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TWI898671B - 為了下行鏈路封包傳輸中的協調波束成形而採用前導碼碰撞減少技術的多存取點系統中的存取點 - Google Patents

為了下行鏈路封包傳輸中的協調波束成形而採用前導碼碰撞減少技術的多存取點系統中的存取點

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TWI898671B
TWI898671B TW113122627A TW113122627A TWI898671B TW I898671 B TWI898671 B TW I898671B TW 113122627 A TW113122627 A TW 113122627A TW 113122627 A TW113122627 A TW 113122627A TW I898671 B TWI898671 B TW I898671B
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ppdu
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謝弘道
昇泉 胡
徐建芳
淑玲 馮
劍函 劉
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聯發科技股份有限公司
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Abstract

一種多存取點(MAP)系統的第一存取點(AP)包括一個網路介面電路和一個控制電路。該控制電路生成一個第一協調波束成形(CBF)物理層協議資料單元(PPDU),具有一預編碼前導部分和一未預編碼前導部分,並指示網路介面電路在至少一個與第一AP相關聯的非AP工作終端(STA)和至少一個與MAP系統中至少一個第二AP相關聯的非AP STA被通知同步前導訊號(SIG)內容後傳輸該第一CBF PPDU。

Description

為了下行鏈路封包傳輸中的協調波束成形而採用前導碼碰撞減少技術的多存取點系統中的存取點
本發明涉及無線通訊,更具體地說,涉及一種在下行封包傳輸中使用前導碼碰撞減少技術進行協調波束成形(CBF)的多存取點(MAP)系統的存取點(AP)。
隨著Wi-Fi技術的發展,提出了多存取點(MAP)系統。在MAP系統中,有多個存取點(簡稱AP,例如,AP多鏈路設備(MLDs))協調服務非AP工作終端(STAs)(例如,非AP MLDs)。隨著移動用戶的不斷增長,密集無線網絡中的同頻道干擾變得難以忍受。鄰近AP之間的協作是提高有限無線資源利用率的有前途的方法。AP可能被密集部署並配備多個天線。因此,可以使用協調波束成形(CBF)來減少由於同頻道AP的碰撞而導致的封包解碼失敗。例如,可以通過使用數字預編碼/過濾技術來消除相鄰AP之間的干擾。每個封包,也稱為物理層協議資料單元(PPDU),包含前導碼和資料字段。以WiFi-7 PPDU為例,它可能包括非HT短訓練場(L-STF)、非HT長訓練場(L-LTF)、非HT訊號場(L-SIG)、重複非HT訊號場(RL-SIG)、通用訊號場(U-SIG)、EHT訊 號場(EHT-SIG)、EHT短訓練場(EHT-STF)、EHT長訓練場(EHT-LTF)、資料場(EHT-資料)和封包擴展場(PE)。以Wi-Fi 6 PPDU為例,它可能包括L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、HE訊號A場(HE-SIG-A)、HE訊號B場(HE-SIG-B)、HE短訓練場(HE-STF)、HE長訓練場(HE-LTF)、資料場(HE-資料)和PE。預編碼(即數字波束成形)可用於在EHT-STF/HE-STF之後消除干擾。換句話說,Wi-Fi封包的前導碼包括一個未預編碼前導部分和一個預編碼前導部分,其中未預編碼前導部分可能從L-STF開始,預編碼前導部分可能從EHT-STF/HE-STF開始。未預編碼前導部分攜帶某些訊號(SIG)內容,包括調製和編碼方案(MCS)、資源單元(RU)分配等,容易受到其他AP的干擾。因此,需要一種創新設計,能夠取消/減輕在同一MAP系統中由AP傳輸的CBF PPDUs的前導碼碰撞。
本發明所請求的一個目標是提供一個多存取點(MAP)系統的存取點(AP),該存取點採用協調波束成形(CBF)的前導碰撞減少技術,用於下行封包傳輸。
根據本發明的第一方面,一個示例性的MAP系統的第一AP包括一個網路介面電路和一個控制電路。控制電路配置為生成一個具有預編碼前導部分和未預編碼前導部分的第一CBF物理層協議資料單元(PPDU),並指示網路介面電路在至少一個與第一AP相關聯的非AP工作終端(STA)和至少一個與MAP系統中至少一個第二AP相關聯的非AP STA被通知同步前導訊號(SIG)內容後傳輸第一CBF PPDU。
根據本發明的第二方面,一個示例性的MAP系統的第一AP包括一個網路介面電路和一個控制電路。控制電路配置為生成一個具有預編碼前導部分 和未預編碼前導部分的第一CBF PPDU,並指示網路介面電路傳輸第一CBF PPDU,其中一個前導訊號(SIG)內容由預編碼前導部分承載。
根據本發明的第三方面,一個示例性的MAP系統的第一AP包括一個網路介面電路和一個控制電路。控制電路配置為生成一個具有預編碼前導部分和未預編碼前導部分的第一CBF PPDU,並指示網路介面電路在同步前導訊號(SIG)內容由第一AP和至少一個第二AP確認後傳輸第一CBF PPDU,其中相同的同步SIG內容由第一CBF PPDU的未預編碼部分和至少一個第二AP傳輸的第二CBF PPDU的未預編碼部分承載。
根據本發明的第四方面,一個示例性的MAP系統的第一AP包括一個網路介面電路和一個控制電路。控制電路配置為生成一個具有預編碼前導部分和不具有未預編碼前導部分的第一CBF PPDU,並指示網路介面電路傳輸第一CBF PPDU。
根據本發明的第五方面,一個示例性的MAP系統的第一AP包括一個網路介面電路和一個控制電路。控制電路配置為生成一個具有預編碼前導部分和未預編碼前導部分的第一CBF PPDU,並指示網路介面電路傳輸第一CBF PPDU,其中第一AP傳輸的第一CBF PPDU的開始時間與MAP系統的第二AP傳輸的第二CBF PPDU的開始時間之間的時間誤差超出預定義的時間誤差容限。
這些和其他本發明的目標將無疑對於在閱讀以下詳細描述的優選實施例並在各種圖形和圖表中描繪的普通技術人員變得明顯。
100:MAP系統
102,104_1,104_N:存取點(AP)
112,122_1,122_N:處理器
114,124_1,124_N:記憶體
116,126_1,126_N:控制電路
117,127_1,127_N:網路介面電路
118,128_1,128_N:傳送電路
120,130_1,130_N:接收電路
402,502,602,802:未預編碼前導部分
404,504,604,702,804,902:預編碼前導部分
第1圖是根據本發明實施例所示的支持所提出的前導碰撞減少方案的MAP系統的圖。
第2圖是根據本發明實施例所示的在單一用戶情境下的CBF拓撲的圖。
第3圖是根據實施例所示的在單一用戶情境下的MAC幀交換序列的圖。
第4圖是根據本發明實施例所示的第一個PHY設計,用於CBF PPDU傳輸,其時間誤差dT在+/- 0.4us之內的圖。
第5圖是根據本發明實施例所示的第二個PHY設計,用於CBF PPDU傳輸,其時間誤差dT在+/- 0.4us之內的圖。
第6圖是根據本發明實施例所示的第三個PHY設計,用於CBF PPDU傳輸,其時間誤差dT在+/- 0.4us之內的圖。
第7圖是根據本發明實施例所示的第四個PHY設計,用於CBF PPDU傳輸,其時間誤差dT在+/- 0.4us之內的圖。
第8圖是根據本發明實施例所示的第一個PHY設計,用於CBF PPDU傳輸,其時間誤差dT超出+/- 0.4us的圖。
第9圖是根據本發明實施例所示的第二個PHY設計,用於CBF PPDU傳輸,其時間誤差dT超出+/- 0.4us的圖。
第10圖是根據本發明實施例所示的在MU情境下的CBF拓撲的圖。
在以下描述和請求中使用了某些術語,這些術語指的是特定的組件。如同技術熟練者所知,電子設備製造商可能會用不同的名稱稱呼一個組件。本文檔並不打算區分名稱不同但功能相同的組件。在以下描述和請求中,術語“包括”和“組成”以開放式方式使用,因此應解釋為“包括,但不限於...”。此外,術語“連接”旨在表示間接或直接的電氣連接。因此,如果一個裝置與另一個裝置連接,該連接可能是通過直接電氣連接,或通過其他裝置和連接的間接電氣連接。
第1圖是根據本發明的一個實施例,說明支持所提出的前導碰撞減少方案的MAP系統的圖。MAP系統100可能是符合IEEE 802.11ax(Wi-Fi 6)標準、IEEE 802.11be(Wi-Fi 7)標準、IEEE 802.11bn(Wi-Fi 8)標準或下一代Wi-Fi標準的Wi-Fi系統。MAP系統100包括複數個APs 102,104_1-104_N(N1)。例如,AP 102可以作為共享AP,與其他AP共享其傳輸機會(TXOP),並且每個APs 104_1-104_N可以作為共享AP,共享由共享AP擁有的TXOP。
應該注意的是,MAP系統100中的AP可能是擁有多個在不同RF頻段上工作並能夠同時操作的鏈路的AP MLD,也可能是非MLD AP。因此,支持所提出的前導碰撞減少方案的MAP系統100可以由多個AP MLD、多個非MLD AP或它們的組合形成。
APs 102,104_1-104_N可能具有相同或相似的電路結構。如第1圖所示,AP 102/104_1/104_N包括處理器112/122_1/122_N、記憶體114/124_1/124_N、控制電路116/126_1/126_N和網路介面電路117/127_1/127_N,其中網路介面電路117/127_1/127_N包括傳送(TX)電路118/128_1/128_N和接收(RX)電路120/130_1/130_N。記憶體114/124_1/124_N配置為存儲程序代碼。處理器112/122_1/122_N配置為加載並執行程序代碼以管理AP 102/104_1/104_N。控制電路116/126_1/126_N配置為控制與非AP STAs和其他APs的通信。例如,控制電路116/126_1/126_N控制網路介面電路117/127_1/127_N的TX電路118/128_1/128_N向非AP STAs和其他APs發送封包(即PPDUs),並控制網路介面電路117/127_1/127_N的RX電路120/122_1/122_N接收來自非AP STAs和其他APs的封包(即PPDUs)。應該注意的是,術語“封包”和“PPDU”可能是可互換的。
應該注意的是,圖1中僅示出與本發明相關的組件。在實踐中,每個APs 102,104_1-104_N可能包括額外的組件以實現指定功能。
APs 102,104_1-104_N在同一MAP系統100中支持所提出的前導碰撞減少方案。在MAC幀交換序列期間,AP(例如,共享AP)102的控制電路116配置為生成MAC幀,也稱為MAC協議資料單元(MPDU),作為CBF請求幀CBF_REQ_0用於攜帶CBF相關資訊,並指示網路介面電路117(特別是網路介面電路117的TX電路118)在共享AP和共享AP(s)的CBF PPDU傳輸之前將CBF請求幀CBF_REQ_0傳輸至至少一個AP(例如,共享APs)104_1-104_N。應該注意的是,術語“MAC幀”和“MPDU”可能是可互換的。
在MAC幀交換序列期間,AP(例如,共享AP)104_1/104_N的控制電路126_1/126_N配置為生成MAC幀,作為CBF響應幀CBF_RSP_1/CBF_RSP_N用於攜帶CBF相關資訊,並指示網路介面電路127_1/127_N(特別是網路介面電路127_1/127_N的TX電路128_1/128_N)在共享AP和共享AP(s)的CBF PPDU傳踐之前將CBF響應幀CBF_RSP_1/CBF_RSP_N傳輸至AP(例如,共享AP)102。
所提出的前導碰撞減少方案可以在單用戶(SU)場景或多用戶(MU)場景下使用。第2圖是根據本發明的一個實施例,說明在SU場景下的CBF拓撲的圖。一個非AP STA(標記為“STA1”)與一個細胞(標記為“Cell A”)的一個AP(標記為“AP1”)相關聯,另一個非AP STA(標記為“STA2”)與另一個細胞(標記為“Cell B”)的另一個AP(標記為“AP2”)相關聯。在此實施例中,AP(AP1)向單個非AP STA(STA1)傳輸SU PPDU,而AP(AP2)向單個非AP STA(STA2)傳輸SU PPDU。
第3圖是根據一個實施例,說明在單一用戶(SU)情境下的媒體存取控制(MAC)框架交換序列的圖表。一個存取點(AP1)可能是一個共享存取點,另一個存取點(AP2)可能是一個被共享存取點。因此,共享存取點(AP1)生成一個協調波束成形(CBF)請求框架CBF_REQ(這是一個攜帶CBF相關 資訊INF1的MAC框架),並單播CBF請求框架CBF_REQ給被共享存取點(AP2)。作為對接收CBF請求框架CBF_REQ的回應,被共享存取點(AP2)生成一個CBF回應框架CBF_RSP(這是一個攜帶CBF相關資訊INF2的MAC框架),並傳輸CBF回應框架CBF_RSP給共享存取點(AP1)。在CBF物理層協議資料單元(PPDU)傳輸期間,共享存取點(AP1)傳輸一個CBF PPDU(標記為“CBF PPDU1”)給其目標非AP工作終端(STA1),並從目標非AP工作終端(STA1)接收一個區塊確認(BA)框架,而被共享存取點(AP2)傳輸一個CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)給其目標非AP工作終端(STA2),並從目標非AP工作終端(STA2)接收一個BA框架。藉由共享存取點(AP1)發起的提議MAC框架交換序列的幫助,可以避免或減輕共享存取點(AP1)和被共享存取點(AP2)後續CBF PPDU傳輸的前導碰撞。例如,共享存取點(AP1)可能是第1圖中顯示的AP 102,而被共享存取點(AP2)可能是第1圖中顯示的APs 104_1-104_N之一。
如上所述,CBF相關資訊INF1由CBF請求框架CBF_REQ攜帶(例如,CBF_REQ_0)。在某些實施例中,共享存取點(AP1)傳輸CBF請求框架CBF_REQ以控制從被共享存取點(AP2)傳輸給其目標非AP工作終端(STA2)的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)的開始時間T2。例如,由CBF請求框架CBF_REQ攜帶的CBF相關資訊INF1可能表明從被共享存取點(AP2)傳輸給其目標非AP工作終端(STA2)的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)的開始時間T2。另一個例子,CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)應在攜帶CBF回應框架CBF_RSP的一個PPDU的短間隔空間(SIFS)之後傳輸(例如,CBF_RSP=CBF_RSP_1或CBF_RSP_N)。由於CBF回應框架CBF_RSP是對CBF請求框架CBF_REQ的回應而生成的,AP2的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)的開始時間T2取決於從共享存取點(AP1)發送的CBF請求框架CBF_REQ的傳輸時機 。換句話說,被共享存取點(AP2)在接收CBF請求框架CBF_REQ時被告知AP2的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)的開始時間T2。
在本發明的某些實施例中,由CBF請求框架CBF_REQ攜帶的CBF相關資訊INF1可能表明由共享存取點(AP1)決定的同步前導訊號(SIG)內容。例如,CBF相關資訊INF1可能直接攜帶所需的SIG內容。另一個例子,CBF相關資訊INF1可能攜帶一個簡單的預定義指示而不是所需的SIG內容,其中簡單的預定義指示可能指示從預定義的SIG內容候選者中選擇所需的SIG內容。被共享存取點(AP2)被CBF請求框架CBF_REQ指示的同步前導SIG內容告知。
另外,CBF請求框架CBF_REQ也可以作為非AP工作終端(STA1和STA2)的共享存取點(AP1)和被共享存取點(AP2)的SIG內容載體。具體來說,攜帶CBF相關資訊INF1的CBF請求框架CBF_REQ(表明同步前導SIG內容)被傳輸給被共享存取點(AP2)以及共享存取點(AP1)和被共享存取點(AP2)的目標非AP工作終端(STA1和STA2)。這樣,非AP工作終端(STA1和STA2)也被共享存取點(AP1)決定的相同同步前導SIG內容告知。
在本發明的某些實施例中,由CBF請求框架CBF_REQ攜帶的CBF相關資訊INF1可能表明從被共享存取點(AP2)傳輸給其目標非AP工作終端(STA1)的CBF PPDU的允許頻寬,如果可以使用部分頻寬的話。
在本發明的某些實施例中,由CBF請求框架CBF_REQ攜帶的CBF相關資訊INF1可能表明共享存取點(AP1)的目標非AP工作終端(STA1)的識別碼(ID),其中非AP工作終端(STA1)的ID可能被參考用於設置包含在被共享存取點(AP2)的控制電路中的預編碼器。例如,非AP工作終端(STA1)的ID可能是一個關聯ID(AID)或在多存取點(MAP)系統100中的一個通用ID。
在本發明的某些實施例中,由CBF請求框架CBF_REQ攜帶的CBF相關資訊INF1可能表明被共享存取點(AP2)的一個或多個首選非AP工作終端候 選者。例如,CBF相關資訊INF1可能包括由多個STAs的AIDs或其他IDs組成的列表,而被共享存取點(AP2)選擇列表上的一個STAs作為目標非AP工作終端(STA2),應將AP2的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)發送給他。
在本發明的某些實施例中,由CBF請求框架CBF_REQ攜帶的CBF相關資訊INF1可能表明從共享存取點(AP1)傳輸給其目標非AP工作終端(STA1)的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU1”)的長度,或從共享存取點(AP1)傳輸給其目標非AP工作終端(STA1)的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU1”)的結束時間。
在本發明的某些實施例中,由共享存取點(AP1)傳輸的CBF請求幀CBF_REQ所攜帶的CBF相關資訊INF1可能指示包括在CBF PPDU(標記為“CBF PPDU1”)中的波束變更設置(即波束變更字段的值)。當波束變更字段被設置為“1”時,表示CBF PPDU的前導部分包括一個未預編碼前導部分和一個預編碼前導部分。例如,未預編碼前導部分從L-STF開始,預編碼前導部分從EHT-STF/HE-STF開始。當波束變更字段被設置為“0”時,表示CBF PPDU的整個前導部分都是預編碼的。也就是說,共享存取點(AP1)傳輸的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU1”)具有一個預編碼前導部分並且不具有未預編碼前導部分。
如上所述,CBF相關資訊INF2由生成以響應CBF請求幀CBF_REQ(例如CBF_REQ_0)的CBF響應幀CBF_RSP(例如CBF_RSP_1或CBF_RSP_N)所攜帶。在本發明的某些實施例中,共享存取點(AP1)的CBF請求是否被共享存取點(AP2)拒絕或接受,可以由共享存取點(AP2)設置的CBF相關資訊INF2所指示。
在本發明的某些實施例中,由CBF響應幀CBF_RSP所攜帶的CBF相關資訊INF2可能指示由共享存取點(AP2)決定的同步前導訊號(SIG)內容。例如,CBF相關資訊INF2可能直接攜帶所需的SIG內容。另一個例子,CBF相關 資訊INF2可能攜帶一個簡單的預定義指示而不是所需的SIG內容,其中簡單的預定義指示可能指示從預定義的SIG內容候選者中選擇所需的SIG內容。在一種情況下,如果CBF請求幀CBF_REQ所攜帶的CBF相關資訊INF1指示的同步前導SIG內容未被共享存取點(AP2)全部接受,共享存取點(AP2)可以通過CBF響應幀CBF_RSP所攜帶的CBF相關資訊INF2通知共享存取點(AP1)其偏好的同步前導SIG內容,以便在CBF PPDU傳輸期間由共享存取點(AP1)和共享存取點(AP2)使用相同的同步前導SIG內容。在另一種情況下,如果CBF請求幀CBF_REQ所攜帶的CBF相關資訊INF1未指示同步前導SIG內容,共享存取點(AP2)可以通過CBF響應幀CBF_RSP所攜帶的CBF相關資訊INF2通知共享存取點(AP1)同步前導SIG內容,以便在CBF PPDU傳輸期間由共享存取點(AP1)和共享存取點(AP2)使用相同的同步前導SIG內容。
共享存取點(AP1)被通知由CBF響應幀CBF_RSP指示的同步前導SIG內容,並採用由共享存取點(AP2)決定的同步前導SIG內容。或者,CBF響應幀CBF_RSP也可以作為共享存取點(AP1)和共享存取點(AP2)的目標非AP工作終端(STA1和STA2)的SIG內容載體。具體來說,攜帶指示同步前導SIG內容的CBF相關資訊INF2的CBF響應幀CBF_RSP被封裝在具有MU PPDU格式的PPDU中,並傳輸給共享存取點(AP2)以及非AP工作終端(STA1和STA2)。這樣,非AP工作終端(STA1和STA2)也被通知由共享存取點(AP2)決定的相同的同步前導SIG內容。
在本發明的某些實施例中,由CBF響應幀CBF_RSP所攜帶的CBF相關資訊INF2可能指示由共享存取點(AP2)傳輸給其目標非AP工作終端(STA2)的CBF PPDU(標記為CBF PPDU2)的頻寬,如果可以使用部分頻寬的話。與CBF請求幀CBF_REQ中包含的CBF相關資訊INF1所指示的允許頻寬相比,CBF響應幀CBF_RSP中包含的CBF相關資訊INF2可以指示更窄的頻寬。
在本發明的某些實施例中,由CBF響應幀CBF_RSP所攜帶的CBF相關資訊INF2可能指示共享存取點(AP2)的目標非AP工作終端(STA2)的ID,其中非AP工作終端(STA2)的ID可以被引用以設置包含在共享存取點(AP1)的控制電路中的預編碼器。例如,非AP工作終端(STA2)的ID可以是MAP系統100中的AID或通用ID。應該注意的是,如果非AP工作終端(STA2)的AID由CBF響應幀CBF_RSP的CBF相關資訊INF2所指示,則非AP工作終端(STA2)不能進入省電(PS)模式。
在從共享存取點(AP1)接收到CBF請求幀CBF_REQ後,共享存取點(AP2)需要解析CBF請求幀CBF_REQ中包含的資訊。同樣地,在從共享存取點(AP2)接收到CBF響應幀CBF_RSP後,共享存取點(AP1)需要解析CBF響應幀CBF_RSP中包含的資訊。在本發明的某些實施例中,可以在CBF請求幀CBF_REQ中添加必要的填充以允許共享存取點(AP2)的處理延遲,和/或可以在CBF響應幀CBF_RSP中添加必要的填充以允許共享存取點(AP1)的處理延遲。
先前的MAC幀交換序列可以提供有用的資訊以促進後續CBF PPDU傳輸的前導碰撞減少。在AP(例如,共享AP)102的控制電路116通過網路介面電路117(特別是網路介面電路117的RX電路120)獲得CBF響應幀CBF_RSP_1/CBF_RSP_N,以及AP(例如,共享AP)104_1/104_N的控制電路126_1/126_N通過網路介面電路127_1/127_N(特別是網路介面電路127_1/127_N的RX電路130_1/130_N)獲得CBF請求幀CBF_REQ_0後,AP(例如,共享AP)102和AP(例如,共享AP)104_1/104_N開始CBF PPDU傳輸。AP(例如,共享AP)102的控制電路116生成CBF PPDU(即,TX封包)CBF_PKT_0,並指示網路介面電路117(特別是網路介面電路117的TX電路118)在SU情境下向與AP(例如,共享AP)102相關聯的目標非AP工作終端傳輸CBF PPDU(即,TX封 包)CBF_PKT_0。同樣地,AP(例如,共享AP)104_1/104_N的控制電路126_1/126_N生成CBF PPDU(即,TX封包)CBF_PKT_1/CBF_PKT_N,並指示網路介面電路127_1/127_N(特別是網路介面電路127_1/127_N的TX電路128_1/128_N)在SU情境下向與AP(例如,共享AP)104_1/104_N相關聯的目標非AP工作終端傳輸CBF PPDU(即,TX封包)CBF_PKT_1/CBF_PKT_N。
在本發明的某些實施例中,共享AP的CBF PPDU傳輸和共享AP的CBF PPDU傳輸可能是同步的,使得由共享AP傳輸的CBF PPDU的開始時間和由共享AP傳輸的CBF PPDU的開始時間之間的時間誤差在預定義的時間誤差容限內,例如Wi-Fi規範中指定的+/- 0.4us。如第3圖所示,AP1的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU1”)和AP2的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)的同步傳輸在時間誤差dT在預定義的時間誤差容限內的條件下發生。
在本發明的某些實施例中,共享AP的CBF PPDU傳輸和共享AP的CBF PPDU傳輸可能是非同步的,使得由共享AP傳輸的CBF PPDU的開始時間和由共享AP傳輸的CBF PPDU的開始時間之間的時間誤差超出預定義的時間誤差容限,例如Wi-Fi規範中指定的+/- 0.4us。如第3圖所示,AP1的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU1”)和AP2的CBF PPDU(標記為“CBF PPDU2”)的非同步傳輸在時間誤差dT超出預定義的時間誤差容限的條件下發生。
根據時間誤差dT是大於還是小於預定義的時間誤差容限,本發明提出了幾種針對CFB PPDU傳輸的前導碰撞減少的PHY設計。關於針對CFB PPDU傳輸的前導碰撞減少的PHY設計,前導對齊可能是80MHz基礎的,PPDU可能是一個聚合的PPDU(A-PPDU),並且/或不同的AP可能有不同的頻寬。然而,這些僅供說明之用,並非本發明的限制。
為了更好地理解所提出的PHY設計的技術特徵,以下假設在第2圖中顯示的CBF拓撲被採用。因此,一個非AP工作終端(STA1)與一個共享AP( AP1)在SU情境下相關聯,另一個非AP工作終端(STA2)與共享AP(AP2)在SU情境下相關聯。例如,共享AP(AP1)可能是第1圖中顯示的AP 102,共享AP(AP2)可能是第1圖中顯示的APs 104_1-104_N之一。
第4圖是根據本發明的一個實施例,顯示具有時間誤差dT在+/- 0.4us內的CFB PPDU傳輸的第一個PHY設計的圖。在MAC幀交換序列期間,非AP工作終端(STA1和STA2)被通知相同的同步前導SIG內容。此外,通過從共享AP(AP1)生成的CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)控制從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)的開始時間,實現CBF PPDU的時間同步。例如,應在生成響應CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)的CBF響應幀(例如,CBF_RSP_1/CBF_RSP_N)攜帶的PPDU的SIFS後傳輸CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)。在此實施例中,從共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)具有預編碼前導部分404和未預編碼前導部分402。同樣地,從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)也具有預編碼前導部分404和未預編碼前導部分402。由於在CBF PPDU傳輸開始之前向非AP工作終端(STA1和STA2)提供了同步前導SIG內容,因此AP1的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)和AP2的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)之間的前導碰撞不影響在共享AP(AP1)和共享AP(AP2)的目標非AP工作終端(STA1和STA2)的封包解碼。
第5圖是根據本發明的一個實施例,說明具有時間誤差dT在+/- 0.4us內的第二種PHY設計的圖,用於CFB PPDU傳輸。CBF PPDU的時間同步是通過從共享AP(AP1)生成的CBF請求幀來實現的,該請求幀控制從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)的開始時間。例如,應在生成響應CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)的CBF響應幀(例如,CBF_RSP_1/CBF_BSP_N)所攜帶的PPDU的SIFS之後傳輸CBF PPDU(例如, CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)。在此實施例中,使用新的預編碼保護的SIG欄位501來指示重要資訊,包括MCS、空間流數量(NSS)、RU分配等。從共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)具有預編碼前導部分504和未預編碼前導部分502,其中由共享AP(AP1)決定的SIG內容記錄在SIG欄位501中,並由預編碼前導部分504攜帶。同樣,從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)也具有預編碼前導部分504和未預編碼前導部分502,其中由共享AP(AP2)決定的SIG內容記錄在SIG欄位501中,並由預編碼前導部分504攜帶。由於SIG欄位501中記錄的SIG內容受到預編碼保護,因此AP1的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)和AP2的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)之間的前導碰撞不會影響目標非AP STA(STA1和STA2)的共享AP(AP1)和共享AP(AP2)的封包解碼。
第6圖是根據本發明的一個實施例,說明具有時間誤差dT在+/- 0.4us內的第三種PHY設計的圖,用於CFB PPDU傳輸。在MAC幀交換序列期間,由共享AP(AP1)和共享AP(AP2)確認相同的同步前導SIG內容,其中同步前導SIG可能由共享AP(AP1)或共享AP(AP2)設置。此外,通過從共享AP(AP1)生成的CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)實現CBF PPDU的時間同步,該請求幀控制從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)的開始時間。例如,應在生成響應CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)的CBF響應幀(例如,CBF_RSP_1/CBF_RSP_N)所攜帶的PPDU的SIFS之後傳輸CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)。在此實施例中,從共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)具有預編碼前導部分604和未預編碼前導部分602,其中同步前導SIG內容由未預編碼前導部分602攜帶。同樣,從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)也具有預編碼前導部分604和未預編碼前導部分602,其中同步前導SIG內容由未預編碼前導 部分602攜帶。相同的同步前導SIG內容在從共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)和從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)中均未受到預編碼保護。由於從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)攜帶的同步前導SIG內容的傳輸與從共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)攜帶的相同同步前導SIG內容的傳輸同步,因此AP1的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)和AP2的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)之間的前導碰撞不會影響目標非AP STA(STA1和STA2)的共享AP(AP1)和共享AP(AP2)的封包解碼。
第7圖是根據本發明的一個實施例,說明具有時間誤差dT在+/- 0.4us內的第四種PHY設計的圖,用於CFB PPDU傳輸。通過從共享AP(AP1)生成的CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)實現CBF PPDU的時間同步,該請求幀控制從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)的開始時間。例如,應在生成響應CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)的CBF響應幀(例如,CBF_RSP_1/CBF_RSP_N)所攜帶的PPDU的SIFS之後傳輸CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)。在此實施例中,共享AP(AP1)和共享AP(AP2)均對一個PPDU中的整個前導進行預編碼。因此,從共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)具有預編碼前導部分702並且沒有未預編碼前導部分,而從共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)具有預編碼前導部分702並且沒有未預編碼前導部分。由於所有前導SIG內容均受到預編碼保護,因此AP1的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)和AP2的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)之間的前導碰撞不會影響目標非AP STA(STA1和STA2)的共享AP(AP1)和共享AP(AP2)的封包解碼。
第8圖是根據本發明的一個實施例,說明具有超出+/- 0.4us的時間誤差dT的第一個物理層設計的CFB PPDU傳輸的圖。稍後AP的CBF PPDU的開始時間由共享AP(AP1)在MAC幀交換序列期間控制。例如,由共享AP(AP1)生成的CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)中攜帶的CBF相關資訊表明了由共享AP(AP2)傳輸的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)的開始時間。在此實施例中,由共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)具有一個預編碼前導部分804和一個未預編碼前導部分802。同樣地,由共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)也具有一個預編碼前導部分804和一個未預編碼前導部分802。AP1的CBF PPDU和AP2的CBF PPDU的異步傳輸可以保護AP1的CBF PPDU的一部分不受AP2的CBF PPDU的干擾。例如,由共享AP(AP2)傳輸的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)的開始時間被適當控制,以確保AP1的CBF PPDU的前導和第一個MPDU不受AP2的CBF PPDU的干擾。如第8圖所示,由共享AP(AP1)傳輸的CBF PPDU(例如,CBF_PPDU_0)包括第一段S1和緊隨其後的第二段S2,傳輸第一段S1的期間不與由共享AP(AP2)傳輸的CBF PPDU(例如,CBF_PPDU_1/CBF_PPDU_N)的期間重疊,傳輸第二段S2的期間與由共享AP(AP2)傳輸的CBF PPDU的期間重疊,並且前導和第一個MPDU由第一段S1承載。如果由共享AP(AP1)傳輸的CBF PPDU(例如,CBF_PPDU_0)中包含的第一個MPDU的解碼受到由共享AP(AP2)傳輸的CBF PPDU(例如,CBF_PPDU_1/CBF_PPDU_N)的干擾,非AP工作終端(STA1)的RX電路可能會錯誤地從接收AP1的CBF PPDU切換到接收AP2的CBF PPDU。為了解決這個問題,本發明提出控制AP2的CBF PPDU的開始時間,以確保AP1的CBF PPDU中包含的第一個MPDU的解碼不受AP2的 CBF PPDU的干擾。
第9圖是根據本發明的一個實施例,說明具有超出+/- 0.4us的時間誤差dT的第二個物理層設計的CFB PPDU傳輸的圖。稍後AP的CBF PPDU的開始時間由共享AP(AP1)在MAC幀交換序列期間控制。例如,由共享AP(AP1)生成的CBF請求幀(例如,CBF_REQ_0)中攜帶的CBF相關資訊表明了由共享AP(AP2)傳輸的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)的開始時間。在此實施例中,由共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)具有一個預編碼前導部分804和一個未預編碼前導部分802。同樣地,由共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)也具有一個預編碼前導部分804和一個未預編碼前導部分802。關於AP1的CBF PPDU和AP2的CBF PPDU的異步傳輸,共享AP(AP1)和共享AP(AP2)都對一個PPDU中的整個前導進行預編碼。因此,由共享AP(AP1)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)具有一個預編碼前導部分902,並且沒有未預編碼前導部分,而由共享AP(AP2)生成的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)具有一個預編碼前導部分902,並且沒有未預編碼前導部分。由於所有前導SIG內容都受到預編碼保護,AP1的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_0)和AP2的CBF PPDU(例如,CBF_PKT_1/CBF_PKT_N)之間的前導碰撞不影響共享AP(AP1)和共享AP(AP2)的目標非AP工作終端(STA1和STA2)的封包解碼。
應注意,第4-9圖中顯示的PPDU格式僅用於說明目的,並不意味著對本發明的限制。在實踐中,PPDU格式可以根據Wi-Fi規範進行調整。
在上述實施例中,所提出的MAC幀交換序列和物理層設計在SU情境下進行說明。然而,這僅用於說明目的,並不意味著對本發明的限制。相同的前導碰撞減少概念適用於MU情境。
第10圖是根據本發明的一個實施例,說明在MU情境下的CBF拓撲的圖。多個非AP工作終端(標記為“STA11”和“STA12”)與一個細胞(標記為“Cell A”)中的一個AP(標記為“AP1”)相關聯,一個非AP工作終端(標記為“STA2”)與另一個細胞(標記為“Cell B”)中的另一個AP(標記為“AP2”)相關聯,以及一個非AP工作終端(標記為“STA3”)與另一個細胞(標記為“Cell C”)中的另一個AP(標記為“AP3”)相關聯。在此實施例中,多個AP(AP2和AP3)加入CBF AP群組;共享AP(AP1)向多個非AP工作終端(STA11和STA 12)傳輸MU PPDU,並向多個共享AP(AP2和AP3)傳輸CBF請求幀。或者,多個非AP工作終端可能與共享AP(AP2)相關聯,和/或多個非AP工作終端可能與共享AP(AP3)相關聯。因此,共享AP(AP2)可能向多個非AP工作終端傳輸MU PPDU,和/或共享AP(AP3)可能向多個非AP工作終端傳輸MU PPDU。
共享存取點(AP1)可能是第1圖中顯示的AP 102,而被共享的存取點(AP2和AP3)可能是第1圖中顯示的APs 104_1和104_N。在MAC幀交換序列期間,AP(例如,共享AP)102的控制電路116配置為生成用於攜帶CBF相關資訊的CBF請求幀CBF_REQ_0,並指示網路介面電路117(特別是網路介面電路117的TX電路118)在共享AP和被共享APs的CBF PPDU傳輸之前將CBF請求幀CBF_REQ_0傳輸給多個AP(例如,被共享APs)104_1,104_N。例如,CBF請求幀CBF_REQ_0所攜帶的CBF相關資訊可能表明由APs 102、104_1、104_N共享的同步前導SIG內容,APs 104_1、104_N將傳輸的CBF PPDUs的開始時間資訊,APs 104_1、104_N將傳輸的CBF PPDUs的允許頻寬,AP 102的目標非AP STAs(STA11和STA12)的ID,APs 104_1、104_N的首選非AP STA候選者,AP 102將傳輸的CBF PPDU的長度,AP 102將傳輸的CBF PPDU的結束時間,以及/或AP 102將傳輸的CBF PPDU中包含的波束變更設置。
在MAC幀交換序列期間,AP(例如,被共享AP)104_1的控制電路126_1配置為生成用於攜帶CBF相關資訊的CBF響應幀CBF_RSP_1,並指示網路介面電路127_1(特別是網路介面電路127_1的TX電路128_1)在共享AP和被共享APs的CBF PPDU傳輸之前將CBF響應幀CBF_RSP_1傳輸給AP(例如,共享AP)102,以及AP(例如,被共享AP)104_N的控制電路126_N配置為生成用於攜帶CBF相關資訊的CBF響應幀CBF_RSP_N,並指示網路介面電路127_N(特別是網路介面電路127_N的TX電路128_N)在共享AP和被共享AP的CBF PPDU傳輸之前將CBF響應幀CBF_RSP_N傳輸給AP(例如,共享AP)102。例如,CBF響應幀CBF_RDP_1所攜帶的CBF相關資訊可能表明AP 102的CBF請求是否被拒絕或接受,由AP 104_1決定的同步前導SIG內容,如果可以使用部分頻寬,則由AP 104_1傳輸的CBF PPDU的頻寬,以及/或AP 104_1的目標非AP STA的ID;以及CBF響應幀CBF_RSP_N所攜帶的CBF相關資訊可能表明AP 102的CBF請求是否被拒絕或接受,由AP 104_N決定的同步前導SIG內容,如果可以使用部分頻寬,則由AP 104_N傳輸的CBF PPDU的頻寬,以及/或AP 104_N的目標非AP STA的ID。
熟悉此技術的人士將輕易觀察到,在保留發明的教導的同時,可以對裝置和方法進行眾多修改和更改。因此,上述披露應僅受限於所附請求的範圍和界限。
402:未預編碼的前導部分404:預編碼的前導部分

Claims (2)

  1. 一種多存取點(MAP)系統的第一存取點(AP),包括:一個網路介面電路;以及一個控制電路,配置為生成一第一協調波束成形(CBF)物理層協議資料單元(PPDU),具有一預編碼前導部分和一未預編碼前導部分,並在和該第一AP相關聯的至少一個非AP工作終端(STA),以及和該MAP系統中至少一個第二AP相關聯的至少一個非AP STA被通知同步前導訊號(SIG)內容後,傳輸該第一CBF PPDU。
  2. 如請求項1所述的該第一AP,其中該第一AP傳輸的該第一CBF PPDU的一開始時間與該至少一個第二AP傳輸的一第二CBF PPDU的一開始時間之間的一時間誤差在預定義的時間誤差容限之內。
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