DE102015013858B4

DE102015013858B4 - Bandinterner Vollduplex-Betrieb

Info

Publication number: DE102015013858B4
Application number: DE102015013858.8A
Authority: DE
Inventors: Nihar Jindal; Murat Mese
Original assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2035-10-29
Also published as: DE102015013858A1; CN105577346B; US20160127108A1; US9825752B2; CN105577346A; HK1218475A1

Abstract

Verfahren für bandinternen Vollduplex-Betrieb, wobei das Verfahren umfasst:drahtloses Senden, durch ein erstes Gerät, eines Frames an ein zweites Gerät in einem ersten Frequenzband;Ermitteln, durch das erste Gerät während der laufenden Übertragung des Frames, von Feedback von dem zweiten Gerät in dem ersten Frequenzband, wobei das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames erfolgt;Decodieren, durch das zweite Gerät, einer Präambel des Frames während der laufenden Übertragung des Frames;Bestimmen, durch das zweite Gerät, basierend auf dem Decodieren, ob das Feedback an das erste Gerät gesendet werden soll, undBestimmen, durch das erste Gerät im Ansprechen auf das Feedback, ob die laufende Übertragung des Frames gestoppt werden soll oder ein Übertragungsparameter für die laufende Übertragung in dem ersten Frequenzband aktualisiert werden soll.

Description

Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Systeme und Verfahren zum Verwalten von Übertragungsverbindungen eines Kommunikationssystems, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, Systeme und Verfahren für Vollduplex-Betrieb.
Hintergrund der Offenbarung
In den vergangenen Jahrzehnten ist der Markt für drahtlose Kommunikationsgeräte um Größenordnungen gewachsen, angetrieben durch die Verwendung tragbarer Geräte und durch erhöhte Verbindungsfähigkeit und Datenübertragung zwischen allen Arten von Geräten. Digitale Schalttechniken haben die Massenverwendung erschwinglicher, einfach benutzbarer drahtloser Kommunikationsnetzwerke erleichtert. Des Weiteren haben Verbesserungen bei der Herstellung von digitalen und Hochfrequenz (HF) -Schaltungen sowie Fortschritte bei der Schaltungsintegration und andere Aspekte die drahtlose Ausrüstung kleiner, kostengünstiger und zuverlässiger gemacht. Drahtlose Kommunikation kann gemäß verschiedenen Standards arbeiten, wie zum Beispiel IEEE 802.11x, Bluetooth, Global System for Mobile Communications (GSM), Code Division Multiple Access (CDMA). Da verstärkter Datendurchsatz und andere Entwicklungen auftreten, werden ständig Aktualisierungen und neue Standards zur Übernahme entwickelt, zum Beispiel solche, die mit dem Third Generation Partnership Project (3GPP) und IEEE 802.11 in Zusammenhang stehen.
US 2012 / 0 201 173 A1 beschreibt ein Verfahren, das ein Empfangen eines ersten analogen Radiofrequenzsignals, das ein interessierendes Signal und ein Interferenzsignal enthält, das durch ein zweites analoges Radiofrequenzsignal verursacht wird, das in Vollduplex über einen Kanal übertragen wird, über den die erste analoge Übertragung empfangen wird, und ein Kombinieren des ersten analogen Radiofrequenzsignals und eines Teils des zweiten analogen Radiofrequenzsignals umfasst, um ein ausgegebenes analoges Radiofrequenzsignal zu erzeugen, um das Interferenzsignals zu verringern, das in dem analogen Radiofrequenzausgabesignal enthalten ist.
US 2013 / 0 114 468 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bereitstellen einer Vollduplex-Kommunikation in einem vorbestimmten Frequenzband unter Verwendung einer drahtlosen Kommunikationseinheit mit einer Vielzahl von Antennen.
Kurzer Überblick über die Erfindung
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren für bandinternen Vollduplex-Betrieb mit den im unabhängigen Patentanspruch 1 definierten Merkmalen und ein System für bandinternen Vollduplex-Betrieb mit den im unabhängigen Patentanspruch 7 definierten Merkmalen bereitgestellt.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.
Vorteilhaft verwenden sowohl die Übertragung des Frames als auch die Übertragung des Feedbacks ein 802.11 oder ein Long Term Evolution (LTE) -Protokoll.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren das Ermitteln, durch das erste Gerät, einer Übertragung von einem dritten Gerät, und das Bestimmen, die Übertragung des Frames basierend auf der Ermittlung der Übertragung von dem dritten Gerät zu stoppen, zu verzögern oder zu modifizieren.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren das Ermitteln, durch das erste Gerät, einer Übertragung von einem dritten Gerät, und das Bestimmen, ob die Übertragung des Frames basierend auf einer Priorität der Übertragung von dem dritten Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren das Ermitteln, durch das erste Gerät, der Priorität basierend auf wenigstens einem oder mehreren von: Inhalt, Nachrichtenlänge, Dauer, letzter Übertragung oder Batteriestatus, der zu der Übertragung von dem dritten Gerät zugehörig ist.
Vorteilhaft weist das Feedback einen Abtastwert der Übertragung auf, oder weist Informationen basierend auf einer Log Likelihood Ratio (LLR) oder decodierten Bits von der Übertragung auf.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren das Aktualisieren, durch das erste Gerät, von wenigstens einem oder mehreren eines Modulations- und Codierungsschemas (MCS), der Coderate, des Codetyps, der Leistung, der Strahlformungskonfiguration, der Anzahl räumlicher Ströme, der Bandbreite oder der Teilband-Zuteilung der Übertragung im Ansprechen auf das Feedback.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren das Ermitteln, während der laufenden Übertragung, einer Übertragung von einem dritten Gerät in dem ersten Frequenzband, und das Senden des Feedbacks basierend auf der ermittelten Übertragung von dem dritten Gerät.
Vorteilhaft ist das erste Gerät eines eines Wireless Local Area Network (WLAN) -Geräts oder eines Long Term Evolution (LTE) -Geräts, und das zweite Gerät ist das andere des WLAN-Geräts oder des LTE-Geräts.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren das Decodieren einer Präambel des Frames während der laufenden Übertragung, und basierend auf dem Decodieren das Bestimmen, ob das Feedback gesendet werden soll.
Vorteilhaft umfasst das Verfahren des Weiteren das Senden, durch das erste Gerät, von Feedback an das zweite Gerät in gleichmäßigen Intervallen während der laufenden Übertragung des Frames.
Vorteilhaft weist das Feedback eine Nachricht auf, die an ein oder mehrere Geräte übertragen wird, wobei die Nachricht wenigstens eines des einen oder der mehreren Geräte identifiziert, um die Übertragung zu stoppen.
Vorteilhaft ist der Sender dazu konfiguriert, den Frame unter Verwendung eines 802.11 oder eines Long Term Evolution (LTE) -Protokolls zu senden.
Vorteilhaft ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, die Übertragung des Frames basierend auf einer Ermittlung einer Übertragung von einem dritten Gerät zu stoppen, zu verzögern oder zu modifizieren.
Vorteilhaft ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert zu bestimmen, ob die Übertragung des Frames basierend auf einer Priorität einer ermittelten Übertragung von einem dritten Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll.
Vorteilhaft ist der Detektor dazu konfiguriert, basierend auf wenigstens einem oder mehreren von: Inhalt, Nachrichtenlänge, Dauer, letzter Übertragung des dritten Geräts oder Batteriestatus, der zu der Übertragung von dem dritten Gerät zugehörig ist, die Priorität zu bestimmen.
Vorteilhaft ist der Detektor dazu konfiguriert, zu ermitteln, dass das Feedback einen Abtastwert der Übertragung aufweist oder Informationen basierend auf einer Log Likelihood Ratio (LLR) oder decodierten Bits von der Übertragung aufweist.
Vorteilhaft ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, im Ansprechen auf das Feedback wenigstens eines oder mehrere eines Modulations- und Codierungsschemas (MCS), der Coderate, des Codetyps, der Leistung, der Strahlformungskonfiguration, der Anzahl räumlicher Ströme, der Bandbreite oder der Teilband-Zuteilung der Übertragung zu aktualisieren.
Figurenliste
Verschiedene Aufgaben, Aspekte, Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden unter Bezug auf die detaillierte Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen klarer und besser verstanden werden, wobei gleiche Bezugszeichen durchwegs korrespondierende Elemente bezeichnen. In den Zeichnungen geben gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen identische, funktionell ähnliche und/oder strukturell ähnliche Elemente an.

1A ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Netzwerkumgebung zeigt, die ein oder mehrere drahtlose Kommunikationsgeräte aufweist, welche mit einem / einer oder mehreren Geräten oder Stationen in Verbindung stehen;
1B und 1C sind Blockdiagramme, die Ausführungsformen von Rechnervorrichtungen zeigen, die in Zusammenhang mit den vorliegend beschriebenen Systemen und Verfahren nützlich sind;
2A ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Systems für bandinternen Vollduplex-Betrieb zeigt;
2B ist ein schematisches Diagramm von Ausführungsformen bandinternen Betriebs;
2C ist ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform bandinternen Betriebs; und
2D ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform von Prozessoperationen für bandinternen Vollduplex-Betrieb zeigt.

Die Einzelheiten verschiedener Ausführungsformen der Verfahren und Systeme sind in den beigefügten Zeichnungen und in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
Detaillierte Beschreibung
Der folgende Standard /die folgenden Standards und die folgende Spezifizierung / die folgenden Spezifizierungen einschließlich Entwurfsversionen eines solchen Standards / solcher Standards und einer solchen Spezifizierung / solcher Spezifizierungen werden vorliegend vollumfänglich durch Bezugnahme aufgenommen und für alle Zwecke zum Teil der vorliegenden Offenbarung gemacht: Long-Term Evolution (LTE); LTE-Advanced (LTE-A); 3GPP; und IEEE 802.11. Obwohl die vorliegende Offenbarung bisweilen auf Aspekte dieses Standards / dieser Standards und dieser Spezifizierung /dieser Spezifizierungen Bezug nimmt, ist die Offenbarung keineswegs auf diese Aspekte beschränkt.
Zum Lesen der folgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen könnten die folgenden Beschreibungen der Abschnitte der Beschreibung und ihrer jeweiligen Inhalte hilfreich sein:

- Abschnitt A beschreibt eine Netzwerkumgebung und eine Rechenumgebung, die zum Durchführen der vorliegend beschriebenen Ausführungsformen nützlich sein könnten; und
- Abschnitt B beschreibt Ausführungsformen von Systemen und Verfahren für bandinternen Vollduplex-Betrieb.

Rechen- und Netzwerk-Umgebung
Vor der Erläuterung spezifischer Ausführungsformen der vorliegenden Lösung werden Aspekte der Betriebsumgebung sowie zugehörige Systemkomponenten (z.B. Hardwareelemente) in Zusammenhang mit den vorliegend beschriebenen Verfahren und Systemen beschrieben. Unter Bezug auf 1A ist eine Ausführungsform einer Netzwerkumgebung gezeigt. In einem kurzen Überblick weist die Netzwerkumgebung ein drahtloses Kommunikationssystem auf, das eine oder mehrere Basisstationen 106, ein oder mehrere drahtlose Kommunikationsgeräte 102 und eine Netzwerk-Hardwarekomponente 192 aufweist. Die drahtlosen Kommunikationsgeräte 102 weisen bisweilen zum Beispiel Laptop-Computer 102, Tablets 102, Personal Computer 102 und/oder Mobiltelefone 102 auf. Die Einzelheiten einer Ausführungsform jedes drahtlosen Kommunikationsgeräts und/oder jeder Basisstation werden im Detail unter Bezug auf 1B und IC beschrieben. Die Netzwerkumgebung ist bei einer oder mehreren Ausführungsformen eine ad hoc Netzwerkumgebung, eine drahtlose Infrastruktur-Netzwerkumgebung, eine Teilnetzwerkumgebung, etc.
Begriffe wie „drahtloses Kommunikationsgerät“, „User Equipment“, „mobile Station“, „mobil“, „mobiles Gerät“, „Teilnehmerstation“, „Teilnehmerausrüstung“, „Zugangs-Endgerät“, „Endgerät“, „Handapparat“ und ähnliche Begriffe, beziehen sich bisweilen auf ein drahtloses Gerät, das von einem Teilnehmer oder Nutzer eines drahtlosen Kommunikationsdienstes verwendet wird, um Daten, Steuerung, Sprache, Video, Ton, Spiele oder im Wesentlichen jeden Datenstrom oder Signalisierungsstrom zu empfangen oder zu übertragen. Die vorgenannten Begriffe können in der vorliegenden Offenbarung austauschbar verwendet werden. Ebenso können Begriffe wie „Zugangspunkt“ (Access Point (AP)), „Drahtloszugangspunkt“ (Wireless Access Point (WAP)), „Basisstation“, „Tansceiverbasisstation“, „Knoten B.“ (Node B.), „evolved Node B (eNode B oder eNB)“, „home Node B (HNB)“, „Heimzugangspunkt“ (Home Access Point (HAP)), und ähnliche Terminologie in der vorliegenden Offenbarung austauschbar verwendet werden und beziehen sich auf eine drahtlose Netzwerkkomponente oder -vorrichtung, die Daten, Steuerung, Sprache, Video, Ton, Spiele und im Wesentlichen jeden Datenstrom oder Signalisierungsstrom an einen / von einem Satz drahtloser Geräte liefert / empfängt.
Unter nochmaligem Bezug auf 1A ist die Basisstation 106 bei einer oder mehreren Ausführungsformen über lokale Netzwerkverbindungen betriebsbereit mit der Netzwerkhardware 192 verbunden. Die Netzwerkhardware 192, die einen Router, ein Gateway, einen Switch, eine Brücke, ein Modem, einen Systemcontroller, eine Vorrichtung, etc. aufweisen kann, kann für das Kommunikationssystem eine lokale Netzwerkverbindung bereitstellen. Jede der Basisstationen 106 kann eine zugehörige Antenne oder einen zugehörigen Antennen-Array haben, um mit den drahtlosen Kommunikationsgeräten 102 in ihrem Bereich zu kommunizieren. Die drahtlosen Kommunikationsgeräte 102 können sich bei einem bestimmten Zugangspunkt 106 registrieren, um Dienste von dem Kommunikationssystem zu empfangen (z.B. über eine Single-User Multiple Input Multiple Output - SU-MIMO -Konfiguration [Einzelnutzer-Mehrfacheingang-Mehrfachausgang] oder eine Multiple-User Multiple Input Multiple Output - MU-MIMO -Konfiguration [Mehrfachnutzer-Mehrfacheingang-Mehrfachausgang]). Für direkte Verbindungen (z.B. Punkt-zu-Punkt-Kommunikationen) können einige drahtlose Kommunikationsgeräte 102 direkt über ein zugeordnetes Kanal- und Kommunikationsprotokoll kommunizieren. Einige der drahtlosen Kommunikationsgeräte 102 können bezüglich des Zugangspunkts 106 mobil oder relativ statisch sein.
Bei einigen Ausführungsformen weist eine Basisstation 106 eine Vorrichtung oder ein Modul (einschließlich einer Kombination aus Hardware und Software) auf, die/das es dem drahtlosen Kommunikationsgerät 102 ermöglicht, sich unter Verwendung von LTE, Wi-Fi und/oder anderen Standards mit einem drahtgebundenen Netzwerk zu verbinden. Eine Basisstation 106 kann zum Betrieb in einem drahtlosen lokalen Netzwerk (Wireless Local Area Network (WLAN)), zum Beispiel in einem Mobilfunknetzwerk, implementiert, gestaltet und/oder gebaut werden. Eine Basisstation 106 kann sich bei einigen Ausführungsformen als Einzelgerät mit einem Router (zum Beispiel über ein drahtgebundenes Netzwerk) verbinden. Bei anderen Ausführungsformen kann eine Basisstation eine Komponente eines Routers sein. Eine Basisstation 106 kann für mehrere Geräte 102 Zugang zu einem Netzwerk bereitstellen. Eine Basisstation 106 kann sich zum Beispiel mit einer drahtgebundenen Ethernet-Verbindung verbinden und unter Verwendung von Hochfrequenzverbindungen für andere Geräte 102 Drahtlosverbindungen bereitstellen, um diese drahtgebundene Verbindung zu nutzen. Eine Basisstation 106 kann hergestellt und/oder implementiert werden, um einen Standard zum Senden und Empfangen von Daten unter Verwendung einer oder mehrerer Funkfrequenzen zu unterstützen. Solche Standards und die Frequenzen, die sie benutzen, können zum Beispiel durch IEEE oder 3GPP definiert werden. Eine Basisstation 106 kann implementiert und/oder verwendet werden, um Mobilfunkreichweite und öffentliche Internet Hotspots zu unterstützen und/oder auf einem internen Netzwerk, um die Signalreichweite (z.B. Wi-Fi) des Netzwerks zu vergrößern.
Bei einigen Ausführungsformen können die Basisstationen 106 (z.B. im Haus oder im Gebäude) für drahtlose Netzwerke verwendeten werden (zum Beispiel IEEE 802.11, Bluetooth, ZigBee, Mobilfunk, jede andere Art von hochfrequenzbasiertem Netzwerkprotokoll und/oder Varianten davon). Jedes der drahtlosen Kommunikationsgeräte 102 kann ein eingebautes Funkgerät aufweisen und/oder ist mit einem Funkgerät verbunden. Solche drahtlosen Kommunikationsgeräte 102 und/oder Basisstationen 106 können gemäß den verschiedenen Aspekten der vorliegend dargelegten Offenbarung arbeiten, um die Leistung zu verbessern, Kosten und/oder Größe zu reduzieren und/oder Breitbandanwendungen zu verbessern. Jedes drahtlose Kommunikationsgerät 102 kann die Fähigkeit haben, als Client-Knoten zu fungieren, der über eine oder mehrere Basisstationen 106 Zugang zu Ressourcen (z.B. Daten, und Verbindung zu vernetzten Knoten wie zum Beispiel Servern) sucht.
Die Netzwerkverbindungen können jede Art und/oder Form von Netzwerk aufweisen und können jedes der folgenden aufweisen: ein Punkt-zu-Punkt-Netzwerk, ein Rundfunknetzwerk, ein Telekommunikationsnetzwerk, ein Datenkommunikationsnetzwerk, ein Computernetzwerk. Die Topologie des Netzwerks kann eine Bus-, eine Stern- oder eine Ringnetzwerktopologie sein. Das Netzwerk kann jede Netzwerktopologie haben, die dem Durchschnittsfachmann, der fähig ist, die vorliegend beschriebenen Operationen zu unterstützen, bekannt ist. Bei einigen Ausführungsformen können verschiedene Arten von Daten über verschiedene Protokolle übertragen werden. Bei anderen Ausführungsformen können dieselben Arten von Daten über verschiedene Protokolle übertragen werden.
Das/die Kommunikationsgerät(e) 102 und die Basisstation(en) 106 können als jede Art und Form von Rechnervorrichtung, zum Beispiel als Computer, Netzwerkvorrichtung oder -gerät, die fähig ist, auf jeder Art und Form von Netzwerk zu kommunizieren und die vorliegend beschriebenen Operationen durchzuführen, verwendet werden oder darauf ausgeführt werden. 1B und 1C zeigen Blockdiagramme einer Rechnervorrichtung 100, die zum Praktizieren einer Ausführungsform des drahtlosen Kommunikationsgeräts 102 oder der Basisstation 106 nützlich ist. Wie in 1B und 1C gezeigt ist, weist jede Rechnervorrichtung 100 eine zentrale Rechnereinheit (Central Processing Unit; CPU) 121 und eine Hauptspeichereinheit 122 auf. Wie in 1B gezeigt ist, kann eine Rechnervorrichtung 100 eine Speichervorrichtung 128, eine Installierungsvorrichtung 116, eine Netzwerkschnittstelle 118, einen E-/A-Controller 123, Anzeigevorrichtungen 124a-124n, eine Tastatur 126 und eine Zeigevorrichtung 127, zum Beispiel eine Maus, aufweisen. Die Speichervorrichtung 128 kann, ohne Einschränkung, ein Betriebssystem und/oder Software aufweisen. Wie in 1C gezeigt ist, kann jede Rechnervorrichtung 100 auch zusätzliche optionale Elemente aufweisen, zum Beispiel einen Speicherport 103, eine Brücke 170, eine oder mehrere Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 130a-130n (im Allgemeinen mit Bezugszeichen 130 bezeichnet) und einen Cache-Speicher 140, der mit der zentralen Rechnereinheit 121 in Kommunikation steht.
Die zentrale Rechnereinheit 121 ist eine beliebige Logikschaltung, die auf Befehle, die aus der Hauptspeichereinheit 122 geholt werden, reagiert und diese verarbeitet. Bei vielen Ausführungsformen wird die zentrale Rechnereinheit 121 durch eine Mikroprozessoreinheit bereitgestellt, zum Beispiel durch: diejenigen, die von Intel Corporation in Mountain View, Kalifornien, hergestellt werden; diejenigen, die von International Business Machines in White Plains, New York, hergestellt werden; diejenigen, die von ARM Holdings, plc in Cambridge, England, hergestellt werden, oder diejenigen, die von Advanced Micro Devices in Sunnyvale, Kalifornien, hergestellt werden. Die Rechnervorrichtung 100 kann auf jedem dieser Prozessoren basieren, oder jedem anderen Prozessor, der wie vorliegend beschrieben arbeiten kann.
Die Hauptspeichereinheit 122 kann ein Speicherchip oder mehrere Speicherchips sein, der/die Daten speichern kann/können und es ermöglichen kann/können, dass von dem Mikroprozessor 121 direkt auf jeden Speicherplatz zugegriffen wird, zum Beispiel jede Art oder Variante von Static Random Access Memory (SRAM), Dynamic Random Access Memory (DRAM), Ferroelectric RAM (FRAM), NAND Flash, NOR Flash und Solid State Drives (SSD). Der Hauptspeicher 122 kann auf jedem der oben beschriebenen Speicherchips oder beliebigen anderen verfügbaren Speicherchips basieren, die wie vorliegend beschrieben arbeiten können. Bei der in 1 B gezeigten Ausführungsform kommuniziert der Prozessor 121 über einen Systembus 150 mit dem Prozessor 121 (unten im Einzelnen beschrieben). 1C zeigt eine Ausführungsform einer Rechnervorrichtung 100, bei der der Prozessor über einen Speicherport 103 direkt mit dem Hauptspeicher 122 kommuniziert. In 1C kann zum Beispiel der Hauptspeicher 122 ein DRDRAM sein.
1C zeigt eine Ausführungsform, bei der der Hauptprozessor 121 über einen sekundären Bus, der bisweilen Backside-Bus genannt wird, direkt mit dem Cache-Speicher 140 kommuniziert. Bei anderen Ausführungsformen kommuniziert der Hauptprozessor 121 unter Verwendung des System-Busses 150 mit dem Cache-Speicher 140. Der Cache-Speicher 140 hat typischerweise eine schnellere Ansprechzeit als der Hauptspeicher 122 und wird zum Beispiel durch SRAM, BSRAM, oder EDRAM bereitgestellt. Bei der in 1C gezeigten Ausführungsform kommuniziert der Prozessor 121 über einen lokalen Systembus 150 mit verschiedenen E-/A-Vorrichtungen 130a-n. Verschiedene Busse können verwendet werden, um die zentrale Rechnereinheit 121 mit einer der E-/A-Vorrichtungen 130 zu verbinden, zum Beispiel ein VESA VL Bus, ein ISA Bus, ein EISA Bus, ein MicroChannel Architecture (MCA) Bus, ein PCI Bus, ein PCI-X Bus, ein PCI-Express Bus oder ein NuBus. Für Ausführungsformen, bei denen die E-/A-Vorrichtung eine Bildanzeige 124 ist, kann der Prozessor 121 einen Advanced Graphics Port (AGP) verwenden, um mit der Anzeige 124 zu kommunizieren. 1C zeigt eine Ausführungsform eines Computers 100, bei dem der Hauptprozessor 121 direkt mit der E-/A-Vorrichtung 130b kommunizieren kann, zum Beispiel über HYPERTRANSPORT, RAPIDIO, oder INFINIBAND Kommunikationstechnik. 1C zeigt auch eine Ausführungsform, bei der lokale Busse und direkte Kommunikation gemischt sind: der Prozessor 121 kommuniziert mit der E-/A-Vorrichtung 130a unter Verwendung eines lokalen Verbindungsbusses, während er mit der E-/A-Vorrichtung 131 direkt kommuniziert.
Eine große Vielfalt von E-/A-Vorrichtungen 130a-n und 131 können bei der Rechnervorrichtung 100 vorhanden sein. Eingabevorrichtungen weisen Tastaturen, Mäuse, Trackpads, Steuerkugeln, Mikrofone, Wählscheiben, Touchpads, Berührungsbildschirme und Grafiktabletts auf. Ausgabevorrichtungen weisen Bildanzeigen, Lautsprecher, Tintenstrahldrucker, Laserdrucker, Projektoren und Farbstoffsublimationsdrucker auf. Die E-/A-Vorrichtungen 130a-n können durch einen E-/A-Controller 123 gesteuert werden, wie in 1B gezeigt ist. Der E-/A-Controller kann eine oder mehrere E-/A-Vorrichtungen, wie zum Beispiel eine Tastatur 126 und eine Zeigevorrichtung 127, z.B. eine Maus oder einen optischen Stift, steuern. Des Weiteren kann eine E-/A-Vorrichtung auch Speicher und/oder ein Installierungsmedium 116 für die Rechnervorrichtung 100 bereitstellen. Bei noch anderen Ausführungsformen kann die Rechnervorrichtung 100 (nicht gezeigte) USB-Verbindungen bereitstellen, um USB-Handspeichergeräte, zum Beispiel die von Twintech Industry, Inc. in Los Alamitos, Kalifornien, hergestellte USB Flash Drive Gerätelinie, aufzunehmen.
Unter nochmaligem Bezug auf 1B kann die Rechnervorrichtung 100 jede geeignete Installierungsvorrichtung 116 unterstützen, zum Beispiel ein Diskettenlaufwerk, ein CD-ROM Laufwerk, ein CD-R/RW Laufwerk, ein DVD-ROM Laufwerk, ein Flash-Speicher Laufwerk, Bandlaufwerke verschiedener Formate, eine USB Vorrichtung, eine Festplatte, eine NetzwerkSchnittstelle oder jedes andere Gerät, das zum Installieren von Software und Programmen geeignet ist. Die Rechnervorrichtung 100 kann des Weiteren eine Speichervorrichtung, zum Beispiel ein oder mehrere Festplattenlaufwerke oder Redundant Arrays of Independent Disks (redundante Anordnungen unabhängiger Festplatten) aufweisen, um ein Betriebssystem oder andere verwandte Software zu speichern, und um Anwendungssoftwareprogramme zu speichern, wie zum Beispiel jedes Programm oder jede Software 120 zum Implementieren der (z.B. hergestellt und/oder gestaltet für die) vorliegend beschriebenen Systeme und Verfahren. Optional könnte jede der Installierungsvorrichtungen 116 auch als Speichervorrichtung verwendet werden. Außerdem können das Betriebssystem und die Software von einem bootfähigen Medium laufen gelassen werden.
Des Weiteren kann die Rechnervorrichtung 100 eine Netzwerkschnittstelle 118 aufweisen, um sich mit dem Netzwerk 104 durch eine Vielzahl von Verbindungen zu verbinden, die aufweisen, jedoch nicht beschränkt sind auf, standardmäßige Telefonleitungen, LAN- oder WAN-Verbindungen (z.B. 802.11, T1, T3, 56kb, X.25, SNA, DECNET), Breitbandverbindungen (z.B. ISDN, Frame Relay, ATM, Gigabit Ethernet, Ethernet-over-SONET), drahtlose Verbindungen oder eine Kombination einiger oder aller der oben Genannten. Verbindungen können unter Verwendung einer Vielzahl von Kommunikationsprotokollen hergestellt werden (zum Beispiel TCP/IP, IPX, SPX, NetBIOS, Ethernet, ARCNET, SONET, SDH, Fiber Distributed Data Interface (FDDI), RS232, IEEE 802.11, IEEE 802.11a, IEEE 802.1 1b, IEEE 802.11g, IEEE 802.1 In, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ad, CDMA, GSM, WiMax, LTE, LTE-A und direkte asynchrone Verbindungen). Bei einer Ausführungsform kommuniziert die Rechnervorrichtung 100 mit anderen Rechnervorrichtungen 100' über eine beliebige Art und/oder Form von Gateway oder Tunnelprotokoll wie zum Beispiel Secure Socket Layer (SSL) oder Transport Layer Security (TLS). Die Netzwerkschnittstelle 118 kann einen eingebauten Netzwerkadapter, Netzwerkschnittstellenkarte, PCMCIA Netzwerkkarte, Karten-Bus-Netzwerkadapter, Drahtlosnetzwerkadapter, USB-Netzwerkadapter, Modem oder eine beliebige andere Vorrichtung aufweisen, die dazu geeignet ist, die Rechnervorrichtung 100 mit einer beliebigen Art von Netzwerk zu verbinden, das zur Kommunikation fähig ist und die vorliegend beschriebenen Operationen durchführen kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Rechnervorrichtung 100 eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen 124a-124n aufweisen oder damit verbunden sein. An sich kann jede der E-/A-Vorrichtungen 130a-130n und/oder der E-/A-Controller 123 jede Art und/oder Form von geeigneter Hardware, Software oder Kombination aus Hardware und Software aufweisen, um die Verbindung und die Nutzung der Anzeigevorrichtung(en) 124a-124n durch die Rechnervorrichtung 100 zu unterstützen, zu ermöglichen oder vorzusehen. Die Rechnervorrichtung 100 kann zum Beispiel jede Art und/oder Form von Videoadapter, Videokarte, Treiber und/oder Bibliothek aufweisen, um sich mit der/den Anzeigevorrichtung(en) 124a-124n zu verbinden, zu kommunizieren, daran anzuschließen oder sie anderweitig zu nutzen. Bei einer Ausführungsform kann ein Videoadapter mehrere Anschlüsse aufweisen, um sich mit der/den Anzeigevorrichtung(en) 124a-124n zu verbinden. Bei anderen Ausführungsformen kann die Rechnervorrichtung 100 mehrere Videoadapter aufweisen, wobei jeder Videoadapter mit der/den Anzeigevorrichtung(en) 124a-124n verbunden ist. Bei einigen Ausführungsformen kann jeder Teil des Betriebssystems der Rechnervorrichtung 100 dazu implementiert werden, mehrere Anzeigen 124a-124n zu verwenden. Der Durchschnittsfachmann wird die verschiedenen Arten und Ausführungsformen, in denen eine Rechnervorrichtung 100 implementiert werden kann, um eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen 124a-124n zu haben, erkennen und schätzen.
Bei weiteren Ausführungsformen kann eine E-/A-Vorrichtung 130a-n eine Brücke zwischen dem Systembus 150 und einem externen Kommunikationsbus, zum Beispiel einem USB Bus einem Apple Desktop Bus, einer RS-232 Serienschaltung, einem SCSI Bus, einem FireWire Bus, einem FireWire 800 Bus, einem Ethernet Bus, einem AppleTalk Bus, einem Gigabit Ethernet Bus, einem Asynchronous Transfer Mode Bus, einem FibreChannel Bus, einem Serial Attached Small Computer System Interface Bus, einer USB-Verbindung oder einem HDMI-Bus, sein.
Eine Rechnervorrichtung 100 der in 1B und 1C gezeigten Art kann gesteuert durch ein Betriebssystem arbeiten, das das Planen von Aufgaben und den Zugang zu Systemressourcen steuert. Auf der Rechnervorrichtung 100 kann jedes Betriebssystem laufen, zum Beispiel jede der Versionen der MICROSOFT WINDOWS Betriebssysteme, der verschiedenen Versionen der Unix und Linux Betriebssysteme, jede Version des MAC OS für Macintosh Computer, jedes eingebettete Betriebssystem, jedes Echtzeit-Betriebssystem, jedes Open Source Betriebssystem, jedes proprietäre Betriebssystem, alle Betriebssysteme für mobile Rechnergeräte oder jedes andere Betriebssystem, das auf der Rechnervorrichtung laufen kann und die vorliegend beschriebenen Operationen durchführen kann. Typische Betriebssysteme umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf: Android, hergestellt von Google Inc.; WINDOWS 7 und 8, hergestellt von Microsoft Corporation in Redmond, Washington; MAC OS, hergestellt von Apple Computer in Cupertino, Kalifornien; WebOS, hergestellt von Research In Motion (RIM); OS/2, hergestellt von International Business Machines in Armonk, New York; und Linux, ein frei verfügbares Betriebssystem, das von Caldera Corp. in Salt Lake City, Utah, vertrieben wird, oder jede Art und/oder Form eines Unix Betriebssystems, unter anderen.
Das Computersystem 100 kann jede Arbeitsstation, Telefon, Sensor, Desktop-Computer, Laptop oder Notebook-Computer, Server, Handrechner, mobiles Telefon oder anderes tragbares Telekommunikationsgerät, Medienabspielgerät, Spielesystem, mobile Rechnervorrichtung oder jede andere Art und/oder Form von Rechner-, Telekommunikations- oder Medienvorrichtung sein, die zur Kommunikation fähig ist. Das Computersystem 100 hat genügend Prozessorleistung und Speicherkapazität, um die vorliegend beschriebenen Operationen durchzuführen.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Rechnervorrichtung 100 verschiedene Prozessoren, Betriebssysteme und Eingabevorrichtungen haben, die mit der Vorrichtung vereinbar sind. Bei einer Ausführungsform ist die Rechnervorrichtung 100 zum Beispiel ein Smartphone, ein mobiles Gerät, ein Tablet oder ein Personal Digital Assistant. Bei noch anderen Ausführungsformen ist die Rechnervorrichtung 100 ein Android-basiertes mobiles Gerät, ein iPhone Smartphone, das von Apple Computer in Cupertino, Kalifornien, hergestellt wird, oder ein Blackberry oder WebOS-basiertes Handgerät oder Smartphone, zum Beispiel die von Research In Motion Limited hergestellten Geräte. Außerdem kann die Rechnervorrichtung 100 jede Arbeitsstation, jeder Desktop Computer, Laptop oder Notebook-Computer, Server, Handrechner, Mobiltelefon, jeder andere Computer oder jede andere Form von Rechner- oder Telekommunikationsvorrichtung sein, die zur Kommunikation fähig ist und genügend Prozessorleistung und Speicherkapazität hat, um die vorliegend beschriebenen Operationen durchzuführen.
Aspekte der oben beschriebenen Betriebsumgebungen und Komponenten werden im Zusammenhang der vorliegend offenbarten Systeme und Verfahren deutlich werden.
Bandinterner Vollduplex-Betrieb
Vorliegend sind Systeme und Verfahren für bandinternen Vollduplex-Betrieb beschrieben. Bandinterner Vollduplex-Betrieb ermöglicht bei einer oder mehreren Ausführungsformen gleichzeitiges Senden (TX) und Empfangen (RX) in demselben Frequenzband. Andererseits stellt bei einer oder mehreren Ausführungsformen Halbduplex-Betrieb entweder das Senden oder das Empfangen in einem Band, aber nicht beides, bereit. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen schalten Time Division Multiplex (TDD) Systeme zum Beispiel zwischen Senden und Empfangen um, und Frequency Division Multiplex (FDD) Systeme haben die Fähigkeit, unter Verwendung verschiedener Frequenzbänder für Senden und für Empfangen gleichzeitig zu senden und zu empfangen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen steigert der bandinterne Vollduplex-Betrieb die System- oder Kommunikationsfähigkeit, indem die verfügbare Bandbreite effektiv verdoppelt wird, und verdoppelt daher potentiell den verfügbaren Sendedurchsatz. Hinsichtlich TDD-Systemen ist bei einer oder mehreren Ausführungsformen der Gewinn beim Vollduplex-Betrieb möglicherweise sogar noch größer, weil Halbduplex-Einschränkungen zu vielen Systemineffizienzen führen, zum Beispiel auf der Media Access Control (MAC) -Ebene. Zum Beispiel, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, stellt ein Halbduplex-TDD-System (wie zum Beispiel WLAN) einen relativ geringen Gesamtdurchsatz bereit, wenn es überfüllt ist, aber beim Vollduplex-Betrieb vermeidet das System potentiell Überfüllung und führt zu einem Durchsatzgewinn, der möglicherweise beträchtlich größer ist, als das Zweifache.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen leckt beim bandinternen Vollduplex-Betrieb ein gesendetes Signal des Geräts manchmal in die Empfängerschaltung des Geräts (bisweilen „Selbstinterferenz“ genannt). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Lecken des Signals auf einem Pegel, der wesentlich höher ist, als ein empfangenes interessierendes Signal (z.B. 100 dB größer). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Selbstinterferenz des Geräts bekannt oder wird von ihm verstanden, weil das Lecksignal auf Signalen basiert, die von dem Gerät erzeugt und/oder gesendet werden. Die Verwendung von Selbstinterferenz-Beseitigung, basierend auf Fortschritten bei der Selbstinterferenz-Beseitigung in Funkfrequenz- und Digitaldomänen, macht aus dem bandinternen Betrieb bei einer oder mehreren Ausführungsformen eine gangbare Kommunikationslösung. Bei einem oder mehreren Aspekten beschreibt die vorliegende Offenbarung einige Systemdesignauswirkungen und -lösungen für Vollduplex-fähige Geräte. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen hat zum Beispiel ein Gerät (z.B. ein 802.11 oder LTE-Gerät) unter Vollduplex-Betrieb die Fähigkeit, gleichzeitig zu empfangen und zu senden, und kann daher so gestaltet und/oder implementiert werden, dass es Echtzeit-Feedback bereitstellt, während es von einem anderen Gerät eine Übertragung empfängt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglicht das Echtzeit-Feedback das dynamische Einstellen von Sendeparametern basierend auf dem Feedback. Somit ermöglicht bei einer oder mehreren Ausführungsformen die Verwendung von Echtzeit-Feedback optional oder potentiell, dass zum Beispiel bei einer Übertragung ein aggressiveres Anfangs-Modulations- und Codierungsschema (MCS) verwendet wird.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglicht es das Echtzeit-Feedback, Kollision oder Übertragungspriorität zu behandeln. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen liegt ein solches Feedback in Form einer Bestätigungsnachricht vor, um anzugeben, dass das empfangende Gerät die empfangene Übertragung erfolgreich decodieren kann, und wird als Mechanismus zum Behandeln von Übertragungskollisionen verwendet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird das Feedback implementiert, um ein Übertragungsquellen-Gerät zu informieren, seine Übertragung zugunsten einer Übertragung mit höherer Priorität, die in demselben Frequenzband ermittelt wurde, zurückzustellen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen arbeiten die Geräte, um bandinternen Vollduplex-Betrieb zu unterstützen oder zu erleichtern, gemäß Regeln oder Protokolländerungen, die Übertragungen über die Geräte hinweg koordinieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen werden zum Beispiel die Frame-Dauern von Sende- und Empfangskanälen koordiniert. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen arbeitet eine Verbindung/ein Kanal bezüglich einer/eines anderen mit reduzierter Leistung, um zum Beispiel Selbstinterferenz zu reduzieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen werden ein oder mehrere Geräte für frequenzsymmetrische Planung implementiert, um das Band bei Vollduplex-Betrieb effizient auszunutzen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erlernen oder empfangen eines oder mehrere der Geräte optional Informationen über die Eigenschaften verschiedener Verbindungen, um die Interferenz zwischen Verbindungen adaptiv zu reduzieren.
Bei einem oder mehreren Aspekten richtet sich die Offenbarung auf Ausführungsformen eines Verfahrens für bandinternen Vollduplex-Betrieb. Das Verfahren umfasst bei einer oder mehreren Ausführungsformen das drahtlose Senden, durch ein erstes Gerät, eines Frames an ein zweites Gerät in einem ersten Frequenzband. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt die erste Vorrichtung während der laufenden Übertragung des Frames Feedback von dem zweiten Gerät in dem ersten Frequenzband. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erfolgt das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt das erste Gerät im Ansprechen auf das Feedback, ob die laufende Übertragung des Frames gestoppt werden soll oder ein Übertragungsparameter für die laufende Übertragung in dem ersten Frequenzband aktualisiert werden soll.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen verwenden sowohl die Übertragung des Frames als auch die Übertragung des Feedbacks ein 802.11 Protokoll oder ein LTE Protokoll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt das erste Gerät eine Übertragung von einem dritten Gerät und bestimmt basierend auf der Ermittlung der Übertragung von dem dritten Gerät, die Übertragung des Frames zu stoppen, zu verzögern oder zu modifizieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt das erste Gerät eine Übertragung von einem dritten Gerät und bestimmt, ob die Übertragung des Frames basierend auf einer Priorität der Übertragung von dem dritten Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt das erste Gerät die Priorität basierend auf wenigstens einem oder mehreren von: Inhalt, Nachrichtenlänge, Dauer, letzter Übertragung oder Batteriestatus, der zu der Übertragung von dem dritten Gerät zugehörig ist. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback einen Abtastwert der Übertragung auf, oder weist Informationen basierend auf einer Log Likelihood Ratio (LLR) oder decodierten Bits von der Übertragung auf. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen aktualisiert das erste Gerät wenigstens eines oder mehrere eines Modulations- und Codierungsschemas (MCS), der Coderate, des Codetyps, der Leistung, der Strahlformungskonfiguration, der Anzahl räumlicher Ströme, der Bandbreite oder der Teilband-Zuteilung der Übertragung im Ansprechen auf das Feedback.
Bei einem oder mehreren Aspekten ist die Offenbarung auf Ausführungsformen eines Verfahrens für bandinternen Vollduplex-Betrieb gerichtet. Das Verfahren umfasst bei einer oder mehreren Ausführungsformen das Empfangen, durch ein erstes Gerät, eines Frames von einem zweiten Gerät, der drahtlos in einem ersten Frequenzband gesendet wird. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das erste Gerät während der laufenden Übertragung des Frames ein Feedback an das zweite Gerät in dem ersten Frequenzband. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erfolgt das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback Informationen auf, die angeben, ob die laufende Übertragung des Frames gestoppt werden soll oder ein Übertragungsparamater für die laufende Übertragung in dem ersten Frequenzband aktualisiert werden soll.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt das erste Gerät während der laufenden Übertragung eine Übertragung von einem dritten Gerät in dem ersten Frequenzband und sendet das Feedback basierend auf der ermittelten Übertragung von dem dritten Gerät. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist das erste Gerät eines eines Wireless Local Area Network (WLAN) -Geräts oder eines LTE-Geräts, und das zweite Gerät ist das andere des WLAN-Geräts oder des LTE-Geräts. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen decodiert das erste Gerät eine Präambel des Frames während der laufenden Übertragung und bestimmt basierend auf dem Decodieren, ob das Feedback gesendet werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das erste Gerät in regelmäßigen Intervallen ein Feedback an das zweite Gerät während der laufenden Übertragung des Frames. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback eine Nachricht auf, die an ein oder mehrere Geräte gesendet wird, wobei die Nachricht wenigstens eines des einen oder der mehreren Geräte identifiziert, um die Übertragung zu stoppen.
Bei einem oder mehreren Aspekten richtet sich die Offenbarung auf Ausführungsformen eines Systems für bandinternen Vollduplex-Betrieb. Das System weist bei einem oder mehreren Ausführungsformen einen Sender eines ersten Geräts auf, wobei der Sender dazu implementiert ist, einen Frame drahtlos an ein zweites Gerät in einem ersten Frequenzband zu senden. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt ein Detektor des ersten Geräts während der laufenden Übertragung des Frames ein Feedback von dem zweiten Gerät in dem ersten Frequenzband, wobei das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames erfolgt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt ein Steuerungsmodul des ersten Geräts im Ansprechen auf das Feedback, ob die laufende Übertragung des Frames in dem ersten Frequenzband modifiziert oder ausgesetzt werden soll.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet der Sender den Frame unter Verwendung eines 802.11 Protokolls oder eines LTE-Protokolls. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen stoppt, verzögert oder modifiziert das Steuerungsmodul die Übertragung des Frames basierend auf der Ermittlung einer Übertragung von einem dritten Gerät. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt das Steuerungsmodul, ob die Übertragung des Frames basierend auf einer Priorität einer ermittelten Übertragung von einem dritten Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt der Detektor die Priorität basierend auf wenigstens einem oder mehreren von: Inhalt, Nachrichtenlänge, Dauer, letzter Übertragung des dritten Geräts oder Batteriestatus, der zu der Übertragung von dem dritten Gerät zugehörig ist. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt der Detektor, dass das Feedback einen Abtastwert der Übertragung aufweist, oder Informationen basierend auf einem LLR oder decodierten Bits von der Übertragung aufweist. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen aktualisiert das Steuerungsmodul wenigstens eines oder mehrere eines MCS, der Coderate, des Codetyps, der Leistung, der Strahlformungskonfiguration, der Anzahl räumlicher Ströme, der Bandbreite oder der Teilband-Zuteilung der Übertragung im Ansprechen auf das Feedback.
In 2A sind eine oder mehrere Ausführungsformen eines Systems für bandinternen Vollduplex-Betrieb gezeigt. In einem kurzen Überblick weist das System bei einer oder mehreren Ausführungsformen ein Gerät 103 auf, das in einem Frequenzband einer WLAN-Umgebung arbeitet, die ein oder mehrere WLAN-Geräte 102 aufweist. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Gerät 103 eines oder mehrere auf von: einem Detektor 222, einem Sender 224, einem Empfänger 223, einem Scheduler 221, einer Feedbackeinheit 232 oder einem Steuerungsmodul 233. Bei verschiedenen Ausführungsformen ist eines oder sind mehrere dieser Elemente zu weniger Elementen kombiniert, oder weist/weisen ein oder mehrere Untermodule auf. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist jedes dieser Elemente, Module und/oder Untermodule in Hardware oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert. Zum Beispiel weist bei einer oder mehreren Ausführungsformen jedes dieser Elemente, Module und/oder Untermodule optional oder potentiell eine oder mehrere Anwendungen, Programme, Bibliotheken, Skripten, Aufgaben, Dienste, Prozesse oder jede Art und Form ausführbarer Befehle auf, die auf Hardware des Geräts 103 ausgeführt werden. Die Hardware weist bei einer oder mehreren Ausführungsformen eines oder mehrere einer Schaltung und/oder eines Prozessors auf, zum Beispiel wie es oben zumindest in Zusammenhang mit 1B und 1C beschrieben ist.
Obwohl sich bestimmte Teile der Offenbarung auf LTE- und/oder WLAN (oder 802.11) -Kommunikationen und -Geräte beziehen, zum Beispiel Licensed-Assisted Access (LAA) LTE oder 802.11 ax, dienen diese Bezugnahmen nur Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu vorgesehen, auf irgendeine Weise einschränkend zu sein. Beispielsweise könnte der bandinterne Vollduplex- und/oder Halbduplex-Betrieb zwischen jeder Art von Geräten, zwischen Geräten, die verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden, zwischen Geräten, die verschiedene Modulationstechniken verwenden und/oder unterschiedliche Fähigkeiten haben, stattfinden und/oder koexistieren, und/oder Kommunikationen umfassen zwischen einem Gerät, das fähig ist, in einem Vollduplex-Protokoll zu kommunizieren, und einem anderen Gerät, das in einem Halbduplex-Protokoll kommuniziert.
Unter nochmaligem Bezug auf 2A weist bei einer oder mehreren Ausführungsformen das Gerät 103 einen Sender 224 und/oder einen Empfänger 223 auf, die dazu ausgestaltet, hergestellt und/oder implementiert sind, jede Art oder Form von Nachrichten oder Frames in einem ersten Frequenzband oder über verschiedene Frequenzbänder hinweg zu senden bzw. zu empfangen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen arbeiten der Sender 224 und der Empfänger 223 im Vollduplex-Modus (z.B. in einem ersten Frequenzband) und/oder im Halbduplex-Modus in Kommunikation mit einem anderen Gerät 103, 102. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen werden Uplink- und Downlink-Übertragungen von Geräten in einem System unabhängig geplant. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen werden Uplink- und Downlink-Übertragungen von Geräten 103, 102 in einem System eng gekoppelt oder koordiniert, um die Systemkapazität zu vergrößern, zum Beispiel, wenn einige der Geräte 103, 102 vollduplex-fähig sind. Unter Bezug auf 2B sind beispielsweise schematische Diagramme von Ausführungsformen bandinternen Betriebs dargestellt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird bandinterner Vollduplex-Betrieb auf demselben Frequenzband bisweilen als ideal erachtet, wenn das Gerät A an das Gerät B sendet und das Gerät B an das Gerät A sendet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erhält bei diesem Szenario, wie in Fall 1 von 2B gezeigt ist, das Gerät A Interferenz aus seiner eigenen Übertragung, und das Gerät B erhält Interferenz aus seiner eigenen Übertragung. Somit führen bei einer oder mehreren Ausführungsformen die Geräte A und B jeweils Selbstinterferenz-Beseitigung durch (zum Beispiel basierend auf der Kenntnis der eigenen Übertragung jedes Geräts), so dass jedes Gerät gleichzeitig senden und empfangen kann. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen verdoppelt diese Konfiguration möglicherweise die Kapazität des Systems, indem sie gleichzeitige oder simultane bidirektionale Kommunikation in demselben Spektrum (demselben Frequenzband) erlaubt.
Unter Bezug auf Fall 2 von 2B führt das Gerät A bei einer oder mehreren Ausführungsformen Selbstinterferenz-Beseitigung durch, da es die Quelle seiner eigenen Interferenz ist. Das Gerät B wird jedoch bei einer oder mehreren Ausführungsformen durch die Übertragung von Gerät C, das dem Gerät B nicht bekannt ist, beeinträchtigt. Es gibt Lösungen für das Gerät B, um die Wirkung der Interferenz von Gerät C zu reduzieren; bei einer oder mehreren Ausführungsformen umfassen diese möglicherweise zusätzliche Antennen am Gerät B, räumliche Strahlformung und/oder Datentransfer (z.B. auf Kosten von Overhead) zwischen Geräten. Einige dieser Lösungen beseitigen die Interferenz beim Gerät B nicht vollständig, so dass bei einer oder mehreren Ausführungsformen der Fall 1 bisweilen dem Fall 2 vorgezogen wird. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist frequenzsymmetrische Planung ein Planungsverfahren zur vollständigen oder effizienten Nutzung des Frequenzbands / der Frequenzbänder im Fall 1. Der Begriff „symmetrisch“ bezieht sich bei einer oder mehreren Ausführungsformen auf übereinstimmende Uplink- und Downlink-Frequenzdomänenplanung.
Unter Bezug auf 2C ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform des bandinternen Betriebs gezeigt. Das schematische Diagramm zeigt bei einer oder mehreren Ausführungsformen frequenzsymmetrische Planung für bandinterne Vollduplex-Geräte sowie Halbduplex-Geräte. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Gerät A ein Zugangspunkt oder eine Basisstation, und die Geräte B, C, D und E sind Geräte, die zum Beispiel mit dem Gerät A in Kommunikation stehen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sind die Geräte A, B und C vollduplex-fähig, und die Geräte D und E nicht. Um Vollduplex-Fähigkeit zwischen den Geräten effektiv auszunutzen, plant das Gerät A das Gerät B auf einem ersten Frequenzband für Downlink- und Uplink-Übertragungen ein. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen plant A auf ähnliche Weise das Gerät C auf einem zweiten Frequenzband für Downlink- und Uplink-Übertragungen ein. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen plant A eine unidirektionale Übertragung für Nicht-Vollduplex-Geräte ein, d.h. das dritte Frequenzband wird dem Gerät D zur Downlink-Übertragung zugeteilt, und die Kanalkomponente (1) wird nicht zugeteilt, während das vierte Band für Uplink-Übertragung vom Gerät E zugeteilt wird und die Kanalkomponente (2) nicht zugeteilt wird. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist es, wenn das Gerät D zu Interferenzbeseitigung fähig ist, möglich, ein anderes Gerät als das Gerät D zum Senden unter Verwendung der Kanalkomponente (1) zuzuteilen. Ähnlich kann, wenn das Gerät E zu Interferenzbeseitigung fähig ist, das Gerät A eine gleichzeitige Downlink-Übertragung an ein anderes Gerät als E unter Verwendung der Kanalkomponente (2) durchführen.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen halten die beiden Geräte 103 im bandinternen Vollduplex-Betrieb eine bidirektionale Verbindung unter Verwendung eines gemeinsamen Spektrums (Frequenzband) in beiden Richtungen aufrecht. Unter Verwendung der bidirektionalen Verbindung (bei der ein Gerät A an ein Gerät B sendet und das Gerät B an das Gerät A sendet) führen bei einer oder mehreren Ausführungsformen eines oder beide der Geräte A und B Selbstinterferenz-Beseitigung durch. Unter Bezug auf Fall 2 von 2B ist bei einer oder mehreren Ausführungsformen, wenn zum Beispiel, wie gezeigt ist, eher das Gerät C als das Gerät B an das Gerät A sendet, das Gerät A fähig, Selbstinterferenz-Beseitigung durchzuführen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann jedoch das Gerät B die Beseitigung der Interferenz von C nicht durchführen (zum Beispiel, weil die Interferenz vom Gerät C durch das Gerät B am Gerät B nicht leicht festgestellt werden kann). Somit reduziert bei einer oder mehreren Ausführungsformen das Begrenzen von Vollduplex-Verbindungen auf lediglich bidirektionale Verbindungen möglicherweise die Systemkapazität, wenn der Verkehr nicht symmetrisch ist.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen stellt die vorliegende Offenbarung Lösungen zur Beseitigung von Interferenz für den Fall von Vollduplex-Betrieb mit asymmetrischen Übertragungen bereit. Diese Lösungen ermöglichen bei einer oder mehreren Ausführungsformen Interferenz-Beseitigung im bandinternen Vollduplex-Betrieb. Zur Veranschaulichung, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, sendet das Gerät A an das Gerät B, während das Gerät C gleichzeitig an das Gerät A sendet (zum Beispiel auf demselben Frequenzband). Das Gerät A führt Selbstinterferenz-Beseitigung durch, so dass A gleichzeitig senden und empfangen kann (mit keiner oder mit reduzierter Interferenz aus den Übertragungen des Geräts A). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen empfängt das Gerät B ein gewünschtes Signal vom Gerät A, und auch Interferenz vom Gerät C. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen führt B unter Verwendung von räumlicher Beseitigung und/oder physikalischer Antennensteuerung/-rekonfiguration/-auswahl Interferenz-Beseitigung für das C-an-B-Signal durch. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erlernt das Gerät B zum Beispiel die räumliche Signatur der C-an-B-Verbindung und erzeugt Empfangsvektoren, die die Interferenzleistung von Gerät C beseitigen oder reduzieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wählt das Gerät C Sende-Strahlformungsvektoren oder eine Antennenkonfiguration aus, so dass die in das Gerät B eingebrachte Interferenz reduziert oder im Wesentlichen beseitigt wird. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen lernt das Gerät A von den Kanälen (zum Beispiel B-an-C, gegebenenfalls auch A-an-B und C-an-A) und erzeugt Sende-Strahlformungsvektoren für die A-an-B-Verbindung und die C-an-A-Verbindung, so dass das Gerät B ein hohes Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio; SINR)) erzielen kann. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wählt das Gerät B eine Antenne (oder eine Antennen-Teilmenge) aus, die dazu implementiert und/oder ausgelegt ist, minimale Interferenz vom Gerät C zu empfangen.
Bei einem oder mehreren Aspekten beschreibt die vorliegende Offenbarung geräteassistierte Uplinkerkennung über bandinternen Vollduplex-Betrieb. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erhöht dies die System- und/oder Durchsatzfähigkeit für bandinterne Vollduplex-Systeme noch weiter als bidirektionale Verbindungen, während in beiden Richtungen dasselbe Spektrum verwendet wird. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen verwendet oder teilt diese Lösung Informationen über beobachtete Interferenz in einem Vollduplex-System. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen versucht das Gerät B nicht nur, die Interferenz von der C-an-B-Verbindung zu beseitigen, sondern kann das Gerät B auch Informationen (vom C-an-B-Signal) aus der Übertragung von C extrahieren und diese Informationen möglicherweise an das Gerät A weiterleiten (zum Beispiel wie es in Fall 3 von 2B gezeigt ist), um dem Gerät A beim Decodieren der Übertragung von Gerät C behilflich zu sein.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen stellt das Gerät B Makrodiversität für das Gerät A bereit, stellt (oder leiht) zum Beispiel effektiv eine oder mehrere zusätzliche Antennen für das Gerät A bereit, um die C-an-A-Übertragung zu decodieren. Beispielsweise, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, ist die Verbindung zum Tragen dieser weitergeleiteten Informationen bandintern, z.B. unter Verwendung derselben Frequenz wie bei den anderen beiden gewünschten Übertragungen, oder alternativ auf einem separaten Band. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Gerät B die empfangenen Abtastwerte des Geräts B (über die Verbindung) an das Gerät A weiterleiten. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weiß das Gerät A, was es an das Gerät B gesendet hat, und kann so diesen Teil des Signals aus den von B empfangenen Abtastwerten entfernen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist der verbleibende Teil das C-an-B-Signal, von dem das Gerät A zusätzliche Informationen über die Übertragung des Geräts C erhalten kann. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen decodiert das Gerät B die A-an-B-Übertragungen und die C-an-B-Übertragungen gemeinsam und schließt LLR-Informationen über die Übertragung des Geräts C in die an das Gerät A weitergeleiteten Informationen ein. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen werden die LLR-Informationen in den Decoder des Geräts A eingegeben oder davon benutzt (zum Beispiel zum Decodieren der C-an-A-Übertragung). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen führt das Gerät B Empfangsfilterung durch, um die A-an-B- und die C-an-B-Übertragungen (räumlich) zu trennen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen leitet das Gerät B (z.B. nur) die Abtastwerte weiter, die der C-an-B-Übertragung oder -Verbindung zum Gerät A entsprechen. Dies sind nur einige der Techniken zum Unterstützen des Vollduplex-Betriebs, und zwei oder mehr beliebige der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Techniken können in einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Systeme und Verfahren kombiniert werden.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen setzen die vorliegenden Systeme und Verfahren bandinternes Vollduplex zur effizienten und/oder effektiven Kollisionsvermeidung und/oder -ermittlung ein. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist es bei Halbduplex-Systemen äußerst schwierig, Kollisionen zu vermeiden, weil, wenn ein Gerät sendet, das Gerät nicht nach anderen gleichzeitigen Übertragungen oder nach Feedback von einem vorgesehenen Empfänger „horchen“ kann. Beim Vollduplex kann bei einer oder mehreren Ausführungsformen ein sendendes Gerät 103 empfangen, während es ein Paket oder eine Nachricht sendet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das sendende Gerät 103 nach einer anderen gleichzeitigen Übertragung, die gesendet wird, z.B. einer Kollision, „horchen“. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das sendende Gerät 103 nach Feedback von einem vorgesehenen empfangenden Gerät 103 „horchen“. Daher kann, wenn auf verschiedene Arten von Geräten angewendet, bei einer oder mehreren Ausführungsformen ein sendendes Gerät 103 nach gleichzeitiger Übertragung „horchen“ und gemäß einem Protokoll für Koexistenz verschiedener Arten von Geräten arbeiten (z.B. LLA LTE- und WLAN-Geräte, die sich dasselbe Frequenzband teilen), oder veranlassen, dass eine Art von Geräten (z.B. WLAN-Geräte) effizienter und stärker konkurrierend mit einer anderen Art (z.B. LAA LTE-Geräten) arbeitet.
Zur Veranschaulichung, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, sendet ein empfangendes Gerät 103 (zum Beispiel über den Sender 224) Feedback, das eine Bestätigungsnachricht enthält, an ein sendendes Gerät 103 mit einer laufenden Übertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Gerät 103 eine Feedbackeinheit 232 auf, die dazu implementiert ist, Feedbacks oder andere Informationen (z.B. über eine Bestätigungsnachricht, eine Kollisionsnachricht, Kanal-/Sendeinformationen, Interferenzinformationen, Abtastungswerte empfangener Übertragung) an ein anderes Gerät 103 zu senden oder damit zu teilen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet die Feedbackeinheit 232 des empfangenden Geräts 103 das Feedback oder eine Bestätigungsnachricht nach dem erfolgreichen Decodieren einer Präambel von der laufenden Übertragung. Das empfangende Gerät 103 ermittelt und/oder decodiert zum Beispiel den Anfang der Übertragung, zum Beispiel die ersten 20 Millisekunden der Übertragung, die die Präambel oder einen Teil der Präambel enthalten, um festzustellen, ob ein erfolgreiches Decodieren stattgefunden hat.
Unter nochmaligem Bezug auf 2A, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, weist das Gerät 103 einen Detektor 222 auf, der dazu implementiert ist, eine Präambel einer Übertragung zu ermitteln, zusätzliche Übertragung(en) in dem Frequenzband zu ermitteln, und/oder eine Kollision zu ermitteln. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen arbeitet der Detektor 222 mit der Feedbackeinheit 232 zusammen, um ein geeignetes Feedback an ein anderes Gerät (z.B. das sendende Gerät 103) zu erzeugen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das sendende Gerät 103 einen Scheduler 221 auf, der dazu konfiguriert ist, den Zeitpunkt für den Beginn einer Übertragung zu bestimmen, die Übertragung zu stoppen/zu verzögern/anzuhalten, ein Frequenzband für eine Übertragung zu bestimmen (z.B. Interferenz-/Kanalinformationen, eine Fähigkeitsankündigung, eine Kollisionsnachricht weiterleiten) und/oder einen Zeitpunkt zum Fortsetzen der Übertragung oder zum Neustarten der Übertragung zu bestimmen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen stoppt, verzögert oder hält der Scheduler 221 des sendenden Geräts 103 die Übertragung an, sofern und solange das sendende Gerät 103 die Bestätigungsnachricht oder das Feedback nicht empfangen hat.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird die Bestätigungsnachricht nicht gesendet, wenn das empfangende Gerät 103 eine Kollision ermittelt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird die Bestätigungsnachricht nicht gesendet, wenn das empfangende Gerät 103 die Präambel nicht decodieren kann (z.B. aufgrund hoher Interferenz durch Selbstinterferenz und/oder eine andere Übertragung, beispielsweise von einem dritten oder verborgenen Knoten). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das empfangende Gerät 103 während des Frames oder der Übertragung periodisch eine Bestätigungsnachricht, zum Beispiel in Millisekunden-Intervallen. Alternativ, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, sendet die Feedbackeinheit 232 des empfangenden Geräts 103 opportunistisch eine „Stopp-/Verzögerungs-/Halte-“ Nachricht (die bisweilen Kollisionsnachricht genannt wird) bezüglich der Übertragung, wenn das empfangende Gerät 103 (über den Detektor 222) während der Übertragung ein erfolgloses Decodieren ermittelt oder antrifft.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen übermittelt oder meldet die Feedbackeinheit 232 Kollisionsermittlungsinformationen an andere Geräte oder Knoten, nachdem die Paketübertragung, die beeinträchtigt wird, und/oder die eine andere Übertragung beeinträchtigt, geendet hat. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Feedbackeinheit 232 dazu implementiert, eine mögliche Kollision / mögliche Kollisionen während der Übertragung von Paket(en) oder Frame(s) abzuschwächen oder zu reduzieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet oder überträgt die Feedbackeinheit 232 eine besondere Kollisionsnachricht immer dann, wenn ein empfangendes Gerät 103 (z.B. ein Zugangspunkt, ein beabsichtigter Empfänger) eine Kollision feststellt (z.B. den gleichzeitigen Empfang mehrerer Pakete). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen könnte ein Protokoll so implementiert werden, dass alle Geräte, die aktuell an den Sender der Kollisionsnachricht senden, ihre Übertragung(en) beenden. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen spezifiziert oder identifiziert die Kollisionsnachricht das Gerät / die Geräte, das / die die Übertragung beenden/verschieben/verzögern/anhalten sollen (z.B., um es einer Übertragung, beispielsweise einer Übertragung mit der höchsten Leistung oder Priorität, zu ermöglichen, ohne Interferenz fortzufahren oder weiterzumachen). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglicht dies, dass Kollisionen schnell aufgelöst werden, anstatt Kollisionen zu haben, die erst mit dem Ende der Frame-Übertragung aufgelöst werden (z.B., wenn kein ACK (Bestätigung) empfangen wird). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird dieser Mechanismus basierend wenigstens teilweise auf Netzwerklast aktiviert oder deaktiviert (z.B. wird der Mechanismus deaktiviert, wenn das Netzwerk nicht beschäftigt ist).
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet die Feedbackeinheit 232 ein Feedback zum Durchführen von Kollisionsvermeidung basierend auf Priorität und/oder der Dienstgüte (Quality of Service; QoS), die bestimmten Paketen oder Frames zugeteilt ist. Bei einigen anderen Ausführungsformen werden alle Pakete oder Frames für Kollisionsermittlung und -abschwächung gleich behandelt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen fährt ein sendendes Gerät 103 mit dem Empfangen von Nachrichten fort, während es eine Übertragung aufrechterhält. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt, wenn während der Übertragung das aktuelle sendende Gerät 103 ein Paket von einer anderen Übertragung decodiert (z.B. nicht von einem Gerät, das zum Empfang der Übertragung des sendenden Geräts vorgesehen ist), ein Steuerungsmodul 223 und/oder ein Scheduler 221 des sendenden Geräts 103, die aktuelle Übertragung zu beenden, zu verzögern oder zu modifizieren (z.B. die Leistung zu reduzieren).
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Steuerungsmodul eines Geräts 103 dazu ausgelegt und/oder implementiert, einen oder mehrere Übertragungsparameter des Host-Geräts 103 zu modifizieren, beispielsweise basierend auf empfangenem Feedback, Ermittlung einer zusätzlichen Übertragung, die gesendet wird, und/oder Ergebnissen des Decodierens einer empfangenen Übertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen teilt ein Protokoll verschiedenen Übertragungen verschiedene Prioritäten zu, zum Beispiel haben Steuerungsnachrichten oberste oder bevorzugte Priorität. Wenn das sendende Gerät 103 eine Präambel eines anderen Frames oder einer anderen Übertragung mit höherer Priorität decodiert, dann bestimmt das Steuerungsmodul 233 und/oder der Scheduler 221, dass die aktuelle Übertragung zurückgestellt, beendet oder verzögert werden soll.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglicht die prioritätsbasierte oder QoSbasierte Steuerung einer Übertragung, dass eine oder mehrere Nachrichten mit höherer Priorität anstelle von Nachrichten mit niedrigerer Priorität auf Bedarfsbasis gesendet werden. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen hängt die Priorität zum Beispiel vom Inhalt der Nachricht ab, und/oder von anderen Parametern, wie zum Beispiel: Nachrichtenlänge, Dauer seit der letzten erfolgreichen Übertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt das Steuerungsmodul 233 den Batteriezustand oder den Energieversorgungspegel (z.B. Schwachstromgeräte, die im Allgemeinen mit einer Übertragung fortfahren dürfen), um eine Priorität für das entsprechende Gerät zu bestimmen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird einem neuen Gerät und/oder einer neuen Verbindung eine hohe oder bevorzugte Priorität zugeteilt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird einer bestimmten Art von Gerät im Vergleich mit einer anderen Art von Gerät eine höhere oder bevorzugte Priorität zugeteilt.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen umfassen Verfahren und Systeme für Vollduplex-Betrieb den Aspekt des Sendens eines Echtzeit-Feedbacks an ein sendendes Gerät 103. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird das Echtzeit-Feedback wirksam eingesetzt, um den Sendedurchsatz zu verbessern. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglicht Vollduplex es Geräten, ein Echtzeit-Feedback zu senden, ohne eine laufende Übertragung zu unterbrechen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen müssten ansonsten Halbduplex-Geräte eine laufende Datenübertragung beenden oder verzögern, zwischen Sende- und Empfangsmodi wechseln, und dann einen Feedback-Frame in umgekehrter Richtung bezüglich der aktuellen Datenübertragung senden, um Echtzeit-Feedback zu senden. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist ein Vollduplex-Verfahren für Feedback viel effizienter, als ein Halbduplex-Betrieb, und ermöglicht das Einstellen von Übertragungsparametern im Ansprechen auf empfangenes Feedback während der Übertragung.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen werden Informationen in Echtzeit von dem empfangenden Gerät an das sendende Gerät zurückgesendet. Diese Informationen umfassen bei einer oder mehreren Ausführungsformen empfangene Abtastwerte (z.B. ggf. quantisierte Zeit- und/oder Frequenzdomänen-Abtastwerte), LLRs (ggf. quantisiert), Funktion von LLRs und decodierten Bits (z.B. berechnet ein empfangendes Gerät eine oder mehrere Paritäten für decodierte Bits und sendet die berechneten Paritäten zurück) und/oder Indices von Bits, die schwache LLRs haben, Erfolg/Misserfolg jedes Codeworts. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen umfassen die Informationen Signal-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Noise Ratio; SNR) oder SINR (z.B. unverzögert oder in Echtzeit) und gegebenenfalls pro Ton oder Frequenz. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen umfassen die Informationen Kanalschätzinformationen (in der Zeit- und/oder Frequenzdomäne, ggf. quantisiert, ggf. für Multiple Input Multiple Output - MIMO; Mehrfacheingang-Mehrfachausgang). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen umfassen die Informationen eine Schätzung von Interferenzsignalen, z.B. Interferenz-Kovarianz-Informationen.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen stellt das sendende Gerät 103 im Ansprechen auf das empfangene Feedback eines oder mehrere ein von: MCS, Coderate, Codetyp, spezifisches Codier- und/oder Verschachtelungsmuster, Pro-Ton-Leistungsbelastung, räumliche Abbildungsmatrix (z.B. eine Strahlformungsmatrix), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) Teilband-Zuteilung, Anzahl räumlicher Ströme, Bandbreite, Sendeleistung, etc. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet ein Gerät 103 Echtzeit-Feedback (z.B. für sofortige MCS-Einstellung, sofortiges ACK, etc.) auf einer separaten Frequenz (z.B. im FDD System). Diese Herangehensweise ist jedoch bei einer oder mehreren Ausführungsformen wahrscheinlich weniger effizient und ist möglicherweise aufgrund von Bandbreitenbegrenzung nicht durchführbar. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen umfassen einige der vorliegend vorgeschlagenen Nutzungen von Echtzeit-Feedback das Zurücksenden großer Informationsmengen, und es ist sinnvoll, wenn das Feedback auf einer separaten Frequenz durchgeführt wird.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen beseitigt oder reduziert die Nutzung von Echtzeit-Feedback, wie zum Beispiel MCS Feedback, die Präferenz, dass zum Beispiel ein konservatives MCS zunächst für eine Übertragung gewählt wird. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wählt ein sendendes Gerät 103 zunächst ein aggressives MCS aus, z.B. unter der Annahme, dass geringe oder keine Interferenz gesendet wird. Wenn Interferenz auftritt oder erscheint, stellt bei einer oder mehreren Ausführungsformen ein Gerät 103, das die Übertragung des sendenden Geräts 103 empfängt, Echtzeit-Feedback bereit, um die Interferenz anzuzeigen oder zu beschreiben. Im Ansprechen auf das Echtzeit-Feedback stuft bei einer oder mehreren Ausführungsformen das sendende Gerät 103 das MCS für die laufende Übertragung (oder für eine Neuübertragung) herab oder reduziert es. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen beginnt zum Beispiel ein sendendes Gerät 103 mit der Übertragung bei niedriger Sendeleistung und steigert die Sendeleistung bei Bedarf (z.B. im Ansprechen auf Echtzeit-Feedback von dem empfangenden Gerät 103).
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird bei Bedarf oder wenn es sich lohnt (zum Beispiel aus einer Stromverbrauchs- oder Overhead-Perspektive) Echtzeit-Feedback verwendet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sollten zum Beispiel beide Seiten der Vollduplex-Übertragungsverbindung zusätzlichen Strom, der durch die Feedbackverbindung verbraucht wird, in Betracht ziehen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das System Feedback ermöglichen, wenn ein Nettonutzen vorliegt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Gerät 103 das andere informieren, wenn das Gerät 103 aktuell keine Feedbackverbindung nutzen oder unterstützen möchte. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Gerät 103 Echtzeit-Feedback mit Daten umgekehrter Richtung kombinieren (z.B. multiplexen), um an das andere Gerät 103 zu senden. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Gerät 103 Daten in Vorwärtsrichtung mit Echtzeit-Feedback kombinieren, das eine Datenverbindung in umgekehrter Richtung beschreibt.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen, zum Beispiel bei einem Gerät, das ein 802.11- oder ein WiFi-basiertes Protokoll für Kommunikationen verwendet, werden bestimmte Änderungen an den Protokolleigenschaften vorgenommen, um bandinternen Vollduplex-Betrieb (z.B. zwischen wenigstens zwei Geräten) zu unterstützen. Zum Beispiel, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, wird im Vollduplex-Betrieb eine Protokolländerung vorgenommen, um es einem Gerät B zu ermöglichen, an ein Gerät A zurück zu senden, während das Gerät A an das Gerät B sendet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen beginnt das Gerät A damit, einen Frame an das Gerät B zu senden. Das Gerät B decodiert bei einer oder mehreren Ausführungsformen eine Präambel der A-an-B-Übertragung und bestimmt die Länge des korrespondierenden A-an-B-Frames. Wenn bei einer oder mehreren Ausführungsformen das Gerät A vollduplex-fähig ist (z.B. wie während des Austauschs von Fähigkeiten oder beim Handshake kommuniziert, z.B. zum Zeitpunkt der Verbindung der Geräte), ist es dem Gerät B gestattet, damit zu beginnen, einen Frame an das Gerät A zu senden. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist der B-an-A-Frame so implementiert, dass er nicht später endet als zum Zeitpunkt, zu dem der A-an-B-Frame endet.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erlegen die vorliegenden Systeme und Verfahren dem B-an-A-Frame eine oder mehrere Regeln auf oder setzen diese durch. Zum Beispiel, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, wird die B-an-A-Frameübertragung mit reduzierter Leistung und/oder reduziertem MCS (z.B. im Vergleich zur A-an-B-Frameübertragung) gesendet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Gerät B ein MCS und/oder eine Sendeleistung so auswählen, dass die B-an-A-Frameübertragung zum oder ungefähr zum Zeitpunkt der Beendigung der A-an-B-Übertragung endet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Gerät B (z.B. in Koordination mit dem Gerät A) den B-an-A-Frame oder die -Übertragung so erstrecken oder erweitern, dass er/sie zum oder ungefähr zum gleichen Zeitpunkt endet wie die A-an-B-Übertragung, z.B. für eine verbesserte Ausnutzung der Bandbreite oder des Kanals. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Sendezeit reserviert (zum Beispiel für die Vollduplex-Übertragung, einschließlich der B-an-A-Frameübertragung), da die A-an-B-Frameübertragung bereits läuft. Somit könnte bei einer oder mehreren Ausführungsformen eine Kollision von Übertragungen anderer Geräte vermieden oder verhindert werden. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglicht das Auswählen einer relativ niedrigen Verbindung (oder eines niedrigen MCS) für die B-an-A-Frameübertragung (z.B. das Reduzieren der Selbstinterferenz bei Gerät A), dass das Gerät A die Selbstinterferenz-Beseitigungsschaltung des Geräts A deaktiviert oder deren Genauigkeit oder Ausmaß reduziert.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen fügt das Gerät A Informationen in eine A-an-B-Präambel ein, um anzugeben, dass eine B-an-A-Übertragung (oder eine Übertragung in umgekehrter Richtung) gestattet ist oder unterstützt wird (während oder gleichzeitig mit der laufenden A-an-B-Übertragung oder Übertragung in Vorwärtsrichtung). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen unterliegt die enthaltene Information, oder die Unterstützung der B-an-A-Übertragung, bestimmten Einschränkungen (z.B. einem maximalen oder Grenz-MCS für die B-an-A-Übertragung). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Gerät A das MCS der A-an-B-Übertragung aufgrund oder basierend auf der Kenntnis der Selbstinterferenzfähigkeit des Geräts B durch das Gerät A reduzieren, und/oder in Erwartung, dass das Gerät B einen gleichzeitigen oder simultanen B-an-A-Frame sendet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sind die Geräte als nicht einschränkendes Beispiel fähig, die Kommunikation unter Verwendung eines bidirektionalen Mechanismus von Request to Send (RTS) (Sendeanfrage) / Clear to Send (CTS) (Sendeerlaubnis) zu koordinieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Gerät 103 in einer RTS- und/oder CTS-Nachricht an das andere Gerät 103 anzeigen, dass Verkehr in beide Richtungen gesendet werden wird. Das Gerät A sendet zum Beispiel eine RTS-Nachricht und das Gerät B antwortet mit einer Nachricht, die eine CTS- und/oder eine RTS-Nachricht enthält (z.B. um anzuzeigen, dass A sendebereit ist, und auch um anzufragen, mit einer B-an-A-Übertragung fortzufahren).
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen können zwei oder mehr Geräte 103 einen Vollduplex-Fähigkeitsaustausch durchführen (z.B. über ihre jeweiligen Feedbackeinheiten 232), zum Beispiel zum Zeitpunkt der Verbindung und/oder vor der Datenübertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Gerät 103 die Fähigkeiten des Geräts senden, übertragen oder anderweitig ankündigen, zum Beispiel vor der Datenübertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist der Fähigkeitsaustausch oder die Fähigkeitsankündigung eines oder mehrere der folgenden auf: ob das Gerät 103 vollduplex-fähig ist oder nicht, den Grad der Genauigkeit oder das Ausmaß der Selbstinterferenz-Beseitigung, zu denen das Gerät 103 fähig ist, einen Leistungsbereich, in dem das Gerät 103 arbeitet oder Vollduplex-Betrieb durchführen kann (z.B. einen Grenz- oder unteren Empfangsleistungspegel, bei dem das Gerät Vollduplex-Betrieb durchführen kann), Stromkosten für das Gerät 103 zum Durchführen von Vollduplex-Betrieb, einen MSC-Schwellenwert oder eine -Grenze, die von dem Gerät unterstützt wird, um einen Frame zu empfangen, während es Vollduplex-Betrieb durchführt, oder eine Grenze hinsichtlich der Anzahl räumlicher Ströme, die das Gerät 103 empfangen kann, während es im Vollduplex-Betrieb ist. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird der Fähigkeitsaustausch oder die Fähigkeitsankündigung für Situationen wirksam eingesetzt, in denen Datenübertragungen in zwei Richtungen asymmetrisch sind. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglicht der Fähigkeitsaustausch oder die Fähigkeitsankündigung einen Ausgleich zwischen Geräten, indem zum Beispiel einem Gerät 103 gestattet wird, die Sendeleistung zu reduzieren, wenn das Gerät 103 weniger Daten sendet, als die Übertragung in der anderen Richtung (zum Beispiel Daten im Abwärtsstrom).
Unter Bezug auf 2D sind eine oder mehrere Ausführungsformen eines Verfahrens für LTE-U- und WLAN-Koexistenz dargestellt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst das Verfahren das drahtlose Senden, durch ein erstes Gerät 103, eines Frames an ein zweites Gerät in einem ersten Frequenzband (Schritt 201). Das erste Gerät 103 bestimmt, ob die Übertragung des Frames basierend auf der Ermittlung einer Übertragung von einem dritten Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll (Schritt 203). Das zweite Gerät 103 empfängt den Frame, der in dem ersten Frequenzband gesendet wird, von dem ersten Gerät 103 (Schritt 205). Das zweite Gerät 103 sendet während der laufenden Übertragung des Frames ein Feedback an das erste Gerät 103 in dem ersten Frequenzband, wobei das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames erfolgt (Schritt 207). Das erste Gerät 103 ermittelt das Feedback von dem zweiten Gerät 103 in dem ersten Frequenzband während der laufenden Übertragung des Frames (Schritt 209). Das erste Gerät 103 bestimmt im Ansprechen auf das Feedback, ob die laufende Übertragung des Frames gestoppt werden soll oder ein Übertragungsparameter für die laufende Übertragung in dem ersten Frequenzband aktualisiert werden soll (Schritt 211).
Unter Bezug auf Schritt 201, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, sendet ein erstes Gerät 103 einen Frame drahtlos an ein zweites Gerät in einem ersten Frequenzband. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist das erste Gerät eines eines WLAN-Geräts oder eines LTE-Geräts, und das zweite Gerät ist das andere des WLAN-Geräts oder des LTE-Geräts. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sind sowohl das erste als auch das zweite Gerät 103 vom selben Typ (z.B. entweder WLAN- oder LTE-Geräte). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen verwenden das erste und/oder das zweite Gerät einen RTS/CTS-Mechanismus, um einen bidirektionalen Kommunikationskanal zu errichten, z.B. bei bandinternen Vollduplex-Kommunikationen. Das erste Gerät 103 sendet zum Beispiel eine RTS-Nachricht und das Gerät B antwortet mit einer Nachricht, die eine CTS- und/oder eine RTS-Nachricht aufweist, wie oben zumindest in Zusammenhang mit 2A erläutert wurde. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen stehen das erste und/oder das zweite Gerät in einem Vollduplex-Fähigkeits-Austausch (zum Beispiel über ihre jeweiligen Feedbackeinheiten 232), wie zum Beispiel oben zumindest in Zusammenhang mit 2A erläutert wurde. Das erste Gerät 103 wählt Übertragungsparameter (z.B. MCS, Sendeleistung) für die Übertragung des Frames aus, zum Beispiel im Ansprechen auf den RTS/CTS-Austausch oder den Vollduplex-Fähigkeits-Austausch. Das erste Gerät 103 wählt zum Beispiel ein aggressiveres anfängliches MCS für die Übertragung aus, z.B. basierend auf dem Aktivieren von Echtzeit-Feedback für den Vollduplex-Kanal.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das erste Gerät 103 den Frame über einen Sender 224 des ersten Geräts. Die Übertragung des Frames wird bisweilen einfach Übertragung genannt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet der Sender 224 den Frame drahtlos an das zweite Gerät 103 in einem ersten Frequenzband. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet der Sender 224 den Frame unter Verwendung eines 802.11- oder eines LTE-Protokolls. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen empfängt das erste Gerät 103 (z.B. über einen Empfänger 223) eine Übertragung von dem zweiten Gerät 103 gemäß dem Vollduplex-Betrieb, wobei die Übertragung Daten, Steuerungsinformationen und/oder Feedback (zum Beispiel hinsichtlich der laufenden Übertragung) aufweist. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen führt das erste Gerät 103 Selbstinterferenz-Beseitigung durch, wie zum Beispiel oben wenigstens in Zusammenhang mit 2A und 2B erläutert wurde. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen passen das erste und/oder das zweite Gerät ihre Übertragungskonfiguration basierend auf einer der oben zumindest in Zusammenhang mit 2A-2C erläuterten Techniken an.
Unter Bezug auf Schritt 203, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, bestimmt das erste Gerät 103, ob die Übertragung des Frames basierend auf der Ermittlung einer Übertragung von einem dritten Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt ein Detektor 222 des ersten Geräts 103 hinsichtlich einer Übertragung von dem zweiten Gerät 103 (z.B. hinsichtlich eines Feedbacks) oder von beliebigen anderen Geräten (die zum Beispiel eine mögliche Kollision anzeigen). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen „horcht“ der Detektor 222 nach gleichzeitiger Übertragung, so dass das erste Gerät 103 gemäß einem Protokoll für Koexistenz verschiedener Arten von Geräten arbeitet oder sich anpasst.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt der Detektor 222 eine Übertragung von einem anderen (z.B. einem dritten) Gerät. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt das Steuerungsmodul 233 des ersten Geräts 103, ob die Übertragung des Frames basierend auf oder im Ansprechen auf die Ermittlung aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt der Detektor 222 eine Priorität der Übertragung von dem anderen Gerät, z.B. basierend auf der ermittelten Übertragung. Der Detektor 222 bestimmt die Priorität basierend auf wenigstens einem oder mehreren von: Inhalt, Nachrichtenlänge, Dauer, letzter Übertragung oder Batteriezustand, der zu der Übertragung von dem dritten Gerät zugehörig ist. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt das Steuerungsmodul 233, ob die Übertragung des Frames basierend wenigstens teilweise auf einer Priorität der Übertragung von dem anderen Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen nimmt das Steuerungsmodul 233 die Bestimmung basierend auf der Priorität der Übertragung von dem anderen Gerät im Vergleich mit derjenigen der Übertragung von dem ersten Gerät 103 vor.
Unter Bezug auf Schritt 205, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, empfängt das zweite Gerät 103 den Frame, der in dem ersten Frequenzband gesendet wird, von dem ersten Gerät 103. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen empfängt das zweite Gerät 103 (zum Beispiel über einen Empfänger 223 des zweiten Geräts 103) die drahtlose Übertragung von dem ersten Gerät 103. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen verarbeitet ein Detektor 222 des zweiten Geräts 103 einen Abschnitt (zum Beispiel einen ersten oder Anfangs-Abschnitt) der empfangenen Übertragung oder des empfangenen Frames oder decodiert diesen anderweitig. Das zweite Gerät 103 ermittelt und/oder decodiert beispielsweise den Anfang der Übertragung, zum Beispiel die ersten 20 Millisekunden der Übertragung, um festzustellen, ob ein erfolgreiches Decodieren stattgefunden hat. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen decodiert der Detektor 222 während der laufenden Übertragung eine Präambel des Frames. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt oder entscheidet eine Feedbackeinheit 232 des zweiten Geräts 103 beispielsweise basierend auf dem Decodieren, ob ein Feedback an das erste Gerät 103 gesendet werden soll.
Unter Bezug auf Schritt 207, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, erzeugt und/oder sendet das zweite Gerät 103 während der laufenden Übertragung des Frames ein Feedback an das erste Gerät 103 in dem ersten Frequenzband. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das zweite Gerät 103 während der laufenden Übertragung des Frames ein Echtzeit-Feedback an das erste Gerät 103. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt, liefert, überträgt und/oder sendet das zweite Gerät 103 das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames und/oder jede andere ermittelte Übertragung in dem Kanal. Zum Beispiel sendet bei einer oder mehreren Ausführungsformen das zweite Gerät 103 ein Feedback in Form einer Bestätigungsnachricht um anzuzeigen, dass das empfangende Gerät die empfangene Übertragung erfolgreich decodieren kann (und zum Beispiel das Nicht-Vorhandensein einer Kollision). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird keine Bestätigungsnachricht gesendet, wenn das zweite Gerät 103 eine Kollision feststellt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist der Sender 224 des zweiten Geräts dazu implementiert, das Feedback (zum Beispiel eine Bestätigungsnachricht) unter Verwendung eines 802.11- oder eines LTE-Protokolls zu senden.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das zweite Gerät eine Bestätigungsnachricht nach einer oder basierend auf einer erfolgreichen Decodierung einer Präambel oder eines anderen Abschnitts der empfangenen Übertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das zweite Gerät eine Bestätigungsnachricht nach einer oder basierend auf einer Abwesenheit einer ermittelten Kollision oder Interferenz, die das Decodieren der Übertragung beeinträchtigt hat. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird die Bestätigungsnachricht nicht gesendet, wenn das zweite oder empfangende Gerät 103 die Präambel nicht decodieren kann (zum Beispiel aufgrund hoher Interferenz aus Selbstinterferenz und/oder einer anderen Übertragung, beispielsweise von einem dritten oder verborgenen Knoten). Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das zweite Gerät das Feedback periodisch oder in regelmäßigen Intervallen während der laufenden Übertragung des Frames an das erste Gerät. Beispielsweise, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, sendet das zweite Gerät basierend auf erfolgreichem Empfang und/oder erfolgreicher Decodierung der Übertragung in einem vorgegebenen Intervall (z.B. 1 Millisekunde) eine Bestätigungsnachricht. Alternativ, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, sendet die Feedbackeinheit 232 des empfangenden Geräts 103 opportunistisch eine „Stopp-/Verzögerungs-/Halte-“ Nachricht (die bisweilen Kollisionsnachricht genannt wird) bezüglich der Übertragung, wenn das empfangende Gerät 103 während der Übertragung eine nicht erfolgreiche Decodierung (über den Detektor 222) feststellt oder antrifft.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen fügt das zweite Gerät dem Feedback eine Übertragung von Daten an das erste Gerät 103 hinzu. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet die Feedbackeinheit 232 des zweiten Geräts 103 Feedback, um basierend auf Priorität und/oder Dienstgüte, die bestimmten Paketen oder Frames zugeordnet ist, Kollisionsvermeidung durchzuführen (z.B. eine Steuerungsnachricht), wie zum Beispiel oben zumindest in Zusammenhang mit 2A erläutert wurde. Beispielsweise bestimmt bei einer oder mehreren Ausführungsformen die Feedbackeinheit 232 die Priorität basierend auf dem Inhalt der Übertragung und/oder anderen Parametern wie zum Beispiel: Nachrichtenlänge, Dauer seit einer letzten erfolgreichen Übertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt die Feedbackeinheit 232 einen Batteriezustand oder Stromversorgungspegel (z.B. Schwachstromgeräte, die im Allgemeinen mit einer Übertragung fortfahren dürfen), um eine Priorität für das entsprechende Gerät zu bestimmen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird einem neuen Gerät und/oder einer neuen Verbindung eine hohe oder bevorzugte Priorität zugeteilt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen wird einer bestimmten Art von Gerät im Vergleich zu einer anderen Art von Gerät eine höhere oder bevorzugte Priorität zugeteilt.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das zweite Gerät 103 Feedback, das einen Abtastwert der empfangenen Übertragung und/oder Informationen basierend auf einer Log Likelihood Ratio (LLR) oder decodierten Bits von der empfangenen Übertragung enthält. Beispielsweise sendet bei einer oder mehreren Ausführungsformen das zweite Gerät 103 Feedback, das empfangene Abtastwerte (z.B. ggf. quantisierte Zeit- und/oder Frequenzdomänen-Abtastwerte), LLRs (ggf. quantisiert), Funktion von LLRs und decodierten Bits (z.B. berechnet ein empfangendes Gerät eine oder mehrere Paritäten für decodierte Bits und sendet die berechneten Paritäten zurück) und/oder Indices von Bits, die schwache LLRs haben, Erfolg/Misserfolg jedes Codeworts enthält. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback Signal-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Noise Ratio; SNR) oder SINR (z.B. unverzögert oder in Echtzeit) und gegebenenfalls pro Ton oder Frequenz auf. Signal-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Noise Ratio; SNR) oder SINR (z.B. unverzögert oder in Echtzeit) und gegebenenfalls pro Ton oder Frequenz auf. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback Kanalschätzinformationen (in der Zeit- und/oder Frequenzdomäne, ggf. quantisiert, ggf. für Multiple Input Multiple Output - MIMO; Mehrfacheingang-Mehrfachausgang) auf. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback eine Schätzung von Interferenzsignalen, z.B. Interferenz-Kovarianz-Informationen, auf. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen, beispielsweise wenn die Menge von Informationen in dem Feedback beträchtlich ist, sendet das zweite Gerät 103 Feedback auf einer separaten Frequenz oder einem separaten Frequenzband, z.B. einem anderen als dem ersten Frequenzband.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt ein Detektor 222 des zweiten Geräts 103 während der laufenden Übertragung eine Übertragung von einem anderen (z.B. einem dritten) Gerät in dem ersten Frequenzband. Das zweite Gerät sendet das Feedback (z.B. eine Kollisionsnachricht) basierend auf der ermittelten Übertragung von einem anderen Gerät, wie zum Beispiel oben zumindest in Zusammenhang mit 2A erläutert wurde. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das zweite Gerät 103 das Feedback, das eine Nachricht enthält, die an ein oder mehrere Geräte gesendet wurde, wobei die Nachricht wenigstens eines des einen oder der mehreren Geräte identifiziert, instruiert oder auffordert, die Übertragung zu stoppen, anzuhalten oder zu verschieben. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sendet das zweite Gerät 103 die Nachricht basierend auf der Bestimmung einer Priorität der Übertragung von dem andren Gerät, z.B. im Vergleich zu einer Priorität der Übertragung von dem ersten Gerät. Beispielsweise, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, instruiert die Nachricht das erste Gerät 103 oder das andere Gerät, mit der entsprechenden Übertragung zu stoppen, basierend darauf, welche Übertragung höhere Priorität hat, so dass die Übertragung mit der niedrigeren Priorität zurücktreten sollte. Beispielsweise, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, spezifiziert oder identifiziert die Kollisionsnachricht das Gerät / die Geräte, das / die die Übertragung beenden/verschieben/verzögern/anhalten soll / sollen, um es einer Übertragung, zum Beispiel der Übertragung mit der größten Leistung oder der höchsten Priorität, zu ermöglichen, ohne Interferenz fortzufahren oder weiterzumachen.
Unter Bezug auf Schritt 209, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, ermittelt das erste Gerät während der laufenden Übertragung des Frames das Feedback von dem zweiten Gerät 103 in dem ersten Frequenzband. Ein Empfänger 223 des ersten Geräts 103 empfängt das Feedback bei einer oder mehreren Ausführungsformen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt der Detektor 222 des ersten Geräts 103 während der laufenden Übertragung des Frames das Feedback von dem zweiten Gerät. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt der Detektor 222, dass das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames oder im Ansprechen auf eine Kollision erfolgt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ermittelt der Detektor oder stellt anderweitig fest, dass das Feedback wenigstens einen Abtastwert der Übertragung enthält oder Informationen basierend auf einem LLR oder decodierten Bits von der Übertragung aufweist, wie oben und auch zumindest in Zusammenhang mit 2A erläutert wurde.
Unter Bezug auf Schritt 211, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, bestimmt das erste Gerät 103 im Ansprechen auf das Feedback, ob die laufende Übertragung des Frames gestoppt werden soll oder ein Übertragungsparameter für die laufende Übertragung in dem ersten Frequenzband aktualisiert werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt ein Steuerungsmodul 233 des ersten Geräts im Ansprechen auf das Feedback, ob die laufende Übertragung des Frames in dem ersten Frequenzband modifiziert oder ausgesetzt werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Steuerungsmodul 233 dazu implementiert, im Ansprechen auf das empfangene Feedback zu bestimmen, ob ein oder mehrere Parameter für die Übertragung aktualisiert werden sollen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen aktualisiert das Steuerungsmodul 233 wenigstens eines oder mehrere von MCS, Coderate, Codetyp (z.B. spezifisches Codierungs- und/oder Verschachtelungsmuster), Leistung (z.B. Pro-Ton-Leistungsbelastung), Strahlformungskonfiguration (z.B. räumliche Abbildungsmatrix, Strahlformungsmatrix), Anzahl räumlicher Ströme, Bandbreite oder OFDMA Teilband-Zuteilung der Übertragung, im Ansprechen auf das Feedback und die Bestimmung, wie zum Beispiel oben zumindest in Zusammenhang mit 2A erläutert wurde.
Zur Veranschaulichung, und bei einer oder mehreren Ausführungsformen, wählt das erste Gerät 103 zuerst ein aggressives MCS aus, beispielsweise unter der Annahme, dass es wenig oder keine Interferenz beim Senden gibt. Wenn Interferenz auftritt oder ankommt, stellt das zweite Gerät 103 bei einer oder mehreren Ausführungsformen Echtzeit-Feedback bereit, um die Interferenz anzuzeigen oder zu beschreiben. Im Ansprechen auf das Echtzeit-Feedback stuft bei einer oder mehreren Ausführungsformen das erste Gerät 103 das MCS für die laufende Übertragung (oder für eine Neuübertragung) herunter oder reduziert es. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen beginnt das erste Gerät 103 zum Beispiel die Übertragung mit niedriger Sendeleistung und steigert die Sendeleistung im Ansprechen auf Echtzeit-Feedback von dem zweiten Gerät 103.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt das Steuerungsmodul 223 basierend auf der Ermittlung (durch das erste und/oder zweite Gerät) einer Übertragung von einem anderen (z.B. einem dritten) Gerät, die Übertragung des Frames zu stoppen, zu verzögern oder zu modifizieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback einen Befehl an das Steuerungsmodul 233 auf, die Übertragung des Frames basierend auf der Ermittlung zu stoppen, zu verzögern oder zu modifizieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmt das Steuerungsmodul 233, ob die Übertragung des Frames basierend auf einer Priorität einer ermittelten Übertragung von dem anderen Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Feedback eine Angabe der Priorität der ermittelten Übertragung von dem anderen Gerät auf. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen basiert die Priorität auf wenigstens einem oder mehreren von: Inhalt, Nachrichtenlänge oder Dauer der Übertragung des anderen Geräts, letzter Übertragung des anderen Geräts, falls vorhanden (z.B. wenn dies eine erste Übertragung von dem anderen Gerät ist, oder wenn das andere Gerät kürzlich einen Frame erfolgreich gesendet hat oder dies ohne Erfolg versucht hat), oder Batteriezustand oder verbleibender Leistungspegel, die zu der Übertragung von dem anderen Gerät zugehörig sind.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen aktualisiert das erste Gerät für die laufende Übertragung wenigstens eines oder mehrere von MCS, Übertragungs-Coderate, Übertragungs-Codetyp (z.B. Modulationsschema), Sendeleistung, Strahlformungskonfiguration, Anzahl verwendeter räumlicher Ströme, Bandbreiten-Zuteilung oder -Verwendung, oder Teilband-Zuteilung, im Ansprechen auf das Feedback. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen stoppt oder verschiebt das erste Gerät 103 die Übertragung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen identifiziert, wählt oder teilt das erste Gerät 103 für eine verschobene Übertragung, eine verschobene Übertragung eines Rests des Frames (z.B. den nicht gesendeten Abschnitt des Frames) oder für eine Neuübertragung des Frames ein MSC, eine Übertragungs-Coderate, einen Übertragungs-Codetyp, eine Sendeleistung, eine Strahlformungskonfiguration, die Anzahl verwendeter räumlicher Ströme, eine Bandbreiten-Zuteilung oder -Verwendung, oder eine Teilband-Zuteilung, im Ansprechen auf das Feedback, zu.
Obwohl sich die Offenbarung auf einen oder mehrere „Nutzer“ beziehen kann, können sich solche „Nutzer“ auf nutzerassoziierte Geräte beziehen, beispielsweise in Übereinstimmung mit den Begriffen „Nutzer“ und „Mehrfachnutzer“, die typischerweise im Zusammenhang mit einer MU-MIMO-Umgebung verwendet werden. Obwohl oben beschriebene Beispiele von Kommunikationssystemen bisweilen Geräte und/oder Zugangspunkte beschreiben, die gemäß einem IEEE 802.11-, 3GPP- oder LTE-Standard arbeiten, ist es selbstverständlich, dass Ausführungsformen der beschriebenen Systeme und Verfahren gemäß anderen Standards arbeiten können und drahtlose Kommunikationsgeräte verwenden können, die sich von den als Geräten und Basisstationen implementierten Geräten unterscheiden. Beispielsweise können Kommunikationsschnittstellen, die mit Mobilfunknetzen, Satellitenkommunikationen, Fahrzeugkommunikationsnetzen, 802.11 und anderen nicht-802.11 Drahtlosnetzen assoziiert sind, die vorliegend beschriebenen Systeme und Verfahren verwenden, um eine verbesserte Gesamtkapazität und/oder Verbindungsqualität zu erzielen, ohne vom Umfang der vorliegend beschriebenen Systeme und Verfahren abzuweichen.
Es sollte beachtet werden, dass bestimmte Passagen der vorliegenden Offenbarung Begriffe wie „erste“ und „zweite“ in Zusammenhang mit Geräten, Frames, etc. zum Zweck des Identifizierens oder Unterscheidens voneinander oder von anderen verwenden können. Es ist nicht beabsichtigt, dass diese Begriffe Einheiten (z.B. ein erstes Gerät und ein zweites Gerät) nur zeitlich oder gemäß einer Reihenfolge in Beziehung setzen, obwohl diese Einheiten in einigen Fällen eine solche Beziehung haben können. Auch begrenzen diese Begriffe die Anzahl möglicher Einheiten (z.B. Geräte), die in einem System oder einer Umgebung arbeiten können, nicht.
Es ist selbstverständlich, dass die oben beschriebenen Systeme mehrere einer oder jeder dieser Komponenten bereitstellen können, und dass diese Komponenten entweder in einer Einzelmaschine oder, bei einigen Ausführungsformen, in mehreren Maschinen in einem verteilten System bereitgestellt werden können. Außerdem können die oben beschriebenen Systeme und Verfahren als ein oder mehrere computerlesbare Programme oder ausführbare Befehle, die auf oder in einem oder mehreren Herstellungsartikeln enthalten sind, bereitgestellt werden. Der Herstellungsartikel kann eine Diskette, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine Flashspeicherkarte, ein PROM, ein RAM, ein ROM oder ein Magnetband sein. Im Allgemeinen können die computerlesbaren Programme in jeder Programmiersprache implementiert werden, zum Beispiel in LISP, PERL, C, C++, C#, PROLOG, oder in jeder Bytecode-basierten Sprache wie JAVA. Die Softwareprogramme oder ausführbaren Befehle können als Objektcode auf oder in einem oder mehreren Herstellungsartikeln gespeichert sein.

Claims

Verfahren für bandinternen Vollduplex-Betrieb, wobei das Verfahren umfasst: drahtloses Senden, durch ein erstes Gerät, eines Frames an ein zweites Gerät in einem ersten Frequenzband; Ermitteln, durch das erste Gerät während der laufenden Übertragung des Frames, von Feedback von dem zweiten Gerät in dem ersten Frequenzband, wobei das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames erfolgt; Decodieren, durch das zweite Gerät, einer Präambel des Frames während der laufenden Übertragung des Frames; Bestimmen, durch das zweite Gerät, basierend auf dem Decodieren, ob das Feedback an das erste Gerät gesendet werden soll, und Bestimmen, durch das erste Gerät im Ansprechen auf das Feedback, ob die laufende Übertragung des Frames gestoppt werden soll oder ein Übertragungsparameter für die laufende Übertragung in dem ersten Frequenzband aktualisiert werden soll.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei sowohl Übertragung des Frames als auch die Übertragung des Feedbacks ein 802.11 - oder ein Long Term Evolution (LTE) - Protokoll verwenden.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren das Ermitteln, durch das erste Gerät, einer Übertragung von einem dritten Gerät umfasst, und das Bestimmen, die Übertragung des Frames basierend auf der Ermittlung der Übertragung von dem dritten Gerät zu stoppen, zu verzögern oder zu modifizieren.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren das Ermitteln, durch das erste Gerät, einer Übertragung von einem dritten Gerät umfasst, und das Bestimmen, ob die Übertragung des Frames basierend auf einer Priorität der Übertragung von dem dritten Gerät aufrecht erhalten, gestoppt, verzögert oder modifiziert werden soll.
Verfahren nach Anspruch 4, das des Weiteren das Bestimmen, durch das erste Gerät, der Priorität basierend auf wenigstens einem oder mehreren umfasst von: Inhalt, Nachrichtenlänge, Dauer, letzter Übertragung oder Batteriezustand, der zu der Übertragung von dem dritten Gerät zugehörig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Feedback einen Abtastwert der Übertragung aufweist oder Informationen aufweist, die auf einem Log Likelihood Ratio (LLR) oder decodierten Bits von der Übertragung basieren.
System für bandinternen Vollduplex-Betrieb, wobei das System aufweist: einen Sender eines ersten Geräts, wobei der Sender dazu konfiguriert ist, einen Frame drahtlos an ein zweites Gerät in einem ersten Frequenzband zu senden; einen Detektor des ersten Geräts, wobei der Detektor dazu konfiguriert ist, während der laufenden Übertragung des Frames Feedback von dem zweiten Gerät in dem ersten Frequenzband zu ermitteln, wobei das Feedback im Ansprechen auf die laufende Übertragung des Frames erfolgt; das zweite Gerät, das dazu konfiguriert ist: eine Präambel des Frames während der laufenden Übertragung des Frames zu decodieren; und basierend auf dem Decodieren zu bestimmen, ob das Feedback an das erste Gerät gesendet werden soll; und ein Steuerungsmodul des ersten Geräts, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, im Ansprechen auf das Feedback zu bestimmen, ob die laufende Übertragung des Frames in dem ersten Frequenzband modifiziert oder ausgesetzt werden soll.
System nach Anspruch 7, wobei der Sender dazu konfiguriert ist, den Frame unter Verwendung eines 802.11 - oder eines Long Term Evolution (LTE) -Protokolls zu senden.
System nach Anspruch 7, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, basierend auf der Ermittlung einer Übertragung von einem dritten Gerät die Übertragung des Frames zu stoppen, zu verzögern oder zu modifizieren.