动态带宽选择制造技术

描述了基于环境条件的动态带宽选择。子带宽的带宽可以基于信号强度、信道干扰或重叠来选择，以优化吞吐量和/或每比特能量。另外，系统功率电平可以限定通信带宽。

Dynamic Bandwidth Selection

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态带宽选择相关申请本申请是于2017年6月29日提交的第15/637,270号美国非临时专利申请的国际申请，其要求于2017年1月4日提交的第62/442,253号美国临时申请和于2017年3月21日提交的第62/474,230号美国临时专利申请的权利，这两个申请通全部过引用以其整体并入本文。
本公开总体上涉及无线系统，并且更具体地涉及无线设备在特定带宽处的连接。背景随着无线连接变得越来越普遍，通信的可用带宽和频率迅速饱和。与此同时，用户在要传输的数据量以及通信的范围和可靠性方面对他们的无线设备提出了更多的需求。并且随着用户越来越频繁地随身携带他们的无线设备，电池寿命和电源管理变得越来越重要。这些需求中的每一个都必然会强调各种性能特性。优化数据吞吐量、功耗和广播功率可以允许无线设备满足日益增长且更加拥挤的无线空间中用户应用的需求和要求。附图说明图1示出了根据一个实施例的具有动态带宽选择的终端系统。图2示出了根据一个实施例的具有动态带宽选择的终端系统。图3示出了根据一个实施例的对于不同通信带宽的吞吐量相对于衰减的图形表示。图4A示出了根据一个实施例的对于不同通信带宽的吞吐量相对于衰减的图形表示。图4B示出了根据一个实施例的对于不同通信带宽的每比特能量相对于衰减的图形表示。图4C示出了根据一个实施例的对于不同通信带宽的每比特能量相对于衰减的图形表示。图5A示出了根据一个实施例的用于改变带宽的步骤。图5B示出了根据一个实施例的用于改变带宽的步骤。图5C示出了根据一个实施例的用于改变带宽的步骤。图6示出了根据一个实施例的带宽和子带宽。图7示出了根据一个实施例的根据频率和可用带宽输入各种动态带宽选择方案的方法。图8示出了根据一个实施例的用于选择适当带宽(频带)或子带宽(子频带)的方法。图9示出了根据一个实施例的用于在接入点和终端之间的带宽信息的通信的方法。概述描述了一种无线通信设备和方法，其中射频(RF)前端可以被配置为基于对系统和环境特性的分析(诸如，接收信号强度指示符(RSSI)、相邻信道干扰(ACI)、重叠基本服务集(OBSS)、功率电平或其他特性)，在几个带宽或子带宽之一中进行通信。带宽和子带宽可以被给予分数或评分，并且可以基于分配给带宽和子带宽的分数来选择带宽。详细描述当信号质量好时，即当信号强度高而干扰低时，与较窄带宽处的通信相比，较宽带宽处的通信可以提供更大的吞吐量。较窄带宽处的通信可以针对有效的数据传输提供更宽的范围，因为较窄带宽的更多频带可以在较低干扰水平处产生通信。类似地，当信号质量由于低信号强度或高干扰而较低时，每比特能量效率可以在较窄带宽处被提高。在下面的说明中，由于引用了特定带宽，因此带宽可以被称为频带。类似地，子频带或子带宽可以指带宽或频带中的带宽的子集。支持IoT的设备可以集成到必须在各种条件下运行的系统中，这些条件具有宽范围的信号强度、干扰和功率电平。能够动态适应各种条件的带宽选择电路可以根据应用需求基于条件来优化性能。类似地，带宽选择电路可以允许IoT设备与优选或需要特定带宽或频带或子频带的接入点(AP)通信，并且请求改变以优化通信性能。在各种实施例中，优化可以针对范围、操作寿命或数据完整性。图6示出了对于不同通信频率的可用频带内的不同子频带。出于解释的目的，示出了20MHz、40MHz和80MHz的频带和子频带，但是本领域普通技术人员将理解，根据通信频率和系统参数，可以使用其他频带和子频带。如果对于给定的通信频率，只有单个20MHz的频带可用，则通信可能只发生在该频带内。在一个实施例中，以2.4GHz频率通信的设备可以使用具有20MHz主要频带611的20MHz频带610，或者具有20MHz主要子频带621和20MHz次要子频带622的40MHz频带620。在另一个实施例中，以5GHz频率通信的设备(诸如由802.11ac定义的设备)可以具有附加的80MHz频带630，其具有40MHz主要子频带631和40MHz次级子频带634。40MHz主要子频带631可以进一步细化成20MHz主要子频带632和20MHz次级子频带633。40MHz次级子频带634可以进一步细化成20MHz次级低子频带635和20MHz次级高子频带636。如果频带由可被分成子频带的特定通信频率启用，诸如40MHz频带620或80Mhz频带630，则可能或者甚至优选基于环境或系统要求选择特定的子频带或整个频带。因此，需要一种电路或方法来分析和理解环境条件、对数据吞吐量和每比特能量的影响以及系统要求，并请求或要求在最佳可用频带或子频带内进行通信。图1示出了以基础设施模式(infrastructuremode)配置的无线站终端(STA)100。STA100可以无线地耦合到接入点(AP，未示出)或多个AP。STA100可以被配置用于与AP的初始关联或重新关联。也就是说，STA100可以被配置为基于系统要求和适用的无线通信标准来定义或请求用于与一个或更多个AP通信的频带。当处于基础设施模式时，一个AP或更多个AP可以管理与WiFi设备的关联和连接。STA100可以包括RF前端101。RF前端101可以包括频带电路102，用于设置基站100与一个AP或更多个AP在其中进行通信的RF频带。可以根据图6选择RF频带，并且RF前端101可以相应地配置，如下所述。RF前端101可以耦合到天线103或多个天线103和105，用于从STA100到一个AP或更多个AP的信息的无线通信。RF前端101可以耦合到发射/接收(T/R)模块110。T/R模块110可以配置要从RF前端101发送的信息，或者可以针对下游设备或处理电路处理RF前端101处接收的信息。由T/R模块110接收的信息可以被传递到WiFi接收器模块120，并且从那里被分发到下游处理和分析模块。下游处理分析模块可以包括接收信号强度指示符(RSSI)估计模块131，用于估计STA和AP之间的无线链路的质量。下游处理分析模块还可以包括相邻信道干扰(ACI)扫描模块141，以扫描和量化来自相邻信道的被测信道上的干扰。根据图6，信道可以对应于特定的频带或子频带。下游处理分析模块还可以包括重叠基本服务集(OBSS)扫描模块，以确定是否存在可以共享STA、AP或信道(频带)的其他基本服务集。OBSS也可以称为BSS碰撞。根据带宽(BW)配置电路102的可用频带或子频带，STA100可以扫描RSSI、ACI和OBSS的多个AP和多个频带选项。RSSI估计模块131、ACI扫描模块141和OBSS扫描模块151的输出可以被发送到动态BW决定模块170，该动态BW决定模块170可以与来自电池功率模块160的电池功率信息一起确定用于在STA100和一个AP或更多个AP之间进行无线数据通信的频带或子频带。动态BW决定模块170可以针对来自可用频带和子频带选项的期望频带或子频带配置带宽电路102。动态BW决定模块170还可以将频带决定传递给操作模式通知(OMN)帧创建模块180，以创建针对一个AP或更多个AP的关于STA将在指定频带或子频带中操作的通知。OMN帧创建模块180可以将OMN帧提供到探测请求、关联请求、重新关联(“prob/assoc/reassoc”)请求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信设备，包括：射频(RF)前端，其耦合到至少一个天线；无线接入点(AP)接收器模块，其耦合到所述RF前端的输出端；和带宽决定模块，其用于接收来自所述无线AP接收器模块的信号的至少一个特性，其中，所述至少一个特性是接收信号强度指示符(RSSI)、相邻信道干扰(ACI)和重叠基本服务集(OBSS)之一，并且其中，所述带宽决定模块从第一带宽和第二带宽中选择用于无线信息的通信的选定带宽，并基于所述选择向所述RF前端提供配置，以及其中，所述第二带宽是所述第一带宽的子集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.04 US 62/442,253;2017.03.21 US 62/474,230;1.一种无线通信设备，包括：射频(RF)前端，其耦合到至少一个天线；无线接入点(AP)接收器模块，其耦合到所述RF前端的输出端；和带宽决定模块，其用于接收来自所述无线AP接收器模块的信号的至少一个特性，其中，所述至少一个特性是接收信号强度指示符(RSSI)、相邻信道干扰(ACI)和重叠基本服务集(OBSS)之一，并且其中，所述带宽决定模块从第一带宽和第二带宽中选择用于无线信息的通信的选定带宽，并基于所述选择向所述RF前端提供配置，以及其中，所述第二带宽是所述第一带宽的子集。2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述带宽决定模块部分地基于在耦合到所述无线通信设备的电池中剩余的可用电力来选择用于无线信息的通信的带宽。3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述至少一个特性还包括RSSI、ACI或OBSS的统计数据，所述统计数据源自对RSSI、ACI或OBSS的多次扫描。4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，针对所述第一带宽和所述第二带宽中的每一个识别所述至少一个特性。5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述第二带宽是所需带宽。6.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述第一带宽和所述第二带宽是第三带宽的第一子集和第二子集。7.根据权利要求6所述的无线通信设备，其中，所述带宽决定模块将从所述第一带宽、所述第二带宽或所述第三带宽中选择带宽。8.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述带宽决定模块在设备启动时选择带宽。9.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述带宽决定模块在设备操作期间选择第二带宽，所述第二带宽不同于在设备启动时选择的第一带宽。10.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，从所述带宽决定模块提供给所述RF前端的通信是由操作模式通知(OMN)帧创建模块生成的操作模式通知(OMN)。11.一种选择用于无线通信的通信带宽的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡迈什·梅达帕尔利，李圣恩，赛尚卡尔·南达格帕兰，斯里达尔·普拉卡萨姆，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US