CN102238482A

CN102238482A - 操作一多人系统的方法及其系统

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Publication number: CN102238482A
Application number: CN2011101201930A
Authority: CN
Inventors: 汤姆士艾德华·皮尔二世; 杜勇赐; 基朗·乌恩; 罗维香卡·H·马哈迪瓦巴
Original assignee: Ralink Technology Singapore Corp Pte Ltd
Current assignee: MediaTek Inc
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2011-11-09
Also published as: TW201203930A; US20110274002A1

Abstract

本发明揭示一种操作一多人系统的方法及其系统，具体为用于分组连接至一存取点的多个站点的方法及系统。该系统及方法包含将一探测封包发送至多个站点，其中所述站点可为位于该存取点的范围内的全部或部分站点。接收所述探测封包的站点传送回应给该存取点，且该存取点根据所述回应判定频道状态信息。根据该频道状态信息，该存取点将该多个站点分成若干群组。根据本发明的一实施例，分别对站点的每一群组执行一证实步骤。该存取点将一第二探测封包发送至站点的每一群组，且逐个群组地验证每一站点之间的该频道状态信息。因此，该方法及系统提供通过周期性地将探测封包发送至每一群组来监视每一群组的确认。

Description

操作一多人系统的方法及其系统

相关申请交叉引用

本申请主张2010年5月5日申请的题为“METHOD FOR

GROUPING WITH SOUNDING PACKETS”的美国临时申请案第61/331,476号及2010年5月15日申请的题为“METHOD OFOPERATING MULTI-USER SYSTEM”的美国临时申请案第61/345,108号的权利，所述两个申请全部以引用方式并入本文中。

本申请主张2011年3月4日申请的题为“METHOD AND SYSTEMOF OPERATING MULTI-USER SYSTEM”的美国专利申请案第13/041,068号的权利，该申请以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明关于多人系统中的操作方法及其系统，且更详细而言，本发明关于分组多人系统中的操作的方法及其系统。

背景技术

无线区域网路(WLAN)广泛用于为移动装置提供对网际网路的存取。为了改进WLAN中的输送量，IEEE 802.11n标准采用多输入多输出(MIMO)系统，该MIMO系统用多个天线传输多个串流且同时用多个天线接收所述串流。然而，IEEE 802.11n标准仍基于点对点传输方案。当存在连接至存取点(AP)的较多站点时，AP必须在传输至一站点的同时暂停(hold)用于另一些站点的传输，且等待空时槽。

为了在多人(MU)系统中在同一频道(频带)上传输至多个站点(STA)，可使用正交化下行链路(DL)频道来建立虚拟空间频道。在IEEE Transactions On Signal Processing第52卷2004年2月第2期中，Q.Spencer、A.L.Swindlehurst及M Haardt的“Zero-Forcing Methods forDownlink Spatial Multiplexing in Multi-User MIMO Channels”中描述了一些现有系统。在此刊物中，且在稍后参考文献中，在AP处针对下游使用者的一群组计算预编码矩阵的一集合。有效的预编码频道被区块对角线化，使得站点之间的干扰减至最小。

为了使此系统有效地工作，AP与远端站点之间必须合作。首先，站点必须将频道信息回馈至AP以用于预编码器计算。在个别站点的频道高度相关的特定情况下，归因于MU预编码矩阵的不良解空间(solution space)，站点对可能不适宜于被分组用于MU传输。另外，MU频道对频道条件的变化较敏感，因为频道的改变可导致预编码正交性的损失而迅速导致高干扰条件。许多设计仅考虑分组而不顾站点的相容性，而其他系统未提供即时量度来评估频道条件的状态。此等两个因素可限制MU-MIMO下行链路(DL)的性能。因此，市场上存在将站点形成为相容的多人(MU)群组的需要，及对迅速识别由无线MU频道中的改变造成的干扰条件的机制的需要。

因此，可提供具有MIMO系统的多人(MU)或多站点传输系统。MU-MIMO系统中的AP可用多个天线或单一天线同时将数据传输至多个站点，以使得AP可同时伺服较多站点。然而，仍存在对改进MU系统的可靠性及功能性的需要。

发明内容

本发明的一目标为提供一种用于分组连接至一AP的多个站点的方法。该方法包含将一探测封包发送至多个站点，其中所述站点可为位于该AP的范围内的全部或部分站点。接收所述探测封包的站点传送回应给该AP，且该AP根据所述回应判定频道状态信息(CSI)。

根据该CSI，该AP将该多个站点分成若干群组。

根据本发明的一实施例，分别对站点的每一群组执行一证实步骤。该AP将一第二探测封包发送至站点的每一群组，且逐个群组地验证AP与每一站点之间的CSI。

在本发明的另一实施例中，AP将计算预编码矩阵，且通过计算一特定增益量度及比较该增益量度与一预设临限极限来判定一特定群组的站点之间的相容性。

因此，本发明的另一目标为提供一种用于通过周期性地将探测封包发送至每一群组来监视每一群组的确认的方法。

因此，本发明的另一目标为提供一种用于通过周期性地将探测封包发送至每一群组来监视每一群组的确认的方法，以便量测所述站点中的每一个之间的干扰且将此信息馈送回MU AP。

在本发明的另一实施例中，AP将连续地监视传输串流的站点中的每一个之间的干扰水平、在所述干扰水平达到一预设临限时重新探测下游频道且重新计算预编码矩阵。

在本发明的又一实施例中，AP将连续地监视传输串流的站点中的每一个之间的干扰水平，且在所述干扰水平达到一预设临限时自该群组消除一特定站点。

附图说明

图1说明根据本发明的一实施例的分组站点确认的流程图。

图2说明根据本发明的一实施例的MIMOAP至3个站点的DL的方块图。

图3说明根据本发明的一实施例的用于形成用于MU操作的群组的流程图。

图4a-4b说明根据本发明的一实施例的多站点AP通过未波束成形(图4a)的CSI回馈及波束成形(图4b)的探测来探测至3个站点的频道以用于MU群组确认的流程图。

图5说明根据本发明的一实施例的群组形成/确认的流程图。

【主要元件符号说明】

102 初始探测模式 104 分组模式

106 确认模式 200 本发明的实施例

202 多人(MU)网路 204 同时频道

206 同时频道 208 同时频道

210 站点(STA) 212 站点(STA)

214 站点(STA) 300 流程

302 步骤 304 步骤

306 步骤 308 步骤

310 步骤 312 步骤

314 步骤 316 步骤

318 步骤 320 步骤

402 存取点(AP) 406 频道

408 频道 409 频道

410 站点 412 站点

414 站点 500 MU群组流程

502 群组初始化状态 504 确认状态

506 MU数据阶段 508 步骤

510 步骤 512 步骤

514 新站点 516 步骤

518 步骤。

具体实施方式

结合附图说明本发明的一实施例且与具体实施方式一起用来解释本发明的原理。本领域技术人员将认识到，附图中所说明的特定实施例仅为例示性的且不欲限制本发明的范畴。

本发明涉及多人系统中的操作方法，且更具体而言，本发明涉及分组多人系统中的操作方法。呈现以下描述以使本领域技术人员能够制造并使用本发明，且在专利申请案及其要求的内容脉络中提供以下描述。实施例的各种修改及本文中所描述的一般原理及特征对本领域技术人员而言将为显而易见的。因此，本发明不欲限于所展示的实施例，而是应符合与本文中所描述的原理及特征相一致的最广范畴。

图1说明根据本发明的一实施例的分组站点的流程图100。存在用于分组站点的三个模式：初始探测模式102，接着为分组模式104，且接着为确认模式106。

根据本发明的提供站点的分组的方法及系统可采用以下形式：完全的硬件实施、完全的软件实施或含有硬件元件及软件元件两者的实施。在一实施中，此分组系统及方法以软件来实施，软件包括(但不限于)应用程序软件、固件、常驻软件、微代码等。

此外，侦测流程可采取可自电脑可用或电脑可读媒体存取的电脑程序产品的形式，该电脑可用或电脑可读媒体提供用于由电脑或任何指令执行系统使用或结合电脑或任何指令执行系统使用的程序代码。出于此描述的目的，电脑可用或电脑可读媒体为可含有、储存、传达、传播或输送用于由指令执行系统、装置或元件使用或结合指令执行系统、装置或元件使用的程序的任何装置。

媒体可为电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统(或装置或元件)或传播媒体。电脑可读媒体的实例包括半导体或固态存储器、磁带、抽取式电脑磁片、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬碟机及光碟。光碟的当前实例包括DVD、只读光碟机(CD-ROM)及可读/写光碟机(CD-R/W)。为了更详细地描述本发明的特征，现结合附图参考以下描述。

初始探测102。执行初始探测模式102而不以任何特定群组为目标的方式对频道进行探测。该探测可以一专用于探测的空值数据封包(NDP)或一MU下游数据封包的部分的形式实现。在此阶段中，封包未经波束成形(beamforemd)或预编码(pre-coded)，且AP向所述站点请求频道状态信息。回应于来自存取点(AP)的初始探测，所述站点(STA)将频道状态信息(CSI)发送回至AP。接着，AP使用来自所述STA中的每一个的CSI来判定群组定义，且向STA通知群组成员资格。

为了改进MU-MlMO系统中的性能，AP首先通过将一探测封包发送至很多站点来执行一初始探测。此等站点可为在AP所涵盖的范围内的全部或部分站点。接收该探测封包的站点将一回应发送至AP。该AP根据所述回应获得频道状态信息(CSI)。接着按某逻辑次序将所述站点分成群组。一个可能方式为根据某一正交化措施(measure oforthogonalization)将所述站点粗略分组。

举例而言，每一站点的传回至AP的CSI堆迭在一如下的行矩阵Htot csi中：

Htot_csi＝[H0；H1；H2...Hn]，

其中n为将一回应发送至AP的站点的数目。

因为分组是基于CSI来判定的，所以同一群组内的站点可为实体上彼此接近的站点。相反地，同一群组内的站点可能被间隔开，以使得干扰减至最小。此外，每一站点可分组至一个或多个群组中。

在该初始分组之后，AP可接着通过再次发送一探测封包来探测一特定群组。可用一波束成形(或预编码)的封包或一非波束成形的封包来执行此探测步骤。若封包并非波束成形的，则可将此步骤与初始探测组合。

群组探测104。可执行群组探测以探测特定群组的频道。探测可为空值数据封包(NDP)探测，或可用多播(multicast)(至特定群组)数据来执行探测。封包未经波束成形或预编码。在群组探测期间，自AP传输封包，且接着目标群组中的STA将CSI发送回至AP。接着，AP判定每一STA的空间-时间串流的数目，且因此判定操控/预编码矩阵。

举例而言，若封包未经波束成形，则对于具有3个站点的特定群组，AP处的群组CSI Hgroup可表达为：

Hgroup＝[h00 h01 h02；

h10 h11 h12；

h20 h21 h22]；

在此情况下，每一元素可为列向量(row vector)，且“耦合项(couplingterms)”为非对角线项(off-diagonal terms)。若非对角线项与对角线项h00、h11、h22相比为大的，则站点之间存在相当大的干扰，此对性能不利。

因此，AP计算一预编码或操控矩阵(steering matrix)V＝[V1V2V3]，以使得

Hgroup×V^*≈[hv00 0 0；

0 hv11 0；

0 0 hv22]；

由于传输器处的缺陷及任何可变频道条件，零项将并非同样为零而是接近于零，或相对于对角线项而言比较小。

确认探测106。可执行此等探测以用波束成形或预编码来探测特定群组的有效频道。探测可为NDP探测或用DL MU-MlMO(至特定群组)数据来执行。封包未经波束成形或预编码。在确认之后，自AP传输探测封包。目标群组中的STA：(1)将对应于预编码的频道的CSI发送回至AP；或(2)计算前置项(preamble)或数据的信号对干扰比(SINR)且将SINR发送回至AP。接着，AP判定该分组是否有效或是否必须更新操控/预编码矩阵。

若该分组无效，则：(1)首先转至初始探测模式以判定新群组；或(2)直接判定新群组定义且转至群组探测模式。

若必须更新操控/预编码，则：(1)转至群组探测模式以判定新的操控/预编码矩阵。

根据本发明的另一实施例，执行确认步骤，在该步骤中，AP发送一波束成形的探测封包，该探测封包可为空值数据封包(NDP)。在此步骤中波束成形的CSI应为如上文的“对角线”。AP重复检查(double-check)矩阵中的非对角线所述的量值。此等项相对于对角线所述的相对大小(使用任何向量范数或弗罗贝尼乌斯范数(Frobeniusnorm)(例如，若此等站点为MIMO站点)，因为此等非对角线项可为矩阵)将判定站点之间的干扰有多大，亦即，信号对干扰比(SINR)值。在此步骤之后，AP能够基于信号对噪声(SNR)(RSSI)及SINR来最终选择一适当的调变及编码方案(MCS)，且规定每一站点的长训练讯框(LTF)的数目。若量度(metrics)令人满意，则可在此步骤之后开始数据传输模式。

根据本发明的另一实施例中，亦执行一稳定状态模式，其中AP可周期性地将非波束成形的探测封包发送至群组以周期性地更新操控矩阵V。间歇地，AP可发送波束成形的探测封包以追踪多个站点的下行链路条件(MU-DL)的SINR/SNR。此量度可用以重新评估群组，诸如，移除已失去正交性的特定站点，或在频道过于剧烈地变化时重新分组(诸如，有效地终止群组且重新开始分组流程)。

此外，一旦使用了SINR确认，亦可使用SINR来将空间串流的数目(Nss)指派给每一站点。

在确认/指派步骤，系统可重新计算操控矩阵。举例而言，一2RxSTA可能仅被指派Nss＝1，因为一个Rx链上的残余耦合为高。在此情况下，将忽略第二Rx链。该第二链因而将对应于未用于数据的方向；反而，此方向将含有交叉耦合干扰。在此情况下，Rx可选择关闭第二接收器链(使第二接收器链断电)以便使进入Rx前端的有效噪声减至最小。

根据一实施例，AP为每一站点选择Rx链而非天线且重新计算操控矩阵，从而使用未使用的方向来改进站点之间的隔离(或减少干扰)。

实施

根据本发明的实施例200，当MU网路202内存在3个站点时(诸如，在图2中的情况下)，至三个STA 210、212及214的同时频道204、206及208可表达为：

H = [\begin{matrix} H_{1} \\ H_{2} \\ H_{3} \end{matrix}] .

且在远端站点210、212及214处接收的信号可表达为(忽略噪声项)：

[Y] = [\begin{matrix} Y 1 \\ Y 2 \\ Y 3 \end{matrix}] = [\begin{matrix} H 1 \\ H 2 \\ H 3 \end{matrix}] X .

因此，在此实施例中，传输的信号X可含有用于每一站点的分量且每一分量由矩阵V预编码：

X = V [\begin{matrix} X 1 \\ X 2 \\ X 3 \end{matrix}] = [\begin{matrix} V 1 & V 2 & V 3 \end{matrix}] [\begin{matrix} X 1 \\ X 2 \\ X 3 \end{matrix}] .

通常，每一站点可传输多串流数据：

X_{i} = [\begin{matrix} x_{1} \\ . \\ . \\ . \\ x_{n} \end{matrix}] .

预编码矩阵

V＝[V1 V2 V3]

经计算以使得至独立STA 210、212及214的有效频道204、206及208彼此正交或独立。换言之，至一个STA的传输不干扰MU群组中的其他STA。

根据本发明的一实施例，矩阵V_i通常需要正交于对应于群组中的其他站点的频道矩阵。亦即：

H_jV_i＝0，i≠j。

在此情况下，将预编码矩阵V_i的行称为处于H_j的空值空间中。可使用QR分解来计算候选预编码矩阵V_i。

QR分解可用以计算空值空间。考虑一般复合矩阵A，其为m×n，m＜n。接着，可使用QR分解将该矩阵分解为

A^*P＝QR＝[Q₁ Q₂]R，

其中P为置换矩阵，且将相对大小指定为：

Q：n×n

R：n×m

Q₁：n×m

Q₂：n×(n-m)。

给定此分割，正交性条件导致：

AQ₂＝0。

在此情况下，Q₂的行横跨矩阵A的空值空间(或右空值空间(rightnullspace))。将此表达为：

N(A)＝Q₂。

因此，根据本发明的一实施例，为了找到用于上述的3个站点系统的预编码操控矩阵V_i，以下条件必须成立：

V_{1} &Element; N ([\begin{matrix} H_{2} \\ H_{3} \end{matrix}]) \overset{def}{=} N_{1}

V_{2} &Element; N ([\begin{matrix} H_{1} \\ H_{3} \end{matrix}]) \overset{def}{=} N_{2}

V_{3} &Element; N ([\begin{matrix} H_{1} \\ H_{2} \end{matrix}]) \overset{def}{=} N_{3} .

更确切地，预编码矩阵V_i的行可能已属于空值空间N_i(此被称为条件1)且可表达为：

条件1：

\{\begin{matrix} N_{1} = {v &Element; c^{n} | [\begin{matrix} H_{2} \\ H_{3} \end{matrix}] v = 0} \\ N_{2} = {v &Element; c^{n} | [\begin{matrix} H_{1} \\ H_{3} \end{matrix}] v = 0} \\ N_{3} = {v &Element; c^{n} | [\begin{matrix} H_{1} \\ H_{2} \end{matrix}] v = 0} \end{matrix} .

条件1仅意味着用于一特定站点的预编码矩阵必须处于其他站点的空值空间中，以保证站点之间的低干扰。虽然此条件将保证MU群组中的低干扰，但为了良好性能，至站点的传输必须较强。换言之，存在对用以保证合理传输的第二条件的需要：

条件2

: \{\begin{matrix} H_{1} N_{1} &NotEqual; 0 \\ H_{2} N_{2} &NotEqual; 0 \\ H_{3} N_{3} &NotEqual; 0 \end{matrix} .

在此，条件2意味着至每一站点的频道不能处于其他站点的空值空间中。通常，此可在两个站点强烈相关的情况下发生。条件2中的所述条件的任一个“正好”不发生的机会(意味着(条件2)中的方程式中之一恰好为“零”)可能不大。应进行预编码矩阵的设计以将条件2出现的机会减至最小，如下文所述。

为了将条件2出现的机会减至最小，根据本发明的一实施例，选择预编码矩阵以使至每一站点的传输的接收强度最大化。亦即，在找到对应的空值空间之后，以下最佳化问题必须加以解决：

\max_{V_{i} &Element; N_{i}} | | H_{i} V_{i} | | .

举例而言，在所述站点具备传输1或2个空间串流的能力的特定情形下。针对此等情况，考虑尺寸以使得H为5×8，且通过以下情形来界定个别站点：

情形：

对于此等站点，对应的空值空间尺寸为

空值空间：

对于为一个串流的STA3214，N₃的尺寸为8×4，且可用一组向量写出：

N₃＝[n₁...n₄]。

预编码矩阵V₃为8×1，且可写为N₃的行的线性组合，如V₃＝N₃α，其中α为系数的向量，如

为了选择α以使第三个接收器处的信号强度最大化。将接收信号表达为：

V₃＝H₃ V₃ X₃

＝H₃N₃aX₃。

问题因而缩减为找到提供经由有效频道的良好传输的向量α：

H_{3} N_{3} \overset{Δ}{=} h_{3} .

在此一个空间串流(1SS)的情况下，h₃为1×4的复合列向量。使能量最大化的向量因而为：

{\overset{&OverBar;}{a}}_{3} \overset{Δ}{=} h_{3}^{*} | | h_{3}^{*} | | .

亦即，最大化向量为向量H₃的复共轭(complex conjugate)。在此情况下，h₃为STA1210及STA2212的频道的空值空间在STA3214的频道上的投影。最大化向量将使经由此投影空间的能量增益最大化。

最佳预编码矩阵因而为：

{N_{3} {\overset{&OverBar;}{a}}_{3}} (k) = V_{3} (k) .

最终步骤为评估经由频道的MU-MlMO增益，判定MU约束对于此特定站点而言是否过于约束性。一个可能的量度方法为将MU增益与无限制的BF增益进行比较：

MU - GAIN (k) = | H_{3} V_{3} | / | | H_{3} | | (k) .

在所有N_SC个副载波上对此量度求和。其通过将预编码器限于处于空值空间N₃中来提供能量损耗程度的量测。若MU增益高于一临限，则仅包括此1SS站点：

MU群组要求：

请注意，实务上，将针对每一副载波k计算

每一副载波因而具有8元素的预编码系数。跨越所有副载波计算每一Tx分量的平方和，且针对每一Tx储存总数。判定该8个能量中的最大值，且缩放此值，使得最强传输器处的最大能量不会过激励Tx PA。应在针对每一STA计算出所有预编码矩阵之后进行最终的正规化步骤，以确保MU功率约束得到满足。

亦应注意，该解为2范数最大化向量，其亦为经由频道子空间的最大功率增益。然而，为了不同重点，亦可选择其他解以使1范数(1-norm)或∞范数(∞-norm)最大化。

亦应注意，若MU群组要求未得到满足，则可自群组移除该站点，站点的数目减小1，且重新计算空值空间。

亦应注意，MU增益临限可视RSSI而定。可发生以下情况：至特定站点的信号强度如此强以致于该临限被放宽。

根据本发明的另一实施例，对于为2串流元件的STA1210及STA2212，N_1，2的尺寸为8×5，且可根据一组向量写出：

N_1，2＝{n₁...n₅}。

在此情况下，预编码矩阵V_1，2为8×2且形式为：V₁＝N₁A，其中N₁为8×5且A为5×2的复合矩阵，且接收信号被表达为：

Y₁＝H₁V₁X₁

＝H₁N₁AX₁。

问题因而缩减为找到提供经由有效2×5频道的良好传输的方向：

H_{1} N_{1} \overset{Δ}{=} h_{1} .

在此情况下，最大功率增益目标导致矩阵A的SVD解。具体而言，若hX-U∑V*，则2SS传输的最佳解为：

对于2空间串流(2SS)频道，SVD具有封闭解(closed form solution)。

在此步骤，演算法可检查频道的条件以评估2个空间串流在MU频道假设下是否可行。可通过比较∑中的两个奇异值的相对强度来进行此检查，以确保较小的值未衰减过多。若MU-AP断定对于STA1210或STA2212而言仅1SS为可能的，则其可指派1SS。

请注意，需要两个正规化步骤，一个步骤假设1SS传输，另一步骤假设发送了2SS。该两者皆需要正规化8Tx中的每一个处的功率，使得无Tx被过激励至不良EVM状态。第一步骤恰与在1SS站点中一样，因为

对于1SS，仅将

(

的第一行)用于传输。

对于2SS，计算

的每一列的量值，且在副载波上对量值求和。再一次，缩放对应于传输器中的每一个的预编码矩阵的输出以防止最大功率使八个传输器中的任一个饱和。

总之，可将上述的预编码设计整合至一可由具备MU能力的AP执行的流程中。在计算预编码器的流程中，亦使用一量度来评估每一群组中的成员资格；亦即，形成MU群组以作为MU预编码器的计算的部分。

亦请注意，虽然先前的分组流程需要通过频道矩阵量测的CSI，但可使用CSI的替代表示法来达成相同流程。作为一实例，考虑由下式给出的每一频道的奇异值分解：H＝U∑V*。以上相同步骤可继之以代

在此情况下，可使用此替代CSI信息来计算必需的空值空间及峰值输入增益方向。

请参看图3，其说明根据本发明的一实施例的流程300。在步骤302，对与AP相关联的候选的具备MU能力的STA进行探测，且收集每一站点的频道状态信息(CSI)以形成候选站点的一集合。将此等站点的一子集形成为具N_G个站点的候选群组。用在步骤302处的初始群组形成的准则可包括数据的类似类型或用以确定站点的群组对MU操作的相容性的某一初始正交性测试。

在步骤304，计算群组中的所有候选站点的空值空间N_i。

在步骤306，针对每一站点计算预编码矩阵V_i。

在步骤308，计算预编码器的传输品质，且相对于一临限测试该传输品质。若临限条件在步骤310得到满足，则在步骤312，将此特定站点视为一群组成员且考虑下一个站点。接着对下一个索引群组候选者重复流程步骤306、步骤308及步骤310。

在步骤310，若一特定候选者未被视为一有效群组成员，则认定该站点不属于该群组，如步骤314中所示。在此情况下，自频道矩阵的集合消除该候选CSI(步骤302)，且重新计算每一候选者的对应空值空间(步骤304)。针对候选群组中的每一站点重复步骤306、步骤308及步骤310的反复流程。

在通过使用图3所示的流程300确立群组中的最终成员资格之后，可通过将一探测请求发出至该群组来确认最终的预编码方案。此探测请求封包(经由步骤316)应在数据开始之前发送，且可用以评估站点之间的实际干扰水平(经由步骤318)。在最终群组评估之后及在MU数据传输期间，可将一周期性MU探测讯框发出至群组中的作用中成员，以便连续地监视站点之间的干扰水平(经由步骤310)。可预期干扰随改变的频道条件而变化，且有时候，将需要调整群组的成员。周期性的MU探测将使AP能够通过在步骤318侦测超出预设极限的干扰条件而将一些站点移出群组(经由步骤320)，且将新站点确认为成员。

站点群组的形成及确认经展示为图4a及图4b中的两步骤的探测流程。在图4a中，对三个站点410-414进行初始探测，使得AP 402具有每一站点的此等频道406-409的CSI信息。MU CSI为聚集的频道回应：

如上所述地计算预编码矩阵V1、V2及V3。接着，展示图4b所示的第二探测阶段，以确保站点410-414之间的干扰可接受。在聚集的探测回应的非对角线项中量测干扰水平。

MU探测回应：

在此聚集回应中，每一列对应于MU探测回应。对角线项对应于特定站点的波束成形的频道(诸如，STAl 410的

)，而非对角线回应(诸如，

及

)表示量测的干扰水平。在该系统设计中，每一STA 410-414可发送MU探测回应，使得AP 402可估计干扰且确认MU群组，或每一STA 410-414可通过比较对角线项与非对角线所述的相对强度来估计来自其他站点的干扰(此被称为信号对干扰比或SINR，如图5中亦展示)。非对角线项应相对较小以指示站点之间的良好隔离。

来自上文3个站点的可在站点1处量测且作为干扰回馈的部分发送回至AP的干扰量度的情形的一实例可表示为：

在此情况下，量度SINR₁(1)及SINR₁(2)仅为来自其他站点2及3的量测能量分别相对于所欲站点的信号能量(由

表示)之比。

经由周期MU探测，若侦测到干扰过大，则可通过移除特定站点之一来将干扰站点分离成不同群组(重新分组)。由图3中的步骤316、318及320来指示此侦测及重新分组。

所描述的MU群组流程500可实施为图5所示的三阶段流程，由此通过计算Vi预编码矩阵来形成初始群组。所述阶段包含群组初始化状态502、确认状态504及MU数据阶段500。如上文所论述，接着通过发出一MU探测封包而在开始MU数据500操作之前确认该初始候选群组。接着在个别站点处量测站点之间的干扰水平且将所述干扰水平馈送回至AP(经由步骤510)，或在AP处使用(波束成形的)MU探测回应量测站点之间的干扰水平。此展示为图5中的确认阶段504。若所有站点之间的量测干扰水平为可接受的，则可开始MU数据506模式。若不可接受，则经由步骤513来辨识站点。在此模式下，使用所述确认的预编码矩阵来将数据同时传输至远端站点。

在MU数据阶段506期间，将周期性MU探测发出至该群组中的站点(经由步骤512)以确保频道条件尚未损毁MU数据506操作(经由步骤516)。另外，该流程扩展至允许一操作MU-AP在频道条件变化时或通过容纳可加入网路的新MU STA 514来形成新群组(如上文所论述，通过移除干扰站点)(经由步骤518)。当一新站点加入时(如图5所示)(经由步骤514)，在一初始的未波束成形的探测请求/回应之后，此站点可与现有站点一起分组至一候选群组中(经由步骤508)。接着在MU数据512传输的开始之前确认该新群组，如上文所论述。

尽管已根据所示的实施例描述了本发明，但本领域技术人员将不难认识到，可存在对所述实施例的变化，且这些变化将在本发明的精神及范畴内。因此，在不脱离附加的权利要求书的精神及范畴的情况下，本领域技术人员可作出许多修改。

Claims

1.一种分组与一存取点相关联的多个站点的方法，该方法包含：

将一探测封包发送至位于该存取点的范围内的该多个站点；

由接收该探测封包的所述站点来回应于该探测封包，其中该存取点根据该回应判定该多个站点中的每一个的频道状态信息，其中在该存取点所发送的该第一探测封包之后由每一站点传回至该存取点的该频道状态信息堆迭在一矩阵中；及

基于该频道状态信息将该多个站点分离成群组，其中非波束成形的探测封包周期性地自该存取点发送以更新该矩阵；且波束成形的封包周期性地发送以追踪该群组中的所述站点的信号对干扰比，其中所述群组经重新评估以判定所述站点是否仍应在该群组内。

2.如权利要求1所述的分组与一存取点相关联的多个站点的方法，其包括将一第二探测封包发送至站点的该群组中的每一站点；及验证每一群组内的每一站点之间的该频道状态信息。

3.如权利要求2所述的分组与一存取点相关联的多个站点的方法，其中该第二探测封包包含一用以判定该矩阵的所述量度是否可接受的波束成形的探测封包。

4.如权利要求1所述的分组与一存取点相关联的多个站点的方法，其中该矩阵包含一波束操控矩阵。

5.如权利要求1所述的分组与一存取点相关联的多个站点的方法，其中该波束成形的探测封包为一空值数据封包。

6.一种分组与一存取点相关联的多个站点的系统，包含：

用于将一探测封包发送至位于该存取点的范围内的该多个站点的装置；

用于由接收该探测封包的所述站点来回应于该探测封包的装置，其中该存取点根据该回应判定该多个站点中的每一个的频道状态信息，其中在该存取点所发送的该第一探测封包之后由每一站点传回至该存取点的该频道状态信息堆迭在一矩阵中；及

用于基于该频道状态信息将该多个站点分离成群组的装置，其中非波束成形的探测封包周期性地自该存取点发送以更新该矩阵；且波束成形的封包周期性地发送以追踪该群组中的所述站点的信号对干扰比，其中所述群组经重新评估以判定所述站点是否仍应在该群组内。

7.如权利要求6所述的分组与一存取点相关联的多个站点的系统，其包括用于将一第二探测封包发送至站点的该群组中的每一站点的装置；及用于验证每一群组内的每一站点之间的该频道状态信息的装置。

8.如权利要求7所述的分组与一存取点相关联的多个站点的系统，其中该第二探测封包包含一用以判定该矩阵的所述量度是否可接受的波束成形的探测封包。

9.如权利要求6所述的分组与一存取点相关联的多个站点的系统，其中该矩阵包含一波束操控矩阵。

10.如权利要求6所述的分组与一存取点相关联的多个站点的系统，其中该波束成形的探测封包为一空值数据封包。