CN107258065A - WiFi OFDMA中的时间粒度 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于向至少一个接收装置(200A、200B)发送通信信号的数据传输装置(100)、一种用于从数据传输装置(100)接收第一通信信号并且向数据传输装置(100)发送第二通信信号的通信装置(200A、200B)、以及一种用于分析通信信号和帧结构(300)的装置(400)，该帧结构(300)用于在数据传输装置(100)和至少一个通信装置(200A、200B)之间进行数据传输。该数据传输装置(100)被配置为向至少一个接收装置发送通信信号。该通信信号对应于通过至少一个正交频分多址接入OFDMA帧(300)传递的OFDMA信号，所述OFDMA帧(300)包括：帧头(301)；具有分配的第一组传输参数的第一域(320)；以及具有分配的第二组传输参数的第二域(330)。第一域(320)包括指示第一组传输参数的第一域头(321)，且第二域(330)包括指示第二组传输参数的第二域头(331)。数据传输装置被配置为：为至少一个接收装置，在第一域和第二域中的至少一个中分配数据传输带宽；以及通过向接收装置分配数据传输带宽的方式向至少一个接收装置传输分配信号。数据传输装置被配置为：使用分配的第一域(320)或第二域(330)进行对至少一个接收装置的数据接收和发送。因此减少了OFDMA帧中的数据传输和信令开销。

Description

WiFi OFDMA中的时间粒度
技术领域
本发明涉及通信网络中的数据传输技术领域。具体地，本发明涉及一种用于向至少一个接收装置发送通信信号的数据传输装置、一种用于从数据传输装置接收第一通信信号且用于向所述数据传输装置发送第二通信信号的通信装置、一种用于分析通信信号的装置、以及一种用于在数据传输装置和至少一个通信装置之间进行数据传输的帧结构。
背景技术
在通信网络中，在通过通信信道从发射器向接收器或多个接收器传输数据之前，通常分别使用调制和编码方案对数据进行调制和编码。通信信道可以是发射器与接收器之间的有线连接或无线传输路径。传输路径可被配置用于两个通信实体之间的单向通信(单工)、双向交替通信(半双工)或双向同时通信(全双工)。
已知且可用的调制和编码方案有若干种，例如取决于通信信道特性的、根据期望数据传输参数的、以及根据参与通信实体的需要的。
这些编码方案中的一种编码方案是正交频分复用(OFDM)。OFDM使用多个正交的载波来编码待传输数据，从而生成若干个并行的数据流或信道。在这若干个并行的数据流上，使用子载波信号来携带数据，每个子载波由调制方案进行调制。
正交频分多址接入(OFDMA)是OFDM的进一步发展，并被配置用于分别为单个的接收装置或用户分配一个或多个子载波，从而进行多用户接入。
OFDMA可以例如被用于WiFi系统中的数据传输。在常规的WiFi标准中，可以假设可用时隙始终用于向/自单个客户端(或多用户多输入多输出(MU-MIMO)组)向中央网络节点，例如WiFi接入点，发射和/或接收信号。基于OFDMA的WiFi技术(IEEE 802.11ax)允许在相同时隙内调度多个客户端。因此可用时间和频率资源就在这些客户端之间划分。该技术可允许更有效的时间和频率利用，带来更高的系统吞吐量。
发明内容
本发明的目的可视作减少在基于OFDMA的无线数据传输中的数据传输开销，以及增加OFDMA的总体有效吞吐量。
此目的通过独立权利要求的特征来实现。通过从属权利要求、说明书和附图使得进一步的实施方式变得显而易见。
本发明基于以下发现：
在实现了基于OFDMA的无线数据传输技术(例如WiFi标准IEEE 802.11ax)而允许在相同时隙内调度多个客户端向接入点传输数据的场景中，已经发现如果客户端之间的通过客户端传输的有效用户数据量存在差异，则会增加数据传输开销。具体地，随着有效用户数据的差异增大，时隙长度会适于具有最多用户数据的客户端的需求，或者替换地，如果一个客户端所具有的用户数据小于一个时隙内最大允许传输的用户数据，则信号传输开销会增加。在后一种情况中，会残余一些未用的传输资源。换句话说，具有小于时隙长度最大允许的待传输数据的客户端，在不需要完整时隙的情况下，仍然要在时隙中占据频率，从而增加了整个系统(接入点和多个客户端)的数据传输开销，并降低了数据传输的效率。
当客户端数量较多时，最大化每一个客户端的性能可能是非常复杂的问题。在分组结构、定时和频率参数、以及甚至是传输信号的空间属性上，不同客户端的最优传输方案都可有所不同。因此，向大型客户端集的传输可导致非常复杂的调度过程。这可使得时间和频率资源的利用效率低下。
在OFDMA技术中，单个帧由向/自多个客户端向中央网络节点传输的信号所组成。通过时间和频率最大粒度实现高系统效率。高粒度可增加调度的灵活度，并且允许为大型客户端集优化可用资源。但是，这增加了若干可能性，从而导致出现非常复杂、且几乎不可收敛的调度问题。
缺乏时间粒度的主要劣势，可能就是单个OFDMA帧中可用客户端的最大数量受限于频率粒度。这会增加无数据可收的客户端的数量，并可能导致冲突，因为较大数量的客户端试图使用信道。而且，这还导致了较高数量的传输帧，并且增加了总体控制开销，以及发生冲突的几率。另一大劣势，在于将具有不同时间参数的客户端进行组合的可能性有限，这会降低系统效率。例如，如果客户端用最大数量的OFDM码元(每时间单位最多传输的数据)限定OFDMA帧的持续时间，则会用虚比特(dummy bit)填充较短的分配，因而增加了数据传输开销。
基于这些发现，本说明书涉及一种用于OFDMA的时间划分方法，尤其用于IEEE802.11ax标准所采用的基于OFDMA的WiFi技术。这通过一种帧结构的新设计具体执行，所述帧结构允许，例如，以合理的调度过程复杂度来聚合若干个帧以及组合不同的客户端。
根据本发明的第一方面，提供了一种数据传输装置，用于向至少一个接收装置发送通信信号，其中所述通信信号对应于通过至少一个正交频分多址接入(OFDMA)帧所传递的OFDMA信号。所述OFDMA帧包括：帧头；已分配第一组传输参数的第一域(zone)；以及已分配第二组传输参数的第二域。所述第一域包括：第一域头，指示所述第一组传输参数；并且所述第二域包括：第二域头，指示所述第二组传输参数。所述数据传输装置被配置用于：为所述至少一个接收装置，在所述第一域和所述第二域的至少一个中分配数据传输带宽；并且通过为所述接收装置分配数据传输带宽的方式向至少一个接收装置传输分配信号。所述数据传输装置还被配置用于：使用所述分配的第一域或第二域进行对所述至少一个接收装置的数据接收和发送。
换句话说，所述数据传输装置可以是接入点，可以识别和/或确定待传输到每个接收装置的，或由每个接收装置发送的，有效用户数据的数量或数据的包尺寸，所述接收装置可以是用户设备(UE)或客户端；并且，所述数据传输装置可以根据每个时间单位内待传输的有效用户数据的量，将每个所述接收装置分配到所述第一域或第二域中的一个。
应当注意的是，在本说明书中，术语接收器、接收装置、客户端、订阅者和UE是等效使用的，且涉及连接到所述数据传输装置进行数据传输的装置。
类似地，术语接入点和中央网络节点均涉及相同装置，即所述数据传输装置。
例如，在第一客户端在相同时间内传输的用户数据两倍于第二客户端的场景中，所述第一客户端和第二客户端将被分别分配到不同的域，以使第二客户端不使用这样的域，即所述域具有的持续时间不会过大于所述第二客户端传输用户数据所需要的持续时间。通过将第二客户端分配到具有较短持续时间的域，降低了开销。在本示例中，具有类似传输需求或传输特性的多个客户端可以分配到域上，以平均地使数据传输开销降低。
本文中所称的通信信号是两个网络实体之间，如接入点和至少一个客户端之间所传输的，例如无线传输的，通信信号。所述通信信号可以根据OFDMA编码方案进行编码，其使用OFDMA帧来描述所述网络实体之间的数据传输。可以将所述通信信号具体作为数据传输的物理层的一部分，其中术语OFDMA信号和OFDMA帧可以指数据传输的逻辑层或逻辑结构的特征。
所述数据传输装置生成具有至少两个域的OFDMA帧，每个域均具有它自己的限定了各自域的传输参数的头，其中所述数据传输装置可被配置为：针对将每个客户端分配到可用域而作出决策，并将控制数据传输到每个客户端，从而使得所述客户端使用分配的域进行数据传输(可同时包括数据的发送和接收)。
可被描述为OFDMA域的所述第一域和所述第二域可被描述为通过在时间上划分OFDMA帧以生成多个子帧而创建，或者替换地，通过多个域的级联(concatenation)而创建。这些子帧就被称为OFDMA域，并且将每个客户端分配到至少一个OFDMA域。如果这个客户端所需的数据传输带宽高于一个OFDMA域的带宽，则可以将该客户端分配到多个OFDMA域。
所述数据传输装置可包括：控制单元，配置为生成待传输到客户端的数据包；以及空中接口，配置为建立到多个客户端中的每一个的无线射频通信链路。
上述及后述数据传输装置使得在OFDMA中提供高等级的粒度，尤其是提供高等级的时间粒度，从而可根据每个客户端的传输参数，将客户端分配到OFDMA帧的多个域中的一个。因此，可降低OFDMA中的开销，并可提高OFDMA的总体有效吞吐量。
在一个实施例中，在所述数据传输装置的操作中可以动态改变接收装置到所述第一域和第二域的分配，即第一接收装置可以在第一域中传输第一数量的数据，而随后将第一接收装置分配到第二域，以传输第二数量的数据。
所述分配信号由所述数据传输装置生成，并且指示接收装置分配到OFDMA帧域的情况。所述分配信号被传输到每一个接收装置，其中所述接收装置被配置为：基于所述分配信号，确定其自身被所述数据传输装置分配到了所述第一域和所述第二域中至少一个中的哪一个。所述分配信号可以是一个信号块，其由每一个接收装置接收(广播原理)，并包含每一个接收装置的分配信息；或者，所述数据传输装置可以向所述接收装置中的每一个传输单个且专用的分配信号(单播原理)。
应当理解的是，所述数据传输装置当然可以被配置为生成具有多于两个域的OFDMA帧。
根据本发明的实施例，所述第一组传输参数不同于所述第二组传输参数。
换句话说，所述第一域和所述第二域不同，从而可满足客户端不同的传输要求，其中根据客户端的数据传输需要将所述客户端分配到第一域或第二域。
根据本发明的进一步的实施例，所述数据传输装置被配置为确定接收装置的数据传输需求，并根据所述数据传输需求，在所述第一域和所述第二域的至少一个中，为所述接收装置重新分配数据传输带宽。
接收装置的数据传输需求可以是基于接收装置在预定周期内的，例如几秒内的，过往行为的预报。所述接收装置的过往行为可用于预测上传数据量(自接收装置到数据传输装置)，其中下载数据(自数据传输装置到接收装置)可以基于数据传输装置的内部状态而确定。例如，数据传输装置可以确定下载数据量，因为这些数据由所述数据传输装置提供。根据下载数据量，数据传输装置可以将各个接收装置重新分配到替换的OFDMA帧域。替换地或附加地，接收装置可被配置为估算或预测其在给定时间段内的，例如几秒内的，上传数据量，并可传递此预测，从而使数据传输装置能够考虑到至少一个接收装置或所有接收装置中的预测以便将接收装置分配到OFDMA帧域。
因此，可以将接收装置分配到与各个接收装置的数据传输需求相应的带宽和/或域，从而在有数据传输装置和多个接收装置的数据传输系统中，满足变化的数据传输需求并且减少数据传输开销。
根据本发明进一步的实施例，所述数据传输装置可被配置为生成OFDMA帧，所述OFDMA帧包括多个域，其中每OFDMA帧中域的数量可以变化。换句话说，在一个OFDMA帧中所能传输的带宽可以变化，即增加或减少。
因此，所述OFDMA帧可以适于数量变化的订阅者，并根据域内的传输参数，例如所述OFDMA帧的长度和时间粒度，通过添加或移除域来进行改变。
根据本发明进一步的实施例，所述数据传输装置被配置为将多个接收装置分配到OFDMA帧的域，从而使得分配到第一域的接收装置的数量不同于分配到第二域的接收装置的数量。
因此，可以根据接收装置的平均带宽要求，在每个域中为不同数量的接收装置分配所述OFDMA帧的可用带宽，例如第一域中两个接收装置，并且第二域中五个接收装置，从而让每接收装置的平均带宽互有差异。
根据本发明进一步的实施例，第一域中的可用带宽与分配到所述第一域的接收装置的数量均分。
换句话说，将带宽平均划分到接收装置。在待传输到每个接收装置的数据量/通过每个接收装置传输的数据量无法可靠预测或波动强烈时，此方式可具有优势。
根据本发明进一步的实施例，将第二域中的可用带宽分配到第一接收装置和第二接收装置，且分配到所述第一接收装置的带宽不同于分配到所述第二接收装置的带宽。
由于分配到第一订阅者的带宽可以小于或多于分配到第二订阅者的带宽，因此该方式可使得优化订阅者的带宽分配。
根据本发明进一步的实施例，所述第一组传输参数包括至少第一域的传输持续时间，且所述第二组传输参数包括至少第二域的传输持续时间。
因此，域的持续时间可以适于传输到接收装置的数据包结构/通过接受装置传输的数据包结构。如果两个接收装置使用了不同的数据包尺寸，则可将这些接收装置分配到不同的域，每个域所具有的持续时间对应于各个数据包尺寸，从而使得这些接收装置不必使用相同的域，从而实现了传输开销的降低。
根据本发明进一步的实施例，所述第一组传输参数包括至少第一域的物理协议数据单元(PDU)的持续时间，且所述第二组传输参数包括至少第二域的PDU的持续时间。
因此，接收装置中的每一个都可被分配到域中的一个，从而使得潜在要求的数据填充(data padding)最小化，并从而减小了开销。
根据本发明进一步的实施例，所述第一组传输参数包括至少第一域的保护间隔长度，且所述第二组传输参数包括至少第二域的保护间隔长度。
保护间隔涉及通信信号的一部分，其于发射器在时域上添加到期望信号上，以处理长信道延迟。例如，复制期望信号的最后四分之一，作为保护间隔的内容从而使得最终长度为1+1/4。保护间隔的长度取决于信道的最大延迟，因而位于不同物理地点的客户端可能需要不同的保护间隔长度。这里提出：根据接收装置的保护间隔长度，将接收装置分组。例如在第一域中复制信号的1/4，同时在第二域中复制信号的1/8。
因此，可将使用不同保护间隔长度的接收装置组合到单个OFDMA帧内，且可为每个接收装置优化保护间隔长度。
根据本发明进一步的实施例，所述第一组传输参数包括至少第一域的数据传输方案的指示符，且所述第二组传输参数包括至少第二域的数据传输方案的指示符。
应当理解的是，域头并未实际包括传输方案，仅包括了客户端数据段中所用传输方案有关的信息。此即数据传输方案的“指示符”的含义。
无线数据传输技术引入了各种数据传输方案，可以用天线数量、天线使用、数据排序、数据预处理等加以区分。不同的传输方案可要求不同的数据帧结构。因此，可能有益的是，将它们加以分离，从而使得每个域都具有这样的它自己的结构，即所述结构对应于被分配到各自域的所有接收装置所使用的特定传输方案。
因此，在单个OFDMA帧中，可以使用不同的数据传输方案，并可逐域地对传输信号的结构进行优化，从而允许在每个域中优化控制信号。
第一域的数据传输方案可以是例如OFDMA、多用户多输入多输出(MU-MIMO)和空时编码(STC)中之一。
根据本发明进一步的实施例，所述数据传输装置是接入点，其被配置为分别传输数据到第一接收装置和第二接收装置并且从第一接收装置和第二接收装置接收数据。
应当理解的是，与所述数据传输装置通信的接收装置的数量在总体上并不局限于某个特定的数量。
根据本发明进一步的实施例，所述数据传输装置被配置为将传输到第一接收装置的数据分配到第一域，并将传输到第二接收装置的数据分配到第二域。
上述及后述数据传输装置可以例如用作数据传输分配或数据传输系统的实体，其进一步包括通信连接到所述数据传输装置的多个接收装置。
所述多个接收装置中的每个接收装置可被配置为分别从数据传输装置接收数据并且将数据传输到数据传输装置。所述数据传输装置可被配置为将第一接收装置分配到所述第一域中的至少一个子载波，且所述第一接收装置被配置为使用所述第一域中分配的子载波传输和接收数据。
附加地或替换地，所述数据传输装置被配置为：如果所述第一接收装置所要求的带宽增加，则将所述第一接收装置重新分配到所述第一域中附加的子载波。
附加地或替换地，所述数据传输装置被配置为：如果所述第一接收装置的传输参数有变，则将所述第一接收装置重新分配到第二域。因此，所述数据传输装置可将接收装置动态地，即在所述数据传输装置和所述接收装置中的至少一个的操作期间，重新分配到所述OFDMA帧中可用的域。
根据本发明的还一个方面，提供了一种通信装置。所述通信装置可以是前文中在描述数据传输装置和数据传输分配时所述的接收装置。
所述通信装置被配置用于从数据传输装置接收第一通信信号，以及用于向所述数据传输装置发送第二通信信号，其中所述第一通信信号和第二通信信号对应于正交频分多址接入(OFDMA)信号，每个OFDMA信号通过至少一个OFDMA帧传递。所述OFDMA帧包括：帧头；已分配第一组传输参数的第一域；以及已分配第二组传输参数的第二域。所述通信装置被配置为使用所述第一域和第二域中的至少一个传输数据，其中所述通信装置被配置为从所述数据传输装置接收分配信号，并基于所述分配信号，确定其被所述数据传输装置分配到了所述第一域和所述第二域中至少一个中的哪一个，并且其中所述通信装置被配置为使用所述分配的第一域或第二域进行数据接收和发送。
所述通信装置可以是例如移动用户设备，如被配置为无线发送和接收数据的移动电话或移动计算机。所述通信装置可被分配到所述第一域和/或第二域。所述通信装置可接收分配信号，并使用由此分配的域及该域内的带宽，以便减少信令开销。
应当理解的是，以上参照数据传输装置和接收装置所提供的详情也适用于通信装置，此处不再赘述。
根据本发明进一步的实施例，所述通信装置被配置为被分配第一域中的频带，以及使用分配的频带向所述数据传输装置发送数据。
因此，每域可用带宽被分离并被分配到通信装置，以便满足单独通信装置的传输需求。
根据本发明进一步的实施例，所述通信装置被配置为被分配第二域中的频带，并且使用所分配的频带向所述数据传输装置发送数据。
根据本发明的还一个方面，提供了一种用于分析通信信号的装置。所述装置被配置为接收通过至少一个正交频分多址接入(OFDMA)帧传递的OFDMA信号所对应的通信信号。所述装置被配置为识别帧头、第一域头和第二域头。所述装置被配置为基于所述第一域头识别第一组传输参数，以及基于所述第二域头识别第二组传输参数。所述装置被配置为基于所述帧头、所述第一组传输参数以及所述第二组传输参数识别OFDMA帧的帧结构。所述装置被配置为从所述通信信号中识别分配信号，并基于所述分配信号，确定接收装置被分配到所述OFDMA帧的第一域和第二域中的哪一个来接收和发送数据。
此装置可以是例如无线链路分析装置，其被配置为识别用于数据传输的帧结构。所述分析装置可以分析通信信号，并可以识别OFDMA帧的结构，以及识别哪个接收装置在使用哪个带宽部分来传输和接收数据。
所述分析装置被配置为接收由上述数据传输装置所生成的OFDMA帧。因此，参照数据传输装置和所生成的OFDMA帧而提供的详情，以及参照所述通信装置而提供的详情，均适用于所述分析装置，此处不再赘述。特定地，所述分析装置可以是在描述所述数据传输装置时所称为的接收装置，其中所述分析装置是被特定配置的接收装置，其并不发送任何用户数据，仅监视所述数据传输装置以及通信连接到所述数据传输装置的所有其他订阅者所传输的数据。
根据本发明进一步的实施例，所述分析装置包括显示单元，被配置为显示所识别的所述OFDMA帧的帧结构。
因此，所述分析装置可以实现帧的可视化，并可以在上述数据传输配置中，用于维护目的及数据传输排除故障。
根据本发明的还一个方面，提供了一种帧结构，用于在数据传输装置和至少一个通信装置之间进行数据传输。所述数据传输装置和所述通信装置可以分别是上文所述的装置。
所述帧结构是正交频分多址接入(OFDMA)帧结构，并且包括帧头、第一域和第二域，其中所述第一域包括指示第一组传输参数的第一域头，并且其中所述第二域包括指示第二组传输参数的第二域头。所述帧结构被配置为允许从所述数据传输装置向所述至少一个通信装置传输分配信号，其中所述分配信号被配置为指示所述至少一个通信装置使用所述第一域和第二域中的哪一个来传输数据。
因为提供了OFDMA帧中不同的域，且每个通信装置被分配到这些域中的至少一个，所以这种帧结构允许降低数据传输开销。
所述帧结构使能数据传输的粒度，尤其是通过使用多余一个域，每个域由其传输参数单独限定。
具体地，所述帧结构可以是上述数据传输装置所生成的帧结构，且对于已经描述的细节，在此不再赘述。可参照前文对所述数据传输装置和所述通信装置的描述，这些均可类似地适用于所述帧结构。
换句话说，本发明可总结如下：
提出了限定OFDMA域，其中OFDMA帧可包括若干个OFDMA域。每个OFDMA域可具有不同的传输参数，例如帧结构、帧长和调度到该域的客户端数量中的至少一个。OFDMA帧具有单个前导部分，同时每个域具有其自身的最低必要控制信令。所述数据传输装置和帧结构可显著增加单个OFDMA帧内所调度的客户端的数量。
进一步的，可以减少冲突的几率以及控制信号以及前导码的开销，同时提高了系统效率。
一方面是描述一种OFDMA帧结构，其中所述帧包括多个名为“域”的子帧，由OFDM或OFDMA参数区分。在OFDMA帧中域的数量可以在不同的帧之间根据调度要求变化。
通过应用多域技术，提供了优化的帧设计，其中优化了每客户端或每组客户端的时间和频率资源。因此，显著减少了控制信号的数量和要求的数据填充的数量。因此吞吐量变得更高。
向更大的客户端集或组进行传输，可意味着接入点需要竞争较少的时间来进行信道访问，因此减少了冲突数。
多个客户端集或组可以分配在单个OFDMA帧中。此外，减少冲突数可提高成功接收传输数据的几率，从而减少了重复传输的次数。
附图说明
将参照以下附图描述本发明的实施例，其中：
图1根据本发明实施例，示意性地示出了具有数据传输装置、通信装置和分析装置的数据传输分配；
图2示意性地示出了OFDMA数据帧的示例；以及
图3根据本发明实施例，示意性地示出了数据传输装置所生成的OFDMA帧。
附图标记列表
10 数据传输配置
12 无线数据连接
100 数据传输装置
110 控制单元
120 空中接口
200A 第一订阅者
200B 第二订阅者
210 控制单元
220 空中接口
300 OFDMA帧
301 帧头/帧前导码
302 OFDM码元
304 子载波
306 时间
308 频率
316 帧持续时间
318 总带宽
320 第一域
321 第一域头
330 第二域
331 第二域头
340 第z域
341 第z域头
400 分析装置
410 控制单元
420 空中接口
430 显示单元
具体实施方式
图1示出了一种数据传输配置10，包括数据传输装置100、第一接收装置200A和第二接收装置200B。还示出了一种分析装置400。
数据传输装置100与接收装置200A、接收装置200B相互通信连接，从而可通过使用无线数据连接12，将数据从接收装置传输到数据传输装置，或反之。
数据传输装置包括控制单元110和空中接口120。类似地，接收装置200A、接收装置200B均包括控制单元210和空中接口220。
控制单元110被配置为生成信令用于通过空中接口120向接收装置200A、接收装置200B传输通信信号。接收装置200A、接收装置200B被配置为使用相同通信信道，尤其是使用数据传输装置100所分配的OFDMA域，接收通信信号以及发送数据。
所述分析装置400包括控制单元410、空中接口420和显示单元430。所述空中接口被配置用于接收通信信号。所述控制单元被配置用于解码所述通信信号，以及控制所述显示单元以显示所确定的OFDMA帧。
所述数据传输装置100、接收装置200A、接收装置200B和分析装置400被配置为根据上述原理运行。
图2示意性地示出了OFDMA帧300在时间306和频率308上的展开。OFDMA帧包括多个OFDM码元302(一个OFDM码元对应一列)，其中每个OFDM码元302用多个子载波304传输，所述子载波304被分配到一个频率308。
OFDMA数据帧300包括多个OFDM码元302，所述码元302存在于时间306和频率308的二维矩阵中。此矩阵的列对应于一个OFDM码元302，且行对应于特定频率上的一个子载波。
图3示出了OFDMA帧，其具有多个域320、330和340。可以看出，域在时间306上是依次附加的从而使得完整帧300具有时间长度316。帧300在频谱上占据了总带宽318。
帧300包括帧头或帧前导码301，后接至少两个域320和域330，每个域分别包括其各自的域头321、域头331。指示为客户端x，y数据的用户数据被包括在对应域头后的域中。
提出了通过让若干个域320、域330、域340级联来组成OFDMA帧300，其中每个域均具有其自身的优化调度。例如，帧300可包括若干个域，其中每个域可以有不同的持续时间、结构和客户端数量。
整个帧可使用单个帧前导码301来降低控制开销。增加了帧300内所分配的客户端数量，也可减少潜在干扰的数量(竞争信道访问的客户端更少)。因此，每客户端优化可更简单。
如图3所示，每客户端带宽可以不同，例如参见客户端0，1和客户端1，1的带宽分配。进一步的，域的持续时间可以不同，例如第二域330可以长于第一域320。
在一个示例性实施例中，提出了根据要求的传输参数限定域类型，并选择有关客户端，以分配在具体的域中。被分配到该特定域内的客户端可具有类似的传输要求。这可显著简化调度优化过程。
区分域的一些标准可以是：
物理协议数据单元(PPDU)长度：限定了PPDU长度不同的若干个域。按一定方式分配客户端，使得要求的数据填充最少，从而减少开销，这可为一个益处。例如，可以组成具有两域的帧300，使得域。320由持续时间短的客户端组成，同时域1 330由持续时间很长或较长的客户端组成。如此，在填充开销最小的情况下，时间资源得到了有效的分配。
保护间隔长度：通过保护间隔长度限定了一种域类型，并且该域中所有信号以相同的保护间隔传输。如此，可为每个客户端优化保护长度，且该域内的所有信号完全对齐。本文所描述的帧结构实现了在单个帧内使用域来对保护间隔长度不同的客户端进行复用。例如，域0 320包括保护间隔长的客户端的数据，且域1 330包括保护间隔较短的客户端的数据。因此，域内所有传输信号都可以在时间上对齐。
传输方案(MU-MIMO、STC等)：限定不同域以支持不同的传输方案，并优化每个域的控制信号。例如，域0 320包括以OFDMA方式传输的数据，而域1 330包括MU-MIMO信号。因此，可逐域优化传输信号的结构。

Claims (15)

1.一种数据传输装置(100)，用于向至少一个接收装置发送通信信号，
其中所述通信信号对应于通过至少一个正交频分多址接入OFDMA帧(300)传递的OFDMA信号；
其中所述OFDMA帧(300)包括：帧头(301)；具有分配的第一组传输参数的第一域(320)；以及具有分配的第二组传输参数的第二域(330)；
其中所述第一域(320)包括指示所述第一组传输参数的第一域头(321)；
其中所述第二域(330)包括指示所述第二组传输参数的第二域头(331)；
其中所述数据传输装置被配置为：在所述第一域和所述第二域中的至少一个中，为所述至少一个接收装置分配数据传输带宽；以及通过向所述接收装置分配所述数据传输带宽的方式向所述至少一个接收装置传输分配信号；
其中所述数据传输装置被配置为：使用所述分配的第一域(320)或第二域(330)进行对所述至少一个接收装置的数据接收和发送。
2.根据权利要求1所述的数据传输装置(100)，
其中所述第一组传输参数不同于所述第二组传输参数。
3.根据权利要求1或2所述的数据传输装置(100)，
其中所述数据传输装置被配置为：确定所述接收装置的数据传输需求；以及根据所述数据传输需求，在所述第一域和所述第二域中的至少一个中，为所述接收装置重新分配数据传输带宽。
4.根据以上任意一个权利要求所述的数据传输装置(100)，
其中所述第一组传输参数包括至少所述第一域(320)的传输持续时间，并且所述第二组传输参数包括至少所述第二域(330)的传输持续时间。
5.根据以上任意一个权利要求所述的数据传输装置(100)，
其中所述第一组传输参数包括至少所述第一域(320)的物理协议数据单元PDU的长度，并且所述第二组传输参数包括至少所述第二域(330)的PDU的长度。
6.根据以上任意一个权利要求所述的数据传输装置(100)，
其中所述第一组传输参数包括至少所述第一域(320)的保护间隔长度，并且所述第二组传输参数包括至少所述第二域(330)的保护间隔长度。
7.根据以上任意一个权利要求所述的数据传输装置(100)，
其中所述第一组传输参数包括至少所述第一域(320)的数据传输方案的指示符，并且所述第二组传输参数包括至少所述第二域(330)的数据传输方案的指示符。
8.根据以上任意一个权利要求所述的数据传输装置(100)，
其中所述数据传输装置是接入点，被配置为分别向第一接收装置(200A)和第二接收装置(200B)传输数据以及从第一接收装置(200A)和第二接收装置(200B)接收数据。
9.根据权利要求8所述的数据传输装置(100)，
其中所述数据传输装置被配置为将传输到所述第一接收装置(200A)的所述数据分配到所述第一域，并将传输到所述第二接收装置(200B)的所述数据分配到所述第二域。
10.一种通信装置(200A、200B)，用于从数据传输装置(100)接收第一通信信号，并且用于向所述数据传输装置发送第二通信信号，
其中所述第一通信信号和第二通信信号对应于正交频分多址接入OFDMA信号，所述OFDMA信号中的每一个通过至少一个OFDMA帧(300)传递；
其中所述OFDMA帧(300)包括：帧头(301)；具有分配的第一组传输参数的第一域(320)；以及具有分配的第二组传输参数的第二域(330)；
其中所述通信装置被配置为使用所述第一域(320)和所述第二域(330)中的至少一个传输数据；
其中所述通信装置被配置为从所述数据传输装置接收分配信号，并基于所述分配信号，确定其被所述数据传输装置分配到了所述第一域(320)和所述第二域(330)中至少一个中的哪一个；以及
其中所述通信装置被配置为使用所述被分配的第一域(320)或第二域(330)接收和发送数据。
11.根据权利要求10所述的通信装置(200A、200B)，
其中所述通信装置被配置为：被分配所述第一域(320)中的频带；并且使用所述分配的频带向所述数据传输装置发送数据。
12.根据权利要求10或11所述的通信装置(200A、200B)，
其中所述通信装置被配置为：被分配所述第二域(330)中的频带；并且使用所述分配的频带向所述数据传输装置发送数据。
13.一种用于分析通信信号的装置(400)，
其中所述装置被配置为接收通过至少一个正交频分多址接入OFDMA帧(300)传递的OFDMA信号所对应的通信信号；
其中所述装置被配置为识别帧头(301)、第一域头(321)以及第二域头(331)；
其中所述装置被配置为基于所述第一域头(321)识别第一组传输参数，以及基于所述第二域头(331)识别第二组传输参数；
其中所述装置被配置为基于所述帧头、所述第一组传输参数以及所述第二组传输参数，识别OFDMA帧的帧结构；
其中所述装置被配置为从所述通信信号中识别分配信号，并基于所述分配信号，确定接收装置被分配到所述OFDMA帧(300)的第一域(320)和第二域(330)中的哪一个来接收和发送数据。
14.根据权利要求13所述的装置(400)，
包括显示单元(430)，被配置为显示所述已识别的OFDMA帧的帧结构。
15.一种帧结构(300)，用于在数据传输装置(100)和至少一个通信装置(200A、200B)之间进行数据传输，
其中所述帧结构(300)是正交频分多址接入OFDMA帧结构，并且包括帧头(301)、第一域(320)以及第二域(330)；
其中所述第一域(320)包括指示第一组传输参数的第一域头(321)；
其中所述第二域(330)包括指示第二组传输参数的第二域头(331)；
其中所述帧结构被配置为允许从所述数据传输装置向所述至少一个通信装置传输分配信号，其中所述分配信号被配置为指示所述至少一个通信装置(200A、200B)将使用所述第一域(320)和所述第二域(330)中的哪一个来传输数据。
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