增强的多用户传输制造技术

本发明专利技术涉及一种执行到多个其它传输端（２１－２４）的多用户传输的发送设备、接收设备、系统和方法，其中，向所述多个其它传输端（２１－２４）广播传输请求，并且向所述请求提供媒体接入控制ＭＡＣ帧，该帧包括被清求对该请求作出应答的接收端的至少两个标识的列表。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及在诸如(但是不限于)无线局域网(WLAN)的传输系统中执行到多个其它传输端的多用户传输的发送设备、接收设备、系统和方法。
技术介绍
如IEEE802. 11规范中定义的无线局域网(WLAN)在现今几乎无所不在。可用信道 的吞吐量的增长是一个主要问题，研究已经集中在改进物理层内的调制和编码。通过使用 正交频分复用(OFDM)结合高速率信号星座，可实现高达54Mbit/s的速度。这巨大的性能 飞跃(即使仅仅针对非常有限的距离实现)是由OF匿的内在特征引起的，其对于高比特速 率的系统已经变为尤其有吸引力。在OF匿中，给定的系统带宽被分为许多子信道，也被称 为子载波。取代通过一个(非常宽的)信道连续地传输符号，平行传输多个符号。这样导 致更长的符号持续时间，从而符号间干扰的影响能够极大地降低，从而不需要额外的措施， 比如昂贵的均衡。 802. 11标准使得所有站实现分布式协调功能(DCF)成为强制性的，分布式协调功 能(DCF)是带有冲突避免的载波侦听多路接入(CSMA/CA)的一种形式。CSMA/CA是基于争 用的协议，确保所有站在传输之前首先侦听媒体。主要目的是避免有站在同一时间传输，其 将导致冲突和相应的重传。如果想要发送帧的站在媒体上侦听到在特定阈值之上的能量 (其可能意味着另一个站的传输)，想接入的站在发送帧之前会等待直到媒体空闲。协议的 冲突避免方面适合使用确认，接收站向发送站发送该确认从而核实无错误的接收。虽然稍 微更复杂些，接入媒体的这个过程可以被视为人人礼貌并且每人仅在没别人讲话时发言的 会议。并且，理解说话人说了什么的参与者点头表示同意。 因为DCF的属性，其支持异步信号的传输。异步信号传送的区别要素是在携带的 数据帧之间没有定时要求。例如，DCF协议不做任何尝试去在任意时间帧内或者在任意时 刻传递一系列数据帧。结果，在每一数据帧传输之间有随机的延迟量。同步的这种形式对 于诸如电子邮件、Web浏览和对公司应用的VPN接入之类的网络应用是有效的。 在多路输入多路输出(MIMO)天线系统的使用中看到了进一步的比特率增长的潜 力。因此，已经提议了新的媒体接入控制(MAC)协议机制，其支持在依照基于IEEE802. 11 的标准的WLAN中的多用户(MU)MMO传输。被提议的新协议将单用户(SU)MMO的DCF以 这样的方式扩展不同的站可以是MIMO帧(其是在不同空间流止同时传输的一组分组)内 的分组的目的站。 根据随机操作的后退过程，有数据分组要传输的站生成在O和争用窗口 (CW)大小 之间的随机数，其确定后退定时器的持续时间，正如按照时隙数目所计数的。CW有最小的开 始值15，在冲突之后加倍，可以上升直到1023，在成功的传送之后减小，成功的传送由确认 (ACK)帧指示。在检测到媒体空闲了 DCF帧间间隔(DIFS)的持续时间之后，移动站倒数后 退定时器直到它到达O并且然后开始它的传输。如果在倒数期间另一个移动站占用媒体， 所有在后退中的移动站中断它们的倒数并推迟直到它们检测到媒体空闲了至少DIFS。该标 准包括在传输之前的可选的请求发送(RTS)-清除发送(CTS)握手。4 在数据传输之前的关联过程中，站相互之间共享关于他们硬件能力的信息。如接 下来的段落所描述的，可以使用RTS和CTS控制帧的扩展形式交换关于所使用天线单元的 信息。 扩展的RTS帧-MIMO-RTS (M-RTS)和扩展的CTS帧-MIMO-CTS (M-CTS)可以基于 IEEE802. lla标准RST和CTS帧的结构。为了支持多个天线，两者都有新的字段，比如位图， 其中每一位代表一个天线。 一个字节长度的位图因此可以支持多达8个天线。当然，根据 给定系统的移动站所支持的天线的数目，位图字段可以更长或更短。在M-RTS帧中，该字段 可以称为被提议的天线位图(PAB)，可以编码为接下来的传输所提议的可用天线的被选子 集。帧接收机在M-CTS帧的确认天线位图(CAB)字段中确认哪个天线应该是激活的。ACK 帧也被扩展以支持每流的确认。更详细地，MIMO-ACK(M-ACK)帧可以有一个字节长的位图 字段，称为被确认的分组位图(APB)，以确认分别来自不同流的每一分组的接收。其包含对 每一空间流肯定的和否定的确认。其还可以是立即确认，尽管在同一时间有多个分组被传 输。位图的长度(L)可以是任意的。 接下来的点给出了在传输周期期间M-DCF的附加MAC协议功能的概述，省略关于 CSMA/CA的那些。发射机发送M-RTS帧，在PAB字段中为可用天线设置二进制l用于下面的传 输。紧接着，当接收机已经读取M-RTS帧和可用的天线，发射机为每一可用天线发送 训练序列用于信道估计。可替换地，与M-RTS帧并行地完成信道估计。 接收机估计信道，并以M-CTS帧做出响应，在CAB字段中为应该被用于传输的天 线设置二进制l。可以基于站的硬件能力、连接的服务质量(QoS)要求、无线电传播条件 和网络当前状态中的至少一个选择MIMO方案。接收机如何选择天线可以是其内部过程。在 每帧基础的网络操作期间选择所应用的MIMO方案的这个过程提供快速的链路适配。 ，在接收M-CTS帧之后，发射机基于接收机的关于将使用的天线的指令发送(一个 或多个)分组，每一分组使用一个单独的天线。在接收数据帧之后，接收机检查所接收分组的正确性，并可能创建扩展的M-ACK帧以通知发射机传输的结果。在M-ACK位图中为正确接收的分组设置二进制l。当发射机接收到M-ACK帧时，它将分组从队列移除并发起另一个传输。如果M-ACK帧丢失，或者如果它根本没有被发送过，在超时后发射机会重传数据。 由于通过使用MIMO技术实现的增长的系统容量，被限制为在一个空间流中携带MAC分组的M-DCF协议在重负荷的用户网络中执行的非常好。但是，当负载不高时，分组延迟因为这一事实增长根据协议，在有n个分组要传输之前，其中n是空间流的数目，站不会开始传输。如果连接的两个分组之间的到达之间的平均时间是T，那么延迟允许的最大值应该高于(n-l)T加上平均传输窗长度(包括接入信道)。否则一些分组会因为超出延迟在发射机被丢弃。这一关系为提供的负载给出了下限，在下限下延迟要求仍然能够被满足。提高提供的负载(高达网络容量达到的点)会改善延迟特性。 在无所不在的联网中，站可以同时与多个其它用户通信。直接应用M-DCF会对每 一连接导致高延迟，尽管站实际上有足够的分组以建立MMO帧。因此，组合属于多个用户 的通信量应该被允许。该传输策略会立即改善延迟特性，因为从所有组合的连接所接收的通信量会贡献于建立MM0帧。在之前的下限计算中，参数T现在独立于目的地、对应于任 意两个分组之间的到达间时间，因此每一个别连接的被提供负载的下限更低。在重负载下， MU传输是降低抖动的手段。而且，改善延迟特性对诸如IP语音(VoIP)、视频会议、互动游 戏等的应用尤其重要。 J. Gross等人，802. 11 DYN-Protocol Extension for the Applicationof Dynamic OFDM (A) Schemes in 802. lla/g Systems,电信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发送设备，用于执行到多个其它传输端（２１－２４）的多用户传输，所述设备（１０）适用于：ａ）向所述多个其它传输端（２１－２４）广播传输请求；以及ｂ）向所述请求提供媒体接入控制ＭＡＣ帧，该帧包括被请求对所述请求作出应答的其它传输端的至少两个标识的列表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-8-31 07115413.2一种发送设备，用于执行到多个其它传输端(21-24)的多用户传输，所述设备(10)适用于a)向所述多个其它传输端(21-24)广播传输请求；以及b)向所述请求提供媒体接入控制MAC帧，该帧包括被请求对所述请求作出应答的其它传输端的至少两个标识的列表。2. 根据权利要求l的设备，其中所述设备(10)适合于仅从去往对所述传输请求作出应 答的那些其它传输端中的至少一个的分组创建传输帧。3. 根据权利要求2的设备，其中所述标识包括MAC地址。4. 根据权利要求l的设备，其中所述其它传输端是被寻址以返回发送请求来显示它们 的发送意图的候选发射机。5. 根据权利要求4的设备，其中所述设备适合于根据所述候选发射机的信道实现来执 行对它们的信道估计，以及通过指示哪个发射机可以通过哪个波束成形矢量接入信道的发 送确认对所述发送请求作出应答。6. 根据权利要求1的设备，其中所述设备(10)被配置为使用所述传输请求作为反馈 信道状态信息的请求，基于从所述其它传输端接收的信道状态反馈信息评估所述其它传输 端(21-24)的信道实现，以及为所述其它传输端导出适当的波束成形矢量。7. 根据权利要求6的设备，其中所述传输请求包括指定用于所述请求的信道状态反馈 信息的格式的信息。8. 根据权利要求6或7的设备，其中所述设备适合于，通过发送指示已经从中接收到传 输的那些其它传输端的MAC帧，确认所述传输的接收。9. 根据权利要求8的设备，其中所述设备适合于，通过在所述MAC帧中提供的位图中设 置各自的比特，指示已经从中接收到所述传输的所述其它传输端。10. 根据权利要求6-9任意之一的设备，其中所述设备(10)适合于，广播包括其它传输 端的列表以及用于所述其它传输端的所述适当的波束成形矢量的发送请求帧。11. 根据权利要求1的设备，其中所述设备(10)适合于，向所述传输请求添加指示整个 期望的传输的预测持续时间的持续时间信息。12. 根据前面权利要求任意之一的设备，其中所述设备包括具有多输入链和多输出链 中至少一个的多用户收发信机。13. —种接收设备，用于接收多用户传输信号，所述设备(21-24)适合于a) 接收传输请求；b) 检测所述传输请求提供的媒体接入控制MAC帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：TJJ登特尼尔，HJ鲁默曼，J米尔科维奇，B沃尔克，M埃因豪斯，S瑟贝特利，SA休森，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]