在Wi-Fi网络中基于每帧报告接收信号强度的方法与流程

文档序号:33171854发布日期:2023-02-04 02:43阅读:58来源:国知局
在Wi-Fi网络中基于每帧报告接收信号强度的方法与流程
在wi-fi网络中基于每帧报告接收信号强度的方法


背景技术:

1.本公开的实施例大体上涉及在无线网络中将客户端设备的各方面传送到网络设备。


技术实现要素:

2.本公开的各方面涉及一种与接入点设备(apd)一起使用的客户端设备。所述客户端设备包括:存储器;以及处理器,所述处理器被配置成执行存储在所述存储器上的指令以使所述客户端设备:获得与所述客户端设备的相应多个能力相关联的多个值;创建包括标头和有效载荷的响应,所述标头包括包含多个位的保留字段,所述多个位中的每个位报告所述响应的有效载荷包括与所述相应多个能力相关联的多个值中的相应一个值;以及将所述响应传输到所述apd。
3.在一些实施例中,所述处理器还被配置成执行存储在所述存储器上的指令以另外使所述客户端设备:从作为wi-fi apd的apd接收add block ack(addba)请求帧,以建立block ack(块确认)会话,所述addba请求帧具有在addba能力字段中的保留字段,所述保留字段中存储有指示所述wi-fi apd支持所述多个能力的数据;基于所述addba请求帧确定所述客户端设备的能力;创建包括addba响应标头的addba响应,所述addba响应标头包括addba响应保留字段,所述addba响应保留字段中存储有指示所述客户端设备支持所述多个能力的数据;并将所述addba响应传输到所述apd。
4.在一些实施例中,所述处理器还被配置成执行存储在所述存储器上的指令以另外使所述客户端设备:响应于所述addba响应的传输而从所述wi-fi apd接收数据帧,其中所创建的addba响应包括具有block ack标头作为标头并且具有block ack有效载荷作为有效载荷的block ack帧,并且其中与所述相应多个能力相关联的相应多个值驻留在所述block ack有效载荷的block ack(ba)信息字段中。
5.在一些实施例中,所述处理器被配置成执行存储在所述存储器上的指令以使所述客户端设备报告以下内容:根据ieee 802.11,所述多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
6.在一些实施例中,所述处理器被配置成执行存储在所述存储器上的指令以使所述客户端设备创建响应,使得ba信息字段包括:报告所述多个能力的数目的字段;报告所述多个能力中的第一能力的字段;报告与所述第一能力相关联的所述数据的长度的字段;以及报告与所述第一能力相关联的所述数据的字段。
7.本公开的其它方面涉及一种与apd一起使用客户端设备的方法。所述方法包括:经由被配置成执行存储在存储器上的指令的处理器,获得与所述客户端设备的相应多个能力相关联的多个值;经由所述处理器创建包括标头和有效载荷的响应,所述标头包括包含多个位的保留字段,所述多个位中的每个位报告所述响应的有效载荷包括与所述相应多个能
力相关联的多个值中的相应一个值;以及经由所述处理器将所述响应传输到所述apd。
8.在一些实施例中,所述方法还包括:经由所述处理器从作为wi-fi apd的apd接收add block ack(addba)请求帧以建立block ack会话,所述addba请求帧具有在addba能力字段中的保留字段,所述保留字段中存储有指示所述wi-fi apd支持所述多个能力的数据;经由所述处理器基于所述addba请求帧确定所述客户端设备的能力;经由所述处理器创建包括addba响应标头的addba响应,所述addba响应标头包括addba响应保留字段,所述addba响应保留字段中存储有指示所述客户端设备支持所述多个能力的数据;以及经由所述处理器将所述addba响应传输到所述apd。
9.在一些实施例中,所述方法还包括:经由所述处理器,响应于所述addba响应的传输从所述wi-fi apd接收数据帧,其中所创建的addba响应包括具有block ack标头作为标头并且具有block ack有效载荷作为有效载荷的block ack帧,并且其中与所述相应多个能力相关联的相应多个值驻留在所述block ack有效载荷的block ack(ba)信息字段中。
10.在一些实施例中,所创建的addba响应包括报告以下内容的信息:根据ieee 802.11,所述多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
11.在一些实施例中,所述ba信息字段包括:报告所述多个能力的数目的字段;报告所述多个能力中的第一能力的字段;报告与所述第一能力相关联的所述数据的长度的字段;以及报告与所述第一能力相关联的所述数据的字段。
12.本公开的其它方面涉及一种非暂态计算机可读介质,其上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令能够由与apd一起使用的客户端设备读取,其中所述计算机可读指令能够指示所述客户端设备执行包括以下操作的方法:经由被配置成执行存储在存储器上的指令的处理器获得与所述客户端设备的相应多个能力相关联的多个值;经由所述处理器创建包括标头和有效载荷的响应,所述标头包括包含多个位的保留字段,所述多个位中的每个位报告所述响应的有效载荷包括与所述相应多个能力相关联的多个值中的相应一个值;以及经由所述处理器将所述响应传输到所述apd。
13.在一些实施例中,所述计算机可读指令能够指示所述客户端设备执行还包括以下操作的方法:经由所述处理器从作为wi-fi apd的apd接收add block ack(addba)请求帧以建立block ack会话,所述addba请求帧具有在addba能力字段中的保留字段,所述保留字段中存储有指示所述wi-fi apd支持所述多个能力的数据;经由所述处理器基于所述addba请求帧确定所述客户端设备的能力;经由所述处理器创建包括addba响应标头的addba响应,所述addba响应标头包括addba响应保留字段,所述addba响应保留字段中存储有指示所述客户端设备支持所述多个能力的数据;以及经由所述处理器将所述addba响应传输到所述apd。
14.在一些实施例中,所述计算机可读指令能够指示所述客户端设备执行还包括以下操作的方法:经由所述处理器,响应于所述addba响应的传输从所述wi-fi apd接收数据帧,其中所创建的addba响应包括具有block ack标头作为标头并且具有block ack有效载荷作为有效载荷的block ack帧,并且其中与所述相应多个能力相关联的相应多个值驻留在所述block ack有效载荷的block ack(ba)信息字段中。
15.在一些实施例中,所述计算机可读指令能够指示所述客户端设备执行所述方法,其中,所述能力是接收信道功率报告能力,并且其中,所创建的addba响应包括报告以下内容的信息:根据ieee 802.11,所述多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
16.在一些实施例中,所述计算机可读指令能够指示所述客户端设备执行所述方法,其中,所述能力是接收信噪比报告能力,并且其中,所述ba信息字段包括:报告所述多个能力的数目的字段;报告所述多个能力中的第一能力的字段;报告与所述第一能力相关联的所述数据的长度的字段;以及报告与所述第一能力相关联的所述数据的字段。
17.本公开的其它方面涉及与客户端设备一起使用的apd,所述apd包括:存储器;以及处理器,所述处理器被配置成执行存储在所述存储器上的指令以使所述apd:创建包括扩展元素的请求,所述扩展元素包括包含多个位的保留字段,每个位标识由所述apd支持的多个能力中的相应一个能力;并将所述请求传输到所述客户端设备。
18.在一些实施例中,所述处理器还被配置成执行存储在所述存储器上的指令以另外使所述apd:将所述请求创建为addba请求帧以建立block ack会话,所述保留字段在addba能力字段内;并从所述客户端设备接收具有block ack标头和block ack有效载荷的block ack帧,其中与所述客户端设备的相应多个能力相关联的多个值驻留在所述block ack有效载荷的ba信息字段中。
19.在一些实施例中,根据ieee 802.11,所述多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
20.本公开的其它方面涉及与客户端设备一起使用apd的方法,所述方法包括:经由被配置成执行存储在存储器上的指令的处理器创建包括扩展元素的请求,所述扩展元素包括包含多个位的保留字段,每个位标识由所述apd支持的多个能力中的相应一个能力;以及经由所述处理器将所述请求传输到所述客户端设备。
21.在一些实施例中,所述方法还包括:经由所述处理器将请求创建为addba请求帧以建立block ack会话,所述保留字段在addba能力字段内;以及从所述客户端设备接收具有block ack标头和block ack有效载荷的block ack帧,其中与所述客户端设备的能力相关联的值驻留在所述block ack有效载荷的ba信息字段中。
22.在一些实施例中,根据ieee 802.11,所述多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
23.本公开的其它方面涉及一种非暂态计算机可读介质,其上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令能够由与客户端设备一起使用的apd读取,其中,所述计算机可读指令能够指示所述apd执行包括以下操作的方法:经由被配置成执行存储在存储器上的指令的处理器创建包括扩展元素的请求,所述扩展元素包括包含多个位的保留字段,每个位
标识所述apd支持的多个能力的相应一个能力;以及经由所述处理器将所述请求传输到所述客户端设备。
24.在一些实施例中,所述计算机可读指令能够指示所述apd执行还包括以下操作的方法:经由所述处理器将所述请求创建为addba请求帧以建立block ack会话,所述保留字段在addba能力字段内;以及从所述客户端设备接收具有block ack标头和block ack有效载荷的block ack帧,其中与所述客户端设备的能力相关联的值驻留在所述block ack有效载荷的ba信息字段中。
25.在一些实施例中,所述计算机可读指令能够指示所述apd执行所述方法,其中,根据ieee 802.11,所述多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
附图说明
26.并入本说明书中并且形成本说明书的一部分的附图示出了示例性实施例,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:
27.图1示出了根据本公开的各方面的通过无线信道与客户端设备通信的apd;
28.图2示出了根据本公开的各方面的apd与客户端设备之间的数据传输序列;
29.图3示出了根据本公开的各方面的addba请求和响应帧的元素;
30.图4示出了根据本公开的各方面的block ack帧的元素;
31.图5示出了根据本公开的各方面的确定apd和客户端设备的能力的方法;
32.图6示出了根据本公开的各方面的报告信道条件的方法;
33.图7a示出了根据本公开的各方面使用的示例性block ack控制字段;
34.图7b示出了根据本公开的各方面的示例性block ack控制字段保留位的使用;以及
35.图8示出了根据本公开的各方面的待包括在block ack帧中的内容字段的非限制性示例性格式。
具体实施方式
36.诸如wi-fi的无线网络通信方法通常用于允许诸如计算机和智能手机的客户端设备连接到其他计算资源。简单的wi-fi网络由通过无线信道连接到客户端设备的apd组成。
37.诸如信号强度和信道噪声的信道条件可以随时间变化。在一个示例中,客户端设备可移动远离apd,从而降低信号强度。在另一示例中,可以打开家用电器,从而增加射频噪声和干扰。
38.存在客户端设备向apd报告信道条件的常规方法。这些常规方法的局限性在于它们依赖于apd与客户端设备之间的显式命令和响应帧。这些命令和响应帧可以中断数据帧的传输,并且因此增加开销。需要的是由客户端设备向apd高效地报告信道条件的系统和方法。
39.根据本公开的系统和方法使得能够通过无线信道高效地报告apd与客户端设备之间的信道条件。
40.根据本公开,apd确定客户端设备是否具有测量和报告信道条件的能力。客户端设备在接收数据帧时测量信道条件。然后,客户端设备将这些测量值插入传输回apd的块确认帧中。由于在块数据传输过程中已经使用了block ack帧,因此报告信道条件的额外开销很低。
41.现在将参考图1-6更详细地描述根据本公开的各方面的经由无线信道高效地报告apd与客户端设备之间的信道条件的示例性系统和方法。
42.图1示出了根据本公开的各方面的通信系统100。
43.如图中所示,通信系统100包括apd 102、客户端设备104和无线信道106。apd 102和客户端设备104被布置成通过无线信道106彼此通信。
44.apd 102包括处理器108、其中存储有block ack程序112的存储器110、接口电路114和至少一个无线电设备,所述至少一个无线电设备的样本指示为无线电设备116。
45.诸如apd 102的apd是允许其它wi-fi设备连接到wi-fi网络的联网硬件设备。服务集id(ssid)是由接入点在信标分组中广播的标识(在ieee 802.11中),以宣布存在用于该ssid的网络接入点。ssid是可定制id,其可以是零到32字节,并且可以使用诸如英语的自然语言。
46.在此示例中,处理器108、存储器110、无线电设备116和接口电路114被例示为单独设备。然而,在一些实施例中,处理器108、存储器110、无线电设备116和接口电路114中的至少两个可以组合为一体设备。无论是作为单独设备还是作为组合设备,处理器108、存储器110、无线电设备116和接口电路114都可以实施为装置、系统和集成电路的任何组合。此外,在一些实施例中,处理器108、存储器110和接口电路114中的至少一个可以实施为具有用于承载或其上存储有计算机可执行指令或数据结构的非暂态计算机可读介质的计算机。此类非暂态计算机可读记录介质是指任何计算机程序产品、设备或装置,例如磁盘、光盘、固态存储装置、存储器、可编程逻辑装置(pld)、dram、ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储装置,或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的所需计算机可读程序代码且可以由通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。如本文所使用,盘或盘片包括光盘(cd)、激光盘、光盘(optical disc)、数字通用光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。对于通过网络或与计算机的另一通信连接(硬接线、无线或硬接线或无线的组合)传输或提供的信息,计算机可以适当地将连接视为计算机可读介质。因此,任何此类连接可以适当地被称为计算机可读介质。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
47.示例性有形计算机可读介质可以耦合到处理器,使得处理器可以从有形计算机可读介质读取信息以及将信息写入有形计算机可读介质。在替代方案中,有形计算机可读介质可以是与处理器一体的。处理器和有形计算机可读介质可以驻留在执行本文所述的部分或全部功能的集成电路(ic)、专用集成电路(asic)或大规模集成电路(lsi)、系统lsi、超级lsi或超级lsi部件中。在替代方案中,处理器和有形计算机可读介质可以作为离散部件存在。
48.示例性有形计算机可读介质还可以耦合到系统,所述系统的非限制性示例包括计算机系统/服务器,其可与许多其它通用或专用计算系统环境或配置一起工作。众所周知的计算系统、适合于与计算机系统/服务器一起使用的环境和/或配置的示例包括但不限于个
人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户端、胖客户端、手持型或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络pc、微型计算机系统、大型计算机系统,以及包括任何上述系统或设备的分布式云计算环境,等等。
49.此类计算机系统/服务器可以在计算机系统可执行指令,例如程序模块由计算机系统执行的一般上下文中描述。通常,程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、逻辑、数据结构等。此外,可以在分布式云计算环境中实践这样的计算机系统/服务器,其中任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中,程序模块可位于包括存储设备的本地和远程计算机系统存储介质。
50.示例性计算机系统/服务器的部件可以包括但不限于一个或多个处理器或处理单元、系统存储器和将包括系统存储器的各个系统部件耦合到处理器的总线。
51.总线代表任何几种类型的总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或存储器控制器、外围设备总线、加速图形端口,以及使用多种总线架构中的任何总线架构的处理器或本地总线。作为示例而非限制,此类架构包括工业标准架构(isa)总线、微通道架构(mca)总线、增强型isa(eisa)总线、视频电子标准协会(vesa)本地总线和外围部件互连(pci)总线。
52.具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用程序可以例如但不限于与操作系统、一个或多个应用程序、其它程序模块和程序数据一起存储在存储器中。操作系统、一个或多个应用程序、其它程序模块和程序数据中的每一个或其某种组合可以包括网络环境的实施方式。程序模块通常执行如本文中所描述的应用的各种实施例的功能和/或方法。
53.处理器108可以实现为诸如微处理器、多核处理器、单核处理器的硬件处理器、现场可编程门阵列(fpga)、微控制器、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp),或能够执行用于控制根据本公开中描述的实施例的apd 102的操作和功能的任何类型的指令、算法或软件的其它类似处理设备。
54.存储器110可以存储各种编程和用户内容,以及包括block ack程序112的数据。如下文将更详细地论述的,block ack程序112可以包括待由处理器108执行以使apd 102执行以下操作的指令:创建包括扩展元素的请求,所述扩展元素包括包含多个位的保留字段,每个位标识由apd 102支持的多个能力中的相应一个能力;以及将所述请求传输到客户端设备104。
55.在一些实施例中,如下文将更详细地论述的,block ack程序112可以包括待由处理器108执行以另外使apd 102执行以下操作的指令:将请求创建为addba请求帧以建立block ack会话,所述保留字段在addba能力字段内;并从客户端设备104接收具有block ack标头和block ack有效载荷的block ack帧,其中与所述客户端设备的相应多个能力相关联的多个值驻留在所述block ack有效载荷的ba信息字段中。
56.在一些实施例中,如下文将更详细地论述的,根据ieee 802.11,多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
57.接口电路114可以包括一个或多个连接器(例如,rf连接器或以太网连接器)和/或无线通信电路(例如,5g电路和一个或多个天线)。接口电路114通过已知方法从内容提供商(未示出)接收内容,所述已知方法的非限制性示例包括如上文所论述的地面天线、卫星天
线、有线电缆、dsl、光纤或5g。通过接口电路114,网关设备apd可以从内容提供商接收包括数据和/或音频/视频内容的输入信号,并且可以将数据发送至内容提供商。
58.无线电设备116(并且优选地,两个或更多个无线电设备)也可以被称为无线通信电路,例如wi-fi wlan接口无线电收发器,并且可以操作以经由无线信道106与客户端设备104通信。无线电设备116包括一个或多个天线,并且通过2.4ghz频带、5ghz频带和6ghz频带中的一个或多个,或以适当的频带和带宽进行无线通信,以实施任何ieee 802.11wi-fi协议,例如wi-fi 4、5、6或6e协议。apd 102还可以配备有无线电收发器/无线通信电路,以根据任何蓝牙协议、蓝牙低功耗(ble)或其他短程协议、rf4ce协议、zigbee协议、z-wave协议或ieee 802.15.4协议实现无线连接,所述其他短程协议根据无线技术标准工作,以使用任何许可或非许可频带(例如cbrs频带、2.4ghz频带、5ghz频带或6ghz频带)在短距离上交换数据。
59.客户端设备104可以是连接到无线信道106的任何设备或方法。在此非限制性示例中,客户端设备104可以是个人计算机、智能手机、平板计算机、支持互联网的电视或视频游戏控制台。客户端设备104包括处理器118、其中存储有block ack程序122的存储器120、接口电路124和至少一个无线电设备,所述至少一个无线电设备的样本指示为无线电设备126。
60.在此示例中,处理器118、存储器120、无线电设备126和接口电路124被例示为单独设备。然而,在一些实施例中,处理器118、存储器120、无线电设备126和接口电路124中的至少两个可以组合为一体设备。无论是作为单独设备还是作为组合设备,处理器118、存储器120、无线电设备126和接口电路124都可以实施为装置、系统和集成电路的任何组合。此外,在一些实施例中,处理器118、存储器120和接口电路124中的至少一个可以实施为具有用于承载或其上存储有计算机可执行指令或数据结构的非暂态计算机可读介质的计算机。
61.处理器118可以实现为诸如微处理器、多核处理器、单核处理器的硬件处理器、现场可编程门阵列(fpga)、微控制器、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp),或能够执行用于控制根据本公开描述的实施例的客户端设备104的操作和功能的任何类型的指令、算法或软件的其它类似处理设备。
62.存储器120可以存储各种编程和用户内容,以及包括block ack程序122的数据。如下文将更详细地论述的,block ack程序122可以包括待由处理器118执行以使客户端设备104执行以下操作的指令:获得与客户端设备104的相应多个能力相关联的多个值;创建包括标头和有效载荷的响应,所述标头包括包含多个位的保留字段,所述多个位中的每个位报告所述响应的有效载荷包括与相应多个能力相关联的多个值中的相应一个值;以及将响应传输至apd 102。
63.在一些实施例中,如下文将更详细地论述的,block ack程序122可以包括待由处理器118执行以另外使客户端设备104执行以下操作的指令:从作为wi-fi apd的apd 102接收add block ack(addba)请求帧以建立block ack会话,所述addba请求帧具有在addba能力字段中的保留字段,所述保留字段中存储有指示所述wi-fi apd支持所述多个能力的数据;基于addba请求帧确定客户端设备104的能力;创建包括addba响应标头的addba响应,所述addba响应标头包括addba响应保留字段,所述addba响应保留字段中存储有指示客户端设备104支持所述多个能力的数据;以及将addba响应传输至apd 102。
64.在一些实施例中,如下文将更详细地论述的,block ack程序122可以包括待由处理器118执行以另外使客户端设备104执行以下操作的指令:响应于addba响应的传输从apd 102接收数据帧,其中所述值另外与所述addba请求帧的接收和所述数据帧的接收中的至少一者相关联,其中所创建的响应包括具有block ack标头作为标头并且具有block ack有效载荷作为有效载荷的block ack帧,并且其中与相应多个能力相关联的相应多个值驻留在所述block ack有效载荷的block ack(ba)信息字段中。
65.在一些实施例中,如下文将更详细地论述的,block ack程序122可以包括待由处理器118执行以另外使客户端设备104报告以下内容的指令:根据ieee 802.11,多个能力中的一个能力选自包括peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo的能力的组。
66.在一些实施例中,如下文将更详细地论述的,block ack程序122可以包括待由处理器118执行以另外使客户端设备104创建响应,使得ba信息字段包括以下内容的指令:报告所述多个能力的数目的字段;报告所述多个能力中的第一能力的字段;报告与所述第一能力相关联的所述数据的长度的字段;以及报告与所述第一能力相关联的所述数据的字段。
67.接口电路124可以包括一个或多个连接器(例如,rf连接器或以太网连接器)和/或无线通信电路(例如,5g电路和一个或多个天线)。接口电路124使得用户(未示出)能够与处理器118相接。
68.无线电设备126(并且优选地,两个或更多个无线电设备)也可以被称为无线通信电路,例如wi-fi wlan接口无线电收发器,并且可以操作以经由无线信道106与apd 102通信。无线电设备126包括一个或多个天线,并且通过2.4ghz频带、5ghz频带和6ghz频带中的一个或多个,或以适当的频带和带宽进行无线通信,以实施任何ieee802.11wi-fi协议,例如wi-fi 4、5、6或6e协议。客户端设备104还可以配备有无线电收发器/无线通信电路,以根据任何蓝牙协议、蓝牙低功耗(ble)或其他短程协议、rf4ce协议、zigbee协议、z-wave协议或ieee 802.15.4协议实现无线连接,所述其他短程协议根据无线技术标准工作,以使用任何许可或非许可频带(例如,cbrs频带、2.4ghz频带、5ghz频带或6ghz频带)在短距离上交换数据。
69.在操作中,apd 102通过无线信道106与客户端设备104通信。无线信道106的传输条件可随时间变化。在一个非限制性示例中,客户端设备104可以移动到不同位置。在另一非限制性示例中,打开家用电器可能增加无线信道106上的噪声。apd 102了解客户端设备104正在接收数据的信道条件是有用的。apd 102可以使用该了解来修改其传输方法。
70.客户端设备104向apd 102报告信道条件的常规方法通常依赖于发送请求信道条件测量并利用该信道条件测量作出响应的专门帧。这些方法的局限性在于它们可能具有大的开销或者可能中断重要数据的传输。
71.图1示出了根据本公开的各方面的通过无线信道106与客户端设备104通信的apd 102。现在将参考图2论述apd 102与客户端设备104之间的通过无线信道106的数据传输的各方面。
72.图2示出了根据本公开的各方面的apd 102与客户端设备104之间的通过无线信道
106的数据传输序列。
73.如图中所示,在时间t0,apd 102通过无线信道106将addba请求帧200传输到客户端设备104。在时间t1,客户端设备104通过无线信道106将addba响应帧202传输到apd 102。在时间t2,apd 102通过无线信道106将一个或多个数据帧204传输到客户端设备104。在时间t3,客户端设备104通过无线信道106将block ack帧206传输到apd 102。在时间t4,apd 102通过无线信道106将一个或多个数据帧208传输到客户端设备104。在时间t5,客户端设备104通过无线信道106将block ack帧210传输到apd 102。
74.addba请求帧200询问客户端设备104是否可以支持一个或多个能力。addba响应帧202用于报告客户端设备104是否支持addba请求帧200指定的能力。当执行块数据传输时,addba请求帧200和addba响应帧202用于配置客户端设备104与apd 102之间的块数据传输协议。
75.在此非限制性示例中,addba请求帧200用于确定客户端设备104是否可以支持其它能力,例如信道功率测量的报告。在另一非限制性示例中,addba请求帧200用于确定客户端设备104是否可以支持信噪比测量的报告。在此非限制性示例中,addba响应帧202用于报告addba请求帧200指定的能力。
76.数据帧204和208是携带任何种类的信息的一个或多个通信帧。在此非限制性示例中,数据帧204和208携带流式传输视频数据。
77.block ack帧206和210用于确认客户端设备104已分别接收到数据帧204和208。当执行块数据传输时,block ack帧206和210包括确认信息,例如接收的帧的数目和丢失的帧的标识符。其它类型的信息也可以包括在block ack帧206和210中,如下文将进一步详细论述的。
78.在操作中,apd 102确定客户端设备104是否可以使用addba请求帧200支持块数据传输。客户端设备104使用addba响应帧202对apd 102作出响应。apd 102传输数据帧204。客户端设备104通过传输block ack帧206确认数据帧204的接收。apd 102然后传输数据帧208。客户端设备104通过传输block ack帧210确认数据帧208的接收。与为每个接收到的单独数据帧发送确认的方法相反,这种方法允许不中断地传输大的数据块。现在将参考图3论述addba请求帧200和addba响应帧202的各方面。
79.图3示出了根据本公开的各方面的addba请求帧200和addba响应帧202的元素。
80.addba请求帧200和addba响应帧202包括许多组信息。如图中所示,一组信息是addba扩展元素300。addba扩展元素300包括元素id 302、长度304和addba能力字段306。元素id 302描述元素的类型。addba能力字段306枚举了被询问设备的能力。长度304指定addba能力字段306的长度。
81.在此非限制性示例性实施例中,addba能力字段306指定客户端设备104是否能够报告信道功率测量。在另一非限制性示例性实施例中,addba能力字段306指定客户端设备104是否能够报告信噪比测量。
82.addba请求帧200用于查询客户端设备104的能力,而addba响应帧202用于指示客户端设备104的能力。当支持能力时,客户端设备104可以通过将这些值添加到block ack帧206和210中来回报与此能力相关联的值。现在将参考图4论述block ack帧206和210的各方面。
83.图4示出了根据本公开的各方面的block ack帧400的元素。
84.如图中所示,block ack帧400包括标头402、block ack控制字段404、block ack信息字段406和fcs 408。在此非限制性示例中,根据802.11标准格式化block ack帧400。block ack帧206和210是block ack帧400的示例性实施例。
85.标头402包括前导码、源设备地址和目的地设备地址。fcs 408包含有助于检测block ack帧400中的受损数据的帧检查序列信息。
86.block ack控制字段404指示block ack帧400是否携带特定信息。该特定信息本身包括在block ack信息字段406中。
87.参考图2,客户端设备104使用addba响应帧202报告一个或多个支持的能力。在数据帧204和208的块传输之间,客户端设备104通过将这些值添加到block ack帧206和210中来返回与这些能力相关联的值。在此非限制性示例中,客户端设备104支持信道功率和信噪比测量的报告。这些测量值被添加到block ack帧206和210中。由于block ack帧206和210已经用于块数据传输的正常过程中,因此添加测量值几乎不会造成开销,也不会中断信息的通信。
88.在此非限制性实施例中,在时间t3使用block ack帧206报告信道条件测量,在时间t5使用block ack帧210报告信道条件测量。如果客户端设备104在时间t3与时间t5之间物理地改变位置,则向apd 102报告信道条件测量的改变。在另一非限制性实施例中,客户端设备104可以具有多个天线。block ack帧206和block ack帧210可以用于报告多个天线之间的信道条件测量的变化。
89.图1-4示出了在块数据传输过程期间客户端设备104将信道条件测量传送到apd 102。现在将参考图5论述待由处理器执行以确定客户端设备104的能力的算法。
90.图5示出了根据本公开的各方面的确定apd和客户端设备的能力的方法500。
91.如图中所示,算法500开始(s502),并且接收block ack请求帧(s504)。例如,参考图2,由客户端设备104从apd 102接收addba请求帧200。
92.如图1所示,apd 102的处理器108创建请求帧200,并指示无线电设备116经由无线信道106将请求帧200传输到客户端设备104。客户端设备104的无线电设备126从apd 102接收请求帧200,并将请求帧200提供至处理器118。
93.返回图5,确定apd是否支持信道条件报告(s506)。例如,参考图1,处理器108使用block ack程序112来确定apd 102是否能够接收和利用信道条件测量。
94.返回图5,如果确定apd支持信道条件报告(s506上的是),则确定客户端设备是否支持信道条件报告(s508)。例如,参考图1,处理器118使用block ack程序112来确定客户端设备104是否能够报告信道条件测量。然后,客户端设备104通知apd 102客户端设备104是否能够报告信道条件测量。
95.返回到图5,如果确定客户端设备支持信道条件报告(s508上的是),则block ack响应帧中的客户端信号报告标志被设置为真(s510)。例如,如图2所示,从客户端设备104到apd 102的addba响应帧202包括可以被切换以指示客户端设备104支持信道条件报告的位。
96.返回到图5,如果确定客户端设备不支持信道条件报告(s508上的否),则客户端信号报告标志被设置为假(s514)。例如,如图2所示,从客户端设备104到apd 102的addba响应帧202包括可以被切换以指示客户端设备104不支持信道条件报告的位。
97.返回到图5,在客户端信号报告标志设置为真(s510)或设置为假(s514)之后,接着传输block ack响应帧(s516)。例如,参考图1,处理器118使用block ack程序122来确定客户端设备104是否能够报告信道条件测量。参考图2,处理器118使用block ack程序122来修改addba响应帧202中的适当标志并将addba响应帧202传输至apd 102。
98.返回到图5,如果确定apd不支持信道条件报告(s506上的否),则进一步确定客户端设备是否支持无理由信号报告(s512)。在此非限制性实施例中,即使apd 102忽略信道条件测量,无理由信号报告也允许客户端设备104传输这些测量。参考图1,处理器118使用block ack程序122来确定客户端设备104是否能够报告信道条件测量。
99.返回到图5,如果确定客户端设备支持无理由信道条件报告(s512上的是),则如上所述,block ack响应帧中的客户端信号报告标志被设置为真(s510)。如果确定客户端设备不支持无理由信道条件报告(s512上的否),则如上所述,客户端信号报告标志被设置为假(s514)。
100.在客户端信号报告标志设置为真(s510)或设置为假(s514)之后,接着传输block ack响应帧(s516)。例如,参考图1,处理器118使用block ack程序122来确定客户端设备104是否能够报告信道条件测量。参考图2,处理器使用block ack程序122来修改addba响应帧202中的适当标志并将addba响应帧202传输至apd 102。
101.返回到图5,在传输block ack响应帧(s516)之后,算法500然后停止(s518)。
102.图5描述了确定apd 102和客户端设备104的信道条件报告能力的算法500。具体而言,响应于在时间t0接收到addba请求帧200,算法500涉及客户端设备104在时间t1的操作,如图2所示。随后,在时间t2从apd 102接收数据帧之后,如图2所示,客户端设备104将在时间t3用block ack帧206进行回复,所述block ack帧可以报告客户端设备104感知到的无线信道106的信道条件。现在将参考图6论述待由处理器执行以报告信道条件的算法。
103.图6示出了根据本公开的各方面的待由处理器执行以报告信道条件的算法600。
104.如图中所示,算法600开始(s602),并且接收数据帧(s604)。参考图2,客户端设备104通过无线信道106从apd 102接收数据帧204。
105.返回到图6,在接收到数据帧(s604)之后,确定至少一个能力的值。在非限制性示例性实施例中,一种能力包括测量由客户端设备104测量的无线信道106的信道功率,并且另一种能力包括测量由客户端设备104通过无线信道106从apd 102接收到的信号的信噪比。仅出于论述的目的,在此示例中,测量信道功率(s606)并且测量信噪比(s612)。
106.例如,如图2所示,apd 102在时间t2将数据帧204传输到客户端设备104。如图1所示,处理器118能够基于由无线电设备126接收的来自apd 102的数据帧来确定信道功率和信噪比。
107.返回图6,在测量信道功率(s606)之后,在block ack控制字段中设置信道功率标志(s608)以指示信道功率测量的存在。例如,如图4所示,将对应于ba控制字段404中的信道功率标志的位切换为真。将参考图7a-b更详细地描述这种情况。
108.图7a示出了示例性block ack控制字段404。如图中所示,block ack控制字段404包括:ba ack策略位702、multi_tid位704;压缩位图位706;gcr位708、八(8)个保留位710;以及四(4)个tid_info位712。
109.在示例性实施例中,将在保留位710中指示客户端设备104的能力。在非限制性示
例中,可以使用保留位710内的第一位指示确定信道功率测量的能力,并且可以使用保留位710内的第二位指示确定信噪比测量的能力。此外,保留位710内的其它位可以用于指示addba响应能力,根据ieee 802.11,所述addba响应能力的非限制性示例包括所接收的信道功率报告能力、所接收的信噪比报告能力、peerstaaddress、dialogtoken、tid、resultcode、blockackpolicy、buffersize、blockacktimeout、gcrgroupaddress、multi-band、tclas、addba extension和vendorspecificinfo。关于vendorspecificinfo,在一些实施例中,根据ieee 802.11-216标准的表9-77,能力可以与供应商特定元素相关联,所述标准的全部公开内容以引用的方式并入本文中。以此方式,可以通过切换保留位710内的相应位来指示能力的任何组合。
110.应当指出,在一些实施例中,保留位710内的位可以对应于客户端设备104的任何能力,其非限制性示例包括:例如通过全球定位系统或近场通信三角测量系统确定位置;以特定方式例如,mpeg编码/解码;确定当前功率水平;在特定频带例如,2.4ghz、5ghz上传输/接收;以特定方式加密;使用特定操作系统例如,ios或android等操作。
111.类似地,在测量信噪比(s612)之后,在block ack控制字段中设置信噪比标志(s614)以指示存在信噪比测量。例如,如图4所示,将对应于ba控制字段404中的信噪比标志的位切换为真。
112.例如,如上文参考图7a和图7b所提及的,所述图示出了根据本公开的各方面的示例性block ack控制字段保留位使用,在非限制性示例中,可以使用保留位720内的第一位指示确定信道功率测量的能力,可以使用保留位722内的第二位指示确定信噪比测量的能力,并且可以使用保留位724内的第三位指示根据ieee 802.11-216标准(所述标准的全部公开内容通过引用并入本文中)的表9-77与供应商特定元素相关联的另一能力。
113.返回到图6,在block ack控制字段中设置信道功率标志(s608)之后,并且在block ack控制字段中设置信噪比标志(s614)之后,将信道功率测量和信噪比测量添加到block ack信息字段(s610和s616)中。例如,参考图1,处理器118使用block ack程序122来指导客户端设备104测量数据帧204的信道功率和信噪比。处理器118使用block ack程序122将测量和控制标志添加到block ack帧206。将参考图8更详细地描述这种情况。
114.图8示出了根据涉及包括添加到block ack帧的扩展数据的本公开的各方面的待包括在block ack帧中的内容字段的非限制性示例性格式。
115.如图中所示,格式800包括:标识符字段802;后续报告的数目字段804;报告1的标签值字段806;报告1的数据长度(以八位为单位)字段808;报告1数据字段810;以及相应n个报告的多个相似字段,例如,图示为报告n的标签值字段812;报告n的数据长度(以八位为单位)字段814;报告n数据字段816。
116.供应商扩展标签标识符字段802表示正在报告的扩展数据。在此示例中,供应商扩展对应于802.11-2016标准的表9-77的元素id 221,该元素id涉及供应商特定信息。
117.后续报告的数目字段804指示包括在(多个)供应商扩展中的block ack帧的有效载荷中的报告的数目,即,如图4中所示的ba信息字段406。
118.报告1的标签值字段806表示与标签值相对应的数据是否在block ack中被预设。例如,第一报告可以对应于客户端设备104测量和报告客户端设备104与apd 103之间的信道的信道功率(rssi)的能力。类似地,报告n的标签值字段812表示客户端设备104中是否存
在报告的第n能力以及所述报告。
119.扩展报告中的标签值可以采用ieee 802.11标准中定义的或由芯片组制造商唯一定义的任何议定值。例如,在上文论述的非限制性示例中,报告1的标签值字段806中的值“225”可以对应于rssi,而报告n的标签值字段812中的值“226”可以对应于anpi。因此,根据本公开的各方面的系统和方法提供了容易且高效地识别和传送在block ack帧内报告的测量或信息的能力。
120.报告1的数据长度(以八位为单位)字段808表示与第一报告相关联的数据位的长度。该字段将使得apd 102能够容易地找到报告1数据字段810内设置的第一报告的实际数据的开始和结束。类似地,报告n的数据长度(以八位为单位)字段814表示与第n报告相关联的数据位的长度。该字段将使得apd 102能够容易地找到报告n数据字段816内设置的第n报告的实际数据的开始和结束。
121.报告1数据字段810提供第一报告的实际数据。类似地,报告n数据字段816提供第n报告的数据。
122.利用如上文参考图8论述的格式,apd 102可以通过检查后续报告的数目字段804中的数据并且检查每个报告的标签值字段,例如报告1的标签值字段806和报告n的标签值字段812,来快速且高效地确定客户端设备104的能力,其中,具有“1”的每个标签值字段将指示客户端设备104的能力。然后,apd 102可以通过评估相应的报告数据字段,例如报告1数据字段810和报告n数据字段816,容易地确定与此类能力相关联的值。
123.返回到图6,传输包含信道条件测量的block ack帧(s618),并且算法600停止(s620)。例如,参考图2,客户端设备104通过无线信道106将包含信道条件测量的block ack帧206传输到apd 102。然后,客户端设备104可以等待下一块数据传输。
124.因此,客户端设备104以类似于常规wi-fi网络通信的方式周期性地将block ack帧传输到apd 102。然而,根据本公开,block ack帧包括与和客户端设备104相关联的参数有关的信息。在上文参考图6论述的非限制性示例中,与客户端设备104相关联的参数是与客户端设备104感知的无线信道106的功率相关联的信道功率和客户端设备104从apd 102感知的无线信道106的信噪比。
125.总之,出于通信的目的,apd可以通过无线信道连接到客户端设备。客户端设备向apd回报其接收到的数据的信道条件是有用的。用于报告信道条件的常规方法通常需要专门帧的请求和响应,这增加了开销并且可能中断信息的传输。
126.本公开提出了通过将信道条件测量添加到block ack帧来由客户端设备向apd报告信道条件的系统和方法。客户端设备的一些非限制性示例性信道条件测量能力包括:平均噪声功率指示(anpi),其可以具有根据ieee 802.11的值;接收信噪比指示(rssi),其可以具有根据ieee 802.11的值;以及接收信道功率指示符(rcpi),其可以具有根据ieee 802.11的值。由于block ack帧已经用于块数据传输过程中,所以添加信道条件测量几乎不会产生额外开销,并且不会中断信息的传输。
127.本文所公开的操作可以构成可由软件、应用程序(应用程序或移动应用程序)或计算机程序实现的算法。软件、应用程序和计算机程序可以存储在非暂态计算机可读介质上,以使计算机,例如一个或多个处理器,执行本文所述和附图中所示的操作。
128.出于说明和描述的目的,已经呈现了各种优选实施例的前述描述。并非旨在详尽
无遗或将本公开限于所公开的精确形式,并且根据上述教导,显然许多修改和变化是可能的。如上文所述,选择并描述了示例性实施例,以便最好地解释本公开的原理及其实际应用,从而使得本领域技术人员能够在各种实施例中,并且利用适合于所设想的特定用途的各种修改来最好地利用本公开。本公开的范围旨在由随附于本文中的权利要求书限定。
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