Transmisiones de grupos en redes inalámbricas de área local.

Un método de sondeo de canal mediante un punto de acceso, AP, que comprende:

transmitir una trama de sondeo a una serie de estaciones móviles

, STAs, donde la trama de sondeo se transmite en un ancho de banda de 80 MHz e incluye símbolos de aprendizaje a medir por cada una de la serie de STAs; y

recibir una trama de respuesta de sondeo desde cada una de la serie de STAs antes de transmitir datos a la serie de STAs, en el que:

la trama de respuesta de sondeo incluye por lo menos una de: una estimación de canal basada en la trama de sondeo transmitida o mediciones de canal basadas en la trama de sondeo transmitida; y la trama de respuesta de sondeo recibida desde una primera STA de la serie de STAs se recibe en un retardo de intervalo de separación corta entre tramas, después de la finalización de la transmisión de la trama de sondeo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/032215.

Solicitante: INTERDIGITAL PATENT HOLDINGS, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 200 Bellevue Parkway, Suite 300 Wilmington, DE 19809 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: GRANDHI,SUDHEER A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Tráfico de red o gestión de recursos > H04W28/06 (Optimización, p. ej. compresión de cabeceras o dimensionado de la información)

PDF original: ES-2513541_T3.pdf

 

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Transmisiones de grupos en redes inalámbricas de área local.

Fragmento de la descripción:

Transmisiones de grupos en redes inalámbricas de área local ANTECEDENTES

Una red Inalámbrica de área local (WLAN, wireless local area network) en modo de conjunto de servicios básicos (BSS, basic Service set) de infraestructura tiene un punto de acceso (AP, access point) para el BSS y una o varias estaciones (STAs) asociadas con el AP. El AP tiene habitualmente acceso a, o interactúa con un sistema de distribución (DS, dlstrlbutlon system) u otro tipo de red cableada o inalámbrica que transporta tráfico de entrada y de salida del BSS. El tráfico a las STAs originado en el exterior del BSS llega a través del AP y se entrega a las STAs. El tráfico que se origina en las STAs para destinos en el exterior del BSS se envía al AP para ser entregado a los destinos respectivos.

El tráfico entre las STAs dentro del BSS se puede enviar asimismo a través del AP, donde la STA de origen envía tráfico al AP y el AP entrega el tráfico a la STA de destino. Dicho tráfico entre STAs en el interior de un BSS es realmente tráfico entre entidades pares. Dicho tráfico entre entidades pares se puede enviar asimismo directamente entre las STAs de origen y de destino con un establecimiento de enlace directo (DLS, direct link setup) utilizando un DLS IEEE 82.11e o un DLS tunelizado IEEE 82.11z (TDLS). Una WLAN en modo BSS independiente no tiene AP, y las STAs comunican directamente entre ellas.

Se utiliza un mecanismo de protección de vector de asignación de red (NAV, network allocation vector) en la capa de control de acceso al medio (MAC, médium access control), para proteger transmisiones de paquetes en el medio inalámbrico. El NAV es un Indicador mantenido por cada dispositivo (es decir, la STA o el AP), de los períodos de tiempo durante los cuales la transmisión sobre el medio inalámbrico no será iniciada por el dispositivo. Cada trama transmitida en el BSS contiene un campo de duración que está configurado en un período de tiempo correspondiente a la transmisión de la trama y de cualesquiera tramas subsiguientes, junto con espacios entre tramas según requieran las secuencias de Intercambio de tramas definidas en el protocolo de la capa MAC. Un dispositivo que recibe una trama válida no dirigida al mismo actualiza su NAV utilizando la información del campo de duración de la trama recibida, si la actualización tiene como resultado un nuevo valor NAV que es mayor que el valor NAV actual.

En un BSS, se pueden producir colisiones de paquetes como consecuencia de problemas de nodo oculto. Para mitigar este problema se puede utilizar un intercambio de tramas listo para enviar (RTS, ready to send) y libre para enviar (CTS, clear to send) a efectos de establecer el NAV. Para preservar el medio, el dispositivo envía una trama RTS dirigida a un dispositivo receptor, como la primera trama de una secuencia de intercambio de tramas. El dispositivo receptor responde con una trama CTS dirigida al dispositivo que ha transmitido la trama RTS. De este modo, el NAV se establece para todas las otras STAs en las proximidades de ambos dispositivos para soportar la secuencia de intercambio de tramas.

Otro mecanismo de protección que involucra menos sobrecarga, pero no es tan robusto, es la transmisión de una trama de "autoenvío de CTS" ("CTS-to-self) antes de una transmisión que requiere protección. Con este mecanismo de protección, un dispositivo transmite en primer lugar una trama CTS dirigida a sí mismo, con un valor de duración que protege la transmisión subsiguiente.

Los dispositivos se pueden asignar a grupos con un identificador de grupo (en lo que sigue, denominado ID de grupo) utilizando tramas de gestión para funciones de gestión de recursos radioeléctricos. El ID de grupo y la información de grupo asociada se indican en la parte física (PHY) o MAC de una trama. Se conocen métodos para asignar un ID de grupo con parámetros de grupo asociados a dispositivos, utilizando tramas de gestión.

Se están diseñando WLAN con un caudal muy alto (VHT, very high throughput) de más de 1 Mbps en la parte superior de la capa MAC. Para mejorar el rendimiento del sistema, las WLAN VHT pueden incluir características tales como: ahorro de energía, MU-MIMO o acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA, orthogonal frequency división múltiple access). Estas características pueden utilizar transmisiones de grupo o intercambio de tramas de grupo, en los que están involucrados más de dos dispositivos.

En un escenario MU-MIMO u OFDMA, un dispositivo dado comunica simultáneamente con más de una STA, lo que tiene como resultado múltiples enlaces de comunicación simultáneos. Con MU-MIMO, las comunicaciones simultáneas se producen en la misma frecuencia o frecuencias. Con OFDMA, las comunicaciones simultáneas se producen en diferentes frecuencias de subportadora asignadas. En el sentido del enlace ascendente (UL, uplink) (hacia el dispositivo), existe más de un dispositivo de transmisión y un dispositivo de recepción. En el sentido del enlace descendente (DL, downlink) (desde el dispositivo), existe un dispositivo de transmisión y más de un dispositivo de recepción.

Debido a que en las transmisiones de grupo o en los intercambio de tramas de grupo están involucrados más de dos dispositivos, los mecanismos de protección existentes de intercambios de tramas RTS y CTS (que están diseñados solamente para dos dispositivos) no funcionarán adecuadamente. De manera similar, los mecanismos de respuesta

de trama tales como las tramas de acuse de recibo (ACK) y las tramas ACK de bloque (que están diseñadas para solamente dos dispositivos) no funcionarán adecuadamente para transmisiones de grupo o intercambios de tramas de grupo.

Para transmisiones de grupo o intercambio de tramas de grupo, se puede utilizar el concepto de ID de grupo descrito anteriormente para proporcionar un mecanismo de protección de señalización, un mecanismo de respuesta de trama y un mecanismo de sondeo, a efectos de proporcionar mejoras sobre los mecanismos dados a conocer, por ejemplo, en los documentos US25/226273 y GB2459399.

COMPENDIO

Un método para sondeo de canal mediante un punto de acceso incluye transmitir una trama de sondeo a una serie de estaciones móviles (STAs). La trama de sondeo incluye símbolos de aprendizaje a medir mediante cada una de la serie de STAs. Se recibe una trama de respuesta de sondeo procedente de cada una de la serie de STAs. La trama de respuesta de sondeo recibida desde una primera STA de la serie de STAs se recibe en un retardo de intervalo de separación corta entre tramas, después de la finalización de la transmisión de la trama de solicitud de sondeo.

Un punto de acceso (AP) incluye un procesador, un transmisor y un receptor. El proceso está configurado para generar una trama de sondeo a efectos de resolver un canal entre el AP y una serie de STAs. La trama de sondeo incluye símbolos de aprendizaje a medir mediante cada STA de la serie de STAs. El transmisor está configurado para transmitir la trama de sondeo a la serie de STAs. El receptor está configurado para recibir una trama de respuesta de sondeo desde cada una de la serie de STAs. La trama de respuesta de sondeo recibida desde una primera STA de la serie de STAs se recibe en un retardo de un intervalo de separación corta entre tramas después de la transmisión de la trama de sondeo.

Un método para sondeo de canal mediante una STA incluye recibir una trama de sondeo desde un AP. La trama de sondeo incluye símbolos de aprendizaje a medir por la STA. Siempre que la trama de sondeo incluye una dirección de la STA, ésta envía una trama de respuesta de sondeo al AP. Siempre que la trama de sondeo no incluya una dirección de la STA, ésta envía un vector de asignación de red en base a información incluida en la... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de sondeo de canal mediante un punto de acceso, AP, que comprende:

transmitir una trama de sondeo a una serie de estaciones móviles, STAs, donde la trama de sondeo se transmite en un ancho de banda de 8 MHz e incluye símbolos de aprendizaje a medir por cada una de la serie de STAs; y

recibir una trama de respuesta de sondeo desde cada una de la serie de STAs antes de transmitir datos a la serie de STAs, en el que:

la trama de respuesta de sondeo incluye por lo menos una de: una estimación de canal basada en la trama de sondeo transmitida o mediciones de canal basadas en la trama de sondeo transmitida; y la trama de respuesta de sondeo recibida desde una primera STA de la serie de STAs se recibe en un retardo de intervalo de separación corta entre tramas, después de la finalización de la transmisión de la trama de sondeo.

2. Un método de sondeo de canal mediante una estación móvil STA, que comprende:

recibir una trama de sondeo desde un punto de acceso, AP, en el que la trama de sondeo se recibe en un ancho de banda de 8 MHz e incluye símbolos de aprendizaje a medir por la STA;

siempre que la trama de sondeo incluya una dirección de la STA, transmitir una trama de respuesta de sondeo al AP antes de que la STA reciba datos del AP, en el que la trama de respuesta de sondeo incluye por lo menos una de: una estimación de canal basada en la trama de sondeo recibida o mediciones de canal basadas en la trama de sondeo recibida; y

siempre que la trama de sondeo no incluya una dirección de la STA, configurar un vector de asignación de red en base a información incluida en la trama de sondeo.

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la trama de sondeo incluye además una o varias de: una indicación de que la trama es una trama de sondeo, una solicitud de la trama de respuesta de sondeo desde la STA, una solicitud de retroalimentación desde la STA, información de grupo para identificar un grupo de STAs para proporcionar una respuesta de sondeo, información de planificación para la trama de respuesta de sondeo, una solicitud para otras mediciones a incluir en la trama de respuesta de sondeo, o campos de aprendizaje.

4. El método según la reivindicación 3, en el que la información de grupo incluye una o varias de: una identificación del grupo que identifica al grupo; una dirección o identificador para cada STA que pertenece al grupo; o un orden, secuencia o planificación de las STAs del grupo.

5. El método según la reivindicación 3, en el que la información de grupo se incluye en un campo de trama de control de acceso al medio de la trama de sondeo.

6. El método según la reivindicación 3, en el que las tramas de respuesta de sondeo se reciben desde cada una de

la serie de STAs en un orden asociado con la información de grupo.

7. El método según la reivindicación 3, en el que la STA utiliza la información de grupo para determinar su posición

en un orden para transmitir la trama de respuesta de sondeo.

8. El método según la reivindicación 7, en el que siempre que la STA sea la primera en el orden de transmisión de la trama de respuesta de sondeo, se transmite la trama de respuesta de sondeo en un retardo de intervalo de separación corta entre tramas después de recibir la trama de sondeo.

9. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la trama de sondeo utiliza protección de oportunidad de transmisión de señal heredada.

1. El método según la reivindicación 1, que comprende además:

siempre que no se reciba una trama de respuesta de sondeo desde ninguna de las STAs, intentar reclamar el medio inalámbrico después de detectar que el canal está inactivo durante un período de tiempo predeterminado.

11. El método según la reivindicación 1, en el que:

el AP intenta reclamar el medio inalámbrico tras detectar un fallo de una recepción de trama de respuesta de sondeo esperada; y

el intento incluye cualquiera de: transmitir la trama de sondeo o transmitir una trama de sondeo actualizada siempre que haya tiempo disponible antes del comienzo de la siguiente trama de respuesta de sondeo esperada.

12. El método según la reivindicación 1, en el que:

el AP intenta reclamar el medio Inalámbrico después de que se ha Intentado responder a todas las STAs; y el intento incluye cualquiera de: transmitir la trama de sondeo o transmitir una trama de sondeo actualizada.

13. Un punto de acceso, AP, que comprende:

un procesador configurado para generar una trama de sondeo a efectos de sondear un canal entre el AP y una serie de estaciones móviles, STAs, en el que la trama de sondeo Incluye símbolos de aprendizaje a medir por cada una de la serie de STAs;

un transmisor configurado para transmitir la trama de sondeo a la serle de STAs en un ancho de banda de 8 MHz; y

un receptor configurado para recibir una trama de respuesta de sondeo desde cada una de la serie de STAs antes de transmitir datos a dicha serie de STAs, en el que:

la trama de respuesta de sondeo Incluye por lo menos una de: una estimación de canal basada en la trama de sondeo transmitida o mediciones de canal basadas en la trama de sondeo transmitida; y la trama de respuesta de sondeo recibida desde una primera STA de la serie de STAs se recibe en un retardo de intervalo de separación corta entre tramas, después de la finalización de la transmisión de la trama de sondeo

14. Una estación móvil, STA, que comprende:

un receptor configurado para recibir una trama de sondeo desde un punto de acceso, AP, en el que la trama de sondeo se recibe en un ancho de banda de 8 MHz e incluye símbolos de aprendizaje a medir por la STA; un procesador configurado para:

procesar la trama de sondeo para determinar si la trama de sondeo incluye la dirección de la STA; y configurar un vector de asignación de red en base a información incluida en la trama de sondeo, siempre que la trama de sondeo no incluya una dirección de la STA; y

un transmisor configurado para transmitir una trama de respuesta de sondeo al AP, siempre que la trama de sondeo incluya una dirección de la STA, en la que:

la trama de respuesta de sondeo incluye por lo menos una de: una estimación de canal basada en la trama de sondeo recibida o mediciones de canal basadas en la trama de sondeo recibida; y siendo transmitida la trama de respuesta de sondeo antes de que la STA reciba datos del AP.

15. La STA según la reivindicación 14, en la que siempre que la STA sea la primera en el orden de transmisión de la trama de respuesta de sondeo, el transmisor está configurado además para transmitir la trama de respuesta de sondeo en un retardo de intervalo de separación corta entre tramas, después de que la STA recibe la trama de sondeo.