专利名称：在极高吞吐量无线局域网系统中发送数据方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，并且更具体地讲，涉及一种在无线局域网(WLAN)系统中发送数据的方法和支持该方法的装置。
背景技术：
随着信息通信技术的进步，各种无线通信技术近来已得到发展。在这些无线通信技术当中，无线局域网(WLAN)是一种可以通过使用便携式终端(诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、便携式多媒体播放器(PMP)等)在家庭或企业中或者在提供特定服务的区域中以无线方式上网的技术。自从电子和电气工程师协会(IEEE) 802卿，WLAN技术的标准化组织)在1980年2月设立以来，已进行了许多标准化工作。 在最初的WLAN技术中，根据IEEE 802. 11使用2. 4GHz的频率，以通过使用跳频、扩频、红外通信等支持IMbps到2Mbps的数据速率。近来，通过使用正交频分多址(0FDM)，WLAN技术能够支持高达54Mbps的数据速率。另外，IEEE 802. 11正在开发或商业化各种技术的标准，诸如服务质量(QoS)改进、接入点协议兼容性、安全性增强、无线资源测量、车辆环境中的无线接入、快速漫游、网状网络、与外部网络交互、无线网络管理等。IEEE 802. Iln是相对最近引入的、用于克服已被视为WLAN中的缺点的有限数据速率的技术标准。IEEE 802. Iln被制定为提高网络速度和可靠性，并被设计为延长无线网络的操作距离。更具体地说，IEEE 802. Iln支持高吞吐率(HT) (S卩，高达540Mbps以上的数据处理速率)，并基于在发送器和接收器二者中使用多天线以最小化发送误差并使数据速率最佳化的多输入多输出(MIMO)技术。另外，该标准可使用发送多个副本以增加数据可靠性的编码方案并且也可以使用用于支持更高的数据速率的0FDM。IEEE 802. Iln HT WLAN系统采用HT green field物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(ProU)格式，该PPDU格式是针对HT站(STA)而有效设计的PPDU格式，并且除了支持传统STA (legacy STA)的PPDU格式之外，该格式还可以用在由仅支持IEEE 802. Iln的HT STA组成的系统中。另外，HT混合PPDU格式，其是一种被定义为使传统STA与HT STA在系统中共存的PPDU格式，可支持HT系统。随着无线局域网(WLAN)的广泛使用和使用WLAN的应用的多样化，近来需要新的WLAN系统来支持比IEEE 802. Iln所支持的数据处理速率更高的吞吐率。支持极高吞吐率(VHT)的下一代WLAN系统是IEEE 802. Iln WLAN系统的下一个版本，并且是近来已提出的、用于支持介质访问控制(MAC)服务接入点(SAP)中IGbps或更高的数据处理速率的IEEE802. IlWLAN系统中的一种。在对下一代WLAN系统进行标准化的IEEE 802. I ITGac中，正在研究在传统STA与HT STA和VHT STA共存的WLAN系统中，使用88个MMO和用于提供IGbps或更高吞吐率的80MHz、160MHz或更高的信道带宽和有效支持每个STA的PLCP格式的方法。需要考虑在传统WLAN系统中通过支持VHT STA的更宽信道带宽的使用能够发送包括数据的PLCP协议数据单元(prou)的方法，以及支持该方法的无线装置。
发明内容
技术问题本发明提供一种方法以及支持该方法的装置，在该方法中，无线局域网(WLAN)系统可以通过使用比传统WLAN系统中所支持的频带宽更宽的带宽来发送数据。问题的解决方案在一个方面，提供了一种在无线局域网中发送数据的方法。所述方法包括以下步骤生成包括MAC (介质访问控制)头和MSDU (MAC服务数据单元)的数据单元；通过对所述数据单元进行编码而生成经编码数据单元；通过对所述经编码数据单元进行划分而生成一个或更多个空间块；将所述一个或更多个空间块中的每一个空间块均划分成第一块和第二块；通过对所述第一块和所述第二块分别进行交织而生成第一交织块和第二交织块；通过 将所述第一交织块映射到信号星座而生成第一映射序列；通过将所述第二交织块映射到信号星座而生成第二映射序列；通过对所述第一映射序列和所述第二映射序列执行IDFT (离散傅立叶逆变换)而生成发送信号；以及发送所述发送信号。通过执行IDFT而生成发送信号的步骤可包括如果在单频带中发送所述发送信号，则通过将所述第一映射序列映射到单IDFT的上部并且将所述第二映射序列映射到所述单IDFT的下部来执行IDFT，以生成所述发送信号。通过执行IDFT而生成发送信号的步骤可包括如果在两个不连续频带中发送所述发送信号，则通过将所述第一映射序列和所述第二映射序列映射到单独的IDFT来执行IDFT，以生成所述发送信号。所述单频带的带宽可以是160MHz。所述两个不连续频带中的每一个不连续频带的带宽均可以是80MHz。可使用BCC (二进制卷积码)编码对所述数据单元进行编码。在另一个方面，提供了一种无线装置。所述无线装置包括处理器；以及收发器，该收发器操作地耦接到所述处理器，用于发送和接收发送信号。所述处理器被配置为执行以下步骤生成包括MAC (介质访问控制)头和MSDU (MAC服务数据单元)的数据单元；通过对所述数据单元进行编码而生成经编码数据单元；通过对所述经编码数据单元进行划分而生成一个或更多个空间块；将所述一个或更多个空间块中的每一个空间块均划分成第一块和第二块；通过对所述第一块和所述第二块分别进行交织而生成第一交织块和第二交织块；通过将所述第一交织块映射到信号星座而生成第一映射序列；通过将所述第二交织块映射到信号星座而生成第二映射序列；通过对所述第一映射序列和所述第二映射序列执行IDFT (离散傅立叶逆变换)而生成所述发送信号；以及发送所述发送信号。本发明的有益效果当发送物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(Prou)时，构成PPDU的数据字段被分段，使得可以在特定带宽处发送该数据字段。通过使用支持现有带宽的交织器，分段数据字段可以被分别进行交织从而可以通过更宽带宽而被发送。可以将数据字段被分段的数据块随机分配给频带，从而可以获得频率分集。通过随机执行分段，频率分集增益可增加得更多。
图I示出电子和电气工程师协会(IEEE) 802. 11的物理层架构。图2是示出在基于IEEE 802. Iln标准的无线局域网(WLAN)系统中使用的物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(prou)格式的示例的图。图3示出将块交织应用到本发明的实施方式可以应用的地方的示例。图4示出基于信道层的正交映射矩阵。图5示出当支持20MHz和40MHz的带宽时的频率音调分配，其中带宽在图5 (a)中是20MHz而在图5 (b)中是40MHz。图6示出在下一代WLAN系统中使用的PPDU格式的示例。 图7是示出根据本发明的实施方式发送数据字段的方法的第一示例的框图。图8是示出根据本发明的实施方式发送数据字段的方法的第二示例的框图。图9示出根据本发明的一个实施方式的数据发送方法。图10示出根据本发明的另一个实施方式的数据发送方法。图11示出根据本发明的另一实施方式的数据发送方法。图12示出根据本发明的实施方式对分段数据单元进行交织并且将数据单元映射到信道带的处理。图13示出根据本发明的实施方式对数据单元进行分段的处理。图14是示出根据本发明的实施方式的无线装置的框图。
具体实施例方式下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式。根据本发明的实施方式的无线局域网(WLAN)系统包括至少一个基本服务集(BSS)0 BSS是成功地同步以彼此进行通信的站(STA)的集合。BSS可以被分类为独立型BSS(IBSS)和基础结构型BSS。BSS包括至少一个STA和接入点(AP)。AP是在BSS中通过相应无线介质提供与STA的连接的功能性介质。AP也可以以其它术语来称呼，诸如中央控制器、基站(BS)、程序机(scheduler)等。STA可以是包括满足电子和电气工程师协会(IEEE) 802. 11标准的介质访问控制(MAC)和无线介质物理层(PHY)接口的任何功能性介质。STA可以是AP或非AP STA。下文中，除另有规定外，STA指的是非AP STA。STA可以被分类成极高吞吐率(VHT) -STA、高吞吐率(HT) -STA和传统(L) -STA。HT-STA 是支持 IEEE 802. Iln 的 STA。L-STA 是支持 IEEE 802. Iln 的先前版本(例如，IEEE802. lla/b/g)的 STA0 L-STA 也被称为非 HT STA0图I示出IEEE802. 11物理层(PHY)架构。IEEE 802. IlPHY架构包括PHY层管理实体(PLME)、物理层会聚过程(PLCP)子层110和物理介质相关(PMD)子层100。PLME与MAC层管理实体(MLME)协作地提供PHY管理功能。被定位于MAC子层120与PMD子层100之间的PLCP子层110，基于MAC层的指令向PMD子层100传递从MAC子层120接收的MAC协议数据单元(MPDU)，或者向MAC子层120传递从PMD子层100接收的帧。PMD子层100是HXP子层的下层并且用于通过无线电介质启用两个STA之间的PHY实体的发送和接收。通过MAC子层120传递的MPDU在PLCP子层110中被称为物理服务数据单元(PSDU)。尽管MPDU与PSDU类似，但是当传递聚合了多个MPDU的聚合MPDU (A-MPDU)时，单独的MPDU和PSDU可彼此不同。在从MAC子层120接收MPDU并向PMD子层100传递PSDU的处理中，PLCP子层110将包括有PHY收发器所需信息的附加字段附接到MPDU。在此情况下附接的附加字段可以是PLCP前导码、PLCP头、数据字段上需要的尾部比特等。PLCP前导码用于在发送PSDU之前允许接收器准备同步功能和天线分集。PLCP头包括含有与待发送的PLCP协议数据单元(PDU)有关的信息的字段，下面将参考图2更加详细地对其进行描述。PLCP子层110通过将前述字段附接到PSDU来生成PLCP协议数据单元(PH)U)并经由PMD子层向接收STA发送所生成的PPDU。接收STA接收PTOU，从PLCP前导码和PLCP头中获取数据恢复所需的信息，并且恢复数据。图2是示出在基于IEEE 802. Iln标准的WLAN系统中使用的PPDU格式的示例的 图。参考图2，在IEEE 802. Iln中支持三种类型的PPDU。FIG. 2 Ca)示出在现有 ffiEE 802. lla/b/g 中使用的 PPDU 的传统 PPDU (L-PPDU)格式。因此，在基于IEEE 802. Iln标准的WLAN系统中，L-STA可以发送以及接收具有该格式的 L-PPDU。L-PPDU 210 包括L-STF 字段 211、L-LTF 字段 212、L-SIG 字段 213 和数据字段214。L-STF字段211用于帧定时采集、自动增益控制(AGC)收敛、粗频率采集等。L-LTF字段212用于频率偏移和信道估计。L-SIG字段213包括对数据字段214进行解调和解码的控制信息。L-PPDU可按照L-STF字段211、L-LTF字段212、L-SIG字段213和数据字段214的顺序而被发送。图2 (b )是示出L-STA和HT-STA可共存的HT混合PPDU格式的图。HT混合PPDU220 包括L-STF 字段 221、L-LTF 字段 222、L-SIG 字段 223、HT-SIG 字段 224、HT-STF 字段225、多个HT-LTF字段226和数据字段227。L-STF字段221、L-LTF字段222和L-SIG字段223与图2 (a)中示出的字段相同。因此，即使接收到HT混合PPDU220，L-STA也可以通过使用L-STF字段221、L_LTF字段222和L-SIG字段223来解释数据字段。L-LTF字段222还可以包括用于要由HT-STA执行的信道估计的信息，以便于接收HT混合PPDU 220并且解释L-SIG字段223、HT_SIG字段224和 HT-STF 字段 225。通过使用被定位于紧接着L-SIG字段223的HT-SIG字段224，HT-STA可知道HT混合PPDU 220是专用于HT-STA的PTOU，并且因而可以对数据字段227进行解调和解码。HT-STF字段225可用于HT-STA的帧定时同步、AGC收敛等。HT-LTF字段226可用于对数据字段227的解调进行信道估计。由于IEEE 802. Iln支持单用户MIMO (SU-MIM0),因此可针对通过多个空间流发送的各个数据字段的信道估计来配置多个HT-LTF字段226。
HT-LTF字段226可由用于针对空间流进行的信道估计的数据HT-LTF和额外地用于全信道探测的扩展HT-LTF组成。因此，多个HT-LTF字段226的数量可等于或大于待发送的空间流的数量。首先发送L-STF字段221、L-LTF字段222和L-SIG字段223，使得L-STA也可以通过接收HT-混合PPDU 220来获取数据。此后，发送HT-SIG字段224，以解调和解码针对HT-STA发送的数据。直到位于HT-SIG字段224之前的字段为止，在没有波束形成的情况下执行发送，使得L-STA和HT-STA可通过接收对应的PPDU来获取数据。在随后的字段(即，HT-STF字段225, HT-LTF 226和数据字段227)中，使用预编码执行无线电信号发送。在此情况下，发送HT-STF字段225，使得接收预编码信号的STA可考虑由预编码造成的改变部分，此后发送多个HT-LTF字段226和数据字段227。即使在HT WLAN系统中使用20MHz的HT-STA每OFDM符号使用52个数据子载波，同样使用20MHz的L-STA也每OFDM符号使用48个数据子载波。由于通过在HT-混合 PPDU 220的格式中使用L-LTF字段222对HT-SIG字段224进行解码以支持向后兼容性，因此HT-SIG字段224由482个数据子载波组成。HT-STF字段225和HT LTF 226由每OFDM符号的52个数据组成。结果，使用1/2 二进制相移键控(BPSK)支持HT-SIG字段224，每个HT-SIG字段224由24比特组成，因而总共发送48比特。S卩，使用L-LTF字段222执行L-SIG字段223和HT-SIG字段224的信道估计，并且构成L-LTF字段222的比特序列可通过下面的公式I表示。除了 DC子载波之外，L-LTF字段222由每一个符号的48个数据子载波组成。[公式I]L26j26= {I, I, -I, -I, I, I, -I, I, -I, I, I, I, I, I, 1—1，-I, 1，I, -I, I, -I, I, I, I, I, 0，I，_1_1，1，1，_1，1，_1，1，_1，_1，_1，_1，_1，1，1，_1，_1，1，_1，1，_1，1，1，1，1}图2(c)是示出只可被HT-STA使用的HT-Greenfield PPDU 230的格式的图。HT-GFPPDU 230 包括HT-GF-STF 字段 231、HT-LTFl 字段 232、HT-SIG 字段 233、多个 HT-LTF2 字段234和数据字段235。HT-GF-STF字段231用于帧定时采集和AGC。HT-LTFl字段232用于信道估计。HT-SIG字段233用于对数据字段235的解调和解码。HT-LTF2字段234用于对数据字段235的解调进行信道估计。由于HT-STA使用SU-MIM0,因此需要对通过多个空间流发送的各个数据字段进行信道估计，因而可以配置多个 HT-LTF2 字段 234。多个HT-LTF2字段234可由多个数据HT-LTF和多个扩展HT-LTF组成，与HT混合PPDU 220 的 HT-LTF 226 类似。分别在图2的(a)、(b)和(C)中示出的各个数据字段214、227和235可包括服务字段、经扰码的PSDU字段、尾部比特字段和填充比特字段。在HT WLAN系统中，构成PPDU的HT-SIG字段可以如下方式发送对构成HT-SIG字段的比特序列进行编码；对经编码HT-SIG字段进行交织；通过执行调制以及将在频域中配置的待发送信号映射到时域的离散傅立叶逆变换(IDFT)而生成发送(Tx)信号；在天线基础上施加循环移位分集(CSD)的权重；并且接着通过插入保护间隔(GI)而经射频单元(RF)发送Tx信号。另外，在HT WLAN系统中发送构成PPDU的数据字段的处理包括对构成数据字段的比特序列进行扰码；对经扰码的比特序列进行编码；将经编码比特序列解析为空间流并对分配给每个空间流的数据序列进行交织；以及通过执行到信号星座图的映射而生成作为映射序列的复值序列。当在HT WLAN系统中使用二进制卷积码(BCC)编码作为编码方案时，通过块交织器对经编码比特流进行交织。根据定义值，交织器使用大小为列NCOL和行NROW的交织器块。下面的表I示出了定义值。[表 I]
参数~20MHz~40MHzHv1318
Nrow4xNbpscs (iss)6NBPSCS(iss)
Nrot1129在表I中，NBPSCS(iSS)表示在每个空间流中针对每一载波而被编码的比特数量(这里，iSS是I与NSS之间的整数)。使用这种交织器的方法包括沿着行输入经编码比特流并且沿着列读取输入的比特流，在此情况下，可使用图3所示的块交织的方法作为参考。此后，使用针对每个空间流生成的复值序列通过空时块编码配置用于空时流的信号。信号可经历针对每个天线的空间映射，接着可在执行GI插入之后通过RF单元被发送。这里，空间映射可包括用于MMO发送的波束形成处理。尽管这里描述了通过一个空间流发送HT-SIG字段，但是基于MIMO发送可以通过至少一个或更多个空间流发送数据字段。如此，HT-LTF被定义用于信道估计，以便于在支持HT的WLAN系统中使用MM0。HT-LTF用于与L-LTF类似的信道估计，但是差别在于HT-LTF可估计MMO信道。为了使用HT-LTF来估计MMO信道，正交映射矩阵PHTLTF通过与HT-LTF相乘而被使用。PHTLTF由‘I’和‘-I’组成并且通过下面的公式2表示。[公式2]
'1-11 I '
DI I -1 It HTLTF=
111-1
-1111此处，根据信道层使用不同大小的正交映射矩阵，将参考图4对其进行描述。图4示出基于信道层的正交映射矩阵。参考图4，训练符号在空间流基础上而被定义，并且被发送，以对每个空间流进行信道估计。当空间流的数量是1、2和4时，待发送的HT-LTF的数量分别为1、2和4。当空间流的数量是3时，使用超长训练符号，使得4个HT-LTF可以被使用。
图5示出当支持20MHz和40MHz的带宽时的频率音调分配。带宽在图5 (a)中是20MHz而在图5 (b)中是40MHz。参考图5(a)，当支持20MHz带宽发送时，音调#0用于DC。音调指数[_21，_7，7，21]
用于导频，并且其余音调用于数据发送。参考图5 (b)，当支持40MHz带宽发送时，音调#_1、#0和#1用于DC。音调指数[-53，-25，-11，11，25，53]用于导频并且还用于信道频率偏移的测量。其余音调用于数据发送。与支持HT的IEEE 802. Iln标准不同，下一代WLAN系统需要更高吞吐率。这被称作极高吞吐率(VHT)，以将其与HT相区别。为此，下一代WLAN系统旨在支持80MHz带宽发送、连续160MHz带宽发送、不连续160MHz带宽发送和/或更高的带宽发送。另外，针对更高吞吐量设置多用户-多输入多输出(MU-MMO)发送方法。下文中，将参考支持在下一代WLAN系统中设置的VHT的WLAN系统的PPDU格式来更详细地描述该方法。 图6示出在下一代WLAN系统中使用的PPDU格式的示例。参考图6，PPDU 600 包括L_STF 字段 610、L-LTF 字段 620、L-SIG 字段 630、VHT-SIGA 字段 640、VHT-STF 字段 650、VHT-LTF 字段 660、VHT-SIGB 字段 670 和数据字段680。在PLCP子层中，使用包括有MAC头和MAC服务数据单元(MSDU)的MAC协议数据单元(MPDU)，通过将服务字段、尾部字段和任意填充比特附加到从MAC层传递的PLCP服务数据单元(PSDU)来生成数据字段680。另外，通过将诸如L-STF字段610、L_LTF字段620、L-SIG 字段 630、VHT-SIGA 字段 640、VHT-STF 字段 650、VHT-LTF 字段 660、VHT-SIGB 字段670等多个字段附加到数据字段680而生成PPDU 600，并且通过PMD层将PPDU 600传递到一个或更多个STA。L-STF字段610用于帧定时采集、自动增益控制(AGC)、粗频率采集等。L-LTF字段620用于对LSIG字段630和VHT-SIGA字段640的解调进行信道估计。VHT-SIGA字段640包括当STA使用MU-MMO发送接收PPDU时所需要的公共信息。即，VHT-SIGA字段640包括在下一代WLAN中使用的用于解释PPDU 600的信息。VHT-SIGA字段640包括与每个STA的空间流有关的信息、信道带宽信息、STBC、组标识符、与分配了每个组标识符的STA有关的信息、短保护间隔(Gl)和波束形成信息(包括指示MMO发送类型是SU-MMO还是MU-MMO的信息)。VHT-STF字段650用于改进MMO发送中AGC估计的性能。VHT-LTF字段660在VHT-STA估计MMO信道时被使用。由于下一代WLAN系统支持MU-MM0，因此VHT-LTF字段660可按照发送PPDU 600的空间流的数量配置。另外，当支持并执行全信道探测时，VHT-LTF字段660的数量可增加。VHT-SIGB字段670包括每个STA的单独信息。VHT-SIGB字段670包括每个STA的编码类型和MCS信息。根据MMO发送类型(MU-MMO或SU-MMO)和用于PPDU发送的信道带宽，VHT-SIGB字段670的大小可有所不同。下一代WLAN系统使用前述PPDU格式并且支持80MHz、连续160MHz和/或不连续160MHz (80MHz+80MHz)的带宽。为此，必须定义新的编码链。特别地，当通过使用连续频带执行160MHz发送时，需要定义与在不连续频带执行160MHz发送的情况不同的发送过程。针对于此的数据发送方法将在下面描述中提出。下文中，在可用于下一代WLAN系统中的PPDU格式中，数据单元包括构成数据字段的比特序列的概念。图7示出根据本发明的实施方式发送数据字段的方法的第一示例的框图。图7的方法可用作在下一代WLAN系统中使用连续160MHz带宽的数据发送方法的示例，并且也可以用作使用更普遍的带宽的数据发送方法。参考图7，根据本发明的实施方式的数据发送方法对数据单元进行编码(步骤S710)。在此情况下，可通过至少一个或更多个编码器对数据单元进行编码。当使用多个编码器进行编码时，编码器解析器可为每个编码器分配具有特定比特大小的比特序列，并且每个编码器均可执行编码。在此情况下使用的编码方案可以是二进制卷积码(BCC)编码方案。输入到编码器解析器的数据单元可以处于对构成PPDU的数据字段的比特序列进行扰码的状态中。由流解析器将被至少一个或更多个编码器编码的数据单元划分成多个空间流(步骤S720)。在此情况下，被划分成相应空间流的经编码数据单元被称作空间块。空间块的数 量可通过用于PPDU发送的空间流的数量而被确定，并且可以被设置为空间流的数量。每个空间块被段解析器划分成至少一个或更多个数据段(步骤S730)。如图7的示例所示，空间块可被划分成两段，即第一数据段和第二数据段。根据本发明的实施方式，如果根据160MHz发送来生成数据单元，则由段解析器划分的第一数据段和第二数据段根据80MHz发送来被划分。因此，可通过支持80MHz数据序列的交织器对第一数据段和第二数据段进行交织。第一数据段和第二数据段由相应的交织器进行交织(步骤S740)。在此情况下，交织器可执行块交织，并且更特别地，交织器可以是用于对应用了 BCC编码的第一数据段和/或第二数据段进行交织的DCC编码器。根据定义值，交织器使用大小为列NCOL和行NROW的交织器块。下面的表2示出了定义值。[表2]
参数20MHz~40MHz~80MHz
~lv131826
NrowIX Nbpscs6 X Nbpscs9 X Nbpscs
Nrot (Nss sS 4) U2958
Nrot (Nss > 4) 61358在表2中，NBPSCS表示在每个空间流中针对每一载波而被编码的比特数量。使用这种交织器的方法包括沿着行输入经编码比特流并且沿着列读取输入的比特流。相反的方式也是可行的。作为参考，图3的前述方法可用于块交织。返回去参考图7，基于星座图由星座映射器映射第一交织数据段和第二交织数据段，以生成第一映射数据段和第二映射数据段(步骤S750)。在此情况下，第一映射数据段和第二映射数据段可具有复值序列的格式。根据诸如BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM或256-QAM之类的调制方案，第一交织数据段和第二交织数据段可使用不同的星座图。第一映射数据段和第二映射数据段通过空时块编码而构成用于空时流的信号，并且针对相应天线进行空间映射(步骤S760)。通过使用IDFT来转换第一映射数据段和第二映射数据段(步骤S770)，并且通过执行GI插入来将第一映射数据段和第二映射数据段转换成Tx信号(步骤S780)。通过相应射频(RF)处理来发送经转换Tx信号(步骤S790)。在此情况下，如果PPDU发送的传输信道的带宽是连续160MHz频带，则通过使用一个IDFT来转换第一映射数据段和第二映射数据段，并且第一映射数据段可通过被映射到IDFT的上部而被转换且第二映射数据段可通过被映射到IDFT的下部而被转换。尽管图7示出当通过由连续频带构成的传输信道发送PPDU时的示例性数据发送方法，但是当通过由不连续频带构成的传输信道发送PPDU时可使用不同的发送方法。下面将参考图8描述该方法。
图8是示出根据本发明的实施方式发送数据字段的方法的第二示例的框图。图8的方法可用作在下一代WLAN系统中使用不连续160MHz带宽(S卩，80MHz+80MHz)的数据发送方法的示例，并且还可以用作使用具有不连续特性的更普遍的带宽的数据发送方法。参考图8，本发明的数据发送方法的第二示例包括对数据单元进行编码(步骤S810)，通过流解析器针对空间流来划分经编码数据单元而生成空间块(步骤S820)，由段解析器将空间块划分成第一数据段和第二数据段(步骤S830)，对各个第一数据段和第二数据段进行交织(步骤S840)，通过使用星座映射器映射第一交织数据段和第二交织数据段来生成第一映射数据段和第二映射数据段(步骤S850)，并且对第一映射数据段和第二映射数据段执行空间映射(步骤S860)。由于这与上面参考图7描述的步骤S710到步骤S760相同，因此其详细描述将被省略。通过使用IDFT来转换第一映射数据段和第二映射数据段(步骤S870)，并且通过执行GI插入而将第一映射数据段和第二映射数据段转换成Tx信号(步骤S880)。通过相应RF处理发送经转换Tx信号(步骤S890)。在此情况下，如果用于PPDU发送的传输信道的带宽是不连续160MHz频带(S卩，80MHz+80MHz频带)，则通过使用不同的IDFT来转换第一映射数据段和第二映射数据段，并且第一映射数据段可通过被映射到80MHz频带的IDFT的上部而被转换且第二映射数据段可通过被映射到IDFT的下部而被转换。与图7和图8的数据发送方法类似，可提出另一个方法，在该方法中，待发送数据单元通过根据传输信道的带宽被分段而进行发送。在此情况下，数据单元可以各种方式进行分段。另外，分段数据片可通过以各种方式被映射到频带而进行发送。下面将参考附图对其进行描述。下文中，出于方便说明的目的，将在本发明的实施方式中例示使用80MHz带宽的情况。然而，本实施方式不仅可应用于80MHz带宽，而且也可应用于在20MHz、40MHz、80MHz、连续160MHz、不连续160MHz或更宽带宽发送数据的情况。例如，下面的实施方式也可应用于在连续160MHz或不连续80MHz+80MHz执行发送的情况，并且也可应用于使用支持80MHz发送的交织器的情况。图9示出根据本发明的一个实施方式的数据发送方法。参考图9，MAC层通过将MAC头和FCS附加到包括有待发送数据的MAC服务数据单元(MSDU)而生成MPDU，并且将生成的MPDU传递到PHY层(步骤S910)。MPDU在PHY层中可被称作PSDU。通过将包括有数据采集所需信息的一个或更多个字段附加到从MAC层传递的PSDU，PHY层生成数据单元(步骤S920)。这里，数据单元可以是包括在AP和/或STA发送的PPDU中的数据字段。PHY层对数据单元进行分段(步骤S930)。分段处理可与图7和图8的段解析处理相同。由于在本实施方式中使用支持40MHz带宽的交织器，因此数据单元被分段为能够进行40MHz发送的大小。然而，当使用支持20MHz带宽、80MHz带宽或更高带宽的交织器或支持其它带宽的交织器时，数据单元可以被分段为适合对应的带宽大小。通过相应交织器对分段数据单元进行交织(步骤S940)。交织处理可与图7和图8的交织处理相同。交织分段数据单元被映射到信道带(步骤S950)。在将交织分段数据单元映射到信道带的处理中，各个交织分段数据单元可以以分布式方式被映射到频带。即，可映射使得一个分段数据单元减半，使得两个数据单元可被分配给不连续信道带。通过将数据单元分配给不连续信道带，可获得频率分集。在将交织分段数据单元分配给信道带之后，通过执行IDFT来发送数据单元。 在前述方法中，支持40MHz带宽的交织器可在通过使用80MHz带宽执行发送时使用，并且不需要新定义支持更宽带宽(即，80MHz带宽)的交织器。尽管在本实施方式中定义支持40MHz的两个交织器，但是可按照分段数据单元的数量来使用支持40MHz的一个交织器。图10示出根据本发明的另一个实施方式的数据发送方法。参考图10，MAC层通过将MAC头和FCS附加到包括有待发送数据的MSDU而生成MPDU，并且将生成的MPDU传递到PHY层(步骤S1010)。MPDU在PHY层中可被称作PSDU。通过将包括有数据采集所需信息的一个或更多个字段附加到从MAC层传递的PSDU，PHY层生成数据单元(步骤S1020)。这里，数据单元可以是包括在AP和/或STA发送的PPDU中的数据字段。在对数据单元进行分段之前，PHY层对构成接收到的数据单元的比特序列进行编码(步骤S1030)。PHY层对经编码数据单元进行分段(步骤S1030)。由于与图9的分段处理类似地使用支持40MHz带宽的交织器，因此经编码数据单元可被分段为能够进行40MHz发送的大小。然而，当使用支持20MHz带宽、80MHz带宽或更高带宽的交织器或支持其它带宽的交织器时，数据单元可以被分段为适合对应的带宽大小。通过相应交织器对分段数据单元进行交织(步骤S1050)。交织处理可与图7和图8的交织处理相同。交织分段数据单元被映射到信道带(步骤S1060)。这里，交织分段数据单元I和交织分段数据单元2通过被划分成20MHz的大小而被分配给频带，并且可被分配给除了连续信道带之外的信道带。即，如图所示，分段数据单元I的分段数据单元Ia及Ib和分段数据单元2的分段数据单元2a及2b可以以交叉方式进行映射。然而，分段数据单元la、lb、2a和2b可通过根据任何频带大小进行划分而不是通过被划分为20MHz的大小而被映射到频带。此后，可在执行IDFT之后发送映射分段数据单元。图11示出根据本发明的另一实施方式的数据发送方法。
参考图11，MAC层通过将MAC头和FCS附加到包括有待发送数据的MSDU而生成MPDU，并且将生成的MPDU传递到PHY层(步骤S1110)。MPDU在PHY层中可被称作PSDU。通过将包括有数据采集所需信息的一个或更多个字段附加到从MAC层传递的PSDU，PHY层生成数据单元(步骤S1120)。这里，数据单元可以是包括在AP和/或STA发送的PPDU中的数据字段。PPDU通过附加PLCP头和包括训练符号的前导码而生成(步骤S1120)。PHY层对数据单元进行分段(步骤S1130)。由于与图9的分段处理类似地使用支持40MHz带宽的交织器，因此经编码数据单元可被分段为能够进行40MHz发送的大小。然而，当使用支持20MHz带宽、80MHz带宽或更高带宽的交织器或支持其它带宽的交织器时，数据单元可以被分段为适合对应的带宽大小。PHY层对构成分段数据单元I和分段数据单元2的比特序列进行编码，分段数据单元I和分段数据单元2是通过对数据单元进行分段而生成的。在此情况下，由单独编码器对分段数据单元执行编码(步骤S1140)。由相应交织器对经编码分段数据单元进行交织(步骤S1150)。交织处理可与图7 和图8的交织处理相同。交织分段数据单元被映射到信道带(步骤S1160)。这里，交织分段数据单元I和交织分段数据单元2通过被划分成20MHz的大小而被分配给频带，并且可被分配给除了连续信道带之外的信道带。由于这与图10的映射处理(步骤S1060)类似，因此其详细描述将被省略。在执行IDFT之后可以发送被映射到信道带的分段数据单元。尽管图10和图11示出分段数据单元被交织并且接着被映射到信道带，但是本发明不限于此。这将参考图12更加详细地描述。图12示出根据本发明的实施方式对分段数据单元进行交织并且将数据单元映射到信道带的处理。参考FIG. 12，对分段数据单元进行单独编码(步骤S1210)。尽管这里示出在分段之后执行编码处理，但是可以在对数据单元进行分段之前执行编码处理。由单独交织器对经编码分段数据单元进行交织(步骤S1220)。可与图7和图8的交织处理类似地执行交织处理。然而，为了重新布置列出构成经编码数据单元I和2的比特序列的顺序，交织器可以被配置为能够实现另一种交织方法。交织分段数据单元被映射到信道带(步骤S1230)。这里，不是通过根据特定带宽大小重新划分数据单元来映射分段数据单元I和2，而是以将交织器的输出比特逐个分配给子载波的方式执行映射。这样做，在不必新定义支持80MHz带宽的交织器的情况下，可通过使用现有交织器实现与根据一个80MHz带宽执行的交织相同的效果。另外，可以比在前述实施方式中提出的信道带映射的结果更加随机地将构成常规数据单元的比特映射到信道带。图12中提出的交织和信道映射处理可应用于前述数据发送方法。在前述各种实施方式中，可通过重新布置构成数据单元的比特序列的顺序并且将数据单元划分成分段数据单元I和分段数据单元2的方法来实现将数据单元分段为分段数据单元的处理。在此方法中，更加随机地对数据单元进行交织，并且因而可增加Tx分集。这将参考图13详细描述。图13示出根据本发明的实施方式对数据单元进行分段的处理。
参考图13，数据单元被分段为能够进行40MHz发送的大小(步骤S1310)。在此情况下，将构成数据单元的比特序列顺次分配给分段数据单元I和分段数据2。这里，将比特序列分配给每个分段数据单元的单元可以是调制顺序或比特单元。每个分段数据单元被传递给交织器并且接着被交织(步骤S1320)。可与图7和图8的交织处理类似地执行交织处理。各个交织分段数据单元可以被分配给信道带，并且可以在IDFT之后发送。当通过按顺序分配来对数据单元的比特序列进行分段时，复杂性高于通过根据带宽大小按向前/向后的顺序划分序列而对全比特序列进行分段的方法。然而，有一个优点是可以更加随机地获得数据单元的交织结果。另外，可获得更多的频率分集增益。图13的数据单元分段处理可应用于参考附图描述的前述实施方式的分段处理。图14是示出根据本发明的实施方式的无线装置的框图。无线电装置1400可为AP或 STA。 参考图14，无线装置1400包括处理器1410、存储器1420和收发器1430。收发器1430发送和/或接收无线电信号，并且实现IEEE 802. 11的PHY层。处理器1410功能上耦接到收发器1430，并且实现IEEE 802. 11的MAC层和用于执行对从MAC层传递的PPDU进行发送的方法的PHY层。处理器1410被配置为实现与WLAN中的数据发送方法有关的图6到图13所示的本发明的实施方式。处理器1410和/或收发器1430可包括专用集成电路(ASIC)、单独芯片集、逻辑电路、和/或数据处理单元。存储器1420可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它等效的存储设备。当本发明的实施方式以软件实现时，可以采用执行前述功能的模块(即，处理、功能等)实现前述方法。所述模块可存储在存储器1420中并且可由处理器1410执行。存储器1420可位于处理器1410内部或外部，并且可通过使用各种已知手段耦接到处理器1410。前述实施方式包括各个示例性方面。尽管不能描述表示各个方面的所有可能组合，但是本领域技术人员将理解其它组合也是可以的。因此，所有替换、修改和改变都应当落在本发明的权利要求的精神和范围内。
权利要求
1.一种在无线局域网中发送数据的方法，该方法包括以下步骤 生成包括MAC (介质访问控制)头和MSDU (MAC服务数据単元)的数据单元； 通过对所述数据单元进行编码而生成经编码数据单元； 通过对所述经编码数据单元进行划分而生成一个或更多个空间块； 将所述一个或更多个空间块中的每ー个空间块均划分成第一块和第二块； 通过对所述第一块和所述第二块分别进行交织而生成第一交织块和第二交织块； 通过将所述第一交织块映射到信号星座而生成第一映射序列； 通过将所述第二交织块映射到信号星座而生成第二映射序列； 通过对所述第一映射序列和所述第二映射序列执行IDFT (离散傅立叶逆变换)而生成发送信号；以及 发送所述发送信号。
2.根据权利要求I所述的方法， 其中通过执行IDFT而生成发送信号的步骤包括 如果在单频带中发送所述发送信号，则通过将所述第一映射序列映射到单IDFT的上部并且将所述第二映射序列映射到所述单IDFT的下部来执行IDFT，以生成所述发送信号。
3.根据权利要求2所述的方法， 其中通过执行IDFT而生成发送信号的步骤包括 如果在两个不连续频带中发送所述发送信号，则通过将所述第一映射序列和所述第二映射序列映射到単独的IDFT来执行IDFT，以生成所述发送信号。
4.根据权利要求3所述的方法， 其中所述单频带的带宽是160MHz。
5.根据权利要求3所述的方法， 其中所述两个不连续频带中的姆ー个不连续频带的带宽均是80MHz。
6.根据权利要求2所述的方法， 使用BCC (ニ进制卷积码)编码对所述数据单元进行编码。
7.一种无线装置，该无线装置包括 处理器；以及 收发器，该收发器操作地耦接到所述处理器，用于发送和接收发送信号， 其中，所述处理器被配置为执行以下步骤 生成包括MAC (介质访问控制)头和MSDU (MAC服务数据単元)的数据单元； 通过对所述数据单元进行编码而生成经编码数据单元； 通过对所述经编码数据单元进行划分而生成一个或更多个空间块； 将所述一个或更多个空间块中的每ー个空间块均划分成第一块和第二块； 通过对所述第一块和所述第二块分别进行交织而生成第一交织块和第二交织块； 通过将所述第一交织块映射到信号星座而生成第一映射序列； 通过将所述第二交织块映射到信号星座而生成第二映射序列； 通过对所述第一映射序列和所述第二映射序列执行IDFT (离散傅立叶逆变换)而生成所述发送信号；以及发送所述发送信号。
全文摘要
提供了一种在无线局域网中发送数据的方法。所述方法包括以下步骤生成包括MAC(介质访问控制)头和MSDU(MAC服务数据单元)的数据单元；通过对所述数据单元进行编码而生成经编码数据单元；通过对所述经编码数据单元进行划分而生成一个或更多个空间块；将所述一个或更多个空间块中的每一个空间块均划分成第一块和第二块；通过对所述第一块和所述第二块分别进行交织而生成第一交织块和第二交织块；通过将所述第一交织块映射到信号星座而生成第一映射序列；通过将所述第二交织块映射到信号星座而生成第二映射序列；通过对所述第一映射序列和所述第二映射序列执行IDFT(离散傅立叶逆变换)而生成发送信号；以及发送所述发送信号。
文档编号H04B7/26GK102687423SQ201180005070
公开日2012年9月19日 申请日期2011年4月28日 优先权日2010年4月29日
发明者姜秉祐, 李大远, 石镛豪, 鲁俞真 申请人:Lg电子株式会社