CN115004584A - 无线局域网(wlan)中的链路适配协议 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了用于无线局域网(WLAN)中的链路适配协议的系统、方法和装置,包括编码在计算机可读介质上的计算机程序。在一个方面,链路适配协议可被用于基于无线信道状况来选择用于从第一WLAN设备到第二WLAN设备的通信的传输速率选项(诸如调制和编码方案(MCS))。本公开包括用于链路适配协议的若干示例消息序列,其可以容适各种上行链路或下行链路数据传输设计,包括单用户(SU)和多用户(MU)传输。示例消息序列可以与正交频分多址(OFDMA)、多输入多输出(MIMO)和波束成形传输一起使用。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2020年12月14日提交的题为“LINK ADAPTATION PROTOCOL INA WIRELESS LOCAL AREA NETWORK(WLAN)(无线局域网(WLAN)中的链路适配协议)”的美国非临时专利申请No.17/121,642以及于2019年12月20日提交的题为“FAST RATEADAPTATION(FRA)IN A WIRELESS LOCAL AREA NETWORK(WLAN)(无线局域网(WLAN)中的快速速率适配(FRA))”的美国临时专利申请No.62/952,216的优先权,并且这两件申请均被转让给本申请受让人。这些在先申请的公开内容被认为是本专利申请的一部分并且通过援引被纳入到本专利申请中。
技术领域
本公开涉及无线通信领域,尤其涉及无线局域网(WLAN)中的链路适配。
相关技术描述
无线局域网(WLAN)可由提供共享无线通信介质以供数个客户端设备(也被称为站(STA))使用的一个或多个接入点(AP)形成。遵循电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准族的WLAN的基本构建块是基本服务集(BSS),该BSS由AP管理并包括与该AP相关联的一个或多个无线连接的STA。当站(STA)已认证并且已与AP建立无线会话时,该STA可具有无线连接(称为无线关联,或仅称为“关联”)。
两个或更多个WLAN设备(诸如AP和STA)可以建立通信链路以经由共享的无线通信介质相互通信。取决于通信链路上的状况,WLAN设备可以调整传输参数以优化通信链路上传输的吞吐量或可靠性。例如,可以调整传输参数以计及无线电状况、环境障碍、路径损耗、由于其他传送方的信号引起的干扰、接收方的灵敏度或传送方功率等。
概述
本公开的系统、方法和设备各自具有若干创新性方面,其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。
本公开中描述的主题内容的一个创新性方面可被实现为一种由第一无线局域网(WLAN)设备执行的方法。该方法可包括经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传递链路适配测试分组。传递可包括传送或接收。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该方法可包括基于链路适配测试分组来获得与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该方法可包括基于链路质量度量来选择用于经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传送后续分组的所选传输速率选项。该方法可包括使用所选传输速率选项来传递后续分组。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种由WLAN的第一站(STA)执行的方法。该方法可包括经由无线信道从WLAN的接入点(AP)接收链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该方法可包括基于链路适配测试分组来测量与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该方法可包括基于链路质量度量来向AP传送链路适配反馈。该方法可包括接收根据由AP基于链路适配反馈选择的传输速率选项来格式化的后续分组。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为第一WLAN设备的装置。该装置可包括至少一个调制解调器,其被配置成经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传递链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该装置可包括至少一个处理器,该至少一个处理器与该至少一个调制解调器通信地耦合并且被配置成基于链路适配测试分组来获得与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该至少一个处理器可被配置成基于链路质量度量来选择用于经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传送后续分组的所选传输速率选项。该至少一个调制解调器可被配置成使用所选传输速率选项来传递后续分组。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为第二WLAN设备的装置。该装置可包括至少一个调制解调器,其被配置成经由无线信道从WLAN的接入点(AP)获得链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该装置可包括至少一个处理器,该至少一个处理器与该至少一个调制解调器通信地耦合并且被配置成基于链路适配测试分组来测量与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该至少一个调制解调器可被配置成基于链路质量度量来输出链路适配反馈以用于传送至AP。该至少一个调制解调器可被配置成经由无线信道从AP获得后续分组,该后续分组是根据由AP基于链路适配反馈选择的传输速率选项来格式化的。
本公开中所描述的主题内容的一种或多种实现的详情在附图及以下描述中阐述。其他特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。应注意,以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。
附图简述
图1示出了支持使用链路适配测试分组的示例无线通信网络的示意图。
图2示出了使用链路适配测试分组的示例链路适配协议。
图3示出了多输入多输出(MIMO)通信的示意图。
图4示出了波束成形MIMO通信的示意图。
图5A示出了其中正交频分复用(OFDM)码元包括多个链路适配测试部分的示例概念图。
图5B示出了其中多个OFDM码元可以被用于链路适配测试分组的示例概念图。
图5C示出了其中在正交频分多址(OFDMA)传输的资源单元中包括链路适配测试部分的示例概念图。
图6示出了使用链路适配测试分组的链路适配协议的示例消息流图。
图7示出了链路适配特性与示例对应调制和编码方案(MCS)选项之间的示例映射。
图8A描绘了第一示例反馈消息格式。
图8B描绘了第二示例反馈消息格式。
图9A描绘了支持链路适配的示例传送方WLAN设备的框图。
图9B描绘了支持链路适配的示例接收方WLAN设备的框图。
图10描绘了使用针对链路适配测试信号的时分的示例链路适配测试分组。
图11A描绘了示例链路适配测试分组,其中链路适配测试集合被包括在数据携带分组的填充区段中。
图11B描绘了示例链路适配测试分组,其中链路适配测试集合被包括在数据携带分组的链路适配部分中。
图12示出了用于上行链路或下行链路通信的示例链路适配消息序列。
图13示出了具有捎带的链路适配测试分组和链路适配反馈分组的示例链路适配消息序列。
图14示出了用于下行链路OFDMA的示例链路适配消息序列。
图15示出了具有捎带的链路适配测试分组和链路适配反馈分组的用于下行链路OFDMA的示例链路适配消息序列。
图16示出了在波束成形确定序列之后的示例链路适配消息序列。
图17示出了包括链路适配消息序列与波束成形确定协议的组合的示例链路适配消息序列。
图18示出了用于下行链路多用户(MU)MIMO的示例链路适配消息序列。
图19示出了支持OFDMA和MU-MIMO的用于上行链路通信的示例链路适配消息序列。
图20示出了支持OFDMA和MU-MIMO的用于上行链路通信的另一示例链路适配消息序列。
图21示出了解说由传送方WLAN设备支持链路适配的示例过程的流程图。
图22示出了解说支持用于上行链路通信的链路适配的示例过程的流程图。
图23示出了示例无线通信设备的框图。
图24A示出示例接入点(AP)的框图。
图24B示出示例站(STA)的框图。
各个附图中相似的附图标记和命名指示相似要素。
详细描述
以下描述针对某些特定的实现以旨在描述本公开的创新性方面。然而,本领域普通技术人员将容易认识到,本文中的教导可按众多不同方式来应用。所描述的实现可在能够根据电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE802.15标准、如由蓝牙特别兴趣小组(SIG)定义的标准、或由第三代伙伴项目(3GPP)发布的长期演进(LTE)、3G、4G或5G(新无线电(NR))标准等中的一者或多者来传送和接收射频(RF)信号的任何设备、系统或网络中实现。所描述的实现可以在能够根据以下技术或技艺中的一种或多种来传送和接收RF信号的任何设备、系统或网络中实现:码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、单用户(SU)多输入多输出(MIMO)和多用户(MU)MIMO。所描述的实现还可以使用适合于在无线个域网(WPAN)、无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN)、或物联网(IOT)网络中的一者或多者中使用的其他无线通信协议或RF信号来实现。
家庭、公寓、企业或其他区域中的WLAN(有时也被称为Wi-FiTM网络)可包括一个或多个WLAN设备。接入点(AP)是包括分发系统接入功能的WLAN设备。AP可为与该AP相关联的一个或多个站(STA)提供分发系统接入。AP可为设备提供无线覆盖区域以经由无线信道来接入WLAN。STA可经由AP的信道配置建立无线关联(也被称为无线链路、无线连接等)以接入WLAN。传送方WLAN设备(其可以是AP或STA)可以通过无线信道建立与接收方WLAN设备的通信链路。
无线信道的状况可能影响通信链路的传输速率或其他参数。链路适配(有时也称为速率适配)是指根据无线信道的状况来确定用于通信链路的传输速率(诸如选择调制和编码方案(MCS))和其他参数。在一些实现中,链路适配可包括为MIMO传输选择波束成形或空间流配置。用于链路适配的传统过程需要一系列分组和分组反馈来收敛于最优传输速率(诸如最优MCS)。例如,传送方WLAN设备可以在发送一个或多个第一分组时使用第一所选MCS。传送方WLAN设备可基于关于一个或多个第一分组的反馈(诸如确收(ACK)或否定确收(NACK))或基于与一个或多个第一分组相关联的分组错误率(PER)来为后续分组选择不同的MCS。因此,为通信链路选择最优MCS的传统过程可能需要通过一系列连贯调整的低效和迭代过程。同时,在WLAN设备收敛于最优传输速率之前,信道状况可能改变。此外,不同的制造商和设备可以实现不同的链路适配规程。性能和信道效率由于用于链路适配的传统自组织(ad hoc)方法而可能降级。
本公开提供了用于无线局域网中的链路适配的系统、方法和装置,包括被编码在计算机可读介质上的计算机程序。本公开中的技术可在链路适配协议中用于基于无线信道的状况来高效地确定用于通信链路的传输速率(诸如MCS)和其他参数。在一些实现中,链路适配协议可以被称为快速速率适配(FRA)协议。各种实现一般涉及确定用于从传送方WLAN设备到接收方WLAN设备的无线通信的传输速率。传输速率可以由基于信道状况选择的MCS以及其他参数来定义。根据本公开,链路适配协议可包括用于快速地确定用于后续通信的MCS或其他参数的在传送方WLAN设备与接收方WLAN设备之间交换的一个或多个分组。例如,传送方WLAN设备可以传递可用于确定关于无线信道的一个或多个链路质量度量的第一分组(其也可被称为测试分组、链路适配测试分组、快速速率适配测试分组或FRA测试分组)。传递测试分组可以指从传送方WLAN设备向接收方WLAN设备传送测试分组,或者可以指从接收方WLAN设备接收测试分组。为简洁起见,本公开的一些示例是指通过向接收方WLAN设备传送测试分组来传递测试分组。接收方WLAN设备可以观察测试分组以确定该一个或多个链路质量度量。链路质量度量的示例可包括对数似然比(LLR)、信噪比(SNR)、信号与干扰加噪声比(SINR)、误差向量幅值(EVM)、块差错率(BLER)、比特差错率(BER)或码字差错率(CWER)等等。在一些实现中,链路质量也可以被称为信道质量。在一些实现中,链路质量还可以指干扰对无线信道内的一个或多个频调或空间流的影响。测试分组可被用于确定无线信道的质量,以支持传送方WLAN设备与接收方WLAN设备之间的通信。接收方WLAN设备可以响应于测试分组而向传送方WLAN设备提供反馈信息(其可以被称为链路适配反馈、快速速率适配反馈或FRA反馈)。在一些实现中,传送方WLAN设备可使用反馈信息来确定要用于到第二WLAN设备的后续分组的传输速率选项。在一些实现中,接收方WLAN设备可基于链路质量度量来确定所选传输速率选项并且在链路适配反馈中发送所选传输速率选项。传输速率选项可包括MCS选项、空间流的数量、空间流配置或其任何组合。本公开中的技术可以使用比原本在传统链路适配过程中将需要收敛于最优传输速率选项的分组更少的分组来实现传输速率选项的选择。
在一些实现中,测试分组可以是在标准技术规范(诸如,IEEE 802.11be)中定义的新分组格式。测试分组可以是标准技术规范中规定的链路适配协议的一部分。在一些实现中,测试分组可以基于用于空数据分组(NDP)的分组格式。例如,测试分组可以是专门用于测量每个OFDM副载波或每第N个OFDM副载波上的SINR的经修改的NDP分组。尽管本公开中的一些示例包括基于NDP格式的测试分组,但是用于第一分组的其他替换格式可以是可能的。在一些实现中,测试分组可以基于用于数据承载分组或基于争用的信令分组(诸如,请求发送(RTS)分组)的分组格式。在一些实现中,测试分组可以基于包括填充区段的传统分组格式,以使得该填充区段包括与不同传输速率选项相对应的测试部分。(用不同MCS选项调制的)测试部分可以被包括在传统分组格式的结尾处的填充区段中或传统分组格式的前置码区段中。测试分组可以被格式化以辅助链路质量度量的确定。例如,测试分组可包括设计成用于测试不同MCS选项或确定对MCS选择有用的链路质量度量的部分。在一些实现中,测试分组可包括在第一测试部分中使用第一MCS调制并且在第二测试部分中使用第二MCS调制的测试信号(诸如预定测试信号)。第一分组可以被格式化为包括用于信号与干扰加噪声(SINR)估计的一个或多个测试部分的MIMO传输。接收方WLAN设备可以观察第一分组中的各个测试部分以确定一个或多个SINR度量。因此,测试分组可被用于基于影响无线信道中的MIMO空间流的干扰和其他噪声的量来确定无线信道的质量。在一些实现中,测试分组可以作为会话的初始分组来传递,以使得最优传输速率选项可被选择以用于会话的后续分组。
链路适配协议可以由一个或多个消息序列来定义。本公开包括可取决于不同类型的通信使用的各种示例链路适配消息序列。例如,基本链路适配消息序列可包括使用链路适配空数据分组宣告(LA-NDPA)指示测试分组(其可以被称为链路适配空数据分组,即LA-NDP)将在LA-NDPA之后。LA-NDPA可包括关于哪些测试信号被包括在LA-NDP中的指示符,并且可以指示哪些接收方WLAN设备应该观察LA-NDP。在一些实现中,LA-NDPA可以指示预期来自接收方WLAN设备的反馈的格式或类型。接收方设备可以响应于LA-NDP在链路适配反馈(LA-FB)消息中发送反馈信息。此后,传送方WLAN设备可以使用基于反馈信息选择的传输速率选项来发送数据分组。
除了上述基本链路适配消息序列之外,本公开还包括用于解决各种选项和替换方案的链路适配消息序列。例如,在一些实现中,链路适配消息序列可包括被修改以支持每个传输所包括的捎带的链路适配测试部分的数据分组,以使得传输速率选择可以在逐分组的基础上被细化(如果需要)。在一些实现中,链路适配协议可包括用于支持OFDMA、MU-MIMO、波束成形和其他通信类型的不同消息序列。此外,本公开包括在上行链路数据由接收数据的AP调度或触发时可使用的一些链路适配消息序列。
可实现本公开中所描述的主题内容的特定实现以达成以下潜在优点中的一者或多者。链路适配测试分组可被用于快速地确定用于后续传输的最优传输速率选项(诸如MCS选项、空间流配置或两者),而无需一系列重复的传输速率调整以收敛于传送方WLAN设备与接收方WLAN设备之间的最优传输速率选项。可以通过降低原本将使用次优的传输速率设置的传输中的错误率来改进吞吐量和弹性。除了为一对WLAN设备之间的链路适配节省时间之外,使用单个链路适配测试分组来确定最优传输速率选项可以保留原本可用于其他WLAN设备的空中时间资源。
图1示出了支持使用链路适配测试分组的示例无线通信网络100的示意图。根据一些方面,无线通信网络100可以是无线局域网(WLAN)(诸如Wi-Fi网络)的示例(并且在下文中将被称为WLAN 100)。例如,WLAN 100可以是实现IEEE 802.11无线通信协议标准族中的至少一者(诸如由IEEE802.11-2016规范或其修订版所定义的标准,包括但不限于802.11ah、802.11ad、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba和802.11be)的网络。WLAN100可提供对另一网络160的接入。例如,AP 102可被连接到网关设备(未示出),该网关设备提供至另一网络160的连通性。WLAN 100可包括众多无线通信设备,诸如至少一个接入点(AP)102以及可具有与AP 102的无线关联的多个站(STA)104。虽然仅示出了一个AP 102,但WLAN网络100还可包括多个AP 102。
每个STA 104还可被称为移动站(MS)、移动设备、移动手持机、无线手持机、接入终端(AT)、用户装备(UE)、订户站(SS)、或订户单元、及其他可能性。STA 104可表示各种设备,诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、其他手持设备、上网本、上网本计算机、平板计算机、膝上型设备、显示设备(例如,TV、计算机监视器、导航系统等)、音乐或者其他音频或立体声设备、遥控设备(“遥控器”)、打印机、厨房或其他家用电器、遥控钥匙(key fob)(例如,用于被动式无钥匙进入与启动(PKES)系统)、以及其他可能性。
单个AP 102及相关联的STA集合104可被称为基本服务集(BSS),该BSS由相应AP102管理。图1附加地示出了AP 102的示例覆盖区域108,该示例覆盖区域108可表示WLAN100的基本服务区域(BSA)。BSS可以通过服务集标识符(SSID)来向用户进行标识,还可以通过基本服务集标识符(BSSID)来向其他设备进行标识,BSSID可以是AP 102的媒体接入控制(MAC)地址。AP 102周期性地广播包括BSSID的信标帧(“信标”),以使得AP 102的无线射程内的任何STA 104能够与AP 102“关联”或重新关联以与AP 102建立相应的通信链路106(在下文中还被称为“Wi-Fi链路”)或与AP 102维持通信链路106。例如,信标可包括相应AP 102所使用的主信道的标识以及用于建立或维持与AP 102的定时同步的定时同步功能。AP 102可经由相应的通信链路106向WLAN中的各个STA 104提供对外部网络的接入。
为了与AP 102建立通信链路106,每个STA 104被配置成在一个或多个频带(例如,2.4GHz、5GHz、6GHz或60GHz频带)中的频率信道上执行被动或主动扫描操作(“扫描”)。为了执行被动扫描,STA 104监听由相应AP 102按周期性时间区间(被称为目标信标传输时间(TBTT)(以时间单位(TU)测量,其中一个TU可以等于1024微秒(μs))来传送的信标。为了执行主动扫描,STA 104生成探测请求并在待扫描的每个信道上顺序地传送这些探测请求,并且监听来自AP 102的探测响应。每个STA 104可被配置成:基于通过被动或主动扫描获得的扫描信息来标识或选择要与其关联的AP 102,并执行认证和关联操作以建立与所选AP 102的通信链路106。AP 102在关联操作结束时向STA 104指派关联标识符(AID),AP 102使用该AID来跟踪STA 104。
由于无线网络越来越普遍,STA 104可以有机会选择在该STA的射程内的许多BSS之一或者在一起形成扩展服务集(ESS)(包括多个连通BSS)的多个AP 102之中进行选择。与WLAN 100相关联的扩展网络站可被连接到可允许在此类ESS中连接多个AP 102的有线或无线分发系统。如此,STA 104可被不止一个AP 102覆盖,并且可在不同时间与不同AP 102相关联以用于不同传输。附加地,在与AP 102关联之后,STA 104还可被配置成周期性地扫描其周围环境以寻找要与其关联的更合适的AP 102。例如,相对于其相关联AP 102正在移动的STA 104可执行“漫游”扫描以寻找具有更合宜的网络特性(诸如更大的收到信号强度指示符(RSSI)或减小的话务负载)的另一AP 102。
在一些情形中,STA 104可形成不具有AP 102或不具有除STA 104自身以外的其他装备的网络。此类网络的一个示例是自组织(ad hoc)网络(或无线自组织网络)。自组织网络可替代地被称为网状网络或对等(P2P)网络。在一些情形中,自组织网络可在较大无线网络(诸如WLAN 100)内实现。在此类实现中,虽然STA 104可以能够使用通信链路106通过AP102彼此通信,但STA 104还可经由直接无线链路111彼此直接通信。另外,两个STA 104可经由直接通信链路111进行通信,而不论这两个STA 104是否与相同AP 102相关联并由该相同AP 102服务。在此类自组织系统中,一个或多个STA 104可承担由AP 102在BSS中充当的角色。这种STA 104可被称为群主(GO)并且可协调自组织网络内的传输。直接无线链路111的示例包括Wi-Fi直连连接、通过使用Wi-Fi隧穿直接链路设立(TDLS)链路来建立的连接、以及其他P2P群连接。
AP 102和STA 104可根据IEEE 802.11无线通信协议标准族(诸如由IEEE 802.11-2016规范或其修订版所定义的标准,包括但不限于802.11ah、802.11ad、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba和802.11be)来发挥作用和通信(经由相应的通信链路106)。这些标准定义用于PHY和媒体接入控制(MAC)层的WLAN无线电和基带协议。AP 102和STA104以物理层汇聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)的形式传送和接收往来于彼此的无线通信(在下文中也被称为“Wi-Fi通信”)。WLAN 100中的AP 102和STA 104可在无执照频谱上传送PPDU,该无执照频谱可以是包括传统上由Wi-Fi技术使用的频带(诸如2.4GHz频带、5GHz频带、60GHz频带、3.6GHz频带和900MHz频带)的频谱的一部分。本文中所描述的AP 102和STA 104的一些实现还可以在可支持有执照和无执照通信两者的其他频带(诸如6GHz频带)中进行通信。AP 102和STA 104还可被配置成在其他频带(诸如共享有执照频带)上进行通信,其中多个运营商可具有在一个或多个相同或交叠频带中操作的执照。
每个频带可包括多个子带或频率信道。例如,遵循IEEE 802.11n、802.11ac和802.11ax标准修订版的PPDU可在2.4GHz和5GHz频带上被传送,其中每个频带被划分成多个20MHz信道。如此,这些PPDU在具有20MHz的最小带宽的物理信道上被传送,但可通过信道绑定来形成较大信道。例如,PPDU可在通过将多个20MHz信道绑定在一起而具有40MHz、80MHz、160MHz或320MHz带宽的物理信道上被传送。
每个PPDU是包括PHY前置码和PLCP服务数据单元(PSDU)形式的有效载荷的复合结构。前置码中所提供的信息可由接收方设备用于解码PSDU中的后续数据。在其中PPDU在经绑定信道上被传送的实例中,前置码字段可被复制并在多个分量信道中的每一者中被传送。PHY前置码可包括旧式部分(或“旧式前置码”)和非旧式部分(或“非旧式前置码”)两者。旧式前置码可被用于分组检测、自动增益控制和信道估计、以及其他用途。旧式前置码一般还可被用于维持与旧式设备的兼容性。前置码的非旧式部分的格式、译码以及其中所提供的信息基于要用于传送有效载荷的特定IEEE 802.11协议。
STA 144与AP 102相关联并且可以经由通信链路106从AP 102接收下游通信,或者向AP 102传送上游通信。在图1中描述了代表性下游通信。为了避免歧义性,AP 102可被称为第一WLAN设备110。替换地,第一WLAN设备110可以是AP 102中的无线通信设备。充当传送方WLAN设备,第一WLAN设备110能够向第二WLAN设备120(诸如STA 144)传递下游数据。第二WLAN设备120可被称为接收方WLAN设备。因此,在图1中,第一WLAN设备110可被称为传送方WLAN设备,并且第二WLAN设备120可被称为接收方WLAN设备。然而,对于上行链路数据(从STA 144到AP 102),传送方WLAN设备和接收方WLAN设备的指定可以相反。类似地,本公开中的技术可以与对等或网状网络一起使用,在该情形中,一个WLAN设备可以被认为是传送方WLAN设备,而另一WLAN设备可以被认为是接收方WLAN设备。
图1还示出了来自外部传送方140(诸如无线电广播塔、WWAN或另一WLAN等)的潜在干扰142的示例。干扰142可能影响由AP 102管理的BSS所使用的无线信道的信道状况。干扰142可能对高传输速率(诸如第一MCS)具有较大的影响并且可能对低传输速率(诸如第二MCS)具有较小的影响。为了提供传输速率的灵活性,IEEE 802.11标准族指定了具有不同调制和编码速率的各种MCS选项。各种调制方案可包括二进制相移键控(BPSK)调制方案、正交相移键控(QPSK)调制方案和不同类型的正交幅度调制(QAM)调制方案等。每个MCS选项可具有不同的数据速率。数据速率可以指实际使用多少数据流来传送可用数据。较高数据速率意味着数据传输更高效。同时,较低数据速率可能导致更稳健的传输,因为传输可包括冗余数据或纠错数据。如本文所描述的,用于链路适配的传统技术可包括用于顺序地调整MCS选择直到WLAN设备收敛于平衡数据吞吐量与干扰量142的最优传输速率的迭代过程。本公开描述了用于确定传送方WLAN设备(诸如第一WLAN设备110)与接收方WLAN设备(诸如第二WLAN设备120)之间的最优MCS的快速速率适配技术。
第一WLAN设备110可包括链路适配测试分组传输单元152。链路适配测试分组传输单元152可被配置成向第二WLAN设备120传送第一分组(其可被称为链路适配测试分组172)。在一些实现中,链路适配测试分组172可以被格式化为单用户(SU)基本开环传输。替换地,链路适配测试分组172可以被格式化为多用户(MU)传输,诸如OFDMA或MU-MIMO传输。在一些实现中,链路适配测试分组172可以如图4中所描绘和描述的那样被波束成形。链路适配测试分组172的各部分可包括可被测量以确定链路质量度量的不同测试信号。例如,链路适配测试分组172可包括使用对应的多个MCS选项调制的多个测试部分。可以使用第一MCS调制第一部分,并且可以使用第二MCS调制第二部分。因此,单个链路适配测试分组172可以支持基于当前信道状况对若干MCS选项的测试。替换地或附加地,链路适配测试分组172被格式化为MIMO传输,并且可包括用于该MIMO传输的空间流的SINR估计的一个或多个部分。因此,单个链路适配测试分组172可以支持基于当前信道状况的用于不同空间流的SINR估计。在一些实现中,链路适配测试分组172还可以携带除测试部分之外的数据。
第一WLAN设备110可包括链路适配单元154,其被配置成确定用于传送到第二WLAN设备120的后续分组176的传输速率或其他链路配置。例如,链路适配单元154可以响应于链路适配测试分组172而从第二WLAN设备120接收反馈信息174。链路适配单元154可基于反馈信息174来确定要用于后续分组176的所选MCS或其他传输速率选项。在一些实现中,反馈信息174可包括关于链路适配测试分组172的链路质量度量(诸如SINR或EVM)。替换地或附加地,反馈信息174可包括指示由第二WLAN设备120基于链路适配测试分组172选择的传输速率选项的指示符。在所选传输速率选项由链路适配单元154确定之后,第一WLAN设备110可以使用所选MCS选项来传送后续分组176。尽管根据MCS选项进行了描述,但是由链路适配单元154选择的传输速率选项可以是基于当前信道状况来适配传输速率的任何参数。第一WLAN设备110中的数据传输单元156可以使用由链路适配单元154基于关于链路适配测试分组172的反馈信息174选择的传输速率选项来调制后续分组176。
第二WLAN设备120可包括链路适配测试分组处理单元162。链路适配测试分组处理单元162可以接收链路适配测试分组172并且确定关于链路适配测试分组172(或其中的各个测试部分)的链路质量度量。例如,链路适配测试分组处理单元162可以分开处理每个部分以确定关于每个测试部分的收到测试信号。链路适配测试分组处理单元162可以基于收到测试信号与第一WLAN设备110对每个测试部分使用的预定测试信号的比较来确定链路质量度量。在一些实现中,预定测试信号可以是已知比特序列或模式。链路适配测试分组处理单元162可以将收到测试信号与已知比特序列或模式进行比较以确定BER、BLER、SNR、SINR或EVM等等。
在一些实现中,链路适配测试分组处理单元162可以处理链路适配测试分组172的第一部分以确定信号强度,并且可以处理链路适配测试分组172的第二部分以确定噪声和干扰。链路适配测试分组处理单元162可基于链路适配测试分组172的第一部分和第二部分期间的测量来确定链路质量度量。此外,可以针对链路适配测试分组172的不同空间流确定不同的链路质量度量。
第二WLAN设备120可包括反馈单元164,其被配置成准备反馈信息174。反馈单元164可基于由链路适配测试分组处理单元162确定的链路质量度量来选择MCS选项。替换地,反馈单元164可以准备包括链路质量度量的反馈消息。第二WLAN设备120中的数据接收单元166可基于所选传输速率选项(诸如所选MCS选项)来接收和处理后续分组176。
图2描绘了使用链路适配测试分组的示例链路适配协议。示例链路适配协议200可以开始于从第一WLAN设备110到第二WLAN设备120的第一分组210。第一分组210可以是链路适配测试分组并且可包括指示第一分组包括多个测试部分201的指示符。例如,在一些实现中,第一分组210可包括用于指示第一分组210被格式化用于链路适配协议200的链路适配测试能力或启用指示符。在一些实现中,第一分组210中的测试报头可以指示哪些传输速率选项被用于测试部分201。传输速率选项可以是各种MCS选项。在一些实现中,第一分组210中的测试报头可以指示用于SINR估计的一个或多个部分的配置。例如,测试报头可以指示OFDM码元的预定比特序列、空模式或OFDM码元数量等等。在图2的一个示例中,第一分组210可包括使用第一MCS选项调制的第一部分270、使用第二MCS选项调制的第二部分280和使用第三MCS选项调制的第三部分290。
在接收到第一分组210之际,第二WLAN设备120可以确定每个测试部分201的成功率或差错率,以确定哪个MCS选项具有高于阈值的最高吞吐量和质量。例如,如果第一部分270和第二部分280都以高于阈值的质量被接收,则第二WLAN设备120可以(针对第一部分270和280)确定哪个MCS选项将导致最高数据吞吐量。同时,如果以低于阈值的质量(诸如,指示较低质量的高比特差错率)接收到第三部分290,则第二WLAN设备120可以确定第三MCS选项不应被用于后续分组。低质量的MCS可能会导致重传,这会消耗空中时间并导致附加处理开销。同时,如果多个MCS选项导致高于质量阈值的质量度量,则最优MCS选项是将导致最高吞吐量同时具有高于阈值的可接受质量的MCS选项。
在图2的另一示例中,第一分组210可包括用于启用SINR测量的部分。用于选择MCS的一些传统技术可以利用信噪比(SNR)作为用于确定信道质量的度量。SNR可以表示信号强度与可在传输期间测得的噪声相比的粗略估计。例如,传送方WLAN设备可以发送可由接收方WLAN设备用于确定信号(S)强度和粗略噪声(N)估计的第一分组。接收方WLAN设备(或传送方WLAN设备)可基于S和N估计来选择MCS。用于确定SNR的传统技术可能不计及干扰(I)的影响。干扰传统上是在信道的空闲测量时段期间测得的,在该时段期间,传送方WLAN设备和接收方WLAN设备可以测量由其他传送方(诸如那些不是WLAN的部分的传送方)引起的干扰。空闲测量时段可基于同步的空闲时段来预定,或者可以由WLAN设备之一触发。因为用于干扰测量的传统技术依赖于空闲测量时段,所以传统技术可能导致延迟并且可能不适合快速链路适配。
在一些实现中,第一分组可包括用于估计信号的第一部分并且可包括用于干扰估计的第二部分。例如,该分组的第二部分可包括用于干扰估计的一个或多个正交频分复用(OFDM)码元。第二部分的一个或多个OFDM码元可包括OFDM码元的一些或所有副载波(也被称为频调)上的空值。空值可以提供第一分组期间的空闲测量时段。替换地或附加地,该一个或多个码元可被填充有预定序列(诸如长训练字段(LTF)的重复)。在一些实现中,序列可被修改以使特定副载波置空。在一些实现中,该一个或多个OFDM码元可被填充有可由接收方WLAN设备解读的相同序列(诸如LTF序列或其他预定序列)的至少一部分。替换地或附加地,可以在测试分组中的两个或更多个OFDM码元上重复链路质量估计序列(诸如LTF序列的重复)。
在接收到第一分组210之际,第二WLAN设备120可基于第一分组210来确定一个或多个链路质量度量(诸如SINR或EVM)。例如,SINR度量可包括针对OFDM传输中的每个副载波或不同副载波群的不同SINR度量。第二WLAN设备120可基于SINR度量来选择用于后续MIMO传输的MCS选项。例如,如果无线信道的平均SINR高于阈值,则第二WLAN设备120可以选择具有高数据吞吐量的第一MCS选项。同时,如果无线信道的平均SINR低于阈值,则第二WLAN设备120可以选择用于后续分组的第二MCS选项。
响应于第一分组210,第二WLAN设备120可以向第一WLAN设备110发送回反馈消息230。反馈消息230可以在短帧间间隔(SIFS)220之后开始,该SIFS 220表示用于在WLAN中保持同步的可确定时间段。反馈消息230可以指示关于测试部分201的链路质量度量或者可以指示由第二WLAN设备120基于质量和吞吐量选择的最优传输速率选项。基于反馈消息230中的反馈信息,第一WLAN设备110可以确定要用于从第一WLAN设备110传送到第二WLAN设备120的第二分组240的全部或部分的所选传输速率选项。
在一些实现中,第一分组可以在单个正交频分复用(OFDM)码元(或正交频分多址(OFDMA)码元的单个资源单元)中包括测试信号。例如,该单个OFDM码元可以包括具有使用第一MCS调制的测试信号的第一频调(或第一频调集)和具有使用第二MCS调制的测试信号的第二频调(或第二频调集)。在一些实现中,可以使用不同的MCS来调制OFDM码元中的每个频调。替换地或附加地,预定测试信号可以针对第一分组的第一OFDM码元使用第一MCS来调制,并且针对第一分组的第二OFDM码元使用第二MCS来调制。接收方WLAN设备可以使用不同的MCS观察用于预定测试信号的第一分组的各个部分。
在一些实现中,第一分组可被用于估计针对从传送方WLAN设备到接收方WLAN设备的MIMO传输的各种空间流的链路质量度量。例如,链路质量度量可以指示干扰对MIMO传输中特定空间流的影响。在本公开的一些实现中,第一分组可包括用于估计将在后续MIMO传输中使用的多个空间流的链路质量度量的各部分。因此,在一些实现中,单个测试分组可被用于基于MIMO空间流来确定链路质量度量,以使得最优MCS可被选择用于后续MIMO传输。在一些实现中,第一分组可包括具有链路适配估计比特序列的一系列OFDM码元。
图3示出了MIMO通信的示意图。在图3中,第一WLAN设备110可包括四个天线302、304、306和308。第二WLAN设备120可包括天线312、314、316和318。第一WLAN设备和第二WLAN设备120中的每一者中的天线数量仅作为示例来提供,并且可以使用其他天线数量。在一些实现中,第二WLAN设备120中的天线数量可以不同于第一WLAN设备110中的天线数量。空间分集可由传送方设备或接收方设备中的一者或两者使用以提高传输的稳健性。例如,为了实现发射分集方案,第一WLAN设备110可在两个或更多天线个上冗余地传送相同的数据。包括多个天线的WLAN设备还可支持空时块译码(STBC)。使用STBC,传送方设备还跨数个天线传送数据流的多个副本以利用数据的各个所接收版本来增大对正确的数据进行解码的可能性。更具体地,要被传送的数据流被编码在块中,这些块在间隔开的天线之间并跨时间分布。一般地,当发射天线的数目NTx超过空间流的数目NSS时,可使用STBC(在下文描述)。NSS个空间流可被映射成数目为NSTS个空时流,其随后被映射到NTx个发射链。
包括多个天线的WLAN设备还可支持空间复用,这可被用来增大频谱效率以及传输的结果所得的吞吐量。为了实现空间复用,传送方设备将数据流划分成数目为NSS个分开的独立空间流。这些空间流随后被分开地编码,并经由数目为NTx个发射天线并行地被发射。如果第一WLAN设备110包括NTx个发射天线并且第二WLAN设备120包括NRx个接收天线,则第一WLAN设备110可同时向第二WLAN设备120传送的空间流的最大数目NSS受限于NTx和NRx中的较小者。
在一些实现中,第一WLAN设备110和第二WLAN设备120可以能够实现发射分集以及空间复用两者,如图3中所示。例如,在空间流的数目NSS小于发射天线的数目NTx的实例中,空间流可乘以空间扩展矩阵以达成发射分集。在图3中,第一WLAN设备110使用作为从第一WLAN设备110的天线302到第二WLAN设备120的天线312的第一信号341和从第一WLAN设备110的天线304到第二WLAN设备120的天线314的第二信号342的发射分集来传送第一空间流。第一信号341和第二信号342可以是相同数据的冗余副本。第一WLAN设备110使用作为从第一WLAN设备110的天线306到第二WLAN设备120的天线316的第三信号343和从第一WLAN设备110的天线308到第二WLAN设备120的天线318的第四信号344的发射分集来传送第二空间流。第三信号343和第四信号344可以是相同数据的冗余副本。然而,用于第一空间流(在信号341和342中)的数据可能不同于用于第二空间流(在信号343和344中)的数据。第一WLAN设备110中的MIMO调制模块310可以确定空间流并且调制用于每个空间流的数据以供天线302、304、306和308传输。第二WLAN设备120的MIMO处理模块320可以处理收到信号341、342、343和344以恢复空间流。
在一些实现中,测试分组可以使用信号341、342、343和344作为MIMO传输来传递。测试分组可包括占用根据在第一WLAN设备110与第二WLAN设备120之间支持的MIMO空间流编码的一个或多个OFDM码元的链路质量估计部分。因此,测试分组可以使第二WLAN设备120能够准确地确定用于MIMO空间流的链路质量度量。链路质量度量可以被第二WLAN设备120或第一WLAN设备110用来确定用于使用与第一分组相同的空间流配置的后续MIMO传输的最优传输速率。
图4示出了波束成形MIMO通信的示意图。本公开中的技术可以与经波束成形的MIMO通信一起使用。如图3中所描述的,图4中的第一WLAN设备110包括四个天线302、304、306和308。第二WLAN设备120包括天线312、314、316和318。包括多个天线的AP和STA还可支持波束成形。波束成形指的是将传输的能量聚焦于目标接收方的方向上。波束成形可以既在单用户环境中使用,例如以提高SNR或SINR,又可以在多用户(MU)环境中使用,例如以实现MU多输入多输出(MIMO)(MU-MIMO)传输(也被称为空分多址(SDMA))。为了执行波束成形,被称为波束成形发起方的传送方设备(诸如第一WLAN设备110)从多个天线302、304、306、308的每一者发射信号440。波束成形发起方配置从不同天线发射的信号440之间的幅度和相移,以使得这些信号沿特定方向朝向预期接收方(诸如第二WLAN设备120)(其被称为波束成形接收方)相长地相加。第一WLAN设备110中的波束成形模块410可以确定各种信号440的幅度和相移。波束成形发起方配置幅度和相移的方式取决于与该波束成形发起方在其上旨在与波束成形接收方进行通信的无线信道相关联的信道状态信息(CSI)。
为了获得用于波束成形的CSI,波束成形发起方可与波束成形接收方执行信道探通规程。例如,波束成形发起方可向波束成形接收方传送一个或多个探通信号(例如,以空数据分组(NDP)的形式)。波束成形接收方随后可基于探通信号来针对与所有发射天线和接收天线对相对应的NTx x NRx个子信道中的每一者执行测量。例如,波束成形接收方的反馈模块420可基于信道测量来生成反馈矩阵,并且通常在向波束成形发起方传送反馈之前压缩该反馈矩阵。波束成形发起方随后可基于该反馈来生成针对波束成形接收方的预编码(或“引导”)矩阵,并使用该引导矩阵对数据流进行预编码以为至波束成形接收方的后续传输配置幅度和相移。
在一些实现中,用于波束成形的信道探通规程可以被扩展或修改以支持链路适配。例如,探通信号(诸如NDP)可以被修改以包括或添加链路适配测量信号,以使得一个或多个OFDM码元被添加到NDP以用于SINR估计。在一些实现中,可以在传送链路适配测试分组之前首先执行信道探通规程和CSI反馈以确定波束成形系数。可以基于信道探通规程和CSI反馈来对链路适配测试分组进行波束成形,以使得链路质量度量准确地反映针对第一WLAN设备110与第二WLAN设备120之间的每个经波束成形的空间流的链路质量,其将被用于后续经波束成形的MIMO分组。
图5A示出了其中OFDM码元包括多个链路适配测试部分的示例概念图。OFDM信道宽度可包括多个副载波。副载波也可被称为频调。WLAN分组(也称为PPDU)包括使用信道宽度的副载波来编码的数据。PPDU可以是不同的时间长度并且包括多个OFDM码元。在一些实现中,传送方WLAN设备可包括一个OFDM码元(诸如OFDM码元550),该OFDM码元具有使用测试信号或不同MCS调制的不同测试部分。例如,图5A中的OFDM码元550包括四个测试部分512、522、532和542,其也可以分别被称为测试部分1(TP1)、TP2、TP3和TP4。在一些实现中,每个测试部分可以使用不同的MCS来调制,以使得可以在OFDM码元550中包括各种MCS选项。每个测试部分可以是一组毗连的副载波(如图5A所示),也可以是一组非毗连的副载波(使得完整的信道宽度可以具有使用用于每个测试部分的MCS选项调制的不同副载波)。在一些实现中,测试部分可以各自仅由一个副载波组成。例如,测试部分TP1、TP2、TP3和TP4可以各自是一个副载波。剩余的副载波可被用于数据或其他信令。
图5B示出了其中多个OFDM码元可以被用于链路适配测试分组的示例概念图。例如,第一OFDM码元510可以包括第一测试部分(TP1)512。第二OFDM码元520可以包括第二测试部分(TP2)522。第三OFDM码元530可以包括第三测试部分(TP3)532。并且第四OFDM码元540可包括第四测试部分(TP4)542。可以利用不同的MCS来调制测试部分512、522、532和542中的每一者。
图5C示出了其中在OFDMA传输的资源单元中包括链路适配测试部分的示例概念图。IEEE 802.11ax引入了在WLAN中使用OFDMA。OFDMA将信道宽度分解成多个资源单元(RU)。每个RU可包括不同数量的副载波。通过使用OFDMA,AP可以为不同的WLAN设备分配不同的RU。例如,PPDU 560可以包括为第一WLAN设备、第二WLAN设备、第三WLAN设备和第四WLAN设备分配的不同RU。可以为PPDU 560中的第一WLAN设备分配一个RU 570,而为不同的WLAN设备分配其他RU 572和574。RU的分配也可被用来调度信道接入。例如,来自AP的触发消息可指示哪些RU被分配给特定STA以用于PPDU中触发消息之后的上行链路话务。
在图5C所示的示例中,第一RU 570可包括从第一WLAN设备(诸如AP)到第二WLAN设备(诸如STA)的链路适配测试部分。因此,RU 570可以通过频分来划分以支持不同的测试部分512、522、532和542。测试部分512、522、532和543可以占用RU 570内的不同频调(或频调集)。可以通过使用不同的MCS选项来调制每个测试部分。
图5A、图5B和图5C中描述的概念是解说性示例并且不是相互排斥的。例如,当PPDU包括多个OFDM码元时,每个OFDM码元可以在一些副载波中携带用户数据或其他信令并且在其他副载波中携带测试部分。此外,可以使用一系列OFDM码元来传递测试部分,这些测试部分在每个OFDM码元中占据副载波的子集。图5A-5C中的测试部分的数量和大小可以变化,并且可以取决于在链路适配测试分组中正被测试的MCS选项的数量。
图6描绘了使用链路适配测试分组的链路适配协议的示例消息流图。示例消息流600示出了第一WLAN设备110(作为传送方STA)和第二WLAN设备120(作为接收方STA)。第一WLAN设备110和第二WLAN设备120可以交换配置消息612以通过无线通信介质建立无线关联。
第一WLAN设备110可以向第二WLAN设备120传送第一分组622。第一分组622可包括链路适配测试部分。第二WLAN设备120可以处理(在框624示出)第一分组622以确定关于第一分组622的链路质量度量,如以上所描述的。第二WLAN设备120可基于第一分组622来向第一WLAN设备110传送反馈信息626。基于反馈信息626,第一WLAN设备110可以确定要用于向第二WLAN设备120传送后续分组628的所选传输速率选项(诸如MCS)。
图7示出了链路质量度量700与示例对应MCS选项之间的示例映射。在一些实现中,每个链路质量度量可被用于确定用于特定空间流或MIMO传输的部分的MCS选项。在一些其他实现中,用于第一分组的链路质量度量可以被取平均,以确定用于从第一WLAN设备经由无线信道到第二WLAN设备的通信的平均链路质量度量700。例如,平均链路质量度量700可以表示第一WLAN设备与第二WLAN设备之间的通信路径的整体质量。平均链路质量度量700的范围可以从低到高。当链路质量度量基于SINR或EVM时,较低的平均值指示较差的链路质量,而较高的平均值指示较好的链路质量。例如,较低的平均SINR度量可以指示较差的链路质量,这将受益于使用更稳健的MCS选项。较高的平均SINR度量可以指示支持使用较高阶MCS的较高数据传输速率的高链路质量。当链路质量度量基于另一测量时,可能存在逆映射,以使得从低到高的关系可被反转。例如,低BER(或BLER)可以指示高链路质量(并且可以被映射到较高阶MCS),而高BER(或BLER)可以指示低链路质量(并且可以被映射到较低阶MCS)。
图7中的图表701示出了示例MCS选项。图表701示出了十四个MCS选项(编号为MCS0到MCS 13),每个MCS选项具有调制方案和前向纠错(FEC)码率(有时被称为码率)的不同组合。各种调制方案可包括二进制相移键控(BPSK)调制方案、正交相移键控(QPSK)调制方案和不同类型的正交幅度调制(QAM)调制方案等。前向纠错码率可以影响实际使用多少数据流来传送可用数据。例如,5/6的码率意味着所传送数据流的83.3%包括实际数据(或每6比特中的5比特为信息比特,其余比特为奇偶校验比特)。较高码率意味着数据传输更高效。同时,较低码率可能导致更稳健的传输,因为传输可包括冗余数据或纠错数据等。基于图表701,数据吞吐量可以随着MCS选项的编号增加而增加。例如,MCS 13具有比MCS 0更高的数据吞吐量。但是,较高编号的MCS选项更容易受到由干扰或不良无线电状况导致的错误的影响。因此,较高编号的MCS选项更适合于在具有较高SINR的通信信道中使用。因此,SINR度量可被用于基于当前无线电状况来确定哪个MCS选项导致最优数据吞吐量。
在一些实现中,一个或多个阈值可以与链路质量度量一起使用以确定要选择哪个MCS选项。为了解说性目的,链路质量度量可以基于平均SINR。当平均SINR度量低于第一阈值710时,可以选择MCS 0。当平均SINR度量高于第一阈值710且低于第二阈值720时,可以选择MCS 1。作为解说性示例,考虑使用具有2个流的2x2 MIMO传输配置和具有非视线(NLOS)的IEEE信道模型D的通信链路。对于此类通信链路,如果SINR度量低于9.5dB,则可以选择MCS 0。如果SINR度量在从9.5dB到12dB的范围内,则可以选择MCS1。如果SINR度量在从12dB到14dB的范围内,则可以选择MCS 2。如果SINR度量在从14dB到17.5dB的范围内,则可以选择MCS 3,依此类推。所描述的阈值和图7中所示的MCS选项被提供用于解说性目的。如果SINR从一个OFDM副载波到下一副载波变化,则最优MCS可能不仅取决于平均SINR,还取决于SINR的变化。阈值的数量和阈值的值可能取决于传送方或接收方能力。替换地或附加地,阈值的数量和阈值的值可以基于系统或设备配置。
图8A描绘了第一示例反馈消息格式。第一示例反馈消息格式800可以基于与旧式WLAN帧格式802相关联的旧式前置码。反馈消息格式800可包括旧式短训练字段804(L-STF)、旧式长训练字段806(L-LTF)和旧式信号字段808(L-SIG)。L-STF和L-LTF被用于使用预定训练信号来进行检测和同步。因此,L-SIG字段是旧式前置码中唯一携带数据的部分。L-SIG字段包括用于指示速率设置812的比特集合和用于指示通常在旧式前置码之后的旧式WLAN分组的长度814的比特集合。在图8A的示例中,反馈消息可以以L-SIG结束。因此,长度814可以指示值“0”。速率设置812可以指示由接收方WLAN设备基于针对链路适配测试分组的链路适配测试部分测得的链路质量度量确定的所选MCS选项。
图8B描绘了第二示例反馈消息格式。第二示例反馈消息格式801可以基于旧式前置码(L-STF 804、L-LTF 806和L-SIG 808),继之以反馈信息838。图8B示出了反馈信息838中包含的若干示例反馈子字段860。示例反馈子字段860包括一个或多个链路质量度量862、所选MCS选项指示符864和测试结果位映射866。例如,链路质量度量862可以指示用于每个空间流、用于每个副载波、用于每个副载波群或用于链路适配测试分组的部分等的BER、EVM、BLER、SINR或其他度量。所选MCS选项指示符864可以指示由接收方WLAN设备选择的所选MCS。测试结果位映射866可以指示推荐哪些MCS选项、或者链路适配测试分组的哪些部分具有高于阈值的链路质量度量。图8A和8B中的示例旨在作为解说性示例,并且其他变型也是可能的。例如,在一些实现中,反馈信息838中可能存在更少、更多或不同的子字段。
图9A描绘了支持链路适配的示例传送方WLAN设备的框图。示例传送方WLAN设备900是针对第一WLAN设备的许多设计之一。示例传送方WLAN设备900基于支持用户数据以及链路适配测试信号的传输的发射机。示例传送方WLAN设备900被设计用于二进制卷积译码(BCC)编码。另一设计(未示出)可以支持低数据奇偶校验(LDPC)编码。图9A中的传送方WLAN设备900支持数据902的传输。数据902可以由加扰器910和编码模块915处理。加扰器910可以对数据902进行加扰以减少零或一的长序列的概率。加扰器910可以使用种子来确定经加扰比特。种子可以是已知的或与接收方WLAN设备共享,以使得接收方WLAN设备可以反转由加扰器910执行的加扰过程。在加扰之后,数据可以由编码模块915处理。
编码模块915可以执行用于纠错和检错的编码。例如,编码模块915可以执行FEC并且将冗余或CRC比特添加到源数据。编码器可以使用BCC来对数据进行编码。经编码数据可以被发送到流解析器920,其将经编码数据划分成NSS个空间流。在一些实现中,可能仅存在一个空间流并且流解析器920可能未被使用。空间流处理940的示例可包括交织器930和星座映射器935。交织器930对每个空间流的比特进行交织(改变比特的顺序)以防止毗邻噪声比特的长序列进入BCC解码器。交织器930可以存在于使用BCC编码的发射机设计中。当使用LDPC编码(而不是BCC)时,可以省略交织器930。仅在使用BCC编码时应用交织。星座映射器935将每个空间流中的比特序列映射到星座点(复数)。星座映射器935可以执行比特的调制。例如,星座映射器935可基于调制方案来确定用于调制的星座点。
在空间流被处理之后,空间映射单元945可以将空时流映射到NTX发射链(包括TX链950)。可能存在将流映射到发射链的不同的方式。例如,在直接映射中,来自每个空时流的星座点可以直接映射到发射链上(一对一映射)。另一示例可以使用空间扩展,其中来自所有空时流的星座点的向量经由矩阵乘法进行扩展,以产生对所有发射链的输入。空间映射单元945可以支持波束成形(如空间扩展),其中来自所有空时流的星座点的每个向量乘以引导向量矩阵以产生对发射链的输入。
示例传送方WLAN设备900可包括链路适配测试信号发生器905,其被配置成发送链路适配测试信号以供传送方装置传输。链路适配测试信号可以代替数据902被发送或者可以作为包括数据902的相同分组的经添加部分被发送。在一些实现中,链路适配测试信号发生器905可以作为源数据流的一部分或代替源数据流向编码模块915发送链路适配测试信号。在一些其他实现中,链路适配测试信号发生器905可以作为NSS个空间流的一部分或代替NSS个空间流向空间映射单元945发送链路适配测试信号。替换地或附加地,链路适配测试信号发生器905可以将链路适配测试信号直接发送到TX链(诸如TX链950)。
每个TX链950可以基于星座点准备多个OFDM码元。例如,TX链950可包括将星座点块转换为时域块的离散傅里叶逆变换(IDFT)。TX链950可包括循环移位(CSD)、保护间隔插入器和模拟前端,以作为射频(RF)能量传送OFDM码元。
图9A中所描述的传送方WLAN设备900仅是传送方装置的一个示例。其他框图可以添加或去除功能块。
图9B描绘了支持链路适配的示例接收方WLAN设备的框图。示例接收方WLAN设备901是针对第二WLAN设备的许多可能设计之一。在图9B的示例中,RF能量可以由接收(RX)链955的模拟前端接收。例如,RX链955可包括天线和自动增益控制(AGC)组件(未示出)。此外,RX链955可包括用于将时域码元转换为收到数据的频域表示的快速傅里叶变换(FFT)函数。NRX接收链可以准备与每个RX链相关联的收到数据的频域表示。每个接收链可以被发送到空间解析器960,该空间解析器960将收到信号的频域表示转换成多个空间流。作为结果,空间解析器960可以准备用于空间流处理的NSS个空间流。当从多个空间流中恢复数据时,可以使用空间流处理。空间流处理972的示例可包括解交织器965和解调器972。如果在传送方WLAN设备900中使用了BCC交织器,则解交织器965可以执行比特流的解交织以恢复该比特流的原始排序。解调器970可以使用LLR计算来恢复比特流。
示例接收方WLAN设备901可包括用于处理收到测试信号的链路质量测量单元995。例如,链路质量测量单元995可以从空间解析器960或直接从RX链(诸如RX链955)接收测试信号。在一些实现中,空间解析器960可以将与链路质量估计测试信号有关的空间流发送到链路质量测量单元995。链路质量测量单元995可基于收到测试信号来确定一个或多个链路质量度量(诸如SINR或EVM)。
如果第一分组包括用户数据,则用户数据可以由示例接收方WLAN设备901的剩余模块(诸如流组合器975、解码模块980等)来恢复。流组合器975可以反转传送方的流解析器920的处理。例如,流组合器975可以组合来自多个空间流的比特流以准备用于解码模块980的经编码数据比特。解码模块980可以解码经编码比特。在一些实现中,解码模块980可以使用经编码比特中的冗余比特来实现纠错。
在一些实现中,示例接收方WLAN设备901可被配置成接收除了测试信号之外的数据998。解码模块980可以将收到数据发送到解扰器990。解扰器990可以反转由传送方WLAN设备中的加扰器执行的加扰。解扰器990可以将收到数据998提供给示例接收方WLAN设备901的上层(未示出)。
图10描绘了使用针对链路适配测试信号的时分的示例链路适配测试分组1000。例如,链路适配测试分组1000可以被格式化为PPDU。如所示,链路适配测试分组1000包括前置码和链路适配测试集合1012。例如,前置码可以是PHY前置码,并且可包括本身包括旧式短训练字段(L-STF)1004、旧式长训练字段(L-LTF)1006和旧式信令字段(L-SIG)1008的旧式部分。前置码还可包括非旧式部分(未示出)。L-STF 1004一般使得接收方设备能够执行自动增益控制(AGC)和粗略定时以及频率估计。L-LTF 1006一般使得接收方设备能够执行精细定时和频率估计,并且还能够估计无线信道。L-SIG 1008一般使得接收方设备能够确定PPDU的历时并使用所确定的历时来避免在PPDU之上进行传送。例如,L-STF 1004、L-LTF1006和L-SIG 1008可以使用稳健的MCS选项(诸如使用BPSK调制方案的选项)来调制。在前置码之后,链路适配测试分组1000可包括一个或多个其他报头(未示出)和链路适配测试集合1012。链路适配测试集合1012可包括用于指示哪个(或哪些)链路适配测试信号1040被用于准备测试部分1021、1022和1023的测试报头1020。链路适配测试信号1040可以是已知的模式或比特序列(例如,基于LTF序列、具有空副载波的模式或新的SINR测试模式等)。测试部分1021、1022和1023可以基于相同的链路适配测试信号1040。在一些实现中,可以针对每个测试部分改变链路适配测试信号1040。如图10中所示,测试部分可以在链路适配测试分组1000的链路适配测试集合1012区段中按时分排序。例如,链路适配比特序列1040可具有比特旋转、频调旋转或其他改变,以使得每个测试部分可以提供具有用于信号强度测量的信号的一些频调以及具有用于干扰测量的空值的一些频调。在一些实现中,每个测试部分可以是构成链路适配测试分组1000的一系列OFDM码元中的一个或多个OFDM码元。
在一些实现中,链路适配测试分组1000的旧式前置码可包括在L-LTF 1006或L-SIG 1008之后的L-LTF(RL-LTF)码元的重复(未示出)。L-LTF和RL-LTF可被用于单流传输的噪声估计(而非干扰估计)。因此,链路适配测试分组1000可包括用于实现多个空间流的干扰估计的链路适配测试集合1012。例如,链路适配测试分组1000可包括用于支持用于后续分组的链路适配的更多的LTF码元(作为链路适配测试信号)。链路适配测试分组1000可包括比当前分组原本所需的更多的LTF码元(作为链路适配测试信号)。例如,在正常分组中,针对具有两个空间流的MIMO传输将仅需要两个LTF(L-LTF和RL-LTF)。然而,链路适配测试分组1000可包括用于基于空间流配置来促成对链路质量度量的确定的附加LTF(诸如在前置码内、在分组的指定测试部分中、或在分组的结尾处等)。在一些实现中,附加LTF的数量可以基于将被包括在后续分组中的空间流的数量。作为示例,如果传送方WLAN设备将在后续分组中包括8个空间流,则传送方WLAN设备可以在链路适配测试分组1000中包括8个LTF以支持对信道的链路质量度量的确定。在一些实现中,L-SIG 1008可包括用于指示包括在链路适配测试分组1000中的LTF(或其他链路适配测试信号)的数量的指示符。
图11A描绘了示例链路适配测试分组1100,其中链路适配测试集合被包括在数据携带分组的填充区段中。类似于链路适配测试分组1000,链路适配测试分组1100可包括前置码(诸如L-STF 1004、L-LTF 1006和L-SIG 1008)。然而,与链路适配测试分组1000不同,链路适配测试分组1100可以是包括数据有效载荷1110的数据携带分组。例如,数据有效载荷1110可包括给第二WLAN设备的数据。在一些实现中,诸如在尚未执行快速链路适配时,数据有效载荷1110可以由次优的MCS选项来调制或者可以基于先前选择的MCS选项来调制。在数据有效载荷1110之后,通常PPDU将包括填充区段1112。然而,在一些实现中,填充区段1112可被填充有如参考图10所描述的链路适配测试集合1012。例如,填充区段1112的全部或部分可被称为链路适配测试分组1000的链路适配部分。尽管在图11A中被解说为在数据有效载荷1110之后,但是在一些实现中,链路适配测试集合712可被包括在数据有效载荷1110之前。数据有效载荷1110可以是与测试分组中的链路适配测试集合不同的分开的部分。
图11B描绘了示例链路适配测试分组1101,其中链路适配测试集合被包括在数据携带分组的链路适配部分1105中。链路适配部分1105可被填充有如参考图10所描述的链路质量估计测试集合1012。在图11B中,链路适配部分1105可以在前置码(诸如L-STF 1004、L-LTF 1006和L-SIG 1008)之后。在一些实现中,数据携带分组可包括其他前置码(未示出),诸如高效(HE)前置码(在IEEE 802.11ax中定义)、极高吞吐量(EHT)前置码(在IEEE802.11be中定义)、或在数据有效载荷1110之前的其他前置码。链路适配部分1105可以在前置码之后并且在数据有效载荷1110之前。在一些实现中,链路质量估计部分1105可以在L-LTF 1006之后且在L-SIG 1008之前。
用于链路适配协议的示例消息序列
本公开包括可被用于不同通信类型的若干示例链路适配消息序列。这些链路适配消息序列本质上是解说性的并且可以在本公开的范围内被组合或修改。为简洁起见,示例链路适配消息序列使用一些术语,诸如LA-NDPA、LA-NDP、LA-FB分组,其可具有如本文所描述的不同名称和不同分组格式。表1包括示例链路适配消息序列中的一些可如何被用于不同通信类型的列表,无论是用于上行链路还是下行链路传输。
表1.用于不同通信类型的示例链路适配消息序列
图12示出了用于上行链路或下行链路通信的示例链路适配消息序列。示例链路适配消息序列1200可被用于单用户(SU)上行链路或下行链路通信。第一WLAN设备110可以发送LA-NDPA 1205以指示链路适配消息序列的开始并且LA-NDP 1210将跟随。LA-NDP 1210是可以使第二WLAN设备120能够确定链路质量度量(诸如SINR、EVM、BER、BLER等)的链路适配测试分组的示例。第二WLAN设备120可以用LA-FB分组1230响应以指示链路质量度量或基于链路质量度量选择的传输速率选项(诸如MCS)。如果LA-FB分组1230包括链路质量度量,则第一WLAN设备110可基于链路质量度量来选择传输速率选项。否则,第一WLAN设备110可以确定在LA-FB分组1230中指示的所选传输速率选项。此后,第一WLAN设备110可以发送基于所选传输速率选项调制的数据分组1240。第二WLAN设备120可以发送确收分组1260。在一些实现中,确收分组1260是块确收(BA)反馈分组。
图13示出了具有捎带的链路适配测试分组和链路适配反馈分组的示例链路适配消息序列。示例链路适配消息序列1300可被用于单用户(SU)上行链路或下行链路通信。链路适配消息序列1300类似于图12中的链路适配消息序列1200,除了WLAN设备可以使用捎带的测试分组来持续监视和调整用于后续分组的传输速率选项。例如,LA-NDPA 1205、LA-NDP1210、LA-FB分组1230和数据分组1240可以与图12中的链路适配消息序列1200类似地操作。然而,在数据分组1240之后(或作为数据分组1240的一部分),第一WLAN设备110可以发送另一LA-NDP 1345。当第二WLAN设备120发送(关于数据分组1240的)确收分组1360时,第二WLAN设备120可包括另一LA-FB分组1365(附加的或作为确收分组1360的一部分)。数据分组1240、LA-NDP1345、确收分组1360和LA-FB分组1365可以一起被认为是链路适配传输序列的一个循环1301。此后,第一WLAN设备110可以开始另一循环1302,在该循环1302期间,第一WLAN设备110可以发送基于根据LA-FB分组1365选择的传输速率选项调制的另一数据分组1370。可以针对每个后续数据分组(诸如数据分组1370)继续该过程。在一些实现中,如果数据分组1370是针对会话的最后数据分组(如由从第一WLAN设备110发送到第二WLAN设备120的队列中的数据话务的完成确定的),则LA-NDP 1375可以被略去。捎带的链路适配分组和反馈的使用可以准许WLAN设备持续监视和优化用于会话的传输速率选择,该会话可包括多个数据传输循环。每个循环可包括可导致对下一循环进行调整的LA-FB。尽管LA-NDP 1345和数据分组1240被解说和描述为单独的分组,但它们可以被一起组合在单个分组中,诸如分别参考图11A和11B所描述的链路适配测试分组1100和1101。
图14示出了用于下行链路OFDMA的示例链路适配消息序列。示例链路适配消息序列1400可被用于OFDMA下行链路通信。第一WLAN设备110可以发送LA-NDPA 1405以指示链路适配消息序列的开始并且LA-NDP 1410将跟随。在OFDMA中,由于第一WLAN设备110(诸如AP)管理信道使用,因此触发帧1420(或LA-NDPA 1405)可以指示哪些RU供STA(诸如第二WLAN设备120和第三WLAN设备130)监视或哪些RU供STA用于上行链路反馈。第二WLAN设备120和第三WLAN设备130可以分别用LA-FB分组1430和1432进行响应,以指示链路质量度量或基于链路质量度量选择的传输速率选项。尽管LA-FB分组1430和1432在图14中被解说为并发的多用户(MU)OFDMA传输,但在一些实现中,LA-FB分组可以由第二WLAN设备120和第三WLAN设备130顺序地发送。在一些实现中,触发帧1420可以指示供WLAN设备120和130发送LA-FB分组的定时或顺序列表。
在一些实现中,STA(第二WLAN设备120和第三WLAN设备130)可以观察LA-NDP 1410的全信道并且LA-FB分组1430和1432可包括针对全信道的各部分的链路质量度量。在此类实现中,第一WLAN设备110(除了所选传输速率)还可基于链路质量度量来确定用于STA的RU分配。因此,后续分组1440(其可以是DL OFDMA传输)可以指示用于每个STA的特定RU以优化RU分配和传输速率选项。
在后续分组1440之后,第一WLAN设备110可以发送块确收请求(BAR)消息1470作为触发,以使STA发送确收1480和1482。
图15示出了具有捎带的链路适配测试分组和链路适配反馈分组的用于下行链路OFDMA的示例链路适配消息序列1500。如图14中所描述的,链路适配消息序列1500可以始于LA-NDPA 1405、触发帧1420、触发帧1420、LA-FB分组1430和LA-FB分组1432。在第一循环中1501,第一WLAN设备110可以发送基于根据LA-FB分组1430和1432确定的所选传输速率选项调制的数据分组1440。第一WLAN设备110可以利用后续分组1440且在发送BAR 1450之前附加或包括另一LA-NDP 1545。当STA(第二WLAN设备120和第三WLAN设备130)分别发送确收分组1560和1562时,这些确收分组可分别包括另一LA-FB分组1565和1567。因此,在下一循环1502期间,第一WLAN设备110可基于新的LA-FB分组1565和1567来适配传输速率。下一循环1502可包括新的数据分组1570,可任选地继之以另一LA-NDP 1575和BAR 1590。
图16示出了在单独的波束成形确定序列之后的示例链路适配消息序列1600。在执行链路适配消息序列1600之前,第一WLAN设备110和第二WLAN设备120可以确定用于信道的波束成形配置。例如,第一WLAN设备110可以发送旨在从第二WLAN设备120索求波束成形报告1630的传统NDPA 1605和NDP 1610。波束成形报告1630可包括用于确定除其他配置之外的用于第一WLAN设备110的多个天线的波束成形配置的波束成形信息。此后,链路适配消息序列1600可基于波束成形配置使用从第一WLAN设备110到第二WLAN设备120的经波束成形的传输。示例链路适配消息序列1600可以类似于图12、13、14或15中的消息序列。例如,第一WLAN设备110可以发送LA-NDPA 1205以指示链路适配消息序列的开始并且LA-NDP 1210将跟随。LA-NDP 1210是可以使第二WLAN设备120能够确定链路质量度量(诸如SINR、BER、BLER等)的快速链路适配测试分组的示例。第二WLAN设备120可以用LA-FB分组1230响应以指示链路质量度量或基于链路质量度量选择的传输速率选项。如果LA-FB分组1230包括链路质量度量,第一WLAN设备110可基于链路质量度量来选择传输速率选项。否则,第一WLAN设备110可以确定在LA-FB分组1230中指示的所选传输速率选项。此后,第一WLAN设备110可以发送基于所选传输速率选项调制的数据分组1240。第二WLAN设备120可以发送确收分组1260。在一些实现中,确收分组1260是块确收(BA)反馈分组。
图17示出了包括链路适配消息序列与波束成形确定序列的组合的示例链路适配消息序列1700。第一WLAN设备110可以发送经组合的NDP和LA-NDPA 1705以指示链路适配消息序列的开始并且经组合的NDP和LA-NDP1710将跟随。经组合的NDP和LA-NDP 1710可以使第二WLAN设备120能够确定相同测试分组中的波束成形信息以及链路质量度量。第二WLAN设备120可以用经组合的BF报告和LA-FB 1730进行响应。波束成形信息被用于确定除其他配置之外的用于第一WLAN设备110的多个天线的波束成形配置。LA-FB被用于选择用于后续分组1760的传输速率选项。此后,第一WLAN设备110可以发送基于所选传输速率选项调制并基于波束成形配置进行波束成形的数据分组1760。第二WLAN设备120可以发送确收分组1780。
图18示出了用于下行链路多用户(MU)MIMO的示例链路适配消息序列1800。传统NDPA 1805和传统NDP 1810继之以触发帧1820,以提示第二WLAN设备120和第三WLAN设备130分别发送BF报告1830和1832。这些消息被用于确定用于DL MU-MIMO传输1860的波束成形配置。在发送DL MU-MIMO传输1860之前,第一WLAN设备110可以发送LA-NDPA 1835和LA-NDP 1840以供STA用来确定链路质量度量。该示例中的LA-NDP 1840还可以用作分别来自第二WLAN设备120和第三WLAN设备130的LA-FB分组1850和1852的触发帧。基于LA-FB分组1850和1852,第一WLAN设备110可以确定用于每个STA的传输速率选项。BAR 1870可以在MU-MIMO传输1860之后并使STA发送回确收1880和1882。
图19示出了支持OFDMA和MU-MIMO的用于上行链路通信的示例链路适配消息序列1900。在OFDMA和MU-MIMO中,第一WLAN设备110(诸如AP)可基于触发帧或其他调度消息来控制信道使用。在图19的示例中,第一WLAN设备110可以发送链路适配空数据分组请求(LA-NDPR)分组1905以使STA(第二WLAN设备120和第三WLAN设备130)发送LA-NDP 1910和1912。LA-NDP 1910和1912可以顺序地(如图19所示)或并发地(如图20所示)被发送。在一些实现中,分组1905可以指示针对LA-NDP 1910和1912的顺序次序。此后,第一WLAN设备110可以发送触发帧1920以提示STA发送具有分别来自第二WLAN设备120和第三WLAN设备130的数据1940和1942的UL OFDMA传输。触发帧1920可包括由第二WLAN设备120和第三WLAN设备130用来优化为上行链路数据传输选择的传输速率的RU分配、传输速率选项选择或其他链路适配信息。第一WLAN设备110可以在接收和处理UL OFDMA传输之后发送确收1960。
图20示出了支持OFDMA和MU-MIMO的用于上行链路通信的另一示例链路适配消息序列。图20类似于图19,除了LA-NDP分组1910和1912可以使用OFDMA或MU-MIMO并发地被发送。
图21示出了解说由传送方WLAN设备支持链路适配的示例过程2100的流程图。在一些实现中,过程2100可以由第一WLAN设备(诸如本文所描述的AP 102、第一WLAN设备110、第二WLAN设备120、STA 144、无线通信设备2300、AP 2402或STA 2404)执行。
在框2110,第一WLAN设备可经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传递链路适配测试分组,该链路适配测试分组包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与该无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。
在框2120,第一WLAN设备可基于该链路适配测试分组来获得与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。
在框2130,第一WLAN设备可至少部分地基于链路质量度量来选择用于经由该无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传送后续分组的所选传输速率选项。
在框2140,第一WLAN设备可使用所选传输速率选项来传递该后续分组。
图22示出了解说支持用于上行链路通信的链路适配的示例过程2200的流程图。在一些实现中,过程2100可以由接收方WLAN设备(诸如本文所描述的第二WLAN设备120、STA144、无线通信设备2300或STA 2404)执行。
在框2210,接收方WLAN设备可经由无线信道从WLAN的接入点(AP)接收链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。
在框2220,接收方WLAN设备可基于该链路适配测试分组来测量与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。
在框2230,接收方WLAN设备可至少部分地基于链路质量度量来向该AP传送链路适配反馈。
在框2240,接收方WLAN设备可接收根据由该AP基于该链路适配反馈选择的传输速率选项来格式化的后续分组。
图23示出了示例无线通信设备2300的框图。在一些实现中,无线通信设备2300可以是用于STA(诸如以上参照图1所描述的各STA 104或144中的一者)中的设备的示例。在一些实现中,无线通信设备2300可以是用于AP(诸如以上参照图1所描述的AP 102)中的设备的示例。无线通信设备2300可被用作传送方WLAN设备或接收方WLAN设备(诸如分别为第一WLAN设备110和第二WLAN设备120)。无线通信设备2300能够传送(或输出以供传输)和接收无线通信(例如,以无线分组的形式)。例如,无线通信设备可被配置成:传送和接收遵循IEEE 802.11无线通信协议标准(诸如由IEEE802.11-2016规范或其修订版所定义的标准,包括但不限于802.11ah、802.11ad、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba和802.11be)的物理层汇聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)和媒体接入控制(MAC)协议数据单元(MPDU)形式的分组。
无线通信设备2300可以是或可包括包含一个或多个调制解调器2302(例如,Wi-Fi(遵循IEEE 802.11)调制解调器)的芯片、片上系统(SoC)、芯片组、封装或设备。在一些实现中,一个或多个调制解调器2302(统称为“调制解调器2302”)附加地包括WWAN调制解调器(例如,3GPP 4G LTE或5G兼容调制解调器)。在一些实现中,无线通信设备2300还包括一个或多个无线电2304(统称为“无线电2304”)。在一些实现中,无线通信设备2300进一步包括一个或多个处理器、处理块或处理元件2306(统称为“处理器2306”)和一个或多个存储器块或元件2308(统称为“存储器2308”)。
调制解调器2302可包括智能硬件块或设备(举例而言,诸如专用集成电路(ASIC)等)。调制解调器2302一般被配置成实现PHY层。例如,调制解调器2302被配置成调制分组并将经调制分组输出给无线电2304以供在无线介质上传输。类似地,调制解调器2302被配置成获取由无线电2304接收的经调制分组并对这些分组进行解调以提供经解调分组。除了调制器和解调器之外,调制解调器2302还可进一步包括数字信号处理(DSP)电路系统、自动增益控制(AGC)、编码器、解码器、复用器和解复用器。例如,当处在传输模式中之时,将从处理器2306获取的数据提供给编码器,该编码器对数据进行编码以提供经编码比特。经编码比特随后被映射到调制星座中的点(使用所选MCS)以提供经调制的码元。随后,经调制的码元可被映射到数目为NSS个空间流或数目为NSTS个空时流。随后,相应空间流或空时流中的经调制码元可被复用,经由快速傅里叶逆变换(IFFT)块进行变换,并随后被提供给DSP电路系统以供Tx加窗和过滤。数字信号可随后被提供给数模转换器(DAC)。结果所得的模拟信号随后可被提供给上变频器,并最终提供给无线电2304。在涉及波束成形的实现中,在相应的空间流中的经调制码元在被提供给IFFT块之前,经由引导矩阵进行预编码。
当在接收模式中时,从无线电2304接收到的数字信号被提供给DSP电路系统,该DSP电路系统被配置成获取收到信号,例如,通过检测信号的存在以及估计初始定时和频率偏移。DSP电路系统被进一步配置成数字地调理数字信号,例如,使用信道(窄带)过滤、模拟损伤调理(诸如校正I/Q不平衡),以及应用数字增益以最终获取窄带信号。随后,DSP电路系统的输出可被馈送到AGC,其被配置成使用从数字信号(例如在一个或多个收到训练字段中)中提取的信息,以确定适当增益。DSP电路系统的输出还与解调器耦合,该解调器被配置成从信号提取经调制码元,并且例如计算每个空间流中每个副载波的每个比特位置的对数似然比(LLR)。解调器与解码器耦合,该解码器可被配置成处理LLR以提供经解码比特。随后,经解码的来自所有空间流的比特被馈送到解复用器以进行解复用。经解复用的比特随后可被解扰并被提供给MAC层(处理器2306)以供处理、评估或解读。
无线电2304一般包括至少一个射频(RF)发射机(或“发射机链”)和至少一个RF接收机(或“接收机链”),它们可以组合成一个或多个收发机。例如,RF发射机和接收机可包括各种DSP电路系统,分别包括至少一个功率放大器(PA)和至少一个低噪声放大器(LNA)。RF发射机和接收机可进而耦合到一个或多个天线。例如,在一些实现中,无线通信设备2300可包括或耦合到多个发射天线(每一者具有对应的发射链)和多个接收天线(每一者具有对应的接收链)。从调制解调器2302输出的码元被提供给无线电2304,该无线电随后经由所耦合的天线来发射这些码元。类似地,经由天线接收到的码元由无线电2304获取,该无线电随后将这些码元提供给调制解调器2302。
处理器2306可包括被设计成执行本文中所描述的功能的智能硬件块或设备,诸如举例而言处理核、处理块、中央处理单元(CPU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)(诸如现场可编程门阵列(FPGA))、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或其任何组合。处理器2306处理通过无线电2304和调制解调器2302接收到的信息,并处理要通过调制解调器2302和无线电2304输出以通过无线介质传输的信息。例如,处理器2306可以实现控制面和MAC层,其被配置成执行与MPDU、帧或分组的生成和传输有关的各种操作。MAC层被配置成执行或促成帧的编码和解码、空间复用、空时块译码(STBC)、波束成形和OFDMA资源分配及其他操作或技术。在一些实现中,处理器2306一般可以控制调制解调器2302以使该调制解调器执行上述各种操作。
存储器2308可包括有形存储介质,诸如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)或其组合。存储器2308还可以存储包含指令的非瞬态处理器或计算机可执行软件(SW)代码,这些指令在被处理器2306执行时使该处理器执行本文所描述的用于无线通信的各种操作,包括MPDU、帧或分组的生成、传输、接收和解读。例如,本文所公开的各组件的各个功能或者本文所公开的方法、操作、过程或算法的各个框或步骤可以被实现为一个或多个计算机程序的一个或多个模块。
图24A示出了示例AP 2402的框图。例如,AP 2402可以是参照图1所描述的AP 102的示例实现。AP 2402包括无线通信设备(WCD)2410(但AP 2402自身通常还可被称为如此处所使用的无线通信设备)。例如,无线通信设备2410可以是参照图23所描述的无线通信设备2300的示例实现。AP 2402还包括与无线通信设备2410耦合的多个天线2420以发射和接收无线通信。在一些实现中,AP 2402附加地包括与无线通信设备2410耦合的应用处理器2430、以及与应用处理器2430耦合的存储器2440。AP 2402进一步包括至少一个外部网络接口2450,其使得AP 2402能够与核心网或回程网络进行通信以获取对包括因特网的外部网络的接入。例如,外部网络接口2450可包括有线(例如,以太网)网络接口和无线网络接口(诸如,WWAN接口)中的一者或两者。前述组件中的组件可以在至少一条总线上直接或间接地与这些组件中的其他组件进行通信。AP 2402进一步包括外壳,该外壳包封无线通信设备2410、应用处理器2430、存储器2440并且包封天线2420和外部网络接口2450的至少部分。
图24B示出了示例STA 2404的框图。例如,STA 2404可以是参照图1所描述的STA104的示例实现。STA 2404包括无线通信设备2415(但STA 2404自身通常还可如此处所使用地被称为无线通信设备)。例如,无线通信设备2415可以是参照图23所描述的无线通信设备2300的示例实现。STA 2404还包括与无线通信设备2415耦合的一个或多个天线2425以发射和接收无线通信。STA 2404附加地包括与无线通信设备2415耦合的应用处理器2435、以及与应用处理器2435耦合的存储器2445。在一些实现中,STA 2404进一步包括用户接口(UI)2455(诸如触摸屏或键盘)和显示器2465,该显示器2465可与UI 2455集成以形成触摸屏显示器。在一些实现中,STA 2404可进一步包括一个或多个传感器2475(举例而言,诸如一个或多个惯性传感器、加速计、温度传感器、压力传感器或高度传感器)。前述组件中的组件可以在至少一条总线上直接或间接地与这些组件中的其他组件进行通信。STA 2404进一步包括外壳,该外壳包封无线通信设备2415、应用处理器2435、存储器2445并且包封天线2425、UI 2455和显示器2465的至少部分。
图1-24B及本文中所描述的操作是旨在帮助理解示例实现的示例,且不应被用来限定潜在实现或限定权利要求的范围。一些实现可执行附加操作、执行较少操作、并行地或者以不同次序执行操作、以及不同地执行一些操作。
虽然已经以各种示例的形式描述了本公开的各方面,但是来自这些示例中的任何一者的各方面的任何组合也在本公开的范围内。本公开中的示例是出于教导目的而提供的。作为本文中所描述的其他示例的替换或补充,示例包括以下实现选项的任何组合。
本公开中描述的主题内容的一个创新性方面可被实现为一种由第一无线局域网(WLAN)设备执行的方法。该方法可包括经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传递链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与该无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该方法可包括基于链路适配测试分组来获得与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该方法可包括基于链路质量度量来选择用于经由该无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传送后续分组的所选传输速率选项。该方法可包括使用所选传输速率选项来传递后续分组。
在一些实现中,传递是指从第一WLAN设备向第二WLAN设备传送链路适配测试分组和后续分组。在一些实现中,传递是指从第二WLAN设备接收链路适配测试分组和后续分组。
在一些实现中,获得链路质量度量包括响应于链路适配测试分组而从第二WLAN设备接收反馈信息。
在一些实现中,链路适配测试分组被格式化为链路适配空数据分组(LA-NDP),并且反馈信息在链路适配反馈(LA-FB)分组中被接收。
在一些实现中,反馈信息包括指示由第二WLAN设备基于链路质量度量选择的调制和编码方案(MCS)选项的字段。所选传输速率选项可以基于由第二WLAN设备选择的MCS选项。
在一些实现中,链路适配测试分组是为链路适配协议定义的消息序列的一部分。
在一些实现中,该方法包括基于用于后续分组的传输类型从多个消息序列之中选择消息序列,当传输类型是包括单用户(SU)传输、正交频分多址(OFDMA)传输和多用户(MU)多输入多输出(MU-MIMO)传输类型的群中的一者时,该多个消息序列包括不同的消息序列。该方法可包括至少部分地基于所选消息序列来格式化链路适配测试分组。
在一些实现中,所选消息序列包括第一WLAN设备在传递链路适配测试分组之前传送链路适配空数据分组宣告(LA-NDPA)或链路适配反馈请求,该LA-NDPA或链路适配反馈请求被格式化以使第二WLAN设备提供关于链路适配测试分组的链路质量度量。
在一些实现中,链路适配测试分组是链路适配消息序列的一部分,该链路适配消息序列包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备传送作为数据携带分组的捎带的链路适配部分的链路适配测试分组,并且从第二WLAN设备接收作为块确收(BA)反馈消息的一部分的链路质量度量。
在一些实现中,该方法可包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备传递对应的多个数据携带分组中的多个链路适配测试分组。该方法可包括响应于链路适配测试分组中的一者或多者基于来自第二WLAN设备的反馈来调整所选传输速率选项。
在一些实现中,传递链路适配测试分组包括作为下行链路(DL)正交频分多址(OFDMA)传输从第一WLAN设备向第二WLAN设备传送链路适配测试分组。该方法可包括传送触发帧以使至少第二WLAN设备在基于触发的协议数据单元(TB PPDU)中提供链路质量度量。
在一些实现中,该方法可包括确定后续分组将是经波束成形的传输。该方法可包括在后续分组将是经波束成形的传输时调整链路适配测试分组的格式,以使得该链路适配测试分组被格式化以辅助无线信道的波束成形特性的测量。
在一些实现中,该方法可包括传送空数据分组宣告(NDPA)以指示包括链路适配测试分组的经组合空数据分组(NDP)将被用于波束成形估计和链路适配。该方法可包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备传送经组合的NDP。该方法可包括接收对经组合NDP的响应。该响应可包括基于波束成形估计的波束成形反馈和基于无线信道的链路质量度量的链路适配反馈。
在一些实现中,该方法可包括确定后续分组将是经波束成形的传输。该方法可包括,在传递链路适配测试分组之前:从第一WLAN设备向第二WLAN设备传送传统空数据分组宣告(NDPA);以及从第一WLAN设备向第二WLAN设备传送传统空数据分组(NDP)。NDP可以能由第二WLAN设备使用以确定波束成形反馈。该方法可包括从第二WLAN设备接收包括波束成形反馈的波束成形(BF)报告分组。该方法可包括基于波束成形反馈使用波束成形配置来传送链路适配测试分组。
在一些实现中,由第一WLAN设备从第二WLAN设备接收链路适配测试分组。在一些实现中,获得链路质量度量包括基于链路适配测试分组来测量链路质量度量。
在一些实现中,该方法可包括传送链路适配请求分组,该链路适配请求分组包括与第二WLAN设备和第三WLAN设备相关联的标识符。链路适配请求分组可被配置成使第二WLAN设备和第三WLAN设备并发地向第一WLAN设备提供链路适配测试分组。该方法可包括经由无线信道从第二WLAN设备和第三WLAN设备接收链路适配测试分组。该方法可包括至少部分地基于链路适配测试分组来确定用于第二WLAN设备的第一所选传输速率选项和用于第三WLAN的第二所选传输速率选项。
在一些实现中,传递后续分组包括作为多用户(MU)DL传输来传送后续分组。MU DL传输可包括根据第一所选传输速率选项调制的针对第二WLAN设备的第一部分,并且可包括根据第二所选传输速率选项调制的针对第三WLAN设备的第二部分。
在一些实现中,该方法可包括传送触发帧以使第二WLAN设备和第三WLAN设备传送多用户(MU)上行链路(UL)传输。触发帧可包括对供第二WLAN设备在MU UL传输中使用的第一所选传输速率选项和供第三WLAN设备在MU UL传输中使用的第二所选传输速率选项的指示。
在一些实现中,MU UL传输是根据多用户(MU)多输入多输出(MIMO)传输或正交频分多址(OFDMA)传输来格式化的。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种由WLAN的第一站(STA)执行的方法。该方法可包括经由无线信道从WLAN的接入点(AP)接收链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与该无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该方法可包括基于链路适配测试分组来测量与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该方法可包括至少部分地基于链路质量度量来向AP传送链路适配反馈。该方法可包括接收根据由AP基于链路适配反馈选择的传输速率选项来格式化的后续分组。
在一些实现中,该方法可包括在接收链路适配测试分组之前接收链路适配空数据分组宣告(LA-NDPA)。LA-NDPA可以指令第一STA测量链路质量度量。
在一些实现中,该方法可包括接收触发帧。可以响应于触发帧而传送链路适配反馈。
在一些实现中,链路适配测试分组是被格式化以从WLAN的第一STA和第二STA索求链路适配反馈的多用户(MU)多输入多输出(MIMO)传输或正交频分多址(OFDMA)传输。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为第一WLAN设备的装置。该装置可包括至少一个调制解调器,其被配置成经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传递链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与该无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该装置可包括至少一个处理器,该至少一个处理器与该至少一个调制解调器通信地耦合并且被配置成基于链路适配测试分组来获得与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该至少一个处理器可被配置成至少部分地基于链路质量度量来选择用于经由无线信道在第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传送后续分组的所选传输速率选项。该至少一个调制解调器可被配置成使用所选传输速率选项来传递后续分组。
在一些实现中,从第一WLAN设备向第二WLAN设备输出链路适配测试分组。该至少一个处理器可被配置成从由该至少一个调制解调器响应于链路适配测试分组而从第二WLAN设备获得的反馈信息中获得链路质量度量。
在一些实现中,链路适配测试分组是为链路适配协议定义的消息序列的一部分。该至少一个处理器可被配置成基于用于后续分组的传输类型从多个消息序列之中选择消息序列,当传输类型是包括单用户(SU)传输、正交频分多址(OFDMA)传输和多用户(MU)多输入多输出(MU-MIMO)传输类型的群中的一者时,该多个消息序列包括不同的消息序列。该至少一个处理器可被配置成使该至少一个调制解调器至少部分地基于所选消息序列来格式化链路适配测试分组。
在一些实现中,该至少一个处理器进一步被配置成确定后续分组将是经波束成形的传输,并且在后续分组将是经波束成形的传输时使该至少一个调制解调器调整链路适配测试分组的格式,以使得该链路适配测试分组被格式化以辅助无线信道的波束成形特性的测量。
在一些实现中,该至少一个调制解调器可被配置成输出空数据分组宣告(NDPA)以用于传送至第二WLAN以指示包括链路适配测试分组的经组合空数据分组(NDP)将被用于波束成形估计和链路适配。该至少一个调制解调器可被配置成输出经组合NDP以用于从第一WLAN设备经由无线信道传送到第二WLAN设备。该至少一个调制解调器可被配置成获得对经组合NDP的响应。该响应可包括基于波束成形估计的波束成形反馈和基于无线信道的链路质量度量的链路适配反馈。
在一些实现中,该装置可包括耦合到该至少一个调制解调器的至少一个收发机。该装置可包括多个天线,其被耦合到该至少一个收发机以无线地传送从该至少一个收发机输出的信号。该装置可包括外壳,该外壳包封该至少一个调制解调器、该至少一个处理器、该至少一个收发机,并且包封该多个天线的至少一部分。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为第二WLAN设备的装置。该装置可包括至少一个调制解调器,其被配置成经由无线信道从WLAN的接入点(AP)获得链路适配测试分组。链路适配测试分组可包括一个或多个测试部分,该一个或多个测试部分被格式化以辅助与该无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量。该装置可包括至少一个处理器,该至少一个处理器与该至少一个调制解调器通信地耦合并且被配置成基于链路适配测试分组来测量与不同传输速率选项相关联的链路质量度量。该至少一个调制解调器可被配置成至少部分地基于链路质量度量来输出链路适配反馈以用于传送至AP。该至少一个调制解调器可被配置成经由无线信道从AP获得后续分组,该后续分组是根据由AP基于链路适配反馈选择的传输速率选项来格式化的。
在一些实现中,该装置可包括耦合到该至少一个调制解调器的至少一个收发机。该装置可包括多个天线,其被耦合到该至少一个收发机以无线地传送从该至少一个收发机输出的信号。该装置可包括外壳,该外壳包封该至少一个调制解调器、该至少一个处理器、该至少一个收发机,并且包封该多个天线的至少一部分。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种由第一WLAN设备执行的方法。该方法可包括确定要从第一WLAN设备经由无线信道向第二WLAN设备发送的数据。该方法可包括在发送数据之前,输出第一分组以用于从第一WLAN设备经由无线信道传送到第二WLAN设备。可以针对第二WLAN设备格式化第一分组以确定无线信道的链路质量度量。该方法可包括基于无线信道的链路质量度量来从第二WLAN设备接收反馈信息。该反馈信息可以能由第一WLAN设备使用以确定MCS(或其他传输速率选项)以编码和调制经由无线信道到第二WLAN设备的后续分组。该方法可包括使用所选MCS来输出后续分组中的数据的至少部分。
在一些实现中,第一分组可以是快速速率适配(FRA)测试分组。反馈信息可以是因MCS选择而异的链路适配反馈。
在一些实现中,反馈信息包括指示由第二WLAN设备基于链路质量度量而选择的所选MCS的字段。
在一些实现中,反馈信息包括链路质量度量。该方法可包括由第一WLAN设备基于链路质量度量来确定所选MCS。
在一些实现中,第一分组可以被格式化为包括用于SINR估计的一个或多个部分的MIMO传输,并且反馈信息可以基于SINR估计。
在一些实现中,第一分组包括使用对应的多个MCS选项调制的多个部分,至少包括使用第一MCS调制的第一部分和使用第二MCS调制的第二部分。反馈信息可以基于多个MCS选项。
在一些实现中,第一分组可以是快速速率适配(FRA)消息序列的一部分。
在一些实现中,第一分组可以是LA-NDP,并且可以在LA-FB分组中接收反馈信息。
在一些实现中,该方法可包括从包括SU传输、OFDMA传输和MU-MIMO传输类型的多个传输类型之中确定用于后续分组的传输类型。该方法可包括从与多个传输类型相对应的多个链路适配序列之中选择链路适配序列。
在一些实现中,该方法可包括确定后续分组是否将是所确定的传输类型的经波束成形传输。该方法可包括基于后续分组是否将是经波束成形的传输来调整链路适配序列。
在一些实现中,链路适配序列包括第一WLAN设备在输出LA-NDP之前输出LA-NDPA。
在一些实现中,LA-NDPA包括供第二WLAN设备发送反馈信息的指令。
在一些实现中,LA-NDPA包括标识链路适配序列的指示符。
在一些实现中,LA-FB分组包括基于LA-NDP的子集或基于用于无线信道的带宽子集的链路质量度量的阵列。
在一些实现中,第一分组可以是快速速率适配(链路适配)序列的一部分。链路适配序列可包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备输出LA-NDPA。链路适配序列可包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备输出第一分组。第一分组可以是LA-NDP。链路适配序列可包括从第二WLAN设备接收包括反馈信息的LA-FB分组。链路适配序列可包括输出后续分组。链路适配序列可包括从第二WLAN设备接收块确收(BA)反馈消息。BA反馈消息可以能由第一WLAN设备使用以确定是否要重传后续分组中的数据的至少部分。
在一些实现中,链路适配序列准许捎带的速率适配信息。链路适配序列可进一步包括包含作为后续分组的一部分的附加LA-NDP。链路适配序列可包括从第二WLAN设备接收作为BA反馈消息的一部分的附加LA-FB。在一些实现中,附加LA-FB可以能由第一WLAN设备使用以确定新选择的MCS以调制后续分组之后的下一分组。链路适配序列可包括使用新选择的MCS来输出下一分组。
在一些实现中,链路适配序列可以用于DL OFDMA传输。链路适配序列可包括在输出LA-NDP之后,输出触发帧以使至少第二WLAN设备发送LA-FB。LA-FB可以是TB PPDU。在一些实现中,输出后续分组包括输出包括后续分组的DL OFDMA传输。
在一些实现中,链路适配序列可以进一步包括输出BA请求(BAR)分组以使至少第二WLAN设备发送BA反馈消息。
在一些实现中,链路适配序列准许捎带的速率适配信息。链路适配序列可以进一步包括包含作为DL OFDMA传输的一部分的附加LA-NDP,并且输出BAR分组以使至少第二WLAN设备发送BA反馈消息和LA-FB。链路适配序列可包括从第二WLAN设备接收作为BA反馈消息的一部分的附加LA-FB。附加LA-FB可以能由第一WLAN设备使用以确定新选择的MCS以调制后续分组之后的下一分组。链路适配序列可包括使用新选择的MCS来输出下一分组作为下一DL OFDMA传输。
在一些实现中,该方法包括确定要对后续分组进行波束成形。该方法可包括在链路适配序列之前执行波束成形确定序列。波束成形确定序列可包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备输出传统NDPA。波束成形确定序列可包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备输出传统NDP,其中该NDP可以能由第二WLAN设备使用以确定波束成形反馈。波束成形确定序列可包括从第二WLAN设备接收包括波束成形反馈的波束成形(BF)报告分组。波束成形确定序列可包括基于波束成形反馈来确定波束成形配置。波束成形配置可被用于LA-NDPA、LA-NDP和后续分组。
在一些实现中,该方法可包括确定要对后续分组进行波束成形。该方法可包括执行链路适配序列结合波束成形确定序列。链路适配序列结合波束成形确定序列可包括输出经组合NDPA以指示经组合NDP将被用于波束成形估计和链路质量度量。链路适配序列结合波束成形确定序列可包括从第一WLAN设备向第二WLAN设备输出经组合NDP。经组合NDP可以能由第二WLAN设备使用以确定波束成形反馈和链路质量度量。链路适配序列结合波束成形确定序列可包括接收对经组合NDP的响应。该响应可包括波束成形反馈和基于无线信道的链路质量度量的反馈信息。链路适配序列结合波束成形确定序列可包括基于波束成形反馈和基于链路质量度量选择的MCS来确定波束成形配置。波束成形配置和所选MCS可被用于后续分组。
在一些实现中,链路适配序列可以用于DL MU-MIMO传输和波束成形。波束成形确定序列可包括在输出传统NDP之后,输出触发帧以使至少第二WLAN设备发送BF报告分组。输出后续分组可包括输出包括后续分组的DL MU-MIMO传输。
在一些实现中,第一WLAN设备可以是AP,而第二WLAN设备可以是STA,以使得后续分组是下行链路传输。
在一些实现中,第一WLAN设备可以是STA,而第二WLAN设备可以是AP,以使得后续分组是上行链路传输。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种由AP的装置执行的方法。该方法可包括确定第一STA具有要从第一STA经由无线信道发送到AP的数据。该方法可包括在使STA发送数据之前,输出快速速率适配(FRA)请求分组。该链路适配请求分组可被配置成使第一STA向AP发送链路适配测试分组。该方法可包括经由无线信道从第一STA接收链路适配测试分组。可以针对AP格式化链路适配测试分组以确定无线信道的链路质量度量。该方法可包括确定供第一STA用于包括数据的上行链路传输的第一所选MCS(或其他传输速率选项),第一所选MCS基于无线信道的链路质量度量。该方法可包括输出触发帧,该触发帧被配置成使第一STA在包括数据的上行链路传输中使用第一所选MCS。该触发帧可以提示第一STA向AP发送上行链路传输。
在一些实现中,上行链路传输可以是OFDMA传输,其包括来自第一STA的数据以及来自第二STA的其他数据。
在一些实现中,链路适配请求分组可以被格式化为LA-NDPR并且链路适配测试分组可以被格式化为LA-NDP。
在一些实现中,链路适配请求分组指示哪些STA要发送链路适配测试分组。
在一些实现中,该方法可包括确定第二STA具有要从第二STA经由无线信道发送到AP的数据。该方法可包括在链路适配请求分组中包括与第一STA和第二STA相关联的标识符。链路适配请求分组可被配置成使第一STA和第二STA并发地向AP发送链路适配测试分组。该方法可包括经由无线信道从第一STA和第二STA接收链路适配测试分组。该方法可包括确定供第一STA用于并发的上行链路传输的第一所选MCS和供第二STA用于并发的上行链路传输的第二所选MCS,第一所选MCS和第二所选MCS基于链路适配测试分组。该方法可包括在触发帧中包括对第一所选MCS和第二所选MCS的指示,以使第一STA将第一所选MCS用于并发的上行链路传输,并且使第二STA将第二所选MCS用于并发的上行链路传输。该方法可包括在并发的上行链路传输中从第一STA和第二STA接收数据。
在一些实现中,可以根据MU-MIMO传输来格式化并发的上行链路传输。
在一些实现中,可以根据OFDMA传输来格式化并发的上行链路传输。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种装置。该装置可包括调制解调器和与至少一个调制解调器通信地耦合的至少一个处理器。处理器连同调制解调器可被配置成执行本文所描述的上述方法或特征中的任一者。
本公开所描述主题内容的另一创新性方面可实现为其中存储指令的计算机可读介质,这些指令在由处理器执行时使该处理器执行本文所描述的上述方法或特征中的任一者。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种系统,其具有用于实现本文所描述的上述方法或特征中的任一者的装置。
如本文中所使用的,引述一列项目“中的至少一者”或“中的一者或多者”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。例如,“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖以下可能性:仅a、仅b、仅c、a和b的组合、a和c的组合、b和c的组合、以及a和b和c的组合。
结合本文公开的实现来描述的各种解说性组件、逻辑、逻辑块、模块、电路、操作和算法过程可实现为电子硬件、固件、软件、或者硬件、固件或软件的组合,包括本说明书中公开的结构及其结构等效物。硬件、固件和软件的这种可互换性已以其功能性的形式作了一般化描述,并在上文描述的各种解说性组件、框、模块、电路、和过程中作了解说。此类功能性是实现在硬件、固件还是软件中取决于具体应用和加诸整体系统的设计约束。
用于实现结合本文中所公开的方面来描述的各种解说性组件、逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置可用设计成执行本文中描述的功能的通用单芯片或多芯片处理器、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、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,或者是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可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,或者任何其他此类配置)。在一些实现中,特定过程、操作和方法可由专用于给定功能的电路系统来执行。
如以上所描述的,在一些方面,本说明书中所描述的主题内容的实现可以被实现为软件。例如,本文中所公开的各组件的各个功能或者本文中所公开的方法、操作、过程或算法的各个框或步骤可被实现为一个或多个计算机程序的一个或多个模块。此类计算机程序可包括被编码在一个或多个有形处理器或计算机可读存储介质上的非瞬态处理器或计算机可执行指令,这些指令用于由包括本文中所描述的设备的组件的数据处理装置执行或控制该数据处理装置的操作。作为示例而非限制,这种存储介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或可被用于存储指令或数据结构形式的程序代码的任何其它介质。以上组合也应被包括在存储介质的范围内。
对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域普通技术人员可能是明显的,并且本文中所定义的普适原理可应用于其他实现而不会脱离本公开的精神或范围。由此,权利要求并非旨在被限定于本文中示出的实现,而是应被授予与本公开、本文中所公开的原理和新颖性特征一致的最广范围。
另外,本说明书中在分开实现的上下文中描述的各种特征也可组合地实现在单个实现中。相反,在单个实现的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合实现在多个实现中。如此,虽然诸特征在上文可能被描述为以特定组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的,但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合中去掉,且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。
类似地,虽然在附图中以特定次序描绘了诸操作,但这不应当被理解为要求此类操作以所示的特定次序或按顺序次序来执行、或要执行所有所解说的操作才能达成期望的结果。此外,附图可能以流程图或流图的形式示意性地描绘一个或多个示例过程。然而,未描绘的其他操作可被纳入示意性地解说的示例过程中。例如,可在任何所解说的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。在一些环境中,多任务处理和并行处理可能是有利的。此外,上文所描述的实现中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实现中都要求此类分开,并且应当理解,所描述的程序组件和系统一般可以一起整合在单个软件产品中或封装成多个软件产品。附加地,其他实现也落在所附权利要求书的范围内。在一些情形中,权利要求中叙述的动作可按不同次序来执行并且仍达成期望的结果。
Claims (30)
1.一种用于由第一无线局域网(WLAN)设备进行无线通信的方法,包括:
经由无线信道在所述第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传递链路适配测试分组,所述链路适配测试分组包括一个或多个测试部分,所述一个或多个测试部分被格式化以辅助与所述无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量;
基于所述链路适配测试分组来获得与所述不同传输速率选项相关联的所述链路质量度量;
至少部分地基于所述链路质量度量来选择用于经由所述无线信道在所述第一WLAN设备与所述第二WLAN设备之间传送后续分组的所选传输速率选项;以及
使用所选传输速率选项来传递所述后续分组。
2.如权利要求1所述的方法,其中传递所述链路适配测试分组包括从所述第一WLAN设备向所述第二WLAN设备传送所述链路适配测试分组,并且其中获得所述链路质量度量包括响应于所述链路适配测试分组而从所述第二WLAN设备接收反馈信息。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述链路适配测试分组被格式化为链路适配空数据分组(LA-NDP),并且所述反馈信息在链路适配反馈(LA-FB)分组中被接收。
4.如权利要求2所述的方法,其中所述反馈信息包括指示由所述第二WLAN设备基于链路质量度量选择的调制和编码方案(MCS)选项的字段,并且其中所选传输速率选项基于由所述第二WLAN设备选择的所述MCS选项。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述链路适配测试分组是为链路适配协议定义的消息序列的一部分。
6.如权利要求5所述的方法,进一步包括:
基于用于所述后续分组的传输类型从多个消息序列之中选择所述消息序列,当所述传输类型是包括单用户(SU)传输、正交频分多址(OFDMA)传输和多用户(MU)多输入多输出(MU-MIMO)传输类型的群中的一者时,所述多个消息序列包括不同的消息序列;以及
至少部分地基于所选消息序列来格式化所述链路适配测试分组。
7.如权利要求6所述的方法,其中所选消息序列包括所述第一WLAN设备在传递所述链路适配测试分组之前传送链路适配空数据分组宣告(LA-NDPA)或链路适配反馈请求,所述LA-NDPA或链路适配反馈请求被格式化以使所述第二WLAN设备提供关于所述链路适配测试分组的所述链路质量度量。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述链路适配测试分组是链路适配消息序列的一部分,所述链路适配消息序列包括:
从所述第一WLAN设备向所述第二WLAN设备传送作为数据携带分组的捎带的链路适配部分的所述链路适配测试分组;以及
从所述第二WLAN设备接收作为块确收(BA)反馈消息的一部分的所述链路质量度量。
9.如权利要求8所述的方法,进一步包括:
从所述第一WLAN设备向所述第二WLAN设备传递对应的多个数据携带分组中的多个链路适配测试分组;以及
响应于所述链路适配测试分组中的一者或多者基于来自所述第二WLAN设备的反馈来调整所选传输速率选项。
10.如权利要求1所述的方法,其中传递所述链路适配测试分组包括:
作为下行链路(DL)正交频分多址(OFDMA)传输从所述第一WLAN设备向所述第二WLAN设备传送所述链路适配测试分组;以及
传送触发帧以使至少所述第二WLAN设备在基于触发的协议数据单元(TB PPDU)中提供所述链路质量度量。
11.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
确定所述后续分组将是经波束成形的传输;以及
在所述后续分组将是经波束成形的传输时调整所述链路适配测试分组的格式,以使得所述链路适配测试分组被格式化以辅助所述无线信道的波束成形特性的测量。
12.如权利要求11所述的方法,进一步包括:
传送空数据分组宣告(NDPA)以指示包括所述链路适配测试分组的经组合空数据分组(NDP)将被用于波束成形估计和链路适配;
从所述第一WLAN设备向所述第二WLAN设备传送所述经组合NDP;以及
接收对所述经组合NDP的响应,其中所述响应包括基于所述波束成形估计的波束成形反馈和基于所述无线信道的链路质量度量的链路适配反馈。
13.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
确定所述后续分组将是经波束成形的传输;
在传递所述链路适配测试分组之前:
从所述第一WLAN设备向所述第二WLAN设备传送传统空数据分组宣告(NDPA),
从所述第一WLAN设备向所述第二WLAN设备传送传统空数据分组(NDP),其中所述NDP能由所述第二WLAN设备使用以确定波束成形反馈,以及
从所述第二WLAN设备接收包括所述波束成形反馈的波束成形(BF)报告分组;以及
基于所述波束成形反馈使用波束成形配置来传送所述链路适配测试分组。
14.如权利要求1所述的方法,其中所述链路适配测试分组是由所述第一WLAN设备从所述第二WLAN设备接收的,并且其中获得所述链路质量度量包括基于所述链路适配测试分组来测量所述链路质量度量。
15.如权利要求14所述的方法,进一步包括:
传送链路适配请求分组,所述链路适配请求分组包括与所述第二WLAN设备和第三WLAN设备相关联的标识符,其中所述链路适配请求分组被配置成使所述第二WLAN设备和所述第三WLAN设备并发地向所述第一WLAN设备提供链路适配测试分组;
经由所述无线信道从所述第二WLAN设备和所述第三WLAN设备接收所述链路适配测试分组;
至少部分地基于所述链路适配测试分组来确定用于所述第二WLAN设备的第一所选传输速率选项和用于所述第三WLAN的第二所选传输速率选项。
16.如权利要求14所述的方法,其中传递所述后续分组包括:
作为多用户(MU)DL传输来传送所述后续分组,所述MU DL传输包括根据所述第一所选传输速率选项调制的针对所述第二WLAN设备的第一部分,并且进一步包括根据所述第二所选传输速率选项调制的针对所述第三WLAN设备的第二部分。
17.如权利要求14所述的方法,进一步包括:
传送触发帧以使所述第二WLAN设备和所述第三WLAN设备传送多用户(MU)上行链路(UL)传输,其中所述触发帧包括对供所述第二WLAN设备在所述MU UL传输中使用的所述第一所选传输速率选项和供所述第三WLAN设备在所述MU UL传输中使用的所述第二所选传输速率选项的指示。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述MU UL传输是根据多用户(MU)多输入多输出(MIMO)传输或正交频分多址(OFDMA)传输来格式化的。
19.一种用于由无线局域网(WLAN)的第一站(STA)进行无线通信的方法,包括:
经由无线信道从所述WLAN的接入点(AP)接收链路适配测试分组,所述链路适配测试分组包括一个或多个测试部分,所述一个或多个测试部分被格式化以辅助与所述无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量;
基于所述链路适配测试分组来测量与所述不同传输速率选项相关联的所述链路质量度量;
至少部分地基于所述链路质量度量来向所述AP传送链路适配反馈;以及
接收根据由所述AP基于所述链路适配反馈选择的传输速率选项来格式化的后续分组。
20.如权利要求19所述的方法,进一步包括:
在接收所述链路适配测试分组之前接收链路适配空数据分组宣告(LA-NDPA),其中所述LA-NDPA指令所述第一STA测量所述链路质量度量。
21.如权利要求20所述的方法,进一步包括:
接收触发帧,其中所述链路适配反馈是响应于所述触发帧而传送的。
22.如权利要求19所述的方法,其中所述链路适配测试分组是被格式化以从所述WLAN的所述第一STA和第二STA索求链路适配反馈的多用户(MU)多输入多输出(MIMO)传输或正交频分多址(OFDMA)传输。
23.一种第一无线局域网(WLAN)设备的装置,包括:
至少一个调制解调器,所述至少一个调制解调器被配置成经由无线信道在所述第一WLAN设备与第二WLAN设备之间传递链路适配测试分组,所述链路适配测试分组包括一个或多个测试部分,所述一个或多个测试部分被格式化以辅助与所述无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量;
至少一个处理器,所述至少一个处理器与所述至少一个调制解调器通信地耦合并被配置成:
基于所述链路适配测试分组来获得与所述不同传输速率选项相关联的所述链路质量度量,以及
至少部分地基于所述链路质量度量来选择用于经由所述无线信道在所述第一WLAN设备与所述第二WLAN设备之间传送后续分组的所选传输速率选项;以及
所述至少一个调制解调器被配置成使用所选传输速率选项来传递所述后续分组。
24.如权利要求23所述的装置,其中所述链路适配测试分组是从所述第一WLAN设备输出到所述第二WLAN设备的,并且其中所述至少一个处理器被配置成从由所述至少一个调制解调器响应于所述链路适配测试分组而从所述第二WLAN设备获得的反馈信息中获得所述链路质量度量。
25.如权利要求23所述的装置,
其中所述链路适配测试分组是为链路适配协议定义的消息序列的一部分,
其中所述至少一个处理器被配置成:
基于用于所述后续分组的传输类型从多个消息序列之中选择所述消息序列,当所述传输类型是包括单用户(SU)传输、正交频分多址(OFDMA)传输和多用户(MU)多输入多输出(MU-MIMO)传输类型的群中的一者时,所述多个消息序列包括不同的消息序列;以及
使所述至少一个调制解调器至少部分地基于所选消息序列来格式化所述链路适配测试分组。
26.如权利要求23所述的装置,其中所述至少一个处理器被进一步配置成:
确定所述后续分组将是经波束成形的传输;以及
使所述至少一个调制解调器在所述后续分组将是经波束成形的传输时调整所述链路适配测试分组的格式,以使得所述链路适配测试分组被格式化以辅助所述无线信道的波束成形特性的测量。
27.如权利要求23所述的装置,进一步包括:
所述至少一个调制解调器被进一步配置成:
输出空数据分组宣告(NDPA)以用于传送至所述第二WLAN以指示包括所述链路适配测试分组的经组合空数据分组(NDP)将被用于波束成形估计和链路适配;
输出所述经组合NDP以用于从所述第一WLAN设备经由所述无线信道传送到所述第二WLAN设备;以及
获得对所述经组合NDP的响应,其中所述响应包括基于所述波束成形估计的波束成形反馈和基于所述无线信道的链路质量度量的链路适配反馈。
28.如权利要求23所述的装置,进一步包括:
至少一个收发机,所述至少一个收发机被耦合到所述至少一个调制解调器;
多个天线,所述多个天线被耦合到所述至少一个收发机以无线地传送从所述至少一个收发机输出的信号;以及
外壳,所述外壳包封所述至少一个调制解调器、所述至少一个处理器、所述至少一个收发机并且包封所述多个天线的至少一部分。
29.一种第二无线局域网(WLAN)设备的装置,包括:
至少一个调制解调器,所述至少一个调制解调器被配置成经由无线信道从所述WLAN的接入点(AP)获得链路适配测试分组,所述链路适配测试分组包括一个或多个测试部分,所述一个或多个测试部分被格式化以辅助与所述无线信道的不同传输速率选项相关联的链路质量度量的测量;
至少一个处理器,所述至少一个处理器与所述至少一个调制解调器通信地耦合并且被配置成基于所述链路适配测试分组来测量与所述不同传输速率选项相关联的所述链路质量度量;
所述至少一个调制解调器被配置成至少部分地基于所述链路质量度量来输出链路适配反馈以用于传送至所述AP;以及
所述至少一个调制解调器被配置成经由所述无线信道从所述AP获得后续分组,所述后续分组是根据由所述AP基于所述链路适配反馈选择的传输速率选项来格式化的。
30.如权利要求29所述的装置,进一步包括:
至少一个收发机,所述至少一个收发机被耦合到所述至少一个调制解调器;
多个天线,所述多个天线被耦合到所述至少一个收发机以无线地传送从所述至少一个收发机输出的信号;以及
外壳,所述外壳包封所述至少一个调制解调器、所述至少一个处理器、所述至少一个收发机并且包封所述多个天线的至少一部分。
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