专利名称：用于无线通讯系统中配置封包的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于无线通讯系统中配置封包的方法，尤指一种兼容于IEEE 802. Ilac标准的配置封包的方法。
背景技术：
无线局域网络(Wireless Local Area Network，WLAN)技术是热门的无线通讯技术之一，初期是使用于军事用途，近年则广泛应用于各种消费性电子产品，如桌上型计算机、笔记型计算机或个人数字助理，以提供大众更便利及更高速的无线通讯功能， IEEE 802. 11 是国际电机电子工程师学会 Qnstitute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)所制定无线局域网络协议系列的总称。详细来说，IEEE 802. 11是由超过20个彼此相异的标准所组成，藉由于 IEEE 802. 11后附加英文字符以辨识之，IEEE 802. 11系列包含有IEEE 802. 11a、IEEE 802. lib、IEEE 802. Ilg及IEEE 802. Iln等标准，其最大的差异是调制方法与最高数据速率。以调制信号的方法为例，IEEE 802. lla/g/n是使用正交分频多任务(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)调制，而 IEEE802. llb/g 则使用直接序列展频 (direct-sequence spread spectrum，DSSS)调制。相较于 IEEE 802. lla/g 标准，IEEE 802. Iln额外使用了多输入多输出(multiple-input multiple-output,ΜΙΜΟ)技术与其它功能以增加数据速率与传输量。请参考图1，其为一公知IEEE 802. Iln封包结构的示意图。IEEE 802. Iln封包的最前端为一前置资料序列，其后用来承载资料序列。IEEE 802. Iln前置数据序列是混合格式，向下兼容于使用IEEE 802. lla/g标准的装置。详细来说，前置数据序列包含有传统短训练字段(legacy short training field，L-STF)、传统长训练字段(legacy long training field, L-LTF)、传统信号字段(legacy signalfield，L-SIG)、高传输量信号字段(high throughput signal field，HT-SIG)、高传输量短训练字段(high throughput short training field，HT-STF)及高传输量长训练字段(high throughput long training field，HT_LTF)。传统短训练字段使用于封包起始侦测(start-of-packet detection)、自动增益控制(automatic gaincontrol,AGC)、起始频率偏移估测及起始时间同步。传统长训练字段使用于进一步地精确频率偏移估测及时间同步；传统信号字段承载数据速率(如调制及编码的方式)及长度(数据的数量)的信息；高传输量信号字段亦承载数据速率及长度的信息，用以侦测传输的封包为混合格式或传统格式；高传输量短训练字段用于自动增益控制；高传输量长训练字段用于多输入多输出通道侦测。数据序列包含有服务字段、实体层汇聚程序(Physical Layer ConvergenceProcedure，PLCP)服务数据单元(PLCP service data unit,PSDU)字段、尾部字段及填充字段。服务字段用于同步解扰乱器(descrambler)， 以估测接收机扰乱器(scrambler)的起始状态；实体层汇聚程序服务数据单元用于承载使用者数据；尾部字段接续于实体层汇聚程序服务数据单元之后；填充字段用于承载冗余数据，以使封包长度满足IEEE 802. Iln封包最大长度。
为了达到更高质量的无线局域网络传输，IEEE委员会创建了全新且名为IEEE 802. Ilac 标准的 IEEE 802. 11 超高传输量(very high throughput, VHT)标准。IEEE 802. Ilac使用与IEE 802. Iln相同的OFDM调制方式与多输入多输出技术。目前IEEE 802. Ilac的框架格式及填充方式尚未定案，研议中的框架格式与填充方式分别陈述如下。IEEE 802. Il_10/0064r2公开一种超高传输量填充格式，请参考图2，其为公知技术中一 IEEE 802. Ilac封包结构的示意图。在图2所示的IEEE 802. Ilac封包中，一超高传输量信号字段用以指示所有使用者超高传输量信号字段后的最大长度，但未指示每一使用者媒体存取控制(media access control,MAC)协议数据单元(MAC protocol data unit, MPDU)的长度信息。在此情形下，空子框架中资料结束(end-of-file，EOF)旗标将接续于媒体存取控制协议数据单元末端之后，使译码器持续操作至侦测到数据结束旗标为止，相较于译码器预先知悉媒体存取控制协议数据单元长度信息，浪费了更多的功率。此外，填充字段及尾部字段是依序地接续于数据结束旗标之后，尾部字段是接续于封包结束之后，填充字段分割为媒体存取控制填充及实体填充，以接续于媒体存取控制协议数据单元及尾部字段之间。实体填充长度是小于8位，接续于媒体存取控制填充之后。但填充机制增加电路执行的复杂度，且不兼容于IEEE 802. Iln标准。IEEE 802. Il_10/0358r0公开一种超高传输量框架长度指示格式，请参考图3，其为公知技术中另一 IEEE 802. Ilac封包结构的示意图。图3所示的IEEE802. Ilac封包包含二个超高传输量信号字段，其中的一超高传输量信号字段指示所有使用者的共同信息， 如所有使用者的最大长度，另一超高传输量信号字段指示每一使用者的个别信息，如实体层汇聚程序服务数据单元。然而，IEEE 802. Ilac封包格式仅清楚地定义超高传输量信号字段，其余字段的定义则尚未定案，因而无法指示实体层汇聚程序服务数据单元字段后的填充程序，则译码器处理实体层汇聚程序服务数据单元字段后的数据时会产生问题。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种于无线通讯系统中配置封包的方法，以解决上述问题。本发明公开一种用于一无线通讯系统中配置一封包的方法，该封包包含有一前置数据序列及一数据序列，该前置数据序列包含有一传统训练字段、一传统信号字段、一超高传输量信号字段、一超高传输量短训练字段及至少一超高传输量长训练字段，该方法包含有根据该超高传输量信号字段，产生一第一超高传输量信号字段及一第二超高传输量信号字段；以及根据一预先决定的顺序，于该封包中配置该传统训练字段、该传统信号字段、该第一超高传输量信号字段、该超高传输量短训练字段、该至少一超高传输量长训练字段中的一超高传输量长训练字段、该第二超高传输量信号字段及该至少一超高传输量长训练字段中的其余超高传输量长训练字段。本发明还公开一种用于一无线通讯系统中配置一封包的方法，该封包包含有一前置数据序列及一数据序列，该前置数据序列包含有一传统训练字段、一传统信号字段、一超高传输量信号字段、一超高传输量短训练字段及至少一超高传输量长训练字段，该方法包含有根据该超高传输量信号字段，产生一第一超高传输量信号字段及一第二超高传输量信号字段；以及根据一预先决定的顺序，于该封包中配置该传统训练字段、该传统信号字段、该第一超高传输量信号字段、该超高传输量短训练字段、该至少一超高传输量长训练字段及该第二超高传输量信号字段。在此配合下列附图、实施例的详细说明及权利要求书，将上述及本发明的其它目的与优点详述于后。
图1为公知一 IEEE 802. Iln封包结构的示意图。图2为公知一 IEEE 802. Ilac封包结构的示意图。图3为公知另一 IEEE 802. Ilac封包结构的示意图。图4为本发明实施例一流程的示意图。图5为相关于图4中流程的一前置数据序列的示意图。图6为本发明实施例一流程的示意图。图7为相关于图6中流程的一前置数据序列的示意图。其中，附图标记说明如下40、60流程400、402、404、406、600、602、步骤604、60具体实施例方式请参考图4，图4为本发明实施例一流程40的示意图。流程40用于一无线通讯系统中配置封包的字段，其兼容于一超高输出量(very highthroughput, VHT)标准，如 IEEE 802. Ilac标准。该无线通讯系统中每一封包包含有一前置数据序列及一数据序列。 前置数据序列包含有一传统训练字段(legacy training f ield，L-TF)、一传统信号字段 (legacy signal field, L-SIG) >一 d]^专输量/[言号字段(very high throughput signal field，VHT-SIG)、一超高传输量短训练字段(very high throughput short training field，VHT-STF)及至少一超高传输量长训练字段(very high throughput long training field, VHT-LTF)。流程40是用于配置前置数据域位的顺序，其包含以下步骤步骤400:开始。步骤402 根据超高传输量信号字段，产生一第一超高传输量信号字段及一第二超高传输量信号字段。步骤404 于该封包中依序地配置传统训练字段、传统信号字段、第一超高传输量信号字段、超高传输量短训练字段、至少一超高传输量长训练字段中的一超高传输量长训练字段、第二超高传输量信号字段及至少一超高传输量长训练字段中的其余超高传输量长训练字段。步骤406:结束。为清楚说明，流程40中的二个超高传输量信号字段分别命名为超高传输量信号字段A及超高传输量信号字段B，其是由超高传输量信号字段所产生。也就是说，流程40先将超高传输量信号字段分割为超高传输量信号字段A及超高传输量信号字段B。接着，根据一预先决定的顺序，于前置数据序列依序配置传统训练字段、传统信号字段、超高传输量信号字段A、超高传输量短训练字段、超高传输量长训练字段、超高传输量信号字段B及其余超高传输量长训练字段。具体来说，请继续参考图5，其为根据流程40所绘示的一封包结构 50的示意图。封包结构50为一实施例，是用以说明根据流程40配置的前置数据序列。封包格式50中超高传输量信号字段A及超高传输量信号字段B是用来承载不同的信息，因此译码器可更有效率的处理其余前置数据序列及其后的资料序列。除此之外，数据序列包含有一服务字段、一实体层汇聚程序(Physical Layer Convergence Procedure, PLCP)服务数据单元(PLCP servicedata unit, PSDU)字段、一尾部字段及一填充字段，并依序的配置以兼容于IEEE 802. Iln标准，以维持IEEE 802. Iln的解析机制。需注意的是， 实体层汇聚程序服务数据单元包含有媒体存取控制层协议数据单元(MAC Iayerprotocol data unit，MPDU)或累积的媒体存取控制层协议数据单元(aggregatedMPDU，A-MPDU)，并由空间分割多重存取(space division multiple access, SDMA)技术所传送。除此之外，根据于不同协议层之间交换的讯息，实体层汇聚程序服务数据单元可被视为媒体存取控制服务数据单元(MAC servicedata unit，MSDU)、媒体存取控制层协议数据单元或实体层汇聚程序协议数据单元(PLCP protocol data unit, PPDU)。此外，IEEE 802. Ilac标准中超高传输量短训练字段是使用于封包起始侦测 (start-of-packet detection)、自动增益控制(automatic gain control，AGC)设定、起始频率偏移估测及时间同步。超高传输量长训练字段是使用于精确频率偏移估测、时间同步及估测多输入多输出通道特性。因此，根据流程40，由于超高传输量短训练字段及超高传输量长训练字段是配置于超高传输量信号字段B之前，并使用于估测频率偏移及时间同步，超高传输量信号字段B所承载的信息因此可被更正确的译码，有助于后续数据序列的译码。需注意的是，本发明的实施例使用一超高传输量长训练字段以辅助解碼接下来的字段，本领域普通技术人员当可据以做适当的修饰或变化，而不限于此。举例来说，根据系统的需求，二个甚至多个超高传输量长训练字段可被配置于超高传输量短训练字段及超高传输量信号字段B之间。除此之外，基地台可根据信道特性改变超高传输量长训练字段的数量，举例来说，当通道快速衰变及遭受大量噪声时，基地台获得信道特性的信息后，可增加超高传输量长训练字段的数量，以提供足够的信道信息，成功译码后续的数据。相反地，当信道遭受较少的噪声及缓慢衰变通道时，基地台可减少超高传输量长训练字段的数量，以节省频宽，传送更多的使用者数据。需注意的是，当考虑系统设计时，超高传输量长训练字段的数量有可能仅为1，在此情况下，根据预先决定的顺序，前置数据序列依序为传统训练字段、传统信号字段、超高传输量信号字段A、超高传输量短训练字段、超高传输量长训练字段及超高传输量信号字段B，数据序列则与前述相同，以兼容于IEEE 802. Iln标准。因此， 配置于第二超高传输量信号字段前的超高传输量长训练字段是用于估测通道特性，并据以译码数据。进一步地，由于不同的超高传输量信号字段被使用于承载不同的信息，以辅助其余前置数据序列及其后数据序列的译码流程，因此，译码器可更有效率地处理后续的数据序列。举例来说，在流程40中，超高传输量信号字段A包含有所有多输入多输出使用者的共同信息，例如最大长度，超高传输量信号字段A包含每一使用者的个别信息，例如超高传输量长训练字段的数量或实体层汇聚程序服务数据单元字段的长度。因此，译码器可根据超高传输量信号字段B中超高传输量长训练字段所指示的数量，估测通道状况及取得超高传输量长训练字段的适当结束位置，使译码器适时开始译码实体层汇聚程序服务数据单元字段，以增加处理其余前置数据序列及其后数据序列的效率。同理，当接收到超高传输量信号字段B中实体层汇聚程序服务数据单元字段的长度信息时，译码器可于结束译码实体层汇聚程序服务数据单元后立即停止运作，以节省功率消耗。此外，根据超高传输量信号字段 A所承载的信息位，超高传输量信号字段A可包含一或二个正交分频多任务符元，并可不包含有用以解碼的循环冗余检查码(cyclic redundancy check code, CRC)检测及尾端位。 超高传输量信号字段B可包含有二个正交分频多任务符元，以承载用以译码的长度信息、 循环冗余检查码检测或尾端位等。需注意的是，流程40为本发明的实施例，本领域普通技术人员当可依本发明的精神加以修饰或变化，而不限于此。举例来说，IEEE 802. Ilac封包可包含三个超高传输量信号字段，其分别为超高传输量信号字段I、超高传输量信号字段II及超高传输量信号字段III。超高传输量信号字段I包含有所有使用者的多输入多输出共同信息，超高传输量信号字段Π包含有每一使用者的个别实体层汇聚程序服务数据单元字段长度，超高传输量信号字段III承载如可支持的数据速率、估计的下载时间或网络服务商的名字等不同的信息。本发明的精神在于使用不同的超高传输量信号字段以承载不同的信息，使每一超高传输量信号字段皆被正确地解碼，增加译码器处理其余前置数据序列及其后数据序列的效率。决定超高传输量信号字段数量及正确地解碼每一超高传输量信号字段的运作是本领域常见的技艺，因此本领域普通技术人员当可依系统需求加以修饰或变化。举例来说，根据通道特性或超高传输量信号字段的位长度，可于超高传输量信号字段之前，增加一或二个超高传输量长训练字段，以正确译码超高传输量信号字段，提高处理封包的效率。除此之外，数据序列的填充字段是用以使封包符合最大长度及同步每一使用者的数据，其不限于任何填充形式。举例来说，可使用媒体存取控制填充、实体填充或混和的媒体存取控制填充及实体填充于填充字段等。然而，相较于IEEE 802. Iln标准，其需额外的媒体存取控制填充机制以使用混和的媒体存取控制填充及实体填充，本发明仅使用类似于 IEEE 802. Iln标准的实体填充，以降低填充及译码流程的复杂度。IEEE 802. Iln标准中的解析机制可保留及再利用于IEEE 802. Ilac标准中，以节省研发相关电路的时间，增加与 IEEE 802. Iln产品的兼容性。本发明实现于一硬件时，例如传送端，可将流程40转换为一储存于内存中的程序，以指示微处理器执行流程40中的步骤，而将流程40转换为适当程序以实现相关装置， 是为本领域普通技术人员所熟知的技艺。请参考图6，其为本发明实施例一流程60的示意图，流程60是用于一无线通讯系统中以配置封包的字段，其兼容于一超高输出量标准，如IEEE802. Ilac标准。无线通讯系统中每一封包包含有一前置数据序列及一数据序列。前置数据序列包含有一传统训练字段、一传统信号字段、一超高传输量信号字段、一超高传输量短训练字段及至少一超高传输量长训练字段。流程60用于配置前置数据序列的顺序，其包含以下步骤步骤600:开始。步骤602 根据超高传输量信号字段，产生一第一超高传输量信号字段及一第二超高传输量信号字段。
步骤604 于该封包中依序地配置传统训练字段、传统信号字段、第一超高传输量信号字段、超高传输量短训练字段、至少一超高传输量长训练字段及第二超高传输量信号字段。步骤606:结束。为清楚说明，流程60中的二个超高传输量信号字段，分别命名为超高传输量信号字段A及超高传输量信号字段B，其是由超高传输量信号字段所产生。也就是说，流程60先将超高传输量信号字段分割为超高传输量信号字段A及超高传输量信号字段B。接着，根据一预先决定的顺序，于前置数据序列依序配置传统训练字段、传统信号字段、超高传输量信号字段A、超高传输量短训练字段、至少一超高传输量长训练字段及超高传输量信号字段 B。具体来说，请参考图7，其为根据流程60所绘示的一封包结构70的示意图。封包结构 70为一实施例，是用以说明根据流程60配置的前置数据域位。比较图5的封包结构50及图7的封包结构70可知，封包结构50及封包结构70的主要差异是封包结构70中所有超高传输量长训练字段皆配置于超高传输量信号字段B之前，且并未被分散。封包结构50及封包结构70均包含有分割自超高传输量信号字段的超高传输量信号字段A及超高传输量信号字段B。因此，根据流程60，由于超高传输量短训练字段及所有超高传输量长训练字段是配置于超高传输量信号字段B之前，并使用于估测频率偏移及时间同步，超高传输量信号字段B所承载的信息因而可被正确的译码，有助于数据序列的译码。流程60的其余详细运作方式及优点可参考流程40，在此不赘述。同样地，于实现对应硬件时，例如传送端，流程60可转换为一储存于内存中的程序，以指示微处理器执行流程中的步骤，而转换流程60为适当程序以实现相关装置，是为本领域普通技术人员所熟知的技艺。综上所述，本发明的IEEE 802. Ilac封包格式包含有不同超高传输量信号字段， 以承载不同信息，增加译码器处理其余前置数据序列及其后的数据序列的效率。此外，数据序列是兼容于IEEE 802. Iln标准，以节省研发IEEE802. Ilac标准中相关电路的时间。以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于一无线通讯系统中配置一封包的方法，其特征在于，该封包包含有一前置数据序列及一数据序列，该前置数据序列包含有一传统训练字段、一传统信号字段、一超高传输量信号字段、一超高传输量短训练字段及至少一超高传输量长训练字段，该方法包含有根据该超高传输量信号字段，产生一第一超高传输量信号字段及一第二超高传输量信号字段；以及根据一预先决定的顺序，于该封包中配置该传统训练字段、该传统信号字段、该第一超高传输量信号字段、该超高传输量短训练字段、该至少一超高传输量长训练字段中的一超高传输量长训练字段、该第二超高传输量信号字段及该至少一超高传输量长训练字段中的其余超高传输量长训练字段。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该超高传输量信号字段，产生该第一超高传输量信号字段及该第二超高传输量信号字段，是藉由将该超高传输量信号字段分割为该第一超高传输量信号字段及该第二超高传输量信号字段而达成。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该无线通讯系统服务多个使用者，该第一超高传输量信号字段包含有该多个使用者的一共同信息，以及该第二超高传输量信号字段包含有该多个使用者中每一使用者的一个别信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该每一使用者的该个别信息包含有该每一使用者的一实体层汇聚程序协议数据单元字段的一长度。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该数据序列包含有一服务字段、一实体层汇聚程序服务数据单元字段、一尾部字段及一填充字段，该方法还包含有依序将该服务字段、该服务数据单元字段、该尾部字段及该填充字段配置于该封包中。
6.一种用于一无线通讯系统的一传送端，其特征在于，用来执行如权利要求1所述的方法。
7.一种用于一无线通讯系统中配置一封包的方法，其特征在于，该封包包含有一前置数据序列及一数据序列，该前置数据序列包含有一传统训练字段、一传统信号字段、一超高传输量信号字段、一超高传输量短训练字段及至少一超高传输量长训练字段，该方法包含有根据该超高传输量信号字段，产生一第一超高传输量信号字段及一第二超高传输量信号字段；以及根据一预先决定的顺序，于该封包中配置该传统训练字段、该传统信号字段、该第一超高传输量信号字段、该超高传输量短训练字段、该至少一超高传输量长训练字段及该第二超高传输量信号字段。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据该超高传输量信号字段，产生该第一超高传输量信号字段及该第二超高传输量信号字段，是藉由将该超高传输量信号字段分割为该第一超高传输量信号字段及该第二超高传输量信号字段而达成。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该无线通讯系统服务多个使用者，该第一超高传输量信号字段包含有该多个使用者的一共同信息及该多个使用者中每一使用者的一个别信息中该至少一超高传输量长训练字段的一数量，该第二超高传输量信号字段包含有该多个使用者中每一使用者的该个别信息中该超高传输量长训练字段的该数量以外的信肩、ο
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该每一使用者的该个别信息包含有该每一使用者的一实体层汇聚程序协议数据单元字段的一长度。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该数据序列包含有一服务字段、一实体层汇聚程序服务数据单元字段、一尾部字段及一填充字段，该方法还包含有依序将该服务字段、该服务数据单元字段、该尾部字段及该填充字段配置于该封包中。
12.一种用于一无线通讯系统的一传送端，其特征在于，用来执行如权利要求7所述的方法。
全文摘要
本发明公开了用于一无线通讯系统中配置一封包的方法，该封包包含有一前置数据序列及一数据序列，该方法包含有产生一第一超高传输量信号字段及一第二超高传输量信号字段；以及根据一预先决定的顺序，于该封包中配置一传统训练字段、一传统信号字段、一第一超高传输量信号字段、一超高传输量短训练字段、至少一超高传输量长训练字段中的一超高传输量长训练字段、一第二超高传输量信号字段及该至少一超高传输量长训练字段中的其余超高传输量长训练字段。
文档编号H04L12/56GK102244607SQ201110060878
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月14日 优先权日2010年5月15日
发明者吴承轩, 廖彦钦, 杜勇赐 申请人:雷凌科技股份有限公司