CN103891188A - 无线设备中的帧的速率选择 - Google Patents

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Abstract

本公开的某些方面提供了用于选择供传输与收到消息相对应的响应消息的调制类、编码率、和/或调制和编码(MCS)方案的各技术。取决于引发该响应的帧是否已作为高吞吐量(HT)或甚高吞吐量(VHT)传输被传送，可以应用不同规则来选择该MCS方案。

Description

无线设备中的帧的速率选择
根据35U.S.C.§119的优先权要求
本专利申请要求于2011年10月25日提交且被转让给本申请受让人的题为“Rate Selection for Frames in Wireless Devices(无线设备中的帧的速率选择)”的美国临时申请No.61/551,293的优先权，该申请通过援引明确纳入于此。
技术领域
本公开的某些方面一般涉及无线通信，尤其涉及在甚高吞吐量设备中选择帧的调制和编码(MCS)及速率。
背景
为了解决无线通信系统所需的日益增长的带宽要求问题，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，其是近来出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。IEEE802.11表示由IEEE802.11委员会为短程通信(例如，几十米到几百米)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个接收天线构成的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。如果由这多个发射和接收天线创生的附加维度得到利用，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)。
当前IEEE802.11ac规范没有描述站应如何为控制响应帧选择传输速率和/或调制和编码方案(MCS)。因此，需要用于响应于接收到引发响应的帧(例如，控制帧或其他类型的帧)来选择MCS及速率的各技术。所选MCS可被无线设备用来传送对收到帧的响应。
概述
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的设备。该设备一般包括：配置成接收引发响应的帧的接收机；配置成选择供传输该响应的调制类以及调制和编码方案(MCS)的电路系统，其中该电路系统被配置成取决于该帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择该调制类以及MCS；以及配置成使用所选调制类和所选MCS来传送该响应的发射机。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法一般包括接收引发响应的帧；通过以下方式来选择供传输该响应的调制类以及调制和编码方案(MSC)：取决于该帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择该调制类以及MCS；以及使用所选调制类和所选MCS来传送该响应。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的设备。该设备一般包括用于接收引发响应的帧的装置；用于选择供传输该响应的调制类以及调制和编码方案(MSC)的装置，其中用于选择的装置包括用于取决于该帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择该调制类以及MCS的装置；以及用于使用所选调制类和所选MCS来传送该响应的装置。
本公开的特定方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。该计算机程序产品通常包括具有可执行指令的非瞬态计算机可读介质，所述可执行指令用于接收引发响应的帧；通过以下方式来选择供传输该响应的调制类以及调制和编码方案(MSC)：取决于该帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择该调制类以及MCS；以及使用所选调制类和所选MCS来传送该响应。
某些方面提供了一种用于无线通信的站。该站一般包括至少一个天线；配置成经由该至少一个天线来接收引发响应的帧的接收机；配置成选择供传输该响应的调制类以及调制和编码方案(MCS)的电路系统，其中该电路系统被配置成取决于该帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择该调制类以及MCS；以及配置成使用所选调制类和所选MCS来传送该响应的发射机。
附图简要说明
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解说根据本公开的某些方面的用于无线通信的示例帧结构。
图5解说了根据本公开的某些方面的示例前置码结构。
图6解说了根据本公开的某些方面的可由无线设备执行来为对帧的响应选择MCS的各示例操作。
图6A解说了用于执行图6中所示各操作的示例装置。
图7示出根据本公开的某些方面的利用所提议的参数选择方法的示例通信系统。
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，提供这些方面是为了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披露的本公开的任何方面，不论其是与本公开的任何其他方面相独立地还是组合地实现的。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与之不同的其他结构、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。
措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。
尽管本文中描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选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适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
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。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地调制。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。
本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置(例如节点)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”)、演进型B节点(eNB)、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”)话机、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种合适的处理设备。相应地，本文中所教导的一个或更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解说了具有接入点和用户终端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110。接入点一般是与各用户终端通信的固定站，并且也可称为基站或其他某个术语。用户终端可以是固定的或者移动的，并且也可称作移动站、无线设备、或其他某个术语。接入点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用户终端(UT)120通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点至用户终端的通信链路，而上行链路(即，反向链路)是从用户终端至接入点的通信链路。用户终端还可与另一用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合至各接入点并提供对这些接入点的协调和控制。
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，用户终端120还可包括不支持SDMA的一些用户终端。因此，对于这样的一些方面，AP110可被配置成既与SDMA用户终端通信也与非SDMA用户终端通信。此办法可便于允许较老版本的用户终端(“旧式”站)仍得以部署在企业中以延长其有用寿命，而同时允许在认为恰当的场合引入较新的SDMA用户终端。
系统100采用多个发射天线和多个接收天线来进行下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有Nap个天线并且对于下行链路传输而言表示多输入(MI)而对于上行链路传输而言表示多输出(MO)。具有K个选定的用户终端120的集合共同地对于下行链路传输表示多输出并且对于上行链路传输表示多输入。对于纯SDMA而言，如果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，则期望具有Nap≥K≥1。如果数据码元流能够使用TDMA技术、在CDMA下使用不同的码道、在OFDM下使用不相交的子带集合等进行复用，则K可以大于Nap。每个选定用户终端向接入点传送因用户而异的数据和/或从接入点接收因用户而异的数据。一般而言，每一个选定的用户终端可装备有一个或多个天线(即，Nut≥1)。这K个选定的用户终端可具有相同或不同数目的天线。
SDMA系统可以是时分双工(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。MIMO系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可装备有单个天线(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)。如果诸用户终端120通过将传送/接收划分到不同时隙中、每个时隙被指派给不同用户终端120的方式来共享相同频率信道，则系统100还可以是TDMA系统。
图2解说了MIMO系统100中的接入点110以及两个用户终端120m和120x的框图。接入点110装备有Nt个天线224a到224t。用户终端120m装备有Nut,m个天线252ma到252mu，而用户终端120x装备有Nut,x个天线252xa到252xu。接入点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。每个用户终端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。在以下描述中，下标“dn”标示下行链路，下标“up”标示上行链路，Nup个用户终端被选择用于上行链路上的同时传输，Ndn个用户终端被选择用于下行链路上的同时传输，Nup可以等于或不等于Ndn，且Nup和Ndn可以是静态值或者可随每个调度区间而改变。可在接入点和用户终端处使用波束转向或其他某种空间处理技术。
在上行链路上，在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处，发射(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。发射数据处理器288基于与为该用户终端所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。发射空间处理器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个上行链路信号以进行从Nut,m个天线252向接入点的传输。
Nup个用户终端可被调度以在上行链路上进行同时传输。这些用户终端中的每一个对其自己的数据码元流执行空间处理并在上行链路上向接入点发送自己的发射码元流集。
在接入点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。
在下行链路上，在接入点110处，发射数据处理器210接收来自数据源208的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。发射数据处理器210基于为每个用户终端选择的速率来处理(例如，编码、交织、和调制)给该用户终端的话务数据。发射数据处理器210为Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据码元流。发射空间处理器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，如本公开中所描述的那样)并为Nap个天线提供Nap个发射码元流。每个发射机单元222接收并处理各自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个下行链路信号以进行从Nap个天线224到用户终端的传输。
在每个用户终端120处，Nut,m个天线252接收Nap个来自接入点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。接收空间处理器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用户终端的下行链路数据码元流。接收机空间处理是根据CCMI、MMSE、或其他某种技术来执行的。接收数据处理器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给该用户终端的经解码数据。
在每个用户终端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上行链路信道估计。每个用户终端的控制器280通常基于该用户终端的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来推导该用户终端的空间滤波矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来推导接入点的空间滤波矩阵。每个用户终端的控制器280可向接入点发送反馈信息(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还分别控制接入点110和用户终端120处的各种处理单元的操作。控制器230和280可分别耦合到存储器232和282。
图3解说了可在MIMO系统100内可采用的无线设备302中利用的各种组件。无线设备302是可被配置成实现本文中所描述的各种方法的设备的示例。无线设备302可以是接入点110或用户终端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所描述的方法。
无线设备302还可包括外壳308，该外壳308可内含发射机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所接收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。
示例帧结构
IEEE802.11ac是对IEEE802.11标准的修改，其使得能在IEEE802.11网络中实现更高吞吐量。该更高吞吐量通过若干措施来实现，诸如使用MU-MIMO(多用户多输入多输出)以及80MHz或160MHz信道带宽。IEEE802.11ac也称为甚高吞吐量(VHT)。
为进行通信，无线网络(例如，图1解说的系统100)中的接入点(AP)110与各用户终端120可根据某些帧结构来交换消息。图4解说根据本公开的某些方面的用于无线通信的示例帧结构400。短帧(诸如请求发送(RTS)或清除发送(CTS)帧)可包括该帧结构。帧结构400可包括前置码500、媒体接入控制(MAC)报头402、帧体404、以及帧校验序列(FCS)406。MAC报头402可包括帧控制字段410、持续时间字段408、目的地地址(DA)字段、源地址(SA)字段、基本服务集标识符(BSSID)字段、以及序列控制字段。
图5解说了根据本公开的某些方面的前置码500的示例结构。前置码500可包括全旧式部分502(例如，非波束成形部分)和预编码IEEE802.11ac VHT(甚高吞吐量)部分504。旧式部分502可包括：旧式短训练字段(L-STF)506、旧式长训练字段508、旧式信号(L-SIG)字段510、以及两个VHT信号A(VHT-SIG-A)字段512、514中的两个OFDM码元。对于某些方面，旧式部分502还可包括用于向所有受支持STA传达特定STA集将接收MU-MIMO传输的空间流的群标识符(ID)字段516。
预编码802.11ac VHT部分504可包括VHT短训练字段(VHT-STF)518、VHT长训练字段1(VHT-LTF1)520、诸VHT长训练字段(VHT-LTF)522、VHT信号B(VHT-SIG-B)字段524、以及数据部分526。VHT-SIG-B字段524可包括一个OFDM码元，并且可被预编码/波束成形地来传送。
响应帧的示例速率选择
本公开的某些方面给出了用于基于收到消息的特性来为响应消息选择编码率、调制类、和/或调制和编码方案的各技术。所提出的方法可被不同类型的站使用，诸如旧式站、在IEEE802.11n标准下操作的站(例如，高吞吐量(HT)站)、以及在IEEE802.11ac标准下操作的站(例如，VHT站)。
当前IEEE802.11ac规范没有描述站(STA)应如何为控制响应帧选择传输速率和/或调制和编码方案(MCS)。因此，需要用于响应于接收到引发响应的帧(例如，控制帧或其他类型的帧)来选择MCS及速率的各技术。所选MCS可被无线设备用来传送对收到帧的响应。
控制响应帧是在接收到包含引发响应的帧的物理层汇聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)之后的短帧间间隔(SIFS)时间，作为对接收到该帧的响应被传送的控制帧，例如响应于接收到请求发送(RTS)的清除发送(CTS)、响应于接收到数据的确认(ACK)、或响应于接收到BlockAck(块确认)请求的BlockAck。在一些情况下，对控制帧的该传输不是控制响应传输，诸如当CTS被用于发起传送机会(TXOP)时。
一般而言，无线网络100可包括不同种类的站，诸如旧式站、HT站和VHT站。这些站中每一者可以能够支持不同的调制和编码方案。每种类型的站所支持的调制和编码方案集及其对应的参数可在该网络中定义。对于某些方面，MCS还可标识每个站所支持的空间流的数目。例如，第一MCS集(例如，BSSBasicMCSSet)可以是HT站所支持的MCS集，而第二MCS集(例如，VHTBSSBasicMCSSet)可以是VHT站所支持的MCS集。作为示例，BSSBasicMCSSet可包括具有编码率为2/3、3/4和5/6的64正交调幅(QAM)。VHTBSSBasicMCSSet可包括具有编码率为3/4和5/6的256 QAM。网络中不同站所支持的所有MCS的列表可被存储在第三集(例如，CandidateMCSSet)中。作为示例，CandidateMCSSet可以是BSSBasicMCSSet和 theVHTBSSBasicMCSSet中的参数的组合。如果BSSBasicMCSSet和VHTBSSBasicMCSSet为空，则CandidateMCSSet可包括与引发响应的站相对应的强制物理层(PHY)MCS集。例如，如果引发响应的站是HT站，则CandidateMCSSet可包括强制HT PHY MCS集。如果引发响应的站(STA)是VHT STA，则CandidateMCSSet可包括强制HT PHY MCS和VHT PHY MCS集等。
本公开的某些方面提供了用于在接收帧之后选择供传输响应的MCS的各技术。取决于引发响应的帧是否已作为多用户传输和/或作为VHT帧被发送，可以应用不同规则来选择MCS。
图6解说了根据本公开的某些方面的可由无线设备执行来为响应帧选择MCS的各示例操作。在602，无线设备可接收引发响应的帧，诸如控制帧或引发响应的任何其他类型的帧。
在604，无线设备可通过以下方式来选择供传输该响应的调制类、以及调制和编码方案(MCS)：取决于该帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择该调制类以及MCS。在606，无线设备可使用所选调制类以及所选MCS来传送响应。
对于某些方面，无线设备可从受支持MCS集(例如，CandidateMCSSet)中选择供传输响应的MCS。取决于引发响应的数据单元(DU)是否已作为多用户传输被发送，可以应用不同规则来选择MCS。例如，在引发响应的帧位于非HT物理层汇聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)、HT-PPDU或VHT-PPDU内的情况下，无线设备可使用不同规则。非HT PPDU可被任何站(包括旧式站)使用，HT-PPDU可被HT和/或VHT站使用，而VHT-PPDU仅可被VHT站使用。
对于某些方面，仅当已使用VHT调制类传送了帧时，才可使用VHT调制类来传送响应。对于某些方面，用于响应消息的VHT调制类可以类似于或不同于用于传输该帧的VHT调制类。对于另一方面，在已使用VHT调制类来传送帧的情况下，可使用VHT、HT或非HT调制类来传送响应。
对于某些方面，在引发响应的DU已作为多用户和/或VHT传输被发送的情况下，无线设备可确定收到控制帧的空间流数目以及调制阶数。随后，无线设备可选择与等于或小于收到控制帧的空间流数目的空间流数目相对应的MCS。所选MCS还可与等于或小于收到控制帧的调制阶数的调制阶数相对应。
对于某些方面，无线设备可标识受支持MCS集，并且通过从该受支持MCS集中消除与高于收到控制帧的空间流数目的空间流数目相对应的一个或多个MCS来更新该集。无线设备还可从该受支持MCS集中消除与比收到控制帧的调制阶数更高的调制阶数相对应的一个或多个MCS。随后，无线设备可从已更新的受支持MCS集中选择与已更新的受支持MCS集中剩余MCS的最高空间流数目以及最高调制阶数相对应的主MCS。对于某些方面，无线设备可使用主MCS来传送响应。对于某些方面，无线设备可选择与比收到控制帧的数据率低的数据率相对应的MCS。对于某些方面，受支持MCS集可包括BSS中所有非HT、HT或VHT站所支持的一个或多个MCS。
如前所述，受支持MCS集可包括与高吞吐量传输相对应的一个或多个MCS、和/或与甚高吞吐量传输相对应的一个或多个MCS。作为示例，如果引发响应的帧在非HT PPDU内，则无线设备可从CandidateMCSSet中消除所有VHT MCS和具有比收到PPDU的该数据率大的数据率的MCS。随后，无线设备可从CandidateMCSSet中找出最高索引的MCS。该MCS的索引可被设置成作为供响应传输的主MCS的MCS的索引。在一些方面，如果CandidateMCSSet为空，则主MCS可被选作各强制MCS中的最低索引的MCS。
替换地，如果引发响应的帧在HT PPDU内，则无线设备可从CandidateMCSSet中消除所有VHT MCS和所有具有比收到帧的MCS的该索引高的索引的MCS。随后，无线设备可消除具有比收到帧更高的空间流数目以及更高的调制阶数的所有MCS。在一些方面，如果CandidateMCSSet集为空，则强制HT MCS可被包括在CandidateMCSSet中，并且上述规程可被重复。
对于某些方面，如果引发响应的帧在VHT PPDU内，则无线设备可从CandidateMCSSet中消除所有具有比收到帧的MSC的数据率高的数据率的MCS。随后，无线设备可消除所有具有比收到帧更高的空间流数目或更高的调制阶数的MCS。在一些方面，如果CandidateMCSSet集为空，则强制VHT MCS可被包括在CandidateMCSSet中，并且上述规程可被重复。
图7解说根据本公开的某些方面的利用所提议的编码率以及MCS选择方法的示例通信系统700。通信系统700包括基站(例如，演进型B节点(eNodeB))710和一个或多个用户装备(UE)720(该图中仅示出一个UE)。基站可包括用于向UE传送引发响应的消息(例如，控制消息)的发射机模块712。UE 720可用接收机模块722接收消息。如本文描述的，处理模块724可至少基于收到消息的特性来为响应消息选择调制类、编码率和/或MCS。发射机模块726可使用所选MCS向基站710传送响应消息。基站通过接收机模块716接收响应消息，在处理模块714中分析响应消息，并且基于响应消息中收到的信息继续与UE通信。
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，在附图中解说有操作的场合，那些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。例如，图6中所解说的操作600对应于图6A中所解说的装置600A。
例如，用于传送响应的装置可包括发射机，诸如，图2中所解说的接入点110的发射机单元222、图2中所描绘的用户终端120的发射机单元254、或图3中所示的无线设备302的发射机310。用于接收的装置可包括接收机，诸如，图2中所解说的接入点110的接收机单元222、图2中所描绘的用户终端120的接收机单元254、或图3中所示的无线设备302的接收机312。用于选择MCS的装置、和/或用于确定空间流数目的装置、和/或用于标识受支持MCS集的装置、和/或用于更新受支持MCS集的装置可包括处理系统，该处理系统可包括一个或多个处理器，诸如图2中解说的用户终端120的RX数据处理器270和/或控制器280，或接入点110的RX数据处理器242和/或控制器230。
另外，被配置成执行功能(例如，选择、标识、确定等)的电路系统可以是各处理元件或逻辑电路的任何组合，诸如通用和/或专用处理器等。
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)、及类似动作。同样，“确定”还可包括解析、选择、选取、建立、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。
结合本公开描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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、或其设计成执行本文中描述的功能的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，处理器可以是任何可商业购得的处理器、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。
结合本公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM，等等。软件模块可包括单条指令、或许多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。
本文所公开的方法包括用于达成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。在用户终端120(参见图1)的情形中，用户接口(例如，按键板、显示器、鼠标、游戏操纵杆等)也可被连接至总线。总线还可链接各种其他电路(诸如定时源、外围设备、稳压器、电源管理电路等)，这些电路在本领域中是众所周知的，因此将不再赘述。
处理器可负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合，无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。作为示例，机器可读介质可以包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。该计算机程序产品可以包括包装材料。
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送模块和接收模块。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存取速度。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。
如果在软件中实现，则各功能可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，这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。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)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)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
Figure BDA0000495980960000171
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，在一些方面，计算机可读介质可包括非瞬态计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，对于其他方面，计算机可读介质可包括瞬态计算机可读介质(例如，信号)。以上的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
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，此类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。
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。可在本文所述的方法和装置的布置、操作和细节上作出各种修改、变更和变型而不会背离权利要求的范围。

Claims (23)

1.一种用于无线通信的装置，包括：
配置成接收引发响应的帧的接收机；
配置成选择供传输所述响应的调制类以及调制和编码方案(MCS)的电路系统，其中所述电路系统被配置成取决于所述帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择所述调制类以及MCS；以及
配置成使用所选调制类以及所选MCS来传送所述响应的发射机。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述规则仅在是已使用VHT调制类来传送所述帧时才允许使用VHT调制类来传送所述响应。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述规则在是已使用VHT调制类来传送所述帧的情况下允许使用HT或非HT调制类来传送所述响应。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电路系统被配置成：
在收到帧是已作为VHT传输被传送的情况下，确定所述收到帧的空间流数目和调制阶数，其中所选MCS与等于或小于所确定的所述收到帧的空间流数目的空间流数目相对应，并且所选调制阶数等于或小于所确定的所述收到帧的调制阶数。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电路系统被进一步配置成：
标识受支持MCS集；以及
通过从所述受支持MCS集中消除与比所确定的所述收到帧的空间流数目高的空间流数目相对应的一个或多个MCS、并且从所述受支持MCS集中消除与比所确定的所述收到帧的调制阶数高的调制阶数相对应的一个或多个MCS，来更新所述受支持MCS集；以及
从已更新的所述受支持MCS集中选择与已更新的所述受支持MCS集中剩余MCS中的最高空间流数目以及最高调制阶数相对应的主MCS；
并且其中所述发射机进一步被配置成使用所述主MCS来传送所述响应。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述受支持MCS集包括受非HT、HT或VHT站支持的一个或多个MCS。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，配置成选择MCS的所述电路系统进一步被配置成选择与等于或低于所述收到帧的数据率的数据率相对应的MCS。
8.一种用于无线通信的方法，包括：
接收引发响应的帧；
通过以下方式来选择供传输所述响应的调制类以及调制和编码方案(MCS)：取决于所述帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送的而应用不同规则来选择所述调制类以及MCS；以及
使用所选调制类以及所选MCS来传送所述响应。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述规则仅在是已使用VHT调制类来传送所述帧时才允许使用VHT调制类来传送所述响应。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述规则在已使用VHT调制类来传送所述帧的情况下允许使用HT或非HT调制类来传送所述响应。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在收到帧是已作为VHT传输被传送的情况下，确定所述收到帧的空间流数目和调制阶数，其中所选MCS与等于或小于所确定的所述收到帧的空间流数目的空间流数目相对应，并且所选调制阶数等于或小于所确定的所述收到帧的调制阶数。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
标识受支持MCS集；以及
通过从所述受支持MCS集中消除与比所确定的所述收到帧的空间流数目高的空间流数目相对应的一个或多个MCS、并且从所述受支持MCS集中消除与比所确定的所述收到帧的调制阶数高的调制阶数相对应的一个或多个MCS，来更新所述受支持MCS集；
从已更新的所述受支持MCS集中选择与已更新的所述受支持MCS集中剩余MCS中的最高空间流数目以及最高调制阶数相对应的主MCS；以及
使用所述主MCS来传送所述响应。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述受支持MCS集包括受非HT、HT或VHT站支持的一个或多个MCS。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，选择所述MCS包括：
选择与等于或低于所述收到帧的数据率的数据率相对应的MCS。
15.一种用于无线通信的设备，包括：
用于接收引发响应的帧的装置；
用于选择供传输所述响应的调制类以及调制和编码方案(MCS)的装置，其中所述用于选择的装置包括用于取决于所述帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择所述调制类以及MCS的装置；以及
用于使用所选调制类以及所选MCS来传送所述响应的装置。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述规则仅在是已使用VHT调制类来传送所述帧时才允许使用VHT调制类来传送所述响应。
17.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述规则在是已使用VHT调制类来传送所述帧的情况下允许使用HT或非HT调制类来传送所述响应。
18.如权利要求15所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于在收到帧是已作为VHT传输被传送的情况下，确定所述收到帧的空间流数目和调制阶数的装置，其中所选MCS与等于或小于所确定的所述收到帧的空间流数目的空间流数目相对应，并且所选调制阶数等于或小于所确定的所述收到帧的调制阶数。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于标识受支持MCS集的装置；以及
用于通过从所述受支持MCS集中消除与比所确定的所述收到帧的空间流数目高的空间流数目相对应的一个或多个MCS、并且从所述受支持MCS集中消除与比所确定的所述收到帧的调制阶数高的调制阶数相对应的一个或多个MCS，来更新所述受支持MCS集的装置；以及
用于从已更新的所述受支持MCS集中选择与已更新的所述受支持MCS集中剩余MCS中的最高空间流数目以及最高调制阶数相对应的主MCS的装置，其中所述用于传送的装置进一步使用所述主MCS来传送所述响应。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述受支持MCS集包括受非HT、HT或VHT站支持的一个或多个MCS。
21.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述用于选择MCS的装置包括：
用于选择与等于或低于所述收到帧的数据率的数据率相对应的MCS的装置。
22.一种用于无线通信的计算机程序产品，包括含有可执行以下动作的指令的非瞬态计算机可读介质：
接收引发响应的帧；
通过以下方式来选择供传输所述响应的调制类以及调制和编码方案(MCS)：取决于所述帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择所述调制类以及MCS；以及
使用所选调制类以及所选MCS来传送所述响应。
23.一种用于无线通信系统的站，包括：
至少一个天线；
配置成经由所述至少一个天线来接收引发响应的帧的接收机；
配置成选择供传输所述响应的调制类以及调制和编码方案(MCS)的电路系统，其中所述电路系统被配置成取决于所述帧是已用高吞吐量(HT)、甚高吞吐量(VHT)还是非HT调制类被传送而应用不同规则来选择所述调制类以及MCS；以及
配置成使用所选调制类以及所选MCS来传送所述响应的发射机。
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