用于远程wlan的物理层帧格式的制作方法
【专利摘要】在一种用于生成用于经由通信信道进行传输的物理层(PHY)数据单元的方法中，生成数据单元的第一前导码部分和数据部分。第一前导码部分包括一个或者多个长训练字段。使用多个正交频分复用(OFDM)符号来调制第一前导码部分和数据部分。每个ODFM符号的符号持续时间至少为8μs。生成数据单元以包括多个OFDM符号。
【专利说明】用于远程WLAN的物理层巾贞格式
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本公开内容要求以下美国临时专利申请的权益:
[0003]于2011 年 I 月 28 日提交的名称为 “Preamble of I Iah for WLAN RangeExtension”的第61 / 437，506号美国临时专利申请；
[0004]于2011年 2 月 3 日提交的名称为“Preamble of llahfor WLAN Range Extension”的第61 / 439,311号美国临时专利申请；
[0005]于2011年2 月 8 日提交的名称为“Preamble of Ilah for WLAN Range Extension”的第61 / 440,788号美国临时专利申请；
[0006]于2011 年 I 月 28 日提交的名称为 “PHY Layer of I Iah for WLAN RangeExtension”第61 / 437，270号美国临时专利申请；
[0007]于2011 年 2 月 4 日提交的名称为 “PHY Layer of I Iah for WLAN RangeExtension”的第61 / 439，773号美国临时专利申请；以及
[0008]于2011 年 2 月 8 日提交的名称为 “PHY Layer of I Iah for WLAN RangeExtension”的第61 / 440，797号美国临时专利申请。
[0009]全部上述引用的专利申请的公开内容通过引用的方式全部并入于此。
【技术领域】
[0010]本公开内容一般涉及通信网络，并且更具体地涉及远程低功率无线局域网。
【背景技术】
[0011]这里提供的【背景技术】描述是为了一般地呈现公开内容的背景。当前名义的发明人的工作在这一【背景技术】章节中描述该工作的程度上以及该描述的可以在提交时未另外限定为现有技术的方面既未明确地、也未隐含地被承认为相对于本公开内容的现有技术。
[0012]当在基础设施模式中操作时，无线局域网(WLAN)通常包括接入点(AP)和一个或者多个客户端站。WLAN在以往十年里已经迅速演进。例如电气和电子工程师协会(IEEE) 802.1la,802.1lb,802.1lg和802.1ln标准这样的WLAN标准的开发已经提高了单用户峰值数据吞吐量。例如IEEE802.1lb标准规定11兆位每秒(Mbps)的单用户峰值吞吐量，IEEE802.1la和802.1lg标准规定54Mbps的单用户峰值吞吐量，IEEE802.1ln标准规定600Mbps的单用户峰值吞吐量，并且IEEE802.1lac标准规定在每秒(Gbps)吉比特范围中的单用户峰值吞吐量。
[0013]已经开始了关于IEEE802.1lah和IEEE802.1laf这两个新标准的工作，每个新标准将规定IGHz以下频率的无线网络操作。相比于高频下的传输，低频通信信道通常以更佳的传播质量和延伸的传播范围为特征。低于IGHz的范围以往尚未用于无线通信网络，因为保留这样的频率以用于其它应用(例如许可TV频带、射频频带等)。在IGH以下范围中存在未经许可的少数频带，而在不同的地理区域中存在不同的具体未经许可的频率。IEEE802.1lah标准将规定在可用的未经许可的IGHz以下频带中的无线操作。IEEE802.1laf标准将规定在TV白空间(TVWS)JP IGHz以下频带中的未使用TV频道中的无线操作。
【发明内容】
[0014]在一个实施方式中，一种用于生成用于经由通信信道进行传输的物理层(PHY)数据单元的方法包括:生成数据单元的第一前导码部分，其中第一前导码部分包括一个或者多个长训练字段，以及生成数据单元的数据部分。该方法也包括使用多个正交频分复用(OFDM)符号来调制第一前导码部分和数据部分，其中多个OFDM符号中的每个ODFM符号的符号持续时间至少为8 μ S。该方法还包括生成数据单元以包括多个OFDM符号。
[0015]在另一实施方式中，一种装置包括:网络接口，被配置用于生成数据单元的第一前导码部分，其中第一前导码部分包括一个或者多个长训练字段。网络接口也被配置用于生成数据单元的数据部分。网络接口还被配置用于使用多个正交频分复用(OFDM)符号来调制第一前导码部分和数据部分，其中多个OFDM符号中的每个ODFM符号的符号持续时间至少为8 μ S。网络接口还被配置用于生成数据单元以包括多个OFDM符号。
[0016]在又一实施方式中，一种用于生成用于经由通信信道进行传输的物理层(PHY)数据单元的方法包括在将要在常规模式中发送数据单元时根据第一 PHY格式生成数据单元，其中第一 PHY格式对应于第一带宽。该方法也包括在将要在延伸的范围模式中发送数据单元时根据第二 PHY格式生成数据单元，其中第二 PHY格式对应于第二带宽。调制数据单元的前导码，以便接收设备可以自动地检测以第一带宽还是以第二带宽发送数据单元。
[0017]在再一实施方式中，一种装置包括:网络接口，被配置用于如果将要在常规模式中发送数据单元则根据第一 PHY格式生成数据单元，其中第一 PHY格式对应于第一带宽。网络接口也被配置如果将要在延伸的范围模式中发送数据单元则根据第二 PHY格式生成数据单元，其中第二 PHY格式对应于第二带宽。调制数据单元的前导码，以便接收设备可以自动地检测以第一带宽还是以第二带宽发送数据单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据一个实施方式的示例性无线局域网(WLAN) 10的框图；
[0019]图2Α和2Β是根据一个实施方式的近程正交频分复用(OFDM)数据单元的图；
[0020]图3是根据另一实施方式的近程OFDM数据单元的图；
[0021]图4是根据另一实施方式的近程OFDM数据单元的图；
[0022]图5是根据另一实施方式的近程OFDM数据单元的图；
[0023]图6是图示了如ΙΕΕΕ802.1ln标准定义的各种前导码字段的调制的一组图；
[0024]图7是图示了如ΙΕΕΕ802.1lac标准定义的各种前导码字段的调制的一组图；
[0025]图8是根据一个实施方式的单载波(SC)近程数据单元的图；
[0026]图9是根据一个实施方式的远程OFDM数据单元的图；
[0027]图10是根据另一实施方式的远程OFDM数据单元的图；
[0028]图11是根据另一实施方式的远程OFDM数据单元的图；
[0029]图12是根据另一实施方式的远程OFDM数据单元的图；
[0030]图13是根据另一实施方式的远程OFDM数据单元的图；[0031]图14是根据另一实施方式的远程OFDM数据单元的图；
[0032]图15是根据另一实施方式的远程OFDM数据单元的图；
[0033]图16是根据另一实施方式的远程OFDM数据单元的图；
[0034]图17是根据一个实施方式的用于生成数据单元的示例性方法的流程图；
[0035]图18是根据另一实施方式的用于生成数据单元的另一示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0036]在以下描述的实施方式中，无线网络设备，比如无线局域网(WLAN)的接入点(AP)，向一个或者多个客户端站发送数据流。AP被配置用于至少根据第一通信协议与客户端站操作。第一通信协议定义在IGHz以下频率范围中的操作并且通常用于如下应用，这些应用需要具有相对低数据速率的远程无线通信。第一通信协议(例如IEEE802.1laf或者IEEE802.1lah)这里称为“远程”通信协议。在一些实施方式中，AP也被配置用于根据一个或者多个其它通信协议与客户端站操作，该一个或者多个其它通信协议定义在一般较高频率范围中的操作、通常用于在较近范围中并且具有一般较高数据速率的通信。较近范围的通信协议这里统称为“近程”通信协议。
[0037]在一些实施方式中，远程通信协议定义与近程通信协议中的一个或者多个近程通信协议所定义的物理层数据单元格式相同或者相似的一个或者多个物理层数据单元格式。在一个实施方式中，为了支持在较远范围内的通信并且也为了容纳在较低(IGHz以下)频率可用的通常较小带宽的信道，远程通信协议定义如下数据单元，这些数据单元具有与远程通信协议所定义的物理层数据单元格式基本上相同、但是使用更低时钟速率而生成的格式。在一个实施方式中，AP在适合于近程(和高吞吐量)操作的时钟速率下操作，并且下钟控用来生成将用于IGHz以下操作的新时钟信号。作为结果，在这一实施方式中，符合远程通信协议的数据单元(“远程数据单元”)维持一般符合近程通信协议的数据单元(“近程数据单元”)的物理层格式，但是在更长时间段内被发送。此外，在一些实施方式中，远程通信协议定义具有甚至更低数据速率并且用于延伸的范围操作的一个或者多个附加通信模式。
[0038]图1是根据一个实施方式的示例性无线局域网(WLAN)IO的框图。AP14包括耦合到网络接口 16的主机处理器15。网络接口 16包括媒体接入控制(MAC)单元18和物理层(PHY)单元20。PHY单元20包括多个收发器21，并且收发器21耦合到多个天线24。虽然在图1中图示了三个收发器21和三个天线24，但是AP14在其它实施方式中可以包括不同数目(例如1、2、4、5等)的收发器21和天线24。
[0039]WLANlO包括多个客户端站25。虽然在图1中图示了四个客户端站25，但是WLANlO在各种场景和实施方式中可以包括不同数目(例如1、2、3、5、6等)的客户端站25。客户端站25中的至少一个客户端站(例如客户端站25-1)被配置用于至少根据远程通信协议操作。在一些实施方式中，客户端站25中的至少一个客户端站(例如客户端站25-4)是被配置用于根据近程通信协议中的一个或者多个近程通信协议操作的近程客户端站。
[0040]客户端站25-1包括耦合到网络接口 27的主机处理器26。网络接口 27包括MAC单元28和PHY单元29。PHY单元29包括多个收发器30，并且收发器30耦合到多个天线34。虽然在图1中图示了三个收发器30和三个天线34，但是客户端站25-1在其它实施方式中可以包括不同数目(例如1、2、4、5等)的收发器30和天线34。
[0041]在一个实施方式中，客户端站25-2和25-3中的一个或者两个客户端站具有与客户端站25-1相同或者相似的结构。在一个实施方式中，客户端站25-4具有与客户端站25-1相似的结构。在这些实施方式中，结构与客户端站25-1相同或者相似的客户端站25具有相同或者不同数目的收发器和天线。例如，根据一个实施方式，客户端站25-2仅具有两个收发器和两个天线。
[0042]在各种实施方式中，AP14的PHY单元20被配置用于生成符合远程通信协议并且具有下文描述的格式的数据单元。收发器21被配置用于经由天线24发送所生成的数据单元。类似地，收发器24被配置用于经由天线24接收数据单元。根据各种实施方式，AP14的PHY单元20被配置用于处理所接收的符合远程通信协议并且具有下文描述的格式的数据单元。
[0043]在各种实施方式中，客户端站25-1的PHY单元29被配置用于生成符合远程通信协议并且具有下文描述的格式的数据单元。收发器30被配置用于经由天线34发送所生成的数据单元。类似地，收发器30被配置用于经由天线34接收数据单元。根据各种实施方式，客户端站25-1的PHY单元29被配置用于处理所接收的符合远程通信协议并且具有下文描述的格式的数据单元。
[0044]图2A是根据一个实施方式的、AP14被配置用于经由正交频分复用(OFDM)调制向客户端站25-4发送的近程OFDM数据单元200的图。在一个实施方式中，客户端站25_4也被配置用于向AP14发送数据单元200。数据单元200符合IEEE802.1la标准并且占用20兆赫兹(MHz)频带。数据单元200包括如下前导码，该前导码具有一般用于分组检测、初始同步和自动增益控制等的传统短训练字段(L-STF) 202以及一般用于信道估计和细微同步的传统长训练字段(L-LTF) 204。数据单元200也包括传统信号字段(L-SIG) 206，该L-SIG例如用来承载数据单元200的某些物理层(PHY)参数，比如用来发送数据单元的调制类型和编码速率。数据单元200也包括数据部分208。图2B是(未经低密度奇偶校验编码)示例性数据部分208的图，该数据部分包括服务字段、加扰的物理层服务数据单元(PSDU)、尾部比特并且如果需要则包括填充比特。数据单元200被设计用于在单输入单输出(SISO)信道配置中在一个空间或者空间-时间流内的传输。
[0045]图3是根据一个实施方式的、AP14被配置用于经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-4发送的近程OFDM数据单元300的图。在一个实施方式中，客户端站25_4也被配置用于向AP14发送数据单元300。数据单元300符合IEEE802.1ln标准、占用20MHz频带并且被设计用于混合模式情形，即在WLAN包括符合IEEE802.1la标准、但是不符合IEEE802.1ln标准的一个或者多个客户端站时的情形。数据单元300包括如下前导码,该前导码具有L-STF302、L-LTF304、L-SIG字段306、高吞吐量信号字段(HT-SIG) 308、高吞吐量短训练字段(HT-STF) 310和M个数据高吞吐量长训练字段(HT-LTF) 312，其中M是一般与用来在多输入多输出(MIMO)信道配置中发送数据单元300的空间流的数目对应的整数。具体而言，根据IEEE802.1ln标准，如果使用两个空间流来发送数据单元300，则数据单元300包括两个HT-LTF312，而如果使用三个或者四个空间流来发送数据单元300，则数据单元300包括四个HT-LTF312。在HT-SIG字段308中包括所利用的空间流的特定数目的指示。数据单元300也包括数据部分314。[0046]图4是根据一个实施方式的、AP14被配置用于经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-4发送的近程OFDM数据单元400的图。在一个实施方式中，客户端站25_4也被配置用于向AP14发送数据单元400。数据单元400符合IEEE802.1 In标准、占用20MHz频带并且被设计用于“绿场(Greenfield) ”情形，即在WLAN不包括符合IEEE802.1la标准、但是不符合IEEE802.1ln标准的任何客户端站时的情形。数据单元400包括如下前导码，该前导码具有高吞吐量绿场短训练字段(HT-GF-STF) 402、第一高吞吐量长训练字段(HT-LTFl) 404、HT-SIG406和M个数据HT-LTF408，其中M是一般与用来在多输入多输出(MMO)信道配置中发送数据单元400的空间流的数目对应的整数。数据单元90也包括数据部分98。
[0047]图5是根据一个实施方式的、AP14被配置用于经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-4发送的近程OFDM数据单元500的图。在一个实施方式中，客户端站25_4也被配置用于向AP14发送数据单元500。数据单元500符合IEEE802.1lac标准并且被设计用于“混合场(Mixed field)”情形。数据单元500占用20MHz带宽。在其它实施方式或者场景中，与数据单元500相似的数据单元占用不同带宽，比如50MHz、80MHz或者160MHz带宽。数据单元500包括如下前导码，该前导码具有L-STF502、L-LTF504、L-SIG506、第一甚高吞吐量信号字段(VHT-SIG-A) 508、甚高吞吐量短训练字段(VHT-STF) 510、M个甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF) 512 (其中M是整数)和第二甚高吞吐量信号字段(VHT-SIG-B) 512。数据单元500也包括数据部分514。在一些实施方式中，数据单元500是同时向客户端站25中的多于一个客户端站输送信息的多用户数据单元。在这样的实施方式或者场景中，第一 VHT-SIG-A包括所有预期客户端站公共的信息，并且VHT-SIG-B包括用于预期客户端站中的每个客户端站的用户专属信息。
[0048]图6是图示了如IEEE802.1ln标准所定义的L-SIG、HT-SIGl和HT-SIG2字段的调制的一组图。根据二进制相移键控(BPSK)调制L-SIG字段，而根据BPSK、但是在正交轴上(Q-BPSK)调制HT-SIGl和HT-SIG2字段。换言之，相比于L-SIG字段的调制，HT-SIGl和HT-SIG2字段的调制被旋转90度。如图6中所示，这样的调制允许接收设备在不对整个前导码进行解码的情况下确定或者自动检测数据单元符合IEEE802.1ln标准而不是IEEE802.1la 标准。
[0049]图7是图示了如IEEE802.1lac标准所定义的L-SIG字段、VHT-SIG-A字段的第一符号、VHT-SIG-A字段的第二符号和VHT-SIG-B的调制的一组图。根据二进制相移键控(BPSK)调制L-SIG。类似地，根据BPSK调制VHT-SIG-A字段的第一符号。在另一方面，根据BPSK、但是在正交轴上(Q-BPSK)调制VHT-SIG-A字段的第二符号。与L-SIG字段和VHT-SIG-A字段的第一符号相似，根据BPSK调制VHT-SIG-B字段。与以上讨论的802.1ln的自动检测特征相似，这样的调制允许接收设备在不对整个前导码进行解码的情况下确定或者自动检测数据单元符合IEEE802.llac标准而不是IEEE802.lla标准或者IEEE802.1ln标准。
[0050]图8是根据一个实施方式的、客户端站AP14被配置用于经由单载波信道向客户端站25-4发送的单载波(SC)近程数据单元800的图。在一个实施方式中，客户端站25-4也被配置用于向AP14发送数据单元800。数据单元800包括同步字段802，该同步字段允许接收器检测数据单元的存在并且开始与传入信号同步。数据800也包括用信号通知帧的起始的起始帧定界符(SFD)字段804。同步字段802和SFD字段804形成数据单元800的前导码部分。数据单元800也包括如下报头部分，该报头部分包含信号字段806、服务字段808、长度字段810和CRC字段812。数据单元800也包括物理层服务数据单元(PSDU)、即数据部分814。
[0051]在各种实施方式和/或场景中，远程数据单元具有与近程通信协议所定义的物理层数据单元格式(例如以上关于图2-5描述的物理层数据单元格式)相同或者相似、但是使用更慢的时钟速率发送的物理层格式。在这样的实施方式中，AP14按照因子(factor)N将用于生成近程数据单元的时钟速率下采样或者“下钟控”成将要用于发送远程数据单元的更慢的时钟速率。下钟控因子N在不同的实施方式中是不同的。例如在一个实施方式中，下钟控因子N等于10。在这一实施方式中，在如下时间内发送使用经下钟控的时钟速率而生成的远程数据单元，该时间是发送对应的近程数据单元所花费的时间的十倍长。在频域中，根据这一实施方式，使用经下钟控的时钟速率而生成的远程数据单元占用如下带宽，该带宽是对应的近程数据单元所占用的带宽的十分之一。在其它实施方式中，利用其它适当的下钟控因子(N)，并且相应地缩放远程数据单元的传输时间和带宽。在一些实施方式中，下钟控因子N是二的幂(例如N=8、16、32等)。在一些实施方式中，远程通信协议例如规定多于一个下钟控因子N而在不同地理区域中使用不同的下钟控因子N(例如在美国为N=16、在欧洲为N=64)以适应不同区域的不同带宽要求。
[0052]在一个实施方式中，例如至少基本上根据由IEEE802.1la标准定义的数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元。在另一实施方式中，至少基本上根据如下数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元，该数据单元格式根据操作模式而由IEEE802.1la标准或者IEEE802.1ln标准定义。在另一实施方式中，至少基本上根据如下数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元，该数据单元格式根据操作模式而由IEEE802.1la标准或者IEEE802.1ln标准绿场格式定义。在另一实施方式中，至少基本上根据如下数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元，该数据单元格式根据操作模式而由IEEE802.1la标准、IEEE802.1ln标准或者IEEE802.1lac标准定义。在另一实施方式中，至少基本上根据如下数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元，该数据单元格式根据操作模式由IEEE802.1la标准或者IEEE802.1lac标准定义。在另一实施方式中，至少基本上根据如下数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元，该数据单元格式根据操作模式而由IEEE802.1la标准或者IEEE802.1lac标准定义。在另一实施方式中，至少基本上根据如下数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元，该数据单元格式根据操作模式而由IEEE802.1la标准、IEEE802.1ln标准绿场格式或者IEEE802.1lac标准定义。在另一实施方式中，至少基本上根据由IEEE802.1ln标准定义的数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元。在另一实施方式中，至少基本上根据由IEEE802.1ln标准绿场格式定义的数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元。在另一实施方式中，至少基本上根据由IEEE802.1lac标准定义的数据单元格式来格式化符合远程通信协议的数据单元。在这里所描述的其中根据一个以上近程通信协议来格式化数据单元的一些实施方式中，如以上讨论的前导码调制格式用来允许接收设备确定(或者自动检测)正在利用的特定模式。在图9-13中图示并且以下更具体描述根据一些实施方式的符合远程通信协议的一些示例性数据单元。
[0053]图9是根据一个实施方式的、AP14被配置用于经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-1发送的远程OFDM数据单元900的图。在一个实施方式中，客户端站25_1也被配置用于向AP14发送数据单元900。除了数据单元900是使用按照下钟控因子N从近程时钟速率下钟控的时钟速率来发送的之外，数据单元900与图5的数据单元500相似。作为结果，数据单元900的每个OFDM符号的符号持续时间与在数据单元500中包括的OFDM符号的符号持续时间比较为N倍长。在图9的实施方式中，N等于10。因而，在数据单元900中包括的每个OFDM符号与在数据单元500中包括的OFDM符号比较为10倍长。在其它实施方式中，可以利用其它适当的下钟控因子。
[0054]图10是根据一个实施方式的、AP14被配置用于经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-1发送的示例性远程OFDM数据单元1000的图。在一个实施方式中，客户端站25-1也被配置用于向AP14发送数据单元1000。除了数据单元1000是使用按照下钟控因子N从近程时钟速率下钟控的时钟速率来发送的之外，数据单元1000与图4的“绿场”数据单元400相似。作为结果，数据单元1000的每个OFDM符号的符号持续时间与在数据单元400中包括的OFDM符号的符号持续时间比较为N倍长。在图10的实施方式中，N等于
10。因而，在数据单元1000中包括的每个OFDM符号与在数据单元400中包括的OFDM符号比较为10倍长。在其它实施方式中，可以利用其它适当的下钟控因子。
[0055]图11是根据一个实施方式的、AP14被配置用于当在远程模式中操作时经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-1发送的OFDM数据单元1100的图。在一个实施方式中，客户端站25-1也被配置用于向AP14发送数据单元1100。除了数据单元1100是使用按照下钟控因子N从近程时钟速率下钟控的时钟速率来发送的之外，数据单元1100与图5的数据单元500相似。作为结果，数据单元1100的每个OFDM符号的符号持续时间与在数据单元500中包括的OFDM符号的符号持续时间比较为N倍长。在图10的实施方式中，N等于10。因而，在数据单元1100中包括的每个OFDM符号与在数据单元500中包括的OFDM符号比较为10倍长。在其它实施方式中，可以利用其它适当的下钟控因子。
[0056]图12是根据一个实施方式的、AP14被配置用于当在远程模式中操作时经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-1发送的OFDM数据单元1200的图。除了从数据单元1200省略前导码的传统部分(即L-STF1102、L-LTFl 104、L-SIGl 106)之外，数据单元1200与图11的数据单元1100相似。在一个实施方式中，从数据单元1200省略VHT-SIG-B字段1214。另外，用于数据单元1200的一些或者所有字段的比特分配在一些实施方式中不同于近程通信协议所定义的比特分配。
[0057]图13是根据一个实施方式的、AP14被配置用于当在远程模式中操作时经由正交频域复用(OFDM)调制向客户端站25-1发送的OFDM数据单元1300的图。在一个实施方式中，客户端站25-1也被配置用于向AP14发送数据单元1300。除了数据单元1300是使用按照下钟控因子N从近程时钟速率下钟控的时钟速率来发送的之外，数据单元1300与图2的数据单元200相似。作为结果，数据单元1300的每个OFDM符号的符号持续时间与在数据单元500中包括的OFDM符号的符号持续时间比较为N倍长。在图10的实施方式中，N等于10。因而，在数据单元1300中包括的每个OFDM符号与在数据单元200中包括的OFDM符号比较为10倍长。在其它实施方式中，可以利用其它适当的下钟控因子。
[0058]在一些实施方式中，AP14和/或客户端站25-1能够在双频带配置中操作。在这样的实施方式中，AP14能够在近程与远程操作模式之间切换。因而，在一个实施方式中，当在近程模式中操作时，AP14发送和接收符合近程通信协议中的一个或者多个近程通信协议的数据单元，而当在远程模式中操作时，AP14发送和接收符合远程通信协议的数据单元。在一个实施方式中，双频带设备利用适合于近程操作的第一时钟并且利用适合于远程操作的第二时钟，其中第二时钟的频率比第一时钟的频率低因子N。在一个实施方式中，双频带设备通过按照因子N对第一时钟信号进行下钟控来生成用于远程操作的第二时钟信号。因而，在这样的实施方式中，在远程模式中使用的时钟速率是在近程模式中使用的时钟速率的分数。在这样的实施方式中，如以上讨论的那样，使用更低时钟速率、根据近程格式来生成用于远程的数据单元。另外，在一些实施方式中，AP14和/或客户端设备25-1是能够在远程通信协议针对远程操作而定义的不同低频频带(例如远程通信协议针对不同地理区域而定义的不同IGHz以下频带)之间切换的双频带设备。在又一实施方式中，AP14和/或客户端站25-1是被配置用于在仅一个远程频带中操作的单频带设备。在一些实施方式中，在针对远程模式、但是一般根据近程PHY数据单元格式生成数据单元时，如在以上讨论的各种模式中那样，变更所得数据单元的前导码，从而使数据单元更适合于远程传输。换言之，在这样的实施方式中，使用与对应近程数据单元相比不同的(变更的)前导码来生成远程数据单元。例如在较远范围内的传输要求发送的信号的低信噪比。因而，在一些实施方式中，与近程数据单元相比，将更长的前导码用于远程数据单元，以允许在接收器处的更佳信道训练并且由此提高接收器灵敏度。在另一方面，在一些远程应用中，典型的远程数据单元承载比典型的近程数据单元更少的数据，并且因而与典型的近程数据单元相比，前导码占用典型的远程数据单元的更大的部分。因此，在一些实施方式中限制远程数据单元的前导码长度是有益的。在一些情形中，另一顾虑是远程数据单元在通信信道中经历的多径延迟通常比近程数据单元经历的多径延迟更长。另外，在至少一些情形中，远程数据单元通常行进经过的更长传输信道造成发送器与接收器之间的更大频率偏移和相位偏移。
[0059]在一个实施方式中，为了应对更大频率偏移，远程数据单元在前导码的长训练字段中的一些或者所有长训练字段中包括单流导频音调。为了清楚，以下参照图10的远程数据单元100说明单流导频音调插入技术。然而，这些或者相似导频插入技术根据其它实施方式应用于其它远程数据单元(例如图9或者图11-13的数据单元)或者其它数据单元格式。
[0060]参照图4，近程数据单元400未在HT-LTF字段408中的任何HT-LTF字段中包括导频音调。参照图10，数据单元1000是针对远程传输而生成的，相应地包括更长持续时间的OFDM符号，并且因而数据单元1000的LTF字段与数据单元400的LTF字段相比更长。用于数据单元1000的远程传输的传输载波频率通常低于用于数据单元400的近程传输的传输载波频率。作为示例，在一个实施方式中，在5GHz频率范围中发送近程数据单元400，并且在900MHz频率范围中发送远程数据单元1000。因而，在这一实施方式中，用来在近程模式中发送数据单元的载波频率是在远程模式中的近似五倍大。因此，如果OFDM符号的持续时间并且因此长训练字段的长度在远程模式中是在近程模式中的十倍大(例如，如果下钟控因子N是10)，则更低的传输频率不补偿更长的传输时间。因而，长训练字段通常在传输期间、在远程模式中比在近程模式中受到更大的相移。为了减轻相移问题，在一些实施方式中，导频音调被插入到远程数据单元1000的训练字段中并且用于发送器与接收器之间的相位跟踪。[0061]根据一个实施方式，数据单元1000在一些场景中是在多个空间流内发送的多流数据单元。在这一实施方式中，如果插入的导频音调也是多流(例如使用与用于映射数据音调的映射矩阵相同的映射矩阵来映射到多个空间流)，则在可以执行相位跟踪之前需要接收至少对应数目的长训练字段。为了使接收设备能够在已经接收所有长训练字段之前执行相位跟踪，在一些实施方式中，在数据单元1000的长来字段1012中包括的导频音调是单流导频音调。
[0062]继续参照图10，在一个实施方式中，根据等式I将HT-LTF字段1012的OFDM数据和导频音调映射到多个空间流:
[0063]
【权利要求】
1.一种用于生成用于经由通信信道进行传输的物理层(PHY)数据单元的方法，所述方法包括: 生成所述数据单元的第一前导码部分，其中所述第一前导码部分包括一个或者多个长训练字段， 生成所述数据单元的数据部分， 使用多个正交频分复用(OFDM)符号来调制所述第一前导码部分和所述数据部分，其中所述多个OFDM符号中的每个ODFM符号的符号持续时间至少为8 μ s ;以及生成所述数据单元以包括所述多个OFDM符号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信信道包括多个空间流，并且其中所述一个或者多个训练字段中的至少一个训练字段至少包括导频音调和非导频音调，所述方法还包括: 使用映射矩阵将所述非导频音调映射到所述多个空间流；以及 使用所述映射矩阵的列将所述导频音调映射到所述多个空间流。
3.根据权利要求2所述的方法，其中用来将导频音调映射到所述多个空间流的所述映射矩阵的所述列是所述映射矩阵的第一列。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括: i)生成第二前导码部分，以及ii)使用单载波调制来调制所述第二前导码部分； 并且其中生成所述数据单元还包括将所述第二前导码部分包括在内。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二前导码部分包括巴克码序列的多个重`复。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二前导码部分包括戈莱码序列的多个重复。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括使用具有第一时钟速率的第一时钟信号来生成附加的PHY数据单元，其中生成所述PHY数据单元包括: 使用所述第一时钟信号来生成第二时钟信号，其中所述第二时钟信号具有第二时钟速率，所述第二时钟速率是所述第一时钟速率的分数，并且其中使用所述第二时钟信号来生成所述PHY数据单元。
8.一种装置，包括: 网络接口，被配置用于: 生成所述数据单元的第一前导码部分，其中所述第一前导码部分包括一个或者多个长训练字段， 生成所述数据单元的数据部分， 使用多个正交频分复用(OFDM)符号来调制所述第一前导码部分和所述数据部分，其中所述多个OFDM符号中的每个ODFM符号的符号持续时间至少为8 μ S，以及生成所述数据单元以包括所述多个OFDM符号。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述一个或者多个训练字段中的至少一个训练字段至少包括导频音调和非导频音调，并且其中所述网络接口还被配置用于: 使用映射矩阵将所述非导频音调映射到所述空间流，以及 使用所述映射矩阵的列将所述导频音调映射到多个空间流。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述网络接口被配置用于使用所述映射矩阵的第一列将导频音调映射到多个空间流。
11.根据权利要求8所述的装置，其中所述网络接口还被配置用于生成第二前导码部分，其中所述第二前导码部分利用单载波调制，并且其中所述网络接口被配置用于包括所述第二前导码部分。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第二前导码部分包括巴克码序列的多个重复。
13.根据权利要求11所述的装置，其中所述第二前导码部分包括戈莱码序列的多个重复。
14.根据权利要求8所述的装置，其中所述网络接口还被配置用于: 使用具有第一时钟速率的第一时钟信号来生成附加的PHY数据单元，以及 使用所述第一时钟信号来生成第二时钟信号，其中所述第二时钟信号具有第二时钟速率，所述第二时钟速率是所述第一时钟速率的分数，并且其中使用所述第二时钟信号来生成所述PHY数据单元。
15.一种用于生成用于经由通信信道进行传输的物理层(PHY)数据单元的方法，所述方法包括: 在将要在常规模式中发送所述数据单元时根据第一 PHY格式生成所述数据单元，其中所述第一 PHY格式对应于第一带宽；以及 在将要在延伸的范围模式中发送所`述数据单元时根据第二 PHY格式生成所述数据单元，其中所述第二 PHY格式对应于第二带宽； 其中所述数据单元的前导码被调制以使得接收设备能够自动检测是以所述第一带宽还是以所述第二带宽发送所述数据单元。
16.根据权利要求15所述的方法，其中根据所述第一PHY格式生成所述数据单元包括使用第一尺寸的快速傅里叶变换来生成正交频分(OFDM)符号，并且其中根据所述第一 PHY格式生成所述数据单元包括使用第二尺寸的快速傅里叶变换来生成正交频分(OFDM)符号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二尺寸小于或者等于32。
18.一种装置，包括: 网络接口，被配置用于: 如果将要在常规模式中发送所述数据单元，则根据第一 PHY格式生成所述数据单元，其中所述第一 PHY格式对应于第一带宽；以及 如果将要在延伸的范围模式中发送所述数据单元，则根据第二 PHY格式生成所述数据单元，其中所述第二 PHY格式对应于第二带宽； 其中所述数据单元的前导码被调制以使得接收设备能够自动检测是以所述第一带宽还是以所述第二带宽发送所述数据单元。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述网络接口被配置用于:i)使用第一尺寸的快速傅里叶变换以根据所述第一格式生成所述数据单元，以及ii)使用第二尺寸的快速傅里叶变换以根据所述第二 PHY格式生成所述数据单元。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述第二尺寸小于或者等于32。
【文档编号】H04L5/00GK103563283SQ201280014281
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年1月26日 优先权日:2011年1月28日
【发明者】张鸿远, R·U·纳巴尔, R·巴纳杰, 刘勇 申请人:马维尔国际贸易有限公司