频率的多用户聚合的制作方法

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频率的多用户聚合的制作方法与工艺

本专利申请要求于2014年6月30日递交的美国专利申请No.14/318,902的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

实施例涉及无线通信。更具体地,一些实施例涉及用于无线通信的频域中的多用户聚合。



背景技术:

对所有类型的无线网络的数据承载能力的需求正在增加。例如,在802.11类型的网络中,接入点(AP)可以与多个站(STA)通信。在这种情况下,增加整体数据承载能力的机制对于无线网络的正常运行越来越重要。

附图说明

图1示出了示出与单个接入点通信的多个站的示例架构。

图2示出了使用不同带宽分配策略的多个站和接入点之间的通信。

图3的示例图表示出了通信效率随着信号与带宽噪声水平比的变化。

图4示出了使用频率聚合的多个站的示例通信。

图5的示例流程图示出了用于选择用于频率聚合的设备的方法。

图6的示例流程图示出了用于选择用于频率聚合的设备的不同方法。

图7示出了向所选择的设备分配频隙(frequency slot)的示例流程图。

图8示出了向所选择的设备分配频隙的图。

图9示出了为其他设备的频率分配提供机会的设备的图。

图10示出根据一些实施例的无线设备的系统框图。



技术实现要素:

以下描述和附图充分地示出了具体实施例以使所属领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包含结构的、逻辑的、电的、过程的和其他方面的改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其他实施例的部分和特征中,或者替代其它实施例的部分和特征。权利要求中阐述的实施例涵盖那些权利要求的所有可用的等同物。

对实施例的各种修改对于所属领域技术人员将是显而易见的,本文定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用,而不背离本公开的范围。此外,在以下描述中,出于解释的目的阐述了许多细节。然而,所属领域的技术人员将认识到的是,可以不使用这些具体细节而实现本公开的实施例。在其它实例中,为了不以无关的细节模糊实施例的描述,未以框图形式示出公知的结构和过程。因此,本公开并不旨在限于所示的实施例,而是应当被给予与本文公开的原理和特征相符的最宽范围。

增加无线网络的数据承载能力的一种可能方式是跨频率聚合设备,其中可用带宽被划分为多个频隙,并且多个设备在同一时隙期间在不同的频隙上进行传输。相互干扰(由一个设备传输的数据在相邻频隙中引起干扰)可能会限制这种方法的有效性。在本公开中,站或设备将通常用于指代正在向/从接入点(AP)发送/接收信息的实体。AP是允许站(例如,无线设备)使用Wi-Fi或相关标准连接到有线网络的实体(例如,设备等)。在一些实施例中,设备可以在不同时间充当站和接入点。

在本公开中描述了一些机制来标识下述判据:这些判据定义了何时跨频率聚合会带来效率收益。使用这样的判据,接入点(AP)选择是否对设备进行跨频率聚合。如果选择了跨频率聚合,则接下来接入点基于不同的判据来标识哪些设备应该被聚合,并且使用分配方法向所选择的设备分配频隙。描述了可以提高效率的各种协议变化。

图1示出的示例架构100示出了与单个接入点102进行通信的多个站(例如,104、106、108和110)。在这种情况下,各个站104、106、108和110将彼此争用要向/从接入点102发送/接收数据的时间和带宽。无线网络的协议和标准将确定如何解决争用以及哪些站在什么时隙接收要传输的时间和带宽。

图2用标号200大体上示出了多个站210、212、214和216之间的典型通信。站210、212、214和216通常具有时隙T 206,在该时隙T 206期间它们使用通常分配给设备的整个可用带宽B 204进行传输。在时隙T 206之间,可以存在站210、212、214和216正在争夺传输权利的争用时段C 208。

如下所示,在某些条件下,大体上如标号220所示的策略以bits/s/带宽的Hz数而计可以更高效。在此策略中,正常情况下分配给站的带宽B204被划分为频隙。因此,如果带宽是B并且最小频率单位是Z,则可用频隙的数目是X=B/Z。以图2为例,其中X=4,则每个频隙是B/4宽,如218所示。如果向四个站210、212、214和216中的每个分配一个频隙,则所有站可以在同一时隙T 206上进行传输。

策略220的效率收益(以bits/s/带宽的Hz数而计增加)超过策略200的条件取决于信噪比和每个频隙被分配的带宽。效率E(bits/s/Hz)定义为:

如果将策略200的效率定义为E1并且将策略220的效率定义为E2,并假设所有设备具有相同的信号强度S,则:

以及

其中N是频谱噪声密度,I是来自相邻频带的干扰。如果我们假设用于任何传输频带BT的缩放频谱图案(scaled spectral mask)在该频带上是平坦的(例如,无损失的),并且用简化的图案对BT以外的频带中的功率的滚降进行建模(例如,在离中心频率BT/2处相对为-20dB、在下一个BT/2处相对为-28dB并且在再下一个BT/2处相对为-45dB),则可以示出,效率E2可以写为:

其中α是0和1之间的因子,它说明来自相邻频隙的干扰。当α=0时,则没有来自相邻频带的干扰,而α=1则表示最坏情况下的性能估计。实际上,因为在典型的接收器中副载波的旁瓣每312.5KHz衰减约5dB,所以α会较小。如果接入点可以准确地跟踪每个副载波,我们可以预期在实践中α≈0.1。

图3的示例图表300示出了通信效率(E2/E1)随着信号与带宽噪声水平比的变化。标记为302的曲线为α=1。标记为304的曲线为α=0.1。标记为306的曲线为α=0.05,标记为308的曲线为α=0.01。对于高于1的曲线的区域,可以通过多个站的频率聚合来实现效率。随着信号与带宽噪声比下降,收益变得更大。如果我们只考虑归一化的带宽,则随着信噪比下降,增益变得更大。在概念层面上,这是因为随着SNR增加,频带之间的相互干扰也增加。因此本文的实施例选择了SNR的阈值,高于该阈值将不考虑频率聚合。低于该阈值则会考虑频率聚合。这样的阈值通常选择在约20dB和约30dB之间,但是取决于接收器的特性,也可以选择该范围之外的值。针对下述接收器可以选择较高的阈值:这些接收器能够紧密跟踪副载波,在频率信道间具有良好的调制和编码策略,或者具有减少频隙间干扰的其他机制。针对具有较高频隙间干扰的接收器,可以选择较低的阈值。关于在本公开中使用信噪比(SNR)和/或信号与噪声加干扰比(SNIR)的一个注意事项。在本公开中,SNR意在涵盖SNIR。在本公开中经常使用SNR来描述测得的量(例如,当从给定站接收的信号具有特定的测得的和/或相关联的SNR或SNIR时)。这种测量结果一定包括噪声和任何存在的干扰。如果不存在干扰,则该测量将严格地测量信噪比。因此,在本公开中,SNR和SNIR实际上可以互换,因为接收器可能不知道它是严格测量噪声还是噪声加干扰。在本公开中,SNR用于泛指SNR和/或SNIR,除非具体指出SNIR(例如,在推导具体结果中)是十分重要的。除此之外,在噪声和/或干扰实际上恒定(例如,在相关时间段内不变化或缓慢变化)的条件下,也可以使用测得的信号电平。在恒定噪声/干扰的条件下,较高的信号意味着较高的SNR/SNIR,较低的信号意味着较低的SNR/SNIR。在本公开中,术语“信号测量结果”将用于表示测得的信号量,例如信号电平、SNR、SNIR等等,它们可以如下所述用于确定应聚合哪些站。

图4示出了使用频率聚合的多个站的示例通信400。802.11e和802.11n无线标准定义了通过在单个传输中发送两个或更多数据帧来增加吞吐量的方式。例如,该标准定义了媒体访问控制(MAC)协议数据单元(MPDU)聚合,有时称为A-MPDU或AMPDU。业已表明这种聚合增加了效率,因为争用开销将减少,也因为传输时间增加。在一些实施例中将A-MPDU与频率聚合相组合。如图4所示,传输时间T对于所有被聚合的站是相同的。如果被聚合的站具有不同数量的数据要传输,则一些站可能不会填满整个传输时间T。在图4中,站1具有要传输的数据404,站2具有要传输的数据406,站3具有要传输的数据408,站4具有要传输的数据410。如果站2数据(例如,406)不占据同样多的物理时间,则站2应与站1、3和4同时开始传输,其将在时隙T结束之前完成。然而,由于频率聚合,AP将不能发送确认(ACK),因为AP仍在从其它站接收数据。在这种情况下,补救措施是适当地延迟数据传输,使得数据406与其它站同时完成。接着,AP可以适当地发送ACK。

图5示出了用于选择用于频率聚合的设备的方法的示例流程图500。该方法在操作502处开始,并且在操作504中根据AP所看到的设备的信号测量结果来对这些设备进行排序。在这方面,AP可以在从各个站接收的传输中测量SNR、SNIR、信号电平或其它测量结果。该可选操作允许AP快速确定哪些站具有高于阈值的信号测量结果,它们将被考虑用于聚合,以及哪些站具有低于阈值的信号测量结果,如操作506所示。然而,可以使用替代方案:如操作506所示检查每个站,并且把信号测量结果低于阈值(例如,Y)的站和信号测量结果高于阈值Y的那些站分开。不同的实施例将信号测量结果等于阈值Y的站分类到将被考虑的组或者将不被考虑的组中,这取决于实施例。

此时,AP可以标识是跨频率聚合还是不跨频率聚合。跨频率聚合的原因可能是多个站落入频率聚合将带来收益的范畴中,等等。不跨频率聚合的原因例如可能是:只有很少的站(如果有的话)将从频率聚合中受益、站必须发送的数据很小(并且因此对频率聚合不太感兴趣)、AP想要把发送的机会给不会受益于聚合的站等。AP可以实现用于衡量各种因素和确定是否应用频率聚合的模块和/或方法。该模块和/或方法可以对各种因素进行衡量并实现用于标识是否应用频率聚合的规则。在图5中并未具体地示出AP具体地确定是否应用频率聚合的操作,但是它包括在一些实施例中。

操作508对具有适当的相关联的信号测量结果的设备的数目进行标识,并将其与可用频隙的数目X进行比较。如以上所标识的,X=B/Z,其中B是带宽,Z是频隙大小。如果具有适当信号测量结果的设备的数目小于频隙的数目,则取“是”分支,并且AP如操作510所指示选择所有设备来进行聚合。

如果被考虑用于聚合的设备的数目超过频隙的数目,则如操作512中所指示的,使用用于选择适当设备的子集的方法。结合图6讨论代表性方法。

一旦标识了将被分配频隙的设备,则AP如操作514所指示向所选择的设备分配(一个或多个)频隙,下文包含了结合图7和图8进行的对频隙分配的讨论。

在某些实施例中,如操作516所指示,AP还选择适当的调制和编码策略(MCS)来分配给不同的站。在一些实施例中,AP为所有所选择的站标识MCS。在其他实施例中,AP为所选择的站中的某一部分标识MCS。可以基于信号的某个测量结果(例如,信号与干扰加噪声比(SINR)、SNR或信号电平)和/或基于对给定站而言可用的数据来选择MCS。下面讨论这些因素中的每一个(例如,信号测量以及基于要传输的数据调整MCS)。

由于AP具有分配给设备i的带宽和信号强度的估计,AP可以估计来自(一个或多个)相邻频带的干扰I。例如,信号与干扰加噪声比(SINR)可以通过以下公式预测:

SNIR可以根据站实现802.11标准的哪个版本来提出用于站的合适的调制和编码策略。例如,实现802.11n标准的站具有32个不同的MCS值,这些MCS值定义了空间流的数目、调制类型和编码速率。给定这些值和信道带宽,可以针对给定MCS值计算理论数据吞吐量。实现802.11ac标准的站具有不同的MCS值,这些MCS值为给定空间流的调制类型和编码速率定义了不同的值。这些参数以及估计的SNIR可以用于确定哪个MCS值用于频率聚合会更好。对于给定的MCS,在SNIR和分组错误率之间存在映射。为了为固定SNIR选择MCS,一些实施例选择具有给定错误率(例如,10%)的最高MCS(例如,具有最大数据吞吐量的MCS)。除此之外,或可选地,在一些实施例中使用模拟和/或现场测量结果来确定要为给定SNIR选择的MCS。

由于每个聚合站将具有相同的数据传输时间,因此可以将MCS与站必须传输的数据进行匹配。因此,不是如图4所指示的延迟传输来使得所有站同时结束传输,而是可以调整MCS,从而在时隙T中传输更多或更少的数据。

不同的实施例可以:1)不调整MCS;2)基于估计的SNIR、SNR、信号电平或其它信号测量结果来针对一些站或所有站调整MCS;3)基于站必须传输的数据来调整一些站或所有站的MCS;和/或4)基于信号测量结果(例如,SNIR、SNR、信号电平等)和站必须传输的数据的组合来调整MSC;和/或其组合。

在操作518中,AP根据所实现的标准来调度上行链路,并且方法在操作520处结束。

图6示出了用于选择用于频率聚合的设备(例如,图5中的操作512)的不同方法(例如,600、608、620)的示例流程图。最简单的方法由600示出。在该方法中,AP选择最前面的X=B/Z个设备。如上所述,B是要分配的带宽,Z是频隙大小,X是频隙的数目。该分配可以从在子组中具有最高信号测量结果的设备开始,或者可以从在子组中具有最低信号测量结果的设备开始。其他实施例可以从其他处(例如,在列表中不具有最高或最低信号测量结果的设备)开始。一旦选择了起点,则接下来的X个设备被选择。这由操作604指示。

该方法的优点在于,当根据相关联的信号测量结果来对设备列表进行了排序时,该方法能简单且直接地实现。此外,选择X个连续设备往往会使将最高和最低相关联的信号测量结果之间的差别保持为尽可能小。这个特性是好的,因为信号测量结果高的信号将往往不会被分配信号测量结果低的信号旁边的频隙,其中来自信号测量结果高的信号的干扰对于信号测量结果较低的信号是个问题。其缺点是,除非起点是循环的,否则往往会调度相同的设备来用于传输。此外,假设有相等的传输功率和相等的信道特性,则具有相似信号测量结果的设备往往位于相似的距离。如果这些设备位于同一区域内,则它们可能全部被该区域中的现有传输阻挡。其结果是没有设备在分配的时隙上进行传输。另一方面,如果这些设备存在空间多样性(例如,它们并不都位于同一区域内),则它们由于其区域中的传输而全部被阻挡的可能性较低。

第二种方法由608示出。在该方法中,候选设备(例如,具有低于阈值Y的相关联的信号测量结果的那些设备)的列表被划分为R个范围(range),如操作612所指示。范围例如是使站1 634和站2 636被分配给范围1 644,站3 638和站4 640被分配给范围2 646等,直到最后一个站(例如,站X 642)(可能与其他站一起)被分配给最后的范围R 648。可以使用各种机制来选择范围的数目R。在一些实施例中,这些范围被选择成使得设备具有相似的相关联的信号测量值。这可以例如通过将第一个和最后一个成员之间的相关联的信号测量值的差限制为小于某值来实现。换言之,创建范围使得如果第一个成员具有等于n的信号测量结果,则最后一个成员具有小于或等于(n+阈值)的信号测量结果。可以为未被分配给范围的任何设备重复该过程。除此之外或者可选地,可以将范围中相邻成员之间的差限制于某值。也可以基于设备数目和将被分配的频隙数目来选择范围的数目。各种实施例使用这些机制的各种组合来将候选设备划分为R个范围。

一旦将设备划分为R个范围,操作614从每个范围中选择B/(Z*R)个设备。例如,B的典型值可以为20MHz或40MHz,Z的典型值可以为5MHz。如果B是20MHz,Z为5MHz,R为4,则从每个范围选择的设备数为1(例如,20/(5*4))。因此,操作614将从每个范围中选择一个设备。范围的数目可能不等于频隙的数目。下面讨论设备到频隙的分配。

如果频隙间的相关联的SNR值之间的差没有很大,频率聚合效果最好。因此,一些实施例选择设备使得最高和最低相关联的SNR之间的差小于给定阈值。除此之外或者可选地,相邻频隙的相关联的信号测量结果之间的差也可以被限制为小于给定阈值。可选操作616描绘了选择设备,使得相关联的信号测量结果的整体差小于阈值和/或相关联的信号测量结果在频隙间的差异小于阈值(例如,相同或不同的阈值)。

另一种方法如620所示。在该方法中,操作624将设备划分为R个范围(例如,与操作612相同)。因此,上面结合操作612进行的讨论在这里也适用。然而,在该方法中,然后选择一个或多个范围用于聚合,如操作630所指示。

在这些方法(例如,600、608、620)中的任何一个中,被选择来用于频隙分配的设备的实际数目可以由先前选择的成员必须发送的数据左右。例如,假设方法620用于选择用于频隙分配的设备。当将设备划分为R个范围时,一个范围具有三个成员,随后的范围具有四个成员。在该示例中,频隙的数目为5。因此,该方法可以选择具有三个成员的范围、可以选择具有四个成员的范围、或者可以选择来自两个范围的成员的某种组合(例如,从每个范围中选择一个成员,直到频隙被填满,或者从每个范围中选择一个成员,其中选择的总数小于频隙数目)。如果一些成员要发送的数据多于时隙T可容纳的量,则它们可以被分配多个频隙,如下所述。因此,在确定选择多少设备用于频率分配时,要发送的数据量可以是一个因素。

图7示出了向所选择的设备分配频隙的示例流程图700(例如,图5的操作514)。该方法在操作702处开始,并且首先检查所选择的设备的数目与要分配的频隙的数目的关系。假设存在X=B/Z个频隙,则操作704标识频隙是否比设备更多。如果不是,则取“否”分支并且在操作706中将一个设备分配到一个频隙。频隙通常被分配给设备来使相邻频隙中的相关联的信号测量结果的差别最小。因此,操作706通常从具有最高或最低相关联的信号测量结果的设备开始,并将连续设备(例如,下一个最高/最低相关联的信号测量结果)分配到连续的频隙。

在图8中由标号800大体上示出了将一个设备分配到一个频隙。在该图中,站802被分配到频隙810、站804被分配到频隙812、站806被分配到频隙814等,直到站808被分配到频隙816为止。站(802、804、806、808)按从最高相关联信号测量结果到最低相关联信号测量结果(或相反)被布置,以使频隙之间的信号测量结果的差别最小。

返回到图7,如果设备的数目小于频隙的数目,则从操作704中取“是”分支。在该分支中,可以基于各种因素将多个频隙分配给单个设备。例如,如果设备要发送的数据多于在单个时间段中能够发送的数据,则可以向它们分配多个频隙。因此,操作708确定每个所选择的设备需要发送多少信息(如果该信息可用的话)。因此,可以向要发送更多数据的设备分配更多频隙,而可以向要发送的信息(例如,更多分组)能够容纳在单个频隙中的那些设备分配单个频隙。因此,每个设备可以有与其相关联的“所需频隙数目”的度量。

如果所期望的频隙的总数大于可用于分配的频隙数目,则AP需要选择哪些设备将获得多个频隙,哪些不会。假设所有数据具有相等的优先级,则可以以循环的方式分配频隙,直到分配完所有频隙。使用这种类型的方法,列表的起始端将可能接收更多频隙。换言之,如果该方法从相关联的信号测量值最高的设备开始,则相关联的信号测量值较高的设备往往会比相关联对信号测量值较低的设备获得更多的频隙。如果该方法从相关联的信号测量值最低的设备开始,则相关联的信号测量值较低的那些设备往往会获得更多的频隙。因此,操作710确定是从相关联的信号测量值较高的还是较低的设备开始。

可以基于各种因素选择是从相关联的信号测量值较高的开始还是从相关联的信号测量值较低的开始。从较低信号测量值开始可以给出较好的整体效率,因为与信号测量值较高的分组相比,更大数目的信号测量值较低的分组将被聚合。如上所述,这提高了效率。然而,当重新发送没有被正确接收的分组(由于与较低信号测量结果相关联的错误率等)时以及考虑到其它这类情形时,从信号测量值较高的分组开始可以改善整体性能。

如果AP决定从高信号测量值的设备开始并逐步下降,则执行操作714。如果系统决定从低信号测量值的设备开始并逐步上升,则执行操作712。应注意的是,并非所有实施例都需要实现操作710、712和714。不同的实施例使用从高信号测量值的设备开始分配频隙的单一方法。其他实施例使用从低信号测量值的设备开始分配频隙的单一方法。其他实施例使用在操作710、712和714中描述的选择方法。

操作716将排队中的下一个设备分配到频隙。

操作718是可选的,因为它在一些实施例中实现,而在其他实施例中不实现。操作718表示用于跨时隙平衡频隙分配的方法。如果期望的频隙比可用频隙多,则在一些实施例中使用关于在先前时间段中向哪些设备分配了多个频隙的信息,来随着时间平衡频隙分配,使得相同的设备不总是在每个时间段中都被分配多个频隙而以其他设备为代价。可以应用“老化”类型的逻辑,使得有要发送的数据但在先前时间段中未被分配多个频隙的设备在频隙分配中具有更高的优先级。为了扩展该概念,可以将各种因素(例如期望的频隙、相关联的信号测量结果(和/或等效地,与假定设备被聚合的情况下预期的效率收益相关联的度量)、自上次聚合频隙分配起经过的时间等)一起衡量以创建“分配优先级”,并且可以基于分配优先级来分配频隙。跨时隙的类似平衡可以在不同级别上发生。例如,在选择用于频隙分配的设备的操作(例如,图5的操作512、图6的方法600、608、622)中,可以使用跨时隙对设备选择进行平衡的判据,使得并不总是选择相同的设备来传输和/或聚合。

操作720选择仍有分组要发送(例如,仍期望频隙)的下一个设备。在操作722中,上述过程继续(“是”分支),直到不再有频隙或者直到不再有设备要分配到频隙(“否”分支)。

图8大体上用标号826示出了向设备分配多个频隙。在图8的此方面,向站802分配频隙818、向站804分配频隙820和频隙822,等等,直到向站808分配频隙824并且还可能分配一个或多个其他频隙(未示出)。

当AP有机会传输并调度时隙时,最容易实现上述改进。在例如802.11类型设备使用的基于争用的协议中,AP可以通过修改其行为来增加其将“赢得”争用并且能够更频繁传输的可能性,从而增加传输的可能性。为了增加更频繁地占据介质和跨频率聚合设备的可能性,AP可以减少其最小窗口尺寸和/或增加其相关联的设备的最小尺寸。这为设备的实际数据传输提供了更多的时间,并且增加了AP将能够“占据”用于调度的小时隙的可能性。

图9示出了增加聚合设备机会的另一改进。图9示出了为其他设备的频率分配提供机会的设备的图900。在设备占据到介质(例如,图9中的STA1)之后并且在其发送数据之前,它首先发送请求902。AP接收请求902并检查设备(例如,STA1)的信号测量结果。如果设备具有大于阈值Y(例如,如果高于该阈值,则设备不被考虑用于聚合)的相关联(例如,测得的)信号测量结果,则不存在通过将其他设备与STA1聚合而具有的性能收益。在这种情况下,AP用响应(例如消息904,它被定制成使STA1知道使用全带宽广播)进行回复,并且STA1使用全带宽B进行其数据传输906。所描述的请求/响应交换充当请求发送(RTS)和准许发送(CTS)的角色。

另一方面,如果设备具有的相关联的信号测量结果小于阈值Y,则通过将多个设备与STA1聚合可以获得性能收益。在这种情况下,AP可以基于判据(诸如相关联的信号测量结果、要发送的分组等)来选择其它设备与STA1聚合。可以使用诸如以上结合图5、6、7和8描述的那些方法来选择要聚合的设备和被分配的频隙。在这种情况下,响应904是这样的广播消息:该消息被定制成使STA1知道在它被分配的(一个或多个)频隙上进行传输(例如,在带宽B/4上发送数据904),并且让其他设备(例如,STA2、STA3、STA4)在时间段T期间内在它们被分配的频隙上传输数据。同样,请求902和响应904作为RTS/CTS交换而运行。

无论何时进行RTS/CTS类型交换,这种技术都向AP提供对其他设备进行聚合的机会。该技术还可以帮助缓解由AP调度的一些设备被AP不能/没有检测到的隐藏设备阻挡(例如,通过争用)的情形,因为来自STA1的请求902在时间段T期间内保留了介质,使得当在广播904中由AP调度时,STA1周围设备的传输不被阻挡。

示例设备架构和机器可读介质

图10根据一些实施例示出了无线设备1000的系统框图。这样的无线设备1000可以表示例如上文结合图1-9所描述的AP和/或其他设备(例如,STA)。上述的过程、消息交换等适合于在所示的设备1000上实现。

设备1000可以包括处理器1004、存储器1006、收发器1008、天线1010、指令1012、1014、以及可能的其他组件(未示出)。

处理器1004包括一个或多个中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、信号处理器或其各种组合。处理器1004向设备1000提供处理和控制功能,并且可以实现上文针对图1-9中的AP和设备描述的流程图和逻辑。

存储器1006包括被配置为存储用于设备1000的指令1012、1014以及数据的一个或多个瞬态和/或静态存储器单元。收发器1008包括一个或多个收发器,对于适当的站或应答器,该收发器包括多输入和多输出(MIMO)天线以支持MIMO通信。对于设备1000,收发器1008接收传输并发送传输。收发器电路还测量信号电平、噪声比或由设备用于计算SNR、SNIR或用于本文所描述的实施例中的其他信号测量结果的其它度量。例如,收发器电路可以包括相关接收器,该相关接收器对接收到的分组中的报头进行相关以检测传入的信号。这种相关接收器可以检测接收分组中的能量(例如,接收的信号电平)。收发器电路还可以用已知方式测量噪声和/或干扰电平,以计算SNR和/或SNIR。

收发器1008可以耦接到天线1010,其中天线1010表示适合于设备1000的一个或多个天线。如上所述,AP和设备可以以多个频率操作来在多个频隙上进行发送和接收。

指令1012、1014包括一组或多组指令或固件/软件,它们在计算设备(或机器)上执行以使得这种计算设备(或机器)执行任何本文所讨论的方法。在由设备1000执行期间,指令1012、1014(也称为计算机或机器可执行指令)可完全或至少部分地驻留在处理器1004和/或存储器1006内。虽然指令1012和1014被示出为分离的,但是它们可以是相同整体的一部分。处理器1004和存储器1006还包括机器可读存储介质。指令1012和1014可以实现例如与图5-7相关联的流程的全部或一部分,或者归属于AP和/或设备的其他所描述的操作。除此之外或者可选择地,指令1012和1014可以实现结合以上其他实施例所讨论的其他处理和功能。

处理电路

在图10中示出了由处理器1004和相关联的指令1012和1014提供的处理和控制功能。然而,这些仅作为处理电路的示例,该处理电路包括由软件或固件暂时地配置成执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如,涵盖在通用处理器1004或者其他可编程处理器内)。在各种实施例中,处理电路可以包括被永久地配置成(例如,在专用处理器、专用集成电路(ASIC)或阵列内)执行某些操作的专用电路或逻辑。应理解的是,对于在专用的并被永久配置的电路中还是在被暂时配置(例如,由软件配置)的电路中实际实现处理电路,这一决定可能是由成本、时间、能量使用、分组尺寸、或其他考虑因素所驱使。

相应地,术语“处理电路”应被理解为涵盖了有形实体,该实体是物理上被构建、被永久配置(例如,被硬连线的)或者被暂时配置(例如,被编程的)成以某种方式运行或执行本文所描述的某些操作的实体。

机器可读介质

指令1012、1014被示出为存储在存储器1006上和/或在处理器1004内。虽然存储器1006和/或处理器1004在示例实施例中示出为单个介质,但术语“机器可读介质”可以包括存储一个或多个指令或数据结构的单个介质或多个介质(例如,集中或分布的数据库和/或相关联的缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应当被理解为包括任何这样的有形介质:该介质能够对指令进行存储、编码或载送以由机器执行并使得机器执行本发明的任何一个或多个方法,或者能够对由这种指令使用或与这种指令相关联的数据结构进行存储、编码或载送。术语“机器可读介质”相应地被视为包括,但不限于,固态存储器以及光的和磁的介质。机器可读介质的具体示例包括非易失性存储器,包括例如半导体存储器设备,例如可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存设备;磁盘,例如内部硬盘和可移动盘;磁光盘;以及CD-ROM和DVD-ROM盘。术语机器可读介质专门排除了不可授权的信号本身。

传输介质

指令1012/1014还可以例如由收发器电路1008和/或天线1010使用传输介质来发送或接收。可以使用多种公知的传输协议中的任何一种来传输指令1012/1014。传输介质涵盖了用于传输指令1012/1014的机制,例如通信网络。术语“传输介质”应被理解为包括能够对指令进行存储、编码或载送以由机器执行的任何无形介质,并且包括了数字或模拟通信信号或者便于传送这种软件的其它无形介质。

虽然已经参考具体示例性实施例描述了实施例,但显而易见的是,可以对这些实施例进行各种修改和改变而不背离本发明的广泛精神和范围。相应地,说明书和附图被认为是示例性的而不是限制性的。附图形成本文的一部分,以示例而非限制的方式示出了可以实践主题的具体实施例。所示的实施例被足够详细地描述以使所属领域技术人员能够实践本文公开的教导。也可以使用和从它们导出其他实施例,使得可以进行结构和逻辑的替换和改变而不背离本公开的范围。因此,该具体实施方式不应被理解为限制性的,并且各种实施例的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所享有的全部等同范围来定义。

本发明的主题的这些实施例在本文中可能单独地和/或共同地由术语“发明”来称呼,这仅是出于方便的目的,而不是旨在将本申请的范围主动地限于任何单个发明或发明构思(如果事实上公开了不止一个)。因此,虽然本文已示出和描述了具体实施例,但应理解的是,所示的具体实施例可以由计划实现相同目的任何布置所替代。本公开旨在覆盖对各种实施例的任何和所有对修改或变化。上述实施例的组合以及本文中未具体描述的其他实施例对于所属领域技术人员在阅读上述描述后将是显而易见的。

以下表示示例实施例:

示例1.一种接入点,包括硬件处理电路,该硬件处理电路被配置为:

从站接收消息;

针对该消息估计信号测量结果;

将信号测量结果与信号阈值进行比较,高于该信号阈值将不考虑聚合;

响应于信号测量结果高于阈值,向站发送第一消息来准许(clear)站使用全带宽进行传输;并且

响应于信号测量结果等于或小于阈值,向多个站发送第二消息来将至少一个额外站与站聚合,该消息准许被聚合的站在同一时期进行传输,每个被聚合的站在不同频隙上进行传输,该频隙占据全带宽的一部分。

示例2.如示例1的设备,其中,响应于信号测量结果等于或小于阈值,硬件处理电路被配置为:

选择具有小于或等于信号阈值的相关联信号测量结果的站,所选择的站形成第一群组;

从第一群组选择子集,子集中的站要聚合;

向子集中的至少一部分分配至少一个频隙;并且

将第二消息发送到第一群组的子集。

示例3.如示例2的设备,其中,子集是通过下述方式来选择的:配置处理电路以选择具有最低相关联的信号测量结果的前n个站,其中n是通过将用于传输的可用带宽除以最小频率单位来计算对。

示例4.如示例2的设备,其中,子集是通过将处理电路配置为进行下述操作来选择的:

基于与第一群组中的每个站相关联的信号测量结果将第一群组划分为多个范围;并且

从多个范围中的至少一些范围选择至少一个站来形成子集。

示例5.如示例2、3或4的设备,其中,选择子集使得最高的相关联信号测量结果与最低的相关联信号测量结果之差小于阈值。

示例6.如示例2的设备,其中子集是通过将处理电路配置为进行下述操作来选择的:

基于与第一群组中的每个站相关联的信号测量结果,将第一群组划分为多个范围;并且

选择多个范围中的至少一个来形成子集。

示例7.如示例2的设备,其中信号测量结果阈值在约20dB与约30dB之间。

示例8.如示例2的设备,其中,频隙是通过将处理电路配置为进行下述操作来分配的:

选择从子集中相关联的信号测量结果最高还是最低的站作为起始站开始;并且

从起始站开始分配频隙,并继续到子集的所有站都被分配频隙。

示例9.如示例2、3、4、5、6、7或8的设备,其中处理电路还被配置为将多个频隙分配给要传输的分组数目超过单个时隙的站。

示例10.一种由接入点(AP)执行的方法,包括:

从站接收消息;

针对消息估计信噪比(SNR);

将SNR与SNR阈值进行比较,高于SNR阈值将不考虑聚合;

响应于SNR高于阈值,向站发送第一消息来准许站进行传输;并且

响应于SNR等于或小于阈值,将至少一个额外站与站聚合,使得被聚合的站在同一时期进行传输。

示例11.如示例10的方法,其中聚合包括:

选择具有小于或等于SNR阈值的相关联的SNR测量结果的站,所选择的站形成第一群组;

使用选择方法从第一群组中选择要聚合的站的子集;

使用频隙分配方法向子集中的至少一部分分配至少一个频隙;并且

针对第一群组的子集调度上行链路。

示例12.如示例11的方法,其中选择方法包括选择具有最低相关联的SNR的前n个站,其中通过将用于传输的可用带宽除以最小频率单位来计算n。

示例13.如示例11的方法,其中选择方法包括:

将第一群组划分为多个范围;并且

从多个范围中的至少一些范围中选择至少一个站以形成子集。

示例14.如示例11的方法,其中选择方法包括:

将第一群组划分为多个范围;并且

选择多个范围中的至少一个以形成子集。

示例15.一种含有可执行指令的机器可读介质,指令在被执行时配置设备以进行下述操作:

标识SNR阈值,高于SNR阈值将不考虑聚合;

标识多个站,每个站具有相关联的SNR测量结果;

从多个站中消除相关联的SNR测量结果大于SNR阈值的所有站,剩下的站形成第一群组;

基于第一群组中每个站的相关联的SNR和第一群组中站的数目,从第一群组选择要聚合的站的子集;

向子集中的至少一部分分配至少一个频隙;并且

针对子集中的站调度上行链路。

示例16.如示例15的机器可读介质,其中子集是通过选择具有最低相关联的SNR的前n个站来选择的,其中n是通过将用于传输的可用带宽除以最小频率单位来计算的。

示例17.如示例15的机器可读介质,其中子集是通过下述方式选择的:

将第一组划分为多个范围;并且

从多个范围中的至少一些范围中选择至少一个站以形成子集。

示例18.如示例17的机器可读介质,其中子集是通过下述方式选择的:

将第一群组划分为多个范围;并且

选择多个范围中的至少一个以形成子集。

示例19.一种设备,包括:

至少一个天线;

收发器电路,耦接到至少一个天线;

存储器;

处理器,耦接到存储器和收发器电路;以及

指令,存储在存储器中,并且在执行时使得处理器:

标识信号阈值,高于信号阈值将不考虑聚合;

标识多个站,每个站具有相关联的信号测量结果;

从多个站中消除相关联的信号测量结果大于信号阈值的所有站,剩下的站形成第一群组;

基于第一群组中每个站的相关联的信号测量结果和第一群组中站的数目,从第一群组选择要聚合的站的子集;

向子集中的至少一部分分配至少一个频隙;并且

针对子集中的站调度上行链路。

示例20.如示例19的设备,其中信号阈值在约20dB与约30dB之间。

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