用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法
[0001]本申請(qǐng)要求2012年10月29日由奧薩馬.阿布勒.馬格德(Osama Aboul-Magd)等人遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/719，808，發(fā)明名稱為“用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中用戶協(xié)作的系統(tǒng)和方法”以及2013年10月28日由奧薩馬?阿布勒?馬格德等人遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?4/064，932，發(fā)明名稱為“用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，并且在具體實(shí)施例中，涉及一種用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]干擾對(duì)齊(IA)是干擾的發(fā)射器將它們的信號(hào)預(yù)編碼在不想要的用戶接收器空間中的一種多設(shè)備傳輸方法。具體地，在傳輸?shù)男旁氡?SNR)方面，想要的接收器空間被最大化，而不想要的接收器空間被最小化。這允許接收器完全消除更多干擾，并成功地獲取預(yù)期發(fā)往它們的信號(hào)。為了在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中成功實(shí)施IA，收集關(guān)于干擾的設(shè)備之間信道的信息并在這些設(shè)備之間分發(fā)。在WiFi或無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)中，多個(gè)接入點(diǎn)(AP)可以采用使用用戶站點(diǎn)(STA)的信道狀態(tài)信息(CSI)的IA方法，以保證STA充分地接收信號(hào)而沒(méi)有來(lái)自非預(yù)期發(fā)射器或非相應(yīng)發(fā)射器(發(fā)射AP)的信號(hào)干擾。在多AP傳輸或協(xié)作式AP傳輸?shù)那闆r下，IA可以通過(guò)從所有STA向所有AP的信道狀態(tài)信息(CSI)反饋來(lái)改進(jìn)。因此，需要一種用于交換STA的CSI的有效方案，例如以便處理網(wǎng)絡(luò)中的更多STA和/或AP。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種由網(wǎng)絡(luò)組件執(zhí)行的用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作的方法包括:向多個(gè)用戶站點(diǎn)(STA)傳輸指示多個(gè)STA傳輸信道狀態(tài)信息(CSI)的順序的組標(biāo)識(shí)(GrpID)。所述方法還包括:與所述GrpID—起傳輸指示多個(gè)AP的順序的接入點(diǎn)(AP)索引。所述AP索引還指示所述多個(gè)AP的多個(gè)STA組傳輸CSI的順序。所述多個(gè)STA組的順序?qū)?yīng)于所述多個(gè)AP的順序。
[0005]根據(jù)另一實(shí)施例，一種由STA執(zhí)行的用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作的方法包括:從所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收指示多個(gè)STA傳輸CSI的順序的GrpID，以及根據(jù)所述GrpID，確定所述STA傳輸CSI的順序。所述STA隨后檢測(cè)來(lái)自所述多個(gè)STA中的另一 STA的CSI傳輸，并確定所述另一 STA在所述GrpID指示的多個(gè)STA的順序中先于所述STA。因此，所述STA傳輸其CSI。
[0006]根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)組件包括至少一個(gè)處理器以及存儲(chǔ)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的程序的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。所述程序包括指令:向多個(gè)STA傳輸指示多個(gè)STA傳輸信道狀態(tài)信息(CSI)的順序的GrpIDo所述網(wǎng)絡(luò)組件還用于，與GrpID—起傳輸指示多個(gè)AP的順序以及所述多個(gè)AP的多個(gè)STA組傳輸CSI的對(duì)應(yīng)的順序的AP索引。
[0007]根據(jù)又一實(shí)施例，一種用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊的用戶協(xié)作的用戶設(shè)備包括至少一個(gè)處理器以及存儲(chǔ)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的程序的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。所述程序包括指令:從所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收指示多個(gè)STA傳輸CSI的順序的GrpID以及根據(jù)所述GrpID確定所述STA傳輸CSI的順序。所述程序還包括指令:檢測(cè)來(lái)自所述多個(gè)STA中另一 STA的CSI傳輸以及確定所述另一 STA在所述GrpID指示的多個(gè)STA的順序中先于所述STA。在這種情況下，所述用戶設(shè)備用于向關(guān)聯(lián)的AP傳輸其CSI，或廣播所述CSI。
[0008]前述內(nèi)容已相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明實(shí)施例的特征，以便可以更好地理解接下來(lái)的本發(fā)明的詳細(xì)描述。下文將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行描述，這形成了本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)了解，所公開(kāi)的概念和特定實(shí)施例可以容易地用作修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)或過(guò)程的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)意識(shí)到，此類等效構(gòu)造不脫離所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的精神和范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，其中:
[0010]圖1示出了來(lái)自STA的CSI傳輸?shù)膱?chǎng)景；
[0011]圖2示出了用于分組和排序用于CSI傳輸?shù)腟TA的廣義GrpID的實(shí)施例；
[0012]圖3示出了用于CSI反饋的實(shí)施例方法；
[0013]圖4為可以用于執(zhí)行各種實(shí)施例的處理系統(tǒng)的圖。
[0014]除非另有指示，否則不同圖中的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)和符號(hào)通常指代對(duì)應(yīng)部分。繪制各圖是為了清楚地說(shuō)明實(shí)施例的相關(guān)方面，因此未必是按比例繪制的。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下文將詳細(xì)論述當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的制作和使用。然而，應(yīng)了解，本發(fā)明提供可在各種具體上下文中體現(xiàn)的許多適用的發(fā)明性概念。所論述的具體實(shí)施例僅僅說(shuō)明用以實(shí)施和使用本發(fā)明的具體方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0016]在WLAN環(huán)境中，通常情況是，AP處的空間流數(shù)量(Nss)超過(guò)STA處的天線數(shù)量。在這些情況下，IA的性能可以通過(guò)允許STA互相交換信道估計(jì)信息(CSI)，本文中稱為用戶協(xié)作，而得到顯著增強(qiáng)。本文中提供了用于實(shí)施無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中IA的用戶協(xié)作協(xié)議的實(shí)施例。這些實(shí)施例允許從STA收集信道的信息并向AP發(fā)送該信息。隨后該信息可以由AP使用來(lái)對(duì)其信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼，例如以便移除(或?qū)嵸|(zhì)地消除)對(duì)非預(yù)期設(shè)備或STA的干擾信號(hào)。指示與AP相關(guān)聯(lián)的一組有序STA的組ID用于確定STA傳輸信道測(cè)量結(jié)果或CSI報(bào)告的順序。另外，AP索引可以用于對(duì)AP進(jìn)行排名，以確定具有相應(yīng)組ID空間的多個(gè)AP傳輸CSI的順序。
[0017]圖1示出了來(lái)自第一 STA 120和第二 STA 122的CSI傳輸?shù)膱?chǎng)景100。第一 STA120從第一 AP 110接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)。第二 STA 122從第二 AP 112接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)。STA120可以是各種設(shè)備中任何一種，如蜂窩電話、膝上型計(jì)算機(jī)、平板電腦、智能傳感器、手持或消費(fèi)電子設(shè)備，以及具有可以與W1-Fi網(wǎng)絡(luò)交互的W1-Fi (或IEEE 802.11)接口的其它用戶設(shè)備。這些設(shè)備還可能能夠與諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò)之類其它類型的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。AP為連接的STA提供對(duì)服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的接入，以便向STA提供各種服務(wù)(例如，IP數(shù)據(jù)服務(wù))。為了實(shí)現(xiàn)下行鏈路(DL) IA對(duì)齊，第一 AP 110對(duì)其向第一 STA 120傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，從而避免第一 AP 110到第二 STA 122的干擾信號(hào)。類似地，第二 AP 112對(duì)其向第二STA 122傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，從而避免第二 AP 112到第一 STA 120的干擾信號(hào)。為了實(shí)施這樣的IA操作，第一 AP 110和第二 AP 112中的每一個(gè)均需要從所有STA，包括第一STA 120和第二 STA 122，收集CSI。第一 AP 110和第二 AP 112中的每一個(gè)均使用來(lái)自所有STA的CSI來(lái)選擇STA的子集以使用IA定向它們的傳輸。需要向所選定的STA通知待定AP的傳輸。在信道估計(jì)階段和目標(biāo)站點(diǎn)選擇后，AP開(kāi)始向STA傳輸數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀在其PHY報(bào)頭中包括足夠信息以允許STA的進(jìn)一步信道估計(jì)，如果需要的話。
[0018]在IEEE 802.1lac中，引入了組標(biāo)識(shí)(GrpID)的概念，以支持下行鏈路多用戶多輸入多輸出(DL MU-MIMO) ο GrpID攜帶在由所有STA解碼的來(lái)自AP的PHY報(bào)頭中(在PHY報(bào)頭的SIGNAL字段中)。在一種實(shí)施方案中，GrpID定義了 4個(gè)STA，例如，每個(gè)代表潛在接收者。GrpID還定義組中每個(gè)STA傳輸數(shù)據(jù)的順序。每個(gè)STA在每個(gè)GrpID中可以具有一個(gè)位置(例如，第一、第二、第三，或第四)的最大值。AP可以傳輸多個(gè)GrpID，每個(gè)GrpID定義具有相應(yīng)順序的一組有序STA。例如，GrpIDl可以定義一組具有第一順序的4個(gè)STA，GrpID2可以定義一組該相同的4個(gè)STA，但是具有不同順序。因此，當(dāng)STA接收到特定GrpID時(shí)，該STA知道自己在該特定GrpID中傳輸數(shù)據(jù)的順序。
[0019]在實(shí)施例中，GrpID被發(fā)送給STA，以確定STA傳輸或廣播它們的CSI的順序。然而，不同于涉及單個(gè)AP的DL MU-MMO，下行鏈路IA涉及多個(gè)AP和任何數(shù)量的STA，例如，4個(gè)以上站點(diǎn)。在實(shí)施例中，使用廣義GrpID來(lái)促進(jìn)IA和幫助降低協(xié)議開(kāi)銷。圖2示出了將AP索引與組ID相結(jié)合以便對(duì)用于CSI反饋的STA進(jìn)行分組和排序的廣義GrpID 200的實(shí)施例。廣義GrpID 200是η比特的AP索引202與m比特的組標(biāo)識(shí)(GrpID) 210的組合。
[0020]AP索引202指示AP排名或順序，例如如2013年7月29日由奧薩馬.阿布勒?馬格德等人遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/953，378，發(fā)明名稱為“用于協(xié)作式服務(wù)集的系統(tǒng)和方法”的美國(guó)專利申請(qǐng)中所描述，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以全文引入的方式并入本文中。在廣義GrpID 200中，每個(gè)AP索引202值指示特定的AP排名或順序，基于此與AP相關(guān)聯(lián)的STA傳輸它們的CSI。依次對(duì)于每個(gè)AP，如由AP索引202所指示的，GrpID 210值指示與AP相關(guān)聯(lián)的STA傳輸CSI的順序。例如，如果AP索引202指示第一 AP之后是第二 AP，那么第一 AP的STA在第二 AP的STA之前傳輸它們的CSI。另外，第一 AP的每個(gè)STA以及隨后第二 AP的每個(gè)STA根據(jù)GrpID 210所指示的STA順序傳輸其CSI。因此，STA首先根據(jù)指示AP之間的AP的順序的AP索引202，然后根據(jù)指示STA之間的每個(gè)STA的順序的GrpID 210來(lái)確定它們的CSI傳輸?shù)拇涡颉?br>[0021]這種廣義GrpID字段200可以由網(wǎng)絡(luò)中的指定AP控制器或由成員AP分配給參與的STA。類似于IEEE802.1lac，廣義GrpID字段200可以包括在PHY報(bào)頭的SIGNAL字段中，并且它的長(zhǎng)度為n+m個(gè)比特，其中η和m為選定整數(shù)。當(dāng)在多個(gè)AP之間使用或共享全局GrpID空間時(shí)，GrpID可以足以確定STA之間的傳輸順序，因?yàn)镚rpID確定了所有AP的所有STA的順序。在多個(gè)GrpID空間用于多個(gè)AP，其中每個(gè)AP被分配一組GrpID的情況下，廣義GrpID用于解析不同的GrpID空間。在這種情況下，AP索引指示對(duì)應(yīng)于AP排序的STA組的傳輸順序，并且GrpID指示每個(gè)AP的STA組內(nèi)每個(gè)STA的傳輸順序。
[0022]使用GrpID或廣義組ID確定STA的順序，通過(guò)消除AP向STA發(fā)送輪詢消息以觸發(fā)從STA傳輸或廣播CSI的需要而減少信令開(kāi)銷量。代替地，每個(gè)STA可以使用GrpID或廣義GrpID(組合