BR112016008789B1 - Estação principal configurada para comunicação de rede de área local sem fio de alta eficiência, método executado por uma estação principal, meio de armazenamento e estação de rede de área local sem fio de alta eficiência - Google Patents
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Abstract
ESTAÇÃO PRINCIPAL E MÉTODO PARA COMUNICAÇÃO HEW COM CONFIGURAÇÃO DE CAMPO DE SINAL PARA UMA OPERAÇÃO DE CANAL DE BANDA LARGA HEW OFDMA MU-MIMO. Modalidades da estação principal e método para comunicação WLAN de alta eficiência (HEW) são geralmente aqui descritos. Em algumas modalidades, a estação principal está configurada para comunicação HEW de acordo com uma técnica IEEE 802.11ax. A estação principal pode transmitir uma indicação a uma ou mais de uma pluralidade de estações HEW para indicar qual de uma pluralidade de canais de 20 MHz a monitorar quanto a um campo de sinal HEW. A estação principal pode configurar o campo de sinal HEW para indicar qual de uma pluralidade de subcanais do canal de 20 MHz indicado é alocado para as estações HEW para comunicação. A estação principal pode transmitir o campo de sinal HEW configurado no canal indicado dos canais de 20 MHz e pode se comunicar com as estações HEW nos subcanais indicados, de acordo com uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA).
Description
[0001] O presente pedido reivindica prioridade dos seguintes Pedidos Provisórios de Patente nos Estados Unidos: N° de Série 61/906,059, depositado em 19 de novembro de 2013, N° de Série 61/973,376, depositado em 1 de abril de 2014, N° de Série 61/976,951, depositado em 8 de abril de 2014, N° de Série 61/986,256, depositado em 30 de abril de 2014, N° de Série 61/986,250, depositado em 30 de abril de 2014, N° de Série 61/991,730, depositado em 12 de maio de 2014, N° de Série 62/013,869, depositado em 18 de junho de 2014, N° de Série 62/024,813, depositado em 15 de julho de 2014, N° de Série 61/990,414, depositado em 8 de maio de 2014, N° de Série 62/024,801, depositado em 15 de julho de 2014, e N° de Série 62/026,277, depositado em 18 de julho de 2014, cada um dos quais é aqui dado com reproduzido na sua totalidade, a título de referência.
[0002] As modalidades referem-se a redes sem fios. Algumas modalidades se referem a redes de área local sem fios (WLANs) e redes Wi-Fi, incluindo redes que operam em conformidade com a família de normas IEEE 802.11, tais como a norma IEEE 802.11ac ou a IEEE 802.11ax SIG (designada DensiFi). Algumas modalidades se referem a comunicações sem fios de alta eficiência ou WLAN de alta eficiência (HEW). Algumas modalidades se referem a múltiplas-entradas e múltiplas-saídas de múltiplos usuários (MU-MIMO), acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA), preâmbulos PHY e campos de sinal (SIGs).
[0003] As comunicações sem fios têm vindo a evoluir face a taxas de dados cada vez maiores (por exemplo, desde IEEE 802.11a/g a IEEE 802.11n a IEEE 802.11ac). Em situações de implantação de alta densidade, a eficiência global do sistema pode se tornar mais importante do que as taxas de dados mais altas. Por exemplo, em cenários de ponto de acesso de alta densidade e de descarregamento celular, muitos dispositivos que disputam pelo meio sem fios podem ter requisitos de taxas de dados baixas a moderadas (no que se refere às taxas de dados muito elevadas da IEEE 802.11ac). A estrutura de quadro utilizada para comunicações IEEE 802.11 convencionais e de legado, incluindo comunicações de muito alto rendimento (VHT) pode ser menos adequada para tais situações de implantação de alta densidade. Um grupo de estudo recém-formado para a evolução Wi-Fi referido como o grupo de estudo (SG) IEEE 802.11 High Efficiency WLAN (HEW) (isso é, IEEE 802.11ax) está abordando esses cenários de implantação de alta densidade. Um problema reside no fato de o campo de sinal convencionalmente usado não ser adequado para a operação eficiente em canal de banda larga HEW OFDMA MU-MIMO.
[0004] Assim, há necessidades gerais face a dispositivos e métodos que melhorem a eficiência global do sistema em redes sem fios, particularmente para situações de implantação de alta densidade. Há também necessidades gerais face a dispositivos e métodos adequados para comunicações HEW. Há também necessidades gerais face a dispositivos e métodos adequados para comunicações HEW que possam coexistir com dispositivos de legado. Há também necessidades gerais face a uma operação em canal de banda larga HEW OFDMA MU-MIMO.
[0005] A FIG. 1 ilustra uma rede HEW, de acordo com algumas modalidades; a FIG. 2 ilustra um Elemento de Informação (IE) de agrupamento STA OFDMA, de acordo com algumas modalidades; a FIG. 3 ilustra um quadro de pré-configuração STA OFDMA, de acordo com algumas modalidades; a FIG. 4 ilustra exemplos de transmissões de campo de sinal e subcanais OFDMA indicados de acordo com algumas modalidades; a FIG. 5 é um diagrama de blocos funcional de uma estação HEW de acordo com algumas modalidades; e a FIG. 6 é um procedimento para comunicação HEW de acordo com algumas modalidades.
[0006] A seguinte descrição e os desenhos ilustram suficientemente modalidades específicas para permitir aos peritos na técnica praticá-las. Outras modalidades podem incorporar alterações estruturais, lógicas, elétricas, de processo, e outras. Porções e características de algumas modalidades podem ser incluídas em, ou substituídas por, essas ou outras modalidades. As modalidades estabelecidas nas reivindicações englobam todos os equivalentes disponíveis dessas reivindicações.
[0007] A FIG. 1 ilustra uma rede Wi-Fi de Alta Eficiência (HEW), de acordo com algumas modalidades. A rede HEW 100 pode incluir uma estação principal (STA) 102, uma pluralidade de estações HEW 104 (dispositivos HEW), e uma pluralidade de estações de legado 106 (dispositivos de legado). A estação principal 102 pode ser disposta para se comunicar com as estações HEW 104 e as estações de legado 106 de acordo com uma ou mais das normas IEEE 802.11. De acordo com algumas modalidades de HEW, um ponto de acesso pode operar como a estação principal 102 e pode ser disposto de modo a disputar por um meio sem fios (por exemplo, durante um período de contenção) para receber o controle exclusivo do meio durante um período de controle HEW (isto é, uma oportunidade de transmissão (TXOP)). A estação principal 102 pode, por exemplo, transmitir uma transmissão mastersync ou de controle no início do período de controle HEW para indicar, entre outras coisas, que estações HEW 104 estão escalonadas para a comunicação durante o período de controle HEW. Durante o período de controle HEW, as estações HEW escalonadas 104 podem comunicar com a estação principal 102, em conformidade com uma técnica de acesso múltiplo à base de não contenção. Isso é diferente de comunicações Wi-Fi convencionais em que os dispositivos comunicam de acordo com uma técnica de comunicação à base de contenção, em vez de uma técnica de acesso múltiplo à base de não contenção. Durante o período de controle HEW, a estação principal 102 pode comunicar com estações HEW 104 usando um ou mais quadros HEW. Durante o período de controle HEW, as estações de legado 106 podem se abster de comunicar. Em algumas modalidades, a transmissão master-sync pode ser referida como uma transmissão de controle e escalonamento.
[0008] Em algumas modalidades, a técnica de acesso múltiplo utilizada durante o período de controle HEW pode ser uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA) escalonada, embora isso não seja uma exigência. Em algumas modalidades, a técnica de acesso múltiplo pode ser uma técnica de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) ou uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA). Em algumas modalidades, a técnica de acesso múltiplo pode ser uma técnica de acesso múltiplo por divisão de espaço (SDMA) que inclui uma técnica de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) de múltiplos usuários (MU) (MU-MIMO).Essas técnicas de acesso múltiplo utilizadas durante o período de controle HEW podem ser configuradas para comunicações de dados de ligação ascendente ou descendente.
[0009] A estação principal 102 pode também comunicar com estações de legado 106 de acordo com técnicas de comunicação de legado IEEE 802.11. Em algumas modalidades, a estação principal 102 pode também ser configurada para comunicar com as estações HEW 104 fora do período de controle HEW de acordo com técnicas de comunicação de legado IEEE 802.11, embora isso não seja uma exigência.
[0010] Em algumas modalidades, as comunicações HEW durante o período de controle, podem ser configuradas para ter larguras de banda de uma das larguras de banda contíguas de 20 MHz, 40 MHz, ou 80 MHz, ou uma largura de banda não contígua de 80 + 80 MHz (160MHz). Em algumas modalidades, pode ser usada uma largura de canal de 320 MHz. Em algumas modalidades, podem também ser utilizadas larguras de banda de subcanal inferiores a 20 MHz. Nessas modalidades, cada canal ou subcanals de uma comunicação HEW pode ser configurado para transmitir um número de fluxos espaciais.
[0011] De acordo com algumas modalidades, a estação principal 102 pode ser configurada para transmitir uma indicação a uma ou mais de uma pluralidade de estações HEW 104 para indicar qual de uma pluralidade de canais de 20 MHz a monitorar quanto a um campo de sinal HEW. A estação principal 102 pode configurar o campo de sinal HEW para indicar qual de uma pluralidade de subcanais do canal de 20 MHz indicado é alocado para as estações HEW escalonadas 104 para comunicação durante o período de controle HEW. A estação principal 102 pode transmitir o campo de sinal HEW configurado no canal indicado dos canais de 20 MHz e pode comunicar com as estações HEW escalonadas 104 nos subcanais indicados, durante o período de controle de acordo com uma técnica de acesso múltiplo, tal como uma técnica OFDMA. O campo de sinal HEW pode incluir informação de controle, entre outras coisas.
[0012] Nessas modalidades, a indicação que indica qual dos canais de 20 MHz a monitorar quanto ao campo de sinal HEW, pode ser um Elemento de Informação (IE) de agrupamento de STA OFDMA. Em algumas modalidades, a indicação pode ser um quadro de pré- configuração de STA OFDMA. Em algumas modalidades, os campos de sinal HEW podem ser transmitidos durante um período de controle HEW (por exemplo, um período de funcionamento HEW), que pode ser uma TXOP obtida pela estação principal 102, durante o que a estação principal 102 tem o controle exclusivo do canal para comunicação com as estações HEW escalonadas 104, de acordo com uma técnica OFDMA escalonada. As estações HEW 104 podem monitorar as transmissões da estação principal 102 durante o período de controle HEW quanto ao campo de sinal HEW. Essas modalidades aqui descritas proporcionam um mecanismo para configurar cada estação HEW 104 para a operação dentro de um canal de 20 MHz de modo a que as estações HEW 104 possam descodificar corretamente o campo de sinal HEW destinado para essa estação.
[0013] A FIG. 2 ilustra um Elemento de Informação (IE) de agrupamento STA OFDMA, de acordo com algumas modalidades. O IE de agrupamento STA OFDMA 200 pode ser configurado para incluir uma lista (isto é, um grupo) de identificadores de associação (AIDs) para cada canal de 20 MHz da pluralidade de canais de 20 MHz. Cada AID pode corresponder a uma das estações HEW escalonadas 104.
[0014] Nessas modalidades, a estação principal 102 (FIG. 1) pode transmitir o IE de agrupamento de STA OFDMA 200 para uma ou mais das estações HEW 104 para indicar qual de uma pluralidade de canais de 20 MHz a monitorar quanto a um campo de sinal HEW. A estação principal 102 pode configurar o campo de sinal HEW para indicar qual dos subcanais do canal de 20 MHz indicado é alocado para as estações HEW 104 para comunicação durante um período de controle.
[0015] Em algumas modalidades MU-MIMO, a lista de AIDs para um canal de 20 MHz em particular pode compreender um grupo MU- MIMO de estações 104. Nessas modalidades, as estações HEW escalonadas 104 que são identificadas por seu AID para um canal 20 de MHz em particular podem ser um grupo MU-MIMO e podem ser configuradas para comunicar de acordo com uma técnica MU-MIMO no subcanal alocado de um ou mais subcanais durante o período de controle OFDMA. Nessas modalidades MU-MIMO, múltiplos fluxos de dados podem ser comunicados em simultâneo através de um canal ou subcanal, e cada estação escalonada 104 pode receber um ou mais desses fluxos separados. Em algumas modalidades, podem ser utilizadas técnicas MIMO de um único usuário (SU) (SU-MIMO) em que uma única estação HEW escalonada 104 pode comunicar um ou mais fluxos de dados através de um canal ou subcanal.
[0016] Em algumas modalidades, o IE de agrupamento de STA OFDMA 200 inclui o campo de cabeçalho IE 202 seguido por um campo da lista AID 204 de comprimento variável. O campo da lista AID 204 de comprimento variável pode ser configurado para incluir um subcampo de lista AID 206 para cada um dos canais de 20 MHz. Cada subcampo de lista AID 206 pode incluir a lista de AIDs para um canal de 20 MHz associado.
[0017] Em algumas modalidades, o campo de cabeçalho de IE 202 inclui um campo de identificador de elemento (ID) para identificar o elemento de informação como o IE de agrupamento de STA OFDMA 200 e um campo de comprimento para indicar o comprimento do IE de agrupamento do STA OFDMA 200. Nessas modalidades, o campo de ID de elemento pode ser um octeto, o campo de comprimento pode ser um octeto, e o campo da lista de AIDs de comprimento variável 204 (isso é, um campo de informação) pode ser um número variável de octetos, embora o escopo das modalidades não esteja limitado a esse respeito. Em algumas modalidades, cada subcampo da lista de AIDs 206 indica um número de AIDs 208 na lista seguido pelos AIDs reais 210 na lista.
[0018] Em algumas modalidades, IE de agrupamento de STA OFDMA 200 pode ser transmitido em um de um quadro de transmissão, um quadro de difusão múltipla ou um sinalizador e compreende uma transmissão de 20 MHz em um dos canais de 20 MHz. Em algumas modalidades, um quadro de difusão múltipla pode ser enviado para as estações selecionadas em vez de todas as estações, como no caso de um quadro de transmissão ou sinalizador. Um quadro de difusão múltipla, por exemplo, pode ser enviado para as estações HEW 104 que são identificadas por um AID no IE de agrupamento de STA OFDMA 200, embora o escopo das modalidades não esteja limitado a esse respeito. Em algumas modalidades, o IE de agrupamento OFDMA 200 pode ser transmitido de acordo com técnicas de comunicação de legado (isto é, à base de contenção).
[0019] Nessas modalidades, as estações HEW 104 podem ser configuradas para monitorar um ou mais dos canais de 20 MHz para identificar e receber o IE de agrupamento de STA OFDMA 200. Em algumas modalidades, as estações HEW 104 podem ser configuradas para monitorar dois ou mais dos canais de 20 MHz (por exemplo, cada canal de 20 MHz de uma largura de banda de 40 MHz) e para identificar e receber o IE de agrupamento de STA OFDMA 200. Em algumas modalidades, as estações HEW 104 podem ser configuradas para monitorar a largura de banda total do canal (por exemplo, cada canal de 20 MHz de uma largura de banda de 80 MHz ou 160 MHz) para identificar e receber um IE de agrupamento de STA OFDMA 200, embora o escopo das modalidades não esteja limitado a esse respeito. Em algumas modalidades, o IE de agrupamento STA OFDMA 200 pode ser transmitido em apenas um dos canais de 20 MHz (por exemplo, um canal primário), embora isso não seja uma exigência, visto que o IE de agrupamento de STA OFDMA 200 pode ser transmitido em mais do que um canal de 20 MHz.
[0020] A FIG. 3 ilustra um quadro de pré-configuração STA OFDMA, de acordo com algumas modalidades. Em algumas modalidades, a indicação que é transmitida para indicar qual de uma pluralidade de canais de 20 MHz a monitorar quanto a um campo de sinal HEW é um quadro de pré-configuração STA OFDMA 300. O quadro de pré- configuração de STA OFDMA 300 pode ser configurado para transmissão de unidifusão (ou seja, ser transmitido para uma estação HEW 104 em particular) e pode compreender um mapa de bits de monitoração de canal 304, que indica um de uma pluralidade de canais de 20 MHz.
[0021] Em algumas modalidades, o mapa de bits de monitoração de canal 304 pode ser configurado para indicar a uma das estações HEW escalonadas 104, qual dos canais de 20 MHz a monitorar quanto a um campo de sinal subsequente HEW. Em algumas modalidades, o quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 pode ser um quadro de gerenciamento de controle de acesso ao meio (MAC). Em algumas dessas modalidades, o quadro de pré-configuração OFDMA 300 pode ser transmitido em um subcanal a ser monitorado pela estação HEW 104 em particular, embora o escopo das modalidades não esteja limitado a esse respeito. Essas modalidades são discutidas em mais detalhe abaixo.
[0022] No exemplo ilustrado na FIG. 3, o mapa de bits de monitoração de canal 304 é mostrado como tendo quatro bits, o primeiro bit representando o primeiro canal de 20 MHz, o segundo bit representando o segundo canal de 20 MHz, o terceiro bit representando o terceiro canal de 20 MHz e o quarto bit representando o quarto canal de 20 MHz. Em modalidades que utilizam canais adicionais de 20 MHz, podem ser usados mapas de bits maiores.
[0023] A FIG. 4 ilustra exemplos de transmissões de campo de sinal e subcanais OFDMA indicados de acordo com algumas modalidades. Nessas modalidades, uma estação principal 102 (FIG. 1) pode transmitir um IE de agrupamento de STA OFDMA 200 (FIG. 2) a uma ou mais de uma pluralidade de estações HEW 104 para indicar qual de uma pluralidade de canais de 20 MHz 402 a monitorar quanto a um campo de sinal HEW 404. A estação principal 102 pode configurar o campo de sinal HEW 404 para indicar qual de uma pluralidade de subcanais OFDMA 406 do canal de 20 MHz indicado 402 é alocado para as estações HEW escalonadas 104 para comunicação durante um período de controle HEW 408. A estação principal 102 pode também transmitir o campo de sinal HEW configurado 404 no canal indicado dos canais de 20 MHz 402 e pode comunicar com as estações HEW escalonadas 104 nos subcanais indicados 406, durante o período de controle 408 de acordo com a técnica OFDMA. Os campos de sinal HEW 404 podem ser transmitidos durante um período de controle HEW 408. O período de controle 408 (por exemplo, um período de funcionamento HEW), que pode ser uma TXOP obtida pela estação principal 102, durante o que a estação principal 102 tem o controle exclusivo do canal para comunicação com as estações HEW, de acordo com uma técnica OFDMA escalonada. As estações HEW 104 podem monitorar as transmissões da estação principal 102 durante o período de controle HEW 408 quanto ao campo de sinal HEW 404.
[0024] Tal como ilustrado na FIG. 4, a STA 1 e STA 2 (ou seja, estações HEW 104) podem receber um IE de agrupamento de STA OFDMA 200 (FIG. 2) indicando que a STA 1 e STA 2 fazem parte do mesmo grupo de MU-MIMO e que a STA 1 e STA 2 devem monitorar o canal 402A quanto a HEW SIG 404A. O HEW SIG 404A pode indicar que a STA 2 deve comunicar no subcanal 406A e que a STA 1 deve comunicar no subcanal 406B. O HEW SIG 404A pode também incluir outras informações de controle.
[0025] Apesar de a FIG. 4 ilustrar subcanais 406 tendo uma largura de banda de 10 MHz, podem também ser usados subcanais 406 de outras larguras de banda. Além disso, embora a FIG. 4 ilustre um grupo MU-MIMO de apenas duas estações (isto é, STA 1 e STA 2) comunicando depois de cada campo de sinal HEW 404, o escopo das modalidades não se limita a este respeito, visto que um grupo MU-MIMO pode incluir muitas estações configuradas para comunicar sobre um ou mais dos subcanais 406.
[0026] Em algumas modalidades, um mapa de bits de monitoração de canal 304 de um quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 pode indicar a uma estação HEW 104 para mudar para outro canal 402D (isto é, STA 1 a partir de do canal 402A a 402D) para receber informações de configuração OFDMA a partir de um campo de sinal HEW 404D que é para ser, subsequentemente, transmitido no outro canal (isto é, o canal 402D). Nestas modalidades, quando o quadro de pré- configuração de STA OFDMA 300 é transmitido para uma determinada estação HEW 104 (isto é, unidifusão), pode haver uma necessidade para essa estação HEW 104 mudar para outro canal 402. Nestas modalidades, o quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 pode ser transmitido no subcanal 406B após a transmissão de um campo de sinal HEW anterior 404 (por exemplo, campo de sinal HEW 404B) que pode ter indicado à estação HEW 104 (por exemplo, STA 1) para comunicar no subcanal particular 406B.
[0027] Por exemplo, a STA 1 e STA 2 podem receber um IE de agrupamento de STA OFDMA 200 indicando à STA 1 e STA 2 para monitorar o canal 402A quanto ao HEW SIG 404A. Tal como ilustrado na FIG. 4, o HEW SIG 404A pode indicar que a STA 2 deve comunicar no subcanal 406A e que a STA 1 deve comunicar no subcanal 406B. A STA 1 e STA 2 podem continuar a monitorar o canal 402A para receber o HEW SIG 404B. O HEW SIG 404B pode indicar que a STA 2 deve comunicar no subcanal 406A e que a STA 1 deve comunicar no subcanal 406B. No exemplo ilustrado na FIG. 4, a STA 1 pode receber um quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 no subcanal 406B e pode ser instruída para mudar para o canal 402D para receber o campo de sinal HEW 404D, que pode fornecer a informação de configuração para receber dados em um subcanal, tal como o subcanal 406C como mostrando.
[0028] No exemplo ilustrado na FIG. 4, a STA 3 e STA 1 devem monitorar o canal 402D para receber o campo de sinal HEW 404D. A STA 3 e STA 1 podem fazer parte do mesmo grupo MU-MIMO neste momento. O campo de sinal HEW 404D pode indicar à STA 1 para comunicar no subcanal 406C e pode indicar à STA 3 para comunicar no subcanal 406D. Neste exemplo, a STA 3 pode ter recebido um IE de agrupamento de STA OFDMA 200 indicando à STA 3 para monitorar o canal 402D quanto ao HEW SIG 404D. Neste exemplo, a STA 1 pode ter recebido um quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 no subcanal 406B para comutar para o canal 402D para receber o campo de sinal HEW 404D.
[0029] Em algumas modalidades, o mapa de bits de monitoração de canal 304 (FIG. 3) pode compreender um bit 306 para cada um dos canais de 20 MHz 402. A estação principal 102 pode ser configurada para definir um ou mais dos bits 306 para indicar qual dos canais de 20 MHz 402 a estação HEW indicada 104 deve monitorar quanto a um campo de sinal HEW 404.
[0030] Em algumas modalidades, o quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 pode compreender uma transmissão em um subcanal (isto é, o subcanal 406B) que foi indicado (isto é, previamente) no campo de sinal HEW 404 (isto é, o HEW SIG 404B). Em algumas modalidades, os subcanais OFDMA 406 têm larguras de banda predefinidas de um ou mais de 1 MHz, 2,5 MHz, 5 MHz e 10 MHz. Em algumas modalidades, os subcanais 406 podem ter uma largura de banda predefinida de 4,375 MHz ou múltiplos destes.
[0031] Durante um período de controle HEW 408, a estação principal 102 está configurada para receber transmissões OFDMA de ligação ascendente (por exemplo, dados) a partir das estações HEW escalonadas 104 de acordo com uma técnica de multiplexação de ligação ascendente (por exemplo, SDMA) nos subcanais indicados 406. Durante o período de controle 408, a estação principal 102 pode também ser configurada para transmitir transmissões de ligação descendente (por exemplo, dados) para as estações HEW de legado 104 de acordo com uma técnica de multiplexação de ligação descendente nos subcanais indicados 406.
[0032] Em algumas modalidades, uma estação HEW 104 pode ser configurada para receber um IE de agrupamento STA OFDMA 200 da estação principal 102, que indica qual de uma pluralidade de canais de 20 MHz 402 a monitorar quanto a um campo de sinal HEW 404. A estação HEW 104 pode monitorar o canal de 20 MHz 402 indicado quanto ao campo de sinal HEW 404 e pode determinar a partir do campo de sinal HEW 404 qual de uma pluralidade de subcanais 406 do canal de 20 MHz 402 indicado é alocado para comunicação durante um período de controle 408. A estação HEW 104 pode comunicar com a estação principal 102 no subcanal indicado ou em mais subcanais 406 durante o período de controle 408 de acordo com uma técnica OFDMA.
[0033] Em algumas modalidades, a estação HEW 104 pode ser ainda configurada para receber um quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 no subcanal indicado durante o período de controle 408. A estação HEW 104 pode continuar a monitorar ou mudar para o canal 402 indicado pelo mapa de bits de monitoração de canal 304 para determinar a informação de configuração OFDMA a partir de um campo de sinal HEW que é para ser, subsequentemente, transmitido no canal.
[0034] Em algumas modalidades, um primeiro passo pode incluir a transmissão de um IE de agrupamento STA OFDMA 200 no quadro de difusão como o quadro de sinalizador ou um quadro de difusão múltipla. O IE de agrupamento STA OFDMA 200 pode ser formatado como ilustrado na FIG. 2, embora o escopo das modalidades não esteja limitado a este respeito. Estas modalidades podem ser semelhantes ao agrupamento do grupo MU-MIMO de ligação descendente, no caso dos dispositivos terem de monitorar uma transmissão de grupo que pode ou não conter dados destinados a eles. De acordo com essas modalidades, as estações HEW 104 podem ser agrupadas para diferentes canais de 20 MHz (isto é, bandas) e estações HEW 104 individuais podem ser agrupadas em mais de um dos canais de 20 MHz. A transmissão OFDMA pode não necessariamente carregar os dados para todos os dispositivos que estão configurados no canal de 20 MHz em particular.
[0035] Em algumas dessas modalidades, quando o IE de agrupamento STA OFDMA 200 é suportado em sinalizador, uma estação HEW 104 pode só precisar de ser ativada para receber um sinalizador, a fim de conhecer o canal de 20 MHz particular que precisa de monitorar para um campo de sinal 404. Essas modalidades, por exemplo, podem ajudar a reduzir o consumo de energia.
[0036] Em um segundo passo, um quadro de gerenciamento MAC, tal como o quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 (FIG. 3), pode ser transmitido. Tal como acima mencionado, o quadro de pré- configuração STA OFDMA 300 pode ser um quadro de unidifusão e pode requerer uma confirmação (ACK) a partir da estação HEW 104, embora o escopo das modalidades não esteja limitado a esse respeito. Em algumas modalidades, o mapa de bits de monitoração de canal 304 pode ser utilizado para indicar a uma estação HEW 104 qual o canal de 20 MHz que contém a informação de configuração OFDMA que a estação HEW 104 necessita de monitorar. Por exemplo, um bit pode ser definido para 1, se a estação HEW 104 precisar de monitorar o campo SIG enviado nesses 20 MHz e 0, caso contrário. Para um canal de 40MHz, os primeiros dois bits podem ser utilizados e os dois últimos bits são reservados, uma vez só existirem apenas dois canais de 20 MHz que precisam de ser identificados.
[0037] Tal como ilustrado na FIG. 4, a STA 1 está originalmente escutando o HEW SIG 404A no 1° canal de 20 MHz 402A e pode ser configurada para descodificar seu pacote no subcanal atribuído a ela (i.e., o subcanal OFDMA 406B). A STA 1 pode receber um quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 no subcanal 406B após o HEW SIG 404B. O quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 pode indicar que a STA 1 deve mudar para o 4° canal de 20 MHz 402D para descodificar o HEW SIG 404D. A STA 1 pode, então, mudar para receber o 4° canal de 20 MHz 402D para receber o HEW SIG 404D e descodifica seu pacote em um dos subcanais (isso é, o subcanal OFDMA 406D), como indicado por HEW SIG 404D.
[0038] Em algumas modalidades, as estações HEW 104 podem monitorar um campo de sinal HEW 404 quanto a informações sobre o subcanal específico e alocação espacial para transmissão. A estação HEW 104 também pode decodificar os dados com base em informações de escalonamento contidas no campo de sinal HEW 404 do canal de 20 MHz especificado 402. Se uma estação HEW 104 receber um quadro de pré-configuração STA OFDMA 300 que indica comutação ou a necessidade de monitorar canais de 20 MHz adicionais, a estação HEW 104 pode mudar para o canal de 20 MHz especificado 402 para descodificar o campo de sinal HEW 404.
[0039] A FIG. 5 é um diagrama de blocos funcional de uma estação HEW de acordo com algumas modalidades. A estação HEW 500 pode ser um dispositivo compatível com HEW que pode ser disposto de modo a comunicar com uma ou mais outras estações HEW, tais como as estações HEW 104 (FIG. 1) ou estação principal 102 (FIG. 1), bem como para comunicar com dispositivos de legado. A estação HEW 500 pode ser adequada para operar como estação principal 102 (FIG. 1) ou como estação HEW 104 (FIG. 1). De acordo com modalidades, a estação HEW 500 pode incluir, entre outras coisas, o sistema de circuitos de camada física (PHY) 502 e sistema de circuitos de camada de controle de acesso ao meio (MAC) 504. A PHY 502 e MAC 504 podem ser camadas compatíveis com HEW e podem também ser compatíveis com uma ou mais normas de legado IEEE 802.11. A PHY 502 pode ser disposta para transmitir e receber quadros HEW e pode também incluir outros sistemas de circuitos de processamento 506 e memória 508 configurado para executar as várias operações aqui descritas.
[0040] De acordo com algumas modalidades, o MAC 504 pode ser disposto de modo a disputar por um meio sem fios durante um período de contenção para receber o controle do meio para uma TXOP tal como o período de controle HEW 408 e configurar um quadro HEW. A PHY 502 pode ser disposta para transmitir o quadro HEW incluindo um campo de sinal HEW 404, tal como discutido acima. A PHY 502 pode também ser disposta de modo a transmitir e receber dados a partir de estações HEW. O MAC 504 pode também ser disposto de modo a realizar operações de transmissão e recepção através da PHY 502. A PHY 502 pode incluir sistemas de circuitos para modulação/demo- dulação, conversão ascendente/conversão descendente, filtragem, amplificação, etc. Em algumas modalidades, o sistema de circuitos 506 pode incluir um ou mais processadores. Em algumas modalidades, duas ou mais antenas podem ser acopladas ao sistema de circuitos de camada física disposto para enviar e receber sinais, incluindo a transmissão dos quadros HEW. O sistema de circuitos de camada física pode incluir um ou mais rádios para a comunicação de acordo com técnicas celulares (por exemplo LTE) e WLAN (por exemplo, IEEE 802.11). A memória 508 pode armazenar informações para configurar o sistema de circuitos de processamento 506 para executar operações para configurar e transmitir quadros HEW e executar as várias operações aqui descritas.
[0041] Em algumas modalidades, a estação HEW 500 pode ser configurada para comunicar usando sinais de comunicação OFDM ao longo de um canal de comunicação de múltiplas portadoras. Em algumas modalidades, a estação HEW 500 pode ser configurada para receber sinais de acordo com normas específicas de comunicação, tais como as normas do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), incluindo a IEEE 802.11-2012, 802.11n-2009 e/ou 802.11ac- 2013 e/ou especificações propostas para WLANs incluindo as normas propostas HEW, embora o escopo da invenção não se limite a esse respeito uma vez que também podem ser adequadas para transmitir e/ou receber comunicações de acordo com outras técnicas e normas. Em algumas outras modalidades, a estação HEW 500 pode ser configurada para receber sinais que foram transmitidos através de uma ou mais outras técnicas de modulação, tais como a modulação de espectro de dispersão (por exemplo, o acesso múltiplo por divisão de código de sequência direta (DS-CDMA) e/ou acesso múltiplo por divisão de código de variação de frequência (FH-CDMA)), modulação por multiplexação por divisão de tempo (TDM) e/ou modulação por multiplexação por divisão de frequência (FDM), embora o escopo das modalidades não esteja limitado a esse respeito.
[0042] Em algumas modalidades, a estação HEW 500 pode ser parte de um dispositivo de comunicação sem fios portátil, tal como um assistente digital pessoal (PDA), um computador de colo ou um computador portátil com capacidade de comunicação sem fios, um tablet Web, um telefone sem fios ou smartphone, um fone de ouvidos sem fio, um pager, um dispositivo de mensagens instantâneas, uma câmera digital, um ponto de acesso, uma televisão, um dispositivo médico (por exemplo, um monitor de frequência cardíaca, um monitor de pressão arterial, etc.), ou outro dispositivo que possa receber e/ou transmitir informações sem fios. Em algumas modalidades, a estação HEW 500 pode incluir um ou mais de um teclado, um monitor, uma porta de memória não volátil, múltiplas antenas, um processador de gráficos, um processador de aplicativos, alto-falantes, e outros elementos de dispositivos móveis. O monitor pode ser um ecrã de LCD, incluindo um ecrã tátil.
[0043] As antenas da estação HEW 500 podem compreender uma ou mais antenas direcionais ou omnidirecionais, incluindo, por exemplo, antenas dipolo, antenas monopolo, antenas patch, antenas de quadro, antenas de microfita ou outros tipos de antenas adequadas para a transmissão de sinais de RF. Em algumas modalidades de múltiplas- entradas e múltiplas-saídas (MIMO), as antenas podem ser eficazmente separadas para tirar vantagem da diversidade espacial e das diferentes características de canais que podem resultar entre cada uma das antenas e as antenas de uma estação transmissora.
[0044] Embora a estação HEW 500 esteja ilustrada como tendo vários elementos funcionais separados, um ou mais dos elementos funcionais podem ser combinados e podem ser implementados através de combinações de elementos configurados por software, tais como elementos de processamento, incluindo os processadores de sinais digitais (DSPs), e/ou outros elementos de hardware. Por exemplo, alguns elementos podem compreender um ou mais microprocessadores, DSPs, redes de portas lógicas programáveis (FPGAs), circuitos integrados específicos de aplicativos (ASICs), circuitos integrados de radiofrequência (RFICs) e combinações de vários sistemas de circuitos de hardware e lógica para a realização de pelo menos as funções aqui descritas. Em algumas modalidades, os elementos funcionais da estação HEW 500 podem se referir a um ou mais processos que operam em um ou mais elementos de processamento.
[0045] As modalidades podem ser implementadas em um ou em uma combinação de hardware, firmware e software. As modalidades podem também ser implementadas como instruções armazenadas em um dispositivo de armazenamento de leitura por computador, que pode ser lido e executado por pelo menos um processador para executar as operações aqui descritas. Um dispositivo de armazenamento de leitura por computador pode incluir qualquer mecanismo não transitório para armazenar a informação em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador). Por exemplo, um dispositivo de armazenamento legível por computador pode incluir meios de memória só de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), meios de armazenamento em disco magnético, meios de armazenamento ópticos, dispositivos de memória flash e outros dispositivos e mídias de armazenamento. Algumas modalidades podem incluir um ou mais processadores e podem ser configuradas com instruções armazenadas em um dispositivo de armazenamento de leitura por computador.
[0046] A FIG. 6 é um procedimento para comunicação HEW de acordo com algumas modalidades. O procedimento 600 pode ser executado, a estação principal 102 está configurada para comunicação HEW de acordo com uma técnica IEEE 802.11ax. Em funcionamento 602, a estação principal 102 pode transmitir uma indicação a uma ou mais de uma pluralidade de estações HEW 104 para indicar qual de uma pluralidade de canais de 20 MHz 402 a monitorar quanto a um campo de sinal HEW 404.
[0047] Em funcionamento 604, a estação principal 102 pode configurar o campo de sinal HEW 404 para indicar qual de uma pluralidade de subcanais 406 do canal de 20 MHz indicado 402 é alocado para as estações HEW escalonadas 104 para comunicação durante um período de controle HEW 408.
[0048] Em funcionamento 606, a estação principal 102 pode transmitir o campo de sinal HEW 404 configurado no canal indicado dos canais de 20 MHz.
[0049] Em funcionamento 608, a estação principal 102 pode comunicar com as estações HEW escalonadas 104 nos subcanais indicados 406 durante o período de controle 408 de acordo com uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA). Em algumas modalidades, uma técnica de OFDMA MU- MIMO pode ser usada para comunicar com as estações escalonadas 104 nos subcanais indicados 406. Em algumas modalidades, os subcanais 406 podem ser subcanais OFDMA.
[0050] Nessas modalidades, a indicação transmitida na operação 602 podem ser um IE de agrupamento de STA OFDMA 200. Em algumas modalidades, a indicação pode ser um quadro de pré-configuração de STA OFDMA 300 transmitido dentro de um subcanal OFDMA para uma estação HEW 104.
[0051] O Resumo é fornecido para cumprir com o disposto em 37 C.F.R. Artigo 1.72 (b) que exige um resumo que permita ao leitor verificar a natureza e essência da revelação técnica. É apresentado com o entendimento de que não será utilizado para limitar ou interpretar o escopo ou significado das reivindicações. As seguintes reivindicações são incorporadas na descrição pormenorizada, em que cada reivindicação se representa a si própria como uma modalidade em separado.
Claims (23)
1. Estação principal (102) configurada para comunicação de rede de área local sem fio (WLAN) de alta eficiência (HE) (HEW), caracterizada pelo fato de que a estação principal (102) compreende: memória (508) e, um sistema de circuitos de camada física (502) e de camada de controle de acesso (504) ao meio acoplados à memória (508), o sistema de circuitos configurado para: configurar a estação principal (102) para transmitir uma indicação para uma ou mais dentre uma pluralidade de estações de HEW para indicar qual dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz monitorar para um campo de sinal de HEW; configurar o campo de sinal de HEW para indicar qual dentre uma pluralidade de subcanais do canal de 20 MHz indicado é alocado para as estações de HEW para comunicação; configurar a estação principal (102) para transmitir o campo de sinal de HEW configurado no canal indicado dos canais de 20 MHz; e comunicar com as estações de HEW nos subcanais indicados, de acordo com uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA).
2. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a indicação é um elemento de informação (IE) de agrupamento de estação (STA) de OFDMA, que é configurável de modo a incluir uma lista de identificadores de associação (AIDs) para cada canal de 20 MHz da pluralidade de canais de 20 MHz, cada AID correspondendo a uma das estações de HEW.
3. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a lista de AIDs para um canal de 20 MHz em particular compreende um grupo de múltiplas-entradas e múltiplas- saídas (MIMO) de múltiplos usuários (MU) (MU-MIMO) das estações de HEW, e em que a estação principal (102) é configurada para comunicar com as estações de HEW nos subcanais indicados utilizando uma técnica MU-MIMO OFDMA.
4. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o IE de agrupamento de STA OFDMA inclui um campo de cabeçalho de elemento de informação (IE) seguido por um campo de Lista de AIDs de comprimento variável, o campo de Lista de AIDs de comprimento variável configurável para incluir um subcampo de Lista de AIDs para cada um dos canais de 20 MHz, em que cada subcampo de Lista de AID inclui a lista de AIDs para um dos canais de 20 MHz associados.
5. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o campo de cabeçalho de IE inclui um campo de identificador de elemento (ID) para identificar o elemento de informação como o IE de agrupamento de STA OFDMA e um campo de comprimento para indicar um comprimento do IE de agrupamento de STA OFDMA.
6. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que cada subcampo de Lista de AID indica um número de AIDs na lista seguido pelos AIDs na lista.
7. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o IE de agrupamento de STA OFDMA é transmitido em um de um quadro de transmissão, um quadro de difusão ou um sinalizador e compreende uma transmissão em um dos canais de 20 MHz.
8. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a indicação que é transmitida para indicar qual dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz monitorar para o campo de sinal de HEW é um quadro de pré-configuração de STA OFDMA configurado para transmissão em unidifusão e compreende um mapa de bits de monitoração de canal que indica um de uma pluralidade de canais de 20 MHz.
9. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o mapa de bits de monitoração de canal indica a uma estação de HEW para mudar para outro canal de 20 MHz para determinação de informações de configuração de OFDMA a partir de um campo de sinal de HEW que é para ser, subsequentemente, transmitido no outro canal de 20 MHz.
10. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o mapa de bits de monitoração de canal compreende um bit para cada um dos canais de 20 MHz, em que a estação principal (102) é configurada para definir um ou mais dos bits para indicar qual dos canais de 20 MHz a estação de HEW indicada deve monitorar para o campo de sinal de HEW, em que o quadro de pré-configuração STA OFDMA compreende uma transmissão dentro de um dos subcanais, e em que os subcanais compreendem subcanais OFDMA.
11. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que ainda compreende um circuito de transceptor acoplado à memória (508); e uma ou mais antenas acopladas ao circuito de transceptor.
12. Estação principal (102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os subcanais possuem larguras de banda predefinidas de um ou mais dentre 1 MHz, 2,5 MHz, 5 MHz e 10 MHz, em que durante um período de controle de HEW, a estação principal (102) é configurada para: receber transmissões OFDMA de ligação ascendente a partir das estações de HEW de acordo com uma técnica de multiplexação de ligação ascendente nos subcanais indicados, e/ou transmitir as transmissões de ligação descendente para as estações de HEW de acordo com uma técnica de multiplexação de ligação descendente nos subcanais indicados.
13. Método executado por uma estação principal (102) configurada para comunicação de rede de área local sem fio (WLAN) de alta eficiência (HE) (HEW), caracterizado pelo fato de que o método compreende: transmitir uma indicação para uma ou mais dentre uma pluralidade de estações de HEW para indicar qual dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz monitorar para um campo de sinal de HEW; configurar o campo de sinal de HEW para indicar qual dentre uma pluralidade de subcanais do canal de 20 MHz indicado é alocado para as estações de HEW para comunicação; transmitir o campo de sinal de HEW configurado no canal indicado dos canais de 20 MHz; e comunicar com as estações de HEW nos subcanais indicados, de acordo com uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA).
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a indicação é um elemento de informação (IE) de agrupamento de estação (STA) de OFDMA, que é configurável para incluir uma lista de identificadores de associação (AIDs) para cada canal de 20 MHz da pluralidade de canais de 20 MHz, cada AID correspondendo a uma das estações de HEW, em que a lista de AIDs para um canal de 20 MHz em particular compreende um grupo de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) de múltiplos usuários (MU) (MU-MIMO) de estações, e em que o método ainda compreende comunicar com as estações de HEW nos subcanais indicados utilizando uma técnica de MU- MIMO OFDMA.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a indicação que é transmitida para indicar qual dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz monitorar para um campo de sinal de HEW é um quadro de pré-configuração de STA OFDMA configurado para transmissão em unidifusão e compreende um mapa de bits de monitoração de canal que indica um dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz.
16. Meio de armazenamento não transitório legível por computador caracterizado por armazenar instruções executáveis por computador que, quando executadas por um ou mais processadores de uma estação principal (102), efetuam o método definido na reivindicação 13.
17. Meio de armazenamento não transitório legível por computador, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a indicação é um elemento de informação (IE) de agrupamento de estação (STA) de OFDMA, que é configurável para incluir uma lista de identificadores de associação (AIDs) para cada canal de 20 MHz da pluralidade de canais de 20 MHz, cada AID correspondendo a uma das estações de HEW, em que a lista de AIDs para um canal de 20 MHz em particular compreende um grupo de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) de múltiplos usuários (MU) (MU-MIMO) de estações, e em que as operações ainda compreendem comunicação com as estações de HEW nos subcanais indicados utilizando uma técnica MU- MIMO OFDMA.
18. Meio de armazenamento não transitório legível por computador, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a indicação que é transmitida para indicar qual dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz monitorar para um campo de sinal de HEW é um quadro de pré-configuração de STA OFDMA configurado para transmissão em unidifusão e compreende um mapa de bits de monitoração de canal que indica um de uma pluralidade de canais de 20 MHz.
19. Estação de rede de área local sem fio (WLAN) de alta eficiência (HE) (HEW), caracterizada pelo fato de que compreende um sistema de circuitos de camada física (502) e de camada de controle de acesso ao meio (504) configurado para: receber um elemento de informação (IE) de agrupamento de STA OFDMA a partir de uma estação principal (102) que indica qual dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz monitorar para um campo de sinal de HEW; monitorar o canal de 20 MHz indicado para o campo de sinal de HEW; determinar a partir do campo de sinal de HEW qual dentre uma pluralidade de subcanais do canal de 20 MHz indicado é alocado para comunicação; comunicar com a estação principal (102) no um ou mais subcanais indicados, de acordo com uma técnica de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA) com base na informação de configuração recebida no campo de sinal de HEW.
20. Estação de HEW, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o ID de agrupamento de estação (STA) de OFDMA inclui uma lista de identificadores de associação (AIDs) para cada canal de 20 MHz da pluralidade de canais de 20 MHz, cada AID correspondendo a uma dentre uma pluralidade de estações de HEW, em que a lista de AIDs para um canal de 20 MHz em particular compreende um grupo de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) de múltiplos usuários (MU) (MU-MIMO) de estações, e em que a estação de HEW é configurada para comunicar com a estação principal (102) no subcanal indicado de acordo com uma técnica de MU-MIMO OFDMA.
21. Estação de HEW, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que é ainda configurada para receber um quadro de pré-configuração de STA OFDMA no subcanal indicado, o quadro de pré-configuração de STA OFDMA compreendendo um mapa de bits de monitoração de canal que indica um dentre uma pluralidade de canais de 20 MHz, o mapa de bits de monitoração de canal, indicando para a estação de HEW mudar para outro canal para determinar informações de configuração de OFDMA a partir de um campo de sinal de HEW que é para ser, subsequentemente, transmitido no outro canal.
22. Estação de HEW, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais rádios e memórias (508).
23. Estação de HEW, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que ainda compreende uma ou mais antenas acopladas ao um ou mais rádios.
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