Способ зондирования канала в беспроводной локальной сети и устройство для него

Способ зондирования канала в беспроводной локальной сети и устройство для него

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе беспроводной локальной сети (WLAN) и, более конкретно, к процедуре зондирования канала между станциями (STA) в системе WLAN и устройству для поддержки процедуры.

Уровень техники

С прогрессом технологий передачи информации недавно были разработаны различные технологии беспроводной передачи данных. Среди технологий беспроводной передачи данных беспроводная локальная сеть (WLAN) представляет собой технологию, посредством которой доступ к Интернету возможен беспроводным образом дома и на работе или в зоне, предоставляющей конкретную услугу посредством использования портативного терминала, такого как персональный цифровой помощник (PDA), портативный компьютер, портативный мультимедийный проигрыватель (PMP) и т.д.

IEEE 802.11n представляет собой технический стандарт, недавно введенный для преодоления ограниченной скорости передачи данных, которая рассматривалась как недостаток в WLAN. IEEE 802.11n был разработан для повышения быстродействия и надежности сети и для расширения рабочего расстояния беспроводной сети. Более конкретно, IEEE 802.11n поддерживает высокую пропускную способность (HT), т.е. скорость обработки данных свыше 540 Мбит/с, и основывается на методе с многими входами и многими выходами (MIMO), который использует многочисленные антенны как в передатчике, так и приемнике для минимизации ошибок передачи и оптимизации скорости передачи данных.

С широким использованием WLAN и разнообразием применений, использующих WLAN, существует новая потребность в новой системе WLAN для поддержки более высокой пропускной способности, чем скорость обработки данных, поддерживаемая IEEE 802.11n. Система WLAN следующего поколения, поддерживающая очень высокую пропускную способность (VHT), представляет собой следующую версию системы WLAN IEEE 802.11n и является одной из систем WLAN IEEE 802.11n, которая была недавно предложена для поддержки скорости обработки данных выше 1 Гбит/с на точке доступа к службе (SAP) управления доступом к среде передачи (MAC).

Система WLAN следующего поколения поддерживает передачу схемы с многими входами и многими выходами для многих пользователей (MU-MIMO), в которой множество STA без точки доступа (AP) обращаются к радиоканалу одновременно, чтобы эффективно использовать радиоканал. В соответствии со схемой передачи MU-MIMO, AP может передавать кадр на одну или более MIMO-спаренных STA одновременно.

AP и множество MU-MIMO-спаренных STA могут иметь разные возможности. В данном случае поддерживаемая полоса частот, схема модуляции и кодирования (MCS), прямая коррекция ошибок (FEC) и т.д. могут изменяться в зависимости от типа STA, использования, канальной среды и т.д.

В системе WLAN, AP и/или STA могут получать информацию по каналу, подлежащему использованию для передачи кадра на целевую AP и/или STA приема. Это может выполняться посредством использования процедуры зондирования канала. Т.е. процесс, в котором передатчик запрашивает посылку приемником канальной информации, подлежащей использованию для передачи и приема кадра, и приемник оценивает канал и посылает обратно его канальную информацию на передатчик, может выполняться перед передачей и приемом кадра данных. Между тем, так как система WLAN следующего поколения применяет более широкую полосу частот канала и схему передачи MU-MIMO, большее количество канальной информации может приниматься от целевой AP и/или STA передачи. Чтобы передавать большее количество информации обратной связи, целевой AP и/или STA передачи необходимо обращаться к каналу в течение большего периода времени. Когда имеют место помехи в части информации обратной связи, передаваемой и принимаемой во время этого периода, существует потребность в отбрасывании всей информации обратной связи, и, таким образом, необходима новая информация обратной связи. Это может вызвать ухудшение параметров с точки зрения эффективности использования ресурсов и надежности процедуры зондирования канала. Следовательно, существует потребность в способе зондирования канала, способном решить вышеупомянутую проблему в системе WLAN следующего поколения.

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение обеспечивает способ зондирования, выполняемый станцией (STA) в системе беспроводной локальной сети (WLAN) следующего поколения, поддерживающей схему передачи с многими входами и многими выходами для многих пользователей (MU-MIMO).

Решение проблемы

В одном аспекте обеспечивается способ зондирования канала в системе беспроводной локальной сети (WLAN). Способ, выполняемый передатчиком, включает в себя передачу кадра объявления пакета с отсутствием данных (NDPA) приемнику для инициирования процедуры зондирования канала; передачу пакета с отсутствием данных (NDP) приемнику и прием кадра обратной связи. Кадр обратной связи включает в себя множество кадров сегмента и отчет обратной связи канала. Отчет обратной связи канала разделяется на множество сегментов обратной связи. Каждый из множества сегментов обратной связи включается соответственно в каждый из множества кадров сегмента. Каждый из множества кадров сегмента включает в себя подполе первого сегмента, указывающее, является ли каждый из множества включенных сегментов обратной связи первым сегментом, и подполе оставшихся сегментов указывает количество оставшихся сегментов обратной связи.

Способ может дополнительно включать в себя определение, пропущен ли по меньшей мере один сегмент обратной связи на основе подполя первого сегмента и подполя оставшихся сегментов, и передачу информации запроса повторной передачи для пропущенного сегмента обратной связи, когда обнаруживается пропущенный сегмент обратной связи.

Множество сегментов обратной связи могут быть равными по размеру за исключением последнего сегмента обратной связи.

Кадром обратной связи может быть агрегированный блок данных протокола управления доступом к среде передачи (MAC) (A-MPDU), транспортируемый как блок данных, управляемый на физическом уровне, и кадром сегмента является блок данных протокола MAC (MPDU), который обменивается взаимно в объекте MAC системы WLAN.

Если размер отчета обратной связи канала больше или равен заданному значению, отчет обратной связи канала может разделяться на множество сегментов обратной связи.

Отчет обратной связи канала может включать в себя информацию обратной связи, используемую передатчиком для определения направляющей матрицы.

Отчет обратной связи канала может дополнительно включать в себя информацию обратной связи для отношения сигнал-шум (SNR) для каждого пространственного потока.

Информация запроса повторной передачи может представлять собой последовательность битового массива, в которой битовое значение, соответствующее индексу пропущенного сегмента обратной связи, устанавливается на 1.

Способ может дополнительно включать в себя прием пропущенного сегмента обратной связи от приемника.

В другом аспекте обеспечивается способ зондирования канала в системе WLAN. Способ, выполняемый приемником, включает в себя прием кадра NDPA, передаваемого передатчиком, для инициирования процедуры зондирования канала, генерирование кадра обратной связи, включающего в себя отчет обратной связи канала, и передачу кадра обратной связи на передатчик. Кадр NDPA включает в себя идентификатор приемника. Генерирование кадра обратной связи включает в себя разделение отчета обратной связи канала на множество сегментов обратной связи и генерирование кадра обратной связи посредством включения множества кадров сегмента в кадр обратной связи. Каждый из множества кадров сегмента соответственно включает в себя каждый из множества сегментов обратной связи, причем подполе первого сегмента указывает, является ли каждый из множества включенных сегментов обратной связи первым сегментом, и подполе оставшихся сегментов указывает количество оставшихся сегментов обратной связи.

В еще другом аспекте обеспечивается беспроводное устройство. Устройство включает в себя приемопередатчик, передающий и принимающий кадр, и процессор, функционально связанный с приемопередатчиком. Процессор выполнен с возможностью: передачи кадра объявления пакета с отсутствием данных (NDPA) приемнику для инициирования процедуры зондирования канала; передачи пакета с отсутствием данных (NDP) приемнику; и прием кадра обратной связи. Кадр обратной связи включает в себя множество кадров сегмента и отчет обратной связи канала. Отчет обратной связи канала разделяется на множество сегментов обратной связи. Каждый из множества сегментов обратной связи включается соответственно в каждый из множества кадров сегмента. Каждый из множества кадров сегмента включает в себя подполе первого сегмента, указывающее, является ли каждый из множества включенных сегментов обратной связи первым сегментом, и подполе оставшихся сегментов, указывающее количество оставшихся сегментов обратной связи.

Полезные эффекты изобретения

Согласно процедуре зондирования канала настоящего изобретения полоса частот канала широкой полосы и канальная информация, увеличенная вследствие поддержки схемы передачи с многими входами и многими выходами для многих пользователей (MU-MIMO), передаются отдельно. Делая так, даже если теряется часть полной канальной информации, подлежащей передаче обратно, оставшиеся части могут использоваться в качестве нормальной канальной информации, таким образом повышая надежность передачи кадров.

Кроме того, когда теряется часть полной канальной информации, подлежащей передачи обратно, повторная передача может запрашиваться для канальной информации, и, таким образом, повторная передача может выполняться в ответ на нее. При этом может быть уменьшено время, требуемое для необязательного доступа к каналу для процедуры зондирования канала, таким образом повышая эффективность способа зондирования канала и улучшая пропускную способность всей беспроводной локальной сети (WLAN).

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схему, изображающую конфигурацию системы WLAN, к которой могут быть применены варианты осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 изображает пример формата PPDU согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 представляет собой схему, изображающую способ зондирования канала, использующий NDP в системе WLAN следующего поколения.

Фиг. 4 изображает пример появления разрушения части принимающего сигнала.

Фиг. 5 изображает пример кадра обратной связи, применимого к варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 изображает пример способа зондирования канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 представляет собой схему, изображающую формат поля управления обратной связи, которое может быть включено в кадр обратной связи сегмента, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 представляет собой схему, изображающую формат поля канальной информации, который может быть включен в кадр обратной связи сегмента, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 изображает концептуальное расположение тона поднесущей, подлежащего подачи обратно, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 изображает пример формата кадра NDPA согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11 представляет собой блок-схему, изображающую беспроводное устройство, к которому применим вариант осуществления настоящего изобретения.

Вариант осуществления изобретения

Фиг. 1 представляет собой схему, изображающую конфигурацию системы WLAN, к которой могут применяться варианты осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1, система WLAN включает в себя один или более базовых наборов служб (BSS). BSS представляет собой набор станций (STA), которые могут выполнять связь друг с другом посредством успешной синхронизации. BSS не является понятием, указывающим конкретную зону.

Инфраструктурный BSS включает в себя одну или более STA STA1, STA2, STA3, STA4 и STA5 без AP, причем AP (точка доступа) обеспечивает службу распределения, и система распределения (DS) соединяет множество AP. В инфраструктурной BSS AP управляет STA без AP в BSS.

С другой стороны, независимый BSS (IBSS) работает в режиме точка-точка. IBSS не имеет объекта централизованного управления для выполнения функции управления, так как он не включает в себя AP. Т.е. в IBSS STA без AP управляются в распределенном виде. В IBSS все STA могут состоять из мобильных STA. Все STA образуют замкнутую сеть, так как им не разрешено обращаться к DS.

STA представляет собой некоторую функциональную среду, включающую в себя интерфейс управления доступом к среде передачи (MAC) и физического уровня беспроводной среды, удовлетворяющий стандарту 802.11 Института инженеров по электротехники и электроники (IEEE). Ниже в данном документе STA ссылается как на AP, так и на STA без AP.

STA без AP представляет собой STA, которая не является AP. STA без AP также может упоминаться как мобильный терминал, беспроводное устройство, блок беспроводной передачи/приема (WTRU), пользовательское оборудование (UE), мобильная станция (MS), мобильный абонентский блок или просто пользователь. Для удобства объяснения STA без AP ниже в данном документе ссылается на STA.

AP представляет собой функциональный объект для обеспечения соединения с DS посредством беспроводной среды для STA, ассоциированной с AP. Хотя связь между STA в инфраструктурном BSS, включающем в себя AP, выполняется при помощи AP в принципе, STA могут выполнять непосредственную связь, когда установлена непосредственная линия связи. AP также может упоминаться как центральный контроллер, базовая станция (BS), узел В, базовая приемопередающая система (BTS), контроллер узла и т.д.

Множество инфраструктурных BSS, включающих в себя BSS, показанный на фиг. 1, могут быть соединены между собой посредством использования DS. Расширенный набор служб (ESS) представляет собой множество BSS, соединенных посредством использования DS. AP и/или STA, включенные в ESS, могут выполнять связь друг с другом. В одном и том же ESS STA может перемещаться из одного BSS в другой BSS, в то же время выполняя бесшовную связь.

В системе WLAN, основанной на IEEE 802.11, механизм базового доступа управления доступом к среде передачи (MAC) представляет собой механизм множественного доступа с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA/CA). Механизм CSMA/CA также упоминается как функция распределенной координации (DCF) MAC IEEE 802.11 и применяет, в основном, механизм доступа «прослушивания перед разговором». В данном типе механизма доступа AP и/или STA контролирует беспроводный канал или среду перед началом передачи. В результате контроля, если определяется, что среда находится в состоянии ожидания, начинается передача кадров посредством использования среды. В противном случае, если контролируется, что среда находится в занятом состоянии, AP и/или STA не начинают свою передачу, но устанавливает и ожидает в течение длительности задержки для доступа к среде.

Механизм CSMA/CA также включает в себя контроль виртуальной несущей в дополнение к контролю физической несущей, при котором AP и/или STA непосредственно контролирует среду. Контроль виртуальной несущей разработан для того, чтобы компенсировать проблему, которая может произойти при доступе к среде, такую как проблема скрытого узла. Для посылки виртуальной несущей MAC системы WLAN использует вектор распределения сети (NAV). NAV представляет собой значение, передаваемое AP и/или STA, используя в данный момент среду или имея право использовать среду, на другое AP или другую STA для указания оставшегося времени перед тем, как среда вернется в доступное состояние. Поэтому значение, установленное в NAV, соответствует периоду, зарезервированному для использования среды AP и/или STA, передающими соответствующий кадр.

AP и/или STA могут выполнять процедуру обмена кадра запроса на посылку (RTS) и кадра готовности к посылке (CTS) для объявления, что она намеревается выполнить доступ к среде. Кадр RTS и кадр CTS включают в себя информацию, указывающую длительность времени, резервированную для доступа к радиосреде, требуемой для передачи и приема кадра подтверждения приема (ACK), когда поддерживается фактическое ACK передачи и приема кадра данных. При приеме кадра RTS, передаваемого с AP и/или STA, намеревающихся передать кадр, или при приеме кадра CTS, переданного с целевой STA передачи кадра, другая STA может конфигурироваться так, чтобы не обращаться к среде в течение длительности времени, указанной информацией, включенной в кадр RTS/CTS. Это может выполняться посредством конфигурирования NAV в отношении длительности времени.

В отличие от обычной системы WLAN системе WLAN следующего поколения требуется более высокая пропускная способность. Она определяется как очень высокая пропускная способность (VHT). Для этого предполагается в системе WLAN следующего поколения поддерживать передачу с полосой частот 80 МГц, с непрерывной полосой 160 МГц, с прерывистой полосой 160 МГц и/или передачу с более высокой полосой частот. Кроме того, для более высокой пропускной способности обеспечивается схема передачи с многими входами и многими выходами для многочисленных пользователей (MU-MIMO). В системе WLAN следующего поколения AP может передавать кадр данных одновременно с по меньшей мере одной или более MIMO- спаренными STA. В системе WLAN по фиг. 1 AP 10 может передавать данные одновременно группе STA, включающей в себя по меньшей мере одну или более STA из множества STA 21, 22, 23, 24 и 30, ассоциированных с AP 10. В данном случае данные, передаваемые на каждую STA, могут передаваться по разным пространственным потокам. Кадр данных, передаваемый посредством AP 10, может ссылаться на блок данных протокола процедуры сходимости физического уровня (PLCP) (PPDU), генерируемого и передаваемого на физическом уровне (PHY) системы WLAN. В варианте осуществления настоящего изобретения предполагается, что целевой группой STA передачи, MU-MIMO-спаренных с AP 10, является STA1 21, STA2 22, STA3 23 и STA4 24. В данном случае, пространственный поток может не распределяться конкретной STA в целевой группе STA передачи, и, таким образом, данные могут не передаваться. Между тем предполагается, что STA 30 является STA, которая ассоциируется с AP, но не включена в целевую группу STA передачи.

Фиг. 2 изображает формат PPDU согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 2, PPDU 200 включает в себя поле 210 L-STF (поле унаследованной короткой тренировочной последовательности), поле 220 L-LTF (поле унаследованной длинной тренировочной последовательности), поле 230 L-SIG (поле унаследованного сигнала), поле 240 VHT-SIGA (очень высокая пропускная способность - сигнал А), поле 250 VHT-STF (очень высокая пропускная способность - поле короткой тренировочной последовательности), поле 260 VHT-LTF (очень высокая пропускная последовательность - поле длинной тренировочной последовательности), поле 270 VHT-SIGB (очень высокая пропускная способность - сигнал В) и поле 280 данных.

Подуровень PLCP, составляющий PHY, преобразует блок служебных данных PLCP (PSDU), доставляемый с уровня MAC, в поле 280 данных посредством добавления необходимой информации к PSDU, генерирует PPDU 200 посредством добавления нескольких полей, таких как поле 210 L-STF, поле 220 L-LTF, поле 230 L-SIG, поле 240 VHT-SIGA, поле 250 VHT-STF, поле 260 VHT-LTF, поле 270 VHT-SIGB или т.п., и доставляет PPDU 200 на одну или несколько STA посредством физического подуровня, зависимого от среды передачи (PMD), составляющего PHY.

Поле 210 L-STF используется для получения синхронизации кадра, сходимости автоматической регулировки усиления (AGC), получение грубой частоты и т.д.

Поле 220 L-LTF используется для оценки канала для демодуляции поля 230 L-SIG и поля 240 VHT-SIGA.

Поле 230 L-SIG используется тогда, когда L-STA принимает PPDU для получения данных.

Поле 240 VHT-SIGA включает в себя информацию управления для интерпретирования принятого PPDU 200 в качестве общей информации управления, необходимой для VHT-STA, которые спарены по MIMO с AP. Поле 240 VHT-SIGA включает в себя информацию о пространственном потоке для каждой из множества MIMO-спаренных STA, информацию о полосе частот, идентификационную информацию, касающуюся того, используется ли пространственно-временное блочное кодирование (STBC), групповой идентификатор для целевой группы STA передачи, информацию, касающуюся пространственного потока, распределенного STA, включенной в целевую группу STA передачи, указанную групповым идентификатором, информацию, касающуюся короткого защитного интервала (GI) целевой STA передачи, информацию о кодировании, информацию о схеме модуляции и кодирования (MCS), информацию, указывающую, выполняется ли формирование луча, и информацию, относящуюся к контролю циклическим избыточным кодом (CRC). В данном документе групповой идентификатор может включать в себя, является ли используемым в настоящий момент способом передачи MIMO MU-MIMO или SU-MIMO (MIMO для одного пользователя). Поле 240 VHT-SIGA может передаваться посредством использования двух символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). В данном случае поле, относящееся к символу, который приходит первым, может упоминаться как VHT-SIGA1, и поле, относящееся к последующему символу, может упоминаться как поле VHT-SIGA2.

Поле 250 VHT-STF используется для улучшения характеристик оценки AGC при передаче MIMO.

Поле 260 VHT-LTF используется, когда STA оценивает канал MIMO. Так как система WLAN следующего поколения поддерживает MU-MIMO, поле 260 VHT-LTF может конфигурироваться количеством пространственных потоков, по которым передается PPDU 200. Кроме того, когда полное зондирование канала поддерживается и выполняется, количество VHT-LTF может увеличиваться.

Поле 270 VHT-SIGB включает в себя информацию выделенного управления, требуемую тогда, когда множество спаренных по MIMO STA принимают PPDU 200 для получения данных. Поэтому STA может быть разработана так, что поле 270 VHT-SIGB декодируется только тогда, когда общая информация управления, включенная в поле 270 VHT-SIGB, указывает, что принимаемый в настоящий момент PPDU 200 передается с использованием передачи MU-MIMO. И наоборот, STA может быть разработана так, что поле 270 VHT-SIGB не декодируется, когда общая информация управления указывает, что принимаемый в настоящий момент PPDU 200 предназначен для единственной STA (включая SU-MIMO).

Поле 270 VHT-SIGB включает в себя информацию о длительности PSDU, включенного в поле данных, передаваемую на каждую STA, информацию о MSC и относящуюся к концевой части информацию, включенную в поле данных. Кроме того, поле 270 VHT-SIGB включает в себя информацию о кодировании и согласовании скорости передачи. Размер поля 270 VHT-SIGB может отличаться в соответствии со способом передачи MIMO (MU-MIMO или SU-MIMO) и полосой частот канала, используемой для передачи PPDU.

Поле 280 данных включает в себя данные, предназначенные для передачи на STA. Поле 280 данных включает в себя поле службы для инициализации скремблера и блок служебных данных PLCP (PSDU), в которое доставляется блок данных протокола MAC (MPDU) уровня MAC, концевое поле, включающее в себя битовую последовательность, требуемую для сброса сверточного кодера в нулевое состояние, и биты заполнения для нормализации длины поля данных.

В системе WLAN по фиг. 1, если AP 10 намеревается передавать данные на STA1 21, STA2 22 и STA3 23, тогда PPDU может передаваться на группу STA, включающую в себя STA1 21, STA2 22, STA3 23 и STA4 24. В данном случае, как показано на фиг. 2, на STA4 24 может не распределяться пространственный поток, и заданное количество пространственных потоков может распределяться каждой из STA1 21, STA2 22 и STA3 23, и затем данные могут передаваться в соответствии с ними. В примере на фиг. 2 один пространственный поток распределяется на STA1 21, три пространственных потока распределяются на STA2 22, и два пространственных потока распределяются на STA3 23.

Одним из наиболее существенных признаков системы WLAN следующего поколения является то, что общая пропускная способность системы может быть повышена в соответствии со схемой передачи MU-MIMO, в которой несколько пространственных потоков передаются на множество STA посредством использования многочисленных антенн. В ситуации, когда присутствует множество STA, AP, намеревающееся выполнить передачу данных, передает PPDU посредством процедуры формирования луча, чтобы передать данные на целевую группу STA передачи. Поэтому, так как AP и/или STA, намеревающиеся передавать PPDU, требуют канальную информацию для каждой целевой STA передачи, необходима процедура зондирования канала для получения канальной информации.

Поддерживаются две схемы для процедуры зондирования канала. Одной является схема, основанная на нормальном PPDU, включающем в себя поле данных, и другой является схема, основанная на пакете с отсутствием данных (NDP), не включающим в себя поле данных. Ниже в данном документе NDP также может упоминаться как кадр зондирования.

Фиг. 3 представляет собой схему, изображающую способ зондирования канала, использующий NDP в системе WLAN следующего поколения. В данном варианте осуществления AP выполняет зондирование канала на трех целевых STA передачи, чтобы передавать данные на три целевые STA передачи. Однако AP может выполнять зондирование канала на одной STA.

Как показано на фиг. 3, AP 310 передает кадр объявления NDP (NDPA) на STA1 321, STA2 322 и STA3 323 (этап 310). Кадр NDPA предназначен для информации объявления для идентификации STA для передачи кадра обратной связи в ответ на NDP, переданный впоследствии. AP 310 передает кадр NDPA посредством вставки поля информации STA, включающего в себя информацию о целевой STA зондирования в кадр NDPA. Одно поле информации STA может быть включено для каждой целевой STA зондирования. Кадр NDPA может упоминаться как кадр объявления зондирования.

Как показано на фиг. 3, AP 310 передает широковещательно кадр NDPA, если кадр NDPA передается на по меньшей мере одну целевую STA зондирования для зондирования канала MU-MIMO. С другой стороны, если кадр NDPA предназначается для передачи на одну целевую STA зондирования для зондирования канала SU-MIMO, информация об адресе получателя, включенная в кадр NDPA, может передаваться одноадресным образом посредством конфигурирования его в качестве адреса MAC целевой STA зондирования.

Таблица 1 ниже изображает пример формата поля информации STA, включенного в кадр NDPA.

Таблица 1
Идентификатор ассоциации (AID)	Содержит AID целевой STA зондирования
Тип обратной связи	Указывает тип запроса обратной связи для целевой STA зондированияУстановить на 0 для SU-MIMOУстановить на 1 для MU-MIMO
Индекс Nc	Указывает запрашиваемую размерность обратной связиВ случае MU-MIMO:Установить на 0, если Nc=1Установить на 1, если Nc=2Установить на 2, если Nc=3Установить на 3, если Nc=4Установить на 4, если Nc=5Установить на 5, если Nc=6Установить на 6, если Nc=7Установить на 7, если Nc=8В случае SU-MIMO используется в качестве зарезервированного подполя (устанавливается на 1)

В таблице 1 выше Nc обозначает количество столбцов матриц обратной связи формирования луча из множества порций информации обратной связи, передаваемой целевой STA зондирования на AP в ответ на принятый NDP.

При приеме кадра NDPA STA могут подтверждать значение подполя AID, включенное в поле информации STA, и могут определять, являются ли STA целевыми STA зондирования. В варианте осуществления по фиг. 3 кадр NDPA может включать в себя поле информации STA, включающее в себя AID в STA1 321, поле информации STA, включающее в себя AID в STA2 322, и поле информации STA, включающее в себя AID в STA3 323.

После передачи кадра NDPA AP 310 передает NDP на целевую STA зондирования (этап S320). NDP может иметь формат, полученный посредством исключения поля данных из формата PPDU на фиг. 2. Кадр NDP подвергается формированию луча посредством AP 310 и передается на целевую STA зондирования посредством использования по меньшей мере одного или более пространственных потоков. Поэтому целевые STA 321, 322 и 323 зондирования могут оценивать каналы на основе VHT-LTF NDP.

В качестве информации управления, включенной в NDP при передаче NDP, информация о длительности, указывающая длительность PSDU, включенного в поле данных, или длительность агрегированного блока данных протокола MAC (A-MPDU), включенного в PSDU, устанавливается на 0, и информация, указывающая количество целевых STA передачи, устанавливается на 1. Групповой идентификатор (ID), указывающий, является ли схемой передачи, используемой для передачи NDP, MU-MIMO или SU-MIMO, и указывающий целевую группу STA передачи, устанавливается на значение, указывающее передачу SU-MIMO. Информация, указывающая количество пространственных потоков, распределенных целевой STA передачи, устанавливается на значение, соответствующее количеству пространственных потоков, передаваемых на целевую STA передачи посредством MU-MIMO или SU-MIMO. Информация о полосе частот канала, используемая для передачи NDP, может устанавливаться на значение полосы частот, используемое для передачи кадра NDPA.

STA1 321 передает кадр обратной связи на AP 310 (этап S331). Информация о полосе частот канала, используемая для передачи кадра обратной связи, может устанавливаться на значение, меньшее или равное полосе частот канала, используемой для передачи кадра NDPA.

AP 310 передает кадр опроса обратной связи на STA2 322 после приема кадра обратной связи от STA1 321 (этап S341). Кадр опроса обратной связи представляет собой кадр для запроса на передачу принимающей STA кадра обратной связи. Кадр опроса обратной связи передается одноадресным образом на STA, на которую запрашивается передача кадра обратной связи. При приеме кадра опроса обратной связи STA2 322 передает кадр обратной связи на AP 310 (этап S332). Затем AP 310 передает кадр опроса обратной связи на STA3 323 (этап S342). STA3 323 передает кадр обратной связи на AP 310 в ответ на кадр опроса обратной связи (этап S333).

Могут использоваться различные полосы частот канала для передачи данных в системе WLAN. Чтобы оценить каналы для различных полос частот, канальная информация для различных полос частот может посылаться обратно. Система WLAN следующего поколения поддерживает полосы частот 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц, непрерывные 160 МГц и прерывистые 160 (80+80) МГц. Поэтому, так как канальная информация для каждой полосы частот подается обратно, может увеличиваться количество информации обратной связи канала.

В настоящем изобретении канальная информация, основанная на оценке канала, выполняемой STA, передается посредством включения в кадр обратной связи, передаваемый с STA на AP. Кадр обратной связи включает в себя поле канальной информации и поле управления канальной информации. Таблица 2 и таблица 3 ниже изображают форматы поля управления канальной информации и поля канальной информации.

Таблица 2
Подполе	Описание
Индекс Nc	Указывает количество столбцов матрицы обратной связи формирования луча0, если Nc=11, если Nc=2…7, если Nc=8
Индекс Nc	Указывает количество строк матрицы обратной связи формирования луча0, если Nr=11, если Nr=2…7, если Nr=8
Полоса частот канала	Указывает полосу частот оцениваемого канала0, если 20 МГц1, если 40 МГц2, если 80 МГц3, если 160 МГц или 80+80 МГц
Группирование, Ng	Количество несущих для группирования0, если Ng=11, если Ng=22, если Ng=4(3 резервируется)
Информация кодовой книги	Указывает размер элементов кодовой книги
MU-схема	Указывает, является ли обратная связь формирования луча SU-MIMO или MU-MIMO
Последовательность зондирования	Номер в последовательности из NDPA, который запрашивает обратную связь

Таблица 3
Подполе	Описание
SNR (отношение сигнал-шум) пространственного потока 1	Среднее SNR по поднесущим у получателя для первого пространственного потока
…	…
SNR пространственного потока Nc	Среднее SNR по поднесущим у получателя для Nc-ого пространственного потока
Матрица обратной связи формирования луча (индекс 0 поднесущей)	Порядок угла матрицы обратной связи формирования луча для соответствующей поднесущей
Матрица обратной связи формирования луча (индекс 1 поднесущей)	Порядок угла матрицы обратной связи формирования луча для соответствующей поднесущей
…	…
Матрица обратной связи формирования луча (индекс Ns поднесущей)	Порядок угла матрицы обратной связи формирования луча для соответствующей поднесущей

Информация поля канальной информации, описанного в таблице 3, может интерпретироваться на основе информации, включенной в поле управления каналом, описанное в таблице 2.

В системе WLAN следующего поколения поддерживается схема передачи MU-MIMO, и, таким образом, больше каналов присутствует между AP и множеством MU-MIMO-спаренных STA. Кроме того, так как полоса частот канала более широкой полосы поддерживается для увеличения пропускной способности, количество канальной информации, подлежащей передаче обратно посредством STA, может существенно увеличиваться. Например, сигнал помехи может приниматься в части временной длительности в процессе передачи информации SNR для 8 пространственных потоков и передачи информации обратной связи, соответствующей полосе частот 160 МГц, и разрушение может иметь место в части, которая предполагается для нормального приема во временной длительности. Пример ее можно найти на фиг. 4.

Если все кадры обратной связи подвергаются обнаружению ошибки посредством использования одной и той же контрольной суммы, то для получателя кадров обратной связи бесполезно определять, в какой части имеет место ошибка, что приводит к состоянию, когда весь кадр обратной связи должен быть отброшен. Кроме того, передатчик кадра обратной связи снова передает кадр обратной связи посредством включения канальной информации большого размера. Для этого занимается канал, и, таким образом, может ухудшаться общая пропускная способность системы WLAN.

Если большое количество канальной информации должно передаваться обратно, как описано выше, предлагается сегментировать канальную информацию по полосе частот или на основе пространственных потоков и передавать сегментацию, рассматривая их как соответствующие блоки обратной связи. Хотя канальная информация сегментируется на основе полосы частот в способе, описываемом ниже в данном документе, настоящее изобретение также применимо тогда, когда канальная информация сегментируется на основе пространственных потоков.

В случае, когда последовательность данных, подлежащая передаче, становится слишком длинной, последовательность данных может сегментироваться и, таким образом, может передаваться в блоке данных. Однако, если канальная информация, подлежащая передаче обратно, сегментируется на любой битовой основе, сам конкретный блок обратной связи не является самодекодируемым и может декодироваться и использоваться в качестве понимаемой информации только тогда, когда известна предыдущая битовая информация. Чтобы исключить такую проблему, существует необходимость выполнять сегментирование на основе конкретной полосы частот или пространственных потоков, так что каждый сегмент сам является декодируемым. Например, когда канальная информация на полосу частот подается обратно, канальная информация может сегментироваться и затем может быть включена в множество блоков данных, и множество блоков данных может генерироваться в агрегированный блок данных протокола MAC (A-MPDU), и затем A-MPDU может передаваться. В данном случае каждая канальная информация включается в блок данных протокола MAC (MPDU), который представляет собой блок данных, обмениваемый объектом MAC, и A-MPDU имеет структуру, включающую в себя множество MPDU, и может передаваться или транспортироваться как один PSDU, который представляет собой блок служебных данных, управляемый на физическом уровне.

Фиг. 5 изображает пример кадра обратной связи, применимого к варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 5, кадр 500 обратной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения имеет формат A-MPDU и может передаваться в формате PPDU посредством добавления преамбулы и заголовка PLCP. Кадр 500 обратной связи включает в себя четыре подкадра 510, 520, 530 и 540 обратной связи. Однако конкретное количество подкадров, показанное на фиг. 5, предназначено только для примерных целей, и, таким образом, количество подкадров может быть больше или равно 4 в соответствии с размеро