用于低功率无线网络中通信的方法和布置的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号为201210142400. 7、申请日为2012年4月28日、发明名称为"用 于低功率无线网络中通信的方法和布置"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 实施例是在无线通信领域。更具体地说，实施例是在无线传送器与接收器之间的 通信协议领域。
【发明内容】
[0003] 本公开的第一方面在于一种方法，包括：由物理层逻辑生成用于正交频分复用通 信的前导码，所述前导码具有短训练字段、长训练字段和信号字段的重复；接收由媒体访问 控制子层逻辑生成的帧；以及由所述物理层逻辑用所述前导码封装所述帧以生成物理层协 议数据单元。
[0004] 本公开的第二方面在于一种装置，包括：存储器；与所述存储器耦合的数据单元 构建器，所述数据单元构建器用于生成包括具有短训练字段、长训练字段和信号字段的重 复的前导码的前导码；接收由媒体访问控制子层逻辑生成的帧；以及用所述前导码封装所 述帧以生成物理层协议数据单元。
[0005] 本公开的第三方面在于一种系统，包括：数据单元构建器，用于生成包括具有短训 练字段、长训练字段和信号字段的重复的前导码的前导码；接收由媒体访问控制子层逻辑 生成的帧；以及用所述前导码封装所述帧以生成物理层协议数据单元；与所述数据单元构 建器耦合的传送器；以及天线阵列，所述天线阵列用于传送来自所述数据单元构建器的所 述帧。
[0006] 本公开的第四方面在于一种机器可访问产品，包括：媒体，包含用于正交频分复用 通信的指令以使传送器响应于运行所述指令来执行操作，其中所述操作包括：通过重复数 据流中有效载荷的数据来生成物理层协议数据单元的有效载荷的重复。
[0007] 本公开的第五方面在于一种方法，包括：由相关逻辑接收包括具有短训练字段、长 训练字段和信号字段的重复的前导码的通信信号；以及由所述相关逻辑比较所述前导码的 所述短训练字段的重复与已知短训练字段序列以检测所述通信信号。
[0008] 本公开的第六方面在于一种装置，包括：天线；与所述天线耦合的接收器，所述接 收器用于接收包括具有短训练字段、长训练字段和信号字段的重复的前导码的通信信号； 以及比较所述前导码的所述短训练字段的重复与已知短训练字段序列以检测所述通信信 号。
【附图说明】
[0009] 图1描绘了包括多个通信装置（其中包含多个固定或移动通信装置）的示例无线 网络的实施例， 图IA描绘了由图1的短训练字段重复器逻辑生成的物理层协议数据单元的实施例； 图2描绘了在无线网络中生成和传送基于正交频分复用（OFDM)的通信的设备的实施 例； 图3描绘了用图2中所示出的传送器传送通信的流程图的实施例；以及 图4描绘了用图2中所示出的接收器接收通信的流程图的实施例。
【具体实施方式】
[0010] 下面是附图中描绘的新颖实施例的详细描述。然而，提供的细节量不打算限制所 描述实施例的预期变型；相反，权利要求书和详细描述要涵盖落入由所附权利要求书所定 义的本示教的精神和范围内的所有修改、等效方案和备选。以下详细描述设计成使这种实 施例对于本领域普通技术人员而言是可理解的。
[0011] 提到"一个实施例"、"实施例"、"示例实施例"、"各种实施例"等指示如此描述的本 发明实施例可包含具体特征、结构或特性，但不是每个实施例都必定包含所述具体特征、结 构或特性。另外，重复使用短语"在一个实施例中"不一定是指同一实施例，不过它可以是 同一实施例。
[0012] 在本文中使用时，除非另外规定，否则使用序数形容词"第一"、"第二"、"第三"等 来描述共同对象只指示参考相似对象的不同实例，并且不是要暗示如此描述的对象必须在 时间上、空间上，在分级上，或者以任何其它方式按给定顺序。
[0013] 实施例可包括在IGHz和更低频带操作的正交频分复用（OFDM)系统。在许多实施 例中，物理层逻辑可实现用于重复部分数据流的重复逻辑以增大接收装置检测和解码数据 流的能力。在若干实施例中，重复逻辑可以增大用于建立和保持传送装置与接收装置之间 的通信信道的范围。在许多实施例中，范围扩展可大约1千米。
[0014] 在一些实施例中，重复逻辑可包括前导码重复器以通过接收装置的相关器增大短 训练字段的积分时间（integrationtime)，从而增大接收装置检测来自传送装置的通信信 号的能力。在另外的实施例中，重复逻辑可包括用于重复短训练字段数次（诸如2到5次） 的前导码重复器。在另外的实施例中，重复逻辑可包括用于重复长训练字段数次（诸如2 到5次）的前导码重复器。在若干实施例中，重复逻辑可包括用于重复签名字段数次（诸 如2到5次）的前导码重复器。并且，在另外的实施例中，重复逻辑可包括用于重复前导码 中附加长训练字段数次（诸如2到5次）的前导码重复器，附加长训练字段位于信号字段 与有效载荷之间用于多流天线训练。
[0015] 在一些实施例中，重复逻辑可包括有效载荷重复器。有效载荷重复器可重复有效 载荷一次或多次，诸如2到5次。在许多实施例中，有效载荷重复器可在交织之前，并且在 多流实施例中，在对传送器中的数据流进行流解析之前，重复物理层装置的位流中的数据。 在另外的实施例中，有效载荷重复器可在将OFDM符号变换到时域之前或之后重复传送链 中的OFDM符号。在其它实施例中，有效载荷重复器除了IEEE802. 11n/ac系统中的现有 编码方案外还可实现新的调制和编码方案，诸如编码率为1/4的二进制相移键控，以有效 地重复通信信号的传输中的有效载荷。
[0016] 其它实施例包括接收装置，其中所述接收装置包含将多个STF、LTF和/或SIG符 号相关的相关器，以检测来自传送装置的通信。接收装置还可包括用于基于数据流中数据 的多次重复校正来自通信信号的数据流的校正逻辑。在一些实施例中，接收装置可用短训 练字段的重复执行初始参数估计。在另外的实施例中，接收装置可用长训练字段的重复执 行精确参数估计。
[0017] 在IGHz和更低的频带中，可用带宽受限制，由此使用20MHz、40MHz、80MHz和 160MHz的带宽的IEEE802.lln/ac类型系统在一些地理区域可能是不切实际的。在许多 实施例中，系统具有近似IMHz到10MHz的数量级的带宽。在若干实施例中，802.lln/ac 类型系统可下调时钟（down-clocked)以实现更低带宽。例如，许多实施例按N下调时钟， 诸如20MHz、40MHz、80MHz和160MHz除以N，其中N例如可取值10,从而提供2MHz、4 MHz、8MHz和16MHz带宽操作。实施例还可通过其它方法实现IMHz的带宽。在一些实施 例中，2MHz、4MHz、8MHz和16MHz的带宽的频音计数可基于IEEE802.Ilac系统的频音 计数。在其它实施例中，频音计数可不同于那些IEEE802.Ilac系统，例如移除了在较低带 宽不是不必要的频音计数。
[0018] 一些实施例例如可提供室内和/或室外"智能"电网和传感器服务。例如，一些实 施例可提供传感器以计量具体区域内一个或多个家庭的电、水、燃气和/或其它公用事业 的使用情况，并以无线方式向仪表子站传送这些服务的使用情况。另外的实施例可将传感 器用于家庭保健、诊所或医院监视保健相关事件和患者的生命指征，诸如跌倒检测、药瓶监 视、重量监视、睡眠窒息、血糖水平、心率等。相比在IEEE802.lln/ac系统中提供的装置， 设计用于这种服务的实施例一般而言需要低得多的数据速率和低得多（超低）的功耗。
[0019] -些实施例再用具有满