[发明专利]用于无线多路接入的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明涉及于2005年3月31日提交的、标题为“Access Point andMethod for Wireless Multiple Access”、发明人为Jacob Sharony的美国申请、以及于2005年3月31日提交的、标题为“Wireless Device andMethod for Wireless Multiple Access”、发明人为Jacob Sharony的美国申请，并通过引用其全部公开合并于此。

背景技术

无线局域网(WLAN)是灵活的数据通信系统，其可替换或扩展传统的有线LAN。WLAN可基于分布式环境而提供增加的功能性和移动性。也就是说，有线LAN通过提供到LAN和与其连接的任意装置的链路的线缆或线路，而将数据从第一计算装置发送到另一个计算装置。然而，WLAN依赖于无线电波而在无线装置之间发送数据。通过被称为调制的过程，将数据叠加到无线电波上，由此，载波用作传输介质。

已通过电子及电气工程师协会(IEEE)所批准的标准，而定义并调节在WLAN上的无线装置之间的数据交换。这些标准包括被通称为802.11、并具有一些版本(包括802.11a、802.11b(“Wi-Fi”)、802.11e、802.11g、以及802.11n)的通信协议。近来，已出现了部署基于802.11的无线基础结构网络的潮流，以在公共场所(例如，“热点”)提供WLAN数据共享和无线因特网接入服务。

传统的WLAN利用单入单出(“SISO”)蜂窝式共享架构，其中，在小区中的无线电信道上发送数据。因为小区内的所有无线装置(例如，移动单元和接入点)共享信道，所以，每个装置必定为对信道的接入而竞争，由此，在给定时刻，仅允许一个装置在信道上进行发送。因而，传统的WLAN存在很多限制(例如，发送时间延迟、发送失败、网络开销增大，可调节性受限等)。

在克服传统的WLAN的限制的努力中，已开发了多入多出(“MIMO”)共享WLAN架构。MIMO模式使用空间多路复用来增大在无线装置之间发送的数据的比特率以及精确度。在MIMO模式中，将单个高速数据流(例如，200mbps)划分为几个低速数据流(例如，50mbps)，将其发送到无线装置(例如，移动单元)，并将其重新组合为高速数据流，以便解析该发送。然而，在给定时刻，仅为一对一通信而提供这样的高速连接(例如，到单个移动单元的接入点)。另外，根据802.11协议的第一版本(例如，802.11a、802.11b、802.11g等)工作的无线装置不能在无硬件和/或软件修改的情况下支持高速连接，这对WLAN的运营商来说可能意味着可观的成本。

发明内容

本发明涉及包括接入点和多个无线装置的系统。接入点使用第一无线通信模式(“FCM”)而发送预定数目的第一信号。第一信号的预定数目对应于接入点的发送天线的数目。FCM为要发送的每个第一信号提供时隙。每个无线装置接收每个第一信号。每个无线装置利用第一信号来生成第一通信矩阵。每个无线装置将第二信号发送到接入点。接入点生成作为与所选无线装置的数目相对应的第二信号的函数的第二通信矩阵。所选无线装置的数目不大于第一信号的预定数目。接入点使用第二无线通信模式(“SCM”)而发起与所选无线装置中的至少一个的无线通信。当使用SCM时，接入点采用第二通信矩阵来解析来自所选无线装置的多个无线通信，并且，每个所选无线装置采用对应的第一通信矩阵解析在无线电信道上单个时隙期间来自接入点的多个无线通信。

附图说明

图1示出了根据本发明的系统的示例实施例。

图2示出了根据本发明的下游协议的示例实施例。

图3示出了根据本发明的上游协议的示例实施例。

图4示出了根据本发明的方法的示例实施例。

图5示出了根据本发明的系统的无线通信的示例实施例的示意图。

图6示出了根据本发明的系统的合计系统吞吐量(aggregatesystem throughput)和天线的数目之间的关系的示例实施例。

图7示出了根据本发明的系统的合计系统吞吐量和天线的数目之间的关系的另一个示例实施例。

具体实施方式

通过下面的描述和附图，可进一步理解本发明，其中，用相同的附图标记来指示相同的元件。本发明的示例实施例描述了一种用于为无线环境中的无线装置提供对无线环境的多路接入的协议。另外，优选地，本发明的协议与使用传统的接入机制的现有基于802.11的无线装置相兼容。