TW201541888A

TW201541888A - 用於頻率偏移估算之封包結構與在高效率Ｗｉ－Ｆｉ（ＨＥＷ）中用於上行鏈路多使用者多輸入多輸出（ＭＵ－ＭＩＭＯ）通訊的方法

Info

Publication number: TW201541888A
Application number: TW104107936A
Authority: TW
Inventors: xiao-gang Chen; Qing-Hua Li; Thomas J Kenney; Eldad Perahia; Hu-Jun Yin
Original assignee: Intel Ip Corp
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2015-11-01
Also published as: CN106464323A; US20170063589A1; CN106464323B; WO2015165025A1; TWI578734B

Abstract

在此處說明供用於頻率偏移估算之一封包結構以及供用於高效率Wi-Fi(HEW)之UL MU-MIMO通訊的方法之實施例。於一些實施例中，該封包結構可以包括一短訓練欄(STF)、跟隨在該STF之後的一數目之長訓練欄(LTF)、跟隨在該等LTF之後的一信號欄(SIGB)、以及跟隨在該信號欄之後的一資料欄。該資料欄可以包括來自複數個排程站台之一UL MU-MIMO傳輸。該等LTF之數目是等於或大於該UL MU-MIMO傳輸之部份的資料流之數目，並且該等複數個排程站台可以藉由發送於不同的正交音調集合上而分享該數目之LTF。

Description

用於頻率偏移估算之封包結構與在高效率Wi-Fi(HEW)中用於上行鏈路多使用者多輸入多輸出(MU-MIMO)通訊的方法

發明領域

實施例係有關於無線網路。一些實施例係有關於依據IEEE 802.11標準之一者的Wi-Fi網路以及網路操作。一些實施例係有關於包含IEEE 802.11ax草案標準之高效率無線或高效率Wi-Fi(HEW)通訊。一些實施例係有關於上行鏈路多使用者多輸入多輸出(UL MU-MIMO)通訊。

發明背景

無線通訊朝向不斷增加資料率而演進(例如，自IEEE 802.11a/g至IEEE 802.11n至IEEE 802.11ac)。在高密度部署情況，全面的系統效能可能成為比高資料率更重要。例如，在高密度熱點和行動電話卸載情節中，比較於無線媒體之許多裝置可以具有低至中等資料率需求(相對於IEEE 802.11ac之非常高資料率)。使用於包含非常高輸送量(VHT)通訊之習見和遺留IEEE 802.11通訊的訊框結構可能是較不適用於此高密度部署情況。更進一步地，這訊框結構並不適用於UL MU-MIMO通訊。稱為IEEE 802.11高效率Wi-Fi(HEW)研究群組(SG)之對於Wi-Fi演進之最近所成立的研究群組係針對這些高密度部署情節。

因此，一般需要有改進無線網路中之全面系統效能的裝置和方法，尤其是對於高密度部署情況。同時一般也需要有適用於HEW通訊之裝置和方法。同時一般也需要有適用於HEW中之UL MU-MIMO通訊的裝置和方法。

發明概要

依據本發明之一實施例，係特地提出一種主站台，其係配置以依據一上行鏈路(UL)多使用者(MU)多輸入多輸出(MIMO)(UL MU-MIMO)技術而通訊，該主站台係組態以進行下列動作：指派不同音調集合至複數個排程站台之各者以供傳輸於一上行鏈路訊框中一數目之長訓練欄(LTF)，其中該等不同音調集合是於頻率域中正交；自該等排程站台接收包括該等LTF的上行鏈路信號，隨後接收依據一UL-MU-MIMO技術被發送之資料；以及基於來自該等LTF之二不同者中所接收之一相同的音調集合或該等LTF和一信號欄其中一者的該等上行鏈路信號，而進行對於各個別的排程站台之一頻率偏移(FO)估算。

100‧‧‧HEW網路

101‧‧‧上行鏈路信號

102‧‧‧主站台(AP)

104‧‧‧HEW裝置

106‧‧‧遺留裝置

202‧‧‧單一使用者通訊

204‧‧‧MU-MIMO通訊

301‧‧‧符號持續時間

305‧‧‧相鄰OFDM符號

315‧‧‧相鄰OFDM符號

401‧‧‧短訓練欄(STF)

402‧‧‧長訓練欄(LTF)

403‧‧‧信號欄(SIGB)

405‧‧‧資料欄

412‧‧‧不同音調集合

500‧‧‧UL MU-MIMO通訊程序

502-508‧‧‧操作步驟

600‧‧‧HEW裝置

601‧‧‧天線

602‧‧‧實體層電路

604‧‧‧媒體存取控制層電路

606‧‧‧處理電路

608‧‧‧記憶體

圖1例示依據一些實施例之一高效率Wi-Fi(HEW)網路；圖2例示由於在單一使用者(SU)和MU-MIMO通訊之間的頻率偏移錯誤之性能遞降的一比較；圖3A和3B例示依據一些實施例之頻率偏移估算；圖4A、4B、4C、4D以及4E例示依據一些實施例之用於UL MU-MIMO通訊的封包結構；圖5例示依據一些實施例對於HEW之用於UL MU-MIMO通訊的一程序；以及圖6例示依據一些實施例之一HEW裝置。

較佳實施例之詳細說明

下面的說明和圖形充分地例示特定實施例以使那些熟習本技術者能夠實施它們。其他實施例可以包含結構、邏輯、電氣、程序、以及其他改變。一些實施例之部份和特點係可以包含於那些的其他實施例中，或為其所取代。於申請專利範圍中所提出的實施例包含那些申請專利範圍之所有可用的等效者。

上行鏈路(UL)多使用者(MU)多輸入多輸出(MIMO)(UL MU-MIMO)是於802.11ax(HEW)中所考慮之一有指望方法，其可顯著地改進Wi-Fi系統輸送量。此處揭示之實施例提供一新的前文結構，其提供給與客戶特定頻率以及用於UL MU-MIMO之頻道估算的機構。在先前版本之標準(IEEE 802.11a/n/ac)中，各個上行鏈路傳輸是僅來自一裝置。在UL MU-MIMO中，有些傳輸也同時地來自複數個裝置。因此，先前版本中的前文是並不足以允許某些接收器參數精確地受估算。因此，該前文之各種部份可能需要被修改以支援UL MU-MIMO。此處所說明之實施例提供對於一新的前文結構之許多新穎方法。

習見地，藉由一IEEE 802.11ac前文結構，不同客戶裝置(例如，站台)之頻道係使用一單一之遺留非常高輸送量(VHT)長訓練欄(LTF)(VHT-LTF)而估算並且這些估算被使用以解調變酬載之資料部份。此外，遺留短訓練欄(L-STF)和L-LTF一般係藉由接收器而使用於時序/頻率追蹤。藉由UL-MU-MIMO，不同的客戶可以彼此相對地具有不同時序和頻率偏移。因此，使用習見的L-STF和L-LTF，個別的客戶損害不能容易地彼此受辨認。比較於單一使用者(SU)通訊，這導致性能遞降。此外，此處所揭示之實施例，提供許多技術以協助解決客戶特定頻率偏移更正之問題。

圖1例示依據一些實施例之一高效率Wi-Fi(HEW)網路。HEW網路100可以包含一主站台(STA)102、複數個HEW站台104(亦即，HEW裝置)以及複數個遺留站台106(遺留裝置)。該主站台102可以被配置以依據一個或多個IEEE 802.11標準而與該等HEW站台104以及該等遺留站台106通訊。於一些實施例中，該主站台102可以是一存取點(AP)，雖然實施例之範疇是不受這方面之限定。

依據實施例，該主站台102可以包含實體層(PHY)以及媒體-存取控制層(MAC)電路，其可被配置以爭取一無線媒體(例如，在一競爭週期的期間)以接收用於一HEW控制週期(亦即，一傳輸機會(TXOP))之媒體的專用控制。該主站台102可以在該HEW控制週期開始時，發送一HEW主要同步傳輸。在該HEW控制週期的期間，該等HEW站台104(其是受排程)可以依據一非競爭為基礎之多存取技術而與該主站台102通訊。這是不相同於習見的Wi-Fi通訊，於習見的Wi-Fi通訊中，裝置是依據一競爭為基礎之通訊技術(不是多數個存取技術)而通訊。在該HEW控制週期的期間，遺留站台106避開通訊。於一些實施例中，主要同步傳輸可以被稱為一HEW控制以及排程傳輸。

依據實施例，主站台102被配置以供依據一UL MU-MIMO技術而與複數個排程HEW站台104(例如，客戶裝置或使用者裝置)通訊並且可以被組態以指派不同音調集合至複數個排程站台104之各者以供一上行鏈路訊框之一前文的一數目之LTF之傳輸中的使用。不同的音調集合可以是對於一特定的LTF而於頻率域中正交。該主站台102可以自該等排程站台104接收包括該等LTF的上行鏈路信號101，其後跟隨著依據一UL-MU-MIMO技術所發送之資料。該主站台102也可以基於來自該等LTF之二個不同者或該等LTF之一者中所接收的任何一相同音調集合之上行鏈路信號以及一信號欄，而進行對於各個別的站台之一頻率偏移(FO)估算。該主站台102也可以基於來自跨越該等LTF之至少一些者而在不同音調集合上所接收的該等上行鏈路信號而進行對於各個別的站台104之一頻道估算。該等排程站台104可以考慮為客戶裝置並且可以是HEW站台，雖然實施例範疇是不受限定於此。

於這些實施例中，藉由分享一OFDM符號(亦即，一LTF)，該等個別的站台104之頻率偏移以及該等個別的站台104之頻道估算係可以在一HEW訊框的前文之期間估算。在這些實施例之一些中，不同的音調集合係可以分配至各個LTF中之不同的客戶並且一附加LTF係可以添加以協助頻率偏移更正。在一些其他實施例中，不同的音調集合係可以分配至各個LTF中之不同的客戶並且頻率偏移估算/提升頻道估算可以被留給予接收器之實行例。這些實施例將在下面更詳細地加以說明。

於一些實施例中，用於UL MU-MIMO通訊之一封包結構被提供。該封包結構可以包括一短訓練欄(STF)、跟隨在該STF之後的一數目之LTF、跟隨在該等LTF之後的一信號欄、以及跟隨在信號欄之後的一資料欄。該資料欄可以包括來自複數個排程站台104之一UL MU-MIMO傳輸。LTF之數目可以是等於或大於將藉由一主站台102所接收而如UL MU-MIMO傳輸之部份的資料流之一數目。複數個排程站台104係可以配置而藉由於不同的正交音調集合上發送以分享該數目之LTF。於這些實施例中，該主站台102係可以配置以依據一UL MU-MIMO技術而接收及處理這封包結構。一排程站台104係可以配置以依據用於依據一UL MU-MIMO技術而傳輸的這封包結構而組態一封包。這些實施例將在下面更詳細地討論。

圖2例示由於在單一使用者(SU)通訊202和MU-MIMO通訊204之間的頻率偏移錯誤之性能遞降的一比較。如所可見地，MU-MIMO通訊204是更易於感受性能遞降。於此處所揭示之實施例有助於減低UL MU-MIMO通訊中之性能遞降。於此處所揭示之實施例進一步地更提供了許多新的前文結構，其適用於包含於IEEE 802.11ax中之HEW中之使用。

圖3A和3B例示依據一些實施例之頻率偏移估算。頻率偏移估算之原理是讓各個客戶在跨越前文之次載波集合上發送一信號。接著，藉由檢查跨越該前文中之不同符號之相位差，接收器可估算該頻率偏移。在圖3A和3B中，在相同次載波，但是在不同時間上所發送之導航信號係可以使用以估算該頻率偏移。在圖3A中，在相鄰OFDM符號305中之導航信號被使用。在圖3B中，在非相鄰OFDM符號315中之導航信號可以被使用。在圖3A和3B中，該等OFDM符號具有一符號持續時間311。

除了這技術外，在此處所揭示之實施例提供其他的替換者作為用於頻率偏移更正之一延伸。例如，於一些實施例中，不同音調集合係分配至各個LTF中之不同的客戶並且多於一個的LTF係可以添加以協助該頻率偏移更正。在一些其他實施例中，不同音調集合被指派以供用於各個LTF中之不同的客戶並且頻率偏移估算/提升頻道估算可以被留給予特定接收器實行例。

圖4A、4B、4C、4D、以及4E例示依據一些實施例而用於UL MU-MIMO通訊之封包結構。於圖4A、4B、4C、4D以及4E中所例示的該等封包結構可以被考慮為HEW訊框或封包。依據實施例，該封包結構可以包括一短訓練欄(STF)401、跟隨在STF 401之後的一數目之長訓練欄(LTF)402、跟隨在該等LTF 402之後的一信號欄(SIGB)403、以及跟隨在該信號欄403之後的一資料欄405。前文可以是涉及在資料欄之前的欄位。

資料欄405可以包括來自複數個排程站台104之一UL MU-MIMO傳輸。LTF 402之數目可以是等於或大於將藉由一主站台102所接收作為UL MU-MIMO傳輸之部份的資料流之一數目。複數個排程站台104係可以配置以藉由在不同的正交音調集合上發送而分享該數目之LTF 402。於這些實施例中，主站台102係可以配置以依據UL MU-MIMO技術而接收和處理這封包結構。一排程站台104係可以配置以依據該等封包結構之一者而組態用於依據一UL MU-MIMO技術之傳輸的一封包。這些封包結構可以允許主站台102進行用以接收UL MU-MIMO傳輸之一頻率偏移估算和頻道估算並且減低以及可能地消除圖2中所例示之性能遞降。

依據一些實施例，主站台102係可以組態以指派不同音調集合412至複數個站台104(例如，HEW STA)之各者，以供使用於一上行鏈路訊框前文的一數目之LTF 402的傳輸中。不同的音調集合可以是對於一特定的LTF在頻率域中正交。主站台102也可以配置以自該等排程站台104接收包括LTF 402之上行鏈路信號101，其隨後跟著依據一UL-MU-MIMO技術所發送之資料。該主站台102也可以配置以基於來自該等LTF 402之二個不同者或該等LTF之一者中所接收的任何一相同音調集合之該等上行鏈路信號以及信號欄403，而進行對於各個別的站台之一頻率偏移估算。該主站台102也可以配置以基於自跨越至少一些的LTF 402而在不同音調集合上所接收的該等上行鏈路信號，而進行對於各個別的站台104之一頻道估算。這些實施例將在下面更詳細地被說明。

於這些實施例中，藉由分享一OFDM符號(亦即，一LTF)，個別的站台104之頻率偏移以及個別的站台104之頻道估算可以在一HEW訊框之前文的期間被估算。在這一些實施例，不同的音調集合係可以分配至各個LTF 402中之不同的客戶並且一附加LTF係可以添加以協助頻率偏移更正。在一些其他實施例中，不同的音調集合係可以分配至各個LTF 402中之不同的客戶並且該頻率偏移估算/提升頻道估算可以被被留給予接收器之實行例。這些實施例將在下面更詳細地加以說明。

例示於圖4A中之實施範例中，各個客戶(對應於一排程站台104)可以在各個LTF 402的期間於不同的正交音調集合412上發送上行鏈路信號。更進一步地，各個客戶可以在該等LTF之至少二個不同者中於相同音調集合上發送上行鏈路信號。例如，客戶1可以在第一LTF 402A和第五LTF 402E的期間於相同音調集合412A上發送，客戶2可以在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間於相同音調集合412B上發送，客戶3可以在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間於相同音調集合412C上發送，並且客戶4可以在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間於相同音調集合412D上發送。音調集合412A、412B、412C以及412D可以是於頻率域中正交。

於這範例中，主站台102可以基於在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間自客戶1在音調集合412A上所接收的信號而進行對於客戶1之一頻率偏移估算，主站台102可以基於在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間自客戶2在音調集合412B上所接收的信號而進行對於客戶2之一頻率偏移估算，主站台102可以基於在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間自客戶3在音調集合412C上所接收的信號而進行對於客戶3之一頻率偏移估算，主站台102可以基於在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間自客戶3在音調集合412C上所接收的信號而進行對於客戶4之一頻率偏移估算，並且主站台102可以基於在該第一LTF 402A和該第五LTF 402E的期間自客戶4在音調集合412D上所接收的信號而進行對於客戶4之一頻率偏移估算。

於這範例中，主站台102可以基於在各種LTF中於音調集合412A、412A、412B、412C以及412D上自一客戶裝置所接收的上行鏈路信號而進行對於各個客戶裝置之一頻道估算。例如，基於在該第一LTF 4021的期間於音調集合412A上、在該第二LTF 402B的期間於音調集合412B上、在第三LTF 402C的期間於音調集合412C上、在第四 LTF 402D的期間於音調集合412D上、及/或在第五LTF 402E的期間於音調集合412A上而自客戶裝置1所接收的信號，因而主站台102可以進行對於客戶裝置1之一頻道估算。

例示於圖4A中而具有四個客戶裝置以及四個訊流之實施範例中，指派至客戶1以供用於該第一LTF 402A之音調集合可以包括開始於第一音調之每第4個音調(亦即，音調1、音調5、音調9、等等)，指派至客戶2以供用於LTF 402A之音調集合可以包括開始於第二音調之每第4個音調(亦即，音調2、音調6、音調10、等等)。

於一些實施例中，排程站台104可以是高效率Wi-Fi(HEW)站台且主站台102可以是一HEW存取點，雖然實施例之範疇是不受這方面之限定。於一些實施例中，HEW站台和HEW存取點係可以配置以依據一IEEE 802.11標準而通訊，例如，IEEE 802.11ax草案標準，雖然實施例範疇是不受這方面之限定。

於一些實施例中，各個LTF 402可以包括一長訓練序列。上行鏈路信號可以自排程站台104而接收並不需一遺留前文。STF 401可以包括在LTF 402之前的一短訓練序列(較短於長訓練序列)，信號欄403可以跟隨在LTF 402之後並且資料欄405可以包括依據UL MU-MIMO技術自排程站台104所發送之資料。主站台102可以使用頻率偏移估算和頻道估算以解調變來自各排程站台104之資料欄405中的資料。

於這些實施例中，沒有遺留前文是所需要的，因為主站台102可能已爭取，得到一傳輸機會之媒體，並且可能已排程一UL MU-MIMO交換。因此藉由排程站台104之傳輸可能已有足夠之保護並且鄰近裝置(例如，遺留裝置106以及不受排程之HEW站台104)可以適當地推遲。

依據一些實施例，將包含於上行鏈路訊框之前文中該數目之LTF 402可以是至少基於一數目之上行鏈路串流，並且將包含於HEW訊框之前文中該數目之LTF係可以增加以協助頻率偏移更正。例示於圖4A-4E中之實施範例中，至少有四個LTF 402可以包含於上行鏈路訊框中以供頻道估算，因為四個上行鏈路串流是將藉由主站台102(亦即，來自各排程站台之一者)所接收。此處所揭示之實施例是適用於高至8個或更多的訊流。例示於圖4A-C中之實施範例中，可以包含一附加LTF 402(亦即，總數5個LTF)以協助頻率偏移估算和更正。於這些實施例中，將包含於上行鏈路訊框之前文中的LTF 402之數目是比訊流數目多一。

於一些實施例中，音調集合412可以受指派，因而各排程站台104被配置以在前文之LTF 402的至少二者的期間於相同音調集合上發送並且主站台102係可以配置以使用在該等LTF 402之二者的期間於相同音調集合上自該個別的站台所接收的上行鏈路傳輸而進行對於各個別的站台104之一頻率偏移估算。

例示於圖4A中之實施範例中，在LTF 402A和 402E中於相同音調集合上所接收的信號可以為主站台102所使用以供用於各個客戶裝置之頻率偏移更正。在圖4A中，對於各個客戶裝置之音調重覆(亦即，相同音調集合的使用)被提供於第一LTF 402A和第五LTF 402E中。

例示於圖4B中之實施範例中，在相同音調集合上所接收的信號在相鄰的LTF(亦即，LTF 402A和402B)中被接收，並且可以為主站台102所使用以供用於頻率偏移更正。這些實施例可以提供一較高的頻率錯誤之解析度。在圖4B中，音調重覆被提供，例如，於第一和第二LTF中(而不是在第一和第五LTF中)，其可以使用於供使用在時序邊界獲得中之減低或消除多通道衝擊之自相關性。

例示於圖4C中之實施範例中，各排程站台可以指派該等LTF之一者(例如，LTF 402E)中的不同音調集合，並且各排程站台104可以是專有地指派至該等其他LTF之一者。於這些實施例中，上行鏈路訊框之一個LTF(例如，LTF 402E)係可以供分享，而該等其他LTF(LTF 402A-402D)可以是專有地至一排程站台104。在例示於圖4C中之實施範例中，客戶裝置1可以專有地指派至該第一LTF 402A(亦即，在所有的音調上發送)且係可以指派第五LTF 402E之音調集合412A，客戶裝置2可以專有地指派至第二LTF 402B(亦即，在所有的音調上發送)且可以指派第五LTF 402E之音調集合412B，客戶裝置3可以專有地指派至第三LTF 402C(亦即，在所有的音調上發送)且可以指派第五LTF 402E之音調集合412C，以及客戶裝置4可以專有地指派至該第四LTF 402D(亦即，在所有的音調上發送)且可以指派第五LTF 402E的音調集合412D。於這些實施例中，主站台102可以是使用對於一單一客戶裝置專有地指派之LTF而能夠進行一更精確時序更正。

例示於圖4C中之實施範例中，在第一LTF 402A和第五LTF 402E中自客戶1在相同音調集合上所接收的信號係可以使用於頻率偏移估算，在第二LTF 402B和第五LTF 402E中自客戶2在相同音調集合上所接收的信號係可以使用於頻率偏移估算，在第三LTF 402C和第五LTF 402E中自客戶3於相同音調集合上所接收的信號係可以使用於頻率偏移估算，以及在第四LTF 402D和第五LTF 402E中自客戶4於相同音調集合上所接收的信號係可以使用於頻率偏移估算。

於一些實施例中(例如，例示於圖4A-4C中者)，LTF 402之數目是比資料流之數目至少多一並且各排程站台104係配置以在該等LTF 402之至少二者內於一相同音調集合上發送。於這些實施例中，主站台102可以基於相同音調集合中之LTF傳輸而進行對於各排程站台之頻率偏移估算。於這些實施例中，主站台102可以使用等於資料流數目之該等LTF的一數目之傳輸而進行對於各排程站台之一頻道估算。

例示於圖4A中之實施範例中，各排程站台104係可以配置以在一第一和一最後LTF(例如，LTF 402A及402E)中於相同音調集合上發送。於這些實施例中，主站台102可以基於一第一和一最後LTF中之相同音調集合而進行對於各排程站台之一頻率偏移估算。

例示於圖4B中之實施範例中，各排程站台104係可以配置以在相鄰LTF(例如，LTF 402A和402B)中於相同音調集合上發送。於這些實施例中，主站台102可以基於相鄰LTF中之相同音調集合而進行對於各排程站台之一頻率偏移估算。

例示於圖4C中之實施範例中，各排程站台104係配置以僅在該等LTF之一者內(例如，LTF 402E)於不同音調集合上發送，並且在該等其他LTF(例如，LTF 402A-D)內之各排程站台係配置以於一指派定的LTF之所有音調集合上發送。

於一些實施例中，對於相同客戶之不同LTF中的音調集合可以於頻率中被移位以儘可能涵蓋許多音調。在圖4A中，對於客戶裝置之各者的音調集合在第一LTF和最後LTF中是相同的，頻率偏移可以在其上被估算。在圖4B中，音調重覆是來自第一和第二LTF而非第一和最後LTF 402。比較這與圖4A，這不同之可能益處可以是經受來自第一和第二LTF上之重覆，其可被使用於自相關性，其是有助於消除時序邊界獲得中之多通道的衝擊。在圖4C中，不相同於圖4A和4B之實施例，不同的LTF專有地指派至用於頻道估算之不同的客戶並且最後LTF 402係可以使用於頻率偏移更正。由於對於各個客戶之專用的LTF分配，當各個LTF可被使用於對於對應的客戶之時序更正時，當比較於圖4A和4B，圖4C的技術之一益處是可具有較高的精確度。

例示於圖4D和4E中之實施範例中，LTF 402之數目是等於資料流之數目(亦即，沒有包含附加LTF，例如，圖4A-4C之LTF 402E)。於這些實施範例中，在信號欄403的期間，各排程站台係可以配置以在對應至該等LTF之一者(亦即，LTF 402A)的音調集合之不同音調集合上發送。信號欄403之音調集合可以是頻率交錯。在圖4D中所例示之實施範例中，主站台102可以基於來自信號欄403以及該等LTF之一者中的站台所接收之音調集合而進行對於各排程站台之一頻率偏移估算。在圖4E中所例示之實施例中，主站台102可以基於相同音調集合中之LTF傳輸(例如，LTF 402A及402D)而基於自一站台所接收的音調集合以進行對於各排程站台之一頻率偏移估算，並且信號欄403可以被使用於頻道估算。

於圖4D和4E中所例示的實施範例中，相對於排程站台104之各者，信號欄403可以是音調交錯，並且主站台102係可以配置以使用信號欄403和一個或多個LTF 402而進行對於排程站台104之各者的頻道估算及/或頻率偏移估算。

在圖4D中所例示的實施例中，一附加LTF(例如，圖4A、4B和4C之LTF 402E)不是所必需的，因此訊框之前文可以包含較少一個的OFDM符號。於這些實施例中，頻率偏移更正技術可以被留給予接收器之實行例。例如，接收器首先可以基於一連續干擾消除(SIC)技術而基於信號欄403以解碼信號欄403以及估算頻道。接著信號欄403可以對於頻率偏移估算而重新被處理。另外地，接收器可以藉由內插法而估算對於各個客戶之頻道並且頻率偏移更正可以被完成而不需信號欄403之協助。

在圖4E中所例示之實施例中，客戶裝置可以在第一LTF 402A和最後(亦即，第四LTF 402D)LTF中於相同音調集合上發送，並且主站台102可以基於該等第一和最後LTF而判定對於各排程站台104之頻率偏移。於這些實施例中，信號欄403可以被使用以提高該頻道估算。在圖4E中所例示之實施例中，該等第一和最後LTF可以藉由主站台被複製以及使用於頻率偏移估算。

圖5例示依據一些實施例供用於HEW之UL MU-MIMO通訊的一程序。程序500可以藉由一主站台，例如，主站台102(圖1)被進行。依據實施例，在上面所討論之UL MU-MIMO傳輸可在一控制週期之期間自該等排程站台104被接收並且主站台102係可以配置以在一競爭週期之期間爭取一無線媒體以接收對於該控制週期之媒體控制。在該控制週期之期間，該主站台102可依據一非競爭為基礎之多存取技術具有與該等排程站台104通訊之專用的無線媒體。該非競爭為基礎之多存取技術可以是一排程OFDMA技術。該主站台102可以在該控制週期開始點發送一主要同步/控制傳輸以提供同步並且排程至該等排程站台104之資訊，包含指派在該等LTF之內的音調集合至該等排程站台104(亦即，操作502)。

在操作504，該主站台102可以自該等排程站台104接收包括該等LTF 402之上行鏈路信號101，其後面跟隨著依據一UL-MU-MIMO技術所發送之資料。

在操作506，該主站台102可以基於來自該等LTF 402的二個不同者所接收之相同音調集合或該等LTF之一者和一信號欄403之上行鏈路信號而對於各個別的站台進行一頻率偏移估算。在操作506，該主站台102也可以基於自跨越該等LTF 402之至少一些的不同音調集合上所接收的該等上行鏈路信號，而進行對於各個別的站台104之頻道估算。

在操作508，該主站台102可對於各排程站台104使用頻率偏移估算和頻道估算而解碼及/或解調變來自各排程站台104之資料欄405的資料。

依據一些HEW實施例，一存取點可以操作如一主站台，其可被配置以爭取一無線媒體(例如，在一競爭週期之期間)以接收對於一HEW控制週期(亦即，一傳輸機會)之媒體專用控制。該主站台可以在該HEW控制週期開始點發送一HEW主要同步傳輸。在該HEW控制週期之期間，排程HEW站台可以依據一非競爭為基礎之多存取技術而與該主站台通訊。這是不同於其中裝置依據一競爭-為基礎之通訊技術，而不是多存取技術，而通訊的習見Wi-Fi通訊。在HEW控制週期之期間，該主站台可以使用一個或多個HEW訊框而與排程HEW站台通訊。在該HEW 控制週期之期間，遺留站台(及非排程HEW站台)避開通訊。於一些實施例中，該主要同步傳輸係可以被稱為一HEW控制和排程傳輸。依據一些實施例，最小帶寬OFDMA單元可以被使用而在HEW控制週期之期間與HEW站台通訊。

於一些實施例中，在HEW控制週期之期間被使用之多存取技術可以是一排程正交分頻多存取(OFDMA)技術，雖然這不是必要。於一些實施例中，該多存取技術可以是一分時多存取(TDMA)技術或一分頻多存取(FDMA)技術。於一些實施例中，該多存取技術可以是一空間分割多存取(SDMA)技術。

該主站台也可以依據遺留IEEE 802.11通訊技術而與遺留站台通訊。於一些實施例中，該主站台也可以依據遺留IEEE 802.11通訊技術而組態在HEW控制週期之外與HEW站台通訊，雖然這不是必要。

於一些實施例中，一HEW訊框之資料欄405可以組態以具有相同帶寬且該帶寬可以是20MHz、40MHz、或80MHz連續帶寬或一80+80MHz(160MHz)非連續帶寬之一者。於一些實施例中，一320MHz連續帶寬可以被使用。於一些實施例中，5MHz及/或10MHz帶寬也可以被使用。於這些實施例中，一HEW訊框之各個資料欄405係可以被組態以發送一數目之空間串流。

圖6例示依據一些實施例之一HEW裝置。HEW裝置600可以是一HEW遵循裝置且可以適用為一主站台102 及/或一站台104。HEW裝置600係可以配置而與一個或多個其他HEW裝置通訊，以及與遺留裝置通訊。HEW裝置600可以適用於操作如一主站台102或一HEW站台，例如站台104。依據實施例，HEW裝置600可以包含實體層(PHY)電路602和媒體-存取控制層電路(MAC)604。PHY 602和MAC 604可以是HEW遵循層(例如，IEEE 802.11ax遵循)且也可以是遵循於一個或多個遺留IEEE 802.11標準。PHY 602係可以配置以發送及接收HEW訊框，其包含依據圖4A-4E例示之封包結構被組態之UL MU-MIMO訊框。HEW裝置600也可以包含被組態以進行此處所說明各種操作之其他處理電路606和記憶體608。

依據一些實施例，當操作如一主站台102時，該MAC 604係可以配置以在一競爭週期之期間爭取一無線媒體以接收對於該HEW控制週期之媒體控制且組態一HEW訊框。該PHY 602係可以配置以發送HEW訊框，如上面所討論。該PHY 602也可以被配置以自HEW站台接收一HEW訊框。當操作如一排程站台時，HEW裝置600係可以被組態以使用圖4A-4E之一個或多個所例示之封包結構而發送UL MU-MIMO傳輸。MAC 604也可以被配置以經由PHY 602而進行發送和接收操作。該PHY 602可以包含用於調變/解調變、向上轉換/向下轉換、過濾、放大、等等之電路。於一些實施例中，該處理電路606可以包含一個或多個處理機。於一些實施例中，二組或更多組天線可以被耦合至實體層電路，該實體層電路係依據一UL MU-MIMO技術而被配置以傳送及接收包含HEW訊框發送之信號。記憶體608可以儲存資訊而用以組態該處理電路606以進行用於組態及發送HEW訊框之操作且進行此處所說明之各種操作。於一些實施例中，一主站台可以包含一接收器，其包含一頻率偏移估算器以估算對於各排程站台之一頻率偏移。

於一些實施例中，該HEW裝置600係可以被組態以在一多載波通訊頻道之上使用OFDM通訊信號而通訊。於一些實施例中，HEW裝置600係可以被組態以依據特定通訊標準而接收信號，例如，電機及電子工程師協會(IEEE)標準，包含IEEE 802.11-2012、802.11n-2009及/或802.11ac-2013標準及/或供用於WLAN之所提規格，包含所提HEW標準(例如，IEEE 802.11ax)，雖然本發明範疇是不受限定於這論點，因它們同時也可依據其他的技術及標準而適用於發送及/或接收通訊。在一些其他實施例中，HEW裝置600係可以被組態以接收信號，其係使用一個或多個其他的調變技術被發送，例如，展頻譜調變(例如，直接序列分碼多存取(DS-CDMA)及/或跳頻分碼多存取(FH-CDMA))、分時多工(TDM)調變、及/或分頻多工(TDM)調變，雖然實施例範疇是不受限定於此。

於一些實施例中，HEW裝置600可以是一輕便型無線通訊裝置之部件，例如一個人數位助理(PDA)、一膝上型電腦或具無線通訊能力之輕便型電腦、一網路平板電腦、一無線電話或智慧型手機、一無線耳機、一攜帶型傳呼器、一即時通知裝置、一數位攝影機、一存取點、一電視、一醫學裝置(例如，一心跳速率監視器、一血壓監視器，等等)，或可以無線地接收及/或發送資訊的其他裝置。於一些實施例中，HEW裝置600可以包含一鍵盤、一顯示器、一非依電性記憶體接埠、多數個天線、一圖形處理機、一應用處理機、擴音機、及其他的移動式裝置元件之一者或多者。該顯示可以是包含一觸控屏幕之一LCD屏幕。

HEW裝置600之天線601可以包括一個或多個方向性或全向性天線，包含，例如，雙極天線、單極天線、貼片天線、迴路天線、微條天線或適用於發送信號之其他型式的天線。於一些MIMO實施例中，天線601可以有效地分離以取得在複數天線之各者及一發送站台之天線之間可能產生空間多樣性及不同的頻道特性之優點。

雖然HEW裝置600是例示具有許多使分離功能性元件，一個或多個功能性元件係可以被組合且可以藉由軟體-組態元件之組合而被實行，例如包含數位信號處理機(DSP)、及/或其他硬體元件的處理元件。例如，一些元件可以包括一個或多個微處理機、DSP、場式可編程閘陣列(FPGA)、特定應用積體電路(ASIC)、射頻積體電路(RFIC)及用以至少進行此處所說明之功能的各種硬體及邏輯電路之組合。於一些實施例中，HEW裝置600之功能元件可以涉及於一個或多個處理元件上操作之一個或多個處理程序。

實施例可以實行於硬體、韌體及軟體之一者或其組合。實施例也可以實行為儲存於一電腦可讀取儲存裝置之指令，其可藉由至少一個處理機而讀取及執行以進行此處所說明操作。一電腦可讀取儲存裝置可以包含任何非暫態機構，其可用於儲存藉由一機器(例如，一電腦)可讀取形式之資訊。例如，一電腦可讀取儲存裝置可以包含唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃-記憶體裝置、及其他的儲存裝置和媒體。一些實施例可以包含一個或多個處理機且係可以被組態具有指令儲存於一電腦可讀取儲存裝置。

摘要被提供以符合37CFR§172(b)規定，以允許讀者快速地確定技術揭示的性質。應了解，其被提供而不被使用於解釋或限制申請專利範圍之範疇或含義。因此，下面的申請專利範圍特此配合於詳細說明，而各請求項自身作為一各自的實施例。

500‧‧‧UL MU-MIMO通訊程序

502-508‧‧‧操作步驟

Claims

一種主站台，其係配置以依據一上行鏈路(UL)多使用者(MU)多輸入多輸出(MIMO)(UL MU-MIMO)技術而通訊，該主站台係組態以進行下列動作：指派不同音調集合至複數個排程站台之各者以供傳輸於一上行鏈路訊框中一數目之長訓練欄(LTF)，其中該等不同音調集合是於頻率域中正交；自該等排程站台接收包括該等LTF的上行鏈路信號，隨後接收依據一UL-MU-MIMO技術被發送之資料；以及基於來自該等LTF之二不同者中所接收之一相同的音調集合或該等LTF和一信號欄其中一者的該等上行鏈路信號，而進行對於各個別的排程站台之一頻率偏移(FO)估算。
如請求項1之主站台，其中各LTF包括一長訓練序列，其中該等上行鏈路信號是接收自該等排程站台而無一遺留前文，且其中該等上行鏈路信號進一步地包括：一短訓練欄(STF)，其包括前導於該等LTF之一短訓練序列；該信號欄，其跟隨於該等LTF之後；以及一資料欄，其包括依據該UL MU-MIMO技術所發送之來自該等排程站台的資料，並且其中該主站台是進一步地組態以使用該頻率偏移估算與一頻道估算以解調變來自各排程站台之該資料欄中的資料，而且其中該主站台係配置以基於來自跨越該等LTF之至少一些的不同音調集合上所接收的該等上行鏈路信號，而判定對於各個別的站台之頻道估算。
如請求項2之主站台，其中待包含於該上行鏈路訊框之一前文中該數目之LTF係至少基於一數目之上行鏈路串流，並且包含供該頻率偏移估算中使用之一附加LTF。
如請求項2之主站台，其中該等音調集合係被指派，因而各排程站台係被配置以在該前文的該等LTF之至少二者的期間，發送於相同音調集合上，並且其中該主站台係配置以使用在該等LTF之二者的期間於相同音調集合上自一個別的站台所接收的該上行鏈路傳輸，而進行對於各個別的站台之該頻率偏移估算。
如請求項2之主站台，其中各排程站台被指派於該等LTF之一者中的不同音調集合，並且各排程站台專有地被指派至其他LTF之一者。
如請求項2之主站台，其中該信號欄是相對於該等排程站台之各者而音調交錯，並且其中該主站台係配置以使用該信號欄以及一個或多個LTF而進行對於該等排程站台之各者的頻道估算及/或頻率偏移估算。
如請求項2之主站台，其中第一和最後LTF係由該主站台複製以及使用於該頻率偏移估算。
如請求項2之主站台，其中該UL MU-MIMO傳輸係在一控制週期的期間自該等排程站台所接收，其中該主站台進一步地被配置以進行下列動作：在一競爭週期的期間，爭取一無線媒體以接收用於該控制週期之媒體的控制，其中在該控制週期的期間，該主站台依據一非競爭為基礎之多存取技術而具有用於與該等排程站台通訊之無線媒體的專有使用；在該控制週期開始時，發送一主要同步/控制傳輸以提供同步化以及排程資訊至該等排程站台，該排程資訊包含指派在該等LTF內之音調集合至該等排程站台；以及依據一UL MU-MIMO技術，使用對於各排程站台之頻率偏移估算和頻道估算，而解調變來自各排程站台的該資料欄中之資料。
如請求項8之主站台，其中該非競爭為基礎之多存取技術是一排程正交分頻多存取(OFDMA)技術。
一種用於上行鏈路(UL)多使用者(MU)多輸入多輸出(MIMO)(UL MU-MIMO)通訊之封包結構，該封包結構包括：一短訓練欄(STF)；跟隨在該STF之後的一數目之長訓練欄(LTF)；待跟隨在該等LTF之後的一信號欄(SIGB)；以及待跟隨在該信號欄之後的一資料欄，該資料欄包括來自複數個排程站台之一UL MU-MIMO傳輸，其中該等LTF之數目是等於或大於該UL MU-MIMO傳輸之部份的資料流之數目，並且其中該等複數個排程站台藉由發送於不同的正交音調集合上而分享該數目之LTF。
如請求項10之封包結構，其中該等LTF之數目是比該等資料流之數目至少多一，並且其中各排程站台係配置以在該等LTF之至少二者內於一相同音調集合上發送。
如請求項11之封包結構，其中各排程站台係配置以在一第一以及一最後LTF中於該相同音調集合上發送。
如請求項11之封包結構，其中各排程站台係配置以在相鄰LTF中於該相同音調集合上發送。
如請求項11之封包結構，其中各排程站台係配置以僅在該等LTF之一者內於不同音調集合上發送，並且其中在其他LTF之內，各排程站台係配置以於一指派的LTF之所有音調集合上發送。
如請求項10之封包結構，其中LTF之數目是等於資料流之數目，並且其中在該信號欄的期間，各排程站台係配置以於對應至該等LTF之一者的音調集合之不同音調集合上發送。
一種站台(STA)，其係配置以依據一上行鏈路(UL)多使用者(MU)多輸入多輸出(MIMO)(UL MU-MIMO)技術而與一主站台排程通訊，該排程站台係組態以進行下列動作：接收供使用於一上行鏈路訊框中之一數目之長訓練欄(LTF)的傳輸之不同音調集合之一指派；與其他排程站台之LTF並行地使用受指派的音調集合而發送該等LTF；以及依據該UL MU-MIMO技術，與其他排程站台並行地發送跟隨在該等LTF之後的資料，其中該等LTF之音調集合為該等排程站台所分享以允許該主站台進行頻道估算和頻率偏移估算。
如請求項16之站台，其中各LTF包括一長訓練序列，且其中該站台係組態以發送該等上行鏈路信號而無一遺留前文，並且其中該等上行鏈路信號進一步地包括：一短訓練欄(STF)，其包括前導於該等LTF之一短訓練序列；該信號欄，其跟隨於該等LTF之後；以及一資料欄，其包括依據該UL MU-MIMO技術所發送之來自該排程站台以及一個或多個其他排程站台之資料。
如請求項17之站台，其中待包含於該上行鏈路訊框之一前文中該數目之LTF係至少基於一數目之上行鏈路串流，並且包含供該頻率偏移估算中使用之一附加LTF。
如請求項17之站台，其中該等音調集合係被指派，因而各排程站台係被配置以在該前文的該等LTF之至少二者的期間，發送於相同音調集合上。
一種非暫態電腦可讀取儲存媒體，其儲存待藉由一主站台之一個或多個處理機而執行，以依據一上行鏈路(UL)多使用者(MU)多輸入多輸出(MIMO)(UL MU-MIMO)技術而通訊，該等指令操作以組態該主站台而進行下列動作：指派不同音調集合至複數個排程站台之各者，以供傳輸於一上行鏈路訊框中一數目之長訓練欄(LTF)，其中該等不同音調集合是於頻率域中正交；自該等排程站台接收包括該等LTF的上行鏈路信號，隨後接收依據一UL-MU-MIMO技術被發送之資料；以及基於來自該等LTF之二不同者中所接收之一相同的音調集合或該等LTF和一信號欄其中一者的該等上行鏈路信號，而進行對於各個別的排程站台之一頻率偏移(FO)估算。
如請求項20之非暫態電腦可讀取儲存媒體，其中各LTF包括一長訓練序列，其中該等上行鏈路信號是接收自該等排程站台而無一遺留前文，且其中該等上行鏈路信號進一步地包括：一短訓練欄(STF)，其包括前導於該等LTF之一短訓練序列；該信號欄，其跟隨於該等LTF之後；以及一資料欄，其包括依據該UL MU-MIMO技術所發送之來自該等排程站台的資料，並且其中該主站台是進一步地組態以使用該頻率偏移估算與一頻道估算以解調變來自各排程站台之該資料欄中的資料，而且其中該主站台係配置以基於來自跨越該等LTF之至少一些的不同音調集合上所接收的該等上行鏈路信號，而判定對於各個別的站台之頻道估算。
如請求項21之非暫態電腦可讀取儲存媒體，其中將包含於該上行鏈路訊框之一前文中該數目之LTF是至少基於一數目之上行鏈路串流並且包含供該頻率偏移估算中使用之一附加LTF。
如請求項21之非暫態電腦可讀取儲存媒體，其中該等音調集合係被指派，因而各排程站台係配置以在該前文的該等LTF之至少二者的期間發送於相同音調集合上，並且其中該主站台係配置以使用在該等LTF之二者的期間於相同音調集合上自一個別的站台所接收的該上行鏈路傳輸，而進行對於各個別的站台之該頻率偏移估算。