无线通信设备及方法和无线通信终端及方法与流程

文档序号:29647954发布日期:2022-04-13 21:33阅读:118来源:国知局
无线通信设备及方法和无线通信终端及方法与流程

1.本发明的技术涉及无线通信设备及方法和无线通信终端及方法,特别涉及能够抑制报头部分中的训练序列部分的开销的无线通信设备及方法和无线通信终端及方法。


背景技术:

2.ieee 802.11ax标准引入了使用触发帧的上行链路多用户(ul mu)通信。由于终端数目的增加,未来预期wlan(无线lan)的通信环境将会变得更加密集。因此,预期未来将通过一个通信机会对大量用户进行多路复用。
3.作为用于实现进一步的用户多路复用的技术,存在一种被称作非正交多址接入(noma)的技术。noma是一种能够通过在非正交轴上的相同时间和频率上叠加和发送多个信号而提高频率利用效率的技术(参见ptl 1)。
4.在noma中,在对于接收侧的信号分离所需要的抵消处理中需要叠加在非正交轴上的每一个用户的信道信息。在ieee 802.11多用户(mu)-mimo(多输入多输出)中,使用多个正交ltf(长训练字段)系列提取每一个用户的信道信息。
5.引用列表
6.专利文献
7.ptl 1
8.wo 2016/112775


技术实现要素:

9.技术问题
10.类似于ieee 802.11mu-mimo,noma可以使用多个正交ltf系列来提取用于每一个用户的信道信息。在这样的情况下,所需的ltf根据多路复用的用户数目而增加。其结果是,由于ltf开销增加,发送变得低效。
11.特别在noma的情况下,多路复用的用户的数目不受限于安装在设备上的天线的数目。因此,与mu-mimo相比,多路复用的用户的数目可能是巨大的。
12.鉴于这样的情况提出了本发明的技术,并且使得有可能抑制报头部分中的训练序列部分的开销。
13.针对问题的解决方案
14.根据本发明的技术的一方面的无线通信设备包括:控制触发帧的发送的控制单元;以及向无线通信终端发送触发帧的通信单元,其中触发帧包括关于在从无线通信终端发送的帧的报头部分中的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息。
15.根据本发明的技术的另一方面的无线通信终端包括:接收单元,从无线通信设备接收包括关于在将要发送的帧的报头部分中的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息的触发帧;以及控制单元,基于所述关于多路复用方法的信息控制所述帧的发送。
16.在本发明的技术的一方面中,控制触发帧的发送,并且向无线通信终端发送触发
帧。此外,触发帧包括关于在从无线通信终端发送的帧的报头部分的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息。
17.在本发明的技术的另一方面中,从无线通信设备接收包括关于在将要发送的帧的报头部分中的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息的触发帧,并且基于所述关于多路复用方法的信息控制所述帧的发送。
附图说明
18.图1是示出本发明的技术的无线通信系统的一个配置示例的图示。
19.图2是示出无线通信设备的一个配置示例的方框图。
20.图3是示出根据本发明的技术的第一实施例的序列的一个示例的图示。
21.图4是示出触发帧的帧配置的一个示例的图示。
22.图5是示出前导码noma类型和前导码noma索引的一个示例的图示。
23.图6是示出在ul mu通信中发送的帧的一个配置示例的图示。
24.图7是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
25.图8是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
26.图9是示出从传统配置采用的帧的一个示例的图示。
27.图10是示出本发明的技术的第一实施例的序列的一个修改示例的图示。
28.图11是示出用于与本发明的技术进行比较的传统序列的一个示例的图示。
29.图12是示出在图11的sta中使用的无线电资源的一个示例的图示。
30.图13是示出本发明的技术的第二实施例的序列的一个示例的图示。
31.图14是示出用于图13的sta的无线电资源的一个示例的图示。
32.图15是示出触发帧的帧配置的一个示例的图示。
33.图16是示出在ul mu通信中发送的帧的一个配置示例的图示。
34.图17是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
35.图18是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
36.图19是示出从传统配置采用的帧的一个示例的图示。
37.图20是示出管理帧中的能力信息字段的一个示例的图示。
38.图21是示出计算机的一个配置示例的方框图。
具体实施方式
39.后文中将描述本发明的技术的实施例。应当注意的是,将按照以下顺序给出描述。
40.1、系统配置
41.2、第一实施例(通过非正交多路复用的通信)
42.3、第二实施例(通过非正交多路复用和ofdma的组合的通信)
43.4、其他
44.《1、系统配置》
45.《无线通信系统的配置示例》
46.图1是示出本发明的技术的无线通信系统的一个配置示例的图示。
47.通过无线通信将基站(ap)连接到多个终端(sta)#1到#n来配置图1的无线通信系
统。
48.从无线通信设备11配置基站(ap)。从无线通信终端12-1到12-n配置终端(sta)#1到#n。后文中将基站(ap)简称作ap,并且将终端(sta)#1到#n简称作sta#1到#n。当没有必要在sta#1到#n和无线通信终端12-1到12-n之间做出区分时,分别将其称作sta和无线通信终端12。
49.ap向从属sta发送请求ul mu通信的触发帧。通过触发帧为之请求ul mu通信的sta基于在所接收到的触发帧中描述的信息通过noma实施ul mu通信。
50.《设备配置示例》
51.图2是示出无线通信设备11的一个配置示例的方框图。
52.图2中示出的无线通信设备11是作为ap操作的设备。
53.无线通信设备11包括控制单元31、电源单元32和通信单元33。通信单元33可以被实现为lsi。
54.通信单元33发送和接收数据。通信单元33包括数据处理单元51、无线控制单元52、调制/解调单元53、信号处理单元54、信道估计单元55、无线接口(i/f)单元56-1到56-n、放大器单元57-1到57-n和天线58-1到58-n。
55.对于无线i/f单元56-1到56-n、放大器单元57-1到57-n和天线58-1到58-n,具有相同分支编号的单元可以形成一个集合,并且每一个集合可以被配置为一个组件。放大器单元57-1到57-n的功能可以分别被包括在无线i/f单元56-1到56-n中。
56.当没有必要做出区分时,无线i/f单元56-1到56-n、放大器单元57-1到57-n和天线58-1到58-n将被适当地简称作无线i/f单元56、放大器单元57和天线58。
57.从cpu(中央处理单元)、rom(只读存储器)、ram(随机存取存储器)等等配置控制单元31。控制单元31执行存储在rom等等中的程序,并且控制电源单元32和通信单元33的无线控制单元52。
58.从电池或固定电源配置电源单元32,并且向整个无线通信设备11供应电力。
59.在发送期间,数据处理单元51使用从比如应用层之类的上方层提供的数据生成用于无线发送的分组。数据处理单元51实施比如添加用于介质访问控制(mac)的报头和将检错码添加到所生成的分组之类的处理,并且将经过处理的数据输出到调制/解调单元53。
60.在接收期间,数据处理单元51对从调制/解调单元53提供的数据实施mac报头分析、分组检错、重排序处理等等,并且将经过处理的数据输出到其上方层。此外,数据处理单元51在必要时对来自无线i/f单元56的输入应用干扰抵消处理,并且从叠加的信号提取所期望的信号。由信道估计单元55计算的复数信道增益信息被用于干扰抵消处理。
61.无线控制单元52在无线通信设备11的各个单元之间传输信息和数据,并且控制通信单元33中的每一个单元。
62.在发送期间,无线控制单元52设定调制/解调单元53和信号处理单元54的参数,调度数据处理单元51中的分组,设定无线i/f单元56和放大器单元57的参数,并且在必要时控制发送功率。在接收期间,无线控制单元52在必要时设定调制/解调单元53、信号处理单元54、无线i/f单元56和放大器单元57的参数。
63.具体来说,无线控制单元52控制触发帧的发送,所述触发帧包括关于被用于从sta发送的帧的报头单元中的训练序列部分的多路复用方法的信息。
64.无线控制单元52的这些操作的至少一部分可以由控制单元31而不是无线控制单元52实施。控制单元31和无线控制单元52可以被配置为一个块。
65.在发送期间,调制/解调单元53基于由控制单元31设定的编码方法和调制方法对从数据处理单元51提供的数据进行编码、交织和调制,并且生成数据符号流。调制/解调单元53将所生成的数据符号流输出到信号处理单元54。
66.在接收期间,调制/解调单元53将作为对从信号处理单元54提供的数据符号流进行解调、去交织和解码的结果所获得的数据输出到数据处理单元51或无线控制单元52。
67.在发送期间,信号处理单元54在必要时对从调制/解调单元53提供的数据符号流实施用于空间分离的信号处理,并且将作为所述信号处理的结果所获得的一个或多个发送符号流输出到每一个无线i/f单元56。
68.在接收期间,信号处理单元54对从每一个无线i/f单元56提供的接收符号流实施信号处理,在必要时对所述流进行空间分离,并且将作为空间分离的结果所获得的数据符号流输出到调制/解调单元53。
69.信道估计单元55从提供自每一个无线i/f单元56的接收符号流的前导码部分(比如传统前导码)和训练信号部分(比如stf(短训练字段)和ltf)计算传播路径的复数信道增益信息。复数信道增益信息通过无线控制单元52被提供到调制/解调单元53和信号处理单元54,并且被用于调制/解调单元53中的解调处理和信号处理单元54中的空间分离处理。
70.在发送期间,无线i/f单元56将来自信号处理单元54的发送符号流转换成模拟信号,实施滤波、上变频到载频和相位控制。无线i/f单元56将相位控制之后的模拟信号输出到放大器单元57。
71.在接收期间,无线i/f单元56对从放大器单元57提供的模拟信号实施相位控制、下变频和逆滤波,并且将模拟信号转换到数字信号。无线i/f单元56将作为转换之后的数字信号的接收符号流输出到信号处理单元54和信道估计单元55。
72.在发送期间,放大器单元57将从无线i/f单元56提供的模拟信号放大到预定功率,并且将经过功率放大的模拟信号输出到天线58。在接收期间,放大器单元57将从天线58提供的模拟信号放大到预定功率,并且将经过功率放大的模拟信号输出到无线i/f单元56。
73.放大器单元57的发送功能和接收功能的至少其中之一的至少一部分可以被包括在无线i/f单元56中。放大器单元57的至少其中一项功能的至少一部分可以是通信单元33外部的组件。
74.由于作为sta操作的无线通信终端12的配置与无线通信设备11基本上相同,因此在无线通信终端12的描述中将使用无线通信设备11的配置。
75.在这种情况下,无线控制单元52基于包括在接收自ap的触发帧中的关于被用于从sta发送的帧的报头部分中的训练序列部分的多路复用方法的信息控制包括报头部分的帧的发送。
76.《2、第一实施例(通过非正交多路复用的通信)》
77.首先,作为本发明的技术的第一实施例,将描述基于请求ul mu通信的触发帧实施通过非正交多路复用的ul mu通信的情况。
78.《序列示例》
79.图3是示出本发明的技术的第一实施例的序列的一个示例的图示。
80.在图3中,水平轴表示时间。水平双头箭头表明被称作sifs(短帧间空间)的预定固定时间。这对于后面的附图同样适用。
81.在时间t1,ap向从属sta发送请求ul mu通信的触发帧。后面将参照图4描述触发帧的细节。触发帧包含关于分别被用于从sta发送的帧的报头部分中的训练序列部分和数据部分的多路复用方法的信息。多路复用方法的示例包括noma和ofdma(正交频分多址)。
82.基于包括在触发帧中的信息,由触发帧指定的sta在从触发帧的接收完成的时间t2等待sifs之后的时间t3向ap发送数据帧。该帧包括作为用于确保后向兼容性的部分的传统前导码和noma ppdu(物理层数据单元)。在这里,noma ppdu包括用于存储对于解码为之部分地或完全应用非正交轴上的多路复用的数据部分、用于信道估计的训练序列和数据部分所必要的信息的区域。
83.在从发送自sta的帧的接收完成的时间t4等待sifs之后的时间t5,ap通过ul mu通信向发送了noma ba(块ack)的sta发送由触发帧请求的ul mu通信的接收结果。
84.《触发帧配置》
85.图4是示出触发帧的帧配置的一个示例的图示。与传统帧配置相同的部分的描述将被适当地省略。
86.图4示出了使用noma作为其中一种多路复用方法的一个示例。
87.触发帧包括帧控制、持续时间、ra、ta、公共信息、多用户信息、填充和fcs。
88.公共信息是存储对于实施ul mu通信的各个sta所公共的信息的区域,并且包括触发类型、gi和ltf类型、mu-mimo ltf模式、ltf符号数目

以及触发相关公共信息。
89.gi和ltf类型是规定将要发送的分组的防护间隔(gi)和长训练字段(ltf)的长度的区域。
90.mu-mimo ltf模式是规定ltf符号配置的区域。
91.ltf符号数目是规定ltf符号数目的区域。
92.触发相关公共信息是包括作为其中一种多路复用方法的noma通信的相关信息的noma类型和前导码noma类型的区域。
93.noma类型是规定在由sta实施的ul mu通信中的数据部分中使用的非正交轴的类型的信息。作为选项,非正交轴的类型包括交织、加扰、稀疏扩频码、对发送信号的线性操纵、发送功率、稀疏无线电资源分配和无(不使用非正交轴)。
94.可以通过组合前面描述的非正交轴的类型来规定noma类型。
95.前导码noma类型规定对于存储用于解码数据部分的信息的部分和训练序列部分应用哪一种非正交轴。存储用于解码数据部分的信息的部分表明帧中的新信号,并且训练序列部分表明帧中的新stf(短训练字段)和新ltf。后面将在图6中描述帧的配置。
96.前导码noma类型可以规定对于存储用于解码数据部分的信息的部分和训练序列部分的其中之一或者仅对于训练序列部分的一部分所应用的非正交轴的类型。
97.非正交轴的类型可以与noma类型所表明的选项相同,并且可以规定不同于noma类型的非正交轴。
98.此外,前导码noma类型可以规定非正交轴以外的其他多路复用方法。
99.用户信息是对于实施ul mu通信的每一个sta存储不同信息的区域,并且可以对于sta的数目重复。用户信息是包括作为noma通信的相关信息的noma索引和前导码noma索引
的区域。
100.noma索引是关于在sta之间是不同的由noma类型规定的非正交轴的类型的信息。由noma类型规定的非正交轴的类型包括多个型式(单元)。在noma索引中,对于每一个sta从多个型式中选择不同的型式。
101.类似地,前导码noma索引是关于由前导码noma类型规定的非正交轴的类型的信息。由前导码noma类型规定的非正交轴的类型包括多个型式(单元)。在前导码noma索引中,对于每一个sta从多个型式中选择不同的型式。
102.接收到触发帧的sta基于公共信息和寻址到其自身的用户信息(当寻址到其自身的用户信息存在时)的信息实施ul mu通信。
103.图4的示例是一个示例,关于noma的信息可以被包括在公共信息或用户信息中的任何位置处。
104.《前导码noma类型和前导码noma索引的示例》
105.图5是示出前导码noma类型和前导码noma索引的一个示例的图示。由noma类型规定的非正交轴的类型不限于图5的类型。
106.在前导码noma类型中,可以从五个类型的非正交轴中规定非正交轴。在前导码noma索引中,为每一个sta指派在前导码noma类型中规定的类型的非正交轴的其中一个型式。
107.前导码noma类型0将交织/加扰规定为非正交轴的类型。当前导码noma类型为0时,前导码noma索引0表明指派了交织/加扰型式#0,前导码noma索引1表明指派了交织/加扰型式#1。
108.前导码noma类型1将代码本(预编码矩阵)规定为非正交轴的类型。当前导码noma类型为1时,前导码noma索引0表明指派了预编码矩阵型式#0,前导码noma索引1表明指派了预编码矩阵型式#1。
109.前导码noma类型2将扩频系列规定为非正交轴的类型。当前导码noma类型为2时,前导码noma索引0表明指派了扩频系列#0,前导码noma索引1表明指派了扩频系列#1。
110.前导码noma类型3将资源单元(re)映射规定为非正交轴的类型。当前导码noma类型为3时,前导码noma索引0表明指派了资源分配型式#0,前导码noma索引1表明指派了资源分配型式#1。
111.前导码noma类型4将发送功率和星座图规定为非正交轴的类型。当前导码noma类型为4时,前导码noma索引0表明指派了星座图布置#0,前导码noma索引1表明指派了星座图布置#1。
112.《在ul mu通信中发送的帧》
113.图6是示出在图3的ul mu通信中从sta向ap发送的帧的一个配置示例的图示。
114.在ul mu通信中发送的帧包括由传统前导码、新信号、新stf和新ltf构成的报头部分,以及由数据构成的数据部分。
115.传统前导码是确保后向兼容性的部分。新信号是存储用于解码数据部分的信息的部分。新stf和新ltf是训练序列部分。新stf是存储被用于信号和定时检测的信息的部分。新ltf是用于存储对于抵消接收侧的信号分离所必要的用户信道信息的区域。
116.在这里,传统前导码也被称作报头部分的第一部分。新信号、新stf和新ltf被统称
作报头部分的第二部分。
117.图6示出了在报头部分的第二部分和数据部分中使用相同类型的非正交轴的一个示例。
118.也就是说,在图6的帧中,相同类型的非正交轴被应用于报头部分的第二部分和数据部分。在这种情况下,图4中的触发帧的noma类型和前导码noma类型存储规定相同类型的非正交轴的信息。此外,noma索引和前导码noma索引存储规定由noma类型和前导码noma类型规定的相同型式的非正交轴的信息。
119.由前导码noma类型规定的noma可以被或者可以不被应用于新信号和新stf。同样,不必将新信号添加到帧中。
120.图7是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
121.与图6中一样,在ul mu通信中发送的帧包括传统前导码、新信号、新stf、新ltf和表明数据部分的数据。
122.图7示出了在报头部分的第二部分和数据部分中使用不同类型的非正交轴的一个示例。
123.也就是说,在图7的帧中,使用由图4的触发帧的前导码noma类型和前导码noma索引规定的非正交轴的类型和型式对新信号、新stf和新ltf进行多路复用。使用由图4中的触发帧的noma类型和noma索引规定的非正交轴的类型和型式对数据部分进行多路复用。
124.在图7的情况中,与图6的情况一样,由前导码noma类型规定的noma可以被或者可以不被应用于新信号和新stf。同样,不必将新信号添加到帧。
125.图8是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
126.在ul mu通信中发送的帧包括传统前导码、新stf、新ltf和表明数据部分的数据。
127.图8示出了对于作为训练序列部分的一部分的新ltf使用不同于noma的系列的一个示例。
128.也就是说,对于新ltf,使用对于每一个sta是不同的与频率轴正交的系列。举例来说,可以考虑对于每一个sta使用具有不同ofdm信号的子载波的训练序列。
129.在图8的新ltf中,与传统ltf相比,以较宽间隔安排少量子载波。在图8的图表中,水平轴表示频率。
130.上方图表示出使用在所有sta中的子载波,包括用于下面的每一个sta的图表。
131.下方图表示出由每一个sta使用的子载波。粗实线示出使用在sta#1中的子载波。虚线表明使用在sta#2中的子载波。点划线表明使用在sta#3中的子载波。如上方图表中所示,用于sta#1到sta#3的子载波的位置被安排成即使在组合用于所有sta的子载波的情况下也不会重叠。
132.图9是示出用于与本发明的技术进行比较从传统配置采用的帧的一个示例的图示。
133.从传统配置采用的在ul mu通信中发送的帧包括传统前导码、信号、stf、四个ltf和表明数据部分的数据。
134.也就是说,在图9的帧中,由于需要对应于多路复用的用户数目的ltf数目,因此有必要防止由于ltf的开销增加而导致的发送低效。
135.使用前面描述的图6到8的任一种帧配置,与图9的帧配置相比,可以用数目更少的
ltf实现ul mu通信。其结果是,消除了由于添加与多路复用的用户数目成比例的大量ltf所生成的开销,并且可以实现更高效的ul mu通信。
136.可以组合使用图6到8的帧配置。
137.从sta接收到使用非正交轴多路复用的帧的ap基于由每一个sta规定的型式的非正交轴对信号进行处理,并且解码所接收到的信号。随后,ap向每一个sta通知所接收到的信号的结果。当ap通知所接收到的信号时,可以通过非正交轴上的多路复用以外的其他方法来发送接收结果。
138.《修改示例》
139.图10是示出本发明的技术的第一实施例的序列的一个修改示例的图示。
140.图10示出了使用非正交多路复用的下行链路(dl)mu通信中的发送的一个示例。
141.在时间t11,作为dl mu通信,ap向sta发送包含数据的帧。此时,除了通过使用非正交轴的dl mu通信所发送的数据之外,ap还发送包括与图4中示出的触发帧或触发帧的一部分等效的信息的帧(包括触发的noma ppdu)。
142.如果所述帧的目的地是sta本身,则接收到该帧的sta基于包括在该帧中的触发帧的方法在从该帧的接收完成的时间t12等待sifs之后的时间t13发送作为接收结果的noma ba(块ack)。
143.noma ba的帧配置与图6到8的帧配置相同。
144.根据前述内容,本发明的技术可以被应用于dl mu通信中的接收结果的返回。
145.正如前面所描述的那样,通过将图4中示出的信息存储在触发帧中,可以随着数据部分和报头部分的第二部分发送对于实施ul mu通信的每一个sta所需的非正交轴的类型和型式。
146.其结果是,在数据部分和报头部分的第二部分之间可以使用不同的非正交轴,并且对于报头部分的第二部分可以应用不是图8中示出的非正交轴的多路复用。其结果是,可以基于通信质量、多路复用的用户数目和sta能力信息(图20)通过适当的方法实施非正交轴多路复用。
147.此外,使用在本发明的技术中定义的训练序列部分,与传统帧配置相比,可以用少量新ltf(训练序列部分)实现ul mu通信。其结果是,消除了由于添加与多路复用的用户数目成比例的大量ltf所生成的开销,并且可以实现更高效的ul mu通信。
148.此外,由于通过触发帧规定新的训练序列的信息可以被正确地发送到从属sta,因此可以实现高效的ul mu通信。
149.《3、第二实施例(通过非正交多路复用和ofdma的组合的通信)》
150.接下来,作为本发明的技术的第二实施例,将描述基于请求ul mu通信的触发帧实施通过noma和ofdma的组合的ul mu通信的情况。
151.《序列示例》
152.图11是示出用于与本发明的技术进行比较的传统序列的一个示例的图示。
153.图11示出了sta#1到sta#6六个sta与ap实施传统ul mu通信的一个示例。在本例中,假设将无线电资源划分成三个资源的ofdma发送是可能的。
154.ap在时间t31向sta#1、sta#2和sta#5发送触发帧。
155.sta#1、sta#2和sta#5基于包括在触发帧中的信息,在从触发帧的接收完成的时间
t32等待sifs之后的时间t33向ap发送添加有传统前导码的帧(ppdu)。此时,sta#1、sta#2和sta#5使用被划分成三个资源的其中一个无线电资源发送包括ppdu的帧。
156.ap在从发送自sta#1、sta#2和sta#5的帧的接收完成的时间t34等待sifs之后的时间t35向sta发送ba,并且在时间t36完成ba的发送。
157.在完成ba接收之后,ap获得新的通信机会,并且在时间t37向sta#3、sta#4和sta#6发送触发帧。
158.sta#3、sta#4和sta#6基于包括在触发帧中的信息,在从触发帧的接收完成的时间t38等待sifs之后的时间t39向ap发送添加有传统前导码的帧(ppdu)。此时,sta#3、sta#4和sta#6使用被划分成三个资源的其中一个无线电资源发送包括ppdu的帧。
159.ap在从发送自sta#3、sta#4和sta#6的帧的接收完成的时间t40等待sifs之后的时间t41向sta发送ba,并且在时间t42完成ba的发送。
160.在这里,在图11中的时间t31到时间t42的ul mu通信中,使用图12中示出的无线电资源。
161.图12是示出被用于图11中的sta#1到sta#6的无线电资源的一个示例的图示。
162.在图12中,水平轴表示时间,垂直轴表示频率。
163.在时间t31到时间t36,sta#1使用频段a1、sta#2使用频段a2、并且sta#5使用频段a3作为无线电资源。在时间t37到时间t42,sta#3使用频段a1、sta#4使用频段a2、并且sta#6使用频段a3作为无线电资源。
164.正如前面所描述的那样,在使用ofdma的传统ul mu通信中,可以同时实施通信的sta的数目被限制到根据由ap多路复用的sta而被划分的无线电资源的数目。此外,作为一种空间多路复用技术的mu-mimo的应用受限于无线电台的天线的数目和传输线的状态。因此,如图11中所示,必须多次实施ul mu通信直到所有sta的通信都完成,从而增加了对于ul mu通信所需的信令开销。因此,在本发明的技术的第二实施例中,使用ofdma和noma的组合。
165.图13是示出本发明的技术的第二实施例的序列的一个示例的图示。
166.图13示出了sta#1到sta#6六个sta与ap实施ul mu通信的一个示例。此外,在本例中,与图11中一样,假设将无线电资源划分成三个资源的ofdma发送是可能的。
167.ap在时间t51向sta发送触发帧。
168.sta#1到sta#6基于包括在触发帧中的信息,在从触发帧的接收完成的时间t52等待sifs之后的时间t53向ap发送添加有传统前导码的帧。
169.sta#1发送不包含noma ppdu的帧(非noma多路复用数据)。sta#2到sta#6发送包含noma ppdu的帧(noma多路复用数据)。
170.ap在从发送自sta#1到sta#6的帧的接收完成的时间t54等待sifs之后的时间t55向sta发送noma ba,并且在时间t56完成noma ba的发送。
171.在这里,在前面描述的时间t51到时间t56的ul mu通信中,使用图14中示出的无线电资源。
172.图14是示出被用于图13中的sta#1到sta#6的无线电资源的一个示例的图示。
173.在图14中,水平轴表示时间,垂直轴表示频率。
174.在图13中的时间t51到时间t56,sta#1使用频段a1作为无线电资源。sta#2、sta#3和sta#4通过非正交轴上的多路复用共享频段a2。sta#5和sta#6通过非正交轴上的多路复
用共享频段a3。
175.正如前面所描述的那样,通过非正交轴上的多路复用,可以增加能够同时实施通信的sta的数目。其结果是,所需的ul mu通信的数目减少,并且可以减少开销。
176.另一方面,针对由于实施ul mu通信所需的训练序列部分的增加所导致的开销的增加,使用与第一实施例中相同的方法。
177.《触发帧配置》
178.图15是示出触发帧的帧配置的一个示例的图示。与传统帧配置和图4的帧配置相同的那些部分的描述将被适当地省略。
179.在图15中,与图4中一样,作为其中一种多路复用方法示出了noma的一个示例。
180.触发帧是存储实施ul mu通信的sta的公共信息的区域,并且包括帧控制、持续时间、ra、ta、公共信息、多用户信息、填充和fcs。
181.公共信息包括触发类型、gi和ltf类型、mu-mimo ltf模式、ltf符号数目

以及触发相关公共信息。
182.触发相关公共信息包括作为关于noma通信的信息的noma类型、前导码noma类型和noma信息,其中noma通信是其中一种多路复用方法。
183.noma类型和前导码noma类型与图4中相同。
184.noma信息是用于存储关于报头部分的第二部分和数据部分的非正交轴单元的信息的区域。按照划分开的无线电资源中的非正交多路复用的用户的最大数目来添加noma信息。例如在图13的情况中,由于多路复用的用户的最大数目是3,因此添加三项noma信息。
185.包括在noma信息中的noma索引和前导码noma索引是关于由noma类型和前导码noma类型规定的非正交轴的类型的信息,其对于每一项noma信息是不同的。
186.针对实施ul mu通信的每一个sta的信息被存储在用户信息中。用户信息被配置为包括aid、ru分配、ss分配/ra-ru信息和noma指派。用户信息是用于存储对于实施ul mu通信的sta所公共的信息的区域,并且可以对于sta的数目被重复。
187.aid是规定sta标识符的区域。
188.ru分配是规定资源单位(ru)的分配的区域。
189.ss分配/ra-ru信息是表明发送流的区域或者表明上行链路ofdma随机访问时的分配的区域,并且通过aid确定将由所述区域表明哪一项。
190.noma指派是与noma通信相关的其中一项信息,并且是存储表明每一个sta将参照哪一项noma信息来实施ul mu通信的信息的区域。表明将不实施非正交多路复用的信息可以被存储在noma指派中。当表明不实施非正交多路复用的信息被存储时,sta关于数据部分不实施非正交多路复用。在这种情况下,当另一种多路复用方法被应用于数据部分时,在数据部分的另一个区域中规定关于所述另一种多路复用方法的信息。此外,在这种情况下,对于训练序列部分的非正交轴,可以选择对应于任何noma信息的非正交轴的类型的型式。
191.当接收到触发帧的sta具有寻址到其自身的用户信息时,该sta基于公共信息和寻址到其自身的用户信息的信息来实施ul mu通信。
192.图15的示例是一个示例,关于noma的信息可以被包括在公共信息或用户信息中的任何位置处。
193.《在ul mu通信中发送的帧》
194.图16是示出在图11的ul mu通信中从sta发送到ap的帧的一个配置示例的图示。
195.图16示出了在报头部分的第二部分和数据部分中使用相同类型的非正交轴的一个示例。也就是说,图16的帧配置与图6的帧配置相同,与图6的帧配置的不同之处在于,数据部分是通过noma和ofdma的组合所获得的数据。
196.图17是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
197.图17示出了在报头部分的第二部分和数据部分中使用不同类型的非正交轴的一个示例。也就是说,图17的帧配置与图7的帧配置相同,与图7的帧配置的不同之处在于,数据部分是通过noma和ofdma的组合所获得的数据。
198.图18是示出在ul mu通信中发送的帧的另一个配置示例的图示。
199.图18示出了使用ofdm信号的不同子载波的训练序列被用于作为训练序列部分的一部分的新ltf的一个示例。也就是说,图18的帧配置与图8的帧配置相同,与图8的帧配置的不同之处在于,数据部分是通过noma和ofdma的组合所获得的数据。
200.图19是示出用于与本发明的技术进行比较从传统配置采用的帧的一个示例的图示。
201.图19的传统帧的配置与图9的帧配置相同,与图9的传统帧配置的不同之处在于,数据部分是通过noma和ofdma的组合所获得的数据。
202.也就是说,在图19的帧中,由于需要对应于多路复用的用户数目的ltf数目,因此有必要防止由于ltf的开销增加而导致的发送低效。
203.使用前面描述的图16到18的帧,与图19的帧配置相比,可以用数目更少的新ltf(训练序列部分)实现ul mu通信。其结果是,消除了由于添加与多路复用的用户数目成比例的大量ltf所生成的开销,并且可以实现更高效的ul mu通信。
204.可以组合使用图16到18的帧配置。
205.从sta接收到使用非正交轴多路复用的帧的ap基于由每一个sta规定的型式的非正交轴对信号进行处理,并且解码所接收到的信号。随后,ap向每一个sta通知所接收到的信号的结果。当ap通知所接收到的信号时,可以通过非正交轴上的多路复用以外的其他方法来发送接收结果。
206.应当注意的是,前面参照图10描述的第一实施例的修改示例可以被应用于第二实施例。
207.正如前面所描述的那样,通过将图15中示出的信息存储在触发帧中,可以在报头部分的第二部分(至少是训练序列部分)和数据部分中发送对于实施ul mu通信的sta在划分开的无线电资源内实施noma通信所需的非正交轴的类型和型式。
208.由此,有可能在报头部分的第二部分和数据部分中使用不同的非正交轴,或者有可能应用不是图18中示出的非正交轴的训练序列的多路复用。其结果是,可以基于通信质量、多路复用的用户数目和sta能力信息(图20)通过适当的方法对非正交轴进行多路复用。
209.此外,如图15中所示,在无线电资源中实施noma通信的sta通过参照存储在作为被指派给其自身的公共部分的公共信息中的信息,与简单地将信息存储在用户信息中相比,可以将信息存储在更短的长度中。
210.此外,使用在本发明的技术中定义的训练序列,与传统帧配置相比,可以用数目更少的新ltf(训练序列部分)实现ul mu通信。其结果是,消除了由于添加与多路复用的用户
数目成比例的大量ltf所生成的开销,并且可以实现更高效的ul mu通信。
211.此外,由于规定新的训练序列的信息可以通过触发帧被正确地发送到从属sta,因此可以实现高效的ul mu通信。
212.在前面的描述中示出了通过noma或noma和ofdma的组合实施数据部分的多路复用的一个示例,但是数据部分的多路复用不限于这些多路复用方法。比如ofdma或mimo之类的其他多路复用方法可以被用于对数据部分进行多路复用。
213.《4、其他》
214.《能力信息的示例》
215.与前面参照第一实施例和第二实施例描述的信息相关的能力信息可以被包括在建立ap和sta之间的通信时发送和接收的sta的管理帧中的能力信息字段中。
216.图20是示出管理帧中的能力信息字段的一个示例的图示。与传统部分相同的部分的描述将被适当地省略。
217.图20的管理帧包括帧控制、持续时间、地址1、地址2、地址3、序列控制、ht控制、帧主体和fcs。
218.能力信息字段是包括在管理帧中的帧主体中的区域,其中存储表明可选功能的可用性的信息。能力信息字段包含关于为之应用本发明的技术的noma通信的可用性的信息。
219.能力信息字段包括ess、ibss、cf可轮询、cf轮询请求、隐私、短前导码和频谱管理。能力信息字段包括触发noma、noma ltf、noma ofdma、qos、短时隙时间、apsd、无线电管理、延迟块ack和即时块ack。
220.正如前面参照第一实施例和第二实施例所描述的那样,触发noma是表明是否可以基于触发帧中描述的与非正交轴上的多路复用相关的信息实施使用非正交多路复用的ul mu通信的信息。可以对于每一种类型的非正交轴描述触发noma。
221.noma ltf是表明是否可以基于触发帧中描述的与关于报头部分的第二部分的非正交轴上的多路复用相关的信息生成报头部分的第二部分的信息。noma ltf还可以描述与前面在第一和第二实施例中描述的关于报头部分的第二部分的非正交轴多路复用以外的其他多路复用有关的信息。
222.noma ofdma是表明是否可以通过ofdma发送和非正交多路复用的组合的形式基于触发帧中描述的与关于报头部分的第二部分的非正交轴上的多路复用相关的信息生成报头部分的第二部分的信息。
223.这样,通过在ap和sta之间交换与本发明的技术相关的sta的能力信息,ap可以适当地选择实施noma通信的sta并且实施ul mu通信。
224.《计算机的配置示例》
225.前面描述的一系列处理还可以通过硬件或软件来实施。当通过软件实施所述一系列处理时,用于软件的程序被嵌入在专用硬件中,以便从程序记录介质安装到计算机或通用个人计算机。
226.图21是示出执行程序以实施前面描述的一系列处理的计算机的硬件的一个配置示例的方框图。
227.中央处理单元(cpu)301、只读存储器(rom)302和随机存取存储器(ram)303通过总线304彼此连接。
228.输入/输出接口305也连接到总线304。包括键盘和鼠标的输入单元306以及包括显示器和扬声器的输出单元307连接到输入/输出接口305。包括硬盘或非易失性存储器的存储单元308、包括网络接口的通信单元309、驱动可移除介质311的驱动器310连接到输入/输出接口305。
229.在具有这样的配置的计算机中,例如cpu 301将存储在存储单元308中的程序经由输入/输出接口305和总线304加载到ram 303并且执行该程序,以实施前面描述的一系列处理。
230.由cpu 301执行的程序例如被记录在可移除介质311上,或者通过比如局域网、因特网、数字广播之类的有线或无线传输介质来提供,以便安装在存储单元308中。
231.由计算机执行的程序可以是在本说明书中描述的规程中按照时间顺序实施处理的程序,或者可以是在必要的定时(比如并行地或者被调用时)实施处理的程序。
232.在本说明书中,系统是多个构成单元(设备、模块(组件)等等)的总集,所有构成单元可以处于或不处于相同的壳体中。因此,容纳在分开的外罩中并且通过网络连接的多个设备和具有容纳在一个外罩中的多个模块的一个设备都是系统。
233.此外,在本说明书中描述的有利效果仅仅是示例性的而不意图作为限制,并且可以获得其他有利效果。
234.本发明的技术的实施例不限于前面描述的实施例,在不背离本发明的技术的主旨的情况下可以做出各种修改。
235.举例来说,本发明的技术可以被配置为云计算,其中一项功能由多个设备通过网络共享和公共处理。
236.此外,在前面描述的流程图中描述的各个步骤可以由一个设备执行,或者可以由多个设备以共享方式执行。
237.此外,在单个步骤中包括多种处理的情况下,包括在单个步骤中的多种处理可以由一个设备执行,或者可以由多个设备以共享方式执行。
238.《配置组合示例》
239.本发明的技术可以被如下配置。
240.(1)一种无线通信设备,包括:控制单元,控制触发帧的发送;以及通信单元,向无线通信终端发送触发帧,其中触发帧包括关于在从无线通信终端发送的帧的报头部分中的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息。
241.(2)根据(1)的无线通信设备,其中,所述关于多路复用方法的信息是关于非正交多路复用的信息。
242.(3)根据(2)的无线通信设备,其中,所述关于非正交多路复用的信息包括非正交多路复用的非正交轴的类型。
243.(4)根据(3)的无线通信设备,其中,所述非正交轴的类型是交织、加扰、稀疏扩频码、对发送信号的线性操纵、发送功率或稀疏无线电资源分配。
244.(5)根据(4)的无线通信设备,其中,对于每一个无线通信终端使用不同的型式以作为所述非正交轴的类型中的型式。
245.(6)根据(5)的无线通信设备,其中,当与ofdma(正交频分多址)组合使用非正交多路复用时,对于在划分开的无线资源中多路复用的每一个无线通信终端使用不同的型式。
246.(7)根据(1)到(6)中任一项的无线通信设备,其中,触发帧还包括关于在所述帧的数据部分中使用的多路复用方法的信息。
247.(8)根据(7)的无线通信设备,其中,所述关于在数据部分中使用的多路复用方法的信息不同于所述关于在训练序列部分中使用的多路复用方法的信息。
248.(9)根据(7)的无线通信设备,其中,所述关于在数据部分中使用的多路复用方法的信息是关于非正交多路复用、ofdma或mimo(多输入多输出)的信息。
249.(10)根据(1)到(9)中任一项的无线通信设备,其中,控制单元控制请求上行链路多用户通信的触发帧的发送。
250.(11)根据(1)到(9)中任一项的无线通信设备,其中,控制单元控制通过下行链路多用户通信发送的触发帧的发送。
251.(12)根据(1)的无线通信设备,其中,所述关于多路复用方法的信息是关于ofdma的信息。
252.(13)根据(1)的无线通信设备,其中,控制单元基于与无线通信终端预先交换的能力信息决定将要发送触发帧的目的地。
253.(14)根据(1)到(13)中任一项的无线通信设备,其中,触发帧包括关于在报头中的训练序列部分和存储用于解码数据部分的信息的部分中所使用的多路复用方法的信息。
254.(15)一种用于使得无线通信设备执行以下步骤的无线通信方法:控制触发帧的发送;以及向无线通信终端发送触发帧,其中触发帧包括关于在从无线通信终端发送的帧的报头部分中的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息。
255.(16)一种无线通信终端,包括:接收单元,从无线通信设备接收包括关于在将要发送的帧的报头部分中的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息的触发帧;以及控制单元,基于所述关于多路复用方法的信息控制所述帧的发送。
256.(17)根据(16)的无线通信终端,其中,接收单元接收请求上行链路多用户通信的触发帧。
257.(18)根据(16)的无线通信终端,其中,接收单元接收通过下行链路多用户通信发送的触发帧。
258.(19)根据(16)的无线通信终端,其中,控制单元通过与ofdma(正交频分多址)组合实施训练序列部分的多路复用来控制所述帧的发送。
259.(20)根据(16)到(19)中任一项的无线通信终端,其中,控制单元在与无线通信设备建立连接时预先交换关于是否可以发送所述帧的能力信息。
260.(21)一种用于使得无线通信终端执行以下步骤的无线通信方法:从无线通信设备接收包括关于在将要发送的帧的报头部分中的训练序列部分中所使用的多路复用方法的信息的触发帧;以及基于所述关于多路复用方法的信息控制所述帧的发送。
261.附图标记列表
262.11无线通信设备
263.12无线通信终端
264.31控制单元
265.32电源单元
266.31、33通信单元
267.51数据处理单元
268.52无线控制单元
269.53调制/解调单元
270.54信号处理单元
271.55信道估计单元
272.56、56-1到56-n无线i/f单元
273.57、57-1到57-n放大器单元
274.58-1到58-n天线
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