数据传输方法和数据传输装置的制作方法

文档序号:7982158阅读:186来源:国知局
专利名称:数据传输方法和数据传输装置的制作方法
技术领域
本发明实施例涉及无线通信领域,并且更具体地,涉及数据传输方法和数据传输
>J-U ρ α装直。
背景技术
基本服务集(BasicService Set,BSS)是一个无线局域网(Wireless local areanet,WLAN)的基本组成部分。处于某一特定覆盖区域之内,并具有某种关联的站点(STA,Station)组成一个BSS。关联的最基本形式是站点在一个自组网络中相互直接通信,这被称为独立的基本服务集(Independent BSS, IBSS)。更常见的情形是STA与一个专职管理BSS的被称为接入点(Access point, AP)的中央站点相关联。建立在AP周边的BSS被称为带基础设施的BSS。带基础设施的BSS可以由它们的AP通过分布式系统(Distributed System, DS)相互连接,构成一个扩展的BSS (Extend BSS, ESS)。OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing)是一种将高速数据流,分割成数个低速数据流 ,并将这数个低速数据流同时调制在数个彼此相互正交载波上传送。由于每个子载波带宽较小,更接近于相干带宽,故可以有效对抗频率选择性衰弱,因此现今以大量采用于无线通信。正交频分复用属于多载波(mult1-carrier)传输技术,所谓多载波传输技术指的是将可用的频谱分割成多个子载波,每个子载波可以载送一低速数据流。物理层帧结构规定了一个数据帧的功能划分以及时间/频率占用关系。数据帧也可称为PLCP (Physical Layer Convergence Procedure,物理层汇聚过程)协议数据单元(PPDU,PLCP protocol data unit)或数据单元。以一个典型的WLAN协议为例,其物理层帧结构包括短训练域(STF, short training field)、长训练域(LTF, long training field)、控制信令(SIG,signal)和数据。其中STF可以为同步序列,LTF可以为导频。一个典型的接收过程,首先通过同步序列检测获得同步时间,然后通过导频进行信道估计对控制信令进行解调,最后通过导频信道估计以及控制信令中的消息(包括数据采用的调制编码方式以及数据的长度等)对数据进行检测。具体地,长训练域主要用于信道估计。由于无线信道的时变性以及多径带来的频率选择性,使得OFDM系统的每一个资源粒子(子载波)都存在不完全相同的衰落情况。为了使得接收端能够正确估计衰落情况,发射端会发射长训练域这种预先协商好的已知信号,以便接收端估计信道响应。在802.11协议中,每一帧只有一个长训练域,这适用于一帧的时长比较短(最多几毫秒)的情形,例如室内这种信道时域变化较为缓慢的场景。然而,最新的802.1lah协议要求带宽较小,最小只支持IMHz带宽。此时对于相同大小的数据包,在相同的传输速率下,传输时间和以前相比将增加几十倍,达到数十毫秒。同时,802.1lah协议需要支持室外低速移动的应用场景,由于这种场景下,信道时域变化比以前更快,因此目前的帧结构将不能很好的跟踪信道的变化情况。

发明内容
本发明实施例提供一种数据传输方法和数据传输装置,能够适应数据低速传输的场景。一方面,提供了一种数据传输方法,包括:生成PPDU,PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变;向接收端发送PPDU。另一方面,提供了一种数据传输方法,包括:接收PPDU,PH)U包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变;利用N组长训练域对PPDU进行信道估计处理。另一方面,提供了一种数据传输装置,包括:生成单元,用于生成PPDU,PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变;发送单元,用于向接收端发送生成单元生成的 PPDU。另一方面,提供了一种数据传输装置,包括:接收单元,用于接收prou,PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变;处理单元,用于利用N组长训练域对接收单元接收的PPDU进行信道估计处理。本发明实施例的每组长训练域所包括的长训练域数目可根据PPDU的情况而变化,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。


为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明一个实施例的数据传输方法的流程图。图2是本发明另一实施例的数据传输方法的流程图。图3A和图3B是本发明一个实施例的PPDU的帧结构的示意图。图4是本发明另一实施例的PPDU的帧结构的示意图。图5是本发明一个实施例的通知位置信息的过程的示意图。图6是本发明一个实施例的通知位置信息的过程的示意图。图7是本发明一个实施例的通知位置信息的过程的示意图。图8A和图8B是本发明另一实施例的PPDU的帧结构的示意图。图9A和图9B是本发明另一实施例的PPDU的帧结构的示意图。图10是本发明一个实施例的数据传输装置的框图。图11是本发明另一实施例的数据传输装置的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。图1是本发明一个实施例的数据传输方法的流程图。图1的方法可以由站点或接入点执行。101,生成PPDU。该PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数(Space-time stream)决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变。例如,当PPDU采用单流传输方式时,PPDU可包括一组LTF,该组LTF包括的LTF数目可变。当PPDU采用多流传输方式时,PPDU可包括多组LTF,其中每组LTF包括的LTF数目可变。可选地,作为一个实施例,N组长训练域中每组长训练域的第一长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置。每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置或可变位置。固定位置意味着PPDU的收发两端均只能按照一种方式理解PPDU中LTF的位置,该方式可以是预先规定的。可变位置意味着PPDU的收发两端可能按照多种方式理解PPDU中LTF的位置,该方式可以由收发两端协商确定。例如,可以由PPDU的发送端向PPDU的接收端通知指示该可变位置的位置信息。具体地,作为一个非限制性的实施例,可通过以下中的至少一个携带指示该可变位置的位置信息:prou的控制信令SIG、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理帧。本发明实施例对位置信息的形式不作限制。可选地,作为一个实施例,位置信息可表示N组长训练域中的第一组长训练域所包括的相邻两个长训练域之间(如第一长训练域和第二长训练域)的时间间隔。另外,也可以采用其他形式的位置信息,例如可以是第一组长训练域中第二长训练域与PPDU的起始点(即,短训练域)之间的时间间隔,或者可以是该第二长训练域与其他部分(例如,控制信令或数据部分)之间的时间间隔。这些方式均落入本发明实施例的范围内。可选地,作为另一实施例,位置信息仅仅对于不具有睡眠能力的接收端生效。例如,对于具有睡眠能力的接收端,LTF可采用上述固定位置的方式。可选地,作为另一实施例,在N等于I时,PPDU可包括短训练域、控制信令、数据和一组长训练域。所述一组长训练域中的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,其余长训练域(第二长训练域至第M长训练域)插入数据中。可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于单用户传输时,PPDU包括短训练域、控制信令、数据和N组长训练域。N组长训练域中的第一组长训练域的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,其余长训练域插入数据中。可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于多用户传输时,PPDU包括短训练域、用于解调控制信令的长训练域、控制信令、多用户短训练域、数据和用于多用户的N组长训练域。N组长训练域中的每一组长训练域的第一长训练域位于多用户短训练域和数据之间,其余长训练域插入数据中。可选地,作为另一实施例,M的取值由PPDU的持续时间以及每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域的时域位置共同决定。下面还将结合具体实施例,更加详细地描述本发明实施例可采用的帧结构以及位置信息通知方式的非限制性的例子。102,向接收端发送上述PPDU。本发明实施例的每组长训练域所包括的长训练域数目可根据PPDU的情况而变化,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。图2是本发明另一实施例的数据传输方法的流程图。图2的方法可以由站点或接入点执行,并且与图1的方法相对应,因此将适当省略重复的描述。201,接收PPDU。该PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变。可选地,作为一个实施例,N组长训练域中每组长训练域的第一长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置,每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置或可变位置。固定位置或可变位置的方式如上所述,不再赘述。可选地,作为另一实施例,在第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的位置为可变位置的情况下,还可以通过以下中的至少一个携带的位置信息,确定第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的位置:PPDU的控制信令、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理帧。本发明实施例对位置信息的形式不作限制。可选地,作为一个实施例,位置信息可表示N组长训练域中的第一组长训练域所包括的相邻两个长训练域(如第一长训练域和第二长训练域)之间的时间间隔。另外,也可以采用其他形式的位置信息,例如可以是第一组长训练域中第二长训练域与PPDU的起始点(即,短训练域)之间的时间间隔,或者可以是该第二长训练域与其他部分(例如,控制信令或数据部分)之间的时间间隔。这些方式均落入本发明实施例的范围内。可选地,作为另一实施例,位置信息仅仅对于不具有睡眠能力的接收端生效。例如,对于具有睡眠能力的接收端,LTF可采用上述固定位置的方式。可选地,作为另一实施例,在N等于I时,PPDU可包括短训练域、控制信令、数据和一组长训练域。所述一组长训练域中的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,第二长训练域至第M长训练域长训练域插入数据中。可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于单用户传输时,PPDU包括短训练域、控制信令、数据和N组长训练域。N组长训练域中的第一组长训练域的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,其余长训练域插入数据中。 可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于多用户传输时,PPDU包括短训练域、用于解调控制信令的长训练域、控制信令、多用户短训练域、数据和用于多用户的N组长训练域。N组长训练域中的每一组长训练域的第一长训练域位于多用户短训练域和数据之间,其余长训练域插入数据中。可选地,作为另一实施例,在PPDU的帧长大于门限值时,确定每组长训练域包括两个及以上长训练域。接收端可按照任何现有方式确定PPDU的帧长,本发明对此不作限制。例如,接收端可以从控制信令部分获得帧长的指示。或者,接收端可通过能量检测判断一帧是否结束,从而确定帧长。本发明实施例对上述门限值不做限制。例如,门限值可以是预定义的值。或者,门限值可以与LTF之间的时间间隔有关,例如门限值可以等于该时间间隔加上短训练域的长度。202,利用N组长训练域对PPDU进行信道估计处理。在确定了 N组长训练域的时域位置之后,接收端可利用LTF进行信道估计,从而对PPDU进行解调等处理。例如,每组LTF中的第一个LTF的作用可以与现有技术中的LTF类似,用于对SIG和部分数据分段进行解调处理。其余的LTF可用于对其之后的部分数据分段进行解调处理。本发明实施例的每组长训练域所包括的长训练域数目可根据PPDU的情况而变化,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。下面结合具体实施例,更加详细地描述本发明实施例可采用的帧结构以及位置信息通知方式的非限制性的例子。应注意,这些例子仅仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例,而非要限制本发明的范围。下面的例子中描述了一次数据交互的过程,但是本发明实施例不限于交互次数。另外,下面的例子中以两个长训练域之间的时间间隔作为长训练域的时域位置的指示方式,但本发明实施例不限于此,可以采用其他方式指示长训练域的时域位置。实施例一图3A和图3B是本发明一个实施例的PPDU的帧结构的示意图。在本实施例中,第一长训练域的时域位置总是固定的,而在现有技术中,在不同的带宽下,帧结构可能不同,此时第一长训练域的时域位置可能随带宽不同而不同。在固定带宽的情况下,第一长训练域的时域位置总是固定的假设仍然适用。第一长训练域的时域位置是否固定不是本发明重点,只是为了保证逻辑通顺,因为如果第一长训练域的时域位置可变,需要额外的信令指示第一长训练域的时域位置。 图3A和图3B的实施例中,PPDU采用单流传输方式,即N = I,此时PPDU中只包含I组长训练域,且假设这I组长训练域中包含M个长训练域,从第一长训练域到第M长训练域在所述PPDU中的时域位置都是固定的。需要指出,对于WLAN其它版本的协议,如11η,包括两种长训练域:数据长训练域(DLTF,Data-LTF)和扩展长训练域(ELTF,Extension-LTF),在单流传输的情况下,数据长训练域只有一组,用于数据解调,而扩展长训练域可能有多组,用于空间信道测量。若无特殊说明,在实施例中的长训练域指用于数据解调的长训练域。为了便于描述,假定交互场景为单次交互,即只包含一次数据的发射和接收。在这次交互中,站点STAl为是PPDU的发射端,站点STA2为PPDU的接收端。如图3Α所示,对于较短的PPDU,类似于现有技术,STAl在发射端进行数据发送时,依次按照短训练域、长训练域、控制信令以及数据的顺序进行发送。如图3Β所示,对于较长的ProU,STAl在数据中间增加一个或多个长训练域,以保证对信道的时域变化有较好的跟踪。图3B中描绘了在数据中插入一个长训练域的例子,但本发明不限于此,对插入的长训练域的数目不作限制。
具体地,由于第一长训练域的时域位置固定,如果假设第一、第二........第M长
训练域之间为等间隔,那么第二长训练域到第M长训练域在所述PPDU中的时域位置可由第二长训练域到第一长训练域的时间间隔T确定。假设两个长训练域的时间间隔为T,短训练域的长度为TSTF。这里的时间间隔T是固定时间间隔,即可以是预定义的值,无需收发两端协商/通知。首先发射端STAl按照只有第一长训练域的假设对帧长进行估算,假设为Tppdu,如果Tppdu小于或小于等于T+Tstf,那么其帧结构与现有技术保持一致,即在这I组长训练域中只包含第一长训练域;而对于Tppdu大于等于或大于T+Tstf的巾贞,在T+Tstf时刻插入第二长训练域,得到新的帧长T’ PPDU ;同理,对于Tppdu大于等于或大于2T+Tstf的帧,在2T+Tstf时刻插入第三长训练域,依此类推。为了处理简单,所述第二长训练域、第三长训练域的信号结构以及发射处理流程可以与第一长训练域完全相同。下面举例说明时间间隔T的选择方法。这个固定的时间间隔T可以根据应用场景以及仿真结果设置一个较优的值,并且这个值需要是OFDM符号时间的整数倍。如果需要支持多种保护间隔(GI, Guard interval),那么这个固定时间间隔T需要同时满足是多种保护间隔下OFDM符号时间长度的整数倍。例如,假设长GI的OFDM符号长度为40 μ s (32 μ s有效符号+8 μ s保护间隔),短GI的OFDM符号长度为36 μ s (32 μ s有效符号+4 μ s保护间隔),那么满足同时为二者倍数的最小公倍数为360 μ S,即两个长训练域的时间间隔一定要是360 μ s的整数倍。根据典型的应用场景,比如支持的最大移动速度,可以简单计算多普勒频率。多普勒频率(Hz)=移动速度(m/s) X载频(Hz)/光速(m/s)以IGHz的载频计算,对于3km/h (0.83m/s)的移动速度,其多普勒频率为:2.78Hz,而对于长训练域的时间间隔最优的取值和信道模型以及信道估计的方法有关,一般经验值在多普勒频率倒数的1/10到1/100之间比较合适。因此上述例子中固定时间间隔可以取(10 100) *360 μ S,即 3.6ms 到 36ms。此时,增加的开销约为:TOT/T,其中Tuf为长训练域的长度,是一个可变长度,并且和发送的流数相关。对于单流发送,Tltf 一般为2个OFDM符号,对于多流发送,每增加一个流Tltf会增加一个OFDM符号,以4流为例一共有5个OFDM符号。因此对于单流,T = 3.6ms,增加的开销大约为2X40 μ s/3.6ms = 2%;对于4流,增加的开销大约为5%。如果将T扩大,对应的开销会减少,但是获得的信道估计性能提升也会减少,因此这里需要一个开销和性能的折衷,这个折衷的取值可以通过仿真来得到。在PPDU的接收端STA2,接收操作与正常的接收过程类似。对应于上面的例子,如果接收到的帧长小于等于T+Tstf,则STA2确定PPDU的结构与现有结构类似,因此STA2可按照现有的方法进行解帧、信道估计、均衡、解调、译码的操作。如果接收到的帧长大于T+Tstf,则STA2需要按照新的帧结构来对帧片段进行解读,比如从T+Tstf到T+Tstf+Tuf时刻是第二长训练序列,按照通常的信道估计算法对这部分接收信号进行处理,然后将信道估计值进行更新。同理,如果帧长大于2T+Tstf,那么从2T+Tstf到2T+Tstf+IYtf时刻是第三长训练域,也按照通常的信道估计算法对这部分接收信号进行处理,然后将信道估计值进行更新,对于更长的帧可以依此类推。当然,可以采用更复杂的算法,比如将第一长训练域和第二长训练域,甚至更多的长训练域用于进行联合信道估计。接收端STA2可通过控制信令确定帧长,或者通过能量检测判断一帧是否结束,从而确定帧长,这个过程属于WLAN的现有技术,这里不再赘述。然后,STA2根据所述长训练域得到的信道估计值进行均衡等后续接收处理,这个过程也属于现有技术,这里不再赘述。本发明实施例中,对于持续时间较长的prou,一组长训练域可包括两个及以上的长训练域用于信道估计,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。实施例二图4是本发明另一实施例的PPDU的帧结构的示意图。如图4所示,与实施例一的区别在于,第一长训练域的时域位置是固定的,而第二长训练域到第M长训练域在所述PPDU中的时域位置是可变的。例如,第一和第二长训练域的时间间隔T可以每帧都不同,具体可以有几个备选值,比如{T1,T2,T3,T4}。这样可以针对每一帧目标接收方当前的移动速度确定一个最优的T值。可变时间间隔T更加灵活,但是同时也需要增加额外的开销。比如如果存在四种T值备选,那么相应的需要在控制信令中增加2比特来指示该帧采用哪一个时间间隔。例如,可以使用控制信令的BO-Bl比特,按照如下方式指示可变时间间隔(即长训练域的位置信息的一个例子)。BO-Bl:00:两个LTF时间间隔为Tl01:两个LTF时间间隔为T210:两个LTF时间间隔为T311:两个LTF时间间隔为T4其中,按照实施例一的推荐值,Tl= 3.6ms, T2 = 7.2ms, T3 = 10.8ms, T4 =
14.4ms ο本发明实施例的每组长训练域可包括两个及以上的用于信道估计的长训练域,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。而且,采用可变的时间间隔,能更灵活地进行长训练域设置。实施例三图5是本发明一个实施例的通知位置信息的过程的示意图。图5的实施例中由接入点AP通过广播帧向站点STAl和STA2通知长训练域的位置信息(如上述实施例二中的可变时间间隔Τ)。实施例三与实施例二的区别在于,两次长训练域的时间间隔通过广播帧(如信标帧,Beacon)来进行通知,直到下一次信标帧到来之前,以当前最新的时间间隔为准。首先,AP在信标帧中对LTF时间间隔进行设置,具体在现有信标帧帧中增加一个新的信元(IE, information element)以指示LTF时间间隔。例如,可在现有信标帧帧体中新增一个LTF interval (LTF间隔)信元,用以指示在当前信标帧周期内采用的长训练域时间间隔。该信元为I字节,能够表示256种不同的长训练域时间间隔。本发明实施例对LTF interval信元在广播帧中的时域位置不作限制。在当前信标帧周期内,从当前信标帧结束后到下一次信标帧到来前,所有帧都采用LTF interval中设置的长训练域时间间隔。AP会周期性发送信标帧,在下一次信标帧帧中AP可以重新设置长训练域时间间隔。图5中,tl到t2为一个信标帧周期,delta_t为信标帧的帧长+信号传播+处理时延之和。从tl+delta_t到t2是长训练域时间间隔设置的生效时间。这种情况下,由于长训练域时间间隔在一个BSS下是统一的,因此AP需要根据整个BSS下所有STA的当前移动速度,选择一个折衷的长训练域时间间隔取值,以确保该值对于大部分的STA是较优的。然后,各个STA在接收到信标帧后,按照信标帧中指示的长训练域时间间隔更新信息,如果后面有数据发送或者数据接收,都按照最新的长训练域时间间隔进行数据的发送和接收过程。需要指出,由于有的STA具有睡眠功能,因此可能会在一次信标帧周期中醒来,从而在没有将长训练域时间间隔更新为最新值,这样会发生收发端信息不对齐导致解调错误。比如,AP在一次信标帧发送后,按照该信标帧中设置的长训练域时间间隔进行发送和接收,但是某个STA在该信标帧发送后才醒来,且在下一次信标帧到来前进行了数据的发送和接收,那么此时该STA用的是以前保存的长训练域时间间隔进行发送和接收,而未按照当前的最新值。所以,需要追加约束,对于这种通过信标帧设置的方式,只能用于没有具有睡眠能力STA的BSS下。当然,除了上述信标帧之外,也可以重新设计一种新的广播帧。该广播帧包含LTFinterval信元,专门用于对长训练域的时间间隔进行设置,其交互流程与采用信标帧完全一样,只是LTF interval信元的载体不同。本发明实施例的每组长训练域包括两个及以上的用于信道估计的长训练域,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。而且,采用可变的时间间隔,能更灵活地进行长训练域设置。实施例四实施例四是实施例三和实施例一的结合。在实施例四中追加一个约束,即,对于通过信标帧设置的方式,AP和STA都应当清楚,仅对不具有睡眠能力的STA生效;对于具有睡眠能力的STA,采用实施例一中的方法。实施例五图6是本发明一个实施例的通知位置信息的过程的示意图。图6的实施例中由接入点AP通过探测响应帧向站点STAl通知长训练域的位置信息(如上述实施例二中的可变时间间隔T)。实施例五与实施例二的区别在于,AP通过STA关联时的请求响应,对每一个STA在关联过程中进行长训练域时间间隔的设置。如图6所示,首先,STAl发送探测请求(Probe request)巾贞,AP通过接收探测请求帧,确定LTF时间间隔(具体方法不限,例如可以采用实施例一中所述的多普勒频率测量)。然后,AP在探测响应(Probe response)帧中设置长训练域的时间间隔。在现有的探测响应帧中增加一个LTF interval信元,用于长训练域的时间间隔设置。本发明实施例对LTF interval信元在探测响应帧中的时域位置不作限制。本发明实施例的每组长训练域包括两个及以上的用于信道估计的长训练域,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。而且,采用可变的时间间隔,能更灵活地进行长训练域设置。实施例六图7是本发明一个实施例的通知位置信息的过程的示意图。图7的实施例中由接入点AP通过关联响应帧向站点STAl通知长训练域的位置信息(如上述实施例二中的可变时间间隔T)。实施例六与实施例五的区别在于,通过关联响应帧对每一个STA在关联过程中进行长训练域时间间隔的设置。如图7所示,首先,STAl发送关联请求(Association request)巾贞,AP通过接收关联请求帧,确定LTF时间间隔。然后,AP在关联响应(Association response)巾贞中设置长训练域的时间间隔。在现有的关联响应帧中增加一个LTF interval信元,用于长训练域的时间间隔设置。本发明实施例对LTF interval信元在关联响应帧中的时域位置不作限制。本发明实施例的每组长训练域包括两个及以上的用于信道估计的长训练域,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。而且,采用可变的时间间隔,能更灵活地进行长训练域设置。当然,也可以在其它管理帧中增加LTF interval信元,实现长训练域的时间间隔设置功能。实施例七实施例七与实施例五的主要区别在于,通过新定义的管理帧对每一个STA在关联过程中进行长训练域时间间隔的设置。该管理帧至少包含设置长训练域时间间隔的LTF interval信元,和实施例五、六的主要区别仅仅是信息的载体不同,收发流程相同。本发明实施例的每组长训练域包括两个及以上的用于信道估计的长训练域,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。而且,采用可变的时间间隔,能更灵活地进行长训练域设置。实施例八图8A和图8B是本发明另一实施例的PPDU的帧结构的示意图。图8A和图8B的实施例中,PPDU采用用于单用户的多流传输方式。实施例八与前面实施例的主要区别在于,多流传输时包含多个长训练域。例如,如果传输N个流(N为大于I的正整数),则包含N组长训练域。图8A是帧长较短时的帧结构,与现有技术的用于单用户的多流传输的帧结构相同。每组长训练域包括一个长训练域,
分别为长训练域1、长训练域2.....长训练域N。长训练域I位于短训练域和控制信令之
间,主要用于控制信令的解调,另外,长训练域I到N都用于后面数据的解调。图SB是帧长较长时的帧结构,在每组长训练域中增加用于数据解调的长训练域。例如,如图SB所示,N组长训练域中,第一组长训练域包括两个及以上长训练域I,第二组长
训练域包括两个及以上长训练域2,......,第N组长训练域包括两个及以上长训练域N。
第一个长训练域I位于短训练域和控制信令之间,主要用于控制信令和数据的解调。另外,其余长训练域用于后面数据的解调。
此时两个长训练域I和其它两个长训练域(例如两个长训练域2)之间的间隔不等。在采用可变时间间隔的情况下,发射机只需要通知两个长训练域I之间的间隔,具体通知方法和前面实施例相同。接收机根据该间隔找到第二个长训练域I的位置,紧跟着可以找到第二个长训练域2-N的位置。后续长训练域的位置可按此方式类推。本发明实施例的每组长训练域包括两个及以上的用于信道估计的长训练域,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。而且,采用可变的时间间隔,能更灵活地进行长训练域设置。实施例九图9A和图9B是本发明另一实施例的PPDU的帧结构的示意图。图9A和图9B的实施例中,PPDU采用用于多用户的多流传输方式。实施例九与实施例八的主要区别在于,N流传输可能传输给不同的用户。图9A是帧长较短时的帧结构,与现有技术的用于多用户的多流传输的帧结构相同。如图9A所示,PPDU包括短训练域、用于解调控制信令的长训练域LTF、控制信令、多用户短训练域、多用户数据以及多用户长训练域I至N。用于解调控制信令的长训练域LTF位于短训练域和控制信令之间,主要用于控制信令的解调。多用户长训练域I到N用于后面多用户数据的解调。图9B是帧长较长时的帧结构,在每组长训练域中增加用于多用户数据解调的长训练域。在采用可变时间间隔的情况下,发射机只需要通知每组中相邻两个多用户长训练域(例如相邻两个多用户长训练域I)之间的间隔。具体通知方法和前面实施例相同。接收机根据该间隔找到多用户长训练域I的位置,紧跟着可以找到长训练域2至N的位置。本发明实施例的每组长训练域所包括的长训练域数目可根据PPDU的情况而变化,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。而且,采用可变的时间间隔,能更灵活地进行长训练域设置。图10是本发明一个实施例的数据传输装置的框图。图10的数据传输装置1000可以是接入点或站点,包括生成单元1010和发送单元1020。生成单元1010生成PPDU。该PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变。发送单元1020向接收端发送生成单元1010生成的PPDU。本发明实施例的每组长训练域所包括的长训练域数目可根据PPDU的情况而变化,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。数据传输装置1000可实现图1的方法的各个步骤,为避免重复,不再赘述。可选地,作为一个实施例,N组长训练域中每组长训练域的第一长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置,每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置或可变位置。固定位置或可变位置的方式如上所述,不再赘述。可选地,作为另一实施例,在第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置为可变位置的情况下,生成单元1010还可以通过以下中的至少一个携带指示第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置的位置信息:PPDU的控制信令、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理帧(例如,上述实施例二至九)。
可选地,作为另一实施例,位置信息可表示N组长训练域中的第一组长训练域所包括的相邻两个长训练域(如第一长训练域和第二长训练域)之间的时间间隔(例如,上述实施例二至九)。可选地,作为另一实施例,位置信息仅仅对于不具有睡眠能力的接收端生效。例如,对于具有睡眠能力的接收端,LTF可采用上述固定位置的方式。可选地,作为另一实施例,在N等于I时,PPDU可包括短训练域、控制信令、数据和一组长训练域。所述一组长训练域中的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,第二长训练域至第M长训练域长训练域插入数据中。可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于单用户传输时,PPDU包括短训练域、控制信令、数据和N组长训练域。N组长训练域中的第一组长训练域的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,其余长训练域插入数据中。可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于多用户传输时,PPDU包括短训练域、用于解调控制信令的长训练域、控制信令、多用户短训练域、数据和用于多用户的N组长训练域。N组长训练域中的每一组长训练域的第一长训练域位于多用户短训练域和数据之间,其余长训练域插入数据中。图11是本发明另一实施例的数据传输装置的框图。图11的数据传输装置1100可以是接入点或站点,包括接收单元1110和处理单元1120。接收单元1110接收PPDU。该PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变。处理单元1120利用N组长训练域对接收单元1110接收的PPDU进行信道估计处理。本发明实施例的每组长训练域所包括的长训练域数目可根据PPDU的情况而变化,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。数据传输装置1100可实现图2的方法的各个步骤,为避免重复,不再赘述。可选地,作为一个实施例,N组长训练域中每组长训练域的第一长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置,每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置为固定位置或可变位置。固定位置或可变位置的方式如上所述,不再赘述。可选地,作为另一实施例,在第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置为可变位置的情况下,确定单元1120还可以通过以下中的至少一个携带的位置信息,确定第二长训练域至第M长训练域在PPDU中的时域位置:PPDU的控制信令、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理帧。可选地,作为另一实施例,位置信息可表示N组长训练域中的第一组长训练域所包括的相邻两个长训练域(如第一长训练域和第二长训练域)之间的时间间隔。可选地,作为另一实施例,接收单元1110可以在PPDU的帧长大于门限值时,确定每组长训练域包括两个及以上长训练域。可选地,作为另一实施例,位置信息仅仅对于不具有睡眠能力的装置1100生效。例如,对于具有睡眠能力的装置1100,LTF可采用上述固定位置的方式。可选地,作为另一实施例,在N等于I时,PPDU可包括短训练域、控制信令、数据和一组长训练域。所述一组长训练域中的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,第二长训练域至第M长训练域长训练域插入数据中。
可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于单用户传输时,PPDU包括短训练域、控制信令、数据和N组长训练域。N组长训练域中的第一组长训练域的第一长训练域位于短训练域和控制信令之间,其余长训练域插入数据中。可选地,作为另一实施例,在N大于I且PPDU用于多用户传输时,PPDU包括短训练域、用于解调控制信令的长训练域、控制信令、多用户短训练域、数据和用于多用户的N组长训练域。N组长训练域中的每一组长训练域的第一长训练域位于多用户短训练域和数据之间,其余长训练域插入数据中。根据本发明实施例的通信系统可包括上述数据通信装置1000或1100。本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述,仅为本发明的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种用于无线局域网的数据传输方法,其特征在于,包括: 生成物理层汇聚过程协议数据单元prou,所述PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由所述PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变; 向接收端发送所述PPDU。
2.如权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述N组长训练域中每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置为固定位置或可变位置。
3.如权利要求2所述的数据传输方法,其特征在于,在每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置为可变位置的情况下,所述方法还包括: 通过以下中的至少一个携带指示所述可变位置的位置信息:所述PPDU的控制信令、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理帧。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述位置信息仅仅对于不具有睡眠能力的接收端生效。
5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述位置信息表示所述N组长训练域中的第一组长训练域所包括的第一长训练域和第二长训练域之间的时间间隔。
6.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于, 在N等于I时,所述PPDU包括短训练域、控制信令、数据和一组长训练域,所述一组长训练域中的第一长训练域位于所述短训练域和所述控制信令之间,第二长训练域至第M长训练域插入所述数据 中;或者, 在N大于I且所述PPDU用于单用户传输时,所述PPDU包括短训练域、控制信令、数据和N组长训练域,所述N组长训练域中的第一组长训练域的第一长训练域位于所述短训练域和所述控制信令之间,其余长训练域插入所述数据中;或者, 在N大于I且所述PPDU用于多用户传输时,所述PPDU包括短训练域、用于解调控制信令的长训练域、控制信令、多用户短训练域、数据和用于多用户的N组长训练域,所述N组长训练域中的每一组长训练域的第一长训练域位于所述多用户短训练域和所述数据之间,其余长训练域插入所述数据中。
7.如权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,M的取值由所述PPDU的持续时间以及每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域的时域位置共同决定。
8.一种数据传输方法,其特征在于,包括: 接收物理层汇聚过程协议数据单元prou,所述PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由所述PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变; 利用所述N组长训练域对所述PPDU进行信道估计处理。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述N组长训练域中每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置为固定位置或可变位置。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置为可变位置的情况下,所述方法还包括: 通过以下中的至少一个携带的位置信息,确定每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置:所述PPDU的控制信令、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理帧。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述位置信息表示所述N组长训练域中的第一组长训练域所包括的第一长训练域和第二长训练域之间的时间间隔。
12.如权利要求7-11任一项所述的方法,其特征在于, 在N等于I时,所述PPDU包括短训练域、控制信令、数据和一组长训练域,所述一组长训练域中的第一长训练域位于所述短训练域和所述控制信令之间,第二长训练域至第M长训练域插入所述数据中;或者, 在N大于I且所述PPDU用于单用户传输时,所述PPDU包括短训练域、控制信令、数据和N组长训练域,所述N组长训练域中的第一组长训练域的第一长训练域位于所述短训练域和所述控制信令之间,其余长训练域插入所述数据中;或者, 在N大于I且所述PPDU用于多用户传输时,所述PPDU包括短训练域、用于解调控制信令的长训练域、控制信令、多用户短训练域、数据和用于多用户的N组长训练域,所述N组长训练域中的每一组长训练域的第一长训练域位于所述多用户短训练域和所述数据之间,其余长训练域插入所述数据中。
13.一种数据传输装置,其特征在于,包括: 生成单元,用于生成物理层汇聚过程协议数据单元PPDU,所述PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由所述PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变; 发送单元,用于向接收端发送所述生成单元生成的所述PPDU。
14.如权利要求13所述的装置,`其特征在于,所述N组长训练域中每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置为固定位置或可变位置。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,在每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置为可变位置的情况下,所述生成单元还用于通过以下中的至少一个携带指示所述可变位置的位置信息:所述PPDU的控制信令、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理帧。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述位置信息表示所述N组长训练域中的第一组长训练域所包括的第一长训练域和第二长训练域之间的时间间隔。
17.一种数据传输装置,其特征在于,包括: 接收单元,用于接收物理层汇聚过程协议数据单元PPDU,所述PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由所述PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变; 处理单元,用于利用所述N组长训练域对所述接收单元接收的PPDU进行信道估计处理。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述N组长训练域中每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的位置为固定位置或可变位置。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,在每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置为可变位置的情况下,所述确定单元还用于通过以下中的至少一个携带的位置信息,确定每组长训练域的第二长训练域至第M长训练域在所述PPDU中的时域位置:所述PPDU的控制信令、广播帧、请求响应帧、关联响应帧、新定义的管理中贞。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述时域位置信息表示所述N组长训练域中的第一组长训练域 所包括的第一长训练域和第二长训练域之间的时间间隔。
全文摘要
本发明实施例提供一种数据传输方法和数据传输装置。该方法包括生成PPDU,PPDU包括N组长训练域,其中N为正整数且由PPDU采用的空时流数决定,每组长训练域包括M个长训练域,其中M为正整数且对于不同的PPDU可变;向接收端发送PPDU。本发明实施例的每组长训练域所包括的长训练域数目可根据PPDU的情况而变化,从而能更好地反映信道状况,适应数据低速传输的场景。
文档编号H04L25/02GK103138870SQ201110374060
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者高磊, 陈庆勇, 陈小锋, 王学寰 申请人:华为技术有限公司
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