使用MCS值的多速率無線系統中的RF低功率模式的自適應控制的制作方法

本專利申請要求于2014年5月27日提交并轉讓給本專利申請的受讓人的Homchaudhuri等人的題為“Adaptive Control of RF Low Power Modes in a Multi-Rate Wireless System Using MCS Value(使用MCS值的多速率無線系統中的RF低功率模式的自適應控制)”的美國專利申請No.14/287,663的優先權。

背景

無線通信網絡被廣泛部署以提供各種通信服務，諸如語音、視頻、分組數據、消息接發、廣播等。這些無線網絡可以是能夠通過共享可用的網絡資源來支持多個用戶的多址網絡。

無線通信網絡可包括能夠支持數個無線設備通信的數個網絡設備，諸如接入點(AP)。無線設備可以與網絡設備雙向地通信。例如，在無線局域網(WLAN)中，站(STA)可經由下行鏈路和上行鏈路與相關聯的AP通信。下行鏈路(或即前向鏈路)是指從AP到站的通信鏈路，而上行鏈路(或即反向鏈路)是指從站到AP的通信鏈路。另外，無線通信網絡可包括能夠支持數個無線設備通信的數個網絡設備，諸如基站(BS)。

可能存在無線通信設備(例如，站)可從控制功率模式從而允許該設備下電或斷電組件(諸如無線電組件)并且由此降低功耗中獲益的情形。一般來說，功率節省是移動通信設備的重要方面，因為此類設備受限于由包括在該設備中的一個或多個電池所提供的功率量。因此，易于實現并可提供降低功耗的增加機會的功率節省技術是合乎期望的。

概述

所描述的特征一般涉及用于無線通信設備中的功率節省的各種改進的系統、方法和/或裝置。可通過使用調制和編碼方案(MCS)值作為指導因子自適應地控制無線通信設備的功率模式來達成功率節省。根據一個方面，設備可處于接收模式。當處于第一功率模式時，設備可接收針對正經由傳輸幀傳送的傳入數據的控制信息。控制信息可位于幀的第一部分中，隨后是該幀的第二部分中的數據。控制信息可包括或另行指示與應用于傳入數據的MCS對應的MCS值。基于MCS值，設備可被自適應地切換至第二功率模式以供接收傳入數據。因此，設備進行的功率節省可通過根據MCS值自適應地切換功率模式來降低，例如在恰適時在較低功率模式接收傳入數據和/或僅在需要時在較高功率模式接收傳入數據。傳出幀的MCS值可類似地被用于在設備處于傳輸模式時自適應地切換該設備的功率模式。

描述了一種用于無線通信設備的自適應功率控制的方法。在一種配置中，該方法可涉及當處于設備的第一功率模式時在傳輸幀中接收針對傳入數據的控制信息。控制信息可包括調制和編碼方案(MCS)值。該方法可涉及至少部分地基于MCS值來自適應地切換至設備的第二功率模式。

在一些方面，該方法可涉及當處于第二功率模式時接收傳輸幀的傳入數據。

在一些方面，第二功率模式可以是比第一功率模式更低的功率模式。在此類實施例中，自適應地切換至第二功率模式可涉及從被路由至與針對第一功率模式的調制解調器相關聯的多條傳送/接收(Tx/Rx)鏈中的每條Tx/Rx鏈的主合成器切換至分別被路由至針對第二功率模式的多條Tx/Rx鏈之一的多個本地合成器。替換地或附加地，自適應地切換至第二功率模式可涉及：改變鎖相環(PLL)的電壓源、合成器或兩者；關閉PLL的低壓差穩壓器(LDO)、合成器的LDO或兩者；將偏置電流變為高性能電路；或其結合。

在其他方面，第二功率模式可以是比第一功率模式更高的功率模式。在此類實施例中，自適應地切換至第二功率模式可涉及從分別被路由至針對第一功率模式的多條傳送/接收(Tx/Rx)鏈之一的多個本地合成器切換至被路由至與針對第二功率模式的調制解調器相關聯的多條Tx/Rx鏈中的每條Tx/Rx鏈的主合成器。替換地或附加地，自適應地切換至第二功率模式可涉及：改變鎖相環(PLL)的電壓源、合成器或兩者；導通PLL的低壓差穩壓器(LDO)、合成器的LDO或兩者；將偏置電流變為高性能電路；或其結合。

在一些方面，該方法可涉及在切換至第二功率模式之前調整相位誤差以減輕由切換導致的相位誤差。在此類方面中，調整相位誤差可涉及增加合成器環路的帶寬以增加相關聯的壓控振蕩器(VCO)的穩化速率(settling rate)。替換地或附加地，調整相位誤差可涉及實現針對第一功率模式與第二功率模式之間的轉換點的MCS速率，所實現的MCS速率低于與第二功率模式相關聯的MCS速率，并具有減輕由切換導致的相位誤差的誤差向量幅值(EVM)約束。替換地或附加地，調整相位誤差可涉及應用預先確定的相位調整。

在一些方面，自適應地切換至第二功率模式還可基于要由設備接收的分組的長度。替換地或附加地，自適應地切換至第二功率模式還可基于要由設備接收的波束成形或單個的用戶分組。替換地或附加地，自適應地切換至第二功率模式還可基于要由設備接收的分組的收到信號強度指示符(RSSI)、信噪比(SNR)或信號與干擾加噪聲比(SINR)。

在一些方面，接收控制信息可涉及接收無線局域網(WLAN)前置碼。在此類方面，切換至第二功率模式可涉及在接收控制信息期間切換至第二功率模式。替換地，切換至第二功率模式可涉及在完成控制信息的接收之后切換至第二功率模式。

在一些方面，設備可以是長期演進(LTE)設備。在此類方面，接收控制信息可涉及經由物理下行鏈路控制信道(PDCCH)接收控制信息。在此類方面，切換至第二功率模式可涉及在經由PDCCH接收控制信息期間切換至第二功率模式。替換地，切換至第二功率模式可涉及在完成經由PDCCH接收控制信息之后切換至第二功率模式。在一些方面，可在下行鏈路控制信息(DCI)準予中指示針對傳入數據的MCS值。

描述了一種無線通信設備。在一種配置中，該設備可包括接收機，其被配置成當處于該設備的第一功率模式時在傳輸幀中接收針對傳入數據的控制信息。控制信息可包括調制和編碼方案(MCS)值。該設備還可包括功率控制器，其被配置成至少部分地基于MCS值來自適應地切換至該設備的第二功率模式。此外，接收機和/或功率控制器可被配置成執行以上描述的以及如本文進一步描述的方法的各個附加功能。

描述了一種用于無線通信設備的自適應功率控制的裝備。在一種配置中，該裝備可包括用于當處于設備的第一功率模式時在傳輸幀中接收針對傳入數據的控制信息的裝置。控制信息可包括調制和編碼方案(MCS)值。該裝備還可包括用于至少部分地基于MCS值來自適應地切換至設備的第二功率模式的裝置。進一步，該裝備可包括被配置成執行以上描述的以及如本文進一步描述的方法的各個附加功能的裝置。

描述了一種計算機程序產品。在一種配置中，該計算機程序產品可以是包括其上存儲有指令的非瞬態計算機可讀介質。該指令可由計算機執行以：當處于設備的第一功率模式時在傳輸幀中接收針對傳入數據的控制信息，該控制信息包括調制和編碼方案(MCS)值；以及至少部分地基于MCS值來自適應地切換至設備的第二功率模式。此外，所存儲的指令可由計算機執行以執行以上描述的以及如本文進一步描述的方法的各個附加功能。所描述的方法和設備的適用性的進一步范圍將因以下具體描述、權利要求和附圖而變得明了。本詳細描述和具體示例是僅作為解說給出的，因為落在本描述的范圍內的各種改變和修改對于本領域技術人員將變得明了。

附圖簡述

參考以下附圖可獲得對本公開的本質與優點的進一步理解。在附圖中，類似組件或特征可具有相同的附圖標記。此外，相同類型的各個組件可通過在附圖標記后跟隨短劃線以及在類似組件之間進行區分的第二標記來加以區分。如果在說明書中僅使用第一附圖標記，則該描述可應用于具有相同的第一附圖標記的類似組件中的任何一個組件而不論第二附圖標記如何。

圖1示出了解說根據各種實施例的無線通信系統的示例的示圖；

圖2A和2B示出了解說幀的示例的示圖；

圖3示出了解說另一幀結構的示例的示圖；

圖4示出了結合PDCCH解碼來解說DRX循環的時序圖的示圖；

圖5示出了可由無線通信設備采用以在功率模式之間轉換的組件布置的示例的框圖；

圖6A示出了無線通信設備的示例的框圖；

圖6B示出了無線通信設備的另一示例的框圖；

圖7A示出了無線通信設備的另一示例的框圖；

圖7B示出了無線通信設備的另一示例的框圖；

圖8示出了根據各個實施例的無線通信設備架構的示例的框圖；

圖9是用于實現無線通信設備的自適應功率控制的方法的流程圖；

圖10是用于實現無線通信設備的自適應功率控制的另一方法的流程圖。

詳細描述

描述了針對無線通信設備(諸如WLAN站或長期演進(LTE)用戶裝備(UE))的自適應功率控制。在各個實施例中，設備可處于接收模式以供接收傳入數據(例如，幀或分組)。該設備最初可被配置成以第一功率模式接收所有分組。當處于第一功率模式時，設備可接收針對傳入數據的控制信息。收到的控制信息可包括與傳入數據相關聯的調制和編碼方案(MCS)值。基于MCS值，設備可被自適應地切換至第二功率模式。設備隨后可在處于第二功率模式時接收傳入數據。因此，與設備在較高功率模式中接收所有傳入數據的常規接收模式操作相反，該設備可基于與傳入數據相關聯的MCS值來自適應地調整功率模式。因此，設備可自適應地控制功率模式以使得每當恰適就可使用較低功率模式(例如，MCS允許使用較低功率模式而不犧牲性能)。如本文所使用的，“高功率模式”或“較高功率模式”和“低功率模式”或“較低功率模式”是彼此相對的，沒有設定值或具體功率比，并且可根據各種實現來確定。此外，高/較高功率模式和低/較低功率可涉及相應范圍的功率值和/或多個不同的功率值而非單個設定功率值。

例如，設備可確定收到控制信息中的MCS值足夠低(例如，MCS6或更低)以允許用處于較低功率模式的設備來接收傳入數據。如此，設備可確定針對傳入數據的恰適功率模式(例如，在高功率模式與較低功率模式之間作選擇)并且自適應地在功率模式之間切換以降低用于接收的功耗。在一些實施例，第二功率模式可以是比第一功率模式更低的功率模式。替換地，第二功率模式可以是比第一功率模式更高的功率模式。

在其他各個實施例中，設備可處于傳送模式以供傳送傳出數據。因為設備可控制或另行確定與傳出數據相關聯的MCS值，該設備可確定針對傳出數據的恰適功率模式并自適應地在功率模式之間切換以降低用于傳輸的功耗。

在下文中進一步詳細地描述各個實施例的這些以及其他特征。本文提出的功率節省技術出于簡單化一般結合WLAN來描述。WLAN(或Wi-Fi網絡)可指基于各種IEEE 802.11標準(例如，IEEE 802.11a/g、802.11n、802.11ac、802.11ah等)中描述的協議的網絡。然而，相同或相似的技術可被用于各種其他無線通信系統，諸如蜂窩無線系統、對等無線通信、自組織(ad hoc)網絡、衛星通信系統、以及其他系統。術語“系統”和“網絡”可以被可互換地使用。

因此，以下描述提供示例而并非限定權利要求中闡述的范圍、適用性或者配置。可以對所討論的要素的功能和布置作出改變而不會脫離本公開的范圍。各個實施例可恰適地省略、替代、或添加各種規程或組件。例如，可以按不同于所描述的次序來執行所描述的方法，并且可以添加、省去、或組合各種步驟。此外，關于某些實施例描述的特征可在其他實施例中加以組合。

首先參照圖1，示出了可被配置成提供增強型功率節省的WLAN 100或Wi-Fi網絡。WLAN 100包括AP 105和多個相關聯的站115。在該示例中，示出了七(7)個站或STA 115，其被標識為STA_1、STA_2、STA_3、STA_4、STA_5、STA_6和STA_7。然而，WLAN 100可具有比圖1中示出的那些站更多或更少的站115，因為示出的數量僅是出于解說性目的。AP 105和相關聯的站115可代表基本服務集(BSS)。BSS中的各個站115能夠通過AP 105彼此通信。還示出了AP 105的覆蓋區120，其可以表示WLAN 100的基本服務區域(BSA)。盡管圖1中未示出，但與WLAN 100相關聯的BSS通常連接至允許在擴展服務集中連接多個AP的有線或無線分發系統(DS)。

AP 105被配置成使用傳輸130來與每個站115進行雙向通信。傳輸130 可包括從AP 105向站115發送的下行鏈路傳輸(例如，信標幀)以及從站115向AP 105發送的上行鏈路傳輸(例如，確收或ACK幀)。通常地，AP 105被配置成向在其覆蓋區120內的站115廣播其下行鏈路傳輸。

在其中站115不預期主動傳送或接收數據的情境中，站115使某些組件(諸如無線電組件)降電以便減少站的功耗可能是有益的。各種無線標準(諸如802.11標準)定義了站115的功率節省模式。在功率節省模式中，站115可以選擇進入網絡休眠模式達至少一個信標區間，從而周期性地蘇醒以從AP 105接收包括遞送話務指示消息(DTIM)的信標幀。此模式可被稱為信標監視模式或DTIM模式。在一些實現中，DTIM在各信標幀中被周期性地傳送，諸如舉例而言，每隔一個信標幀，并且網絡休眠模式中的站115可以蘇醒以每隔一個信標幀地接收但以其他方式保持休眠并且可由此減少功耗。為了發起功率節省模式，站115可以向AP 105傳送通知，以使得AP 105將知曉如何處置以站115為目的地的數據話務。在一些示例中，AP 105和站115中的一個站可被配置成實現與站115進入功率節省模式有關的通信。

另外，如圖1中所示，一個或多個站115(例如，STA_3)可被配置成經由不同的無線電接入技術(諸如舉例而言，長期演進(LTE))或并發或在不同于與AP 105的WLAN通信的時間與基站135(例如，演進型B節點等)通信。如所解說的，站115可以是各種無線通信設備或用戶裝備(UE)，諸如蜂窩電話、智能電話、計算機、膝上型計算機、調制解調器等。

(諸)站115可被配置成自適應地控制其功率模式。如上所述，站115(無線通信設備)可基于針對傳入數據接收到的控制信息中的MCS值和/或針對傳出數據確定的MCS值來實現其功率模式的自適應控制。

現在參照圖2A，示出了解說了可在無線通信系統中使用的幀200-a的示例的示圖，其包括以上參照圖1描述的無線通信系統。幀200-a可包括(諸)分組并且可用于WLAN或類似的無線通信系統。幀200-a的第一部分205可表示幀200-a的前置碼或報頭。第二部分210可表示幀200-a的數據內容。第一部分205(例如，WLAN前置碼)可包括控制信息，如本文所討論的，其包括MCS值。

圖2B示出了解說可在無線通信系統中使用的幀200-b的另一示例的示圖，其包括以上參照圖1描述的無線通信系統。幀200-b可包括多個分組并且可以是圖2A的幀200-a的示例。幀200-b可包括傳統短訓練字段(L-STF)215、第一傳統長訓練字段(L-LTF 1)220、第二傳統長訓練字段(L-LTF 2)225、傳統信號(L-SIG)字段230、高吞吐量信號(HT-SIG 1/2)字段235、高吞吐量短訓練字段(HT-STF)240、高吞吐量長訓練字段(HT-LTF)245以及數據字段250。該示圖還解說了可作出各種確定，諸如自動增益控制(AGC)檢測、(諸)MCS確定(例如，傳統和/或11n/11ac)、以及功率模式切換確定。盡管一般在數據字段250中指示功率模式切換確定，但應理解，該確定可在發生數據字段250之前作出，例如從而實現該切換以供在數據字段250中接收數據。

幀200-b上方示出的虛線圓圈標識可與幀200-b的字段的各個方面相關聯的事件。例如，事件1、2、3和4與L-STF字段215相關聯，而事件15和16與數據字段250相關聯。幀200-b上方的各種事件如下：1–降低增益；2–尋找強帶內信號；3–表決選用OFDM；4–粗略DC/ppm；5–ste(粗略定時)；6–精細DC；7–精細定時；8–精細ppm；9–信道估計；10–速率長度；11–尋找ht分組(pkt)；12–ht精細ppm；13–調制和編碼方案(mcs)長度20/40進取式(aggr.)短保護區間(sgi.)等；14–ht精細定時；15–ht信道估計(cha.est.)；以及16–開始數據檢測(det)和跟蹤。示出的事件僅用作參考并且可以或可以不取決于給定實現而發生。

幀200-b下方示出的虛線方框標識可觸發與幀200-b相關聯的物理(PHY)層錯誤的事件。這些事件中的每一者對應于幀200-b的特定字段。例如，事件1和2與L-STF字段215相關聯，而事件9與數據字段250相關聯。幀200-b下方的各種事件如下：1–表決選用cck；2–scorr為低；3–xcorr為低；4–精細定時誤差；5–ste超時；6–長scorr為低；7–非法速率/長度或奇偶校驗錯誤；8–ht-sig循環冗余校驗(crc)錯誤；以及9–功率降低/高。再者，示出的事件僅用作參考并且可以或可以不取決于給定實現而發生。

圖3示出了解說可在無線通信系統中使用的另一幀結構的示例的示圖，其包括以上參照圖1描述的無線通信系統。該幀結構可用在長期演進(LTE)或類似系統中。幀(例如，10ms)300可被劃分成10個相等大小的子幀。每個子幀可包括2個連貫的時隙。可使用資源網格來表示2個時隙，每個時隙包括資源塊(RB)。該資源網格可被劃分成多個資源元素。

在LTE中，資源塊可包含頻域中的12個連貫副載波，并且對于每個正交頻分復用(OFDM)碼元中的正常循環前綴而言，包含時域中的7個連貫OFDM碼元，或即包含84個資源元素。由每個資源元素攜帶的比特數目可取決于調制方案。由此，UE接收的資源塊越多并且調制方案越高，該UE的數據速率就可以越高。

在該示例中，第一時隙中的前1-3或1-4個OFDM碼元可被用作控制區域，其包括控制信令碼元(點狀)和因蜂窩小區而異的參考碼元(CS-RS)(斜線)。CR-RS也可被包括在第一時隙的剩余部分和第二時隙中。在控制信令碼元中提供的控制信息可包括在通過物理下行鏈路控制信道(PDCCH)傳送的下行鏈路控制信息(DCI)消息中包含的針對一個或多個UE的控制信息。在專用控制區域之后，數據可經由物理下行鏈路共享信道(PDSCH)被包括在未使用的資源元素(白色)中的任何一個中。

例如，對于下行鏈路(例如，相同子幀中的單播接收)而言，PDCCH可提供DCI準予，其指示傳入數據的MCS、在正交頻分多址(OFDMA)網格中的位置以及OFDM子載波的數目(例如，物理資源塊(PRB)的數目)。因此，PDCCH或其DCI可包括如本文所討論的MCS值。可在經由PDCCH接收控制信息期間(在確定MCS值之后)、或者在完成控制信息的接收之后執行如本文所述的功率模式之間的切換。較早地發起切換可提供更多時間以使切換在數據抵達之前完成。

可在PDCCH之后的下一OFDM碼元中接收數據(例如，PDSCH)，這沒有為發生功率模式切換提供安全時間窗口。替換地，可在PDCCH之后的1到3個OFDM碼元接收數據(例如，跨時隙的7個OFDM碼元以維持7個殘余OFDM碼元的PRB分配)。在此情形中，“阻斷時間”的71到213μs(其中每個OFDM碼元是71μs)(在此期間沒有預期接收)可允許在功率模式之間作出更寬松的轉變。

圖4示出了結合PDCCH解碼來解說非連續接收(DRX)循環的時序圖400的示圖。在圖表400中，當UE蘇醒時，成功的PDCCH解碼啟動不活躍性定時器(1)。不活躍性定時器可在某個歷時之后期滿。然而，當另一成功的PDCCH解碼在該不活躍性定時器期滿之前開始時，該不活躍性定時器可被重置(2)。在不活躍定時器期滿(3)之后，DRX循環可開始并可應用如本文所述的動態功率模式控制。當處于DRX模式中時，UE可在較低功率模式(例如，LPRFA)中操作，并且可基于所確定的MCS值來切換至高功率模式(例如，HPRFA)。因此，在不活躍時段期間，UE可在低功率模式中操作，在該不活躍時段期間UE繼續接收子幀并接續解碼相關聯的PDCCH。

關于正處于接收模式以供接收傳入數據的設備方面(例如，參照圖1描述的站115)提供了以下描述。然而，應理解，所描述的各個方面也可應用于處于傳送模式的設備以供傳送數據。例如，盡管未從傳入控制信息中確定，但可確定針對傳出數據(例如，傳出幀)的MCS值并通過基于該MCS值自適應地在功率模式之間切換來將其或單獨或與其他(諸)因素結合地用于動態適配設備的功率控制。因此，本文描述的自適應功率控制可基于伺機在每分組傳送/抵達基礎上設備的活躍傳輸和/或活躍接收模式期間的幀中(in-frame)信息。

本文描述的各種自適應功率控制辦法可利用針對接收的較低MCS值的顯著較高的容限。例如，當低功率射頻/模擬(LPRFA)模式涉及旁路合成器的低壓差穩壓器(LDO)或鎖相環(PLL)并減少對外部晶體振蕩器(XTAL)的偏置時，可在低功率模式或降低功率模式(例如，LPRFA模式)中安全地接收高達MCS6。在LPRFA模式中甚至可能可以在較低帶寬模式中接收MCS7。如以上關于圖2A所提及的，WLAN(例如，WiFi)前置碼可包括關于MCS的信息(例如，MCS值)，幀的數據部分用該MCS進行編碼。因此，MCS信息可現成可用，來用于如本文所述的自適應功率控制。

在一個方面，處于接收模式中的設備可伺機(例如，自適應地)基于幀中信息來切換功率模式。在一些實施例中，如常規可做的那樣，可用處于高或增加功率模式(例如，高功率射頻/模擬(HPRFA)模式)的設備來接收傳入數據的所有分組。一旦檢測到或另行確定傳入數據的MCS值(例如，圖2B中，在針對傳統分組的L-SIG字段230中，或者在針對11n/11ac分組的HT-SIG 1/2字段235中)，可基于傳入數據的MCS值來觸發從HPRFA模式至LPRFA模式的轉換。例如，如果傳入數據的MCS值小于閾值MCS值，則該設備可切換至LPRFA模式以接收數據。否則，設備可保持在HPRFA模式中以接收數據。

在其他實施例中，可用處于LPRFA模式的設備接收傳入數據的所有分組。一旦檢測到或另行確定傳入數據的MCS值，就可基于傳入數據的MCS值來觸發從LPRFA模式至HPRFA模式的轉換。例如，如果傳入數據的MCS值大于閾值MCS值，則該設備可切換至HPRFA模式以接收數據。否則，設備可保持在LPRFA模式中以接收數據。如以上所提及的，此類實施例因此可在任何間斷(可在連通模式DRX狀態中發生)(沒有接收數據)期間自動采用LPRFA模式，諸如由圖4中解說的不活躍時段所解說的。在不活躍時段期間，設備可繼續接收子幀并解碼PDCCH。在設備最初處于LPRFA模式以供接收傳入數據的情況下，可用處于LPRFA模式的設備來執行此類接收和解碼。

在任一情形中，可以各種方式來執行LPRFA與HPRFA模式之間的切換。一種辦法可以是切換用于射頻(RF)PLL和RF合成器的電壓源，例如從1.1伏(V)LDO至1.1V開關模式電源(SMPS)并關閉LDO以從HPRFA模式轉換至LPRFA模式。替換地，RF PLL或RF合成器可從1.1V LDO切換至1.1V SMPS并且可關閉LDO。可采用相反方式以供從LPRFA模式轉換至HPRFA模式。然而，可在作出從1.1V SMPS至1.1V LDO的切換之前提供使LDO開啟的附加時間允許(例如，預算)。

用于從HPRFA模式切換至LPRFA模式的另一種辦法可以是降低至外部晶體振蕩器(XTAL)電路(或其他高性能模式電路)的偏置電流以使由此汲取的電流最小化。相反，對于從LPRFA模式切換至HPRFA模式而言，可增大至XTAL電路或其他高性能模式電路的偏置電流。

又一種辦法可以是通過在高功率(HP)合成器與低功率(LP)合成器之間切換來在HPRFA與LPRFA模式之間切換。圖5示出了可如此采用的組件布置的示例的框圖500。諸組件可以是WLAN射頻/模擬(RFA)電路系統505的一部分。框圖500還包括針對上下文的WLAN基帶(BB)電路系統510。圖3中示出的WLAN BB電路系統510包括調制解調器515、DTIM物理(PHY)層520和媒體接入控制(MAC)層525。

圖5中示出的WLAN RFA電路系統包括高功率(HP)或主合成器530以及多個低功率(LP)或本地合成器535，高功率(HP)或主合成器530可提供極佳的相位噪聲但消耗大量功率。如本文所使用的，“高功率”或“較高功率”以及“低功率”或“較低功率”是彼此相對的，沒有設定值或具體功率比，并且可根據各種實現來確定。此外，高/較高功率和低/較低功率可涉及相應范圍的值和/或多個不同的值而非單個設定值。從主合成器530至每個Rx/Tx鏈的混頻器540的本地振蕩器(LO)路由是相對較長的，因此消耗大量功率以驅動LO分配。

本地合成器535可具有比主合成器530低的相位噪聲(PN)和載波間干擾(ICI)要求。可用環形振蕩器或相對較小的LC儲能電路(LC電路、諧振電路、調諧電路等)來達成較低的PN和ICI要求。此種壓控振蕩器(VCO)可從2.4GHz運行到6GHz并且可支持雙頻帶(例如，11a/b/g/n/ac)。此種相對較小尺寸的VCO允許將VCO定位于靠近Rx/Tx混頻器540，因此限制LO從每條Rx/Tx鏈的本地合成器535路由至混頻器540并降低用于LO分配的功耗。

例如，本地合成器535的LO(例如，VCO)可經由復用器545與主合成器530的LO復用。可將來自本地合成器535的VCO的同相和正交分量550直接提供給復用器545，由此旁路LO分配并進一步降低功耗。

以上描述的WLAN RFA電路系統505的組件布置因此可提供用于在相關聯的無線通信設備的高功率模式與低功率模式之間自適應地切換或轉換的裝置。從路由至與調制解調器515相關聯的多個傳送/接收(Tx/Rx)鏈中的每個鏈的主合成器530切換至分別路由至該多個Tx/Rx鏈之一的本地較低功率合成器535可將設備從高功率模式切換/轉換至低功率模式。相反，從本地較低功率合成器535切換至主合成器530可將設備從低功率模式切換/轉換至高功率模式。

以上描述的WLAN RFA電路系統505的組件布置僅是可被采用以在無線通信設備的功率模式之間轉換的技術實現的示例。此外，應理解，框圖300僅是基本解說并且不包括可采用的所有電路系統或組件。可同樣采用其他技術。例如，在設備的功率模式之間自適應地切換/轉換可涉及改變鎖相環(PLL)、合成器或兩者的電壓源。替換地或附加地，該切換/轉換可涉及關閉(或開啟)PLL的低壓差穩壓器(LDO)、合成器的LDO、或兩者。替換地或附加地，該切換/轉換可涉及改變至一個或多個高性能電路的偏置電流。

可幾乎無縫地執行本文描述的功率模式之間的轉換，但可使或另行導致輕微毛刺。該毛刺可轉換為瞬時相位誤差，該瞬時相位誤差可轉換為提升的EVM瞬態。因此，可采用各種減輕技術來降低或者甚至消除毛刺的潛在影響。例如，可在功率模式切換之前增加合成器環路的帶寬，這可導致VCO的更快穩化和相位誤差的更快穩定。替換地或附加地，采用針對轉換點的較低MCS速率(小于HPRFA模式的MCS速率)以吸收所采用MCS速率的EVM約束內的毛刺。替換地或附加地，對于固定或系統毛刺(或其一部分)而言，預定的相位調整可應用于補償該毛刺。其他減輕技術可同樣適合。可通過導頻跟蹤或通過判決反饋(DF)均衡器來校正任何殘余相位誤差。由毛刺導致的相位誤差可被減輕至例如對于較低MCS速率相位誤差不可感知的點。因此，從HPRFA模式轉換至LPRFA模式在某些情形中可能是優選的。

在一些實施例中，緊接在確定MCS值之后(例如，在L-SIG字段230或HT-SIG 1/2字段235中)但仍在前置碼中(例如，圖2A中的205或在圖2B中的250之前)時，功率模式之間的切換或轉換可受到影響。替換地，功率模式之間的切換或轉換可在前置碼之后(例如，在圖2A中的數據部分210或者在圖2B中的250期間)受到影響，從而可在設備的接收機的穩定狀態中接收該前置碼。

如以上所提及的，可考慮除MCS值以外的其他因素以供確定是否作出功率模式切換。例如，要接收(或傳送)的(諸)分組的長度可以是一個因素。當(諸)分組的長度足以允許實現從切換中獲益時，該切換可以是有保證的。要考慮的另一因素可以為是否要接收(或傳送)波束成形和/或單個用戶(SU)(諸)分組。例如，如果第一或第二AGC顯示足夠低的干擾(例如，阻擋干擾、毗鄰信道干擾(ACI)等)，則可允許從HPRFA模式至LPRFA模式的轉換。可結合MCS值考慮的又一因素是與適合閾值相比的收到信號強度指示符(RSSI)值、信噪比(SNR)值和/或信號與干擾加噪聲比(SINR)值，該閾值可取決于要使用的MCS值和/或特定LPRFA模式。

在一些實施例中，錯誤定向的分組(例如，部分關聯標識符/群標識符(pAID/GID)失配、接收方地址(RA)失配、定界符誤差、PHY誤差等)可觸發至LPRFA模式的切換(除非設備已經處于LPRFA模式)。可以無條件地針對“NAP”狀態(在此期間，PHY層和/或MAC層被置于nap模式中直到新幀出現在介質中)的長度作出此種切換。如果撤銷“NAP”狀態，則可作出至HPRFA模式的切換。

如以上所提及的，本文描述的自適應功率控制辦法可應用于處于接收模式、處于傳送模式或兩者的設備。然而，在一些實施例中，僅將功率控制辦法應用于接收模式可能是合乎期望的，傳送模式總是預先斜變(pre-ramp)至HPRFA模式。

現在參照圖6A，框圖600-a解說了根據各個實施例的可被配置成自適應地在功率模式之間切換或轉換的無線通信設備115-a(例如，參照圖1描述的WLAN站115或UE)。設備115-a可以是參照圖1描述的站115的各個方面的示例，并且可包括諸如關于圖5描述的電路系統。設備115-a或其部分還可以是處理器。設備115-a可包括接收機605、通信管理器610、發射機615和功率管理器620。這些組件中的每一者可與彼此處于通信。

設備115-a的組件可個體地或共同地用適配成以硬件執行一些或所有適用功能的(諸)專用集成電路(ASIC)來實現。替換地，這些功能可以由集成電路上的其他處理單元(或核)來執行。在其他實施例中，可使用可按本領域任何已知方式來編程的其他類型的集成電路(例如，結構化/平臺AISC、現場可編程門陣列(FPGA)、以及其他半定制IC)。每個單元的功能也可以整體或部分地用存儲在存儲器中的、被格式化成由通用或專用處理器執行的指令來實現。

接收機605可接收來自其他設備(諸如參照圖1描述的其他設備115和/或AP 105)的通信。發射機615可從設備115-a向其他設備115和/或AP 105發送通信。通信管理器610可被配置成管理經由接收機605和/或發射機615的此類通信。此外，通信管理器610可被配置成確定與傳出和/或傳入數據相關聯的幀中信息，例如與數據相關聯的控制信息。基于所確定的幀中信息，功率管理器620可被配置成確定期望功率模式并通過在功率模式之間切換/轉換來實現針對設備115-a的期望功率模式。例如，功率管理器620可與接收機605、通信管理器610和/或發射機615通信以開啟/關閉此類組件或其組件，從而改變供應給它們的電壓和/或電流，或者另行更改處于操作中的設備115-a的功耗。

在一些實施例中，接收機605可以是用于接收包括控制信息和數據的傳入幀的裝置。在一些實施例中，功率管理器620或單獨或與通信管理器610相結合可以是用于從一種功率模式轉換至另一種功率模式的裝置。此外，接收機605、通信管理器610、發射機615和/或功率管理器620或單獨或以各種組合可以是用于執行例如以上描述的或以下關于圖9和/或10進一步描述的任何功率或操作的裝置。

圖6B示出了解說根據各個實施例的可被配置成自適應地在功率模式之間切換或轉換的另一無線通信設備115-b(例如，參照圖1描述的WLAN站115或LTE UE)的框圖600-b。設備115-b可以是參照圖1和/或6A描述的站115的各個方面的示例，并且可包括諸如關于圖5描述的電路系統。設備115-b或其部分還可以是處理器。設備115-b可包括接收機605、通信管理器610、發射機615和功率管理器620-a。這些組件中每一者可以彼此處于通信。

設備115-b的各組件可個體地或共同地用適配成以硬件執行一些或所有適用功能的專用集成電路(ASIC)來實現。替換地，這些功能可以由集成電路上的處理單元(或核)來執行。在其他實施例中，可使用可按本領域任何已知方式來編程的其他類型的集成電路(例如，結構化/平臺AISC、現場可編程門陣列(FPGA)、以及其他半定制IC)。每個單元的功能也可以整體或部分地用存儲在存儲器中的、被格式化成由通用或專用處理器執行的指令來實現。

接收機605、通信管理器610和發射機615可如先前關于圖6A所描述地那樣配置。功率管理器620-a可包括功率模式確定器625和功率控制器630。

功率管理器620-a可被配置成執行以上關于圖6A描述的用以管理設備115-b的功率模式的各種功能。在該示例中，功率管理器620-a可從通信管理器610接收與傳入或傳出幀有關的幀中信息(例如，前置碼、控制信息、MCS等)。功率管理器620-a可向功率模式確定器625提供此類信息以確定用于傳送或接收幀的期望功率模式。功率模式確定器625可使用幀中信息以及如本文所述的可能的其他因素來確定期望功率模式。功率模式確定器625可向功率控制器630或向功率管理器620-a指示期望功率模式，功率管理器620-a可以控制或另行指令功率控制器630的操作。功率控制器630可被配置成使用各種技術來實現期望功率模式，諸如以上描述的技術和/或以下描述的技術。在一些實施例中，功率控制器630可被配置成根據期望功率模式來確定功率方案，并且可使功率管理器620-a與各個組件(諸如，接收機605、通信管理器610和發射機615)通信以實現所確定的功率方案。

圖7A示出了解說可實現功率模式的自適應控制的無線通信設備或UE115-c(例如，參照圖1描述的WLAN站115或LTE UE)的框圖700-a。設備115-c可以是參照圖1、6A和/或6B描述的站115的各個方面的示例，并且可包括諸如關于圖5描述的電路系統。設備115-c或其部分還可以是處理器。設備115-c可包括接收機705、通信管理器710、發射機715、功率管理器720和MCS確定器725。這些組件中的每一者可與彼此處于通信。

設備115-c的各組件可個體地或共同地用適配成以硬件執行一些或所有適用功能的專用集成電路(ASIC)來實現。替換地，這些功能可以由集成電路上的處理單元(或核)來執行。在其他實施例中，可使用可按本領域任何已知方式來編程的其他類型的集成電路(例如，結構化/平臺AISC、現場可編程門陣列(FPGA)、以及其他半定制IC)。每個單元的功能也可以整體或部分地用存儲在存儲器中的、被格式化成由通用或專用處理器執行的指令來實現。

接收機705、通信管理器710和發射機715可如先前關于圖6A和/或6B所描述地那樣配置。在該示例中，功率管理器720可被配置成從MCS確定器725接收MCS值，以及從通信管理器610接收與傳入或傳出幀有關的其他信息。MCS確定器725還可接收與傳入或傳出幀有關的信息，MCS確定器725從該信息中可以確定與該幀(例如，來自通信管理器710)相關聯的MCS值。基于由MCS確定器725所確定和提供的MCS值，功率管理器720確定期望功率模式。如本文所述，功率管理器720可以考慮其他因素以及MCS值來確定期望功率模式。功率管理器720可被配置成使用各種技術來實現期望功率模式，諸如以上描述的技術和/或以下描述的技術。在一些實施例中，功率管理器720可被配置成根據所標識的MCS(以及恰適的或按需的其他因素)來確定功率方案，并且可使各個組件(諸如，接收機605、通信管理器610和發射機615)實現所確定的功率方案。

圖7B示出了解說可實現功率模式的自適應控制的另一無線通信設備或UE 115-d(例如，參照圖1描述的WLAN站115或UE)的框圖700-b。設備115-d可以是參照圖1、6A、6B和/或6A描述的站115的各個方面的示例，并且可包括諸如關于圖5描述的電路系統。設備115-d或其部分還可以是處理器。設備115-d可包括接收機705、通信管理器710、發射機715、功率管理器720、MCS確定器725以及比較器730。這些組件中的每一者可與彼此處于通信。

設備115-d的各組件可個體地或共同地用適配成以硬件執行一些或所有適用功能的專用集成電路(ASIC)來實現。替換地，這些功能可以由集成電路上的處理單元(或核)來執行。在其他實施例中，可使用可按本領域任何已知方式來編程的其他類型的集成電路(例如，結構化/平臺AISC、現場可編程門陣列(FPGA)、以及其他半定制IC)。每個單元的功能也可以整體或部分地用存儲在存儲器中的、被格式化成由通用或專用處理器執行的指令來實現。

接收機705、通信管理器710和發射機715可如先前關于圖6A、6B和/或7A所描述地那樣配置。如上所述，在該示例中，功率管理器720可被配置成從MCS確定器725接收MCS值，以及從通信管理器610接收與傳入或傳出幀有關的其他信息。MCS確定器725還可接收與傳入或傳出幀有關的信息，MCS確定器725從該信息中可以確定與該幀相關聯的MCS值。功率管理器720可將由MCS確定器725確定的MCS值提供給比較器730，比較器730可被配置成將該MCS值與閾值MCS值作比較。例如，比較器730可包括用于比較的兩個閾值MCS值，諸如，用于切換至HPRFA的第一閾值MCS值以及用于切換至LPRFA的第二MCS值。在一些實施例中，閾值MCS值可以是與相應的功率模式(例如，HPRFA和LPRFA)相關聯的MCS值。基于(諸)比較的結果，功率管理器720可確定期望功率模式。如本文所述，功率管理器720可以考慮其他因素以及(諸)MCS值比較結果來確定期望功率模式。功率管理器720可被配置成使用各種技術來實現期望功率模式，諸如以上描述的技術和/或以下描述的技術。

轉向圖8，框圖800解說了根據各個實施例的無線通信設備115-e(例如，WLAN站或LTE UE)的架構。設備(例如，站)115-e可具有各種其他配置，并且可被包括在個人計算機(例如，膝上型計算機、上網本計算機、平板計算機等)、蜂窩電話、PDA、數字視頻記錄器(DVR)、因特網電器、游戲控制臺、電子閱讀器等中或是其一部分。設備115-e可具有內部電源(未示出)，諸如小電池，以促成移動操作。設備115-e可以是圖1、6A、6B、7A和/或7B的設備/站115的示例。

設備115-e可包括處理器805、存儲器810、收發機模塊815、(諸)天線820、通信管理器825和功率管理器830。功率管理器830可以分別是圖6A、6B、7A和/或7B的功率管理器620、620-a和/或720的示例。這些組件中的每一者例如可在總線835上直接或間接地彼此處于通信中。

存儲器810可包括RAM和/或ROM。存儲器810可存儲包含指令的計算機可讀、計算機可執行軟件(SW)代碼840，這些指令被配置成在被執行時使處理器805執行本文關于功率模式控制所描述的各種功能。替換地，軟件代碼840可以是不能由處理器805直接執行的，而是被配置成使計算機(例如，在被編譯和執行時)執行本文描述的功能。

處理器805可包括智能硬件設備，例如，CPU、微控制器、ASIC等。處理器805可處理通過收發機模塊815接收到的信息和/或要發送給收發機模塊815以供通過(諸)天線820發射的信息。如本文所述，處理器805可單獨或與通信管理器825和或功率管理器830結合地處置關于自適應地控制(切換、轉換等)設備115-e的功率模式的各個方面。

收發機模塊815可被配置成與AP 105-a、基站135-a和/或另一設備(例如站)115-f(其中的每一者可以是圖1中的相應設備105、135和115的示例)雙向地通信。收發機模塊815可由發射機和接收機來實現。收發機模塊815可包括調制解調器，該調制解調器被配置成調制分組并將經調制分組提供給(諸)天線820以供發射、以及解調接收自(諸)天線820的分組。雖然設備115-e可包括單個天線820，但可存在其中設備115-e可包括多個天線820的實施例。

設備115-e的組件可被配置成實現以上關于圖1-7B所討論的各方面，并且這些方面可出于簡明起見而不在此重復。而且，設備115-e的組件可被配置成實現以下關于圖9-10所討論的各方面，并且那些方面也可出于簡明起見而不在此重復。

接下來轉向圖9，解說了根據各個實施例的用于實現自適應功率控制的方法900的流程圖。方法900可例如使用圖1、6A、6B、7A、7B和/或8的設備115來實現。根據方法900，設備115可處于接收模式以供接收傳入傳輸幀。在一種實現中，分別參照圖6A、6B、7A、7B和/或圖8描述的通信管理器610、710和/或825可被配置成執行代碼集以控制設備115的功能元件執行以下描述的功能。

在框905，設備115可在處于設備的第一功率模式時在傳輸幀中接收針對傳入數據的控制信息。控制信息可包括調制和編碼方案(MCS)值。在框910，設備115可基于MCS值來自適應地切換至設備的第二功率模式。根據方法900，第二功率模式可以是比第一功率模式低的功率模式。如此，如上所述，當與傳入幀相關聯的MCS值指示較低功率模式是恰適的或期望的以節省功率時，設備115可實現較低功率模式以供在傳輸幀中接收數據。

因此，方法900可被用于自適應地控制設備的功率模式，從而可在恰適或可能時實現低功率模式以供接收傳入數據，以及在低功率模式不恰適或不適合時高功率模式可被用于接收傳入數據。因此，設備115可使用包括MCS值的幀中信息來實現各種不同的功率模式以供接收數據。應注意，方法900僅是一種實現且其他實現是可能的。

圖10是根據各個實施例的用于實現自適應功率控制的另一方法1000的流程圖。方法1000可例如使用圖1、6A、6B、7A、7B和/或8的設備115來實現。根據方法1000，設備115可處于接收模式以供接收傳入傳輸幀。在一種實現中，分別參照圖6A、6B、7A、7B和/或圖8描述的通信管理器610、710和/或825可被配置成執行代碼集以控制設備115的功能元件執行以下描述的功能。

在框1005，設備115可在第一功率模式中接收傳輸幀的控制信息。根據幀的結構，控制信息可在WLAN前置碼、控制區域(例如，PDCCH的DCI)等中。控制信息可包括與用其對數據進行編碼的MCS相對應的MCS值。在框1010，設備115可確定幀的MCS值。例如，可通過標識控制信息中的MCS值來確定MCS值。接著，在框1015，設備115可調整預期通過切換至第二功率模式所引入的相位誤差。可采用本文所述的用于減輕相位誤差的各種辦法中的任何辦法。隨后，在框1020，設備115可基于MCS值來切換至第二功率模式。如本文所述，MCS值可指示除第一功率模式以外的功率模式對于接收幀的數據是恰適或期望的。幀的MCS值可與一個或多個閾值作比較以確定用于接收幀的數據的恰適/期望功率模式。另外，其他因素可與MCS值聯用以確定恰適/期望的功率模式，以及何時作出相應的切換。

根據方法1000，第二功率模式可以是比第一功率模式低的功率模式。如此，如上所述，設備115可實現較高功率模式以供接收該幀的控制信息，并且可在與幀相關聯的MCS值指示時從較高功率模式切換或轉換至較低功率模式。

因此，方法1000還可用于自適應地控制設備的功率模式以使可實現恰適的功率模式以供接收幀的數據，從而例如節省功率和/或確保性能。應注意，方法1000僅是一種實現且其他實現是可能的。例如，可通過將來自方法900和/或1000的組合的特征與本文描述的各個附加特征相組合來獲得各種實現。

本文所描述的技術既可用于以上提及的系統和無線電技術，也可用于其他系統和無線電技術。然而，以上描述出于示例目的描述了WLAN系統，并且在以上大部分描述中使用了WLAN術語，但這些技術也可應用于WLAN應用以外的應用。

以上結合附圖闡述的詳細說明描述了示例性實施例而不代表可被實現或者落在權利要求的范圍內的僅有實施例。貫穿本描述使用的術語“示例性”意指“用作示例、實例或解說”，而并不意指“優于”或“勝過”其他實施例。本詳細描述包括具體細節以提供對所描述的技術的理解。然而，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐這些技術。在一些實例中，眾所周知的結構和設備以框圖形式示出以避免模糊所描述的實施例的概念。

信息和信號可使用各種各樣的不同技藝和技術中的任一種來表示。例如，貫穿上面描述始終可能被述及的數據、指令、命令、信息、信號、位(比特)、碼元、以及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。

結合本文中的公開所描述的各種解說性框以及模塊可用設計成執行本文中描述的功能的通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其任何組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，處理器可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理器還可以被實現為計算設備的組合(例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協作的微處理器、或任何其他此類配置)。

本文中所描述的功能可以在硬件、由處理器執行的軟件、固件、或其任何組合中實現。如果在由處理器執行的軟件中實現，則各功能可以作為指令或代碼存儲在計算機可讀介質上或藉其進行傳送。其他示例和實現落在本公開及所附權利要求的范圍內。例如，由于軟件的本質，以上描述的功能可使用由處理器執行的軟件、硬件、固件、硬連線或其任何組合來實現。實現功能的特征也可物理地位于各種位置，包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置處實現。另外，如本文中(包括權利要求中)所使用的，在項目列舉中使用的“或”指示析取式列舉，以使得例如“A、B或C”的列舉表示A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。

計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質兩者，包括促成計算機程序從一地向另一地轉移的任何介質。存儲介質可以是能被通用或專用計算機訪問的任何可用介質。作為示例而非限定，計算機可讀介質可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盤存儲、磁盤存儲或其他磁存儲設備、或能用來攜帶或存儲指令或數據結構形式的期望程序代碼手段且能由通用或專用計算機、或者通用或專用處理器訪問的任何其他介質。任何連接也被正當地稱為計算機可讀介質。例如，如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數字訂戶線(DSL)、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術從web網站、服務器、或其他遠程源傳送而來，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術就被包括在介質的定義之中。如本文所用的盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數字多用碟(DVD)、軟盤和藍光碟，其中盤(disk)常常磁性地再現數據，而碟(disc)用激光來光學地再現數據。上述的組合也被包括在計算機可讀介質的范圍內。

提供對本公開的先前描述是為使得本領域技術人員皆能夠制作或使用本公開。對本公開的各種修改對于本領域技術人員將是顯而易見的，并且本文中定義的普適原理可被應用于其他變形而不會脫離本公開的范圍。貫穿本公開的術語“示例”或“示例性”指示了示例或實例并且并不暗示或要求對所提及的示例的任何偏好。由此，本公開并非被限定于本文中所描述的示例和設計，而是應被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。