Detección de colisión y adaptación de ventana de retardo para transmisión MIMO multiusuarios.

Un procedimiento de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

transmitir simultáneamente desde un primer aparato, una primera pluralidad de paquetes de entradas múltiples y de salidas múltiples multiusuarios en enlace descendente, DL - MU - MIMO, a una pluralidad de segundos aparatos en una primera transmisión

(502);

determinar en el primer aparato que al menos uno de una pluralidad de acuses de recibo correspondientes a la primera pluralidad de paquetes no se ha recibido y por lo menos uno de la pluralidad de acuses de recibo correspondientes a la primera pluralidad de paquetes ha sido recibido desde al menos uno de la pluralidad de segundos aparatos (504); e

incrementar en el primer aparato una ventana de contención (CW) para un contador de retardo en base a la determinación (506).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/035298.

Solicitante: QUALCOMM INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE SAN DIEGO, CA 92121 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WENTINK, MAARTEN, MENZO, SAMPATH,Hemanth, JONES,VINCENT KNOWLES IV, ABRAHAM,SANTOSH PAUL, MERLIN,SIMONE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Acceso a canal inalámbrico, p. ej. acceso planificado... > H04W74/08 (Acceso no planificado p. ej. acceso aleatorio, ALOHA o CSMA [Carrier Sense Multiple Access])

PDF original: ES-2460066_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Detección de colisión y adaptación de ventana de retardo para transmisión MIMO multiusuarios Antecedentes Campo , Ciertos aspectos de la presente revelación se refieren, en general, a las comunicaciones inalámbricas y, más en particular, a detectar que una transmisión de múltiples entradas y de múltiples salidas multiusuarios (MU -MIMO) ha sufrido una colisión y a adaptar el tamaño de la ventana de retardo para una transmisión MU -MIMO posterior.

Antecedentes Con el fin de abordar la cuestión del incremento de las necesidades de ancho de banda exigidas para los sistemas de comunicaciones inalámbricas, se están desarrollando diferentes esquemas para permitir que múltiples terminales de usuario se comuniquen con un único punto de acceso al compartir los recursos de canal, al mismo tiempo que se consiguen elevados caudales de datos. La tecnología de Múltiples Entradas y de Múltiples Salidas (MIMO) representa uno de estos enfoques que ha surgido recientemente como una técnica popular para los sistemas de comunicación de última generación. La tecnología MIMO ha sido adoptada en varios estándares de comunicaciones inalámbricas emergentes, tales como el del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) 802.11. El IEEE 802.11 denota un conjunto de estándares de interfaz aérea de Red de Área Local Inalámbrica (WLAN) desarrollados por el comité IEEE 802.11 para comunicaciones de corto alcance (por ejemplo, decenas de metros a unos pocos cientos de metros) .

Un sistema MIMO emplea múltiples antenas de transmisión (NT) y múltiples antenas de recepción (NR) para la transmisión de datos. Un canal MIMO formado por las NT antenas de transmisión y las NR antenas de recepción se puede descomponer en NS canales independientes, que también se denominan canales espaciales, en el que NS ≤ min {NT, NR}. Cada uno de los NS canales independientes corresponde a una dimensión. El sistema MIMO puede proporcionar un rendimiento mejorado (por ejemplo, un mayor caudal y / o una mayor fiabilidad) si se utilizan las dimensionalidades adicionales creadas por las múltiples antenas de transmisión y de recepción.

En las redes inalámbricas con un único punto de acceso (AP) y múltiples estaciones de usuario (STA) , las transmisiones simultáneas se pueden producir en múltiples canales hacia diferentes estaciones, tanto en la dirección en enlace ascendente como en enlace descendente. Muchos retos están presentes en los sistemas de este tipo.

Se llama la atención a un documento de M. Gong, R. Stacey, J. Cho titulado: "Manejo de Errores y Resultados de la Simulación DL MU MIMO", IEEE 802.11 -10/0324r0, 15 de marzo de 2010, XP002649355, que comprende una presentación de diapositivas que explican los mecanismos de acuse de recibo de múltiples entradas y de múltiples salidas multiusuarios en enlace descendente (DL MIMO MU) y la protección de capas de Control de Acceso al Medio (MAC) .

Se llama la atención además a un documento WO 2009/027931, que desvela un aparato de transmisión, un aparato de recepción, un sistema y un procedimiento para realizar la transmisión multiusuarios a una pluralidad de otros extremos de transmisión, en el que una solicitud de transmisión es transmitida a la citada pluralidad de otros extremos de transmisión, y la solicitud está provista de un marco de Control de Acceso al Medio MAC que incluye una lista de al menos dos identificaciones de los extremos de recepción a los que se solicita que respondan a la solicitud.

Se llama la atención además a un documento titulado "Estándar IEEE para Tecnología de la Información -Telecomunicaciones e Intercambio de Información entre Sistemas -Redes Locales y de Área Metropolitana -Requisitos Específicos -Parte 11: Especificaciones de LAN Inalámbrica, Control de Acceso al Medio (MAC) y Capa Física (PHY) ; IEEE Std. 802.11 -2007 (Revisión del estándar IEEE 802.1) ", 12 de junio de 2007, XP017604022. Esta revisión de estándar especifica las correcciones y aclaraciones técnicas al estándar IEEE 802.11 para redes de área local inalámbricas (WLAN) , así como mejoras en el control de acceso al medio existente (MAC) y las funciones de la capa física (PHY) . También recoge las Enmiendas 1 a 8, incluyendo una corrección de errores.

Sumario De acuerdo con la presente invención se proporcionan un procedimiento y un aparato, como se expone en las reivindicaciones independientes, respectivamente. Las realizaciones preferidas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

Con el fin de que la manera en la que las características de la presente divulgación que se han citado más arriba se pueda entender en detalle, se puede tener una descripción más particular, que se ha resumido brevemente más arriba, por referencia a los aspectos, algunos de los cuales se ilustran en los dibujos adjuntos. Se debe hacer notar, sin embargo, que los dibujos adjuntos ilustran sólo algunos aspectos típicos de esta divulgación y por lo tanto no se deben considerar limitantes de su alcance, puesto que la descripción puede admitir a otros aspectos igualmente eficaces.

La figura 1 ilustra un diagrama de una red de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La figura 2 ilustra un diagrama de bloques de un punto de acceso ejemplar y terminales de usuario de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La figura 3 ilustra un diagrama de bloques de un ejemplo del dispositivo inalámbrico de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La figura 4 ilustra un protocolo ejemplar de múltiples entradas y de múltiples salidas multiusuarios en enlace descendente (DL -MU -MIMO) , de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La figura 5 ilustra ejemplos de operaciones que se pueden realizar en un punto de acceso para detectar una colisión y actualizar una ventana de contención de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La figura 5A ilustra un medio ejemplar que puede realizar las operaciones mostradas en la figura 5.

La figura 6 es un diagrama que enumera varias opciones para la detección de una colisión y las reglas para el cálculo de la ventana de contención en función de las distintas opciones, de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La figura 7 ilustra ejemplos de operaciones que se pueden realizar en un punto de acceso para detectar una colisión y actualizar una ventana de contención de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La figura 7A ilustra medios ejemplares que pueden realizar las operaciones que se muestran en la figura 7.

Descripción detallada Varios aspectos de la divulgación se describen más completamente en la presente memoria descriptiva y a continuación con referencia a los dibujos que se acompañan. Sin embargo, esta divulgación puede ser realizada de muchas formas diferentes y no se debe interpretar como limitada a ninguna estructura o función específica presentada a lo largo de esta divulgación. Por el contrario, se proporcionan estos aspectos para que esta descripción sea minuciosa y completa, y transmita completamente el alcance de la divulgación a los expertos en la técnica. en base a las enseñanzas en la presente memoria descriptiva, un experto en la técnica podrá apreciar que el alcance de la divulgación pretende cubrir cualquier aspecto de la divulgación que se ha descrito en la presente memoria descriptiva, ya sea implementado de forma independiente o en combinación con cualquier otro aspecto de la divulgación. Por ejemplo, un aparato puede ser implementado o un procedimiento puede ser practicado utilizando cualquier número de los aspectos establecidos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

transmitir simultáneamente desde un primer aparato, una primera pluralidad de paquetes de entradas múlti5 ples y de salidas múltiples multiusuarios en enlace descendente, DL -MU -MIMO, a una pluralidad de segundos aparatos en una primera transmisión (502) ;

determinar en el primer aparato que al menos uno de una pluralidad de acuses de recibo correspondientes a la primera pluralidad de paquetes no se ha recibido y por lo menos uno de la pluralidad de acuses de recibo correspondientes a la primera pluralidad de paquetes ha sido recibido desde al menos uno de la plura

lidad de segundos aparatos (504) ; e incrementar en el primer aparato una ventana de contención (CW) para un contador de retardo en base a la determinación (506) .

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además:

inicializar el contador de retardo, en el que el contador de retardo comprende un número aleatorio entre 0 y 15 un valor de la CW;

realizar la cuenta hacia atrás del contador de retardo; y

como respuesta a que el contador de retardo alcance un final de la cuenta atrás, transmitir simultáneamente una segunda pluralidad de paquetes en una segunda transmisión.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además, incrementar un contador de retardo en base a 20 la determinación, en el que incrementar la CW comprende calcular la CW en base al contador de retardo.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que determinar que el al menos uno de la pluralidad de acuses de recibo no se ha recibido comprende determinar que un acuse de recibo de la primera pluralidad de acuses de recibo que se espera recibir el primero en el tiempo, no se ha recibido.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además:

proporcionar una pluralidad de contadores de retardo, un contador de retardo para cada uno de la pluralidad de segundos aparatos; y

para cada uno de la pluralidad de contadores de retardo:

incrementar el contador de retardo para uno en particular de los segundos aparatos en respuesta a no recibir uno de la pluralidad de acuses de recibo correspondientes al uno en particular de los se30 gundos aparatos; y

reinicializar el contador de retardo para uno en particular de los segundos aparatos en respuesta a la recepción de uno de la pluralidad de acuses de recibo correspondientes al uno en particular de los segundos aparatos.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la CW es una función de una clase utilizada en la primera 35 transmisión.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de acuses de recibo comprende una pluralidad de acuses de recibo de bloques válidos (BAS) .

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que cada uno de los BA válidos comprende un acuse de recibo de bloque (BA) asociado con una clase que se utiliza en la primera transmisión; y / o

en el que cada uno de los BA válidos comprende un acuse de recibo afirmativo de al menos una unidad de datos de protocolo de control de acceso a medios (MAC) (MPDU) en una correspondiente de la primera pluralidad de paquetes.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la primera pluralidad de paquetes comprende un paquete asociado con una categoría de acceso seleccionada de una pluralidad de categorías de acceso, en el que la de

terminación comprende determinar que un acuse de recibo correspondiente al paquete no se recibió desde un segundo aparato designado de la pluralidad de segundos aparatos, en el que el segundo aparato designado

está asociado con la categoría de acceso seleccionado, y en el que el incremento comprende incrementar la CW para el contador de retardo asociado con la categoría de acceso seleccionada, en base a la determinación.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que cada uno de los paquetes en la primera pluralidad de paquetes está asociado con una de las categorías de acceso; y / o

en el que el paquete comprende un paquete de cabeza de línea (HOL) de una cola de paquetes asociada con la categoría de acceso seleccionado.

11. El procedimiento de la reivindicación 9, que comprende, además:

inicializar el contador de retardo, en el que el contador de retardo comprende un número aleatorio entre 0 y un valor de la CW;

realizar la cuenta atrás del contador de retardo; y

en respuesta a que el contador de retardo llegue a un final de la cuenta atrás, transmitir simultáneamente una segunda pluralidad de paquetes en una segunda transmisión, en el que la segunda pluralidad de paquetes comprende el paquete asociado con la categoría de acceso seleccionada.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, que comprende además:

determinar que se ha recibido otro acuse de recibo correspondiente al paquete transmitido en la segunda pluralidad de paquetes desde el segundo aparato designado; y

reinicializar la CW para el contador de retardo asociado con la categoría de acceso seleccionada, en base a la determinación.

13. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que el paquete asociado con la categoría de acceso seleccionado es retransmitido hasta que el acuse de recibo correspondiente al paquete sea recibido desde el segundo aparato designado, hasta un límite máximo de retransmisión; y / o

en el que la categoría de acceso se selecciona de acuerdo con el estándar de acceso de canal distribuido mejorado (EDCA) del Instituto de Ingenieros Electrónicos y Electrónicos (IEEE802.11n) .

14. Un aparato para comunicaciones inalámbricas (110, 302) , que comprende:

medios para transmitir de forma simultánea (310) una primera pluralidad de paquetes de entradas múltiples y de salidas múltiples multiusuarios, en enlace descendente, DL -MU -MIMO, a una pluralidad de segundos aparatos (120, 302) en una primera transmisión;

medios para determinar (312, 304, 306, 318, 320) que al menos uno de una pluralidad de acuses de recibo correspondientes a la primera pluralidad de paquetes no se ha recibido y al menos uno de la pluralidad de acuses de recibo correspondientes a la primera pluralidad de paquetes ha sido recibida desde al menos uno de la pluralidad de segundos aparatos; y

medios para incrementar (304, 306, 329) una ventana de contención (CW) para un contador de retardo en base a la determinación.

15. Un producto de programa informático para comunicaciones inalámbricas, que comprende un medio legible por ordenador que comprende instrucciones ejecutables para llevar a cabo los pasos de procedimiento de las reivindicaciones 1 -13, cuando la citadas instrucciones se ejecutan en un dispositivo electrónico del aparato de la reivindicación 14.