用于无线通信的装置和方法与流程

背景技术：

在本发明的一些实施例中，本发明涉及用于无线通信的装置、方法、和程序产品，更具体地，在一些实施例中，用于一个或多个无线局域网(wirelesslocalareanetwork，wlan)，其中，多个wlan帧待分别从不同的发送地址发送到不同的接收地址。

在一些无线通信环境中，可能存在一个或多个wlan，每个wlan或多个wlan共同地服务两个或多个wlan装置，这些wlan装置具有接收相应的两个或多个wlan帧的不同地址。wlan帧可以由每个位于不同地址处的wlan装置发送。然而，在许多环境中，当这些发送在时间中重叠时，特别是在发送wlan装置和/或接收wlan装置彼此相对靠近的情况下，这样的发送可能会发生相互干扰。

wi-fi协议(由ieee802.11标准定义，在此称为802.11)被许多用于wlan通信的现代装置广泛采用。随着wi-fi协议在越来越密集的环境中使用，人们开始努力建立在这样的环境下工作良好的协议版本，例如802.11ax。然而，随着在越来越密集的环境中需要传输，仍需要一种提供空间复用的新方式。

技术实现要素：

本发明的目的是提供用于在多个wlan帧待从不同的发送地址发送到不同的接收地址的环境中通信的设备、系统、计算机程序产品、以及方法。

在本发明的第一方面，提供了一种装置，该装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器适于对于多个无线局域网(wirelesslocalareanetwork，wlan)帧中的多个正交频分复用(orthogonalfrequencyduplexmultiplexing，ofdm)信号，确定同步信息。上述wlan帧分别从不同的发送地址发送，并且分别定义待由不同的接收器处理的不同的接收地址。上述至少一个处理器还适于指示包括上述同步信息的至少一个消息的传输。该至少一个消息配置第一装置与第二装置对上述多个ofdm信号中的第二ofdm信号的发送同步地发送上述多个ofdm信号中的第一ofdm信号。

有利地，上述同步可以减轻第一ofdm信号在第二ofdm信号上的干扰，从而带来第二ofdm信号的通信的更优性能(例如，可靠性更高)。例如，可以在接收器之一处减轻干扰，该接收器之一位于第二ofdm信号的接收地址(即，如具有第二ofdm信号的wlan帧中所定义的接收地址)。

在一些实施例中，发送上述同步数据的装置是第二装置。在其他实施例中，发送上述同步数据的装置是上述接收器之一。因此，发送上述同步数据的装置可以作为主装置，其发送或接收第二ofdm信号，并且第一装置作为从装置，其中，主装置决定第一ofdm信号的定时、频率、和/或相位与第二ofdm信号同步发送并根据第二ofdm信号同步发送。

同步可以是关于以下方面中的一个或多个或全部方面：时间同步、频率同步、以及相位同步。每个方面的同步都可以促进干扰减轻，其中，通过同步所有这些方面实现最优效益，但仅具有一些方面(特别但不限于时间同步)的情况下仍可以实现部分干扰减轻。

在一些实施例中，同步信息包括用于在公共时间发送每个ofdm信号的传输定时。

在一些实施例中，传输定时指示公共时间，该公共时间具有足够小的误差以在每个ofdm信号使用的循环前缀内同步ofdm信号的传输。

在一些实施例中，确定传输定时包括以下至少之一：(i)将多个ofdm信号中的每个ofdm信号的发送的开始调度为相对于传输触发的相对时间；以及(ii)调度开始发送多个ofdm信号中的每个ofdm信号的实际时间。对于选项(i)，传输定时包括传输触发和定时偏移。定时偏移表示以下之间的差：(a)第一装置所感知的与传输触发关联的时间，以及(b)第二装置所感知的与传输触发关联的时间。对于选项(ii)，公共时间的指示包括相对于远程时钟对上述实际时间的参考。

在一些实施例中，第一ofdm信号的ofdm子载波在频域中被同步到第二ofdm信号的ofdm子载波。由于第一ofdm信号的ofdm子载波可以从与第二ofdm信号的ofdm子载波不同的振荡器生成，所以在没有频率同步的情况下，第一ofdm信号的ofdm子载波的频率可能与第二ofdm信号的ofdm子载波的频率略有不同。因此，在一些实施例中，同步数据包括频率同步数据，以使第一装置能够补偿校正第二ofdm信号的ofdm子载波的频率，以匹配第一ofdm信号的ofdm子载波的频率。

在一些实施例中，第一ofdm信号的ofdm符号与第二ofdm信号的ofdm符号相位同步。对于寻求在所述接收器之一处减轻干扰的一些实施例，相位同步涉及在第一ofdm信号和第二ofdm信号中处于同一频率的相应子载波之间应用相角，其中，选择该相角使得第一ofdm信号的ofdm子载波在上述接收器之一处与第二ofdm信号的相应ofdm子载波同相(即，可忽略不计的相角)接收。因此，第二ofdm信号的子载波不会抵消第一ofdm信号的子载波。

在一些实现方式中，可以组合一些或全部实施例，以提供时间、频率、和相位上的同步。因此，除了频率同步之外，还可以进行时间同步和相位同步。例如，并非在完全相同的时间开始发送第一ofdm信号和第二ofdm信号，而是可以根据相位同步数据对这两个ofdm信号各自的开始进行偏移，从而上述接收器之一在同一时间接收到各个信号。在其他实施例中，在同一时间开始各个传输，但按需调节不同的子载波以在不同的相角(例如，不同的正向过零相对时间)开始，从而上述接收器之一同相接收到各个信号。

在一些实施例中，同步信息指示循环前缀持续时间和ofdm符号持续时间，以配置每个ofdm信号具有ofdm符号，这些ofdm符号具有上述ofdm符号持续时间并被循环前缀分隔开。

这可以有利地用于将第一ofdm信号中的多个ofdm符号与第二ofdm信号中的多个ofdm符号同步，维持第一ofdm信号中的所有多个符号相对于第二ofdm信号中的所有多个符号的相位同步。

在一些实施例中，上述至少一个处理器还适于指示第二ofdm信号的传输。因此，例如，该装置可以是与第一ofdm信号处的另一接入点(accesspoint，ap)同步发送的ap。

在一些实施例中，同步信息包括在至少一个wlan帧中，该至少一个wlan帧在上述多个wlan帧之前至少短帧间间隔。该短帧间间隔由用于wlan传输的wlan协议定义。该至少一个帧包括以下至少之一：同步控制帧；以及触发帧，触发帧配置wlan收发器向上述装置发送帧。该帧的发送开始于上述公共时间。在这种实施例中，同步可以基于下一上行帧的定时。例如，下一上行帧可以包括第二ofdm信号。

在一些实施例中，上述至少一个消息还包括格式数据，该格式数据标识每个wlan帧共有的前导码的持续时间。

在本发明的第二方面，提供了一种装置，该装置包括适于接收至少一个消息的至少一个处理器。该至少一个消息包括对于多个无线局域网(wlan)帧中的多个正交频分复用(ofdm)信号中的每个ofdm信号的同步信息。上述wlan帧分别从不同的发送地址发送，并分别定义待由不同接收器处理的不同的接收地址。基于上述同步信息，上述至少一个处理器还用于指示与第二设备对多个ofdm信号中的第二ofdm信号的发送同步地发送多个ofdm信号中的第一ofdm信号。

上述同步信息可以具有以上实施例中的描述的任何特征。例如，第一ofdm信号可以具有如该同步信息中定义的符号持续时间和循环前缀。

在本发明第三方面，提供了一种方法，该方法包括对于多个无线局域网(wlan)帧中的多个正交频分复用(ofdm)信号中的每个ofdm信号，确定同步信息。上述wlan帧分别从不同的发送地址发送，并分别定义待由不同接收器处理的不同的接收地址。该方法还包括指示包括上述同步信息的至少一个消息的传输。该至少一个消息配置第一装置与第二装置对上述多个ofdm信号中的第二ofdm信号的发送同步地发送上述多个ofdm信号中的第一ofdm信号。

本发明第一方面的每个实施例同样可应用于本发明第三方面。例如，在一些实施例中，同步信息包括用于在公共时间发送每个ofdm信号的传输定时。又例如，在一些实施例中，第一ofdm信号的ofdm子载波在频域中被同步到第二ofdm信号的ofdm子载波，并且，例如在与具有第二ofdm信号的wlan帧中的接收地址对应的接收器之一处，第一ofdm信号的ofdm符号与第二ofdm信号的ofdm符号相位同步。

在本发明的第四方面中，提供了一种方法，该方法包括接收至少一个消息，该至少一个消息包括对于多个无线局域网(wlan)帧中的多个正交频分复用(ofdm)信号中的每个ofdm信号的同步信息，上述wlan帧分别从不同的发送地址发送，并分别定义待由不同接收器处理的不同的接收地址。该方法还包括基于上述同步信息，指示与第二设备对上述多个ofdm信号中的第二ofdm信号的发送同步地发送上述多个ofdm信号中的第一ofdm信号。

本发明第二方面的每个实施例同样也适用于本发明第四方面。

本发明第五方面提供了一种计算机程序，该计算机程序具有程序代码，当程序代码由至少一个处理器执行时，用于执行根据本发明第三方面或第四方面的方法。

本发明第六方面提供了一种非暂时性计算机可读介质程序，其存储有程序代码，当程序代码由至少一个处理器执行时，用于执行根据本发明第三方面或第四方面的方法。

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术术语和/或科学术语的含义与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同。尽管与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可以用于本发明的实施例的实践或测试中，但是下面描述了示例性的方法和/或材料。在有冲突的情况下，以专利说明书及其定义为准。另外，材料、方法、和实施例仅是说明性的，而并非是限制性的。

附图说明

这里仅通过示例的方式，参考附图描述了本发明的一些实施例。现在具体地参考附图，要强调的是，所示出的细节是作为示例并且是为了对本发明的实施例进行说明性讨论。就这一点而言，结合附图进行的描述对于本领域技术人员而言显而易见的是可以如何实践本发明的实施例。

在附图中：

图1a是示例无线通信环境的概念图，该无线通信环境具有用于操作根据本发明一个方面的方法的多个wlan装置；

图1b示出了在上述方法中传送的示例wlan帧的帧格式；

图2是示出用于操作上述方法的装置的示例性架构的概念框图；

图3是根据本发明实施例的可以包括在上述装置中的示例性处理器的概念框图；

图4示出了示例性通信，根据本发明一些实施例的同步数据在其中发送；

图5示出了另一示例性通信，根据本发明一些实施例的同步数据在其中发送；

图6是示出根据本发明的一个方面的示例性方法的泳道图；以及

图7是示出根据本发明的一个方面的另一示例性方法的泳道图。

具体实施方式

在本发明的一些实施例中，本发明涉及用于无线通信的装置、方法、和程序产品，更具体地，在一些实施例中，用于一个或多个无线局域网(wirelesslocalareanetwork，wlan)，其中，多个wlan帧待分别从不同的发送地址发送到不同的接收地址。

发明人了解先前在无线局域网通信中，当不同的装置(例如但不一定是)接入点发送寻址到不同接收器的wlan帧时，在wlan帧的发送中不存在同步。每个发送装置独立于其他发送装置而操作发送，如果接收器彼此相对靠近，这会在任一接收器处造成干扰，从而接收器接收到两个wlan帧。然而，发明人认识到，可以通过同步wlan帧的发送来解决这个问题。

因此，一般而言，非限制性地，对于多个wlan帧中的多个ofdm信号中的每个ofdm信号，确定同步信息。上述wlan帧分别从不同的发送地址发送(例如由不同的接入点发送)，并且分别定义待由不同接收器(例如不同的终端用户装置)处理的不同的接收地址。发送的一个或多个消息包括上述同步信息，同步信息配置第一装置与第二装置对上述多个ofdm信号中的第二ofdm信号的发送同步地发送上述多个ofdm信号中的第一ofdm信号。

当该装置可以接入传输介质时，该装置向一个或多个其他装置(包括第一装置)发送同步数据，从而“保护”该装置发送或接收的第二ofdm信号免受干扰。第二ofdm信号在这样一种意义上受到保护：由于同步，可以减轻来自从各个其他装置发送的任何干扰ofdm信号的干扰。

在一些实施例中，发送装置位于公共wlan网络中。然而，在其他实施例中，发送装置位于不同的wlan网络中。在任一情况下，在一些实施例中，同步数据的发送是无线发送，例如在wlan帧中发送。

同步发送第一ofdm信号和第二ofdm信号的一个潜在优势(更有利地，在时间、频率、和相位上都同步)是，同步发送可以潜在地降低两个ofdm信号之间的干扰，从而提高空间复用的容量。这是因为当给定接收器之一接收到两个ofdm信号(即，寻址到该接收器的ofdm信号和寻址到另一接收器的ofdm)时，接收装置可以将同一频率的信号分量相加并对其进行补偿。例如，可以使用最小方差无失真响应(minimumvariancedistortion-lessresponse，mvdr)以估计干扰源(发送该干扰信号的发送装置)的空间属性(方向)，并对来自该方向的信号置零。

此外，在多个干扰信号的情况下，可以将干扰信号的分量相加，并将其视为来自单个空间方向，从而由于只需要对一个方向置零，因此更容易实现零补偿。因此，虽然在单个干扰源的情况下可以实现干扰减轻，但在多个干扰源的情况下其好处甚至更加明显。

现参考附图，图1a示出了示例无线通信环境100，其具有用于操作本文描述的本发明示例性实施例的多个wlan装置102、104、112、114、122、124。每个wlan装置可以是可以使用wlan协议(例如wi-fi协议)发送和接收信息的任何启用wlan的计算装置。因此，wlan装置可以是包括用于执行经由协议的通信的硬件和任何相关软件的电子装置。例如，wlan装置可以是用户设备、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、接入点、lan扩展器/中继器、蜂窝电话、个人数字助理、智能电话、笔记本电脑、上网本、个人计算机、平板、照相机或消费电子产品等。然而，在图1a所示的示例性实施例中，页面左侧的wlan装置102、112、122中的每一个包括或者是wlan接入点(accesspoint，ap)，因此在下文中将称为ap。页面右侧的wlan装置104、114、124中的每一个包括或者是wlan非接入点站(station，sta)，因此在下文中将称为非apsta。

ap102、114、124具有不同的地址，例如，不同的媒体访问控制(mediaaccesscontrol，mac)地址，相应的wlan帧103、113、123从上述不同地址发送。wlan帧103、113、123包括接收器地址字段，该字段定义相应的非apsta104、114、124的不同地址(例如mac地址)，相关的wlan帧预期经由图1的实线箭头所示的对应路径105、115、125被这些非apsta接收。wlan装置102、104、112、114、122、124中的每一个可以处于公共wlan网络中。然而，在其他实施例中，wlan帧103、113、123中的每一个通过不同的wlan网络传送，不同的wlan网络可以可选地运行不同的wlan协议，例如不同的802.11版本。然而，在任何情况下，ap102、112、和122中的每一个可以使用公共wlan协议，经由图1a中的虚线指示的路径106、107、108与其他ap102、112、122中的每一个进行通信。

wlan帧103、113、123的传输不仅遵循预期路径105、115、和125，还遵循由图1中的点线指示的非预期路径109(a-f)，到达wlan帧未寻址的非ap104、114、124，从而有可能干扰发往非apsta的wlan帧。例如，本文所述的一些实施例解决了以下问题：wlan帧113和/或123可能到达非apsta104(即使这些帧并未寻址到非apsta104)，并且这些帧的到达可能会干扰寻址到非apsta104的帧103的接收。每个非apsta具有n个天线，运行mvdr以估计到干扰源ap的路径的方向，并将来自该方向的信号置零。然而，wlan帧103、113、123的传输被同步，这使配置有n个天线的每个接收器(非apsta)创建多达n-1个空值从而减轻n-1个干扰源。这种mvdr技术是本领域已知的，用于减轻来自单个ap的多径干扰，其中，只要每个多径信号在wlan帧中的ofdm信号的循环前缀内到达接收器，则可以减轻该多径信号。然而，本发明一些实施例使来自不同ap的wlan传输同步，使得各个干扰wlan帧的ofdm信号在循环前缀内到达，这可以使用同样的mvdr过程来减轻。

图1b示出了根据本发明实施例的示例wlan帧格式150，可以用于每个wlan帧103、113、123以同步每个wlan帧。在该示例中，帧格式包括由多个ofdm符号154组成的ofdm信号152。在图1b所示的示例中，所有ofdm符号被标记为数据符号，但在其他实施例中，ofdm信号(包括一个或多个ofdm符号)的一部分是前导码的一部分。每个ofdm符号具有公共持续时间156，并由循环前缀155分隔，每个循环前缀具有同样的保护间隔长度(循环前缀持续时间)18。除了包括ofdm符号以外，每个wlan帧的前端是wlan前导码160，前导码长度为162，例如，该前导码可以是或者包括wlan传统前导码，包括wi-fi字段l-stf(传统短训练字段)、l-ltf(传统长训练字段)、和l-sig(传统信号字段)。

图2示出了用于执行本发明一个或多个方面的实施例的装置200的示例性架构。装置200的所示架构可以用于节点装置102、104中的任一或二者。该示例性架构示为框图，该框图示出了示例装置200的主要概念部件以及这些部件之间的主要连接，以帮助本领域技术人员执行本发明。虽然如此，本领域技术人员应理解存在未包括在图中的部件和连接。

如已经讨论的，装置200可以包括本领域技术人员将理解为需要执行上面列出的任何其他可能类型的计算节点的功能的任何必要的计算机硬件。在所示实施例中，装置200具有处理系统204，处理系统204具有一个或多个处理器/执行器件。处理系统204经由通信总线209与存储器207形式的至少一个计算机可读存储介质传送数据。存储器207具有系统存储器208、易失性存储器210、和有形的非暂时性存储器212。系统存储器可以具有存储基本输入/输出系统(basicinput/outputsystem，bios)的只读存储器(readonlymemory，rom)。易失性存储器可以具有随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，例如动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)。非暂时性存储器212可以具有硬盘驱动器、固态驱动器、和/或闪存装置等，并且可以存储操作系统(例如，microsoftwindows、appleosx、unix、和linux)和/或其他用于运行操作装置200的程序产品。用于提供非暂时性存储器212的计算机可读存储介质可以例如是但不限于电子存储装置、磁存储装置、光学存储装置、电磁存储装置、半导体存储装置、或前述的任何合适组合。

处理系统204包括微处理器206，该微处理器206通过执行以存储在系统存储器208、易失性存储器210、和/或非暂时性存储器212上以及从系统存储器208、易失性存储器210、和/或非暂时性存储器212读取的指令和数据的形式的软件来执行任务。由微处理器执行的任务可以是构成本发明各个方面的一些或全部任务。至少在给装置200上电时，上述指令被存储在非暂时性存储器212或计算机处理系统202经由i/o接口214访问的外部数据存储装置中。在一些实施例中，可以通过通信接口218上的有线通信或无线通信将软件提供给计算机处理系统202，该通信接口218提供网络接口。因此，将认识到，本文中描述的计算机可读程序指令可以经由网络(例如，无线局域网(例如，wi-fi)、广域网(例如互联网)、和/或蜂窝网络(例如长期演进(long-termevolution，lte))从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理装置，或者下载到外部计算机或外部存储装置。在任何情况下，通信接口218都具有wlan通信接口(诸如wlan收发器)，并且可以具有附加的通信连接，包括但不限于蓝牙、zigbee、和3g等。每个通信连接可以经由驱动天线模块的收发器前端220，天线模块具有用于提供波束成形和/或mvdr置零的一系列天线。

收发器前端220包括模拟部件以及混合的模拟和数字信号部件。混合的模拟和信号部件包括数模转换器(digitaltoanalogconverter，dac)222，该数模转换器从来自处理系统204的一个或多个指令生成rf信号。在一些实施例中，一个或多个指令包括待由dac222转换成模拟信号的一个或多个二进制数据流。在一些实施例中(未示出)，微控制器240还可以包括一个或多个控制信号以进一步指示收发器前端220例如控制dac、双工器228、或放大器模块(未示出)。例如，当不运行fdd时，可以关闭双工器228的fdd支持。

混合的模拟和信号部件包括模数转换器(analogtodigitalconverter，adc)224，adc224用于将接收到的rf信号转换为数字形式，然后由处理系统204处理。模拟信号部件的处理由rf前端处理，该rf前端包括干扰减少模块226和双工器228，干扰减少模块226用于使来自dac的出站信号与到adc的入站信号之间的干扰最小化，并且双工器228用于同时向天线模块221发送和接收信号以在天线模块221上支持fdd，天线模块221通常用于发送和接收rf信号。在其他实施例中，不存在双工器228，并且通过具有可用于发送和接收信号的不同的天线模块来支持fdd。

处理系统204还包括处理器230，处理器230可以适于执行本发明一个或多个方面的实施例。例如，在一些实施例中，处理器230适于例如通过执行一个或多个任务来执行本发明的一些实施例的方法。在一些实施例中，上述任务在存储在非暂时性存储器212中的指令中提供。因此，在一些实施例中，处理器230可包括电子电路，电子电路包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、或可编程逻辑阵列(programmablelogicarray，pla)，其通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令来个性化电子电路，以便执行本发明的一个或多个方面。

处理器230生成其转发到收发器前端的数字指令，并且处理器230接收由收发器前端220接收的生成的数字信号。因此，在这里方便地将处理器230称为收发器后端。在电信系统的开放系统互连(opensystemsinterconnection，osi)的背景中，处理器经由数字phy发送模块232和phy接收模块234操作osi模型的物理层(physicallayer，phy)的数字方面，经由数据链路发送模块236和数据链路接收模块238操作数据链路层。在任何情况下，在一些实施例中，微控制器240经由通信接口(例如，spi、sdio、i²c、uart、或gpio)与微处理器206通信。在一些实施例中，至少一部分数据链路层功能由微控制器240执行。

处理器230可以包括ram，以使微控制器240、发送链路模块236、和接收数据链路模块238能够进行数据存储。非暂时性存储器也可以包括在微控制器240中以配置微控制器的操作。在其他实施例中，适于执行本发明的一个方面的处理器230是专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)芯片。

在其他实施例中，处理器230的一些或全部功能可以集成到微处理器206中。因此，本领域技术人员将理解，处理器230可以是较大的处理芯片/集成电路的处理部件，或者可以是独立的处理芯片。此外，如本领域技术人员将理解的，处理器230可以可替代地分布在多个芯片之中。

图3示出了处理器330的示例性实施例，处理器330是处理器230的示例性实施例，其中，处理器230适于用作wlan收发器的后端(即数字端)。或者，处理器330的特征可以并入处理器230，以向处理器230提供其wlan功能。

处理器230的特征232、234、236、238、240、242分别对应于处理器330的特征332、334、336、338、340、342。然而，更具体地，处理器330中具有分别代替数据链路层发送模块和数据链路层接收模块的mac发送模块336和mac接收模块338。数据链路层的逻辑链路控制子层包括在微控制器330中。phy层的数字部件分别由ieee802.11兼容的发送部件332和接收部件334提供。

在一些实施例中，mac发送模块336生成mac层协议数据单元(maclayerprotocoldataunit，mdpu)，mdpu包括以聚合的mac服务数据单元(aggregatedmacservicedataunit，a-msdu)形式的聚合的mac层数据单元，a-msdu在逻辑链路控制子层生成，并从该逻辑链路控制子层接收。mac发送模块将mpdu转发到phy发送部件332。

在其他实施例中，mac发送模块336生成以聚合的mac协议数据单元(aggregatedmacprotocoldataunit，a-mpdu)形式的聚合的mac层数据单元，mac发送模块336随后将a-mpdu转发到数字phy发送部件332。可选地，a-mpdu可以包括一个或多个a-msdu。

聚合的mac层数据单元可以是a-msdu或a-mpdu(包括但不限于包含a-msdu的a-mpdu)，但在下文中描述的示例性实施例中为a-mpdu。

a-mpdu或可选地非聚合的mac协议数据单元(mpdu)被提供给数字phy发送模块332。对于下文中所示的示例性实施例，phy发送部件可以是任何基于ofdm的phy部件，因此可以是ieee802.11phy部件，例如802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ax、或未来802.11技术的phy部件。

数字phy发送部件332从mac发送模块336接收相关数据单元，接收的数据单元是phy服务数据单元(physervicedataunit，psdu)。根据psdu，数字phy发送部件332生成phy协议数据单元(phyprotocoldataunit，ppdu)，ppdu包括由phy数据生成器生成的数据分量和由phy前导码生成器生成的头。

调制和编码策略应用于多个ofdm子载波中的每一个ofdm子载波，多个ofdm子载波具有定义的带宽并以不同的频率被扩展，上述不同的频率的总宽度为phy层的总带宽。

例如，ofdm音调/子载波的总数量可以选择为一组26、52、106、242、484、或996个ofdm音调/子载波。在一些实施例中，每个子载波的带宽为78.125khz。在一些实施例中，所有子载波被用于发送给定wlan帧中的一个ofdm信号。在其他实施例中，仅一部分自载波被用于发送该ofdm信号，本领域中已知该一部分是资源单元(resourceunit，ru)。

phy数据生成器通过计算傅里叶逆变换(inversefastfouriertransform，ifft)将编码的和变换的聚合mac层数据单元转换到时域。计算的信号作为有效载荷与phy前导码一起被转发到收发器前端220，收发器前端220将计算的信号转换为模拟信号并驱动该模拟信号作为帧从天线221传输。

phy前导码由phy前导码生成器生成。在一些实施例中，mpdu/a-mpdu有效载荷的前导码(preamble，pa)的前面是传统wlan前导码，例如包含l-stf、l-ltf、和l-sig的wi-fi传统前导码，l-sig字段定义该帧的传输时间(持续时间)，并且mpdu/a-mpdu有效载荷的前导码包括协议所需的任何协议相关字段。

一旦在天线221接收到来自另一装置的帧时，收发器前端220对信号进行滤波，经由模块226执行干扰减少(包括基于mvdr的干扰减少或另一干扰减少策略)，并经由adc224将信号转换为数字形式以供处理器330进行处理。802.11数字phy接收部件334执行fft，解调并解码接收到的数据，并执行前向纠错，最后将数据转发到mac接收模块338进行高层处理。在一些实施例中，处理器330根据ieee802.11ax操作，其可以如2017年10月的ieee标准草案p802.11ax-d2.0中所定义，该标准草案通过引用并入本文。根据ieee802.11ax，如果接收到特定类型的帧(称为“触发帧”)，则微控制器340将基于该触发帧中的参数指示帧的发送。在其他实施例中，触发帧可以是根据在美国专利申请公开2016/0165589a1(us’589)中定义的触发帧，该美国专利申请通过引用并入本文。在其他实施例中，可以采用其他触发帧实现方式。

在一些实施例中，装置200用于ap102、112、122中的每一个，由此，其发送信号是下行信号，其接收信号是上行信号。

非apsta104、114、124可以具有相同的架构，但其发送到ap的信号经由上行传输。

除了上述功能之外，装置200可以具有多种其他硬件单元。例如，在一些实施例中，装置200可以是任何支持网络的计算装置(例如，如上所述，笔记本电脑、路由器等)。例如，i/o接口214可以包括扬声器、麦克风、键盘、显示器/触摸屏等中的一个或多个，其可以集成到装置中。另外，装置可以包括用于连接一个或多个辅助装置(例如鼠标、键盘、监视器、扫描仪、投影仪、数码相机等)的外围接口215。还可以包括环境感知系统217，例如以提供温度感知，或全球定位系统，或以测量装置的环境的任何其他状态。该装置还可以包括内部电源219，例如电池，电池可以是可充电电池。

同步数据的传输

在运行期间，第一ap(例如ap112)和第二ap(例如ap122)接收用于同步帧113、123的同步数据。除了使帧113、123彼此同步之外，在一些实施例中，同步数据还确保帧113和123和与非apsta104通信的帧(如帧103)同步。同步信息分别经由路径106和107在寻址到ap112和122的帧中发送。或者，不同的同步帧可以被发送到ap112、122，每个帧寻址到相应的一个ap。在任何情况下，发送到给定ap112、122的同步数据可以包括在单个消息(帧)中，或可以分布在多个消息中。

图4示出了根据本发明一个或多个实施例的通信400的示例，其中，同步数据可以被发送至ap112、112。该通信包括在传输时机时期(transmissionopportunity，txop)400(例如802.11ax中定义的txop)的一部分408期间发送的一系列帧402、404、406。每个帧由其用以通信的wlan协议定义的短帧间间隔(shortinterframespacing，sifs)隔开。通信数据包括在同步控制帧402中。同步数据向ap112和114提供信息以确保分别从这些ap发送的帧中的ofdm信号与待由非apsta104发送的上行帧406中的ofdm信号同步。在一些实施例中，在发送同步控制帧过了sifs之后，ap102发送下行帧103，帧113和123将与帧103同步。然而，在其他实施例中，ap102不发送与帧113和123的传输同步的帧，而是ap102接收与帧113和123的传输同步的帧传输。

在图4所示实施例中，在发送同步控制帧过了sifs之后，ap102向非apsta104发送触发帧，以配置该非apsta在特定时间发送上行帧406，并使用特定持续时间并被特定循环前缀分隔的ofdm符号，上述特定时间与包括在同步数据中的定时信息对应。因此，上行帧406的格式可以匹配wlan帧150的格式。因此，上行wlan帧的ofdm信号在该帧的前导码部分之后开始。虽然非apsta104在发送而不是接收，但是当帧113和123被发送时，帧406、113、123的同步仍然在非apsta104处以相同的方式实现干扰减轻。同样，当上行帧406到达ap102时，帧113和123有可能干扰帧406在ap102处的接收。因此，同步可以额外地或替代地用于ap102处的干扰减轻。在另一实施例中，触发帧和同步数据寻址到非apsta104、114、124中的每一个，并且来自非apsta114和124的上行帧根据上行帧406同步。传输的相位同步可以用于在帧406的发射器或接收器处产生零相位差，但在一些实施例中用于在上行帧406的接收器(例如在ap102)处产生零相位差。

在图5所示的本发明另一实施例中，并非具有同步控制帧，而是同步数据502可以加到触发帧504的末端(或其他部分)，以构成同步和触发帧505。在这种实施例中，上行帧506和同步和触发帧505之间间隔sifs。

对于其中ofdm符号持续时间和循环前缀持续时间中的每个都可配置的wlan协议，同步数据中包括前导码持续时间、ofdm符号持续时间、和循环前缀持续时间。这些持续时间可以在同步数据中以任何可以推算出时间的测量单位定义，例如，实际时间量，或在已知比特速率下的比特数量。同步数据还可以包括wlan帧的大小。

然而，在一些实现方式中，对于ap用以与其相应的非apsta通信的所有协议，前导码持续时间、ofdm符号持续时间、和/或循环前缀持续时间可以是固定且相同的。对于这样的实现方式，同步控制帧中不需要包括固定的前导码持续时间、ofdm符号持续时间、和循环前缀持续时间中的一个或多个。

同步参数的确定

同步数据所寻址的装置根据同步数据确定同步参数。同步参数包括传输定时细节。在频率、相位、和/或帧格式细节可变的实施例中，任何这样的可变参数也从同步数据中导出。以下描述假设这些参数中的每一个都从同步数据中导出。

同步数据包括指示公共时间的传输定时，该公共时间具有足够小的误差以在每个ofdm符号使用的循环前缀内同步ofdm信号的传输。理想情况下，相比于循环前缀，该误差可忽略不计(例如，在一些实施例中小于10％；在一些实施例中小于5％；在一些实施例中小于1％；在一些实施例中小于0.5％)，从而其可以在其通常的功能中维持完全的有效性，即，最小化来自给定源的多径信号的符号间干扰。

传输定时在被发送之前首先由ap102确定。通过将多个ofdm信号中的每个ofdm信号的发送的开始调度为相对于传输触发的相对时间，可以确定传输定时。传输定时包括传输触发，传输触发例如可以是同步控制帧中的某个字段或信号的一部分。然而，例如由于飞行时间延迟或任何其他延迟，触发事件的时间(触发的出现)被发送该触发的装置102和接收该触发的装置112、114不同地感知。因此，传输定时还包括定时偏移，该定时偏移表示以下之间的差：(i)装置102所感知的与传输触发关联的时间，以及(ii)装置112所感知的与传输触发关联的时间。如果该时间被装置122不同地感知，则定时偏移也定义该差。虽然触发事件对于每个装置可以是公共标记，但标称定时(在通过定时偏移进行调整之前)可以是触发事件之后的一些定义的延时。例如，装置可以发送触发并标识(或可以预定义)装置112将在接收到该触发10毫秒后发送其下一个帧，但装置102、112、和122中的每一个都经历(例如识别)该触发发生在不同的时间，这由偏移定时校正。此外，在存在相位同步的一些实施例中，可以使用另一偏移以在所需信号的发射器或接收器的位置(无论哪个都是将减轻干扰的位置)处移除干扰信号和装置102发送的或接收的所需信号之间的任何相位差。

在替代实施例中，并非提供如上所述的相对定时，而是同步数据包括用于开始发送多个ofdm信号中的每个ofdm信号的实际时间。提供公共时间的指示，并且该指示包括相对于远程时钟(例如gps时钟)对实际时间的参考。可选地，在这种情况下，也包括偏移定时，从而每个装置可以校正对来自远程时钟的时间的解释方面的差。然而根据实现方式，可以不需要校正。

使用同步数据，ofdm信号的ofdm子载波也在时域中同步。这可以使用本领域技术人员已知的多种已知技术中的任一种来实现，由此，信息被提供给第一装置112，使得第一装置可以调节第一ofdm信号中的ofdm子载波的频率，以匹配第二ofdm信号的ofdm子载波的相应频率。因此，同步数据例如可以包括定义各个振荡器频率的先前确定的差的参数，根据各个振荡器频率，ofdm子载波在第一装置112和第二装置102或104处生成。在另一示例中，同步数据可以包括用于使第二装置结合其他数据并使用已知的技术确定各个振荡器频率的差的数据，根据各个振荡器频率，ofdm子载波在第一装置和第二装置处生成。

使用同步数据，第一ofdm信号的ofdm符号与第二ofdm信号的ofdm符号相位同步。这些信号的发送在相位上同步，使得在第二ofdm信号的选择的发射器或接收器处，分别携带第一ofdm信号和第二ofdm信号中的ofdm符号的相应ofdm子载波之间存在零相角。相位同步基于发送至第一装置112的同步数据中包括的相位同步数据。相位同步数据例如可以表示先前确定的相位偏移，该相位偏移使用用于确定两个发射器和接收器之间的相位差的多种已知技术中的任一种确定。例如，相位差可以根据已知的联合发送技术确定，其中，多个源例如使用协作多点(coordinatedmulti-point，comp)技术发送待在需要同步的单个接收器处接收的相同数据。在另一示例中，相位同步数据表示可以由第一装置112结合其他数据使用以使用已知技术确定相位差的信息。

同步数据还包括格式数据，格式数据标识前导码的持续时间、ofdm信号中的每个ofdm符号的持续时间、以及循环前缀的持续时间，以上每个都是待同步的wlan帧共有的。接收该帧格式数据作为同步数据的一部分的wlan装置将根据该帧格式数据格式化下一wlan帧，从而该wlan帧的开始处的同步被维持到整个wlan帧。此外，在同步数据中还可以设置wlan帧的持续时间，从而可以维持在第一同步帧过短帧间间隔后出现的任何后续帧的同步。

帧同步方法

图6以泳道图示出了根据本发明一个或多个实施例的用于同步wlan帧的示例性方法600。在步骤602，如上所述，控制装置102的处理器330为未来帧传输确定同步信息(数据)。在步骤604，控制装置102的处理器330例如使用如前所述的同步控制帧或触发和同步帧来指示同步信息的传输。然而，出于解释图6的目的，假设同步数据包括在同步控制帧402中。在时间步骤606，此时发送第一同步控制帧。在时间608，该同步控制帧到达第一地址处的ap112。

在步骤609，控制装置102的处理器330指示触发帧404的传输，触发帧404由控制装置102在时间610发送，并在时间612到达第二地址处的非apsta104。

在步骤614接收到同步控制帧后，ap112确定用于其下一帧传输的同步传输的定时、频率、和相位参数，该下一帧传输寻址到第三地址处的非apsta114。

在步骤624接收到触发帧后，在步骤626，非apsta104的处理器指示从非apsta104到控制装置102的上行帧406的传输，该上行传输在完全接收到上述触发帧过短帧间间隔之后开始。

同时，在步骤616，ap112的处理器指示其收发器前端在取决于时间参数的时间、在取决于频率参数的频率处的子载波上与非apsta104的上行帧传输同时地发送帧113。然而，各个传输并非精确地与帧113的传输同时开始，而是可以根据相位参数有偏移，使得帧113中的ofdm信号虽然寻址到非apsta114而不是控制装置102，但将与帧406中的ofdm信号同时地到达控制装置102，并且相应的ofdm信号在控制装置102处同相。

在其他实施例中(未示出)，并非在步骤606向ap112发送同步控制帧和向非apsta104发送触发帧，控制装置向非apsta104和114寻址并发送触发和同步帧506。在这种情况下，非apsta104的行为与接收到触发帧的实施例中的相同。然而，非apsta114由触发和同步帧506配置为与非apsta104的上行帧506的传输同步地向ap112发送上行帧。

图7以另一泳道图示出了根据本发明一些实施例的用于同步wlan帧的另一示例性方法700。在该示例中，在步骤702，控制ap装置102以与步骤602相同的方式确定同步信息。在步骤704，控制装置102的处理系统330指示同步控制帧传输到第一地址处的装置112。在步骤714和716，ap112接收该同步数据，并根据基于同步数据的定时、频率、和相位参数指示帧113传输到第三地址(对应于非apsta114)。在步骤718，控制装置102指示帧103传输到第四地址(对应于非apsta104)。如图7中的示例的情况，在步骤724，在另一地址(第五地址)处的ap122也从ap112接收同步控制帧，并根据基于同步数据的定时、频率、和相位参数指示帧123传输到另一地址(第六地址，对应于非apsta124)。帧113和123中的每一个与帧103的传输在时间、频率、和相位上同步发送，由此，相对于帧103在非apsta104处的接收，帧113和123在相同的时间和频率到达非apsta104，并且其相应的子载波同相。

应当理解，本发明的应用并不一定限于在以上描述中提出和/或在附图和/或实施例中示出的部件和/或方法的构造和布置细节。本发明能够具有其他实施例或者能够以各种方式被实践或执行。

本发明的实施例可以被实现为系统、过程、和/或计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括其上具有计算机可读程序指令的计算机可读存储介质，该计算机可读程序指令用于使处理器执行本发明的各方面。

这里参考根据本发明的实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。将理解，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以通过计算机可读程序指令来实现。

附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各个实施例的系统、方法、和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能、和操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个框可以表示指令的模块、片段、或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施方式中，框中指出的功能可以不按图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行这些框。还应注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图的框的组合可以由执行指定功能或动作或执行特殊用途的硬件和计算机指令的组合的基于特定目的硬件的系统来实现。

通过检查以下附图和具体实施方式，本公开的其他系统、方法、特征、和优点对于本领域技术人员将是或变得显而易见的。所有这样的附加系统、方法、特征、和优点包括在本说明书中、在本公开的范围内、并由所附权利要求书保护。

已经出于说明的目的给出了本发明的各种实施例的描述，但是这些描述并不是穷举的或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择本文使用的术语是为了最好地解释实施例的原理、对市场上发现的技术的实际应用或技术上的改进，或者使本领域的其他普通技术人员能够理解本文公开的实施例。

术语“包括”、“包含”、“具有”及其变形形式意指“包括但不限于”。该术语包括术语“由...组成”和“基本上由...组成”。

如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式的“一个”、“一种”、和“该”包括复数引用。例如，术语“一种化合物”或“至少一种化合物”可包括多种化合物，包括其混合物。

词语“示例性”在本文中用来表示“用作示例、实例、或说明”。被描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为比其他实施例优选或有利和/或从其他实施例中排除特征的并入。

词语“可选地”在本文中用来表示“在一些实施例中提供而在其他实施例中不提供”。本发明的任何特定实施例可以包括多个“可选的”特征，除非这些特征冲突。

应当理解，为清楚起见在单独的实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合或在本发明的任何其他所述的实施例中合适地提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施例的必要特征，除非该实施例在没有那些要素的情况下是不可操作的。

在本说明书中提到的所有出版物、专利、和专利申请都通过引用整体并入本文，如同每个单独的出版物、专利、或专利申请被具体地和单独地指示通过引用并入本文。另外，在本申请中对任何参考文献的引用或标识均不应解释为承认该参考文献可用作本发明的现有技术。就使用本节标题而言，不应将其解释为必然的限制。