1.一种用于在无线通信系统中对通过共享信道从多个无线节点向接入点的同时数据传输进行调度的方法，包括：从所述接入点向所述无线节点发送对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的上行链路(UL)空分多址(SDMA)信息的请求，其中，所述请求具有以下功能中的至少一个：暗示随后的上行链路传输应该使用的信号特性，提供对用于传输所述信息的分配的音调和空间流的指示，包含用来确定链路预算的输出功率指示，以及包含用来帮助时间和频率同步的机制，并且其中，所述上行链路传输的时间是由所述无线节点基于所述请求的到达来同步的；
响应于所述请求，在所述接入点处接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息，其中，所述信息包括经由正交频分多址(OFDMA)方案发送的请求发送多址RTS-MA消息；
响应于接收所述RTS-MA消息，从所述接入点向所述无线节点发送请求发送多址RTS-MA确认ACK消息，其中，所述RTS-MA ACK消息包括对来自所述无线节点中的至少一个的探测信号的请求以及同步反馈；
基于所接收的信息，发送分配证实消息，从而将上行链路资源分配给由所述无线节点中的至少部分无线节点构成的一组无线节点；
从所述一组无线节点接收经由空分多址(SDMA)方案发送的同时数据传输；以及在接收所述同时数据传输之后，清除用于此次SDMA交换的存储器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求和所述分配证实消息中的至少一个是使用由IEEE 802.11标准族中的至少一个标准规定的消息格式来发送的。
在发送所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求之前，执行信道接入。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，每个无线节点在注册过程期间分配的可用音调的预定子集上进行发送。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分配证实消息包括以下信息中的至少一个：时间调整信息；
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述分配证实消息包括用于每个站的时间调整信息的多个比特。
至少部分基于与来自所述无线节点的上行链路传输有关的所述信息，来确定将为哪些无线节点分配上行链路资源。
至少部分基于所述探测信号，来确定将为哪些无线节点分配上行链路资源。
至少部分基于所述探测信号，来确定来自所述无线节点的上行链路传输的数据速率。
11.一种用于在无线通信系统中对来自无线节点的数据传输进行调度的方法，所述无线通信系统支持通过共享信道从多个无线节点向接入点的同时数据传输，所述方法包括：接收对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的上行链路(UL)空分多址(SDMA)信息的请求，其中，所述请求具有以下功能中的至少一个：暗示随后的上行链路传输应该使用的信号特性，提供对用于传输所述信息的分配的音调和空间流的指示，包含用来确定链路预算的输出功率指示，以及包含用来帮助时间和频率同步的机制，并且其中，所述上行链路传输的时间是由所述无线节点基于所述请求的到达来同步的；
响应于所述请求，利用所述系统中的可用音调的子集、经由正交频分多址(OFDMA)传输方案，来发送与上行链路传输有关的信息，其中，所述发送包括经由所述OFDMA传输方案来发送请求发送多址(RTS-MA)消息；
接收请求发送多址RTS-MA确认ACK消息，所述RTS-MA ACK消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息，其中，所述RTS-MA ACK消息包括对来自所述无线节点中的至少一个的探测信号的请求以及同步反馈；
在接收到分配证实消息之后，根据空分多址SDMA方案在上行链路上发送数据；以及在发送所述数据之后，清除用于此次SDMA交换的存储器。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求和所述分配证实消息中的至少一个是使用由IEEE 802.11标准族中的至少一个标准规定的消息格式来发送的。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，在接收到所述分配证实消息之后根据空分多址SDMA方案在上行链路上发送数据的步骤包括：与所述上行链路上来自其它无线节点的传输同时在所述上行链路上发送数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，每个无线节点在注册过程期间分配的可用音调的预定子集上，根据OFDMA传输方案来发送与上行链路传输有关的信息。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括：在确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息的所述消息中，接收以下信息中的至少一个：时间调整信息；
在接收到所述消息之后发送用于信道估计的探测信号，所述消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息。
接收对在所述上行链路上发送数据所使用的数据速率的指示。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述与上行链路传输有关的信息包括以下信息中的至少一个：传输类别指示；以及
19.一种用于在无线通信系统中对通过共享信道从多个无线节点向接入点的同时数据传输进行调度的装置，包括：用于从所述接入点向所述无线节点发送对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的上行链路(UL)空分多址(SDMA)信息的请求的逻辑单元，其中，所述请求具有以下功能中的至少一个：暗示随后的上行链路传输应该使用的信号特性，提供对用于传输所述信息的分配的音调和空间流的指示，包含用来确定链路预算的输出功率指示，以及包含用来帮助时间和频率同步的机制，并且其中，所述上行链路传输的时间是由所述无线节点基于所述请求的到达来同步的；
用于响应于所述请求，在所述接入点处接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的逻辑单元，其中，所述信息包括经由正交频分多址(OFDMA)方案发送的请求发送多址RTS-MA消息；
用于响应于接收所述RTS-MA消息，从所述接入点向所述无线节点发送请求发送多址RTS-MA确认ACK消息的逻辑单元，其中，所述RTS-MA ACK消息包括对来自所述无线节点中的至少一个的探测信号的请求以及同步反馈；
用于基于所接收的信息，发送分配证实消息，从而将上行链路资源分配给由所述无线节点中的至少部分无线节点构成的一组无线节点的逻辑单元；
用于从所述一组无线节点接收经由空分多址(SDMA)方案发送的同时数据传输的逻辑单元；以及用于在接收所述同时数据传输之后，清除用于此次SDMA交换的存储器的逻辑单元。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求和所述分配证实消息中的至少一个是使用由IEEE 802.11标准族中的至少一个标准规定的消息格式来发送的。
用于在发送所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求之前，执行信道接入的逻辑单元。
22.根据权利要求19所述的装置，其中，所述用于响应于所述请求，接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的逻辑单元用于：接收经由正交频分多址(OFDMA)方案从所述无线节点同时发送的信息。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，每个无线节点在注册过程期间分配的可用音调的预定子集上进行发送。
24.根据权利要求19所述的装置，其中，所述分配证实消息包括以下信息中的至少一个：时间调整信息；
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述分配证实消息包括用于每个站的时间调整信息的多个比特。
用于至少部分基于与来自所述无线节点的上行链路传输有关的所述信息来确定将为哪些无线节点分配上行链路资源的逻辑单元。
用于至少部分基于所述探测信号来确定将为哪些无线节点分配上行链路资源的逻辑单元。
用于至少部分基于所述探测信号来确定来自所述无线节点的上行链路传输的数据速率的逻辑单元。
30.一种用于在无线通信系统中对来自无线节点的数据传输进行调度的装置，所述无线通信系统支持通过共享信道从多个无线节点向接入点的同时数据传输，所述装置包括：用于接收对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的上行链路(UL)空分多址(SDMA)信息的请求的逻辑单元，其中，所述请求具有以下功能中的至少一个：暗示随后的上行链路传输应该使用的信号特性，提供对用于传输所述信息的分配的音调和空间流的指示，包含用来确定链路预算的输出功率指示，以及包含用来帮助时间和频率同步的机制，并且其中，所述上行链路传输的时间是由所述无线节点基于所述请求的到达来同步的；
用于响应于所述请求，利用所述系统中的可用音调的子集、经由正交频分多址(OFDMA)传输方案，来发送与上行链路传输有关的信息的逻辑单元，其中，所述发送包括经由所述OFDMA传输方案来发送请求发送多址(RTS-MA)消息；
用于接收请求发送多址RTS-MA确认ACK消息的逻辑单元，所述RTS-MA ACK消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息，其中，所述RTS-MA ACK消息包括对来自所述无线节点中的至少一个的探测信号的请求以及同步反馈；
用于在接收到分配证实消息之后，根据空分多址SDMA方案在上行链路上发送数据的逻辑单元；以及用于在发送所述数据之后，清除用于此次SDMA交换的存储器的逻辑单元。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求和所述分配证实消息中的至少一个是使用由IEEE 802.11标准族中的至少一个标准规定的消息格式来发送的。
32.根据权利要求30所述的装置，其中，所述用于在接收到所述分配证实消息之后根据空分多址SDMA方案在上行链路上发送数据的逻辑单元用于：与所述上行链路上来自其它无线节点的传输同时在所述上行链路上发送数据。
33.根据权利要求32所述的装置，其中，每个无线节点在注册过程期间分配的可用音调的预定子集上，根据OFDMA传输方案来发送与上行链路传输有关的信息。
34.根据权利要求30所述的装置，还包括：用于在确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息的所述消息中，接收以下信息中的至少一个的逻辑单元：时间调整信息；
用于在接收到所述消息之后发送用于信道估计的探测信号的逻辑单元，所述消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息。
用于接收对在所述上行链路上发送数据所使用的数据速率的指示的逻辑单元。
37.根据权利要求30所述的装置，其中，所述与上行链路传输有关的信息包括以下信息中的至少一个：传输类别指示；以及
38.一种用于在无线通信系统中对通过共享信道从多个无线节点向接入点的同时数据传输进行调度的装置，包括：用于从所述接入点向所述无线节点发送对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的上行链路(UL)空分多址(SDMA)信息的请求的模块，其中，所述请求具有以下功能中的至少一个：暗示随后的上行链路传输应该使用的信号特性，提供对用于传输所述信息的分配的音调和空间流的指示，包含用来确定链路预算的输出功率指示，以及包含用来帮助时间和频率同步的机制，并且其中，所述上行链路传输的时间是由所述无线节点基于所述请求的到达来同步的；
用于响应于所述请求，在所述接入点处接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的模块，其中，所述信息包括经由正交频分多址(OFDMA)方案发送的请求发送多址RTS-MA消息；
用于响应于接收所述RTS-MA消息，从所述接入点向所述无线节点发送请求发送多址RTS-MA确认ACK消息的模块，其中，所述RTS-MA ACK消息包括对来自所述无线节点中的至少一个的探测信号的请求以及同步反馈；
用于基于所接收的信息，发送分配证实消息，从而将上行链路资源分配给由所述无线节点中的至少部分无线节点构成的一组无线节点的模块；
用于从所述一组无线节点接收经由空分多址(SDMA)方案发送的同时数据传输的模块；
用于在接收所述同时数据传输之后，清除用于此次SDMA交换的存储器的模块。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求和所述分配证实消息中的至少一个是使用由IEEE 802.11标准族中的至少一个标准规定的消息格式来发送的。
用于在发送所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求之前，执行信道接入的模块。
41.根据权利要求38所述的装置，其中，所述用于响应于所述请求，接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的模块用于：接收经由正交频分多址(OFDMA)方案从所述无线节点同时发送的信息。
42.根据权利要求41所述的装置，其中，每个无线节点在注册过程期间分配的可用音调的预定子集上进行发送。
43.根据权利要求38所述的装置，其中，所述分配证实消息包括以下信息中的至少一个：时间调整信息；
44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述分配证实消息包括用于每个站的时间调整信息的多个比特。
用于至少部分基于与来自所述无线节点的上行链路传输有关的所述信息来确定将为哪些无线节点分配上行链路资源的模块。
用于至少部分基于所述探测信号来确定将为哪些无线节点分配上行链路资源的模块。
用于至少部分基于所述探测信号来确定来自所述无线节点的上行链路传输的数据速率的模块。
49.一种用于在无线通信系统中对来自无线节点的数据传输进行调度的装置，所述无线通信系统支持通过共享信道从多个无线节点向接入点的同时数据传输，所述装置包括：用于接收对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的上行链路(UL)空分多址(SDMA)信息的请求的模块，其中，所述请求具有以下功能中的至少一个：暗示随后的上行链路传输应该使用的信号特性，提供对用于传输所述信息的分配的音调和空间流的指示，包含用来确定链路预算的输出功率指示，以及包含用来帮助时间和频率同步的机制，并且其中，所述上行链路传输的时间是由所述无线节点基于所述请求的到达来同步的；
用于响应于所述请求，利用所述系统中的可用音调的子集、经由正交频分多址(OFDMA)传输方案，来发送与上行链路传输有关的信息的模块，其中，所述发送包括经由所述OFDMA传输方案来发送请求发送多址(RTS-MA)消息；
用于接收请求发送多址RTS-MA确认ACK消息的模块，所述RTS-MA ACK消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息，其中，所述RTS-MA ACK消息包括对来自所述无线节点中的至少一个的探测信号的请求以及同步反馈；
用于在接收到分配证实消息之后，根据空分多址SDMA方案在上行链路上发送数据的模块；以及用于在发送所述数据之后，清除用于此次SDMA交换的存储器的模块。
50.根据权利要求49所述的装置，其中，所述对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求和所述分配证实消息中的至少一个是使用由IEEE 802.11标准族中的至少一个标准规定的消息格式来发送的。
51.根据权利要求49所述的装置，其中，所述用于在接收到所述分配证实消息之后根据空分多址SDMA方案在上行链路上发送数据的模块用于：与所述上行链路上来自其它无线节点的传输同时在所述上行链路上发送数据。
52.根据权利要求51所述的装置，其中，每个无线节点在注册过程期间分配的可用音调的预定子集上，根据OFDMA传输方案来发送与上行链路传输有关的信息。
53.根据权利要求49所述的装置，还包括：用于在确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息的所述消息中，接收以下信息中的至少一个的模块：时间调整信息；
用于在接收到所述消息之后发送用于信道估计的探测信号的模块，所述消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息。
用于接收对在所述上行链路上发送数据所使用的数据速率的指示的模块。
56.根据权利要求49所述的装置，其中，所述与上行链路传输有关的信息包括以下信息中的至少一个：传输类别指示；以及
用于SDMA上行链路数据的帧交换的方法和装置
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求享有2008年8月19日递交的美国临时专利申请No.61/090,207的权益，本文通过引用并入该申请的全部内容。
背景技术
[0003] 为了解决无线通信系统日益增加的带宽需求，正在开发不同的方案以允许多个用户终端通过共享同一信道(相同的时间和频率资源)来与单个基站进行通信，同时获得高数据吞吐量。空分多址(SDMA)代表近来出现的一种这样的方法，来作为下一代通信系统的一种流行技术。
[0004] 在SDMA系统中，基站可以同时并且使用相同频率将不同的信号发送给多个移动用户终端，或者从多个移动用户终端接收不同的信号。为了实现可靠的数据通信，可能需要在充分不同的方向上定位用户终端。可以在基站处从多个空间分离的天线中的每个天线同时发送独立信号。因此，组合传输可以是定向的，即，每个用户终端专用的信号可以在该特定用户终端的方向上相对较强，而在其它用户终端的方向上足够微弱。类似地，基站可以通过多个在空间中分离的天线中的每个天线在相同频率上同时接收来自多个用户终端的组合信号，可以通过应用适当的信号处理技术将来自多个天线的组合接收信号分离成从每个用户终端发送的独立信号。
[0005] 多输入多输出(MIMO)无线系统采用多个(NT个)发送天线和多个(NR个)接收天线用于数据传输。可以将由NT个发送天线和NR个接收天线形成的MIMO信道分解成NS个空间信道，其中对于所有实际情况NS≤min{NT，NR}。NS个独立信道可以用于发送NS个独立数据流，以实现更高的整体吞吐量。
[0006] 在基于SDMA的多址MIMO系统中，接入点可以在任意给定时刻与一个或多个用户终端进行通信。如果接入点与单个用户终端进行通信，则NT个发送天线与一个发送实体(接入点或用户终端)相关联，并且NR个接收天线与一个接收实体(用户终端或接入点)相关联。接入点也可以经由SDMA同时与多个用户终端进行通信。对于SDMA，接入点利用多个天线用于数据发送和接收，并且每个用户终端通常利用比接入点的数目更少的天线来进行数据发送和接收。在从接入点发送SDMA时，NS≤min{NT，sum(NR)}，其中sum(NR)表示所有用户终端接收天线的总和。在向接入点发送SDMA时，NS≤min{sum(NT)，NR}，其中sum(NT)表示所有用户终端发送天线的总和。
发明内容
[0007] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自多个无线节点的同时数据传输进行调度的方法。所述方法一般包括：发送对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求；响应于所述请求，接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息；基于所接收的信息，发送分配证实消息，从而将上行链路资源分配给由所述无线节点中的至少部分无线节点构成的一组无线节点；以及接收来自所述一组无线节点的同时数据传输。
[0008] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自无线节点的数据传输进行调度的方法，所述无线通信系统支持来自多个无线节点的同时数据传输。所述方法一般包括：利用所述系统的可用音调的子集、经由正交频分多址(OFDMA)传输方案，来发送与上行链路传输有关的信息；接收消息，所述消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息；以及在接收到所述分配证实消息之后，在上行链路上发送数据。
[0009] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自多个无线节点的同时数据传输进行调度的装置。所述装置一般包括：用于发送对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求的逻辑；用于响应于所述请求，接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的逻辑；用于基于所接收的信息，发送分配证实消息，从而将上行链路资源分配给由所述无线节点中的至少部分无线节点构成的一组无线节点的逻辑；以及用于接收来自所述一组无线节点的同时数据传输的逻辑。
[0010] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自无线节点的数据传输进行调度的方法，所述无线通信系统支持来自多个无线节点的同时数据传输。所述装置一般包括：用于利用所述系统的可用音调的子集、经由正交频分多址(OFDMA)传输方案，来发送与上行链路传输有关的信息的逻辑；用于接收消息的逻辑，所述消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息；以及用于在接收到分配证实消息之后，在上行链路上发送数据的逻辑。
[0011] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自多个无线节点的同时数据传输进行调度的装置。所述装置一般包括：用于发送对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求的模块；用于响应于所述请求，接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的模块；用于基于所接收的信息，发送分配证实消息，从而将上行链路资源分配给由所述无线节点中的至少部分无线节点构成的一组无线节点的模块；以及用于接收来自所述一组无线节点的同时数据传输的模块。
[0012] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自无线节点的数据传输进行调度的方法，所述无线通信系统支持来自多个无线节点的同时数据传输。所述装置一般包括：用于利用所述系统的可用音调的子集、经由正交频分多址(OFDMA)传输方案，来发送与上行链路传输有关的信息的模块；用于接收消息的模块，所述消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息；以及用于在接收到分配证实消息之后，在上行链路上发送数据的模块。
[0013] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自多个无线节点的同时数据传输进行调度的计算机程序产品，包括计算机可读介质，该计算机可读介质上存储有指令，所述指令可由一个或多个处理器执行。所述指令一般包括用于以下操作的指令：发送对与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息的请求；响应于所述请求，接收与来自所述无线节点的上行链路传输有关的信息；基于所接收的信息，发送分配证实消息，从而将上行链路资源分配给由所述无线节点中的至少部分无线节点构成的一组无线节点；以及接收来自所述一组无线节点的同时数据传输。
[0014] 某些实施例提供了一种用于在无线通信系统中对来自无线节点的数据传输进行调度的计算机程序产品，所述无线通信系统支持来自多个无线节点的同时数据传输，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，该计算机可读介质上存储有指令，所述指令可由一个或多个处理器执行。所述指令一般包括用于以下操作的指令：利用所述系统的可用音调的子集、经由正交频分多址(OFDMA)传输方案，来发送与上行链路传输有关的信息；接收消息，所述消息确认接收到所发送的与上行链路传输有关的信息；以及在接收到分配证实消息之后，在上行链路上发送数据。
附图说明
[0015] 因此，可以参考实施例来获得可以详细理解本公开的上述特征的方式、更具体的说明、上面的简要概述，在附图中示出了一些所述实施例。然而，应该注意，附图仅示出了本公开的某些典型实施例，因此不应理解为对本公开的范围的限制，本说明书可以允许其它等效实施例。
[0016] 图1示出了根据本公开的某些实施例的空分多址MIMO无线系统。
[0017] 图2示出了根据本公开的某些实施例的接入点和两个用户终端的方框图。
[0018] 图3示出了根据本公开的某些实施例的无线设备的示例性部件。
[0019] 图4示出了根据本公开的一个实施例用于对多个接入站的上行链路传输进行同步的示例性操作。
[0020] 图4A示出了能够执行图4中示出的操作的示例性部件。
[0021] 图5是示例性时序图，其示出用于在SDMA系统中对多个接入站的上行链路传输进行同步的示例性消息流程。
具体实施方式
[0022] 词语“示例性的”在本文中用于表示“用作实例、例子或示例”。本文描述为“示例性”的任何实施例相对于其它实施例并不必然是优选或有利的。此外，如本文所使用的，术语“传统站”一般是指支持IEEE 802.11标准的802.11n或更早版本的无线网络节点。
[0023] 本文所描述的多天线传输技术可以与各种无线技术组合使用，这些无线技术例如：码分多址(CDMA)、正交频分复用(OFDM)、时分多址(TDMA)等。多个用户终端可以通过下列不同的方式来同时发送/接收数据：(1)CDMA的正交码信道、(2)TDMA的时隙或(3)OFDM的子频带。CDMA系统可以实现IS-2000、IS-95、IS-856、宽带CDMA(W-CDMA)或一些其它标准。OFDM系统可以实现IEEE 802.11或一些其它标准。TDMA系统可以实现GSM或一些其它标准。
这些标准是本领域公知的。示例性MIMO系统
[0024] 图1示出了具有接入点和用户终端的多址MIMO系统100。为了简便，在图1中仅示出一个接入点110。接入点(AP)通常是与用户终端进行通信的固定站，并且也可以称为基站或一些其它术语。用户终端可以是固定的或移动的，并且也可以称为移动站、站(STA)、客户端、无线设备或一些其它术语。用户终端可以是无线设备，例如，蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。
[0025] 接入点110可以在下行链路和上行链路上在任意给定时刻与一个或多个用户终端120进行通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点到用户终端的通信链路，而上行链路(即，反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与另一用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合到接入点，并且对该接入点提供协调与控制。
[0026] 尽管以下公开的部分将描述能够经由空分多址(SDMA)进行通信的用户终端120，然而，对于某些实施例，用户终端120还可以包括一些不支持SDMA的用户终端。因此，对于这些实施例，AP 110可以被配置为与SDMA用户终端和非SDMA用户终端进行通信。这种方式方便地允许较旧版本的用户终端(“传统”站)仍然部署在企业内，延长其使用寿命，同时允许适当地引入较新的SDMA用户终端。
[0027] 系统100采用多个发送天线和多个接收天线，用于在下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有Nap个天线，并且代表下行链路传输的多输入(MI)和上行链路的多输出(MO)。一组Nu个选择的用户终端120共同代表下行链路传输的多输出和上行链路的多输入。对于纯SDMA来说，如果Nu个用户终端的数据符号流未通过一些方法在码、频率或时间上进行复用，则希望具有Nap≥Nu≥1。如果采用CDMA技术使用不同的码信道、采用OFDM技术使用不相交的子频带集等对数据符号流进行复用，则Nu可以大于Nap。每个选择的用户终端将用户特定的数据发送给接入点，和/或从接入点接收用户特定的数据。一般来说，每个选择的用户终端可以装备有一个或多个天线(即，Nut≥1)。Nu个选择的用户终端可以具有相同或不同数目的天线。
[0028] MIMO系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统，下行链路和上行链路共享同一频带。对于FDD系统，下行链路和上行链路使用不同的频带。MIMO系统100还可以利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可以装备有单个天线(例如，以便保持低成本)或者多个天线(例如，可以支持额外成本的情况)。
[0029] 图2示出了MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m与120x的方框图。接入点110装备有Nap个天线224a到224ap。用户终端120m装备有Nut，m个天线252ma到252mu，并且用户终端120x装备有Nut，x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路是发送实体，而对于上行链路是接收实体。每个用户终端120对于上行链路是发送实体，而对于下行链路是接收实体。如本文所使用的，“发送实体”是能够经由无线信道发送数据的独立工作的装置或设备，而“接收实体”是能够通过无线信道接收数据的独立工作的装置或设备。在下面的描述中，下脚标“dn”表示下行链路，而下脚标“up”表示上行链路，选择Nup个用户终端来在上行链路上同时进行发送，而选择Ndn个用户终端来在下行链路上同时进行发送，Nup可以等于或者可以不等于Ndn，并且Nup和Ndn可以是静态值或者可以针对每个调度间隔发生改变。在接入点和用户终端处可以使用波束控制或一些其它空间处理技术。
[0030] 在上行链路上，在选择用于进行上行链路传输的每个用户终端120处，TX数据处理器288从数据源286接收业务数据，并从控制器280接收控制数据。TX数据处理器288基于与为用户终端选择的速率相关联的编码和调制方案，对该用户终端的业务数据{dup，m}进行处理(例如，编码、交织和调制)，并提供数据符号流{sup，m}。TX空间处理器290对数据符号流{sup，m}执行空间处理，并向Nut，m个天线提供Nut，m个发送符号流。每个发射机单元(TMTR)254接收并处理(例如，模拟转换、放大、滤波和上变频)各自的发送符号流，以生成上行链路信号。Nut，m个发射机单元254提供Nut，m个上行链路信号用于从Nut，m个天线252发送到接入点110。
[0031] 可以调度Nup个用户终端以用于同时在上行链路上进行发送。这些用户终端中的每个对其数据符号流执行空间处理，并且在上行链路上将其发送符号流集发送给接入点。
[0032] 在接入点110处，Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行发送的所有Nup个用户终端接收上行链路信号。每个天线224将接收到的信号提供给各自的接收机单元(RCVR)222。每个接收机单元222执行与发射机单元254所执行的处理互逆的处理，并提供接收到的符号流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个接收到的符号流执行接收机空间处理，并提供Nup个已恢复的上行链路数据符号流。根据信道相关逆矩阵(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、连续干扰消除(SIC)或一些其它技术来执行接收机空间处理。每个已恢复的上行链路数据符号流{sup，m}是各自的用户终端发送的数据符号流{sup，m}的估计。RX数据处理器242根据用于每个已恢复的上行链路数据符号流{sup，m}的速率来对该数据流进行处理(例如，解调、解交织和解码)，以获得已解码数据。可以将每个用户终端的已解码数据提供给数据宿244以用于存储和/或提供给控制器230以用于进一步处理。
[0033] 在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210从数据源208接收为下行链路传输调度的Ndn个用户终端的业务数据，从控制器230接收控制数据，并且可能从调度器234接收其它数据。可以在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于为每个用户终端选择的速率来对该用户终端的业务数据进行处理(例如，编码、交织和调制)。TX数据处理器210提供Ndn个用户终端的Ndn个下行链路数据符号流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据符号流执行空间处理，并向Nap个天线提供Nap个发送符号流。每个发射机单元(TMTR)222接收并处理各自的发送符号流，以生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供Nap个下行链路信号以用于从Nap个天线224发送到用户终端。
[0034] 在每个用户终端120处，Nut，m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。每个接收机单元(RCVR)254处理来自相关联的天线252的接收到的信号，并提供接收到的符号流。RX空间处理器260对来自Nut，m个接收机单元254的Nut，m个接收到的符号流执行接收机空间处理，并提供用户终端的已恢复的下行链路数据符号流{sdn，m}。根据CCMI、MMSE或一些其它技术来执行接收机空间处理。RX数据处理器270对已恢复的下行链路数据符号流进行处理(例如，解调、解交织和解码)，以获得用户终端的已解码数据。
[0035] 图3示出了可以在无线设备302中利用的各种部件，该无线设备302可以用在系统100内。无线设备302是可以被配置为实现本文所描述的各种方法的设备的实例。无线设备
302可以是接入点110或用户终端120。
[0036] 无线设备302可以包括处理器304，其控制无线设备302的操作。处理器304也可以称为中央处理单元(CPU)。存储器306向处理器304提供指令和数据，其中存储器306可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304一般基于存储在存储器306内的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可以执行用来实现本文所描述的方法。
[0037] 无线设备302还可以包括外壳308，其可以包括发射机310和接收机312，以允许无线设备302与远程位置之间的数据发送和接收。发射机310和接收机312可以组合成收发机314。可以将多个发送天线316连接到外壳308，并电性耦合到收发机314。无线设备302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。
[0038] 无线设备302还可以包括信号检测器318，其可以用来检测和量化收发机314接收到的信号的电平。信号检测器318可以检测这些信号的总能量、每符号每载波的能量、功率谱密度以及其它信号。无线设备302还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。
[0039] 无线设备302的各个部件可以通过总线系统322耦合到一起，除了数据总线之外，总线系统322还可以包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
[0040] 如本文所使用的，术语“传统”一般是指支持802.11标准的802.11n或更早版本的无线网络节点。
[0041] 尽管本文参照SDMA来描述某些技术，但是本领域技术人员将认识到，这些技术可以一般地应用在利用任何类型的多址方案的系统中，这些多址方案例如，SDMA、OFDMA、CDMA及其组合。
[0042] 使用OFDMA分配指示的上行链路SDMA
[0043] 在空分多址(SDMA)方案中，应当对从多个站(STA)到一个接入点(AP)的上行链路(UL)传输进行同步，以允许AP对这些传输进行正确地解码。应该根据到达AP的时间、频率、接收功率、分组长度以及空间流的分配，来同步UL传输。
[0044] 尽管可以经由AP上的调度器，或者经由使用点协调功能(PCF)或HCF控制的信道接入(HCCA)来执行UL同步，但是由于各种原因，这些机制可能不理想。例如，使用AP上的调度器可能是复杂的，此外，还可能妨碍STA在需要时请求发送机会(TxOP)。
[0045] 然而，本文提供的技术利用基于请求发送(RTS)无竞争的方案，该方案对来自SDMA站的分配(TxOP)请求使用OFDM。这些技术允许主要由站完成对UL传输的同步，由此减小AP上的调度负担。为了实现这一点，对于某些实施例，当交换上行链路数据时，站可以遵从一组同步规则。因此，本文提供的某些技术可以提供资源高效的帧交换，其允许AP协调空间资源，并且，在一些情况中，允许AP确定用于每个站的上游调制与编码方案(MCS)。
[0046] 图4示出了根据本公开的某些实施例的用于针对上行链路SDMA传输进行帧交换的示例性操作。所示出的操作包括在接入点处执行的并且与在站处执行操作相对应的操作。如将参照图5中所示的时序图来描述的，可以通过多个SDMA站来同时执行站操作。
[0047] 在402处，AP可以通过发送对UL SDMA信息的请求来开始帧交换，其中，对UL SDMA信息的请求可以称为“对SDMA的请求”或RSDMA。对于某些实施例，在通过发送RSDMA来开始帧交换之前，AP可能必须例如通过常规的EDCA技术来获得信道接入。然而，在UL SDMA帧序列中，可能不存在资源竞争。
[0048] RSDMA帧可以作为常规的多播MSDU来发送。可以使用稳妥的MSC来确保所有站都可以对帧进行解码。RSDMA帧的信号特性，例如带宽(例如，20MHz、40MHz、60MHz或80MHz)、保护间隔长度和导频音调号，可以向站暗示随后的UL传输应该使用的信号特性。RSDMA还可以指示允许用于下面描述的RTS-MA消息(分配指示)的帧数。RSDMA还可以指示RTS-MA的起始帧号和结束帧号(例如，为4比特字段)。
[0049] 每个RTS-MA帧可以容纳一定数目的用户(例如，每个帧可以容纳大约用每20MHz信道使用的流数乘以4这么多个用户)。RSDMA还可以提供对用于RTS-MA的分配的音调和空间流的指示。RSDMA还可以包含输出功率指示(EIRP)，其用来帮助客户端确定链路预算。RSDMA还可以包含诸如后同步码这样的机制，以帮助时间和频率同步。
[0050] 在452处，站接收RSDMA。可以基于RSDMA的到达来同步SDMA UL传输的时间(以及可选地进行频率同步)。对于某些实施例，RSDMA的接收功率还可以用于进行粗略的功率调整。
[0051] 在454处，站发送请求发送多址(RTS-MA)消息。RTS-MA消息一般指示对资源分配的请求，例如，指示发送RTS-MA的站具有要发送的UL数据。RTS-MA可以包含各种UL传输信息，例如，传输类别(TC，例如语音、视频或尽力服务)和传输长度。例如，14比特的RTS-MA可以允许站提供2比特TC指示和12比特数据长度。
[0052] 对于某些实施例，可以利用具有前导码和数据的OFDMA帧来发送RTS-MA帧。可以向每个站分配音调的子集和多个空间流，以用于发送RTS-MA。对于某些实施例，例如在与AP的初始关联期间，可以为站预先分配音调和空间流。然而，可以用管理操作帧或多播通告帧来改变音调和流分配。每个站可以使用适当的MCS(例如，高于QPSK、1/2速率编码)来发送其RTS-MA。然而，对于某些实施例，每个站可以具有全范围的可用音调和/或空间流。
[0053] 对于某些实施例，为了容纳大量站，可以连续发送(用SIFS间距进行分隔)多个RTS-MA帧。例如，假设每20MHz的带宽容纳4个站，则在AP处使用80MHz和16个接收天线，单个RTS-MA帧可以支持256个站。另一方面，仍然假设每20MHz的带宽容纳4个站，那么当在AP处使用20MHz和4个接收天线时，将需要16个RTS-MA帧。
[0054] 在404处，AP从站接收RTS-MA消息，并且可选地，在406处，发送RTS-MA确认(ACK)消息。RTS-MAACK可以是AP使用由站用于发送RTS-MA的最低MCS来发送的多播消息，以便确保每个站接收到RTS-MAACK。RTS-MAACK可以可选地定义空间流分配。对于某些实施例，RTS-MA ACK可以从一个或多个站请求探测(sounding)信号，并且可以为所有站定义发送机会(TxOP)的长度以设置其NAV。
[0055] 对于某些实施例，由AP发送的RTS-MAACK还可以包含同步反馈，其作为N个比特而包括在消息中。例如，RTS-MAACK可以包括：4比特指定用于使传输开始延迟或提前的采样数目；4比特携带以1dB为单位的功率差；和/或8比特携带以3.12kHz为单位的频率差偏移。这样的反馈信息可以允许AP基于从每个站接收到的探测信号来对该站的传输参数进行精确的调整。
[0056] 在456处，如果发送，则站可以接收RTS-MA确认消息。如上所述，RTS-MAACK可以可选地从一些站请求探测信号。在458处，被请求发送探测信号的站发送探测信号。探测信号可以仅作为帧前导码来发送，并且该前导码中的长训练字段(LTF)的数目也可以在RTS-MAACK消息中指定。
[0057] 在408处，AP确定资源分配。例如，AP可以基于RTS-MA消息中指示的传输类别和/或传输长度，来确定将UL资源分配给哪些站。例如，可以在具有较低优先级传输类别(例如，尽力服务)的站之前，为指示较高优先级传输类别(例如，语音或视频)的站分配资源。如果没有足够的带宽资源来提供给发送具有同一TC的RTS-MA的所有站，则AP可以基于传输长度来确定为哪些站分配资源。此外，对于某些实施例，AP还可以基于探测信号来决定资源分配。例如，如果一个站位于使其传输与另一站高度相关的位置，则在当前帧内不向该站分配资源以避免干扰，这样可以在整体上更高效。
[0058] 在410处，AP将分配证实发送给站。如上所述，该证实可以包括如下指示，即，为所有站分配了资源或者仅为站的有限子集分配了资源。AP可以在接收到探测信号之后发送分配证实。分配证实可以认为是清楚发送(Clear to Send)多址(CTS-MA)消息，指示哪些站清楚要发送SDMAUL数据。可以使用能够被所有站接收的最低MCS将分配证实作为聚合多播MAC协议数据单元(A-MPDU)来发送。
[0059] 在分配证实消息中，AP可以证实SDMA TxOP中由站使用的空间流分配。如之前所描述的，例如，由于低优先级传输类别或与其它客户端具有高相关性，使得不能为一些站分配UL资源。可选地，AP还可以例如基于接收到的探测信号，在分配证实中为每个站分配新的MCS。AP还可以为站定义TxOP长度以设置NAV。
[0060] 对于某些实施例，并不分开发送分配确认和分配证实，而是可以发送单个信号。例如，对于未执行可选的探测的实施例，AP可以在接收到RTS-MA之后发送单个消息，该消息确认对站的UL资源分配。
[0061] 在460处，站接收分配证实，并且假设该站被分配了资源，则在462处，发送SDMA数据。在412处，AP(从多个站)接收SDMA数据。因为使用上面描述的同步规则将大部分分配和调度操作分发给站，所以无需引入保存状态信息或事务历史的开销。因此，一旦完成SDMA传输，在414和464处，AP和站可以分别清除用于此次SDMA交换的存储器。
[0062] 图5示出了根据上述操作在AP与三个站(STA1-STA3)之间进行SDMA UL帧交换的一个实例。如所示出的，在一些情况中，在经由EDCA技术获得对信道的接入之后，AP通过发送对UL SDMA的请求(RSDMA)502来开始进行交换。RSDMA 502对交换中以SIFS分隔的剩余帧进行同步。
[0063] 站以RTS-MA消息504(标记为分配指示——AI消息)来对RSDMA进行响应。如上所述，每个站可以使用OFDMA，对于某些实施例，可以利用为每个站分配的音调子集和多个空间流，来发送RTS-MA消息504。
[0064] 在所示出的实例中，AP以确认消息506来确认RTS-MA消息504，该确认消息506可以从站请求探测信号。站以探测帧508进行响应。如前所述，探测帧508可以帮助AP决定最终的资源分配，该最终的资源分配在分配确认(或者CTS-MA)消息510中传送给站。
[0065] 分配了UL资源的站发送SDMAUL数据512。在所示出的实例中，没有为站2分配资源，因此，不允许其发送SDMAUL数据512。AP以块确认514来确认来自站的SDMAUL数据512，由此结束帧交换。
[0066] 上面描述的方法的各种操作可以通过与附图中示出的模块加功能方框对应的各种硬件和/或软件逻辑、部件和/或模块来执行。一般来说，在图中示出方法的情况中，任何合适的模块都具有对应的模块加功能图，操作方框对应于具有类似编号的模块加功能方框。例如，图4中示出的操作400可以由图4A中示出的对应模块400A执行。
[0067] 如本文所使用的，术语“确定”包含广泛的操作。例如，“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、调查、查找(例如，在表、数据库或另一数据结构中进行查找)、断定等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中数据)等。此外，“确定”可以包括解析、选择、挑选、建立等。
[0068] 可以使用各种不同的技术中的任意一种来表示信息和信号。例如，在全文的描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号等可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或者其任意组合来表示。
[0069] 结合本公开所描述的各种说明性逻辑块、模块以及电路可以用被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何商用处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器，或者任何其它这样的配置。
[0070] 结合本公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件、处理器执行的软件模块，或者两者的组合中。软件模块可以驻留在本领域已知的任何形式的存储介质中。可以使用的存储介质的一些实例包括：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动盘、CD-ROM等。软件模块可以包括单个指令或者许多指令，并且可以分布在数个不同的代码段上、在不同的程序之间以及跨越多个存储介质。存储介质可以耦合到处理器，从而处理器可以从该存储介质读取信息，并将信息写入其中。
可替换地，存储介质可以集成到处理器中。
[0071] 本文公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或操作。该方法的多个步骤和/或多个操作可以彼此互换，而不偏离所附权利要求书的范围。换言之，除非规定了步骤或操作的特定顺序，否则可以修改特定步骤和/或操作的顺序和/或使用，而不偏离所附权利要求书的范围。
[0072] 所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果用软件实现，则这些功能可以作为一个或多个指令来存储在计算机可读介质上。存储介质可以是计算机能够访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备，或者可以用来携带或存储指令或数据结构形式的所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光学盘、数字多功能盘(DVD)、软盘以及盘，其中，磁盘通常以磁的方式复制数据，而光盘通常用激光以光的方式复制数据。
[0073] 软件或指令也可以通过传输介质来进行传输。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或无线技术(例如红外、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送软件，那么这些同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外、无线电和微波)包括在传输介质的定义中。
[0074] 此外，应该意识到，用于执行本文所描述的方法和技术的模块和/或其它适当的手段可以由用户终端和/或基站根据应用来下载和/或以其它方式来获得。例如，这样的设备可以耦合到服务器以助于传输用于执行本文所描述的方法的模块。可替换地，可以通过存储单元(例如，RAM、ROM、诸如压缩盘(CD)或软盘等这样的物理储存介质)来提供本文所描述的各种方法，从而在耦合到所述设备或者向所述设备提供该存储单元时，用户终端和/或基站可以获得这些方法。此外，可以利用用于提供本文所描述的方法和技术的任何其它合适的技术。
[0075] 应该理解，所附权利要求书并不限于上面说明的精确配置和部件。可以对上面描述的方法和装置的设置、操作和细节进行各种修改、改变和变化，而不偏离所附权利要求书的范围。
