相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2015年1月12日提交、申請?zhí)枮?2/102,250、題為“在無線局域網(wǎng)中使用半正交多址接入的系統(tǒng)和方法”的美國專利臨時申請和2015年12月18日提交、申請?zhí)枮?4/974,998、題為“在無線局域網(wǎng)中使用半正交多址接入的系統(tǒng)和方法”的美國專利申請的優(yōu)先權(quán),兩個申請的全部內(nèi)容通過引用并入本申請中。
本公開一般涉及數(shù)字通信,更具體地涉及在無線局域網(wǎng)(wlan)中使用半正交多址接入(soma)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
每一代無線電頻率通信系統(tǒng)的共同目標都是增加給定通信頻帶中發(fā)送的信息總量。例如,nttdocomo已經(jīng)提名非正交多址接入(noma)作為第五代(5g)無線接入技術(shù)的候選。noma將每個用戶設(shè)備(ue)上的功率優(yōu)化和疊加編碼技術(shù)相結(jié)合。noma的具體闡述參見saito等人在2013年6月提出的題為“用于蜂窩未來無線接入的非正交多址接入(noma)(non-orthogonalmultipleaccess(noma)forcellularfutureradioaccess)”,其通過引用并入本申請。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
示例性實施例提供了在無線局域網(wǎng)(wlan)中使用半正交多址接入(soma)的系統(tǒng)和方法。
根據(jù)一個示例性實施例,提供了在無線局域網(wǎng)(wlan)中使用半正交多址接入(soma)操作發(fā)送設(shè)備的方法。所述方法包括:發(fā)送設(shè)備根據(jù)與第一接收設(shè)備和第二接收設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信道信息,確定用于第一接收設(shè)備的第一正交幅度調(diào)制(qam)比特分配、第一編碼率和第一soma組以及用于第二接收設(shè)備的第二qam比特分配、第二編碼率和第二soma組;由發(fā)送設(shè)備產(chǎn)生包括第一和第二qam比特分配、第一和第二編碼率以及第一和第二soma組的標志的幀;以及由發(fā)送設(shè)備將所述幀發(fā)送至第一和第二接收設(shè)備。
根據(jù)另一個示例性實施例,提供了在半正交多址接入(soma)無線局域網(wǎng)(wlan)中操作第一接收設(shè)備的方法。所述方法包括:由第一接收設(shè)備根據(jù)幀,確定用于第一接收設(shè)備的第一正交幅度調(diào)制(qam)比特分配、第一編碼率和第一soma組以及用于第二接收設(shè)備的第二qam比特分配、第二編碼率和第二soma組;由第一接收設(shè)備接收qam符號;由第一接收設(shè)備根據(jù)第一和第二qam比特分配對所述qam符號進行解映射,從而產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù);由第一接收設(shè)備根據(jù)第一和第二編碼率所述編碼數(shù)據(jù)進行解碼,從而產(chǎn)生解碼數(shù)據(jù);以及由第一接收設(shè)備處理所述解碼數(shù)據(jù)。
根據(jù)另一個示例性實施例,提供了發(fā)送設(shè)備。所述發(fā)送設(shè)備包括處理器和存儲所述處理器執(zhí)行程序的計算機可讀存儲介質(zhì)。所述程序包括:指令,其用于根據(jù)與第一和第二接收設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信道信息來配置發(fā)送設(shè)備,以確定用于第一接收設(shè)備的第一正交幅度調(diào)制(qam)比特分配、第一編碼率和第一soma組以及用于第二接收設(shè)備的第二qam比特分配、第二編碼率和第二soma組;產(chǎn)生包括第一和第二qam比特分配、第一和第二編碼率以及第一和第二soma組的標志的幀;以及將所述幀發(fā)送至第一和第二接收設(shè)備。
附圖說明
為了更全面地理解本公開及其優(yōu)勢,現(xiàn)結(jié)合附圖參考以下描述,其中:
圖1示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的通信系統(tǒng)示例;
圖2a示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的突出顯示sta布置的通信系統(tǒng)示例;
圖2b示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的、用于正交頻分多址接入(ofdma)通信系統(tǒng)中的、如圖2a所示通信系統(tǒng)的帶寬和數(shù)據(jù)速率分配的示例;
圖2c示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的、用于noma通信系統(tǒng)中的、如圖2a所示通信系統(tǒng)的帶寬和數(shù)據(jù)速率分配的示例;
圖3a示出了16qam星座;
圖3b示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的突出顯示比特分配的半正交多址接入(soma)星座的示例;
圖3c示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的功率和調(diào)制分多址接入(powerandmodulationdivisionmultipleaccess,pmdma)(或soma)星座的示例;
圖4a示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的使用載波偵聽多路訪問(csma)的wlan的信道資源圖;
圖4b示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的使用soma的wlan的信道資源圖;
圖5示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的發(fā)送soma配置信息信號的發(fā)送設(shè)備的操作示例的流程圖;
圖6示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的soma幀的第一示例格式;
圖7示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的soma幀的第二示例格式;
圖8示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的soma幀的第三示例格式;
圖9示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的子信道分配示例;
圖10示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的soma幀的第一示例格式,所述soma幀格式突出顯示基于全局標識符的soma信令;
圖11示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的soma幀的第二示例格式,所述soma幀格式突出顯示基于全局標識符的soma信令;
圖12示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的當接收設(shè)備接收并處理使用soma發(fā)送的數(shù)據(jù)時,在接收設(shè)備中發(fā)生的示例操作的流程圖;
圖13示出了可用于實現(xiàn)本文所公開的設(shè)備和方法的處理系統(tǒng)的框圖;
圖14示出了用于執(zhí)行本文所描述方法的處理系統(tǒng)1400的實施例的框圖;以及
圖15示出了根據(jù)本文所描述的示例性實施例的適于在電信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收信令的收發(fā)器1500的框圖。
具體實施方式
下文將詳述當前示例性實施例的操作及其機構(gòu)。然而,應(yīng)當理解,本公開提供了各種在具體上下文中體現(xiàn)的適用的發(fā)明概念。所討論的具體實施例僅僅是對實施例具體結(jié)構(gòu)和所公開實施例操作方式的說明,并不限制本公開的范圍。
一個實施例涉及在wlan中使用soma。例如,發(fā)送設(shè)備根據(jù)與第一接收設(shè)備和第二接收設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信道信息,確定用于第一接收設(shè)備和第二接收設(shè)備的正交幅度調(diào)制(qam)比特分配、編碼率和soma組;產(chǎn)生包括qam比特分配、編碼率以及soma組的標志的幀;以及將所述幀發(fā)送至第一和第二接收設(shè)備。
將針對特定上下文中的示例性實施例(即,使用soma改善通信性能的wlan通信系統(tǒng))來描述實施例。所述實施例可應(yīng)用于符合標準的wlan通信系統(tǒng)(諸如符合ieee802.11等標準的)、技術(shù)標準以及符合非標準的通信系統(tǒng),這些系統(tǒng)均使用soma來改善通信性能。
圖1示出了通信系統(tǒng)100的示例。通信系統(tǒng)100包括接入點(ap)105,其可服務(wù)多個站點(sta),例如sta110、sta112、sta114、sta116和sta118。ap105可為sat調(diào)度發(fā)送機會,并向sta指示有關(guān)發(fā)送機會的信息?;诎l(fā)送機會的類型,所述sta可根據(jù)調(diào)度的發(fā)送機會接收發(fā)送或調(diào)度進行發(fā)送。ap105以及sta子集可實現(xiàn)本文所述的示例性實施例,即功率和調(diào)制分多址接入,也稱為半正交多址接入(soma)。
一般來說,ap也可被稱為基站、演進型nodeb(enb)、nodeb、控制器、基站終端等。同樣地,sta也可被稱為移動基站、移動設(shè)備、終端、用戶、訂戶、用戶設(shè)備(ue)等。可以理解,盡管通信系統(tǒng)可以采用能夠與多個sta進行通信的多個ap,但為簡單起見,僅示出了一個ap和多個sta。
圖2a示出了突出顯示sta布置的通信系統(tǒng)200的示例。通信系統(tǒng)200包括ap205,其服務(wù)于包括sta1210和sta2215在內(nèi)的多個sta。所述sta也可稱為接收設(shè)備。sta1210可位于接近ap205的位置,且可具有高信噪比(snr),例如,20db,而sta2215可位于相對于ap205較遠的位置,且可具有低snr,例如,大于5db,比如8db。注意,ap和sta之間的接近度,即間隔,并不是信道質(zhì)量(低snr與高snr)的唯一因素。盡管本文的討論集中在2個sta(高snr的sta和低snr的sta)上,但本文給出的示例性實施例可在任意數(shù)量(大于1)sta的情況下操作。
圖2b示出了在正交頻分多址接入(ofdma)通信系統(tǒng)中用于通信系統(tǒng)200的帶寬和數(shù)據(jù)速率分配230的示例;如圖2b所示,sta1210和sta2215都可被分配約1/2的帶寬。然而,由于sta1210的通信信道質(zhì)量明顯更好,sta1210的數(shù)據(jù)速率明顯高于sta2215的數(shù)據(jù)速率(例如,相較于0.50bps/hz,為3.33bps/hz)
圖2c示出了在noma通信系統(tǒng)中用于通信系統(tǒng)200的帶寬和數(shù)據(jù)速率分配260的示例;在noma中,兩個sta都被分配了同樣的帶寬,但是具有不同的功率等級。如圖2c所示,sta1210被分配了1/5的可用發(fā)送功率,而sta2215被分配了4/5的可用發(fā)送功率。sta1210的數(shù)據(jù)速率是4.39bps/hz,而sta2215的數(shù)據(jù)速率是0.74bps/hz,例如,二者均高于圖2b中所示的ofdma通信系統(tǒng)。例如,noma也可利用不同sta的不同時間資源,其中第一時隙被分配給sta1,第二時隙被分配給sta2。
在noma中,sta1210的信號解碼涉及sta1210接收信號,所述信號包括用于sta1210的信號和用于sta2215的信號;解碼用于sta2215的信號,然后可以將其用于從接收到的信號中消除由于sta2215的信號引起的干擾,之后解碼干擾消除信號以獲得用于sta1210的信息。因而,sta1210需要了解分配給sta2215的調(diào)制和編碼集(mcs),以舾碼用于sta2215的信號。成功地解碼用于sta1210的信號有賴于解碼用于sta2215的信號的能力。
另一方面,解碼用于sta2215的信號包括sta2215接收信號,所述信號包括用于sta1210的信號和用于sta2215的信號;并將所接收的信號解碼成用于sta2215的信號,同時將用于sta1210的信號作為噪聲。由于用于sta1210的信號通常不是sta2215的高斯白噪聲,因而可觀察到解碼性能的劣化。
如上文所示,功率域優(yōu)化有助提升ap和兩個或更多sta之間通信信道的容量。功率域優(yōu)化可利用由sta報告的信道條件,諸如信道質(zhì)量標志(cqi)、信道狀態(tài)信息(csi)等。
在調(diào)制域多址接入(mdma)中,分層調(diào)制用于在不同調(diào)制層上同時發(fā)送信息。每個不同調(diào)制層都可被分配給不同的sta,或者多個調(diào)制層可被分配給單個sta。不同的格雷碼距離可被分配給不同調(diào)制層,從而為不同調(diào)制層提供不同等級的保護或可靠性。作為說明性示例,可將具有較低可靠性的調(diào)制層分配給具有高snr的sta,因為可以以較高的解碼成功率實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率;而將具有較高可靠性的調(diào)制層分配給具有較低snr的sta,因為在高數(shù)據(jù)速率上更希望解碼成功。在2012年12月4日發(fā)表的美國專利8,325,857中描述了mdma,其通過引用并入本申請。
在正交幅度調(diào)制(qam)星座中,一些比特比其他比特具有更高可靠性。圖3a示出了16qam星座300;在16qam星座300中的每個星座點代表4個比特,例如,i1i2q1q2,其中i比特是同相分量(i軸),q比特是正交相位分量(q軸)。當使用格雷碼映射所述星座點時,例如,星座點305代表1101,星座點307代表1001,星座點309代表1100,星座點311代表0101,相鄰星座點相差一個比特。作為說明性示例,星座點305和307在i2比特處不同,而星座點305和309在q2比特處不同,且星座點305和311在i1比特處不同。
在16qam星座300中,比特i1和q1是最可靠的比特,而比特i2和q2是最不可靠的比特。同樣地,在64qam星座中,每個星座點代表6個比特(i1i2i3q1q2q3),i1比特和q1比特是最可靠的比特,i2比特和q2比特是中等可靠比特,而i3比特和q3比特是最不可靠的比特。在256qam星座中,每個星座點代表8個比特(i1i2i3i4q1q2q3q4),i1比特和q1比特是最可靠的比特,i2比特和q2比特是第一中等可靠的比特,而i3比特q3比特是第二中等可靠的比特,而i4和q4是最不可靠的比特。
根據(jù)示例性實施例,為具有較低snr信道的sta調(diào)度更可靠的比特調(diào)度,為具有較高snr信道的sta調(diào)度不太可靠的比特調(diào)度。將更高可靠性的比特分配給具有較低snr的信道增加了解碼的成功率,而將更低可靠性的比特分配給具有較高snr的信道實現(xiàn)了更高數(shù)據(jù)速率下解碼的成功率。
圖3b示出了突出顯示比特分配的soma星座350的示例。如圖3b所示,將比特i2和q2355分配給sta1,并且將比特i1和q1360分配給sta2。
根據(jù)示例性實施例,結(jié)合功率域優(yōu)化(或類似地,如功率分配)和mdma以產(chǎn)生多址無線技術(shù),其提供改善的通信信道容量并為不同的sta提供不相等的數(shù)據(jù)保護。所述結(jié)合被稱為功率和調(diào)制分多址接入(pmdma)。功率域優(yōu)化提供改善的通信信道容量,而mdma為不同的sta提供不相等的數(shù)據(jù)保護。pmdma解碼不涉及一個sta必須解碼另一個sta的數(shù)據(jù)。然而,pmdma允許來自于一個sta的干擾結(jié)構(gòu)被用于提升另一個sta的解碼性能。注意,pmdma也可被稱作半正交多址接入(soma),因為對一些sta(即所述高snr的sta)來說,低snrsta的信號可認為是沒有干擾,因此,與高snrsta的信號正交。在低snrsta的情況下,高snrsta的信號被視作是對低snrsta的信號構(gòu)成干擾,因此是非正交的。
根據(jù)一個示例性實施例,pmdma中的qam星座被聯(lián)合映射,以用于發(fā)送中所涉及的sta。用于sta的qam星座的聯(lián)合映射可以使sta具有高質(zhì)量通信信道,從而解碼擬用于所述sta的信號,而不需用低質(zhì)量通信信道來解碼擬用于所述sta的信號。用于具有低質(zhì)量通信信道的sta的信號可被認為與用于具有高質(zhì)量通信信道的sta的信號正交。不需要解碼用于其他sta的信號,可以降低處理復(fù)雜度,減小信令開銷。
圖3c示出了pmdma(或soma)星座375的示例。pmdma星座375是4個比特的16-qam星座。所述4比特可標記為b3b2b1b0,其中比特b1b0380分配給sta1,比特b3b2385分配給sta2。為了討論的目的,考慮如圖2a所示的通信系統(tǒng),其中sta1和ap共享高snr通信信道,sta2和ap共享低snr通信信道。由于sta1和ap之間的通信信道是高質(zhì)量信道,因為解碼成功率較高,可以非必需的可靠性來換取更高的數(shù)據(jù)速率,因此可以分配低可靠性的qam層(包括比特b1b0380)以調(diào)制在高質(zhì)量通信信道中發(fā)送的數(shù)據(jù),qam層包括相應(yīng)的對數(shù)似然比(llr)的兩比特。相反地,sta2和ap(或enb)之間的通信信道是低質(zhì)量信道。因此,可分配高可靠性的qam層(包括比特b3b2385),以調(diào)制在低質(zhì)量通信信道中發(fā)送的數(shù)據(jù),從而為改善解碼概率而權(quán)衡數(shù)據(jù)速率。所述功率控制在pmdma星座375中以子星座原點到星座點之間距離的形式出現(xiàn)。對于sta1,功率控制390可基于子星座平均功率,其子星座原點位于子星座中間。對于sta2,功率控制395可基于從qam星座原點到每個子星座中心的qam星座平均功率。兩個sta的平均功率比可被稱為功率偏移,
power_offset=power_low_snr_sta:power_high_snr_sta
=power_sta2:power_sta1,
且經(jīng)常以db為單位來表示。
在2015年1月5日提交的、申請?zhí)枮?4/589676、題為“用于半正交多址接入的系統(tǒng)和方法”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請中深入提供了對soma、soma星座等的附加討論,其通過引用并入本申請。
圖4a示出了使用載波偵聽多路訪問(csma)的wlan的信道資源圖400。在使用csma的通信系統(tǒng)中,僅允許在單個信道或載波上向單個sta發(fā)送或來自單個sta的傳輸(例如,用于sta1405的分組)。此外,在允許向另一個sta發(fā)送或來自另一個sta的傳輸之前(例如用于sta2410的分組),必將發(fā)生信道爭用415,且僅在進行發(fā)送的設(shè)備獲得對信道或載波訪問的情況下會出現(xiàn)向其他sta發(fā)送或來自其他sta的傳輸(例如,用于sta2410的分組)。在信道爭用415中產(chǎn)生的開銷可降低通信系統(tǒng)的整體性能。
圖4b示出了使用soma的wlan的信道資源圖450。使用soma,可在單個信道或載波中調(diào)度兩個或更多個sta。如圖4b所示,所述單個信道或載波可攜帶用于sta1455的分組和用于sta2460的分組。如果需要,可以使用填白465來匹配用于sta1455的分組大小和用于sta2460的分組大小。盡管在圖4b中所示可支持兩個發(fā)送,可由同時發(fā)送的數(shù)量上限來支持向兩個或更多站點的發(fā)送,該上限由所使用的qam星座大小設(shè)置。
一般地,在soma中,用精確的比特定位(每個sta所對應(yīng)的qam等級)和功率等級,通知已調(diào)度的sta(在wlan系統(tǒng)或在3gpplte系統(tǒng)中的sta)中疊加的星座(即soma星座),其中所述功率等級將表示疊加的星座的功率等級。近sta(例如,高質(zhì)量信道sta)可用疊加星座的mcs解調(diào)接收到的分組,并提取僅與其自身(所述近sta)對應(yīng)的比特。然而,遠sta(例如,低質(zhì)量信道sta)可在疊加星座的mcs中解調(diào)接收到的分組,并提取僅與其自身(所述遠sta)對應(yīng)的比特,或其可在與所述遠sta對應(yīng)的實際mcs中解調(diào)接收到的分組,因為與近sta對應(yīng)的實際星座可被遠sta視作噪聲。
通常,當sta處于相同的波束成形(bf)下時,soma的調(diào)度對多個sta可用。因此,當使用soma時,信道的信噪比(snr)信息通常不足以調(diào)度多個sta。此外,還需要關(guān)于bf的信息以調(diào)度多個sta。當前的ieee802.11信道探測協(xié)議,其最初被設(shè)計用于bf,可用于支持soma的調(diào)度。注意,當不使用bf時,每個sta的信道snr信息可能足以選擇用于調(diào)度soma的sta。
根據(jù)示例性實施例,soma調(diào)度所需的信息被發(fā)送給被調(diào)度的sta。作為示例,下一代wlan系統(tǒng)的物理層報頭的前同步碼部分中sig字段是用于所述示意的合適位置。然而,所述sig字段并不是所述示意的唯一可能位置。所述示意也可包括在介質(zhì)訪問控制(mac)報頭中。
根據(jù)一個示例性實施例,基于soma組標識符(gid)的控制信令用以在wlan系統(tǒng)中應(yīng)用soma。gid是一種機制,其中可用減少的比特數(shù)識別多個sta。在wlan系統(tǒng)中,sta通常由其mac地址(通常為6字節(jié)長)進行全局識別,或通過由關(guān)聯(lián)接入點分配給他們的關(guān)聯(lián)標識符(aid)進行局部識別。所述aid通常為2字節(jié)長。使用mac地址或aid來進行sta識別可導(dǎo)致高系統(tǒng)開銷。sta可置于由gid識別的soma組中。gid可長達幾比特,當進行sta識別時其可顯著減少系統(tǒng)開銷。gid也可用于為下行多用戶(mu)傳輸以及正交頻分多址接入(ofdma)資源分配(其中用于mu-mimo的流數(shù)量整合在一起)識別mu組。
根據(jù)一個示例性實施例,somagid(s-gid)用以識別那些參與soma發(fā)送的sta。s-gid可用以支持sta分組(即,高snr的sta和低snr的sta;高snr、中等snr和低snr的sta等)。除了sta識別信息,soma信令也可包括(但未必限于)
-星座中哪些比特歸屬于哪個sta;
-用于每個sta的mcs(或用于所有soma調(diào)度sta的疊加mcs);和
-每個sta的功率偏移量(對pmdma有用)。
由于soma調(diào)度可在ofdma調(diào)度之上執(zhí)行,因此使用soma信令替換若干時空流(nsts)字段可以成為可能。在2014年5月9日提交的、申請?zhí)枮?1/991024、題為“用于支持報頭ofdma映射的系統(tǒng)和方法”的共同轉(zhuǎn)讓的美國臨時專利申請中提供了對nsts字段及其使用的細節(jié),其通過引用并入本申請。此外,由于存在soma的多個變體(例如,將mdma和pmdma歸類為soma),可使用soma的不同變體的控制信令。例如,使用在相應(yīng)資源單元中soma調(diào)度的一個或兩個比特標志(或所需要的比特數(shù))。
在mdma情況下,對于已調(diào)度的sta,可能僅需要qam等級和mcs(不論其可以是疊加的mcs或已調(diào)度的sta的個體mcs)。在soma調(diào)度的ofdmappdu的sig字段中,可使用gid的資源分配,如并入的美國臨時專利申請?zhí)?1/991024所示。區(qū)別包括用每個soma調(diào)度sta的mcs替換nsts。每個soma調(diào)度的sta在sig字段中的位置可以由gid管理幀確定。因此,gid管理幀的組標識符內(nèi)的sta位置信息也可確定qam等級。
圖5示出了發(fā)送soma配置信息信號的發(fā)送設(shè)備的操作示例的流程圖。操作500可表示在發(fā)送設(shè)備中進行的操作,例如,ap作為發(fā)送設(shè)備將發(fā)soma配置信息信號給由發(fā)送設(shè)備服務(wù)的sta。
操作500從ap確定sta的信道信息開始(框505)。所述信道信息可從sta接收。所述信道信息可以是cqi、csi或與信道質(zhì)量、信道條件等相關(guān)的其他信息的形式。根據(jù)與多個sta相關(guān)聯(lián)的信道信息,所述ap為多個sta確定功率分配、qam層分配、soma組、mcs等級等(框510)。作為說明性示例,所述ap可選擇具有高質(zhì)量信道(例如圖2a中的sta1)的sta和具有低質(zhì)量信道(例如圖2a的sta2)的sta,并為每個sta確定功率分配和qam層分配?;蛘撸琣p可選擇多于2個sta。ap可確定用于sta報告信道信息子集的編碼率。
ap產(chǎn)生soma幀(框515)。對于每個soma組,所述soma幀可包括功率分配、qam層分配、s-gid、mcs等級等信息。下文將提供soma幀的不同示例格式的詳述。所述ap發(fā)送soma幀(框520)。
根據(jù)一個示例性實施例,somagid管理幀中的sta位置信息顯示對應(yīng)于qam等級的最高可靠性比特、中等可靠性比特、直到最低可靠性比特的序列。作為一個示例性實施例,可將最高可靠性的比特分配給組中的第一sta,可將中等可靠性的比特分配給組中的第二sta,等等。從最高可靠性到最低可靠性的比特的序列可任意改變,也可以是特定的實現(xiàn)。
圖6示出了soma幀600的第一示例格式。soma幀600包括用于一個或多個soma組的soma信息。下述是soma組1605的soma信息的詳述,但其他soma組的soma信息格式是相同的。對soma組1605,soma信息包括:
例如,soma標志(si)位610表示所述幀是soma幀,以區(qū)別gid幀。
gid字段615長為n比特,其中n是整數(shù)值(n的示例值包括8、9、10、11等)。gid字段的值唯一地標識msta的ofdma和/或soma組,其中m是整數(shù)值(m的示例值包括2、3、4、5等)。一些soma組也可能具有非唯一標識,而且這可導(dǎo)致可用的gid空間過載。在這樣的情況下,sta可依賴其他標識,例如mac報頭來解決歧義。
soma幀600的字段mcs-a620、mcs-b635等(其取決于由soma調(diào)度的sta的數(shù)量)標識每個由soma調(diào)度的sta的mcs。作為示例,mcs-a620表示staa的mcs,mcs-b625表示stab的mcs等。對于由soma調(diào)度的sta的數(shù)量限制可以是m,而在疊加星座(例如,256qam星座)的情況下,實際限制可將m限制為4。也可對單個調(diào)度的somasta的mcs進行限制。作為示例,mcs可限制為3比特,因為64qam可以是每個soma調(diào)度的sta可分配到的最大的星座。
可增加繼續(xù)(c)位630以指示所分配組的結(jié)束。soma幀600可繼續(xù)用于附加soma組。
每個分配的組可被分配給一個或更多個子載波組(scg)。scg也可被稱作資源單元或子信道組。如圖6所示,使用隱式scg索引,以將scg1分配給第一組,將scg2分配給第二組等。在另一個示例性實施例中,scg索引可顯式地包括在sig字段中。將scg顯式地分配到一組可導(dǎo)致開銷增加,其取決于能分配的scg的數(shù)量。
圖7示出了soma幀700的第二示例格式。soma幀700突出顯示scg索引在信令中明確說明的情況,即scg字段包括scgx715、scgy720和scgz725。soma幀700也突出顯示了將多于一個scg分配給一組的情況,例如,將scgx715、scgy720和scgz725分配給soma組gid710。mcs-a730和mcs-b735分別代表用于staa和stab的mcs。注意,如果使用單個gid空間而將一些gid值分配給s-gid使用,則可能不需要soma標志位705(圖7中所示)??稍黾永^續(xù)(c)位740以表示分配組的結(jié)束。soma幀700可繼續(xù)用于附加soma組。
根據(jù)示例性實施例,在soma幀中也指示了功率偏移量。當使用pmdma時,除了發(fā)送mdma信息之外,還會發(fā)送功率偏移信號。對由soma調(diào)度的sta的適應(yīng)性功率分配可取決于功率分配等級。作為一個說明性示例,在兩個sta的情況下,如果一個sta被調(diào)度了總發(fā)送功率的3/4,另一個被調(diào)度的sta可被分配發(fā)送功率的1/4。在類似情況下,可能是4/5和1/5的功率分配,以及3/5和2/5的功率分配等。在同時調(diào)度超過兩個sta的情況下,需要三個功率等級的分配。考慮到所有這些因素,可用下列功率等級:5/6,4/6,3/6,2/6,1/6,4/5,3/5,2/5,1/5,3/4,2/4,1/4等等,這取決于功率分配??梢粤炕捎玫墓β实燃墸⒃趕ig字段和基于somagid的調(diào)度分配中表示量化的功率等級。作為一個說明性示例,考慮可用下列功率等級的情況,4/5,3/5,2/5,1/5,3/4,2/4和1/4,則存在7個功率等級。因此,3比特足以表示所述功率等級。
圖8示出了soma幀800的第三示例格式。soma幀800類似于soma幀600,因為它是基于單個mcs的。對于每個soma組,soma幀800包括用于每個soma調(diào)度的sta(例如,pwr-a、pwr-b等字段)的功率偏移信息。例如,對于soma組1805,soma幀800包括si位810,gid字段815,用于soma組1(例如,mcs-a820和mcs-b825)的sta的mcs字段以及用于soma組1(例如,pwr-a830和pwr-b835)的sta的功率偏移信息,和c位840,從而表示分配組結(jié)束。由于總功率需要總計達到1,一組中的功率偏移信息字段的數(shù)量可比同一組的mcs字段的數(shù)量少一個,盡管在圖8中,mcs字段和功率偏移信息字段數(shù)量相等。例如,如圖8中所示,一些組包括兩個由soma調(diào)度的sta。因此,需要兩個mcs字段,但如果一個功率偏移信息字段(例如,pwr-a)與staa對應(yīng),則僅需要一個功率偏移信息字段,則stab的功率偏移則是隱式的1-pwr-a。因此,沒必要為stab發(fā)送功率偏移信息字段信號。soma幀800使用隱式scg索引,因此將scg1分配給第一組,scg2分配給第二組,等等。也可使用顯式的scg索引。有了顯式的scg索引,就可使用圖7的soma幀700的變體,且可增加功率偏移信息字段,以用于多種由soma調(diào)度的sta。
圖9示出了子信道分配900的示例。子信道分配900可指定給不同sta的頻譜分配??蓪⒆有诺?i905進行分配以供ofdmamu使用,并分配給基于其gid識別的sta使用。可將子信道#j910進行分配以供ofdmasu使用,并分配給基于其sta標識符(諸如他們的aid)識別的sta使用,同時可將子信道#k915分配給ofdmasoma使用,并分配給s-gid識別的sta使用。
根據(jù)示例性實施例,使用例如在ieee802.11ac中所示的gid管理幀來管理s-gid,其中sta被分配到不同組中,且確定了組中sta的位置。s-gid可從分開的gid空間(例如與用于ofdmamu的gid分開)獲得?;蛘?,s-gid可與ofdmamu共享相同的gid空間。在這種情況下,可將gid空間分為兩個類型的gid(s-gid和ofdmamugid)。作為說明性示例,從0到15的gid可用于s-gid,大于15的gid可用于ofdmamu。
如上文所詳述,mac地址或aid可用于sta識別并以增加開銷作為代價。然而,使用全局標識符進行的sta識別可用于soma信令。在這種情況下,sama信令可包括下列字段:
-soma/su/mu-表示發(fā)送類型;
-staaid-識別sta;
-scg索引-識別子信道;
-比特分配-識別哪個可靠性比特被分配給所述sta(例如,高/中/低,高/低等);
-mcs-識別mcs和分配給所述sta的星座;和
-pwr-識別用于sta的功率偏移信息。
圖10示出了soma幀1000的第一示例格式,所述soma幀1000的格式突出顯示基于全局標識符的soma信令。soma幀1000的字段包括:包括發(fā)送類型的標志的soma/su/mu(ssm)字段1005,識別所述sta的staid字段1010,表示若干空間流的nsts字段1015,表示是否使用發(fā)送波束的txbf字段1020,表示使用子載波組的scgx字段1025,表示哪個可靠性比特被分配給sta的高/中/低(hml)字段1030,mcs字段1035,其表示mcs和分配給了sta的星座,或表示疊加的mcs和用于由soma調(diào)度的sta的星座,功率偏移字段1040,其表示sta的功率偏移信息,和編碼字段1045,其表示使用低密度奇偶校驗(ldpc)碼。所述字段可對每個具有soma資源分配的sta重復(fù)。
根據(jù)示例性實施例,在高效信號b(he-sigb)字段中發(fā)送soma信息信號。在ieee802.11ax技術(shù)標準中,分組前導(dǎo)碼包括兩個he-sigb字段,第一he-sigb字段是公共子字段,其包括所有sta的信息,第二he-sigb字段是sta特定子字段,其包括特定sta或一組sta的信息??稍谔囟╯ta子字段中發(fā)送所述soma信息信號。所述soma信息利用在發(fā)送su-mumo信息信號時所用的格式,而staid、nsts和txbf信息是su-mimo和soma兩者共同的信息。然而,si標志用于將soma信息從su-mimo信息中區(qū)分開來。因此,如果si標志是第一值(例如,1),則使用soma,如果si標志是第二值(例如,0),則使用su-mimo。
圖11示出了soma幀1100的第二示例格式,所述soma幀1100的格式突出顯示基于全局標識符的soma信令。soma幀1100中的字段包括:標識sta的staid字段1105,指示多個空間流的nsts字段1110,指示是否使用發(fā)送波束的txbf字段1115,指示soma或su-mimo使用情況的si字段1120,指示mcs和分配給由soma調(diào)度sta的星座的mcs字段1125,指示哪些比特對應(yīng)哪個sta的比特級字段1130,以及指示ldpc使用的編碼字段1135。
staid字段1105、nsts字段1110和txbf1115可共享su-mimo和soma所共用的信息。si字段1120將soma和su-mimo區(qū)分開。如果si字段1120表示soma(例如,如果si字段1120包含1),那么mcs字段1125的內(nèi)容表示用于所有由soma調(diào)度sta的mcs,且比特級字段1130的內(nèi)容表示哪些比特對應(yīng)哪個soma調(diào)度的sta。如果si字段1120表示su-mimo(例如,如果si字段包含0),mcs字段1125的內(nèi)容表示調(diào)度sta的mcs,且比特級字段1130的內(nèi)容表示一些其他信息,編碼字段1135的內(nèi)容表示ldpc的使用。
圖12示出了當接收設(shè)備接收并處理使用soma發(fā)送的數(shù)據(jù)時,在接收設(shè)備中發(fā)生的示例操作1200的流程圖。當接收設(shè)備接收并處理使用soma發(fā)送的數(shù)據(jù)時,操作1200可以指示在諸如sta的接收設(shè)備中發(fā)生的操作。
操作1200從sta確定功率分配、qam星座、qam層分配、soma組、mcs等級等開始(框1205)。sta可從sta接收到的soma幀確定功率分配、qam星座、qam層分配、soma組,mcs等級等。所述sta可根據(jù)其soma組成員確定信息。所述sta接收qam符號(框1210)。sta使用qam星座解映射qam符號,產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)(框1215)。sta解碼所述編碼數(shù)據(jù)(框1220)。sta處理所述解碼數(shù)據(jù)(框1225)。
圖13示出了可用于實現(xiàn)本文所公開的設(shè)備和方法的處理系統(tǒng)1300的框圖。在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)1300包括ue。在其他實施例中,所述處理系統(tǒng)1300包括網(wǎng)絡(luò)控制器。特定設(shè)備可利用所示的所有組件,或僅使用所述組件的子集,而集成程度可因設(shè)備而異。此外,設(shè)備可包括組件的多個實例,例如多個處理單元、處理器、存儲器、發(fā)送器、接收器等。所述處理系統(tǒng)可包括配備有一個或多個輸入/輸出設(shè)備的處理單元1305,例如人機接口1315(包括揚聲器、麥克風、鼠標、觸摸屏、小鍵盤、鍵盤、打印機等),顯示器1310等等。處理單元可包括中央處理單元(cpu)1320,存儲器1325,大容量存儲器1330,視頻適配器1335,和與總線1345相連的i/o接口1340。
總線1345可以是包括存儲器總線或存儲控制器、外圍總線、視頻總線等任何類型的若干總線結(jié)構(gòu)中一種或多種。cpu1320可包括任何類型的電子數(shù)據(jù)處理器。存儲器1325可包括任何類型的系統(tǒng)存儲器,例如,靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)、動態(tài)隨機存取存儲器(dram)、同步dram(sdram)、只讀存儲器(rom)及其組合等。在一個實施例中,存儲器1325可包括啟動時使用的rom,以及用于執(zhí)行程序時存儲程序和數(shù)據(jù)的dram。
大容量存儲器1330可包括用于存儲數(shù)據(jù)、程序和其他信息,并使數(shù)據(jù)、程序和其他信息可經(jīng)由總線1345進行訪問的任何類型的存儲設(shè)備。例如,大容量存儲器1330可包括固態(tài)驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器中的一個或多個。
視頻適配器1335和i/o接口1340提供接口從而將外部輸入和輸出設(shè)備耦合到處理單元1305上。如圖所示,輸入和輸出設(shè)備的示例包括耦合到視頻適配器1335的顯示器1310,耦合到i/o接口1340的鼠標/鍵盤/打印機1315。其他設(shè)備可耦合到處理單元1305,而且可利用附加的或更少的接口設(shè)備。例如,諸如通用串行總線(usb)(未示出)的串連接口可用于提供打印機的接口。
處理單元1305還包括一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口1350,其可包括諸如以太網(wǎng)電纜等的有線鏈接,和/或到接入節(jié)點或不同網(wǎng)絡(luò)1355的無線鏈路。網(wǎng)絡(luò)接口1350允許處理單元1305與遠程單元經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1355通信。例如,網(wǎng)絡(luò)接口1350可經(jīng)由一個或更多發(fā)送器/發(fā)送天線和一個或更多接收器/接收天線來提供無線通信。在一個實施例中,所述處理單元1305耦合至局域網(wǎng)絡(luò)或廣域網(wǎng)絡(luò)1355,以處理數(shù)據(jù)和與遠程設(shè)備通信,例如其他處理單元、因特網(wǎng)、遠程存儲設(shè)備等。
圖14示出了用于執(zhí)行本文所描述方法的實施例的處理系統(tǒng)1400的框圖,其可在主設(shè)備中安裝。如圖所示,處理系統(tǒng)1400包括處理器1404、存儲器1406、接口14101414,其可以(可以不)如圖14所示進行布置。處理器1404可以是適于執(zhí)行計算/或其他與處理相關(guān)任務(wù)的任何組件或組件集合,并且所述存儲器1406可以是適于存儲由處理器1404執(zhí)行的程序和/或指令的任何組件或組件集合。在一個實施例中,所述存儲器606包括非暫時性計算機可讀介質(zhì)。所述接口1410、1412、1414可以是允許處理系統(tǒng)1400與其他設(shè)備/組件和/或用戶通信的任何組件或組件集合。例如,接口1410、1412、1414中的一個或更多接口可適于從處理器1404向安裝在主設(shè)備和/或遠程設(shè)備上的應(yīng)用傳送數(shù)據(jù)、控制或管理信息。作為另一示例,接口1410、1412、1414中的一個或多個可適于允許用戶或用戶設(shè)備(例如,個人電腦(pc)等)與處理系統(tǒng)1400進行交互/通信。處理系統(tǒng)1400可包括未在圖14中示出的附加組件,例如長期存儲(例如,非易失性的存儲器等)。
在一些實施例中,處理系統(tǒng)1400包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備訪問遠程通信網(wǎng)絡(luò)或作為遠程通信網(wǎng)絡(luò)的一部分。在一個示例中,處理系統(tǒng)1400在無線或有線電信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備中,諸如基站、中繼站、調(diào)度器、控制器、網(wǎng)關(guān)、路由器,應(yīng)用服務(wù)器或電信網(wǎng)絡(luò)中的任何其他設(shè)備。在其他實施例中,處理系統(tǒng)1400處于訪問無線或有線電信網(wǎng)絡(luò)的用戶側(cè)設(shè)備中,例如移動站、用戶設(shè)備(ue)、個人計算機(pc)、平板電腦、可穿戴通信設(shè)備(例如,智能手表等)或適于接入電信網(wǎng)絡(luò)的任何其他設(shè)備。
在一些實施例中,接口1410、1412、1414中的一個或多個將處理系統(tǒng)1400連接到適于通過電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收信令的收發(fā)器。圖15示出了適于在遠程通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收信令的收發(fā)器1500的框圖。收發(fā)器1500可安裝在主機設(shè)備中。如圖所示,收發(fā)器1500包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口1502、耦合器1504、發(fā)送器1506、接收器1508、信號處理器1510和設(shè)備側(cè)接口1512。網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口1502可包括適于通過無線或有線電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或接收信令的任何組件或組件集合。耦合器1504可包括適于促進通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口1502進行雙向通信的任何組件或組件集合。發(fā)送器1506可包括適于將基帶信號轉(zhuǎn)換成適合于通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口1502發(fā)送的調(diào)制載波信號的任何組件或組件集合(例如,上變頻器、功率放大器等)。接收器1508可包括適于將通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口1502接收的載波信號轉(zhuǎn)換為基帶信號的任何組件或組件集合(例如,下變頻器、低噪聲放大器等)。信號處理器1510可包括適于將基帶信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號的任何組件或組件集合,所述數(shù)據(jù)信號適合于通過設(shè)備側(cè)接口1512進行通信,反之亦然。設(shè)備側(cè)接口1512可包括適于在信號處理器1510和主機設(shè)備內(nèi)的組件(例如,處理系統(tǒng)600、局域網(wǎng)(lan)端口等)之間傳送數(shù)據(jù)信號的任何組件或組件集合。
收發(fā)器1500可通過任何類型的通信介質(zhì)發(fā)送和接收信令。在一些實施例中,收發(fā)器1500通過無線介質(zhì)發(fā)送和接收信令。例如,收發(fā)器1500可以是適于根據(jù)諸如蜂窩協(xié)議(例如,長期演進(lte)等)、無線局域網(wǎng)(wlan)協(xié)議或其他類型的無線協(xié)議(例如,藍牙、近場通信(nfc)等)進行通信的無線收發(fā)器。在這樣的實施例中,網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口1502包括一個或多個天線/輻射單元。例如,網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口1502可包括單個天線,多個單獨的天線或配置用于多層通信的多天線陣列,例如單輸入多輸出(simo)、多輸入單輸出(miso)、多輸入多輸出(mimo)等。在其他實施例中,收發(fā)器1500通過有線介質(zhì)(例如,雙絞線電纜、同軸電纜、光纖等)發(fā)送和接收信令。特定處理系統(tǒng)和/或收發(fā)器可利用所示的組件或僅利用組件的子集,集成程度可能因設(shè)備而異。
雖然已經(jīng)詳細描述了本公開及其優(yōu)點,但是應(yīng)理解,在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本公開的精神和范圍的情況下,可以在此進行各種改變、替換和更改。