CN110140374A - 用信号通知多用户分组的无线通信方法和无线通信终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于用信号通知多用户传输的无线通信方法和无线通信终端。更具体地，本发明提供一种无线通信终端，该无线通信终端包括：通信单元；和处理器，该处理器处理通过通信单元发送和接收的信号，其中，处理器通过通信单元接收高效多用户PHY协议数据单元(HE MU PPDU)，HE MU PPDU的前导包括高效信号A字段(HE‑SIG‑A)和高效信号B字段(HE‑SIG‑B)，其中基于从HE‑SIG‑A获得的信息对接收到的HE MU PPDU进行解码，以及基于从HE‑SIG‑A的至少一个子字段中获得的信息来识别HE‑SIG‑B的配置。

Description

用信号通知多用户分组的无线通信方法和无线通信终端
技术领域
本发明涉及一种用信号通知多用户分组的无线通信方法和无线通信终端。
背景技术
近年来，随着移动装置的供给扩展，能向移动装置提供快速无线互联网服务的无线LAN技术已经受到重视。无线LAN技术允许包括智能电话、智能平板、膝上型计算机、便携式多媒体播放器、嵌入式装置等等的移动装置基于近距离的无线通信技术，无线地接入家庭或者公司或者特定服务提供区中的互联网。
自使用2.4GHz的频率支持初始无线LAN技术以来，电气与电子工程师协会(IEEE)802.11已经商业化或者开发了各种技术标准。首先，IEEE 802.11b在使用2.4GHz频带的频率时，支持最大11Mbps的通信速度。与显著地拥塞的2.4GHz频带的频率相比，在IEEE802.11b之后商业化的IEEE 802.11a使用不是2.4GHz频带而是5GHz频带的频率来减少干扰的影响，并且通过使用OFDM技术，将通信速度提高到最大54Mbps。然而，IEEE 802.11a的缺点在于通信距离短于IEEE 802.11b。此外，与IEEE 802.11b类似，IEEE 802.11g使用2.4GHz频带的频率来实现最大54Mbps的通信速度并且满足后向兼容以显著地引起关注，并且就通信距离而言，优于IEEE 802.11a。
此外，作为为了克服在无线LAN中作为弱点指出的通信速度的限制而建立的技术标准，已经提供了IEEE 802.11n。IEEE 802.11n旨在提高网络的速度和可靠性并且延长无线网络的工作距离。更详细地，IEEE 802.11n支持高吞吐量(HT)，其中数据处理速度为最大540Mbps或更高，并且进一步，基于多输入和多输出(MIMO)技术，其中在发送单元和接收单元的两侧均使用多个天线来最小化传输误差和优化数据速度。此外，该标准能使用发送相互叠加的多个副本的编码方案以便增加数据可靠性。
随着积极提供无线LAN，并且进一步多样化使用无线LAN的应用，对支持比由IEEE802.11n支持的数据处理速度更高的吞吐量(极高吞吐量(VHT))的新无线LAN系统的需求已经受到关注。在它们中，IEEE 802.11ac支持在5GHz频率中的宽带宽(80至160MHz)。仅在5GHz频带中定义IEEE 802.11ac标准，但初始11ac芯片组甚至支持在2.4GHz频带中的操作，用于与现有的2.4GHz频带产品后向兼容。理论上，根据该标准，能使能多个站的无线LAN速度达到最小1Gbps，并且能使最大单链路速度达到最小500Mbps。这通过扩展由802.11n接受的无线接口的概念来实现，诸如更宽无线带宽(最大160MHz)、更多MIMO空间流(最大8)、多用户MIMO，和高密度调制(最大256QAM)。此外，作为通过使用60GHz频带而不是现有的2.4GHz/5GHz发送数据的方案，已经提供了IEEE 802.11ad。IEEE 802.11ad是通过使用波束成形技术提供最大7Gbps的速度的传输标准，并且适合于高比特速率运动图像流，诸如海量数据或未压缩HD视频。然而，由于60GHz频带难以穿过障碍物，所以其缺点在于仅能在近距离空间的设备中使用60GHz频带。
同时，近年来，作为802.11ac和802.11ad之后的下一代无线LAN标准，对在高密度环境中提供高效和高性能无线LAN通信技术的讨论持续不断地进行。即，在下一代无线LAN环境中，在高密度站和接入点(AP)的存在下，需要在室内/室外提供具有高频谱效率的通信，并且需要用于实现该通信的各种技术。
发明内容
技术问题
本发明具有在如上所述的高密度环境中提供高效率/高性能的无线LAN通信的目的。
技术方案
为了实现这些目的，本发明提供一种如下的无线通信方法和无线通信终端。
首先，本发明的示例性实施例提供一种无线通信终端，该终端包括：通信单元；和处理器，该处理器被配置成处理通过通信单元发送和接收的信号，其中，处理器通过通信单元接收高效多用户PHY协议数据单元(HE MU PPDU)，其中HE MU PPDU的前导包括高效率信号A字段(HE-SIG-A)和高效信号B字段(HE-SIG-B)，并且基于从HE-SIG-A获得的信息对接收的HE MU PPDU进行解码，其中基于从HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息识别HE-SIG-B的配置。
另外，本发明的示例性实施例提供一种无线通信终端的无线通信方法，该方法包括：接收高效多用户PHY协议数据单元(HE MU PPDU)，其中HE MU PPDU的前导包括高效率信号A字段(HE-SIG-A)和高效信号B字段(HE-SIG-B)；基于从HE-SIG-A获得的信息对接收的HEMU PPDU进行解码，其中，基于从HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息来识别HE-SIG-B的配置。
当HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输使得HE-SIG-B中不存在公共字段时，可以基于从HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息来识别HE-SIG-B的用户特定字段的配置。
当HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输时，可以基于由HE-SIG-A指示的关于MU-MIMO用户的数量的信息来识别HE-SIG-B的用户特定字段的配置。
构成HE-SIG-B的用户特定字段的用户字段的类型可以包括用于MU-MIMO分配的用户字段和用于非MU-MIMO分配的用户字段。当关于MU-MIMO用户的数量的信息指示两个或更多个用户时，HE-SIG-B的用户特定字段可以包括用于MU-MIMO分配的用户字段。当关于MU-MIMO用户数量的信息指示单个用户时HE-SIG-B的用户特定字段可以包括用于非MU-MIMO分配的一个用户字段。
用于MU-MIMO分配的用户字段可以包括指示MU-MIMO分配中的空间流的总数以及用于MU-MIMO分配中的每个终端的空间流的数量的空间配置字段，并且用于非MU-MIMO分配的用户字段可以包括空间流(NSTS)字段的数量。
用于非MU-MIMO分配的用户字段可以是基于正交频分多址(OFDMA)分配的用户字段。
当HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输时，关于MU-MIMO用户的数量的信息可以由HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量指示。
HE-SIG-A可以包括指示PPDU在上行链路上发送还是在下行链路上发送的UL/DL字段。PPDU的HE-SIG-A的至少一个子字段可以指示不同的信息或者可以基于UL/DL字段指示的值被不同地设置。
当UL/DL字段指示下行链路传输时，HE-SIG-A的带宽字段的特定值可以指示预定的非连续频带。当UL/DL字段指示上行链路传输时，HE-SIG-A的带宽字段的特定值可以指示预定的窄带。
预定窄带可以包括左106音调和右106音调中的至少一个。
当UL/DL字段指示下行链路时，HE-SIG-A的SIG-B压缩字段可以指示是否执行全带宽MU-MIMO传输，其中在HE-SIG-B字段中不存在公共字段。当UL/DL字段指示上行链路传输时，HE-SIG-A的SIG-B压缩字段可以始终指示在HE-SIG-B字段中不存在公共字段。
当HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，如果UL/DL字段指示下行链路传输，则HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息，并且HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量可以指示关于HE-SIG-B字段中的OFDM符号的数量的信息。
有益效果
根据本发明的实施例，能够有效地配置支持室内/室外环境中的同时多用户传输的无线LAN分组的物理层的报头字段。
根据本发明的实施例，能够增加基于竞争的信道接入系统中的总资源利用率并且提高无线LAN系统的性能。
附图说明
图1图示根据本发明的实施例的无线LAN系统。
图2图示根据本发明的另一实施例的无线LAN系统。
图3图示根据本发明的实施例的站的配置。
图4图示根据本发明的实施例的接入点的配置。
图5示意性地图示STA和AP设置链路的过程。
图6图示无线LAN通信中使用的载波侦听多路接入(CSMA)/冲突避免(CA)方法。
图7图示用于使用请求发送(RTS)帧和允许发送(CTS)帧执行分布式协调功能(DCF)的方法。
图8和图9图示根据本发明的实施例的多用户传输方法。
图10图示传统的PPDU格式和非传统的PPDU格式的实施例。
图11图示根据本发明的实施例的各种HE PPDU格式及其指示方法。
图12图示根据HE PPDU格式的HE-SIG-A字段的配置的实施例。
图13图示根据本发明的实施例的HE-SIG-B字段的配置。
图14至15图示其中单个STA将UL MU PPDU发送到AP的特定实施例。
图16图示根据本发明的实施例的HE-SIG-B的编码结构和传输方法。
图17图示根据本发明的实施例的非连续信道分配方法。
图18图示根据本发明实施例的宽带接入方法。
图19图示交换和用信号通知用于发送非连续PPDU的BQRP和BQR的方法的实施例。
图20图示发送和用信号通知用于发送非连续PPDU的BQR的方法的另一实施例。
图21图示根据本发明的实施例的BQR的配置。
具体实施方式
通过考虑本发明的功能，在本说明书中使用的术语采用当前广泛地使用的通用术语，但是，术语可以根据本领域技术人员的意图、习惯和新技术的出现而改变。此外，在特定的情况下，存在由申请人任意选择的术语，并且在这种情况下，将在本发明的相应描述部分中描述其含义。因此，应该理解，在本说明书中使用的术语将不仅应基于该术语的名称，而是应基于该术语的实质含义和整个说明书的内容来分析。
贯穿本说明书和随后的权利要求，当其描述一个元件被“耦合”到另一个元件时，该元件可以被“直接耦合”到另一个元件，或者经由第三元件“电耦合”到另一个元件。此外，除非有相反的明确地描述，否则单词“包括”和诸如“包含”或者“包括了”的变化将被理解为隐含包括陈述的元件，但是不排除任何其它的元件。此外，基于特定的阈值的诸如“或者以上”或者“或者以下”的限制可以分别适当地以“大于”或者“小于”来替代。
本申请要求在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2017-0003147和10-2017-0008927的优先权和权益，并且在相应的申请中描述的形成优先权的基础的实施例和提及的事项将被包括在本申请的具体实施方式中。
图1是图示根据本发明的一个实施例的无线LAN系统的图。该无线LAN系统包括一个或多个基本服务集(BSS)，并且BSS表示成功地相互同步以互相通信的一组装置。通常，BSS可以被划分为基础结构BSS和独立的BSS(IBSS)，并且图1图示在它们之间的基础结构BSS。
如在图1中图示的，基础结构BSS(BSS1和BSS2)包括一个或多个站STA1、STA2、STA3、STA4和STA5，提供分布式服务的站的接入点PCP/AP-1和PCP/AP-2，和连接多个接入点PCP/AP-1和PCP/AP-2的分布系统(DS)。
站(STA)是包括遵循IEEE 802.11标准的规定的媒体接入控制(MAC)和用于无线媒体的物理层接口的预先确定的设备，并且广义上包括非接入点(非AP)站和接入点(AP)两者。此外，在本说明书中，术语“终端”可用于指代非AP STA，或者AP，或者两者。用于无线通信的站包括处理器和通信单元，并且根据该实施例，可以进一步包括用户接口单元和显示单元。处理器可以生成要经由无线网络发送的帧，或者处理经由无线网络接收的帧，并且此外，执行用于控制该站的各种处理。此外，通信单元功能上与处理器相连接，并且经由用于该站的无线网络发送和接收帧。根据本发明，终端可以被用作包括用户设备(UE)的术语。
接入点(AP)是提供经由用于与之关联的站的无线媒体对分布系统(DS)接入的实体。在基础结构BSS中，在非AP站之中的通信原则上经由AP执行，但是当直接链路被配置时，甚至允许在非AP站之中直接通信。同时，在本发明中，AP用作包括个人BSS协调点(PCP)的概念，并且广义上可以包括包含中央控制器、基站(BS)、节点B、基站收发信机系统(BTS)和站点控制器的概念。在本发明中，AP也可以被称为基站无线通信终端。基站无线通信终端可以用作术语，广义上其包括AP、基站、eNB(即，e节点B)和传输点(TP)。此外，基站无线通信终端可以包括各种类型的无线通信终端，其分配媒体资源并执行与多个无线通信终端通信的调度。
多个基础结构BSS可以经由分布系统(DS)相互连接。在这种情况下，经由分布系统连接的多个BSS称为扩展的服务集(ESS)。
图2图示根据本发明的另一个实施例的独立的BSS，其是无线LAN系统。在图2的实施例中，与其相同或者对应于图1的实施例的部分的重复描述将被省略。
由于在图2中图示的BSS3是独立的BSS，并且不包括AP，所有站STA6和STA7不与AP相连接。独立的BSS不被允许接入分布系统，并且形成自含的网络。在独立的BSS中，相应的站STA6和STA7可以直接地相互连接。
图3是图示根据本发明的一个实施例的站100配置的框图。如在图3中图示的，根据本发明的实施例的站100可以包括处理器110、通信单元120、用户接口单元140、显示单元150和存储器160。
首先，通信单元120发送和接收无线信号，诸如无线LAN分组等等，并且可以嵌入在站100中，或者作为外设提供。根据该实施例，通信单元120可以包括至少一个使用不同的频带的通信模块。例如，通信单元120可以包括具有不同的频带，诸如2.4GHz、5GHz和60GHz的通信模块。根据一个实施例，站100可以包括使用6GHz或以上的频带的通信模块，和使用6GHz或以下的频带的通信模块。相应的通信模块可以根据由相应的通信模块支持的频带的无线LAN标准执行与AP或者外部站的无线通信。通信单元120可以根据站100的性能和要求在某时仅仅操作一个通信模块，或者同时地一起操作多个通信模块。当站100包括多个通信模块时，每个通信模块可以通过独立的元件实现，或者多个模块可以集成为一个芯片。在本发明的实施例中，通信单元120可以表示用于处理RF信号的射频(RF)通信模块。
其次，用户接口单元140包括在站100中提供的各种类型的输入/输出装置。也就是说，用户接口单元140可以通过使用各种输入装置接收用户输入，并且处理器110可以基于接收的用户输入控制站100。此外，用户接口单元140可以通过使用各种输出装置，基于处理器110的命令执行输出。
接下来，显示单元150在显示屏上输出图像。显示单元150可以基于处理器110的控制命令输出各种显示对象，诸如由处理器110执行的内容或者用户界面等等。此外，存储器160存储在站100中使用的控制程序和各种结果数据。控制程序可以包括站100接入AP或者外部站所需要的接入程序。
本发明的处理器110可以执行各种命令或者程序，并且在站100中处理数据。此外，处理器110可以控制站100的各个单元，并且控制在单元之中的数据发送/接收。根据本发明的实施例，处理器110可以执行用于接入在存储器160中存储的AP的程序，并且接收由AP发送的通信配置消息。此外，处理器110可以读取有关被包括在通信配置消息中的站100的优先级条件的信息，并且基于有关站100的优先级条件的信息请求接入AP。本发明的处理器110可以表示站100的主控制单元，并且根据该实施例，处理器110可以表示用于单独控制站100的某些部件，例如通信单元120等等的控制单元。也就是说，处理器110可以是用于调制发送给通信单元120的无线信号以及解调从通信单元120接收的无线信号的调制解调器或者调制器/解调器。处理器110根据本发明的实施例控制站100的无线信号发送/接收的各种操作。其详细的实施例将在下面描述。
在图3中图示的站100是根据本发明的一个实施例的框图，这里单独的块被作为逻辑上区分的设备的元件图示。因此，设备的元件可以根据设备的设计安装在单个芯片或者多个芯片中。例如，处理器110和通信单元120可以在集成为单个芯片时被实现，或者作为单独的芯片被实现。此外，在本发明的实施例中，站100的某些部件，例如，用户接口单元140和显示单元150可以选择性地被设置在站100中。
图4是图示根据本发明的一个实施例的AP 200配置的框图。如在图4中图示的，根据本发明的实施例的AP 200可以包括处理器210、通信单元220和存储器260。在图4中，在AP200的部件之中，与图2的站100的部件相同或者对应于图2的站100的部件的部分的重复描述将被省略。
参考图4，根据本发明的AP 200包括在至少一个频带中操作BSS的通信单元220。如在图3的实施例中描述的，AP 200的通信单元220也可以包括使用不同的频带的多个通信模块。也就是说，根据本发明的实施例的AP 200可以包括在不同的频带，例如2.4GHz、5GHz和60GHz之中的两个或更多个通信模块。优选地，AP 200可以包括使用6GHz或以上的频带的通信模块，和使用6GHz或以下的频带的通信模块。各个通信模块可以根据由相应的通信模块支持的频带的无线LAN标准执行与站无线通信。通信单元220可以根据AP 200的性能和要求在某时仅操作一个通信模块，或者同时地一起操作多个通信模块。在本发明的实施例中，通信单元220可以表示用于处理RF信号的射频(RF)通信模块。
接下来，存储器260存储在AP 200中使用的控制程序和各种结果数据。该控制程序可以包括用于管理站的接入的接入程序。此外，处理器210可以控制AP 200的各个单元，并且控制在单元之中的数据发送/接收。根据本发明的实施例，处理器210可以执行用于接入在存储器260中存储的站的程序，并且发送用于一个或多个站的通信配置消息。在这种情况下，该通信配置消息可以包括有关各个站的接入优先级条件的信息。此外，处理器210根据站的接入请求执行接入配置。根据一个实施例，处理器210可以是用于调制发送给通信单元220的无线信号以及解调从通信单元220接收的无线信号的调制解调器或者调制器/解调器。处理器210根据本发明的实施例控制各种操作，诸如AP 200的无线信号发送/接收。其详细实施例将在下面描述。
图5是示意地图示STA设置与AP的链路过程的图。
参考图5，广义上，在STA 100和AP 200之间的链路经由扫描、认证和关联的三个步骤被设置。首先，扫描步骤是STA 100获得由AP 200操作的BSS的接入信息的步骤。用于执行扫描的方法包括被动扫描方法，其中AP 200通过使用周期地发送的信标消息(S101)获得信息，以及主动扫描方法，其中STA 100发送探测请求给AP(S103)，和通过从AP接收探测响应来获得接入信息(S105)。
在扫描步骤中成功地接收无线接入信息的STA 100通过发送认证请求(S107a)以及从AP 200接收认证响应执行认证步骤(S107b)。在执行认证步骤之后，STA 100通过发送关联请求(S109a)以及从AP 200接收关联响应(S109b)来执行关联步骤。在本说明书中，关联基本上指的是无线关联，但是，本发明不限于此，并且关联广义上可以包括无线关联和有线关联两者。
同时，基于802.1X的认证步骤(S111)和经由DHCP的IP地址获取步骤(S113)可以被另外执行。在图5中，认证服务器300是处理对STA 100的基于802.1X的认证的服务器，并且可以存在于与AP 200的物理关联中，或者作为单独的服务器存在。
图6是图示在无线LAN通信中使用的载波监听多路访问(CSMA)/冲突避免(CA)方法的图。
执行无线LAN通信的终端通过在发送数据之前执行载波感测，检查是否信道忙碌。当感测到具有预先确定的强度或以上的无线信号的时候，确定相应的信道忙碌，并且终端延迟对相应的信道的接入。这样的过程被称为空闲信道评估(CCA)，并且判断是否感测到相应信号的电平被称为CCA阈值。当由终端接收的具有CCA阈值或以上的无线信号指示相应的终端为接收机的时候，该终端处理接收的无线电信号。同时，当在相应的信道中没有感测到无线信号，或者感测到具有小于CCA阈值的强度的无线信号的时候，确定该信道空闲。
当确定信道空闲的时候，根据每个终端的情形，在帧间空间(IFS)时间，例如，仲裁IFS(AIFS)、PCF IFS(PIFS)等等逝去之后，具有要发送的数据的每个终端执行退避过程。根据该实施例，AIFS可以用作替换现有的DCF IFS(DIFS)的分量。只要在信道的空闲状态的间隔期间由相应的终端确定随机数，则当时隙时间减少时每个终端准备，并且完全耗尽该时隙的终端尝试接入相应的信道。因而，每个终端执行退避过程的间隔被称为竞争窗口间隔。
当特定的终端成功地接入该信道的时候，相应的终端可以经由该信道发送数据。但是，当尝试接入的终端与另一个终端冲突的时候，相互冲突的终端被分配以新的随机数，以分别地再次执行退避过程。根据一个实施例，可以判断是重新指配给每个终端的随机数在范围(2*CW)内，其是相应的终端先前被指配的随机数的范围(竞争窗口，CW)的两倍。同时，每个终端在下一个竞争窗口间隔中通过再次执行退避过程来尝试接入，并且在这种情况下，每个终端从保持在先前的竞争窗口间隔中的时隙时间开始执行退避过程。通过这样的方法，执行无线LAN通信的各个终端可以对于特定的信道避免相互冲突。
图7是图示使用请求发送(RTS)帧和允许发送(CTS)帧执行分布式协调功能(DCF)的方法的图。
BSS中的AP和STA竟争以便获得用于发送数据的权限。当完成先前步骤的数据传输的时候，在AFIS时间之后，具有要发送的数据的每个终端执行退避过程，同时减小指配给每个终端的随机数的退避计数器(可替选地，退避定时器)。退避计数器期满的发送终端发送请求发送(RTS)帧以通知相应的终端具有要发送的数据。根据图7的一个示例性实施例，具有最小退避的在竞争中保持领先的STA1可以在退避计数器期满之后发送RTS帧。RTS帧包括有关接收机地址、发送机地址和持续时间的信息。在等待短的IFS(SIFS)时间之后，接收RTS帧的接收终端(即，在图7中的AP)发送允许发送(CTS)帧，以通知数据传输可以用于发送终端STA1。CTS帧包括有关接收机地址和持续时间的信息。在这种情况下，CTS帧的接收机地址可以被同等地设置为对应于其的RTS帧的发送机地址，也就是说，发送终端STA1的地址。
接收CTS帧的发送终端STA1在SIFS时间之后发送数据。当数据传输完成的时候，接收终端AP在SIFS时间之后发送确认(ACK)帧以通知数据传输完成。当发送终端在预先确定的时间内接收到ACK帧的时候，发送终端认为数据传输成功。但是，当发送终端在预先确定的时间内没有接收到ACK帧的时候，发送终端认为数据传输失败。同时，在传输过程期间接收RTS帧和CTS帧中的至少一个的邻近终端设置网络分配矢量(NAV)，并且不执行数据传输，直到设置的NAV终止。在这种情况下，可以基于接收的RTS帧或者CTS帧的持续时间字段设置每个终端的NAV。
在前面提到的数据传输期间，当由于诸如干扰或者冲突的情形终端的RTS帧或者CTS帧没有被正常地传送给目标终端(即，接收机地址的终端)的时候，后续的过程被暂停。发送RTS帧的发送终端STA1认为数据传输不可用，并且通过被指配有新的随机数来参与下一个竞争。在这种情况下，新指配的随机数可以在先前的预先确定的随机数范围(竞争窗口，CW)两倍的范围(2*CW)内被确定。
UL-MU/DL-MU传输的基本序列
图8和图9图示根据本发明的实施例的多用户传输方法。当使用正交频分多址(OFDMA)或多输入多输出(MIMO)时，一个无线通信终端能够同时向多个无线通信终端发送数据。此外，一个无线通信终端能够同时从多个无线通信终端接收数据。例如，其中AP同时向多个STA发送数据的下行链路多用户(DL-MU)传输和其中多个STA同时向该AP发送数据的上行链路多用户(UL-MU)传输可以被执行。
图8图示根据本发明的实施例的UL-MU传输过程。为了执行UL-MU传输，应调整要使用的信道和执行上行链路传输的每个STA的传输开始时间。为了有效地调度UL-MU传输，需要将每个STA的状态信息发送给AP。根据本发明的实施例，可以通过分组的前导的预定字段和/或MAC报头的预定字段来指示用于调度UL-MU传输的信息。例如，STA可以通过上行链路传输分组的前导或MAC报头的预定字段来指示用于UL-MU传输调度的信息，并且可以将该信息发送给AP。在这种情况下，用于UL-MU传输调度的信息包括每个STA的缓冲器状态信息和每个STA测量的信道状态信息中的至少一个。STA的缓冲器状态信息可以指示STA是否具有要发送的上行链路数据、上行链路数据的接入种类(AC)以及上行链路数据的大小(或传输时间)中的至少一个。
根据本发明的实施例，UL-MU传输过程可以由AP管理。可以响应于由AP发送的触发帧来执行UL-MU传输。STA在接收到触发帧之后在预定的IFS(例如，SIFS)时间内同时发送上行链路数据。触发帧请求STA的UL-MU传输并且可以通知分配给上行链路STA的信道(或子信道)信息。一旦从AP接收到触发帧，多个STA响应于此而通过每个分配的信道(或子信道)发送上行链路数据。上行数据传输完成后，AP向已经成功发送上行数据的STA发送ACK。在这种情况下，AP可以发送预定的多STA块ACK(M-BA)作为用于多个STA的ACK。
在非传统的无线LAN系统中，特定数量，例如，26、52或106个音调的子载波可以用作用于20MHz带的信道中的基于子信道的接入的资源单元(RU)。因此，触发帧可以指示参与UL-MU传输的每个STA的标识信息和分配的资源单元的信息。STA的识别信息包括STA的关联ID(AID)、部分AID和MAC地址中的至少一个。此外，资源单位的信息包括资源单元的大小和布置信息。
另一方面，在非传统的无线LAN系统中，可以基于针对特定资源单元的多个STA的竞争执行UL-MU传输。例如，如果用于特定资源单元的AID字段值被设置为未指配给STA的特定值(例如，0)，则多个STA可以尝试对相应资源单元进行随机接入(RA)。
图9图示根据本发明的实施例的DL-MU传输过程。根据本发明的实施例，预定格式的RTS和/或CTS帧可以被用于DL-MU传输过程中的NAV设置。首先，AP在DL-MU传输过程中发送用于NAV设置的多用户RTS(MU-RTS)帧。MU-RTS帧的持续时间字段被设置为直到DL-MU传输会话结束的时间。也就是说，基于直到AP的下行数据传输和STA的ACK帧传输完成的时段来设置MU-RTS帧的持续时间字段。AP的邻近终端基于由AP发送的MU-RTS帧的持续时间字段来设置NAV直到DL-MU传输会话结束。根据实施例，MU-RTS帧可以以触发帧的格式配置并且请求STA的同时CTS(sCTS)帧传输。
从AP接收到MU-RTS帧的STA(例如，STA1和STA2)发送sCTS帧。由多个STA发送的sCTS帧具有相同的波形。也就是说，STA1在第一信道上发送的sCTS帧与第一信道上由STA2发送的sCTS帧具有相同的波形。根据实施例，在由MU-RTS帧指示的信道上发送sCTS帧。基于MU-RTS帧的持续时间字段的信息，sCTS帧的持续时间字段被设置为直到DL-MU传输会话被终止的时间。即，基于直到AP的下行链路数据传输和STA的ACK帧传输被完成之前的时段设置sCTS帧的持续时间字段。在图9中，基于sCTS帧的持续时间字段STA1和STA2的邻近的终端设置NAV直到DL-MU传输会话的结束。
根据本发明的实施例，可以基于20MHz信道发送MU-RTS帧和sCTS帧。因此，包括传统终端的邻近终端能够通过接收MU-RTS帧和/或sCTS帧来设置NAV。当MU-RTS帧和sCTS帧的传输完成时，AP执行下行链路传输。图9图示其中AP分别向STA1和STA2发送DL-MU数据的实施例。STA接收由AP发送的下行链路数据，并响应于此发送上行链路ACK。
PPDU格式
图10图示传统的PHY协议数据单元(PPDU)格式和非传统的PPDU格式的实施例。更具体地说，图10(a)图示基于802.11a/g的传统PPDU格式的实施例，并且图10(b)图示基于802.11ax的非传统PPDU的实施例。另外，图10(c)图示PPDU格式中常用的L-SIG和RL-SIG的详细字段配置。
参考图10(a)，传统PPDU的前导包括传统短训练字段(L-STF)、传统长训练字段(L-LTF)和传统信号字段(L-SIG)。在本发明的实施例中，L-STF、L-LTF和L-SIG可以被称为传统前导。参考图10(b)，HE PPDU的前导包括除了传统前导之外的重复的传统短训练字段(RL-SIG)、高效率信号A字段(HE-SIG-A)、高效率信号B字段、高效率短训练字段(HE-STF)和高效率长训练字段(HE-LTF)。在本发明的实施例中，RL-SIG、HE-SIG-A、HE-SIG-B、HE-STF和HE-LTF可以被称为非传统前导。非传统前导的详细配置可以根据HE PPDU格式来修改。例如，HE-SIG-B仅可以以HE PPDU格式当中的一些格式使用HE-SIG-B。
将64FFT OFDM应用于包括在PPDU的前导中的L-SIG，并且L-SIG总共由64个子载波组成。其中，除了保护子载波之外的48个子载波、DC子载波和导频子载波被用于L-SIG的数据传输。如果应用BPSK的调制和编码方案(MCS)，码率＝1/2，则L-SIG可以包括总共24个比特的信息。图10(c)图示L-SIG的24比特信息的配置。
参考图10(c)，L-SIG包括L_RATE字段和L_LENGTH字段。L_RATE字段由4个比特组成，并且表示被用于数据传输的MCS。更具体地，L_RATE字段通过组合诸如BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM的调制方案与诸如1/2、2/3、3/4的码率表示6/9/12/18/24/24/36/48/54Mbps的传输速率之一。当组合L_RATE字段和L_LENGTH字段的信息时，能够表示相应PPDU的总长度。非传统PPDU将L_RATE字段设置为6Mbps，这是最低速率。
L_LENGTH字段由12个比特组成，并且可以通过与L_RATE字段的组合来表示相应的PPDU的长度。在这种情况下，传统终端和非传统终端可以以不同方式解释L_LENGTH字段。
首先，通过传统终端或非传统终端使用L_LENGTH字段解释PPDU的长度的方法如下。当L_RATE字段被设置为6Mbps时，能够4us发送3个字节(即，24个比特)，4us是64FFT的一个符号持续时间。因此，通过将对应于SVC字段和尾部字段的3个字节与L_LENGTH字段的值相加并将其除以作为一个符号的传输量的3个字节，基于64FFT获得L-SIG之后的符号的数量。相应的PPDU的长度，即，接收时间(即，RXTIME)通过将所获得的符号数量乘以作为一个符号持续时间的4us，并且然后加上用于发送L-STF、L-LTF和L-SIG的20us来获得。这能够由以下等式1表示。
[等式1]
在这种情况下，表示大于或等于x的最小自然数。因为L_LENGTH字段的最大值是4095，所以PPDU的长度能够被设置为5.464ms。发送PPDU的非传统终端应设置L_LENGTH字段，如下面的等式2所示。
[等式2]
这里，TXTIME是组成相应PPDU的总传输时间，并且由下面的等式3表示。在这种情况下，TX表示X的传输时间。
[等式3]
参照上面的等式，基于L_LENGTH/3的向上舍入值来计算PPDU的长度。因此，对于k的任何值，L_LENGTH＝{3k+1，3k+2，3(k+1)}的三个不同值指示相同的PPDU长度。根据本发明的实施例，非传统终端可以使用指示相同PPDU长度信息的三个不同L_LENGTH值来执行附加信令。更具体地说，三个不同的L_LENGTH值中的对应于3k+1和3k+2的值可以用于指示HEPPDU格式。
图11图示根据本发明的实施例的各种HE PPDU格式及其指示方法。根据本发明的一个实施例，HE PPDU格式可以基于相应PPDU的L_LENGTH字段和HE-SIG-A来指示。更具体地说，基于L_LENGTH字段的值和应用于HE-SIG-A符号的调制方案中的至少一个来指示HEPPDU格式。
首先，参考图11(a)，当L_LENGTH字段的值是3k+1时(即，当mod3＝1时)，相应的PPDU是HE SU PPDU或HE基于触发的PPDU。HE SU PPDU是被用于AP和单个STA之间的单用户传输的PPDU。此外，HE基于触发的PPDU是被用于作为对触发帧的响应的传输的上行链路PPDU。HE SU PPDU和HE基于触发的PPDU具有相同的前导格式。在HE SU PPDU和HE基于触发的PPDU的情况下，分别用BPSK和BPSK调制HE-SIG-A的两个符号。
根据图11(b)中所图示的本发明的又一实施例，当L_LENGTH字段的值是3k+1并且HE-SIG-A的两个符号分别通过BPSK和QBPSK调制时，相应的PPDU是扩展的PPDU。扩展的PPDU被用作除了802.11ax支持的PPDU格式之外的新的PPDU格式。
接下来，当L_LENGTH字段的值是3k+2时(即，当mod3＝2时)，相应的PPDU是HE MUPPDU或HE扩展范围(ER)SU PPDU。HE MU PPDU是被用于传输到一个或多个终端的PPDU。HEMU PPDU格式在图11(c)中被图示，并且在非传统前导中另外包括HE-SIG-B。在HE MU PPDU的情况下，分别用BPSK和BPSK调制HE-SIG-A的两个符号。另一方面，HE ER SU PPDU被用于在扩展范围中的终端的单用户传输。HE ER SU PPDU格式在图11(d)中被图示，其中在时间轴上重复非传统前导的HE-SIG-A。在HE ER SU PPDU的情况下，HE-SIG-A的前两个符号分别用BPSK和QBPSK调制。因此，除了L_LENGTH字段的值之外，非传统终端能够通过被用于HE-SIG-A的两个符号的调制方案来用信号通知PPDU格式。
在图11(c)中所图示的HE MU PPDU可以被AP使用以执行到多个STA的下行链路传输。在这种情况下，HE MU PPDU可以包括用于多个STA的调度信息以同时接收相应的PPDU。另外，HE MU PPDU可以由单个STA使用以执行到AP的上行链路传输。在这种情况下，HE MUPPDU可以通过HE-SIG-B的用户特定字段发送相应PPDU的接收机和/或发射机的AID信息。因此，接收HE MU PPDU的终端可以基于从相应PPDU的前导获得的AID信息来执行空间复用操作。另外，可以使用HE MU PPDU来执行通过一些窄带的数据传输。这里，窄带可以是小于20MHz的频带。根据实施例，HE MU PPDU可以指示要被用于通过HE-SIG-B的窄带传输的资源单元的分配信息。
更具体地，HE-SIG-B的资源单元分配(RA)字段包含关于频域的特定带宽(例如，20MHz)中的资源单元划分类型的信息。此外，被指配给每个被划分的资源单元的STA的信息可以通过HE-SIG-B的用户特定字段来发送。用户特定字段包括对应于每个被划分的资源单元的一个或多个用户字段。
当执行使用部分被划分的资源单元的窄带传输时，用于传输的资源单元可以通过HE-SIG-B的用户特定字段来指示。根据实施例，接收机或发射机的AID可以被包含在与在多个被划分的资源单元当中的执行数据传输的资源单元相对应的用户字段中。另外，预定的空STA ID可以被包含在与其中未执行数据传输的其余资源单元相对应的用户字段中。根据本发明的另一实施例，可以通过与其中未执行数据传输的资源单元相对应的第一用户字段和与其中执行数据传输的资源单元相对应的第二用户字段来用信号通知窄带传输。更具体地，预定的空STA ID可以被包含在第一用户字段中，并且可以通过相应用户字段的其余子字段来指示在其上执行数据传输的资源单元的布置信息。接下来，接收机或发射机的AID可以被包含在第二用户字段中。因此，终端可以通过包含在第一用户字段中的位置信息和包含在第二用户字段中的AID信息来用信号通知窄带传输。在这种情况下，因为使用小于被划分的资源单元的数量的用户字段，所以能够减少信令开销。
HE PPDU中的HE-SIG-A字段和HE-SIG-B字段的配置
图12图示根据HE PPDU格式的HE-SIG-A字段的配置的实施例。HE-SIG-A由64个FFT的两个符号组成，并指示用于接收HE PPDU的公共信息。HE-SIG-A的第一个符号用BPSK调制，而HE-SIG-A的第二个符号用BPSK或QBPSK调制。在HE ER SU PPDU中，可以重复发送HE-SIG-A的两个符号。也就是说，HE ER SU PPDU的HE-SIG-A由四个符号组成，其中第一符号和第二符号具有相同的数据比特，并且第三符号和第四符号具有相同的数据比特。
首先，图12(a)图示HE SU PPDU的HE-SIG-A字段的子字段配置。根据实施例，HE ERSU PPDU的HE-SIG-A字段可以被类似地配置。包含在HE-SIG-A中的每个字段的功能将被描述如下。
UL/DL字段指示相应的PPDU的传输方向。也就是说，相应的字段指示相应的PPDU与上行链路一起发送或者与下行链路一起发送。格式字段被用于区分HE SU PPDU和HE基于触发的PPDU。BSS颜色字段由6个比特组成，并指示与发送相应PPDU的终端对应的BSS的标识符。空间重用字段携带信息，诸如信号与干扰加噪声比(SINR)、传输功率等，其能够被终端引用以在相应的PPDU的传输期间执行空间重用传输。
TXOP持续时间字段指示用于TXOP保护和NAV设置的持续时间信息。相应的字段设置在相应的PPDU之后要执行连续传输的TXOP间隔的持续时间，使得邻近的终端设置用于相应持续时间的NAV。带宽字段指示发送相应PPDU的总带宽。根据实施例，带宽字段可以由2个比特组成并且指示20MHz、40MHz、80MHz和160MHz(包括80+80MHz)中的一个。MCS字段表示应用于相应PPDU的数据字段的MCS值。CP+LTF大小字段指示循环前缀(CP)或保护间隔(GI)的持续时间和HE-LTF的大小。更具体地说，相应的字段指示在1x、2x和4x HE-LTF当中使用的HE-LTF大小与0.8us、1.6us和3.2us当中的数据字段中使用的CP(或GI)值的组合。
编码字段可以指示在二进制卷积码(BCC)和低密度奇偶校验(LDPC)之间使用哪种编码方案。另外，相应的字段可以指示是否存在用于LDPC的额外OFDM符号。空时流(NSTS)字段的数量指示用于MIMO传输的空时流的数量。空时块编码(STBC)字段指示是否使用空时块编码。发送波束成形(TxBF)字段指示是否将波束成形应用于相应的PPDU的传输。双载波调制(DCM)字段指示双载波调制是否应用于数据字段。双载波调制通过两个子载波发送相同的信息以便于应对窄带干扰。分组扩展字段指示将哪个分组扩展级别应用于PPDU。波束变化字段指示是否在空间上不同于HE-LTF映射相应PPDU的HE-STF之前的部分。CRC字段和尾部字段分别用于确定HE-SIG-A字段信息的真实性并初始化BCC解码器。
接下来，图12(b)图示HE MU PPDU的HE-SIG-A字段的子字段配置。在图12(b)所示的子字段当中，与图12(a)中所示的子字段相同的子字段将不会被描述。
UL/DL字段指示相应的PPDU的传输方向。也就是说，相应的字段指示对应的PPDU是否与上行链路一起发送或者与下行链路一起发送。HE MU PPDU的带宽字段可以指示除了HESU PPDU的带宽之外的额外带宽。也就是说，HE MU PPDU的带宽字段由3个比特组成，并且指示20MHz、40MHz、80MHz、160MHz(包括80+80MHz)中的一个和预定的非连续频带。预定的非连续频带的具体实施例将在后面描述。
SIG-B MCS字段指示应用于HE-SIG-B字段的MCS。根据要求信令的信息量，MSC0和MSC5之间的可变MCS能够被应用于HE-SIG-B。CP+LTF大小字段指示CP或GI的持续时间和HE-LTF的大小。相应的字段指示2x和4x HE-LTF中使用的HE-LTF大小与0.8us、1.6us和3.2us当中的数据字段中使用的CP(或GI)值的组合。
SIG-B压缩字段指示是否使用HE-SIG-B字段的压缩模式。当以全带宽使用MU-MIMO发送HE MU PPDU时，用于每个20MHz频带的资源单元分配信息变得不必要。因此，在全带宽MU-MIMO传输中，SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式。在这种情况下，包含资源单元分配字段的公共字段不存在于HE-SIG-B字段中。SIG-B DCM字段指示是否用DCM调制HE-SIG-B字段，用于HE-SIG-B字段的可靠传输。HE-SIG-B符号字段的数量指示关于HE-SIG-B字段中的OFDM符号的数量的信息。
另一方面，当HE MU PPDU在如稍后描述的40MHz或更大的频带中被发送时，HE-SIG-B可以由以20MHz为单位的两种内容信道组成。内容信道分别被称为HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2。根据本发明的实施例，通过区分应用于HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2的MCS，每个信道中的HE-SIG-B符号的数量可以保持相似。HE MU PPDU的HE-SIG-A字段可以包括SIG-B双重MCS字段。在这种情况下，通过相应字段指示应用于HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2的MCS是否彼此不同。
根据本发明的实施例，当SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时(即，当指示全带宽MU-MIMO传输时)，HE-SIG-A的特定字段可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息。例如，当执行全带宽MU-MIMO传输时，HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2不需要通过不同的MCS分布信息量。因此，当SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，HE-SIG-A的SIG-B双重MCS字段可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息。类似地，当执行全带宽MU-MIMO传输时，关于每个HE-SIG-B内容信道中的符号数量的信息不需要被单独地递送。因此，当SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息。如上所述，在HE-SIG-B的资源单元分配字段被省略的压缩模式中，关于MU-MIMO用户的数量的信息可以通过HE-SIG-A的特定子字段来指示。
根据本发明的又一实施例，HE MU PPDU的HE-SIG-A字段的一些子字段可以通过多个子字段的组合来用信号通知与上述实施例不同的信息。如上所述，HE MU PPDU不仅可以由AP用于执行到多个STA的下行链路传输，而且还可以由单个STA用于执行到AP的上行链路传输。根据本发明的实施例，基于由UL/DL字段指示的值的信息、HE MU PPDU的HE-SIG-A字段的特定子字段可以彼此不同地设置或指示不同的信息。
首先，带宽字段可以基于UL/DL字段指示的值指示不同的信息。当UL/DL字段指示下行链路传输时，带宽字段指示20MHz、40MHz、80MHz、160MHz(包括80+80MHz)和预定的非连续频带中的任何一个。在3比特带宽字段中，0到3的值分别指示20MHz、40MHz、80MHz和160MHz(包括80+80MHz)，并且值4到7中的任何一个指示预定的非连续频带中的一个。然而，具有非连续带宽的PPDU可以仅用于下行链路传输。因此，带宽字段的特定值(即，4到7中的一个或多个值)可以指示UL/DL字段指示下行链路传输时和UL/DL字段指示上行链路传输时之间的不同信息。
例如，如果UL/DL字段指示上行链路传输，则带宽字段指示20MHz、40MHz、80MHz、160MHz(包括80+80MHz)和预定的窄带宽中的任何一个。也就是说，在3比特带宽字段中，0到3的值分别指示20MHz、40MHz、80MHz和160MHz(包括80+80MHz)，并且值4到7中的任何一个可以指示预定的窄带宽中的一个。根据实施例，预定的窄带宽可以包括左106音调和右106音调。在这种情况下，在构成20MHz主信道的242音调中，左106音调指示低频106音调资源单元，并且右106音调指示高频106音调资源单元。然而，本发明不限于此，并且预定的窄带宽可以包括26音调资源单元、52音调资源单元、106音调资源单元或其组合中的一个或多个。
如上所述，当发送UL MU PPDU时，可以执行通过20MHz频带内的预定窄带的数据传输。可以通过资源单元分配字段和HE-SIG-B的用户特定字段来指示要用于窄带传输的资源单元的分配信息。然而，在这种情况下，信令开销可能很大。因此，根据本发明的实施例，可以通过HE MU PPDU的HE-SIG-A的带宽字段来指示上行链路窄带传输。
接下来，可以基于UL/DL字段指示的值来不同地设置SIG-B压缩字段。SIG-B压缩字段指示是否使用HE-SIG-B字段的压缩模式。当SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，包含资源单元分配字段的公共字段不存在于HE-SIG-B字段中。根据本发明的实施例，可以根据在UL/DL字段指示下行链路传输时和UL/DL字段指示上行链路传输时之间的不同规则来设置SIG-B压缩字段。
更具体地，当UL/DL字段指示下行链路传输时，SIG-B压缩字段指示是否执行全带宽MU-MIMO传输。也就是说，当执行全带宽MU-MIMO传输时，SIG-B压缩字段的值被设置为1。否则，SIG-B压缩字段的值被设置为0。当单个STA发送UL MU PPDU时，资源单元分配字段的信令可能是不必要的。因此，当UL/DL字段指示上行链路传输时，SIG-B压缩字段的值可以始终设置为1。即，当UL/DL字段指示上行链路传输时，SIG-B压缩字段可以始终指示在HE-SIG-B字段中不存在公共字段。尽管未执行全带宽MU-MIMO传输，但是HE-SIG-B字段的压缩模式可以用于减少上行链路传输的HE-SIG-B的信令开销。因此，可以从UL MU PPDU的HE-SIG-B字段中省略公共字段。
接下来，HE-SIG-B符号字段的数量可以至少部分地基于由UL/DL字段指示的值来指示不同的信息。更具体地，HE-SIG-B符号字段的数量可以基于由UL/DL字段指示的值和SIG-B压缩字段的值指示不同的信息。
HE-SIG-B符号字段的数量基本上指示HE-SIG-B字段中的OFDM符号的数量。然而，如在上述实施例中，当UL/DL字段指示下行链路传输并且SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，在HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息。在这种情况下，HE-SIG-B字段的用户特定字段可以包括用于MU-MIMO分配的用户字段。同时，当UL MU PPDU中的SIG-B压缩字段的值被设置为1时，可能旨在省略资源单元分配字段而不是指示全带宽MU-MIMO传输。因此，当UL/DL字段指示上行链路传输并且SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量可以与基本定义中一样指示HE-SIG-B字段中的OFDM符号的数量。在这种情况下，HE-SIG-B字段的用户特定字段可以包括用于非MU-MIMO分配的用户字段。根据实施例，因为UL MU PPDU被发送到单个AP，所以HE-SIG-B字段的用户特定字段可以仅包括用于非MU-MIMO分配的一个用户字段。
接下来，图12(c)图示HE基于触发的PPDU的HE-SIG-A字段的子字段配置。在图12(c)中所示的子字段当中，与图12(a)或12(b)中所示的子字段相同的子字段将不被描述。
格式字段被用于区分HE SU PPDU和HE基于触发的PPDU。而且，HE基于触发的PPDU包括上述BSS颜色字段和TXOP持续时间字段。HE基于触发的PPDU的空间复用字段由16个比特组成，并且根据总带宽以20MHz或40MHz为单位携带空间复用操作信息。带宽字段由2个比特组成，并且可以指示20MHz、40MHz、80MHz和160MHz(包括80+80MHz)之一。
图13图示根据本发明的实施例的HE-SIG-B字段的配置。HE-SIG-B字段存在于HEMU PPDU中，并且以20MHz为单位进行发送。另外，HE-SIG-B字段指示接收HE MU PPDU所必需的信息。如图13(a)中所示，HE-SIG-B由公共字段和用户特定字段组成。
图13(b)示出HE-SIG-B的公共字段的子字段配置的实施例。首先，公共字段包括资源单元分配(RA)字段。图13(c)图示RA字段的实施例。
参考图13(c)，RA字段包含关于频域中的特定带宽(例如，20MHz)的资源单元分配的信息。更具体地说，RA字段以8个比特为单位组成，并将组成特定带宽的资源单元的大小和它们在频域中的位置编入索引。此外，RA字段可以指示每个资源单元中的用户的数量。当发送PPDU的总带宽大于预定带宽(例如，40MHz)时，可以将RA字段设置为8个比特的倍数来以特定带宽为单位携带信息。
每个被划分的资源单元通常被指配给一个用户。然而，能够使用MU-MIMO将确定带宽(例如，106个音调)或更多的资源单元指配给多个用户。在这种情况下，RA字段可以指示相应资源单元中的用户的数量。另外，RA字段可以通过预定索引来指示未发送用户特定字段的特定资源单元，即，未指配给用户的特定资源单元(即，空RU)。根据实施例，特定资源单元包括具有20MHz信道的倍数，即，242音调RU、484音调RU、996音调RU等的带宽的资源单元(RU)。在由索引值指示的空RU中，不执行数据传输。以这种方式，终端可以通过HE-SIG-B的RA字段的预定索引以20MHz为单位用信号通知非连续信道分配信息。
根据本发明的实施例，当通过80MHz或更大的总带宽发送PPDU时，公共字段还包括指示用户是否被分配到80MHz的中心26音调RU的字段(在下文中，被称为C26字段)。C26字段可以由公共字段中的RA字段之前或之后的1比特指示符组成。
另一方面，用户特定字段由多个用户字段组成，并且将用于指定STA的信息携带到每个分配的资源单元。可以基于RA字段和C26字段来确定要包括在用户特定字段中的用户字段的总数。以用户块字段为单位发送多个用户字段。用户块字段由两个用户字段、CRC字段和尾部字段的聚合组成。根据用户字段的总数，最后的用户块字段可能包含一个或两个STA的信息。例如，如果指定总共三个用户(即，STA1、STA2和STA3)，则用于STA1和STA2的信息可以与第一用户块字段中的CRC/尾部字段一起被编译和发送，并且用于STA3的信息可以被编译并且与最后一个用户块字段中的CRC/尾部字段一起被发送。
图13(d)-1和13(d)-2分别图示HE-SIG-B的用户字段的子字段配置的实施例。图13(d)-1图示用于OFDMA传输的用户字段，并且图13(d)-2图示用于MU-MIMO传输的用户字段。每个用户字段指示相应资源单元的接收者AID。例外地，当HE MU PPDU被用于上行链路传输时，用户字段可以指示发射机AID。当一个用户被分配给一个资源单元(即，非MU-MIMO分配)时，用户字段包括大量的空间流(NSTS)字段、TxBF字段、MCS字段、DCM字段和编译字段，如图13(d)-1中所图示。另一方面，当多个用户被分配给一个资源单元(即，MU-MIMO分配)时，用户字段包括空间配置字段(SCF)、MCS字段、DCM字段和编译字段，如图13(d)-2中所图示。通过MU-MIMO分配接收PPDU的每个STA应在相应的资源单元中识别用于其的空间流的位置和数量。为此，用于MU-MIMO传输的用户字段包括空间配置字段(SCF)。
图13(e)图示HE-SIG-B的SCF的实施例。SCF指示用于每个STA的空间流的数量和MU-MIMO分配中的空间流的总数。每个STA通过RA字段识别相应PPDU的OFDMA和/或MIMO分配，并且根据用户特定字段中指示的顺序识别STA是否通过MU-MIMO分配接收数据。当STA通过非MU-MIMO分配接收数据时，根据图13(d)-1的格式解释用户字段。然而，当STA通过MU-MIMO分配接收数据时，根据图13(d)-2的格式来解释用户字段。另一方面，当SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO时，RA字段不存在于HE-SIG-B中。在这种情况下，因为在用户特定字段中用信号通知的所有STA通过MU-MIMO分配来接收数据，所以STA根据图13(d)-2的格式来解释用户字段。
如以上实施例中所述，当SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO时，HE-SIG-A的特定子字段可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息。也就是说，当SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，HE-SIG-A的HE-SIG-B符号字段的数量可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息。根据本发明的又一实施例，当SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO时，可以基于关于由HE-SIG-B符号字段的数量指示的MU-MIMO用户数量的信息来识别HE-SIG-B的用户特定字段的配置。例如，可以基于关于MU-MIMO用户的数量的信息，将构成用户特定字段的用户字段的类型确定为用于MU-MIMO分配的用户字段或用于非MU-MIMO分配的用户字段。
更具体地，当SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO并且HE-SIG-B符号字段的数量指示两个或更多个用户时，HE-SIG-B的用户特定字段由用于MU-MIMO分配的用户字段组成。根据实施例，当指示两个或者多个用户时，HE-SIG-B符号字段的数量可以被设置为1或更大的值。在这种情况下，相应PPDU的接收终端可以通过MU-MIMO分配来接收数据。
然而，当SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO并且HE-SIG-B符号字段的数量指示单个用户时，HE-SIG-B的用户特定字段由用于非MU-MIMO分配的一个用户字段组成。根据实施例，当HE-SIG-B符号字段指示单个用户时，其可以被设置为0。在这种情况下，相应PPDU的接收终端可以通过非MU-MIMO分配来接收数据。这是因为当SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO但是指示单个接收者时，传输不被解释为MU-MIMO传输。当仅为MU-MIMO传输分配一个用户时，不能通过图13(d)和13(e)中所示的用于MU-MIMO分配的用户字段的SCF用信号通知单个用户的空间流信息。因此，当用单个用户指示全带宽MU-MIMO时，HE-SIG-B的用户特定字段可以由用于非MU-MIMO分配的用户字段组成。基于关于MU-MIMO用户的数量的信息的HE-SIG-B的用户特定字段的配置能够被应用于上行链路和下行链路MU PPDU。
根据本发明的又一实施例，在UL MU PPDU中，公共字段可能不总是存在于HE-SIG-B字段中。当单个STA发送UL MU PPDU时，在公共字段中的C26字段和RA字段的信令可能不是必需的。因此，当UL/DL字段指示上行链路传输时，公共字段不存在于HE-SIG-B字段中。根据实施例，UL MU PPDU中的HE-SIG-A的SIG-B压缩字段的值可以被设置为1以明确地用信号通知该公共字段不包括在HE-SIG-B中。然而，在这种情况下，不执行全带宽MU-MIMO传输，但是HE-SIG-B字段的压缩模式可以用于减少上行链路传输中的HE-SIG-B的信令开销。根据本发明的另一实施例，在UL MU PPDU中，可以隐含地指示HE-SIG-B字段的压缩模式，不管SIG-B压缩字段的值如何，使得公共字段不存在于HE-SIG-B字段中。
此外，根据本发明的实施例，UL MU PPDU中的HE-SIG-B的用户特定字段可以由用于非MU-MIMO分配的一个用户字段组成。也就是说，即使将UL MU PPDU的SIG-B压缩字段的值设置为1使得指示HE-SIG-B字段(或全带宽MU-MIMO)的压缩模式，HE-SIG-B的用户特定字段也可以由用于非MU-MIMO分配的用户字段组成。以这种方式，当单个STA执行到单个AP的上行链路传输时，发送基于非MU-MIMO(或基于OFDMA)的用户字段而不是基于MU-MIMO的用户字段，使得能够精确地发送关于要通过接收终端接收的空时流的数量的信息。
根据本发明的实施例的终端可以生成包括根据上述方法配置的HE-SIG-A字段和HE-SIG-B字段的HE MU PPDU，并且发送所生成的HE MU PPDU。接收HE MU PPDU的终端可以基于从接收到的PPDU的HE-SIG-A字段获得的信息来解码相应的PPDU。另外，终端可以基于从接收的HE MU PPDU的HE-SIG-A字段获得的信息来解码HE-SIG-B字段。如在以上实施例中所描述的，可以基于从HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息来识别HE-SIG-B的配置。例如，可以基于HE-SIG-B符号字段的数量、SIG-B压缩字段及其组合中的至少一个来识别HE-SIG-B的配置。
图14至15图示单个STA将UL MU PPDU发送到AP的特定实施例。
首先，图14图示其中STA通过窄带执行UL MU PPDU传输的实施例。这里，窄带可以是小于20MHz带宽的资源单元。如图14(a)中所示，STA能够通过将传输功率集中在窄带的特定资源单元上来增加数据的传输距离。图14(b)至14(d)图示用信号通知这种窄带传输的各种实施例。
首先，可以通过HE-SIG-A的至少一个子字段用信号通知窄带传输，如图14(b)中所示。当HE MU PPDU用于上行链路传输时，HE-SIG-A的带宽字段可以指示20MHz、40MHz、80MHz、160MHz(包括80+80MHz)或预定的窄带宽。也就是说，在3比特带宽字段中，0到3的值分别表示20MHz、40MHz、80MHz和160MHz(包括80+80MHz)，并且值4到7中的任何一个指示预定的窄带宽中的一个。根据实施例，预定的窄带宽可以包括左106音调和右106音调。在这种情况下，在构成20MHz主信道的242音调中，左106音调指示低频106音调资源单元，并且右106音调指示高频106音调资源单元。然而，本发明不限于此，并且预定的窄带宽可以包括26音调资源单元、52音调资源单元、106音调资源单元或其组合中的一个或多个。
接下来，可以通过包含在HE-SIG-B的用户字段中的空STA ID来用信号通知窄带传输，如图14(c)中所示。更具体地，HE-SIG-A的RA字段可以指示关于特定信道中的资源单元分区类型的信息。例如，如果基于OFDMA将20MHz的带宽划分为两个106音调资源单元并且不使用中心26音调资源单元，则RA字段可以用信号发送“0110zzzz”，如图14(c)中所示。在这种情况下，接收器或发射器的AID可以插入到与用于被分割的两个106音调资源单元之间的上行链路数据传输的资源单元相对应的用户字段中。另一方面，可以将空STA ID插入到与不执行数据传输的剩余资源单元相对应的用户字段中。例如，如果仅通过两个106音调资源单元之间的第二RU发送数据，则可以将空STA ID插入到第一用户字段中。
根据本发明的另一个实施例，如图14(d)所示，可以在用于窄带传输的HE-SIG-B的RA字段中新定义上行链路资源单元分配的索引值。更具体地，HE-SIG-B的RA字段可以对在其上执行上行链路传输的特定106音调RU编入索引。在这种情况下，因为仅携带与RA字段中指示的资源单元相对应的一个用户字段，所以能够大大减少信令开销。根据实施例，可以在用于DL-MU传输的RA字段配置的未指配(即，TBD)索引中使用上行链路资源单元分配的索引值。根据另一实施例，可以在RA字段中新定义上行链路资源单元分配的索引值。
图15图示其中STA通过20MHz或更高的带宽执行UL MU PPDU传输的实施例。如图15(a)中所示，使用HE MU PPDU的上行链路传输不仅可以通过窄带执行，还可以通过20MHz、40MHz、80MHz或160MHz(包括80+80MHz)的全带宽执行。在这种情况下，HE-SIG-A的带宽字段指示PPDU的总带宽。另外，SIG-B压缩字段可以总是设置为1，如图15(b)中所示，使得从HE-SIG-B字段中省略公共字段。
如以上实施例中所述，当UL/DL字段指示下行链路传输并且SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，HE-SIG-A的HE-SIG-B符号字段的数量可以指示关于MU-MIMO用户的数量的信息。在这种情况下，HE-SIG-B字段的用户特定字段可以由用于MU-MIMO分配的用户字段组成。然而，当UL/DL字段指示上行链路传输并且SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，如图15的实施例中那样，HE-SIG-B符号字段的数量可以指示HE-SIG-B字段中的OFDM符号的数量，如在基本定义中那样。在这种情况下，HE-SIG-B字段的用户特定字段可以包括由非MU-MIMO分配的用户字段组成。
图16图示根据本发明的实施例的HE-SIG-B的编码结构和传输方法。图16(a)图示HE-SIG-B的编码结构，并且图16(b)图示在40MHz或者更多的带宽中的HE-SIG-B的传输方法。
参考图16(a)，HE-SIG-B由公共字段和用户特定字段组成。公共字段和用户特定字段的详细配置如图13的实施例中所描述。用户特定字段的每个用户字段按照公共字段的RA字段所指示的资源单元排列中的分配的用户的顺序排列。
用户特定字段由多个用户字段组成，并且以用户块字段为单位发送多个用户字段。如上所述，用户块字段由两个用户字段、CRC字段和尾部字段的集合组成。如果用户字段的总数是奇数，则最后一个用户块字段可能包含一个用户字段。在HE-SIG-B的末尾处，可以沿着OFDM符号边界添加填充。
参考图16(b)，HE-SIG-B在每个20MHz频带上被单独地编码。在这种情况下，HE-SIG-B可以包括以20MHz为单位的最多两个内容，即，HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2。在图16(b)的实施例中，每个框表示20MHz频带，并且框中的“1”和“2”分别表示HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2。总带中的每个HE-SIG-B内容信道按照物理频带的顺序排列。即，在最低频带中发送HE-SIG-B内容信道1，并且在下一个较高频带中发送HE-SIG-B内容信道2。然后通过在下一个较高频带中的内容复制来复制这样的内容信道配置。例如，对于具有组成整个80MHz带的频率的升序的第一至第四信道，在第一信道和第三信道上发送HE-SIG-B内容信道1，并且在第二信道和第四信道上发送HE-SIG-B内容信道2。类似地，对于具有组成整个160MHz带的频率升序的第一至第八信道，在第一信道、第三信道、第五信道和第七信道上发送HE-SIG-B内容信道1，并且在第二信道、第四信道、第六信道和第八信道上发送HE-SIG-B内容信道2。当终端能够通过至少一个信道解码HE-SIG-B内容信道1并且通过另一个至少一个信道解码HE-SIG-B内容信道2时，关于总带宽的MU PPDU配置的信息能够被获得。另一方面，当总带宽是20MHz时，仅发送一个SIG-B内容信道。
非连续信道分配
在下文中，将参考图17至图21描述根据本发明的实施例的非连续信道分配方法及其信令方法。在本发明的实施例中，非连续信道分配指的是信道分配，其中由发送的分组(即，PPDU)占用的频带包括至少一个非连续信道(或非连续资源单元)。但是，全带宽80+80MHz信道被视为连续信道，像全带宽160MHz信道一样。因此，本发明实施例中的非连续信道(或非连续PPDU)可以指的是除了全带宽80+80MHz信道之外的非连续信道。
在以下实施例和附图中，P20信道指示20MHz主信道，S20信道指示20MHz辅信道，S40信道指示40MHz辅信道，S80信道指示80MHz辅信道。此外，S40A信道指示构成S40信道的第一20MHz信道，并且S40B信道指示构成S40信道的第二20MHz信道。类似地，S80A信道、S80B信道、S80C信道和S80D信道分别指示构成S80信道的第一20MHz信道、第二20MHz信道，第三20MHz信道和第四20MHz信道。
在本发明的实施例中，发射机(例如，AP)通过每个图中所图示的实施例或其组合来用信号通知非连续信道分配信息。发射机可以执行用于宽带分组传输的多个信道的CCA。在这种情况下，宽带可以指的是总带宽为40MHz或更高的频带，但是本发明不限于此。发射机基于执行多个信道的CCA的结果通过至少一个空闲的信道发送分组。在这种情况下，当通过非连续信道发送分组时，发射机经由分组的非传统前导用信号通知非连续信道分配信息。正因如此，发射机发送其中用信号通知非连续信道分配信息的无线分组。接收机(例如，STA)接收无线分组并且从接收到的分组获得非连续信道分配信息。接收机基于所获得的非连续信道分配信息对接收到的分组进行解码。在这种情况下，所接收的分组可以是HE MUPPDU，但是本发明不限于此。
图17图示根据本发明的实施例的非连续信道分配方法。根据图17的实施例，发送HE-SIG-B内容信道中的至少一个的位置可以是可变的。在这种情况下，接收机应能够可变地设置用于接收HE-SIG-B内容信道的解码信道。在图17的实施例中，假定通过P20信道发送HE-SIG-B内容信道1，并且通过其发送HE-SIG-B内容信道2的信道可以改变。然而，根据P40信道内的P20信道的物理频率顺序，可以通过P20信道发送HE-SIG-B内容信道2。在这种情况下，发送HE-SIG-B内容信道1的信道可以根据信道配置而变化。根据本发明的实施例的非连续信道分配信息可以支持图17中列出的信道配置当中的至少一些配置。
图17(a)图示其中在P80(即，主80MHz)频带当中仅分配P20信道的信道配置。在这种情况下，HE-SIG-B内容信道2不在P80频带中被发送。图17(b)图示其中在P80频带当中P40信道基本上被分配的信道配置。在这种情况下，HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2两者可以通过至少P40信道来发送。根据实施例，可以使用其中分配两个20MHz信道，即，S40信道的S40A信道和S40B信道当中的任意一个的非连续信道。当分配S40A信道和S40B信道时，配置80MHz或160MHz带宽的连续信道。
图17(c)图示其中在P80频带当中仅分配P20信道和S40A信道的信道配置。在这种情况下，可以通过P20信道和S40A信道发送HE-SIG-B内容信道1，并且可以通过S40B信道发送HE-SIG-B内容信道2。在图17(c)的实施例中，基于根据本发明的实施例的HE-SIG-B内容信道传输规则，可以发送HE-SIG-B内容信道1和HE-SIG-B内容信道2。
同时，由于HE-SIG-A的带宽字段中的比特数量的限制，带宽字段可以指示上述信道配置当中的一些配置。当带宽字段由3个比特组成时，带宽字段可以将四个附加的非连续信道分配信息编入索引。根据本发明的实施例，带宽字段可以指示通过其发送PPDU的总带宽信息和要在总带宽内打孔的一些信道信息。在这种情况下，总带宽可以是80MHz带宽或160MHz(或80+80MHz)带宽。根据本发明的实施例，带宽字段可以将图17(c)中所示的S20信道的打孔、在图17(b)中所示的S40信道中的两个20MHz信道中的至少一个的打孔编入索引。
根据本发明的实施例，在由HE-SIG-A的带宽字段指示的信道配置中，可以经由HE-SIG-B的RA字段来指示附加的打孔信息。例如，当带宽字段指示以80MHz的总带宽处的S40信道中的两个20MHz信道中的一个的打孔(例如，图17(b)中的第三和第五信道配置)时，资源单元分配字段可以指示S40信道中的哪个20MHz信道被打孔。另外，当带宽字段指示在160MHz或80+80MHz的总带宽处的S40信道中的两个20MHz信道中的至少一个的打孔(例如，图17(b)中的第二、第四和第六信道配置)时，资源单元分配字段可以指示S40信道中的哪个20MHz信道被打孔。另外，当带宽字段指示在160MHz或80+80MHz的总带宽中的S40信道中的两个20MHz信道中的至少一个的打孔(例如，图17(b)中的第二、第四和第六信道配置)时，资源单元分配字段可以指示S80信道中的附加穿孔。此外，当带宽字段指示在160MHz或80+80MHz的总带宽中的S20信道的打孔(例如，图17(c)中的第二信道配置)时，资源单元分配字段可以指示S80信道中的附加穿孔。
其中如上所述指示的打孔的信道没有被指配给用户。接收到非连续PPDU的终端可以经由相应PPDU的HE-SIG-A的带宽字段获得通过其PPDU被发送的总带宽信息和要在全带宽内打孔的信道信息。此外，终端可以经由相应PPDU的HE-SIG-B的RA字段来获得附加信道打孔信息。终端基于所获得的非连续信道分配信息对PPDU进行解码。
图18图示根据本发明的实施例的宽带接入方法。在完成先前PPDU的传输之后，具有要发送的数据的终端在P20信道上执行退避过程。当P20信道在AIFS时间内空闲时，可以开始退避过程。终端在用于退避过程的竞争窗口(CW)的范围内获得退避计数器。当信道空闲时，终端执行CCA并将退避计数器减少1。如果信道忙碌，则终端暂停退避过程并在信道再次空闲之后的AIFS时间恢复退避过程。当通过退避过程退避计数器期满时，终端可以发送数据。在这种情况下，终端执行辅信道的CCA，以在退避计数器期满之前的PIFS时间内发送数据。
图18的实施例示出在执行CCA的160MHz频带中S40A信道和S80B信道忙碌的情况。如果在其上执行CCA的辅信道的至少一部分忙碌，则可以基于物理层CCA指示信息确定终端的PPDU传输频带。物理层CCA指示信息可以由无线LAN标准中定义的PHY-CCA.indication原语表示。
更具体地，PHY-CCA.indication是表示到本地MAC实体的信道(或介质)的当前状态的PHY的原语，并且包括状态指示符和信道指示符。状态指示符指示忙碌状态或空闲状态。如果确定信道不能用作物理层的信道评估的结果，则状态指示符的值被设置为忙碌状态。否则，状态指示符的值是空闲状态。信道指示符指示包括处于忙碌状态的信道的信道集。如果特定信道集的状态指示符的值是空闲的，则PHY-CCA.indication原语中不存在相应的信道指示符。
图18(a)图示根据本发明的第一实施例的宽带接入方法。根据本发明的第一实施例，物理层CCA指示信息可以由传统无线LAN系统中定义的PHY-CCA.indication原语表示。也就是说，PHY-CCA.indication原语的信道指示符可以仅指示主、辅、辅40和辅80的四个值中的一个。因此，PHY-CCA.indication原语的信道指示符指示包括沿着P20信道、S20信道、S40信道和S80信道的信道设置顺序处于忙碌状态的信道的第一信道集。根据图18(a)的实施例，PHY-CCA.indication原语的信道指示符指示包括处于忙碌状态的S40A信道的S40信道。也就是说，物理层可以将PHY-CCA.indication(BUSY，{辅40})报告给MAC层。终端可以通过组合被确定为空闲的P20信道和S20信道的40MHz频带(即，P40信道)发送PPDU。
然而，为了通过如图17中所描述的非连续信道分配来发送MU PPDU，有必要发送更详细的物理层CCA指示信息。为了解决该问题，图18(b)图示根据本发明第二实施例的宽带接入方法。根据本发明的第二实施例，物理层CCA指示信息可以由新定义的PHY-CCA.indication原语表示。根据本发明的第二实施例，报告CCA结果的信道集的单位可以被细分为每个20MHz信道。也就是说，PHY-CCA.indication原语的信道指示符可以指示主、辅、辅40A、辅40B、辅80A、辅80B、辅80C、辅80D或类似类型的20MHz信道中的至少一个。
根据本发明的实施例，PHY-CCA.indication原语的信道指示符报告构成160MHz频带的八个20MHz信道中被确定为忙碌的所有20MHz信道。根据图18(b)的实施例，PHY-CCA.indication原语的信道指示符指示处于忙碌状态的S40A信道和S80B信道。也就是说，物理层可以将PHY-CCA.indication(忙碌，{辅40A，辅80B})报告给MAC层。终端使用不忙碌的信道发送PPDU。参考图18(b)，终端可以通过除了确定为忙碌的S40A信道和S80B信道之外的信道(即，P20、S20、S40B、S80A、S80C和S80D)发送非连续PPDU。
根据本发明的另一个实施例，可以在位图表示中报告每20MHz信道的CCA结果。也就是说，PHY-CCA.indication原语的信道指示符可以以位图形式指示每个20MHz信道的忙碌/空闲状态。例如，PHY-CCA.indication原语的信道指示符可以由具有8个比特长度的位图组成。这里，如果相应的20MHz信道忙碌，则每个比特被设置为1，并且如果相应的20MHz信道空闲，则每个比特被设置为0。在这种情况下，位图的第一到第八比特按照160MHz(80+80MHz)带宽内的最低频率到最高频率的顺序指示八个20MHz信道中的每一个的忙碌/空闲状态。
根据本发明的又一实施例，即使P20信道空闲，物理层也可以报告每20MHz信道的CCA结果。也就是说，仅在P20信道空闲时PHY-CCA.indication原语的信道指示符指示构成160MHz频带的8个20MHz信道中被确定为忙碌的所有20MHz辅信道。此外，如果以位图表示报告每20MHz信道的CCA结果，则位图中与P20信道对应的比特可以设置为0。如果P20信道忙碌，则PHY-CCA.indication原语的信道指示符不指示以20MHz为单位的辅信道信息。也就是说，PHY-CCA.indication原语的信道指示符仅指示包括忙碌信道的第一信道集，如在传统无线LAN系统中那样。
图19图示用于发送非连续PPDU的交换和用信号通知BQRP和BQR的方法的实施例。参考图19，打算发送DL MU PPDU的AP可以在物理层中执行CCA，并且使用基于CCA结果确定为空闲的信道来发送DL MU PPDU。根据实施例，可以在发送DL MU PPDU之前将MU-RTS帧发送到一个或多个STA，并且可以从已经接收到MU-RTS帧的STA发送sCTS帧。然而，可以仅基于诸如非HT、非HT复制或HE SU PPDU的连续信道分配以PPDU的形式发送MU-RTS。因此，当S40A信道和S80B信道忙碌时，如图19的实施例中那样，MU-RTS可以仅通过包括P20信道和S20信道的40MHz频带(即，P40信道)发送。AP能够从STA接收响应于MU-RTS帧而发送的sCTS帧，但是仅通过交换MU-RTS帧和sCTS帧不能识别每个STA的可用信道。
因此，根据本发明的实施例，AP可以发送带宽查询报告轮询(BQRP)以帮助用于MUPPDU传输的有效资源分配，并且STA可以响应于此发送带宽查询报告(BQR)。BQR可以包括表示相应STA的可用信道信息的可用信道位图字段。根据实施例，BQR可以通过MAC报头的控制字段来承载。STA可以通过发送到AP的帧的BQR控制字段隐式地承载BQR，或者可以通过响应于AP的BQRP触发帧而发送的帧来显式地承载BQR。根据本发明的实施例，响应于BQRP触发帧而发送的BQR可以被称为请求的BQR，并且不管BQRP触发帧的接收而发送的BQR可以被称为未经请求的BQR。
根据实施例，AP可以使用能够进行基于非连续信道分配的传输的MU PPDU格式来发送BQRP帧。AP可以基于从每个STA接收的BQR来确定每个信道是否可用于STA。通过BQRP/BQR传输序列，AP可以通过检查STA的可用信道信息来执行基于非连续信道分配的DL MUPPDU传输。参考图19的实施例，在确定为空闲的信道中，AP分别通过P40信道向STA1发送BQRP，通过S40B信道向STA2发送BQRP，通过S80A信道向STA3发送BQRP，通过S80C信道向STA4发送BQRP，以及通过S80D信道向STA5发送BQRP。发送到STA1、STA2、STA3、STA4和STA5的BQRP能够通过非连续MU PPDU来承载。AP响应于BQRP从STA1、STA3和STA5接收BQR。因此，AP能够分别识别P40信道可用于STA1，S80A信道可用于STA3，并且S80D信道分别可用于STA5。但是，AP不响应BQRP从STA2和STA4接收BQR。因此，AP能够分别识别S40B信道不可用于STA2，并且S80C信道不可用于STA4。AP能够基于所收集的每个STA的可用信道信息来执行DL MU PPDU传输。
图20图示发送和用信号通知用于发送非连续PPDU的BQR的方法的另一实施例。如上所述，STA可以通过发送到AP的帧的BQR控制字段隐含地承载BQR。AP能够通过在任何时间通过从STA接收的未经请求的BQR检查每个STA的可用信道信息来执行非连续的基于信道分配的DL MU PPDU传输。
首先，参考图20(a)，可以通过UL SU PPDU发送BQR。打算发送UL SU PPDU的STA可以在物理层中执行CCA，并且使用基于CCA结果确定为空闲的信道来发送UL SU PPDU。然而，HE SU PPDU可以仅在连续信道分配的基础上发送。因此，当S40A信道和S80B信道忙碌时，如图20(a)的实施例中那样，UL SU PPDU可以通过包括P20信道和S20信道的40MHz频带发送。在这种情况下，可以经由通过UL SU PPDU发送的帧的BQR控制字段来承载BQR。BQR可以包含基于由相应STA检测到的CCA结果的可用信道信息。
接下来，参考图20(b)，可以通过基于HE触发的(TB)PPDU发送BQR。打算发送HE-TBPPDU的STA可以在物理层中执行CCA，并且使用基于CCA结果确定为空闲的信道来发送HE TBPPDU。在这种情况下，可以经由通过HE TB PPDU发送的帧的BQR控制字段来承载BQR。BQR可以包含基于由相应STA检测到的CCA结果的可用信道信息。
如上所述，接收包含BQR的UL SU PPDU或HE TB PPDU的AP可以检查相应STA的可用信道信息并执行DL PPDU传输。同时，根据各种实施例，BQR可以指示可用信道信息。将参考图21描述其具体实施例。
图21图示根据本发明的实施例的BQR的配置。根据本发明的实施例，BQR中的可用信道信息可以由可用信道位图字段表示。根据实施例，BQR包括带宽指示字段和可用信道位图字段(或带宽位图字段)。然而，根据实施例，可以从BQR中省略带宽指示字段。
带宽指示字段可以表示通过其承载可用信道信息的总带宽。根据实施例，带宽指示字段可以由2个比特组成，并且可以指示20MHz、40MHz、80MHz或160MHz(包括80+80MHz)。另外，可用信道位图字段可以由8个比特组成，并且可以指示每个20MHz信道的可用性(或忙碌/空闲状态)。当BQR在20MHz的总带宽中报告可用信道信息时，带宽指示字段指示20MHz(或P20信道)。另外，当BQR在40MHz的总带宽中报告可用信道信息时，带宽指示字段指示40MHz(或P40信道)。在这种情况下，可用信道位图字段的第一比特和第二比特指示按照40MHz带宽内低频到高频的顺序的两个20MHz信道中的每一个的可用性。接下来，当BQR在80MHz的总带宽中报告可用信道信息时，带宽指示字段指示80MHz(或P80信道)。在这种情况下，可用信道位图字段的第一到第四比特指示按照80MHz带宽内的从最低频率到最高频率的顺序的四个20MHz信道中的每一个的可用性。接下来，当BQR以160MHz(80+80MHz)的总带宽报告可用信道信息时，带宽指示字段指示160MHz(80+80MHz)(或P160信道)。在这种情况下，可用信道位图字段的第一到第八比特指示按照160MHz(80+80MHz)带宽内最低频率到最高频率的顺序的八个20MHz信道中的每一个的可用性。
同时，BQR可以仅包括可用信道位图字段同时没有带宽指示字段。在这种情况下，可用信道位图字段可以由8个比特组成，并且可以指示每个20MHz信道的可用性(或忙碌/空闲状态)。当存在根据STA的CCA性能能力未执行CCA的20MHz信道时，对应于该信道的可用信道位图字段的比特的值可以被设置为1(即，忙碌状态)。
根据本发明的实施例，BQR可以以各种方式指示可用信道信息。根据本发明的第一实施例，STA可以通过带宽指示字段显式地用信号通知STA在发送包括BQR的PPDU之前能够执行CCA的带宽信息，并且可以通过可用的信道位图指示相应带宽内的每个信道的可用性。例如，如果STA在发送40MHz PPDU之前仅针对相应的40MHz带宽执行CCA，则带宽指示字段可以指示40MHz，并且可用信道位图字段可以仅承载两个20MHz信道的CCA结果。然而，如果STA在发送40MHz PPDU之前执行比相应PPDU的带宽宽的160MHz带宽的CCA，则带宽指示字段可以指示160MHz并且可用信道位图字段可以承载8个20MHz信道的CCA结果。在这样的实施例中，STA可以基于其CCA性能能力自主地设置BQR的可用信道位图字段的指示带宽。
接下来，根据本发明的第二实施例，STA可以针对通过其接收BQRP触发帧的整个频带或者通过其发送包括BQR的PPDU的整个频带执行CCA，并且可以通过可用的信道位图指示相应带宽内的每个信道的可用性。在这种情况下，因为发送可用信道信息的带宽信息对于发射器和接收器是显而易见的，所以可以从BQR中省略带宽指示字段。如果在发送PPDU的整个带宽中存在其中根据STA的CCA性能能力不执行CCA的20MHz信道，则STA可以不执行未经请求的BQR的传输。根据另一实施例，如果存在其中在发送PPDU的整个频带中根据STA的CCA性能能力不执行CCA的20MHz信道，则对应于该信道的可用信道位图字段的比特的值可以设置为1(即，忙碌状态)。
接下来，根据本发明的第三实施例，STA可以对由相应STA所关联的BSS操作的总频带执行CCA，并且可以通过可用信道位图指示相应带宽内的每个信道的可用性。如果STA能够执行CCA的带宽小于BSS根据STA的CCA性能能力操作的总带宽，则可以通过可用的信道位图指示其中STA能够执行CCA的带宽内的每个信道的可用性。也就是说，STA可以基于BSS操作的总带宽与STA能够执行CCA的带宽之间的较小值通过可用信道位图来指示每个信道的可用性，不管接收BQRP触发帧的整个频带或发送包括BQR的PPDU的整个频带如何。在这种情况下，因为发送可用信道信息的带宽信息对于发射器和接收器是显而易见的，所以可以从BQR中省略带宽指示字段。因此，AP可以在整个带宽内基于STA的可用信道信息发送DL MUPPDU，不管承载BQRP或BQR的PPDU的传输带宽如何。
虽然通过使用作为示例的无线LAN通信来描述本发明，但本发明不受限于此，并且本发明可以类似地甚至被应用于其他的通信系统，诸如蜂窝通信等等。此外，虽然结合特定的实施例描述本发明的方法、装置和系统，但是，本发明的一些或者所有的部件和操作可以通过使用具有通用硬件结构的计算机系统来实现。
本发明的详细描述的实施例可以通过各种手段实现。例如，本发明的实施例可以通过硬件、固件、软件和/或其组合来实现。
在硬件实现的情况下，根据本发明的实施例的方法可以通过专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程序逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等等中的一个或多个来实现。
在固件实现或者软件实现的情况下，根据本发明的实施例的方法可以通过执行如上所述的操作的模块、过程、函数等等来实现。软件代码可以被存储在存储器中，并且由处理器操作。处理器可以内部地或者外部地配备有存储器，并且存储器可以通过各种公开已知的装置与处理器交换数据。
本发明的描述是用于例示的，并且本领域技术人员将能够理解，无需改变技术思想或者其实质特征，本发明可以容易地被修改为其它的详细形式。因此，应该理解，如上所述的实施例在各种意义上旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，描述为单个类型的每个部件可以被实现为分布式的，并且类似地，描述为分布式的部件也可以以关联形式来实现。
本发明的范围由要在下面描述的权利要求，而不是详细的说明表示，并且要解释的是，权利要求的含义和范围和从其等同物导出的所有变化或者修改形式落在本发明的范围之内。
工业实用性
本发明的各种示例性实施例已经参考IEEE 802.11系统被描述，但是，本发明不受限于此，并且本发明可以被应用于各种类型的移动通信装置、移动通信系统等等。

Claims (20)

1.一种无线通信终端，所述终端包括：
通信单元；和
处理器，所述处理器被配置成处理通过所述通信单元发送和接收的信号，
其中，所述处理器被配置成：
通过所述通信单元接收高效多用户PHY协议数据单元(HE MU PPDU)，其中，所述HE MUPPDU的前导包括高效信号A字段(HE-SIG-A)和高效信号B字段(HE-SIG-B)，并且
基于从所述HE-SIG-A获得的信息对所接收到的HE MU PPDU进行解码，
其中，基于从所述HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息识别所述HE-SIG-B的配置。
2.根据权利要求1所述的无线通信终端，其中，当所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输使得所述HE-SIG-B中不存在公共字段时，基于从所述HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息来识别所述HE-SIG-B的用户特定字段的配置。
3.根据权利要求2所述的无线通信终端，其中，当所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输时，基于由所述HE-SIG-A指示的关于MU-MIMO用户的数量的信息来识别所述HE-SIG-B的用户特定字段的配置。
4.根据权利要求3所述的无线通信终端，
其中，构成所述HE-SIG-B的用户特定字段的用户字段的类型包括用于MU-MIMO分配的用户字段和用于非MU-MIMO分配的用户字段，
其中，当所述关于MU-MIMO用户的数量的信息指示两个或更多个用户时，所述HE-SIG-B的用户特定字段由用于MU-MIMO分配的用户字段组成，并且
其中，当所述关于MU-MIMO用户的数量的信息指示单个用户时，所述HE-SIG-B的用户特定字段由用于非MU-MIMO分配的一个用户字段组成。
5.根据权利要求4所述的无线通信终端，
其中，所述用于MU-MIMO分配的用户字段包括指示MU-MIMO分配中的空间流的总数的空间配置字段以及用于所述MU-MIMO分配中的每个终端的空间流的数量，并且
其中，所述用于非MU-MIMO分配的用户字段包括空间流(NSTS)字段的数量。
6.根据权利要求4所述的无线通信终端，其中，所述用于非MU-MIMO分配的用户字段是基于正交频分多址(OFDMA)分配的用户字段。
7.根据权利要求3所述的无线通信终端，其中，当所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输时，所述关于MU-MIMO用户的数量的信息由所述HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量指示。
8.根据权利要求1所述的无线通信终端，
其中，所述HE-SIG-A包括指示所述PPDU是在上行链路上发送还是在下行链路上发送的UL/DL字段，并且
其中，所述PPDU的HE-SIG-A的至少一个子字段指示不同的信息或者基于所述UL/DL字段指示的值被不同地设置。
9.根据权利要求8所述的无线通信终端，
其中，当所述UL/DL字段指示下行链路传输时，所述HE-SIG-A的带宽字段的特定值指示预定的非连续频带，并且
其中，当所述UL/DL字段指示上行链路传输时，所述HE-SIG-A的带宽字段的特定值指示预定的窄带。
10.根据权利要求9所述的无线通信终端，其中，所述预定的窄带包括左106音调和右106音调中的至少一个。
11.根据权利要求8所述的无线通信终端，
其中，当所述UL/DL字段指示下行链路传输时，所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示是否执行全带宽MU-MIMO传输，其中，在所述全带宽MU-MIMO传输中在HE-SIG-B字段中不存在公共字段，并且
其中，当所述UL/DL字段指示上行链路传输时，所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段始终指示在所述HE-SIG-B字段中不存在所述公共字段。
12.根据权利要求8所述的无线通信终端，其中，当所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示HE-SIG-B字段的压缩模式时，
如果所述UL/DL字段指示下行链路传输，则所述HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量指示关于MU-MIMO用户的数量的信息，并且
所述HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量指示关于所述HE-SIG-B字段中的OFDM符号的数量的信息。
13.一种无线通信终端的无线通信方法，所述方法包括：
接收高效多用户PHY协议数据单元(HE MU PPDU)，其中所述HE MU PPDU的前导包括高效信号A字段(HE-SIG-A)和高效信号B字段(HE-SIG-B)；以及
基于从所述HE-SIG-A获得的信息对所接收的HE MU PPDU进行解码，
其中，基于从所述HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息来识别所述HE-SIG-B的配置。
14.根据权利要求13所述的无线通信方法，其中，当所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输使得所述HE-SIG-B中不存在公共字段时，基于从所述HE-SIG-A的至少一个子字段获得的信息识别所述HE-SIG-B的用户特定字段的配置。
15.根据权利要求14所述的无线通信方法，其中，当所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输时，基于关于由所述HE-SIG-A指示的MU-MIMO用户的数量的信息识别所述HE-SIG-B的用户特定字段的配置。
16.根据权利要求15所述的无线通信方法，
其中，构成所述HE-SIG-B的用户特定字段的用户字段的类型包括用于MU-MIMO分配的用户字段和用于非MU-MIMO分配的用户字段，
其中，当所述关于MU-MIMO用户的数量的信息指示两个或更多个用户时，所述HE-SIG-B的用户特定字段由用于MU-MIMO分配的用户字段组成，并且
其中，当所述关于所述MU-MIMO用户的数量的信息指示单个用户时，所述HE-SIG-B的用户特定字段由用于非MU-MIMO分配的一个用户字段组成。
17.根据权利要求16所述的无线通信方法，
其中，所述用于MU-MIMO分配的用户字段包括空间配置字段，所述空间配置字段指示MU-MIMO分配中的空间流的总数以及所述MU-MIMO分配中的每个终端的空间流的数量，并且
其中，所述用于非MU-MIMO分配的用户字段包括空间流(NSTS)字段的数量。
18.根据权利要求16所述的无线通信方法，其中，所述用于非MU-MIMO分配的用户字段是基于正交频分多址(OFDMA)分配的用户字段。
19.根据权利要求15所述的无线通信方法，其中，当所述HE-SIG-A的SIG-B压缩字段指示全带宽MU-MIMO传输时，所述关于MU-MIMO用户的数量的信息由HE-SIG-A中的HE-SIG-B符号字段的数量指示。
20.根据权利要求13所述的无线通信方法，
其中，所述HE-SIG-A包括指示所述PPDU是在上行链路上发送还是在下行链路上发送的UL/DL字段，并且
其中，所述PPDU的HE-SIG-A的至少一个子字段指示不同的信息，或者基于所述UL/DL字段指示的值来不同地设置。
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GR01 Patent grant
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Application publication date: 20190816

Assignee: WILUS INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY Inc.

Assignor: WILUS INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY Inc.|SK TELECOM Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023990000450

Denomination of invention: Wireless communication method and wireless communication terminal for notifying multiple user groups with signals

Granted publication date: 20210507

License type: Exclusive License

Record date: 20230505

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Assignor: WILUS INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY Inc.|SK TELECOM Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023990000450

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Granted publication date: 20210507

License type: Exclusive License

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