CN107251472A

CN107251472A - 用于多用户传输的信令方法及使用其的无线通信终端和无线通信方法

Info

Publication number: CN107251472A
Application number: CN201680010529.9A
Authority: CN
Inventors: 孙周亨; 郭真三; 高建重
Original assignee: Wilus Institute of Standards and Technology Inc
Current assignee: SK Communications Corp
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2017-10-13
Anticipated expiration: 2036-02-17
Also published as: KR20220157520A; US20190349179A1; US20230361976A1; CN107251472B; US20170373816A1; US20220014339A1; CN111970099A; KR102054054B1; CN111970098B; CN111970099B; US10411870B2; KR102296339B1; KR102468398B1; CN111970098A; KR20170108974A; KR20190135520A; KR20210110403A; WO2016133371A1; US11153058B2; US11777693B2

Abstract

本发明涉及用于多用户传输的无线LAN帧的信令方法，和使用该信令方法的无线通信终端以及无线通信方法。为此，提供一种使用该信令方法的基础无线通信终端和无线通信方法，该终端包括：收发器，该收发器被配置为发送和接收无线信号；和处理器，该处理器被配置为控制基础无线通信终端操作，其中处理器被配置为：生成包括第一信号字段和第二信号字段的帧，并且发送生成的帧，其中第一信号字段包括指示发送帧的总带宽信息的带宽字段，并且第二信号字段包括指示在发送帧的频带中资源单元的排列信息的资源分配字段。

Description

用于多用户传输的信令方法及使用其的无线通信终端和无线通信方法

技术领域

本发明涉及用于多用户传输的无线LAN帧的信令方法，以及使用其的无线通信终端和无线通信方法。

背景技术

近年来，随着移动装置的供给扩展，能向移动装置提供快速无线互联网服务的无线LAN技术已经受到重视。无线LAN技术允许包括智能电话、智能平板、膝上型计算机、便携式多媒体播放器、嵌入式装置等等的移动装置基于近距离的无线通信技术，无线地接入家庭或者公司或者特定服务提供区中的互联网。

自使用2.4GHz的频率支持初始无线LAN技术以来，电气与电子工程师协会(IEEE)802.11已经商业化或者开发了各种各样的技术标准。首先，IEEE 802.11b在使用2.4GHz频带的频率时，支持最大11Mbps的通信速度。与显著地拥塞的2.4GHz频带的频率相比，在IEEE802.11b之后商业化的IEEE 802.11a使用不是2.4GHz频带而是5GHz频带的频率来减少干扰的影响，并且通过使用OFDM技术，将通信速度提高到最大54Mbps。然而，IEEE 802.11a的缺点在于通信距离短于IEEE 802.11b。此外，与IEEE 802.11b类似，IEEE 802.11g使用2.4GHz频带的频率来实现最大54Mbps的通信速度并且满足向后兼容以显著地引起关注，并且就通信距离而言，优于IEEE 802.11a。

此外，作为为了克服在无线LAN中作为弱点指出的通信速度的限制而建立的技术标准，已经提供了IEEE 802.11n。IEEE 802.11n旨在提高网络的速度和可靠性并且延长无线网络的操作距离。更详细地，IEEE 802.11n支持高吞吐量(HT)，其中数据处理速度为最大540Mbps或更高，并且进一步，基于多输入和多输出(MIMO)技术，其中在发送单元和接收单元的两侧均使用多个天线来最小化传输误差和优化数据速度。此外，该标准能使用发送相互叠加的多个副本的编码方案以便增加数据可靠性。

随着积极提供无线LAN，并且进一步多样化使用无线LAN的应用，对支持比由IEEE802.11n支持的数据处理速度更高的吞吐量(极高吞吐量(VHT))的新无线LAN系统的需求已经受到关注。在它们中，IEEE 802.11ac支持在5GHz频率中的宽带宽(80至160MHz)。仅在5GHz频带中定义IEEE 802.11ac标准，但初始11ac芯片组甚至支持在2.4GHz频带中的操作，用于与现有的2.4GHz频带产品后向兼容。理论上，根据该标准，能使能多个站的无线LAN速度达到最小1Gbps，并且能使最大单链路速度达到最小500Mbps。这通过扩展由802.11n接受的无线接口的概念来实现，诸如更宽无线带宽(最大160MHz)、更多MIMO空间流(最大8)、多用户MIMO，和高密度调制(最大256QAM)。此外，作为通过使用60GHz频带而不是现有的2.4GHz/5GHz发送数据的方案，已经提供了IEEE 802.11ad。IEEE 802.11ad是通过使用波束成形技术提供最大7Gbps的速度的传输标准，并且适合于高比特速率运动图像流，诸如海量数据或未压缩HD视频。然而，由于60GHz频带难以穿过障碍物，所以其缺点在于仅能在近距离空间的设备中使用60GHz频带。

同时，近年来，作为802.11ac和802.11ad之后的下一代无线LAN标准，对在高密度环境中提供高效和高性能无线LAN通信技术的讨论持续不断地进行。即，在下一代无线LAN环境中，在高密度站和接入点(AP)的存在下，需要在室内/室外提供具有高频谱效率的通信，并且需要用于实现该通信的各种技术。

发明内容

技术问题

本发明具有在如上所述的高密度环境下提供高效率/高性能无线LAN通信的目的。

此外，本发明具有在密集的用户环境下降低多个终端的数据传输冲突可能性和提供稳定的数据通信环境的目的。

此外，本发明具有提供通过其多个终端可以有效地执行多用户传输的方法的目的。

技术方案

为了实现这些目的，本发明提供如下的无线通信方法和无线通信终端。

首先，本发明的一个示例性实施例提供一种基础无线通信终端，该终端包括：收发器，该收发器被配置为发送和接收无线信号；和处理器，该处理器被配置为控制基础无线通信终端的操作，其中该处理器生成包括第一信号字段和第二信号字段的帧，以及发送生成的帧，其中第一信号字段包括指示发送帧的总带宽信息的带宽字段，并且第二信号字段包括指示在通过其发送帧的频带中资源单元的排列信息的资源分配字段。

根据一个实施例，资源单元的排列信息包括有关构成帧的每个资源单元大小及其在频率域中的位置的信息。

此外，第二信号字段进一步包括指示分配给每个资源单元的至少一个无线通信终端的信息的用户字段。

在这种情况下，用户字段包括分配给每个资源单元的至少一个无线通信终端的标识符信息和流数目信息。

此外，用户字段顺序地指示分配给构成频带的资源单元的至少一个的无线通信终端的信息。

根据一个实施例，当资源分配字段指示频带被划分为多个子频带时，频带由3至9个资源单元构成。

在这种情况下，当频带被划分为多个子频带时，频带由具有基本大小的第一资源单元、具有基于第一资源单元的大小的两倍的大小的第二资源单元和具有基于第一资源单元的大小的四倍的大小的第三资源单元中的至少一个的组合构成。

此外，第一资源单元具有基于通过将频带划分为9个获得的值的大小。

此外，第一资源单元包括26个子载波，第二资源单元包括52个子载波，并且第三资源单元包括106个子载波。

根据一个实施例，第一信号字段包括指示是否正交频分多址(OFDMA)被应用于该帧的预先确定的字段。

在这种情况下，当预先确定的字段指示OFDMA没有被应用于该帧时，第二信号字段不包括资源分配字段。

此外，本发明的一个示例性实施例提供一种基础无线通信终端的无线通信方法，该方法包括：生成包括第一信号字段和第二信号字段的帧，以及发送生成的帧，其中第一信号字段包括指示发送帧的总带宽信息的带宽字段，并且第二信号字段包括指示在通过其发送帧的频带中资源单元的排列信息的资源分配字段。

有益效果

根据本发明的一个实施例，有效的多用户上行链路传输调度在基于竞争的信道接入系统中是可允许的。

根据本发明的实施例，能够有效地发送用于多用户传输的资源单元分配信息以控制多用户传输。

此外，根据本发明的实施例，能够在基于竞争的信道接入系统中提高总的资源使用率，并且提高无线LAN系统的性能。

附图说明

图1图示根据本发明的一个实施例的无线LAN系统。

图2图示根据本发明的另一个实施例的无线LAN系统。

图3是图示根据本发明的一个实施例的站的配置的方框图。

图4是图示根据本发明的一个实施例的接入点的配置的方框图。

图5示意地图示STA和AP设置链路的过程。

图6图示在用于OFDMA的2.4GHz频带中的信道分配方法的实施例。

图7图示在用于OFDMA的5GHz频带中的信道分配方法的实施例。

图8图示根据本发明的一个实施例的无线通信终端的MIMO和OFDMA操作原则。

图9图示根据本发明的一个实施例的无线LAN信号的帧结构。

图10图示VHT帧的配置和在802.11ac标准中使用的VHT-SIG-A字段的详细配置。

图11图示根据本发明的一个实施例的非传统无线LAN帧的配置。

图12图示根据通信类型的非传统无线LAN帧的配置。

图13图示非传统无线LAN帧的HE-SIG-A配置的实施例。

图14图示非传统无线LAN帧的HE-SIG-A和HE-SIG-B的详细配置的附加实施例。

图15图示在多信道中发送非传统无线LAN帧的HE-SIG-B的方法。

图16图示MIMO和OFDMA组合的各种通信类型，和与其对应的HE-SIG-A/B字段的配置。

图17至23图示根据在图16中描述的各种通信类型的非传统无线LAN帧的配置。

图24图示20MHz频带被划分为至少一个子频带以分配资源单元的实施例。

图25图示根据本发明一个实施例的空数据分组(NDP)触发帧的配置。

具体实施方式

通过考虑本发明的功能，在本说明书中使用的术语采用当前广泛地使用的通用术语，但是，术语可以根据本领域技术人员的意图、习惯和新技术的出现而改变。此外，在特定的情况下，存在由申请人任意选择的术语，并且在这种情况下，将在本发明的相应描述部分中描述其含义。因此，应该理解，在本说明书中使用的术语将不仅基于该术语的名称，而是应基于该术语的实质含义和整个说明书的内容来分析。

贯穿本说明书和随后的权利要求，当其描述一个元件被“耦合”到另一个元件时，该元件可以被“直接耦合”到另一个元件，或者经由第三元件“电耦合”到另一个元件。此外，除非有相反的明确地描述，否则单词“包括”和诸如“包含”或者“包括了”的变化将被理解为隐含包括陈述的元件，但是不排除任何其它的元件。此外，基于特定的阈值的诸如“或者以上”或者“或者以下”的限制可以分别适当地以“大于”或者“小于”来替代。

本申请要求在韩国知识产权局申请的韩国专利申请号No.10-2015-0024516和10-2015-0064992的优先权和权益，并且在形成优先权基础的相应的申请中描述的实施例和提及的项将包括在本申请的详细描述中。

图1是图示根据本发明的一个实施例的无线LAN系统的图。该无线LAN系统包括一个或多个基本服务集(BSS)，并且BSS表示成功地相互同步以互相通信的一组装置。通常，BSS可以被划分为基础结构BSS和独立的BSS(IBSS)，并且图1图示在它们之间的基础结构BSS。

如在图1中图示的，基础结构BSS(BSS1和BSS2)包括一个或多个站STA1、STA2、STA3、STA4和STA5，提供分布式服务的站的接入点PCP/AP-1和PCP/AP-2，和连接多个接入点PCP/AP-1和PCP/AP-2的分布系统(DS)。

站(STA)是包括遵循IEEE 802.11标准的规定的媒体接入控制(MAC)和用于无线媒体的物理层接口的预先确定的设备，并且广义上包括非接入点(非AP)站和接入点(AP)两者。此外，在本说明书中，术语“终端”可用于指代非AP STA，或者AP，或者两者。用于无线通信的站包括处理器和收发器，并且根据该实施例，可以进一步包括用户接口单元和显示单元。处理器可以生成要经由无线网络发送的帧，或者处理经由无线网络接收的帧，并且此外，执行用于控制该站的各种处理。此外，收发器功能上与处理器相连接，并且经由用于该站的无线网络发送和接收帧。

接入点(AP)是提供经由用于与之关联的站的无线媒体对分布系统(DS)接入的实体。在基础结构BSS中，在非AP站之中的通信原则上经由AP执行，但是当直接链路被配置时，甚至允许在非AP站之中直接通信。同时，在本发明中，AP用作包括个人BSS协调点(PCP)的概念，并且广义上可以包括包含中央控制器、基站(BS)、节点B、基站收发信机系统(BTS)和站点控制器的概念。在本发明中，AP也可以被称为基站无线通信终端。基站无线通信终端可以用作术语，广义上其包括AP、基站、eNB(即，e节点B)和传输点(TP)。此外，基站无线通信终端可以包括各种类型的无线通信终端，其分配媒体资源并执行与多个无线通信终端通信的调度。

多个基础结构BSS可以经由分布系统(DS)相互连接。在这种情况下，经由分布系统连接的多个BSS称为扩展的服务集(ESS)。

图2图示根据本发明的另一个实施例的独立的BSS，其是无线LAN系统。在图2的实施例中，与其相同或者对应于图1的实施例的部分的重复描述将被省略。

由于在图2中图示的BSS3是独立的BSS，并且不包括AP，所有站STA6和STA7不与AP相连接。独立的BSS不被允许接入分布系统，并且形成自含的网络。在独立的BSS中，相应的站STA6和STA7可以直接地相互连接。

图3是图示根据本发明的一个实施例的站100配置的方框图。

如在图3中图示的，根据本发明的实施例的站100可以包括处理器110、收发器120、用户接口单元140、显示单元150和存储器160。

首先，收发器120发送和接收无线信号，诸如无线LAN分组等等，并且可以嵌入在站100中，或者作为外设提供。根据该实施例，收发器120可以包括至少一个使用不同的频带的发送/接收模块。例如，收发器120可以包括具有不同的频带，诸如2.4GHz、5GHz和60GHz的发送/接收模块。根据一个实施例，站100可以包括使用6GHz或以上的频带的发送/接收模块，和使用6GHz或以下的频带的发送/接收模块。相应的发送/接收模块可以根据由相应的发送/接收模块支持的频带的无线LAN标准执行与AP或者外部站的无线通信。收发器120可以根据站100的性能和要求在某时仅仅操作一个发送/接收模块，或者同时地一起操作多个发送/接收模块。当站100包括多个发送/接收模块时，每个发送/接收模块可以通过独立的元件实现，或者多个模块可以集成为一个芯片。

其次，用户接口单元140包括在站100中提供的各种类型的输入/输出装置。也就是说，用户接口单元140可以通过使用各种输入装置接收用户输入，并且处理器110可以基于接收的用户输入控制站100。此外，用户接口单元140可以通过使用各种输出装置，基于处理器110的命令执行输出。

接下来，显示单元150在显示屏上输出图像。显示单元150可以基于处理器110的控制命令输出各种显示对象，诸如由处理器110执行的内容或者用户界面等等。此外，存储器160存储在站100中使用的控制程序和各种结果数据。控制程序可以包括站100接入AP或者外部站所需要的接入程序。

本发明的处理器110可以执行各种命令或者程序，并且在站100中处理数据。此外，处理器110可以控制站100的各个单元，并且控制在单元之中的数据发送/接收。根据本发明的实施例，处理器110可以执行用于接入在存储器160中存储的AP的程序，并且接收由AP发送的通信配置消息。此外，处理器110可以读取有关被包括在通信配置消息中的站100的优先级条件的信息，并且基于有关站100的优先级条件的信息请求接入AP。本发明的处理器110可以表示站100的主控制单元，并且根据该实施例，处理器110可以表示用于单独控制站100的某些部件，例如收发器120等等的控制单元。处理器110根据本发明的实施例控制站100的无线信号发送/接收的各种操作。其详细的实施例将在下面描述。

在图3中图示的站100是根据本发明的一个实施例的方框图，这里单独的块被作为逻辑上区分的设备的元件图示。因此，设备的元件可以根据设备的设计安装在单个芯片或者多个芯片中。例如，处理器110和收发器120可以在集成为单个芯片时被实现，或者作为单独的芯片被实现。此外，在本发明的实施例中，站100的某些部件，例如，用户接口单元140和显示单元150可以选择性地被设置在站100中。

图4是图示根据本发明的一个实施例的AP 200配置的方框图。

如在图4中图示的，根据本发明的实施例的AP 200可以包括处理器210、收发器220和存储器260。在图4中，在AP 200的部件之中，与其相同或者对应于图2的站100的部件部分的重复描述将被省略。

参考图4，根据本发明的AP 200包括在至少一个频带中操作BSS的收发器220。如在图3的实施例中描述的，AP 200的收发器220也可以包括使用不同的频带的多个发送/接收模块。也就是说，根据本发明的实施例的AP 200可以包括在不同的频带，例如2.4GHz、5GHz和60GHz之中的两个或更多个发送/接收模块。优选地，AP200可以包括使用6GHz或以上的频带的发送/接收模块，和使用6GHz或以下的频带的发送/接收模块。各个发送/接收模块可以根据由相应的发送/接收模块支持的频带的无线LAN标准执行与站无线通信。收发器220可以根据AP 200的性能和要求在某时仅操作一个发送/接收模块，或者同时地一起操作多个发送/接收模块。

接下来，存储器260存储在AP 200中使用的控制程序和各种结果数据。该控制程序可以包括用于管理站的接入的接入程序。此外，处理器210可以控制AP 200的各个单元，并且控制在单元之中的数据发送/接收。根据本发明的实施例，处理器210可以执行用于接入在存储器260中存储的站的程序，并且发送用于一个或多个站的通信配置消息。在这种情况下，该通信配置消息可以包括有关各个站的接入优先级条件的信息。此外，处理器210根据站的接入请求执行接入配置。处理器210根据本发明的实施例控制各种操作，诸如AP 200的无线信号发送/接收。其详细实施例将在下面描述。

图5是示意地图示STA设置与AP的链路过程的图。

参考图5，广义上，在STA 100和AP 200之间的链路经由扫描、认证和关联的三个步骤被设置。首先，扫描步骤是STA 100获得由AP 200操作的BSS的接入信息的步骤。用于执行扫描的方法包括被动扫描方法，其中AP 200通过使用周期地发送的信标消息(S101)获得信息，以及主动扫描方法，其中STA 100发送探测请求给AP(S103)，和通过从AP接收探测响应来获得接入信息(S105)。

在扫描步骤中成功地接收无线接入信息的STA 100通过发送认证请求(S107a)以及从AP 200接收认证响应执行认证步骤(S107b)。在执行认证步骤之后，STA 100通过发送关联请求(S109a)以及从AP 200接收关联响应(S109b)执行关联步骤。在本说明书中，关联基本上指的是无线关联，但是，本发明限于此，并且关联广义上可以包括无线关联和有线关联两者。

同时，基于802.1X的认证步骤(S111)和经由DHCP的IP地址获取步骤(S113)可以被另外执行。在图5中，认证服务器300是处理对STA 100的基于802.1X的认证的服务器，并且可以存在于与AP 200的物理关联中，或者作为单独的服务器存在。

当使用正交频分多址(OFDMA)或者多输入多输出(MIMO)时，一个无线通信终端可以同时地发送数据给多个无线通信终端。此外，一个无线通信终端可以从多个无线通信终端同时地接收数据。例如，可以执行AP同时地发送数据给多个STA的多用户下行链路传输，和多个STA同时地发送数据给AP的多用户上行链路传输。在下文中，无线通信终端的OFDMA传输方法和MIMO传输方法将参考每个图描述。本发明的无线通信终端可以生成在以下的实施例中描述的无线帧，并且发送生成的无线帧。

图6图示在用于OFDMA的2.4GHz频带中的信道分配方法的实施例。

未授权的频带是用于一般用途的指定的频带。具体地，2.4GHz至2.5GHz的100MHz频带是指定的未授权的工业科学医学(ISM)频带。

在2.4GHz至2.5GHz的100MHz频带中执行无线LAN通信的无线通信终端可以使用5MHz单位的信道1至13。在这种情况下，信道编号由电气与电子工程师协会(IEEE)给出。特别地，信道1的中心频率是2412MHz，信道2的中心频率是2417MHz，并且信道13的中心频率是2472MHz。在美国，使用信道1至11，并且在美国之外的大多数国家使用信道1至13。

传统无线LAN标准，诸如802.11a/b/g仅仅使用20MHz带宽。因此，为了最小化对相邻信道的干扰，相应的无线LAN标准的终端可以分别地保证以信道1、5、9和13为中心的四个不重叠的20MHz频带。但是，由于信道12和13不能在美国使用，所以无线LAN终端主要地使用以信道1、6和11为中心的三个20MHz频带以最小化信道之间的干扰。另一方面，在2.4GHz频带中建立以连续的信道，诸如信道1、2、3和4为中心的重叠的20MHz频带的信道也是可能的，并且因此，干扰可能在邻近BSS之间发生。

802.11n标准另外定义40MHz带宽(BW)分配。相应的无线LAN标准的终端可以分别地保证以信道3、4和11为中心的40MHz频带。同时，来自802.11ax标准的非传统无线LAN标准可以将仅在5GHz频带上工作的802.11ac标准的某些功能应用于2.4GHz频带。因此，相应的无线LAN标准的终端(即，非传统无线LAN终端)可以分配以信道7为中心的80MHz频带。

当本发明的无线通信终端在2.4GHz频带中使用OFDMA传输时，终端可以使用20MHz、40MHz和80MHz中的任何一个作为总的BW。如果相等的子带宽(子BW)被分配给在总的BW内的四个STA，则5MHz、10MHz或者20MHz的子BW分配对于每个STA是可允许的。如果相等的子BW被分配给在总的BW内的两个STA，则10MHz、20MHz或者40MHz的子BW可以被分配给每个STA。如果不相等的子BW被分配给在总的BW内的二个、三个或者四个STA，则从最小5MHz到最大60MHz范围的各种子BW可以被分配给每个STA。

图7图示在用于OFDMA的5GHz频带中的信道分配方法的实施例。

从5.170GHz到5.835GHz的665MHz频带也是指定的未授权的ISM频带。执行无线LAN通信的无线通信终端在5GHz频带中选择和使用各种非重叠的信道。

由IEEE分配的以5MHz为单位的信道编号也在5GHz频带中使用。在这种情况下，信道34的开始频率是5170MHz，并且信道35的开始频率是5175MHz。此外，具有合并信道34至37的20MHz带宽的信道的中心频率与信道36的开始频率相同。因此，具有合并信道34至37的20MHz带宽的信道可以被称为20MHz信道36。无线通信终端可以在5GHz频带中仅使用非重叠的20MHz信道，诸如信道36、信道40和信道44，并且不能像在2.4GHz频带中一样使用与相邻信道重叠的信道。

根据本发明的实施例的无线通信终端可以在5GHz频带中将20MHz、40MHz、80MHz或者160MHz的任何一个作为总的BW使用。如果相等的子带宽(子BW)被分配给在总的BW内的四个STA，则5MHz、10MHz，20MHz或者40MHz的子BW分配对于每个STA是可允许的。如果相等的子BW被分配给在总的BW内的两个STA，则10MHz、20MHz，40MHz或者80MHz的子BW可以分配给每个STA。如果不相等的子BW被分配给在总的BW内的两个、三个或者四个STA，则从最小5MHz到最大120MHz范围的各种子BW可以被分配给每个STA。

在2.4GHz频带和5GHz频带中，操作BSS的AP可以经由周期的信标消息发送静态信息，诸如其操作的主信道和BSS操作带宽。此外，AP可以经由相应的数据帧的头部部分发送动态信息，诸如由经由OFDMA发送的某个数据帧所占据的总的频带和用于每个STA的子频带。在本发明中，将描述在相应的子频带中用于动态子频带分配和MIMO传输的各种信令方法。

图8图示根据本发明的一个实施例的无线通信终端的MIMO和OFDMA操作原则。根据本发明的实施例的无线通信终端可以根据在图8(a)中图示的基本原则或者在图8(b)中图示的扩展的原则发送MIMO/OFDMA分组。

图8(a)图示根据本发明的一个实施例的MIMO传输和OFDMA传输的基本设计原则。

首先，AP可以同时地发送数据给最多八个STA，并且同时地从最多八个STA接收数据。现有的802.11ac标准经由多用户MIMO(MU-MIMO)支持对最多四个STA的同时传输。根据本发明的实施例，在非传统无线LAN系统中，AP可以经由MIMO和OFDMA的组合发送数据给最多八个STA。为此目的，用于多用户传输的信令字段可以在非传统无线LAN系统中重新地设计。

接下来，AP可以分配相等或者不相等的子BW给每个STA。如果AP仅分配相等的带宽给STA，则根据在某个时间点分配给每个STA的信道(或者子信道)的分布可以不将特定频带分配给任何STA。此外，当AP仅分配相等带宽给STA时，难以集中地发送大量数据给特定的STA，或者集中地从特定的STA接收大量数据。因此，AP可以通过分配不相等子BW以及相等子BW来执行OFDMA传输。

接下来，只有当基本主信道是空闲时，本发明的无线通信终端执行OFDMA传输。在本发明的一个实施例中，基本主信道可以是主要的20MHz信道。如果相应的BSS的OFDMA分组被经由辅助信道发送，而另一个BSS的无线分组经由特定BSS的主要20MHz信道被发送，则接收终端具有在总的BW的信道中连续不断地执行空闲信道评估(CCA)的负担。因此，无线通信终端可以根据基本设计原则执行OFDMA传输，从而降低在接收终端上的CCA的负担。

接下来，本发明的无线通信终端可以在子频带内执行单用户MIMO(SU-MIMO)传输或者多用户MIMO(MU-MIMO)传输。当支持SU-MIMO时，可以降低信令开销和无线通信终端的硬件复杂度。另一方面，当支持MU-MIMO以及SU-MIMO时，AP可以使用更大数目的空间流对更大数目的STA执行通信。

虽然在图8(a)中未图示，但是可以进一步应用以下的基本设计原则。非传统无线LAN帧的HE-SIG-A字段应用64FFT正交频分复用(OFDM)，并且具有x个符号的固定长度。非传统无线LAN帧的HE-SIG-B字段应用64FFT OFDM，并且具有y个符号的可变长度。当执行多信道传输时，HE-SIG-A和HE-SIG-B可以以20MHz为单位被重复地发送。

用于下行链路SU/MU传输或者上行链路SU传输的HE-STF短的字段被以0.8us的信号波形重复地发送5次。用于下行链路SU/MU传输或者上行链路SU传输的HE-STF长的字段被以1.6us的信号波形重复5次。HE-STF短的/长的字段不需要单独的信令，因为根据PHY协议数据单元(PPDU)的配置很清楚要使用哪个STF选项。

用于室内传输的HE-LTF短的字段具有6.4us+保护间隔(GI)的长度，并且用于户外传输的HE-LTF长的字段具有12.8us+GI的长度。由于HE-LTF短的/长的字段取决于信道条件是可变的，无论PPDU的配置怎样，所以需要单独的信令。此外，当在上行链路MU-MIMO传输中对于每个STA执行LTF传输时，另一个STA可以保持空闲状态。

图8(b)图示根据本发明的一个实施例的MIMO传输和OFDMA传输的扩展的设计原则。首先，AP可以同时地发送数据给8个以上STA，并且同时地从8个以上STA接收数据。此外，当任一辅助信道是空闲时，即使基本主要信道是忙碌的，无线通信终端也可以执行OFDMA传输。当希望最大化MIMO传输和OFDMA传输的性能时，无线通信终端可以根据扩展的设计原则执行通信。

虽然在图8(b)中未图示，但可以进一步应用以下的扩展的设计原则。当执行多信道传输时，具有用于每个20MHz频带的不同的信息的HE-SIG-B可以被发送。此外，当在上行链路MU-MIMO传输中执行用于每个STA的LTF传输时，多个STA可以复用并且发送LTF。

图9图示根据本发明的一个实施例的无线LAN信号的帧结构。参考图9，根据本发明的一个实施例的无线LAN信号包括用于传统终端(例如，基于802.11a/g标准的终端)的传统前导310，和用于非传统终端(例如，基于802.11ax标准的终端)的非传统前导320。首先，传统前导310包括可以由传统终端解码的传统无线LAN信息，例如，传统短的训练字段(L-STF)、传统长的训练字段(L-LTF)和传统信号字段(L-SIG)。其次，非传统前导320包括可以仅由非传统终端解码的非传统无线LAN信息，并且非传统无线LAN信息可能无法由传统终端解码。同时，传统前导310可以包括非传统无线LAN信息中的至少一些，其可以由根据一个实施例的非传统终端解码。

802.11ac标准也称作VHT(极高吞吐量)，其支持下行链路MU-MIMO。因此，VHT-SIG-A的配置取决于是否相应的数据帧是单用户(SU)数据帧或者多用户(MU)数据帧不同。图10(a)和图10(b)分别地图示SU帧的VHT-SIG-A和MU帧的VHT-SIG-A。

首先，图10(a)图示SU帧格式的一个实施例。用于SU的帧可以包括BW字段、STBC字段、组ID字段、NSTS字段，部分AID字段、TXOP_PS字段、短GI字段、GI_NYSM字段、编码字段、LDPC额外字段、MCS字段、波束形成字段、CRC字段和尾部字段中的至少一个。

BW字段指示发送帧的频带的带宽。在特定的实施例中，BW字段可以指示20MHz、40MHz、80MHz，或者160(包括80+80)MHz。STBC字段指示是否应用空时块编码。组ID字段指示是否该帧是用于SU的帧。具体地，如果组ID字段的值是特定的值，则其可以指示该帧是用于SU的帧。在这种情况下，特定的值可以是0和63中的至少一个。

NSTS字段指示要发送给STA的空时流的数目。在这种情况下，VHT-LTF的传输数目根据空时流的数目变化。这是因为，如果空时流的数目是不同的，则识别空时流所需要的VHT-LTF的数目会变化。识别空时流所需要的VHT-LTF的数目可以根据信道估计方法和应用于被包括在VHT-LTF中的子载波的相位图案中的至少一个变化。在这种情况下，当空时流的数目分别是1、2、4、6或者8时，1、2、4、6或者8个VHT-LTF被发送。此外，当空时流的数目分别是3、5或者7时，4、6或者8个VHT-LTF被发送。

部分的AID字段指示接收该帧的STA的部分关联ID(AID)。STA可以基于部分的AID字段确定是否接收该帧。具体地，如果部分AID字段值指示相应的STA，则STA可以接收该帧。TXOP_PS字段指示是否除在AP的帧传输期间接收该帧的无线通信终端以外的无线通信终端可以进入功率节省模式。

短GI字段指示是否被包括在该帧中的数据字段具有相对短的保护间隔(GI)值。GI_NSYM字段指示当使用短GI时的符号数目(NSYM)值。编码字段指示是否低密度奇偶校验(LDPC)编码被应用于该数据。LDPC额外字段指示是否将LDPC编码应用于该数据以包括附加的OFDM符号。MCS字段指示包括数据的信号的调制和编码方案。波束形成字段指示是否应用波束形成。CRC字段指示用于SIG-A字段的错误校验的信息。尾部字段指示SIG-A字段的结束。

首先，图10(a)图示MU帧格式的一个实施例。用于MU的帧包括BW字段、STBC字段、组ID字段、多个NSTS字段，TXOP_PS字段、短GI字段、GI_NYSM字段、多个编码字段、LDPC额外字段、CRC字段和尾部字段中的至少一个。

组ID字段指示用于识别包括接收该帧的STA的组的组标识符。具体地，组ID字段可以具有1至62的值，而不是0或者63。在这种情况下，组ID字段的值标识包括多个STA的组。在这种情况下，多个STA的数目可以是四个。

多个NSTS字段指示要发送给属于由组ID指示的组的每个STA的空时流的数目。具体地，NSTS字段的值是发送给STA的无线流的数目。对于MU帧，用于每个STA的MCS值由SIG-B示意。在图10(b)中MU帧的其它的字段的定义与经由SU帧描述的相同。

图11图示根据本发明的一个实施例的非传统无线LAN帧的配置。在图11中，L-STF、L-LTF和L-SIG的定义与如上在图10中所述的相同。

HE-SIG-A、HE-STF、HE-LTF、HE-SIG-B和非传统无线LAN帧的数据分别地指示信号字段A、短的训练字段、长的训练字段、信号字段B和用于非传统终端的数据。根据图11的一个实施例，非传统无线LAN帧的L-STF、L-LTF、L-SIG和HE-SIG-A由64个基于FFT的OFDM符号组成，从HE-STF到数据帧的部分由256个基于FFT的OFDM符号组成。

在非传统无线LAN帧中用于MIMO传输和OFDMA传输的信令信息可以通过HE-SIG-A和HE-SIG-B来表示。首先，HE-SIG-A由固定的x个符号组成，并且示意在PPDU中被共同应用于多个用户的信息。HE-SIG-A可以包括具有可变长度的HE-SIG-B的长度信息。HE-SIG-B由0至y个符号组成，并且携带应用于每个用户的信息。更具体地说，当相应的PPDU是MU PPDU时，HE-SIG-B可以指示用于每个用户的资源分配信息。当HE-SIG-B符号的数目增加时，可以经由相应的PPDU通信的多用户STA的最大数目可以增加。根据本发明的一个实施例，HE-SIG-A和HE-SIG-B可以分别地称为第一SIG和第二SIG。

HE-STF指示可以由非传统终端解码的短的训练字段。非传统终端可以基于HE-STF对包括HE-LTF、HE-SIG-B和有效载荷数据的OFDM符号执行自动增益控制和频率偏移检测。根据应用，HE-STF被划分为HE-STF短或者HE-ST F长。HE-STF短在下行链路SU PPDU、下行链路MU PPDU和上行链路SU PPDU中被使用，并且具有4.0us的总长度，其中0.8us的信号图案在时间轴上被重复5次。HE-STF长在上行链路MU PPDU中被使用，并且具有8.0us的总长度，其中1.6us的信号图案在时间轴上被重复5次。

HE-LTF指示可以由非传统终端解码的长的训练字段。当波束形成传输或者MIMO传输被在发送STA和接收STA之间执行时，HE-LTF被用于估计信道。HE-LTF可以以与在发送STA和接收STA之间使用的空间流的数目成比例的可变数目来发送。根据应用，HE-LTF被划分为HE-LTF短或者HE-LTF长。HE-LTF短在室内通信中被使用，并且具有6.4us+保护间隔(GI)的长度。HE-LTF长在户外通信中被使用，并且具有12.8us+GI的长度。

图12图示根据通信类型的非传统无线LAN帧的配置。第一类型(例如，类型1)可以在下行链路SU帧、上行链路SU帧和下行链路MU帧中使用。第二类型(例如，类型2)可以在上行链路MU帧中使用。

非传统无线LAN帧的HE-SIG-A包括相应的PPDU的总的BW信息。此外，MU帧的HE-SIG-A包括被共同应用于多个用户的信息。第一类型帧的HE-SIG-B指示在总的BW内的子频带分割信息。根据一个示例性实施例，HE-SIG-B可以经由预先确定的资源分配(RA)字段指示子频带分割信息。此外，HE-SIG-B包含应用于每个STA的信息。应用于每个STA的信息包括每个STA的部分AID(PAID)信息、NSTS信息、MCS信息和数据长度信息中的至少一个。另一方面，HE-SIG-B可以在第二类型帧中被省略。

图13图示非传统无线LAN帧的HE-SIG-A配置的实施例。

非传统无线LAN系统可以支持MIMO传输和OFDMA传输。图13(a)图示非传统SU帧，并且图13(b)和图13(c)图示非传统MU帧。此外，图13(b)图示使用组ID示意的MU帧，并且图13(c)图示使用PAID示意的MU帧。现在将描述在图13中图示的非传统无线LAN帧的每个字段。

BW字段指示经由其发送帧的总带宽信息。根据一个实施例中，BW字段可以指示20、40、80或者160(包括80+80)MHz中的任何一个。在MU-MIMO传输的情况下，在总带宽内指向最多八个STA的无线流可以被同时地发送。在使用OFDMA的SU-SISO传输的情况下，总带宽可以被划分为多个子频带，并且在每个子频带中指向单个STA的无线数据可以通过SISO发送。在使用OFDMA的SU-MIMO传输的情况下，总带宽被划分为多个子频带，并且在每个子频带中指向单个STA的无线数据可以使用MIMO格式发送。在使用OFDMA的MU-MIMO传输的情况下，总带宽被划分为多个子频带，并且在每个子频带中指向多个STA的无线数据可以使用MU-MIMO格式发送。

OFDMA字段指示是否OFDMA被应用于相应的帧。当OFDMA字段的值是0时，其指示不使用OFDMA的帧。当OFDMA字段的值是1时，其指示使用OFDMA的帧。OFDMA字段在DL SU帧和ULSU帧两者中被设置为0。在使用MIMO而不应用OFDMA的情况下，OFDMA字段在MU帧中也被设置为0。如果OFDMA字段被设置为1，则SU-MIMO或者MU-MIMO可以在该帧的每个子频带内被使用。

当OFDMA字段是1时，MUSB字段指示是否在每个子频带中使用MU-MIMO。当MUSB字段的值是1时，其指示MU-MIMO在每个子频带中被使用。当MUSB字段的值是0时，其指示SU-SISO或者SU-MIMO在每个子频带中被使用。

组ID字段具有从0至63的值。如果组ID字段的值是0或者63，则其指示SU帧。如果组ID字段的值是在1和62之间的值，则其指示MU帧，并且该字段值指示由最多四个STA组成的组标识符。因此，当组ID字段的值是1至62中的任何一个时，能够明确地指示MU帧。

NSTS字段指示空时无线流的数目。也就是说，NSTS字段指示用于经由MIMO发送相应的帧的无线流的数目。在SU帧中仅存在一个NSTS字段，并且当该字段值分别是000、001、...、111时，该字段指示1、2、…、8个无线流被发送。在这种情况下，当无线流的数目分别是1、2、4、6或者8时，1、2、4、6或者8个HE-LTF被发送。此外，当无线流的数目分别是3、5或者7时，4、6或者8个HE-LTF被发送。

MU帧包括多个NSTS字段(例如，NSTS[0]、NSTS[1]、NSTS[2]和NSTS[3])。参考图13(b)，多个NSTS字段中的每个可以表示属于由GID[0]指示的组的每个STA的单个的NSTS值。此外，参考图13(c)，多个NSTS字段的每个可以表示由多个PAID字段(例如，PAID[0]至PAID[3])指示的每个STA的单个的NSTS值。MU帧可以包括附加的多个NSTS字段(例如，NSTS[4]、NSTS[5]、NSTS[6]和NSTS[7])。每个附加的NSTS字段可以表示属于由GID[1]指示的组的每个STA的单个的NSTS值，或者由GID[4]至PAID[7]指示的每个STA的单个的NSTS值。在这种情况下，当NSTS[k]是000、001、010、011或者100时，其表示指向相应的STA的无线流的数目分别是0、1、2、3或者4。在MU-MIMO中，由于五个以上的无线流没有被用于每个STA，所以NSTS字段的值101、110和111可以被用于其它的目的。

部分AID表示接收该帧的STA的关联ID(AID)的一部分。UL SU帧的部分AID表示接收该帧的AP的AID的一部分。在这种情况下，由于相应的BSS的所有STA识别AP的AID，所以，在UL帧的情况下，能够无需附加信息而区分属于自己的BSS的帧和属于其它的BSS的帧。DLSU帧的部分AID表示接收该帧的非AP STA的AID的一部分。

BSS颜色字段指示在BSS中唯一地使用的标识符。BSS颜色字段可以由BSS标识符的缩略信息表示，或者可以由用于区分不同的BSS的预先确定的信息表示。GI字段指示在非传统无线LAN帧的数据字段中使用的保护间隔的信息。上行链路(1位)字段指示是否相应的帧是UL帧。如果上行链路字段的值是0，则其指示相应的帧是DL帧。如果上行链路字段的值是1，则其指示相应的帧是UL帧。另一方面，当组ID字段的值是0或者63时，其指示SU帧。根据一个实施例，当该值是0时，组ID可以被设置为指示DL SU帧，并且当该值是63时，组ID可以被设置为指示UL SU帧(或者反之亦然)。在这种情况下，上行链路字段的指示可以被省略。

图14图示非传统无线LAN帧的HE-SIG-A和HE-SIG-B的详细配置的附加的实施例。在图14的实施例中，与如上所述的图13的实施例相同的或者对应部分将被省略。

图14(a)图示非传统无线LAN帧的HE-SIG-A的详细配置。在图14(a)中，BW字段、OFDMA字段、MUSB字段、上行链路字段、GI字段和BSS颜色字段的定义与在图13中描述的相同。根据图14(a)的实施例，非传统无线LAN帧的HE-SIG-A可以进一步包括触发字段。触发字段指示是否触发多个STA的同时上行链路传输。如果触发字段被设置为1，则其指示相应的PPDU触发多个STA的同时上行链路传输。如果触发字段被设置为0，则其指示相应的PPDU不是触发PPDU。

图14(b)图示非传统无线LAN帧的HE-SIG-B的详细配置。

HE-SIG-B包含资源分配(例如，RA-B)字段。RA-B字段指示在通过其发送帧的频带内的多个子频带的分割信息。根据一个实施例，HE-SIG-B可以以20MHz频带为单位发送，并且频带指的是20MHz频带。根据本发明的一个实施例，经由其发送非传统无线LAN帧的频带可以被以至少一个资源单元配置。RA-B字段指示在发送非传统无线LAN帧的频带中的资源单元的排列信息。资源单元的阵列信息包括构成非传统无线LAN帧的每个资源单元的大小信息。资源单元的排列信息包括在频率域中构成非传统无线LAN帧的每个资源单元的位置信息。RA-B字段可以作为用于多个用户的公共控制信息来发送。

根据本发明的一个附加的实施例，是否发送RA-B字段可以基于HE-SIG-A的信息来确定。如上所述，HE-SIG-A可以包括指示是否OFDMA被适用于相应的帧的OFDMA字段。如果OFDMA字段的值是0，也就是说，如果OFDMA不被应用于相应的帧，则HE-SIG-B可以不包括RA-B字段。

根据本发明的一个实施例，HE-SIG-B进一步包括指示被分配给构成非传统无线LAN帧的每个资源单元的至少一个无线通信终端的信息的用户字段。用户字段包括分配给每个资源单元的至少一个无线通信终端的标识符信息和流数目信息。

无线通信终端的标识符信息可以由接收帧的无线通信终端的AID字段或者部分AID字段来表示。SU DL帧的部分AID表示接收帧的非AP STA的AID的一部分。

流数目信息可以由NSTS字段表示。如上所述，NSTS字段指示要发送给STA的空时流的数目。用户字段可以进一步包括MUSB字段。MUSB字段指示由部分AID指示的STA在相应的子频带中使用MU-MIMO传输，执行与其它的STA的发送和接收的情形。在这种情况下，相应的STA的MUSB字段全部被设置为1。

根据本发明的实施例，用户字段可以顺序地指示分配给构成频带的至少一个资源单元的无线通信终端的信息。也就是说，当存在分配给构成频带的资源单元的n个STA时，n组用户字段被发送。因此，根据传输目标终端的数目，HE-SIG-B被设置为可变长度，并且HE-SIG-B的总的长度信息可以在HE-SIG-A中指示。

图15图示在多信道中发送非传统无线LAN帧的HE-SIG-B的方法。在图15的实施例中，由L-STF、L-LTF和L-SIG和HE-SIG-A组成的L部分在多信道传输中每20MHz以相同的信息被重复地发送。

根据图15(a)的实施例，类似于L部分和HE-SIG-A，非传统无线LAN帧的HE-SIG-B可以每20MHz以相同的信息被发送。根据以上所述的实施例，在总的频带内接收包括主信道的任意20MHz信道的STA可以接收HE-SIG-B的信息。但是，多信道传输的资源可能被浪费，因为每20MHz发送相同的信息。

根据图15(b)的实施例，与L部分和HE-SIG-A不同，非传统无线LAN帧的HE-SIG-B携带用于每个20MHz的各个信息。根据以上所述的实施例，其具有不浪费资源的优点，因为每个20MHz信道发送不同的HE-SIG-B信息。但是，需要用于独立地接收针对多个20MHz信道中的每个的输入的信息的多个接收信道。此外，单个的数据长度字段、CRC字段、尾部字段等等可能不必要地对于每个HE-SIG-B重复。接收在总的频带中包括主信道的任意20MHz信道的STA可以接收HE-SIG-B的信息。

根据图15(c)的实施例，与L部分和HE-SIG-A不同，非传统无线LAN帧的HE-SIG-B经由总的频带携带信息。根据该实施例，其具有不浪费资源的优点，因为HE-SIG-B信息使用全部总的频带被发送。但是，由于通过针对多个20MHz信道中的每个接收的L-STF/LTF来执行自动增益控制和信道估计，并且在总的频带中自动增益控制和信道估计还没有被执行，所以HE-SIG-B的正常接收可能不是可允许的。为了解决这个问题，数据可能不经由属于在每个20MHz信道的信道估计期间不在其中执行信道估计的保护频带的子载波发送，并且接收终端可以通过排除相应的子载波来接收数据。根据一个示例性实施例，在通过对相邻子载波执行插值来执行属于保护频带的子载波的信道估计之后，无线通信终端可以尝试接收数据。

根据图15(d)的实施例，与L部分和HE-SIG-A不同，非传统无线LAN终端的HE-SIG-B经由总的主频带携带信息。但是，根据以上所述的实施例，在通过发送HT/VHT-STF/LTF对总的频带执行自动增益控制和信道估计之后，无线通信终端发送HE-SIG-B，以便解决图15(c)的缺点。根据以上所述的实施例，其具有不浪费资源的优点，因为HE-SIG-B信息被使用全部总的频带发送。但是，需要附加的STF/LTF传输。

在图15(a)至15(d)中描述的HE-SIG-B传输方法可以通过至少一个实施例的组合被应用于40MHz、80MHz和160MHz频带。此外，在如下所述的实施例中，当HE-SIG-B不被重复时，这指的是使用图15(b)、(c)或者(d)的方法中的一个。

图16图示组合MIMO和OFDMA的各种通信类型，和对应于其的HE-SIG-A/B字段的配置。在图16中，类型A至D表示不使用OFDMA的基于SISO/MIMO的下行链路/上行链路通信。此外，在图16中，类型E至H表示使用OFDMA的基于SISO/MIMO的下行链路/上行链路通信。

首先，类型A是DL SU-SISO/SU-MIMO通信类型，并且无线LAN帧的配置示例在图17(a)中被图示。在类型A的情况下，OFDMA＝0和上行链路＝0在HE-SIG-A中被指示，并且PAID[0]指示一个非AP STA接收者(例如，STA_a)。GID[0]指示0或者63，并且NSTS对于SISO指示1，并且对于MIMO指示2至8。

类型B是DL MU-SISO/MU-MIMO通信类型，并且该帧配置的示例在图17(b)中被图示。在类型B的情况下，OFDMA＝0和上行链路＝0被在HE-SIG-A中指示。当使用图13(b)的基于组ID的HE-SIG-A格式时，GID[0]和GID[1]分别指示1至62的值当中的包括接收者非APSTA

的组ID。当使用图13(c)的基于PAID的HE-SIG-A格式时，PAID[0]至PAID[7]指示高达8个(例如，STA a至STA h)的接收者非AP STA。由以上所述的两种方法指示的接收者非APSTA在总的频带中接收数据，并且接收的无线流的数目由其NSTS[k]确定。对于SISO，NSTS[k]指示1，并且对于MIMO，其指示1至4的值。

类型C是UL SU-SISO/SU-MIMO通信类型，并且该帧配置的示例在图17(c)中被图示。在C类型的情况下，OFDMA＝0和上行链路＝1在HE-SIG-A中被指示，并且PAID[0]指示接收者AP的PAID。GID[0]指示0或者63，并且对于SISO，NSTS指示1，并且对于MIMO，其指示2至8。

类型D是UL MU-SISO/MU-MIMO通信类型，并且该帧配置的示例在图18和19中被图示。在类型D的情况下，OFDMA＝0和上行链路＝1在HE-SIG-A中被指示。当使用图13(b)的基于组ID的HE-SIG-A格式时，GID[0]和GID[1]分别指示在1至62的值当中包括发送者非APSTA的组ID。当使用图13(c)的基于PAID的HE-SIG-A格式时，PAID[0]至PAID[7]指示高达8个(例如，STA a至STA h)的发送者非AP STA。由以上所述的两种方法指示的发送者非AP STA在总的频带中发送数据，并且发送的无线流的数目由其NSTS[k]确定。对于SISO，NSTS[k]指示1，并且对于MIMO，其指示1至4的值。

同时，由于在类型A至类型D中OFDMA＝0，所以MUSB字段可以被忽略。

类型E是DL OFDMA(SU-SISO/SU-MIMO)通信类型，并且该帧配置的示例在图20(a)中被图示。在类型E的情况下，OFDMA＝1，上行链路＝0和MUSB＝0被在HE-SIG-A中指示。当使用图13(b)的基于组ID的HE-SIG-A格式时，GID[0]和GID[1]分别地指示在1至62的值当中的包括接收者非AP STA的组ID。当使用图13(c)的基于PAID的HE-SIG-A格式时，PAID[0]至PAID[7]指示高达8个(例如，STA a至STA h)的接收者非AP STA。由以上所述的两种方法指示的接收者非AP STA单独在分配的子频带内接收数据，并且接收的无线流的数目由其NSTS[k]确定。对于SISO，NSTS[k]指示1，并且对于MIMO，其指示1至4的值。

类型F是DL OFDMA(MU-SISO/MU-MIMO)通信类型，并且该帧配置的示例在图20(b)中被图示。在类型F的情况下，OFDMA＝1，上行链路＝0和MUSB＝1被在HE-SIG-A中指示。当使用图13(b)的基于组ID的HE-SIG-A格式时，GID[0]和GID[1]分别指示在1至62的值当中的包括接收者非AP STA的组ID。当使用图13(c)的基于PAID的HE-SIG-A格式时，PAID[0]至PAID[7]指示高达8个(例如，STA a至STA h)的接收者非AP STA。由以上所述的两种方法指示的接收者非AP STA在分配的子频带内单独地或者与多个STA接收数据，并且接收的无线流的数目由其NSTS[k]确定。对于SISO，NSTS[k]指示1，并且对于MIMO，其指示1至4的值。

类型G是UL OFDMA(SU-SISO/SU-MIMO)通信类型，并且该帧配置的示例在图21中被图示。在类型G的情况下，OFDMA＝1，上行链路＝1和MUSB＝0在HE-SIG-A中被指示。当使用图13(b)的基于组ID的HE-SIG-A格式时，GID[0]和GID[1]分别指示在1至62的值当中的包括发送者非AP STA的组ID。当使用图13(c)的基于PAID的HE-SIG-A格式时，PAID[0]至PAID[7]指示高达8个(例如，STA a至STA h)的发送者非AP STA。由以上所述的两种方法指示的发送者非AP STA单独在分配的子频带内发送数据，并且发送的无线流的数目由其NSTS[k]确定。对于SISO，NSTS[k]指示1，并且对于MIMO，其指示1至4的值。

类型H是UL OFDMA(MU-SISO/MU-MIMO)通信类型，并且该帧配置的示例在图22和23中被图示。在类型H的情况下，OFDMA＝1，上行链路＝1和MUSB＝1在HE-SIG-A中被指示。当使用图13(b)的基于组ID的HE-SIG-A格式时，GID[0]和GID[1]分别地指示在1至62的值当中的包括发送者非AP STA的组ID。当使用图13(c)的基于PAID的HE-SIG-A格式时，PAID[0]至PAID[7]指示高达8个(例如，STA a至STA h)的发送者非AP STA。由以上所述的两种方法指示的发送者非AP STA在分配的子频带内单独地或者与多个STA发送数据，并且发送的无线流的数目由其NSTS[k]确定。对于SISO,NSTS[k]指示1,并且对于MIMO，其指示1至4的值。

图17至23图示根据在图16中描述的各种通信类型的非传统无线LAN帧的配置。也就是说，图17至23图示根据在40MHz的总带宽中HE-SIG-A字段的配置的基于OFDMA的SISO/MIMO帧的各种配置方法。

图17(a)图示发送DL SU-SISO/MIMO帧的实施例。在图17(a)的实施例中，HE-SIG-A/B指示DL SU-SISO/MIMO帧，总带宽是40MHz，不使用OFMDA，在总的频带中单个用户帧，并且NSTS[k]＝1至8。在这种情况下，相应的帧的接收者STA_a经由相应的终端属于的BSS的主20MHz信道接收L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。同时，终端经由从主信道扩展的辅助20MHz信道复制地接收由相同的值表示的字段。STA_a可以在由HE-SIG-A指示的40MHz的总带宽中接收由NSTS值指示的k(1<＝k<＝8)个无线流。用于此的HE-LTF的数目被计算为n(1<＝k<＝n<＝8)

图17(b)图示发送DLMU-SISO/MIMO帧的实施例。在图17(b)的实施例中，HE-SIG-A/B指示DL SU-SISO/MIMO帧，总带宽是40MHz，不使用OFMDA，在总的频带中多用户帧，并且NSTS[k]＝{k1，k1，k3，k4}。在这种情况下，假设帧的接收者是{STA_a，STA_b，STA_c，STA_d}。在这种情况下，相应的帧的接收者{STA_a，STA_b，STA_c，STA_d}经由相应的终端属于的BSS的主20MHz信道接收由AP发送的L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。同时，终端经由扩展的辅助20MHz信道复制地接收由相同的值指示的字段。如果值0在接收帧的NSTS[0]、...和NSTS[3]的值之中不存在，则具有四个STA作为接收者的所有数据存在于相应的帧中。四个STA可以在由BW字段指示的40MHz的总带宽中分别接收通过NSTS[k]计算的k1、k2、k3和k4个无线流。为此，用于每个子频带的HE-LTF的数目被计算为n1、n2、n3和n4。

图17(c)图示发送UL SU-SISO/MIMO帧的实施例。在图17(c)的实施例中，HE-SIG-A/B指示UL SU-SISO/MIMO帧，总带宽是40MHz，不使用OFMDA，在总的频带中单个用户帧，并且NSTS[k]＝1至8。在这种情况下，相应的帧的接收者AP经由AP的BSS的主20MHz信道接收从STA_a发送的L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。同时，AP经由扩展的辅助20MHz信道复制地接收由相同的值指示的字段。AP可以在由BW字段指示的40MHz的总带宽中接收由NSTS值指示的k(1<＝k<＝8)个无线流。用于此的HE-LTF的数目被计算为n(1<＝k<＝n<＝8)。

图18图示发送UL MU-SISO/MIMO帧的实施例。在图18的实施例中，HE-SIG-A/B指示UL MU-SISO/MIMO帧，总带宽是40MHz，不使用OFMDA，在总的频带中多用户帧，并且NSTS[k]＝{k1，k1，k3，k4}。在这种情况下，发送者是{STA_a，STA_b，STA_c，STA_d}，并且接收者是AP。AP经由AP的BSS的主20MHz信道和辅助20MHz信道复制地接收从{STA_a，STA_b，STA_c，STA_d}发送的L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。插入在相应的字段中的信息是在开始UL通信之前通过与AP通信在{STA_a，STA_b，STA_c，STA_d}之间共享的信息。

如果值0在接收帧的NSTS[0]、...和NSTS[3]的值之中不存在，则具有四个STA作为接收者的所有数据存在于相应的帧中。四个STA可以在由BW字段指示的40MHz的总带宽中分别地接收通过NSTS[k]计算的k1、k2、k3和k4个无线流。为此，用于每个子频带的HE-LTF的数目被计算为n1、n2、n3和n4。

当每个STA发送LTF时，其它的STA保持和相应数目的LTF一样多的空闲时段，使得AP可以从特定的STA成功地接收LTF。在这种情况下，STA可以在相应的空闲时段中暂缓数据传输，或者发送不影响另一个STA的LTF传输的信号。

根据一个实施例，无需发送先前共享的L部分和HE-SIG-A的信息，STA可以首先发送HE-STF。但是，如果不发送L部分和HE-SIG-A而直接地发送以MIMO格式编码的HE-STF，则在AP侧接收性能可能会降低。

图19图示发送UL MU-SISO/MIMO帧的另一个实施例。在图19的实施例中，与图18的实施例相同的或者对应部分将被省略。

根据图19的实施例，可以使用多个STA同时发送HE-LTF的各种方法。根据一个实施例，多个STA可以通过在频率轴中分割子载波同时地发送HE-LTF。根据另一个实施例，多个STA的HE-LTF可以以随机序列的形式通过复用被发送。

图20图示发送DL OFDMA SU/MU MIMO帧的实施例。更具体地，图20(a)图示发送DLOFDMA SU-MIMO帧的实施例，并且图20(b)图示发送DL OFDMA MU-MIMO帧的实施例。

在图20(a)的实施例中，HE-SIG-A/B指示DL OFDMA(SU-MIMO)帧，总带宽是40MHz，使用OFMDA，在总的频带中的多用户帧，在单个子频带中的单个用户帧，并且NSTS[k]＝{2，1，3，2}。在这种情况下，发送者是AP，并且接收者是{STA_a，STA_b，STA_c，STA_d}。{STA_a，STA_b，STA_c，STA_d}经由相应的终端属于的BSS的主20MHz信道和辅助20MHz信道复制地接收从AP发送的L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。

由于值0在接收帧的NSTS[0]、...和NSTS[3]的值之中不存在，所以具有四个STA作为接收者的所有数据存在于相应的帧中。STA可以在由BW字段指示的40MHz的总带宽中分别地接收通过NSTS[k]计算的2、1、3和2个无线流。为此，用于每个子频带的HE-LTF的数目被计算为2、1、4和2。

在图20(b)的实施例中，HE-SIG-A/B指示DL OFDMA(MU-MIMO)帧，总带宽是40MHz，使用OFMDA，在总的频带中的多用户帧，在单个子频带中的多用户(即，MUSB＝1)帧，并且NSTS[k]＝{2，1，1，2，3，1，2}。在这种情况下，发送者是AP，并且接收者是{STA_a，STA_e，STA_b，STA_f，STA_c，STA_g，STA_d}。{STA_a，sta_e，STA_b，STA_f，STA_c，，STA_g，STA_d}经由相应的终端属于的BSS的主20MHz信道和辅助20MHz信道复制地接收从AP发送的L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。STA可以在由BW字段指示的40MHz的总带宽中分别地接收通过NSTS[k]计算的2、1、1、2、3、1和2个无线流。为此，用于每个子频带的HE-LTF的数目被计算为2、1、1，2、4、1和2。

在图20(a)和20(b)的实施例中，由于在用于每个子频带的LTF的总数方面的差异，以及在STF/LTF/SIG间隔和数据间隔之间的GI长度的差异，在符号之间的间隔对齐就总带宽而言可能不是正确的。例如，参考图17(c)和图17(d)，通过总带宽40MHz除以4获得的单个的10MHz子频带被分别分配给{STA_a，STA_e}、{STA_b，STA_f}、{STA_c，STA_g}和{STA_d}。在这种情况下，在第一、第二和第三子频带中，一个无线流以对于两个STA中的每个的MU-SISO的形式被发送，也就是说，总共两个无线流被发送。另一方面，在第四子频带中，仅一个STA以SU-SISO的形式发送总共一个无线流，就总带宽而言其可能导致在符号之间不精确的间隔对齐。

作为解决这个问题的方法，AP可以保持发送给每个STA的HE-LTF的数目相同，或者使用聚合的HE-LTF。也就是说，AP可以在OFDMA通信期间经由每个子频带发送相同数目的HE-LTF。在这种情况下，从AP接收OFDMA数据的每个STA接收相同数目的HE-LTF。在这种情况下，HE-LTF的数目可以指示包括HE-LTF的OFDM符号的数目。根据本发明的一个实施例，AP可以基于在多个子频带当中的发送最大数目的无线流的子频带发送HE-LTF。例如，AP可以基于发送最大数目的无线流发送的子频带中需要的HE-LTF的数目，经由所有子频带发送相应数目的HE-LTF。为了每个子频带发送相同数目的HE-LTF，AP可以在特定的子频带上发送重复的HE-LTF。

图21图示发送UL OFDMA SU-SISO/MIMO帧的实施例。在图21的实施例中，HE-SIG-A/B指示UL OFDMA(SU-SISO/MIMO)帧，总带宽是40MHz，使用OFMDA，在总的频带中多用户帧，在单个子频带中单个用户(即，MUSB＝0)帧，并且NSTS[k]＝{2，1，1，2，3，1，2}。在这种情况下，发送者是{STA_a，STA_e，STA_b，STA_f，STA_c，STA_g，STA_d}，并且接收者是AP。AP经由AP的BSS的主20MHz信道和辅助20MHz信道复制地接收从{STA_a，STA_e，STA_b，STA_f，STA_c，STA_g，STA_d}发送的L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。STA可以在由BW字段指示的40MHz的总带宽中分别地接收由NSTS[k]指示的2、1、1、2、3、1和2个无线流。为此，用于每个子频带的HE-LTF的数目被计算为2、1、1，2、4、1和2。

在这种情况下，由于在用于每个子频带的LTF的总数方面的差异，以及在STF/LTF/SIG间隔和数据间隔之间的GI长度的差异，在符号之间的间隔对齐就总带宽而言可能不是正确的。例如，参考图21，通过总带宽40MHz除以7获得的单个的5MHz和10MHz子频带被分别分配给{STA_a，STA_e，STA_b，STA_f，STA_c，STA_g，STA_d。在这种情况下，SIG-B、LTF、数据等等在每个子频带中被同时发送，并且在符号之间的间隔对齐就总带宽而言可能不是正确的。作为解决这个问题的方法，每个STA可以保持发送给AP的HE-LTF的数目相同，或者使用聚合的HE-LTF。

图22图示发送UL OFDMA MU-SISO/MIMO帧的实施例。在图22的实施例中，HE-SIG-A/B指示UL OFDMA(MU-SISO/MIMO)帧，总带宽是40MHz，使用OFMDA，在总的频带中多用户帧，在单个子频带中单个用户(即，MUSB＝1)帧，并且NSTS[k]＝{2，1，1，2，3，1，2}。在这种情况下，发送者是{STA_a，STA_e，STA_b，STA_f，STA_c，STA_g，STA_d}，并且接收者是AP。AP经由AP的BSS的主20MHz信道和辅助20MHz信道复制地接收从{STA_a}，{STA_e}，{STA_b}，{STA_f}，{STA_c}，{STA_g}和{STA_d}发送的L-STF/L-LTF/L-SIG/HE-SIG-A字段。STA可以在由BW字段指示的40MHz的总带宽中分别接收由NSTS[k]指示的2、1、1、2、3、1和2个无线流。为此，用于每个子频带的HE-LTF的数目被计算为2、1、1，2、4、1和2。

在这种情况下，由于在用于每个子频带的LTF的总数方面的差异，以及在STF/LTF/SIG间隔和数据间隔之间的GI长度的差异，在符号之间的间隔对齐就总带宽而言可能不是正确的。例如，参考图22，通过总带宽40MHz除以4获得的单个的10MHz子频带被分别地分配给{STA_a，STA_e}、{STA_b，STA_f}、{STA_c，STA_g}和{STA_d}。在这种情况下，SIG-B、LTF、数据等等在每个子频带中被同时发送，并且在符号之间的间隔对齐就总带宽而言可能不是正确的。作为解决这个问题的方法，每个STA可以保持发送给AP的HE-LTF的数目相同，或者使用聚合的HE-LTF。

当每个STA在该子频带内发送LTF时，其它的STA保持与相应数目的LTF一样多的空闲时段，使得AP可以从特定的STA成功地接收LTF。在这种情况下，STA可以在相应的空闲时段中暂缓数据传输，或者发送不影响另一个STA的LTF传输的信号。

图23图示发送UL OFDMA MU-SISO/MIMO帧的另一个实施例。在图23的实施例中，与图22的实施例相同的或者对应部分将被省略。

根据图23的实施例，可以使用多个STA同时地发送HE-LTF的各种方法。根据一个实施例，多个STA可以通过在频率轴中分割子载波同时地发送HE-LTF。根据另一个实施例，多个STA的HE-LTF可以以随机序列的形式通过复用被发送。

经由其发送非传统无线LAN帧的20MHz频带可以通过256FFT被配置有256个子载波。256个子载波可以由11个保护频带子载波、3个DC子载波和242个数据子载波组成。

根据本发明的一个实施例，20MHz频带可以由至少一个子频带组成。当该频带被划分为多个子频带时，该频带由多个资源单元组成。根据本发明的一个实施例，当该频带被划分为多个子频带时，该频带可以被划分为具有不同大小的三个资源单元中的至少一个的组合。

首先，第一资源单元具有基于通过将由242个数据子载波组成的20MHz频带划分为9个获得的值的大小。根据一个实施例，第一资源单元可以由26个数据子载波组成。第二资源单元具有基于第一资源单元大小的两倍的大小。根据一个实施例，第二资源单元可以由52个数据子载波组成。

第三资源单元具有基于第一资源单元大小的四倍的大小。根据一个实施例，第三资源单元可以由108个子载波组成。根据另一个实施例，第三资源单元可以由106个子载波组成。构成第三资源单元的数据子载波的数目根据保护频带子载波和/或DC子载波的数目可能不等于第一资源单元的数据子载波的数目的四倍。

根据本发明的实施例，当20MHz频带被划分为多个子频带时，该频带可以由如图24所示的3至9个资源单元组成。在以下的描述中，该频带可以表示20MHz的基本频带。

当该频带被划分为3个子频带时，该频带被划分为1个第一资源单元和2个第三资源单元(3-1至3-3)。

当该频带被划分为4个子频带时，该频带被划分为1个第一资源单元，2个第二资源单元，和1个第三资源单元(4-1至4-5)。

当该频带被划分为5个子频带时，存在多种分割方法。根据一个实施例，该频带被划分为1个第一资源单元和4个第二资源单元(5-1至5-5)。根据另一个实施例，该频带被划分为3个第一资源单元、1个第二资源单元，和1个第三资源单元(5-6)。

当该频带被划分为6个子频带时，存在多种分割方法。根据一个实施例，该频带被划分为4个第一资源单元和2个第二资源单元(6-1)。根据另一个实施例，该频带被划分为5个第一资源单元和1个第二资源单元(6-2)。

当该频带被划分为7个子频带时，该频带被划分为5个第一资源单元和2个第二资源单元(7-1)。

当该频带被划分为8个子频带时，该频带被划分为7个第一资源单元和1个第二资源单元(8-1)。

当该频带被划分为9个子频带时，该频带被划分为9个第一资源单元(9-1)。

如上所述，根据本发明的实施例，该频带可以通过第一资源单元、第二资源单元和第三资源单元中的至少一个的组合被划分为多个子频带。在该频带中资源单元的排列信息可以由如上所述的非传统无线LAN帧的HE-SIG-B的资源分配(例如，RA-B)字段携带。基于在HE-SIG-B中指示的AID或者PAID信息，每个资源单元被分配到的STA的标识符信息被顺序地确定。

UL MU帧的传输由触发帧指示。根据一个实施例，该触发帧可以遵循NDP格式。NDP格式仅携带PHY前导而不携带MAC分组。AP可以经由NDP触发帧发送HE-SIG-A和HE-SIG-B，并且执行上行链路传输的STA的公共控制信息和用户字段被包括在该字段中。如上参考图14所述，公共控制信息可以包括资源分配字段，并且用户字段可以包括分配给每个资源单元的至少一个STA的标识符信息和流数目信息。

由STA发送的UL帧的L-SIG和HE-SIG-A可以以由AP发送的L-SIG和HE-SIG-A的值复制。但是，UL帧可能不包括HE-SIG-B。

触发帧的L-SIG的长度字段可以被设置为包括达到UL数据+DL多个ACK的长度以及触发帧的长度的值。此外，UL帧(UL MU PPDU)的L-SIG的长度字段可以被设置为包括达到DL多个ACK的长度以及UL MU PPDU的长度的值。这是因为如果DL多个ACK包括用于多个STA的ACK信息，则该长度可能是非常长的，并且如果现有的传统终端是AP的隐藏节点，则在EIFS时间之后，通过接入信道，冲突可能发生。

在发送该触发帧之后，每个STA可以在分配的信道中对于预先确定的IFS(xIFS)执行CCA，并且当信道忙碌时暂停传输。这也将避免可能发生与已经在相应的信道上发送的其它STA的冲突的情形，即使AP指示经由触发帧的UL传输。根据一个实施例，DL多个ACK可以经由辅助信道以及主信道被重复地发送。

虽然本发明通过使用作为示例的无线LAN通信来描述，但本发明不受限于此，并且本发明可以类似地甚至被应用于其他的通信系统，诸如蜂窝通信等等。此外，本发明的方法、装置和系统与特定的实施例结合描述，但是，本发明的某些或者所有的部件和操作可以通过使用具有通用硬件结构的计算机系统来实现。

本发明的详细描述的实施例可以通过各种手段实现。例如，本发明的实施例可以通过硬件、固件、软件和/或其组合实现。

在硬件实现的情况下，根据本发明的实施例的方法可以通过专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程序逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等等的一个或多个来实现。

在固件实现或者软件实现的情况下，根据本发明的实施例的方法可以通过执行如上所述的操作的模块、过程、函数等等实现。软件代码可以被存储在存储器中，并且由处理器操作。处理器可以内部地或者外部地配备有存储器，并且存储器可以通过各种公开地已知的装置与处理器交换数据。

本发明的描述是用于例示的，并且本领域技术人员将能够理解，无需改变技术思想或者其实质特征，本发明可以容易地被修改为其它的详细形式。因此，应该理解，如上所述的实施例在各种意义上旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，描述为单个类型的每个部件可以被实现为分布式的，并且类似地，描述为分布式的部件也可以以关联形式被实现。

本发明的范围由要在下面描述的权利要求，而不是详细的说明表示，并且要解释的是，权利要求的含义和范围和从其等同物导出的所有变化或者修改形式落在本发明的范围之内。

如上，相关的特征已经以最佳模式描述。

工业实用性

本发明的各种示例性实施例已经参考IEEE 802.11系统被描述，但是，本发明不受限于此，并且本发明可以被应用于各种类型的移动通信装置、移动通信系统等等。

Claims

1.一种基础无线通信终端，该终端包括：

收发器，所述收发器被配置为发送和接收无线信号；和

处理器，所述处理器被配置为控制所述基础无线通信终端的操作，

其中，所述处理器被配置为：

生成包括第一信号字段和第二信号字段的帧，其中所述第一信号字段包括指示发送所述帧的总带宽信息的带宽字段，并且所述第二信号字段包括指示在通过其发送所述帧的频带中资源单元的排列信息的资源分配字段，并且

发送生成的帧。

2.根据权利要求1所述的基础无线通信终端，其中，所述资源单元的排列信息包括有关构成所述帧的每个资源单元大小及其在频率域中的位置的信息。

3.根据权利要求1所述的基础无线通信终端，其中，所述第二信号字段进一步包括指示分配给每个资源单元的至少一个无线通信终端的信息的用户字段。

4.根据权利要求3所述的基础无线通信终端，其中，所述用户字段包括分配给每个资源单元的至少一个无线通信终端的标识符信息和流数目信息。

5.根据权利要求3所述的基础无线通信终端，其中，所述用户字段顺序地指示分配给构成所述频带的所述资源单元中的至少一个的无线通信终端的信息。

6.根据权利要求1所述的基础无线通信终端，其中，当所述资源分配字段指示所述频带被划分为多个子频带时，所述频带由3至9个资源单元构成。

7.根据权利要求6所述的基础无线通信终端，其中，当所述频带被划分为多个子频带时，所述频带由具有基本大小的第一资源、具有基于所述第一资源单元的大小的两倍的大小的第二资源单元，和具有基于所述第一资源单元的大小的四倍的大小的第三资源单元中的至少一个的组合构成。

8.根据权利要求7所述的基础无线通信终端，其中，所述第一资源单元具有基于通过将所述频带划分为9个获得的值的大小。

9.根据权利要求7所述的基础无线通信终端，其中，所述第一资源单元包括26个子载波，所述第二资源单元包括52个子载波，并且所述第三资源单元包括106个子载波。

10.根据权利要求1所述的基础无线通信终端，其中，所述第一信号字段包括指示是否正交频分多址(OFDMA)被应用于所述帧的预先确定的字段。

11.根据权利要求10所述的基础无线通信终端，其中，当所述预先确定的字段指示OFDMA没有被应用于所述帧时，所述第二信号字段不包括所述资源分配字段。

12.一种基础无线通信终端的无线通信方法，所述方法包括：

生成包括第一信号字段和第二信号字段的帧，其中所述第一信号字段包括指示发送所述帧的总带宽信息的带宽字段，并且所述第二信号字段包括指示在通过其发送所述帧的频带中资源单元的排列信息的资源分配字段，以及

发送生成的帧。