Способ и устройство для передачи данных от беспроводной локальной сети во множество станций

Способ и устройство для передачи данных от беспроводной локальной сети во множество станций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Настоящее изобретение относится к беспроводной связи и более конкретно к способу и устройству для передачи данных множеству терминалов в беспроводной локальной сети (WLAN).

Уровень техники

[2] Постоянный комитет по беспроводной связи следующего поколения (WNG SC) Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11 является специальным (AD-HOC) комитетом применительно к беспроводным локальным сетям (WLAN) в среднесрочной и долгосрочной перспективе.

[3] На конференции IEEE в марте 2013 г. компания Broadcom представила необходимость обсуждения WLAN следующего поколения после IEEE 802.11ac в первой половине 2013 г., когда закончится действие стандарта IEEE 802.11ac согласно истории стандартизации WLAN. Движение к основанию исследовательской группы, которое предложили компании Orange и Broadcom на конференции IEEE в марте 2013 г. и поддержало большинство членов, завершилось.

[4] Высокоэффективная WLAN (HEW), которую главным образом обсуждает исследовательская группа WLAN следующего поколения и которую исследовательская группа следующего поколения назвала HEW, включает в себя: 1) улучшение 802.11 физического (PHY) уровня и уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) в полосах частот 2,4 ГГц и 5 ГГц, 2) повышение эффективности использования спектра и покрытия пространства, 3) улучшение эксплуатационных характеристик в реальных условиях внутренней и внешней среды, такой как среда, в которой существует источник помех, сеть с плотным расположением неоднородных узлов и среда, в которой существует высокая пользовательская нагрузка, и т.п. При этом HEW работает на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц подобно существующей WLAN-системе. Основным рассматриваемым сценарием является плотная среда, в которой точки доступа (AP) и станции (STA) являются многочисленными, и при такой ситуации рассматривается улучшение эффективности использования спектра и покрытия пространства. Конкретно, в дополнение к условиям внутренней среды, уделяется существенное внимание улучшению эксплуатационных характеристик в условиях внешней среды, которая не рассматривается в значительной степени в существующей WLAN.

[5] В HEW такие сценарии, как учрежденческая система радиосвязи, умный дом, стадион, беспроводная точка доступа и здание/апартамент представляют большой интерес, и ведется обсуждение, касающееся улучшения эксплуатационных характеристик системы в условиях плотной среды с множеством AP и STA, которое основано на соответствующих сценариях.

[6] В будущем в HEW ожидается, что будут активно обсуждаться улучшение эксплуатационных характеристик системы в среде с комплектом перекрывающихся базовых услуг (OBSS) и улучшение эксплуатационных характеристик во внешней среде, а также выгрузка данных сотовой сети вместо улучшения эксплуатационных характеристик одной линии связи в одном комплекте базовых услуг (BSS). Под направленностью HEW подразумевается, что WLAN следующего поколения постепенно займет техническую область действия, подобную мобильной связи. При рассмотрении ситуация, в которой мобильная связь и WLAN-технология обсуждались в последние годы в малых сотах и в зоне прямой связи (D2D), предсказывается, что техническое и деловое взаимодействие WLAN следующего поколения и мобильной связи, основанное на HEW, будет еще более активным.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[7] Настоящее изобретение предлагает способ передачи данных в множество терминалов в беспроводной локальной сети (WLAN).

[8] Настоящее изобретение также обеспечивает устройство для передачи данных в множество терминалов в WLAN.

[9] Для того чтобы выполнить задачу настоящего изобретения согласно аспекту настоящего изобретения, обеспечен способ передачи данных во множество станций (STA) в WLAN. Этот способ может включать в себя генерацию точкой доступа (AP) модуля данных протокола (PPDU) процедуры сближения физического уровня (PLCP) в формате многоканального входа-многоканального выхода (MIMO) с множественным доступом и с частотным ортогональным разделением (OFDMA) и передачу PPDU в формате MIMO-OFDMA от AP во множество STA. PPDU в формате MIMO-OFDMA может включать в себя множество PPDU в формате субканала, которые синхронизированы по времени. Множество PPDU в формате субканала может передаваться соответственно в множество STA через соответствующее множество полос частот субканалов. Число полей обучения для MIMO-передачи и включенных соответственно в состав множества PPDU в формате субканала может быть идентичным.

[10] Для того чтобы выполнить задачу настоящего изобретения согласно аспекту настоящего изобретения, обеспечена AP для передачи данных во множество STA в WLAN. AP может включать в себя радиочастотный (RF) блок, выполненный с возможностью передачи или приема радиосигнала, и процессор, избирательно подключаемый к RF блоку. Процессор может быть выполнен с возможностью генерации PPDU в формате MIMO-OFDMA и передачи PPDU в формате MIMO-OFDMA во множество STA. PPDU в формате MIMO-OFDMA может включать в себя множество PPDU в формате субканала, которые синхронизированы по времени. Множество PPDU в формате субканала может передаваться соответственно во множество STA через соответствующее множество полос частот субканалов. Число полей обучения для MIMO-передачи и включенных соответственно в состав множества PPDU в формате субканала может быть идентичным.

[11] В соответствии со способом передачи данных, основанным на многоканальном входе-многоканальном выходе (MIMO) с множественным доступом и с частотным ортогональным разделением (OFDMA), эффективность уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) и/или физического (PHY) уровня может быть повышена в беспроводной локальной сети (LAN) Института инженеров по электротехнике и электроники (IEEE) 802.11, и пропускная способность канала передачи данных, как и частотная эффективность, могут быть увеличены.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[12] ФИГ. 1 - концептуальное представление структуры беспроводной локальной сети (WLAN).

[13] ФИГ. 2 - вид, представляющий архитектуру уровней WLAN-системы, поддерживаемой IEEE 802.11.

[14] ФИГ. 3 - концептуальное представление модуля данных протокола (PPDU) процедуры сближения физического уровня (PLCP), поддерживающего передачу в формате многоканального входа-многоканального выхода (MIMO) с множественным доступом и с частотным ортогональным разделением (OFDMA), согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[15] ФИГ. 4 - концептуальное представление PPDU для MIMO-OFDMA согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[16] ФИГ. 5 - концептуальное представление PPDU, поддерживающего MIMO-OFDMA, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[17] ФИГ. 6 - концептуальное представление поля HEW-SIG согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[18] ФИГ. 7 - концептуальное представление MU MIMO-OFDMA передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[19] ФИГ. 8 - концептуальное представление MU MIMO-OFDMA передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[20] ФИГ. 9 - концептуальное представление поля кодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[21] ФИГ. 10 - концептуальное представление типа защитного интервала, используемого в PSDU, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[22] ФИГ. 11 - концептуальное представление временной синхронизации между PPDU в формате субканала согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[23] ФИГ. 12 - блок-схема, представляющая беспроводное устройство согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРИВОДИМЫХ В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[24] На фиг. 1 дано концептуальное представление структуры беспроводной локальной сети (WLAN).

[25] Верхняя часть на фиг. 1 представляет структуру IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.11 инфраструктуры сети.

[26] Как показано в верхней части на фиг. 1, WLAN-система может включать в себя один или более комплектов базовых услуг (BSS 100 и 105). BSS 100 или 105 представляет собой ряд AP, таких как AP (точка доступа) 125, и STA (станция) 100-1, которые могут с успехом синхронизироваться друг с другом для сообщения друг с другом, и отсутствует принцип указания конкретной зоны. BSS 105 может включать в себя одну AP 130 и одну или более STA 105-1 и 105-2, способных сообщаться с AP 130.

[27] Инфраструктура BSS может включать в себя по меньшей мере одну STA, AP 125 и 130, обеспечивающие услугу распределения, и систему 110 распределения (DS), связанную со многими AP.

[28] Система 110 распределения может реализовывать расширенный набор услуг (ESS) 140, соединяя ряд BSS 100 и 105. ESS 140 может быть использован как термин для обозначения одной сети, состоящей из одной или более AP 125 и 130, соединенных через систему 110 распределения. AP, включенные в состав одного ESS 140, могут иметь один и тот же идентификатор комплекта услуг (SSID).

[29] Портал 120 может функционировать в качестве моста, который обеспечивает соединение WLAN-сети (IEEE 802.11) с другой сетью (например, 802.X).

[30] В инфраструктуре сети, показанной в верхней части на фиг. 1, могут быть реализованы сеть между AP 125 и 130, и сеть между AP 125 и 130 и STA 100-1, 105-1 и 105-2. Однако, без участия AP 125 и 130, сеть может быть установлена между станциями (STA) для осуществления связи. Сеть, которая установлена между STA без участия AP 125 и 130 для осуществления связи, определяется как ad-hoc (ʺточка-точкаʺ) сеть или как независимый BSS (комплект базовых услуг).

[31] Нижняя часть на фиг. 1 является концептуальным представлением независимого BSS.

[32] Как показано в нижней части на фиг. 1, независимый BSS (IBSS) представляет собой BSS, работающий в ad-hoc (ʺточка-точкаʺ) режиме. BSS не включает в себя AP, так что при этом отсутствует централизованный управляющий объект. Другими словами, в IBSS STA 150-1, 150-2, 150-3, 155-4 и 155-5 управляются распределенным образом. В IBSS все STA 150-1, 150-2, 150-3, 155-4 и 155-5 могут быть мобильными STA, и доступ к системе распределения не разрешен, так что IBSS образует автономную сеть.

[33] STA является некоторой функциональной средой, которая включает в себя управление доступом к среде передачи данных (MAC) в соответствии со стандартами IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802. 11 и которая включает в себя интерфейс физического уровня для радиоволновой среды, и термин ʺSTAʺ, в этом определении, может включать в себя как связанные с AP, так и не связанные с AP станции (STA).

[34] STA может определяться различными терминами, такими как мобильный терминал, беспроводное устройство, беспроводное приемопередающее устройство (WTRU), пользовательское оборудование (UE), мобильная станция (MS), мобильное абонентское устройство, или же просто именуется как пользователь.

[35]

[36] На фиг. 2 показан вид, представляющий архитектуру уровней WLAN-системы, поддерживаемой IEEE 802.11.

[37] На фиг. 2 концептуально представлена архитектура уровней (PHY-архитектура) WLAN-системы.

[38] Архитектура уровней WLAN-системы может включать в себя MAC (управление доступом к среде передачи данных) подуровень 220, PLCP (процедура сближения физического уровня) подуровень 210 и PMD (зависящий от физической среды) подуровень 200. PLCP-подуровень 210 реализуется таким образом, чтобы MAC-подуровень 220 использовался с зависимостью от среды на PMD-подуровне 200. PMD-подуровень 200 может служить в качестве интерфейса передачи для обмена данными между множеством STA.

[39] MAC-подуровень 220, PLC-подуровень 210 и PMD-подуровень 200 могут, в принципе, включать в себя управляющие объекты.

[40] Управляющий объект MAC-подуровня 220 именуется MLME (MAC layer management entity), а управляющий объект физического уровня именуется PLME (PHY layer management entity). Такие управляющие объекты могут предложить интерфейс, где выполняется операция управления уровнем. PLME 215 соединяется с MLME 225, чтобы обеспечить возможность выполнения операции управления на PLCP-подуровне 210 и PMD-подуровне 200, а MLME 225 соединяется также с PLME 215, чтобы обеспечить возможность выполнения управления на MAC-подуровне 220.

[41] Может иметься SME (STA management entity - управляющий объект станции) 250 для выполнения соответствующей операции на MAC-уровне. SME 250 может использоваться как независимый компонент уровня. MLME, PLME и SME могут передавать информацию между взаимными компонентами, основываясь на простейшей процедуре.

[42] Ниже кратко описывается работа каждого подуровня. PLCP-подуровень 210 поставляет MPDU (MAC protocol data unit - MAC-модуль данных протокола), принятый от MAC-подуровня 220 в соответствии с командой от MAC-уровня между MAC-подуровнем 220 и PMD-подуровнем 200, в PMD-подуровень 220, или же поставляет кадр от PMD-подуровня 200 в MAC-подуровень 220. PMD-подуровень 200 является подуровнем PLCP, и PMD-подуровень 200 может передавать данные между множеством STA посредством радиосвязи. MPDU (MAC protocol data unit - MAC-модуль данных протокола), доставленный от MAC-подуровня 220, именуется PSDU (Physical Service Data Unit - сервисный блок данных физического уровня) на стороне PLCP-подуровня 210. MPDU подобен PSDU, но в случае, когда поставляется A-MPDU (aggregated MPDU - объединенный MPDU), который получается объединением множества MPDU, каждый MPDU может отличаться от PSDU.

[43] Ниже кратко описывается работа каждого подуровня. PLCP-подуровень 210 поставляет MPDU (MAC protocol data unit - MAC модуль данных протокола), принятый от MAC-подуровня 220 в соответствии с командой от MAC-уровня между MAC-подуровнем 220 и PMD-подуровнем 200, в PMD-подуровень 220, или же поставляет кадр от PMD-подуровня 200 в MAC-подуровень 220. PMD-подуровень 200 является подуровнем PLCP, и PMD-подуровень 200 может передавать данные между множеством STA посредством радиосвязи. MPDU (MAC protocol data unit - MAC-модуль данных протокола), доставленный от MAC-подуровня 220, именуется PSDU (Physical Service Data Unit - сервисный блок данных физического уровня) на стороне PLCP-подуровня 210. MPDU подобен PSDU, но в случае, когда поставляется A-MPDU (aggregated MPDU - объединенный MPDU), который получается объединением множества MPDU, каждый MPDU может отличаться от PSDU.

[44] PLCP-подуровень 210 добавляет дополнительное поле, включающее в себя информацию, требуемую приемопередатчиком физического уровня при приеме PSDU от MAC-подуровня 220 и посылке его в PMD-подуровень 200.

[45] Терминал, поддерживающий IEEE 802.11a стандарт, может иметь скорость передачи данных до 54 мегабит в секунду, когда данные передаются через канал с шириной полосой частот 20 МГц в полосе частот 50 ГГц на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM).

[46] Терминал, поддерживающий IEEE 802.11n стандарт, может иметь скорость передачи до 600 мегабит в секунду, когда данные передаются через канал с шириной полосой частоты 20 МГц или 40 МГЦ в полосе частот 2,4 или 5 ГГц на основе многоканального входа-многоканального выхода (MIMO).

[0047] 802.11ac стандарт нацелен на то, чтобы обеспечивать пропускную способность, превышающую или равную 1 гигабит в секунду на уровне управления доступом к среде передачи данных (MAC) в точке доступа к услугам (SAP). Система беспроводной локальной сети (WLAN), поддерживающая IEEE 802.11ac стандарт, может также именоваться системой с очень высокой пропускной способностью (VHT - very high throughput). При пропускной способности, превышающей или равной 1 гигабит в секунду, в MAC SAP уровне система VHT может поддерживать канал с шириной полосы частот 80/160 МГц и 8 пространственных потоков (или пространственно-временных потоков). Если VHT система поддерживает ширину полосы частот канала 160 МГц, до 8 пространственных потоков, 256 квадратурную амплитудную модуляцию (QAM) и короткий защитный интервал (GI), то терминал, поддерживающий VHT систему, может иметь скорость передачи данных до 6,9 гигабит в секунду, когда данные передаются в физическом уровне.

[48] Для того чтобы обеспечить упомянутую выше пропускную способность, множество VHT STA, поддерживающих VHT систему, могут передавать и принимать данные одновременно через один и тот же канал при сообщении с точкой доступа (AP). VHT AP может передавать данные одновременно множеству VHT STA на основе множественного доступа с пространственным разделением (SDMA) или многопользовательского (MU) MIMO. То есть данные могут передаваться или приниматься одновременно между множеством VHT STA и VHT AP.

[49] С увеличением в настоящее время потребности в мультимедийной передаче высокой четкости нелицензированная полоса частот представляет собой растущую тенденцию. Кроме того, не так легко обеспечить смежный канал с шириной полосы частот 160 МГц в IEEE 802.11ac, учитывая ширину полосы частот канала, используемую традиционным WLAN-стандартом. Поэтому в IEEE 802.11ac может быть использована полоса частот канала шириной 160 МГц, в которой собираются несмежные каналы.

[50]

[51] Ниже обсуждается способ передачи, основанный на многоканальном входе-многоканальном выходе (MIMO) с множественным доступом и с ортогональным частотным разделением (OFDMA), для повышения эффективности MAC-уровня и/или PHY-уровня в WLAN в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[52] Например, полоса часто канала шириной 20 МГц может быть выделена каждой из STA для MIMO-OFDMA передачи в WLAN. То есть, если AP передает данные во множество STA через MIMO-OFDMA передачу, то каждая из множества STA может одновременно передавать данные в AP через канал с полосой частот 20 МГц, выделенной ей.

[53] Полоса частот канала, выделенная каждой из множества STA во всей полосе частот канала, используемой для MIMO-OFDMA передачи, может быть определена термином ʺполоса частот субканалаʺ. Если полоса частот канала шириной 20 МГц выделяется каждой из множества STA во всей полосе частот канала шириной 80 МГц для MIMO-OFDMA передачи, то полоса частот канала шириной 20 МГц может быть полосой частот субканала.

[54]

[55] На фиг. 3 дано концептуальное представление PPDU, поддерживающего MIMO-OFDMA передачу, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[56] Как показано на фиг. 3, PPDU, поддерживающий MIMO-OFDMA передачу, может включать в себя традиционную часть, HEW часть и поле данных (data field). Далее PPDU, поддерживающий MIMO-OFDMA передачу, может определяться термином ʺPPDU в формате MIMO-OFDMAʺ.

[57] Традиционная часть может включать в себя традиционное (L)-короткое поле обучения (STF) 300, L-длинное поле обучения (LTF) 310 и L-сигнал (SIG) 320. HEW часть может включать в себя HEW-SIG 330, H-STF 340, H-LTF 350 и H-SIG 360.

[58] L-STF 300, L-LTF 310 и L-SIG 320 могут передаваться для обеспечения совместимости с предшествующими традиционными STA, поддерживающими IEEE 802.11g/n/ac.

[59] L-STF 300 может включать в себя символ (Symbol) мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) в коротком поле обучения. L-STF может использоваться для обнаружения кадра, автоматического управления усилением (ACC), обнаружения расхождения и грубой частотной/временной синхронизации.

[60] L-LTF 310 может включать в себя символ (symbol) OFDM в длинном поле обучения. L-LTF 310 может использоваться для точной частотной/временной синхронизации и предсказания канала.

[61] L-SIG 320 может использоваться для передачи управляющей информации. L-SIG 320 может включать в себя информацию по скорости передачи данных и по размеру данных.

[62] L-SIG 320 может поставлять информацию, относящуюся к продолжительности передачи PSDU, включенного в состав PPDU в формате MIMO-OFDMA, для защиты PSDU от традиционной STA.

[63] HEW-SIG 330 может включать в себя информацию для приема PSDU, включенного в состав PPDU в формате MIMO-OFDMA. Например, HEW-SIG 330 может включать в себя информацию, относящуюся к назначению группы пользователей OFDMA, информацию, относящуюся к выделению субканалов, и информацию, относящуюся к выделению пространственных потоков.

[64] Высокоэффективное короткое поле обучения (H-STF) 340 может использоваться для оценки сдвига по частоте и оценки сдвига по фазе с целью декодирования PSDU, включенного в состав PPDU в формате MIMO-OFDMA.

[65] Высокоэффективное длинное поле обучения (H-LTF) 350 может использоваться для оценки MIMO канала с целью декодирования PSDU, включенного в состав PPDU в формате MIMO-OFDMA. Способ определения числа H-LTF 350, включенных в состав PPDU в формате MIMO-OFDMA, подробно описывается ниже.

[66] В приведенной ниже Таблице 1 показано число H-LTF 350, включенных в состав PPDU в формате MIMO-OFDMA, в соответствии с N_{STS,total}, то есть с общим (total) числом пространственных потоков.

[67] <Таблица 1>

[68]

N_{STS,total}	Число H-LTF
1	1
2	2
3	4
4	4
5	6
6	6
7	8
8	8

[69]

[70] Как показано в Таблице 1, когда число пространственных потоков, передаваемых на основе MIMO-OFDMA, раво 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, число требуемых H-LTF соответственно составляет 1, 2, 4, 4, 6, 6, 8 и 8.

[71] H-SIG 360, передаваемый после H-LFT 350, может включать в себя конкретную информацию (индивидуальную информацию для каждой STA) применительно к PSDU, передаваемому через каждый субкадр. Например, H-SIG 360 может включать в себя информацию, относящуюся к схеме модуляции и кодирования (MCS), защитному интервалу (GI), размеру PSDU и т.п., для выполнения декодирования PSDU в каждой STA. Термин ʺсигнальное полеʺ может быть использован для указания HEW-SIG 330 и/или H-SIG 360. HEW-SIG 330 и H-SIG 360 могут быть подробно описаны ниже.

[72] На фиг. 3 раскрывается PPDU в формате MIMO-OFDMA для случая, когда AP осуществляет передачу данных в STA1, STA2, STA3 и STA4 через соответствующе субканалы с полосой частот 20 МГЦ. PPDU в формате MIMO-OFDMA может представлять собой ряд PPDU, переданных через каждый субканал. В дальнейшем PPDU, переданный через каждый субканал, определяется термином ʺPPDU в формате субканалаʺ в варианте осуществления настоящего изобретения. Множество PPDU в формате субканала может быть синхронизировано по времени для образования PPDU в формате MIMO-OFDMA.

[73] AP может передавать первый PPDU 380 в формате субканала в STA1, используя один пространственный поток в полосе частот первого субканала.

[74] AP может передавать второй PPDU 385 в формате субканала в STA2, используя два пространственных потока в полосе частот второго субканала.

[75] AP может передавать третий PPDU 390 в формате субканала в STA3, используя три пространственных потока в полосе частот третьего субканала.

[76] AP может передавать четвертый PPDU 395 в формате субканала в STA4, используя четыре пространственных потока в полосе частот четвертого субканала.

[77] Все от первого PPDU 380 в формате субканала до четвертого PPDU в формате субканала могут быть синхронизированы по времени для образования PPDU в формате MIMO-OFDMA.

[78] AP может разделять полосу частот канала шириной 80 МГц на четыре полосы частот канала шириной 20 МГц и может передавать PPDU в формате субканала в каждую STA через каждую полосу частот канала шириной 20 МГц. Альтернативно AP может передавать PPDU в формате субканала соответственно в STA2, STA3 и STA4, используя множество пространственных потоков. Число H-LTF 350, включенных в традиционный PPDU, может быть определено исходя из числа пространственных потоков, передаваемых AP. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения продолжительность передачи с точностью до предыдущего кадра поля данных (или PPDU) 370 может быть установлена идентично в PPDU в формате MIMO-OFDMA. Поэтому число H-LTF 350, включенных в состав PPDU в формате субканала, которые образуют PPDU в формате MIMO-OFDMA, и передаваемых через полосу частот каждого субканала, может быть установлено идентично. То есть число H-LTF 350, включенных в состав PPDU в формате субканала, может отличаться от числа пространственных потоков, передаваемых через полосу частот субканала от AP. Способ установки числа H-LTF 350, включенных в PPDU в формате субканала, описывается ниже.

[79] На фиг. 3 защитный интервал, используемый для PSDU, передаваемого через каждый субканал, может иметь один и тот же размер.

[80]

[81] На фиг. 4 дано концептуальное представление PPDU для MIMO-OFDMA согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[82] Как следует из фиг. 4, показан случай, когда AP выделяет полосу частот субканала шириной 20 МГЦ для каждой из STA1, STA2, STA3 и STA4. Случай, когда GI для передачи поля данных (data field) (или PSDU) 400, передаваемого через каждый из субканалов с шириной полосы частот 20 МГц, является другим, раскрывается на фиг. 4.

[83] AP передает первый PPDU 410 в формате субканала в STA1 через полосу частот первого субканала. GI для передачи поля данных первого PPDU в формате субканала может быть удвоенным GI.

[84] AP передает второй PPDU 420 в формате субканала в STA2 через полосу частот второго субканала. GI для передачи поля данных второго PPDU 420 в формате субканала может быть коротким GI.

[85] AP передает третий PPDU 430 в формате субканала в STA3 через полосу частот третьего субканала. GI для передачи поля данных третьего PPDU 430 в формате субканала может быть длинным GI.

[86] AP передает четвертый PPDU 440 в формате субканала в STA4 через полосу частот четвертого субканала. GI для передачи поля данных четвертого PPDU 440 в формате субканала может быть длинным GI.

[87] Как было описано выше, PPDU в формате MIMO-OFDMA, поддерживающий MIMO-OFDMA передачу, в первую очередь характеризуется тем, что PSDU 400 должен иметь такое же время передачи. В общем случае L-LTF, L-SIG, HEW-SIG, H-STF, H-LTF и H-SIG могут передаваться на OFDM-символе (Symbol) 4 мкс, используя GI, имеющий продолжительность 0,8 мкс.

[88] PSDU (или поле данных) может передаваться на OFDM-символе, используя GI различной продолжительности, такой как 0,8 мкс (LGI), 0,4 мкс (SGI), 1,2 мкс (DGI) и т.д.

[89] В MIMO-OFDMA передаче согласно варианту осуществления настоящего изобретения время передачи PSDU 470, передаваемого через полосу частот каждого субканала, и конечное время PSDU 470 должны быть установлены так, чтобы быть равными друг другу.

[90] Как было описано выше, число H-LTF 450 может изменяться в зависимости от числа пространственных потоков для передачи PPDU через полосу частот каждого субканала. Поэтому для того чтобы установить равным время передачи PSDU 470, включенных в состав PPDU в формате субканала, передаваемых через полосу частот каждого субканала, число H-LTF 450 может быть установлено равным для каждого из множества PPDU в формате субканала, включенных в состав PPDU в формате MIMO-OFDMA.

[91] В качестве первого способа установки равного числа H-LTF 450, включенных в состав каждого из множества PPDU в формате субканала, число пространственных потоков для передачи PPDU в формате субканала, передаваемых соответственно через множество полос частот субканалов, может быть установлено равным. То есть число пространственных потоков для передачи PPDU в формате субканала может устанавливаться равным всегда, когда выполняется MIMO-OFDM передача. При использовании этого способа число имеющихся в наличии пространственных потоков может быть ограничено, если конкретная STA поддерживает только пространственные потоки, число которых относительно невелико по сравнению с другими STA среди принимающих STA, когда AP передает данные на основе MIMO-OFDMA передачи.

[92] В качестве второго способа установки равного числа H-LTF 450 в пространственном потоке число H-LTF, включенных в состав PPDU, может быть установлено на основе максимального значения числа пространственных потоков для PPDU в формате субканала.

[93] То есть число H-LTF 450 не определяется в соответствии с действительным числом пространственных потоков для передачи PPDU в формате субканала. Число H-LTF 450 другого PPDU в формате субканала, передаваемого в полосе частот другого субканала, может быть определено на основе числа H-LTF 450, включенных в состав PPDU в формате субканала, передаваемого через наибольшее число пространственных потоков. В качестве способа установки равного конечного времени PSDU 400 во множестве PPDU в формате субканала может быть выровнена граница между OFDM-символами.

[94]

[95] На фиг. 5 дано концептуальное представление PPDU, поддерживающего MIMO-OFDMA, согласно варианту осуществления настоящего изобретения

[96] Как показано на фиг. 5, AP может передавать PPDU в формате субканала в каждую из STA1, STA2, STA3 и STA4 соответственно через множество полос частот субканалов.

[97] AP передает первый PPDU 510 в формате субканала в STA1 через полосу частот первого субканала. Первый PPDU 510 в формате субканала может передаваться через один пространственный поток (1 spatial field).

[98] AP передает второй PPDU 520 в формате субканала в STA2 через полосу частот второго субканала. Второй PPDU 520 в формате субканала может передаваться через два пространственных потока (2 spatial fields).

[99] AP передает третий PPDU 530 в формате субканала в STA3 через полосу частот третьего субканала. Третий PPDU 530 в формате субканала может передаваться через три пространственных потока (3 spatial fields).

[100] AP передает четвертый PPDU 540 в формате субканала в STA4 через полосу частот четвертого субканала. Четвертый PPDU 540 в формате субканала может передаваться через четыре пространственных потока (4 spatial fields)..

[101] Как было описано выше, число H-LTF 550 другого PPDU в формате субканала, передаваемого через полосу частот другого субканала, может быть определено на основе числа H-LTF 550, включенных в состав PPDU в формате субканала, передаваемого через наибольшее число пространственных потоков.

[102] В случае, показанном на фиг. 5, число H-LTF 550, выключенных в состав других PPDU 510, 520 и 530 в формате субканала, передаваемых через полосы частот других субканалов, может определяться на основе четырех H-LFT 550, включенных в состав четвертого PPDU 540, передаваемого через четыре пространственных потока в полосе частот четвертого субканала. То есть число H-LTF 550, включенных в состав первого PPDU 510 в формате субканала, второго PPDU 520 в формате субканала и третьего PPDU 530 в формате субканала, может быть определено как равное 4.

[103] Время начала передачи множества PPDU в формате субканала, передаваемых соответственно через множество субканалов, может быть установлено равным, основываясь на этом способе.

[104] Если H-LTF 550 передаются перекрывающимся образом на базе множества пространственных потоков через множество полос частот субканалов, может быть применена матрица для обеспечения ортогональности между H-LTF 550, передаваемыми через множество полос частот субканалов.

[105] Матрица для обеспечения ортогональности между H-LTF 550 может быть умножена на последовательность H-LTF в пространственно-временной области. Приведенное ниже уравнение 1 представляет матрицу 4×4 и матрицу 8×8 для обеспечения ортогональности между H-LTF.

[106] <Уравнение 1>

[107]

[108] В уравнении 1 4×4 матрица P_4×4 может быть применена к передаче четырех H-LFT 550, передаваемых через полосы частот четырех субканалов, как показано на фиг. 5. 8×8 матрица P_8×8 может быть применена к передаче 8 H-LFT 550, передаваемых через полосы частот 8 субканалов.

[109] В MIMO-OFDMA передаче каждая STA должна знать информацию, относящуюся к числу пространственных потоков для передачи PSDU 550 с целью декодирования PSDU 500, передаваемых через выделенную полосу частот субканала.

[110] Если STA знает число пространственных потоков, передаваемых через полосу частот субканала, число H-LTF, включенных в состав PPDU в формате субканала, передаваемых через пространственный поток, может быть известно. STA может выполнить оценку канала на основе H-LTF 550, принятых через PPDU в формате субканала, и может произвести декодирование PPDU.

[111] Вместо определения числа H-LTF 550 соответственно числу действительных пространственных потоков, как описано вше, число H-LTF 550, включенных в состав каждого из множества PPDU в формате субканала, может быть определено в соответствии с максимальным значением числа пространственных потоков для множества PPDU в формате субканала, передаваемых соответственно через множество полос частот субканалов. В этом случае STA может потребовать дополнительную информацию для узнавания числа H-LTF 550, включенных в состав PPDU в формате субканала, передаваемых через полосу частот субканала, выделенную для декодирования PPDU в формате субканала. Различные способы могут быть использованы для того, чтобы STA получила информацию, относящуюся к числу H-LFT 550, включенных в состав PPDU в формате субканала.

[112] В качестве первого способа предоставления числа H-LTF 550, включенных в состав PPDU в формате субканала, AP может передавать информацию относительно числа H-LFT 550, включенных в PPDU в формате субканала, в STA через HEW-SIG 560 в дополнение к действительному числу пространственных потоков, используемых для передачи PPDU в формате субканала. То есть HERW-SIG 560 может включать в себя информацию, относящуюся к числу H-LFT, включенных в состав PPDU в формате субканала.

[113] В качестве второго способа предоставления числа H-LTF 550, включенных в состав PPDU в формате субканала, AP может передавать информацию относительно действительного числа пространственных потоков, используемых для передачи каждого из множества PPDU в формате субканала в каждую из множества STA через HEW-SIG 560. То есть HEW-SIG 560 может включать в себя информацию, относящуюся к действительному числу пространственных потоков, используемых для передачи PPDU в формате субканала, в каждую из множества STA (или через каждую из полос частот субканалов). STA может знать число H-LTF 550, включенных в состав PPDU в формате субканала, передаваемого в STA, основываясь на информации, относящейся к действительному числу пространственных потоков, используемых для передачи каждого из множества PPDU в формате субканала. Более конкретно, STA может определить число H-LTF 550, включенных в состав PPDU в формате субканала, передаваемого в STA, основываясь на максимальном значении числа пространственных потоков, используемых в каждой из полос частот субканалов.

[114] В приведенной ниже Таблице 1 показано субполе, включенное в состав HEW-SIG 560.

[115] <Таблица 1>

[116]

Поле	Число битов	Описание
Group ID	6 битов	Установка значения параметра TXVECTROR в идентификаторе группы для MIMO-OFDMA
BW	8 битов	Число полос частот (BW) каналов для пользовательского устройства указывается в позиции пользователя.Устанавливается на 0 для 0 МГц, для 20 МГц, на 2 для 40 МГц, на 3 для 80 МГц.
Nsts	4 бита	Указывается число пространственно-временных потоков (пространственных потоков) для пользовательского устройства.
Coding	4 бита	Указывает либо BCC, либо LDPC для пользовательского устройства.
LDPC Extra OFDM Symbol	1 бит	Указывает, дал ли процесс кодирования LDPC PPDU в результате OFDM-символ, или нет
STBC	1 бит	Указывает, используется или нет пространственно-временное блочное кодирование.
Beam-formed	1 бит	Указывает, применяется или нет лучеформирующая управляющая матрица к форме сигнала
GI type	2 бита	Определяет защитный интервал
Reserved		Резервное
CRC	8 битов
Tail	6 битов
	48 битов

[117]

[118] В приведенной ниже Таблице 2 показано субполе, включенное в состав H-SIG 570.

[119] <Таблица 2>

[120] и

Поле	Число битов	Описание
length	16 битов	Указывает размер PSDU
MCS	4 бита	Указывает MCS для PSDU
Tail	6 битов
	26 битов

[121] H-SIG 570 может дополнительно включать в себя поле типа GI и поле устранения неопределенности GI, описываемые ниже. H-SIG 570 и HEW-SIG 560 могут быть реализованы в виде одного сигнального поля. Кроме того, субполе, включенное в состав каждого из H-SIG 570 и HEW-SIG 560, может представлять собой различные сочетания субполя HEW-SIG 560, приведенного в качестве примера в Таблице 1, и субполя H-SIG 570, приведенного в качестве примера в Таблице 2.

[122] Поле идентификатора (ID) группы, включенное в состав HEW-SIG 560, может включать в себя информацию об ID гр