DE112006000233B4

DE112006000233B4 - Protokolle für MIMO mit Kanalrückkopplung

Info

Publication number: DE112006000233B4
Application number: DE112006000233T
Authority: DE
Inventors: Xintian Lin; Qinghua Li
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2026-01-06
Also published as: DE112006000233T5; CN101142761A; US20060165191A1; GB0713041D0; GB2438980A; TW200642328A; US7542454B2; WO2006078494A3; WO2006078494A2; GB2438980B; TWI301363B; CN101142761B

Abstract

Verfahren, das aufweist: Empfangen eines ersten Drahtlos-Frames von einer ersten Drahtlos-Einheit an einer zweiten Drahtlos-Einheit durch einen Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe(MIMO – Multiple Input Multiple Output)-Kanal, wobei der erste Drahtlos-Frame Kanaltrainingsdaten enthält; Erzeugen von Kanalinformation für den MIMO-Kanal, wobei die Kanaltrainingsdaten verwendet werden; Bestimmen einer Datenrate für die erste Drahtlos-Einheit, die verwendet wird, um Benutzerdaten zu der zweiten Drahtlos-Einheit in einem nachfolgenden Datenframe zu senden, basierend auf der Kanalinformation; Bestimmen, basierend auf der Datenrate, eines Netzwerk-Zuweisungsvektors (NAV – Network Allocation Vector), um eine Zeitdauer anzugeben, während der ein drahtloses Medium reserviert werden soll, die an die Sendung eines anschließenden Datenframes der ersten Drahtlos-Entity angepasst ist; und Senden eines zweiten Drahtlos-Frames von der zweiten Drahtlos-Einheit an die erste Drahtlos-Einheit, wobei der zweite Drahtlos-Frame den NAV umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft im allgemeinen drahtlose Kommunikation und genauer Techniken und Strukturen zum Implementieren von MIMO mit geschlossener Schleife in einem Drahtlos-System.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe (MIMO – Multiple Input Multiple Output) ist eine Funkkommunikationstechnik, bei der sowohl ein Sender als auch ein Empfänger mehrere Antennen verwenden, um miteinander drahtlos zu kommunizieren. Indem am Sender und am Empfänger mehrere Antennen verwendet werden, kann die räumliche Dimension vorteilhaft in einer Weise ausgenutzt werden, welche die Gesamtleistung der drahtlosen Verbindung verbessert. MIMO kann als eine Technik entweder mit einer offenen Schleife oder einer geschlossenen Schleife durchgeführt werden. Bei MIMO mit offener Schleife hat der Sender keine bestimmte Kenntnis über den Zustand des Kanals, bevor Datensignale an den Empfänger gesendet werden. Bei MIMO mit geschlossener Schleife andererseits nutzt der Sender kanalbezogene Information, um Sendesignal vorab aufzubereiten, bevor sie gesendet werden, damit an den vorliegenden Kanalzustand besser angepaßt ist. Auf diese Weise kann die Leistung verbessert und/oder die Verarbeitung am Empfänger kann vereinfacht werden. Es gibt ein Erfordernis nach Techniken und Strukturen zum effizienten Implementieren von MIMO mit geschlossener Schleife in drahtlosen Netzwerken.
US 2003/0 133 469 A1 offenbart ein Reservieren eines Netzwerkmediums mit Hilfe eines Network Allocation Vector (NAV).
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 13, ein System gemäß Anspruch 17, einen Artikel gemäß Anspruch 22 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 26.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen derselben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaubild, das ein Beispiel einer Anordnung eines drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen einzelnen stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
3 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen kontinuierlichen stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
4 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine weitere beispielhafte Frame-Austauschsequenz veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen einzelnen stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
5 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine weitere beispielhafte Frame-Austauschsequenz veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen kontinuierlichen stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
6 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen einzelnen stromaufwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
7 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen kontinuierlichen stromaufwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zur Verwendung während einer Frame-Austauschsequenz innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein weiteres beispielhaftes Verfahren zur Verwendung während einer Frame-Austauschsequenz innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
GENAUE BESCHREIBUNG
In der folgenden genauen Beschreibung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, die veranschaulichend bestimmte Ausführungsformen zeigen, mit denen die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann. Diese Ausführungsformen sind mit ausreichenden Einzelheiten beschrieben, um den Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung in die Praxis umzusetzen. Es soll verstanden werden, daß die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, obwohl sie unterschiedlich sind, sich nicht notwendigerweise wechselseitig ausschließen. Zum Beispiel kann ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft, das/die hierin in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben ist, in anderen Ausführungsformen implementiert werden, ohne daß man sich vom Gedanken und Umfang der Erfindung entfernt. Zusätzlich soll verstanden werden, daß der Ort oder die Anordnung einzelner Elemente innerhalb jeder offenbarten Ausführungsform abgeändert werden kann, ohne daß man sich vom Gedanken und Umfang der Erfindung entfernt. Die folgende genaue Beschreibung soll daher nicht in einem beschränkenden Sinne gesehen werden, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nur durch die angefügten Ansprüche definiert, die geeignet interpretiert werden sollen, zusammen mit dem vollen Bereich der Äquivalente, zu denen die Ansprüche berechtigt sind. In den Zeichnungen beziehen sich bei den einzelnen Ansichten gleiche Ziffern auf die gleiche oder eine ähnliche Funktionalität.
Die vorliegende Erfindung betrifft Techniken und Strukturen zum Implementieren von MIMO mit geschlossener Schleife in einem drahtlosen Netzwerk. MIMO mit geschlossener Schleife kann in die Praxis umgesetzt werden, indem entweder implizite Rückkopplung oder explizite Rückkopplung verwendet wird. Implizite Rückkopplung vertraut auf die Eigenschaft der Kanalreziprozität, um Information über den MIMO-Kanal in einem Sendegerät zu erhalten. Implizite Rückkopplung erfordert, daß bei dem Sendegerät und dem Empfängergerät Kalibrierungen durchgeführt werden, um den gesamten Kanal genau als eine reziproke Komponente nachzubilden. Nachdem die Kalibrierungen durchgeführt worden sind, können Trainingssignale von dem Empfangsgerät an das Sendegerät gesendet werden, um es dem Sendegerät zu erlauben, die Kanalinformation zu berechnen. Die Reziprokeigenschaft des Kanals kann dann verwendet werden, um die Gesamtkanalinformation in der Vorwärtsrichtung von dem Sendegerät zu dem Empfangsgerät zu bestimmen. Explizite Rückkopplung sendet Trainingssignale in der Vorwärtsrichtung von dem Sendegerät an das Empfangsgerät. Die Kanalinformation wird dann in dem Empfangsgerät entwickelt und wird zurück zu dem Sendegerät gesendet, wo sie beim Erzeugen nachfolgender Sendesignale verwendet wird. Wenn explizite Rückkopplung verwendet wird, sind keine komplizierten Systemkalibrierungen erforderlich. Die vorliegende Erfindung stellt verschiedene Quittungsbetrieb(Hand Shaking)-Protokolle dar, die verwendet werden können, um MIMO mit geschlossener Schleife unter Verwendung expliziter Rückkopplungstechniken zu implementieren. Diese Quittungsbetrieb-Protokolle können zum Beispiel innerhalb von drahtlosen Netzwerken mit hohem Durchsatz verwendet werden (z. B. dem Standard IEEE 802.11n für drahtlose Netzwerke mit hohem Durchsatz, der gegenwärtig in der Entwicklung ist), um einen hochzuverlässigen Betrieb mit hohem Durchsatz bei relativ geringen Gemeinkosten zur Verfügung zu stellen.
1 ist ein Blockschaubild, das eine beispielhafte Anordnung 10 eines drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie veranschaulicht, kommuniziert ein drahtloser Zugangspunkt (AP – Access Point) 12 mit einer drahtlosen Station (STA) 14 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung. Der drahtlose AP 12 kann für den Zugang zu einem größeren Netzwerk (verdrahtet und/oder drahtlos) für die STA 14 sorgen. Die STA 14 kann irgendeinen Typ einer drahtlosen Komponente, eines Gerätes oder eines Systems umfassen, die/das in der Lage ist, auf ein Netzwerk durch einen entfernten drahtlosen Zugangspunkt zuzugreifen. Obwohl in der 1 nur eine einzige STA gezeigt ist, sollte verstanden werden, daß der drahtlose AP 12 in der Lage sein kann, für Zugangsdienste für mehrere STAs gleichzeitig zu sorgen. Wie veranschaulicht haben der drahtlose AP 12 und die STA 14 jeweils mehrere (d. h. zwei oder mehr) Antennen. Der drahtlose Kanal zwischen dem AP 12 und der STA 14 ist ein Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe(MIMO)-Kanal. Bei der veranschaulichten Ausführungsform haben der AP 12 und die STA 14 jeweils einen einzelnen Satz Antennen, der sowohl für Sende- als auch für Empfangsfunktionen verwendet werden können. Bei anderen Ausführungsformen können der AP 12 und/oder die STA 14 einen unterschiedlichen Satz Antennen zum Senden und zum Empfangen verwenden. Jeder Typ von Antennen kann verwendet werden, einschließlich zum Beispiel Dipolen, Patches, wedelförmige Antennen und/oder anderen.
Bei der Ausführungsform nach 1 umfaßt der drahtlose AP 12 einen drahtlosen Transceiver 16 und einen Controller 18. Der Controller 18 ist betrieblich zum Durchführen der digitalen Verarbeitungsfunktionen ausgelegt, die erforderlich sind, um den MIMO-Betrieb mit geschlossener Schleife für den AP zu unterstützen. Die Funktionen des Controllers können durchgeführt werden, indem unter anderem in oder mehrere digitale Verarbeitungsvorrichtungen verwendet werden, so wie zum Beispiel ein universeller Mikroprozessor, ein Digitalsignalprozessor (DSP), ein Computer mit reduziertem Befehlssatz (RJSC – Reduced Instruction Set Computer), ein Computer mit komplexem Befehlssatz (CISC – Complex Instruction Set Computer), eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA – Field Programmable Gate Array), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC – Application Specifc Integrated Circuit) und/oder andere, einschließlich Kombinationen der obigen. Der Controller 18 kann auch ein oder mehrere verschiedene digitale Elemente umfassen, so wie zum Beispiel Bit-Verschachteler, Bit-Entschachteler, Modulationseinheiten, Demodulationseinheiten, Einheiten für die diskrete Fourier-Transformation, Einheiten für die inverse diskrete Fourier-Transformation usw. Der drahtlose Transceiver 16 ist betrieblich zum Durchführen der Hochfrequenz (HF) bezogenen Funktionen ausgelegt, die erforderlich sind, um (a) HF-Sendesignale zum Liefern an die mehreren Antennen während Sendeoperationen zu erzeugen und (b) die HF-Signale zu verarbeiten, die während Empfangsoperationen von den mehreren Antennen empfangen worden sind. Die STA 14 der 1 umfaßt auch einen drahtlosen Transceiver 20 und einen Controller 22. Diese Elemente werden Funktionen ähnlich den entsprechenden Einheiten innerhalb des AP 12 durchführen (obwohl der AP typischerweise in der Lage sein wird, mehrere gleichzeitige drahtlose Verbindungen zu unterstützen, während die STA nur in der Lage sein kann, eine zu unterstützen). Die Quittungsbetrieb-Prozeduren und Protokolle der vorliegenden Erfindung können hauptsächlich innerhalb der Controller 18, 22 des AP 12 und der STA 14 durchgeführt werden.
Bei wenigstens einer Ausführungsform können der AP 12 und die STA 14 orthogonale Frequenzmultiplexier(OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Techniken einsetzen. Bei einem OFDM-System werden Daten, die gesendet werden sollen, auf eine Vielzahl im wesentlichen orthogonaler schmalbandiger Unterträger verteilt. Der AP 12 und die STA 14 können auch eine Form von MIMO implementieren, die als SVD (d. h. Singulärwertzerlegung – Singular Value Decomposition) MIMO bekannt ist. SVD MIMO wird in weiteren Einzelheiten hiernach diskutiert. Andere Typen der Sendestrahlformung, so wie Zero-Forcing, können auch angewendet werden. Um das Verständnis zu erleichtern und die Bezeichnungsweise zu vereinfachen, nimmt die Diskussion, die folgt, Bezug auf einen einzelnen Unterträger in einem OFDM-System. Es sollte jedoch verstanden werden, daß es sein kann, daß die hiernach beschriebenen Funktionen für jeden der Unterträger innerhalb eines Mehrträgersystems durchgeführt werden müßten. Interpolation zwischen Unterträgern kann auch verwendet werden, um die Rechenmenge und Rückkopplung zu verringern.
In einem auf MIMO basierenden System kann ein drahtloser Kanal gekennzeichnet werden, indem eine n_RX×n_TX Kanalmatrix H verwendet wird, wobei n_RX die Anzahl der Empfangsantennen ist und n_TX die Anzahl der Sendeantennen ist. Wenn man SVD verwendet, kann die Kanalmatrix H wie folgt zerlegt werden: H = UDV^H wobei U und V unitäre Matrizen sind (d. h. Matrizen mit orthonormalen Spalten und Einheitsspaltennorm), D eine diagonale Matrix ist und V^H die Hermitesche der unitären Matrix V ist. Eine unitäre Matrix U hat die folgende Eigenschaft: U^HU = I wobei I die Identitätsmatrix ist. Bei der Zerlegung der Kanalmatrix, wie oben ausgeführt, kann die Matrix V als die Strahlformungsmatrix (Precoder) bezeichnet werden. Diese Strahlformungsmatrix V kann in einem Empfangsgerät erzeugt werden, indem zunächst die Kanalmatrix H bestimmt wird (wobei zum Beispiel empfangene Trainingsinformation verwendet wird) und dann die Matrix H zerlegt wird, wobei SVD-Techniken (oder andere ähnliche Techniken) eingesetzt werden. Die Strahlformungsmatrix V (oder ein Teil dieser) kann dann zurück zu dem Sendegerät gesendet werden, damit sie bei der Erzeugung eines anschließenden Sendesignals verwendet wird. Die Strahlformungsmatrix kann auch durch andere Verfahren berechnet werden. Zum Beispiel können sowohl der Empfänger als auch der Sender einen vorbestimmten Satz Strahlformungsmatrizen speichern. Der Empfänger sucht innerhalb des Satzes nach der optimalen Strahlformungsmatrix. Er kann zuerst eine Strahlformungsmatrix in dem Satz mit der Kanalmatrix H multiplizieren, um einen strahlgeformten MIMO-Kanal zu emulieren, und dann kann der Empfänger die Qualität des empfangenen Signals dieses strahlgeformten Kanals berechnen. Indem die Signalqualität, die mit den Strahlformungsmatrizen in dem Satz verknüpft ist, verglichen wird, kann der Empfänger die optimale (oder eine suboptimale) Strahlformungsmatrix in dem Satz identifizieren und den Index der Matrix in dem Satz zurück zu dem Sender geben. Die Strahlformungsmatrix kann dann von dem Sender erhalten werden, der den gleichen Satz speichert wie der Empfänger, indem der Index verwendet wird. Für jeden Unterträger in einem Mehrträgersystem kann eine gesonderte Matrix V erforderlich sein.
Die Elemente die Diagonalmatrix D sind als die singulären Werte oder Eigenwerte der Kanalmatrix H bekannt. Die Strahlformungsmatrix V ist aus einer Anzahl Spaltenvektoren aufgebaut, die als Eigenvektoren bekannt sind, welche den Eigenwerten entsprechen. Jeder der Eigenvektoren kann einen räumlichen Kanal (oder Eigenmodus) innerhalb des MIMO-Kanals definieren. Der Strom der Daten, der durch einen bestimmten räumlichen Kanal fließt, ist als ein räumlicher Strom bekannt. Die Eigenwerte werden typischerweise die relative Stärke der entsprechenden Eigenvektoren/räumlichen Kanäle anzeigen. Manchmal kann es vorteilhaft sein, einen MIMO-Kanal nur auf die stärksten der verfügbaren räumlichen Kanäle zu begrenzen (z. B. auf die räumlichen Kanäle, die mit den zwei größten Eigenwerten verknüpft sind, oder auf den räumlichen Kanal, der mit dem größten Eigenwert verknüpft ist). Dies kann zum Beispiel die Gesamtmenge an Rückkopplung verkleinern, die an das Sendegerät geliefert wird, und den Wirkungsgrad der Sendeleistung verbessern, indem Leistung nur über Kanäle mit hoher Qualität gesendet wird.
2 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz 30 veranschaulicht, die benutzt werden kann, um einen einzelnen stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Die Frame-Austauschsequenz 30 wird eingesetzt, wenn ein AP mit zwei Antennen es wünscht, Benutzerdaten an eine STA zu senden, die auch zwei Antennen hat. Der obere Teil des Schaubilds veranschaulicht die Sendungen des AP (z. B. des AP 12 der 1), und der untere Teil veranschaulicht die Sendungen der STA (z. B. der STA 14 der 1). In der Frame-Austauschsequenz 30 der 2 und in den Signalgebungsschaubildern, die folgen, wird angenommen, daß zwischen allen aufeinanderfolgenden Frames in der Sequenz ein kurzes Intervall zwischen den Frames (SIFS – Short Interframe Space) vorliegen kann. Ein SIFS ist ein Intervall in den Protokollen nach IEEE 802.11. Wenn ein unterschiedlicher Drahtlos-Standard implementiert wird (z. B. IEEE 802.16 usw.), kann ein unterschiedliches Intervall zwischen Sendungen verwendet werden. Wie in 2 veranschaulicht, sendet der AP zunächst einen Trainings-Einleitungsframe 32 an die STA. Der Trainings-Einleitungsframe 32 umfaßt ein Trainings-Einleitungsfeld 34, das Information so wie zum Beispiel die Adresse der STA, an die Benutzerdaten übertragen werden soll, die Adresse des AP, eine Anfrage, Kanaltraining durchzuführen, die Menge an Daten, die an die STA übertragen werden soll, die Anzahl der Datenframes, die während des Frame-Austausches übertragen werden sollen, und/oder andere Information enthalten kann. Bei wenigstens einer Ausführungsform kann das Trainings-Einleitungsfeld 34 eine Beschreibung der Art des Trainings, welches durchgeführt werden soll, und/oder der Art der Rückkopplung, die gewünscht ist, umfassen (obwohl bei anderen Ausführungsformen diese Information nicht enthalten ist). Zum Beispiel kann der Trainings-Einleitungsbereich 34 angeben, daß die Eigenvektoren, die mit den zwei größten Eigenwerten des MIMO-Kanals verknüpft sind, zurückgegeben werden sollen.
Der Trainings-Einleitungsframe 32 umfaßt auch einen Netzwerk-Zuweisungsvektor (NAV – Network Allocation Vector) 36, um die Zeitmenge anzugeben, welche für das Medium des drahtlosen Netzwerks reserviert werden muß, um zu ermöglichen, daß die anschließende Sendung der STA (d. h. der Trainings-Antwortframe 40) vollständig gesendet wird. Andere STAs und APs in dem Bereich lesen den NAV 36 innerhalb des Trainings-Einleitungsframes 32 und sehen anschließend davon ab, Signale zu senden, bis die reservierte Zeitdauer beendet ist. Auf diese Weise können Kollisionen vermieden werden. Da der AP die Menge an Rückkopplung kennt, die von der STA gesendet werden wird, kann er die Größe des NAV berechnen, die erforderlich ist, um für den Schutz vor Kollision zu sorgen.
Der Trainings-Einleitungsframe 32 kann auch Training 38 für Antennen umfassen. Das Training 38 kann einen getrennten Bereich für jede Sendeantenne innerhalb des AP umfassen. Für jede Antenne kann eine bekannte Trainingssequenz von dem AP gesendet werden. Die Trainingssequenzen können dann von der STA verwendet werden, um Kanalinformation für den entsprechenden MIMO-Kanal zu erzeugen. Bei manchen Ausführungsformen wird ein einzelnes OFDM-Symbol von jeder Antenne (einer nach der anderen) während des Per-Trainings 38 für Antennen gesendet (obwohl andere Datenmengen als Alternative verwendet werden können). Bei der Ausführungsform der 2 hat der AP zwei Sendeantennen und sendet somit während des Trainings 38 für Antennen eine Trainingssequenz von jeder der beiden Antennen.
Nachdem die STA den Trainings-Einleitungsframe 32 erhalten hat, führt sie das zugeordnete Kanaltraining durch und sendet einen Trainings-Antwortframe 40 zurück an den AP. Der Trainings-Antwortframe 40 kann einen Trainings-Antworterbereich 42, der zum Beispiel die Adresse des anfragenden AP, die Anzahl der räumlichen Ströme in dem Rückkopplungsbereich 46, das Modulationscodierschema, das dem AP für den Datenframe 50 vorgeschlagen worden ist, die Angabe des Frametyps (d. h. Trainingsantwort) und/oder andere Information enthält, umfassen. Der Trainings-Antwortframe 40 kann auch einen NAV 44 umfassen, um eine Zeitdauer anzugeben, die für das drahtlose Netzwerkmedium reserviert werden muß, um zu ermöglichen, daß die anschließende Sendung des AP (d. h. der Datenframe 50) vollständig gesendet wird. Wie zuvor lesen andere STAs und APs in der Gegend den NAV 44 innerhalb des Trainings-Antwortframes 40 und sehen anschließend davon ab, Signale zu senden, bis die reservierte Zeitdauer beendet ist. Der Trainings-Antwortframe 40 kann weiter die kanalbezogene Rückkopplung 46 umfassen, die von dem AP angefragt ist. Dies kann zum Beispiel die beiden Eigenvektoren v₁, v₂ des MIMO-Kanals umfassen, die durch Ausführen einer SVD-Operation auf der Kanalmatrix H gefunden wurden, welche erzeugt worden ist, indem die von den einzelnen Antennen des AP empfangenen Trainingssignale verwendet wurden. Andere Arten der kanalbezogenen Rückkopplungsinformation können als Alternative enthalten sein.
Nachdem der AP den Trainings-Antwortframe 40 empfangen hat, wird er einen Datenframe 50 senden. Wie gezeigt kann der Datenframe 50 enthalten: einen NAV 52, Training 54 für Ströme und Benutzerdaten 56. Der NAV 52 kann eine Zeitdauer angeben, die für das Medium des drahtlosen Netzwerkes reserviert werden muß, um zu ermöglichen, daß die anschließende Sendung der STA (d. h. bei den veranschaulichten Ausführungsformen ein ACK-Frame 60) vollständig gesendet wird. Das Training 54 für Ströme umfaßt Trainingssignale für jeden der räumlichen Ströme, der benutzt wird. Diese Trainingssignale können verwendet werden, um anschließendes Kanaltraining, falls erforderlich, auf einer Basis räumlicher Strom um räumlicher Strom durchzuführen. Die Benutzerdaten 56 sind die Nutzdaten, die an die STA geliefert werden, im Gegensatz zu den Overhead-Daten. Wie hierin verwendet kann der Begriff „Benutzerdaten” irgendeine Art Nutzdaten umfassen, einschließlich zum Beispiel Computeranwendungsdaten, Textdaten, Graphikdaten, Videodaten, Audiodaten, Sprachdaten und/oder andere Datenformen, die keine Overhead-Daten sind. Die Kanalinformation, die in dem Trainings-Antwortframe 40 von der STA empfangen worden ist, kann verwendet werden, um die Benutzerdaten 56 und die Trainingssignale 54 vor dem Senden vorab aufzubereiten. Zum Beispiel kann eine empfangene Strahlformungsmatrix verwendet werden, um Strahlformung für den AP zur Verfügung zu stellen, wenn die Benutzerdaten 56 gesendet werden. Nachdem die STA den Datenframe 50 empfangen hat, kann sie einen Bestätigungs(ACK – Acknowledgement)-Frame 60 zurück an den AP senden, um zu bestätigen, daß der Datenframe 50 erfolgreich empfangen worden ist.
Bei vielen gegenwärtigen und sich entwickelnden Standards für drahtlose Netzwerke können adaptive Datenraten verwendet werden, wenn Daten in dem Netzwerk übertragen werden. Das heißt, die Datenrate der Übertragung wird basierend auf den gegenwärtigen Kanalbedingungen angepaßt. Somit kann mit Bezug auf 2 die tatsächliche Länge des Datenframes 50, der von dem AP gesendet wird, von der ausgewählten Datenrate für die Benutzerdaten 56 abhängen, die von den gegenwärtigen Kanalbedingungen abhängen werden. Diese Framelänge muß jedoch bekannt sein, damit der NAV 44 innerhalb des Trainings-Antwortframes 40 gesetzt werden kann. Gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt die STA die Datenrate, die von dem AP benutzt werden wird, um die Benutzerdaten innerhalb des nachfolgenden Datenframes (z. B. des Datenframes 50) zu senden, basierend auf der Kanalinformation, die innerhalb der STA bestimmt wird, wobei die empfangenen Trainingssignale verwendet werden. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die STA die optimale Datenrate für den AP für Benutzerdaten 56 abschätzen und die Datenrate im Frame 40 zurück zu dem AP geben. Wenn einmal die Datenrate bekannt ist, kann die Gesamtlänge des anschließenden Datenframes leicht von der STA berechnet werden, basierend auf der Datenmenge, die gesendet werden soll (die die STA zuvor von dem AP empfangen hat). Die Länge kann dann von der STA verwendet werden, um den NAV 44 zu berechnen. Die STA kann die Information über die Datenrate (oder entsprechende Information über ein Modulationsschema) an den AP als Teil des Trainings-Antwortframes 40 liefern.
3 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz 70 veranschaulicht, welche verwendet werden kann, um einen „kontinuierlichen” stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Das heißt, anstatt einen einzelnen Datenframe von dem AP zu der STA zu übertragen, und kann die Frame-Austauschsequenz 70 der 3 Frame um Frame in einem kontinuierlichen Strom senden. Wie in 2 wird die Frame-Austauschsequenz 70 der 3 verwendet, wenn ein AP mit zwei Antennen wünscht, Daten an eine STA zu senden, die auch zwei Antennen hat. Die kontinuierliche Frame-Austauschsequenz 70 beginnt wie zuvor mit einem Trainings-Einleitungsframe 32, der von dem AP gesendet wird, gefolgt von einem Trainings-Antwortframe 40, der von der STA gesendet wird, gefolgt von einem Datenframe 50, der von dem AP gesendet wird. Die STA kann von der „kontinuierlichen” Beschaffenheit des vorliegenden Frameaustausches innerhalb zum Beispiel des Trainings-Einleitungsframes 32 informiert werden, obwohl als Alternative andere Ansätze verwendet werden können (z. B. kann jeder folgende Datenframe die STA informieren, daß ein weiterer Datenframe hiernach kommt usw.) Nachdem der Datenframe 50 von der STA empfangen worden ist, kann die STA das Training 54 für Ströme mit dem Datenframe 50 verwenden, um wiederum kanalbezogene Information zu berechnen, die zu dem AP zurückgegeben wird. Wie in 3 veranschaulicht, kann die kanalbezogene Rückkopplung innerhalb eines ACK-Frames 72 zurückgegeben werden. Bei wenigstens einer Ausführungsform wird die kanalbezogene Information als Antwort auf den Datenframe 50 erzeugt, und das Zurückgeben an den AP ist einfach eine „Korrektur” an der Strahlformungsmatrix, die verwendet wird, um den Datenframe 50 zu senden. Diese Strahlformungs-Korrekturmatrix kann dann mit der vorangehenden Strahlformungsmatrix (innerhalb des AP) matrixmultipliziert werden, um die aktualisierte Strahlformungsmatrix zu erhalten. Bei einem solchen Ansatz muß der AP die letzte verwendete Strahlformungsmatrix (für jeden Ton) speichern, so daß sie aktualisiert werden kann. Indem innerhalb der ACK-Frames Matrixkorrekturen anstelle von vollständigen Strahlformungsmatrizen zurückgegeben werden, kann die Gesamtmenge an Rückkopplung für einen kontinuierlichen Austausch von Frames beträchtlich verringert werden.
Bei wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Aktualisierung der Strahlformungsmatrix für einen Ton während eines kontinuierlichen Austausches wie folgt durchgeführt. Seien der vorige Kanal und die vorigen Strahlformungsmatrizen H(t – 1) bzw. V(t – 1), wobei t der Frameindex ist. Die Betrachtung des strahlgeformten Kanals an der STA, nachdem Training 54 für Ströme empfangen worden ist, ist H(t)V(t – 1). Die STA wird die Strahlformungsmatrix für den zusammengesetzten Kanal H(t)V(t – 1) so berechnen, als wäre H(t)V(t – 1) ein gewöhnlicher Kanal ohne irgendwelche Strahlformung. Daher braucht sich die STA V(t – 1) nicht zu merken (obwohl sie V(t – 1) in dem vorangehenden Frame zurückgibt). Es soll V_c(t) die Strahlformungsmatrix bezeichnen, die von der STA für den zusammengefaßten Kanal H(t)V(t – 1) berechnet wird. Wenn die Kanalvariation gering ist (d. h. H(t) ist nahe bei H(t – 1)), dann wird V_c(t) nahe der Identitätsmatrix sein und wird somit wenig Information enthalten und eine geringe Anzahl an Rückkopplungsbits erfordern. Nach dem Empfang von V_c(t) braucht der AP nur die Strahlformungsmatrix zu aktualisieren, indem die Rückkopplung V_c(t) mit der Strahlformungsmatrix V(t – 1) als V(t) = V(t – 1)V_c(t). multipliziert wird. Daher braucht sich der AP nur die letzte verwendete Strahlformungsmatrix (d. h. V(t – 1)) zu merken und braucht sich keine älteren Matrizen (d. h. V(t – 2) usw.) zu merken. Diese Technik kann in Situationen eingesetzt werden, in denen die Anzahl der Datenströme gleich der Anzahl der Sendeantennen ist (z. B. siehe 3 und 7). Bei Szenarien, bei denen die Anzahl der Datenströme geringer ist als die Anzahl der Sendeantennen, kann es sein, daß sowohl der AP als auch die STA die vorige Strahlformungsmatrix speichern müssen.
Mit Bezug auf 3 sendet die STA als Antwort auf den Datenframe 50 einen ACK-Frame 72. Der ACK-Frame 72 umfaßt eine ACK 74, um dem AP zu bestätigen, daß der Datenframe 50 erfolgreich empfangen worden ist oder Teile der Daten 56 erfolgreich empfangen worden sind (in dem Fall, daß mehrere Pakete in den Daten 56 gesammelt sind). Der ACK-Frame 72 kann auch einen NAV 76 umfassen, um eine Zeitdauer anzugeben, die für das drahtlose Medium reserviert werden muß, um zu ermöglichen, daß die anschließende Sendung des AP (d. h. ein anschließender Datenframe 80) vollständig gesendet wird. Die Menge an Daten im Frame 80 kann im Frame 50 angegeben werden. Wie zuvor kann ein geeignetes Datenraten/Modulationsschema für die Sendung der Daten innerhalb des nachfolgenden Datenframe 80 von der STA basierend auf der berechneten Kanalinformation bestimmt oder abgeschätzt werden. Diese Information über die Datenrate kann dann von der STA verwendet werden, um den NAV 76 innerhalb des ACK-Frames 72 zu berechnen. Die ausgewählte Datenrate/das Modulationsschema können dann innerhalb des ACK-Frames 72 angegeben werden, der von dem AP benutzt werden soll. Derselbe Ansatz kann auch bei jedem nachfolgenden ACK-Frame verwendet werden (d. h. dem ACK-Frame 82 und so weiter). Der ACK-Frame 72 kann auch die kanalbezogene Rückkopplung 78 umfassen, die erzeugt worden ist, indem das Training 54 für Ströme innerhalb des zuvor empfangenen Datenframes 50 verwendet wurde. Wie oben beschrieben kann dies bei wenigstens einer Ausführungsform nur eine Korrektur an der Kanalinformation umfassen, die zuvor zurückgegeben worden ist. Nachdem der ACK-Frame 72 von dem AP empfangen worden ist, wird der AP einen weiteren Datenframe 80 senden, nachdem ein weiterer ACK-Frame 82 von der STA gesendet werden wird. Dieser Prozeß kann sich für eine vorbestimmte Anzahl von Iterationen wiederholen. Der letzte ACK-Frame (nicht gezeigt) braucht keinen NAV oder keine Rückkopplungsinformation zu enthalten (obwohl dies in manchen Ausführungsformen sein kann).
Bei den Frame-Austtauschsequenzen, die in den 2 und 3 veranschaulicht sind, ist der Datenübertrag ein Übertrag stromabwärts von einem AP mit zwei Antennen zu einer STA mit zwei Antennen. Ähnliche Frame-Austauschsequenzen können in der Richtung stromaufwärts von der STA mit zwei Antennen zu dem AP mit zwei Antennen für einzelne Datenframe-Übertragungen und kontinuierliche Übertragungen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der NAV innerhalb eines Training-Antwortframes oder eines ACK-Frames, der von dem AP gesendet worden ist, in derselben Weise wie oben beschrieben basierend auf Kanalinformation erzeugt werden.
4 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz 90 veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen einzelnen stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Anders als die zuvor beschriebenen Sequenzen wird die Sequenz 90 der 4 benutzt, wenn ein AP mit vier Antennen Daten an eine STA senden muß, die nur zwei Antennen hat. Wie veranschaulicht sendet der AP zunächst einen Trainings-Einleitungsframe 92 an die STA. Der Trainings-Einleitungsframe 92 kann unter anderem ein Trainings-Einleitungsfeld 94, einen NAV 96 und ein Training 98 für Antennen umfassen. Diese Elemente sind ähnlich denjenigen, die zuvor diskutiert worden sind. Weil der AP vier Antennen hat, umfaßt das Training 98 für Antennen Sendungen von Trainingssignalen von jeder der vier Antennen. Die STA antwortet auf den AP durch Senden eines Trainings-Antwortframes 100, der einen Training-Antworterbereich 102, einen NAV 104 und eine kanalbezogene Rückkopplung 106 umfaßt. Da die STA nur zwei Antennen hat, kann die Anzahl räumlicher Kanäle, die von der STA identifiziert wird, nach dem anfängliche Training auf einen oder zwei beschränkt sein. Sie kann innerhalb der kanalbezogenen Rückkopplung 106 des Training-Antwortframes 100 zurück zu dem AP gesendet werden (obwohl andere Formen der kanalbezogenen Rückkopplung als Alternative verwendet werden können). Wie zuvor diskutiert berechnet die STA den NAV 104 basierend auf der Kanalinformation, die von dem Training 98 für Antennen abgeleitet worden ist. Nach dem Empfangen des Training-Antwortframes 100 sendet der AP einen Datenframe 110, der zum Beispiel umfassen kann: einen NAV 112, ein Training 114 für Ströme und Benutzerdaten 116. Das Training 114 für Ströme ist für den/die räumliche(n) Kanal/Kanäle, die innerhalb der Rückkopplung 106 des Training-Antwortframes 100 identifiziert worden sind. Dem Datenframe 110 folgt ein ACK-Frame 118, der von der STA gesendet worden ist. In dem ACK-Frame 118 ist keine kanalbezogene Rückkopplung enthalten, da keine weiteren Daten zu der STA übertragen werden sollen.
Wenn von der STA nur ein einzelner räumlicher Kanal innerhalb des Training-Antwortframes 100 identifziert wird, dann kann die STA angeben, daß sie nur den Strahlformungsvektor oder die Strahlformungsmatrix für einen räumlichen Kanal innerhalb des Training-Antworterbereichs 102 des Frames 100 zurückgibt. Die STA kann dann die Information des Vektors oder der Matrix innerhalb des Rückkopplungsbereiches 106 senden. Dieser Ansatz kann auf Fälle mit mehr als zwei Antennen und mehr als zwei räumlichen Kanälen verallgemeinert werden. Der Ansatz kann auch innerhalb der Frame-Austauschsequenz 30 der 2 verwendet werden. Wenn die Strahlformungsinformation im Rückkopplungsbereich 106 nur für einen räumlichen Strom ist, dann kann das Training 114 für Ströme nur Trainingsinformation für einen Strom haben, da der AP nur die Strahlformungsmatrix entsprechend dem, was sich in dem Rückkopplungsbereich 106 befindet, erzeugen kann.
5 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz 120 veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen kontinuierlichen stromabwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Wie bei der Sequenz 90 der 4 wird die Sequenz 120 der 5 verwendet, wenn ein AP mit vier Antennen Daten zu einer STA überträgt, die zwei Antennen hat. Der AP sendet zunächst einen Trainings-Einleitungsframe 92 an die STA, wie zuvor. Die STA antwortet dem AP durch Senden eines Trainings-Antwortframes 100, der einen Training-Antworterbereich 102, einen NAV 104 und eine kanalbezogene Rückkopplung 106 umfaßt. Nach dem Empfangen des Training-Antwortframes 100 sendet der AP einen ersten Datenframe 122, der einen NAV 112, Training 114 für Ströme und Benutzerdaten 116 umfaßt. Wie oben beschrieben ist das Training 114 für Ströme für die beiden räumlichen Kanäle, die innerhalb der Rückkopplung 106 des Training-Antwortframes 100 identifiziert worden sind. Zusätzlich zu dem obigen kann der Datenframe 122 auch zusätzliches Training 124 für Ströme für die beiden anderen räumlichen Kanäle umfassen.
In den 2–7 ist die maximale Anzahl der Datenströme gleich der minimalen Anzahl der Antennen der STA und des AP (d. h. n_ds = min(n_Rx, n_Tx)), wobei die Datenströme verwendet werden, um Benutzerdatenbereiche in den Frames zu senden. Die tatsächliche Anzahl der benutzten Datenströme (m) kann von 1 bis zu der maximalen Zahl n_ds sein. Wenn die Strahlformungsinformation der m räumlichen Ströme zurückgegeben wird, kann der Sender nur m räumliche Ströme bilden, um Daten zu senden. Das Training 114 für Ströme in 5 sorgt für das Training der m räumlichen Kanäle, die Daten tragen. Da der Sender n_Tx Eigenmodi oder räumliche Kanäle bilden kann, kann das Training 124 für Ströme benutzt werden, um für das Training der (n_Tx – m) räumlichen Kanäle zu sorgen, die im Training 114 nicht trainiert worden sind. Für eine Kanalmatrix H mit n_Rx mal n_Tx sind n_ds = min(n_Rx, n_Tx) Eigenvektoren in der Strahlformungsmatrix V eindeutig festgelegt, und (n_Tx – n_ds) Eigenvektoren sind für (n_Tx – n_ds) > 1 nicht eindeutig festgelegt.
Da die Empfangsleistungen am Empfänger für die n_ds räumlichen Kanäle nicht ausgeglichen sind, insbesondere für die Kanäle, die kleinen Eigenwerten entsprechen, kann es, um die Empfangstrainingsleistungen der nicht benutzten räumlichen Kanäle auszugleichen, wünschenswert sein, die transformierten räumlichen Kanäle, die linear aus den räumlichen Kanälen transformiert werden, die durch SVD festgelegt sind, in dem Training 124 einzusetzen, anstatt die räumlichen Kanäle zu verwenden, die durch das SVD festgelegt sind. Sei zum Beispiel angenommen, daß ein 4×4 Kanal Eigenwerte 4, 3, 2 und 0.5 hat. Die räumlichen Kanäle, die den Eigenwerten 4 und 3 entsprechen, sind so ausgewählt, daß sie Daten in dem Datenbereich 116 tragen, und die räumlichen Kanäle, die den Eigenwerten 2 und 0.5 entsprechen, werden im Training 124 für Ströme trainiert. Da die Empfangsleistung des räumlichen Kanals mit dem Eigenwert 2 und des räumlichen Kanals mit dem Eigenwert 0.5 sich um 12 dB unterscheiden, können die beiden nicht benutzten räumlichen Kanäle im Training 124 für Ströme wie folgt gemischt werden:
wobei Q eine unitäre Matrix (n_Tx – m)mal(n_Tx – m) unterschiedlich von der Identitätsmatrix ist;
die Eigenvektoren von V sind, die den nicht benutzten Kanälen entsprechen; V aus dem SVD der Kanalmatrix H erhalten wird;
die Strahlformungsvektoren (oder räumlichen Kanäle) für das Training 124 und 138 usw. sind;
unitäre Vektoren sind (d. h. sie sind orthogonal zueinander und haben Einheitsnorm); und
auch unitäre Vektoren sind. Wenn die lineare Transformation nicht angewendet wird, können sich für das Beispiel die Empfangsleistungen von v₃ und v₄ für das Training 124 für Ströme um 12 dB unterscheiden. Nach der Transformation kann die Differenz verringert werden, da [v ~₃v ~₄] die linearen Kombinationen von [v₃ v₄] sind und beide Eigenwerte von [v₃ v₄] zu den Empfangsleistungen des Trainings für Ströme von [v ~₃v ~₄] beitragen. Daher kann die Differenz zwischen den Empfangsleistungen von [v ~₃v ~₄] kleiner sein als von [v₃ v₄]. Dieser Ansatz gilt für n_Rx > n_Tx (siehe z. B. 7). Wenn in 7 nur ein räumlicher Kanal ausgewählt wird, um Daten zu transportieren, dann muß nach den Daten 164 ein Training für Ströme für den anderen unbenutzen räumlichen Kanal hinzugefügt werden. Es ist wünschenswert, jedoch nicht zwingend, das Training für Ströme der unbenutzten räumlichen Kanäle an das Ende der Frames zu bringen, da dieses für das frischeste Training der Kanäle sorgt und die Verzögerung zwischen dem Training und der Strahlformung verkleinert.
Nachdem der erste Datenframe 122 empfangen ist, sendet die STA einen ACK-Frame 126, der eine ACK 128, einen NAV 130 und kanalbezogene Rückkopplung 132 umfaßt. Der AP wird dann einen weiteren Datenframe 134 senden, und der Prozeß wiederholt sich, bis alle Datenframes übertragen worden sind.
Der NAV 104 innerhalb des Training-Antwortframes 100 muß das zusätzliche Training 14 für Ströme innerhalb des anschließenden Datenframes 122 berücksichtigen, um genau die Zeit wiederzugeben, für die das drahtlose Medium für den Datenframe 122 reserviert sein muß. In manchen Situationen jedoch muß es nicht vorteilhaft sein, zusätzliches Training für Ströme für Ströme innerhalb eines Datenframes einzuschließen. Wenn sich zum Beispiel der Kanal zwischen dem AP und der STA nicht ändert oder sich langsam ändert, werden die anderen räumlichen Ströme im allgemeinen nicht wesentlichen werden. Bei wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die STA oder der AP eine Entscheidung treffen, ob zusätzliches Training für Ströme für einen nachfolgenden Datenframe berechtigt ist, der von dem AP gesendet werden soll, und wird dann einen entsprechenden NAV erzeugen, der damit in Übereinstimmung steht. Diese Feststellung kann zum Beispiel auf der vergangenen Kanalgeschichte basierend getroffen werden. Bei einem Ansatz kann zum Beispiel die STA immer dem AP befehlen, das zusätzliche Training 124 für Ströme innerhalb des ersten Datenframe 122 durchzuführen. Der NAV 104 innerhalb des Trainings-Antwortframes 100 wird dann basierend auf dem zusätzlichen Training 124 für Ströme, das vorliegt, berechnet werden. Beim Erzeugen des ersten ACK-Frames 126 (und jedes ACK-Frames danach) wird die STA bereits wissen, ob sich der Kanal schnell ändert oder nicht, basierend auf den Ergebnissen des Trainings, das unter Verwendung des Trainings 124 für Ströme durchgeführt worden ist. Wenn sich der Kanal nicht schnell ändert, kann die STA entscheiden, daß kein zusätzliches Training für Ströme benötigt wird, und wird dem AP (innerhalb des ACK-Frames 126) befehlen, kein zusätzliches Training für Ströme innerhalb des nächsten Datenframe einzuführen. Wenn sich der Kanal schnell ändert, kann die STA entscheiden, daß das zusätzliche Training für Ströme nützlich sein wird, und wird dem AP befehlen, das zusätzliche Training innerhalb des nächsten Datenframes einzuschließen. Die STA wird den Wert des NAV 130 basierend darauf bestimmen, ob das zusätzliche Training für Ströme innerhalb des anschließenden Datenframes 134 enthalten sein wird oder nicht. Die Entscheidung, zusätzliches Training einzusetzen oder nicht einzusetzen, kann dann für jeden anschließenden Datenframe getroffen werden, bis alle Frames erfolgreich übertragen worden sind. Wenn eine große Anzahl Datenframes innerhalb einer bestimmten Frame-Austauschsequenz übertragen werden sollen, dann kann Training für Ströme in Intervallen durchgeführt werden, um zu bestätigen, daß sich der Kanal weiterhin nicht mit einer wesentlichen Geschwindigkeit ändert.
Die oben beschriebenen Techniken zum Verwenden zusätzlichen Trainings für Ströme sind nicht darauf beschränkt, benutzt zu werden, wenn ein AP mit vier Antennen Daten auf eine STA mit zwei Antennen überträgt. Die Techniken können zum Beispiel auch implementiert werden, wenn ein AP mit vier Antennen Daten an eine STA mit vier Antennen überträgt. Es kann wünschenswert sein, die räumlichen Kanäle zu benutzen, die mit den größten Eigenwerten verknüpft sind, die normalerweise in einem solchen Szenarium vorliegen (wenn die Anzahl der räumlichen Kanäle 1 oder größer als 1 sein kann), und dann zusätzliches Training für Ströme zu verwenden, wenn der Kanal driftet (z. B. wenn ein Modus beginnt, in einen anderen Modus zu driften). Die Techniken können auch implementiert werden, wenn zum Beispiel eine STA mit vier Antennen Daten an einen AP mit zwei Antennen oder vier Antennen überträgt. Andere Anwendungen liegen auch vor.
6 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz 140 veranschaulicht, welche verwendet werden kann, um einen einzelnen stromaufwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Die Sequenz 140 der 6 wird benutzt, wenn eine STA mit zwei Antennen Daten an einen AP übertragen muß, der vier Antennen hat. Wie veranschaulicht sendet die STA zuerst einen Trainings-Einleitungsframe 142 an den AP, der ein Trainings-Einleitungsfeld 144, einen NAV 146 und Training 148 für Antennen für die beiden Antennen umfaßt. Der AP führt das angefragte Training durch und antwortet an die STA, indem ein Trainings-Antwortframe 150 gesendet wird, der ein Training-Antworterfeld 152, einen NAV 154 und eine kanalbezogene Rückkopplung 156 umfaßt. Der AP benutzt die Kanalinformation, die sich aus dem Kanaltraining ergibt, um die Datenrate/das Modulationsschema zu bestimmen, das von der STA verwendet werden wird, um die Benutzerdaten an den AP zu senden. Der AP berücksichtigt die Datenrate bei der Bestimmung des NAV 154. Der AP kann die Information über die Datenrate (oder die entsprechende Information über das Modulationsschema) an die STA als Teil des Trainings-Antwortframes 150 liefern. Nach dem Empfangen des Training-Antwortsframes 150 sendet die STA den einzigen Datenframe 158 an den AP. Der Datenframe 158 umfaßt einen NAV 160, Training 162 für Ströme und Benutzerdaten 164. Die Benutzerdaten 164 werden mit der Datenrate gesendet, die von der STA festgelegt worden ist. Nach dem Empfangen des Datenframe 158 sendet der AP einen ACK-Frame 168 zurück an die STA, um anzuzeigen, daß der Datenframe erfolgreich empfangen worden ist.
7 ist ein Signalgebungsschaubild, das eine beispielhafte Frame-Austauschsequenz 170 veranschaulicht, die verwendet werden kann, um einen kontinuierlichen stromaufwärtigen Datenübertrag innerhalb eines auf MIMO basierenden drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Die Sequenz 170 der 7 wird verwendet, wenn eine STA mit zwei Antennen Daten an einen AP senden muß, der vier Antennen hat. Der Trainings-Einleitungsframe 142, der Trainings-Antwortframe 150 und der Datenframe 158 sind ähnlich denjenigen, die oben im Zusammenhang mit 6 beschrieben worden sind. Da die STA nur zwei Antennen hat, gibt es keine Veranlassung, zusätzliches Training für Ströme innerhalb des Datenframes 158 zu senden, wie es bei dem entsprechenden Stromabwärts-Szenario durchgeführt worden ist. Nach dem Empfangen des Datenframes 158 sendet der AP einen ACK-Frame 172 zurück an die STA, der eine ACK 174, einen NAV 176 und eine kanalbezogene Rückkopplung 178 umfaßt. Die STA sendet dann einen weiteren Datenframe 180, nach dem der AP einen weiteren ACK-Frame 182 sendet und so weiter. Für jeden ACK-Frame 172, 182 ... in der Sequenz 170 kann der AP die Kanalinformation verwenden, die er erzeugt, um eine Datenrate für einen anschließenden Datenframe zu bestimmen. Der AP kann dann die Information über die Datenrate verwenden, um einen entsprechenden NAV zu berechnen.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren 190 zum Verwenden während einer Frame-Austauschsequenz innerhalb eines drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Ein erster Drahtlos-Frame wird durch einen MIMO-Kanal von einer ersten Drahtlos-Einheit von einer zweiten Drahtlos-Einheit (Block 192) empfangen. Der erste Drahtlos-Frame umfaßt Per-Antennen-Kanaltrainingssignale für mehrere Antennen der ersten Drahtlos-Einheit. Die zweite Drahtlos-Einheit erzeugt dann kanalbezogene Information für den MIMO-Kanal, wobei die empfangenen Trainingssignale verwendet werden (Block 194). Bei wenigstens einer Ausführungsform kann die kanalbezogene Information erzeugt werden, indem zunächst eine Kanalmatrix H für den MIMO-Kanal gebildet wird und dann eine Singulärwertzerlegung (SVD) der Kanalmatrix H durchgeführt wird. Andere Techniken können als Alternative verwendet werden. Innerhalb der zweiten Drahtlos-Einheit wird dann eine Datenrate bestimmt, basierend auf der Kanalinformation, zur Verwendung von der ersten Drahtlos-Einheit, um Daten zu der zweiten Drahtlos-Einheit in einem anschließenden Datenframe zu senden (Block 196). Ein Netzwerk-Zuweisungsvektor (NAV) wird dann basierend auf der Datenrate berechnet (Block 198). Der NAV ist dazu gedacht, das Netzwerkmedium für eine Zeit zu reservieren, die ausreichend ist zu erlauben, daß der anschließende Datenframe vollständig von der ersten Drahtlos-Einheit gesendet wird.
Ein zweiter Drahtlos-Frame, der den NAV umfaßt, wird dann von der zweiten Drahtlos-Einheit zu der ersten Drahtlos-Einheit gesendet (Block 200). Jegliche andere Drahtlos-Einheiten in der Umgebung können den zweiten Drahtlos-Frame empfangen, den NAV lesen und dann vom Senden bis nach der zugewiesenen Reservierungsdauer absehen (d. h. bis der anschließende Datenframe die Sendung beendet hat). Der zweite Drahtlos-Frame kann auch kanalbezogene Information für den MIMO-Kanal umfassen. Die erste Drahtlos-Einheit kann dann einen Datenframe an die zweite Drahtlos-Einheit schicken. Nachdem der Datenframe empfangen worden ist, kann dann ein ACK-Frame von der zweiten Drahtlos-Einheit an die erste Drahtlos-Einheit gesendet werden, um zu bestätigen, daß der Datenframe empfangen worden ist. Bei wenigstens einer Implementierung ist die erste Drahtlos-Einheit ein drahtloser Zugangspunkt und die zweite Drahtlos-Einheit ist eine Station (siehe zum Beispiel 2, 3, 4 und 5). Bei anderen Implementierungen ist die erste Drahtlos-Einheit eine Station und die zweite Drahtlos-Einheit ist ein drahtloser Zugangspunkt (siehe zum Beispiel 6 und 7). Es gibt auch Implementierungen, bei denen die erste und die zweite Drahtlos-Einheit beide Stationen oder beide Zugangspunkte sind. Andere Szenarien sind auch möglich.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren 200 zur Verwendung während einer kontinuierlichen Frame-Austauschsequenz innerhalb eines drahtlosen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Zunächst wird festgestellt, ob ein MIMO-Kanal zwischen einer ersten Drahtlos-Einheit und einer zweiten Drahtlos-Einheit driftet (Block 202). Dies kann zum Beispiel festgestellt werden, indem das vergangene Kanalverhalten überprüft wird. Bei einem Ansatz wird festgestellt, daß Kanaldrift vorliegt, wenn gefunden wird, daß der MIMO-Kanal ein vorbestimmtes Driftkriterium erfüllt (z. B. sich der Kanal stärker als mit einer Schwellengeschwindigkeit ändert usw.). Andere Techniken zum Bestimmen ob der Kanal driftet, können als Alternative verwendet werden. Als nächste wird festgestellt, ob zusätzliches Training für Ströme innerhalb eines Datenframes eingeführt werden soll, der von der ersten Drahtlos-Einheit zu der zweiten Drahtlos-Einheit gesendet werden soll, basierend darauf, ob der MIMO-Kanal driftet (Block 204). Wie zuvor beschrieben wird die zweite Drahtlos-Einheit einen oder mehrere räumliche Ströme identifizieren, die von der ersten Drahtlos-Einheit verwendet werden sollen, um Benutzerdaten zu der zweiten Drahtlos-Einheit zu senden (z. B. kanalbezogene Rückkopplung 132 der 5). Die erste Drahtlos-Einheit wird dann Training für Ströme für diesen einen oder mehrere räumliche Ströme innerhalb des nachfolgenden Datenframe einschließen. Das „zusätzliche” Training für Ströme wird ein Training für andere Ströme als den einen oder die mehreren räumlichen Ströme sein, die von der zweiten Drahtlos-Einheit identifiziert worden sind.
Die Bestimmung über das Kanaldriften kann entweder innerhalb der ersten oder der zweiten Drahtlos-Einheit getroffen werden. In ähnlicher Weise kann die Bestimmung über das zusätzliche Training für Ströme entweder in der ersten oder der zweiten Drahtlos-Einheit getroffen werden. Bei wenigstens einer Ausführungsform wird eine Standardvorgabe für den Status des Trainings für Ströme verwendet. Zum Beispiel kann bei einem möglichen Ansatz zusätzliches Training für Ströme (z. B. Training 138 in 5) immer verwendet werden, es sei denn, es wird zunächst festgestellt, daß der Kanal nicht driftet. Bei einem ähnlichen Ansatz darf zusätzliches Training für Ströme niemals verwendet werden, es sei denn es wird zunächst festgestellt, daß der Kanal driftet. Wie zuvor beschrieben wird die zweite Drahtlos-Einheit keinen Netzwerk-Zuweisungsvektor (AV) erzeugen müssen, um das Medium des drahtlosen Netzwerkes zu reservieren, bis zum Ende des nachfolgenden Datenframes. Wenn eine Feststellung über zusätzliches Training für Ströme innerhalb der zweiten Drahtlos-Einheit getroffen wird, dann kann die zweite Drahtlos-Einheit die Feststellung berücksichtigen, wenn der NAV erzeugt wird. Das heißt, die zweite Drahtlos-Einheit kann die Dauer des zusätzlichen Trainings für Ströme bei der Berechnung des NAV einschließen, wenn zusätzliches Training für Ströme verwendet werden soll, und die Dauer des zusätzlichen Trainings für Ströme ausschließen, wenn kein zusätzliches Training für Ströme verwendet werden soll. Wenn die Entscheidung über das zusätzliche Training für Ströme innerhalb der ersten Drahtlos-Einheit getroffen wird, dann kann die zweite Drahtlos-Einheit immer das Vorliegen zusätzlichen Trainings für Ströme annehmen, wenn der NAV erzeugt wird. Bei wenigstens einer Implementierung ist die erste Drahtlos-Einheit ein drahtloser Zugangspunkt und die zweite Drahtlos-Einheit ist eine Station. Bei anderen Implementierungen ist die erste Drahtlos-Einheit eine Station und die zweite Drahtlos-Einheit ist ein drahtloser Zugangspunkt. Es gibt auch Implementierungen, bei denen die erste und die zweite Drahtlos-Einheit beide Stationen sind oder beide Zugangspunkte sind.
Bei der obigen Beschreibung werden Ausdrücke verwendet, die typischerweise mit dem Standard für drahtlose Netzwerke nach IEEE 802.11 und seinen Nachfolgern verknüpft sind. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die erfinderischen Techniken und Strukturen nicht auf die Verwendung innerhalb von auf IEEE 802.11 basierenden Systemen beschränkt sind. Das heißt, die erfinderischen Techniken und Strukturen können in einer Vielfalt unterschiedlicher drahtloser Systeme und Standards Anwendung finden.
Die Techniken und Strukturen der vorliegenden Erfindung können in irgendeiner einer Vielfalt unterschiedlicher Formen implementiert werden. Zum Beispiel können Merkmale der Erfindung in persönlichen digitalen Assistenten (PDAs) mit Drahtlosmöglichkeit; Laptop, Palmdop, Desktop und Notizblockcomputern mit Drahtlosmöglichkeit; Pagern, Mobiltelefonen und anderen tragbaren drahtlosen Kommunikationsgeräten; Satelliten-Kommunikationsgeräten; Kameras mit Drahtlosmöglichkeit; Audio/Video-Geräten mit Drahtlosmöglichkeiten; Netzwerkschnittstellenkarten NICs und anderen Netzwerkschnittstellenstrukturen; integrierten Schaltungen; als Befehle und/oder Datenstrukturen, die auf maschinenlesbaren Medien gespeichert sind; und/oder in anderen Formaten verkörpert sein. Beispiele unterschiedlicher Arten maschinenlesbarer Medien, die verwendet werden können, umfassen Floppydisks, Festplatten, optische Disks, Kompaktdisks als Nur-Lese-Speicher (CD-ROMs – Compact Disk Read Only Memories), magnetooptische Disks, Nur-Lese-Speicher (ROMs – Read Only Memories), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAMs – Random Access Memories), löschbare programmierbare ROMs (EPROMs – Erasable Programmable ROMs), elektrisch löschbare programmierbare ROMs (EEPROMs – Electrically Erasable Programmable ROMs), magnetische oder optische Karten, Flash-Speicher und/oder andere Arten von Medien, die zum Speichern von elektronischen Befehlen oder Daten geeignet sind. Bei wenigstens einer Form ist die Erfindung als ein Satz Befehle verkörpert, die auf eine Trägerwelle zum Senden über ein Sendemedium moduliert sind.
In der voranstehenden genauen Beschreibung sind verschiedene Merkmale der Erfindung zum Zwecke des Rationalisieren der Offenbarung in einer oder mehreren individuellen Ausführungsformen gruppiert. Dieses Verfahren der Offenbarung soll nicht als eine Absicht wiedergebend interpretiert werden, daß die beanspruchte Erfindung mehr Merkmale erfordert, als sie ausdrücklich in jedem Anspruch genannt sind. Statt dessen, wie es die folgenden Ansprüche wiedergeben, können erfinderische Aspekte in weniger als allen Merkmalen jeder offenbarten Ausführungsform liegen.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit bestimmten Ausführungsformen beschrieben worden ist, soll verstanden werden, daß Modifikationen und Variationen gebraucht werden können, ohne daß man sich vom Gedanken und Umfang der Erfindung entfernt, wie die Fachleute leicht verstehen. Solche Modifikationen und Variationen werden als im Bereich und Umfang der Erfindung und der angefügten Ansprüche liegend angesehen.

Claims

Verfahren, das aufweist: Empfangen eines ersten Drahtlos-Frames von einer ersten Drahtlos-Einheit an einer zweiten Drahtlos-Einheit durch einen Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe(MIMO – Multiple Input Multiple Output)-Kanal, wobei der erste Drahtlos-Frame Kanaltrainingsdaten enthält; Erzeugen von Kanalinformation für den MIMO-Kanal, wobei die Kanaltrainingsdaten verwendet werden; Bestimmen einer Datenrate für die erste Drahtlos-Einheit, die verwendet wird, um Benutzerdaten zu der zweiten Drahtlos-Einheit in einem nachfolgenden Datenframe zu senden, basierend auf der Kanalinformation; Bestimmen, basierend auf der Datenrate, eines Netzwerk-Zuweisungsvektors (NAV – Network Allocation Vector), um eine Zeitdauer anzugeben, während der ein drahtloses Medium reserviert werden soll, die an die Sendung eines anschließenden Datenframes der ersten Drahtlos-Entity angepasst ist; und Senden eines zweiten Drahtlos-Frames von der zweiten Drahtlos-Einheit an die erste Drahtlos-Einheit, wobei der zweite Drahtlos-Frame den NAV umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: die Kanaltrainingsdaten Trainingsdaten für Antennen von jeder einer Vielzahl von Antennen umfasst, die mit der ersten Drahtlos-Einheit verknüpft sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: der zweite Drahtlos-Frame weiter kanalbezogene Rückkopplungsinformation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: die erste Drahtlos-Einheit ein drahtloser Zugangspunkt ist und die zweite Drahtlos-Einheit eine drahtlose Station ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: die erste Drahtlos-Einheit eine drahtlose Station ist und die zweite Drahtlos-Einheit ein drahtloser Zugangspunkt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: das Bestimmen von Kanalinformation für den MIMO-Kanal das Erzeugen einer Kanalmatrix H für den MIMO-Kanal umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem: das Bestimmen von Kanalinformation für den MIMO-Kanal das Durchführen einer Singulärwertzerlegung (SVD – Singular Value Decomposition) der Kanalmatrix H umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: das Bestimmen eines NAV das Bestimmen einer Dauer eines Benutzerdatenteils des nachfolgenden Datenframes durch Multiplizieren einer Datenmenge mit der Datenrate umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: der erste Drahtlos-Frame ein Trainings-Einleitungsframe ist und der zweite Drahtlos-Frame ein Trainings-Antwortframe ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem: der Trainings-Einleitungsframe einen weiteren NAV umfasst, um eine Zeitdauer anzugeben, während der das drahtlose Medium reserviert werden soll, die an die Sendung des Trainings-Antwortframes angepasst ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiter aufweist: Empfangen eines nachfolgenden Datenframes von der ersten Drahtlos-Einheit und Senden eines ACK-Frames an die erste Drahtlos-Einheit, um anzugeben, dass der nachfolgende Datenframe erfolgreich empfangen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem: der nachfolgende Datenframe einen weiteren NAV umfasst, um eine Zeitdauer anzugeben, während der das drahtlose Medium reserviert sein soll, die an die Sendung des ACK-Frames angepasst ist.
Vorrichtung, die aufweist: einen drahtlosen Transceiver; und einen Controller, der an den drahtlosen Transceiver gekoppelt ist, wobei der Controller so betrieben wird, dass er: Kanaltrainingsdaten erhält, die von einer entfernten Drahtlos-Einheit durch einen Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe(MIMO)-Kanal empfangen worden sind; Kanalinformation für den MIMO-Kanal bestimmt, wobei die Kanaltrainingsdaten verwendet werden; eine Datenrate für die entfernte Drahtlos-Einheit bestimmt, die verwendet wird, um Benutzerdaten an die Vorrichtung in einem nachfolgenden Datenframe basierend auf der Kanalinformation zu senden; basierend auf der Datenrate einen Netzwerk-Zuweisungsvektor (NAV) bestimmt, um eine Zeitdauer anzugeben, während der ein drahtloses Medium reserviert sein soll, die an die Sendung des nachfolgenden Datenframes der entfernten Drahtlos-Einheit angepasst ist; und bewirkt, dass ein Drahtlos-Frame zu der entfernten Drahtlos-Einheit von dem drahtlosen Transceiver gesendet wird, wobei der Drahtlos-Frame den NAV umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der: die Kanaltrainingsdaten Trainingsdaten für Antennen umfassen, die von jeder einer Vielzahl von Antennen empfangen worden sind, die der entfernten Drahtlos-Einheit zugewiesen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der: der Drahtlos-Frame kanalbezogene Rückkopplungsinformation umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der: der Controller so arbeitet, dass er den nachfolgenden Datenframe von der entfernten Drahtlos-Einheit empfängt und bewirkt, dass ein ACK-Frame zu der entfernten Drahtlos-Einheit von dem drahtlosen Transceiver gesendet wird, um anzuzeigen, dass der nachfolgende Datenframe erfolgreich empfangen worden ist.
System, das aufweist: wenigstens zwei Dipolantennen; einen drahtlosen Transceiver, der mit den wenigstens zwei Dipolantennen gekoppelt ist; und einen Controller, der mit dem drahtlosen Transceiver gekoppelt ist, wobei der Controller so betrieben wird, dass er: Kanaltrainingsdaten erhält, die von einer entfernten Drahtlos-Einheit durch einen Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe(MIMO)-Kanal empfangen worden sind; Kanalinformation für den MIMO-Kanal bestimmt, wobei die Kanaltrainingsdaten verwendet werden; eine Datenrate für die entfernte Drahtlos-Einheit bestimmt, die verwendet wird, um Benutzerdaten an die Vorrichtung in einem nachfolgenden Datenframe basierend auf der Kanalinformation zu senden; basierend auf der Datenrate einen Netzwerk-Zuweisungsvektor (NAV) bestimmt, um eine Zeitdauer anzugeben, während der ein drahtloses Medium reserviert sein soll, die an die Sendung des nachfolgenden Datenframes der entfernten Drahtlos-Einheit angepasst ist; und bewirkt, dass ein Drahtlos-Frame zu der entfernten Drahtlos-Einheit von dem drahtlosen Transceiver gesendet wird, wobei der Drahtlos-Frame den NAV umfasst.
System nach Anspruch 17, bei dem: das System ein drahtloser Zugangspunkt ist.
System nach Anspruch 17, bei dem: das System eine drahtlose Netzwerkstation ist.
System nach Anspruch 17, bei dem: der Drahtlos-Frame kanalbezogene Rückkopplungsinformation umfasst.
System nach Anspruch 17, bei dem: der Controller so betrieben wird, dass er den nachfolgenden Datenframe von der entfernten Drahtlos-Einheit empfängt und bewirkt, dass ein ACK-Frame zu der entfernten Drahtlos-Einheit von dem drahtlosen Transceiver gesendet wird, um anzuzeigen, dass ein nachfolgender Datenframe erfolgreich empfangen worden ist.
Artikel, welcher ein Speichermedium aufweist, auf dem Befehle gespeichert sind, die, wenn sie von einer Rechenplattform ausgeführt werden, so arbeiten, dass sie: Kanaltrainingsdaten erhalten, die von einer entfernten Drahtlos-Einheit durch einen Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe(MIMO)-Kanal empfangen worden sind; Kanalinformation für den MIMO-Kanal bestimmen, wobei die Kanaltrainingsdaten verwendet werden; eine Datenrate für die entfernte Drahtlos-Einheit bestimmen, die verwendet wird, um Benutzerdaten an die Vorrichtung in einem nachfolgenden Datenframe basierend auf der Kanalinformation zu senden; basierend auf der Datenrate einen Netzwerk-Zuweisungsvektor (NAV) bestimmen, um eine Zeitdauer anzugeben, während der ein drahtloses Medium reserviert sein soll, die an die Sendung des nachfolgenden Datenframes der entfernten Drahtlos-Einheit angepasst ist; und bewirken, dass ein Drahtlos-Frame zu der entfernten Drahtlos-Einheit von dem drahtlosen Transceiver gesendet wird, wobei der Drahtlos-Frame den NAV umfasst.
Artikel nach Anspruch 22, bei dem: die Kanaltrainingsdaten Trainingsdaten für Antennen umfassen, die von jeder einer Vielzahl von Antennen empfangen worden sind, die der entfernten Drahtlos-Einheit zugewiesen sind.
Artikel nach Anspruch 22, bei dem: der Drahtlos-Frame kanalbezogene Rückkopplungsinformation umfasst.
Artikel nach Anspruch 22, bei dem die Befehle weiter so arbeiten, dass sie: den nachfolgenden Datenframe von der entfernten Drahtlos-Einheit empfangen und bewirken, dass ein ACK-Frame zu der entfernten Drahtlos-Einheit gesendet wird, um anzuzeigen, dass der nachfolgende Datenframe erfolgreich empfangen worden ist.
Verfahren zum Verwenden während eines drahtlosen Frame-Austausches, das aufweist: ein erstes Bestimmen, ob ein MIMO-Kanal zwischen einer ersten Drahtlos-Einheit und einer zweiten Drahtlos-Einheit driftet; und ein zweites Bestimmen, ob zusätzliche Trainingsdaten für Ströme innerhalb eines Datenframes eingeführt werden, der von der ersten Drahtlos-Einheit zu der zweiten Drahtlos-Einheit gesendet werden soll, basierend darauf, ob der MIMO-Kanal driftet, wobei die zusätzlichen Trainingsdaten für Ströme Trainingsdaten für einen oder mehrere räumliche Kanäle des MIMO-Kanals sind, die unterschiedlich von räumlichen Kanälen sind, welche von der zweiten Drahtlos-Einheit ausgewählt worden sind, und wobei das erste und das zweite Bestimmen an der zweiten Drahtlos-Einheit durchgeführt werden; und Berechnen eines Netzwerk-Zuweisungsvektors (NAV) an der zweiten Drahtlos-Einheit, um ein Netzwerkmedium bis zu einem Ende des Datenframes, der von der ersten Drahtlos-Einheit gesendet werden soll, zu reservieren, wobei das Berechnen eines NAV das Betrachten umfasst, ob zusätzliche Trainingsdaten für Ströme in den Datenframe eingeschlossen werden.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem: das zweite Bestimmen das Einschließen zusätzlicher Trainingsdaten für Ströme in den Datenframe standardmäßig umfasst, es sei denn, dass der MIMO-Kanal nicht driftet.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem: das zweite Bestimmen das Nichteinschließen zusätzlicher Trainingsdaten für Ströme in den Datenframe standardmäßig umfasst, es sei denn, dass der MIMO-Kanal driftet.
Verfahren nach Anspruch 26, das weiter aufweist: das erste Bestimmen umfasst das Überwachen einer vergangenen Geschichte des MIMO-Kanals.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem: das erste Bestimmen das Feststellen umfasst, ob der MIMO-Kanal ein vorbestimmtes Driftkriterium erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem: die erste Drahtlos-Einheit ein drahtloser Zugangspunkt ist und die zweite Drahtlos-Einheit eine drahtlose Station ist.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem: die erste Drahtlos-Einheit eine drahtlose Station ist und die zweite Drahtlos-Einheit ein drahtloser Zugangspunkt ist.