CN106716905A - 用于针对设备到设备链路的空间重用的无线设备、方法以及计算机可读介质 - Google Patents

用于针对设备到设备链路的空间重用的无线设备、方法以及计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

公开了用于空间重用的方法、计算机可读介质及装置。公开了包括电路的高效站(HE STA)。该电路可以被配置为：确定与无线设备的链路是否是具有空间重用机会的D2D链路；以及如果与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路，则发送分组，该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在空间重用机会的指示。该电路可以被配置为：从第二HE STA接收分组，其中该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在空间机会的指示；调整以下群组中的至少一项：发射功率和空闲信道评估参数；以及在空间机会期间根据D2D通信向无线设备发送第二分组。

Description

用于针对设备到设备链路的空间重用的无线设备、方法以及 计算机可读介质
优先权声明
本申请要求于2015年6月22日递交的序列号为14/745,743的美国专利申请的优先权权益，该专利申请要求于2014年10月29日递交的序列号为62/072,318的美国临时专利申请的优先权权益，它们中的每个申请以其整体通过引用被结合于此。
技术领域
实施例涉及无线局域网(WLAN)中的无线通信。一些实施例涉及空间重用。一些实施例涉及针对设备到设备(D2D)通信的空间重用。一些实施例涉及电气与电子工程师协会(IEEE)802.11以及一些实施例涉及IEEE 802.11ax。
背景技术
无线网络的用户通常需要较多带宽和较快的响应时间。然而，可用带宽可能是有限的。此外，越来越多的无线设备在彼此附近进行操作。另外，无线设备可以使用不同的通信标准来操作。
因此，存在对于有效地使用无线介质、尤其是对无线介质进行空间重用的系统和方法的一般需求。
附图说明
在附图的图示中通过示例而非限制的方式示出了本公开，其中相似的参考标号指示类似的元件，并且其中：
图1根据一些实施例示出了WLAN；
图2根据一些实施例示出了八个办公室；
图3根据一些实施例示出了图2中的八个办公室中的一个办公室；
图4根据一些实施例示出了小隔间；
图5根据一些实施例示出了针对一个信道的传输拓扑；
图6根据示例实施例示出了传输拓扑；
图7根据一些实施例示出了用于针对设备到设备链路的空间重用的方法；
图8根据一些实施例示出了两条链路；
图9示出了可容忍干扰等级高于基础阈值的裕度；
图10示出了额外干扰高于平均干扰等级的裕度；
图10示出了额外干扰高于平均干扰等级的裕度；
图11根据一些实施例示出了空间重用的方法；
图12根据一些实施例利用信号强度示出了图8中所示的两条链路；
图13根据一些实施例示出了HEW设备。
具体实施方式
以下描述和附图充分说明了具体实施例以使得本领域技术人员能够实施它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的、和其他改变。一些实施例的部分和特征可被包括在其他实施例内或者可由其他实施例的那些部分和特征来替代。权利要求中提及的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等价物。
图1根据一些实施例示出了WLAN 100。WLAN可以包括基础服务集(BSS)100，BSS100可以包括主站102(其可以是AP)、多个高效无线(HEW)(例如，IEEE 802.11ax)STA 104以及多个传统(例如，IEEE802.11n/ac)设备106。
主站102可以是使用IEEE 802.11来进行发送和接收的AP。主站102可以是基站。主站102还可以使用除了IEEE 802.11协议之外的其他通信协议。IEEE 802.11协议可以是IEEE 802.11ax。IEEE 802.11协议可以包括使用OFDMA、时分多址(TDMA)和/或码分多址(CDMA)。IEEE802.11协议可以包括多址技术。例如，IEEE 802.11协议可以包括空分多址(SDMA)和/或多用户多输入多输出(MU-MIMO)。
传统设备106可以根据IEEE 802.11a/g/ag/n/ac中的一个或多个或其他传统无线通信标准来操作。传统设备106可以是STA或IEEE STA。
HEW STA 104可以是无线发送和接收设备，例如蜂窝电话、手持型无线设备、无线眼镜、无线手表、无线个人设备、平板或可以使用IEEE802.11协议(例如，IEEE 802.11ax)或另一无线协议进行发送和接收的另一设备。在一些实施例中，HEW STA 104可以被称为高效(HE)站。
BSS 100可以在主信道和一个或多个辅信道或子信道上操作。BSS 100可以包括一个或多个主站102。根据一些实施例，主站102可以在辅信道或子信道或主信道中的一个或多个上与一个或多个HEW设备104进行通信。根据一些实施例中，主站102在主信道上与传统设备106进行通信。根据一些实施例中，主站102可被配置为在一个或多个辅信道上与一个或多个HEW STA 104进行通信，同时仅利用主信道而不利用任何辅信道与传统设备106进行通信。
主站102可以根据传统IEEE 802.11通信技术与传统设备106进行通信。在示例性实施例中，主站102还可以被配置为根据传统IEEE 802.11通信技术与HEW STA 104进行通信。传统IEEE 802.11通信技术可以指代在IEEE 802.11ax之前的任意IEEE 802.11通信技术。
在一些实施例中，HEW帧可被配置为与子信道具有相同带宽，并且带宽可以是20MHz、40MHz、或80MHz、160MHz、320MHz连续带宽或80+80MHz(160MHz)非连续带宽中的一者。在一些实施例中，还可以使用1MHz、1.25MHz、2.0MHz、2.5MHz、5MHz和10MHz带宽或它们的组合或小于等于可用带宽的另一带宽。HEW帧可被配置用于发送多个空间流，这可根据MU-MIMO进行。
在其他实施例中，主站102、HEW STA 104和/或传统设备106还可以实施不同的技术，例如码分多址(CDMA)2000、CDMA 20001X、CDMA 2000演进数据优化(EV-DO)、临时标准2000(IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、长期演进(LTE)、全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)、IEEE 802.16(即，全球微波接入互操作性(WiMAX))、或其他技术。
一些实施例涉及HEW通信。根据一些IEEE 802.11ax实施例，主站102可以作为如下主站进行操作，其可被安排为竞争无线介质(例如，在竞争时段期间)以在HEW控制时段期间接收对介质的排他控制。在一些实施例中，HEW控制时段可被称为传输机会(TXOP)。主站102可以在HEW控制时段的起始处发送HEW主同步传输，HEW主同步传输可以是触发帧或HEW控制和调度传输。
主站102可以发送TXOP的持续时间和子信道信息。在HEW控制时段期间，HEW STA104可以根据基于非竞争的多址技术(例如，OFDMA或MU-MIMO)与主站102进行通信。这与常规WLAN通信不同，在常规WLAN通信中，设备根据基于竞争的通信技术而非多址技术进行通信。在HEW控制时段期间，主站102可以使用一个或多个HEW帧与HEW站104进行通信。在HEW控制时段期间，HEW STA 104可以在小于主站102的操作范围的子信道上操作。在HEW控制时段期间，传统站抑制通信。根据一些实施例，在主同步传输期间，HEW STA 104可以竞争无线介质，而传统设备106在主同步传输期间被排除在竞争无线介质之外。
在一些实施例中，在HEW控制时段期间使用的多址技术可以是经调度的OFDMA技术，尽管这不是必需的。在一些实施例中，多址技术可以是时分多址(TDMA)技术或频分多址(FDMA)技术。在一些实施例中，多址技术可以是空分多址(SDMA)技术。
主站102还可以根据传统IEEE 802.11通信技术与传统站106和/或HEW站104进行通信。在一些实施例中，主站102还可被配置为在HEW控制时段以外、根据传统IEEE 802.11通信技术与HEW站104通信，但这不是必需的。
在示例实施例中，HEW站104和主站102被配置为执行本文针对D2D空间重用所描述的一个或多个功能和/或方法，例如结合图1至13所描述的方法、装置和功能。
图2根据一些实施例示出了八个办公室202.1至202.8。沿横轴206和纵轴208以米为单位示出了距离。每个办公室202具有四个房间220和四个主站102，其中每个房间220配有一个主站102。例如，办公室202.1包括四个房间220.1至220.4，其中每个房间220分别包括主站102.1至102.4。在示例实施例中，八个办公室可具有不同的尺寸。
图3根据一些实施例示出了图2中的八个办公室202中的办公室202.1。沿横轴206和纵轴208以米为单位示出了距离。办公室202.1包括四个房间220.1至220.4，并且每个房间220包括十六个小隔间204.1至204.16以及一个主站102.1。在示例实施例中，每个主站102可以使用5GHz频带中的不同的80MHz信道。在示例实施例中，八个办公室可具有不同的尺寸。在示例实施例中，可以具有不同数量的房间220和/或不同数量的小隔间204。
图4根据一些实施例示出了小隔间204.7。每个小隔间204.7可以具有三个HEW站104.1、104.2和104.3。一个HEW站104.1可以使用D2D链路402将数据传送至另一HEW站104.3，并且两个HEW站104.2、104.3可以使用非D2D链路404、406将数据传送至主站102，其可以是到主站102的上行链路数据传输。在示例实施例中，可以具有不同数量的HEW站104。
图5根据一些实施例示出了针对一个信道的传输拓扑。图5中示出了图2中所示的办公室202.1至202.8、第一区域502、第二区域504、D2D链路506以及非D2D链路508。
基于信号强度计算，在D2D链路2米处的到达信号强度为-41dBm。第一区域502可以是能够服从D2D链路506.1的区域，而第二区域504可以是能够服从非D2D 508.1的区域。从D2D 506.1到第一区域502的信号强度可以约为-72dBm。这意味着来自第一区域502的D2D传输将对D2D506.1产生约-72dBm。从对角线办公室产生的干扰将约为-84dBm。
对于第一区域502中的空间重用(SR)D2D，如果该SR D2D将功率降低9dB，则其对D2D 506.1的干扰将约为-81dBm。这可以使D2D 506.1具有约40dB的SINR，这样的SINR将使D2D 506.1能够利用IEEE802.11协议的调制和编码方案9(MCS9)进行发送。第一区域502中SR D2D的信号强度将变为-50dBm，并且干扰将约为-72dBm。因此，第一区域502中SR D2D的SINR将约为22dBm，这将使能对MCS3的利用。MCS9可以使能390兆比特每秒(Mbps)的通信速率。MCS3可以使能117Mbps的通信速率。
图6根据示例实施例示出了传输拓扑。图6中示出了图5中的八个办公室、SR D2D602以及非D2D 508。SR D2D 602与D2D 506对带宽的同一子信道或信道进行空间重用。在一些实施例中，SR D2D 602可以降低其功率传输等级。在一些实施例中，D2D 506可以降低其功率传输等级。
在图2中示出的八个办公室中根据示例实施例对子信道或信道进行空间重用使能了四个额外的SR D2D 602链路。平均来说，对每个D2D 506链路，在典型的办公室拓扑中可以增加两个SR D2D 602链路。在示例实施例中，总体D2D吞吐量可增加60％(390Mpbs(针对D2D 506)除以(390Mpbs+2*117(针对SR D2D 602))＝60％)。在示例实施例中，上述计算可以通过增加阴影衰落而被改变，在示例实施例中，阴影衰落将不会影响能够对每个D2D 506增加2个SR D2D 602的结果。
在示例实施例中，由于SR D2D 602链路的功率控制，原始D2D 506链路的性能可以不受影响。在示例实施例中，由于SR D2D 602链路的功率控制，非D2D 508链路的性能也可以不受影响。
图7根据一些实施例示出了用于对设备到设备链路进行空间重用的方法700。将结合图8-12来描述图7。图8根据一些实施例示出了两条链路806。TX1 802.1、TX2 802.2、RX1804.1、以及RX2 804.2可以是HEW站104或传统设备106。链路1 806.1和链路2 806.2可以分别是TX1 802.1和RX1 804.1之间链路以及TX2 802.2和RX2 804.2之间的链路。链路1806.1和链路2 806.2可以是D2D链路。图9和图10根据一些实施例示出了裕度902、1002。
方法开始于操作702，识别D2D链路。D2D链路被识别以使得另一链路可潜在地对同一子信道或信道或者重叠子信道或信道进行空间重用。诸如TX1 802.1之类的发送器(TX)可以确定806.1是否是D2D链路。
如果信号强度高，例如对于1米至3米的距离为-36dBm至-44dBm，则信号强度可以被确定为高。例如，链路1 806.1可以是D2D链路。在一些实施例中，确定了信号强度的阈值，并且如果信号强度高于该阈值，则TX可以将该链路识别为D2D链路。
在一些实施例中，诸如RX1 804.1之类的接收器(RX)测量信号强度并将其与阈值进行比较。如果信号强度高于阈值，则RX可以将此信息发送至TX。例如，RX1 804.1可以通过链路806.1从TX1 802.1接收传输。RX1 804.1可以测量该传输的信号强度并将该信号强度与阈值进行比较。然后，RX1 804.1可以向TX1 802.1发送分组，该分组指示链路1 806.1是D2D链路。例如，RX1 804.1可以使用帧(例如，确认帧、块确认帧、清除发送帧、控制帧或管理帧)中可能未被使用的字段中的一个比特位。
在一些实施例中，TX(例如，TX1 802.1)可以接收关于使用链路1806.1发送至RX(例如，RX1 804.1)的传输的信号强度的信息。例如，RX1 804.1可以向TX1 802.1发送链路测量报告。TX1 802.1可以具有针对链路裕度的阈值，并且如果链路裕度大于阈值，则确定链路1 806.1是D2D链路。
在一些实施例中，TX(例如，TX1 802.1)可以基于来自RX(例如，RX1 804.1)的反馈的信号强度来确定链路1 806.1是否是D2D链路。为了确定信号强度，TX1 802.1需要RX1804.1所使用的发射功率。TX1 802.1可以从来自RX1 804.1的报告(例如，动作帧中的发送器功率控制(TPC)报告要素)接收RX1 804.1所使用的发射功率。
方法700可以继续进行至操作704，通过信号发送针对空间重用的信息。例如，TX(例如，TX1 802.1)可以在高效(HE)信息字段(HE-SIG)或介质访问控制(MAC)头部中通过信号发送针对空间重用的信息。TX1 802.1可以使用一个比特位来通过信号发送存在空间重用机会。TX1 802.1可以使用裕度字段来指示空间重用机会是可用的。例如，在一些实施例中，如果裕度字段大于零，则TX1 802.1可以指示空间机会是可用的。
裕度可以指示高于例如信号检测阈值之类的基础阈值的可容忍干扰等级。图9示出了可容忍干扰等级904高于基础阈值906的裕度902。基础阈值906可以是已知的阈值。可容忍干扰等级904可由TX1 802.1基于TX的特性和/或TX的最近通信来确定。可容忍干扰等级904可以是TX正在使用或打算使用的具体MCS的已知可容忍干扰等级904。
裕度可以指示TX能够容忍的额外干扰。图10示出了额外干扰高于平均干扰等级1006的裕度1002。图10中示出了M 1002、可容忍干扰等级1004、平均干扰等级1006以及基础阈值906。平均干扰等级1006可以是TX已经经历的干扰的平均量。可以基于来自RX(例如，RX1 804.1)的反馈来确定平均干扰等级1006。可容忍干扰等级1004可以是TX确定的该TX能够容忍的干扰量。在一些实施例中，可容忍干扰等级可以基于MCS等级。例如，可容忍干扰等级1004可以是这样的干扰等级：如果达到或者超过了该干扰等级就意味着TX将切换至较低的MCS等级。M1002可以是在达到可容忍干扰等级1004之前TX可以接收的额外干扰的裕度或数量。
在一些实施例中，可以用5个比特位来通过信号发送M值，以按照1dB的增长来指示0至31dB的值。在一些实施例中，可以用4个比特位来通过信号发送M值，以按照2dB的增长来指示0至30dB的值。在一些实施例中，一些比特位可以指示基数，而一些比特位可以指示乘数，例如M＝基数*乘数。例如，3个比特位可以用于指示从0至7的基数，而2个比特位可以用于指示乘数，其中乘数可以是由乘数比特位所表示的二进制数加一。
在一些实施例中，如果一比特位被用于指示D2D空间重用机会是否是可用的，则在该比特位指示没有D2D空间重用机会的情况下，用于M值的比特位可以被省略或缺失。
在一些实施例中，TX(例如，TX1 802.1)可以通过信号发送TX功率信息。例如，TX1802.1可以在HE-SIG中将TX功率信息通过信号发送至TX2 802.2。TX功率可以被表示为预定义的单位。例如，10可以指示10mW。TX功率可以基于预定义的单位和基数来表示。例如，10可以指示(10+基数)mW，其中基数可以是诸如20之类的数字。TX功率可以基于预定义的单位和相对值来表示。例如，10可以表示10dB比1mW，这将得到10mW。在一些实施例中，发射功率可由主站102确定。在一些实施例中，发射功率可由诸如IEEE 802.11ax之类的无线协议确定。
方法700可以继续进行至操作706，对子信道进行空间重用。例如，TX2 802.2可以通过来自TX1 802.1的分组的前导码来识别空间重用机会。然后，TX2 802.2可以对TX1802.1正在使用的子信道进行空间重用。在一些实施例中，TX2 802.2可以在对子信道进行空间重用之前先调整传输功率或者调整空闲信道评估(CCA)。如果TX2 802.2要使用D2D链路，则TX2 802.2可以仅对子信道进行空间重用。
结合图11来描述操作706。图11根据一些实施例示出了空间重用的方法。图11中沿横轴示出了时间1102并沿纵轴示出了发送器。发送器TX1 802.1在子信道上发送前导码1104，前导码1104可以包括空间重用指示1106。空间重用指示可以包括一个或多个比特位，该一个或多个比特位指示TX1 802.1已经确定诸如HEW站104之类的另一设备可以对TX1802.1正在使用的子信道进行重用。空间重用指示1106可以包括针对结合图9和图10描述的M 902、1002的指示。TX1 802.1可以发送数据1106，数据1106可以是诸如数据之类的分组或另一类型的分组。如果链路1 806.1是D2D链路，则TX1 802.1在空间重用指示1116中可以仅指示存在空间重用机会1110。空间重用指示1116可以包括针对用于发送前导码1104的传输功率的指示。
TX2 802.2可以接收前导码1104并且可以基于该前导码1104来识别空间重用机会1110。直到时间1109之前，TX2 802.2可能都无法识别空间重用机会1110。在时间1109处，TX2 802.2可以接收到了前导码1104并且确定存在空间重用机会1110。空间重用机会1110可以是基于发送分组1106的时间的持续时间，并且可以是TX1 802.1正在使用的同一子信道。然后，TX2 802.2可以根据IEEE 802.11通信协议进行退避(backoff)1112。在一些实施例中，TX2 802.2可以调整退避1112的尺寸或者可以不进行退避1112。TX2 802.2可以调整传输功率或CCA参数，所述调整可以基于空间重用指示1116中的信息。然后，TX2 802.2可以在空间重用1114期间发送数据1115。数据1115可以是分组。根据一些实施例，空间重用1114可以延伸超过空间重用机会1110。数据1115可以在空间重用机会1110结束之前结束。如果链路2 806.2是D2D链路，则TX2 802.2可以仅利用空间重用机会1110。
如果TX2 802.2使用另一机制来确定是否存在额外增益并且TX2 802.2不影响现有传输，则TX2 802.2可以忽略介质忙碌状态。TX2 802.2可以在执行退避1112之前调整用于退避1112的窗口大小。窗口大小可以基于空间重用指示1116。窗口大小可以仅针对空间重用机会1110并且在空间重用机会1110之后TX2 802.2可以恢复到先前的窗口大小。在一些实施例中，在数据1115传输之后，TX2 802.2可以不重置窗口大小以保证其他设备具有公平的机会来使用子信道或者无线介质。
在一些实施例中，RX2 804.2可以基于从TX2 802.2接收的控制帧来针对空间重用机会1110对CCA和/或功率传输等级执行调整。在一些实施例中，RX2 804.2可以忽略网络分配向量(NAV)并对来自TX2 802.2的控制帧(例如，CTS)进行响应以用于空间重用。
图12根据一些实施例示出了图8中所示的具有信号强度的两条链路806。S11是从TX1 802.1至TX2 802.2的信号强度。S12是从TX1 802.1至RX2 804.2的信号强度。S21是从TX2 802.2至TX1 802.1的信号强度。S22是从TX2 802.2至RX1 804.1的信号强度。
当TX2 802.2接收来自TX1 802.1的前导码1104时，信号强度为S11。如果TX1802.1和TX2 802.2之间的功率差为D＝P1-P2，则信号强度S21为S11-D，其中P1是TX1 802.1的传输功率，以及P2是TX2 802.2的传输功率。在一些实施例中，由于链路1 806.1是D2D链路，TX2 802.2可以假设TX1 802.1和RX1 804.1接近。然后，RX1 804.1可以假设信号值S21和S22具有接近彼此的值。TX2 802.2然后可以基于接收到的信号强度S11来推断其信号强度S21或者其对RX1 804.1的干扰。在一些实施例中，如果链路2 806.2是D2D链路，则TX2802.2可以将信号强度S22近似为等于信号强度S11。
在如下一些实施例中，TX2 802.2可以针对空间重用1114来调整其功率传输。TX2802.2接收空间重用指示1116中的M 902。TX2 802.2可将信号强度S21估计为S11-D，其中D是TX1 802.1和TX2 802.2之间的功率差。TX2 802.2可以将高于RX1 804.1的M的额外干扰估计为A＝S21-M＝S11-D-M＝S11-(P1-P2)-M。TX2 802.2可将功率降低至大于A+K(如果A+K＞0的话)的某值，其中K可以是常数。TX2 802.2可以基于RX2 804.2所报告的平均干扰和最终传输功率来选择MCS。TX2 802.2可以仅针对空间重用1114来降低传输功率。
在如下一些实施例中，TX2 802.2可以针对空间重用1114来调整其功率传输。TX2802.2可以针对HEW站104使用已知阈值L。L可以由通信协议来确定并且可以被预定义。TX2802.2可以在空间重用指示1116中接收M 902。M可以等于可容忍干扰-(L-P1)，而不是M等于可容忍干扰。TX2 802.2可以估计S21＝S11-(L-P2)，而非S21＝S11-D。TX2 802.2可以将高于RX1 804.1的可容忍干扰的额外干扰估计为A＝S21-M＝S11-(L-P2)-可容忍干扰+(L-P1)＝S11-(P1-P2)-可容忍干扰。TX2 802.2可将功率降低至大于A+K(如果A+K＞0的话)的某值，其中K可以是常数。TX2 802.2可以基于RX2 804.2报告的平均干扰和最终传输功率来选择MCS。TX2 802.2可以仅针对空间重用1114来降低传输功率。
在一些实施例中，TX2 802.2可以对CCA进行如下调整。TX2 802.2可以通过使用TX1 802.1发送的M 1002并基于链路1 806.1是D2D链路来确定RX1 804.1能够容忍的额外干扰。如果链路2 806.2也是D2D链路，则TX2 802.2可以仅使用空间重用机会1110。TX2802.2可以将CCA增加M-D，其中D是TX1 802.1和TX2 802.2之间的传输功率差。TX2 802.2可以基于RX2 804.2所报告的平均干扰和最终传输功率来选择MCS。在一些实施例中，TX2802.2可以仅针对空间重用1114来增加CCA。
示例实施例通过空间重用改善网络100的吞吐量性能。示例实施例可以在密集环境中操作，其中由于距离短(约为5至10米)SNR通常非常高，并且针对介质访问所定义的信号检测CCA等级(-82dBm)对于在高SNR情况下进行空间重用来说可能过低。示例实施例增加CCA等级，由于空间重用而增大了吞吐量性能。
由于部分重叠的传输，一些传统设备106可能经历相当高的前导码错误概率。因而，传统设备106大多数时候使用积极的能量检测(ED)CCA等级(-62dBm)用于介质访问，并且系统介质访问机会已经被高CCA等级控制。因此，系统的干扰等级处于高等级，从而高速率、并行传输几乎是不可能的。
在示例实施例中，分组中间(mid-packet)检测机制被用于通过信号表示介质忙碌以精细地调整空间重用机会并达到针对空间重用的恰当平衡。
在密集环境(参见图2)中，由于距离极短(约为0.5至3米)，D2D链路可能具有甚至更高的SNR(例如，60dB)，从而即使D2D链路处于降低的传输功率等级，它们也能够容忍比其他链路高得多的干扰等级。
在一些实施例中，HEW设备104可以使用分组中间检测机制来通过信号表示介质忙碌。在示例实施例中，可以通过不依赖于可增加开销并限制空间重用的适用性的信令(例如，请求发送和清除发送)来改善吞吐量。
图13根据一些实施例示出了HEW设备。HEW设备1300可以是HEW兼容设备，其可以被安排为与诸如HEW STA 104(图1)或主站102(图1)之类的一个或多个其他HEW设备通信，以及与传统设备106(图1)通信。HEW STA 104和传统设备106还可以分别被称为HEW设备和传统STA。HEW设备1300可以适于作为主站102(图1)或HEW STA 104(图1)来操作。根据实施例，HEW设备1300可以包括发送/接收元件1301(例如，天线)、收发器1302、物理(PHY)电路1304和介质访问控制(MAC)电路1306等等。PHY电路1304和MAC电路1306可以是HEW兼容层，并且还可以兼容一个或多个传统IEEE 802.11标准。MAC电路1306可以被安排为配置诸如物理层汇聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)之类的分组并且被安排为发送和接收PPDU等等。HEW设备1300还可以包括被配置为执行本文所述的各种操作的电路1308和存储器1310。电路1308可以耦合到收发器1302，收发器1302可以耦合到发送/接收元件1301。虽然图13将电路1308和收发器1302描绘为单独的组件，但是电路1308和收发器1302可以一起被集成在电子封装或芯片中
在一些实施例中，MAC电路1306可以被安排为在竞争时段期间竞争无线介质以在HEW控制时段接收对介质的控制并配置HEW PPDU。在一些实施例中，MAC电路1306可以被安排为基于信道竞争设置、发射功率等级和CCA等级来竞争无线介质。
PHY电路1304可以被安排为发送HEW PPDU。PHY电路1304可以包括用于调制/解调制、上变频/下变频、滤波、放大等的电路。在一些实施例中，电路1308可以包括一个或多个处理器。电路1308可以被配置为基于存储在RAM或ROM中的指令或基于专用电路来执行功能。根据一些实施例，电路1308可以被称为处理电路。电路1308可以包括诸如通用处理器或专用处理器之类的处理器。电路1308可以实施与发送/接收元件1301、收发器1302、PHY电路1304、MAC电路1306、和/或存储器1310相关联的一个或多个功能。
在一些实施例中，电路1308可以被配置为执行本文所述和/或结合图1-13所述的一个或多个功能和/或方法(例如，识别空间重用机会、通过信号发送空间重用机会、以及对一个或多个信道进行空间重用)。
在一些实施例中，发送/接收元件1301可以是两个或更多个天线，它们可以耦合到PHY电路1304并且被安排用于发送和接收包括HEW分组的传输的信号。收发器1302可以发送和接收数据，例如，HEW PPDU和如下所述的分组，该分组包括HEW设备1300应当根据包括在该分组中的设置来适配信道竞争设置的指示。存储器1310可以存储如下所述的信息，该信息用于配置其他电路以执行用于配置和发送HEW分组的操作以及用于执行各种操作来执行本文所述和/或结合图1-13所述的一个或多个功能和/或方法(例如，识别空间重用机会、通过信号发送空间重用机会、以及对一个或多个信道进行空间重用)。
在一些实施例中，HEW设备1300可以被配置为在多载波通信信道上使用OFDM通信信号进行通信。在一些实施例中，HEW设备1300可以被配置为根据一个或多个特定通信标准(例如，电气与电子工程师协会(IEEE)标准，包括IEEE 802.11-2012、802.11n-2009、802.11ac-2013、802.11ax、DensiFi、用于WLAN的标准和/或提议规范、或如结合图1所描述的其他标准)进行通信，但本发明的范围在这方面不受限制，因为它们还可以适合于根据其他技术和标准来发送和/或接收通信。在一些实施例中，HEW设备1300可以使用4倍于802.11n或802.11ac的符号持续时间。
在一些实施例中，HEW设备1300可以是便携式无线通信设备的一部分，所述便携式无线通信设备例如是个人数字助理(PDA)、具有无线通信功能的膝上型计算机或便携式计算机、web平板、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时消息传递设备、数码相机、接入点、电视、医疗设备(例如，心率监测器、血压监测器等等)、接入点、基站、针对无线标准(例如802.11或802.16)的发送/接收设备、或可以无线地接收和/或发送信息的其他设备。在一些实施例中，移动设备可以包括如下各项中的一项或多项：键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器以及其他移动设备元件。显示器可以是包括触摸屏的LCD屏幕。
发送/接收元件1301可以包括一个或多个定向或全向天线，例如包括偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适用于传输RF信号的其他类型的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地分离以利用可以产生的空间分集和不同信道特性的优势。
尽管HEW设备1300被示出为具有数个分离的功能性元件，但是这些功能性元件中的一个或多个可以被组合并且可以通过软件配置元件(例如，包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其他硬件元件的组合来实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及各种至少用于执行本文所述的功能的硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能性元件可以指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个处理。
以下示例涉及其他实施例。示例1是一种高效站(HE STA)的装置。该装置包括电路，该电路被配置为：确定与无线设备的链路是否是具有空间重用机会的设备到设备(D2D)链路；以及如果与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路，则发送分组，该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在空间重用机会的指示。
在示例2中，示例1的主题可选地包括，其中指示包括裕度，该裕度指示下述群组中的至少一项：HE STA能够容忍的额外干扰、高于基础阈值的可容忍干扰等级、以及可容忍干扰等级减去传输功率。
在示例3中，示例1和2的主题可选地包括，其中指示包括下述群组中的一项：对于第二HE STA在空间重用机会期间所使用的传输功率的指示以及对于可容忍干扰等级加上HE STA的传输功率的指示。
在示例4中，示例1-3中任意项的主题可选地包括，其中电路还被配置为基于从无线设备接收的信号强度和无线设备的传输功率来确定与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路。
在示例5中，示例1-4中任意项的主题可选地包括，其中电路还被配置为基于无线设备的判定来确定与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路。
在示例6中，示例1-5中任意项的主题可选地包括，其中对于存在空间重用机会的指示将在HE信号(SIG)前导码中被发送。
在示例7中，示例1-6中任意项的主题可选地包括，其中电路还被配置为基于对于无线设备从HE STA接收的信号强度的指示来确定与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路。
在示例8中，示例1-7中任意项的主题可选地包括，其中无线设备是下述群组中的一项：传统设备、第二HE STA、以及主站。
在示例9中，示例1-8中任意项的主题可选地包括，其中电路还被配置为根据正交频分多址(OFDMA)进行发送和接收。
在示例10中，示例9的主题可选地包括，其中电路还被配置为根据OFDMA在子信道上进行发送。
在示例11中，示例9的主题可选地包括，其中电路还被配置为根据电气与电子工程师协会(IEEE)802.11ax进行操作。
在示例12中，示例1-11中任意项的主题可选地包括，其中电路还被配置为：如果与无线设备的链路不是具有空间重用机会的D2D链路，则发送对于与无线设备的链路不是具有空间重用机会的D2D链路的指示。
在示例13中，示例1-12中任意项的主题可选地包括，其中电路还包括处理电路和收发器电路。
在示例14中，示例13的主题可选地包括耦合至电路的存储器和收发器；以及耦合至收发器的一个或多个天线。
示例15是一种由高效站(HE STA)执行的方法。该方法包括：确定与无线设备的链路是否是具有空间重用机会的设备到设备(D2D)链路；以及如果与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路，则发送分组，该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在空间重用机会的指示。
在示例16中，示例15的主题可选地包括，其中指示包括裕度，该裕度指示下述群组中的至少一项：HE STA能够容忍的额外干扰、高于基础阈值的可容忍干扰等级、以及可容忍干扰等级减去传输功率。
在示例17中，示例15或16的主题可选地包括，其中指示包括下述群组中的一项：对于第二HE STA在空间重用机会期间所使用的传输功率的指示以及对于可容忍干扰等级加上HE STA的传输功率的指示。
在示例18中，示例15-17中任意项的主题可选地包括，其中确定步骤还包括：基于从无线设备接收的信号强度和无线设备的传输功率来确定与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路。
在示例19中，示例15-18中任意项的主题可选地包括，其中确定步骤还包括：基于对于无线设备从HE STA接收的信号强度的指示来确定与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路。
示例20是一种高效站(HE STA)的装置。该装置包括电路，该电路被配置为：从第二HE STA接收第一分组，其中第一分组包括对于在该分组的持续时间期间存在空间机会的指示；调整下述群组中的至少一项：发射功率和空闲信道评估；以及在空间机会期间根据设备到设备通信向无线设备发送第二分组，其中第一分组在子信道上被接收并且第二分组将在同一子信道上被发送，并且其中电路还被配置为根据正交频分多址(OFDMA)进行操作。
在示例21中，示例20的主题可选地包括，其中指示包括对于第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示，并且其中电路还被配置为基于对于第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示并进一步基于来自第二HE STA的第一分组的信号强度来降低HE STA的发射功率。
在示例22中，示例20或21的主题可选地包括，其中指示包括对于第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示，并且其中电路还被配置为基于对于第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示并进一步基于来自第二HE STA的第一分组的信号强度来增加空闲信道评估的信号检测等级，并且其中电路还被配置为执行分组中间检测来确定无线介质是否忙碌。
在示例23中，示例20-22中任意项的主题可选地包括耦合至电路的存储器；耦合至电路的收发器；以及耦合至收发器的一个或多个天线。
示例24是一种存储指令的非暂态计算机可读存储介质，该指令供一个或多个处理器运行以在高效站(HE STA)上执行用于设备到设备(D2D)空间重用的操作。这些操作将HESTA配置为：确定与无线设备的链路是否是具有空间重用机会的设备到设备(D2D)链路；以及如果与无线设备的链路是具有空间重用机会的D2D链路，则发送分组，该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在空间重用机会的指示。
在示例25中，示例24的主题可选地包括，其中指示包括下述群组中的至少一项：指示HE STA能够容忍的额外干扰的裕度、指示可容忍干扰等级高于基础阈值的裕度、以及对于第二HE STA在空间重用机会期间所使用的传输功率的指示。
摘要是为了符合要求摘要将允许读者确定本技术公开的性质和主旨的37C.F.R部分1.72(b)而提供的。摘要是在理解其将不被用于限制或解释权利要求的范围或意义的前提下提交的。所附权利要求据此被合并到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例。

Claims (25)

1.一种高效站(HE STA)的装置，该装置包括电路，所述电路被配置为：
确定与无线设备的链路是否是具有空间重用机会的设备到设备(D2D)链路；以及
如果所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路，则发送分组，该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在所述空间重用机会的指示。
2.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述指示包括裕度，该裕度指示下述群组中的至少一项：所述HE STA能够容忍的额外干扰、高于基础阈值的可容忍干扰等级、以及可容忍干扰等级减去传输功率。
3.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述指示包括下述群组中的一项：对于第二HE STA在所述空间重用机会期间所使用的传输功率的指示以及对于可容忍干扰等级加上所述HE STA的传输功率的指示。
4.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述电路还被配置为基于从所述无线设备接收的信号强度和所述无线设备的传输功率来确定所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路。
5.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述电路还被配置为基于所述无线设备的判定来确定所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路。
6.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中对于存在所述空间重用机会的指示将在HE信号(SIG)前导码中被发送。
7.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述电路还被配置为基于对于所述无线设备从所述HE STA接收的信号强度的指示来确定所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路。
8.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述无线设备是下述群组中的一项：传统设备、第二HE STA、以及主站。
9.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述电路还被配置为根据正交频分多址(OFDMA)进行发送和接收。
10.如权利要求9所述的HE STA的装置，其中所述电路还被配置为根据OFDMA在子信道上进行发送。
11.如权利要求9所述的HE STA的装置，其中所述电路还被配置为根据电气与电子工程师协会(IEEE)802.11ax进行操作。
12.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述电路还被配置为：如果所述与无线设备的链路不是所述具有空间重用机会的D2D链路，则发送对于所述与无线设备的链路不是所述具有空间重用机会的D2D链路的指示。
13.如权利要求1所述的HE STA的装置，其中所述电路还包括处理电路和收发器电路。
14.如权利要求13所述的HE STA的装置，还包括耦合至所述电路的存储器和收发器；以及耦合至所述收发器的一个或多个天线。
15.一种由高效站(HE STA)执行的方法，所述方法包括：
确定与无线设备的链路是否是具有空间重用机会的设备到设备(D2D)链路；以及
如果所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路，则发送分组，该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在所述空间重用机会的指示。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述指示包括裕度，该裕度指示下述群组中的至少一项：所述HE STA能够容忍的额外干扰、高于基础阈值的可容忍干扰等级、以及可容忍干扰等级减去传输功率。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述指示包括下述群组中的一项：对于第二HE STA在所述空间重用机会期间所使用的传输功率的指示以及对可容忍干扰等级加上所述HESTA的传输功率的指示。
18.如权利要求15所述的方法，其中确定步骤还包括：
基于从所述无线设备接收的信号强度和所述无线设备的传输功率来确定所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路。
19.如权利要求15所述的方法，其中确定步骤还包括：
基于对于所述无线设备从所述HE STA接收的信号强度的指示来确定所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路。
20.一种高效站(HE STA)的装置，该装置包括电路，所述电路被配置为：
从第二HE STA接收第一分组，其中所述第一分组包括对于在该分组的持续时间期间存在空间机会的指示；
调整下述群组中的至少一项：发射功率和空闲信道评估；以及
在所述空间机会期间根据设备到设备通信向无线设备发送第二分组，其中所述第一分组在子信道上被接收并且所述第二分组将在同一子信道上被发送，并且其中所述电路还被配置为根据正交频分多址(OFDMA)进行操作。
21.如权利要求20所述的HE STA的装置，其中所述指示包括对于所述第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示，并且其中所述电路还被配置为基于对于所述第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示并进一步基于来自所述第二HE STA的所述第一分组的信号强度来降低所述HE STA的发射功率。
22.如权利要求20所述的HE STA的装置，其中所述指示包括对于所述第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示，并且其中所述电路还被配置为基于对于所述第二HE STA能够容忍多少额外干扰的指示并进一步基于来自所述第二HE STA的所述第一分组的信号强度来增加所述空闲信道评估的信号检测等级，并且其中所述电路还被配置为执行分组中间检测来确定无线介质是否忙碌。
23.如权利要求20所述的HE STA的装置，还包括耦合至所述电路的存储器、耦合至所述电路的收发器；以及耦合至所述收发器的一个或多个天线。
24.一种存储指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令供一个或多个处理器运行以在高效站(HE STA)上执行用于设备到设备空间重用的操作，所述操作将所述HE STA配置为：
确定与无线设备的链路是否是具有空间重用机会的设备到设备(D2D)链路；以及
如果所述与无线设备的链路是所述具有空间重用机会的D2D链路，则发送分组，该分组包括对于在该分组的持续时间期间存在所述空间重用机会的指示。
25.如权利要求24所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述指示包括下述群组中的至少一项：指示所述HE STA能够容忍的额外干扰的裕度、指示可容忍干扰等级高于基础阈值的裕度、以及对于第二HE STA在所述空间重用机会期间所使用的传输功率的指示。
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