确定可预测的调制和编码方案的系统和方法技术方案

本文中一般描述了基于所接收的数据帧的MCS在无线局域网中确定控制响应分组的调制和编码方案（MCS）的无线通信系统、设备和方法的实施例。可描述并要求保护其他实施例。

【技术实现步骤摘要】
确定可预测的调制和编码方案的系统和方法本申请是PCT国际申请号PCT/US2007/072989、国际申请日2007年7月6日、中国国家申请号200780026384.2、名称为“确定可预测的调制和编码方案的系统和方法”的申请的分案申请。
本专利技术的某些实施例关于无线通信系统。某些实施例涉及无线局域网（WLAN）。某些实施例涉及多输入多输出（MIMO）传输。背景高吞吐量无线局域网（WLAN）可利用一个以上的天线发射一个以上的空间数据流。接收站可能需要将确认帧或其它控制响应帧发送回发射站，然而发射站可能难以计算发射帧的持续时间/ID字段的内容及用于确认帧的调制和编码方案。附图简要说明图1示出根据某些实施例的传输时间线；图2是示出根据某些实施例计算调制和编码方案（MCS）的过程的流程图；图3是示出根据某些实施例计算基准MCS索引的过程的更详细流程图；以及图4示出根据某些实施例的无线通信站。具体实施方式以下的描述和附图充分地示出了本专利技术的具体实施例以使本领域中的技术人员能够实施它们。其它的实施例可结合结构、逻辑、电、进程和其它改变。示例仅仅代表可能的变型。除非明确要求，否则各个组件和功能都是可选的，且操作的顺序可改变。某些实施例的部分和特征可被包括在其它实施例的部分和特征中，或代替其它实施例的部分和特征。在权利要求中陈述的本专利技术的实施例包括这些权利要求的所有可用的等效技术方案。在本文中，如果实际公开了一个以上的专利技术，则可单独地或共同地由术语“专利技术”指出本专利技术的各实施例，这仅仅是为了方便而不是旨在将本申请的范围限于任何单个专利技术或专利技术概念。图1示出根据本专利技术的某些实施例的传输时间线100。传输时间线100包括传输帧102，其含有数据、控制响应帧104、短帧间距（SIFS）106和持续时间/ID字段108。发射无线设备可在传输帧102内发送数据。根据各实施例，数据可以是高吞吐量（HT）PHY协议数据单元（PPDU）形式的。当被接收无线设备接收时，该接收无线设备可用控制响应帧104作出响应。控制响应帧104可以是确认（ACK）帧、清除发送（CTS）帧或其它响应。控制响应帧104可以是HTPPDU。在网络分配向量（NAV）的保护下，在初始数据在传输帧102中被发送之后，控制响应帧104可在持续时间108内被发送到发射无线设备。在传输帧102的数据传输的末端和控制响应帧104的响应的开始之间的时间量是SIFS106。SIFS106的大小可以是不变的。这对于发射无线设备知晓或能够计算持续时间108是有用的，以便通过将传输帧102中的持续时间/ID字段断言为所计算的值来保护控制响应帧104。本专利技术的某些实施例涉及发射控制响应帧的速率的计算。某些实施例可允许计算用于响应传入数据传输帧102的控制响应帧104的基本速率。本专利技术的某些实施例可允许发射无线设备计算传输帧102中的持续时间108或持续时间/ID字段的内容。在这些实施例中，接收无线设备可利用可预测MCS发射其控制响应帧104。在某些实施例中，传输可包括在20和40MHz信道中的多输入多输出（MIMO）传输，尽管本专利技术的范围不限于这方面。关于诸如涉及以下参考的IEEE802.11规范的heTGn扩展的系统的某些常规系统的一个问题是诸如MIMO和HT信道之类的特征允许较高的传输速率。在传输帧102中携带数据的高吞吐量（HT）PHY协议数据单元（PPDU）可按所支持的MCS集合中的任何MCS发送。为了允许发射无线设备计算持续时间/ID字段108的内容，携带响应的HTPPDU应由接收站以可预测的MCS发送。这种MCS可以是WLAN站应能够发射和接收的基本MCS集合中的一个。为了帮助解决这个问题，本专利技术的某些实施例选择与传输帧102的MCS有关的基本MCS中的一个。图2是示出根据某些实施例计算MCS的过程200的流程图。过程200始于无线设备接收帧并将所接收的帧的MCS与一组MCS相比较（框202）。根据各实施例，该组MCS可与特定通信规范相关联。用于比较的特定的一组MCS可基于所接收帧的Nss是否与特定接入点或基本业务组（BSS）相关联的MCS集合的Nss相等来确定（204）。这一组MCS可被称为关于特定Nss的MCS全集。如果所接收的帧的Nss等于MCS集合中的一个的Nss，则所接收的帧的MCS索引可被用作基准MCS索引（框206）。MCS索引是用于标识用于传输的特定MCS的标识符。MCS可包括一个或多个调制水平、码率、数据率和其它特性。一旦确定基准MCS索引，就可将该基准MCS索引与被确定为与所接收的帧具有相同Nss的基本MCS集合中的基本MCS索引相比较（框208）。基本MCS集合是与特定Nss相关联的一组MCS的子集。基本MCS集合可由BSS确定。比较需要确定基本MCS集合是否包括小于或等于基准MCS索引的基本MCS索引（框210）。可将小于或等于基准MCS索引的最高基本MCS索引选择用作发射控制响应帧的MCS（框212）。如果或者没有其Nss等于所接收的帧的Nss的MCS集合或者没有小于或等于基准MCS索引的基本MCS索引，则可计算不同的基准MCS索引。首先，可从可用MCS集合中选出最高Nss小于所接收的帧的Nss的MCS全集（框214）。然后，可利用所选出的MCS全集计算基准MCS索引（框216）。如上所述，一旦确定基准MCS索引，就可将其与基本MCS集合中的基本MCS索引相比较（框208）。一旦在基本MCS集合中找到小于或等于基准MCS索引的最高基本MCS索引（框210），它就可用于发射控制响应帧（框212）。图3是示出根据某些实施例计算基准MCS索引的过程300的更详细流程图。过程300可表示关于图2的框216的更详细的视图。过程300通过确定与接收的传输帧相关联的调制水平和码率来开始（框302）。可关于所接收的帧采用等同还是不同的调制作出确定（框310）。如果采用不同的调制，则可确定将最低的调制水平用于未来的计算（框310）。与码率组合的调制水平——无论是等同调制帧中的调制水平还是不同调制帧中的最低调制水平——可与对应特定Nss的MCS全集中的调制和码率相比较。MCS全集可包含多个MCS和相关联的索引。可如参照图2所述地确定基本MCS索引的集合。具有与所接收的帧相同的调制水平和码率的MCS索引可被选择用作基准MCS索引。根据各实施例，以上的描述假设基本MCS集合仅包括具有等同调制的基本MCS。如果BSS包括采用不同调制的MCS集合，则根据具有不同调制的接收帧的待用调制水平可以是最高调制水平。后面的计算和比较将与上述相同。图4示出根据某些实施例的无线通信站（STA）400。也可被称为无线设备的STA400包括物理（PHY）层电路402、媒体接入控制（MAC）层电路404和天线406。STA400可在天线406处接收无线信号。无线信号可包含数据帧。PHY层电路402可接收信号并将其解码成数据帧用于传递到MAC层电路404。MAC层电路404然后可将数据帧的Nss和与BSS相关联的MCS集合的Nss相比较。可从基本MCS集合选出基本MCS，用于在发射控制响应帧时使用。可将所接收的帧的Nss、调制水平和码率中的一个或多个用于确定控制响应帧的传输将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线网络中操作的通信站（STA），所述通信站被配置成：接收通过多个空间流（Nss）并且通过正交频分复用（OFDM）副载波发送的数据帧，每个空间流具有高吞吐量（HT）调制和编码方案（MCS）；基于所述空间流中的至少一个的HT MCS确定控制帧的速率；以及根据所确定的速率发射所述控制帧。

【技术特征摘要】
2006.07.12 US 60/807,170;2007.07.06 US 11/774,4481.一种在无线网络中操作的通信站(STA)，包括：天线；物理层电路，耦合至天线，用于接收具有高吞吐量(HT)调制和编码方案(MCS)的数据帧，其中所述数据帧是包括多个空间流(Nss)的HT-PPDU并且通过正交频分复用(OFDM)副载波被接收，每个空间流被配置成具有HTMCS；以及媒体接入控制层电路，耦合至物理层电路，用于基于所述HT-PPDU的Nss并使用来自与所述HT-PPDU的Nss相对应的HTMCS集合的HTMCS中包含的速率来确定控制帧的速率，包括：将所述HT-PPDU的Nss和与基本服务集BSS相关联的MCS集合的Nss进行比较，基于所述比较的结果确定基准MCS索引，将所述基准MCS索引与基本MCS集合中的基本MCS索引进行比较，将所述基本MCS集合中包括的小于或等于所述基准MCS索引的最高基本MCS索引确定用作发射控制帧的MCS，其中所述基本MCS集合是由基本服务集BSS确定的、与特定Nss相关联的一组MCS的子集，其中通过所述物理层电路、经由天线、根据与所确定的最高基本MCS索引相对应的速率来发射所述控制帧。2.如权利要求1所述的通信站(STA)，其特征在于，所述控制帧的速率是基本速率，所述基本速率是基本速率集合中的小于或等于基准速率的最高速率，所述基准速率与所述基准MCS索引相对应。3.如权利要求1所述的通信站(STA)，其特征在于，所述控制帧包括确认(ACK)帧或清除发送(CTS)帧之一。4.如权利要求1所述的通信站(STA)，其特征在于，如果所接收的数据帧的Nss等于与基本服务集BSS相关联的MCS集合中的一个的Nss，则将所接收的数据帧的MCS索引用作基准MCS索引，并将所述基准MCS索引与被确定为与所接收的数据帧具有相同Nss的基本MCS集合中的基本MCS索引相比较。5.如权利要求4所述的通信站(STA)，其特征在于，如果与基本服务集BSS相关联的所述MCS集合中没有MCS集合的Nss等于所接收的数据帧的Nss，则选择最高Nss小于所接收的数据帧的Nss的MCS全集，然后利用所选出的MCS全集计算基准MCS索引。6.如权利要求1所述的通信站(STA)，其特征在于，所述数据帧是包括多个空间流(Nss)的HT-PPDU，其中当所述多个空间流具有相等调制方案时，根据任意流的调制方案来确定控制帧的速率，以及其中当所述多个空间流具有不等调制方案时，仅根据具有最低调制水平的调制方案来确定控制帧的速率。7.如权利要求6所述的通信站(STA)，其特征在于，所述数据帧包括指示包括控制帧的持续时间的持续时间ID字段，其中第二站基于空间流的MCS预测将接收的控制帧的速率。8.如权利要求7所述的通信站(STA)，其特征在于，所述第二站部分地基于所预测的速率确定所述持续时间ID字段，以允许控制帧在所指示的持续时间内受网络分配向量(NAV)的保护。9.一种用于无线通信的系统，包括：收发机，用于接收具有高吞吐量(HT)调制和编码方案(MCS)的数据帧，其中所述数据帧是包括多个空间流(Nss)的HT-PPDU并且通过正交频分复用(OFDM)副载波被接收，每个空间流被配置成具有HTMCS；以及处理电路，所述处理电路被配置成基于所述HT-PPDU的Nss并使用来自与所述HT-PPDU的Nss相对应的HTMCS集合的HTMCS中包含的速率来确定控制帧的速率，包括：将所述HT-PPDU的Nss和与基本服务集BSS相关联的MCS集合的Nss进行比较，基于所述比较的结果确定基准MCS索引，将所述基准MCS索引与基本MCS集合中的基本MCS索引进行比较，将所述基本MCS集合中包括的小于或等于所述基准MCS索引的最高基本MCS索引确定用作发射控制帧的MCS，其中所述基本MCS集合是由基本服务集BSS确定的、与特定Nss相关联的一组MCS的子集，其中所述收发机被配置成根据与所确定的最高基本MCS索引相对应的速率来发射所述控制帧。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制帧的速率是基本速率，所述基本速率是基本速率集合中的小于或等于基准速率的最高速率，所述基准速率与所述基准MCS索引相对应。11.如权利要求9所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·泰里尼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US