СПОСОБЫ И АППАРАТ ДЛЯ МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЙ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
METHODS AND APPARATUS FOR MULTIPLE USER UPLINK

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Некоторые аспекты настоящего раскрытия относятся, в основном, к беспроводной связи и, более конкретно, к способам и аппарату для связи по многопользовательской восходящей линии связи в беспроводной сети.
Уровень техники
[0002] Во многих телекоммуникационных системах сети связи используются для обмена сообщениями между несколькими взаимодействующими пространственно разнесенными устройствами. Сети могут классифицироваться в соответствии с географическими пределами, которыми могут быть, например, крупный город с пригородами, локальная зона или персональная зона. Такие сети могут обозначаться, соответственно, как глобальная сеть (WAN), региональная сеть (MAN), локальная сеть (LAN) или персональная сеть (PAN). Сети также различаются по методу переключения/маршрутизации, используемому для соединения между собой различных сетевых узлов и устройств (например, коммутация каналов в отличие от коммутации пакетов), по типу физического носителя, применяемого для передачи (например, проводного в отличие от беспроводного) и набору используемых протоколов связи (например, стек протоколов Интернета, SONET (синхронная оптическая связь), Эзернет и т.д.).
[0003] Беспроводные сети часто являются предпочтительными, когда сетевые элементы являются мобильными и, таким образом, нуждаются в способности к динамическому подключению, или если сетевая архитектура образована в эпизодической топологии, а не в стационарной топологии. Беспроводные сети применяют неосязаемые физические носители в режиме неуправляемого распространения, используя электромагнитные волны в полосе радиочастот, микроволновых частот, инфракрасных частот, оптических частот и т.д. Беспроводные сети выгодно способствуют мобильности пользователя и быстрому развертыванию в полевых условиях по сравнению со стационарными проводными сетями.
[0004] Чтобы рассмотреть вопрос об увеличивающихся требованиях к пропускной способности, которые требуются для систем беспроводной связи, разрабатываются разные схемы, позволяющие многочисленным пользовательским терминалам выполнять связь с единственной точкой доступа посредством совместного использования канальных ресурсов, в тоже время, достигая высокой пропускной способности. С ограниченными ресурсами связи желательно уменьшить величину трафика, проходящего между точкой доступа и многочисленными терминалами. Например, когда многочисленные терминалы посылают связь по восходящей линии связи на точку доступа, желательно минимизировать величину трафика для завершения всех передач по восходящей линии связи. Таким образом, существует потребность в улучшенном протоколе для передач по восходящей линии связи с многочисленных терминалов.
Сущность изобретения
[0005] Каждая различная реализация систем, способов и устройств в пределах объема прилагаемой формулы изобретения имеет несколько аспектов, ни один из которых не является исключительно ответственным за требуемые атрибуты, описанные в данном документе. Без ограничения объема прилагаемой формулы изобретения в данном документе описываются некоторые известные признаки.
[0006] Подробности одной или нескольких реализаций объекта, описанного в данном описании изобретения, излагаются на прилагаемых чертежах и в описании ниже. Другие признаки, аспекты и преимущества станут очевидными из описания, чертежей и формулы изобретения. Отметьте, что относительные размеры нижеследующих фигур могут быть выполнены не в масштабе.
[0007] Один аспект раскрытия обеспечивает способ беспроводной связи. Способ включает в себя передачу сообщения качества обслуживания (QoS) на устройство. Сообщение QoS может использоваться в качестве запроса возможности передачи для посылки данных восходящей линии связи на устройство. Сообщение QoS включает в себя по меньшей мере одно из поля управления последовательностью или поля управления QoS. Способ дополнительно включает в себя прием сообщения готовности для передачи (CTX) в ответ на сообщение QoS. Способ дополнительно включает в себя передачу данных на устройство в ответ на сообщение CTX.
[0008] В различных вариантах осуществления, сообщением QoS может быть кадр данных QoS. В различных вариантах осуществления, сообщением QoS может быть нулевой кадр QoS. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID).
[0009] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS).
[0010] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID). В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, упомянутый прием может включать в себя прием сообщения CTX после того, как устройство примет сообщения QoS с информацией о буфере от множества пользователей восходящей линии связи.
[0011] Другой аспект обеспечивает аппарат, выполненный с возможностью выполнения связи беспроводным образом. Аппарат включает в себя процессор, выполненный с возможностью подготовки для передачи сообщения качества обслуживания (QoS) на устройство. Сообщение QoS включает в себя запрос возможности передачи для посылки данных восходящей линии связи на устройство. Сообщение QoS включает в себя по меньшей мере одно из поля управления последовательностью или поля управления QoS. Аппарат дополнительно включает в себя приемник, выполненный с возможностью приема сообщения готовности для передачи (CTX) в ответ на сообщение QoS. Аппарат дополнительно включает в себя передатчик, выполненный с возможностью передачи данных на устройство в ответ на сообщение CTX.
[0012] В различных вариантах осуществления, сообщением QoS может быть кадр данных QoS. В различных вариантах осуществления, сообщением QoS может быть нулевой кадр QoS. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID).
[0013] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID).
[0014] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, упомянутый приемник может быть выполнен с возможностью приема сообщения CTX после того, как устройство примет сообщения QoS с информацией о буфере от множества пользователей восходящей линии связи.
[0015] Другой аспект обеспечивает аппарат для беспроводной связи. Аппарат включает в себя средство для передачи сообщения качества обслуживания (QoS) на устройство. Сообщение QoS включает в себя запрос возможности передачи для посылки данных восходящей линии связи на устройство. Сообщение QoS включает в себя по меньшей мере одно из поля управления последовательностью или поля управления QoS. Аппарат дополнительно включает в себя средство для приема сообщения готовности для передачи (CTX) в ответ на сообщение QoS. Аппарат дополнительно включает в себя средство для передачи данных на устройство в ответ на сообщение CTX.
[0016] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя кадр данных QoS. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя нулевой кадр QoS. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID).
[0017] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID).
[0018] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, упомянутое средство для приема может включать в себя средство для приема сообщения CTX после того, как устройство примет сообщения QoS с информацией о буфере от множества пользователей восходящей линии связи.
[0019] Другой аспект обеспечивает долговременный, считываемый компьютером носитель. Носитель включает в себя код, который при его исполнении вызывает передачу аппаратом сообщения качества обслуживания (QoS) на устройство. Сообщение QoS включает в себя запрос возможности передачи для посылки данных восходящей линии связи на устройство. Сообщение QoS включает в себя по меньшей мере одно из поля управления последовательностью или поля управления QoS. Носитель дополнительно включает в себя код, который при его исполнении вызывает прием аппаратом сообщения готовности для передачи (CTX) в ответ на сообщение QoS. Носитель дополнительно включает в себя код, который при его исполнении вызывает передачу аппаратом данных на устройство в ответ на сообщение CTX.
[0020] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя кадр данных QoS. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя нулевой кадр QoS. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID).
[0021] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле QoS, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID).
[0022] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, носитель может дополнительно включать в себя код, который при его исполнении вызывает прием аппаратом сообщения CTX после того, как устройство примет сообщения QoS с информацией о буфере от множества пользователей восходящей линии связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0023] Фиг.1 иллюстрирует систему множественного доступа с многими входами и многими выходами (MIMO) с точками доступа и пользовательскими терминалами.
[0024] Фиг.2 иллюстрирует блок-схему точки 110 доступа и двух пользовательских терминалов 120m и 120x в системе MIMO.
[0025] Фиг.3 иллюстрирует различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве, которое может применяться в системе беспроводной связи.
[0026] Фиг.4A изображает временную диаграмму примерного обмена кадрами многопользовательской связи MIMO (MU-MIMO) по восходящей линии связи (UL).
[0027] Фиг.4B изображает временную диаграмму примерного обмена кадрами связи MU-MIMO по восходящей линии связи (UL).
[0028] Фиг.5 изображает временную диаграмму другого примерного обмена кадрами связи MU-MIMO по UL (UL-MU-MIMO).
[0029] Фиг.6 изображает временную диаграмму другого примерного обмена кадрами связи UL-MU-MIMO.
[0030] Фиг.7A изображает временную диаграмму другого примерного обмена кадрами связи UL-MU-MIMO.
[0031] Фиг.7B представляет собой диаграмму временной последовательности, иллюстрирующую, вместе с фиг.1, пример, где кадром, инициализирующим UL-MU-MIMO, является сообщение QoS.
[0032] Фиг.7C изображает поля управления QoS для кадров данных QoS и нулевых кадров QoS согласно различным вариантам осуществления.
[0033] Фиг.7D изображает другое поле управления QoS для нулевого кадра QoS согласно варианту осуществления.
[0034] Фиг.7E изображает другое поле управления QoS для нулевого кадра QoS согласно варианту осуществления.
[0035] Фиг.8 представляет собой временную диаграмму сообщений одного варианта осуществления связи по многопользовательской восходящей линии связи.
[0036] Фиг.9 изображает диаграмму одного варианта осуществления кадра запроса на передачу (RTX).
[0037] Фиг.10 изображает диаграмму одного варианта осуществления кадра готовности для передачи (CTX).
[0038] Фиг.11 изображает диаграмму другого варианта осуществления кадра CTX.
[0039] Фиг.12 изображает диаграмму другого варианта осуществления кадра CTX.
[0040] Фиг.13 изображает диаграмму другого варианта осуществления кадра CTX.
[0041] Фиг.14 представляет собой блок-схему последовательности операций аспекта примерного способа обеспечения беспроводной связи.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0042] Различные аспекты новых систем, аппаратов и способов описываются более подробно ниже в данном документе с ссылкой на прилагаемые чертежи. Раскрытие идей, однако, может быть воплощено в многочисленных разных формах и не должно толковаться как ограниченное какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной в этом раскрытии. Скорее, эти аспекты обеспечиваются для того, чтобы это раскрытие было исчерпывающим и полным и полностью передавало объем раскрытия для специалиста в данной области техники. Основываясь на идеях в данном документе, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что предполагается, что объем раскрытия охватывает любой аспект новых систем, аппаратов и способов, описанных в данном документе, реализованных ли независимо или объединенных с любым другим аспектом изобретения. Например, аппарат может быть реализован или способ может быть осуществлен на практике с использованием любого количества аспектов, изложенных в данном документе. Кроме того, предполагается, что объем изобретения охватывает такой аппарат или способ, который применяется на практике с использованием другой структуры, функциональной возможности, или структуры и функциональной возможности в дополнение к различным аспектам изобретения или иных от тех, которые изложены в данном документе. Следует понимать, что любой аспект, описанный в данном документе, может быть воплощен одним или несколькими элементами формулы изобретения.
[0043] Хотя в данном документе описаны конкретные аспекты, многочисленные варианты и перестановки этих аспектов подпадают под объем раскрытия. Хотя упомянуты некоторые выгоды и преимущества предпочтительных аспектов, предполагается, что объем раскрытия не ограничивается конкретными выгодами, использованиями или задачами. Скорее, предполагается, что аспекты раскрытия широко применимы к разным беспроводным технологиям, системным конфигурациям, сетям и протоколам передачи, некоторые из которых изображены в качестве примера на фигурах и в последующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи являются просто иллюстративными для раскрытия, а не ограничивающими, причем объем раскрытия определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.
[0044] Технологии беспроводных сетей могут включать в себя различные типы беспроводных локальных сетей (WLAN). WLAN может использоваться для соединения между собой близлежащих устройств, применяя широко используемые сетевые протоколы. Различные аспекты, описанные в данном документе, могут применяться к любому стандарту связи, такому как Wi-Fi или, как правило, к любому члену семейства беспроводных протоколов IEEE 802.11 (Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике).
[0045] В некоторых аспектах, беспроводные сигналы могут передаваться в соответствии с высокоэффективным протоколом 802.11, используя мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), связь с расширением спектра прямой последовательностью (DSSS), комбинацию OFDM и связи DSSS или другие схемы. Реализации высокоэффективного протокола 802.11 могут использоваться для доступа к Интернету, датчиков, тарификации, интеллектуальных решетчатых сетей или других беспроводных применений. Полезно, что аспекты некоторых устройств, реализующих этот конкретный беспроводный протокол, могут потреблять меньше энергии, чем устройства, реализующие другие беспроводные протоколы, могут использоваться для передачи беспроводных сигналов на короткие расстояния и/или могут быть способны передавать сигналы, которые менее вероятно блокируются объектами, такими как люди.
[0046] В некоторых реализациях WLAN включает в себя различные устройства, которые являются компонентами, которые выполняют доступ к беспроводной сети. Например, может быть два типа устройств: точки доступа (AP) и клиенты (также упоминаемые как станции или «STA»). Обычно, AP служат в качестве концентратора или базовой станции для WLAN, и STA служат в качестве пользователя WLAN. Например, STA может представлять собой портативный компьютер, персональный цифровой помощник (PDA), мобильный телефон и т.д. В примере, STA подключается к AP посредством совместимой беспроводной линии Wi-Fi (например, протокола IEEE 802.11, такого как 802.11ah) для получения общей возможности подключения к Интернету или другим глобальным сетям. В некоторых реализациях STA также могут использоваться в качестве AP.
[0047] Методы, описанные в данном документе, могут использоваться для различных систем широкополосной беспроводной связи, включая системы связи, которые основываются на схеме ортогонального мультиплексирования. Примеры таких систем связи включают в себя множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов на одной несущей (SC-FDMA) и т.п. Система SDMA может использовать в достаточной степени разные направления для одновременной передачи данных, принадлежащих многочисленным пользовательским терминалам. Система TDMA может предоставлять возможность многочисленным пользовательским терминалам совместно использовать один и тот же частотный канал посредством разделения сигнала передачи на разные временные слоты, причем каждый временной слот назначается разным пользовательским терминалам. Система TDMA может реализовать глобальную систему мобильной связи (GSM) или некоторые другие стандарта, известные в технике. Система OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), которое представляет собой метод модуляции, который разделяет общую полосу частот системы на многочисленные ортогональные поднесущие. Эти поднесущие также могут называться тонами, бинами и т.д. При OFDM каждая поднесущая может независимо модулироваться данными. Система OFDM может реализовать стандарт IEEE 802.11 или некоторые другие стандарты, известные в технике. Система SC-FDMA может использовать множественный доступ с частотным разделением каналов и перемежением (IFDMA) для передачи по поднесущим, которые распределяются по полосе частот системы, локализованный множественный доступ с частотным разделением каналов (LFDMA) для передачи по блоку соседних поднесущих, или усовершенствованный FDMA (EFDMA) для передачи по многочисленным блокам соседних поднесущих. Обычно, модуляционные символы посылаются в частотной области посредством OFDM и во временной области - посредством SC-FDMA. Система SC-FDMA может реализовать 3GPP-LTE (долгосрочная эволюция Проекта партнерства по созданию системы 3 поколения) или другие стандарты.
[0048] Идеи изобретения данного документа могут быть встроены в (например, реализованы в или выполняться посредством) многочисленных проводных или беспроводных аппаратов (например, узлов). В некоторых аспектах, беспроводный узел, реализованный в соответствии с идеями изобретения данного документа, может содержать точку доступа или терминал доступа.
[0049] Точка доступа (AP) может содержать, может быть реализована или может быть известна как узел B (NodeB), контроллер радиосети (RNC), усовершенствованный узел B (eNodeB), контроллер базовой станции (BSC), приемопередающая базовая станция (BTS), базовая станция (BS), функция приемопередатчика (TF), радио маршрутизатор, радио приемопередатчик, базовый набор служб (BSS), расширенный набор служб (ESS), базовая радиостанция (RBS) или любая другая терминология.
[0050] Станция «STA» также может содержать, может быть реализована как, или может быть известна как пользовательский терминал, терминал доступа (AT), абонентская станция, абонентский блок, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, агент пользователя, пользовательское устройство, пользовательское оборудование или некоторая другая терминология. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводный телефон, телефон по протоколу инициирования сеансов связи (SIP), станцию беспроводного абонентского доступа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство, имеющее возможность беспроводного подключения, или некоторое другое подходящее устройство обработки, подключенное к беспроводному модему. Следовательно, один или несколько аспектов, предложенных в данном документе, могут быть встроены в телефон (например, сотовый телефон или смартфон), компьютер (например, портативный компьютер), портативное устройство связи, гарнитуру, портативное вычислительное устройство (например, персональный помощник по обработке данных), устройство развлечения (например, музыкальное устройство или видеоустройство или спутниковый радиоприемник), игровое устройство или систему, устройство глобальной системы позиционирования или в любое другое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью выполнения связи посредством беспроводного носителя.
[0051] Фиг.1 представляет собой диаграмму, которая иллюстрирует систему 100 множественного доступа с многими входами и многими выходами (MIMO) с точками доступа и пользовательскими терминалами. Для простоты, на фиг.1 показана только одна точка 110 доступа. Точка доступа обычно представляет собой стационарную станцию, которая выполняет связь с пользовательскими терминалами и также может упоминаться как базовая станция или используя некоторую другую терминологию. Пользовательский терминал или STA может быть стационарным или мобильным и также может упоминаться как мобильная станция или беспроводное устройство, или используя некоторую другую терминологию. Точка 110 доступа может выполнять связь с одним или несколькими пользовательскими терминалами 120 в любой данный момент по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (т.е. прямая линия связи) представляет собой линию связи от точки доступа к пользовательским терминалам, и восходящая линия связи (т.е. обратная линия связи) представляет собой линию связи от пользовательских терминалов к точке доступа. Пользовательский терминал также может выполнять связь одноранговым образом с другим пользовательским терминалом. Контроллер 130 системы подсоединяет и обеспечивает координацию и управление точками доступа.
[0052] В то время как части нижеследующего раскрытия описывают пользовательские терминалы 120, способные выполнять связь посредством множественного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA), для некоторых аспектов, пользовательские терминалы 120 также могут включать в себя некоторые пользовательские терминалы, которые не поддерживают SDMA. Таким образом, для таких аспектов, AP 110 может быть выполнена с возможностью выполнения связи как с пользовательскими терминалами SDMA, так и с не SDMA. Этот подход может удобно предоставлять возможность более старым версиям пользовательских терминалов («унаследованным» станциям), которые не поддерживают SDMA, оставаться развернутыми на предприятии, продлевая их полезный срок службы, в тоже время позволяя внедрять более новые пользовательские терминалы SDMA, когда это считается необходимым.
N
K
N
K
K
K
N
N
K
ap
ap
ap
u
t
[0053] Система 100 применяет многочисленные передающие и многочисленные приемные антенны для передачи данных по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Точка 110 доступа оснащается  антеннами и представляет многочисленные входы (MI) для передач по нисходящей линии связи и многочисленные выходы (MO) для передач по восходящей линии связи. Набор из  выбранных пользовательских терминалов 120 вместе представляет многочисленные выходы для передач по нисходящей линии связи и многочисленные входы для передач по восходящей линии связи. Для чистой SDMA желательно иметь ≤≤1, если потоки символов данных для  пользовательских терминалов не мультиплексируются по коду, частоте или времени некоторым средством.  может быть больше , если потоки символов данных могут мультиплексироваться с использованием метода TDMA, разных кодовых каналов при помощи множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), разделенных наборов подполос посредством OFDM и т.п. Каждый выбранный пользовательский терминал может передавать характерные для пользователя данные на точку доступа и/или принимать характерные для пользователя данные от нее. Обычно, каждый выбранный пользовательский терминал может быть оснащен одной или многими антеннами (т.е. ≥1).  выбранных пользовательских терминалов могут иметь одинаковое количество антенн, или один или несколько пользовательских терминалов могут иметь разное количество антенн.
[0054] Система 100 SDMA может быть системой дуплекса с временным разделением (TDD) или системой дуплекса с частотным разделением (FDD). Для системы TDD нисходящая линия связи и восходящая линия связи совместно используют одну и ту же полосу частот. Для системы FDD нисходящая линия связи и восходящая линия связи используют разные полосы частот. Система 100 MIMO также может применять единственную несущую или многочисленные несущие для передачи. Каждый пользовательский терминал может оснащаться единственной антенной (например, чтобы сохранять низкую стоимость) или многочисленными антеннами (например, где может поддерживаться дополнительная стоимость). Система 100 также может представлять собой систему TDMA, если пользовательские терминалы 120 совместно используют один и тот же частотный канал посредством деления передачи/приема на разные временные слоты, где каждый временной слот может назначаться разным пользовательским терминалам 120.
t
ut,m
ma
mu
ut,x
xa
xu
up
dn
up
dn
up
dn
[0055] Фиг.2 иллюстрирует блок-схему точки 110 доступа и двух пользовательских терминалов 120m и 120x в системе 100 MIMO. Точка 110 доступа оснащена N антеннами 224a-224ap. Пользовательский терминал 120m оснащен N антеннами 252-252, и пользовательский терминал 120x оснащен N антеннами 252-252. Точка 110 доступа представляет собой передающий объект для нисходящей линии связи и принимающий объект для восходящей линии связи. Пользовательский терминал 120 представляет собой передающий объект для восходящей линии связи и принимающий объект для нисходящей линии связи. Как используется в данном документе, «передающий объект» представляет собой независимо работающий аппарат или устройство, способный передавать данные по беспроводному каналу, и «принимающий объект» представляет собой независимо работающий аппарат или устройство, способное принимать данные по беспроводному каналу. В нижеследующем описании нижний индекс «dn» обозначает нисходящую линию связи, нижний индекс «up» обозначает восходящую линию связи, N пользовательских терминалов выбираются для одновременной передачи по восходящей линии связи, и N пользовательских терминалов выбираются для одновременно передачи по нисходящей линии связи. N может быть равен или может быть не равен N, и N и N могут представлять собой статические значения или могут изменяться для каждого интервала планирования. Могут использоваться управление лучом или некоторый другой метод пространственной обработки на точке 110 доступа и/или пользовательском терминале 120.
ut,m
ut,m
ut,m
ut,m
ut,m
[0056] На восходящей линии, связи на каждом пользовательском терминале 120, выбранном для передачи по восходящей линии связи, процессор 288 данных передачи (TX) принимает данные трафика от источника 286 данных и данные управления от контроллера 280. Процессор 288 данных TX обрабатывает (например, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для пользовательского терминала, основываясь на схемах кодирования и модуляции, ассоциированных со скоростью передачи, выбранной для пользовательского терминала, и обеспечивает поток символов данных. Пространственный процессор 290 TX выполняет пространственную обработку потока символов данных и обеспечивает N потоков символов данных для N антенн. Каждый блок 254 передатчика (TMTR) принимает и обрабатывает (например, конвертирует в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) соответствующий поток символов передачи для генерирования сигнала восходящей линии связи. N блоков 254 передатчика обеспечивают N сигналов восходящей линии связи для передачи с N антенн 252, например, для передачи на точку 110 доступа.
up
[0057] N пользовательских терминалов могут планироваться для одновременной передачи по восходящей линии связи. Каждый из этих пользовательских терминалов может выполнять пространственную обработку его соответствующего потока символов данных и передавать его соответствующий набор потоков символов передачи по восходящей линии связи на точку 110 доступа.
up
a
ap
up
up
up
up
[0058] На точке 110 доступа, N антенн 224-224 принимают сигналы восходящей линии связи от всех N пользовательских терминалов, передающих по восходящей линии связи. Каждая антенна 224 подает принятый сигнал на соответствующий блок 222 приемника (RCVR). Каждый блок 222 приемника выполняет обработку, комплементарную обработке, выполняемой блоком 254 передатчика, и обеспечивает принятый поток символов. Пространственный процессор 240 RX выполняет пространственную обработку приемника над N принятыми потоками символов от N блоков 222 приемника и обеспечивает N восстановленных потоков символов данных восходящей линии связи. Пространственная обработка приемника может выполняться в соответствии с обращением корреляционной матрицы канала (CCMI), минимальной среднеквадратической ошибкой (MMSE), «мягким» подавлением помех (SIC) или некоторым другим методом. Каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи является оценкой потока символов данных, передаваемого соответствующим пользовательским терминалом. Процессор 242 данных RX обрабатывает (например, демодулирует, устраняет перемежение и декодирует) каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи в соответствии со скоростью передачи, используемой для этого потока, для получения декодированных данных. Декодированные данные для каждого пользовательского терминала могут обеспечиваться на накопитель 244 данных для хранения и/или в контроллер 230 для дальнейшей обработки.
dn
dn
dn
dn
up
up
up
up
up
[0059] На нисходящей линии связи, в точке 110 доступа, процессор 210 данных TX принимает данные трафика от источника 208 данных для N пользовательских терминалов, запланированных для передачи по нисходящей линии связи, данные управления от контроллера 230 и, возможно, другие данные от планировщика 234. Различные типы данных могут посылаться по разным транспортным каналам. Процессор 210 данных ТХ обрабатывает (например, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для каждого пользовательского терминала на основе скорости передачи, выбранной для этого пользовательского терминала. Процессор 210 данных ТХ обеспечивает N потоков символов данных нисходящей линии связи для N пользовательских терминалов. Пространственный процессор 220 TX выполняет пространственную обработку (такую как, предварительное кодирование или формирование направленного луча) N потоков символов данных нисходящей линии связи и обеспечивает N потоков символов передачи для N антенн. Каждый блок 222 передатчика принимает и обрабатывает соответствующий поток символов передачи для генерирования сигнала нисходящей линии связи. N блоков 222 передатчика могут обеспечивать N сигналов нисходящей линии связи для передачи с N антенн 224, например, для передачи на пользовательские терминалы 120.
ut,m
up
ut,m
ut,m
[0060] На каждом пользовательском терминале 120, N антенн 252 принимают N сигналов нисходящей линии связи от точки 110 доступа. Каждый блок 254 приемника обрабатывает принятый сигнал от ассоциированной антенны 252 и обеспечивает принятый поток символов. Пространственный процессор 260 RX выполняет пространственную обработку в приемнике N принятых потоков символов от N блоков 254 приемника и обеспечивает восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи для пользовательского терминала 120. Пространственная обработка в приемнике может выполняться в соответствии с CCMI, MMSE или некоторым другим методом. Процессор 270 данных RX обрабатывает (например, демодулирует, устраняет перемежение и декодирует) восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи для получения декодированных данных для пользовательского терминала.
dn,m
up,eff
[0061] На каждом пользовательском терминале 120, блок 278 оценки канала оценивает отклик канала нисходящей линии связи и обеспечивает оценки канала нисходящей линии связи, которые могут включать в себя оценки коэффициента усиления канала, оценки отношения сигнал/шум (SNR), дисперсию шума и т.п. Аналогично, блок 228 оценки канала оценивает отклик канала восходящей линии связи и обеспечивает оценки канала восходящей линии связи. Контроллер 280 для каждого пользовательского терминала обычно выводит матрицу пространственного фильтра для пользовательского терминала на основе матрицы H отклика канала нисходящей линии связи для этого пользовательского терминала. Контроллер 230 выводит матрицу пространственного фильтра для точки доступа на основе эффективной матрицы H отклика канала восходящей линии связи. Контроллер 280 для каждого пользовательского терминала может отправлять информацию обратной связи (например, собственные векторы, собственные значения, оценки SNR нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи и т.п.) на точку 110 доступа. Контроллеры 230 и 280 также могут управлять работой различных блоков обработки в точке 110 доступа и пользовательском терминале 120, соответственно.
[0062] Фиг. 3 изображает различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 302, которое может применяться в системе 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 302 является примером устройства, которое может быть выполнено с возможностью реализации различных способов, описанных в данном документе. Беспроводное устройство 302 может реализовать точку 110 доступа или пользовательский терминал 120.
[0063] Беспроводное устройство 302 может включать в себя процессор 304, который управляет работой беспроводного устройства 302. Процессор 304 также может упоминаться как центральный блок обработки (CPU). Память 306, которая может включать в себя как постоянное запоминающее устройство (ROM), так и оперативное запоминающее устройство (RAM), обеспечивает инструкции и данные для процессора 304. Часть памяти 306 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 304 может выполнять логические и арифметические операции на основе инструкций программы, хранящихся в памяти 306. Инструкции в памяти 306 могут исполняться для реализации способов, описанных в данном документе.
[0064] Процессор 304 может содержать или может представлять собой компонент системы обработки, реализованной с одним или несколькими процессорами. Один или несколько процессоров могут быть реализованы с любой комбинацией микропроцессоров общего назначения, микроконтроллеров, процессоров цифровой обработки сигналов (DSP), программируемых вентильных матрицей (FPGA), программируемых логических устройств (PLD), контроллеров, конечных автоматов, стробируемой логики, дискретных аппаратных компонентов, специализированных аппаратных конечных автоматов или любых других подходящих объектов, которые могут выполнять вычисления или другие действия над информацией.
[0065] Система обработки также может включать в себя машиносчитываемые носители для хранения программного обеспечения. Программное обеспечение должно толковаться широко, подразумевая любой тип инструкций, упоминаемый ли как программное обеспечение, аппаратно-программное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микрокод, язык описания аппаратных средств или иным образом. Инструкции могут включать в себя код (например, в формате исходного кода, формате двоичного кода, формате исполняемого кода или в любом другом подходящем формате кода). Инструкции, при их исполнении одним или несколькими процессорами, вызывают выполнение системой обработки различных функций, описанных в данном документе.
[0066] Беспроводное устройство 302 также может включать в себя корпус 308, который может включать в себя передатчик 310 и приемник 312, предоставляющие возможность передачи и приема данных между беспроводным устройством 302 и удаленным пунктом. Передатчик 310 и приемник 312 могут быть объединены в приемопередатчик 314. К корпусу 308 могут быть присоединены одна или множество антенн 316 приемопередатчика, и они могут быть электрически подсоединены к приемопередатчику 314. Беспроводное устройство 302 также может включать в себя (не показано) многочисленные передатчики, многочисленные приемники и многочисленные приемопередатчики.
[0067] Беспроводное устройство 302 также может включать в себя детектор 318 сигналов, который может использоваться для детектирования и количественного определения уровня сигналов, принимаемых приемопередатчиком 314. Детектор 318 сигналов может детектировать такие сигналы, как полную энергию, энергию на каждую поднесущей для каждого символа, спектральную плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 302 также может включать в себя процессор 320 цифровой обработки сигналов (DSP) для использования при обработке сигналов.
[0068] Различные компоненты беспроводного устройства 302 могут быть подсоединены вместе посредством системы 322 шин, которая может включать в себя шину питания, шину сигналов управления и шину сигналов состояния в дополнение к шине данных.
[0069] Некоторые аспекты настоящего раскрытия поддерживают передачу сигнала восходящей линии связи (UL) от многочисленных STA на AP. В некоторых вариантах осуществления, сигнал UL может передаваться в системе многопользовательского MIMO (MU-MIMO). Альтернативно, сигнал UL может передаваться в системе многопользовательского FDMA (MU-FDMA) или подобного FDMA. Конкретно, фиг.4-8 и 10 иллюстрируют передачи 410A, 410B, 1050A и 1050B UL-MU-MIMO, которые в равной степени применимы к передачам FDMA по восходящей линии связи (UL-FDMA). В этих вариантах осуществления, передачи UL-MU-MIMO или UL-FDMA могут посылаться одновременно с многочисленных STA на AP и могут создавать производительность в беспроводной связи.
[0070] Увеличивающееся количество беспроводных и мобильных устройств придает все возрастающее значение требованиям к полосе пропускания, которые требуются для систем беспроводной связи. При ограниченных ресурсах связи желательно уменьшить величину трафика, проходящего между AP и многочисленными STA. Например, когда многочисленные терминалы посылают связь по восходящей линии связи на точку доступа, желательно минимизировать величину трафика для завершения всех передач по восходящей линии связи. Таким образом, варианты осуществления, описанные в данном документе, поддерживают использование обменов связью, планирования и некоторых кадров для повышения пропускной способности передач по восходящей линии связи на AP.
[0071] Фиг.4A представляет собой диаграмму временной последовательности, иллюстрирующую пример протокола 400 UL-MU-MIMO, который может использоваться для связи по UL. Как показано на фиг.4A и вместе с фиг.1, AP 110 может передавать сообщение 402 готовности для передачи (CTX) на пользовательские терминалы 120, указывающее, какие STA могут принимать участие в схеме UL-MU-MIMO, так что конкретной STA известно начало UL-MU-MIMO. В некоторых вариантах осуществления, сообщение CTX может передаваться в части полезной нагрузки единицы данных протокола PLCP (протокола сходимости физического уровня) (PPDU). Пример структуры кадра CTX описан более подробно ниже с ссылкой на фиг.12-15.
[0072] Если пользовательский терминал 120 принимает сообщение 402 CTX от AP 110, где перечислен пользовательский терминал, пользовательский терминал может передавать передачу 410 UL-MU-MIMO. На фиг.4A STA 120A и 120B передают передачу 410A и 410B UL-MU-MIMO, содержащую единицы данных протокола PLCP (протокола сходимости физического уровня) (PPDU). При приеме передачи 410 UL-MU-MIMO AP 110 может передавать подтверждение 470 приема блока (BA) на пользовательские терминалы 120.
[0073] Фиг.4B представляет собой диаграмму временной последовательности, иллюстрирующую пример протокола UL-MU-MIMO, который может использоваться для связи по UL. На фиг.4B кадр CTX объединяется в сообщение 407 A-MPDU. Объединенное сообщение 407 A-MPDU может предоставлять время пользовательскому терминалу 120 для обработки перед передачей сигналов UL или может предоставлять возможность посылки посредством AP 110 данных на пользовательские терминалы 120 перед приемом данных восходящей линии связи.
[0074] Не все AP или пользовательские терминалы 120 могут поддерживать работу UL-MU-MIMO или UL-FDMA. Указание возможности от пользовательского терминала 120 может указываться в элементе возможности высокоэффективной беспроводной (HEW), который включается в запрос ассоциации или запрос на зондирование и может включать в себя бит, указывающий возможность, максимальное количество пространственных потоков, которое пользовательский терминал 120 может использовать в передаче UL-MU-MIMO, частоты, которые пользовательский терминал 120 может использовать в передаче UL-FDMA, минимальную и максимальную мощность и шаг разбиения при снижении мощности и регулировку минимального и максимального времени, которую может выполнять пользовательский терминал 120.
[0075] Указание возможности от AP может указываться в элементе возможности HEW, который включается в ответ ассоциации, маячок или ответ на зондирование и может включать в себя бит, указывающий возможность, максимальное количество пространственных потоков, которое один пользовательский терминал 120 может использовать в передаче UL-MU-MIMO, частоты, которые один пользовательский терминал 120 может использовать в передаче UL-FDMA, требуемый шаг разбиения управления мощностью и требуемую регулировку минимального и максимального времени, которую пользовательский терминал 120 должен быть способен выполнять.
[0076] В одном варианте осуществления, способные пользовательские терминалы 120 могут запрашивать способную AP на то, чтобы быть частью протокола UL-MU-MIMO (или UL-FDMA), посылкой кадра администрирования на AP, указывающего запрос на предоставление возможности использования признака UL-MU-MIMO. В одном аспекте, AP 110 может отвечать предоставлением права на использование признака UL-MU-MIMO или запрещением его. Если было предоставлено право на использование UL-MU-MIMO, пользовательский терминал 120 может ожидать сообщение 402 CTX в многочисленные моменты времени. Кроме того, если пользовательскому терминалу 120 предоставлена возможность работы по признаку UL-MU-MIMO, пользовательский терминал 120 может быть подвержен переключению в некоторый режим работы. Если возможны многочисленные режимы работы, AP может указать пользовательскому терминалу 120, какой режим использовать, в элементе возможности HEW, кадре администрирования или в рабочем элементе. В одном аспекте, пользовательские терминалы 120 могут менять режимы работы и параметры динамически во время работы посредством посылки другого рабочего элемента на AP 110. В другом аспекте, AP 110 может переключать режимы работы динамически во время работы посредством посылки обновленного рабочего элемента или кадра администрирования на пользовательский терминал 120 или в маячке. В другом аспекте, режимы работы могут указываться на фазе установления и могут устанавливаться для каждого пользовательского терминала 120 или для группы пользовательских терминалов 120. В другом аспекте, режим работы может задаваться по идентификатору трафика (TID).
[0077] Фиг.5 представляет собой диаграмму временной последовательности, которая, вместе с фиг.1, иллюстрирует пример режима работы передачи UL-MU-MIMO. В данном варианте осуществления, пользовательский терминал 120 принимает сообщение 402 CTX от AP 110 и посылает немедленный ответ на AP 110. Ответ может быть в виде готовности 408 для посылки (CTS) или другого подобного сигнала. В одном аспекте, требование на посылку CTS может указываться в сообщении 402 CTX или может указываться на фазе установления связи. Как показано на фиг.5, STA 120A и STA 120B могут передавать сообщение CTS 1 408A и CTS 2 408B в ответ на прием сообщения 402 CTX. Схема модуляции и кодирования (MCS) в CTS 1 408A и CTS 2 408B может основываться на MCS сообщения 402 CTX. В данном варианте осуществления, CTS 1 408A и CTS 2 408B содержат одинаковые биты и одинаковую скремблирующую последовательность, так что они могут передаваться на AP 110 одновременно. Поле длительности сигналов CTS 408 может основываться на поле длительности в CTX посредством удаления времени для CTX PPDU. Затем посылаются передачи 410A и 410B UL-MU-MIMO посредством STA 120A и 120B, как перечислено в сигналах CTX 402. AP 110 затем может посылать сигналы подтверждения приема (ACK) на STA 120A и 120B. В некоторых аспектах, сигналы ACK могут представлять собой последовательные сигналы ACK на каждую станцию или BA. В некоторых аспектах, ACK могут опрашиваться. Этот вариант осуществления создает эффективность посредством одновременной передачи сигналов CTS 408 с многочисленных STA на AP 110 вместо последовательной, что экономит время и снижает возможность помех.
[0078] Фиг.6 представляет собой диаграмму временной последовательности, которая, вместе с фиг.1, иллюстрирует другой пример режима работы передачи UL-MU-MIMO. В данном варианте осуществления, пользовательские терминалы 120A и 120B принимают сообщение 402 CTX от AP 110, и им разрешается начать передачу UL-MU-MIMO через время (T) 406 после окончания PPDU, переносящего сообщение 402 CTX. T 406 может представлять собой короткий межкадровый промежуток (SIFS), межкадровый промежуток функции точечной координации (PIFS) или другое время, потенциально регулируемое дополнительными смещениями, как указывается посредством AP 110 в сообщении 402 CTX или кадра администрирования. Время SIFS и PIFS может фиксироваться в стандарте или указываться посредством AP 110 в сообщении 402 CTX или в кадре администрирования. Преимуществом T 406 может быть улучшение синхронизации или предоставление пользовательским терминалам 120A и 120B времени для обработки сообщения 402 CTX или других сообщений перед передачей.
[0079] Ссылаясь на фиг.4-6, вместе с фиг.1, передача 410 UL-MU-MIMO может иметь общую длительность. Длительность передачи 410 UL-MU-MIMO для пользовательских терминалов, использующих признак UL-MU-MIMO, может указываться в сообщении 402 CTX или во время фазы установления. Чтобы генерировать PPDU требуемой длительности, пользовательский терминал 120 может формировать единицу служебных данных PLCP (PSDU), так что длина PPDU совпадает с длиной, указанной в сообщении 402 CTX. В другом аспекте, пользовательский терминал 120 может регулировать уровень объединения данных в единице данных протокола управления доступом к носителю (MAC) (A-MPDU) или уровень объединения данных в единицах служебных данных MAC (A-MSDU) для приближения к целевой длине. В другом аспекте, пользовательский терминал 120 может добавить ограничители заполнения окончания файла (EOF) для достижения целевой длины. В другом подходе заполнение или поля заполнения EOF добавляются в начале A-MPDU. Одним из преимуществ того, что все передачи UL-MU-MIMO имеют одинаковую длину, является то, что уровень мощности передачи остается постоянным.
[0080] В некоторых вариантах осуществления, пользовательский терминал 120 может иметь данные для загрузки на AP, но пользовательский терминал 120 не принял сообщение 402 CTX или другой сигнал, указывающий, что пользовательский терминал 120 может начать передачу UL-MU-MIMO.
[0081] В одном режиме работы пользовательские терминалы 120 могут не передавать вне возможность передачи (TXOP) UL-MU-MIMO (например, после сообщения 402 CTX). В другом режиме работы пользовательские терминалы 120 могут передавать кадры для инициализации передачи UL-MU-MIMO и затем могут передавать во время TXOP UL-MU-MIMO, если, например, им выданы инструкции на выполнение этого в сообщении 402 CTX. В одном варианте осуществления, кадр для инициализации передачи UL-MU-MIMO может представлять собой запрос на передачу (RTX), кадр, специально предназначенный для этой цели (пример структуры кадра RTX описывается более подробно с ссылкой на фиг.8 и 9). Кадры RTX могут быть единственными кадрами, которые пользовательскому терминалу 120 разрешено использовать для инициирования TXOP UL-MU-MIMO. В одном варианте осуществления, пользовательский терминал может не передавать вне TXOP UL-MU-MIMO за исключением посылки RTX. В другом варианте осуществления, кадром для инициализации передачи UL-MU-MIMO может быть любой кадр, который указывает AP 110, что пользовательский терминал 120 имеет данные для посылки. Может быть выполнено предварительное согласование, что эти кадры указывают запрос TXOP UL-MU-MIMO. Например, нижеследующее может использоваться для указания, что пользовательский терминал 120 имеет данные для посылки и запрашивает TXOP UL-MU-MIMO: RTS (запрос на посылку), кадр данных QoS или нулевой кадр QoS с битами 8-15 кадра управления QoS, установленными для указания большего количества данных, или опрос PS. В одном варианте осуществления, пользовательский терминал может не передавать вне TXOP UL-MU-MIMO, за исключением посылки кадров для запуска этой TXOP, где этим кадром может быть RTS, опрос PS или нуль QoS. В другом варианте осуществления, пользовательский терминал может посылать как обычно данные восходящей линии связи одного пользователя, и может указывать запрос TXOP UL-MU-MIMO посредством установки битов в кадре управления QoS его пакета данных. Фиг.7A представляет собой диаграмму 700A временной последовательности, иллюстрирующую, вместе с фиг.1, пример, где кадром для инициализации UL-MU-MIMO, является RTX 701A. В данном варианте осуществления, пользовательский терминал 120 посылает на AP 110 RTX 701A, который включает в себя информацию, касающуюся передачи UL-MU-MIMO. Как показано на фиг.7A, AP 110 может отвечать на RTX 701A сообщением 402 CTX, предоставляющим TXOP UL-MU-MIMO для посылки передачи 410 UL-MU-MIMO непосредственно после сообщения 402 CTX. В другом аспекте, AP 110 может отвечать посредством CTS, которое предоставляет TXOP по однопользовательской (SU) UL. В другом аспекте, AP 110 может отвечать кадром (например, ACK или CTX со специальным указанием), что подтверждает прием RTX 701A, но не предоставляет немедленную TXOP UL-MU-MIMO. В другом аспекте, AP 110 может отвечать кадром, который подтверждает прием RTX 701A, не предоставляет немедленной TXOP UL-MU-MIMO, но предоставляет задержанную TXOP UL-MU-MIMO и может идентифицировать, когда предоставляется время для TXOP. В данном варианте осуществления, AP 110 может посылать сообщение 402 CTX для начала UL-MU-MIMO в предоставленное время.
[0082] В другом аспекте, AP 110 может отвечать на RTX 701A посредством ACK или другого ответного сигнала, который не предоставляет пользовательскому терминалу 120 передачу UL-MU-MIMO, но указывает, что пользовательский терминал 120 должен ожидать время (T) перед попыткой другой передачи (например, посылки другого RTX). В этом аспекте, время (T) может указываться посредством AP 110 в фазе установления или в ответном сигнале. В другом аспекте, AP 110 и пользовательский терминал 120 могут договориться о времени, когда пользовательский терминал 120 может передавать RTX 701A, RTS, опрос PS или любой другой запрос TXOP UL-MU-MIMO.
[0083] В другом режиме работы пользовательские терминалы 120 могут передавать запросы на передачи 410 UL-MU-MIMO в соответствие с обычным протоколом состязаний. В другом аспекте, параметры состязания для пользовательских терминалов 120, использующих UL-MU-MIMO, устанавливаются на другое значение, чем для других пользовательских терминалов, которые не используют признак UL-MU-MIMO. В данном варианте осуществления, AP 110 может указывать значение параметров состязания в маячке, ответе ассоциации или посредством кадра администрирования. В другом аспекте, AP 110 может обеспечивать таймер задержки, который предотвращает передачу пользовательским терминалом 120 в течение некоторого количества времени после каждой успешной TXOP UL-MU-MIMO или после каждого RTX, RTS, опроса PS или нулевого кадра QoS. Таймер может перезапускаться после каждой успешной TXOP UL-MU-MIMO. В одном аспекте, AP 110 может указывать таймер задержки пользовательским терминалам 120 на фазе установления, или таймер задержки может быть разным для каждого пользовательского терминала 120. В другом аспекте, AP 110 может указывать таймер задержки в сообщении 402 CTX, или таймер задержки может быть зависимым от порядка пользовательских терминалов 120 в сообщении 402 CTX и может быть разным для каждого терминала.
[0084] В другом режиме работы, AP 110 может указывать временной интервал, во время которого пользовательским терминалам 120 предоставляется возможность передавать передачу UL-MU-MIMO. В одном аспекте, AP 110 указывает временной интервал пользовательским терминалам 120, во время которого пользовательским терминалам предоставляется возможность посылать RTX или RTS или другой запрос на AP 110 для запрашивания передачи UL-MU-MIMO. В этом аспекте, пользовательские терминалы 120 могут использовать обычный протокол состязаний. В другом аспекте, пользовательские терминалы могут не инициировать передачу UL-MU-MIMO во время временного интервала, но AP 110 может посылать CTX или другое сообщение на пользовательские терминалы для инициирования передачи UL-MU-MIMO.
[0085] В некоторых вариантах осуществления, пользовательский терминал 120, которому предоставлена возможность UL-MU-MIMO, может указывать AP 110, что он запрашивает TXOP UL-MU-MIMO, так как он имеет данные, ожидающие UL. В одном аспекте пользовательский терминал 120 может посылать RTS или опрос PS для запроса TXOP UL-MU-MIMO. В другом варианте осуществления, пользовательский терминал 120 может посылать любой кадр данных, включающий нулевой кадр данных качества обслуживания (QoS), где биты 8-15 поля управления QoS указывают непустую очередь.
[0086] В одном варианте осуществления, пользовательский терминал 120 может определять во время фазы установления, какие кадры данных (например, RTS, опрос PS, нулевой кадр QoS, кадр данных QoS и т.д.) запускают передачу UL-MU-MIMO. В одном варианте осуществления, RTS, опрос PS или нулевые кадры QoS могут включать в себя 1-битное указание, разрешающее или запрещающее AP 110 отвечать сообщением 402 CTX. В одном варианте осуществления, кадры, которые используются для запуска передачи UL_MU, могут не требовать ACK. В другом варианте осуществления, ссылаясь на фиг.1 и 7, пользовательский терминал 120 может посылать RTX 701A для запроса TXOP UL-MU-MIMO.
[0087] В ответ на прием RTS, RTX, опроса PS или нулевого кадра QoS, или другого кадра запуска, как описано выше, AP 110 может посылать сообщение 402 CTX. В одном варианте осуществления, ссылаясь на фиг.7A, после передачи сообщения 402 CTX и завершения передач 410A и 410B UL-MU-MIMO, TXOP возвращается на STA 120A и 120B, которые могут принять решение о том, как использовать оставшуюся TXOP. В другом варианте осуществления, ссылаясь на фиг.7A, после передачи сообщения 402 CTX и завершения передач 410A и 410B UL-MU-MIMO, TXOP остается с AP 110, и AP 110 может использовать оставшуюся TXOP для дополнительных передач UL-MU-MIMO посредством посылки другого сообщения 402 CTX на обе STA 120A и 120B или другие STA.
[0088] Фиг.7B представляет собой диаграмму 700B временной последовательности, иллюстрирующую, вместе с фиг.1, пример, где кадром для инициализации UL-MU-MIMO является сообщение 701B QoS. Сообщение 701B QoS может включать в себя любой кадр, включающий в себя поле QoS, такой как, например, кадр нулевых данных QoS, или любой другой кадр данных. В этом варианте осуществления, STA 120A посылает на AP 110 сообщение 701B QoS, которое включает в себя информацию, касающуюся передачи UL-MU-MIMO. Как показано на фиг.7B, AP 110 может отвечать на сообщение 701B QoS сообщением 402 CTX, предоставляющим TXOP UL-MU-MIMO для посылки передачи 410 UL-MU-MIMO немедленно после сообщения 402 CTX. В другом аспекте, AP 110 может отвечать посредством CTS, которое предоставляет TXOP однопользовательской (SU) UL. В другом аспекте, AP 110 может отвечать кадром (например, ACK или CTX со специальным указанием), который подтверждает прием сообщения 701B QoS, но не предоставляет немедленную TXOP UL-MU-MIMO. В другом аспекте, AP 110 может отвечать кадром, который подтверждает прием сообщения 701B QoS, не предоставляет немедленную TXOP UL-MU-MIMO, но предоставляет задержанную TXOP UL-MU-MIMO и может идентифицировать, когда предоставляется время TXOP. В этом варианте осуществления, AP 110 может посылать сообщение 402 CTX для запуска UL-MU-MIMO в предоставленное время.
[0089] В другом аспекте, AP 110 может отвечать на сообщение 701B QoS посредством ACK или другого ответного сигнала, который не предоставляет пользовательскому терминалу 120 передачу UL-MU-MIMO, но указывает, что пользовательский терминал 120 должен ожидать в течение времени (T) перед попыткой другой передачи (например, посылки другого сообщения QoS). В этом аспекте, время (T) может указываться посредством AP 110 в фазе установления или в ответном сигнале. В другом аспекте, AP 110 и пользовательский терминал 120 могут согласовать время, когда пользовательский терминал 120 может передавать сообщение 701B QoS, RTS, опрос PS или любой другой запрос TXOP UL-MU-MIMO.
[0090] В различных вариантах осуществления, AP 110 может не отвечать немедленно на сообщение 701B QoS. Например, AP 110 может посылать или принимать одно или несколько промежуточных сообщений. Таким образом, в изображенном варианте осуществления, AP 110 может принимать сообщение 702B QoS от STA 120B перед передачей CTX 402, ACK или другого сообщения, отвечающего на сообщение 701B QoS.
[0091] В некоторых вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления QoS. Например, биты 8-15 поля управления QoS в обоих пакетах данных и нулевых данных QoS могут использоваться для указания или оставшейся длины очереди или требуемой TXOP для следующей передачи. Следовательно, из поля управления QoS пакета данных QoS или нулевых данных QoS AP 110 может определить, имеет ли STA 120 дополнительные данные для посылки, и затем может планировать STA 120 на передачу UL MU. Любой один из этих кадров может использоваться в качестве триггера для передачи UL MU, например, когда поле управления QoS указывает, что имеются дополнительные данные для посылки.
[0092] Фиг.7C изображает поля 700C1 и 700C2 управления QoS для кадров данных QoS и нулевых кадров QoS согласно различным вариантам осуществления. Поля 700C1 и 700C2 управления QoS могут быть включены, например, в сообщение 701B QoS по фиг.7B, или любой другой кадр для запроса TXOP. Хотя показаны различные поля и положения битов, для специалиста в данной области техники понятно, что поля управления QoS могут включать в себя дополнительные поля, поля могут быть переупорядочены, удалены и/или изменен их размер, и может быть изменено содержимое полей.
[0093] В изображенном варианте осуществления, поле 700C1 управления данными QoS имеет длину 16 бит. В различных вариантах осуществления, поле 700C1 управления данными QoS может иметь другую длину, такую как 8-24 бита, 12-20 битов или переменную длину. Изображенное поле 700C1 управления данными QoS включает в себя четырехбитный индикатор трафика (TID) в битах 0-3, флаг информации о станции в бите 4, индикатор политики ACK в битах 5-6, флаг присутствия A-MSDU в бите 7 и 8-битное поле информации о станции в битах 8-15.
[0094] TID служит для указания категории доступа (AC), для которой пользователь имеет данные. Флаг информации о станции служит для указания типа информации о станции, обеспеченной в поле информации о станции. Индикатор политики ACK служит для указания, как должна подтверждаться связь. Флаг присутствия A-MSDU служит для указания, присутствует ли A-MSDU в кадре.
[0095] Если флаг информации о станции не установлен (как показано, нуль), поле информации о станции указывает длительность запрашиваемой TXOP. Длительность запрашиваемой TXOP может обозначаться временными единицами (TU), миллисекундами, символами или любой другой единицей. Когда флаг информации о станции установлен (как показано, единица), поле информации о станции указывает размер очереди.
[0096] В изображенном варианте осуществления, нулевое поле 700C2 управления QoS имеет длину 16 битов. В различных вариантах осуществления, нулевое поле 700C1 управления QoS может иметь другую длину, такую как 8-24 бита, 12-20 битов или может иметь переменную длину. Изображенное нулевое поле 700C1 управления QoS включает в себя четырехбитный индикатор трафика (TID) в битах 0-3, флаг информации о станции в бите 4, индикатор политики ACK в битах 5-6, зарезервированный бит в бите 7 и 8-битное поле информации о станции в битах 8-15.
[0097] TID служит для указания категории доступа (AC), для которой пользователь имеет данные. Флаг информации о станции служит для указания типа информации о станции, обеспеченной в поле информации о станции. Индикатор политики ACK служит для указания, как должна подтверждаться связь. Зарезервированный бит может быть не определен или может использоваться для любой другой цели. В одном варианте осуществления, зарезервированный бит является неустановленным для указания, что используется формат QoS, показанный на фиг.7C.
[0098] Если флаг информации о станции не установлен (как показано, нуль), поле информации о станции указывает длительность запрашиваемой TXOP. Длительность запрашиваемой TXOP может обозначаться временными единицами (TU), миллисекундами, символами или любой другой единицей. Когда флаг информации о станции установлен (как показано, единица), поле информации о станции указывает размер очереди.
[0099] Одним потенциальным ограничением использования поля 700C1 данных QoS или нулевого поля 700C1 QoS для запуска передачи UL MU является то, что они имеют информацию только о размере очереди или длительности требуемой передачи для конкретного TID (или типа трафика). Другая информация может быть полезной для AP 110 при попытке планирования передач UL MU. Например, длина очереди или требуемое время передачи для дополнительных TID может дать AP 110 более полную картину буферизованных данных на STA 120. Также может быть полезной требуемая MCS для STA. Кроме того, мощность TX, используемая посредством STA 120, или изменение максимальной мощности передачи, может помочь AP 110 принять решение, как создавать пары пользователей для передач UL MU. В одном варианте осуществления, описанном ниже в отношении фиг.7D, эта дополнительная информация включена в содержимое поля управления QoS, так что он включает в себя эту дополнительную информацию. В одном варианте осуществления, описанном ниже в отношении вариантов осуществления по фиг.7E, эта дополнительная информация может быть перезаписана в поле управления последовательностью, когда кадром является кадр нулевых данных QoS. Таким образом, может быть исключена информация, которая, в противном случае, была бы включена в поле управления последовательностью (например, ID последовательности и ID фрагмента), так как нет данных.
[00100] Фиг.7D изображает другое поле 700D управления QoS для нулевого кадра QoS согласно варианту осуществления. Изображенный вариант осуществления представляет собой возможную новую интерпретацию битов поля QoS в нулевом кадре QoS. Поле 700D управления QoS может быть включено, например, в сообщение 701B QoS по фиг.7B, или в любой другой кадр для запроса TXOP. Хотя показаны различные поля и положения битов, для специалиста в данной области техники понятно, что поля управления QoS могут включать в себя дополнительные поля, поля могут быть переупорядочены, удалены и/или может быть изменен их размер, и может быть изменено содержимое полей. Отметьте, что это верно для любого поля управления QoS, не только для поля управления QoS в нулевом кадре QoS.
[00101] В изображенном варианте осуществления, поле управления QoS для нулевого кадра 700D QoS имеет длину 16 битов. В различных вариантах осуществления, поле 700D управления QoS может иметь другую длину, такую как 8-24 бита, 12-20 битов или может иметь переменную длину. Отметьте, что это верно для любого поля управления QoS. Изображенное поле 700D управления QoS включает в себя четырехбитное поле итоговой информации о станции в битах 0-3, флаг информации о станции в бите 4, индикатор политики ACK в битах 5-6, флаг формата QoS в бите 7 и 8-битный пороговый битовый массив в битах 8-15.
[00102] Флаг информации о станции служит для указания типа информации о станции, обеспеченной в поле информации о станции. Индикатор политики ACK служит для указания того, как должна подтверждаться связь. Флаг формата QoS служит для указания того, что полем 700D QoS является поле, показанное на фиг.7D (в отличие, например, от поля, показанного на фиг.7C).
i
i
[00103] Если флаг информации о станции не установлен (как показано, нуль), поле итоговой информации о станции указывает общую длительность запрашиваемой TXOP по всем TID. Общая длительность запрашиваемой TXOP может обозначаться временными единицами (TU), миллисекундами, символами или любой другой единицей. Когда флаг информации о станции установлен (как показано, единица), поле информации о станции указывает общий размер очереди по всем TID. Пороговый битовый массив указывает, в -ом бите, превышает ли длительность запрашиваемой TXOP для TID  конкретный порог. Порог может быть предварительно установлен, может определяться посредством AP 104, динамически определяться и т.д.
[00104] Фиг.7E изображает другое поле 700E управления QoS для нулевого кадра QoS согласно варианту осуществления. Изображенный вариант осуществления представляет собой возможную новую интерпретацию поля управления последовательностью. Поле 700E управления последовательностью может быть включено, например, в сообщение 701B QoS по фиг.7B, или в любой другой кадр для запроса TXOP. Хотя показаны различные поля и положения битов, для специалиста в данной области техники понятно, что поле управления последовательностью может включать в себя дополнительные поля, поля могут быть переупорядочены, удалены и/или может быть изменен их размер, и может быть изменено содержимое этих полей.
[00105] В изображенном варианте осуществления, поле 700E управления последовательностью имеет длину 16 битов. В различных вариантах осуществления, поле 700E управления последовательностью может иметь другую длину, такую как 8-24 бита, 12-20 битов или переменную длину. Изображенное поле 700E управления последовательностью включает в себя флаг информации о станции в бите 1 и поле информации о станции в битах 2-15. Флаг информации о станции служит для указания типа информации о станции, обеспеченной в поле информации о станции.
[00106] Когда флаг информации о станции не установлен (как показано, нуль), поле информации о станции включает в себя первый TID в битах 1-3, длину очереди для первого TID в битах 4-8, второй TID в битах 9-11 и длину очереди для второго TID в битах 12-15. Когда флаг информации о станции установлен (как показано, единица), поле информации о станции указывает двухбитную длину очереди для каждого из первых 7 TID и однобитную длину очереди для 8-го TID.
[00107] Фиг.8 представляет собой временную диаграмму сообщений одного варианта осуществления связи по многопользовательской восходящей линии связи. Обмен 800 сообщениями изображает передачу беспроводных сообщений между AP 110 и тремя станциями 120a-c. Обмен 800 сообщениями указывает, что каждая из STA 120a-c передает сообщение 802a-c запроса на передачу (RTX) на AP 110. Каждое из сообщений 802a-c RTX указывает, что передающая станция 120a-c имеет данные, доступные для передачи на AP 110.
[00108] После приема каждого из сообщений 802a-c RTX, AP 110 может отвечать сообщением, указывающим, что AP 110 приняла RTX. Как показано на фиг.8, AP 110 передает сообщения 803a-c ACK в ответ на каждое сообщение 802a-c RTX. В некоторых вариантах осуществления, AP 110 может передавать сообщение (например, сообщение CTX), указывающее, что каждое из сообщений 802a-c RTX было принято, но что AP 110 не предоставила возможность передачи для станций 120a-c данных восходящей линии связи. На фиг.8 после посылки сообщения 803c ACK, AP 110 передает сообщение 804 CTX. В некоторых аспектах, сообщение 804 CTX передается по меньшей мере на станции STA 120a-c. В некоторых аспектах, сообщение 804 CTX передается широковещательно. В некоторых аспектах, сообщение 804 CTX указывает, каким станциям предоставлено разрешение на передачу данных на AP 110 во время возможности передачи. Время начала возможности передачи и ее длительность могут указываться в сообщении 804 CTX в некоторых аспектах. Например, сообщение 804 CTX может указывать, что станции STA 120a-c должны установить их векторы распределения ресурсов сети, соответствующие NAV 812.
[00109] В момент времени, указанный сообщением 804 CTX, три станции 120a-c передают данные 806a-c на AP 110. Данные 806a-c передаются, по меньшей мере частично, одновременно во время возможности передачи. Передачи данных 806a-c могут использовать многопользовательские передачи по многим входам, многим выходам по восходящей линии связи (UL-MU-MIMO) или множественный доступ с частотным разделением каналов по восходящей линии связи (UL-FDMA).
[00110] В некоторых аспектах, станции 120a-c могут передавать заполняющие данные, так что передачи каждой станции, передающие во время возможности передачи, приблизительно имеют одинаковую длительность. Обмен 800 сообщениями изображает STA 120a, передающую заполняющие данные 808a, тогда как STA 120c передает заполняющие данные 808c. Передача заполняющих данных гарантирует, что передачи от каждой из STA 120a-c завершаются приблизительно в одинаковое время. Это может обеспечить более выровненную мощность передачи по всей длительности передачи, оптимизируя эффективность приемника AP 110.
[00111] После того как AP 110 примет передачи 806a-c данных, AP 110 передает подтверждения 810a-c приема на каждую из станций 120a-c. В некоторых аспектах, подтверждения 810a-c могут передаваться, по меньшей мере частично, одновременно с использованием или MU-MIMO по DL (DL-MU-MIMO) или FDMA по DL (DL-FDMA).
[00112] Фиг.9 представляет собой диаграмму одного варианта осуществления кадра 900 RTX. Кадр 900 RTX включает в себя поле 910 управления кадром (FC), поле 915 длительности (необязательное), поле 920 адреса передатчика (TA)/идентификатора размещения (AID), поле 925 адреса приемника (RA)/идентификатора базового набора служб (BSSID), поле 930 TID, поле 950 оцененного времени передачи (TX) и поле 970 мощности TX. Поле 910 FC указывает подтип управления или подтип расширения. Поле 915 длительности указывает любому приемнику кадра 900 RTX установить вектор распределения ресурсов сети (NAV). В одном аспекте кадр 900 RTX может не иметь поле 915 длительности. Поле 920 TA/AID указывает адрес источника, которым может быть AID или полный адрес MAC. Поле 925 RA/BSSID указывает RA или BSSID для STA для одновременной передачи данных восходящей линии связи. В одном аспекте, кадр RTX может не содержать поле 925 RA/BSSID. Поле 930 TID указывает категорию доступа (AC), для которой пользователь имеет данные. Поле 950 оцененного времени TX указывает время, требуемое для UL-TXOP, и может представлять собой время, требуемое для посылки пользовательским терминалом 120 всех данных в его буфере с текущей запланированной MCS. Поле 970 мощности TX указывает мощность, с которой кадр передается и может использоваться посредством AP для оценки качества линии связи и адаптации указания снижения мощности в кадре CTX.
[00113] В некоторых вариантах осуществления, перед тем может произойти связь UL-MU-MIMO, AP 110 может собрать информацию от пользовательских терминалов 120, которые могут участвовать в связи UL-MU-MIMO. AP 110 может оптимизировать сбор информации от пользовательских терминалов 120 посредством планирования передач с пользовательских терминалов 120.
[00114] Как описано выше, сообщение 402 CTX может использоваться в различных видах связи. Фиг.10 представляет собой диаграмму примера структуры кадра 1000 CTX. В этом варианте осуществления, кадр 1000 CTX представляет собой кадр управления, который включает в себя поле 1005 управления кадром (FC), поле 1010 длительности, поле 1015 адреса передатчика (TA), поле 1020 управления (CTRL), поле 1025 длительности PPDU, поле 1030 информации (info) о STA и поле 1080 последовательности проверки кадра (FCS). Поле 1005 FC указывает подтип управления или подтип расширения. Поле 1010 длительности указывает любому приемнику кадра 1000 CTX установить вектор распределения ресурсов сети (NAV). Поле 1015 TA указывает адрес передатчика или BSSID. Поле 1020 CTRL представляет собой обобщенное поле, которое может включать в себя информацию, касающуюся формата остальной части кадра (например, количество полей информации о STA и присутствие или отсутствие любых подполей в поле информации о STA), указания для адаптации скорости передачи для пользовательских терминалов 100, указание разрешенного TID и указание, что CTS должно посылаться немедленно после кадра 1000 CTX. Указания для адаптации скорости передачи могут включать в себя информацию о скорости передачи данных, такую как число, указывающее, сколько STA должны понизить свои MCS по сравнению с MCS, которую STA использовала бы в однопользовательской передаче. Поле 1020 CTRL также может указывать, используется ли кадр 1000 CTX для UL-MU-MIMO или для UL FDMA или для обоих, указывая, присутствует ли поле количества пространственных потоков (Nss) или распределения тонов в поле 1030 информации о STA.
[00115] Альтернативно, указание, предназначен ли CTX для UL-MU-MIMO или для UL-FDMA, может основываться на значение подтипа. Отметьте, что операции UL-MU-MIMO и UL-FDMA могут выполняться совместно заданием для STA как используемых пространственных потоков, так и используемых каналов, в этом случае, оба поля присутствуют в CTX; в этом случае указание Nss ссылается на конкретное распределение тонов. Поле 1025 длительности PPDU указывает длительность последующего PPDU UL-MU-MIMO, которую пользовательским терминалам 120 разрешено посылать. Поле 1030 информации о STA содержит информацию, касающуюся конкретной STA, и может включать в себя набор информации для каждой STA (каждого пользовательского терминала 120) (см. информацию 1 1030 о STA и информацию N 1075 о STA). Поле 1030 информации о STA может включать в себя поле 1032 AID или адреса MAC, которое идентифицирует STA, поле 1034 количества пространственных потоков (Nss), которое указывает количество пространственных потоков, которое STA может использовать (в системе UL-MU-MIMO), поле 1036 временной коррекции, которое указывает время, на которое STA должна скорректировать свою передачу по сравнению с приемом кадра триггера (CTX в данном случае), поле 1038 корректировки мощности, которое указывает снижение мощности, которое STA должна предпринять, от объявленной мощности передачи, поле 1040 распределения тонов, которое указывает тоны или частоты, которые STA может использовать (в системе UL-FDMA), поле 1042 разрешенного TID, которое указывает разрешаемый TID, поле 1044 разрешенного режима TX, которое указывает разрешенные режимы TX, поле 1046 MCS, которое указывает MCS, которую STA должна использовать, и поле 1048 времени начала TX, которое указывает время начала для передачи STA данных восходящей линии связи. В некоторых вариантах осуществления, разрешенные режимы TX могут включать в себя режим короткого/длинного защитного интервала (GI) или циклического префикса, режим двоичного сверточного кода (BCC)/кода низкой плотности проверок на четность (LDPC) (обычно режим кодирования), или режим пространственно-временного блочного кодирования (STBC).
[00116] В некоторых вариантах осуществления, поля 1030-1075 информации о STA могут быть исключены из кадра 1000 CTX. В этих вариантах осуществления, кадр 1000 CTX с отсутствующими полями информации о STA может указывать пользовательским терминалам 120, принимающим кадр 1000 CTX, что сообщение запроса данных восходящей линии связи (например, RTS, RTX или нулевого кадра QoS) было принято, но возможность передачи не была предоставлена. В некоторых вариантах осуществления, поле 1020 управления может включать в себя информацию, касающуюся запрашиваемой восходящей линии связи. Например, поле 1020 управления может включать в себя время ожидания перед посылкой данных или другой запрос, код причины, почему запрос не был разрешен, или другие параметры для управления доступом к носителю с пользовательского терминала 120. Кадр CTX с отсутствующими полями информации о STA также может применяться к кадрам 1100, 1200 и 1300 CTX, описанным ниже.
[00117] В некоторых вариантах осуществления, пользовательскому терминалу 120, принимающему CTX с указанием разрешенного TID 1042, может быть предоставлена возможность передавать данные только этого TID, данные этого же или более высокого TID, данные этого же или более низкого TID, любые данные или сначала только данные для этого TID, затем, если нет доступных данных, данные других TID. Поле 1080 FCS указывает переносы, которые значение FCS использовало для обнаружения ошибок кадра 1000 CTX.
[00118] Фиг.11 представляет собой диаграмму другого примера структуры кадра 1100 CTX. В этом варианте осуществления и вместе с фиг.10, поле 1030 информации о STA не содержит поле 1032 AID или адрес MAC, вместо этого, кадр 1000 CTX включает в себя поле 1026 идентификатора группы (GID), которое идентифицирует STA для одновременной передачи данных восходящей линии связи по идентификатору группы, а не индивидуальному идентификатору. Фиг.12 представляет собой диаграмму другого примера структуры кадра 1200 CTX. В этом варианте осуществления и вместе с фиг.11, поле 1026 GID заменяется полем 1014 RA, которое идентифицирует группу STA посредством группового адреса MAC.
[00119] Фиг.13 представляет собой диаграмму примера структуры кадра 1300 CTX. В этом варианте осуществления, кадр 1300 CTX представляет собой кадр администрирования, который включает в себя поле 1305 заголовка MAC администрирования, поле 1310 основной части и поле 1380 FCS. Поле 1310 основной части включает в себя поле 1315 IE ID, которое идентифицирует информационный элемент (IE), поле 1320 LEN, которое указывает длину кадра 1300 CTX, поле 1325 CTRL, которое включает в себя такую же информацию, что и поле 1020 CTRL, поле 1330 длительности PPDU, которое указывает длительность последующего PPDU UL-MU-MIMO, которую пользовательским терминалам 120 разрешено посылать, поле 1335 информации 1 о STA и поле 1375 MCS, которые могут указывать MCS для всех STA для использования в последующей передаче UL-MU-MIMO, или понижение MCS для всех STA для использования в последующей передаче UL-MU-MIMO. Поле 1335 информации 1 о STA (вместе с полем 1370 информации N о STA) представляет поле для каждой STA, которое включает в себя поле 1340 AID, которое идентифицирует STA, поле 1342 количества пространственных потоков (Nss), которое указывает количество пространственных потоков, которое STA может использовать (в системе UL-MU-MIMO), поле 1344 временной коррекции, которое указывает время, на которое STA должна скорректировать время своей передачи по сравнению с приемом кадра триггера (CTX в данном случае), поле 1348 коррекции мощности, которое указывает снижение мощности, которое STA должна предпринять, от объявленной мощности передачи, поле 1348 распределения тонов, которое указывает тоны или частоты, которые STA может использовать (в системе UL-FDMA), поле 1350 разрешенного TID, которое указывает разрешаемый TID, и поле 1048 времени начала TX, которое указывает время начала для STA для передачи данных восходящей линии связи.
[00120] В одном варианте осуществления, кадр 1000 CTX или кадр 1300 CTX может объединяться в A-MPDU для обеспечения времени пользовательскому терминалу 120 для обработки перед передачей сигналов UL. В этом варианте осуществления, заполнение или данные могут добавляться после CTX для предоставления пользовательскому терминалу 120 дополнительного времени для обработки предстоящего пакета. Одно преимущество заполнения кадра CTX может заключаться в том, чтобы избежать возможных проблем состязания для сигналов UL от других пользовательских терминалов 120, по сравнению с увеличением межкадрового промежутка (IFS), как описано выше. В одном аспекте, если CTX представляет собой кадр администрирования, могут посылаться дополнительные заполняющие информационные элементы (IE). В одном аспекте, если CTX объединяется в A-MPDU, могут быть включены дополнительные ограничители заполнения A-MPDU. Ограничителями заполнения могут быть ограничители EoF (4 байта) или другие ограничители заполнения. В другом аспекте, заполнение может достигаться добавлением данных, управления или MPDPU администрирования при условии, что они не требуют обработки в пределах времени ответа IFS. MPDU могут включать в себя указание, указывающее приемнику, что не требуется немедленный ответ, и не потребуется никакими из последующих MPDU. В другом аспекте, пользовательские терминалы 120 могут запрашивать на AP 110 минимальную длительность или заполнение для кадра CTX. В другом варианте осуществления, заполнение может достигаться добавлением OFDM-символов физического уровня (PHY), которые могут включать в себя неопределенные биты, не переносящие информации, или могут включать в себя последовательности битов, которые переносят информацию, при условии, что они не требуют обработки в течение времени IFS.
[00121] В некоторых вариантах осуществления, AP 110 может инициировать передачу CTX. В одном варианте осуществления, AP 110 может посылать сообщение 402 CTX в соответствии с обычным протоколом состязаний улучшенного распределенного доступа к каналу (EDCA). В другом варианте осуществления, AP 110 может посылать сообщение 402 CTX в запланированные моменты времени. В этом варианте осуществления, запланированные моменты времени могут указываться посредством AP 110 для пользовательских терминалов 120 посредством использования указания окна ограниченного доступа (RAW) в маячке, которое указывает время, зарезервированное для группы пользовательских терминалов 120 для доступа к носителю, соглашения о целевом времени пробуждения (TWT) с каждым пользовательским терминалом 120, которое указывает многочисленным пользовательским терминалам 120, что следует пробудиться в одно и тоже время, чтобы принимать участие в передаче UL-MU-MIMO, или информации в других полях. Вне RAW и TWT пользовательскому терминалу 102 может быть предоставлена возможность передавать любой кадр, или только поднабор кадров (например, кадры без данных). Также может быть запрещено передавать некоторые кадры (например, может быть запрещено передавать кадры данных). Пользовательский терминал 120 также может указывать, что он находится в состоянии ожидания. Одним преимуществом планирования CTX является то, что многочисленным пользовательским терминалам 120 могут указываться одно и то же время TWT или RAW, и они могут принимать передачу от AP 110.
[00122] Фиг.14 представляет собой блок-схему 2100 последовательности операций для примерного способа беспроводной связи, который может применяться в системе 100 беспроводной связи по фиг.1-2. Способ может быть реализован, полностью или частично, устройствами, описанными в данном документе, таким как беспроводное устройство 302, показанное на фиг.3. Хотя изображенный способ описывается в данном документе с ссылкой на систему 100 беспроводной связи, описанную выше в отношении фиг.1, и кадры 701B, 702B и 700C-E, описанные выше в отношении фиг.7B-7E, для специалиста в данной области техники понятно, что изображенный способ может быть реализован другим устройством, описанным в данном документе, или любым другим подходящим устройством. Хотя изображенный способ описывается в данном документе с ссылкой на конкретный порядок, в различных вариантах осуществления, блоки в данном документе могут выполняться в другом порядке, или могут пропускаться, и могут быть добавлены дополнительные блоки.
[00123] Сначала в блоке 2105 аппарат передает сообщение качества обслуживания (QoS) на устройство. Сообщение QoS включает в себя запрос возможности передачи для посылки данных восходящей линии связи на устройство. Сообщение QoS может включать в себя по меньшей мере одно из поля управления последовательностью или поля управления QoS. Например, STA 120 может передавать сообщение 701B QoS на AP 104, которое может включать в себя любое из полей 700C-700E QoS, описанных выше в отношении фиг.7C-7E.
[00124] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может представлять собой кадр данных QoS. Например, сообщение QoS может включать в себя поле 700C1 управления данными QoS, показанное на фиг.7C. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может представлять собой нулевой кадр QoS. Например, сообщение QoS может включать в себя нулевое поле 700C2 управления QoS, показанное на фиг.7C. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID). Например, поле QoS или поле управления последовательностью может включать в себя любое из полей 700D-700E, показанных на фиг.7D-7E.
[00125] В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле, включающее в себя указание мощности передачи. В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле, запрашивающее одну или несколько схем модуляции и кодирования (MCS). В различных вариантах осуществления, сообщение QoS может включать в себя поле управления последовательностью, указывающее размер буфера для множества идентификаторов трафика (TID). В одном варианте осуществления, это поле представляет собой поле управления QoS. В другом варианте осуществления, это поле представляет собой поле управления последовательностью.
[00126] Затем, в блоке 2110, аппарат принимает сообщение готовности для передачи (CTX) в ответ на сообщение QoS. Например, STA 120A может принимать CTX 402 от AP 104 в ответ на сообщение 701B QoS. CTX 402 может планировать TXOP.
[00127] Затем, в блоке 2115, аппарат передает данные на устройство в ответ на сообщение CTX. Например, STA 120A может передавать PPDU 410A UL-MIMO на AP 104 в ответ на CTX 402. Данные могут передаваться во время запланированной TXOP.
[00128] В различных вариантах осуществления, упомянутый прием может включать в себя прием сообщения CTX после того, как устройство примет сообщения QoS с информацией о буфере от множества пользователей восходящей линии связи. Например, AP 104 может передавать, и STA 120A может принимать, CTX 402 (фиг.7B) после передачи промежуточных кадров, таких как сообщение 702B QoS (фиг.7B).
[00129] В одном варианте осуществления, способ, показанный на фиг.14, может быть реализован в беспроводном устройстве, которое может включать в себя передающую схему, приемную схему и схему подготовки. Для специалиста в данной области техники понятно, что беспроводное устройство может иметь большее количество компонентов, чем упрощенное беспроводное устройство, описанное в данном документе. Беспроводное устройство, описанное в данном документе, включает в себя только те компоненты, которые являются полезными для описания некоторых известных признаков реализаций в пределах объема формулы изобретения.
[00130] Передающая схема может быть выполнена с возможностью передачи сообщения QoS или данных в ответ на CTX. В одном варианте осуществления, передающая схема может быть выполнена с возможностью реализации по меньшей мере одного из блоков 2105 и 2115 блок-схемы 2100 последовательности операций (фиг.14). Передающая схема может включать в себя одно или несколько из передатчика 310 (фиг.3), приемопередатчика 314 (фиг.3), антенны (антенн) 316, процессора 304 (фиг.3), DSP 320 (фиг.3) и памяти 306 (фиг.3). В некоторых реализациях, средство для передачи может включать в себя передающую схему.
[00131] Приемная схема может быть выполнена с возможностью приема CTX. В одном варианте осуществления, приемная схема может быть выполнена с возможностью реализации блока 2110 блок-схемы 2100 последовательности операций (фиг.14). Приемная схема может включать в себя одно или несколько из приемника 312 (фиг.3), приемопередатчика 314 (фиг.3), антенны (антенн) 316, процессора 304 (фиг.3), DSP 320 (фиг.3), детектора 318 сигналов (фиг.3) и памяти 306 (фиг.3). В некоторых реализациях, средство для приема может включать в себя приемную схему.
[00132] Схема подготовки может быть выполнена с возможностью подготовки для передачи сообщения QoS или данных в ответ на CTX. В одном варианте осуществления, схема подготовки может быть выполнена с возможностью реализации по меньшей мере одного из блоков 2105 и 2115 блок-схемы 2100 последовательности операций (фиг.14). Схема подготовки может включать в себя одно или несколько из передатчика 310 (фиг.3), приемопередатчика 314 (фиг.3), процессора 304 (фиг.3), DSP 320 (фиг.3) и памяти 306 (фиг.3). В некоторых реализациях, средство для подготовки может включать в себя схему подготовки.
[00133] Для специалиста в данной области техники понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из многочисленных разных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и чипы, которые могут упоминаться в вышеупомянутом описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.
[00134] Различные модификации для реализаций, описанных в данном раскрытии, легко могут быть очевидны для специалиста в данной области техники, и обобщенные принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим реализациям без отступления от сущности или объема данного раскрытия. Таким образом, предполагается, что раскрытие не ограничивается реализациями, показанными в данном документе, но должно соответствовать наибольшему объему, согласующемуся с формулой изобретения, принципам и новым признакам, описанным в данном документе. Слово «примерный» используется исключительно в данном документе со значением «служащий в качестве примера, экземпляра или иллюстрации». Любая реализация, описанная в данном документе в качестве «примерной», не обязательно должна толковаться как предпочтительная или полезная относительно других реализаций.
[00135] Некоторые признаки, которые описаны в данном описании изобретения в контексте отдельных реализаций, также могут быть реализованы в комбинации в единственной реализации. И наоборот, различные признаки, которые описаны в контексте единственной реализации, также могут быть реализованы в многочисленных реализациях отдельно или в любой подходящей субкомбинации. Кроме того, хотя признаки могут быть описаны выше как действующие в некоторых комбинациях и даже первоначально заявлены как таковые, один или несколько признаков из заявленной комбинации в некоторых случаях могут быть удалены из комбинации, и заявленная комбинация может относиться к субкомбинации или варианту субкомбинации.
[00136] Различные операции способов, описанных выше, могут выполняться любым подходящим средством, способным выполнять эти операции, таким как различные аппаратные и/или программные компоненты, схемы и/или модули. В общем, любые операции, изображенные на фигурах, могут выполняться соответствующими функциональными средствами, способными выполнять эти операции.
[00137] Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с настоящим раскрытием, могут быть реализованы или выполнены посредством процессора общего назначения, процессора цифровой обработки сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), сигнала программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства (PLD), дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, разработанной для выполнения функций, описанных в данном документе. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в качестве альтернативы, процессором может быть любой серийно выпускаемый процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров вместе с ядром DSP, или как любая другая такая конфигурация.
[00138] В одном или нескольких аспектах, описанные функции могут быть реализованы аппаратными средствами, программными средствами, программно-аппаратными средствами или любой их комбинацией. Если функции реализованы программными средствами, то они могут быть сохранены на считываемом компьютером носителе или переданы через него в виде одной или нескольких инструкций или кода. Считываемые компьютером носители включают в себя как компьютерные запоминающие носители, так и носители для передачи данных, включающие в себя любой носитель, который способствует передаче компьютерной программы из одного места в другое. Запоминающим носителем может быть любой доступный носитель, к которому можно получить доступ посредством компьютера. В качестве примера и не ограничения, такие считываемые компьютером носители могут содержать RAM, ROM, электрически стираемое программируемое ROM (EEPROM), CD-ROM или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках, или другие магнитные запоминающее устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для переноса или хранения требуемого кода программы в виде инструкций или структур данных, и к которому может быть получен доступ посредством компьютера. Кроме того, любое соединение, по существу, называется считываемым компьютером носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасное излучение, радиопередачу и микроволновое излучение, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасное излучение, радиопередача и микроволновое излучение, включаются в определение носителя. Магнитный диск и оптический диск, используемые в данном документе, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, причем магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как оптические диски воспроизводят данные оптически посредством лазеров. Таким образом, в некоторых аспектах считываемый компьютером носитель может содержать долговременный, считываемый компьютером носитель (например, материальный носитель). Кроме того, в некоторых аспектах считываемый компьютером носитель может содержать временный считываемый компьютером носитель (например, сигнал). Комбинации вышеупомянутого также должны быть включены в область определения считываемого компьютером носителя.
[00139] Способы, описанные в данном документе, содержат один или несколько этапов или действий для достижения описанного способа. Этапы и/или действий способа могут заменяться друг другом без отступления от объема формулы изобретения. Другими словами, если не определен конкретный порядок этапов или действий, порядок и/или использование конкретных этапов и/или действий может модифицироваться без отступления от объема формулы изобретения.
[00140] Кроме того, следует понимать, что модули и/или другие соответствующие средства для выполнения способов и методов, описанных в данном документе, могут быть загружены и/или иным образом получены соответствующим образом пользовательским терминалом и/или базовой станцией. Например, такое устройство может быть подсоединено к серверу для того, чтобы способствовать передаче средства для выполнения способов, описанных в данном документе. В качестве альтернативы, различные способы, описанные в данном документе, могут обеспечиваться посредством запоминающих средств (например, RAM, ROM, физический запоминающий носитель, такой как, компакт-диск (CD) или гибкий диск и т.д.), так что пользовательский терминал и/или базовая станция могут получать различные способы после подсоединения к устройству или обеспечения в нем запоминающего средства. Кроме того, может использоваться любой другой подходящий метод для обеспечения способов и методов, описанных в данном документе, в устройстве.
[00141] Несмотря на то, что вышеизложенное относится к аспектам настоящего раскрытия, могут быть разработаны другие и дополнительные аспекты раскрытия без отступления от его основного объема, и его объем определяется нижеследующей формулой изобретения.