专利名称：多用户通信组管理和信令的制作方法
技术领域：
本公开涉及无线通信系统，诸如无线局域网(WLAN)。
背景技术：
无线通信系统可以包括在一个或者多个无线信道上进行通信的多个无线通信设备。当以基础模式进行操作时，称作接入点(AP)的无线通信设备为例如客户端站或者接入终端(AT)的其他无线通信设备提供与诸如互联网的网络的连通性。无线通信设备的各种示例包括移动电话、智能电话、无线路由器和无线集线器。在一些情形下，无线通信电子器件与诸如笔记本电脑、个人数字助理、和计算机的数据处理设备集成。无线通信系统，诸如WLAN，可以使用一个或者多个无线通信技术，诸如正交频分复用技术(OFDM)。在基于OFDM的无线通信系统中，数据流被分为多个数据子流。这些数据子流在不同的OFDM子载波频率之上传送，OFDM子载波频率可以称作音调或者频率音调。诸如那些在例如IEEE 802. 11a、IEEE 802. Iln或者IEEE802. Ilac的电子和电气工程师协会(IEEE)无线通信标准中定义的WLAN可以使用OFDM来发送和接收信号。一些无线通信系统使用单输入单输出(SISO)通信方式，其中每个无线通信设备使用单个天线。其他无线通信系统使用多输入多输出(MIMO)通信方式，其中无线通信设备例如使用多个发送天线和多个接收天线。基于MIMO的无线通信设备可以在OFDM信号的每个音调中通过多个天线发送和接收多个空间流。公开内容本公开包括用于无线通信的系统和技术。根据本公开的一个方面，一种用于无线通信的技术包括维护用于多用户通信组的分配记录，该分配记录用于与一个或者多个无线通信设备进行通信，该分配记录包括分配的组标识符和分配的组成员标识符，该分配的组标识符标识该多用户通信组中的至少一个，该分配的组成员标识符标识与分配的组标识符相关联的在多用户传输内的至少一个空间导引流。该技术包括生成用于无线通信设备的一个或者多个分配记录，生成包括所生成的一个或者多个分配记录的分配消息，以及发送该分配消息以使得附加无线通信设备基于该分配消息初始化或者更新多用户组表并且基于该多用户组表过滤一个或者多个接收到的多用户传输。多用户组表可以使用一个或者多个向量、矩阵、链表或其组合来实现。用于实现多用户组表的其他类型的数据结构是可行的。分配消息可以指示向附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符和一个或者多个组成员标识符，以及未向附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符。所述系统和技术可以用电子电路、计算机硬件、固件、软件或其组合来实现，诸如在本说明书中公开的结构装置及其结构等同形式。这可以包括至少一个包含如下程序的计算机可读介质，该程序可操作来使得一个或者多个数据处理装置(例如包括可编程处理器的信号处理设备)执行所描述的操作。因此，程序实现可以由所公开的方法、系统或装置来实现，并且装置实现可以由所公开的系统、计算机可读介质、或方法来实现。类似地，方法实现可以由所公开的系统、计算机可读介质、或装置来实现，并且系统实现可以由所公开的方法、计算机可读介质、或装置来实现。例如，一个或者多个公开的实施例可以在各种系统和装置中实现，包括但是不限于专用数据处理装置(例如无线通信设备，诸如无线接入点、远程环境监控器、路由器、交换机、计算机系统部件、介质存取单元)、移动数据处理装置(例如无线客户端、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、移动计算机、数码相机)、诸如计算机的通用数据处理装置、或者这些的组合。 一个或者多个实现的细节阐述于以下附图和说明书中。根据说明书和附图以及根据权利要求可以明确其他特征和优点。
图I示出了通信过程的示例。图2示出了包括两个无线通信设备的无线网络的示例。图3示出了无线通信设备的示例架构。图4A和图4B示出了基于异构空间分组技术的针对组标识符的组成员标识符分配的示例。图5示出了多用户组分配技术的示例。图6A、图6B、图6C和图6D不出了多用户分组和探测过程的时序的不例。图7示出了用于处理接收到的分配帧的过程的示例。图8A示出了用于广播传输的组标识符管理帧格式的布局的示例。图SB示出了用于单播传输的组标识符管理帧格式的布局的示例。图9示出了基于同构空间分组技术的组标识符和组成员标识符分配的示例。图10示出了用于同构空间分组技术的映射表的示例。在各个附图中相同附图标记代表相同元素。具体实现本公开提供了用于无线局域网的技术的细节和示例，除了其他之外包括用于多用户无线通信的多用户组分配的系统和技术。在此给出的技术和架构可以实现在各种无线通信系统中，例如基于IEEE802. Iln或者IEEE 802. Ilac的通信系统。所述系统和技术中的一个或者多个可以与2010年8月4日提交的名为“SDMA MULTI-DEVICE WIRELES SCOMMUNICATIONS”的美国专利申请号12/850，529所公开的技术相组合。图I示出了通信过程的示例。可以由诸如接入点的无线通信设备来执行该通信过程。在105，接入点可以维护用于多用户通信组的分配记录。该分配记录可以用于与无线通信设备进行通信。分配记录可以包括分配的组标识符(GID)和分配的组成员标识符(GMI)。分配的组标识符可以标识至少一个多用户通信组。分配的组成员标识符可以标识与该分配的组标识符相关联的多用户传输内的至少一个空间引导流。在110，接入点可以生成用于设备的一个或者多个分配记录。例如，该接入点可以生成用于来到接入点的无线通信范围内的新发现的设备的一个或者多个分配记录。在115，接入点可以基于所生成的分配记录来生成分配消息。分配消息可以指示向该设备分配的组标识符和组成员标识符。分配消息还可以指示未向该设备分配或者不再向该设备分配的组标识符。分配消息可以指示向该设备分配的一个或者多个组标识符以及未向该设备分配的一个或者多个组标识符。在一些情形下，接入点发送包括组标识符和未分配状态指示的记录以通知设备不再将其分配至该组标识符。在一些实现中，标识GID值、但是未标识任何组成员标识符分配的记录向接收设备指示该GID值的未分配状态指示。在120，接入点可以将分配消息发送至该设备。该分配可以使得该设备(i)基于该分配消息来初始化或者更新多用户组表以及(ii)基于多用户组表过滤接收到的多用户传 输。发送该分配消息可以包括经由单播信道来发送该分配消息。基于成功接收，该分配消息可以使得设备发送应答。在一些实现中，分配消息包括消息完整性检查(MIC)值。该设备可以被配置为基于MIC值的成功验证来发送确认或者基于MIC值的未成功验证来发送疑似攻击通知。在一些实现中，接入点可以基于所维护的分配记录，基于性能特性(例如误比特率或者空间分集增益度量)标识分配记录。基于性能特性标识分配记录可以包括标识与用于基于空分多址的传输的空间分集增益的缺乏相关联的至少一个所维护的分配记录。在110，生成分配记录可以包括将包含在所标识的分配记录中的分配的组标识符和组成员标识符分配给设备，诸如新发现的设备。在一些情形下，通知当前分配至所标识的记录的设备，不再将其分配至该记录，并且该记录重新分配给新发现的设备。在一些情形下，所标识的分配记录变为分配给新发现的设备以及当前分配至该记录的设备二者。在一些实现中，在110，生成分配记录可以包括将组标识符和组成员标识符的组合分配给该设备。该组合可以在两个或更多设置之间共用。在一些实现中，接入点可以将一个组标识符分配给两个或多个设备组。在110，生成分配记录可以包括生成包括分配给两个或者更多设备分组的组标识符的分配记录。分配消息可以包括分配给设备的组标识符的以及未分配给设备的组标识符。在一些实现中，分配消息可以包括用于形成分配的一个或者多个分配记录以及用于撤销分配或者指示未分配的一个或者多个分配记录。对于与已分配组相关联的分配记录，分配记录可以包含“已分配”指示和组成员标识符。对于与未分配组相关联的分配记录，分配记录可以包含“未分配”指示。在一些实现中，可以对分配消息进行设置以使得接收设备可以将消息内容作为多用户组表复制到该设备的存储器中。将消息内容复制到存储器中可以包括替换现有的多用户组表。在一些实现中，分配消息包括用于设备的已更新多用户组表以替换现有的多用户组表。如果一些分配记录存在于现有的多用户组表中，但是不存在于已更新的多用户组表中，则这些多用户组被视作为被清除。如果一些分配记录存在于现有的多用户组表和已更新多用户组表二者中，但是组成员标识符被改变，则这些多用户组被视作为被更新。如果一些分配记录存在于现有的多用户组表和已更新多用户组表二者中，并且组成员标识符未被改变，则这些多用户组未改变。如果一些分配记录仅存在于已更新多用户组表中，但是不存在于已有表中，则这些多用户组被视作为新分配。在一些实现中，基于GID值的有限数目，针对大型网络可以重载GID分配。例如，GID值的数目可以限制为64，并且针对具有多于64个设备组合的大型网络可以重载GID分配。在一些实现中，可以将一个GID分配给多个多用户组，其中每个多用户组具有不同的设备组合。例如，两个不同设备可以分配至同一分配记录(例如分配至相同的GID和GMI)。在一些情形下，一个设备可以与一些设备共享一些GID和GMI值，而与一些其他设备共享一些其他的GID和GMI值。无线通信设备可以被配置为实施在此描述的一个或者多个技术。这种设备例如可以包括用于接入无线通信接口的电路，以及被配置为执行一 个或者多个所述技术的处理器电子器件。无线通信接口可以包括用于发送和接收无线通信信号的电路。在一些实现中，运行在无线通信设备上的通信过程将指示基于空分多址(SDMA)的两个或者更多流的数字信号发送至无线通信接口，该接口将数字信号转换为模拟信号。发送多用户传输可以包括发送并发地为两个或者更多设备提供独立数据的信号。无线通信设备可以在传输机会(TXOP)期间发送和接收一个或者多个数据元。数据元的各种示例包括数据单元、数据单元的一部分或者一个或者多个比特的字符串。其他类型的数据元是可行的。数据单元可以基于聚合数据单元格式，该格式规定了用于将多个媒体接入控制(MAC)数据单元(例如MAC协议数据单元(MPDU))聚合成为聚合数据单元(例如聚合的MPDU(A-MPDU))的信令。支持SDMA的设备可以发送和接收一个或者多个多用户(MU)传输(例如多用户帧)。例如，诸如接入点的设备可以向两个或者更多支持SDMA的客户端设备发送多用户帧，该多用户帧包含用于相应设备的空间引导数据帧(例如包含相应A-MPDU的空间引导帧)。图2示出了具有两个无线通信设备的无线网络的示例。诸如接入点(AP)、基站(BS)、无线耳机、接入终端(AT)、客户站、或移动站(MS)的无线通信设备205、207可以包括诸如处理器电子器件210、212的电路。处理器电子器件210、212可以包括实现本公开中给出的一个或多个技术的一个或者多个处理器。无线通信设备205、207包括诸如收发器电子器件215、217的电路以在一个或多个天线220a、220b、222a、222b之上发送和接收无线信号。无线通信设备205、207可以与一种或者多种类型的设备(例如基于不同无线通信标准的设备)进行通信，诸如高通量(HT)设备(例如基于IEEE 802. Iln的设备)或者甚高通量(VHT)设备(例如基于IEEE 802. Ilac的设备)。在一些实现中，收发器电子器件215、217包括集成的发送和接收电路。在一些实现中，收发器电子器件215、217包括多个无线电单元。在一些实现中，无线电单元包括基带单元(BBU)和射频单元(RFU)以发送和接收信号。收发器电子器件215、217可以包括以下一个或者多个检测器、解码器、调制器和编码器。收发器电子器件215、217可以包括模拟和数字电路。无线通信设备205、207包括被配置为存储诸如数据、指令或二者的信息的一个或者多个存储器225、227。在一些实现中，无线通信设备205、207包括用于发送的专用电路以及用于接收的专用电路。在一些实现中，无线通信设备205、207可操作来用作服务设备(例如接入点)、或者客户端设备。
第一无线通信设备205可以经由两个或者多个空间无线通信信道向一个或多个设备发送数据，空间无线通信信道诸如是空间正交的子空间，例如正交SDMA子空间。例如，第一无线通信设备205可以使用空间无线信道并发地向第二无线通信设备207发送数据，并且可以使用不同的空间无线信道并发地向第三无线通信设备(未示出)发送数据。在一些实现中，第一无线通信设备205实现空分技术以使用用于在单个频率范围内提供空间分隔的无线信道的两个或者更多空间复用矩阵来向两个或者更多无线通信设备发送数据。无线通信设备，诸如支持MIMO的接入点，可以通过将一个或者多个发送器侧的波束形成矩阵应用于与不同客户端无线通信设备相关联的空间分隔信号，在相同频率范围中同时发送用于多个客户端无线通信设备的信号。基于无线通信设备不同天线处的不同信号图案，每个客户端无线通信设备可以辨别出自己的信号。支持MMO的接入点可以参与探测以获得每个客户端无线通信设备的信道状态信息。接入点可以基于不同信道状态信息计算 空间复用矩阵，诸如空间引导矩阵，以将去往不同客户端设备的信号空间地分隔。图3示出了无线通信设备架构的示例，其可以包括在此描述的各种实现的细节。无线通信设备350可以生成用于不同客户端的信号，这些信号由相应的空间复用矩阵Wi (例如引导矩阵)来空间地分隔。每个Wi与一个子空间相关联。无线通信设备350包括MAC模块355。MAC模块355可以包括一个或者多个MAC控制单元(MCU)(未示出)。无线通信设备350包括三个或者更多编码器360a、360b、360c，这些编码器从MAC模块355接收用于N个相应客户端设备的数据流。编码器360a-360c可以执行编码，诸如前向纠错(FEC)编码技术，以生成相应的已编码流。调制器365a、365b、365c可以对相应的已编码流执行调制以生成提供至空间映射模块370a、370b、370c的已调制流。空间映射模块370a_370c可以访问存储器(未示出)以检索与数据流预计去往的客户端设备相关联的空间复用矩阵W”在一些实现中，空间映射模块370a-370c访问同一存储器，但是按照不同的偏移量，检索不同的矩阵。加法器375可以对来自空间映射模块370a-370c的空间引导输出进行加和。快速傅立叶反变换(IFFT)模块380可以对加法器375的输出执行IFFT以生成时域信号。数字滤波和无线电模块385可以对时域信号进行滤波并且放大用于经由天线模块390传输的信号。天线模块390可以包括多个发送天线和多个接收天线。在一些实施例中，天线模块390是可拆卸单元，其位于无线通信设备350的外部。在一些实现中，无线通信设备350包括一个或者多个集成电路(1C)。在一些实现中，MAC模块355包括一个或者多个1C。在一些实现中，无线通信设备350包括实现诸如MAC模块、MCU、BBU或RFU的多个单元和/或模块的功能的1C。在一些实现中，无线通信设备350包括向MAC模块355提供用于传输的数据流的主处理器。在一些实现中，无线通信设备350包括从MAC模块355接收数据流的主处理器。在一些实现中，主处理器包括MAC模块355。MAC模块355可以基于从诸如传输控制协议互联网协议(TCP/IP)的高层协议接收的数据生成MAC服务数据单元(MSDU)。MAC模块355可以基于MSDU生成MAC控制数据单元(MPDU)。在一些实现中，MAC模块355可以基于MPDU生成物理层服务数据单元(PSDU)。例如，无线通信设备可以生成预计去往单个无线通信设备接收者的数据单元(例如MPDU或者psdu)。物理层协议数据单元(Prou)可以封装PSDU。
无线通信设备350可以执行预计去往多个客户端设备的全向传输。例如，MAC模块355可以控制MAC模块355与IFFT模块380之间的单一数据通路来产生全向传输。设备350可以执行引导传输，该传输并发地向多个客户端设备提供独立数据。设备350可以在全向传输和引导传输之间交替。在引导传输中，设备350可以经由第一空间无线信道向第一客户端发送第一 prou，并且同时经由第二空间无线信道向第二客户端发送第二 PPDU。接入点可以创建设备的不同分组以优化多用户传输。可以为一个设备组分配一个组标识符(GID)。可以为组成员分配相应的组成员标识符(GMI)。多用户传输可以包括一个GID以及分别与用于一个或多个设备的引导数据的存在相对应的一个或者多个GMI。设备可以解码多用户传输中的GID和GMI以确定是否处理多用户传输的剩余部分。例如，基于所接收到的GID和所接收到的GMI与设备存储的GID和存储的GMI匹配，设备可以处理剩余部分。注意到，一个设备可以被分配至多个GID和多个GMI。接入点可以使用一个或者多个分组技术来创建分组。本文档包括各种分组技术的细节和示例。
图4A和图4B示出了基于异构空间分组技术的针对GID的GMI分配的示例。接入点405可以与多个客户端设备410进行通信。接入点405可以将具有足够的空间分集增益的两个或者更多客户端设备410置于一个多用户组中，其分配有GID。多用户组的成员415由图4A中虚线环圈出。多用户组中每个客户端设备410分配有一个GMI。缺乏足够的空间分集增益的两个设备可以分配至两个不同的多用户组。在图4B中，表格420包括GID的示例值以及用于多用户组中的相应成员415的示例GMI值分配。在表格420中，针对为30的GID值30，设备G、L、A和C分别分配至为1、2、3和4的GMI值。其他值和分配是可行的。此外，客户端设备410可以是多于一个多用户组的成员。多用户发送器，诸如接入点405，可以将具有待发数据的客户端设备分组成一个多用户组，并且探测这些客户端设备。基于来自客户端设备的探测反馈，多用户发送器可以决定是否有任何客户端设备适合或者不适合于一起分组。为了测量空间分集增益，接入点405可以使用一个或者多个探测技术，其包括发送测试帧至客户端设备410。空间分集增益可以变化(例如设备的移动)并且可以周期地对分组的确定进行重新评估。不在传入多用户帧中标识的多用户组中的客户端设备无需处理多用户帧，因此使得这些客户端设备能够节省功率。图5示出了多用户组分配技术的示例。可以向两个或者多个设备组分配相同的GID0在该示例中，接入点501将同一GID(例如GID = 40)分配给包括三个设备子组的多用户组{A，B} 505a，{A，C}505b，和{A，D}505c，其中B、C和D分配有不同的GMI (例如用于A的GMI为1，用于B的GMI为2，用于C的GMI为3，以及用于D的GMI为4)。图5中的表格530示出了 GID值的示例以及用于多用户组中相应成员的GMI值分配的示例。在一些实现中，接入点501向两个或者多个分组分配同一 GID，并且可以向两个或者更多设备分配GID值和GMI值的相同组合。GID空间可以约束至值的有限集合(例如分别由4比特、5比特或者6比特代表的值)。值的有限集合可能不覆盖大的无线通信设备组的所有可能的多用户组合。接入点可以执行GID重载以覆盖附加多用户组合。在一些重载技术中，将一个GID分配给多个设备子组(例如图5的子组505a-505c)，并且GID和GMI的特定组合一次仅分配给一个设备。基于这些技术，发送的MU-PPDU仅包括去往一个子组的PPDU。在一些其他重载技术中，将一个GID分配给多个组，并且可以将GID和GMI的特定组合分配给多个设备。基于这些技术，MU-PPDU仅包括去往一个组的ProU，其中共用同一 GID的设备必须处理MU-PPDU的MAC报头以确定是否处理MU-PPDU的剩余部分。在一些情形下，共用GID但是并非MU-PPDU的预计接收者的设备，尝试解码Mu-prou，但是由于波束形成方向不匹配而极有可能无法解码MU-PPDU,并且因此得出的结论是MU-PPDU预计去往另一设备。在一些当前的无线系统设计中，GID分配帧仅承载子组的GID/GMI分配(例如，{GID = 20 :A，0，C，0}，其中“A”的位置对应于为I的GMI，“C，，的位置对应于为3的GMI)，GID分配帧不应当用于清除其他子组成员的现有的分配记录。此外，在一些当前的无线系统设计中，承载所有组成员(例如{GID = 50，A，B，C，D})的GID分配帧不应当用于清除共用同一 GID的其他组中的现有分配记录。换言之，由于GID/GMI重载，承载用于设备和设备组的GID/GMI分配的GID分配帧不能用于清除具有相同GID的现有分配，因为新的分配可以是重载的分配，而不是替代的分配。这些设计可能增加与组分配相关的消息业务量。无线通信系统可以用减少的分配消息业务量来实现。在一些实现中，接入点可以 发送诸如GID清除帧或者GID更新帧的帧以删除或者改变客户端设备中的现有分配记录，在一些实现中，重载标记可以包括在GID分配帧中以指示其是否是重载的GID分配或是排他性GID分配。在一些实现中，重载的GID分配无法删除客户端设备中现有的分配记录。在一些实现中，排他性GID分配可以用于删除或者改变现有的分配记录。在一些实现中，GID分配帧不仅仅包括子组分配或者部分组分配。在一些实现中，部分分配标记包含在GID分配帧中以指示该帧是指示部分组分配还是指示完整组分配。在一些实现中，部分组分配帧无法删除客户端设备中的现有分配记录。接入点可以预分配GID以当设备数目小(例如3或者更少的设备)时覆盖客户端设备所有可能的多用户组。当加入网络时，每个客户端设备可以获得覆盖与其他客户端设备的所有或者大部分分组组合的所有GID分配。在一些实现中，可以将GID/GMI预分配给所有可能的客户端设备组合而不重载任何GID。基于m-比特GID字段，GID值的总数目为2\如果每个多用户组包含4个设备，例如，η个设备之中的4-设备组合是组合(η，4)。为了避免过载，选取m以使得2m彡组合(n，4)。基于5-比特GID，不过载的客户端设备的最大数目是6。基于6-比特GID，不过载的客户端设备的最大数目是7。基于8-比特GID，不过载的客户端设备的最大数目是10。接入点不需要在MU传输之前再次分配GID。在一些实现中，可以限制m的值，并且可以发生过载(例如2m<组合(n，4))。当接入点启动网络时，接入点可以预分配可用的GID/GMI以覆盖新近加入的客户端设备的所有可能组合而不重载GID。随着更多客户端设备的加入，GID和GMI可以变为被耗尽，并且接入点可以开始将空间分集增益不足的客户端设备置于相同集合中，例如分配相同的GID和GMI。例如，基于6-比特GID空间，接入点首先耗尽了 GID和GMI以覆盖前7个客户端设备的所有组合。例如，前7个客户端设备可以被放入不同子空间内而不检查它们相互的空间分集增益。当多于7个客户端设备加入网络时，接入点开始将该空间划分为7个子空间，并且将空间分集增益不足的客户端设备置于相同的子空间内。换言之，置于相同子空间内的客户端设备可以共用相同的GMI/GID。在一些实现中，接入点移除了那些至少在近期不使用的GID和GMI分配，并且重新将这些GID和GMI分配给新的客户端设备。可以动态地重载GID和GMI分配以覆盖一些特定情形，诸如无法使用预分配来覆盖的情形，或者客户端设备属于相同子空间的情形。在一些实现中，对于特定的节能组或者相同子空间组，可以保留已知数量的GID。置于相同子空间内的客户端设备可以共用相同的GID/GMI，或者共用GID/GMI的相同集合。客户端设备可能必须解码与共用的GID/GMI相关联的所有多用户帧，尽管多用户帧可能预计发往较少的设备(例如子空间中的一个客户端设备)。一个或者多个客户端设备可以具有节能需求。可以将一个或者多个预留的GID/GMI分配给具有节能需求的客户端设备，以使得这些预留的GID/GMI中的每一个仅被分配给一个设备。因此，这些节能客户端设备不需要与被置于相同子空间中的其他客户端设备共用GID/GMI以避免对发往其他设备的帧进行解码。
无线通信系统，在一些实现中，可以使用预分配的GID和GMI，但是默认被置于非活动状态。接入点可以通过发送信息来激活一个或者多个客户端设备中的一个或者多个分配记录，该信息诸如是包含在探测帧中的GID激活帧或者GID激活信元。当分配记录被激活时，客户端设备开始处理与分配记录相关联的多用户帧。每个分配入口具有一个计时器，并且每当接收到相关联的多用户帧时，重置该计时器。如果客户端设备不是多用户帧所指示的预计接收者的其中之一，可以不重置计时器。当计时器到期时，解激活分配入口。接入点可以发送诸如GID解激活帧或者信元(IE)的信息以解激活在一个或者多个客户端设备中的一个或者多个分配记录。接入点可以向一个或者多个客户端设备或者一个或多个客户端设备组分配相同的GID和GMI。在一些实现中，接入点可以在关联时预分配GID和GMI至单个客户端设备。在一些实现中，接入点可以在初始探测之后向一个或者多个客户端设备组预分配GID和GMI0在一些实现中，接入点可以基于探测更新、业务量条件和网络状态而动态地向一个或者多个客户端设备组分配GID和GMI或者调整现有的分配。在一些情形下，GID和GMI可以被预分配以覆盖小型网络中所有可能的客户端设备组合而不进行任何重载。在一些情形下，可以基于探测反馈而动态调整GID和GMI分配。在一些情形下，可以随着网络增长或改变而动态调整GID和GMI分配。图6A、6B、6C和6D示出了多用户分组和探测过程的时序的示例。接入点可以对一个或者多个客户端设备执行多用户分组和探测过程。在图6A中，在605，接入点在关联之后预分配一个或者多个多用户组。例如，基于新设备的关联，接入点向新设备发送一个或者多个预定的分配记录。在图6B中，在610，接入点针对一个或者多个客户端设备执行探测。在615，接入点从一个或者多个客户端设备接收探测反馈。接入点使用探测反馈来确定是否形成或者调整一个或者多个多用户组。在620，接入点发送具有更新的多用户组信息的分配消息。在623，接入点获得了 TXOP以向相关联的多用户组发送多用户帧。在图6C中的625，接入点可以执行探测更新。例如，接入点可以针对一个或者多个多用户组执行探测更新。在630，接入点从一个或者多个客户端设备接收探测反馈。在635，接入点获得TXOP以基于更新的多用户波束形成矩阵来向多用户组发送多用户帧，该矩阵可以基于更新的探测反馈来确定。在图6D中的640，接入点可以执行另一探测更新。例如，接入点可以对于一个或者多个多用户组执行探测更新。在645，接入点从一个或者多个客户端设备接收探测反馈数据。在650，接入点可以发送更新的分配记录以基于探测反馈来对客户端设备进行重新分组。
接入点可以发送分配消息以通知设备它们相应的GID和GMI分配。分配消息可以包括一个或者多个分配记录。在一些实现中，分配记录包括GID值和GMI值。一个或者多个分配消息可以包含在分配帧中(例如GID分配帧)。接入点可以发送一个或者多个类型的GID分配帧，诸如单播GID分配帧或者组播GID分配帧。单播GID分配帧可以向一个客户端设备分配一个或者多个GID和GMI。接入点可以向单个客户端设备发送单播GID分配帧以使得设备增加或者更新一个或者多个分配记录。对单个客户端设备的单播帧可以使得客户端设备发送确认。在一些实现中，可以保护并且可以确认发送至单个客户端设备的单播帧。在一些实现中，单播分配帧(例如单播GID分配帧)可以被定义为鲁棒管理/动作帧。鲁棒单播管理帧可以被加密。组播GID分配帧可以向一个或者多个多用户组分配GID和GMI。接入点可以向一个或者多个客户端设备、或者一个或者多个客户端设备组发送组播GID分配帧，以在每个客户端设备处增加一个或者多个分配记录。在客户端设备处，可以对接收到的组播帧进行应答、确认或保护。在一些实现中，组播帧可以是无应答动作(Action-No-Ack)帧。基于检测到缺少来自设备的对于MU传输的响应，可以将附加单播帧发送至特定设备以增加该特 定设备处的分配记录。接入点可以经由单播或者组播帧来更新一个或者多个分配记录。例如，接入点可以发送单播帧至单个客户端设备以更新该客户端设备处的一个或者多个分配记录。在另一示例中，接入点可以发送组播帧至一个或者多个客户端设备、或者一个或者多个客户端设备组以更新每个客户端设备处的一个或者多个分配记录。接入点可以发送单播帧至单个客户端设备以删除一个或者多个分配记录。可以要求客户端设备对该单播帧进行应答。该单播帧可以被保护并且被确认。接入点可以发送组播帧至一个或者多个客户端设备、或者一个或者多个客户端设备组以删除每个客户端设备处的一个或者多个分配记录。客户端设备可以针对每个记录维持一计时器，并且如果计时器过时则删除记录并且向接入点或者MU发送器发送通知。恶意的GID分配(例如从攻击者发送的分配)可以阻挡客户端设备使其无法处理多用户帧。诸如GID分配帧、GID清除帧和GID更新帧的帧可以包括MIC以防止恶意活动。基于验证失败的MIC,客户端设备可以发送可疑DoS攻击(Suspected-DoS-Attack)巾贞,或者在诸如GID确认巾贞或者GID清除巾贞的巾贞中包含Suspected-Dos-Attack理由代码。从传入GID帧中复制的对话令牌可以包含在诸如Suspected-DoS-Attack帧、GID确认帧或者GID清除帧的帧中。如果该传入GID帧确实来自该接入点,接入点再次发送该帧；否则,接入点保持静止或者向客户端设备发送GID分配帧以确认至该客户端设备的所有活动GID分配。图7示出了用于处理接收到的分配帧的示例过程。在705，客户端设备经由单播信道从接入点接收分配帧。分配帧包括MAC报头和MAC有效载荷。有效载荷包括分配消息。在该示例中，加密有效载荷。在710，客户端设备检查包含在分配帧中的MAC报头。基于MAC报头(例如标识的接收是真实接收)和帧校验序列(FCS)的成功检查，客户端设备在715发送应答(ACK)。在720，客户端设备解密包含在分配帧中的MAC有效载荷。客户端设备可以从解密的MAC有效载荷中提取分配消息。该消息可以包括MIC。在一些实现中，MIC与分配消息分离。在一些实现中，MAC有效载荷未加密，并且因此无需解密MAC有效载荷。在725，客户端设备验证MIC。在730，客户端设备基于MIC的成功验证来更新多用户组表。在735，客户端设备发送确认消息至接入点。对于客户端设备，分配消息的解密和验证可以在设备更新多用户组表、发送响应或者二者之前引起长的延迟。如果通过广播完整性协议(BIP)或者组播完整性协议(MIP)来保护帧(例如广播帧或者组播帧)，客户端设备可以很快地解析帧并且可以稍后验证帧。如果帧包括加密内容，诸如单播帧，设备可以迅速解析MAC报头，但是可能需要附加时间来解密并且验证MAC有效载荷。对于BIP保护的情形，可以恰好在帧解析之后和MIC验证之前增加临时分配记录。设备可以基于MIC验证来改变多用户组表。可以基于关联标识符(AID)或者MAC地址匹配来增加临时分配记录，并且不对分配记录的GID进行记录。一旦增加了临时分配记录，设备可以开始处理遵循临时记录的MU-PF1DlL当验证了 MIC时，临时分配记录变为正式记录。如果MIC未通过验证,删除该临时分配记录。图8A示出了用于广播传输的GID管理帧格式的示例布局。接入点可以广播GID分配帧800以控制对于多个设备的分组分配。帧800中的MAC报头(未示出)可以包括帧 800的预计接收者的广播地址。在帧800中，动作字段805可以指示帧800是GID管理帧。功能字段810可以指示帧800是基于GID的操作，诸如GID分配、GID分配更新或者GID清除操作。第一数量字段815值指示帧800中寻址的客户端设备的数目(例如设备的数目)。此外，第一数量字段815值指示包含在帧800中的关联标识符(AID)820a、820b、820c的数目。在该示例中，存在N个AID (N > I)并且每个AID对应于单独的客户端设备。在帧800中，第二数量字段825可以指示帧800所覆盖的多用户组的数目(例如设备组的数目)。第二数量字段825值指示包含在帧800中的多用户组记录830a、830b的数目。多用户组记录830a-830b包括对应的多用户组的GID。多用户组记录830a_830b包括用于按照AID 820a-820c的列表所指示的顺序的对应AID的GMI值的向量。记录中的GMI值的其他设置是可行的。非零GMI值指示对应的AID以及因此对应的设备分配至该多用户组及该GMI值。为零GMI值指示对应的AID以及因此对应的设备未分配至该多用户组。图SB示出了用于单播传输的GID管理帧格式的示例布局。接入点可以经由单播信道发送GID分配帧801以控制针对单个设备的组分配。帧810中的MAC报头(未示出)可以包括帧810的预计接收者的无线电地址。在帧801中，动作字段806可以指示帧810是GID管理帧。功能字段811可以指示帧810是基于GID的操作，诸如GID分配、GID分配更新或者GID清除操作。在帧810中，数量字段826可以指示帧801覆盖的多用户组的数目(例如设备的数目)。此外，数量字段826值指示帧801中包含的多用户组记录850a、850b、850c的数目。在单播帧中，例如，多用户组记录850a-850c包括对应的多用户组的GID以及已分配或者未分配给接收者的GMI。帧801中GID和GMI值的其他设置是可行的。非零GMI值指示接收者被分配至该对应的多用户组和该GMI值。为零GMI值指示接收者未分配至该多用户组。图9示出了基于同构空间分组技术的GID和GMI分配的示例。接入点901可以分配子空间索引(SSI)值，其与接入点901周围的空间指定区域910a、910b、910c、910d相关联。空间分集增益不够的客户端设备，诸如相同空间方向中的客户端设备，可以分配相同的SSI。例如，不适合于置于同一多用户组内的客户端设备可以分配至同一 SSI。接入点901可以将周围空间划分为两个或者更多分隔区域910a-910d，其中每个区域分配有其自身的SSI值。在该示例中，接入点901将周围空间划分为四个区域910a-910d。对于MU传输，接入点901可以对具有不同SSI的客户端设备进行分组。如果允许的最大SSI小于或者等于允许的最大GMI (在多用户组中)，SSI可以一对一映射至GMI。例如，分配了为m的SSI的设备将假设在任何MU传输中GMI = m。无线通信系统可以使用混合方式，其中分配已知GID (例如GID = OxFF或者广播GID)以覆盖分配至相同SSI的所有设备，此处SSI等于GMI。一旦利用该已知GID为设备分配了 SSI/GMI，要求设备利用该已知GID处理接收到的多用户帧。任何其他GID可以用来对一定数目的设备进行分组，该数目小于或者等于允许的最大GMI。未分配该已知GID的设备可以略过对应的多用户帧并且节省了功率。还可以对分配了相同SSI的设备进行分组，并且为其分配不同于该已知GID的一个GID。可以保留一个或者多个GID以用于组播传输。可以使用一些组播GID以对来自每个子空间的多个选定的设备进行分组。如果允许的最大SSI值大于多用户组中允许的最大GMI值,则 每个SSI可以映射至一个或者多个GID/GMI组合。诸如SSI-GMI-GID映射表的映射表可以安装在发送以及接收设备中。为了最小化多用户帧的不必要处理并且为了对于客户端设备公平(例如每个客户端设备接收大约相等份额的不必要的多用户帧处理)，无线通信系统可以做到(i)分配组合可以被映射至最小数目的SSI，(ii)每个SSI可以被映射至最小数目的GID，或者
(iii)SSI可以接收公平份额的GID。图10示出了用于同构空间分组技术的映射表的示例。在该示例中，客户端设备的数目可以被置于大于最大GMI数目(在该示例中具有8个SSI值)的大量子空间中。接入点可以生成映射表1005，诸如动态SSI-GID-GMI映射表，并且在MU传输之前向客户端设备传递映射表1005。在一些实现中，接入点支持固定SSI-GUD-GMI映射表中的部分GID-SSI组合，其中其他组合将GMI设为O。例如，接入点可以针对特定设备和SSI仅激活部分GID。在一些实现中，接入点在任何重载之前首先耗尽了 GID的空间，并且为大量使用的多用户组分配不同的GID。在一些实现下，接入点仅仅使用部分SSI数目，并且使用不同的GID以指示共用相同SSI组合的不同设备组合。在一些实现中，在分配SSI之前，接入点可以执行初始探测以收集相关联设备的信道条件。初始探测可以是诸如基于广播的探测或者基于组播的探测的具有全部或者选定反馈的探测。接入点可以基于初始探测反馈来分配SSI。在一些实现中，接入点可以略过初始探测并且顺序地或者随机地分配SSI。在更新过程中，接入点可以针对一个或者多个多用户组或者针对一个或者多个SSI组合来执行探测。SSI可以被再分配以覆盖设备的不同集合或者适应于一个或多个设备处的信道变化。注意到，一个或者多个SSI分配可以包含在探测或者探测通告帧中。以上详细描述了几个实施例，并且各种修改是可行的。所公开的主题，包括本说明书描述的功能性操作，可以实现在电子电路、计算机硬件、固件、软件或其组合中，诸如说明书所述结构性装置及其结构性等同形式，有可能包括可操作来使得一个或者多个数据处理装置执行所述操作的程序(诸如编码在计算机可读介质中的程序，介质可以是存储器设备、存储设备、计算机可读存储基底、或其他物理、机械可读介质、或者它们的一个或者多个的组合)。术语“数据处理装置”包括用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括作为示例的可编程处理器、计算机或者多个处理器或计算机。除了硬件之外，装置可以包括创建所讨论的计算机程序的执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、或者它们的一个或者多个的组合的代码。可以用任何形式的编程语言来写程序(也被称为计算机程序、软件、软件应用、脚本或代码)，包括汇编或者翻译语言，或者声明性或程序性语言，并且其可以用任何形式来配置，包括独立程序或者模块、组件、子程序或其他适合用于计算环境中的单元。程序并非必须对应于文件系统的文件。程序可以存储在保持其他程序或者数据(例如存储在标记语言文件中的一个或者多个脚本)的文件的一部分中，专用于所讨论的程序的单个文件中，或者多个协调文件中(例如存储了一个或者多个模块、子程序或者代码部分的文件)。程序可以被配置为在一个计算机或者多个计算机上执行，计算机位于一个站处或者跨多个站分布并且由通信网络互连。尽管本说明书包含了许多特定方式，但是它们不应被解释为对于所要求的范围的限制，而是作为对于特定于具体实施例的特征的描述。本说明书中在独立的实施例的上下文中描述的某些特征也可以组合地实现在单个实施例中。相反地，也可以在多个实施例中 独立地或者以任何合适的子组合来实现单个实施例上下文中描述的各种特征。此外，尽管特征可能在上面被描述为以特定组合起作用并且甚至初始地如此进行要求，在一些情形下可以将源自所要求的组合的一个或者多个特征从该组合去除，并且所要求的组合可以针对子组合或者子组合的变形。类似的，尽管附图中以特定顺序描述了操作，然而不应理解为要求这些操作以所示特定顺序或者按顺序执行，或者执行所有所示操作，以实现所述结果。在某些情形下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，在上述实施例中各种系统部件的分隔不应理解为在所有实施例中均需要这些分隔。其他实施例落入所附权利要求的范围。
权利要求
1.一种方法，包括 维护用于多用户通信组的分配记录，所述分配记录用于与一个或者多个无线通信设备进行通信，所述分配记录包括分配的组标识符和分配的组成员标识符，其中所述分配的组标识符标识至少一个所述多用户通信组，其中所述分配的组成员标识符标识与所述分配的组标识符相关联的多用户传输内的至少一个空间引导流； 生成用于附加无线通信设备的一个或者多个分配记录； 生成包括所生成的所述一个或者多个分配记录的分配消息，其中所述分配消息指示(i)向所述附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符和一个或者多个组成员标识符以及(ii)未向所述附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符；以及 发送所述分配消息以使所述附加无线通信设备(i)基于所述分配消息来初始化或者更新多用户组表以及(ii)基于所述多用户组表过滤一个或者多个接收到的多用户传输。
2.根据权利要求I所述的方法，其中发送所述分配消息包括经由单播信道发送所述分配消息，所述分配消息使所述附加无线通信设备发送应答。
3.根据权利要求I所述的方法，进一步包括 基于所维护的分配记录，基于性能特性标识分配记录， 其中生成所述一个或者多个分配记录包括 向所述附加无线通信设备分配所标识的分配记录的组标识符，以及 向所述附加无线通信设备分配所标识的分配记录的组成员标识符。
4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述性能特性标识所述分配记录包括标识与所标识的分配记录相关联的设备，以及通知所述标识的设备所述标识的设备不再被分配至所述标识的分配记录。
5.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述性能特性标识所述分配记录包括标识所述维护的分配记录中与用于基于空分多址的传输的空间分集增益的缺乏相关联的至少一个分配记录。
6.根据权利要求I所述的方法，其中生成所述一个或者多个分配记录包括向所述附加无线通信设备分配组标识符和组成员标识符的组合，其中在两个或者更多无线通信设备之间共用所述组合。
7.根据权利要求I所述的方法，进一步包括 向两个或者更多设备分组分配一个组标识符， 其中生成所述一个或者多个分配记录包括生成包括向所述两个或者更多设备分组分配的所述组标识符的分配记录。
8.根据权利要求I所述的方法，其中 所述分配消息包括消息完整性检查(MIC)值， 其中所述附加无线通信设备被配置为发送(i)基于所述MIC值的成功验证的确认或者(ii)基于所述MIC值的未成功验证的可疑攻击通知。
9.一种设备,包括 存储器，用于存储用于多用户通信组的分配记录，所述分配记录用于与一个或者多个无线通信设备进行通信，所述分配记录包括分配的组标识符和分配的组成员标识符，其中所述分配的组标识符标识至少一个所述多用户通信组，其中所述分配的组成员标识符标识与所述分配的组标识符相关联的多用户传输内的至少一个空间引导流；以及 处理器电子器件，被配置为 生成用于附加无线通信设备的一个或者多个分配记录； 生成包括所生成的所述一个或者多个分配记录的分配消息，其中所述分配消息指示(i)向所述附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符和一个或者多个组成员标识符以及(ii)未向所述附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符；以及 控制所述分配消息的传输以使所述附加无线通信设备(i)基于所述分配消息而初始化或者更新多用户组表以及(ii)基于所述多用户组表过滤一个或者多个接收到的多用户传输。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述分配消息经由单播信道发送，所述分配消息使所述附加无线通信设备发送应答。
11.根据权利要求9所述的设备，其中所述处理器电子器件被配置为 基于所维护的分配记录，基于性能特性标识分配记录， 向所述附加无线通信设备分配所标识的分配记录的组标识符，以及 向所述附加无线通信设备分配所述标识的分配记录的组成员标识符。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器电子器件被配置为 标识与所述标识的分配记录相关联的设备，以及 通知所标识的设备所述标识的设备不再被分配至所述标识的分配记录。
13.根据权利要求11所述的设备，其中所述标识的分配记录与用于基于空分多址的传输的空间分集增益的缺乏相关联。
14.根据权利要求9所述的设备，其中所述处理器电子器件被配置为向所述附加无线通信设备分配组标识符和组成员标识符的组合，其中两个或者更多无线通信设备之间共用所述组合。
15.根据权利要求9所述的设备，其中所述处理器电子器件被配置为 向两个或者更多设备分组分配一个组标识符，以及 针对所述附加无线通信设备，生成包括向所述两个或者更多设备分组分配的所述组标识符的分配记录。
16.根据权利要求9所述的设备，其中 所述分配消息包括消息完整性检查(MIC)值， 其中所述附加无线通信设备被配置为发送(i)基于所述MIC值成功验证的确认或者(ii)基于所述MIC值的未成功验证的可疑攻击通知。
17.—种系统,包括 被配置用于多用户通信的设备，其中所述设备中的至少一个被配置为执行操作，所述操作包括 维护用于多用户通信组的分配记录，所述分配记录用于与一个或者多个无线通信设备进行通信，所述分配记录包括分配的组标识符和分配的组成员标识符，其中所述分配的组标识符标识至少一个所述多用户通信组，其中所述分配的组成员标识符标识与所述分配的组标识符相关联的多用户传输内的至少一个空间引导流； 生成用于附加无线通信设备的一个或者多个分配记录；生成包括所生成的所述一个或者多个分配记录的分配消息，其中所述分配消息指示(i)向所述附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符和一个或者多个组成员标识符以及(ii)未向所述附加无线通信设备分配的一个或者多个组标识符；以及 发送所述分配消息以使所述附加无线通信设备(i)基于所述分配消息初始化或者更新多用户组表以及(ii)基于所述多用户组表过滤一个或者多个接收到的多用户传输。
18.根据权利要求17所述的系统，其中发送所述分配消息包括经由单播信道发送所述分配消息，所述分配消息使所述附加无线通信设备发送应答。
19.根据权利要求17所述的系统，进一步包括 基于所维护的分配记录，基于性能特性标识分配记录， 其中生成所述一个或者多个分配记录包括 向所述附加无线通信设备分配所标识的分配记录的组标识符，以及 向所述附加无线通信设备分配所述标识的分配记录的组成员标识符。
20.根据权利要求19所述的系统，其中基于所述性能特性标识所述分配记录包括标识与所标识的分配记录相关联的设备，以及通知所标识的设备所述标识的设备不再被分配至所述标识的分配记录。
21.根据权利要求19所述的系统，其中基于所述性能特性标识所述分配记录包括标识所述维护的分配记录中与用于基于空分多址的传输的空间分集增益的缺乏相关联的至少一个分配记录。
22.根据权利要求17所述的系统，其中生成所述一个或者多个分配记录包括向所述附加无线通信设备分配组标识符和组成员标识符的组合，其中在两个或者更多无线通信设备之间共用所述组合。
23.根据权利要求17所述的系统，所述操作进一步包括 向两个或者更多设备分组分配一个组标识符， 其中生成所述一个或者多个分配记录包括生成包括向所述两个或者更多设备分组分配的所述组标识符的分配记录。
24.根据权利要求17所述的系统，其中 所述分配消息包括消息完整性检查(MIC)值， 其中所述附加无线通信设备被配置为发送(i)基于所述MIC值的成功验证的确认或者(ii)基于所述MIC值的未成功验证的可疑攻击通知。
全文摘要
描述了关于无线通信的系统和技术。一种描述的技术包括生成用于无线通信设备的一个或者多个分配记录，生成包括所生成的一个或者多个分配记录的分配消息，以及发送分配消息以使得无线通信设备基于分配消息来初始化或者更新多用户组表以及基于多用户组表过滤一个或者多个接收到的多用户传输。分配消息可以指示向无线通信设备分配的一个或者多个组标识符和一个或者多个组成员标识符以及未向无线通信设备分配的一个或者多个组标识符。
文档编号H04B7/04GK102870341SQ201180017723
公开日2013年1月9日 申请日期2011年4月1日 优先权日2010年4月2日
发明者刘勇, H·拉马慕尔泰, R·巴纳杰亚, 张鸿远 申请人:马维尔国际贸易有限公司