上行链路mu mimo媒体访问和错误恢复的系统和方法
【专利摘要】本申请涉及“上行链路MU MIMO媒体访问和错误恢复的系统和方法”。本文一般描述用于上行链路多用户多输入多输出(MU MIMO)媒体访问和错误恢复的系统和方法的实施例。可以描述和要求其它实施例。
【专利说明】上行链路MU MI MO媒体访问和错误恢复的系统和方法
[00011本分案申请的母案申请日为2011年4月28日、申请号为201110117153.0、发明名称 为"上行链路MU M頂0媒体访问和错误恢复的系统和方法"。
技术领域
[0002] 本公开一般涉及无线通信领域，并且更具体地说，涉及用于改进无线环境中网络 容量的系统及相关方法。
【背景技术】
[0003] 使用通信协议诸如IEEE 802.11标准集的无线局域网(WLAN)通过空中提供使用无 线信号传送数据的调制技术。802.11标准集内的标准诸如IEEE 802. Iln提供了允许使用多 输入多输出(ΜΙΜΟ)技术进行通信的特征。为了减少在多个发射STA之间的通信之间的等待 时间，一些多载波通信站可配置成在时间和频率上并发地从多个发射STA接收通信。IEEE 802.11诸如802. Ilac内的工作组正在确立用于基本服务集(BSS)中的非常高吞吐量的方 法，以通过使用上行链路(UL)多用户(MU)MniO技术增大网络容量。
【发明内容】
[0004] 本发明的第一方面在于一种使用站（STA)进行上行链路多用户多输入多输出（UL MU M頂0)通信的方法，包括:在网络中竞争发射帧；发射所述帧，其中所述帧指示在所述STA 处缓冲的数据;在传输机会(TXOP)期间接收第一轮询帧，其中通过竞争过程接收所述第一 轮询帧，并且所述第一轮询帧标识在所述TXOP期间用于UL MU MHTO通信的多个站(STA);以 及在所述传输机会(TXOP)期间发射MC协议数据单元(MPDU)。
[0005] 本发明的第二方面在于一种在网络中进行上行链路多用户多输入多输出（UL MU ΜΙΜΟ)通信的方法，包括:从多个站（STA)接收缓冲业务信息；在所述网络中竞争发射轮询 帧;在传输机会(TXOP)中发射所述轮询帧，其中所述轮询帧标识用于所述UL MU MIMO通信 的STA;响应于所述轮询帧从所述STA接收MAC协议数据单元(MPDU)，其中在所述TXOP期间并 发地发送所述MPDU;以及对于响应于所述轮询帧接收的MPDU，在所述TXOP期间发射多个块 确认(BA)。
[0006] 本发明的第三方面在于一种站(STA)，包括:媒体访问控制器(MAC)，用于接收数据 以及生成MAC协议数据单元(MPDU);物理层(PHY)，用于接收所述MPDU以及生成前导码和PHY 报头;收发器阵列，配置成:使用竞争过程向接收STA发射帧，其中所述帧指示在所述STA处 缓冲的数据;在传输机会(TXOP)期间接收第一轮询帧，其中通过竞争过程接收所述第一轮 询帧，并且所述第一轮询帧标识在所述TXOP期间用于UL MU MHTO通信的多个站(STA);以及 在所述TXOP期间发射所述MPDU。
【附图说明】
[0007] 在说明书的结束部分特别指出并明确要求了有关本发明的主题。然而，本发明有 关组织和操作方法以及其目的、特征和优点当与附图一起阅读时通过参考随后的具体实施 方式可最好地理解。
[0008] 图1是例证根据本发明实施例的无线通信网络的框图。
[0009] 图2是根据本发明一些实施例的接收站的框图；
[0010] 图3是根据本发明一些实施例的UL MU MBTO操作的框图；
[0011]图4是根据本发明一些实施例的UL MU MBTO的传输机会(TXOP)操作的框图；
[0012]图5是根据本发明一些实施例的TXOP中错误恢复的框图；
[0013]图6是根据本发明一些实施例的TXOP中错误恢复的框图；
[0014]图7是根据本发明一些实施例的TXOP的框图；
[0015]图8是根据本发明一些实施例的TXOP中错误恢复的框图；
[0016]图9是根据本发明一些实施例的UL MU MBTO通信的流程图；以及
[0017] 图10是根据本发明一些实施例的UL MU MBTO通信的另一个流程图。
[0018] 还要认识到，为了例证的简化和清晰，图中例证的单元不一定按比例绘制。例如， 为了清晰起见，其中一些单元的尺寸可能相对于其它单元放大了。另外，在认为适当的情况 下，附图标记在各图中重复使用以指示对应或类似的单元。
【具体实施方式】
[0019] 在如下详细描述中，阐述了用于改进无线通信网络中通过公平媒体共享的通信并 允许网络中错误恢复的许多具体细节，以提供对本发明实施例的透彻理解。然而，本领域技 术人员要理解，在没有这些具体细节的情况下也可以实施本发明。在其它情况下，众所周知 的方法、过程、组件和电路未详细描述以免模糊了本发明的实施例。
[0020] 增大无线通信网络的基本服务集(BSS)的网络容量的一种方法是允许具上行链路 (UL)多用户(MU)MMO能力的站(STA)与未配置用于进行UL MU MMO通信的STA之间的轮询 传输机会(TXOP)支持和公平媒体共享。在本领域中另一个进步是为UL MU M頂0通信提供错 误恢复。
[0021] 具UL MU MHTO通信能力的一些STA可不配置成在无线通信网络或媒体中竞争传送 分组和数据。对于在媒体中不竞争的UL MU MIMO STA，当STA有分组要发射到接入点（AP) 时，它发射TXOP请求(TXR)。在接收到多个TXR时，AP发射TX发送(TXS)以轮询无线通信网络 中用于UL MU MIMO传输的STA。在这个实施例中，TXS标识正在轮询的STA，并设置用于该 TXOP的网络分配矢量(NAV)。然而，在这个实施例中，如果在无线通信网络中还存在配置成 在网络中竞争发射分组的STA，则在未配置成在网络中竞争的STA可发射它们的分组之前， 未配置成竞争的那些STA将不得不等待AP轮询它们。将有帮助的是允许具UL MU MMO能力 的STA与未配置成在网络中竞争UL MU MMO通信的STA之间的轮询TXOP支持和公平媒体共 享。在那些实施例中，为UL MU M頂0通信提供错误恢复也会是有帮助的。
[0022] 现在转到附图，图1例证了网络诸如无线网络100中STA或平台的框图。可以通过无 线通信站、移动台、高级站(an advanced station)、客户端、平台、无线通信装置、无线AP、 调制解调器、无线调制解调器、个人计算机(PC)、桌上型计算机、移动计算机、膝上型计算 机、笔记本计算机、平板计算机、服务器计算机、机顶盒、手持计算机、手持装置、个人数字助 理(PDA)装置、手持PDA装置和/或上网本来实施本发明的一些实施例。
[0023] 备选或组合，STA或平台还可使用信号在无线网络100中通信，无线网络100例如是 局域网（LAN)、无线LAN(WLAN)、城域网（MAN)、无线MAN(WMAN)、广域网（WAN)、无线WAN (WWAN)、根据现有下一代毫米波(NGmS-D02/r0,2008年11月28日）、无线吉位联盟(WGA)、 IEEE 802.11、802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i、802.11n、802.11ac、 802.16、802.16d、802.16e标准和/或以上标准的将来版本和/或派生和/或长期演进(LTE) 操作的装置和/或网络、个域网(PAN)、无线PAN(WPAN)、作为以上WLAN和/或PAN和/或WPAN网 络的一部分的单元和/或装置、单向和/或双向无线电通信系统、蜂窝无线电电话通信系统、 蜂窝电话、无线电话、个人通信系统(PCS)装置、合并了无线通信装置的PDA装置、多输入多 输出(MBTO)收发器或装置、单输入多输出（SHTO)收发器或装置、多输入单输出(MISO)收发 器或装置、最大比率组合(MRC)收发器或装置、具有"智能天线"技术或多天线技术的收发器 或装置等等。
[0024] 本发明的一些实施例可与一种或多种类型的无线通信信号和/或系统结合使用， 例如射频(RF)、红外（IR)、频分复用(FDM)、正交FDM(OFDM)、0FDMA、时分复用（TDM)、时分多 址(TDMA)、扩展TDMA(E-TDM)、通用分组无线电服务(GPRS)、扩展GPRS、码分多址(CDM)、宽 带CDMA(WCDMA)、CDMA 2000、多载波调制(MDM)、离散多音(Mu11i-Tone) (DMT)、蓝牙(RTM)、 ZigBee(TM)等等。本发明的实施例可用在各种其它设备、装置、系统和/或网络中。
[0025] 在一个实施例中，无线网络100中的STA或平台可根据一个或多个IEEE 802.11标 准和/或由相关联任务组开发的协议诸如802.11 TGac操作。根据这些协议和/或标准操作 的STA可能需要实现至少两层。一层是802.11 MAC层（即OSI数据/链路层2)。一般而言，MAC 层通过协调对共享无线电信道的访问来管理和保持802.11装置之间的通信。例如，MAC层可 以执行诸如以下的操作:扫描是否有802.11装置、认证802.11装置、将第一 STA与第二STA相 关联、执行诸如无线加密协议(WEP)、请求发送(RTS)和清除发送(CTS)操作、节能操作、分段 (fragmentation)操作等安全技术，以接收数据并生成MAC协议数据单元(MPDU)或聚集 MPDU，以及其它任务。
[0026]另一层是802.11 PHY层（即OSI物理层IhPHY层可执行载波感测、传输和接收 802.11帧的操作，以及其它任务。例如，PHY层可以并入诸如调制、解调、编码、解码、模数转 换、数模转换、滤波等操作，以接收MPDU或A-MPDU，生成前导码和PHY报头，以及其它任务。可 使用专用硬件或通过软件模拟来实现PHY层。可使用专用硬件或专用软件或它们的组合来 实现MAC层。
[0027]如图1所例证的，无线网络100包括接收站（STA) 102和多个发射STA(STA) 104中的 一个或多个。接收STA 102可以提供相关联发射STA 104之间的通信，并可以允许相关联的 发射STA 104与一个或多个外部网络、诸如因特网通信。
[0028]在一些实施例中，接收STA 102可以是无线接入点(AP)，诸如无线保真(WiFi)、全 球互操作微波接入(WiMax)或宽带通信站，但是本发明的范围不限于这个方面，因为接收 STA 102几乎可以是任何通信站。在一些实施例中，发射STA 104可以是通信站(STA)或移动 STA，诸如WiFi、WiMax或宽带通信站，但是本发明的范围不限于这个方面。本文在UL MU MMO操作的上下文中指定接收STA 102和发射STA 104,然而，要理解到，每个接收STA 102 和每个发射STA 104配置有用于在无线网络100中传输和接收信号的接收部件和发射部件。 [0029]根据本发明的一些实施例，接收STA 102采用具有多于一个相关联发射STA 104的 多用户上行链路。在这些实施例中，可对于操作在所选相关联发射STA 104上的应用减少等 待时间。这些应用可包含时间敏感应用，诸如通过IP的语音(VoIP)或流式传输的视频应用， 其可具有时间敏感的分组传输要求。在一些实施例中，这些应用可包含具有服务质量(QOS) 级要求的应用。服务质量级要求可包含数据率要求、错误率要求和/或分组优先级要求。在 一些实施例中，服务质量级要求可基于通信的信息内容。应用还可包含对时间较不敏感的 应用，诸如传递尽力业务(best-effort traffic)以及背景业务的应用。虽然描述了减少时 间敏感应用的等待时间的本发明的一些实施例，但是本发明的范围不限于这个方面，因为 一些实施例同样可应用于操作在发射STA 104上的几乎任何通信应用。在一些实施例中，时 间敏感的应用可以指的是具有分组等待时间要求的任何通信应用。
[0030] 在一些实施例中，还可以减少相关联通信站的功耗。在一些实施例中，接收STA 102可在多载波通信信道的相同频率副载波上通过两个或更多接收天线从两个或更多相关 联发射STA 104基本上同时或并发地接收上行链路数据。在这些实施例中，接收STA 102可 使用从其接收传输的每个相关联发射STA的信道估计，在内部分开由两个或更多相关联发 射STA 104发射的上行链路数据。在一些实施例中，接收STA 102可利用来源于不同定位的 相关联发射STA的天线分集。
[0031] 根据本发明的一些实施例，接收STA 102接收已从发射STA 104并发地发射的长和 短频率交织的正交训练信号。通过接收STA 102的每个接收天线103来接收这些训练信号。 接收STA 102通过使用之前生成的信道估计和之前生成的CFO估计执行迭代解码过程来从 接收的训练信号为每一个发射STA 104生成信道估计和载波频率偏移(CFO)估计，从而从目 前接收的训练信号删除由于载波频率偏移导致的正交性损失而引起的载波间干扰(ICI)，。 [0032] 在一些实施例中，轮询发射STA 104以同时或并发地响应。每个发射STA 104可以 使用部分标准前导码，使得发射STA 104-起形成虚拟MMO系统。在收发器阵列中，接收STA 102相比为了解析由每个发射STA发射的空间流的所选发射STA 104的数量可具有相等或更 大数量的天线103,其中收发器阵列配置用于接收和发射信号。在这些实施例中的一些中， 在接收短训练字段(STF)和CRO校正期间执行初始CFO估计，连同在接收长训练字段(LTF)或 前导码期间执行信道估计一起。在这些实施例中的一些中，每个分组可包含STF、LTF、数据 字段和循环前缀，但是本发明的范围不限于这个方面。
[0033]图2是根据本发明一些实施例的接收站200的框图。接收站200可对应于接收STA 102(图1)，但其它配置也可适用。发射STA 104(图1)可类似地配置，但是本发明的范围不限 于这个方面。接收站200可以接收多载波通信信号201，诸如正交频分复用（OFDM)信号或正 交频分多址(OFDMA)信号，并且可以生成用于媒体访问控制(MAC)层220的物理(PHY)层输出 数据219。
[0034]接收站200可包括在收发器阵列中从相关联发射STA 104(图1)接收通信的多个接 收天线202、与每一个天线202相关联用于生成基带信号205的射频(RF)接收器电路204以及 用于生成与每个接收天线202相关联的数字信号207的模数转换(ADC)电路206。接收站200 还可包括用于生成解调信号209的解调器208。在一些实施例中，解调器208可包括OFDM或 OFDM解调器，但是本发明的范围不限于这个方面。
[0035]信号处理器210还可执行均衡，并且可解映射(demap)星座到每个副载波的频域符 号，以生成与每个发射STA 104(图1)相关联的数据流211。在一些实施例中，信号处理器210 可从接收的训练信号生成每一个发射STA 104(图1)的信道估计和载波频率偏移(CFO)估 计。在一些实施例中，信号处理器210可以使用之前生成的信道估计和之前生成的CFO估计 来执行迭代解码过程以从目前接收的训练信号删除由于由载波频率偏移导致的正交性损 失引起的载波间干扰(ICI)。
[0036] 接收站200还可包括用于对位211执行解交织操作的解交织器212和用于复用来自 解交织器212的位以基于由位时钟230或帧时钟228提供的边界信息生成帧215的复用器 214。接收站200还可包括用于对帧215进行解码的解码器216和用于对解码帧进行解扰以生 成PHY层输出数据219的解扰器(uns cramb I er) 218，但是本发明的范围不限于这个方面。 [0037] 接收站200包含数据处理电路222,其可包含MAC层220。数据处理电路222可基于可 用于通过多用户上行链路从发射STA接收通信信号的接收天线202的数量来选择预定数量 的发射STA。在一些实施例中，接收站200可将高达4个接收天线202用于从高达4个相关联发 射STA接收通信信号201。在一些实施例中，接收站200可将高达10个或更多接收天线202用 于从高达10个或更多相关联发射STA接收通信信号201。
[0038]在一些实施例中，接收站102可通过多载波通信信道发射和/或接收OFDM或OFDMA 通信信号。这些多载波通信信号可在预定频谱内，并且可包括多个正交副载波。在一些实施 例中，正交副载波可以是紧密间隔的副载波。为了帮助实现紧密间隔的副载波之间的正交 性，每个副载波可在其它副载波的基本上中心频率处具有零值(null)。在一些实施例中，为 了帮助实现紧密间隔的副载波之间的正交性，每个副载波在符号周期内可具有整数个循 环，但是本发明的范围不限于这个方面。
[0039]在一些实施例中，在接收STA 102(图1)与相关联发射STA 104(图1)之间传递的多 载波通信信号的频谱可包括5GHz频谱或2.4GHz频谱。在这些实施例中，5GHz频谱可包含范 围从大致4.9GHz到5.9GHz的频率，并且2.4GHz频谱可包含范围从大致2.3GHz到2.5GHz的频 率，但是本发明的范围不限于这个方面，因为其它频谱也同样适用。在一些宽带和WiMax实 施例中，通信的频谱可包括2与IlGHz之间的频率，但是本发明的范围不限于这个方面。
[0040] 天线202可包括定向或全向天线，例如包含双极天线、单级天线、贴片天线、环形天 线、微带天线或适合于接收和/或传输RF信号的其它类型天线。虽然接收站200在图2中例证 为具有4个天线202和4个相关联接收信号路径，但是本发明的范围不限于这个方面。在一些 实施例中，在收发器阵列中，接收站200可具有少到2个接收天线，以及多到10个或更多天 线。
[0041] 在一些实施例中，当信号处理电路210生成从单个相关联发射STA 104(图1)接收 的数据时，位时钟230可以向复用器214提供位边界。开关单元232可以有选择地将位时钟 230或帧时钟228与复用器214耦合。当基本上同时从两个或更多所选发射STA 104接收上行 链路数据时，可以耦合帧时钟228,而当在不同时间从不同发射STA 104接收上行链路数据 时（即当以标准模式通信时），可以耦合位时钟230。
[0042] 接收STA 102和多个发射STA 104可使用UL MU MMO技术在无线网络100中操作。 图3是根据本发明一些实施例使用机会轮询机制（opportunistic polling mechanism)的 UL MU MHTO操作的框图。在这个实施例中使用两个发射STA 104和接收STA 102,然而在无 线网络100中也可以提供附加的发射STA 104和/或接收STA 102。接收STA 102和多个发射 STA 104形成对本领域技术人员而言已知的基本服务集(BSS)，其中站(例如102和104)竞争 发射数据帧或分组。BSS中的发射STA 104都可配置用于UL MU ΜΙΜΟ通信。备选地，BSS中的 发射STA 104的一个或多个子集可配置用于UL MU M頂0通信。
[0043] 表1中描述了数据帧的帧类型或子类型的实施例。
[0045]表1.QoS控制字段中的队列尺寸指示
[0046] 配置用于UL MU M頂0通信的发射STA 104可在帧的MAC报头的服务质量(QoS)控制 字段中包含缓冲业务信息，如表1示出的。队列尺寸字段，在表1中表示为由非AP STA、诸如 发射STA 104发送的QoS数据帧的位8-15，指示在传输由发射STA 104发送的聚集MAC协议数 据单元(A-MPDU)之后留下的其余缓冲业务量。队列尺寸在TXR消息中指示，或备选地在QoS 数据消息的MAC报头中指示。
[0047]在一个实施例中，无线网络100中的STA，包括接收STA 102和发射STA 104,可使用 竞争过程、诸如增强分布式信道访问(EDCA)和/或混合协调功能(HCF)受控信道访问（HCCA) 来访问媒体和发射帧，其包括在竞争和无竞争周期中轮询STA的能力。使用EDCA，每个STA可 以竞争发射帧。接收STA 102轮询发射STA 104以确定具有缓冲业务的发射STA 104。在一个 实施例中，在接收到轮询帧310之后，只有被轮询的发射STA 104能发射。
[0048] 接收STA 102或AP从多个发射STA 104接收A-MPDU，包括第一 STA数据帧302和第二 STA数据帧306,并分别向第一发射STA和第二发射STA 104发送第一 STA块确认(BA)304和第 二STA BA 308。数据帧302和306后面是短帧间间隔303,而块确认304和308的后面是回退周 期(backoff period)305。接收STA 102响应于接收到数据帧302和306中的A-MPDU而发送轮 询帧310来提供TXOP 311。例如，如果多于一个发射STA 104已经发射了A-MPDU，并且指示存 在其余缓冲业务，则接收STA 102可以发射轮询帧310。
[0049]在一个实施例中，接收STA 102可在赢得EDCA竞争之后发送轮询帧310。在另一个 实施例中，如果平均媒体忙碌时间在所确立的阈限以上，则接收STA 102可以发射轮询帧 310。轮询帧310标识用于随后UL MU MHTO传输的发射STA 104。在接收到轮询帧310之后，在 轮询帧310中标识的发射STA 104分别在第一 STA缓冲数据帧312和第二STA缓冲数据帧314 中发射A-MPDU，连同第一STA BA请求(BAR)313和第二STA BAR 315。
[0050] 接收STA 102可以在单个TXOP 311内轮询多个发射STA 104。在一个实施例中，接 收STA 102发射用于每个UL MU MMO传输的轮询帧310。在备选实施例中，可以发送附加轮 询帧310。接收STA 102响应于接收到第一 STA缓冲数据帧312而发送BA304,并且接收STA 102响应于接收到第二STA缓冲数据帧314而发送块确认308。减小的帧间间隔307将第一 BA 304与第二BA 308分开。
[00511如果接收STA 102在发射轮询帧310之后将无线网络100的媒体感测为空闲优先级 帧间间隔（idle priority interframe space，PIFS)，则接收STA 102可发起指数回退 (exponential backoff)并再次竞争发出轮询帧310。在一个实施例中，接收STA 102可通过 使用访问类别(AC)优先级作为用于未决数据帧的AC来发起回退并再次竞争，从而遵循EDCA 规则。
[0052]图4是根据本发明一些实施例的UL MU MHTO的传输机会(TXOP)操作的框图。在这 个实施例中，用轮询帧310发起TXOP 311，其中轮询帧310提供发射STA 104发送帧的机会。 两个发射STA 104响应于两个轮询帧310在TXOP 311期间发射帧。在TXOP 311内，接收STA 102自由地轮询无线网络100中的任何STA。在这个实施例中，无线网络100内的其它STA在 τχορ中在没有首先接收到轮询帧的情况下不可发射。图4中提供了在帧中发射A-Mrou的两 个发射STA 104,然而在TXOP 311期间可以轮询附加发射STA 104,并且发射STA 104可以发 射各种类型的帧，诸如MPDU。
[0053]图5是根据本发明一些实施例的TXOP 311中错误恢复的框图。错误恢复是用于处 理可能未正确解码的一个或多个帧的机制。接收STA 102发送提示发射STA 104发送帧的轮 询帧305,包括第一 STA数据帧302和不完整的第二STA数据帧402,其中接收STA 102未正确 接收不完整的第二STA数据帧402。接收STA 102响应于第一STA数据帧302发送第一STA BA 304,并且发送轮询帧310以提示第二STA数据帧306。通过第二STA BA 308确认通过接收第 二STA数据帧306进行的成功错误恢复。
[0054]图6是根据本发明其它实施例的TXOP 311中错误恢复的框图。如图6所指示的，接 收STA 102发射提示发射STA 104在TXOP 311期间发射帧的轮询帧310。响应于第一STA数据 帧302发送第一STA BA 304,但不响应于不完整的第二STA数据帧402发送第二STA BA 308。 发送不完整的第二STA数据帧402的发射STA 104或第二STA接收第一STA BA 304,但不接收 第二STA BA 308。
[0055] 在这个实施例中，第二STA通过将竞争窗口（CW)设置成CW最小值(CWmin)，其中CW = CWmin，发起成功回退。如果接收STA 102成功地接收并解码在UL MU MIMO传输中来自发射 STA 104的帧，并发送回至少一个块确认，诸如第一STA BA 304,则第二STA可以确定在接收 STA 102处没有冲突。其它因素可能造成由第二STA发送的帧的破坏，或者不完整的第二STA 数据帧402,诸如干扰、信道变化和/或噪声。如图6所例证的，第二STA使用回退周期305和仲 裁帧间间隔602发起指数回退。在另一个实施例中，如果STA在已经从接收STA 102接收到至 少一个块确认（即使块确认未定向到STA)的情况下具有更多业务或帧要发送，STA可发起成 功回退。如果没有从接收STA 102接收到块确认，则第二STA发起指数回退。如果成功接收到 至少一个数据分组，则接收STA 102将发起成功回退。
[0056] 图7是根据本发明一些实施例的TXOP 311的确立的框图。在这个实施例中的发射 STA 104、诸如第一 STA发射请求发射(RTX)帧702 ATX帧702提示接收STA 102发送清除发射 (CTX)帧704,其轮询发射STA 104发射缓冲业务或数据。RTX帧702包括诸如MAC持续时间等 信息，以考虑从接收STA 102传输CTX帧704。作为示例，第一网络分配矢量(NAV)706所指示 的RTX TXOP持续时间可表示为：
[0057] RTX TXOP持续时间：SIFS+CTX_duration
[0058] 在接收到RTX帧702之后，接收STA 102发射CTX帧704以轮询多个发射STA 104,其 中第二NAV 708所指示的CTX TXOP持续时间可表示为：
[0059] CTX TXOP持续时间：Max_data_duration+SIFS+BA_duration
[0060] 发射STA 104发射UL数据帧高达在CTX帧704中规定的最大数据持续时间。UL数据 帧在这个实施例中包含第一 STA数据帧302、第二STA数据帧306和第三STA数据帧710。接收 STA 102在第三NAV 714期间响应于接收到UL数据帧而发送块确认712。
[0061 ]图8是根据本发明一些实施例的TXOP 311中错误恢复的框图。发射STA 104、诸如 第一 STA发射请求发射(RTX)帧702 ATX帧702提示接收STA 102发送清除发射(CTX)帧704， 其轮询发射STA 104以发射缓冲业务或数据。如果发射RTX帧702的第一 STA无法接收CTX帧 704，则第一 STA应该将它视为传输失败，并且发起指数回退。
[0062] 在接收到CTX帧704之后，发射STA 104在数据帧中发送MPDU和/或A-MPDU。接收STA 102发送CTX帧704以轮询和提示发射STA 104发送数据帧，包括第一 STA数据帧302、第三STA 数据帧710和不完整的第二STA数据帧402,其中接收STA 102未正确接收不完整的第二STA 数据帧402。发送不完整的第二STA数据帧402的发射STA 104或第二STA没有从接收STA 102 接收到BA 712中的第二STA的BA，但的确接收到另一个发射STA 104的BA。
[0063] 在这个实施例中，第二STA通过将竞争窗口（CW)设置成CW最小值(CWmin)，其中CW = CWmin，来发起成功回退。如果接收STA 102成功接收并解码在UL MU MIMO传输中来自发射 STA 104的帧，并发送回至少一个块确认，诸如BA712,则第二STA可以确定在接收STA 102处 没有冲突。其它因素可能已造成不完整的第二STA数据帧402的破坏，诸如干扰、信道变化 和/或噪声。然而，如果没有从接收STA 102接收到BA 712,则第二STA可发起指数回退。 [0064]图9是根据本发明一些实施例的UL MU MMO通信的流程图。在单元900中提供帧， 并在网络中使用竞争过程发射帧。在单元910中，向接收STA 102或AP发射帧。在单元920中， 在传输机会(TXOP)期间接收第一轮询帧，其中第一轮询帧标识用于UL MU MMO通信的STA。 在单元930中，在TXOP期间发射MPDU，并且在单元940中，接收来自接收STA 102的第一BA。在 单元950中，从接收STA或AP接收第二轮询帧，并且在单元960中，在TXOP期间重发MPDU。在单 元970中，接收响应于MPDU的第二BA。
[0065]图10是根据本发明一些实施例的UL MU MHTO通信的另一流程图。在单元1000中， 接收STA 102在无线网络100中从多个发射STA 104接收缓冲业务信息。在单元1010中，接收 STA 102在无线网络100中竞争发射轮询帧。在单元1020中，在TXOP中使用发射部件发射轮 询帧，并且在1030中，响应于轮询帧使用UL MU MIMO从发射STA 104接收多个MTOU。在单元 1040中，对于响应于轮询帧接收的MPDU发射多个BA。
[0066]本文可参考诸如指令、功能、过程、数据结构、应用程序、配置设置等数据描述实施 例。为了本公开的目的，术语"程序"涵盖了大范围的软件组件和构造，包括应用程序、驱动 程序、进程、例程、方法、模块和子程序。术语"程序"可用于指的是完整编译单元（即可独立 编译的指令集）、编译单元集合或部分编译单元。由此，术语"程序"可用于指的是任何指令 集合，其当由接收站102或发射站104执行时提供UL MU M頂O通信。
[0067]本文论述的操作一般可经由实施为可应用的有形媒体上的代码指令的适当固件 或软件的执行来促进。由此，本发明的实施例可包含在某种形式的处理核上执行或者以其 它方式在机器可读媒体上或在机器可读媒体内实现或实施的指令集。机器可读媒体包含用 于存储或发射机器(例如计算机)可读形式的信息的任何机构。例如，机器可读媒体可包含 诸如如下的制品：只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘储存媒体;光存储媒体；以 及闪速存储装置等。此外，机器可读媒体可包含传播信号，诸如电、光、声或其它形式的传播 信号(例如载波、红外信号、数字信号等）。
[0068]虽然本文已经描述和例证了本发明的某些特征，但是本领域的技术人员现在会想 到许多修改、替代、改变和等效方案。因此，要理解到，所附的权利要求书打算涵盖所有这种 修改和改变。
【主权项】
1. 一种使用站(STA)进行上行链路多用户多输入多输出（UL MU ΜΙΜΟ)通信的方法，包 括： 在网络中竞争发射帧； 发射所述帧，其中所述帧指示在所述STA处缓冲的数据； 在传输机会(TXOP)期间接收第一轮询帧，其中通过竞争过程接收所述第一轮询帧，并 且所述第一轮询帧标识在所述TXOP期间用于UL MU MHTO通信的多个站(STA)，其中，轮询能 够在具有上行链路(UL)多用户(MU) MMO能力的站（STA)与未配置用于进行UL MU MMO通 ?目的STA之间进行；以及 在所述传输机会(TXOP)期间发射MC协议数据单元(MPDU)。2. 如权利要求1所述的方法，其中所述STA是包括多个STA的基本服务集(BSS)的一部 分，并且其中所述MPDU是聚集MPDU(A-MPDU)。3. 如权利要求2所述的方法，还包括： 在所述TXOP期间从接收STA接收第一块确认(BA)，其中所述M响应于由所述AP接收的 第二 MI3DU; 从所述接收STA接收第二轮询帧； 重发所述MPDU;以及 接收响应于所述MPDU的第二BA。4. 如权利要求1所述的方法，还包括在所述MPDU中插入所述缓冲数据。5. 如权利要求4所述的方法，其中通过增强分布式信道访问（EDCA)从接收STA发射所述 第一轮询帧。6. 如权利要求4所述的方法，其中在超过平均媒体忙碌时间阈限之后从接收STA发射所 述第一轮询帧。7. -种在网络中进行上行链路多用户多输入多输出(UL MU MHTO)通信的方法，包括： 从多个站(STA)接收缓冲业务信息； 在所述网络中竞争发射轮询帧； 在传输机会(TXOP)中发射所述轮询帧，其中所述轮询帧标识用于所述UL MU MMO通信 的STA，其中，轮询能够在具有上行链路(UL)多用户(MU) MHTO能力的站(STA)与未配置用于 进行UL MU M頂0通信的STA之间进行； 响应于所述轮询帧从所述STA接收MAC协议数据单元(MPDU)，其中在所述TXOP期间并发 地发送所述MPDU;以及 对于响应于所述轮询帧接收的MPDU，在所述TXOP期间发射多个块确认(BA)。8. 如权利要求7所述的方法，其中所述多个站是在所述网络中竞争发射数据帧的基本 服务集(BSS)的一部分。9. 如权利要求8所述的方法，还包括使用增强分布式信道访问（EDCA)在所述网络中竞 争，并且其中所述MPDU是聚集MPDU (A-MPDU)。10. 如权利要求7所述的方法，还包括：如果未从在所述轮询帧中标识的S T A接收到 MPDU，则在所述TXOP期间发送第二轮询帧。11. 如权利要求10所述的方法，还包括响应于所述第二轮询帧接收所述MPDU。12. 如权利要求11所述的方法，还包括响应于接收到所述MPDU发送另一个BA。13. -种站（STA)，包括： 媒体访问控制器(MAC)，用于接收数据以及生成MAC协议数据单元(MPDU); 物理层(PHY )，用于接收所述MPDU以及生成前导码和PHY报头； 收发器阵列，配置成： 使用竞争过程向接收STA发射帧，其中所述帧指示在所述STA处缓冲的数据； 在传输机会(TXOP)期间接收第一轮询帧，其中通过竞争过程接收所述第一轮询帧，并 且所述第一轮询帧标识在所述TXOP期间用于UL MU MHTO通信的多个站(STA)，其中，轮询能 够在具有上行链路(UL)多用户(MU) MMO能力的站（STA)与未配置用于进行UL MU MMO通 信的STA之间进行；以及 在所述TXOP期间发射所述MPDU。14. 如权利要求13所述的STA，其中通过软件例程实施所述MAC。15. 如权利要求13所述的STA，其中所述STA是包括多个STA的基本服务集(BSS)的一部 分。16. 如权利要求13所述的STA，其中所述STA还配置成： 在所述TXOP期间从接收STA接收第一块确认(BA)，其中所述M响应于由所述AP接收的 第二 MI3DU; 在所述TXOP期间从所述接收STA接收第二轮询帧； 在所述TXOP期间重发所述MPDU;以及 接收响应于所述MPDU的第二BA。17. 如权利要求13所述的STA，还包括在所述MPDU中插入所述缓冲数据。18. 如权利要求13所述的STA，其中通过增强分布式信道访问（EDCA)从接收STA发射所 述第一轮询帧。19. 如权利要求13所述的STA，其中在超过平均媒体忙碌时间阈限之后从接收STA发射 所述第一轮询帧。20. 如权利要求14所述的STA，其中通过软件例程实施所述PHY。
【文档编号】H04W72/12GK105915319SQ201610348315
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2011年4月28日
【发明人】宫效红, R.斯塔西
【申请人】英特尔公司