CN102124662A - 用于调度无线传输的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一些实施例提供了一种用于在与支持空分多址(SDMA)传输的站进行的无线通信中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：从多个无线网络节点接收信道状态训练信号(440)；根据信道状态训练信号，构造用于这些节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表(450)；向这些节点传输此调度表(490)。

Description

用于调度无线传输的方法和装置
相关申请的交叉引用
本专利申请要求享受2008年8月20日提交的美国临时专利申请No.61/090,520的优先权，以引用方式将该临时申请的全部内容并入本申请。
背景技术
为了解决日益增加的无线通信系统所需要的带宽需求，目前正在开发用于使多个用户终端在实现高数据吞吐量的同时可以通过共享相同信道(例如，相同的时间和频率资源)的方式与单个基站进行通信的方案。而空分多址(Spatial Division Multiple Access(SDMA))即提供了一种这类方法，最近其已成为下一代通信系统的一种流行技术。
在SDMA系统中，基站可以在相同的时间并使用相同的频率，向多个移动用户终端发送不同的信号或从多个移动用户终端接收不同的信号。为了实现可靠的数据通信，需要用户终端位于差别足够大的方向上。可以从基站处的多个空间上分开的天线同时发送独立的信号。从而，组合后的传输是方向性的，也就是说，专用于某用户终端的信号在该特定用户终端的方向上相对强，而在其它用户终端的方向上则非常弱。同样，基站可以通过空间上分开的各天线，在相同的频率上同时接收来自多个用户终端的多个信号的组合；通过应用适当的信号处理技术，可以将接收到的来自多个天线的组合信号分离成从各用户终端发送的独立信号。
多输入-多输出(MIMO)无线通信系统使用多个(NT)发射天线和多个(NR)接收天线来进行数据传输。可以将由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道分解成NS个空间信道，其中NS≤{NT，NR}。可以使用NS个空间信道来发送NS个独立的数据流，以实现更高的总吞吐量。
在基于SDMA的多址MIMO系统中，接入点可以在任何给定时刻与一个或多个用户终端进行通信。如果接入点与单个用户终端进行通信，那么NT个发射天线与一个发送实体(例如，接入点或用户终端)相关联，并且NR个接收天线与一个接收实体(例如，用户终端或接入点)相关联。接入点也可以通过SDMA同时与多个用户终端进行通信。对于SDMA而言，接入点将多个天线用于数据的发送和接收，每个用户终端通常将一个天线用于数据发送并将多个天线用于数据接收。
发明内容
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；根据所述信道状态训练信号，构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度表；从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：接收消息，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度表；发送响应于所述消息的信道状态训练信号；根据所述调度表，与所述网络交换分组。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：接收逻辑，其用于从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；构造逻辑，其用于根据所述信道状态训练信号来构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：发送逻辑，其用于向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度；接收逻辑，其用于从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：接收逻辑，其用于接收消息，其中，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度表；发送逻辑，其用于发送响应于所述消息的信道状态训练信号；交换逻辑，其用于根据所述调度表与所述网络交换分组。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：接收模块，其用于从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；构造模块，其用于根据所述信道状态训练信号来构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：发送模块，其用于向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度表；接收模块，其用于从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：接收模块，其用于接收消息，其中，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度表；发送模块，其用于发送响应于所述消息的信道状态训练信号；交换模块，其用于根据所述调度表与所述网络交换分组。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的计算机程序产品，后者包括具有在其上存储的指令的计算机可读介质，其中所述指令可由一个或多个处理器执行。概括地说，所述指令包括用于执行以下操作的指令：从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；根据所述信道状态训练信号，构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的计算机程序产品，后者包括具有在其上存储的指令的计算机可读介质，其中所述指令可由一个或多个处理器执行。概括地说，所述指令包括用于执行以下操作的指令：向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度表；从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
本申请的某些实施例提供了一种用于在无线通信中调度分组传输的计算机程序产品，后者包括具有在其上存储的指令的计算机可读介质，其中所述指令可由一个或多个处理器执行。概括地说，所述指令包括用于执行以下操作的指令：接收消息，其中，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度；发送响应于所述消息的信道状态训练信号；根据所述调度，与所述网络交换分组。
附图说明
为了详细地理解本发明的上述各个特征的实现方式，本申请通过参考实施例的方式给出了对上面简要概括的内容的更具体描述，并对其中的一些实施例在附图中进行说明。但是应当注意的是，这些附图仅仅说明了本发明的某些典型实施例，故不应被视为对本发明范围的限制，这是因为本发明的描述也适用于其它等效的实施例。
图1示出了与本发明的某些实施例一致的空分多址MIMO无线系统。
图2示出了与本发明的某些实施例一致的一个接入点和两个用户终端的框图。
图3描绘了与本发明的某些实施例一致的无线设备的示例性组件。
图4描绘了用于在SDMA系统中调度传输的示例性操作。
图4A描绘了能够执行图4中所示的操作的示例性组件。
图5-7是示出在SDMA系统中用于调度传输的示例性消息流的示例性时序图。
图8描绘了用于在SDMA系统中调度传输的示例性操作。
图8A描绘了能够执行图8中所示的操作的示例性组件。
图9是示出在SDMA系统中用于调度传输的示例性消息流的示例性时序图。
图10是与本发明的一个实施例一致的示出在SDMA系统中用于调度传输的示例性消息流的示例性时序图。
图11描绘了与本发明的一个实施例一致的训练请求消息的示例性格式。
图12描绘了与本发明的一个实施例一致的包含调度信息的电节多轮询(Power Save Multi-Poll(PSMP))消息的示例性格式。
具体实施方式
本申请使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、实例或例证”。本申请中被描述为“示例性的”任何实施例未必被视为比其它实施例更优选或更具优势。
本申请描述的多天线传输技术可以结合诸如码分多址(CDMA)、正交频分复用(OFDM)、时分多址(TDMA)等等之类的各种无线技术来使用。多个用户终端可以通过以下方式同时发送/接收数据，包括：(1)CDMA的不同正交码信道；(2)TDMA的不同时隙；(3)OFDM的不同子带。CDMA系统可以实现IS-2000、IS-95、IS-856、宽带-CDMA(W-CDMA)或一些其它标准。OFDM系统可以实现IEEE 802.11或一些其它标准。TDMA系统可以实现GSM或一些其它标准。这些各种标准都是本领域所公知的。
图1示出了具有接入点和用户终端的多址MIMO系统100。为简单起见，图1中仅示出了一个接入点110。通常来说，接入点是与用户终端进行通信的固定站，其还可以称为基站或某种其它术语。用户终端可以是固定的或移动的，其还可以称为移动站、无线设备或某种其它术语。接入点110可以在任何给定时刻，在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端120进行通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点到用户终端的通信链路，上行链路(即，反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与另一个用户终端进行对等(peer-to-peer)通信。系统控制器130耦接至接入点，并为接入点提供协调和控制。
AP 110和用户终端120可以是无线局域网(WLAN)的一部分。对于某些实施例，这些节点可以使用正交频分多址(OFDMA)技术通过SDMA方案进行通信。
虽然下面所公开内容的一些部分将描述能够通过SDMA进行通信的用户终端120，但对于某些实施例来说，用户终端120还可能包括不支持SDMA的一些用户终端。因此，对于这些实施例来说，AP 110可以用于与SDMA用户终端和非SDMA用户终端两者进行通信。这种方法可以在适时引入新的SDMA用户终端的同时，也方便地使较老版本的用户终端(“旧版本(legacy)”站)仍可以在企业中部署，以延长其使用寿命。
系统100将多个发射天线和多个接收天线用于下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有Nap个天线，其表示下行链路传输的多个输入(MI)和上行链路传输的多个输出(MO)。一组Nu个选定的用户终端120共同表示下行链路传输的多个输出和上行链路传输的多个输入。对于纯SDMA而言，如果Nu个用户终端的数据符号流不通过某种方式在编码、频率或时间中进行复用，那么就希望使Nap≥Nu≥1。如果可以使用CDMA的不同码信道、OFDM的不相连的子带组等等对数据符号流进行复用的话，那么Nu可以大于Nap。每个选定的用户终端向接入点发送特定于用户的数据和/或从接入点接收特定于用户的数据。概括地说，每个选定的用户终端可以装备一个或多个天线(即，Nut≥1)。Nu个选定的用户终端可以具有相同或不同数目的天线。
SDMA系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统来说，下行链路和上行链路共享相同的频带。对于FDD系统来说，下行链路和上行链路使用不同的频带。MIMO系统100还可以使用单个载波或多个载波进行传输。每个用户终端可以装备单个天线(例如，为了保持低成本)或多个天线(例如，在可以承受额外成本时)。
图2示出了MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m和120x的框图。接入点110装备有Nap个天线224a到224ap。用户终端120m装备有Nut，m个天线252ma到252mu，用户终端120x装备有Nut，x个天线252xa到252xu。接入点110是下行链路的发送实体和上行链路的接收实体。各用户终端120是上行链路的发送实体和下行链路的接收实体。如本申请所使用的，“发送实体”是能够经由无线信道发送数据的独立工作的装置或设备，“接收实体”是能够经由无线信道接收数据的独立工作的装置或设备。在下面的描述中，下标“dn”表示下行链路，下标“up”表示上行链路，Nup个用户终端被选定在上行链路上进行同时传输，Ndn个用户终端被选定在下行链路上进行同时传输，Nup可以等于也可以不等于Ndn，Nup和Ndn可以是静态值也可以在每个调度间隔变化。在接入点和用户终端处可以使用波束控制(beam-steering)或某种其它空间处理技术。
在上行链路上，在所选定的用于上行链路传输的每个用户终端120处，TX数据处理器288从数据源286接收业务数据，并从控制器280接收控制数据。TX数据处理器288根据与为用户终端选定的速率相关的编码和调制方案，来处理(例如，编码、交织和调制)该用户终端的业务数据{dup，m}，以提供数据符号流{sup，m}。TX空间处理器290对数据符号流{sup，m}执行空间处理，以提供用于Nut，m个天线的Nut，m个发送符号流。每个发射机单元(TMTR)254接收并处理(例如，转换成模拟信号、放大、滤波和上变频)各自的发送符号流，以生成上行链路信号。Nut，m个发射机单元254提供Nut，m个上行链路信号，以便从Nut，m个天线252向接入点发送。
在上行链路上，可以调度Nup个用户终端进行同时传输。这些用户终端中的每个用户终端都对其数据符号流执行空间处理，并在上行链路上向接入点发送其的一组发送符号流。
在接入点110处，Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行发送的所有Nup个用户终端接收上行链路信号。每个天线224向各自的接收机单元(RCVR)222提供所接收的信号。各接收机单元222执行与发射机单元254所执行的处理相反的处理，以便提供接收的符号流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个接收的符号流执行接收机空间处理，以便提供Nup个恢复出的上行链路数据符号流。所述接收机空间处理是根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消除(SIC)或某种其它技术来执行的。各恢复出的上行链路数据符号流{sup，m}是对各个用户终端所发送的数据符号流{sup，m}的估计。RX数据处理器242根据各恢复出的上行链路数据符号流{sup，m}所使用的速率，来处理(例如，解调、解交织和解码)该符号流，以便获得解码后的数据。可以将各用户终端的解码后数据提供给数据宿244以进行存储和/或提供给控制器230以便进一步处理。
在下行链路上，在接入点110，TX数据处理器210从数据源208接收被调度进行下行链路传输的Ndn个用户终端的业务数据，从控制器230接收控制数据，并还可能从调度器234接收其它数据。这些各种类型的数据可以在不同的传输信道上进行发送。TX数据处理器210根据为各用户终端选定的速率，来处理(例如，编码、交织和调制)该用户终端的业务数据。TX数据处理器210提供Ndn个用户终端的Ndn个下行链路数据符号流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据符号流执行空间处理，以提供用于Nap个天线的Nap个发送符号流。每个发射机单元222接收并处理各自的发送符号流，以生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供Nap个下行链路信号，以便从Nap个天线224向用户终端发送。
在各用户终端120处，Nut，m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。各接收机单元254处理来自相关联的天线252的所接收的信号，以便提供接收的符号流。RX空间处理器260对来自Nut，m个接收机单元254的Nut，m个接收的符号流执行接收机空间处理，以便提供针对该用户终端的恢复出的下行链路数据符号流{sdn，m}。所述接收机空间处理是根据CCMI、MMSE或某种其它技术来执行的。RX数据处理器270处理(例如，解调、解交织和解码)恢复出的下行链路数据符号流，以便获得针对该用户终端的解码后数据。
在各用户终端120处，信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计，其中，信道估计可以包括信道增益估计、SNR估计等等。同样，信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。一般情况下，各用户终端的控制器280根据该用户终端的下行链路信道响应矩阵Hdn，m来导出用于该用户终端的空间滤波器矩阵。控制器230根据有效上行链路信道响应矩阵Hup，eff来导出用于该接入点的空间滤波器矩阵。各用户终端的控制器280可以向接入点发送反馈信息(例如，下行链路和/或上行链路波束控制向量、SNR估计等等)。控制器230和280还分别控制接入点110和用户终端120的各个处理单元的操作。
图3描绘了可以在无线设备302中使用的各种组件，其中无线设备302在系统100中使用。无线设备302是可以用于实现本申请所述各种方法的设备的一个例子。无线设备302可以是接入点110或用户终端120。如本申请所使用的，术语无线设备和无线节点可以互换使用，其还可以称为接入点(AP)或站(STA)。
无线设备302可以包括处理器304，处理器304用于控制无线设备302的操作。处理器304还可以称作为中央处理单元(CPU)。存储器306向处理器304提供指令和数据，存储器306可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304一般根据存储在存储器306中的程序指令执行逻辑运算和算术运算。可以执行存储器306中的指令以实现本申请所述的方法。
无线设备302还可以包括壳体308，壳体308中可以包括发射机310和接收机312，以使无线设备302和远程位置之间能够进行数据的发送和接收。可以将发射机310和接收机312组合到收发机314中。可以将多个发射天线316附着到壳体308并电耦接至收发机314。无线设备302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。
无线设备302还可以包括信号检测器318，信号检测器318用于尝试检测和量化收发机314所接收信号的电平。信号检测器318可以以诸如总能量、每符号每子载波能量、功率谱密度之类和其它信号的形式来检测这些信号。无线设备302还可以包括在处理信号时使用的数字信号处理器(DSP)320。
可以通过总线系统322将无线设备302的各个组件耦接在一起，其中总线系统322除包括数据总线之外还包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
如本申请所使用的，术语“旧版本(legacy)”通常是指支持802.11n或802.11标准的更早版本的无线网络节点。
虽然本申请的某些技术是参照SDMA来描述的，但本领域技术人员将认识到，这些技术通常也可以应用于使用任何类型的多址方案(例如，SDMA、OFDMA、CDMA及其组合)的系统中。
用于SDMA的扩展PSMP机制
本发明的某些实施例使用节电多轮询(Power Save Multi-Poll(PSMP))消息，以便在无线LAN中向多个节点调度上行链路和下行链路传输。在一个实施例中，协议使支持空分多址(SDMA)的站参与到PSMP处理中。PSMP消息通常是指(例如，在MAC报头中)用于识别一组站的组播消息，该消息可以包含诸如用于这一组站的下行链路传输时间(DTT)和上行链路传输时间(UTT)之类的调度信息。根据某些方面，可以对用于调度旧版本(非SDMA)站的(非重叠)传输的PSMP消息的现有格式进行扩展，以支持调度来自具有SDMA能力的站的(重叠的)同时传输。由于PSMP消息允许使用单个组播消息来高效地调度多个站的传输，从而节约无线资源和电能，所以使用PSMP消息来调度SDMA传输是有益处的。
对于某些实施例，该协议一般包括向站的子集(例如，非常高吞吐量(VHT)的SDMA站)发送训练请求消息(RM)并从这些站获得训练导频。一旦接收到训练信号，就构造PSMP调度消息，从而可以调度具有SDMA能力的站同时进行发送，而各旧版本站则具有其自己专用的传输时段(或时期)。在下面详细描述的图12中描绘了可以构造的并在PSMP消息中向(具有SDMA能力的和旧版本的)站发送的调度信息的类型。本申请所示的协议在保持对旧版本系统的向后兼容的同时，可以实现使用具有SDMA能力的站的性能优势。
对于某些实施例，该协议涉及特定于VHT的消息，该消息用于并入训练请求消息(RM)，其还包括用于SDMA站的调度信息。可以设计特定于VHT的消息，以使得旧版本站简单地忽略该消息。
示例性的兼容旧版本的方法
图4是与本发明的某些实施例对应的描绘用于调度SDMA传输的示例性操作的流程图。图4描绘了在接入点处执行的示例性操作以及在站处执行的相对应操作。如图5-7的时序图所示，在SDMA系统中，多个站可以同时执行图4中所示的操作。如上所述，根据某些实施例，旧版本PSMP格式的消息可以用于传送调度信息。
为了说明起见，下面结合图5、图6和图7中所示的示例性时序图来描述图4的操作。操作开始于410，首先接入点(AP)发送请求消息(RM)。在420，站(STA)接收到该RM。
在430，各STA向AP发送信道训练信号。这些信道(或信道状态)训练信号可以采用例如图5中所示的探测信号(sounding signal)504的形式。在440，AP接收这些信道训练信号。对于某些实施例，不是使用请求消息来启动发送信道训练信号，而是根据某种其它机制来发送训练信号。因此，操作410和420是可选的。
在450，AP根据所接收的信道训练信号，构造用于发往/来自STA的传输的调度表。例如，AP可以根据训练信号，确定应当给哪些站允许上行资源，对于某些实施例来说，可以不对一些站允许资源。举例而言，例如，当一个站展现出与另一个站的强相关性时，AP可以认为不应该对这个站允许UL资源。
在460，AP将调度表传输给STA。在470，STA接收该调度表。在480，STA根据该调度表与AP进行通信。例如，STA可以在调度表中指明的DTT从AP接收SDMA数据，并在该调度表中指明的UTT向AP发送SDMA数据。
在490，AP根据调度表与STA进行通信。例如，AP可以根据在该调度表中指定的DTT和UTT，来发送SDMA数据和接收SDMA数据。AP还可以以信道训练信号所指示的方式进行通信。例如，AP可以根据训练信号来控制SDMA传输，以便优化空间分集。
图5描绘了示例性交互的时序图，在该示例性交互中，AP为四个站(STAl-STA4)调度SDMA传输。如图所示，AP可以通过向SDMA站1-3和旧版本站4发送训练请求消息(RM)502的方式，开始SDMAPSMP时期。作为对RM 502的响应，各SDMA STA发送信道训练信号，即示例性示出的探测帧504。对于某些实施例，训练信号可以包括信道质量信息-CQI506。
如图所示，对于某些实施例，RM持续时间字段将NAV时间段设置得足够长，以便针对从SDMA STA接收探测帧和由AP发送PSMP帧所需要的时间对通信信道进行保护。PSMP消息的持续时间字段包括后续(DL和UL)数据传输所需要的时间。AP可以在从SDMA STA接收到探测帧504之后，发送PSMP帧508。
PSMP帧508可以包含针对SDMA(和/或旧版本)站的调度信息，例如，用于SDMA STA和旧版本STA的下行链路(DL)和上行链路(UL)起始偏移量和持续时间。因此，PSMP帧之后可以跟随有发送到各站的SDMA DL数据510以及发送到旧版本站的旧版本数据512。随后，SDMA站可以发送上行链路(UL)SDMA数据514，而旧版本站随后可以发送上行链路数据516。
可以在由PSMP帧508指明的时间进行这些(SDMA和旧版本站的)DL和UL传输。对于SDMA STA，流的数目受由RM消息中要求各SDMASTA在其上进行训练的流的数目的限制。
本申请所示的技术可以通过对DL和UL传输的TDM传输调度和SDMA进行组合，来简化调度。通过增加在给定的发送机会(TXOP)中可以被调度的STA的数目，还可以提高效率。
图6是与本发明的一个实施例一致的使用PSMP帧508来调度传输的第二个示例的时序图。图6描绘了AP可以在不同的帧/时隙，调度不同的STA来发送DL SDMA数据510。应当注意的是，可以将单个用户(例如，STA 1)的SDMA数据视为与波束成形(BF)数据518相同。对于某些实施例，调度表可以指示通过某种其它传输方案(例如，循环延迟分集、多输入-多输出(MIMO)或空时块编码(STBC))向至少一个节点进行的传输。
PSMP调度信息还可以提供UL块确认(BA)调度表(其指定来自不同站的TDM UL BA 522的不同时间)。但是，也可以使用与上述探测相同的空间流，来同时发送SDMAUL BA 520。对于某些实施例，各STA可以自由地选择其自己的MCS，而这会比TDM BA更具有优势。对于某些实施例，调度信息还可以指示使用全向天线进行发送的至少一个节点。
图7是与本发明的一个实施例一致的使用旧版本PSMP帧508来调度传输的第三个示例的时序图。图7描绘了AP可以使用SDMA以外的技术(例如，使用常规的802.11帧(APPDU 520))，与一些具有SDMA能力的STA(例如，STA 4和STA 5)进行通信。
特定于具有SDMA能力的站的方法
图8描绘了与本发明的一个实施例一致的使用增强的PSMP消息(其还用作请求探测的请求消息)来调度目标为具有SDMA能力的站的传输的示例性操作。为了说明起见，下面结合图9所示的示例性时序图来描述操作800。
操作开始于810，首先AP发送包含SDMA传输的调度表的消息，该消息用于请求信道训练信号。在820，STA接收该消息。在830，各STA向AP发送信道训练信号。在840，AP接收这些信道训练信号。在850，STA根据该调度表与AP进行通信。
在860，AP根据调度表和所接收的信道训练信号，与STA进行通信。例如，如上文所述，AP可以根据调度表中指明的DTT和UTT，来发送SDMA数据和接收SDMA数据，并可以根据训练信号来控制SDMA传输，以优化空间分集。
例如，如图9所示，AP可以使用点协调功能帧间间隔(point coordinationfunction interframe space(PIFS))或增强型分布式信道接入(EnhancedDistributed Channel Access(EDCA))来获得介质。随后，AP向STA 1-3发送特定于VHT的PSMP帧902。作为响应，各STA发送信道训练信号，其被示例性地示为探测帧504。
在一个实施例中，PSMP持续时间字段通过将网络分配向量(NAV)设置为直到PSMP处理完成为止的方式，来保护传输。AP发送DL SDMA数据510。DL传输还可以包括MCSFB和SS分配信息。各STA还可以发送SDMA上行链路数据920，SDMA上行链路数据920可以包括SDMA DL数据的块确认(BA)。
因此，特定于SDMA的PSMP 902可以通过作为RM和旧版本PSMP的组合，来帮助节约资源。此外，特定于SDMA的PSMP 902可以提供UL和DL发送偏移量和持续时间，并对各STA可以用于UL数据的流的数目进行分配。
在一个替代的实施例中，可以使用PSMP消息的某种替代。例如，根据某些实施例，AP可以向自己发送允许发送(CTS)消息，以便获得所需的NAV保护。
如图10所示，在CTS消息1008之后，AP可以发送DL SDMA数据510。根据某些实施例，AP可以将STA分成一些组，并使用SDMA向各个组进行传输。如果这些组中的一个组由单个节点构成，那么AP也可以使用波束成形来向该个STA(如所描述的示例中的STA 4)传输波束成形后的数据518。例如，通过所发送分组中扩增的报头字段或者通过单独的分组本身，可以将上行链路数据传输514的调度表作为下行链路数据传输的一部分来指示。
图11描绘了针对本发明的某些实施例的训练请求消息(TRM)1100的示例性格式，其中AP可以使用该TRM来传送定时调整信息。根据某些实施例，TRM 1100可以包括帧控制(FC)字段1102。FC字段1102可以包括具有各种信息(例如，协议版本、帧类型和子类型)的若干比特(例如，16比特)。
TRM 1100还可以包括持续时间/ID字段1104，持续时间/ID字段1104用于指示将使用相关的传输多长时间。例如，持续时间/ID字段1104可以包括16比特，可以对这16比特进行设置以包括后续传输(例如，其它的训练或确认)。
TRM 1100还可以包括接收方或目的地址(DA)1106和源地址(SA)1108，举例而言，这两个地址都可以是48比特的地址。可以将DA 1106设置为用于接收该信息的一组站的组播/广播地址。可以将SA 1108设置为发送此TRM的AP的地址。发送机会(TxOP)字段1110可以(例如，使用10比特)指示给TRM 1100的确认所分配的时间量。目标接收(Rx)功率字段1112可以提供对参考接收功率的指示(例如，以一个6比特的数的形式)。接收站可以将(如该站所接收的)TRM的实际接收功率与目标Rx功率字段进行比较，以获得对该站与AP的接近程度的指示，并相应地调整其发射功率。校准(CAL)位置字段1114可以具有用于指示校准程序的发生/不发生的一个或多个比特。根据一些实施例，可以保留一组保留比特1116(例如，7比特)来容纳未来的功能。CRC字段1118(例如，32比特)可以实现错误校正。
TRM 1100还可以包括站信息字段1120，站信息字段1120可以包括用于一组站的信息。如图所示，对于一些实施例，站信息字段1120可以包括多个站的信息。由于站的数目可能会变化，所以站信息字段1120的尺寸可能会变化。对于每个站，站ID(STAID)字段1122、用于指示分配给站的空间流的数目(#SS)的字段1124和距离修正(ranging)字段1126。STA ID字段1122可以包括站的标识(例如，16比特的ID)，#SS字段1124可以指示分配给所标识的站的空间流的数目(例如，作为一个4比特的数)，距离修正字段1126可以指明时间增量数(例如，4比特)，以对传输定时做出提前或延迟，以使来自不同站的SDMA传输能几乎同时到达AP。
对于某些实施例，TRM消息可以仅需要所示出的字段的一个子集作为必须字段。例如，对于某些实施例，仅FC字段1102、持续时间/ID字段1104、DA字段1106、SA字段1108、STAINFO字段1120和CRC 1118是必须的。此外，对于某些实施例，在STA INFO字段1120中不包括用于多个站的距离修正信息，而是针对各站发送单独的消息，尽管这样效率较低。
图12描绘了与某些实施例一致的可以构造的并在PSMP消息1200中发送给(旧版本和VHT)站的调度信息的类型。如图所示，PSMP消息1200可以具有PSMP报头1202。PSMP还可以包括调度信息1210。如图所示，调度信息1210可以包括由站ID 1212标识出的多个站。用于各站的调度信息可以包括下行链路传输时间(DTT)偏移量1214、DTT持续时间1216、上行链路传输时间(UTT)偏移量1218和UTT持续时间1220。对于具有SDMA能力的站，由调度信息规定的传输时间可以重叠，以指示同时传输。根据某些方面，调度信息还可以包括用于旧版本站的非重叠的传输时间。
上文所述方法的各种操作可以由与附图中所示的功能单元模块相对应的各种硬件和/或软件组件和/或模块中实现的逻辑来执行。通常，在附图中示出有方法的地方，任何适合的单元都具有相对应的配对的功能单元图，这些操作模块与具有相似编号的功能单元模块相对应。例如，分别在图4和图8中示出的操作400和800可以分别由图4A和图8A中示出的相应单元400A和800A来执行。
如本申请所使用的，术语“确定”包括很多种动作。例如，“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、调查、查询(例如，在表、数据库或其它数据结构中查询)、断定等等。此外，“确定”还可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)等等。此外，“确定”还可以包括解决、选定、选择、建立等等。
信息和信号可以使用任何多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号等等可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者其任意组合来表示。
用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请所公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何商用处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的组合，或者任何其它此种结构。
结合本申请所公开内容描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。软件模块可以位于本领域已知的任何形式的存储介质中。可以使用的一些示例性存储介质包括：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM等等。软件模块可以包括单个指令或多个指令，并且这些指令可以分布在一些不同的代码段上、分布在不同的程序中和分布在多个存储介质中。存储介质可以耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。
本申请所公开方法包括一个或多个用于实现所述方法的步骤或动作。在不脱离权利要求保护范围的基础上，这些方法步骤和/或动作可以相互交换。换言之，除非指定特定顺序的步骤或动作，否则在不脱离权利要求保护范围的基础上，可以对特定步骤和/或动作的顺序和/或使用进行修改。
本申请所述功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能作为一个或多个指令存储在计算机可读介质中。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储需要的指令或数据结构形式的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。如本申请所使用的，盘和碟包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用途碟(DVD)、软盘和蓝光(Blu-ray)
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其中盘(disk)通常磁性地复制数据，而碟(disc)则用激光来光学地复制数据。
此外，软件或指令还可以在传输介质上进行传输。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在传输介质的定义中。
此外，应当理解的是，用于执行本申请所述方法和技术的模块和/或其它适当单元可以通过用户终端和/或基站按需地进行下载和/或获得。例如，这种设备可以耦接至服务器，以便有助于实现传送执行本申请所述方法的模块。或者，本申请所述的各种方法可以通过存储模块(例如，RAM、ROM、诸如压缩光盘(CD)或软盘之类的物理存储介质等等)来提供，以使得用户终端和/或基站将存储模块耦接至或提供给该设备时，可以获得各种方法。此外，还可以使用向设备提供本申请所述方法和技术的任何其它适当技术。
应当理解的是，本发明并不受限于上文示出的精确配置和组件。在不脱离权利要求保护范围的基础上，可以对上文所述方法和装置的排列、操作和细节做出各种修改、改变和变化。

Claims (40)

1.一种用于在无线通信中调度分组传输的方法，包括以下步骤：
从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；
根据所述信道状态训练信号，构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表；
向所述节点传输所述调度表。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
发送请求消息；
接收响应于所述消息的所述信道状态训练信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道状态训练信号是同时从多个节点接收的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时与接入点进行通信的多个站。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述调度表指示通过波束成形传输技术向至少一个节点进行的传输。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述调度表指示通过包括循环延迟分集、多输入多输出(MIMO)或空时块编码(STBC)中的至少一种的传输方案向至少一个节点进行的传输。
7.根据权利要求4所述的方法，其中：
所述调度表将节点划分成组；
所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时进行通信的一组中的多个节点。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，用于上行链路传输的所述调度表是在一个或多个下行链路数据分组中指示的。
9.一种用于在无线通信中调度分组传输的方法，包括以下步骤：
向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度表；
从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述调度表包括对所述节点能够用于上行链路数据的多个流的分配。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时与多个节点进行的通信。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述调度表指示使用波束成形进行发送的至少一个节点。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述调度表指示使用全向传输进行发送的至少一个节点。
14.一种用于在无线通信中交换分组传输的方法，包括以下步骤：
接收消息，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度表；
发送响应于所述消息的信道状态训练信号；
根据所述调度表，与所述网络交换分组。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述调度信息包括对所述节点能够用于上行链路数据的多个流的分配。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时进行通信的多个节点。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述调度表指示通过波束成形进行发送的至少一个节点。
18.一种用于在无线通信中调度分组传输的装置，包括：
接收逻辑，其用于从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；
构造逻辑，其用于根据所述信道状态训练信号，构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表；
传输逻辑，其用于向所述节点传输所述调度表。
19.根据权利要求18所述的装置，还包括：
发送逻辑，其用于发送请求消息，其中，所述信道状态训练信号是作为对所述请求消息的响应而发送的。
20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述信道状态训练信号是同时从多个节点接收的。
21.根据权利要求18所述的装置，其中，所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时与接入点进行通信的多个站。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述调度表指示通过波束成形传输技术向至少一个节点进行的传输。
23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述调度表指示通过包括循环延迟分集、多输入多输出(MIMO)或空时块编码(STBC)中的至少一种的传输方案向至少一个节点进行的传输。
24.根据权利要求21所述的装置，其中：
所述调度表将节点划分成组；
所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时进行通信的一组中的多个节点。
25.根据权利要求21所述的装置，其中，用于上行链路传输的所述调度表是在一个或多个下行链路数据分组中指示的。
26.一种用于在无线通信中调度分组传输的装置，包括：
发送逻辑，其用于向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度表；
接收逻辑，其用于从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述调度表包括对所述节点能够用于上行链路数据的多个流的分配。
28.根据权利要求26所述的装置，其中，所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时与多个节点进行的通信。
29.根据权利要求26所述的装置，其中，所述调度表指示使用波束成形进行发送的至少一个节点。
30.根据权利要求26所述的装置，其中，所述调度表指示使用全向传输进行发送的至少一个节点。
31.一种用于在无线通信中交换分组传输的装置，包括：
接收逻辑，其用于接收消息，其中，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度表；
发送逻辑，其用于发送响应于所述消息的信道状态训练信号；
交换逻辑，其用于根据所述调度表与所述网络交换分组。
32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述调度信息包括对所述节点能够用于上行链路数据的多个流的分配。
33.根据权利要求31所述的装置，其中，所述调度表指示通过空分多址(SDMA)方案同时进行通信的多个节点。
34.根据权利要求33所述的装置，其中，所述调度表指示通过波束成形进行发送的至少一个节点。
35.一种用于在无线通信中调度分组传输的装置，包括：
接收模块，其用于从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；
构造模块，其用于根据所述信道状态训练信号，构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表。
36.一种用于在无线通信中调度分组传输的装置，包括：
发送模块，其用于向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度表；
接收模块，其用于从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
37.一种用于在无线通信中交换分组传输的装置，包括：
接收模块，其用于接收消息，其中，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度表；
发送模块，其用于发送响应于所述消息的信道状态训练信号；
交换模块，其用于根据所述调度表与所述网络交换分组。
38.一种用于在无线通信中调度分组传输的计算机程序产品，包括具有在其上存储的指令的计算机可读介质，所述指令可由一个或多个处理器执行，所述指令包括用于执行以下操作的指令：
从多个无线网络节点接收信道状态训练信号；
根据所述信道状态训练信号，构造用于所述节点的上行链路和下行链路分组传输的调度表。
39.一种用于在无线通信中调度分组传输的计算机程序产品，包括具有在其上存储的指令的计算机可读介质，所述指令可由一个或多个处理器执行，所述指令包括用于执行以下操作的指令：
向多个无线网络节点发送消息，所述消息包含用于发往和来自所述节点的无线传输的调度表；
从多个所述无线网络节点接收响应于所述消息的信道状态训练信号。
40.一种用于在无线通信中交换分组传输的计算机程序产品，包括具有在其上存储的指令的计算机可读介质，所述指令可由一个或多个处理器执行，所述指令包括用于执行以下操作的指令：
接收消息，其中，所述消息用于请求传输信道状态信号并包含用于发往和来自无线通信网络中的多个节点的无线传输的调度表；
发送响应于所述消息的信道状态训练信号；
根据所述调度表，与所述网络交换分组。
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