用于基于信道知晓的信息验证的系统和方法技术方案

本公开描述了用于操作客户机设备与无线接入点通信以通过将信道质量度量和历时度量与阈值作比较来验证帧内的数据的技术。在有效窗口内接收的信息可被视为正确接收，即使该帧在随后的验证过程中失败或者该帧的接收在该帧的末尾之前被终止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请 本申请要求于2012年2月6日提交的待批临时申请序列号61/595, 562。 本专利技术的领域 本公开一般涉及无线联网。更具体地，本公开涉及用于在接收帧的末尾之前对传 送的帧中接收的信息进行验证的技术。 专利技术背景 无线网络可包括接入点和至少一个客户机设备。接入点可耦合到网络，如因特 网，并且使得客户机设备能够经由该网络通信（和/或与耦合到该接入点的其他设备进行 通信）。一般而言，无线接入点可以按一个或多个帧的形式向该至少一个客户机设备发送 数据。为了降低功耗，在某些情形下，诸如在客户机设备并非正被用于通信（例如，与接 入点通信）时，客户机设备可在低功耗模式（例如，睡眠模式）中操作。在WI-FI通信的 IEEE802. 11X(例如，802. llb、802. llg、802. 11η)标准下，客户机设备可周期性地从低功耗 模式中苏醒，并接收来自接入点的信标。该信标可包括与该客户机设备同接入点之间的当 前或将来通信有关的信息。根据一个示例，该信标可包括诸如话务指示图（TIM)和/或指 示是否有数据帧正等待被传送给该客户机设备的递送话务标识消息（DTIM)信息元素（IE) 之类的信息。此外，该信标还可包含与网络的操作有关的其它信息，该信息被作为IE或以 其它适当的方式递送。 为了进一步提供节电的优点，已开发了最大化花费在低功耗模式下的时间的各项 技术，这些技术允许设备在客户机设备接收到完整的信标之前返回低功耗操作模式。例如， 客户机设备可从低功耗操作模式中苏醒以接收信标的第一部分。如以上所讨论的，信标的 第一部分包括与同接入点通信有关的信息，诸如对于是否一个或多个数据帧即将从接入点 到来（例如，等待被发送给客户机设备）的指示。在一些实施例中，这一信息被包含在DHM 中。如果来自接入点的该信息指示没有数据帧即将到来，则客户机设备优选地可在接收该 信标的下一部分之前返回低功耗操作模式。如将会被理解地，这样的技术允许客户机设备 在低功耗模式下花费更大部分的时间，从而降低了与接入点通信相关联的总体功耗。这样 的策略一般在本文中被称为信标提前终止（EBT)技术并且是本领域中所公知的。 尽管存在由EBT技术所呈现的节电优点，仍然期望优化某些性能方面。通常，无线 通信设备被设计成使得重要的系统参数不会基于接收到的帧来更新，除非该帧的完整性能 够被确认。一个示例是用于保持客户机设备和接入点上的时钟协调的时间同步功能（TSF)。 由于同步对于正确工作是关键的，因此客户机设备不会更新其TSF，除非对于接入点发送的 定时信息的有效性有合理的置信。然而，如果客户机设备不能够在一充分的时间段内验证 该TSF，则影响每个设备的时钟漂移可能导致客户机设备与接入点不同步，从而损害性能。 另一个重要的系统参数与涉及接入点和客户机设备的协调的信道切换有关。接入点可使用 信道切换宣告（CSA)IE来指示即将切换到一不同信道，诸如用以避免干扰。由于在客户机 错误地切换信道的情况下传送将会被中断，因此一般希望在实施切换之前对CSA IE的有效 性有高度的置信。 DHM在信标内的放置可以不是由无线规范所强制的，但一般相对早地并且在通常 临近传送的末尾的验证信息之前进行。例如，在IEEE802. 1IX协议中，各个帧以帧校验序列 (FCS) IE作为结尾，该FCSIE允许客户机设备验证所接收的帧的完整性。类似的，其它网络 信息也可被包含在信标中并且可被放置在相对于FCS的不同点处。因此，当一段时间过去 且在该段时间期间接入点没有任何帧要传送给客户机设备，EBT会导致客户机设备在FCS 之前返回低功耗模式。进而，接入点所传送的信息不能被验证，并且诸如TSF和CSA之类的 参数不会被更新。依赖于其它网络信息的系统参数会被类似地影响。 EBT策略的影响的另一方面来源于信标帧的体系结构。如之前提到的， IEEE802. 11X协议一般导致DHM在信标帧中相对较早地出现。随后是可变数目的附加 IE， 最后是FCS。作为一种实践，信道状况在典型的无线通信系统中恒定地变化。因此，存在这 种情形：信道对于在DTIM期间的有效接收而言足够好，但品质随着接连的IE而变坏并最终 在FCS失败。这可能发生在DTIM和FCS之间的时间超出信道的相干时间时或者是在该时 段期间内存在信号的深度衰落的情况下。虽然前者可被一定程度地通过高效的导频内插来 均衡（导频内插由于实现复杂性程度变化而被可选地应用），但后者将必然导致无法恢复 的错误并且导致FCS失败。在现有的EBT机制之下，客户机设备简单地丢弃帧，即便DHM 曾被设置，因为信道已经降级到FCS失败的程度，即使DTIM或其它网络信息可能在信道仍 然有效时已被接收。相应地，在这种情形下，由于忽视了有效数据，客户机设备的性能将受 到影响，诸如错过了通过节电轮询（PS-P0LL)来对接入点作出响应以允许接入点向客户机 设备递送等待帧的机会或者无法更新重要的系统参数。 因此，期望提供一种具有由EBT功能所呈现的节电益处而同时最小化对于性能的 影响的无线通信系统。为此，期望即使当客户机设备没有完整接收信标传输时，客户机设备 也能够更新重要的系统参数。还期望提供这样的无线通信系统，即使在信道随时间降级并 且导致FCS失败时，该系统也能够使用有效的UTIM或其它IE。本公开涉及实现这些及其它 目的的系统和方法。 专利技术概述 根据以上的需求以及那些将在以下被提到并变得明显的需求，本公开涉及一种用 于与无线接入点通信的客户机设备，其中所述客户机设备包括被配置成接收由所述接入点 传送的帧中到所述帧内的中间位置处的至少一部分的数据处理模块，以及被配置成当至少 一个信道质量度量大于或等于给定的阈值时确定关于所述中间位置的有效窗口的信道评 估模块，其中数据处理模块被配置成验证在所述有效窗口内接收的信息。 在一个方面，所述信道评估模块可被配置成通过在所述信道质量度量被确定的时 间段的上游和下游设置码元范围来确定所述有效窗口。此外，所述信道质量度量可以是来 自Viterbi解码器的输出的置信度量。 在另一方面，所述信道评估模块可被配置成基于用于传送所述帧的信道的相干时 间来确定所述有效窗口。另外，所述信道质量度量可包括接收机错误向量幅值。所述信道 质量度量还可基于所述帧的信号强度。此外，所述给定阈值可基于用于所传送的帧的调制 编码集。 在一些实施例中，所述客户机设备可被配置成基于在所述有效窗口内接收的信息 更新系统参数。根据需要，所述客户机设备可被配置成在所述信道质量度量没有超过所述 给定阈值时终止所述帧的接收。 本公开的另一方面涉及信道评估模块，所述信道评估模块被配置成确定多个有效 窗口，使得每个有效窗口参考在所述帧期间的不同时间确定的信道质量度量来确定。 一些实施例包括通过验证字段接收所述帧，使得所述信道评估模块可被配置成基 于历时度量和在所述帧的前导码期间测得的第一信道质量度量和在对应于所述中间位置 的时间期间测得第二信道质量度量之间的差来诊断所述验证字段的失败，其中当所述失败 诊断是归因于恶化的信道状况时，所述有效窗口内的信息被验证。 在又一方面，当所述有效窗口内接收的信息包括DTIM信息元素时，所述客户机设 备可被配置成如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与无线接入点通信的客户机设备，其特征在于，所述客户机设备包括被配置成接收由所述接入点传送的帧中到所述帧内的中间位置处的至少一部分的数据处理模块，以及被配置成当至少一个信道质量度量大于或等于给定的阈值时确定关于所述中间位置的有效窗口的信道评估模块，其中数据处理模块被配置成验证在所述有效窗口内接收的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.06 US 61/595,562;2012.09.14 US 13/620,2841. 一种用于与无线接入点通信的客户机设备，其特征在于，所述客户机设备包括被配 置成接收由所述接入点传送的帧中到所述帧内的中间位置处的至少一部分的数据处理模 块，以及被配置成当至少一个信道质量度量大于或等于给定的阈值时确定关于所述中间位 置的有效窗口的信道评估模块，其中数据处理模块被配置成验证在所述有效窗口内接收的 信息。2. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述信道评估模块被配置成通过在 所述信道质量度量被确定的时间段的上游和下游设置码元范围来确定所述有效窗口。3. 如权利要求2所述的客户机设备，其特征在于，所述信道质量度量包括来自Viterbi 解码器的输出的置信度量。4. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述信道评估模块被配置成基于用 于传送所述帧的信道的相干时间来确定所述有效窗口。5. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述信道质量度量包括接收机错误 向量幅值。6. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述信道质量度量基于所述帧的信 号强度。7. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述给定阈值基于用于所传送的帧 的调制编码集。8. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述客户机设备被配置成基于在所 述有效窗口内接收的信息更新系统参数。9. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述客户机设备被配置成在所述信 道质量度量没有超过所述给定阈值时终止所述帧的接收。10. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述信道评估模块被进一步配置成 确定多个有效窗口，使得每个有效窗口参考在所述帧期间的不同时间确定的信道质量度量 来确定。11. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述帧通过验证字段接收，并且所 述信道评估模块被进一步配置成基于历时度量和在所述帧的前导码期间测得的第一信道 质量度量和在对应于所述中间位置的时间期间测得第二信道质量度量之间的差来诊断所 述验证字段的失败，其中当所述失败的诊断是归因于恶化的信道状况时，所述有效窗口内 的信息被验证。12. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述有效窗口内接收的信息包括 DTIM信息元素，并且其中所述客户机设备被配置成如果所述DTIM信息元素指示在所述接 入点处没有待发送给所述客户机设备的数据，则终止所述帧的接收并进入低功率模式。13. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述信道评估模块被进一步配置成 基于所述信道质量度量和所述给定阈值为所述有效窗口分派置信水平。14. 如权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述信道评估模块被进一步配置成 通过将与所述帧的前导码和所述中间位置之间的时间段对应的第一历时度量与相干时间 作比较以及确定从所述前导码中确定的第一信道质量度量是否超过给定阈值来确定所述 有效窗口。15. 如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·霍姆乔德忽里，G·R·弗雷德里克斯，G·希尔玛斯，J·S·赵，A·莱斯尼亚，D·J·R·范尼，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US