專利名稱：：在mimo無(wú)線lan中選擇天線和波束的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體上涉及多輸入多輸出無(wú)線局域網(wǎng)，更具體地說(shuō)，涉及在這樣的網(wǎng)絡(luò)中選擇天線和波束。
背景技術(shù)：
：多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)可以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的分散環(huán)境中顯著地增加系統(tǒng)容量。然而，因?yàn)樵诘湫拖到y(tǒng)中，每一個(gè)發(fā)送/接收天線都需要包括調(diào)制器/解調(diào)器、AD/DA轉(zhuǎn)換器、上/下轉(zhuǎn)換器以及功率放大器在內(nèi)的獨(dú)立RP鏈(chain),所以使用更多的天線增加了硬件復(fù)雜性和成本。另外，在基帶的處理復(fù)雜度也隨著天線的數(shù)量而增加。天線/波束選擇能夠減少RF鏈的數(shù)量，而仍舊能夠利用由多天線所提供的容量/分集增加的優(yōu)點(diǎn)。在無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中，站通常以高信噪比(SNR)進(jìn)行操作，其中，分集在保護(hù)系統(tǒng)使之免于深度衰減信道的影響方面起到關(guān)鍵作用。此外，已知的是，WLAN信道的狀態(tài)變化較慢。因此，在WLAN中執(zhí)行天線/波束選擇是有利的。天線/波束選擇的想法是，根據(jù)一些預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，從完整信道矩陣或經(jīng)變換的信道矩陣中選擇子矩陣，以進(jìn)行波束選擇。為了執(zhí)行天線/波束選擇，通過(guò)發(fā)送使得天線選擇站能夠測(cè)量完整信道狀態(tài)信息(CSI)的訓(xùn)練(探測(cè)(sounding))幀來(lái)估計(jì)該完整信道矩陣。傳統(tǒng)地，通過(guò)對(duì)所有要選擇的天線發(fā)送訓(xùn)練幀，在物理(PHY)或介質(zhì)訪問(wèn)(MAC)層使用顯式信令(explicitsignaling)。然而，由于實(shí)際的限制，不希望有額外開(kāi)銷。另一方面，較慢變化的WLAN信道環(huán)境能夠支持(advocate)在MAC和PHY層中需要很少變化或不需要變化的、更有效的天線/波束選擇訓(xùn)練方案。MAC層中的IEEE8Q2.11nWLAN鏈路自適應(yīng)控制(LAC)機(jī)制的結(jié)構(gòu)如圖l和圖12所示，也被稱為WiFi的WLANIEEE802.1In標(biāo)準(zhǔn)(在此通過(guò)引用將其并入)建議規(guī)定在MAC層定義的快速鏈路自適應(yīng)控制(LAC)機(jī)制來(lái)支持MIMO訓(xùn)練請(qǐng)求和鏈路自適應(yīng)信息的交換。通常，可以通過(guò)被定義為L(zhǎng)AC的單個(gè)控制幀，或者通過(guò)可以是高吞吐量(HT)控制幀的單個(gè)控制幀，或者通過(guò)可以并入到任何MAC層幀中的HT控制字段，來(lái)實(shí)現(xiàn)LAC功能。如圖1所示，LAC幀包含以下字段MAC報(bào)頭110、用于指示在當(dāng)前控制幀中所承載的邏輯元素的LAC掩碼120、用于指示發(fā)射參數(shù)的調(diào)制編碼方案(MCS)反饋?zhàn)侄?30、以及用于錯(cuò)誤檢測(cè)的幀校驗(yàn)序列(FCS)140。包括幀控制lll、持續(xù)時(shí)間112、接收地址(RA)113及發(fā)射地址(TA)114的該MAC報(bào)頭110應(yīng)用于任何MAC層分組。在IEEE802.11-04/0889r7，"TGnSyncProposalTechnicalSpecification"中對(duì)LAC幀進(jìn)行了詳細(xì)描述，在此通過(guò)引用將其并入。該LAC幀支持MIMO訓(xùn)練請(qǐng)求的控制和鏈路自適應(yīng)信息的交換?？梢酝ㄟ^(guò)發(fā)起者站(發(fā)射機(jī))或接收者站(接收機(jī))來(lái)發(fā)送該LAC幀。圖2更詳細(xì)地示出了LAC掩碼字段120。在不考慮天線/波束選擇的情況下，LAC掩碼字段120包括以下字段RTS(請(qǐng)求發(fā)送)121、CTS(清除發(fā)送)122、TRQ(MIMO訓(xùn)練請(qǐng)求)123、MRQ(MCS反饋請(qǐng)求)124、以及MFB(MCS反饋)125。保留三個(gè)位126。在MCS反饋的情況下，即，MFB=1，在圖1中的"MCS反饋"字段130中表示該MCS設(shè)置。HT控制字段包括控制快速鏈路自適應(yīng)訓(xùn)練過(guò)程的LAC字段；以及可以專用于其它HT控制特征的兩個(gè)其它未用字段。在不考慮天線/波束選擇的情況下，HT控制字段的LAC字段包括MRQ、MRS(MRQ序列號(hào))、MFS(MFB序列號(hào))、以及在上述LAC幀中用作MCS反饋?zhàn)侄蔚?位MFB。注意，相同的HT控制字段也可以通過(guò)加入MAC報(bào)頭來(lái)形成單個(gè)HT控制幀，參見(jiàn)圖l，項(xiàng)110。在IEEE802.11-20051020"LinkAdaptationDraftTextAlternative2r2"中對(duì)該HT控制字段進(jìn)行了詳細(xì)描述，在此通過(guò)引用將其并入。用于正EE802.1InWLAN的閉環(huán)MIMO訓(xùn)練方法IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)要求在介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)層服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)處有每秒100兆比特(Mbps)的吞吐量。根據(jù)在WLAN環(huán)境下的信道特性，針對(duì)所增加的吞吐量，包括發(fā)射波束成形(TXBF)、MCS自適應(yīng)以及天線/波束選擇的閉環(huán)方案是優(yōu)選的。每個(gè)PHY層分組都由兩個(gè)部分組成前導(dǎo)碼和數(shù)據(jù)。該P(yáng)HY分組前導(dǎo)碼包括用于在接收機(jī)處的信道估計(jì)的訓(xùn)練信息。通常，在傳統(tǒng)的PHY層分組中，在訓(xùn)練字段中所指示的天線或空間流(spatialstream)的數(shù)量可以小于由MIMO信道所提供的最大數(shù)量。探測(cè)分組是特定的PHY層分組，其包含用于MIMO信道中的所有可用數(shù)據(jù)流的訓(xùn)練信息，而不管有多少數(shù)據(jù)流被用于發(fā)送數(shù)據(jù)部分。如果在該系統(tǒng)中沒(méi)有應(yīng)用探測(cè)分組的概念，則PHY層訓(xùn)練分組的另選種類是實(shí)施了使用MIMO信道中的所有可用數(shù)據(jù)流的MCS設(shè)置的PHY層訓(xùn)練分組，從而不僅使得前導(dǎo)碼包含MIMO信道的全部訓(xùn)練信息，而且還能夠使用所有可用數(shù)據(jù)流來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)部分。MCS訓(xùn)練過(guò)程雖然圖3示出了基于LAC幀的MCS自適應(yīng)的傳統(tǒng)MIMO訓(xùn)練過(guò)程，但是應(yīng)該理解，也可以使用HT控制字段。發(fā)起者(發(fā)射)站STAA301向接收者(接收)站STAB302發(fā)送MRQ4的LAC幀310，或者M(jìn)RQ=1且MRS等于對(duì)應(yīng)序列號(hào)的包含HT控制字段的幀。發(fā)起者還請(qǐng)求它的PHY層通過(guò)信號(hào)發(fā)送(signal)探測(cè)分組。響應(yīng)于接收到MRQ和探測(cè)分組，接收者302估計(jì)MIMO信道并為當(dāng)前信道確定合適的MCS設(shè)置。然后，該接收者向發(fā)起者應(yīng)答LAC幀302，其中MFB被設(shè)置為1且MCS反饋?zhàn)侄?30包含所選擇的MCS設(shè)置，或者應(yīng)答包含HT控制字段的幀，其中MFS等于它當(dāng)前響應(yīng)的接收幀中的MRS且MFB包括所選擇的MCS設(shè)置。接收者302還可以在無(wú)論何時(shí)它具有完整MIMO信道信息(knowledge)的情況下，通過(guò)確定MCS并直接發(fā)送具有MCS反饋而不具有任何匹配MRQ元素的MFB，來(lái)啟動(dòng)MCS訓(xùn)練過(guò)程。TXBF訓(xùn)練過(guò)程圖4示出了基于LAC幀的傳統(tǒng)的發(fā)射波束成形(TXBF)訓(xùn)練過(guò)程。再次，應(yīng)該理解，如果在上述保留字段中定義了對(duì)應(yīng)的TXBF訓(xùn)練功能，則可以使用HT控制字段。該發(fā)起者301向接收者302發(fā)送出TRQ被設(shè)置為1的LAC幀410。響應(yīng)于接收到該TRQ，接收者向發(fā)起者發(fā)送回探測(cè)分組420。當(dāng)接收到探測(cè)分組時(shí)，該發(fā)起者估計(jì)MIMO信道并且更新它的波束成形控制(steering)矩陣。到目前為止，沒(méi)有定義接收者啟動(dòng)的TXBF訓(xùn)練。對(duì)于天線選擇，一些現(xiàn)有技術(shù)的訓(xùn)練方法使用包含了用于所有要被選擇的天線的訓(xùn)練信息的單個(gè)PHY層訓(xùn)練幀(例如，探測(cè)分組)，并且不同的天線子集隨后連接到用于該單個(gè)訓(xùn)練幀的RF鏈。這引入了現(xiàn)有訓(xùn)練幀設(shè)計(jì)方面的開(kāi)銷。在另一種訓(xùn)練方法中，從接收站向發(fā)射站發(fā)送長(zhǎng)序列的訓(xùn)練幀，并且作為響應(yīng)，發(fā)射站發(fā)送短序列的訓(xùn)練幀，以便發(fā)射站和接收站都能執(zhí)行^f言道估計(jì)和天線選擇，參見(jiàn)由AndreasMolisch、JianxuanDu以及DaqingGu于2005年5月11日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/127,006"TrainingFramesforMIMOStations",在此通過(guò)引用將其并入。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種在MIMO無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中選擇天線/波束的訓(xùn)練方法。該方法在MAC層進(jìn)行操作。與現(xiàn)有技術(shù)的天線/波束選擇訓(xùn)練方法相比，根據(jù)本發(fā)明的方法不需要修改PHY層。該訓(xùn)練方法快速發(fā)送被稱為探測(cè)分組的多個(gè)訓(xùn)練幀。每個(gè)探測(cè)分組都符合傳統(tǒng)的PHY層設(shè)計(jì)，并且用于所有可用天線的不同子集，以便可以由探測(cè)分組的接收者來(lái)估計(jì)整個(gè)信道的特征。探測(cè)分組的接收者可以選擇發(fā)射或接收天線。整個(gè)訓(xùn)練方法在MAC層進(jìn)行操作。該探測(cè)分組除了為選擇天線/波束而訓(xùn)練MIMO信道之外，還可以包括數(shù)據(jù)，這使得該方法極其高效，因?yàn)椴⑿械貓?zhí)行訓(xùn)練和數(shù)據(jù)傳送。由于該方法在MAC層進(jìn)行操作，所以與在MAC和PHY層進(jìn)行操作的傳統(tǒng)方法相比，該方法具有較少的開(kāi)銷。探測(cè)和分組可以是順序的或交替的。作為附加的優(yōu)點(diǎn)，該方法可以被擴(kuò)展用于普通閉環(huán)MIMO系統(tǒng)，例如由接收者啟動(dòng)的發(fā)射波束成形訓(xùn)練過(guò)程。另外，該天線/波束選擇訓(xùn)練方法可以與發(fā)射波束成形相結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)附加的性能改善。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的LAC幀的框圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的LAC掩碼字段的框圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)的MCS訓(xùn)練過(guò)程的流程圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)的TXBF訓(xùn)練過(guò)程的流程圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的MIMO系統(tǒng)的框圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明的選擇天線的方法的流程圖；圖5C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的LAC幀的框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的LAC幀的ASBFC字段的框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)射天線/波束選擇的訓(xùn)練的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的接收天線/波束選擇的訓(xùn)練的流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的接收機(jī)啟動(dòng)的波束成形訓(xùn)練的流程圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的組合接收天線/波束選擇和TXBF訓(xùn)練的流程圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的組合發(fā)射天線/波束選擇和TXBF訓(xùn)練的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有LAC字段的HT控制字段的框圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的天線/波束選擇訓(xùn)練的流程圖;以及圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的天線/波束選擇訓(xùn)練的另一流程圖。具體實(shí)施方式圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多輸入多輸出(MIMO)無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)100。該網(wǎng)絡(luò)包括第一站(STAA)510以及第二站(STAB)520。每個(gè)站都可以工作在接收或發(fā)射模式。通常，發(fā)射數(shù)據(jù)的站被稱為發(fā)射站，以及接收數(shù)據(jù)的站被稱為接收站。所定義的"集合"包括一個(gè)或更多個(gè)元素；"子集"中的元素的數(shù)量等于或小于對(duì)應(yīng)集合中的元素的數(shù)量。每個(gè)站包括接收(Rx)RP鏈501的集合和發(fā)射(Tx)RF鏈502的集合，它們通過(guò)開(kāi)關(guān)530連接至天線503的集合。通常，天線的數(shù)量大于RF鏈的數(shù)量。因此，如在此所述的，在訓(xùn)練階段期間，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法540從全部可用天線的集合中選擇天線子集?？梢酝ㄟ^(guò)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)來(lái)啟動(dòng)該選擇方法，并且可以在發(fā)射機(jī)或在接收機(jī)處進(jìn)行該選擇。如圖5B所示，通過(guò)在站中接收562多個(gè)連續(xù)發(fā)射的探測(cè)分組561來(lái)選擇540天線。這里定義的連續(xù)發(fā)射或接收預(yù)定數(shù)量的分組是指一個(gè)接一個(gè)地發(fā)送分組，而在任何方向上都沒(méi)有任何其它的插入分組，并且，在發(fā)送探測(cè)分組之前兩個(gè)站都已知道分組的數(shù)量。優(yōu)選地，以相對(duì)短的延遲發(fā)射這些探測(cè)分組。為了進(jìn)一步減少探測(cè)所需要的時(shí)間，可以使探測(cè)分組的大小最小化。例如，可以將探測(cè)分組限制為前導(dǎo)碼和報(bào)頭，并且排除任何數(shù)據(jù)。根據(jù)探測(cè)分組來(lái)估計(jì)563信道矩陣564，并且根據(jù)該信道矩陣來(lái)選擇565天線子集566。該方法還可以被用于由接收者站(例如STAB520)啟動(dòng)的閉環(huán)MIMO訓(xùn)練。該訓(xùn)練過(guò)程完全在介質(zhì)訪問(wèn)(MAC)層進(jìn)行操作，并且對(duì)于物理(PHY)層是透明的，以使開(kāi)銷最小化。用于帶有天線/波束選擇的MIMO系統(tǒng)的系統(tǒng)模型在MIMOWLAN100中，發(fā)射機(jī)或發(fā)起者站A具有NA天線的集合，并且接收機(jī)或接收者站B具有NB天線的集合。平衰落(flat-fading)信道550中的發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的關(guān)系可以表示為其中r5是iV^ssxl接收伯號(hào)向量，sa是&xl發(fā)身寸信號(hào)向量，以及H^^是A^x7v/信道矩陣。噪聲向量n具有A^xl項(xiàng)，這些項(xiàng)是獨(dú)立的并且相同分布的(i丄d.)零均值圓復(fù)數(shù)高斯隨機(jī)變量(zero-meancircularcomplexGaussianrandomvariable),并且方差為iV0。F八是iV^xA^一ss發(fā)射天線/波束選擇矩陣，而FB是i^xA^^接收天線/波束選擇矩陣。這些用于選擇的矩陣是用于純天線選擇的單位矩陣(identitymatrix)的子矩陣。在波束成形的情況下，這些矩陣包括酉矩陣(unitarymatrix)的正交變換列。天線/波束選擇之后的等價(jià)信道矩陣是A^^xA^^矩陣H^-F^H"sF力，這是信道矩陣H"s的子矩陣，或者是用于^束選擇的變換信道矩陣的子矩陣。上標(biāo)是指共軛轉(zhuǎn)置，這里將其用于接收機(jī)進(jìn)行的選擇。通常，執(zhí)行F^Fs的確定，來(lái)優(yōu)化信道550的容量和信噪比(SNR)。這里，只考慮一側(cè)的天線/波束選擇，即，F(xiàn)^和Fs中的至少一個(gè)等于單位矩陣，并且RF鏈的對(duì)應(yīng)數(shù)量等于天線的數(shù)量。通過(guò)將發(fā)射RF鏈502的輸出信號(hào)切換到所選擇的發(fā)射天線，或者通過(guò)將所選擇的接收天線的輸入信號(hào)切換到接收RF鏈501，來(lái)執(zhí)行天線選擇。對(duì)于波束選擇，如果在該選擇矩陣中的所有元素的大小都是0或者1，則可以使用相移器、開(kāi)關(guān)以及線性組合器在RF域中實(shí)現(xiàn)該選擇540，Sudarshan,P.,Mehta，N.B.,Molisch,A.F.，Zhang,J.，"SpatialMultiplexingandChannelStatistics-BasedRFPre-ProcessingforAntennaSelection,"G7o6ecow，November2004，在此通過(guò)引用將其并入。在這兩種情況下，對(duì)發(fā)射/接收信號(hào)進(jìn)行調(diào)制/解調(diào)所需的RF鏈的數(shù)量少于可用發(fā)射/接收天線的總數(shù)。因此，降低了系統(tǒng)的成本。在初始關(guān)聯(lián)階段期間，這些站交換與RF鏈的數(shù)量、天線振子的數(shù)量以及天線/波束選擇的類型相關(guān)的信息。具體地說(shuō)，在該時(shí)間期間發(fā)射反饋分組中所包含的信息的類型(例如，它是否是要使用的天線的索引，和/或完整(即時(shí))信道狀態(tài)信息(CSI)，和/或平均信道狀態(tài)信息)，或者，另選地，作為反饋分組的一部分。用于MIMO天線/波束選擇的基于MAC的訓(xùn)練方案LAC幀圖5C示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏈路自適應(yīng)控制(LAC)幀的結(jié)構(gòu)。LAC掩碼字段120中的保留位126中的一位，例如，位127，用作天線/波束選擇指示器(ASI)。如果ASI字段127被設(shè)置為1，則字段130被用于天線/波束選擇/發(fā)射器波束成形控制，(ASBFC)600，如下所述，否則，字段130的使用是傳統(tǒng)的。即，字段130僅在MFB4時(shí)用作MCS反饋。因此，為了將字段130用于ASBFC600，ASI和MFB不能都設(shè)置為1。另選地，可以在LAC幀中包括新的1字節(jié)ASBFC字段，這消除了對(duì)同時(shí)的ASI和MFB的限制。圖6示出了字段600的結(jié)構(gòu)，其包括命令字段610和數(shù)據(jù)字段620。當(dāng)用于ASBFC時(shí)，命令字段610根據(jù)表A定義。表A<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>下面更詳細(xì)地描述這5個(gè)命令。數(shù)據(jù)字段620承載用于訓(xùn)練信息的數(shù)據(jù)，例如，用于天線/波束選擇訓(xùn)練的探測(cè)分組的數(shù)量。因此，如這里描述的，僅需要對(duì)LAC幀的LAC掩碼字段進(jìn)行很小的修改，以執(zhí)行天線/波束選擇和訓(xùn)練，并且只要不需要MFB，就可以重新使用字段130。HT控制字段如圖12所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，HT控制字段1200包含LAC字段1201(其控制該快速鏈路自適應(yīng)訓(xùn)練過(guò)程)以及兩個(gè)其它未用的字段1202-1203(其可以專用于其它HT控制特征)。還更詳細(xì)地示出了該LAC字段1201。在不考慮天線/波束選擇的情況下，LAC字段包括MRQ1220、MRS1230(即，MRQ序列號(hào))、MFS1240(即，MFB序列號(hào))、以及用作上述LAC幀中的MCS反饋?zhàn)侄蔚?位MFB1250。注意，HT控制字段可以是單個(gè)HT控制幀，即，通過(guò)增加MAC報(bào)頭?，F(xiàn)有技術(shù)的HT控制字段沒(méi)有定義MRS中的位組合"111"。我們使用位組合111來(lái)保留MFB字段，即MRS中的"111"用作LAC幀中ASI。另選地，我們通過(guò)在LAC字段中或者在HT控制字段中的多個(gè)保留部分的一個(gè)中，將一個(gè)保留位用作ASI，來(lái)將MFB字段用作ASBFC。當(dāng)用于ASBFC時(shí)，MFB/ASBFC的結(jié)構(gòu)與在圖6中的結(jié)構(gòu)是相似的，除了減小了數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度(從4位到3位)以外。另一個(gè)另選方式是將命令字段減少到3位，以使數(shù)據(jù)字段保持4位。在這種情況下，表A中57的值用作保留命令。一種另選解決方案是將新的ASBFC字段1260加入到HT控制字段，或者將未用字節(jié)中的一個(gè)用作ASBFC字段。發(fā)射天線/波束選擇訓(xùn)練方法可以通過(guò)發(fā)射機(jī)510或通過(guò)接收機(jī)520來(lái)啟動(dòng)發(fā)射天線/波束選擇。因?yàn)榻邮諜C(jī)在通信過(guò)程中持續(xù)監(jiān)測(cè)信道，所以通常更有效的是，只要接收機(jī)測(cè)量到信道質(zhì)量的不可接受的變化，則接收機(jī)請(qǐng)求發(fā)射機(jī)開(kāi)始訓(xùn)練過(guò)程并更新天線子集或波束控制。該訓(xùn)練過(guò)程快速發(fā)射多個(gè)連續(xù)的探測(cè)分組給接收機(jī)，每個(gè)分組針對(duì)所有可用天線的不同天線子集。因此，該接收機(jī)可以"得知"或估計(jì)完整的復(fù)信道矩陣，并且根據(jù)該信道矩陣來(lái)選擇天線子集或波束控制。由于WLAN信道550的慢變化特性，所以可以假定當(dāng)發(fā)射探測(cè)分組時(shí)整個(gè)信道矩陣基本上不變。分組間時(shí)間間隔在所估計(jì)的整個(gè)信道矩陣上引入了一些失真。因此，連續(xù)的探測(cè)分組之間的間隔應(yīng)該相對(duì)較短，并且基于該要求來(lái)設(shè)計(jì)目前的訓(xùn)練方案。該接收機(jī)執(zhí)行天線/波束選擇，并反饋所選擇的天線子集或波束控制矩陣。如這里描述的，這不同于與發(fā)射天線/波束選擇一起實(shí)現(xiàn)具有顯式反饋的TXBF時(shí)的情況。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的LAC幀的訓(xùn)練方法的細(xì)節(jié)。在下面的附圖中，虛線代表可選傳送。在可選傳送700中，接收機(jī)(STAB)520監(jiān)測(cè)信道質(zhì)量，并且通過(guò)發(fā)送ASI=1的LAC幀和命令TXASI一RX來(lái)請(qǐng)求發(fā)射機(jī)(STAA)510啟動(dòng)天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程。(無(wú)論是否接收到TXASI—RX)該發(fā)射機(jī)將它的MCS選擇設(shè)置為可靠的MCS，例如，默認(rèn)MCS，并且接著發(fā)送701ASI-1的LAC幀和命令TXASI。在LAC掩碼字段120中RTS=1時(shí)，該字段的數(shù)據(jù)部分表示用于將要發(fā)射以用于訓(xùn)練的連續(xù)探測(cè)分組的數(shù)量。在接收到該LAC幀之后，接收機(jī)發(fā)送702CTS=1的LAC幀。這表示接收機(jī)準(zhǔn)備接收探測(cè)分組。此外，只要在該系統(tǒng)中沒(méi)有應(yīng)用探測(cè)分組，則在該LAC幀中，接收機(jī)可以選擇設(shè)置MFB=1，并且指示所建議的MCS設(shè)置，這利用了MIMO信道中的所有可用的數(shù)據(jù)流，同時(shí)在每個(gè)數(shù)據(jù)流中采用最可靠的調(diào)制和編碼設(shè)置。在接收到CTS=1的LAC幀之后，發(fā)射機(jī)發(fā)送703連續(xù)的探測(cè)分組，針對(duì)每個(gè)探測(cè)分組切換到不同的天線子集。注意，"粗"線表示剛好在時(shí)間上相鄰地發(fā)射分組，而在任一方向上沒(méi)有任何其它分組。此外，如上所述，探測(cè)分組的數(shù)量(例如，如所示的三個(gè))是預(yù)定的，并且在發(fā)射分組之前對(duì)于兩個(gè)站是已知的。當(dāng)在系統(tǒng)中沒(méi)有應(yīng)用探測(cè)分組時(shí)，發(fā)射機(jī)針對(duì)相同數(shù)量的連續(xù)PHY層訓(xùn)練幀執(zhí)行MCS設(shè)置，這利用了MIMO信道中的所有可用數(shù)據(jù)流，同時(shí)在每一個(gè)數(shù)據(jù)流中，采用了最可靠的調(diào)制和編碼設(shè)置。因此，如在探測(cè)分組中一樣，這些PHY層訓(xùn)練幀中的每一個(gè)都覆蓋(cover)了針對(duì)MIMO信道中的所有可用流的訓(xùn)練信息。該MCS設(shè)置可以直接由發(fā)射機(jī)應(yīng)用，或者基于接收機(jī)所建議的并且在以前接收到的LAC幀中所表示的MCS設(shè)置(如果存在的話)。在連續(xù)地發(fā)送出所有訓(xùn)練幀之后，該發(fā)射機(jī)隨后應(yīng)該切換回到用于發(fā)射LAC幀的以前的MCS設(shè)置。注意，在圖7中沒(méi)有描述未應(yīng)用探測(cè)分組的過(guò)程，并且在下文中，為了易于描述，術(shù)語(yǔ)"探測(cè)分組"用于代表這兩種情況。接收機(jī)根據(jù)所接收的探測(cè)分組來(lái)估計(jì)完整的信道矩陣，并且相應(yīng)地執(zhí)行天線/波束選擇?；谒x擇的天線結(jié)果來(lái)確定合適的MCS設(shè)置。在天線選擇之后，接收機(jī)發(fā)送704RTS=1、ASI=1以及在字段ASBFC600中具有命令A(yù)SFB的LAC幀。當(dāng)發(fā)射機(jī)準(zhǔn)備好接收天線/波束選擇反饋時(shí)，該發(fā)射機(jī)使用用于發(fā)送最后的探測(cè)分組的天線子集，來(lái)發(fā)送705CTS4的LAC幀。接收機(jī)發(fā)送回706包含選擇結(jié)果的分組。接收機(jī)發(fā)送回707MFB=1的LAC幀，并且ASBFC字段600包含所選擇的MCS設(shè)置號(hào)。發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)地更新其選擇的天線子集或波束控制，并且應(yīng)用該新的MCS設(shè)置。，如果發(fā)射機(jī)在預(yù)定時(shí)間之后沒(méi)有接收到ASFB，則該發(fā)射機(jī)恢i到以前的選擇或默認(rèn)設(shè)置，并且發(fā)送708MRQ=1的LAC幀，以啟動(dòng)新的MCS訓(xùn)練循環(huán)?；赪LANPHY層的設(shè)計(jì)，與其中應(yīng)用了MCS設(shè)置的規(guī)則數(shù)據(jù)字段相比，PHY層分組的信令和訓(xùn)練前導(dǎo)碼得到更好的保護(hù)。因此，即使錯(cuò)誤地檢測(cè)了用于選擇訓(xùn)練的一個(gè)探測(cè)分組，也仍然可以正確地解碼它的前導(dǎo)碼。因此，不影響天線選擇訓(xùn)練。對(duì)于發(fā)射數(shù)據(jù)分組，在發(fā)射下一個(gè)數(shù)據(jù)分組之前，發(fā)射機(jī)等待在MAC層定義的短ACK分組。否則，如果超時(shí)，則發(fā)射機(jī)重新發(fā)射先前的數(shù)據(jù)分組。當(dāng)發(fā)射具有用于天線/波束選擇訓(xùn)練的數(shù)據(jù)的探測(cè)分組時(shí)，即使發(fā)射機(jī)可能沒(méi)有接收到響應(yīng)于發(fā)送每一個(gè)探測(cè)分組的ACK，該發(fā)射機(jī)也針對(duì)每一個(gè)連續(xù)的探測(cè)分組切換至不同的天線子集。探測(cè)分組中的"丟失"數(shù)據(jù)的重發(fā)不會(huì)增加探測(cè)分組的數(shù)量。在下一個(gè)可用的分組中重發(fā)該丟失數(shù)據(jù)，而不管該分組是探測(cè)分組或傳統(tǒng)分組。換句話說(shuō)，該天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程與使用探測(cè)分組發(fā)射數(shù)據(jù)的過(guò)程是并行的。這兩個(gè)過(guò)程彼此獨(dú)立。在一另選實(shí)施中，可能需要從同一天線集合重發(fā)數(shù)據(jù)，但可能采用不同的MCS。如果錯(cuò)誤地接收到探測(cè)分組，但是正確地接收了前導(dǎo)碼，則接收機(jī)仍對(duì)用于天線/波束選擇的對(duì)應(yīng)信道矩陣進(jìn)行緩沖。然而，不對(duì)錯(cuò)誤接收的探測(cè)分組應(yīng)答ACK。如果錯(cuò)誤地檢測(cè)或完全丟失探測(cè)分組(包括它的前導(dǎo)碼)，則接收機(jī)得知天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程已經(jīng)失敗，并且該接收機(jī)停止選擇過(guò)程。在預(yù)定時(shí)間間隔之后，如果發(fā)射機(jī)沒(méi)有從接收機(jī)接收到ASBF命令，則該發(fā)射機(jī)切換回到以前選擇的或默認(rèn)的天線子集或波束控制，并且該發(fā)射機(jī)發(fā)射MRQ=1的LAC幀，來(lái)更新MCS設(shè)置。為了提高訓(xùn)練過(guò)程的效率和可靠性，連續(xù)的探測(cè)分組之間的時(shí)間間隔應(yīng)該相對(duì)較短。因此，在探測(cè)分組中發(fā)射的數(shù)據(jù)的量應(yīng)該相對(duì)較小。對(duì)數(shù)據(jù)分組的長(zhǎng)度的確定超出了MAC層的功能。然而，確定將要發(fā)射的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度的功能塊考慮了探測(cè)分組所需要的開(kāi)銷以及不同信道的MCS方案，以優(yōu)化總的凈吞吐量。如果探測(cè)分組不包含數(shù)據(jù)(這是另選的選項(xiàng))，則信道估計(jì)最準(zhǔn)確，并且減少了整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程所需要的時(shí)間。因此，存在效率和性能之間的折衷問(wèn)題。在探測(cè)分組不被允許并且具有強(qiáng)制MCS設(shè)置的另選PHY訓(xùn)練幀(分組)被應(yīng)用于訓(xùn)練(如上所述)的情況下，當(dāng)發(fā)射機(jī)處的RF鏈的數(shù)量大于由MIMO信道所提供的數(shù)據(jù)流的最大數(shù)量(即信道等級(jí))時(shí)，如果與PHY層訓(xùn)練分組一起發(fā)射數(shù)據(jù)，則每個(gè)數(shù)據(jù)流應(yīng)該包括數(shù)量等于信道等級(jí)的獨(dú)立訓(xùn)練序列。如果訓(xùn)練分組不包含數(shù)據(jù)，則該數(shù)量應(yīng)該等于發(fā)射機(jī)的RF鏈的數(shù)量，以對(duì)應(yīng)地減少所需的訓(xùn)練分組的數(shù)量。這是在訓(xùn)練分組中不包含數(shù)據(jù)的另一個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)。發(fā)射機(jī)知道不同探測(cè)分組的子集中的天線的順序，而接收機(jī)簡(jiǎn)單地根據(jù)到達(dá)探測(cè)分組的順序?qū)μ炀€索引進(jìn)行編號(hào)。因此，發(fā)射機(jī)可以解釋天線選擇反饋，并且選擇540對(duì)應(yīng)的天線子集。可以基于不同的天線/波束選擇過(guò)程來(lái)改變選擇反饋分組的格式和排列。一個(gè)示例是，當(dāng)從A^個(gè)天線中選擇A^^天線/波束時(shí)，反饋一個(gè)A^c"A^，矩陣&。對(duì)于純天線選擇，F(xiàn)^只包含0和1，這是i^xi^單位矩陣的iVtM列的置換；而對(duì)于RF波束控制，F(xiàn)^包含相移因子。LAC掩碼字段120中的ASI127和MFB125不能同時(shí)設(shè)置為1。在前向鏈路(圖7中的從STAA到STAB)上，因?yàn)樵谠O(shè)置新的選擇結(jié)果之前訓(xùn)練過(guò)程不需要任何MCS更新，所以是否應(yīng)用約束MFB=0沒(méi)有影響。在反向鏈路上，因?yàn)橹灰狝SI=0，則只能從STAA向STAB發(fā)送MCS反饋，所以存在MFB被天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程延遲的可能性。另一方面，如果還對(duì)反向鏈路應(yīng)用STAA處的經(jīng)更新的天線子集或RF控制，則在完成整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程之前不必對(duì)反向鏈路執(zhí)行MCS更新。一般地說(shuō)，ASI和MFB之間的這種沖突問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有影響。使用HT控制域?qū)τ?xùn)練進(jìn)行的擴(kuò)展是直接的。在圖7中，"LAC"應(yīng)該由"HT控制字段"代替；"ASI=1"應(yīng)該由"MRS-111"代替，或者當(dāng)ASI被用來(lái)指示MFB字段的重新使用時(shí)，由"ASK"代替。接收天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程圖8示出了由接收機(jī)啟動(dòng)的使用LAC幀的天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程。該接收機(jī)從發(fā)射機(jī)接收多個(gè)探測(cè)分組，并且在接收不同的探測(cè)分組時(shí)將它的RF鏈切換到不同的天線子集。這使得接收機(jī)能夠估計(jì)整個(gè)信道矩陣并執(zhí)行天線/波束選擇。該接收機(jī)520發(fā)送ASI=1、命令RXASI并且ASBFC字段的數(shù)據(jù)部分包含所需的探測(cè)分組的數(shù)量的LAC幀801。與發(fā)射選擇訓(xùn)練相似，為了保護(hù)LAC幀和探測(cè)分組中的數(shù)據(jù)(如果存在的話)不受不匹配(mismatched)的MCS設(shè)置的影響，發(fā)射機(jī)在接收到RXASI命令時(shí)重新設(shè)置MCS。類似地，在不能應(yīng)用探測(cè)分組的情況下，發(fā)射機(jī)針對(duì)連續(xù)的PHY層訓(xùn)練幀實(shí)施MCS設(shè)置，這利用了MIMO信道中的所有可用的數(shù)據(jù)流，同時(shí)在每個(gè)數(shù)據(jù)流中，采用了最可靠的調(diào)制和編碼設(shè)置。在圖8中沒(méi)有示出該過(guò)程，并且將術(shù)語(yǔ)"探測(cè)分組"用于表示這兩種情況。當(dāng)接收到第一RXASI命令時(shí)，該發(fā)射機(jī)510發(fā)送RTS=1的LAC幀802，而接收機(jī)使用CTS=1的LAC幀803來(lái)進(jìn)行響應(yīng)，該發(fā)射機(jī)隨后發(fā)送探測(cè)分組804。在接收機(jī)處，當(dāng)正確檢測(cè)到探測(cè)分組的前導(dǎo)碼時(shí)，即使沒(méi)有正確地檢測(cè)到數(shù)據(jù)，該接收機(jī)也繼續(xù)估計(jì)信道并且進(jìn)行天線/波束選擇，但是如果沒(méi)有正確檢測(cè)到數(shù)據(jù)字段，則不發(fā)送回ACK。如果丟失了探測(cè)分組(包含它的前導(dǎo)碼)，則該接收機(jī)切換回到以前的天線子集或控制設(shè)置，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的MCS確定。在后面的分組中重傳在任何探測(cè)分組中丟失的數(shù)據(jù)。然后，該接收機(jī)發(fā)送MFB=1并且具有指示該選擇的MCS反饋的LAC幀805。當(dāng)接收到第一RXASI命令時(shí)，該發(fā)射機(jī)啟動(dòng)時(shí)鐘，如果在超過(guò)閾值之后沒(méi)有接收到MCS反饋805，則這表示當(dāng)前的訓(xùn)練過(guò)程可能失敗了，該發(fā)射機(jī)發(fā)送MRQ，以更新MCS設(shè)置?？梢匀缭诎l(fā)射機(jī)天線/波束選擇的情況那樣，類似地解決其它所關(guān)心的問(wèn)題，例如探測(cè)分組中的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(或沒(méi)有數(shù)據(jù))、獨(dú)立訓(xùn)練序列的數(shù)量以及MFB與ASI的沖突。使用HT控制字段對(duì)訓(xùn)練進(jìn)行擴(kuò)展是直接的。在圖7中，"LAC"應(yīng)該由"HT控制字段"代替；"ASI=1"應(yīng)該由"MRS=1U"代替，或者當(dāng)ASI被用來(lái)指示MFB字段的重新使用時(shí)，由"ASI4"代替。接收機(jī)啟動(dòng)的發(fā)送波束成形如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，僅發(fā)射機(jī)可以啟動(dòng)TXBF訓(xùn)練。由于本征波束成形方案中，接收機(jī)可以始終監(jiān)測(cè)所控制的信道質(zhì)量，例如，MIMO信道矩陣中的所控制的列向量之間的正交性(orthogonality),所以更有效的是，只要接收機(jī)檢測(cè)到不能接受的控制，則該接收機(jī)啟動(dòng)TXBF訓(xùn)練。在此描述的方法可以通過(guò)使用命令TXBFI—RX來(lái)執(zhí)行接收機(jī)啟動(dòng)的訓(xùn)練。圖9示出了由接收機(jī)使用LAC幀啟動(dòng)的TXBF訓(xùn)練過(guò)程。該訓(xùn)練過(guò)程假設(shè)RTS/CTS交換已經(jīng)完成。該接收機(jī)發(fā)送ASI-1并具有命令TXBFI—RX的LAC幀901。該發(fā)射機(jī)使用TRQ=1的LAC幀902進(jìn)行響應(yīng)，或者如圖4的傳統(tǒng)方案那樣直接發(fā)送TRQ。該接收機(jī)發(fā)送一個(gè)探測(cè)分組903。該發(fā)射機(jī)估計(jì)信道，更新控制矩陣，并且最終使用MRQ=1的LAC幀904來(lái)進(jìn)行應(yīng)答，以啟動(dòng)新的MCS訓(xùn)練循環(huán)。使用HT控制字段對(duì)訓(xùn)練進(jìn)行擴(kuò)展是直接的。在圖7中，"LAC"應(yīng)該由"HT控制字段"代替；"ASI=1"應(yīng)該由"MRS=111"代替，或者當(dāng)ASI被用來(lái)指示MFB字段的重新使用時(shí)，由"ASI-1"代替。與TXBF組合的天線/波束選擇如上所述，發(fā)射波束成形(TXBF)是增加系統(tǒng)的吞吐量和可靠性的另一有效的閉環(huán)MIMO方案。因此，期望組合天線/波束選擇和TXBF。注意，天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程需要選擇結(jié)果的顯式反饋，選擇結(jié)果通常是一個(gè)矩陣，而TXBF可能需要應(yīng)用于高吞吐量WLAN中的MIMO-OFDM系統(tǒng)中的所有子載波的信道矩陣的顯式反饋，或者隱含反饋，其中，發(fā)射機(jī)可以基于發(fā)射機(jī)根據(jù)反向鏈路所估計(jì)的內(nèi)容來(lái)更新其波束成形控制矩陣，假設(shè)前向和反向鏈路上的信道互逆(reciprocal)。接著，該互逆假設(shè)的實(shí)施(這需要在與天線/波束選擇進(jìn)行組合時(shí)解決)需要通常僅在相關(guān)聯(lián)時(shí)才進(jìn)行的校準(zhǔn)處理。當(dāng)將顯式反饋用于TXBF訓(xùn)練時(shí)，可以將天線/波束選擇與TXBF進(jìn)行組合。此外，由于可以將整個(gè)信道矩陣從接收機(jī)反饋給發(fā)射機(jī)，所以不需要單獨(dú)的TXBF訓(xùn)練。對(duì)于發(fā)射天線/波束選擇，該發(fā)射機(jī)可以完全基于反饋值，來(lái)計(jì)算它的選擇(而不是如圖7中那樣在接收機(jī)處)、波束成形矩陣以及對(duì)應(yīng)的MCS設(shè)置。對(duì)于接收機(jī)選擇，在接收機(jī)處確定并應(yīng)用該選擇，而在發(fā)射機(jī)處執(zhí)行波束成形矩陣。作為另選實(shí)施方式，也可以作為獨(dú)立的操作來(lái)執(zhí)行天線選擇和TXBF，其中，如前面的部分中描述的那樣執(zhí)行該選擇過(guò)程，而使用隱式反饋方案(例如，在TGnSync草案規(guī)范中所述)來(lái)進(jìn)行TXBF，與天線選擇相比可能以不同的間隔進(jìn)行。當(dāng)將隱式反饋用于TXBF訓(xùn)練時(shí)，也可能由接收機(jī)來(lái)執(zhí)行天線/波束選擇，而對(duì)訓(xùn)練過(guò)程沒(méi)有任何顯著的修改，這是因?yàn)榘l(fā)射機(jī)側(cè)校準(zhǔn)足夠用于執(zhí)行TXBF訓(xùn)練。然后，對(duì)應(yīng)地修改圖8中的訓(xùn)練過(guò)程，如圖10所示。接收機(jī)發(fā)送ASI=1并且具有命令RXASI的LAC幀1001。發(fā)射機(jī)設(shè)置默認(rèn)的MCS，切換至未控制(unsteered)的或基本MIMO模式，并且使用RTS=1的LAC幀1002進(jìn)行應(yīng)答。該接收機(jī)使用CTS-1的LAC幀1003進(jìn)行響應(yīng)，這使得發(fā)射機(jī)發(fā)送探測(cè)分組1004。該接收機(jī)執(zhí)行信道估計(jì)和天線/波束選擇，并且使用ASI=1并具有命令TXBFI一RX的LAC幀1005進(jìn)行響應(yīng)，這啟動(dòng)了TXBF訓(xùn)練過(guò)程。當(dāng)接收到TXBFI一RX或者在預(yù)定的超時(shí)閾值之后，該發(fā)射機(jī)發(fā)送TRQ4的LAC幀1006，以開(kāi)始TXBF訓(xùn)練。在更新了TXBF控制矩陣之后，發(fā)射機(jī)發(fā)送MRQ4的LAC幀1007，以啟動(dòng)新的MCS訓(xùn)練循環(huán)。注意，接收機(jī)只選擇天線而不確定對(duì)應(yīng)的MCS，并且在更新了選擇結(jié)果之后，發(fā)射機(jī)隨后啟動(dòng)TXBF和MCS訓(xùn)練過(guò)程。最后，使用用于TXBF訓(xùn)練的隱式反饋，如果在發(fā)射機(jī)處執(zhí)行該選擇，則對(duì)應(yīng)地修改校準(zhǔn)過(guò)程和天線/波束選擇訓(xùn)練過(guò)程。例如，在發(fā)射機(jī)STAA處存在w,"^)個(gè)可能的天線子集，以用、iYy一&s'乂于校準(zhǔn)。該發(fā)射機(jī)將RF鏈切換至天線的第一子集并進(jìn)行校準(zhǔn)過(guò)程。然后，發(fā)射機(jī)將RF鏈切換至下一天線子集并進(jìn)行校準(zhǔn)。重復(fù)該過(guò)程直到對(duì)所有的子集進(jìn)行了校準(zhǔn)為止。該發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)修正矩陣KiK^，用于進(jìn)一步的使用。在正常發(fā)射模式中，如果將天線子集Ze[l，A^]用于發(fā)射，則在發(fā)射機(jī)RF鏈處應(yīng)用對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)矩陣K,。在天線選擇期間，只要更新了天線子集，則該發(fā)射機(jī)切換至新的校準(zhǔn)矩陣。圖11示出了對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練過(guò)程。該接收機(jī)發(fā)送ASI=1并且具有命令TXASI—RX的LAC幀1101(該步驟如圖7—樣是可選的)。該發(fā)射機(jī)設(shè)置默認(rèn)的MCS，切換至未控制的或基本MIMO模式，并且使用ASI二1并且在ASBFC字段的數(shù)據(jù)部分中具有分組的數(shù)量的LAC幀1102進(jìn)行應(yīng)答。該接收機(jī)使用CTS-1的LAC幀1103進(jìn)行響應(yīng)，這使得發(fā)射機(jī)發(fā)送探測(cè)分組1104。該接收機(jī)執(zhí)行信道估計(jì)和天線/波束選擇，并且使用RTS=1的表示選擇完成的LAC幀1105進(jìn)行響應(yīng)，如上所述。該發(fā)射機(jī)保持與最后的探測(cè)分組相對(duì)應(yīng)的天線子集，并且使用CTS=1的LAC幀1106進(jìn)行響應(yīng)。該接收機(jī)反饋選擇結(jié)果1107。這使得發(fā)射機(jī)更新天線子集或控制，并且應(yīng)用對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)矩陣。然后，發(fā)射機(jī)發(fā)送TRQ=1的LAC幀1108，以開(kāi)始TXBF訓(xùn)練。最后，在更新TXBF波束控制之后，發(fā)射機(jī)發(fā)送MRQ=1的LAC幀1109，以啟動(dòng)新的MCS訓(xùn)練循環(huán)。使用HT控制字段對(duì)訓(xùn)練進(jìn)行擴(kuò)展是直接的。在圖7中，"LAC"應(yīng)該由"HT控制字段"代替；"ASI-1"應(yīng)該由"MRS=111"代替，或者當(dāng)ASI被用來(lái)指示MFB字段的重新使用時(shí)，由"ASI4"代替。變型例上述方法也可以應(yīng)用于其中系統(tǒng)為頻率選擇性的(frequency-selective)(例如根據(jù)IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)的OFDM系統(tǒng))情況，這是因?yàn)榭梢耘c頻率無(wú)關(guān)地實(shí)現(xiàn)純天線選擇和波束選擇。RF基帶處理具有這種優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樾阅茉鲆媾c頻率選擇性無(wú)關(guān)，而純天線選擇的增益通過(guò)頻率選擇性而趨于平衡。在此描述的實(shí)施方式使用LAC幀和HT控制字段。本發(fā)明可以被用于MAC層中的任何類似定義的信令幀，其使得能夠在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間進(jìn)行快速通信，其中，使用一個(gè)位或位組合來(lái)表示天線/波束選擇訓(xùn)練幀，并且該控制幀中的長(zhǎng)度至少為7位的任何合適的字段可以被用于交換選擇訓(xùn)練信息。該字段可以是用于MCS反饋的字段的重復(fù)使用字段，或者可以是僅專用于天線/波束選擇訓(xùn)練的新定義的字段。在后一種情況下，不需要對(duì)同時(shí)的天線/波束選擇訓(xùn)練和MCS反饋的限制。當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都具有天線/波束選擇能力時(shí)，與同時(shí)在兩側(cè)進(jìn)行選擇相比，可以根據(jù)邊緣性能劣化而在兩側(cè)交替進(jìn)行訓(xùn)練處理。另一另選實(shí)施方式是增加訓(xùn)練分組的數(shù)量，保證空間流的總數(shù)(包括(takeover)所有的訓(xùn)練分組)足夠用于分組的完整訓(xùn)練。另一另選實(shí)施方式是虛擬(dummy)數(shù)據(jù)的發(fā)送，S卩，不攜帶有用信息而是保證在數(shù)據(jù)發(fā)送期間的發(fā)射信號(hào)具有訓(xùn)練字段的形式(在接收器處已知)的值的數(shù)據(jù)。交替探測(cè)和應(yīng)答分組圖13示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，該實(shí)施方式與使用通過(guò)HT控制字段的信令或其它MAC信令的發(fā)射天線/波束選擇訓(xùn)練有關(guān)。其基本思想是發(fā)射機(jī)發(fā)射多個(gè)探測(cè)分組BOl，每一個(gè)探測(cè)分組在MAC幀中包含HT控制字段，如上所述。與天線選擇相關(guān)的信息包括在與各個(gè)探測(cè)分組一起發(fā)送的這些HT控制字段(或相似的字段)中。下面，我們說(shuō)明(多個(gè)可能的)特定實(shí)施方式中的一個(gè)特定實(shí)施方式。針對(duì)每個(gè)天線子集發(fā)射一個(gè)探測(cè)分組。在每個(gè)探測(cè)分組中，MRS/ASI1230被設(shè)置為111，MFB/ASBFC字段1250中的命令部分610被設(shè)置為T(mén)XASI，HT控制字段1200中的MFB/ASBFC字段1250中的數(shù)據(jù)部分620被用于表示要發(fā)送的探測(cè)分組的剩余數(shù)量。另選地，該控制字段也可以僅表示探測(cè)分組是用于天線選擇的探測(cè)分組序列中的第一個(gè)(最后一個(gè))。當(dāng)接收每個(gè)探測(cè)分組時(shí)，該接收機(jī)針對(duì)每個(gè)對(duì)應(yīng)的探測(cè)分組1301，反饋包含CSI的分組1302。換句話說(shuō)，探測(cè)分組和反饋針對(duì)天線的每個(gè)子集交替。另選地或附加地，該接收機(jī)可以反饋與隨后應(yīng)該使用的哪個(gè)天線子集相關(guān)的信息。在已經(jīng)接收到最后一個(gè)探測(cè)分組之后發(fā)生該反饋。如圖14所示，該接收機(jī)也可以選擇在接收了所有的探測(cè)分組之后，對(duì)每個(gè)探測(cè)分組1401進(jìn)行應(yīng)答1402。對(duì)于反饋結(jié)構(gòu)，如果顯式部分CSI、顯式完整CSI以及天線選擇結(jié)果都可能被采用，則可能需要附加的信令以區(qū)分該選擇。一個(gè)可能的方案是利用MFB/ASBFC字段1250的命令部分610中的保留命令。另一方法是使用MFB/ASBFC字段1250的數(shù)據(jù)部分620，當(dāng)將命令部分610設(shè)置為ASFB時(shí)，數(shù)據(jù)部分610不被用于表示探測(cè)分組的數(shù)量。另外，可以使用己經(jīng)定義用于其它目的的反饋結(jié)構(gòu)。類似地，如果如圖7、13和14所示的不同訓(xùn)練協(xié)議共存，則可能需要經(jīng)擴(kuò)展的命令部分610，以區(qū)分這些協(xié)議。大量的保留命令保證了上述擴(kuò)展的可能性。雖然已經(jīng)通過(guò)優(yōu)選實(shí)施方式的示例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，應(yīng)該理解，可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種其它的變化和修改。因此，所附權(quán)利要求書(shū)的目的在于覆蓋落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有這些變型和修改。相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)是Gu等在2005年11月3日提交的題為"在MIMO無(wú)線LAN中選擇天線和波束的方法"的PCT申請(qǐng)No.PCT/US2005/039651，以及Gu等在2005年9月30日提交的題為"用于在MIMO無(wú)線LAN中選擇天線和波束的訓(xùn)練信號(hào)"的PCT申請(qǐng)No.PCT/US2005/035012的延續(xù)部分，并要求上述申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。權(quán)利要求1、一種用于在包括多個(gè)站的多輸入多輸出無(wú)線局域網(wǎng)中選擇天線的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，每個(gè)站都包括天線集合，該方法包括以下步驟在一站中接收多個(gè)發(fā)射的探測(cè)分組，每一個(gè)探測(cè)分組都與所述天線集合中的不同子集相對(duì)應(yīng)；估計(jì)各個(gè)天線子集的信道矩陣；在估計(jì)各個(gè)天線子集的信道矩陣之后，發(fā)送包括高吞吐量(HT)控制字段的幀，以啟動(dòng)天線選擇；以及根據(jù)所述信道矩陣選擇天線子集。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述高吞吐量控制字段包括鏈路自適應(yīng)控制(LAC)字段，并且該LAC字段包括天線/波束選擇指示符(ASI)字段。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述高吞吐量控制字段包括MCS選擇反饋(MFB)字段，并且如果ASI字段被設(shè)置為1或如果MRS字段被設(shè)置為"lll"，則所述MFB字段用于天線/波束選擇/發(fā)射機(jī)波束成形控制(ASBFC)。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，ASBFC字段包括命令子字段和數(shù)據(jù)子字段。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)子字段表示所述多個(gè)探測(cè)分組的數(shù)量。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)子字段表示要接收的剩余探測(cè)分組的數(shù)量。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)子字段表示所述多個(gè)探測(cè)分組中的第一個(gè)。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)子字段表示所述多個(gè)探測(cè)分組中的最后一個(gè)。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所選擇的天線是接收天線。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所選擇的天線是發(fā)射天線。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所有的步驟在所述多輸入多輸出無(wú)線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制層進(jìn)行操作。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)探測(cè)分組包括數(shù)據(jù)。13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)排除數(shù)據(jù)來(lái)使特定的探測(cè)分組的大小最小化。.14、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟根據(jù)所述信道矩陣來(lái)選擇波束。15、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟通過(guò)索引來(lái)指示所選擇的天線子集。16、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述站是接收站。17、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述站是發(fā)射站。18、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用發(fā)射站的各個(gè)天線子集來(lái)發(fā)射所述探測(cè)分組。19、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在接收各個(gè)對(duì)應(yīng)的探測(cè)分組之后對(duì)各個(gè)幀進(jìn)行應(yīng)答。20、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在接收所有的探測(cè)分組之后對(duì)各個(gè)幀進(jìn)行應(yīng)答。21、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述ASBFC字段指定了選擇所述天線子集的方式。22、根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述選擇根據(jù)所述信道矩陣。23、根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述選擇根據(jù)天線索引。全文摘要一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法在包括多個(gè)站的多輸入多輸出無(wú)線局域網(wǎng)中選擇天線，每一個(gè)站都包括天線集合。在一站中接收多個(gè)連續(xù)發(fā)射的探測(cè)分組。每一個(gè)探測(cè)分組都與所述天線集合中的不同子集相對(duì)應(yīng)。根據(jù)該多個(gè)連續(xù)發(fā)射的探測(cè)分組來(lái)估計(jì)信道矩陣。發(fā)送包含高吞吐量(HT)控制字段的幀，以啟動(dòng)天線選擇，并且根據(jù)所述信道矩陣來(lái)選擇天線子集。文檔編號(hào)H04B7/00GK101273545SQ200580051706公開(kāi)日2008年9月24日申請(qǐng)日期2005年11月21日優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日發(fā)明者安德里亞·F·莫利薩奇,張錦云,張鴻遠(yuǎn),顧大慶申請(qǐng)人:三菱電機(jī)研究實(shí)驗(yàn)室