用于增强用于无线传输的差错保护的方法和装置与流程

文档序号:12490720阅读:164来源:国知局
用于增强用于无线传输的差错保护的方法和装置与流程

本专利申请要求于2013年1月7日提交的美国临时专利申请S/N.61/749,667以及于2013年1月24日提交的美国临时专利申请S/N.61/756,141的权益,这两篇临时专利申请被转让给本申请受让人并且其全部内容由此通过援引明确纳入于此,如出于所有适用目的在下文完全阐述的。

技术领域

本公开的某些方面一般涉及无线通信,尤其涉及可提供用于无线传输的附加差错保护的技术。



背景技术:

无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务,诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。这类多址网络的示例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、以及单载波FDMA(SC-FDMA)网络。

为了解决对更大的覆盖和增加的通信射程的期望,正开发各种方案。一种此类方案是正由电气电子工程师协会(IEEE)802.11ah任务组开发的亚1GHz频率范围(例如,在美国工作在902-928MHz范围中)。此种开发由要利用具有比其它IEEE 802.11群更大的无线范围并具有更低的阻挡损耗的频率范围的愿望来驱动。



技术实现要素:

本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括:接收机,配置成接收来自另一装置的分组,所述分组包括基于所述分组的其余部分所生成的第一差错校验值和基于所述装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息所生成的第二差错校验值;以及处理系统,其被配置成基于所述第一差错校验值与所述装置针对所述分组的其余部分所生成的差错校验值的比较来执行所述分组的第一差错校验,基于所述第二差错校验值和所述分组中传送的所述其他信息来重构所述已知或预期信息的值,基于所重构的值与所述装置已知或预期的信息的预期值的比较来执行所述分组的第二差错校验,以及如果所述第一差错校验失败或所重构的值与所述预期值不同则丢弃所述分组。

本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括:处理系统,其被配置成生成要被传送给另一装置的分组的第一差错校验值,所述第一差错校验值是基于所述分组的其余部分来生成的,基于所述另一装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息来生成所述分组的第二差错校验值,以及发射机,配置成将所述分组传送给所述另一装置,所述分组包括所述第一和第二差错校验值。

本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装备。该装备通常包括:用于接收来自另一装备的分组的装置,所述分组包括基于所述分组的其余部分所生成的第一差错校验值和基于所述装备已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息所生成的第二差错校验值;用于基于所述第一差错校验值与所述装备针对所述分组的其余部分所生成的差错校验值的比较来执行所述分组的第一差错校验的装置;用于基于所述第二差错校验值和所述分组中传送的所述其他信息来重构所述已知或预期信息的值的装置;用于基于所重构的值与所述装备已知或预期的信息的预期值的比较来执行所述分组的第二差错校验的装置;以及用于如果所述第一差错校验失败或所重构的值与所述预期值不同则丢弃所述分组的装置。

本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装备。该装备通常包括:用于生成要被传送给另一装备的分组的第一差错校验值的装置,所述第一差错校验值是基于所述分组的其余部分来生成的;用于基于所述另一装备已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息来生成所述分组的第二差错校验值的装置;以及用于将所述分组传送给所述另一装备的装置,所述分组包括所述第一和第二差错校验值。

本公开的某些方面提供了一种用于由装置进行无线通信的方法。该方法通常包括:接收来自一设备的分组,所述分组包括基于所述分组的其余部分所生成的第一差错校验值和基于所述装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息所生成的第二差错校验值;基于所述第一差错校验值与所述装置针对所述分组的其余部分所生成的差错校验值的比较来执行所述分组的第一差错校验;基于所述第二差错校验值和所述分组中传送的所述其他信息来重构所述已知或预期信息的值;基于所重构的值与所述装置已知或预期的信息的预期值的比较来执行所述分组的第二差错校验;以及如果所述第一差错校验失败或所重构的值与所述预期值不同则丢弃所述分组。

本公开的某些方面提供了一种用于由装置进行无线通信的方法。该方法通常包括:生成要被传送给另一装置的分组的第一差错校验值,所述第一差错校验值是基于所述分组的其余部分来生成的;基于所述另一装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息来生成所述分组的第二差错校验值;以及将所述分组传送给所述另一装置,所述分组包括所述第一和第二差错校验值。

本公开的某些方面提供了一种用于由装置进行无线通信的计算机程序产品,该计算机程序产品包括其上存储有指令的计算机可读介质。这些指令一般可由一个或多个处理器执行以用于:接收来自另一装置的分组,所述分组包括基于所述分组的其余部分所生成的第一差错校验值和基于所述装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息所生成的第二差错校验值;基于所述第一差错校验值与所述装置针对所述分组的其余部分所生成的差错校验值的比较来执行所述分组的第一差错校验;基于所述第二差错校验值和所述分组中传送的所述其他信息来重构所述已知或预期信息的值;基于所重构的值与所述装置已知或预期的信息的预期值的比较来执行所述分组的第二差错校验;以及如果所述第一差错校验失败或所重构的值与所述预期值不同则丢弃所述分组。

本公开的某些方面提供了一种用于由装置进行无线通信的计算机程序产品,该计算机程序产品包括其上存储有指令的计算机可读介质。这些指令一般可由一个或多个处理器执行以用于:生成要被传送给另一装置的分组的第一差错校验值,所述第一差错校验值是基于所述分组的其余部分来生成的;基于所述另一装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息来生成所述分组的第二差错校验值;以及将所述分组传送给所述另一装置,所述分组包括所述第一和第二差错校验值。

本公开的某些方面提供一种站。该站通常包括:至少一个天线;接收机,其被配置成经由所述至少一个天线接收来自另一站的分组,所述分组包括基于所述分组的其余部分所生成的第一差错校验值和基于所述装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息所生成的第二差错校验值;以及处理系统,其被配置成基于所述第一差错校验值与所述站针对所述分组的其余部分所生成的差错校验值的比较来执行所述分组的第一差错校验,基于所述第二差错校验值和所述分组中传送的所述其他信息来重构所述已知或预期信息的值,基于所重构的值与所述站已知或预期的信息的预期值的比较来执行所述分组的第二差错校验,以及如果所述第一差错校验失败或所重构的值与所述预期值不同则丢弃所述分组。

本公开的某些方面提供一种站。The station typically includes至少一个天线;处理系统,其被配置成生成要被传送给另一站的分组的第一差错校验值,所述第一差错校验值是基于所述分组的其余部分来生成的,基于所述另一站已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息来生成所述分组的第二差错校验值,发射机,配置成经由所述至少一个天线将所述分组传送给所述另一站,所述分组包括所述第一和第二差错校验值。

附图说明

为了能详细理解本公开的以上陈述的特征所用的方式,可参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述,其中一些方面在附图中解说。然而应该注意,附图仅解说了本公开的某些典型方面,故不应被认为限定其范围,因为本描述可允许有其他等同有效的方面。

图1解说了根据本公开的某些方面的示例无线通信网络的示图。

图2解说了根据本公开的某些方面的示例接入点和用户终端的框图。

图3解说了根据本公开的某些方面的示例无线设备的框图。

图4A和4B解说本公开的各方面可被应用到的示例帧格式。

图5解说了根据本公开的某些方面的用于由接收者进行无线通信的示例操作的框图。

图5A解说了能够执行图5中示出的操作的示例装置。

图6解说了根据本公开的某些方面的用于由始发者进行无线通信的示例操作的框图。

图6A解说了能够执行图6中示出的操作的示例装置。

图7解说了根据本公开的某些方面的具有附加差错保护的示例帧格式。

图8A和8B解说了其中本公开的各方面可被应用于块确收帧的示例实施例。

图9A和9B解说了其中本公开的各方面可被应用于PS-Poll(PS-轮询)帧的示例实施例。

图10解说了其中本公开的各方面可被应用于寻呼帧的示例实施例。

附录包括用于应用本公开的技术的示例细节。

具体实施方式

以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而,本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反,提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的,并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导,本领域技术人员应领会,本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面,不论其是与本公开的任何其他方面相独立地还是组合地实现的。例如,可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外,本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解,本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。

尽管本文描述了特定方面,但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点,但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言,本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议,其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开,本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。

示例无线通信系统

本文所描述的技术可用于各种宽带无线通信系统,包括基于正交复用方案的通信系统。此类通信系统的示例包括空分多址(SDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。SDMA系统可利用充分不同的方向来同时传送属于多个用户终端的数据。TDMA系统可通过将传输信号划分成不同时隙、每个时隙被指派给不同的用户终端来允许多个用户终端共享相同的频率信道。OFDMA系统利用正交频分复用(OFDM),这是一种将整个系统带宽分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可以被称为频调、频槽等。在OFDM中,每个副载波可以用数据独立调制。SC-FDMA系统可以利用交织式FDMA(IFDMA)在跨系统带宽分布的副载波上传送,利用局部化FDMA(LFDMA)在毗邻副载波的块上传送,或者利用增强型FDMA(EFDMA)在毗邻副载波的多个块上传送。一般而言,调制码元在OFDM中是在频域中被发送的,而在SC-FDMA中是在时域中被发送的。

本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置(例如节点)中(例如实现在其内或由其执行)。在一些方面,根据本文中的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端。

接入点(“AP”)可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器(“RNC”)、演进型B节点(eNB)、基站控制器(“BSC”)、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线电基站(“RBS”)、或其它某个术语。

接入终端(“AT”)可包括、被实现为、或被称为订户站、订户单元、移动站(MS)、远程站、远程终端、用户终端(UT)、用户代理、用户设备、用户装备(UE)、用户站、或其他某个术语。在一些实现中,接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)话机、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、站(“STA”)、或连接到无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。相应地,本文中所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型计算机)、平板、便携式通信设备、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或卫星无线电)、全球定位系统(GPS)设备、或配置成经由无线或有线介质通信的任何其它合适的设备中。在一些方面,节点是无线节点。此类无线节点可例如经由有线或无线通信链路来为网络(例如,广域网(诸如因特网)或蜂窝网络)提供连通性或提供至该网络的连通性。

图1解说了具有接入点和用户终端的多址多输入多输出(MIMO)系统100。为简单起见,图1中仅示出一个接入点110。接入点一般是与各用户终端通信的固定站,并且也可被称为基站或其他某个术语。用户终端可以是固定的或者移动的,并且也可称作移动站、无线设备、或其他某个术语。接入点110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端120通信。下行链路(即,前向链路)是从接入点至用户终端的通信链路,而上行链路(即,反向链路)是从用户终端至接入点的通信链路。用户终端还可与另一用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合至各接入点并提供对这些接入点的协调和控制。

尽管以下公开的各部分将描述能够经由空分多址(SDMA)来通信的用户终端120,但对于某些方面,用户终端120还可包括不支持SDMA的一些用户终端。因此,对于这些方面,AP 110可被配置成与SDMA用户终端通信和非SDMA用户终端两者通信。这一办法可便于允许较老版本的用户终端(“传统”站)仍就部署在企业中以延长其有用寿命,同时允许在认为恰当的场合引入较新的SDMA用户终端。

系统100采用多个发射天线和多个接收天线来进行下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有Nap个天线并且对于下行链路传输而言表示多输入(MI)而对于上行链路传输而言表示多输出(MO)。具有K个选定的用户终端120的集合共同地对于下行链路传输表示多输出而对于上行链路传输表示多输入。对于纯SDMA而言,如果用于K个用户终端的数据码元流没有通过某种手段在码、频率或时间上复用,则期望具有Nap≥K≥1。如果数据码元流能够使用TDMA技术、在CDMA下使用不同的码道、在OFDM下使用不相交的子带集合等进行复用,则K可以大于Nap。每个选定用户终端向接入点传送因用户而异的数据和/或从接入点接收因用户而异的数据。一般而言,每个选定的用户终端可装备有一个或多个天线(即,Nut≥1)。这K个选定的用户终端可具有相同或不同数目的天线。

SDMA系统可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统,下行链路和上行链路共享相同频带。对于FDD系统,下行链路和上行链路使用不同频带。MIMO系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可装备有单个天线(例如为了抑制成本)或多个天线(例如在能够支持附加成本的场合)。如果诸用户终端120通过将传输/接收划分到不同时隙中、每个时隙被指派给不同的用户终端120的方式来共享相同的频率信道,则系统100还可以是TDMA系统。

图2解说了MIMO系统100中的接入点110以及两个用户终端120m和120x的框图。接入点110装备有Nt个天线224a到224t。用户终端120m装备有Nut,m个天线252ma到252mu,而用户终端120x装备有Nut,x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路而言是传送方实体,而对于上行链路而言是接收方实体。每个用户终端120对于上行链路而言是传送方实体,而对于下行链路而言是接收方实体。如本文中所使用的,“传送方实体”是能够经由无线信道传送数据的独立操作的装置或设备,而“接收方实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在以下描述中,下标“dn”标示下行链路,下标“up”标示上行链路,Nup个用户终端被选定进行上行链路上的同时传输,Ndn个用户终端被选定进行下行链路上的同时传输,Nup可以等于或不等于Ndn,且Nup和Ndn可以是静态值或者可随每个调度区间而改变。可在接入点和用户终端处使用波束转向或其他某种空间处理技术。

在上行链路上,在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处,发射(TX)数据处理器288接收来自数据源286的话务数据和来自控制器280的控制数据。TX数据处理器288基于与为该用户终端选择的速率相关联的编码及调制方案来处理(例如,编码、交织、和调制)该用户终端的话务数据并提供数据码元流。TX空间处理器290对该数据码元流执行空间处理并向Nut,m个天线提供Nut,m个发射码元流。每个发射单元(TMTR)254接收和处理(例如,转换至模拟、放大、滤波、及上变频)相应的发射码元流以生成上行链路信号。Nut,m个发射机单元254提供Nut,m个上行链路信号以进行从Nut,m个天线252到接入点的传输。

Nup个用户终端可被调度用于在上行链路上进行同时传输。这些用户终端中的每一个对其数据码元流执行空间处理并在上行链路上向接入点传送其发射码元流集。

在接入点110处,Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行传送的所有Nup个用户终端接收上行链路信号。每个天线224向各自相应的接收机单元(RCVR)222提供收到信号。每个接收机单元222执行与由发射机单元254执行的处理互补的处理,并提供收到码元流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个收到码元流执行接收机空间处理并提供Nup个恢复出的上行链路数据码元流。接收机空间处理是根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消去(SIC)、或其他某种技术来执行的。每个恢复出的上行链路数据码元流是对由各自相应用户终端传送的数据码元流的估计。RX数据处理器242根据用于每个恢复出的上行链路数据码元流的速率来处理(例如,解调、解交织、和解码)此恢复出的上行链路数据码元流以获得经解码数据。每个用户终端的经解码数据可被提供给数据阱244以供存储和/或提供给控制器230以供进一步处理。

在下行链路上,在接入点110处,TX数据处理器210接收来自数据源208的给被调度用于下行链路传输的Ndn个用户终端的话务数据、来自控制器230的控制数据、以及可能来自调度器234的其他数据。可在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于为每个用户终端选定的速率来处理(例如,编码、交织、和调制)该用户终端的话务数据。TX数据处理器210为Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据码元流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据码元流执行空间处理(诸如预编码或波束成形,如本公开中所描述的那样)并为Nap个天线提供Nap个发射码元流。每个发射机单元222接收和处理各自相应的发射码元流以生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供Nap个下行链路信号以进行从Nap个天线224到用户终端的传输。

在每个用户终端120处,Nut,m个天线252接收Nut,m个来自接入点110的下行链路信号。每个接收机单元254处理来自相关联的天线252的收到信号并提供收到码元流。RX空间处理器260对来自Nut,m个接收机单元254的Nut,m个收到码元流执行接收机空间处理并提供恢复出的给该用户终端的下行链路数据码元流。接收机空间处理是根据CCMI、MMSE、或其他某种技术来执行的。RX数据处理器270处理(例如,解调、解交织和解码)恢复出的下行链路数据码元流以获得给该用户终端的经解码数据。

在每个用户终端120处,信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计,下行链路信道估计可包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地,信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。每个用户终端的控制器280通常基于该用户终端的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来推导该用户终端的空间滤波矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来推导接入点的空间滤波矩阵。每个用户终端的控制器280可向接入点发送反馈信息(例如,下行链路和/或上行链路本征向量、本征值、SNR估计等)。控制器230和280还分别控制接入点110和用户终端120处的各种处理单元的操作。

图3解说了可在MIMO系统100内可采用的无线设备302中利用的各种组件。无线设备302是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。无线设备302可以是接入点110或用户终端120。

无线设备302可包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储器306内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可以是可执行的以实现本文描述的方法。

无线设备302还可包括外壳308,该外壳308可包括发射机310和接收机312以允许在无线设备302和远程位置之间进行数据的传送和接收。发射机310和接收机312可被组合成收发机314。单个或多个发射天线316可被附连至外壳308且电耦合至收发机314。无线设备302还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。

无线设备302还可包括可被用于力图检测和量化由收发机314收到的信号电平的信号检测器318。信号检测器318可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其它信号。无线设备302还可包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。

无线设备302的各个组件可由总线系统322耦合在一起,该总线系统322除数据总线外还可包括电源总线、控制信号总线以及状态信号总线。

用于无线传输的附加差错保护

本公开的各方面提供可被用来提供用于无线传输的附加差错保护的技术。例如,本文给出的技术可被用于实现所传送的空数据分组(NDP)帧的增强的稳健性。

标准机构已针对某些帧引入了空数据分组(NDP)。例如,NDP可被用于各种控制帧(例如,CTS、PS-Poll(PS-轮询)、寻呼、ACK、块Ack)、管理帧(例如,探测请求、探测响应)、波束成形报告轮询,等等。NDP的一个常见目的可以是允许测量传送实体和接收者之间的信道条件,它们可报告这样的测量。

图4A解说了一般NDP帧格式400,其具有短训练字段(STF)402、长训练字段(LTF)404、以及信号(SIG)字段408。如图所示,SIG字段408可包括各个字段(或子字段),诸如NDP类型410、帧标识符412、帧信息414、NDP指示416、CRC 418以及尾部420。NDP类型指示帧类型(例如,CTS、ACK、块Ack,等等),帧标识符允许通过使用在预期接收机(和/或发射机)处已知的信息来标识该帧,且帧信息包括在RX/TX之间交换的有用信息。

根据一些方面,一般NDP帧格式不将帧信息作为一个或多个字段或子字段来包括,而是取而代之使用本文描述的技术将这一信息编码(“隐藏”)在帧标识符中。如下文将描述的,这可通过允许检测传输中的某些差错来帮助提供附加的差错保护。

CRC是保护NDP帧的循环冗余校验,它是基于帧的其他字段中的一者或多者所计算得到的差错校验值的一个示例。CRC通常是4位长,这可能不足以提供完全保护。例如,CRC校验通过且帧信息位或其他字段中的任一个可能转变(例如,在严重干扰的情况下)是可能的。

然而,本公开的各方面可以通过利用以下事实来提供附加的差错保护:NDP帧中传送的信息中的一些可能是接收设备已知的。

例如,如图4B中所解说的,传输站(TX STA)可以发送具有在接收站(RX STA)处已知的帧标识符的NDP帧400。

作为示例,帧标识符可以是RX STA或TX STA的MAC地址的一部分。在一个实施例中,帧标识符可以是关联身份(AID)的一部分和RX STA或TX STA的MAC地址的一部分中的至少一者。在另一实施例中,NDP帧的帧标识符可包括从可请求NDP帧响应的先前传送的帧中获得的信息。作为示例,帧标识符可以是FCS、CRC、加扰码、或与先前传送的帧相关联的其他信息(诸如举例而言序列号、分组号,等等)的一部分。

RX STA可以在一个或多个条件被满足(诸如但不限于CRC通过(意味着在RX STA处针对分组的其余部分计算得到的CRC与在TX STA处计算得到的并与分组一起传送的CRC相匹配)且RX STA是预期接收者)的情况下,基于帧标识符而接受NDP帧。换言之,非预期接收机将基于帧标识符来丢弃该分组。RX STA还可出于其他原因丢弃分组,例如在NDP类型错误的情况下。因而,帧标识符理想地长到足以以高概率来确保ID的唯一性(例如,BA ID可以用隐式ID来扩展)。

然而,本文呈现的各方面可以帮助在以下情况下增强保护:CRC通过但帧信息字段中仍然可能存在错误。应当注意,根据本文呈现的技术,如果帧标识符中存在任何错误,则RX STA无论如何都会丢弃该分组。在另一实施例中,本文呈现的各方面可以提供对不包括信息的CRC保护的帧的保护。

图5是根据本公开的各方面的用于由接收装置进行无线通信的示例操作500的框图。操作500可以由一装置执行,如在图4B中引用的接收站(RX-STA)。

在502,该装置接收来自一设备的分组,所述分组包括基于所述分组的其余部分所生成的第一差错校验值和基于所述装置已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息所生成的第二差错校验值。在504,所述装置基于所述第一差错校验值与所述装置针对所述分组的其余部分所生成的差错校验值的比较来执行所述分组的第一差错校验。

在506,所述装置基于所述第二差错校验值和所述分组中传送的所述其他信息来重构所述已知或预期信息的值。在508,所述装置基于所重构的值与所述装置已知或预期的信息的预期值的比较来执行所述分组的第二差错校验。在510,所述装置在所述第一差错校验失败或所重构的值与所述预期值不同的情况下丢弃所述分组。

图6是根据本公开的各方面的用于由传送装置进行无线通信的示例操作600的框图。操作600可以由一装置(诸如在图4B中引用的TX-STA)执行。因而,这些操作可被认为与图5中所示的操作互补。

在602,该装置基于所述设备已知或预期的信息以及所述分组中传送的其他信息来生成所述分组的第二差错校验值。在604,所述装置生成要被传送给一设备的分组的第一差错校验值,所述第一差错校验值是基于所述分组的其余部分来生成的。在606,所述装置将所述分组传送给所述设备,所述分组包括所述第一和第二差错校验值。

以此方式,第二差错校验值可以允许接收设备在CRC通过时检测分组的其余部分中的最终差错(即,第一差错校验没有检测到的残余差错)。图7中示出了基于其值在接收机处已知(或预期)的信息来生成第二差错校验值的一般概念。

如图7所示,NDP帧格式700可具有与图4中所示的一般帧格式400相同的字段。然而,帧格式700可具有第二差错校验值712。第二差错校验值712可被认为是一种类型的经修改的帧标识符(在本文中称为“XFrame标识符”)。

根据一些方面,在传送实体(例如,TX STA)处,这一XFrame标识符可以通过在(常规)帧标识符和已知帧信息之间执行逻辑异或来生成。可被用于XFrame标识符和帧信息的字段的示例在下文参考图8-10描述。

在一个实施例中,传送实体(例如,TX STA)可以借助于窗口移位函数(例如,m移位)来对帧标识符和已知帧信息递归地应用多次逻辑异或(一般而言,逻辑函数),以增加对帧信息的保护。

这可通过考虑相对简单的示例来解说,其中帧标识符是6位长度的序列010010且已知帧信息是4位长度的序列0101。所获得的XFrame标识符=XOR(帧标识符,[0 0|帧信息])是010111,其中两个零被前置(串接)到帧信息以便具有相等长度的字段。注意,在这一示例中,有效的异或是在帧信息与帧标识符的最低有效位(LSB)之间执行的。XFrame标识符的前2个最高有效位(MSB)保持与帧标识符的前2个最高有效位相同。在这一简单示例中,传送实体在要传送的分组中包括XFrame标识符=010111和帧信息=0101。

为了增加保护,传送实体可以在例如XFrame标识符的各位被移位1个位之后再次应用异或,这将与帧信息再次异或。在这种情况下,新XFrame标识符=XOR(XFrame标识符,[0|帧信息|0])将等于011101。在一个实施例中,传送实体可在所传送的帧中只包括Xframe标识符且不包括帧信息。

如本领域技术人员将清楚的,本文呈现的技术可被应用多次以提高对帧标识符字段的保护。在一示例中,在应用逻辑函数(例如,异或)之前,第三差错校验(例如,奇偶位)可被应用于帧标识符。在这一示例中,帧标识符字段和奇偶位可被给出作为逻辑函数的输入。在这一示例中,发射机能够在第一、第二、或第三差错校验中的任一者失败的情况下检出帧标识符字段中的差错。

在任何情况下,在接收实体(RX STA)处,如下所示,可使用接收到的XFrame标识符和已知/预期信息来重构原始帧标识符:

帧标识符=XOR(Xframe标识符,帧信息)

以此方式,如果帧信息中的任何位在接收时是不正确的,则重构的帧标识符也可能是错误的(并且不匹配预期值)。因而,在这种情况下,即使CRC通过,RX STA也可以在这些情况中的一些情况下(其中帧信息是不正确的)丢弃该分组。

在一个实施例中,接收实体可接收包含Xframe标识符但不包含帧信息字段的分组。在这一实施例中,接收机可以将异或函数应用于Xframe标识符及其预期帧标识符以获得XFrame标识符中隐藏的帧信息。

注意,可能存在先前讨论的方案可能不能检测出帧信息中可能出现的一些差错的情况。例如,考虑通过CRC校验的接收到的NDP帧,并且它在Xframe标识符的第一位中具有一个差错且在帧信息的相同位位置(即,第一位)中具有另一差错。在这种情况下,根据先前方案,该帧将被接受,因为帧标识符是预期标识符(帧标识符的差错将表现为正确,因为Xframe标识符的差错抵消了帧信息中相同位置中的差错)。这由以下简单示例来解说:

TX_帧标识符=10,TX_帧_信息=00=>TX_帧标识符=10。

如果接收到在相同位置具有相同差错(第一位翻转)的遭破坏帧:

RX_Xframe标识符=00,RX_帧_信息=10。

在这种情况下,RX_XFrame标识符与RX_帧_信息的异或=10,这与TX_帧标识符相同,但帧信息中存在差错。出于附加保护,如上所述,可以在发射机处(并且在接收机处以频谱的方式)将同一技术递归地应用多次,以使用下文解释的规则中的一些来检测这些类型的差错。

在一个实施例中,发射机可以应用逻辑函数(在该示例中是异或)多次,例如通过将帧标识符拆分成与帧信息具有相同长度的多个子区间,如下所示:

XFrame标识符1=XOR(帧标识符1,帧信息)

Xframe_标识符2=XOR(帧标识符2,帧信息)

如上所述,接收机可以在接收到的Xframe标识符处应用逻辑函数以获得该帧标识符的多个子区间。在另一实施例中,取决于移位或某一其他函数,逻辑函数可被递归地应用多次。在具有1位递归移位的简单示例中,接收机能够通过应用异或函数两次来获得帧标识符。

图8A和8B解说将本文呈现的技术应用于NDP块Ack帧的示例。如图所示,对于图8A中示出的类型I NDP块Ack 800(1MHz PHY前置码),通过基于起始序列控制字段值中的任何8个位(TX和RX必须具有对这些位的位置的共同知识,例如最高有效位(MSB))和BA位图来生成差错校验值(例如,X帧ID),块Ack(BA)位图中的差错(1个八位位组)可被检出:

XOR(8MSB(SSC),块Ack位图)。

在接收实体预期例如SSC的8个MSB的特定值时,如果这一字段的重构值不匹配预期值,则这可能潜在地指示BA位图中的差错。注意,8个位可以从NDP类型字段、BA ID字段、以及SSC字段中的任何位置来选择,因为这在接收机处是已知(或预期)信息。如图8B中所示,对于类型II NDP块Ack850(2MHz PHY前置码),通过基于任何16个位(TX和RX必须具有对这些位的位置的共同知识,例如块ACK ID的4个位和SSC的12个位(的串接))和BA位图来生成差错校验值(例如,X帧ID),块Ack(BA)位图中的差错(2个八位位组)可被检出:

XOR((块Ack ID||SSC),块Ack位图)。

可以注意,保留位可被当作已知信息(例如,设为0)或附加信息(例如,TX信息)来对待。一般而言,块Ack ID、起始序列控制、NDP类型(以及它们的一部分中的至少一者或多者的任何组合)可被当作“经修改的”帧标识符(第二差错校验值)来对待。另外,一个或多个当前保留位也可被使用。块Ack位图以及(可能的)保留位也可被当作帧信息来对待(用所生成的第二差错校验值来保护)。

图9A和9B解说将本文呈现的技术应用于类型I NDP PS-Poll帧900(图9A)和类型II NDP PS-Poll帧950(图9B)的示例。如图所示,在这种情况下,接收地址(RA)可被用作帧标识符(以携带第二差错校验值)。在一些情况下,优选调制和编码方案(MCS)字段、未知设备标识符(UDI)、延迟反向授予(RDG)字段的值、或者任何组合或部分值可被当作帧信息且被用来生成第二差错校验值(并由第二差错校验值保护)。例如,UDI的5个MSB可被使用。保留位也可被使用,如以上参考NDP BA帧所讨论的。

图10解说将本文呈现的技术应用于NDP寻呼帧1000的示例。如图所示,在这种情况下,P_ID字段可被用作帧标识符。在一些情况下,校验信标、部分TSF、更多NDP、上行链路/下行链路指示字段的值、或者任何组合或部分值可被当作帧信息且被用来生成第二差错校验值(并由第二差错校验值保护)。保留位也可被使用,如以上参考NDP BA帧所讨论的。

本文呈现的技术也可被用来增强对其他类型的NDP帧的差错保护。例如,对于NDP确收帧,ACK ID可被用作帧标识符,而其余字段(例如,更多数据、历时,等等)可被用作帧信息。对于NDP CTS帧,CTS ID(部分TA,等等)可被用作帧标识符,而其余字段可被用作帧信息。该技术也可被用于NDP探测请求和响应帧。在这种情况下,可作出与以上讨论相类似的考虑,例如,在接收机处已知的信息可被用作帧标识符且其余字段用作帧信息。

以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块,包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)、或处理器。一般而言,在存在附图中解说的操作的场合,那些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。例如,在图5和图6中解说的操作500和600分别对应于在图5A和图6A中解说的装置500A和600A。

例如,用于传送的装置可包括图2中解说的接入点110的发射机(例如,发射机单元222)和/或(诸)天线224,或者图3中描绘的发射机310和/或(诸)天线316。用于接收的装置可包括图2中解说的接入点110的接收机(例如,接收机单元222)和/或(诸)天线224,或者图3中描绘的接收机312和/或(诸)天线316。用于处理的装置、用于确定的装置、用于检测的装置、用于扫描的装置、用于选择的装置、或用于终止操作的装置可包括处理系统,该处理系统可包括一个或多个处理器,诸如图2中所解说的接入点110的RX数据处理器242、TX数据处理器210和/或控制器230或者图3所描述的处理器304和/或DSP 320。

如本文所使用的,术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如,“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如,在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且,“确定”可包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)及诸如此类。而且,“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。

如本文中所使用的,引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c、以及a-b-c。

结合本公开描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何可商业购得的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本公开所描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM,等等。软件模块可包括单条指令、或许多条指令,且可分布在若干不同的代码段上,分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地,存储介质可以被整合到处理器。

本文所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之,除非指定了步骤或动作的特定次序,否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。

所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果以硬件实现,则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实现。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束,总线可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可用于尤其将网络适配器等经由总线连接至处理系统。该网络适配器可用于实现PHY层的信号处理功能。在接入终端120(见图1)的情形中,用户接口(例如,按键板、显示器、鼠标、操纵杆,等等)也可以被连接到总线。总线还可以链接各种其他电路,诸如定时源、外围设备、稳压器、功率管理电路以及类似电路,它们在本领域中是众所周知的,因此将不再进一步描述。

处理器可负责管理总线和一般处理,包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合,无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。作为示例,机器可读介质可以包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。该计算机程序产品可以包括包装材料。

在硬件实现中,机器可读介质可以是处理系统中与处理器分开的一部分。然而,如本领域技术人员将容易领会的,机器可读介质、或其任何部分可在处理系统外部。作为示例,机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的计算机产品,所有这些都可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地,机器可读介质、或其任何部分可被集成到处理器中,诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。

处理系统可以被配置为通用处理系统,该通用处理系统具有一个或多个提供处理器功能性的微处理器、和提供机器可读介质中的至少一部分的外部存储器,它们都通过外部总线架构与其他支持电路系统链接在一起。替换地,处理系统可以用带有集成在单块芯片中的处理器、总线接口、用户接口(在接入终端情形中)、支持电路系统、和至少一部分机器可读介质的ASIC(专用集成电路)来实现,或者用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、或者任何其他合适的电路系统、或者能执行本公开通篇所描述的各种功能性的电路的任何组合来实现。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束,本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。

机器可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由处理器执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可包括传输模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例,当触发事件发生时,可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间,处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。随后可将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供由处理器执行。在以下谈及软件模块的功能性时,将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。

如果以软件实现,则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和碟,其中盘(disk)常常磁性地再现数据,而碟(disc)用激光来光学地再现数据。因此,在一些方面,计算机可读介质可包括非瞬态计算机可读介质(例如,有形介质)。另外,对于其他方面,计算机可读介质可包括瞬态计算机可读介质(例如,信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。

因此,一些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如,此类计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质,这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于一些方面,计算机程序产品可包括包装材料。

此外,应当领会,用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如,此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地,本文所述的各种方法能经由存储装置(例如,RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等)来提供,以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站,该设备就能获得各种方法。此外,可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。

将理解,权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和设备的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

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