通信设备和通信方法、以及通信系统的制作方法_2

文档序号:9381460阅读:来源:国知局
包括:
[0062]多个第一通信设备,对将在同一时间相互发送的帧施加填充,调整帧长,并且在相互具有相同帧长时在同一时间分别进行发送;以及
[0063]第二通信设备,接收在同一时间所多路复用的帧。
[0064]技术效果
[0065]根据本发明,可以提供如下的优良的通信设备和通信方法、以及通信系统:其中,可以优选地通过应用多个用户共享空间轴上的无线资源的空分多址,执行通信操作。
[0066]此外,根据本发明,可以提供如下的优良的通信设备和通信方法、以及通信系统:其中,即使在针对多个用户中的每一个的发送数据长度不一定统一的情况下,也可以对可变长帧格式的帧进行多路复用并优选地进行发送、同时避免发送侧的总发送功率的急剧变化。
[0067]根据本申请的权利要求1、17和19所述的本发明,即使针对每个用户的帧长在从上层传递(pass over)的时间点处彼此不同,但是由于在通过对短帧施加填充而使在同一时间所多路复用的各个帧在最终具有相同帧长时被发送,因此,也可以对可变长帧格式的帧进行多路复用并优选地进行发送、同时避免了发送侧的总发送功率的急剧变化。因此,在接收所多路复用的帧的侧,接收功率不再急剧变化,并且可以消除AGC的操作不稳定性。
[0068]根据本申请的权利要求2所述的本发明,在同一时间所多路复用并发送的多个帧的目的地是全部或部分不同的通信设备。因此,可以提高替代一对一通信的一对多通信(SP,作为整体的多个用户)的吞吐量。
[0069]根据本申请的权利要求3、18和20所述的本发明,即使在与其他通信设备一起在同一时间执行寻址到同一通信设备的发送的情况下,由于在最终相互具有相同帧长时执行发送,因此,在接收所多路复用的帧的侧,接收功率不再急剧变化,并且消除了 AGC的操作不稳定性。即,可以在多个通信设备之间对可变长帧格式的帧进行多路复用并优选地进行发送。
[0070]根据本申请的权利要求4所述的本发明,在权利要求3所述的通信设备中,与一个或多个其他通信设备在同一时间发送的帧的目的地是同一通信设备。因此,可以提高替代一对一通信的多对一通信(即,作为整体的多个用户)的吞吐量。
[0071]根据本申请的权利要求5所述的本发明,从PHY层最终输出的多个帧长对于每个帧发送时间而言是统一的,并且可以通过码分多路复用、频分多路复用和正交频分多路复用当中的一种多路复用系统或者两种以上的组合的多路复用系统在同一时间对这多个帧长进行多路复用。
[0072]根据本申请的权利要求6所述的本发明,在接收通过利用已知符号施加了填充的帧的通信设备侧,当执行针对相关帧的接收处理时,将相关的已知符号用作导频符号,并且可以再次利用该已知符号作为对接收操作的辅助(诸如,定时误差估计和信道估计)。此夕卜,如本申请的权利要求2所述,当帧经受空分多路复用时,多个接收通信设备中的每一个均可以利用所填充的已知符号以获得空间分集增益。
[0073]根据本申请的权利要求7所述的本发明,可以将空间轴上的无线资源分配给多个通信设备,并且在同一时间对多个帧进行多路复用。
[0074]根据本申请的权利要求8所述的本发明,被设置为帧的目的地的同一通信设备可以对在同一时间所发送的多个帧进行空间分割。
[0075]根据本申请的权利要求9所述的本发明,在以符号为单位施加填充的情况下,可以在单载波调制的情况下以一个或多个预定符号的组合执行填充,在正交频分多路复用的情况下以一个或多个预定子载波的组合执行填充,或者以符号与正交频分多路复用符号的组合执行填充。
[0076]根据本申请的权利要求10所述的本发明,在根据执行填充的符号位置改变所填充的子载波的组合时,由于通过使用分散在整个符号中的子载波执行频率误差估计、定时误差估计和信道估计,因此,可以提供估计精确性。
[0077]根据本申请的权利要求11所述的本发明,通过在帧的数据段前方集中地执行填充,并且通过在帧的接收侧将符号用作导频符号,增强了诸如频率误差估计、定时误差估计和信道估计的接收辅助的效果。
[0078]根据本申请的权利要求12所述的本发明,通过将填充位置布置成均匀地分散在数据段内,可以在帧中执行对频率误差估计、定时误差估计和信道估计的追踪。替选地,通过将填充位置密集地布置在帧前方,还获得了在数据段前方执行填充的情况下的效果。
[0079]根据本申请的权利要求13所述的本发明,由于通过在预先定义的有限数量的填充位置图案当中进行选择来实现填充位置,因此,针对施加了填充的帧的接收侧的填充信息的通知方法变得简化。
[0080]根据本申请的权利要求14和15所述的本发明,在针对每个帧改变填充位置图案的情况下,通过向帧接收侧通知与填充位置有关的信息,在施加了填充的帧的接收侧,辨别在帧内施加了填充的位置,并且在去除了填充区域之后可以对原始数据部分进行解码。
[0081]根据基于以下将描述的本发明的实施例的更详细描述以及附图,本发明的其他目的、特征和优点将变得明显。
【附图说明】
[0082]图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的通信系统的配置。
[0083]图2示出可以通过应用空分多址执行多个用户的多路复用的通信设备的配置示例。
[0084]图3示出没有应用空分多址的、遵照诸如IEEE 802.1la的传统标准的通信设备的配置示例。
[0085]图4示出在如下情况下的序列示例:在图1所示的通信系统中,作为接入点工作的通信站STAO为数据发送源,作为终端站工作的各个通信站STAl至STA3为数据发送目的地,并且STAO在空间轴上对寻址到各个通信站STAl至STA3的发送帧进行多路复用以同时将其发送。
[0086]图5示出如下情况下的序列示例:在图1所示的通信系统中,作为终端站工作的各个通信站STAl至STA3分别为数据发送源,作为接入点工作的通信站STAO为数据发送目的地,并且各个通信站STAl至STA3在空间轴上对寻址到通信站STAO的发送帧进行多路复用以同时将其发送。
[0087]图6A示出将在同一时间多路复用的多个帧的长度不同的状况图像。
[0088]图6B示出在同一时间对具有不同长度的多个帧进行多路复用的情况下施加了填充的图像。
[0089]图7A例示如下状况:根据施加填充的正交频分多路复用符号的位置A至B,改变执行填充的子载波的组合。
[0090]图7B例示如下状况:根据施加填充的正交频分多路复用符号的位置A至B,改变执行填充的子载波的组合。
[0091]图8示出在帧内施加填充的布置示例,更具体地,填充区域集中地布置在数据段后方的状况。
[0092]图9示出在帧内施加填充的布置示例,更具体地,填充区域集中地布置在数据段前方的状况。
[0093]图10示出在帧内施加填充的布置示例,更具体地,填充区域被细微地分割并且均匀地分散且布置在整个数据段中的状况。
[0094]图11示出在帧内施加填充的布置示例,更具体地,填充区域被细微地分割并且不均匀地分散且布置在整个数据段中的状况。
[0095]图12是用于示出如下处理过程的流程图:图2所示的通信设备在图4所示的通信序列中作为接入点STAO工作并且在同一时间对寻址到多个终端站STAl至STA3的各个帧进行多路复用以将其发送。
[0096]图13是用于示出如下处理过程的流程图:图2所示的通信设备在图4所示的通信序列中作为终端站STAl至STA3之一工作并且接收在同一时间所多路复用且由接入点STAO发送的帧。
[0097]图14是用于示出如下处理过程的流程图:图2所示的通信设备在图5中所示的通信序列中作为终端站STAl至STA3之一工作并且在同一时间发送寻址到接入点STAO的各个帧。
【具体实施方式】
[0098]下文中,将参照附图详细描述本发明的实施例。
[0099]图1示意性示出根据本发明的一个实施例的通信系统的配置。附图中所示的通信系统包括作为接入点(AP)工作的通信站STAO以及作为终端站(客户端装置)(MT)工作的多个通信站STAl、STA2和STA3。
[0100]各个通信站STA1、STA2和STA3在各自的通信范围内包括通信站STA0,并且可以分别与STAO进行直接通信(也就是说,各个通信站STAl、STA2和STA3处于作为接入点的STAO的控制下,并且构成BBS(基本服务集))。然而,应该注意,作为终端站的各个通信站STAUSTA2和STA3不一定必须存在于相互的通信范围内,并且以下将不涉及终端站之间的直接通信。
[0101]本文中,作为接入点的STAO由如下通信设备构成:其通过设置有多个天线的自适应阵列天线执行空分多址,并且将空间轴上的无线资源分配给多个用户以对帧通信进行多路复用。即,STAO是遵照诸如IEEE802.1lac的新标准的通信设备,其通过在同一时间轴上对目的地通信站彼此不同的两个以上的帧进行多路复用,并且针对每个发送源对两个以上的通信站在同一时间轴上多路复用并发送的、目的地是本地站的帧进行分割,执行一对多帧通信。由于STAO配备有多个天线,因此可以增加能够进行空间多路复用的终端站的数量。当然,STAO不仅可通过应用空分多址来与各个通信站STA1、STA2和STA3进行一对多帧通信,而且可与各个通信站STA1、STA2和STA3单独地进行一对一帧通信。
[0102]另一方面,作为终端站的通信站STA1、STA2和STA3由如下通信设备构成:其通过设置有多个天线的自适应阵列天线执行空分多址,但仅在接收时执行用户分割,而在发送时不执行用户分割(即,对发送帧进行多路复用),以使得不需要配备与接入点一样多的天线。应该注意,终端站当中的至少一部分终端站可以是遵照诸如IEEE 802.1la的传统标准的通信设备。也就是说,图1所示的通信系统是相关新标准的通信站以与传统标准的通信站混合的方式存在的通信环境。
[0103]图2示出可以通过应用空分多址执行多个用户的多路复用的通信设备的配置示例。在图1所示的通信系统中,作为接入点工作的通信站STAO以及在作为终端站工作的通信站STAl至STA3当中与空分多址对应的一些通信站具有图2所示的配置,并且被设置为执行符合新标准的通信操作。
[0104]图中所示的通信设备由分别设置有天线元件21-1、21-2、…、21-N的N条收发支路20-1、20-2、…、20-N以及数据处理单元25构成,其中,该数据处理单元25连接到各个收发支路20-1、20-2、…、20-N,并且对收发数据执行处理(然而,应该注意,N是大于或等于2的整数)。这多个天线元件21-1、21-2、...、21-Ν可以通过应用自适应阵列天线的适当权重而起到自适应阵列天线的作用。作为接入点的通信站STAO通过自适应阵列天线执行空分多址,但可以因具有多个天线元件而提高可以通过多址包含的终端站的数量。
[0105]在各个收发支路20-1、20-2、...、20_Ν中,各个天线元件21_1、21_2、...、21_Ν经由双工器22-1、22-2、...、22-Ν连接到发送处理单元23-1、23-2、...、23_Ν以及接收处理单元 24-1、24-2、…24-N。
[0106]当根据来自上层应用的发送请求生成发送数据时,数据处理单元25将发送数据分拣(sort out)到各个收发支路20-1、20-2、…、20-N。此外,在通信设备是作为接入点工作的STAO的情况下,当根据来自上层应用的发送请求生成寻址到多个用户(即,各个通信站STAl、STA2和STA3)的发送数据时,数据处理单元25将每个收发支路的自适应阵列天线的发送权重相乘,并且对发送数据执行空间分割,此后将其分拣到各个收发支
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