CN110352589B - Wlan传输中用于单个用户站的基于分组的不同mcs方案 - Google Patents

Wlan传输中用于单个用户站的基于分组的不同mcs方案 Download PDF

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Abstract

通过使用不同的MCS在MIMO传输中向单个用户站(STA)发送PPDU或从单个STA发送PPDU的系统和方法。接入点(AP)将多个空间流分配给该STA，并将多个空间流分成组用于MIMO传输。多个不同的MCS被分配给不同的空间流组。相应地，在下行链路PPDU的SIG‑B字段的用户块字段中或者在触发帧的用户信息字段中重复指定STA ID。或者，可以在用户块字段或用户信息字段中指定STA的多个AID，而不是重复相同的STA ID。可以在SIG‑A字段中插入指示以指示基于分组的不同MCS方案用于MIMO传输。

Description

WLAN传输中用于单个用户站的基于分组的不同MCS方案
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2018年2月1日递交的申请号为62/624,862、标题为“GROUPED-BASED UNEQUAL MCS TRANSMISSION SCHEMES IN WLAN”的美国临时专利申请案、2019年1月23日递交的申请号为16/255,582的美国正式专利申请案的优先权，在此合并参考上述申请案的全部内容。
技术领域
本公开的实施例总体上涉及网络通信领域，更具体地，涉及无线通信中使用的通信协议领域。
背景技术
无线局域网(Wireless local area network，WLAN)和移动通信设备已经变得越来越普遍，诸如智能电话、可穿戴设备、各种传感器、物联网(Internet-of-Things，IoT)等。在多输入多输出(multiple input multiple output，MMO)传输中，具有多个天线的接入点(access point，AP)可以通过不同空间路径的空间多任务，向多个接收站或具有多个天线的一个站同时传送数据。
根据IEEE 802.11ac/ax标准和规范，在非常高通量(very high throughput，VHT)或高效率(high efficiency，HE)WLAN中，对于单用户(single user，SU)MIMO，可以对用户站的所有空间流仅应用一种调制和编码方案(modulation and coding scheme，MCS)。对于多用户(multi-user，MU)MIMO，不同的用户可以使用不同的MCS，这可以极大地增强网络性能和通量。然而，对于MU-MIMO中的每个用户站，仍然只有一种MCS可以应用于所有空间流。
现有的VHT或HE AP或非AP站产品通常内置有多个编码器和解码器，尤其是支持MU-MIMO的AP或非AP站。将一种MCS限制到一个站对WLAN的性能和通量施加了相当大的限制。
发明内容
因此，本文公开的系统和方法提供有效且向后兼容的通信协议，以使得在WLAN中多个不同的MCS被应用于到单个用户站的MIMO传输或者被应用于来自单个用户站的MIMO传输，从而提高了空间使用率和整体网络性能和通量。
本公开的实施例包括使用接入点(AP)将多组空间流和多个不同的MCS分配给非APSTA(或者这里简称为“STA”，除非另有说明)，用于STA在MIMO传输中进行发送或者接收。每组空间流通过使用不同的MCS进行调制和编码。通过在数据包(packet)前导码的多个用户字段中标识该STA，来将不同的MCS分配通知给该STA，其中每个用户字段对应于各自的MCS和相应的空间流组。
在一些实施例中，数据包具有多用户(MU)格式，其中多个用户字段最初被定义为用于对多个用户的空间流分配和MCS指定，每个用户对应于各自的MCS并由用户字段中的STA ID来识别。通过重用MU格式中的用户字段将多个MCS分配给单个用户STA，接收该数据包的用户STA仍然可以正确识别各种数据包字段，并基于多个用户字段解密MCS分配和空间流分配的信息。该重用的数据包部分有利地不会导致不支持重用方案的传统接收STA的不正确操作或传输干扰，并且有利地能够实现与传统接收STA的向后兼容性。
在一些实施例中，对于下行链路MIMO传输，AP生成MU PLCP PPDU，其在前导码的“SIG-B”字段的公共字段中指定了分配给STA的多个空间流和多个不同的MCS。相应地，STAID在“SIG-B”用户字段的多个“STA-ID”字段中重复相同的次数。或者，可以在多个“STA-ID”字段中分别指定相同STA的多个关联ID(AID)。可以在“SIG-A”字段插入附加指示，以指示多个MCS被分配给该STA。在一些实施例中，可以在每个“用户特定字段”中插入指示，该指示之后是分配给同一STA的下一个“用户特定字段”。然后，通过使用分配的多个空间流，在MIMO中将PPDU发送到该STA。通过使用不同的MCS来调制和编码在每组空间流中携带的信息。在接收到PPDU时，STA根据多个不同的MCS解析与其STA ID或AID相关联的所有信息，然后组合解码的信息。
对于上行链路MIMO传输，AP发送触发帧，以使得STA在MIMO中向AP发送基于触发(trigger based，TB)的PPDU。在触发帧中，在用户信息字段中指定多个空间流和多个MCS，并且同一STA ID在用户信息字段的对应“STA-ID”字段中被重复相同的次数。或者，可以在“STA-ID”字段中指定同一STA的多个关联ID(AID)。在接收到触发帧时，STA识别与其STA ID或AID相关联的多个MCS，并通过使用多个空间流和对应的不同的MCS在MIMO中向AP发送PPDU。
根据本公开的实施例，被设计为用于识别多个用户的用户字段被重复使用于识别单个STA，从而将STA与所分配的多个MCS相关联。这有利地实现了对单个STA的多个不同MCS分配，而不需要新的数据包格式或当前AP和STA产品中的任何复杂修改。因此，可以以向后兼容的方式实现对单个STA的不同MCS分配。
此外，支持多个空间流传输的大多数VHT和HE AP以及非AP站产品已经内置有多个编码器和解码器，尤其是对于支持MU-MIMO的设备。使得基于分组的不同MCS用于单用户MIMO传输有利地有效利用了现有产品的硬件资源。
以上内容是概要总结，因此必然包含对细节的简化、概括和省略；因此，本领域习知技艺者将理解，该概述仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。本发明的其他方面、发明特征和优点，仅由权利要求限定，并且将在下面阐述的非限制性详细描述中变得显而易见。
附图说明
通过结合附图阅读下面的详细描述，将更好的理解本发明的实施例，在附图中，相同的附图标记指代相同的组件。
图1A示出了根据本公开实施例的示例性下行链路(DL)HE MU PPDU 100的格式，其包括对单个非AP STA分配不同的MCS的指示。
图1B示出了根据本公开实施例的示例性PPDU 100中的“HE-SIG-B”字段140的格式，其中，对应于为一个STA分配的组空间流和多个MCS，在用户特定字段中重复STA ID。
图1C示出了根据本公开另一实施例的示例性PPDU 100中的“HE-SIG-B”字段的格式，其中，与分配给STA的多个MCS相对应地，在多个用户字段中分配STA的不同AID。
图1D根据本公开的实施例示出了“SIG-B”字段的格式，其中“用户块字段”包含对接下来“用户块字段”关于MCS分配的相关指示。
图2A示出了根据本公开实施例的示例性上行链路(UL)触发帧的格式，UL触发帧用于从STA触发通过使用多个不同MCS的MIMO传输。
图2B示出了根据本公开的实施例的用户信息字段的格式，其中“用户信息字段”包含对接下来的用户信息字段关于MCS指定的指示。
图3A是描述根据本公开实施例的将不同MCS分配给STA的多个空间流以及在MIMO中向STA发送DL PPDU的示例性过程的流程图。
图3B是描述根据本公开实施例的STA通过使用基于组的不同MCS方案解析在MIMO中传输的接收到的DL PPDU的示例性过程的流程图。
图4A是描述根据本公开实施例的将触发帧从AP发送到STA以便从STA触发使用基于组的不同MCS方案的UL MIMO传输的示例性过程的流程图。
图4B是描述根据本公开的实施例的响应于触发帧，STA通过使用基于组的不同MCS方案在MIMO中发送UL PPDU的示例性过程的流程图。
图4C是描述根据本公开的实施例的AP通过使用基于组的不同MCS方案解析STA在MIMO中发送的UL PPDU的示例性过程的流程图。
图5是示出根据本公开实施例的能够根据在MIMO传输中为一个STA分配不同MCS的规范来生成和发送PPDU的示例性无线通信设备的框图。
图6是示出根据本公开实施例的示例性无线通信设备的配置的框图，该示例性无线通信设备可操作用于根据在MIMO传输中分配给一个STA的不同MCS规范来解析接收到的PPDU。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。虽然将结合优选实施例描述本发明，但是应该理解，本发明并不旨在限制于这些实施例。相反，本发明旨在覆盖由所附权利要求限定的本发明精神和范围内包括的替代物、修改和等同物。此外，在以下对本发明实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域习知技艺者将认识到，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免不必要地模糊本发明实施例的各方面。尽管为了清楚起见，方法被描述为被编号的步骤的序列，但是这些编号不一定指示步骤的顺序。应当理解，其中一些步骤可以被略过、并行执行或者无需保持严格的序列顺序来执行。示出本发明实施例的附图是半图解式的，而不是按比例的绘制，特别地，一些尺寸是为了清楚呈现并且在附图中被放大示出。类似地，尽管为了便于描述，附图中的视图通常示出了类似的取向，但是附图中的这种描绘在大多数情况下是任意的。通常，本发明可以以任何方向操作。
WLAN传输中用于单个用户站的基于组的不同MCS(GROUP-BASED UNEQUAL MCS)方案参考在基于高效(high efficiency，HE)WLAN的IEEE802.11规范和标准家族中定义的物理层会聚协议(Physical Layer Convergence Protocol，PLCP)协议数据单元(protocoldata unit，PPDU)结构，详细描述本公开的实施例。然而，本公开不限于任何特定数据包(packet)格式或结构，也不限于任何特定行业标准或规范。
本公开的实施例提供了通过在不同的空间流组(groups of spatial streams)上使用多个不同的MCS，在MIMO传输中向/从单个用户站(STA)发送PPDU的通信协议。每个组包括一个或多个空间流。这里，将多个MCS分配给单个用户STA的方案可以称为基于组的不同MCS方案。在一些实施例中，接入点(access point，AP)为STA分配多个MCS用于MIMO传输，并且在下行链路PPDU中“SIG-B”字段的用户特定字段中或者在用于请求上行链路MIMO传输的触发帧的用户信息字段中相应地重复指定STA ID。或者，可以在用户特定字段或用户信息字段中指定STA的多个AID，而不是重复相同的STA ID。
图1A示出了根据本公开实施例的示例性下行链路(DL)HE多用户(multi-user，MU)PPDU 100的格式，其包括对单个非AP(non-AP)STA分配不同的MCS的指示。PPDU 100包括前导码(preamble)110和有效载荷(payload)120。PPDU 100由AP生成，承载被编码和调制在多个RU中指向单个STA的数据150。前导码110包括短训练字段和长训练字段(“L-STF”、“L-LTF”、“HE-STF”和“HE-LTF”)和信令字段(“L-SIG”、“RL-SIG”、“HE-SIG-A”、“HE-SIG-B”)。
当前IEEE 802.11规范和标准中定义的“HE-SIG-B”字段140可以提供DL MU空间流和MCS分配信息以允许多个接收STA在数据包的数据字段中查找相应的MCS。根据本公开的实施例，在“HE-SIG-B”字段140中指定对单个STA的基于组的不同MCS分配(group-basedallocation of unequal MCSs)，如参考图1B和图1C更详细地描述的。
可以在“HE-SIG-A”字段130中包括附加指示，以指示基于组的不同MCS分配方案。例如，使用“HE-SIG-A”中的预留位，例如B7。基于该指示，接收STA可以确定是否解析(resolve)“HE-SIG-B”中的仅一个用户字段还是多个字段，如参考图1B和图1C更详细地描述的。
图1B示出了根据本公开实施例的示例性PPDU 100中的“HE-SIG-B”字段140的格式，其中，对应于为一个STA分配的空间流的组和多个MCS，在用户特定字段中重复STA ID。例如，“HE-SIG-B”字段140在每个20MHz上单独编码。“HE-SIG-B”字段140包括“公共字段”(Common Field)160和“用户特定字段”(User Specific Field)170，这两者共同可以被称为HE-SIG-B内容通道(contect channel)。“公共字段”160承载关于空间流分配、频域中资源单元(resource unit，RU)分配、分配给MU-MIMO的RU和MU-MIMO分配中用户数量的信息。
“用户特定字段”170包括零个或多个“用户块字段”(User Block Field)，例如字段171、172和173，之后是填充174。每个“用户块字段”包括两个用户字段、循环冗余检查(cyclic redundancy check，CRC)序列和尾部，这两个用户字段被设计为包含信息供多达两个STA来解码它们的有效载荷。每个用户字段包括“STA-ID”字段，其值表示一个或两个STA的标识(identification)。每个用户字段还可以包括用于与STA相关的信息的字段，与STA相关的信息可以例如空间流配置(其指示用于MIMO传输的STA的空间流数量)、调制和编码方案(例如，“MCS”)和编码机制(例如，“编码(Coding)”)。
对于不同MCS被分配给多个用户STA的MU PPDU，用户字段的“STA-ID”字段中的值表示STA ID，例如，一个用户块字段中的两个STA ID。根据本公开的实施例，一个STA的ID(STA ID)在一个或多个用户字段中重复多次，对应于分配给该STA的MCS的数量。一旦STA接收到PPDU并在用户字段中确定了STA ID的位置，它就可以解析以多种MCS编码的所有信息。对于接收PPDU的任何其他STA，包括传统STA，这部分信息将被忽略，不会导致不必要的操作。也就是说，在MIMO传输中指向一个STA的信息可以以向后兼容(backward compatible)的方式以多种MCS进行编码。
在一些其他实施例中，可以给一个STA分配多个STA ID或关联站ID(associatestation ID，AID)，与分配给该STA的MCS的数量相对应地，可以在一个或多个用户字段中指定多个STA ID或AID。图1C示出了根据本公开另一实施例的示例性PPDU 100中的“HE-SIG-B”字段140的格式，其中，对应于分配给STA的多个MCS，在多个用户字段中分配STA的不同AID。一旦STA接收到PPDU并确定AID的位置，STA就可以解析在多个空间流中承载的并且利用不同的MCS进行编码的与STA相关联的所有信息。类似地，对于接收PPDU的任何其他STA(包括传统STA)，这部分信息将被忽略，并且不会导致不必要的操作。
在一些实施例中，AID按照特定顺序被分配在“HE-SIG-B”字段140中，使得当STA在PPDU中确定出一个AID的位置时，它就知道是否等待解析具有下一个AID的另一个MCS分配。在一些实施例中，特定AID(例如，AID#m)被预留用于传统的相同MCS模式，而另一个AID(例如，AID#n)被预留用于不同MCS模式。媒体访问控制(media access control，MAC)报头可以指示AID#m和AID#n之间的差异。当接收STA在PPDU的HE-SIG-B字段中找到AID#n时，它继续解析HE-SIG-B字段。
在一些实施例中，分配给同一STA的多个用户块字段可以在HE-SIG-B字段中是不连续的。如果一个或多个后续“用户块字段”包括用于同一STA的信息，则可以在“用户块字段”中插入指示，例如，指示后续的用户块字段是对应于分配给STA的另一MCS来设置的。利用该指示，接收STA可以确定是否停止处理“HE-SIG-B字段”以搜索指向STA的信息。图1D根据本公开的实施例示出了“SIG-B”字段的格式，其中“用户块字段”包含对后续“用户块字段”关于MCS指定的相关指示。在该示例中，“用户块字段#c”中的比特B19被设置为“1”，以指示“SIG-B”字段中的后续“用户块字段”也与同一STA相关。当接收站在“用户块字段#c”中确定其STA ID的位置并且发现B19被设置为“1”时，接收STA继续处理SIG-B字段，直到其中B19被设置为“0”的“用户块字段#m”，因为B19位被设置为“0”表示不再有“用户块字段”包含该STA的ID。
应当理解，下行链路PPDU可以是MU PPDU并且指向多个用户STA，因此还包括与分配有多个不同MCS的STA之外的一个或多个其他STA相关的MCS分配或空间流分配信息，如在图1A-图1D所描述的。例如，可以为一个或多个其他STA中的每个STA指定单个MCS或多个MCS。
为了在WLAN中发起上行链路MIMO传输，AP可以首先向STA发送触发帧，该触发帧包含空间流分配信息和MCS指定信息。根据触发帧中的MCS指定信令，STA在MIMO传输中通过使用分配的按照不同MCS编码的多个空间流，向AP发送基于触发的PPDU。触发帧本身可以包括在从AP发送的PPDU中。图2A示出了根据本公开实施例的示例性上行链路(UL)触发帧200的格式，UL触发帧200用于从STA触发通过使用多个不同MCS的MIMO传输。
触发帧200包括帧控制字段(例如，“帧控制(Frame Control)”)、传输持续时间字段(“持续时间(Duration)”)、接收器地址和传输地址字段(“RA”和“TA”)、公共信息字段(“公共信息(Common Info)”)和一个或多个用户信息字段(“用户信息”)、填充(“填充(Padding)”)和频率检查序列(“FCS”)。公共信息字段210具有用于指示触发帧类型的子字段。对于传统的MU传输，每个用户信息字段220包含待触发的多个STA的ID(例如，“AID12”)、分配的RU(“RU分配”)、分配的空间流(“SS分配随机存取RU信息”)以及上行链路MU传输所需的其他信息，例如编码类型、调制和编码方案(“MCS”)、双载波调制(“DCM”)、目标接收信号强度指示符(“目标RSSI”)以及依赖触发的用户信息等。
根据本公开的实施例，与分配给单个STA的多个MCS相对应，可以在用户信息字段中指定该单个STA的ID或多个ID。如图所示，多个用户信息字段中的“AID 12”重复相同的STA ID。或者，“AID12”字段222在每个用户信息字段中使用该STA的不同AID。“MCS”字段223包含分配给STA的多个MCS之一。“SS分配”字段221通过使用字段223中指定的MCS来指定用于编码的一组空间流。“SS分配”字段221包含用于指示起始空间流的字段241和用于指示分配给该组的空间流数量的字段242。
重复的STA ID或AID列表结合不同MCS分配信息，用于指示接收STA生成后续上行链路PPDU，并根据分配的空间流和MCS在MIMO中将该PPDU发送到AP。
在一些实施例中，AID按照特定顺序被分配在用户信息字段中，使得当STA在触发帧中确定出一个AID的位置时，它就知道是否等待解析具有下一个AID的另一个MCS分配。在一些实施例中，特定AID(例如，AID#m)被预留用于传统的相同MCS模式，而另一个AID(例如，AID#n)被预留用于不同MCS模式。MAC报头可以指示AID#m和AID#n之间的差异。当接收STA在触发帧的用户信息字段中找到AID#n时，它继续解析用户信息字段。
图2B示出了根据本公开的实施例的用户信息字段的格式，其中“用户信息字段”包含对后续的用户信息字段关于MCS指定的指示。在该示例中，“用户信息字段#c”中的比特B39被设置为“1”，以指示后续的“用户信息字段”也与同一STA相关。当接收站在“用户信息字段#c”中确定其STA ID的位置并且发现B39被设置为“1”时，接收STA继续处理触发帧，直到其中B39被设置为“0”的“用户信息字段#m”，因为B39被设置为“0”表示不再有“用户信息字段”包含该STA的ID。
应当理解，触发帧(例如，以HE PPDU的形式)可以指向多个用户STA，因此触发帧除了包括与上述分配有多个MCS的STA相关的空间流分配和MCS指定信息外，还包括与一个或多个其他STA相关的空间流分配和MCS指定信息。例如，一个或多个其他STA中的每个STA可以使用一个或多个MCS。
图3A是描述根据本公开实施例的将不同MCS分配给STA的多个空间流以及在MIMO中向STA发送DL PPDU的示例性过程300的流程图。在301，AP将多个空间流分配给接收STA，用于在下行链路MIMO传输中向STA发送HE PPDU。空间流被分配到多个组中。在302，针对指向STA的信息，AP将不同的MCS分配给该多个组。在303，AP生成DL HE PPDU。在304，针对该STA设置PPDU前导码中HE-SIG-B字段的一个或多个用户特定字段。用户特定字段中的每个用户块字段通过使用STA ID或AID来标识STA一次或两次。在一些实施例中，对应于分配给STA的MCS的数量，STA ID可以在用户特定字段中重复相同的次数，如图1B所示。在一些其他实施例中，在用户特定字段中分配该STA的不同AID，每个AID对应于一组空间流和分配给STA的一个MCS。
在305，设置每个用户块字段中的一个位以指示当前用户块字段之后是否是与同一STA相关联的一个或多个用户块字段。在306，设置PPDU前导码的HE-SIG-A字段中的一特定位，以指示一个STA被分配有多个MCS或者基于组的不同MCS分配方案。在307，通过使用基于空间流分组的多个不同MCS，调制和编码指向STA的信息。
在308，通过使用所分配的多个空间流，通过无线网络PPDU在DL MIMO传输中被发送到STA。
图3B是描述根据本公开实施例的STA通过使用基于组的不同MCS方案解析在MIMO中传输的接收到的DL PPDU的示例性过程350的流程图。可以通过使用如图3A所示的过程300来生成DL PPDU。在351，接收STA接收在MIMO传输中传送的DL PPDU。在352，STA解析PPDU前导码中的SIG-B字段。在353，STA基于位于SIG-B字段的用户字段中的STA ID或AID以及还基于SIG-A字段中基于组的不同MCS方案的指示，来处理与STA相关联的所有空间流组中携带的信息。在354，根据应用于空间流组的相应MCS来解码在不同空间流组中携带的信息。在355，组合与STA相关联的不同空间流组的被解码信息，用于进一步处理。
图4A是描述根据本公开实施例的将触发帧从AP发送到STA以便从STA触发使用基于组的不同MCS方案的UL MIMO传输的示例性过程400的流程图。在401，AP将多个空间流分配给STA用于UL MIMO传输，并将多个MCS分配给STA用于该传输。在402，生成HE PPDU，其包括触发帧，该触发帧可操作为触发STA在UL MIMO传输中向AP发送基于触发的(trigger-based，TB)PPDU。在403，设置触发帧中的公共信息字段，以指示触发帧的类型。在404，设置触发帧中的一个或多个用户信息字段，其中每个字段指定STA的ID、MCS和一组空间流，如参考图2A更详细描述的。为分配给STA的多组空间流指定不同的MCS。在一些实施例中，对应于分配给STA的MCS的数量，STA ID可以在用户信息字段中重复相同的次数，如图2A所示。在一些其他实施例中，在用户信息字段中设置该STA的不同AID，每个AID对应于分配给该STA的一个MCS或一组空间流。
在405，针对之后是分配给同一STA的一个或多个用户信息字段的每个用户信息字段，设置一指示(例如，一个特定比特)以通知接收STA继续解析用户信息字段。在406，触发帧PPDU经由无线网络发送到STA。
图4B是描述根据本公开的实施例的响应于触发帧，STA通过使用基于组的不同MCS方案在MIMO中发送UL PPDU的示例性过程450的流程图。在451，STA从AP接收触发帧PPDU，该触发帧PPDU是例如根据图4A中的过程400生成的。触发帧包括对分配给STA的基于组的不同MCS的指示，如参考图2A和图4A更详细地描述的。在452，STA收集触发帧中具有该STA的ID(STA的STA ID或AID)的所有用户信息字段中的信息。在453，STA将空间流分配给如触发帧的空间流分配字段中指定的多个组。根据相应的用户信息字段，每个组与MCS相关联。因此，在454，生成UL TB PPDU，并且分配给多个组的信息按照不同的MCS编码。在455，通过使用多个空间流，UL TB PPDU在MIMO传输中被发送到AP。
图4C是描述根据本公开的实施例的AP通过使用基于组的不同MCS方案解析STA在MIMO中发送的UL PPDU的示例性过程470的流程图。在471，AP接收在MIMO传输中传送的ULTB PPDU。例如，如图4B所示生成并发送UL TB PPDU。在472，AP根据对空间流组应用的相应MCS对空间流组中携带的信息进行解码。在473，组合与STA相关联的不同空间流组的被解码的信息。
图5是示出根据本公开实施例的能够根据在MIMO传输中为一个STA分配不同MCS的规范来生成和发送PPDU的示例性无线通信设备500的框图。通信设备500可以是AP或STA设备，具有被配置用于数据通信的收发器，通信设备500可例如通用计算机、智能电话、便携式电子设备、平板计算机、可穿戴设备、物联网上使用的传感器等。
设备500包括主处理器530、存储器520和耦接到天线阵列501-504的收发器540。存储器520存储HE PPDU格式，HE PPDU格式包括将空间流分配和不同MCS分配通知给单个STA以用于MIMO传输的格式，如参考图1A～图2B详细描述的。存储器520还存储用于实现不同MCS分配模块522和HE PPDU生成模块523的处理器可执行的指令。在不脱离本公开的范围的情况下，不同MCS分配模块522可以使用任何合适的分配算法、方法或策略来将多个MCS分配给STA的相应的空间流组。HE PPDU生成模块523可以生成在HE-SIG-B和HE-SIG-A字段中与MCS和空间流分配有关的信令和指示，如参考图1A～图4B所述，以及生成PPDU的其他部分。
收发器540包括信号处理器550，其具有发送路径的各种模块，该发送路径被配置为生成PPDU或任何其他类型的通信传输单元的每个部分。例如，信号处理器550包括发送先进先出(transmit First-In-First-Out，TX FIFO)511、编码器512、加扰器513、交织器514、星座映射器515、反向离散傅立叶变换器(inversed discrete Fourier transformer，IDFT)517、保护间隔(guard interval，GI)和窗口插入模块516。
图6是示出根据本公开实施例的示例性无线通信设备600的配置的框图，该示例性无线通信设备600可操作用于根据在MIMO传输中分配给一个STA的不同MCS规范来解析接收到的PPDU。设备600可以是被配置为用于数据通信的AP或非AP站，可例如通用计算机、智能电话、便携式电子设备、平板计算机、可穿戴设备、物联网上使用的传感器等。
设备600包括主处理器630、存储器620和耦接到天线阵列601-604的收发器640。收发器640包括信号处理器650，其具有接收路径的各种模块，该接收路径被配置为处理PPDU或任何其他类型的通信传输单元。例如，信号处理器650包括接收先进先出(receiveFirst-In-First-Out，RX FIFO)611、同步器612、信道估计器和均衡器613、解码器614、解映射器(demapper)615、解交织器616、快速傅里叶变换器(fast Fourier transformer，FFT)617和解扰器618。
存储器620存储PPDU格式621，HE PPDU格式包括将空间流分配和不同MCS分配通知给单个STA以用于MIMO传输的格式，如参考图1A～图2A详细描述的。存储器620还存储用于实现不同MCS分配模块623和PPDU处理模块622的处理器可执行的指令。PPDU处理模块622用于解析PPDU的各个部分，PPDU的各个部分包括根据PPDU格式的前导码。一旦信号处理器650检测到DL PPDU中的用户块字段或触发帧中的用户信息字段包括STA的ID，基于来自PPDU处理模块622的指令，信号处理器650相应地处理前导码，如前面参考图1A～图4B详细描述的。
应当理解，图5和图6中的每个信号处理器可以包括本领域公知的各种其他合适的组件。各种组件可以以本领域公知的任何合适的方式实现，并且可以使用硬件逻辑、软件逻辑或其组合来实现。此外，在一些实施例中，第5图中的收发器540也可以包括接收路径中的组件，如参考第6图中的收发器640所更详细描述的，反之亦然。
尽管本文已经公开了某些优选的实施例和方法，但是根据前述公开内容，对本领域普通技术人员显而易见的是，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对这些实施例和方法进行变化和修改。本发明旨在仅受所附权利要求和适用法律的规则和原则所要求的范围限制。

Claims (23)

1.一种无线通信方法，所述方法包括，
在发送站，将多个空间流分配给单个接收站以用于多输入多输出MIMO传输；
将所述多个空间流分配成多个组，每个组包括一个或多个空间流；
将多个不同的调制和编码方案MCS分配给所述多个空间流，其中每个组与各自的MCS相关联；
设置物理层会聚协议PLCP协议数据单元PPDU的前导码的第一字段以指定所述多个空间流；
设置所述PPDU的所述前导码中的多个用户字段，其中对应于分配给各个空间流组的MCS，用所述接收站的相同的站标识ID或者所述接收站的多个关联ID设置所述多个用户字段中的每个用户字段；以及
将所述PPDU发送到所述接收站。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：设置所述前导码中的SIG-A字段，以指示所述PPDU指定了分配给所述接收站的多个不同MCS用于所述MIMO传输。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述多个关联ID在所述多个用户字段中以特定顺序设置或包括所述接收站的特定关联ID，其中所述特定顺序或所述特定关联ID指示多个不同MCS被分配给所述接收站用于所述MIMO传输。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述设置所述多个用户字段还包括在所述多个用户字段的用户字段中插入指示，以指示根据分配给所述接收站的另一个MCS来设置后续的用户字段。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述发送站是接入点AP站，并且所述接收站是非AP站，其中所述MIMO传输是通过使用所述多个空间流和所述多个不同MCS进行的所述PPDU的下行链路数据传输，其中所述多个用户字段包含在所述前导码中的SIG-B字段的一个或多个用户块字段中，并且所述第一字段是所述SIG-B字段的公共字段。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述发送站是接入点AP站，所述接收站是非AP站，其中所述MIMO传输是上行链路数据传输，所述PPDU包括触发帧，所述触发帧被操作为触发所述接收站通过使用所述多个空间流和所述多个不同MCS，以所述MIMO传输向所述AP站发送基于触发的PPDU。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述多个用户字段包含在所述触发帧中的多个用户信息字段中，并且其中所述第一字段包含在所述多个用户信息字段中。
8.如权利要求6所述的方法，还包括：
所述AP站从所述非AP站接收所述基于触发的PPDU；
根据相应的MCS解码在所述多组空间流的每组空间流中传送的信息；以及
将与所述多组空间流相关联的解码信息关于所述接收站进行组合。
9.一种无线通信方法，所述方法包括：
在单个接收站，接收在下行链路DL多输入多输出MIMO传输中传送的DL物理层会聚协议PLCP协议数据单元PPDU，其中所述DL PPDU包括：
所述PPDU的前导码中的公共字段，其中所述公共字段包括对用于发送所述DL PPDU的多个空间流的指定，其中所述多个空间流被分配为多个组，并且多个不同的MCS在所述DLMIMO传输中用于所述多个组，其中每个组对应于各自的MCS；以及
所述前导码中的多个用户字段，其中所述多个用户字段中的每个用户字段根据分配给相应空间流组的MCS包括所述接收站的相同的站ID或者所述接收站的多个关联ID；
解析所述前导码中的SIG-B字段；
根据所述多个不同的MCS，解码在所述DL PPDU中在所述多个空间流组中传送的信息；以及
组合来自所述多个空间流组的解码信息。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述多个用户字段包含在所述前导码中的SIG-B字段的一个或多个用户块字段中。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述前导码中的SIG-A字段指示所述DL PPDU指定了用于所述DL MIMO传输的分配给所述接收站的所述多个不同的MCS。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述多个关联ID在所述多个用户字段中以特定顺序设置或包括所述接收站的特定关联ID，其中所述特定顺序或所述特定关联ID指示所述多个不同的MCS被分配给所述接收站用于所述DL MIMO传输。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述多个用户字段的各个用户字段包括指示，以指示对应于分配给所述接收站的另一个MCS来设置后续的用户字段。
14.如权利要求9所述的方法，其中还包括：
从AP站接收触发帧，其中所述触发帧指定分配给所述接收站的用于上行链路UL MIMO传输的多个空间流，其中所述触发帧包括与所述接收站相关联的多个用户信息字段，每个用户信息字段包括：
所述接收站的ID；
一组空间流，其中每个组包括一个或多个空间流；以及
分配给该组的MCS；
响应于确定所述接收站的所述一个或多个ID的位置，解析所述多个用户信息字段；
根据所述多个用户信息字段将所述多个空间流分组为多个组；以及
生成用于在所述UL MIMO传输中进行传输的基于触发的PPDU。
15.一种无线通信设备，包括：
存储器；
耦接到所述存储器的处理器，其中所述存储器包括指令，当所述指令由所述处理器执行时使所述无线通信设备：
将多个空间流分配给单个接收站以用于多输入多输出MIMO传输；
将所述多个空间流分配成多个组，每个组包括一个或多个空间流；以及
将多个不同的调制和编码方案MCS分配给所述多个空间流，其中每个组与各自的MCS相关联；以及
耦接到所述存储器的收发器，其中所述收发器被配置为：
生成物理层会聚协议PLCP协议数据单元PPDU，其中生成所述PPDU包括：
设置PLCP PPDU的前导码的第一字段以指定所述多个空间流；
设置所述PPDU的所述前导码中的多个用户字段，其中对应于分配给各个空间流组的MCS，用所述接收站的相同的站ID或者所述接收站的多个关联ID设置所述多个用户字段中的每个用户字段；以及
将所述PPDU发送到所述接收站。
16.如权利要求15所述的无线通信设备，其中所述生成所述PPDU还包括设置所述前导码中的SIG-A字段，以指示所述PPDU指定了分配给所述接收站的多个不同MCS用于所述MIMO传输。
17.如权利要求15所述的无线通信设备，其中所述多个关联ID在所述多个用户字段中以特定顺序设置或包括所述接收站的特定关联ID，其中所述特定顺序或所述特定关联ID指示多个不同的MCS被分配给所述接收站用于所述MIMO传输。
18.如权利要求15所述的无线通信设备，其中所述设置所述多个用户字段还包括在所述多个用户字段的各个用户字段中插入指示，以指示根据分配给所述接收站的另一个MCS来设置后续的用户字段。
19.如权利要求15所述的无线通信设备，其中所述无线通信设备是接入点AP站，所述接收站是非AP站，其中所述MIMO传输是通过使用所述多个空间流和所述多个不同的MCS进行的所述PPDU的下行链路数据传输，其中所述多个用户字段包含在所述前导码中的SIG-B字段的一个或多个用户块字段中，并且所述第一字段是所述SIG-B字段的公共字段。
20.如权利要求15所述的无线通信设备，其中所述无线通信设备是AP站，所述接收站是非AP站，其中所述MIMO传输是上行链路数据传输，所述PPDU包括触发帧，所述触发帧被操作为触发所述接收站通过使用所述多个空间流和所述多个不同的MCS，以所述MIMO传输向所述AP站发送基于触发的PPDU。
21.如权利要求20所述的无线通信设备，其中所述多个用户字段包含在所述触发帧中的多个用户信息字段中，并且其中所述第一字段包含在所述多个用户信息字段中。
22.如权利要求20所述的无线通信设备，其中所述收发器进一步被配置为：
从所述非AP站接收所述基于触发的PPDU；
根据相应的MCS解码在所述多组空间流的每组空间流中传送的信息；以及
将与所述多组空间流相关联的解码信息关于所述接收站进行组合。
23.一种无线通信设备，包括：
存储器；
耦接到所述存储器的收发器，其中所述收发器被配置为：
接收在下行链路DL多输入多输出MIMO传输中传送的DL物理层会聚协议PLCP协议数据单元PPDU，其中所述DL PPDU包括：
所述PPDU的前导码中的公共字段，其中所述公共字段包括对用于发送所述DL PPDU的多个空间流的指定，其中所述多个空间流被分配为多个组，并且多个不同的MCS在所述DLMIMO传输中用于所述多个组，其中每个组对应于各自的MCS；以及
所述前导码中的多个用户字段，其中所述多个用户字段中的每个用户字段根据分配给相应空间流组的MCS包括所述无线通信设备的相同的站ID或者所述无线通信设备的多个关联ID；
耦接到所述存储器的处理器，其中所述存储器包括指令，当所述指令由所述处理器执行时使所述无线通信设备：
解析所述前导码中的HE-SIG-B字段；
根据所述多个不同的MCS，解码在所述DL PPDU中在所述多个空间流组中传送的信息；以及
组合来自所述多个空间流组的解码信息。
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