本文提出的實(shí)施例涉及站的時(shí)間同步,特別是涉及用于無(wú)線局域網(wǎng)中的站的同步的方法、接入點(diǎn)、站、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
在通信網(wǎng)絡(luò)中,對(duì)于給定的通信協(xié)議及其參數(shù)以及部署通信網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境來(lái)獲得良好的性能和容量可能存在挑戰(zhàn)。
例如,為通信網(wǎng)絡(luò)中的給定通信協(xié)議提供良好性能和容量的一個(gè)參數(shù)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間同步,所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)諸如接入點(diǎn)(ap)和無(wú)線終端(諸如由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的站(sta))。
在諸如長(zhǎng)期演進(jìn)(lte)網(wǎng)絡(luò)的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中,定時(shí)提前量被用作在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收到的子幀與來(lái)自無(wú)線終端的上行鏈路(ul)中發(fā)送的子幀的起始之間的負(fù)偏移。定時(shí)提前量用于確保上行鏈路子幀在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上同步,從而提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和無(wú)線終端之間的時(shí)間同步。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要估計(jì)上行鏈路中子幀從每個(gè)服務(wù)的無(wú)線終端到其自身的時(shí)間參考的未對(duì)準(zhǔn)。在lte中,由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在無(wú)線終端的初始接入期間、基于來(lái)自上行鏈路中物理隨機(jī)接入信道(prach)上的無(wú)線終端的信令來(lái)估計(jì)定時(shí)提前量。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以使用來(lái)自無(wú)線終端的上行鏈路中的任何參考信號(hào)來(lái)估計(jì)定時(shí)提前量。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)然后在隨機(jī)接入響應(yīng)(rar)中發(fā)送定時(shí)提前量命令。該定時(shí)提前量機(jī)制使無(wú)線終端能夠與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部時(shí)鐘同步。
與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)(例如lte)不同,在非蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)(例如在ieee802.11中標(biāo)準(zhǔn)化的諸如無(wú)線局域網(wǎng))中沒(méi)有公共參考時(shí)鐘用于時(shí)間同步。由于一次只有一個(gè)sta正在進(jìn)行發(fā)送,因此ul中的發(fā)送定時(shí)僅基于下行鏈路(dl)中的接收定時(shí)。實(shí)際上,這意味著從ap的觀點(diǎn)來(lái)看,dl發(fā)送結(jié)束與ul接收開(kāi)始之間的延遲可以根據(jù)從ap到sta的距離而變化。具體來(lái)說(shuō),ap與sta之間的距離越大,發(fā)送和接收之間的延遲越大。因此,上述公開(kāi)的定時(shí)提前量機(jī)制在ieee802.11中當(dāng)前不需要,也不可用。然而,對(duì)于即將到來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)ieee802.11ax,正交頻分多址(ofdma)被認(rèn)為是ul中的一個(gè)組件。
任何ieee802.11網(wǎng)絡(luò)的操作都不依賴于ap和sta之間的嚴(yán)格同步。而是sta和ap通過(guò)數(shù)據(jù)/控制幀的交換在更高的協(xié)議層上進(jìn)行同步。信道上最小的時(shí)間單位是一個(gè)時(shí)隙(在ieee802.11ac中長(zhǎng)度為9μs)。ap和sta通過(guò)使用載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免(csma/ca)來(lái)競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)信道。競(jìng)爭(zhēng)中的定時(shí)精度水平大約為競(jìng)爭(zhēng)ap/sta之間的傳播延遲。
在ieee802.11ax中引入上行鏈路ofdma或上行鏈路多用戶多輸入多輸出(mu-mimo)機(jī)制通常可能要求來(lái)自sta的信號(hào)在循環(huán)前綴(cp)內(nèi)到達(dá)ap,cp包括在從sta向ap發(fā)送的ofdm符號(hào)中。如果不滿足此要求,則符號(hào)間干擾(isi)將使性能降低。目前,ieee802.11中沒(méi)有可用的機(jī)制來(lái)使sta與ap在物理(phy)協(xié)議層上同步來(lái)實(shí)現(xiàn)上行鏈路中ofdma所需的準(zhǔn)確性。
對(duì)于基于ofdm的ieee802.11標(biāo)準(zhǔn),cp的默認(rèn)長(zhǎng)度為0.8μs,僅足夠用于具有較小延遲傳播的較短信道。因此,在ap中,至少在某些情況下,并非所有來(lái)自sta的接收信號(hào)都會(huì)在cp內(nèi)到達(dá)(如果ap和sta之間的通信信道上的傳播延遲非常不同)。如us2013286959a1中所公開(kāi)的一種方法是使用長(zhǎng)保護(hù)間隔,在這方面,保護(hù)間隔、保護(hù)周期和循環(huán)前綴通常指相同的技術(shù)特征。us2013286959a1公開(kāi)了一種配置為支持基于正交塊的協(xié)調(diào)資源分配(cobra)操作的方法和裝置。ap可以被配置為向多個(gè)sta指示它可以支持cobra。如us2013286959a1中特別指出的那樣,當(dāng)由于上行鏈路cobrasta引起的定時(shí)差和由于多徑信道引起的延遲的組合大于ofdm系統(tǒng)的保護(hù)間隔時(shí),接收機(jī)(即,ap)可能難以檢測(cè)到分組。利用上行鏈路cobra發(fā)送的長(zhǎng)保護(hù)間隔可能是解決方案的一部分。此外,ap可以估計(jì)一個(gè)或更多個(gè)sta的往返延遲,并且在上行鏈路cobra公告幀中廣播該信息。sta可以相應(yīng)地調(diào)整發(fā)送時(shí)間,使得來(lái)自所有上行鏈路cobrasta的分組可以在保護(hù)間隔內(nèi)到達(dá)。然而,使用這樣長(zhǎng)的保護(hù)間隔將同時(shí)增加開(kāi)銷并降低系統(tǒng)吞吐量。
因此,仍然需要改進(jìn)無(wú)線局域網(wǎng)中的sta的時(shí)間同步。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本文的實(shí)施例的目的是提供無(wú)線局域網(wǎng)中的sta的有效時(shí)間同步。
根據(jù)第一方面,提出了一種用于無(wú)線局域網(wǎng)中的站(sta)的時(shí)間同步的方法。該方法由接入點(diǎn)(ap)執(zhí)行。該方法包括向至少兩個(gè)sta發(fā)送請(qǐng)求以使該至少兩個(gè)sta向ap發(fā)送響應(yīng),該請(qǐng)求指示該至少兩個(gè)sta中的每一個(gè)將使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)。該方法包括從該至少兩個(gè)sta接收對(duì)該請(qǐng)求的響應(yīng),其中每個(gè)響應(yīng)包括正交頻分多址(ofdma)符號(hào)。該方法包括針對(duì)該至少兩個(gè)sta中的每一個(gè)、基于響應(yīng)確定時(shí)延。該方法包括向該至少兩個(gè)sta發(fā)送控制信令,該控制信令包括用于該至少兩個(gè)sta的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令,其中每個(gè)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令基于該至少兩個(gè)sta中的一個(gè)的時(shí)延。
有利地,這提供了無(wú)線局域網(wǎng)中的sta的有效時(shí)間同步。
有利地,該時(shí)間同步被作為ap和sta之間的公共參考提供,該公共參考可以在時(shí)間上變化(即,當(dāng)重復(fù)根據(jù)第一方面所述的方法的步驟時(shí))。
有利的是,這能夠在從sta到ap的另外的上行鏈路發(fā)送中減少符號(hào)間干擾(isi)。
有利地,這使得ap具有根據(jù)sta的估計(jì)時(shí)延來(lái)調(diào)度從sta到ap的另外的上行鏈路發(fā)送的靈活性。
根據(jù)第二方面,提出了一種用于無(wú)線局域網(wǎng)中的站(sta)的時(shí)間同步的接入點(diǎn)(ap)。該ap包括處理單元。所述處理單元被配置為使得ap向至少兩個(gè)sta發(fā)送請(qǐng)求以使該至少兩個(gè)sta向ap發(fā)送響應(yīng),所述請(qǐng)求指示所述至少兩個(gè)sta中的每一個(gè)將使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)。處理單元被配置為使得ap從該至少兩個(gè)sta接收對(duì)該請(qǐng)求的響應(yīng),其中每個(gè)響應(yīng)包括正交頻分多址(ofdma)符號(hào)。處理單元被配置為使得ap針對(duì)該至少兩個(gè)sta中的每一個(gè)基于響應(yīng)確定時(shí)延。處理單元被配置為使得ap向該至少兩個(gè)sta發(fā)送控制信令,該控制信令包括用于所述至少兩個(gè)sta的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令,其中每個(gè)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令基于所述至少兩個(gè)sta中的一個(gè)的時(shí)延。
根據(jù)第三方面,提出了一種用于無(wú)線局域網(wǎng)中的站的時(shí)間同步的計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼,當(dāng)在接入點(diǎn)的處理單元上運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序代碼時(shí),使得接入點(diǎn)執(zhí)行根據(jù)第一方面的方法。
根據(jù)第四方面,提出了一種用于無(wú)線局域網(wǎng)中的站(sta)的時(shí)間同步的方法。該方法由sta執(zhí)行。該方法包括接收來(lái)自接入點(diǎn)(ap)的請(qǐng)求以使sta向ap發(fā)送響應(yīng),該請(qǐng)求指示sta要使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)。該方法包括在所指示的頻率子帶中向ap發(fā)送響應(yīng),其中該響應(yīng)包括正交頻分多址(ofdma)符號(hào)。該方法包括從ap接收控制信令,該控制信令包括用于sta的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令,其中時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令基于根據(jù)響應(yīng)確定的sta的時(shí)延。
根據(jù)第五方面,提出了一種用于無(wú)線局域網(wǎng)中的站(sta)的時(shí)間同步的站。sta包括處理單元。處理單元被配置為使得sta接收來(lái)自接入點(diǎn)(ap)的請(qǐng)求以使sta向ap發(fā)送響應(yīng),該請(qǐng)求指示sta要使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)。處理單元被配置為使得sta在所指示的頻率子帶中向ap發(fā)送響應(yīng),其中所述響應(yīng)包括正交頻分多址(ofdma)符號(hào)。處理單元被配置為使得sta接收來(lái)自ap的控制信令,該控制信令包括用于該sta的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令,其中該時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令基于根據(jù)響應(yīng)確定的該sta的時(shí)延。
根據(jù)第六方面,提出了一種用于無(wú)線局域網(wǎng)中的站的時(shí)間同步的計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼,當(dāng)在所述站的處理單元上運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序代碼時(shí),使所述站執(zhí)行根據(jù)第四方面的方法。
根據(jù)第七方面,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其包括根據(jù)第三方面和第六方面中至少一個(gè)方面的計(jì)算機(jī)程序以及存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀裝置。
應(yīng)當(dāng)注意到:第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方面中的任何特征合適時(shí)可應(yīng)用于任何其他方面。類似地,第一方面的任何優(yōu)點(diǎn)可以同樣分別適用于第二、第三、第四、第五、第六和/或第七方面,且反之亦然。通過(guò)以下詳細(xì)公開(kāi)、所附從屬權(quán)利要求以及附圖,所公開(kāi)實(shí)施例的其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。
一般地,除非本文另有明確說(shuō)明,否則權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)將根據(jù)其技術(shù)領(lǐng)域中的普通含義來(lái)解釋。除非另有明確說(shuō)明,否則對(duì)“一/一個(gè)/元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等”的所有引用應(yīng)被開(kāi)放地解釋為指代元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等中的至少一個(gè)實(shí)例。除非明確說(shuō)明,否則本文公開(kāi)的任何方法的步驟不必以所公開(kāi)的確切順序來(lái)執(zhí)行。
附圖說(shuō)明
下面參照附圖以示例方式描述本發(fā)明構(gòu)思,附圖中:
圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖;
圖2a是示出根據(jù)實(shí)施例的接入點(diǎn)的功能單元的示意圖;
圖2b是示出根據(jù)實(shí)施例的接入點(diǎn)的功能模塊的示意圖;
圖3a是示出根據(jù)實(shí)施例的站的功能單元的示意圖;
圖3b是示出根據(jù)實(shí)施例的站的功能模塊的示意圖;
圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的包括計(jì)算機(jī)可讀裝置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一個(gè)示例;
圖5、6、7、8是根據(jù)實(shí)施例的方法的流程圖;
圖9是根據(jù)實(shí)施例的接入點(diǎn)從站接收的信號(hào)中的信道抽頭(channeltap)的示意圖;以及
圖10是根據(jù)實(shí)施例的在接入點(diǎn)和站之間發(fā)送的幀的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)將在下文參考附圖(其中示出本發(fā)明的特定實(shí)施例)來(lái)更全面地描述本發(fā)明構(gòu)思。然而,本發(fā)明構(gòu)思可以按多種不同形式來(lái)體現(xiàn),并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為受到本文闡述的實(shí)施例的限制。相反,通過(guò)示例給出這些實(shí)施例,使得本公開(kāi)將透徹和完整,并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明構(gòu)思的范圍。在本說(shuō)明書全文中,相似的標(biāo)記指代相似的元件。由虛線示出的任何步驟或特征應(yīng)當(dāng)被看做是可選擇的。
圖1是示出可應(yīng)用本文呈現(xiàn)的實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)10的示意圖。通信網(wǎng)絡(luò)10包括接入點(diǎn)(ap)11形式的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。ap11被配置為向無(wú)線設(shè)備或站(sta)12a、12b、12c、12d提供網(wǎng)絡(luò)覆蓋。sta12a-d可以是手持無(wú)線收發(fā)器設(shè)備(諸如移動(dòng)電話、智能電話、平板電腦或膝上型計(jì)算機(jī)等)或其他類型的用戶設(shè)備(ue)的任何組合。因此,ap11用作sta12a-d的無(wú)線電基站。每個(gè)sta12a-d被配置為經(jīng)由無(wú)線鏈路15a、15b、15c、15d可操作地連接到至少一個(gè)ap11。通信網(wǎng)絡(luò)10還包括核心網(wǎng)絡(luò)13。ap11可操作地連接到核心網(wǎng)絡(luò)13。核心網(wǎng)絡(luò)13又可操作地連接到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)14。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以是基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(ip)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò),諸如互聯(lián)網(wǎng)。因此,sta12a-d能夠訪問(wèn)由基于ip的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)14提供的內(nèi)容和服務(wù)。為了簡(jiǎn)化本公開(kāi),圖1的通信網(wǎng)絡(luò)10僅包含單個(gè)ap11。然而,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,通信網(wǎng)絡(luò)10可以包括多個(gè)ap11,其中多個(gè)sta12a-d又可操作地連接到每個(gè)ap11。
此外,ap11和sta12a、12b之間的地理距離分別示意性地示出為d1和d2。根據(jù)圖1的說(shuō)明性示例,sta12a因此比sta12b更靠近ap11,即d1<d2。
通信網(wǎng)絡(luò)10可以是無(wú)線局域網(wǎng)(wlan)。wlan可以符合某些ieee802.11標(biāo)準(zhǔn),例如新興的ieee802.11ax標(biāo)準(zhǔn)。在wlan中,對(duì)通信信道的基本訪問(wèn)基于載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免(csma/ca)。當(dāng)以完全分布方式處理對(duì)通信信道的訪問(wèn)時(shí),這被稱為分布式協(xié)調(diào)功能(dcf)。這意味著所有的sta以及ap都爭(zhēng)用通信信道。這里,符號(hào)sta用于不是ap的所有無(wú)線電收發(fā)器設(shè)備,盡管正式地在ieee標(biāo)準(zhǔn)化之內(nèi),所有這些設(shè)備都是sta,也是ap。然后將不是ap的sta正式表示為非ap的sta。然而,為了簡(jiǎn)化術(shù)語(yǔ)并且不引入任何歧義,在本公開(kāi)中使用較不正式的術(shù)語(yǔ)。還有一種更集中的信道訪問(wèn)方案的可能性,該方案中ap輪詢不同的sta,此外,可以以混合方式(稱為混合協(xié)調(diào)功能hcf)將dcf與更集中的方案組合。
然而,如上所述,在非蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中,例如在無(wú)線局域網(wǎng)10中,沒(méi)有用于時(shí)間同步的公共參考時(shí)鐘。
因此,本文公開(kāi)的實(shí)施例中的至少一些基于從sta12a-d接收的響應(yīng)中引入涉及ap11的處理,使得ap11和sta112a-d之間能夠相互時(shí)間同步??梢栽赼p11和sta12a-d之間的數(shù)據(jù)發(fā)送之前執(zhí)行該處理。由于沒(méi)有公共參考時(shí)鐘,因此對(duì)于不同的sta12a-d,同步可能是不同的。
因此本文公開(kāi)的實(shí)施例涉及無(wú)線局域網(wǎng)10中sta12a-d的時(shí)間同步。為了獲得這樣的時(shí)間同步,提供了ap11、由ap11執(zhí)行的方法、包括代碼的計(jì)算機(jī)程序(例如以計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品形式),當(dāng)在ap11的處理單元上運(yùn)行代碼時(shí),使ap11執(zhí)行所述方法。為了獲得這樣的同步,還提供了sta12a-d、由sta12a-d執(zhí)行的方法,以及包括代碼的計(jì)算機(jī)程序(例如以計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式),當(dāng)在sta12a-d的處理單元上運(yùn)行代碼時(shí),使處理單元執(zhí)行所述方法。
圖2a示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的就多個(gè)功能單元而言的ap11的組件。使用適當(dāng)?shù)闹醒胩幚韱卧?cpu)、多處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)等中的一個(gè)或更多個(gè)的任何組合來(lái)提供處理單元21,該處理單元能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)介質(zhì)23形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41a(如圖4中)中的軟件指令。處理單元21由此被配置為執(zhí)行本文公開(kāi)的方法。存儲(chǔ)介質(zhì)23還可以包括持久存儲(chǔ)設(shè)備,其例如可以是磁存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器、固態(tài)存儲(chǔ)器或甚至遠(yuǎn)程安裝存儲(chǔ)器中的任意單獨(dú)一個(gè)或組合。ap11還可以包括用于與核心網(wǎng)絡(luò)13和至少兩個(gè)sta12a-d進(jìn)行通信的通信接口22。因此,通信接口22可以包括一個(gè)或更多個(gè)發(fā)送機(jī)和接收機(jī),發(fā)送機(jī)和接收機(jī)包括模擬與數(shù)字部件和用于無(wú)線通信的合適數(shù)量的天線以及用于有線通信的端口。處理單元21通過(guò)如下方式控制ap11的一般操作:例如向通信接口22和存儲(chǔ)介質(zhì)23發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信號(hào),接收來(lái)自通信接口22的數(shù)據(jù)和報(bào)告,以及從存儲(chǔ)介質(zhì)23檢索數(shù)據(jù)和指令。省略了ap11的其他組件以及相關(guān)功能,以免使本文中所呈現(xiàn)的概念變得模糊。
圖2b示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的就多個(gè)功能模塊而言的ap11的組件。圖2b的ap11包括多個(gè)功能模塊;被配置為執(zhí)行下面的步驟s102a、s102b、s102c、s104、s106、s110、s112的發(fā)送和/或接收模塊21a,以及被配置為執(zhí)行下面的步驟s108、s108c的確定模塊21b。圖2b的ap11還可以包括多個(gè)可選功能模塊,諸如如下任意模塊:被配置為執(zhí)行下面的步驟s102d的獲取模塊21c、被配置為執(zhí)行下面的步驟s104a的重復(fù)模塊21d、以及被配置為執(zhí)行下面的步驟s108a、s108b的估計(jì)模塊21e。下面將在可以使用功能模塊21a-e的上下文中進(jìn)一步公開(kāi)各功能模塊21a-e的功能。一般來(lái)說(shuō),每個(gè)功能模塊21a-e可以以硬件或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,在可能與功能單元22和/或23協(xié)作的情況下,一個(gè)或更多個(gè)或所有功能模塊21a-e可以由處理單元21實(shí)現(xiàn)。因此,處理單元21可以被布置為從存儲(chǔ)介質(zhì)23獲取由功能模塊21a-e提供的指令并執(zhí)行這些指令,從而執(zhí)行下文將要公開(kāi)的任何步驟。
圖3a示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的就多個(gè)功能單元而言的sta12a-d的組件。使用適當(dāng)?shù)闹醒胩幚韱卧?cpu)、多處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)等中的一個(gè)或更多個(gè)的任何組合來(lái)提供處理單元31,其能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)介質(zhì)33形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41b(如圖4所示)中的軟件指令。處理單元31由此被配置為執(zhí)行本文公開(kāi)的方法。存儲(chǔ)介質(zhì)33還可以包括持久存儲(chǔ)設(shè)備,其例如可以是磁存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器、固態(tài)存儲(chǔ)器或甚至遠(yuǎn)程安裝存儲(chǔ)器中的任意單獨(dú)一個(gè)或組合。sta12a-d還可以包括用于與至少一個(gè)ap11通信、以及可選地與至少一個(gè)其它sta12a-d通信的通信接口32。因此,通信接口32可以包括一個(gè)或更多個(gè)發(fā)送機(jī)和接收機(jī),發(fā)送機(jī)和接收機(jī)包括模擬與數(shù)字部件和用于無(wú)線通信的合適數(shù)量的天線以及用于有線通信的端口。處理單元31例如通過(guò)以下方式控制sta12a-d的一般操作:向通信接口32和存儲(chǔ)介質(zhì)33發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信號(hào),從通信接口32接收數(shù)據(jù)和報(bào)告,以及從存儲(chǔ)介質(zhì)33檢索數(shù)據(jù)和指令。省略了sta12a-d的其它組件以及相關(guān)功能,以免使本文中呈現(xiàn)的概念變得模糊。
圖3b示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的就多個(gè)功能模塊而言的sta12a-d的組件。圖3b的sta12a-d包括多個(gè)功能模塊,諸如被配置為執(zhí)行下面的步驟s202a、s202b、s204、s206、s208的發(fā)送和/或接收模塊31a。圖3b的sta12a-d還可以包括多個(gè)可選功能模塊,諸如被配置為執(zhí)行下面的步驟s210的調(diào)整模塊31b。下面將在可使用功能模塊31a-b的上下文中進(jìn)一步公開(kāi)各功能模塊31a-b的功能。一般來(lái)說(shuō),每個(gè)功能模塊31a-b可以以硬件或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,在可能與功能單元32和/或33協(xié)作的情況下,一個(gè)或更多個(gè)或所有功能模塊31a-b可以由處理單元31實(shí)現(xiàn)。因此,處理單元31可以被布置成從存儲(chǔ)介質(zhì)33獲取由功能模塊31a-b提供的指令并執(zhí)行這些指令,從而執(zhí)行下文將要公開(kāi)的任何步驟。
圖4示出了包括計(jì)算機(jī)可讀裝置43的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41a、41b的一個(gè)示例。在該計(jì)算機(jī)可讀裝置43上,可以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序42a,該計(jì)算機(jī)程序42a可以使處理單元21以及與之操作上耦合的實(shí)體和設(shè)備(諸如通信接口22和存儲(chǔ)介質(zhì)23)執(zhí)行根據(jù)本文描述的實(shí)施例的方法。因此,計(jì)算機(jī)程序42a和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41a可以提供用于執(zhí)行本文公開(kāi)的ap11的任何步驟的裝置。在該計(jì)算機(jī)可讀裝置43上,可以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序42b,該計(jì)算機(jī)程序42b可以使處理單元31以及與之操作上耦合的實(shí)體和設(shè)備(諸如通信接口32和存儲(chǔ)介質(zhì)33)執(zhí)行根據(jù)本文描述的實(shí)施例的方法。因此,計(jì)算機(jī)程序42b和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41b可以提供用于執(zhí)行本文公開(kāi)的sta12a-d的任何步驟的裝置。
在圖4的示例中,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41a、41b被示出為諸如cd(光盤)或dvd(數(shù)字通用盤)或藍(lán)光盤之類的光盤。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41a、41b也可以被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)器,諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)或電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom),以及更具體地實(shí)現(xiàn)為設(shè)備的諸如usb(通用串行總線)存儲(chǔ)器的外部存儲(chǔ)器或諸如小型閃存的閃速存儲(chǔ)器形式的非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)。因此,當(dāng)計(jì)算機(jī)程序42a、42b在這里被示意性地示出為所描繪的光盤上的軌道時(shí),計(jì)算機(jī)程序42a、42b可以以適合于計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品41a、41b的任何方式存儲(chǔ)。
圖5和圖6是示出由ap11執(zhí)行的無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的時(shí)間同步方法的實(shí)施例的流程圖。圖7和圖8是示出由sta12a-d執(zhí)行的無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的時(shí)間同步方法的實(shí)施例的流程圖。這些方法有利地作為計(jì)算機(jī)程序42a、42b來(lái)提供。
現(xiàn)在參考圖5,其示出了根據(jù)實(shí)施例的由ap11執(zhí)行的無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的時(shí)間同步的方法。
無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的同步基于從sta12a-d接收信息的ap11。為了使ap11接收信息,它向sta發(fā)送請(qǐng)求。因此,ap11被配置為在步驟s104中,向至少兩個(gè)sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求以使該至少兩個(gè)sta12a-d向ap11發(fā)送響應(yīng)。該請(qǐng)求指示該至少兩個(gè)sta12a-d中的每一個(gè)要使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)。因此,ap11將知道它應(yīng)在哪個(gè)頻率子帶接收來(lái)自特定sta12a-d的響應(yīng)。所述請(qǐng)求的其他方面以及請(qǐng)求中提供的信息將在下面介紹。
雖然只有sta12a-d中之一,或者甚至沒(méi)有一個(gè)sta12a-d可以響應(yīng)該請(qǐng)求,但為了完整性,假設(shè)所述至少兩個(gè)sta12a-d接收并響應(yīng)所述請(qǐng)求。這將在下面的步驟s204和s206中進(jìn)一步公開(kāi)。因此,ap11被配置為在步驟s106中從所述至少兩個(gè)sta12a-d接收對(duì)所述請(qǐng)求的響應(yīng)。每個(gè)響應(yīng)包括正交頻分多址(ofdma)符號(hào)。
ap11然后使用接收到的響應(yīng)來(lái)確定時(shí)延。具體地,ap11被配置為在步驟s108中,針對(duì)所述至少兩個(gè)sta12a-d中的每一個(gè),基于響應(yīng)確定時(shí)延。下面將介紹可以如何確定時(shí)延的更多細(xì)節(jié)。
因此,在步驟s104中發(fā)送的請(qǐng)求可以觸發(fā)所選擇的一組sta12a-d發(fā)送信號(hào)(響應(yīng)),該信號(hào)(響應(yīng))可以被ap11用于sta12a-d的(相對(duì))時(shí)間估計(jì)。這意味著sta12a-d不需要與ap11在時(shí)間上對(duì)準(zhǔn),直到它被要求向ap11發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)為止。一旦ap11已經(jīng)確定時(shí)延(諸如在步驟s106中針對(duì)接收到響應(yīng)的每個(gè)sta12a-d的一個(gè)時(shí)延),則ap可以確定控制信令,以便將來(lái)自所述至少兩個(gè)sta12a-d的發(fā)送進(jìn)行時(shí)間同步。因此,在步驟s110中,ap11被配置為向該至少兩個(gè)sta12a-d發(fā)送控制信令。該控制信令包括用于該至少兩個(gè)sta12a-d的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令。每個(gè)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令基于該至少兩個(gè)sta12a-d中之一的時(shí)延。下面將給出可以如何確定時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令的更多細(xì)節(jié)。
現(xiàn)在將公開(kāi)由ap11執(zhí)行的關(guān)于sta12a-d的同步的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的實(shí)施例。
現(xiàn)在參考圖6,其示出了根據(jù)另外的實(shí)施例的由ap11執(zhí)行的無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的時(shí)間同步的方法。
無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的同步可以視為包括四個(gè)階段。下面將介紹與這些階段中的每一階段有關(guān)的實(shí)施例。
階段1:控制下行鏈路啟動(dòng)
第一階段(階段1)涉及在步驟s104中向至少兩個(gè)sta12a-d發(fā)送的請(qǐng)求的進(jìn)一步細(xì)節(jié)以及ap11可以如何發(fā)送這樣的請(qǐng)求。
在步驟s104中ap11發(fā)送的請(qǐng)求可以被認(rèn)為是啟動(dòng)第一階段。在步驟s104中發(fā)送的請(qǐng)求可以是在信標(biāo)幀或特殊輪詢幀中發(fā)送的控制幀??梢灾芷谛缘匕l(fā)送這樣的信標(biāo)幀。具體地,ap11可以被配置為在可選步驟s104a中,根據(jù)重復(fù)模式重復(fù)地發(fā)送請(qǐng)求(詳見(jiàn)下文)。
除了本文公開(kāi)的那些屬性,該控制幀的確切內(nèi)容不屬于本公開(kāi)的范圍;控制幀應(yīng)該包括關(guān)于sta12a-d針對(duì)該請(qǐng)求應(yīng)該應(yīng)答的信息以及應(yīng)答sta12a-d在對(duì)該控制幀的響應(yīng)中應(yīng)使用的各個(gè)子帶的信息。在初始控制幀交換期間,可能僅需要識(shí)別sta12a-d和相應(yīng)子帶的信息。
如上所述,對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)是由該至少兩個(gè)sta12a-d使用ofdma符號(hào)來(lái)發(fā)送。這樣,每個(gè)ofdma符號(hào)可以具有循環(huán)前綴(cp)。在ofdma符號(hào)的上下文中的cp在本領(lǐng)域中是已知的,因此省略其進(jìn)一步的描述。參考本文公開(kāi)的實(shí)施例,每個(gè)響應(yīng)可以包括cp。然后,在步驟s104中發(fā)送的請(qǐng)求可以包括針對(duì)sta12a-d的關(guān)于sta12a-d在響應(yīng)中將要使用的cp的長(zhǎng)度的指示。
一般來(lái)說(shuō),ap11可以確定該至少兩個(gè)sta12a-d要發(fā)送(并且將在步驟s106中將被接收)的ofdma符號(hào)將具有比該至少兩個(gè)sta12a-d用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的ofdma符號(hào)更長(zhǎng)的cp。例如,響應(yīng)中的cp的長(zhǎng)度可能是用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的cp長(zhǎng)度的x倍。x的合理值為1.5,2,...,5。這樣較長(zhǎng)的cp長(zhǎng)度可以用于適應(yīng)具有不同傳播延遲和信道條件的sta12a-d,因?yàn)楫?dāng)響應(yīng)被發(fā)送時(shí),sta12a-d不是時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的。然而,也可以預(yù)見(jiàn)可以使用x=1,即不增加cp的長(zhǎng)度。一個(gè)原因是在上行鏈路上接收的響應(yīng)可能比實(shí)際數(shù)據(jù)發(fā)送更具魯棒性,和/或可以在存在上行鏈路中某些干擾的情況下確定sta12a-d的時(shí)延。本文公開(kāi)的實(shí)施例不限于cp的任何特定長(zhǎng)度。
可能有不同的方法來(lái)確定響應(yīng)中應(yīng)使用哪個(gè)長(zhǎng)度的cp。現(xiàn)在將進(jìn)而公開(kāi)涉及這些條件的不同實(shí)施例。
例如,可以在ap11中對(duì)cp的長(zhǎng)度進(jìn)行硬編碼。這可以對(duì)應(yīng)于根據(jù)規(guī)范確定的cp。
例如,cp的長(zhǎng)度可以取決于較早的訓(xùn)練和/或(個(gè)體)信道估計(jì)(例如,從至少階段1和階段2的先前迭代;階段2將在下面描述)。因此,cp的長(zhǎng)度可以取決于先前從所述至少兩個(gè)sta12a-d接收的響應(yīng)。
在步驟s104中可能存在不同的方式來(lái)確定將向哪些sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求?,F(xiàn)在將依次描述與其相關(guān)的不同實(shí)施例。
例如,可以向支持訓(xùn)練的sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求。也就是說(shuō),ap11可以被配置為在可選步驟s102a中從所述至少兩個(gè)sta12a-d接收該至少兩個(gè)sta12a-d支持時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令的接收的指示。作為響應(yīng)可以隨后在步驟s104中發(fā)送請(qǐng)求(并且因此向支持時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令的接收的sta12a-d發(fā)送)。在這方面,應(yīng)當(dāng)將支持訓(xùn)練的sta12a-d解釋為指:在步驟s110中支持由ap11發(fā)送的控制信令的接收、以及支持基于控制信令的數(shù)據(jù)發(fā)送定時(shí)的調(diào)整(參見(jiàn)下面的步驟s210)的sta12a-d。
例如,可以向有數(shù)據(jù)要發(fā)送的sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求。也就是說(shuō),ap11可以被配置為在可選步驟s102b中,從至少兩個(gè)sta12a-d接收該至少兩個(gè)sta12a-d具有要發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)的指示。作為響應(yīng),然后可以在步驟s104中發(fā)送請(qǐng)求(并且因此向有數(shù)據(jù)要發(fā)送的sta12a-d發(fā)送)。
例如,可以向有數(shù)據(jù)要接收的sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求。也就是說(shuō),ap11可以被配置為在可選步驟s102c中接收將要向所述至少兩個(gè)sta12a-d發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)的指示??梢詮暮诵木W(wǎng)絡(luò)13或從另一個(gè)ap11接收這種指示。作為響應(yīng),然后可以在步驟s104中發(fā)送請(qǐng)求(并且因此向有數(shù)據(jù)要接收的sta12a-d發(fā)送)。
例如,可以向靜默的sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求。靜默的sta12a-d可以指示sta12a-d與ap11時(shí)間失步。也就是說(shuō),ap11可以被配置為在可選步驟s102d中獲取該至少兩個(gè)sta12a-d在一段時(shí)間內(nèi)保持靜默的指示。作為響應(yīng),然后可以在步驟s104中發(fā)送該請(qǐng)求(并且因此向靜默的stasta-12a發(fā)送)。
如果按照重復(fù)模式例如每隔大約100ms將控制幀發(fā)送給相同的sta12a-d(例如已經(jīng)在發(fā)送中約定),則關(guān)于sta12a-d和子帶的信息可能都不需要。假設(shè)ap和sta已經(jīng)建立了連接,那么也可以事先約定關(guān)于sta12a-d以及用于相應(yīng)sta12a-d的子帶12a-d的信息。
術(shù)語(yǔ)“頻率子帶”可以表示一組子載波。這組子載波可以是相鄰的,因此可以看作是“頻帶”,但該子載波也可以被擴(kuò)展,使得個(gè)體sta12a-d的子載波不會(huì)彼此相鄰。也就是說(shuō),每個(gè)子帶可以表示一組相鄰或交織的子載波。因此,術(shù)語(yǔ)子帶應(yīng)該被理解為包括一組子載波的所有布置。
階段2:響應(yīng)上行鏈路信令
第二階段(階段2)涉及在步驟s106中ap11接收的響應(yīng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)以及ap11可以如何接收這樣的響應(yīng)。第二階段還涉及如步驟s108中ap11可以如何確定該至少兩個(gè)sta的時(shí)延。
如下面將進(jìn)一步公開(kāi)的,該至少兩個(gè)sta12a-d在接收到步驟s104中發(fā)送的請(qǐng)求時(shí),向ap11作出響應(yīng)。在步驟s106中這些響應(yīng)由ap11接收。也就是說(shuō),在從ap11(發(fā)起階段1)在下行鏈路中發(fā)送控制幀之后,最后兩個(gè)sta12a-d將在上行鏈路中同時(shí)發(fā)送它們的響應(yīng)。每個(gè)sta12a-d可以發(fā)送分組或幀,其中整個(gè)前導(dǎo)碼(傳統(tǒng)短訓(xùn)練字段、傳統(tǒng)長(zhǎng)訓(xùn)練字段)在全帶寬上發(fā)送。目的是使ap11中的接收機(jī)(與一些接收到的響應(yīng),例如最強(qiáng)響應(yīng))同步。然后形成響應(yīng)的剩余部分,使得不同的sta12a-d在頻帶的不同部分上發(fā)送,即在使用不同子載波的不同子帶中發(fā)送。因此,每個(gè)sta12a-d然后可以在每個(gè)分配的子帶中發(fā)送導(dǎo)頻符號(hào)。更詳細(xì)地,每個(gè)響應(yīng)因此可包括前導(dǎo)碼部分和符號(hào)部分,并且每個(gè)響應(yīng)的前導(dǎo)碼部分在無(wú)線局域網(wǎng)10的全帶寬上被ap11接收。每個(gè)響應(yīng)的符號(hào)部分然后在頻率子帶之一中(即每個(gè)相應(yīng)sta12a-d的每個(gè)相應(yīng)子帶中)被ap11接收。或者,每個(gè)響應(yīng)包括前導(dǎo)碼部分和符號(hào)部分,并且響應(yīng)的前導(dǎo)碼部分和符號(hào)部分兩者都在該至少兩個(gè)sta12a-d的各個(gè)指示的頻率子帶中被ap11接收。
如上所述,所述響應(yīng)由該至少兩個(gè)sta12a-d使用ofdma符號(hào)發(fā)送。用于該至少兩個(gè)sta12a-d中每一個(gè)的子帶可以在相鄰ofdm符號(hào)之間改變。也就是說(shuō),該至少兩個(gè)sta12a-d中的每一個(gè)使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)可以在響應(yīng)中的符號(hào)之間改變。這可以改善頻率分集,并且(比在sta12a-d在發(fā)送符號(hào)時(shí)不改變子帶的情況下)可以向ap11提供關(guān)于信道條件的更多信息。隨時(shí)間從同一sta12a-d的不同頻率子帶中的符號(hào)的接收獲得的信息可進(jìn)一步用于確定每個(gè)sta12a-d用于階段2的其它發(fā)生、重復(fù)或迭代中的響應(yīng)的最適合的子帶。
ap11可能有不同的方式來(lái)確定sta12a-d的時(shí)延?,F(xiàn)在將依次描述與之相關(guān)的不同實(shí)施例。
例如,ap11可以基于每個(gè)子帶的信道的沖激響應(yīng)來(lái)估計(jì)sta12a-d的并發(fā)發(fā)送(接收)之間的時(shí)間差。
例如,確定時(shí)延可能需要將ap11配置成在可選步驟s108a中,估計(jì)從sta12a-d接收的每個(gè)響應(yīng)的信道沖激響應(yīng)。此外,確定時(shí)延可能需要將ap11配置為在可選步驟s108b中,基于估計(jì)的信道沖激響應(yīng)來(lái)估計(jì)來(lái)自所述至少兩個(gè)sta12a-d的響應(yīng)的并發(fā)發(fā)送之間的時(shí)間差。該估計(jì)可以基于已知參考符號(hào)以及利用針對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)10的整個(gè)帶寬(即,ap11使用的帶寬)的公共時(shí)域同步。因此,估計(jì)時(shí)間差可能需要將ap11配置成在可選步驟s108c中,通過(guò)在信道沖激響應(yīng)中找到幅度峰值的第一次出現(xiàn)來(lái)確定響應(yīng)中包含的已知參考符號(hào)的時(shí)間位置,其中所述幅度峰值與該已知參考符號(hào)中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
更詳細(xì)地,ap可以利用復(fù)合信號(hào)(即,包括來(lái)自所述至少兩個(gè)sta12a-d的所有響應(yīng)的信號(hào))來(lái)執(zhí)行時(shí)間估計(jì)。ap11可以使用復(fù)合信號(hào)中的前導(dǎo)碼部分進(jìn)行時(shí)間同步。ap11可以在時(shí)域中執(zhí)行第一幅度峰值(在多個(gè)情況下)而不是最強(qiáng)幅度峰值的搜索。該幅度確定復(fù)合信號(hào)的時(shí)間同步。此時(shí)利用時(shí)間同步,ap11可以對(duì)復(fù)合信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(fft),這允許區(qū)分來(lái)自至少兩個(gè)sta12a-d個(gè)體的不同響應(yīng)。也就是說(shuō),ap11可能首先需要在時(shí)域(在整個(gè)帶寬上)與復(fù)合信號(hào)同步,以便能夠放置fft窗口。因此,fft窗口的放置將用作所有子帶的公共同步。一旦已經(jīng)區(qū)分了來(lái)自至少兩個(gè)sta12a-d個(gè)體的不同響應(yīng),則可以從來(lái)自sta12a-d的各個(gè)信道沖激響應(yīng)中幅度峰值的位置找到各個(gè)時(shí)延,參見(jiàn)下面圖9的說(shuō)明。此時(shí)利用前導(dǎo)碼時(shí)間同步,ap11可以因此對(duì)接收到的信號(hào)的其余部分執(zhí)行fft,ap11從其估計(jì)每個(gè)sta12a-d的信道沖激響應(yīng)。此時(shí)利用這些,ap11可以應(yīng)用如下所述的時(shí)間偏移估計(jì)機(jī)制。
假設(shè)在上行鏈路上有m個(gè)子帶用于響應(yīng)。如上所述,每個(gè)sta12a-d被分配唯一子帶,以下表示為i,以針對(duì)不同子帶(子載波)發(fā)送ofdma符號(hào)
通過(guò)將剩余子載波設(shè)置為零而在快速傅里葉逆變換(ifft)中的預(yù)定子載波位置處插入符號(hào)來(lái)創(chuàng)建符號(hào)的時(shí)域序列。得到的符號(hào)序列可以附加在傳統(tǒng)短訓(xùn)練字段(l-stf)和傳統(tǒng)長(zhǎng)訓(xùn)練字段(l-ltf)之后,以創(chuàng)建時(shí)域信號(hào)。
對(duì)于子帶i,針對(duì)每個(gè)ofdma符號(hào)生成的包括導(dǎo)頻符號(hào)的時(shí)域信號(hào)可以表示為
其中ncp為cp中樣本的數(shù)量。
為了簡(jiǎn)化本公開(kāi)的描述但不限制,假定sta12a-d在視距條件下具有單個(gè)天線,即單抽頭信道。本文中給出的發(fā)明概念仍然適用于多路徑信道(即,發(fā)送機(jī)(即,stas12a-d之一)和接收機(jī)(即,ap11)之間的多于一個(gè)的傳輸路徑)。因此在時(shí)刻t在ap11處接收的信號(hào)變?yōu)?/p>
其中對(duì)于鏈路i,hi為信道系數(shù),τi為以樣本為單位的傳播延遲,以及n表示加性高斯白噪聲;即n~n(0,σ2)。
在接收到響應(yīng)時(shí),ap11可以如本領(lǐng)域已知的(例如,基于l-stf和l-ltf)執(zhí)行同步,并且放置fft窗口以將接收的響應(yīng)變換為頻域。在不失一般性的情況下,可以假設(shè)τ0≤τ1≤…≤τm-1,并且根據(jù)具有延遲τ0的抽頭放置fft窗口。
所接收的子帶i和子載波k的符號(hào)
ap11隨后可以如下確定每個(gè)子帶的信道估計(jì)
然后,ap11可以在每個(gè)子帶上進(jìn)行n點(diǎn)ifft,以根據(jù)以下找到每個(gè)子帶的時(shí)延
在上述表達(dá)式中,為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),假設(shè)hi=1。
這樣估計(jì)的所述至少兩個(gè)sta12a-d的信道沖激響應(yīng)的時(shí)延將以樣本為單位,并且精度將取決于fft大?。桓叩膸捦ǔ.a(chǎn)生更好的時(shí)間分辨率。
然后可以通過(guò)將抽頭與本底噪聲分開(kāi)來(lái)識(shí)別n點(diǎn)ifft中的抽頭。假設(shè)在步驟s106中,ap11接收到這樣的多個(gè)ofdm符號(hào)使得ap在應(yīng)用ifft之前能夠?qū)π诺拦烙?jì)進(jìn)行濾波。
圖9示意性地示出了各個(gè)sta12a-d的每個(gè)相應(yīng)個(gè)體時(shí)延之后針對(duì)全帶寬信號(hào)的信道及其沖激響應(yīng)(或功率延遲分布)以及針對(duì)每個(gè)子帶(分別為子帶1和子帶2)的分別的抽頭的示例。在圖9的示意性說(shuō)明性示例中共顯示了五個(gè)抽頭;子帶1兩個(gè)抽頭和子帶2三個(gè)抽頭。圖9示出了多徑信道,并且比上述分析(假設(shè)一個(gè)抽頭或路徑)更通用。x軸表示時(shí)間,y軸表示抽頭的信號(hào)強(qiáng)度(幅度或功率)。
階段3:控制下行鏈路信令
第三階段(階段3)涉及ap11在步驟s110中發(fā)送的控制信令的進(jìn)一步細(xì)節(jié)以及ap11可以如何發(fā)送這種控制信令。
到目前為止,ap11已經(jīng)估計(jì)了所述至少兩個(gè)sta12a-d的延遲以及該至少兩個(gè)sta12a-d的信道沖激響應(yīng),如圖9所示(如上所述)。然后,ap11可以如步驟s110那樣向所述至少兩個(gè)sta12a-d發(fā)送調(diào)整其發(fā)送定時(shí)的命令以便使ap11從sta12a-d接收的信號(hào)對(duì)準(zhǔn)。更詳細(xì)地,當(dāng)ap11已經(jīng)根據(jù)fft放置估計(jì)了每個(gè)sta12a-d的延遲(即,對(duì)于具有時(shí)延τ_0的抽頭),ap11可以在每個(gè)sta12a-d的下行鏈路中發(fā)送這樣的定時(shí)提前量命令,如步驟s110所示。因此,當(dāng)向ap11進(jìn)行進(jìn)一步的上行鏈路發(fā)送時(shí),所述至少兩個(gè)sta12a-d應(yīng)當(dāng)遵循這些定時(shí)提前量命令。
控制信令可以包括關(guān)于所述至少兩個(gè)sta12a-d在與ap11進(jìn)行數(shù)據(jù)通信期間要使用的cp的長(zhǎng)度的指令。
ap可以有不同的方式來(lái)確定該至少兩個(gè)sta12a-d要使用的cp的長(zhǎng)度。
例如,較短的cp可用于數(shù)據(jù)而不是控制。也就是說(shuō),被該至少兩個(gè)sta12a-d用于數(shù)據(jù)通信的cp可以比被該至少兩個(gè)sta12a-d用于發(fā)送在步驟s106中ap11接收的響應(yīng)的cp具有更短的長(zhǎng)度。
例如,cp的長(zhǎng)度可以取決于估計(jì)的信道沖激響應(yīng)。原則上,由于ap11已估計(jì)了信道沖激響應(yīng),并且所需的cp長(zhǎng)度通常取決于信道的信道沖激響應(yīng)的持續(xù)時(shí)間,ap11可以基于所估計(jì)的信道沖激響應(yīng)設(shè)置合適的cp長(zhǎng)度以便在從所述至少兩個(gè)sta12a-d到ap11的上行鏈路中使用。
也可以使得不僅基于信道沖激響應(yīng)、還基于所述至少兩個(gè)sta12a-d能夠同步的程度來(lái)設(shè)置cp的長(zhǎng)度。另外地或備選地,可以基于抽頭統(tǒng)計(jì)和時(shí)延估計(jì)來(lái)調(diào)整cp的長(zhǎng)度。具體地,cp的長(zhǎng)度因此可以基于所述至少兩個(gè)sta12a-d能夠同步的程度、根據(jù)抽頭統(tǒng)計(jì)和/或根據(jù)時(shí)延估計(jì)。這些都是所確定的該至少兩個(gè)sta12a-d的時(shí)延之間關(guān)系的示例。因此,用于數(shù)據(jù)通信的cp的長(zhǎng)度可以取決于所確定的該至少兩個(gè)sta12a-d的時(shí)延之間的這種關(guān)系。例如,各個(gè)sta12a-d的時(shí)延之間的低時(shí)間擴(kuò)展可能導(dǎo)致比在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)各個(gè)sta12a-d的時(shí)延之間的高時(shí)間擴(kuò)展的情況下更短的cp。如果由于某種原因,同步不是很好,則可以使用更長(zhǎng)的cp。也就是說(shuō),高級(jí)別同步可能導(dǎo)致比低級(jí)別同步等更短的cp。
此外,基于在階段2中執(zhí)行的估計(jì)的結(jié)果,ap11可以確定至少在一個(gè)受限的持續(xù)時(shí)間內(nèi)排除至少兩個(gè)sta12a-d中的至少一些向ap進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)送。一個(gè)示例是當(dāng)估計(jì)的抽頭相對(duì)于本底噪聲太弱(以能量計(jì))時(shí)。此外,如果sta12a-d不響應(yīng)步驟s104中發(fā)送的請(qǐng)求,則ap11可能不能夠確定對(duì)它的正確的控制信令,因此確定排除該sta12a-d。因此,控制信令可以包括用于至少兩個(gè)sta12a-d中的至少一個(gè)避免與ap11通信的指令。
階段4:進(jìn)一步上行鏈路通信
第四階段(階段4)涉及ap11與該至少兩個(gè)sta12a-d之間的進(jìn)一步通信,特別是進(jìn)一步從該至少兩個(gè)sta12a-d向ap11的發(fā)送。如上所述,可以指示該至少兩個(gè)sta12a-d中的至少一些不參與階段4。
一般而言,如步驟s110所示,該至少兩個(gè)sta12a-d中的每一個(gè)將按照由ap11發(fā)出的定時(shí)提前量、子帶和cp進(jìn)行發(fā)送。ap11可以例如從該至少兩個(gè)sta12a-d接收數(shù)據(jù)通信。具體地,ap11可以被配置為在可選步驟s112中,基于來(lái)自該至少兩個(gè)sta12a-d的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令來(lái)接收數(shù)據(jù)通信。
該至少兩個(gè)sta12a-d可以有不同的方式來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)通信(并且因此ap11也有不同的方式接收該數(shù)據(jù)通信,如步驟s112所示)。例如,該數(shù)據(jù)通信可以由ap11使用多用戶多輸入多輸出(mu-mimo)接收來(lái)接收。例如,數(shù)據(jù)通信可以由ap11使用多用戶正交頻分多址多輸入多輸出(mu-ofdma-mimo)接收來(lái)接收。因此,sta12a-d和ap11之間的數(shù)據(jù)通信可以使用mu-mimo發(fā)送和接收。
現(xiàn)在參考圖7,其示出了根據(jù)實(shí)施例的由sta12a-d執(zhí)行的無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的時(shí)間同步的方法。
如上所述,步驟s104中的ap發(fā)送請(qǐng)求以便sta12a-d進(jìn)行響應(yīng)。假設(shè)該請(qǐng)求被sta12a-d接收。因此,sta12a-d被配置為在步驟s204中接收來(lái)自ap11的請(qǐng)求以便sta12a-d向ap發(fā)送響應(yīng)。如上所述,該請(qǐng)求指示sta12a-d要使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)。
然后,sta12a-d通過(guò)在如此指示的頻率子帶中發(fā)送響應(yīng)來(lái)響應(yīng)該請(qǐng)求。因此,sta12a-d被配置為在步驟s206中在指示的頻率子帶中向ap11發(fā)送該響應(yīng)。如上所述,響應(yīng)包括ofdma符號(hào)。
如上所述,該響應(yīng)在步驟s106中被ap11接收。然后,ap11確定并發(fā)送用于接收響應(yīng)的sta的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令。假設(shè)在步驟s110中ap11發(fā)送的控制信令被sta12a-d接收。因此,sta12a-d被配置為在步驟s208中接收來(lái)自ap11的控制信令。如上所述,控制信令包括用于sta12a-d的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令,其中時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令基于根據(jù)由sta12a-d發(fā)送的響應(yīng)確定的sta12a-d的時(shí)延。
現(xiàn)在將公開(kāi)與無(wú)線局域網(wǎng)10中sta12a-d的同步的更多細(xì)節(jié)有關(guān)的實(shí)施例。
現(xiàn)在參考圖8,其示出了根據(jù)另外的實(shí)施例由sta12a-d執(zhí)行的無(wú)線局域網(wǎng)10中的sta12a-d的時(shí)間同步的方法。
sta12a-d可能有不同的方式來(lái)處理并響應(yīng)在步驟s208中接收到的控制信令。例如,sta12a-d可以通過(guò)應(yīng)用接收到的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令來(lái)調(diào)整其發(fā)送。也就是說(shuō),sta12a-d可以被配置為在可選步驟s210中,基于接收到的控制信令來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送的定時(shí)。
如上所述,在步驟s104中可能有不同的方式來(lái)確定要向哪個(gè)sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求。進(jìn)一步如上所述,可以例如向支持訓(xùn)練的那些sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求。因此,sta12a-d可以被配置為在可選步驟s202a中向ap11發(fā)送sta12a-d支持接收時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令的指示。作為響應(yīng),然后可以接收步驟s104中的請(qǐng)求。
進(jìn)一步如上所述,可以例如向有數(shù)據(jù)要發(fā)送的那些sta12a-d發(fā)送請(qǐng)求。因此,sta12a-d可以被配置為在可選步驟s202b中向ap11發(fā)送sta12a-d有上行鏈路數(shù)據(jù)要發(fā)送的指示。作為響應(yīng),然后可以接收步驟s104中的請(qǐng)求。
如上所述,所述響應(yīng)可以包括cp。進(jìn)一步如上所述,在步驟s204中從ap11接收到的請(qǐng)求可以包括關(guān)于sta12a-d在步驟s206發(fā)送的響應(yīng)中要使用的cp長(zhǎng)度的指令。
如上所述,響應(yīng)可以包括前導(dǎo)碼部分和符號(hào)部分。響應(yīng)的前導(dǎo)碼部分隨后可以由sta12a-d通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)10的全帶寬發(fā)送。sta12a-d可以在所指示的頻率子帶中發(fā)送響應(yīng)的符號(hào)部分?;蛘?,sta12a-d可以在所指示的頻率子帶中發(fā)送響應(yīng)的前同步碼部分和符號(hào)部分。
如上所述,sta12a-d要使用哪個(gè)頻率子帶來(lái)發(fā)送響應(yīng)可以在響應(yīng)中的符號(hào)之間改變。
如上所述,在步驟s110中由ap發(fā)送的控制信令和在步驟s208中由sta12a-d接收的控制信令可以包括關(guān)于在與ap11的數(shù)據(jù)通信期間sta12a-d要使用的cp長(zhǎng)度的指令。
圖10是根據(jù)本文公開(kāi)的實(shí)施例中的至少一些實(shí)施例在ap和四個(gè)sta12a-d之間發(fā)送的幀的示意圖。
如步驟s104所示,階段1中的ap11發(fā)送下行鏈路請(qǐng)求101。如步驟s204所示,該請(qǐng)求被sta12a-d接收。
在短幀間間隔(sifs)106之后,階段2中的sta12a-d向ap11發(fā)送響應(yīng)102,如步驟s106所示。一般來(lái)說(shuō),可以將sifs定義為無(wú)線接口處理接收到的幀并且用響應(yīng)幀進(jìn)行響應(yīng)所需的時(shí)間量。在本示例中,sifs因此可以表示空中響應(yīng)幀102的第一符號(hào)與空中請(qǐng)求幀101的最后一個(gè)符號(hào)之間的時(shí)間差。
每個(gè)響應(yīng)包括cp102a和ofdm符號(hào)102b。每個(gè)響應(yīng)在相應(yīng)的子帶107a、107b、107c、107d中發(fā)送。因此,sta12a在子帶107a中發(fā)送其響應(yīng)102,sta12b在子帶107b中發(fā)送其響應(yīng)102,依此類推。這些響應(yīng)被ap11接收,如步驟s106所示。
然后在階段3中ap11確定時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令,并向sta12a-d發(fā)送下行鏈路控制信令103。這個(gè)下行鏈路控制信令被sta12a-d接收,如步驟s208所示。
然后在階段4中sta12a-d如步驟s210所示基于控制信令來(lái)調(diào)整其數(shù)據(jù)發(fā)送的定時(shí),并且可以基于時(shí)間對(duì)準(zhǔn)命令發(fā)送數(shù)據(jù)通信幀104。數(shù)據(jù)通信幀包括cp104a和ofdm符號(hào)104b。cp104a可以比cp102a短。然后,ap11接收這些數(shù)據(jù)通信幀,如步驟s112所示。發(fā)送下行鏈路確認(rèn)消息105的ap11確認(rèn)數(shù)據(jù)通信幀的接收。
盡管來(lái)自圖1的ap11的信令示意性地表示為發(fā)生在子帶107a中,應(yīng)當(dāng)理解,來(lái)自ap11的信令可以利用子帶107a-d中的全部或任何一個(gè)。此外,如上所述,sta12a-d可能不被限制為使用在時(shí)間上具有固定位置頻率的子帶,每個(gè)子帶可以表示一組相鄰或交織的子載波,因此來(lái)自sta12a-d的響應(yīng)102的頻率位置可以隨著時(shí)間而移動(dòng)。
以上已經(jīng)參考一些實(shí)施例主要地描述了發(fā)明構(gòu)思。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,除上述公開(kāi)之外的其它實(shí)施例可能等同地處于在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明構(gòu)思的范圍之內(nèi)。