自适应信道探测制造技术

技术编号:35432680 阅读:15 留言:0更新日期:2022-11-03 11:38
在本公开的实施例中,提供了一种用于信道探测的方法。根据本公开的实施例,如果CSI变化速率超过第一阈值,则AP可以禁用波束成形。如果CSI变化速率没有超过第一阈值但超过低于第一阈值的第二阈值,则AP可以以第一时间间隔执行信道探测。否则,如果CSI变化速率没有超过第二阈值,则AP可以以第二时间间隔执行信道探测。本公开的实施例提供了一种用于信道探测有效的方式。效的方式。效的方式。

【技术实现步骤摘要】
自适应信道探测

技术介绍

[0001]波束成形可以用于增加接入点(AP)与客户端或站之间的通信的可靠性和/或范围。例如,波束成形可以包括在AP与客户端之间执行信道探测。信道探测可以在AP与客户端之间的信道上执行,以确定AP和客户端部署在其中的无线环境的特性。在这种情况下,需要实现有效的信道探测策略。
附图说明
[0002]当结合附图阅读时,可以从以下具体实施方式中理解本公开的实施例。根据行业的标准做法,各种特征未按比例绘制。事实上,为了讨论的清楚起见,可以任意增加或减少各种特征的尺寸。本公开的一些示例参考以下附图进行描述:
[0003]图1示出了可以在其中实现本公开的实施例的示例环境;
[0004]图2示出了根据本公开的实施例的在静态场景中客户端与AP之间信道的信道状态信息(CSI)变化速率的示意图;
[0005]图3示出了根据本公开的实施例的在动态场景中客户端与AP之间信道的CSI变化速率的示意图;
[0006]图4示出了根据本公开的实施例的关于AP与客户端之间的信道探测的配置的示意图;
[0007]图5示出了根据本公开的实施例的示例AP;以及
[0008]图6示出了根据本公开的实施例的用于信道探测的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0009]可以部署无线网络以使用电磁波通过空中向多个用户提供各种类型的通信。作为结果,可以向多个用户提供各种类型的通信,而无需电缆、电线或其他物理电导体以耦合无线网络中的设备。可以由无线网络提供的各种类型的通信的示例包括语音通信、数据通信、多媒体服务等。
[0010]无线网络的示例是无线局域网(WLAN)。WLAN可以包括可以通过多个无线信道进行通信的多个站(STA)和/或接入点(AP)。如本文中所使用的,AP是允许无线兼容设备(例如,STA)连接到网络的联网硬件设备。在下文中,术语“STA”和“客户端”可以互换使用。如本文中使用的,WLAN通常是指通过使用一些无线分布方法(例如,扩频或正交频分复用无线电)来链接两个或更多个设备并且通常通过接入点来提供与互联网的连接的通信网络。因此,WLAN为用户提供在本地覆盖区域内移动并且仍然保持连接到网络的移动性。
[0011]AP可以向STA提供与诸如互联网等网络的连接性。如本文中使用的,AP一般是指任何已知的或将来要开发的方便的无线技术的接收点。具体地,术语“AP”并不旨在仅限于基于电气和电子工程师协会(IEEE)802.11的AP。AP通常用作适于允许无线设备经由各种通信标准连接到有线网络的电子设备。如本文中使用的,STA或客户端是能够使用电气和电子工程师协会(IEEE)802.11协议的设备。STA的示例可以包括但不限于智能电话、膝上型计算
机、物理非虚拟化计算设备、个人数字助理等。在一些示例中,STA或客户端可以是包含与无线介质(WM)的符合IEEE 802.11的媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)接口的设备。
[0012]诸如WLAN的无线网络可以使用一种或多种无线通信技术,例如正交频分复用(OFDM)。在基于OFDM的无线网络中,数据流被分成多个数据子流。这样的数据子流可以通过不同的OFDM子载波(可以被称为音调或频率音调)来发送。一些无线网络可以使用单输入单输出(SISO)通信方法,其中每个STA和/或AP使用单个天线。其他无线网络可以使用多输入多输出(MIMO)通信方法,其中STA和/或AP使用多个传输天线和多个接收天线。诸如在IEEE无线通信标准(例如,IEEE 802.11a、IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac等)中所限定的WLAN可以使用OFDM以传输和接收信号。此外,诸如基于IEEE 802.11n或IEEE 802.11ac标准的WLAN可以使用OFDM和MIMO。
[0013]波束成形(例如,显式传输波束成形)可以用以增加AP与STA或客户端之间的通信(例如,通信链路)的可靠性和/或范围。在一些示例中,波束成形可以包括在波束成形器与波束成形接受器(beamformee)之间执行信道探测。波束成形器可以是传输器(Tx),而波束成形接受器可以是接收器(Rx)。例如,波束成形器可以是AP,而STA可以是波束成形接受器。
[0014]可以在AP和/或STA之间的信道路径上执行信道探测以确定AP和/或STA被部署在其中的无线环境的特性。可以在每个OFDM子载波的基础上计算和/或报告从信道探测中确定的特性。如本文中使用的,“信道探测”是可以用于确定和/或评估无线网络的特性的技术。例如,多维时空信号可以在无线环境中的AP和/或STA之间传播。信道探测可以包括处理这些多维时空信号,以估计和/或评估无线网络的特性。这些估计和/或评估的特性可以用于减少无线网络中的多径波传播的影响。
[0015]信道探测可以被用于重新校准波束成形器以使用已改变的传输权重对到波束成形接受器的传输进行预编码。已改变的传输权重可以同与波束成形器与波束成形接受器之间的信道相关联的条件兼容。
[0016]波束成形可以允许调制编码方案(MCS)索引值的增加。例如,波束成形可以允许1个MCS索引值的增加。这个增加可以对应于物理层(PHY)速率的增加。例如,1个MCS索引值的增加可以对应于PHY传输速率的10至15%的增加。因此,随着与AP相关联的STA的数目增加,与信道探测相关联的开销可能变得大于与信道探测相关联的增加。此外,随着与特定无线网络相关联的AP和/或STA的数目增加,AP和/或STA之间的干扰也可能增加。
[0017]传统上,可以在静态时间间隔内执行波束成形和/或信道探测。例如,可以分配指定的时间量来执行波束成形和/或信道探测。无论波束成形器与波束成形接受器之间的信道条件如何,该时间间隔都可以保持恒定。这个时间间隔在本文中可以被称为“波束成形间隔”或“信道探测间隔”,这取决于是引用波束成形还是引用信道探测。然而,传统的信道探测策略无法感知环境变化和客户行为,并且无法适应多样化的环境。
[0018]作为具体示例,在动态场景中,AP与客户端之间的信道是快速时变信道。例如,这种场景可以是无线机器人、拖车等在其中快速移动的工业场景。此外,这种场景还可以是AP在其中被安装在具有多个客户端、障碍物或折射物的入口或大厅处的场景。AP与客户端之间的传播路径或信道随着客户端、障碍物或折射物的移动而变化。在这种情况下,需要频繁执行波束成形。否则,先前训练的波束成形转向矩阵将无法反映信道变化。因此,过时的转向矩阵将导致高误包率(PER)并且使传输性能降级。
[0019]相比之下,在静态场景中,由于信道变化较小,并且转向矩阵保持不变,因此不需要频繁执行波束成形。实际上,波束成形的信道探测甚至成为巨大的开销。例如,假定一个信道探测过程可能需要长达0.2ms,并且在具有50个客户端的性能设置中,AP处的单用户(SU)信道探测间隔可以是50ms。在这种情况下,整个SU信道探测开销约为通话时间的20%更糟糕的是,因为SU信道探测和多用户(MU)信道探测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接入点,包括:处理器;以及耦合到所述处理器的存储器,所述存储器存储用于使所述处理器执行动作的指令,所述动作包括:基于从客户端接收的帧来确定所述客户端与所述接入点之间的信道的信道状态信息CSI;基于所述CSI来确定关于所述接入点与所述客户端之间的信道探测的配置;以及响应于所述配置指示波束成形针对所述客户端被启用,基于所述配置来执行所述信道探测。2.根据权利要求1所述的接入点,其中所述动作还包括:响应于所述配置指示所述波束成形针对所述客户端被禁用,针对所述客户端禁用所述波束成形。3.根据权利要求1所述的接入点,其中确定所述配置包括:基于所述CSI来确定所述信道的CSI变化速率;根据确定所述CSI变化速率超过第一阈值,确定所述配置指示所述波束成形针对所述客户端被禁用;以及根据确定所述CSI变化速率没有超过所述第一阈值,确定所述配置指示所述波束成形针对所述客户端被启用。4.根据权利要求3所述的接入点,其中确定所述配置包括:根据确定所述CSI变化速率没有超过所述第一阈值、但超过低于所述第一阈值的第二阈值,确定所述配置指示用于执行所述信道探测的第一时间间隔;以及其中基于所述配置来执行所述信道探测包括:以所述第一时间间隔向所述客户端发送信道探测分组。5.根据权利要求4所述的接入点,其中确定所述配置包括:根据确定所述CSI变化速率没有超过所述第二阈值,确定所述配置指示用于执行所述信道探测的第二时间间隔,所述第二时间间隔超过所述第一时间间隔;以及其中基于所述配置来执行所述信道探测包括:以所述第二时间间隔向所述客户端发送信道探测分组。6.根据权利要求1所述的接入点,其中确定所述配置包括:响应于所述信道的所述CSI与参考CSI之间的差异超过第三阈值,确定所述配置指示所述波束成形针对所述客户端被启用并且所述信道探测被触发,所述参考CSI响应于先前的信道探测被执行而被确定;以及其中基于所述配置来执行所述信道探测包括:向所述客户端发送信道探测分组。7.根据权利要求1所述的接入点,其中所述帧包括:确认;
块确认;数据帧;或者管理帧。8.一种方法,包括:在接入点处基于从客户端接收的上行链路帧来确定所述客户端与所述接入点之间信道的信道状态信息CSI;基于所述CSI来确定关于所述接入点与所述客户端之间的信道探测的配置;响应于所述配置指示波束成形针对所述客户端被启用,基于所述配置来执行所述信道探测。9.根据权利要求8所述的方法,还包括:响应于所述配置指示所述波束成形针对所述客户端被禁用,针对所述客户端禁用所述波束成形。10.根据权利要求8所述的方法,其中确定所述配置包括:基于所述CSI来确定所述信道的CSI变化速率;根据确定所述CSI变化速率超过第一阈值,确定所述配置指示所述波束成形针对所述客户端被禁用;以及根据确定所述CSI变化速率没有超过所述第一阈值,确定所述配置指示所述波束成形针对所述客户端被启用。11.根据权利要求10所述的方法,其中确定所述配置...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩剑坡王振磊周强
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:

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