PT2567590E - Detecção de colisão e adaptação de janela de backoff para transmissão mimo multiutilizador - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DETECÇÃO DE COLISÃO E ADAPTAÇÃO DE JANELA DE BACKOFF PARA TRANSMISSÃO MIMO MULTIUTILIZADOR"

Campo

Certos aspectos da presente descrição estão geralmente associados às comunicações sem fios e, em particular, à detecção se uma transmissão multiutilizador de várias entradas - várias saídas (MU-MIMO) sofreu uma colisão e para adaptar o tamanho da janela de backoff a uma transmissão MU-MIMO posterior.

Antecedentes A fim de abordar a questão do aumento dos requisitos da largura de banda que são exigidos para os sistemas de comunicações sem fios, estão a ser desenvolvidos diferentes esquemas para permitir que vários terminais de utilizador comuniquem com um único ponto de acesso através da partilha de recursos de canal alcançando elevada capacidade de transmissão de dados. A tecnologia Multiple Input Multiple Output (MIMO) representa uma tal abordagem que surgiu recentemente como uma técnica popular para os sistemas de comunicação de próxima geração. A tecnologia MIMO tem sido adoptada em vários padrões de 2 ΡΕ2567590 comunicação sem fios emergentes, tal como a norma Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11. A IEEE 802.11 refere-se a um conjunto de normas de interface de ar de rede de área local sem fios (WLAN) desenvolvidas pelo comité IEEE 802.11.11 para as comunicações de pequeno alcance (por ex. dezenas de metros a algumas centenas de metros).

Um sistema MIMO emprega várias antenas de transmissão (NT) e várias antenas de recepção (NR) para a transmissão de dados. Um canal MIMO formado pelas antenas de transmissão NT e de recepção NR pode ser decomposto em canais independentes Ns, que são também designados como canais espaciais, em que Ns < min {NT, NR} . Cada um dos canais independentes Ns corresponde a uma dimensão. O sistema MIMO pode proporcionar um desempenho melhorado (por exemplo, um maior débito e/ou maior fiabilidade) se forem utilizadas as dimensionalidades adicionais criadas pelas várias antenas de transmissão e recepção.

Em redes sem fios com um único ponto de acesso (AP) e várias estações de utilizador (STAs) , podem ocorrer transmissões simultâneas em vários canais em direcção a diferentes estações, tanto na direcção de ligação ascendente como na ligação descendente. Existem muitos desafios em tais sistemas.

Chama-se a atenção para um documento M. Gong, R. Stacey, J. Cho: "DL MU MIMO Error Handling and Simulation 3 ΡΕ2567590

Results", IEEE 802.Il-10/0324r0, 15 de Março de 2010, XP002649355, que compreende uma apresentação de slides que descreve mecanismos de confirmação de ligação descendente multiutilizador de várias entradas - várias saidas {DL MU MIMO) e protecção da camada de controlo de acesso ao meio (Media Access Control - MAC) .

Chama-se também a atenção para o documento WO 2009/027931, que descreve um dispositivo de transmissão, um dispositivo de recepção, um sistema e um processo para realizar a transmissão multiutilizador para várias outras extremidades de transmissão, em que um pedido de transmissão é transmitido para as referidas várias outras extremidades de transmissão, sendo o pedido fornecido com uma trama de controlo de acesso ao meio MAC, que inclui uma lista de pelo menos duas identificações de extremidades receptoras que são solicitadas para responder ao pedido.

Chama-se ainda a atenção para o documento "IEEE Standard for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems- Local and Metropolitan Area Networks-Specific Reguirements - Part 11: Wireless LAN Médium AccessControl (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications; norma IEEE 802.11-2007 (Revisão da norma IEEE 802.1)", 12 de Junho de 2007, XP017604022. Esta revisão da norma especifica as correcções técnicas e esclarecimentos para a norma IEEE 802.11 para redes de área local sem fios (WLANs) , bem como melhoramentos ao controlo de acesso ao meio existente (MAC) e funções da camada 4 ΡΕ2567590 física (PHY). Também contempla as alterações 1 a 8, incluindo uma rectificação.

Sumário

De acordo com a presente invenção são proporcionados respectivamente um processo e um dispositivo de acordo com as reivindicações independentes. As formas de realização preferidas da invenção encontram-se descritas nas reivindicações dependentes.

Breve descrição dos desenhos

De modo a que as características acima apresentadas da presente descrição possam ser entendidas em pormenor, pode ser obtida uma descrição pormenorizada, resumida acima, tomando como referência os aspectos, alguns dos quais se encontram ilustrados nos desenhos em anexo. É de notar, contudo, que os desenhos em anexo ilustram apenas alguns aspectos típicos desta descrição e não deverão, portanto, ser considerados limitativos do seu escopo, podendo-se para a descrição admitir outros aspectos igualmente eficazes.

Figura 1 diagrama de uma rede de comunicações sem fios de acordo com certos aspectos da presente descrição. Figura 2 diagrama de blocos de um exemplo de ponto de acesso e terminais de utilizador de acordo com certos aspectos da presente descrição. ΡΕ2567590 5

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Figura 5a

Figura 6

Figura 7

Figura 7a diagrama de blocos de um exemplo de dispositivo sem fios de acordo com certos aspectos da presente descrição. exemplo de protocolo multiutilizador, várias entradas - várias saldas de ligação descendente (DL-MU-MIMO) de acordo com certos aspectos da presente descrição. exemplos de operações que podem ser executadas num ponto de acesso para detectar uma colisão e actualizar uma janela de contenção de acordo com certos aspectos da presente descrição, exemplos de meios passíveis de realizar as operações mostradas na figura 5. gráfico que apresenta várias opções para detectar uma colisão e as regras para calcular a janela de contenção de acordo com as várias opções, de acordo com certos aspectos da presente descrição, exemplos de operações que podem ser executadas num ponto de acesso para detectar uma colisão e actualizar uma janela de contenção de acordo com certos aspectos da presente descrição, exemplos de meios passíveis de realizar as operações mostradas na figura 7.

Descrição pormenorizada São descritos mais pormenorizadamente a seguir vários aspectos da descrição tomando como referência os desenhos anexos. Esta descrição pode, contudo, ser 6 ΡΕ2567590 realizada de muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada a qualquer estrutura ou função especificas apresentadas ao longo desta descrição. De preferência, estes aspectos são proporcionados de modo a que esta descrição seja minuciosa e completa, e irão transmitir totalmente o escopo da descrição aos técnicos. Baseado nos ensinamentos da presente, um técnico deve apreciar que o escopo da descrição pretende abranger qualquer aspecto da descrição apresentada na presente, seja implementado independentemente de ou combinado com qualquer outro aspecto da descrição. Por exemplo, pode ser implementado um dispositivo ou pode ser praticado um processo utilizando qualquer número de aspectos aqui enunciados. Além disso, o escopo da descrição pretende cobrir um tal dispositivo ou processo que pode ser praticado utilizando outra estrutura, funcionalidade, ou estrutura e funcionalidade adicionalmente a ou diferente dos vários aspectos da descrição aqui enunciados. Deverá ser entendido que qualquer aspecto da descrição aqui apresentada pode ser realizado por um ou mais elementos de uma reivindicação. A palavra "exemplar" é utilizada aqui para significar "servir como um exemplo, caso concreto, ou ilustração". Qualquer aspecto descrito na presente como "exemplo" não é necessariamente para ser construído como preferido ou vantajoso em relação a outros aspectos.

Embora se encontrem aqui descritos aspectos 7 ΡΕ2567590 particulares, muitas variações e alterações destes aspectos caem dentro do âmbito da descrição. Embora sejam mencionados alguns benefícios e vantagens dos aspectos preferidos, o âmbito da descrição não pretende ser limitado a determinados benefícios, usos, ou objectivos. Em vez disso, os aspectos da descrição pretendem ser amplamente aplicáveis a diferentes tecnologias sem fios, configurações de sistemas, redes e protocolos de transmissão, alguns dos quais se encontram ilustrados por meio de exemplos nas figuras e na descrição seguinte dos aspectos preferidos. A descrição pormenorizada e desenhos são meramente ilustrativos da descrição em vez de limitativos, sendo o escopo da descrição definido pelas reivindicações anexas.

Exemplo de sistema de comunicações sem fios.

As técnicas aqui descritas podem ser utilizadas para diversos sistemas de comunicação sem fios de banda larga, incluindo sistemas de comunicação que são baseados num esquema de multiplexagem ortogonal. Exemplos de tais sistemas de comunicação incluem sistemas de acesso múltiplo por divisão no espaço (Spatial Division Multiple Access -SDMA), acesso múltiplo por divisão de tempo (Time Division Multiple Access - TDMA), acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - OFDMA), acesso múltiplo por divisão de frequência de portadora única (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access - SC-FDMA) e assim por diante. Um sistema SDMA pode utilizar suficientemente diferentes ΡΕ2567590 direcções para transmitir simultaneamente dados pertencentes a vários terminais de utilizador. Um sistema TDMA pode permitir que vários terminais de utilizador partilhem o mesmo canal de frequência dividindo o sinal de transmissão em diferentes intervalos de tempo, sendo cada intervalo de tempo atribuído a diferente terminal de utilizador. Um sistema OFDMA utiliza multiplexagem por divisão ortogonal na frequência (orthogonal frequency division multiplexing - OFDM) , que é uma técnica de modulação que particiona a largura de banda total do sistema em várias subportadoras ortogonais. Estas subportadoras podem também ser denominadas de tons, blocos, etc. Com OFDM, cada subportadora pode ser modulada, de forma independente, com os dados. Um sistema SC-FDMA pode utilizar FDMA intercalado (IFDMA) para transmitir em subportadoras que são distribuídas a toda a largura de banda do sistema, FDMA localizado (LFDMA) para transmitir num bloco de subportadoras contíguas, ou FDMA (EFDMA) melhorado para transmitir em vários blocos de subportadoras contíguas. Em geral, os símbolos de modulação são enviados no domínio da frequência com OFDM e no domínio do tempo com SC-FDMA.

Os ensinamentos neste documento podem ser incorporados (por exemplo, implementados dentro ou executados por) numa variedade de dispositivos com fio ou sem fios (por exemplo, nós). Em alguns aspectos, um nó sem fios realizado de acordo com os ensinamentos da presente podem compreender um ponto de acesso ou um terminal de 9 ΡΕ2567590 acesso .

Um ponto de acesso {"AP") pode compreender, ser implementado como, ou conhecido como NodeB, controlador de rede de rádio (Radio Network Controller - "RNC"), eNodeB, controlador de estação de base (Base Station Controller -"BSC"), estação emissora-receptora de base (Base Transceiver Station - "BTS"), estação de base (Base Station - "BS") , função emissora-receptora (Function Transceiver -"FT") , router de rádio (Radio Router) , emissor-receptor de rádio (Radio Transceiver) , conjunto básico de serviços (Basic Service Set - "BSS"), conjunto ampliado de serviços (Extended Service Set - "ESS") , estação de base de rádio (Radio Base Station - RBS), ou alguma outra terminologia.

Um terminal de acesso (access terminal - "AT") pode compreender, ser implementado como, ou conhecido como um terminal de acesso, uma estação de assinante, uma unidade de assinante, um terminal móvel, uma estação remota, um terminal remoto, um terminal de utilizador, um agente de utilizador, um dispositivo de utilizador, equipamento de utilizador, uma estação de utilizador, ou alguma outra terminologia. Em algumas formas de realização um terminal de acesso pode compreender um telemóvel, um telefone sem fios, um telefone ("SIP"), uma estação de lacete local sem fios ("WLL”) , um assistente digital pessoal ("PDA”), um dispositivo portátil com capacidade de ligação sem fios, uma estação ("STA"), ou algum outro dispositivo de processamento adequado ligado a um modem sem 10 ΡΕ2567590 fios. Assim, um ou mais aspectos ensinados na presente podem ser incorporados num telefone (por exemplo, um telemóvel ou smartphone), um computador (por exemplo, um portátil), um dispositivo de comunicação portátil, um dispositivo de computação portátil (por exemplo, um assistente de dados pessoal), um dispositivo de entretenimento (por exemplo, um dispositivo de música ou video, ou um rádio via satélite), um dispositivo de sistema de posicionamento global, ou qualquer outro dispositivo adequado que se encontra configurado para se comunicar através de um meio sem fios ou com fios. Em alguns aspectos, o nó é um nó sem fios. Um tal nó sem fios pode proporcionar, por exemplo, conectividade para ou a uma rede (por exemplo, uma rede de área ampla como a Internet ou uma rede celular) através de uma ligação de comunicação com ou sem fios. A figura 1 ilustra um sistema de acesso múltiplo, entrada múltipla saida múltipla (MIMO) 100 com pontos de acesso e terminais de utilizador. Para simplicidade é apresentado na figura 1 somente um ponto de acesso 110. Um ponto de acesso é geralmente uma estação fixa que comunica com os terminais de utilizador, podendo também pode ser denominado de estação base ou alguma outra terminologia. Um terminal de utilizador pode ser fixo ou móvel e pode também ser designado como uma estação móvel, um dispositivo sem fios ou alguma outra terminologia. O ponto de acesso 110 pode comunicar com um ou mais terminais de utilizador 120 a qualquer momento na ligação descendente e ligação 11 ΡΕ2567590 ascendente. A ligação descendente (ou seja, ligação directa) é a ligação de comunicação do ponto de acesso para os terminais de utilizador, e a ligação ascendente (ou seja, ligação inversa) é a ligação de comunicação dos terminais de utilizador para o ponto de acesso. Um terminal de utilizador pode também comunicar ponto-a-ponto com um outro terminal de utilizador. Um controlador de sistema 130 acopla a e proporciona coordenação e controlo para os pontos de acesso.

Enquanto partes da seguinte descrição irão descrever os terminais de utilizador 120 passíveis de comunicar através de acesso múltiplo por divisão de espaço (Spatial Division Multiple Access - SDMA), para certos aspectos, os terminais de utilizador 120 podem também incluir alguns terminais de utilizador que não suportam SDMA. Assim, para tais aspectos, um AP 110 pode estar configurado para se comunicar com ambos os terminais de utilizador SDMA e não SDMA. Esta abordagem pode permitir convenientemente que versões mais antigas de terminais de utilizador (estações "legadas") continuem a ser utilizadas numa empresa, ampliando a sua vida útil, permitindo que novos terminais de utilizador SDMA mais recentes sejam introduzidos conforme apropriado. O sistema 100 emprega várias antenas de transmissão e várias antenas de recepção para a transmissão de dados na ligação descendente e ligação ascendente. O ponto de acesso 110 encontra-se munido com antenas Nap e 12 ΡΕ2567590 representa as várias entradas (MI) para as transmissões de ligação descendente e as várias saídas (MO) para as transmissões de ligação ascendente. Um conjunto K terminais de utilizador seleccionados 120 representa colectivamente as várias saídas para as transmissões de ligação descendente e as várias entradas para as transmissões de ligação ascendente. Para SDMA puro, é desejável ter Nap > K ^ 1 se os fluxos de símbolos de dados para os terminais de utilizador K não forem multiplexados em código, frequência ou tempo por alguns meios, K pode ser maior do que Nap se os fluxos de símbolos de dados puderem ser multiplexados utilizando a técnica TDMA, canais de código diferentes com CDMA, conjuntos disjuntos de sub-bandas com OFDM, e assim por diante. Cada terminal de utilizador seleccionado transmite dados específicos de utilizador e/ou recebe dados específicos de utilizador do ponto de acesso. Em geral, cada terminal de utilizador seleccionado pode estar munido com uma ou várias antenas (ou seja, Nut ^ 1) . Os terminais de utilizador K seleccionados podem ter o mesmo ou diferente número de antenas. O sistema MIMO 100 pode ser um sistema de duplexagem por divisão no tempo (TDD) ou um sistema de duplexagem por divisão de frequência (FDD). Para um sistema TDD, a ligação descendente e ligação ascendente partilham a mesma banda de frequência. Para um sistema FDD, a ligação descendente e ligação ascendente utilizam diferentes bandas de frequência. O sistema MIMO 100 pode também utilizar uma única portadora ou várias portadoras para transmissão. Cada 13 ΡΕ2567590 terminal de utilizador pode estar equipado com uma única antena (por exemplo, a fim de manter os custos baixos) ou várias antenas (por exemplo, quando o custo adicional pode ser suportado) . 0 sistema 100 pode ser um sistema TDMA se os terminais de utilizador 120 partilharem o mesmo canal de frequência dividindo a transmissão/recepção em diferentes intervalos de tempo, sendo cada intervalo de tempo atribuído a diferentes terminais de utilizador 120. A figura 2 mostra um diagrama de blocos do ponto de acesso 110 e dois terminais de utilizador 120m e 120x no sistema MIMO 100. 0 ponto de acesso 110 encontra-se equipado com antenas Nt 224a a 224t. 0 terminal de utilizador 120m está equipado com antenas Nut,m 252ma a 252mu, e o terminal de utilizador 120x está equipado com antenas Nut,x 252xa a 252xu. O ponto de acesso 110 é uma entidade transmissora para a ligação descendente e uma entidade receptora para a ligação ascendente. Cada terminal de utilizador 120 é uma entidade transmissora para a ligação ascendente e uma entidade receptora para a ligação descendente. Tal como aqui utilizado, uma "entidade transmissora" é um dispositivo operado independentemente ou dispositivo passível de transmitir dados através de um canal sem fios, sendo que uma "entidade receptora" é um dispositivo operado independentemente ou dispositivo passível de receber dados através de um canal sem fios. Na seguinte descrição, o índice "tin" indica a ligação descendente, o índice "up" indica a ligação ascendente, os terminais de utilizador Nup são seleccionados para a 14 ΡΕ2567590 transmissão simultânea na ligação ascendente, os terminais de utilizador Ndn são seleccionados para a transmissão simultânea na ligação descendente, Nup pode ou não ser igual a Ndn, e Nup e Ndn podem ser valores estáticos ou podem mudar para cada intervalo de programação. Pode ser utilizada a orientação de feixe ou alguma outra técnica de processamento espacial no ponto de acesso e terminal de utilizador.

Na ligação ascendente, em cada terminal de utilizador 120 seleccionado para a transmissão de ligação ascendente, um processador de dados TX 288 recebe dados de tráfego de uma fonte de dados 286 e dados de controlo de um controlador 280. O processador de dados TX 288 processa (por exemplo, codifica, intercala e modula) os dados de tráfego para o terminal de utilizador baseado nos esquemas de codificação e modulação associados à taxa seleccionada para o terminal de utilizador e proporciona um fluxo de símbolos de dados. Um processador espacial ΓΧ 290 executa o processamento espacial no fluxo de símbolos de dados e proporciona fluxos Nut,m de símbolos de transmissão para as antenas Nut/m. Cada unidade transmissora (TMTR) 254 recebe e processa (por exemplo, converte para analógico, amplifica, filtra e converte a frequência para um andar superior) um respectivo fluxo de símbolos de transmissão para gerar um sinal de ligação ascendente. As unidades transmissoras Nut,m 254 proporcionam Nut/m, sinais de ligação ascendente para a transmissão de antenas Nut,m 252 para o ponto de acesso. 15 ΡΕ2567590

Podem ser agendados terminais de utilizador Nup para transmissão simultânea na ligação ascendente. Cada um destes terminais de utilizador executa o processamento espacial no seu fluxo de símbolos de dados e transmite o seu conjunto de fluxos de símbolos de transmissão na ligação ascendente para o ponto de acesso.

No ponto de acesso 110, as antenas Nap 224a a 224ap recebem os sinais de ligação ascendente de todos os terminais de utilizador Nup que transmitem na ligação ascendente. Cada antena 224 proporciona um sinal recebido a uma respectiva unidade receptora (RCVR) 222. Cada unidade receptora 222 executa o processamento complementar àquele realizado pela unidade transmissora 254 e proporciona um fluxo de símbolos recebidos. Um processador espacial RX 240 realiza o processamento espacial do receptor nos fluxos de símbolos recebidos Nap das unidades receptoras Nap 222 e proporciona fluxos de símbolos de dados de ligação ascendente recuperados Nup. O processamento espacial do receptor é realizado de acordo com a inversão da matriz de correlação de canal (CCMI), erro quadrático médio mínimo (MMSE), cancelamento de interferência sucessiva (SIC), ou alguma outra técnica. Cada fluxo de símbolos de dados de ligação ascendente recuperado é uma estimativa de um fluxo de símbolos de dados transmitidos por um respectivo terminal de utilizador. Um processador de dados RX 242 processa (por exemplo, desmodula, desintercala, e descodifica) cada fluxo de símbolos de dados recuperado de acordo com a taxa utilizada para aquele fluxo para obter 16 ΡΕ2567590 dados descodificados. Os dados descodificados para cada terminal de utilizador podem ser proporcionados a um colector de dados 244 para armazenamento e/ou um controlador 230 para processamento posterior.

Na ligação descendente, no ponto de acesso 110, um processador de dados TX 210 recebe dados de tráfego de uma fonte de dados 208 para terminais de utilizador Ndn programados para transmissão de ligação descendente, dados de controlo de um controlador 230 e possivelmente outros dados de um programador 234. Os vários tipos de dados podem ser enviados em diferentes canais de transporte. O processador de dados TX 210 processa (por exemplo, codifica, intercala, e modula) os dados de tráfego para cada terminal de utilizador com base na taxa seleccionada para aquele terminal do utilizador. O processador de dados TX 210 proporciona fluxos de símbolos de dados de ligação descendente Ndn para os terminais de utilizador Ndn. Um processador espacial TX 220 executa o processamento espacial (tal como a pré-codificação ou formação de feixe, tal como descrito na presente descrição) no fluxo de símbolos de dados de ligação descendente Ndn e proporciona fluxos de símbolos de transmissão Nap para as antenas Nap. Cada unidade transmissora 222 recebe e processa um respectivo fluxo de símbolos de transmissão para gerar um sinal de ligação descendente. As unidades transmissoras Nap 222 proporcionam os sinais de ligação descendente Nap para a transmissão de antenas Nap 224 para os terminais de utilizador. 17 ΡΕ2567590

Em cada terminal de utilizador 120, as antenas Nut,m 252 recebem os sinais de ligação descendente Nap do ponto de acesso 110. Cada unidade receptora 254 processa um sinal recebido de uma antena associada 252 e proporciona um fluxo de símbolos recebidos. Um processador espacial RX 260 realiza o processamento espacial do receptor nos fluxos de símbolos recebidos Nutrm das unidades receptoras Nutrm 254 e proporciona um fluxo de símbolos de dados de ligação descendente recuperado para o terminal de utilizador. O processamento espacial do receptor é realizado de acordo com a CCMI, o MMSE, ou alguma outra técnica. Um processador de dados RX 270 processa (por exemplo, desmodula, desintercala, e descodifica) o fluxo de símbolos de dados de ligação descendente recuperado para obter dados descodifiçados para o terminal de utilizador.

Em cada terminal de utilizador 120, um avaliador de canal 278 avalia a resposta do canal de ligação descendente e fornece a avaliação de canal de ligação descendente, que pode incluir avaliações de ganho canal, avaliações SNR, variância de ruído e assim por diante. Da mesma forma, um avaliador de canal 228 avalia a resposta do canal de ligação ascendente e fornece avaliações de canal de ligação ascendente. O controlador 280 para cada terminal de utilizador normalmente deriva a matriz de filtro espacial para o terminal de utilizador com base na matriz de resposta do canal de ligação descendente Hdn,m para aquele terminal de utilizador. O controlador 230 deriva a 18 ΡΕ2567590 matriz de filtro espacial para o ponto de acesso com base na matriz de resposta de canal de ligação ascendente eficaz Hup,eff· 0 controlador 280 para cada terminal de utilizador pode enviar informações de retorno (por exemplo, os vectores próprios, valores próprios, avaliações SNR e assim por diante da ligação descendente e/ou ligação ascendente) para o ponto de acesso. Os controladores 230 e 280 controlam também respectivamente a operação de várias unidades de processamento no ponto de acesso 110 e terminal de utilizador 120. A figura 3 ilustra vários componentes que podem ser utilizados num dispositivo sem fios 302, que pode ser empregue dentro de um sistema 100, tal como um sistema MIMO 100. O dispositivo sem fios 302 é um exemplo de um dispositivo que pode ser configurado para implementar os vários processos aqui descritos. O dispositivo sem fios 302 pode ser um ponto de acesso 110 ou um terminal de utilizador 120. O dispositivo sem fios 302 pode incluir um processador 304 o qual controla o funcionamento do dispositivo sem fios 302. O processador 304 pode também ser designado como uma unidade de processamento central (CPU). A memória 306, que pode incluir tanto a memória só de leitura (ROM) como a memória de acesso aleatório (RAM) , proporciona instruções e dados ao processador 304. Uma parcela da memória 306 pode também incluir memória não volátil de acesso aleatório (NVRAM) . O processador 304 19 ΡΕ2567590 executa normalmente operações lógicas e aritméticas com base em instruções de programas armazenados na memória 306. As instruções na memória 306 podem ser executáveis para implementar os processos aqui descritos. O dispositivo sem fios 302 pode também incluir um invólucro 308 que pode incluir um transmissor 310 e um receptor 312 para permitir a transmissão e recepção de dados entre o dispositivo sem fios 302 e uma localização remota. O transmissor 310 e receptor 312 podem ser combinados num emissor-receptor 314. Podem estar fixadas uma ou várias antenas de transmissão 316 ao invólucro 308 e electricamente acopladas ao emissor-receptor 314. O dispositivo sem fios 302 pode também incluir (não mostrados) vários transmissores, vários receptores, e vários emissores-receptores. O dispositivo sem fios 302 pode também incluir um detector de sinal 318 que pode ser utilizado num esforço para detectar e quantificar o nivel de sinais recebidos pelo emissor-receptor 314. O detector de sinal 318 pode detectar sinais tais como a energia total, energia por subportadora por símbolo, densidade espectral de potência e outros sinais. O dispositivo sem fios 302 pode também incluir um processador de sinal digital (DSP) 320 para uso no processamento de sinais.

Os vários componentes do dispositivo sem fios 302 podem ser acoplados entre si por um sistema de barramento 20 ΡΕ2567590 322, o qual pode incluir um barramento de potência, um barramento de sinal de controlo, e um barramento de sinal de estado, adicionalmente a um barramento de dados.

Exemplo de detecção de colisão e actualização de janela de contenção

Nas WLANs da próxima geração, tal como o sistema MIMO 100 da figura 1, a transmissão MIMO multiutilizador (MU) de ligação descendente (DL) representa uma técnica promissora para aumentar o débito global da rede. Na maioria dos aspectos de uma transmissão DL MU-MIMO, uma parcela não formada em feixe de um preâmbulo transmitido de um ponto de acesso {AP) para várias estações de utilizador {STAs) pode transportar um campo de alocação de fluxo espacial que indica a alocação de fluxos espaciais para as STAs.

Num esforço para analisar esta informação de alocação a partir da perspectiva de uma STA, cada STA pode determinar a sua ordenação ou um número STA num conjunto de STAs das várias STAs programadas para receber a transmissão MU. Esta determinação pode implicar a formação de grupos, em que um campo de identificação de grupo campo (ID de grupo) no preâmbulo pode transmitir, para as STAs, sendo o conjunto de STAs (e a sua ordem) transmitido numa determinada transmissão MU. Com bits de preâmbulo adicionando à informação complementar da transmissão, pode ser desejável gastar o mínimo possível de bits no ID do 21 ΡΕ2567590 grupo, sem sacrificar a flexibilidade relacionada com quais STAs podem ser programadas em conjunto numa transmissão MU-MIMO num dado instante de tempo.

Nas transmissões de um único utilizador (SU) , um pacote é enviado para uma dada STA, a qual por sua vez retorna normalmente uma confirmação (ACK). Com base na ACK recebida (ou uma ACK ausente), o emissor (por exemplo, o AP) pode determinar se a transmissão foi bem-sucedida (ou se teve lugar uma colisão) . Na IEEE 802.11, se um pacote experimenta uma colisão, aplicam-se algumas regras ao valor da backoff para as transmissões sucessivas.

Antes de cada transmissão, o AP pode gerar um número aleatório entre 0 e CW (CW = janela de contenção) denominado de contador de backoff. O AP pode então começar a contagem regressiva do valor de backoff enquanto o meio (sem fios) está disponível. Assim que o contador de backoff chegar a 0, ao AP é permitido enviar um pacote através do meio. O pacote pode não ser recebido ou pode ser erradamente recebido pelo receptor pretendido e, em tais casos, não é enviada uma confirmação de bloco (BA) pelo receptor como resposta. Como resposta a esta ocorrência, o AP pode retransmitir o mesmo pacote. 0 valor CW na norma IEEE 802.11 actual é definido para um valor inicial CWmln para a primeira transmissão de 22 ΡΕ2567590 R+1 um determinado pacote e depois calculado como CW = CW min para cada retransmissão consecutiva de pacotes, onde R é um contador que conta o número de colisões consecutivas do mesmo pacote (R = 1 para a primeira retransmissão, e assim por diante) . Uma transmissão pode ser considerada como "falhada", se a BA para o pacote de dados não for recebido. 0 racional por detrás desta escolha de aumentar CW é baseado na presunção de que um pacote transmitido não foi recebido correctamente porque o pacote colidiu com outra transmissão. Assim, a ausência de uma BA pode ser utilizada como um modo para detectar uma colisão. Como resposta à colisão, a CW pode ser aumentada para que o AP pode provavelmente esperar mais tempo antes de aceder ao meio, evitando as colisões sucessivas. A figura 4 ilustra um exemplo de protocolo multiutilizador, várias entradas - várias saídas de ligação descendente (DL-MU-MIMO) de acordo com certos aspectos da presente descrição. Para começar, o AP pode transmitir uma mensagem de pedido para enviar (RTS) 402 a uma das STAs (por exemplo, STA1) seleccionadas para receber a transmissão DL-MU-MIMO. Todos os dados no agregado MU-MIMO podem ser da mesma ordem de prioridade. A mensagem RTS 402 pode ser enviada utilizando parâmetros de contenção de uma classe de dados no agregado MU-MIMO.

Ao receber a mensagem RTS 402, a STA seleccionada (por exemplo, STA1) pode transmitir uma mensagem livre para 23 ΡΕ2567590 enviar (Clear to Send - CTS) 404 com o AP. A mensagem RTS 402 e a mensagem CTS 404 podem ser separadas por um curto espaço entre tramas (SIPS) , um pequeno intervalo entre uma trama de dados ou outra mensagem e a sua confirmação (ACK) . Em resposta à recepção da mensagem CTS 404, o AP pode enviar dados DL-MU-MIMO 40 6 para STAs seleccionadas pelo programador (normalmente faz parte do sistema de processamento do AP, tal como o programador 234 na figura 2) . As STAs que recebem os dados de MU-MIMO 40 6 podem transmitir BAs 408 na ligação ascendente {UL) em séries, começando com a BA para STA1 e terminando com a BA para STA3 tal como apresentado na figura 4. As transmissões STA BA podem ser separadas por SIFS. A ordem e o timing para as transmissões STA BA podem ser enviados nos dados DL-MUMIMO 406.

Nas transmissões DL-MU-MIMO, são enviados vários pacotes simultaneamente em direcção a diferentes STAs. Se todos as confirmações (ACKs) tiverem sido recebidas, a transmissão pode ser considerada bem-sucedida. Se não tiver sido recebida qualquer ACK, todos os pacotes presumivelmente falharam, e este evento pode razoavelmente ser interpretado como uma colisão. Se apenas faltarem algumas das ACKs, enquanto outras são recebidas, então pode ser definido o significado deste evento (ou seja, se esta foi uma colisão ou uma colisão por apenas algumas das STAs) e a reacção apropriada em termos de aumento da janela de contenção (CW) . Por exemplo, nas figuras 1 e 4, os dados MU-MIMO 40 6 foram enviados para STA1 (terminal de 24 ΡΕ2567590 utilizador 120a), STA2 (terminal de utilizador 120b), e STA3 (terminal de utilizador 120c), tendo sido subsequentemente recebido uma BA de cada uma das STA1 e STA3, mas não da STA2. A figura 5 ilustra exemplos de operações 500 que podem ser executadas num ponto de acesso, por exemplo, para detectar uma colisão e actualizar uma janela de contenção de acordo com certos aspectos da presente descrição. As operações 500 podem começar, em 502, por meio da transmissão simultânea de uma primeira pluralidade de pacotes para uma pluralidade de dispositivos (por exemplo, STAs) numa primeira transmissão. Para alguns aspectos, a primeira pluralidade de pacotes pode incluir pacotes DL-MU-MIMO. Em 504, o ponto de acesso pode determinar que não foi recebido pelo menos um de uma pluralidade de confirmações que correspondem à primeira pluralidade de pacotes a partir, de pelo menos um, da pluralidade de dispositivos. Para certos aspectos, a pluralidade de confirmações pode compreender confirmações de bloco. O ponto de acesso pode, em 50 6, aumentar uma janela de contenção (CW) por um contador de backoff baseado na determinação em 504.

Para certos aspectos, as operações 500 podem compreender o incremento de um contador com base na determinação em 504, de tal modo que o aumento da CW em 506 compreende o cálculo da CW com base no contador. 0 cálculo da CW pode compreender elevar um valor mínimo CW (CWmln) para a potência de uma soma do contador e 1 para alguns 25 ΡΕ2567590 aspectos, tal como descrito em pormenor a seguir.

Para certos aspectos, o AP pode, opcionalmente, inicializar o contador de backoff em 508. O contador de backoff pode ser gerado como um número aleatório entre 0 e um valor associado à CW. Em 510, o AP pode, opcionalmente, fazer a contagem regressiva do contador de backoff (por exemplo, do número aleatório na inicializaçao). Em resposta ao contador de backoff atingir um fim da contagem (por exemplo, um valor igual a zero), o AP pode transmitir simultaneamente, em 512, uma segunda pluralidade de pacotes numa segunda transmissão. Para alguns aspectos, a segunda pluralidade de pacotes pode incluir pacotes DL-MU-MIMO.

Para alguns aspectos, o AP pode opcionalmente fornecer uma pluralidade de contadores, um contador para cada um da pluralidade de dispositivos (por exemplo, STAs). Para cada um dos vários contadores, o AP pode: (1) incrementar o contador para um dispositivo em particular em resposta a não receber uma de uma pluralidade de confirmações que corresponde a um dispositivo particular; e (2) reinicializar o contador para um dispositivo particular em resposta a receber uma de uma pluralidade de confirmações que corresponde a um dispositivo em particular.

Depois uma transmissão de dados DL-MU-MIMO, o ponto de acesso pode determinar se cada BA esperada e válida for recebida ou estiver em falta e actualizar a CW 26 ΡΕ2567590 para a próxima transmissão com base nas BAs recebidas ou em falta na(s) transmissão(ões) anterior (es) . Um bloco valido pode ser definido em qualquer uma das várias formas adequadas, incluindo: • qualquer bloco ACK; • qualquer bloco ACK de uma classe especifica, onde a classe especifica pode ser a classe usada para aceder ao meio na transmissão de dados anterior; • especificamente para IEEE 802.lie redes, uma BA de uma STA pode ser considerada válida se esta BA contiver uma confirmação afirmativa de pelo menos uma unidade de dados de protocolo (MPDUs) de controlo de acesso ao meio (MAC) enviada para a STA na transmissão MU-MIMO imediatamente anterior; ou • especificamente para IEEE 802.lie redes, uma BA de uma STA pode ser considerada válida se esta BA contiver uma confirmação afirmativa de todas as MPDUs enviadas para a STA na transmissão MU-MIMO imediatamente anterior. A presente descrição descreve soluções diferentes para como uma confirmação em falta pode ser interpretada e pode afectar as regras de backoff através do aumento da janela de contenção (CW). 0 aumento da CW pode ser realizada de acordo com qualquer uma das Opções 1 a 4 descritas a seguir e resumido no gráfico 600 da figura 6, que ilustra várias regras para determinar a janela de contenção de acordo com as opções para declarar que ocorreu 27 ΡΕ2567590 uma colisão.

Opção 1

Para alguns aspectos da descrição, se a primeira STA na pluralidade de STAs para transmissão DL-MU-MIMO não devolver uma BA válida, a transmissão pode ser considerada como tendo sofrido uma colisão. Por exemplo, se a BA da ST AI na figura 4 não tiver sido recebida, o AP pode interpretar este resultado como significando que ocorreu uma colisão. Em contrapartida, se a BA da STA1 na figura 4 tiver sido recebida, mas a BA da STA2 ou STA3 não tiver sido recebida, o AP pode considerar isso como uma transmissão bem-sucedida e pode não interpretar este resultado como significando que ocorreu uma colisão na Opção 1. 0 AP pode manter um contador R, que conta colisões consecutivas. A CW pode ser aumentada em função de R. Por exemplo, a janela de contenção pode ser inicialmente definida para um valor de CW = CWmin, e CW pode ser calculada a igual R+1min para cada colisão consecutiva tal como ilustrado na figura 6. Como outro exemplo, a janela de contenção pode ser inicialmente definida para um valor de CW = CWR+1min, e CW pode ser calculada para igual a CWmln * 2R para cada colisão consecutiva. Para alguns aspectos, CW pode ser limitada para que o crescimento não seja superior a um valor máximo denominado CWmax · 28 ΡΕ2567590

Opção 2

Para determinados aspectos da descrição, se nenhuma das STAs devolver uma BA válida, a transmissão é considerada como tendo sofrido uma colisão. Por exemplo, se qualquer BA de STA1, STA2, ou STA3 na figura 4 não tiver sido recebida, o AP pode interpretar este resultado como significando que ocorreu uma colisão.

De modo semelhante à Opção 1, a janela de contenção para a Opção 2 pode ser definida inicialmente para um valor de CW = CWmin, e CW pode ser calculada a igual CW = CWR+1min para cada colisão consecutiva tal como ilustrado na figura 6. Para outros aspectos, CW pode ser calculada para igual a CWmin*2R para cada colisão consecutiva. Para alguns aspectos, CW pode ser limitada para que o crescimento não seja superior a um valor máximo denominado CWmax.

Opção 3

Para alguns aspectos da descrição, se todas as STAs não devolverem uma BA válida, a transmissão é considerada como tendo sofrido uma colisão. Por exemplo, se nenhumas das BAs de STA1, STA2, ou STA3 na figura 4 tiver sido recebida, o AP pode razoavelmente decidir que ocorreu uma colisão. No entanto, se pelo menos uma das BAs de STA1, STA2 ou STA3 tiver sido recebida, o AP pode não considerar que ocorreu uma colisão nesta opção. 29 ΡΕ2567590

Semelhante à opção 1, a janela de contenção para a opção 3 pode ser definida inicialmente para um valor de CW = CWmin, e CW pode ser calculada a igual CW = CWR+1min para cada colisão consecutiva tal como ilustrado na figura 6. Para outros aspectos, CW pode ser calculada para igual a CWmin* 2r para cada colisão consecutiva. Para alguns aspectos, CW pode ser limitada para que o crescimento não seja superior a um valor máximo denominado CWmax.

Opção 4

Para certos aspectos da descrição, as colisões podem ser contadas numa base por-STÃ, em que o AP pode assumir que um determinado STA sofreu uma colisão se aquela STA não devolver uma BA válida. Por exemplo, se a BA de STA2 na figura 4 não tiver sido recebida, mas as BAs de STA1 e STA3 tiverem sido, o AP pode determinar que STA2 sofreu uma colisão e que STA1 e STA3 não sofreram uma colisão.

Para esta opção, o AP pode manter um contador Ri para cada STAi e pode contar o número de colisões consecutivas que correspondem àquela STA± particular. Antes de uma transmissão, a janela de contenção pode ser calculada como uma função de {.Ri, . . Rj}, onde {R±, . . ., Rj) indica os contadores que correspondem às STAs individuais {STAi, . STAj} que serão incluídas na transmissão. Por exemplo, uma tal função pode incluir calcular CW como CW = 30 ΡΕ2567590 C^+1mln, em que Rmax é o máximo do conjunto {.Ri, . . Rj} .

Com qualquer destas opções descritas acima, as regras de detecção de colisão e de reserva conforme especificado para uma rede IEEE 802.11 pode ser estendida para o caso de transmissões MIMO multiutilizador de ligação descendente (DL-MU-MIMO). Isto pode preservar a justiça no que diz respeito aos dispositivos legados IEEE 802.11 em redes mistas incluindo ambos os dispositivos legado e passíveis de MU-MIMO.

Exemplo de detecção de colisão e adaptação da janela de backoff para transmissão MU-MIMO de categoria de acesso múltiplo O backoff exponencial após uma colisão pode ser essencial para o funcionamento robusto de acesso melhorado ao canal distribuído (EDCA) numa rede IEEE 802.11. A detecção da colisão pode não ser simples quando um único pacote multiutilizador de ligação descendente (DLMP) (ou seja, de transmissão) a partir de um ponto de acesso (AP) produz confirmações de bloco (BAs) de vários destinos. Para alguns aspectos, a detecção de colisão pode ser alargada a transmissões MU-MIMO de várias categorias de acesso (multi-AC) , em que as BAs que aludem a diferentes classes (por exemplo, categorias de acesso) podem ser recebidas em cada DLMP.

Para alguns aspectos, as colisões podem ocorrer 31 ΡΕ2567590 num subconjunto de STAs para uma transmissão MU-MIMO. Além disso, as colisões em transmissões subsequentes podem afectar diferentes subconjuntos de STAs. As colisões podem ser provocadas por (e afectar) uma STA em competição diferente por cada STA de destino no DLMP (isto é, as STAs pode ser escondidas uma da outra). Para certos aspectos, pode estar envolvido um mecanismo de aumento de detecção de colisão e janela de contenção (CW) que não penalize AP s IEEE 802.11ac em relação aos APs IEEE 802.11η que não estejam em competição co-localizados (ou seja, tão aqressivos como IEEE 802.11η AP). Além disso, pode ser desejado um mecanismo de aumento de detecção de colisão e aumento de CW que seja justo na competição com STAs (ou seja, pelo menos, tão justo como um AP IEEE 802.11η). Além disso, a detecção de uma colisão pode ser alargada a transmissões MU-MIMO multi-AC.

Para a Opção 2, descrita acima, o AP pode ser sensível a colisões em STAs individuais (como na IEEE 802.11η). Por outras palavras, o AP pode ser tanto ou menos agressivo do que um AP IEEE 802.11η. No entanto, CW, no AP, pode ser inclinado para um valor maior devido a apenas uma STA que sofre uma elevada taxa de transferência de erros de pacotes. Por outras palavras, pode ser uma taxa de transferência mais baixa para BSSs IEEE 802.11ac se em competição com BSSs IEEE 802.11η. Além disso, perdas consecutivas podem vir de diferentes STAs, sendo que a Opção 2 pode não distinguir entre as diferentes STAs e o AP pode continuar a aumentar a CW (ou seja, demasiado 32 ΡΕ2567590 conservador).

Para a Opção 3, descrita acima, a CW para um AP pode não ser bloqueada pela pior STA. No entanto, o AP pode não ser sensível a colisões em STAs individuais. Por outras palavras, a backoff exponencial pode nunca ocorrer se houver uma STA "sortuda" que não seja afectada por colisões enquanto que outras STAs sofrem colisões (ou seja, mais agressivo do que um AP ΙΕΕΕΕ 802.11η).

Para alguns aspectos, pode ser concebido um mecanismo que se comporta de forma semelhante a um AP IEEE 802.11η. Pode ser definida por cada classe uma STA primária (ou seja, a STA que teria sido servida se essa classe ganhou a contenção; se AP fosse IEEE 802.11η). A regras de backoff podem basear-se na STA primária da classe que vence a contenção. Por outras palavras, o que acontece com os outros dados MU-MIMO pode ser ignorado.

Um AP IEEE 802.11η pode transmitir para uma única STA, mas a interferência produzida pode provocar colisões em outros locais. O AP IEEE 802.11η pode não detectar essas colisões. MU-MIMO pode envolver a transmissão para várias STAs ao mesmo tempo e pode incluir a capacidade para detectar colisões em múltiplos destinos. No entanto, a detecção de colisões em vários destinos pode conduzir a um acesso mais conservador do que a IEEE 802.11η. Embora a Opção 2, descrita acima, possa considerar colisões numa única STA, essa STA pode ser qualquer STA, e pode ser uma 33 ΡΕ2567590 STA diferente em cada transmissão (ou seja, nenhuma memória) . Além disso, a Opção 2 não especifica como lidar com várias classes. Por outras palavras, a Opção 2 pode não ser uma extensão correcta para o mecanismo IEEE 802.11η.

Na IEEE 802. lln, cada classe pode entrar em competição com outras classes internamente (ou seja, dentro do AP) . A classe vencedora poderá enviar um pacote de cabeçalho de linha (HOL). Para alguns aspectos, o pacote de HOL pode também ser um pacote a ser retransmitido. Se o pacote falhar, a janela de contenção para aquela categoria de acesso (CW [AC]) pode ser aumentada. Se o pacote passa ou atinge o limite máximo de repetição, a CW pode ser reinicializada. Uma nova janela de contenção pode ser iniciada novamente para o próximo acesso. O novo vencedor de contenção pode ser de qualquer uma das classes. Pode ser usada a CW [AC] apropriada.

Para certos aspectos, um AP pode designar uma STA primária por cada classe. A STA primária por cada classe pode ser o destino dos dados HOL (ou seja, dados primários) pertencentes à classe. Depois da contenção interna, pode haver uma "classe vencedora", em que o AP pode enviar dados para a classe vencedora. A classe vencedora pode ser seleccionada de acordo com o acesso melhorado ao canal distribuído IEEE 802.11η (EDCA). Para alguns aspectos, o AP pode também levar consigo (ou seja, MU-MIMO) alguns outros dados das mesmas ou de diferentes classes, em que a selecção dos outros dados pode ser de até um programador de 34 ΡΕ2567590 AP. Em cada transmissão, apenas a CW[AC] para a classe vencedora pode ser actualizada, com base na confirmação {ACK) proveniente da STA primária somente da classe vencedora. Se a ACK for recebida, a CW da classe vencedora pode ser reinicializada. Além disso, o titulo de "primário" da STA pode ser removido, podendo ser uma nova STA eleita como primária. Se a fila da classe vencedora estiver acumulada, pode ser gerado uma nova backoff, com base em CW como na IEEE 802.11η.

Contudo, se a ACK não for recebida, a CW da classe vencedora pode ser aumentada. Adicionalmente, a STA primária pode continuar a ser a mesma para a classe vencedora. Além disso, o contador de backoff pode ser regenerado com base num contador de repetição curta (QSRC) numa qualidade de serviço (QdS) tal como em 802.11η. O QSRC pode determinar quantas vezes uma é retransmitida após uma colisão até que a trama seja abandonada. Em resposta ao contador de backoff atingir o fim da contagem, pode ser transmitida uma segunda pluralidade de pacotes numa segunda transmissão, em que a segunda pluralidade de pacotes compreende o pacote associado à classe vencedora. A CW e valor de backoff para classes que não sejam a classe vencedora podem não ser modificados. Portanto, todas as colisões ou transmissões bem-sucedidas que não aquelas para a STA primária da classe vencedora podem ser ignoradas (isto é, para a actualização QSRC). No entanto, os contadores agregados de repetição de unidades de dados de protocolo MAC (AMPDU) podem sempre ser actualizados para 35 ΡΕ2567590 todas as STAs de modo a evitar que alguns MPDUs sejam reenviados para sempre. Na próxima transmissão, o AP pode voltar a realizar a contenção interna entre as classes. Sendo assim, a classe vencedora pode ser diferente em cada transmissão.

Se somente uma STA puder ser servida em cada transmissão (isto é, não MU-MIMO), essa STA pode ser a STA primária para a classe que ganha a contenção (ou seja, o comportamento é o mesmo que IEEE 802.11η) . No entanto, se forem servidas várias STAs em cada transmissão, o comportamento das outras STAs que não sejam a STA primária pode não afectar a perda de potência (isto é, MU-MIMO pode ser completamente transparente) . Por outras palavras, o mecanismo pode ter o mesmo comportamento de perda de potência que o AP IEEE 802.11η. A figura 7 ilustra exemplos de operações 700 que podem ser executadas num ponto de acesso, por exemplo, para detectar uma colisão e actualizar uma janela de contenção de acordo com certos aspectos da presente descrição. As operações 700 podem começar, em 702, por meio da transmissão simultânea de uma primeira pluralidade de pacotes para uma pluralidade de dispositivos (por exemplo, STAs) numa primeira transmissão, em que a primeira pluralidade de pacotes compreende um pacote associado a uma categoria de acesso seleccionada de uma pluralidade de categorias de acesso. A primeira pluralidade de pacotes pode incluir pacotes DL-MU-MIMO. Além disso, cada um dos 36 ΡΕ2567590 pacotes na pluralidade de pacotes pode ser associado a uma das categorias de acesso. Para certos aspectos, a categoria de acesso pode ser seleccionada da pluralidade de categorias de acesso num esforço para resolver a contenção de recursos entre a pluralidade de categorias de acesso. Em 704, o ponto de acesso pode determinar que uma confirmação que corresponde ao pacote não foi recebida de um dispositivo designado de uma pluralidade de dispositivos, em que o dispositivo designado está associado à categoria de acesso seleccionada. Em 706, o ponto de acesso pode aumentar uma janela de contenção (CW) por um contador de backoff associado à categoria de acesso seleccionada, com base na determinação.

As várias operações dos processos descritos acima podem ser realizadas por quaisquer meios adequados passíveis de realizar as funções correspondentes. Os meios podem incluir (vários) componente (s) e/ou módulo (s) de hardware e/ou software, incluindo, mas não limitado a, um circuito, um circuito integrado para aplicação especifica (ASIC), ou processador. Geralmente, onde existem as operações ilustradas nas figuras, estas operações podem ter componentes correspondentes homólogos de meios-mais-funções com numeração semelhante. Por exemplo, as operações 500 ilustradas na figura 5 correspondem aos meios 500A ilustrados na figura 5A.

Por exemplo, os meios para transmissão podem compreender um transmissor, tal como a unidade de 37 ΡΕ2567590 transmissão 222 do ponto de acesso 110 ilustrado na figura 2. Os meios para processamento, meios para determinar, meios para aumentar, meios para incrementar, meios para levantar, meios para inicializar, meios para a reinicializar, meios para cálculo, ou meios para a contagem podem compreender um sistema de processamento, o qual pode incluir um ou mais processadores, tais como o programador 234, o processador de dados RX 242, o processador de dados TX 210, e/ou o controlador 230 do ponto de acesso 110 ilustrado na figura 2. Os meios para recepção podem compreender um receptor, tal como a unidade de recepção 222 do ponto de acesso 110 ilustrado na figura 2.

Tal como aqui utilizado, o termo "determinação" engloba uma grande variedade de acções. Por exemplo, "determinação" pode incluir o cálculo, computação, processamento, derivação, investigação, consulta (por exemplo, consultar um quadro, uma base de dados ou outra estrutura de dados), verificar e afins. Deste modo, a "determinação" pode incluir receber (por exemplo, receber informação), aceder (por exemplo, aceder a dados numa memória) e semelhantes. Deste modo, a "determinação" pode incluir a resolução, seleccionar, escolher, estabelecer e afins.

Tal como aqui utilizado, uma frase referindo-se a "pelo menos um de uma lista de artigos" refere-se a qualquer combinação desses artigos, incluindo membros individuais. Como exemplo, "pelo menos um de: a, b, ou c" 38 ΡΕ2567590 destina-se a cobrir: a, b, c, a-b, a-c, b-c e a-b-c.

Os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos, e circuitos descritos em ligação com a presente descrição, podem ser implementados ou executados com um processador de propósito geral, um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado para aplicação especifica (ASIC), uma rede de portas lógicas programáveis (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável (PLD), porta discreta ou lógica de transístor, componentes de hardware discretos, ou qualquer combinação dos mesmos concebidos para executar as funções descritas na presente. Um processador de propósito geral pode ser um microprocessador, mas em alternativa, o processador pode ser qualquer processador comercialmente disponível, controlador, microcontrolador, ou máquina de estado. Um processador pode também ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, vários microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunção com um núcleo DSP, ou qualquer outra configuração deste tipo.

Os passos de um processo ou algoritmo descritos em ligação com a presente descrição podem ser realizados directamente em hardware, num módulo de software executado por um processador, ou numa combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em qualquer forma de meio de armazenamento conhecido na técnica. Alguns exemplos de meios de armazenamento que podem ser usados incluem memória 39 ΡΕ2567590 de acesso aleatório (RAM) , memória só de leitura (ROM) , memória flash, memória EPROM, memória EEPROM, registadores, um disco rigido, um disco amovível, um CD-ROM, etc.. Um módulo de software pode conter uma única instrução, ou muitas instruções, e pode ser distribuído ao longo de vários segmentos de código diferentes, entre diferentes programas, e por vários meios de armazenamento. Um meio de armazenamento pode ser acoplado a um processador de modo a que o processador possa ler informação de, e escrever informação para, o meio de armazenamento. Em alternativa, o meio de armazenamento pode fazer parte integrante do processador.

Os processos aqui descritos na presente compreendem um ou mais passos ou acções para a realização do processo descrito. Os passos do processo e/ou acções podem ser permutados um com o outro sem fugir do escopo das reivindicações. Por outras palavras, a menos que uma ordem específica de passos ou acções esteja especificada, a ordem e/ou a utilização de passos e/ou acções específicas pode ser modificada sem fugir do escopo das reivindicações.

As funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware, ou qualquer combinação destes. Se implementadas em hardware, um exemplo de configuração de hardware pode conter um sistema de processamento num nó sem fios. 0 sistema de processamento pode ser implementado com uma arquitectura de barramento. 0 barramento pode incluir qualquer número de barramentos 40 ΡΕ2567590 interligados e pontes, dependendo da aplicação especifica do sistema de processamento e das restrições globais de concepção. 0 barramento pode unir uns aos outros vários circuitos, incluindo um processador, meio legível em máquina, e uma interface de barramento. A interface de barramento pode ser utilizada para ligar um adaptador de rede, entre outras coisas, ao sistema de processamento através do barramento. O adaptador de rede pode ser usado para implementar as funções de processamento de sinal da camada PHY. No caso de um terminal de utilizador 120 (veja figura 1), pode também estar ligada ao barramento uma interface de utilizador (por exemplo, teclado, monitor, rato, joystick, etc.). O barramento pode também ligar outros circuitos tais como fontes de sincronismo, periféricos, reguladores de tensão, circuitos de gestão de energia, e semelhantes, que são bem conhecidos na técnica, sendo que, por conseguinte, não serão adicionalmente descritos. firmware O processador pode ser responsável pela gestão do barramento e processamento geral, incluindo a execução de software armazenado no meio legível em máquina. O processador pode ser implementado com um ou mais processadores de uso geral e/ou de propósito especial. Os exemplos incluem microprocessadores, microcontroladores, processadores DSP, e outros circuitos que podem executar software. O software deve ser construído de forma ampla para significar instruções, dados, ou qualquer combinação dos mesmos, seja referido como software, 41 ΡΕ2567590 middleware, microcódigo, linguagem de descrição de hardware, ou de outra forma. Os suportes legíveis na máquina podem incluir, a título de exemplo, RAM (Random Access Memory), memória flash, ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), registos, discos magnéticos, discos ópticos, discos rígidos, ou qualquer outro meio de armazenamento adequado, ou combinação dos mesmos. Os meios de leitura óptica podem ser realizados num programa de computador. 0 programa de computador pode incluir materiais de embalagem.

Numa forma de realização do hardware, os suportes legíveis em computador podem fazer parte do sistema de processamento separado do processador. No entanto, como os técnicos compreenderão facilmente, os suportes legíveis em computador, ou qualquer parte dos mesmos, podem ser externos ao sistema de processamento. A título de exemplo, os suportes legíveis em computador podem incluir uma linha de transmissão, uma onda portadora modulada por dados, e/ou um produto de computador separado do nó sem fios, os quais podem ser acedidos pelo processador através da interface do barramento. Alternativamente, ou adicionalmente, os suportes legíveis em computador, ou qualquer parte dos mesmos, podem estar integrados no processador, tal como o caso da memória temporária e/ou ficheiros de registo geral. 0 sistema de processamento pode ser configurado 42 ΡΕ2567590 como um sistema de processamento de propósito geral com um ou mais microprocessadores que proporcionam a funcionalidade do processador e memória externa proporcionando pelo menos uma parte do suporte legível em computador, todos ligados em conjunto com outros circuitos de suporte por meio de uma arquitectura de barramento externo. Em alternativa, o sistema de processamento pode ser implementado com um ASIC (Circuito Integrado de Aplicação Especifica) com o processador, o interface do barramento, a interface do utilizador no caso de um terminal de acesso) , um circuito de suporte, e pelo menos uma parte do suporte legível em computador integrado num único chip, ou com um ou mais FPGAs (rede de portas lógicas programáveis), PLDs (dispositivos lógicos programáveis), controladores, máquinas de estado, lógica em porta, componentes de hardware discretos, ou qualquer outro circuito adequado, ou qualquer combinação de circuitos que pode realizar as várias funcionalidades apresentadas ao longo desta descrição. Os técnicos irão reconhecer a melhor forma de implementar a funcionalidade descrita para o sistema de processamento de acordo com a aplicação particular e as limitações de concepção global impostas ao sistema global.

Os suportes legíveis em computador podem incluir uma série de módulos de software. Os módulos de software incluem instruções que, quando executadas pelo processador, fazem com que o sistema de processamento execute várias funções. Os módulos de software podem incluir um módulo de 43 ΡΕ2567590 transmissão e um módulo de recepção. Cada módulo de software pode residir num único dispositivo de armazenamento ou ser distribuído entre vários dispositivos de armazenamento. A título de exemplo, um módulo de software pode ser carregado para a RAM de um disco rígido, quando ocorre um evento desencadeador. Durante a execução do módulo de software, o processador pode carregar algumas das instruções para a memória cache para aumentar a velocidade de acesso. Podem então ser carregadas uma ou mais linhas de cache num ficheiro de registo geral para execução pelo processador. Ao referir-se à funcionalidade de um módulo de software a seguir, deve entender-se que tal funcionalidade é implementada pelo processador aquando da execução de instruções do referido módulo de software.

Se implementadas no software, as funções podem ser armazenados ou transmitidas como uma ou mais instruções ou código num suporte legível em computador. Um suporte legível em computador inclui ambos os suportes informáticos, incluindo os meios de comunicação qualquer meio que facilite a transferência de um programa de computador de um lugar para o outro. Um suporte de armazenamento pode ser qualquer suporte que pode ser acedido por um computador. Como exemplo, e não limitação, tais suportes legíveis em computador podem compreender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou outro armazenamento em disco óptico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou qualquer outro suporte que possa ser usado para transportar ou armazenar os códigos de 44 ΡΕ2567590 programa desejados na forma de instruções ou estruturas de dados e que podem ser acedidos por um computador. Deste modo, qualquer ligação é apropriadamente denominada de suporte legível em computador. Por exemplo, se o software é transmitido de um site da internet, servidor, ou outra fonte remota utilizando um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, linha de assinante digital (DSL) , ou tecnologias sem fios tais como o infravermelho (IR), rádio, e microondas, então o cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, DSL ou tecnologias sem fios tal como infravermelhos, rádio, e microondas encontram-se incluídos na definição de suporte. Os discos ópticos e discos magnéticos, tal como utilizados na presente, incluem o disco compacto (CD), o disco laser, o disco óptico, o disco versátil digital {DVD), disquete, e disco Blu-ray®, sendo que os discos magnéticos geralmente reproduzem os dados magneticamente, enquanto que os discos ópticos reproduzem os dados opticamente com lasers. Assim, em alguns aspectos os suportes legíveis em computador podem compreender suportes não transitórios legíveis em computador (por exemplo, suporte tangível). Além disso, para outros aspectos os suportes legíveis em computador podem compreender suportes transitórios legíveis em computador (por exemplo, um sinal). A combinação do acima mencionado deve também ser incluída dentro do âmbito dos suportes legíveis em computador.

Deste modo, certos aspectos podem compreender um programa de computador para realizar as operações aqui 45 ΡΕ2567590 apresentadas. Por exemplo, um tal programa de computador pode compreender um suporte legível em computador que tem instruções armazenadas (e/ou codificadas) no mesmo, sendo as instruções executáveis por um ou mais processadores para executar as operações descritas na presente. Para certos aspectos, o programa de computador pode incluir material de embalagem.

Adicionalmente, deve notar-se que os módulos e/ou outros meios adequados para a realização dos processos, e técnicas aqui descritas podem ser descarregados e/ou obtidos de outro modo por um terminal de utilizador e/ou estação base, conforme aplicável. Por exemplo, um tal dispositivo pode ser acoplado a um servidor para facilitar a transferência de meios para a realização dos processos aqui descritos. Alternativamente, podem ser proporcionados vários processos aqui descritos através de suportes de armazenamento (por exemplo, RAM, ROM, um meio de armazenamento físico tal como um disco compacto (CD) ou disquete, etc.), de tal modo que um terminal de utilizador e/ou estação base podem obter os vários processos de acoplamento sobre ou fornecendo meios de armazenamento para o dispositivo. Além disso, pode ser utilizada qualquer outra técnica adequada para proporcionar os processos e as técnicas descritas aqui para um dispositivo.

Deverá ser entendido que as reivindicações não se encontram limitadas à configuração e componentes precisos ilustrados acima. Podem ser feitas várias modificações, 46 ΡΕ2567590 alterações, e variações na forma de realização, operação e pormenores dos processos e dispositivo descritos acima, sem fugir do escopo das reivindicações.

Lisboa, 16 de Maio de 2014

Claims (15)

1. ΡΕ2567590 1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a comunicação sem fios, que compreende: transmitir simultaneamente de um primeiro dispositivo uma primeira pluralidade de pacotes de ligação descendente multiutilizador, várias entradas - várias saldas, DL-MU-MIMO, para uma pluralidade de segundos dispositivos numa primeira transmissão (502); determinar no primeiro dispositivo que pelo menos uma de uma pluralidade de confirmações que correspondem à primeira pluralidade de pacotes não foi recebida e pelo menos uma de uma pluralidade de confirmações que correspondem à primeira pluralidade de pacotes foi recebida de pelo menos um de uma pluralidade de segundos dispositivos (504); e aumentar no primeiro dispositivo uma janela de contenção (CW) por um contador de backoff baseado na determinação (506).
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, quwe compreende adicionalmente: inicializar o contador de backoff, em que o contador de backoff compreende um número aleatório entre 0 e um valor de CW; contagem decrescente do contador de backoff; e em resposta ao contador de backoff, atingir um fim da contagem decrescente, transmitindo simultaneamente uma 2 ΡΕ2567590 segunda pluralidade de pacotes numa segunda transmissão.
3. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente incrementar um contador de backoff com base na determinação, em que o aumento da CW compreender calcula a CW com base no contador de backoff.
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a determinação de que, pelo menos, uma da pluralidade de confirmações não foi recebida, compreende determinar que uma primeira confirmação das várias confirmações esperadas na recepção em primeiro lugar no tempo não foi recebida.
5. 5. Processo de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente: proporcionar uma pluralidade de contadores de backoff, um contador de backoff para cada uma da pluralidade de segundos dispositivos; e para cada um dos vários contadores de backoff; incrementar o contador de backoff para um segundo dispositivo em particular em resposta a não receber uma de uma pluralidade de confirmações que correspondem a um em particular dos segundos dispositivos; e reinicializar o contador de backoff para um segundo dispositivo em particular em resposta a não receber uma de uma pluralidade de confirmações que correspondem a um em particular dos segundos dispositivos.
6. 6. Processo de acordo com a reivindicação 1, em 3 ΡΕ2567590 que a CW é uma função de uma classe usada na primeira transmissão.
7. 7. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a pluralidade de confirmações compreende uma pluralidade de confirmações válidas de blocos (BAs).
8. 8. Processo de acordo com a reivindicação 7, em que cada uma das BAs válidas compreende uma confirmação de bloco (BA) associada a uma classe usada na primeira transmissão; e/ou em que cada uma das BAs válidas compreende uma confirmação afirmativa de, pelo menos, uma unidade de dados de protocolo (MPDU) de controlo de acesso ao meio (MAC) numa correspondente primeira pluralidade de pacotes.
9. 9. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira pluralidade de pacotes compreende um pacote associado a uma categoria de acesso seleccionada de uma pluralidade de categorias de acesso, por a determinação compreender determinar que uma confirmação que corresponde ao pacote não foi recebida de um segundo dispositivo designado da pluralidade de segundos dispositivos, por o segundo dispositivo designado se encontrar associado à categoria de acesso seleccionado, e em que o aumento compreende aumentar a CW para o contador de perda de potência associada à categoria de acesso seleccionada, com base na determinação. 4 ΡΕ2567590
10. 10. Processo de acordo com a reivindicação 9, em que cada um dos pacotes na primeira pluralidade de pacotes se encontra associado a uma das categorias de acesso; e/ou em que o pacote compreende um pacote cabeça de linha (HOL) de uma fila de pacotes associados à categoria de acesso seleccionado.
11. 11. Processo de acordo com a reivindicação 9, que compreende adicionalmente: inicializar o contador de backoff, em que o contador de backoff compreende um número aleatório entre 0 e um valor de CW; contagem decrescente do contador de backoff; e em resposta ao contador de backoff, atingir o fim da contagem decrescente, transmitindo simultaneamente uma segunda pluralidade de pacotes numa segunda transmissão, em que a segunda pluralidade de pacotes compreende o pacote associado à categoria de classe seleccionada.
12. 12. Processo de acordo com a reivindicação 11, que compreende adicionalmente: determinar que outra confirmação que corresponde ao pacote transmitido na segunda pluralidade de pacotes foi recebida do segundo dispositivo designado; e reinicializar a CW para o contador de backoff associado à categoria de acesso seleccionada, com base na determinação.
13. 13. Processo de acordo com a reivindicação 9, em 5 ΡΕ2567590 que o pacote associado à categoria de acesso seleccionada é retransmitido até que a confirmação que corresponde ao pacote seja recebida do segundo dispositivo designado, até um limite máximo de retransmissão; e/ou em que a categoria de acesso é seleccionada de acordo com as regras do acesso melhorado de canal distribuído (EDCA) do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrónicos (IEEE) 802.11η.
14. 14. Dispositivo para a comunicação sem fios (110, 302), que compreende: meios para transmitir simultaneamente (310) uma primeira pluralidade de pacotes de ligação descendente multiutilizador, várias entradas - várias saídas, DL-MU-MIMO, para uma pluralidade de segundos dispositivos (120, 302) numa primeira transmissão; meios para determinar (312, 304, 306, 318, 320) que pelo menos uma de uma pluralidade de confirmações que correspondem à primeira pluralidade de pacotes não foi recebida e pelo menos uma de uma pluralidade de confirmações que correspondem à primeira pluralidade de pacotes foi recebida de pelo menos um de uma pluralidade de segundos dispositivos; e meios para aumentar (304, 306, 32 9) uma j anela de contenção (CW) para um contador de backoff baseado na determinação.
15. 15. Programa de computador para comunicações sem fios, que compreende um suporte legível em computador que 6 ΡΕ2567590 compreende instruções executáveis para realizar os passos das reivindicações do processo 1-13, quando as referidas instruções são executadas num dispositivo electrónico do dispositivo da reivindicação 14. Lisboa, 16 de Maio de 2014