CN102461003B - 多用户多输入多输出无线通信方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种用于增强的多用户多输入多输出MU-MIMO(或SDMA)无线通信的方法。所述所提议的方法可通过利用确定性调度而降低和/或消除对参与下行链路MU-MIMO事务的站点(STA)的严格的频率和时间同步要求。根据本发明，将请求(例如，训练或RTS)消息发射到多个站点(STA)，所述请求消息包含指示设备中的每一者应何时响应于所述请求(例如，训练或RTS)消息而发射消息(例如，探测消息)的调度信息；从所述STA接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应(例如，探测消息)消息；至少基于所述响应(例如，探测)消息计算发射信息(例如，信道矩阵)；以及使用所述经计算的发射信息(例如，信道矩阵)将数据(SDMA数据帧)同时(并行)发射到所述STA。

Description

多用户多输入多输出无线通信方法及装置
根据35U.S.C.§119主张优先权
本专利申请案主张2009年6月17日申请的标题为“多用户多输入多输出无线通信(Multi-User Multiple Input Multiple Output Wireless Communications)”的第61/188,000号美国临时专利申请案的权益，且所述临时专利申请案转让给本受让人，且在此以引用的方式明确地并入本文中。 
技术领域
本发明的特定方面大体来说涉及无线通信，且更特定来说涉及将数据发射到多个无线站点。 
背景技术
为了解决无线通信系统所需的日益增加的带宽要求的问题，正在开发不同方案以允许多个用户终端通过共享信道资源而与单一接入点通信，同时实现高数据输送量。多输入或多输出(MIMO)技术表示一种近来作为用于下一代通信系统的流行技术而出现的方法。在例如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准等若干新兴无线通信标准中已采用MIMO技术。IEEE 802.11表示由IEEE 802.11委员会开发的用于短程通信(例如，几十米到几百米)的一组无线局域网(WLAN)空中接口标准。 
MIMO无线系统使用许多(NT个)发射天线和许多(NR个)接收天线用于数据发射。由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道可分解成NS个空间流，其中出于所有实践目的，NS＜＝min{NT，NR}。NS个空间流可用以发射NS个独立数据流以实现较大总输送量。 
在具有单一接入点和多个站点的无线网络中，可能在多个信道上朝向不同站点在上行链路和下行链路两个方向上发生并行发射。在此类系统中提出许多挑战。 
发明内容
特定方面提供一种用于无线通信的方法。所述方法大体上包括：将请求消息发射到 多个设备，所述请求消息包含指示所述设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；从所述设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息；至少基于所述响应消息计算发射信息；以及使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述设备。 
特定方面提供一种用于无线通信的方法。所述方法大体上包括：从一设备接收请求消息，所述请求消息包含指示多个设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述设备；以及从所述设备接收数据，所述所接收的数据为从所述设备同时发射到所述多个设备的数据的一部分。 
特定方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备大体上包括：发射器，其经配置以将请求消息发射到多个设备，所述请求消息包含指示所述设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；接收器，其经配置以从所述设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息；经配置以至少基于所述响应消息计算发射信息的逻辑；且所述发射器进一步经配置以使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述设备。 
特定方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备大体上包括：接收器，其经配置以从一设备接收请求消息，所述请求消息包含指示多个设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；发射器，其经配置以根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述设备；且所述接收器进一步经配置以从所述设备接收数据，所述所接收的数据为从所述设备同时发射到所述多个设备的数据的一部分。 
特定方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备大体上包括：用于将请求消息发射到多个设备的装置，所述请求消息包含指示所述设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；用于从所述设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息的装置；用于至少基于所述响应消息计算发射信息的装置；以及用于使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述设备的装置。 
特定方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备大体上包括：用于从一设备接收请求消息且从所述设备接收数据的装置，所述请求消息包含指示多个设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，所述所接收的数据为从所述设备同时发射到所述多个设备的数据的一部分；以及用于根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述设备的装置。 
特定方面提供一种用于无线通信的接入点。所述接入点大体上包括：多个天线；发射器，其经配置以经由所述多个天线将请求消息发射到多个设备，所述请求消息包含指 示所述设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；接收器，其经配置以从所述设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息；经配置以至少基于所述响应消息计算发射信息的逻辑；且所述发射器进一步经配置以使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述设备。 
特定方面提供一种用于无线通信的站点。所述站点大体上包括：至少一个天线；接收器，其经配置以经由所述至少一个天线从一设备接收请求消息，所述请求消息包含指示多个设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，且从所述设备接收数据，所述所接收的数据为从所述设备同时发射到所述多个设备的数据的一部分；以及发射器，其经配置以根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述设备。 
本发明的特定方面提供一种用于无线通信的计算机程序产品，其包含包括指令的计算机可读媒体。所述指令可执行以用于：将请求消息发射到多个设备，所述请求消息包含指示所述设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；从所述设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息；至少基于所述响应消息计算发射信息；以及使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述设备。 
本发明的特定方面提供一种用于无线通信的计算机程序产品，其包含包括指令的计算机可读媒体。所述指令可执行以用于：从一设备接收请求消息，所述请求消息包含指示多个设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息；根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述设备；以及从所述设备接收数据，所述所接收的数据为从所述设备同时发射到所述多个设备的数据的一部分。 
附图说明
因此可通过参考各方面来得到可详细理解本发明的上述特征(上文简要概述的更具体描述)的方式，所述方面中的一些方面说明于附图中。然而，应注意，附图仅说明本发明的特定典型方面，且因此不应视为限制本发明的范围，因为所述描述可准许其它同等有效的方面。 
图1说明根据本发明的特定方面的无线通信网络的图。 
图2说明根据本发明的特定方面的图1的无线通信网络中的无线节点的物理层的信号处理功能的实例的框图。 
图3说明根据本发明的特定方面的图1的无线通信网络中的无线节点中的处理系统的示范性硬件配置的框图。 
图4说明根据本发明的特定方面的用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信(其 中以交错方式发射块确认(BA))的消息帧的实例交换。 
图5说明根据本发明的特定方面的相对于常规BA格式具有减小的大小的实例BA格式。 
图6说明根据本发明的特定方面的用于MU-MIMO通信(其中并行地发射BA)的消息帧的实例交换。 
图7说明根据本发明的特定方面的可由接入点执行的用于MU-MIMO无线通信的实例操作。 
图7A说明能够执行图7中所展示的操作的实例组件。 
图8说明根据本发明的特定方面的可由站点执行的用于MU-MIMO无线通信的实例操作。 
图8A说明能够执行图8中所展示的操作的实例组件。 
图9说明根据本发明的特定方面的用于MU-MIMO通信(其中TRM对“清除发送(CTS)”消息进行调度)的消息的实例交换。 
图10说明根据本发明的特定方面的用于MU-MIMO通信(其中将“请求发送(RTS)”消息发射到站点)的消息的实例交换。 
具体实施方式
下文描述本发明的特定方面的各个方面。应显而易见，可以多种形式来体现本文中的教示，且本文中所揭示的任何特定结构、功能或两者仅为代表性的。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，可独立于任何其它方面来实施本文中所揭示的方面，且可以各种方式组合这些方面中的两个或两个以上方面。举例来说，可使用本文中阐述的任何数目个方面来实施一设备或实践一方法。另外，可使用除了本文中阐述的方面中的一者或一者以上之外或不同于本文中阐述的方面中的一者或一者以上的其它结构、功能性或结构和功能性来实施此设备或实践此方法。此外，一方面可包含一技术方案的至少一个要素。 
词语“示范性”在本文中用以表示“充当一实例、例项或说明”。本文中描述为“示范性”的任何方面未必应解释为比其它方面优选或有利。同样如本文中所使用，术语“旧版站点”通常指代支持802.11n或IEEE 802.11标准的较早版本的无线网络节点。 
本文中所描述的多天线发射技术可与例如码分多址(CDMA)、正交频分多路复用(OFDM)、时分多址(TDMA)、空分多址(SDMA)等各种无线技术组合使用。多个用户终端可经由不同(1)正交代码信道(对于CDMA)、(2)时隙(对于TDMA)或(3) 子频带(对于OFDM)同时发射/接收数据。CDMA系统可实施IS-2000、IS-95、IS-856、宽带CDMA(W-CDMA)，或某些其它标准。OFDM系统可实施IEEE 802.11或某些其它标准。TDMA系统可实施GSM或某些其它标准。在此项技术中已知这些各种标准。 
实例MIMO系统 
图1说明具有接入点和用户终端的多址MIMO系统100。为简单起见，在图1中仅展示一个接入点110。接入点(AP)通常为与用户终端通信的固定台，且也可称作基站或某一其它术语。用户终端可为固定或移动的，且也可称作移动台、站点(STA)、客户端、无线装置或某一其它术语。用户终端可为无线装置，例如，蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、手持式装置、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。 
接入点110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或一个以上用户终端120通信。下行链路(即，前向链路)为从接入点到用户终端的通信链路，且上行链路(即，反向链路)为从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可与另一用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合到接入点且提供对接入点的协调和控制。 
系统100使用多个发射天线和多个接收天线以用于在下行链路和上行链路上的数据发射。接入点110装备有许多(Nap个)天线，且表示用于下行链路发射的多个输入(MI)和用于上行链路发射的多个输出(MO)。Nu个选定用户终端120的集合共同表示用于下行链路发射的多个输出和用于上行链路发射的多个输入。在特定状况下，如果未通过某种方式对Nu个用户终端的数据符号流进行代码、频率或时间多路复用，那么可能需要使Nap≥Nu≥1。在可使用对于CDMA的不同代码信道、对于OFDM的不相交子频带集合等对数据符号流进行多路复用的情况下，Nu可大于Nap。每一选定用户终端将用户特定数据发射到接入点和/或从接入点接收用户特定数据。一般来说，每一选定用户终端可装备有一个或多个天线(即，Nut≥1)。所述Nu个选定用户终端可具有相同或不同数目个天线。 
MIMO系统100可为时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统来说，下行链路与上行链路共享同一频带。对于FDD系统来说，下行链路与上行链路使用不同频带。MIMO系统100还可利用单载波或多个载波来进行发射。每一用户终端可装备有单一天线(例如，以便降低成本)或多个天线(例如，在可支持额外成本的情况下)。 
图2展示MIMO系统100中的接入点110以及两个用户终端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，且用户终端120x装备有Nut，x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链 路来说为发射实体，且对于上行链路来说为接收实体。每一用户终端120对于上行链路来说为发射实体，且对于下行链路来说为接收实体。如本文中所使用，“发射实体”为能够经由频道发射数据的独立操作的设备或装置，且“接收实体”为能够经由频道接收数据的独立操作的设备或装置。在以下描述中，下标“dn”表示下行链路，下标“up”表示上行链路，选择Nup个用户终端以用于在上行链路上同时发射，选择Ndn个用户终端以用于在下行链路上同时发射，Nup可等于或可不等于Ndn，且Nup和Ndn可为静态值，或可针对每一调度间隔而改变。可在接入点和用户终端处使用波束操控或某一其它空间处理技术。 
在上行链路上，在经选择以用于上行链路发射的每一用户终端120处，TX数据处理器288从数据源286接收业务数据且从控制器280接收控制数据。TX数据处理器288基于与经选择以用于用户终端的速率相关联的编码和调制方案来处理(例如，编码、交错和调制)所述用户终端的业务数据{dup，m}，且提供数据符号流{sup，m}。TX空间处理器290对数据符号流{sup，m}执行空间处理且针对Nut，m个天线提供Nut，m个发射符号流。每一发射器单元(TMTR)254接收并处理(例如，转换为模拟、放大、滤波和升频转换)相应发射符号流以产生上行链路信号。Nut，m个发射器单元254提供Nut，m个上行链路信号以供从Nut，m个天线252发射到接入点110。 
可对许多(Nup个)用户终端进行调度以在上行链路上同时发射。这些用户终端中的每一者对其数据符号流执行空间处理，且在上行链路上将其发射符号流集合发射到接入点。 
在接入点110处，Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行发射的所有Nup个用户终端接收上行链路信号。每一天线224将所接收的信号提供到相应接收器单元(RCVR)222。每一接收器单元222执行与由发射器单元254执行的处理互补的处理，且提供所接收的符号流。RX空间处理器240对Nap个从Nap个接收器单元222接收的符号流执行接收器空间处理，且提供Nup个经恢复的上行链路数据符号流。根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、连续干扰消除(SIC)或某一其它技术来执行接收器空间处理。每一经恢复的上行链路数据符号流{sup，m}为由相应用户终端发射的数据符号流{sup，m}的估计。RX数据处理器242根据用于每一经恢复的上行链路数据符号流{sup，m}的速率而处理(例如，解调、解交错和解码)所述流以获得经解码的数据。可将每一用户终端的经解码的数据提供到数据汇244以用于存储和/或提供到控制器230以用于进一步处理。 
在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210针对经调度以进行下行链路 发射的Ndn个用户终端从数据源208接收业务数据、从控制器230接收控制数据且可能从调度器234接收其它数据。可在不同传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于经选择用于每一用户终端的速率来处理(例如，编码、交错和调制)所述用户终端的业务数据。TX数据处理器210针对Ndn个用户终端提供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，且针对Nap个天线提供Nap个发射符号流。每一发射器单元(TMTR)222接收并处理相应发射符号流以产生下行链路信号。Nap个发射器单元222提供Nap个下行链路信号以供从Nap个天线224发射到用户终端。 
在每一用户终端120处，Nut，m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。每一接收器单元(RCVR)254处理从相关联天线252接收的信号且提供所接收的符号流。RX空间处理器260对Nut，m个从Nut，m个接收器单元254接收的符号流执行接收器空间处理，且提供用户终端的经恢复的下行链路数据符号流{sdn，m}。根据CCMI、MMSE或某一其它技术来执行接收器空间处理。RX数据处理器270处理(例如，解调、解交错和解码)经恢复的下行链路数据符号流以获得用户终端的经解码的数据。 
在每一用户终端120处，Nut，m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。每一接收器单元(RCVR)254处理从相关联天线252接收的信号且提供所接收的符号流。RX空间处理器260对Nut，m个从Nut，m个接收器单元254接收的符号流执行接收器空间处理，且提供用户终端的经恢复的下行链路数据符号流{sdn，m}。根据CCMI、MMSE或某一其它技术来执行接收器空间处理。RX数据处理器270处理(例如，解调、解交错和解码)经恢复的下行链路数据符号流以获得用户终端的经解码的数据。 
图3说明可在可用于系统100内的无线装置302中利用的各种组件。无线装置302为可经配置以实施本文中所描述的各种方法的装置的实例。无线装置302可为接入点110或用户终端120。 
无线装置302可包括控制无线装置302的操作的处理器304。处理器304也可称作中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器306将指令和数据提供到处理器304。存储器306的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储于存储器306内的程序指令执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可执行以实施本文中所描述的方法。
无线装置302还可包括外壳308，所述外壳308可包括发射器310和接收器312以允许在无线装置302与远程位置之间发射和接收数据。可将发射器310与接收器312组合成收发器314。多个发射天线316可附接到外壳308且电耦合到收发器314。无线装 置302还可包括(未图示)多个发射器、多个接收器和多个收发器。 
无线装置302还可包括信号检测器318，信号检测器318可用于试图检测并量化由收发器314接收的信号的电平。信号检测器318可检测例如总能量、每符号每副载波的能量、功率谱密度等信号和其它信号。无线装置302还可包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。 
可通过总线系统322将无线装置302的各个组件耦合在一起，除了数据总线外，总线系统322还可包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。 
所属领域的技术人员将认识到，本文中所描述的技术可大体上应用于利用任何类型的多址方案(例如，SDMA、OFDMA、CDMA、SDMA，及其组合)的系统中。 
下行链路多用户MIMO 
为了使用多用户多输入多输出(MU-MIMO)将数据发射到多个站点(STA)，接入点(AP)可能需要从STA获得信道信息。另外，AP还可能需要从每一STA接收块确认(BA)以确认数据的接收。然而，特定STA可能并未装备有使用MU-MIMO将上行链路信道探测帧以及BA同时发送到AP(与其它STA并行)所需的必要复杂性(例如，关于时间和频率同步)。 
本发明的特定方面提供可减少和/或消除对参与下行链路MU-MIMO事务的STA的严格的频率和时间同步要求的协议。根据特定方面，由AP进行的确定性调度可允许STA参与MU-MIMO事务，而无需在上行链路事务上以MU-MIMO进行传送所需的频率/时序同步，以降低系统相对于常规多用户通信技术的复杂性。 
根据特定方面，可利用相对于常规BA消除特定字段的经修改的BA。举例来说，特定确定性BA调度算法可允许AP辨识哪一STA正发送BA(即使在从BA消除源地址的情况下)，此可减小BA的大小且帮助节省系统带宽。 
图4说明根据本发明的特定方面的用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信(其中以交错方式发射块确认(BA))的实例协议消息交换。所述协议始于AP 402请求多个STA 406发送上行链路探测帧。举例来说，探测帧可包括信道探测帧、信道质量指示符(CQI)或请求信息。AP可通过在起始所说明的事务之前执行基于增强分布式信道接入(EDCA)的后移(back-off)程序(描述于IEEE 802.11标准中)而获得媒体。应注意，所提议的协议不需要STA处的时间频率同步。 
如所说明，AP 402可发送识别STA 406的训练请求消息(TRM，404)，且提供包括用于由STA中的每一者发送探测帧408的经调度的发射时间的调度信息。TRM还可包括指派到每一STA的许多空间流。AP可向所有STA或仅向任何事务处的STA的子集 请求探测帧。举例来说，在具有多个STA的系统中，AP可发送指示STA的子集应何时发射探测帧的调度信息。AP可(例如)基于信道状态信息(CSI)何时被最后聚集而确定哪些STA在所述子集中。具有最旧CSI(即，过时的CSI)的STA可包括于所述子集中。 
对于特定方面，AP可将STA发射分割成单独物理层聚合协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)以确保每一STA的足够功率。可通过经由波束成形增加远离AP的站点的链路预算来服务远离AP的站点。 
如图4中所说明，个别STA可以连续方式发送信道探测帧。还可由站点同时发射探测帧以减少时间开销。根据特定方面，探测帧可经优化以仅具有短训练字段和长训练字段。AP可通过使用信道可逆性原理且利用校准系数解码个别探测帧而确定多个STA的联合信道矩阵。一旦确定信道矩阵，AP就可计算预编码矩阵以编码个别STA中的每一者的下行链路数据。 
如所指示，TRM 404的持续时间字段可通过保留无线媒体历时一持续时间而保护后续发射(例如，上行链路探测帧408)。根据特定方面，可通过使STA中的每一者在探测帧408之前发送“清除发送(CTS)”消息410来实现对STA的额外保护。 
如图4中所说明，可以帧间分离持续时间分离发射。举例来说，可以短帧间分离(SIFS)持续时间412分离站点之间的发射，同时可以(更短的)减少的帧间分离(RIFS)持续时间414分离从同一STA的发射。 
确定性上行链路调度 
根据特定方面，AP可发送指示STA何时将在上行链路上进行发射的调度信息。此确定性调度信息可采取允许AP在每一STA应在上行链路上发射时与所述STA通信的任何合适的形式。 
根据特定方面，AP可通过TRM 404发送指定每一STA的特定发射时间(或偏移)的调度信息。举例来说，AP可通过媒体接入控制识别(MAC ID)来识别每一STA，且提供指定STA应何时发送探测帧的对应发射时间。 
作为一替代方案，根据特定方面，AP可将“确定性后移”时间发送到每一STA。举例来说，AP可通过每一STA的MAC ID识别每一STA，且提供STA的对应后移时间。每一STA可起动后移计时器，且发射其后移计时器是否/何时期满。每一STA可在检测到从媒体上的其它站点的发射后重新起动其后移计时器。作为一实例，可分别向STA1和STA2发送等于5和10的后移时间。当STA1的后移计时器期满时，STA1可发送其探测帧。STA2可检测来自STA1的发射且将其后移计时器复位。STA2也可在其后移计 时器期满之后发送其探测帧。 
作为一替代方案，根据特定方面，AP可指定STA发射其探测帧的次序。举例来说，AP可通过每一STA的MAC ID识别每一STA且提供对应的序列号。每一STA可留意来自其它站点的发射以确定何时发送其探测帧。作为一实例，可分别向STA1和STA2指派等于1和2的序列号。因此，STA1可为发射其探测帧的第一站点。STA2可检测STA1的发射，且在来自STA1的发射完成之后发射其探测帧。
在一些环境中，STA可能不能够检测到来自其它站点的发射，此可能使STA不能确定何时发射其探测帧。然而，根据特定方面，STA可在发送其探测帧之前发射“请求发送(RTS)”，从而提示来自AP的CTS消息。CTS消息应由所有STA收到，借此允许每一STA确定何时应发射(即使在站点不能收到其它STA的消息的情况下)。 
对于特定方面，AP可发送“CTS到自身(CTS-to-self)”消息以保护STA的子集的探测帧或其数据。当以“CTS到自身”保护来自远离AP的STA的发射时，此技术可导致更有效的系统。 
如图4中所说明，在接收到探测帧之后，AP可获得多个STA的联合信道矩阵，且计算预编码矩阵以编码个别STA中的每一者的下行链路数据(空分多址(SDMA)数据416)。 
根据特定方面，一旦数据发射完成，STA就可以连续方式发送BA 418。可在经由发射时间指定而随数据一起发送的BA调度信息中指定BA的连续发射的次序。与上文所描述的探测帧调度信息一样，BA调度信息可针对每一STA指定后移时间、特定发射时间或序列号。 
根据特定方面，为了减少BA发射的开销，可使用减小的BA格式而非常规IEEE802.11BA格式。由于AP可对每一STA应何时发射其BA进行调度，所以AP可从接收BA的时间识别每一BA的发送者。 
图5说明相对于常规BA格式具有减小的大小的实例BA格式。对于特定方面，STA可能在BA帧中不包括常规IEEE 802.11MAC标头，而可改为在较小帧中对下行链路数据的接收作出确认。举例来说，与常规IEEE 802.11BA帧的32个字节相比，图5中所说明的BA格式可为11个字节。所提议的BA帧可包括用于位图502的8个八位字节、用于开始序列的2个八位字节和用于循环冗余检查(CRC)506的1个八位字节。 
图6说明根据本发明的特定方面的用于MU-MIMO通信(其中并行地发射BA)的消息的实例交换。如所说明，可使用上行链路MU-MIMO技术并行发射BA 418，而非以在图4中所描述的连续方式发射BA。各种技术可用以帮助STA满足时间和频率同步 要求以确保AP能够解码UL MU-MIMO发射(SDMA数据602)。根据第一技术，可使用具有扩展循环前缀(CP)的符号发送BA，从而降低同步要求。 
根据第二技术，AP可将例如从来自STA的探测帧所测量的频率偏移校正、时间偏移或功率偏移等UL MU-MIMO信息发送到每一STA(例如，随下行链路数据一起)。STA可利用上行链路发射信息以使用MU-MIMO来发送上行链路BA。 
图7说明根据上文所描述的技术的可由AP执行的用于MU-MIMO无线通信的实例操作700。在702处，AP将请求消息发射到多个无线节点(例如，站点)，所述请求消息包括指示所述无线节点中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息。对于特定方面，AP可将TRM消息或“请求发送(RTS)”消息发送到站点。所述站点可通过发射探测帧或CTS消息而对所述请求消息作出响应。 
在704处，AP从无线节点接收根据所述调度信息而发射的响应消息。在706处，AP至少基于所述响应消息计算DL发射信息。举例来说，响应消息可包括探测帧，或AP可能已具有关于站点的信道条件的信息且响应消息可仅包括CTS。AP可使用其可用的所有信息来计算下行链路发射信息。在708处，AP使用DL发射信息将DL数据同时发射到多个无线节点。在710处，AP可从STA接收根据随数据一起发送的BA调度信息而发送的BA。 
图8说明根据上文所描述的技术的可由无线节点执行的用于MU-MIMO无线通信的实例操作800。在802处，无线节点(例如，站点)从AP接收请求消息，所述请求消息包含指示多个无线节点中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息。举例来说，请求消息可为TRM，或RTS消息(在AP已知信道条件的情况下)。STA可通过探测帧或CTS对所述请求消息作出响应。 
在804处，无线节点根据调度信息将响应消息发射到AP。在806处，STA从AP接收DL数据，所接收的DL数据为从AP同时发射到多个无线节点的DL数据的一部分。无线节点还可从AP接收UL MU-MIMO和BA调度信息。在808处，无线节点可根据随数据一起发送的BA调度信息发送BA。 
对于特定方面，AP可具有关于STA(AP想要向其发送下行链路数据)中的每一者的信道条件的信息。当AP与STA之间的信道缓慢地改变且AP能够使用来自先前发射的信道状态信息(CSI)时，可发生此情形。因此，接入点可向STA而非探测帧请求CTS消息。 
图9说明根据本发明的特定方面的用于MU-MIMO通信(其中TRM对CTS消息进行调度)的消息的实例交换。如所说明，AP发射TRM 404消息，所述消息对来自具有 下行链路数据的一个或一个以上STA 406的CTS消息410的序列进行调度。AP可在从站点406接收到CTS消息410之后将下行链路SDMA数据416发送到站点。 
对于特定方面，当AP仅需要从STA中的一者获得CTS时，AP可用“请求发送(RTS)”消息替换TRM消息。接入点可随机挑选STA中的一者来发送CTS。对于特定方面，AP可基于STA的位置挑选STA来发送CTS。举例来说，AP可选择离AP最远的STA以实现最大保护。 
图10说明根据本发明的特定方面的用于MU-MIMO通信(其中将“请求发送(RTS)”消息1002发射到站点)的消息的实例交换。如所说明，AP将RTS消息发射到一个或一个以上站点。所述站点中的由AP挑选出的一个站点通过发送CTS 410消息而对所述RTS作出响应。在接收到CTS之后，AP可将下行链路SDMA数据416发送到站点406。 
上文所描述的方法的各种操作可由能够执行对应功能的任何合适的装置来执行。所述装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括(但不限于)电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。大体来说，在存在图中所说明的操作的情况下，所述操作可具有拥有类似编号的对应的装置加功能组件。举例来说，图7和图8中所说明的操作700和800可由图7A和图8A中所说明的对应装置700A和800A执行。 
上文所描述的方法的各种操作可由能够执行所述操作的任何合适的装置(例如，各种硬件和/或软件组件、电路和/或模块)执行。大体来说，图中所说明的任何操作可由能够执行所述操作的对应功能装置执行。 
如本文中所使用，术语“确定”涵盖多种动作。举例来说，“确定”可包括计算、处理、导出、研究、查找(例如，在表、数据库或另一数据结构中查找)、查明等等。并且，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)等等。并且，“确定”可包括解析、选择、挑选、建立等等。 
如本文中所使用，短语“X或Y中的至少一者”希望包括X与Y的组合。换句话说，“X或Y中的至少一者”包括X、Y和X与Y的组合。 
可通过通用处理器、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)或其它可编程逻辑装置(PLD)、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或经设计以执行本文中所描述的功能的其任何组合来实施或执行结合本发明所描述的各种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可为任何市售处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上 微处理器，或任何其它此类配置。 
结合本发明所描述的方法或算法的步骤可直接以硬件、以由处理器执行的软件模块或以两者的组合体现。软件模块可驻留于此项技术中已知的任何形式的存储媒体中。可使用的存储媒体的一些实例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、快闪存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可拆卸盘、CD-ROM等等。软件模块可包含单一指令或许多指令，且可分布于若干不同代码片段上、分布于不同程序间和以及跨越多个存储媒体分布。存储媒体可耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息和将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。 
本文中所揭示的方法包含用于实现所描述方法的一个或一个以上步骤或动作。在不脱离权利要求书的范围的情况下，可将方法步骤和/或动作彼此互换。换句话说，除非指定步骤或动作的特定次序，否则可在不脱离权利要求书的范围的情况下修改特定步骤和/或动作的次序和/或使用。 
可以硬件、软件、固件，或其任何组合来实施所描述的功能。如果以软件实施，那么所述功能可作为一个或一个以上指令而存储于计算机可读媒体上。存储媒体可为可由计算机接入的任何可用媒体。借助实例且非限制，此类计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以载运或存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机接入的任何其它媒体。如本文中所使用，磁盘(Disk)和光盘(disc)包括紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘和Blu-ray光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘通过激光以光学方式再现数据。 
因此，特定方面可包含用于执行本文中所呈现的操作的计算机程序产品。举例来说，此计算机程序产品可包含上面存储有(和/或编码有)指令的计算机可读媒体，所述指令可由一个或一个以上处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于特定方面，所述计算机程序产品可包括封装材料。 
还可在发射媒体上发射软件或指令。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤缆线、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源发射软件，那么同轴电缆、光纤缆线、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波等无线技术包括于发射媒体的定义中。 
另外，应了解，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它适当的装置可在适用时由用户终端和/或基站下载和/或以其它方式获得。举例来说，此装置可耦合到服务器以促进用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。或者，可经由存储装置(例 如，RAM、ROM、例如紧密光盘(CD)或软性磁盘等物理存储媒体等等)提供本文中所描述的各种方法，使得用户终端和/或基站在将存储装置耦合或提供到装置后可获得各种方法。此外，可利用用于将本文中所描述的方法和技术提供到装置的任何其它合适的技术。 
应理解，权利要求书不限于上文所说明的精确配置和组件。可在不脱离权利要求书的范围的情况下对上文所描述的方法和设备的布置、操作和细节进行各种修改、改变和变化。 
可在多种应用中利用本文中所提供的技术。对于特定方面，本文中所呈现的技术可并入于接入点站点、接入终端、移动手持机或具有用以执行本文中所提供的技术的处理逻辑和元件的其它类型的无线装置中。 
虽然前述内容针对本发明的各方面，但可在不脱离本发明的基本范围的情况下设计本发明的其它和另外方面，且本发明的范围由所附权利要求书确定。 

Claims (56)

1.一种用于无线通信的方法，其包含：
将请求消息发射到多个设备，所述请求消息包含指示所述设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，所述调度信息包含以下各项中的一者：用于由所述设备发送响应消息的经调度的发射时间，或用于由所述设备发送响应消息的确定性后移时间；
从所述设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息；
至少基于所述响应消息计算发射信息；
使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述设备；
随所述数据一起发射块确认BA调度信息，所述BA调度信息指示所述设备何时将发送对接收到所述数据作出确认的BA；以及
根据所述BA调度信息来接收BA。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述请求消息包含训练请求消息TRM或请求发送RTS消息中的至少一者。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述请求消息包含TRM消息；且
所述响应消息包含在接收到一个或一个以上清除发送CTS消息之后所接收的一个或一个以上探测帧。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述探测帧包含以下各项中的至少一者：信道探测帧、信道质量指示符CQI或请求信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述请求消息仅向所述多个设备的接收到所述请求消息的子集请求响应。
6.根据权利要求5所述的方法，其中基于哪些设备具有过时的信道状态信息而选择设备的所述子集。
7.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述设备的位置选择设备的所述子集。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述请求消息包含用以保留无线媒体以用于至少所述响应消息的持续时间字段。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述请求消息包含用以保留无线媒体直到已发射确认消息的持续时间字段。
10.根据权利要求1所述的方法，其中从所述设备以连续方式发送所述BA。
11.根据权利要求1所述的方法，其中从所述设备同时发送所述BA。
12.根据权利要求11所述的方法，其中以长循环前缀CP发送所述BA。
13.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
随所述数据一起发送所述发射信息，且其中利用所述发射信息发送所述BA。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述发射信息包含以下各项中的至少一者：时间偏移、功率偏移或频率偏移。
15.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述发射信息将所述数据同时发射到所述多个设备包含：
在不同帧中将所述数据发射到所述多个设备的不同子集。
16.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
发射清除发送CTS消息以保护所述数据。
17.一种用于无线通信的方法，其包含：
从第一设备接收请求消息，所述请求消息包含指示多个第二设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，所述调度信息包含以下各项中的一者：用于由所述多个第二设备发送响应消息的经调度的发射时间，或用于由所述多个第二设备发送响应消息的确定性后移时间；
根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述第一设备；
从所述第一设备接收数据，所述所接收的数据为从所述第一设备同时发射到所述多个第二设备的数据的一部分；
随所述数据一起接收块确认BA调度信息，所述BA调度信息指示所述多个第二设备何时将发送对接收到所述数据作出确认的BA；以及
根据所述BA调度信息来发射BA。
18.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述请求消息包含训练请求消息TRM；且
发射所述响应消息包含在发射清除发送消息之后发射探测帧。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述探测帧包含以下各项中的至少一者：信道探测帧、信道质量指示符CQI或请求信息。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述请求消息仅向所述多个第二设备的接收到所述请求消息的子集请求响应。
21.根据权利要求20所述的方法，其中基于哪些第二设备具有过时的信道状态信息而选择所述多个第二设备的所述子集。
22.根据权利要求17所述的方法，其中所述请求消息包含用以保留无线媒体以用于至少所述响应消息的持续时间字段。
23.根据权利要求17所述的方法，其中所述调度信息指示将从所述多个第二设备以连续方式发送BA。
24.根据权利要求17所述的方法，其中所述调度信息指示将从所述多个第二设备同时发送所述BA。
25.根据权利要求24所述的方法，其中以长循环前缀CP发射所述BA。
26.根据权利要求17所述的方法，其进一步包含：
随所述数据一起接收发射信息，且其中利用所述发射信息发射所述BA。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述发射信息包含以下各项中的至少一者：时间偏移、功率偏移或频率偏移。
28.一种用于无线通信的第一设备，其包含：
发射器，其经配置以将请求消息发射到多个第二设备，所述请求消息包含指示所述多个第二设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，所述调度信息包含以下各项中的一者：用于由所述多个第二设备发送响应消息的经调度的发射时间，或用于由所述多个第二设备发送响应消息的确定性后移时间；
接收器，其经配置以从所述多个第二设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息；
电路，其经配置以至少基于所述响应消息计算发射信息；且
所述发射器进一步经配置以使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述多个第二设备，其中所述发射器进一步经配置以随所述数据一起发射块确认BA调度信息，所述BA调度信息指示所述多个第二设备何时将发送对接收到所述数据作出确认的BA；且
所述接收器进一步经配置以根据所述BA调度信息来接收BA。
29.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述请求消息包含训练请求消息TRM或请求发送RTS消息中的至少一者。
30.根据权利要求28所述的第一设备，其中：
所述请求消息包含TRM消息；且
所述响应消息包含在接收到一个或一个以上清除发送CTS消息之后所接收的一个或一个以上探测帧。
31.根据权利要求30所述的第一设备，其中所述探测帧包含以下各项中的至少一者：信道探测帧、信道质量指示符CQI或请求信息。
32.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述请求消息仅向所述多个第二设备的接收到所述请求消息的子集请求响应。
33.根据权利要求32所述的第一设备，其中所述多个第二设备的所述子集基于哪些第二设备具有过时的信道状态信息而选择。
34.根据权利要求32所述的第一设备，其中所述多个第二设备的所述子集基于所述第二设备的位置而选择。
35.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述请求消息包含用以保留无线媒体以用于至少所述响应消息的持续时间字段。
36.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述请求消息包含用以保留无线媒体直到已发射确认消息的持续时间字段。
37.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述BA从所述多个第二设备以连续方式发送。
38.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述BA从所述多个第二设备同时发送。
39.根据权利要求38所述的第一设备，其中所述BA以长循环前缀CP发送。
40.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述发射器进一步经配置以随所述数据一起发送所述发射信息，且其中所述BA利用所述发射信息发送。
41.根据权利要求40所述的第一设备，其中所述发射信息包含以下各项中的至少一者：时间偏移、功率偏移或频率偏移。
42.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述经配置以使用所述发射信息将所述数据同时发射到所述多个第二设备的发射器进一步经配置以在不同帧中将所述数据发射到所述多个第二设备的不同子集。
43.根据权利要求28所述的第一设备，其中所述发射器进一步经配置以发射清除发送CTS消息以保护所述数据。
44.一种用于无线通信的第一设备，其包含：
接收器，其经配置以从第二设备接收请求消息，所述请求消息包含指示多个第一设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，所述调度信息包含以下各项中的一者：用于由所述多个第一设备发送响应消息的经调度的发射时间，或用于由所述多个第一设备发送响应消息的确定性后移时间；
发射器，其经配置以根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述第二设备；且
所述接收器进一步经配置以从所述第二设备接收数据，所述所接收的数据为从所述第二设备同时发射到所述多个第一设备的数据的一部分，其中所述接收器进一步经配置以随所述数据一起接收块确认BA调度信息，所述BA调度信息指示所述多个第一设备何时将发送对接收到所述数据作出确认的BA；且
所述发射器进一步经配置以根据所述BA调度信息发射BA。
45.根据权利要求44所述的第一设备，其中：
所述请求消息包含训练请求消息TRM；且
所述经配置以发射所述响应消息的发射器进一步经配置以在发射清除发送消息之后发射探测帧。
46.根据权利要求45所述的第一设备，其中所述探测帧包含以下各项中的至少一者：信道探测帧、信道质量指示符CQI或请求信息。
47.根据权利要求44所述的第一设备，其中所述请求消息仅向多个第一设备的接收到所述请求消息的子集请求响应。
48.根据权利要求47所述的第一设备，其中第一设备的所述子集基于哪些第一设备具有过时的信道状态信息而选择。
49.根据权利要求44所述的第一设备，其中所述请求消息包含用以保留无线媒体以用于至少所述响应消息的持续时间字段。
50.根据权利要求44所述的第一设备，其中所述调度信息指示将从所述多个第一设备以连续方式发送BA。
51.根据权利要求44所述的第一设备，其中所述调度信息指示将从所述多个第一设备同时发送所述BA。
52.根据权利要求51所述的第一设备，其中所述BA以长循环前缀CP发射。
53.根据权利要求44所述的第一设备，其中所述接收器进一步经配置以随所述数据一起接收发射信息，且其中所述BA利用所述发射信息发射。
54.根据权利要求53所述的第一设备，其中所述发射信息包含以下各项中的至少一者：时间偏移、功率偏移或频率偏移。
55.一种用于无线通信的接入点，其包含：
多个天线；
发射器，其经配置以经由所述多个天线将请求消息发射到多个设备，所述请求消息包含指示所述设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，所述调度信息包含以下各项中的一者：用于由所述设备发送响应消息的经调度的发射时间，或用于由所述设备发送响应消息的确定性后移时间；
接收器，其经配置以从所述设备接收根据所述调度信息而发射的一个或一个以上响应消息；
电路，其经配置以至少基于所述响应消息计算发射信息；且
所述发射器进一步经配置以使用所述经计算的发射信息将数据同时发射到所述设备，
其中所述发射器进一步经配置以随所述数据一起发射块确认BA调度信息，所述BA调度信息指示所述设备何时将发送对接收到所述数据作出确认的BA；且
所述接收器进一步经配置以根据所述BA调度信息来接收BA。
56.一种用于无线通信的第一设备，其包含：
至少一个天线；
接收器，其经配置以经由所述至少一个天线从第二设备接收请求消息，所述请求消息包含指示多个第一设备中的每一者应何时响应于所述请求消息而发射消息的调度信息，
所述调度信息包含以下各项中的一者：用于由所述多个第一设备发送响应消息的经调度的发射时间，或用于由所述多个第一设备发送响应消息的确定性后移时间；
且从所述第二设备接收数据，所述所接收的数据为从所述第二设备同时发射到所述多个第一设备的数据的一部分；以及
发射器，其经配置以根据所述调度信息将所述响应消息发射到所述第二设备，
其中所述接收器进一步经配置以随所述数据一起接收块确认BA调度信息，所述BA调度信息指示所述多个第一设备何时将发送对接收到所述数据作出确认的BA；目
所述发射器进一步经配置以根据所述BA调度信息来发射BA。
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