第一选项的触发帧格式1000的示例性实现方式的示意图。
140.在第一选项中，新的触发类型用于eht触发帧或基本触发类型，保留比特用于区分he/eht基本触发帧。预编码矩阵不在触发帧中指示，而是取决于之前记忆的反馈(可以存在一个或多个字段)。触发帧格式1000包括公共信息1010和每个用户信息1020，例如用户1到m。每个用户特定信息1020包括触发相关用户信息1021，该用户信息1021除了标识nc和nr之外，还包括码本信息1022和反馈类型1023。
141.在极高吞吐量(eht)wifi系统中的基于触发的传输中，接入点220可以生成与两种类型的站点210兼容的触发帧，例如，eht sta和传统(或高效(high efficiency，he))sta。ap可以将触发帧传输给一组sta，其中传统sta可以将触发帧作为传统触发帧处理。eht sta可以处理触发帧，以确定带宽大于传统带宽的上行传输的资源单元(resource unit，ru)分配。eht sta可以根据eht ru分配表、传统ru分配表和触发帧中的附加比特或触发帧中ru分配的顺序，确定较大带宽中的资源。
142.图11示出了根据第二选项的触发帧格式1100的示例性实现方式的示意图。
143.在第二选项中，新的触发类型用于eht触发帧或基本触发类型，保留比特用于区分he/eht基本触发帧。预编码矩阵1102在eht触发帧的触发相关用户信息1021中显式指示。可以存在一个或多个字段。
144.触发帧格式1100包括公共信息1010和每个用户信息1020，例如，用户1到m。每个用户特定信息1020包括触发相关用户信息1021，该用户信息1021除了标识nc和nr之外，还包括码本信息1022、反馈类型1023、snr 1101和预编码矩阵1102。
145.图12示出了根据第三选项的触发帧格式1200的示例性实现方式的示意图。
146.在第三选项中，新的触发类型用于eht触发帧或基本触发类型，保留比特用于区分he/eht基本触发帧。预定义了码本。可以存在一个或多个字段。
147.触发帧格式1200包括公共信息1010和每个用户信息1020，例如，用户1到m。每个用户特定信息1020包括触发相关用户信息1021，该用户信息1021除了标识nc和nr之外，还包括码本信息1022、反馈类型1023和预编码矩阵索引(pmi)1201。
148.图13示出了在上行传输中应用波束成形时的示例性单用户(su)性能的性能图1300，而图14示出了在上行传输中应用波束成形时的示例性多用户mimo(mu-mimo)性能的性能图1400。
149.进行了几次模拟，以检查如果在ul中应用波束成形可以获得的增益。使用以下参数模拟su和mu-mimo：
150.·
tgn-d通道
151.·
nss＝1的su
152.·
mu-mimo 3个sta、每个sta的nss＝2、16个接收天线
153.·
ldpc、1500b、2个发射天线
154.·
bf
–
每音调(nb)和宽带(wb)。
155.从图13和图14可以看出，波束成形的性能优于非预编码传输约3db；宽带波束成形提供的下降可忽略不计(约0.5db)。
156.在图13中，曲线1303示出了窄带波束成形，曲线1302示出了宽带波束成形，曲线1301示出了没有波束成形的结果。在图14中，曲线1403示出了窄带波束成形，曲线1402示出了宽带波束成形，曲线1401示出了没有波束成形的结果。
157.图15示出了用于管理波束成形上行传输的方法1500的示意图。
158.方法1500用于管理上文结合图2至图12所描述的一个或多个波束成形器设备210(例如，图1中所示的wifi客户端站点101、102、103)的波束成形上行传输。方法1500由波束成形接收器设备220(例如，wifi接入点110)初始化。方法1500包括：波束成形接收器设备220(例如，wifi接入点110)在每次上行传输104、105、106向一个或多个波束成形器设备210(例如，wifi客户端站点101、102、103)传输1501用于上行传输的预编码器的指示，例如，上文结合图4至图14所描述的。
159.在一个示例中，方法1500包括：波束成形接收器设备220向一个或多个波束成形器设备传输1501触发帧(例如，上文结合图4至图12所描述的触发帧203、504)，其中，触发帧504包括预编码器的指示。
160.在一个示例中，触发帧504包括基于之前收集的信道状态信息的对每次上行传输
的特定预编码器的指示，其中，特定预编码器包括在例如上文结合图4至图14所描述的触发帧504中。
161.在一个示例中，方法1500包括：波束成形接收器设备220从针对不同上行传输产生的一组预编码器中为每个波束成形器设备210选择预编码器；在上文结合图4至图14所描述的触发帧504中指示为每个波束成形器设备210选择的预编码器。
162.在一个示例中，方法1500包括：波束成形接收器设备220针对不同类型的上行传输为每个波束成形器设备210选择预编码器，其中，不同类型的上行传输来自：单用户(su)、多用户(mu)、多用户mimo，或来自其它类型的上行传输，例如，上文结合图4至图14所描述的。
163.在一个示例中，触发帧504包括触发帧指示字段，触发帧指示字段包括针对下一次上行传输调度的每个波束成形器设备210的以下信息601、602：预编码器类型指示，用于表示要使用哪种类型的预编码器；以及预编码器数据，用于指示预编码数据，例如，具有预编码矩阵指示(pmi)的宽带预编码器或码本预编码器，例如，上文结合图6所描述的。
164.在一个示例中，预编码器类型指示指示以下预编码器类型之一：第一类型：不需要预编码器；第二类型：最后更新的待使用的预编码器；第三类型：触发帧中指示的待使用的预编码器；第四类型：预编码器更新通过特殊的预编码器更新帧在触发帧之后；或其它类型的预编码器，例如，上文结合图7所描述的。
165.在一个示例中，方法1500包括：波束成形接收器设备220传输信道探测通知(例如，空数据包通知(ndpa)201)，用于提示波束成形器设备210发起信道探测过程；响应于信道探测通知201，从波束成形器设备210接收对应的信道探测帧，例如，空数据包(null data packet，ndp)501；波束成形接收器设备220传输相应的信道探测帧501的反馈帧502；波束成形接收器设备220根据同一信道探测帧501，向同一波束成形器设备210传输两个或两个以上不同的反馈更新帧901，用于向波束成形器设备210更新新的预编码信息。
166.在一个示例中，方法1500包括：波束成形接收器设备220在两个ndpa-ndp传输之间传输多个反馈帧502，例如，上文结合图8所描述的。
167.在一个示例中，方法1500包括：波束成形接收器设备根据信道探测过程计算信道状态信息(channel state information，csi)；根据计算出的csi信息，向相应的波束成形器设备分配预编码器，例如，上文结合图4至图12所描述的。
168.在一个示例中，反馈更新帧包括以下之一：基于之前执行的信道探测过程(例如，ndpa-ndp过程)的预编码矩阵数据；允许进一步使用相同预编码器的反馈类型指示，例如，上文结合图9所描述的。
169.在一个示例中，触发帧包括公共信息1010和每个用户信息1020，例如由802.11ax wifi通信标准定义，其中，每个用户信息1020包括指示用于上行波束成形的预编码器的触发相关用户信息1021，例如，上文结合图10至图12所描述的。
170.在一个示例中，触发相关用户信息1021通过不显式指示预编码矩阵来指示使用最后更新的预编码矩阵，例如，上文结合图10所描述的。
171.在一个示例中，触发相关用户信息1021包括待使用的预编码矩阵1102，例如，上文结合图11所描述的。
172.在一个示例中，触发相关用户信息1021包括预编码矩阵索引(pmi)1201，以指示来自预定义码本的预编码矩阵，例如，上文结合图12所描述的。
173.方法1500可以应用于波束成形接收器设备中，例如，图1所示的接入点110。
174.这种波束成形接收器设备110(例如，wifi接入点)可以用于发起一个或多个波束成形器设备(例如，图1中所示的wifi客户端站点101、102、103)的波束成形上行传输，其中，波束成形接收器设备110用于：在每次上行传输向一个或多个波束成形器设备(例如，wifi客户端站点101、102、103)传输用于上行传输的预编码器的指示，例如，上文结合图4至图12所描述的。
175.本公开还支持包括计算机可执行代码或计算机可执行指令的计算机程序产品，该计算机可执行代码或计算机可执行指令在执行时使至少一个计算机执行本文描述的执行和计算步骤，特别是上述方法1500的步骤。此计算机程序产品可以包括其上存储程序代码以供计算机使用的可读非暂时性存储介质。程序代码可以执行本文描述的处理和计算步骤，特别是上述方法1500。
176.尽管本公开的特定特征或方面可能已经仅结合几种实现方式中的一种进行公开，但此类特征或方面可以和其它实现方式的一个或多个特征或方面相结合，只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利即可。而且，在一定程度上，术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其它变形在详细的说明书或权利要求书中使用，这类术语和术语“包含”是类似的，都是表示包括的含义。同样，术语“示例性地”、“例如”仅表示为示例，而不是最好或最优的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应理解，这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互，而不管它们是直接物理接触还是电接触，或者它们彼此不直接接触。
177.尽管本文中已说明和描述特定方面，但本领域普通技术人员应了解，多种替代和/或等效实现方式可在不脱离本公开的范围的情况下代替所示和描述的特定方面。该申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变化。
178.尽管以上权利要求书中的元件是利用对应的标签按照特定顺序列举的，除非权利要求的阐述另有暗示用于实现部分或所有这些元件的特定顺序，否则这些元件不必限于以该特定顺序来实现。
179.通过以上启示，对于本领域技术人员来说，许多替代、修改及变体是显而易见的。当然，所属领域的技术人员容易意识到除本文所描述的应用之外，还存在本发明的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下，仍可对本发明作出许多改变。因此，应理解，只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。