[发明专利]用于MIMO隐式波束形成的上行链路训练

说明书

在一种在多输入多输出(MIMO)通信系统中用于波束形成的方法中，经由MIMO通信信道从通信设备接收数据单元，并且确定该数据单元是否满足一个或多个选择标准。进一步地，当确定该数据单元满足该一个或多个选择标准时，该数据单元被选择以被使用在产生用于向该通信设备发射数据单元的导向矩阵中。

相关申请的交叉引用

本公开内容要求2011年6月21日提交的、标题为“用于MIMO隐式波束形成的上行链路训练”的美国临时专利申请No.61/499,432的权益，其在此通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开内容一般性地涉及通信系统，并且更特别地，涉及在通信系统中波束形成技术的使用。

背景技术

本文所提供的背景描述是为了一般性地呈现本公开内容的背景的目的。目前命名的发明人的工作，至其在本背景章节中被描述的范围，以及在提交时在其他方面可能不够格作为现有技术的描述的方面，既不明确地也不隐含地被承认为相对本公开内容的现有技术。

在一些无线通信系统中，一个或多个通信设备采用多个天线。因此，两个这样的设备之间的通信信道i)当两个通信设备都采用多个天线时，能够是多输入、多输出(MIMO)信道，ii)当发射设备(“发射器”)采用单个发射天线并且接收设备(“接收器”)采用多个接收天线时，能够是单输入、多输出(SIMO)信道，或者iii)发射器采用多个发射天线并且接收器采用单个接收天线，能够是多输入、单输出(MISO)信道。为了简单，参考发射波束形成，通过使用各个发射天线中的每个发射天线来发射相同的信号，同时当信号被提供给各个发射天线时调相(并放大)这个信号以实现波束形成或波束控制，能够改进这些系统中的发射和接收性质。一般来说，波束形成或波束控制创建了空间增益图案，空间增益图案具有在一个或多个特定方向上的一个或多个波瓣或波束(相比于全向天线所获得的增益)，同时相对于全向天线所获得的，通常减少了在其他方向上的增益。如果增益图案被配置为在接收天线中的每个接收天线的方向上或者一般性地在接收器天线的方向上产生高增益波瓣，则相对于单个发射天线/接收天线系统所获得的，MIMO系统能够获得特定发射器与特定接收器之间更好的发射可靠性。

为了在接收器的方向上进行波束形成，发射器通常利用基于前向信道(即，从发射器到接收器的信道)的特性所确定的导向矩阵(steering matrix)，来调节被应用至各个发射天线的信号，以便于产生所期望的发射增益图案。在被称为显式波束形成的技术中，为了确定前向信道的特性，诸如信道状态信息(CSI)或者对前向信道的其他测量描述，发射器首先向接收器发送训练数据，接收器然后确定或估计前向信道特征和/或确定导向矩阵，导向矩阵指定将被发射器使用的波束控制系数，并且然后将该信息发射回发射器。发射器转而从接收器接收前向信道信息(或导向矩阵)，并且利用该信息以在随后对接收器的传输中创建所期望的增益图案。显式波束形成通常使用三种类型的反馈信道描述中的一种，为了便于解释，其在接入点(AP)和客户站的上下文中被描述。用信道状态信息(CSI)反馈，客户站从AP所发射的探测分组估计下行链路信道，并且反馈所估计的信道增益。用未压缩的导向矩阵反馈，客户站基于根据来自AP的探测分组的信道估计，来确定将被使用在AP处的导向矩阵。客户站然后不带压缩地反馈这个导向矩阵。在压缩的导向矩阵反馈情况下，类似的过程发生，但导向矩阵以压缩形式被反馈。

另一方面，在隐式波束形成中，发射器基于发射器从接收器接收的训练信号来确定反向信道(从接收器到发射器的信道)的特性，并且通过假设信道互易性来从反向信道估计前向信道。