CN113966584A - 用于IoT设备交错传输和节能的方法 - Google Patents

用于IoT设备交错传输和节能的方法 Download PDF

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Abstract

公开了用于延迟无线通信信道上的分组传输直到检测到更有利的信道条件的方法和系统。当设备接收到周期性信标信号时，它可以测量信道度量。设备可以将信道度量与编程的度量阈值进行比较。如果信道度量小于度量阈值，则传输设备可以延迟分组的传输直到较晚的传输窗口或传输机会(TXOP)(此时信道度量上升到度量阈值以上，表明存在更有利的传输条件)，或者直到在找到更有利的条件之前经过了预配置的超时时段。

Description

用于IoT设备交错传输和节能的方法
相关申请的交叉引用
本申请是2019年6月14日提交的美国非临时专利申请No.16/441,531的国际申请，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本主题技术一般地涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及用于在无线局域网(WLAN)信道中操作的设备延迟或交错(stagger)传输以节能的方法和系统。
背景技术
符合IEEE 802.11(WiFiTM)标准的WLAN系统被各种各样的设备使用，包括越来越多地由低功率物联网(IoT)设备用来传送传感器数据和其它类型的信息。当IoT设备想要使用WiFiTM信道进行传输时，它会感测该介质是否空闲。例如，WiFiTM标准为在给定信道上操作的设备指定了具有冲突避免(CA)机制的载波侦听多路访问(carrier sense multipleaccess，CSMA)，以协调彼此之间的传输，从而使传输不会发生冲突。IoT设备可以测量在信道中检测到的能量以确定是否有任何其它传输。如果检测到的能量超过阈值，则IoT设备假定已经有来自另一设备的传输，并在其尝试再次争用信道之前发起随机退避(back-off)。如果检测到的能量小于阈值，则IoT设备假定没有传输，并且可以抓住被称为传输机会(TXOP)的传输窗口立即进行传输。然而，如果在TXOP期间信道条件不好，则传输可能会失败，迫使IoT设备重传。重传会增加发射设备的功耗，并且对于如IoT设备的低功耗电池供电设备尤其不利。
附图说明
通过参考以下结合附图的描述，可以最好地理解所描述的实施例及其优点。这些附图决不限制本领域技术人员在不背离所述实施例的精神和范围的情况下可以对所述实施例进行的形式和细节上的任何改变。
图1示出了根据本公开的一些实施例的WLAN系统的示例，其中多个IoT设备共享通信信道以与接入点(AP)进行通信。
图2示出了IEEE 802.11(WiFiTM)标准中的信标的帧结构。
图3示出了当使用不同的MCS传输分组时在符合802.11ax的WiFiTM系统中2K字节的分组的持续时间。
图4示出了由信道度量测量的信道条件随时间变化的场景。
图5示出了根据本公开的一些实施例的用于IoT设备测量WLAN信道的信道条件以延迟或交错传输的方法的流程图。
图6是根据本公开的一些实施例的IoT设备的调用流程图，该IoT设备基于来自AP的周期性信标信号测量WLAN信道的信道度量以延迟或交错传输。
图7是根据本公开的一些实施例的IoT设备的框图，该IoT设备测量WLAN信道的信道度量以延迟或交错传输。
具体实施方式
本主题技术的各个方面和变体的示例在本文中被描述并在附图中示出。以下描述并非旨在将本发明限制于这些实施例，而是为了使本领域技术人员能够制作和使用本发明。例如，虽然使用在符合各种版本的IEEE 802.11(WiFiTM)标准的WLAN系统中操作的IoT设备描述了本主题技术的示例、实现方式和实施例，但本主题技术并不因此受限并且可以适用到在其它类型的WLAN系统或广域网中操作的其它类型的通信设备。
在本主题技术的一个方面中，当IoT设备接收到由WLAN系统的AP传输的周期性信标信号时或者当IoT设备接收到分组时，IoT设备可以测量信道度量。当设备有分组要传输时，IoT设备可以使用信道度量来衡量信道对下一可用TXOP传输的有利程度。例如，IoT设备可以将信道度量与编程的度量阈值进行比较。如果信道度量小于度量阈值，则IoT设备可以延迟传输直到稍后的TXOP，此时信道度量上升到度量阈值以上，表明存在更有利的传输条件。IoT设备可以设置延迟分组传输的最大时间间隔。通过不在第一可用TXOP处立即传输，而是延迟或交错分组传输，直到较晚TXOP，此时在最大延迟间隔内信道条件可能更有利，IoT设备可以降低分组错误的概率和重传的需要。在信道条件更有利的较晚TXOP处，IoT设备可以以由改进的信道条件支持的最大数据速率进行传输，由此减少传输时间。由于IoT设备的功耗受IoT设备传输所花费的时间的影响很大，因此通过减少由于分组错误导致的重传以及通过减少分组的传输时间，降低了IoT设备的功耗。对于仅偶尔传输的IoT设备并且当要传输的数据不是时间关键的时，延迟数据传输直到当信道条件改善时有利地节能而不影响服务质量。
在一个实施例中，一种用于操作通信设备的方法包括：由通信设备接收通过共享通信信道从另一设备接收到的多个信标信号。该方法包括：由通信设备基于信标信号监测信道度量。信道度量指示共享通信设备的信号质量。该方法包括确定与等待通过共享通信信道传输的分组相关联的超时时段。该方法还包括：等待传输该分组直到所监测的信道度量超过预定阈值或经过了超时时段，并且由通信设备通过共享通信信道传输分组。在一个实施例中，共享通信信道可以是符合任何版本的IEEE 802.11(WiFiTM)标准的WLAN信道，通信设备可以是WLAN设备，信标可以是WLAN信标信号，并且信标可以从WLAN的接入点接收。
在另一实施例中，处理设备被配置为实现方法，该方法用于：延迟通过共享通信信道传输分组直到所监测的信道度量超过预定阈值或者经过了与分组相关联的传输等待时间。该方法可以由控制器实现。处理设备可以包括一个或多个天线，其被配置为通过共享通信信道进行发送或接收。
图1示出了根据本公开的一些实施例的WLAN系统的示例，其中多个IoT设备共享通信信道以与接入点(AP)进行通信。WLAN系统可以是任何版本的IEEE 802.11(WiFiTM)标准。IoT设备101、103和105是被配置为与AP 107相关联的用户设备，也称为用户站(STA)。在一个实施例中，IoT设备101、103、105可以是被配置为进行测量或收集环境信息的传感器，例如捕获周围区域视的频的IP安全摄像头。IoT设备101、103、105和AP 107可以形成基本服务集(BSS)。一旦与AP 107相关联，IOT设备101、103、105就可以从AP 107接收命令并且可以向AP 107发送测量数据。
IoT设备101、103、105可以实现由WiFiTM标准指定的CSMA-CA机制以协调给定信道上的彼此之间的传输，使得传输不会冲突。例如，IoT设备101、103、105可以测量信道中的能量以检测是否存在任何其它传输。IoT设备101、103、105可以具有测量信道上的信号功率的能量检测(ED)块，并且如果信号功率低于阈值，则假定该信道空闲并且被称为TXOP的传输窗口可供使用。如果测量到的信号功率高于阈值，则IoT设备101、103、105假定已经存在来自另一设备的传输并发起随机退避计数器。IoT设备101、103、105可以在尝试检测是否存在TXOP之前等待直到随机退避计数器超时。在一个实施例中，当IoT设备101、103、105从AP107接收到分组时，这些设备可以对分组中的SIG字段进行解码以确定分组的长度，并且可以等待直到接收到的分组的结尾之后以检测TXOP。AP 107可以以信标间隔传输周期性信标信号以同步IoT设备101、103、105以及与AP 107相关联的其它设备。
图2示出了IEEE 802.11(WiFiTM)标准中的信标的帧结构。AP 107可以以由帧结构的2字节信标间隔字段201配置的时段来传输信标。在一个实施例中，信标间隔可以在20ms至1000ms之间。帧结构的支持速率字段203可以配置有信标的支持数据速率，以确保接收信标的STA支持这些数据速率。在一个实施例中，信标可以支持2GHz频带中的1Mbps和5GHz频带中的6Mbps的基本数据速率。AP 107可以使用IEEE 802.11(WiFiTM)分组结构以配置的信标间隔和数据速率向IoT设备101、103、105传输一个信标帧。
为了降低功耗，当没有数据要传输时，IoT设备101、103、105可以进入节能模式。例如，IoT设备101、103、105可以向AP 107发送节能(PS)位设置为1的空数据分组(NDP)以向AP107通知设备准备好进入节能模式。IoT设备101、103、105可以初始化定时器并且可以进入节能模式，在该模式期间设备仅保持定时器和一些低级功能处于活动状态。定时器允许IoT设备101、103、105以信标间隔周期性地醒来以接收信标，以检查是否存在用于这些设备的任何分组在AP 107处排队。如果存在旨在用于这些设备的分组，则IoT设备101、103、105可以传输PS位设置为0的NDP以使得AP 107能够将分组传输到这些设备。否则，IoT设备101、103、105可以重新初始化定时器，并且可以重新进入节能模式直到它在下一信标间隔期满时醒来。
在IoT设备101、103、105在信标间隔醒来以接收信标的时间期间，设备可以在接收信标的同时测量信道度量以确定接收(Rx)信道的条件。例如，设备可以测量度量，例如信号强度指示符(RSSI)、相邻信道干扰(ACI)、信噪比(SNR)、噪声水平、指示多输入多输出(MIMO)信道的信道矩阵质量的信道条件编号(channel condition number)、信道矩阵的特征值等。在一个实施例中，即使当设备没有进入节能模式并且不需要从节能模式中醒来时，IoT设备101、103、105也可以在接收信标的同时测量信道度量。在一个实施例中，在IoT设备101、103、105从AP 107接收数据分组而不仅仅是信标时，这些设备可以测量Rx信道的信道度量。
IoT设备101、103、105可以基于Rx/Tx信道的假定互易性，使用与Rx信道相关联的测量的信道度量作为与Tx信道相关联的信道度量的近似。在一个实施例中，通过等待直到更好的信道条件变得可用或直到预配置的延迟时段到期，IoT设备101、103、105可以使用信道度量来交错其Tx。信道度量可以用于确定与信道度量相关联的信道条件所支持的传输的最高调制编码方案(MCS)。
图3示出了当使用不同的MCS传输分组时符合802.11ax的WiFiTM系统中2K字节的分组的持续时间。通常，对于分组中的相同字节数，用较高MCS调制和编码的分组的长度短于用较低MCS调制和编码的分组。由于对于所有MCS由设备消耗的电流几乎相同，因此较短的分组长度引起节能。例如，在符合802.11ax的WiFiTM系统的MCS9和MCS7之间，对于2K字节的分组大小，MCS9的分组长度为200μs，这比MCS7的240μs分组长度短约20％。通过即使信道度量指示信道条件支持MCS7也延迟分组的传输，并且通过等待直到信道度量指示信道条件支持MCS9之时以使用MCS9而不是MCS7来传输分组，IoT设备101、103、105由于较短的分组长度和由此得到的较短传输持续时间可以得到20％的节能。
在另一示例中，对于2K字节的分组大小，在符合802.11ax的WiFiTM系统中MCS4的分组长度是360μs。在MCS9和MCS4之间，MCS9的分组长度比MCS4的分组长度短约50％。通过将分组传输从支持MCS4的信道条件延迟到支持MCS9的信道条件，从而可以使用MCS9而不是MCS4来传输分组，IoT设备101、103、105可以将分组传输的功耗降低一半。
在一个实施例中，IoT设备101、103、105可以使用小于如信道度量所指示的信道条件所支持的最高MCS的MCS，以增加在第一传输时成功传输分组的可能性。例如，通过将分组传输从支持MCS7的信道条件延迟到支持MCS9的信道条件，但选择使用MCS8而不是更高的MCS9传输分组，如果信道条件从测量信道度量的时间开始略有下降，则第一次尝试成功传输的概率增加。减少传输持续时间或减少由于丢失分组而重新传输的概率会降低功耗，并允许IoT设备101、103、105更快地返回到节能模式。
在一个实施例中，IoT设备101、103、105可以将信道度量与编程的阈值进行比较。如果信道度量小于编程的阈值，则即使TXOP可用，IoT设备101、103、105也可以延迟分组的传输，并且可以等待直到信道条件更有利于传输。例如，IoT设备101、103、105设备可以缓冲分组直到信道度量超过阈值。这是可能的，因为IoT设备101、103、105可能只需要偶尔传输分组，并且分组可能不是时间关键的。例如，如果IP安全摄像头有足够的存储器来缓冲分组，则周期性醒来以捕获视频的IP安全摄像头不需要立即将其传输到AP 107。在一个实施例中，来自IoT设备101、103、105的分组(例如，媒体访问控制(MAC)服务数据单元(MSDU))具有与其相关联的生命期，例如100-200ms。IoT设备101、103、105可以延迟MSDU分组的传输直到生命期结束，而不会招致任何惩罚。
图4示出了由信道度量测量的信道条件随时间变化的场景。IoT设备101、103、105可以测量SNR和条件编号作为信道度量以确定信道的条件，如图4的下方两个图表所示。顶部图表示出了使用MCS7进行传输的分组错误率(PER)。在3000-4000ms之间的时段期间，SNR下降且条件编号达到峰值，表明信道条件退化。在该时段期间，PER示出分组错误的高概率。当IoT设备101、103、105检测到这样的信道度量时，而不是在较低的MCS下或冒分组错误和重传的风险进行传输，如果设备将分组传输交错大约100ms，则设备可能会发现信道条件已经改善。IoT设备101、103、105然后可以以更高的MCS7进行传输，减少了分组长度和传输时间，从而节省电力。
在一个实施例中，IoT设备101、103、105可以具有基于MSDU生命期的超时计数器。例如，超时计数器可以被编程为具有比MSDU生命期少几毫秒的间隔。超时计数器可以用于指示在设备等待更好的信道条件的同时延迟MSDU分组传输的最大时间量。当IoT设备101、103、105搜索期望的信道条件的同时，超时计数器倒计时以指示剩余延迟时间。如果在超时计数器超时时IoT设备101、103、105没有找到期望的信道条件，则这些设备可以在下一可用的TXOP处传输MSDU分组，从而即使信道度量不超过编程的阈值，也可以在MSDU的生命期内传输分组。在一个实施例中，IoT设备101、103、105可以基于时间平均的信道度量减少用于传输MSDU分组的MCS以降低重传的可能性。然而，在超时计数器超时之前，IoT设备101、103、105可以在等待能够支持更高MCS的更好信道条件的同时缓冲MSDU分组。当IoT设备101、103、105找到如信道度量所指示的这样的信道时，设备可以使用与信道度量相关联的最高MCS在下一可用TXOP处传输MSDU分组。
在一个实施例中，可以根据所测量的信道度量的历史、待传输的数据量以及与缓冲的数据相关联的超时计数器，来对编程的阈值进行编程。例如，如果所测量的信道度量的历史指示信道度量不太可能在一天中的某个时间超过某个级别，则IoT设备101、103、105可以将编程的阈值编程为在给定时段期间不超过给定级别，从而分组不会被过度缓冲，等待不太可能发生的信道条件。在一个实施例中，如果存在大量缓冲的分组，表明当前编程的阈值可能设置得太高并且与缓冲的数据相关联的超时计数器接近超，则IoT设备101、103、105可以降低编程的阈值以增加所测量的信道度量可以超过编程的阈值的可能性。
在一个实施例中，可以根据与不同MCS相关联的相对分组长度和最后测量的信道度量来对编程的阈值进行编程。例如，如果最后测量的信道度量指示支持MCS4的信道条件，并且因为在符合802.11ax的系统中使用MCS9的分组长度比使用MCS4的分组长度短50％，因此由于可以实现50％的节能，IoT设备101、103、105可以将编程的阈值编程为支持MCS9的信道度量。在另一示例中，如果最后测量的信道度量指示支持MCS8的信道条件，并且因为在符合802.11ax的系统中使用MCS9的分组长度仅比使用MCS8的分组长度短几个百分比，因此IoT设备101、103、105可以决定不将编程的阈值编程到支持MCS9的信道度量，以避免这样的风险：在等待以实现小的节能的同时，信道条件可能从上次测量的信道度量退化。因此，在通过等待信道条件改善到编程的阈值而实现的潜在节能与信道条件可能实际上退化的风险(导致分组以较低的MCS传输，或重传的风险)之间存在权衡。
图5示出了根据本公开的一些实施例的用于IoT设备测量WLAN信道的信道条件以延迟或交错传输的方法500的流程图。方法500可以由处理逻辑执行，处理逻辑包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、处理设备等)、软件(例如，在处理设备上运行/执行的指令)、固件(例如，微码)或其组合。在一些实施例中，方法500可以由IoT设备(例如，图1中所示的IoT设备101、103、105)执行。
在操作501处，IoT设备可以确定它是否从AP(例如，图1的AP 107)接收到周期性信标或Rx分组。在一个实施例中，IoT设备可以处于节能模式，并且可以在信标间隔周期性地醒来以接收信标。IoT设备可以接收信标以确定是否存在用于IoT设备的任何分组在AP处排队。如果针对IoT设备存在分组，则IoT设备可以提示AP将分组传输给IoT设备。IoT设备还可以确定它是否具有任何分组要传输。如果IoT设备有分组要传输，则IoT设备可以缓冲分组，并且可以用指示用于延迟分组传输的最大时间量的值来初始化超时计数器。超时计数器可以递减以跟踪在传输分组之前剩余的延迟。如果没有分组要接收或发送，如果IoT设备已接收到来自AP的所有分组，或者如果IoT设备没有接收到信标，则IoT设备可以回到节能模式，直到它醒来以接收下一信标。
在操作503处，在IoT设备从AP接收信标或分组的时间期间，IoT设备可以测量信道度量以确定Rx信道的条件。在一个实施例中，当IoT设备接收到信标或分组时，IoT设备可以测量以下各项中的一项或多项：与Rx信道相关联的RSSI、ACI、SNR、噪声水平、信道条件编号、信道矩阵的特征值等。IoT设备可以使用与Rx信道相关联的测量的信道度量作为信道度量的近似，并因此作为对下一TXOP处的信道条件的指示。
在操作505处，如果存在要传输的分组，则IoT设备可以确定TXOP是否可用。在一个实施例中，IoT设备可以测量信道上的信号功率，并且可以将测量到的信号功率与检测阈值进行比较。如果在信道上测量到的功率高于检测阈值，则信道上存在来自AP或另一IoT设备的现有传输。IoT设备可以声明TXOP不可用，并且可以初始化随机退避计数器。IoT设备可以等待直到随机退避计数器超时以检查是否另一TXOP可用，或者可以等待在操作501处接收下一信标。
如果在信道上测量到的功率低于检测阈值，则假设TXOP可用于IoT传输分组。在操作507处，IoT设备可以检查以查看跟踪分组被传输之前剩余时间的超时计数器是否已经到期。例如，当MSDU分组被缓冲时，超时计数器可能已经用基于MSDU分组的生命期的值进行了初始化。当超时计数器倒计时到零时，意味着缓冲的MSDU分组应该在当前可用的TXOP处传输，以防止MSDU分组的生命期到期。
在操作513处，如果超时计数器已到期，则IoT设备可以以与测量的信道度量相关联的最大MCS传输缓冲的分组。在一个实施例中，IoT设备可以以小于与上次测量的信道度量或时间平均的信道度量相关联的最大MCS的MCS传输缓冲的分组，以减少传输失败的可能性，因为TXOP处的信道条件已经从上次信道度量测量时退化。可以基于最大容忍分组错误率来选择与给定信道度量相关联的MCS。信道度量越高表示信道条件越好，可以用于传输分组的MCS越高，就能缩短分组长度和传输时间，从而引起IoT设备的节能。
如果超时计数器没有到期，则分组可以承担得起等待更长时间以希望获得更好的信道条件。在操作511处，IoT设备可以将信道度量与编程的阈值进行比较，以确定与由编程的阈值指示的信道度量相关联的期望的信道条件是否可用。在一个实施例中，编程的阈值可以指示可以支持使用最高MCS传输分组的信道度量。例如，在符合802.11ax的系统中，编程的阈值可以与支持MCS9的信道条件相关联。在一个实施例中，当IoT设备在以下二者之间进行权衡时，可以动态调整编程的阈值：延迟分组传输以希望获得更好的信道条件；以及冒以下风险：等待太长时间可能需要在第一可用TXO处传输(即使当信道条件不利时)以便在分组的生命期内传输。
如果信道度量小于编程的阈值，则IoT设备可以通过返回到节能模式来继续等待更好的信道条件，直到醒来以在操作501处接收下一信标。如果信道度量大于或等于编程的度量，则已检测到期望的信道条件，并且IoT设备可以以与测量的信道度量相关联的最大MCS传输缓冲的分组。更高的测量的信道度量允许使用更高的MCS传输缓冲的分组，以缩短传输时间、避免重传并且节能。
图6是根据本公开的一些实施例的基于来自AP的周期性信标信号来测量WLAN信道的信道度量以延迟或交错传输的IoT设备的调用流程图。AP可以传输周期性信标。在框601处，IOT设备在接收信标期间测量信道度量。在框603处，IoT设备将测量的信道度量与编程的阈值进行比较以查看信道条件是否改善。IoT设备还确定跟踪在缓冲分组要被传输之前的剩余时间的超时计数器是否指示缓冲的分组能承担得起为改善的信道条件等待更长时间。IoT设备确定信道度量小于编程的阈值并且超时计数器尚未超时。结果，IoT设备不使用当前可用的TXOP进行传输，以希望在未来的TXOP处获得更好的信道条件。
在框605处，在来自AP的下一信标处，IoT重复信道度量测量。在框607处，IoT再次将测量的信道度量与编程的阈值进行比较并且确定超时计数器是否尚未超时。信道条件仍然尚未改善，且超时计数器尚未超时。IoT设备再次不使用当前可用的TXOP进行传输，希望信道条件在下一TXOP处改善。
在框609处，在来自AP的下一信标处，IoT重复信道度量测量。在框611处，IoT确定信道度量大于编程的阈值或者超时计数器是否已经超时。IoT设备使用与测量的信道度量相关联的最大MCS在当前可用的TXOP处传输缓冲的分组。
图7是根据本公开的一些实施例的测量WLAN信道的信道度量以延迟或交错传输的IoT设备701的框图。IoT设备701可以是图1的IoT设备101、103、105。
IoT设备701可以包括WLAN硬件703和WLAN驱动程序705。WLAN驱动程序705可以包括WLAN Tx/Rx控制器715、信道度量测量模块709、度量阈值确定模块711和信道能量检测模块713。信道度量测量模块709可以被配置为在接收信标或分组期间测量信道度量。度量阈值确定模块711可以被配置为确定编程的度量阈值，信道度量与该编程的度量阈值进行比较以确定是否检测到期望的信道条件。能量检测模块713可以被配置为通过测量信道上的信号功率并将测量的信号功率与检测阈值进行比较来检测TXOP是否可用。WLAN Tx/Rx控制器715可以被配置为在执行图2的方法的操作时控制各种模块并且缓冲传输分组。WLAN硬件703可以被配置为使用与测量的信道度量相关联的最大MCS来接收信标并且发送缓冲的分组。
在一个实施例中，IoT设备701可以包括存储器和处理设备。存储器可以是同步动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)或其它类型的存储器，其可以被配置为存储用于执行WLAN驱动程序705的功能的代码。处理设备可以由一个或多个通用处理设备提供，例如微处理器、中央处理单元等。在说明性示例中，处理设备可以包括复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、或者实现其它指令集的处理器或实现指令集的组合的处理器。处理设备还可以包括一个或多个专用处理设备，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。根据本公开的一个或多个方面，处理设备可以被配置为执行本文描述的操作，以执行本文讨论的操作和步骤。
除非另外具体说明，否则诸如“接收”、“生成”、“验证”、“执行”、“校正”、“识别”等的术语是指由计算设备执行或实现的动作和过程，该计算设备将在计算设备的寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据操纵和转换为在计算设备存储器或寄存器或其它此类信息存储、传输或显示设备内类似地表示为物理量的其它数据。
本文描述的示例还涉及一种用于执行本文描述的操作的装置。该装置可以为所需目的而专门构造，或者它可以包括由存储在计算设备中的计算机程序选择性地编程的通用计算设备。这种计算机程序可以存储在计算机可读的非暂时性存储介质中。
某些实施例可以实现为计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括存储在机器可读介质上的指令。这些指令可以用于对通用或专用处理器进行编程以执行所描述的操作。机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用)存储或传输信息的任何机制。机器可读介质可以包括但不限于磁存储介质(例如，软盘)；光存储介质(例如，CD-ROM)；磁光存储介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除可编程存储器(例如，EPROM和EEPROM)；闪存；或适合存储电子指令的另一类型的介质。机器可读介质可以被称为非暂时性机器可读介质。
本文描述的方法和说明性示例与任何特定计算机或其它装置没有固有的相关性。可以根据本文描述的教导使用各种通用系统，或者可以证明构造更专门的装置来执行所需方法步骤是方便的。各种这些系统所需的结构将如以上描述中所阐述的出现。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。虽然已经参考具体的说明性示例描述了本公开，但是应当认识到，本公开不限于所描述的示例。本公开的范围应当参考以下权利要求以及权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。
如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在本文中使用时，指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的群组。此外，本文使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等意在作为区分不同元素的标签，并且可能不一定具有根据它们的数字名称的次序含义。因此，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不旨在是限制性的。
还应当注意，在一些替代实现方式中，所指出的功能/动作可以不按照图中所指出的次序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个图实际上可以基本上同时执行或者有时可以以相反的次序执行。
虽然以特定次序描述了方法操作，但是应当理解，可以在所描述的操作之间执行其它操作，可以调整所描述的操作使它们发生在稍微不同的时间，或者所描述的操作可以分布在允许以与处理相关联的各种时间间隔发生处理操作的系统中。
各种单元、电路或其它组件可以被描述或要求保护为“被配置为”或“可配置为”执行一项或多项任务。在这样的上下文中，短语“被配置为”或“可配置为”用于通过指示单元/电路/组件包括在操作期间执行一项或多项任务的结构(例如，电路)来暗示结构。因此，即使指定的单元/电路/组件当前未运行(例如，未打开)，也可以说单元/电路/组件被配置为执行任务，或可配置为执行任务。与“被配置为”或“可配置为”语言一起使用的单元/电路/组件包括硬件，例如，电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。记载单元/电路/组件“被配置为”执行一项或多项任务，或“可配置为”执行一项或多项任务，明确不打算针对该单元/电路/组件调用35 U.S.C.112，第六款。此外，“被配置为”或“可配置为”可以包括由软件和/或固件(例如，FPGA或执行软件的通用处理器)操纵的通用结构(例如，通用电路)以能够执行所讨论的任务的方式进行操作。“被配置为”还可以包括调整制造工艺(例如，半导体制造设施)以制造适于实施或执行一项或多项任务的设备(例如，集成电路)。“可配置为”明确表示不适用于空白介质、未编程的处理器或未编程的通用计算机或未编程的可编程逻辑设备、可编程门阵列或其它未编程设备，除非伴随有赋予未编程设备被配置为执行所公开的功能的能力的已编程介质。
出于解释的目的，已经参考特定实施例描述了前述描述。然而，以上说明性讨论并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述实施例是为了最好地解释实施例的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最好地利用实施例和可能适合于预期的特定用途的各种修改。因此，本实施例被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于这里给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同物内进行修改。

Claims (20)

1.一种操作无线局域网(WLAN)设备的方法，包括：
通过所述WLAN设备接收由接入点(AP)在WLAN信道上传输的多个信标信号；
通过所述WLAN设备基于所述多个信标信号来监测指示所述WLAN信道的信号质量的信道度量；
通过所述WLAN设备确定与待传输的分组相关联的超时时段；
通过所述WLAN设备等待传输所述分组，直到所述信道度量超过预定阈值或经过了所述超时时段；以及
通过所述WLAN设备在所述WLAN信道上传输所述分组。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道度量包括所述WLAN信道的接收信号强度指示符(RSSI)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道度量包括所述WLAN信道的信噪比(SNR)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道度量包括以下各项中的一项或多项：所述WLAN信道的相邻信道干扰(ACI)，所述WLAN信道的噪声水平，指示所述WLAN信道的多输入多输出(MIMO)信道的信道矩阵的质量的信道条件编号，或所述信道矩阵的特征值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述WLAN设备确定与待传输的所述分组相关联的所述超时时段包括：
以用于延迟传输所述分组的最大时间来初始化超时计数器；
当所述分组正在等待被传输时，对所述超时计数器进行倒计时；以及
当所述超时计数器达到零时，声明经过了所述超时时段。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述WLAN设备测量所述WLAN信道的信号功率；以及
通过所述WLAN设备检测如下传输窗口，在所述传输窗口中所述WLAN信道的信号功率低于检测阈值；
并且其中，通过所述WLAN设备在所述WLAN信道上传输所述分组包括：在所述传输窗口期间传输所述分组。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述WLAN设备在所述WLAN信道上传输所述分组包括：针对预定分组错误率以所述信道度量所支持的最高数据速率来传输所述分组。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定阈值指示用于传输所述分组的所述WLAN信道的期望的信号质量。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定阈值是根据基于所述多个信标信号监测的多个信道度量而动态调整的。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述WLAN设备在所述WLAN信道上接收分组；以及
通过所述WLAN设备基于所述分组来测量所述WLAN信道的所述信道度量。
11.一种无线局域网(WLAN)设备，包括：
处理设备，其被配置为：
接收由接入点(AP)在WLAN信道上传输的多个信标信号；
基于所述多个信标信号来监测指示所述WLAN信道的信号质量的信道度量；
确定与待传输的分组相关联的超时时段；
等待传输所述分组，直到所述信道度量超过预定阈值或经过了超时时段；以及
在所述WLAN信道上传输所述分组。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述信道度量包括所述WLAN信道的接收信号强度指示符(RSSI)。
13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述信道度量包括以下各项中的一项或多项：所述WLAN信道的相邻信道干扰(ACI)，所述WLAN信道的信噪比(SNR)，所述WLAN信道的噪声水平，指示所述WLAN信道的多输入多输出(MIMO)信道的信道矩阵的质量的信道条件编号，或所述信道矩阵的特征值。
14.根据权利要求11所述的设备，其中，所述处理设备被配置为确定与待传输的所述分组相关联的所述超时时段包括所述处理设备还被配置为：
以用于延迟传输所述分组的最大时间来初始化超时计数器；
当所述分组正在等待被传输时，对所述超时计数器进行倒计时；以及
当所述超时计数器达到零时，声明经过了所述超时时段。
15.根据权利要求11所述的设备，其中，所述处理设备还被配置为：
测量所述WLAN信道的信号功率；以及
检测如下传输窗口，在所述传输窗口中所述WLAN信道的信号功率低于检测阈值；
并且其中，所述处理设备被配置为在所述WLAN信道上传输所述分组包括：所述处理设备还被配置为在所述传输窗口期间传输所述分组。
16.根据权利要求11所述的设备，其中，所述处理设备被配置为在所述WLAN信道上传输所述分组包括：所述处理设备还被配置为针对预定分组错误率以所述信道度量所支持的最高数据速率来传输所述分组。
17.根据权利要求11所述的设备，其中，所述处理设备还被配置为：
根据基于所述多个信标信号监测的多个信道度量而动态调整所述预定阈值。
18.根据权利要求11所述的设备，其中，所述处理设备还被配置为：
在所述WLAN信道上接收分组；以及
基于所述分组来测量所述WLAN信道的所述信道度量。
19.一种无线局域网(WLAN)设备，包括：
一根或多根天线，其被配置为在WLAN信道上进行发送或接收；
处理设备，其被配置为：
从所述一根或多根天线接收多个信标信号，其中，所述多个信标信号是由所述一根或多根天线在所述WLAN信道上从接入点(AP)接收到的；
基于所述多个信标信号来监测指示所述WLAN信道的信号质量的信道度量；
确定与待传输的分组相关联的超时时段；
等待传输所述分组，直到所述信道度量超过预定阈值或经过了所述超时时段；以及
在所述WLAN信道上从所述一根或多根天线传输所述分组。
20.根据权利要求19所述的WLAN设备，其中，所述信道度量包括所述WLAN信道的接收信号强度指示符(RSSI)。
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