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在发射功率失衡的情形中为响应帧进行的调制编码方案选择

摘要

本公开的某些方面涉及用于选择调制编码方案(MCS)的技术。在一些方面,该MCS是基于电子设备的特性和发射机的MCS来选择的。在一些方面,该MCS是基于接入点与用户终端之间的功率失衡来选择的。

著录项

  • 公开/公告号CN104662828A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-05-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 高通股份有限公司;

    申请/专利号CN201380036270.1

  • 发明设计人 S·莫林;A·加法里安;

    申请日2013-07-09

  • 分类号

  • 代理机构上海专利商标事务所有限公司;

  • 代理人袁逸

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-12-18 09:04:05

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-06-23

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04L1/00 授权公告日:20180911 终止日期:20190709 申请日:20130709

    专利权的终止

  • 2018-09-11

    授权

    授权

  • 2015-07-29

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L1/00 申请日:20130709

    实质审查的生效

  • 2015-05-27

    公开

    公开

说明书

背景技术

领域

本公开的某些方面一般涉及无线通信,尤其涉及用于传达受无线通信网络中的设备支持的调制编码方案(MCS)集的系统和方法。

背景

为了解决无线通信系统所需的带宽要求日益增长这一问题,正在开发不同的方案以允许多个用户终端能通过共享信道资源来与单个接入点通信而同时达成高数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术代表一种此类办法,其是近来涌现的用于下一代通信系统的流行技术。MIMO技术已在若干新兴无线通信标准(诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准)中被采用。IEEE 802.11表示由IEEE802.11委员会为短程通信(例如,几十米到数百米)开发的无线局域网(WLAN)空中接口标准集。

MIMO系统采用多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线进行数据传输。由这NT个发射天线及NR个接收天线形成的MIMO信道可被分解为NS个也被称为空间信道的独立信道,其中NS≤min{NT,NR}。这NS个独立信道中的每一个对应于一维。如果由这多个发射天线和接收天线创生的附加维度得以利用,则MIMO系统就能提供改善的性能(例如,更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。

在具有单个接入点(AP)和多个用户站(STA)的无线网络中,在去往不同站的多个信道上(在上行链路和下行链路两个方向上)可发生并发传输。在采用IEEE 802.11ah标准的无线网络中,AP和STA可具有不同的发射功率能力。在此类系统中存在许多挑战。

概述

本公开的一些方面包括一种用于由电子设备在无线网络中进行通信的方法,该方法包括从发射机接收标识第一调制方案的数据;基于该电子设备的特性和该第一调制编码方案来选择第二调制编码方案;以及传送标识所选择的第二调制编码方案的数据。

在一些方面,该第二调制编码方案比该第一调制编码方案低一预定量。

在一些方面,接收标识第一调制方案的数据包括在关联之时在字段元素中接收对该发射机的发射功率的指示;并且该预定量是所指示的该发射机的发射功率与该电子设备的发射功率之差的函数。

在一些方面,该电子设备从该发射机接收该预定量。

在一些方面,该电子设备在关联请求帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备在关联之后所发送的管理帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备提供该预定量。

在一些方面,该第二调制编码方案不超过一预定量。

在一些方面,该预定量是数据率或调制编码方案次序。

在一些方面,接收标识第一调制方案的数据包括在关联之时在字段元素中接收对该发射机的发射功率的指示;并且该预定量是所指示的该发射机的发射功率与该电子设备的发射功率之差的函数。

在一些方面,该电子设备从该发射机接收该预定量。

在一些方面,该电子设备在关联请求帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备在关联之后所发送的管理帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备提供该预定量。

在一些方面,选择该第二调制编码方案包括确定该发射机与该电子设备之间的功率失衡,基于所确定的功率失衡来确定用于该电子设备的可允许调制编码方案,以及选择该可允许调制方案以用于该第二发射机。

本公开的一些方面包括一种用于由电子设备在无线网络中进行通信的装置,该装置包括收发机,被配置成接收标识第一调制编码方案的数据,处理系统,被配置成基于该电子设备的特性和该第一调制编码方案来选择第二调制编码方案,并且其中该收发机被配置成传送和/或接收标识所选择的调制编码方案的数据。

在一些方面,该第二调制编码方案比该第一调制编码方案低一预定量。

在一些方面,该收发机被进一步配置成接收发射功率的指示。该处理系统被进一步配置成根据所指示的该发射机的发射功率与该电子设备的该发射功率之差来确定该预定量。

在一些方面,该电子设备被配置成从该发射机接收该预定量。

在一些方面,该电子设备被配置成在关联请求帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备被配置成在关联之后所发送的管理帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备被配置成提供该预定量。

在一些方面,该第二调制编码方案不超过一预定量。

在一些方面,该预定量是数据率或调制编码方案次序。

在一些方面,该收发机被进一步配置成在关联之时在字段元素中接收对该发射机的发射功率的指示。该处理系统被进一步配置成根据所指示的该发射机的发射功率与该电子设备的该发射功率之差来确定该预定量。

在一些方面,该电子设备从该发射机接收该预定量。

在一些方面,该电子设备被配置成在关联请求帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备被配置成在关联之后所发送的管理帧中接收该预定量。

在一些方面,该电子设备被配置成提供该预定量。

在一些方面,该处理器被进一步配置成确定该发射机与该电子设备之间的功率失衡,基于该功率失衡来确定用于该第二发射机的可允许调制编码方案,以及选择该可允许调制方案以用于该电子设备。

在一些方面,该电子设备从该发射机接收该可允许调制编码方案。

本公开的一些方面包括一种用于由电子设备在无线网络中进行通信的设备,该设备包括用于接收标识第一调制编码方案的数据的装置;用于基于该电子设备的特性和该第一调制编码方案来选择第二调制编码方案以用于第二发射机的装置;以及用于使用所选择的调制编码方案进行通信的装置。

在一些方面,该第二调制编码方案比该第一调制编码方案低一预定量。

在一些方面,该设备进一步包括用于在关联之时在字段元素中接收对该发射机的发射功率的指示的装置。

在一些方面,该第二调制编码方案不超过一预定量。

本公开的一些方面包括一种用于由电子设备在无线网络中进行通信的方法,该方法包括传送标识第一调制方案的数据;确定发射功率失衡;基于所确定的发射功率失衡来传送标识可允许调制编码方案集的数据;以及接收标识从该可允许调制编码方案集中选择的第二调制编码方案的数据。

在一些方面,标识第一调制方案的数据是在关联请求或响应帧中被传送的。

在一些方面,标识第一调制方案的数据是在关联之后所发送的管理帧中被传送的。

本公开的一些方面包括一种非瞬态计算机可读介质,该非瞬态计算机可读介质包括在被执行时使装置执行以下操作的代码:从发射机接收标识第一调制方案的数据;基于电子设备的特性和该第一调制编码方案来选择第二调制编码方案;以及传送标识所选择的调制编码方案的数据。

本公开的一些方面包括一种用于在无线网络中进行通信的方法,该方法包括根据第一调制编码方案来传送数据;接收所传送的数据;基于所传送的数据来确定功率失衡;选择比该第一调制编码方案低预定量的第二调制编码方案;以及使用所选择的调制编码方案进行通信。

本公开的一些方面包括一种用于由电子设备在无线网络中进行通信的方法,该方法包括从发射机接收标识第一调制编码方案的数据;基于该电子设备的特性来选择第二调制编码方案,所述特性包括该第一调制编码方案,其中标识该第二调制编码方案的信息比该第一调制编码方案低一预定量;以及传送标识该第二调制编码方案的数据。

本公开的一些方面包括一种用于由电子设备在无线网络中进行通信的装置,该装置包括收发机,被配置成接收标识第一调制编码方案的数据;处理系统,被配置成基于该电子设备的特性来选择第二调制编码方案,所述特性包括该第一调制编码方案,其中标识该第二调制编码方案的信息比该第一调制编码方案低一预定量;以及其中该收发机被配置成传送和/或接收标识该第二调制编码方案的数据。

本公开的一些方面包括一种用于由电子设备在无线网络中进行通信的设备,该设备包括用于从发射机接收标识第一调制编码方案的数据的装置;用于基于该电子设备的特性来选择第二调制编码方案的装置,所述特性包括该第一调制编码方案,其中标识该第二调制编码的信息比该第一调制编码方案低一预定量;以及用于使用该第二调制编码方案进行通信的装置。

本发明的一些方面包括一种非瞬态计算机可读介质,该非瞬态计算机可读介质包括在被执行时使装置进行以下操作的代码:从发射机接收标识第一调制编码方案的数据;基于电子设备的特性来选择第二调制编码方案包括该第一调制编码方案的,其中标识该第二调制编码的信息比该第一调制编码方案低一预定量;以及传送标识该第二调制编码方案的数据。

附图简述

为了能详细理解本公开的以上陈述的特征所用的方式,可参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述,其中一些方面在附图中解说。然而应该注意,附图仅解说了本公开的某些典型方面,故不应被认为限定其范围,因为本描述可允许有其他等同有效的方面。

图1解说了根据本公开的某些方面的无线通信网络的示图。

图2解说了根据本公开的某些方面的示例接入点和用户终端的框图。

图3解说了根据本公开的某些方面的示例无线设备的框图。

图4解说管理分组的示例。

图5A和5B是用于通信的示例方法的流程图。

图6解说了用于在图1的网络内使用的用户终端的一方面。

图7解说了用于在图1的网络内使用的接入点的一方面。

详细描述

以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而,本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。确切而言,提供这些方面以使得本公开将是透彻和完整的,并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导,本领域技术人员应领会,本公开的范围旨在覆盖本文中所公开的本公开的任何方面,不论其是独立实现的还是与本公开的任何其他方面组合实现的。例如,可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外,本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解,本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。

尽管本文描述了特定方面,但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。虽然提到了所描述的方面的一些益处和优点,但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言,本公开的各方面旨在宽泛地应用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议,其中一些作为示例在附图和以下对各方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅是本公开的说明而非限制。

示例无线通信系统

本文所描述的技术可用于各种宽带无线通信系统,包括基于正交复用方案的通信系统。此类通信系统的示例包括空分多址(SDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。SDMA系统可利用充分不同的方向来同时传送属于多个用户终端的数据。TDMA系统可通过将传输信号划分成不同时隙、每个时隙被指派给不同用户终端来允许多个用户终端共享相同频率信道。TDMA系统可实现GSM或本领域中已知的某些其它标准。OFDMA系统利用正交频分复用(OFDM),这是一种将整个系统带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可以被称为频调、频槽等。在OFDM下,每个副载波可以用数据独立调制。OFDM系统可实现IEEE 802.11或本领域中已知的某些其它标准。SC-FDMA系统可以利用交织式FDMA(IFDMA)在跨系统带宽分布的副载波上传送,利用局部式FDMA(LFDMA)在由毗邻副载波构成的块上传送,或者利用增强式FDMA(EFDMA)在多个由毗邻副载波构成的块上传送。一般而言,调制码元在OFDM下是在频域中发送的,而在SC-FDMA下是在时域中发送的。SC-FDMA系统可实现3GPP-LTE(第三代伙伴项目长期演进)或其它标准。

本文中的教导可被纳入诸如有线或无线装置(例如节点)之类的各种电子设备中(例如实现在其内或由其执行)。在一些方面,根据本文中的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端。

接入点(“AP”)可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器(“RNC”)、增强型B节点(eNodeB)、基站控制器(“BSC”)、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线电基站(“RBS”)、或其它某个术语。

接入终端(“AT”)可包括、被实现为、或被称为接入终端、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备、用户站、或其他某个术语。在一些实现中,接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、站(“STA”)、或连接到无线调制解调器的其他某个合适的处理设备。因此,本文中所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型计算机)、便携式通信设备、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或卫星无线电)、全球定位系统设备、或配置成经由无线或有线介质通信的任何其它合适的设备中。在一些方面,节点是无线节点。此类无线节点可例如经由有线或无线通信链路来为网络(例如,广域网(诸如因特网)或蜂窝网络)提供连通性或提供至该网络的连通性。

图1解说了具有接入点110和用户终端120a至120i的多址多输入多输出(MIMO)系统100。为简单起见,图1中仅示出一个接入点(AP)110。接入点110一般是与各用户终端120a-i通信的固定站,并且也可称为基站或无线设备或使用其他某个术语。STA或用户终端120a-i可以是固定的或者移动的,并且也可称作移动站或无线设备、或使用其他某个术语。为简单起见,该设备被称为用户终端(UT)120a-i。AP 110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个UT 120a-i通信。下行链路(即,前向链路)是从接入点110至用户终端120a-i的通信链路,而上行链路(即,反向链路)是从用户终端120至接入点110的通信链路。用户终端120a-i还可与另一用户终端120a-i进行对等通信。系统控制器130耦合至各接入点110并提供对这些接入点110的协调和控制。

尽管以下公开的各部分将描述能够经由空分多址(SDMA)来通信的用户终端120,但对于某些方面,UT 120还可包括不支持SDMA的一些用户终端。因此,对于这些方面,AP 110可被配置成与SDMA用户终端120和非SDMA用户终端120两者通信。这一办法可便于允许不支持SDMA的较老版本的用户终端(“传统”站)仍旧部署在企业中以延长其有用寿命,同时允许在被认为恰当的场合引入较新的SDMA用户终端120。

系统100采用多个发射天线和多个接收天线来在下行链路和上行链路上进行数据传输。AP 110装备有Nap个天线并且对于下行链路传输而言代表多输入(MI)而对于上行链路传输而言代表多输出(MO)。具有K个选定UT 120的集合共同地对于下行链路传输代表多输出并且对于上行链路传输代表多输入。对于纯SDMA而言,如果对K个用户终端的数据码元流没有通过某种手段在码、频率、或时间上进行复用,则期望有Nap≥K≥1。如果数据码元流能通过使用TDMA技术、通过在CDMA下使用不同码道、通过在OFDM下使用不相交的子频带集合等进行复用,则K可以大于Nap。每个选定用户终端120可向接入点110传送因用户而异的数据和/或从接入点110接收因用户而异的数据。一般而言,每一个选定用户终端120可装备有一个或多个天线(即,Nut≥1)。该K个所选用户终端120可具有相同数目的天线,或者一个或多个用户终端120可具有不同数目的天线。

SDMA系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统,下行链路和上行链路共享相同频带。对于FDD系统,下行链路和上行链路使用不同频带。系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端120可装备有单个天线(例如为了抑制成本)或多个天线(例如在能够支持附加成本的场合)。如果通过将传送/接收划分到不同时隙中、其中每个时隙可被指派给不同用户终端120的方式来使各UT 120共享相同频率信道,则系统100还可以是TDMA系统。

图2解说了MIMO系统100中的AP 110以及两个UT 120m和120x的框图。AP 110装备有Nt个天线224a到224ap。UT 120m装备有Nut,m个天线252ma到252mu,且UT 120x装备有Nut,x个天线252xa到252xu。AP 110对于下行链路而言是传送实体,而对于上行链路而言是接收实体。UT 120对于上行链路而言是传送实体,而对于下行链路而言是接收实体。如本文中所使用的,“传送实体”是能够经由无线信道传送数据的独立操作的装置或设备,而“接收实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在以下的描述中,下标“dn”表示下行链路,下标“up”表示上行链路,Nup个用户终端被选择用于上行链路上的同时传输,而Ndn个用户终端被选择用于下行链路上的同时传输。Nup可以等于或可以不等于Ndn,并且Nup和Ndn可以是静态值或者可针对每个调度区间而改变。可在AP 110和/或UT 120处使用波束调向或某种其他空间处理技术。

在上行链路上,在被选定用于上行链路传输的每个UT 120处,TX数据处理器288接收来自数据源286的话务数据和来自控制器280的控制数据。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器282向控制器280提供指令和数据。TX数据处理器288基于与为该用户终端选择的速率相关联的编码及调制方案来处理(例如,编码、交织、和调制)该用户终端的话务数据并提供数据码元流。TX空间处理器290对该数据码元流执行空间处理并向Nut,m个天线提供Nut,m个发射码元流。每个发射机单元(TMTR)254接收并处理(例如,转换至模拟、放大、滤波、以及上变频)各自的发射码元流以生成上行链路信号。Nut,m个发射机单元254提供Nut,m个上行链路信号以供从Nut,m个天线252进行传输,例如以传送到AP 110。

Nup个用户终端120可被调度以在上行链路上进行同时传输。这些用户终端120中的每一个可对其相应数据码元流执行空间处理并在上行链路上向AP 110传送其相应的发射码元流集。

在AP 110处,Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行传送的所有Nup个用户终端接收上行链路信号。每个天线224向各自的接收机单元(RCVR)222提供收到信号。每个接收机单元222执行与发射机单元254所执行的处理互补的处理,并提供收到码元流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个收到码元流执行接收机空间处理并提供Nup个恢复出的上行链路数据码元流。接收机空间处理可以是根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消去(SIC)、或其他某种技术来执行的。每个恢复出的上行链路数据码元流是对由相应用户终端120传送的数据码元流的估计。RX数据处理器242根据对每个恢复出的上行链路数据码元流所使用的速率来处理(例如,解调、解交织、和解码)此恢复出的上行链路数据码元流以获得经解码数据。每个用户终端的经解码数据可被提供给数据阱244以进行存储和/或提供给控制器230以供进一步处理。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器232向控制器230提供指令和数据。

在下行链路上,在AP 110处,TX数据处理器210接收来自数据源208的要给为下行链路传输所调度的Ndn个用户终端的话务数据、来自控制器230的控制数据、以及还可能有来自调度器234的其他数据。可在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于为每个用户终端选定的速率来处理(例如,编码、交织、和调制)该用户终端的话务数据。TX数据处理器210为Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据码元流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据码元流执行空间处理(诸如预编码或波束成形)并为Nap个天线提供Nap个发射码元流。每个发射机单元222接收并处理相应的发射码元流以生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供Nap个下行链路信号以供从Nap个天线224进行传送,例如向诸用户终端120传送。

在每个UT 120处,Nut,m个天线252接收Nap个来自AP 110的下行链路信号。每个接收机单元254处理来自相关联的天线252的收到信号并提供收到码元流。RX空间处理器260对来自Nut,m个接收机单元254的Nut,m个收到码元流执行接收机空间处理并提供恢复出的给该UT 120的下行链路数据码元流。接收机空间处理可以是根据CCMI、MMSE、或某种其他技术来执行的。RX数据处理器270处理(例如,解调、解交织和解码)恢复出的下行链路数据码元流以获得该用户终端的经解码数据。经解码数据可被提供给数据阱272以进行存储和/或提供给控制器280以供进一步处理。

在每个UT 120处,信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计,其可包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地,信道估计器228估计上行链路信道响应并提供针对AP 110的上行链路信道估计。每个用户终端120的控制器280通常基于该用户终端120的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来推导该用户终端120的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来推导接入点110的空间滤波器矩阵。每个用户终端120的控制器280可向AP 110发送反馈信息(例如,下行链路和/或上行链路本征向量、本征值、SNR估计等)。控制器230和280还可分别控制AP 110和UT 120处的各种处理单元的操作。

图3解说了可在无线通信系统100内可采用的无线设备302中使用的各种组件。无线设备302是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。无线设备302可以实现AP 110或UT 120。

无线设备302可包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储器306内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可以是可执行的以实现本文描述的方法。

处理器304可包括用一个或多个处理器实现的处理系统或者可以是其组件。这一个或多个处理器可以用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、选通逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或能够对信息执行演算或其他操纵的任何其他合适实体的任何组合来实现。

处理系统还可包括用于存储软件的机器可读介质。软件应当被宽泛地解释成意指任何类型的指令,无论其被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或是其他。指令可包括代码(例如,呈源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其他合适的代码格式)。这些指令在由该一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文描述的各种功能。

无线设备302还可包括外壳308,该外壳308可包括发射机310和接收机312以允许在无线设备302和远程位置之间进行数据的传送和接收。发射机310和接收机312可被组合成收发机314。单个或多个发射天线316可被附连至外壳308且电耦合至收发机314。无线设备302还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。

无线设备302还可包括可用于力图检测和量化由收发机314收到的信号的电平的信号检测器318。信号检测器318可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其它信号。无线设备302还可包括供处理信号时使用的数字信号处理器(DSP)320。

无线设备302的各个组件可由总线系统322耦合在一起,该总线系统322除数据总线外还可包括电源总线、控制信号总线以及状态信号总线。

在一些方面,图1中解说的无线系统100根据IEEE 802.11ah无线通信标准来工作。IEEE 802.11ah代表允许与低发射功率IEEE 802.11无线网络联用的IEEE802.11修改。IEEE 802.11ah标准有时也可被称为亚1GHz无线通信标准。IEEE802.11ah标准以使得能够实现传感器类型的应用为目标。在这些应用中,传感器通常具有低发射功率能力。

在其他802.11标准中,不同的设备可支持不同的通信数据率。此外,一设备(诸如UT 120)可向网络设备(诸如AP 110)提供受该UT 120支持的MCS集。相应地,AP 110知道哪个MCS将被用于与该UT 120的通信。

图4解说了管理分组400的示例。如图所示,管理分组包括2个字节的帧控制(fc)字段405,2个字节的历时(dur)字段410,以及6个字节的地址1(目的地地址(da))字段415,6个字节的地址2(发送方地址(sa))字段420,6个字节的基本服务集标识符(BSSID)字段425,2个字节的序列控制(sc)字段430,4个字节的HT控制字段435,可变大小的帧体440,以及4个字节的帧校验序列字段445。在一些方面,在为支持HT但不支持VHT的设备传达管理分组400的场合,HT控制字段435可包括HT能力元素但不包括VHT能力元素。在一些方面,在为支持VHT(且因此也支持HT)的设备传达管理分组400的场合,HT控制字段435可包括HT能力元素和VHT能力元素两者。在一些方面,支持HT通信的设备可在管理分组(例如,管理分组400)的HT控制字段(例如,HT控制字段435)的HT能力元素中传送与所支持的MCS集有关的信息。例如,HT能力元素包括定义MCS索引值集的多个比特。各MCS索引值到各实际MCS的映射可由该标准来定义。例如,第一比特可映射到第一MCS,而第二比特可映射到第二MCS。取决于在HT控制字段435中收到的比特的值,AP 110可确定哪个所映射的MCS是受支持的,而哪个所映射的MSC是不受支持的。

此外,在一些方面,支持VHT通信的电子设备在管理分组(例如,管理分组400)的HT控制字段(例如,HT控制字段435)的VHT能力元素中传送与所支持的MCS集有关的信息。VHT能力元素并不对应于个体的所支持MCS的映射。确切而言,VHT能力元素指示为每种数目的空间流所支持的最大MCS。接收VHT能力元素的AP 110假定UT 120对给定空间流支持等于或小于被指示为对该给定空间流所支持的最大MCS的全部MCS。此外,一些MCS被假定成隐式地受支持,并且没有指示可用于指示它们不受支持。

在一些情境中,AP 110可能能够基于该AP 110的发射功率能力来以给定MCS向客户端进行传送。然而,低发射功率UT 120可能无法以相同、甚至无法用相近的MCS向AP 110进行传送。基于UT 120的低发射功率,该UT 120可能仅想要支持小于该UT 120对给定空间流所支持的最大MCS的全部MCS。例如,MCS可具有基于使用特定MCS所能发送的有效比特率数据的次序。有效比特率越大,MCS就“越大”。

相应地,本文描述了用于允许UT 120向AP 110指示哪些MCS受该UT 120支持的系统和方法。例如,具有低发射功率能力的UT 120接收来自AP 110的使用特定MCS的帧。在一些情景中,UT 120基于其低发射功率可能无法使用等于或接近于AP 110的该MCS的MCS来作出响应。由于AP 110与UT 120之间的发射功率之间的失衡或差异,可能出现通信上的困难。

在一个方面,UT 120能自由选择其用来对接收自AP 110的帧作出响应的响应速率或响应MCS。UT 120从AP 110接收标识第一MCS的数据。如本文使用的术语“标识MCS的数据”或其他类似术语可以指代例如以已知MCS来通信、在帧中发送指示已知MCS的信息、或用于指示MCS的其他公知方法。在选择了第二MCS之后,UT 120随后向AP 110发送标识所选择的MCS的数据,并且通信链路可被建立。

在一些方面,UT 120选择比接收自AP 110的MCS低预定量(或即低N个MCS)的一MCS,并且作为响应使用所选择的MCS来通信。N(以及由此关联的MCS)是基于UT 120的特性以及AP 110所传送并被UT 120所接收的MCS来选择的。

在一些方面,N是固定的,例如由IEEE 802.11ah节点之间的典型功率失衡来定义。AP 110可具有以20dBm发射的功率放大器。UT 120可不具有功率放大器,并且以0dBm发射。这些发射功率水平之差有时可被称为功率失衡。通过知道使用IEEE 802.11ah的网络中诸设备之间的典型功率失衡是什么,MCS之间的关系就可被固定并且被确立。因此,在从AP 110接收到根据一MCS的数据之际,UT 120将选择比AP 110所使用的该MCS低固定值N的一MCS,并且根据所选择的MCS来与AP 110通信。

在一些方面,预定量或即N是AP 110与UT 120之间的发射功率的函数。移动网络上的每个设备在关联时声明其发射功率。例如,AP 110以20dBm发射,而UT 120以10dBm发射。发射功率的指示在AP 110和UT 120之间进行关联之时被这两个设备发送和接收。在当前的示例中,功率失衡为10dBm,这对应于对于所定义的N值。一旦知道了N,UT 120就选择比AP 110所使用的该MCS低N的一MCS。尽管这里提供了用于确定N的一个示例,但本领域技术人员将理解,N可以是值范围中的任何值,该值范围对应于AP 110与UT 120之间的可能功率失衡范围或可从中计算出。在一些方面,发射功率的指示由AP 110或UT 120中的任一者或两者在关联请求/关联响应帧中的能力元素中的字段中提供。

在一些方面,N可以是由AP 110向UT 120指示的值。在一些方面,N可以是由UT 120向AP 110指示的值。N的值可被包括在关联请求帧中的字段或信息元素中。在一些方面,N的指示可被包括在关联之后所发送的管理帧中。

在一些方面,MCS选择准则要求所选择的MCS不超出特定值X。与选择比收到MCS低N的MCS形成对比的是,MCS选择被约束为小于X的各MCS。类似于上述N,X可以指代数据率、比特率、调制编码方案、或类似参数。X的值可以与本文别处描述的N的值类似地来确立。例如,基于AP 110与UT 120之间的典型功率失衡,X可以是固定的。X可以是发射功率失衡的函数,或可由AP 110或UT 120中任一者指示。

在一些方面,AP 110或UT 120可指示每个收到MCS与BSSBasicMCSSet(BSS基本MCS集)内对应于功率失衡的每个值的所允许响应MCS之间的确切关系。因此,UT 120可基于功率失衡来选择所允许的响应MCS集内对应于功率失衡的MCS。在一些方面,AP 110可被配置成提供要在控制响应中使用的2个BSS基本集表:一个集用于高发射功率设备而一个集用于低发射功率设备。当低发射功率UT 120接收来自AP 110的帧时,收到MCS与对应低发射功率BSS基本集表中的所允许MCS之间的确切关系被标识。低发射功率UT 120随后从低发射功率BSS基本集表中选择低MCS。

在一些方面,AP 110可在知道功率失衡之后,向UT 120指示AP 110的MCS与所允许的响应MCS之间的确切关系。在一些方面,UT 120可在知道功率失衡之后,指示AP 110和UT 120的MCS的确切关系。UT 120可基于来自AP 110的信标或探测响应而知道功率失衡。对AP 110的MCS与所允许的响应MCS之间的确切关系的指示可在关联请求或响应帧中的字段或信息元素中进行传送或被包括在其中。在一些方面,确切关系可被包括在关联之后所发送的管理帧中。

以上示例描述了AP 110与UT 120之间的关系。然而,该描述不仅限于AP 110与UT 120之间的通信。本领域技术人员将理解,相同的描述可适用于两个对等UT或对等AP。

图5A是用于通信的示例方法500A的流程图。该方法被描述成由UT 120来实现。然而,如本领域普通技术人员将理解的,该方法可由一个或多个其他合适的电子设备来实现。

在框502,UT 120接收标识第一MCS的信息。该MCS可接收自AP 110或另一对等UT 120。标识第一MCS的信息可在关联请求帧中或在管理帧中被接收到。

在框504,UT 120选择第二MCS以供在通信中使用。所选择的MCS基于UT120的特性(例如,发射功率、设备类型、或类似特征)以及第一调制编码方案。示例性设备类型是该电子设备在通信网络中是起到AP 100的作用还是起到UT 120的作用。另一示例性设备类型是该电子设备在通信网络中是作为UT 120与AP 110进行通信还是作为UT 120在对等通信中与另一UT 120进行通信。AP 110与UT 120之间的发射功率失衡可被用作选择MCS的基础。如本文别处描述的,MCS可以是比收到MCS低N的MCS值,或者可被约束为低于X,并且可基于功率失衡。与特定功率失衡相对应的N或X的值可以在UT 120中预编程(诸如在制造时)或被更新(诸如通过软件或固件更新)。

在框506,UT 120向AP 110传送标识或使用所选择的MCS的数据。

图5B是用于通信的示例方法500B的流程图。该方法被描述成由AP 110来实现。然而,如本领域普通技术人员将理解的,该方法可由一个或多个其他合适的电子设备来实现。

在框508,AP 110向UT 120传送标识第一MCS的信息。所传送的信息可包括与AP 110的发射功率、在使用的MCS、可允许响应MCS集相关的信息,与功率失衡有关的信息、和/或要用于选择响应MCS的预定量。该信息可被包括在关联响应帧中或在关联之后所发送的管理帧中。

在框510,AP 110使用所选择的MCS从UT 110接收标识所选择的MCS的信息。

图6解说了用于在图1的网络内使用的UT 600的一方面。UT 600可包括图1或图2中解说的用户终端120中的任一个。如以上讨论的,UT 600可被实现成电子设备,例如,被实现成图3中解说的无线设备302。如以上参照图4和5A描述的,UT 600可被用于与AP通信。

UT 600包括用于确定UT 600将用于与特定接入点110通信的MCS的选择模块602。选择模块602可被配置成执行以上参照图5A中解说的框504所讨论的一个或多个功能。选择模块602可对应于图3中解说的处理器304和DSP 320中的一者或多者。UT 600进一步包括用于无线传送所生成的分组的传送模块606。传送模块606可被配置成执行以上参照图5A中解说的框506所讨论的一个或多个功能。传送模块606可对应于发射机310。UT 600进一步包括生成模块604。生成模块604可被配置成如本文别处描述地基于发射功率失衡来存储或生成在选择MCS时使用的预定量N。生成模块604还可基于对于给定功率失衡而言收到MCS与所允许的响应MCS之间关系来提供要使用的MCS。生成模块604的功能可被包括在以上参照图5A中解说的框504所描述的功能中。UT 600进一步包括使用所支持的MCS与另一设备进行无线通信的通信模块608。通信模块608可被配置成执行以上参照图5B中解说的框510所讨论的一个或多个功能。通信模块608可对应于收发机314。

图7解说了用于在图1的网络内使用的AP 700的一方面。AP 700可包括图1或图2中解说的接入点110中的任一个。如以上讨论的,AP 700可被实现成电子设备,例如,被实现成图3中解说的无线设备302。如以上参照图4和5B描述的,AP 700可用于与UT通信。

AP 700包括用于接收指示另一设备所支持的MCS的分组的传送模块702。传送模块702可被配置成执行以上参照图5B中解说的框508所讨论的一个或多个功能。传送模块702可对应于发射机310。AP 700进一步包括用于基于收到分组来确定哪些MCS受该另一设备支持的接收模块704。接收模块704可被配置成执行以上参照图5B中解说的框510所讨论的一个或多个功能。接收模块704可对应于接收机312。AP 700进一步包括使用所支持的MCS与该另一设备进行无线通信的通信模块708。通信模块708可对应于收发机314。

本领域技术人员将领会可被用于实现以上参照UT 600和/或AP 700所描述这些模块的各种电路、芯片、模块和/或组件(可包括软件或硬件或两者)。UT 600和/或AP 700的一个或多个模块可部分地或全部地在图3中解说的处理器304中实现。

尽管是分开来描述的,但应领会参照UT 600和AP 700所描述的各功能框无须是分开的结构元件。类似地,一个或多个功能块或者各个块的功能性的诸部分可实施在单块芯片中。替换地,特定块的功能性可实施在两块或更多块芯片上。另外,附加模块或功能可在UT 600和/或AP 700中实现。类似地,更少的模块或功能性可在UT 600和/或AP 700中实现,并且UT 600和/或AP 700的组件可按多种配置中的任何配置来安排。可以在图2、3、6和7中解说的各个模块之间或在附加模块之间实现更多或更少的耦合。

以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块,包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)、或处理器。一般而言,在附图中解说了操作、模块或步骤的场合,那些操作可具有相应的配对的装置加功能组件。例如,用户终端可包括用于接收包括空数据分组宣告的消息的装置,该空数据分组宣告包括序列号;用于至少部分地基于与该空数据分组宣告相关联的空数据分组来确定信道状态信息的装置;以及用于传送包括该空数据分组宣告的该序列号以及传送所确定的信道状态信息的至少一个参数的消息的装置。

一种用于在无线网络中进行通信的设备可包括用于接收的装置。该设备可进一步包括用于标识的装置。该设备可进一步包括用于通信的装置。该设备可包括如图1中解说的AP 110。

用于接收的装置可被配置成执行以上参照图5B中解说的框508和512所讨论的一个或多个功能。用于接收的装置可对应于以上参照图3讨论的接收机312、收发机314、处理器304、和存储器306中的一者或多者。用于标识的装置可被配置成执行以上参照图5B中解说的框510所讨论的一个或多个功能。用于标识的装置可对应于以上参照图3讨论的处理器304和存储器306中的一者或多者。用于通信的装置可被配置成执行以上参照图5B中解说的框508和512所讨论的一个或多个功能。用于通信的装置可对应于以上参照图3讨论的发射机310、收发机314、处理器304、和存储器306中的一者或多者。

一种用于在无线网络中进行通信的设备可包括用于生成标识至少一个第一调制编码方案的信息的装置。该设备可进一步包括用于标识至少一个第二调制编码方案的信息的装置。该设备可进一步包括用于传送的装置。该设备可进一步包括用于通信的装置。该设备可包括如图1中解说的UT 120a-i中的任一个。

用于生成标识至少一个第一调制编码方案的信息的装置可被配置成执行以上参照图5A中解说的框502和504所讨论的一个或多个功能。用于生成标识至少一个第一调制编码方案的信息的装置可对应于以上参照图3讨论的处理器304和存储器306中的一者或多者。用于生成标识至少一个第二调制编码方案的信息的装置可被配置成执行以上参照图5A中解说的框502和504所讨论的一个或多个功能。用于生成标识至少一个第二调制编码方案的信息的装置可对应于以上参照图3讨论的处理器304和存储器306中的一者或多者。用于传送的装置可被配置成执行以上参照图5A中解说的框506所讨论的一个或多个功能。用于传送的装置可对应于以上参照图3讨论的发射机310、收发机314、处理器304、和存储器306中的一者或多者。用于通信的装置可对应于以上参照图3讨论的发射机310、收发机314、处理器304、和存储器306中的一者或多者。

如本文所使用的,术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如,“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如,在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且,“确定”可包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)及诸如此类。而且,“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。

如本文中所使用的,引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c、以及a-b-c。

上面描述的方法的各种操作可由能够执行这些操作的任何合适的装置来执行,诸如各种硬件和/或软件组件、电路、和/或模块。一般而言,在附图中所解说的任何操作可由能够执行这些操作的相对应的功能性装置来执行。

结合本公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器或任何其它此类配置。

在一个或多个方面中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,包括促成计算机程序从一地向另一地传递的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。因此,在一些方面,计算机可读介质可包括非暂态计算机可读介质(例如,有形介质)。另外,在一些方面,计算机可读介质可包括暂态计算机可读介质(例如,信号)。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

如果以硬件实现,则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实现。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束,总线可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可用于尤其将网络适配器等经由总线连接至处理系统。网络适配器可用于实现PHY层的信号处理功能。在UT 120(见图1)的情形中,用户接口(例如,按键板、显示器、鼠标、操纵杆,等等)也可以被连接到总线。总线还可以链接各种其他电路,诸如定时源、外围设备、稳压器、功率管理电路以及类似电路,它们在本领域中是众所周知的,因此将不再进一步描述。

在硬件实现中,机器可读介质可以是处理系统中与处理器分开的一部分。然而,如本领域技术人员将容易领会的,机器可读介质、或其任何部分可在处理系统外部。作为示例,机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的计算机产品,所有这些都可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地,机器可读介质、或其任何部分可被集成到处理器中,诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。

处理系统可以被配置为通用处理系统,该通用处理系统具有一个或多个提供处理器功能性的微处理器、和提供机器可读介质中的至少一部分的外部存储器,它们都通过外部总线架构与其他支持电路系统链接在一起。替换地,处理系统可以用带有集成在单块芯片中的处理器、总线接口、用户接口(在接入终端情形中)、支持电路系统、和至少一部分机器可读介质的ASIC(专用集成电路)来实现,或者用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、或者任何其他合适的电路系统、或者能执行本公开通篇所描述的各种功能性的电路的任何组合来实现。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束,本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。

机器可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由处理器执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可包括传输模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例,当触发事件发生时,可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间,处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。随后可将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供由处理器执行。在以下谈及软件模块的功能性时,将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。

本文所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之,除非指定了步骤或动作的特定次序,否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。

所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令存储在计算机可读介质上。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和碟,其中盘(disk)常常磁性地再现数据,而碟(disc)用激光来光学地再现数据。

因此,某些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如,此种计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质,这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于某些方面,计算机程序产品可包括包装材料。

软件或指令还可以在传输介质上传送。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web站点、服务器或其它远程源传送而来的,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。

此外,应当领会,用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如,此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地,本文所述的各种方法能经由存储装置(例如,RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等)来提供,以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站,该设备就能获得各种方法。此外,能利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。

应该理解的是,权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和设备的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

尽管上述内容针对本公开的各方面,然而可设计出本公开的其他和进一步的方面而不会脱离其基本范围,且其范围是由所附权利要求来确定的。

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