CN108370298A - 用于无线传输的保护方法 - Google Patents

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Abstract

无线设备接收多用户请求发送(MU‑RTS)帧，使用第一加扰序列对MU‑RTS帧中的第一加扰数据进行解扰，使用第二加扰序列生成第二加扰数据，并响应于接收到MU‑RTS帧传输包括第二加扰数据的清除发送(Clear‑to‑Send，CTS)帧。第二加扰序列是第一加扰序列的N比特左循环移位。另一无线设备使用第一加扰序列生成第一加扰数据并传输包括第一加扰数据的MU‑RTS帧。无线设备接收响应于MU‑RTS帧而传输的CTS帧，并且使用第二加扰序列对CTS帧中的第二加扰数据进行解扰。第二加扰序列是第一加扰序列的N比特左循环移位。在任一设备中，N可以是7，并且第一和第二加扰序列的长度可以是127比特。

Description

用于无线传输的保护方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年10月12日提交的美国临时专利申请62/240,419、2016年5月3日提交的美国临时专利申请62/331,380、2016年5月6日提交的美国临时专利申请62/333,077以及2016年5月7日提交的美国临时专利申请62/333,192的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
技术领域
本文描述的技术一般涉及无线联网。更具体地，该技术涉及无线网络中的多用户多输入多输出(MU-MIMO)和正交频分多址(OFDMA)通信。
相关技术的描述
无线局域网(WLAN)设备目前正在不同的环境中部署。其中一些环境在地理有限的区域中具有大量接入点(Access Point，AP)和非AP站点。此外，WLAN设备越来越需要支持各种应用，诸如视频、云端访问和卸载。特别地，视频流量预计将成为许多高效WLAN部署的主要流量类型。随着其中一些应用的实时要求，WLAN用户需要传送其应用的改进性能，包括改进用于电池供电设备的功耗。
WLAN由IEEE(电气和电子工程师协会)的名为“无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范”的第11部分进行标准化。随着WLAN的发展，已经采用一系列标准，包括IEEEStd 802.11TM-2012(2012年3月)(IEEE 802.11n)。IEEE Std 802.11随后通过IEEE Std802.11aeTM-2012、IEEE Std 802.11aaTM-2012、IEEE Std 802.11adTM-2012和IEEE Std802.11acTM-2013(IEEE 802.11ac)被修订。
最近，IEEE 802.1x任务组正在开发关注于在高密度场景中提供高效(HighEfficiency，HE)WLAN的修订。802.11ax修订着重于改进反映用户体验的指标，诸如每站点吞吐量的平均值、一组站点中的每站吞吐量的第5个百分位以及区域吞吐量。可进行改进以支持诸如无线公司办公室、户外热点、密集住宅公寓和体育场的环境。
HE WLAN支持下行链路(DL)和上行链路(UL)多用户(MU)传输，诸如MU正交频分多址(MU OFDMA)传输、多用户多输入多输出(MU MIMO)传输以及使用OFDMA和MU-MIMO的MU传输。总之，使用OFDMA、MU-MIMO或两者的传输在本文中被称为MU传输。
如本文所定义的MU通信通过在MU通信中将信道的仅一部分(诸如OFDMA通信中的子信道、MU-MIMO通信中的一个或多个空间流或者使用OFDMA和MU-MIMO的通信中的子信道的一个或多个空间流)分配用以特定通信而有别于诸如广播传输的其他传输。
探测操作(sounding operation)被用来识别无线网络中的信道状况。识别信道状况允许通过启用一个或多个更高比特率、使用更多数量的空间流以及更有效地利用传输功率而更好地利用信道。然而，探测操作可能增大无线网络中的开销总量。因此，使得包括用于UL MU传输的探测过程的探测过程有效率是有利的。
无线网络中使用保护机制来防止一个站点的传输干扰另一个站点的传输。例如，无线网络可以使用清除发送(Clear-To-Send，CTS)和准备发送(Ready-To-Send，RTS)封包为特定通信预留信道。当正在执行MU传输(包括级联MU传输)时，此保护机制应该是有效率的，以便增加无线网络的有效吞吐量。
执行MU通信的无线网络可以对网络中的MU传输的全部或部分进行射频(RF)组合。当多个站点同时将各个传输传输至信道中时发生RF组合，并且该传输在信道中组合以形成单个经接收的传输。无线网络可将加扰序列应用于正在传输的信息，以防止可能导致传输信号中不希望的规律性的信号模式的传输。当无线网络使用加扰序列时，对于将要成功地进行RF组合的两个或更多个传输，两个或更多个传输中的全部必须使用相同的加扰序列。
发明内容
在实施例中，由无线设备执行的方法包括：接收包括第一经加扰的数据的多用户请求发送(MU-RTS)帧，使用第一加扰序列对包括在MU-RTS帧中的第一经加扰的数据进行解扰，通过使用第二加扰序列对CTS帧的数据进行加扰生成第二经加扰的数据，并且响应于接收到MU-RTS帧传输CTS帧。CTS帧包括第二经加扰的数据。对于第二加扰序列的每个第i比特SS[i]，i＝0…M-1，SS[i]等于FS[(i+K)模L]，其中FS[j]是第一加扰序列的第j比特，K是大于1的固定整数，M是大于1的整数，且L等于2的K次幂减1(2to the Kth power minus 1)。
在实施例中，MU-RTS帧还包括被第一经加扰的数据紧随的第一数据，并且该方法还包括：基于第一数据生成第一加扰序列。
在实施例中，第一数据的大小等于7比特。
在实施例中，CTS帧还包括被第二经加扰的数据紧随的第二数据，并且第二数据等于第一加扰序列的最前7个比特。
在实施例中，K等于7。
在实施例中，M等于第二经加扰的数据的大小。
在实施例中，所述MU-RTS帧还包括被第一经加扰的数据紧随的第一数据，并且该方法还包括：基于所述第一数据生成所述第二加扰序列。
在实施例中，生成第二加扰序列包括：通过使用第一数据作为用于加扰CTS帧的数据的加扰器的初始状态生成第二加扰序列。
在实施例中，该方法还包括：无线设备的PHY层将第一数据提供至无线设备的MAC层。
在实施例中，生成第二加扰序列包括：i)无线设备的PHY层确定PHY层是否从无线设备的MAC层接收到初始状态值，以及ii)响应于确定PHY层从无线设备的MAC层接收到初始状态值，无线设备的PHY层通过使用初始状态值作为加扰器的初始状态生成第二加扰序列。
在实施例中，生成第二加扰序列还包括：响应于确定PHY层没有从无线设备的MAC层接收到初始状态值，无线设备的PHY层生成初始状态值。
在实施例中，该方法还包括：无线设备的PHY层从无线设备的MAC层接收初始状态值作为TXVECTOR的参数。
在实施例中，该方法还包括：无线设备的PHY层将第一数据提供至无线设备的MAC层作为RXVECTOR的参数。
在实施例中，第一数据对应于解扰之前的所接收的MU-RTS帧的服务字段中的加扰器初始化字段的值。
在实施例中，由无线设备执行的方法包括：通过使用第一加扰序列对用于多用户请求发送(MU-RTS)帧的数据进行加扰生成第一经加扰的数据，传输MU-RTS帧，MU-RTS帧包括第一经加扰的数据，接收响应于MU-RTS帧传输的CTS帧，以及使用第二加扰序列对包括在CTS帧中的第二经加扰的数据进行解扰。对于第二加扰序列的每个第i比特SS[i]，i＝0…M-1，SS[i]等于FS[((i+K)模L)]，其中FS[j]是第一加扰序列的第j比特，K是大于1的固定整数，M是大于1的整数，且L等于2的K次幂减1。
在实施例中，MU-RTS帧还包括被第一经加扰的数据紧随的第一数据。
在实施例中，第一数据的大小等于7比特。
在实施例中，该方法还包括：基于第一数据生成第二加扰序列。
在实施例中，CTS帧还包括被第二经加扰的数据紧随的第二数据，并且第二数据等于第一加扰序列的最前7个比特。
在实施例中，K等于7。
在实施例中，由无线设备执行的方法包括接收空数据封包通知(Null DataPacket Announcement，NDPA)。NDPA包括一个或多个站点信息字段。该方法还包括：确定NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量，接收空数据封包(Null Data Packet，NDP)，并且当NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量为1时，响应于接收到NDP传输第一信道状态信息(Channel State Information，CSI)反馈。
在实施例中，该方法还包括：当NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时，接收第一触发帧，以及响应于接收到第一触发帧传输第一CSI反馈。
在实施例中，响应于接收到NDP传输第一CSI反馈包括：在接收到NDP之后的第一预定帧间间隙(IFS)处传输第一CSI反馈。
在实施例中，响应于接收到第一触发帧传输第一CSI反馈包括：在接收到第一触发帧之后的第二预定IFS处传输第一CSI反馈。
在实施例中，响应于接收到NDP传输第一CSI反馈包括：响应于接收到NDP在单用户传输中传输第一CSI反馈。
在实施例中，响应于接收到第一触发帧传输第一CSI反馈包括：响应于接收到第一触发帧在多用户传输中传输第一CSI反馈。
在实施例中，第一触发帧包括资源分配信息。
在实施例中，在多用户传输中传输第一CSI反馈包括：响应于接收到第一触发帧，基于资源分配信息参与多用户传输以传输第一CSI反馈。
在实施例中，该方法还包括：当NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时，接收第二触发帧，以及响应于接收到第二触发帧传输第二CSI反馈。
在实施例中，该方法还包括：接收探测轮询帧(sounding poll frame)，并且响应于接收到探测轮询帧传输第一CSI反馈。
在实施例中，由无线设备执行的方法包括：传输空数据封包通知(NDPA)。NDPA包括一个或多个站点信息字段。该方法还包括：传输空数据封包(NDP)，并且当NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量为1时，响应于传输NDP接收第一信道状态信息(CSI)反馈。
在实施例中，该方法还包括：当NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时，传输第一触发帧，以及响应于传输第一触发帧接收第一CSI反馈。
在实施例中，响应于传输NDP接收第一CSI反馈包括：在传输NDP之后的第一预定帧间间隙(IFS)处接收第一CSI反馈。
在实施例中，响应于传输第一触发帧接收第一CSI反馈包括：在传输第一触发帧之后的第二预定IFS处接收第一CSI反馈。
在实施例中，响应于传输NDP接收第一CSI反馈包括：响应于传输NDP在单用户传输中接收第一CSI反馈。
在实施例中，响应于传输第一触发帧接收第一CSI反馈包括：响应于传输第一触发帧在多用户传输中接收第一CSI反馈。
在实施例中，第一触发帧包括资源分配信息。
在实施例中，在多用户传输中接收第一CSI反馈包括：响应于传输第一触发帧，基于资源分配信息参与多用户传输以接收第一CSI反馈。
在实施例中，该方法还包括：当NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时，传输第二触发帧，并且响应于传输第二触发帧接收第二CSI反馈。
在实施例中，该方法还包括：传输探测轮询帧并且接收第一CSI反馈作为传输探测轮询帧的响应。
附图说明
图1示出根据实施例的无线网络。
图2是根据实施例的无线设备的示意图。
图3A示出根据实施例的用于传输数据的无线设备的组件。
图3B示出根据实施例的用于接收数据的无线设备的组件。
图4示出帧间间隙(Inter-Frame Space，IFS)关系。
图5示出基于载波监听多路访问/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance，CSMA/CA)的帧传输过程。
图6A示出根据实施例的HE物理层会聚协议(Physical Layer ConvergenceProtocol，PLCP)协议数据单元(Protocol Data Units，PPDU)。
图6B示出根据实施例的公开图6A所示HE PPDU帧的字段的附加属性的表1。
图7示出根据实施例的被传输至一组站点的DL MU OFDMA PPDU。
图8A示出根据实施例的用于使用第一探测过程获得信道状态信息(CSI)反馈的第一过程。
图8B示出根据实施例的用于使用第二探测过程获得CSI反馈的第二过程。
图9A示出根据另一实施例的用于使用第一探测过程获得CSI反馈的第一过程。
图9B示出根据另一实施例的用于使用第二探测过程获得CSI反馈的第二过程。
图10示出根据实施例的用于获得CSI反馈的过程。
图11示出根据实施例的包括MU-RTS帧的UL MU通信过程。
图12A示出根据实施例的用于从接收的PPDU确定并保存加扰器初始化(或种子值)的过程。
图12B示出根据实施例的使用从MAC层接收的加扰器初始化(或种子值)加扰和传输PPDU的过程。
图13示出根据实施例的示出TXVECTOR和RXVECTOR中的信息的表2。
图14示出根据实施例的用于执行第一加扰操作的电路。
图15示出根据实施例的用于执行第二加扰操作的电路。
图16展示根据实施例的由第一和第二加扰操作生成的加扰序列。
图17示出根据实施例的多用户请求发送/清除发送(Multi-User Request-To-Send/Clear-To-Send，RTS/CTS)交换过程。
图18A示出根据实施例的用于加扰CTS帧的数据的过程。
图18B展示根据实施例的图18A的过程中使用的RTS和CTS加扰序列的示例性的127比特循环。
图19示出根据实施例的无线设备的PHY层和MAC层之间的信息流。
图20示出根据实施例的TXVECTOR参数的表3。
图21示出根据实施例的用于非高吞吐量(non-High Throughput，非HT)PPDU帧的RXVECTOR参数的表4。
图22示出根据另一实施例的RXVECTOR参数的表5。
具体实施方式
本文描述的技术一般涉及无线联网。更具体地，该技术涉及多用户(Multi-User，MU)通信，包括MU多输入多输出(MU Multiple-Input-Multiple-Output，MU-MIMO)通信、正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)通信以及使用MU-MIMO和OFDMA两者的通信。
在以下详细的描述中，已经示出并描述了某些示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，在不脱离本公开的范围的情况下，这些实施例能够以各种不同的方式进行修改。因此，附图和描述在本质上被认为是说明性的而不是限制性的。相同的附图标记在说明书中指定相同的元件。
图1示出根据实施例的无线网络。无线网络包括无线局域网(WLAN)的基础结构基本服务集(Basic Service Set，BSS)100。在802.11无线LAN(WLAN)中，BSS提供基本的组织单元，并且通常包括接入点(Access Point，AP)和一个或多个关联站点(STA)。在图1中，BSS100包括与第一、第二、第三和第四无线设备(或站点)104、106、108和110(也被分别称为站点STA1、STA2、STA3和STA4)进行无线通信的接入点102(也被称为AP)。无线设备可以根据IEEE 802.11标准各自包括介质访问控制层(MAC)和物理层(PHY)。
尽管图1展示了仅包括第一至第四站点STA1至STA4的BSS 100，但实施例不限于此，并且可以包括包括任意数量的站点的BSS。
AP 102是用于控制和协调BSS 100的功能的站点(即STA)。AP 102可以使用单个帧将信息传输至选自BSS 100中的多个站点STA1至STA4中的单个站点，或者可以使用单个正交频分复用(OFDM)广播帧、单个OFDM多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输、单个正交频分多址(OFDMA)帧或单个MU-MIMO OFDMA帧同时向BSS 100中的站点STA1至STA4中的两个或更多个传输信息。
站点STA1至STA4可以各自使用单个帧向AP 102传输数据，或者使用单个帧向彼此传输信息和从彼此接收信息。站点STA1至STA4中的两个或更多个可以使用上行链路(UL)OFDMA帧、UL MU-MIMO帧或UL MU-MIMO OFDMA帧同时向AP 102传输数据。
在另一实施例中，AP 102可以不存在，并且站点STA1至STA4可以在自组织(ad-hoc)网络中。
站点STA1至STA4和AP 102中的每个包括处理器和收发器，并且还可包括用户接口和显示设备。
处理器用于生成待通过无线网络传输的帧、处理通过无线网络接收的帧并执行无线网络的协议。处理器可通过执行存储在非暂时性计算机可读介质上的计算机编程指令来执行其部分或全部功能。
收发器代表功能性地连接至处理器的单元，并被设计为通过无线网络传输和接收帧。收发器可以包括执行传输和接收功能的单个组件，或者各自执行这些功能之一的两个分离的组件。
可以分别使用硬件组件、软件组件或其两者实施站点STA1至STA4和AP 102的处理器和收发器。
AP 102可以是或者可以包括WLAN路由器、独立接入点、WLAN桥接器、由WLAN控制器管理的轻量级接入点(Light-Weight Access Point，LWAP)等。此外，诸如个人计算机、平板电脑或蜂窝电话的设备可以被配置能够作为AP 102操作，诸如当蜂窝电话被配置为作为无线“热点”操作时。
站点STA1至STA4中的每个可以是或可以包括台式计算机、膝上型计算机、平板PC、无线电话、移动电话、智能电话、电子书阅读器、便携式多媒体播放器(PMP)、便携式游戏机、导航系统、数码相机、数字多媒体广播(DMB)播放器、数字音频记录器、数字音频播放器、数字图片记录器、数字图片播放器、数字录像机、数字视频播放器等。
本公开可以被应用于根据IEEE 802.11标准的WLAN系统，但实施例不限于此。
在IEEE 802.11标准中，站点(包括接入点)之间交换的帧被分类为管理帧、控制帧和数据帧。管理帧可以是用于交换不被转发至通信协议栈的较高层的管理信息的帧。控制帧可以是用于控制对介质的访问的帧。数据帧可以是用于传输待被转发至通信协议栈的较高层的数据的帧。
如适用的标准中规定的，可以使用包括于帧的控制字段中的类型字段和子类型字段标识帧的类型和子类型。
图2示出根据实施例的无线设备200的示意性框图。无线或WLAN设备200可以被包括在图1中的AP 102中或站点STA1至STA4中的任一个中。WLAN设备200包括基带处理器210、射频(RF)收发器240、天线单元250、存储设备(例如存储器)232、一个或多个输入接口234以及一个或多个输出接口236。基带处理器210、存储器232、输入接口234、输出接口236和RF收发器240可以经由总线260彼此通信。
基带处理器210执行基带信号处理，并且包括MAC处理器212和PHY处理器222。基带处理器210可以利用存储器232，存储器232可包括具有存储在其中的软件(例如，计算机编程指令)和数据的非暂时性计算机可读介质。
在实施例中，MAC处理器212包括MAC软件处理单元214和MAC硬件处理单元216。MAC软件处理单元214可以通过执行MAC软件来实施MAC层的第一多个功能，MAC软件可以包括在存储于存储器232中的软件中。MAC硬件处理单元216可以在专用硬件中实施MAC层的第二多个功能。然而，MAC处理器212不限于此。例如，根据实施方式，MAC处理器212可以用于完全以软件或完全以硬件执行第一和第二多个功能。
PHY处理器222包括传输信号处理单元(SPU)224和接收SPU 226。PHY处理器222实施PHY层的多个功能。根据实施方式，可以以软件、硬件或其组合执行这些功能。
由传输SPU 224执行的功能可以包括前向纠错(FEC)编码、至一个或多个空间流的流解析、空间流至多个空间-时间流的分集编码、空间-时间流至传输链的空间映射、傅立叶逆变换(iFT)计算、用以创建保护间隔(Guard Interval，GI)的循环前缀(Cyclic Prefix，CP)插入等中的一个或多个。由接收SPU 226执行的功能可以包括由传输SPU 224执行的功能的反转，诸如GI去除、傅立叶变换计算等。
RF收发器240包括RF传输器242和RF接收器244。RF收发器240用于将从基带处理器210接收的第一信息传输至WLAN，并且将从WLAN接收的第二信息提供至基带处理器210。
天线单元250包括一个或多个天线。当使用多输入多输出(MIMO)或多用户MIMO(MU-MIMO)时，天线单元250可以包括多个天线。在实施例中，天线单元250中的天线可以作为波束成形天线阵列操作。在实施例中，天线单元250中的天线可以是定向天线，其可以是固定的或可操纵的。
输入接口234接收来自用户的信息，并且输出接口236将信息输出至用户。输入接口234可以包括键盘、小键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等中的一个或多个。输出接口236可以包括显示设备、触摸屏、扬声器等中的一个或多个。
如本文所描述的，可以以硬件或软件实施WLAN设备200的许多功能。哪些功能以软件实施以及哪些功能以硬件实施将根据施加于设计上的约束而变化。约束可包括设计成本、制造成本、上市时间、功耗、可用半导体技术等中的一个或多个。
如本文所描述的，可以使用各种的电子设备、电路、固件、软件及其组合实施WLAN设备200的组件的功能。此外，WLAN设备200可以包括其他组件，诸如应用处理器、存储接口、时钟生成器电路、电源电路等，为了简洁起见已省略它们。
图3A示出根据实施例的用于传输数据的无线设备的组件，包括传输(Tx)SPU(TxSP)324、RF传输器342和天线352。在实施例中，TxSP 324、RF传输器342和天线352分别对应于图2中的传输SPU 224、RF传输器242和天线单元250的天线。
TxSP 324包括编码器300、交织器302、映射器304、傅里叶逆变换器(IFT)306和保护间隔(GI)插入器308。
编码器300接收并编码输入数据DATA。在实施例中，编码器300包括前向纠错(FEC)编码器。FEC编码器可以包括二进制卷积码(BCC)编码器，随后是穿孔设备。FEC编码器可以包括低密度奇偶校验(LDPC)编码器。
TxSP 324还可以包括用于在编码器300执行编码之前对输入数据进行加扰以减少0或1的长序列的概率的加扰器。当编码器300执行BCC编码时，TxSP 324还可包括用于在多个BCC编码器之间解复用经加扰的比特的编码器解析器。如果在编码器中使用LDPC编码，则TxSP 324可以不使用编码器解析器。
交织器302对从编码器300输出的每个流的比特进行交织，以改变其中的比特的顺序。交织器302可以仅在编码器300执行BCC编码时应用交织，否则可以输出从编码器300输出的流而不改变其中的比特的顺序。
映射器304将从交织器302输出的比特序列映射至星座点(constellationpoint)。如果编码器300执行LDPC编码，则除了星座映射之外，映射器304还可以执行LDPC音调映射。
当TxSP 324执行MIMO或MU-MIMO传输时，根据传输的空间流的数量(NSS)，TxSP324可以包括多个交织器302和多个映射器304。TxSP 324还可以包括用于将编码器300的输出分成块的流解析器，并且可以分别将块传输至不同的交织器302或映射器304。TxSP 324还可以包括用于将来自空间流的星座点扩展成数量为NSTS的空间-时间流的空间-时间块码(space-time block code，STBC)编码器和用于将空间-时间流映射至传输链的空间映射器。空间映射器可以使用直接映射、空间扩展或波束成形。
IFT 306通过使用离散傅立叶逆变换(IDFT)或快速傅立叶逆变换(IFFT)将从映射器304(或者当执行MIMO或MU-MIMO时的空间映射器)输出的星座点的块转换为时域块(即，符号)。如果使用STBC编码器和空间映射器，则可以为每个传输链提供IFT 306。
当TxSP 324执行MIMO或MU-MIMO传输时，TxSP 324可插入循环移位分集(CSD)以防止无意的波束成形。TxSP 324可以在IFT 306之前或之后执行CSD的插入。可以按照每传输链指定CSD或可以按照每时空流指定CSD。可选地，CSD可被应用作为空间映射器的部分。
当TxSP 324执行MIMO或MU-MIMO传输时，可以为每个用户提供空间映射器之前的一些块。
GI插入器308将GI前置于由IFT 306产生的每个符号。每个GI可以包括对应于GI所领先的符号的末尾的重复部分的循环前缀(Cyclic Prefix，CP)。在插入GI之后，TxSP 324可可选地执行窗口化以平滑每个符号的边缘。
RF传输器342将符号转换为RF信号并且经由天线352传输RF信号。当TxSP 324执行MIMO或MU-MIMO传输时，可以为每个传输链提供GI插入器308和RF传输器342。
图3B示出根据实施例的用于接收数据的无线设备的组件，包括接收器(Rx)SPU(RxSP)326、RF接收器344和天线354。在实施例中，RxSP 326、RF接收器344和天线354可分别对应于图2的接收SPU 226，RF接收器244和天线单元250的天线。
RxSP 326包括GI去除器318、傅里叶变换器(FT)316、解映射器314、解交织器312和解码器310。
RF接收器344通过天线354接收RF信号并将RF信号转换为符号。GI去除器318从每个符号中去除GI。当接收的传输是MIMO或MU-MIMO传输时，可以为每个接收链提供RF接收器344和GI去除器318。
FT 316通过使用离散傅里叶变换(DFT)或快速傅立叶变换(FFT)将每个符号(即，每个时域块)转换为星座点的频域块。可以为每个接收链提供FT 316。
当经接收的传输是MIMO或MU-MIMO传输时，RxSP 326可以包括用于将接收器链的FT 316的各个输出转换为多个空间-时间流的星座点的空间解映射器，以及用于将来自空间-时间流的星座点解扩展为一个或多个空间流的STBC解码器。
解映射器314将从FT 316或STBC解码器输出的星座点解映射为比特流。如果使用LDPC编码对接收的传输进行编码，则解映射器314还可以在执行星座解映射之前执行LDPC音调解映射。
解交织器312将从解映射器314输出的每个流的比特进行解交织。解交织器312可以仅在使用BCC编码对接收的传输进行编码时执行解交织，否则可以在不执行解交织的情况下输出由解映射器314输出的流。
当接收的传输是MIMO或MU-MIMO传输时，RxSP 326可以使用与传输的空间流的数量相对应的多个解映射器314和多个解交织器312。在这种情况下，RxSP 326还可以包括用于对从解交织器312输出的流进行组合的流逆解析器(deparser)。
解码器310对从解交织器312或流逆解析器输出的流进行解码。在实施例中，解码器312包括FEC解码器。FEC解码器可以包括BCC解码器或LDPC解码器。
RxSP 326还可以包括用于对经解码的数据进行解扰的解扰器。当解码器310执行BCC解码时，RxSP 326还可以包括用于对由多个BCC解码器解码的数据进行复用的编码器逆解析器。当解码器310执行LDPC解码时，RxSP 326可以不使用编码器逆解析器。
在进行传输之前，诸如无线设备200的无线设备将使用空闲信道评估(ClearChannel Assessment，CCA)对无线介质的可用性进行评估。如果介质被占用，CCA可以确定介质是忙的，而如果介质是可用的，则CCA确定介质是空闲的。
图4示出帧间间隙(Inter-Frame Space，IFS)关系。图4示出短IFS(SIFS)、点协调功能(PCF)IFS(PIFS)、分布式协调功能(DCF)IFS(DIFS)和与访问类别(AC)‘i’(AIFS[i])相对应的仲裁IFS。图4还示出时隙时间。
数据帧用于传输转发至较高层的数据。如果已经过去DIFS(在该DIFS期间介质已经空闲)，WLAN设备在执行退避(backoff)之后传输数据帧。
管理帧用于交换不被转发至较高层的管理信息。管理帧的子类型帧包括信标帧、关联请求/响应帧、探测请求/响应帧以及认证请求/响应帧。
控制帧用于控制对介质的访问。控制帧的子类型帧包括请求发送(RTS)帧、清除发送(CTS)帧和确认(ACK)帧。
当控制帧不是另一帧的响应帧时，如果已经过去DIFS(在该DIFS期间介质已经空闲)，WLAN设备在执行退避之后传输控制帧。当控制帧是另一帧的响应帧时，WLAN设备在已经过去SIFS之后传输控制帧，而不执行退避或检查介质是否空闲。
如果已经过去用于关联访问类别(AC)的AIFS(AIFS[AC])，支持服务质量(Qualityof Service，QoS)功能的WLAN设备(即，QoS站点)可以在执行退避之后传输帧。当由QoS站点传输时，数据帧、管理帧和不是响应帧的控制帧中的任何一个可以使用传输帧的AC的AIFS[AC]。
当准备传送帧的WLAN设备发现介质忙时，WLAN设备可以执行退避过程。此外，当WLAN设备推断WLAN设备的帧传输失败时，根据IEEE 802.11n和802.11ac标准操作的WLAN设备可以执行退避过程。
退避过程包括确定由N个退避时隙组成的随机退避时间，每个退避时隙具有等于时隙时间的持续时间，并且N是大于或等于零的整数。可以根据竞争窗口(ContentionWindow，CW)的长度确定退避时间。在实施例中，可以根据帧的AC确定退避时间。所有退避时隙都是在DIFS或扩展IFS(EIFS)时期之后发生的，在DIFS或扩展IFS(EIFS)时期的期间介质被确定为在该时期的持续时间内是空闲的。
当WLAN设备在特定退避时隙的持续时间内未检测到介质活动时，退避过程应使退避时间减少时隙时间。当WLAN在退避时隙期间确定介质忙时，退避过程暂停，直到介质再次被确定为在DIFS或EIFS时期的持续时间内是空闲的。当退避定时器到达到零时，WLAN设备可以执行帧的传输或再传输。
退避过程运行以使得当多个WLAN设备推迟并执行退避过程时，每个WLAN设备可以使用随机函数选择退避时间，并且选择最小退避时间的WLAN设备可以赢得竞争，且降低冲突的可能性。
图5示出根据实施例的用于避免信道中的帧之间的冲突的基于载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的帧传输过程。图5展示传输数据的第一站点STA1、接收数据的第二站点STA2以及可位于可接收从STA1传输的帧、从第二站点STA2传输的帧或其两者的区域中的第三站点STA3。站点STA1、STA2和STA3可以是WLAN设备。
STA1可以通过载波监听确定信道是否忙。STA1可以基于信道中的能量水平或者信道中的信号的自相关确定信道占用，或者可以通过使用网络分配向量(NAV)定时器确定信道占用。
在确定信道在DIFS期间未被其他设备使用(即信道为空闲)(以及执行退避，如果需要)之后，STA1可以将准备发送(RTS)帧传输至第二站点STA2。一旦接收到RTS帧，在SIFS之后，第二站点STA2可以传输清除发送(CTS)帧作为对RTS帧的响应。如果双CTS(Dual-CTS)被启用并且第二站点STA2为AP，则AP可以响应于RTS帧传输两个CTS帧：传统非HT格式的第一CTS帧和HT格式的第二CTS帧。
当第三站点STA3接收到RTS帧时，可以使用包括在RTS帧中的持续时间信息，针对随后传输的帧的传输持续时间(例如，SIFS+CTS帧持续时间+SIFS+数据帧持续时间+SIFS+ACK帧持续时间的持续时间)设置第三站点STA3的NAV定时器。当第三站点STA3接收到CTS帧时，可以使用包括在CTS帧中的持续时间信息，针对随后传输的帧的传输持续时间设置第三站点STA3的NAV计时器。一旦在NAV计时器到期之前接收到新帧，第三站点STA3可以通过使用包括在新帧中的持续时间信息更新第三站点STA3的NAV计时器。在NAV定时器到期之前，第三站点STA3不会尝试访问该信道。
当STA1从第二站点STA2接收到CTS帧时，其可以在从CTS帧已被完全接收的时刻过去SIFS之后向第二站点STA2传输数据帧。一旦成功接收到数据帧，第二站点STA2可以在过去SIFS之后传输ACK帧作为数据帧的响应。
当NAV定时器到期时，第三站点STA3可以使用载波监听确定信道是否忙。一旦在NAV定时器已经到期之后的DIFS期间确定信道未被其他设备使用，第三站点STA3可以在根据退避过程的竞争窗口过去之后尝试访问信道。
当启用双CTS时，已获得传输机会(TXOP)并且没有要传输的数据的站点可以传输CF-End帧以缩减TXOP。接收具有AP的基本服务集标识符(Basic Service Set Identifier，BSSID)作为目的地地址的CF-End帧的AP可以通过传输另两个CF-End帧(使用空间时间块编码(Space Time Block Coding，STBC)的第一CF-End帧和使用非STBC的第二CF-End帧)进行响应。接收CF-End帧的站点在包含CF-End帧的PPDU的末尾将其NAV定时器重置为0。
图5展示第二站点STA1传输ACK帧以确认接收方成功接收到帧。图6示出站点使用块确认(Block Acknowledgment，Block Ack，BlockAck或BA)帧确认成功接收帧的实施例。
块确认机制通过将多个确认聚合至一帧中提高信道效率。存在两类块确认机制：即时和延迟。即时块确认机制旨在针对高带宽、低时延的流量的使用。延迟块确认机制旨在针对容忍中等时延的应用。
在此，具有将使用块确认机制进行确认的待发送数据的站点被称为发起方，并将该数据的接收器称为接收方。AP可以是接收方或发起方。
使用包括交换ADDBA请求和ADDBA响应帧的设置过程对块确认机制进行初始化。ADDBA请求和ADDBA响应帧包括在使用块确认机制的帧中是否允许聚合MAC服务数据单元(Aggregate MAC Service Data Unit，A-MSDU)、是否使用即时或延迟块确认的指示以及其他信息。
在初始化之后，数据帧的块(特别是根据IEEE标准802.11-2012的服务质量(QoS)数据帧)可被从发起方传输至接收方。可以在轮询的TXOP内启动块或通过赢得增强型分布式信道访问(EDCA)竞争启动块。块中的帧数是有限的，并且接收方要保持的状态量是受限的。
帧的块内的MAC协议数据单元(MPDU)由BlockAck帧确认，BlockAck帧由BlockAckReq帧请求。
块确认机制不需要建立流量流(Traffic Stream，TS)；然而，使用TS设施的QoS站点可以选择发信号通知他们打算使用块确认机制以供调度员在分配传输机会(TXOP)时考虑。
属于相同流量标识符(Traffic Identifier，TID)但在多个TXOP期间传输的帧的确认也可以被组合成单个BlockAck帧。这种机制允许发起方具有关于数据MPDU的传输的灵活性。发起方可以跨TXOP划分帧的块，将数据传送和块确认交换分离，并交织携带有用于不同的TID或接收器地址的MAC服务数据单元(MSDU)或聚合MSDU(A-MSDU)的全部或部分的MPDU的块。
使用包括DELBA请求的DELBA帧拆除块确认机制。DELBA帧由发起方或接收方发送，以终止参与块确认机制。
IEEE Std 802.11的PHY实体基于正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)。在OFDM或OFDMA物理(PHY)层中，STA能够传输和接收符合强制PHY规范的物理层会聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)。PHY规范定义一组调制和编码方案(MCS)和空间流的最大数量。一些PHY实体定义每用户具有空间-时间流(STS)的最大数量并采用多达STS的预定总数的下行链路(DL)和上行链路(UL)多用户(MU)传输。
PHY实体可以定义使用关联标识符(AID)或部分AID各自寻址的PPDU，并且还可以定义基于群组ID(GID)进行群组寻址的PPDU。
PHY实体可以提供对20MHz、40MHz、80MHz和160MHz连续信道宽度的支持，并支持80+80MHz非连续信道宽度。每个信道包括多个子载波，其也可以被称为音调。可以使用二进制相移键控(binary phase shift keying，BPSK)、正交相移键控(quadrature phase shiftkeying，QPSK)、16-正交幅度调制(16-QAM)，64-QAM和256-QAM调制信道内的数据子载波。可以以1/2、2/3、3/4和5/6的编码速率使用前向纠错(FEC)编码(诸如卷积或低密度奇偶校验(LDPC)编码)。
PHY实体可以定义表示为传统信号(L-SIG)、信号A(SIG-A)和信号B(SIG-B)的字段，在这些信号内关于PLCP服务数据单元(PSDU)属性的一些必要信息被传送。例如，高效率(HE)PHY实体可以定义L-SIG字段、HE-SIG-A字段和HE-SIG-B字段。在实施例中，以PHY实体的最健壮(因此最低效的)MCS对L-SIG、SIG-A和SIG-B字段中的符号进行编码。
为了防止开销大量消耗WLAN资源，L-SIG、HE-SIG-A和HE-SIG-B字段具有有限的比特数，并且以尽可能紧凑的形式对它们进行编码是有利的。在接收STA中，首先对这些字段的符号进行解码，以便获得关于PSDU属性和一些MAC属性的重要信息。
在IEEE Std 802.11ac中，SIG-A和SIG-B字段被称为VHT SIG-A和VHT SIG-B字段。在下文中，IEEE Std 802.11ax的SIG-A和SIG-B字段分别被称为HE-SIG-A和HE-SIG-B字段。
图6A示出根据实施例的HE PPDU 600。传输站点生成HE PPDU帧600并将其传输至一个或多个接收站点。接收站点接收、检测并处理HE PPDU帧600。
HE PPDU帧600包括传统短训练字段(L-STF)字段602、传统(即，非高吞吐量(非HT))长训练字段(L-LTF)604、传统信号(L-SIG)字段606以及重复L-SIG字段(RL-SIG)608，其共同构成传统前导码601。基于非触发的PPDU的L-STF 604具有10个周期0.8μs的周期性。
HE PPDU帧600还包括HE-SIG-A字段610、可选HE-SIG-B字段612、HE-STF 614、HE-LTF 616和HE-数据字段618。
传统前导码601、HE-SIG-A字段610和当存在时的HE-SIG-B字段612构成HE PPDU帧600的第一部分。在实施例中，使用具有312.5KHz的基本子载波间隙的64元离散傅立叶变换(DFT)对HE PPDU帧600的第一部分进行解码。
HE-SIG-A字段610在传统前导码之后的每个20MHz分段上被复制，以指示公共控制信息。HE-SIG-A字段610包括各自具有4μs的持续时间(包括保护间隔(GI))的多个OFDM HE-SIG-A符号620。HE-SIG-A字段610中的HE-SIG-A符号620的数量由NHESIGA指示且是2或4。
HE-SIG-B字段612被包括在下行链路(DL)多用户(MU)PPDU中。HE-SIG-B字段612包括各自具有4μs的包括保护间隔(GI)的持续时间的多个OFDM HE-SIG-B符号622。在实施例中，单用户(Single User，SU)PPDU、上行链路(UL)MU PPDU或其两者不包括HE-SIG-B字段612。HE-SIG-B字段612中的HE-SIG-B符号622的数量由NHESIGB指示并且是可变的。
当HE PPDU 600具有40MHz或更大的带宽时，可以在第一和第二HE-SIG-B信道1和2中传输HE-SIG-B字段612。HE-SIG-B信道1中的HE-SIG-B字段被称为HE-SIG-B1字段，并且HE-SIG-B信道2中的HE-SIG-B字段被称为HE-SIG-B2字段。HE-SIG-B1字段和HE-SIG-B2字段使用HE PPDU 600的不同的20MHz带宽被传送，并且可以包含不同的信息。在本文件中，术语“HE-SIG-B字段”可以是指20MHz PPDU的HE-SIG-B字段，或者是指40MHz或更大的PPDU的HE-SIG-B1字段或HE-SIG-B2字段中的任一个或两者。
基于非触发的PPDU的HE-STF 614具有5个周期0.8μs的周期性。基于非触发的PPDU是并非响应于触发帧而发送的PPDU。基于触发的PPDU的HE-STF 614具有5个周期1.6μs的周期性。基于触发的PPDU包括响应于各个触发帧而发送的UL PPDU。
HE-LTF 616包括各自具有12.8μs加上保护间隔(GI)的持续时间的一个或多个OFDM HE-LTF符号626。HE PPDU帧600可以支持2xLTF模式和4xLTF模式。在2xLTF模式中，不包括保护间隔(GI)的HE-LTF符号626等同于在不包括GI的12.8μs的OFDM符号中调制每隔一个音调(every other tone)，然后在时域中去除OFDM符号的第二半部分。HE-LTF字段616中的HE-LTF符号626的数量由NHELTF指示，并且等于1、2、4、6或8。
HE-Data字段618包括各自具有12.8μs加上保护间隔(GI)的持续时间的一个或多个OFDM HE-Data符号628。HE-Data字段618中的HE-Data符号628的数量由NDATA指示并且是可变的。
图6B展示根据实施例的指示图6A的HE PPDU帧600的字段的附加属性的表1。
为了完整和简洁起见，下面的描述参考基于OFDMA的802.11技术。除非另有说明，否则站点是指非AP HE STA，AP是指HE AP。
图7示出根据实施例的DL MU OFDMA PPDU 700至一组站点的传输。该组站点包括第一、第二、第三和第四站点STA1、STA2、STA3和STA4。除非另有特别说明，否则本文中描述的关于DL OFDMA帧700的概念也适用于UL OFDMA帧。DL OFDMA帧700的带宽可以是20、40、80、160或80+80MHz。
在图7中，水平维度是OFDM符号的时间维度或数量，并且垂直维度是频率维度或者音调或子载波的数量。对于给定的傅立叶变换(FT)大小，音调的数量是固定值；然而，取决于子载波间隙，例如分别具有64和256的FT大小的两个OFDM符号可能需要相同的带宽传输。
在下文中，术语子带是指作为整体被分配用于其期望目的地为单个站点或一组站点的有效载荷的一组连续子载波(即，一组子载波，其中没有不在该组中的子载波在该组内的任何两个子载波之间)。一组子带或一组子载波也可被称为资源单元(RU)。
在实施例中，该组连续子载波是一组连续的数据子载波(即，一组数据子载波，其中没有不在该组中的数据子载波在该组内的任何两个数据子载波之间)。
子带在图7中被表示为DL OFDMA PPDU 700的水平划分，其中用于连续的一组OFDM符号的一组连续音调被指定用于其期望目的地是一个站点或一组站点的给定有效载荷。向站点STA1至STA4的有效载荷分配的带宽取决于各个有效载荷大小、AP对各个子带传输确定的MCS和空间流的数量以及AP需要处理的为了对齐各种PSDU子带的长度或持续时间的整体考虑。
DL OFDMA PPDU 700包括第一部分704，第一部分704包括基于IEEE标准802.11n和802.11ac的L-STF、L-LTF和L-SIG字段。这些字段中的符号用于使DL OFDMA PPDU 700与传统设计和产品兼容。
第一部分704的L-STF、L-LTF和L-SIG符号在20MHz信道上使用64的傅里叶变换(FT)大小被调制，并且当DL OFDMA PPDU 700具有宽于20MHz的带宽时在DL OFDMA PPDU700的每20MHz信道内被复制。
第一部分704还包括HE-SIG-A字段。HE-SIG-A字段的符号可以携带关于每个PSDU以及关于DL OFDMA PPDU 700的RF、PHY和MAC属性的必要信息。
DL OFDMA PPDU 700包括HE-SIG-B字段706。HE-SIG-B字段706的符号可以携带关于每个PSDU以及关于DL OFDMA PPDU 700的RF、PHY和MAC属性的必要信息。在实施例中，HE-SIG-B字段706可能并不总是存在于所有DL OFDM PPDU中，并且不存在于UL OFDMA PPDU中。
当DL OFDMA PPDU 700具有40MHz或更大的带宽时，HE-SIG-B字段612可以在分别包括HE-SIG-B1字段和HE-SIG-B2字段的第一和第二HE-SIG-B信道1和2中传输。HE-SIG-B1字段和HE-SIG-B2字段分别在DL OFDMA PPDU 700的第一和第二20MHz带宽中被传送，并且可以包含不同的信息。当DL OFDMA PPDU 700具有80MHz或更大的带宽时，HE-SIG-B1和HE-SIG-B2字段在DL OFDMA PPDU 700的每40MHz带宽内被复制。
在实施例中，使用64的FT大小调制第一部分704的HE-SIG-A字段和HE-SIG-B字段706。在另一实施例中，使用256的FT大小调制第一部分704的HE-SIG-A字段和HE-SIG-B字段706。在另一实施例中，使用64的FT大小调制第一部分704的HE-SIG-A字段，并且使用256的FT大小调制HE-SIG-B字段706。
DL OFDMA PPDU 700包括第二部分710中的HE-STF和HE-LTF符号。HE-STF和HE-LTF符号用于对DL OFDMA PPDU 700中的每个PSDU、对整个DL OFDMA PPDU 700或其两者执行必要的RF和PHY处理。依据是否对第二部分710中的HE-STF和HE-LTF符号进行波束成形，可能存在两组或更多组此类符号。
DL OFDMA PPDU 700包括多用户(MU)有效载荷区域712。MU有效载荷区域712包括分别用于第一、第二、第三和第四站点STA1、STA2、STA3和STA4的第一、第二、第三和第四单播PSDU 714、716、718和720。每个单播PSDU 714、716、718和720包含去往各个站点STA1、STA2、STA3和STA4的各个有效载荷加上必要的MAC填充和PHY填充。单播PSDU 714、716、718和720是子带PSDU。
MU有效载荷区域712的带宽被分为一个或多个资源单元(RU)，并且PSDU 714、716、718和720中的每个被分配一个或多个RU。在实施例中，RU被分配至不多于一个PSDU。
在包括MU-MIMO通信的实施例中，可以将RU分配至去往各个站点的多个PSDU，多个PSDU中的每个在RU的带宽内在各组一个或多个空间流中被传送。
单播PSDU 714、716、718和720去往与AP相关联的各个站点。单播PSDU 714、716、718和720在各自一个或多个子带以及作为单播PSDU 714、716、718和720的接收方的各个站点中的存在和长度可由HE-SIG-A字段、HE-SIG-B字段或其两者指示。
在实施例中，DL OFDMA PPDU 700可以包括用于单播或广播/多播全带PSDU的全带传输区域(未示出)。全带传输区域可以是DL OFDMA PPDU 700中的可选区域，并且可以具有可变长度。全带传输区域包括各自覆盖DL OFDMA PPDU 700的整个带宽并且在MU有效载荷区域712的开始之前发生的一个或多个序列符号(sequential symbol)。全带传输区域可能不存在于UL OFDMA PPDU中。
当全带传输区域存在于DL OFDMA PPDU 700中时，可能存在一组HE-STF和/或HE-LTF符号，紧先于包括于全带传输区域中的全带PSDU(未示出)，其中该组HE-STF和/或HE-LTF符号未进行波束成形。可以根据设计选择以FT大小＝64或FT大小＝256携带全带传输区域708中的一个或多个全带PSDU，以使得如以FT大小＝64携带HE-SIG-A字段那样以FT大小＝64携带全带传输区域708中的全带PSDU或使得如以FT大小＝256携带MU有效载荷区域712那样以FT大小＝256携带全带传输区域708中的全带PSDU。
广播全带PSDU、多播全带PSDU和单播全带PSDU的一个或多个可以位于全带传输区域，并且分别去往与AP相关联的站点中的全部、一些或一个。全带PSDU的存在和长度可以在HE-SIG-A字段、HE-SIG-B字段或其两者中指示。
DL OFDMA PPDU 700中的每个PSDU，无论是全带还是子带，都包含去往一个站点或多个站点的有效载荷加上必要的MAC填充和PHY填充。
实施例包括用于在各种探测反馈过程之间进行指示的信号通知(signaling)(明示的或隐含的)。
信道状态信息(CSI)反馈过程(也称为探测过程)由波束成形器(诸如AP)的传输、被非数据封包(NDP)跟随的非数据封包通知(NDPA)传输组成。响应于NDPA传输和NDP，波束成形接受方(beamformee)(例如站点)将CSI反馈传送至波束成形器(beamformer)。
在实施例中，为了减少总的探测开销，一个或多个波束成形接受方可以在使用OFDMA、MU-MIMO或其两者的上行链路(UL)多用户(MU)传输中同时发送反馈封包。响应于触发帧发送表示为UL MU传输的上行链路OFDMA和/或MU-MIMO传输。触发帧有助于UL MU传输中的参与者之间的资源分配，使得构成UL MU传输的传输在频域中不重叠、在空间域中不重叠或在其两者中都不重叠。
实施例包括用于根据IEEE 802.11标准在无线网络中提供CSI反馈的两个过程。在第一过程中，单个用户使用UL单用户(SU)MIMO传输提供CSI反馈。在第二过程中，多个用户使用使用OFDMA、MU-MIMO或其两者的UL MU传输同时提供CSI反馈。波束成形接受方(即提供CSI反馈的节点)用于识别正在使用第一个和第二个过程中的哪一个。实施例包括用于指示波束成形接受方应该期望并遵照第一和第二过程中的哪一个的机制。
在实施例中，可以使用图8A中示出的第一探测过程和图8B中示出的第二探测过程中的任一个。由NDPA帧中的每站点信息字段的数量指示使用第一探测过程和第二探测过程中的哪一个。NDPA帧包含用于CSI反馈的参数以及被指向参与CSI反馈过程的STA的列表。
图8A示出根据实施例的用于使用第一探测过程获得CSI反馈的第一过程800A。在第一过程800A中，AP传输仅指定单个站点(第一站点STA1)的NPDA 804A。AP然后传输NDP806。
第一站点STA1接收NPDA 804A，确定NPDA 804A仅指示单个站点(第一站点STA1自身)，并且基于仅指示单个站点的NPDA 804A(即，基于不指示多个站点的NDPA 804A)确定正在使用用于获得CSI反馈的第一探测过程。第一站点STA1然后接收NDP 806并且使用NDP806计算CSI反馈。
当第一站点STA1确定正在使用用于CSI反馈的第一探测过程时，则响应于NDP806，第一站点STA1在从NDP 806的末尾过去SIFS之后传输其CSI反馈。第一站点STA1在单用户MIMO(SU-MIMO)UL传输810中传送其CSI反馈。
图8B示出根据实施例的用于使用第二探测过程获得CSI反馈的第二过程800B。在第二过程800B中，AP传输分别指定第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3的NPDA 804B。AP然后传输NDP 806。
第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3中的每个接收NPDA 804B，确定NPDA 804B指示包括该站点自身的多个站点，并且基于指示多个站点的NPDA 804B，确定正在使用用于获取CSI反馈的第二探测过程。
第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3然后接收NDP 806并且使用NDP 806分别计算第一、第二和第三CSI反馈。
在NDP之后的SIFS处，AP传输MU触发帧808。MU触发帧808向站点指示提供CSI反馈的站点STA1、STA2和STA3中的每个应使用哪个资源(诸如OFDMA资源单元(RU)、MIMO空间流或其两者)提供CSI反馈。
当第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3分别确定正在使用用于CSI反馈的第二探测过程时，响应于MU触发808，第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3在包括MU触发808的帧的末尾之后的帧间间隙(xIFS)处分别传输第一、第二和第三CSI反馈，作为MU UL传输812的部分。帧间间隙可以是SIFS、PIFS、DIFS或AIFS中的任一个。
MU UL传输812包括分别由第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3传输并且分别包括第一、第二和第三CSI反馈的第一、第二和第三传输812A、812B和812C。
在实施例中，UL MU传输812是OFDMA传输，并且第一、第二和第三传输812A、812B和812C中的每个是在不同的资源单元(RU)中传输的。在实施例中，UL MU传输812是MU-MIMO传输，并且第一、第二和第三传输812A、812B和812C中的每个是使用不同的空间流传输的。
在实施例中，MU触发帧808将资源分配给少于NDPA804B中指示的所有站点。当MU触发帧808将资源分配给少于NDPA 804B中所指示的所有站点时，仅被指向通过NDPA 804B参与探测过程800B并且具有由MU触发帧808分配至它们的资源的站点响应于MU触发帧808传输CSI信息。
在实施例中，传输探测轮询帧而不是MU触发帧808。当传输探测轮询帧时，仅由探测轮询帧选择的站点传输CSI反馈，并且所选的站点在单用户(SU)传输中传输CSI反馈。
在另一实施例中，当多于一个站点被指向参与探测过程时，可以使用图9A中示出的第一探测过程或者图9B中示出的第二探测过程。在NDPA中指示正在使用第一探测过程和第二探测过程中的哪个。NDPA包括用于CSI反馈的参数以及被指向参与CSI反馈过程的站点的列表。
图9A示出根据实施例的用于使用第一探测过程获得CSI反馈的第一过程900A。在第一过程900A中，AP传输NDPA 904A，该NDPA 904A包括AP将在即将到来的NDP 906的末尾之后过去SIFS之后立即传输MU触发帧908A的指示。
在NDPA 904A的末尾之后的SIFS处，AP传输NDP 906。在NDP 906的末尾之后的SIFS处，AP传输MU触发帧908A。
第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3分别接收NDPA 904A，确定其参与轮询过程，并且确定MU触发帧908A将在NDP 906的末尾之后过去SIFS之后被立即传输。
第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3分别接收NDP 906，并分别使用NDP 906计算第一、第二和第三CSI反馈。由于第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3已经分别确定MU触发帧908A将在NDP 906的末尾之后过去SIFS之后被立即传输，所以第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3不响应于NDP 906而执行传输。
AP在NDP 906的末尾之后过去SIFS之后立即传输MU触发帧908A。第一、第二和第三站点STA1、STA2和ST3分别接收MU触发帧908A并分别确定使用哪些资源(诸如OFDMA资源单元(RU)，MIMO空间流或其两者)提供CSI反馈。在所示的示例中，MU触发帧908A仅将用于CSI反馈的资源分配至第二和第三站点STA2和STA3，并且因此，仅第二和第三站点STA2和STA3响应于MU触发帧908传输CSI信息。
响应于MU触发帧908A，第二和第三站点STA2和STA3在包括MU触发帧908A的帧的末尾之后的帧间间隙(xIFS)处分别传输第二和第三CSI反馈，作为MU UL传输912的部分。
MU UL传输912包括分别由第二和第三站点STA2和STA3传输的第一和第二传输912A和912B。在实施例中，UL MU传输912是OFDMA传输，并且第一和第二传输912A和912B中的每个在不同的资源单元(RU)中被传输。在实施例中，UL MU传输912是MU-MIMO传输，并且第一和第二传输912A和912B中的每个使用不同的空间流被传输。
在MU UL传输912的末尾之后的SIFS处，AP向第一站点STA1传输探测轮询914。响应于探测轮询914，第一站点STA1在探测轮询914的末尾之后的SIFS处将第一CSI反馈传输至AP。在实施例中，在UL SU-MIMO传输中发送第一CSI反馈。
在另一实施例中，NDPA和NDP可以被发送至第一站点STA1，而不是探测轮询914被发送至第一站点STA1。
图9B示出根据实施例的用于使用第二探测过程获得CSI反馈的第二过程900B。在第二过程900B中，AP传输NDPA 904B，NDPA 904B包括每站点信息字段的列表以及AP将不会在即将到来的NDP 906的末尾之后过去SIFS之后立即传输MU触发帧的指示。
在实施例中，NDPA 904B通过不包括在图9A的NDPA 904A中包括的AP将在NDP 906的末尾之后过去SIFS之后立即传输MU触发帧908A的指示，指示AP将不会在NDP 906的末尾之后过去SIFS之后立即传输MU触发帧。
在NDPA 904B的末尾之后的SIFS处，AP传输NDP 906。第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3分别接收NDP 906并使用NDP 906分别计算第一、第二和第三CSI反馈。
当NDPA 904B包含AP将不会在NDP 906的末尾之后过去SIFS之后立即传输MU触发帧的指示时，NDPA 904B的每站点信息字段列表中的第一站点STA1响应于NDP 906，在NDP906之后过去SIFS之后立即传输CSI反馈。
由于每STA信息列表中的其余站点(站点STA2和STA3)不是该列表中的第一站点，因此该其余站点等待MU触发帧908B或探测轮询帧。响应于MU触发帧908B，第二和第三站点STA2和STA3在包括MU触发帧908A的帧的末尾之后的帧间间隙(xIFS)处分别传输第二和第三CSI反馈。第二和第三CSI反馈作为MU UL传输912的部分被传输。
MU UL传输912包括分别由第二和第三站点STA2和STA3传输并且包括第二和第三CSI反馈的第一和第二传输912A和912B。在实施例中，UL MU传输912是OFDMA传输。在实施例中，UL MU传输912是MU-MIMO传输。
由于探测过程以及每站点信息字段列表中的第一站点STA1如何响应NDP 906依据AP选择哪个探测过程而改变，因此NDPA 904B包含关于选择哪个过程(或等同地，第一站点STA1是在NDP 906之后立即传输CSI还是等待MU触发或探测轮询帧)的指示。
在图8A和8B或者图9A和9B的实施例中，AP可以在CSI反馈的UL MU传输之后传输第二MU触发帧，如图10所示。当一个或多个站点不能在单个上行链路MU传输中传输所有CSI反馈时，可能需要传输第二MU触发帧。
在图10的过程1000中，AP向第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3传输NDPA1004。NDPA 1004包括将在接下来的NDP 1006之后传输第一MU触发帧1008的指示。
站点STA1、STA2和STA3分别接收NDPA 1004，并且通过对NDPA 1004进行解码确定它们将参与过程1000以及第一MU触发帧1008将在NDP 1006之后被传输。
AP在NDPA 1004的末尾之后的SIFS处传输NDP 1006。站点STA1、STA2和STA3接收NDP1006并使用NDP 1006确定各自的CSI信息。
AP在NDP 1006的末尾之后的SIFS处传输第一MU触发帧1008。
响应于第一MU触发帧1008，站点STA1、STA2和STA3传输作为第一UL MU传输1012的部分的各自的第一CSI反馈部分1012A、1012B和1012C。
在实施例中，第一MU触发帧1008将资源分配给少于NDPA 1004中指示的所有站。当第一MU触发帧1008将资源分配给少于NDPA 1004中指示的所有站时，仅被指向通过NDPA1004参与探测过程1000并且具有由第一MU触发帧1008向它们分配的资源的站点响应于第一MU触发帧1008传输CSI信息。
AP在第一UL MU传输1012的末尾之后的SIFS处传输第二MU触发帧1014。
响应于第二MU触发帧1014，站点STA1、STA2和STA3传输作为第二UL MU传输1016的部分的各自的第二CSI反馈部分1016A、1016B和1016C。
在实施例中，第二MU触发帧1014将资源分配给少于NDPA 1004中指示的所有站。当第二MU触发帧1014将资源分配给少于NDPA 1004中指示的所有站时，仅被指向通过NDPA1004参与探测过程1000并且具有由第二MU触发帧1014向它们分配的资源的站点响应于第二MU触发帧1014传输CSI信息。
实施例包括通过在NDP帧之后不总是具有触发帧或轮询帧来有效使用介质的过程。
实施例包括根据IEEE 802.11标准的过程，该过程包括在BSS内调度的多个用户的同时传输或接收，其中RTS/CTS帧交换有效地保护多站点通信，特别是在以级联方式执行多个MU传输时。
当以DL MU方式同时传输一个或多个RTS帧并且一个或多个RTS帧从多个站点请求经RF组合的CTS帧时，包括RTS帧的所有PPDU应使用相同的加扰初始化(或种子)，并且所有RTS帧应请求使用相同MCS的CTS帧。一个或多个RTS帧可包括多用户RTS(MU-RTS)帧。
图11示出根据实施例的包括MU-RTS帧1104的UL MU通信过程1100。AP发送分别从第一和第二站点STA1和STA2请求CTS帧传输的MU-RTS帧1104。作为响应，第一和第二站点STA1和STA2分别传输第一和第二CTS帧1106A和106B。
在信道介质中对第一和第二CTS帧1106A和1106B进行RF组合。为了成功地进行RF组合，第一和第二CTS帧1106A和1106B在由其两者使用的每20MHz带宽内包括使用相同的加扰初始化(或种子)值进行加扰并且使用相同的MCS进行编码的相同数据。
在实施例中，当CTS帧具有40MHZ或更大的带宽时，在CTS帧使用的每20MHz带宽中复制该相同数据。在实施例中，第一CTS帧1106A使用的20MHz带宽的数量不同于第二CTS帧1106B使用的20MHz带宽的数量。
例如，在示例性实施例中，第一站点STA1使用第一和第二20MHz带宽传输第一CTS帧1106A，并且第二站点STA2仅使用第一20MHz带宽传输第二CTS帧1106B。第一站点STA1通过在每第一和第二20MHz带宽中传输使用相同的加扰初始化(或种子)值进行加扰并使用相同的MCS进行编码的相同数据来传输第一CTS帧1106A，并且第二站点STA2通过在第一20MHz带宽中传输使用相同的加扰初始化(或种子)值进行加扰并使用相同的MCS进行编码的相同数据来传输第二CTS帧1106B。在第一20MHz带宽中执行的第一CTS帧1106A的传输和第二CTS帧1106B的传输被RF组合并且在第一20MHz带宽中被AP接收，并且在第二20MHz带宽中执行的第一CTS帧1106A由AP接收，而不经受RF组合。
响应于接收到经RF组合的CTS帧1106A和1106B，AP发送从第一和第二站点STA1和STA2调度UL MU传输的触发帧1108。
响应于接收到触发帧1108，第一和第二站点STA1和STA2根据触发帧1108中的调度信息分别传输第一和第二UL数据帧1110A和1110B。第一和第二UL数据帧1110A和1110B可以处于不同的OFDMA RU中，处于不同的MU-MIMO空间流中或其两者中。
响应于接收到第一和第二UL数据帧1110A和1110B，AP向第一和第二站点STA1和STA2发送确认帧1112。
在实施例中，通过不允许站点在PPDU中发送多于一个MU-RTS帧，可以保证使用相同的加扰初始化。例如，可以使用非HT或非HT复制格式、HT格式、VHT格式、HE SU PPDU格式和HE MU PPDU格式中的任一种发送MU-RTS帧。
在使用HE MU PPDU格式发送MU-RTS帧的实施例中，PPDU由不多于一个MU-RTS帧组成。在使用HE MU PPDU格式发送MU-RTS帧的实施例中，不允许在PPDU中传输多于一个MU-RTS帧。
当使用允许聚合MPDU(A-MPDU)的PPDU格式发送MU-RTS帧时，包括MU-RTS帧的A-MPDU仅具有一个A-MPDU子帧(不包括任何空子帧)。
在实施例中，无线设备使用从经接收的MU-RTS帧确定的加扰器初始化(或种子值)传输CTS帧。在实施例中，机制使PHY层能够将相同的加扰器初始化(或种子值)应用于CTS帧，作为成功接收的MU-RTS帧的加扰器初始化(或种子值)。
图12A示出根据实施例的由站点的PHY层执行的用于从所接收的PPDU确定和保存加扰器初始化(或种子值)的过程1200A。
在S1204，PHY层接收PPDU。在实施例中，PPDU包括以该站点为目标的MU-RTS帧。
在S1206处，PHY层从所接收的PPDU确定加扰器初始化(或种子值)。在本公开中稍后描述用于从所接收的PPDU确定加扰器初始化(或种子值)的过程。
在S1208处，PHY将确定的加扰器初始化(或种子值)转发至站点的MAC层。在实施例中，MAC层存储经确定的加扰器初始化(或种子值)以备后用。
图12B示出根据实施例的由站点的PHY层执行的用于使用从MAC层接收的加扰器初始化(或种子值)对待传输的PPDU进行加扰的过程1200B。
在实施例中，从MAC层接收的加扰器初始化(或种子值)是先前由PHY层使用图12A的过程1200A转发至MAC层的加扰器初始化(或种子值)。
在实施例中，由图12A的过程1200A从其确定加扰器初始化(或种子值)的PPDU包括MU-RTS帧，并且待传输的PPDU是响应于MU-RTS帧传输的CTS帧。
在S1210处，PHY层从MAC层接收MPDU和从MPDU的PPDU的生成是否使用由MAC层提供的加扰器初始化(或种子值)的指示。
在S1212，PHY层使用该指示确定是否使用由MAC层提供的加扰器初始化(或种子值)生成PPDU。当使用由MAC层提供的加扰器初始化(或种子值)生成PPDU时，过程1200B进行至S1214。否则，在S1212处，过程1200B进行至S1216。
在实施例中，当该指示具有第一状态时，使用由MAC层提供的加扰器初始化(或种子值)生成PPDU，并且当该指示具有除第一状态之外的状态(例如，第二状态)时，使用由PHY层生成的加扰器初始化(或种子值)生成PPDU。
在实施例中，当PPDU是响应于过程1200A接收的MU-RTS帧待传输的CTS帧时，MAC层将该指示设置为第一状态。
在实施例中，当在过程1200A中接收的PPDU是数据帧或管理帧时，MAC层将该指示设置为不是第一状态的状态。
在实施例中，该指示的第一状态将包括与TXVECTOR集合中的加扰器初始化/种子有关的参数。在实施例中，不是第一状态的状态不包括参数。
在实施例中，仅当待传输的PPDU使用非HT格式或非HT复制帧格式时，MAC层才将指示设置为第一状态。
在S1214，PHY层接收由MAC层提供的加扰器初始化(或种子值)。过程1200B然后进行至S1218。
在S1216，PHY层生成加扰器初始化(或种子值)。在实施例中，加扰器初始化(或种子值)是由PHY层生成的非零伪随机值。过程1200B然后进行至S1218。
在S1218，PHY层通过使用在S1214中由MAC层提供的或在S1216中由PHY层生成的加扰器初始化(或种子值)对MPDU中的数据进行加扰来生成待传输的PPDU。
在S1220，该站点传送生成的PPDU。
图13示出说明用于递送关于加扰器初始化或种子值以及是否应该使用MAC提供的加扰器初始化或种子值的信息的TXVECTOR和RXVECTOR中的信息的表2。
在实施例中，当响应于MU-RTS帧对CTS帧的传输进行信号通知时，MAC层包括TXVECTOR参数SCRAMBER_INITIALIZATION。在实施例中，所包括的TXVECTOR参数SCRAMBER_INITIALIZATION具有非零值。
帧中的数据信息在传输之前被加扰并在接收时被解扰。为了避免固定的加扰模式，(基于最长序列)加扰序列的初始状态值被选择。初始状态值确定加扰序列。
有时可以使用随机或伪随机数生成器选择初始状态值。例如，初始状态值可以是7比特非零伪随机数。
可以使用第一和第二加扰操作中的一个对根据IEEE 802.11标准的帧进行加扰。
图14示出根据实施例的用于执行第一加扰操作的电路1400。在IEEE 802.11标准中，第一加扰操作用于不包含动态带宽信号通知的帧。
电路1400包括第一至第七状态比特锁存器1402至1414。当电路1400处于初始化模式时，第一至第七状态比特锁存器1402至1414分别用于接收第七至第一初始状态比特[7:1]，其中第七状态比特锁存器1414接收第一初始状态比特[1]，第六状态比特锁存器1412接收第二初始状态比特[2]，以此类推。当电路1400处于加扰模式时，第二至第七状态比特锁存器1404至1414分别用于接收第一至第六状态比特锁存器1402至1412的输出，并且第一状态比特锁存器1402用于接收由第一异或(XOR)电路1416输出的加扰序列(或加扰码)SC1。
第一XOR电路1416接收第四和第七状态比特锁存器1408和1414的输出，并且生成与第四和第七状态比特锁存器1408和1414的输出的异或相等的输出。第一XOR电路1416的输出是加扰序列SC1。
第二XOR电路1418接收第一XOR电路1416的输出和数据输入(Data In)比特的序列的比特，并且生成与第一XOR电路1416的输出和数据输入比特的序列的比特的异或相等的输出。当电路1400用于传输帧时，第二XOR电路1418的输出是经加扰的输出。当电路1400用于接收帧时，第二XOR电路1418的输出是经解扰的输出。
在加扰(或解扰)开始之前，电路1400处于初始化模式，并且所选择的初始状态的第七至第一初始状态比特[7:1]分别被加载至第一至第七状态比特锁存器1402至1414中。
当执行加扰(或解扰)时，电路1400处于加扰模式，其中由第一XOR电路1416产生的加扰序列SC1的比特与数据输入序列的各个比特按位异或。每时钟周期地向电路1400提供一次数据输入序列的比特。通过为数据输入序列的每个比特对第一至第七状态比特锁存器1402到1414计时一次，加扰序列SC1的一个新比特被生成用于与数据输入序列的每个比特相异或。
在时钟的每个周期期间，第二至第七状态比特锁存器1404至1414被设置为第一至第六状态比特锁存器1402至1412在前一时钟周期具有的各个值，并且第一状态比特锁存器1402被设置为加扰序列SC1在前一时钟周期中具有的值。
图15示出根据实施例的用于执行第二加扰操作的电路1500。在IEEE 802.11标准中，第二加扰操作被用于包含动态带宽信号通知的帧。
电路1500包括第一至第七状态比特锁存器1502至1514。第二至第七状态比特锁存器1504至1514分别用于接收第一至第六状态比特锁存器1502至1512的输出。第一状态比特锁存器1502用于接收加扰序列SC2的比特。
第一XOR电路1516接收第四和第七状态比特锁存器1508和1514的输出，并生成与第四和第七状态比特锁存器1508和1514的输出的异或相等的输出。第一XOR电路1516的输出用于提供加扰序列SC2的比特。
第二XOR电路1518接收加扰序列SC2的比特和数据输入比特的序列的比特，并生成与加扰序列SC2的比特和数据输入比特的序列的比特的异或相等的输出。当电路1500用于传输帧时，第二XOR电路1518的输出是经加扰的输出。当电路1500用于接收帧时，第二XOR电路1518的输出是经解扰的输出。
每时钟周期向电路1500提供一次数据输入序列的比特。在前七个时钟周期期间，当提供数据输入序列的第一至第七比特时，开关1520分别提供第一至第七初始状态比特作为加扰序列SC2的第一至第七比特。
在前七个时钟周期的过程中，第一至第七初始状态比特与数据输入序列的第一至第七比特相异或，以分别产生经加扰或经解扰的输出的第一至第七比特。同时，第一至第七初始状态比特被分别移入第七到第一状态比特锁存器1514到1502。
在第七时钟周期之后，开关1520提供第一XOR电路1516的输出作为加扰序列SC2，并且当电路1400处于加扰模式时，电路1500以与图14的电路1400相同的方式操作。
对于图14的第一加扰过程和图15的第二加扰过程，在第七比特之后，加扰序列的每个新比特由加扰序列的前七比特确定。
当初始状态是非零正整数时，第一和第二加扰操作中的每个产生在2^N-1个比特之后重复的加扰序列，其中N是初始状态比特的数量。因此，由第一和第二加扰操作产生的各个加扰序列各自重复每127比特(即，各自具有127比特的长循环)。
尽管关于用于执行第一和第二加扰操作的硬件实施分别公开了图14和15，实施例不限于此。例如，在实施例中，使用软件生成加扰序列对第一寄存器中的比特进行移位、掩码和异或并对第一寄存器与存储于第二寄存器的来自数据输入序列的比特进行异或。在另一示例性实施例中，用于第一加扰操作、第二加扰操作或其两者的每个有效的七比特初始状态的127比特加扰序列循环可被存储并从计算机可读非暂时性存储器读出。
图16示出当使用相同的初始状态时由第一和第二加扰操作生成的加扰序列之间的差异和关系。在图16的示例中，所使用的初始状态比特[0:6]分别是1、0、1、1、1、0和1。
图16示出第一和第二加扰序列SC1和SC2的前127比特。第一和第二加扰序列SC1是周期为127比特的循环。也就是说，对于所有n≥127，加扰序列SC1的第n比特等于加扰序列SC1的第(n-127)比特，并且加扰序列SC2的第n比特等于加扰序列SC2的第(n-127)比特。
这可以表示为：
SC[n]＝SC[(n+k*127)] 公式1
其中k是大于或等于零的整数，SC是第一加扰序列SC1或第二加扰序列SC2中的任一个，并且SC[x]是SC的第x比特，其中加扰序列的比特从0开始编号。
SC1[0:63]列出由第一加扰操作使用初始状态比特[0:6]生成的第一加扰序列的第一至第六十四比特。SC1[64:126]列出第一加扰序列的第六十五至第一百二十七比特。
SC2[0:63]列出由第二加扰操作使用初始状态比特[0:6]生成的第二加扰序列的第一至第六十四比特。SC2[64:126]列出第二加扰序列的六十五至第一百二十七比特。
SC1[0:63]和SC2[0:63]的下划线比特分别指示第一和第二加扰序列的前(即最前面的)七比特。如在SC2[0:63]中可以看出的那样，第二加扰序列的最前七比特分别等于第一至第七初始状态比特(即，初始状态比特[0:6])。
此外，由E表示的第一加扰序列SC1的127比特循环的后七比特等于初始状态。因为用于产生第一加扰序列SC1的电路1400的初始状态比特等于第一加扰序列SC1的最近七比特，第一加扰序列SC1重复127比特循环。
此外，出于这个原因，如果第一加扰序列SC1的最前七比特用作为电路1400的初始状态，则所得到的加扰序列将等于第一加扰序列SC1向左循环旋转七比特，使得第一加扰序列SC1的最前七比特成为所得到的加扰序列的127比特循环的后七比特。
应注意，也可以通过第一加扰操作使用初始状态0011000生成通过第二加扰操作使用初始状态1011101生成的第二加扰序列SC2，即，通过使用第二加扰序列SC2的127比特循环的后7比特作为第一加扰操作的初始状态。
此外，应注意，图16中的由A指示的SC1[0:6]等于由A’指示的SC2[7:13]。类似地，SC1[7:56](B)等于SC2[14:63](B’)，SC1[57:63](C)等于SC2[64:70](C’)，SC1[64:119](D)等于SC2[71:126](D’)，且SC1[120:126](E)等于SC2[0:6](E’)。这些关系对于初始状态的任何非零七比特值也是适用的，并可表示为：
SC1[n]＝SC2[(n+7)模127] 公式2
其中n是等于或大于零的整数。因此，对于任何给定的有效初始状态，使用第一加扰过程产生的SC1的127比特序列等于使用第二加扰过程产生的SC2的127比特序列向左旋转7比特。相反，对于任何给定的有效初始状态，使用第二加扰过程产生的SC2的127比特序列等于使用第一加扰过程产生的SC1的127比特序列向右旋转7比特。
在根据IEEE 802.11标准的实施例中，接收经加扰的数据序列的接收器节点(例如，接收站点)可以在不知道第一或第二加扰操作中的哪一个被用于在传输器对数据进行加扰的情况下进行解扰。接收器节点也可以在不知道传输器用来加扰数据的初始状态的情况下执行解扰。这是可能的，因为总是将加扰序列的前7比特与在经加扰的任何数据的前面附加的0000000(7个零)按位异或。这七个零被表示为IEEE 802.11ac标准中的PHY SERVICE字段的加扰器初始化子字段(比特B0至B6)。
因此，经加扰的数据的最前7比特总是等于加扰序列的前7比特。给定加扰序列的前7比特，接收器有可能正确地重构加扰序列的其余部分。
应注意，当接收器不知道在传输器使用第一或第二加扰操作中的哪一个时，接收器不能够正确地确定由传输器使用的加扰序列的初始状态值。
例如，依据在传输器处是使用第一还是第二加扰操作，接收器可能不知道用于生成图16的加扰序列SC2的初始值是1011101还是0011000。
图17示出根据实施例的MU RTS/CTS交换过程1700。在过程1700中，传输器节点(例如，AP)传输帧多用户请求发送(MU-RTS)帧1704。MU-RTS帧1704从MU-RTS帧1704的预期接收器(此处是第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3)中的每个请求清除发送(CTS)帧。
由于第一、第二和第三站点STA1、STA2和STA3将响应于MU-RTS帧1704同时传输各自的第一、第二和第三CTS帧1706A、1706B和1706C，需要使占据相同带宽的CTS帧1706A、1706B和1706C(包括经加扰的数据)的那些部分的各个内容彼此相同。
在实施例中，CTS帧1706A、1706B和1706C占据一个或多个20MHz带宽，其中占据的各个一个或多个20MHz带宽可能不同。每个CTS帧1706A、1706B和1706C在每个占据的20MHz带宽中复制相同的内容。因此，当特定的20MHz带宽被CTS帧1706A、1706B和1706C中的两个或更多个占据时，对在该特定的20MHz带宽中的CTS帧1706A、1706B和1706C的传输适当地进行RF组合。
响应于MU-RTS帧发送CTS帧的所有站点STA1、STA2和STA3必须发送相同的数据并且必须使用相同的加扰序列对该数据进行加扰，以使得CTS帧1706A、1706B和1706C可以在信道介质中被射频(RF)组合。此外，为了对CTS帧1706A、1706B和1706C成功地进行RF组合，在特定的带宽中整体或部分传输的所有站点STA1、STA2和STA3必须发送使用相同的帧格式在该特定带宽中传输的各自的CTS帧1706A、1706B和1706C部分，该帧格式包括调制、编码率、编码方案、加扰和实现传输信号的波形的其他属性。
例如，在实施例中，站点STA1、STA2和STA3中的每个在一个或多个各个20MHz带宽中传输，其中各个一个或多个20MHz带宽可以不同。当站点STA1、STA2和STA3中的两个或更多个同时在特定的20MHz带宽中传输各自的CTS帧1706A、1706B和1706C的全部或部分时，在特定的20MHz带宽中传输的站点STA1、STA2和STA3中的两个或更多个使用相同的帧格式。在实施例中，站点STA1、STA2和STA3中的每个在它们各自的传输占据的各自各个20MHz带宽中使用相同的帧格式。
用于加扰传输帧中的数据的加扰序列传统上已由传输节点以伪随机方式确定。这是通过(伪)随机选择加扰序列的初始状态值完成的。然而，为了对CTS帧1706A、1706B和1706C进行RF组合，加扰器的相同的初始状态以及相同的加扰操作模式(分别为图14和15的第一或第二加扰操作)必须被响应于MU-RTS帧1704传输CTS帧1706A、1706B和1706C的所有站点STA1、STA2和STA3(即，所有响应站点)使用。
一个提议是，响应站分别从MU-RTS帧中得出用于对MU-RTS帧中的数据进行加扰的加扰器的初始状态，并使用得出的初始状态配置用来传输各个CTS帧的加扰操作的初始状态。然而，为此，响应节点必须识别用来传输MU-RTS帧的加扰操作模式和初始状态值，这可能是困难的，如上所述。
在实施例中，每个响应站被强制使用所接收的MU-RTS帧的经加扰的比特流的最前七比特(在其被解扰之前)作为被用来响应于所接收的MU-RTS帧来传输它们的CTS帧的加扰操作的初始状态。在实施例中，在解扰之前，经加扰的比特流的最前七比特对应于所接收的MU-RTS帧的RXVECTOR的服务字段中的加扰器初始化值。这通过消除确定用来加扰MU-RTS帧的数据的初始状态的需要解决上述提议的初始状态估计模糊性。
图18A示出根据实施例的用于加扰CTS帧的数据的过程1800。CTS帧是响应于MU-RTS帧传输的CTS帧。
在图18A所示的示例中，AP根据图14的第一加扰过程1400生成第一加扰序列1806。在该示例中，使用具有值1011101的初始状态1804，其生成具有等于0110100的最前(即，序列中的前面的)7比特的第一加扰序列1806(RTS加扰序列或R-SC)。然而，可以使用任何有效的(例如，非零的7比特)初始状态。
第一加扰序列1806与MU-RTS数据1802相异或，产生MU-RTS加扰的数据1808。因为MU-RTS数据1802的最前七比特具有0000000的值，MU-RTS加扰的数据1808的最前七比特等于第一加扰序列1806的最前七比特。
在S1810处，AP将包括MU-RTS加扰的数据1808的MU-RTS帧传输至站点。
站点从所接收的MU-RTS帧中提取MU-RTS加扰的数据1808的最前七比特，并将其用作为用于生成第二加扰序列1816的初始状态1814。由于MU-RTS加扰的数据1808的最前七比特等于第一加扰序列1806的最前七比特，用来生成第二加扰序列1816的初始状态1814等于第一加扰序列1806的最前七比特。
站点使用图14的第一加扰过程1400和具有等于第一加扰序列1806的最前七比特的值的初始状态1814生成第二加扰序列1816(CTS加扰序列或C-SC)。因此，第二加扰序列1816的127比特循环等于第一加扰序列1806的127比特循环向左循环旋转7比特。当M被定义为除了最前7比特的0000000之外的CTS数据的大小时，序列C-SC等于序列R-SC的第八到第(8+M-1)比特(R-SC[7]到R-SC[7+M-1])。即，
其中C-SC[i]是C-SC的第i比特，M是C-SC的长度且等于7或远小于R-SC的长度，R-SC[i]是R-SC的第j比特，以及C-SC和R-SC中的比特从0开始编号。当M大于7小于R-SC的长度时，应用公式2的更一般的关系，其中SC1是C-SC并且SC2是R-SC。
在实施例中，CTS数据除了7比特加扰器初始化子字段、16比特帧控制字段、16比特持续时间字段、48比特RA字段和32比特FCS字段还包括9比特服务字段，因此M等于121(即等于9+16+16+48+32)。
站点执行CTS数据1812与第二加扰序列1816的按位异或以生成CTS加扰的数据1818。该站点然后传输包括CTS加扰的数据1818的CTS帧作为对MU-RTS帧的响应。CTS帧还包括由AP用于生成序列C-SC的7比特数据(在图18A中示出为0000110)。7比特数据等于序列R-SC的最前7比特。
图18B示出图18A的示例的第一加扰序列1806(R-SC)和第二加扰序列1816(C-SC)的各自的127比特循环。每个加扰序列的最前七比特用下划线表示。
从图18B中可以看出，第二加扰序列1816(C-SC)等于第一加扰序列1806(R-SC)向左循环旋转7比特，以使得第二加扰序列1816(C-SC)的比特1-120分别等于第一加扰序列1806(R-SC)的比特8-127，第二加扰序列1816(C-SC)的比特121-127分别等于第一加扰序列1806(R-SC)的比特1-7。
当响应MU-RTS帧的所有站点使用图18A的过程1800为其各自的响应CTS帧生成各自的加扰序列时，响应于MU-RTS帧传输的CTS帧的每个将使用相同的加扰序列。
在实施例中，执行图18A的经RF组合的CTS传输需要MU-RTS帧的接收器(站点)从PHY层中的所接收的帧(例如，MU-RTS帧)获得信息并且在后续帧(诸如响应于MU-RTS帧传输的CTS帧)中使用该信息。在实施例中，这是通过使用在RXVECTOR中传递PHY层从所接收的帧得出并由PHY层发送至MAC层的信息以及由PHY层在TXVECTOR中接收来自MAC层的用于配置待传输的帧的信息的参数而执行的。
图19示出PHY层与MAC层之间的信息交换。图19的左侧展示从所接收的MU-RTS帧向MAC层提供RXVECTOR参数的PHY层，图19的右侧展示MAC层向PHY层提供TXVECTOR参数以用于响应于MU-RTS帧待传输的CTS帧。
图20示出根据实施例的TXVECTOR参数的表3。表3的底部行展示由PHY层从MAC层接收并由PHY层用作为待传输的帧(例如，CTS帧)的加扰序列的初始状态的“SCRAMBLER_INITIAL_STATE”TXVECTOR参数。
图21展示根据实施例的用于非HT PPDU帧的RXVECTOR参数的表4。从与RXVECTOR相关联的所接收的帧的经加扰的数据的前7比特中检索最后一个条目“SCRAMBLER_INITIALIZATION”，且其被PHY层提供至MAC层。
随后，由PHY层使用RXVECTOR的SCRAMBLER_INITIALIZATION向MAC层提供的值可在待传输的后续帧的TXVECTOR的参数中由MAC层提供至PHY层，并且可由PHY层用作为用于经RF组合的帧(例如CTS帧)的加扰序列的初始状态。
图22示出根据另一实施例的RXVECTOR参数的表5。在表4的实施例中，与RXVECTOR相关联的所接收的帧的经加扰的数据的最前七比特在现有RXVECTOR SERVICE字段的前七比特中由PHY层传送至MAC层。
随后，由PHY层使用RXVECTOR SERVICE字段的前七比特提供至MAC层的值可在待传输的后续帧的TXVECTOR的SCRAMBLER_INITIAL_STATE参数中由MAC层提供至PHY层并且可以被PHY层用作为经RF组合的CTS帧的加扰序列的初始状态。
已经参考无线LAN系统描述了本文提供的解决方案；然而，应理解，这些解决方案也适用于其他网络环境，诸如蜂窝电信网络、有线网络等。
以上解释和附图被应用于EEE802.11ax修订的HE站点、HE帧、HE PPDU、HE-SIG字段等，但是它们也可以应用于IEEE 802.11的其他未来的修订的接收器、帧、PPDU、SIG字段等。
本公开的实施例包括用于执行本文描述的一个或多个操作的电子设备。然而，实施例不限于此。
本公开的实施例还可包括用于使用本文描述的过程进行操作的系统。该系统可以包括诸如图1的BSS 100的基本服务集(BSS)，但实施例不限于此。
可以以各种计算机装置(诸如处理器或微控制器)可执行的程序指令的形式实施本公开的实施例，并且程序指令被记录在非暂时性计算机可读介质中。非暂时性计算机可读介质可以包括程序指令、数据文件、数据结构等中的一个或多个。程序指令可以适用于执行过程并且当在诸如图1所示的无线设备的设备上执行时生成和解码本文描述的帧。
在实施例中，非暂时性计算机可读介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)或闪存。在实施例中，非暂时性计算机可读介质可以包括诸如硬盘驱动器、软盘、CD-ROM等的磁盘、光盘或磁光盘。
在一些情况下，本发明的实施例可以是包括用于执行本文描述的一个或多个操作的一个或多个硬件和软件逻辑结构的装置(例如AP站点、非AP站点或其他网络或计算设备)。例如，如上所述，该装置可以包括存储可以由安装在该装置中的硬件处理器执行的指令的存储单元。该装置还可以包括一个或多个其他硬件或软件元件，包括网络接口、显示设备等。
尽管已经关于目前被认为是实际的实施例描述了本发明，但实施例不限于所公开的实施例，相反，而是可以包括在所附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。过程中描述的操作顺序是示例性的，一些操作可以被重新排序。此外，可以组合两个或更多个实施例。

Claims (40)

1.一种由无线设备执行的方法，所述方法包括：
接收包括第一经加扰的数据的多用户请求发送(MU-RTS)帧；
使用第一加扰序列对包括在所述MU-RTS帧中的第一经加扰的数据进行解扰；
通过使用第二加扰序列对CTS帧的数据进行加扰，生成第二经加扰的数据；以及
响应于接收到所述MU-RTS帧，传输所述CTS帧，所述CTS帧包括所述第二经加扰的数据，
其中对于所述第二加扰序列的每个第i比特SS[i]，i＝0...M-1，SS[i]等于FS[(i+K)模L]，其中FS[j]是所述第一加扰序列的第j比特，K是大于1的固定整数，M等于所述第二经加扰的数据的大小，并且L是所述第一加扰序列的重复长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述MU-RTS帧还包括第一数据，所述第一经加扰的数据紧随所述第一数据，并且
所述方法还包括：
基于所述第一数据生成所述第一加扰序列。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一数据的大小等于7比特。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CTS帧还包括第二数据，所述第二经加扰的数据紧随所述第二数据，
其中所述第二数据等于所述第一加扰序列的最前7个比特。
5.根据权利要求1所述的方法，其中L等于2的K次幂减1。
6.根据权利要求5所述的方法，其中K等于7。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述MU-RTS帧还包括第一数据，所述第一经加扰的数据紧随所述第一数据，并且所述方法还包括：
基于所述第一数据生成所述第二加扰序列。
8.根据权利要求7所述的方法，其中生成所述第二加扰序列包括：
通过使用所述第一数据作为用于对所述CTS帧的数据进行加扰的加扰器的初始状态，生成所述第二加扰序列。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
所述无线设备的PHY层向所述无线设备的MAC层提供所述第一数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其中生成所述第二加扰序列包括：
所述无线设备的PHY层确定所述PHY层是否从所述无线设备的MAC层接收到初始状态值；以及
响应于确定所述PHY层从所述无线设备的MAC层接收到所述初始状态值，所述无线设备的PHY层通过使用所述初始状态值作为所述加扰器的初始状态生成所述第二加扰序列。
11.根据权利要求10所述的方法，其中生成所述第二加扰序列还包括：
响应于确定所述PHY层没有从所述无线设备的MAC层接收到所述初始状态值，所述无线设备的PHY层生成所述初始状态值。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括：
所述无线设备的PHY层从所述无线设备的MAC层接收所述初始状态值作为TXVECTOR的参数。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括：所述无线设备的PHY层将所述第一数据提供至所述无线设备的MAC层作为RXVECTOR的参数。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一数据对应于解扰之前的所接收的MU-RTS帧的服务字段中的加扰器初始化字段的值。
15.一种由无线设备执行的方法，所述方法包括：
通过使用第一加扰序列对多用户请求发送(MU-RTS)帧的数据进行加扰，生成第一经加扰的数据；
传输所述MU-RTS帧，所述MU-RTS帧包括所述第一经加扰的数据；
接收响应于所述MU-RTS帧而传输的CTS帧；以及
使用第二加扰序列对包括在所述CTS帧中的第二经加扰的数据进行解扰，
其中对于所述第二加扰序列的每个第i比特SS[i]，i＝0...M-1，SS[i]等于FS[(i+K)模L]，其中FS[j]是所述第一加扰序列的第j比特，K是大于1的固定整数，M等于所述第二经加扰的数据的大小，并且L是所述第一加扰序列的重复长度。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述MU-RTS帧还包括第一数据，所述第一经加扰的数据紧随所述第一数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一数据的大小等于7比特。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
基于所述第一数据生成所述第二加扰序列。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述CTS帧还包括第二数据，所述第二经加扰的数据紧随所述第二数据，其中所述第二数据等于所述第一加扰序列的最前7个比特。
20.根据权利要求15所述的方法，其中L等于2的K次幂减1，并且K等于7。
21.一种由无线设备执行的方法，所述方法包括：
接收空数据封包通知(NDPA)，所述NDPA包括一个或多个站点信息字段；
确定所述NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量；
接收空数据封包(NDP)；以及
当所述NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量是1时，响应于接收到所述NDP，传输第一信道状态信息(CSI)反馈。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
当所述NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时：
接收第一触发帧；以及
响应于接收到所述第一触发帧，传输所述第一CSI反馈。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，响应于接收到所述NDP，传输所述第一CSI反馈包括：
在接收到所述NDP之后的第一预定帧间间隙(IFS)处，传输所述第一CSI反馈。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，响应于接收到所述第一触发帧，传输所述第一CSI反馈包括：
在接收到所述第一触发帧之后的第二预定IFS处，传输所述第一CSI反馈。
25.根据权利要求22所述的方法，其中，响应于接收到所述NDP，传输所述第一CSI反馈包括：
响应于接收到所述NDP，在单用户传输中传输所述第一CSI反馈。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，响应于接收到所述第一触发帧，传输所述第一CSI反馈包括：
响应于接收到所述第一触发帧，在多用户传输中传输所述第一CSI反馈。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述第一触发帧包括资源分配信息。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，在多用户传输中传输所述第一CSI反馈包括：
响应于接收到所述第一触发帧，基于所述资源分配信息参与所述多用户传输以传输所述第一CSI反馈。
29.根据权利要求22所述的方法，还包括：当所述NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时：
接收第二触发帧；以及
响应于接收到所述第二触发帧，传输第二CSI反馈。
30.如权利要求21所述的方法，还包括：
接收探测轮询帧；以及
响应于接收到探测轮询帧，传输所述第一CSI反馈。
31.一种由无线设备执行的方法，所述方法包括：
传输空数据封包通知(NDPA)，所述NDPA包括一个或多个站点信息字段；
传输空数据封包(NDP)；以及
当所述NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量是1时，响应于传输所述NDP，接收第一信道状态信息(CSI)反馈。
32.根据权利要求31所述的方法，还包括：
当所述NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时：
传输第一触发帧；以及
响应于传输所述第一触发帧，接收所述第一CSI反馈。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，响应于传输所述NDP，接收所述第一CSI反馈包括：
在传输所述NDP之后的第一预定帧间间隙(IFS)处，接收所述第一CSI反馈。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，响应于传输所述第一触发帧，接收所述第一CSI反馈包括：
在传输所述第一触发帧之后的第二预定IFS处，接收所述第一CSI反馈。
35.根据权利要求32所述的方法，其中，响应于传输所述NDP，接收所述第一CSI反馈包括：
响应于传输所述NDP，在单用户传输中接收所述第一CSI反馈。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，响应于传输所述第一触发帧，接收所述第一CSI反馈包括：
响应于传输所述第一触发帧，在多用户传输中接收所述第一CSI反馈。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述第一触发帧包括资源分配信息。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，在所述多用户传输中接收所述第一CSI反馈包括：
响应于传输所述第一触发帧，基于所述资源分配信息参与所述多用户传输以接收所述第一CSI反馈。
39.根据权利要求32所述的方法，还包括：当所述NDPA中的一个或多个站点信息字段的数量大于1时：
传输第二触发帧；以及
响应于传输所述第二触发帧，接收第二CSI反馈。
40.根据权利要求31所述的方法，还包括：
传输探测轮询帧；以及
响应于传输所述探测轮询帧，接收所述第一CSI反馈。
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