用于频率偏移估计的分组结构和用于HEW中的UL MU‑MIMO通信的方法技术

本文一般地描述了用于频率偏移估计的分组结构和用于高效Wi‑Fi（HEW）中的UL MU‑MIMO通信的方法的实施例。在一些实施例中，分组结构可以包括短训练字段（STF）、跟随STF的数个长训练字段（LTF）、跟随LTF的信号字段（SIGB）和跟随信号字段的数据字段。数据字段可以包括来自多个被调度站的UL MU‑MIMO传输。LTF的数目可以等于或大于作为UL MU‑MIMO传输的部分的数据流的数目，并且多个被调度站可以通过在不同正交音调集合上传输来共享数个LTF。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例关于无线网络。一些实施例涉及依照IEEE802.11标准之一操作的网络和Wi-Fi网络。一些实施例涉及高效率无线或高效率Wi-Fi（HEW）通信，其包括IEEE802.11ax草案标准。一些实施例涉及上行链路多用户MIMO（ULMU-MIMO）通信。
技术介绍
无线通信已经朝向不断增加的数据速率而演进（例如从IEEE802.11a/g到IEEE802.11n到IEEE802.11ac）。在高密度部署情形中，总体系统效率可以变得比更高数据速率更加重要。例如，在高密度热点和蜂窝卸载场景中，为无线介质而竞争的许多设备可能具有低到中等的数据速率要求（相对于IEEE802.11ac的非常高的数据速率）。用于常规和遗留IEEE802.11通信（包括甚高吞吐量（VHT）通信）的帧结构可能不太适合用于这样的高密度部署情形。另外，该帧结构不适合用于ULMU-MIMO通信。被称为IEEE802.11高效率Wi-Fi（HEW）研究组（SG）的针对Wi-Fi演进的最近形成的研究组正在解决这些高密度部署场景。因此，存在对于改进无线网络中的总体系统效率的设备和方法的一般需要，特别是对于高密度部署情形。还存在对于适合用于HEW通信的设备和方法的一般需要。还存在对于适合用于HEW中的ULMU-MIMO通信的设备和方法的一般需要。附图说明图1图示了依照一些实施例的高效率Wi-Fi（HEW）网络；图2图示了单用户（SU）和MU-MIMO通信之间的由于频率偏移误差所致的性能降级的比较；图3A和3B图示了依照一些实施例的频率偏移估计；图4A、4B、4C、4D和4E图示了依照一些实施例的用于ULMU-MIMO通信的分组结构；图5图示了依照一些实施例的针对用于HEW的ULMU-MIMO通信的过程；以及图6图示了依照一些实施例的HEW设备。具体实施方式以下描述和附图充分地说明具体实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其它实施例可以合并结构、逻辑、电气、过程和其它改变。一些实施例的部分和特征可以取代其它实施例的那些或者被包括在其中。在权利要求中阐述的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等同方案。上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（ULMU-MIMO）是在802.11ax（HEW）中考虑的有前景的方案，其可以显著改进Wi-Fi系统吞吐量。本文所公开的实施例提供新的前导结构，其提供给予针对ULMU-MIMO的客户端特定的频率和信道估计的机制。在之前版本的标准（IEEE802.11a/n/ac）中，每一个上行链路传输仅来自一个设备。在ULMU-MIMO中，同时存在来自多个设备的传输。照此，之前版本中的前导不足以允许某些接收器参数被准确地估计。相应地，前导的各种部分可能需要被修改以支持ULMU-MIMO。本文在此所描述的实施例提供用于新前导结构的若干新颖方案。常规地，在IEEE802.11ac前导结构的情况下，使用单个遗留甚高吞吐量（VHT）长训练字段（LTF）（VHT-LTF）来估计不同客户端设备（例如站）的信道，并且这些估计用于解调有效载荷的数据部分。除其它之外，遗留短训练字段（L-STF）和L-LTF典型地尤其被接收器用于定时/频率追踪。在UL-MU-MIMO的情况下，不同客户端可能相对于彼此具有不同的定时和频率偏移。因此，使用常规L-STF和L-LTF，单独的客户端损伤不能被容易地与彼此区分。这导致与单用户（SU）通信相比的性能降级。本文所公开的实施例除其它之外尤其提供帮助解决客户端特定的频率偏移校正的问题的若干技术。图1图示了依照一些实施例的高效率Wi-Fi（HEW）网络。HEW网络100可以包括主站（STA）102、多个HEW站104（即HEW设备）和多个遗留站106（遗留设备）。主站102可以被布置成依照IEEE802.11标准中的一个或多个而与HEW站104和遗留站106通信。在一些实施例中，主站102可以是接入点（AP），尽管实施例的范围在这方面不受限。依照实施例，主站102可以包括物理层（PHY）和介质访问控制层（MAC）电路，其可以被布置成竞争无线介质（例如在竞争时段期间）以接收用于HEW控制时段的介质的排他控制（即传输机会（TXOP））。主站102可以在HEW控制时段的开始处传输HEW主同步（master-sync）传输。在HEW控制时段期间，被调度HEW站104可以依照基于非竞争的多址技术与主站102通信。这不同于常规Wi-Fi通信，其中设备依照基于竞争的通信技术进行通信，而不是多址技术。在HEW控制时段期间，遗留站106抑制通信。在一些实施例中，主同步传输可以被称为HEW控制和调度传输。依照实施例，主站102被布置用于依照ULMU-MIMO技术与多个被调度HEW站104（例如客户端设备或用户设备）通信并且可以被配置成向多个被调度站104指派不同音调集合（toneset）以供使用在上行链路帧的前导的数个LTF的传输中。不同音调集合可以针对特定LTF在频域中正交。主站102可以从被调度的站104接收包括LTF的上行链路信号101，随后是依照UL-MU-MIMO技术传输的数据。主站102还可以基于来自在两个不同LTF或者LTF之一和信号字段中接收到的相同音调集合的上行链路信号执行针对每一个单独站的频率偏移（FO）估计。主站102还可以基于在来自跨至少一些LTF的不同音调集合上接收到的上行链路信号执行针对每一个单独站104的信道估计。被调度站104可以被视为客户端设备并且可以是HEW站，尽管实施例的范围在这方面不受限。在这些实施例中，通过共享OFDM符号（即LTF），单独的站104的频率偏移以及单独的站104的信道估计可以在HEW帧的前导期间估计。在这些实施例中的一些中，不同音调集合可以在每一个LFT中被分配到不同客户端并且附加LTF可以被添加以帮助频率偏移校正。在一些其它实施例中，不同音调集合可以在每一个LTF中被分配到不同客户端，并且频率偏移估计/增强信道估计可以交由接收器的实现方式决定。以下更加详细地描述这些实施例。在一些实施例中，提供用于ULMU-MIMO通信的分组结构。分组结构可以包括短训练字段（STF）、跟随STF的数个LTF、跟随LTF的信号字段，以及跟随信号字段的数据字段。数据字段可以包括来自多个被调度站104的ULMU-MIMO传输。LTF的数目可以等于或大于作为ULMU-MIMO传输的部分的要由主站102接收的数据流的数目。多个被调度站104可以被布置成通过在不同正交音调集合上进行传输来共享数个LTF。在这些实施例中，主站102可以被布置成依照ULMU-MIMO技术接收和处理该分组结构。被调度站104可以被布置成依照该分组结构配置分组以用于依照ULMU-MIMO技术的传输。以下更加详细地讨论这些实施例。图2图示了单用户（SU）通信202和MU-MIMO通信204之间的由于频率偏移误差所致的性能降级的比较。如可以看到的，MU-MIMO通信204更易受性能降级。本文所公开的实施例帮助减少ULMU-MIMO通信中的性能降级。本文所公开的实施例另外提供适合用于使用在包括IEEE802.11ax的HEW中的若干新前导结构。图3A和3B图示了依照一些实施例的频率偏移估计。频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被布置成依照上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（UL MU‑MIMO）技术通信的主站，所述主站被配置成：向多个被调度站中的每一个指派不同音调集合以用于数个长训练字段（LTF）上行链路帧的传输，其中不同音调集合在频域中正交；从被调度站接收包括LTF的上行链路信号，随后是依照UL‑MU‑MIMO技术传输的数据；以及基于来自在两个不同的LTF或者LTF之一和信号字段中接收到的相同音调集合的上行链路信号执行针对每一个单独被调度站的频率偏移（FO）估计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被布置成依照上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（ULMU-MIMO）技术通信的主站，所述主站被配置成：向多个被调度站中的每一个指派不同音调集合以用于数个长训练字段（LTF）上行链路帧的传输，其中不同音调集合在频域中正交；从被调度站接收包括LTF的上行链路信号，随后是依照UL-MU-MIMO技术传输的数据；以及基于来自在两个不同的LTF或者LTF之一和信号字段中接收到的相同音调集合的上行链路信号执行针对每一个单独被调度站的频率偏移（FO）估计。2.根据权利要求1所述的主站，其中每一个LTF包括长训练序列，其中在没有遗留前导的情况下从被调度站接收上行链路信号，并且其中上行链路信号还包括：在LTF之前的包括短训练序列的短训练字段（STF）；跟随LTF的信号字段；以及包括依照ULMU-MIMO技术传输的来自被调度站的数据的数据字段，并且其中所述主站还被配置成使用频率偏移估计和信道估计以解调来自每一个被调度站的数据字段中的数据，并且其中所述主站被布置成基于从跨至少一些LTF的不同音调集合上接收到的上行链路信号确定针对每一个单独站的信道估计。3.根据权利要求2所述的主站，其中要包括在上行链路帧的前导中的LTF的数目至少部分地基于上行链路流的数目并且包括用于使用在频率偏移估计中的附加LTF。4.根据权利要求2所述的主站，其中音调集合被指派成使得每一个被调度站被布置成在前导的至少两个LTF期间在相同音调集合上传输，并且其中所述主站被布置成使用在两个LTF期间在相同音调集合上从单独站接收到的上行链路传输来执行针对每一个单独站的频率偏移估计。5.根据权利要求2所述的主站，其中每一个被调度站在LTF之一中被指派不同音调集合，并且每一个被调度站被排他性地指派到其它LTF中的一个。6.根据权利要求2所述的主站，其中信号字段关于每一个被调度站是音调交织的，并且其中所述主站被布置成使用信号字段和一个或多个LTF执行针对每一个被调度站的信道估计和/或频率偏移估计。7.根据权利要求2所述的主站，其中第一和最终LTF被复制并且由主站用于频率偏移估计。8.根据权利要求2所述的主站，其中ULMU-MIMO传输在控制时段期间从被调度站接收，其中所述主站还被布置成：在竞争时段期间竞争无线介质以接收用于控制时段的介质的控制，其中在控制时段期间，所述主站具有用于依照基于非竞争的多址技术与被调度站通信的无线介质的排他性使用；在控制时段的开始处传输主同步/控制传输以向被调度站提供同步和调度信息，其包括向被调度站指派LTF内的音调集合；以及使用依照ULMU-MIMO技术的针对每一个被调度站的频率偏移估计和信道估计而解调来自每一个被调度站的数据字段中的数据。9.根据权利要求8所述的主站，其中基于非竞争的多址技术是被调度正交频分多址（OFDMA）技术。10.一种用于上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（ULMU-MIMO）通信的分组结构，所述分组结构包括：短训练字段（STF）；跟随STF的数个长训练字段（LTF）；跟随LTF的信号字段（SIGB）；以及跟随信号字段的数据字段，数据字段包括来自多个被调度站的ULMU-MIMO传输，其中LTF的数目等于或大于作为ULMU-MIMO传输的部分的数据流的数目，并且其中多个被调度站通过在不同正交音调集合上传输来共享数个LTF。11.根据权利要求10所述的分组结构，其中LTF的数目比数据流的数目至少多一个，并且其中每一个被调度站被布置成在至少两个LTF内在相同音调集合上传输。12.根据权利要求11所述的分组结构，其中每一个被调度站被布置成在第一和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓刚，李庆华，TJ肯尼，E佩拉希亚，尹虎君，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US