专利名称：在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元的方法
技术领域：
本发明的示范实施例涉及一种用于在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元的方法和设备，其可以改善其传送效率。
背景技术：
最近，在无线通信系统中用于更高传送速率的传送方案正在被研究和标准化。为了在无线LAN系统中也具有这样的高传送速率，具有最大600兆比特每秒(Mbps)的传送速 率的结构已经被标准化，已经对该结构应用了 IEEE 802. IlTGn中的具有多输入/输出的MIMO系统。已经在IEEE 802. IIVHTSG中对于在MAC SAP上具有最大传送速率IGbps的系统进行了讨论，并且已经相应地建立了 IEEE 802. llTGac/TGad的任务组。为了在满足这样的高传送速率的同时维持频率效率，AP和STA必须支持比TGn所支持的四个流更多的流，这需要大量的天线。在STA方面，考虑到STA的复杂度或功耗，难以支持大量的天线。因此，正在考虑多用户ΜΜ0，根据多用户MMO，AP同时向多个STA进行传送。图I是用于说明在其中支持多用户MIMO的同时维持诸如TGn的传送方案的情况中、在同时传送数据的站(STA )之间的干扰发生的时序图。如图I所图示的，当不同的数据被同时传送到两个或更多STA时，向各个STA传送的不同信息可以在通过附图标记101所指明的区域中被干扰。此外，取决于STA的信道状态或者干扰度，相应STAS具有不同的信号与干扰加噪声比(SINR)。然而，在当前考虑的帧结构中，根据流的数目来确定LTF的数目，并且通过信号字段(SIG)的最小传输速率来确定MCS。在IEEE 802. Iln中，混合PPDU格式提供了与IEEE. 802. lla/g的后向兼容性，并且绿(green)字段格式仅支持IEEE 802.11η。每个STA通过使用在帧的信号字段中包含的长度信息和调制&编码方案，来设置网络分配向量((NAV) : (TXOP))信息。然而，在其中多用户MMO被应用的情况中，每个STA接收波束形成(beamform)的帧，并因此STA可能不能正确地检测信号字段的长度信息和MCS。结果，隐藏节点问题可能变得更严重。
发明内容
技术问题本发明的实施例旨在一种在使用多用户MIMO的无线通信系统中解决隐藏节点问题的设备和方法。本发明的另一实施例旨在一种在绿字段模式中解决隐藏节点问题的设备和方法，其中将VHT-SIG划分为可以通过所有STA来接收的公共信号字段、以及包括波束形成的STA信息的专用信号字段，并且取决于STA之间的信道状态或干扰度，来选择适当的LTF和SIG结构。技术解决方案
根据本发明的实施例，一种用于在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元的方法包括当向每个站同时传送不同的数据时，通过信道估计确定在每个站中是否满足每个数据的必需传输速率；以及当不满足每个数据的必需传输速率时，配置数据帧，从而通过使用时域、频域和码域的组合来在每个站上区分所述控制和训练码元，并且向每个站传送数据帧。根据本发明的另一实施例，一种用于在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元的方法包括当向每个站同时传送不同的数据时，通过信道估计确定在每个站中是否满足每个数据的必需传输速率；以及当满足每个数据的必需传输速率时，配置数据帧，使得所述控制和训练码元被重叠而不在每个站处被区分，并且向每个站传送数据帧。有利效果本发明的实施例具有如下的效果。首先，具有差的信道状态的STA增加(重复)LTF的长度，并且向VHT-SIG-D应用低 MCS,或者重复VHT-SIG-D的码元。按照这个方式，可以改善VHT-SIG-D检测性能。其次，具有良好信道状态的STA作为一个或多个流来传送VHT-SIG-D，并且使用高MCS来减少由VHT-SIG-D所占用的码元数量，从而增加传送效率。第三，可通过在STA之间协调LTF，来改善信道估计性能。第四，可以避免在绿字段格式中通过波束形成而导致的隐藏节点问题。
图I是用于说明在其中支持多用户MMO的同时维持诸如TGn的传送方案的情况中、在同时传送数据的站(STA )之间的干扰发生的时序图。图2是在模式“a”中的IEEE 802. lla/g/n/VHT混合模式中的PPDU格式的示范图。图3是在模式“a”中的IEEE 802. lln/VHT混合模式中的PPDU格式的示范图。图4是根据本发明实施例的绿字段PPDU格式的示范图。图5是用于协调LTF的STA的、模式“b”中的混合模式格式的PPDU的示范图。图6是用于协调LTF的STA的、模式“b”中的绿字段格式的PPDU的示范图。图7A到图7D是根据本发明实施例的用于说明在模式b_l、模式b_l、模式b_2、模式b-3、和模式b-4中用于协调LTF的方法的示范图。图8A到图8H是根据本发明实施例的用于说明LTF协调处理的扩展(spread)矩阵的示范图。图9是根据本发明优选实施例的用于确定PPDU格式的流程图。
具体实施例方式下面将参考附图更详细地描述本发明的示范实施例。然而，本发明可以以不同的形式来实施，并且不应该被理解为限于这里陈述的实施例。而是，提供这些实施例，从而这个公开将是彻底和完整的，并且将向本领域的技术人员完全地传达本发明的范围。贯穿本公开，相同的附图标记在各个图和本发明的各个实施例中表示相同的部分。首先，多用户MMO传送/接收信号可如所示出的表达为[等式I]
y = HWp+n其中y表示接收信号，H表示信道，W表示传送方的预编码矩阵，P表示训练序列值，并且η表不噪声。如果使用其中使STA之间的干扰为零的ZF预编码方案，则在理想的环境中在STA之间没有干扰。然而，如果应用MMSE预编码方案，则在STA之间发生干扰。当假设AP传送两个流并且两个STA接收一个流时，在多用户MMO中的训练序列的传送/接收信号被表达为如下所示[等式2]
权利要求
1.一种用于在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元的方法，所述方法包括 当向每个站同时传送不同的数据时，通过信道估计确定在每个站中是否满足每个数据的必需传输速率；以及 当不满足每个数据的必需传输速率时，配置数据帧，从而通过使用时域、频域和码域的组合来在每个站上区分所述控制和训练码元，并且向每个站传送数据帧。
2.根据权利要求I的方法，其中，所述确定是通过使用在每个站处收集的信道信息估计在同时传送数据的各站之间的干扰来执行的。
3.根据权利要求I的方法，其中，参考数据帧内的公共控制信号传送字段，所述数据帧被划分为向所有用户传送的公共阶段、以及向预定站传送的专用阶段。
4.根据权利要求3的方法，其中，所述数据帧还包括在公共控制信号传送字段之前的用于自动增益控制的码元字段。
5.根据权利要求4的方法，还包括在所述用于自动增益控制的码元字段与所述公共控制信号传送字段之间的训练码元字段。
6.根据权利要求3的方法，其中所述专用阶段还包括专用控制信号字段，该专用控制信号字段具有要向每个站传送的数据的解调和解码信息。
7.根据权利要求6的方法，还包括在所述专用阶段中的用于自动增益控制的码元字段和训练码元字段。
8.根据权利要求3的方法，其中，所述公共控制信号传送字段包括如下中的至少一个a)在专用阶段中包括的第一训练字段的训练码元数目以及是否重复；b)在专用阶段中包括的第二训练字段的码元的数目；c)在专用阶段中包括的专用控制信号字段的解调和解码方案；以及d)在专用阶段中包括的专用控制信号字段的数目以及是否重复。
9.根据权利要求I的方法，还包括 当确定满足每个数据的必需传输速率时，根据所述必需传输速率来确定解调和解码速率； 配置数据帧，使得通过使用时域、频域和码域的组合在每个站处区分所述控制和训练码元；以及 将数据帧传送到每个站。
10.根据权利要求9的方法，其中，参考数据帧内的公共控制信号传送字段，所述数据帧被划分为向所有用户传送的公共阶段、以及向预定站传送的专用阶段。
11.根据权利要求9的方法，其中，参考数据帧内的公共控制信号传送字段，所述数据帧被划分为向所有用户传送的公共阶段、以及向预定站传送的专用阶段；以及 配置数据帧，使得通过使用时域、频域和码域的组合在每个站处区分所述控制和训练码元。
12.根据权利要求11的方法，其中，当在要同时传送的数据帧的专用阶段中使用时域、频域和码域的组合在每个站处区分所述控制和训练码元时，仅预定站的数据帧冲突。
13.根据权利要求10的方法，其中，所述公共控制信号传送字段包括如下中的至少一个a)使用时域、频域和码域的组合来区分训练码元的站索引；b)使用训练码元的时域、频域和码域的组合进行的区分方法；c)在专用阶段中包括的第一训练码元的数目以及是否重复；d)在专用阶段中包括的第二训练码元的数目；e)专用阶段的专用控制信号传送字段的解调和解码方案；以及f)关于所述专用控制信号传送字段的数目以及是否重复的信息。
14.一种用于在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元的方法，所述方法包括 当向每个站同时传送不同的数据时，通过信道估计确定在每个站中是否满足每个数据的必需传输速率；以及 当不满足每个数据的必需传输速率时，将所述控制和训练码元确定为共享模式，配置数据帧，从而通过使用时域、频域和码域的组合来在每个站处区分所述控制和训练码元，并且向每个站传送数据帧。
15.根据权利要求14的方法，其中，当通过使用时域、频域和码域的组合来在每个站处区分所述控制和训练码元时， 使用时域、频域、时域和码域、以及码域和频域中的一个，通过使用移动性、延迟扩展、以及信号与干扰加噪声比(SINR)中的至少一个，来区分所述控制和训练码元。
16.根据权利要求15的方法，其中，当对传送数据帧的站的延迟扩展大于预定值时，使用所述时域和码域来重合所述控制和训练码元。
17.根据权利要求16的方法，其中，当所述延迟扩展大于预定值时，基于所述延迟扩展值来减少要向每个站同时传送的不同帧的数目。
18.根据权利要求15的方法，其中，当传送数据帧的站的延迟扩展等于或小于所述预定值时， 使用所述码域和频域来区分所述控制和训练码元。
19.根据权利要求15的方法，其中，所述数据帧包括在公共控制信号传送字段之前的用于自动增益控制的码元字段。
20.根据权利要求19的方法，还包括在所述用于自动增益控制的码元字段与所述公共控制信号传送字段之间的训练码元字段。
全文摘要
本发明涉及一种用于在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元以改善传送效率的方法和设备。根据本发明一个实施例的用于在多用户无线通信系统中传送控制和训练码元的方法包括当向每个终端同时传送不同的数据时，通过信道估计确定在每个终端中是否满足每个数据的必需传输速率；以及当根据确定结果不满足每个数据的必需传输速率时，向每个终端传送数据帧，所述数据帧被配置为使用时域、频域和码域的组合来在每个终端上区分所述控制和训练码元。
文档编号H04B7/04GK102714815SQ201080060328
公开日2012年10月3日 申请日期2010年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者孙廷辅, 李奭圭, 李有鲁 申请人:韩国电子通信研究院