Результат интеллектуальной деятельности: СИГНАЛИЗАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЙ МНОЖЕСТВЕННОГО РАДИОДОСТУПА

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/242563, озаглавленной "Physical layer signaling of control parameters for VHT", поданной 15 сентября 2009 года, принадлежащей правообладателю этой заявки и настоящим явно включенной в данный документ посредством ссылки.

Область техники

Конкретные аспекты настоящего раскрытия сущности в общем относятся к беспроводной связи, а более конкретно к способу сигнализации параметров управления в беспроводных системах со сверхвысокой пропускной способностью (VHT).

Уровень техники

Чтобы разрешить проблему растущих требований по ширине полосы, необходимой для систем беспроводной связи, разрабатываются различные схемы, чтобы дать возможность нескольким пользовательским терминалам осуществлять связь с одной точкой доступа посредством совместного использования ресурсов канала при одновременном достижении высоких пропускных способностей передачи данных. Технология со множеством входов и множеством выходов (MIMO) представляет один такой подход, который недавно появился в качестве популярной технологии для систем связи следующего поколения. MIMO-технология принята в нескольких появившихся стандартах беспроводной связи, таких как стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11. IEEE 802.11 обозначает набор стандартов радиоинтерфейса беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN), разрабатываемых посредством комитета по стандартам IEEE 802.11 для ближней связи (к примеру, на десятки-сотни метров).

MIMO-система использует несколько (N_T) передающих антенн и несколько (N_R) приемных антенн для передачи данных. MIMO-канал, сформированный посредством N_T передающих и N_R приемных антенн, может быть разложен на N_S независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где . Каждый из N_S независимых каналов соответствует размерности. MIMO-система может обеспечивать повышенную производительность (к примеру, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используются дополнительные размерности, созданные посредством нескольких передающих и приемных антенн.

В беспроводных сетях с одной точкой доступа (AP) и несколькими пользовательскими станциями (STA) параллельные передачи могут осуществляться в нескольких каналах в различные станции в направлении как восходящей линии связи, так и нисходящей линии связи. Множество сложностей возникает в таких системах.

Сущность изобретения

Конкретные аспекты настоящего раскрытия предоставляют способ для беспроводной связи. Способ, в общем, включает в себя формирование преамбулы, по меньшей мере, с одним полем сигнала (SIG) в части преамбулы, ассоциированной с первой технологией радиодоступа, при этом поля SIG содержат биты параметров, указывающие управляющую информацию, общую для множества устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа, и передачу преамбулы в пределах кадра во множество устройств.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия предоставляют устройство для беспроводной связи. Устройство, в общем, включает в себя схему, сконфигурированную, чтобы формировать преамбулу, по меньшей мере, с одним полем сигнала (SIG) в части преамбулы, ассоциированной с первой технологией радиодоступа, при этом поля SIG содержат биты параметров, указывающие управляющую информацию, общую для множества других устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа, и передатчик, сконфигурированный, чтобы передавать преамбулу в пределах кадра во множество других устройств.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия предоставляют устройство для беспроводной связи. Устройство, в общем, включает в себя средство для формирования преамбулы, по меньшей мере, с одним полем сигнала (SIG) в части преамбулы, ассоциированной с первой технологией радиодоступа, при этом поля SIG содержат биты параметров, указывающие управляющую информацию, общую для множества других устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа, и средство для передачи преамбулы в пределах кадра во множество других устройств.

Конкретные аспекты предоставляют компьютерный программный продукт для беспроводной связи. Компьютерный программный продукт включает в себя машиночитаемый носитель, содержащий инструкции, выполняемые для того, чтобы формировать преамбулу, по меньшей мере, с одним полем сигнала (SIG) в части преамбулы, ассоциированной с первой технологией радиодоступа, при этом поля SIG содержат биты параметров, указывающие управляющую информацию, общую для множества устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа, и передавать преамбулу в пределах кадра во множество устройств.

Конкретные аспекты предоставляют точку доступа. Точка доступа, в общем, включает в себя, по меньшей мере, одну антенну, схему, сконфигурированную, чтобы формировать преамбулу, по меньшей мере, с одним полем сигнала (SIG) в части преамбулы, ассоциированной с первой технологией радиодоступа, при этом поля SIG содержат биты параметров, указывающие управляющую информацию, общую для множества беспроводных узлов, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа, и передатчик, выполненный с возможностью передавать преамбулу в пределах кадра во множество беспроводных узлов, по меньшей мере, через одну антенну.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия предоставляют способ для беспроводной связи. Способ, в общем, включает в себя прием преамбулы в пределах кадра, при этом часть преамбулы, ассоциированная с первой технологией радиодоступа, содержит множество битов параметров, обнаружение того, что кадр связан со второй технологией радиодоступа, и интерпретацию, на основе результата обнаружения, битов параметров в качестве управляющей информации, общей для множества устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия предоставляют устройство для беспроводной связи. Устройство, в общем, включает в себя приемник, сконфигурированный, чтобы принимать преамбулу в пределах кадра, при этом часть преамбулы, ассоциированная с первой технологией радиодоступа, содержит множество битов параметров, детектор, сконфигурированный, чтобы обнаруживать, что кадр связан со второй технологией радиодоступа, и схему, сконфигурированную, чтобы интерпретировать, на основе результата обнаружения, биты параметров в качестве управляющей информации, общей для множества устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа.

Конкретные аспекты настоящего раскрытия предоставляют устройство для беспроводной связи. Устройство, в общем, включает в себя средство для приема преамбулы в пределах кадра, при этом часть преамбулы, ассоциированная с первой технологией радиодоступа, содержит множество битов параметров, средство для обнаружения того, что кадр связан со второй технологией радиодоступа, и средство для интерпретации, на основе результата обнаружения, битов параметров в качестве управляющей информации, общей для множества устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа.

Конкретные аспекты предоставляют компьютерный программный продукт для беспроводной связи. Компьютерный программный продукт включает в себя машиночитаемый носитель, содержащий инструкции, выполняемые для того, чтобы принимать преамбулу в пределах кадра, при этом часть преамбулы, ассоциированная с первой технологией радиодоступа, содержит множество битов параметров, обнаруживать, что кадр связан со второй технологией радиодоступа, и интерпретировать, на основе результата обнаружения, биты параметров в качестве управляющей информации, общей для множества устройств, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа.

Конкретные аспекты предоставляют терминал доступа. Терминал доступа, в общем, включает в себя, по меньшей мере, одну антенну, приемник, сконфигурированный, чтобы принимать преамбулу в пределах кадра, по меньшей мере, через одну антенну, при этом часть преамбулы, ассоциированная с первой технологией радиодоступа, содержит множество битов параметров, детектор, сконфигурированный, чтобы обнаруживать, что кадр связан со второй технологией радиодоступа, и схему, сконфигурированную, чтобы интерпретировать, на основе результата обнаружения, биты параметров в качестве управляющей информации, общей для множества терминалов доступа, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа.

Краткое описание чертежей

Для пояснения упомянутых выше признаков настоящего раскрытия далее приведенное подробное описание осуществления изобретения ссылается на аспекты изобретения, проиллюстрированные на прилагаемых чертежах. При этом следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только конкретные примерные аспекты раскрытия сущности изобретения и, следовательно, не должны считаться ограничением его объема, и в описании допускаются другие в равной мере эффективные аспекты.

Фиг.1 иллюстрирует схему сети беспроводной связи в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.2 иллюстрирует блок-схему примерной точки доступа и пользовательских терминалов в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему примерного беспроводного устройства в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.4 иллюстрирует примерную структуру преамбулы, передаваемой из точки доступа в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.5 иллюстрирует примерные операции, которые могут быть выполнены в точке доступа в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.5A иллюстрирует примерные компоненты, сконфигурированные для выполнения операций, показанных на фиг.5.

Фиг.6 иллюстрирует примерные операции, которые могут быть выполнены в пользовательской станции в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия.

Фиг.6A иллюстрирует примерные компоненты, сконфигурированные для выполнения операций, проиллюстрированных на фиг.6.

Детальное описание

Различные аспекты раскрытия сущности изобретения далее подробно описываются со ссылкой на прилагаемые чертежи. Это раскрытие, тем не менее, может осуществляться во множестве различных форм и не должно рассматриваться как ограниченное какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной в этом раскрытии. Наоборот, эти аспекты представлены так, что раскрытие сущности изобретения является всеобъемлющим и завершенным и полностью передает объем раскрытия сущности для специалистов в данной области техники. На основе идей в данном документе специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что объем раскрытия охватывает любой аспект заявленного изобретения, раскрытый в данном документе, реализованный независимо или комбинированный с любым другим аспектом. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть осуществлен на практике с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Помимо этого, объем данного раскрытия сущности изобретения понимается таким, что он охватывает такое устройство или способ, который осуществляется на практике с использованием другой структуры, функциональности либо структуры и функциональности в дополнение или помимо различных аспектов, изложенных в данном документе. Следует понимать, что любой аспект, раскрытый в данном документе, может осуществляться посредством одного или более пунктов формулы изобретения.

Слово "примерный" используется в данном документе для того, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой аспект, описанный в данном документе как "примерный", не обязательно должен быть истолкован как предпочтительный или выгодный по сравнению с другими аспектами.

Хотя конкретные аспекты описаны в данном документе, множество изменений и перестановок этих аспектов попадают в пределы объема раскрытия. Хотя упоминаются некоторые выгоды и преимущества предпочтительных аспектов, объем раскрытия не ограничивается конкретными выгодами, вариантами использования или целями. Наоборот, аспекты раскрытия должны широко применяться к различным беспроводным технологиям, конфигурациям систем, сетям и протоколам передачи, проиллюстрированных в качестве примера на чертежах и в последующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи являются просто иллюстративными и не ограничивают раскрытие, при этом объем раскрытия определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

Примерная система беспроводной связи

Технологии, описанные в данном документе, могут использоваться для различных систем широкополосной беспроводной связи, в том числе систем связи, которые основаны на схеме ортогонального мультиплексирования. Примеры систем связи включают в себя системы множественного доступа с пространственным разделением (SDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), системы множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и т.д. SDMA-система может использовать достаточное количество различных направлений, чтобы одновременно передавать данные, принадлежащие нескольким пользовательским терминалам. TDMA-система может давать возможность нескольким пользовательским терминалам совместно использовать один частотный канал посредством деления передаваемого сигнала на различные временные слоты, причем каждый временной слот назначается различному пользовательскому терминалу. TDMA-система может реализовывать GSM или некоторые другие стандарты, известные в данной области техники. OFDMA-система использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), которое является технологией модуляции, которая делит полную ширину полосы системы на несколько ортогональных поднесущих. Эти поднесущие также могут называться тонами, элементами разрешения и т.д. В OFDM каждая поднесущая может независимо модулироваться данными. OFDM-система может реализовывать IEEE 802.11 или некоторые другие стандарты, известные в данной области техники. SC-FDMA-система может использовать FDMA с перемежением (IFDMA), чтобы передавать на поднесущих, которые распределяются по ширине полосы системы, локализованный FDMA (LFDMA), чтобы передавать в блоке смежных поднесущих, или улучшенный FDMA (EFDMA), чтобы передавать в нескольких блоках смежных поднесущих. В общем, символы модуляции передаются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDMA. Система SC-FDMA может реализовывать 3GPP-LTE (стандарт долгосрочного развития партнерского проекта третьего поколения) или некоторые другие стандарты, известные в данной области техники.

Идеи данного документа могут быть включены (к примеру, реализованы в рамках или выполнены посредством) во множество проводных или беспроводных устройств (к примеру, узлов). В некоторых аспектах беспроводной узел, реализованный в соответствии с идеями данного документа, может представлять собой точку доступа или терминал доступа.

Точка доступа (AP) может представлять собой, быть реализована или известна, как узел B, контроллер радиосети (RNC), усовершенствованный узел B, контроллер базовой станции (BSC), базовая приемопередающая станция (BTS), базовая станция (BS), функция приемопередатчика (TF), радиомаршрутизатор, радио- приемопередатчик, базовый набор служб (BSS), расширенный набор служб (ESS), базовая радиостанция (RBS) или некоторый другой термин.

Терминал доступа (AT) может представлять собой, быть реализован или известен как терминал доступа, абонентская станция, абонентский модуль, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство, абонентское устройство, пользовательская станция или некоторый другой термин. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцию беспроводного абонентского доступа (WLL), персональное цифровое устройство (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводных соединений, станцию (STA) или некоторое другое надлежащее устройство обработки, подключенное к беспроводному модему. Соответственно, один или более рассматриваемых в данном документе аспектов могут быть включены в телефон (к примеру, сотовый телефон или смартфон), компьютер (к примеру, переносной компьютер), портативное устройство связи, портативное вычислительное устройство (к примеру, персональное цифровое устройство), бытовое устройство (к примеру, музыкальное или видеоустройство либо спутниковое радиоустройство), устройство системы глобального позиционирования или любое другое надлежащее устройство, которое выполнено с возможностью осуществлять связь через беспроводную или проводную среду передачи. В некоторых аспектах узел является беспроводным узлом. Такой беспроводной узел может предоставлять, например, возможности подключения к сети (к примеру, к глобальной вычислительной сети, такой как Интернет или сотовая сеть) через линию проводной или беспроводной связи.

Фиг.1 иллюстрирует систему 100 множественного доступа с множеством входов и множеством выходов (MIMO) с точками доступа и пользовательскими терминалами. Для простоты только одна точка 110 доступа показана на фиг.1. Точка доступа, как правило, является стационарной станцией, которая обменивается данными с пользовательскими терминалами, и также может упоминаться как базовая станция или с использованием какого-либо другого термина. Пользовательский терминал может быть стационарным или мобильным и также может упоминаться как мобильная станция, беспроводное устройство или с использованием какого-либо другого термина. Точка 110 доступа может осуществлять связь с одним или более пользовательских терминалов 120 в любой данный момент по нисходящей или восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (т.е. прямая линия связи) - это линия связи от точки доступа к пользовательским терминалам, а восходящая линия связи (т.е. обратная линия связи) - это линия связи от пользовательских терминалов к точке доступа. Пользовательский терминал также может осуществлять связь в одноранговом режиме с другим пользовательским терминалом. Системный контроллер 130 соединяет и обеспечивает координацию и управление точками доступа.

Хотя части следующего раскрытия описывают пользовательские терминалы 120, выполненные с возможностью обмена данными через множественный доступ с пространственным разделением (SDMA) для определенных аспектов, пользовательские терминалы 120 также могут включать в себя некоторые пользовательские терминалы, которые не поддерживают SDMA. Таким образом, для таких аспектов AP 110 может быть сконфигурирована, чтобы осуществлять связь с пользовательскими SDMA- и не-SDMA-терминалами. Этот подход может легко давать возможность продолжить использование пользовательских терминалов устаревших версий ("унаследованных" станций) в организациях, продлевая их полезный срок службы, в то же время предоставляя возможность введения более новых пользовательских SDMA-терминалов, в случае необходимости.

Система 100 использует несколько передающих и несколько приемных антенн для передачи данных по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Точка 110 доступа содержит антенн и представляет несколько входов (MI) для передачи данных по нисходящей линии связи и несколько выходов (MO) для передачи данных по восходящей линии связи. Набор из выбранных пользовательских терминалов 120 вместе представляет несколько выходов для передачи данных по нисходящей линии связи и несколько входов для передачи данных по восходящей линии связи. Для чистого SDMA желательно иметь , если потоки символов данных для пользовательских терминалов не мультиплексируются по коду, по частоте или во времени. может превышать , если потоки символов данных могут быть мультиплексированы с использованием TDMA-технологии, различных кодовых каналов в CDMA, непересекающихся наборов подполос частот в OFDM и т.д. Каждый выбранный пользовательский терминал передает данные для конкретных пользователей и/или принимает данные для конкретных пользователей из точки доступа. В общем, каждый выбранный пользовательский терминал может содержать одну или несколько антенн (т.е. 1). выбранных пользовательских терминалов могут иметь одинаковое или различное число антенн.

SDMA-система 100 может быть системой дуплекса с временным разделением (TDD) или системой дуплекса с частотным разделением (FDD). Для TDD-системы нисходящая и восходящая линии связи совместно используют одну полосу частот. Для FDD-системы нисходящая и восходящая линии связи используют различные полосы частот. MIMO-система 100 также может использовать одну несущую или несколько несущих для передачи. Каждый пользовательский терминал может содержать одну антенну (например, чтобы сокращать затраты) или несколько антенн (например, если дополнительные затраты могут поддерживаться). Система 100 также может быть TDMA-системой, если пользовательские терминалы 120 совместно используют один частотный канал посредством деления передачи/приема на различные временные слоты, при этом каждый временной слот назначается различному пользовательскому терминалу 120.

Фиг.2 иллюстрирует блок-схему точки 110 доступа и двух пользовательских терминалов 120m и 120x в MIMO-системе 100. Точка 110 доступа содержит антенн 224a-224t. Пользовательский терминал 120m содержит антенн 252ma-252mu, а пользовательский терминал 120x содержит антенн 252xa-252xu. Точка 110 доступа является передающим объектом для нисходящей линии связи и приемным объектом для восходящей линии связи. Каждый пользовательский терминал 120 является передающим объектом для восходящей линии связи и приемным объектом для нисходящей линии связи. Как используется в данном документе, "передающий объект" - это независимо управляемое устройство или устройство, выполненное с возможностью передачи данных через беспроводной канал, а "приемный объект" - это независимо управляемое устройство или устройство, выполненное с возможностью приема данных через беспроводной канал. В последующем описании подстрочный индекс "dn" обозначает нисходящую линию связи, подстрочный индекс "up" обозначает восходящую линию связи, N _up пользовательских терминалов выбираются для одновременной передачи по восходящей линии связи, N _dn пользовательских терминалов выбираются для одновременной передачи по нисходящей линии связи, N _up может быть равно или не равно N _dn, а N _up и N _dn могут быть статическими значениями или могут изменяться для каждого интервала диспетчеризации. Управление диаграммой направленности или некоторая другая технология пространственной обработки может быть использована в точке доступа и пользовательском терминале.

В восходящей линии связи, для каждого пользовательского терминала 120, выбранного для передачи по восходящей линии связи, процессор 288 TX-данных принимает данные трафика из источника 286 данных и управляющие данные из контроллера 280. Процессор 288 TX-данных обрабатывает (к примеру, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для пользовательского терминала на основе схем кодирования и модуляции, ассоциированных со скоростью, выбранной для пользовательского терминала, и предоставляет поток символов данных. Пространственный TX-процессор 290 выполняет пространственную обработку для потока символов данных и предоставляет потоков передаваемых символов для антенн. Каждый модуль 254 передатчика (TMTR) принимает и обрабатывает (например, преобразует в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразует с понижением частоты) соответствующий поток передаваемых символов, чтобы формировать сигнал восходящей линии связи. модулей 254 передатчика предоставляют сигналов восходящей линии связи для передачи из антенн 252 в точку доступа.

N _up пользовательских терминалов может быть распределено для одновременной передачи по восходящей линии связи. Каждый из этих пользовательских терминалов выполняет пространственную обработку потока символов данных с помощью вектора управления и передает набор потоков символов передачи по восходящей линии связи в точку доступа.

В точке 110 доступа антенн 224a-424ap принимают сигналы восходящей линии связи из всех N _up пользовательских терминалов, передающих по восходящей линии связи. Каждая антенна 224 предоставляет принимаемый сигнал в соответствующий модуль 222 приемника (RCVR). Каждый модуль 222 приемника выполняет обработку, комплементарную обработке, выполняемой посредством модуля 254 передатчика, и предоставляет поток принимаемых символов. Пространственный RX-процессор 240 выполняет пространственную обработку приемника для потоков принимаемых символов из модулей 222 приемника и предоставляет N _up восстановленных потоков символов данных восходящей линии связи. Пространственная обработка приемника выполняется в соответствии с инверсией канальной корреляционной матрицы (CCMI), минимальной среднеквадратической ошибкой (MMSE), мягким подавлением помех (SIC) или некоторой другой технологией. Каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи является оценкой потока символов данных, передаваемого посредством соответствующего пользовательского терминала. Процессор 242 RX-данных обрабатывает (к примеру, демодулирует, обратно перемежает и декодирует) каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи в соответствии со скоростью, используемой для этого потока, чтобы получать декодированные данные. Декодированные данные для каждого пользовательского терминала могут быть предоставлены в конечный приемник 244 данных для хранения и/или в контроллер 230 для дополнительной обработки.

В нисходящей линии связи, в точке 110 доступа процессор 210 TX-данных принимает данные трафика из источника 208 данных для N _dn пользовательских терминалов, назначенных для передачи по нисходящей линии связи, управляющих данных из контроллера 230 и, возможно, других данных из планировщика 234. Различные типы данных могут передаваться по различным транспортным каналам. Процессор 210 TX-данных обрабатывает (к примеру, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для каждого пользовательского терминала на основе скорости, выбранной для этого пользовательского терминала. Процессор 210 TX-данных предоставляет N _dn потоков символов данных нисходящей лини связи для N _dn пользовательских терминалов. Пространственный TX-процессор 220 выполняет пространственную обработку (к примеру, предварительное кодирование или формирование диаграммы направленности, как описано в настоящем раскрытии сущности) для N _dn потоков символов данных нисходящей линии связи и предоставляет потоков передаваемых символов для антенн. Каждый модуль 222 передатчика принимает и обрабатывает соответствующий поток передаваемых символов, чтобы формировать сигнал нисходящей линии связи. модулей 222 передатчика предоставляют сигналов нисходящей линии связи для передачи из антенн 224 в пользовательские терминалы.

В каждом пользовательском терминале 120 антенн 252 принимают сигналов нисходящей линии связи из точки 110 доступа. Каждый модуль 254 приемника обрабатывает принимаемый сигнал из ассоциированной антенны 252 и предоставляет поток принимаемых символов. Пространственный RX-процессор 260 выполняет пространственную обработку приемника для потоков принимаемых символов из модулей 254 приемника и предоставляет восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи для пользовательского терминала. Пространственная обработка приемника выполняется в соответствии с CCMI, MMSE или какой-либо другой технологией. Процессор 270 RX-данных обрабатывает (к примеру, демодулирует, обратно перемежает и декодирует) восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи для того, чтобы получать декодированные данные для пользовательского терминала.

В каждом пользовательском терминале 120 модуль 278 оценки канала оценивает отклик канала нисходящей линии связи и предоставляет оценки канала нисходящей линии связи, которые могут включать в себя оценки канального усиления, оценки SNR, дисперсию шума и т.д. Аналогично, модуль 228 оценки канала оценивает отклик канала восходящей линии связи и предоставляет оценки канала восходящей линии связи. Контроллер 280 для каждого пользовательского терминала типично извлекает матрицу пространственной фильтрации для пользовательского терминала на основе матрицы H _dn,m откликов канала нисходящей линии связи этого пользовательского терминала. Контроллер 230 извлекает матрицу пространственной фильтрации для точки доступа на основе эффективной матрицы H _up,eff откликов канала восходящей линии связи. Контроллер 280 для каждого пользовательского терминала может отправлять информацию обратной связи (к примеру, собственные векторы нисходящей и/или восходящей линии связи, собственные значения, оценки SNR и т.п.) в точку доступа. Контроллеры 230 и 280 также управляют работой различных модулей обработки в точке 110 доступа и пользовательском терминале 120 соответственно.

Фиг.3 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 302, которое может использоваться в рамках системы 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 302 является примером устройства, которое может быть выполнено с возможностью осуществлять различные способы, описанные в данном документе. Беспроводное устройство 302 может быть базовой станцией 104 или пользовательским терминалом 106.

Беспроводное устройство 302 может включать в себя процессор 304, который управляет работой беспроводного устройства 302. Процессор 304 также может упоминаться как центральный процессор (CPU). Запоминающее устройство 306, которое может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM) и оперативное запоминающее устройство (RAM), предоставляет инструкции и данные в процессор 304. Часть запоминающего устройства 306 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 304 типично выполняет логические и арифметические операции на основе программных инструкций, сохраненных в запоминающем устройстве 306. Инструкции в запоминающем устройстве 306 могут выполняться для того, чтобы осуществлять способы, описанные в данном документе.

Беспроводное устройство 302 также может включать в себя корпус 308, который может включать в себя передатчик 310 и приемник 312, чтобы обеспечивать возможность передачи и приема данных между беспроводным устройством 302 и удаленным местоположением. Передатчик 310 и приемник 312 могут быть объединены в приемопередатчик 314. Одна или множество передающих антенн 316 могут прикрепляться к корпусу 308 и электрически соединяться с приемопередатчик 314. Беспроводное устройство 302 также может включать в себя (не показаны) несколько передатчиков, несколько приемников и несколько приемопередатчиков.

Беспроводное устройство 302 также может включать в себя детектор 318 сигналов, который может использоваться для того, чтобы обнаруживать и количественно определять уровень сигналов, принимаемых посредством приемопередатчика 314. Детектор 318 сигналов может обнаруживать такие сигналы, как полная энергия, энергия в расчете на поднесущую в расчете на символ, спектральная плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 302 также может включать в себя процессор 320 цифровых сигналов (DSP) для использования в обработке сигналов.

Различные компоненты беспроводного устройства 302 могут соединяться посредством системы 322 шин, которая может включать в себя шину питания, шину управляющих сигналов и шину сигналов состояния в дополнение к шине данных.

Структура преамбулы

Фиг.4 иллюстрирует примерную структуру преамбулы 400 в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия сущности. Преамбула 400 может быть передана, например, из точки 110 доступа в пользовательские станции 120 в беспроводной сети 100, проиллюстрированной на фиг.1. Передача преамбулы 400 в беспроводной сети 100 может быть выполнена, например, в соответствии с технологией радиодоступа на основе стандарта беспроводной связи IEEE 802.11n или, альтернативно, в соответствии с технологией радиодоступа на основе стандарта беспроводной связи IEEE 802.11ac.

Преамбула 400 может содержать универсальную унаследованную часть 402 (т.е. часть без сформированной диаграммы направленности, составляемую в соответствии со стандартом беспроводной связи IEEE 802.11n) и предварительно кодированную часть 404. Унаследованная часть 402 может содержать: унаследованное короткое обучающее поле (L-STF) 406, унаследованное длинное обучающее поле 408, унаследованное поле 410 сигнала (L-SIG) и два OFDM-символа 412-414 для полей сигнала с высокой пропускной способностью (т.е. поле 412 HT-SIG1 и поле 414 HT-SIG2). Поля 412-414 HT-SIG могут быть переданы всенаправленно и могут указывать выделение ряда пространственных потоков, например, для поднабора пользовательских станций 120 из фиг.1.

Предварительно кодированная часть 404 может содержать: короткое обучающее поле 416 для сверхвысокой пропускной способности (VHT-STF), длинное обучающее поле 418 для сверхвысокой пропускной способности (VHT-LTF), поле 420 сигнала со сверхвысокой пропускной способностью (VHT-SIG) и часть 422 данных. Поле VHT-SIG может содержать один OFDM-символ и может быть передано после предварительного кодирования/формирования диаграммы направленности. Надежный прием в многопользовательской системе с множеством входов и множеством выходов (MU-MIMO) может требовать от точки доступа передавать все VHT-LTF 418 всем поддерживаемым пользователям. VHT-LTF 418 могут давать возможность каждому пользователю оценивать MIMO-канал от всех антенн точки доступа к антеннам пользователя.

В IEEE 802.11n сигнализация физического уровня параметров управления может выполняться с использованием полей 412-414 HT-SIG. Поле 412 HT-SIG1 может содержать такие параметры, как: LENGTH (т.е. индикатор относительно длины кадра), схема модуляции и кодирования (MCS) (т.е. индикатор относительно MCS, применяемой в точке доступа) и полоса пропускания (BW) (например, индикатор того, что используемая полоса пропускания имеет ширину 20 МГц из 40 МГц). Всего восемь битов поля 414 HT-SIG2 могут содержать другие параметры, такие как индикатор сглаживания в канале (1 бит), индикатор того, что зондирование не используется (1 бит), агрегирование (1 бит), кодирование (1 бит), короткий защитный интервал (1 бит), пространственно-временное блочное кодирование (STBC) (1 или 2 бита, и может быть три допустимых варианта STBC), и пространственные потоки (SS) (два бита). Помимо этого, поле 414 HT-SIG2 может содержать 8-битовую сумму CRC (контроля циклическим избыточным кодом), шесть концевых битов и один зарезервированный бит. Биты HT-SIG1 и HT-SIG2 могут быть переданы с использованием, например, передачи служебных BPSK-сигналов с циклическим сдвигом.

В IEEE 802.11ac (т.е. в стандарте беспроводной связи со сверхвысокой пропускной способностью (VHT)), сигнализация физического уровня аналогично может выполняться посредством использования поля VHT-SIG преамбулы передачи. Поскольку IEEE 802.11ac, возможно, должна поддерживать MU-MIMO, поле VHT-SIG типично может разделяться на два сегмента: VHT-SIG1 и VHT-SIG2. Цель сегмента VHT-SIG1 может состоять в том, чтобы обеспечивать раннее обнаружение пакетного режима 802.11ac и передавать общую информацию всенаправленно во все MU-MIMO-клиенты нисходящей линии связи (DL). Сегмент VHT-SIG1 может быть передан вместо полей 412-414 HT-SIG1 и HT-SIG2. Цель сегмента VHT-SIG2 может состоять в том, чтобы передавать информацию для каждого клиента (например, MCS) в каждый DL MU-MIMO-клиент. Следует отметить, что VHT-SIG2 может предварительно кодироваться для каждого клиента, и, следовательно, информация VHT-SIG2 может отличаться для различных клиентов.

Сигнализация общих параметров управления в VHT-системах

Основная проблема вышеуказанной сигнализации VHT-SIG1 в системах IEEE 802.11ac состоит в том, что приемные устройства могут не иметь возможности отличать то, переданы поля VHT-SIG1 или HT-SIG1/HT-SIG2. Помимо этого, поле VHT-SIG1 может не иметь достаточного числа битов для сигнализации всей общей пользовательской информации без дополнительного объема служебной информации. Следует отметить, что может быть значительное число параметров в IEEE 802.11ac, которые являются общими для нескольких пользователей, к примеру: многоканальные параметры, параметры полосы пропускания, обучающие параметры канала, параметры кодирования и т.д.

Обнаружение пакетного режима 802.11ac может обеспечиваться посредством применения (например, накладывания или использования) BPSK-кода без циклического сдвига в I-компоненте поля 412 HT-SIG1 или поля 414 HT-SIG2 преамбулы 400 из фиг.4. Это может обеспечивать определение присутствия пакета 802.11ac в конце поля 414 HT-SIG2, как указано на фиг.4. В аспекте настоящего раскрытия, когда BPSK-код без циклического сдвига накладывается на поле 414 HT-SIG2, еще пять битов общей пользовательской информации могут сигнализироваться с применением неиспользуемых комбинаций битов LENGTH и MCS. Настоящее раскрытие также разрешает проблему того, как сигнализировать дополнительную общую пользовательскую информацию в системах IEEE 802.11ac.

В аспекте настоящего раскрытия, когда BPSK-код без циклического сдвига накладывается на поле 414 HT-SIG2, вышеуказанные восемь битов параметров в поле 414 HT-SIG2 могут использоваться для сигнализации дополнительной общей управляющей информации нескольким пользователям. Идентичные восемь битов параметров могут интерпретироваться по-разному в зависимости от того, передан унаследованный пакет (например, пакет 802.11n или пакет 802.11a) или пакет (кадр) 802.11ac.

Модем 802.11ac в пользовательской станции может иметь возможность сначала обнаруживать присутствие пакета 802.11ac с использованием обнаружения пакетного режима 802.11ac, предоставляемого посредством I-компонента поля 412 HT-SIG1 или поля 414 HT-SIG2. Если пакет 802.11ac обнаруживается, то модем 802.11ac может интерпретировать биты параметров в полях HT-SIG1 и HT-SIG2 при допущении пакетной передачи 802.11ac. Другими словами, поля HT-SIG1 и HT-SIG2 могут интерпретироваться как поле VHT-SIG1. В аспекте настоящего раскрытия, когда BPSK-код без циклического сдвига накладывается на поле 414 HT-SIG2, модем 802.11ac также может использовать неиспользуемые комбинации битов LENGTH и MCS (всего пять битов) в качестве управляющей информации для пакета 802.11ac. Следовательно, всего 13 битов может использоваться для сигнализации общей пользовательской информации 802.11ac.

С другой стороны, если пакет 802.11ac не обнаруживается, то модем 802.11ac может допускать, что пакет (кадр), который принят, может быть унаследованным пакетом (т.е. пакетом 802.11n или пакетом 802.11a), и модем 802.11ac может интерпретировать восемь битов параметров в поле HT-SIG2 при допущении, например, пакетной передачи 802.11n.

В аспекте настоящего раскрытия, когда BPSK-код без циклического сдвига накладывается на поле 414 HT-SIG2, основное преимущество предложенного способа для сигнализации общей пользовательской информации 802.11ac заключается в том, что никакая дополнительная служебная нагрузка (в дополнение к HT-SIG) может не требоваться, чтобы сигнализировать информацию VHT-SIG1. С этой целью 13 битов преамбулы 802.11n (т.е. сегмента HT-SIG2 преамбулы) может предоставляться для передачи общей управляющей сигнализации VHT-SIG1.

Фиг.5 иллюстрирует примерные операции 500, которые могут быть выполнены в точке доступа для сигнализации общей пользовательской информации в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия. В 502 точка доступа может формировать преамбулу, по меньшей мере, с одним полем сигнала (SIG) в части преамбулы, ассоциированной с первой технологией радиодоступа, при этом поля SIG могут содержать биты параметров, указывающие управляющую информацию, общую для множества устройств (пользователей), работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа. В 504 точка доступа может передавать преамбулу в пределах кадра (пакета) во множество устройств. Как упомянуто выше, биты параметров могут содержать, по меньшей мере, одно из следующего: комбинация битов LENGTH и MCS, бит индикатора сглаживания в канале, бит индикатора зондирования, бит агрегирования, бит кодирования, бит короткого защитного интервала, STBC-бит или SS-биты.

Кадр может быть передан в соответствии с первой или второй технологией радиодоступа. Первая технология радиодоступа может содержать, например, технологию на основе стандарта беспроводной связи IEEE 802.11n, а вторая технология радиодоступа может содержать, например, технологию на основе стандарта беспроводной связи IEEE 802.11ac.

Фиг.6 иллюстрирует примерные операции 600, которые могут быть выполнены в пользовательской станции в соответствии с конкретными аспектами настоящего раскрытия сущности. В 602 пользовательская станция может принимать преамбулу в пределах кадра (пакета), при этом часть преамбулы, ассоциированная с первой технологией радиодоступа, может содержать, по меньшей мере, одно поле сигнала с битами параметров. В 604 пользовательская станция может обнаруживать, что кадр связан со второй технологией радиодоступа. В 606 пользовательская станция может интерпретировать, на основе результата обнаружения, биты параметров в качестве управляющей информации, общей для множества пользовательских станций, работающих в соответствии со второй технологией радиодоступа.

В аспекте настоящего раскрытия сущности, пользовательская станция может принимать другую преамбулу в пределах другого кадра, при этом часть другой преамбулы, ассоциированная с первой технологией радиодоступа, может содержать другое множество битов параметров. Пользовательская станция может обнаруживать, что другой кадр не связан со второй технологией радиодоступа, и может интерпретировать другие биты параметров согласно допущению того, что другой кадр может быть связан с первой технологией радиодоступа.

Различные операции способов, описанных выше, могут быть выполнены посредством любых подходящих средств, допускающих выполнение соответствующих функций. Средство может включать в себя различные аппаратные и/или программные компоненты и/или модули, включающие в себя, но не только, специализированную интегральную схему (ASIC) или процессор. В общем, в случаях операций, проиллюстрированных на чертежах, эти операции могут иметь соответствующие эквивалентные компоненты "средство плюс функция" с аналогичной нумерацией. Например, операции 500 и 600, проиллюстрированные на фиг.5 и 6, соответствуют компонентам 500A и 600A, проиллюстрированным на фиг.5A и 6A.

При использовании в данном документе, термин "определение" охватывает широкий спектр действий. Например, "определение" может включать в себя расчет, вычисление, обработку, извлечение, получение сведений, поиск (к примеру, поиск в таблице, базе данных или другой структуре данных), обнаружение и т.п. Также "определение" может включать в себя прием (к примеру, прием информации), осуществление доступа (к примеру, осуществление доступа к данным в запоминающем устройстве) и т.п. Также "определение" может включать в себя разрешение, отбор, выбор, установление и т.п.

При использовании в данном документе, фраза, означающая "по меньшей мере, один из" списка элементов, означает любую комбинацию этих элементов, включающих в себя одиночные элементы. В качестве примера, "по меньшей мере, одно из: a, b или c" имеет намерение охватывать: a, b, c, a-b, a-c, b-c и abc.

Различные операции способов, описанных выше, могут быть выполнены посредством любых подходящих средств, обеспечивающих возможность выполнения операций, к примеру различных аппаратных и/или программных компонентов, схем и/или модулей. В общем, любые операции, проиллюстрированные на чертежах, могут быть выполнены посредством соответствующих функциональных средств, обеспечивающих возможность выполнения этих операций.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с настоящим раскрытием сущности, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства (PLD), дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов либо любой комбинации вышеозначенного, предназначенной для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте, процессором может быть любой доступный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, к примеру комбинация DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром DSP либо любая другая подобная конфигурация.

Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с настоящим раскрытием сущности, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, приводимом в исполнение посредством процессора, либо в комбинации вышеозначенного. Программный модуль может постоянно размещаться в любой форме носителя хранения данных, который известен в данной области техники. Некоторые примеры носителей хранения данных, которые могут использоваться, включают в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), флеш-память, запоминающее устройство типа EPROM, запоминающее устройство типа EEPROM, регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM и т.д. Программный модуль может содержать одну инструкцию или множество инструкций и может быть распределен по нескольким различным сегментам кода, по различным программам и по нескольким носителям хранения данных. Носитель хранения данных может быть соединен с процессором так, что процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель хранения данных. В альтернативном варианте, носитель хранения данных может быть встроен в процессор.

Способы, раскрытые в данном документе, содержат один или более этапов или действий для осуществления описанного способа. Этапы и/или действия способа могут меняться друг с другом без отступления от объема формулы изобретения. Другими словами, если конкретный порядок этапов или действий не указывается, порядок и/или использование конкретных этапов и/или действий может модифицироваться без отступления от объема формулы изобретения.

Описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или в любой комбинации вышеозначенного. Если реализованы в программном обеспечении, функции могут сохраняться как одна или более инструкций на машиночитаемом носителе. Носителями хранения могут быть любые доступные носители, к которым можно осуществлять доступ посредством компьютера. В качестве примера, но не ограничения, эти машиночитаемые носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другое устройство хранения на оптических дисках, устройство хранения на магнитных дисках или другие магнитные устройства хранения, либо любой другой носитель, который может быть использован для того, чтобы переносить или сохранять требуемый программный код в форме инструкций или структур данных, и к которому можно осуществлять доступ посредством компьютера. Термин диск, как магнитный диск (disk), так и оптический диск (disc), согласно использованию в данном документе, включает в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-Ray®, при этом магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитными средствами, тогда как оптические диски обычно воспроизводят данные оптически с помощью лазеров.

Таким образом, конкретные аспекты могут содержать компьютерный программный продукт для выполнения операций, представленных в данном документе. Например, такой компьютерный программный продукт может содержать машиночитаемый носитель, содержащий сохраненные (и/или кодированные) инструкции, при этом инструкции выполняются посредством одного или более процессоров, чтобы выполнять операции, описанные в данном документе. Для конкретных аспектов компьютерный программный продукт может включать в себя упаковку.

Программное обеспечение или инструкции также могут передаваться по среде передачи. Например, если программное обеспечение передается из веб-узла, сервера или другого удаленного источника с помощью коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, "витой пары", цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные, радиопередающие и микроволновые среды, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, "витая пара", DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радиопередающие и микроволновые среды, включены в определение среды передачи.

Дополнительно, следует принимать во внимание, что модули и/или другие соответствующие средства для выполнения способов и технологий, описанных в данном документе, могут быть загружены и/или иным образом получены пользовательским терминалом и/или базовой станцией при соответствующих условиях. Например, такое устройство может быть соединено с сервером для обеспечения передачи средств для осуществления способов, описанных в данном документе. Альтернативно, различные способы, описанные в данном документе, могут предоставляться через средство хранения (к примеру, RAM, ROM, физический носитель хранения данных, такой как компакт-диск (CD) или гибкий диск и т.д.), так что пользовательский терминал и/или базовая станция могут получать различные способы при подключении или предоставлении средства хранения для устройства. Кроме того, любая другая подходящая технология для предоставления способов и технологий, описанных в данном документе, для устройства может быть использована.

Следует понимать, что формула изобретения не ограничена точной конфигурацией и компонентами, проиллюстрированными выше. Различные модификации, изменения и вариации могут осуществляться в структуре, работе и элементах способов и устройств, описанных выше, без отступления от объема формулы изобретения.

Хотя вышеприведенное описание направлено на аспекты настоящего раскрытия сущности, другие и дополнительные аспекты раскрытия сущности могут быть разработаны без отступления от его объема, который определяется нижеприведенной формулой изобретения.