CN109245808B - 上行多用户数据传输方法及上行多用户输入输出系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种上行多用户数据传输方法及上行多用户输入输出系统。其中所述方法，包括：接入点AP向至少两个站台STA发送指示信息，所述指示信息用于指示所述至少两个STA进行上行多用户数据传输；所述AP接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道发送的上行数据；所述AP利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。本发明实施例中AP通过各STA到AP的不同信道接收多个STA的上行数据，并采用各信道对应的接收波束来解调数据，实现了AP对多个STA发送的上行数据的分离及解调，实现了上行多用户的数据传输。

Description

上行多用户数据传输方法及上行多用户输入输出系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种上行多用户数据传输方法及上行多用户输入输出(Uplink Multiuser Multiple Input Multiple Output，UL MU MIMO)系统。
背景技术
MIMO在无线通信系统中是指利用多天线构建多维的空间资源，这些多维空间资源形成多个并行通路，无线站台就可以利用这些并行的通路传送多路信号，提升数据的传输速率。进一步的，由于发送的无线站台和接收的无线站台在天线数量上不相同，又出现了配备较多天线数的站台可以支持与多个配备较少天线数的站台同时传输数据(Date)的场景。通常，我们将配备较多天线数的站台向多个配备较少天线数的站台传输数据称作下行多用户MIMO(DL MU-MIMO)，将多个配备较少天线数的站台同时向配备较多天线数的站台传输数据称作上行多用户MIMO(UL MU-MIMO)。
上行多用户MIMO的收发结构如图1所示。其中，每个站台(Station，STA)只有一根天线；K个STA同时向接入点(Access Point，AP)发送各自的数据。AP利用其大于或者等于K的天线数所获得的空间资源，可以同时解调出K路相互独立的数据信息。信道H则为此通信提供了K个维度。
然而，在将UL MU-MIMO应用到无线系统时，AP如何分离并解调各STA的数据从而实现上行多用户的数据传输仍是需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例中提供了一种上行多用户数据传输方法及上行多用户输入输出系统，能够实现上行多用户的数据传输。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
第一方面，提供一种上行多用户数据传输方法，包括：
接入点AP向至少两个站台STA发送指示信息，所述指示信息用于指示所述至少两个STA进行上行多用户数据传输；
所述AP接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道发送的上行数据；
所述AP利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
结合上述第一方面，在第一种可能的实现方式中，在所述AP向至少两个STA发送指示信息之后，所述方法还包括：
所述AP根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述AP根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道，包括：
所述AP接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道同时发送的第一数据帧前导，所述第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交；
所述AP根据所述第一数据帧前导中的训练序列估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述AP根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道，包括：
所述AP接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道依次发送的第二数据帧前导，所述第二数据帧前导中包含所述STA的标识信息；
所述AP根据所述第二数据帧前导中所述STA的标识信息估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在所述AP向至少两个STA发送指示信息之前，所述方法还包括：
所述AP根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述AP根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道，包括：
所述AP向所述至少两个STA逐一发送第一请求，所述第一请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后反馈零数据报文NDP；
所述AP根据所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道逐一反馈的NDP，估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述AP根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道，包括：
所述AP发送第二请求，所述第二请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述第二请求后同时反馈NDP；
所述AP接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道同时反馈的NDP，所述NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交；
所述AP根据所述NDP中的训练序列进行计算，并根据计算结果估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述方法还包括：
所述AP对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调后向所述至少两个STA回复确认信息。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，在所述AP向至少两个STA发送指示信息之前，所述方法还包括：
所述AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA作为所述至少两个STA。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA作为所述至少两个STA，包括：
所述AP向所述多个STA广播请求指示信息，所述请求指示信息用于指示所述多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向所述AP发送上传数据的请求；
所述AP接收所述需要进行上行数据传输的STA发送的上传数据的请求，其中，所述上传数据的请求中包含用于唯一标识所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列，所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交；
所述AP根据所述标识序列确定出所述需要进行上行数据传输的STA。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA作为所述至少两个STA，包括：
所述AP接收所述多个STA依次发送的各自的发送缓存信息；
所述AP在所述多个STA中选择所述发送缓存信息达到阈值条件的STA作为所述需要进行上行数据传输的STA。
结合上述第一方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，和/或第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，在所述AP向至少两个STA发送指示信息之前，所述方法还包括：
所述AP接收单个STA发送的上行数据；
所述AP根据所述单个STA发送的上行数据占用的空时流数判断是否还存在空闲的空时流；若是，则所述AP执行所述向至少两个STA发送指示信息的步骤。
第二方面，提供一种上行多用户数据传输方法，包括：
站台STA接收接入点AP发送的指示信息，所述指示信息用于指示包括所述STA在内的至少两个STA进行上行多用户数据传输；
所述STA通过其到所述AP的信道发送上行数据，以使所述AP利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
结合上述第二方面，在第一种可能的实现方式中，在所述STA接收AP发送的指示信息之后，所述方法还包括：
所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信道。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，包括：
所述STA通过其到所述AP的信道发送第一数据帧前导，所述第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，所述至少两个STA同时发送各自的第一数据帧前导，且各所述STA的训练序列之间相互正交。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，包括：
所述STA通过其到所述AP的信道发送第二数据帧前导，其中，所述至少两个STA按次序发送各自的第二数据帧前导，且各所述STA的第二数据帧前导中包含其标识信息。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在所述STA接收AP发送的指示信息之前，所述方法还包括：
所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信息。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，包括：
所述STA接收所述AP向所述至少两个STA逐一发送的第一请求，所述第一请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后反馈零数据报文NDP；
所述STA通过其到所述AP的信道反馈NDP。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，包括：
所述STA接收所述AP发送的第二请求，所述第二请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后同时反馈NDP；
所述STA通过其到所述AP的信道反馈NDP，所述NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述方法还包括：
所述STA接收所述AP在对所述STA发送的上行数据进行解调后回复的确认信息。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，在所述STA接收AP发送的指示信息之前，所述方法还包括：
所述STA接收所述AP广播的请求指示信息，所述请求指示信息用于指示所述多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向所述AP发送上传数据的请求；
当所述STA需要进行上行数据传输时，向所述AP发送上传数据的请求，其中，所述上传数据的请求中包含用于唯一标识所述STA的标识序列，所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，在所述STA接收AP发送的指示信息之前，所述方法还包括：
所述STA向所述AP发送其发送缓存信息，以使所述AP在多个STA中选择发送缓存信息达到阈值条件的STA作为需要进行上行数据传输的STA。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，在所述STA接收AP发送的指示信息之后，所述方法还包括：
所述STA将发送数据的格式更改为支持上行多用户输入输出的传输格式，然后再执行所述STA通过其到所述AP的信道发送上行数据的步骤。
结合上述第二方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，和/或第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，在所述STA接收AP发送的指示信息之前，所述方法还包括：
所述STA监听其他STA向所述AP发送的上行数据；
所述STA比较所述其他STA发送的上行数据占用的空时流数与所述AP支持的空时流数；
当所述AP存在空闲空时流时，所述STA向所述AP发送上行数据。
第三方面，提供一种接入设备，包括：
发送指示单元，用于向至少两个站台STA发送指示信息，所述指示信息用于指示所述至少两个STA进行上行多用户数据传输；
数据接收单元，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道发送的上行数据；
数据解调单元，用于利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
结合上述第三方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：
第一信道估计单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之后，根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一信道估计单元包括：
第一接收子单元，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道同时发送的第一数据帧前导，所述第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交；
第一确定子单元，用于根据所述第一数据帧前导中的训练序列估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一信道估计单元包括：
第二接收子单元，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道依次发送的第二数据帧前导，所述第二数据帧前导中包含所述STA的标识信息；
第二确定子单元，用于根据所述第二数据帧前导中所述STA的标识信息估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，还包括：
第二信道估计单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之前，根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二信道估计单元包括：
第一发送子单元，用于向所述至少两个STA逐一发送第一请求，所述第一请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后反馈零数据报文NDP；
第三确定子单元，用于根据所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道逐一反馈的NDP，估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二信道估计单元包括：
第二发送子单元，用于发送第二请求，所述第二请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述第二请求后同时反馈NDP；
反馈接收子单元，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道同时反馈的NDP，所述NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交；
第四确定子单元，用于根据所述NDP中的训练序列估计各所述STA到所述AP的信道。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，还包括：
确认回复单元，用于对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调后向所述至少两个STA回复确认信息。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，还包括：
站台确定单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之前，在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA作为所述至少两个STA。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述站台确定单元包括：
广播子单元，用于向所述多个STA广播请求指示信息，所述请求指示信息用于指示所述多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向所述AP发送上传数据的请求；
请求接收子单元，用于接收所述需要进行上行数据传输的STA发送的上传数据的请求，其中，所述上传数据的请求中包含用于唯一标识所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列，所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交；
第一站台确定子单元，用于根据所述标识序列确定出所述需要进行上行数据传输的STA。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述站台确定单元包括：
信息接收子单元，用于接收所述多个STA依次发送的各自的发送缓存信息；
第二站台确定子单元，用于在所述多个STA中选择所述发送缓存信息达到阈值条件的STA作为所述需要进行上行数据传输的STA。
结合上述第三方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，和/或第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，还包括：
单数据接收单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之前，接收单个STA发送的上行数据；
判断单元，用于根据所述单个STA发送的上行数据占用的空时流数判断是否还存在空闲的空时流；若是，则所述AP再执行所述向至少两个STA发送指示信息的步骤。
第四方面，还提供一种站台，包括：
指示接收单元，用于接收接入点AP发送的指示信息，所述指示信息用于指示指示包括所述STA在内的至少两个STA进行上行多用户数据传输；
数据发送单元，用于通过其到所述AP的信道发送上行数据，以使所述AP利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
结合上述第四方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：
第一信息发送单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之后，向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信道。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一信息发送单元，具体用于通过其到所述AP的信道发送第一数据帧前导，所述第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，所述至少两个STA同时发送各自的第一数据帧前导，且各所述STA的训练序列之间相互正交。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一信息发送单元，具体用于通过其到所述AP的信道发送第二数据帧前导，其中，所述至少两个STA按次序发送各自的第二数据帧前导，且各所述STA的第二数据帧前导中包含其标识信息。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，还包括：
第二信息发送单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信息。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二信息发送单元包括：
第一请求接收子单元，用于接收所述AP向所述至少两个STA逐一发送的第一请求，所述第一请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后反馈零数据报文NDP；
第一反馈子单元，用于通过其到所述AP的信道反馈NDP。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二信息发送单元包括：
第二请求接收子单元，用于接收所述AP发送的第二请求，所述第二请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后同时反馈NDP；
第二反馈子单元，用于通过其到所述AP的信道反馈NDP，所述NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，还包括：
确认接收单元，用于接收所述AP在对所述STA发送的上行数据进行解调后回复的确认信息。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，还包括：
广播接收单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，接收所述AP广播的请求指示信息，所述请求指示信息用于指示所述多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向所述AP发送上传数据的请求；
请求发送单元，用于当需要进行上行数据传输时，向所述AP发送上传数据的请求，其中，所述上传数据的请求中包含用于唯一标识所述STA的标识序列，所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，还包括：
缓存发送单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，向所述AP发送其发送缓存信息，以使所述AP在多个STA中选择发送缓存信息达到阈值条件的STA作为需要进行上行数据传输的STA。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，还包括：
格式变换单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之后，将发送数据的格式更改为支持上行多用户输入输出的传输格式，然后再由所述数据发送单元通过其到所述AP的信道发送上行数据。
结合上述第四方面，和/或第一种可能的实现方式，和/或第二种可能的实现方式，和/或第三种可能的实现方式，和/或第四种可能的实现方式，和/或第五种可能的实现方式，和/或第六种可能的实现方式，和/或第七种可能的实现方式，和/或第八种可能的实现方式，和/或第九种可能的实现方式，和/或第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，还包括：
监听单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，监听其他STA向所述AP发送的上行数据；
比较单元，用于比较所述其他STA发送的上行数据占用的空时流数与所述AP支持的空时流数；
携带传输单元，用于当所述AP存在空闲空时流时，向所述AP发送上行数据。
第五方面，还提供一种多用户数据传输系统，包括如第三方面所述的接入设备，以及多个如第四方面所述的站台。
本发明实施例中AP通过各STA到AP的不同信道接收多个STA的上行数据，并采用各信道对应的接收波束来解调数据，实现了AP对多个STA发送的上行数据的分离及解调，实现了上行多用户的数据传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中上行多用户MIMO的收发结构示意图；
图2为本发明实施例一种上行多用户数据传输的方法流程图；
图3为本发明实施例中一种信道估计的方法流程图；
图4为图3所示实施例中第一数据帧前导的示意图；
图5为本发明实施例中另一种信道估计的方法流程图；
图6为图5所示实施例中进行信道估计的示意图；
图7为本发明实施例中另一种信道估计的方法流程图；
图8为图7所示实施例中进行信道估计的示意图；
图9为图7所示实施例中一种NDPA的格式示意图；
图10为本发明实施例中另一种信道估计的方法流程图；
图11为图10所示实施例中进行信道估计的示意图；
图12为图10所示实施例中一种简化的UL MU-MIMO数据帧前导的示意图；
图13a～13b为本发明实施例中AP回复确认信息的示意图；
图14为本发明实施例中一种AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA的方法流程图；
图15为图14所示确定需要进行上行数据传输的STA的示意图；
图16为本发明实施例中另一种AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA的方法流程图；
图17为本发明实施例中一种STA发送各自的发送缓存信息的示意图；
图18为本发明实施例中另一种STA发送各自的发送缓存信息的示意图；
图19为本发明实施例中AP发起UL MU-MIMO流程的方法流程图；
图20为图19所示AP发起UL MU-MIMO流程的示意图；
图21为本发明实施例中STA发起UL MU-MIMO流程的方法流程图；
图22为图21所示STA发起UL MU-MIMO流程的示意图；
图23为本发明实施例另一种多用户上行数据传输的方法流程图；
图24为本发明实施例一种接入设备的结构示意图；
图25为本发明实施例一种站台的结构示意图；
图26为本发明实施例另一种接入设备的结构示意图；
图27为本发明实施例另一种站台的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
参见图2，为本发明实施例一种上行多用户数据传输方法的流程图。
该方法可以包括：
步骤201，AP向至少两个STA发送指示信息，该指示信息用于指示至少两个STA进行上行多用户数据传输。
AP可以向所有STA广播或向指定的两个或两个以上的STA发送指示信息，该指示信息用于指示接收到指示信息的STA进行上行多用户数据传输。
具体的，AP可以通过UL MU Poll(请求)帧发送该指示信息，以指示接收到该帧的STA在固定时间长度后发起数据(Date)传输。该UL MU Poll帧中还可以携带AP为各STA推荐的MCS(Modulation and Coding Scheme,调制和编码方案)、空时流数等信息，或者MCS最大值、空时流数的最大值等信息。推荐MCS和空时流数用于告诉STA，AP所认为的比较合适的MCS值和空时流数，其目的是为了令STA可以尽量快速的在这两个参数上选择合适的值，以在保证误码率的同时最大化传输速率。
步骤202，AP接收至少两个STA通过各自到AP的信道发送的上行数据。
STA接收到指示信息后，即可按照该指示信息在一定时间长度后发起UL MU-MIMO传输。其中，每个STA采用各自到AP的信道来发送上行数据(Date)。AP即可接收由多个STA同时通过各自的信道发送的上行数据，这样即保证了STA之间的并行数据不会相互干扰。
步骤203，AP利用预先估计出的各STA到AP的信道所对应的接收波束分别对至少两个STA发送的上行数据进行解调。
AP在对上行数据进行解调之前，可以预先估计出各STA到AP的信道，以区分各STA发送的上行数据。AP可以利用预先估计出的各STA到AP的信道，形成各信道对应的接收波束，对接收到的不同STA的上行数据进行解调。该利用各信道对应的接收波束对接收到的不同STA的上行数据进行解调的过程与现有技术类似，此处不再赘述。
本发明实施例中AP通过各STA到AP的不同信道接收多个STA的上行数据，并采用各信道对应的接收波束来解调数据，实现了AP对多个STA发送的上行数据的分离及解调，实现了上行多用户的数据传输。
在本发明的另一实施例中，该AP在估计各STA到AP的信道时，具体可以根据各STA发送的用于进行信道估计的信息来确定各STA到AP的信道。该AP可以在向至少两个STA发送指示信息之后进行信道估计，也可以在向至少两个STA发送指示信息之前进行信道估计。
若AP在向至少两个STA发送指示信息之后进行信道估计，该AP进行信道估计的方法如图3所示，可以包括：
步骤301，AP接收至少两个STA通过各自到AP的信道同时发送的第一数据帧前导。
该第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，各STA的训练序列之间相互正交。
在具体实现时，各STA可以将该第一数据帧前导与步骤202中STA的上行数据设置在同一数据帧中发送。AP在获得数据帧的上行数据之前，首先获取数据帧中的第一数据帧前导，并进一步获得该第一数据帧前导中的训练序列，用于进行对STA到AP的信道估计。
本实施例中，该第一数据帧前导中的训练序列可以是将现有的数据帧前导中的长训练序列(Long Training Sequence,LTS或者Long Training Field，LTF)在时域做正交扩展获得，每个STA都有自己的扩展序列，且各STA的扩展序列之间相互正交。该对长训练序列的正交扩展可以使用walsh矩阵或现有的P矩阵等，只要满足正交性即可。
如图4所示为一种第一数据帧前导的示意图。其中，短训练域(Short TrainingField，STF)用于同步和设置AGC(Automatic Gain Control,自动增益控制)，AGC主要用于接收端调节接收信号的强度，LTF用于SIG(SIGNAL，信号)域的信道估计，SIG用于携带物理层指示信息，L-SIG是传统格式的信号域，UHT(Ultra High Throughput，极高吞吐量)-SIG-A则是支持UL MU-MIMO的信号域；UHT-STF、UHT-LTF则分别用于UL MU-MIMO的数据部分的同步、AGC和信道估计。其中，LTF1～LTFN的每个LTF符号都对应的乘以一个长度为N的正交序列的符号，从而获得正交的LTF，即上述第一数据帧前导中的训练序列。该正交序列可以为多种可能的序列，比如：Walsh矩阵的行或者列，例如W(4)，也可以是P矩阵，例如P(4)
Figure BDA0001803461460000141
Figure BDA0001803461460000142
Figure BDA0001803461460000151
由于STA之间没有相互的信息交流，所以STA可以选择采用比实际流数更长的正交序列，比如：由于所有的STA都知道当前AP的天线数，则可以将天线数作为正交序列的长度，或者是选择比天线数大但距离天线数最近的偶数。
在另一实施例中，也可以重新设计LTF序列使各STA发送的第一数据帧前导中的训练序列相互正交。这些LTF序列需要满足如下条件：
不同STA之间的LTF序列保持正交或者准正交，即对本STA的加权之和最大化，对其他STA的加权之和为零或者趋近于零；
AP根据该LTF可以有效估计信道信息。
基于这种标准所设置的LTF不需要再将LTF和UHT-LTF做如上所述的正交扩展。
步骤302，AP根据第一数据帧前导中的训练序列估计各STA到AP的信道。
AP获得第一数据帧前导中LTF部分的训练序列，然后通过对该训练序列加权并加和后即可区分出各STA，从而可以估计出各STA到AP的信道。
例如，两个STA：只需要两个LTF：LTF1和LTF2。以将现有的数据帧前导中的长训练序列在时域做正交扩展获得第一数据帧前导中的训练序列为例进行说明，所采用的正交序列为[H1；H2]＝[1 1；1-1]，获得两STA各自的正交训练序列：
STA1：
Figure BDA0001803461460000152
STA2：
Figure BDA0001803461460000153
1)AP端接收到的信号为STA1和STA2的信号之和，LTF部分可以表示为：
Figure BDA0001803461460000154
2)AP分别用[1,1]和[1,-1]对该接收到的训练序列加权:
[(H1+H2)*LTF,(H1-H2)*LTF]
[(H1+H2)*LTF,(H2-H1)*LTF]
并将加权后的结果向量中的元素加和，得到STA1和STA2各自的信道矩阵与LTF的乘积：
2*H1*LTF
2*H2*LTF
3)AP再利用现有的信道估计方法，分别对2)中得到的STA1和STA2各自的信道矩阵与LTF的乘积2*H1*LTF，2*H2*LTF，做信道估计就得到信道矩阵，比如都乘以LTF序列或者除以LTF序列即可。该信道矩阵也即下步骤中用于对上行数据进行解调的接收波束。
该步骤302后，AP即可根据估计出的信道形成各信道对应的接收波束，然后利用各信道对应的接收波束对对应信道上的数据帧中的上行数据部分进行解调。
本实施例通过各STA发送的第一数据帧前导中相互正交的训练序列，实现了AP对各STA到AP的信道的估计，从而实现了后续对各STA上行数据的区分和解调。
上述实施例中，各STA同时向AP发送第一数据帧前导，AP通过第一数据帧前导中的训练序列实现对各STA的区分，从而可以估计各STA到AP的信道。
在另一实施例中，该AP进行信道估计的方法还可以如图5所示，包括：
步骤501，AP接收至少两个STA通过各自到AP的信道依次发送的第二数据帧前导。
本实施例中，将现有的数据帧拆分为第二数据帧前导和上行数据部分，各STA首先依次向AP发送第二数据帧前导，在AP估计各STA到AP的信道后，再同时向AP发送上行数据部分，如图6所示。由于各STA依次发送第二数据帧前导，因此该第二数据帧前导中无需包含正交的训练序列，该第二数据帧前导部分与现有技术中数据帧的前导部分可以相同，该第二数据帧前导中可以包含STA的标识信息，这样AP根据接收到第二数据帧前导的顺序及STA的标识信息即可估计出各STA到AP的信道。
在具体实现时，STA在发送第二数据帧前导的时候可以只发送STF和LTF，目的是令AP可以只估计信道信息。这种情况下，STA后续发送的上行数据则仍需要携带SIG等域作为信令指示。
AP还可以在收到各STA的第二数据帧前导后发送一个确认信息，令整个流程更稳定。进一步的，AP可以对各个STA逐个发送第二数据帧前导的请求信息(Poll)，以可靠的进行各STA的信道估计。
步骤502，AP根据第二数据帧前导中STA的标识信息估计各STA到AP的信道。
AP在确定出各STA到AP的信道后，即可执行前述步骤202，接收各STA同时发送的上行数据。
本实施例通过STA将第二数据帧前导和上行数据部分分开发送，并使各STA分时发送第二数据帧前导，实现了AP对各STA到AP的信道的估计，从而实现了后续对各STA上行数据的区分和解调。
以上实施例中“第一数据帧前导”、“第二数据帧前导”仅为区分不同的数据帧前导，并非特指或限定。
若AP在向至少两个STA发送指示信息之前进行信道估计，该AP进行信道估计的方法如图7所示，可以包括：
步骤701，AP向至少两个STA逐一发送第一请求，该第一请求用于指示至少两个STA在接收到请求后反馈零数据报文(Null Data Packet，NDP)。
在具体实现时，如图8所示，AP可以将NDPR作为第一请求发送，指示该至少两个STA中指定的一个STA在收到NDPR后，在固定时间后反馈NDP。然后AP再将NDPPoll(请求)作为第一请求逐一向其他STA发送，指示其他STA在收到NDP Poll后，在固定时间后反馈NDP。
在本方案中，NDPR需要指示本次发送NDP的STA列表，具体的一种实现方法可以重用NDPA(NDP Announcement，空数据包声明)的格式，如图9所示，该NDPA中可以包含以下字段：帧控制(Frame Control)、时长(Duration)、接收端地址(Receive Address，RA)、发送端地址(Transmission Address，TA)、信道探测对话令牌(Sounding Dialog Token)、站台信息1～n(STAinfo1～n)、帧校验序列(Frame Check Sequence，FCS)，并利用该格式中的一个信息位(比如Sounding Dialog Token(信道探测对话令牌)中的预留比特位)指示该帧为NDPA还是NDPR。
NDP Poll则是一种新的Poll帧，也可以重用Beamforming Report Poll(波束成形报告请求)的格式，利用信息位指示其切换。并且，NDP需要携带发送STA的信息，甚至包含发送STA和接收AP的信息。
步骤702，AP根据至少两个STA通过各自到AP的信道逐一反馈的NDP，估计各STA到AP的信道。
AP在逐一接收到STA反馈的NDP后，可根据NDP的反馈次序或时间，或者NDP中携带的STA的信息，确定出各STA到AP的信道。
在AP确定各STA到AP的信道后，AP即可执行上述步骤202。
本实施例通过AP逐一向STA发送第一请求，使得AP可以根据各STA逐一反馈的NDP对各STA到AP的信道的估计，从而实现了后续对各STA上行数据的区分和解调。
在另一实施例中，该AP进行信道估计的方法还可以如图10所示，包括：
步骤1001，AP发送第二请求，该第二请求用于指示至少两个STA在接收到第二请求后同时反馈NDP。
本实施例中，AP可以将NDPR作为第二请求，用于指示多个STA在接收到该NDPR后同时反馈NDP，如图11所示。这样做的好处是AP可以在估计与各STA之间的信道信息之外，提前估计各STA在共同发送数据时相互之间的干扰信息。
步骤1002，AP接收至少两个STA通过各自到AP的信道同时反馈的NDP，NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各STA的训练序列之间相互正交。
STA在接收到NDPR后，在固定时间同时发送NDP给AP，AP根据来自NDPR所指示的所有STA发送的NDP进行各STA到AP的信道估计。其中，各STA反馈的NDP中包含用于信道估计的训练序列，且各STA的训练序列相互正交。
步骤1003，AP根据NDP中的训练序列估计各STA到AP的信道。
AP通过对该训练序列加权并加和后即可区分出各STA，从而可以估计出各STA到AP的信道。
例如，满足相互正交并且同时能够用于信道估计的训练序列：S＝[sk],sk就是第k个序列。
相互正交即sk'sk＝C，C为常数；且sk'sl＝0，或者，sk'sl→0，k≠l，s’代表向量s的共轭转置。
AP接收到的序列是经过信道hk的：hk·sk；如果有两个STA同时发送，则AP接收到的序列为：hk·sk+hl·sl
其中，hk是序列sk经历的信道，“·”为点乘运算。
这里，加权并加和是指用已知序列元素与接收到的序列元素相乘并相加，换句话说，就是已知序列与接收到的序列求内积：si'[hk·sk+hl·sl]，i＝k或者i＝l
在前述实施例中，若重新设计LTF序列使各STA发送的第一数据帧前导中的训练序列相互正交，则在执行步骤302时对该训练序列加权并加和的过程也可与该步骤1003中的加权并加和过程类似。
AP在进行信道估计时，还可进一步估计到STA之间同时发送可能产生的干扰。AP可以选择将对干扰的估计作为调度后续UL MU MIMO传输的一种依据，图11就是一个例子。AP根据估计到的干扰状况在UL MU Poll帧中选择将STA1和STA2纳入UL MU MIMO传输的范围，而将STA3排除在外。
而且，由于AP通过NDP已经获知所有的信道信息，AP在调度STA的同时就可以形成接收波束。因此在后续的上行数据传输中并不需要知道已经调度的STA的信道信息。这样就可以进一步简化后续STA发送的数据帧结构。比如，可以将图11中的Data1和Data2的数据帧前导(preamble)中的LTF去除，如图12所示，能够去除冗余的LTF对系统效率有较大的提升。
本实施例通过在各STA同时发送的NDP中增加相互正交的训练序列，实现了AP对各STA到AP的信道的估计，从而实现了后续对各STA上行数据的区分和解调。
在本发明的另一实施例中，在AP对各STA发送的上行数据进行解调后，该方法还可以进一步包括：
AP对至少两个STA发送的上行数据进行解调后向该至少两个STA回复确认信息。
该AP回复确认信息可以有多种形式。一种是如图13a所示，AP分时回复给各个STA；也可以是AP利用新的帧格式携带多个STA的地址和每个STA数据的各分段的bitmap以指示各STA所发送的数据是否被正确接收；也可以将确认信息携带在下一UL MU Poll帧内，如图13b所示，其中有部分数据接收失败或者完全失败或者完全正确，都会体现在下一帧数据的UL MU Poll帧的bitmap(BA)中。值得注意的是，如果完全正确，接下来的UL MU Poll可以选择不再携带确认信息而默认为已经完全接收正确。进一步的，如果该数据传输为各STA在该TXOP的最后一帧，则AP在接收完全正确的情况下不再发送UL MU Poll以体现接收的确认。
本发明中，UL MU-MIMO数据传输是在基于AP发起的TXOP内进行。因此AP是此次ULMU-MIMO发送的TXOP holder。因此该TXOP所属于的接入类型(Access Category，AC)为AP所竞争到信道的AC。进一步的，在该TXOP中，AP可以优先选择调度业务类型与本TXOP所属于的AC类型相同的STA作为主STA，只有主STA的全部或者部分业务传输成功才认为是传输是成功的。
在本发明的另一实施例中，在AP向至少两个STA发送指示信息之前，该方法还可以包括：
AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA作为上述至少两个STA。
也即AP首先确定出哪些STA需要进行上行数据传输，然后再向这些需要进行上行数据传输的STA发送指示信息。
其中，该AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA的方法，如图14所示，可以包括：
步骤1401，AP向多个STA广播请求指示信息，该请求指示信息用于指示多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向AP发送上传数据的请求。
如图15所示，AP可以向多个STA广播请求发送指示帧(UL MU Announcement，上行多用户声明)，利用该帧携带请求指示信息，以指示各需要进行上行数据传输的STA发起ULMU-MIMO请求。
步骤1402，AP接收需要进行上行数据传输的STA发送的上传数据的请求，其中，上传数据的请求中包含用于唯一标识需要进行上行数据传输的STA的标识序列，需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交。
需要进行上行数据传输的STA在接收到UL MU Announcement后，发起UL MU-MIMO请求Req，如图15所示，为了便于AP确定出哪些STA需要发送上行数据，各STA在发起UL MU-MIMO请求时，可以在该请求中包含可以唯一标识自身的标识序列，且各STA的标识序列之间相互正交。各STA的标识序列可以是时域或频域上的正交序列。
步骤1403，AP根据标识序列确定出需要进行上行数据传输的STA。
AP在接收到各STA的UL MU-MIMO请求后，通过对请求中的标识序列加权求和即可判断出哪些STA有UL MU-MIMO的数据发送请求。
该AP对请求中的标识序列加权求和的过程与前述实施例中的加权求和过程类似，此处不再赘述。
为了保持连续的发送，在UL MU Announcement帧和Req帧以及后续的帧之间可以保持固定的帧间隔，例如SIFS。
本实施例通过AP广播指示信息，并根据STA反馈的请求即可确定出需要进行上行数据传输的STA，从而AP可以只针对需要的STA指示上行数据传输。
该AP在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA的方法，还可以如图16所示，包括：
步骤1601，AP接收多个STA依次发送的各自的发送缓存信息。
STA的发送缓存(buffer)信息是发送需求积累的一种体现。具体来说，就是当前buffer内数据的长度。
该步骤中，STA可以在发送的数据中携带自身当前的发送缓存信息，如图17所示，或者，也可以是AP在指示STA进行UL MU-MIMO发送之前，先请求各STA依次发送自己的发送缓存信息，如图18所示。
除了发送缓存信息外，各STA当前的backoff Time也是反映STA对信道接入和数据发送需求的一种信息，还有隐藏节点、信道相关性、干扰等信息，都可以由STA一起发送给AP，以利于AP调度。
对于QoS STA，其发送缓存信息按照业务类型分为四种接入类型：语音(AC_VO)、视频(AC_VI)、best effort尽力(AC_BE)和background背景(AC_BG)。发送缓存信息可以按照这四种类型细化，即向AP汇报自己各接入类型的数据长度。
步骤1602，AP在多个STA中选择发送缓存信息达到阈值条件的STA作为需要进行上行数据传输的STA。
AP在接收到各STA的发送缓存信息后，可以根据各STA的数据情况作为判断是否用UL MU-MIMO传输的一个依据，该阈值条件可以根据需要进行设定，例如可以设定一定的数据量，当STA的发送缓存信息中的数据量达到该设定的数据量时，将该STA作为需要进行上行数据传输的STA，否则不将STA列入需要进行上行数据传输的STA。
本实施例中AP根据STA的发送缓存信息确定出了需要进行上行数据传输的STA，从而AP可以只针对需要的STA指示上行数据传输。
在本发明的另一实施例中，该UL MU-MIMO流程可以由AP根据当前的场景确定发起，也可以是由STA根据当前的场景确定发起。
如图19所示，在AP发起UL MU-MIMO流程的场景中，在AP向至少两个STA发送指示信息之前，该方法还可以包括：
步骤1901，AP接收单个STA发送的上行数据。
在AP发起UL MU-MIMO流程之前，单个STA向AP发送上行数据，如图20所示，只有STA1向AP发送上行数据。
步骤1902，AP根据单个STA发送的上行数据占用的空时流数判断是否还存在空闲的空时流；若是，则AP再执行向至少两个STA发送指示信息的步骤。
当AP接收到该STA发送的上行数据的数据帧后，若根据该数据帧占用的空时流数判断AP当前还存在空闲资源，也即AP当前的空时流存在一定的空间资源浪费，则AP可以执行前述步骤201，通过UL MU Poll向其他STA发送指示信息，指示多个STA同时进行上行数据传输，从而发起UL MU-MIMO流程，如图20所示。
具体的，如图20所示，AP可以在回复上述STA1确认信息时，同时携带UL MU Poll，以指示在此TXOP中剩余时间内的STA2、STA3进行上行数据传输。STA2和STA3在收到该指示后加入UL MU-MIMO的传输。在帧格式上，AP需要在UL MU Poll中指示后续参加UL MU-MIMO传输的STA，以及该传输的时长、业务类型等信息。此外，STA1可以在收到UL MU Poll后将发送的数据格式从单用户的格式更改为支持UL MU-MIMO传输的格式。其中，Date(数据)1-1表示STA1的第1个数据，Date1-2表示STA1的第2个数据。
如图21所示，在STA发起UL MU-MIMO流程的场景中，在AP向至少两个STA发送指示信息之前，该方法还可以包括：
步骤2101，STA监听其他STA向AP发送的上行数据。
STA可以接收来自其他STA的数据并读取。
如图22所示，STA2监听STA1向AP发送的上行数据。
步骤2102，该STA比较其他STA发送的上行数据占用的空时流数与AP支持的空时流数。
STA可以通过能力协商获知AP的能力；能力协商可以在AP的信标帧广播，STA与AP关联、重关联、管理帧/数据帧交互中携带。
步骤2103，当AP存在空闲空时流时，STA向AP发送上行数据。
当STA2判断AP还存在空闲空时流时，该STA2发起的上行数据的传输，该传输可以称为携带式(piggyback)传输。为了让AP能够准确的获知并解调该STA2的数据，STA2的数据帧发送需要满足以下条件：
帧格式需要采用正交或者准正交的设计，比如前述实施例中的正交LTF，也即STA2与STA1发送的数据帧中LTF部分相互正交。这样AP就可以区分出STA2的数据帧，并形成针对性的接收波束。
STA2的发送要与STA1保持符号级的同步，具体的，达到OFDM符号同步，即STA1和STA2各自发送信号到达AP时，其对应的OFDM符号之间在时延上相差不超过循环前缀(CP)的长度，即STA1和STA2到达AP的时间差在CP范围内。因为，OFDM符号之间在时延上相差如果超过循环前缀的长度，会造成强干扰叠加，由于这些OFDM符号携带信息不同，故无法解调。这样STA1和STA2到达AP的时间差在CP范围内，在AP可以避免OFDM符号不同步造成的干扰，有效解调信号。
STA2发送的数据帧结束时间不能超过STA1的结束时间，以避免后续的确认信息(ACK)发生冲突或者令STA错误操作。
为了避免多个STA都希望加入UL MU-MIMO发送数据，可以在STA端引入随机接入的机制。具体的说：
每个STA在监听信道中开始有数据发送的同时在[0,MU_limit)范围内产生一个随机数，其中MU_limit可以取值为AP的天线数。
STA监听到一个新STA的数据并且解调新STA的流数信息，如果当前仍然有多余的空时流时将该随机数减1(由于每个STA都采用了正交序列，STA可以在信道忙的情况下依然监听到有其他STA数据的存在)。
当该数值减到0并且当前仍然有多余的空时流时，STA可以发起上行数据传输。通过随机数递减的流程，避免多个STA同时利用UL MU MIMO的方式发送导致相互冲突。
也可以形成分组，规定只有组内的其他STA才可以发起与组内当前正在发送的STA一起传输。比如STA1和STA2为一组，当STA1在发送时，只有STA2可以参加到STA1的共同传输。
以上为以AP侧为执行主体实现多用户上行数据传输的方法实施例，下面对以STA侧为执行主体实现多用户上行数据传输的方法进行说明。
参见图23，为本发明实施例另一种多用户上行数据传输的方法流程图。
该方法可以包括：
步骤2301，STA接收AP发送的指示信息，所述指示信息用于指示包括该STA在内的至少两个STA进行上行多用户数据传输。
步骤2302，STA通过其到所述AP的信道发送上行数据，以使所述AP利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
本发明实施例中AP通过各STA到AP的不同信道接收多个STA的上行数据，并采用各信道对应的接收波束来解调数据，实现了AP对多个STA发送的上行数据的分离及解调，实现了上行多用户的数据传输。
在本发明的另一实施例中，在所述STA接收AP发送的指示信息之后，所述方法还包括：
所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信道。
方式一，STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息的过程，具体可以是：所述STA通过其到所述AP的信道发送第一数据帧前导，所述第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，所述至少两个STA同时发送各自的第一数据帧前导，且各所述STA的训练序列之间相互正交。
方式二，STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息的过程，也还可以是：所述STA通过其到所述AP的信道发送第二数据帧前导，其中，所述至少两个STA按次序发送各自的第二数据帧前导，且各所述STA的第二数据帧前导中包含其标识信息。
在本发明的另一实施例中，在所述STA接收AP发送的指示信息之前，所述方法还包括：
所述STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信息。
方式一，STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息的过程，具体可以包括：
所述STA接收所述AP向所述至少两个STA逐一发送的第一请求，所述第一请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后反馈零数据报文NDP；
所述STA通过其到所述AP的信道反馈NDP。
方式二，STA向所述AP发送用于进行信道估计的信息的过程，也还可以包括：
所述STA接收所述AP发送的第二请求，所述第二请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后同时反馈NDP；
所述STA通过其到所述AP的信道反馈NDP，所述NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交。
在本发明的另一实施例中，该方法还可以包括：
所述STA接收所述AP在对所述STA发送的上行数据进行解调后回复的确认信息。
在本发明的另一实施例中，在所述STA接收AP发送的指示信息之前，STA还可以向AP发送信息，以便于AP在多个STA中选择出进行多用户上行数据传输的STA，该方法可以是：
方式一：
所述STA接收所述AP广播的请求指示信息，所述请求指示信息用于指示所述多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向所述AP发送上传数据的请求；
当所述STA需要进行上行数据传输时，向所述AP发送上传数据的请求，其中，所述上传数据的请求中包含用于唯一标识所述STA的标识序列，所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交。
方式二：所述STA向所述AP发送其发送缓存信息，以使所述AP在多个STA中选择发送缓存信息达到阈值条件的STA作为需要进行上行数据传输的STA。
在本发明的另一实施例中，该UL MU-MIMO流程可以由AP根据当前的场景确定发起，也可以是由STA根据当前的场景确定发起。
其中，若AP在单STA发送上行数据的场景中发起UL MU-MIMO流程，则在所述STA接收AP发送的指示信息之后，所述方法还包括：
所述STA将发送数据的格式更改为支持上行多用户输入输出的传输格式，然后再执行所述STA通过其到所述AP的信道发送上行数据的步骤。
若由STA根据当前的场景确定发起UL MU-MIMO流程，则在所述STA接收AP发送的指示信息之前，所述方法还包括：
所述STA监听其他STA向所述AP发送的上行数据；
所述STA比较所述其他STA发送的上行数据占用的空时流数与所述AP支持的空时流数；
当所述AP存在空闲空时流时，所述STA向所述AP发送上行数据。
以上以STA侧为执行主体的方法实施例中，具体过程请参见前述以AP为执行主体的方法实例，此处不再赘述。
本发明实施例提出了多种方案，可以将上行多用户MIMO应用到当前的基于竞争方式获取信道使用权的无线通信系统。
以上是对本发明方法实施例的描述，下面对实现上述方法的装置和系统进行介绍。
参见图24，为本发明实施例一种接入设备的结构示意图。
该接入设备可以包括：
发送指示单元241，用于向至少两个站台STA发送指示信息，所述指示信息用于指示所述至少两个STA进行上行多用户数据传输；
数据接收单元242，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道发送的上行数据；
数据解调单元243，用于利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
本发明实施例中AP通过上述单元实现了AP对多个STA发送的上行数据的分离及解调，实现了上行多用户的数据传输。
在本发明的另一实施例中，该接入设备还可以包括第一信道估计单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之后，根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息确定各所述STA到所述AP的信道。
在第一种实现方式中，该第一信道估计单元可以包括：
第一接收子单元，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道同时发送的第一数据帧前导，所述第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交；
第一确定子单元，用于根据所述第一数据帧前导中的训练序列估计各所述STA到所述AP的信道。
在第二种实现方式中，该第一信道估计单元可以包括：
第二接收子单元，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道依次发送的第二数据帧前导，所述第二数据帧前导中包含所述STA的标识信息；
第二确定子单元，用于根据所述第二数据帧前导中所述STA的标识信息估计各所述STA到所述AP的信道。
在本发明的另一实施例中，该接入设备还可以包括第二信道估计单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之前，根据各所述STA发送的用于进行信道估计的信息估计各所述STA到所述AP的信道。
在第一种实现方式中，该第二信道估计单元可以包括：
第一发送子单元，用于向所述至少两个STA逐一发送第一请求，所述第一请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后反馈零数据报文NDP；
第三确定子单元，用于根据所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道逐一反馈的NDP，估计各所述STA到所述AP的信道。
在第二种实现方式中，该第二信道估计单元可以包括：
第二发送子单元，用于发送第二请求，所述第二请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述第二请求后同时反馈NDP；
反馈接收子单元，用于接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道同时反馈的NDP，所述NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交；
第四确定子单元，用于根据所述NDP中的训练序列估计各所述STA到所述AP的信道。
在本发明的另一实施例中，该接入设备还可以包括确认回复单元，用于对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调后向所述至少两个STA回复确认信息。
在本发明的另一实施例中，该接入设备还可以包括站台确定单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之前，在多个STA中确定出需要进行上行数据传输的STA作为所述至少两个STA。
在第一种实现方式中，该站台确定单元可以包括：
广播子单元，用于向所述多个STA广播请求指示信息，所述请求指示信息用于指示所述多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向所述AP发送上传数据的请求；
请求接收子单元，用于接收所述需要进行上行数据传输的STA发送的上传数据的请求，其中，所述上传数据的请求中包含用于唯一标识所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列，所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交；
第一站台确定子单元，用于根据所述标识序列确定出所述需要进行上行数据传输的STA。
在第二种实现方式中，该站台确定单元可以包括：
信息接收子单元，用于接收所述多个STA依次发送的各自的发送缓存信息；
第二站台确定子单元，用于在所述多个STA中选择所述发送缓存信息达到阈值条件的STA作为所述需要进行上行数据传输的STA。
在本发明的另一实施例中，该接入设备还可以包括：
单数据接收单元，用于在所述发送指示单元向至少两个STA发送指示信息之前，接收单个STA发送的上行数据；
判断单元，用于根据所述单个STA发送的上行数据占用的空时流数判断是否还存在空闲的空时流；若是，则所述AP再执行所述向至少两个STA发送指示信息的步骤。
参见图25，为本发明实施例一种站台的结构示意图。
该站台可以包括：
指示接收单元251，用于接收接入点AP发送的指示信息，所述指示信息用于指示包括该STA在内的至少两个STA进行上行多用户数据传输；
数据发送单元252，用于通过其到所述AP的信道发送上行数据，以使所述AP利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
在本发明的另一实施例中，该站台还可以包括第一信息发送单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之后，向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信道。
具体的，在一种实现方式中，该第一信息发送单元具体可以用于通过其到所述AP的信道发送第一数据帧前导，所述第一数据帧前导中包含用于信道估计的训练序列，其中，所述至少两个STA同时发送各自的第一数据帧前导，且各所述STA的训练序列之间相互正交。
在另一种实现方式中，该第一信息发送单元具体可以用于通过其到所述AP的信道发送第二数据帧前导，其中，所述至少两个STA按次序发送各自的第二数据帧前导，且各所述STA的第二数据帧前导中包含其标识信息。
在本发明的另一实施例中，该站台还可以包括第二信息发送单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，向所述AP发送用于进行信道估计的信息，以使所述AP根据所述用于进行信道估计的信息估计所述STA到所述AP的信息。
具体的，在一种实现方式中，该第二信息发送单元可以包括：
第一请求接收子单元，用于接收所述AP向所述至少两个STA逐一发送的第一请求，所述第一请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后反馈零数据报文NDP；
第一反馈子单元，用于通过其到所述AP的信道反馈NDP。
在另一种实现方式中，该第二信息发送单元可以包括：
第二请求接收子单元，用于接收所述AP发送的第二请求，所述第二请求用于指示所述至少两个STA在接收到所述请求后同时反馈NDP；
第二反馈子单元，用于通过其到所述AP的信道反馈NDP，所述NDP中包含用于信道估计的训练序列，其中，各所述STA的训练序列之间相互正交。
在本发明的另一实施例中，该站台还可以包括确认接收单元，用于接收所述AP在对所述STA发送的上行数据进行解调后回复的确认信息。
在本发明的另一实施例中，该站台还可以包括广播接收单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，接收所述AP广播的请求指示信息，所述请求指示信息用于指示所述多个STA中的需要进行上行数据传输的STA向所述AP发送上传数据的请求；
请求发送单元，用于当需要进行上行数据传输时，向所述AP发送上传数据的请求，其中，所述上传数据的请求中包含用于唯一标识所述STA的标识序列，所述需要进行上行数据传输的STA的标识序列之间相互正交。
在本发明的另一实施例中，该站台还可以包括缓存发送单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，向所述AP发送其发送缓存信息，以使所述AP在多个STA中选择发送缓存信息达到阈值条件的STA作为需要进行上行数据传输的STA。
在本发明的另一实施例中，该站台还可以包括格式变换单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之后，将发送数据的格式更改为支持上行多用户输入输出的传输格式，然后再由所述数据发送单元通过其到所述AP的信道发送上行数据。
在本发明的另一实施例中，该站台还可以包括监听单元，用于在所述指示接收单元接收AP发送的指示信息之前，监听其他STA向所述AP发送的上行数据；
比较单元，用于比较所述其他STA发送的上行数据占用的空时流数与所述AP支持的空时流数；
携带传输单元，用于当所述AP存在空闲空时流时，向所述AP发送上行数据。
如图26所示，本发明实施例还提供一种接入设备260，该接入设备包括收发器2601、存储器2602和处理器2603。
其中，收发器2601，用于向至少两个站台STA发送指示信息，所述指示信息用于指示所述至少两个STA进行上行多用户数据传输；接收所述至少两个STA通过各自到所述AP的信道发送的上行数据；
存储器2602中存储有一段程序，处理器2603用于读取存储器2602中的程序，并执行以下步骤：
利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
如图27所示，本发明实施例还提供一种站台270，包括收发器2701，该收发器2701用于接收接入点AP发送的指示信息，所述指示信息用于指示包括所述STA在内的至少两个STA进行上行多用户数据传输；通过其到所述AP的信道发送上行数据，以使所述AP利用预先估计出的各所述STA到所述AP的信道所对应的接收波束分别对所述至少两个STA发送的上行数据进行解调。
本发明实施例还提供了一种多用户数据传输系统，该系统可以包括如前述实施例中所述的接入设备及多个站台。
本发明实施例中AP通过各STA到AP的不同信道接收多个STA的上行数据，并采用各信道对应的接收波束来解调数据，实现了AP对多个STA发送的上行数据的分离及解调，实现了上行多用户的数据传输。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种缓存信息的传输方法，其特征在于，包括：
接入点获取传输机会TXOP；
所述接入点从多个站点接收各站点的缓存信息，所述缓存信息包含：多个接入类型中的一个接入类型的缓存数据长度；
所述接入点基于所述缓存信息，确定优先调度所述多个站点中待传输数据的接入类型与所述TXOP所属的接入类型相同的站点在所述TXOP内进行上行多用户数据传输，所述TXOP所属的接入类型为所述接入点所竞争到信道的接入类型；
所述接入点向待传输数据的接入类型与所述TXOP所属的接入类型相同的站点发送指示信息，所述指示信息用于指示包括该站点在内的至少两个站点进行上行多用户数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述多个接入类型包括：语音AC_VO、视频AC_VI、尽力AC_BE和背景AC_BG。
3.一种缓存信息的传输方法，其特征在于，包括：
站点向接入点发送缓存信息，所述缓存信息包含：多个接入类型中的一个接入类型的缓存数据长度；
所述站点接收所述接入点基于所述缓存信息调度的传输机会TXOP的信息;
所述站点接收所述接入点发送的指示信息，并进行上行数据传输，其中，所述站点为所述接入点基于所述缓存信息在多个站点中优先调度的待传输数据的接入类型与所述TXOP的接入类型相同的站点，所述指示信息用于指示包括该站点在内的至少两个站点进行上行多用户数据传输，所述TXOP的接入类型为所述接入点所竞争到信道的接入类型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述多个接入类型包括：语音AC_VO、视频AC_VI、尽力AC_BE和背景AC_BG。
5.一种缓存信息的传输装置，其特征在于，包括：
用于获取传输机会TXOP的单元；
信息接收子单元，用于从多个站点接收各站点的缓存信息，所述缓存信息包含：多个接入类型中的一个接入类型的缓存数据长度；
用于基于所述缓存信息，确定优先调度所述多个站点中待传输数据的接入类型与所述TXOP所属的接入类型相同的站点进行上行多用户数据传输的单元，所述TXOP所属的接入类型为接入点所竞争到信道的接入类型；
发送指示单元，用于向待传输数据的接入类型与所述TXOP所属的接入类型相同的站点发送指示信息，所述指示信息用于指示包括该站点在内的至少两个站点进行上行多用户数据传输。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述多个接入类型包括：语音AC_VO、视频AC_VI、尽力AC_BE和背景AC_BG。
7.一种缓存信息的传输装置，其特征在于，包括：
缓存发送单元，用于向接入点发送缓存信息，所述缓存信息包含：多个接入类型中的一个接入类型的缓存数据长度；
用于接收所述接入点基于所述缓存信息调度的传输机会TXOP的信息的单元；
用于接收所述接入点发送的指示信息，并进行上行数据传输的单元，其中，所述传输装置为所述接入点基于所述缓存信息在多个站点中优先调度的待传输数据的接入类型与所述TXOP的接入类型相同的站点，所述指示信息用于指示包括该传输装置在内的至少两个站点进行上行多用户数据传输，所述TXOP的接入类型为所述接入点所竞争到信道的接入类型。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述多个接入类型包括：语音AC_VO、视频AC_VI、尽力AC_BE和背景AC_BG。
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