用于无线局域网(wlan)系统中的上行链路(ul)多用户多输入多输出(mu-mimo)的物理层设计的制作方法_2

文档序号:9621335阅读:来源:国知局
[0059] 图2是根据本公开的某些方面的示例接入点和示例用户终端的框图。
[0060] 图3A解说了根据本公开的某些方面的用于高效率WLAN (HEW)中的上行链路多用 户多输入多输出(UL MU-M頂0)的不具有高效率短训练字段(HE-STF)的示例混合模式前置 码格式。
[0061] 图3B解说了根据本公开的某些方面的用于HEW中的UL MU-M頂0的具有HE-STF 的示例混合模式前置码格式。
[0062] 图3C解说了根据本公开的某些方面的用于HEW中的UL MU-MBTO的具有取代图3B 的HE-STF的多个实码元HE-SIG0的示例混合模式前置码格式。
[0063] 图4解说了根据本公开的某些方面的用于HEW中的UL MU-M頂0的示例绿地前置 码格式。
[0064] 图5是根据本公开的某些方面的用于生成和传送分组的示例操作的流程图,其中 分组的前置码中除了第一信号(SIG)字段以外的所有SIG字段在一个或多个长训练字段 (LTF)之后。
[0065] 图5A解说了能够执行图5中示出的操作的示例装置。
[0066] 图6是根据本公开的某些方面的用于处理一个或多个分组的示例操作的流程图, 其中每个分组的前置码中除了第一 SIG字段以外的所有SIG字段在一个或多个LTF之后。
[0067] 图6A解说了能够执行图6中示出的操作的示例装置。
[0068] 图7是根据本公开的某些方面的用于生成具有前置码部分的示例操作的流程图, 该前置码部分包括一个或多个高效率长训练字段(HE-LTF)和高效率信号(HE-SIG)字段。
[0069] 图7A解说了能够执行图7中示出的操作的示例装置。
[0070] 图8是根据本公开的某些方面的用于处理一个或多个分组的示例操作的流程图, 每个分组具有包括一个或多个HE-LTF字段以及HE-SIG字段的前置码部分。
[0071] 图8A解说了能够执行图8中示出的操作的示例装置。
[0072] 图9是根据本公开的某些方面的用于基于多个导频信号来确定相位偏移的示例 操作的流程图。
[0073] 图9A解说了能够执行图9中示出的操作的示例装置。
[0074] 图10解说了根据本公开的某些方面的用于4个空间流的频调交织式LTF的示例, 其中两个连贯LTF之间的频调移位为+1。
[0075] 图11解说了根据本公开的某些方面的用于4个空间流的频调交织式LTF的示例, 其中两个连贯LTF之间的频调移位不同于+1。
[0076] 图12解说了根据本公开的某些方面的用于4个空间流的频调交织式LTF的示例, 其中每个空间流仅覆盖一半频调。
[0077] 图13解说了根据本公开的某些方面的用于4个空间流的基于子带的LTF的示例。
[0078] 图14是解说根据本公开的某些方面的一个用户用于不同LTF的示例相位偏移的 示图。
[0079] 图15解说了根据本公开的某些方面的用于4个空间流的频调交织式LTF的示例, 其中最后一个LTF是根据一模式的先前LTF的不同部分的副本以力图实现每用户每LTF相 位跟踪。
[0080] 图16解说了根据本公开的某些方面的用于4个空间流的LTF设计的将基于子带 的办法与频调交织式办法相混合的示例混合办法。
[0081] 图17是根据本公开的某些方面的用于基于比连贯码元之间的保护区间分开地更 远的两个码元来确定频率偏移的示例操作的流程图。
[0082] 图17A解说了能够执行图17中示出的操作的示例装置。
[0083] 图18是根据本公开的某些方面的用于基于频调交织式LTF来执行频率偏移调整 的示例操作的流程图。
[0084] 图18A解说了能够执行图18中示出的操作的示例装置。
[0085] 图19是根据本公开的某些方面的用于以基于子带的LTF为基础来执行频率偏移 调整的示例操作的流程图。
[0086] 图19A解说了能够执行图19中示出的操作的示例装置。
[0087] 图20解说了根据本公开的某些方面的用于使用位于频调交织式相位校正LTF码 元之前的频调交织式LTF来进行信道估计的选项。
[0088] 图21解说了根据本公开的某些方面的用于使用频域中的正交覆盖来进行信道估 计的选项。
[0089] 图22解说了根据本公开的某些方面的将图21的正交覆盖用于示例8用户情形, 其中相位校正LTF码元跟随在两个LTF码元之后。
[0090] 图23解说了根据本公开的某些方面的用于在正交覆盖中的频调数目小于空间流 数目的情况下使用频域中的正交覆盖来进行信道估计的选项。
[0091] 图24是根据本公开的某些方面的用于基于具有大于lx的码元历时的LTF来估计 信道的示例操作的流程图。
[0092] 图24A解说了能够执行图24中示出的操作的示例装置。
[0093] 图25是根据本公开的某些方面的用于基于具有应用于其的正交覆盖的LTF来估 计信道的示例操作的流程图。
[0094] 图25A解说了能够执行图25中示出的操作的示例装置。
[0095] 详细描述
[0096] 以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而,本公开可用许多不同形式 来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反,提供这些 方面是为了使得本公开将是透彻和完整的,并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的 范围。基于本文中的教导,本领域技术人员应领会,本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的 本公开的任何方面,不论其是与本公开的任何其他方面相独立地实现还是组合地实现的。 例如,可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外,本公开的范 围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各个方面的补充或者另外的其他结构、功能 性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解,本文中所披露的本公开的任何 方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。
[0097] 措辞"示例性"在本文中用于表示"用作示例、实例或解说"。本文中描述为"示例 性"的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。
[0098] 尽管本文描述了特定方面,但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之 内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点,但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、 用途或目标。相反,本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和 传输协议,其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅 仅解说本公开而非限定本公开,本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
[0099] 示例无线通信系统
[0100] 本文所描述的技术可用于各种宽带无线通信系统,包括基于正交复用方案的通信 系统。此类通信系统的示例包括空分多址(SDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(0FDMA) 系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。SDMA系统可利用充分不同的方向来同时传送属 于多个用户终端的数据。TDMA系统可通过将传输信号划分在不同时隙中、每个时隙被指派 给不同的用户终端来允许多个用户终端共享相同的频率信道。0FDMA系统利用正交频分复 用(0FDM),这是一种将整个系统带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可 以被称为频调、频槽等。在0FDM中,每个副载波可以用数据来独立地调制。SC-FDMA系统可 以利用交织式FDMA (IFDMA)在跨系统带宽分布的副载波上传送,利用局部化FDMA (LFDMA) 在毗邻副载波的块上传送,或者利用增强型FDMA(EFDMA)在毗邻副载波的多个块上传送。 一般而目,调制码兀在0FDM下是在频域中发送的,而在SC-FDMA下是在时域中发送的。
[0101] 本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置(例如节点)中(例如实现在其内或 由其执行)。在一些方面,根据本文中的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端。
[0102] 接入点("AP")可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器("RNC")、 演进型B节点(eNB)、基站控制器("BSC")、基收发机站("BTS")、基站("BS")、收发机 功能("TF")、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集("BSS")、扩展服务集("ESS")、 无线电基站("RBS")、或其它某个术语。
[0103] 接入终端("AT")可包括、被实现为、或被称为订户站、订户单元、移动站、远程 站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备、用户站、或其他某个术语。在一些 实现中,接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议("SIP")话机、无线本地环路 ("WLL")站、个人数字助理("PDA")、具有无线连接能力的手持式设备、站("STA")、或 连接到无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。因此,本文中所教导的一个或多个方 面可被纳入到电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型计算机)、便携式 通信设备、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或卫 星无线电)、全球定位系统设备、或配置成经由无线或有线介质通信的任何其它合适的设备 中。在一些方面,节点是无线节点。此类无线节点可例如经由有线或无线通信链路来为网 络(例如,广域网(诸如因特网)或蜂窝网络)提供连通性或提供至该网络的连通性。
[0104] 图1解说了具有接入点和用户终端的多址多输入多输出(MHTO)系统100。为简 单起见,图1中仅示出了一个接入点110。接入点一般是与各用户终端通信的固定站,并且 也可被称为基站或其他某个术语。用户终端可以是固定的或者移动的,并且也可称为移动 站、无线设备或其他某个术语。接入点110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与 一个或多个用户终端120通信。下行链路(即,前向链路)是从接入点至用户终端的通信 链路,而上行链路(即,反向链路)是从用户终端至接入点的通信链路。用户终端还可与另 一用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合至各接入点并提供对这些接入点的协调和 控制。
[0105] 尽管以下公开的各部分将描述能够经由空分多址(SDMA)来通信的用户终端120, 但对于某些方面,用户终端120还可包括不支持SDMA的一些用户终端。因此,对于此类方 面,接入点(AP) 110可被配置成与SDMA用户终端和非SDMA用户终端两者通信。这一办法 可便于允许较老版本的用户终端("传统"站)仍被部署在企业中从而延长其有用寿命,同 时允许在认为恰适的场合引入较新的SDMA用户终端。
[0106] 系统100采用多个发射天线和多个接收天线来进行下行链路和上行链路上的数 据传输。接入点110装备有Nap个天线并且对于下行链路传输而言表示多输入(MI)而对于 上行链路传输而言表示多输出(M0)。具有K个选定的用户终端120的集合共同地对于下行 链路传输而言表示多输出并且对于上行链路传输而言表示多输入。对于纯SDMA而言,如果 用于K个用户终端的数据码元流没有通过某种手段在码、频率或时间上复用,则期望具有 Nap彡K彡1。如果数据码元流能够使用TDMA技术、在CDMA下使用不同的码信道、在0FDM 下使用不相交的子频带集合等进行复用,则K可以大于Nap。每个所选用户终端向接入点传 送因用户而异的数据和/或从接入点接收因用户而异的数据。一般而言,每个选定的用户 终端可装备有一个或多个天线(即,Nut> 1)。这K个选定的用户终端可具有相同或不同数 目的天线。
[0107] 系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统,下行 链路和上行链路共享相同频带。对于FDD系统,下行链路和上行链路使用不同频带。ΜΜ0 系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可装备有单个天线(例如为了 抑制成本)或多个天线(例如在能够支持附加成本的场合)。如果诸用户终端120通过将 传送/接收划分到不同时隙中、每个时隙被指派给不同的用户终端120的方式来共享相同 的频率信道,则系统100还可以是TDMA系统。
[0108] 图2解说了 ΜΜ0系统100中的接入点110以及两个用户终端120m和120x的框 图。接入点110装备有Nt个天线224a到224t。用户终端120m装备有Nuti"个天线252ma 到252mu,而用户终端120x装备有NutiX个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路 而言是传送方实体,而对于上行链路而言是接收方实体。每个用户终端120对于上行链路 而言是传送方实体,而对于下行链路而言是接收方实体。如本文所使用的,"传送方实体"是 能够经由无线信道传送数据的独立操作的装置或设备,而"接收方实体"是能够经由无线信 道接收数据的独立操作的装置或设备。在以下描述中,下标"dn"标示下行链路,下标"up" 标示上行链路,Nup个用户终端被选择以进行上行链路上的同时传输,N dn个用户终端被选择 以进行下行链路上的同时传输,Nup可以等于或不等于Ndn,且Nup和N dn可以是静态值或者可 随每个调度区间而改变。可在接入点和用户终端处使用波束转向或其他某种空间处理技 术。
[0109] 在上行链路上,在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处,发射(TX)数 据处理器288接收来自数据源286的话务数据和来自控制器280的控制数据。TX数据处 理器288基于与为该用户终端选择的速率相关联的编码及调制方案来处理(例如,编码、交 织、和调制)该用户终端的话务数据并提供数据码元流。TX空间处理器290对该数据码元 流执行空间处理并向Nuti"个天线提供Nuti"个发射码元流。每个发射机单元(TMTR)254接 收并处理(例如,转换至模拟、放大、滤波、及上变频)相应的发射码元流以生成上行链路信 号。个发射机单元254提供N _个上行链路信号以进行从N _个天线252到接入点的 传输。
[0110] Nup个用户终端可被调度用于在上行链路上进行同时传输。这些用户终端中的每 个用户终端对其数据码元流执行空间处理并在上行链路上向接入点传送其发射码元流集。
[0111] 在接入点110处,Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行传送的所有N up个 用户终端接收上行链路信号。每个天线224向各自相应的接收机单元(RCVR) 222提供收到 信号。每个接收机单元222执行与由发射机单元254执行的处理互补的处理,并提供收到 码元流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个收到码元流执行接收机 空间处理并提供Nup个恢复出的上行链路数据码元流。接收机空间处理是根据信道相关矩 阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消去(SIC)、或其他某种技术来执行的。每个 恢复出的上行链路数据码元流是对由各自相应用户终端传送的数据码元流的估计。RX数 据处理器242根据用于每个恢复出的上行链路数据码元流的速率来处理(例如,解调、解交 织、和解码)此恢复出的上行链路数据码元流以获得经解码数据。给每个用户终端的经解 码数据可被提供给数据阱244以供存储和/或提供给控制器230以供进一步处理。
[0112] 在下行链路上,在接入点110处,TX数据处理器210接收来自数据源208的给被 调度用于下行链路传输的Ndn个用户终端的话务数据、来自控制器230的控制数据、以及可 能来自调度器234的其他数据。可在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理 器210基于为每个用户终端选择的速率来处理(例如,编码、交织、和调制)该用户终端的 话务数据。TX数据处理器210为Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据码元流。TX空间 处理器220对Ndn个下行链路数据码元流执行空间处理(诸如预编码或波束成形,如本公开 中所描述的那样)并为Nap个天线提供Nap个发射码元流。每个发射机单元222接收并处理 各自相应的发射码元流以生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供N ap个下行链路信 号以进行从Nap个天线224到用户终端的传输。
[0113] 在每个用户终端120处,Nutini个天线252接收Nap个来自接入点110的下行链路信 号。每个接收机单元254处理来自相关联的天线252的收到信号并提供收到码元流。RX空 间处理器260对来自Nuti"个接收机单元254的Nuti"个收到码元流执行接收机空间处理并 提供恢复出的给该用户终端的下行链路数据码元流。接收机空间处理是根据CCMI、MMSE、 或其他某种技术来执行的。RX数据处理器270处理(例如,解调、解交织和解码)恢复出的 下行链路数据码元流以获得给该用户终端的经解码数据。
[0114] 在每个用户终端120处,信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路 信道估计,该下行链路信道估计可包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地,信道 估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。每个用户终端的控制器280 通常基于该用户终端的下行链路信道响应矩阵Hdnini来推导该用户终端的空间滤波器矩阵。 控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,rff来推导接入点的空间滤波器矩阵。每个 用户终端的控制器280可向接入点发送反馈信息(例如,下行链路和/或上行链路本征向 量、本征值、SNR估计等)。控制器230和280还分别控制接入点110和用户终端120处的 各个处理单元的操作。
[0115] 如所解说的,在图1和2中,一个或多个用户终端120可以例如向接入点110发送 具有本文所描述的前置码格式(例如,根据图3A-4中所示的示例格式之一)的一个或多个 高效率WLAN (HEW)分组150作为UL MU-M頂0传输的一部分。每个HEW分组150可以在一 组一个或多个空间流(例如,多达4个空间流)上传送。对于某些方面,HEW分组150的前 置码部分可以包括频调交织式LTF、基于子带的LTF、或者混合LTF(例如,根据图10-13U5 和16中解说的示例实现之一)。
[0116] HEW分组150可以由用户终端120处的分组生成单元287生成。分组生成单元287 可以在用户终端120的处理系统中实现,
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