ES2593638T3 - Método y aparato para transmitir una trama de datos en un sistema WLAN - Google Patents

Método y aparato para transmitir una trama de datos en un sistema WLAN Download PDF

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Abstract

Método de transmisión de una trama de datos por un aparato inalámbrico en una red de área local inalámbrica, comprendiendo el método: obtener, por parte del aparato inalámbrico, una oportunidad de transmisión, TXOP, indicando la TXOP un intervalo de tiempo durante el cual el aparato inalámbrico tiene derecho a iniciar secuencias de intercambio de tramas a través de un medio de radiocomunicaciones; seleccionar, por parte del aparato inalámbrico, un valor del parámetro de ancho de banda de canal de una unidad de datos no inicial de entre una pluralidad de unidades de datos a partir de un valor de parámetro de ancho de banda que es igual que un valor del parámetro de ancho de banda de canal de una unidad de datos precedente de la pluralidad de unidades de datos que ha sido transmitida por el aparato inalámbrico en la TXOP y un valor de parámetro de ancho de banda que es más estrecho que el valor del parámetro de ancho de banda de canal de la unidad de datos precedente; y transmitir, por parte del aparato inalámbrico durante la TXOP, la unidad de datos no inicial de entre la pluralidad de unidades de datos de acuerdo con el valor del parámetro de ancho de banda de canal de la unidad de datos no inicial.

Description

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una secuencia de bits necesaria para devolver un codificador de convolución a un estado de cero, y bits de relleno para normalizar la longitud de un campo de datos.
Al mismo tiempo, en un sistema WLAN, tal como el que se muestra en la FIG. 1, STA asociadas a un AP pueden tener diferentes capacidades de ancho de banda de canal. En este caso, el método más sencillo en el cual el AP puede transmitir datos a la pluralidad de STA de acuerdo con el esquema de transmisión MU-MIMO consiste en incluir información, que indica un ancho de banda de canal a utilizar para la transmisión, en el campo VHT-SIG B de un formato de PPDU, tal como el que se muestra en la FIG. 2. En este caso, cada STA puede conocer el ancho de banda de canal de una PPDU transmitida a la misma mediante la descodificación del campo VHT-SIG B.
Si se usa un formato de PPDU, tal como el que se muestra en la FIG. 2, en el campo VHT-SIG A 240 se incluye un ancho de banda de canal y el mismo se transmite. En este caso, una pluralidad de STA con diferentes capacidades de ancho de banda de canal puede conocer el ancho de banda de canal común. En un entorno de sistema WLAN en el cual coexiste una pluralidad de STA que tienen diferentes capacidades de ancho de banda de canal según se descrito anteriormente, es necesario describir un método de transmisión eficiente de la PPDU durante el periodo de TXOP de acuerdo con el esquema de transmisión MU-MIMO.
La FIG. 3 es un diagrama que muestra un ejemplo de un método de transmisión de la PPDU de acuerdo con una forma de realización que no forma parte de la presente invención.
En referencia a la FIG. 3, el AP y la pluralidad de STA, emparejadas en cuanto al MU-MIMO, 21, 22, 23 y 24 tienen la misma capacidad de ancho de banda de canal de 40 MHz. Puesto que todas las STA tienen la misma capacidad de ancho de banda de canal, se pueden transmitir eficientemente datos de acuerdo con el esquema de transmisión de MU-MIMO usando información de ancho de banda del canal incluida en el campo VHT-SIG A de la PPDU.
En la etapa S310 se asigna una TXOP a las STA 21, 22, 23 y 24 asociadas al AP 10. La asignación de la TXOP se puede llevar a cabo cuando se transmite a las STA información relacionada con la TXOP adquirida por el AP 10. La información relacionada con la TXOP se puede incluir en una trama baliza o una trama de respuesta de sonda y la misma se puede difundir de forma general. Además, la TXOP se puede asignar al intercambiar una trama de RTS (Solicitud de Envío) y una trama de CTS (Permiso para Enviar). En este caso, un ancho de banda de canal disponible dentro del periodo de TXOP se puede determinar de acuerdo con un valor del parámetro de ancho de banda de canal incluido en la trama de CTS.
Cuando se transmite la PPDU dentro del periodo de TXOP, el AP 10 fija la información de ancho de banda de canal del campo VHT-SIG A de manera que indique 40 MHz y transmite la PPDU a la pluralidad de STA de acuerdo con el esquema de transmisión MU-MIMO en la etapa S320. Las STA 21, 22, 23, 24 pueden comprobar un valor de ancho de banda de canal usado para transmitir datos incluidos en la PPDU sobre la base de la información de ancho de banda de canal incluida en la PPDU recibida, y así pueden recibir datos. Este método también se puede aplicar a un caso en el que la capacidad de ancho de banda del canal de una STA es un ancho de banda de canal de 80 MHz, un ancho de banda de canal contiguo de 160 MHz, o un ancho de banda de canal no contiguo de 160 MHz. Un ancho de banda de canal que se corresponde con la PPDU transmitida por el AP 10A puede presentar cualquier valor menor que la capacidad de ancho de banda de canal.
A diferencia de la FIG. 3, el AP y las STA emparejadas en cuanto al MU-MIMO pueden tener diferentes capacidades de ancho de banda del canal. En el caso de que se transmita una PPDU que tiene un formato tal como el que se muestra en la FIG. 2, a las STA no se les puede informar de diferentes anchos de banda de canal debido a que la información de ancho de banda de canal está incluida en el campo VHTSIG A y se transmite. Por consiguiente, el AP incluye la información de ancho de banda de canal en el campo VHT-SIG A, transmite la PPDU que incluye el campo VHT-SIG A, y transmite la PPDU a cada STA que puede recibir la PPDU. Esto se describe de forma detallada en referencia a la FIG. 4.
La FIG. 4 es un diagrama que muestra otro ejemplo de un método de transmisión de PPDU de acuerdo con un ejemplo que no forma parte de la presente invención.
En referencia a la FIG. 4, el AP 10 y la pluralidad de STA, emparejadas en cuanto al MU-MIMO, 21, 22, 23 y 24 tienen capacidades diferentes de ancho de banda del canal, y las diferentes capacidades de ancho de banda del canal pueden no tener el mismo valor.
Se asignan TXOPs a las STA 21, 22, 23 y 24 asociadas al AP 10. La asignación de la TXOP se puede llevar a cabo cuando se transmiten a las STA informaciones relacionadas con la TXOP adquirida por el AP 10. La información relacionada con la TXOP se incluye en una trama baliza o una trama de respuesta de sonda, y a continuación se difunde de forma general. Además, la TXOP se puede asignar intercambiando una trama de RTS (Solicitud de Envío) y una trama de CTS (Permiso para Enviar). En este caso, un ancho de banda de canal disponible dentro del periodo de TXOP se puede determinar de acuerdo con un valor de parámetro de ancho de banda de canal incluido en la trama de CTS.
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funcionamiento de una STA. La siguiente tabla 2 muestra un formato de una trama de notificación de modo de funcionamiento que incluye información de ancho de banda de canal.
[Tabla 2] [Tabla]
Orden
Información
1
Categoría
2
Acción
3
Ancho de canal
El campo de categoría se fija a un valor que indica que se puede usar una trama pertinente en el sistema WLAN de la siguiente generación, que soporta el VHT. El campo de acción se fija a un valor que indica que una trama 10 pertinente es una trama de notificación de modo de funcionamiento. El campo de ancho de canal incluye información de ancho de banda de canal. La siguiente tabla 3 muestra un formato de un campo de ancho de banda de canal.
[Tabla 3] [Tabla] 15
Valor
Significado
0
20 MHz
1
40 MHz
2
80 MHz
3
160 MHz u 80+80 MHz
Otro
reservado
Una STA puede transmitir la trama de notificación de modo de funcionamiento a otra STA u otro AP o los dos. La trama de notificación de modo de funcionamiento se usa para restringir el ancho de banda de canal de una PPDU que se transmite desde otra STA u otro AP o ambos a una STA específica. Por ejemplo, si un AP desea recibir una
20 PPDU de 20 MHz, el AP puede difundir de forma general la trama de notificación de modo de funcionamiento a STA que están dentro de una BSS. Si el AP difunde de forma general un ancho de banda fijado a 0, las STA dentro del BSS realizan la transmisión usando la PPDU de 20 MHz. Se cumple lo mismo cuando la STA difunde de forma general la trama pertinente.
25 Cuando un AP transmite PPDUs de 20 MHz, 40 MHz y 80 MHz basándose en las capacidades de ancho de banda de canal de STA, es necesario que el AP tenga en cuenta las ortogonalidades y posiciones de secuencias piloto.
En primer lugar, las secuencias piloto que forman respectivamente los anchos de banda de canal de 20 MHz, 40 MHz y 80 MHz pueden no ser ortogonales entre sí. En segundo lugar, las posiciones de subportadora de las 30 secuencias piloto pueden no coincidir de forma precisa entre sí. Es decir, en diferentes anchos de banda, no se puede garantizar la ortogonalidad en una subportadora en la cual un tono de datos y un tono piloto se solapan mutuamente. Para garantizar la propiedad ortogonal del tono de datos y el tono piloto, el tono de datos se puede cambiar a un tono de datos nulo. La FIG. 9 muestra un ejemplo de la asignación de secuencias piloto de acuerdo con anchos de banda de canal. Cuando un tono de datos que se solapa con un tono piloto se asigna como tono de
35 datos nulo, no se puede garantizar la ortogonalidad.
Al mismo tiempo, si se trata de un entorno en el cual la transmisión de PPDU de acuerdo con el esquema de transmisión MU-MIMO puede obtener una ganancia apropiada, un AP ya habría transmitido PPDUs a la STA respectiva llevando a cabo adecuadamente una conformación de haz. Es decir, aunque los anchos de banda de
40 canal usados para transmitir datos desde el AP a las STA respectivas sean diferentes, la interferencia entre ellos es pequeña. En este caso, tal como se ha descrito anteriormente, aunque los tonos piloto no sean ortogonales entre sí, puede no producirse una influencia considerable sobre el rendimiento de la transmisión de MU-MIMO completa.
Las FIGS. 10 y 11 son diagramas que ilustran ejemplos en los cuales se usan canales aplicables a las formas de 45 realización de la presente invención.
Suponiendo que un periodo de TXOP se fija una vez a un ancho de banda de canal de 80 MHz, el AP transmite PPDUs a las STA STA1, 2, 3 y 4 a través de una transmisión de ancho de banda múltiple. Aunque el AP transmita una PPDU de 40 MHz o una PPDU de 20 MHz después de transmitir la PPDU de 80 MHz completa, otros terminales
50 no pueden usar sub-canales redundantes. Para que otros terminales tengan la oportunidad de acceder a los subcanales de un estado de reposo, el periodo de TXOP se puede fijar a un periodo de transmisión de PPDU hasta un ancho de banda de canal específico.
En referencia a la FIG. 10, el periodo de TXOP se fija a un periodo durante el cual la PPDU de 80 MHz se transmite 55 a la STA4 24 y la PPDU de 40 MHz se transmite a la STA2 22, la STA3 23 y la STA4 24. La STAa no incluida en el
11
grupo de STA objetivo al cual se transmitirán las PPDUs transmitidas por el AP puede ejecutar un mecanismo de contienda después de que la PPDU de 80 MHz y la PPDU de 40 MHz se transmitan en el periodo de TXOP, acceder un canal, y a continuación transmitir y recibir una PPDU pertinente. El mecanismo de contienda se puede ejecutar de manera diferente de acuerdo con un ancho de banda de canal que será usado por la STAa. La STAa puede
5 transmitir y recibir la PPDU pertinente usando el ancho de banda dentro de un ancho de banda de canal que tiene un estado de reposo comprobado a través del mecanismo de contienda.
En referencia a la FIG. 11, un periodo de TXOP se fija a un periodo durante el cual una PPDU de 80 MHz se transmite a la STA4 24. La STAa puede ejecutar un mecanismo de contienda después de que se transmita la PPDU
10 de 80 MHz en el periodo de TXOP, acceder a un canal, y a continuación transmitir y recibir una PPDU pertinente. El mecanismo de contienda se puede ejecutar de manera diferente de acuerdo con un ancho de banda de canal que será usado por la STAa que no es no AP. La STAa puede transmitir y recibir la PPDU pertinente usando el ancho de banda dentro de un ancho de banda de canal que tiene un estado de reposo comprobado a través del mecanismo de contienda.
15 La FIG. 12 es un diagrama de bloques que muestra un aparato inalámbrico en el cual se pueden implementar los métodos de transmisión de PPDUs de acuerdo con las formas de realización de la presente invención.
En referencia a la FIG. 12, el aparato inalámbrico 1200 incluye un procesador 1210, memoria 1220 y un transceptor
20 1230. El transceptor 1230 transmite y/o recibe una señal de radiocomunicaciones e implementa la capa física de la norma IEEE 802.11. El procesador 1210 está conectado funcionalmente al transceptor 1230 y está ajustado para implementar la capa MAC o la capa PHY o ambas con el fin de implementar las formas de realización de la presente invención mostradas en las FIGS. 2 a 11, en las cuales se genera una trama de datos, tal como un formato de PPDU, se selecciona un canal de transmisión, y la trama de datos se transmite a través del canal de transmisión. El
25 procesador 1210 y/o el transceptor 1230 pueden incluir un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), un conjunto de chips aparte, un circuito lógico y/o una unidad de procesado de datos. Cuando la forma de realización de la presente invención se implementa en software, los métodos antes mencionados se pueden implementar con un módulo (es decir, proceso, función, etcétera) para llevar a cabo las funciones antes mencionadas. El módulo se puede almacenar en la memoria 1220 y puede ser ejecutado por el procesador 1210. La memoria 1220 se puede
30 situar dentro o fuera del procesador 1210, y se puede acoplar al procesador 1210 usando varios medios bien conocidos.
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