CN102598828B - 在无线网络中调度同时发射 - Google Patents

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Abstract

本发明的某些方面涉及用于在无线网络中调度多对无线节点的同时通信的技术。

Description

在无线网络中调度同时发射
根据35U.S.C.§119主张优先权
本专利申请案主张2009年10月30日申请的标题为“在60GHz网络中调度同时发射(Schedulingsimultaneoustransmissionsina60GHznetwork)”的第61/256,825号美国临时专利申请案的权益，且转让给本案受让人且以引用的方式明确地并入本文中。
技术领域
本发明的某些方面大体上涉及无线通信，且更特定来说，涉及用于在无线网络中调度同时发射的方法。
背景技术
为了解决无线通信系统所需求的不断增加的带宽要求的问题，正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，同时实现高数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术表示一种近来作为用于下一代通信系统的风行技术而出现的此类方法。在例如电气电子工程师协会(IEEE)802.11标准的若干新兴无线通信标准中已采用MIMO技术。IEEE802.11表示由IEEE802.11委员会开发的用于短程通信(例如，经由60GHz的载波频率的数十米到数百米)的一组无线局域网络(WLAN)空中接口标准。
MIMO系统使用多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线以用于数据发射。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个独立信道，所述独立信道还被称为空间信道，其中NS≤min{NT，NR}。NS个独立信道中的每一者对应于一维度。在利用由多个发射天线和接收天线形成的额外维度的情况下，MIMO系统可提供改进的性能(例如，较高的处理量和/或较大的可靠性)。
在具有单一接入点(AP)和多个订户站(STA)的无线网络中，在上行链路方向和下行链路方向上，可在多个信道上发生朝向不同站的同时发射。许多挑战存在于此类系统中。
发明内容
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的方法。所述方法通常包括：发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频以及每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表；接收从所述多个设备报告的结果；至少基于所述所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备；以及发射指示经调度用于同时通信的所述选定的至少一对设备的另一时间表。
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备通常包括：发射器，其经配置以发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表；接收器，其经配置以接收从所述多个设备报告的结果；以及电路，其经配置以至少基于所述所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备，其中所述发射器还经配置以发射指示经调度用于同时通信的所述选定的至少一对设备的另一时间表。
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备通常包括：用于发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表的装置；用于接收从所述多个设备报告的结果的装置；以及用于至少基于所述所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备的装置；其中所述用于发射的装置进一步经配置以发射指示经调度用于同时通信的所述选定的至少一对设备的另一时间表。
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括包含可执行以进行以下操作的指令的计算机可读媒体：发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表；接收从所述多个设备报告的结果；至少基于所述所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备；以及发射指示经调度用于同时通信的所述选定的至少一对设备的另一时间表。
本发明的某些方面提供一种接入点。所述接入点通常包括：至少一个天线；发射器，其经配置以经由所述至少一个天线发射指示多个无线节点中的每一无线节点何时将发射导频和每一无线节点何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表；接收器，其经配置以经由所述至少一个天线接收从所述多个无线节点报告的结果；以及电路，其经配置以至少基于所述所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述无线节点，其中所述发射器还经配置以经由所述至少一个天线发射指示经调度用于同时通信的所述选定的至少一对无线节点的另一时间表。
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的方法。所述方法通常包括：从调度设备接收指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表；在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收设备；在由所述初始时间表指示的时间接收由所述设备发射的所述导频；以及将基于所述所接收导频而产生的结果发射到所述调度设备。
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备通常包括：接收器，其经配置以从调度设备接收指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表；发射器，其经配置以在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收设备，其中所述接收器还经配置以在由所述初始时间表指示的时间接收由所述设备发射的所述导频，且所述发射器还经配置以将基于所述所接收导频二产生的结果发射到所述调度设备。
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备通常包括：用于从调度设备接收指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表的装置；用于在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收设备的装置，其中所述用于接收器的装置进一步经配置以在由所述初始时间表指示的时间接收由所述设备发射的所述导频，且所述用于发射的装置进一步经配置以将基于所述所接收导频二产生的结果发射到所述调度设备。
本发明的某些方面提供一种用于无线通信的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括包含可执行以进行以下操作的指令的计算机可读媒体：从调度设备接收指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表；在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收设备；在由所述初始时间表指示的时间接收由所述设备发射的所述导频；以及将基于所述所接收导频而产生的结果发射到所述调度设备。
本发明的某些方面提供一种无线节点。所述无线节点通常包括：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接入点接收指示多个无线节点中的每一无线节点何时将发射导频和每一无线节点何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表；发射器，其经配置以在由所述初始时间表指示的时间经由所述至少一个天线将导频发射到共同对中的接收无线节点，其中所述接收器还经配置以在由所述初始时间表指示的时间经由所述至少一个天线接收由所述无线节点发射的所述导频，且所述发射器还经配置以经由所述至少一个天线将基于所述所接收导频而产生的结果发射到所述接入点。
附图说明
因此可通过参考若干方面来获得详细理解本发明的上述特征的方式(上文简要概述的更特定描述)，所述方面中的一些说明于附图中。然而，应注意，附图式仅说明本发明的特定典型方面且因此不应将其视为本发明的范围的限制，因为描述可准许其它同等有效的方面。
图1说明根据本发明的某些方面的无线通信网络。
图2说明根据本发明的某些方面的实例接入点和用户终端的方框图。
图3说明根据本发明的某些方面的实例无线装置的方框图。
图4说明根据本发明的某些方面的具有站(节点)的发射-接收对之间的多个同时通信的无线网络的实例。
图5说明根据本发明的某些方面的发射超帧的实例结构。
图6说明根据本发明的某些方面的用于在无线网络中调度站的发射-接收对之间的多个同时通信的实例协议。
图7说明根据本发明的某些方面的可在接入点处执行以用于调度无线网络的站(节点)之间的多个同时通信的实例操作。
图7A说明能够执行图7中所说明的操作的实例组件。
图8说明根据本发明的某些方面的可在无线网络的站(节点)处执行的实例操作。
图8A说明能够执行图8中所说明的操作的实例组件。
具体实施方式
在下文中参看附图更充分地描述本发明的各种方面。然而，本发明可以许多不同形式来体现，且不应将其理解为限于整个本发明中所呈现的任何特定结构或功能。而是，提供这些方面以使得本发明将为详尽且完整的，且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，本发明的范围意欲覆盖本文中所揭示的本发明的任何方面，无论所述方面独立于本发明的任何其它方面实施，还是与本发明的任何其它方面组合实施。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备或实践方法。另外，本发明的范围意欲涵盖使用除了本文中所阐释的本发明的各种方面之外的或不同于所述方面的其它结构、功能性或结构与功能性而实践的此类设备或方法。应理解，本文中所揭示的本发明的任何方面可由技术方案的一个或一个以上要素来体现。
词语“示范性”在本文中用以指“充当实例、例子或说明”。没有必要将本文中描述为“示范性”的任何方面解释为比其它方面优选或有利。
虽然本文中描述特定方面，但这些方面的许多变化和排列落在本发明的范围内。虽然提到优选方面的一些益处和优点，但本发明的范围无意限于特定益处、用途或目标。而是，本发明的方面意欲可广泛适用于不同无线技术、系统配置、网络和发射协议，其中的一些通过实例在各图且在优选方面的以下描述中加以说明。详细描述和图式仅说明本发明而非限制本发明，本发明的范围由所附权利要求书和其等效物来界定。
实例无线通信系统
本文中所描述的技术可用于各种宽带无线通信系统，包括基于单载波发射的通信系统。本文中所揭示的方面可对使用超宽带(UWB)信号(包括毫米波信号和60GHz载波频率)的系统有利。然而，本发明无意限于此类系统，因为其它经编码信号可受益于类似优点。
接入点(“AP”)可包含、经实施为或称为NodeB、无线电网络控制器(“RNC”)、eNodeB、基站控制器(“BSC”)、基站收发器(“BTS”)、基站(“BS”)、收发器功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发器、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线电基站(“RBS”)或某一其它术语。
接入终端(“AT”)可包含、实施为或称为接入终端、订户站、订户单元、移动终端、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户装置、用户设备、用户站或某一其它术语。在一些实施方案中，接入终端可包含蜂窝式电话、无绳电话、会话起始协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式装置、站(“STA”)或连接到无线调制解调器的某一其它合适的处理装置。因此，本文中所教示的一个或一个以上方面可并入到以下各者中：电话(例如，蜂窝式电话或智能电话)，计算机(例如，膝上型计算机)，便携式通信装置、便携式计算装置(例如，个人数据助理)，娱乐装置(例如，音乐或视频装置，或卫星无线电)，全球定位系统装置，或经配置以经由无线或有线媒体进行通信的任何其它合适装置。在一些方面中，节点为无线节点。此些无线节点可经由有线或无线通信链路提供(例如)用于网络或到网络(例如，例如因特网或蜂窝式网络等广域网络)的连接性。无线节点可包含接入点或接入终端。
图1说明具有接入点和用户终端的多址MIMO系统100。为了简单起见，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站，且还可被称为基站或某一其它术语。用户终端可为固定的或移动的，且还可被称为移动台、站(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，而上行链路(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对等地通信。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发射。接入点110配备有许多(Nap个)天线，且表示用于下行链路发射的多输入(MI)和用于上行链路发射的多输出(MO)。选定用户终端120的集合(Nu个)共同表示用于下行链路发射的多输出和用于上行链路发射的多输入。在特定情况下，如果Nu个用户终端的数据符号流未通过某种手段在代码、频率或时间方面进行多路复用，则可能需要使Nap≥Nu≥1。如果数据符号流可使用不同的代码信道(在CDMA的情况下)、子频带的不相交集合(在OFDM的情况下)等等进行多路复用，则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配备有一个或多个天线(即，Nut≥1)。Nu个选定用户终端可具有相同或不同数目的天线。
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，下行链路与上行链路共享同一频带。对于FDD系统，下行链路与上行链路使用不同频带。MIMO系统100还可将单一载波或多个载波用于发射。每一用户终端可配备有单一天线(例如，以便抑制成本)或多个天线(例如，在可支持额外成本的情况下)。MIMO系统100可表示在60GHz频带中操作的高速无线局域网络(WLAN)。
图2展示MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m和120x的方框图。接入点110配备有Nap个天线224a到224ap。用户终端120m配备有Nut，m个天线252ma到252mu，且用户终端120x配备有Nut，x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路为发射实体，且对于上行链路为接收实体。每一用户终端120对于上行链路为发射实体，且对于下行链路为接收实体。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，Nup个用户终端经选择用于上行链路上的同时发射，Ndn个用户终端经选择用于下行链路上的同时发射，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导引或某一其它空间处理技术。
在上行链路上，在经选择用于上行链路发射的每一用户终端120处，TX数据处理器288接收来自数据源286的业务数据且接收来自控制器280的控制数据。TX数据处理器288基于与经选择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)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，且为Nut，m个天线提供Nut，m个发射符号流。每一发射器单元(TMTR)254接收和处理(例如，转换为模拟、放大、滤波和上变频)相应的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个上行链路信号以用于从Nut，m个天线252到接入点110的发射。
许多(Nup个)用户终端可经调度用于上行链路上的同时发射。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的集合发射到接入点。
在接入点110处，Nap个天线224a到224ap从所有Nup个用户终端接收在上行链路上发射的上行链路信号。每一天线224将所接收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，且提供所接收符号流。RX空间处理器240对来自Nap个接收器单元222的Nap个所接收符号流执行接收器空间处理，且提供Nup个经恢复上行链路数据符号流。接收器空间处理是根据信道相关矩阵反转(CCMI)、最小均方差(MMSE)、连续干扰消除(SIC)或某一其它技术而执行。每一经恢复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上行链路数据符号流{sup，m}的速率来处理(例如，解调、解交错和解码)所述流以获得经解码数据。可将每一用户终端的经解码数据提供到数据汇244以供存储和/或提供到控制器230以供进一步处理。
在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210针对经调度用于下行链路发射的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。可在不同的输送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为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，且为Nap个天线提供Nap个发射符号流。每一发射器单元(TMTR)222接收和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个下行链路信号用于从Nap个天线224到用户终端的发射。
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处理来自相关联的天线252的所接收信号且提供所接收符号流。RX空间处理器260对来自Nut，m个接收器单元254的Nut，m个所接收符号流执行接收器空间处理，且为用户终端提供经恢复下行链路数据符号流{sdn，m}。接收器空间处理是根据CCMI、MMSE或某一其它技术而执行。RX数据处理器270处理(例如，解调、解交错和解码)经恢复下行链路数据符号流以获得用户终端的经解码数据。
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处理来自相关联的天线252的所接收信号且提供所接收符号流。RX空间处理器260对来自Nut，m个接收器单元254的Nut，m个所接收符号流执行接收器空间处理，且为用户终端提供经恢复下行链路数据符号流{sdn，m}。接收器空间处理是根据CCMI、MMSE或某一其它技术而执行。RX数据处理器270处理(例如，解调、解交错和解码)经恢复下行链路数据符号流以获得用户终端的经解码数据。
图3说明可在可用于系统100内的无线装置302中使用的各种组件。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还可被称为中央处理单元(CPU)。存储器306(其可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者)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内的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可为可执行的，以实施本文中所描述的方法。
无线装置302还可包括外壳308，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可用于致力于检测和量化由收发器314接收的信号的电平。信号检测器318可检测例如总能量、每个符号的每个副载波的能量、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。
无线装置302的各种组件可通过总线系统322耦合在一起，除了数据总线之外，总线系统322还可包括电力总线、控制信号总线和状态信号总线。
在利用60GHz载波的无线网络(例如，来自图1的无线网络)中，可能需要定向发射以实现较高数据速率。如果个别发射在用户终端的相应目的地处不干扰，则可通过同时调度用户终端(例如，来自图1的用户终端120)的空间分离的发射-接收对而获得额外网络效率。本发明提议一种使得能够调度用户终端的多个发射-接收对的协议。应注意，所提议的协议还可适用于其它无线网络，而非仅适用于60GHz无线网络。
用于调度同时发射的协议
本发明的某些方面支持使用短定向消息的序列来确定可同时调度以用于通信的无线节点(用户站)的发射-接收对的集合。因此，在低时间开销的情况下，可同时调度用户站(STA)的若干发射-接收对，从而确保高系统效率。
图4说明根据本发明的某些方面的无线网络400(例如，以60GHz的载波操作的微微网(piconet)的一实例。网络400可包含可作为接入点(AP)操作的微微网控制器(PNC)402，且可包含若干用户STA。如图4所说明，STA404可与STA406通信，STA408可与STA410通信，且STA412可与STA414通信。如果这些通信中的每一者未对网络中的其它STA造成不可接受的干扰水平，则STA404、408和412可经调度用于同时发射。
图5说明根据本发明的某些方面的可从AP402发射的超帧500的实例结构。AP402可在每个超帧间隔(例如，每10ms)发射信标502。超帧500可包含下行链路(DL)控制帧504、上行链路(UL)控制帧506、用于训练通信STA的对等训练字段508、由新STA用于与AP关联的UL接入帧510，和数据512。
在数据发射期间，有可能调度AP到STA的发射和STA到STA的发射。在仅允许单一的发射器/接收器对(例如，一对STA，或AP-STA对)在任何给定时间通信的情况下，可在DL控制帧504中传送发射时间表。
本发明的某些方面支持扩充以上协议以实现多个同时通信。此协议的一个实例建立在来自图5的现存超帧结构上。
图6说明根据本发明的某些方面的用于在无线网络中调度STA的发射-接收对之间的多个同时通信的实例协议600。最初，AP可发射识别STA的n个发射-接收(Tx/Rx)对的序列的时间表602。在本发明的一个方面中，可在广播消息内将时间表602发射到来自n个Tx/Rx对的集合的所有STA。在另一方面中，时间表602可包含多个单播时间表，其中所述单播时间表中的每一者可专用于来自STA的n个Tx/Rx对的集合的不同STA。在又一方面中，可通过发射来自AP的一个或一个以上轮询消息而将时间表602发射到STA中的每一者。
在发射时间表602之后，AP可打开2n个时隙604，在所述时隙中，来自n个Tx/Rx对的集合的每一STA可按时间表消息602所指定的次序发射短“导频”序列。每一导频序列可由STA在其通信同级者方向上发射，且可包含数据包或控制消息。由时间表602识别的来自Tx/Rx对的集合的所有其它STA可测量来自那个STA的导频发射的所接收信号功率。
在导频发射之后，如图6中所说明，AP可打开2n个时隙606，在所述时隙期间，来自STA的Tx/Rx对的集合的每一STA可将关于针对每一发射器的导频发射的所测量功率的报告发射到AP。此时，AP可拥有所有所需信息以为同时通信从努力满足所要准则的Tx/Rx对的初始集合中选择STA的Tx/Rx对的子集。在本发明的一个方面中，AP可选取Tx/Rx对的子集，以使得发射处理量的总和最大化。在此之后，AP可发射识别经调度用于同时通信的STA的Tx/Rx对的所选取子集的时间表608。
应注意，选取用于同时通信的STA的额外子集的复杂性可直接取决于用于多站调度的优化准则。对于某些方面，可使用定向发射来发射导频发射和针对AP的STA的功率测量报告。因此，这些发射消息中的每一者可招致低时间开销，此可使用于实现多个同时通信的所提议协议非常有效。
图7说明根据本发明的某些方面的可在AP处执行以用于调度无线网络的站(无线节点或设备)之间的多个同时通信的实例操作700。在702，AP可发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表。所述初始时间表还可向站的Tx/Rx对指示其可相互通信。另外，所述初始时间表可包含根据每一设备的优先级而定序以用于调度的设备的列表。
在704，AP可从多个设备接收结果的报告。所述初始时间表可包含供所述设备发射与在所述设备处所接收的导频相关联的结果的报告的时隙的序列。所述结果可包含由所述设备中的每一者发射的导频的接收功率。由所述设备中的至少一者报告的结果可指示具有比报告设备低的优先级的至少一个设备，在报告设备处以比阈值低的功率接收所述至少一个设备的导频。因此，当通信时，此较低优先级节点在报告设备与其同级者的通信期间可不造成不可接受的干扰。由所述设备中的每一者报告的结果中的每一者可包含关于在所述设备处所接收的所述导频中的一者或一者以上所造成的干扰的信息。
在706，AP可至少部分地基于所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备。在708，AP可发射指示经调度用于同时通信的选定的至少一对设备的另一时间表。应注意，图7中所描述的操作700可由任何调度设备执行。
举例来说，在一方面中，AP可基于下列各者中的至少一者来选取一对或一对以上设备用于同时通信：初始时间表、优化准则或从节点接收的功率报告。在另一方面中，对经调度用于同时通信的设备的优选子集的选择可基于优化与所述设备中的每一者相关联的性能度量。性能度量的一个实例可为当选定设备正同时发射时无线网络中的总处理量。在又一方面中，选择所述至少一对设备可包含基于所述设备的业务的优先级来确定待调度以用于同时发射的设备的优选子集。
图8说明根据本发明的某些方面的可在无线网络中的多个STA中的一STA处执行的实例操作800。在802，STA可从调度节点接收指示所述多个STA中的每一STA何时将发射导频和每一STA何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表。所述STA可从AP接收所述初始时间表，所述初始时间表可包括STA的次序和可彼此通信的STA对。
在804，STA可在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收STA。在806，STA可在由所述初始时间表指示的时间接收由所述多个STA中的其它STA发射的导频。STA可测量从其它STA接收的导频的功率且将报告发送到AP。在808，STA可将基于所接收导频而产生的结果发射到调度节点。
应注意，所述初始时间表可包含根据每一STA的优先级而定序以用于调度的STA的列表。所述所发射结果中的至少一者可指示来自所述列表的具有低于发射所述结果的STA的优先级的至少一个STA，其中可以等于或低于阈值的功率接收来自所述列表的至少一个STA的至少一个导频。另外，STA可从调度节点接收包含选自经调度用于同时通信的多个STA的一对或一对以上STA的另一时间表。在一方面中，可基于STA的业务的优先级选择所述对STA以用于同时通信。
用于选取用于同时通信的站的子集的方法
确定经调度用于同时通信的STA的优选组合以优化给定准则(例如，总的网络处理量)的计算复杂性可能较高。本发明中提议某些方法以简化对STA的优选子集的确定且使此优化问题更易处理。
本发明的某些方面支持用于选取用于同时通信的STA的优选子集的集中方法。在一个方面中，AP可先验地决定其可能需要调度最初选取的N个STA中的至少r个STA。接着，STA的可能子集的数目可通过下式给出：
Σ i = 1 r C i N . - - - ( 1 )
对于N的小值，由等式(1)给出的STA的子集的组合的数目可为易处理的。
在另一方面中，AP可以优先级方式对N个STA定序。在调度N个STA中的第一STA之后，AP可检查是否可调度N个STA中的第二STA而不影响所述第一STA。如果可调度所述第二STA，则AP可将所述第二STA添加到经调度STA的列表。在此之后，如果对N个STA中的第三STA的调度不削弱所述第一STA和所述第二STA的处理量，则AP还可将所述第三STA添加到经调度STA的列表，且以此类推。
本发明的某些方面支持用于选取用于同时通信的STA的优选子集的分散方法。最初，AP可对将在优先级列表中调度的STA定序，且接着AP可在第一多STA调度内(例如，在来自图6的时间表602内)发送所述优先级列表。接着，基于优先级经确定的列表，每一STA可确定可允许哪些具有比所述STA的优先级低的优先级的STA用于同时发射，使得STA自身的通信可成功地执行且可不受干扰影响。
在此之后，每一STA可将其自身的“所允许”STA的列表发送回到AP。AP可确定从所有STA接收的所有列表的“交集”。可允许来自所述“交集”的那些STA同时通信。对于选取用于同时通信的STA的优选子集的此分散方法，可观察到，AP可不执行任何复杂计算。
上述方法的各种操作可由能够执行对应功能的任何合适装置执行。所述装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，其包括(但不限于)电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。通常，在存在各图中所说明的操作的情况下，那些操作可具有经类似编号的对应的对应物装置加功能组件。举例来说，图7和图8中所说明的操作700和800对应于图7A和8A中所说明的组件700A和800A。
如本文中所使用，术语“确定”涵盖多种动作。举例来说，“确定”可包括推算、计算、处理、推导、调查、查找(例如，在表、数据库或另一数据结构中查找)、断定等。而且，“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。而且，“确定”可包括解析、选择、选取、建立等。
如本文所使用，指代项目列表中的“至少一者”的短语指代那些项目的任何组合，包括单一部件。作为一实例，“a、b和c中的至少一者”意欲涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
上述方法的各种操作可由能够执行所述操作的任何合适装置执行，所述装置例如为各种硬件和/或软件组件、电路和/或模块。通常，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。
所述用于发射的装置可包含发射器，例如，来自图2的接入点110的发射器222、来自图2的用户终端120的发射器254或来自图3的无线装置302的发射器310。所述用于接收的装置可包含接收器，例如，来自图2的接入点110的接收器222、来自图2的用户终端120的接收器254或来自图3的无线装置302的接收器312。所述用于选择的装置可包含处理器，例如，来自图2的接入点110的处理器242或来自图3的无线装置302的处理器304。所述用于确定的装置可包含处理器，例如，来自图2的接入点110的处理器242或来自图3的无线装置302的处理器304。
可用通用处理器、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，或其经设计以执行本文中所描述的功能的任何组合来实施或执行结合本发明而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，但在替代例中，处理器可为任何市售的处理器、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。
结合本发明而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所述两者的组合来体现。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、可装卸磁盘、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码段上、分布于不同程序间且跨越多个存储媒体而分布。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。在替代例中，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的方法的一个或一个以上步骤或动作。所述方法步骤和/或动作可在不脱离权利要求书的范围的情况下彼此互换。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。
所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果以软件实施，则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存取的任何可用媒体。举例来说且非限制，此些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存取的任何其它媒体。如本文中所使用，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘用激光以光学方式再现数据。
因此，某些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，此类计算机程序产品可包含其上存储有(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。对于某些方面，计算机程序产品可包括封装材料。
软件或指令还可经由传输媒体进行传输。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤线缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波的无线技术而从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤线缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波的无线技术包括于传输媒体的定义中。
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传递。或者，本文中所描述的各种方法可经由存储装置(例如，RAM、ROM、例如压缩光盘(CD)或软盘等物理存储媒体，等等)来提供，使得用户终端和/或基站可在将存储装置耦合或提供到所述装置后即刻获得各种方法。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述方法和设备的布置、操作和细节作出各种修改、改变和变化。
虽然前述内容是针对本发明的若干方面，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，且本发明的范围是由所附权利要求书确定。

Claims (44)

1.一种用于无线通信的方法，其包含：
发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表，其中所述初始时间表包含：若干对所述设备；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
接收从所述多个设备报告的结果；
至少基于所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备；以及
发射指示经调度用于同时通信的选定的至少一对设备的另一时间表，其中由所述设备中的每一者报告的所述结果中的每一者包含关于在那个设备处所接收的一者或多个导频所造成的干扰的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始时间表包含供所述设备发射与在所述设备处所接收的所述导频相关联的结果的所述报告的时隙序列。
3.根据权利要求1所述的方法，其中选择包含：
基于性能度量确定待调度以用于同时发射的所述设备的优选子集。
4.根据权利要求1所述的方法，其中选择包含：
基于所述设备的业务的优先级来确定待调度以用于同时发射的所述设备的优选子集。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始时间表包含根据每一设备的优先级而定序以用于调度的所述设备的列表。
6.根据权利要求1所述的方法，其中通过与所述初始时间表一起发射广播消息而将所述初始时间表传送到所有所述设备。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述初始时间表包含多个单播时间表，且
所述单播时间表中的每一者被发射到所述多个设备中的不同设备。
8.根据权利要求1所述的方法，其中发射所述初始时间表包含：
发射一个或一个以上轮询消息。
9.一种用于无线通信的设备，其包含：
发射器，其经配置以发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表，其中所述初始时间表包含：若干对所述设备；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
接收器，其经配置以接收从所述多个设备报告的结果；以及
电路，其经配置以至少基于所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备，其中
所述发射器还经配置以发射指示经调度用于同时通信的选定的至少一对设备的另一时间表，且其中
由所述设备中的每一者报告的所述结果中的每一者包含关于在那个设备处所接收的一者或多个导频所造成的干扰的信息。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述初始时间表包含供所述设备发射与在所述设备处所接收的所述导频相关联的结果的所述报告的时隙序列。
11.根据权利要求9所述的设备，其中所述电路还经配置以：
基于性能度量确定待调度以用于同时发射的所述设备的优选子集。
12.根据权利要求9所述的设备，其中所述电路还经配置以：
基于所述设备的业务的优先级来确定待调度以用于同时发射的所述设备的优选子集。
13.根据权利要求9所述的设备，其中所述初始时间表包含根据每一设备的优先级而定序以用于调度的所述设备的列表。
14.根据权利要求9所述的设备，其中所述初始时间表是通过与所述初始时间表一起发射广播消息而被传送到所有所述设备。
15.根据权利要求9所述的设备，其中：
所述初始时间表包含多个单播时间表，且
所述单播时间表中的每一者被发射到所述多个设备中的不同设备。
16.根据权利要求9所述的设备，其中所述发射器还经配置以发射一个或一个以上轮询消息。
17.一种用于无线通信的设备，其包含：
用于发射指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表的装置，其中所述初始时间表包含：若干对所述设备；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
用于接收从所述多个设备报告的结果的装置；以及
用于至少基于所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述设备的装置，其中
所述用于发射的装置进一步经配置以发射指示经调度用于同时通信的选定的至少一对设备的另一时间表，且其中
由所述设备中的每一者报告的所述结果中的每一者包含关于在那个设备处所接收的一者或多个导频所造成的干扰的信息。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述初始时间表包含供所述设备发射与在所述设备处所接收的所述导频相关联的结果的所述报告的时隙序列。
19.根据权利要求17所述的设备，其中所述用于选择的装置包含：
用于基于性能度量确定待调度以用于同时发射的所述设备的优选子集的装置。
20.根据权利要求17所述的设备，其中所述用于选择的装置包含：
用于基于所述设备的业务的优先级来确定待调度以用于同时发射的所述设备的优选子集的装置。
21.根据权利要求17所述的设备，其中所述初始时间表包含根据每一设备的优先级而定序以用于调度的所述设备的列表。
22.根据权利要求17所述的设备，其中所述初始时间表是通过与所述初始时间表一起发射广播消息而被传送到所有所述设备。
23.根据权利要求17所述的设备，其中：
所述初始时间表包含多个单播时间表，且
所述单播时间表中的每一者被发射到所述多个设备中的不同设备。
24.根据权利要求17所述的设备，其中所述用于发射的装置进一步经配置以发射一个或一个以上轮询消息。
25.一种接入点，其包含：
至少一个天线；
发射器，其经配置以经由所述至少一个天线发射指示多个无线节点中的每一无线节点何时将发射导频和每一无线节点何时将发射基于多个所发射导频而产生的结果的报告的初始时间表，其中所述初始时间表包含：若干对所述无线节点；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
接收器，其经配置以经由所述至少一个天线接收从所述多个无线节点报告的结果；以及
电路，其经配置以至少基于所报告的结果来选择待调度以用于同时通信的至少一对所述无线节点，其中
所述发射器还经配置以经由所述至少一个天线发射指示经调度用于同时通信的选定的至少一对无线节点的另一时间表，且其中
由所述无线节点中的每一者报告的所述结果中的每一者包含关于在那个无线节点处所接收的一者或多个导频所造成的干扰的信息。
26.一种用于无线通信的方法，其包含：
从调度设备接收指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表，其中所述初始时间表包含：若干对所述设备；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收设备；
在由所述初始时间表指示的时间接收由所述设备发射的所述导频；
将基于所接收导频而产生的所述报告发射到所述调度设备，其中所述报告包含关于由所述所接收导频造成的干扰的信息；
从所述调度设备接收包含经调度用于同时通信的一对或一对以上所述设备的另一时间表；以及
与其它时间表中所指定的所述若干对设备中的至少一个设备发射数据的同时将数据发射到所述接收设备。
27.根据权利要求26所述的方法，其中发射基于所述所接收导频而产生的所述报告包含：
使用定向发射将所述报告发射到所述调度设备。
28.根据权利要求26所述的方法，其中将所述导频发射到所述共同对中的所述接收设备包含：
使用定向发射来发射所述导频。
29.根据权利要求26所述的方法，其中被发射到所述接收设备的所述导频包含数据包。
30.根据权利要求26所述的方法，其中被发射到所述接收设备的所述导频包含控制消息。
31.根据权利要求26所述的方法，其中：
所述初始时间表包含根据每一设备的优先级而定序以用于调度的所述设备的列表，
所述结果中的至少一者指示来自所述列表的具有比发射所述结果的设备低的优先级的至少一个设备，且
以等于或低于阈值的功率接收来自所述列表的所述至少一个设备的至少一个导频。
32.一种用于无线通信的设备，其包含：
接收器，其经配置以从调度设备接收指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表，其中所述初始时间表包含：若干对所述设备；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
发射器，其经配置以在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收设备，其中
所述接收器还经配置以在由所述初始时间表指示的时间接收由所述设备发射的所述导频，且
所述发射器还经配置以将基于所接收导频而产生的所述报告发射到所述调度设备，其中所述报告包含关于由所述所接收导频造成的干扰的信息；
所述接收器还经配置以从所述调度设备接收包含经调度用于同时通信的一对或一对以上所述设备的另一时间表；且
所述发射器还经配置以与其它时间表中所指定的所述若干对设备中的至少一个设备发射数据的同时将数据发射到所述接收设备。
33.根据权利要求32所述的设备，其中所述发射器还经配置以：
使用定向发射将所述报告发射到所述调度设备。
34.根据权利要求32所述的设备，其中所述发射器还经配置以：
使用定向发射来发射所述导频。
35.根据权利要求32所述的设备，其中被发射到所述接收设备的所述导频包含数据包。
36.根据权利要求32所述的设备，其中被发射到所述接收设备的所述导频包含控制消息。
37.根据权利要求32所述的设备，其中：
所述初始时间表包含根据每一设备的优先级而定序以用于调度的所述设备的列表，
所述结果中的至少一者指示来自所述列表的具有比所述设备低的优先级的至少一个设备，且
以等于或低于阈值的功率接收来自所述列表的所述至少一个设备的至少一个导频。
38.一种用于无线通信的设备，其包含：
用于从调度设备接收指示多个设备中的每一设备何时将发射导频和每一设备何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表的装置，其中所述初始时间表包含：若干对所述设备；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
用于在由所述初始时间表指示的时间将导频发射到共同对中的接收设备的装置，其中
所述用于接收的装置进一步经配置以在由所述初始时间表指示的时间接收由所述设备发射的所述导频，且
所述用于发射的装置进一步经配置以将基于所接收导频而产生的所述报告发射到所述调度设备，其中所述报告包含关于由所述所接收导频造成的干扰的信息；
所述用于接收的装置进一步经配置以从所述调度设备接收包含经调度用于同时通信的一对或一对以上所述设备的另一时间表；且
所述用于发射的装置进一步经配置以与其它时间表中所指定的所述若干对设备中的至少一个设备发射数据的同时将数据发射到所述接收设备。
39.根据权利要求38所述的设备，其中所述用于发射的装置进一步经配置以：
使用定向发射将所述报告发射到所述调度设备。
40.根据权利要求38所述的设备，其中所述用于发射的装置进一步经配置以：
使用定向发射来发射所述导频。
41.根据权利要求38所述的设备，其中被发射到所述接收设备的所述导频包含数据包。
42.根据权利要求38所述的设备，其中被发射到所述接收设备的所述导频包含控制消息。
43.根据权利要求38所述的设备，其中：
所述初始时间表包含根据每一设备的优先级而定序以用于调度的所述设备的列表，
所述结果中的至少一者指示来自所述列表的具有比所述设备低的优先级的至少一个设备，且
以等于或低于阈值的功率接收来自所述列表的所述至少一个设备的至少一个导频。
44.一种无线节点，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接入点接收指示多个无线节点中的每一无线节点何时将发射导频和每一无线节点何时将发射与多个所发射导频相关联的结果的报告的初始时间表，其中所述初始时间表包含：若干对所述无线节点；以及对于所述对中的每一者，所述导频中的一者将被发射到的那对中的接收设备；
发射器，其经配置以在由所述初始时间表指示的时间经由所述至少一个天线将导频发射到共同对中的接收无线节点，其中
所述接收器还经配置以在由所述初始时间表指示的时间经由所述至少一个天线接收由所述无线节点发射的所述导频，且
所述发射器还经配置以经由所述至少一个天线将基于所接收导频而产生的所述报告发射到所述接入点，其中所述报告包含关于由所述所接收导频造成的干扰的信息；
所述接收器还经配置以从所述接入点接收包含经调度用于同时通信的一对或一对以上所述无线节点的另一时间表；且
所述发射器还经配置以与其它时间表中所指定的所述若干对无线节点中的至少一个无线节点发射数据的同时将数据发射到所述接收设备。
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