Система и способ для регулирования мощности Российский патент 2017 года по МПК H04W52/56 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее раскрытие относится, в общем, к цифровой связи, в частности к системе и способу для регулирования мощности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] По мере роста числа смартфонов/планшетов с возможностью соединения по WiFi, становится выше плотность точек доступа (AP) и станций (STA), особенно на городских территориях. Высокая плотность AP и STA делает систему WiFi менее эффективной, так как исходная система WiFi проектировалась с учетом низкой плотности AP и STA. Например, текущая схема управления доступом к среде (MAC) с улучшенным распределенным доступом к каналу (на основе EDCA) не будет работать эффективно в среде с высокой плотностью AP и STA. В результате в IEEE 802.11 была сформирована новая исследовательская группа (SG) под названием Высокопроизводительная беспроводная локальная сеть (WLAN) (HEW) для улучшения производительности системы в окружении с высокой плотностью. В результате исследований SG HEW в мае 2014 была сформирована исследовательская группа под названием TGax.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Иллюстративные варианты осуществления обеспечивают систему и способ для регулирования мощности.

[0004] В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления обеспечен способ связи в беспроводной системе. Способ включает в себя этапы, на которых принимают, с помощью станции, информацию планирования ресурсов, указывающую расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, принимают, с помощью станции, указание первого уровня мощности передачи, определяют, с помощью станции, второй уровень мощности передачи в соответствии с целевым уровнем мощности и по меньшей мере одним из: первой шириной полосы частот или первым уровнем мощности передачи, и передают, с помощью станции, пакет в расположении ресурса со вторым уровнем мощности передачи.

[0005] В соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления обеспечен способ связи в беспроводной системе. Способ включает в себя этапы, на которых передают, с помощью точки доступа, информацию о распределении ресурсов, указывающую расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, передают, с помощью точки доступа, указание первого уровня мощности передачи и принимают, с помощью точки доступа, пакет в расположении ресурса.

[0006] В соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления обеспечена станция, выполненная с возможностью выполнения регулирования мощности. Станция включает в себя приемник, процессор, функционально соединенный с приемником, и передатчик, функционально соединенный с процессором. Приемник принимает информацию планирования ресурсов, указывающую расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, и принимает указание первого уровня мощности передачи. Процессор определяет второй уровень мощности передачи в соответствии с целевым уровнем мощности и по меньшей мере одним из: первой шириной полосы частот или первым уровнем мощности передачи. Передатчик передает пакет в расположении ресурса со вторым уровнем мощности передачи.

[0007] В соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления обеспечена точка доступа. Точка доступа включает в себя передатчик и приемник, функционально соединенный с передатчиком. Передатчик передает информацию о распределении ресурсов, указывающую местоположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, и передает указание первого уровня мощности передачи. Приемник принимает пакет в расположении ресурса.

[0008] Реализация на практике приведенных выше вариантов осуществления обеспечивает управление мощностью передачи в асинхронной системе связи потенциально с динамической системной шириной полосы частот.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Для более полного понимания настоящего раскрытия и его преимуществ обратимся теперь к следующему описанию, взятому в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0010] фигура 1 изображает иллюстративную систему беспроводной связи в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании;

[0011] фигура 2 изображает схему иллюстративных моментов времени доступа к каналу в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании;

[0012] фигура 3A изображает блок-схему последовательности операций, происходящих в первом иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности точкой доступа (AP) в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании;

[0013] фигура 3B изображает блок-схему последовательности операций, происходящих в первом иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности станцией в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании;

[0014] фигура 4 изображает схему обмена сообщениями между AP и станцией, когда эти два устройства участвуют в регулировании мощности в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления;

[0015] фигура 5A изображает блок-схему последовательности операций, происходящих во втором иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности точкой доступа (AP) в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании;

[0016] фигура 5B изображает блок-схему последовательности операций, происходящих во втором иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности станцией в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании;

[0017] фигура 6A изображает блок-схему последовательности операций, происходящих в третьем иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности точкой доступа (AP) в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании;

[0018] фигура 6B изображает блок-схему последовательности операций, происходящих в третьем иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности станцией в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в настоящем описании; и

[0019] фигура 7 является блок-схемой системы обработки, которая может использоваться для реализации устройств и способов, раскрытых в настоящем описании.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0020] Ниже подробно обсуждается функционирование текущих иллюстративных вариантов осуществления и их структура. Следует понимать, однако, что настоящее раскрытие обеспечивает много применимых изобретательских идей, которые могут быть воплощены в большом разнообразии конкретных контекстов. Конкретные обсуждающиеся варианты осуществления являются лишь иллюстрацией конкретных структур вариантов осуществления и путей эксплуатации вариантов осуществления, раскрытых в настоящем описании, и они не ограничивают объем раскрытия.

[0021] Один вариант осуществления относится к регулированию мощности. Например, станция принимает информацию планирования ресурсов, указывающую местоположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, принимает указание первого уровня мощности передачи, определяет второй уровень мощности передачи в соответствии с целевым уровнем мощности и по меньшей мере одним из: первой шириной полосы частот или первым уровнем мощности передачи, и передает пакет в расположении ресурса со вторым уровнем мощности передачи.

[0022] Варианты осуществления будут описаны применительно к иллюстративным вариантам осуществления в конкретном контексте, а именно коммуникационным системам, которые являются асинхронными с потенциально динамической системной шириной полосы частот, но используют регулирование мощности для улучшения эффективности связи. Варианты осуществления могут быть применены к системам связи, совместимым со стандартами, например, совместимым с техническими стандартами IEEE 802.11, и т.п., и системам связи, не являющимся совместимыми со стандартами, которые являются асинхронными с потенциально динамической системной шириной полосы частот, но использующими регулирование мощности для улучшения эффективности связи.

[0023] Фигура 1 изображает иллюстративную систему 100 беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи включает в себя точку 105 доступа (AP), которая обслуживает одну или несколько станций, таких как станции (STA) 110-116, путем приема сообщений, исходящих от станций, и затем пересылки этих сообщений их предполагаемым адресатам или приема сообщений, предназначенных станциям, и затем пересылки сообщений их предполагаемым станциям. В дополнение к связи через AP 105, некоторые станции могут осуществить связь непосредственно друг c другом. В качестве иллюстративного примера, станция 116 может осуществлять передачи непосредственно станции 118. В то же время следует понимать, что системы связи могут использовать несколько AP, выполненных с возможностью осуществления связи со множеством станций, только одна AP и много станций изображено для простоты.

[0024] Передачи к и/или от станции происходят на совместно используемом беспроводном канале. WLAN используют множественный доступ с контролем несущей с предотвращением коллизий (CSMA/CA), в котором станция, желающая осуществить передачу, должна состязаться за доступ к беспроводному каналу, прежде чем она сможет осуществить передачу. Станция может состязаться за доступ к беспроводному каналу с использованием вектора назначения сети (NAV). NAV может быть задан равным первому значению для обозначения, что беспроводной канал занят, и второму значению для обозначения, что беспроводной канал не занят. NAV может быть задан станцией в соответствии с зондированием физической несущей и/или приемом передач от других станций и/или AP. Поэтому состязание за доступ к беспроводному каналу может занять у станции существенное количество времени, тем самым уменьшая использование беспроводного канала и общую эффективность. Кроме того, состязание за доступ к беспроводному каналу может стать трудным, если не невозможным, по мере роста числа станций, состязающихся за доступ.

[0025] Фигура 2 изображает схему 200 иллюстративных моментов времени доступа к каналу. Первая линия 205 представляет собой доступ к каналу для первой станции (STA 1), вторая линия 207 представляет собой доступ к каналу для второй станции (STA 2), а третья линия 209 представляет собой доступ к каналу для третьей станции (STA 3). Короткий межкадровый интервал (SIFS) имеет продолжительность в 16 микросекунд, межкадровый интервал точечной функции координации (PCF) (PIFS) имеет продолжительность в 25 микросекунд, в то время как распределенный межкадровый интервал (DIFS) может длиться больше и чем SIFS, и чем PIFS. Период отсрочки может иметь случайную продолжительность. Поэтому активное сканирование может не обеспечивать наилучшее решение, когда имеется большое количество станций, пытающихся выполнить обнаружение AP/сети.

[0026] Было показано, что в системах сотовой связи, например, системах связи, совместимых с LTE 3GPP, множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA), может обеспечить надежное функционирование в окружениях с высокой плотностью. OFDMA имеет возможность поддерживать множество пользователей одновременно путем передачи трафика от различных пользователей в различных частях ширины полосы частот коммуникационной системы. Говоря в общем, OFDMA может поддерживать большое количество пользователей более эффективно, особенно когда поток данных от отдельных пользователей является низким. В частности, OFDMA позволяет избежать непроизводительных трат частотных ресурсов, если трафик от одного пользователя не может полностью заполнить ширину полосы частот коммуникационной системы, путем использования неиспользованной ширины полосы частот для передач от другого пользователя(ей). Возможность использовать неиспользованную ширину полосы частот может стать крайне важной, поскольку ширина полосы частот коммуникационных систем продолжает становиться все более широкой.

[0027] Аналогично, методики многопользовательского многоканального входа - многоканального выхода восходящей линии связи (MU-MIMO UL) также использовались в системах сотовой связи, например, LTE 3GPP, для увеличения эффективности системы связи. MU-MIMO UL позволяет нескольким пользователям одновременно передавать на одном и том же частотно-временном ресурсе(ах), при этом передачи разделены в пространстве (то есть в различных пространственных потоках).

[0028] Для поддержки OFDMA и MU-MIMO UL мощность принятого сигнала от нескольких станций в приемнике AP должна быть на соответствующем уровне, как показано в приведенных ниже примерах. Для MU-MIMO UL разница мощности принятых сигналов от нескольких станций на одном и том же частотно-временном ресурсе, должна быть в пределах приемлемого диапазона. В противном случае, если разница будет слишком большой, то интерференция от более мощного принятого сигнала подавит более слабый сигнал, делая MU-MIMO UL неосуществимым. Для OFDMA из-за неточностей реализации существует интерференция, проникающая из одного блока ресурса в другой, особенно для смежных друг с другом. Поэтому также важно поддерживать разницу мощности принятых сигналов от нескольких станций в пределах приемлемого диапазона, чтобы избежать подавления более слабого более сильным.

[0029] Управление мощностью передачи UL может быть использовано для того, чтобы гарантировать, что мощность принятых сигналов от нескольких STA в приемнике AP находится на соответствующем уровне. Регулирование мощности UL также полезно для управления интерференцией между перекрывающимся базовым набором служб (OBSS).

[0030] В LTE управление мощностью передачи UL включает в себя регулирование мощности и замкнутого контура, и разомкнутого контура. При регулировании мощности замкнутого контура усовершенствованный узел B (eNB) отправляет команду регулирования мощности, чтобы дать UE команду увеличить или уменьшить свою мощность передачи UL. При регулировании мощности разомкнутого контура UE измеряет потери в тракте передачи (PL) между eNB и собой на основании измерения опорного сигнала (RS) нисходящей линии связи (DL) и настраивает свою мощность передачи UL в соответствии с измеренными PL и другими факторами, такими как размер выделенного ресурса UL, схема модуляции и кодирования (MCS) и т.д.

[0031] Однако в системе Wi-Fi, такой как 11ax, вышеупомянутые схемы регулирования мощности UL могут не работать. Система Wi-Fi является асинхронной, не существует периодического канала управления UL, позволяющего AP выполнять измерение принятого сигнала UL и соответственно генерировать команду регулирования мощности замкнутого контура. В LTE, где системная ширина полосы частот и мощность RS DL обычно являются фиксированными, измерение PL является простым, оно выполняется путем сравнения мощности переданного и принятого сигнала RS DL. В системе Wi-Fi системная ширина полосы частот может быть динамической, например, изменяться от 20 МГц до 80 МГц. И так как станция может быть не обязана отслеживать всю системную ширину полосы частот, измерение PL является непростой задачей.

[0032] В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления кадр, переданный точкой доступа (AP) станции включает в себя распределение ресурсов и указание передач нисходящей линии связи. Распределение ресурсов включает в себя информацию, указывающую ресурсы (например, распределение частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции, а также целевую принимаемую мощность восходящей линии связи. Указание передач нисходящей линии связи может включать в себя указание уровня мощности передачи нисходящей линии связи для передачи, сделанной AP, a также указание полной ширины полосы частот нисходящей линии связи.

[0033] Фигура 3A изображает блок-схему последовательности операций 300, происходящих в первом иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности точкой доступа (AP). Операции 300 могут указывать операции, происходящие в AP, когда AP участвует в регулировании мощности в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления.

[0034] Операции 300 начинаются с передачи точкой доступа (AP) кадра, такого как триггерный кадр, включающий в себя распределение ресурсов и указание передач нисходящей линии связи (блок 305). Распределение ресурсов включает в себя информацию планирования восходящей линии связи, такую как указание ресурсов (например, расположения одного или нескольких частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции. Информация планирования восходящей линии связи также включает в себя указание целевой принимаемой мощности P_{UL_RX_TARGET} восходящей линии связи для станции. Указание передач нисходящей линии связи может включать в себя указание уровня мощности P_{DL_TX_TOTAL} передачи нисходящей линии связи, включающей в себя кадр, а также указание полной ширины BW_{DL_TOTAL} полосы частот передачи нисходящей линии связи, включающей в себя кадр. Следует отметить, что передача нисходящей линии связи может включать в себя большую ширину полосы частот, чем ширина полосы частот, занятая кадром. Например, кадр может быть передан в ширине полосы частот, равной 20 МГц, в то время как полная ширина полосы частот нисходящей линии связи равна 80 МГц. Оставшиеся 60 МГц ширины полосы частот могут использоваться для передачи других кадров нисходящей линии связи. AP принимает кадр, как указано в распределении ресурсов триггерного кадра (блок 310).

[0035] Фигура 3B изображает блок-схему последовательности операций 350, происходящих в первом иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности станцией. Операции 350 могут указывать операции, происходящие в станции, когда станция участвует в регулировании мощности в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления.

[0036] Операции 350 начинаются с приема станцией кадра, такого как триггерный кадр, включающий в себя распределение ресурсов и указание передач нисходящей линии связи (блок 355). Распределение ресурсов включает в себя информацию планирования восходящей линии связи, такую как указание ресурсов (например, расположение одного или нескольких частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции. Информация планирования восходящей линии связи также включает в себя указание целевой принимаемой мощности P_{UL_RX_TARGET} восходящей линии связи для станции. Указание передач нисходящей линии связи может включать в себя указание уровня мощности P_{DL_TX_TOTAL} передачи нисходящей линии связи, включающей в себя кадр, а также указание полной ширины BW_{DL_TOTAL} полосы частот передачи нисходящей линии связи, включающей в себя кадр. Следует отметить, что передача нисходящей линии связи может включать в себя большую ширину полосы частот, чем ширина полосы частот, занятая кадром. Например, кадр может быть передан в ширине полосы частот, равной 20 МГц, в то время как полная ширина полосы частот нисходящей линии связи равна 80 МГц. Оставшиеся 60 МГц ширины полосы частот могут использоваться для передачи других кадров нисходящей линии связи.

[0037] Станция измеряет принимаемую мощность P_{DL_RX} нисходящей линии связи для кадра (блок 360). Принимаемая мощность нисходящей линии связи измеряется только в ширине полосы частот, занятой кадром. Станция получает потери в тракте между AP и станцией в соответствии с принимаемой мощностью P_{DL_RX} нисходящей линией связи (блок 365). Потери в тракте могут быть разностью между мощностью передачи нисходящей линии связи и принимаемой мощностью нисходящей линии связи. В качестве иллюстративного примера, потери в тракте могут быть выражены в виде

потери в тракте=P_{DL_TX_TOTAL}+10*log₁₀(BW_DL/BW_{DL_TOTAL})-P_{DL_RX},

где BW_DL является шириной полосы частот кадра, а 10*log₁₀(BW_DL/BW_{DL_TOTAL}) является масштабирующим коэффициентом, используемый, когда плотность мощности в передаче нисходящей линии связи является постоянной по всей ширине полосы частот нисходящей линии связи.

[0038] Станция определяет мощность P_{UL_TX} передачи восходящей линии связи в соответствии с потерями в тракте и максимальной мощностью P_{UL_TX_MAX} передачи восходящей линии связи станции (блок 370). В качестве иллюстративного примера, мощность передачи восходящей линии связи может быть выражена в виде

P_{UL_TX}=min(P_{UL_TX_MAX},P_{UL_RX_TARGET}+потери в тракте),

где min() является функцией минимума, которая возвращает минимальное значение ее входных элементов. Станция передает в восходящей линии связи в соответствии с информацией планирования восходящей линии связи с мощностью передачи восходящей линии связи, равной P_{UL_TX} (блок 375). Передача в восходящей линии связи может происходить в коротком межкадровом интервале (SIFS) после окончания кадра нисходящей линии связи.

[0039] Фигура 4 изображает схему обмена сообщениями между AP 405 и станцией 410, когда эти два устройства участвуют в регулировании мощности в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления. AP 405 определяет распределения ресурсов восходящей линии связи для станций, а также соответствующие целевые принимаемые мощности восходящих линий связи (блок 415). AP 405 передает кадр в нисходящей линии связи, кадр, несущий информацию планирования восходящей линии связи, а также указание передач нисходящей линии связи (событие 420). Станция 410 принимает кадр и измеряет принимаемую мощность нисходящей линии связи кадра, получает потери в тракте и определяет мощность передачи восходящей линии связи (блок 425). Станция 410 передает в восходящей линии связи в соответствии с информацией планирования восходящей линии связи с мощностью передачи восходящей линии связи (событие 430).

[0040] В качестве иллюстративного примера рассмотрим ситуацию, в которой станция принимает кадр от AP. Для целей обсуждения предположим, что станция измеряет, что принимаемая мощность P_{DL_RX} нисходящей линии связи кадра равна -60 дБм, кадр передается в ширине полосы частот, равной 20 МГц, и включает в себя информацию планирования восходящей линии связи, и максимальная мощность передачи восходящей линии связи станции равна 15 дБм. Кадр также включает в себя указание, что полная ширина полосы частот нисходящей линии связи равна 80 МГц, указание, что мощность передачи нисходящей линии связи равна 23 дБм, и целевая принимаемая мощность восходящей линии связи равна -67 дБм. Станция может определить, что потери в тракте равны

потери в тракте=P_{DL_TX_TOTAL}+10*log₁₀(BW_DL/BW_{DL_TOTAL})-P_{DL_RX},

потери в тракте=23 дБм+10*log₁₀(20 МГц/80 МГц)-(-60 дБм),

потери в тракте=77 дБ.

Станция может затем получить, что мощность передачи восходящей линии связи равна

P_{UL_TX}=min(P_{UL_TX_MAX},P_{UL_RX_TARGET}+потери в тракте),

P_{UL_TX}=min(15 дБм,-67 дБм+77 дБ),

P_{UL_TX}=10 дБм.

Поэтому в SIFS после конца кадра станция может начать передачу в восходящей линии связи с мощностью передачи восходящей линии связи, равной 10 дБм на одном или нескольких ресурсах, указанных в информации планирования восходящей линии связи.

[0041] В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления в ситуации, когда полная мощность передачи нисходящей линии связи распределена не равномерно по полной ширине полосы частот нисходящей линии связи, кадр включает в себя мощность передачи нисходящей линии связи только для ширины полосы частот, используемой для передачи кадра, а не мощность передачи нисходящей линии связи для всей ширины полосы частот.

[0042] Фигура 5A изображает блок-схему последовательности операций 500, происходящих во втором иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности AP. Операции 500 указывают операции, происходящие в AP, когда AP участвует в регулировании мощности в соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления.

[0043] Операции 500 начинаются с передачи точкой доступа (AP) кадра, такого как триггерный кадр, включающий в себя распределение ресурсов и указание передач нисходящей линии связи (блок 505). Распределение ресурсов включает в себя информацию планирования восходящей линии связи, такую как указание ресурсов (например, расположение одного или нескольких частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции. Информация планирования восходящей линии связи также включает в себя указание целевой принимаемой мощности P_{UL_RX_TARGET} восходящей линии связи для станции. Указание передач нисходящей линии связи может включать в себя указание уровня мощности P_{DL_TX} передачи нисходящей линии связи кадра. Следует отметить, что передача нисходящей линии связи может включать в себя большую ширину полосы частот, чем ширина полосы частот, занятая кадром. Например, кадр может быть передан в ширине полосы частот, равной 20 МГц, в то время как полная ширина полосы частот нисходящей линии связи равна 80 МГц. Оставшиеся 60 МГц ширины полосы частот могут использоваться для передачи других кадров нисходящей линии связи. В отличие от первого иллюстративного варианта осуществления, плотность мощности в передаче нисходящей линии связи не является постоянной. Следовательно, AP указывает уровень мощности передачи кадра. AP принимает кадр, как указано в распределении ресурсов триггерного кадра (блок 510).

[0044] Фигура 5B изображает блок-схему последовательности операций 550, происходящих во втором иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности станцией. Операции 550 могут указывать операции, происходящие в станции, когда станция участвует в регулировании мощности в соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления.

[0045] Операции 550 начинаются с приема станцией кадра, такого как триггерный кадр, включающий в себя распределение ресурсов и указание передач нисходящей линии связи (блок 555). Распределение ресурсов включает в себя информацию планирования восходящей линии связи, такую как указание ресурсов (например, расположение одного или нескольких частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции. Информация планирования восходящей линии связи также включает в себя указание целевой принимаемой мощности P_{UL_RX_TARGET} восходящей линии связи для станции. Кадр также включает в себя указание передач нисходящей линии связи. Указание передач нисходящей линии связи может включать в себя указание уровня мощности P_{DL_TX} передачи нисходящей линии связи кадра.

[0046] Станция измеряет принимаемую мощность P_{DL_RX} нисходящей линии связи кадра (блок 560). Принимаемая мощность нисходящей линии связи измеряется только в ширине полосы частот, занятой кадром. Станция получает потери в тракте между AP и станцией в соответствии с принимаемой мощностью P_{DL_RX} нисходящей линии связи (блок 565). Потери в тракте могут быть разностью между мощностью передачи нисходящей линии связи и принимаемой мощностью нисходящей линии связи. В качестве иллюстративного примера, потери в тракте могут быть выражены в виде

потери в тракте=P_{DL_TX}-P_{DL_RX}.

Так как плотность мощности передачи нисходящей линии связи не является постоянной, уровень мощности для кадра может отличаться от уровней мощности других частей передачи нисходящей линии связи.

[0047] Станция определяет мощность P_{UL_TX} передачи восходящей линии связи в соответствии с потерями в тракте и максимальной мощностью P_{UL_TX_MAX} передачи восходящей линии связи станции (блок 570). В качестве иллюстративного примера, мощность передачи восходящей линии связи может быть выражена в виде

P_{UL_TX}=min(P_{UL_TX_MAX},P_{UL_RX_TARGET}+потери в тракте),

где min() является функцией минимума, которая возвращает минимальное значение ее входных элементов. Станция передает в восходящей линии связи в соответствии с информацией планирования восходящей линии связи с мощностью передачи восходящей линии связи, равной P_{UL_TX} (блок 575). Передача в восходящей линии связи может произойти в SIFS после конца кадра нисходящей линии связи.

[0048] В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления кадр, переданный AP станции, включает в себя распределение ресурсов, но не включает в себя указание мощности передачи нисходящей линии связи или мощности передачи нисходящей линии связи для ширины полосы частот, используемой для передачи кадра, которое передается в другом кадре. В ситуациях, когда мощность передачи нисходящей линии связи или мощность передачи нисходящей линии связи для ширины полосы частот, используемой для передачи кадра, остается относительно постоянной в течение длительного периода времени, служебные сигналы для связи могут быть сокращены путем удаления указания полной мощности передачи нисходящей линии связи или мощности передачи нисходящей линии связи для ширины полосы частот, используемой для передачи кадра. Указание полной мощности передачи нисходящей линии связи или мощности передачи нисходящей линии связи для ширины полосы частот, используемой для передачи кадра, может передаваться в кадре системной информации, таком как сигнальный кадр. Распределение ресурсов (включающее в себя информацию, указывающую ресурсы (например, распределение частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции, а также целевую принимаемую мощность восходящей линии связи) передается в другом кадре, таком как триггерный кадр.

[0049] Фигура 6A изображает блок-схему последовательности операций 600, происходящих в третьем иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности точкой доступа (AP). Операции 600 могут указывать операции, происходящие в AP, когда AP участвует в регулировании мощности в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления.

[0050] Операции 600 начинаются с передачи точкой доступа (AP) первого кадра, такого как кадр системной информации, включающего в себя указание уровня мощности передачи нисходящей линии связи (блок 605). Уровень мощности передачи нисходящей линии связи может быть для всей передачи нисходящей линии связи (например, когда плотность мощности всей передачи нисходящей линии связи является постоянной) или ширины полосы частот, использованной для передачи первого кадра (например, когда плотность мощности передачи нисходящей линии связи не является постоянной на ширине полосы частот). AP передает второй кадр, такой как триггерный кадр, включающий в себя распределение ресурсов и указание передач нисходящей линии связи (блок 610). Распределение ресурсов включает в себя информацию планирования восходящей линии связи, такую как указание ресурсов (например, расположение одного или нескольких частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции. Информация планирования восходящей линии связи также включает в себя указание целевой принимаемой мощности P_{UL_RX_TARGET} восходящей линии связи для станции. Указание передач нисходящей линии связи может включать в себя указание полной ширины BW_{DL_TOTAL} полосы частот нисходящей линии связи. AP принимает кадр, как указано в распределении ресурсов триггерного кадра (блок 615).

[0051] Фигура 6B изображает блок-схему последовательности операций 650, происходящих в третьем иллюстративном варианте осуществления регулирования мощности станцией. Операции 650 могут указывать операции, происходящие в станции, когда станция участвует в регулировании мощности в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления.

[0052] Операции 650 начинаются с приема станцией первого кадра, такого как кадр системной информации, включающего в себя указание уровня мощности передачи нисходящей линии связи (блок 655). Так как уровень мощности передачи нисходящей линии связи остается относительно постоянным, может отсутствовать необходимость включать ее в каждую передачу нисходящей линии связи, тем самым уменьшая служебные сигналы связи. Станция принимает второй кадр, такой как триггерный кадр, включающий в себя распределение ресурсов и указание передач нисходящей линии связи (блок 660). Распределение ресурсов включает в себя информацию планирования восходящей линии связи, такую как указание ресурсов (например, расположении одного или нескольких частотных ресурсов) для передачи восходящей линии связи, выделенной станции. Информация планирования восходящей линии связи также включает в себя указание целевой принимаемой мощности P_{UL_RX_TARGET} восходящей линии связи для станции. Кадр также включает в себя указание передач нисходящей линии связи. Указание передач нисходящей линии связи может включать в себя указание полной ширины BW_{DL_TOTAL} полосы частот передачи нисходящей линии связи, включающей в себя кадр.

[0053] Станция измеряет принимаемую мощность P_{DL_RX} нисходящей линии связи кадра (блок 665). Принимаемая мощность нисходящей линии связи измеряется только в ширине полосы частот, занятой кадром. Станция получает потери в тракте между AP и станцией в соответствии с принимаемой мощностью P_{DL_RX} нисходящей линии связи (блок 670). Потери в тракте могут быть разностью между мощностью передачи нисходящей линии связи и принимаемой мощностью нисходящей линии связи. В качестве иллюстративного примера, потери в тракте могут быть выражены в виде

потери в тракте=P_{DL_TX_TOTAL}+10*log₁₀(BW_DL/BW_{DL_TOTAL})-P_{DL_RX},

где BW_DL является шириной полосы частот кадра, а 10*log₁₀(BW_DL/BW_{DL_TOTAL}) является масштабирующим коэффициентом, используемый, когда плотность мощности в передаче нисходящей линии связи является постоянной по всей ширине полосы частот нисходящей линии связи.

[0054] Станция определяет мощность P_{UL_TX} передачи восходящей линии связи в соответствии с потерями в тракте и максимальной мощностью P_{UL_TX_MAX} передачи восходящей линии связи станции (блок 675). В качестве иллюстративного примера, мощность передачи восходящей линии связи может быть выражена в виде

P_{UL_TX}=min(P_{UL_TX_MAX},P_{UL_RX_TARGET}+потери в тракте),

где min() является функцией минимума, которая возвращает минимальное значение ее входных элементов. Станция передает в восходящей линии связи в соответствии с информацией планирования восходящей линии связи с мощностью передачи восходящей линии связи, равной P_{UL_TX} (блок 680). Передача в восходящей линии связи может произойти в SIFS после конца кадра нисходящей линии связи.

[0055] В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления можно объединить две или более иллюстративных способов регулирования мощности, представленных в настоящем описании. В качестве иллюстративного примера, в ситуации, в которой полная ширина полосы частот передачи нисходящей линии связи, включающей в себя кадр, не является постоянной, но остается относительно неизменной в течение долгого времени, можно включить указание полной ширины полосы частот передачи нисходящей линии связи, включающей в себя кадр, в кадр системной информации (комбинация второго иллюстративного способа регулирования мощности и третьего иллюстративного способа регулирования мощности).

[0056] Фигура 7 является блок-схемой системы 700 обработки, которая может использоваться для реализации устройств и способов, раскрытых в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления система 700 обработки содержит UE. Конкретные устройства могут использовать все показанные компоненты или только подмножество компонентов, а степени интеграции могут варьироваться от устройства к устройству. Кроме того, устройство может содержать несколько экземпляров компонента, например несколько блоков обработки, процессоры, память, передатчики, приемники и т.д. Система обработки может содержать блок 705 обработки, оснащенный одним или несколькими устройствами ввода-вывода, такими как человекомашинный интерфейс 715 (включающий в себя громкоговоритель, микрофон, мышь, сенсорный экран, клавишную панель, клавиатуру, принтер и т.п.), дисплей 710 и так далее. Блок обработки может включать в себя центральный процессор (CPU) 720, память 725, запоминающее устройство 730 большой емкости, видеоадаптер 735 и интерфейс 740 ввода-вывода (I/O), соединенные с шиной 745.

[0057] Шина 745 может быть одна или несколько любого типа из нескольких архитектур шин, в том числе шина памяти или контроллер памяти, периферийная шина, шина видеосигналов и т.п. CPU 720 может содержать любой тип электронного процессора. Память 725 может содержать любой тип системной памяти, такой как статическая оперативная память (SRAM), динамическая оперативная память (DRAM), синхронная DRAM (SDRAM), постоянная память (ROM), их комбинация и т.п. В одном варианте осуществления память 725 может включать в себя ROM для использования при начальной загрузке и DRAM для хранения команд и данных для использования при выполнении программ.

[0058] Запоминающее устройство 730 большой емкости может содержать любой тип запоминающего устройства, выполненного с возможностью хранения данных, программ и другой информации и обеспечения доступа к данным, программам и другой информации через шину 745. Запоминающее устройство 730 большой емкости может содержать, например, один или несколько твердотельных дисков, жестких дисков, магнитных дисков, оптических дисков и т.п.

[0059] Видеоадаптер 735 и интерфейс 740 ввода-вывода (I/O) обеспечивают интерфейсы для соединения внешних устройств ввода и вывода с блоком 700 обработки. Как изображено, примеры устройств ввода и вывода включают в себя дисплей 710, соединенный с видеоадаптером 735, и мышь/клавиатуру/принтер 715, соединенные с интерфейсом 740 ввода-вывода (I/O). Другие устройства могут быть соединены с блоком 700 обработки и могут использоваться дополнительные или меньшее количество интерфейсных устройств. Например, последовательный интерфейс, такой как универсальная последовательная шина (USB) (не показана), может использоваться для обеспечения интерфейса для принтера.

[0060] Блок 800 обработки также включает в себя один или несколько сетевых интерфейсов 750, которые могут содержать проводные каналы, такие как кабель Ethernet и т.п., и/или беспроводные каналы для получения доступа к узлам или различным сетям 755. Сетевой интерфейс 750 позволяет блоку 700 обработки осуществлять связь с удаленными блоками через сети 755. Например, сетевой интерфейс 750 может обеспечивать беспроводную связь через один или несколько передатчиков/передающих антенн и один или несколько приемников/приемных антенн. В варианте осуществления блок 700 обработки соединен с локальной сетью или глобальной сетью 755 для обработки данных и осуществления связи с удаленными устройствами, такими как другие блоки обработки, Интернет, удаленные хранилища и т.п.

[0061] Хотя настоящее раскрытие и его преимущества были подробно описаны, следует понимать, что в нем могут быть сделаны различные изменения, замены и вариации, не отступая от объема раскрытия, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к цифровой связи. Техническим результатом является улучшение производительности системы в окружении с высокой плотностью. Способ связи в беспроводной системе включает в себя этапы, на которых принимают информацию планирования ресурсов, указывающую расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, принимают указание первого уровня мощности передачи, определяют второй уровень мощности передачи в соответствии с целевым уровнем мощности и по меньшей мере одним из: первой шириной полосы частот или первым уровнем мощности передачи, и передают пакет в расположении ресурса со вторым уровнем мощности передачи. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ связи в беспроводной системе, причем способ содержит этапы, на которых:

принимают, с помощью станции, информацию планирования ресурсов, указывающую расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот;

принимают, с помощью станции, указание первого уровня мощности передачи;

определяют, с помощью станции, второй уровень мощности передачи в соответствии с целевым уровнем мощности и по меньшей мере одним из: первой ширины полосы частот или первого уровня мощности передачи; и

передают, с помощью станции, пакет в расположении ресурса со вторым уровнем мощности передачи.

2. Способ по п. 1, в котором информация планирования ресурсов, указание целевого уровня мощности, указание первой ширины полосы частот и указание первого уровня мощности передачи принимаются в одном кадре.

3. Способ по п. 1, в котором этап, на котором определяют второй уровень мощности передачи, содержит этапы, на которых:

измеряют уровень принимаемой мощности;

определяют потери в тракте в соответствии с уровнем принимаемой мощности; и

определяют второй уровень мощности передачи в соответствии с потерями в тракте.

4. Способ по п. 3, в котором этап, на котором определяют потери в тракте, содержит вычисление

PL=P_{DL_TX_TOTAL}+10*log₁₀(BW_DL/BW_{DL_TOTAL})-P_{DL_RX},

где PL является потерями в тракте, P_{DL_TX_TOTAL} является первым уровнем мощности передачи, P_{DL_RX} является уровнем принимаемой мощности, BW_DL является второй шириной полосы частот, используемой для измерения уровня принимаемой мощности, и BW_{DL_TOTAL} является первой шириной полосы частот.

5. Способ по п. 4, в котором информация планирования ресурсов, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот принимаются на второй ширине полосы частот.

6. Способ по п. 3, в котором этап, на котором определяют потери в тракте, содержит вычисление

PL=P_{DL_TX}-P_{DL_RX},

где PL является потерями в тракте, P_{DL_TX} является первым уровнем мощности передачи и P_{DL_RX} является уровнем принимаемой мощности.

7. Способ связи в беспроводной системе, причем способ содержит этапы, на которых:

передают, с помощью точки доступа, информацию о распределении ресурсов, указывающую расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот;

передают, с помощью точки доступа, указание первого уровня мощности передачи; и

принимают, с помощью точки доступа, пакет в расположении ресурса.

8. Способ по п. 7, в котором информация о распределении ресурсов, указание целевого уровня мощности, указание первой ширины полосы частот и указание первого уровня мощности передачи передаются в одном кадре.

9. Станция, выполненная с возможностью выполнения регулирования мощности, причем станция содержит:

приемник, выполненный с возможностью приема информации планирования ресурсов, указывающей расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, и приема указания первого уровня мощности передачи;

процессор, функционально соединенный с приемником, причем процессор выполнен с возможностью определения второго уровня мощности передачи в соответствии с целевым уровнем мощности и по меньшей мере одним из: первой ширины полосы частот или первого уровня мощности передачи; и

передатчик, функционально соединенный с процессором, причем передатчик выполнен с возможностью передачи пакета в расположении ресурса со вторым уровнем мощности передачи.

10. Станция по п. 9, в которой процессор выполнен с возможностью измерения уровня принимаемой мощности, определения потерь в тракте в соответствии с уровнем принимаемой мощности и определения второго уровня мощности передачи в соответствии с потерями в тракте.

11. Станция по п. 10, в которой процессор выполнен с возможностью вычисления

PL=P_{DL_TX_TOTAL}+10*log₁₀(BW_DL/BW_{DL_TOTAL})-P_{DL_RX},

где PL является потерями в тракте, P_{DL_TX_TOTAL} является первым уровнем мощности передачи, P_{DL_RX} является уровнем принимаемой мощности, BW_DL является второй шириной полосы частот, используемой для измерения уровня принимаемой мощности, и BW_{DL_TOTAL} является первой шириной полосы частот.

12. Станция по п. 10, в которой процессор выполнен с возможностью вычисления

PL=P_{DL_TX}-P_{DL_RX},

где PL является потерями в тракте, P_{DL_TX} является первым уровнем мощности передачи и P_{DL_RX} является уровнем принимаемой мощности.

13. Станция по п. 9, в которой информация планирования ресурсов, указание целевого уровня мощности, указание первой ширины полосы частот и указание первого уровня мощности передачи принимаются в одном кадре.

14. Точка доступа, содержащая:

передатчик, выполненный с возможностью передачи информации о распределении ресурсов, указывающей расположение ресурса для передачи пакета, указание целевого уровня мощности и указание первой ширины полосы частот, и передачи указания первого уровня мощности передачи; и

приемник, функционально соединенный с передатчиком, причем приемник выполнен с возможностью приема пакета в расположении ресурса.

15. Точка доступа по п. 14, в которой информация о распределении ресурсов, указание целевого уровня мощности, указание первой ширины полосы частот и указание первого уровня мощности передачи передаются в одном кадре.