CN102415196A - 通信***、通信设备、通信方法以及计算机程序 - Google Patents
通信***、通信设备、通信方法以及计算机程序 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102415196A CN102415196A CN2010800194967A CN201080019496A CN102415196A CN 102415196 A CN102415196 A CN 102415196A CN 2010800194967 A CN2010800194967 A CN 2010800194967A CN 201080019496 A CN201080019496 A CN 201080019496A CN 102415196 A CN102415196 A CN 102415196A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frame
- transfer sequence
- sequence unit
- network
- station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0697—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using spatial multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/04—Wireless resource allocation
- H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
- H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
在避免网络间干扰的同时适当地实现空分多址。通信站在与通信站不相邻的不同网络或设备之间通过发送/接收序列单元交换时间使用信息,并基于该信息开始发送/接收序列单元,该通信站将其发送/接收序列单元的开始时间分配到未由相邻网络或相邻设备使用的时区中。结果,即使在频率信道的独占分配困难的情况下,时分也能够使得多个无线电网络或无线电通信设备使用信道,从而实现高效的空分多址。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用多个用户共享空间轴上无线资源的空分多址(SDMA)的通信***、通信装置、通信方法和计算机程序。更具体而言,本发明涉及在避免网络间干扰的同时实现空分多址的通信***、通信装置、通信方法和计算机程序。
背景技术
无线通信消除以往有线通信的布线工作负担,以及另外满足作为实现移动通信的技术使用。例如,可以引述IEEE(电气和电子工程师学会)802.11作为关于无线LAN(局域网)的建立标准。IEEE 802.11a/g已经广泛普及。
对于诸如IEEE 802.11的许多无线LAN***,实施基于诸如CSMA/CA(避免冲突的载波侦听多路访问)的载波侦听的访问控制协议,将每个站配置为避免随机信道访问期间的载波冲突。另外,可以引述虚拟载波侦听作为用于解决无线通信中隐藏终端问题的方法。RTS/CTS握手是利用虚拟载波侦听的信号传输序列的代表性实例。
图10示出了用于IEEE 802.11***中RTS/CTS握手的关键帧格式。如所示,IEEE 802.11a/b/g帧均包括物理头对应的PLCP(物理层会聚协议)前导码和PLCP头、以及MAC(媒体访问控制)帧对应的PSDU(物理服务数据单元)字段。另外,图11A至11C示出了IEEE 802.11中定义的RTS、CTS/ACK、以及数据帧的各PSDU格式。
在PSDU的起点处,联合定义帧控制字段和持续时间字段。通过其中声明的各种信息(如,例如帧类型或协议版本、重发指示符、以及数据路径信息)进一步分割帧控制格式。在持续时间中,设置称为NAV(网络分配向量)的计数器值。例如采取计数器值指示后续ACK帧的传输完成时间。帧未寻址的帧接收站基于持续时间中的信息设置NAV计数器值,以及制止通信序列单元期间的传输操作。
如图11A中所示,在RTS帧中,在持续时间之后声明指示接收方的接收者地址(RA)和指示发送方的传输者地址(TA)。另外,如图11B中所示,在CTS帧和ACK帧中,在继持续时间后的接收者地址(RA)中复制数据帧和RTS的各发送方地址(TA)。另外,如图11C中所示,在数据帧中,继持续时间之后包括、以及为了指定发送方和接收方站等使用多个地址字段Addr 1至4。另外,在继地址字段后的帧主体中存储向上层提供的净信息。在所有帧的末端附加包括32比特CRC(循环冗余校验)的FCS(帧校验序列)。例如,在接收帧的接收方站处,重新计算和校验FCS以确定它是否与送了的FCS匹配。在它们不匹配的情况下,如损坏一样丢弃该帧。在这样做的过程中,只识别和处理正确MAC帧。
将参照图12说明示例性RTS/CTS通信序列。在图中,存在四个站STA2、STA0、STA1、以及STA3,其中,只将相邻站放置在无线电波范围内。STA3是对STA0的隐藏终端,STA2是对STA1的隐藏终端。在给定这种通信环境的情况下,考虑STA0想要使用RTS/CTS握手向STA1传输信息的状况。
在时间T0产生传输请求后,STA0监测仅仅给定帧间隔DIFS(分布式帧间空间)的媒体状态,以及如果在此空间中不存在传输信号,则进行随机退避。也在此空间中不存在传输信号的情况下,STA0获得独占信道使用传输机会(TXOP),以及在时间T1向STA1传输RTS帧。在本文中,在RTS帧的帧控制字段中声明指示帧是RTS的信息,在持续时间字段中声明指示直到与帧有关的传输事务结束为止的时间量(即,直到时间T8为止的时间量)的信息,在RA字段中声明接收方STA1的地址,在TA字段中声明STA0本身的地址。
STA2(与STA0相邻的站)也接收此RTS帧。STA2在从帧控制字段识别出帧是RTS帧以及还从RA字段识别出帧未向STA2本身寻址后进行虚拟载波侦听。换言之,STA2识别出媒体直到传输事务结束时的时间T8为止被占用,STA2在不进行物理载波侦听的情况下进入传输拒绝状态。进入此传输拒绝状态的工作通过基于持续时间字段中声明的信息设置NAV计数器值以及制止传输操作直到计数器期满为止来实现,以及也称为“设置NAV”。
同时,STA1在接收在RA中声明其自身地址的RTS帧后识别出在TA中声明地址的相邻站STA0想要向STA1本身传输信息。随后,STA1在自从RTS帧的接收结束了时的时间T2起已逝去给定帧间隔SIFS(短IFS)之后的时间T3通过CTS帧回复。在此CTS字段内部的PSDU帧控制字段中声明指示帧是CTS帧的信息。在持续时间字段中声明指示直到与帧有关的传输事务为止的时间量(即,直到时间T8为止的时间量)的信息。将RTS帧的TA字段中声明了的发送方(STA0)的地址复制到RA字段。
STA3(与STA1相邻的站)也接收此CTS帧。STA3在从帧控制字段识别出帧是CTS帧以及还从RA字段识别出帧未寻址到STA3本身后进行虚拟载波侦听。换言之,STA3识别出媒体直到传输事务结束时的时间T8为止被占用,STA3在不进行物理载波侦听的情况下进入传输拒绝状态。
同时,STA0在接收在RA中声明其自身地址的CTS帧后识别出STA1已确认来自STA0本身的发起传输请求。随后,STA0在自从此CTS帧的接收结束了时的时间T4起已逝去给定帧间隔SIFS之后的时间T5发起数据帧的传输。
数据帧传输在时间T6结束,以及在STA1能够在没有差错的情况下解码帧的情况下,在给定帧间隔SIFS之后的时间T7通过ACK帧回复。随后,单个包的传输事务在STA0终结接收此ACK帧时的时间T8结束。
当达到时间T8时,各隐藏终端STA2和STA3放弃它们的NAV以及返回普通传输状态。
根据RTS/CTS握手,附近站STA2和STA3能够接收向传输拒绝状态的RTS和CTS转变中的至少一个。作为结果,STA0和STA1能够在不被来自附近站的突然传输信号阻碍的情况下从STA1通过ACK回复以及从STA0向STA1传输信息。换言之,通过结合CSMA/CA控制协议使用RTS/CTS握手,会可以减少过载状态中的冲突开销。
在传统无线LAN***中,CSMA/CA控制协议不仅对于网络内干扰、而且对于网络间干扰有效。例如,如图13中所示,考虑存在两个相邻网络的情形,一个网络包括作为STA1和STA2连接到其的接入点的STA0,另一网络包括作为STA3和STA5连接到其的接入点的STA4。对于IEEE802.11,进行控制以根据如同以上讨论的一样的虚拟载波侦听机制不产生附近站之间的不必要冲突。结果是,即使在彼此的信号范围内存在STA2和STA3的情况下,通过设置NAV,STA2也能够避免STA2在接收来自STA0的信号的情况下由于来自STA3的信号而接收干扰的情况。
同时,对于IEEE 802.11a/g标准,在2.4GHZ波段或5GHz波段中使用正交频分复用(OFDM)以支持取得54Mbps最大通信速率(物理层数据速率)的调制方法。另外,对于标准的修订IEEE 802.11n,采用MIMO(多输入多输出)通信方法实现超过100Mbps的高吞吐量(HT)。在本文中,MIMO是通过在发送方端和接收方端均提供多个天线元件实现空间复用流的通信方法(如通常已知的)。
例如,通过增加MIMO通信设备上天线的数量以增加空间复用流的数量,可以在维持后向兼容性的情况下改进1对1通信的吞吐量。未来正需要通信的每用户吞吐量以及总体多个用户的吞吐量的改进。
IEEE 802.11ac工作组正试图通过使用6GHz以下的频带制定数据传送速率超过1Gbps的无线LAN标准。对于它的实现,多个用户共享空间轴上无线资源的空分多址方法(如,多用户MIMO(MU-MIMO)或SDMA(空分多址))是有效的。
对于空分多址***,可以通过进行将多个天线元件的传出/传入信号乘以等待值的信号处理将同期接收的多个用户信号在空间上分开。还变得可以通过将信号乘以类似等待值以及随后传输向多个用户同期分发多个信号。
当通过新无线LAN标准开始空分多址的操作时,由于将会有必要在新标准的通信设备和旧标准的通信设备的通信环境中操作,所以有必要对与旧标准的后向兼容性给出应有考虑。在旧式IEEE 802.11标准中,采用诸如CSMA/CA和RTS/CTS的载波侦听机制。结果是,在诸如IEEE802.11ac的新标准中,有必要将载波侦听和空分多址理想地组合。
例如,已提出如下这种通信***:通过使用维持与旧式802.11标准后向兼容性的帧格式中的RTS、CTS、以及ACK帧将具有自适应阵列天线的空分多址和旧式IEEE 802.11标准中的载波侦听的两种技术组合(例如见PTL 1)。
图14示出了空分多址***中使用RTS/CTS握手的示例性传输序列。在示出的实例中,存在三个站STA0、STA1、以及STA2,假定STA0同期向STA1和STA2传输数据。
STA0预先进行物理载波侦听以及确信媒体畅通,以及在另外进行退避之后,通过空分多址发送指示STA0将会向STA1和STA2传输信息的RTS帧。然而,此处使用的RTS帧的格式并非必定限于图11A中示出的。另外,可以通过标准确定与RTS不同的术语。
响应于接收RTS帧,STA1和STA2同期传输各CTS帧(CTS-1、CTS2)以指示它们处于能够接收信息的状态中。然而,此处使用的CTS帧并非必定限于图11B中示出的,以及假定为按使得STA0能够将两个信号分开的格式。另外,可以通过标准确定与CTS不同的术语。
STA0基于接收的CTS-1和CTS-2的传入信号将这些信号乘以空间分开需要的每个天线元件的等待值(即,进行天线系数学习),从而分开和接收两个信号。另外,STA0使用此等待值向STA1和STA2同期传输数据帧(数据-1、数据-2)。数据-1和数据-2是通过将天线的等待系数考虑在内以使得在它们的目的地处不出现干扰的情况下发送的信号传输的帧。STA1能够接收数据-1,而STA2能够接收数据-2。
一旦STA1和STA1终结接收它们的各数据帧,它们就通过ACK帧(ACK-1、ACK-2)同期回复。STA0随后接收这些ACK帧,从而结束用于使用空分多址向多个站传输数据的序列。
虽然在图14中示出了用于通过利用RTS/CTS握手传输信息的示例性序列,但也可以将通过空分多址的同期数据传递应用于除了以上之外的帧交换序列。然而,由于本发明的主题并非直接与使用哪个通信序列有关,所以将会在本说明书中给出其进一步说明。
对于以往的无线LAN***,可以如以上所讨论的通过CSMA/CA控制协议避免网络间干扰。对于1对1通信,用于保证站波段的时间管理会比较松散。相比而言,对于应用了空分多址的***,有必要保证要复用的所有站的波段,这需要时间管理较严格。
在下文中,将详细研究空分多址***中网络间干扰的问题。
假定图14中示出的传输序列,STA0变得有必要向多个对等节点STA1和STA2同期传输数据。换言之,STA0有必要保证用以使得在发起多个数据帧(数据-1、数据-2)的传输时的定时对于目的地STA1和STA2均可以出现传输的状态。
例如,在假定多个网络如图13中所示交叠的站部署的情况下,预期STA0的传输序列和STA4的传输序列在时间上交叠以及在STA2与STA3之间出现干扰的情况。此处,在STA2已由于接收来自STA3的CTS帧而设置NAV的情况下,STA2将会无法回复从STA0向STA2本身寻址的RTS帧。作为结果,未从STA0向STA2传输信息,出现浪费。相比而言,假定即使在STA2已从STA3接收CTS帧的情况下也不设置NAV的情形,来自STA2的传出信号将会干扰STA3处的数据接收,将会类似地出现浪费。
结果是,在期望有效率地操作将无线网络的部分如图13中所示部署在彼此的无线电波范围内以使得它们的站彼此干扰的空分多址***的情况下,例如,如图16中所示,优选地布置每个网络的传输序列单元以在时间上不交叠。
另外,图17示出了多个网络交叠的另一示例性站布置。在示出的实例中,存在接入点STA0具有作为终端(客户端设备)连接到其的STA1和STA2的网络、以及接入点STA4具有连接到其的STA3和STA5的网络。STA1在STA4的无线电波范围内。以此方式,即使在接入点STA4在连接到另一网络的终端STA1的干扰范围内、以及无线网络使用效率显著恶化的情况下也出现与以上类似的问题。
以此方式,在期望在网络使用的频率信道的独占部署困难(如,对于无线LAN设备)的状况中进行空分多址的情况下,优选地执行控制以使得传输序列在设备之中或在无线网络之中在时间上不交叠。
例如,已对于通过接收导频信号检测附近网络存在的***做出提案(例如见PTL 2)。然而,在通常无线LAN***中不存在导频信号以及只传输普通帧,使得此技术的利用困难。另外,无线网络未向附近器件主动报告何时将会传输其自身的信号。为此,无法预先布置以使得信号在网络之中不交叠。
另外,已对于一旦网络间干扰的问题变得显著就采取解决动作的无线通信***做出提案(例如见PTL 3)。然而,期望控制网络以使得起初不出现问题。
另外,PTL 2和3中公开的***均未假定空分多址。在空分多址***中,相比于通过普通无线LAN***执行CSMA/CA***协议的情形而言显著显现网络间干扰的问题。为此,发明人推断需要较早发现和协调网络间干扰问题的方法。
引述列表
专利文献
PTL 1:日本未审查专利申请公开No.2004-328570
PTL 2:日本未审查专利申请公开(PCT申请的译文)N0.2007-510384
PTL 3:日本未审查专利申请公开No.2005-287008
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种能够通过应用多个用户共享空间轴上无线资源的空分多址最优地进行通信的出色的通信***、通信装置和通信方法,以及计算机程序。
本发明的另一目的是提供一种能够在避免网络间干扰的同时最优地实现空分多址的出色的通信***、通信装置和通信方法,以及计算机程序。
技术方案
参考以上问题设计了本申请,权利要求1中描述的发明是包括多个站的通信***,包括使用阵列天线进行空分多址的站,其中
当进行传输序列单元时,基站传输第一帧,其中过过进行传输序列单元,在基站与一个或更多终端之间进行天线系数的学习以及使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向一个或更多终端报告与在基站自身的网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且一个或更多终端响应于接收第一帧而发送第二帧,第二帧用于向附近站报告与传输序列单元有关的时间信息。
然而,本文中讨论的“***”是指多个装置(或者实现具体功能的功能模块)的逻辑装配,不特别指定各装置或功能模块是否存在于单个壳体内。(在下文中类似地也如此。)
根据本申请的权利要求2中描述的发明,在按照权利要求1的通信***中,其被配置为使得终端响应于从附近站接收第二帧而发送第三帧,第三帧向基站报告与该附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息。
根据本申请的权利要求3中描述的发明,在按照权利要求2的通信***中,其被配置为使得基站基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与第二传输序列单元有关的时间信息调整在基站自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与第二传输序列单元在时间上不交叠。
根据本申请的权利要求4中描述的发明,在按照权利要求2的通信***中,第一帧、第二帧和第三帧被作为管理帧传输。
根据本申请的权利要求5中描述的发明,在按照权利要求2的通信***中,第一帧、第二帧和第三帧被寻址并传输到广播地址。
根据本申请的权利要求6中描述的发明,在按照权利要求1的通信***中,第二帧被作为寻址到基站的帧从终端进行传输。
另外,本申请的权利要求7中描述的发明是通信装置,包括:
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由通信单元进行的通信操作;
其中
当控制器作为基站操作并进行传输序列单元时,控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与一个或更多终端进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向一个或更多终端报告与在控制器自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且控制器响应于从一个或更多终端的至少之一接收第三帧而调整在控制器自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,第三帧报告与第二传输序列单元有关的时间信息。
另外,本申请的权利要求8中描述的发明是通信方法,用于使用阵列天线进行空分多址,使得在作为基站操作并进行传输序列单元时,该方法包括:
传输第一帧的步骤,其中通过进行传输序列单元,与一个或更多终端进行天线系数的学习并且使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向一个或更多终端报告与在基站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息;
从一个或更多终端的至少之一接收第三帧的步骤,第三帧报告与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息;以及
调整的步骤,基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与第二传输序列单元有关的时间信息,调整在基站自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与第二传输序列单元在时间上不交叠。
另外,本申请的权利要求9中描述的发明是计算机程序,以计算机可读格式表示,使得在计算机上执行通信装置传输帧的处理,计算机程序使得计算机作为
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由通信单元进行的通信操作;
其中
当控制器作为基站操作并进行传输序列单元时,控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与一个或更多终端进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向一个或更多终端报告与在基站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且控制器响应于从一个或更多终端的至少之一接收第三帧而调整在基站自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,第三帧报告与第二传输序列单元有关的时间信息。
将按照本申请权利要求9的计算机程序定义为以计算机可读格式表示以使得在计算机上执行给定处理。换言之,通过将按照本申请权利要求9的计算机程序安装到计算机上,在作为网络上基站操作的计算机上展现协作动作,从而使得能够获得与按照本申请权利要求1的通信***的类似的操作优点。
另外,本申请的权利要求10中描述的发明是包括多个站的通信***,包括使用阵列天线进行空分多址的站,其中
当进行传输序列单元时,信息源站传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,在多个站之间进行天线系数的学习并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向给定为信息接收方的一个或更多站报告与在信息源站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且给定为信息接收方的一个或更多站响应于接收第一帧分别传输第二帧,第二帧用于向附近站报告与传输序列单元有关的时间信息。
另外,根据本申请的权利要求11中描述的发明,在按照权利要求10的通信***中,其被配置为使得给定为信息接收方的一个或更多站响应于从附近站接收第二帧而发送第三帧,第三帧向信息源站报告与在该附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息。
此外,根据本申请的权利要求12中描述的发明,在按照权利要求11的通信***中,其被配置为信息源站基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与第二传输序列单元有关的时间信息,调整在其自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与第二传输序列单元在时间上不交叠。
此外,根据本申请的权利要求13中描述的发明,在按照权利要求11的通信***中,第一帧、第二帧和第三帧被作为管理帧传输。
此外,根据本申请的权利要求14中描述的发明,在按照权利要求11的通信***中,第一帧、第二帧和第三帧被作为信标帧或探测响应帧传输。
另外,根据本申请的权利要求15中描述的发明,在按照权利要求11的通信***中,第一帧、第二帧和第三帧被寻址并传输到广播地址。
另外,根据本申请的权利要求16中描述的发明,在按照权利要求10的通信***中,第二帧被作为寻址到信息源站的帧从被给定为信息接收方的站发送。
另外,本申请的权利要求17中描述的发明是通信装置,包括:
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由通信单元进行的通信操作;
其中
当控制器作为信息源操作并进行传输序列单元时,控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与给定为信息接收方的一个或更多站进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向给定为信息接收方的一个或更多站报告与在信息源自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且控制器响应于从给定为信息接收方的一个或更多站的至少之一接收第三帧,调整在信息源自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,第三帧报告与第二传输序列单元有关的时间信息。
另外,本申请的权利要求18中描述的发明是一种通信方法,用于使用阵列天线进行空分多址,使得在作为信息源站进行操作并进行传输序列单元时,方法包括:
传输第一帧的步骤,其中通过进行传输序列单元,与给定为信息接收方的一个或更多站进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向给定为信息接收方的一个或更多站报告与在信息源站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息;
从给定为信息接收方的一个或更多站的至少之一接收第三帧的步骤,第三帧报告与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息;以及
调整的步骤,基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与第二传输序列单元有关的时间信息,调整在信息源站自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与第二传输序列单元在时间上不交叠。
另外,本申请的权利要求19中描述的发明是计算机程序,以计算机可读格式表示,使得在计算机上执行通信装置传输帧的处理,计算机程序使得计算机作为
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由通信单元进行的通信操作;
其中
当控制器作为信息源操作并进行传输序列单元时,控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与给定为信息接收方的一个或更多站进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,第一帧向给定为信息接收方的一个或更多站报告与在信息源自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且控制器响应于从给定为信息接收方的一个或更多站的至少之一接收第三帧,调整在信息源自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,第三帧报告与第二传输序列单元有关的时间信息。
将按照本申请权利要求19的计算机程序定义为以计算机可读格式表示以使得在计算机上执行给定处理。换言之,通过将按照本申请权利要求19的计算机程序安装到计算机上,在作为网络上信息源站操作的计算机上展现协作动作,从而使得能够获得与按照本申请权利要求10的通信***的类似的操作优点。
有益效果
根据本发明,可以提供能够通过应用由多个用户共享空间轴上无线资源的空分多址最优地进行通信的出色通信***、通信装置和通信方法,以及计算机程序。
另外,根据本发明,可以提供能够在避免网络间干扰的同时最优地实现空分多址的出色的通信***、通信装置和通信方法,以及计算机程序。
根据本申请的权利要求1、2、7至11以及17至19中描述的发明,可以在不同网络之间或不相邻设备之间交换传输序列单元的时间使用信息。
根据本申请的权利要求3和12中描述的发明,发起其自身的传输序列单元的基站将其自身传输序列单元的开始时间布置于相邻网络或相邻设备未正在使用的时隙中。作为结果,多个无线网络或无线通信设备即使在频率信道的独占布置困难的情况下也能够通过时间划分利用信道,可以实现高效的空分多址。
本发明的进一步目的、特征以及优点将会基于附图和本发明的实施例根据以下详细描述变得明显。
附图说明
图1是例示实现空分多址的通信装置的示例性配置的图。
图2是例示用以使得在给定图13中示出的网络拓扑的情况下各网络的传输序列单元不冲突的示例性通信序列的图。
图3是例示对于通过终端使用动作帧传输、以及通过接入点使用信标帧传输与传输序列单元有关的信息(如,“时间信息”)的情形的示例性通信序列的图。
图4是例示对于通过在通常帧内部包括传输与传输序列单元有关的信息(如,“时间信息”)的情形的示例性通信序列的图。
图5是例示声明与传输序列单元有关的“时间信息”的时间信息元素(时间IE)的示例性配置的图。
图6A是例示声明时间信息元素的RTS帧的PSDU格式的图。
图6B是例示声明时间信息元素的CTS/ACK帧的PSDU格式的图。
图6C是例示声明时间信息元素的数据帧的PSDU格式的图。
图6D是例示声明时间信息元素的动作帧的PSDU格式的图。
图6E是例示声明时间信息元素的信标或探测响应帧的PSDU格式的图。
图7是例示在存储单个PSDU中多个MPDU的汇聚帧的一部分中声明时间信息元素的示例性配置的图。
图8是例示控制成用以使得各站的传输序列在这种特设通信环境中彼此不冲突的示例性通信序列的图。
图9是例示在图9中如何经由各个给定信标传输定时传输的信标帧报告传输序列单元的时间信息、以及每个站如何连续调度其自身传输序列单元的时间的图。
图10是例示用于IEEE 802.11***中RTS/CTS握手的关键帧格式的图。
图11A是例示IEEE 802.11中定义的RTS帧的PSDU格式的图。
图11B是例示IEEE 802.11中定义的CTS/ACK帧的PSDU格式的图。
图11C是例示IEEE 802.11中定义的数据帧的PSDU格式的图。
图12是用于说明示例性RTS/CTS通信序列的图。
图13是例示如何彼此相邻地存在包括作为STA1和STA2连接到其的接入点的STA0的网络以及包括作为STA3和STA5连接到其的接入点的STA4的网络的图。
图14是例示空分多址***中使用RTS/CTS握手的示例性传输序列的图。
图15是例示STA0传输序列和STA4传输序列在时间上交叠、以及在STA1与STA3之间产生干扰的情况的图。
图16是例示如何布置每个网络的传输序列单元以在时间上不交叠的图。
图17是例示多个网络交叠的另一示例性站布置的图。
具体实施方式
在下文中,将详细地参照附图说明本发明的实施例。
利用空分多址***,可以通过进行将多个天线的传出/传入信号乘以等待值的信号处理将同期(contemporaneous)接收的多个用户信号在空间上分开。还可以通过将信号乘以相似的等待值并随后传输向多个用户同期分发多个信号。
图1示出实现空分多址的通信装置的示例性结构。示出的通信装置被装备有多个传输天线11-0、11-1等。在物理层处理器12中,将各天线11-0、11-1等的输入/输出信号分别乘以等待值W0至W3。在这样做的过程中,信号处理器12能够操控单个独立流。然后,通过并行提供由这种物理层处理器13组成的传输子***,空分多址变得可行,且通信装置可以操控多个流。
将并行提供的这些物理层处理器13连接到MAC层处理器14,从而进行无线LAN***需要的信号处理。
此外,在空分多址***中,可以在一些情况下并行操作多个MAC实例。
认为图1中示出的通信装置能够作为基础设施模式中的终端或者接入点操作,或者可替选地,能够在自组织模式中自主通信。
此处,将通过示例的方式采取多个无线网络交叠的站布置来说明站的操作,如图13中所示。可以将每个站STA0至STA5配置为图1中示出的通信装置。
在图13中,彼此相邻地存在包括作为接入点的STA0与STA1和STA2的网络以及包括作为接入点的STA4与STA3和STA5的网络。另外,在STA2和STA3在彼此的无线电波范围内的情况下,将STA0和STA4置于无法接收彼此无线电波的地点中。
在由STA0、STA1以及STA2组成的网络中,使用如同图14中示出的一样的序列进行通信。另外,在由STA4、STA3以及STA5组成的网络中,也使用如同图14中示出的一样的序列进行通信。
图2示出使得在给定图13中示出的网络拓扑的情况下各网络的传输序列单元不冲突的示例性通信序列。在示出的通信序列中,在不同网络之中或在不相邻设备之中交换传输序列的时间使用信息,并基于该信息,发起传输序列的站将其自身的传输序列时间置于相邻网络或相邻设备没正在使用的时隙中。
首先,STA0传输包含这样的“时间信息”的消息(MSG-00):该“时间信息”包括诸如STA0正调度的传输序列开始时间和传输序列持续时间、传输序列重现间隔等的信息。在MSG-00中,声明自时间t0起对示出的传输序列单元-0进行调度。
此外,虽然在图2中略去了,但在每一个传输序列单元中,例如通过使用如同图14中示出的一样的RTS/CTS握手从接入点向多个终端传输信息。在本说明书中,将在信息源与信息接收方之间进行天线系数的学习并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输的系列序列定义为“传输序列单元”。
在接收消息MSG-00时,STA1和STA2能够获得关于STA0(消息源)对传输序列单元-0进行调度的未来定时的信息。
STA1和STA2在确定帧传输直到接下来的传输序列单元-0的开始时间t0才有必要后可以进行节能操作直到时间t0。
在一些情况下,从STA0发送的、包括“我正调度的传输序列上的时间信息”的消息MSG-00可以仅对处于与STA0的通信关系中的站进行寻址和发送,但是由于它也是应当由其它交叠网络上的站接收的信息,所以期望该消息被寻址到广播地址并进行发送,使得其也将被属于其它逻辑网络的站接收。
STA1和STA2发送包含与由STA0利用MSG-00发出的时间信息一样内容的时间信息,从而将由STA0调度的传输序列单元-0的时间信息进一步传播给附近站。在图2中,这对应于由STA2发送的消息MSG-02。同时,由于STA1无法确信另一附近站的存在,所以它确定将MSG-00转发给附近站没有必要,并且在示例性实例中不发送等同于MSG-02的消息。然而,也可以无论附近站情况如何,将其配置为使得STA1发送等同于MSG-02的消息。
这里,在一些情况下,可以仅向处于与STA2的通信关系中的站寻址和发送从STA2发送的、包括“关于由对等节点调度的传输序列的时间信息”的消息MSG-02,但是由于其也是其它交叠网络上的站应当接收的信息,所以期望将该消息向广播地址寻址并且发送,使得其也将被属于其它逻辑网络的站接收。
STA3在接收到由附近站STA2发送的消息MSG-02时能够识别STA2将进行传输序列单元-0的未来定时。此处,STA3可以在一些情况下确定STA2要使用的传输序列单元-0的定时是否和STA3本身要使用的传输序列单元的定时交叠。在确定二者交叠的情况下,STA3将图2中的消息MSG-03发送给STA4(其对等节点接入点),从而报告由STA1发布的MSG-02中的时间信息。也可以在不如上确定传输序列单元定时是否交叠的情况下,将其配置为使得STA3将消息MSG-03发送到STA4。
通过解码从STA3接收的消息MSG-03的内容,STA4能够认定STA3将有可能接收干扰的时间。然后,基于该信息,STA4调度其自己的传输序列单元-4的调度时间,以与传输序列单元-0不交叠。在图2中示出的实例中,STA4布置从时间t4开始的包括向STA3寻址的帧的传输序列单元-4。
然而,本发明的主题不限于用于确定各逻辑网络的传输序列单元是否交叠的具体方法。例如,可以使用如同PTL 3中指示的一样的方法以确定传输序列单元中的交叠。
另外,STA4发送包含该传输序列单元-4的调度信息的消息MSG-44作为与以上类似的“时间信息”。在MSG-44中,声明自时间t4起调度传输序列单元-4。在接收消息MSG-44和解码其内容后,STA3和STA5获得关于STA4对传输序列单元-4进行调度的未来定时的信息。
在一些情况下,可以仅向处于与STA4的通信关系中的站寻址和发送从STA4发送的、包括“关于我正调度的传输序列的时间信息”的消息MSG-44。然而,由于其也是其它交叠网络上的站应当接收的信息,所以期望将消息MSG-44寻址到广播地址并进行发送,使得其也将被属于其它逻辑网络的站接收。
图2中示出的网络冲突避免的示例性通信序列假定作为非接入点的终端(STA2、STA3)彼此干扰,如图13中所示。相比而言,也会存在终端STA1直接干扰除接入点STA4,而非STA1连接到(或者位于覆盖内)的接入点STA0的情况,如图17中所示。
在图17中示出的实例的情况下,将来自终端STA1的传出消息MSG-01直接传播给另一接入点STA4。然后,通过对消息MSG-01的内容进行解码,STA4能够识别要由交叠无线网络使用的时隙,并从而调度其自己的传输序列单元-4的调度时间,以与传输序列单元-0不交叠,如早先所讨论的。
可以发送图2中示出的通信序列中使用的消息(MSG-00等)作为独立声明“时间信息”的动作帧。动作帧是请求在站之间发生动作的管理帧类型,并也在IEEE 802.11中进行了定义。可替选地,可以包含在诸如信标帧或探测响应帧的帧中发送与传输序列单元有关的“时间信息”或其它信息。信标帧是用于发布网络操作需要的信息的帧,而探测响应帧是来自接入点的、回应从终端发送的检测网络的探测请求帧的响应帧。在IEEE802.11中也定义了信标和探测响应二者作为声明典型控制信息的帧。另外,它们可以被包含在另一典型帧的一部分中。
图3示出在给定图13中示出的网络拓扑的情况下,对于通过接入点使用信标帧传输以及通过终端使用动作帧传输与传输序列单元有关的信息(诸如“时间信息”)的情形的示例性通信序列。
首先,在调度传输序列单元-0时,STA0在给定信标传输定处发送声明诸如“时间信息”(等同于MSG-00)的信息的信标帧。
在从STA0接收到信标帧时,STA1和STA2能够获得STA0对传输序列单元-0进行调度的未来定时的信息。
STA2发送声明“时间信息”等(等同于MSG-02)的动作帧,从而将正由STA0调度的传输序列单元-0的时间信息进一步传播给附近站。同时,由于STA1无法确信另一附近站的存在,所以它确定向附近站转发信息没有必要,并且在示出的实例中不发送动作帧。
STA3在从附近站STA2接收到动作帧MSG-02时,能够识别STA2将进行传输序列单元-0的未来定时。此处,STA3可以确定要由STA2使用的传输序列单元-0的定时是否和要由STA3自身使用的传输序列单元的定时交叠。在确定二者交叠的情况下,STA3向STA4(其对等节点接入点)发送动作帧(等同于MSG-03),从而报告“时间信息”。可替选地,可以在不如上确定传输序列单元定时是否交叠的情况下将其配置为使得STA3向STA4发送动作帧。
通过解码从STA3接收的动作帧的内容,STA4能够认定STA3有可能将接收干扰的时间。然后,基于该信息,STA4调度其自己的传输序列单元-4的调度时间,以便不与传输序列单元-0交叠。此后,STA4在给定信标传输定时处发送声明诸如“时间信息”(等同于MSG-44)的信息的信标帧。
在从STA4接收到信标帧MSG-44时,STA3能够获得STA3对传输序列单元-4进行调度的未来定时的信息。然后,STA3发送声明“时间信息”等(MSG-43)的动作帧,从而将传输序列单元-4的时间信息进一步传播给附近站。
此后,接入点STA0和STA4在每次达到它们各自的信标传输定时重复发送包含等同于MSG-00或MSG-44的信息的信标帧。
此外,图4示出在给定图13中示出的网络拓扑时,传输典型帧中包含的与传输序列单元有关的信息(诸如“时间信息”)的情况的示例性通信序列。也采取用于在本文中讨论的帧中包括信息的方法来包括复用。此外,在示出的实例中,经由RTS/CTS握手传输“时间信息”,并使用诸如RTS、CTS和ACK的控制帧作为典型帧。此外,虽然在本文中将这些帧称作RTS帧和CTS帧以求方便,但也可以在一些情况下用不同名称指代这些帧。
STA0预先进行物理载波侦听并确认媒介畅通,以及在另外进行退避之后,通过空分多址发送指示STA0将向STA1和STA2传输信息的RTS帧。此处,STA0通过复用在RTS帧中包括调度的传输序列单元-0的诸如“时间信息”的信息。
响应于接收RTS帧,STA1和STA2同期传输各自的CTS帧(CTS-1、CTS2),从而指明它们处于能够接收信息的状态中。此处,STA1和STA2在各自的CTS帧中包括“时间信息”等,从而将正在由STA0调度的传输序列单元-0的时间信息进一步传播给附近站(对STA0的隐藏终端)。此外,STA1和STA2还在它们的CTS帧中包括从附近站获取了的、相邻网络上的传输序列单元的“时间信息”。
STA0基于接收的CTS-1和CTS-2的传入信号将这些信号乘以空间分开所需的每个天线元件的等待值,从而分开和接收两个信号。另外,STA0使用该等待值向STA1和STA2同期传输DATA帧(DATA-1、DATA-2)。此处,STA0在每个DATA帧(DATA-1、DATA-2)中包括调度的传输序列单元-0的诸如“时间信息”的信息。
DATA-1和DATA-2是通过将天线的等待系数考虑在内以使得在它们的目的地处不出现干扰的情况下发送的信号传输的帧。STA1能够接收DATA-1,而STA2能够接收DATA-2。
一旦STA1和STA2终结接收它们各自的DATA帧,它们就利用ACK帧(ACK-1、ACK-2)同期地进行回复。此处,STA1和STA2在它们各自的ACK帧中包括“时间信息”等,从而将正由STA0调度的传输序列单元-0的时间信息进一步传播给附近站(对STA0的隐藏终端)。此外,STA1和STA2在它们的ACK帧中包括从附近站获取了的相邻网络上传输序列单元的“时间信息”。
然后,STA0接收这些ACK帧,从而结束用于使用空分多址向多个站传输数据的序列。
在图4中示出的示例性通信序列中,可以如上所讨论的通过在用来传输数据的帧中包括和传输这种信息减少传输诸如动作帧的独立帧的开销。然而,时间信息不需要每次包括在所有帧中。
图5示出声明与传输序列单元有关的“时间信息”的时间信息元素时间IE的示例性配置。在示出的实例中,信息元素包括以下字段。
(1)元素ID:指示当前元素声明时间信息的标识。
(2)长度:指示当前元素的长度。(时间信息元素在一些情况下是可变长的。)
(3)时间:指示当前帧传输时间的值。
(4)TXID:识别传输序列单元的标识。(该标识包括由确定传输序列单元的站分配的数值以及识别发送/接收的标志。通过参考该标志,可以通过参考确定当前时间信息是与发送有关的信息还是与接收有关的信息。)
(5)SEQ时间:传输序列单元的调度开始时间(基于以上时间字段中指示的时间表达)。
(6)SEQ持续时间:传输序列单元的调度持续时间。
(7)SEQ间隔:传输序列单元的间隔(时段)。
在本文中,上面的字段(4)至(7)是每集合声明一个传输序列单元的“时间信息”的单个集合。通过在信息元素时间IE中声明多套(4)至(7),可以同期表达多个传输序列单元的“时间信息”。以如同以上一样的形式传输时间信息。
利用图2至图4中示出的通信序列,可以使用执行传播“时间信息”角色的各帧。
图11A至图11C示出IEEE 802.11中定义的各RTS、CTS/ACK以及DATA帧的PSDU格式。相比而言,图6A至图6E示出声明时间信息元素以及图2至4中示出的各示例性通信序列中使用的各RTS、CTS/ACK、DATA、动作以及信标/探测响应帧的PSDU格式。每帧中包括的时间IE字段的示例性结构如图5中所示,而其它字段如已经说明的。在图4中示出的示例性通信序列中,时间信息元素被添加到普通帧字段,并在诸如RTS、CTS/ACK以及DATA的典型帧中进行发送,如图6A至图6C中所示。时间信息元素被存储在有效载荷(payload)中,并在诸如动作帧的管理帧中发送,如图6D中所示。此外,时间信息元素被添加到其它字段和普通信标或探测响应中声明的信息元素,并进行发送,如图6E中所示。
此外,利用与高速通信有关的IEEE 802.11n,定义汇聚帧格式,汇聚帧格式通过根据多个帧(MPDU(MAC协议数据单元)或MMPDU(MAC管理协议数据单元))构造单个物理层数据单元来减少开销。图7示出在单个PSDU中存储多个MPDU的汇聚帧的一部分中声明时间信息元素的示例性配置。在该示例性实例中,汇聚了5个MPDU。在这些中,第一MPDU(MPDU-1)正存储与存储时间信息元素的动作帧等同的内容。后续MPDU(MPDU-2、MPDU-3等)分别存储与图11中示出的数据帧等同的内容。
在以上描述中,通过实例采取包括接入点以及连接到接入点的客户端设备的基础设施网络。然而,存在其它形式的无线网络,诸如自组织网络或网状网络,其中,各站自主控制它们的行为并建立每个站的地位同等的链路。在下文中,将通过实例采取被配置为没有具体控制站的自组织网状网络,说明按照本发明操作空分多址***的方法。
在网络上不存在具体控制站的情况下,每个站通过它本身确定其自身传出帧的传输序列定时。例如,在存在彼此进行通信的三个自主操作站STA0、STA1以及STA2的情况下,STA0确定向STA1和STA2寻址的传输的定时。类似地,STA1确定向STA0和STA2寻址的传输的定时,而STA2确定向STA0和STA1寻址的传输的定时。
在下面的说明中,假设站STA0至STA2中的每一个周期性地发送带有向各个附近站发布自主控制信息的意图的信标信号。此外,认为各站STA0至STA2提供有用以在接收探测请求帧后必要时发送探测响应帧的能力。
站STA0至STA5如图13中所示布置并构成网状网络、或者多个交叠无线网络。在同样的图中,每个站是进行自主操作的站,但是每个只在它临近站的无线电波范围内。每个站正使用空分多址同期传递向多个站寻址的数据。此外,STA4正使用如同图14中示出的一样的空分多址通信序列与STA3和STA5进行通信。在STA1想要向STA0和STA3同期发送数据的情况下,STA1通过空分多址类似地进行传输。
图8示出控制成用以使得各站的传输序列在这种自组织通信环境中彼此不冲突的示例性通信序列。
STA0在给定信标传输定时发送声明调度的传输序列单元(等同于MSG-0)的诸如“时间信息”的信息的信标帧。
在从STA0接收到信标帧时,STA1和STA2能够获取关于STA0对传输序列单元进行调度的未来定时的信息。然后,STA1和STA2基于该信息调度它们自己的传输序列单元的调度时间,以与STA0的传输序列单元不冲突。
在本文中,STA1和STA2在确定帧传输直到下一个传输序列单元的开始时间为止没有必要后可以进行节电操作直到该开始时间为止。
可以在一些情况下仅向处于与发送站的通信关系中的站寻址和发送包含时间信息的消息MSG-0,但是由于它是也应该由其它交叠网络上的站接收的信息,所以期望向广播地址寻址并发送消息,使得属于其它逻辑网络的站也将会接收它。
因而,STA1和STA2通过将从STA0根据MSG-0获得了的要接收传输序列单元的时间信息添加到它们自己的传输序列单元的时间信息生成新时间信息,并分别发送用于将该时间信息传播给附近站的帧。这等同于图8中STA2作为MSG-2发送的消息和STA1作为MSG-1发送的消息。与MSG-0类似,由于MSG-1和MSG-2是也应当由其它交叠网络上的站接收的信息,所以期望向广播地址寻址并发送消息,使得属于其它逻辑网络的站也将会接收它们。在图8中,STA1在动作帧中声明和传播消息MSG-1,而STA2在信标帧和动作帧中声明和传播消息MSG-2。
另外,STA4在给定信标传输定时发送声明调度的传输序列单元(等同于MSG-4)诸如“时间信息”的信息的信标帧。
STA3解码从STA1和STA4各自接收的信标帧的内容,并认定其有可能会接收干扰的时间。因而STA3能够调度STA3本身要使用的传输序列单元的调度时间,以与各附近站要使用的传输序列单元不交叠。
STA2还利用动作帧将包含时间信息的消息MSG-2传播给附近站。
在从STA2接收到动作帧时,STA0和STA3获得STA2对传输序列单元进行调度的未来定时的信息。基于该信息,STA0和STA3调度它们自身传输序列单元的调度时间,以与STA0的传输序列单元不交叠。
略去或减少进一步的说明,但是根据图8中示出的示例性通信序列,每个站生成利用从附近站接收的传输序列单元时间信息将其自身的传输序列单元时间信息收集在一起的“时间信息”,并将它传播给附近站。
各站利用从附近站接收的传输序列单元时间信息交叉引用它们自身的传输序列单元时间信息,并调度它们自身的传输序列单元的时间,以彼此不交叠。于是,调度作为整体的***,使得例如直至向前两跳的传输序列单元不交叠。图9例示如何经由每个给定信标传输定时传输的信标帧报告传输序列单元的时间信息,以及每个站如何连续调度其自身传输序列单元的时间。在本文中,略去本发明中用于确定传输序列单元是否交叠的方法的详细说明,但是本发明的主题例如可以使用如同PTL 3中指示的一样的方法。
在图8中示出的示例性通信序列中,存在每个站发送作为单独声明的动作帧的传输序列单元“时间信息”的情形,以及每个站在声明典型控制信息的帧(诸如信标帧或探测响应帧)中包括和发送“时间信息”的情形。另外,虽然图8中未绘制,但可以通过复用等在诸如RTS、CTS、DATA以及ACK的其它通常帧中包括和发送“时间信息”。
然而,对于自组织网状网络,由于每个站发送信标帧,所以将如图8中所示经由信标帧和动作帧传播“时间信息”看作有效率。
此外,对于自组织网状网络,可以使用与图5至图7中示出的类似的格式作为声明“时间信息”的帧格式。
工业实用性
以上内容因而详细和参照具体实施例描述了本发明。然而,明显地,本领域技术人员可以在不脱离本发明主题的范围内对这种实施例做出调整或替换。
在本说明书中,主要描述了对诸如试图实现1Gbps很高吞吐量的IEEE 802.11ac的新无线LAN标准应用的实施例,但是本发明的主旨不限于此。例如,可以将本发明类似地应用于多个用户共享空间轴上无线资源的其它无线LAN***、或者应用于除了LAN以外的各种无线***。
在本说明书中,在信息源与信息接收方之间进行天线系数的学习并且使用学习的天线系数通过空分多址对信息进行传输的序列系列被定义为“传输序列单元”。典型的传输序列是如图14中所示的单个RTS/CTS握手,但是本发明的主旨并非必定限于此。另外,在充足TXOP等的情况下,也可以应用从信息接收方(RTS接收站)向信息源(RTS发送站)的反向信息传输,或者换言之RDG(反向授权)。例如,IEEE 802.11n定义RD协议以进一步增TXOP中数据传输的效率。
简言之,已以实例的形式公开了本发明,不应该以限制方式解释本发明的声明内容。应当结合权利要求书确定本发明的主题。
附图标记列表
11 天线
12 信号处理器
13 物理层处理器
14 MAC层处理器
Claims (19)
1.一种包括多个站的通信***,包括使用阵列天线进行空分多址的站,其中
当进行传输序列单元时,基站传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,在所述基站与一个或更多终端之间进行天线系数的学习以及使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向所述一个或更多终端报告与在所述基站自身的网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且所述一个或更多终端响应于接收所述第一帧而发送第二帧,所述第二帧用于向附近站报告与所述传输序列单元有关的时间信息。
2.如权利要求1所述的通信***,其中
所述终端响应于从附近站接收所述第二帧而发送第三帧,所述第三帧向所述基站报告与该附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息。
3.如权利要求2所述的通信***,其中
所述基站基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与所述第二传输序列单元有关的时间信息调整在所述基站自身网络上调度的所述传输序列单元的开始时间,以与所述第二传输序列单元在时间上不交叠。
4.如权利要求2所述的通信***,其中
所述第一帧、所述第二帧和所述第三帧被作为管理帧传输。
5.如权利要求2所述的通信***,其中
所述第一帧、所述第二帧和所述第三帧被寻址并传输到广播地址。
6.如权利要求1所述的通信***,其中
所述第二帧被作为寻址到所述基站的帧从所述终端进行传输。
7.一种通信装置,包括:
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由所述通信单元进行的通信操作;其中
当所述控制器作为基站操作并进行传输序列单元时,所述控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与一个或更多终端进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向所述一个或更多终端报告与在所述控制器自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且所述控制器响应于从所述一个或更多终端的至少之一接收第三帧而调整在所述控制器自身网络上调度的所述传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,所述第三帧报告与所述第二传输序列单元有关的时间信息。
8.一种通信方法,用于使用阵列天线进行空分多址,使得在作为基站操作并进行传输序列单元时,所述方法包括:
传输第一帧的步骤,其中通过进行传输序列单元,与一个或更多终端进行天线系数的学习并且使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向所述一个或更多终端报告与在所述基站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息;
从所述一个或更多终端的至少之一接收第三帧的步骤,所述第三帧报告与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息;以及
调整的步骤,基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与所述第二传输序列单元有关的时间信息,调整在所述基站自身网络上调度的所述传输序列单元的开始时间,以与所述第二传输序列单元在时间上不交叠。
9.一种计算机程序,以计算机可读格式表示,使得在计算机上执行通信装置传输帧的处理,所述计算机程序使得计算机作为
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由所述通信单元进行的通信操作;
其中
当所述控制器作为基站操作并进行传输序列单元时,所述控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与一个或更多终端进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向所述一个或更多终端报告与在所述基站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且所述控制器响应于从所述一个或更多终端的至少之一接收第三帧而调整在所述基站自身网络上调度的所述传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,所述第三帧报告与所述第二传输序列单元有关的时间信息。
10.一种包括多个站的通信***,包括使用阵列天线进行空分多址的站,其中
当进行传输序列单元时,信息源站传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,在多个站之间进行天线系数的学习并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向给定为信息接收方的一个或更多站报告与在所述信息源站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且给定为信息接收方的所述一个或更多站响应于接收所述第一帧分别传输第二帧,所述第二帧用于向附近站报告与所述传输序列单元有关的时间信息。
11.如权利要求10所述的通信***,其中
给定为信息接收方的所述一个或更多站响应于从附近站接收所述第二帧而发送第三帧,所述第三帧向所述信息源站报告与在该附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息。
12.如权利要求11所述的通信***,其中
所述信息源站基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与所述第二传输序列单元有关的时间信息,调整在其自身网络上调度的所述传输序列单元的开始时间,以与第二传输序列单元在时间上不交叠。
13.如权利要求11所述的通信***,其中
所述第一帧、所述第二帧和所述第三帧被作为管理帧传输。
14.如权利要求11所述的通信***,其中
所述第一帧、所述第二帧和所述第三帧被作为信标帧或探测响应帧传输。
15.如权利要求11所述的通信***,其中
所述第一帧、所述第二帧和所述第三帧被寻址并传输到广播地址。
16.如权利要求10所述的通信***,其中
所述第二帧被作为寻址到所述信息源站的帧从被给定为信息接收方的站发送。
17.一种通信装置,包括:
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由所述通信单元进行的通信操作;
其中
当所述控制器作为信息源操作并进行传输序列单元时,所述控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与给定为信息接收方的一个或更多站进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向给定为信息接收方的所述一个或更多站报告与在所述信息源自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且所述控制器响应于从给定为信息接收方的所述一个或更多站的至少之一接收第三帧,调整在所述信息源自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,所述第三帧报告与所述第二传输序列单元有关的时间信息。
18.一种通信方法,用于使用阵列天线进行空分多址,使得在作为信息源站进行操作并进行传输序列单元时,所述方法包括:
传输第一帧的步骤,其中通过进行传输序列单元,与给定为信息接收方的一个或更多站进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向给定为信息接收方的一个或更多站报告与在所述信息源站自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息;
从给定为信息接收方的所述一个或更多站的至少之一接收第三帧的步骤,所述第三帧报告与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元有关的时间信息;以及
调整的步骤,基于通过对接收的第三帧进行解码而获得的与所述第二传输序列单元有关的时间信息,调整在所述信息源站自身网络上调度的所述传输序列单元的开始时间,以与所述第二传输序列单元在时间上不交叠。
19.一种计算机程序,以计算机可读格式表示,使得在计算机上执行通信装置传输帧的处理,所述计算机程序使得计算机作为
通信单元,能够使用阵列天线进行空分多址;以及
控制器,控制由所述通信单元进行的通信操作;其中
当所述控制器作为信息源操作并进行传输序列单元时,所述控制器使得传输第一帧,其中通过进行传输序列单元,与给定为信息接收方的一个或更多站进行天线系数的学习,并使用学习的天线系数通过空分多址进行信息的传输,所述第一帧向给定为信息接收方的所述一个或更多站报告与在所述信息源自身网络上调度的传输序列单元有关的时间信息,且所述控制器响应于从给定为信息接收方的所述一个或更多站的至少之一接收第三帧,调整在所述信息源自身网络上调度的传输序列单元的开始时间,以与在附近站的网络上调度的第二传输序列单元在时间上不交叠,所述第三帧报告与所述第二传输序列单元有关的时间信息。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-113870 | 2009-05-08 | ||
JP2009113870A JP5428508B2 (ja) | 2009-05-08 | 2009-05-08 | 通信システム、通信装置及び通信方法、並びにコンピューター・プログラム |
PCT/JP2010/056921 WO2010128623A1 (ja) | 2009-05-08 | 2010-04-19 | 通信システム、通信装置及び通信方法、並びにコンピューター・プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102415196A true CN102415196A (zh) | 2012-04-11 |
Family
ID=43050127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010800194967A Pending CN102415196A (zh) | 2009-05-08 | 2010-04-19 | 通信***、通信设备、通信方法以及计算机程序 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8897221B2 (zh) |
EP (3) | EP3407661B1 (zh) |
JP (1) | JP5428508B2 (zh) |
CN (1) | CN102415196A (zh) |
TW (1) | TW201116125A (zh) |
WO (1) | WO2010128623A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013064090A1 (zh) * | 2011-11-01 | 2013-05-10 | 华为技术有限公司 | 数据传送方法和装置 |
CN106961740A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-18 | 上海海事大学 | 一种基于预调度流水线方式的水声传感器网络数据传输方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102264146A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-11-30 | 浙江大学 | 基于TDMA/FDMA的WSN网络mac层调度方法 |
US8725101B2 (en) * | 2011-07-06 | 2014-05-13 | Broadcom Corporation | Wireless device and method of operation |
JP5665694B2 (ja) * | 2011-08-26 | 2015-02-04 | 株式会社東芝 | 無線通信装置 |
US9860926B2 (en) * | 2012-04-25 | 2018-01-02 | Nokia Technologies Oy | Network discovery in wireless network |
TWI666888B (zh) * | 2013-05-03 | 2019-07-21 | 內數位專利控股公司 | Ieee 802.11 相容的站及於其中使用的方法 |
US20160248825A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Chian Chiu Li | Registration-Free Location-Based Social Networks |
CN111886916A (zh) | 2018-03-16 | 2020-11-03 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于设备到设备通信的技术 |
US20220104243A1 (en) * | 2019-01-28 | 2022-03-31 | Hyundai Motor Company | Multiuser communication method and device in distributed wireless lan |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1402441A (zh) * | 2001-08-07 | 2003-03-12 | 株式会社东芝 | 无线通信***和无线终端装置 |
US20050003087A1 (en) * | 1996-11-14 | 2005-01-06 | Micron Technology, Inc. | Solvent prewet and method to dispense the solvent prewet |
CN1902862A (zh) * | 2004-01-08 | 2007-01-24 | 索尼株式会社 | 用于多标准无线局域网中多个站共存的分组结构 |
CN101331787A (zh) * | 2005-10-19 | 2008-12-24 | 高通股份有限公司 | 多跳无线网状网络媒体接入控制协议 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3665628B2 (ja) * | 2001-08-07 | 2005-06-29 | 株式会社東芝 | 無線通信システム及び無線端末装置 |
JP4666890B2 (ja) | 2003-04-28 | 2011-04-06 | ソニー株式会社 | 通信システム及び通信方法、並びに通信装置 |
US8274961B2 (en) * | 2003-10-24 | 2012-09-25 | Sony Corporation | Apparatus and associated methodology of adjusting a RTS/CTS transmission protocol |
US7515924B2 (en) | 2003-10-30 | 2009-04-07 | Qualcomm Incorporated | Method and module for operating independently of a remote terminal if an incoming pilot signal is not detected within a time period and enabling a pilot signal transmission |
JP4337551B2 (ja) * | 2004-01-06 | 2009-09-30 | ソニー株式会社 | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム |
JP4692017B2 (ja) | 2004-03-01 | 2011-06-01 | ソニー株式会社 | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム |
JP4220435B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2009-02-04 | 株式会社東芝 | 無線通信システムおよび無線端末 |
US7444443B2 (en) * | 2005-02-28 | 2008-10-28 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method of repeating data transmission between network devices by timing a first predetermined period after previous first data transmission |
US20100151865A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Interference Reduction in High-Speed Wireless Data Networks |
-
2009
- 2009-05-08 JP JP2009113870A patent/JP5428508B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-04-13 TW TW099111482A patent/TW201116125A/zh unknown
- 2010-04-19 EP EP18177965.3A patent/EP3407661B1/en active Active
- 2010-04-19 EP EP10772145.8A patent/EP2429253A4/en not_active Withdrawn
- 2010-04-19 EP EP20209586.5A patent/EP3809789A1/en not_active Withdrawn
- 2010-04-19 US US13/318,451 patent/US8897221B2/en active Active
- 2010-04-19 WO PCT/JP2010/056921 patent/WO2010128623A1/ja active Application Filing
- 2010-04-19 CN CN2010800194967A patent/CN102415196A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050003087A1 (en) * | 1996-11-14 | 2005-01-06 | Micron Technology, Inc. | Solvent prewet and method to dispense the solvent prewet |
CN1402441A (zh) * | 2001-08-07 | 2003-03-12 | 株式会社东芝 | 无线通信***和无线终端装置 |
CN1902862A (zh) * | 2004-01-08 | 2007-01-24 | 索尼株式会社 | 用于多标准无线局域网中多个站共存的分组结构 |
CN101331787A (zh) * | 2005-10-19 | 2008-12-24 | 高通股份有限公司 | 多跳无线网状网络媒体接入控制协议 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GUIDO R. HIERTZ JOERG HABETHA: "A new MAC Protocal for a woreless multi-hop broadband syetem beyond IEEE 802.11", 《WIRELESS WORLD RESEARCH FORUM》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013064090A1 (zh) * | 2011-11-01 | 2013-05-10 | 华为技术有限公司 | 数据传送方法和装置 |
CN106961740A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-18 | 上海海事大学 | 一种基于预调度流水线方式的水声传感器网络数据传输方法 |
CN106961740B (zh) * | 2017-03-09 | 2019-11-26 | 上海海事大学 | 一种基于预调度流水线方式的水声传感器网络数据传输方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3407661A1 (en) | 2018-11-28 |
WO2010128623A1 (ja) | 2010-11-11 |
US8897221B2 (en) | 2014-11-25 |
EP3809789A1 (en) | 2021-04-21 |
EP2429253A1 (en) | 2012-03-14 |
TW201116125A (en) | 2011-05-01 |
US20120051293A1 (en) | 2012-03-01 |
JP2010263492A (ja) | 2010-11-18 |
EP2429253A4 (en) | 2016-01-20 |
EP3407661B1 (en) | 2020-12-02 |
JP5428508B2 (ja) | 2014-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Afaqui et al. | IEEE 802.11 ax: Challenges and requirements for future high efficiency WiFi | |
CN102415196A (zh) | 通信***、通信设备、通信方法以及计算机程序 | |
US9526114B2 (en) | Channel access method for very high throughput (VHT) wireless local access network system and station supporting the channel access method | |
Liao et al. | MU-MIMO MAC protocols for wireless local area networks: A survey | |
Jha et al. | Design of OMC-MAC: an opportunistic multi-channel MAC with QoS provisioning for distributed cognitive radio networks | |
Jung et al. | Enhanced Markov chain model and throughput analysis of the slotted CSMA/CA for IEEE 802.15. 4 under unsaturated traffic conditions | |
CN109644402A (zh) | 一种用于发送唤醒报文的***和方法 | |
CN109156024A (zh) | 使用混合信令技术的传送调度 | |
CN106576364A (zh) | 用于在无线通信***中发送数据的方法及其设备 | |
CN103023555B (zh) | 时分多址介质访问控制的通信设备及方法 | |
CN108781470A (zh) | 一种随机接入退避方法和*** | |
CN105636233A (zh) | 一种laa***中同时考虑上下行链路的lbt机制 | |
CN103947143A (zh) | 在无线局域网***中发送数据单元的方法和用于支持其的装置 | |
CN102550089A (zh) | 无线局域网中的节能方法以及装置 | |
CN102812649A (zh) | 无线通信的传输保护 | |
CN104205985A (zh) | 上行信号发送方法和站装置、以及上行信号接收方法和接入点装置 | |
CN102415008A (zh) | 通信设备和通信方法、计算机程序及通信*** | |
CN108476476B (zh) | 功率指示***和方法 | |
CN108141892A (zh) | 用于选择用于多用户传输的增强型分布式信道接入参数的方法和装置 | |
CN107852222A (zh) | 通过频率分集进行传输的***和方法 | |
US20170208617A1 (en) | System and Method for Indicating Periodic Allocations | |
CN107079481A (zh) | 无线通信方法及无线通信终端 | |
Derakhshani et al. | Cognitive MAC designs: Background | |
Balkonis | WIFI evolution “beyond WIFI 6” | |
Wang et al. | Enabling Device‐to‐Device (D2D) Communication for the Next Generation WLAN |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20151111 |
|
C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |