CN108604961B - 用于在无线通信网络中通信的方法和通信设备 - Google Patents

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Abstract

在用于在无线通信网络中进行通信的方法中，触发帧被生成，以触发由多个通信设备进行的同时的上行链路传输。触发帧包括填充部分，填充部分具有基于多个通信设备的相应的持续时间要求而确定的长度，相应的持续时间要求用于由对应的第二通信设备准备上行链路传输。触发帧被传输至多个通信设备。由触发帧触发的同时的上行链路传输从多个通信设备被接收。

Description

用于在无线通信网络中通信的方法和通信设备
相关申请的交叉参考
本公开要求于2015年12月15日提交的、题为“PHY Indication of MAC Trigger”的美国临时专利申请第62/267,513号，以及于2016年7月5日提交的、题为“11ax TriggerFrame MAC Padding Extension”的美国临时专利申请第62/358,236号的权益，其全部内容通过引用明确地并入本文。
公开领域
本公开总体上涉及通信网络，更具体地，涉及利用正交频分多址(OFDMA)的无线局域网。
背景技术无线局域网(WLAN)在过去十年经历了快速发展。WLAN标准(诸如电气与电子工程师学会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11g、和802.11n标准)的开发改进了单用户峰值数据吞吐量。例如，IEEE 802.11b标准指定每秒11兆位(Mbps)的单用户峰值吞吐量，IEEE 802.11a和802.11g标准指定54Mbps的单用户峰值吞吐量，IEEE 802.11n标准指定600Mbps的单用户峰值吞吐量，以及IEEE 802.11ac标准指定每秒吉位(Gbps)范围的单用户峰值吞吐量。未来的标准承诺甚至更高的吞吐量，诸如几十Gbps范围的吞吐量。
发明内容
在一个实施例中，一种用于在无线通信网络中通信的方法包括：在第一通信设备处生成触发帧，以触发由多个第二通信设备进行的同时的上行链路传输，其中触发帧包括填充部分，并且其中填充部分的长度基于多个第二通信设备的相应的持续时间要求而被确定，相应的持续时间要求用于由对应的第二通信设备准备上行链路传输。该方法还包括：利用第一通信设备，向多个第二通信设备传输触发帧。该方法附加地包括在第一通信设备处，从多个第二通信设备接收由触发帧触发的同时的上行链路传输。
在另一实施例中，第一通信设备包括网络接口设备，具有一个或多个集成电路，一个或多个集成电路被配置为：生成触发帧，以触发由多个第二通信设备进行的同时的上行链路传输，其中触发帧包括填充部分，并且其中填充部分的长度基于多个第二通信设备的相应的持续时间要求而被确定，相应的持续时间要求用于由对应的第二通信设备准备上行链路传输。一个或多个集成电路还被配置为向多个第二通信设备传输触发帧。一个或多个集成电路附加地被配置为从多个第二通信设备接收由触发帧触发的同时的上行链路传输。
附图说明
图1是根据一个实施例的示例性无线局域网(WLAN)的框图；
图2A示出了根据一个实施例的物理层(PHY)数据单元的图；
图2B示出了根据一个实施例的物理层(PHY)数据单元的数据部分的图；
图3A-图3C是根据一些实施例的示例性数据单元的框图；
图4是根据一个实施例的WLAN中的示例性传输序列的示图；
图5是图示了根据一个实施例的帧间间隔时间间距的框图；
图6A是根据一个实施例的触发帧的框图；
图6B是根据一个实施例的控制帧的帧控制字段的框图；
图7是说明了根据一个实施例的控制字段的子类型子字段的各个值和对应的控制帧子类型的表格；
图8是根据一个实施例的WLAN中的示例传输序列的图；
图9是根据另一实施例的WLAN中的示例传输序列的图；
图10是根据一个实施例的包括填充的触发帧的框图；
图11是根据另一实施例的包括填充的触发帧的框图；
图12是根据一个实施例的服务字段的框图；
图13根据一个实施例的用于在无线通信网络中通信的示例方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述的实施例中，无线局域网设备，诸如无线局域网(WLAN)的接入点(AP)，向一个或多个客户站传输数据流。AP被配置为至少根据第一通信协议来与客户站一起操作。第一通信协议在本文有时被称为“高效WiFi”、“HEW”通信协议、“HE”通信协议或IEEE802.11ax通信协议。在一个实施例中，第一通信协议在从AP到一个或多个客户站的下行方向以及从一个或多个客户站到AP的上行方向中支持正交频分(OFDM)通信。在一个实施例中，第一通信协议支持单用户(SU)模式，其中在任何给定的时间，AP将数据单元传输至一个客户站，或者从一个客户站接收数据。第一通信协议还支持一个或多个多用户(MU)模式，其中在一些实施例中，AP同时向多个客户站传输多个独立的数据流，或者接收同时由多个客户站传输的独立的数据单元。在各种实施例中，通过使用MU多输入多输出(MU-MIMO)传输，其中相应的空间流被用于去往多个客户站中的相应客户站的传输，或者由多个客户站中的相应客户站进行的传输，和/或通过使用正交频分多址(OFDMA)传输，其中通信信道的相应频率子信道被用于去往多个客户站中的相应客户站的同时传输，或者由多个客户站中的相应客户站进行的同时的传输，去往多个客户站的多用户传输，或者由多个客户站进行的多用户传输被执行。
图1是根据一个实施例的示例无线局域网(WLAN)10的框图，其中以下描述的技术被使用。在一些实施例中，WLAN 10支持在接入点(AP)和多个客户站之间的下行链路(DL)和/或上行链路(UL)OFDMA通信。在一些实施例中，WLAN 10还支持在AP和多个客户站之间的DL和/或上行链路UL多用户多输入和多输出(MU-MIMO)通信。此外，在一些实施例中，WLAN10支持在AP和多客户站中的每个客户站之间的DL和UL单用户(SU)通信。
WLAN 10包括AP 14，并且AP 14又包括耦合至网络接口设备16的主处理器15。网络接口设备16包括媒体接入控制(MAC)处理单元18和物理层(PHY)处理单元20。PHY处理单元20包括多个收发器21，并且收发器21耦合至多个天线24。尽管在图1中示出了三个收发器21和三个天线24，但在其他实施例中，AP 14包括其他适当数目(例如，1、2、4、5等)的收发器21和天线24。在一个实施例中，MAC处理单元18和PHY处理单元20被配置为根据第一通信协议(例如，HE通信协议)来操作。在一个实施例中，网络接口设备16包括一个或多个集成电路(IC)设备。例如，根据一个实施例，MAC处理单元18的至少一些功能和PHY处理单元20的至少一些功能在单个IC设备上实施MAC处理单元18的至少一些功能和PHY处理单元20的至少一些功能。作为另一示例，根据一个实施例，在第一IC设备上实施MAC处理单元18的至少一些功能，并且在第二IC设备上实施PHY处理单元20的至少一些功能。
WLAN 10包括多个客户站25。尽管在图1中示出了四个客户站25，但在各个场景和实施例中，WLAN 10包括其他适当数目(例如，1、2、3、5、6等)的客户站25。至少一个客户站25(例如，客户站25-1)被配置为至少根据第一通信协议进行操作。在一些实施例中，至少一个客户站25不被配置为根据第一通信协议进行操作，而是被配置为根据传统通信协议(这里称为“传统客户站”)进行操作。
客户站25-1包括耦合至网络接口设备27的主机处理器26。网络接口设备27包括MAC处理单元28和PHY处理单元29。PHY处理单元29包括多个收发器30，并且收发器30耦合至多个天线34。尽管在图1中示出了三个收发器30和三个天线34，但在其他实施例中，客户站25-1包括其他适当数目(例如，1、2、4、5等)的收发器30和天线34。在一个实施例中，MAC处理单元28和PHY处理单元29被配置为根据第一通信协议(例如，HE通信协议)来操作。在一个实施例中，网络接口设备27包括一个或多个IC设备。例如，根据一个实施例，在单个IC设备上实施MAC处理单元28的至少一些功能和PHY处理单元29的至少一些功能。作为另一示例，根据一个实施例，在第一IC设备上实施MAC处理单元28的至少一些功能，并且在第二IC设备上实施PHY处理单元29的至少一些功能。
根据一个实施例，客户站25-4是传统客户站，即客户站25-4不能根据第一通信协议来接收和完全解码由AP 14或另一客户站25传输的数据单元。类似地，根据一个实施例，传统客户站25-4不能根据第一通信协议传输数据单元。另一方面，传统客户站25-4能够根据第二传统通信协议接收并且完全解码和传输数据单元。
在一个实施例中，客户站25-2和客户站25-3中的一个或两个具有与客户站25-1相同或相似的结构。在一个实施例中，客户站25-4具有与客户站25-1相似的结构。在这些实施例中，与客户站25-1相同或相似构造的客户站25具有相同或不同数目的收发器和天线。例如，根据一个实施例，客户站25-2仅具有两个收发器和两个天线。
在各种实施例中，AP 14的PHY处理单元20被配置为生成符合第一通信协议并具有本文描述的格式的数据单元。(多个)收发器21被配置为经由天线24传输生成的数据单元。类似地，(多个)收发器24被配置为经由(多个)天线24接收数据单元。根据各种实施例，AP14的PHY处理单元20被配置为处理接收到的符合第一通信协议并具有本文描述的格式的数据单元，并且确定这些数据单元符合第一通信协议。
在各种实施例中，客户站25-1的PHY处理单元29被配置为生成符合第一通信协议且具有本文描述的格式的数据单元。收发器30被配置为经由天线34传输生成的数据单元。类似地，收发器30被配置为经由天线34接收数据单元。根据各种实施例，客户站25-1的PHY处理单元29被配置为处理接收到的符合第一通信协议且具有此后描述的格式的数据单元，并且确定这些数据单元符合第一通信协议。
在一个实施例中，当以单用户模式操作时，AP 14向单个客户站25传输数据单元(DL SU传输)，或者是接收由单个客户站25传输的数据单元(UL SU传输)，而不发生向任何其他任何客户站25的同时传输，或者由任何其他客户站25进行的同时传输。当以多用户模式操作时，AP 14为多个客户站25传输包括多个数据流的数据单元(DL MU传输)，或者接收由多个客户站25同时传输的数据单元(UL MU传输)。例如，在多用户模式中，通过使用针对同时传输被分配到相应客户站25的相应空间流，和/或通过使用与针对同时传输被分配到相应客户站的相应频率子信道对应的相应OFDM音调(tone)集，由AP传输的数据单元包括由AP向相应客户站25同时传输的多个数据流。
图2A是根据一个实施例的AP 14被配置为向一个或多个客户站25(例如，客户站25-1)传输的物理层(PHY)数据单元200的示图。在一个实施例中，一个或多个客户站25(例如，客户站25-1)还被配置为向AP 14传输与数据单元200相同或相似的数据单元。数据单元200符合HE通信协议，并且占据20MHz带宽。在其他实施例中，类似于数据单元200的数据单元占据其他适当的带宽，诸如40MHz、80MHz、160MHz、320MHz、640MHz或其他适当的带宽。数据单元200适合于“混合模式”情况，即，当WLAN 10包括符合传统通信协议但不符合第一通信协议的客户站(例如，传统客户站25-4)时。在一些实施例中，也在其他情况中使用数据单元200。
在各种实施例和/或场景中，数据单元200是下行(DL)正交频分多址(OFDMA)单元，其中，使用相应的OFDM音调集并且在一些情况下使用分配给客户站25的相应空间流，独立的数据流被传输至多个客户站25。类似地，在各种实施例和/或场景中，数据单元200是由特定客户站25传输的上行(UL)OFDMA数据单元作为由多个客户站25传输的OFDMA传输的一部分，其中，多个客户站25中的每一个都使用OFDM音调的集合并且在一些情况下使用分配给客户站25的相应的一个或多个空间流来传输数据。例如，在一个实施例中，可用的OFDM音调(例如，没有被用作DC音调和/或防护音调的OFDM音调)被分为多个资源单元(RU)，并且多个RU中的每一个都被分配给一个或多个客户站25，用于将数据传输至一个或多个客户站25或者由一个或多个客户站25传输数据。在一个实施例中，使用由第一通信协议定义的基本资源单元块来执行OFDM音调的分配。基本资源单元块有时在本文被简称为“基本资源单元”。例如，在一个实施例中，基本资源单元包括K个OFDM音调，其中K是大于零的整数，并且每个分配的资源单元都包括一个或多个K-OFDM音调基本资源单元。仅作为示例，在一个实施例中，K＝26。因此，在该实施例中，基本资源单元包括26个OFDM音调。在该实施例中，分配给客户站25或者分配给客户站25的多用户组的资源单元包括多个OFDM音调，其是26OFDM音调的整数倍，诸如26OFDM音调、52OFDM音调、78OFDM音调等。在另一实施例中，K是除26之外的任何适当的整数，并且基本资源单元包括除26之外的对应数目的OFDM音调。
数据单元200包括前导码202，前导码202包括传统短训练字段(L-STF)205、传统长训练字段(L-LTF)210、传统信号字段(L-SIG)215、第一HE信号字段(HE-SIG-A)220、第二HE信号字段(HE-SIG-B)222、HE短训练字段(HE-STF)225和M HE长训练字段(HE-LTF)230。L-STF 205、L-LTF 210和L-SIG 215包括前导码202的传统前导码部分242。HE-SIG-A 220、HE-SIG-B 222、HE-STF 225和M HE-LTF 230包括前导码202的HE前导码部分244。在一些实施例和/或场景中，数据单元200还包括数据部分240。简要参考图2B，在一个实施例中，数据部分240包括服务字段252、MPDU定界符153、MAC报头254以及MAC服务数据单元(MSDU)256。在一个实施例中，MPDU定界符字段253包括数据单元200的长度和/或数据单元200包括的MSDU256的长度的指示。在一些实施例中，数据部分240包括多个MPDU定界符字段253和多个MSDU256。例如，与图2B所示的实施例相比，在一些实施例中，数据部分240包括一个或多个附加的MPDU定界符字段253，在一个实施例中，一个或多个附加定界符字段253中的每个定界符字段被相应的附加MSDU 256跟随。在一些实施例中，数据部分240附加地包括一个或多个填充部分(未示出)，一个或多个填充部分中的每个填充部分具有一个或多个填充位。例如，在一个实施例中，相应的填充部分连同(例如，附加到)一个或多个MSDU 256中的每个MSDU256被包括在数据部分240中，以确保每个MSDU 256具有整数数目个八位组的位，如紧邻MSDU 256之前的MPDU定界符中的长度指示符所指示的那样。
再次参考图2A，在一些实施例中，数据单元200省略了数据部分240。在一些实施例和/或场景中，字段205-235中的一个或多个字段中的每个字段在时域内被重复了一次或多次。例如，在一个实施例中，为了提高HE-SIGA字段220的传输鲁棒性和可靠性，HE-SIGA字段220在时域中被重复了一次或多次。继续参考图2A，在一些实施例和/或场景中，前导码202省略了字段205-235中的一个或多个字段。例如，在一个实施例中，前导码202省略了HE-SIG-A 220和/或HE-SIG-B222。在一些实施例中，前导码202包括图2A中未示出的附加字段。
L-STF 205、L-LTF 210、L-SIG 215、HE-SIG-A 220、HE-SIG-B 222、HE-STF 225、和M HE-LTF 230中的每一个都包括一个或多个OFDM码元。在一个实施例中，HE-SIG-A 220和HE-SIG-B 222各自单独地被编码，以生成相应数目的OFDM码元。仅作为示例，在一个实施例中，HE-SIG-A 220包括两个OFDM码元，并且HE-SIG-B 222包括一个OFDM码元。仅作为另一示例，在另一实施例中，HE-SIG-A 220包括一个OFDM码元，并且HE-SIG-B包括两个OFDM码元。作为又一示例，在一个实施例中，HE-SIG-A 220包括两个OFDM码元，并且HE-SIG-B 222包括可变数目的OFDM码元。在HE-SIG-B 222包括可变数目的OFDM码元的实施例中，在HE-SIG-A220中指示数据单元200中的HE-SIG-B 222OFDM码元的特定数目。
在图2A的实施例中，数据单元200包括L-STF 205、L-LTF 210、L-SIG 215、HE-SIG-A 220中的每一个。在类似于数据单元200的数据单元占据除20MHz之外的累积带宽的其他实施例中，在一个实施例中，在数据单元的整个带宽的对应数目的20MHz子带宽上重复L-STF 205、L-LTF 210、L-SIG 215、HE-SIG-A 220中的每一个。例如，在一个实施例中，数据单元占据80MHz带宽，相应地，包括L-STF 205、L-LTF 210、L-SIG 215和HE-SIG-A 220中的每一个中的四个。在类似于数据单元200的数据单元占据除20MHz之外的累加带宽的实施例中，在数据单元的整个带宽的对应数目的20MHz子带上重复HE-SIG-B。在类似于数据单元200的数据单元占据除20MHz之外的累加带宽的另一实施例中，HE-SIG-B 222包括与数据单元的整个带宽的不同20MHz子带相对应的不同的信道特定部分，并且与数据单元200的整个带宽的对应20MHz子带并行地传输不同的信道特定部分。
在一些实施例中，不同的20MHz子带信号的调制被旋转不同的角度。例如，在一个实施例中，第一子带内的所有OFDM音调都旋转0度，第二子带内的所有OFDM音调旋转90度，第三子带旋转180度，并且第四子带旋转270度。在其他实施例中，利用不同的适当旋转。在至少一些实施例中，20MHz子带信号的不同相位导致数据单元200中的OFDM码元降低的峰值与平均功率比(PAPR)。在一个实施例中，如果符合第一通信协议的数据单元是占据累加带宽(诸如20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、320MHz、640MHz等)的OFDM数据单元，则HE-STF、HE-LTF、HE-SIG-B和HE数据部分占据数据单元的对应整个带宽。
在一个实施例中，HE-SIG-A 220和HE-SIG-B 222一般均承载关于数据单元200的格式的信息，诸如在一个实施例中承载需要适当地解码数据单元200的至少一部分的信息。在数据单元200是多用户数据单元的实施例中，HE-SIG-A 220承载被数据单元200的多个预期接收器共同需要的信息。在一些实施例中，HE-SIG-A 220附加地包括用于接收器(其不是数据单元200的预期接收器)的信息，诸如介质保护所需的信息。另一方面，在一个实施例中，HE-SIG-B 222承载由数据单元200的每个预期接收器单独需要的用户特定信息。在一个实施例中，HE-SIG-A 220包括需要适当地解码HE-SIG-B 222的信息，并且HE-SIG-B 222包括需要适当地解码数据单元200的数据部分240中的数据流的信息。然而，在一些实施例和/或场景中，HE-SIG-A字段220包括解码数据部分240所需的信息，并且在至少一些这样的实施例中，从数据单元200中省略HE-SIG-B 222。在AP(例如，AP 14)是数据单元200的预期接收者的至少一些实施例和场景中(即，当数据单元200是上行数据单元时)，适当地解码数据单元200的数据部分所需的信息对数据单元200的预期接收者已知，并且不需要包括在数据单元200的前导码中。在一些这样的实施例中，从数据单元200中省略HE-SIG-B 222。
在一些实施例中，包括在HE-SIG-A 220和/或HE-SIG-B 222中的特定信息取决于数据单元200的传输模式。例如，在一个实施例中，与数据单元200是上行数据单元时包括在HE-SIG-A 220中的信息相比，当数据单元200是下行数据单元时在HE-SIG-A 220中包括不同的信息。附加地或备选地，在一个实施例中，与当数据单元200是单用户数据单元时包括在HE-SIG-A 220中的信息相比，当数据单元200是多用户数据单元时在HE-SIG-A 220中包括不同的信息。在另一实施例中，与数据单元200是上行数据单元时包括在HE-SIG-B 222中的信息相比，当数据单元200是下行数据单元时在HE-SIG-B 222中包括不同的信息。
图3A至图3C是根据一个实施例的占据80MHz带宽的示例PHY数据单元的框图。首先参考图3A，在一个实施例中，数据单元300通常与图2A的数据单元200相似。数据单元300包括前导码部分302和数据部分304。在一个实施例中，例如，前导码部分302对应于传统前导码，并且符合根据传统通信协议(在一个实施例中，诸如为IEEE802.11a标准、IEEE 802.11n标准或者IEEE-802-11ac标准)的前导码格式。在另一实施例中，前导码302对应于非传统前导码，其例如符合IEEE 802.11ax标准。例如，在一个实施例中，前导码部分302包括诸如图2A的前导码202的前导码。在数据单元300的每个20MHz带宽中复制前导码部分302中的至少一些字段。例如，在一个实施例中，前导码部分302包括L-STF字段、L-LTF字段、L-SIG字段、HE-SIG-A字段、HE-SIG-B字段、HE-STF字段和HE-LTF字段，诸如分别为L-STF字段205、L-LTF字段210、L-SIG字段215、HE-SIG-A字段220、HE-SIG-B 222、HE-STF 225和HE-LTF 230，并且在数据单元300的每个20MHz带中复制L-STF字段、L-LTF字段、L-SIG字段、HE-SIG-A字段、HE-SIG-B字段、HE-STF字段和HE-LTF字段的每一个。在一个实施例中，在数据单元300的不同20MHz带中，前导码部分302的至少一些字段是不同的。例如，在一个实施例中，HE-SIG-B字段(诸如，HE-SIG-B字段222)的至少一部分在数据单元300的不同20MHz带中是不同的(例如，包括信息)。
在一个实施例中，例如，当前导码部分302是传统前导码并且在每个20MHz带中被复制时，在数据单元300的每个20MHz带中复制数据单元300的数据部分304。在一个实施例中，数据部分304包括触发帧，其触发由多个客户站25进行的上行OFDMA传输。在一个实施例中，触发帧包括指示用于上行OFDMA传输的子信道的分配的信息。触发帧还向多个客户站25指示其他传输参数，诸如多个客户站25中的每个客户站应该使用哪个调制和编码方案(MCS)、多个客户站中的每一个应该使用的OFDM数值(numerology)(例如，防护间距、音调间隔等)、多个客户站25中的每一个应该使用的传输功率等。在一个实施例中，触发帧是在数据范围300的每个20MHz带中传输至多个客户站25的复制广播帧。在另一实施例中，触发帧是占据数据单元300的整个80MHz带宽的广播帧。
现在参考图3B，在一个实施例中，数据单元350大体上类似于图2A的数据单元200。数据单元350包括前导码部分352和数据部分354。前导码部分352包括传统部分356、HE信号字段部分358和HE训练字段部分360。在一个实施例中，传统部分356包括L-STF字段、L-LTF字段和L-SIG字段，分别诸如L-STF字段205、L-LTF字段210、L-SIG字段215。在一个实施例中，HE信号字段部分358包括一个或多个HE信号字段，诸如HE-SIG-A 220和/或HE-SIG-B222。在一个实施例中，在一些情况下，HE信号字段部分358省略了HE-SIG-B 222。例如，在一个实施例中，当数据单元300是上行链路数据单元时，HE信号字段部分358省略了HE-SIG-B222。在一个实施例中，HE训练字段部分358包括HE训练字段，诸如HE-STF 225和HE-LTF230。
在一个实施例中，数据单元350的数据部分354包括分别指向多个客户站25中的客户站的多个聚合MAC协议数据单元(A-MPDU)。在一个实施例中，数据部分354中的至少一些A-MPDU占据跨越小于20MHz的宽度的子信道。例如，在一个实施例中，去往(或来自)STA1的A-MPDU、去往(或来自)STA2的A-MPDU和去往(或来自)STA3的A-MPDU均占据跨越小于20MHz的宽度的子信道。在一个实施例中，前导码352的传统部分356和HE SIG部分358跨越共同占据20MHz带宽的多个数据单元。另一方面，在一个实施例中，前导码352的HE训练部分360包括占据20MHz带宽中的多个子信道中的相应子信道的相应的训练字段部分。
在另一实施例中，数据部分354中的至少一些A-MPDU占据跨越大于20MHz的宽度的子信道。仅作为示例，在一个实施例中，数据部分354中的A-MPDU占据跨越40MHz的子信道。例如，在一个实施例中，图3B中去往(或来自)STA5的A-MPDU跨越40MHz带宽。在一个实施例中，前导码352的传统部分356和HE SIG部分358在40MHz带宽的每个20MHz频带中被复制。另一方面，在一个实施例中，前导码352的HE训练部分360跨越整个40MHz带宽。
在一个实施例中，数据单元350是由AP向多个客户站25传输的下行链路OFDMA数据单元。在另一实施例中，数据部分354中的相应A-MPDU由多个客户站25作为由多个客户站25进行的OFDMA传输的一部分来传输。在一个实施例中，由客户站25传输的上行链路数据单元包括传统前导码部分354和HE信号字段部分356。另外，由客户站25传输的上行链路数据单元包括与被分配用于由客户站25进行的上行链路传输的子信道相对应的HE训练字段部分260的一部分。简要地参考图3C，在一个实施例中，上行链路数据单元370由STA4传输。上行链路数据单元370包括前导码372。数据单元370还包括数据部分374。在一个实施例中，数据部分374包括分配给STA3的子信道中的数据单元(例如A-MPDU)。在一个实施例中，前导码372包括传统部分356和HE信号部分358。前导码372附加地包括与分配给STA4的子信道对应的HE训练部分360的一部分。在图3C的实施例中，传统部分356和HE信号部分358各自在上行链路数据单元370的带宽的多个20MHz的子带中重复。在另一实施例中，传统部分356和HE信号部分358各自占据了包括数据部分274的数据单元370的仅一个或更多个20MHz子带。因此，例如，根据一个实施例，传统部分356和HE信号部分358各自仅占据包括来自STA4的A-MPDU的第一个20MHz子带。类似地，在一个实施例中，HE训练部分360占据了数据单元370包括数据部分274的一个或多个20MHz子带。因此，例如，在一个实施例中，HE训练部分360占据了包括来自STA4的A-MPDU的数据单元370的全部第一个20MHz子带。
再次参考图3B，在数据单元350是传输至多个客户站25的下行OFDMA的实施例中，数据部分354中的一个或多个A-MPDU分别包括与数据聚集的相应触发帧，以触发由对应的客户站25进行的上行传输。在一个实施例中，数据部分354中的触发帧是指向多个客户站25中的相应客户站的单播触发帧。在一个实施例中，数据部分354中的、传输至特定客户站25的触发帧包括指示将被特定客户站25用于上行传输的子信道的信息。在一个实施例中，针对特定客户站25的触发帧还包括指示用于特定客户站25的其他传输参数，诸如客户站应该用于上行传输的调制和编码方案(MCS)、客户站应该用于上行传输的OFDM数值(例如，防护间距、音调间隔)、客户站25应该用于上行传输的传输功率等。在数据部分354中的A-MPDU包括触发帧的实施例中，触发帧被包括，作为A-MPDU中的第一数据单元(例如，附加在一个或多个包含用于客户站的数据的数据单元之前)，从而客户站25可以在整个A-MPDU被客户站25接收到之前，至少开始准备所触发的上行链路传输。
附加地或备选地，在一个实施例中，数据部分354包括被分配用于指向多个客户站25的广播触发帧的传输的子信道(有时被称为控制子信道)。在该实施例中，被数据单元350中的触发帧触发以进行上行OFDMA传输的至少一些客户站25可以不同于在数据单元350中向其传输数据的客户站25。
图4是根据一个实施例的WLAN(诸如图1的WLAN 10)中的示例性传输序列400的示图，其中在传输机会时段(TXOP)402期间，AP(诸如AP 14)通过多个客户站(诸如客户站25中的多个)触发UL OFDMA传输。在时间t1期间，AP 14向多个客户站25传输触发帧404。在一个实施例中，时间t1开始于TXOP的开始处，TXOP由AP 14获得(例如，基于适当的信道评价过程，诸如具有冲突避免的载波侦听多址接入(CSMA/CA)过程、后移过程等)或者被安排用于AP 14。在一个实施例中，在TXOP 402期间，触发帧404向多个客户站25提供资源单元分配指示和用于上行OFDMA数据单元的传输的其他传输参数。在一个实施例中，触发帧404是MAC控制帧，其包括上行传输信息。在一个实施例中，MAC控制帧包括在数据单元的数据部分中，诸如图3A的数据单元300的数据部分304。在一个实施例中，例如，触发帧404包括在物理层汇聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)中，诸如符合IEEE 802.11a、IEEE 802.11n、IEEE802.11ac和/或IEEE 802.11g标准的传统PPDU。在一个实施例中，触发帧404被包括在符合第一通信协议(例如IEEE 802.11ax标准)的物理层会聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)中。在一些实施例中，触发帧404是空数据包(NDP)，其包括前导码中的上行链路传输信息，并且省略了数据部分。
在一个实施例和/或场景中，在TXOP 402的整个带宽的每个信道中(例如，在每个20MHz信道中)复制触发帧404。在触发帧404被包括在传统PPDU中的实施例中(该触发帧404在TXOP 402的整个带宽的每个信道中(例如，在每个20MHz信道中)被复制)，至少在由触发帧404的持续时间字段所定义的持续时间中，或者在整个TXOP 402的持续时间中，通信介质被保护不受TXOP 402的整个带宽上的网络中的任何设备干扰。在另一实施例和/或场景中，触发帧404占据TXOP 402的整个带宽，例如当向其传输触发帧404的每个客户站25能够在TXOP 402的整个带宽中操作时。在一个实施例中，与在TXOP 402的每个最窄(例如，20MHz)信道带宽中复制的触发帧相比，占据TXOP 402的整个带宽的触发帧相对较短，并且相应地在相对较短的时间段中传输。
在所示实施例中，触发帧404指示分配用于六个客户站STA1-STA6的上行OFDMA传输的相应子信道。在时间t2期间，客户站STA1-STA6传输相应的OFDM数据单元(诸如A-MPDU)作为针对AP 14的OFDMA传输408的一部分。在一个实施例中，每个A-MPDU 406包括在由对应客户站25传输的物理层数据单元中。在一个实施例中，OFDMA传输408具有与图3B的数据单元350的格式相同或相似的格式。在另一实施例中，OFDMA传输408具有与图3B的数据单元350的格式不同的适当格式。
在一个实施例中，在完成客户站25处的触发帧404的接收之后，每个客户站25处的时间t2在预定时间间距(诸如例如与短帧间间隔(SIFS)相对应的时间间距)期满时开始。在另一实施例中，定义了大于SIFS的预定时间段，并且每个客户站25处的时间t2在与大于SIFS的预定时间间距相对应的预定时间间距期满时开始。例如，定义了大于SIFS且小于点协调功能(PCF)帧间间隔(PIFS)的预定时间段。在至少一些实施例中，较大的预定时间间距可以为客户站25提供足够的时间，来解码触发帧404并且基于由触发帧404提供的上行链路调度信息来准备上行链路传输。附加地或备选地，在一些实施例和/或场景中，触发帧404包括填充部分，填充部分具有在触发帧404的末尾处并且在触发帧404的错误检测码字段(例如，字段校验序列(FCS)字段)之前的一个或多个填充位，以提供足够的时间用于由客户站25基于由触发帧404提供的上行链路调度信息来准备上行链路传输(其包括执行空闲信道评估(CCA)过程)。在一个实施例中，如果填充部分被包括在触发帧404中，则填充部分包括至少2个八位组的填充位(即，至少16个填充位)。在其他实施例中，填充部分包括其他合适的最小数目的填充位。在一个实施例中，被包括在包括触发帧404的数据单元中的MAC报头或者MPDU定界符字段指示有效载荷的长度，其中一个或多个填充位在有效载荷之后。在另一实施例中，特定的填充模式(例如，在2008到2047的范围内的保留的AID值)可以用于在一旦达到特定模式时STA检测到有效的有效载荷的末尾的地方进行填充。此外，在一个实施例中，触发帧404的PHY前导码的信号字段包括触发帧404的整个长度的指示，其包括在触发帧404的末尾处并且在触发帧404的错误检测码字段(例如，FCS字段)之前的一个或多个填充位。在一个实施例中，基于包括在触发帧404内的长度指示，或者基于触发帧404中的特定填充模式，客户站25确定载荷的哪个部分包括填充位，并且在到达包括填充位的部分时停止解码载荷。这样，一个或多个填充位提供“缓冲”时间，“缓冲”时间允许客户站25在触发帧404被客户站25完全接收之前处理触发帧404。
在一个实施例中，如触发帧404所指示的，每个客户站都在分配给客户站的相应子信道中在时间t2期间传输其OFDM数据单元406。在一个实施例中，每个客户站使用在触发帧404中指示的传输参数(诸如调制和编码方案、编码类型、传输功率、数据单元的长度或持续时间等)传输其OFDM数据单元。在另一实施例中，至少一些客户站使用由客户站确定但不在触发帧404中指示的至少一些传输参数(诸如调制和编码方案、编码类型、传输功率、数据单元的长度或持续时间等)传输OFDM数据单元。
在时间t3期间，AP 14向客户站25(STA1至STA6)传输相应的确认帧410，以确认来自客户站25的OFDM数据单元406的接收。在一个实施例中，相应确认帧410中的一个或多个确认帧中的每个确认帧是ACK帧。在另一实施例中，相应确认帧410中的一个或多个确认帧中的每个确认帧是块ACK(BA)帧。在又一实施例中，相应确认帧410中的一个或多个确认帧中的每个确认帧是多站块ACK(Multi-STA BA)帧。在另一个实施例中，AP 14传输包括针对客户站25(STA1至STA6)的相应确认的广播确认帧。在一个实施例中，在AP 14处的OFDM数据单元406的接收完成之后，时间t3在预定时间间距(诸如例如与短帧间间隔(SIFS)相对应的时间间距)期满时开始。在一个实施例中，AP 14在在触发帧404中指示的被分配给客户站25的相应子信道中向客户站25传输确认帧410，作为去往客户站25的OFDMA传输的一部分。
图5是根据一个实施例的帧间间隔时间间距500的框图。在一个实施例中，时间间距500对应于图4中的时间间距414。在一个实施例中，时间间距500对应于短帧间间隔(SIFS)。在一个实施例中，时间间距500在客户站接收到独立传输的触发帧或包括(多个)触发帧的下行链路传输之后开始，例如，如由PHY-RXEND.indication所指示的，PHY-RXEND.indication由客户站25的PHY处理器生成。时间间距500包括D1时间间距502、M1时间间距504以及Rx/Tx时间间距508。在一个实施例中，D1时间间距502和M1时间间距504分别对应于PHY处理延迟和MAC处理延迟。在一个实施例中，Rx/Tx时间间距508对应于收发器转向时间，或从传输模式切换到接收模式并返回传输模式所需的时间间距。
在一个实施例中，取决于相应客户站25的能力，在时间间距500中，一个或多个客户站25可能难以或无法在从AP 14接收到触发帧400之后生成或准备去往AP 14的上行链路传输。在一个实施例中，关于触发帧400和/或上行链路传输的各种参数以允许客户站25基于包括在触发帧400中的指示来快速确定参数的方式在触发帧400中被提供，例如在客户站25接收到整个触发帧400之前。例如，在一个实施例中，在触发帧400的早期部分中，触发帧400包括触发帧400是触发帧，而不是除触发帧之外的子类型的控制帧的指示。作为另一示例，在一个实施例中，包括触发帧400的数据单元在数据单元的早期部分中包括由触发帧400触发的上行链路传输的带宽的指示。例如，在一个实施例中，客户站25利用被包括在包括触发帧400的数据单元的早期部分中的带宽指示来开始准备上行链路传输的对应的前导码部分。
图6A是根据一个实施例的触发帧600的框图。在一个实施例中，触发帧600是被包括在由AP 14向多个客户站25传输的物理层数据单元中的MAC控制帧。在一个实施例中，触发帧600被包括在图3A的数据部分302中。在一个实施例中，触发帧600对应于图4的触发帧402。在其它实施例中，触发帧600被包括在与图3A的数据单元300或图4的触发帧402不同的合适的物理层数据单元中。触发帧600包括多个字段，包括帧控制字段602、持续时间/ID字段604、第一地址字段(例如，接收器地址(RA)字段)606、第二地址字段(例如发射器地址(TA)字段)608、序列控制字段612、帧主体字段620和帧校验字段622。根据示例实施例，分配给触发帧600的每个字段的位的八位组的数目在图6A中对应字段的上方被图示。在一个实施例中，帧控制字段602、持续时间/ID字段604、第一地址字段(例如、接收器地址(RA)字段)606、第二地址字段(例如、发射器地址(TA)字段)608和序列控制字段612包括触发帧600的MAC报头242。在一个实施例中，帧主体620和FCS 622包括触发帧600的MSDU部分640。
图6B是根据一个实施例的控制帧600的帧控制字段602的框图。帧控制字段602包括多个子字段603。根据一个实施例，分配给每个子字段603的帧控制字段602内的位在图6B中对应的子字段603上方被图示。多个子字段603包括协议版本子字段603-1、类型子字段603-2、子类型子字段603-3、去往DS子字段603-4、来自DS子字段603-5、更多分段子字段603-6、重试子字段603-7、功率管理子字段603-8、更多数据子字段603-9、受保护帧子字段603-10和次序子字段603-11。在一个实施例中，类型子字段603-2指示帧600是控制帧，并且子类型子字段603-3指示帧600的子类型。简要参考图7，表700图示了在IEEE802.11ac标准中定义的控制帧的子类型子字段所指示的控制字段的子类型子字段和对应的控制帧子类型的各种值。在一个实施例中，为了指示控制帧600是触发帧，触发帧600的子类型子字段603-3被设置为指示控制帧扩展(例如，如图7所示的值“0110”)，并且在一个实施例中，位B8至位B11被设置为一个值，该值指示控制帧600是由HE通信协议定义的触发帧。
在另一个实施例中，指示帧600是触发帧的信息被包含在帧控制字段602的较早部分中。例如，在一个实施例中，指示帧600是触发帧的信息被包含在帧控制字段602的初始部分中，诸如在帧控制字段602的前八位内。在一个实施例中，在帧控制字段602的初始部分中包括指示帧600是触发帧的信息，导致该信息被完全包括在数据单元200的数据部分的第一OFDM码元中。在一个实施例中，帧控制字段602的类型子字段603-2(即，位B2-位B3)被设置为指示帧600是控制帧，并且子类型子字段603-3(即，位B4-位B7)被设置为指示控制帧600是触发帧。例如，在一个实施例中，子类型子字段602-3被设置为根据传统通信协议预留的值，诸如根据IEEE 802.11ac标准预留的范围0000-00011中的值，如图7的表700的第一行所示，以指示控制帧600是触发帧。因此，在该实施例中，指示帧600是触发帧的信息被包括在帧600的前八位内。
参考图6A和图2B，MAC报头630对应于MAC报头254。仍然参考图6A和图2B中，在一个实施例中，服务字段252和MAC报头630的初始部分对应于数据部分240的第一OFDM码元。例如，在由第一通信协议定义的最低MCS(例如，MCS0)用于数据部分240的传输的实施例中，数据部分240的第一OFDM码元包括24个信息位，其中16位对应于服务字段254，并且八位对应于MAC报头630的前八位。因此，在指示帧600是触发帧的信息位被包括在帧控制字段602的前八位中的实施例中，该信息然后被包括在数据部分240的第一OFDM码元中。在一个实施例中，在接收到并且解码数据单元200的数据部分240的第一OFDM码元时，接收数据单元200的接收设备确定：数据单元200包括触发控制帧。响应于确定数据单元200包括触发控制帧，接收设备启动针对上行链路传输的准备，使得在接收设备接收数据单元200的后续部分之前，与准备上行链路传输相关的至少一些操作被执行，诸如在接收设备接收并解码数据单元200的数据部分240的第二OFDM码元之前。
在一些实施例中，附加于或替代使用早期触发帧指示和/或早期上行链路传输带宽指示，使用触发帧填充和/或更大的帧间间隔来为接收设备提供额外的时间，以在至少一些实施例中准备上行链路传输。在一个实施例中，客户站25向AP 14提供客户站25在接收到触发帧时准备上行链路传输所需的持续时间的指示。例如，客户站25向AP 14提供包括触发帧的数据单元的结束和由客户站25传输由触发帧触发的上行链路数据单元的开始之间的持续时间的指示。在一个实施例中，基于从由触发帧触发的客户站25接收到的持续时间要求，AP 14确定是否需要更长的帧间间隔和/或填充，以为客户站25提供充足的时间，以准备由触发帧触发的上行链路传输。
在一个实施例中，客户站25通过向AP 14传输管理帧来向AP 14提供其持续时间要求，其中管理帧包括诸如HE能力字段的能力元素。在一个实施例中，HE能力字段包括触发帧(TF)MAC填充持续时间能力指示。触发帧(TF)MAC填充持续时间能力指示被设置为指示零(0)微秒(μs)，八(8)μs或十六(16)μs中的一个。在一个实施例中，当AP 14要向一组客户站25传输触发帧时，AP 14至少部分地基于从组中的客户站25接收的TF MAC填充持续时间能力指示来确定要被包括在触发帧的填充部分中的填充位的数目。更具体地，在一个实施例中，AP 14基于从组中的客户站25接收的TF MAC填充持续时间能力指示的最长值来确定要被包括在触发帧的填充部分中的填充位的数目，使得填充部分的持续时间等于或大于从组中的客户站25接收的TF MAC填充持续时间能力指示的最长值(例如，8μs或16μs)。在一个实施例中，AP 14然后将填充部分添加到触发帧。在一些实施例中，填充部分引起触发帧中的一个或多个附加的OFDM码元。作为示例，在一个实施例中，在符合第一通信协议(例如，IEEE802.11ax标准)的PDDU中传输的对应于16μs的持续时间的填充部分引起触发帧中至少一个附加的OFDM码元。
图8是根据一个实施例的WLAN(诸如，图1的WLAN10)中的示例传输序列800的图，其中可变帧间间隔用于被触发的上行链路传输。传输序列800通常与图4的传输序列400相同。在传输序列800中，客户站STA1至STA6传输其上行链路数据单元406的时间t2在与触发帧404的结束与时间间距t2的开始之间的帧间间隔814对应的时间间距期满时开始。在一个实施例中，AP 14基于从客户站STA1至STA6接收的持续时间要求来确定帧间间隔814。例如，在一个实施例中，AP 14将帧间间隔814设置为从客户站STA1至STA6接收的相应持续时间要求中的最长持续时间要求。在一个实施例中，AP 14向客户站STA1至STA6通告帧间间隔814的值。例如，在一个实施例中，通过在触发帧404中或者在包括触发器404的数据单元的前导码(例如，信号字段)中包括帧间间隔814的值的指示，AP 14向STA1至STA6通告这个帧间间隔404。
在另一个实施例中，AP 14基于由触发帧触发的客户站25的持续时间要求来确定要被添加到触发帧的填充位的数目或填充OFDM码元的数目，以提供足够的时间用于客户站25准备由触发帧触发的上行链路传输。在各种实施例中，AP 14生成包括触发帧的数据单元，以在触发帧之后或在包括触发帧的数据单元之后包括所确定的数目的填充位或填充OFDM码元。
图9是根据一个实施例的WLAN(诸如图1的WLAN10)中的示例性传输序列900的图，其中固定帧间间隔被用于被所触发的上行链路传输。传输序列900通常与图4的传输序列400相同。在一个实施例中，触发帧404包括填充部分902，以提供足够的时间用于客户站STA1至STA6准备由触发帧404触发的上行链路传输。在一个实施例中，填充部分902包括附加到触发帧404或包括触发帧404的数据单元的多个填充位(例如，至少两个八位组，即至少16个填充位)或多个填充OFDM码元。在传输序列900中，客户站STA1至STA6传输其上行链路数据单元406的时间t2在与触发帧404的结束与时间间距t2的开始之间的帧间间隔914对应的时间间距期满时开始。在一个实施例中，帧间间隔914是预定的时间间距。例如，在一个实施例中，帧间间隔914是SIFS。在另一个实施例中，帧间间隔914是与SIFS不同的合适的预定帧间间隔时间间距。
在一个实施例中，AP 14基于从客户站STA1-STA6接收的持续时间要求来确定将被包括在填充部分902中的填充位和/或填充OFDM码元的数目。例如，AP 14确定确保填充部分902的传输的持续时间与时间间距914(例如，SIFS)之和大于或等于客户站STA1至STA6的最长持续时间要求所需要的填充位和/或OFDM码元的数目。在其中AP 14确定将被包括在填充部分902中的填充OFDM码元的数目的实施例中，客户站STA1至STA6被提供用于准备由触发帧404触发的上行链路传输的时间对应于SIFS+n*(OFDM码元的持续时间)，其中例如OFDM码元的持续时间是3.6μs，并且其中n是与填充OFDM码元的数目相对应的整数。在其中AP 14确定将被包括在填充部分902中的填充OFDM码元的数目的另一实施例中，每个客户站STA1至STA6被提供用于准备由触发帧404触发的上行链路传输的时间对应于SIFS+n*(OFDM码元的持续时间)+对应于在包括用于对应的客户站STA1至STA6的信息的按用户/组的子字段之后的触发帧404的按用户/组的子字段的任何OFDM码元的持续时间，其中OFDM码元的持续时间例如是3.6μs，并且其中n是与填充OFDM码元的数目相对应的整数。
图10是根据一个实施例的包括填充的触发帧1000的框图。在一个实施例中，触发帧1000对应于触发帧404。在一个实施例中，触发帧1000通常与图6A的触发帧600相同或相似。触发帧1000包括多个字段，包括帧控制字段1002、持续时间/ID字段1004、第一地址字段(例如、接收器地址(RA)字段)1006、第二地址字段(例如发射器地址(TA)字段)1008、帧主体字段1020和帧校验字段1022。根据示例实施例，分配给触发帧1000的每个字段的位的八位组的数目在图10中的对应字段上方被指示。帧主体1020包括有效触发长度指示符1048、公共信息子字段1050、一个或多个按用户/组的子字段1052和填充部分1054。在一个实施例中，有效触发长度指示符1048指示与公共信息字段1050和一个或多个按用户/组的子字段1052的长度或持续时间对应的长度或持续时间。在一个实施例中，填充部分1054对应于图9的填充部分902。在一个实施例中，填充部分1054被包括在FCS字段1022之前的触发帧1000中。
图11是根据另一实施例的包括一个或多个(例如，16个或更多)填充位或填充OFDM码元的触发帧1100的框图。在一个实施例中，触发帧1000对应于触发帧404。除了在触发帧1100中在填充部分1054之前包括FCS字段1160之外，触发帧1100通常与图10的触发帧1000相同。在一个实施例中，有效触发长度指示符1048指示与公共信息字段1050、一个或多个按用户/组的子字段1052和FCS字段1060的长度或持续时间对应的长度或持续时间。在一个实施例中，被配置为根据第一通信协议操作的客户站被配置为在解码FCS字段1160之后停止解码触发帧1100。另一方面，在一个实施例中，未被配置为根据第一通信协议操作的传统客户站继续解码触发帧1100直到FCS字段1022结束。
在一个实施例中，AP 14使用有效触发帧长度来确定要被包括在触发帧(例如，在触发帧1000、1100的填充部分1054中)中的填充位的数目。在一个实施例中，触发帧的有效触发帧长度基于由触发帧触发的客户站25的数目来确定。在FCS字段在填充部分之前被包括触发帧的帧主体中的实施例中，诸如，在图11的触发帧1100中，触发帧的有效长度包括FCS字段(例如，四字节的FCS字段)。为了确定填充位的数目，在一个实施例中，AP 14首先根据以下公式确定包括触发帧所需的OFDM码元的初始数目：
Figure GDA0002617699050000231
其中Lengtehff是触发帧的有效长度，以字节为单位，并且NDBPS是每个OFDM码元的数据位的数目。在一个实施例中，AP 14然后根据以下公式来确定填充位的第一数目：
NPAD1＝NSYM1·NDBPS-8·Lengtheff-16 公式2
AP 14还确定：完全填充OFDM码元所需的一定数目的第二填充位需要包括所填充的触发帧。在一个实施例中，AP 14根据以下公式来确定第二填充位的数目：
NPAD2＝(NSYM-NSYM1)·NDBPS-32-6 公式3
在一个实施例中，AP 1然后通过对根据公式2确定的第一填充位的数目NPAD1和根据公式3确定的第二填充位的数目NPAD2求和来确定在填充部分的填充位的总数目。
备选地，在另一实施例中，AP 14直接根据以下公式确定要被包括在触发帧中(例如，在触发帧1000、1100的填充部分1054中)的填充位的数目：
NPAD＝NSYM·NDBPS-8·Lengtheff-16-32-6 公式4
在一个实施例中，公式3和公式4中的NSYM是需要包括填充的触发帧所需要的OFDM码元的总数目。在一个实施例中，AP 14根据以下公式确定NSYM：
NSYM＝NSYM1+NSYM,extra 公式5
其中NSYM1是根据公式1所确定的，并且NSYM,extra是所确定的填充OFDM码元的数目，例如，基于从由触发帧触发的多个客户站接收的持续时间要求。
在另一实施例中，AP 14根据以下公式、基于填充位的最小数目(公式3中的NPAD2或公式4中的NPAD)来确定NSYM：
Figure GDA0002617699050000241
在一些实施例中，AP 14基于从由触发器触发的客户站25接收的持续时间要求(例如，TF MAC填充能力指示)中的最长持续时间要求来确定要被包括在触发帧中的填充部分的长度。在一个实施例中，如果触发帧要在传统PPDU中传输，AP 14根据以下公式来确定要被包括在触发帧中的填充部分的长度，以字节为单位：
Figure GDA0002617699050000251
其中，NDBPS是由传统通信协议定义的每个OFDM码元的数据位的数目，并且
Figure GDA0002617699050000252
在另一方面，继续相同的实施例，如果触发帧要在非传统PPDU中传输，诸如符合第一通信协议(例如，IEEE 802.11ax标准)的PPDU，则AP 14根据以下公式确定要被包括在触发帧中的填充部分的长度，以字节为单位：
Figure GDA0002617699050000253
其中NDBPS,SHORT是由第一通信协议定义的每个短OFDM码元的数据位的数目，并且
Figure GDA0002617699050000254
在一个实施例中，如果触发帧404将被包括在A-MPDU中，则AP 14包括填充部分，仅在触发帧404被包括在A-MPDU的最后一个MPDU中的情况下，该填充部分具有如以上所描述的来确定的填充位的数目。在该实施例中，如果触发帧404不是A-MPDU的最后一个MPDU，则触发帧MAC填充不被需要，并且从触发帧404中省略。在另一个实施例中，无论触发帧404是否被包括在A-MPDU的最后一个MPDU中，AP 14都包括例如具有如以上所描述的来确定的填充位数的填充部分。
在一个实施例中，如果使用块卷积码(BCC)编码对触发帧404进行编码，则如以上所描述的来确定填充部分长度通常导致触发帧404中的充分填充。在一个实施例中，第一通信协议允许BCC编码被用于触发帧404的编码，并且不允许低密度奇偶校验(LDPC)编码被用于触发帧404的编码。在另一实施例中，仅当持续时间要求中的最长持续时间要求(例如TFMAC填充能力指示)指示需要在触发器中进行填充时，第一通信才不允许LDPC编码被用于对触发帧404进行编码。在该实施例中，如果在触发帧404上不需要填充，则第一通信协议允许LDPC编码被用于对触发帧404进行编码。在又一个实施例中，即使在触发帧404中需要填充，第一通信协议也允许LDPC编码被用于编码触发帧404。在第一通信协议允许即使在触发帧404中需要填充也使用LDPC编码来编码触发帧404的实施例中，除了如上所述的MAC填充能力指示之外，客户站25向AP 14传输TF LDPC许可能力指示。在一个实施例中，TF LDPC许可能力指示指示LDPC可以用于对传输到客户站25的触发帧进行编码。
在一些实施例中，第一通信协议不允许空间-时间块编码(STBC)用于编码触发帧404，例如以减少触发帧404的持续时间。在另一个实施例中，第一通信协议允许(STBC)用于编码触发帧404，例如以增加触发帧404的传输的鲁棒性。
在一些实施例中，包括触发帧(例如，触发帧404)的数据单元的服务字段用于指示以下中的一个或多个：(i)数据单元包括触发帧，(ii)由触发帧触发的上行链路传输的带宽和(iii)触发帧是否包括填充。在至少一些实施例中，使用服务字段指示((i)数据单元包括触发帧，(ii)由触发帧触发的上行链路传输的带宽和(iii)触发帧是否包括填充)中的一个或多个向被触发帧触发的客户站提供这些参数的早期指示，相比于触发帧本身被使用以提供这些指示的实施例，允许客户站更早地开始准备上行链路传输。图12是根据一个实施例的服务字段1200的框图。在一个实施例中，服务字段1200对应于图2B的服务字段252。在一个实施例中，服务字段1200的位B0-位B6用于指示加扰器种子，并且服务字段1200的位B7-位B15是预留位。在一个实施例中，如第一通信协议定义的加扰器种子位B0-B6中的一个或多个的特定值被用于指示以下中的一个或多个：(i)包括服务字段1200的数据单元包括触发帧，(ii)由触发帧触发的上行链路传输的带宽和(iii)触发帧是否包括填充。作为示例，在一个实施例中，服务字段1200的位B5和位B6被设置为指示由触发帧触发的上行链路传输的带宽，并且发射器地址字段中的位(图6A的地址字段608或图10-图11的TA字段1008)被设置为指示：带宽指示被包括在服务字段1200中。在一个实施例中，当服务字段1200的位B5-位B6指示大于或等于40MHz的带宽时，则位B4被设置为指示AP 14是否支持动态带宽协商。继续相同的实施例，服务字段1200的B3被设置为指示触发帧中是否包括一个或多个填充位或填充OFDM码元。在一个实施例中，例如，参考图10和图11，位B3被设置为逻辑1(1)，以指示触发帧1000包括填充部分1054，并被设置为逻辑0(0)，以指示触发帧1000省略填充部分1054，或者反之亦然。在一个实施例中，服务字段1200的位B0-位B2被设置为指示要用作加扰器种子的伪随机非零整数。另一方面，当服务字段1200的位B5-位B6指示10MHz的带宽时，则位B4用于指示触发帧中是否包括一个或多个填充位或填充OFDM码元，并且在一个实施例中，服务字段1200的位B0-位B3被设置为指示将被用作加扰器种子的伪随机非零整数。
如上所述，在一个实施例中，服务字段1200用于指示包括服务1200的数据单元包括触发帧(例如，触发帧子类型的控制帧)。例如，在一个实施例中，服务字段1200的一个或多位(例如，位B0-位B6中的一个或多个位)被设置为指示数据单元包括触发帧，并且发射器地址字段中的位(图6A的地址字段608或图10-图11的TA字段1008)被设置为指示控制帧子类型指示被包括在服务字段1200中。
图13是根据实施例的用于在无线通信网络中进行通信的示例方法1300的流程图。在一些实施例中，方法1300由AP 14(图1)实现。例如，在一些实施例中，网络接口设备16被配置为实施方法1300。在其他实施例中，另一个合适的网络接口设备被配置为实现方法1300。
在框1302处，生成触发帧。在一个实施例中，生成图4的触发帧404。在一个实施例中，在框1302处生成的触发帧具有与图6A-图6B的触发帧600相同或相似的格式。在一个实施例中，在框1302处生成的触发帧具有与图10的触发帧1000或图11的触发帧1100相同或相似的格式。在其它实施例中，其他合适的触发帧被生成。在一个实施例中，触发帧包括填充部分，诸如图10和图11的填充部分1054。在一个实施例中，基于多个通信设备的持续时间要求来确定填充部分的长度(例如，填充位的数目或填充OFDM码元的数目)，该持续时间要求指示第二通信设备准备上行链路传输所需要的持续时间。
在框1304处，在框1302处生成的触发帧向多个通信设备传输。
在框1306处，接收由触发帧触发的同时传输。在一个实施例中，接收上行链路OFDMA传输，其中OFDMA传输包括在分配给多个第二通信设备中的相应第二通信设备的相应频率信道中、由触发帧触发的同时的上行链路传输。
在一个实施例中，一种用于在无线通信网络中通信的方法包括：在第一通信设备处生成触发帧，以触发由多个第二通信设备进行的同时的上行链路传输，其中触发帧包括填充部分，并且其中填充部分的长度基于多个第二通信设备的相应的持续时间要求而被确定，相应的持续时间要求用于由对应的第二通信设备准备上行链路传输。该方法还包括：利用第一通信设备，向多个第二通信设备传输触发帧。该方法附加地包括在第一通信设备处，从多个第二通信设备接收由触发帧触发的同时的上行链路传输。
在其他实施例中，该方法包括以下特征中的一个或多个特征的任何合适的组合。
生成触发帧包括：在触发帧的帧主体部分的一个或多个信息字段之后并且在触发帧的帧校验序列(FCS)字段之前附加填充部分。
该方法还包括在第一通信设备处，从多个第二通信设备接收多个第二通信设备的相应的持续时间要求
该方法还包括基于所接收的第二通信设备的相应的持续时间要求，利用第一通信设备来确定填充部分的长度。
确定填充部分的长度包括确定填充部分的长度以使得以下各项的总和等于或者大于持续时间要求中的最长持续时间要求：(i)触发帧的结束与由触发帧触发的上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，以及(ii)填充部分的持续时间。
预定的帧间间隔是短帧间帧间隔(SIFS)。
接收第二通信设备的相应的持续时间要求包括：在与对应的第二通信设备相关联期间，接收相应的持续时间要求。
确定填充部分的长度包括：基于从第二通信设备接收的持续时间要求中的最长持续时间要求来确定填充部分的长度。
确定填充部分的长度包括：确定填充部分的长度以使得以下各项的总和等于或者大于持续时间要求中的最长持续时间要求：(i)触发帧的结束与由触发帧触发的上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，(ii)填充部分的持续时间，以及(iii)触发帧中的在与具有持续时间要求中的最长持续时间要求的第二通信设备对应的按用户的信息子字段之后的一个或多个按用户的信息子字段的持续时间，以及(iv)触发帧中的帧校验序列(FCS)字段。
生成触发帧还包括：在触发帧中包括触发帧中的填充部分的开始的指示。
触发帧是触发子类型的控制帧，并且其中生成触发帧还包括：在触发帧中包括触发帧是触发子类型的控制帧的指示。
在触发帧中包括触发帧是触发子类型的控制帧的指示包括：在触发帧的帧控制字段的初始部分中包括指示，使得指示被完全包括在第一正交频分(OFDM)码元内，第一OFDM码元包括触发帧的初始部分。
从多个第二通信设备接收同时的上行链路传输包括：从多个第二通信设备接收上行链路正交频分多址(OFDMA)，其中OFDMA传输包括由触发帧触发的、向多个第二通信设备中的相应第二通信设备分配的相应频率信道中的同时的上行链路传输。
在另一实施例中，第一通信设备包括网络接口设备，具有一个或多个集成电路，一个或多个集成电路被配置为：生成触发帧，以触发由多个第二通信设备进行的同时的上行链路传输，其中触发帧包括填充部分，并且其中填充部分的长度基于多个第二通信设备的相应的持续时间要求而被确定，相应的持续时间要求用于由对应的第二通信设备准备上行链路传输。一个或多个集成电路还被配置为向多个第二通信设备传输触发帧。一个或多个集成电路附加地被配置为从多个第二通信设备接收由触发帧触发的同时的上行链路传输。
在其他实施例中，第一通信设备包括以下特征中的一个或多个特征的任何合适的组合。
一个或多个集成电路被配置为：在触发帧的帧主体部分的一个或多个信息字段之后并且在触发帧的帧校验序列(FCS)字段之前附加填充部分。
一个或多个集成电路还被配置为：从多个第二通信设备接收第二通信设备的相应的持续时间要求。
一个或多个集成电路还被配置为：基于所接收的第二通信设备的相应的持续时间要求，确定填充部分的长度
一个或多个集成电路被配置为：确定填充部分的长度以使得以下各项的总和等于或者大于持续时间要求中的最长持续时间要求：(i)触发帧的结束与由触发帧触发的上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，以及(ii)填充部分的持续时间。
预定的帧间间隔是短帧间帧间隔(SIFS)。
一个或多个集成电路被配置为：在与对应的第二通信设备相关联期间，接收相应的持续时间要求。
一个或多个集成电路被配置为：基于从第二通信设备接收的持续时间要求中的最长持续时间要求来确定填充部分的长度。
一个或多个集成电路被配置为：确定填充部分的长度以使得以下各项的总和等于或者大于持续时间要求中的最长持续时间要求：(i)触发帧的结束与由触发帧触发的上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，(ii)填充部分的持续时间，以及(iii)触发帧中的在与具有持续时间要求中的最长持续时间要求的第二通信设备对应的按用户的信息子字段之后的一个或多个按用户的信息子字段的持续时间，以及(iv)触发帧中的帧校验序列(FCS)字段。
一个或多个集成电路被配置为：生成触发帧，以包括触发帧中的填充部分的开始的指示。
触发帧是触发子类型的控制帧，并且其中一个或多个集成电路被配置为：生成触发帧，以在触发帧中包括触发帧是触发子类型的控制帧的指示。
一个或多个集成电路被配置为：在触发帧的帧控制字段的初始部分中包括指示，使得指示被完全包括在第一OFDM码元内，第一OFDM码元包括触发帧的初始部分。
一个或多个集成电路被配置为：从多个第二通信设备接收上行链路正交频分多址(OFDMA)，其中OFDMA传输包括由触发帧触发的、向多个第二通信设备中的相应第二通信设备分配的相应频率信道中的同时的上行链路传输。
上面描述的各种框、操作和技术中的至少一些可以利用硬件、执行固件指令的处理器、执行软件指令的处理器或者任何它们的组合来实施。当利用执行软件或固件指令的处理器实施时，软件或固件指令可以存储在任何计算机可读存储器中，诸如磁盘、光盘或其他存储介质、RAM或ROM或闪存、处理器、硬盘驱动器、光盘驱动器、带驱动器等。类似地，软件或固件指令可以经由任何已知或期望的传送方法来传送至用户或系统，例如包括在计算机可读盘或其他可传送计算机存储介质上或者经由通信介质。通信介质通常具体化计算机可读指令、数据结构、程序模块或调制数据信号中的其他数据，诸如载波或其他传送介质。术语“调制数据信号”是指其特性中的一个或多个以能够在信号中编码信息的这种方式来设置或改变。通过示例但不限制，通信介质包括有线介质(诸如有线网络或直接引线连接)和无线介质(诸如声、射频、红外和其他无线介质)。因此，软件或固件指令可以经由通信信道(诸如电话线、DSL线、电缆电视线、光纤、无线通信信道、互联网等)传送给用户或系统(被视为与经由可运输存储介质提供这种软件相同或可交换)。软件或固件指令可以包括机器可读指令，其在被处理器执行时使得处理器执行各种动作。
当以硬件实施时，硬件可以包括分立部件、集成电路、专用集成电路(ASIC)等中的一个或多个。
虽然参照仅用于说明而不限制本发明的具体示例描述了本发明，但在不背离本发明的范围的情况下可以对公开的实施例进行改变、添加和/或删除。

Claims (24)

1.一种用于在无线通信网络中通信的方法，所述方法包括：
在第一通信设备处生成触发帧，以触发由多个第二通信设备进行的同时的上行链路传输，其中所述触发帧包括填充部分，并且其中所述填充部分的长度基于所述多个第二通信设备的相应的持续时间要求而被确定，所述相应的持续时间要求用于由对应的所述第二通信设备准备上行链路传输；
利用所述第一通信设备，向所述多个第二通信设备传输所述触发帧；以及
在所述第一通信设备处，从所述多个第二通信设备接收由所述触发帧触发的所述同时的上行链路传输。
2.根据权利要求1所述方法，其中生成所述触发帧包括：在所述触发帧的帧主体部分的一个或多个信息字段之后并且在所述触发帧的帧校验序列(FCS)字段之前附加所述填充部分。
3.根据权利要求1所述方法，还包括：
在所述第一通信设备处，从所述多个第二通信设备接收所述多个第二通信设备的所述相应的持续时间要求；以及
基于所接收的所述多个第二通信设备的所述相应的持续时间要求，利用所述第一通信设备来确定所述填充部分的所述长度。
4.根据权利要求1所述方法，其中确定所述填充部分的所述长度包括确定所述填充部分的所述长度以使得以下各项的总和等于或者大于所述持续时间要求中的最长持续时间要求：(i)所述触发帧的结束与由所述触发帧触发的所述上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，以及(ii)所述填充部分的持续时间。
5.根据权利要求4所述方法，其中所述预定义的帧间间隔是短帧间帧间隔(SIFS)。
6.根据权利要求3所述方法，其中接收所述第二通信设备的所述相应的持续时间要求包括：在与对应的所述第二通信设备相关联期间，接收所述相应的持续时间要求。
7.根据权利要求3所述方法，其中确定所述填充部分的所述长度包括：基于从所述第二通信设备接收的所述持续时间要求中的最长持续时间要求来确定所述填充部分的所述长度。
8.根据权利要求4所述方法，其中确定所述填充部分的所述长度包括：确定所述填充部分的所述长度以使得以下各项的总和等于或者大于所述持续时间要求中的所述最长持续时间要求：(i)所述触发帧的结束与由所述触发帧触发的所述上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，(ii)所述填充部分的持续时间，以及(iii)所述触发帧中的在与具有所述持续时间要求中的所述最长持续时间要求的第二通信设备对应的按用户的信息子字段之后的一个或多个按用户的信息子字段的持续时间，以及(iv)所述触发帧中的帧校验序列(FCS)字段。
9.根据权利要求1所述方法，其中生成所述触发帧还包括：在所述触发帧中包括所述触发帧中的所述填充部分的开始的指示。
10.根据权利要求1所述方法，其中所述触发帧是触发子类型的控制帧，并且其中生成所述触发帧还包括：在所述触发帧中包括所述触发帧是所述触发子类型的所述控制帧的指示。
11.根据权利要求10所述方法，其中在所述触发帧中包括所述触发帧是所述触发子类型的所述控制帧的所述指示包括：在所述触发帧的帧控制字段的初始部分中包括所述指示，使得所述指示被完全包括在第一正交频分(OFDM)码元内，所述第一OFDM码元包括所述触发帧的所述初始部分。
12.根据权利要求1所述方法，其中从所述多个第二通信设备接收所述同时的上行链路传输包括：从所述多个第二通信设备接收上行链路正交频分多址(OFDMA)，其中所述OFDMA传输包括由所述触发帧触发的、向所述多个第二通信设备中的相应第二通信设备分配的相应频率信道中的所述同时的上行链路传输。
13.第一通信设备，包括：
网络接口设备，具有一个或多个集成电路，所述一个或多个集成电路被配置为：
生成触发帧，以触发由多个第二通信设备进行的同时的上行链路传输，其中所述触发帧包括填充部分，并且其中所述填充部分的长度基于所述多个第二通信设备的相应的持续时间要求而被确定，所述相应的持续时间要求用于由对应的所述第二通信设备准备上行链路传输；
向所述多个第二通信设备传输所述触发帧；以及
从所述多个第二通信设备接收由所述触发帧触发的所述同时的上行链路传输。
14.根据权利要求13所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路被配置为：在所述触发帧的帧主体部分的一个或多个信息字段之后并且在所述触发帧的帧校验序列(FCS)字段之前附加所述填充部分。
15.根据权利要求13所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路还被配置为：
从所述多个第二通信设备接收所述第二通信设备的所述相应的持续时间要求；以及
基于所接收的所述第二通信设备的所述相应的持续时间要求，确定所述填充部分的所述长度。
16.根据权利要求15所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路被配置为：确定所述填充部分的所述长度以使得以下各项的总和等于或者大于所述持续时间要求中的最长持续时间要求：(i)所述触发帧的结束与由所述触发帧触发的所述上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，以及(ii)所述填充部分的持续时间。
17.根据权利要求16所述的第一通信设备，其中所述预定义的帧间间隔是短帧间帧间隔(SIFS)。
18.根据权利要求15所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路被配置为：在与对应的所述第二通信设备相关联期间，接收所述相应的持续时间要求。
19.根据权利要求15所述的第一通信设备，其中所述的一个或多个集成电路被配置为：基于从所述第二通信设备接收的所述持续时间要求中的最长持续时间要求来确定所述填充部分的所述长度。
20.根据权利要求19所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路被配置为：确定所述填充部分的所述长度以使得以下各项的总和等于或者大于所述持续时间要求中的所述最长持续时间要求：(i)所述触发帧的结束与由所述触发帧触发的所述上行链路传输的开始之间的预定义的帧间间隔的持续时间，(ii)所述填充部分的持续时间，以及(iii)所述触发帧中的在与具有所述持续时间要求中的所述最长持续时间要求的第二通信设备对应的按用户的信息子字段之后的一个或多个按用户的信息子字段的持续时间，以及(iv)所述触发帧中的帧校验序列(FCS)字段。
21.根据权利要求13所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路被配置为：生成所述触发帧，以包括所述触发帧中的所述填充部分的开始的指示。
22.根据权利要求13所述的第一通信设备，其中所述触发帧是触发子类型的控制帧，并且其中所述一个或多个集成电路被配置为：生成所述触发帧，以在所述触发帧中包括所述触发帧是所述触发子类型的所述控制帧的指示。
23.根据权利要求22所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路被配置为：在所述触发帧的帧控制字段的初始部分中包括所述指示，使得所述指示被完全包括在第一OFDM码元内，所述第一OFDM码元包括所述触发帧的所述初始部分。
24.根据权利要求13所述的第一通信设备，其中所述一个或多个集成电路被配置为：从所述多个第二通信设备接收上行链路正交频分多址(OFDMA)，其中所述OFDMA传输包括由所述触发帧触发的、向所述多个第二通信设备中的相应第二通信设备分配的相应频率信道中的所述同时的上行链路传输。
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