[发明专利]WIFI系统中的动态速率控制

说明书

无线设备被配置成切换数据率以计及临时信道状况或设备配置错误。更有可能达成最大有效吞吐量的预选数据率被存储在数据率表中。数据率表包含针对该数据率表中每个预选数据率的候选数据率。当使用预选数据率的探测传输失败时，利用动态速率探测来确定该问题的可能原因和程度。动态速率探测方案使用这些候选数据率来传送探测传输并跟踪这些探测传输的成功或失败。对这些探测传输的分析被用于指示有问题状况的可能原因和/或程度，并用于确定是否需要重新配置数据率表中的数据率。

相关申请

本专利申请要求由Du等人于2013年6月19日提交的题为“Dynamic Rate Controlin Wifi Systems(WiFi系统中的动态速率控制)”的美国专利申请No.13/921,860、以及于2013年3月14日提交的题为“Dynamic Rate Control In WiFi Systems(WiFi系统中的动态速率控制)”的美国临时专利申请No.61/785,833的优先权，其中每一件申请均被转让给本申请受让人。

背景技术

发明领域

IEEE 802.11标准被用于通过指定尝试达成最大数据率的通信协议来规划射频(RF)频带内的无线局域网(WLAN)。IEEE 802.11标准在物理(PHY)层提供多个数据率。数据率由调制及编码方案(MCS)索引来标识。每个MCS索引值与各种参数相关联，这些参数诸如空间流数目Nss(例如，1–4)、保护区间的选取(例如，短或长)、信道带宽(例如，20MHz、40MHz、80MHz、160MHz)、调制类型(例如，BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM、256-QAM)、以及编码率(例如，1/2、3/4、5/6、2/3)。与MCS索引相关联的数据率基于这些参数的具体设置。存在众多MCS索引值，其中每个MCS索引值表示这些参数的各种设置的不同组合。然而，由MCS索引值指示的数据率并未计及无线网络的现实动态，该无线网络会遭受诸如链路故障、随机信道错误、链路预算等状况的影响。

概述

提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念的选集。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题内容的关键特征或必要特征，也不旨在用于限定所要求保护的主题的范围。

无线设备被配置成切换数据率以计及临时信道状况或设备配置错误。无线网络可能遭受较差链路预算、随机信道错误、链路故障等等的影响。无线设备可能已配置有不正确的空间流数目或经历其许多天线之一的实时故障，由此减少了该设备所能支持的空间流数目。当检测到这些状况时，使用动态速率探测技术来确定能补偿这些状况的数据率。

数据率基于MCS索引值来标识。每个MCS索引值与固定的空间流数目Nss和调制及编码(MCS)类型相关联。在使用非动态速率探测技术时，线性数据率表配置有与特定MCS类型和空间流数目Nss相关联的预选数据率。线性速率表中的这些速率通常仅仅是所有所支持的速率的子集。该子集的数据率被选择到线性数据率表中是因为它们在任何给定信道状况下比不在该线性速率表中的其他所支持速率更有可能达成最大有效吞吐量(goodput)，其中有效吞吐量被定义为预期递送数据有效载荷与预期传输时间之比。因此，在速率选择规程期间，只需要从该线性速率表中选择一速率，而忽略所有其他所支持的速率。由于该线性速率表中的速率数目通常远小于所有所支持速率的数目，因此从该线性速率表中挑选一速率变得比从所有所支持速率中挑选一速率要简单得多且更直截了当。然而，有时候，使用该线性速率表中的预选数据率的探测传输可能无法达成比不在该线性速率表中的速率更好的有效吞吐量，由此指示无线网络内存在问题，该问题或可归咎于可能是临时或长期持续的各种状况。在此情形中，使用动态速率探测技术来确定该问题的可能原因和程度。