用于上行干扰对齐的Wi-Fi下行-上行协议设计的系统和方法
【专利说明】用于上行干扰对齐的Wi-Fi下行-上行协议设计的系统和 方法 相关申请案交叉申请
[0001] 本发明要求2013年5月6日递交的发明名称为"用于上行干扰对齐的Wi-Fi 下行-上行协议设计的系统和方法（SystemandMethodforWi-FiDownlink-Uplink ProtocolDesignforUplinkInte;rferenceAlignment)"的第 13/888, 103 号美国专利 申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容好像全文复制一样W引入的方式并入本文本 中。
技术领域
[0002] 本发明设及无线通信的领域，且在特定实施例中，设及一种用于上行干扰对齐的 Wi-Fi下行-上行协议设计的系统和方法。
【背景技术】
[0003]Wi-Fi是允许电子设备通过包含高速因特网连接的计算机网络无线地（使用无线 电波）交换数据的电信技术。Wi-Fi联盟将Wi-Fi定义为任何"基于电气和电子工程师学 会（I邸巧的802. 11标准的无线局域网（WLAN)产品"。然而，由于最现代的WLAN是基于运 些标准，因此术语"Wi-Fi"可W-般而言用作"WLAN"的同义词。可W使用Wi-Fi的也称为 站的设备可W经由无线网络接入点（A巧连接到因特网等网络资源。站的实例包含个人电 脑（膝上型电脑和桌上型电脑）、视频游戏控制台、智能电话、平板电脑和数字音频播放器。 此类AP(也称为热点）在室内具有约20米的范围且在室外具有更大范围。
[0004] 在Wi-Fi中，多个站（可W在不同时间与单个AP通信，例如一次一个站（。AP经 由下行向每个站（发送数据并且经由上行从所述站（接收数据。使得多个站（能够同时与 一个AP(或多个A巧通信可W改进Wi-Fi中的通信，W便增加上行连接的吞吐量。因此，需 要使得多个STA能够并行地与一或多个AP通信的方案和协议。
【发明内容】
[0005] 根据实施例，一种用于实现从多个站（STA)到接入点（A巧的并行Wi-Fi上行传输 的方法包含包括：在AP处从STA接收波束成形报告并且使用所述波束成形报告执行信道 估计。随后AP根据所估计的用于下行的信道信息选择STA中的至少一些，计算用于在所选 STA之间的上行传输的干扰对齐（IA)的波束成形信息，并且向所选STA发送所述波束成形 信息从而实现从STA到AP的并行上行传输。
[0006] 根据另一实施例，一种用于实现从多个STA到AP的并行Wi-Fi上行传输的方法包 含在来自所述STA的一个STA处广播波束成形报告。随后所述STA从AP接收用于在所选 STA之间的上行传输的IA的波束成形信息。所接收的波束成形信息根据所估计的上行信道 来配置。随后所述STAW与来自一或多个其它STA的一或多个其它上行数据帖并行的方式 向AP发送上行数据帖。在上行信道上传输的上行数据帖根据用于IA的波束成形信息经配 置用于并行上行传输。
[0007] 根据另一实施例，一种支持从多个STA到AP的并行Wi-Fi上行传输的网络组件包 含处理器W及计算机可读存储媒体，所述计算机可读存储媒体存储用于通过处理器执行的 程序设计。所述程序设计包含用W执行W下操作的指令：在AP处从STA接收包含用于下行 的信道估计信息的波束成形报告，并且使用所述波束成形报告执行信道估计。所述程序设 计进一步包含用W执行W下操作的指令：根据所估计的信道信息选择STA中的至少一些， 计算用于在所选STA之间的上行传输的IA的波束成形信息，并且向所选STA发送所述波束 成形信息从而实现从STA到AP的并行上行传输。
[0008] 根据又一实施例，一种支持从多个STA到AP的并行Wi-Fi上行传输的网络组件包 含处理器W及计算机可读存储媒体，所述计算机可读存储媒体存储用于通过处理器执行的 程序设计。所述程序设计包含用W执行W下操作的指令：在来自所述STA的一个STA处广 播包含用于下行的信道估计信息的波束成形报告。所述程序设计包含用W执行W下操作的 另外的指令：从AP接收用于在所选STA之间的上行传输的IA的波束成形信息。波束成形 信息根据包含用于下行的信道估计信息的波束成形报告来配置。所述程序设计还包含用W 执行W下操作的指令：W与来自一或多个其它STA的一或多个其它上行数据帖并行的方式 向AP发送上行数据帖。在上行信道上传输的上行数据帖根据用于IA的波束成形信息经配 置用于并行上行传输。
【附图说明】
[0009] 为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
[0010] 图1是用于从多个站（到一或多个接入点的并行上行传输的系统的实施例；
[0011] 图2是用于建立从多个站（到一或多个接入点的并行上行传输的协议流的实施 例；
[0012] 图3是用于建立从多个接入点广播的探测包的并行传输的协议流的另一实施例；
[0013] 图4是用于配置从多个站（到一或多个接入点的并行上行传输的实施例方法的流 程图；化及
[0014] 图5是可W用于实施各种实施例的处理系统的图。
【具体实施方式】
[0015] 下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解，本发明提供可在各 种具体上下文中体现的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用W实施和 使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
[0016] 在当前从站（STA)到接入点（AP)的Wi-Fi上行扣L)传输中，一次一个STA可W 具有到AP的化接入。为了增加化连接的吞吐量，需要来自多个STA的并行（或同步）UL 传输。提供实施例W实现从多个STA到一或多个AP的并行化传输。干扰对齐（IA)方案可 W用于并行UL传输，其包含用于UL帖格式的新的长训练域化T巧设计W及新的下行值L)/ 化协议。DL/化协议使用可用的信令资源在化数据传输之上增加信息而不增加开销（在 本文中也被称作在化数据上梢带信息）。经梢带信息指示用于所选STA的用W向一或多 个AP并行地传输化包的波束成形矩阵。波束成形矩阵通过所选STA用来实现用于化的 lA。还使用化IA协议。探测时间段期间的空数据包（ND巧可W并行地广播到STAW降低DLIA协议的开销。当来自两个STA的并行化传输是可能的时，改进了朝向AP的化接入 的吞吐量。多个STA可W具有到Wi-Fi网络中的相同频带中的AP的并行化接入，并且因 此增强化吞吐量。
[0017] 图1示出用于从多个STA到一或多个AP的并行上行传输的系统100的实施例。 系统100包含一或多个AP110W及多个STA120。作为一实例，示出两个AP110 (AP0和 API)W及N个STA120(STAi、STA2、STA3、…、STAJ，其中N是指示STA120的数目的整数。 AP110经配置W与STA120通信从而选择STA中的至少一些W用于并行化传输。
[001引当触发IA模式时，AP110中的每一者向STA120广播NDP探测包W用于交替信道 反馈，举例来说W在AP110之间交替的方式（一次一个）。NDP包含前导帖，所述前导帖包 括对应于传输流的数目的一定数目的LTF，所述传输流的数目例如小于或等于在每个STA 120处的接收（R讶的数目。在用于交换控制信息与NDP包W建立在AP110与STA120之 间的通信的探测时间段期间，在每个STA120中进行有效信道估计。此信息用于在执行所 估计的用于化传输的有效信道的奇异值分解（SVD)之后每一个STA120的平均速率和的 计算。对用于化的所估计的有效信道执行SVD运算并且作为结果产生酉矩阵V。V矩阵经 量化并且从每个STA120广播回AP110。还计算出平均速率和并将其发送回AP110。
[0019] 在用于化传输的有效信道估计的波束成形度巧反馈时间段期间，发送从STA120 到AP110的BF反馈信息（基于用于化的信道估计）。例如，通过从STAz发送的BF报告 包在APO处对化信道端郝蜡进行估计，且在APl处对减。和端进行估计，同时通过从STAs 发送的BF报告包在APO处对端和与。1进行估计且在APl处对姑和却j进行估计。使用用于化 的所估计的信道在每个AP110处执行SVD运算，从而得出用于化的V矩阵。V矩阵在数据 传输时间段在化上被梢带（使用可用信令资源而不增加开销）到所选STA120。例如，在 STAz和STA3是所选STA的情况下，在DL数据上，APO梢带H。的信道信息到STA2,且APl梢 带Hi的信道信息到STA3。此经梢带的信道信息用于计算所选STA120中的波束成形矩阵 W用于并行UL。
[0020] 图2示出可W在系统100中用于建立从多个站（到一或多个接入点的并行上行传 输的协议流200的实施例。在探测时间段期间，每个AP110(例如，APO和API)依序一次 一个地向STA120广播NDP帖201。在探测时间段期间的NDP帖201可W如2012年8月 24递交的发明名称为"用于Wi-Fi中的干扰对齐的系统和方法（System