多链路范围扩展的制作方法

文档序号:25032384发布日期:2021-05-11 17:02阅读:62来源:国知局
多链路范围扩展的制作方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2019年11月8日提交的标题为“multi-linkrangeextension(多链路范围扩展)”的美国临时申请no.62/933,088的权益和优先权,以及2020年4月16日提交的标题为“frequencyduplicationin802.11transmission(802.11传输中的频率复制)”的美国临时申请no.63/011,153的权益和优先权,这两个申请全文以引用方式并入本公开中。

本文所讨论的具体实施涉及多链路范围扩展。



背景技术:

除非在本文另外指明,否则本文所述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术,并且通过包括在本节中而不被承认是现有技术。

使用称为无线接入点(wap)的设备建立家庭、办公室、体育场和室外网络,也就是无线局域网(wlan)。wap可包括路由器。wap将本地网络的所有设备(例如,无线站点诸如计算机、打印机、电视、数字视频(dvd)播放器、安全摄像头和烟雾检测器)彼此无线地耦接,并且将它们无线地耦接到将互联网、视频和电视递送到本地网络的电缆或用户线路。大多数wap实现ieee802.11标准,其为基于竞争的标准,用于在多个通信信道中选择的一个通信信道上处理共享无线通信介质的多个竞争设备之间的通信。每个通信信道的频率范围在实现的ieee802.11协议的对应协议中指定,例如“a”、“b”、“g”、“n”、“ac”、“ad”、“ax”、“ay”、“be”。通信遵循毂和辐条模型,其中在毂处具有wap并且辐条对应于利用wlan到每个“客户端”设备或站点(sta)的无线链路。

在为相关联的家庭网络选择了单个通信信道之后,对共享通信信道的访问依赖于被识别为冲突感知多路访问(csma)的多路访问方法。csma是一种分布式随机访问方法,用于共享单个通信介质,方法是让竞争的通信链路退避并重试访问,从而检测到无线介质上的潜在冲突,即是否正在使用无线介质。

单个通信介质上的通信被识别为“单工”,这意味着从单个源节点到一个或多个目标节点一次一个通信流,而所有其余节点都能够“监听”主传输。从ieee802.1lac标准(特别是其“wave2”)开始,可使用wap的所谓的多用户(mu)多输入多输出(mimo)能力同时进行与多于一个目标节点的离散通信。mu能力已被添加到该标准中,以使得wap能够同时与单天线单流或多天线多流收发器进行通信,由此增加可用于到无线hdtv、计算机、平板电脑以及其通信能力与wap的通信能力竞争的其他高吞吐量无线设备的离散mimo视频链路的时间。ieee802.11ax标准将正交频分多址(ofdma)集成到wap或站点能力中。ofdma允许wap在离散频率范围内在下行链路上与被识别为资源单元(ru)的多个站点同时通信。

ieee802.11n和802.11ac标准支持完全兼容的wlan节点所需的信号处理中日益增加的复杂程度,包括用于用户数据的集中通信的波束形成能力。根据这些标准中的任一标准,完全兼容的wlan节点的许多能力中的一个能力是将传输通信的信号强度集中到接收设备的能力。这样做需要多个天线和用于独立地控制在多个天线上传输的通信信号的相位和振幅的装置。

本文受权利要求书保护的主题不限于解决任何缺点或者仅在诸如上述那些环境中操作的具体实施。相反,仅提供这个背景技术以示出可实践本文所述的一些具体实施的一个示例性技术领域。



技术实现要素:

提供本发明内容是为了以简化形式介绍对在下文的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容并不旨在确定受权利要求书保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定受权利要求书保护的主题的范围。

本文所述的一些示例具体实施整体涉及多链路网络中的站点的扩展范围、稳健性和/或可靠性。一些具体实施提供了一种方法、系统和/或装置,以便于将数据以副本形式传输到同一站点,从而增大网络内的范围、稳健性和/或可靠性。

一个或多个具体实施可包括一种示例性方法或系统,该示例性方法或系统包括:选择至少两个资源单元以便用于与单个客户端设备的通信;以及经由该至少两个资源单元中的每个资源单元将数据以副本形式传输到该客户端设备,使得该客户端设备能够将来自该至少两个资源单元中的每个资源单元的该数据组合成该数据的单个实例。

另外,一个或多个具体实施可包括方法或系统,这些方法或系统可包括:获得关于可用频率频谱中的与要避开的资源单元组相对应的一个或多个频率范围的通知;以及将资源单元分配给覆盖可用频率的客户端设备组,同时排除要避开的资源单元组。

一个或多个附加具体实施可包括一种示例性客户端设备,该示例性客户端设备包括一个或多个处理器,和包含指令的一个或多个非暂态计算机可读介质,这些指令当由该一个或多个处理器执行时致使该客户端设备执行操作。这些操作可包括:经由至少两个资源单元从传输设备以副本形式接收数据;以及对该副本形式的数据的每个个体实例进行解调。这些操作还可包括:将以副本形式所接收的该数据的这些个体实例中的每个个体实例存储在公共缓冲区中;以及将以副本形式所接收的该数据的这些个体实例组合成该数据的组合实例,该数据的该组合实例与该数据的这些个体实例相比具有更高的接收强度(例如,snr)。在一些具体实施中,该客户端设备包括单个天线。

本公开可以硬件、固件或软件来实现。还要求保护相关联的设备和电路。本公开的附加特征和优点将在下面的描述中阐述,并且从本公开中将部分地显而易见,或者可通过本公开的实践而获知。本公开的特征和优点可通过所附权利要求书中特别指出的工具和组合来实现和获得。根据以下描述和所附权利要求书,本公开的这些和其他特征将变得更加显而易见,或者可通过如下文所述的本公开的实践来获知。

附图说明

将通过使用附图以附加特性和细节描述和解释示例具体实施,其中:

图1示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的可在其中实现范围扩展、稳健性和/或可靠性的示例性无线网络。

图2示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的示例性资源单元组,其中多个资源单元被分配给同一站点。

图3示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的另一个示例性资源单元组,其中某些频率范围被指定为要避开。

图4a至图4c示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的当受到每单位频率的功率约束时以副本形式发送的数据的示例性视图。

图5示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的以副本形式传输数据的示例性方法的流程图。

图6示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的将某些资源单元指定为要避开的示例性方法的流程图。

图7示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的将资源单元识别为要避开的示例性方法的流程图。

图8示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的以副本形式接收数据的示例性方法的流程图。

图9示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的计算设备的示例性形式的机器的图解示意图。

具体实施方式

稳健性、可靠性和吞吐量是无线网络诸如wi-fi网络的三个重要特征。然而,在这些特征之间通常存在折衷,并且根据某些场景,这些特征中只有一个或两个特征可能被优化,这可能会以其他特征为代价。吞吐量一直是这三个特征在开发和改进中的一大焦点,这使得使用ieee802.11ax无线标准可实现9.6gbps的数据速率。802.11ax无线标准将双载波调制(dcm)描述为一种提高可靠性的方法。在dcm中,在分配给站点的单个ru的一对子载波上调制相同的信息,以增强数据传输的接收信噪比(snr)。然而,即使使用dcm,也存在一些局限性,无法为遭受极端衰减的站点提供高水平的稳健性和/或可靠性。此类极端衰减可能是由于站点距离ap非常远、在厚壁后面或由于任何其他原因而遭受高衰减所引起的。即使在与ap的连接建立阶段,经历此类高衰减的站点也可能遭受不良的连接能力。在某些情况下,这些站点可包括普通的wi-fi客户端、机顶盒、关键物联网(iot)设备等。对于其中的某些站点,如固定设备(例如,安装在家中墙壁上的iot电视),不可能将设备四处移动以获得更好的覆盖范围。因此,对于连接建立阶段和对于可靠通信,都可以为此类站点提供额外水平的稳健性和可靠性的解决方案是期望的和有益的。

在无线标准802.11的较旧版本中,可针对带宽的20mhz部分中的带宽的连续部分执行数据的复制。然而,这是可能的,因为此类传统标准将传输带宽保持到固定的20mhz部分,并且不允许在802.11ax中观察到的可变性。此外,没有迹象表明通信中存在副本,因此接收站点只能通过盲检测方法来假设副本。因此,即使在确实允许以副本形式传输数据的802.11的传统版本中,增加网络范围、可靠性等的解决方案也是期望的和有益的,特别是当考虑到在802.11ax中观察到的可变性时。

本公开的示例性具体实施包括可提供站点处的接收snr的增加而不必改变接入点处的传输功率的方法和系统。例如,本公开包括将多于一个ru分配给同一站点;跨分配给特定站点的ru为该特定站点发送相同的数据(例如,每个ru携带相同的数据并进行调制,就好像它被发送到单独的站点那样,但实际上被传输到同一站点)。在一些具体实施中,除了跨给定站点的所有分配的ru发送相同的数据之外,还可同时并且以与在一条链路上发送的相同的方式跨多个无线电频带(例如,频带)发送相同的数据。

通过使用本公开的原理中的一个或多个原理来将数据以副本形式传输到客户端站点,可改善网络性能和/或可获得效率。例如,在高衰减中苦苦挣扎的站点可能需要一遍又一遍地反复发送相同的消息,无论是在试图与接入点建立连接,还是在向站点发送用户数据。通过为此类站点提供更稳健和/或更可靠的连接,网络可通过避开反复的请求和传输而总体上更有效地操作,即使任何给定时刻的吞吐量可能会略微降低。另外,由于稳健性和/或可靠性的增加,可在更大的范围和/或通过更困难的衰减来服务更多的站点。这对于无法移动的站点可能是特别有利的。例如,如果iot电视在其螺栓连接到墙壁的地方经历高衰减,则无法移动螺栓连接到墙壁的iot电视来利用无线接入点增加snr。通过增加此类站点的可靠性和/或稳健性,站点可仍然享有经由无线ap接入互联网的益处,尽管站点位于原本可能无法接入互联网的位置。

将参考附图阐释本公开的这些和其他具体实施。将理解,附图是这些示例性具体实施的图解和示意性表示,并且不具限制性,它们也不一定按比例绘制。在图中,具有相同数字的特征指示相同的结构和功能,除非另有描述。

图1示出了根据本公开的一个或多个具体实施的可在其中实现范围扩展和/或稳健性和/或可靠性改善的示例性无线网络100。网络100可包括无线接入点110,该无线接入点分别通过连接130a和130b与诸如客户端站点120a和120b的多个站点120通信。连接130a和130b可以是牢固、可靠的连接(例如,由于站120a和120b接近接入点110)。网络100还可包括在接入点110的范围150的边界处或附近的站点122,从而导致连接132弱和/或不可靠。

在无线标准诸如802.11ax下的典型操作中,站点和ru需要一对一映射。例如,当构造ofdma帧时,接入点110可根据802.11ax标准向站点120a、120b和122中的每一者分配一个ru。然而,本公开可脱离和/或改善此类操作。

在一些具体实施中,为了提高网络100的稳健性,可将多于一个ru分配给给定站点,并且可将数据以副本形式发送到该站点。例如,由于站点122位于接入点110的范围150的外围,因此接入点110可确定可能期望的是使用增强的通信来与站点122进行通信以增加接入点110与站点122之间的snr。通过将多个ru分配给单个站点122并且在多个ru中以副本形式发送数据,站点122能够将数据的多个实例组合成数据的单个实例。这样做增加了站点122处的snr,从而增强了接入点110的稳健性、可靠性和/或有效范围。参考图2描述了在构造ofdma帧时将多个ru分配给单个站点的示例。

当符合802.11ax标准时,ru大小可包括26个音调(对于ru的大约2mhz的带宽)、52个音调(对于ru的大约4mhz的带宽)、106个音调(对于ru的大约8mhz的带宽)、242个音调(对于ru的大约20mhz的带宽)、484个音调(对于ru的大约40mhz的带宽)和996个音调(对于ru的大约80mhz的带宽)。为了提供对本公开的益处的示例性量化,可将所有242音调ru(对于ru的大约20mhz的带宽)分配给站点122。在160mhz的带宽中存在八个242音调ru。通过在所有八个ru上发送相同的数据,在站点122处的组合可提供的接收snr增益为

10*log10(8)=9db

类似地,在使用26音调ru(对应于每个相应ru的大约2mhz的带宽)的示例之后,在160mhz总带宽中存在七十四个26音调ru。将所有26音调ru分配给站点122并且在站点122处组合数据可提供的接收snr增益为

10*log10(74)=18db

在一些具体实施中,可在多个无线电频带上以副本形式传输数据。例如,可在2.4ghz频带和5ghz频带两者上(在双频带设备中)或在2.4ghz频带、5ghz频带和6ghz频带上(在三频带设备中)上发送数据。这样做可提供额外的增益,包括多达额外的3db至9db的额外增益。当跨多个无线电频带进行传输时,每个频带可独立地利用其自己的调制和编码方案(mcs)。例如,基于特定信道和/或无线电频带质量,可使用不同的mcs,使得可在2.4ghz频带中使用第一mcs,可在5ghz频带中使用第二mcs,以及可在6ghz频带中使用第三mcs。在此类具体实施中,数据的复制可绑定到mcs的最低数据速率,使得较高数据速率的mcs传输可使用或可不使用所有可用带宽。除此之外或另选地,可以副本形式传输数据的仅部分,使得较高数据速率mcs的剩余可用带宽可以是单个数据传输的,而结合较低数据速率mcs的另一带宽可以是以副本形式传输的。

在这些和其他具体实施中,通过在分配给站点122的多个ru中和/或在多个无线电频带上以副本形式发送数据来降低总吞吐量,可实现snr的对应增益。例如,接入点110可识别出站点122反复丢弃包和/或以其他方式挣扎着维持与接入点110的连接132。作为响应,接入点110可增加分配给站点122的ru的数量。如果与站点122的连接132继续挣扎,则接入点110可继续增加分配给该站点的ru的数量,直到可使用最大可用带宽和最小数量的音调为止(例如,对于160mhz的总带宽,将所有七十四个26音调ru分配给站点122和/或在2.4ghz、5ghz和6ghz的频带上进行分配)。使用此类变型形式,接入点110可基于期望增强通信的站点的情况来调谐期望的增益量。例如,对于丢弃的包数的某些阈值、形成连接时的超时数等,指示具有增加的snr的增强通信可能是期望的,在与给定站点通信时可使用对应的目标增益量。

在一些具体实施中,在接入点110处,当将帧传递到phy层以进行传输时,可将多个参数改变为依赖于给定的ru站点,而不是仅仅依赖于一个或另一个。表1(下表)标识取决于ru(r)和所分配站点(u)两者的多个参数。符号aggruu可用于指示分配给站点/用户u的所有ru组。

表1

使用表1的参数值,可以每个站点为基础来确定各种参数,如表2(下表)所示。当执行诸如前向纠错(fec)填充、流解析、段解析、二进制卷积编码(bcc)等操作时,可使用表2的值。

表2

当执行fec填充时,预fec填充和后fed填充可以与通常按照802.11ax进行的填充类似或相当的方式进行,但使用表2中的值(结合每个站点和每个ru的考虑因素)。例如,对于每个站点,接入点110可计算以下各项(表2中的项以粗体显示):

使用上述值,填充可继续遵循802.11ax中指定的流程。加扰器具体实施可以是不变的(例如,每个站点可被独立地加扰)。编码可在很大程度上遵循ieee802.11ax中所描述的相同流程,但使用表2中标识的值。

例如,对于低密度奇偶校验(ldpc),接入点110可计算以下各项(表2中的项以粗体显示):

对于bcc,可由速率r=1/2卷积编码器对站点u的信息位和预fec填充位进行编码,并且如802.11ax中所述进行穿孔。

在将多个ru分配给单个站点并且所有ru都使用相同调制的具体实施中,流解析器可在很大程度上保持不变。然而,为了允许对mcs进行更通用分配,流解析器的示例性具体实施可在多个ru被分配给单个站点的情况下针对不同的ru容纳不同的mcs。在此类具体实施中,由于编码仍然是每个用户(而不是每个ru)完成的,因此聚合ru中所有mcs的编码速率可以是相同的。

对于流解析器的传统操作,流解析器可将fec编码器的输出处的位划分成每个符号ncbpss位的nss块(或在多用户传输的情况下,每个站点ncbpss,u位的nss,u块)。该操作通过将s位以循环方式分配给每个空间流来实现,其中)。流解析器中的输入为ncbps,u位bi的块。输出为ncbpss,u的nss,u块。块iss的位k与输入位bi相同,其中i由下式给出:

并且:

su=nss,usu

k=0,...,ncbpss,u-1

iss=1,...,nss,u

i=0,...,ncbps,u-1

对于802.11ax,nes=1。

在其中多个ru被分配给符合本公开的单个站点(诸如站点122)的情况下,su和su的多个值是可能的(例如,每个ru各一个)。在此类具体实施中,流解析器的操作可概括如下:

其中m=分配给站点u的ru数;并且su,r=nss,usu,r。

如果分配给单个站点的所有ru使用相同的调制,则上述计算将减少到与802.11ax相同的情况。在这些和其他情况下,每个位分配都可遵循对单独流的类似或相当的循环分配。

段解析器可仅针对具有2×996音调ru的160mhz和80+80mhz传输进行操作,或者换句话讲,在将完整160mhz带宽传输分配给单个站点时进行操作。通过设计,在这种情况下不能有多个ru被分配给同一站点。这样,每当将多个ru分配给单个站点时,就可绕过段解析器(例如,可将段解析器的输出设置为段解析器的输入)。

当利用站点到ru的一对一映射执行bcc交织时,位以ncbpss,u块交织。在其中多个ru被分配给单个站点的情况下,ncbpss,u位的块包括具有ncbpss,u,r位的块的级联。这些子块中的每个子块可单独地交织。

当执行星座映射时,ncbpss,u,r的每个块可被映射到具有nbpscs,u,r位的一组nsd,r,u星座点。即使不同的ru被分配给同一站点,星座映射器也可分别映射每个ru以产生正确的星座点。即使被分配给同一站点,不同的ru也可利用不同的调制。

当执行低密度奇偶校验(ldpc)音调映射时,通过块交织的形式重新排列音调索引。块交织器的参数取决于ru中的数据音调数(nsd)。在其中多个ru被分配给单个站点的情况下,每个ru都利用交织器参数分别进行音调映射,所述交织器参数对应于所考虑的ru的大小。在一些具体实施中,在位域中执行ldpc音调映射。在这种情况下,可在位域中执行每个ru的ldpc音调映射。

各种其他操作可能已经在每个音调/空间流上分别执行,因此一般可能保持不变。例如,分别对每个音调和空间流执行空间时间分组编码(stbc),因此独立于被分配了ru的站点进行操作。作为另一个示例,每个ru执行导频插入,因此独立于被分配了ru的站点进行操作。作为再一示例,每个音调执行空间映射,因此独立于被分配了ru的站点进行操作。

在一些具体实施中,站点122可包括能够组合在多个ru和/或无线电频带上以副本形式所接收的数据的编程和/或硬件。例如,站点122可被配置为组合以副本形式发送的数据的多个不同实例,然后再对该数据进行均衡处理和/或以对数似然比(llr)级别解调对数据进行解调。除此之外或另选地,当跨多个无线电频带发送时,站点可被配置为以同步方式对跨多个无线电频带的数据进行解调,并且在数据的快速傅里叶变换(fft)之后级联副本数据并将数据存储在公共缓冲区或其他存储区域中。在he-ltf期间,站点122可确定用于落入分配给站点122的ru内的所有子载波的信道。当在he-ltf期间识别所有子载波的信道时,站点122可利用信号中存在的多个或甚至所有导频载波。这还可包括分配给除分配给站点122的那些ru之外的其他ru的导频载波。

在一些具体实施中,站点122可诸如通过分析包的sig字段来处理包含副本形式的数据的包的前导码,以识别哪些ru被分配给站点122。在802.11ax无线标准中,由于仅单个ru被分配给站点,因此一旦发现其标识符的第一实例,该站点即停止处理该字段。然而,根据本公开,由于多个ru可分配给站点,因此站点122可继续分析整个ru分配组,使得站点122知道分配给站点122的所有ru。

当站点122执行时域和/或mimo处理时,执行均衡可包括fft输出,该fft输出促进对落入分配给站点122的ru中的所有音调的均衡。公共相位误差(cpe)校正可基于所有可用的导频音调。段解析器用于具有2×996音调ru的160mhz或80+80mhz传输,或者换句话讲,在将完整的160mhz带宽分配给单个站点时使用。通过设计,对于这种情况,不能有多个ru被分配给同一站点。这样,每当将多个ru分配给单个站点(诸如分配给站点122)时,就可绕过段解析器(例如,通过将段解析器的输出设置为输入)。fec解码可使用如上文参考接入点110所述的以每个ru为基础而不是仅以每个站点为基础所分配的参数来执行解码。解扰器可使用从“服务”字段中所提取的种子在接入点110处执行加扰器的逆操作。其他接收功能可包括可基于在所有可用导频音调上计算出的导频相位值来执行的跟踪,以及可针对落入分配给站点122的ru内的所有音调来执行的feq更新。

在一些具体实施中,站点122可具有或可不具有多个天线。例如,即使具有单个天线,站点122也能够获得多个ru分配给站点122的益处。在这些具体实施中,多个ru可在不同的时间或以不同的频率到达(例如,根据如由接入点110所指定的ofdma帧),并且可由站点122解调并组合,如由单个天线所接收的。

通过跨多个ru和/或跨多个无线电频带以副本形式提供数据,功率谱密度(psd)不会增加,因为可跨相同频率使用相同的传输功率,同时仍改善snr。当与增加总传输功率而不是以副本形式传输相同数据进行比较时,数据的副本可允许在接入点110或站点122处使用某些模拟部件,诸如功率放大器(pa)和/或低噪声放大器(lna)。此类部件可能出现在较旧设备中,并且可能与增加稳健性、范围和/或可靠性的其他潜在方法不一致,而在某些具体实施中,本公开仍然可容纳此类部件。例如,通过增加总传输功率、模拟部件(例如,pa和/或lna)可具有更严格的制造和操作要求,一些传统设备可能与该制造和操作要求兼容或不兼容。

在一些具体实施中,当以副本形式发送数据时,接入点110可在包含以副本形式传输的数据的包中包括副本指示符,或者副本指示符可被包括在到站点122的其他信令中。例如,包标头中的sig字段中的一个sig字段可包括关于包的用户数据是包括副本形式的数据的传输的一部分的指示。该指示可识别哪些频率范围、ru等正携带副本形式的数据。除此之外或另选地,该指示可指示以副本形式传输的次序。在一些具体实施中,用于以副本形式传输数据的频带可在接入点110和站点122中的一者或两者处被固定或预先配置,使得数据以副本形式传输的指示和/或副本数据的次序可足以确信地解调和组合数据。在一些具体实施中,副本指示符可指示站点122将以副本形式接收数据,直到另外通知为止。例如,接入点110可确定高衰减状况可能无法在阈值时间内解决,因此可决定在某个时间段内和/或无限期地以副本形式传输数据,并且副本指示符可传达该决定。

在一些具体实施中,当向站点指定ru时(例如,通过在构造ofdma帧时,在mac层与phy层之间的消息、包或设置),ap110可包括一个或多个设置,该一个或多个设置指定在可用带宽中分配多少ru、ru在带宽内的起始位置(诸如图2和图3所示的索引)、各个ru的大小和/或哪些站点标识符被分配给某些ru。除此之外或另选地,可每个站点和/或每个ru地执行mcs的识别。在一些情况下,编码速率在传输到站点的所有数据上可为一致的。

可对环境100a进行修改、添加或省略,而不脱离本公开的范围。例如,以所描述方式指定不同的元件旨在帮助解释本文所描述的概念而并非进行限制。此外,环境100a可包括任何数量的其他元件,或者可在除所述那些之外的其他系统或环境内实现。例如,可包括任何数量的ap110和/或站点120。虽然示出了一种用于确定和组合天线之间的相关关系的数学方法,但本领域的普通技术人员可如本文所公开的那样实现任何此类数学方法。

另外,这些教导内容适用于任何类型的无线通信系统或其他数字通信系统。例如,虽然针对无线通信的一种情况描述了站点和接入点,但关于通过以副本形式发送数据而增大的范围、稳健性和/或可靠性的教导内容也适用于其他无线通信,诸如蓝牙低功耗、thread、mmwave等。

图2示出了根据本公开的一个或多个具体实施的示例性资源单元(ru)组200,其中多个ru被分配给同一站点。ru组200可包括80mhz带宽的示例性范围210,诸如基本服务集(bss)中所覆盖的带宽。如图所示,行211-216分别示出了当使用26个音调、52个音调、106个音调、242个音调、484个音调和996个音调的ru时的潜在ru的数量。

当生成多路复用帧并且将某些ru分配给给定站点时,接入点可将多个ru分配给给定站点。使用两个站点的示例,站点可将四个106音调ru220a(诸如ru220a、ru220b、ru220c和ru220d)分配给第一站点,并且可将242音调ru221a和ru221b分配给第二站点。使用多个ru用于第一站点,可在106音调ru220a中传输(作为一个实例)以及还在其他三个106音调ru220b-220d中另外三次传输(作为数据的三个附加实例)相同的大约8mhz带宽值的数据。使用多个ru用于第二站点,可在242音调ru221a中传输(作为数据的一个实例)以及还在242音调ru221b中另外一次传输(作为数据的附加实例)相同的大约20mhz带宽值的数据。在这两个示例中,第一站点将具有比第二站点更高的snr,并且这两者将具有比分配了单个ru的站点更高的snr。此外,第二站点将享有比第一站点更高的数据速率,尽管具有分配至两个站点的相同系统带宽。

应当理解,当将ru分配给站点时,可使用任何大小的ru,并且不同的站点可使用不同大小的ru音调来提交数据。例如,接入点可将大小为26个音调(对应于2mhz的带宽)的第一站点ru分配为数据大小。

在一些具体实施中,在行211上方示出的表示范围210的索引可用于识别某些ru开始的位置。例如,ru220a可被指定为从索引0开始,ru220b可被指定为从索引19开始,rru220c可被指定为从索引24开始,并且ru220d可被指定为从索引28开始。在一些具体实施中,可通过指示ru在行211-216中所属的行来识别ru的大小。

图3示出了根据本公开的一个或多个具体实施的另一示例性ru组300,其中某些频率范围被指定为要避开。该ru组300可与图2所示的ru组类似或相当,包括80mhz的范围310以及分别对应于26音调ru、52音调ru、106音调ru、242音调ru、484音调ru和996音调ru的行311-316。

在一些具体实施中,可将可对应于或可不对应于一个或多个ru的频率组330指定为要避开。通过将该频率组330指定为要避开,站点可能能够在避开的频率周围分配ru,同时仍将其余ru分配给站点,使得可使用范围310的更多带宽。

在一些具体实施中,可根据多种原因中的任一种原因将该频率组330识别为要避开。例如,接入点可监测干扰,并且如果在某个频率范围内反复经历干扰,则可将对应于该频率范围的ru指定为要避开。作为另一个示例,如果在某个频率范围内频繁发生递送失败,则可将对应于该频率范围的ru指定为要避开。作为另外的示例,历史读数或传输成功率、来自其他设备的信息等可导致该频率组330被指定为要避开。

在一些具体实施中,并非将该频率组330指定为要避开,而是可将对应的ru指定为永久性或保留的低速率/低等待时间信道(例如,占用分别从索引21和23开始的52音调ru和26音调ru),同时将范围310的其余部分用于所有其他通信。

在一些具体实施中,并非将ru320a、ru320b、ru320c和ru320d分配给不同的站点,而是可将它们全部分配给单个站点,并且可以副本形式发送或可不以副本形式发送在其中所发送的数据。例如,在根据无线标准802.11ax的典型操作期间,如果在接入点分配ru期间避开了该频率组330,则可由ru320a将带宽的最大部分分配给单个站点。然而,通过将多个ru分配给单个站点,可将ru320b、ru320c和ru320d的附加带宽提供给单个站点。当避开问题频率范围(或永久低速率/低等待时间信道)时,此类方法可允许增加单个站点可用的带宽。

图4a至图4c示出了根据本公开的一个或多个具体实施的当受到每单位频率功率约束430时以副本形式发送的数据的示例性视图400a、400b和400c。例如,接入点可将原始数据410传输到正在经历高衰减的站点,并且接入点可受到功率谱密度(psd)的约束。原始数据410可包含足够的数据以跨越频率范围450和/或可由接入点为原始数据410分配频率范围450。当受到约束430时,即使配备有附加传输功率或通过切换到较低频率范围(例如,从40mhz下移到20mhz),也可以防止接入点提高原始数据410的传输强度。为了增加接收站处的snr,接入点可在不同频率范围内传输原始数据410作为数据的副本实例421、422和/或423,从而遵守约束430,同时仍然增加snr。

例如,在视图400a中,原始数据410a可占用40mhz的带宽,并且还可作为副本实例421a、422a和423a在三个附加的40mhz的带宽频带中传输,从而利用在四个不同实例中发送的数据向站点指定整个160mhz的带宽,从而提供snr的对应增益。

在视图400b中,原始数据410b可占用相同的40mhz带宽,并且还可在两个附加的40mhz带宽中作为副本实例421b和423b来发送。然而,如图4b所示,传输可避开40mhz频率范围中的一个频率范围,该频率范围可用于其他传输,可被指定为要避开,或者可以其他方式不使用。在一些具体实施中,原始数据410b和副本实例421b和423b的频率范围可以是非连续的,使得数据的一个实例和数据的另一个实例的频率范围中断。在视图400b所示的具体实施中,利用在三个不同实例中发送的数据向该站点指定120mhz的非连续带宽。

在视图400c中,原始数据410c可占用与频率范围450相同的40mhz带宽,并且还可在两个附加的40mhz带宽频带中作为副本实例421c和422c来传输。然而,如图4c所示,传输可避开40mhz频率范围中的一个频率范围,该频率范围可用于其他传输,可被指定为要避开,或者可以其他方式不使用。在视图400c所示的具体实施中,利用在三个不同实例中发送的数据向该站点指定120mhz的带宽。

图5示出了根据本公开的一个或多个具体实施的以副本形式传输数据的示例性方法500的流程图。

在框510处,可以给定传输功率向客户端设备发送初始通信。例如,可根据对功率谱密度的约束来传输初始通信。

在框520处,可识别可能期望具有增加的通信强度的通信的客户端设备。例如,客户端设备可位于传输设备的范围的外围,可在传输路径中具有厚的墙壁,或者可以其他方式经历高衰减。作为另一个示例,可观察到此类状况的指示符,诸如频繁丢弃的包、对连接的反复请求以及建立或维护连接时遇到的麻烦等。

在框530处,可选择多个资源单元以便用于通信。例如,当生成ofdma帧或以其他方式分配ru时,传输设备可为在框520中所识别的客户端设备选择多个ru。在这些和其他具体实施中,ru可包括相同或不同数量的音调,可以是带宽的连续部分或不连续部分等。

在框540处,可选择第二无线电频带以便用于通信。例如,在框530处选择的ru可与一个无线电频带(例如,5ghz)相关联,并且第二无线电频带(例如,2.4ghz)可被选择作为将数据的附加实例以副本形式提供给客户端设备所跨的另一途径。在一些情况下,传输设备可基于与客户端设备的先前通信来执行此类选择,该先前通信指示在这两个无线电频带进行通信和/或在更高的无线电频带上进行通信的能力。例如,如果在6ghz上进行通信,则传输设备可假定客户端设备也能够在5ghz和/或2.4ghz上进行通信。

在框550处,可将副本指示符添加到包以用于传输到客户端设备,其中副本指示符可表示包包括以副本形式传达的数据。例如,副本指示符可以是在数据是副本传输的一部分的标头字段(诸如sig字段)中设置的一个或多个位。在一些具体实施中,副本指示符可指示哪些ru和/或频率范围是副本传输的一部分、副本的次序、携带副本形式的数据的ru的起始索引等。除此之外或另选地,副本指示符可指示客户端设备将以副本形式接收数据,直到另外通知为止。

在框560处,可经由多个ru和/或无线电频带中的每一者以副本形式传输数据,使得副本数据的多个个体实例可由客户端设备组合成数据的单个实例。例如,如果为客户端设备分配了两个ru,一个ru具有106个音调,一个ru具有242个音调,则传输设备可以副本形式发送数据的三个实例,一个在106音调ru中,两个在242音调ru中。作为另外的示例,传输设备可使用相同的两个ru(106音调ru和242音调ru)传输数据,其中两个ru可在5ghz无线电频带中,并且也可在2.4ghz无线电频带中以副本形式传输数据。

图6示出了根据本公开的示例性具体实施的将某些资源单元指定为要避开的示例性方法600的流程图。

在框610处,可获得关于可用频率频谱中的与要避开的资源单元(ru)组相对应的一个或多个频率范围的通知。例如,接入点可监测是否存在阻挡了与ru组相对应的给定频率的严重干扰,并且将那些ru指定为要避开。作为另一个示例,接入点可从站点、另一接入点(诸如在网状网络中)、管理员等接收要避开该ru组的通知。

在框620处,可将ru分配给客户端设备组,其中ru覆盖频谱中的可用频率,同时排除要避开的ru组。例如,接入点可在ofdma帧中分配ru,该ofdma帧包括在要避开的ru之外的一些或全部ru。此类ru分配可包括或可不包括将多个ru分配给单个站点。

在框630处,可将避开的ru指定为低吞吐量、高可靠性范围,并且可将要避开的ru组内的多个ru分配给单个客户端设备。例如,在一些具体实施中,对于“要避开”的指定可以是针对典型通信的对避开的指定(例如,当在ofdma帧中分配ru时,针对典型站点要避开该ru组)。在此类具体实施中,该ru组可被保留用于特定通信,诸如永久性或保留的低吞吐量、高可靠性信道。除非存在将从低吞吐量、高可靠性信道的使用中受益的站点,否则可保留和不使用使用此类信道。例如,除非确定客户端设备正在经历高衰减、处于接入点范围的边缘处等,否则接入点在分配ru时可避开ru,因此即使数据速率降低,也会从增强的snr中受益。在识别出此类客户端设备之后,接入点可在与客户端设备通信时将在“要避开”的ru范围内的ru分配给客户端设备,以增加稳健性、可靠性和/或范围。

在框640处,可将避开的ru被指定为不可用,并且可将多个ru分配给在要避开的ru范围之外的单个客户端设备。例如,避开的ru组可对应于高干扰,因此接入点可将ru分配给在不可用的ru范围之外的站点。在这些和其他具体实施中,接入点可将多个ru分配给在要避开的ru范围之外的单个客户端设备,因为它们已被指定为不可用。

在一些具体实施中,对不可用信道或预留信道的指定可作为框610的通知获得的一部分而发生。

图7示出了根据本公开的一个或多个具体实施的将资源单元识别为要避开的示例性方法700的流程图。

在框710处,可监测各种频率的干扰。例如,传输设备诸如接入点可周期性地跨一定频率范围监听干扰。在一些情况下,接入点可存储关于哪些频率具有干扰、干扰的量值等的历史记录。在一些实施方案中,可从其他设备接收关于所经历的干扰的消息。例如,与接入点通信的站点可周期性地识别它们已观察到干扰的频率。

在框720处,可确定各种频率的一个或多个范围的干扰是否高于第一阈值。例如,覆盖ru组的给定频率范围可能会经历极高的干扰,并且可将该干扰与第一阈值干扰电平进行比较。如果一个或多个频率的干扰高于第一阈值,则方法700可前进至框730。如果一个或多个频率的干扰不高于第一阈值,则方法700可返回到框710以继续监测干扰。

在框730处,可将干扰超过第一阈值的一个或多个频率范围指定为要避开。例如,一个或多个频率范围可被指定为由于高干扰而被避开并且不可用。在这些和其他具体实施中,接入点可将某些ru(如由一个或多个频率范围所覆盖的那些ru)以一个或多个频率范围被指定为要避开的方式指定为要避开。

在框740处,可周期性地监测被指定为要避开的频率。此类周期性监测可以是有规律的监测,或者可以是由于触发事件或任何其他原因而引起的间歇性监测。例如,可每隔几个小时、每天一次等,监测要避开的频率的干扰。

在框750处,可确定被指定为避开的一个或多个频率中的干扰是否低于第二阈值。如果干扰低于第二阈值,则方法700可前进至框760。如果干扰不低于第二阈值,则方法700可返回到框710以继续监测各种频率的干扰。在一些具体实施中,在已将至少一个频率范围指定为要避开之后,可在框710之后重复框740和/或750。

在框760处,基于干扰低于要避开的一个或多个频率的第二阈值,可去除对要避开的指定。例如,在去除了对要避开的指定之后,已经避开了某些ru的接入点可开始分配与一个或多个频率相对应的ru。

图8示出了根据本公开的一个或多个具体实施的以副本形式接收数据的示例性方法800的流程图。

在框810处,可在客户端设备处经由至少两个资源单元(ru)从传输设备以副本形式接收数据。例如,站点可在至少两个ru中接收数据的副本实例,其中副本数据在每个ru中作为至少一个单独实例来发送。在一些具体实施中,可在多个无线电频带上以副本形式接收数据,作为对在多个ru中接收数据的补充或替代。

在框820处,可对以副本形式所接收的数据的每个个体实例进行解调。例如,可通过已知的处理技术将经由客户端设备的一个或多个天线所接收的信号分成它们的组成部分。例如,客户端设备可从分配给客户端设备的ofdma传输中对多个ru的符号进行解调。除此之外或另选地,在提取多个ru中的数据的个体实例时,可执行其他信号处理或解释,作为框820的一部分。

在框830处,可将数据的每个个体实例存储在公共缓冲区或其他存储区域中。例如,个体实例可以它们可被处理以进行组合的方式存储。

在框840处,可将以副本形式所接收的数据的多个个体实例组合成数据的单个组合实例。例如,个体实例可被对齐(例如,使得相位匹配)并被相干地添加。将个体实例相组合可得到以db为单位的10*log10(n)增益,其中n为以副本形式所接收的数据的拷贝数。

本领域技术人员应当理解,对于本文所公开的这些和其他过程和方法,在该过程和方法中执行的功能可以不同次序、同时地等来实现。此外,所概述的步骤和操作仅作为示例提供,并且该步骤和操作中的一些可以是任选的,被组合成更少步骤和操作,或者扩展成附加步骤和操作,而不背离本发明所公开的具体实施的实质。

本发明的主题技术例如根据下文所述的各个方面示出。为方便起见,本主题技术的各方面的各种示例被描述为编号实施例(1、2、3等)。这些是作为示例而提供的,并且不限制主题技术。除非上下文另有规定,否则本文所述的各种具体实施的各方面可被省略、取代其他具体实施的各方面,或者与其他具体实施的各方面组合。例如,下面的实施例1的一个或多个方面可被省略,取代另一个实施例(例如,实施例2)或多个实施例的一个或多个方面,或者与另一个实施例的各方面组合。以下是本文呈现的一些示例性具体实施的非限制性概述。

实施例1一种方法包括:选择至少两个资源单元以便用于与单个客户端设备的通信;以及经由该至少两个资源单元中的每个资源单元将数据以副本形式传输到该客户端设备,使得该客户端设备能够将来自该至少两个资源单元中的每个资源单元的该数据组合成该数据的单个实例。

实施例2另一种方法包括:获得关于可用频率频谱中的与要避开的资源单元组相对应的一个或多个频率范围的通知;以及将资源单元分配给覆盖该可用频率的客户端设备组,同时排除要避开的资源单元组。

实施例3一种示例性客户端设备包括一个或多个处理器,和包含指令的一个或多个非暂态计算机可读介质,这些指令当由该一个或多个处理器执行时致使该客户端设备执行操作。这些操作可包括:经由至少两个资源单元从传输设备以副本形式接收数据;以及对该副本形式的数据的每个个体实例进行解调。这些操作还可包括将以副本形式所接收的该数据的这些个体实例中的每个个体实例存储在公共缓冲区中。这些操作另外可包括将以副本形式所接收的该数据的这些个体实例组合成该数据的组合实例,该数据的该组合实例与该数据的这些个体实例相比具有更高的接收强度。

图9示出了根据本公开的至少一个具体实施所描述的可用于执行或引导执行一个或多个操作的示例性计算系统2002的框图。计算系统2002可包括处理器2050、存储器2052和数据存储装置2054。处理器2050、存储器2052和数据存储装置2054可通信地耦接。

一般来讲,处理器2050可包括任何合适的专用或通用计算机、计算实体或包括各种计算机硬件或软件模块的处理设备,并且可被配置为执行存储在任何适用的计算机可读存储介质上的指令。例如,处理器2050可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或被配置为解释和/或执行计算机可执行指令和/或处理数据的任何其他数字或模拟电路。尽管被示出为单个处理器,但处理器2050可包括被配置为单独地或共同地执行或引导执行本公开中所述的任何数量的操作的任何数量的处理器。

在一些具体实施中,处理器2050可被配置为解释和/或执行计算机可执行指令和/或处理存储在存储器2052、数据存储装置2054或存储器2052和数据存储装置2054中的数据。在一些具体实施中,处理器2050可从数据存储装置2054获取计算机可执行指令并将计算机可执行指令加载到存储器2052中。在将计算机可执行指令加载到存储器2052中之后,处理器2050可执行计算机可执行指令。

存储器2052和数据存储装置2054可包括用于承载或具有存储在其上的计算机可执行指令或数据结构的计算机可读存储介质。此类计算机可读存储介质可包括可由通用或专用计算机(诸如处理器2050)访问的任何可用介质。以举例而非限制的方式,此类计算机可读存储介质可包括有形或非暂态计算机可读存储介质,包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、光盘只读存储器(cd-rom)或其他光盘存储装置,磁盘存储装置或其他磁存储设备、闪存存储器设备(例如,固态存储器设备)或可用于承载或存储计算机可执行指令或数据结构形式的特定程序代码并且可由通用或专用计算机访问的任何其他存储介质。上述的组合也可包括在计算机可读存储介质的范围内。计算机可执行指令可包括例如被配置为致使处理器2050执行某个操作或一组操作的指令和数据。

具体实施方式的一些部分是指被配置为执行操作的不同模块。模块中的一个或多个模块可包括被配置为使得计算系统能够执行与其一起描述的操作中的一个或多个操作的代码和例程。除此之外或另选地,模块中的一个或多个模块可使用硬件来实现,该硬件包括任何数量的处理器、微处理器(例如,以执行或控制一个或多个操作的执行)、dsp、fpga、asic或它们中的两个或更多个的任何合适的组合。另选地或除此之外,模块中的一个或多个模块可使用硬件和软件的组合来实现。在本公开中,被描述为由特定模块执行的操作可包括特定模块可指示对应系统(例如,对应计算系统)执行的操作。此外,不同模块之间的描绘是为了便于解释本公开中所描述的概念,而并非进行限制性。此外,模块中的一个或多个模块可被配置为执行比所描述的那些更多、更少和/或不同的操作,使得模块可以与所述不同的方式组合或描绘。

具体实施方式的一些部分根据计算机内的运算的算法和符号表示来呈现。这些算法描述和符号表示是数据处理领域的技术人员用于向本领域的其他技术人员传达其创新实质的手段。算法是产生期望的结束状态或结果的一连串被配置的操作。在示例性具体实施中,所执行的运算需要有形数量的物理操纵以实现有形结果。

除非另外特别说明,从论述中显而易见,应当理解,在通篇描述中,利用诸如检测、确定、分析、识别、扫描等术语的论述可包括计算机系统或其他信息处理设备的动作和处理,该计算机系统或其他信息处理设备操纵和变换表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据为类似地表示为计算机系统的存储器或寄存器或其他信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。

示例具体实施还可涉及用于执行本文操作的装置。这个装置可专门构建用于所需目的,或者其可包括由一个或多个计算机程序选择性激活或重新配置的一个或多个通用计算机。此类计算机程序可存储在计算机可读介质中,诸如计算机可读存储介质或计算机可读信号介质。计算机可执行指令可包括例如致使通用计算机、专用计算机或专用处理设备(例如,一个或多个处理器)执行或控制某些功能或功能组的性能的指令和数据。

虽然以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题,但是应当理解,所附权利要求书中配置的主题不一定限于上述特定特征或动作。相反,上文所述的具体特征和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。

示例性装置可包括无线接入点(wap)或站点并且合并vlsi处理器和程序代码以用于支持。示例收发器经由集成调制解调器耦接至到互联网的电缆、光纤或数字订户主干连接中的一者,以支持无线局域网(wlan)上的无线通信,例如ieee802.11兼容通信。wifi阶段包括基带阶段,以及模拟前端(afe)和射频(rf)阶段。在基带部分中,处理发射到每个用户/客户端/站点或从其接收的无线通信。afe和rf部分处理基带中发起的无线传输的每个发射路径上的上变频。rf部分还处理在接收路径上接收的信号的下变频,并且将它们传递给基带以进一步处理。

示例性装置可为通过n个天线支持多达nxn个离散通信流的mimo装置。在示例中,mimo装置信号处理单元可实现为n×n。在各种具体实施中,n的值可以是4、6、8、12、16等。扩展mimo操作使得能够使用多达2n个与另一个类似配备的无线系统通信的天线。应注意,即使系统不具有相同数目个天线,扩展的mimo系统也可与其他无线系统通信,但是可能不利用站中的一个站的一些天线,从而降低了最佳性能。

来自本文描述的任何装置的信道状态信息(csi)可独立于与信道状态参数有关的变化来提取,并且用于网络的空间诊断服务,诸如运动检测、接近检测、以及定位,该空间诊断服务可用于例如wlan诊断、家庭安全、保健监测、智能家居设施控制、老年人护理、汽车跟踪和监测、家庭或移动娱乐、汽车信息娱乐等。

除非本文所述的特定布置彼此互相排斥,否则本文所述的各种具体实施可全部或部分地组合以增强系统功能性和/或产生互补功能。同样,具体实施的各方面可通过独立的布置来实现。因此,以上描述已仅以举例的方式给出,并且可在本发明的范围内进行详细修改。

关于本文中的基本上任何复数或单数术语的使用,在适用于背景或应用的情况下,本领域技术人员可从复数转换为单数或从单数转换为复数。为清楚起见,本文可明确阐述各种单数/复数排列。除非特别说明,否则对单数形式的元件的提及并不旨在表示“一个并且仅一个”,而是表示“一个或多个”。此外,本文所公开的任何内容均不旨在致力于公众,不管以上描述中是否明确地叙述了此类公开内容。

一般来讲,本文中、尤其是在所附权利要求书(例如,所附权利要求书的主体)中所使用的术语一般期望为“开放”术语(例如,术语“包括(including)”应解释为“包括但不限于”,术语“具有”应解释为“至少具有”,术语“包括(includes)”应解释为“包括但不限于”等)。此外,在使用类似于“a、b和c等中的至少一者”的约定的那些情况下,一般来讲,此类构造的含义是本领域的技术人员应当理解的惯例(例如,“具有a、b和c中的至少一者的系统”将包括但不限于包括单独的a、单独的b、单独的c、a和b一起、a和c一起、b和c一起、或a、b和c一起等的系统)。另外,无论在说明书、权利要求书还是附图中呈现两个或更多个另选的术语的短语应被理解为包括术语中的一个术语、术语中的任一个术语或这两个术语。例如,短语“a或b”将被理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。

另外,术语“第一”、“第二”、“第三”等的使用不一定在本文中用于暗示元件的特定次序或数量。一般来讲,术语“第一”、“第二”、“第三”等用于辨别作为通用标识符的不同元件。如果没有表明术语“第一”、“第二”、“第三”等暗示特定次序,则这些术语不应被理解为暗示特定次序。此外,如果表明术语“第一”、“第二”、“第三”等暗示特定数量的元件,则这些术语不应被理解为暗示特定数量的元件。

在不脱离本发明的精神或本质特性的情况下,可通过其他特定形式体现本发明。所述具体实施在所有方面仅被视为示例性的而非限制性的。因此,本发明的范围是由所附权利要求书指示而不是由前述描述指示。在权利要求等同物的含义和范围内的所有变化均涵盖在权利要求书的范围内。

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