專利名稱：在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示范實(shí)施例涉及一種用于在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元的方法和設(shè)備，其可以改善其傳送效率。
背景技術(shù)：
最近，在無線通信系統(tǒng)中用于更高傳送速率的傳送方案正在被研究和標(biāo)準(zhǔn)化。為了在無線LAN系統(tǒng)中也具有這樣的高傳送速率，具有最大600兆比特每秒(Mbps)的傳送速 率的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化，已經(jīng)對(duì)該結(jié)構(gòu)應(yīng)用了 IEEE 802. IlTGn中的具有多輸入/輸出的MIMO系統(tǒng)。已經(jīng)在IEEE 802. IIVHTSG中對(duì)于在MAC SAP上具有最大傳送速率IGbps的系統(tǒng)進(jìn)行了討論，并且已經(jīng)相應(yīng)地建立了 IEEE 802. llTGac/TGad的任務(wù)組。為了在滿足這樣的高傳送速率的同時(shí)維持頻率效率，AP和STA必須支持比TGn所支持的四個(gè)流更多的流，這需要大量的天線。在STA方面，考慮到STA的復(fù)雜度或功耗，難以支持大量的天線。因此，正在考慮多用戶ΜΜ0，根據(jù)多用戶MMO，AP同時(shí)向多個(gè)STA進(jìn)行傳送。圖I是用于說明在其中支持多用戶MIMO的同時(shí)維持諸如TGn的傳送方案的情況中、在同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的站(STA )之間的干擾發(fā)生的時(shí)序圖。如圖I所圖示的，當(dāng)不同的數(shù)據(jù)被同時(shí)傳送到兩個(gè)或更多STA時(shí)，向各個(gè)STA傳送的不同信息可以在通過附圖標(biāo)記101所指明的區(qū)域中被干擾。此外，取決于STA的信道狀態(tài)或者干擾度，相應(yīng)STAS具有不同的信號(hào)與干擾加噪聲比(SINR)。然而，在當(dāng)前考慮的幀結(jié)構(gòu)中，根據(jù)流的數(shù)目來確定LTF的數(shù)目，并且通過信號(hào)字段(SIG)的最小傳輸速率來確定MCS。在IEEE 802. Iln中，混合PPDU格式提供了與IEEE. 802. lla/g的后向兼容性，并且綠(green)字段格式僅支持IEEE 802.11η。每個(gè)STA通過使用在幀的信號(hào)字段中包含的長度信息和調(diào)制&編碼方案，來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分配向量((NAV) : (TXOP))信息。然而，在其中多用戶MMO被應(yīng)用的情況中，每個(gè)STA接收波束形成(beamform)的幀，并因此STA可能不能正確地檢測信號(hào)字段的長度信息和MCS。結(jié)果，隱藏節(jié)點(diǎn)問題可能變得更嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的實(shí)施例旨在一種在使用多用戶MIMO的無線通信系統(tǒng)中解決隱藏節(jié)點(diǎn)問題的設(shè)備和方法。本發(fā)明的另一實(shí)施例旨在一種在綠字段模式中解決隱藏節(jié)點(diǎn)問題的設(shè)備和方法，其中將VHT-SIG劃分為可以通過所有STA來接收的公共信號(hào)字段、以及包括波束形成的STA信息的專用信號(hào)字段，并且取決于STA之間的信道狀態(tài)或干擾度，來選擇適當(dāng)?shù)腖TF和SIG結(jié)構(gòu)。技術(shù)解決方案
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種用于在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元的方法包括當(dāng)向每個(gè)站同時(shí)傳送不同的數(shù)據(jù)時(shí)，通過信道估計(jì)確定在每個(gè)站中是否滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率；以及當(dāng)不滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率時(shí)，配置數(shù)據(jù)幀，從而通過使用時(shí)域、頻域和碼域的組合來在每個(gè)站上區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元，并且向每個(gè)站傳送數(shù)據(jù)幀。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種用于在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元的方法包括當(dāng)向每個(gè)站同時(shí)傳送不同的數(shù)據(jù)時(shí)，通過信道估計(jì)確定在每個(gè)站中是否滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率；以及當(dāng)滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率時(shí)，配置數(shù)據(jù)幀，使得所述控制和訓(xùn)練碼元被重疊而不在每個(gè)站處被區(qū)分，并且向每個(gè)站傳送數(shù)據(jù)幀。有利效果本發(fā)明的實(shí)施例具有如下的效果。首先，具有差的信道狀態(tài)的STA增加(重復(fù))LTF的長度，并且向VHT-SIG-D應(yīng)用低 MCS,或者重復(fù)VHT-SIG-D的碼元。按照這個(gè)方式，可以改善VHT-SIG-D檢測性能。其次，具有良好信道狀態(tài)的STA作為一個(gè)或多個(gè)流來傳送VHT-SIG-D，并且使用高M(jìn)CS來減少由VHT-SIG-D所占用的碼元數(shù)量，從而增加傳送效率。第三，可通過在STA之間協(xié)調(diào)LTF，來改善信道估計(jì)性能。第四，可以避免在綠字段格式中通過波束形成而導(dǎo)致的隱藏節(jié)點(diǎn)問題。


圖I是用于說明在其中支持多用戶MMO的同時(shí)維持諸如TGn的傳送方案的情況中、在同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的站(STA )之間的干擾發(fā)生的時(shí)序圖。圖2是在模式“a”中的IEEE 802. lla/g/n/VHT混合模式中的PPDU格式的示范圖。圖3是在模式“a”中的IEEE 802. lln/VHT混合模式中的PPDU格式的示范圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的綠字段PPDU格式的示范圖。圖5是用于協(xié)調(diào)LTF的STA的、模式“b”中的混合模式格式的PPDU的示范圖。圖6是用于協(xié)調(diào)LTF的STA的、模式“b”中的綠字段格式的PPDU的示范圖。圖7A到圖7D是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于說明在模式b_l、模式b_l、模式b_2、模式b-3、和模式b-4中用于協(xié)調(diào)LTF的方法的示范圖。圖8A到圖8H是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于說明LTF協(xié)調(diào)處理的擴(kuò)展(spread)矩陣的示范圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于確定PPDU格式的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示范實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式來實(shí)施，并且不應(yīng)該被理解為限于這里陳述的實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而這個(gè)公開將是徹底和完整的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。貫穿本公開，相同的附圖標(biāo)記在各個(gè)圖和本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中表示相同的部分。首先，多用戶MMO傳送/接收信號(hào)可如所示出的表達(dá)為[等式I]
y = HWp+n其中y表示接收信號(hào)，H表示信道，W表示傳送方的預(yù)編碼矩陣，P表示訓(xùn)練序列值，并且η表不噪聲。如果使用其中使STA之間的干擾為零的ZF預(yù)編碼方案，則在理想的環(huán)境中在STA之間沒有干擾。然而，如果應(yīng)用MMSE預(yù)編碼方案，則在STA之間發(fā)生干擾。當(dāng)假設(shè)AP傳送兩個(gè)流并且兩個(gè)STA接收一個(gè)流時(shí)，在多用戶MMO中的訓(xùn)練序列的傳送/接收信號(hào)被表達(dá)為如下所示[等式2]

權(quán)利要求
1.一種用于在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元的方法，所述方法包括 當(dāng)向每個(gè)站同時(shí)傳送不同的數(shù)據(jù)時(shí)，通過信道估計(jì)確定在每個(gè)站中是否滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率；以及 當(dāng)不滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率時(shí)，配置數(shù)據(jù)幀，從而通過使用時(shí)域、頻域和碼域的組合來在每個(gè)站上區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元，并且向每個(gè)站傳送數(shù)據(jù)幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，所述確定是通過使用在每個(gè)站處收集的信道信息估計(jì)在同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的各站之間的干擾來執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，參考數(shù)據(jù)幀內(nèi)的公共控制信號(hào)傳送字段，所述數(shù)據(jù)幀被劃分為向所有用戶傳送的公共階段、以及向預(yù)定站傳送的專用階段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，所述數(shù)據(jù)幀還包括在公共控制信號(hào)傳送字段之前的用于自動(dòng)增益控制的碼元字段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，還包括在所述用于自動(dòng)增益控制的碼元字段與所述公共控制信號(hào)傳送字段之間的訓(xùn)練碼元字段。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述專用階段還包括專用控制信號(hào)字段，該專用控制信號(hào)字段具有要向每個(gè)站傳送的數(shù)據(jù)的解調(diào)和解碼信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括在所述專用階段中的用于自動(dòng)增益控制的碼元字段和訓(xùn)練碼元字段。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，所述公共控制信號(hào)傳送字段包括如下中的至少一個(gè)a)在專用階段中包括的第一訓(xùn)練字段的訓(xùn)練碼元數(shù)目以及是否重復(fù)；b)在專用階段中包括的第二訓(xùn)練字段的碼元的數(shù)目；c)在專用階段中包括的專用控制信號(hào)字段的解調(diào)和解碼方案；以及d)在專用階段中包括的專用控制信號(hào)字段的數(shù)目以及是否重復(fù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，還包括 當(dāng)確定滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率時(shí)，根據(jù)所述必需傳輸速率來確定解調(diào)和解碼速率； 配置數(shù)據(jù)幀，使得通過使用時(shí)域、頻域和碼域的組合在每個(gè)站處區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元；以及 將數(shù)據(jù)幀傳送到每個(gè)站。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，參考數(shù)據(jù)幀內(nèi)的公共控制信號(hào)傳送字段，所述數(shù)據(jù)幀被劃分為向所有用戶傳送的公共階段、以及向預(yù)定站傳送的專用階段。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，參考數(shù)據(jù)幀內(nèi)的公共控制信號(hào)傳送字段，所述數(shù)據(jù)幀被劃分為向所有用戶傳送的公共階段、以及向預(yù)定站傳送的專用階段；以及 配置數(shù)據(jù)幀，使得通過使用時(shí)域、頻域和碼域的組合在每個(gè)站處區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，當(dāng)在要同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)幀的專用階段中使用時(shí)域、頻域和碼域的組合在每個(gè)站處區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元時(shí)，僅預(yù)定站的數(shù)據(jù)幀沖突。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述公共控制信號(hào)傳送字段包括如下中的至少一個(gè)a)使用時(shí)域、頻域和碼域的組合來區(qū)分訓(xùn)練碼元的站索引；b)使用訓(xùn)練碼元的時(shí)域、頻域和碼域的組合進(jìn)行的區(qū)分方法；c)在專用階段中包括的第一訓(xùn)練碼元的數(shù)目以及是否重復(fù)；d)在專用階段中包括的第二訓(xùn)練碼元的數(shù)目；e)專用階段的專用控制信號(hào)傳送字段的解調(diào)和解碼方案；以及f)關(guān)于所述專用控制信號(hào)傳送字段的數(shù)目以及是否重復(fù)的信息。
14.一種用于在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元的方法，所述方法包括 當(dāng)向每個(gè)站同時(shí)傳送不同的數(shù)據(jù)時(shí)，通過信道估計(jì)確定在每個(gè)站中是否滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率；以及 當(dāng)不滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率時(shí)，將所述控制和訓(xùn)練碼元確定為共享模式，配置數(shù)據(jù)幀，從而通過使用時(shí)域、頻域和碼域的組合來在每個(gè)站處區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元，并且向每個(gè)站傳送數(shù)據(jù)幀。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，當(dāng)通過使用時(shí)域、頻域和碼域的組合來在每個(gè)站處區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元時(shí)， 使用時(shí)域、頻域、時(shí)域和碼域、以及碼域和頻域中的一個(gè)，通過使用移動(dòng)性、延遲擴(kuò)展、以及信號(hào)與干擾加噪聲比(SINR)中的至少一個(gè)，來區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，當(dāng)對(duì)傳送數(shù)據(jù)幀的站的延遲擴(kuò)展大于預(yù)定值時(shí)，使用所述時(shí)域和碼域來重合所述控制和訓(xùn)練碼元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，當(dāng)所述延遲擴(kuò)展大于預(yù)定值時(shí)，基于所述延遲擴(kuò)展值來減少要向每個(gè)站同時(shí)傳送的不同幀的數(shù)目。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，當(dāng)傳送數(shù)據(jù)幀的站的延遲擴(kuò)展等于或小于所述預(yù)定值時(shí)， 使用所述碼域和頻域來區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，所述數(shù)據(jù)幀包括在公共控制信號(hào)傳送字段之前的用于自動(dòng)增益控制的碼元字段。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，還包括在所述用于自動(dòng)增益控制的碼元字段與所述公共控制信號(hào)傳送字段之間的訓(xùn)練碼元字段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元以改善傳送效率的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于在多用戶無線通信系統(tǒng)中傳送控制和訓(xùn)練碼元的方法包括當(dāng)向每個(gè)終端同時(shí)傳送不同的數(shù)據(jù)時(shí)，通過信道估計(jì)確定在每個(gè)終端中是否滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率；以及當(dāng)根據(jù)確定結(jié)果不滿足每個(gè)數(shù)據(jù)的必需傳輸速率時(shí)，向每個(gè)終端傳送數(shù)據(jù)幀，所述數(shù)據(jù)幀被配置為使用時(shí)域、頻域和碼域的組合來在每個(gè)終端上區(qū)分所述控制和訓(xùn)練碼元。
文檔編號(hào)H04B7/04GK102714815SQ201080060328
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者孫廷輔, 李?yuàn)]圭, 李有魯 申請(qǐng)人:韓國電子通信研究院