Procedimientos y aparatos para el intercambio de tramas para datos de enlace ascendente de SDMA.

Un procedimiento para planificar transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos (120) a unpunto (110) de acceso compartiendo un canal en un sistema (100) de comunicaciones inalámbricas,

que comprende:

transmitir desde el punto (110) de acceso a los nodos inalámbricos (120) una solicitud para una trama de información deSDMA (Acceso Múltiple por División Espacial) de UL (Enlace Ascendente), con respecto a transmisiones de enlaceascendente desde los nodos inalámbricos (120), comprendiendo la solicitud para la trama de información de SDMA de ULuna indicación de tonos y flujos espaciales adjudicados para los nodos inalámbricos (120);

recibir en el punto de acceso, en respuesta a la solicitud de la trama de información de SDMA de UL, al menos una tramade RTS-MA (Solicitud de Envío de Acceso Múltiple) desde los nodos inalámbricos (120), con respecto a las transmisionesde enlace ascendente desde los nodos inalámbricos (120);

transmitir desde el punto (110) de acceso a los nodos inalámbricos (120) una trama de ACK (Acuse de Recibo) de RTSMA,en respuesta a la recepción de dicha al menos una trama de RTS-MA, comprendiendo la trama de ACK de RTS-MAuna solicitud de señales de sondeo desde al menos uno de los nodos inalámbricos (120),

Procedimientos y aparatos para el intercambio de tramas para datos de enlace ascendente de SDMA

Antecedentes Con el fin de abordar la cuestión de los crecientes requisitos de ancho de banda demandados para sistemas de comunicación inalámbrica, están siendo desarrollados diversos esquemas para permitir a múltiples terminales de usuario comunicarse con una única estación base, compartiendo el mismo canal (los mismos recursos de tiempo y frecuencia) , logrando a la vez altos caudales de datos. El Acceso Múltiple por División Espacial (SDMA) representa un enfoque de ese tipo, que ha surgido recientemente como una técnica popular para los sistemas de comunicación de la próxima generación.

En sistemas de SDMA, una estación base puede transmitir o recibir distintas señales a o desde una pluralidad de terminales móviles de usuario a la vez, y usando la misma frecuencia. A fin de lograr una comunicación fiable de datos, los terminales de usuario pueden necesitar estar situados en direcciones suficientemente distintas. Las señales independientes pueden ser transmitidas simultáneamente desde cada una de las múltiples antenas espacialmente separadas en la estación base. En consecuencia, las transmisiones combinadas pueden ser direccionales, es decir, la señal que está dedicada para cada terminal de usuario puede ser relativamente potente en la dirección de ese terminal de usuario específico y suficientemente débil en las direcciones de otros terminales de usuario. De manera similar, la estación base puede recibir simultáneamente, en la misma frecuencia, las señales combinadas desde múltiples terminales de usuario, a través de cada una de las múltiples antenas separadas en el espacio, y las señales recibidas combinadas desde las múltiples antenas pueden ser divididas en señales independientes transmitidas desde cada terminal de usuario, aplicando la técnica adecuada de procesamiento de señales.

Un sistema inalámbrico de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) emplea un cierto número (NT) de antenas transmisoras y un cierto número (NR) de antenas receptoras para la transmisión de datos. Un canal de MIMO formado por las NT antenas transmisoras y las NR antenas receptoras puede ser descompuesto en NS canales espaciales, donde, a todos los fines prácticos, NS < min {NT, NR}. Los NS canales espaciales pueden ser usados para transmitir NS flujos de datos independientes, para lograr un mayor rendimiento global.

En un sistema de MIMO de acceso múltiple, basado en el SDMA, un punto de acceso puede comunicarse con uno o más terminales de usuario en cualquier momento dado. Si el punto de acceso se comunica con un único terminal de usuario, entonces las NT antenas transmisoras están asociadas a una entidad transmisora (ya sea el punto de acceso o el terminal de usuario) , y las NR antenas receptoras están asociadas a una entidad receptora (ya sea el terminal de usuario o el punto de acceso) . El punto de acceso también puede comunicarse simultáneamente con múltiples terminales de usuario, mediante el SDMA. Para el SDMA, el punto de acceso utiliza múltiples antenas para la transmisión y recepción de datos, y cada uno de los terminales de usuario utiliza habitualmente menos del número de antenas de puntos de acceso para la transmisión y recepción de datos. Cuando se transmite con SDMA desde un punto de acceso, NS < min {NT, sum (NR) }, donde sum (NR) representa la suma de todas las antenas receptoras del terminal de usuario. Cuando se transmite con SDMA a un punto de acceso, NS < min {sum (NT) , NR}, donde sum (NT) representa la suma de todas las antenas transmisoras del terminal de usuario.

La atención se centrará en el documento de SHENG ZHOU ET AL: “MAC 182-2 -Un Protocolo de Acceso al Medio del Enlace Ascendente con Soporte para SDMA para redes WLAN de Antenas Múltiples”, XP031243907, ISBN: 978-1-42441997-6. Este documento se refiere a un diseño de protocolo de Control de Acceso al Medio (MAC) de enlace ascendente, basado en la contienda, para Redes de Área Local Inalámbrica (WLAN) con soporte para el Acceso Múltiple por División Espacial (SDMA) . El protocolo no requiere sofisticados equipos de antenas inteligentes, y puede ser implementado en redes WLAN de sencillas antenas múltiples omnidireccionales. A diferencia de los enfoques basados en super-tramas, el propuesto aquí es un puro protocolo de MAC basado en la contienda, y puede ser fácilmente implementado en sistemas del estándar 802.11 con leves modificaciones. Además, el protocolo proporciona una interfaz para planificación de usuario, lo que lo hace más extensible.

Resumen De acuerdo a la presente invención, un procedimiento y aparato para planificar transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos en un sistema de comunicaciones inalámbricas compartiendo el mismo canal, según lo estipulado en las reivindicaciones 1 y 7, respectivamente, y un producto de programa de ordenador según la reivindicación 8. Realizaciones adicionales son reivindicadas en las reivindicaciones dependientes.

Ciertos ejemplos proporcionan un procedimiento para planificar transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos en un sistema de comunicaciones inalámbricas. El procedimiento incluye, en general, transmitir una solicitud de información con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos, recibir, en respuesta a la solicitud, información con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos,

transmitir un mensaje de confirmación de adjudicación que adjudica recursos de enlace ascendente a un conjunto de al menos algunos de los nodos inalámbricos, en base a la información recibida, y recibir transmisiones simultáneas de datos desde el conjunto de nodos inalámbricos.

Ciertos ejemplos proporcionan un procedimiento para planificar transmisiones de datos desde un nodo inalámbrico en un sistema de comunicaciones inalámbricas que presta soporte a transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos. El procedimiento incluye, en general, transmitir información con respecto a transmisiones de enlace ascendente, mediante un esquema de transmisión de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFDMA) , que utiliza un subconjunto de tonos disponibles en el sistema, recibir un mensaje que acusa recibo de la información transmitida con respecto a transmisiones de enlace ascendente, y transmitir datos por un enlace ascendente después de recibir el mensaje de confirmación de adjudicación.

Ciertos ejemplos proporcionan un aparato para planificar transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos en un sistema de comunicaciones inalámbricas. El aparato, en general, incluye lógica para transmitir una solicitud de información con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos, lógica para recibir, en respuesta a la solicitud, información con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos, lógica para transmitir un mensaje de confirmación de adjudicación, que adjudica recursos de enlace ascendente a un conjunto de al menos algunos de los nodos inalámbricos, en base a la información recibida, y lógica para recibir transmisiones simultáneas de datos desde el conjunto de nodos inalámbricos.

Ciertos ejemplos proporcionan un aparato para planificar transmisiones de datos desde un nodo inalámbrico en un sistema de comunicaciones inalámbricas que presta soporte a transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos. El aparato, en general, incluye lógica para transmitir información con respecto a transmisiones de enlace ascendente, mediante un esquema de transmisión de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFDMA) , que utiliza un subconjunto de tonos disponibles en el sistema, lógica para recibir un mensaje que acusa recibo de la información transmitida con respecto a transmisiones de enlace ascendente y lógica para transmitir datos por un enlace ascendente después de recibir el mensaje de confirmación de adjudicación.

Ciertos ejemplos proporcionan un aparato para planificar transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos en un sistema de comunicaciones inalámbricas. El aparato, en general, incluye medios para transmitir una solicitud de información con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos, medios para recibir, en respuesta a la solicitud, información con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos, medios para transmitir un mensaje de confirmación de adjudicación que adjudica recursos de enlace ascendente a un conjunto de al menos algunos de... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para planificar transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos (120) a un punto (110) de acceso compartiendo un canal en un sistema (100) de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

transmitir desde el punto (110) de acceso a los nodos inalámbricos (120) una solicitud para una trama de información de SDMA (Acceso Múltiple por División Espacial) de UL (Enlace Ascendente) , con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos (120) , comprendiendo la solicitud para la trama de información de SDMA de UL una indicación de tonos y flujos espaciales adjudicados para los nodos inalámbricos (120) ;

recibir en el punto de acceso, en respuesta a la solicitud de la trama de información de SDMA de UL, al menos una trama de RTS-MA (Solicitud de Envío de Acceso Múltiple) desde los nodos inalámbricos (120) , con respecto a las transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos (120) ;

transmitir desde el punto (110) de acceso a los nodos inalámbricos (120) una trama de ACK (Acuse de Recibo) de RTS-MA, en respuesta a la recepción de dicha al menos una trama de RTS-MA, comprendiendo la trama de ACK de RTS-MA una solicitud de señales de sondeo desde al menos uno de los nodos inalámbricos (120) ,

2. El procedimiento de la reivindicación 1, comprendiendo la trama de ACK de RTS-MA retroalimentación de sincronización, comprendiendo la retroalimentación de sincronización parámetros seleccionados entre el conjunto que consiste en un número de muestras para retardar o avanzar el inicio de las transmisiones, un diferencial de potencia y un desplazamiento diferencial de frecuencia.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual al menos una entre la solicitud de la trama de información de SDMA de UL y de la trama de ACK de RTS-MA es transmitida usando un formato de mensaje especificado en al menos una entre la familia IEEE 802.11 de estándares.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

realizar el acceso al canal antes de transmitir la solicitud de la trama de información de SDMA de UL con respecto a las transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la recepción y la transmisión es mediante un esquema de acceso múltiple por división ortogonal (OFDMA) .

6. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

recibir señales de sondeo transmitidas desde al menos uno de los nodos inalámbricos;

determinar a cuáles nodos inalámbricos se adjudicarán recursos de enlace ascendente, en base, al menos en parte, a las señales de sondeo;

determinar velocidades de datos para la transmisión de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos, en base, al menos en parte, a las señales de sondeo.

7. Un aparato (110) para planificar transmisiones simultáneas de datos desde múltiples nodos inalámbricos (120) a un punto (110) de acceso compartiendo un canal en un sistema (100) de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

medios para transmitir desde el punto (110) de acceso a los nodos inalámbricos (120) una solicitud de la trama de información de SDMA (Acceso Múltiple por División Espacial) de UL (Enlace Ascendente) , con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos (120) , comprendiendo la solicitud de la trama de información de SDMA de UL una indicación de los tonos y flujos espaciales adjudicados para los nodos inalámbricos (120) ;

medios para recibir en el punto de acceso, en respuesta a la solicitud de la trama de información de SDMA de UL, al menos una trama de RTS-MA (Solicitud de Envío -Acceso Múltiple) desde los nodos inalámbricos (120) , con respecto a transmisiones de enlace ascendente desde los nodos inalámbricos (120) ;

medios para transmitir desde el punto (110) de acceso a los nodos inalámbricos (120) una trama de ACK (Acuse de Recibo) de RTS-MA en respuesta a la recepción de dicha al menos una trama de RTS-MA, comprendiendo la trama de ACK de RTS-MA una solicitud de señales de sondeo desde al menos uno de los nodos inalámbricos (120) .

8. Un producto de programa de ordenador que comprende un medio legible por ordenador con instrucciones almacenadas en el mismo, siendo ejecutables las instrucciones por uno o más procesadores, y comprendiendo las instrucciones código que hace que dichos uno o más procesadores realicen el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.