DE102019203556A1 - Space reuse in a WLAN multi-AP network - Google Patents
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Abstract
Systeme und Verfahren einer WLAN-Kommunikation, die effiziente Raumwiederverwendungsmechanismen für Weiterleitungsübertragungen zwischen einem Repeater-Netzwerk und Nicht-AP-STAs in einem OFDMA einschließen. Die Nicht-AP-STAs werden basierend auf ihrer Konnektivität mit den individuellen Repeatern und den Funkabdeckungsbereichen der Repeater gruppiert. Jede Gruppe ist entweder eine nichtüberlappende Gruppe, wobei sich die bildenden Nicht-AP-STAs in einem nichtüberlappenden Abdeckungsbereich eines bestimmten Repeaters befinden, oder eine überlappende Gruppe, wobei sich die bildenden Nicht-AP-STAs in einem überlappenden Abdeckungsbereich zweier oder mehrerer Repeater befinden. Basierend auf der Gruppierung werden bestimmte RUs (oder Unterkanäle) für mehrere Gruppen wiederverwendet, ohne eine Beeinträchtigung zwischen Gruppen zu verursachen, wodurch die Bandbreiten, die in den Weiterleitungsbetrieben verwendet werden, erweitert werden. Eine RU-Belegung basierend auf einer Gruppierung kann in Kombination mit einer Sendeleistungsanpassung verwendet werden, um eine effiziente Raumwiederverwendung in einem OFDMA zu erzielen. Systems and methods of WLAN communication that include efficient space reuse mechanisms for relay transmissions between a repeater network and non-AP STAs in an OFDMA. The non-AP STAs are grouped based on their connectivity with the repeaters' individual repeaters and radio coverage areas. Each group is either a non-overlapping group, with the forming non-AP STAs in a non-overlapping coverage area of a particular repeater, or an overlapping group, with the non-AP-forming STAs being in an overlapping coverage area of two or more repeaters. Based on the grouping, certain RUs (or subchannels) are reused for multiple groups without causing interference between groups, thereby expanding the bandwidths used in the forwarding operations. An RU assignment based on a grouping may be used in combination with a transmit power adjustment to achieve efficient space reuse in an OFDMA.
Description
Querverweis auf verwandte AnmeldungCross-reference to related application
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
Technisches GebietTechnical area
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf das Gebiet einer Wi-Fi-Netzwerkkommunikation, und genauer auf das Gebiet von Wi-Fi-Repeater-Netzwerkkommunikationsmechanismen.Embodiments of the present disclosure generally relate to the field of Wi-Fi network communication, and more particularly to the field of Wi-Fi repeater network communication mechanisms.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In einem lokalen Funknetzwerk (WLAN) können ein oder mehrere Repeater-Zugangspunkte (oder hier „Repeater“) innerhalb einer Funkreichweite eines Zugangspunkts (APs), der mit dem verdrahteten LAN verbunden ist, platziert werden, um die Reichweite einer Infrastruktur zu erweitern oder ein Hindernis zu umgehen, welches eine Funkkommunikation blockiert. Ein Repeater, auch bekannt als ein Booster oder ein Extender, ist in der Lage sowohl einen Uplink- (UL-) als auch einen Downlink- (DL-) Verkehr zwischen den drahtlosen Teilnehmervorrichtungen (oder Nicht-AP-STAs) und dem AP weiterzuleiten. Ein Repeater kann auch als ein Port-Control-Protocol- (PCP-) AP ohne eine verdrahtete LAN-Verbindung zu den anderen STAs agieren, zu denen er Daten weiterleitet.In a local area network (WLAN), one or more repeater access points (or "repeaters") within a radio range of an access point (AP) connected to the wired LAN may be placed to extend or extend the range of an infrastructure To avoid obstacle blocking a radio communication. A repeater, also known as a booster or an extender, is capable of forwarding both uplink (UL) and downlink (DL) traffic between the wireless subscriber devices (or non-AP STAs) and the AP , A repeater may also act as a Port Control Protocol (PCP) AP without a wired LAN connection to the other STAs to which it is forwarding data.
Eine DL- und UL-Teilnehmerzusammenfassung ist eine effektive Technologie, um eine Netzwerkeffizienz zu erhöhen. Ein Orthogonal-Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (OFDMA) kann für eine synchronisierte Datenübertragung zwischen mehreren Repeatern in einem Repeater-Netzwerk mit Nicht-AP-STAs verwendet werden. In einer dicht besetzten WLAN-Umgebung ist es üblich, mehrere Repeater zu haben, die sich in einem nahen Bereich befinden, und eine simultane Übertragung zu und von den Repeatern kann eine Beeinträchtigung aufgrund der überlappenden Abdeckbereiche verursachen. Um eine Übertragungsbeeinträchtigung unter den Repeatern zu verhindern, sind ihnen gewöhnlich vollkommen verschiedene RUs zugeordnet, insbesondere Ressourceneinheiten (RUs). Somit ist ein Repeater normalerweise eingeschränkt, nur die zugeordneten RUs für Weiterleitungsübertragungen mit den Nicht-AP-STAs zu verwenden, und kann nicht die volle Bandbreite nutzen, welche ein AP zur Verfügung stellt. Als eine Folge haben die Verbindungen zwischen dem AP und den Repeatern typischerweise einen viel höheren Durchsatz als die Verbindungen zwischen den Repeatern und den Nicht-AP-STAs. Ähnlich würden benachbarte APs mit einem überlappenden Abdeckungsbereich einer Übertragungsbeeinträchtigung in dem überlappenden Bereich ausgesetzt sein.A DL and UL subscriber summary is an effective technology to increase network efficiency. Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) may be used for synchronized data transmission between multiple repeaters in a non-AP-STA repeater network. In a dense WLAN environment, it is common to have multiple repeaters in a near area, and simultaneous transmission to and from the repeaters may cause degradation due to overlapping coverage areas. To prevent transmission degradation among the repeaters, they are usually associated with completely different RUs, especially resource units (RUs). Thus, a repeater is normally constrained to use only the associated RUs for forwarding transmissions with the non-AP STAs and can not use the full bandwidth that an AP provides. As a consequence, the connections between the AP and the repeaters typically have a much higher throughput than the connections between the repeaters and the non-AP STAs. Similarly, adjacent APs with an overlapping coverage area would be subject to transmission impairment in the overlapping area.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen einen Raumwiederverwendungsmechanismus zur Verfügung, welcher es einem Repeater-Netzwerk ermöglicht, die Ressourceneinheiten eines lokalen Funknetzwerks (WLAN) effizient zu nutzen, während eine Beeinträchtigung unter den koordinierenden Vorrichtungen (z. B. Repeater) in Orthogonal-Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff- (OFDMA-) Übertragungen verhindert wird, wodurch ein Gesamtdurchsatz des Netzwerks verbessert wird.Embodiments of the present disclosure provide a space reuse mechanism that allows a repeater network to efficiently utilize the resource units of a local area network (WLAN) while interfering with the coordinating devices (e.g., repeaters) in orthogonal frequency division multiple access - (OFDMA) transmissions is prevented, thereby improving overall network throughput.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen ein Gruppieren der Nicht-STAs in einem WLAN basierend auf ihren Standorten bezüglich der Funkabdeckungsbereiche der Repeater und entsprechend ein Identifizieren bestimmter RUs (oder Unterkanäle oder Ressourceneinheiten), welche von mehreren Repeatern in einer OFDMA-Weiterleitungsübertragung verwendet werden können, ohne eine Beeinträchtigung zu verursachen. Genauer wird ein überlappender Abdeckungsbereich jedes bestimmten Satzes von mehreren Repeatern (z. B. ein Satz von benachbarten Repeatern) als eine überlappende Zone identifiziert, und die eine oder die mehreren STAs in dieser Zone werden als eine überlappende Gruppe gekennzeichnet. Ein Bereich, welcher nur durch einen einzelnen Repeater abgedeckt wird, wird als eine nichtüberlappende Zone identifiziert, und die eine oder die mehreren STAs in dieser Zone werden als eine nichtüberlappende Gruppe gekennzeichnet. Das Gruppieren kann auf Empfangsleistungsverhältnissen von unterschiedlichen Repeatern (d. h. Signal-zu-Störsignal-Verhältnisse oder Signal-zu-Störsignal-plus-Rausch-Verhältnisse) basieren, die durch individuelle Empfänger-STAs bereitgestellt werden, oder auf einer Form von Kanalstatusinformationen (CSI) basieren, welche als Reaktion auf Sondierungssignale von den Sender-STAs generiert werden. Die OFDMA-Übertragung kann eine Uplink-Übertragung von den Nicht-AP-STAs zu dem Repeater-Netzwerk oder eine Downlink-Übertragung von dem Repeater-Netzwerk zu den Nicht-AP-STAs sein. Die Uplink-Gruppierung und die Downlink-Gruppierung für das WLAN können unterschiedlich sein. Ein bevorzugtes Verfahren einer Klassifizierung zwischen den nichtüberlappenden und überlappenden Gruppen basiert auf einem vorbestimmten Schwellenwert einer ausgewählten Metrik. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf ein spezifisches Verfahren beschränkt, in welchem die Informationen für die Klassifizierung erhalten und unter den Vorrichtungen kommuniziert werden.Embodiments of the present disclosure include grouping the non-STAs in a WLAN based on their locations with respect to the radio coverage areas of the repeaters, and correspondingly identifying particular RUs (or sub-channels or resource units) that may be used by multiple repeaters in an OFDMA routing transmission without to cause an impairment. More specifically, an overlapping coverage area of each particular set of multiple repeaters (eg, a set of adjacent repeaters) is identified as an overlapping zone, and the one or more STAs in that zone are identified as an overlapping group. An area covered only by a single repeater is identified as a non-overlapping zone, and the one or more STAs in that zone are identified as a non-overlapping group. The grouping may be based on receive power ratios of different repeaters (ie, signal-to-noise ratios or signal-to-noise-plus-noise ratios) provided by individual receiver STAs, or some form of channel status information (CSI). which are generated in response to probe signals from the transmitter STAs. The OFDMA transmission may be an uplink transmission from the non-AP STAs to the repeater network or a downlink transmission from the repeater network to the non-AP STAs. The uplink grouping and the downlink grouping for the WLAN can be different. A preferred method of classifying between the non-overlapping and overlapping groups is based on a predetermined threshold of a selected metric. However, the present disclosure is not limited to a specific method in which the information for get the classification and communicate among the devices.
In einem Szenarium involviert eine OFDMA-Weiterleitungsübertragung eine Kommunikation zwischen sowohl nichtüberlappenden als auch überlappenden Gruppen und mindestens zwei Repeatern, ein erster Satz von Ressourceneinheiten (RUs) wird einer ersten nichtüberlappenden Gruppe (z. B. für eine Kommunikation mit einem ersten Repeater) zugeordnet, und ein zweiter Satz von Ressourceneinheiten (RUs) wird der überlappenden Gruppe (z. B. für eine Kommunikation mit einem zweiten Repeater) zugeordnet. Der erste und der zweite Satz von RUs schließen einander aus, um eine Beeinträchtigung zwischen Gruppen zu verhindern. Weiter kann der erste Satz von RUs für eine zweite nichtüberlappende Gruppe wiederverwendet werden, um mit dem zweiten Repeater in der gleichen OFDMA-Weiterleitungsübertragung zu kommunizieren.In one scenario, an OFDMA forwarding transmission involves communication between both non-overlapping and overlapping groups and at least two repeaters, a first set of resource units (RUs) being associated with a first non-overlapping group (eg, for communication with a first repeater); and a second set of resource units (RUs) is allocated to the overlapping group (eg, for communication with a second repeater). The first and second sets of RUs are mutually exclusive in order to prevent interference between groups. Further, the first set of RUs for a second non-overlapping group may be reused to communicate with the second repeater in the same OFDMA forwarding transmission.
In einigen Ausführungsformen kann der zweite Satz von RUs auch für die erste nichtüberlappende Gruppe wiederverwendet werden, um mit dem ersten Repeater zu kommunizieren, und eine Beeinträchtigung kann durch ein Anpassen der Sendeleistung verhindert werden, z. B. basierend auf einem Raumwiederverwendungsparameter (SRP). Der Raumwiederverwendungsparameter (SRP) wird aktuell in IEEE 802.11ax Standards und Spezifikationen für eine Sendeleistungsanpassung durch eine Raumwiederverwendungs-Überlappungsbasisdienstsatz- (OBSS-) Station in einer SRP-basierten Raumwiederverwendungsübertragung für die Uplink-TB- (auslöserbasierte) PPDU-Übertragung verwendet. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann eine SRP-basierte Raumwiederverwendungsübertragung auch in anderen Arten von PPDU-Übertragungen verwendet werden.In some embodiments, the second set of RUs may also be reused for the first non-overlapping group to communicate with the first repeater, and interference may be prevented by adjusting the transmit power, e.g. Based on a space reuse parameter (SRP). The Space Reuse Parameter (SRP) is currently used in IEEE 802.11ax standards and specifications for transmit power adaptation by a Space Reuse Overlap Base Service (OBSS) station in an SRP-based space reuse transmission for uplink TB (trigger-based) PPDU transmission. In accordance with embodiments of the present disclosure, SRP-based space reuse transmission may also be used in other types of PPDU transmissions.
In einem Szenarium, dass eine OFDMA-Weiterleitungsübertragung nur Repeater-Übertragungen mit den nichtüberlappenden Gruppen beinhaltet, kann jede Gruppe zu beliebigen RURUs oder sogar der gesamten Bandbreite des WLANs für ihre jeweiligen Weiterleitungsübertragungen mit den Repeatern ohne Rücksicht auf Beeinträchtigungseinschränkungen zugeordnet werden.In a scenario that an OFDMA forwarding transmission involves only repeater transmissions with the non-overlapping groups, each group may be assigned to any RURUs or even the entire bandwidth of the WLAN for their respective relay transmissions with the repeaters without regard to impairment restrictions.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden die Nicht-AP-STAs basierend auf ihrer Konnektivität mit den individuellen Repeatern und den Abdeckungsbereichen der Repeater gruppiert. Basierend auf der Gruppierung können bestimmte RUs für mehrere Gruppen wiederverwendet werden, ohne eine Beeinträchtigung zu verursachen, wodurch die Bandbreite dieser Gruppen erhöht wird. Auf diese Weise können die Frequenzressourcen des WLANs effizient genutzt werden und der Netzwerkdurchsatz kann vorteilhaft und signifikant erhöht werden.According to embodiments of the present disclosure, the non-AP STAs are grouped based on their connectivity with the individual repeaters and the coverage areas of the repeaters. Based on the grouping, certain RUs can be reused for multiple groups without causing degradation, thereby increasing the bandwidth of these groups. In this way, the frequency resources of the WLAN can be used efficiently and the network throughput can be advantageously and significantly increased.
Das Vorstehende ist eine Zusammenfassung und enthält somit notwendigerweise Vereinfachungen, Verallgemeinerungen und Auslassungen von Details; folglich werden diejenigen mit Kenntnissen auf dem Gebiet anerkennen, dass die Zusammenfassung nur darstellend ist und nicht gedacht ist, auf irgendeine Weise einschränkend zu sein. Andere Aspekte, erfinderische Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, wie sie nur durch die Ansprüche definiert sind, werden in der nicht einschränkenden, detaillierten Beschreibung offenbar, die nachfolgend dargelegt ist.The foregoing is a summary and thus necessarily includes simplifications, generalizations, and omissions of details; hence, those of skill in the art will recognize that the summary is merely illustrative and is not intended to be in any way limiting. Other aspects, inventive features and advantages of the present invention, as defined by the claims, will be apparent in the non-limiting, detailed description set forth below.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch ein Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Figuren, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, besser verstanden werden.
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1 stellt die Gruppierung von Nicht-AP-STAs in einer DL-Weiterleitungsübertragung basierend auf den Funkabdeckungsbereichen der Repeater in einem beispielhaften WLAN gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. -
2 stellt ein beispielhaftes RU-Zuordnungsverfahren in einem DL-Weiterleitungsübertragungsszenarium, bei dem die Repeater in dem beispielhaften WLAN-System nur Daten zu nichtüberlappenden Gruppen übertragen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. -
3 stellt ein beispielhaftes RU-Zuordnungs- und Wiederverwendungsverfahren in einem DL-Weiterleitungsübertragungsszenarium, bei dem die Repeater in dem beispielhaften WLAN-System Daten sowohl zu nichtüberlappenden als auch zu überlappenden Gruppen übertragen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. -
4 stellt ein beispielhaftes RU-Zuordnungs- und Wiederverwendungsverfahren in Kombination mit einer Leistungsanpassung in dem DL-Weiterleitungsübertragungsszenarium, wie in3 gezeigt, dar. -
5 stellt das Gruppieren von Nicht-AP-STAs in einer UL-Übertragung basierend auf den Funkabdeckungsbereichen der Repeater in dem beispielhaften WLAN gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. -
6 stellt ein beispielhaftes RU-Zuordnungsverfahren in einem UL-Weiterleitungsübertragungsszenarium, bei dem nur die nichtüberlappenden Gruppen zu den Repeatern in dem beispielhaften WLAN-System übertragen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. -
7 stellt ein beispielhaftes RU-Zuordnungs- und Wiederverwendungsverfahren in einem UL-Weiterleitungsübertragungsszenarium, bei dem sowohl nichtüberlappende Gruppen als auch eine überlappende Gruppe in dem beispielhaften WLAN-System Daten zu den Repeatern übertragen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. -
8 stellt ein beispielhaftes RU-Zuordnungs- und Wiederverwendungsverfahren in Kombination mit einer Leistungsanpassung in dem UL-Weiterleitungsübertragungsszenarium, wie in7 gezeigt, dar. -
9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Prozess eines Zuordnens und Wiederverwendens von RUs für eine OFDMA-Weiterleitungsübertragung zwischen einem Repeater-Netzwerk und Nicht-AP-STAs in einem WLAN gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. -
10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer beispielhaften Funkkommunikationsvorrichtung, die in Funktion ist, RUs für OFDMA-Weiterleitungsbetriebe basierend auf einer Nicht-AP-STA-Gruppierung in einem WLAN effizient zuzuordnen und wiederzuverwenden, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
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1 FIG. 10 illustrates the grouping of non-AP STAs in a DL forwarding transmission based on the radio coverage areas of the repeaters in an example WLAN according to an embodiment of the present disclosure. -
2 FIG. 10 illustrates an example RU mapping method in a DL relay transmission scenario in which the repeaters in the exemplary WLAN system transmit only data to non-overlapping groups, according to an embodiment of the present disclosure. -
3 FIG. 10 illustrates an exemplary RU mapping and reuse method in a DL forwarding transmission scenario in which the repeaters in the exemplary WLAN system transmit data to both non-overlapping and overlapping groups, according to one embodiment of the present disclosure. -
4 FIG. 10 illustrates an exemplary RU assignment and reuse method in combination with performance adaptation in the DL forwarding transmission scenario, as in FIG3 shown, dar. -
5 illustrates grouping of non-AP STAs in a UL transmission based on the radio coverage areas of the repeaters in the example WLAN according to an embodiment of the present disclosure. -
6 illustrates an exemplary RU assignment method in a UL A relay transmission scenario in which only the non-overlapping groups transmit to the repeaters in the example WLAN system, according to an embodiment of the present disclosure. -
7 illustrates an exemplary RU mapping and reuse method in a UL forwarding broadcast scenario in which both non-overlapping groups and an overlapping group in the exemplary WLAN system transmit data to the repeaters, according to one embodiment of the present disclosure. -
8th illustrates an exemplary RU allocation and reuse method in combination with a performance adjustment in the UL forwarding transmission scenario, as in FIG7 shown, dar. -
9 FIG. 10 is a flow chart illustrating an exemplary process of assigning and reusing RUs for OFDMA forwarding transmission between a repeater network and non-AP STAs in a WLAN according to an embodiment of the present disclosure. -
10 FIG. 10 is a block diagram illustrating the configuration of an exemplary wireless communication device operative to efficiently allocate and reuse RUs for OFDMA forwarding operations based on a non-AP STA grouping in a WLAN, according to an embodiment of the present disclosure.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Bezug wird nun detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wird, wird verstanden werden, dass diese nicht gedacht sind, die Erfindung auf diese Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abdeckt, welche im Geist und Umfang der Erfindung, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert ist, eingeschlossen sein können. Weiter werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es wird jedoch von jemandem mit gewöhnlichen Kenntnissen auf dem Gebiet erkannt, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden kann. In anderen Fällen sind wohlbekannte Verfahren, Prozeduren, Komponenten und Schaltungen nicht detailliert beschrieben worden, um somit Aspekte der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht unnötig unklarer zu machen. Obwohl ein Verfahren zur Klarheit als eine Folge von nummerierten Schritten beschrieben werden kann, schreibt die Nummerierung nicht notwendigerweise die Reihenfolge der Schritte vor. Es sollte verstanden werden, dass einige der Schritte ausgelassen, parallel ausgeführt oder ohne die Anforderung eines Einhaltens einer strikten Reihenfolge ausgeführt werden können. Die Zeichnungen, die Ausführungsformen der Erfindung zeigen, sind Teildiagramme und nicht maßstabsgetreu, und insbesondere sind einige der Dimensionen für die Klarheit einer Präsentation in den Figuren übertrieben gezeigt. Ähnlich ist, obwohl die Ansichten in den Zeichnungen für die Einfachheit einer Beschreibung allgemein ähnliche Orientierungen zeigen, diese Darstellung in den Figuren meistens willkürlich. Allgemein kann die Erfindung in jeder Orientierung betrieben werden.Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Although the invention will be described in conjunction with the preferred embodiments, it will be understood that these are not intended to limit the invention to those embodiments. On the contrary, it is intended that the invention cover alternatives, modifications, and equivalents, which may be included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Furthermore, in the following detailed description of embodiments of the present invention, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be recognized by one of ordinary skill in the art that the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, components, and circuits have not been described in detail so as not to unnecessarily obscure aspects of the embodiments of the present invention. Although a method of clarity may be described as a series of numbered steps, the numbering does not necessarily dictate the order of steps. It should be understood that some of the steps may be omitted, executed in parallel, or performed without the requirement of strict order. The drawings showing embodiments of the invention are partial and not to scale, and in particular, some of the dimensions for clarity of presentation are exaggerated in the figures. Similarly, although the views in the drawings show generally similar orientations for ease of description, this illustration is mostly arbitrary in the figures. In general, the invention can be operated in any orientation.
RAUMWIEDERVERWENDUNG IN EINEM MULTI-AP-NETZWERKROOM RE-USE IN A MULTI-AP NETWORK
Hier werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf „Repeater“ oder „Repeater-Netzwerke“ beschrieben. Die offenbarten RU-Wiederverwendungs- und -Übertragungsmechanismen sind jedoch auch auf koordinierte Vorrichtungen und koordinierte Übertragungsnetzwerke anderer verschiedener Arten anwendbar. Ein koordiniertes Übertragungsnetzwerk oder ein koordiniertes Funknetzwerk weist mehrere koordinierte Vorrichtungen (z. B. Repeater) auf, welche kommunizierend mit einer koordinierenden Vorrichtung (z. B. ein koordinierender Zugangspunkt (AP)) verbunden sind. Die Übertragungen zwischen einer koordinierten Vorrichtung und einer oder mehreren Nicht-AP-Vorrichtungen werden hier als „koordinierte Übertragung“ bezeichnet.Here, some embodiments of the present disclosure will be described with reference to "repeaters" or "repeater networks". However, the disclosed RU reuse and transmission mechanisms are also applicable to coordinated devices and coordinated transmission networks of other different types. A coordinated transmission network or radio network has a plurality of coordinated devices (eg, repeaters) communicatively connected to a coordinating device (eg, a coordinating access point (AP)). The transmissions between a coordinated device and one or more non-AP devices are referred to herein as "coordinated transmission."
Insgesamt stellen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen Raumwiederverwendungsmechanismus für OFDMA-Weiterleitungsübertragungen zwischen einem Repeater-Netzwerk und Nicht-Zugangspunkt- (Nicht-AP-) Stationen (-STAs) in einem lokalen Funknetzwerk (WLAN) zur Verfügung. Die Nicht-AP-STAs werden basierend auf ihrer Konnektivität mit den individuellen Repeatern und den Funkabdeckungsbereichen der Repeater gruppiert. Jede Gruppe ist entweder (1) eine nichtüberlappende Gruppe mit den bildenden Nicht-AP-STAs, die sich in einem nichtüberlappenden Abdeckungsbereich eines bestimmten Repeaters befinden, oder (2) eine überlappende Gruppe mit den bildenden Nicht-AP-STAs, die sich in einem überlappenden Abdeckungsbereich von zwei oder mehr Repeatern befinden. Basierend auf der Gruppierung werden bestimmte RUs (oder Unterkanäle) für mehrere Gruppen wiederverwendet, ohne eine Beeinträchtigung zu verursachen, wodurch die Bandbreiten dieser Gruppen erweitert werden. Dies ermöglicht eine effiziente Wiederverwendung von Frequenzressourcen des WLANs, und deshalb kann der Netzwerkdurchsatz vorteilhaft und signifikant erhöht werden.Overall, embodiments of the present disclosure provide a space reuse mechanism for OFDMA forwarding transmissions between a repeater network and non-access point (non-AP) stations (STAs) in a local area network (WLAN). The non-AP STAs are grouped based on their connectivity with the repeaters' individual repeaters and radio coverage areas. Each group is either (1) a non-overlapping group with the non-AP forming STAs that are in a non-overlapping coverage area of a particular repeater, or (2) an overlapping group with the non-AP-forming STAs that are in one overlapping coverage area of two or more repeaters. Based on the grouping, certain RUs (or subchannels) are reused for multiple groups, without one Causing impairment, thereby expanding the bandwidths of these groups. This enables efficient reuse of frequency resources of the WLAN, and therefore the network throughput can be advantageously and significantly increased.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können die Physical-Layer-Convergence-Protocol- (PLCP-) Protokolldateneinheit- (PPDU-) Struktur, wie in der IEEE 802.11 Familie definiert, verwenden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch weder auf spezifische Paketformate oder -strukturen beschränkt noch auf spezifische Industriestandards oder -spezifikationen beschränkt.Embodiments of the present disclosure may utilize the Physical Layer Convergence Protocol (PLCP) Protocol Data Unit (PPDU) structure as defined in the IEEE 802.11 family. However, the present disclosure is not limited to specific package formats or structures nor limited to specific industry standards or specifications.
Hier werden die Begriffe „Abdeckungsbereich“, „Abdeckungsreichweite“ und „Abdeckungsgebiet“ austauschbar verwendet. Ein „Abdeckungsbereich“, eine „Abdeckungsreichweite“ oder ein „Abdeckungsgebiet“ einer Funkvorrichtung kann sich auf den Funkabdeckungsbereich der Funkvorrichtung als ein Empfänger oder als ein Sender beziehen. Die Begriffe „Frequenzkanal“ und „Frequenzunterkanal“ werden austauschbar verwendet.Here, the terms "coverage area", "coverage area" and "coverage area" are used interchangeably. A "coverage area", a "coverage area" or a "coverage area" of a radio device may refer to the radio coverage area of the radio device as a receiver or as a transmitter. The terms "frequency channel" and "frequency subchannel" are used interchangeably.
In einer DL-Übertragung sendet der AP
In dem dargestellten Beispiel weisen die Repeater
Die Repeater
In den Ausführungsformen, die hier detailliert beschrieben werden, sind die 5 Nicht-AP-STAs in dem beispielhaften WLAN für UL- und DL-Übertragungen in der gleichen Weise gruppiert. Es wird jedoch anerkannt, dass die Funkabdeckungsbereiche des APs und der Repeater in einer UL-Übertragung anders sein können als die Bereiche in einer DL-Übertragung, z. B. aufgrund von unterschiedlichen Übertragungsleistungen. Entsprechend kann eine Gruppierung der Nicht-STAs für DL- und UL-Übertragungen verschieden sein.In the embodiments described in detail herein, the 5 non-AP STAs in the example WLAN are grouped for UL and DL transmissions in the same way. However, it is recognized that the radio coverage areas of the AP and the repeaters are in a UL Transmission may be different than the areas in a DL transmission, e.g. B. due to different transmission powers. Accordingly, a grouping of the non-STAs may be different for DL and UL transmissions.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf spezifische Metriken oder Parameter beschränkt, die verwendet werden, um die Gruppierung zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen kann in einer DL-Übertragung eine Gruppierung auf den Empfangsleistungsverhältnissen durch jede Nicht-AP-STA von unterschiedlichen Repeatern basieren. Zum Beispiel berichtet jede Nicht-AP-STA die Empfangsleistungsverhältnisse, die von jedem Repeater gesendet werden, an ihren zugehörigen Repeater und dann indirekt an den AP. Diese Informationen können in einer Datenpaketpräambel enthalten sein, die von der Nicht-AP-STA gesendet wird. Der AP kann die Nicht-AP-STAs direkt basierend auf der Empfangsleistung oder basierend auf hergeleiteten Empfangsleistungsverhältnissen von den Repeatern, wie Signal-zu-Rausch-Störsignal-Verhältnissen (SNIRs) gruppieren.The present disclosure is not limited to specific metrics or parameters used to determine the grouping. In some embodiments, in a DL transmission, a grouping may be based on the received power ratios by each non-AP STA of different repeaters. For example, each non-AP STA reports the receive power ratios sent by each repeater to its associated repeater and then indirectly to the AP. This information may be included in a data packet preamble sent by the non-AP STA. The AP may group the non-AP STAs directly based on received power or based on derived received power ratios from the repeaters, such as signal-to-noise ratios (SNIRs).
In einigen Ausführungsformen können Kanalstatusinformationen (CSI), die von den Sondierungssignalen resultieren, die von den Repeatern gesendet werden, in der Raumwiederverwendungsübertragung verwendet werden. Genauer sendet jeder Repeater ein Sondierungssignal an die Nicht-AP-STAs, und die Nicht-AP-STAs senden jeweils an den Repeater die CSI zurück, welche detaillierte Kanalmetriken enthalten, die sich auf eine Leistung und Phase beziehen. Der AP kann das koordinierte gemeinsame Raumwiederverwendungsübertragungsschema basierend auf CSI jedes Unterträgers, CSI jeder Antenne jedes Repeaters oder CSI jeder Ressourceneinheit (RU), usw. bestimmen. Solch ein gemeinsames Übertragungsschema schließt ein aber ist nicht limitiert auf die koordinierte OFDMA-RU-Zuordnung unter Repeatern, eine SRP-basierte Sendeleistungssteuerung im Zusammenhang mit einer koordinierten OFDMA-RU-Zuordnung oder eine koordinierte Raumnullung-Strahlformung oder koordinierte Mehrteilnehmer-Mehrfach-Input-Mehrfach-Output (MU-MIMO). Zum Beispiel weist ein WLAN zwei Repeater, die jeder 4 Antennen aufweisen, und 4 Nicht-AP-STAs, die jede eine Antenne aufweisen, auf. Wenn beide Repeater vollständige Kanalzustandsinformationen aufweisen (8x4 vollständige Kanäle), können sich die Repeater wie ein einzelner AP in MU-MIMO mit 8 Antennen verhalten. Solch eine gemeinsame Übertragung kann durch ein koordinierendes Signal initiiert werden, das durch den AP übertragen wird, zum Beispiel in der Form eines Auslöserrahmens.In some embodiments, channel status information (CSI) resulting from the probing signals sent by the repeaters may be used in the space reuse transmission. Specifically, each repeater sends a probe signal to the non-AP STAs, and the non-AP STAs each return the CSI to the repeater, which contains detailed channel metrics related to power and phase. The AP may determine the coordinated common space reuse transmission scheme based on CSI of each subcarrier, CSI of each antenna of each repeater or CSI of each resource unit (RU), and so forth. Such a common transmission scheme includes, but is not limited to, coordinated OFDMA RU allocation among repeaters, SRP-based transmission power control associated with coordinated OFDMA-RU allocation, or coordinated space-zero beamforming or multi-party co-ordinated multiple input. Multiple Output (MU-MIMO). For example, a WLAN has two repeaters each having 4 antennas and 4 non-AP STAs each having an antenna. If both repeaters have complete channel state information (8x4 full channels), the repeaters can behave like a single AP in MU-MIMO with 8 antennas. Such a common transmission may be initiated by a coordinating signal transmitted by the AP, for example in the form of a trigger frame.
In dem in
Wie vorstehend bemerkt, kann der AP als eine Koordinationsfunktionseinheit implementiert und in der gleichen Vorrichtung enthalten sein wie einer der Repeater. In einigen anderen Ausführungsformen kann der AP eine eigenständige Vorrichtung oder andernfalls eine von jedem der Repeater getrennte Vorrichtung sein.As noted above, the AP may be implemented as a coordination functional unit and included in the same device as one of the repeaters. In some other embodiments, the AP may be a stand-alone device or otherwise a separate device from each of the repeaters.
Das Zeitablaufdiagramm
In einigen Ausführungsformen sind die Enden von Datenpaketen (EOP) ausgerichtet, zum Beispiel durch Pseudodatenauffüllung
Es wird anerkannt, dass die überlappende Gruppe
In diesem Szenarium verwenden die Repeater
Da es jedoch keine Beeinträchtigungsbedenken für
Zusätzlich kann der Repeater
Zum Beispiel kann die Leistungsanpassung auf einem Raumwiederverwendungsparameter- (SRP-) Protokoll von den IEEE 802.11ax Spezifikationen und Standards basieren. In einer Ausführungsform kann der SRP in einem reservierten Raumwiederverwendungsfeld in dem SIG-A-Feld einer Hocheffizienz- (HE-) PPDU enthalten sein. Alternativ kann der SRP als ein Informationselement in dem Repeater-Betrieb anstelle von in dem SIG-A-Feld übertragen werden. Zum Beispiel kann der Repeater
In einigen Ausführungsformen kann eine UL-Übertragungsgruppierung auf der Empfangsleistung durch jeden Repeater von einer zugehörigen Nicht-AP-STA basieren. Zum Beispiel berichtet jeder Repeater die Empfangsleistung, die von einer Nicht-AP-STA gesendet wird, an den AP. Diese Informationen können in einer Präambel in einem Datenpaket, das von dem Repeater gesendet wird, enthalten sein. Der AP kann die Nicht-AP-STAs direkt basierend auf der Empfangsleistung oder basierend auf hergeleiteten Empfangsleistungsverhältnissen von verschiedenen Nicht-AP-STAs, wie Signal-zu-Rausch-Störsignal-Verhältnissen (SNIRs), gruppieren.In some embodiments, a UL transmission grouping may be based on the received power by each repeater from an associated non-AP STA. For example, each repeater reports the receive power sent from a non-AP STA to the AP. This information may be contained in a preamble in a data packet sent by the repeater. The AP may group the non-AP STAs directly based on received power or based on derived received power ratios of various non-AP STAs, such as signal-to-noise ratios (SNIRs).
In diesem Beispiel bestimmt der AP
Da
Wie in dem Zeitablaufdiagramm
Es wird anerkannt, dass die überlappende Gruppe
Die Gruppen
Da es jedoch keine Beeinträchtigungsbedenken für
Die Gruppen
Zusätzlich kann
Die Leistungsanpassung kann auf einem Raumwiederverwendungsparameter- (SRP-) Protokoll in IEEE 802.11ax Standards basieren. In einigen Ausführungsformen kann der SRP in einem reservierten Raumwiederverwendungsfeld in dem SIG-A-Feld einer Hocheffizienz-(HE-) PPDU enthalten sein. Alternativ kann der SRP als ein Informationselement (anstelle des SIG-A-Felds) in dem Repeater-Betrieb übertragen werden. Zum Beispiel kann die
Bei
Bei
Wenn andererseits bei
Wenn der SRP nicht verfügbar ist, wie bei
Die Vorrichtung
Der Sendeempfänger
Es wird anerkannt, dass der Sendeempfänger
Obwohl hier bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Verfahren offenbart worden sind, wird aus der vorgehenden Offenbarung für diejenigen mit Kenntnissen auf dem Gebiet ersichtlich, das Variationen und Modifikationen solcher Ausführungsformen und Verfahren angefertigt werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, dass die Erfindung nur zu einem Ausmaß eingeschränkt sein soll, das durch die angehängten Ansprüche und die Regeln und Prinzipien anwendbarer Gesetze vorgegeben ist.While certain preferred embodiments and methods have been disclosed herein, it will be apparent to those skilled in the art from the foregoing disclosure that variations and modifications of such embodiments and methods can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is intended that the invention be limited only to the extent specified by the appended claims and the rules and principles of applicable law.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 62644631 [0001]US 62644631 [0001]
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