Способ и аппарат для многопользовательской восходящей линии связи

Способ и аппарат для многопользовательской восходящей линии связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Некоторые аспекты настоящего раскрытия в целом относятся к беспроводной связи и в частности к способам и аппарату для связи по многопользовательской восходящей линии связи в беспроводной сети.

Уровень техники

[0002] Во многих телекоммуникационных системах сети связи используются для обмена сообщениями среди нескольких взаимодействующих пространственно разделенных устройств. Сети могут классифицироваться согласно географическому охвату, который может представлять собой, например, территорию города с пригородами, локальную область или персональное пространство. Такие сети могут обозначаться соответственно в качестве глобальной сети (wide area network, WAN), общегородской сети (metropolitan area network, MAN)), локальной сети (local area network, LAN) или персональной сети (personal area network, PAN). Сети также различаются согласно методике коммутации/маршрутизации, используемой для соединения различных сетевых узлов и устройств (например, коммутация каналов в отличие от коммутации пакетов), типу физических носителей, используемых для передачи (например, проводных в отличие от беспроводных), и набору используемых протоколов связи (например, комплект протоколов Интернета, SONET (Синхронные Оптические Сети (Synchronous Optical Networking)), Ethernet, и т.д.).

[0003] Зачастую беспроводные сети являются предпочтительными, когда сетевые элементы подвижны и таким образом имеют потребности в возможности динамического соединения, или если архитектура сети образована по самоорганизующейся (спонтанной), а не фиксированной, топологии. Беспроводные сети используют неосязаемые физические носители в режиме ненаправленного распространения с использованием электромагнитных волн в частотных диапазонах радиоволн, микроволновых частот, инфракрасного излучения, оптического излучения, и т.д. Беспроводные сети преимущественно содействуют подвижности пользователей и быстрому развертыванию поля по сравнению со стационарными проводными сетями.

[0004] Для поиска решения проблемы увеличивающихся требований к ширине полосы пропускания, которые необходимы системам беспроводной связи, разрабатываются различные схемы с целью разрешения множеству пользовательских терминалов осуществлять связь с одной точкой доступа посредством совместного использования канальных ресурсов с достижением более высокой пропускной способности данных. При ограниченных ресурсах связи желательно уменьшать количество трафика, пропускаемого между точкой доступа и множеством терминалов. Например, когда множество терминалов отправляют передачи по восходящей линии связи в точку доступа, то желательно минимизировать количество трафика, чтобы заполнить восходящую линию связи всех передач. Таким образом, существует потребность в улучшенном протоколе для передач по восходящей линии связи от множества терминалов.

Раскрытие изобретения

[0005] Каждый из различных вариантов реализации систем, способов и устройств в объеме прилагаемой формулы изобретения имеет несколько аспектов, причем за желательные атрибуты, описанные в данном документе, отвечает не каждый из них по отдельности в исключительном порядке. Без накладывания ограничений на объем прилагаемой формулы изобретения в данном документе описаны некоторые выраженные признаки.

[0006] Подробности одного или более вариантов реализации объекта изобретения, описанного в данной спецификации, изложены на сопроводительных чертежах и в описании ниже. Другие признаки, аспекты и преимущества станут очевидными из описания, чертежей и формулы изобретения. Следует заметить, что относительные размеры последующих фигур могут быть выполнены без соблюдения масштаба.

[0007] В одном аспекте настоящего раскрытия предложен способ беспроводной связи. Способ содержит этап, на котором передают сообщение разрешения передачи (CTX-сообщения) двум или более станциям, при этом CTX-сообщение указывает возможность передачи по восходящей линии связи, причем CTX-сообщение дополнительно содержит запрос того, чтобы упомянутые две или более станций одновременно передавали данные восходящей линии связи в конкретное время. Способ дополнительно содержит этап, на котором принимают множество передач данных восходящей линии связи от по меньшей мере двух станций в конкретное время.

[0008] В другом аспекте настоящего раскрытия предложен аппарат для беспроводной связи. Аппарат содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи сообщения разрешения передачи (СТХ-сообщения) двум или более станциям, при этом CTX-сообщение указывает возможность передачи по восходящей линии связи, причем CTX-сообщение дополнительно содержит запрос того, чтобы упомянутые две или более станций одновременно передавали данные восходящей линии связи в конкретное время. Аппарат дополнительно содержит приемник, выполненный с возможностью приема множества передач данных восходящей линии связи от по меньшей мере двух станций в конкретное время.

[0009] В другом аспекте настоящего раскрытия предложен аппарат для беспроводной связи. Аппарат содержит средство для передачи сообщения разрешения передачи (СТХ-сообщения) двум или более станциям, при этом CTX-сообщение указывает возможность передачи восходящей линии связи, причем CTX-сообщение дополнительно содержит запрос того, чтобы упомянутые две или более станций одновременно передавали данные восходящей линии связи в конкретное время. Аппарат дополнительно содержит средство для приема множества передач данных восходящей линии связи от по меньшей мере двух станций в конкретное время.

[0010] В другом аспекте настоящего раскрытия предложен считываемый компьютером носитель. Носитель содержит команды, которые при исполнении предписывают процессору выполнять способ передачи CTX-сообщения (сообщения разрешения передачи) двум или более станциям, при этом CTX-сообщение указывает возможность передачи по восходящей линии связи, причем CTX-сообщение дополнительно содержит запрос того, чтобы упомянутые две или более станций одновременно передавали данные восходящей линии связи в конкретное время. Носитель дополнительно содержит команды, которые при исполнении предписывают процессору выполнять способ приема множества передач данных восходящей линии связи от по меньшей мере двух станций в конкретное время.

Краткое описание чертежей

[0011] На Фиг.1 показана MIMO-система (система множественного входа и множественного выхода (multiple-input multiple-output system)) множественного доступа с точками доступа и пользовательскими терминалами.

[0012] На Фиг.2 показана блок-схема точки 110 доступа и двух пользовательских терминалов 120m и 120x в MIMO-системе.

[0013] На Фиг.3 показаны различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве, которое может использоваться внутри системы беспроводной связи.

[0014] На Фиг.4A показана временная диаграмма примерного обмена кадрами (UL) MU-MIMO-связи (MU-MIMO-связи по восходящей линии (uplink, UL) связи).

[0015] На Фиг.4B показана временная диаграмма примерного обмена кадрами (UL) MU-MIMO-связи (MU-MIMO-связи по восходящей линии (uplink, UL) связи).

[0016] На Фиг.5 показана временная диаграмма другого примерного обмена кадрами UL-MU-MIMO-связи.

[0017] На Фиг.6 показана временная диаграмма другого примерного обмена кадрами UL-MU-MIMO-связи.

[0018] На Фиг.7 показана временная диаграмма другого примерного обмена кадрами UL-MU-MIMO-связи.

[0019] На Фиг.8 показана временная диаграмма сообщений одного варианта осуществления многопользовательской связи по восходящей линии связи.

[0020] На Фиг.9 показана схема одного варианта осуществления RTX-кадра (кадра запроса на передачу (request to transmit)).

[0021] На Фиг.10 показана схема одного варианта осуществления CTX-кадра (кадра разрешения передачи (clear to transmit)).

[0022] На Фиг.11 показана схема другого варианта осуществления CTX-кадра.

[0023] На Фиг.12 показана схема другого варианта осуществления CTX-кадра.

[0024] На Фиг.13 показана схема другого варианта осуществления CTX-кадра.

[0025] На Фиг.14 показана блок-схема последовательности операций аспекта примерного способа обеспечения беспроводной связи.

Подробное описание

[0026] Далее более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи описаны различные аспекты новых систем, аппаратов и способов. Раскрытие идей может, однако, быть воплощено во многих различных формах и не должно рассматриваться ограниченным какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной в данном раскрытии. Скорее, эти аспекты предоставлены для того, чтобы данное раскрытие было исчерпывающим и всеобъемлющим и полностью передавало объем раскрытия специалистам в уровне техники. На основе идей данного документа специалисту в данной области техники должно быть понятно, что подразумевается охват объемом раскрытия любого аспекта новых систем, аппаратов и способов, раскрытых в данном документе, реализуемого либо независимо от любого другого аспекта изобретения, либо в сочетании с ним. Например, аппарат может быть реализован или способ может быть осуществлен с использованием любого количества аспектов, изложенных в данном документе. Кроме того, подразумевается, что объем настоящего изобретения охватывает такой аппарат или способ, который осуществлен с использованием другой структуры, функциональных средств или структуры и функциональных средств в дополнение к различным аспектам настоящего изобретения, изложенным в данном документе, или отличающихся от них. Следует понимать, что любой аспект, раскрытый в данном документе, может быть воплощен посредством одного или более элементов какого-либо пункта формулы изобретения.

[0027] Несмотря на то, что в данном документе описаны конкретные аспекты, многие изменения и перестановки этих аспектов охватываются объемом настоящего раскрытия. Несмотря на то, что упомянуты некоторые выгоды и преимущества предпочтительных аспектов, не подразумевается, что объем настоящего раскрытия ограничен конкретными преимуществами, использованиями или целями. Скорее, аспекты раскрытия предназначены для широкого применения к различным беспроводным технологиям, конфигурациям систем, сетям и протоколам передачи, некоторые из которых изображены в качестве примера на фигурах и в последующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи являются всего лишь иллюстрациями настоящего раскрытия, а не ограничениями, причем объем настоящего раскрытия определен прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0028] Технологии беспроводной сети могут включать в себя различные типы WLAN (wireless local area networks (беспроводных локальных сетей)). WLAN может использоваться для совместного соединения ближайших устройств с применением широко используемых протоколов сетевого взаимодействия. Различные аспекты, описанные в данном документе, могут применяться к любому стандарту связи, такому как Wi-Fi или, в более общем смысле, любому представителю семейства IEEE 802.11 протоколов беспроводной связи.

[0029] В некоторых аспектах беспроводные сигналы могут передаваться согласно высокопроизводительному протоколу 802.11 с использованием OFDM-связи (связи посредством ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM), DSSS-связи (связи посредством расширенного прямой последовательностью спектра (direct-sequence spread spectrum, DSSS), сочетания OFDM-связи и DSSS-связи или других схем. Варианты реализации высокопроизводительного протокола 802.11 могут использоваться для доступа к Интернету, датчиков, измерений, интеллектуальных энергосетей или других применений беспроводной связи. Преимущественно, аспекты некоторых устройств, реализующих данный конкретный беспроводной протокол, могут потреблять меньше мощности по сравнению с устройствами, реализующими другие беспроводные протоколы, могут использоваться для передачи беспроводных сигналов на короткие расстояния и/или могут быть способны передавать сигналы, которые менее вероятно будут блокироваться такими объектами, как люди.

[0030] В некоторых вариантах реализации WLAN включает в себя различные устройства, которые являются компонентами, которые осуществляют доступ к беспроводной сети. Например, может быть два типа устройств: точки доступа (access point, «AP») и клиенты (также называемые станциями, или «STA»). В целом, AP служит в качестве концентратора или базовой станции для WLAN, а STA служит в качестве пользователя WLAN. Например, STA может быть портативным компьютером, персональным цифровым секретарем (PDA), мобильным телефоном и т.д. В одном примере STA соединяется с AP через совместимую с Wi-Fi (например, протокол IEEE 802.11, такой как 802.11ah) линию беспроводной связи для получения общей возможности соединения с Интернетом или к другими глобальными сетями. В некоторых вариантах реализации STA может также использоваться в качестве AP.

[0031] Методики, описанные в данном документе, могут использоваться для различных систем широкополосной беспроводной связи, включающих в себя системы связи, которые основаны на схеме ортогонального мультиплексирования. Примеры таких систем связи включают в себя SDMA-системы (системы Множественного Доступа с Пространственным Разделением (Spatial Division Multiple Access, SDMA), TDMA-системы (системы Множественного Доступа с Временным Разделением (Time Division Multiple Access, TDMA), OFDMA-системы (системы Множественного Доступа с Ортогональным Частотным Разделением (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA), SC-FDMA-системы (системы Множественного Доступа с Частотным Разделением с Одной Несущей (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA), и т.д. SDMA-система может использовать достаточно разные направления для одновременной передачи данных, принадлежащих множеству пользовательских терминалов. TDMA-Система может разрешить множеству пользовательских терминалов совместно использовать один и тот же частотный канал посредством разделения сигнала передачи на различные временные интервалы, причем каждый временной интервал присваивается отдельному пользовательскому терминалу. TDMA-система может реализовывать GSM или некоторые другие стандарты, известные в уровне техники. OFDMA-система использует Ортогональное Мультиплексирование с Частотным Разделением (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM), которое является методикой модуляции, которая делит всю системную ширину полосы пропускания на множество ортогональных поднесущих. Эти поднесущие можно также называть тонами, бинами, и т.д. С OFDM каждая поднесущая может независимо модулироваться данными. OFDM-система может реализовывать IEEE 802.11 или некоторые другие стандарты, известные в уровне техники. SC-FDMA-система может использовать FDMA с перемежением (interleaved FDMA, IFDMA) для осуществления передачи на поднесущих, которые распределены по системной ширине полосы пропускания, локализованный FDMA (localized FDMA, LFDMA) для осуществления передачи на блоке смежных поднесущих или усовершенствованный FDMA (enhanced FDMA, EFDMA) для осуществления передачи на множестве блоков смежных поднесущих. В целом, модуляционные символы отправляются в частотной области с помощью OFDM и во временной области с помощью SC-FDMA. SC-FDMA-система может реализовывать 3GPP-LTE (Долгосрочное Развитие Проекта Партнерства 3-ьего Поколения (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)) или другие стандарты.

[0032] Идеи данного документа могут быть внедрены (например, реализованы в или выполнены) во множество проводных или беспроводных аппаратов (например, узлов). В некоторых аспектах беспроводной узел, реализованный в соответствии с идеями данного документа, может содержать точку доступа или терминал доступа.

[0033] Точка Доступа (access point, «AP») может содержать, быть реализована в качестве, или известна в качестве NodeB (Узла-B), Контроллера Радиосети (Radio Network Controller, «RNC»), eNodeB, Контроллера Базовой Станции (Base Station Controller, «BSC»), Базовой Приемопередающей Станции (Base Transceiver Station, «BTS»), Базовой Станции (Base Station, «BS»), Приемопередающей Функции (Transceiver Function, «TF»), Радио Маршрутизатор (Radio Router), Радио Приемопередатчика (Radio Transceiver), Базового Набора Служб (Basic Service Set, «BSS»), Расширенного Набора Служб (Extended Service Set, «ESS»), Базовой Радио Станция (Radio Base Station, «RBS») или некоторой другой терминологии.

[0034] Станция «STA» может также содержать, быть реализована в качестве, или известна в качестве пользовательского терминала, Терминала Доступа (access terminal, «AT»), абонентской станции, абонентского блока, мобильной станции, удаленной станции, удаленного терминала, пользовательского агента, пользовательского устройства, пользовательского оборудования или некоторой другой терминологии. В некоторых вариантах реализации терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, SIP-телефон (телефон по Протоколу Инициирования Сеанса (Session Initiation Protocol, «SIP»), WLL-станцию (станцию беспроводной абонентской линии (wireless local loop, «WLL»)), персональный цифровой секретарь (personal digital assistant, «PDA»), карманное устройство, имеющее возможность беспроводного соединения, или некоторое другое подходящее устройство обработки, соединенное с беспроводным модемом. Соответственно, один или более аспектов, идеи которых приведены в данном документе, могут быть внедрены в телефоне (например, сотовом телефоне или смартфоне), компьютере (например, портативном компьютере), переносном осуществляющем связь устройстве, гарнитуре, переносном вычислительном устройстве (например, персональном цифровом помощнике), устройстве для развлечения (например, музыкальном или видео устройстве, или спутниковом радиоустройстве), игровом устройстве или системе, устройстве системы глобального позиционирования или любом другом подходящем устройстве, которое выполнено с возможностью осуществления связи через беспроводную среду.

[0035] На Фиг.1 показана схема, на которой изображена система 100 Множественного Входа и Множественного Выхода (multiple-input multipleoutput, MIMO) со множественным доступом с точками доступа и пользовательскими терминалами. В целях упрощения, на Фиг.1 изображена только одна точка 110 доступа. Точка доступа является в целом стационарной станцией, которая осуществляет связь с пользовательскими терминалами и может также упоминаться в качестве базовой станции либо с использованием некоторой другой терминологии. Пользовательский терминал или STA может быть стационарным или мобильным и может также упоминаться в качестве мобильной станции или беспроводного устройства или с использованием некоторой другой терминологии. Точка 110 доступа может осуществлять связь с одним или более пользовательскими терминалами 120 в любой заданный момент по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (то есть, прямая линия связи) является линией связи от точки доступа до пользовательских терминалов, и восходящая линия связи (то есть, обратная линия связи) является линией связи от пользовательских терминалов до точки доступа. Пользовательский терминал может также осуществлять связь одноранговым образом с другим пользовательским терминалом. Системный контроллер 130 соединен с точкой доступа и предоставляет координацию и управление для нее.

[0036] Не смотря на то, что в частях последующего раскрытия будут описаны пользовательские терминалы 120 с поддержкой осуществления связи через Множественный Доступ Пространственного Разделения (Spatial Division Multiple Access, SDMA), для конкретных аспектов, пользовательские терминалы 120 могут также включать в себя некоторые пользовательские терминалы, которые не поддерживают SDMA. Таким образом, для таких аспектов, AP 110 может быть выполнена с возможностью осуществления связи как с пользовательскими терминалами SDMA, так и с пользовательскими терминалами без-SDMA. Данный подход может с легкостью позволить более старым версиям пользовательских терминалов («унаследованных» станций), которые не поддерживают SDMA, оставаться развернутыми в отрасли, продляя их полезное время эксплуатации, и в то же время позволяя вводить более новые пользовательские терминалы SDMA по мере целесообразности.

[0037] Система 100 использует множество передающих и множество принимающих антенн для передачи данных по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Точка 110 доступа оснащена N_ap антеннами и представляет множественный вход (MI) для передач по нисходящей линии связи и множественный выход (MO) для передач по восходящей линии связи. Набор из K выбранных пользовательских терминалов 120 в совокупности представляет множественный выход для передач по нисходящей линии связи и множественный вход для передач по восходящей линии связи. Сугубо для SDMA желательно иметь N_ap≤K≤1, если потоки символов данных для K пользовательских терминалов не мультиплексированы по коду, частоте или времени некоторым средством. K может быть больше N_ap, если потоки символов данных могут быть мультиплексированы с использованием TDMA-методики, различных кодовых каналов с CDMA, непересекающихся наборов подполос с OFDM и так далее. Каждый выбранный пользовательский терминал может передавать специфичные для пользователя данные в точку доступа и/или принимать специфичные для пользователя данные от точки доступа. В целом, каждый выбранный пользовательский терминал может быть оснащен одной или множеством антенн (то есть, N_ut≥1). K выбранных пользовательских терминалов может иметь одно и то же количество антенн, либо один или более пользовательских терминалов может иметь различное количество антенн.

[0038] SDMA-система 100 может быть TDD-системой (системой двусторонней связи с временным разделением (time division duplex, TDD) или FDD-системой (системой двусторонней связи с частотным разделением (frequency division duplex, FDD). Для TDD-системы нисходящая линия связи и восходящая линия связи совместно используют одну и ту же полосу частот. Для FDD-системы нисходящая линия связи и восходящая линия связи используют различные полосы частот. MIMO-система 100 может также использовать одну несущую или множество несущих для передачи. Каждый пользовательский терминал может быть оснащен одной антенной (например, для снижения затрат) или множеством антенн (например, в случае возможности приемлемости дополнительных затрат). Система 100 может также быть TDMA-системой, если пользовательские терминалы 120 совместно используют один и тот же частотный канал посредством разделения передачи/приема на различные временные интервалы, где каждый временной интервал может быть присвоен отдельному пользовательскому терминалу 120.

[0039] На Фиг.2 показана блок-схема точки 110 доступа и двух пользовательских терминалов 120m и 120x в MIMO-системе 100. Точка 110 доступа оснащена N_t антеннами 224a-224ap. Пользовательский терминал 120m оснащен N_ut,m антеннами 252_ma-252_mu, и пользовательский терминал 120x оснащен N_ut,x антеннами 252_xa-252_xu. Точка 110 доступа является передающим объектом для нисходящей линии связи и принимающим объектом для восходящей линии связи. Пользовательский терминал 120 является передающим объектом для восходящей линии связи и принимающим объектом для нисходящей линии связи. Используемые в данном документе «передающий объект» является независимо функционирующим аппаратом или устройством, выполненным с возможностью передачи данных через беспроводной канал, а «принимающий объект» является независимо функционирующим аппаратом или устройством, выполненным с возможностью приема данных через беспроводной канал. В последующем описании нижний индекс «dn» обозначает нисходящую линию связи, нижний индекс «up» обозначает восходящую линию связи, N_up пользовательских терминалов выбрано для одновременной передачи по восходящей линии связи, и N_dn пользовательских терминалов выбрано для одновременной передачи по нисходящей линии связи. N_up может быть или может не быть равен N_dn, и N_up и N_dn могут быть статическими значениями или могут изменяться для каждого интервала планирования. В точке 110 доступа и/или пользовательском терминале 120 может использоваться управление лучом или некоторая другая технология пространственной обработки.

[0040] На восходящей линии связи, в каждом пользовательском терминале 120, выбранном для передачи по восходящей линии связи, TX-процессор 288 данных принимает данные трафика от источника 286 данных и данные управления от контроллера 280. TX-процессор 288 данных обрабатывает (например, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для пользовательского терминала на основе схем кодировки и модуляции, относящихся к скорости, выбранной для пользовательского терминала, и предоставляет поток символов данных. Пространственный TX-процессор 290 выполняет пространственную обработку над потоком символов данных и предоставляет N_ut,m потоки символов передачи для N_ut,m антенн. Каждый передающий блок (TMTR) 254 принимает и обрабатывает (например, преобразовывает в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразовывает с повышением частоты) соответствующий поток символов передачи для генерирования сигнала восходящей линии связи. N_ut,m передающих блоков 254 предоставляют N_ut,m сигналов восходящей линии связи для передачи от N_ut,m антенн 252, например, для осуществления передачи в точку 110 доступа.

[0041] N_up пользовательских терминалов могут быть запланированы для одновременной передачи по восходящей линии связи. Каждый из этих пользовательских терминалов может выполнять пространственную обработку над своим соответствующим потоком символов данных и передавать свой соответствующий набор потоков символов передачи по восходящей линии связи в точку 110 доступа.

[0042] В точке 110 доступа N_up антенн 224a-224ap принимают сигналы восходящей линии связи от всех N_up пользовательских терминалов, осуществляющих передачу по восходящей линии связи. Каждая антенна 224 предоставляет принятый сигнал в соответствующий принимающий блок (RCVR) 222. Каждый принимающий блок 222 выполняет обработку, дополнительную к той, что была выполнена передающим блоком 254, и предоставляет принятый поток символов. Пространственный RX-процессор 240 выполняет пространственную обработку приема над N_up принятыми потоками символов от N_up принимающих блоков 222 и предоставляет N_up восстановленных потоков символов данных восходящей линии связи. Пространственная обработка приема может быть выполнена в соответствии с обращением (channel correlation matrix inversion, CCMI) корреляционной матрицы каналов, минимальной среднеквадратичной ошибки (minimum mean square error, MMSE), мягким подавлением (soft interference cancellation, SIC) помех или некоторой другой методики. Каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи является оценкой потока символов данных, переданного соответствующим пользовательским терминалом. RX-процессор 242 данных обрабатывает (например, демодулирует, устраняет перемежение и декодирует) каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи в соответствии со скоростью, используемой для этого потока, с целью получения декодированных данных. Декодированные данные для каждого пользовательского терминала могут быть предоставлены получателю 244 данных для хранения и/или контроллера 230 для дальнейшей обработки.

[0043] На нисходящей линии связи, в точке 110 доступа, TX-процессор 210 данных принимает данные трафика от источника 208 данных для N_dn пользовательских терминалов, запланированных для передачи по нисходящей линии связи, данные управления от контроллера 230 и возможно другие данные от планировщика 234. Различные типы данных могут отправляться по разным транспортным каналам. TX-процессор 210 данных обрабатывает (например, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для каждого пользовательского терминала на основе скорости, выбранной для такого пользовательского терминала. TX-процессор 210 данных предоставляет N_dn потоков символов данных нисходящей линии связи пользовательским терминалам. Пространственный TX-процессор 220 выполняет пространственную обработку (такую как предварительное кодирование или формирование луча) над N_dn потоками символов данных нисходящей линии связи и предоставляет N_up потоков символов передачи N_up антеннам. Каждый передающий блок 222 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов передачи для генерирования сигнала нисходящей линии связи. N_up передающих блоков 222 могут предоставить N_up сигналов нисходящей линии связи для передачи от N_up антенн 224, например, с целью осуществления передачи в пользовательские терминалы 120.

[0044] В каждом пользовательском терминале 120 N_ut,m антенн 252 принимают N_up сигналов нисходящей линии связи от точки 110 доступа. Каждый принимающий блок 254 обрабатывает принятый сигнал от соответствующей антенны 252 и предоставляет принятый поток символов. Пространственный RX-процессор 260 выполняет пространственную обработку приема над N_ut,m принятыми потоками символов от принимающего блока 254 и предоставляет восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи пользовательскому терминалу 120. Пространственная обработка приема может быть выполнена в соответствии с CCMI, MMSE или некоторой другой методикой. RX-процессор 270 данных обрабатывает (например, демодулирует устраняет перемежение и декодирует) восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи с целью получения декодированных данных для пользовательского терминала.

[0045] В каждом пользовательском терминале 120 оценщик 278 канала оценивает характеристику канала нисходящей линии связи и предоставляет оценки канала нисходящей линии связи, которые могут включать в себя оценки коэффициента усиления канала, оценки SNR, разнообразие помех и так далее. Схожим образом оценщик 228 канала оценивает характеристику канала восходящей линии связи и предоставляет оценки канала восходящей линии связи. Контроллер 280 для каждого пользовательского терминала обычно извлекает матрицу пространственной фильтрации для пользовательского терминала на основе матрицы H_dn,m характеристики канала нисходящей линии связи для такого пользовательского терминала. Контроллер 230 выводит матрицу пространственной фильтрации для точки доступа на основе эффективной матрицы H_up,eff характеристики канала восходящей линии связи. Контроллер 280 для каждого пользовательского терминала может отправлять информацию обратной связи (например, собственные векторы, собственные значения, оценки SNR нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи и так далее) в точку 110 доступа. Контроллеры 230 и 280 могут также управлять функционированием различных блоков обработки в точке 110 доступа и пользовательском терминале 120, соответственно.

[0046] На Фиг.3 показаны различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 302, которое может использоваться в системе 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 302 является примером устройства, которое может быть выполнено с возможностью реализации различных способов, описанных в данном документе. В беспроводном устройстве 302 может быть воплощена точка 110 доступа или пользовательский терминал 120.

[0047] Беспроводное устройство 302 может включать в себя процессор 304, который управляет функционированием беспроводного устройства 302. Процессор 304 может также упоминаться в качестве центрального блока (central processing unit, CPU) обработки. Запоминающее устройство 306, которое может включать в себя как постоянное запоминающее устройство (read-only memory, ROM), так и запоминающее устройство (random access memory, RAM) с произвольным доступом, предоставляет команды и данные процессору 304. Часть запоминающего устройства 306 может также включать в себя энергонезависимое запоминающее устройство (non-volatile random access memory, NVRAM) с произвольным доступом. Процессор 304 может выполнять логические и арифметические действия на основе программных команд, сохраненных внутри запоминающего устройства 306. Команды в запоминающем устройстве 306 могут быть исполняемыми для реализации способов, описанных в данном документе.

[0048] Процессор 304 может содержать или быть компонентом системы обработки, реализованной с одним или более процессорами. Такие один или более процессоров могут быть реализованы с помощью любого сочетания микропроцессоров общего назначения, микроконтроллеров, цифровых сигнальных процессоров (digital signal processor, DSP), программируемых вентильных матриц (field programmable gate array, FPGA), программируемых логических устройств (programmable logic device, PLD), контроллеров, конечных автоматов, вентильной логики, дискретных компонентов аппаратного обеспечения, выделенных машин с конечным числом состояний аппаратного обеспечения или любых других подходящих объектов, которые могут выполнять вычисления или другие манипуляции над информацией.

[0049] Система обработки может также включать в себя машиночитаемые носители для хранения программного обеспечения. Программное обеспечение следует рассматривать в широком смысле так, чтобы оно означало любой тип команд, упоминаемых либо в качестве программного обеспечения, встроенного микропрограммного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода, языка описания аппаратных средств или иначе. Команды могут включать в себя код (например, в формате исходного кода, формате двоичного кода, формате исполняемого кода или любом другом подходящем формате кода). Команды, при исполнении упомянутым одним или более процессорами, предписывают системе обработки выполнять различные функции, описанные в данном документе.

[0050] Беспроводное устройство 302 может также включать в себя корпус 308, который может включать в себя передатчик 310 и приемник 312 для разрешения передачи и приема данных между беспроводным устройством 302 и удаленным местоположением. Передатчик 310 и приемник 312 могут быть объединен в приемопередатчик 314. Одна или множество приемопередающих антенн 316 могут быть прикреплены к корпусу 308 и электрически соединены с приемопередатчиком 314. Беспроводное устройство 302 может также включать в себя (не показано) множество передатчиков, множество приемников и множество приемопередатчиков.

[0051] Беспроводное устройство 302 может также включать в себя обнаружитель 318 сигналов, который может использоваться в попытке обнаружения и количественного определения уровня сигналов, принятых приемопередатчиком 314. Обнаружитель 318 сигналов может обнаруживать такие сигналы в качестве полной энергии, энергии на поднесущую на символ, спектральной плотности мощности и других сигналов. Беспроводное устройство 302 может также включать в себя цифровой сигнальный процессор (DSP) 320 для использования при обработке сигналов.

[0052] Различные компоненты беспроводного устройства 302 могут быть соединены совместно посредством системы 322 шин, которая может включать в себя шину питания, шину сигнала управления и шину сигнала состояния в дополнение к шине данных.

[0053] Некоторые аспекты настоящего раскрытия поддерживают передачу UL-сигналов (сигналов восходящей линии (uplink, UL) связи) от множества станций (STA) в AP. В некоторых вариантах осуществления UL-сигнал может быть передан в MU-MIMO-системе (в многопользовательской (multi-user, MU) MIMO-системе). Альтернативно, UL-сигнал может быть передан в MU-FDMA-системе (системе многопользовательского (multi-user, MU) FDMA) или в схожей FDMA-системе. В частности, на Фиг.4-8 и 10 показаны UL-MU-MIMO-передачи 410A, 410B, 1050A и 1050B, которые могут быть в равной степени применимы к UL-FDMA-передачам. В этих вариантах осуществления UL-MU-MIMO-передачи или UL-FDMA-передачи могут отправляться одновременно от множества станций (STA) в AP и могут создавать эффективность в беспроводной связи.

[0054] Увеличивающееся количество беспроводных и мобильных устройств оказывает увеличивающееся воздействие на требования к ширине полосы пропускания, которые необходимы системе беспроводной связи. При ограниченных ресурсах связи желательно уменьшать количество трафика, пропускаемого между AP и множеством станций (STA). Например, когда множество терминалов отправляет передачи по восходящей линии связи в точку доступа, то желательно минимизировать количество трафика для выполнения всех передач по восходящей линии связи. Таким образом, варианты осуществления, описанные в данном документе, поддерживают использование обменов передачами, планирование и некоторые кадры для увеличивающейся пропускной способности передач по восходящей линии связи в AP.

[0055] На Фиг.4A показана схема временной диаграммы, изображающей пример UL-MU-MIMO-протокола 400, который может использоват