[发明专利]与多个无线通信装置同时通信的系统和方法

说明书

本发明的实施例涉及用于与多个无线通信装置同时通信的方法和系统。在一些实施例中，一种用于与多个无线通信装置同时通信的方法包括：在第一无线站使用多个天线接收从多个其它无线站同时发送来的包括正交频分复用(OFDM)无线信号的多个数据包，其中所述同时发送来的数据包中的每一个包括多个频率音调；对接收到的数据包进行频域变换；针对每个子载波将频域变换的输出分组；确定在不同样本集上形成的子载波组之间的差异；以及确定每个子载波的权重集，其中所述权重被选择为使得所述第一无线站能够进行检测所接收到的多个数据包和解调所接收到的多个数据包二者中的至少之一。

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于与多个无线通信装置同时通信的方法和系统。

背景技术

无线局域网(WLAN)提供使用如IEEE 802.11标准中定义的无线信令在接入点(AP)和客户端装置之间传送数据的手段。最初的 WLAN标准(802.11a/b/g)建立在某时只有一个AP或客户端装置可以在特定信道上发送并且发送装置一次只发送一个信息集的假定下。后来，802.11n标准引入了使用称为多输入多输出(MIMO)的技术同时发送多个信息集的方法，但仍然假定在某时只有一个装置可以发送并且这些信息集将被发往到唯一的客户端装置或都接收相同信息的一组客户端装置。后来，802.11ac标准引入了使用称为下行链路(DL)多用户MIMO(MU-MIMO)的技术允许AP同时发送多个信息集的方法，每个信息集被发往到不同的客户端装置，但仍然具有每次只有一个装置可以发送的限制。802.11技术的进步导致在 802.11ac标准中使用160MHz的带宽时的空中下载(over the air)数据率的峰值达到6.9333吉比特每秒(Gbps)。

然而，对于802.11技术中的所有这些进步，WLAN AP在实践中经常受到限制，在具有高密度的客户端装置的许多现实世界情况中，提供低于30兆比特每秒(Mbps)的总吞吐量。在高密度情况下，吞吐量的这种实际限制有很多原因。首先，802.11使用分布式调度机制，其中AP和客户端装置分别尝试确定接入无线介质的适当时间。如果多个AP或客户端装置同时发送，则信息通常会因信号干扰而丢失。 WLAN装置通过在尝试中较不频繁地接入介质来补偿这种情况，以减少额外数据丢失的概率。这导致在高密度环境中共享介质的方法低效率且经常不可靠。其次，可用于WLAN装置的MU-MIMO技术在解决高密度环境中的主要问题的可用性方面受到限制。802.11不支持上行链路(UL)MU-MIMO机制，该机制将允许AP同时从多个客户端装置接收。虽然UL MU-MIMO在诸如LTE(3GPP TS 36)的其他技术中是可用的，但是类似的实施需要802.11标准和装置的根本性改变。由802.11ac支持的DL MU-MIMO需要在AP和客户端装置之间的信道上频繁更新，以便创建DL MU-MIMO传输。由于信道频繁变化，需要频繁收集信道信息以支持DL MU-MIMO。没有任何UL MU-MIMO 技术允许AP快速收集该信息，AP必须分别从每个装置收集该信息，这导致当更多的装置加入到DL MU-MIMO传输时效率降低，并且导致实际限制DL MU-MIMO的有效性。由于这些及其它原因，在高密度情况下，WLAN的吞吐量和可靠性通常是有问题的。总而言之，在具有高密度客户端装置的环境中的WLAN的大部分问题和局限性源于不能同时接收多个WLAN信号。

802.11的普遍实施利用正交频分复用(OFDM)，其中同时发送许多符号，每个同时发送的符号利用不同的频率。用于发送不同符号的各个频率被称为子载波。OFDM通常依赖于各个子载波处的平均信号与干扰加噪声比(SINR)，以足以允许适当的信道估计和随后的解调。在多个802.11传输同时发生并且没有信道的先前知识来解析这些传输的情况下，来自多个源的信息贡献于子载波。鉴于当子载波上的信息来自多个源时，802.11没有用于解析这些信息的固有机制，来自所有源的信息通常丢失。