本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域中，無線局域網(wǎng)分布式接入系統(tǒng)的信道估計及更新，特別是指一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法。

背景技術(shù)：

隨著智能手機的普及、可穿戴設(shè)備的大量應(yīng)用和多媒體業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，全球移動數(shù)據(jù)呈現(xiàn)井噴式的增長。根據(jù)思科公司的預(yù)測報告，至2019年，全球無線數(shù)據(jù)流量將是當前數(shù)據(jù)量的十倍，達到3000億GB，屆時全球無線通信設(shè)備，尤其是智能移動終端的普及率將達到70％。海量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來的不僅是通信量的增長，多種類方便快速的無線數(shù)據(jù)接入方式也是當前的主要問題之一，以WiFi為代表的無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)已經(jīng)為人們廣泛的采用。

多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)自被WLAN標準IEEE 802.11n協(xié)議采用以來，已經(jīng)被理論和實踐證實能夠在空間域支持WLAN擁有更高的速率和更可靠的傳輸。最新的WLAN標準IEEE802.11ac、以及孕育中的新一代標準IEEE802.11ax，更吸納了多用戶MIMO(MU-MIMO)技術(shù)，以成倍地增加下行鏈路傳輸數(shù)據(jù)。為了同時向多個用戶傳送數(shù)據(jù)，又不引發(fā)用戶間數(shù)據(jù)流的干擾，需要對無線信道進行估計，獲得信道狀態(tài)信息(CSI，Channel State Information)，通過波束成形(Beamforming)技術(shù)，在發(fā)送端進行預(yù)編碼，以抵消不同空間流之間的干擾。因此，CSI估計及其效率成為了制約WLAN多用戶MIMO傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。

本專利旨在對當前802.11ac協(xié)議的CSI估計及更新進行改進，提高CSI估計的效率，從而提高多用戶MIMO的可行性和性能，進而提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。

由于WLAN信道的開放性和多變性，已經(jīng)證明在多用戶MIMO波束成形應(yīng)用時，采用顯式的信道反饋(explicit feedback)更有利于提高系統(tǒng)性能。而顯式反饋信道狀態(tài)信息的副作用就是時域上的開銷降低了整個系統(tǒng)的效率。盡管802.11ac已經(jīng)在時域、頻域、精度三個方面對信道狀態(tài)信息進行了壓縮，但是當用戶規(guī)模增長時，時域的開銷仍會大大降低多用戶MIMO的性能，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)性能的惡化。同時，應(yīng)用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的WLAN需要在頻段內(nèi)每個子載波上進行信道的規(guī)劃，窮舉算法的復(fù)雜度是追求低復(fù)雜度硬件的商用接入點(AP，Access Point)所不可接受的。

正是局限于這些問題，多用戶MIMO尚未大規(guī)模應(yīng)用于商用產(chǎn)品。實際上，靜止用戶的信道相干時間足以傳輸幾個數(shù)據(jù)單元，而運動的用戶的信道相干時間則短得多，當前協(xié)議中的針對每個包都進行信道估計實際上存在過量估計。且802.11ac協(xié)議每次信道估計都會傳輸所有用戶的CSI，由AP進行統(tǒng)一的規(guī)劃，但最終的多用戶MIMO上限只有4路空間流，當用戶數(shù)量增加時，不僅為AP帶來巨大的計算壓力，更造成大量的CSI信息傳輸時間的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法，用以提高多用戶MIMO的通信效率，提高WLAN吞吐量。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法，包括：

S10，AP競爭獲得信道控制，多用戶MIMO下行傳輸開始；

S11，AP各個AC通過EDCA競爭，確定主、副AC地位，將主AC的第一個包的目的站設(shè)為主用戶，并發(fā)送NDPA包；

S12，AP在發(fā)送NDPA包后發(fā)送NDP包，AP的所有用戶分別通過NDP包物理幀頭進行信道估計得到自身CSI，根據(jù)相干條件判斷所述自身CSI是否過期并更新相干窗口值；

S13，所述主用戶向AP回應(yīng)自身CSI，其他用戶保持沉默并等待，AP收到后更新主用戶CSI，并將主用戶加入已選用戶組；

S14，AP遍歷數(shù)據(jù)庫中未過期的CSI，在判定任一未過期的CSI與所述已選用戶中的所有用戶信道正交后，通過短信令通信更新所述未過期的CSI對應(yīng)用戶的相干窗口值、將其加入已選用戶組并根據(jù)反饋信噪比為當前空間流選取合適的調(diào)制與編碼策略；

S15，AP選取與所述已選用戶組中所有用戶信道正交的信道，分別發(fā)送探針幀，所有未加入已選用戶組的用戶通過CSI競爭獲取傳輸機會；

S16，AP根據(jù)信道估計結(jié)果編碼傳輸數(shù)據(jù)幀。

可選的，所述S14具體包括：

S20，AP在數(shù)據(jù)庫中選取未過期的CSI，判斷所述未過期的CSI是否與已選用戶組中所有用戶信道正交，若是則向所述未過期的CSI對應(yīng)用戶發(fā)送終端狀態(tài)請求幀；

S21，所述未過期的CSI對應(yīng)用戶收到終端狀態(tài)請求幀，向AP回應(yīng)終端狀態(tài)幀，所述終端狀態(tài)幀中信息包含主用戶CSI是否過期、接受信噪比以及相干窗口值；

S22，AP收到用戶反饋的終端狀態(tài)幀幀，更新所述未過期的CSI對應(yīng)用戶的相干窗口值；若CSI未過期，則將該用戶加入已選用戶組并根據(jù)反饋信噪比為當前空間流選取合適的調(diào)制與編碼策略；若CSI已過期，重置數(shù)據(jù)庫中該用戶CSI更新時間；

S23，判斷數(shù)據(jù)庫中是否仍有CSI未過期用戶，若是則執(zhí)行步驟S20，若否則執(zhí)行步驟S15。

可選的，所述S15具體包括：

S30，AP判斷是否已用盡所有空間自由度；若否則執(zhí)行步驟S31，若否則執(zhí)行步驟S16；

S31，AP計算與已選擇用戶組所有用戶信道正交的信道，并向這些方向發(fā)送探針幀；

S32，所有未被選擇用戶監(jiān)聽信道，量化探針幀信噪比參與競爭，擁有信噪比最大的用戶獲得傳輸機會并向AP返回CSI；

S33，AP接收CSI，將CSI對應(yīng)用戶加入已選用戶組，更新其CSI和CSI更新時間；執(zhí)行步驟S30。

可選的，所述S32具體包括：

S40，所述未被選擇用戶選擇監(jiān)聽到的全部探針幀中接收信噪比最大的探針幀進行信噪比量化，映射為8位的二進制量化值；

S41，在后續(xù)8個時隙中，各所述未被選擇用戶的量化值對應(yīng)位若為“1”則發(fā)送一位信號，若為“0”則監(jiān)聽信道；若任一未被選擇用戶監(jiān)聽到其他用戶發(fā)送信號，則退出競爭；

S42，完成8時隙競爭后，若剩余2個或2個以上用戶，AP停止后續(xù)CSI競爭，通過已有的信道信息進行多用戶MIMO數(shù)據(jù)傳輸；若剩余1個用戶，該用戶向AP返回其CSI。

可選的，所述S12中，AP的所有用戶分別通過NDP包物理幀頭進行信道估計得到自身CSI，根據(jù)相干條件判斷所述自身CSI是否過期并更新相干窗口值，具體包括：

S50，用戶計算自身信道相干系數(shù)，判斷自身相干系數(shù)是否小于預(yù)設(shè)門限值；若小于，則判定所述用戶CSI過期，更新用戶端CSI和信道更新時間；若不小于，則判定所述用戶CSI未過期；

S51，判斷信道估計間隔是否大于信道相干窗口；若CSI過期且信道估計間隔大于相干窗口，或者CSI未過期且信道估計間隔小于相干窗口，則信道相干窗口不變；若CSI過期且信道估計間隔小于信道相干窗口，則信道相干窗口減??；若CSI未過期且信道估計間隔大于相干窗口，則信道相干窗口增長。

可選的，所述信道相干系數(shù)計算式如下：其中L為信道增益取樣的總長，T為相干時間，h(t)為當前信道的增益矩陣/向量。

可選的，所述信道估計間隔為當前時間與上次信道更新時間的差值；所述信道相干窗口為用戶端和AP端存儲的對信道相干時間的動態(tài)估計值；所述信道相干窗口在用戶端每次收到NDP時更新，在AP端每次進行MU-MIMO的終端響應(yīng)過程中被更新。

從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法，通過將信道估計以競爭的方式分散到用戶端減小了AP端對信道規(guī)劃的壓力，同時對AP端每個用戶的信道狀態(tài)信息CSI設(shè)定計時器，通過CSI動態(tài)更新算法動態(tài)地更新CSI，以減少不必要的信道估計，進而在時域上壓縮信道估計開銷，從而提升系統(tǒng)性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的一個實施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的另一實施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的又一實施例的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的可選實施例的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中終端狀態(tài)請求幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中終端狀態(tài)幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中分布式信道估計探針方向示意圖；

圖8為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中CSI競爭機制的示意圖；

圖9為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的一個實際應(yīng)用舉例的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區(qū)分兩個相同名稱非相同的實體或者非相同的參量，可見“第一”“第二”僅為了表述的方便，不應(yīng)理解為對本發(fā)明實施例的限定，后續(xù)實施例對此不再一一說明。

圖1為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的一個實施例的流程示意圖。如圖所示，基于上述目的，在本發(fā)明的一個方面提供一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法，包括：

S10，AP競爭獲得信道控制，多用戶MIMO下行傳輸開始。

S11，AP各個AC通過EDCA競爭，確定主、副AC地位，將主AC的第一個包的目的站設(shè)為主用戶，并發(fā)送NDPA包。

S12，AP在發(fā)送NDPA包后發(fā)送NDP包，AP的所有用戶分別通過NDP包物理幀頭進行信道估計得到自身CSI，根據(jù)相干條件判斷所述自身CSI是否過期并更新相干窗口值。

S13，所述主用戶向AP回應(yīng)自身CSI，其他用戶保持沉默并等待，AP收到后更新主用戶CSI，并將主用戶加入已選用戶組。

S14，AP遍歷數(shù)據(jù)庫中未過期的CSI，在判定任一未過期的CSI與所述已選用戶中的所有用戶信道正交后，通過短信令通信更新所述未過期的CSI對應(yīng)用戶的相干窗口值、將其加入已選用戶組并根據(jù)反饋信噪比為當前空間流選取合適的調(diào)制與編碼策略。

S15，AP選取與所述已選用戶組中所有用戶信道正交的信道，分別發(fā)送探針幀，所有未加入已選用戶組的用戶通過CSI競爭獲取傳輸機會。

S16，AP根據(jù)信道估計結(jié)果編碼傳輸數(shù)據(jù)幀。

步驟S11中，EDCA(Enhanced Distributed Channel Access，增強型分布式信道訪問)是IEEE 802.11e中提出的新的MAC層接入機制，引入了業(yè)務(wù)等級的概念，增加了一些新的QoS參數(shù)和幀結(jié)構(gòu)，增強了WLAN的QoS性能。

步驟S11中，NDPA包是在802.11ac協(xié)議中定義的一種探測協(xié)議(VHT Sounding protocol)內(nèi)包含的數(shù)據(jù)幀，該協(xié)議可以讓接收端有機會幫助發(fā)送到更好地進行波束成形工作；同理步驟S12中的NDP包也是上述探測協(xié)議中的數(shù)據(jù)幀。

步驟S14中，所述數(shù)據(jù)庫中主要包含以下數(shù)據(jù)(每個接入用戶的)：用戶AID(Association identifier，關(guān)聯(lián)標識符)，(最后一次更新的)用戶信道更新時間，用戶信道更新窗口，信道是否過期，(最后一次更新的)用戶CSI。

從本實施例的步驟可以看出，本實施例提供的方法通過將信道估計以競爭的方式分散到用戶端減小了AP端對信道規(guī)劃的壓力，同時對AP端每個用戶的信道狀態(tài)信息CSI設(shè)定計時器，通過CSI動態(tài)更新算法動態(tài)地更新CSI，以減少不必要的信道估計，進而在時域上壓縮信道估計開銷，從而提升系統(tǒng)性能。

圖2為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的另一實施例的流程示意圖。如圖所示，在另一的實施例中，所述S14具體包括：

S20，AP在數(shù)據(jù)庫中選取未過期的CSI，判斷所述未過期的CSI是否與已選用戶組中所有用戶信道正交，若是則向所述未過期的CSI對應(yīng)用戶發(fā)送終端狀態(tài)請求幀。

S21，所述未過期的CSI對應(yīng)用戶收到終端狀態(tài)請求幀，向AP回應(yīng)終端狀態(tài)幀，所述終端狀態(tài)幀中信息包含主用戶CSI是否過期、接收信噪比以及相干窗口值。

S22，AP收到用戶反饋的終端狀態(tài)幀，更新所述未過期的CSI對應(yīng)用戶的相干窗口值；若CSI未過期，則執(zhí)行S22.1，選擇該用戶進行多用戶MIMO，將該用戶加入已選用戶組，將該用戶加入已選用戶組并根據(jù)反饋信噪比為當前空間流選取合適的調(diào)制與編碼策略(MCS，Modulation and Coding Scheme)；若CSI已過期，則執(zhí)行S22.2，不選擇該用戶進行多用戶MIMO，重置數(shù)據(jù)庫中該用戶CSI更新時間，該用戶準備進行CSI競爭。

S23，判斷數(shù)據(jù)庫中是否仍有CSI未過期用戶，若是則執(zhí)行步驟S20，若否則執(zhí)行步驟S15。

圖5為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中終端狀態(tài)請求幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中終端狀態(tài)幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖。參考附圖可見，所述終端狀態(tài)請求幀(DSR，Destination State Request)包括Frame Control、Duration、RA、TA、STA Info和FCS字段，所述終端狀態(tài)幀(DS，Destination State)包括Frame Control、Duration、RA、Sounding Response和FCS字段。其中Frame Control、Duration、RA、TA、FCS分別代表幀控制字段、幀長(持續(xù)時間)、收站地址、發(fā)站地址、幀校驗序列，與當前802.11標準的定義完全相同，以求兼容。

在終端狀態(tài)請求幀中STA Info字段，進一步包含AID12、Feedback Type和Nc Index三個子字段；其中AID12是12bit的關(guān)聯(lián)標識；Feedback Type指單用戶/多用戶信道反饋，0為單用戶，1為多用戶，這里此字段應(yīng)固定為1；Nc Index為信道反饋的矩陣大小，值的大小為Nc-1；以上DSR幀中的STA Info字段設(shè)置與802.11標準兼容。

在終端狀態(tài)幀中的Sounding Response字段，進一步包含Response、SNR Map Value和Coherence Window三個子字段；其中Response代表用戶判斷CSI是否過期，若過期其值為0，未過期其值為1；SNR Map Value為信噪比量化值，用于MCS選擇；Coherence Window為信道相干窗口值。以上Sounding Response字段在802.11標準中無相似定義，需要添加額外的代碼實現(xiàn)。

從上面所述可以看出，本實施例通過自定義的終端狀態(tài)請求幀和終端狀態(tài)幀，實現(xiàn)了AP和用戶之間的短信令交互，從而確定信道狀態(tài)，更新相干窗口并反饋信噪比。

圖3為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的又一實施例的流程示意圖。圖7為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中分布式信道估計探針方向示意圖。如圖所示，在又一實施例中，所述S15具體包括：

S30，AP判斷是否已用盡所有空間自由度；若否則執(zhí)行步驟S31，若是則執(zhí)行步驟S16。

S31，AP計算與已選擇用戶組所有用戶信道正交的信道，并向這些方向發(fā)送探針幀。

S32，所有未被選擇用戶監(jiān)聽信道，量化探針幀信噪比參與競爭，擁有信噪比最大的用戶獲得傳輸機會并向AP返回CSI。

S33，AP接收CSI，將CSI對應(yīng)用戶加入已選用戶組，更新其CSI和CSI更新時間；執(zhí)行步驟S30。

其中，步驟S30中，判定用盡所有空間自由度的條件是，用戶端接受天線總數(shù)等于AP端可用天線總數(shù)。另外，為了與802.11ac標準兼容，本申請實施例中的多用戶MIMO下行最大并行傳輸用戶數(shù)為4。

較佳的，所述S32具體包括：

S40，所述未被選擇用戶選擇監(jiān)聽到的全部探針幀中接收信噪比最大的探針幀進行信噪比量化，映射為8位的二進制量化值。

S41，在后續(xù)8個時隙中，各所述未被選擇用戶的量化值對應(yīng)位若為“1”則發(fā)送一位信號，若為“0”則監(jiān)聽信道；若任一未被選擇用戶監(jiān)聽到其他用戶發(fā)送信號，則退出競爭。

S42，完成8時隙競爭后，若剩余2個或2個以上用戶，AP停止后續(xù)CSI競爭，通過已有的信道信息進行多用戶MIMO數(shù)據(jù)傳輸；若剩余1個用戶，該用戶向AP返回其CSI。

圖8為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的實施例中CSI競爭機制的示意圖，參考附圖，本實施例中，量化時信噪比大小應(yīng)映射為8bit的整數(shù)量化值N(SNR)(建議進行線性映射)，并通過8個時隙(這里的時隙與802.11ac的退避時隙不同，因為用戶只需要判斷其他站的發(fā)送信號功率是否超過閾值，因此此處每個時隙僅需要很短的時間，具體的時間與各站射頻前端接收和發(fā)送狀態(tài)轉(zhuǎn)換時間有關(guān)，經(jīng)過模擬得到的優(yōu)選方案中，我們設(shè)定此處整個8個時隙的時間共計27us，即3個802.11標準退避時隙時長，包括每個bit時隙4us和最后3us空閑)進行競爭。用戶在每個時隙時，判斷時隙順序?qū)?yīng)量化值位的數(shù)值為“1”還是為“0”，若量化信噪比對應(yīng)位為“1”，則該用戶發(fā)送一位信號，若量化信噪比對應(yīng)位為“0”則該用戶不發(fā)送信號并監(jiān)聽信道；如果監(jiān)聽到其他用戶發(fā)送信號，代表其他用戶在對應(yīng)信噪比量化位大于本用戶，因此停止競爭，最終成功發(fā)送全部8時隙的站為量化信噪比最大的站，它贏得競爭并傳送CSI。有很小的可能兩個站同時競爭到信道發(fā)生沖突，此時AP應(yīng)停止后續(xù)的CSI競爭，通過已有的信道信息進行多用戶MIMO數(shù)據(jù)傳輸。

圖4為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的可選實施例的流程示意圖。如圖所示，在一可選的實施例中，所述S12中，AP的所有用戶分別通過NDP包物理幀頭進行信道估計得到自身CSI，根據(jù)相干條件判斷所述自身CSI是否過期并更新相干窗口值，具體包括：

S50，用戶計算自身信道相干系數(shù)，判斷自身相干系數(shù)是否小于預(yù)設(shè)門限值；若小于，則判定所述用戶CSI過期，更新用戶端CSI和信道更新時間，若不小于，則判定所述用戶CSI未過期。

S51，判斷信道估計間隔是否大于信道相干窗口；若CSI過期且信道估計間隔大于相干窗口，或者CSI未過期且信道估計間隔小于相干窗口，則信道相干窗口不變；若CSI過期且信道估計間隔小于信道相干窗口，則信道相干窗口減??；若CSI未過期且信道估計間隔大于相干窗口，則信道相干窗口增長。S51的邏輯流程具體參考圖4。

需要說明的是，在步驟S12及其子步驟中，用戶端判定CSI過期與AP判定CSI過期是分布進行的，不同步的。所有情況下，用戶都會通過NDP在每次進行下行多用戶MIMO傳輸時對信道進行評估，更新相干窗口；AP只能比較相干窗口和估計時間間隔的大小來判斷CSI的新鮮程度。且只有當其認為CSI是新鮮(未過期)的時候才會與用戶通信，向其確認CSI是否可用；這時用戶將自己的信道估計結(jié)果(只有CSI是否過期以及相干窗口)反饋給AP，AP根據(jù)反饋結(jié)果確定是否傳輸給此用戶，但不管CSI是否過期都會更新窗口值。

較佳的，所述信道相干系數(shù)計算式如下：其中L為信道增益取樣的總長，T為相干時間，h(t)為當前信道的增益矩陣/向量。此公式為802.11標準中建議的信道相干系數(shù)求取公式。

在一些較佳的實施例中，所述信道估計間隔為當前時間與上次信道更新時間的差值；所述信道相干窗口為用戶端和AP端存儲的對信道相干時間的動態(tài)估計值，范圍是0-1024(10bit)，單位毫秒(ms)，信道相干窗口在用戶端每次收到NDP時更新，在AP端每次進行MU-MIMO的終端響應(yīng)過程中被更新。信道相干窗口初始值建議為16ms，建議增長和減小策略為指數(shù)增長，這樣可以保證移動用戶和靜態(tài)用戶都能較快收斂到合適的相干窗口值。所述信道相干窗口在用戶端每次收到NDP時更新，在AP端每次進行MU-MIMO的終端響應(yīng)過程中被更新。

圖9為本發(fā)明提供的一種WLAN中分布式CSI估計及動態(tài)更新方法的一個實際應(yīng)用舉例的示意圖。如圖所示，用戶1為主用戶，用戶2由于AP端CSI未過期發(fā)起了終端狀態(tài)響應(yīng)過程，并成功驗證了CSI未過期，收到DS幀后AP將用戶2加入到已選擇用戶組，并沒有發(fā)現(xiàn)CSI未過期且與用戶1和用戶2信道都正交的用戶，因此發(fā)送了與用戶1和用戶2信道均正交的探針，所有其他用戶通過N(SNR)主導(dǎo)的競爭，用戶3和用戶4分別在兩輪競爭中勝出并向AP傳送了CSI，至此AP空間自由度用盡(同時也達到了MU-MIMO的用戶數(shù)量上限)，通過用戶1-4的CSI對數(shù)據(jù)幀進行編碼，完成下行鏈路MU-MIMO傳輸。

本發(fā)明為一種WLAN中分布式信道估計及CSI動態(tài)更新方法，優(yōu)點在于：

(1)提出了一種分布式的信道估計方法：通過探針將信道相干性評估分散到所有的用戶并行處理，不僅有效降低了AP負擔(dān)，而且大大減少了不必要的CSI傳輸，降低了信道估計時間開銷，提高了信道估計的效率。

(2)提出了一種動態(tài)的CSI更新機制：動態(tài)更新CSI能夠有效的匹配動態(tài)、靜態(tài)用戶。對于動態(tài)用戶能夠以較短的時間更新CSI提高MU-MIMO性能，對于靜態(tài)的用戶能夠有效利用較長的信道相干時間減少冗余的信道估計，降低信道估計開銷，提升效率。

(3)引入了終端狀態(tài)請求(DSR)和終端狀態(tài)(DS)幀結(jié)構(gòu)：通過DSR和DS幀交互，提供了一種用低開銷高效率的AP-用戶信息交互，通過CSI是否過期、信道相干窗口和信噪比等信息交互，有效的減少了CSI傳輸頻率，同時這種方法是動態(tài)可靠的，即：在用戶狀態(tài)發(fā)生改變時(如有靜態(tài)至動態(tài))能夠及時的調(diào)制相干窗口，反饋CSI過期，從而避免了由于用戶狀態(tài)改變帶來的CSI誤差導(dǎo)致的傳輸失敗。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子；在本發(fā)明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術(shù)特征之間也可以進行組合，步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn)，并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細節(jié)中提供。

另外，為簡化說明和討論，并且為了不會使本發(fā)明難以理解，在所提供的附圖中可以示出或可以不示出與集成電路(IC)芯片和其它部件的公知的電源/接地連接。此外，可以以框圖的形式示出裝置，以便避免使本發(fā)明難以理解，并且這也考慮了以下事實，即關(guān)于這些框圖裝置的實施方式的細節(jié)是高度取決于將要實施本發(fā)明的平臺的(即，這些細節(jié)應(yīng)當完全處于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi))。在闡述了具體細節(jié)(例如，電路)以描述本發(fā)明的示例性實施例的情況下，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下或者這些具體細節(jié)有變化的情況下實施本發(fā)明。因此，這些描述應(yīng)被認為是說明性的而不是限制性的。

盡管已經(jīng)結(jié)合了本發(fā)明的具體實施例對本發(fā)明進行了描述，但是根據(jù)前面的描述，這些實施例的很多替換、修改和變型對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。例如，其它存儲器架構(gòu)(例如，動態(tài)RAM(DRAM))可以使用所討論的實施例。

本發(fā)明的實施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求的寬泛范圍之內(nèi)的所有這樣的替換、修改和變型。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何省略、修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。