CN114600381B - 无线网络的空间重用 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个示例方面，提供了一种方法，该方法包括：由第一无线网络的无线设备从第二无线网络的第二接入节点接收控制请求帧，该控制请求帧至少包括用于所述无线设备的多个空值。无线设备选择天线元件的子集，其中天线元件的数目符合用于所述无线设备的空值的数目，并且天线元件是基于来自第一无线网络的第一接入节点和/或第二无线网络的第二接入节点的至少一个帧的天线元件的接收功率来选择的。无线设备利用所选择的天线元件传输控制响应帧并且利用所选择的天线元件向第一接入节点传输数据帧。

Description

无线网络的空间重用
技术领域
各种示例实施例涉及无线通信，并且具体地涉及无线网络的空间重用机制。
背景技术
单个频率信道和/或单个载波频率可以由多个至少部分交叠的无线网络(诸如无线局域网)使用。在共享信道的情况下，用户在同一信道上调谐并且尝试传输数据。为了避免冲突，存在多种技术，诸如载波感测多路接入(CSMA)。
空间重用使得能够提高网络容量，并且已经研究和提出了能够启用空间重用的算法。定向天线可以用于减轻同信道干扰。在波束成形中，天线的相位被对准，使得它们相长相加，以在期望方向上提供信号增益。在空值导向(null-steering)中，相位被对准以减少对其他方向上的设备造成的干扰。随着无线设备和网络数目的增加，交叠的网络越来越多，并且传输对相邻网络造成干扰。需要进一步开发和改进促进空间重用的技术。
发明内容
本发明由独立权利要求的特征限定。在从属权利要求中定义了一些特定实施例。
根据第一方面，提供了一种装置，该装置包括至少一个处理器，包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少执行：
-由第一无线网络的无线设备从第二无线网络的第二接入节点接收控制请求帧，该控制请求帧至少包括用于所述无线设备的多个空值，
-由无线设备选择天线元件的子集，其中
ο子集包括多个天线元件，其中天线元件的数目符合用于所述无线设备的空值的数目，以及
ο基于来自第一无线网络的第一接入节点和第二无线网络的第二接入节点中的至少一个节点的至少一个帧的天线元件的接收功率，天线元件被选择到子集，
-响应于接收到控制请求帧并且选择天线元件的子集，由无线设备利用所选择的天线元件传输控制响应帧，以及
-由无线设备利用所选择的天线元件向第一接入节点传输数据帧。
根据第二方面，提供了一种方法，该方法包括：由第一无线网络的无线设备从第二无线网络的第二接入节点接收控制请求帧，该控制请求帧至少包括用于所述无线设备的多个空值，由无线设备选择天线元件的子集，其中
ο子集包括多个天线元件，其中天线元件的数目符合用于所述无线设备的空值的数目，以及
ο基于来自第一无线网络的第一接入节点和第二无线网络的第二接入节点中的至少一个节点的至少一个帧的天线元件的接收功率，天线元件被选择到子集，
响应于接收到控制请求帧并且选择天线元件的子集，由无线设备利用所选择的天线元件传输控制响应帧，并且由无线设备利用所选择的天线元件向第一接入节点传输数据帧。
根据其他方面，提供了被配置为执行根据第二方面或其实施例的方法的一种计算机程序和一种计算机可读介质。根据一个方面，提供了一种包括用于执行第二方面或其实施例的方法的部件的装置。
附图说明
图1示出了可以在其中应用至少一些实施例的无线通信系统；
图2和图3示出了根据至少一些实施例的方法；
图4示出了根据至少一些实施例的信令示例；
图5a、图5b、图6a、图6b和图7示出了根据至少一些实施例的信令示例；以及
图8示出了能够支持至少一些实施例的示例装置。
具体实施方式
图1示出了一个示例无线通信系统。图1的无线通信设备(或无线节点)包括设备或站10、11、12、20、21、22。在基于IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)的情况下，站可以与基本服务集(BSS)相关联，BSS是基于IEEE 802.11的WLAN的基本构建块。最常见的BSS类型是基础设施BSS，该基础设施BSS包括单个接入点(AP)以及与该AP相关联的所有站(STA)。AP可以是固定AP或移动AP。
诸如10、20等设备因此可以作为接入节点操作，并且提供对诸如另一无线网络、互联网和/或网络管理系统(NMS)等其他网络和/或网络元件(未示出)的接入。在一个实施例中，多个BSS可以互连以形成扩展服务集(ESS)。设备10-22可以包括多个天线元件(可以称为多天线(元件)设备)并且可以被配置为利用其空间自由度来对其传输信号进行波束成形和/或朝向共存设备放置空值。
在基础设施BSS的情况下，例如设备10和20可以是被配置为分别提供覆盖区域或BSS 14和24的AP。在一些示例实施例中，如下面进一步说明的，站11、12、21和22是非AP站(以下称为STA)，并且站10和20是AP(称为AP)。
在WLAN中，媒体接入控制(MAC)层通过服务接入点(SAP)经由原语(一组“指令性命令”或“基本指令”)与物理层汇聚协议(PLCP)子层通信。当MAC层指示它这样做时，PLCP准备MAC协议数据单元(MPDU)以供传输。通过将MPDU映射为适合由PMD传输的帧格式，PLCP使MAC层对物理介质相关(PMD)子层的依赖性最小化。PLCP还将传入帧从无线介质递送到MAC层。PLCP将PHY特定前导码和报头字段附加到MPDU，MPDU包含物理层传输器和接收器所需要的信息。802.11标准将该复合帧(带有附加PLCP前导码和报头的MPDU)称为PLCP协议数据单元(PPDU)。
空值导向是一种可以用于进一步减少干扰和促进空间重用的技术。可以朝向一个或多个其他设备放置(多个)辐射空值，以减少在某个区域或矢量或方向上去往/来自这些设备的干扰。空值导向需要来自应当将空值导向到其的设备的信道状态信息(CSI)。为了执行导向，需要知道信道的组合效应(相位和幅度)以及收发器硬件的组合效应。在某些方法中，组合信道效应是使用校准信号测量的，并且提供有关远程设备如何看到信道的反馈。在OFDMA中，将测量每个子载波或子载波组的信道反馈。可以执行校准或探测帧交换以获取这样的信道信息。
波束成形器利用MIMO信道的信息来生成导向矩阵，以改进波束成形器中的接收。从新的信道测量中计算(或更新)的波束成形导向矩阵取代现有矩阵，以用于后续波束成形数据传输。有几种波束成形方法，不同之处在于，波束成形器获取信道矩阵知识的方式以及是波束成形器生成导向矩阵还是波束成形器对等方(beamformee)为波束成形器提供反馈信息以生成导向矩阵。在基于IEEE 802.11的系统中，可以执行隐式反馈波束成形(fb bf)和显式fb bf。
在示例场景中，具有交叠覆盖区域14、24的AP 10、20可以具有8个天线元件，并且STA 11、12、21、22可以具有2个天线元件。STA 11和12可以与AP 10相关联，并且STA 21和22与AP 20相关联。天线元件可以包括至少一个天线端口，并且天线可以包括多个天线元件。应当注意，替代地，一个天线可以被认为包括一个天线元件(和端口)，并且因此单独的天线可以应用于波束成形和空值导向目的。
AP 10和AP 20可以被配置为在初始协调阶段达成一致，以促进BSS间设备的空间重用。AP 10可以获取传输机会(TXOP)并且调度STA 11和STA 12用于上行链路传输，每个STA具有2个上行链路空间流。AP 10还可以被配置为放置空值以启用相邻BSS间设备20、21、22的空间重用。然而，当假定一个天线元件需要专用于放置一个辐射空值时，AP 10没有足够的空间天线元件来配置来自其关联的STA 11、12的4个空间流并且放置辐射空值以启用所有相邻BSS间设备20、21、22的空间重用。这是因为，AP 10应当放置8个辐射空值以抑制来自AP 20的所有传入干扰，并且AP 10应当放置4个辐射空值以抑制来自STA 21和STA 22的所有传入干扰。
现在提供了一种改进的解决方案，以促进在后续数据传输期间进一步利用由空值导向提供的干扰减轻和由此产生的信道接入机会，以进一步增强空间重用并且避免上述问题。
图2示出了一种用于促进空间重用的方法。该方法可以在一种装置中执行，该装置控制诸如STA 21、22或其控制器等无线设备的无线传输或包括该无线设备。
该方法包括由第一无线网络的无线设备从第二无线网络的第二接入节点接收200控制请求帧，该控制请求帧至少至少包括用于所述无线设备的多个空值的数目。控制请求帧可以是指用于指示或引起校准或探测操作的发起的帧或消息。控制请求帧可以指示在后续(非全向)传输中使用波束成形和/或空值导向。例如，STA 21可以接收由AP 10传输的用于信道状态信息(CSI)获取目的的BSS间空数据分组(NDP)触发请求，以启用后续空值导向。
无线设备选择210天线元件的子集，其中：
-子集包括多个天线元件，其中天线元件的数目符合用于所述无线设备的空值的数目，并且
-基于来自第一无线网络的第一接入节点和第二无线网络的第二接入节点中的至少一个节点的至少一个帧的天线元件的接收功率，天线元件被选择到子集。因此，无线设备可以被配置为测量由多个天线元件接收的来自第一接入节点的帧和/或来自第二接入节点的帧的接收功率水平。根据所应用的天线元件选择配置参数，基于所标识的天线元件特定接收功率水平，天线元件可以被选择到子集。例如，该配置可以响应于检测到来自第二接入节点的接收功率水平低于阈值(指示低或中等接收功率水平)来优先考虑空值导向准确度，并且选择以最高功率接收到控制请求帧的天线元件的子集，以将后续控制响应帧传输给第二接入节点，以提高第二接入节点的CSI获取。
响应于接收到控制请求帧并且选择天线元件的子集，无线设备利用所选择的天线元件传输220控制响应帧。控制响应帧可以是校准或探测(响应)帧，在一些实施例中是NDP帧，该帧由接收设备应用以获取用于后续空值导向的CSI。包括这种校准消息的信号可以包括预定义时间波形。控制响应帧可以被传输给第二接入节点和/或第一接入节点，以供节点确定CSI。
无线设备利用所选择的天线元件将数据帧传输230给第一接入节点。在框220之后在检测到来自第二接入节点的触发帧之后可以进入框230。来自第二接入节点的触发帧通常是指用于触发并且因此指示第二无线网络中的传输的帧或消息，诸如基于802.11的网络中的基本触发帧。
用于无线设备的空值的数目可以指示第二接入节点配置多少空值以减少来自无线设备的干扰。在一些实施例中，控制请求帧指示专门用于多个无线设备中的每个无线设备的空值的数目。例如，AP 10可以在BSS间控制请求帧中指示用于STA 21的空值的数目和用于STA 22的空值的另一数目。
天线元件的子集的选择可以是指一个或多个天线端口的选择或者甚至是天线的选择(在多个天线提供天线元件的集合的情况下)。为子集而选择的天线元件的数目可以被配置为等于在所接收的控制请求帧中指示的空值的数目。与传输控制请求帧的第二接入节点不同的另一网络的无线设备可以在框210中确定将传输控制响应帧(诸如NDP)的特定天线元件。因此，无线设备可以仅针对由第二接入节点指示的天线元件的数目提供CSI。该选择可以取决于目标通信增强或设计目标，诸如上行链路传输质量或空值导向准确度。例如，无线设备可以被配置为优先考虑第二接入节点的空值放置准确度、朝向第一接入节点的信号功率、或发现空间重用机会的增加的概率。
框210之前可以是决策框，该决策框确定是否执行框210和选择用于传输控制响应帧的天线元件的子集。该确定可以基于由无线设备从第一接入节点和第二接入节点接收的信号的特性(诸如检测到的信号的接收功率)来执行。
在一些实施例中，应用波束成形以将控制响应帧传输220给第一接入节点或第二接入节点。这可以应用于无线设备具有比在控制请求帧中指示的空值的数目更多的可用天线元件的情况。可以朝向第二接入节点应用波束成形以传输控制响应帧，从而使得能够进一步改进朝向第二接入节点的CSI获取以及随后由第二接入节点进行的空值导向准确度。可以朝向第一接入节点应用波束成形，以传输控制响应帧以通过信号功率增加来增强与第一接入节点的CSI获取和后续数据传输。在示例实施例中，作为进入框210并且选择朝向相应第一接入节点或第二接入节点的天线元件的替代方案，选择波束成形。
在一些实施例中，控制请求帧包括指示至少无线设备是否可以在检测到触发帧之后立即争用的立即重用控制信息。
图3示出了一种用于促进空间重用的方法。该方法可以在一种装置中执行，该装置控制诸如STA 21、22或其控制器等无线设备的无线传输或包括该无线设备。
该方法包括由第一无线网络的无线设备从第二无线网络的第二接入节点接收300控制请求帧。控制请求帧可以包括立即重用控制信息，该立即重用控制信息指示至少无线设备可以在检测到触发帧之后立即争用(无需等待进一步触发)还是仅在另外的触发之后才争用。数据帧(例如，框230的数据帧)根据立即重用控制信息被传输310给第一接入节点：
-在检测到触发帧之后从第一接入节点接收到任何帧之前，或者
-在检测到的触发帧之后接收到第二触发帧之后。
应当注意，在框300与310之间可能存在(多个)特定中间框，该中间框用于确定无线设备是否可以立即争用信道接入，然后基于该确定，立即或仅在检测到触发帧之后发起信道接入争用。
第二无线网络的第二接入节点可以被配置为执行一种方法，该方法包括：生成控制请求帧，该控制请求帧包括指示至少第一无线网络的无线设备在检测到触发帧之后是否可以立即争用的立即重用控制信息；以及向无线设备传输控制请求帧以用于控制由无线设备进行的后续信道争用定时的定时。
例如，基于从AP 10接收的立即重用控制信息，发现空间重用机会的STA 21(由AP10的空值导向启用)可以立即争用信道接入以在后续数据传输/接收阶段发起传输，或者必须等待相关联的AP 20为STA 21争用和调度上行链路传输，然后向STA 21发送触发帧。图3的方法可以独立于或结合图2的方法来执行，如以下示例所示。
当前公开的特征促进在辐射空值被导向到的设备配备有多个天线元件的情况下提供协调的空值导向的有效实现。在后续数据传输期间空值导向的有效和协调使用使得能够进一步增强空间重用。增强的空间重用促进改进延迟和数据吞吐量。
无线设备可以与第一接入节点和WLAN的站相关联，诸如基于802.11ax或802.11be的网络。接入节点可以是WLAN接入点。例如，在基于IEEE802.11的RAT的情况下，可以使用超高吞吐量(VHT)或高效率(HE)探测协议。控制请求帧可以是或包括BSS间NDP触发请求或NDP通告，并且控制响应帧可以是或包括NDP。控制请求帧可以是或包括所应用的802.11探测交换过程的探测或校准开始或通告帧，并且控制响应帧因此可以是或包括探测或校准信号。
图4示出了基于IEEE 802.11的系统的信令示例，参考图1的实体，STA 21和22作为无线设备的角色操作，AP 20作为第一接入节点操作，并且AP 10作为第二接入节点操作。
AP 10最初可以做出具有空间重用的调度决定。例如，AP 10可以调度STA 11以用于利用(多个)上行链路空间流的上行链路传输，并且决定促进BSS间设备20、21和22的空间重用。
作为第一阶段(阶段1，包括事件401、402和403)，(BSS间)AP 10和20可以协调以用于空值导向。这可以包括AP 10向BSS间设备20、21和22中的一些或全部传输信息请求帧401。BSS间设备20、21和22中的一个或多个可以用信息响应帧402来响应(由于简单性而仅示出了一个示出的响应帧)，信息响应帧402允许AP 10确定辐射空值将被导向到哪些BSS间设备。在一些实施例中，BSS间设备中的一个或多个可以被配置为指示存在数据要在相应BSS中传输。
在一个实施例中，AP 20被配置为协调和确定哪些设备具有要在其BSS中传输的数据，并且通过信息响应帧402向AP 10指示这一点。信息请求401可以是网络间波束成形设立请求，AP 20可以根据其被配置为确定STA 21和/或22，例如，基于要添加到波束成形协作中的所接收的测量报告，并且向(多个)所确定的STA传输波束成形地址设立请求。AP 10可以在网络间波束成形设立请求中指示一个或多个STA(不与AP 10相关联，但基于检测到的信号测量)。信息响应帧可以是网络间波束成形设立响应，该响应指示被确定为要添加到波束成形协作的STA。
在本示例中，AP 20可以在响应消息402中指示其上行链路缓冲器信息指示STA 21和STA 22有数据要传输。AP 20可以被配置为向AP 10提供关于其BSS(24)中的一些或所有设备的空值导向控制或协调信息。例如，AP 20可以在响应消息402中指示一个空值应当被导向到AP 20并且一个空值应当被导向到STA 21和STA 22两者，因为它们有数据要传输。
基于所接收的BSS间设备信息，在本示例中为在从AP 20接收的信息响应402中，AP10确定403空间重用(控制)信息，这可以包括确定将被空置的设备(即，将被导向朝向哪个(哪些)(BSS间)辐射空值)并且确定用于空值设备的空值的数目。例如，AP 10可以确定它将：
a)将一个或多个辐射空值导向到AP 20，以启用和保护其自身免受AP 20针对后续上行链路数据传输而传输触发帧所造成的影响(一个空值可能足以传输全向触发帧)，
b)将一个或多个辐射空值导向到STA 21，以及
c)将一个或多个辐射空值导向到STA 22以启用和保护其自身免受其上行链路数据传输的影响。
需要注意，以上仅说明了用于布置BSS间空值导向协作的一些示例实施例。BSS间信息的提供和BSS间空值导向的控制可以通过其他方式来执行，例如，AP 10与AP 20或中央控制器之间的有线连接。
在第二阶段(阶段2，包括事件404到405)，发起用于BSS间空值导向的CSI获取并且为要被空置的所选择的设备传输相关联的BSS间空值导向控制。AP 10传输NDP触发请求帧404(作为控制请求帧)以发起隐式CSI获取阶段。这个NDP触发请求帧可以指示：
a)每个BSS间设备(AP/STA)将放置的辐射空值的数目，和/或
b)立即重用控制信息：BSS间设备(AP和/或STA)是否应当避免在后续数据传输期间(在另一BSS 14中)立即争用信道接入以发起传输。
在框405中，STA 21和22可以确定它们是否可以在由AP 10(419、427)发起的BSS14中的后续数据传输期间(即，在共享传输时段期间)立即争用信道接入。在本示例中，由AP10传输的NDP触发帧404指示：
a)AP 10将所确定的一个或多个辐射空值放置到AP 20(以启用(并且保护其自身免于)用于由AP 20进行上行链路调度的控制触发帧的传输)，将所确定的一个或多个辐射空值放置到STA 21，并且将所确定的一个或多个辐射空值放置到STA 22。该指示可以基于为后续NDP传输而分配的上行链路时间/频率资源隐式地进行。
b)即使STA 21和STA 22由于放置了辐射空值而找到空间重用机会，它们也可能不会立即争用上行链路信道接入以发起传输。
尽管NDP触发请求帧404被示出为不需要被传输给AP 20，但在另一实施例中，AP20也可以接收它并且相应地更新相关联的STA 21和22信息。此外，不必将NDP触发请求帧404传输给BSS内STA 11，AP 10可以具有来自STA 11的先前传输的可用CSI。
与其中AP 20(用于在上行链路中调度STA 21和STA 22)、STA 21和STA 22将同时争用信道接入的传统行为相比，BSS间立即重用控制的使用实现了各种优势。例如，可能存在其中STA 21或STA 22赢得对AP 20的争用过程并且开始执行上行链路传输的情况。在这些情况下，只有获取信道接入的STA(STA 21或STA 22)将在空间重用机会期间执行上行链路传输。与让AP 20争用信道接入并且在上行链路中调度STA 21和STA 22相比，这种情况下的空间重用效率更低，这在存在AP间协调并且每个设备的辐射空值数目在发起空间重用机会之前已经达成一致时是可行的。
此外，当通过应用BSS间立即重用控制信息来减少立即争用信道接入的设备的数目时，可以降低冲突概率。为了控制这一点，在本示例中，AP 10可以在NDP触发帧404中指示只有AP 20争用信道接入，如下面结合阶段4所示。
本示例中的阶段3包括事件406至414，包括为将尝试寻找空间重用机会的设备进行的天线元件选择。
在接收到NDP触发(请求)帧404时，寻址的BSS间设备21、22可以测量每个天线元件的接收功率。基于NDP触发帧404中的相关控制信息和接收功率水平，STA 21、22可以选择406将用于为AP 10传输NDP 407的(多个)特定天线元件(仅为简化起见，仅说明了单个NDP事件)。AP 10基于所接收的NDP获取CSI 409。AP 20还可以接收NDP 407并且能够从STA 21和22获取CSI 408。
在图4的示例中，AP 10还为AP 20传输NDP触发请求410。与上面针对STA 21、22所说明的类似，基于NDP触发请求410中的信息，AP 20可以基于NDP触发请求410中的立即重用控制信息来确定411是否允许在后续数据传输期间立即争用信道接入。基于NDP触发请求410中的相关控制信息和接收功率水平，AP 20可以选择412(多个)特定天线元件，该天线元件然后用于为AP 10传输NDP 413。AP 10基于所接收的NDP 413针对AP 20获取CSI 414。
需要注意，单独的NDP触发帧(以及后续动作405-407和411-413)的使用是可选的。例如，可以将单个NDP触发请求传输给所有BSS间设备20、21、22，然后这些设备可以执行动作405-407和411-413。在另一示例中，AP 20可以利用由STA 21、22获取的信息。
因此，第3阶段可以包括：
3a)：BSS间设备20、21、22选择406、412的用于在正交时间/频率资源中传输NDP407、413的天线单元的数目由在NDP触发帧404、410中指示的每个设备的辐射空值的数目确定。
3b)：具有比所分配的辐射空值的数目更多的天线元件的BSS间设备STA 20、21、22可以确定使用波束成形来传输NDP 407、413，或者选择用于将NDP传输给AP 10的天线元件的子集。这可以是实现决策，并且可以取决于设备能力(例如，传输功率、空间信号处理特征)和/或这样的设备(例如，STA 21)与服务/相关联的接入节点(例如，AP 20)和放置(多个)辐射空值的设备(例如，AP 10)两者之间的无线传播特性。
下面参考图5a至图7b示出了关于如何可以不同地优化天线元件选择的一些其他简单示例。在图5a的示例中，STA 21具有与AP 20的强上行链路无线链路52。这可以表明，上行链路通信阶段将以最高调制编码方案(MCS)级别执行，但是使用与AP 10的中等强度的上行链路无线链路50。
如图5b所示，在这种情况下，STA 21可以通过将NDP(例如，图4中的407)用波束成形递送54朝向AP 10(包括利用先前的NDP触发帧(406)获取的CSI)来最大化性能。作为波束成形的替代或补充，STA 21可以选择(210、406)以最大功率接收到NDP触发帧的(多个)天线元件，以增强朝向AP 10的CSI获取并且因此增强AP1的空值放置准确度。这是因为，找到空间重用机会的可能性以及在这种空间重用机会期间可以利用的最大传输功率随着辐射空值的准确度而增加。如果STA 21与AP 20之间的链路得到增强，预计不会有太多增益，因为已经利用了最高MCS级别。
在图6a的示例中，STA 21具有与AP 20的中等强度无线链路62。这可以指示，上行链路通信阶段将可能以中等MCS级别执行。STA 21与AP 10具有中等强度的上行链路无线链路60，这足以进行准确的CSI获取。STA 21可以推断出，与AP 10的上行链路对于准确的CSI获取来说足够强，例如基于AP 10在NDP触发请求410中传输的信息，因为它可以包括基于所接收的NDP 407的上行链路目标接收信号强度指示符(RSSI)。
在阶段3b的该另一示例实施例中，如图6b所示，STA 21可以通过基于从先前传输中可用的CSI选择波束成形64用于朝向AP 20的后续数据传输(230、426)来最大化性能。这使得能够通过信号功率增加来增强CSI获取和与AP 20的后续数据传输。由于CSI准确度满足AP 10的需要，因此通过增强STA 21与AP 10之间的链路60预计不会有太大的增益，因此，很有可能找到其中较大传输功率可以得到利用的空间重用机会。
图7示出了第三示例场景，其中STA 21具有与AP 20的强链路72，这可以指示，上行链路通信阶段将以最高MCS级别执行。STA 21具有与AP 10的中等强度上行链路70，这足以提供AP 10所要求的CSI获取准确度。此外，在该示例中，尽管具有准确的CSI，但由于其他缺陷，AP 10不能放置精确的辐射空值，如不准确的辐射空值传输74所示。例如，这可能是由于上行链路与下行链路硬件RF组件之间缺乏足够的校准。
在阶段3b)的该另一示例实施例中，STA 21旨在通过选择以最低功率接收到NDP触发帧404的天线元件的子集来增加找到成功的空间重用机会的概率。这使得能够增加在接收到后续基本触发帧415(启用它)时找到空间重用机会的概率，和/或促进在这种空间重用机会期间利用更大传输功率。这是因为，当在启用空间重用的基本触发帧的接收期间的接收功率水平降低时，最大传输功率增加。阶段3的其他示例可以基于上述特征的(多个)其他组合。还应当注意，上述特征中的至少一些可以应用在其他节点中，并且天线元件选择可以布置在其他非AP节点(例如，STA 22)中。
回到图4，阶段4包括事件415到420，并且如果可以针对寻找空间重用机会的设备发起立即信道接入争用，则基于立即重用控制信息，包括决策制定(在416、417和418中)。BSS间设备STA 21、22和AP 20从AP 10接收基本触发帧415。基本触发帧415可以适用于a)调度来自STA 11的主上行链路数据传输419，以及b)启用空间重用以用于间BSS设备。BSS间设备STA 21、22和AP 20可以确定在后续主上行链路传输期间空间重用是否可能。如果它们检测到空间重用是可能的，则它们分别确定416、417、418是否允许它们立即争用信道接入，这取决于由AP 10在阶段2期间提供的指示(NDP触发请求404)。
在本示例中，仅AP 20被AP 10启用以立即争用420信道接入以促进STA 21和STA22的上行链路MU-MIMO调度(协调接入)。
阶段5包括事件421至427，并且示出了针对可以执行空间重用传输的设备的天线元件选择实施。在获取信道接入之后，获取空间重用机会的BSS间设备(由空值导向启用)将仅使用辐射空值被导向到的天线元件，如阶段3中确定的。因此，可以使用与在第3阶段用于传输NDP的相同的波束成形器。
在本示例中，AP 20可以基于它们在阶段3获取的CSI来调度421来自STA 21和STA22的上行链路传输，并且选择422在CSI获取阶段传输上行链路导频的(多个)天线元件(413)。AP 20用所选择的天线元件传输基本触发帧423。响应于触发帧423，STA 21和STA 22选择424、425与在CSI获取阶段(NDP 407)用于传输上行链路导频的(多个)相同天线元件，并且使用(多个)所选择的天线元件传输它们的调度的上行链路传输426、427。
应当注意，以上结合图4说明的阶段和实施例中的至少一些可以单独应用。例如，基于所指示的空值的数目的天线元件选择和基于来自AP 10的(立即重用)控制信息的信道争用决定可以彼此分开应用。此外，图4的一个或多个阶段或步骤可以是可选的。例如，阶段1和消息交换401、402可以是可选的。有多种替代方案可用于布置在相邻BSS中进行空值导向和同时传输的准备，图2和/或图3的当前公开的方法可以应用于这些替代方案。
例如，在一个示例实施例中，控制请求帧/NDP触发帧404可以是指示用于信道探测的至少一个STA 21、22的通告帧。AP 10然后可以执行信道探测以用于朝向(多个)这样的STA的空值导向。因此，AP 10可以传输指示STA 21和/或STA 22的通告帧，并且随后传输信道探测信号。
例如，在STA 21接收到来自AP 10的通告帧(其可以在结合阶段1配置给STA 21的波束成形地址集中被标识)并且随后在通告帧中检测到STA 21的标识符时，STA 21可以对信道探测信号执行测量并且计算信道状态信息，如通告帧中指定的。STA 21可以选择天线元件的子集，如结合框406所示。所选择的子集然后可以用于接收探测信号，并且因此根据天线元件的子集和/或可以在后续数据传输阶段使用的波束成形来确定CSI。STA 21可以基于通告帧来确定信道状态信息的格式。STA 21可以在从AP 10接收到波束成形报告请求(指示STA 21)时向AP 10传输包括信道状态信息的波束成形报告。在该实施例中，波束成形报告可以是框220的控制响应帧。控制响应帧因此可以包括关于所选择的天线元件的信息。
在一些实施例中，控制请求帧可以包括关于后续波束成形和/或空值导向的其他特性信息。在一个实施例中，信号检测阈值(诸如基于802.11的网络中的SD)响应于在控制请求帧200中接收的信息而是可适配的和适配的。这使得能够具有带有自适应信号检测阈值的信道接入规则，该阈值可以根据来自第二接入节点的相关空值导向特性进行调谐。例如，信号检测阈值基于波束的数目、空值辐射空值的数目和/或所接收的空值导向信息中的空值辐射空值的目标(例如，设备标识符、区域或方向)中的至少一项来适配的。例如，由传输器放置的辐射空值的数目越大，接收器处的信号检测阈值就应当越大，因为在非全向第二传输期间存在信道接入机会的可能性更大。补充地，当无线设备基于所接收的空值导向信息确定辐射空值已经被专门朝向它导向时，可以使用较大SD阈值。由于这种信道接入规则，并发传输的机会增加。
在一些实施例中，关于(多个)无线设备的空值的数目的信息和/或立即重用控制信息被包括在802.11PPDU的前导码字段中。可以为PDU定义新的帧类型，诸如802.11PPDU，包括关于(多个)无线设备的空值的数目的信息和/或立即重用控制信息。
在一些实施例中，无线设备是极高吞吐量(EHT)设备。EHT在IEEE 802.11EHT主题兴趣组(TIG)中讨论了1至7.125GHz之间的频带的新802.11特征。EHT的主要目标是提高峰值吞吐量和小区效率以及降低延迟以支持高吞吐量和低延迟应用，诸如WLAN视频、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)。这样的EHT设备可以应用更多的空间流、增加的带宽、以及多频带切换、聚合和操作。
可以在全向传输的EHT前导码中包括新的EHT特定数据(以包括例如(多个)无线设备的空值的数目和/或立即重用控制信息)，允许在PPDU传输中使用空值导向的EHT设备指示(多个)无线设备的空值的数目和/或立即重用控制信息。其他EHT设备可以在所接收的PPDU的EHT前导码中使用该新数据以用于帧分类和后续控制动作210、310。可以为新信息指定新的EHT特定字段，并且将其引入PPDU的全向传输的EHT前导码中。这种BSS间波束成形帧可以被指定为BSS间EHT帧的子类。
虽然已经在基于IEEE 802.11的系统的上下文中描述了一些实施例，但是应当理解，本发明的这些或其他实施例可以与被配置为在许可或非许可频带上操作的其他技术结合应用，诸如与根据IEEE 802.11的其他版本、3GPP LTE(通用移动电信系统的长期演进)、高级LTE或第五代蜂窝通信系统(5G)进行操作的无线设备结合应用。
包括电子电路的电子设备可以是用于实现本发明的至少一些实施例的装置。该装置可以是计算机、膝上型电脑、平板电脑、蜂窝电话、机器对机器(M2M)设备(例如，IoT传感器设备)、可穿戴设备、基站、接入点设备、或具有无线电通信能力的任何其他装置，或者可以被包括在其中。在另一实施例中，执行上述功能的装置被包括在这样的设备中，例如，该装置可以包括电路系统，诸如芯片、芯片组、微控制器、或上述设备中的任何一个中的这样的电路系统的组合。
如本申请中使用的，术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部：
(a)纯硬件电路实现(诸如仅使用模拟和/或数字电路系统的实现)，以及
(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：
(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
(ii)具有软件的(多个)硬件处理器(包括(多个)数字信号处理器)、软件和存储器的任何部分，其一起工作以使装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及
(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，其需要软件(例如，固件)进行操作，但在操作不需要时软件可以不存在。该电路系统的定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另一示例，如在本申请中使用的，术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。例如，如果适用于特定权利要求元素，则术语电路系统还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
图8示出了能够支持本发明的至少一些实施例的示例装置。图示的是设备800，设备800可以包括例如被布置为作为STA 21或22操作的通信设备。该设备可以包括一个或多个控制器，该控制器被配置为根据以上说明的至少一些实施例执行操作，诸如以上结合图2至图7说明的一些或多个特征。例如，该设备可以被配置为作为装置操作，该装置被配置为执行图2和/或图3的方法。
包括在设备800中的是处理器802，处理器802可以包括例如单核或多核处理器，其中单核处理器包括一个处理核并且多核处理器包括多于一个处理核。处理器802可以包括多于一个处理器。处理器可以包括至少一个专用集成电路ASIC。处理器可以包括至少一个现场可编程门阵列FPGA。处理器可以是用于在设备中执行方法步骤的部件。处理器可以至少部分由计算机指令配置为执行动作。
设备800可以包括存储器804。存储器可以包括随机存取存储器和/或永久存储器。存储器可以包括至少一个RAM芯片。例如，存储器可以包括固态、磁、光和/或全息存储器。存储器可以至少部分由处理器802可访问。存储器可以至少部分包括在处理器802中。存储器804可以是用于存储信息的部件。存储器可以包括处理器被配置为执行的计算机指令。当被配置为使处理器执行某些动作的计算机指令被存储在存储器中，并且设备总体上被配置为使用来自存储器的计算机指令在处理器的指导下运行时，处理器和/或其至少一个处理核可以被认为被配置为执行上述某些动作。存储器可以至少部分被包括在处理器中。存储器可以至少部分在设备800外部，但由设备可访问。例如，影响与基于立即重用控制信息的天线选择和/或数据传输有关的操作的控制参数可以存储在存储器的一个或多个部分中并且用于控制装置的操作。此外，存储器可以包括设备特定密码信息，诸如设备800的私钥和公钥。
设备800可以包括传输器806。该设备可以包括接收器808。传输器和接收器可以被配置为分别根据至少一种有线或无线、蜂窝或非蜂窝标准传输和接收信息。传输器可以包括多于一个传输器。接收器可以包括多于一个接收器。例如，传输器和/或接收器可以被配置为根据全球移动通信系统GSM、宽带码分多址WCDMA、长期演进LTE、5G或其他蜂窝通信系统、WLAN和/或以太网标准来操作。设备800可以包括近场通信NFC收发器810。NFC收发器可以支持至少一种NFC技术，诸如NFC、蓝牙、Wibree或类似技术。
设备800可以包括用户接口UI 812。UI可以包括显示器、键盘、触摸屏、被布置为通过使设备振动来向用户发出信号的振动器、扬声器和麦克风中的至少一种。用户可以能够经由UI来操作设备，例如以接听来电、发起电话呼叫或视频呼叫、浏览互联网、管理存储在存储器804中或经由传输器806和接收器808或经由NFC收发器810可访问的云上的数字文件、和/或配置该设备。
设备800可以包括或被布置为接受用户身份模块或其他类型的存储器模块814。用户身份模块可以包括例如可安装在设备800中的订户身份模块SIM和/或个人识别IC卡。用户身份模块814可以包括标识设备800的用户的订阅的信息。用户身份模块814可以包括可用于验证设备800的用户的身份和/或促进经由设备800进行的通信的加密和解密的密码信息。
处理器802可以配备有传输器，该传输器被布置为经由设备800内部的电引线将来自处理器的信息输出到设备中包括的其他设备。这样的传输器可以包括串行总线传输器，该串行总线传输器被布置为例如经由至少一个电引线将信息输出到存储器804以存储在其中。作为串行总线的替代，传输器可以包括并行总线传输器。同样，处理器可以包括接收器，该接收器被布置为经由设备800内部的电引线从设备800中包括的其他设备接收处理器中的信息。这样的接收器可以包括串行总线接收器，该串行总线接收器被布置为例如经由至少一个电引线从接收器808接收信息以在处理器中处理。作为串行总线的替代，接收器可以包括并行总线接收器。
设备800可以包括图8中未示出的其他设备。例如，该设备可以包括至少一个数码相机。一些设备可以包括后置摄像头和前置摄像头。该设备可以包括指纹传感器，该指纹传感器被布置为至少部分认证该设备的用户。在一些实施例中，该装置没有至少一种上述设备。例如，一些设备可以没有NFC收发器810和/或用户身份模块814。
处理器802、存储器804、传输器806、接收器808、NFC收发器810、UI 812和/或用户身份模块814可以通过设备800内部的电引线以多种不同方式互连。例如，上述设备中的每个可以单独连接到设备内部的主总线，以允许设备交换信息。然而，如本领域技术人员将理解的，这仅仅是一个示例，并且取决于实施例，可以选择互连至少两个上述设备的各种方式而不脱离本发明的范围。
应当理解，所公开的本发明的实施例不限于本文中公开的特定结构、工艺步骤或材料，而是扩展到相关领域的普通技术人员将认识到的其等同方案。还应当理解，本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是限制性的。
在整个说明书中对一个实施例或实施例的引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指代相同的实施例。在使用诸如大约或基本上等术语提及数值的情况下，还公开了准确数值。
如本文中使用的，为了方便，多个项目、结构元素、组成元素和/或功能特征可以呈现在共同列表中。然而，这些列表应当被解释为好像列表的每个成员都被单独标识为一个单独的和唯一的成员。因此，这样的列表中的任何个体成员都不应当仅基于其在一个共同组中的呈现(而没有相反的指示)而被解释为是同一列表中的任何其他成员事实上的等同物。此外，本发明的各种实施例和示例连同其各种组件的替代方案一起在本文中被提及。
此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。在前面的描述中，提供了很多具体细节以提供对本发明实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可以在没有一个或多个具体细节的情况下或者使用其他方法、组件、材料等来实践。在其他情况下，众所周知的结构、材料或操作未详细示出或描述，以避免混淆本发明的方面。
动词“包括”和“包含”在本文档中用作开放限制，既不排除也不要求存在未列举的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。此外，应当理解，在本文件中使用“一”或“一个”(即，单数形式)并不排除复数。

Claims (24)

1.一种用于通信的装置，包括：至少一个处理器，包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行：
-由第一无线网络的无线设备从第二无线网络的第二接入节点接收控制请求帧，所述控制请求帧至少包括用于所述无线设备的多个空值，
-由所述无线设备选择天线元件的子集，其中
o所述子集包括多个天线元件，其中所述天线元件的数目符合用于所述无线设备的空值的数目，以及
o基于来自所述第一无线网络的第一接入节点和所述第二无线网络的所述第二接入节点中的至少一个节点的至少一个帧的一个或多个天线元件的接收功率，所述天线元件被选择到所述子集，
-响应于接收到所述控制请求帧并且选择所述天线元件的子集，由所述无线设备利用所选择的所述天线元件传输控制响应帧，以及
-由所述无线设备利用所选择的所述天线元件向所述第一接入节点传输数据帧。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制响应帧被传输给所述第二接入节点和所述第一接入节点中的至少一个节点。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起还使所述装置执行：将所述控制响应帧用波束成形递送到所述第一接入节点或所述第二接入节点。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述控制请求帧包括立即重用控制信息，所述立即重用控制信息指示至少所述无线设备是否能够在检测到触发帧之后立即争用。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起还使所述装置执行：
-响应于所述立即重用控制信息指示允许所述无线设备在检测到所述触发帧之后立即争用，由所述无线设备在检测到所述触发帧之后从所述第一接入节点接收到任何帧之前传输所述数据帧，以及
-响应于所述立即重用控制信息指示所述无线设备不被允许在检测到所述触发帧后立即争用，由所述无线设备在所述触发帧之后从所述第一接入节点接收到第二触发帧之后传输所述数据帧。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述控制请求帧是空数据分组触发请求或包括所述空数据分组触发请求，并且所述控制响应帧是空数据分组或包括所述空数据分组。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述控制请求帧指示专门用于多个无线设备中的每个无线设备的空值的数目。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其中用于所述无线设备的空值的所述数目指示所述第二接入节点配置多少空值以减少来自所述无线设备的干扰。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其中在检测到来自所述第二接入节点的触发帧之后，所述数据帧由所述无线设备传输给所述第一接入节点。
10.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述无线设备是与所述第一接入节点相关联的站点，所述接入节点是接入点并且所述无线网络是无线局域网。
11.一种无线通信设备，包括至少一个传输器，至少一个接收器，用户接口，以及根据任一前述权利要求所述的装置。
12.一种通信的方法，包括：
-由第一无线网络的无线设备从第二无线网络的第二接入节点接收控制请求帧，所述控制请求帧至少包括用于所述无线设备的多个空值，
-由所述无线设备选择天线元件的子集，其中
o所述子集包括多个天线元件，其中所述天线元件的数目符合用于所述无线设备的空值的数目，以及
o基于来自所述第一无线网络的第一接入节点和所述第二无线网络的所述第二接入节点中的至少一个节点的至少一个帧的天线元件的接收功率，所述天线元件被选择到所述子集，
-响应于接收到所述控制请求帧并且选择天线元件的所述子集，由所述无线设备利用所选择的所述天线元件传输控制响应帧，以及
-由所述无线设备利用所选择的所述天线元件向所述第一接入节点传输数据帧。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述控制响应帧被传输给所述第二接入节点和所述第一接入节点中的至少一个节点。
14.根据权利要求12或13所述的方法，包括：将所述控制响应帧用波束成形递送到所述第一接入节点或所述第二接入节点。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述控制请求帧包括立即重用控制信息，所述立即重用控制信息指示至少所述无线设备是否能够在检测到触发帧之后立即争用。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
-响应于所述立即重用控制信息指示允许所述无线设备在检测到所述触发帧之后立即争用，由所述无线设备在检测到所述触发帧之后从所述第一接入节点接收到任何帧之前传输所述数据帧，以及
-响应于所述立即重用控制信息指示所述无线设备不被允许在检测到所述触发帧后立即争用，由所述无线设备在所述触发帧之后从所述第一接入节点接收到第二触发帧之后传输所述数据帧。
17.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述控制请求帧是空数据分组触发请求或包括所述空数据分组触发请求，并且所述控制响应帧是空数据分组或包括所述空数据分组。
18.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述控制请求帧指示专门用于多个无线设备中的每个无线设备的空值的数目。
19.根据权利要求12或13所述的方法，其中用于所述无线设备的空值的所述数目指示所述第二接入节点配置多少空值以减少来自所述无线设备的干扰。
20.根据权利要求12或13所述的方法，其中在检测到来自所述第二接入节点的触发帧之后，所述数据帧由所述无线设备传输给所述第一接入节点。
21.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述无线设备是与所述第一接入节点相关联的站点，所述接入节点是接入点并且所述无线网络是无线局域网。
22.一种非瞬态计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令集合，所述计算机可读指令集合在由至少一个处理器执行时使装置执行根据权利要求12至21中任一项所述的方法。
23.一种计算机程序产品，包括用于当在数据处理装置中被执行时引起根据权利要求12至21中至少一项所述的方法被执行的代码。
24.一种用于通信的装置，包括用于执行根据权利要求12至21中任一项所述的方法的部件。
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