CN102859895B - 用于mu-mimo无线网络中的多用户传输机会的方法和系统 - Google Patents

用于mu-mimo无线网络中的多用户传输机会的方法和系统 Download PDF

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Abstract

提供在无线系统中使用多用户传输机会的无线通信。在无线站中的数据块在共享的无线通信介质上发送到多个无线接收器。按照基于接入类的传输机会来组织数据块。在传输机会周期期间竞争接入通信介质基于每个接入类的退避定时器和发送优先级。当成功竞争传输机会周期时，在传输机会周期期间，主接入类的数据块从无线站无线发送到一个或多个主目的地无线接收器。同时，次接入类的数据块从无线站无线发送到一个或多个次目的地无线接收器。

Description

用于MU-MIMO无线网络中的多用户传输机会的方法和系统
技术领域
本公开一般涉及无线网络的领域。更具体地讲，涉及多个天线被用于将多个下行通信流同时发送到多个接收站的无线网络。
背景技术
在使用用于协调无线站之间传输的协调功能的典型的无线网络中，可在无线站之一(例如，起协调器功能的无线接入点(AP))实现这种协调功能。无线站可通过使用扇形天线和波束形成天线阵列经由定向发送进行通信。协调器可使用用于沿所有方向(例如，360度范围)向所有无线站进行广播的全向传输。
可选择地，协调器可使用用于广播到宽范围，但未必在所有方向上广播的半全向传输。在诸如根据IEEE 802.11标准的许多无线局域网(WLAN)中，协调器被使用在用于提供无竞争接入无线通信介质的底层结构模式中，以支持对于特定应用程序的服务质量(QoS)。
发明内容
技术问题
实施例提供在无线网络中使用多用户传输机会的无线通信。一个实施例包括在无线发送站中维持在共享的无线通信介质上发送到多个无线接收站的数据块，其中，基于接入类来组织数据块。
接入通信介质包括竞争接入无线通信介质。当传输机会周期成功竞争时，在传输机会周期期间，主接入类的一个或多个数据块在无线通信介质上通过一个或多个空间流集从发送站被发送到一个或多个主目的地无线接收站。
在一个实施例中，一个或多个次接入类的一个或多个数据块在无线通信介质上通过一个或多个空间流集从发送站同时发送到一个或多个次目的地无线接收站。如果还没有达到主接入类的传输机会限制，则发生多帧发送。
参照以下的说明书、权利要求和附图，这些和其他特征、方面和优点将 会变得可理解。
附图说明
图1是示出实现用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信的多用户传输机会(MU-TXOP)的无线系统的示例性框图。
图2a示出用于在MU-TXOP期间在无线通信介质上将帧同时发送到多个目的地站的接入点(AP)站中的示例性接入类(AC)情景。
图2b示出与图2a相应的帧交换序列的示例性时序图。
图3a示出根据本发明实施例的实现用于MU-MIMO通信的MU-TXOP的无线系统的示例性示图。图3b示出在用于MU-MIMO通信的MU-TXOP中无线信道接入和发送序列的示例性时序图。
图4示出在实现MU-MIMO的无线系统中通过使用MU-TXOP的真交换处理的示例性流程图。
图5示出根据图4中的处理，在用于MU-MIMO通信的MU-TXOP中无线信道接入和发送序列的示例性时序图。
图6是示出信息处理系统的示例性高级框图，其中，信息处理系统包括有用于实现公开的实施例的计算系统。
具体实施方式
实施例提供一种用于在多用户传输机会周期在无线通信介质上将多个下行链路空间流同时发送到多个接收无线站的方法和系统。
通常在没有协调器的情况下，可通过使用在网络中的无线站之间的广播或信息交换实现无竞争接入无线通信(例如，射频(RF)信道)，以协商/保留通信介质的使用。例如，IEEE 802.11e增强的分布式信道接入(EDCA)通过使用提供广播或信息交换，提供对于特定应用程序的QoS。EDCA定义四个接入类(Access Categories，AC)并引进服务区别，从而特定数据通信使用较高的优先级参数，以竞争通信介质。
另外，帧结构可被使用于无线站(例如，发送站和接收站)之间的数据传输。在一个示例中，使用在媒体接入控制(MAC)层和物理(PHY)层的帧结构，其中在发送站，MAC层接收MAC服务数据单元(MSDU)，并且为了构造MAC协议数据单元(MPDU)，在MSDU上附加MAC头部。MAC头部包括诸如源地址(SA)和目的地地址(DA)的信息。MPDU是PHY服务数据单元(PSDU)的一部分， 并被转发到发送器中的PHY层，以在PSDU上附加PHY头部(即，PHY前同步码)，从而构造PHY协议数据单元(PPDU)。PHY头部包括用于确定发送方案的参数，其中，发送方案包括编码/调制方案。PHY层包括用于在无线链路上发送数据比特的发送硬件。在将帧从发送站发送到接收站之前，前导码被附加到PPDU，其中，前导码可包括信道估计和同步信息。
EDCA允许对传输机会(TXOP)的竞争，其中，TXOP是当服务质量(QoS)无线站(STA)可初始化在无线介质(例如，无线信道)上的帧传送时的时间间隔。TXOP可通过协调器分配给无线站，或无线站可通过成功竞争无线信道来获得TXOP。
传统地，在IEEE 802.11标准中定义的单个用户TXOP(SU-TXOP)被每个AC使用。为此，站获得的SU-TXOP在SU-TXOP周期期间仅将对于特定AC的网络分配向量(NAV)定时器设置为空闲。对于相同的站的其他接入类的NAV被设置为忙碌。NAV是每个站维持的计时器，指示直到信道再次空闲为止所经过的时间，从而直到站的NAV为零为止，站不能发送。当增强的分布式信道接入功能(EDCAF)确定EDCAF可初始化帧交换序列时，EDCA TXOP被给予准许EDCAF。在EDCA SU-TXOP期间，无线站可初始化多帧交换序列，以发送相同AC内的MAC管理协议数据单元(MMPDU)和/或MSDU。
在属于不同AC的帧之间的内部竞争允许只有一个AC赢得对于TXOP的内部竞争。 
公开的实施例提供用于无线通信系统(例如，无线网络)的多用户传输机会(MU-TXOP)机制以在MU-TXOP期间(即，共享的传输机会周期)支持多个下行通信流同时到多个接收无线站。根据实施例，在一些情况下，通过允许接入类共享传输机会周期来解决接入类之间的竞争。
根据实施例，用于在无线介质上发送到多个无线接收站的数据块被维持在无线发送站中。根据发送站的接入类来组织数据块，其中，接入类将不同的发送优先级分配给数据块。发送站的每个AC的EDCAF基于其退避定时器值和发送优先级，竞争接入无线介质。
在一个实施例中，当TXOP被共享时接入类被划分为两个类：主AC和次AC。目的地无线站被划分为两个分类：主目的地和次目的地。当竞争传输机会时，仅使用主AC的EDCA参数，而不使用具有缓冲数据的所有AC的组合或最高优先级AC的EDCA参数。
当成功竞争传输机会周期时，在传输机会周期期间，主接入类的一个或多个数据块在无线通信介质上通过一个或多个空间流集从发送站发送到一个或多个主目的地无线接收站。同时，一个或多个次接入类的一个或多个数据块在无线通信介质上通过一个或多个其他空间流集从发送站发送到一个或多个次目的地无线接收站。倘若还未达到主AC的TXOP限制时，可进行多帧发送。
这里的描述中，主AC包括在外部竞争和内部竞争之后赢得信道接入的TXOP的AC。在任何时刻仅能存在一个主AC。次AC包括没有赢得TXOP、但期望共享由主AC获得用于同时发送的TXOP的AC。在任何时刻可存在多个次AC。主目的地包括由属于主AC的帧作为目标的目的地。在任何时刻可存在一个或多个主目的地。次目的地包括由属于次AC的帧作为目标的目的地。在任何时刻可存在一个或多个次目的地。
根据实施例，通过允许次AC共享TXOP来解决接入类之间的内部竞争。当共享TXOP不可行时，次AC调用退避。 
公开的实施例提供在无线通信系统中进行无线通信的方法，包括：在无线通信介质上接收从发送站发送的数据块，其中，基于主接入类和次接入类来组织数据块；从接收的数据块中提取主接入类的数据块；处理主接入类的数据块。
根据实施例，数据块按照发送优先级的次序被组织为主接入类和次接入类；发送站包括多输入多输出(MIMO)无线站。
根据实施例，每个数据块包括包含接收站的地址的包，所述方法还包括在接收接收站的相应的包之后发送确认。
公开的实施例提供在无线通信系统中进行无线通信的方法，包括：在无线通信介质上接收从发送站发送的数据块，其中，基于主接入类和次接入类来组织数据块；从接收的数据块中提取次接入类的数据块；处理次接入类的数据块。
公开的实施例提供在无线通信系统中进行无线通信的方法，包括：在无线通信介质上接收从发送站发送的数据块，其中，基于主接入类和次接入类来组织数据块；从接收的数据块中提取主接入类的数据块和次接入类的数据块；处理提取的主接入类的数据块和次接入类的数据块。
图1示出示例性无线网络10。无线网络包括无线局域网(WLAN)，其中， WLAN包括多个无线站。无线站11(即，STA-A)包括具有PHY层14和MAC层12的接入点(AP)，其中，MAC层12实现EDCA MU-TXOP模块(即，信道接入模块)16。在AP站11的多个不同的接入类AC中的数据帧(包)的若干通信流(或队列)被发送到多个接收无线站13。每个无线站13包括MAC层13M和PHY层13P。
在此示例中，在对于发送到接收无线站13(即，STA-B、STA-C和STA-D)的AP站11的三个不同的接入类AC0、AC1和AC2中分别存在数据帧(包)的三个通信流(或队列)。AC0是主AC，AC1和AC2是次AC。
根据本发明的MU-TXOP在EDCA和混合协调功能控制信道接入(HCCA)中是有用的。这里描述的示例实施例用于EDCA，其中，MU-TXOP被分配给多用户多输入多输出(MU-MIMO)无线站(例如，图1中的AP站11)。
在一个实施例中，EDCA MU-TXOP模块16实现三种模式。第一模式涉及当EDCA规则准许接入无线通信介质(即，无线射频(RF)信道)时发生的EDCA MU-TXOP的初始化。第二模式涉及在增强的分布式信道接入功能(EDCAF)被给予TXOP之后发生的EDCA MU-TXOP的共享。第三模式涉及在EDCA MU-TXOP内的多帧发送，其中，在帧交换序列的完成(例如，从接收无线站13接收到多个块确认(BA))之后，在EDCAF保留对接入无线通信介质的权利时发生EDCA MU-TXOP。下面进一步描述EDCA MU-TXOP的三个示例。
在一个实施例中，当EDCA规则准许接入无线通信介质时发生MU-TXOP的初始化。通常，尽管可存在影响发送决定(例如，调度)的其他因素，但是如果满足下面的所有条件，则允许发送AP站11的AC的EDCAF接入无线通信介质。
1)当达到退避时隙边界时，AC的退避定时器倒计到0；
2)所述AC具有比其他AC更高的优先级；
3)AC具有用于发送的缓冲数据。
当赢得外部竞争(与其他STA)和内部竞争(与相同STA的其他AC)之后允许AC接入无线通信介质时，所述AC成为主AC。EDCA MU-TXOP被给予此AC的EDCAF。其他AC成为次AC并且可能够共享获得的EDCA MU-TXOP。
根据实施例，当为了用于接入无线通信介质(例如，射频无线信道)的传输机会与其他站竞争时，AP站11使用的规则保持与传统的IEEE 802.11无线通信规范相同。AP站的每个AC使用此AC(例如，AIFS[AC])的一组EDCA 参数，以竞争无线信道接入。
即使最高优先级AC可能够共享用于同时发送的TXOP，但是AP站11可不总是使用其用于竞争TXOP的最高优先级AC。否则，AP站11在使用其用于竞争TXOP的最高优先级AC时的这种行为将破坏EDCA接入规则的公平性，并且其他非-AP站(例如，站13)将具有用于发送的更少的机会和更少的时间。
在一个实施例中，在AP站11的AC(例如，AC0、AC1、AC2)被划分为两类：主AC和次AC。主AC是赢得在多个无线站(STA)之间的外部竞争和在AP站11中多个AC之间的内部竞争的AC。即使最高优先级AC具有更好的机会成为主AC，但是主AC并不总是最高优先级AC(例如，图1中的AC0)。主AC是MU-TXOP的“实际持有者”。次AC包括在AP站(例如，AC1、AC2)中剩余的AC。为了在无线信道上从AP站11基本同时发送到多个接收站13，次AC的帧与主AC的帧共享MU-TXOP。
由在AP站11中的主AC的帧作为目标的目的地无线站13被定义为主无线站目的地。如果主AC的帧将多于一个目的地无线站作为目标，则将存在多个主目的地。仅由次AC的帧作为目标的目的地无线站13被定义为次目的地。当主AC的帧和一个或多个次AC的帧将相同的目的地无线站作为目标时，目的地无线站仍然是主目的地并且次AC的帧必须向主AC的帧让步。
根据实施例，MU-TXOP的共享允许次AC在由AP站11中的主AC获得的TXOP期间发送次AC的数据帧。在一个实施例中，当满足以下条件时，发生共享：
1)存在多个STA的帧。
2)下行链路多用户MIMO(DL MU-MIMO)发送是可行的：
例如，如果主AC和一个或多个AC具有将相同目的地STA作为目标的帧，则DL MU-MIMO发送是不可行的。在此情况下，单个用户MIMO(作为传统的IEEE802.11标准的SU-MIMO)可被用于发送AP站11中的主AC的数据，并且次AC不能共享TXOP。
3)DL MU-MIMO发送是适当的：
在特定示例中，均符合以上条件1)和2)，但使用MU-MIMO协议并共享MU-TXOP是仍然不适当的。例如，当在AP站中通过主AC和次AC作为目标的两个或多个目的地STA 13在空间上太接近于彼此(使站受到潜在的RF干扰的影响)时，那么在AP站11中，SU-MIMO是更适当的发送协议。
在一个实施例中，通过将无线站13进行集合来执行共享MU-TXOP，其中，主无线站目的地与一个或多个次无线站目的地集合在一起。在AP站11中的MAC层12可以以不同的方式将一个或多个主无线站目的地与一个或多个次无线站目的地进行集合。在一个实施方式中，组ID(GroupID)可分配给无线站目的地的选择的组，并被使用于识别无线站目的地的组。在无线站目的地13中对于正确接收数据帧的数据发送之前，选择的组中的每个无线站知道组定义(即，组ID)。
一旦选择次无线站目的地，在AP站11中的相应的次AC将无线信道当作空闲，以允许同时发送。
通过允许次AC在主AC的相同的TXOP下进行发送来解决对于TXOP的在AP站11的AC之间的内部竞争。然而，在特定的情况下，同时发送是不可行的。在这种情况之一下，不同AC的帧发送到相同的目的地无线站。在另一种这样的情况下，在AP站11中，次AC的发送时间长于主AC的发送时间，其中，次AC不愿将帧分段(或不可能进行分段)。在此情况下，次AC用于发送所花费的附加时间可对在WLAN基本服务集中的其他站造成不公平。
当在AP站11中，并行(即，同时)发送是不可行时，较低优先级AC如在传统的IEEE 802.11标准中一样进行退避。在较低优先级AC退避之后，主AC可选择使用用于主AC自己的发送的SU-MIMO。在一个实施例中，在AP站(图1)中的调度器18确定哪个帧(数据块)15将被发送到多个接收站，其中，帧基于Qos规则被组织成AC，并因此被安排到队列中。管理器模块19确定将被使用于竞争传输机会的主AC。
图2a-2b示出在AP站11(图2a)的不同AC中的数据帧可共享MU-TXOP的示例。在图2a中，假设AC_VI是在存储器缓冲器中具有两集MSDU帧15(例如，AC_VI(1)和AC_VI(2))的主AC，以将一个MSDU帧无线发送到目的地站STA-B，而将另一个无线发送到目的地站STA-D。为此，目的地STA-B和STA-D均是主目的地。AC_VO和AC_BE是次AC，目的地STA-C是次目的地。
另外，AC_VO具有用于发送的两集MSDU帧，即，用于发送到目的地STA-D的第一集AC_VO(1)和用于发送到目的地STA-C的第二集AC_VO(2)。另外，AC_BF具有两集MSDU帧，即，用于发送到目的地STA-C的第一集AC_BF(1)和用于发送到目的地STA-D的AC_BE(2)。剩余的AC_BK不具有用于发送的帧。图2b示出将前面提到的MSDU帧按照帧交换序列在无线通信信道上通过 使用共享的MU-TXOP从AP站11中的主AC和次AC到目的地无线站13的相应的发送处理20。无线站13可在无线通信介质上将响应帧(例如，确认(ACK)帧)发送回AP站11。
在AP站11的存储缓冲器中的MSDU帧15可被分段或聚合为多个A-MPDU，其中，在一个下行阶段中发送每个A-MPDU。
根据实施例，一旦MU-TXOP被给予AP站11，在目的地站13的帧交换序列中，与在AP站11中的不同AC相关的帧共享用于下行链路发送到多个无线站13的MU-TXOP，其中，所有发送在无线通信介质上经由不同的空间流同时发生。因此，MU-TXOP在多个空间流集之间被共享(每集将一个目的地站作为目标)，其中，多个空间流集可属于从AP站11下行发送到多个目的地无线站13的多个AC。不同于SU-TXOP，被调用为与主AC的数据帧一起发送的属于次AC的数据帧使用在AP站11中用于发送的相同的TXOP。
在图1的网络10中的一个示例中，在MU-TXOP期间，在AP站11中属于不同接入类AC0、AC1、AC2的多个通信/发送流/路径在无线通信介质上通过多个无线流/路径(例如，路径1、路径2、路径3)同时发送到多个无线站13(例如，STA-B、STA-C和STA-D)。为了在无线通信介质上经由多个天线17到无线站13的同时的无线发送，AP站11在其PHY层14实施多用户多输入多输出(MIMO)。
在一个实施例中，在AP站11的MAC层中的MU-TXOP模块16包括协议、硬件实现和/或软件实现，所述协议、硬件实现和/或软件实现支持在无线通信介质上到无线站13的下行链路(DL)多用户MIMO(DL MU-MIMO)无线通信。在网络10中，DL MU-MIMO无线通信允许发送站(例如，AP站11)通过使用经由无线通信介质的定向发送，获取用于将在AC0、AC1和AC2中的帧15经由多个通信流同时发送到不同的接收无线站13(例如，STA-B、STA-C和STA-D)的MU-TXOP。在一个实施例中，利用波束形成的多用户定向发送在AP站11与多个无线站13(即，STA-B、STA-C和STA-D)中的每一个之间被使用。波束控制的无线信号包括定向波束信号，其中，每个定向波束(即，路径)包括主波瓣和旁波瓣。
在一个实施例中，由主AC的TXOP限制来确定TXOP的持续时间。在每个DL MU-MIMO PPDU中的至少一个空间流集仅包含与主AC相应的MSDU，其中，流集被定义为所有用于由单一接收站接收的DL MU-MIMO PPDU的一组空间流。 如这里使用的，PPDU代表物理(PHY)层会聚过程(PLCP)协议数据单元。
图3a示出在无线网络10中的示例下行链路发送，其中，无线网络10涉及在MU-TXOP期间，在无线通信介质上经由定向发送，分别将帧B、C、D从AP站11(STA-A)多用户MIMO发送到接收站STA-B、STA-C和STA-D。
图3b示出针对图3a中的示例通信的时序图25，其中，在下行链路阶段的MU-TXOP期间，AP站11(STA-A)分别将三个帧B、C、D(每一个具有特定的目的地接收站地址(RA))同时定向发送到接收站13(STA-B、STA-C和STA-D)。在上行链路阶段，接收站13中的每一个在无线通信介质上使用预定义时间表将块确认(BA)连续发送到AP站11。
在AP站11中的EDCAF获得的EDCA MU-TXOP期间，MU-MIMO AP站11可初始化具有目的地无线站13的多个帧交换序列，以发送属于不同AC的MMPDU和/或MSDU。对于每一个帧交换序列，可存在多个属于AP站11中的不同AC的，将不同接收站13作为目标的同时的空间流。
根据实施例的MU-TXOP处理，允许通过使用针对AP站11中的主AC的帧获得的TXOP发送属于AP站11中不同的AC的帧。在一个实施中，属于在AP站11中低优先级AC的帧15可共享TXOP，只要这些帧与主AC的长度基本相似。在对于涉及的帧15没有负面影响应用程序服务质量(QoS)规则的情况下，可增加这样的吞吐量。使用相似长度的帧的方法向AP提供在用于发送的次AC帧当中进行选择的灵活性。
仅使用在AP站11中的主AC的EDCA参数获得MU-TXOP，而不涉及所有AC的组合，也不涉及具有用于发送的帧的最高优先级AC。尽管MU-TXOP是通过使用主AC的EDCA参数获得的，但是由从AP站11到目的地站13的多个通信流来共享MU-TXOP，其中，多个通信流可或不可属于所述AC。
在一个实施例中，在AP站11与目的地站13之间的整个多帧交换序列期间，选择的目的地站13的相同的组ID被用于识别目的地站13。在可选的实施例中，在多帧交换序列期间可改变组ID。当目的地站13的数量大(例如，大于4)并且TXOP持续时间长时，这可能更有效。
在一个实施例中，当主AC拥有用于发送到主AC的缓冲器(队列)的剩余的帧时，AP站11和目的地站13之间可执行多帧交换。在一个实施例中，一旦在AP站中的主AC完成主AC的帧发送，就终止MU-TXOP，尽管次AC在其缓冲器中拥有剩余的帧15。为此，只要主AC在AP站11中还没有完成其 帧发送，次AC就可发送次AC的帧。一旦主AC完成主AC的帧发送，次AC的帧就不能被发送，并需要等待下一MU-TXOP。当主AC完成主AC的帧发送时，如果剩余的时间足以发送无竞争结束(CF-End)帧，则可由MU-MIMO AP站11通过发送CF-End帧来终止MU-TXOP。
在本发明的一个实施例中，为了将不同AC的帧15从AP站11发送到不同目的地站13，帧可被聚合为一个使用帧聚合处理并使用多通信块ACK(MTBA)的聚合的MAC协议数据单元(A-MPDU)。在一个实施中，如图5中的时序图所示，短帧间间隔(SIFS)可被用于使下行链路发送阶段(从AP站11到目的地站13)与上行链路发送(从目的地站13到AP站11)阶段之间的帧，以及响应上行链路发送上的多个响应帧分离。图5的假设与图2a-2b的假设相同。在图5中，调用的块确认(BA)方案被用于上行链路阶段，其中，上行链路阶段不防止其他确认方案(例如，基于轮询的确认方案)将被使用。
在一个实施例中，帧分段或帧聚合可被应用于在AP站11中次AC的帧，使得对于每个帧交换序列，次AC的帧的发送时间与主AC的帧的发送时间相似。在本发明的一个实施例中，在MU-TXOP结束之后，所有站11和站13再次竞争传输机会。
在一个实施例中，由在AP站11中的主AC限制EDCA MU-TXOP的持续时间。可由基于用于接入点的dot11QAPEDCATXOPLimmit MIB变量的IEEE802.11标准定义这种持续时间。EDCA MU-TXOP持续时间的值0表示EDCA MU-TXOP在时域中被限制于在BSS的操作集中按任意发送率的单个帧交换序列。AP站11可将在空间域中的多帧发送到多个接收站13，其中，由空间流集携带每个帧。每个空间流集包括一组下行链路MU-MIMO PPDU的空间流，其中，MU-MIMO PPDU是由单个接收站13期望接收的。在一个实施例中，在每个DLMU-MIMO PPDU的至少一个流集仅包含与主AC相应的MSDU。这是为了保证AP在任何下行链路阶段中不仅发送次AC的帧。
图4示出用于使用MU-TXOP在AP站(例如，AP站11)和目的地无线站(例如，站13)之间的帧交换的处理30的示例性流程图。图5中的示例时序图可基于根据图4中的帧序列交换处理30，其中，到目的地STA-B的帧具有最高的AC优先级(主AC)。结合图5，参照图4中的处理30，在块31A中，诸如请求发送(RTS)和CTS协议的冲突保护机制被使用于在共享的无线通信 信道上防止包冲突。在块31B中，通过管理帧(如果有任何需要)提供组定义信息。在块31C中，执行信道探测(如果有任何需要)。
在块32中，在指定的MU-TXOP期间，AP站11执行将AP站11中的所有AC的第一帧序列经由多个空间流下行链路发送到多个接收站13。在块33中，AP站11从接收站13接收确认响应(例如，BA)。在块34中，AP站11确定主AC帧是否已完成发送。如果没有完成，则在块35中确定对于在AP站11中剩余的帧，在MU-TXOP中是否剩余足够的时间。如果在MU-TXOP中剩余足够的时间，则在块36中，主AC的下一帧序列和任何剩余的次AC经由多个空间流从AP站11被发送到接收站13，并且处理进行块33。
如果在MU-TXOP中，对于AC帧发送，剩余的时间不足，则处理进行块37，其中，确定剩余的时间是否足以发送CF-End帧。如果是，则在块38中通过将CF-End帧从AP站11发送到所有目的地站13来终止(截断)MU-TXOP。另外，如果在块34中确定已发送所有主AC帧，则处理进行到块37。在图5示出的示例中，在AC帧发送之后，在MU-TXOP的末尾，剩余的时间不足以发送CF-END帧。应该注意，在每个帧交换序列中，属于次AC的帧可长于或短于主AC的帧。另外，术语“流”和“路径”不需要等同。例如，AP使用用于发送到一个STA的多个流是可行的。
如本领域的技术人员所了解，在无线装置中、在无线发送器/接收器、在无线网络中等，可以以许多方式(诸如，由处理器执行的程序指令、软件模块、微代码、在计算机可读介质上的计算机程序产品、逻辑电路、专用应用集成电路、固件、消费者电子装置等)实现以上描述的前述的示例架构。另外，实施例可采取全部硬件实施例、全部软件实施例、或包括硬件元件和软件元件的实施例的形式。
图6是示出信息处理系统的高级框图，其中，信息处理系统包括有用于实现公开的实施例的计算机系统100。计算机系统100包括一个或多个处理器101，并且还可包括电子显示装置102(用于显示图形、文字和其他数据)、主存储器103(例如，随机存取存储器(RAM))、存储装置104(例如，硬盘驱动)、可移动存储装置105(例如，可移动存储驱动、可移动存储器模块、磁带驱动、光盘驱动、在其中存储计算机软件和/或数据的计算机可读介质)、用户接口装置106(例如，键盘、触摸屏、键区、定点装置)、通信接口107(例如，调制解调器、网络接口(例如，以太网卡)、通信端口或PCMCIA插 槽和卡)。通信接口107允许软件和数据在计算机系统和外部装置之间被传送。所述系统100还包括上述的装置/模块101至装置/模块107被连接到的通信基础设施108(例如，通信总线、交叉线或网络)。
经由通信接口107传送的信息可以是诸如电子、电磁、光形式的信号，或可以是能够由通信接口107经由携带信号的通信链路来接收的其他信号的形式，并且可通过使用有线或线缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、射频(RF)链路和/或其他通信信道来实现由通信接口107传送的信息。表示这里的框图和/或流程图的计算机程序指令可被加载在计算机、可编程数据处理设备或处理装置上，使得在其上执行的一系列操作产生计算机实现的处理。
已参照方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图说明和/或框图，描述实施例。可通过计算机程序指令实现这种说明/示图的每个框或说明/示图的组合。计算机程序指令当提供到处理器时，计算机程序指令产生机器，从而经过由处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图中指定的功能/操作的装置。流程图/框图中的每个块可表示硬件和/或软件模块或逻辑。在可选实施中，在块中表示的功能可脱离在图中表示的顺序、同时等发生。
术语“计算机程序介质”、“计算机可用介质”、“计算机可读介质”和“计算机程序产品”通常被用于指示诸如主存储器、次存储器、可移动存储驱动、安装在硬盘驱动中的硬盘和信号的介质。这些计算机程序产品是向计算机系统提供软件的工具。计算机可读介质允许计算机系统从计算机可读介质中读取数据、指令、消息或消息包和其他计算机可读信息。例如，计算机可读介质可包括非易失性存储器(例如，软盘、ROM、闪存、光盘驱动存储器、CD-ROM和其他永久性存储器。例如，这有利于在计算机系统之间输送信息(例如，数据和计算机指令)。计算机程序指令可被存储在计算机可读介质中，其中，所述计算机程序指令可指导计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置以具体的方式起作用，从而存储在计算机可读介质中的指令产生包括指令的一种制品，其中，所述指令实现在流程图和/或框图框中指定的功能/动作。
另外，计算机可读介质可包括在诸如网络链接和/或网络接口的暂时状态介质中的计算机可读信息，其中，网络链接和/或网络接口包括允许计算机读取这种计算机可读信息的有线网络或无线网络。计算机程序(即，计算机控制逻辑)被存储在主存储器和/或次存储器中。还可经由通信接口接收计算机程序。这种计算机程序被执行时能够使计算机系统执行如这里所讨论的特征。 具体地讲，计算机程序被执行时能够使(处理器)多核处理器执行计算机系统的特征。这种计算机程序表示计算机系统的控制器。
尽管已参照实施例的特定版本描述实施例，但是其他版本也是可行的。因此，权利要求的精神和范围不应该被限制于这里特定的首选的版本的描述。

Claims (44)

1.一种无线通信系统中进行无线通信的方法，包括：
在无线发送站维持用于在无线通信介质上发送到多个无线接收站的数据块，其中，基于接入类来组织数据块；
每个接入类竞争用于接入无线通信介质的传输机会周期；
当成功竞争时，在传输机会周期期间，将主接入类的一个或多个数据块从发送站发送到一个或多个主目的地无线接收站，同时，在无线通信介质上将一个或多个次接入类的一个或多个数据块从发送站发送到一个或多个次目的地无线接收站。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
数据块按发送优先级的次序被组织为接入类；
发送站包括多个多输入多输出(MIMO)无线站。
3.如权利要求2所述的方法，其中，传输机会包括：用于在多用户传输机会(MU-TXOP)期间同时在无线通信介质上发送不同优先级的数据块的MU-TXOP。
4.如权利要求1所述的方法，其中：
竞争传输机会周期的步骤包括：每个接入类基于各个退避定时器的值和发送优先级竞争接入无线通信介质；
在传输机会周期期间进行发送的步骤包括：在无线通信介质上将主接入类的数据块从发送站定向发送到一个或多个主目的地接收站，而同时在无线通信介质上将一个或多个次接入类的数据块从发送站发送到一个或多个次目的地接收站。
5.如权利要求3所述的方法，其中：
竞争接入无线通信介质的步骤包括：执行增强的分布式信道接入(EDCA)，以对于在高优先级接入类中的数据块提供服务质量(QoS)。
6.如权利要求1所述的方法，其中：
竞争传输机会周期的步骤包括：执行增强的分布式信道接入(EDCA)，以对于在主接入类中的数据块提供服务质量(QoS)；在传输机会周期期间发送的步骤包括：将主接入类中的数据块在无线通信介质上从发送站定向发送到一个或多个主目的地无线接收站，并同时将次接入类中的数据块在无线通信介质上从发送站发送到一个或多个次目的地无线接收站。
7.如权利要求1所述的方法，其中：
每个数据块包括包含目的地无线接收站的地址的包；
所述方法还包括：在发送指定给每个目的地无线接收站的包之后从每个目的地无线接收站接收确认。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：当发送主接入类的最后数据块时截断传输机会。
9.如权利要求8所述的方法，其中：
发送站在无线通信介质上经由多个天线执行多用户MIMO无线发送。
10.如权利要求9所述的方法，其中，无线通信系统包括无线局域网。
11.如权利要求6所述的方法，其中：
传输机会周期的持续时间基于主接入类的传输机会周期限制；
在每个下行链路多用户MIMO物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)包中的至少一个空间流集仅包括与主接入类相应的一个或多个MAC服务数据单元(MSDU)包，
其中，流集包括在无线通信介质上由单个目的地接收无线站接收的下行链路MU-MIMO PPDU包的一组空间流。
12.如权利要求6所述的方法，其中：
在竞争传输机会周期中，只有主接入类的EDCA参数被使用。
13.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过允许次接入类共享传输机会周期来解决接入类之间的内部竞争。
14.如权利要求13所述的方法，其中：
当共享传输机会周期是不可行时，次接入类调用通信介质接入退避。
15.一种在无线通信系统中用于无线通信的无线站，包括：
通信物理层模块，配置为在共享的无线通信介质上进行无线通信；
信道接入模块，配置为在无线信道上维持用于发送到多个无线接收器的数据块，其中，基于接入类来组织数据块；
其中，当每个接入类成功竞争用于接入无线通信介质的传输机会周期时，在传输机会周期期间，信道接入模块使用用于将主接入类的一个或多个数据块发送到一个或多个主目的地无线接收器的物理层，同时在无线通信介质上将一个或多个接入类的一个或多个数据块发送到一个或多个次无线接收器。
16.如权利要求15所述的无线站，其中：
数据块按发送优先级的次序被组织为接入类；
无线站包括多输入多输出(MIMO)无线站。
17.如权利要求16所述的无线站，其中，传输机会包括：用于在多用户传输机会(MU-TXOP)期间在无线通信介质上同时发送不同发送优先级的数据块的MU-TXOP。
18.如权利要求15所述的无线站，其中：
竞争传输机会周期包括：每个接入类基于各个退避定时器的值和传输优先级，竞争接入无线通信介质；
信道接入模块被配置为在无线通信介质上将主接入类的数据块定向发送到一个或多个主目的地无线接收器，而同时将一个或多个次接入类的数据块发送到一个或多个次目的地无线接收器。
19.如权利要求18所述的无线站，其中：
竞争接入无线通信介质包括：执行增强的分布式信道接入(EDCA)，以对于在高优先级接入类中的数据块提供服务质量(QoS)。
20.如权利要求15所述的无线站，其中：
竞争传输机会周期包括：执行增强的分布式信道接入(EDCA)，以对于在主接入类中的数据块提供服务质量(QoS)；信道接入模块被配置为在无线通信介质上将主接入类的数据块定向发送到一个或多个主目的地无线接收器，并同时将次接入类的一个或多个数据块发送到一个或多个次目的地无线接收器。
21.如权利要求20所述的无线站，其中：
每个数据块包括包含目的地无线接收器的地址的包；
通信物理层模块在发送指向每个目的地无线接收器的包之后，从每个目的无线接收器接收确认。
22.如权利要求21所述的无线站，其中：
信道接入模块被配置为在发送主接入类的最后数据块时截断传输机会。
23.如权利要求22所述的无线站，其中：
信道接入模块被配置为在无线通信介质上经由多个天线通过使用物理层来执行多用户MIMO无线发送。
24.如权利要求23所述的无线站，其中，无线通信系统包括无线局域网。
25.如权利要求20所述的无线站，其中：
传输机会周期的持续时间基于主接入类的传输机会周期限制；
在每个下行链路多用户MIMO PPDU物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)数据包中的至少一个空间流集仅包括与主接入类相应的一个或多个MAC服务数据单元(MSDU)包，
其中，流集包括在无线通信介质上由单个目的地接收无线器接收的下行链路MU-MIMO PPDU包的一组空间流。
26.如权利要求20所述的无线站，其中：
在竞争传输机会周期期间，只有主接入类的EDCA参数被使用。
27.如权利要求15所述的无线站，其中：
信道接入模块被配置为通过允许次接入类共享传输机会周期来解决接入类之间的内部竞争。
28.如权利要求27所述的无线站，其中：
当共享传输机会周期是不可行时，次接入类调用通信介质接入退避。
29.一种无线通信系统，包括：
无线站；
多个无线接收器；
所述无线站包括：
通信物理层模块，配置为在共享的无线通信介质上进行无线通信；
信道接入模块，配置为在无线信道上维持用于发送到多个无线接收器的数据块；其中，基于接入类来组织数据块；
其中，当每个接入类成功竞争用于接入无线通信介质的传输机会周期时，在传输机会周期期间，信道接入模块使用用于将主接入类的一个或多个数据块发送到一个或多个主目的地无线接收器的物理层，同时在无线通信介质上将一个或多个次接入类的一个或多个数据块发送到一个或多个次无线接收器。
30.如权利要求29所述的无线通信系统，其中：
数据块按发送优先级的次序被组织成接入类；
无线站包括多输入多输出(MIMO)无线站。
31.如权利要求30所述的无线通信系统，其中，传输机会包括：用于在多用户传输机会(MU-TXOP)期间在无线通信介质上同时发送不同发送优先级的数据块的MU-TXOP。
32.权利要求29所述的无线通信系统，其中：
每个接入类通过基于各个退避定时器的值和发送优先级竞争接入无线通信介质来竞争传输机会周期；
信道接入模块被配置为在无线通信介质上将主接入类的数据模块定向发送到一个或多个主目的地无线接收器，而同时将一个或多个次接入类的数据块发送到一个或多个次目的地无线接收器。
33.如权利要求32所述的无线通信系统，其中：
竞争接入无线通信介质包括：执行增强的分布式信道接入(EDCA)，以对于在高优先级接入类中的数据块提供服务质量(QoS)。
34.如权利要求29所述的无线通信系统，其中：
竞争传输机会周期包括：执行增强的分布式信道接入(EDCA)，以对于在主接入类中的数据块提供服务质量(QoS)；
信道接入模块被配置为在无线通信介质上将主接入类的数据块定向发送到一个或多个主目的地无线接收器，并同时将次接入类的一个或多个数据块发送到一个或多个次目的地无线接收器。
35.如权利要求34所述的无线通信系统，其中：
每个数据块包括包含目的地无线接收器的地址的包；
当接收指向目的地无线接收器的包时，每个目的地无线接收器在无线介质上执行将确认上行链路(UL)发送到无线站；
信道接入模块被配置为当发送主接入类的最后数据块时截断传输机会。
36.如权利要求35所述的无线通信系统，其中：
信道接入模块被配置为在无线通信介质上经由多个天线通过使用物理层来执行多用户MIMO无线发送；
无线通信系统包括无线局域网。
37.如权利要求34所述的无线通信系统，其中：
传输机会周期的持续时间基于主接入类的传输机会周期限制；
在每个下行链路多用户MIMO PPDU物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)包中的至少一个空间流集仅包括与主接入类相应的一个或多个MAC服务数据单元(MSDU)包，
其中，流集包括在无线通信介质上由单个目的地无线接收器接收的下行链路MU-MIMO PPDU包的一组空间流。
38.如权利要求34所述的无线通信系统，其中：
在竞争传输机会周期期间，只有主接入类的EDCA参数被使用。
39.如权利要求34所述的无线通信系统，其中：
信道接入模块被配置为通过允许次接入类共享传输机会周期来解决接入类之间的内部竞争，并且当共享传输机会周期是不可行时，次接入类调用通信介质接入退避。
40.一种在无线通信系统中无线通信的方法，包括：
在无线通信介质上接收从发送站发送的数据块，其中，基于主接入类和次接入类来组织数据块；
从接收的数据块中提取主接入类的数据块；
处理主接入类的数据块。
41.如权利要求40所述的方法，其中：
数据块按发送优先级的次序被组织为主接入类和次接入类；
发送站包括多输入多输出(MIMO)无线站。
42.如权利要求40所述的方法，其中：
每个数据块包括包，所述包包括接收站的地址，
所述方法还包括在接收接收站的相应的包之后发送确认。
43.一种在无线通信系统中进行无线通信的方法，包括：
在无线通信介质上接收从发送站发送的数据包，其中，基于主接入类和次接入类来组织数据块；
从接收的数据块中提取次接入类的数据块；
处理次接入类的数据块。
44.一种在无线通信系统中进行无线通信的方法，包括：
在无线通信介质上接收从发送站发送的数据块，其中，基于主接入类和次接入类来组织数据块；
从接收的数据块中提取主接入类的数据块和次接入类的数据块；
处理提取的主接入类和次接入类的数据块。
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