用于DL MU-MIMO的动态单无线电和双无线电模式选择的系统和方法技术方案

本公开的实施例涉及用于DL MU‑MIMO的动态单无线电和双无线电模式选择的系统和方法。提供用于在增大下行链路多用户多输入多输出(DL MU‑MIMO)增益的同时优化信道带宽的系统和方法。例如，取决于该接入点(AP)平台，AP呈现关于根据关联于该AP的DL MU‑MIMO客户端的该数目而变化的DL MU‑MIMO增益的某些特性。因此，AP可以被配置成根据算法来操作，该算法检查关联于AP的有DL MU‑MIMO能力客户端的数目，并且在操作的单无线电操作与双无线电模式之间动态地切换以利用这些DL MU‑MIMO增益。

【技术实现步骤摘要】
用于DLMU-MIMO的动态单无线电和双无线电模式选择的系统和方法
技术介绍
无线数字网络在企业中变得无处不在，提供对资源的安全且具有成本效益的接入。这些网络通常具有一个或多个控制器，每个控制器支持通过企业被部署的多个接入点(AP)。根据IEEE802.11标准操作的Wi-Fi网络是这样的网络的示例。例如，无线网络通信设备(也被称为站或客户端设备)(诸如个人计算机和移动电话)相对于Wi-FiAP和蜂窝网络AP跨无线数字网络传输数据。Wi-Fi网络中的无线局域网(WLAN)基础设施元件或组件服务于WLAN设备。在提供该服务时，AP与客户端设备之间的链路的射频(RF)特性可以被确定，以便优化数据的传输和/或接收。这些RF特性可以包括例如路径损耗和信道系数。附图说明根据一个或多个各种实施例，参照以下附图详细描述本公开。附图仅出于说明的目的而被提供，并且仅描绘了典型或示例实施例。图1图示了可以针对组织(诸如企业、教育机构、政府实体、保健设施或其他组织)所实施的网络配置的一个示例。图2A图示了各种实施例可以在其内被实施的示例接入点。图2B图示了允许增加的DLMU-MIMO增益和优化的信道带宽的图2A的示例接入点的多无线电配置。图3是图示根据与在单无线电模式下操作的AP相关联的客户端的数目而变化的吞吐量的示例曲线图。图4是将根据与在单无线电模式下操作的AP相关联的客户端的数目而变化的吞吐量与根据与在双无线电模式下操作的AP相关联的客户端的数目而变化的吞吐量进行比较的示例曲线图。<br>图5是将根据与在单无线电模式下操作的AP相关联的客户端的数目而变化的吞吐量与随着与在双无线电模式下操作的AP相关联的客户端的数目而变化的吞吐量进行比较的另一示例曲线图。图6是图示用于完成动态单无线电和双无线电模式选择的示例操作的流程图。图7是根据一个实施例的用于动态单无线电和双无线电模式选择的示例计算组件或设备的框图。图8描绘了本文中所描述的各种实施例可以在其中被实施的示例计算机系统的框图。附图不是穷举的，并且不将本公开限制为所公开的精确形式。具体实施方式多用户多输入和多输出(MU-MIMO)提供一种用于无线网络设备同时向多个客户端设备进行传输的机制。无线网络设备可以是提供到网络的无线连接性的网络设备，诸如(例如)AP。在MU-MIMO未被启用的情况下，网络设备可能必须一次一个地向每个相关联的客户端设备进行传输。在具有MU-MIMO的情况下，因为无线网络设备能够同时向多个客户端设备进行传输，所以无线网络设备能够更频繁地传输更多数据。该情况可以提高被传输给一些或所有相关联的客户端设备的数据的速率。MU-MIMO在电气和电子工程师协会(IEEE)802.11规范中被定义。当采用MU-MIMO时，无线网络设备可以将两个或更多个客户端设备分组，并将波束成形的信号传输给每个组。当将要接收MU-MIMO传输的一组客户端设备正在接收具有类似业务特性的帧时，MU-MIMO可能更高效。因为网络设备正在同时向所有客户端设备进行传输，所以当正在被传输的帧的大小类似时，传输可能更高效。此外，当网络设备大约同时接收传入帧时，MU-MIMO传输之间的间隔可以被最小化。在802.11ax高效WLAN标准中，前述效率可以被实现的一种方式是通过调度MU传输以用于下游/下行链路(来自AP)和上游/上行链路(来自客户端设备)传输两者。下行链路(DL)MU传输的调度已经在使用MU信道探测和波束成形的802.11ac解决方案的上下文中被解决，以最小化作为同一MU传输的一部分的不同客户端设备之间的干扰。此外，某些AP可以被转换或配置成根据不同的模式(例如单无线电模式或多无线电模式)来操作。应该理解，在单无线电模式下，单个无线电在给定频带上操作，而在多无线电模式(诸如双无线电模式)下，无线电的无线电链可以在给定频带上操作时被分组。也就是说，AP可以被配置成使用逻辑无线电或物理无线电来操作，使得AP可以在单无线电模式下操作或可以在双无线电模式下操作，在单无线电模式中，单个无线电可以利用给定的信道带宽分配，例如80MHz，在双无线电模式中单个无线电可以被拆分为两个无线电，每个无线电利用80MHz信道带宽分配中的40MHz。例如，最近开发的AP可以包括双频带无线电，其可以与5GHz频带中的八个无线电链和2.4GHz频带中的四个无线电链一起操作。在运行时，5GHz无线电可以被转换成两个逻辑无线电或物理无线电，每个都与5GHz频带上的四个无线电链一起操作。如本文中所使用，术语“无线电链”可以指代可以经由无线电信号传输和/或接收信息的硬件。无线客户端设备和/或其他无线设备可以使用多个无线电链在通信信道上与网络设备通信。如本文中所使用，术语“通信信道”(或信道)可以指代由网络设备用于传达(例如传输和/或接收)信息的频率或频率范围。除了其他可能性之外，无线电链可以包括两个天线，诸如水平天线和竖直天线。如本文中所使用，术语“天线”是指将电力转换成无线电波且/或反之亦然的设备。具有能够进行DLMU-MIMO的AP的网络可以体验提高的网络性能和效率。然而，硬件约束(例如可支持的空间流)和MU探测开销可以最终限制AP的DLMU-MIMO增益。然而，不可能简单地在双无线电模式下复制由AP(在单无线电模式下)支持的信道带宽，因为总的信道带宽由网络管理实体基于每AP分配。例如，网络管理实体可以以确保同信道和相邻信道干扰被最小化的方式来向AP分配信道并且传输功率。因此，如果AP被分配了80MHz信道带宽，则AP通过在双无线电模式下操作可以将其支持的客户端设备数目加倍，这是因为每个无线电在双无线电模式下支持相同数目的MU客户端，但仅跨40MHz信道带宽。各种实施例根据试图在优化信道带宽的同时使DLMU-MIMO增益加倍的算法来分配信道带宽。在一些实施例中，有DLMU-MIMO能力客户端被标识。有DLMU-MIMO能力客户端计数被定义，当有DLMU-MIMO能力客户端被标识时，该有DLMU-MIMO能力客户端计数可以被递增。AP继续使用单无线电模式服务这些客户端，以实现全给定信道带宽的益处。然而，如果有DLMU-MIMO能力客户端计数超过最小阈值，则次无线电被动态启用，使得单个无线电被拆分成两个无线电，每个无线电使用总分配信道带宽的信道带宽的一半。客户端操纵可以被执行以跨两个无线电对MU客户端进行负载平衡，使MU增益加倍。当有DLMU-MIMO能力客户端计数达到最大阈值时，AP退回到单无线电模式，在该模式下AP可以使用更大的信道带宽。应注意，如本文中所使用的术语“优化”、“最优”等可以被用于意指使性能达到或实现尽可能有效或完美的程度。然而，如阅读本文档的本领域的普通技术人员将认识到，并非总是能够实现完美。因此，这些术语还可以涵盖在给定的情况下使性能达到或实现尽可能好或有效或实用的程度，或使性能达到或实现优于以其他设置或参数所实现的性能。在详细描述所公开的系统和方法的实施例之前，描述这些系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接入点AP，包括：/n处理器；以及/n存储器单元，被可操作地连接到所述处理器，所述存储器单元包括指令，所述指令在被执行时使所述处理器：/n标识由所述AP服务的有下行链路多用户多输入多输出DLMU-MIMO能力客户端，所述AP能够在单无线电模式或双无线电模式下操作；/n确定所标识的有DL MU-MIMO能力客户端的数目是否超过最小客户端阈值；/n响应于确定所标识的所述有DL MU-MIMO能力客户端的所述数目超过所述最小客户端阈值，动态地启用所述双无线电模式；/n响应于确定所标识的所述有DL MU-MIMO能力客户端的所述数目超过最大客户端阈值或者确定所标识的所述有DLMU-MIMO能力客户端的所述数目降至低于所述最小客户端阈值，动态地启用所述单无线电模式。/n

【技术特征摘要】
20200727 US 16/940,2731.一种接入点AP，包括：
处理器；以及
存储器单元，被可操作地连接到所述处理器，所述存储器单元包括指令，所述指令在被执行时使所述处理器：
标识由所述AP服务的有下行链路多用户多输入多输出DLMU-MIMO能力客户端，所述AP能够在单无线电模式或双无线电模式下操作；
确定所标识的有DLMU-MIMO能力客户端的数目是否超过最小客户端阈值；
响应于确定所标识的所述有DLMU-MIMO能力客户端的所述数目超过所述最小客户端阈值，动态地启用所述双无线电模式；
响应于确定所标识的所述有DLMU-MIMO能力客户端的所述数目超过最大客户端阈值或者确定所标识的所述有DLMU-MIMO能力客户端的所述数目降至低于所述最小客户端阈值，动态地启用所述单无线电模式。


2.根据权利要求1所述的AP，其中在被执行时使所述处理器标识所述有DLMU-MIMO能力客户端的所述指令还使所述处理器定义有DLMU-MIMO能力客户端计数器。


3.根据权利要求2所述的AP，其中在被执行时使所述处理器标识所述有DLMU-MIMO能力客户端的所述指令还使所述处理器跟踪有DLMU-MIMO能力客户端的数目的变化，并且递增或递减所述有DLMU-MIMO能力客户端计数器。


4.根据权利要求1所述的AP，其中所述最小客户端阈值反映如下的有DLMU-MIMO能力客户端的数目的值，在该值处所述AP在所述双无线电模式下操作时的DLMU-MIMO增益相对地超过所述AP在所述单无线电模式下操作时的所述DLMU-MIMO增益，或其中所述最小客户端阈值反映如下的有DLMU-MIMO能力客户端业务负载值，在该值处所述AP在所述双无线电模式下操作时的DLMU-MIMO增益相对地超过所述AP在所述单无线电模式下操作时的所述DLMU-MIMO增益。


5.根据权利要求4所述的AP，其中所述AP在所述双无线电模式下操作时的所述DLMU-MIMO增益相对地超过所述AP在所述单无线电模式下操作时的所述DLMU-MIMO增益。


6.根据权利要求4所述的AP，其中所述最大客户端阈值反映如下的有DLMU-MIMO能力客户端的数目的值，在该值处所述AP在所述双无线电模式下操作时的DLMU-MIMO增益相对地不再超过所述AP在所述单无线电模式下操作时的所述DLMU-MIMO增益，或其中所述最小客户端阈值反映如下的有DLMU-MIMO能力客户端业务负载值，在该值处所述AP在所述双无线电模式下操作时的所述DLMU-MIMO增益相对地不再超过所述AP在所述单无线电模式下操作时的所述DLMU-MIMO增益。


7.根据权利要求1所述的AP，其中所述存储器单元包括如下指令，所述指令在被执行时还使所述处理器在所述双无线电模式的所述动态启用之后，跨所述AP的双无线电对被关联于所述AP的客户端进行负载平衡。


8.根据权利要求7所述的AP，其中所述存储器单元包括如下指令，所述指令在被执行时使所述处理器根据所述负载平衡，跨所述AP的双无线电服务被关联于所述AP的DLM...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·G·德什穆科，E·佩拉希亚，S·加努，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US