一種探測方法、系統及設備的製作方法
2023-05-08 14:29:11 1
專利名稱：一種探測方法、系統及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及探測方法、系統及設備。
背景技術：
802. 11是IEEE小組制定的一個無線區域網標準，其中使用媒體接入控制(Mediumaccess control, MAC)層為同網絡中的多個站點建立尋址和信道接入控制機制，使得多站點之間的通信成為可能。該標準的補充協議IEEE802.1lac還制定了無線區域網中的高吞吐率探測機制(VHT Sounding Protocol),即在波束成形發起設備(Beamformer)和波束成形接收設備(Beamformee)之間的信道偵測機制，通過這種機制，波束成形發起設備可以更好的知道和 波束成形接收設備之間的信道情況，從而通過調整相關參數來達到改善通信狀況的目的。具體地，通過如下的過程來實現在傳輸機會(Transmit opportunity, ΤΧ0Ρ)的時間內，波束成形發起設備會發送空包通知(Null Data Packet Announcement,NDPA)巾貞給所有相關的波束成形接收設備，以通知波束成形接收設備做好探測準備；然後波束成形發起設備會發送空包(Null Data Packet,NDP)幀，當所有相關的波束成形接收設備接收到該NDP幀後，都會計算相關的信道反饋信息，並進行反饋。其中在多用戶多入多出(Mult1-user multiple input multiple output,MU-MIM0)場景下有些波束成形接收設備在收到NDP幀就進行反饋，而有些波束成形接收設備是在後續接收到波束成形發起設備發送的波束成形報告查詢(Beamforming Repot Poll)後進行反饋。在現有的高吞吐率探測過程中，波束成形發起設備會在發送的NDP幀中包含省電標誌位(TX0P_PS_N0T_ALL0WED)欄位，而波束成形接收設備在接收到該NDP幀後，會檢測該省電標誌位欄位，如果該欄位的值為0，則波束成形接收者就進入睡眠狀態而不能進行反饋，如果該欄位的值為I，則波束成形接收者就不會進入睡眠狀態。上述現有的過程中，必須要在波束成形發起者一端進行省電標誌位欄位的設置，而在波束成形接收者一端進行該欄位的檢測，使得檢測過程比較繁瑣。
發明內容
本發明實施例提供一種探測方法、系統及設備，可以不需要波束成形發起設備和接收設備對NDP幀中的省電標誌位欄位進行處理就能達到正常反饋的目的，簡化了探測流程。本發明實施例提供一種探測方法，包括波束成形接收設備接收波束成形發起設備發送的空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測；在傳輸機會TXOP時間內，所述波束成形接收設備將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
本發明實施例提供一種波束成形接收設備，包括空包接收單元，用於接收波束成形發起設備發送的空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測；反饋單元，用於在傳輸機會TXOP時間內，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。本發明實施例提供一種探測系統，包括波束成形發起設備和至少一個波束成形接收設備；所述波束成形發起設備，用於發送空包NDP幀；所述波束成形接收設備，用於接收所述空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測；並在傳輸機會TXOP時間內，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。 本發明實施例的高吞吐率探測方法中，波束成形接收設備在接收到NDP幀後，忽略對其中包含的省電標誌位欄位的檢測，並在傳輸機會時間內，波束成形接收設備將計算的信道反饋信息反饋給波束成形發起設備。本發明實施例的方法不需要波束成形發起設備和接收設備對NDP幀中的省電標誌位欄位的操作，即不需要這兩個設備的配合就能達到正常反饋的目的，從而簡化了探測流程。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
I是本發明實施例提供的一種探測方法的流程2是本發明實施例中在MU-MMO場景下進行的探測過程；
3是本發明實施例中NDPA幀的結構示意4是本發明實施例中在SU-MMO場景下進行的探測過程；
5是本發明實施例中提供的方法所應用的WLAN系統結構示意6是本發明實施例中在SU-MIMO場景下進行的探測方法流程7是本發明實施例中在MU-MIMO場景下進行的探測方法流程圖8是本發明實施例提供的一種波束成形發起設備的結構示意9是本發明實施例提供的另一種波束成形發起設備的結構示意圖。圖
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具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例提供一種探測方法，是波束成形接收設備即Beamformee所執行的方法，可以應用於MU-MIM0和單用戶多入多出(Single-user multipleinput multipleoutput, SU-MIM0)的場景下,該方法的流程圖如圖1所示，包括步驟101,波束成形接收設備接收波束成形發起設備即Beamformer發送的空包NDP幀，忽略對NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測。 步驟102，在傳輸機會TXOP時間內，波束成形接收設備將根據NDP幀計算的信道反饋信息反饋給波束成形發起設備。可以理解，高吞吐率探測的過程是在TXOP時間內進行的，在這段時間內，獨佔媒介資源，可以發送單個或多個數據幀。TXOP有最長時限，當其結束後需要再競爭方可獲得。(I)在MU-MMO場景下進行的高吞吐率探測過程如圖2所示在TXOP時間內，波束成形發起設備會先廣播一個NDPA幀，以通知相關的波束成形接收設備做好探測準備，其中該NDPA幀的格式如圖3所示，包括幀控制、時長、接收地址
(RA)、發送地址(TA)、探測(Sounding)序列、多個站點信息(STA Information, STA Info)和幀校驗序列(Frame CheckSequence,FCS) 0其中探測序列欄位又包含序列數目和保留欄位；站點信息中又包含連接身份號(AID)、區分反饋場景的反饋類型(Feedback Type)和反饋維數(NC Index)欄位；且在MU-MMO場景下，接收地址欄位填充的是廣播地址，反饋類型都設置為1，反饋維數設置為需要反饋的空間流數。每個波束成形接收設備在收到NDPA幀後，會檢查其中包含的站點信息欄位裡的AID是否有和自己的AID —致，即指相同，如果找到與該波束成形接收設備相同的AID則停止查找，並根據相應的反饋類型欄位和反饋維數欄位，在隨後的探測過程中通過高吞吐率波束成形壓縮包(VHT CompressedBeamforming)向波束成形發起設備反饋信道反饋信息；若沒有查找到一致的AID，則不進行反饋。在廣播了 NDPA巾貞的短巾貞間距(Short Inter-Frame Space, SIFS)後,波束成形發起設備會廣播一個NDP幀以進行探測，在NDP幀中包含了省電標誌位欄位等信息，該省電標誌位欄位的值可以不進行填充。每個相關的波束成形接收設備接收到該NDP幀後，忽略對其中包含的省電標誌位欄位的檢測，這樣波束成形接收設備就不會進入睡眠狀態，從而計算相關的信道反饋信息，並在TXOP時間內將計算的信道反饋信息反饋給波束成形發起設備。在進行反饋時，只有NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位中的AID與自身AID —致的波束成形接收設備，才會在接收到NDP幀就進行反饋信道反饋信息；對於其他波束成形接收設備，只有在接收到波束成形發起設備後續發送的波束成形報告查詢時，才反饋計算的信道反饋信息。(2)在SU-MMO場景下進行的高吞吐率探測過程如圖4所示該場景下的高吞吐率探測過程與MU-MMO場景下的過程類似，不同的是在SU-MIMO場景下所有的空間流只針對一個波束成形接收設備，則波束成形發起設備在發送的NDPA幀中只包含一個站點信息欄位，且接收地址為單播地址，反饋類型設置為0，反饋維數設置為保留值(波束成形接收設備可以自行選擇返回的空間流數)；當波束成形接收設備接收到NDPA幀後，做好探測準備；並在接收到波束成形發起設備發送的NDP幀後，忽略對其中包含的省電標誌位欄位的檢測，從而不會進入睡眠狀態，計算相關的信道反饋信息並反饋給波束成形發起設備。需要說明的是，通常空間流相關的信道反饋信息主要包括各個空間流(Space-Time Stream)所對應的平均信噪比(Average SNR)信息；V矩陣(Feedback MatrixV)信息；和信噪比差值(Delta SNR)信息等等。當波束成形發起者接收到這些反饋信息後，會根據這些信息(可能還會綜合考慮其他波束成形接收設備發送的反饋信息)計算出相關的Q操作矩陣(SteeringMatrix Q)，來指導後續的收發工作以提高整個系統的通信性能。可見，本發明實施例的高吞吐率探測方法中，波束成形接收設備在接收到NDP幀後，忽略對其中包含的省電標誌位欄位的檢測，從而不會進入睡眠狀態，這樣就會在傳輸機會時間內，將計算的信道反饋信息反饋給波束成形發起設備。本發明實施例的方法不需要波束成形發起設備和接收設備對NDP幀中的省電標誌位欄位的操作，即不需要這兩個設備的配合就能達到正常反饋的目的，從而簡化了探測流程。以下以一個具體的應用例來說明本發明實施例的方法，具體應用在如圖5所示的無線區域網(WLAN)系統中，在該系統中包括多個基本服務集(BasicService Set, BSS)，在BSS網絡中包括多個關聯的站點(Station，STA)，其中具有專職管理BSS的中央STA稱為接入點(Access point，AP)，其它STA都與AP關聯。而多個BSS網通過分布式系統(Distribution System, DS)相互連接即可組成擴展服務集(Extended Service Set,ESS);如果在AP缺失的情況下，STA也可以自組網絡而相互直接通信，此網絡即為獨立的BSS (IBSS)，比如圖 5 中的 BSSl。本實施例中AP為波束成形發起設備，而STA為波束成形接收設備，則在SU-MMO場景下進行的高吞吐率探測方 法流程圖如圖6所示，包括步驟201，AP發送NDPA幀，在NDPA幀中包含的接收地址為STA的單播地址，且有一個站點信息欄位，在站點信息欄位中包括AID、反饋類型和反饋維數欄位。步驟202，當STA收到該NDPA幀後，獲取其中包含的站點信息欄位的AID，並與該STA的AID進行匹配，如果一致，則執行步驟203，如果不一致，則結束流程。步驟203，STA將NDPA幀中的反饋類型和反饋維數等信息進行保存。而AP在發送了 NDPA幀後的一段時間後，發送NDP幀以進行探測過程，STA會檢測是否收到該NDP幀，如果收到，則執行步驟204，如果沒有收到，則繼續檢測是否收到NDP幀。步驟204，STA忽略對NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測，不進入睡眠狀態，則在TXOP時間內，將根據NDP幀計算的信道反饋信息，按照步驟203中保存的反饋維度和反饋類型反饋給AP。在MU-MMO場景下進行的高吞吐率探測方法流程圖如圖7所示，包括步驟301，AP廣播NDPA巾貞，NDPA幀的格式如圖3所示，其中包含有多個站點信息欄位，在每個站點信息欄位中包括AID、反饋類型和反饋維數欄位。步驟302，當STA收到該NDPA幀後，獲取第一個站點信息欄位的AID，並與該STA的AID進行匹配，如果一致，則執行步驟303和304，如果不一致，則獲取第一個站點信息欄位之後的站點信息欄位中AID，並將獲取的AID與該STA的AID進行匹配，如果發現所有站點信息欄位的AID與該STA的AID不一致，則結束流程，如果在之後的有一個站點信息欄位中AID與該STA的AID —致，則執行步驟303和304。步驟303，STA將NDPA幀中的反饋類型和反饋維數等信息進行保存。而AP在廣播了 NDPA幀後的一段時間後，廣播NDP幀以進行探測過程，STA會檢測是否收到該NDP幀，如果收到，則執行步驟304，如果沒有收到，則繼續檢測是否收到NDP幀。步驟304，STA忽略對NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測,不進入睡眠狀態,在TXOP時間內，STA將根據NDP幀計算的信道反饋信息，按照步驟303中保存的反饋維度和反饋類型反饋給AP。進一步地，如果自身的AID與NDPA幀中第一站點信息欄位的AID —致時，STA會在收到NDP幀後就將計算的信道反饋信息反饋給AP ;而自身的AID與NDPA幀中第一個站點信息欄位之後，任一站點信息欄位的AID —致時,會在接收到AP發送的波束成形報告查詢後，將計算的信道反饋信息反饋給AP。需要說明的是，上述實施例是針對有BSS構成的網絡，而對於非BSS自組網絡來說，波束成形發起設備可以為某個STA，而波束成形接收設備可以為其它STA。本發明實施例還提供一種波束成形接收設備，例如圖5中的站點，結構示意圖如 圖8所示,包括空包接收單元10，用於接收波束成形發起設備發送的空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測；反饋單元20，用於在傳輸機會TXOP時間內，將根據所述空包接收單元10接收的NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。本發明實施例的設備中，空包接收單元10在接收到NDP幀後，忽略對其中包含的省電標誌位欄位的檢測，從而不會進入睡眠狀態，這樣反饋單元20就會在傳輸機會時間內，將計算的信道反饋信息反饋給波束成形發起設備。這樣就可以不需要波束成形發起設備和接收設備對NDP幀中的省電標誌位欄位的操作，即不需要這兩個設備的配合就能達到正常反饋的目的，從而簡化了探測流程。參考圖9所示，在一個具體的實施例中，波束成形接收設備除了包括如圖8所示的結構外，還可以包括通知空包接收單元30、報告接收單元40、第一匹配單元50和第二匹配單元60，其中通知空包接收單元30，用於接收所述波束成形發起設備發送的空包通知NDPA幀；報告接收單元40，用於接收所述波束成形發起設備發送的波束成形報告查詢；第一匹配單元50，用於將所述通知控制接收單元30接收的NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID進行匹配；第二匹配單元60，用於當所述第一匹配單元50匹配的NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID不一致時，獲取第一個站點信息欄位之後的站點信息欄位中的AID，並將獲取的AID與所述波束成形接收設備的AID進行匹配。在本實施例中，在MU-MMO場景下，當通知空包接收單元30接收到NDPA幀後，在該NDPA幀中包含多個站點信息欄位，每個站點信息欄位中包含連接身份號AID ;第一匹配單元50會將其中的第一個站點信息欄位中AID與該設備的AID匹配，如果一致，則當空包接收單元10接收到NDP幀後，忽略對其中的省電標誌位欄位的檢測，根據NDP幀計算信道反饋信息，並由反饋單元20將計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備；如果第一匹配單元50匹配的結果為第一個站點信息欄位中AID與該設備的AID不一致，則由第二匹配單元50獲取第一個站點信息欄位之後的站點信息欄位中的AID並與該STA的AID進行匹配，如果第二匹配單元60匹配的結果為NDPA幀中第一站點信息欄位之後任一個站點信息欄位中的AID與該設備的AID —致，則當空包接收單元10接收到NDP幀後，忽略對其中的省電標誌位欄位的檢測，根據NDP幀計算信道反饋信息，並在報告接收單元40接收到波束成形報告查詢後，由反饋單元20將計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。如果在SU-MMO場景下，當通知空包接收單元30接收到的NDPA幀中包含一個站點信息欄位，且在站點信息欄位中包含連接身份號AID，第一匹配單元50可以將其中的一個站點信息欄位中AID與該設備的AID匹配，如果一致，則當空包接收單元10接收到NDP幀後，忽略對其中的省電標誌位欄位的檢測，根據NDP幀計算信道反饋信息，並由反饋單元20將計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。本發明實施例還提供一種探測系統，包括波束成形發起設備和至少一個波束成形接收設備，其中·
波束成形發起設備，用於發送空包NDP幀； 波束成形接收設備，用於接收所述空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測；並在傳輸機會TXOP時間內，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。其中波束成形接收設備的結構可以如圖8或圖9所示，在此不進行贅述。本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁碟或光碟等。以上對本發明實施例所提供的探測方法、系統及設備，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種探測方法，其特徵在於，包括 波束成形接收設備接收波束成形發起設備發送的空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測； 在傳輸機會TXOP時間內，所述波束成形接收設備將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法用於多用戶多入多出MU-MIMO的場景下，所述波束成形接收設備接收波束成形發起設備發送的空包NDP幀之前還包括 接收所述波束成形發起設備發送的空包通知NDPA幀，所述NDPA幀中包含多個站點信息欄位，每個站點信息欄位中包含連接身份號AID ； 若所述NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位中的連接身份號AID與波束成形接收設備的AID —致，則所述波束成形接收設備在接收到所述NDP幀後，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
3.如權利要求2所述的方法,其特徵在於,若所述NDPA巾貞中包含的第一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID不一致時， 獲取第一個站點信息欄位之後的站點信息欄位中的AID，並將獲取的AID與所述波束成形接收設備的AID進行匹配，當之後任一個站點信息欄位中的AID與所述波束成形接收設備的AID —致，所述波束成形接收設備在接收到所述NDP幀後，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，將所述信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備之前還包括 接收所述波束成形發起設備發送的波束成形報告查詢。
5.如權利要求1至4任一項所述的方法，其特徵在於，所述方法用於單用戶多入多出SU-MIMO的場景下， 接收所述波束成形發起設備發送的空包通知NDPA幀，所述NDPA幀中包含一個站點信息欄位，所述站點信息欄位中包含連接身份號AID ； 若所述NDPA幀中包含的站點信息欄位中的連接身份號AID與波束成形接收設備的AID一致，則所述波束成形接收設備在接收到所述NDP幀後，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
6.一種波束成形接收設備，其特徵在於，包括 空包接收單元，用於接收波束成形發起設備發送的空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測； 反饋單元，用於在傳輸機會TXOP時間內，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
7.如權利要求6所述的設備，其特徵在於，還包括 通知空包接收單元，用於接收所述波束成形發起設備發送的空包通知NDPA幀，所述NDPA幀中包含多個站點信息欄位，每個站點信息欄位中包含連接身份號AID ； 第一匹配單元，用於將所述通知控制接收單元接收的NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID進行匹配； 所述反饋單元，用於當所述第一匹配單元匹配的NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID —致，則在所述空包接收單元接收到所述NDP幀後，將所述信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
8.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，還包括第二匹配單元，用於當所述第一匹配單元匹配的NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID不一致時，獲取第一個站點信息欄位之後的站點信息欄位中的AID，並將獲取的AID與所述波束成形接收設備的AID進行匹配； 所述反饋單元，用於當所述第二匹配單元匹配的NDPA幀中第一站點信息欄位之後任一個站點信息欄位中的AID與所述波束成形接收設備的AID —致，則在所述空包接收單元接收到所述NDP幀後，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
9.如權利要求8所述的設備，其特徵在於，還包括 報告接收單元，用於接收所述波束成形發起設備發送的波束成形報告查詢； 所述反饋單元，用於當所述第二匹配單元匹配的NDPA幀中包含的第一個站點信息欄位之後任一站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID —致，則在所述報告接收單元接收到所述波束成形報告查詢之後，將所述信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
10.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，若所述通知空包接收單元接收的空包通知NDPA幀中包含一個站點信息欄位，所述站點信息欄位中包含連接身份號AID ； 所述第一匹配單元，還用於將所述一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID進行匹配； 所述反饋單元，用於在所述第一匹配單元匹配的一個站點信息欄位中的AID與波束成形接收設備的AID —致，則在所述空包接收單元接收到所述NDP幀後，將所述信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
11.一種探測系統，其特徵在於，包括波束成形發起設備和至少一個波束成形接收設備; 所述波束成形發起設備，用於發送空包NDP幀； 所述波束成形接收設備，用於接收所述空包NDP幀，忽略對所述NDP幀中包含的省電標誌位欄位的檢測；並在傳輸機會TXOP時間內，將根據所述NDP幀計算的信道反饋信息反饋給所述波束成形發起設備。
12.如權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述波束成形接收設備是如權利要求6至10任一項所述的設備。
全文摘要
本發明實施例公開了探測方法、系統及設備，應用於通信技術領域。本發明實施例中的探測方法中，波束成形接收設備在接收到NDP幀後，忽略對其中包含的省電標誌位欄位的檢測，從而不會進入睡眠狀態，這樣就會在傳輸機會時間內，將計算的信道反饋信息反饋給波束成形發起設備。本發明實施例的方法不需要波束成形發起設備和接收設備對NDP幀中的省電標誌位欄位的操作，即不需要這兩個設備的配合就能達到正常反饋的目的，從而簡化了探測流程。
文檔編號H04B7/08GK103001681SQ20111027189
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者劉孟紅, 夏林峰 申請人:華為技術有限公司