信号单元的长度字段的双重解读的制作方法

信号单元的长度字段的双重解读的制作方法
【专利摘要】一种方法包括在无线设备处经由亚1千兆赫(GHz)无线网络接收帧。该帧包括包含长度字段和聚集字段的信号(SIG)单元。基于聚集字段的值以及基于该帧是否与1兆赫兹(MHz)带宽模式相关联、基于该帧包括短格式前置码还是长格式前置码、或者基于该帧被确定为单用户(SU)帧还是多用户(MU)帧，长度字段可被解读为字节数目或被解读为码元数目。
【专利说明】信号单元的长度字段的双重解读
[0001] 本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2012/053966,国际申请日为2012年9月 6日，进入中国国家阶段的申请号为201280054474. 3,名称为"信号单元的长度字段的双重 解读"的发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请是于2012年9月5日提交的美国专利申请No. 13/604,030的分案申请 并要求其优先权，后者要求来自以下共同拥有的美国临时专利申请的优先权，其内容通 过整体引用明确纳入于此：2011年9月6日提交的N0. 61/531，584、2011年11月21日 提交的 Ν〇·61/562,063、2011 年 11 月 28 日提交的 No.61/564, 177、2011 年 12 月 5 日提 交的 No. 61/566,961、2011 年 12 月 27 日提交的 No. 61/580,616、2012 年 1 月 11 日提交 的 Ν〇·61/585,479、2012 年 1 月 11 日提交的 Ν〇·61/585,573、2012 年 7 月 10 日提交的 No. 61/670,092、以及 2012 年8 月 17 日提交的No. 61/684, 248。
[0004] 公开领域
[0005] 本公开一般涉及无线通信，并且尤其涉及经由无线网络通信的信号（SIG)单元。 [0006] 背景
[0007] 在许多电信系统中，通信网络被用于在若干个空间上分开的交互设备之间交换消 息。网络可根据地理范围来分类，该地理范围可以例如是广阔区域、城市区域、局部区域、或 者个人区域。此类网络会分别被指定为广域网（WAN)、城域网（MAN)、局域网（LAN)、或个域 网（PAN)。网络还根据用于互连各种网络节点和设备的交换/路由技术（例如，电路交换一 分组交换）、用于传输的物理介质的类型（例如，有线一无线）、和所使用的通信协议集（例 如，网际协议集、S0NET(同步光学联网）、以太网等）而有所不同。
[0008] 当网络元件是移动的并由此具有动态连通性需求时，或者在网络架构以自组织 (ad hoc)拓扑而非固定拓扑形成的情况下，无线网络往往是优选的。无线网络使用无线电、 微波、红外、光等频带中的电磁波以非制导传播模式来采用无形的物理介质。在与固定的有 线网络相比较时，无线网络有利地促成用户移动性和快速的现场部署。
[0009] 无线网络中的设备可在彼此之间传送/接收信息。该信息可包括分组，其在一些 方面可被称为数据单元。分组可包括帮助通过网络路由分组、标识分组中的数据、处理分组 等的开销信息（例如，报头信息、分组性质等），以及可在分组的有效载荷中携带的数据（例 如，用户数据、多媒体内容等）。
[0010] 概述
[0011] 本公开的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方面来负 责其期望属性。在不限定如所附权利要求所表述的本公开的范围的情况下，现在将简要地 讨论一些特征。在考虑此讨论后，并且尤其是在阅读题为"详细描述"的章节之后，将理解 本公开的特征是如何提供包括降低传送数据分组中的有效载荷中的开销的优点的。
[0012] 在一特定实施例中，一种方法包括在第一无线设备处从第二无线设备接收包括长 度字段和聚集字段的信号（SIG)单元。该方法还包括响应于确定聚集字段具有第一值将长 度字段解读为码元数目且响应于确定聚集字段具有第二值将长度字段解读为字节数目。
[0013] 在另一特定实施例中，一种方法包括在第二无线设备处生成要传送给第一无线设 备的SIG单元，其中该SIG单元包括长度字段和聚集字段。该方法还包括响应于确定向第 一无线设备使用经聚集传输，将聚集字段设为第一值以及将长度字段设为码元数目。该方 法进一步包括响应于确定不向第一无线设备使用经聚集传输，将聚集字段设为第二值以及 将长度字段设为字节数目。
[0014] 在另一特定实施例中，一种方法包括在无线设备处经由亚1千兆赫（GHz)无线网 络接收帧。该帧包括具有长度字段和聚集字段的SIG单元。该方法还包括响应于确定该帧 与1兆赫（MHz)带宽模式相关联，基于聚集字段的值将长度字段解读为字节数目或码元数 目。该方法进一步包括响应于确定该帧不与1MHz带宽模式相关联，确定该帧包括短格式前 置码还是长格式前置码。该方法包括响应于确定该帧包括短格式前置码，基于聚集字段的 值将长度字段解读为字节数目或码元数目。该方法还包括响应于确定该帧包括长格式前置 码，确定该帧是单用户（SU)帧还是多用户（MU)帧。该方法进一步包括响应于确定该帧是 SU帧，基于聚集字段的值将长度字段解读为字节数目或码元数目。该方法包括响应于确定 该帧是MU帧，将长度字段解读为码元数目。
[0015] 在另一特定实施例中，一种装置包括被配置成接收具有长度字段和聚集字段的 SIG单元的接收机。该装置还包括被配置成响应于确定聚集字段具有第一值将长度字段解 读为码元数目且响应于确定聚集字段具有第二值将长度字段解读为字节数目的处理器。
[0016] 在另一特定实施例中，一种装置包括被配置成生成具有长度字段和聚集字段的 SIG单元的处理器。该处理器还被配置成响应于确定使用经聚集传输，将聚集字段设为第 一值以及将长度字段设为码元数目。该处理器被进一步配置成响应于确定不使用经聚集传 输，将聚集字段设为第二值以及将长度字段设为字节数目。该装置还包括被配置成传送SIG 单元的发射机。
[0017] 附图简要说明
[0018] 图1解说了其中可采用本公开的各方面的无线通信系统的示例。
[0019] 图2示出了可在图1的无线通信系统内采用的示例性无线设备的功能框图。
[0020] 图3示出了可在图2的无线设备中用于传送无线通信的示例性组件的功能框图。
[0021] 图4示出了可在图2的无线设备中用于接收无线通信的示例性组件的功能框图。
[0022] 图5解说了物理层数据单元的示例。
[0023] 图6示出了用于生成并传送数据单元的示例性方法的一方面的流程图。
[0024] 图7示出了用于接收并处理包括信号单元的数据单元的示例性方法的另一方面 的流程图。
[0025] 图8示出了用于生成并传送数据单元的示例性方法的另一方面的流程图。
[0026] 图9示出了用于接收并处理包括信号单元的数据单元的示例性方法的另一方面 的流程图。
[0027] 图10是可在图1的无线通信系统内采用的另一示例性无线设备的功能框图。
[0028] 图11是可在图1的无线通信系统内采用的又一示例性无线设备的功能框图。
[0029] 详细描述
[0030] 以下参照附图更全面地描述本系统、装置和方法的各个方面。然而，本公开的教导 可用许多不同的形式实施并且不应解释为被限定于本公开通篇所给出的任何特定结构或 功能。确切而言，提供这些方面是为了使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到，本公开的范围 旨在覆盖本文中公开的这些新颖的系统、装置和方法的任何方面，不论其是独立实现的还 是与本公开的任何其他方面组合实现的。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 个方面的补充或者与之不同的其他结构、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，本文中所披露的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素来实施。
[0031] 尽管本文中描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之 内。尽管提到了特定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。相反，本公开的各方面旨在宽泛地应用于不同的无线技术、系统配置、网络和 传输协议，其中一些作为示例在附图和以下描述中解说。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。
[0032] 无线网络技术可包括各种类型的无线局域网（WLAN)。WLAN可被用于采用广泛使 用的联网协议来将附近的设备互连在一起。本文中所描述的各个方面可应用于任何通信标 准，诸如WiFi、或者更一般地IEEE 802. 11无线协议族中的任何成员。例如，本文中所描述 的各个方面可被用作使用亚1GHz频带的IEEE 802. llah协议的一部分。
[0033] 在一些方面，亚千兆赫频带中的无线信号可根据802. llah协议使用正交频分 复用（0FDM)、直接序列扩频（DSSS)通信、0FDM和DSSS通信的组合、或其他方案来传送。 802. llah协议的实现可被用于传感器、计量、和智能网格网络。有利地，实现802. llah协议 的某些设备的诸方面可以比实现其他无线协议的设备消耗更少的功率，和/或可被用于跨 相对较长的距离（例如，约1公里或更长）传送无线信号。
[0034] 在一些实现中，WLAN包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如，可以有两 种类型的设备：接入点（"AP"）和客户端（也称为站，或"STA"）。一般而言，AP用作WLAN 的中枢或基站，而STA用作WLAN的用户。例如，STA可以是膝上型计算机、个人数字助理 (PDA)、移动电话等。在一个示例中，STA经由遵循WiFi (例如，IEEE 802. 11协议（诸如 802. llah))的无线链路连接到AP以获得到因特网或到其它广域网的一般连通性。在一些 实现中，STA也可被用作AP。
[0035] 接入点（"AP"）还可包括、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、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、或其他某个术语。
[0036] 站（"STA"）还可包括、被实现为、或被称为接入终端（"AT")、订户站、订户单元、 移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备、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、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，膝上型设备）、便携式通信设备、 手持机、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）、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置为经由无线介质通信的任何其他 合适的设备中。
[0037] 如以上所讨论的，本文中所描述的某些设备可实现例如802. llah标准。此类设备 (无论是用作STA还是AP还是其他设备）可被用于智能计量或者用在智能网格网络中。此 类设备可提供传感器应用或者用在家庭自动化中。这些设备可取而代之或者附加地用在健 康护理环境中，例如用于个人健康护理。这些设备也可被用于监督以启用扩展范围的因特 网连通性（例如，供与热点联用）、或者实现机器对机器通信。
[0038] 图1解说了可以在其中采用本公开的各方面的无线通信系统100的示例。无线通 信系统100可按照无线标准（例如802. llah标准）来操作。无线通信系统100可包括与 STA 106 通信的 AP 104。
[0039] 可以将各种过程和方法用于无线通信系统100中在AP 104与STA 106之间的传 输。例如，可以根据0FDM/0FDMA技术在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是 这种情形，则无线通信系统1〇〇可以被称为0FDM/0FDMA系统。替换地，可以根据CDMA技术 在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可被称 为CDMA系统。
[0040] 促成从AP 104至一个或多个STA 106的传输的通信链路可以被称为下行链路 (DL) 108,而促成从一个或多个STA 106至AP 104的传输的通信链路可以被称为上行链路 (UL) 110。替换地，下行链路108可以被称为前向链路或前向信道，而上行链路110可以被 称为反向链路或反向信道。
[0041] AP 104可充当基站并提供基本服务区域（BSA) 102中的无线通信覆盖。AP 104连 同与AP 104相关联的并使用AP 104来通信的STA 106 -起可被称为基本服务集（BSS)。 应注意，无线通信系统100可以不具有中央AP 104,而是可以作为STA 106之间的对等网络 起作用。相应地，本文中所描述的AP104的功能可替换地由一个或多个STA 106来执行。
[0042] 如本文进一步描述的，在AP 104和STA 106之间传送的分组（例如，解说性的分 组140)(本文替换地称为数据单元或帧）可包括信号（SIG)单元（本文替换地称为SIG字 段）。例如，SIG单元可包括在分组的物理层（PHY)前置码中。SIG单元可包括可被用于解 码分组或其数据有效载荷的控制信息。在特定实施例中，SIG单元的长度字段可指示分组 或其数据有效载荷的长度。该长度字段可具有固定大小，诸如9比特。然而，由长度字段表 示的测量单位可能变化。例如，当数据聚集未使用（例如，由SIG单元的聚集字段具有第一 值指示）时，长度字段可表示字节数目。因为2 9 = 512,所以SIG单元可以能够指示从0到 511字节的分组大小。当数据聚集在使用（例如，由SIG单元的聚集字段具有第二值指示） 时，长度字段可表示码元数目并且可因此能够表示大于511个字节的大小。
[0043] 如本文进一步描述的，在特定实施例中，SIG单元的一个或多个字段可支持使用 "异常"值来指示替换数据格式、有效载荷长度和类型。例如，SIG单元的特定字段的特定值 可指示SIG单元的另一字段将被非常规地解读，该SIG单元是具有零长度有效载荷的分组 的一部分，或者该SIG单元是特定类型的分组的一部分。例如，调制和编码方案（MCS)字段 的特定值可指示SIG单元是具有零长度有效载荷的确收（ACK)分组（例如，完全由PHY数 据表示的ACK分组）的一部分。
[0044] 图2解说了可在无线通信系统100内可采用的无线设备202中使用的各种组件。 无线设备202是可被配置成实现本文中所描述的各种方法的设备的示例。例如，无线设备 202可包括AP 104或者诸STA 106中的一个。
[0045] 无线设备202可包括控制无线设备202的操作的处理器204。处理器204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206向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可包括非易失性随机存取存 储器（NVRAM)。处理器204通常基于存储器206内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。 存储器206中的指令可以是可执行的以实现本文所描述的方法。
[0046] 处理器204可包括或者是用一个或多个处理器实现的处理系统的组件。这一个 或多个处理器可以用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP)、现场可编程门阵列 (FPGA)、可编程逻辑器件（PLD)、控制器、状态机、选通逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状 态机或能够对信息执行演算或其他操纵的任何其他合适实体的任何组合来实现。
[0047] 处理系统还可包括用于存储软件的机器可读介质。软件应当被宽泛地解释成意指 任何类型的指令，无论其被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他。指令 可包括代码（例如，以源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其他合适的 代码格式）。这些指令在由该一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文中所描述的各 种功能。
[0048] 无线设备202还可包括外壳208,该外壳208可内含发射机210和接收机212以允 许在无线设备202和远程位置之间进行数据的传送和接收。发射机210和接收机212可被 组合成收发机214。天线216可被附连至外壳208且电耦合至收发机214。无线设备202 还可包括（未示出）多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。如本文进一 步描述的，发射机210可以是用于传送SIG单元的装置并且接收机212可以是用于接收SIG 单元的装置。
[0049] 无线设备202还可包括可用于力图检测和量化由收发机214所接收的信号的电平 的信号检测器218。信号检测器218可检测信号的特性，诸如总能量、每副载波每码元能量、 功率谱密度。无线设备202还可包括供处理信号使用的数字信号处理器（DSP) 220。DSP 220 可被配置成生成数据单元以供传输。在一些方面，数据单元可包括物理层数据单元（prou)。 在一些方面，PPDU被称为分组。如本文进一步描述的，处理器204、信号检测器218和DSP 220中的一者或多者可以是用于生成SIG单元的装置、用于解读SIG单元的长度字段的装 置、用于确定SIG单元的字段是否具有指示零长度有效载荷的装置、和/或用于基于该确定 来解码SIG单元的装置。
[0050] 在一些方面，无线设备202可进一步包括用户接口 222。用户接口 222可包括按键 板、话筒、扬声器、和/或显示器。用户接口 222可包括向无线设备202的用户传达信息和 /或从该用户接收输入的任何元件或组件。
[0051] 无线设备202的各种组件可由总线系统226耦合在一起。总线系统226可包括例 如数据总线，以及除了数据总线之外还有电源总线、控制信号总线和状态信号总线。本领域 技术人员将领会，无线设备202的各组件可耦合在一起或者使用某种其他机制来接受或提 供彼此的输入。
[0052] 尽管图2中解说了数个分开的组件，但本领域技术人员将认识到，这些组件中的 一个或多个组件可被组合或者共同地实现。例如，处理器204可被用于不仅实现以上关于 处理器204所描述的功能性，而且还实现以上关于信号检测器218和/或DSP 220所描述 的功能性。另外，图2中所解说的每个组件可使用多个分开的元件来实现。
[0053] 如以上所讨论的，无线设备202可包括AP 104或STA 106,并且可被用于传送和/ 或接收通信。例如，无线设备202可传达包括SIG单元的分组240。如本文进一步描述的， 分组240可包括SIG单元，其具有可基于SIG单元中的另一字段的值以多种方式来解读的 长度字段。例如，长度字段可基于聚集字段的值被解读为字节数目或码元数目。替换地或 者附加地，SIG单元的特定字段中的特定值的出现可指示分组240具有零长度有效载荷（例 如，是完全由PHY数据表示的短ACK)。
[0054] 图3解说可在无线设备202中用于传送无线通信的各种组件。图3中所解说的组 件可以例如被用于传送0FDM通信。在一些方面，图3中所解说的组件被用于以各种通信模 式来传送具有信号单元的数据单元（例如，图2的分组240)，如以下将更详细地讨论的。为 了便于引用，配置有图3中所解说的组件的无线设备202在下文中被称为无线设备202a。
[0055] 无线设备202a可包括调制器302,该调制器302被配置成调制诸比特以供传输。 例如，调制器302可例如通过根据星座将诸比特映射至多个码元来从接收自处理器204或 用户接口 222的比特确定多个码元。这些比特可对应于用户数据或者控制信息。在一些方 面，这些比特是在码字中接收的。在一个方面，调制器302包括QAM(正交振幅调制）调制 器，例如，16-QAM调制器或者64-QAM调制器。在其他方面，调制器302包括二进制相移键控 (BPSK)调制器或者正交相移键控（QPSK)调制器。
[0056] 无线设备202a可进一步包括变换模块304,该变换模块304被配置成将来自调制 器302的码元或以其他方式调制的比特转换到时域。在图3中，变换模块304被解说为是 通过快速傅里叶逆变换（IFFT)模块来实现的。在一些实现中，可以有变换不同大小的数据 单元的多个变换模块（未示出）。
[0057] 在图3中，调制器302和变换模块304被解说为在DSP 220中实现。然而，在一些 方面，调制器302和变换模块304中的一者或两者是在处理器204中或者是在无线设备202 的另一元件中实现的。
[0058] 如以上所讨论的，DSP 220可被配置成生成数据单元以供传输。在一些方面，调制 器302和变换模块304可被配置成生成包括多个字段的数据单元，该多个字段包括控制信 息和多个数据码元。包括控制信息的字段可包括例如一个或多个训练字段和一个或多个信 号（SIG)字段。这些训练字段中的每一个训练字段可包括已知的比特序列或码元序列。这 些SIG字段中的每一个SIG字段可包括关于数据单元的信息，例如对数据单元的长度或数 据率的描述。
[0059] 返回至图3的描述，无线设备202a可进一步包括数模转换器（DAC，图3中表示为 "D/A"）306,该数模转换器306被配置成将变换模块的输出转换成模拟信号。例如，变换模 块304的时域输出可由数模转换器306转换成基带0FDM信号。数模转换器306可在处理 器204中或者在无线设备202的另一元件中实现。在一些方面，数模转换器306是在收发 机214中或者在数据发射处理器中实现的。
[0060] 模拟信号可由发射机210无线地传送。模拟信号可在由发射机210传送之前被进 一步处理，例如被滤波或者被上变频至中频或载波频率。在图3中所解说的方面，发射机 210包括发射放大器308。在被传送之前，模拟信号可由发射放大器308放大。在一些方面， 放大器308包括低噪声放大器（LNA)。
[0061] 发射机210被配置成基于模拟信号在无线信号中传送一个或多个分组或数据单 元。这些数据单元可使用处理器204和/或DSP 220来生成，例如使用以上所讨论的调制 器302和变换模块304来生成。关于图5-11来更详细地描述如以上所讨论的可被生成和 传送的数据单元。
[0062] 图4解说可在无线设备202中用于接收无线通信的各种组件。图4中所解说的组 件可以例如被用于接收0FDM通信。在一些方面，图4中解说的组件被用于接收包括一个或 多个信号单元的数据单元（例如，图2的分组240)，如以下将更详细地讨论的。例如，图4 中所解说的组件可被用于接收由以上参照图3所讨论的组件传送的数据单元。为了便于引 用，配置有图4中所解说的组件的无线设备202在下文中被称为无线设备202b。
[0063] 接收机212被配置成接收无线信号中的一个或多个分组或数据单元。参照图5-11 来更详细地描述以下所讨论的可被接收和解码或以其他方式处理的数据单元。
[0064] 在图4中所解说的方面，接收机212包括接收放大器401。接收放大器401可被配 置成放大由接收机212接收的无线信号。在一些方面，接收机212被配置成通过使用自动 增益控制（AGC)规程来调整接收放大器401的增益。在一些方面，自动增益控制使用一个 或多个接收到的训练字段（诸如举例而言接收到的短训练字段（STF))中的信息来调整增 益。本领域普通技术人员将理解用于执行AGC的方法。在一些方面，放大器401包括LNA。 [0065] 无线设备202b可包括模数转换器（ADC，在图4中表示为"A/D"）402,该模数转换 器402被配置成将来自接收机212的经放大的无线信号转换成其数字表示。在被放大之后， 无线信号可在由模数转换器402转换之前被处理，例如被滤波或者被下变频至中频或基带 频率。模数转换器402可在处理器204中或者在无线设备202的另一元件中实现。在一些 方面，模数转换器402是在收发机214中或者在数据接收处理器中实现的。
[0066] 无线设备202b可进一步包括变换模块404,该变换模块404被配置成将无线信号 的表示转换到频谱。在图4中，变换模块404被解说为是通过快速傅里叶变换（FFT)模块 来实现的。变换模块404可以是可编程的，并且可被配置成以不同的配置来执行FFT。在一 个方面，例如，变换模块404可被配置成执行32点FFT或64点FFT。在一些方面，变换模块 404可标识其使用的每个点的码元。
[0067] 无线设备202b可进一步包括信道估计器与均衡器405,该信道估计器与均衡器 405被配置成形成对在其上接收到数据单元的信道的估计，并且基于该信道估计来移除该 信道的某些效应。例如，信道估计器405可被配置成逼近信道函数，并且信道均衡器可被配 置成在频谱中对数据应用该函数的逆函数。
[0068] 在一些方面，信道估计器与均衡器405使用一个或多个接收到的训练字段（诸如 举例而言长训练字段（LTF))中的信息来估计信道。信道估计可基于在数据单元开始处接 收到的一个或多个LTF来形成。此信道估计可随后被用于均衡跟随于该一个或多个LTF后 面的数据码元。在某个时间段之后或者在某个数目的数据码元之后，可在数据单元中接收 一个或多个附加 LTF。使用这些附加的LTF，该信道估计可被更新，或者可形成新的估计。 该新的或更新的信道估计可被用于均衡跟随于这些附加的LTF后面的数据码元。在一些方 面，该新的或经更新的信道估计被用于重新均衡居于这些附加的LTF前面的数据码元。本 领域普通技术人员将理解用于形成信道估计的方法。
[0069] 无线设备202b可进一步包括解调器406,该解调器406被配置成解调经均衡的数 据。例如，解调器406可以例如通过在星座中逆转比特至码元的映射来从变换模块404和 信道估计器与均衡器405输出的码元确定多个比特。这些比特可被处理器204处理或评估， 或者被用于向用户接口 222显示或以其他方式输出信息。以此方式，数据和/或信息可被 解码。在一些方面，这些比特对应于码字。在一个方面，解调器406包括QAM(正交振幅调 制）解调器，例如，16-QAM解调器或者64-QAM解调器。在其他方面，解调器406包括二进制 相移键控（BPSK)解调器或者正交相移键控（QPSK)解调器。
[0070] 在图4中，变换模块404、信道估计器与均衡器405以及解调器406被解说为是在 DSP 220中实现的。然而，在一些方面，变换模块404、信道估计器与均衡器405、和解调器 406中的一者或多者是在处理器204中或者在无线设备202的另一元件中实现的。
[0071] 如以上所讨论的，在接收机212处接收的无线信号包括一个或多个数据单元。通 过使用以上所描述的功能或组件，数据单元或其中的数据码元可被解码、评估、或以其他方 式评估或处理。例如，处理器204和/或DSP 220可被用于使用变换模块404、信道估计器 与均衡器405和解调器406来解码数据单元中的数据码元。
[0072] 由AP 104和STA 106交换的数据单元可包括控制信息或数据，如以上所讨论的。 在物理（PHY)层处，这些数据单元可被称为物理层协议数据单元（prou)。在一些方面，prou 可被称为分组或物理层分组。每个PPDU可包括前置码和有效载荷。前置码可包括训练字 段和SIG字段。有效载荷可包括例如媒体接入控制（MAC)报头或其他层的数据、和/或用 户数据。在各个实施例中，数据单元可包括Mac协议数据单元（MPDU)和/或聚集的Mac协 议数据单元（A-MPDU)。有效载荷可使用一个或多个数据码元来传送。本文中的系统、方法 和设备可利用带有其峰值功率比已被最小化的训练字段的数据单元。
[0073] 数据单元可例如以1MHz模式或2MHz模式被传送。前置码对于1MHz正常模式和 对于1MHz 2x重复模式而言是常见的。在2MHz模式中，SIG字段可跨越52个数据频调。在 一些实施例中，SIG字段可针对大于2MHz的传输每2MHz地复制。另外，对于大于2MHz的 传输，可以有针对MU模式的2个SIG-A字段和1个SIG-B字段。在一些实施例中，在1MHz 模式中存在6个SIG A字段。在1MHz模式中，SIG字段可跨越24个数据频调。在一些实 施例中，2MHz PHY传输是由64个频调（52个数据频调、4个导频频调、7个保护频调、以及1 个DC频调）构成的基于0FDM的波形。其它带宽模式的频调间距可与2MHz模式的频调间 距相同。在一些实施例中，1MHz模式包括32个频调（24个数据频调、2个导频频调、5个保 护频调和1个DC频调）。
[0074] 图5解说了数据单元500的示例。数据单元500可包括供与无线设备202联用的 PH)U。在一实施例中，数据单元500可被传统设备或实现传统标准或其降频版本的设备使 用。
[0075] 数据单元500包括前置码510。前置码510可包括可变数目的重复STF 512码元， 以及一个或多个LTF 514码元。在一种实现中，可发送10个重复的STF512码元，继之以2 个LTF 512码元。STF 512可被接收机212用于执行自动增益控制以调整接收放大器401 的增益，如以上所讨论的。此外，STF 512序列可被接收机212用于分组检测、粗略定时、以 及其它设置。LTF 514可被信道估计器与均衡器405用于形成对在其上接收到数据单元500 的信道的估计。
[0076] 数据单元500中跟随前置码510的是信号单元520。信号520单元可使用0FDM来 表示并且可包括与传输速率、数据单元500的长度等有关的信息。数据单元500附加地包 括可变数目的数据码元530,诸如OFDM数据码元。在一实施例中，前置码510可包括信号单 元520。在一实施例中，一个或多个数据码元530可以是有效载荷。
[0077] 当在无线设备202b处接收数据单元500时，可基于信号单元520来计算包括LTF 514的数据单元500的大小，并且STF 512可被接收机212用于调整接收放大器401的增 益。此外，LTF可被信道估计器与均衡器405用于形成对在其上接收到数据单元500的信 道的估计。该信道估计可被DSP 220用于解码跟随前置码510的多个数据码元530。
[0078] 图5中解说的数据单元500仅是可在系统100中使用和/或与无线设备202联用 的数据单元的示例。本领域普通技术人员将领会，更多或更少数目的STF412或LTF 514和 /或数据码元530可包括在数据单元500中。另外，未在图5中解说的一个或多个码元或字 段可包括在数据单元500中，并且一个或多个所解说的字段或码元可被省略。
[0079] 当使用0FDM时，可使用频带的数个正交副载波。使用的副载波的数目可取决于各 种考量，包括供使用的可用频带、带宽和任何相关联的调控约束。使用的副载波的数目与 FFT模块的大小相关，因为每个经调制的副载波是至IFFT模块的输入以创建将传送的0FDM 信号。由此，在一些实现中，可能期望较大的FFT大小（例如，64、128、256或512)(对应于 使用较多副载波来传送数据）以达成较大带宽。在其它实现中，可使用较小的FFT大小用 于以窄带宽传送数据。可选取副载波的数目以及由此的FFT大小以便遵循具有某些带宽约 束的调控域。例如，可向某些实现（例如，针对降频实现）提供大小为32的FFT，以及提供 大小为32的FFT以供802. llah使用。由此，无线设备202a可包括若干变换模块304,各 自被实现为FFT或IFFT模块，各自具有不同大小以便遵循规定使用副载波的数目。根据本 文描述的某些方面，至少一个变换模块304可以是32点大小的IFFT或FFT模块。在一实 施例中，变换模块304可被配置成基于检测到的FFT模式来选择性地执行多种不同大小的 FFT。在一方面，多模变换模块可包括多个FFT模块，各自被配置成使用不同的FFT大小，各 自的输出可基于检测到的FFT模式来选择。
[0080] 如以上关于图2和3所讨论的，无线设备202a可被配置成以各种FFT模式来操作。 在各个实施例中，无线设备202a可被配置成协同比32点FFT信道更高带宽的信道使用64 点FFT大小。例如，64点FFT信道可具有32点FFT信道的两倍带宽。在一实施例中，变换 模块304可被配置成协同2MHz信道使用64点FFT大小，并且变换模块304可被配置成使 用32点FFT信道，其可以是1MHz信道。在一实施例中，变换模块304可被配置成选择性地 使用多种不同的FFT大小。在另一实施例中，多种不同的IFFT可各自被配置成使用不同的 FFT大小，其输出可被选择性地路由至DAC 306。
[0081] 在一些实施例中，数据单元500可包括部分空中标识符（AID)或即PAID字段。 PAID字段包括针对一个或多个接收机或STA 106的部分标识符。PAID字段可被每个STA 106用作对STA 106是否应该接收并解码数据单元500的其余部分的早期指示符。例如，如 果PAID字段指示数据单元500并非旨在特定的STA 106,该STA 106可中止处理数据单元 500以便节省功率。
[0082] 在一些实施例中，PAID字段包括STA 106的唯一标识，诸如STA 106的完整局部标 识符（例如，AID)。在一些实施例中，PAID字段包括STA 106的部分局部标识符，诸如AID 的一部分，例如，AID的一定数目的最低有效位（LSB)。在一些实施例中，PAID字段包括STA 106的部分局部标识符和相关联的BSS或AP 104的部分局部标识符。
[0083] 在一些实施例中，PAID字段不被显式传送，而是被编码在另一字段中，诸如循环冗 余校验（CRC)字段。例如，可用PAID字段和数据单元500要被传送的其它字段来计算CRC。 STA 106接收所传送的字段和CRC字段。STA 106随后基于接收到的字段和指示STA 106 应继续处理数据单元500的PAID字段来计算CRC。如果由STA 106计算出的CRC与接收到 的CRC匹配，则STA 106继续处理数据单元500。
[0084] 在一些实施例中，数据单元500包括多个参数集。第一参数集可包括用于确定在 数据单元500不是给该STA 106的情况下该STA 106处于功率降低模式多长时间的参数。 第二参数集可包括数据单元500的其它参数，诸如以下所讨论的那些参数。PAID字段可被 包括在第二集中。在一些实施例中，每个参数集由该集特有的独立CRC覆盖。每个STA 106 基于PAID字段确定是否要解码数据单元500。如果不解码数据单元500,则STA 106基于 第一参数集中的信息来推迟一段时间。在一些实施例中，CRC在SIG字段中。在一些实施 例中，例如，如果数据单元500针对非AMPDU，则第二参数集的CRC在前置码之后的服务字段 中。
[0085] 在一些实施例中，PAID字段在服务字段中。在此类实施例中，PAID字段可用与SIG 字段中的数据相同的MCS来发送。在一些实施例中，PAID字段可紧居于MAC头部之前。
[0086] 在一些实施例中，数据单元500包括供STA 106用于解扰数据的随机种子。在一 些实施例中，PAID字段的至少一部分也可以是种子。在一些实施例中，STA 106可将多个， 例如连贯的PAID字段识别为新种子以用于重传。
[0087] 在一些实施例中，数据单元500不包括服务字段。在此类实施例中，可例如在SIG 字段或在MAC头部中指示带宽。类似地，CRC可包括在例如SIG字段或MAC头部中。附加 地或替换地，随机种子可被包括在例如SIG字段或MAC头部中。在一些实施例中，随机种子 还可被包括在PAID字段中。
[0088] 在一些实施例中，用SIG字段中的数据来加扰PAID字段且经加扰的序列被CRC覆 盖。替换地，PAID字段可被附加至SIG字段且该集合被CRC覆盖。
[0089] 在一些实施例中，PAID字段在至STA 106的多个传输上不是静态的。例如，PAID 字段可每一个传输地改变或者可在每某个数目的传输后改变。PAID字段可根据传送设备和 接收STA 106两者共用的算法而改变。例如，可使用一系列数字中的下一个。在一些实施 例中，下一个PADI字段值等于前一 PAID字段值加1。在一些实施例中，该算法包括部分地 基于网络的定时同步函数（TSF)或该TSF的散列来生成PAID字段。PAID字段的计算可例 如每秒、每2、3、4、5或其它数目秒、每分钟、每个2、3、4、5或其它数目分钟地发生。因此，因 TSF失准导致的误差将是极少的。
[0090] 在一些实施例中，接收STA 106向传送设备传达用于下一次传输的PAID字段值或 对该PAID字段值的指示。例如，下一 PAID字段值或对下一 PAID字段值的指示可被包括在 响应于从传送设备接收到的传输而发送的ACK中。
[0091] 例如，在第一数据单元中，AP 104使用默认PAID字段值，STA 106通过解码第一数 据单元对其作出响应。STA 106发送ACK以确收第一数据单元的接收。在ACK通信中，STA 106指示下一 PAID字段值。随后，在第二数据单元中，AP 104使用该下一 PAID字段值，STA 106通过解码第二数据单元对其作出响应。
[0092] 该默认PAID字段值可以是，例如广播PAID字段值或可以是例如与第一和第二数 据单元所打算送往的特定STA 106相关联的PAID字段值。下一 PAID字段值可以是例如一 系列数字中的下一个，或者可以是例如第一数据单元的至少一部分（诸如第一数据单元的 数据）的散列。
[0093] 在一些实施例中，如果AP 104未接收到该ACK，则AP 104可使用默认PAID字段值 或为其接收ACK的最近PAID字段值来传送第二数据单元。因此，STA 106可被配置成解码 包括多个PAID字段值的任一个的数据单元。例如，STA 106可被配置成解码包括默认PAID 字段值、用于最近接收到的和解码的数据单元的PAID字段值、以及在由STA 106传送的最 近ACK中指示的PAID字段值中的任一个的数据单元。在此类实施例中，AP 104可被配置 成为该STA106选择多个PAID字段值中的一个。此种选择可例如是随机或伪随机的。
[0094] 在一些实施例中，PAID字段由AP 104用例如管理交换来指派。例如，PAID字段 可以是周期性重新指派的。在一些实施例中，STA 106可请求或指派新的PAID字段以用于 来自AP 104的下一次传输。例如，如果STA 106解码了并非是给该STA 106的多个数据单 元，则STA 106可请求或指定新的PAID字段值。
[0095] 在一些系统中，通过MAC地址的单播分组过滤是可能的。在此类系统中，PAID字 段在基于分组内容的增强分组过滤中可能是有用的。
[0096] 在一些实施例中，PAID字段可标识数据单元的类型。在一些实施例中，PAID字 段可附加地标识数据单元的内容。例如，如果数据单元包括针对STA群的话务指示映射 (--Μ)，则PAID字段可标识该数据单元所被打算送往的该STA群。在一些实施例中，PAID 字段的某些值可被用于指示数据单元是信标并标识信标改变序列号。如果STA已经是最新 的，则STA可在处理PAID字段后忽略数据单元的其余部分。
[0097] 在一实施例中，对于64点FFT信号而言，数据单元500可包括240 μ s的前置码 510。前置码510可包括单个2码元的STF 512、单个2码元的LTF 514、和2码元的信号单 元520。信号单元520可包括以下表1中示出的一个或多个字段。尽管各字段被示出为具 有特定长度并以特定次序，但在各个实施例中，一个或多个字段可被重新安排、添加、省略、 或可具有不同长度。在一些实施例中，信号单兀520具有表1中不出的所有字段。在一些 实施例中，信号单兀520仅具有表1中7^出的字段。在一些实施例中，信号单兀520具有以 表1中示出的次序的表1中示出的字段。在一些实施例中，表1中示出的多个字段的至少 一部分信息包括在单个字段中。例如，表1的第一和第二字段可被缩减到包括第一和第二 字段两者的信息的单个字段中。
[0098]
【权利要求】
1. 一种方法，包括： 在无线设备处经由亚1千兆赫（GHz)无线网络接收帧，其中所述帧包括包含长度字段 和聚集字段的信号（SIG)单元； 响应于确定所述帧与1兆赫兹（MHz)带宽模式相关联，基于所述聚集字段的值将所述 长度字段解读为字节数目或码元数目； 响应于确定所述帧不与所述1MHz带宽模式相关联，确定所述帧包括短格式前置码还 是长格式前置码； 响应于确定所述帧包括所述短格式前置码，基于所述聚集字段的所述值将所述长度字 段解读为字节数目或码元数目； 响应于确定所述帧包括所述长格式前置码，确定所述帧是单用户（SU)帧还是多用户 (MU)帧； 响应于确定所述帧是所述SU帧，基于所述聚集字段的所述值将所述长度字段解读为 字节数目或码元数目；以及 响应于确定所述帧是所述MU帧，将所述长度字段解读为码元数目。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚1GHz无线网络根据电气电子学会 (IEEE) 802. 1 lah协议来操作。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚集字段指示由所述无线设备接收到 的数据是否对应于一个或多个经聚集的媒体进入控制（MAC)协议数据单元（A-MPDU)。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述长度字段是9比特字段。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚集字段是1比特字段。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SIG单元包括在所述帧的前置码中。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SIG单元进一步包括部分关联标识符 (PAID)字段。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述PAID字段是9比特字段。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述长度字段是9比特字段而所述聚集字段 是1比特字段，并且其中所述帧包括所述短格式前置码： 所述SIG单元对应于所述短格式前置码和大于或等于2MHz的带宽模式；以及 所述SIG单元进一步包括： 1比特第一保留字段； 1比特空时块编码（STBC)字段； 1比特第二保留字段； 2比特带宽字段； 2比特空时流的数目字段； 9比特部分标识符字段； 1比特短保护区间（SGI)字段； 2比特编码字段； 4比特调制和编码方案（MCS)字段； 1比特平滑字段； 2比特确收（ACK)标识字段； 4比特循环冗余校验（CRC)字段；以及 6比特尾部字段。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述SIG单元进一步包括两个正交频分复 用（OFDM)码元，其中所述SIG单元以1/2速率被编码，并且其中所述SIG单元对应于二进 制相移键控（BPSK)星座。
11. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述长度字段是9比特字段而所述聚集字 段是1比特字段，并且其中所述帧被确定为所述SU帧： 所述SIG单元对应于所述长格式SU前置码和大于或等于2MHz的带宽模式；以及 所述SIG单元进一步包括： 1比特MU/SU字段； 1比特空时块编码（STBC)字段； 1比特保留字段； 2比特带宽字段； 2比特空时流的数目字段； 9比特部分关联标识符字段； 1比特短保护区间（SGI)字段； 2比特编码字段； 4比特调制和编码方案（MCS)字段； 1比特波束改变指示字段； 2比特确收（ACK)标识字段； 4比特循环冗余校验（CRC)字段；以及 6比特尾部字段。
12. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述SIG单元进一步包括两个正交频分复 用（OFDM)码元，其中所述SIG单元以1/2速率被编码，并且其中所述SIG单元对应于二进 制相移键控（BPSK)星座。
13. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述长度字段是9比特字段而所述聚集字 段是1比特字段，并且其中所述帧与1MHz带宽模式相关联： 所述SIG单元对应于所述1MHz带宽模式，并且 所述SIG单元进一步包括： 2比特空时流的数目字段； 1比特短保护区间（SGI)字段； 2比特编码字段； 1比特空时块编码（STBC)字段； 1比特第一保留字段； 4比特调制和编码方案（MCS)字段； 2比特确收（ACK)标识字段； 4比特循环冗余校验（CRC)字段；以及 6比特尾部字段。
14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述SIG单元进一步包括六个正交频分复 用（OFDM)码元，其中所述SIG单元以1/2速率被编码，并且其中所述SIG单元对应于二进 制相移键控（BPSK)星座。
15. -种装置，包括： 接收机，其被配置成经由亚1千兆赫（GHz)无线网络接收帧，其中所述帧具有包括长度 字段和聚集字段的信号（SIG)单元；以及 处理器，其被配置成： 响应于确定所述帧与1兆赫兹（MHz)带宽模式相关联，基于所述聚集字段的值将所述 长度字段解读为字节数目或码元数目； 响应于确定所述帧不与所述1MHz带宽模式相关联，确定所述帧包括短格式前置码还 是长格式前置码； 响应于确定所述帧包括所述短格式前置码，基于所述聚集字段的所述值将所述长度字 段解读为字节数目或码元数目； 响应于确定所述帧包括所述长格式前置码，确定所述帧是单用户（SU)帧还是多用户 (MU)帧； 响应于确定所述帧是所述SU帧，基于所述聚集字段的所述值将所述长度字段解读为 字节数目或码元数目；以及 响应于确定所述帧是所述MU帧，将所述长度字段解读为码元数目。
16. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述聚集字段指示由所述接收机接收到 的数据是否对应于一个或多个经聚集的媒体进入控制（MAC)协议数据单元（A-MPDU)。
17. -种设备，包括： 用于经由亚1千兆赫（GHz)无线网络接收帧的装置，所述帧具有包括长度字段和聚集 字段的信号（SIG)单元； 用于确定所述帧是否与1兆赫兹（MHz)带宽模式相关联的装置； 用于响应于确定所述帧不与所述1MHz带宽模式相关联，确定所述帧包括短格式前置 码还是长格式前置码的装置； 用于响应于确定所述帧包括所述长格式前置码，确定所述帧是单用户（SU)帧还是多 用户（MU)帧的装置；以及 用于解读所述长度字段的装置， 其中响应于确定所述帧与所述1兆赫兹（MHz)带宽模式相关联，所述用于解读的装置 基于所述聚集字段的值将所述长度字段解读为字节数目或码元数目， 其中响应于确定所述帧包括所述短格式前置码，所述用于解读的装置基于所述聚集字 段的所述值将所述长度字段解读为字节数目或码元数目， 其中响应于确定所述帧是所述SU帧，所述用于解读的装置基于所述聚集字段的所述 值将所述长度字段解读为字节数目或码元数目，以及 其中响应于确定所述帧是所述MU帧，所述用于解读的装置将所述长度字段解读为码 元数目。
18. 如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述亚1GHz无线网络根据电气电子学会 (IEEE) 802. 1 lah协议来操作。
19. 一种包括指令的非瞬态计算机可读介质，当所述指令由计算机执行时使所述计算 机： 经由亚1千兆赫（GHz)无线网络接收帧，所述帧具有包括长度字段和聚集字段的信号 (SIG)单元； 响应于确定所述帧与1兆赫兹（MHz)带宽模式相关联，基于所述聚集字段的值将所述 长度字段解读为字节数目或码元数目； 响应于确定所述帧不与所述1MHz带宽模式相关联，确定所述帧包括短格式前置码还 是长格式前置码； 响应于确定所述帧包括所述短格式前置码，基于所述聚集字段的所述值将所述长度字 段解读为字节数目或码元数目； 响应于确定所述帧包括所述长格式前置码，确定所述帧是单用户（SU)帧还是多用户 (MU)帧； 响应于确定所述帧是所述SU帧，基于所述聚集字段的所述值将所述长度字段解读为 字节数目或码元数目；以及 响应于确定所述帧是所述MU帧，将所述长度字段解读为码元数目。
20.如权利要求19所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，所述亚1GHz无线网络 根据电气电子学会（IEEE) 802. llah协议来操作。
【文档编号】H04L1/00GK104253672SQ201410504615
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2012年9月6日 优先权日:2011年9月6日
【发明者】S·韦玛尼, M·H·塔格哈弗纳斯拉巴蒂, S·莫林, S·P·阿伯拉翰 申请人:高通股份有限公司