CN102124797A - 多信道sdma - Google Patents
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Abstract
一些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统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请求可用于与这些无线网络节点进行通信的信道的标识；接收可用于与这些无线网络节点进行通信的信道的标识；根据该信道的标识，确定用于这些无线网络节点的分组传输的调度表；向这些无线网络节点传输此调度表。
Description
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.61/090,518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(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))即是一种这类方法。
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(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(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多信道无线通信系统中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：接收可用于通过空分多址(SDMA)方案同时与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；根据所述调度表，通过所述SDMA方案，同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：将可用于与无线网络节点进行通信的一个或多个信道的标识作为上行链路空分多址(SDMA)传输进行发送；在所标识的通信信道中的至少一个通信信道上接收下行链路SDMA传输。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；向所述无线网络节点传输所述调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的方法。概括地说，该方法包括：发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：标识接收模块，用于接收可用于通过空分多址(SDMA)方案同时与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；确定模块，用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；分组发送模块，用于根据所述调度表，通过所述SDMA方案同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：标识发送模块，用于将可用于与无线网络节点进行通信的一个或多个信道的标识作为上行链路空分多址(SDMA)传输进行发送；传输接收模块，用于在所标识的通信信道中的至少一个通信信道上接收下行链路SDMA传输。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：标识接收模块，用于接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；确定模块，用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；调度表传输模块，用于向所述无线网络节点传输所述调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：标识发送模块，用于发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；调度表接收模块，用于接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；通信模块，用于根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：接收机，用于接收可用于通过空分多址(SDMA)方案同时与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；调度器，用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；发射机，用于根据所述调度表，通过所述SDMA方案同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：发射机，用于将可用于与无线网络节点进行通信的一个或多个信道的标识作为上行链路空分多址(SDMA)传输进行发送；接收机，用于在所标识的通信信道中的至少一个通信信道上接收下行链路SDMA传输。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：接收机，用于接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；调度器，用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；传输逻辑，用于向所述无线网络节点传输所述调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置。概括地说，该装置包括：发射机，用于发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；接收机，用于接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；通信逻辑，用于根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线网络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可用于与所述无线网络节点进行通信的信道的标识；根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；向所述无线网络节点传输所述调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线网络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：发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线网络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：接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；向所述无线网络节点传输所述调度表。
本申请的某些实施例提供了一种用于在多信道无线网络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：发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
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描绘了与本发明的某些实施例一致的用于在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和图6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。
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。
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。
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。
多信道SDMA
通过使用多个信道来调度多个终端同时进行发送和接收，SDMA可以用于改善空中链路的利用率。可以使用空间流来向各终端发送数据。本发明的某些实施例提供了一种用于在多个信道上高效调度多个终端的空间流的协议。
当考虑可用于802.11无线局域网(WLAN)系统的无牌照频谱时，存在可用于分组传输的大量带宽。一般情况下，将该带宽分成20MHz宽的不同信道。如果在分配系统中存在空闲的超过一个单个信道，那么对该资源的更好利用将能够获得更高的总体吞吐量。本发明的某些实施例提供了一种用于将SDMA与使用多个信道组合起来以提升整体总网络吞吐量的方法(协议)。
根据某些方面，本发明所示的协议允许AP来确定用于在多个无线信道上与多个无线节点(例如，站)进行通信的调度表。换言之，该调度表可以确定多个无线节点中的哪些无线节点在哪些信道上进行通信。根据某些方面，该协议还用于实现对站进行训练，其中AP可以使用从这些站接收的探测信号(sounding signal)来确定各站的信道信息。AP可以使用此信道信息来对后续发往这些站的下行链路SDMA传输进行优化。
图4根据本发明的某些实施例，描绘了在无线LAN系统中的多个信道上，在SDMA系统中对多个用户的传输进行调度的示例性操作。图4描绘了可以由接入点执行的操作以及由站执行的操作。在SDMA系统中，多个站可以同时执行这些站操作。所示的操作可以由任何适合的组件(例如，上面参照图3所描述的那些组件)来执行。
为了说明起见，下面结合图5和图6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)向站(STA)发送针对可以用信道的标识的请求。举例而言，该请求可以采用图5和图6中所示的空闲信道请求消息(FCRM)502的形式。
在420，STA接收该请求。在430，各STA发送可用信道的标识。在440，AP接收各STA所发送的可用信道的标识。在450，AP至少部分地根据这些可用信道来确定分组传输的调度表。在460，AP向STA传输该调度表。在470，STA接收该调度表。在480和490，AP和STA根据该调度进行通信。
对于某些实施例，AP不需要为了从站接收空闲信道信息而发送请求。因此，可以将操作410和420视为是可选的。对于这些实施例，站可以周期性地发送它们的空闲信道信息，或者作为对某种其它触发机制(例如，当检测到新的可用信道时)的响应而发送空闲信道信息。
图5和图6描绘了在AP和多个站(STA1、STA2、STA3和STA4)之间使用多个无线信道(主信道CH1、CH2、CH3和CH4)进行的示例性无线通信。在图中，不同的横轴对应于不同的无线信道。为了识别发送特定消息的实体，在表示各消息的框中包含标签。举一个例子，在表示空闲信道请求消息(FCRM)的框502中的标签“AP”指出是AP发送了FCRM 502，而表示允许发送帧(clear to send(CTS))的框504中的不同标签“STA1”、“STA2”、“STA3”和“STA4”指示是各不同的站发送了CTS帧504。
图5是用于描绘与某些实施例一致的对多个用户的SDMA传输进行调度的示例的时序图。在所示的例子中，站使用“交错的(staggered)”允许发送(CTS)帧504来进行响应，也就是说这些站在不同的时间发送CTS帧。
所示出的例子假设以下情况。AP可以在不同的信道上同时发送不同的分组，可以在不相邻的信道上发送分组，并可以观测到所有四个空闲信道1、2、3和4。站1观测到信道1、2和4，站2观测到信道1和4，站3观测到信道1、3和4，而站4仅观测到信道1。因此，对于AP而言，最佳的调度表是：使用信道1与所有站进行SDMA通信，使用信道2与站2进行通信，使用信道3与站3进行通信，使用信道4与站1、2和3进行SDMA通信。
如该例子所示，AP发送空闲信道请求消息(FCRM)502，该消息可以是针对一组特定的节点(例如，MAC报头中所标识的节点)的组播消息。FCRM 502还可以包含关于AP所观测到的空闲信道的信息(例如，如空闲信道列表-FCL)。FCRM还可以包含用于指示这些节点何时使用(例如，在空闲信道列表消息506中的)它们各自的FCL来进行响应的信息。
根据某些方面，AP还可以在所有识别出的空闲信道上向其自身发送允许发送(CTS)消息504(CTS to self)，以便获得用于进行交换的这些信道达到所必需的时间量。如图所示，AP所发送的FCRM和CTS消息可以具有用于对(AP和站的)NAV进行设置的持续时间字段设置，从而保护这些信道足够长时间，以从所有的站接收空闲信道列表和探测信息。
作为对AP所发送的FCRM 502的响应，各STA还可以在站观测到的所有空闲信道上向其自身发送CTS 504。这种机制可以有助于确保将这些信道保留一段时间，直到AP发送训练请求(TRQ 508)并且所有站使用探测帧510进行响应为止。如果存在将相同的信道识别为空闲的节点，那么它们可以执行某种类型的仲裁，例如，按照通过它们的站ID为每个站所确定的顺序，以交错的方式向它们自身发送CTS。
在所示的例子中，因为所有站都观测到主信道(信道1)，所以这些站都在主信道上发送交错的CTS 504，其示例性地以站编号为顺序。同样，因为站1、2和3都观测到信道4，所以这些站也在信道4上发送交错的CTS504。因为站1是观测到信道2的唯一的站，所以其是在信道2上发送CTS504的唯一的站。同样，因为站3是观测到信道3的唯一的站，所以其是在信道3上发送CTS 504的唯一的站。如图所示，在该示例中，每个站都在与所指定时间一致的时间在各信道上发送其CTS 504以实现交错。
为了帮助AP确定用于在多个信道上与这些站进行通信的调度表，这些站可以在FCL消息506中向AP提供对它们所观测到的信道(它们的“可用信道”)的指示。如图所示，对于某些实施例，可以将来自每个站的FCL消息506在(相同的)主信道上以SDMA上行链路传输的方式进行发送。这种对FCL消息506的调度可以由AP在FCRM 502中进行指定。例如，FCRM可以包含用于指示这些站是应当将它们的FCL消息506以SDMAUL传输的方式进行发送(如图所示)还是以交错的方式进行发送的信息。
在从STA接收到所有FCL消息506之后，AP可以根据在空闲信道列表中指出的各站的“可用信道”，来计算用于指示不同响应方STA的分组传输的调度表。随后，AP可以在所有空闲信道上发送某种类型的多信道消息，以在该AP周围保留这些信道。可以依据网络分配向量(NAV)设置能力将此消息确定为“旧版本兼容的”，以使不具有SDMA能力的站仍可以相应地调整它们的NAV设置。组播请求消息的NAV要将主信道保护到接收到所有块确认(BA)516为止。也可以在辅助信道(CH2-CH4)上对NAV设置进行设置，以便在这些信道各自的分组传输期间保护这些信道。
根据某些方面，多信道请求消息可以采用训练请求消息(TRQ)508的形式。如同FCRM 502一样，根据某些方面，这些站可以使用交错的CTS 504来响应TRQ 508。
如图所示，可以在对于多个站来说是可用的空闲信道上发送TRQ 508。接收到TRQ 508的站可以通过发送探测信号510进行响应。AP可以使用探测信号来确定各个站的信道信息，该信息可以用于对后续的SDMA传输512进行优化。对于某些实施例，如图所示，可以使CTS和探测帧是彼此独立的，这可以是这些消息的格式与传统站兼容。
在训练之后，AP可以向站发送数据。如图所示，AP可以通过SDMA传输512在主信道上同时向站1-4发送数据。因为站1-3都观测到信道4，所以AP可以通过SDMA传输512在信道4上向这些站发送数据。AP可以通过(非SDMA)传输514在信道2上向站1发送数据并在信道3上向站3发送数据，这是因为这些站是观测到这些对应信道的唯一的站。如图所示，站可以通过块确认(BA)516对接收到数据进行确认。根据某些方面，可以在(SDMA数据传输512的)MAC报头中携带用于BA 516的调度表。如图所示，所有SDMA站都可以将BA 516作为主信道上的UL SDMA传输，来进行应答。
图6是描绘对SDMA传输进行调度的另一个示例的时序图，这里假设多个站的符号时间是对齐的(例如，从多个站发送的符号在到达AP时基本是对齐的)。图6中，关于AP和每个站的信道可用性的其它假设都与图5中是相同的。
同样，AP发送FCRM 502，FCRM 502可以是针对一组特定节点的组播消息，FCRM 502还可以包含关于AP所观测到的空闲信道的信息。但是，由于符号时间对齐，而不是如图5中所示的所发送的交错的CTS 504，这些站在相同的信道上同时发送CTS消息604。如图所示，站1-4在主信道(信道1)上同时发送CTS消息604，而站1-3在信道4上同时发送CTS消息604。虽然站1和站3分别是在信道2和信道3上发送CTS消息604的唯一的站，但它们也可以同时进行发送。
如图所示，作为对AP在接收到FCL消息506后发送的TRQ消息508的响应，也可以发送同时出现的CTS消息604。因此，在符号对齐的情况下，通过消除对发送交错的CTS消息的需要，可以显著地降低总处理时间。
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、逻辑和/或模块来执行。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，在图4中示出的操作410-480可以由图4A中示出的单元410A-480A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)或其它可编程单元器件(PLD)、分立门或者晶体管单元、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、数字多用途光碟(DVD)、软盘和蓝光(Blu-
)碟，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 (42)
1.一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的方法，包括以下步骤：
接收可用于通过空分多址(SDMA)方案同时与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；
根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
根据所述调度表，通过所述SDMA方案同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组。
2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：
向所述多个无线网络节点发送请求消息，所述请求消息针对可用于与所述无线网络节点进行通信的信道的标识；
接收响应于所述请求消息的可用于与所述多个无线网络节点进行通信的信道的所述标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述请求消息包括发往多个无线网络节点的组播消息和广播消息中的至少一种消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述请求消息包含用于指示多个无线节点应当使用时间上交错的响应对所述组播消息进行响应的信息。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述请求消息包含用于指示所述多个无线节点中的至少一些无线节点应当同时响应所述组播消息的信息。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
在单个主通信信道上同时从多个节点接收作为上行链路SDMA传输的可用信道的列表。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述SDMA方案同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组的步骤包括以下步骤：
在多个信道上同时向所述节点中的至少一个节点发送下行链路分组。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
在单个主通信信道上同时从多个节点接收作为上行链路SDMA传输的确认消息。
9.一种用于在多信道无线通信系统中交换分组传输的方法，包括以下步骤：
将可用于与无线网络节点进行通信的一个或多个信道的标识作为上行链路空分多址(SDMA)传输进行发送；
在所标识的通信信道中的至少一个通信信道上接收下行链路SDMA传输。
10.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：
接收请求消息，其中，所述请求消息用于请求可用于与所述无线网络节点进行通信的一个或多个信道的所述标识。
11.根据权利要求12所述的方法，其中，所述请求包括向多个无线网络节点发送的组播消息和广播消息中的至少一种消息。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述请求消息包含用于指示所述多个无线节点中的至少一些无线节点应当同时响应所述组播消息的信息。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述请求消息包含用于指示多个无线节点应当使用时间上交错的响应对所述请求消息进行响应的信息。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述请求消息指示应当在单个主通信信道上从多个节点发送所述信道的标识。
15.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：
使用允许发送(CTS)消息对所述请求消息进行响应，其中，所述CTS消息具有与IEEE 802.11系列标准中的一个或多个标准兼容的格式。
16.一种用于在多信道无线网络中调度分组传输的方法，包括以下步骤：
接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；
根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
向所述无线网络节点传输所述调度表。
17.一种用于在多信道无线网络中交换分组传输的方法，包括以下步骤：
发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；
接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；
根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
18.一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置，包括：
标识接收模块，其用于接收可用于通过空分多址(SDMA)方案同时与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；
确定模块，其用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
分组发送模块，其用于根据所述调度表，通过所述SDMA方案同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组。
19.根据权利要求18所述的装置，还包括：
消息发送模块，其用于向所述多个无线网络节点发送请求消息，所述请求消息针对可用于与所述无线网络节点进行通信的信道的标识。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述请求消息包括发往多个无线网络节点的组播消息和广播消息中的至少一种消息。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述请求消息包含用于指示多个无线节点应当使用时间上交错的响应对所述组播消息进行响应的信息。
22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述请求消息包含用于指示所述多个无线节点中的至少一些无线节点应当同时响应所述组播消息的信息。
23.根据权利要求18所述的装置，还包括：
列表接收模块，其用于在单个主通信信道上同时从多个节点接收作为上行链路SDMA传输的可用信道的列表。
24.根据权利要求18所述的装置，其中，用于通过所述SDMA方案同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组的所述分组发送模块用于：
在多个信道上同时向所述节点中的至少一个节点发送下行链路分组。
25.根据权利要求18所述的装置，还包括：
消息接收模块，其用于在单个主通信信道上同时从多个节点接收作为上行链路SDMA传输的确认消息。
26.一种用于在多信道无线通信系统中交换分组传输的装置，包括：
标识发送模块，其用于将可用于与无线网络节点进行通信的一个或多个信道的标识作为上行链路空分多址(SDMA)传输进行发送；
传输接收模块，其用于在所标识的通信信道中的至少一个通信信道上接收下行链路SDMA传输。
27.根据权利要求26所述的装置，还包括：
消息接收模块，其用于接收请求消息，其中，所述请求消息用于请求可用于与所述无线网络节点进行通信的一个或多个信道的所述标识。
28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述请求包括向多个无线网络节点发送的组播消息和广播消息中的至少一种消息。
29.根据权利要求27所述的装置，其中，所述请求消息包含用于指示所述多个无线节点中的至少一些无线节点应当同时响应所述组播消息的信息。
30.根据权利要求27所述的装置，其中，所述请求消息包含用于指示多个无线节点应当使用时间上交错的响应对所述请求消息进行响应的信息。
31.根据权利要求27所述的装置，其中，所述请求消息指示应当在单个主通信信道上从多个节点发送所述信道的标识。
32.根据权利要求27所述的装置，还包括：
响应模块，其用于使用允许发送(CTS)消息对所述请求消息进行响应，其中，所述CTS消息具有与IEEE 802.11系列标准中的一个或多个标准兼容的格式。
33.一种用于在多信道无线网络中调度分组传输的装置，包括：
标识接收模块，其用于接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；
确定模块，其用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
调度表传输模块，其用于向所述无线网络节点传输所述调度表。
34.一种用于在多信道无线网络中交换分组传输的装置，包括：
标识发送模块，其用于发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；
调度表接收模块，其用于接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；
通信模块，其用于根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
35.一种用于在多信道无线通信系统中调度分组传输的装置，包括：
接收机，其用于接收可用于通过空分多址(SDMA)方案同时与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；
调度器，其用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
发射机，其用于根据所述调度表，通过所述SDMA方案同时向所述无线网络节点中的至少一些无线网络节点发送下行链路分组。
36.一种用于在多信道无线通信系统中交换分组传输的装置，包括：
发射机，其用于将可用于与无线网络节点进行通信的一个或多个信道的标识作为上行链路空分多址(SDMA)传输进行发送；
接收机，其用于在所标识的通信信道中的至少一个通信信道上接收下行链路SDMA传输。
37.一种用于在多信道无线网络中调度分组传输的装置，包括：
接收机，其用于接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；
调度器，其用于根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
发射机，其用于向所述无线网络节点传输所述调度表。
38.一种用于在多信道无线网络中交换分组传输的装置，包括：
发射机，其用于发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；
接收机，其用于接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；
通信逻辑，其用于根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
39.一种用于在多信道无线网络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可用于与所述无线网络节点进行通信的信道的标识；
根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
向所述无线网络节点传输所述调度表。
40.一种用于在多信道无线网络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：
发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；
接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；
根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
41.一种用于在多信道无线网络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：
接收可用于与多个无线网络节点进行通信的信道的标识；
根据所述信道的标识，确定用于所述无线网络节点的分组传输的调度表；
向所述无线网络节点传输所述调度表。
42.一种用于在多信道无线网络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：
发送可用于与所述无线网络进行通信的一个或多个信道的标识；
接收根据所述信道的标识生成的用于与所述无线网络进行通信的调度表；
根据所述调度表与所述无线网络进行通信。
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