本公開一般地涉及無線通信系統(tǒng),更具體地,涉及用于在無線通信系統(tǒng)中反饋信道信息的裝置和方法。
背景技術(shù):
為了滿足自部署4G通信系統(tǒng)以來已經(jīng)增加的無線數(shù)據(jù)流量的需求,已經(jīng)進(jìn)行了努力來開發(fā)改進(jìn)的5G或準(zhǔn)5G的通信系統(tǒng)。因此,5G或準(zhǔn)5G通信系統(tǒng)也被稱為“超4G網(wǎng)絡(luò)”或“后LTE系統(tǒng)”。
5G通信系統(tǒng)被認(rèn)為是在較高頻率(mmWave)頻帶,例如60GHz頻帶中實現(xiàn)的,以便實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。為了減少無線電波的傳播損耗并增加傳輸距離,波束成形、大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)、全維度MIMO(FD-MIMO)、陣列天線、模擬波束成形、大規(guī)模天線技術(shù)在5G通信系統(tǒng)中被討論。
此外,在5G通信系統(tǒng)中,基于先進(jìn)的小小區(qū)、云無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)、超密集網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備到設(shè)備(D2D)通信、無線回程、移動網(wǎng)絡(luò)、協(xié)作通信、協(xié)調(diào)多點(CoMP)、接收端干擾消除等,正在進(jìn)行針對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)的開發(fā)。
在5G系統(tǒng)中,作為先進(jìn)編碼調(diào)制(ACM)的混合FSK與QAM調(diào)制(FQAM)和滑動窗疊加編碼(SWSC)以及作為先進(jìn)接入技術(shù)的濾波器組多載波(FBMC)、非正交多路接入(NOMA)、稀疏碼多路接入(SCMA)已被開發(fā)。
作為下一代無線局域網(wǎng)(LAN)標(biāo)準(zhǔn)的電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)802.11ax標(biāo)準(zhǔn)旨在提高對于LAN接入點(AP)和用戶(或站(STA))密集的環(huán)境中的用戶所體驗的性能。在這樣的密集區(qū)域中,可以將數(shù)十個站分配給單個AP,并且因為僅使用由現(xiàn)有的無線LAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11ac所支持的多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)方案,所以引起通信限制。
通過IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的MU-MIMO方案,可能同時向多達(dá)四個站發(fā)送信號。為了同時向四個STA發(fā)送信號,發(fā)送站需要關(guān)于四個站的信道信息,并且需要從每個站反饋信道信息。IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)支持其中多達(dá)四個STA反饋其自身的信道信息的技術(shù)。在IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)中,能夠同時發(fā)送信號的STA被限制為四個STA,并且為了增加可同時發(fā)送的STA的數(shù)量,必須增加天線的數(shù)量。可以安裝在發(fā)射器中的天線數(shù)量受物理空間的限制。另外,雖然天線數(shù)量增加,但是當(dāng)使用基于802.11ac的方法時,反饋所需的時間隨著STA的數(shù)量增加而增加。這降低了引起擁塞的集中區(qū)域中的傳輸效率。
盡管IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)不支持正交頻分多址(OFDMA)技術(shù),但是預(yù)期IEEE 802.11ax將采用OFDMA技術(shù)。OFDMA技術(shù)將子載波分配給不同的用戶,從而實現(xiàn)多連接,使得可以獲得比如系統(tǒng)容量的增加的各種效果。通過支持OFDMA技術(shù),可以最小化額外的資源,并且可以增加并發(fā)用戶的數(shù)量,從而提高用戶在密集環(huán)境中所體驗的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
問題的解決方案
作出本公開用于至少解決上述問題和/或缺點,并且提供至少以下描述的優(yōu)點。因此,本公開的一方面提供了一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收信道狀態(tài)信息的裝置和方法。
本公開的各個實施例提供一種裝置和方法,其中第一設(shè)備調(diào)整在無線通信系統(tǒng)中用于第二設(shè)備的信道信息反饋的資源,以便有效地使用資源。
本公開的各個實施例提供了一種用于在支持MU-MIMO技術(shù)和OFDMA技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中將每個用戶的信道狀態(tài)反饋到管理設(shè)備的裝置和方法。
本公開的各個實施例提供了一種裝置和方法,其在支持MU-MIMO技術(shù)和OFDMA技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中,當(dāng)將每個用戶的信道狀態(tài)反饋給AP時,可以減少相對于每個用戶的服務(wù)延遲。
本公開的各個實施例提供了一種裝置和方法,其在支持MU-MIMO技術(shù)和OFDMA技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中,當(dāng)將每個用戶的信道狀態(tài)反饋給AP時,可以提高每個用戶的無線資源效率。
根據(jù)本公開的實施例,提供了一種用于無線通信系統(tǒng)中的第一設(shè)備的操作方法。請求通過至少一個第二設(shè)備的信道估計的信息從第一設(shè)備發(fā)送到至少一個第二設(shè)備。在第一設(shè)備處從至少一個第二設(shè)備接收作為反饋的信道信息。
根據(jù)本公開的另一實施例,提供了一種用于無線通信系統(tǒng)中的第二設(shè)備的操作方法。在第二設(shè)備處從第一設(shè)備接收請求信道估計的信息。第二設(shè)備向第一設(shè)備發(fā)送基于該信息生成的信道信息。
根據(jù)本公開的另一實施例,在無線通信系統(tǒng)中提供第一設(shè)備。第一設(shè)備包括發(fā)射器,其被配置為向至少一個第二設(shè)備發(fā)送請求通過該至少一個第二設(shè)備的信道估計的信息。第一設(shè)備還包括接收器,其被配置為從該至少一個第二設(shè)備接收作為反饋的信道信息。
根據(jù)本公開的另一實施例,在無線通信系統(tǒng)中提供第二設(shè)備。第二設(shè)備包括接收器,其被配置為從第一設(shè)備接收請求信道估計的信息。第二設(shè)備還包括發(fā)射器,其被配置為向第一設(shè)備發(fā)送基于該信息生成的信道信息。
根據(jù)本公開的另一實施例,提供了一種非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì),其上存儲有由處理器執(zhí)行以施行操作無線通信系統(tǒng)中的第一設(shè)備的方法的計算機(jī)可執(zhí)行指令。該方法包括:向至少一個第二設(shè)備發(fā)送請求通過該至少一個第二設(shè)備的信道估計的信息;以及從該至少一個第二設(shè)備接收作為反饋的信道信息。
根據(jù)本公開的另一實施例,提供了一種非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì),其上存儲有由處理器執(zhí)行以施行在無線通信系統(tǒng)中操作第二設(shè)備的方法的計算機(jī)可執(zhí)行指令。該方法包括:從第一設(shè)備接收請求信道估計的信息;以及將基于該信息生成的信道信息發(fā)送到第一設(shè)備。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合附圖時,從以下詳細(xì)描述,本公開的上述和其他方面、特征和優(yōu)點將更加顯然,在附圖中:
圖1是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的示圖;
圖2A和圖2B是示出現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)中的信道信息反饋的示圖;
圖3A和圖3B是示出根據(jù)本公開的實施例的在無線通信系統(tǒng)中的信道信息反饋的示圖;
圖4是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備的框圖;
圖5是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的第二設(shè)備的框圖;
圖6是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備執(zhí)行的操作的流程圖;
圖7A和7B是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的幀結(jié)構(gòu)的示圖;
圖8A和8B是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的STA信息的示圖;
圖9A和9B是示出根據(jù)本公開的另一實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的STA信息的示圖;
圖10A和圖10B是示出根據(jù)本公開的另一實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的STA信息的示圖;
圖11A至11C是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的反饋發(fā)送信道信息的示圖;
圖12是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;
圖13是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;
圖14是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。
圖15是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的介質(zhì)訪問控制(MAC)幀的示圖;
圖16是示出根據(jù)本公開的另一實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的MAC幀的示圖;
圖17是示出根據(jù)本公開的另一實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備創(chuàng)建的MAC幀的示圖;
圖18A和18B是示出根據(jù)本公開的另一實施例的由無線通信系統(tǒng)的第二設(shè)備創(chuàng)建的MAC幀的示圖;
圖19是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;
圖20是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;
圖21是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;
圖22是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;
圖23是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;
圖24是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖;以及
圖25是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。
具體實施方式
參考附圖詳細(xì)描述本公開的實施例。相同或相似的部件可以由相同或相似的附圖標(biāo)記表示,盡管它們在不同的附圖中被示出??梢允÷詫Ρ绢I(lǐng)域中已知的結(jié)構(gòu)或過程的詳細(xì)描述,以避免使本公開的主題變得模糊。
這里描述的術(shù)語是考慮到本公開的功能而定義的,但是術(shù)語的含義可以根據(jù)用戶、操作者的意圖或慣例而改變。因此,應(yīng)當(dāng)基于內(nèi)容作為整體來定義術(shù)語。
本公開可以具有各種修改和各個實施例,其中參考附圖更全面地描述具體實施例。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本公開不限于具體實施例,而是包括在本公開的主旨和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。因此,圖1至圖25示出了解釋本公開的概念的示例,并且不應(yīng)被解釋為限制本公開的范圍。
下面描述的本公開的各個實施例涉及在無線通信系統(tǒng)中,在管理系統(tǒng)的第一設(shè)備和由第一設(shè)備管理的第二設(shè)備之間的信息的發(fā)送/接收。具體地,本公開的實施例涉及一種裝置和方法,其中第二設(shè)備將信道狀態(tài)信息反饋到第一設(shè)備。本公開的實施例可以應(yīng)用于無線局域網(wǎng)(WLAN),該無線局域網(wǎng)采用其中一起使用多個用戶和多個天線的MU-MIMO方案以及其中同時使用多個信道的OFDMA方案。因此,第一設(shè)備可以被實現(xiàn)為AP,并且第二設(shè)備可以被實現(xiàn)為STA或終端。在下文中,將描述本公開的實施例應(yīng)用于包括AP和一個或多個STA的WLAN系統(tǒng),但是本公開的范圍不限于此,并且本公開的實施例可以應(yīng)用于被適當(dāng)布置的任何無線通信環(huán)境。例如,如圖1所示,本公開的實施例可以應(yīng)用于包括單個AP 100和多個STA 201至20N的無線通信系統(tǒng)。在這種情形下,STA 201至20N將信道狀態(tài)信息反饋給AP 100。
在WLAN系統(tǒng)中,由于多個STA在天線數(shù)、被分配的信道、要反饋的信道、信道狀態(tài)等方面彼此不同,所以要反饋的信道信息的量可以是不同的。因此,即使多個STA同時開始反饋,其結(jié)束時間也可以不同。由于反饋的時間差可能不短,在早完成信道信息反饋的信道中可能導(dǎo)致資源的浪費。例如,參考圖2A,STA 1至STA 3在反饋時間上不同。由于STA 2的反饋相對較早地結(jié)束,因此在關(guān)于STA 2的信道#2中可能發(fā)生資源的浪費(參見210A)。
此外,STA的反饋結(jié)束時間的差異可能導(dǎo)致其他STA的信道占用。例如,參考圖2B,當(dāng)反饋信道信息時,在STA 1至STA 4中的信息量之間的差異可能導(dǎo)致上行鏈路(UL)結(jié)束時間的差異。如果UL結(jié)束時間的差等于或大于預(yù)定的分布幀間空隙(DIFS)值(例如34us),則另一STA可以首先占用信道。從而,AP不能發(fā)送下行鏈路(DL)數(shù)據(jù),并且當(dāng)接下來占用信道時,信道信息的有效時間到期(參見210B)。也就是說,已經(jīng)反饋的信道信息變得無用。
本公開的實施例提供了努力解決當(dāng)反饋信道信息時可能發(fā)生的上述問題的方法。本公開的實施例提供了一種反饋信道信息的方法,以使得由于OFDMA信道反饋結(jié)束時間不匹配而導(dǎo)致的資源浪費可以被避免。參照以下的圖8A至圖13描述該實施例。本公開的另一實施例提供了一種用于在OFDMA信道反饋結(jié)束時間不匹配的情形下防止資源被另一個STA占用的方法。參照以下的圖15至圖25描述該實施例。雖然通過分開的附圖和實施例描述了各方法,但是應(yīng)當(dāng)注意,附圖和實施例可以應(yīng)用于這兩種方法。因此,本公開的實施例考慮下面詳細(xì)描述的MAC幀結(jié)構(gòu)和幀傳輸方法,以便通過無線LAN中的OFDMA方案反饋信道信息。
圖4是根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的第一設(shè)備的框圖。例如,第一設(shè)備400可以是圖1的WLAN環(huán)境中的AP 100,該WLAN環(huán)境支持MU-MIMO方案和OFDMA方案。
參考圖4,第一設(shè)備400包括天線單元410,收發(fā)器420,控制器430和存儲器440。
天線單元410通過無線信道發(fā)送處理用于通過收發(fā)器420發(fā)送的信號,并通過無線信道接收信號。天線單元410可以包括多個天線,陣列天線或天線元件,以便支持波束成形。
收發(fā)器420處理要發(fā)送的信號,并處理所接收的信號。例如,收發(fā)器420根據(jù)系統(tǒng)的物理層規(guī)范在基帶信號和位流之間轉(zhuǎn)換信號。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時,收發(fā)器420對發(fā)送位流進(jìn)行編碼和調(diào)制以生成復(fù)符號。收發(fā)器420可以將復(fù)符號與子載波映射,并且可以通過快速傅里葉逆變換(IFFT)計算來生成OFDMA符號。當(dāng)接收數(shù)據(jù)時,收發(fā)器420解調(diào)和解碼基帶信號,從而恢復(fù)接收位流。此外,收發(fā)器420將基帶信號上變頻為要通過天線單元410發(fā)送的射頻(RF)頻帶信號,并將通過天線單元410接收的RF頻帶信號下變頻為基帶信號。例如,收發(fā)器420可以包括發(fā)送濾波器、接收濾波器、放大器、混頻器、振蕩器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等。
另外,收發(fā)器420可以包括多個RF鏈。此外,收發(fā)器420可以支持波束成形。為了執(zhí)行波束成形,收發(fā)器420可以調(diào)整通過包括在天線單元410中的多個天線或天線元件發(fā)送和接收的每個信號的相位和大小。另外,收發(fā)器420可以執(zhí)行關(guān)于被發(fā)送的多個數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼。第一設(shè)備400可以執(zhí)行MU-MIMO通信和OFDMA通信。收發(fā)器420如上所述地發(fā)送和接收信號。收發(fā)器420可以被稱為通信單元或發(fā)送/接收單元,并且在一些情形下,可以被示為與發(fā)射器和接收器、或發(fā)送單元和接收單元相分離。
存儲器440存儲比如例如用于發(fā)送設(shè)備的操作的基本程序、應(yīng)用程序、配置信息等的數(shù)據(jù)。另外,存儲器440根據(jù)來自控制器430的請求提供存儲的數(shù)據(jù)。例如,存儲器440可以存儲涉及執(zhí)行根據(jù)圖6的操作、根據(jù)圖8A至圖11C的MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖12至圖14所示過程的操作的程序和/或指令。在另一示例中,存儲器440可以存儲涉及執(zhí)行根據(jù)圖6的操作、根據(jù)圖15至圖18B用于生成MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖19至圖25的操作的程序和/或指令。
控制器430控制第一裝置400的整體操作。例如,控制器430通過收發(fā)器420發(fā)送和接收信號。此外,控制器430將數(shù)據(jù)寫入存儲器440,并從存儲器440讀取數(shù)據(jù)??刂破?30可以包括一個或多個處理器,或者可以執(zhí)行根據(jù)本公開的實施例的操作。例如,控制器430可以執(zhí)行根據(jù)圖6的操作、根據(jù)圖8A至圖11C用于生成MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖12至圖14的操作。在另一示例中,控制器430可以執(zhí)行根據(jù)圖6的操作、根據(jù)圖15至圖18B用于生成MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖19至圖25的操作。
控制器430包括空數(shù)據(jù)分組通告(NDPA)幀生成模塊432和空數(shù)據(jù)分組(NDP)幀生成模塊434。由控制器430生成的MAC幀可以具有圖7A、圖7B、以及圖8A至圖11C所示的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本公開的實施例,收發(fā)器420向一個或多個第二設(shè)備發(fā)送用于信道信息反饋的信道估計請求信息,并從第二設(shè)備接收信道信息。
在實施例中,信道估計請求信息包括第二設(shè)備的標(biāo)識信息和用于反饋的資源分配指示信息。
在實施例中,標(biāo)識信息包括指示第二設(shè)備所屬的組的信息或指示第二設(shè)備所屬的子帶的信息中的一條信息。
在實施例中,資源分配指示信息包括指示要反饋的信道信息的信息、指示要發(fā)送信道信息的信道的信息、或指示何時發(fā)送信道信息的時間的信息中的一條信息。
在實施例中,發(fā)射器復(fù)制并通過所有可用信道發(fā)送信道估計請求信息。
在另一實施例中,發(fā)射器通過預(yù)定的主信道或與第二設(shè)備相對應(yīng)的信道發(fā)送信道估計請求信息。
圖5是根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的第二設(shè)備的框圖。例如,第二設(shè)備500可以實現(xiàn)為圖1的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境中的STA 201-20N中的一個或多個。
參考圖5,第二設(shè)備500包括天線單元510、收發(fā)器520、控制器530和存儲器540,這些組件以與圖4中的第一設(shè)備400的收發(fā)器420、控制器430和存儲器440的方式類似的方式工作。因此,省略其詳細(xì)描述。
天線單元510通過無線信道發(fā)送經(jīng)處理以由收發(fā)器520發(fā)送的信號,并且接收無線信道中的信號。天線單元510可以包括多個天線、陣列天線或天線元件,以便支持波束成形。
收發(fā)器520發(fā)送處理要發(fā)送的信號,并且接收處理所接收的信號。例如,收發(fā)器520根據(jù)系統(tǒng)的物理層規(guī)范執(zhí)行在基帶信號和位流之間轉(zhuǎn)換的功能。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時,收發(fā)器520對發(fā)送位流進(jìn)行編碼和調(diào)制,從而生成復(fù)符號。此時,收發(fā)器520可以將復(fù)符號與子載波映射,并且可以通過快速傅里葉逆變換(IFFT)計算來生成OFDMA符號。當(dāng)接收數(shù)據(jù)時,收發(fā)器520解調(diào)和解碼基帶信號,從而恢復(fù)接收位流。此外,收發(fā)器520將基帶信號上變頻為要通過天線單元510發(fā)送的射頻(RF)頻帶信號,并將通過天線單元510接收的RF頻帶信號下變頻為基帶信號。例如,收發(fā)器520可以包括發(fā)射濾波器、接收濾波器、放大器、混頻器、振蕩器、DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)、ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)等。
此外,收發(fā)器520可以包括多個RF鏈。進(jìn)一步地,收發(fā)器520可以支持波束成形。為了執(zhí)行波束成形,收發(fā)器520可以調(diào)整通過包括在天線單元510中的多個天線或天線元件發(fā)送和接收的每個信號的相位和大小。另外,收發(fā)器520可以執(zhí)行關(guān)于被發(fā)送的多個數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼。第二設(shè)備500可以執(zhí)行MU-MIMO通信和OFDMA通信。收發(fā)器520如上所述地發(fā)送和接收信號。收發(fā)器520可以被稱為通信單元或發(fā)送/接收單元,并且在一些情形下,可以被示為分離成發(fā)射器和接收器,或者發(fā)送單元和接收單元。
存儲器540存儲比如用于發(fā)送裝置的操作的基本程序,應(yīng)用程序,配置信息等的數(shù)據(jù)。另外,存儲器540根據(jù)來自控制器530的請求提供所存儲的數(shù)據(jù)。例如,存儲器540可以存儲涉及執(zhí)行根據(jù)圖6的流程圖的操作、根據(jù)圖8A至圖11C中所示結(jié)構(gòu)生成MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖12至圖14中所示過程的操作的程序和/或指令。對于另一示例,存儲器540可以存儲涉及執(zhí)行根據(jù)圖6的流程圖的操作、根據(jù)圖15至圖18B中所示結(jié)構(gòu)生成MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖19至圖25中所示過程的操作的程序和/或指令。
控制器530控制第二裝置500的整體操作。例如,控制器530通過收發(fā)器520發(fā)送和接收信號。此外,控制器530將數(shù)據(jù)寫入存儲器540,并且從存儲器540讀取數(shù)據(jù)。控制器530可以包括一個或多個處理器,或者可以進(jìn)行控制以執(zhí)行根據(jù)本公開的實施例的操作。例如,控制器530可以進(jìn)行控制以執(zhí)行根據(jù)圖6的流程圖的操作、根據(jù)圖8A至圖11C中所示結(jié)構(gòu)生成MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖12至圖14中所示過程的操作。對于另一示例,控制器540可以進(jìn)行控制以執(zhí)行根據(jù)圖6的操作、根據(jù)圖15至圖18B中所示結(jié)構(gòu)生成MAC幀(或信息)的操作、或根據(jù)圖19至圖25中所示過程的操作。
控制器530包括波束成形幀生成模塊532。由控制器530產(chǎn)生的波束成形幀可以具有圖12至圖14、或圖19至圖25所示的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本公開的實施例,收發(fā)器520從第一設(shè)備接收信道估計請求信息,并且將基于信道估計請求信息生成的信道信息發(fā)送到第一設(shè)備。
在實施例中,信道估計請求信息包括第二設(shè)備的標(biāo)識信息和用于反饋的資源分配指示信息。
在實施例中,標(biāo)識信息包括指示第二設(shè)備所屬的組的信息或指示第二設(shè)備所屬的子帶的信息中的一條信息。
在實施例中,資源分配指示信息包括指示要反饋的信道信息的信息、指示要發(fā)送信道信息的信道的信息、或指示何時發(fā)送信道信息的時間的信息中的一條信息。
在實施例中,信道估計請求信息被復(fù)制并通過所有可用信道發(fā)送到第二設(shè)備。在另一個實施例中,通過預(yù)定的主信道或與第二設(shè)備相對應(yīng)的信道將信道估計請求信息發(fā)送到第二設(shè)備。
圖6是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備執(zhí)行的操作600的流程圖。例如,第一設(shè)備400可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備500可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的STA 201-20N中的一個或多個。
在圖6中,作為第一設(shè)備的AP從作為第二設(shè)備的至少一個終端接收信道信息反饋。
在步驟610中,管理無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備發(fā)送請求信道估計的NDPA幀。
在步驟620中,第一設(shè)備發(fā)送NDP幀。
在步驟630中,處于第一設(shè)備的控制下的第二設(shè)備接收NDPA幀和NDP幀。
在步驟640中,第二設(shè)備發(fā)送經(jīng)壓縮的包括信道信息的波束成形幀。
在步驟650中,第一設(shè)備接收經(jīng)壓縮的波束成形幀,并且發(fā)送用于輪詢其它終端的波束成形報告輪詢幀。
在步驟660中,第二設(shè)備接收波束成形報告輪詢幀,并且發(fā)送經(jīng)壓縮的包括信道信息的波束成形幀。
在本公開的實施例中,第一設(shè)備發(fā)送NDPA幀的過程可以包括第一操作、第二操作、第三操作或第四操作的一個。
第一操作包括針對每個子帶復(fù)制包括第一終端信息的NDPA幀,并且發(fā)送該NDPA幀。第一終端信息包括有關(guān)在意圖接收信道信息反饋的終端的比如例如關(guān)聯(lián)ID(AID)、反饋類型、反饋長度的信息,或者關(guān)于將同時發(fā)送/接收的流的信息。
第二操作包括:對于每個子帶,分離包括第二終端信息的NDPA幀,并且發(fā)送該NDPA幀。第二終端信息包括有關(guān)在意圖接收信道信息反饋的終端中意圖使用每一個子帶的終端的比如例如AID、反饋類型、反饋長度的信息,或者關(guān)于要同時發(fā)送/接收的流的信息。例如,下行鏈路正交頻分多址(DL-OFDMA)方案可以用于第二發(fā)送操作。
第三操作包括對于每個子帶復(fù)制NDPA幀,該NDPA幀包括意圖接收信道信息反饋的所有終端所屬的組ID(GID),并且發(fā)送該NDPA幀。
第四操作包括:對于每個子帶分離NDPA幀,該NDPA幀包括在意圖接收信道信息反饋的終端中意圖使用每個子帶的終端所屬的組的GID,并且發(fā)送該NDPA幀。例如,DL-OFDMA方案可以用于第四發(fā)送操作。
在本公開的實施例中,其中第二設(shè)備接收NDPA和NDP并發(fā)送經(jīng)壓縮的包括信道信息的波束成形幀的處理可以包括第一方法或第二方法之一。
根據(jù)第一方法,如果作為參考所接收的NDPA的結(jié)果基于AID來配置NDPA,則第二設(shè)備在第二設(shè)備所屬的子帶中識別自身的指定(呼叫)序列,并且僅當(dāng)?shù)诙O(shè)備在每個子帶中被首先(或最后)指定時,第二設(shè)備發(fā)送信道信息。
根據(jù)第二方法,如果作為參考所接收的NDPA的結(jié)果基于GID來配置NDPA,則第二設(shè)備識別自身在第二設(shè)備所屬的組中的位置,并且僅當(dāng)?shù)诙O(shè)備在每個子帶中被分配有最低位置(或最高位置)時,第二設(shè)備發(fā)送信道信息。
在本公開的實施例中,其中第二設(shè)備接收NDPA和NDP并發(fā)送經(jīng)壓縮的包括信道信息的波束成形幀的處理包括以下操作:作為參考所接收的NDPA的結(jié)果,如果存在剩余幀長度以便發(fā)送被壓縮以符合NDPA中的預(yù)定長度的波束成形幀,則剩余的幀長度被填補(bǔ)以0以由此被發(fā)送。
在本公開的實施例中,其中第一設(shè)備接收壓縮波束成形幀并發(fā)送用于輪詢其它終端的波束成形報告輪詢幀的處理可以包括第一發(fā)送方法和第二發(fā)送方法的至少一個。
根據(jù)第一發(fā)送方法,第一設(shè)備針對每個子帶復(fù)制NDPA幀,該NDPA幀包括存在于每個子帶中并且旨在接收信道信息反饋的下一序列的終端的信息。終端的信息包括例如AID、反饋類型、反饋長度、關(guān)于要同時發(fā)送/接收的流的信息等,并且發(fā)送這些信息。
根據(jù)第二發(fā)送方法,第一設(shè)備針對每個子帶分離NDPA幀,該NDPA幀包括存在于每個子帶中并且旨在接收信道信息反饋的下一序列的終端的信息。終端的信息包括例如AID、反饋類型、反饋長度、關(guān)于要同時發(fā)送/接收的流的信息等,并且發(fā)送這些信息。例如,可以使用DL-OFDMA方案。
圖7A和圖7B是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備生成的幀結(jié)構(gòu)的示圖。例如,第一設(shè)備400可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100。
參考圖7A,在第一設(shè)備400中生成的NDPA幀700包括幀控制字段710、持續(xù)時間字段720、接收器地址(RA)字段730、發(fā)射器地址(TA)字段740、探測對話令牌字段750、STA信息字段760和幀校驗序列(FCS)字段770。STA信息字段760包括對應(yīng)于每個STA的多個字段(例如,n個字段)。
參考圖7B,包括在NDPA幀700中的STA信息字段780包括AID12字段782、反饋類型字段784和Nc索引字段786。Nc索引字段指示經(jīng)壓縮的波束成形矩陣的列數(shù)。
在下文中,根據(jù)本公開的實施例,參考圖8至圖14描述防止資源浪費的信道反饋操作的實施例,并且參考圖15至圖25描述防止資源被另一STA占用的信道反饋操作的實施例。
如以上的圖2A所示,使用OFDMA方案同時反饋信道信息的STA可能具有不同的信道信息反饋時間,這可能導(dǎo)致資源的浪費。為了消除時間差,AP可以考慮每個STA要反饋的信息量來分配用于反饋的頻率和時間資源,使得STA的反饋同時結(jié)束。為了進(jìn)行資源分配,AP必須識別每個STA的反饋信息量和發(fā)送時間。每個STA的反饋信息量和發(fā)送時間可以通過以下方法之一來獲得,并且任一個可以應(yīng)用于本公開的實施例。
在第一種方法中,AP可以直接收集每個STA的反饋信息量和發(fā)送時間。信息的收集方法可以包括通過輪詢向每個STA請求該信息,為該信息收集分配具體時間并執(zhí)行該操作,或STA彼此競爭,以將信息直接傳送到AP。收集的信息可以是全部或一些必要的信息。
在第二種方法中,AP可以通過使用現(xiàn)有信息來估計每個STA的反饋信息量和發(fā)送時間?,F(xiàn)有信息可以是被預(yù)先共享的每個STA的信息,或者可以是先前已經(jīng)進(jìn)行的發(fā)送的任何特性。通過該信息,如以下等式(1)所示,AP可以將每個STA的信道信息量計算為OFDM符號的數(shù)量。
NF,i Na,i(bΦ+bΨ)/(2NDBPS,i)個符號(1)
這里,NΦ,i表示STAi要反饋的Φ元素的數(shù)量,NΨ,i表示STAi要反饋的Ψ元素的數(shù)量。NF,i指代STAi要反饋的子載波的數(shù)目,以及NDBBPS,i指代關(guān)于每個OFDM符號STAi可以發(fā)送的數(shù)據(jù)位的數(shù)目。Φ和Ψ表示每個元素被反饋的位數(shù),并且可以是(5,7)或(7,9)位。
通過使用通過上述方法之一收集的信息,AP可以分配資源以將信道信息反饋到每個STA,使得所有STA的信道反饋時間匹配。這樣的資源分配信息可以通過使用包括在NDPA中的STA信息字段從AP發(fā)送到STA,這可以如圖8A和8B、圖9A和9B、以及圖10A和10B所示地實現(xiàn)。
圖8A和圖8B是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備生成的STA信息的示圖。例如,第一設(shè)備400可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境中的AP 100,并且STA信息可以包括在圖7A的STA信息字段760中。
參考圖8A,STA信息800A包括AID字段、反饋類型字段、Nc索引字段和反饋TX開始時間字段810。反饋TX開始時間字段810指示STA何時向?qū)?yīng)信道提供反饋。假設(shè)已接收NDPA的STA識別要反饋的信息和要通過其反饋信息的信道(確定要反饋所有信道信息將,或者確定要反饋關(guān)于已接收NDPA的信道的信息的情形),這對應(yīng)于圖14的實施例,其中當(dāng)以最小資源單位發(fā)送NDPA時,僅關(guān)于每個資源發(fā)送使用對應(yīng)信道的STA的信息。因此,STA通過對應(yīng)信道反饋關(guān)于接收NDPA的信道的信道信息,并且STA僅需要通過反饋TX開始時間字段810,被通知STA何時向?qū)?yīng)信道提供反饋的時間。
參考圖8B,STA信息800B包括反饋TX順序字段812,而不是圖8A的反饋TX開始時間字段810。反饋TX順序字段812是指示STA在對應(yīng)信道中反饋信道信息的順序的信息。
圖9A和9B是示出根據(jù)本公開的另一個實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備生成的STA信息的示圖。例如,第一設(shè)備400可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境中的AP 100,并且STA信息可以包括在圖7A的STA信息字段760中。
參考圖9A,STA信息900A包括AID字段、反饋類型字段、Nc索引字段、反饋幀TX信道字段910和反饋TX開始時間字段920。反饋幀TX信道字段910包括指示通過其發(fā)送信道信息的信道的信息。反饋TX開始時間字段920包括指示何時STA通過對應(yīng)信道提供反饋的時間的信息。圖9A對應(yīng)于STA識別要反饋關(guān)于某個信道的信息,但是不識別通過其要反饋信息的信道的情形。因此,AP通過反饋幀TX信道字段910提供關(guān)于通過其進(jìn)行反饋的信道的信息,使得STA通過使用由AP分配的信道來反饋信道信息。例如,AP可以通過反饋幀TX信道字段910以位圖的形式表達(dá)關(guān)于通過其將進(jìn)行反饋的信道的信息。
參考圖9B,STA信息900B可以包括反饋TX順序字段922,而不是圖9A的反饋TX開始時間字段920。圖9A。反饋TX順序字段922包括指示STA在對應(yīng)信道中反饋信道信息的順序的信息。
參考圖8A和8B,以及圖9A和9B,指示每個STA是否要關(guān)于接收NDP的所有信道來反饋信道信息或者僅反饋被分配給該STA的信道信息的1位信息,被添加到反饋類型(總共2位),然后被發(fā)送?,F(xiàn)有的IEEE 802.11ac提供1位的反饋類型,其僅示出STA是單個STA還是多STA。然而,在OFDMA的情形下,通過添加1位來包括反饋信道信息。
圖10A和圖10B是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備生成的STA信息的示圖。例如,第一設(shè)備400可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且STA信息可以被包括在如圖7A所示的STA信息字段760中。
參考圖10A,STA信息1000A包括AID字段、反饋類型字段、Nc索引字段、NDP探測信道字段1010、反饋幀TX信道字段1020和反饋TX開始時間字段1030。NDP探測信道字段1010包括指示STA要反饋的信道信息的信息。反饋幀TX信道字段1020包括指示通過其發(fā)送信道信息的信道的信息。反饋TX開始時間字段1030包括指示何時STA通過對應(yīng)信道提供反饋的時間的信息。
當(dāng)NDPA不具有關(guān)于具體信道的使用的信息時,即在其中NDPA包含關(guān)于要反饋信道信息的所有STA的信息的實施例中,可以使用如圖10A所示的STA信息,并且NDPA以最小資源單元被復(fù)制以由此被發(fā)送(圖12)或通過主信道發(fā)送(圖13)。因此,每個STA不識別要反饋的信道信息、要反饋信息的信道、以及要反饋信息的時間,并且AP通過NDP探測信道字段1010、反饋TX信道字段1020和反饋TX開始時間字段1030來通知STA其值。NDP探測信道字段1010指示STA要反饋的信道信息。反饋幀TX信道字段1020指示通過其發(fā)送信道信息的信道。反饋TX開始時間字段1030指示何時將發(fā)送信道信息的時間。
參考圖10B,STA信息1000B包括反饋TX順序字段1032,而不是圖10A的反饋TX開始時間字段1030。反饋TX順序字段1032包括指示STA在對應(yīng)信道中反饋信道信息的順序的信息。
參考圖10A,AP識別每個STA的反饋信息量,并且確定和發(fā)送每個STA的NDP探測信道字段1010、反饋TX信道字段1020和反饋TX開始時間字段1030,使得反饋結(jié)束時間匹配。AP可以通過最小頻率資源單元劃分NDP探測信道和反饋TX信道的整個信道,從而將其顯示為位圖。
例如,參考圖11A至圖11C,AP可以通過5MHz的最小頻率資源單位劃分80MHz的信道,從而以位圖結(jié)構(gòu)顯示16個子信道。可能表示連續(xù)分配的頻率資源(在圖11A中40-80MHz的連續(xù)信道1110,以及圖11C中0-80MHz的整個信道1130),或不連續(xù)分配的頻率資源(圖11B中的0-10MHz和20-30MHz的不連續(xù)信道1120)。
返回參考不同于圖8A和8B、圖9A和9B的圖10A和10B,其中為了顯示是否要反饋全部或部分信道信息,將一個位添加到反饋類型中,可能在NDP探測信道字段1010中顯示是否要反饋所有或一些信道信息,而不需附加信息。
如上所述,本公開的實施例可以通過圖8A和8B、圖9A和9B、圖10A和10B中所示的幀來有效地使用信道信息反饋資源。結(jié)果,本公開的實施例允許在圖2A中被浪費的資源供如圖3A所示的其他STA使用,從而完成信道信息反饋處理而不浪費資源。
參考圖3A,如果STA 2和STA 3在單個資源中順序地提供反饋,則先前反饋與下一反饋之間的間隔可以根據(jù)情形調(diào)整。例如,如果在周圍區(qū)域中根本沒有干擾,則STA 3在從NDPA接收的開始時間立即開始發(fā)送,并且不在乎是先前誰發(fā)送反饋。然而,如果在周圍區(qū)域中存在許多干擾源,則STA 3在從STA 2的反饋結(jié)束起的SIFS時間之后發(fā)送反饋。在這種情形下,可以以如下兩種方式操作。
首先,STA在NDPA中指定的開始時間之前檢查信道,并且如果當(dāng)短幀間間隔(SIFS)時間期滿時的時間與信道變?yōu)榭臻e之后的開始時間匹配,則STA發(fā)送反饋。如果發(fā)送時間早于或晚于開始時間,則可能發(fā)生干擾的影響,因此可以避免發(fā)送。
其次,如果NDPA不顯示開始時間,且僅顯示其自身的發(fā)送順序,即,如果反饋TX開始時間被反饋TX順序代替,則STA僅識別其自身的發(fā)送順序,并且檢查信道。然后,當(dāng)信道變?yōu)榭臻e時,STA在SIFS時間期滿之后傳送反饋。如上所述,在SIFS時間之后發(fā)送反饋的方法可以有助于減少干擾的影響。
如上所述,為了匹配STA之間的OFDMA反饋結(jié)束時間,AP需要精確地識別每個STA的反饋信息量。反饋信息量可以受天線的數(shù)量、要反饋的信道的數(shù)量、被分配的信道信息、信道狀態(tài)等的影響??梢酝ㄟ^AP和STA之間的能力信息元素的交換來識別天線的數(shù)量,并且可以通過在AP和STA之間的NDPA反饋類型的交換來識別要反饋的信道的數(shù)量??梢酝ㄟ^在AP和STA之間的PHY幀的SIG信息的交換來識別被分配的信道信息,并且可以通過AP和STA之間的數(shù)據(jù)交換來識別信道狀態(tài)。然而,反饋位數(shù)Φ和Ψ分別反饋為5或7位、或者7或9位,并且該差異可以導(dǎo)致反饋信息量的33%的差異。雖然這種差異不是大的值,但是如果這是一個問題,則一個位足以向能力信息元素添加示出Φ和Ψ的位的字段。另外,由于Φ和Ψ在STA中不可變,而是在STA的反饋處理中使用的唯一值,所以即使沒有向AP報告Φ和Ψ的值的方法,如果STA執(zhí)行一次反饋,這些值可以被AP識別,之后它沒有關(guān)系了。
涉及用于防止資源浪費的信道反饋方法的本公開的實施例在圖12至圖14中示出。每個實施例對應(yīng)于第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送SAT信息的示例,并且實施例的不同之處在于通過NDPA遞送相應(yīng)的STA信息的方法。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。
圖12是示出根據(jù)本公開的實施例的方法1200的示圖,其中AP在NDPA中以最小資源單位復(fù)制所有STA信息,并將其發(fā)送給STA。通過信道#2以及作為主信道的信道#1來發(fā)送所有STA信息STA 1-2。
圖13是示出根據(jù)本公開的實施例的方法1300的示圖,其中AP通過僅通過主信道向STA發(fā)送NDPA中的所有STA信息。所有STA信息STA 1-2通過主信道#1發(fā)送。
圖14是示出根據(jù)本公開的實施例的方法1400的示圖,其中AP僅通過對應(yīng)信道在NDPA中發(fā)送使用對應(yīng)信道的STA信息。STA信息STA 1通過信道#1發(fā)送,并且STA信息STA 2通過信道#2發(fā)送。
圖12和圖13所示的實施例可以與圖9A和9B中所示的STA信息一起使用,圖14中所示的實施例可以與圖8A和8B所示的STA信息一起使用。雖然圖12至圖14所示的實施例示出了僅通過OFDMA方案發(fā)送的示例,但是本公開不限于此,并且應(yīng)當(dāng)注意,其可以容易地擴(kuò)展,因為所提出的方法可以獨立于每個空間流使用,即使在MIMO和OFDMA被組合的狀態(tài)中。
根據(jù)本公開的實施例,其中信道反饋操作防止資源被另一個STA占用,可以存在用于信道信息反饋的MAC幀結(jié)構(gòu)。在一種方法中,基于GID來指定要進(jìn)行反饋的STA。在另一種方法中,基于AID來指定要進(jìn)行反饋的STA。假設(shè)STA的GID、用戶位置和用戶頻帶在基于GID的方法中是已知的。該方法可以通過擴(kuò)展組ID管理幀的交換來實現(xiàn)?;贏ID的方法不需要特殊的預(yù)備信息。在下文中,將定義每種方法所需的MAC幀,并且將描述幀遞送方法及其處理。
圖15是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備生成的MAC幀的示例的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100。
參考圖15,作為MAC幀的NDPA幀1500包括幀控制持續(xù)時間字段、接收器地址(RA)字段、發(fā)射器地址(TA)字段、探測對話令牌字段、組ID字段1510、Nc索引字段1520、經(jīng)壓縮的波束成形反饋長度和頻帶反饋類型字段1530、以及幀校驗序列(FCS)字段。Nc索引字段指示經(jīng)壓縮的波束成形矩陣的列數(shù)。
AP通過組ID 1510顯示將在幀發(fā)送處理中反饋信道信息的STA。RA字段是在單個用戶(SU)的情形下的接收STA的地址,并且是在MU的情形下的廣播地址。Nc索引1520是通過分配被分配給屬于該組的每個STA的空間流的數(shù)量來列舉的值,每一個為3位。經(jīng)壓縮的波束成形反饋長度1530指代當(dāng)STA反饋信道信息時反饋幀的長度。頻帶反饋類型1530指代關(guān)于是僅對于當(dāng)前分配的頻帶還是對于所有頻帶進(jìn)行反饋的值。經(jīng)壓縮的波束成形反饋長度1530可以基于帶寬、接收天線的數(shù)量和空間流的數(shù)量來確定,并且可以由實際時間、符號數(shù)量、某個時間單位的倍數(shù)等來表述。
圖17是示出根據(jù)本公開的另一實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備生成的MAC幀的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100。
參考圖17,作為MAC幀的波束成形報告輪詢(BRP)幀1700包括幀控制持續(xù)時間字段、RA字段、TA字段、探測對話令牌字段、組ID字段1710、用戶位置字段1720、反饋段重傳位圖用戶字段1730和FCS字段。
BRP幀1700可以包括接收幀并反饋信道信息的STA的地址。根據(jù)第一示例,接收STA的地址可以被包括在RA字段中。在這種情形下,不需要使用組ID字段1710和用戶位置字段1720。這對應(yīng)于將與傳統(tǒng)IEEE 802.11ac的BRP幀相同的幀發(fā)送到每個子帶的情形。根據(jù)第二示例,RA字段可以包括廣播地址,并且在組ID字段1710中示出的STA和用戶位置字段1720將反饋信道信息。
圖18A和18B是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第二設(shè)備生成的MAC幀的示圖。例如,第二設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的STA 201至20N。
參考圖18A,作為MAC幀的經(jīng)壓縮的波束成形幀1800包括類別字段、高效(HE)動作字段、HE MIMO控制字段、HE壓縮波束成形報告字段和MU專用波束成形報告字段。
參考圖18B,HE MIMO控制字段1830包括Nc索引字段、Nr索引字段、信道寬度字段、分組字段、碼本信息字段、反饋類型字段、剩余反饋段字段、第一反饋段字段、保留字段和探測對話令牌字段。與僅具有20、40、80和160MHz的頻帶的傳統(tǒng)IEEE 802.11ac不同的是,如果支持OFDMA,則由于可以提供比如5MHz或10MHz的子帶,因此位需要增加以便表示具有各種信道寬度的頻率。這可以通過利用在傳統(tǒng)的IEEE 802.11ac的保留字段中的2個位來實現(xiàn)。也就是說,可以通過使用信道寬度字段和保留字段來表示在OFDMA方案中支持的各種頻率(或子帶)。
可以基于上面定義的MAC幀,通過如圖9至圖12所示的幀發(fā)送處理來反饋信道信息。
圖16是示出根據(jù)本公開的實施例的由無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備生成的MAC幀1600的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100。
參考圖16,作為MAC幀的NDPA幀1600包括幀控制字段、持續(xù)時間字段、RA字段、TA字段、探測對話令牌字段、STA信息字段1610、經(jīng)壓縮的波束成形反饋長度和頻帶反饋字段1620、以及FCS字段。
AP通過每個相關(guān)聯(lián)的ID顯示要反饋信道信息的STA。STA信息字段1610包括存儲多個STA(例如,N個STA)中的每一個的AID的字段。RA字段是在SU的情形下的接收STA的地址,并且在MU的情形下是廣播地址。STA信息字段1610包括每個STA的AID和Nc信息。經(jīng)壓縮的波束成形反饋長度1620指當(dāng)STA反饋信道信息時反饋幀的長度。頻帶反饋類型1620指示關(guān)于是僅對于當(dāng)前分配的頻帶還是對于所有頻帶進(jìn)行反饋的值。類似于基于GID的方法,可以基于帶寬、接收天線的數(shù)量和空間流的數(shù)量來確定經(jīng)壓縮的波束成形反饋長度1620,并且可以通過實際時間、符號數(shù)量、某個時間單位的倍數(shù)等來表述。
圖19是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。該例子圖19對應(yīng)于AP向STA發(fā)送NDPA幀,并且STA反饋多個STA信道信息的情形。
參考圖19,在具有一個AP和四個STA的WLAN網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行發(fā)送/接收操作。接入點AP使用NDP來執(zhí)行信道估計序列(探測序列),以便估計四個STA的信道。
在圖19中,AP創(chuàng)建包含向STA 1至STA 4進(jìn)行信道估計的請求的信息的NDPA幀,并且通過可用子帶#1和#2復(fù)制并發(fā)送相同的NDPA幀。假設(shè)指示通過其每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中。
在發(fā)送NDPA之后,AP發(fā)送NDP幀,并等待經(jīng)壓縮的包含信道信息的波束成形幀。
當(dāng)接收到NDPA時,STA識別通過其STA反饋信道信息的子帶和要反饋的信道信息,并檢查包括在NDPA中的STA信息順序。然后,在每個子帶的STA中首先指定的STA在SIFS之后發(fā)送每個子帶信道信息。假定STA測量信道信息的子帶與發(fā)送信道信息所要通過的子帶相同。
AP通過每個子帶接收第一STA(STA 1和STA 3)的信道信息,并且向每個子帶的第二STA(STA 2和STA 4)發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀。假設(shè)通過每個子帶發(fā)送的輪詢幀以這樣的方式發(fā)送:具有不同接收器地址(RA)的MAC幀例如通過使用DL-OFDMA方案經(jīng)過不同的子帶發(fā)送。
在STA中,由輪詢幀指定的STA(STA 2和STA 4)在SIFS之后發(fā)送各個子帶信道信息。
盡管在圖19中假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中,顯然該信息可以通過另一幀預(yù)先知道,或者可以包含在不同于NDPA的前導(dǎo)碼的另一部分中。
另外,雖然假定在圖19中STA測量信道信息所通過的子帶與發(fā)送信道信息所要通過的子帶相同,但是顯然它們可能彼此不同,并且可以包括關(guān)于STA可以使用的所有子帶的信息。
圖20是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。該示例對應(yīng)于AP向STA發(fā)送NDPA幀,并且STA反饋多個STA信道信息的情形。
參考圖20,在具有一個AP和四個STA的WLAN網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行發(fā)送/接收操作。AP使用NDP執(zhí)行信道估計序列(探測序列)以便估計四個STA的信道。
在圖20中,AP創(chuàng)建包含向STA 1到STA 4請求信道估計的信息的NDPA幀,并且通過可用子帶#1和#2復(fù)制和發(fā)送相同的NDPA幀。
在發(fā)送NDPA之后,AP發(fā)送NDP幀,并等待經(jīng)壓縮的包含信道信息的波束成形幀。
當(dāng)接收到NDPA時,STA檢查包括在NDPA中的STA信息順序,并且首先被指定(或者具有最小關(guān)聯(lián)ID)的STA在SIFS之后發(fā)送所有可用的子帶信道信息。
AP通過每個子帶接收第一STA(STA 1)的信道信息,并且向下一個STA(STA 2)發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀??梢躁P(guān)于多個STA(STA 1至STA4)執(zhí)行該發(fā)送/接收操作。
在STA中,由輪詢幀指定的STA在SIFS之后發(fā)送所有可用的子帶信道信息。
盡管在圖20中假設(shè)每個STA反饋可用子帶的信道信息,顯然可用子帶的數(shù)量可以取決于STA而不同。
另外,盡管在圖20中假設(shè)AP通過使用所有可用子帶發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀,但是顯然可以通過僅使用一些子帶來發(fā)送輪詢幀。
圖21是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。該示例對應(yīng)于AP向STA發(fā)送NDPA幀,并且STA反饋多個STA信道信息的情形。
參考圖21,在具有一個AP和四個STA的WLAN網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行發(fā)送/接收操作。AP使用NDP執(zhí)行信道估計序列(探測序列)以便估計四個STA的信道。
在圖21中,AP創(chuàng)建包含進(jìn)行對STA 1至STA 4的信道估計請求的信息的NDPA幀,并且根據(jù)可用子帶分離不同的NDPA幀,從而通過使用例如DL-OFDMA方案來將其發(fā)送。假設(shè)AP識別STA可以使用哪些子帶。此外,假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中。
在發(fā)送NDPA之后,AP發(fā)送NDP幀,并等待經(jīng)壓縮的包含信道信息的波束成形幀。
當(dāng)接收到NDPA時,STA識別通過其STA反饋信道信息的子帶和要反饋的信道信息,并檢查包括在NDPA中的STA信息順序。然后,在每個子帶的STA中首先指定的STA(STA 1和STA 3)在SIFS之后發(fā)送子帶信道信息。假定STA測量信道信息的所通過子帶與發(fā)送信道信息所要通過的子帶相同。
AP通過每個子帶接收第一STA(STA 1和STA 3)的信道信息,并且向每個子帶的第二STA(STA 2和STA 4)發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀。假設(shè)要通過每個子帶發(fā)送的輪詢幀以這樣的方式發(fā)送:具有不同RA的MAC幀例如通過使用DL-OFDMA方案經(jīng)過不同的子帶發(fā)送。
在STA中,由輪詢幀指定的STA(STA 2和STA 4)在SIFS之后發(fā)送子帶信道信息。
盡管在圖21中假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中,但是顯然該信息可以通過另一幀預(yù)先知道,或者可以包含在不同于NDPA的前導(dǎo)碼的另一部分中。
另外,盡管在圖21中假設(shè)STA測量信道信息所通過的子帶與要發(fā)送信道信息的子帶相同,但是顯然它們可能彼此不相同,并且可以包括關(guān)于STA可以使用的所有子帶的信息。
圖22是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。該示例對應(yīng)于AP向STA發(fā)送NDPA幀,并且STA反饋多個STA信道信息的情形。
參考圖22,在具有一個AP和四個STA的WLAN網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行發(fā)送/接收操作。AP使用NDP執(zhí)行信道估計序列(探測序列)以便估計四個STA的信道。
在圖22中,AP創(chuàng)建包含向STA 1到STA 4進(jìn)行信道估計的請求的信息的NDPA幀,并且根據(jù)可用子帶分離不同的NDPA幀,從而通過使用例如DL-OFDMA來將其發(fā)送。假設(shè)AP識別STA可以使用哪些子帶。此外,假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中。
在發(fā)送NDPA之后,AP發(fā)送NDP幀,并等待經(jīng)壓縮的包含信道信息的波束成形幀。
當(dāng)接收到NDPA時,STA檢查包括在NDPA中的STA信息順序,并且首先被指定(或者具有最小關(guān)聯(lián)ID)的STA在SIFS之后發(fā)送所有可用的子帶信道信息。
AP通過每個子帶接收第一STA(STA 1)的信道信息,并且向下一個STA發(fā)送請求信道信息的輪詢幀。可以相對于多個STA(STA 1至STA 4)執(zhí)行該發(fā)送/接收操作。
在STA中,由輪詢幀指定的STA在SIFS之后發(fā)送所有可用的子帶信道信息。
盡管在圖22中假設(shè)每個STA反饋可用子帶的信道信息,但是顯然可用子帶的數(shù)量可以取決于STA而不同。
另外,盡管在圖22中假設(shè)AP通過使用所有可用子帶發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀,但是顯然可以通過僅使用一些子帶來發(fā)送輪詢幀。
圖23是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。該示例對應(yīng)于AP向STA發(fā)送NDPA幀,并且STA反饋多個STA信道信息的情形。
參考圖23,在具有一個AP和四個STA的WLAN網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行發(fā)送/接收操作。假設(shè)STA屬于單個組。AP使用NDP來執(zhí)行信道估計序列(探測序列)以便估計屬于該組的四個STA的信道。在圖23中,AP創(chuàng)建包含GID的NDPA幀,其向STA 1至STA 4作出對于信道估計的請求,并且通過可用子帶復(fù)制并發(fā)送相同的NDPA幀。假設(shè)AP識別STA可以使用哪些子帶。此外,假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中。
在發(fā)送NDPA之后,AP發(fā)送NDP幀,并等待經(jīng)壓縮的包含信道信息的波束成形幀。
當(dāng)接收到NDPA時,STA識別STA反饋信道信息所通過的子帶和要反饋的信道信息,并檢查包括在組信息中的STA位置和順序。然后,在每個子帶的STA之中首先指定(或者具有最低順序)的STA在SIFS之后發(fā)送每個子帶信道信息。假定STA測量信道信息的子帶與發(fā)送信道信息所要通過的子帶相同。
AP通過每個子帶接收第一STA(STA 1和STA 3)的信道信息,并且向每個子帶的第二STA(STA 2和STA 4)發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀。假設(shè)要要通過每個子帶發(fā)送的輪詢幀以這樣的方式發(fā)送:具有不同RA的MAC幀例如通過使用DL-OFDMA方案經(jīng)過不同的子帶發(fā)送。
在STA中,由輪詢幀指定的STA(STA 2和STA 4)在SIFS之后發(fā)送每個子帶信道信息。
圖24是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。該示例對應(yīng)于AP向STA發(fā)送NDPA幀,并且STA反饋多個STA信道信息的情形。
參考圖24,在具有一個AP和四個STA的WLAN網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行發(fā)送/接收操作。假設(shè)STA屬于單個組。AP使用NDP來執(zhí)行信道估計序列(探測序列),以便估計屬于該組的四個STA的信道。
在圖24中,AP創(chuàng)建包含GID的NDPA幀,其向包括STA 1至STA 4的組進(jìn)行信道估計的請求,并且通過可用子帶復(fù)制并發(fā)送相同的NDPA幀。在圖24中假設(shè)AP識別STA可以使用哪些子帶。此外,假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中。
在發(fā)送NDPA之后,AP發(fā)送NDP幀,并等待經(jīng)壓縮的包含信道信息的波束成形幀。
當(dāng)接收到NDPA時,STA檢查包括在NDPA中的STA信息順序,并且首先被指定(或具有最小關(guān)聯(lián)ID)的STA在SIFS之后發(fā)送所有可用的子帶信道信息。
AP通過每個子帶接收第一STA(STA 1)的信道信息,并且向下一個STA發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀。可以關(guān)于多個STA(STA 1至STA 4)執(zhí)行該發(fā)送/接收操作。
在STA中,由輪詢幀指定的STA在SIFS之后發(fā)送所有可用的子帶信道信息。
盡管在圖24中假設(shè)每個STA反饋可用子帶的信道信息,但是顯然可用子帶的數(shù)量可以取決于STA而不同。
另外,盡管在圖24中假設(shè)AP通過使用所有可用子帶發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀,但是顯然可以通過僅使用一些子帶來發(fā)送輪詢幀。
圖25是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備中的幀發(fā)送/接收的示圖。例如,第一設(shè)備可以是如圖1所示的支持MU-MIMO方案和OFDMA方案的WLAN環(huán)境的AP 100,并且第二設(shè)備可以是STA 201至20N。該示例對應(yīng)于AP向STA發(fā)送NDPA幀,并且STA反饋多個STA信道信息的情形。
參考圖25,在具有一個AP和四個STA的WLAN網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行發(fā)送/接收操作。假設(shè)STA中的STA 1和STA 2屬于一個組,并且STA 3和STA 4屬于另一組。AP使用NDP來執(zhí)行信道估計序列(探測序列),以便估計屬于這些組的四個STA的信道。
在圖25中,AP創(chuàng)建包含GID的第一NDPA幀,其向包括STA 1和STA2的組進(jìn)行用于信道估計的請求,并且創(chuàng)建包含GID的第二NDPA幀,其向包括STA 3和STA 4的組進(jìn)行用于信道估計的請求。AP根據(jù)可用子帶來分離所創(chuàng)建的兩個NDPA幀,從而通過使用例如DL-OFDMA方案來發(fā)送這些幀。假設(shè)AP識別STA可以使用哪些子帶,即,STA 1和STA 2使用子帶#1,并且STA 3和STA 4使用子帶#2。此外,假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中。
在發(fā)送NDPA之后,AP發(fā)送NDP幀,并等待經(jīng)壓縮的包含信道信息的波束成形幀。
當(dāng)接收到NDPA時,STA識別STA反饋信道信息所通過的子帶和要反饋的信道信息,并檢查包括在組信息中的STA位置和順序。然后,在每個子帶的STA之中被首先指定(或者具有最低順序)的STA在SIFS之后發(fā)送每個子帶信道信息。假定STA測量信道信息的子帶與發(fā)送信道信息所要通過的子帶相同。
AP通過每個子帶接收第一STA(STA 1和STA 3)的信道信息,并且向第二STA(STA 2和STA 4)發(fā)送用于請求信道信息的輪詢幀。假設(shè)要通過每個子帶發(fā)送的輪詢幀以這樣的方式發(fā)送:具有不同RA的MAC幀例如通過使用DL-OFDMA方案經(jīng)過不同的子帶發(fā)送。
在STA中,由輪詢幀指定的STA(STA 2和STA 4)在SIFS之后發(fā)送每個子帶信道信息。
盡管在圖25中假設(shè)指示每個STA反饋信道信息所通過的子帶的信息包含在NDPA的前導(dǎo)碼中,但是顯然該信息可以通過另一幀預(yù)先知道,或者可以包含在不同于NDPA的前導(dǎo)碼的另一部分中。
另外,盡管在圖25中假設(shè)STA測量信道信息所通過的子帶與發(fā)送信道信息所要通過的子帶相同但是,顯然它們可能彼此不同,并且可以包括關(guān)于STA可以使用的所有子帶的信息。
如上所述,本公開的實施例可以在使用MU-MIMO方案和OFDMA方案的無線通信環(huán)境中向AP提供每個用戶或STA的信道狀況,在MU-MIMO方案中多個用戶和多個天線被同時使用,以及在OFDMA方案中多信道被使用。
另外,本公開的實施例可以向AP提供信道狀況,使得可以在使用MU-MIMO方案和OFDMA方案的無線通信環(huán)境中降低每個用戶或STA的服務(wù)延遲,在MU-MIMO方案中多個用戶和多個天線被同時使用,以及在OFDMA方案中多信道被使用。
另外,本公開的實施例可以向AP提供信道狀況,使得可以在使用MU-MIMO方案和OFDMA方案的無線通信環(huán)境中增加每個用戶或STA的無線資源效率,在MU-MIMO方案中多個用戶和多個天線被同時使用,以及在OFDMA方案中多信道被使用。
本公開的特定方面可以被實現(xiàn)為計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中的計算機(jī)可讀代碼。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是預(yù)定的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,其可以存儲可由計算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)、緊湊盤ROM(CD-ROM)、磁帶、軟盤、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、以及載波(例如通過因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送)。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可以通過連接到網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)系統(tǒng)來分布,從而計算機(jī)可讀代碼以分布式方式存儲和執(zhí)行。此外,用于實現(xiàn)本公開的功能程序、代碼和代碼段可以由本公開所屬領(lǐng)域的程序員容易地解釋。
將理解的是,根據(jù)本公開的實施例的方法和設(shè)備可以以硬件、軟件或硬件和軟件的組合的形式來實現(xiàn)。任何這種軟件可以存儲在例如比如ROM的易失性或非易失性存儲設(shè)備,比如RAM的存儲器,存儲器芯片,存儲器設(shè)備或存儲器集成電路(IC))中,或者比如CD、DVD、磁盤或磁帶可記錄的光或磁介質(zhì),而不管其被擦除的能力或其被重新記錄的能力。還可以理解,包括在移動終端中的存儲器是適合于存儲包括指令的程序的機(jī)器可讀設(shè)備的一個示例,該指令由處理器設(shè)備執(zhí)行從而實現(xiàn)本公開的實施例。
因此,本公開包括具有用于實現(xiàn)在本說明書的所附權(quán)利要求中描述的設(shè)備和方法的代碼的程序和用于存儲程序的機(jī)器(計算機(jī)等)可讀存儲介質(zhì)。此外,程序可以通過預(yù)定介質(zhì)(比如通過有線或無線連接傳送的通信信號)電子傳送,并且本公開適當(dāng)?shù)匕ǔ绦虻牡韧铩?/p>
此外,根據(jù)本公開的實施例的裝置可以從與其有線或無線連接的程序提供設(shè)備接收程序,并且可以存儲該程序。程序提供設(shè)備可以包括程序、存儲器、通信單元和控制器,該程序包括通過其程序處理設(shè)備執(zhí)行預(yù)設(shè)的內(nèi)容保護(hù)方法的指令,該存儲器存儲內(nèi)容保護(hù)方法所需的信息等,該通信單元用于與程序處理設(shè)備執(zhí)行有線或無線通信,該控制器用于應(yīng)程序處理設(shè)備的請求或自動地向收發(fā)器發(fā)送對應(yīng)的程序。
雖然已經(jīng)參照本公開的某些實施例示出和描述了本公開,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變,而不背離由權(quán)利要求書限定的本公開的主旨和范圍。