CN1780180B - 在链路上的接入点和多个无线设备之间传送数据 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于通过网络在例如具有第一和第二天线的接入点的通信节点和第一和第二移动站之间传送数据的方法和设备。该方法包括用第一和第二天线在接入点加权第一数据以发射第一数据以便第一移动站只接收第一数据，和用第一和第二天线在接入点加权第二数据以发射第二数据以便第二移动站只接收第二数据。空分多址(SDMA)模块可以使传输协议在下行链路上向第一移动站发射第一数据，并行于第一数据在该下行链路上的发射向第二移动站发射第二数据。在电信系统中，通过无线局域网(WLAN)使用射频通信中的类似载频来实质上同时发射第一和第二数据可以增加下行链路的吞吐量，例如增加名义上等于接入点处天线数量的因数。

Description

在链路上的接入点和多个无线设备之间传送数据
技术领域
本发明通常涉及电信领域，并尤其涉及无线通信。 
背景技术
服务提供商不断地寻求不同的方法以产生更多收入，同时也满足包括内部网、外部网的不同网络环境中用户以及电子商务应用的需求。例如，电信服务提供商在移动用户和诸如网络上的接入点(AP)之类的通信节点之间交换免费的无线和有线业务，以向住宅和商业用户提供各种各样的服务。接入点可以是一个把无线局域网(WLAN)上的设备连接到有线基础设施的收发信机。当接入点可能被服务提供商用来确保不同网络环境上的端到端服务质量和带宽保证时，电信服务提供商可以向这些用户提供互联网协议(IP)电话及其它网络增强通信服务。在这种情况下，这些提供商可以采用光学和无线网络、互联网基础设施、通信软件，以向基于网络的企业提供链接专用和公共网的解决方案。 
一个众所周知的标准，即电气和电子工程师协会(IEEE)802.11规范描述了无线局域网(WLAN)中移动站(MS)和接入点的操作。对于分层的通信网络协议，这个规范识别详述发射信号特性的物理层(PHY)和定义一个用于移动站和接入点之间的交互作用的完全管理协议的媒体接入控制(MAC)层。更详细地讨论IEEE802.11标准(std)，则可能涉及1999年公布的IEEE标准802.11的″Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications″(无线局域网媒体接入控制(MAC)和物理层(PHY)规范)。 
具体地，至少存在三个版本的IEEE802.11标准，它们共享在2.4 千兆赫(GHz)频带中运行的相同的MAC802.11b层并且具有一个基于码分多址(CDMA)的PHY层，用来提供每秒11兆位(Mbits/s)的峰值数据率。分别在5.2和2.4GHz频带中运行的802.1la和802.11g版本两者共享一个基于正交频分复用(OFDM)的PHY层，用来提供54Mbits/s的峰值数据率。IEEE802.11规范提供了来自多个卖方的无线通信设备之间的互操作性，并且商业地销售为″Wi-Fi″。 
在过去几十年间，空分多址(SDMA)已经被广泛地研究为一个工具，其使用空间范围以相同载频同时向多个无线电设备发射或从多个无线电设备接收。要更详细地论述使用空间范围来提供多个无线电设备之间的判别，可以参考A.T.Alastalo、M.Ka110la于2003年3月在IEEE无线通信学报vol.2，no.2，pp.392-399上发表的″Smart-antennaoperation for indoor wireless local-area networks using OFDM″，和P.Vandenameele、L.VanDerPerre、M.G.E.Engels、B.Gyselinckx、H.J.DeMan于2000年11月在IEEE通信选择区域杂志上发表的″Acombined OFDM/SDMA approach″。 
然而，把SDMA应用到诸如全球移动通信系统(GSM)、cdma2000和通用移动电信系统(UMTS)之类的无线移动通信系统，尤其是应用到蜂窝系统并不总是成功的。虽然以固定扇区形式的简单实施已经被认为很实际，但是诸如动态波束成形之类的更为复杂的方案已经由于与上述蜂窝系统中的多路访问协议严重不兼容性而难以执行。因此，应用遵循IEEE802.11a/g标准技术规范的复杂技术在下行链路上提高移动站的可用数据率由于种种理由没有在上述文献中充分地解决。 
缺少高吞吐量的下行链路的一个原因是在大多数无线局域网中，无线电情况在发射机和接收机处是不相同的。如图3所示，说明了一个至少部分地由IEEE802.11标准在发射机和接收机之间定义的传输协议的程式化表示，其中，发射机遵循监听和退避(backoff)来发射一个MAC协议数据单元(MPDU)，然后接收机根据MPDU的成功接收依次发射一个确认(ACK)帧。发射机无法得知被发射的数据是否在接收机被正确接收。为此，IEEE802.11规范提出，只要成功地接收到数据 突发(即MPDU)，接收机就应该向发射机发送一个确认帧(ACK)作为证实。如果发射机没有接收到ACK帧，则它将假定一个MPDU被丢失并将尝试再发射。MPDU的结束码元和ACK帧的开始码元之间的时间间隔被称为短帧间距(SIFS)间隔并且在IEEE802.11网络中被固定在16μs。虽然MPDU的持续时间是任意的，但是ACK帧的持续时间取决于调制和编码PHY参数而在24和44μs之间。 
更准确地说，IEEE802.11标准MAC协议是基于载波检测多址/防冲突(CSMA/CA)。这个MAC协议实质上描述了一个″谈话前侦听″接入机制，IEEE802.11无线电(移动或接入点)凭此在开始传输之前侦听通信介质。如果通信介质已经开始传送传输(即测量到的背景信号电平超出指定阈值)，则无线电设备不会开始它的传输。在这样的环境中，无线电设备进入一个延期模式，其中，在尝试发射之前，它不得不等待介质空闲的时期到来。这个时期是确定帧间距(DIPS)间隔(在802.11a和g中是34μs)和在一个范围上具有均匀分布离散值的随机退避间隔(再传输延迟)之和。这个范围值每当未确认传输时就加倍，直到达到最大限度为止。只要一个传输被成功地接收和确认，该范围就减少到其最小值以用于下一个传输。 
向传统的IEEE802.11移动站提供增加的下行链路吞吐量是一个重要的区别特征和销售工具。然而，来自不同移动站的多个确认(ACK)突发可能在它们到达一个接入点时导致接收问题。同样地，精确的信道估算可能严重地影响成功地增加下行链路吞吐量。因此，如果不要求更改依从IEEE802.11的传统移动站，使用单个载频在WLAN中大幅度增加从接入点到移动站的下行链路上的数据率就不容易办到。 
发明内容
本发明意在克服或至少减少上述的一个或多个问题的影响。 
在本发明的一个实施例中，提供了一种方法，用于在具有第一和第二天线的接入点和第一和第二移动站之间的网络上传送数据。该方法包括在所述接入点基于对到所述第一移动站的第一无线信道的信道 估计来加权第一数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第一数据，使得所述第一移动站只接收所述第一数据；以及在所述接入点基于对到所述第二移动站的第二无线信道的信道估计来加权第二数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第二数据，使得所述第二移动站只接收所述第二数据，其中针对第一移动站的协议数据单元和针对第二移动站的协议数据单元的相对传输时间存在预定的时间偏移量。 
在另一个实施例中，提供了一种通过网络在具有第一和第二天线的接入点和第一和第二移动站之间传送数据的设备。所述设备包括：用于在所述接入点基于对到所述第一移动站的第一无线信道的信道估计来加权第一数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第一数据，使得所述第一移动站只接收所述第一数据的装置；以及用于在所述接入点基于对到所述第二移动站的第二无线信道的信道估计来加权第二数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第二数据，使得所述第二移动站只接收所述第二数据的装置，其中针对第一移动站的协议数据单元和针对第二移动站的协议数据单元的相对传输时间存在预定的时间偏移量。 
附图说明
本发明可以通过参考结合附图所做出的以下说明而被理解，其中类似的附图标记指明类似的元件，并且其中： 
图1示出了根据本发明的一个说明性实施例的电信系统，该系统包括具有多个天线的通信节点(例如接入点)，以用于在下行链路上同时向多个移动用户无线通过网络传送相应的数据； 
图2示出了根据本发明的一个实施例的WLAN通信系统，该系统包括至少部分地由IEEE802.11标准定义的从图1中所示通信节点(例如接入点)开始的SDMA下行链路； 
图3说明了至少部分地由IEEE802.11标准定义的在发射机和接收 机之间的传输协议的程式化表示，其中，发射机遵循监听和退避来发射MAC协议数据单元(MPDU)，然后接收机根据MPDU的成功接收依次发射确认(ACK)帧； 
图4根据本发明的一个实施例说明了执行一个方法的流程图的程式化表示，该方法用于在图2中所示的SDMA下行链路上把第一和第二数据从通信节点处(例如接入点)的第一和第二天线传送到第一和第二移动站； 
图5根据本发明的一个说明性实施例说明了一个基于IEEE802.11标准的SDMA传输的程式化表示，其在图2中所示的SDMA下行链路上在通信节点(例如接入点)使用第一和第二天线向第一和第二移动站进行传输； 
图6根据本发明的一个说明性实施例说明了一个的程式化表示，其用于初始化图5中所示的SDMA传输的SDMA下行链路； 
图7根据本发明的一个说明性实施例说明了一个时序图的程式化表示，其描绘了在图5中所示的SDMA传输期间同时向第一和第二移动站SDMA传输MPDU的两个同步段的重叠； 
图8根据本发明的一个说明性实施例说明了一个时序图的程式化表示，其利用了用于图5中所示SDMA传输的SDMA发射的MPDU之间的时间偏移量； 
图9根据本发明的一个实施例说明了一个时序图的程式化表示，其用于SDMA下行链路上的信道估算和交替时间偏移量以估算与可靠恢复的非延迟第一确认帧(ACK)相关联的第一无线电信道，以便与非延迟MPDU和ACK相关联的用户身份被切换以用于图5中所示的连续的SDMA传输；和 
图10根据本发明的一个实施例说明了一个时序图的程式化表示，其用于图5中所示的SDMA传输的信道预留，使用时分多址(TDMA)来划分运行通信节点(例如接入点)中跨SDMA和非SDMA模式的无线电资源。 
虽然本发明容易经受各种修改和替换形式，但是其具体实施例已 经在附图中通过举例的方式被示出并在此被详细描述。然而应当理解，在此说明的具体实施例不是要将本发明限制于这些公开的特殊形式，相反地，其意图是覆盖属于附加权利要求所定义的本发明的精神和范围的所有修改、等效物以及替换。 
具体实施方式
本发明的说明性的实施例被描述如下。为了清楚起见，并不是实际实施例中所有的特色都在本说明书中被描述。当然应当理解，在这类实际的实施例的发展过程中，必须做出许多具体到执行的决定来实现开发者的具体目标，比如符合对于各个实施都不相同的与系统和商业相关的约束。而且应当理解，这类研制工作可能很复杂并且很耗时，然而对于受益于本公开内容的本领域普通技术人员来说却是一个常规例程。 
通常，例如接入点的通信节点包括多个天线，它们同时在下行链路上向包括无线局域网(WLAN)在内的网络小区中的多个移动站发射信息，多个移动站例如膝上计算机或无线个人数字助理(PDA)。实质上，接入点可以使用第一和第二天线在接入点加权第一数据以发射第一数据以便第一移动站只接收第一数据，并且可以使用第一和第二天线在接入点加权第二数据以发射第二数据以便第二移动站只接收第二数据。在某些实施例中，本发明可以在接入点有利地被采用来实质上提高IEEE802.11小区中的SDMA下行链路吞吐量，因此吞吐量的提高没有涉及更改依从IEEE802.11标准的移动站。例如，在接入点105a可以经由两个天线获得接近两倍的吞吐量。在其它的实施例中，使用本发明可以在移动站的确认(ACK)突发到达接入点的时候减少它们的重叠，从而向IEEE802.11移动站提供了增加的吞吐量。而且，在IEEE802.11移动站的SDMA下行链路上，可以使用单一载频获得加倍的数据率。用这个方法，接入点可以提供电信系统中WLAN网络的SDMA下行链路上的提高的吞吐量。 
参考图1，根据本发明的一个说明性实施例，电信系统100包括一 个具有第一天线110(1)和第二天线110(m)的通信节点105，第一天线和第二天线用于在包括无线局域网(WLAN)115的网络上同时在下行链路120上向多个移动用户无线传送数据。在一个实施例中，通信节点105可以是接入点。例如，该接入点可以是在WLAN115中的收发信机或无线电元件，其作为有线和无线信号之间的转接点，反之则作为无线设备用户连接到WLAN115的通信中枢。在其它的实施例中，该接入点可以是接入WLAN系统小区的以太网中枢或服务器的基站，以便用户可以在接入点之间漫游。在另一个实施例中，该接入点可以作为对等连接中的桥接器。 
作为无线移动通信网络125和有线网例如WLAN115的局域网(LAN)130之间的接口，在一个实施例中，通信节点105即接入点可以支持多个无线电小区。这些小区允许多个例如WLAN个人数字助理的移动设备在诸如工厂之类的服务区域中漫游。用这个方法，根据一个实施例，通信节点105可以向移动用户发射信息和从移动用户接收信息以提供服务。服务例如包括无线数据服务、蜂窝服务、互联网协议(IP)电话及其它通信服务。通过使用通信节点105即接入点，服务提供商可以提供一个完全的服务解决范围，它可以在内部网、外部网和电子商务解决方案上解决在提供服务中它们的用户的需要。 
在操作中，在通信节点105即接入点(AP)处可以使用第一和第二天线110(1-m)在通信节点105加权第一数据135(1)以发射第一数据135(1)，以便第一移动站(MS)145(1)只接收第一无线电信道(CH(1))140(1)上的第一数据135(1)。通信节点105可以使用第一和第二天线110(1-m)加权第二数据135(k)以在第二无线电信道(CH(k))140(1)上向第二移动站(MS)145(k)发射第二数据135(k)与第一数据135(1)，以便第二移动站145(k)只接收第二数据135(k)。第一移动站145(1)可以包括与通信节点105通信的第一移动天线147(1)，并且第二移动站145(k)同样地可以包括第二移动天线147(k)。 
第一移动站145(1)例如可以包括膝上型计算机，而第二移动站145(k)例如可以包括无线个人数字助理(PDA)。在一个实施例中，通信节点105可以以射频通信中的相同载频实质上同时发射第一和所述的第二数据135(1-k)。数据135(1-k)实质上同时的发射可以把下行链路120的吞吐量增加名义上等于在通信节点105或接入点处天线数量(即″m″)的因数。
根据一个实施例，通信节点105可以包括控制器150和存储器155。存储器155可以存储指令，该指令使控制器150使用第一和第二天线110(1-m)在通信节点105加权第一数据135(1)来发射第一数据135(1)，以便第一移动站145(1)只接收第一数据135(1)。存储器155还可以存储指令，该指令使控制器150使用第一和第二天线110(1-m)在通信节点105加权第二数据135(k)来发射第二数据135(k)，以便第二移动站145(k)只接收第二数据135(k)。 
通信接口160可以被耦合到控制器150和存储器155以实质上同时发射第一和第二数据135(1-k)。为此，存储器155还可以存储传输协议160和空分多址(SDMA)模块170。传输协议160可以负责在通信节点105和第一和第二移动站145(1-k)之间形成数据连接。SDMA模块170可以使传输协议160在下行链路120上向第一移动站145(1)发射第一数据135(1)，并且与第一数据135(1)在下行链路120上的传输并行来向第二移动站145(k)发射第二数据135(k)。 
通过利用用户之间的空间分离，SDMA模块170可以增加例如WLAN无线电系统的电信系统100的容量。例如基站的通信节点105可以不向全部的小区区域发射传输信号，而是集中传输信号功率以用于在下行链路120上分别沿第一和第二移动站145(1-k)的方向并行传输第一和第二数据135(1-k)。通过利用关于通信节点105处第一和第二天线110(1-m)的地面间隔的空间特征(例如，参考距离、方向、区域及其它间隔方面)，SDMA模块170可以比如在射频(RF)通信中向多个用户提供同时访问。 
现在转到图2，根据本发明的一个实施例，所示的WLAN通信系统200包括至少部分地由IEEE802.11标准定义的从图1中所示的接入点105a开始的SDMA下行链路120a。使用多个天线，即第一和第二天线110a(1-m)，接入点105a可以分别(同时并以相同或单一的载频)向第一和第二天线147a(1-k)发射包括第一和第二数据135(1-k)并与多个依从IEEE802.11a/g标准的无线设备并行的数据，无线设备即第一和第二移动站145a(1-k)。这样，SDMA下行链路120a可以有效地加倍SDMA下行链路120a的吞吐量。 
在操作中，基于在IEEE802.11标准背景中的空分多址，SDMA下行链路120a可以使用空间范围来判别以54Mbits/s的数据速率发射的第一和第二射频传输205(1-k)。接入点105a可以把基于SDMA模块170的传输协议应用于第一和第二射频传输205(1-k)，从而把第一和所述的第二数据135(1-k)从接入点105a实质上同时地分别发射到第一和第二移动站145(1-k)。 
为了把接入点105a经由WLAN115耦合到第一和第二移动站145(1-k)，接入点105a、第一和第二移动站145(1-k)和SDMA下行链路120a中的至少一个可以至少部分地由电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准来定义以建立网络。SDMA模块170可以估算导频间隔上从接入点105a到第一移动站145(1)的第一无线电信道140(1)，并且估算导频间隔上从接入点105a到第二移动站145(k)的第二无线电信道140(k)。导频间隔可以是用于以单频或几个独立频率来传输信号的预定时间周期，为于监督目的而包括控制、均衡、连续、同步或参考。例如，接入点105a可以在导频间隔上发射一个或多个与载频相关联的导频频率。 
在SDMA下行链路120a上开始第一和第二数据135(1-k)的第一和第二射频传输205(1-k)之前，传输协议165可以被初始化。这个初始化可能必然伴有在接入点105a和第一移动站145(1)、第二移动站145(k)之间交换一个或多个诸如MAC分层协议之类的协议数据单元或分组数据单元(MPDU)以及一个或多个确认(ACK)帧。例如，PDU可以是在通信网络协议栈的给定层内由传输协议165来交换的数据对象。PDU可以包括协议控制信息和用户数据。同样地，ACK帧可以是传输协议165的确认部分，负责确认接收到传输。ACK帧可以是反向链路业务 上的分离分组或背载分组。ACK帧可以被发送以指示数据块无差错地到达其目的地。例如，ACK帧可用于端到端流量控制以核实在服务中接收到一个或多个帧。 
如图4所示，其按照本发明的一个实施例说明了执行一个方法的流程图的程式化表示，该方法在接入点105a通过图2中所示的SDMA下行链路120a把第一和第二数据135(1-k)从第一和第二天线110a(1-m)传送到第一和第二移动站145a(1-k)。在块400，SDMA模块170可以准备通过接入点105a和第一和第二移动站145a(1-k)之间的WLAN115来传送的数据。 
如块405中描述的，接入点105a可以使用第一和第二天线110a(1-m)加权第一数据135(1)以发射相同的数据，以便第一移动站145a(1)在SDMA下行链路120a上只接收第一数据135(1)。类似地如在块410所示，接入点105a可以加权第二数据135(k)以在SDMA下行链路120a上发射相同的数据。即如块410中所示，接入点105a可以使用第一和第二天线110a(1-m)发射第二数据135(k)，以便在通过SDMA下行链路120a向第一移动站145a(1)发射第一数据135(1)期间，第二移动站145a(k)只接收第二数据135(k)。 
参考图5，根据本发明的一个说明性实施例描述了一个SDMA传输的程式化表示，其基于IEEE802.11标准通过图2中所示的SDMA下行链路120a使用第一和第二天线110a(1-m)在接入点105a向第一和第二移动站145a(1-k)进行发射。接入点105a可以包括第一加权器500(1)，用于基于第一和第二无线电信道140(1-k)信道估算把第一数据135(1)加权为″w1(CH(1)、CH(k))″。同样地，接入点105a可以包括第二加权器500(k)，用于基于第一和第二无线电信道140(1-k)的信道估算把第二数据135(k)加权为″wk(CH(1)、CH(k))″。 
在操作中，被加权的第一和第二数据135a(1-k)可以由天线110a(1-k)在接入点105a处通过相关的第一和第二无线电信道140(1-k)发射到第一和第二移动站145a(1-k)以用于选择接收。MAC分层协议或分组数据单元MPDU(1-k)和确认(ACK)帧ACK(1-k)可以分别在接入 点105a和第一移动站145a(1)、第二移动站145a(k)之间交换。 
因为分别向第一和第二移动站145a(1-k)同时和同信道传输独立的数据，由此接入点105a可以分别获得从接入点105a到第一和第二移动站145a(1-k)的第一和第二无线电信道140(1-k)的最新估算。即，因为分别用两个(或更多)的天线(即接入点105a处的第一和第二天线110a(1-m))向第一和第二移动站145a(1-k)SDMA传输加权的第一和第二数据135a(1-k)，所以至少部分地基于IEEE802.11标准的如图2中所示的SDMA下行链路120a的初始化程序可以被启动。 
参考图6，根据本发明的一个说明性实施例说明了一个时序图的程式化表示，其初始化图5中所示的用于SDMA传输的SDMA下行链路120a。为此，在SDMA模式在接入点105a开始运行之前，一个″SDMA初始化″程序被启动。在一个实施例中，这个″SDMA初始化″程序涉及： 
(i).接入点105a可以在第一和第二天线110(1-m)的每个天线处使用相等加权向第一移动站145a(1)发射MPDU。 
(ii).只要成功地接收到该MPDU，第一移动站145a(1)就可以以ACK帧突发做出响应。接入点105a可以使用接收到的ACK帧的导频段来计算第一无线电信道140(1)的最新估算。 
(iii).接入点105a可以在第一和第二天线110(1-m)的每个天线处使用相等加权向第二移动站145a(k)发射MPDU。 
(iv).只要成功地接收到该MPDU，第二移动站145a(k)就可以用ACK帧突发做出响应。接入点105a可以使用接收到的ACK帧的导频段来计算第二无线电信道140(k)的最新估算。 
(v).然后，第一和第二无线电信道140(1-k)的信道估算可以被接入点105a用于分别向第一和第二移动站145a(1-k)SDMA传输两个独立的MPDU。 
在(i)到(iv)的任意一个阶段接收MPDU或ACK帧失败将指示无线电情况在此时不适于用于第一和第二移动站145a(1-k)的SDMA传输。从而，当前的SDMA初始化程序然后可以被放弃，并且可以开始一个新的SDMA初始化程序以用于一对不同的移动站。 
现在转到图7，根据本发明的一个说明性实施例说明了一个时序图的程式化表示，其描述了在图5中所示的SDMA传输期间，向第一和第二移动站145a(1-k)同时SDMA传输MPDU的两个同步段的重叠。向第一和第二移动站145a(1-k)同时SDMA传输MPDU(MPDU1和MPDUk)可以用ACK突发在被称作SIFS比如16μs的一段时间之后产生每个移动响应。然而，两个ACK突发(ACK1帧和ACK k帧)只要到达接入点105a就可以基本上重叠并互相干涉。每个ACK突发都可以包括同步(S)、导频(P)和数据段。除证实成功地接收MPDU之外，ACK突发的导频段可用来导出第一和第二无线电信道140(1-k)的最新信道估算，从而准备来用于接下来的SDMA传输。如图7中所述，两个导频段的重叠可能严重地妨碍信道估算，然而两个同步段的重叠也可能严重地降低同步。 
为此，图8根据本发明的一个说明性实施例说明了一个时序图的程式化表示，其利用SDMA发射的MPDU(MPDU1和MPDU k)之间的时间偏移量(T0)以用于图5中所示的SDMA传输。SDMA发射的MPDU(MPDU1和MPDU k)之间的时间偏移量T0可以在第一和第二移动站145a(1-k)的ACK应答(ACK1帧和ACK k帧)中产生一个类似的时间偏移量。这个时间偏移量减少了两个ACK帧之间的干扰，特别是在决定性同步和ACK1帧的导频间隔期间。理论上，在一个实施例中，这个时间偏移量的最大值是16μs，没有在接入点105a或第一和第二移动站145a(1-k)同时传输(Tx)和接收(Rx)。然而如图8中所述，为了解释有限的Tx/Rx切换时间，使用了12us的时间偏移量。 
按照一个实施例，ACK应答(ACK1帧和ACK k帧)可以经由在接入点105a的干扰取消而被恢复。特别地，这两个部分重叠的ACK突发可以经由如下所述的程序来恢复。 
i)与ACK1帧码元同步地抽样接收到的信号(例如以奈奎斯特速率)。同步可以经由ACK1帧的同步段来实现。 
ii)用与ACK2帧码元同步的抽样来计算ACK2帧的滤波第二无线电信道140(k)的同步和导频段的过抽样复制。 
iii)例如通过搜索过抽样信号的适当的奈奎斯特抽样多相分量和一个相关的适当时间偏移量，计算ACK2帧的同步和导频段对接收到的奈奎斯特抽样信号的贡献。 
iv)从在阶段(i)接收的奈奎斯特抽样信号中减去阶段(iii)的ACK2帧的同步和导频段的贡献。这产生一个接收的″整理的″奈奎斯特抽样信号，只具有来自ACK1帧的贡献。 
v)经由传统的波束成形使用从先前的ACK帧导出的第一无线电信道140(1)估算来估算ACK1帧码元。如果检测到的ACK1帧码元有差错，则对应的SDMA分组被丢失。 
vi)过抽样接收到的信号并创建被滤波的第一无线电信道140(1)ACK1帧的过抽样复制。 
vii)从接收到的过抽样信号中减去ACK1帧的过抽样复制，并且基于阶段(iii)中导出的结果来选择适当的奈奎斯特抽样的多相分量。这产生一个接收的″整理的″奈奎斯特抽样信号，只具有来自ACK2帧的贡献。 
viii)通过使用从先前的ACK帧导出的第二无线电信道140(k)估算把传统的波束成形应用于阶段(vii)的结果，估算ACK2帧码元。 
用这个方法，第一和第二无线电信道140(1-k)都可以经由″整理的″ACK帧在检测器的输出端被估算。然而，因为无延迟的ACK1帧可以比延迟的ACK2帧更相对可靠地被整理，所以从ACK1帧导出的第一无线电信道140(1)的估算可能比从ACK2帧导出的第二无线电信道140(k)的估算相对来说更可靠。 
信道估算中的这个差异的其中一个原因是：虽然导频符号通常根据IEEE802.11规范在所有的52OFDM子载波上发射，但是同步码元通常只在52个OFDM子载波总数中的12个(大致等间隔)子载波上被发射。这意味着ACK2帧的同步段可以只干扰ACK1帧的导频段的12个子载波。相反，ACK1帧的数据段的52个子载波可以干扰ACK2帧的导频段的全部52个子载波。然而，质量差的第二无线电信道140(k)估算能严重地影响图1中所示的SDMA模块170成功应用于传输协议165。 
根据本发明的一个可仿效实施例，图9说明了一个时序图的程式化表示，其用于SDMA下行链路120a上信道估算并改变时间偏移量以估算与可靠恢复的无延迟第一确认帧(ACK1)相关联的第一无线电信道140(1)，因此与无延迟MPDU及ACK帧相关联的用户身份被切换以用于图5中所示的连续SDMA传输。利用信道估算和改变时间偏移量，通过只估算与可靠恢复的无延迟ACK1帧相关联的第一无线电信道140(1)，上述信道估算中的差异问题可以被解决。与无延迟MPDU和ACK帧相关联的用户身份然后可以被切换以用于连续的SDMA传输。这个信道估算技术在图9中被描述以用于第一和第二移动站145a(1-k)，被示为移动站A和B。 
如上所述，经由ACK1帧的导频段来估算第一无线电信道140(1)易受来自ACK2帧的强同步或重叠段的干扰。这个干扰可能产生不充分的第一无线电信道140(1)的估算，随后也影响ACK帧的恢复。在一个实施例中，信道估算的质量可以通过利用同步(S)段的特征而被改善。 
更准确地说，虽然导频符号通常根据IEEE802.11规范在全部的52个OFDM子载波上被发射，但是同步码元只在52个OFDM子载波总数中的12个(大致等间隔的)子载波中被发射。这意味着ACK2帧的同步段可能只干扰ACK1帧的导频段的12个子载波。从而，ACK1帧的导频段剩余的40个子载波可以不被破坏。通过避免在12个子载波上使用被破坏的ACK1帧的导频码元，这个特征可用来改善第一无线电信道140(1)的估算质量。 
例如，以下描述两个不同的技术。用于信道估算的第一技术涉及频域中的插入。在第一技术中，为了计算以对应子载波频率的第一无线电信道140(1)的估算，可以使用在40个未破坏的子载波上发射的ACK1帧的导频码元。由于在这些子载波处不存在来自ACK2帧的同步段的干扰，可以获得一个相对较高的信道估算质量。在频域中利用计算的信道估算插入可以被用于在12个剩余的子载波处计算第一无线电信道140(1)的估算。 
用于信道估算的第二技术涉及经由同步码元的信道估算。再次通过利用在40个未被破坏的子载波上发射的ACK1帧的导频码元，第一无线电信道140(1)的信道估算可以用对应的子载波频率来计算。由于在这些子载波处不存在来自ACK2帧的同步段的干扰，可以获得一个好很多的信道估算质量。通过利用ACK1帧的强同步码元(而不是用导频符号)，第一无线电信道140(1)的信道估算可以在12个剩余的子载波处被计算。ACK1帧的同步段可能根本不与ACK2帧重叠，从而产生了一个质量相对较高的信道估算。 
在SDMA下行链路120a上的SDMA传输序列可以被其它争夺同一信道的IEEE802.11移动或接入点中断的方案中，一个预留进程可以经由IEEE802.11标准中指定的点协调功能(PCF)来执行。从而，每个中断都不会启动SDMA初始化进程。从而，任何具有中断的相关开销都不会影响通过对SDMA下行链路120a上的质量相对较高的信道估算而实现的吞吐量增益。 
为此，图10根据本发明的一个说明性实施例说明了一个说明性时序图的程式化表示，其用于图5中所示的SDMA传输的信道预留，使用时分多址(TDMA)来划分跨越通信节点(例如接入点)操作的SDMA和非SDMA模式的无线电资源。非SDMA模式可以表示一个传统的IEEE802.11模式，其服务上行链路(UL)/下行链路(DL)实时业务。当接入点105a争夺SDMA模式时，接入点105a为SDMA模式预留信道。SDMA下行链路120a可以为多个移动对传送非实时的业务，因为可能有许多调度选项。预留间隔可以取决于业务的混合，例如5-10ms可以允许SDMA下行链路120a上有效率的SDMA传输。只要完成了SDMA模式，接入点105a就可以释放信道并恢复到传统的IEEE802.11非SDMA模式，来服务剩余的上行链路(UL)/下行链路(DL)实时业务。 
在某些实施例中，本发明可以在接入点105a有利地被采用来实质上地增加IEEE802.11小区中SDMA下行链路120a的吞吐量，因此吞吐量的增加没有涉及更改依从IEEE802.11标准的移动站。例如，在接入点105a可以经由两个天线获得接近两倍的吞吐量。在其它的实施例中， 使用本发明可以在移动站的确认(ACK)突发到达接入点105a的时候避免它们发生重叠，从而向IEEE802.11移动站提供增加的吞吐量。而且，在IEEE802.11移动站的SDMA下行链路120a上，可以使用单一载频获得加倍的数据率。 
虽然在此已经说明用于电信网络环境的本发明，但是它也适用于其它的连接环境。例如，两个或更多的上述设备可以经由设备到设备的连接而被耦合在一起，这些连接例如：硬电缆、射频信号(例如802.11(a)、802.11(b)、802.11(g)、蓝牙等等)、红外线耦合、电话线以及调制解调器等等。本发明可以应用于两个或更多的用户互连并能互相通信的任何环境。 
所属领域技术人员将理解，在此处的不同实施例中说明的不同系统层、程序或模块可以是可执行的控制单元。这些控制单元可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、处理器卡(包括一个或多个微处理器或控制器)、或其它的控制或计算设备以及包括在一个或多个存储设备内的可执行指令。这些存储设备可以包括一个或多个机器可读的用于存储数据和指令的存储介质。存储介质可以包括各种形式的存储器，包括诸如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)之类的半导体存储器设备、可擦除和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存；诸如固定磁盘、软盘、可移动盘之类的磁盘；其它包括磁带的磁性介质；和诸如高密度盘(CD)或数字视频盘(DVD)之类的光学介质。在这些不同的系统中组成这些不同软件层、程序或模块的指令可以被存储在相应的存储设备中。当这些指令被相应的控制单元执行时，它们使对应的系统执行编程的动作。 
上面公开的特定实施例只是说明性质的，因为已在此得益于本教导的所属领域技术人员可以显然地用不同但是等效的方法来变更和实践本发明。此外，除了在下面的权利要求中所描述的之外，在此示出的详细构造或设计不是用来限制本发明。因此在上面公开的特定实施例显然可以被修改或变更，并且所有的这类变化都将被认为是在本发明的范围和精神之内。因此，在此寻求的保护在下面的权利要求中被 阐明。 

Claims (8)

1.一种通过网络在具有第一和第二天线的接入点和第一和第二移动站之间传送数据的方法，该方法包括：
在所述接入点基于对到所述第一移动站的第一无线信道的信道估计来加权第一数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第一数据，使得所述第一移动站只接收所述第一数据；和
在所述接入点基于对到所述第二移动站的第二无线信道的信道估计来加权第二数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第二数据，使得所述第二移动站只接收所述第二数据，其中针对第一移动站的协议数据单元和针对第二移动站的协议数据单元的相对传输时间存在预定的时间偏移量。
2.权利要求1中所述的方法，还包括：
在下行链路上向所述第一移动站发射所述第一数据；和
并行于所述第一数据在所述下行链路上的发射，向所述第二移动站发射所述第二数据。
3.权利要求1中所述的方法，还包括：
在射频通信中以相同的载频来同时发射所述第一和所述第二数据；
使下行链路的吞吐量增加与所述接入点处天线数量相等的因数。
4.权利要求1中所述的方法，还包括：
使用基于传输协议的射频通信中的单一载频，增加所述第一数据发射的第一数据率和所述第二数据发射的第二数据率；
在基于空间范围的所述射频通信中，区别所述第一和所述第二数据在下行链路上的发射；
向所述发射应用基于所述传输协议的空分多址，以同时地从所述接入点分别向所述第一和第二移动站发射所述第一和所述第二数据；
通过电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准来定义所述接入点、所述第一和第二移动站、和所述下行链路中的至少一个，以建立包括无线局域网在内的所述网络；和
经由所述无线局域网把所述接入点耦合到所述第一和第二移动站。
5.一种通过网络在具有第一和第二天线的接入点和第一和第二移动站之间传送数据的设备，所述设备包括：
用于在所述接入点基于对到所述第一移动站的第一无线信道的信道估计来加权第一数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第一数据，使得所述第一移动站只接收所述第一数据的装置；和
用于在所述接入点基于对到所述第二移动站的第二无线信道的信道估计来加权第二数据以从所述第一和第二天线使用至少一个协议数据单元发射所述加权的第二数据，使得所述第二移动站只接收所述第二数据的装置，其中针对第一移动站的协议数据单元和针对第二移动站的协议数据单元的相对传输时间存在预定的时间偏移量。
6.权利要求5中所述的设备，还包括：
用于在下行链路上向所述第一移动站发射所述第一数据的装置；和
用于并行于所述第一数据在所述下行链路上的发射，向所述第二移动站发射所述第二数据的装置。
7.权利要求5中所述的设备，还包括：
用于在射频通信中以相同的载频来同时发射所述第一和所述第二数据的装置；
用于使下行链路的吞吐量增加与所述接入点处天线数量相等的因数的装置。
8.权利要求5中所述的设备，还包括：
用于使用基于传输协议的射频通信中的单一载频，增加所述第一数据发射的第一数据率和所述第二数据发射的第二数据率的装置；
用于在基于空间范围的所述射频通信中，区别所述第一和所述第二数据在下行链路上的发射的装置；
用于向所述发射应用基于所述传输协议的空分多址，以同时地从所述接入点分别向所述第一和第二移动站发射所述第一和所述第二数据的装置；
用于通过电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准来定义所述接入点、所述第一和第二移动站、和所述下行链路中的至少一个，以建立包括无线局域网在内的所述网络的装置；和
用于经由所述无线局域网把所述接入点耦合到所述第一和第二移动站的装置。
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