在无线LAN中基于不同的导频音图案发送数据的方法和装置与流程

文档序号:11637033阅读:222来源:国知局
在无线LAN中基于不同的导频音图案发送数据的方法和装置与流程

本发明涉及无线通信,更具体地讲,涉及一种在无线lan中基于不同的导频音图案来发送数据的方法和装置。



背景技术:

正在进行对下一代无线局域网(wlan)的讨论。在下一代wlan中,目的在于1)改进2.4ghz和5ghz的频带中的电气和电子工程师协会(ieee)802.11物理(phy)层和介质访问控制(mac)层,2)增加频谱效率和区域吞吐量,3)改进实际室内和室外环境(例如,存在干扰源的环境、密集异构网络环境以及存在高用户负载的环境)中的性能等。

在下一代wlan中主要考虑的环境是接入点(ap)和站(sta)非常多的密集环境,并且在这种密集环境下,讨论频谱效率和区域吞吐量的改进。另外,在下一代wlan中,除了室内环境之外,在现有wlan中没有太多考虑的室外环境中,关注显著性能改进。

详细地讲,在下一代wlan中主要关注诸如无线办公室、智能家庭、体育场、热点和建筑/公寓的场景,并且基于对应场景进行关于ap和sta非常多的密集环境中的系统性能改进的讨论。

在下一代wlan中,预期要积极地讨论交叠基本服务集(obss)环境中的系统性能的改进以及室外环境性能的改进和蜂窝卸载,而非一个基本服务集(bss)中的单链路性能的改进。下一代的方向性意指下一代wlan逐渐具有与移动通信相似的技术范围。当考虑近年来在小小区和直接对直接(d2d)通信区域中讨论移动通信和wlan技术的情形时,预计下一代wlan和移动通信的技术和商业融合将更加活跃。



技术实现要素:

技术目的

本发明的一个目的在于提供一种在无线lan中基于不同的导频图案发送数据的方法。

本发明的另一目的在于提供一种在无线lan中基于不同的导频图案发送数据的装置。

技术方案

为了实现本发明的上述技术目的,根据本发明的一方面,一种在无线lan中基于不同的导频音图案发送数据的方法可包括以下步骤:由接入点(ap)在第一频率带宽内将基于第一导频音图案生成的第一数据字段发送给第一站(sta);以及由ap在第二频率带宽内将基于第二导频音图案生成的第二数据字段发送给第二sta,其中,第一频率带宽的大小可比第二频率带宽的大小大n倍(其中,n是等于或大于2的整数),其中,应用于第一数据字段的快速傅里叶逆变换(ifft)大小可等于应用于第二数据字段的ifft大小,其中,第一导频音图案可包括多个第一导频音,其中,所述多个第一导频音中的每一个可被分配给多个第一导频音索引中的每一个,其中,第二导频音图案可包括多个第二导频音,其中,所述多个第二导频音中的每一个可被分配给多个第二导频音索引中的每一个,其中,所述多个第一导频音索引中的一部分可与所述多个第二导频音索引相同,并且其中,导频音索引可具有在基于直流(dc)音频率增大的方向上增大的正值并且可被映射至多个音中的每一个,并且导频音索引可具有在基于dc音频率减小的方向上减小的负值并且可被映射至多个音中的每一个。

为了实现本发明的上述技术目的,根据本发明的另一方面,一种在无线lan中基于不同的导频音图案发送数据的接入点(ap)可包括发送和接收无线电信号的射频(rf)单元以及在操作上连接至rf单元的处理器,其中,处理器可被配置为在第一频率带宽内将基于第一导频音图案生成的第一数据字段发送给第一站(sta),并且在第二频率带宽内将基于第二导频音图案生成的第二数据字段发送给第二sta,其中,第一频率带宽的大小可比第二频率带宽的大小大n倍(其中,n是等于或大于2的整数),其中,应用于第一数据字段的快速傅里叶逆变换(ifft)大小可等于应用于第二数据字段的ifft大小,其中,第一导频音图案可包括多个第一导频音,其中,所述多个第一导频音中的每一个可被分配给多个第一导频音索引中的每一个,其中,第二导频音图案可包括多个第二导频音,其中,所述多个第二导频音中的每一个可被分配给多个第二导频音索引中的每一个,其中,所述多个第一导频音索引中的一部分可与所述多个第二导频音索引相同,并且其中,导频音索引可具有在基于直流(dc)音频率增大的方向上增大的正值并且可被映射至多个音中的每一个,并且导频音索引具有在基于dc音频率减小的方向上减小的负值并且可被映射至多个音中的每一个。

本发明的效果

当针对相同带宽应用增大的快速傅里叶逆变换(ifft)/快速傅里叶变换(fft)大小时,导频音所导致的开销以及处理的复杂程度可降低。

附图说明

图1是示出无线局域网(wlan)的结构的概念图。

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

图5是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

图6是示出根据本发明的示例性实施方式的suppdu格式的概念图。

图7是示出根据本发明的示例性实施方式的dlmuppdu格式的概念图。

图8是示出根据本发明的示例性实施方式的ulmuppdu的传输的概念图。

图9是示出根据本发明的示例性实施方式的接收ppdu的方法的概念图。

图10是示出可应用本发明的示例性实施方式的无线装置的框图。

具体实施方式

图1是示出无线局域网(wlan)的结构的概念图。

图1的上部示出电气和电子工程师协会(ieee)802.11的基础结构基本服务集(bss)的结构。

参照图1的上部,无线lan系统可包括一个或更多个基础结构bss100和105(以下称作bss)。作为成功地同步以彼此通信的接入点(ap)和站(sta1)(例如,ap125和sta100-1)的集合的bss100和105不是指示特定区域的概念。bss105可包括可加入一个ap130的一个或更多个sta105-1和105-2。

bss可包括至少一个sta、提供分布式服务的ap以及连接多个ap的分布式系统(ds)110。

分布式系统110可实现通过连接多个bss100和105来扩展的扩展服务集(ess)140。ess140可用作指示通过经由分布式系统110连接一个或更多个ap125或130而配置的一个网络的术语。包括在一个ess140中的ap可具有相同的服务集标识(ssid)。

门户120可用作将无线lan网络(ieee802.11)与另一网络(例如,802.x)连接的桥梁。

在图1的上部所示的bss中,可实现ap125和130之间的网络以及ap125和130与sta100-1、105-1和105-2之间的网络。然而,在没有ap125和130的情况下甚至在sta之间配置网络以执行通信。在没有ap125和130的情况下通过甚至在sta之间配置网络来执行通信的网络被定义为自组织网络或者独立基本服务集(ibss)。

图1的下部示出例示ibss的概念图。

参照图1的下部,ibss是在自组织模式下操作的bss。由于ibss不包括接入点(ap),所以不存在在中心执行管理功能的集中式管理实体。即,在ibss中,sta150-1、150-2、150-3、155-4和155-5通过分布式方式来管理。在ibss中,所有sta150-1、150-2、150-3、155-4和155-5可由可移动sta构成,并且不被允许访问ds以构成自包含网络。

作为包括遵循电气和电子工程师协会(ieee)802.11标准的介质访问控制(mac)以及用于无线电介质的物理层接口的预定功能介质,sta可用作包括所有ap和非ap站(sta)的含义。

sta可被称为诸如移动终端、无线装置、无线发送/接收单元(wtru)、用户设备(ue)、移动站(ms)、移动订户单元的各种名称,或者简称为用户。

以下,在本发明的实施方式中,ap向sta发送的数据(另选地,或帧)可被表示为称为下行链路数据(另选地,下行链路帧)的术语,sta向ap发送的数据(另选地,帧)可被表示为称为上行链路数据(另选地,上行链路帧)的术语。另外,从ap至sta的传输可被表示为下行链路传输,从sta至ap的传输可被表示为称为上行链路传输的术语。

另外,通过下行链路传输发送的phy协议数据单元(ppdu)、帧和数据可分别被表示为诸如下行链路ppdu、下行链路帧和下行链路数据的术语。ppdu可以是包括ppdu头和物理层服务数据单元(psdu)(另选地,mac协议数据单元(mpdu))的数据单元。ppdu头可包括phy头和phy前导码,psdu(另选地,mpdu)可包括帧或者指示帧(另选地,mac层的信息单元)或者是指示帧的数据单元。phy头作为另一术语可被表示为物理层会聚协议(plcp)头,phy前导码作为另一术语可被表示为plcp前导码。

另外,通过上行链路传输发送的ppdu、帧和数据可分别被表示为诸如上行链路ppdu、上行链路帧和上行链路数据的术语。

在传统无线lan系统中,整个带宽可用于向一个sta的下行链路传输以及向一个sta的上行链路传输。另外,在应用本说明书的实施方式的无线lan系统中,ap可执行基于多输入多输出的下行链路(dl)多用户(mu)传输(mumimo),该传输可被表示为称为dlmumimo传输的术语。

在根据实施方式的无线lan系统中,针对上行链路传输和/或下行链路传输支持基于正交频分多址(ofdma)的传输方法。详细地讲,在根据实施方式的无线lan系统中,ap可执行基于ofdma的dlmu传输,该传输可被表示为称为dlmuofdma传输的术语。当执行dlmuofdma传输时,ap可在交叠的时间资源上通过多个相应频率资源向多个相应sta发送下行链路数据(另选地,下行链路帧和下行链路ppdu)。多个频率资源可以是多个子带(另选地,子信道)或者多个资源单元(ru)(另选地,基本音单元或小音单元)。dlmuofdma传输可与dlmumimo传输一起使用。例如,可在分配用于dlmuofdma传输的特定子带(另选地,子信道)上执行基于多个空时流(另选地,空间流)的dlmumimo传输。

另外,在根据实施方式的无线lan系统中,可支持多个sta在相同的时间资源上向ap发送数据的上行链路多用户(ulmu)传输。多个相应sta在交叠的时间资源上的上行链路传输可在频域或空域上执行。

当在频域上执行多个相应sta的上行链路传输时,可向多个相应sta分配不同的频率资源作为基于ofdma的上行链路传输资源。不同的频率资源可以是不同的子带(另选地,子信道)或者不同的资源单元(ru)。多个相应sta可通过不同的频率资源来向ap发送上行链路数据。通过不同频率资源的传输方法可被表示为称为ulmuofdma传输方法的术语。

当在空域上执行多个相应sta的上行链路传输时,可向多个相应sta分配不同的时空流(另选地,空间流),并且多个相应sta可通过不同的时空流来向ap发送上行链路数据。通过不同空间流的传输方法可被表示为称为ulmumimo传输方法的术语。

ulmuofdma传输和ulmumimo传输可彼此一起使用。例如,可在分配用于ulmuofdma传输的特定子带(另选地,子信道)上执行基于多个空时流(另选地,空间流)的ulmumimo传输。

在不支持muofdma传输的传统无线lan系统中,使用多信道分配方法以向一个终端分配较宽的带宽(例如,20mhz超额带宽)。当信道单元为20mhz时,多个信道可包括多个20mhz信道。在多信道分配方法中,使用主信道规则来向终端分配较宽的带宽。当使用主信道规则时,对向终端分配较宽的带宽存在限制。详细地讲,根据主信道规则,当与主信道相邻的辅信道在交叠的bss(obss)中被使用,因此繁忙时,sta可使用主信道以外的剩余信道。因此,由于sta仅可向主信道发送帧,所以sta受到对通过多个信道的帧传输的限制。即,在传统无线lan系统中,用于分配多个信道的主信道规则可能极大地限制在obss不小的当前无线lan环境中通过操作较宽的带宽来获得高吞吐量。

为了解决该问题,在实施方式中,公开了一种支持ofdma技术的无线lan系统。即,可对下行链路和上行链路中的至少一个应用ofdma技术。另外,可另外对下行链路和上行链路中的至少一个应用mu-mimo技术。当使用ofdma技术时,多个信道并非由一个终端使用,而是可由多个终端同时使用,而不受主信道规则的限制。因此,可操作更宽的带宽以改进无线资源的操作效率。

根据本示例性实施方式的无线lan系统中所假设的时间-频率结构的示例可如下所述。

快速傅里叶变换(fft)大小/快速傅里叶逆变换(ifft)大小可被定义为传统无线lan系统中所使用的fft/ifft大小的n倍(其中,n是整数,例如n=4)。更具体地讲,与heppdu的第一部分相比,可对heppdu的第二部分应用4倍大小的fft/ifft。例如,针对20mhz带宽可应用256fft/ifft,针对40mhz带宽可应用512fft/ifft,针对80mhz带宽可应用1024fft/ifft,对连续160mhz带宽或非连续160mhz带宽可应用2048fft/ifft。

子载波间隔/间距可对应于传统无线lan系统中所使用的子载波间距的1/n倍大小(其中,n是整数,例如当n=4时,78.125khz)。

基于离散傅里叶逆变换(idft)/离散傅里叶变换(dft)(或fft/ifft)的idft/dft长度(或有效符号长度)可对应于传统无线lan系统中的idft/dft长度的n倍。例如,在传统无线lan系统中,在idft/dft长度等于3.2μs并且n=4的情况下,在根据本示例性实施方式的无线lan系统中,idft/dft长度可等于3.2μs*4(=12.8μs)。

ofdm符号的长度可对应于增加了保护间隔(gi)的长度的idft/dft长度。gi的长度可具有不同的值,例如0.4μs、0.8μs、1.6μs、2.4μs和3.2μs。

为了增强无线lan系统的吞吐量或者为了在户外环境中增强抵御符号间干扰(isi)的鲁棒性,在可用系统带宽中ifft/fft增大至比传统ifft/fft大小更大的大小。例如,在20mhz带宽中代替64ifft/fft应用128ifft/fft(大小大2倍的ifft/fft)或256ifft/fft(大小大4倍的ifft/fft)的情况下,无线lan系统可被设计为减小循环前缀(cp)部分的比率,以使得可获得与减小的cp长度对应的吞吐量增益。另选地,可基于通过维持cp比率而增大的cp持续时间来减小在户外环境中由isi导致的性能劣化。

在子载波由于增大至比传统ifft/fft大小更大的大小的ifft/fft而增大的情况下,可能不需要分配数量与增大的子载波成比例的导频音(或导频子载波)。

更具体地讲,尽管基于增大的大小来执行ifft/fft,执行信道测量和相位跟踪的实际带宽的大小相同。例如,在传统无线lan系统中针对80mhz带宽使用256ifft/fft,在根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中可针对80mhz带宽使用大4倍的1024ifft/fft。即使在带宽内子载波增大的情况下,由于实际信道带宽的大小没有增大,所以导频音的数量不需要在增大的子载波内成比例地增加至其初始数量的4倍。

因此,在使用增大至比传统ifft/fft大小更大的大小的ifft/fft的情况下,需要插入phy协议数据单元(ppdu)(或帧)中的导频子载波的定义。ppdu可包括phy头和介质访问控制(mac)协议数据单元(mpdu)(或聚合(a)-mpdu),mpdu可包括mac头和mac服务数据单元(msdu)。帧可用作指示mpdu的术语。

新无线lan系统使用增大的ifft/fft以便减小由于采用新无线lan系统而导致的复杂程度,该新无线lan系统的导频音可被分配以使得可尽可能维持传统无线lan系统的导频分配方法。以下,将公开导频音的详细分配方法。

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

在图2中,根据本发明的示例性实施方式的导频音图案可基于当使用具有与增大的ifft/fft相同的大小的ifft/fft时配置的传统无线lan系统的导频音图案(以下称作传统导频音图案)来确定。

参照图2,可假设使用针对20mhz带宽增大至其初始大小的2倍的ifft/fft时的情况。传统无线lan系统可针对40mhz带宽使用128ifft/fft,根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统可针对20mhz带宽使用128ifft/fft。在这种情况下,根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统可基于传统无线lan的与40mhz带宽对应的导频音图案来确定与20mhz带宽对应的导频音图案。

作为另一示例,可假设使用针对20mhz带宽增大至其初始大小的4倍的ifft/fft时的情况。传统无线lan系统可针对80mhz带宽使用256ifft/fft,根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统可针对20mhz带宽使用256ifft/fft。在这种情况下,根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统可基于传统无线lan系统的与80mhz带宽对应的导频音图案来确定与20mhz带宽对应的导频音图案。

更具体地讲,在传统无线lan系统(电气和电子工程师协会(ieee)802.11ac)中针对80mhz带宽使用256ifft/fft的情况下,导频音250可被分配给与{±11,±39,±75,±103}的子载波索引(或音索引)对应的位置。更具体地讲,传统导频音图案可对应于{±11,±39,±75,±103}。在执行256ifft/fft的情况下,在256个子载波(或音)当中,除了左保护音和右保护音之外的音可利用-122~+122范围内的音索引值来进行索引。更具体地讲,dc音200可被索引为0、±1等,位于dc音200与左保护音(或右保护音)之间的子载波可具有+2~+122范围内的子载波索引值,位于dc音200与右保护音(或左保护音)之间的子载波可具有-2~-122范围内的子载波索引值。

在与-122~+122范围内的音索引值对应的多个子载波当中,导频音250可被分配给与{±11,±39,±75,±103}的子载波索引(或音索引)对应的位置。导频音250所在的音索引也可使用术语导频频率索引来表示。

因此,在根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频音250可被分配给与{±11,±39,±75,±103}的子载波索引(音索引)对应的位置,导频音图案(或导频频率索引)可对应于{±11,±39,±75,±103}。

作为另一示例,在传统无线lan系统(ieee802.11ac)中针对160mhz带宽使用512ifft/fft的情况下,导频音可被分配给与{±25,±53,±89,±117,±139,±167,±203,±231}的子载波索引(音索引)对应的位置。因此,在根据示例性实施方式的无线lan系统中针对40mhz带宽应用512ifft/fft的情况下,导频音可被分配给与{±25,±53,±89,±117,±139,±167,±203,±231}的子载波索引(音索引)对应的位置,导频音图案(或导频频率索引)可对应于{±25,±53,±89,±117,±139,±167,±203,±231}。

在根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中针对80mhz带宽应用1024ifft/fft的情况下,可使用为40mhz带宽配置的导频音索引。更具体地讲,80mhz带宽可包括两个子40mhz带宽,与80mhz带宽中所包括的两个子40mhz带宽中的每一个对应的导频音位置可被配置为与为40mhz带宽定义的导频音图案{±25,±53,±89,±117,±139,±167,±203,±231}的位置对应。

在根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中针对160mhz带宽应用2048ifft/fft的情况下,可使用为80mhz带宽配置的导频音索引。更具体地讲,160mhz带宽可包括两个子80mhz带宽,与160mhz带宽中所包括的两个子80mhz带宽中的每一个对应的导频音位置可被配置为与为80mhz带宽定义的导频音图案的位置对应。

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

在图3中,根据本发明的示例性实施方式的导频音图案可基于当使用具有与增大的ifft/fft相同的大小的ifft/fft时配置的传统无线lan系统的导频音图案(以下称作传统导频音图案)来确定。更具体地讲,图3公开了一种仅使用基于传统导频音图案配置的音导频当中的一部分音导频的方法。

参照图3,在针对20mhz带宽应用256ifft/ifft的情况下,传统无线lan系统中为应用于80mhz带宽的256ifft/fft配置的传统导频音图案可被重用(re-use)。在80mhz带宽中所定义的传统导频音图案中所包括的导频音当中,在根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中可仅将一部分对应导频音配置为用于20mhz带宽的导频音图案。在使用这种方法来分配导频音的情况下,导频音的开销可降低。在80mhz带宽中所定义的传统导频音图案(或导频频率索引)对应于{±11,±39,±75,±103}的情况下,根据本发明的示例性实施方式的用于20mhz带宽的导频音图案可如下所述。

例如,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频音图案1310可对应于{±11,±75}。在传统导频音图案中,仅基于dc音位于奇数索引位置的导频音可被配置为根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中用于20mhz带宽的导频音图案1310。

另选地,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频音图案2320可对应于{±39,±103}。在传统导频音图案中,仅基于dc音位于偶数索引位置的导频音可被配置为根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中用于20mhz带宽的导频音图案2320。

另选地,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频音图案3330可对应于{±11,±103}。在传统导频音图案中,仅dc音的最邻近导频音以及dc音的最远导频音可被配置为根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中用于20mhz带宽的导频音图案3330。

另选地,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频音图案4340可对应于{±39,±75}。在传统导频音图案中,除了dc音的最邻近导频音以及dc音的最远导频音之外仅位于中间的两个音可被配置为根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中用于20mhz带宽的导频音图案4430。

更具体地讲,在传统导频音图案中所定义的8个导频音当中,根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中用于20mhz带宽的导频音图案可仅使用4个导频音。

根据本发明的示例性实施方式,分配每空时流的导频音和导频音值的方法可被设定为相同。与一个空时流对应的导频音图案/导频音值可被应用于所有空时流。

例如,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频图案1310可对应于{±11,±75},导频音的值(或者导频系数或导频序列)可如下式1所示定义。

<式1>

另选地,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频图案2320可对应于{±39,±103},导频音(或导频序列)的值可如下式2所示定义。

<式2>

另选地,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频图案3330可对应于{±11,±103},导频音(或导频序列)的值可如下式3所示定义。

<式3>

另选地,在针对20mhz带宽应用256ifft/fft的情况下,导频图案4340可对应于{±39,±75},导频音(或导频序列)的值可如下式4所示定义。

<式4>

导频音(或导频系数)的值可对应于传统无线lan系统中所定义的80mhz带宽内的导频音(或导频序列)的值。

例如,ψn的值可被定义为{ψ0,ψ1,ψ2ψ3,ψ4,ψ5,ψ6,ψ7}={1,1,1,-1,-1,1,1,1}。

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

图4公开了为比20mhz带宽更大的带宽配置的导频音图案。

参照图4,图2中所定义的用于20mhz带宽的导频音图案可被扩展并应用于比20mhz带宽更大的带宽。

例如,在针对40mhz带宽应用512ifft/fft的情况下,用于20mhz带宽的导频音图案可被重复两次。

40mhz带宽可包括两个20mhz子带宽410和420,两个20mhz子带宽410和420中的每一个可具有与图2中所定义的用于20mhz带宽的导频音图案对应的导频音图案。更具体地讲,基于特定子载波,用于两个20mhz子带宽410和420中的每一个的导频音图案中所包括的导频音的位置可对应于{±11,±39,±75,±103}。更具体地讲,尽管导频音图案(或导频频率索引)的具体数量可变化,可在两个20mhz子带宽中的每一个内按照与导频音图案{±11,±39,±75,±103}相同的导频音之间的间隔来分配导频音。

类似地,使用相同的方法,作为另一示例,在针对80mhz带宽应用1024ifft/fft的情况下,用于40mhz带宽的导频音图案可被重复两次,或者用于20mhz带宽的导频音图案可被重复四次。80mhz带宽可包括四个20mhz子带宽,四个20mhz子带宽中的每一个可具有与图2中所定义的用于20mhz带宽的导频音图案对应的导频音图案。更具体地讲,可在四个20mhz子带宽中的每一个内按照与导频音图案{±11,±39,±75,±103}相同的导频音之间的间隔来分配导频音。

图5是示出根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的概念图。

图5公开了使用在传统无线lan系统中为160mhz带宽定义的导频音图案的方法。

参照图5,在传统无线lan系统中可针对160mhz带宽应用512ifft/fft。应用了512ifft/fft的160mhz带宽的传统导频音(或导频频率索引)可被配置为{±25,±53,±89,±117,±139,±167,±203,±231}。

在这种情况下,在根据本发明的示例性实施方式的无线lan系统中应用512ifft/fft的40mhz带宽的导频音图案可基于传统无线lan系统的用于160mhz带宽的传统导频音图案来确定。

例如,无线lan系统中应用512ifft/fft的40mhz带宽的导频音图案1可由{±25,±89,±139,±203}配置,其仅对应于从应用512ifft/fft的160mhz带宽的传统导频音图案提取的奇数索引导频音。

通过导频音图案{±25,±89,±139,±203}分配的导频音的值可如下式5所示定义。

<式5>

作为另一示例,无线lan系统中应用512ifft/fft的40mhz带宽的导频音图案2可由{±53,±117,±167,±231}配置,其仅对应于从应用512ifft/fft的160mhz带宽的传统导频音图案提取的偶数索引导频音。

通过导频音图案{±53,±117,±167,±231}分配的导频音的值可如下式6所示定义。

<式6>

导频音(或导频系数)的值可对应于传统无线lan系统中所定义的160mhz带宽内的导频音(或导频序列)的值。

例如,ψn的值可被定义为{ψ0,ψ1,ψ2,ψ3,ψ4,ψ5,ψ6,ψ7}={1,1,1-,1-1,1,1,1}。

图6是示出根据本发明的示例性实施方式的suppdu格式的概念图。

图6公开了根据本发明的示例性实施方式的由ap发送给sta(或者由sta发送给ap)的suppdu格式。

参照图6,suppdu的ppdu头可包括传统-短训练字段(l-stf)、传统-长训练字段(l-ltf)、传统-信号(l-sig)、高效-信号a(he-siga)、高效-短训练字段(he-stf)、高效-长训练字段(he-ltf)和数据字段(或介质访问控制(mac)有效载荷)。ppdu可被分成传统部分(由从phy头开始到l-sig的部分组成)和高效(he)部分(由l-sig之后的部分组成)。

l-stf600可包括短训练正交频分复用(ofdm)符号。l-stf600可用于帧检测、自动增益控制(agc)、分集检测和粗略频率/时间同步。

l-ltf610可包括长训练正交频分复用(ofdm)符号。l-ltf610可用于精细频率/时间同步和信道预测。

l-sig620可用于发送控制信息。l-sig620可包括关于数据传输速率、数据长度等的信息。

he-siga630还可包括用于指示要接收suppdu的sta/ap的信息。例如,he-siga630可包括要接收suppdu的特定sta(或ap)的标识符以及用于指示特定sta的组的信息。

另外,he-siga630还可包括用于bss标识信息的颜色比特信息、带宽信息、尾比特、循环冗余校验(crc)比特以及循环前缀(cp)(或保护间隔(gi))长度信息。

he-stf640可用于增强多输入多输出(mimo)环境或ofdma/ofdm环境下的自动增益控制估计。

he-ltf650可用于在mimo环境或ofdma/ofdm环境下估计信道。

应用于he-stf640以及he-stf640之后的字段的快速傅里叶逆变换(ifft)大小可不同于应用于he-stf640之前的字段的ifft大小。例如,应用于he-stf640以及he-stf640之后的字段的ifft大小可比应用于he-stf640之前的字段的ifft大小大4倍。在sta可接收he-siga630并且可基于he-siga630接收对接收下行链路ppdu的指示的情况下。在这种情况下,sta可基于he-stf640以及从he-stf640之后的字段开始改变的fft大小来执行解码。相反,在sta无法基于he-siga630接收对接收下行链路ppdu的指示的情况下,sta可停止解码处理并且可执行网络分配向量(nav)配置。he-stf640的循环前缀(cp)可具有比其它字段的cp更大的大小,并且在这种cp周期期间,sta可改变fft大小并且可对下行链路ppdu执行解码。

与稍后将更详细地描述的dlmuppdu/ulmuppdu格式不同,suppdu格式可不包括he-sigb。在he-stf640之前的字段中使用没有增大的ifft的情况下,可使用传统导频音图案,在he-stf640以及he-stf640之后的字段中使用增大的ifft的情况下,可使用本发明的示例性实施方式中新定义的导频音图案。

数据字段660可包括帧(mpdu)。

图7是示出根据本发明的示例性实施方式的dlmuppdu格式的概念图。

图7公开了根据本发明的示例性实施方式的由ap基于ofdma发送的dluppdu格式。

参照图7,dlmuppdu的ppdu头可包括传统-短训练字段(l-stf)、传统-长训练字段(l-ltf)、传统-信号(l-sig)、高效-信号a(he-siga)、高效-信号b(he-sigb)、高效-短训练字段(he-stf)、高效-长训练字段(he-ltf)和数据字段(或mac有效载荷)。ppdu可被分成传统部分(由从phy头开始到l-sig的部分组成)和高效(he)部分(由l-sig之后的部分组成)。

l-stf700可包括短训练正交频分复用(ofdm)符号。l-stf700可用于帧检测、自动增益控制(agc)、分集检测和粗略频率/时间同步。

l-ltf710可包括长训练正交频分复用(ofdm)符号。l-ltf710可用于精细频率/时间同步和信道预测。

l-sig720可用于发送控制信息。l-sig720可包括关于数据传输速率、数据长度等的信息。

he-siga730还可包括用于指示要接收dlmuppdu的目标sta的标识信息。例如,he-siga730可包括指示所发送的ppdu是经由dl传输还是ul传输发送的标识符、要接收ppdu的特定sta(或ap)的标识符以及用于指示特定sta的组的信息。另外,在基于ofdma或mimo发送dlmuppdu的情况下,he-siga730还可包括用于sta接收dlmuppdu的资源分配信息。

另外,he-siga730还可包括用于bss标识信息的颜色比特信息、带宽信息、传输机会(txop)持续时间信息、尾比特、crc比特、关于he-sigb740的调制和编码方案(mcs)信息、关于he-sigb740的符号数的信息以及循环前缀(cp)(或保护间隔(gi))长度信息。

另外,he-siga730可具有重复模式以便扩展传输范围。在he-siga730中使用重复模式的情况下,可指示在he-siga730之前使用重复模式。在重复模式下,he-siga730可被重复一次。可通过重复的he-siga符号来绕过比特交织器。

he-sigb740可包括关于各个sta的物理层服务数据单元(psdu)的长度调制和编码方案(mcs)的信息和尾比特等。另外,he-sigb740还可包括关于要接收ppdu的sta的信息以及基于ofdma(或mu-mimo信息)的资源分配信息。在he-sigb740中包括基于ofdma(或mu-mimo信息)的资源分配信息的情况下,he-siga730中可不包括资源分配信息。

在dlmuppdu内的he-sigb740之前的字段可各自按照复制的格式从不同的传输资源发送。在he-sigb740的情况下,从部分资源单元(例如,资源单元1和资源单元2)发送的he-sigb740可对应于包括单独的信息的独立字段,从剩余资源单元(例如,资源单元3和资源单元4)发送的he-sigb740可对应于从另一资源单元(例如,资源单元1和资源单元2)发送的he-sigb740的复制格式。

更具体地讲,he-sigb740可包括公共块和多个用户块。公共块可包括关于资源分配的信息,用户块可包括每sta特定信息(或用户特定信息)。可为公共块定义单独的crc,可为预定数量的多个用户块中的每一个分别定义单独的crc。例如,本文中可假设当he-sigb740包括1个公共块和5个用户块(用户块1至用户块5)时以及当为各个单元的2个用户块定义用于用户块的crc时的情况。在这种情况下,he-sigb中可包括用于公共块的crc1、用于用户块1和用户块2的crc2、用于用户块3和用户块4的crc3以及用于用户块5的crc4。

从一个资源单元发送的he-sigb740中所包括的多个块中的每一个可包括关于多个用户的信息。例如,用户块1可包括与sta1和sta2对应的用户特定信息,用户块2可包括与sta3和sta4对应的用户特定信息。

从资源单元1发送的hesigb1和从资源单元2发送的hesigb2中的每一个可对应于包括不同类型的信息的hesigb。例如,从资源单元1发送的hesigb1可包括公共块并且用户块对应于sta1和sta2中的每一个,从资源单元2发送的hesigb2可包括公共块并且用户块对应于sta3和sta4中的每一个。如上所述,从资源单元3发送的hesigb1可通过复制从资源单元1发送的hesigb1来生成。并且,从资源单元4发送的hesigb2可通过复制从资源单元2发送的hesigb2来生成。

he-stf750可用于增强多输入多输出(mimo)环境或ofdma环境下的自动增益控制估计。

更具体地讲,sta1可接收从ap通过资源单元1发送的he-stf1,然后可执行同步、信道跟踪/估计和agc,从而能够将数据字段1(或帧1)解码。类似地,sta2可接收从ap通过资源单元2发送的he-stf2,然后可执行同步、信道跟踪/估计和agc,从而能够将数据字段2(或帧2)解码。sta3可接收从ap通过资源单元3发送的he-stf3,然后可执行同步、信道跟踪/估计和agc,从而能够将数据字段3(或帧3)解码。并且,sta4可接收从ap通过资源单元4发送的he-stf4,然后可执行同步、信道跟踪/估计和agc,从而能够将数据字段4(或帧4)解码。

he-ltf760可用于在mimo环境或ofdma环境下估计信道。

应用于he-stf750以及he-stf750之后的字段的快速傅里叶逆变换(ifft)大小可不同于应用于he-stf750之前的字段的ifft大小。例如,应用于he-stf750以及he-stf750之后的字段的ifft大小可比应用于he-stf750之前的字段的ifft大小大4倍。在sta可接收he-siga730并且可基于he-siga730接收对接收下行链路ppdu的指示的情况下。在这种情况下,sta可基于he-stf750以及从he-stf750之后的字段开始改变的fft大小来执行解码。相反,在sta无法基于he-siga730接收对接收下行链路ppdu的指示的情况下,sta可停止解码处理并且可执行网络分配向量(nav)配置。he-stf750的循环前缀(cp)可具有比其它字段的cp更大的大小,并且在这种cp周期期间,sta可改变fft大小并且可对下行链路ppdu执行解码。

接入点(ap)可在整个带宽内将多个资源单元中的每一个分配给多个站(sta)中的每一个并且可通过多个资源单元中的每一个将与多个sta中的每一个对应的各个数据字段(或帧)发送给多个sta中的每一个。如上所述,关于将多个资源单元中的每一个分配给多个sta中的每一个的信息可被包括在he-siga730或he-sigb760中。

类似地,在he-stf750之前的字段中使用没有增大的ifft的情况下,可使用传统导频音图案,在he-stf750以及he-stf750之后的字段中使用增大的ifft的情况下,可使用本发明的示例性实施方式中新定义的导频音图案。

图8是示出根据本发明的示例性实施方式的ulmuppdu的传输的概念图。

参照图8,多个sta可基于ulmuofdma向ap发送ulmuppdu。

l-stf800、l-ltf810、l-sig820、he-siga830和he-sigb840可执行图7中所公开的功能。信号字段(l-sig820、he-siga830和he-sigb840)中所包括的信息可基于所接收到的dlmuppdu的信号字段中所包括的信息来生成。

sta1可通过整个带宽来执行上行链路传输直至he-sigb840,然后,sta1可从he-stf850开始通过所分配的带宽来执行上行链路传输。sta1可基于ulmuppdu通过所分配的带宽(例如,资源单元1)来传送(或承载)上行链路帧。ap可基于dlmuppdu(例如,he-siga/b)来分配与多个sta中的每一个对应的上行链路资源,多个sta中的每一个可接收对应上行链路资源然后发送ulmuppdu。

类似地,在he-stf850之前的字段中使用没有增大的ifft的情况下,可使用传统导频音图案,在he-stf850以及he-stf850之后的字段中使用增大的ifft的情况下,可使用本发明的示例性实施方式中新定义的导频音图案。

图9是示出根据本发明的示例性实施方式的接收ppdu的方法的概念图。

图9公开了基于ppdu中所使用的ifft/fft来对ppdu执行编码/解码的方法。

参照图9,第一ppdu可包括第一导频音图案作为基于第一ifft生成的资源单元。在基于第一ifft生成ppdu的情况下,可使用第一导频音图案。第一导频音图案可对应于传统导频音图案。

第二ppdu可包括第一导频音图案和第二导频音图案作为基于第一ifft/第二ifft生成的资源单元。如上所述,第二ifft可被应用于第二字段组(例如,he-stf以及he-stf之后的字段),第一ifft可被应用于第一字段组(例如,he-stf之前的字段)。在第二ppdu中,与传统导频音图案对应的第一导频音图案可用在使用第一ifft的第一字段组中,与图2至图6中所描述的根据本发明的示例性实施方式的导频音图案对应的第二导频音图案可用在使用第二ifft的第二字段组中。第二ifft的大小可对应于第一ifft的大小的n倍(其中,n是等于2或更大的整数)。

接收到ppdu的sta可确定所接收到的ppdu是对应于第一ppdu还是第二ppdu。

在ppdu对应于第一ppdu的情况下,sta/ap可通过基于第一fft转换(或变换)所接收到的ppdu来执行解码。在这一点,sta可基于根据第一导频音图案执行信道估计和相位跟踪的结果来将ppdu解码。

相反,在ppdu对应于第二ppdu的情况下,sta可通过基于第一fft和第二fft转换(或变换)所接收到的ppdu来执行解码。sta可通过将第一fft应用于包括在第一字段组中的字段(例如,he-stf之前的字段)来转换ppdu,sta可通过将第二fft应用于第二字段组(例如,he-stf以及he-stf之后的字段)来转换ppdu。

在这一点,sta可使用基于第一导频音图案执行信道估计和相位跟踪的结果来将包括在第二ppdu中的he-stf之前的字段解码,sta可基于使用第二导频音图案执行信道估计和相位跟踪的结果使用第二导频音图案来将包括在第二ppdu中的he-stf以及he-stf之后的字段解码。

从帧的角度,随后的帧解码过程可如下所述执行。

除了ppdu头之外的数据字段可对应于通过mac层生成的mpdu。mpdu可使用术语帧来不同地表示。

因此,第一ppdu可包括基于第一ifft转换的第一帧,第二ppdu可包括基于第二ifft转换的第二帧。

sta/ap可确定是否对帧应用第一ifft或者是否对帧应用第二ifft。在对帧应用第一ifft的情况下,sta/ap可基于根据第一导频音分配而分配的第一导频音来将帧解码。并且,在对帧应用第二ifft的情况下,sta/ap可基于根据第二导频音分配而分配的第二导频音来将帧解码。

ap可如上所述根据对应sta自适应地发送基于不同的导频音图案生成的ppdu。

ap可通过第一频带将包括基于第一导频音图案(即,传统导频音图案)生成的第一数据字段(或者第一帧或第一mpdu)的第一ppdu发送给支持传统导频音图案的第一sta。并且,ap可被配置为通过第二频带将包括基于第二导频音图案生成的第二数据字段(或者第二帧或第二mpdu)的第二ppdu发送给支持根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的第二sta。

在这一点,第一频率带宽的大小可比第二频率带宽的大小大n倍(本文中,n是等于或大于2的整数,例如4),应用于第一数据字段的ifft大小可与应用于第二数据字段的ifft大小相同。另外,第一导频音图案可包括多个第一导频音,所述多个第一导频音中的每一个可分别被分配给多个第一导频音索引中的每一个。并且,第二导频音图案可包括多个第二导频音,所述多个第二导频音中的每一个可分别被分配给多个第二导频音索引中的每一个。在这种情况下,在多个第一导频音索引当中,部分第一导频音索引可与所述多个第二导频音索引相同。

导频音索引可表示具有在基于直流(dc)音频率增大的方向上增大的正值并且被映射至多个音中的每一个的索引,或者具有在基于dc音频率减小的方向上减小的负值并且被映射至多个音中的每一个的索引。

更具体地讲,例如,ap可根据对应sta所支持的无线lan系统如下所述自适应地操作。ap可将传统导频音图案插入80mhz带宽内,然后可将基于256ifft逆转换(或变换)的第一ppdu发送给第一sta。另外,ap可将根据本发明的示例性实施方式的导频音图案插入20mhz带宽内,然后可发送基于256ifft逆转换(或变换)的ppdu。在这一点,在这种情况下,在基于传统导频音图案配置的多个第一导频音索引当中,部分第一导频音索引可与多个第二导频音索引相同。

图10是示出可应用本发明的示例性实施方式的无线装置的框图。

参照图10,作为可实现上述示例性实施方式的sta,无线装置可对应于ap1000或非ap站(sta)1050。

ap1000包括处理器1010、存储器1020和射频(rf)单元1030。

rf单元1030连接至处理器1010,从而能够发送和/或接收无线电信号。

处理器1010实现本发明中所提出的功能、处理和/或方法。例如,处理器1010可被实现为执行根据本发明的上述示例性实施方式的ap的操作。处理器可执行图1至图9的示例性实施方式中所公开的ap的操作。

例如,处理器1010可被配置为根据对应sta所支持的无线lan系统在相同带宽内发送基于第一ifft使用第一导频音图案生成的第一ppdu,或者处理器1010可被配置为发送使用基于第一ifft和第二ifft的第二导频音图案生成的第二ppdu。

处理器1010生成并发送第二ppdu的详细操作可如下所述。处理器1010可将频率资源内基于第一导频音图案的第一导频音分配用于第一字段组,并且处理器1010可将频率资源内基于第二导频音图案的第二导频音分配用于第二字段组。

另外,处理器1010可被配置为通过应用第一ifft来对包括在ppdu中的第一字段组执行逆变换(或转换)并通过应用第二ifft来对包括在ppdu中的第二字段组执行逆变换(或转换),然后将包括第一字段组和第二字段组的ppdu发送给sta。

第一字段组可包括配置ppdu的字段当中的ht-stf以及位于ht-stf之前的字段,第二字段组可包括配置ppdu的字段当中的位于ht-stf之后的字段。

从帧的角度,根据sta所支持的无线lan系统,处理器1010可发送仅基于第一ifft使用传统第一导频音图案生成的第一帧,或者处理器1010可发送基于第二ifft使用第二导频音图案生成的第二帧。

第二ifft的大小可对应于比第一ifft的大小大n倍(其中,n是等于2或更大的整数,例如4倍)。

处理器1010可被配置为通过第一频带将包括第一数据字段(或者第一帧或第一mpdu)的第一ppdu发送给支持传统导频音图案的第一sta,并且通过第二频带将包括第二数据字段(或者第二帧或第二mpdu)的第二ppdu发送给支持根据本发明的示例性实施方式的导频音图案的第二sta。

在这一点,第一频率带宽的大小可比第二频率带宽的大小大n倍(本文中,n是等于或大于2的整数,例如4),并且应用于第一数据字段的ifft大小可与应用于第二数据字段的ifft大小相同。另外,第一导频音图案可包括多个第一导频音,所述多个第一导频音中的每一个可分别被分配给多个第一导频音索引中的每一个。并且,第二导频音图案可包括多个第二导频音,所述多个第二导频音中的每一个可分别被分配给多个第二导频音索引中的每一个。在这种情况下,在所述多个第一导频音索引当中,部分第一导频音索引可与所述多个第二导频音索引相同。本文中,导频音索引可具有在基于直流(dc)音频率增大的方向上增大的正值并且可被映射至多个音中的每一个,或者导频音索引可具有在基于dc音频率减小的方向上减小的负值并且可被映射至多个音中的每一个。

更具体地讲,多个第二导频音索引可与多个第一导频音当中的基于dc音位于奇数索引位置的奇数导频音的奇数索引导频音索引相同。另选地,多个第二导频音索引可与多个第一导频音当中的基于dc音位于偶数索引位置的偶数导频音的偶数索引导频音索引相同。

例如,在第一频率带宽的大小等于80mhz的情况下,多个第一导频音索引可对应于{±11,±39,±75,±103}。在这种情况下,在第二频率带宽的大小等于20mhz的情况下并且在多个第二导频音索引与多个第一导频音当中的奇数索引导频音索引相同的情况下,第二导频音的导频音索引可对应于{±11,±75}。另外,在第二频率带宽的大小等于20mhz的情况下并且在多个第二导频音索引与多个第一导频音当中的偶数索引导频音索引相同的情况下,第二导频音的导频音索引可对应于{±39,±103}。

作为另一示例,在第一频率带宽的大小等于160mhz的情况下,多个第一导频音索引可对应于{±25,±53,±89,±117,±139,±167,±203,±231}。在这种情况下,在第二频率带宽的大小等于40mhz的情况下并且在多个第二导频音索引与多个第一导频音当中的奇数索引导频音索引相同的情况下,第二导频音的导频音索引可对应于{±25,±89,±139,±203}。另外,在第二频率带宽的大小等于20mhz的情况下并且在多个第二导频音索引与多个第一导频音当中的偶数索引导频音索引的情况下,第二导频音的导频音索引可对应于{±53,±117,±167,±231}。

sta1050包括处理器1060、存储器1070和射频(rf)单元1080。

rf单元1080连接至处理器1060,从而能够发送和/或接收无线电信号。

处理器1060实现本发明中所提出的功能、处理和/或方法。例如,处理器1060可被实现为执行根据本发明的上述示例性实施方式的sta的操作。处理器可执行图1至图9的示例性实施方式中所公开的sta的操作。

例如,处理器1060可被配置为通过整个带宽从接入点(ap)接收ppdu并且确定是否仅第一逆傅里叶变换(ifft)被应用于ppdu或者是否第一ifft和第二ifft被应用于ppdu。在仅第一ifft被应用于ppdu的情况下,处理器1060可使用第一fft来对ppdu执行逆变换,然后,处理器1060可使用基于第一导频音分配而分配的第一导频音来将ppdu解码。从帧的角度,处理器1060可被配置为仅基于第一ifft将使用传统第一导频音图案生成的第一帧解码,或者基于第二ifft将使用第二导频音图案生成的第二帧解码。

在第一ifft和第二ifft被应用于ppdu的情况下,处理器1060可使用第一fft和第二fft对ppdu执行逆变换。另外,处理器1060可使用基于第一导频分配而分配的第一导频音来对包括在ppdu中的字段当中的应用第一ifft的字段执行解码,并且处理器1060可使用基于第二导频分配而分配的第二导频音来对包括在ppdu中的字段当中的应用第二ifft的字段执行解码。

第二ifft的大小可对应于第一ifft的大小的n倍(其中,n是等于2或更大的整数)。

处理器1010和1060可包括专用集成电路(asic)、另一芯片组、逻辑电路、数据处理器件和/或将基带信号和无线电信号彼此转换的转换器。存储器1020和1070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/或另一存储装置。rf单元1030和1080可包括发送和/或接收无线电信号的一个或更多个天线。

当示例性实施方式被实现为软件时,上述方法可被实现为执行上述功能的模块(进程、函数等)。模块可被存储在存储器1020和1070中并且可由处理器1010和1060执行。存储器1020和1070可位于处理器1010和1060内部或外部,并且可通过各种熟知手段连接至处理器1010和1060。

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