用于上行干擾對齊的Wi-Fi下行-上行協(xié)議設(shè)計的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于上行干擾對齊的Wi-Fi下行-上行協(xié)議設(shè)計的系統(tǒng)和 方法 相關(guān)申請案交叉申請
[0001] 本發(fā)明要求2013年5月6日遞交的發(fā)明名稱為"用于上行干擾對齊的Wi-Fi 下行-上行協(xié)議設(shè)計的系統(tǒng)和方法（SystemandMethodforWi-FiDownlink-Uplink ProtocolDesignforUplinkInte;rferenceAlignment)"的第 13/888, 103 號美國專利 申請案的在先申請優(yōu)先權(quán)，該在先申請的內(nèi)容好像全文復(fù)制一樣W引入的方式并入本文本 中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及無線通信的領(lǐng)域，且在特定實施例中，設(shè)及一種用于上行干擾對齊的 Wi-Fi下行-上行協(xié)議設(shè)計的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]Wi-Fi是允許電子設(shè)備通過包含高速因特網(wǎng)連接的計算機網(wǎng)絡(luò)無線地（使用無線 電波）交換數(shù)據(jù)的電信技術(shù)。Wi-Fi聯(lián)盟將Wi-Fi定義為任何"基于電氣和電子工程師學(xué) 會（I邸巧的802. 11標準的無線局域網(wǎng)（WLAN)產(chǎn)品"。然而，由于最現(xiàn)代的WLAN是基于運 些標準，因此術(shù)語"Wi-Fi"可W-般而言用作"WLAN"的同義詞?？蒞使用Wi-Fi的也稱為 站的設(shè)備可W經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)接入點（A巧連接到因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)資源。站的實例包含個人電 腦（膝上型電腦和桌上型電腦）、視頻游戲控制臺、智能電話、平板電腦和數(shù)字音頻播放器。 此類AP(也稱為熱點）在室內(nèi)具有約20米的范圍且在室外具有更大范圍。
[0004] 在Wi-Fi中，多個站（可W在不同時間與單個AP通信，例如一次一個站（。AP經(jīng) 由下行向每個站（發(fā)送數(shù)據(jù)并且經(jīng)由上行從所述站（接收數(shù)據(jù)。使得多個站（能夠同時與 一個AP(或多個A巧通信可W改進Wi-Fi中的通信，W便增加上行連接的吞吐量。因此，需 要使得多個STA能夠并行地與一或多個AP通信的方案和協(xié)議。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)實施例，一種用于實現(xiàn)從多個站（STA)到接入點（A巧的并行Wi-Fi上行傳輸 的方法包含包括：在AP處從STA接收波束成形報告并且使用所述波束成形報告執(zhí)行信道 估計。隨后AP根據(jù)所估計的用于下行的信道信息選擇STA中的至少一些，計算用于在所選 STA之間的上行傳輸?shù)母蓴_對齊（IA)的波束成形信息，并且向所選STA發(fā)送所述波束成形 信息從而實現(xiàn)從STA到AP的并行上行傳輸。
[0006] 根據(jù)另一實施例，一種用于實現(xiàn)從多個STA到AP的并行Wi-Fi上行傳輸?shù)姆椒ò?含在來自所述STA的一個STA處廣播波束成形報告。隨后所述STA從AP接收用于在所選 STA之間的上行傳輸?shù)腎A的波束成形信息。所接收的波束成形信息根據(jù)所估計的上行信道 來配置。隨后所述STAW與來自一或多個其它STA的一或多個其它上行數(shù)據(jù)帖并行的方式 向AP發(fā)送上行數(shù)據(jù)帖。在上行信道上傳輸?shù)纳闲袛?shù)據(jù)帖根據(jù)用于IA的波束成形信息經(jīng)配 置用于并行上行傳輸。
[0007] 根據(jù)另一實施例，一種支持從多個STA到AP的并行Wi-Fi上行傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)組件包 含處理器W及計算機可讀存儲媒體，所述計算機可讀存儲媒體存儲用于通過處理器執(zhí)行的 程序設(shè)計。所述程序設(shè)計包含用W執(zhí)行W下操作的指令：在AP處從STA接收包含用于下行 的信道估計信息的波束成形報告，并且使用所述波束成形報告執(zhí)行信道估計。所述程序設(shè) 計進一步包含用W執(zhí)行W下操作的指令：根據(jù)所估計的信道信息選擇STA中的至少一些， 計算用于在所選STA之間的上行傳輸?shù)腎A的波束成形信息，并且向所選STA發(fā)送所述波束 成形信息從而實現(xiàn)從STA到AP的并行上行傳輸。
[0008] 根據(jù)又一實施例，一種支持從多個STA到AP的并行Wi-Fi上行傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)組件包 含處理器W及計算機可讀存儲媒體，所述計算機可讀存儲媒體存儲用于通過處理器執(zhí)行的 程序設(shè)計。所述程序設(shè)計包含用W執(zhí)行W下操作的指令：在來自所述STA的一個STA處廣 播包含用于下行的信道估計信息的波束成形報告。所述程序設(shè)計包含用W執(zhí)行W下操作的 另外的指令：從AP接收用于在所選STA之間的上行傳輸?shù)腎A的波束成形信息。波束成形 信息根據(jù)包含用于下行的信道估計信息的波束成形報告來配置。所述程序設(shè)計還包含用W 執(zhí)行W下操作的指令：W與來自一或多個其它STA的一或多個其它上行數(shù)據(jù)帖并行的方式 向AP發(fā)送上行數(shù)據(jù)帖。在上行信道上傳輸?shù)纳闲袛?shù)據(jù)帖根據(jù)用于IA的波束成形信息經(jīng)配 置用于并行上行傳輸。
【附圖說明】
[0009] 為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進行的描述，其中：
[0010] 圖1是用于從多個站（到一或多個接入點的并行上行傳輸?shù)南到y(tǒng)的實施例；
[0011] 圖2是用于建立從多個站（到一或多個接入點的并行上行傳輸?shù)膮f(xié)議流的實施 例；
[0012] 圖3是用于建立從多個接入點廣播的探測包的并行傳輸?shù)膮f(xié)議流的另一實施例；
[0013] 圖4是用于配置從多個站（到一或多個接入點的并行上行傳輸?shù)膶嵤├椒ǖ牧?程圖；化及
[0014] 圖5是可W用于實施各種實施例的處理系統(tǒng)的圖。
【具體實施方式】
[0015] 下文將詳細論述當前優(yōu)選實施例的制作和使用。然而，應(yīng)了解，本發(fā)明提供可在各 種具體上下文中體現(xiàn)的許多適用的發(fā)明性概念。所論述的具體實施例僅僅說明用W實施和 使用本發(fā)明的具體方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0016] 在當前從站（STA)到接入點（AP)的Wi-Fi上行扣L)傳輸中，一次一個STA可W 具有到AP的化接入。為了增加化連接的吞吐量，需要來自多個STA的并行（或同步）UL 傳輸。提供實施例W實現(xiàn)從多個STA到一或多個AP的并行化傳輸。干擾對齊（IA)方案可 W用于并行UL傳輸，其包含用于UL帖格式的新的長訓(xùn)練域化T巧設(shè)計W及新的下行值L)/ 化協(xié)議。DL/化協(xié)議使用可用的信令資源在化數(shù)據(jù)傳輸之上增加信息而不增加開銷（在 本文中也被稱作在化數(shù)據(jù)上梢?guī)畔ⅲ＝?jīng)梢?guī)畔⒅甘居糜谒xSTA的用W向一或多 個AP并行地傳輸化包的波束成形矩陣。波束成形矩陣通過所選STA用來實現(xiàn)用于化的 lA。還使用化IA協(xié)議。探測時間段期間的空數(shù)據(jù)包（ND巧可W并行地廣播到STAW降低DLIA協(xié)議的開銷。當來自兩個STA的并行化傳輸是可能的時，改進了朝向AP的化接入 的吞吐量。多個STA可W具有到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中的相同頻帶中的AP的并行化接入，并且因 此增強化吞吐量。
[0017] 圖1示出用于從多個STA到一或多個AP的并行上行傳輸?shù)南到y(tǒng)100的實施例。 系統(tǒng)100包含一或多個AP110W及多個STA120。作為一實例，示出兩個AP110 (AP0和 API)W及N個STA120(STAi、STA2、STA3、…、STAJ，其中N是指示STA120的數(shù)目的整數(shù)。 AP110經(jīng)配置W與STA120通信從而選擇STA中的至少一些W用于并行化傳輸。
[001引當觸發(fā)IA模式時，AP110中的每一者向STA120廣播NDP探測包W用于交替信道 反饋，舉例來說W在AP110之間交替的方式（一次一個）。NDP包含前導(dǎo)帖，所述前導(dǎo)帖包 括對應(yīng)于傳輸流的數(shù)目的一定數(shù)目的LTF，所述傳輸流的數(shù)目例如小于或等于在每個STA 120處的接收（R訝的數(shù)目。在用于交換控制信息與NDP包W建立在AP110與STA120之 間的通信的探測時間段期間，在每個STA120中進行有效信道估計。此信息用于在執(zhí)行所 估計的用于化傳輸?shù)挠行诺赖钠娈愔捣纸猓⊿VD)之后每一個STA120的平均速率和的 計算。對用于化的所估計的有效信道執(zhí)行SVD運算并且作為結(jié)果產(chǎn)生酉矩陣V。V矩陣經(jīng) 量化并且從每個STA120廣播回AP110。還計算出平均速率和并將其發(fā)送回AP110。
[0019] 在用于化傳輸?shù)挠行诺拦烙嫷牟ㄊ尚味惹煞答仌r間段期間，發(fā)送從STA120 到AP110的BF反饋信息（基于用于化的信道估計）。例如，通過從STAz發(fā)送的BF報告 包在APO處對化信道端郝蠟進行估計，且在APl處對減。和端進行估計，同時通過從STAs 發(fā)送的BF報告包在APO處對端和與。1進行估計且在APl處對姑和卻j進行估計。使用用于化 的所估計的信道在每個AP110處執(zhí)行SVD運算，從而得出用于化的V矩陣。V矩陣在數(shù)據(jù) 傳輸時間段在化上被梢?guī)Вㄊ褂每捎眯帕钯Y源而不增加開銷）到所選STA120。例如，在 STAz和STA3是所選STA的情況下，在DL數(shù)據(jù)上，APO梢?guī)。的信道信息到STA2,且APl梢 帶Hi的信道信息到STA3。此經(jīng)梢?guī)У男诺佬畔⒂糜谟嬎闼xSTA120中的波束成形矩陣 W用于并行UL。
[0020] 圖2示出可W在系統(tǒng)100中用于建立從多個站（到一或多個接入點的并行上行傳 輸?shù)膮f(xié)議流200的實施例。在探測時間段期間，每個AP110(例如，APO和API)依序一次 一個地向STA120廣播NDP帖201。在探測時間段期間的NDP帖201可W如2012年8月 24遞交的發(fā)明名稱為"用于Wi-Fi中的干擾對齊的系統(tǒng)和方法（System