本申请要求于2016年1月28日提交的共同拥有的美国临时申请s/n.62/288,280、以及于2017年1月25日提交的美国专利申请s/n.15/415,200的优先权的权益，这两个申请的全部内容通过援引被明确纳入于此。
公开领域
本公开的某些方面一般涉及无线通信，并且尤其涉及生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的帧(其可被称为触发帧)：要改变用于装置与无线节点之间的通信的模式的请求，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及输出该帧以用于传输。
相关技术描述
无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。此类多址网络的示例包括码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交fdma(ofdma)网络、以及单载波fdma(sc-fdma)网络。
为了解决无线通信系统所要求的持续增大的带宽需求这一问题，正在开发不同的方案以允许多个用户终端通过共享信道资源的方式与单个接入点通信，同时达成高数据吞吐量。多输入多输出(mimo)技术代表一种此类办法，其已显露为用于通信系统的流行技术。mimo技术已在若干无线通信标准(诸如电气电子工程师协会(ieee)802.11标准)中被采用。ieee802.11表示由ieee802.11委员会为短程通信(例如，几十米到几百米)开发的无线局域网(wlan)空中接口标准集。
概述
本公开的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方面来负责其期望属性。在不限定如所附权利要求所表述的本公开的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑此讨论后，并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后，将理解本公开的特征是如何提供包括无线网络中的改进通信的优点的。
本公开的各方面一般涉及生成包括指示以下至少一者的帧：要改变用于装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中所述模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及传送该帧。各方面进一步涉及获取包括以下至少一者的帧：要改变用于通信的模式的请求或者与该改变相关的一个或多个参数；以及基于所获取的帧来采取动作。根据各方面，要改变该模式的请求可以指示要改变用于通信的su模式(在siso与su-mimo之间改变)的请求。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：处理系统，其被配置成：获取包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及第一接口，其被配置成输出所述第一帧以供传输。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：第一接口，其被配置成获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的参数；以及处理系统，其被配置成根据所述模式的改变或者与所述改变相关的所述参数来采取一个或多个动作以进行通信。
本公开的某些方面提供了一种用于由装置进行无线通信的方法。该方法一般包括：生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及输出所述第一帧以供传输。
本公开的某些方面提供了一种用于由装置进行无线通信的方法。该方法一般包括：获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的参数；以及根据所述模式的改变或者与所述改变相关的参数来采取一个或多个动作以进行通信。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装备。该装备一般包括：用于生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧的装置：要改变用于该装备与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及用于输出所述第一帧以供传输的装置。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装备。该装备一般包括：用于获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧的装置：要改变用于该装备与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的参数；以及用于根据所述模式的改变或者与所述改变相关的参数来采取一个或多个动作以进行通信的装置。
本公开的某些方面提供了一种其上存储有指令的计算机可读介质，该指令使得用于无线通信的装置：生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及输出所述第一帧以供传输。
本公开的某些方面提供了一种其上存储有指令的计算机可读介质，该指令使得用于无线通信的装置：获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的参数；以及根据所述模式的改变或者与所述改变相关的所述参数来采取一个或多个动作以进行通信。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的接入点(ap)。该ap一般包括至少一个天线，处理系统，其被配置成生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该ap与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及发射机，其被配置成经由所述至少一个天线来传送所述第一帧。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的站。该站包括至少一个天线；接收机，其被配置成经由该至少一个天线获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该站与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的参数；以及处理系统，其被配置成根据所述模式的改变或者与所述改变相关的所述参数来采取一个或多个动作以进行通信。
为了达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
图1解说了根据本公开的某些方面的示例无线通信网络。
图2是根据本公开的某些方面的示例接入点(ap)和用户终端的框图。
图3是根据本公开的某些方面的示例无线设备的框图。
图4是根据本公开的某些方面的用于无线通信的示例操作的流程图。
图4a解说了能够执行图4中所示的操作的示例装置。
图5是根据本公开的某些方面的用于无线通信的示例操作的流程图。
图5a解说了能够执行图5中所示的操作的示例装置。
图6解说了根据本公开的某些方面的可被用来触发su操作中的改变的示例帧。
图7解说了根据本公开的某些方面的可被用来触发模式的改变(包括改变到siso、su-mimo或mu-mimo操作之一)的示例帧。
为了促进理解，在可能之处使用了相同的附图标记来指定各附图共有的相同要素。构想了一个实施例中所公开的要素可有益地用在其他实施例上而无需具体引述。
详细描述
以下参照附图更全面地描述本公开的各种方面。然而，本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反，提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面，不论其是与本公开的任何其他方面相独立地实现还是组合地实现的。例如，可使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解，本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。
本公开的各方面一般涉及生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于装置与无线节点之间的通信的模式的请求，或者与该改变相关的一个或多个参数。该装置可以将所生成的帧传送给该无线节点。
类似地，无线节点可被配置成获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该无线节点与装置之间的通信的模式的请求，或者与该改变相关的参数；以及根据该模式的改变或者与该改变相关的参数来采取一个或多个动作以进行通信。
如本文所描述的，模式的改变可指代将通信切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)之一。相应地，该帧可指示要改变该装置与无线节点之间的su通信的模式或从su模式切换到mu-mimo的请求。
如本文所描述的，su通信可以指代涉及仅一个用于传送的站(例如，装置、节点、设备)和仅一个用于接收的站(例如，装置、节点、设备)的通信。在su通信中，两个站用双向链路进行通信。在特定时间，单个站可以在进行传送，而另一个站可以在进行接收。可任选地，这两个链路可以不同地设置(例如，一个链路可以是siso，而另一个可以是su-mimo)。
如本文将更详细描述的，第一字段可以支持对模式改变(例如，用于su通信的模式的改变或者向mu-mimo的改变)的请求，而第二字段可指示与该改变相关的参数。su模式的改变可涉及在由站进行的siso或su-mimo操作之一之间进行切换。模式的改变(例如，siso、su-mimo、和mu-mimo之间的改变)可被应用于上行链路、下行链路、或者上行链路和下行链路传输两者。装置和无线节点可以根据模式的改变来采取一个或多个动作以进行通信。装置与无线节点之间的通信可包括任何两个站之间的通信、两个ap之间的通信、或者ap与站之间的通信。
措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。
尽管本文描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点，但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
本文所描述的各技术可用于各种宽带无线通信系统，包括基于正交复用方案的通信系统。此类通信系统的示例包括空分多址(sdma)系统、时分多址(tdma)系统、正交频分多址(ofdma)系统、以及单载波频分多址(sc-fdma)系统。sdma系统可利用充分不同的方向来同时传送属于多个用户终端的数据。tdma系统可通过将传输信号划分在不同时隙中、每个时隙被指派给不同的用户终端来允许多个用户终端共享相同的频率信道。ofdma系统利用正交频分复用(ofdm)，这是一种将整个系统带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可以被称为频调、频槽等。在ofdm下，每个副载波可以用数据独立调制。sc-fdma系统可以利用交织式fdma(ifdma)在跨系统带宽分布的副载波上传送，利用局部式fdma(lfdma)在由毗邻副载波构成的块上传送，或者利用增强式fdma(efdma)在多个由毗邻副载波构成的块上传送。一般而言，调制码元在ofdm下是在频域中发送的，而在sc-fdma下是在时域中发送的。附加或替换地，本文所描述的技术可以用在单载波通信系统中。
本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置(例如，节点)中(例如，在其内实现或由其执行)。在一些方面，根据本文中的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端。
接入点(“ap”)可包括、被实现为、或被称为b节点、无线电网络控制器(“rnc”)、演进型b节点(enb)、基站控制器(“bsc”)、基收发机站(“bts”)、基站(“bs”)、收发机功能(“tf”)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集(“bss”)、扩展服务集(“ess”)、无线电基站(“rbs”)、或其他某个术语。
接入终端(“at”)可包括、被实现为、或被称为订户站、订户单元、移动站(ms)、远程站、远程终端、用户终端(ut)、用户代理、用户设备、用户装备(ue)、用户站、或其他某个术语。在一些实现中，接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“sip”)话机、无线本地环路(“wll”)站、个人数字助理(“pda”)、具有无线连接能力的手持式设备、站(“sta”)、或连接到无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。因此，本文中所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、平板设备、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、或卫星无线电)、全球定位系统(gps)设备、或被配置成经由无线或有线介质来通信的任何其他合适的设备中。在一些方面，at可以是无线节点。此类无线节点可例如经由有线或无线通信链路来为网络(例如，广域网(诸如因特网)或蜂窝网络)提供连通性或提供至该网络的连通性。
示例无线通信系统
图1解说了具有ap和ut/sta的多址多输入多输出(mimo)系统100。mimo系统100可以是多用户mimo系统(mu-mimo)。
尽管未在图1中解说，但图1中的ap和sta可以在单用户(su)通信环境中进行通信，例如经由siso操作或su-mimo操作进行通信su通信可以指代针对传送和接收中的每一者仅涉及一个站的通信。在su通信中，两个站用双向链路进行通信。例如，任何两个无线节点可以根据su通信来进行通信，该两个无线节点包括例如ap和sta、两个ap(例如，第一ap与第二ap之间的通信)、两个sta(例如，第一sta与第二sta之间的通信)。在su通信中，在特定时间，单个节点或站可以进行传送，而另一节点或站可以进行接收。可任选地，两个链路可以不同地设置(例如，一个链路可以是siso，而另一个可以是su-mimo)。
在siso系统中，进行通信的两个站(例如，ap110和sta120、两个sta120、和/或两个ap110)可各自仅采用单个天线来进行传送和接收。su-mimo使得多个数据流能够使用多个天线在两个站之间同时地传送或接收。
相应地，在支持su通信的环境中，节点(例如，ap或sta)可被配置成：生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该节点与第二节点(例如，第二ap或sta)之间的通信的模式的请求，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及输出第一帧以用于传输。模式的改变包括切换到siso、su-mimo或mu-mimo之一或者在siso、su-mimo或mu-mimo之一之间进行切换。
相应地，无线节点(例如，ap或sta)可被配置成获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该节点与第二节点(例如，ap或sta)之间的通信的模式的请求，或者与该改变相关的参数；以及根据该模式的改变或者与该改变相关的参数来采取一个或多个动作以进行通信。如上所述，模式的改变包括切换到siso、su-mimo或mu-mimo之一或者在siso、su-mimo或mu-mimo之一之间进行切换。
因此，如本文所描述的，该帧可被用来触发(siso与su-mimo之间的)用于su通信的模式的改变或者到mu-mimo的改变。
为简单起见，图1中仅示出一个接入点110。接入点一般是与各用户终端通信的固定站，并且也可称为基站或其他某个术语。用户终端可以是固定的或者移动的，并且也可被称作移动站、无线设备、或其他某个术语。接入点110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端120通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点至用户终端的通信链路，而上行链路(即，反向链路)是从用户终端至接入点的通信链路。用户终端还可与另一用户终端进行对等通信。
系统控制器130可提供对这些ap和/或其他系统的协调和控制。这些ap可由系统控制器130来管理，系统控制器130例如可处置对射频功率、信道、认证和安全性的调整。系统控制器130可经由回程与各ap通信。这些ap还可彼此例如经由无线或有线回程直接或间接地通信。
尽管以下公开的各部分将描述能够经由空分多址(sdma)来通信的用户终端120，但对于某些方面，用户终端120还可包括不支持sdma的一些用户终端。因此，对于此类方面，ap110可被配置成与sdma用户终端和非sdma用户终端两者通信。此办法可便于允许较老版本的用户终端(“旧式”站)仍得以部署在企业中以延长其有用寿命，同时允许在认为恰当的场合引入较新的sdma用户终端。
系统100采用多个发射天线和多个接收天线来进行下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有nap个天线并且对于下行链路传输而言表示多输入(mi)而对于上行链路传输而言表示多输出(mo)。具有k个选定的用户终端120的集合共同地对于下行链路传输表示多输出而对于上行链路传输表示多输入。对于纯sdma而言，如果给k个用户终端的数据码元流没有通过某种手段在码、频率、或时间上进行复用，则期望有nap≥k≥1。如果数据码元流能够使用tdma技术、在cdma下使用不同的码道、在ofdm下使用不相交的子频带集合等进行复用，则k可以大于nap。每个选定的用户终端向接入点传送因用户而异的数据和/或从接入点接收因用户而异的数据。一般而言，每个选定的用户终端可装备有一个或多个天线(即，nut≥1)。这k个选定的用户终端可具有相同或不同数目的天线。
系统100可以是时分双工(tdd)系统或频分双工(fdd)系统。对于tdd系统，下行链路和上行链路共享相同频带。对于fdd系统，下行链路和上行链路使用不同频带。mimo系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可装备有单个天线(例如为了抑制成本)或多个天线(例如在能够支持附加成本的场合)。如果各用户终端120通过将传送/接收划分成不同时隙、每个时隙被指派给不同用户终端120的方式来共享相同频率信道，则系统100还可以是tdma系统。
图2解说了图1中解说的ap110和ut/sta120的示例组件，其可被用来实现本公开的各方面。ap110和sta120的一个或多个组件可被用来实践本公开的各方面。例如，接入点110的天线224、tx(发射)/rx(接收)222、处理器210、220、240、242、和/或控制器230可被用来执行本文描述的且参照图4和4a解说的操作。类似地，sta120的天线252、tx/rx254、处理器260、270、288及290、和/或控制器280可被用来执行本文描述的且参照图5和5a解说的操作。根据各方面，接入点110的天线224、tx/rx222、处理器210、220、240、242、和/或控制器230可被用来执行本文描述的且参照图5和5a解说的操作，并且sta120的天线252、tx/rx254、处理器260、270、288及290、和/或控制器280可被用来执行本文描述的且参照图4和4a解说的操作。如本文所描述的，通信可以在两个ap、两个sta、和/或ap与sta之间发生。
图2解说了mimo系统100中接入点110以及两个用户终端120m和120x的框图。如以上参照图1描述的，ap和sta还可在su系统中进行通信，例如经由siso或su-mimo操作进行通信。相应地，ap与sta、第一和第二ap、和/或第一和第二sta可以在su系统中通信。
接入点110装备有nt个天线224a到224ap。用户终端120m(sta)装备有nut,m个天线252ma到252mu，而用户终端120x装备有nut,x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路而言是传送方实体，而对于上行链路而言是接收方实体。每个用户终端120对于上行链路而言是传送方实体，而对于下行链路而言是接收方实体。如本文所使用的，“传送方实体”是能够经由无线信道传送数据的独立操作的装置或设备，而“接收方实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在以下描述中，下标“dn”标示下行链路，下标“up”标示上行链路，nup个用户终端被选择以进行上行链路上的同时传输，ndn个用户终端被选择以进行下行链路上的同时传输，nup可以等于或不等于ndn，且nup和ndn可以是静态值或者可随每个调度区间而改变。可在接入点和用户终端处使用波束转向或某种其他空间处理技术。
在上行链路上，在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处，发射(tx)数据处理器288接收来自数据源286的话务数据和来自控制器280的控制数据。控制器280可耦合至存储器282。tx数据处理器288基于与为该用户终端选择的速率相关联的编码及调制方案来处理(例如，编码、交织、以及调制)该用户终端的话务数据并提供数据码元流。tx空间处理器290对该数据码元流执行空间处理并向nut,m个天线提供nut,m个发射码元流。每个发射机单元(tmtr)254接收并处理(例如，转换为模拟、放大、滤波以及上变频)对应的发射码元流以生成上行链路信号。nut,m个发射机单元254提供nut,m个上行链路信号以进行从nut,m个天线252到接入点的传输。
nup个用户终端可被调度以在上行链路上进行同时传输。这些用户终端中的每一者对其自己的数据码元流执行空间处理并在上行链路上向接入点传送自己的发射码元流集。
在接入点110处，nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行传送的所有nup个用户终端接收上行链路信号。每个天线224向各自相应的接收机单元(rcvr)222提供收到信号。每个接收机单元222执行与由发射机单元254执行的处理互补的处理，并提供收到码元流。rx空间处理器240对来自nap个接收机单元222的nap个收到码元流执行接收机空间处理并提供nup个恢复出的上行链路数据码元流。接收机空间处理是根据信道相关矩阵求逆(ccmi)、最小均方误差(mmse)、软干扰消去(sic)、或某种其他技术来执行的。每个恢复出的上行链路数据码元流是对由各自相应用户终端传送的数据码元流的估计。rx数据处理器242根据用于每个恢复出的上行链路数据码元流的速率来处理(例如，解调、解交织、和解码)此恢复出的上行链路数据码元流以获得经解码数据。对于每个用户终端的经解码数据可被提供给数据阱244以供存储和/或提供给控制器230以供进一步处理。控制器230可耦合至存储器232。
在下行链路上，在接入点110处，tx数据处理器210接收来自数据源208的给被调度用于下行链路传输的ndn个用户终端的话务数据、来自控制器230的控制数据、以及可能来自调度器234的其他数据。可在不同的传输信道上发送各种类型的数据。tx数据处理器210基于为每个用户终端选择的速率来处理(例如，编码、交织、和调制)该用户终端的话务数据。发射数据处理器210为ndn个用户终端提供ndn个下行链路数据码元流。tx空间处理器220对ndn个下行链路数据码元流执行空间处理(诸如预编码或波束成形，如本公开中所描述的那样)并为nap个天线提供nap个发射码元流。每个发射机单元222接收并处理对应的发射码元流以生成下行链路信号。nap个发射机单元222提供nap个下行链路信号以进行从nap个天线224到用户终端的传输。对于每个用户终端的经解码数据可被提供给数据阱272以供存储和/或提供给控制器280以供进一步处理。
在每个用户终端120处，nut,m个天线252接收nap个来自接入点110的下行链路信号。每个接收机单元254处理来自相关联的天线252的收到信号并提供收到码元流。rx空间处理器260对来自nut,m个接收机单元254的nut,m个收到码元流执行接收机空间处理并提供恢复出的给该用户终端的下行链路数据码元流。接收机空间处理是根据ccmi、mmse、或某种其他技术来执行的。rx数据处理器270处理(例如，解调、解交织和解码)恢复出的下行链路数据码元流以获得给该用户终端的经解码数据。
在每个用户终端120处，信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计，该下行链路信道估计可包括信道增益估计、snr估计、噪声方差等。类似地，在接入点110处，信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。每个用户终端的控制器280通常基于该用户终端的下行链路信道响应矩阵hdn,m来推导该用户终端的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵hup,eff来推导接入点的空间滤波器矩阵。每个用户终端的控制器280可向接入点发送反馈信息(例如，下行链路和/或上行链路本征向量、本征值、snr估计等)。控制器230和280还分别控制接入点110和用户终端120处的各个处理单元的操作。
图3解说了可在mimo系统100内采用的无线设备302中所使用的各个组件。无线设备302是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。例如，该无线设备可实现分别在图4-5中解说的操作400和500。无线设备302可以是接入点(例如，装置)110或sta(例如，无线节点)120。
无线设备302可包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可被称为中央处理单元(cpu)。存储器306(其可包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram))向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(nvram)。处理器304通常基于存储器306内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可被执行以实现本文所描述的方法。
无线设备302还可包括外壳308，该外壳308可包括发射机310和接收机312以允许在无线设备302与远程节点之间进行数据的传输和接收。发射机310和接收机312可被组合成收发机314。天线316可被附连至外壳308并且电耦合至收发机314。无线设备302还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、以及多个收发机。
无线设备302还可包括可被用于力图检测和量化由收发机314接收到的信号电平的信号检测器318。信号检测器318可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其它信号。无线设备302还可包括用于处理信号的数字信号处理器(dsp)320。
无线设备302的各个组件可由总线系统322耦合在一起，该总线系统322除了数据总线之外还可包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
用于改变通信模式的触发帧
发展中的通信标准(包括802.11ay)扩展了现有标准的吞吐量。通过若干技术(诸如，su-mimo和mu-mimo)的使用，吞吐量可以达到每用户或聚集的至多达100gbps。根据这些通信标准操作的无线节点可以在高于45ghz(例如，在60ghz)的高频(毫米波，(mmwave))处操作。高于45ghz的操作允许使用附加技术(诸如，模拟波束成形)。
在常规mimo操作中，每个传送和接收天线振子可具有其自己的发射机或接收机路径。这些路径在传送侧通过数字预编码并且在接收侧通过数字组合来处理。
mmwave中的操作可利用发射机和接收机两侧的大天线阵列以力图达成合理的链路预算。然而，使用大天线阵列用于传送和接收可能是成本高和消耗资源的。相应地，无线节点可能不具有用于每个天线振子的完整传送和接收路径。
天线群集(被称为天线模块)可由无线节点使用，其中每个天线群集具有完整的传送和接收路径。进一步，每个天线群集可具有由可配置rf元件组合的若干天线振子。这些群集(其可在不同的物理模块上)可被配置成通过使用相位阵列和模拟波束成形的技术来形成波束。
对于根据一些发展中的标准的无线通信，设备(例如，站、无线节点)可能需要知晓其可能预期要接收什么传输，从而它可在接收mimo传输之前调谐其接收机模拟波束成形器。
某些现有的标准可要求接收机能够切换接收模式。对于在6ghz以下操作的设备，全向天线可以开始接收信号及在接收信号的同时执行波束成形(数字处理)。例如，设备可以接收前置码和报头并且可以随后基于操作模式来重新调谐接收机。然而，在6ghz以上操作的设备可在接收传输之前调谐接收机。以此方式，设备应当知晓其预期要接收的传输类型。
存在允许设备知晓其可接收何种类型的传输(su或mu-mimo)的若干选项。在su通信中，两个站用双向链路进行通信。在特定时间，单个站可以在进行传送，而另一个站可以在进行接收。可任选地，两个链路可以不同地设置(例如，一个链路可以是siso，而另一个可以是su-mimo)。根据一个有利的直接方面，在关联期间，设备可以交换关于它们的能力的消息。这些设备可商定最高操作模式。例如，如果被两个设备支持的最高操作模式是2x2维的su-mimo，则它们可简单地将此用于所有通信。
这种简单办法的缺点包括su-mimo增大开销并影响低吞吐量的效率，su-mimo的链路预算可限制覆盖，并且功率效率对于低吞吐量可能较低。因此，尽管su-mimo对于高吞吐量通信可能是合乎期望的，但可能不期望一直使用su-mimo。
根据另一方面，如以上所述，设备可以交换关于它们的能力的消息。另外，设备可以基于历史和其它参数来协商。这可有利地允许基于当前操作状况来改变模式。然而，协商可能是缓慢的，由此不利地影响效率。另外，协商过程可能是复杂的，由此增大开销。
相应地，本公开的各方面提供了用于触发su通信的模式的改变或改变到mu-mimo通信的方法和技术。
图4解说了根据本公开的某些方面的示例操作400。操作400可以例如由一装置(例如，ap110、sta120、或任何无线节点)来执行。操作400可开始于在402，生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一；或者与该改变相关的一个或多个参数。在404，该装置可输出第一帧以供传输。
如本文所描述的，第一帧可被称为触发帧，第一字段可以指示要改变通信的模式的请求，并且第二字段可指示与该改变相关的参数。根据一个示例，第一字段可以指示要改变su通信的模式的请求。对于上行链路通信，该装置可以根据与该改变相关的参数来处理所获得的(例如，所接收的)第二帧。对于下行链路通信，该装置可根据与该改变相关的参数来生成第二帧并且可输出第二帧以供传输。
如上文所描述的，该些参数可涉及切换操作模式到到siso或su-mimo之一。根据各方面，该些参数可指示su-mimo操作的维度的改变。su-mimo的维度可指代发射机和接收机处的天线数目。作为示例，2x2su-mimo配置指代发射机处的两个天线以及与发射机处于通信的单个接收机处的两个天线。如此，该装置可根据第一帧中所指示的su-mimo维度来生成第二帧并且可输出第二帧以供传输。
当无线节点没有很多数据要传送时，它可以在siso模式中操作。siso模式可以有效地用于小分组的传输。当无线节点有更多数据要传送时，可以使用触发帧来指示对su-mimo操作的请求。当无线节点有多个数据流要同时传送给接收设备时或者当无线节点想要同时与多个接收设备通信时，可以使用mu-mimo。
根据各方面，总体系统性能可通过装置评估每个无线节点的要求并基于该评估来向每个无线节点传送个体的触发帧来改进。进一步，该装置可使用所描述的触发帧，以力图高效地管理空中资源。在确定可使用信道的数目已经减少或增多时，该装置可以触发su模式改变或改变到mu-mimo，以力图管理可用资源。根据一个示例，该装置可以确定具有等于或超过阈值的信道质量值的信道数目。作为响应，该装置可以生成请求对su操作的改变或su操作的类型的改变的帧，和/或与该改变相关的参数。例如，响应于确定数个信道具有等于或超过阈值的信道质量，该装置可以生成请求从siso到su-mimo或到mu-mimo的改变的帧。
至少部分地基于可供使用和/或可使用信道的数目的改变来切换模式可由许多因素驱动并且可一般地由装置(诸如，ap)来管理。ap可以基于测量(诸如，信道的信噪比(snr)和/或信道变动)来确定信道质量值。ap可以在确定可用信道的数目时考虑例如来往于一个或多个无线节点(例如，sta)的预期和/或已知话务、预期和/或已知聚集ap话务、和/或去往/来自sta的服务(例如，视频、文件下载等)。根据各方面，ap还可从无线节点接收关于信道质量的反馈。
图5解说了根据本公开的某些方面的示例操作500。操作500可以例如由一装置(例如，sta120、ap110、或任何无线节点)来执行。操作500可开始于在502，获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一；或者与该改变相关的参数。在504，该装置可根据该模式的改变和/或与该改变相关的参数来采取一个或多个动作以进行通信。
如上所述，第一帧可以被称为触发帧。对于下行链路通信，该装置可根据与该改变相关的参数来获取第二帧和处理第二帧。对于上行链路通信，该装置可根据与该改变相关的参数来生成第二帧并且可输出第二帧以供传输。
根据各方面，该装置可以根据改变了的模式以及与该改变相关的参数来进行通信，直至它接收到包括指示要改变用于通信的模式的后续请求和/或与该后续改变相关的参数的一个或多个字段的后续帧。根据各方面，该后续帧可以请求用于通信的模式的改变。附加或替换地，后续帧可以指示与操作模式的改变相关的参数。作为示例，该些参数可指示su-mimo操作的维度的改变。以此方式，后续帧可以包括用于通信的模式的改变、与该改变相关的参数、或者模式的改变和与该改变相关的参数两者。
图6解说了示例触发帧600，其可被用来指示要改变用于su通信的模式的请求和/或与模式改变相关的参数。
在各站之间(例如，在装置与无线节点之间)交换初始能力之后，发射机可以能够传送对su模式改变的请求。如本文所描述的，su模式改变可以指代siso与su-mimo之一之间的切换，其中su-mimo可包括不同维度(例如，2x2、3x3、4x4等)的su-mimo。相应地，在接收预期传输之前，接收站可以根据改变了的模式来采取一个或多个动作以力图接收该传输。根据各方面，接收机和发射机两者均可已具有被训练成可用选项的波束成形器。若否，则波束成形器可以在su模式改变之前被训练。
通过使用所描述的传送请求su通信的模式的改变和/或与该改变相关的参数的指示的方法，发射机可以能够快速地改变su模式并且使调制适应于这些参数(诸如，信道、话务和系统负载)。传送了请求su通信的模式的改变的指示的装置可以跟踪被传送给接收机的所请求su模式。
“共用信息字段”可继以一个或多个“用户信息”字段。在su通信中，所解说的“用户信息”字段#1到#n是针对共用用户的。“共用信息字段”和“用户信息”的组合可以被称为触发信息字段。
根据各方面，帧600的“共用信息字段”可被用来指示要改变su模式的请求。根据一个示例，“共用信息字段”可指定向su-mimo模式的改变的请求或者向siso模式的改变的请求。
“用户信息”字段可被用来传送与所请求的改变相关的参数。“用户信息”字段可寻址到单个su接收机。例如，该字段可包括与接收无线节点相关联的标识，诸如su接收机的地址、设备id等。另外，“用户信息”字段可包括su-mimo模式切换命令码、以及要在下一帧中使用的模式(例如，siso、su-mimo2x2、su-mimo3x3、su-mimo4x4等)。
图7解说了根据本公开的各方面的示例触发帧700，其可被用来指示要改变用于通信的模式的请求和/或与模式改变相关的参数。
在图7中，“共用信息字段”可继以一个或多个“用户信息”字段。帧700的“共用信息字段”可以指示要改变通信模式的请求，其中模式的改变包括切换到siso、su-mimo、或mu-mimo之一。“用户信息”字段可被用来传送与所请求改变相关的参数。由于触发帧700可被用来指示向mu-mimo的模式改变，因此“用户信息”字段可指示用户以及关于所指定用户的用户信息。如图7中所解说的，帧700可包括关于用户#1到用户#k以及关于k个用户中的每一者的用户信息(信息#1到#n)的字段。“共用信息字段”可指示k和n的值。“共用信息字段”和“用户信息”字段的组合可以被称为触发信息字段。
如上所述，装置可向无线节点传送要改变通信模式的请求。根据各方面，无线节点可以向装置传送请求(例如，sta可向ap传送请求)。例如，无线节点可以确定该无线节点处的剩余功率量小于或等于阈值。作为响应，无线节点可以向装置传送要改变模式的请求。装置可被配置成接收该请求并且基于接收到的请求来生成指示以下至少一者的帧：要改变用于通信的模式的请求和/或与该改变相关的参数。
如本文所描述的，帧(其可被称为触发帧)可发信号通知发射机与接收机之间的通信模式的改变。该模式可以在siso、su-mimo和mimo之间改变，其中su-mimo可以包括不同维度的su-mimo。模式改变可应用于上行链路、下行链路或者上行链路和下行链路通信两者。进一步，发射机和接收机可以根据改变的模式进行通信，直至后续触发帧被传送。
本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
如本文中所使用的，引述一列项目“中的至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c，以及具有多重相同元素的任何组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、和c-c-c，或者a、b和c的任何其他排序)。
如本文所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可以包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)及诸如此类。而且，“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。
在一些情形中，设备并非实际上传送帧，而是可具有用于输出帧以供传输的接口。例如，处理器可经由总线接口向rf前端输出帧以供传输。类似地，设备并非实际上接收帧，而是可具有用于获得从另一设备接收的帧的接口。例如，处理器可经由总线接口从rf前端获得(或接收)传输的帧。
以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于电路、专用集成电路(asic)、或处理器。一般而言，在存在附图中解说的操作的场合，这些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。例如，在图4和5中解说的框400和500分别对应于在图4a和5a中解说的装置400a和500a。
例如，用于生成包括指示要改变用于装备与无线节点之间的通信的模式的请求、或者与该改变相关的一个或多个参数中的至少一者的一个或多个字段的第一帧的装置可以由如图3中所解说的无线设备302的处理器304协同存储器306执行。无线设备可包括ap或sta。根据一示例，用于生成帧的装置可由图2中解说的用户终端120的控制器280和存储器282或者图2中解说的接入点110的控制器230和存储器232中的一者或多者来执行。
用于处理帧的装置可由如图3中解说的无线设备302的处理器304和存储器306来执行。根据一示例，用于处理所获取的帧的装置可由图2中解说的ap的rx数据处理器242、控制器230、或存储器232中的一者或多者、或者图2中解说的ut的rx数据处理器270、控制器280、或存储器282中的一者或多者来执行。
用于根据与改变相关的参数来生成帧的装置可由如图3中解说的无线设备302的处理器304协同存储器306来执行。无线设备可包括ap或sta。根据一示例，用于生成帧的装置可由图2中解说的用户终端120的控制器280和存储器282或者图2中解说的接入点110的控制器230和存储器232中的一者或多者来执行。
用于通信的装置可由移动设备302的处理器304、存储器306、收发机314和天线316中的一者或多者来执行。根据一示例，用于通信的装置可由图2中解说的用户终端120的控制器280、存储器282、收发机254和天线252或者图2中解说的接入点110的控制器230、存储器232、收发机222和天线224来执行。
用于确定具有等于或超过阈值的信道质量值的信道数目的装置可由如图3中解说的无线设备302的处理器304协同存储器306来执行。根据一示例，用于确定的装置可由图2中解说的用户终端120的控制器280和存储器282或者图2中解说的接入点110的控制器230和存储器232中的一者或多者来执行。
用于采取一个或多个动作以进行通信的装置可由移动设备302的处理器304、存储器306、收发机314和天线316中的一者或多者来执行。根据一示例，用于采取一个或多个动作的装置可由图2中解说的指导用户终端120的操作的控制器280和存储器282或者图2中解说的指导接入点110的操作的控制器230和存储器232来执行。
用于确定装备处的剩余功率量小于或等于阈值的装置可由移动设备302的处理器304和存储器306中的一者或多者来执行。根据一示例，用于确定剩余功率量的装置可由图2中解说的指导用户终端120的操作的控制器280和存储器282或者图2中解说的指导接入点110的操作的控制器230和存储器232来执行。
用于生成要改变模式的请求的装置可由移动设备302的处理器304和存储器306中的一者或多者来执行。根据一示例，用于生成请求的装置可由图2中解说的指导用户终端120的操作的控制器280和存储器282或者图2中解说的指导接入点110的操作的控制器230和存储器232来执行。
用于接收的装置和用于获取的装置可由如图3中解说的无线设备302的收发机314和天线316来执行。根据一示例，图2中解说的用户终端120的接收机(例如，收发机254的接收机单元)和/或(诸)天线252、或者图2中解说的接入点110的接收机(例如，收发机222的接收机单元)和/或(诸)天线224可被配置成执行用于接收的装置和用于获取的装置。
用于传送的装置和用于输出以供传输的装置可由如图3中解说的无线设备302的收发机314和天线316来执行。根据一示例，图2中解说的用户终端120的发射机(例如，收发机254的发射机单元)和/或(诸)天线252、或者图2中解说的接入点110的发射机(例如，收发机222的发射机单元)和/或(诸)天线224可被配置成执行用于传送的装置和用于输出以供传输的装置。
根据某些方面，装置可由配置成通过实现以上所述的用于提供改变操作模式的各种算法(例如，以硬件或通过执行软件指令)来执行相应功能的处理系统来实现。例如，处理系统可被配置成执行用于以下操作的算法：生成包括指示以下至少一者的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该装置与无线节点之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的一个或多个参数；以及输出第一帧以供传输。处理系统可被配置成执行用于以下操作的算法：获取包括指示以下各项的一个或多个字段的第一帧：要改变用于该无线节点与装置之间的通信的模式的请求，其中模式的改变包括切换到单输入单输出(siso)、单用户多输入多输出(su-mimo)、或多用户mimo(mu-mimo)操作之一，或者与该改变相关的参数；以及根据要改变模式的请求和与该改变相关的参数来采取一个或多个动作以进行通信。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件(pld)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
如果以硬件实现，则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实现。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束，总线可以包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可被用于将网络适配器等经由总线连接至处理系统。网络适配器可被用于实现phy层的信号处理功能。在用户终端120(见图1)的情形中，用户接口(例如，按键板、显示器、鼠标、操纵杆，等等)也可以被连接到总线。总线还可以链接各种其他电路，诸如定时源、外围设备、稳压器、功率管理电路以及类似电路，它们在本领域中是众所周知的，因此将不再进一步描述。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、dsp处理器、以及其他能执行软件的电路系统。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束，本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。
如果以软件实现，则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合，无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。处理器可负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读存储介质上的软件模块。计算机可读存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。作为示例，机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的其上存储有指令的计算机可读存储介质，其全部可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地，机器可读介质或其任何部分可被集成到处理器中，诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。作为示例，机器可读存储介质的示例可包括ram(随机存取存储器)、闪存、rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦式可编程只读存储器)、eeprom(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。
软件模块可以包括单条指令、或许多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。计算机可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由装置(诸如处理器)执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可以包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例，当触发事件发生时，可以从硬驱动器中将软件模块加载到ram中。在软件模块执行期间，处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。可随后将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下述及软件模块的功能性时，将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。
任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或无线技术(诸如红外(ir)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字多用碟(dvd)、软盘、和
因此，某些方面可以包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如，此类计算机程序产品可以包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。
此外，应当领会，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如，此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地，本文中所描述的各种方法能经由存储装置(例如，ram、rom、诸如压缩碟(cd)或软盘等物理存储介质等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站，该设备就能获得各种方法。此外，可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解，权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。