CN106464323B - 用于频率偏移估计的分组结构和用于hew中的ul mu-mimo通信的方法 - Google Patents

Abstract

本文一般地描述了用于频率偏移估计的分组结构和用于高效Wi‑Fi（HEW）中的UL MU‑MIMO通信的方法的实施例。在一些实施例中，分组结构可以包括短训练字段（STF）、跟随STF的数个长训练字段（LTF）、跟随LTF的信号字段（SIGB）和跟随信号字段的数据字段。数据字段可以包括来自多个被调度站的UL MU‑MIMO传输。LTF的数目可以等于或大于作为UL MU‑MIMO传输的部分的数据流的数目，并且多个被调度站可以通过在不同正交音调集合上传输来共享数个LTF。

Description

用于频率偏移估计的分组结构和用于HEW中的UL MU-MIMO通 信的方法

技术领域

实施例关于无线网络。一些实施例涉及依照IEEE 802.11标准之一操作的网络和Wi-Fi网络。一些实施例涉及高效率无线或高效率Wi-Fi（HEW）通信，其包括IEEE 802.11ax草案标准。一些实施例涉及上行链路多用户MIMO（UL MU-MIMO）通信。

背景技术

无线通信已经朝向不断增加的数据速率而演进（例如从IEEE 802.11a/g到IEEE802.11n到IEEE 802.11ac）。在高密度部署情形中，总体***效率可以变得比更高数据速率更加重要。例如，在高密度热点和蜂窝卸载场景中，为无线介质而竞争的许多设备可能具有低到中等的数据速率要求（相对于IEEE 802.11ac的非常高的数据速率）。用于常规和遗留IEEE 802.11通信（包括甚高吞吐量（VHT）通信）的帧结构可能不太适合用于这样的高密度部署情形。另外，该帧结构不适合用于UL MU-MIMO通信。被称为IEEE 802.11高效率Wi-Fi（HEW）研究组（SG）的针对Wi-Fi演进的最近形成的研究组正在解决这些高密度部署场景。

因此，存在对于改进无线网络中的总体***效率的设备和方法的一般需要，特别是对于高密度部署情形。还存在对于适合用于HEW通信的设备和方法的一般需要。还存在对于适合用于HEW中的UL MU-MIMO通信的设备和方法的一般需要。

附图说明

图1图示了依照一些实施例的高效率Wi-Fi（HEW）网络；

图2图示了单用户（SU）和MU-MIMO通信之间的由于频率偏移误差所致的性能降级的比较；

图3A和3B图示了依照一些实施例的频率偏移估计；

图4A、4B、4C、4D和4E图示了依照一些实施例的用于UL MU-MIMO通信的分组结构；

图5图示了依照一些实施例的针对用于HEW的UL MU-MIMO通信的过程；以及

图6图示了依照一些实施例的HEW设备。

具体实施方式

以下描述和附图充分地说明具体实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其它实施例可以合并结构、逻辑、电气、过程和其它改变。一些实施例的部分和特征可以取代其它实施例的那些或者被包括在其中。在权利要求中阐述的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等同方案。

上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（UL MU-MIMO）是在802.11ax（HEW）中考虑的有前景的方案，其可以显著改进Wi-Fi***吞吐量。本文所公开的实施例提供新的前导结构，其提供给予针对UL MU-MIMO的客户端特定的频率和信道估计的机制。在之前版本的标准（IEEE 802.11a/n/ac）中，每一个上行链路传输仅来自一个设备。在UL MU-MIMO中，同时存在来自多个设备的传输。照此，之前版本中的前导不足以允许某些接收器参数被准确地估计。相应地，前导的各种部分可能需要被修改以支持UL MU-MIMO。本文在此所描述的实施例提供用于新前导结构的若干新颖方案。

常规地，在IEEE 802.11ac前导结构的情况下，使用单个遗留甚高吞吐量（VHT）长训练字段（LTF）（VHT-LTF）来估计不同客户端设备（例如站）的信道，并且这些估计用于解调有效载荷的数据部分。除其它之外，遗留短训练字段（L-STF）和L-LTF典型地尤其被接收器用于定时/频率追踪。在UL-MU-MIMO的情况下，不同客户端可能相对于彼此具有不同的定时和频率偏移。因此，使用常规L-STF和L-LTF，单独的客户端损伤不能被容易地与彼此区分。这导致与单用户（SU）通信相比的性能降级。本文所公开的实施例除其它之外尤其提供帮助解决客户端特定的频率偏移校正的问题的若干技术。

图1图示了依照一些实施例的高效率Wi-Fi（HEW）网络。HEW网络100可以包括主站（STA）102、多个HEW站104（即HEW设备）和多个遗留站106（遗留设备）。主站102可以被布置成依照IEEE 802.11标准中的一个或多个而与HEW站104和遗留站106通信。在一些实施例中，主站102可以是接入点（AP），尽管实施例的范围在这方面不受限。

依照实施例，主站102可以包括物理层（PHY）和介质访问控制层（MAC）电路，其可以被布置成竞争无线介质（例如在竞争时段期间）以接收用于HEW控制时段的介质的排他控制（即传输机会（TXOP））。主站102可以在HEW控制时段的开始处传输HEW主同步（master-sync）传输。在HEW控制时段期间，被调度HEW站104可以依照基于非竞争的多址技术与主站102通信。这不同于常规Wi-Fi通信，其中设备依照基于竞争的通信技术进行通信，而不是多址技术。在HEW控制时段期间，遗留站106抑制通信。在一些实施例中，主同步传输可以被称为HEW控制和调度传输。

依照实施例，主站102被布置用于依照UL MU-MIMO技术与多个被调度HEW站104（例如客户端设备或用户设备）通信并且可以被配置成向多个被调度站104指派不同音调集合（tone set）以供使用在上行链路帧的前导的数个LTF的传输中。不同音调集合可以针对特定LTF在频域中正交。主站102可以从被调度的站104接收包括LTF的上行链路信号101，随后是依照UL-MU-MIMO技术传输的数据。主站102还可以基于来自在两个不同LTF或者LTF之一和信号字段中接收到的相同音调集合的上行链路信号执行针对每一个单独站的频率偏移（FO）估计。主站102还可以基于在来自跨至少一些LTF的不同音调集合上接收到的上行链路信号执行针对每一个单独站104的信道估计。被调度站104可以被视为客户端设备并且可以是HEW站，尽管实施例的范围在这方面不受限。

在这些实施例中，通过共享OFDM符号（即LTF），单独的站104的频率偏移以及单独的站104的信道估计可以在HEW帧的前导期间估计。在这些实施例中的一些中，不同音调集合可以在每一个LFT中被分配到不同客户端并且附加LTF可以被添加以帮助频率偏移校正。在一些其它实施例中，不同音调集合可以在每一个LTF中被分配到不同客户端，并且频率偏移估计/增强信道估计可以交由接收器的实现方式决定。以下更加详细地描述这些实施例。

在一些实施例中，提供用于UL MU-MIMO通信的分组结构。分组结构可以包括短训练字段（STF）、跟随STF的数个LTF、跟随LTF的信号字段，以及跟随信号字段的数据字段。数据字段可以包括来自多个被调度站104的UL MU-MIMO传输。LTF的数目可以等于或大于作为UL MU-MIMO传输的部分的要由主站102接收的数据流的数目。多个被调度站104可以被布置成通过在不同正交音调集合上进行传输来共享数个LTF。在这些实施例中，主站102可以被布置成依照UL MU-MIMO技术接收和处理该分组结构。被调度站104可以被布置成依照该分组结构配置分组以用于依照UL MU-MIMO技术的传输。以下更加详细地讨论这些实施例。

图2图示了单用户（SU）通信202和MU-MIMO通信204之间的由于频率偏移误差所致的性能降级的比较。如可以看到的，MU-MIMO通信204更易受性能降级。本文所公开的实施例帮助减少UL MU-MIMO通信中的性能降级。本文所公开的实施例另外提供适合用于使用在包括IEEE 802.11ax的HEW中的若干新前导结构。

图3A和3B图示了依照一些实施例的频率偏移估计。频率偏移估计的原理是让每一个客户端在跨前导的子载波的集合上传输信号。然后，通过检查跨前导中的不同符号的相位差，接收器可以估计频率偏移。在图3A和3B中，在相同子载波上但是在不同时间处传输的导频信号可以用于估计频率偏移。在图3A中，使用相邻OFDM符号305中的导频信号。在图3B中，可以使用非相邻OFDM符号315中的导频信号。在图3A和3B中，OFDM符号具有符号持续时间311。

除该技术之外，本文所公开的实施例提供作为用于频率偏移校正的扩展的其它可替换方案。例如，在一些实施例中，在每一个LTF中向不同客户端分配不同音调集合，并且可以添加又一个LTF以帮助频率偏移校正。在一些其它实施例中，在每一个LTF中针对不同客户端分配不同音调集合并且频率偏移估计/增强信道估计可以交由特定接收器实现方式决定。

图4A、4B、4C、4D和4E图示了依照一些实施例的用于UL MU-MIMO通信的分组结构。图4A、4B、4C、4D和4E中图示的分组结构可以被视为HEW帧或分组。依照实施例，分组结构可以包括短训练字段（STF）401、跟随STF 401的数个长训练字段（LTF）402、跟随LTF 402的信号字段（SIGB）403，以及跟随信号字段403的数据字段405。前导可以是指数据字段之前的字段。

数据字段405可以包括来自多个被调度站104的UL MU-MIMO传输。LTF 402的数目可以等于或大于作为UL MU-MIMO传输的部分的要由主站102接收的数据流的数目。多个被调度站104可以被布置成通过在不同正交音调集合上传输来共享数个LTF 402。在这些实施例中，主站102可以被布置成依照UL MU-MIMO技术接收和处理该分组结构。被调度站104可以被布置成依照分组结构之一配置分组以用于依照UL MU-MIMO技术的传输。这些分组结构可以允许主站102执行用于UL MU-MIMO传输的接收的频率偏移估计和信道估计并且减少和可能地消除图2中图示的性能降级。

依照一些实施例，主站102可以被配置成向多个站104（例如HEW STA）中的每一个指派不同音调集合412以用于使用在上行链路帧的前导的数个LTF 402的传输中。不同音调集合可以针对特定LTF在频域中正交。主站102还可以被布置成从被调度站104接收包括LTF402的上行链路信号101，随后是依照UL MU-MIMO技术传输的数据。主站102还可以被布置成基于来自在两个不同LTF 402或者LTF之一和信号字段403的上行链路信号中接收的相同音调集合执行针对每一个单独站的频率偏移估计。主站102还可以被布置成基于在来自跨至少一些LTF 402的不同音调集合上接收到的上行链路信号执行针对每一个单独站104的信道估计。以下更详细地描述这些实施例。

在这些实施例中，通过共享OFDM符号（即LTF），可以在HEW帧的前导期间估计单独的站104的频率偏移以及单独的站104的信道估计。在这些实施例中的一些中，可以在每一个LTF 402中向不同客户端分配不同音调集合，并且可以添加附加LTF以帮助频率偏移校正。在一些其它实施例中，可以在每一个LTF 402中向不同客户端分配不同音调集合，并且频率偏移估计/增强信道估计可以交由接收器的实现方式决定。以下更加详细地描述这些实施例。

在图4A中图示的示例实施例中，每一个客户端（与被调度站104对应）可以在每一个LTF 402期间在不同正交音调集合412上传输上行链路信号。另外，每一个客户端可以在至少两个不同LTF中在相同音调集合上传输上行链路信号。例如，客户端1可以在第一LTF402A和第五LTF 402E期间在相同音调集合412A上传输，客户端2可以在第一LTF 402A和第五LTF 402E期间在相同音调集合412B上传输，客户端3可以在第一LTF 402A和第五LTF402E期间在相同音调集合412C上传输，并且客户端4可以在第一LTF 402A和第五LTF 402E期间在相同音调集合412D上传输。音调集合412A、412B、412C和412D可以在频域中正交。

在该示例中，主站102可以基于在第一LTF 402A和第五LTF 402E期间在音调集合412A上从客户端1接收到的信号执行针对客户端1的频率偏移估计，主站102可以基于在第一LTF 402A和第五LTF 402E期间在音调集合412B上从客户端2接收到的信号执行针对客户端2的频率偏移估计，主站102可以基于在第一LTF 402A和第五LTF 402E期间在音调集合412C上从客户端3接收到的信号执行针对客户端3的频率偏移估计，主站102可以基于在第一LTF 402A和第五LTF 402E期间在音调集合412C上从客户端3接收到的信号执行针对客户端4的频率偏移估计，并且主站102可以基于在第一LTF 402A和第五LTF 402E期间在音调集合412D上从客户端4接收到的信号执行针对客户端4的频率偏移估计。

在该示例中，主站102可以基于在各种LTF中在音调集合412A、412A、412B、412C和412D上从客户端设备接收到的上行链路信号执行针对每一个客户端设备的信道估计。例如，主站102可以基于在第一LTF 4021期间的音调集合412A上、第二LTF 402B期间的音调集合412B、在第三LTF 402C期间的音调集合412C上、在第四LTF 402D期间的音调集合412D上和/或在第五LTF 402E期间的音调集合412A上从客户端设备1接收到的信号执行针对客户端设备1的信道估计。

在具有四个客户端设备和四个流的图4A中图示的示例实施例中，针对第一LTF402A向客户端1指派的音调集合可以包括以第一音调开始的每第4个音调（即音调1、音调5、音调9等）、针对LTF 402A向客户端2指派的音调集合可以包括以第二音调开始的每第4个音调（即音调2、音调6、音调10等）。

在一些实施例中，被调度站104可以是高效率Wi-Fi（HEW）站并且主站102可以是HEW接入点，尽管实施例的范围在这方面不受限。在一些实施例中，HEW站和HEW接入点可以被布置成依照IEEE 802.11标准（诸如IEEE 802.11ax草案标准）通信，尽管实施例的范围在这方面不受限。

在一些实施例中，每一个LTF 402可以包括长训练序列。上行链路信号可以在没有遗留前导的情况下从被调度站104接收。STF 401可以包括在LTF 402之前的短训练序列（短于长训练序列），信号字段403可以跟随LTF 402并且数据字段405可以包括依照UL MU-MIMO技术传输的来自被调度站104的数据。主站102可以使用频率偏移估计和信道估计以解调来自每一个被调度站104的数据字段405中的数据。

在这些实施例中，不需要遗留前导，因为主站102可能已经竞争到介质，获得传输机会，并且可能已经调度了UL MU-MIMO交换。因此通过被调度站104的传输可以具有充足的保护并且可以适当地推迟邻近设备（例如未被调度的HEW站104和遗留设备106）。

依照一些实施例，包括在上行链路帧的前导中的LTF 402的数目可以至少部分地基于上行链路流的数目并且要包括在HEW帧的前导中的LTF的数目可以增加以帮助频率偏移校正。在图4A-4E中图示的示例实施例中，至少四个LTF 402可以被包括在上行链路帧中以用于信道估计，因为四个上行链路流要由主站102接收（即来自每一个被调度站一个）。本文所公开的实施例适合于高达八个或更多流。在图4A-C中图示的示例实施例中，可以包括附加LTF 402（即达到总共五个LTF）以帮助频率偏移估计和校正。在这些实施例中，要包括在上行链路帧的前导中的LTF 402的数目比流的数目多一个。

在一些实施例中，音调集合412可以被指派成使得每一个被调度站104被布置成在前导的至少两个LTF 402期间在相同音调集合上传输并且主站102可以被布置成使用在两个LTF 402期间在相同音调集合上从每一个单独的站104接收的上行链路传输执行针对所述单独的站的频率偏移估计。

在图4A中图示的示例实施例中，在LTF 402A和402E中在相同音调集合上接收到的信号可以由主站102用于针对每一个客户端设备的频率偏移校正。在图4A中，针对每一个客户端设备在第一LTF 402A和第五LTF 402E中提供音调重复（即相同音调集合的使用）。

在图4B中图示的示例实施例中，在相同音调集合上接收到的信号在相邻LTF（即LTF 402A和402B）中被接收并且可以由主站102用于频率偏移校正。这些实施例可以提供频率误差的较高分辨率。在图4B中，提供音调重复，例如在第一和第二LTF中（而不是在第一和第五LTF中），其可以用于自动相关以用于使用在减少或消除定时边界获取中的多径的影响。

在图4C中图示的示例实施例中，每一个被调度站在LTF之一（例如LTF 402E）中可以被指派不同音调集合，并且每一个被调度站104可以被排他性地指派到其它LTF之一。在这些实施例中，上行链路帧的一个LTF（例如LTF 402E）可以被共享而其它LTF（LTF 402A-402D）可以被排他性地到被调度站104。在图4C中图示的示例实施例中，客户端设备1可以被排他性地指派到第一LTF 402A（即在所有音调上传输）并且可以被指派第五LTF 402E的音调集合412A，客户端设备2可以被排他性地指派到第二LTF 402B（即在所有音调上传输）并且可以被指派第五LTF 402E的音调集合412B，客户端设备3可以被排他性地指派到第三LTF402C（即在所有音调上传输）并且可以被指派第五LTF 402E的音调集合412C，并且客户端设备4可以被排他性地指派到第四LTF 402D（即在所有音调上传输）并且可以被指派第五LTF402E的音调集合412D。在这些实施例中，主站102可以能够使用针对单个客户端设备排他性地指派的LTF来执行更加准确的定时校正。

在图4C中图示的示例实施例中，在第一LTF 402A和第五LTF 402E中从客户端1在相同音调集合上接收到的信号可以用于频率偏移估计，在第二LTF 402B和第五LTF 402E中从客户端2在相同音调集合上接收到的信号可以用于频率偏移估计，在第三LTF 402C和第五LTF 402E中从客户端3在相同音调集合上接收到的信号可以用于频率偏移估计，并且在第四LTF 402D和第五LTF 402E中从客户端4在相同音调集合上接收到的信号可以用于频率偏移估计。

在一些实施例（例如图4A-4C中所图示的）中，LTF 402的数目比数据流的数目至少多一个并且每一个被调度站104被布置成在至少两个LTF 402内在相同音调集合上传输。在这些实施例中，主站102可以基于相同音调集合中的LTF传输执行针对每一个被调度站的频率偏移估计。在这些实施例中，主站102可以使用等于数据流的数目的LTF的数目的传输执行针对每一个被调度站的信道估计。

在图4A中图示的示例实施例中，每一个被调度站104可以被布置成在第一和最后一个LTF（例如LTF 402A和402E）中在相同音调集合上传输。在这些实施例中，主站102可以基于第一和最后一个LTF中的相同音调集合执行针对每一个被调度站的频率偏移估计。

在图4B中图示的示例实施例中，每一个被调度站104可以被布置成在相邻LTF（例如LTF 402A和402B）中在相同音调集合上传输。在这些实施例中，主站102可以基于在相邻LTF中的相同音调集合执行针对每一个被调度站的频率偏移估计。

在图4C中图示的示例实施例中，每一个被调度站104被布置成在仅一个LTF（例如LTF 402E）内在不同音调集合上传输，并且在其它LTF（例如LTF 402A-D）内，每一个被调度站被布置成在所指派的LTF的所有音调集合上传输。

在一些实施例中，针对相同客户端的不同LTF中的音调集合可以在频率中漂移以覆盖尽可能多的音调。在图4A中，针对每一个客户端设备的音调集合在第一个LTF和最后一个LTF中是相同的，在此之上可以估计频率偏移。在图4B中，音调重复来自第一和第二LTF而不是第一个和最后一个LTF 402。将此与图4A比较，可以从第一和第二LTF上的重复给予该可替换方案的潜在益处，其可以用于自动相关，其对消除定时边界获取中的多径的影响是有用的。在图4C中，不同于图4A和4B的实施例，不同LTF被排他性地指派给不同客户端以用于信道估计，并且最后一个LTF 402可以用于频率偏移校正。图4C的技术的一个益处在于每一个LTF可以用于由于向每一个客户端的排他性LTF分配所致而具有相比于图4A和4B的更高精度的针对对应客户端的定时校正。

在图4D和4E中图示的示例实施例中，LTF 402的数目等于数据流的数目（即不包括附加LTF，诸如图4A-4C的LTF 402E）。在这些实施例中，在信号字段403期间，每一个被调度站可以被布置成在对应于LTF之一（即LTF 402A）的音调集合的不同音调集合上传输。信号字段403的音调集合可以是频率交织的。在图4D中图示的实施例中，主站102可以基于在LTF之一和信号字段403中从站接收到的音调集合执行针对每一个被调度站的频率偏移估计。在图4E中图示的实施例中，主站102可以基于在基于相同音调集合中的LTF传输（例如LTF402A和402D）中从站接收的音调集合执行针对每一个被调度站的频率偏移估计，并且信号字段403可以用于信道估计。

在图4D和4E中图示的实施例中，信号字段403可以是关于每一个被调度站104音调交织的，并且主站102可以被布置成使用信号字段403和LTF 402中的一个或多个执行针对每一个被调度站104的信道估计和/或频率偏移估计。

在图4D中图示的实施例中，不需要附加LTF（诸如图4A、4B和4C的LTF 402E）因此帧的前导可以包括少一个OFDM符号。在这些实施例中，频率偏移校正技术可以交由接收器实现方式决定。例如，接收器可以首先解码信号字段403并且基于连续干扰消除（SIC）技术基于信号字段403估计信道。然后，信号字段403可以被再处理以用于频率偏移估计。可替换地，接收器可以通过内插估计针对每一个客户端的信道并且频率偏移校正可以在没有信号字段403的帮助下完成。

在图4E中图示的实施例中，客户端设备可以在第一LTF 402A和最终（即第四LTF402D）LTF中在相同音调集合上传输，并且主站102可以基于第一和最终LTF确定针对每一个被调度站104的频率偏移。在这些实施例中，信号字段403可以用于增强信道估计。在图4E中图示的实施例中，第一和最终LTF可以被复制并且由主站用于频率偏移估计。

图5图示了依照一些实施例的针对用于HEW的UL MU-MIMO通信的过程。过程500可以由诸如主站102（图1）之类的主站执行。依照实施例，以上讨论的UL MU-MIMO传输可以在控制时段期间从被调度站104接收，并且主站102可以被布置成在竞争时段期间竞争无线介质以接收用于控制时段的介质的控制。在控制时段期间，主站102可以具有用于依照基于非竞争的多址技术与被调度站104通信的无线介质的排他性使用。基于非竞争的多址技术可以是被调度OFDMA技术。主站102可以在控制时段的开始处传输主同步/控制传输以向被调度站104提供同步和调度信息，其包括向被调度站104指派LTF内的音调集合（即操作502）。

在操作504中，主站102可以从被调度站104接收包括LTF 402的上行链路信号101，随后是依照UL-MU-MIMO技术传输的数据。

在操作506中，主站102可以基于来自在两个不同的LTF或者LTF之一和信号字段403中接收到的相同音调集合的上行链路信号执行针对每一个单独站的频率偏移估计。在操作506中，主站102还可以基于从跨至少一些LTF 402在不同音调集合上接收到的上行链路信号执行针对每一个单独站104的信道估计。

在操作508中，主站102可以使用针对每一个被调度站104的频率偏移估计和信道估计来解码和/或解调来自每一个被调度站104的数据字段405中的数据。

依照一些HEW实施例，接入点可以操作为主站，其可以被布置成（例如在竞争时段期间）竞争无线介质以接收用于HEW控制时段的介质的排他性控制（即传输机会）。主站可以在HEW控制时段的开始处传输HEW主同步传输。在HEW控制时段期间，被调度HEW站可以依照基于非竞争的多址技术与主站通信。这不同于常规Wi-Fi通信，其中设备依照基于竞争的通信技术而不是多址技术来通信。在HEW控制时段期间，主站可以使用一个或多个HEW帧与被调度HEW站通信。在HEW控制时段期间，遗留站（和未被调度HEW站）抑制通信。在一些实施例中，主同步传输可以被称为HEW控制和调度传输。依照一些实施例，最小带宽OFDMA单元可以用于在HEW控制时段期间与HEW站通信。

在一些实施例中，在HEW控制时段期间使用的多址技术可以是被调度的正交频分多址（OFDMA）技术，尽管这不是要求。在一些实施例中，多址技术可以是时分多址（TDMA）技术或频分多址（FDMA）技术。在一些实施例中，多址技术可以是空分多址（SDMA）技术。

主站还可以依照遗留IEEE 802.11通信技术与遗留站通信。在一些实施例中，主站还可以可配置成依照遗留IEEE 802.11通信技术在HEW控制时段之外与HEW站进行通信，尽管这不是要求。

在一些实施例中，HEW帧的数据字段405可以可配置成具有相同带宽并且带宽可以是20MHz、40MHz或80MHz连续带宽或80+80MHz（160MHz）非连续带宽中的一个。在一些实施例中，可以使用320MHz连续带宽。在一些实施例中，还可以使用5MHz和/或10MHz的带宽。在这些实施例中，HEW帧的每一个数据字段405可以被配置用于传输数个空间流。

图6图示了依照一些实施例的HEW设备。HEW设备600可以是HEW依从设备并且可以适合于用作主站102和/或站104。HEW设备600可以被布置成与一个或多个其它HEW设备通信，以及与遗留设备通信。HEW设备600可以适合于操作为主站102或HEW站，诸如站104。依照实施例，除其它之外，HEW设备600可以尤其包括物理层（PHY）电路602和介质访问控制层电路（MAC）604。PHY 602和MAC 604可以是HEW依从层（即IEEE 802.11ax依从的）并且还可以依从一个或多个遗留IEEE 802.11标准。PHY 602可以被布置成传送和接收包括依照图4A-4E中图示的分组结构配置的UL MU-MIMO帧的HEW帧。HEW设备600还可以包括被配置成执行本文所描述的各种操作的其它处理电路606和存储器608。

依照一些实施例，当操作为主站102时，MAC 604可以被布置成在竞争时段期间竞争无线介质以接收用于HEW控制时段的介质的控制并且配置HEW帧。PHY 602可以被布置成传输HEW帧，如以上所讨论的。PHY 602还可以被布置成从HEW站接收HEW帧。当操作为被调度站时，HEW设备600可以被配置成使用图4A-4E中的一个或多个中图示的分组结构来传输ULMU-MIMO传输。MAC 604还可以被布置成通过PHY 602执行传送和接收操作。PHY 602可以包括用于调制/解调、上变频/下变频、滤波、放大等的电路。在一些实施例中，处理电路606可以包括一个或多个处理器。在一些实施例中，两个或更多天线可以耦合到布置用于发送和接收包括依照UL MU-MIMO技术的HEW帧的传输的信号的物理层电路。存储器608可以存储用于配置处理电路606以执行用于配置和传输HEW帧并且执行本文所描述的各种操作的操作的信息。在一些实施例中，主站可以包括接收器，其包括频率偏移估计器以估计针对每一个被调度站的频率偏移。

在一些实施例中，HEW设备600可以被配置成在多载波通信信道上使用OFDM通信信号进行通信。在一些实施例中，HEW设备600可以被配置成依照特定通信标准接收信号，诸如包括IEEE 802.11-2012, 802.11n-2009和/或802.11ac-2013标准的电气和电子工程师协会（IEEE）标准和/或针对WLAN所提出的规范，包括所提出的HEW标准（例如IEEE 802.11ax），尽管本发明的范围在这方面不受限，因为它们还可以适合于依照其它技术和标准传送和/或接收通信。在一些其它实施例中，HEW 设备600可以被配置成接收使用一个或多个其它调制技术传输的信号，所述一个或多个其它调制技术诸如扩频调制（例如直接序列码分多址（DS-CDMA）和/或跳频码分多址（FH-CDMA））、时分复用（TDM）调制和/或频分复用（FDM）调制，尽管实施例的范围在这方面不受限。

在一些实施例中，HEW设备600可以是便携式无线通信设备的部分，诸如个人数字助理（PDA）、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、web平板计算机、无线电话或智能电话、无线耳机、寻呼机、即时消息传递设备、数字摄像机、接入点、电视、医学设备（例如心率监视器、血压监视器等）或可以无线地接收和/或传送信息的其它设备。在一些实施例中，HEW设备600可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器和其它移动设备元件中的一个或多个。显示器可以是包括触摸屏的LCD屏幕。

HEW设备600的天线601可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如双极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适合用于RF信号的传输的其它类型的天线。在一些MIMO实施例中，天线601可以有效地分离以利用可以在发射站的天线和天线中的每一个之间所得到的不同信道特性和空间分集。

尽管将HEW设备600图示为具有若干分离的功能元件，功能元件中的一个或多个可以组合并且可以由软件配置的元件（诸如包括数字信号处理器（DSP）的处理元件）和/或其它硬件元件的组合实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、射频集成电路（RFIC）和用于至少执行本文所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，HEW设备600的功能元件可以是指在一个或多个处理单元上操作的一个或多个过程。

实施例可以以硬件、固件和软件中的一个或其组合来实现。实施例还可以实现为存储在计算机可读存储设备上的指令，其可以由至少一个处理器读取和执行以施行本文所描述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于以机器（例如计算机）可读的形式存储信息的任何非暂时性机构。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光学存储介质、闪速存储器设备和其它存储设备和介质。一些实施例可以包括一个或多个处理器并且可以被配置有存储在计算机可读存储设备上的指令。

提供摘要以遵守要求将允许读者确认技术公开内容的性质和主旨的摘要的37C.F.R.章节1.72（b）。在理解摘要将不用于限制或解释权利要求的范围或含义的情况下提交该摘要。以下权利要求由此被合并到详细描述中，其中每一个权利要求独立作为单独的实施例。

Claims (23)

1.一种被布置成依照上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（UL MU-MIMO）技术通信的主站，所述主站被配置成：

向多个被调度站中的每一个指派不同音调集合以用于数个长训练字段（LTF）上行链路帧的传输，其中不同音调集合在频域中正交；

从被调度站接收包括LTF的上行链路信号，随后是依照UL-MU-MIMO技术传输的数据；以及

基于来自在两个不同的LTF或者LTF之一和信号字段中接收到的相同音调集合的上行链路信号执行针对每一个单独被调度站的频率偏移（FO）估计。

2.根据权利要求1所述的主站，其中每一个LTF包括长训练序列，

其中在没有遗留前导的情况下从被调度站接收上行链路信号，并且

其中上行链路信号还包括：

在LTF之前的包括短训练序列的短训练字段（STF）；

跟随LTF的信号字段；以及

包括依照UL MU-MIMO技术传输的来自被调度站的数据的数据字段，并且

其中所述主站还被配置成使用频率偏移估计和信道估计以解调来自每一个被调度站的数据字段中的数据，并且

其中所述主站被布置成基于从跨至少一些LTF的不同音调集合上接收到的上行链路信号确定针对每一个单独站的信道估计。

3.根据权利要求2所述的主站，其中要包括在上行链路帧的前导中的LTF的数目至少部分地基于上行链路流的数目并且包括用于使用在频率偏移估计中的附加LTF。

4.根据权利要求2所述的主站，其中音调集合被指派成使得每一个被调度站被布置成在前导的至少两个LTF期间在相同音调集合上传输，并且

其中所述主站被布置成使用在两个LTF期间在相同音调集合上从单独站接收到的上行链路传输来执行针对每一个单独站的频率偏移估计。

5.根据权利要求2所述的主站，其中每一个被调度站在LTF之一中被指派不同音调集合，并且每一个被调度站被排他性地指派到其它LTF中的一个。

6.根据权利要求2所述的主站，其中信号字段关于每一个被调度站是音调交织的，并且

其中所述主站被布置成使用信号字段和一个或多个LTF执行针对每一个被调度站的信道估计和/或频率偏移估计。

7.根据权利要求2所述的主站，其中第一和最终LTF被复制并且由主站用于频率偏移估计。

8.根据权利要求2所述的主站，其中UL MU-MIMO传输在控制时段期间从被调度站接收，

其中所述主站还被布置成：

在竞争时段期间竞争无线介质以接收用于控制时段的介质的控制，其中在控制时段期间，所述主站具有用于依照基于非竞争的多址技术与被调度站通信的无线介质的排他性使用；

在控制时段的开始处传输主同步/控制传输以向被调度站提供同步和调度信息，其包括向被调度站指派LTF内的音调集合；以及

使用依照UL MU-MIMO技术的针对每一个被调度站的频率偏移估计和信道估计而解调来自每一个被调度站的数据字段中的数据。

9.根据权利要求8所述的主站，其中基于非竞争的多址技术是被调度正交频分多址（OFDMA）技术。

10.一种非暂时计算机可读存储介质，其存储指令，所述指令供处理器执行来促使上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（UL MU-MIMO）通信来利用分组结构，所述分组结构包括：

短训练字段（STF）；

跟随STF的数个长训练字段（LTF）；

跟随LTF的信号字段（SIGB）；以及

跟随信号字段的数据字段，数据字段包括来自多个被调度站的UL MU-MIMO传输，

其中LTF的数目等于或大于作为UL MU-MIMO传输的部分的数据流的数目，并且

其中多个被调度站通过在不同正交音调集合上传输来共享数个LTF。

11.根据权利要求10所述的非暂时计算机可读存储介质，其中LTF的数目比数据流的数目至少多一个，并且

其中每一个被调度站被布置成在至少两个LTF内在相同音调集合上传输。

12.根据权利要求11所述的非暂时计算机可读存储介质，其中每一个被调度站被布置成在第一和最后一个LTF中在相同音调集合上传输。

13.根据权利要求11所述的非暂时计算机可读存储介质，其中每一个被调度站被布置成在相邻LTF中在相同音调集合上传输。

14.根据权利要求11所述的非暂时计算机可读存储介质，其中每一个被调度站被布置成在仅一个LTF内在不同音调集合上传输，并且

其中在其它LTF内，每一个被调度站被布置成在所指派的LTF的所有音调集合上传输。

15.根据权利要求10所述的非暂时计算机可读存储介质，其中LTF的数目等于数据流的数目，并且

其中在信号字段期间，每一个被调度站被布置成在对应于LTF之一的音调集合的不同音调集合上传输。

16.一种被布置用于依照上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（UL MU-MIMO）技术与主站进行调度的通信的站（STA），被调度站被配置成：

接收用于使用在数个长训练字段（LTF）上行链路帧的传输中的不同音调集合的指派；

与其它被调度站的LTF同时地使用所指派的音调集合来传输LTF；以及

依照UL MU-MIMO技术与其它被调度站同时地传输跟随LTF的数据，

其中LTF的音调集合由被调度站共享以允许主站执行信道估计和频率偏移估计。

17.根据权利要求16所述的站，其中每一个LTF包括长训练序列，并且

其中站被配置成在没有遗留前导的情况下传输上行链路信号，并且

其中上行链路信号还包括：

在LTF之前的包括短训练序列的短训练字段（STF）；

跟随LTF的信号字段；以及

包括依照UL MU-MIMO技术传输的来自被调度站和一个或多个其它被调度站的数据的数据字段。

18.根据权利要求17所述的站，其中包括在上行链路帧的前导中的LTF的数目至少部分地基于上行链路流的数目并且包括用于使用在频率偏移估计中的附加LTF。

19.根据权利要求17所述的站，其中音调集合被指派成使得每一个被调度站被布置成在前导的至少两个LTF期间在相同音调集合上传输。

20.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储供主站的一个或多个处理器执行以用于依照上行链路（UL）多用户（MU）多输入多输出（MIMO）（UL MU-MIMO）技术的通信的指令，操作将主站配置成：

向多个被调度站中的每一个指派不同音调集合以用于数个长训练字段（LTF）上行链路帧的传输，其中不同音调集合在频域中正交；

从被调度站接收包括LTF的上行链路信号，随后是依照UL-MU-MIMO技术传输的数据；以及

基于来自在两个不同LTF或者LTF之一和信号字段中接收到的相同音调集合的上行链路信号执行针对每一个单独被调度站的频率偏移（FO）估计。

21.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中每一个LTF包括长训练序列，

其中在没有遗留前导的情况下从被调度站接收上行链路信号，并且

其中上行链路信号还包括：

在LTF之前的包括短训练序列的短训练字段（STF）；

跟随LTF的信号字段；以及

包括依照UL MU-MIMO技术传输的来自被调度站的数据的数据字段，并且

其中主站还被配置成使用频率偏移估计和信道估计以解调来自每一个被调度站的数据字段中的数据，并且

其中主站被布置成基于从跨至少一些LTF的不同音调集合上接收到的上行链路信号确定针对每一个单独站的信道估计。

22.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中要包括在上行链路帧的前导中的LTF的数目至少部分地基于上行链路流的数目并且包括用于使用在频率偏移估计中的附加LTF。

23.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中音调集合被指派成使得每一个被调度站被布置成在前导的至少两个LTF期间在相同音调集合上传输，并且

其中主站被布置成使用在两个LTF期间在相同音调集合上从单独站接收到的上行链路传输来执行针对每一个单独站的频率偏移估计。

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