上行链路时延指示方法和接入点与流程

上行链路时延指示方法和接入点
1.相关引用
2.本公开是非临时专利申请的一部分，要求在2020年6月15日提交的，申请号分别为63/038,942的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
3.本公开总体上涉及无线通信，以及更具体地，涉及在接入点侧采集时延信息及生成上行时延指示符的方法和装置。


背景技术：

4.除非本文另外指出，否则本节中描述的方法不是下面列出的权利要求的现有技术，并且不被包括在本节中而被承认为现有技术。
5.在无线保真(wireless fidelity，简称wifi)通信系统中，接入点(access point，简称ap)可以提供下行链路(downlink，简称dl)延迟的各种统计信息，例如传输延迟、队列延迟和信道访问延迟。dl时延统计可以提供给非ap站(station，简称sta)，使得每个非-ap sta可以使用这样的dl时延信息来选择要关联的基本服务集(basic service set，简称bss)或链路。在ap侧获得的时延统计仅针对dl流量。由于大多数信息在非-ap sta侧可用，因此典型的ap侧很难知道上行链路(uplink，简称ul)时延。因此，需要一种创新设计，使ap侧能够提供ul时延指示符，而无需对非-ap sta侧询问时延测量。


技术实现要素：

6.以下发明内容仅是说明性的，而无意以任何方式进行限制。即，提供以下概述以介绍本文描述的新颖和非显而易见的技术的概念、重点、益处和优点。选择的实现在下面的详细描述中进一步被描述。因此，以下概述并非旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。
7.本发明的目的之一在于提供在接入点侧采集时延信息及生成上行时延指示符的方法和装置。
8.根据本发明的第一方面，公开了示例性上行链路(ul)时延指示方法。示例性的ul时延指示方法包括：由接入点(ap)采集与至少一个非ap站(sta)的通信相关联的时延信息，而不对所述至少一个非ap站(sta)询问时延测量；对时延信息进行统计分析，生成至少一个上行时延指示符。
9.根据本发明的第二方面，公开了示例性接入点(ap)。示例性ap包括数据采集电路和数据处理电路。数据采集电路被布置为采集与至少一个非ap站(sta)的通信相关联的时延信息，而不对所述至少一个非ap站(sta)询问时延测量。数据处理电路用以对时延信息进行统计分析以产生至少一个上行链路时延指示符。
10.根据本发明的第三方面，公开了示例性上行链路(ul)时延指示方法。示例性ul时延指示方法包括：由接入点(ap)采集与至少一个非ap站(sta)的通信相关联的时延信息，其
中时延信息不由所述至少一个非ap站提供；对时延信息进行统计分析，生成至少一个上行时延指示符。
11.在阅读了在各个附图和附图中示出的优选实施例的以下详细描述之后，本发明的这些和其他目的对于本领域普通技术人员来说无疑将变得显而易见。
附图说明
12.图1示出根据本发明实施例的无线保真(wifi)通信系统的图。
13.图2示出根据本发明实施例的第一ap侧ul时延信息采集设计的图。
14.图3示出根据本发明实施例的第二ap侧ul时延信息采集设计的图。
15.图4示出根据本发明实施例的第三ap侧ul时延信息采集设计的图的图。
16.图5示出根据本发明实施例的第四ap侧ul时延信息采集设计的图的图。
17.图6示出根据本发明实施例的第五ap侧ul时延信息采集设计的图的图。
18.图7示出根据本发明实施例的第六ap侧ul时延信息采集设计的图的图。
具体实施方式
19.在以下描述和权利要求中使用了特定术语，它们指的是特定元件。正如本领域技术人员将理解的那样，电子设备制造商可能会用不同的名称来指代一个元件。本文档不打算区分名称不同但功能相同的元件。在以下描述和权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式方式使用，因此应解释为“包括但不限于
……”
。此外，术语“耦合”旨在表示间接或直接电连接。因此，如果一个设备耦合到另一设备，则该连接可以是通过直接电连接，或通过经由其他设备和连接的间接电连接。
20.图1是根据本发明实施例的无线保真(wifi)通信系统的图。wifi通信系统100具有多个无线通信设备，包括接入点(ap)102和一个或多个非ap站(sta)104_1-104_n(n≧1)。例如，ap 102和非-ap sta 104_1-104_n符合ieee 802.11ax和ieee 802.11be标准。在本实施例中，ap 102包括控制器106、接收器(rx)电路108和发射器(tx)电路110，其中控制器106耦合到rx电路108和tx电路110，以及包括数据采集电路112以及数据处理电路114。需要说明的是，图1中仅示出了与本发明相关的元件。在实践中，ap 102被允许包括用于实现其他指定功能的额外元件。ap 102经由rx电路108和tx电路110与非-ap sta 104_1-104_n通信。例如，rx电路108可用于处理从非-ap sta 104_1-104_n中的任何一个到ap的上行链路(ul)流量102，以及tx电路110可以用于处理从ap 102到非-ap sta 104_1-104_n中的任何一个的下行链路(dl)流量。
21.数据采集电路112被布置为采集与非-ap sta 104_1-104_n的通信相关联的时延信息inf_l，而不对非-ap sta 104_1-104_n询问时延测量。时延信息inf_l由ap 102在本地采集。换言之，时延信息inf_l由ap 102自行采集，而不是由非-ap sta 104_1-104_n提供。数据处理电路114耦接于数据采集电路112，被布置为对时延信息inf_l进行统计分析，以产生一或多个上行时延指示符ind。本发明对采集到的时延信息inf_l进行统计分析的算法没有限制。例如，时延信息inf_l的统计可以涵盖平均值、百分位、直方图等。参考附图，所提出的ap侧ul时延指示符方案的进一步细节被描述。
22.在第一示例性ul时延指示符设计中，从数据处理电路114生成的每个ul时延指示
符ind是基于缓存状态的ul时延指示符。ap 102可以使用触发帧来触发ul流量，以及基于触发(triggered based，tb)的ul传输变得更加重要。非-ap sta 104_i(1≤i≤n)的缓存状态可以采用请求方式或非请求方式上报，以及可以通过服务质量(quality of service，简称qos)控制字段或高吞吐量(high throughput，简称ht)控制字段携带。例如，mac帧的媒体访问控制(mac)报头包括qos控制字段和ht控制字段，其中qos控制字段的长度为2个字节(octet)，ht控制字段的长度为4个字节。关于16比特qos控制字段，比特0-3表示流量标识符(traffic identifier，简称tid)。当qos控制字段的比特4被设置为1时，队列大小子字段在qos控制字段的比特8-15中指定。qos控制字段存在于qos数据帧和qos空帧(qos null frame)中，可被用于通过队列大小子字段携带非-ap sta的缓存状态。例如，队列大小子字段指示在发送包含该子字段的帧的非-ap sta处的给定流量类别(traffic category，简称tc)或流量串流(traffic stream，简称ts)的缓冲流量的数量。换句话说，队列大小子字段(比特8-15)携带非-ap sta的tid(比特0-3位)的缓存状态。
23.ht控制字段总是出现在控制包装帧(control wrapper frame)中，以及出现在qos数据帧、qos空帧和管理帧中。ht控制字段具有三个变体：ht变体、超高吞吐量(very high throughput，简称vht)变体和he变体。变体格式由ht控制字段的前两个比特b0和b1的值区分。当前两个比特b0和b1为1时，表示ht控制字段包含he变体。ht控制字段的he变体具有由ht控制字段的比特b2-b31设置的a-control子字段。he变体的聚合控制(a-control)子字段长度为30比特，其中a-control子字段的控制标识符(id)子字段(4比特)可以通过指定值(例如控制id＝3)来指示a-control子字段的控制信息子字段(26比特)携带缓存状态报告(buffer status report，简称bsr)。
24.非-ap sta 104_i(1≤i≤n)可以以请求的方式报告其缓存状态。例如，在从ap 102接收到缓存状态报告轮询(buffer status report polling，简称bsrp)帧时，非-ap sta104_i(1≤i≤n)可以使用ht控制字段中的a-control bsr或qos中的队列大小(queue size，简称qs)来响应bsrp帧的控制字段。此外，非-ap sta 104_i(1≤i≤n)被允许以非请求方式(unsolicited way)报告其缓存状态。例如，非-ap sta 104_i(1≤i≤n)可以使用ht控制字段中的a-control bsr或qos控制字段中的qs在ap 102不存在bsrp时主动报告其缓存状态。
25.图2是根据本发明实施例的第一ap侧ul时延信息采集设计的图。在该实施例中，ap 102的tx电路110可以向非-ap sta 104_i(1≤i≤n)发送bsrp帧202，ap 102的rx电路108可以从非-ap sta 104_i接收bsr(其是请求的bsr)204，然后ap 102的tx电路110可以向非-ap sta 104_i发送触发帧(trigger frame，简称tf)206以触发上行链路基于触发的物理层协议数据单元(uplink trigger-based physical layer protocol data unit，简称ul tb ppdu)208的传输。具体来说，bsrp/bsr对ap 102提供协议来获取非-ap sta 104_i上每个接入类别(access category，简称ac)的缓存状态，以便ap 102可以发送触发帧来触发来自非-ap sta 104_i的上行链路流量。从请求的bsr 204的到达与触发帧206的响应之间的时延可以被视为ul延迟。由数据采集电路112采集的时延信息inf_l可包括时间延迟，其是ap 102接收bsr(其为请求的bsr)204的时刻t1与ap 102发送触发帧206的时刻t2之间的时间延迟，ap 102响应于bsr(其是请求的bsr)204发送触发帧206以触发来自非-ap sta 104_i的ul流量。
26.图3是根据本发明实施例的第二ap侧ul时延信息采集设计的图。在本实施例中，非-ap sta 104_i(1≤i≤n)可以使用非请求的bsr向ap 102报告其每个ac的缓存状态。参照图3，ap 102的rx电路108从非-ap sta 104_i(1≤i≤n)接收bsr(其是非请求的bsr)302，然后ap 102的tx电路110可以发送触发帧(tf)304到非-ap sta 104_i以触发ul tb ppdu 306的传输。从非请求的bsr 302的到达到触发帧304的响应的时延可以被视为ul时延。由数据采集电路112采集的时延信息inf_l可以包括ap 102接收bsr(其是非请求的bsr)302的时刻t3与ap 102发送触发帧304的时刻t4之间的时间延迟，ap 102发送触发帧304以响应于bsr(其是非请求的bsr)302触发来自非-ap sta 104_i的ul流量。
27.时延inf_l由ap 102自行收集，以及记录多个时间延迟，每个代表ap 102与非-ap sta 104_1-104_n之一之间的基于bsr的ul时延。如上所述，数据处理电路114对时延信息inf_l进行统计分析以产生一个或多个上行时延指示符ind。在本发明的一些实施例中，数据处理电路114可以对每个接入类别(ac)生成一个ul时延指示符ind。
28.bsr可以是请求的或非请求的。在本发明的一些实施例中，数据处理电路114可以生成一个ul时延指示符ind作为基于请求的bsr的ul时延指示符，以及可以生成另一个ul时延指示符ind作为基于非请求的bsr的ul时延指示符。具体地，数据处理电路114通过对时间延迟执行统计分析来生成第一ul时延指示符，每个时间延迟在ap 102接收请求的bsr的时刻和ap 102发送触发帧以响应请求的bsr的时刻之间；以及进一步通过对时间延迟执行统计分析来生成第二ul时延指示符，每个时间延迟在ap 102接收请求的bsr的时刻和ap 102发送触发帧以响应非请求的bsr的时刻之间。
29.缓存状态也可以通过使用qos控制字段来报告。时延信息inf_l由ap 102自行收集，以及记录多个时间延迟，每个时间延迟代表ap 102与非-ap sta 104_1-104_n之一之间的基于qos的ul时延。
30.图4是图示根据本发明实施例的第三ap侧ul时延信息采集设计的图。在该实施例中，ap 102的tx电路110可以将bsrp帧202发送到非-ap sta 104_i(1≤i≤n)，ap 102的rx电路108可以从非-ap sta 104_i接收qs(其是请求的qs)404，然后ap 102的tx电路110可以向非-ap sta 104_i发送触发帧(tf)206以触发ul tb ppdu 208的传输。从请求的qs 404到达到触发帧206的响应之间的时延可以被视为ul时延。由数据采集电路112采集的时延信息inf_l可以包括ap 102接收qs(其是请求的qs)404的时刻t1'和ap 102发送触发帧206的时刻t2'之间的时间延迟，ap 102响应于qs(其是请求的qs)404发送触发帧206以触发来自非-ap sta 104_i的ul流量。
31.图5是根据本发明实施例的第四ap侧ul时延信息采集设计的图。在该实施例中，非-ap sta 104_i(1≤i≤n)可以使用非请求的qs向ap 102报告其缓存状态。参照图5，ap 102的rx电路108从非-ap sta 104_i(1≤i≤n)接收qs(其是非请求的qs)502，然后ap 102的tx电路110可以发送触发帧(tf)304到非-ap sta 104_i以触发ul tb ppdu 306的传输。从非请求的qs 502的到达到触发帧304的响应的时延可以被视为ul时延。由数据收集电路112采集的延迟信息inf_l可以包括ap 102接收qs(其是非请求的qs)502的时刻t3'和ap 102发送触发帧304的时刻t4'之间的时间延迟，ap102响应于qs(其是非请求的qs)502发送触发帧304以触发来自非-ap sta 104_i的ul流量。
32.在第二示例性ul时延指示符设计中，从数据处理电路114生成的每个ul时延指示
sta 104_i(1≤i≤n)可以对单个的twt与ap 102协商，以及可以具有指定的服务时段(service period，简称sp)，在该服务时段期间非-ap sta可以唤醒以接收来自ap的dl流量102或向ap 102传输ul流量。指定用于非-ap sta 104_i的任一单个的twt sp是用于dl/ul传输的确定时间段。如图7所示，ap 102和非-ap sta 104_i之间商定的一个单个的twt sp 702应该从时刻t9开始。然而，由于干扰、其他非ap sta的txop占用和/或ap的调度，ap 102可能无法按时初始化单个的twt sp 702。从sp开始时间到实际帧交换的抖动可以作为关于ap 102如何服务于非ap sta的单个的twt的指示符，以及可以被视为ul时延。在第三示例性ul延迟指示符设计中，从数据处理电路114生成的每个ul时延指示符ind是单个的twt sp时延指示符。因此，由数据采集电路112采集的等待时间信息inf_l包括在指定用于非-ap sta 104_i的单个的twt 702的开始时间t9与在单个的twt 702期间ap 102开始与非-ap sta 104_i的实际帧交换的时刻t10之间的时间延迟。数据处理电路114对等待时间信息inf_l(其包括抖动信息)执行统计分析以生成ul时延指示符ind。换句话说，抖动的统计提供了ap和非-ap sta之间商定的单个twn的时延信息。
36.本领域技术人员将容易地观察到在保留本发明的教导的同时可以对装置和方法进行多种修改和改变。因此，上述公开应被解释为仅受所附权利要求的限定和界限的限制。