專利名稱：在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)送用于mu-mimo的空間流的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，更具體地說，涉及在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)送用于MU-MMO的空間流的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著信息通信技術(shù)的最近發(fā)展，正在開發(fā)多種無線通信技術(shù)。其中，WLAN是基于射頻技術(shù)能夠在家庭或者公司或者在特定服務(wù)提供區(qū)域中利用諸如個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計算機和便攜式多媒體播放器(PMP)之類的移動終端實現(xiàn)無線接入互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。
自從1980年2月建立電氣與電子工程師學(xué)會(IEEE)802卿，WLAN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)組織)，進行了很多標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)。初始的WLAN技術(shù)能夠通過跳頻、頻帶擴展以及根據(jù)IEEE 802. 11使用2. 4GHz頻帶的紅外通信來支持I到2Mbps的比特率，但是最近的WLAN技術(shù)能夠利用正交頻分復(fù)用(0FDM)支持54Mbps的最大比特率。另外，在IEEE 802. 11中，各種技術(shù)(諸如服務(wù)質(zhì)量(QoS)的提高、接入點(AP)協(xié)議的兼容性、安全增強、無線電資源測量、針對車載環(huán)境的無線接入車載環(huán)境、快速漫游、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、與外部網(wǎng)絡(luò)的相互作用以及無線網(wǎng)絡(luò)管理)的標(biāo)準(zhǔn)化正在投入實際使用或正被開發(fā)。IEEE 802. 11中的IEEE 802. Ilb在使用2. 4GHz頻帶時支持IlMbps的最大傳輸速度。與非常復(fù)雜的2. 4GHz頻帶相比，通過使用5GHz頻帶而不是2. 4GHz頻帶，IEEE 802. Ilb之后商業(yè)化的IEEE 802. Ila減小了干擾的影響，并且還使用OFDM技術(shù)將傳輸速度提高到最大54Mbps。然而，IEEE 802. Ila的缺點在于其通信距離比ffiEE 802. Ilb的通信距離短。此外，IEEE 802. Ilg類似于IEEE 802. Ilb使用2. 4GHz頻帶實現(xiàn)了 54Mbps的最大通信速度，并且滿足后向兼容性。IEEE 802. Ilg正受到關(guān)注，IEEE 802. Ilg甚至在通信距離上優(yōu)于 IEEE 802. 11a。此外，作為用于克服作為WLAN的弱點而被指出的通信速度的限制的技術(shù)，存在最近標(biāo)準(zhǔn)化了的IEEE 802. Iln0 IEEE 802. Iln具有增加網(wǎng)絡(luò)的速度和可靠性并且擴大無線網(wǎng)絡(luò)的操作距離的目的。更具體地，IEEE 802. Iln基于在發(fā)送機和接收機兩側(cè)使用多個天線的多輸入多輸出(MMO)技術(shù)，以支持具有最大540Mbps或者更大的數(shù)據(jù)處理速度的高吞吐量(HT)，最小化傳輸錯誤并且優(yōu)化數(shù)據(jù)率。此外，IEEE802. Iln不僅可以為了增加數(shù)據(jù)可靠性而使用發(fā)送多個冗余副本的編碼方法，而且可以為了增加數(shù)據(jù)速率而使用OFDM (正交頻分復(fù)用)方法。隨著WLAN的廣泛擴展和使用WLAN的應(yīng)用變得多樣化，對能夠支持比IEEE802. Iln支持的數(shù)據(jù)處理速度更高的吞吐量的新WLAN系統(tǒng)的需要正在不斷增強。甚高吞吐量(VHT)WLAN系統(tǒng)是新提出的IEEE 802. IlWLAN系統(tǒng)中的一種，為了滿足IGbps或者更高的數(shù)據(jù)處理速度。名稱“VHT WLAN系統(tǒng)”是任意的。對為了提供IGbps或者更高的吞吐量而使用4x4MIMO和80MHz或者更高的信道寬度的系統(tǒng)的可行性測試正在進行。
當(dāng)實施了用于向?qū)儆谥С諱U-MMO傳輸?shù)?02. Ilac VHT WLAN系統(tǒng)的多個STA發(fā)送數(shù)據(jù)的方法時，必須通過PLCP前導(dǎo)碼的VHT-SIG部分通知STA :哪個STA通過哪個空間流接收數(shù)據(jù)。然而，旨在識別各個單獨STA的關(guān)聯(lián)ID需要相當(dāng)數(shù)量的比特，因此，需要大量的比特來向多個STA通知空間流信息。因此，應(yīng)當(dāng)考慮減少由PLCP前導(dǎo)碼承載的比特數(shù)并且向STA通知空間流的數(shù)量的方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提供一種在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)送用于MU-MMO的空間流的方法和設(shè)備。技術(shù)方案
在一個方面，一種由發(fā)送機執(zhí)行的在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)送用于多用戶(MU)-多輸入多輸出(MMO)的空間流的方法包括以下步驟向接收機發(fā)送管理幀，該管理幀包括用于分配或改變與多個組中的每一個對應(yīng)的多個空間流的位置的組信息，以及向所述接收機發(fā)送包括至少一個空間流的幀，其中，所述組信息包括多個組指示符和多個空間流(SS)指示符，所述多個組指示符中的每一個指示所述接收機是否是所述多個組中的每一個的成員，所述多個SS指示符中的每一個指示與所述多個組中的每一個對應(yīng)的所述多個空間流的位置。所述幀還可以包括頭，該頭包括指示所述多個組的成員組的組標(biāo)識字段，其中，所述接收機是所述成員組的成員。如果所述組標(biāo)識字段被設(shè)置為預(yù)定值，則所述幀可以利用單用戶(SU) -MIMO來發(fā)送。所述頭還可以包括用來估計信道以對所述至少一個空間流進行解碼的長訓(xùn)練字段。所述多個SS指示符中的每一個可以指示四個空間流組內(nèi)的空間流組的位置，其中，空間流組由多個空間流構(gòu)成。所述發(fā)送機可以是接入點(AP )。與所述多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置可以與一個或更多個接收機關(guān)聯(lián)。在另一方面，一種在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中用于MU-MMO的發(fā)送機包括處理器和射頻(RF)單元，該RF單元操作地連接到處理器并被配置為發(fā)送幀，其中，所述處理器被配置為向接收機發(fā)送管理幀，并向所述接收機發(fā)送包括至少一個空間流的幀，該管理幀包括用于分配或改變與多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置的組信息，其中，所述組信息包括多個組指示符和多個SS指示符，所述多個組指示符中的每一個指示所述接收機是否是所述多個組中的每一個的成員，所述多個SS指示符中的每一個指示與所述多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置。所述幀還可以包括頭，該頭包括指示所述多個組的成員組的組標(biāo)識字段，其中，所述接收機是所述成員組的成員。如果所述組標(biāo)識字段被設(shè)置為預(yù)定值，則所述幀可以利用SU-MIMO來發(fā)送。所述頭還可以包括用來估計信道以對所述至少一個空間流進行解碼的長訓(xùn)練字段。
所述多個SS指示符中的每一個可以指示四個空間流內(nèi)的空間流的位置。在另一方面，一種由接收機執(zhí)行的在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中接收用于MU-MMO的空間流的方法包括以下步驟從發(fā)送機接收管理幀，該管理幀包括用于分配或改變與多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置的組信息；從所述發(fā)送機接收幀中的頭；基于所述頭識別成員組；以及如果所述接收機是所述成員組的成員，則從所述接收機接收所述幀中的至少一個空間流，其中，所述組信息包括多個組指示符和多個SS指示符，所述多個組指示符中的每一個指示所述接收機是否是所述多個組中的每一個的成員，所述多個SS指示符中的每一個指示與所述多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置，其中，所述頭包括指示所述多個組的成員組的組標(biāo)識字段。本發(fā)明的有益效果在支持MU-MMO傳輸?shù)臒o線LAN系統(tǒng)中，本發(fā)明能夠利用少量信息的傳輸有效地指示MU-MMO傳輸?shù)哪康牡豐TA以及要由該目的地STA接收的空間流。


圖I是示出WLAN系統(tǒng)的示例的圖。圖2是支持IEEE 802. Iln的PLCP幀格式的一個示例。圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的PLCP幀格式的一個示例的框圖。圖4例示用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式發(fā)送和接收幀的過程。圖5是指示GGIF的值與特定STA在管理幀中彼此邏輯關(guān)聯(lián)的一個示例。圖6至圖10例示用于通過管理幀為STA提供這些STA的組ID指示信息和位置指示信息的方法的一個示例。圖11例示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的用于MU-MMO傳輸?shù)慕M標(biāo)識指示字段(GIIF)和空間流關(guān)聯(lián)ID字段(SSAIF)的構(gòu)造的一個示例。圖12例示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的指示PHY層中的STA組集合以及指示MAC層中的STA組的一個示例。圖13是通過使用PHY層中用信號通知的組集合指示和MAC層中用信號通知的組指不的巾貞傳輸?shù)囊粋€不例。圖14例示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的包括在管理幀中的管理信息的格式。圖15是將通過利用MAC層和PHY層指示組的方法應(yīng)用于數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)氖纠?。圖16是例示實現(xiàn)了本發(fā)明的一個實施方式的發(fā)送機的框圖。
具體實施例方式下面將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的一些實施方式。以下實施方式能夠有用地應(yīng)用于使用80MHz的信道帶寬的甚高吞吐量(VHT)WLAN系統(tǒng)，但是不限于此。例如，本發(fā)明的實施方式還能夠應(yīng)用于使用超過40MHz或80MHz的信道帶寬并且包括多個信道塊的WLAN系統(tǒng)。圖I是示出可應(yīng)用本發(fā)明的實施方式的WLAN系統(tǒng)的示例的圖。根據(jù)圖I的示例的WLAN系統(tǒng)是甚高吞吐量(VHT) WLAN系統(tǒng)。參照圖1，諸如VHT WLAN系統(tǒng)的WLAN系統(tǒng)包括一個或者更多個基本服務(wù)集(以下稱作BSS)。BSS是能夠通過成功的同步彼此通信的站點(以下稱作STA)的集合。BSS不是指示特定區(qū)域的概念。此外，如同可應(yīng)用本發(fā)明的實施方式的WLAN系統(tǒng)中一樣，在MAC服務(wù)接入點(SAP)支持IGHz或者更高的超高數(shù)據(jù)處理的BSS被稱為甚高吞吐量(VHT) BSS0VHT BSS可分類為基礎(chǔ)設(shè)施BSS和獨立BSS(以下稱作IBSS)。基礎(chǔ)設(shè)施BSS如圖I所示?；A(chǔ)設(shè)施BSS BSSl和BSS2包括一個或更多個非AP STA :STA USTA 3和STA 4 ；提供分布服務(wù)的接入點AP I (STA2)和AP 2 (STA 5)以及將多個AP APl和AP2互連的分布系統(tǒng)(以下稱為“DS”)。在基礎(chǔ)設(shè)施BSS中，AP STA管理BSS的非AP STA0另一方面，IBSS (S卩，獨立BSS)是以ad-hoc模式操作的BSS。IBSS不包括在中心執(zhí)行管理功能的集中管理實體，因為其不包括APVHT STA0也就是說，在IBSS中，以分布式方式管理非AP STA。此外，在IBSS中，全部STA可由移動STA構(gòu)成，并且這些STA形成自含式網(wǎng)絡(luò)，因為不被允許接入DS。
STA包括作為特定功能介質(zhì)的AP STA (即，廣義而言)和非AP STA這兩者，其包括根據(jù)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)接入控制(MAC)層和用于無線電介質(zhì)的物理層接口。此外，在以下描述的多信道環(huán)境中，支持IGHz或更高的超高數(shù)據(jù)處理的STA也稱為VHT STA。在可應(yīng)用本發(fā)明的實施方式的VHT WLAN系統(tǒng)中，包括在上述BSS中的全部STA可以是VHT SAT’或者VHT STA和傳統(tǒng)STA (例如，根據(jù)IEEE802. Iln標(biāo)準(zhǔn)的HT STA)可在包括在上述BSS中的STA中共存。用于無線通信的STA包括處理器和收發(fā)機，并且還包括用戶接口、顯示裝置等。處理器是被配置為產(chǎn)生要通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的幀或處理通過無線網(wǎng)絡(luò)接收的幀的功能單元。處理器執(zhí)行用于控制STA的各種功能。此外，收發(fā)機功能上連接到處理器，并且被配置為通過針對STA的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收幀。在STA當(dāng)中，由用戶使用的便攜式終端對應(yīng)于非AP STA (例如，STA1、STA3、和STA4)。如果STA可以被簡稱為非AP STA。非AP STA還可以稱為其它術(shù)語，諸如終端、無線發(fā)送/接收單元(WTRU)、用戶設(shè)備(UE)、移動臺(MS)、移動終端或者移動用戶單元等。此夕卜，在下面描述的多信道環(huán)境中，支持IGHz或更高的超高數(shù)據(jù)處理的非AP STA被稱為非APVHT STA，或者簡稱為VHT STA。此外，AP APl和AP2是經(jīng)由針對與其相關(guān)聯(lián)的STA (S卩，關(guān)聯(lián)STA)的無線電介質(zhì)提供對DS的接入的功能實體。在包括AP的基礎(chǔ)設(shè)施BSS中，原則上經(jīng)由AP執(zhí)行非AP STA之間的通信。在建立了直接鏈路的情況下，可在非AP STA之間直接執(zhí)行通信。AP還可稱為集中控制器、基站(BS)、節(jié)點B、基礎(chǔ)收發(fā)機系統(tǒng)(BTS)或者站點控制器。此外，在以下描述的多信道環(huán)境中，支持IGHz或更高的超高數(shù)據(jù)處理的AP被稱為VHT AP。多個基礎(chǔ)設(shè)施BSS可通過DS (分布系統(tǒng))互連。通過DS互連的多個BSS稱為擴展服務(wù)集(ESS)。包括在ESS中的STA可彼此通信。非AP STA可在同一 ESS內(nèi)繼續(xù)彼此通信并從一個BSS向另一個BSS移動。DS是用于實現(xiàn)一個AP與另一個AP通信的機制。根據(jù)該機制，AP可以向該AP所管理的、并連接至BSS的STA發(fā)送幀，可以在STA移動到另一 BSS的情況下向任一個STA傳遞幀，或者可以經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)(諸如有線網(wǎng)絡(luò))傳遞幀。DS不需要必須是網(wǎng)絡(luò)，而是可具有任意類型，只要其可提供IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的特定分布服務(wù)即可。例如，DS可以是諸如網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)或者用于將AP互連的物理結(jié)構(gòu)。
圖2是支持IEEE 802. Iln的PLCP幀格式的一個示例。IEEE 802. Iln高吞吐量(以下稱為HT系統(tǒng))規(guī)范支持PLCP格式，該PLCP格式支持傳統(tǒng)802. Ila,802. Ilb和802. llg。支持傳統(tǒng)STA (非HT STA)的PLCP格式210按照傳統(tǒng)短訓(xùn)練字段(L-STF)、傳統(tǒng)長訓(xùn)練字段(L-LTF)、傳統(tǒng)信號(L-SIG)和數(shù)據(jù)的順序發(fā)送。L-STF用于幀定時獲取和自動增益控制匯聚，而L-LTF用于執(zhí)行信道估計以對L-SIG和數(shù)據(jù)進行解調(diào)制。L-SIG包含用于對PLCP的后續(xù)數(shù)據(jù)進行解調(diào)制和解碼的信息。此外，由HT STA組成的系統(tǒng)僅使用HT-Green字段格式220、針對HT STA優(yōu)化的PLCP格式。HT-Green字段PLCP格式220按照HT綠色字段短訓(xùn)練字段(H T-GF-STF)、HT長訓(xùn)練字段(HT-LTF)、HT信號(HT-SIG)和數(shù)據(jù)的順序發(fā)送。HT-GF-STF用于幀定時獲取和自動增益控制匯聚，而HT-LTF用于執(zhí)行信道估計以對HT-SIG和數(shù)據(jù)進行解調(diào)制。HT-SIG包含用于對PLCP的后續(xù)數(shù)據(jù)進行解調(diào)制和解碼的信息。此外，傳統(tǒng)站(非HT STA)和HT STA共存的系統(tǒng)支持HT混合格式230、被設(shè)計為支持HT的PLCP格式。在HT混合格式230中，首先發(fā)送L-STF、L-LTF和L-SIG，以使得非HTSTA能夠識別該格式。接著，發(fā)送HT信號(HT-SIG)，該HT信號發(fā)送對發(fā)送到HT STA的數(shù)據(jù)進行解調(diào)制和解碼必需的信息。在不使用波束成形技術(shù)的情況下發(fā)送相當(dāng)于HT-SIG的字段數(shù)據(jù)，以便包括傳統(tǒng)系統(tǒng)的各種STA接收信息，同時通過經(jīng)由預(yù)編碼應(yīng)用信號傳輸來執(zhí)行對HT-SIG之后要發(fā)送的HT-LTF和數(shù)據(jù)的傳輸。此時，通過考慮由于接收經(jīng)預(yù)編碼的信號的STA處的預(yù)編碼導(dǎo)致的功率變化，發(fā)送HT短訓(xùn)練字段(HT-STF)，此后發(fā)送HT-LTF和數(shù)據(jù)。為了在IEEE 802. 11系統(tǒng)中有效利用給定的信道，需要通過同時調(diào)度多個STA來使用MU-MMO類型的傳輸。MU-MMO是各自具有潛在的多個天線的多個STA同時發(fā)送和/或接收獨立的數(shù)據(jù)流的技術(shù)。為了支持MU-MM0，對應(yīng)的STA應(yīng)當(dāng)被告知以下事實通過特定的空間流發(fā)送數(shù)據(jù)，隨后，對應(yīng)的STA應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備根據(jù)該空間流接收實際的數(shù)據(jù)。圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的PLCP幀格式的一個示例的框圖。圖3的VHT混合格式300基本上與圖2的HT混合格式230相同。換言之，首先發(fā)送L-STF、L-LTF和L-SIG，以使得非HT STA能夠識別PLCP幀。此后，發(fā)送包含針對VHTSTA的控制信息的VHT-SIG字段。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，VHT-SIG字段包括組ID指示符和空間流(SS)指示符作為控制信息。VHT-SIG字段可以在被劃分為包含關(guān)于所有VHT STA的公共信息的VHT-SIG-A和包含針對獨立的VHT STA的控制信息的VHT-SIG-B的同時被發(fā)送。此時，在MU-MMO傳輸期間，組ID指示符和空間流(SS)指示符可以被包括在VHT-SIG-A中。發(fā)送機必須嘗試MU-MMO傳輸，以將特定空間流通知給多個接收機進行接收。換言之，發(fā)送機需要指示數(shù)據(jù)通過哪個空間流(SS)被發(fā)送給各個接收機，從而預(yù)備接收機接收對應(yīng)的SS。此時，發(fā)送機可以是AP，而多個接收機可以是DL MU-MMO傳輸?shù)哪繕?biāo)STA。DL MU-MIMO傳輸?shù)哪繕?biāo)STA可以由MU-MMO成對STA、MU_MM0傳輸?shù)慕邮辗降葋肀硎?。隨后，為便于描述，假設(shè)執(zhí)行DLMU-MMO傳輸，其中AP通過MU-MMO傳輸向多個STA發(fā)送數(shù)據(jù)。在包含在通過MU-MMO傳輸發(fā)送的PPDU (PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的PLCP頭中的VHT-SIG-A中，可以包括組ID字段。組ID字段指示PPDU的接收方。AP可以在通過MU-MMO傳輸發(fā)送MU-MMO數(shù)據(jù)分組之前發(fā)送管理幀。管理幀是被發(fā)送用來分配或改變與目標(biāo)STA所屬的相應(yīng)組對應(yīng)的STA的位置的幀。管理幀可以包括組定義信息。組定義信息包括針對可以是MU-MMO傳輸?shù)臐撛诮邮辗降腟TA指示各個單獨的STA所屬的一個或更多個組的信息以及被分配給與各個單獨的組對應(yīng)的STA的多個空間流的位置信息。此時，空間流的位置信息可以被認(rèn)為是當(dāng)STA作為特定組的成員接收MU-MMO數(shù)據(jù)分組時分配給STA的空間流集合的信息。其中，空間流集合包含多個空間流?？臻g流集合的位置信息可以被認(rèn)為是空間流的指示信息?？紤]STA，如果STA具有多個組ID，換言之，STA成為多個組的成員，則空間流集合的位置信息對應(yīng)于指示在STA所屬的單個的組中被分配給該STA的空間流的信息。對應(yīng)的STA可以在接收發(fā)送給STA屬于的組的MU-MMO數(shù)據(jù)分組的同時利用位置信息識別發(fā)送針對該STA的數(shù)據(jù)的空間流集合。更具體地說，組定義信息可以包括指示各個單獨的STA屬于的組以及該STA不屬 于的組的信息。在組定義信息中，AP通知與STA相關(guān)的組信息的方法可以是直接通知各個單獨的STA該STA屬于的相應(yīng)組，或者通知各個單組的組哪個STA屬于該組。組定義信息還可以包括指示通過MU-MMO傳輸發(fā)送的全部空間流當(dāng)中的針對特定STA的空間流的位置的信息。換言之，管理幀包括指示哪個STA屬于哪個組的信息以及指示MU-MMO傳輸中與各個組對應(yīng)的空間流的位置的信息。管理幀可以針對各個單獨的STA發(fā)送。各個單獨的STA通過接收管理幀和在組中分配給其本身的空間流的位置來獲知其屬于哪個組。當(dāng)STA接收到MU-MMO數(shù)據(jù)分組時，該STA通過包括在MU-MMO數(shù)據(jù)分組的VHT SIG中的組ID字段檢查數(shù)據(jù)分組是否為發(fā)送給其屬于的組的那些數(shù)據(jù)分組。如果發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)分組旨在針對STA屬于的組，則STA可以接著通過對應(yīng)的組中的位置信息確定發(fā)送給其本身的數(shù)據(jù)流。換言之，基于組ID和在該組ID所指示組中STA的位置來確定發(fā)送定向到STA的數(shù)據(jù)所考慮的空間流集合，并且STA可以選擇假定由該STA接收的空間流。圖4例示用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式發(fā)送和接收幀的過程。圖4的示例例示作為發(fā)送機的AP向STA#1至STA#N發(fā)送數(shù)據(jù)分組420的情況。AP在向STA#1至STA#N發(fā)送數(shù)據(jù)分組420之前發(fā)送組ID管理幀410。如上所述，組ID管理幀410包括組指示信息和空間流指示信息。組ID管理幀410可以通過單播傳輸發(fā)送給各個單獨的STA。在發(fā)送組ID管理幀410之后，AP可以發(fā)送MU-MMO數(shù)據(jù)分組。為了執(zhí)行MU-MMO傳輸，AP可以執(zhí)行通知MU-MIM0傳輸?shù)腗U-MIM0原語傳輸(primitive transmission)和用于信道估計的探測過程。MU-MIMO數(shù)據(jù)分組420的PLCL頭可以包括組ID指示信息和空間流指示信息。STA#1至STA#N中的每一個讀取包括在數(shù)據(jù)分組420的PLCP頭中的組ID指示信息并檢查數(shù)據(jù)分組是否發(fā)送給其本身；如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組定向到STA屬于的組，則根據(jù)從對應(yīng)組分配給其本身的空間流指示信息，STA可以接收發(fā)送STA的數(shù)據(jù)的空間流。此時，數(shù)據(jù)分組420的PLCP頭的組ID指示信息可以指示通過SU-MM0傳輸向特定STA而不是向特定組發(fā)送數(shù)據(jù)分組420。換言之，如果組ID指示信息具有M比特的長度，則組ID指示信息可以指示2M個狀態(tài)。也就是說，如果這些狀態(tài)全部用于指示組，則可以指示2M個組。然而，并非必須要求使用所有2M個狀態(tài)來指示組，因為實際工作的組的數(shù)量可以小于2m。因此，2m個狀態(tài)中的一部分可以用于指示SU-MMO傳輸而不是指示組ID。作為一個示例，在通過在PLCP頭中長度為6比特的組ID字段發(fā)送組ID指示信息的情況下，可用的26=64個狀態(tài)當(dāng)中的63個狀態(tài)可以被分配用于指示特定組，而剩余的一個狀態(tài)可以用于指示SU-MMO傳輸或指示數(shù)據(jù)分組廣播。由AP發(fā)送給特定STA的組定義信息(與對應(yīng)的STA屬于的一個或更多個組有關(guān)的信息以及對應(yīng)的STA在各個對應(yīng)組中的位置信息)可以發(fā)送給STA同時被以各種形式包括在管理幀中。在以下所述的發(fā)送組定義信息的具體方法中，名稱、包括在PPDU中的形式、位置(例如，被發(fā)送同時被包括在VHT-SIG-A中)以及傳輸?shù)捻樞騼H針對例示目的進行介紹；它們還可以通過以下所述的各種實施方式的組合來實現(xiàn)。此后，描述通過管理幀向STA發(fā)送組定義信息的各種示例，更具體地說，描述發(fā)送對應(yīng)的STA的組信息以及對應(yīng)的STA在各個單獨的組中的位置信息。
在本發(fā)明的一個實施方式中，AP可以利用組定義信息來通過MU-MMO傳輸將數(shù)據(jù)空間流構(gòu)造通知給STA。此時，包括在管理幀中時被發(fā)送的組定義信息可以包括組ID指示符(GGI)和空間流關(guān)聯(lián)指示符(SSAI)。GGI是用于指示假設(shè)通過MU-MMO傳輸接收數(shù)據(jù)的STA的信息，而SSAI與關(guān)于對應(yīng)的STA假設(shè)要接收的數(shù)據(jù)空間流構(gòu)造的信息相關(guān)。換言之，GGI是用于將對應(yīng)的STA屬于的組通知給STA的信息的一個示例，而SSAI是空間流的位置信息的一個示例。GGI和SSAI可以被發(fā)送，同時被包括在PLCP前導(dǎo)碼頭的VHT-SIG的字段中。包含GGI的GGIF (GGI字段)可以具有與哪些STA通過MU-MMO傳輸從AP接收數(shù)據(jù)有關(guān)的信息；STA可以邏輯上與相應(yīng)的GGIF數(shù)量關(guān)聯(lián)。在MU-MMO傳輸之前，AP可以通過管理幀指示特定GGIF的值以及邏輯上與該值關(guān)聯(lián)的STA。圖5是指示GGIF的值與特定STA在管理幀中彼此邏輯關(guān)聯(lián)的一個示例。根據(jù)圖5的示例，發(fā)送組ID和屬于對應(yīng)組的STA的關(guān)聯(lián)ID ;并且接收到這些ID的STA可以獲知其屬于的組。換言之，接收到管理幀的STA可以檢查其關(guān)聯(lián)ID屬于哪個組，并接著獲取其屬于的一個或更多個組的ID。圖6至圖10例示用于通過管理幀為STA提供這些STA的組ID指示信息和位置指示信息的方法的一個示例。圖6例示AP傳送針對各個單獨STA的組ID信息以及對應(yīng)的組中STA的位置指示信息的方法的一個示例。在圖6中，MU-MMO組ID字段可以直接指示組ID值，或者包括指示接收管理幀的STA是否被包括在對應(yīng)的組中的信息。隨后發(fā)送的空間流關(guān)聯(lián)ID可以包括指示與組ID邏輯關(guān)聯(lián)的空間流的信息或者對應(yīng)組中STA的位置指示信息，即，指示當(dāng)作為對應(yīng)組的成員接收MU-MMO數(shù)據(jù)分組時STA應(yīng)當(dāng)接收哪個空間流(SS)的信息。在圖6的示例中，可以發(fā)送的MU-MMO組ID字段與空間流關(guān)聯(lián)ID的對多達(dá)接收管理幀的STA屬于的組的數(shù)量或者多達(dá)組的總數(shù)。圖6的管理幀可以通過單播傳輸發(fā)送給各個單獨的STA。因此，多個STA可以屬于同一組，并且相同的空間流可以被分配給具有不同組ID的STA。圖7是將組ID和分配給屬于對應(yīng)組的相應(yīng)STA的空間流的關(guān)聯(lián)ID通知給STA的示例。AP可以通過管理幀向多個STA發(fā)送特定組ID和與各個組ID對應(yīng)的空間流關(guān)聯(lián)ID{0, I, 2，…}。圖8例示組ID與空間SSAID根據(jù)STA關(guān)聯(lián)ID成對發(fā)送的一個示例。
組ID與空間SSAID通過管理幀廣播來根據(jù)STA關(guān)聯(lián)ID成對發(fā)送。與圖7的示例不同，多個STA可以與單個空間流關(guān)聯(lián)ID邏輯關(guān)聯(lián)。圖9例示與多個組有關(guān)的信息、特定組ID和STA ID針對特定STA彼此關(guān)聯(lián)的情況。為此，STAID、多個組ID和Nsts組索引可以通過管理幀發(fā)送。圖10是用于將相同的空間流關(guān)聯(lián)ID通知給多個STA的方法的另一示例。如圖10所示，通過使用管理幀，AP發(fā)送與組ID和空間流ID邏輯關(guān)聯(lián)的STA的STA-AP關(guān)聯(lián)ID ;并且使得STA能夠獲知對應(yīng)的STA屬于的組以及分配給相應(yīng)STA的空間流。在利用上述管理幀向STA發(fā)送組指示信息、STA的位置信息或 者多個空間流的指示信息的方法中，當(dāng)需要指定STA時，使用了 STA的關(guān)聯(lián)ID。然而，根據(jù)需要，STA的MAC ID(MAC地址)可以取代STA的關(guān)聯(lián)ID被采用。換言之，在之前的示例中，STA的關(guān)聯(lián)ID可以利用使得能夠標(biāo)識STA的標(biāo)識符來取代。如圖7的示例所示，當(dāng)通過單播傳輸向各個單獨的STA發(fā)送管理幀時，管理幀的接收機地址(RA)，即，STA的MAC地址可以被認(rèn)為是作為STA的指示符來使用。此外，根據(jù)實施方式，空間流關(guān)聯(lián)ID可以表示為指示多個空間流的NSTS的組索弓I。換言之，空間流關(guān)聯(lián)ID是表示由AP發(fā)送的空間流的枚舉值的NSTS的索引值，其指示分配給STA的空間流。NSTS組索引和空間流關(guān)聯(lián)索引可以指代相同的字段。空間流關(guān)聯(lián)ID (SSAID)使得STA能夠獲知當(dāng)STA接收到MU-MM0數(shù)據(jù)分組時哪些空間流被發(fā)送給它們。之前的示例例示了 AP利用空間流關(guān)聯(lián)ID將分配給對應(yīng)STA的多個空間流通知給STA的情況。在另一方法中，如前所述，AP發(fā)送對應(yīng)組中的STA的位置信息并使得對應(yīng)的STA能夠獲知要接收哪個空間流。圖11例不根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的用于MU-MIMO傳輸?shù)慕M標(biāo)識指不字段(GIIF)和空間流關(guān)聯(lián)ID字段(SSAIF)的構(gòu)造的一個示例。AP通過經(jīng)由管理幀向所有STA發(fā)送組ID與各個單獨的STA之間的邏輯關(guān)聯(lián)來使得各個單獨的STA能夠獲知其屬于的一個或更多個組；當(dāng)組ID和STA嘗試建立邏輯關(guān)聯(lián)時，STA的邏輯順序被確定和通知。此時，組ID與STA之間的邏輯關(guān)聯(lián)不必需滿足一對一關(guān)系；相反，邏輯關(guān)聯(lián)可以按照一對多對應(yīng)的形式來建立。SSAIF按照位圖的形式依次指示屬于特定組ID的STA使用多少個空間流。作為更具體的示例，從SSAIF的MSB開始計數(shù)的I的數(shù)量指示由屬于一些組ID的第一 STA使用的空間流的數(shù)量；從緊接著MSB的比特開始計數(shù)的0的數(shù)量指示由第二 STA使用的空間流的數(shù)量，并且前面的比特隨后的I的數(shù)量指示由下一 STA使用的空間流的數(shù)量。按照這種方式，通過重復(fù)I和0，按照數(shù)字串的形式表示各個單獨的STA的空間流的數(shù)量。此時，第一 STA的第一 MSB (最高有效位)可以省略。由于如果已經(jīng)獲知即使針對第一 STA省略了第一MSB也將至少一個或更多個空間流分配給了第一 STA，則不會出現(xiàn)有問題的情況，所以可以通過針對第一 STA省略第一 MSB來壓縮SSAIF比特寬度。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，根據(jù)組ID字段來不同地解釋SSAIF的值NLfield。根據(jù)本發(fā)明的實施方式,NLneld表示屬于各個組的STA的空間流的數(shù)量。組ID字段可以使用能夠針對SU-MMO傳輸獨立地表征的狀態(tài)中的一部分(例如，一個狀態(tài))。當(dāng)針對SU-MMO傳輸指定組ID時，所有的VHT STA能夠按照針對SU-MMO傳輸?shù)男问綄?yīng)的PPDU進行解調(diào)制和解碼，并在不彼此區(qū)分針對MU-MMO傳輸屬于同一組的STA的情況下將對應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到它們的MAC層。N_s_Md (SSAID)是當(dāng)組ID#g已經(jīng)被接收時指示針對MU-MMO傳輸涉及的STA的空間流的字段值。更具體地說，式I應(yīng)用于該情況[式I]NIs_FiM =M0-N0ss +M1 -Niss+-"+Mn--'’其中e {θ,1,2,···,Μ- },其中，Nsks是指示屬于組ID#g的第k個STA的空間流的數(shù)量的變量。為便于以下描述，假設(shè)各個單獨的STA在MU -MMO傳輸期間能夠接收的空間流的最大數(shù)量限制為4，因而可以同時為多達(dá)四個STA提供基于MU-MMO傳輸?shù)臄?shù)據(jù)服務(wù)。并且，假設(shè)各個單獨的STA能夠處理的空間流(SS)的數(shù)量是1、2、3或4。此外，假設(shè)能夠通過一個AP發(fā)送的空間流的最大數(shù)量是8。此時，如果由AP發(fā)送的N〖s_Keld的值是2+4x0+16x3+64x1=114，則與組ID#g中的第一 STA對應(yīng)的SS的數(shù)量是3，與第二 STA對應(yīng)的SS的數(shù)量是1，并且與第三STA對應(yīng)的SS的數(shù)量是4。盡管就像兩個SS被分配給STA —樣Nsgs_Field被發(fā)送給最后的(第四)STA,但是由于由之前的三個STA使用的SS的總數(shù)總計為八個，所以可以分配給第四STA的SS的數(shù)
量是零。作為另一具體的實施方式，如果在相同的條件下由AP發(fā)送的N〖s—Fldd的值是3+5x1+25x2+125x0=58,則與組ID#g中的第一 STA對應(yīng)的SS的數(shù)量是3，與第二 STA對應(yīng)的SS的數(shù)量是1，并且與第三STA對應(yīng)的SS的數(shù)量是3?，F(xiàn)在，可以分配給最后的(第四)STA的SS的數(shù)量是零。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，信號可以被發(fā)送以使得通過表征>^ _值，特定的STA被允許使用零個空間流。在該情況下，AP可以通過使用比最大允許數(shù)量的SS更少數(shù)量的SS來經(jīng)由MU-MMO傳輸發(fā)送數(shù)據(jù)。此外，根據(jù)需要，通過控制經(jīng)由特定MU-MMO傳輸和各個單獨的STA能夠以靈活的方式接收的SS來同時接收服務(wù)的STA的數(shù)量，AP能夠以優(yōu)化的方式來處理SU-MMO和MU-MMO傳輸。并且，可以通過利用組ID區(qū)分SU-MMO與MU-MMO來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。SSAIF可以總是假設(shè)STA配對需要兩個或更多個STA，并且該特性可以用來壓縮SSAIF信息。作為另一實施示例，空間流還可以按照如表I所示的表的形式映射到通過相應(yīng)組ID指示的單獨的STA。[表 I][表]b L
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權(quán)利要求
1.一種由發(fā)送機執(zhí)行的在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)送用于多用戶MU-多輸入多輸出MIMO的空間流的方法，該方法包括以下步驟 向接收機發(fā)送管理幀，所述管理幀包括用于分配或改變與多個組中的每一個對應(yīng)的多個空間流的位置的組信息；以及 向所述接收機發(fā)送包括至少一個空間流的幀， 其中，所述組信息包括多個組指示符和多個空間流SS指示符，所述多個組指示符中的每一個指示所述接收機是否是所述多個組中的每一個的成員，所述多個SS指示符中的每一個指示與所述多個組中的每一個對應(yīng)的所述多個空間流的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述幀還包括頭，該頭包括指示所述多個組的成員組的組標(biāo)識字段，其中，所述接收機是所述成員組的成員。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，如果所述組標(biāo)識字段被設(shè)置為預(yù)定值，則所述幀利用單用戶SU-MMO來發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述頭還包括用來估計信道以對所述至少一個空間流進行解碼的長訓(xùn)練字段。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述多個SS指示符中的每一個指示四個空間流組內(nèi)的空間流組的位置，其中，空間流組由多個空間流構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，所述發(fā)送機是接入點AP。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，與所述多個組中的每一個對應(yīng)的所述空間流的位置與一個或更多個接收機關(guān)聯(lián)。
8.一種在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中用于MU-MMO的發(fā)送機，該發(fā)送機包括 處理器；以及 射頻RF單元，該RF單元操作地耦接到所述處理器并被配置為發(fā)送幀， 其中，所述處理器被配置為向接收機發(fā)送管理幀，所述管理幀包括用于分配或改變與多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置的組信息；以及 向所述接收機發(fā)送包括至少一個空間流的幀， 其中，所述組信息包括多個組指示符和多個SS指示符，所述多個組指示符中的每一個指示所述接收機是否是所述多個組中的每一個的成員，所述多個SS指示符中的每一個指示與所述多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線電設(shè)備，其中，所述幀還包括頭，該頭包括指示所述多個組的成員組的組標(biāo)識字段，其中，所述接收機是所述成員組的成員。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線電設(shè)備，其中，如果所述組標(biāo)識字段被設(shè)置為預(yù)定值，則所述幀利用SU-MMO來發(fā)送。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線電設(shè)備，其中，所述頭還包括用來估計信道以對所述至少一個空間流進行解碼的長訓(xùn)練字段。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線電設(shè)備，其中，所述多個SS指示符中的每一個指示四個空間流內(nèi)的空間流的位置。
13.一種由接收機執(zhí)行的在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中接收用于MU-MMO的空間流的方法，該方法包括以下步驟 從發(fā)送機接收管理幀，所述管理幀包括用于分配或改變與多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置的組信息； 從所述發(fā)送機接收幀中的頭； 基于所述頭識別成員組；以及 如果所述接收機是所述成員組的成員，則從所述接收機接收所述幀中的至少一個空間流， 其中，所述組信息包括多個組指示符和多個SS指示符，所述多個組指示符中的每一個指示所述接收機是否是所述多個組中的每一個的成 員，所述多個SS指示符中的每一個指示與所述多個組中的每一個對應(yīng)的空間流的位置， 其中，所述頭包括指示所述多個組的成員組的組標(biāo)識字段。
全文摘要
提供了一種由發(fā)送機執(zhí)行的在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)送用于多用戶(MU)-多輸入多輸出(MIMO)的空間流的方法。所述方法包括以下步驟向接收機發(fā)送管理幀，該管理幀包括用于分配或改變與多個組中的每一個對應(yīng)的多個空間流的位置的組信息，以及向所述接收機發(fā)送包括至少一個空間流的幀，其中，所述組信息包括多個組指示符和多個空間流(SS)指示符，所述多個組指示符中的每一個指示所述接收機是否是所述多個組中的每一個的成員，所述多個SS指示符中的每一個指示與所述多個組中的每一個對應(yīng)的所述多個空間流的位置。
文檔編號H04B7/26GK102783048SQ201180011396
公開日2012年11月14日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者李大遠(yuǎn), 石鏞豪 申請人:Lg電子株式會社