[發(fā)明專利]無線網(wǎng)絡中的自適應探測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711022996.6
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN108337022B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 揚尼斯·佩富基安娜克什
• 申請（專利權）人: 慧與發(fā)展有限責任合伙企業(yè)
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

提供一種無線網(wǎng)絡中的自適應探測。示例通信裝置包括通信電路和控制電路。通信電路可以通過多個發(fā)射天線同時與多個接收機天線進行無線通信。控制電路可以執(zhí)行自適應探測過程，自適應探測過程可以包括，為連接到通信裝置的每個客戶端，響應于確定所有以下條件共同滿足，對客戶端進行后續(xù)探測：(a)基于信道相關度量確定，客戶端的無線信道已經(jīng)顯著改變；(b)基于吞吐量梯度度量確定，無線吞吐量已經(jīng)顯著降低；和(c)基于流量度量確定，客戶端具有大量的最近流量。

背景技術

各種無線通信技術可以利用波束形成來經(jīng)由多個發(fā)射機天線發(fā)射信號，從而增加系統(tǒng)的吞吐量(參見例如IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac、IEEE 802.16e、IEEE 802.16m、高級LTE等)。例如，無線通信裝置(諸如無線接入點)可以經(jīng)由多個發(fā)射機天線發(fā)射單個數(shù)據(jù)流。作為另一示例，無線通信裝置可以經(jīng)由多個發(fā)射機天線將多個不同數(shù)據(jù)流同時發(fā)射到多個接收機天線(稱為多輸入多輸出(MIMO)方法)。使用波束形成來發(fā)射無線信號的通信裝置可以被稱為波束形成器。

波束形成涉及由多個天線發(fā)射的各個信號的變化的參數(shù)(例如相位或振幅)，以便以某種期望的方式操縱天線發(fā)射的組合輻射模式。某些MIMO技術可以利用被稱為預編碼的特定形式的波束形成，其特征在于具有以獨立權重(與從每個天線發(fā)射相同的數(shù)據(jù)流相反)發(fā)射的多個不同數(shù)據(jù)流。施加到信號的參數(shù)變化(例如，權重)可以以矩陣表示，其可以被稱為操縱矩陣。波束形成器和/或客戶端設備可以計算將產(chǎn)生一些期望結果(例如，優(yōu)化的吞吐量)的操縱矩陣，并且波束形成器可以將操縱矩陣應用于要發(fā)送的信號。

MIMO技術包括單用戶MIMO(SU-MIMO)和多用戶MIMO(MU-MIMO)。在SU-MIMO技術中，多個數(shù)據(jù)流可以通過多個發(fā)射機天線在同一頻道上同時發(fā)射到單個客戶端設備，組合信號可以在客戶端設備的多個接收機天線處接收，并且客戶端設備可以通過利用無線信道的知識，來區(qū)分來自組合信號的數(shù)據(jù)流。在MU-MIMO技術中，多個數(shù)據(jù)流可以通過多個發(fā)射機天線在同一頻道上同時發(fā)射到多個客戶端設備，可以在每個客戶端設備處接收組合信號，并且客戶端設備可以通過利用無線信道的知識，從組合信號各自恢復其預期的數(shù)據(jù)流。

附圖說明

圖1是示出包括通信裝置、客戶端設備和外部網(wǎng)絡的示例系統(tǒng)的概念圖。

圖2是示出示例通信裝置的概念圖。

圖3是示出示例自適應探測過程的過程流程圖。

圖4是示出另一示例自適應探測過程的過程流程圖。

圖5是在穩(wěn)定的信道環(huán)境中在一段時間內測量的信道狀態(tài)信息樣本對的信道相關度量的示例累積分布函數(shù)的曲線圖。

圖6是示出存儲示例自適應探測控制指令的示例非暫時計算機可讀介質的框圖。

具體實施方式

使用波束形成技術的波束形成器(例如，802.11接入點)可以探測客戶端設備以從客戶端設備獲取信息，例如信道狀態(tài)信息。探測需要波束形成器向客戶端設備發(fā)送探測請求(或命令)，客戶端設備響應于接收到探測請求而將某些信息發(fā)送回波束形成器。探測使得波束形成器可以從可能用于計算操縱矩陣的客戶端設備收集信息。當客戶端新加入(或重新加入)網(wǎng)絡時，可以進行初始的探測操作。

由于條件可能隨著時間的推移而變化，所以基于初始探測確定的操縱矩陣最終可能產(chǎn)生次等結果。因此，為了確保隨著時間的推移而保持期望的性能水平，可以在初始探測之后執(zhí)行后續(xù)探測以捕獲變化的條件，并且可以基于后續(xù)探測來更新操縱矩陣。因為考慮到當前條件，更新的操縱矩陣可能比以前的操縱矩陣更好，作為后續(xù)探測的結果而更新操縱矩陣可以改善網(wǎng)絡的性能(例如，增加一個或多個客戶端處的信噪比(SNR))。一般來說，更新操縱矩陣導致的性能增益的大小將根據(jù)執(zhí)行探測時網(wǎng)絡的狀態(tài)而有所不同，當網(wǎng)絡條件自上次探測以來發(fā)生顯著變化時，出現(xiàn)最大性能增益，而當網(wǎng)絡條件自上次探測以來變化很小時，出現(xiàn)最小性能增益。