Схемы зондирующей обратной связи для беспроводных систем стандарта сверхвысокой пропускной способности

Схемы зондирующей обратной связи для беспроводных систем стандарта сверхвысокой пропускной способности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки на патент (США), порядковый номер 61/380812, озаглавленной "SOUNDING FEEDBACK SCHEMES FOR VERY HIGH THROUGHPUT WIRELESS SYSTEMS", поданной 8 сентября 2010 года, права на которую принадлежат правообладателю данной заявки, и настоящим явно включенной в данный документ посредством ссылки.

Уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

Конкретные аспекты настоящего раскрытия изобретения, в общем, относятся к беспроводной связи, а более конкретно к способу для передачи зондирующей обратной связи в беспроводных системах стандарта сверхвысокой пропускной способности (VHT).

Уровень техники

Чтобы решить проблему растущих требований по ширине полосы, которые нужны для систем беспроводной связи, разрабатываются различные схемы, чтобы давать возможность нескольким пользовательским терминалам осуществлять связь с одной точкой доступа (AP) посредством совместного использования ресурсов канала, достигая при этом высоких пропускных способностей передачи данных. Технология со многими входами и многими выходами (MIMO) представляет один такой подход, который недавно появился в качестве популярной технологии для систем связи следующего поколения. MIMO-технология используется в нескольких появившихся стандартах беспроводной связи, таких как стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11. IEEE 802.11 обозначает набор стандартов радиоинтерфейса беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN), разрабатываемых комитетом по стандартам IEEE 802.11 для ближней связи (к примеру, на десятки-сотни метров).

MIMO-система использует несколько (N_T) передающих антенн и несколько (N_R) приемных антенн для передачи данных. MIMO-канал, сформированный посредством N_T передающих и N_R приемных антенн, может быть разложен на N_S независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где N S ≤ min { N T ,    N R } . Каждый из N_S независимых каналов соответствует размерности. MIMO-система может обеспечивать повышенную производительность (к примеру, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используются дополнительные размерности, созданные множеством передающих и приемных антенн.

В беспроводных сетях с одной AP и несколькими пользовательскими станциями (STA) параллельные передачи могут осуществляться в нескольких каналах в различные STA в направлении как восходящей линии связи, так и нисходящей линии связи. Множество сложностей возникает в таких системах. Например, AP может передавать сигналы с использованием различных стандартов, таких как стандарты IEEE 802.11n/a/b/g или IEEE 802.11ac. STA приемного устройства может иметь возможность обнаруживать режим передачи сигнала на основе информации, включенной в преамбулу передаваемого пакета.

Многопользовательская MIMO-система (MU-MIMO) нисходящей линии связи на основе передачи с множественным доступом с пространственным разделением (SDMA) может одновременно обслуживать множество пространственно разделенных STA посредством применения формирования диаграммы направленности в антенной решетке AP. Комплексные весовые коэффициенты предварительного кодирования при передаче могут быть вычислены AP на основе информации состояния канала (CSI), принимаемой из каждой из поддерживаемых STA.

Поскольку канал между AP и STA из множества STA может изменяться во времени вследствие мобильности этой STA или вследствие возмущения режима, вызываемого посредством перемещения объектов в окружении STA, CSI, возможно, должна периодически обновляться, чтобы AP точно формировала диаграмму направленности для этой конкретной STA. Требуемая скорость обратной связи CSI для каждой STA может зависеть от времени когерентности канала между AP и этой STA. Недостаточная скорость обратной связи может оказывать негативное влияние на производительность вследствие неточного формирования диаграммы направленности. С другой стороны, избыточная скорость обратной связи может формировать минимальную дополнительную выгоду при потере ценного времени использования среды.

В сценарии, состоящем из нескольких пространственно разделенных пользователей, можно ожидать, что время канальной когерентности и, следовательно, надлежащая скорость обратной связи CSI варьируется пространственно согласно пользователям. Помимо этого, вследствие различных факторов, таких как изменение условий канала и мобильность пользователя, надлежащая скорость обратной связи CSI также может варьироваться во времени для каждого из пользователей. Например, некоторые STA (к примеру, телевизионный приемник стандарта высокой четкости (HDTV) или абонентская приставка) могут быть стационарными, тогда как другие (к примеру, карманные устройства) могут быть подвержены движению. Кроме того, поднабор STA может быть подвержен высокому доплеровскому сдвигу в результате эффекта флуоресцентного излучения. В завершение многолучевые распространения в некоторые STA могут иметь больший доплеровский сдвиг, чем в другие, поскольку различные рассеивающие объекты могут перемещаться на различных скоростях и влиять на различные поднаборы STA.

Следовательно, если одна скорость обратной связи CSI используется для всех поддерживаемых STA в беспроводной системе, производительность системы может снижаться вследствие неточного формирования диаграммы направленности для STA с недостаточными скоростями обратной связи и/или вследствие избыточного объема служебной информации по обратной связи для STA с излишне высокими скоростями обратной связи.

В традиционных схемах обратная связь CSI осуществляется на скорости, согласованной с пользователем в наихудших условиях с точки зрения мобильности или временного варьирования канала. Для SDMA-системы, состоящей из STA, испытывающих некоторый диапазон условий канала, одна скорость обратной связи CSI не является подходящей для всех STA. Адаптация к пользователю в наихудших условиях приводит к необязательным тратам ресурсов канала за счет того, что STA с относительно статическими условиями канала вынуждено передавать по обратной связи CSI на скорости, идентичной скорости в высокодинамическом канале.

Например, в случае канала управления скоростью передачи данных в высокоскоростной системе обмена пакетными данными (EV-DO) (DRC) информация "состояния канала" отражает отношение "сигнал-к-помехам-и-шуму" (SINR) принимаемого пилотного сигнала и передается STA, чтобы упрощать выбор скорости для следующей передачи. Эта информация обновляется на фиксированной скорости для всех пользователей, предположительно на скорости, достаточной для того, чтобы отслеживать варьирования в канале, ассоциированные с ожидаемыми случаями мобильности по принципу наихудшего случая. Эта скорость обратной связи по состоянию канала может быть излишне высокой для статических пользователей. В этом случае, тем не менее, DRC спроектирован с возможностью предоставлять минимальный объем служебной информации. Поскольку CSI в SDMA-системе используется для того, чтобы поддерживать комплексное формирование диаграммы направленности в AP, может быть нецелесообразным сжимать или упрощать эту обратную связь до степени, достижимой в EV-DO-схеме.

В качестве другого примера для стандарта 802.11n Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), поддерживающего формирование диаграммы направленности в режиме передачи, скорость, на которой передается CSI, не указывается, и это считается сложностью реализации. Напротив, вследствие потенциально высокого объема служебной информации обратной связи CSI для нескольких SDMA-пользователей в стандарте сверхвысокой пропускной способности (VHT) IEEE 802.11ac и вследствие потенциального злоупотребления таким механизмом обратной связи CSI со стороны неконтролируемых STA может быть желательным указывать протоколы для обратной связи CSI в описании стандарта.

Раскрытие изобретения

Конкретные аспекты настоящего раскрытия изобретения представляют способ для беспроводной связи. Способ, в общем, включает в себя формирование в устройстве унифицированной структуры для зондирующей обратной связи для однопользовательской (SU) и многопользовательской (MU) связи, при этом зондирующая обратная связь содержит, по меньшей мере, одно из одной или более матриц формирования диаграммы направленности или одного или более сингулярных значений канала, ассоциированного с устройством, и передачу зондирующей обратной связи по каналу.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия представляют устройство для беспроводной связи. Устройство, в общем, включает в себя средство для формирования унифицированной структуры для зондирующей обратной связи для однопользовательской (SU) и многопользовательской (MU) связи, при этом зондирующая обратная связь содержит, по меньшей мере, одно из одной или более матриц формирования диаграммы направленности или одного или более сингулярных значений канала, ассоциированного с устройством, и средство для передачи зондирующей обратной связи по каналу.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия представляют устройство для беспроводной связи. Устройство, в общем, включает в себя схему, выполненную с возможностью формировать унифицированную структуру для зондирующей обратной связи для однопользовательской (SU) и многопользовательской (MU) связи, при этом зондирующая обратная связь содержит, по меньшей мере, одно из одной или более матриц формирования диаграммы направленности или одного или более сингулярных значений канала, ассоциированного с устройством, и передающее устройство, выполненное с возможностью передавать зондирующую обратную связь по каналу.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия представляют машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые инструкции для беспроводной связи. Исполняемые инструкции, в общем, включают в себя инструкции для формирования в устройстве унифицированной структуры для зондирующей обратной связи для однопользовательской (SU) и многопользовательской (MU) связи, при этом зондирующая обратная связь содержит, по меньшей мере, одно из одной или более матриц формирования диаграммы направленности или одного или более сингулярных значений канала, ассоциированного с устройством, и передачи зондирующей обратной связи по каналу.

Конкретные аспекты представляют терминал доступа. Терминал доступа, в общем, включает в себя, по меньшей мере, одну антенну, схему, выполненную с возможностью формировать унифицированную структуру для зондирующей обратной связи для однопользовательской (SU) и многопользовательской (MU) связи, при этом зондирующая обратная связь содержит, по меньшей мере, одно из одной или более матриц формирования диаграммы направленности или одного или более сингулярных значений канала, ассоциированного с терминалом доступа, и передающее устройство, выполненное с возможностью передавать, по меньшей мере, через одну антенну зондирующую обратную связь по каналу.

Краткое описание чертежей

Вышеизложенные признаки настоящего раскрытия изобретения могут быть поняты в подробностях на основании описания осуществления изобретения, сущность которого вкратце приведена выше, со ссылкой на аспекты, некоторые из которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Тем не менее, следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только конкретные примерные аспекты раскрытия настоящего изобретения и, следовательно, не должны считаться ограничением его объема, а описание может допускать и другие, в равной мере эффективные аспекты.

Фиг.1 иллюстрирует сеть беспроводной связи в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.2 иллюстрирует блок-схему примерной точки доступа и пользовательских терминалов в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему примерного беспроводного устройства в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.4 иллюстрирует примерные несущие, для которых передается зондирующая обратная связь для ширины полосы канала в 20 МГц и 40 МГц в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.5 иллюстрирует примерные несущие, для которых передается зондирующая обратная связь для ширины полосы канала в 80/160 МГц в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.6 иллюстрирует другие примерные несущие, для которых передается зондирующая обратная связь для ширины полосы канала в 20 МГц в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.7 иллюстрирует примерные несущие, для которых передается зондирующая обратная связь для ширины полосы канала в 40 МГц в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.8 иллюстрирует примерные несущие, для которых передается зондирующая обратная связь для ширины полосы канала в 80/160 МГц в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.9 иллюстрирует примерные операции для передачи зондирующей обратной связи из пользовательской станции (STA) в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.9A иллюстрирует примерные компоненты, допускающие выполнение операций по фиг.9.

Осуществление изобретения

Далее подробно описываются различные аспекты изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Это раскрытие сущности, тем не менее, может осуществляться во множестве различных форм и не должно рассматриваться как ограниченное какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной в этом раскрытии сущности. Наоборот, эти аспекты предоставляются таким образом, что это раскрытие сущности является всеобъемлющим и завершенным и полностью передает объем изобретения для специалистов в данной области техники. На основе идей в данном документе специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что объем изобретения имеет намерение охватывать любой аспект изобретения, раскрытый в данном документе, реализованный независимо или комбинированный с любым другим аспектом изобретения. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть осуществлен на практике с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Помимо этого объем изобретения имеет намерение охватывать такое устройство или способ, которые осуществляются на практике с использованием другой структуры, функциональности либо структуры и функциональности в дополнение или помимо различных аспектов изобретения, изложенных в данном документе. Следует понимать, что любой аспект изобретения, раскрытый в данном документе, может относиться к вариантам осуществления в одном или более пунктах формулы изобретения.

Слово "примерный" используется в данном документе для того, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой аспект, описанный в данном документе как "примерный", не обязательно должен быть истолкован как предпочтительный или выгодный по сравнению с другими аспектами.

Хотя конкретные аспекты описаны в данном документе, множество изменений и перестановок этих аспектов попадают в пределы объема изобретения. Хотя упоминаются некоторые выгоды и преимущества предпочтительных аспектов, объем изобретения не имеет намерения быть ограниченным конкретными выгодами, вариантами использования или целями. Наоборот, аспекты изобретения имеют намерение широкого применения к различным беспроводным технологиям, конфигурациям систем, сетям и протоколам передачи, некоторые из которых проиллюстрированы в качестве примера на чертежах и в последующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи являются просто иллюстративными, а не ограничивающими раскрытие сущности изобретения, при этом объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

Примерная система беспроводной связи

Технологии, описанные в данном документе, могут использоваться для различных систем широкополосной беспроводной связи, в том числе систем связи, которые основаны на передаче с одной несущей. Аспекты, раскрытые в данном документе, могут быть, например, преимущественными для систем с использованием сверхширокополосных (UWB) сигналов, включающих в себя сигналы миллиметрового диапазона. Тем не менее, настоящее раскрытие сущности не ограничивается такими системами, поскольку другие кодированные сигналы могут извлекать выгоду из аналогичных преимуществ.

Идеи в данном документе могут быть включены (к примеру, реализованы в рамках или выполнены посредством) во множество проводных или беспроводных устройств (к примеру, узлов). В некоторых аспектах узел содержит беспроводной узел. Такой беспроводной узел может предоставлять, например, возможности подключения к сети (к примеру, к глобальной вычислительной сети, такой как Интернет или сотовая сеть) через линию проводной или беспроводной связи. В некоторых аспектах беспроводной узел, реализованный в соответствии с идеями в данном документе, может содержать точку доступа или терминал доступа.

Точка доступа (AP) может содержать, быть реализована или известна как узел B, контроллер радиосети (RNC), усовершенствованный узел B, контроллер базовой станции (BSC), базовая приемопередающая станция (BTS), базовая станция (BS), функция приемопередающего устройства (TF), радиомаршрутизатор, радиоприемопередающее устройство, базовый набор служб (BSS), расширенный набор служб (ESS), базовая радиостанция (RBS) или некоторый другой термин. В некоторых реализациях точка доступа может содержать киоск абонентской приставки, мультимедийный центр или любое другое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью осуществлять связь через беспроводную или проводную среду.

Терминал доступа (AT) может содержать, быть реализован или известен как терминал доступа, абонентская станция, абонентский модуль, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство, абонентское устройство, пользовательская станция или некоторый другой термин. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцию беспроводного абонентского доступа (WLL), персональное цифровое устройство (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводных соединений, станцию (STA) или некоторое другое надлежащее устройство обработки, подключенное к беспроводному модему. Соответственно, один или более рассматриваемых в данном документе аспектов могут быть включены в телефон (к примеру, сотовый телефон или смартфон), компьютер (к примеру, переносной компьютер), портативное устройство связи, портативное вычислительное устройство (к примеру, персональное цифровое устройство), планшетный компьютер, электронное бытовое устройство (к примеру, музыкальное или видеоустройство либо спутниковое радиоустройство), телевизионный дисплей, портативную переворачиваемую камеру, видеокамеру системы безопасности, цифровое записывающее видеоустройство (DVR), устройство на основе глобальной системы позиционирования или любое другое надлежащее устройство, которое выполнено с возможностью осуществлять связь через беспроводную или проводную среду.

Фиг.1 иллюстрирует MIMO-систему 100 с множественным доступом с точками доступа и пользовательскими терминалами. Для простоты только одна точка 110 доступа показана на фиг.1. Точка доступа (AP) представляет собой, как правило, стационарную станцию, которая обменивается данными с пользовательскими терминалами, и также может упоминаться как базовая станция или с помощью какого-либо другого термина. Пользовательский терминал может быть стационарным или мобильным и также может упоминаться как мобильная станция, станция (STA), клиент беспроводное устройство или с помощью какого-либо другого термина. Пользовательский терминал может быть беспроводным устройством, таким как сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), карманное устройство, беспроводной модем, переносной компьютер, персональный компьютер и т.д.

Точка 110 доступа может осуществлять связь с одним или более пользовательских терминалов 120 в любой данный момент по нисходящей или восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (т.е. прямая линия связи) - это линия связи от точки доступа к пользовательским терминалам, а восходящая линия связи (т.е. обратная линия связи) - это линия связи от пользовательских терминалов к точке доступа. Пользовательский терминал также может осуществлять связь в одноранговом режиме с другим пользовательским терминалом. Системный контроллер 130 подсоединяется и обеспечивает координацию и управление точками доступа.

Система 100 использует несколько передающих и несколько приемных антенн для передачи данных по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Точка доступа 110 оснащена N_ap антеннами и представляет множество входов (MI) для передачи данных по нисходящей линии связи и множество выходов (MO) для передачи данных по восходящей линии связи. Набор N_u выбранных пользовательских терминалов 120 вместе представляет множество выходов для передачи данных по нисходящей линии связи и множество входов для передачи данных по восходящей линии связи. В определенных случаях может быть желательным иметь N_ap ≥ N_u ≥ 1, если потоки символов данных для N_u пользовательских терминалов не мультиплексируются по коду, частоте или времени посредством некоторого средства. N_u может быть больше N_ap, если потоки символов данных могут быть мультиплексированы с помощью различных кодовых каналов в CDMA, непересекающихся наборов поддиапазонов в OFDM и т.п. Каждый выбранный пользовательский терминал передает конкретные для пользователей данные и/или принимает конкретные для пользователей данные из точки доступа. В общем, каждый выбранный пользовательский терминал может содержать одну или несколько антенн (т.е. N_ut≥1). N_u выбранных пользовательских терминалов могут иметь одинаковое или различное число антенн.

MIMO-система 100 может быть системой с дуплексом с временным разделением (TDD) или системой с дуплексом с частотным разделением (FDD). Для TDD-системы нисходящая и восходящая линия связи совместно используют одну полосу частот. Для FDD-системы нисходящая и восходящая линия связи используют различные полосы частот. MIMO-система 100 также может использовать одну несущую или несколько несущих для передачи. Каждый пользовательский терминал может содержать одну антенну (например, чтобы сокращать затраты) или несколько антенн (например, если допустимы дополнительные затраты). MIMO-система 100 может представлять высокоскоростную беспроводную локальную вычислительную сеть (WLAN), работающую в полосе частот в 60 ГГц.

Фиг.2 показывает блок-схему точки 110 доступа и двух пользовательских терминалов 120m и 120x в MIMO-системе 100. Точка 110 доступа оснащена N_ap антеннами 224a-224ap. Пользовательский терминал 120m содержит N_ut,m антенн 252ma-252mu, а пользовательский терминал 120x содержит N_ut,x антенн 252xa-252xu. Точка 110 доступа является передающим объектом для нисходящей линии связи и приемным объектом для восходящей линии связи. Каждый пользовательский терминал 120 является передающим объектом для восходящей линии связи и приемным объектом для нисходящей линии связи. При использовании в данном документе "передающий объект" представляет собой независимо управляемое устройство или устройство, допускающее передачу данных через частотный канал, а "принимающий объект" представляет собой независимо управляемое устройство или устройство, допускающее прием данных через частотный канал. В последующем описании подстрочный индекс "dn" обозначает нисходящую линию связи, подстрочный индекс "up" обозначает восходящую линию связи, N_up пользовательских терминалов выбираются для одновременной передачи по восходящей линии связи, N_dn пользовательских терминалов выбираются для одновременной передачи нисходящей линии связи, N_up может быть равно или не равно N_dn, и N_up и N_dn могут быть статическими значениями или могут изменяться для каждого интервала диспетчеризации. Управление диаграммой направленности или некоторая другая технология пространственной обработки может быть использована в точке доступа и пользовательском терминале.

В восходящей линии связи для каждого пользовательского терминала 120, выбранного для передачи по восходящей линии связи, процессор 288 TX-данных принимает данные трафика из источника 286 данных и управляющие данные из контроллера 280. Процессор 288 TX-данных обрабатывает (к примеру, кодирует, перемежает и модулирует) данные {d_up,m} трафика для пользовательского терминала на основе схем кодирования и модуляции, ассоциированных со скоростью, выбранной для пользовательского терминала, и предоставляет поток символов {s_up,m} данных. Пространственный TX-процессор 290 выполняет пространственную обработку для потока {s_up,m} символов данных и предоставляет N_ut,m потоков передаваемых символов для N_ut,m антенн. Каждое передающее устройство (TMTR) 254 принимает и обрабатывает (к примеру, преобразует в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) соответствующий поток передаваемых символов для того, чтобы формировать сигнал восходящей линии связи. N_ut,m передающих устройств 254 предоставляют N_ut,m сигналов восходящей линии связи для передачи из N_ut,m антенн 252 в точку 110 доступа.

N_up пользовательских терминалов могут планироваться для одновременной передачи по восходящей линии связи. Каждый из этих пользовательских терминалов выполняет пространственную обработку потока символов данных и передает набор потоков передаваемых символов по восходящей линии связи в точку доступа.

В точке 110 доступа N_ap антенн 224a-224ap принимают сигналы восходящей линии связи из всех N_up пользовательских терминалов, передающих по восходящей линии связи. Каждая антенна 224 предоставляет принимаемый сигнал в соответствующий модуль 222 приемного устройства (RCVR). Каждый модуль 222 приемного устройства выполняет обработку, комплементарную обработке, выполняемой модулем 254 передающего устройства, и предоставляет поток принимаемых символов. Принимающий пространственный процессор 240 выполняет пространственную обработку приемного устройства с помощью N_ap потоков принимаемых символов из N_ap модулей 222 приемных устройств и предоставляет N_up восстановленных потоков символов данных восходящей линии связи. Пространственная обработка приемного устройства выполняется в соответствии с инверсией канальной корреляционной матрицы (CCMI), минимальной среднеквадратической ошибкой (MMSE), последовательным подавлением помех (SIC) или некоторой другой технологией. Каждый восстановленный поток {s_up,m} символов данных восходящей линии связи {s_up,m} является оценкой потока {s_up,m} символов данных, передаваемого соответствующим пользовательским терминалом. Процессор 242 RX-данных обрабатывает (к примеру, демодулирует, обратно перемежает и декодирует) каждый восстановленный поток {s_up,m} символов данных восходящей линии связи в соответствии со скоростью, используемой для этого потока, чтобы получать декодированные данные. Декодированные данные для каждого пользовательского терминала могут быть предоставлены в приемник 244 данных для хранения и/или в контроллер 230 для дополнительной обработки.

В нисходящей линии связи в точке 110 доступа процессор 210 TX-данных принимает данные трафика из источника 208 данных для N_dn пользовательских терминалов, назначенных для передачи нисходящей линии связи, управляющие данные из контроллера 230 и, возможно, другие данные из планировщика 234. Различные типы данных могут быть отправлены по различным транспортным каналам. Процессор 210 TX-данных обрабатывает (к примеру, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для каждого пользовательского терминала на основе скорости, выбранной для этого пользовательского терминала. Процессор 210 TX-данных предоставляет N_dn потоков символов данных нисходящей лини связи для N_dn пользовательских терминалов. Пространственный TX-процессор 220 выполняет пространственную обработку для N_dn потоков символов данных нисходящей линии связи и предоставляет N_ap потоков передаваемых символов для N_ap антенн. Каждый модуль 222 передающего устройства (TMTR) принимает и обрабатывает соответствующий поток передаваемых символов, чтобы формировать сигнал нисходящей линии связи. N_ap модулей 222 передающих устройств предоставляют N_ap сигналов нисходящей линии связи для передачи из N_ap антенн 224 в пользовательские терминалы.

В каждом пользовательском терминале 120 N_ut,m антенн 252 принимают N_ap сигналов нисходящей линии связи из точки 110 доступа. Каждый модуль 254 приемного устройства (RCVR) обрабатывает принимаемый сигнал из ассоциированной антенны 252 и предоставляет поток принимаемых символов. Пространственный RX-процессор 260 выполняет пространственную обработку приемного устройства для N_ut,m потоков принимаемых символов из N_ut,m модулей 254 приемных устройств и предоставляет восстановленный поток {s_dn,m} символов данных нисходящей линии связи для пользовательского терминала. Пространственная обработка приемного устройства выполняется в соответствии с CCMI, MMSE или какой-либо другой технологией. Процессор 270 RX-данных обрабатывает (к примеру, демодулирует, обратно перемежает и декодирует) восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи для того, чтобы получать декодированные данные для пользовательского терминала.

В каждом пользовательском терминале 120 N_ut,m антенн 252 принимают N_ap сигналов нисходящей линии связи из точки 110 доступа. Каждый модуль 254 приемного устройства (RCVR) обрабатывает принимаемый сигнал из ассоциированной антенны 252 и предоставляет поток принимаемых символов. Пространственный RX-процессор 260 выполняет пространственную обработку приемного устройства для N_ut,m потоков принимаемых символов из N_ut,m модулей 254 приемных устройств и предоставляет восстановленный поток {s_dn,m} символов данных нисходящей линии связи для пользовательского терминала. Пространственная обработка приемного устройства выполняется в соответствии с CCMI, MMSE или какой-либо другой технологией. Процессор 270 RX-данных обрабатывает (к примеру, демодулирует, обратно перемежает и декодирует) восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи для того, чтобы получать декодированные данные для пользовательского терминала.

Согласно конкретным аспектам настоящего раскрытия, может поддерживаться унифицированный механизм зондирующей обратной связи для стандарта беспроводной связи на основе сверхвысокой пропускной способности (VHT) IEEE 802.11ac. Этот механизм может работать эффективно для однопользовательской (SU) и многопользовательской (MU) обратной связи. Механизм, предлагаемый в настоящем раскрытии сущности, может приводить к одному конечному автомату приемного устройства, одному обмену зондирующими кадрами, одной передаче пакета без данных (NDP) из точки доступа (например, точки 110 доступа), запрашивающей зондирующую обратную связь (например, из пользовательского терминала(ов) 120), и унифицированной структуре обратной связи.

Фиг.3 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 302, которое может использоваться в рамках системы 100. Беспроводное устройство 302 является примером устройства, которое может быть выполнено с возможностью осуществлять различные способы, описанные в данном документе. Беспроводное устройство 302 может быть точкой 110 доступа или пользовательским терминалом 120.

Беспроводное устройство 302 может включать в себя процессор 304, который управляет работой беспроводного устройства 302. Процессор 304 также может упоминаться как центральный процессор (CPU). Запоминающее устройство 306, которое может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM) и оперативное запоминающее устройство (RAM), предоставляет инструкции и данные в процессор 304. Часть запоминающего устройства 306 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 304 типично выполняет логические и арифметические операции на основе программных инструкций, сохраненных в запоминающем устройстве 306. Инструкции в запоминающем устройстве 306 могут быть выполняться для того, чтобы осуществлять способы, описанные в данном документе.

Беспроводное устройство 302 также может включать в себя корпус 308, который может включать в себя передающее устройство 310 и приемное устройство 312, чтобы давать возможность передачи и приема данных между беспроводным устройством 302 и удаленным местоположением. Передающее устройство 310 и приемное устройство 312 могут быть комбинированы в приемопередающее устройство 314. Множество передающих антенн 316 могут прикрепляться к корпусу 308 и электрически соединяться с приемопередающим устройством 314. Беспроводное устройство 302 также может включать в себя (не показаны) несколько передающих устройств, несколько приемных устройств и несколько приемопередающих устройств.

Беспроводное устройство 302 также может включать в себя детектор 318 сигналов, который может использоваться для того, чтобы обнаруживать и количественно определять уровень сигналов, принимаемых приемо-передающим устройством 314. Детектор 318 сигналов может обнаруживать такие сигналы, как полная энергия, энергия в расчете на поднесущую в расчете на символ, спектральная плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 302 также может включать в себя процессор 320 цифровых сигналов (DSP) для использования в обработке сигналов.

Различные компоненты беспроводного устройства 302 могут соединяться посредством системы 322 шин, которая может включать в себя шину питания, шину управляющих сигналов и шину сигналов состояния в дополнение к шине данных.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия поддерживают унифицированный механизм зондирующей обратной связи для VHT-систем беспроводной связи, которые могут работать эффективно для обратной SU- и MU-связи. Настоящее раскрытие сущности предлагает механизм, который может приводить к одному конечному автомату приемного устройства, одному обмену зондирующими кадрами, одной передаче NDP из точки доступа (например, из беспроводного устройства 302), запрашивающей зондирующую обратную связь (т.е. из пользовательского терминала, такого как беспроводное устройство 302), и унифицированной структуре обратной связи.

Передача зондирующей обратной связи для VHT-систем

Конкретные аспекты настоящего раскрытия поддерживают передачу зондирующей обратной связи из пользовательской станции (STA) в системе беспроводной локальной вычислительной сети (LAN), при этом обратная связь может содержать определенное число матриц формирования диаграммы направленности и определенное число сингулярных значений беспроводного канала, ассоциированного с STA. Дополнительно зондирующая обратная связь может содержать бит для указания того, соответствует эта обратная связь обратной SU-связи или обратной MU-связи.

Возвращаемые матрицы формирования диаграммы направленности могут содержать один или более столбцов матрицы V (т.е. матрицы собственных векторов), при этом матрица V может быть основана на разложении по сингулярным значениям (SVD) матрицы, представляющей беспроводной канал. В одном аспекте настоящего раскрытия матрица V может содержать матрицу правых собственных векторов беспроводного канала. В аспекте матрицы формирования диаграммы направленности могут быть дискретизированы каждые N_g тонов (N_g≥1) и, возможно, могут включать в себя тоны близко к защитной полосе частот и DC-тонам при том, что могут исключаться некоторые