用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法
[0001]本申請要求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?zhí)枮?1/719，808，發(fā)明名稱為“用于無線網(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?zhí)枮?4/064，932，發(fā)明名稱為“用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法”的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過弓I用結(jié)合在本申請中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，并且在具體實施例中，涉及一種用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作協(xié)議的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]干擾對齊(IA)是干擾的發(fā)射器將它們的信號預(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。為了在無線網(wǎng)絡(luò)中成功實施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或無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)中，多個接入點(AP)可以采用使用用戶站點(STA)的信道狀態(tài)信息(CSI)的IA方法，以保證STA充分地接收信號而沒有來自非預(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可以通過從所有STA向所有AP的信道狀態(tài)信息(CSI)反饋來改進。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)一個實施例，一種由網(wǎng)絡(luò)組件執(zhí)行的用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作的方法包括:向多個用戶站點(STA)傳輸指示多個STA傳輸信道狀態(tài)信息(CSI)的順序的組標(biāo)識(GrpID)。所述方法還包括:與所述GrpID—起傳輸指示多個AP的順序的接入點(AP)索引。所述AP索引還指示所述多個AP的多個STA組傳輸CSI的順序。所述多個STA組的順序?qū)?yīng)于所述多個AP的順序。
[0005]根據(jù)另一實施例，一種由STA執(zhí)行的用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作的方法包括:從所述無線網(wǎng)絡(luò)接收指示多個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隨后檢測來自所述多個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)另一實施例，一種用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)組件包括至少一個處理器以及存儲由所述至少一個處理器執(zhí)行的程序的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)。所述程序包括指令:向多個STA傳輸指示多個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AP的順序以及所述多個AP的多個STA組傳輸CSI的對應(yīng)的順序的AP索引。
[0007]根據(jù)又一實施例，一種用于無線網(wǎng)絡(luò)中干擾對齊的用戶協(xié)作的用戶設(shè)備包括至少一個處理器以及存儲由所述至少一個處理器執(zhí)行的程序的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)。所述程序包括指令:從所述無線網(wǎng)絡(luò)接收指示多個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:檢測來自所述多個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)明實施例的特征，以便可以更好地理解接下來的本發(fā)明的詳細(xì)描述。下文將對本發(fā)明實施例的另外的特征和優(yōu)點進行描述，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，所公開的概念和特定實施例可以容易地用作修改或設(shè)計用于實現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)或過程的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)意識到，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。
【附圖說明】
[0009]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進行的描述，其中:
[0010]圖1示出了來自STA的CSI傳輸?shù)膱鼍埃?br>[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的實施例；
[0012]圖3示出了用于CSI反饋的實施例方法；
[0013]圖4為可以用于執(zhí)行各種實施例的處理系統(tǒng)的圖。
[0014]除非另有指示，否則不同圖中的對應(yīng)標(biāo)號和符號通常指代對應(yīng)部分。繪制各圖是為了清楚地說明實施例的相關(guān)方面，因此未必是按比例繪制的。
【具體實施方式】
[0015]下文將詳細(xì)論述當(dāng)前優(yōu)選實施例的制作和使用。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。所論述的具體實施例僅僅說明用以實施和使用本發(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STA處的天線數(shù)量。在這些情況下，IA的性能可以通過允許STA互相交換信道估計信息(CSI)，本文中稱為用戶協(xié)作，而得到顯著增強。本文中提供了用于實施無線網(wǎng)絡(luò)中IA的用戶協(xié)作協(xié)議的實施例。這些實施例允許從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使用來對其信號進行預(yù)編碼，例如以便移除(或?qū)嵸|(zhì)地消除)對非預(yù)期設(shè)備或STA的干擾信號。指示與AP相關(guān)聯(lián)的一組有序STA的組ID用于確定STA傳輸信道測量結(jié)果或CSI報告的順序。另外，AP索引可以用于對AP進行排名，以確定具有相應(yīng)組ID空間的多個AP傳輸CSI的順序。
[0017]圖1示出了來自第一 STA 120和第二 STA 122的CSI傳輸?shù)膱鼍?00。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、膝上型計算機、平板電腦、智能傳感器、手持或消費電子設(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)進行交互。AP為連接的STA提供對服務(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))。為了實現(xiàn)下行鏈路(DL) IA對齊，第一 AP 110對其向第一 STA 120傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行預(yù)編碼，從而避免第一 AP 110到第二 STA 122的干擾信號。類似地，第二 AP 112對其向第二STA 122傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行預(yù)編碼，從而避免第二 AP 112到第一 STA 120的干擾信號。為了實施這樣的IA操作，第一 AP 110和第二 AP 112中的每一個均需要從所有STA，包括第一STA 120和第二 STA 122，收集CSI。第一 AP 110和第二 AP 112中的每一個均使用來自所有STA的CSI來選擇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。在信道估計階段和目標(biāo)站點選擇后，AP開始向STA傳輸數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀在其PHY報頭中包括足夠信息以允許STA的進一步信道估計，如果需要的話。
[0018]在IEEE 802.1lac中，引入了組標(biāo)識(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解碼的來自AP的PHY報頭中(在PHY報頭的SIGNAL字段中)。在一種實施方案中，GrpID定義了 4個STA，例如，每個代表潛在接收者。GrpID還定義組中每個STA傳輸數(shù)據(jù)的順序。每個STA在每個GrpID中可以具有一個位置(例如，第一、第二、第三，或第四)的最大值。AP可以傳輸多個GrpID，每個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STA，GrpID2可以定義一組該相同的4個STA，但是具有不同順序。因此，當(dāng)STA接收到特定GrpID時，該STA知道自己在該特定GrpID中傳輸數(shù)據(jù)的順序。
[0019]在實施例中，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AP的DL MU-MMO，下行鏈路IA涉及多個AP和任何數(shù)量的STA，例如，4個以上站點。在實施例中，使用廣義GrpID來促進IA和幫助降低協(xié)議開銷。圖2示出了將AP索引與組ID相結(jié)合以便對用于CSI反饋的STA進行分組和排序的廣義GrpID 200的實施例。廣義GrpID 200是η比特的AP索引202與m比特的組標(biāo)識(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?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”的美國專利申請中所描述，該申請的全部內(nèi)容以全文引入的方式并入本文中。在廣義GrpID 200中，每個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。依次對于每個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STA以及隨后第二 AP的每個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STA的順序的GrpID 210來確定它們的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報頭的SIGNAL字段中，并且它的長度為n+m個比特，其中η和m為選定整數(shù)。當(dāng)在多個AP之間使用或共享全局GrpID空間時，GrpID可以足以確定STA之間的傳輸順序，因為GrpID確定了所有AP的所有STA的順序。在多個GrpID空間用于多個AP，其中每個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索引指示對應(yīng)于AP排序的STA組的傳輸順序，并且GrpID指示每個AP的STA組內(nèi)每個STA的傳輸順序。
[0022]使用GrpID或廣義組ID確定STA的順序，通過消除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銷量。代替地，每個STA可以使用GrpID或廣義GrpID(組合