具有混合的PHY和MAC信令的即时应答资源分配的制作方法

文档序号:11457786阅读:255来源:国知局
具有混合的PHY和MAC信令的即时应答资源分配的制造方法与工艺

依据35u.s.c.§119要求优先权

本申请要求享受于2015年12月17日提交的美国申请第14/972,779号的优先权,该美国申请要求享受于2014年12月19日提交的美国临时专利申请系列第62/094,933号的权益,上述申请均已转让给本申请的受让人,故明确地以引用方式将它们并入本申请。

概括地说,本公开内容的某些方面涉及无线通信,更具体地说,涉及具有物理(phy)层和介质访问控制(mac)层信令的即时应答资源分配。



背景技术:

为了提供诸如话音、视频、分组数据、消息传送、广播等的各种通信服务,广泛部署了无线通信网络。这些无线网络可以是能够通过共享可用网络资源来支持多用户的多址网络。这种多址网络的例子包括码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交fdma(ofdma)网络和单载波fdma(sc-fdma)网络。

为了解决无线通信系统需要不断增加带宽需求的问题,正在开发不同的方案以允许多个用户终端在实现高数据吞吐量的同时,通过共享信道资源来与单个接入点通信。多输入多输出(mimo)技术代表了这样一种已经成为用于通信系统的流行技术的方法。在诸如电气和电子工程师协会(ieee)802.11标准的数个无线通信标准中已经采用mimo技术。ieee802.11表示一组由ieee802.11委员会开发的用于短距离通信(例如,几十米至几百米)的无线局域网(wlan)空中接口标准。



技术实现要素:

本公开内容的系统、方法和设备均具有数个方面,这些方面中没有单个方面单独地对其所期望的属性负责。现在将简要讨论一些特征,但这并不限制如随后的权利要求所表达的本公开内容的保护范围。在考虑该讨论之后,特别是在阅读了定名为“具体实施方式”的部分之后,本领域技术人员将理解的是,本公开内容的特征如何提供包括无线网络中改进的通信的优点。

概括地说,本公开内容的方面涉及具有物理(phy)层和介质访问控制(mac)层信令的即时应答资源分配。

本公开内容的某些方面提供了用于无线通信的装置。概括地说,该装置包括第一接口以及处理系统,其中该第一接口被配置为获得具有phy报头和mac有效载荷的第一帧,该处理系统被配置为基于在该第一帧的该phy报头中提供的指示来确定要在时间段内发送对第一帧的应答帧。

本公开内容的某些方面提供了另外的用于无线通信的装置。概括地说,该装置包括处理系统和第一接口,其中该处理系统被配置为生成具有phy报头和mac有效载荷的帧,以及被配置为在第一帧的该phy报头中提供关于要在时间段内发送对第一帧的应答帧的指示,以及该第一接口被配置为输出该第一帧用于进行传输。

本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的方法。概括地说,该方法包括获得具有phy报头和mac有效载荷的第一帧,以及基于在该第一帧的该phy报头中提供的指示来确定要在时间段内发送对该第一帧的应答帧。

本公开内容的某些方面提供了另外的用于无线通信的方法。概括地说,该方法包括生成具有phy报头和mac有效载荷的第一帧,在该第一帧的该phy报头中提供关于要在时间段内发送对该第一帧的应答帧的指示,以及输出该第一帧用于进行传输。

本公开内容的某些方面提供了另外的用于无线通信的装置。概括地说,该装置包括用于获得具有phy报头和mac有效载荷的第一帧的单元,以及用于基于在该第一帧的该phy报头中提供的指示来确定要在时间段内发送对该第一帧的应答帧的单元。

本公开内容的一些方面提供了另外的用于无线通信的装置。概括地说,该装置包括用于生成具有phy报头和mac有效载荷的第一帧的单元,用于在该第一帧的该phy报头中提供关于要在时间段内发送对该第一帧的应答帧的指示的单元,以及用于输出该第一帧用于进行传输的单元。

本公开内容的某些方面提供了计算机程序产品。概括地说,该计算机程序产品包括具有存储在其上的指令的计算机可读介质,该指令用于获得具有phy报头和mac有效载荷的第一帧,以及基于在该第一帧的该phy报头中提供的指示来确定要在时间段内发送对该第一帧的应答帧。

本公开内容的某些方面提供了另外的计算机程序产品。概括地说,该计算机程序产品包括具有存储在其上的指令的计算机可读介质,该指令用于生成具有phy报头和mac有效载荷的第一帧,在该第一帧的该phy报头中提供关于要在时间段内发送对该第一帧的应答帧的指示,以及输出该第一帧用于进行传输。

本公开内容的某些方面提供了站。概括地说,该站包括至少一个天线,被配置为经由该至少一个天线来接收具有phy报头和mac有效载荷的第一帧的接收机,以及处理系统,该处理系统被配置为基于在该第一帧的该phy报头中提供的指示来确定要在时间段内发送对该第一帧的应答帧。

本公开内容的某些方面提供了另外的站。概括地说,该站包括至少一个天线,处理系统,该处理系统被配置为生成具有phy报头和mac有效载荷的第一帧,以及在该第一帧的该phy报头中提供关于要在时间段内发送对该第一帧的应答帧的指示,以及被配置为经由该至少一个天线发送该第一帧的发射机。

为了实现上述目的及相关目的,一个或多个方面包括随后将充分描述的以及特别在权利要求中指出的特征。以下描述以及附图详细陈述了一个或多个方面的某些说明性的特征。然而这些特征仅说明在其中可以使用各个方面的原理的各个方式中的一些,并且本说明书旨在包括所有这样的方面及其等效物。

附图说明

图1示出了根据本公开内容的某些方面的示例性无线通信网络。

图2是根据本公开内容的某些方面的示例性接入点(ap)和用户终端的方块图。

图3是根据本公开内容的某些方面的示例性无线设备的方块图。

图4示出了示例性上行链路(ul)下行链路(dl)帧交换。

图5是根据本公开内容的某些方面的说明ul/dl帧交换的示例性呼叫流程图。

图6是根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作的流程图。

图6a示出了能够执行图6所示的操作的示例性单元。

图7示出了根据本公开内容的某些方面的物理层(phy)报头的示例性字段。

图8是根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作的流程图。

图8a示出了能够执行图8所示的操作的示例性单元。

图9示出了根据本公开内容的某些方面的示例性ul/dl单用户(su)帧交换。

图10示出了根据本公开内容的某些方面的示例性ul/dl多用户(mu)帧交换。

图11示出了根据本公开内容的某些方面的示例性ul/dlmu帧交换。

为了便于理解,在可能的情况下,使用相同的附图标记来表示图中所共有的相同元素。可以预期的是,在一个实施例中公开的元素可以有利地用于其它实施例,而无需特别说明。

具体实施方式

参照附图,在下文中将更全面地描述本公开内容的各个方面。然而,本公开内容可以以许多不同的形式实施,并且不应当被解释为被限制于遍及本公开内容所呈现的任何具体结构或功能。而是提供这些方面以使得本公开内容将是透彻和完整的,并将向本领域技术人员充分传达本公开内容的保护范围。基于本公开内容的教导,本领域技术人员应当理解,本公开内容的保护范围旨在涵盖本文所公开的公开内容的任何方面,无论是独立于本公开内容的任何其它方面来实现还是结合本公开内容的任何其它方面来实现。例如,可以使用本文所阐述的任何数量的方面来实现装置或者可以使用本文所阐述的任何数量的方面来实施方法。此外,本公开内容的保护范围旨在涵盖使用除了本文所阐述的本公开内容的各个方面以外或不同于本文所阐述的本公开内容的各个方面的其它结构、功能或结构以及功能来实施的这种装置或方法。应当理解,本文所公开的公开内容的任何方面可以通过权利要求的一个或多个要素来体现。

概括地说,本公开内容的方面涉及具有物理(phy)层和介质访问控制(mac)层信令的即时应答资源分配。如本公开内容将更详细描述的,某种mac信息可以包括在帧的phy报头中,以便使得解码phy报头的(接收)站能够在一些情况下在解码该帧的mac有效载荷之前开始生成并发送对该帧的即时应答。使设备能够以这种方式(例如,在预定的帧间时段之后)立即进行应答,结果可能是减小的延时以及整个系统性能的相应增加。

在本文中,单词“示例性的”被用于表示“作为示例、实例、或说明”的意思。本文中任何被描述为“示例性的”方面不必被解释为相对于其它方面是优选的或者相对于其它方面是具有优势的。

尽管本文描述了特定方面,但是这些方面的许多变化和排列都落入本公开内容的保护范围内。虽然提及了优选方面的一些益处和优点,但是本公开内容的保护范围并不是被限制于特定的益处、用途或目的。更确切地说,本公开内容的方面旨在广泛地应用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议,其中一些在附图中以及在优选方面的后续描述中以示例的方式示出。详细描述和附图仅仅是对本公开内容的说明,而不是限制由所附权利要求及其等效物所限定的本公开内容的保护范围。

本公开内容所描述的技术可以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。这种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)系统和单载波频分多址(sc-fdma)系统。sdma系统可以利用足够不同的方向来同时发送属于多个用户终端的数据。tdma系统可以允许多个用户终端通过将发送信号划分成不同的时隙并将每个时隙分配给不同的用户终端的方式来共享相同频率的信道。ofdma系统利用正交频分复用(ofdm),其是将整个系统带宽划分成多个正交子载波的调制技术。这些子载波还可以被称为音调,频段等。利用ofdm,每个子载波可以用数据独立调制。sc-fdma系统可以利用交织的fdma(ifdma)以在跨越系统带宽来分布的子载波上进行发送,可以利用集中式fdma(lfdma)以在相邻子载波的块上进行发送,或者可以利用增强型fdma(efdma)以在相邻子载波的多个块上进行发送。通常,调制符号在频域中是利用ofdm来发送的,并且在时域中是利用sc-fdma来发送的。

本文的教导可以并入各种有线或无线装置(例如,节点)中(例如,本文的教导可以在各种有线或无线装置中实现或者可以由各种有线或无线装置来执行)。在一些方面,根据本文的教导实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。

接入点(“ap”)可以包括、实现为或者称为,节点b、无线网络控制器(“rnc”)、演进型节点b(enb)、基站控制器(“bsc”)、基站收发机(“bts”)、基站(“bs”)、收发机功能(“tf”)、无线路由器、无线收发机、基本服务集(“bss”)、扩展服务集(ess)、无线基站(“rbs”)或某种其它术语。

接入终端(“at”)可以包括、实现为或称为用户站、用户单元、移动站(ms)、远程站、远程终端、用户终端(ut)、用户代理、用户装置、用户设备(ue)、用户站或某种其它术语。在一些实现方式中,接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“sip”)电话、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设备、站(“sta”)或连接到无线调制解调器的某种其它适当的处理设备。因此,本文教导的一个或多个方面可以并入到电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如膝上型计算机)、平板电脑、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)设备或被配置为经由无线或有线介质进行通信的其它任何适当的设备。在一些方面,at可以是无线节点。这样的无线节点例如可以经由有线或无线通信链路为网络(例如,诸如因特网或蜂窝网络的广域网)提供连接或者可以经由有线或无线通信链路提供到网络的连接。

示例性无线通信系统

图1示出了在其中可以执行本公开内容的方面的系统100。例如,接入点110可以向用户终端120发送在请求帧的物理层(phy)报头中具有指示的请求帧(例如,物理层会聚协议(plcp)协议数据单元(ppdu)),该请求帧包括关于要发送即时应答的指示。接收用户终端120可以基于指示来确定要发送应答,以及可以例如在解码请求帧的介质访问控制(mac)有效载荷之前开始生成和发送即时应答的至少一部分。例如,如果应答是要在接收请求帧之后的给定时间(例如,sifs时段)内发送的,则可以认为该应答是即时应答。

系统100例如可以是具有接入点和用户终端的多址多输入多输出(mimo)系统100。为了简单起见,在图1中仅示出了一个接入点110。接入点通常是与用户终端通信的固定站,并且还可以被称为基站或某种其它术语。用户终端可以是固定的或移动的,并且还可以被称为移动站、无线设备或某种其它术语。接入点110可以在下行链路和上行链路上的任何给定时刻与一个或多个用户终端120进行通信。下行链路(即前向链路)是从接入点到用户终端的通信链路,以及上行链路(即反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与另外的用户终端进行对等通信。

系统控制器130可以为这些ap和/或其它系统提供协调和控制。ap可以由系统控制器130来管理,例如,系统控制器130可以处理对射频功率的调整、信道、鉴权和安全性。系统控制器130可以经由回程与ap通信。ap还可以例如经由无线或有线回程直接地或间接地彼此通信。

虽然以下公开内容的部分将描述能够经由空分多址(sdma)进行通信的用户终端120,但是对于某些方面,用户终端120还可以包括不支持sdma的一些用户终端。因此,对于这些方面,ap110可以被配置为与sdma用户终端和非sdma用户终端两者进行通信。这种方法可以方便地允许在被认为是适当的情况下引入较新的sdma用户终端的同时,允许旧版本的用户终端(“传统”站)保持部署在企业中,以延长其使用寿命。

系统100采用多个发射天线和多个接收天线进行下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110配备有nap个天线,并且表示用于下行链路传输的多输入(mi)和用于上行链路传输的多输出(mo)。一组k个选定的用户终端120共同表示用于下行链路传输的多输出和用于上行链路传输的多输入。对于纯粹的sdma,希望如果针对k个用户终端的数据符号流不通过某些方式以码、频率或时间的方式来复用,则有nap≥k≥1。如果使用tdma技术能够复用数据符号流,利用cdma使用不同码信道能够复用数据符号流,利用ofdm使用不相交的子带集能够复用数据符号流等,则k可以大于nap。每个选定的用户终端向接入点发送用户特定的数据和/或从接入点接收用户特定的数据。通常,每个选定的用户终端可以配备有一个或多个天线(即,nut≥1)。k个选定的用户终端能够具有相同数量或不同数量的天线。

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的频带。对于fdd系统,下行链路和上行链路使用不同的频带。mimo系统100还可以利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可以配备单个天线(例如,为了保持成本降低)或多个天线(例如,在能够支持额外成本的情况下)。如果用户终端120通过将发送/接收划分成不同的时隙并将每个时隙分配给不同的用户终端120来共享相同频率的信道,则系统100还可以是tdma系统。

图2示出了在图1示出的ap110和ut120的示例性组件,该组件可以用于实现本公开内容的方面。可以使用ap110和ut120的一个或多个组件来实施本公开内容的方面。例如,可以使用天线224、tx/rx222、处理器210、220、240、242和/或控制器230来执行本文所描述的以及参照图6和图6a所示的操作。类似地,可以使用天线252、tx/rx254、处理器260、270、288和290和/或控制器280来执行本文所描述的以及参照图7和图7a所示的操作。

图2示出了mimo系统100中的接入点110、两个用户终端120m和120x的方块图。接入点110配备有nt个天线224a至224ap。用户终端120m配备有nut,m个天线252ma至252mu,以及用户终端120x配备有nut,x个天线252xa至252xu。接入点110是用于下行链路的发送实体和用于上行链路的接收实体。每个用户终端120是用于上行链路的发送实体和用于下行链路的接收实体。如本文所使用的,“发送实体”是能够经由无线信道发送数据的独立操作的装置或设备,以及“接收实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在随后的描述中,下标“dn”表示下行链路,下标“up”表示上行链路,nup个用户终端被选定用于在上行链路上的同时传输,ndn个用户终端被选定用于在下行链路上的同时传输,nup可以等于或可以不等于ndn,并且nup和ndn可以是静态值或者能够针对每个调度间隔而改变。可以在接入点和用户终端处使用波束控制或某种其它空间处理技术。

在上行链路上,在被选定用于上行链路传输的每个用户终端120处,发送(tx)数据处理器288从数据源286接收业务数据以及从控制器280接收控制数据。控制器280可以与存储器282耦合。tx数据处理器288基于与为用户终端选定的速率相关联的编码和调制方案来处理(例如,编码、交织以及调制)针对用户终端的业务数据,以及提供数据符号流。tx空间处理器290对数据符号流执行空间处理并为nut,m个天线提供nut,m个发送符号流。每个发射机单元(tmtr)254接收并处理(例如,转换成模拟信号、放大、滤波和上变频)相应的发送符号流以生成上行链路信号。nut,m个发射机单元254提供用于从nut,m个天线252到接入点的传输的nut,m个上行链路信号。

nup个用户终端可以被调度用于在上行链路上的同时传输。这些用户终端中的每个用户终端对其数据符号流执行空间处理,以及在上行链路上将其发送符号流集合发送给接入点。

在接入点110处,nap个天线224a至224ap接收来自在上行链路上进行发送的所有nup个用户终端的上行链路信号。每个天线224将接收到的信号提供给相应的接收机单元(rcvr)222。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,以及提供接收符号流。rx空间处理器240对来自nap个接收机单元222的nap个接收符号流执行接收机空间处理,以及提供nup个恢复出的上行链路数据符号流。根据信道相关矩阵求逆(ccmi)、最小均方误差(mmse)、软干扰消除(sic)或某种其它技术来执行接收机空间处理。每个恢复出的上行链路数据符号流是对由相应的用户终端发送的数据符号流的估计。rx数据处理器242根据用于该流的速率来处理(例如,解调、解交织以及解码)每个恢复出的上行链路数据符号流以获得解码后的数据。针对每个用户终端的解码后的数据可以被提供给用于存储的数据宿244和/或用于进一步处理的控制器230。控制器230可以与存储器232耦合。

在下行链路上,在接入点110处,tx数据处理器210从被调度用于下行链路传输的ndn个用户终端的数据源208接收业务数据,从控制器230接收控制数据,以及可能从调度器234接收其它数据。可以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基于为该用户终端选定的速率来处理(例如,编码、交织和调制)针对每个用户终端的业务数据。tx数据处理器210为ndn个用户终端提供ndn个下行链路数据符号流。tx空间处理器220在ndn个下行链路数据符号流上执行空间处理(例如,如在本公开内容中描述的预编码或波束成形),以及为nap个天线提供nap个发送符号流。每个发射机单元222接收并处理相应的发送符号流以生成下行链路信号。nap个发射机单元222提供用于从nap个天线224到用户终端的传输的nap个下行链路信号。针对每个用户终端的解码后的数据可以被提供给用于存储的数据宿272和/或用于进一步处理的控制器280。

在每个用户终端120处,nut,m个天线252接收来自接入点110的nap个下行链路信号。每个接收机单元254处理来自相关联天线252的接收信号,以及提供接收符号流。rx空间处理器260对来自nut,m个接收机单元254的nut,m个接收符号流执行接收机空间处理,以及为用户终端提供恢复出的下行链路数据符号流。接收机空间处理是根据ccmi、mmse或其它一些技术来执行的。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符号流,以获得针对用户终端的解码后的数据。

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,以及提供下行链路信道估计,该估计可以包括信道增益估计、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,以及提供上行链路信道估计。针对每个用户终端,控制器280通常基于针对该用户终端的下行链路信道响应矩阵hdn,m来导出针对用户终端的空间滤波矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵hup,eff来导出针对接入点的空间滤波矩阵。针对每个用户终端,控制器280可以向接入点发送反馈信息(例如,下行链路和/或上行链路特征向量、特征值、snr估计等)。控制器230和280还分别控制在接入点110和用户终端120处的各种处理单元的操作。

图3示出了可以在无线设备302中使用的各种组件,无线设备302可以在mimo系统100中被采用。无线设备302是可以被配置为实现本文中描述的各种方法的设备的示例。例如,无线设备分别可以实现图10和图11所示的操作1000和1100。无线设备302可以是接入点110或用户终端120。

无线设备302可以包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304还可以被称为中央处理单元(cpu)。可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)两者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。处理器304通常基于存储在存储器306中的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可以是可执行为实现本文中描述的方法。

无线设备302还可以包括壳体308,壳体可以包括发射机310和接收机312以允许在无线设备302和远程节点之间发送和接收数据。发射机310和接收机312可以组合成收发机314。单个或多个发射天线316可以附接到壳体308,以及单个或多个发射天线316可以电耦合到收发机314。无线设备302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。

无线设备302还可以包括信号检测器318,所述信号检测器318可以被试图用于检测并量化由收发机314接收的信号的电平。信号检测器318可以检测如总能量、每子载波每符号的能量、功率谱密度以及其它信号的这样的信号。无线设备302还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(dsp)320。

无线设备302的各种组件可以由总线系统322耦合在一起,该总线系统可以包括除了数据总线之外的电源总线、控制信号总线和状态信号总线。

具有混合的phy和mac信令的即时应答资源分配

在某些系统中,例如ieee802.11ax(也称为高效无线(hew)或高效无线局域网(wlan)),物理(phy)层和介质访问控制(mac)层信令可以用于即时应答(例如,用于请求和应答)。如上所述,即时应答可以指响应于请求帧在规定的时间段(例如,在短帧间间隔(sifs)之后)内被发送的应答帧。

某些mac帧可以征求即时应答。例如,数据帧可以征求作为即时应答的确认(ack)(例如,确认对单个数据有效载荷或多个数据有效载荷的接收)。作为另外的示例,请求发送(rts)帧可以征求作为即时应答的允许发送(cts)帧。即时的cts应答可以使得请求设备更早地访问介质以进行数据传输。

某些mac帧可以征求来自多于一个设备的即时应答。在这种情况下,多个应答器能够使用上行链路(ul)多用户(mu)多输入多输出(mimo)或ul正交频分多址(ofdma)技术以进行传输。如下文将更详细描述的,请求物理层协议数据单元(ppdu)可以标识以及提供针对应答器中的每个应答器的传输参数。

图4示出了说明请求和即时应答的示例性上行链路(ul)/下行链路(dl)帧交换400。如图4所示,请求帧(例如,物理层协议数据单元(ppdu))可以具有phy报头402和一个或多个mac有效载荷404(例如,mac协议数据单元(mpdu))。请求帧可以征求即时应答。具有phy报头和带有一个或多个mpdu的mac有效载荷的应答帧可以是响应于请求帧在sifs时段406之后发送的。

在传统的交换中,接收请求帧的设备(例如,sta)可能知道其被征求仅在例如解码mac有效载荷并且检测请求帧的类型之后进行应答。额外地,基于请求帧的phy模式和请求的mac类型,可以传统地确定应答的phy模式(例如,通常指类型、带宽、mcs、编码、循环前缀)和应答的速率。因此,设备可能需要解码整个请求帧以生成或发送应答帧,在一些情况下,这可以使得在针对即时应答的规定的时段的时间内应答是困难的。

因此,本文提供的技术和装置可以使设备能够更快地开始生成或发送即时应答,而不必等到解码请求帧之后。

根据本公开内容的某些方面,用于解耦合phy和mac信令的技术和装置,例如通过向接收机提供比征求即时应答要早的(例如,比解码整个请求帧之后更快的)指示。这样的指示还可以以信号形式传输参数以用于发送应答。

根据某些方面,请求帧中的phy信令(例如,在phy报头中)可以定义应答器(或多个应答器)的身份,为来自一个或多个应答器的即时应答分配phy资源,以及还可以指示应答器应当用来形成应答ppdu的至少部分的参数。在一些情况下,即时应答phy资源(ppdu)可以携带mac有效载荷,该mac有效载荷依赖于来自请求的mac有效载荷的mac信令。

图5是根据本公开内容的某些方面的示例性的呼叫流程,该呼叫流程示出了在请求设备(标记为请求器510)和应答设备(标记为应答器520)之间的上行链路(ul)下行链路(dl)帧交换。如图所示,在502处,请求器(例如,ap)可以在发送给应答器的征求(请求)帧的phy报头中包括即时应答指示。在504处,应答器可以解码征求帧的phy报头,以获得指示并确定请求了即时应答。在506处,应答器可以在解码整个征求帧之前,使用指示来开始生成应答ppdu的部分(例如phy和mac报头)。在一些情况下,应答设备甚至可以在完全解码征求帧之前开始发送应答帧。

图6是根据本公开内容的某些方面的用于生成和发送征求帧的示例性操作600的流程图。操作600例如可以由请求器执行,该请求器可以是接入点(例如,ap110)。

在602处,操作600通过如下操作来开始:生成具有phy报头和mac有效载荷(例如,mpdu或a-mpdu)的第一帧(例如,请求ppdu),该第一帧具有在第一帧的phy报头中提供的关于要在时间段(例如,在第一帧结束之后的sifs时段)内发送对第一帧的应答帧(例如,该应答帧)的指示。在604处,请求器输出第一帧以进行传输。

根据一些方面,请求ppdu的phy报头中的指示可以明确地标识即时应答器和应答帧的phy模式。例如,指示可以指示应答器的一个或多个mac地址、请求器的mac地址、应答器中的每一个应答器的关联标识符(aid)或诸如部分mac地址的某种其它类型的(例如,本地)标识符或用于标识应答器集合的组标识符。

指示还可以指示用于发送应答的一个或多个参数,例如应答帧是作为单用户(su)帧发送还是作为多用户(mu)帧来发送、针对应答帧的带宽、针对应答帧的mcs、针对应答帧的保护间隔(gi)、针对应答帧的空间流数量或应答帧的持续时间。在一些情况下,可以为每个应答器提供单独的指示(可能具有不同的信息)。

根据某些方面,应答参数中的一些应答参数可以是通过请求帧的phy参数来隐含地定义的。例如,应答帧的带宽可以与请求帧的带宽相同。作为另外的示例,如果应答帧要作为su来发送,则该应答帧的持续时间可以由mac有效载荷来隐含地确定。

因此,单独的phy报头中的指示(例如,在未解码mac有效载荷的情况下)可能足以允许应答器开始生成应答帧,以及甚至发送应答帧。如上所述,可以为将要被分配应答帧的每个设备提供指示。根据某些方面,如果请求帧中的mac有效载荷需要即时应答,那么第一帧的phy报头也分配应答帧。替代地,如果请求帧中的mac有效载荷不需要即时应答,则第一帧的phy报头可以分配或可以不分配应答帧。请求帧的某些phy参数和针对应答的phy指示可以是根据请求帧的mac有效载荷中的某些mac信息来设置的。

图7示出了根据本公开内容的某些方面的可以包括在请求帧中的phy报头的示例性字段。根据某些方面,针对即时应答的指示可以被包括在图7中所示的phy的字段中的一个字段中。在一些情况下,在何处包括指示可以取决于如何发送特定字段。例如,指示可以包括在具有较低码率的字段中,例如高效率信号a(he-sig-a)字段,或者包括在较高码率的字段中,例如he-sig-b字段。

he-sig-a字段和he-sig-b字段可以是广播字段,以使得在mu的情况下,这些字段(中的一个字段)可以包括针对所有编址设备的指示。作为替代,可以在非广播的字段中提供指示,例如he-sig-c字段。he-sig-c字段是每设备字段,并因此可以仅包括针对其接收设备的指示。

图8是根据本公开内容的某些方面的示例性操作800的流程图,该示例性操作用于获得征求帧以及基于phy报头中的指示来确定发送即时应答。操作800可以例如通过应答器设备来执行,该应答器设备可以是站(例如,诸如ut120)。在802处,操作800可以通过如下操作来开始:获得具有phy报头和mac有效载荷(例如,mpdu或a-mpdu)的第一帧(例如,请求帧)。

在804处,应答器可以基于第一帧的phy报头中的指示,来确定要在第一帧结束之后的时间段(例如,sifs时段)内发送对第一帧的应答帧(例如,该应答帧)。例如,应答器可以看到在请求帧中指示了其标识符,以及可以看到其要发送即时应答。

根据某些方面,应答帧可以充当针对无论什么mac有效载荷(例如,mac帧)将要被包括在应答中的容器。例如,应答帧中的mac有效载荷可以是对请求帧中的mac有效载荷的即时应答。替代地,应答帧中的mac有效载荷可以是预先确定的帧(例如,mc帧),该预先确定的帧可以基于其它在先的信令和/或调度并且不依赖于该请求帧中的mac有效载荷。

根据某些方面,一旦应答器已经解码了phy报头并且已经确定征求了应答帧,该应答器就可以开始生成应答帧的至少部分。例如,应答器可以开始生成(并且在某些情况下开始发送)应答帧的phy报头和/或mac报头。根据某些方面,应答器可以在其已经解码了请求ppdu的mac有效载荷之前开始生成和发送。

一旦应答器解码mac有效载荷,该应答器就可以确定应答帧的mac有效载荷的内容(例如,数据、ack、块ack(ba)、cts)。替代地,如上文提及的,应答帧的内容例如可以是基于在先的信令来预先确定的,以及可以根本不基于请求帧的mac有效载荷。

图9示出了根据本公开内容的某些方面的示例性的ul/dlsu帧交换900。如图9所示,请求帧可以包括phy报头902和需要即时块确认(ba)908的数据mpdu904(或a-mpdu)。

如上所述,phy报头可以指示应答器的身份和用于应答的参数。应答器可以解码phy报头,以及基于phy报头中的指示来确定征求了应答以及针对应答的phy模式。因此,应答器可以开始生成(和发送)应答帧的phy报头。一旦应答器解码请求帧的mpdu中的数据,应答器就可以生成并发送应答帧的mac有效载荷中的ba。

图10示出了根据本公开内容的某些方面的另外的示例性ul/dlmu帧交换1000。根据某些方面,请求ppdu可以使用dlmu多输入多输出(mimo)或dl正交频分多址(ofdma),以及应答帧可以使用ulofdma或ulmumimio。如图10所示,请求帧可以包括phy报头1002和具有每设备的mpdu的数据聚合mpdu(a-mpdu)1004,每个mpdu需要来自编址设备的即时ba。phy报头1002可以指示应答器设备的身份和用于应答的参数。

根据某些方面,应答设备可以与请求帧的接收设备不同(例如,在身份和数量方面)。应答器设备可以解码phy报头,以及基于请求帧的phy报头1002中的指示来确定征求了即时应答以及针对应答的phy模式。因此,应答器设备可以开始生成(和发送)应答帧的phy报头1002。一旦应答器设备解码请求帧的a-mpdu1004中的数据,应答器设备就可以在应答帧的mac有效载荷中生成并发送相应的ba1008。

如图11所示,请求帧可以携带针对一个或多个设备的一个或多个mac触发帧1104,每个触发帧征求来自一个被征求设备的即时应答。关于即时应答的信息可以在请求帧的phy报头1102中指示。在这种情况下,应答器站可以开始生成(并发送)(su,ulmumimo/ofdma)应答帧的phy报头1102以及,一旦应答器设备解码触发帧1104中的信息,就可以生成和发送应答帧的相应的mac有效载荷(例如,数据)1108。触发帧1104可以指示mac有效载荷的类型,例如数据、管理、控制或允许应答器发送任何帧。

应用上文所讨论的技术来将关于即时应答的信令包括在请求帧的phy报头中可以向应答器提供早期指示。该早期指示可以允许应答器在解码整个请求帧之前开始生成并发送对请求帧的即时应答。因此,相比于如果在开始应答之前必须等待解码整个请求帧的情况,应答器能够更快地生成和发送即时应答。因此,该方法可以提高应答器的能力以在规定的即时应答时间段内提供即时应答。

本文公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的保护范围的情况下,方法步骤和/或动作可以彼此互换。换句话说,除非指定了步骤或动作的特定顺序,否则在不脱离权利要求的保护范围的情况下,可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或用途。

如本文所使用的,关于项目列表“中的至少一个”的短语是指这些项目的任意组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一个”旨在覆盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c,以及多个相同元素的任意组合(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a、b和c的任何其它排序)。

如本文所使用的,术语“确定”包括广泛的各种动作。例如,“确定”可以包括运算(calculating)、计算(computing)、处理、导出、调查、查找(例如在表、数据库或另外的数据结构中查找)、查明(ascertaining)等等。此外,“确定”可以包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)等等。此外,“确定”可以包括解决、选定(selecting)、选择(choosing)、建立等等。

在一些情况下,设备可以具有接口以输出用于传输的帧,而不是实际发送帧。例如,处理器可以经由总线接口将帧输出给rf前端用于进行传输。类似地,设备可以具有接口以获得从另外的设备接收的帧,而不是实际接收帧。例如,处理器可以经由总线接口从用于传输的rf前端获得(或接收)帧。

上述方法的各种操作可以通过能够执行相应功能的任何合适的单元来执行。单元可以包括各种硬件和/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。概括地说,在存在图中所示的操作的情况下,这些操作可以具有带有相似编号的对应的配对功能模块。例如,图6中所示的操作600以及图8中所示的操作800分别对应于图6a中所示的单元600a以及图8a中所示的单元800a。

例如,用于接收的单元可以是图2所示的用户终端120的接收机(例如,收发机254的接收机单元)和/或天线252或图2所示的接入点110的接收机(例如,收发机222的接收机单元)和/或天线224。用于发送的单元可以是图2所示的用户终端120的发射机(例如,收发机254的发射机单元)和/或天线252或图2所示的接入点110的发射机(例如,收发机222的发射机单元)和/或天线224。

用于处理的单元、用于生成的单元、用于获得的单元、用于包括的单元、用于确定的单元和用于输出的单元可以包括处理系统,该处理系统可以包括一个或多个处理器,例如,图2所示的用户终端120的rx数据处理器270、tx数据处理器288和/或控制器280或图2所示的接入点110的tx数据处理器210、rx数据处理器242和/或控制器230。

根据某些方面,可以由处理系统实现这样的单元,该处理系统被配置为通过实现上述的用于在phy报头中提供即时应答指示的各种算法(例如,在硬件中实现各种算法或通过执行软件指令来实现各种算法)来执行相应功能。例如,用于生成具有phy报头和mac有效载荷的第一帧的算法,用于在第一帧的phy报头中提供关于对第一帧的应答帧将在时间段内被发送的指示的算法,以及用于输出该第一帧以进行传输的算法。在另外的示例中,用于获得具有phy报头和mac有效载荷的第一帧的算法,以及用于基于在第一帧的phy报头中提供的指示来确定对第一帧的应答帧将在时间段内被发送的算法。

结合本公开内容描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以利用下述各项来实现或执行:被设计为执行本文所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)或其它可编程逻辑器件(pld)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合。通用处理器可以是微处理器,但是在替代方案中,处理器可以是任何商业上可得到的处理器、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和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp内核结合的一个或多个微处理器,或任何其它这样的配置。

如果在硬件中实现,则示例性的硬件配置可以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。总线可以包括任何数量的互连总线和桥接器,这取决于处理系统的具体应用和总体设计约束。总线可以将包括处理器、机器可读介质和总线接口的各种电路链接在一起。除了其它方面,总线接口可以用于经由总线将网络适配器连接到处理系统。网络适配器可以用于实现phy层的信号处理功能。在用户终端120(参见图1)的情况下,用户接口(例如键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)也可以连接到总线。总线还可以链接诸如定时源、外围设备、电压调节器、功率管理电路等的各种其它电路,这在本领域中是众所周知的,因此将不再进一步描述。处理器可以是利用一个或多个通用和/或专用处理器来实现的。示例包括微处理器、微控制器、dsp处理器以及能够执行软件的其它电路。本领域技术人员将认识到,取决于特定应用和施加在整个系统上的总体设计约束,如何最好地实现用于处理系统的所描述的功能。

如果在软件中实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传输。无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它名称,软件应被宽泛地解释为意指指令、数据或其任何组合。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者,该通信介质包括便于将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。处理器可以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以耦合到处理器,以使得处理器能够从存储介质读取信息并向存储介质写入信息。在替代方案中,存储介质可以与处理器集成一体。举例而言,机器可读介质可以包括传输线、由数据调制的载波和/或其上存储有指令的与无线节点分离的计算机可读存储介质,所有这些可以由处理器通过总线接口来接入。替代地或者额外地,机器可读介质或其任何部分可以整合到处理器中,例如可以利用高速缓存和/或通用寄存器文件的情况。举例而言,机器可读存储介质的例子可以包括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(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器或任何其它合适的存储介质,或其任何组合。机器可读介质可以体现在计算机程序产品中。

软件模块可以包括单个指令或许多指令,以及可以分布在多个不同的代码段上、分布在不同的程序之间以及跨越多个存储介质来分布。计算机可读介质可以包括多个软件模块。软件模块包括当由诸如处理器的装置执行时使得处理系统执行各种功能的指令。软件模块可以包括发送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨越多个存储设备来分布。举例而言,当触发事件发生时,软件模块可以从硬盘驱动器加载到ram中。在执行软件模块期间,处理器可以将指令中的一些指令加载到高速缓存中以增加访问速度。然后可以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。当下文提及软件模块的功能时,将理解的是,这种功能是由处理器在执行来自该软件模块的指令时实现的。

此外,任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(dsl)或诸如红外(ir)、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送软件,那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或诸如红外、无线电和微波的无线技术都包含在介质的定义中。如本文所使用的,磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(dvd)、软盘和光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘利用激光来光学地再现数据。因此,在一些方面,计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质(例如有形介质)。此外,对于其它方面,计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质(例如,信号)。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。

因此,某些方面可以包括用于执行本文给出的操作的计算机程序产品。例如,这样的计算机程序产品可以包括具有在其上存储的(和/或在其上编码的)指令的计算机可读介质,该指令由一个或多个处理器可执行为执行本文所述的操作。例如,用于生成具有phy报头和mac有效载荷的第一帧的指令,用于在第一帧的phy报头中提供关于对该第一帧的应答帧将在时间段内被发送的指示的指令,以及用于输出该第一帧以进行传输的指令。在另外的示例中,用于获得具有phy报头和mac有效载荷的第一帧的指令,以及用于基于在第一帧的phy报头中提供的指示来确定对第一帧的应答帧将在时间段内被发送的指令。

此外,应当理解,用于执行本文描述的方法和技术的模块和/或其它适当的单元能够由用户终端和/或基站下载和/或以其它方式获得,如果适用的话。例如,这样的设备能够耦合到服务器以便于传送用于执行本文描述的方法的单元。替代地,能够经由存储单元(例如ram、rom、诸如压缩光盘(cd)或软盘的物理存储介质等)来提供本文描述的各种方法,使得用户终端和/或基站能够在将存储单元耦合到或提供给设备时获得各种方法。此外,用于将本文所述的方法和技术提供给设备的任何其它合适的技术都能够使用。

应当理解的是,权利要求书不限于上文所示的精确配置和组件。在不脱离权利要求的保护范围的情况下,可以对上述方法和装置的布置、操作和细节做出各种修改、改变和变化。

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