lah设备，尽管这里要求保护的实施例包括其他 类型的设备。
[0043] 在许多实施例中，收发机1020和1040执行正交频分复用（OFDM)。OFDM为一种在 多载波频率上编码数字数据的方法。OFDM为用作数字多载波调制方法的频分复用方案。大 量间距紧密的正交子载波信号用于承载数据。数据被划分为几个并行的数据流或信道，每 个子载波一个。用低符号率的调制方案来调制每个子载波，在相同的带宽下保持了与传统 的单载波调制方案类似的总数据速率。
[0044] OFDM系统利用用于包括数据、导频、保护和归零的功能的多个载波或"音调"。数据 音调被用来经由信道之一在发射机和接收机之间传输信息。导频音调用来保持信道，并且 可提供关于时间/频率和信道跟踪的信息。保护音调可以帮助信号与频率屏蔽保持一致。 直流分量（DC)的归零被用来简化直流转换接收机的设计。保护间隔可被插入到符号之间 以便避免符号间干扰（ISI)(这可能由多路径失真而产生），例如插入在每个OFDM符号之间 以及在传输期间发射机的前端的导频的短训练域（STF)符号和长训练域（LTF)符号之间。
[0045] 在一个实施例中，通信设备1010可选地包括如虚线所指示的数字波束形成器 (DBF) 1022。DBF1022将信息信号转换为要施加到天线阵列1024的元件的信号。天线阵列 1024为个别分开易受刺激的天线元件的阵列。施加到天线阵列1024的元件的信号使天线 阵列1024辐射一到四个空间信道。每个如此形成的空间信道可将信息承载到一个或多个 通信设备1030、1050和1055。类似地，通信设备1030包括从通信设备1010接收信号和发 射信号到通信设备1010的收发机1040。收发机1040可包括天线阵列1044,和可选地包括 DBF1042。与数字波束形成并行地，收发机1040能够与IEEE802.llah设备通信。
[0046] 图1A描述了用于建立诸如图1中的通信设备1010、1030、1050和1055的无线通信 设备之间的通信的具有导频结构1062的物理层协议数据单元（prou)1060的实施例。prou 1060可包括导频结构1062,该结构包括用于单个多入多出（MMO)流的正交频分复用训练 符号，其后跟随信号字段，后面是用于附加MMO流的附加OFDM训练符号，并且所述导频结 构1060的后面可跟随有数据有效载荷。特别地，prou1060可包括短训练域（STF) 1064、长 训练域（LTF) 1066、11AH-SIG1068、附加LTF1069和数据1070。STF1064可包括多个短训 练符号。
[0047] LTF1066可包括GI和两个长训练符号。llah-SIG1068可包括GI和诸如在图1C 中描述的符号的信号字段符号。附加的LTF1069可包括用于附加MM0流的一个或更多个 LTF符号。数据1070可包括一个或多个MAC子层协议数据单元（MPDU)，和可包括在OFDM 符号之间的一个或多个GI。
[0048] 图1B描述了用于建立诸如图1中的通信设备1010、1030、1050和1055的无线通 信设备之间的通信的具有导频结构1082的物理层协议数据单元（prou)1080的可替代实施 例。prou1080可包括导频结构1082,该结构包括用于单个多入多出（MM0)流的正交频分 复用（OFDM)训练符号，其后跟随信号字段，并且数据有效载荷可在所述导频结构1080之 后。特别地，PPDU1080可包括短训练域（STF) 1064、长训练域（LTF) 1066、11AH-SIG1068、 和数据1070。
[0049] 图1C描述了用于建立诸如图1中的通信设备1010、1030、1050和1055的无线通 信设备之间的通信的信号字段11AH-SIG1100的实施例。虽然字段的数量、类型和内容在 实施例之间可以不同，当前实施例可包括具有用于调制和编码方案（MCS) 1104参数、带宽 (BW) 1106参数、长度1108参数、波束形成（BF) 1110参数、空时块编码（STBC) 1112参数、编 码1114参数、集合1116参数、短保护间隔（SGI) 1118参数、循环冗余校验（CRC) 1120参数 和尾部1122参数的比特序列的信号字段。
[0050]MCS1104参数可指定诸如二进制相移键控（BPSK)、16点星座正交幅度调制 (16-QAM)、64点星座正交幅度调制（64-QAM)、256点星座正交幅度调制（256-QAM)、正交相 移键控（QPSK)或正交交错相移键控（SQPSK)的调制和编码方案作为通信的调制格式。这些 选择可提供用于通信的一到四个空间流。BPSK可具有1/2编码速率。256-QAM可具有3/4 编码速率。并且，也被称为0QPSK的SQPSK可具有1/2或3/4的编码速率。在某些实施例 中，SQPSK为信号和数据域上的所允许的调制格式以便扩展用于例如户外传感器监视的通 信设备的操作的范围。
[0051]BW1106参数可涉及从诸如2MHz、4MHz、8MHz和16MHz的带宽中选择带宽。诸如 1MHz的第五带宽的选择也可以通过另一个方法来选择。在其他实施例中，BW1106参数可 提供4个不同的带宽。
[0052] 长度1108参数可在八位位组中描述传输向量的长度。在某些实施例中，用于长 度1108参数的所允许的值为1到4095的范围。长度1108参数可指示在MAC协议数据单 元（MPDU)中MAC子层逻辑当前正请求例如在图1中的收发机RX/TX1020、1040的物理层 (PHY)设备来发射的八位位组的数量。PHY使用长度1108参数以确定在接收到开始传输的 请求之后在MAC和PHY之间将发生的八位位组传输的数量。
[0053] 波束形成（BF)1110参数可指定PHY是否将实现用于MPDU传输的波束形成。空时 块编码（STBC)1112参数可指定是否实现诸如Alamouti编码的空时块编码。并且编码1114 参数可指定是使用二进制卷积编码（BCC)还是使用低密度奇偶校验编码（LDPC)。
[0054] 集合1116参数可指定是否授权MPDU集合（A-MPDU)。短保护间隔（SGI) 1118参数 可指定SGI的持续时间。例如，一个比特可被设置为逻辑一以指定短保护间隔或被设置为 逻辑零以指定长保护间隔，并且第二比特可指定短保护间隔长度模糊减轻。
[0055] 循环冗余校验（CRC) 1120序列参数可包括用于误差校验的llah-SIG1100的散 列，尾部1122参数可包括例如逻辑零或逻辑一的llah-SIG1100的比特序列以指定信号字 段的末端。
[0056] 图1D图示了与天线1205耦合的保护间隔检测器的实施例1200。首先，由诸如 2MHz设备的宽带设备的RF前端接收诸如1MHz的信号。注意到，2、4、8和16MHz带宽设备 可包括保护间隔检测器，该检测器不包括在接收机前端中的1MHz滤波器，因为这些设备可 以对更窄带的信号进行解码，并且选择子信道或子载波。然后，通过搜索在延时1210的 32uSec之后相同的4uSec传输，而使该信号历经已知的循环前缀（CP)(或GI)检测算法。 注意到，IEEE802.llahOFDM符号可以为32usec长，信号的1/4或者1/8作为称为长GI或 短GI的CP被拷贝，并且插入到传输的前端。当前实施例可检测相同的传输。该检测可通 过将信号与其延时后的版本相关，并且搜索大于用于长GI1212和短GI1214的"N"个CP 符号的平均值的已知阈值1216和1218的相关的峰值而被执行。
[0057] 如果在短GI或长GI的N个符号上平均的接收信号和延迟信号的相关的峰值大于 阈值1216和1218,那么GI检测器的输出端可输出GI检测器检测到CP的指示。响应于检 测到CP的正指示，通信设备1030可确定不传输，而是等待传输完成或者进入省电模式一段 时间，从而延迟到诸如通信设备1055的数据收集站的数据的传输。
[0058] 另一方面，如果在短GI或长GI的N个符号上平均的接收信号和延迟信号的相关 的峰值小于阈值1216和1218,那么GI检测器的输出端可输出GI检测器没有检测到CP或 者没有生成输出的指示。响应于负指示符或缺少检测到CP的指示，通信设备1030可基于 分组开始检测和/或能量检测来确定是否发射数据到诸如通信设备1055的数据收集台站。
[0059] 图2图示了在无线网络中用于传输基于正交频分复用（OFDM)通信的装置的实施 例。该装置包括与媒体访问控制（MAC)子层逻辑201和物理层（PHY)逻辑250耦合的收发 机200。MAC子层逻辑201和PHY层逻辑250可生成经由收发机200发射的物理层协议数 据单元（prou)。
[0060] MAC子层逻辑201可包括实现数据链路层功能的硬件和/或代码，所述数据链路层 功能包括经由帧形成器在帧中封装MAC服务数据单元（MSDU)来从MSDU生成MAC协议数据 单元（MPDU)。例如，帧形成器可形成包括指定该帧是管理、控制还是数据帧的类型字段和指 定该帧功能的子类型字段的帧。控制帧可包括准备到发射或空闲到发射的帧。管理帧可包 括信标、探测响应、关联响应和再关联响应帧类型。在第一帧控制域之后的持续时间字段指 定该传输的持续时间。持续时间字段可包括网络分配向量（NAV)，其可用作通信的保护机 制。并且数据类型帧被指定用来传输数据。地址字段可在持续时间字段之后，指定想要的 一个或多个用于传输的接收机的地址。
[0061]PHY逻辑202可包括数据单元形成器。数据单元形成器可基于诸如图1C中图示的 导频结构来确定导频以封装MPDU从而生成PPDU。在许多实施例中，数据单元形成器可从 存储器中选择诸如用于数据帧传输、控制帧传输或管理传输的缺省导频的导频。在几个实 施例中，数据单元形成器可创建基于用于从另一个通信设备接收的导频的一组缺省值的导 频。例如，用于农场的符合IEEE802.llah的数据收集站可周期性地从低功率传感器接收数 据，这些传感器集成了符合IEEE802.llah的无线通信设备。这些传感器可进入低功率模 式一段时间，周期性地唤醒以收集数据，并且周期性地与数据收集站进行通信以发送由传 感器收集的数据。在某些实施例中，传感器可主动发起与数据收集台站之间的通信，发射指 示通信能力的数据，并且响应于CTS等开始将该数据传送到数据收集站。在其他实施例中， 响应于由数据收集台站的通信的发起，传感器可发射数据到