CN102318206A - 低功率超宽带发射机和接收机 - Google Patents

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Abstract

提供了通过牺牲时间和/或频率分集来换取低功耗的低功率发射机和/或接收机设备。在信道状况指示时间和/或频率扩展对于传输是不必要的时候，发射机可进入功率节省模式，其中使用时间选通方案或时间重复方案来执行传输。在时间选通方案中，码元被传送仅一次而非多次，但用增加的发射功率来传送。在时间重复方案中，在不同码元传输时段上在相同频率上传送相同码元的副本多次，而非在不同码元传输时段上在不同频率上传送。因此，码元可被生成一次并被存储以供后续重传，藉此允许一些发射机/接收机链组件能以较低占空比或处理速度来操作以节省功率。

Description

低功率超宽带发射机和接收机
背景
领域
各种特征涉及超宽带通信。至少一个方面涉及具有改进的低功耗的超宽带收发机。
背景
超宽带(UWB)是一种可通过使用无线电频谱的较大部分(例如，500MHz或更大的带宽)来进行高带宽通信的无线电技术。UWB通信以不会很大程度地干扰相同频带中的其他更传统的“窄带”和连续载波的方式进行传送。一般而言，联邦通信委员会(FCC)将UWB定义为使用超过500兆赫(MHz)或中心频率的20％中的较小者的带宽的系统。FCC使用-10dB发射点来确定带宽以及定义中心频率。UWB技术可应用于高低数据率个域网(PAN)。大带宽的优点在于系统应当能够在短距离上递送高数据率，同时与其他通信系统共享频谱。为此，FCC已授权在3.1千兆赫(GHz)和10.6GHz之间的频带中对UWB的无执照使用。UWB可作为脉冲类型系统来生成，其中每个所传送的脉冲占据整个UWB频率带宽。窄带副载波的聚集被用于生成至少500MHz的频率带宽。例如，可使用正交频分复用(OFDM)系统。OFDM将数字信息拆分成在多个并行的较慢数据率的流上传送。这些并行数据流中的每一个使用诸如举例而言正交相移键控(QPSK)之类的技术被调制到特定副载波上，并以相对慢的数据率被传送。副载波频率被选取为使得毗邻信道之间的串话最小化，这被称为正交性。相对长的码元历时有助于使多径效应最小化，多径效应是因信号在不同时间抵达导致的降级。
UWB欧洲计算机制造商协会(ECMA)368标准是寻求实现UWB的无线标准的示例。
当前UWB技术的一个挑战在于它可能要消耗太多功率以致于不能在具有有限功率源的移动设备(例如，移动电话、个人通信设备、移动计算设备等)上高效地实现。即，UWB收发机的当前消耗可能不适合移动设备。
因此，期望对UWB收发机的改进以达成较低功耗。优选地，对UWB收发机的此类改进将基本上遵循或兼容现有的UWB标准。
概述
根据一种特征，提供了用于达成功率节省的发射机设备和/或方法。在一些示例中，发射机和/或方法可在超宽带频谱中操作以传送正交频分复用(OFDM)码元。确定、查明或获得发射机设备与接收机设备之间的无线信道特性。确定无线信道特性可包括查明(发射机和接收机之间的)期望信号强度以及以下至少一者：信道噪声、噪声本底、或干扰水平。
若无线信道特性高于阈值水平，可选择第一码元传输模式，在第一码元传输模式中以特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者。若选择第一码元传输模式，则可使用时间扩展和频率扩展中的至少一者来传送码元。
若无线信道特性低于阈值水平，则可选择第二码元传输模式，在第二码元传输模式中相对于第一码元传输模式且以相同的特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。若选择了第二码元传输模式，则可在禁用(在第一码元传输模式中启用的)时间扩展和频率扩展中的至少一者的同时传送码元。
时间扩展可包括在多个不同时间传送相同码元的不同版本。频率扩展可包括在不同频率上并发地传送相同码元。
对于第一数据传输率，第一码元传输模式可利用时间扩展但第二码元传输模式禁用时间扩展。对于第二数据传输率，第一码元传输模式可利用时间扩展和频率扩展两者但第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
在传输之前，发射机可将码元从数字表示转换成模拟信号以在与该无线信道特性相关联的超宽带无线信道上传送。
发射机可向接收机设备发送关于时间扩展和频率扩展中的至少一者被禁用的指示符。
发射机可与超宽带欧洲计算机制造商协会(ECMA)368标准兼容。
该发射机和/或方法还可在第二码元传输模式期间减小快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度之一，其中来自该无线发射机设备的(数据)传输率保持相同，而不管快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度的减小。
根据第二码元传输模式期间的时间重复方案，该发射机和/或方法可：(a)使用快速傅里叶逆变换模块将码元调制到第一频率中；(b)存储经调制码元；(c)在码元传输时段上向接收机设备传送经调制码元；(d)在其他码元传输时段上向接收机设备重传所存储的经调制码元；和/或(e)在重传所存储的经调制码元的该其他码元传输时段期间禁用快速傅里叶逆变换模块以节省功率。
根据第二码元传输模式期间的时间选通方案，该发射机和/或方法可：(a)使用快速傅里叶逆变换模块生成用于传送的码元；(b)使用比在第一码元传输模式中用于传送码元的更大的发射功率向接收机设备传送该码元仅一次；和/或(c)在第一码元传输模式中本应重传该码元的时间段期间禁用快速傅里叶逆变换模块。
根据一种特征，提供了用于达成功率节省的接收机设备和/或方法。在一个示例中，接收机可从发射机设备接收指示两种码元传输模式中的至少一者的指示符。这些传输模式可包括第一模式和第二模式。在第一码元传输模式中，接收机设备可针对特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者。在第二码元传输模式中，接收机设备可相对于第一码元传输模式且以相同的特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。若在第二模式中操作，则接收机可针对相同的特定传输率相对于第一模式减小快速傅里叶变换模块的占空比或处理速度之一。
时间扩展可包括在多个不同频率上在多个不同时间传送相同码元。频率扩展可包括在不同频率上并发地传送相同码元。
对于第一数据传输率，第一码元传输模式可利用时间扩展但第二码元传输模式禁用时间扩展。对于第二数据传输率，第一码元传输模式可利用时间扩展和频率扩展两者但第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
该接收机和/或方法还可包括：(a)若指示第一模式，则接收根据第一模式传送的码元；和/或(b)若指示第二模式，则接收根据第二模式传送的码元。
接收机设备可包括接收机链，接收机链包括快速傅里叶变换模块。
接收机设备与超宽带欧洲计算机制造商协会(ECMA)368标准兼容。
根据在使用第二模式进行码元接收时的时间重复方案，该接收机设备可被适配成：(a)在多个码元传输时段上在相同频率上接收一码元的相同版本；(b)累积该码元的收到版本；(c)禁用快速傅里叶变换直至已接收到该码元的所有版本以节省功率；和/或(d)使用快速傅里叶变换模块来处理所累积的码元。
根据在使用第二模式进行码元接收时的时间重复方案，该接收机设备可被适配成：(a)接收码元仅一次而非如第一模式中那样在多个码元传输时段上接收多次，其中该码元是以比第一模式中用于相同码元传输的更高的功率被传送的；和/或(b)在第一码元传输模式中本应重传该码元的时间段期间禁用快速傅里叶变换模块。
附图简述
在结合附图理解下面阐述的详细描述时，本发明各方面的特征、本质和优点将变得更加明显，在附图中，相同的参考标记始终作相应标识。
图1是实现超宽带通信的移动接入终端可在其中操作的无线网络的示例的概念解说。
图2解说了用于多频带正交频分复用(MB-OFDM)的ECMA 368超宽带(UWB)频谱的示例。
图3是解说十个TF码的时频码(TFC)图的示例的图表，这些TF码在频带组中的所有可用频带上扩展数据码元。
图4是解说图3的时频码的PHY层信道化方案的示例的图表。
图5解说了UWB兼容设备可如何传送多个码元的示例。
图6解说了UWB通信网络的物理层(PHY)帧结构的示例。
图7是解说ECMA 368兼容收发机的调制参数的示例的表。
图8是解说可如何跨多个频率扩展码元的示图。
图9是解说可如何跨时间扩展码元的示图。
图10是具有低功耗UWB通信接口的接入终端的框图。
图11是解说可适配成用于低功耗的无线发射机的示例的框图。
图12是解说发射机设备的更详细示例的框图。
图13解说如何发送码元仅一次而非多次但以更高发射功率来发送的示例。
图14解说时间选通可如何通过在实现时间选通时关闭发射机链的组件来达成功率降低。
图15解说了如何在相同的频率上传送相同的第一码元多次而非使用不同频率传送。
图16是解说可适配成执行功率节省的低功率发射机的框图。
图17是解说可如何通过在具有多种工作模式的发射机设备上使用时间选通来达成功率节省的框图。
图18是解说可如何通过在具有多种工作模式的发射机设备上使用时间重复来达成功率节省的框图。
图19解说了用于在无线发射机设备中降低功耗的方法。
图20解说了用于在发射机上执行时间选通的方法的示例。
图21解说了用于在发射机上执行时间重复的方法的示例。
图22是解说可适配成用于低功耗的无线接收机的示例的框图。
图23是解说接收机设备的更详细示例的框图。
图24是解说在发射机使用时间选通时接收机可如何操作的框图。
图25是解说在发射机使用时间重复时接收机可如何操作的框图。
图26是解说可适配成执行功率节省的低功率接收机的框图。
图27是解说可如何通过在具有多种工作模式的接收机设备上使用时间重复来达成功率节省的框图。
图28解说了用于在无线接收机设备中降低功耗的方法。
详细描述
在以下描述中，给出了具体细节以提供对诸实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，没有这些具体细节也可实践这些实施例。例如，电路可能用框图示出以免使这些实施例混淆在不必要的细节中。在其他实例中，公知的电路、结构和技术可被详细示出以免混淆这些实施例。
在以下描述中，使用某些术语来描述某些特征。术语“接入终端”、“通信设备”和“UWB无线电”可被可互换地用来指代移动设备、移动电话、无线终端、接入终端和/或能够在UWB无线网络或系统上通信的其他类型的移动或固定通信装置。术语“无线网络”和“通信系统”可被可互换地用来指代短程通信系统，诸如多频带正交频分复用(OFDM)UMB系统。术语“收发机”是指具有发射机和接收机能力两者的通信接口。
综述
提议了至少两种解决方案来降低UWB发射机/接收机的功耗，从而允许它们实现在具有有限功率源的移动通信设备上。在一个示例中，这些特征可以用于根据ECMA-368UWB标准以数据率53.3、80、106.7、160和/或200Mbps操作的发射机/接收机。
可通过利用在53.3和80Mbps模式中操作时存在时间扩展和频率扩展两者以及在106.7、160和200Mbps模式中操作时存在时间扩展这一事实来减少在UWB发射机和接收机处的处理。在ECMA-368UWB标准中，时间和频率扩展被用于提供分集，藉此改进传输。然而，使用时间和/或频率扩展意味着每个码元(例如，OFDM码元)被单独地处理。通过减少为要被传送的每个码元执行的处理量可达成功耗降低。此外，从循环或减小IFFT、FFT、编码和解码块或模块的速度也可达成显著功率减少(例如，功率节省)。因此，应认识到，通过时间和频率扩展提供的分集增益可被牺牲以降低功耗。在链路预算中有足够余量时，该功率节省工作模式可被打开。在其他场景中，由于UWB信道的使用模型和本质，分集增益的损失可能是最低限度的。
根据一种特征，若信道状况指示时间和/或频率扩展对于传输是不必要的，发射机可进入功率节省工作模式，其中使用时间选通方案或时间重复方案来执行传输。在时间选通方案中，码元被传送仅一次而非多次，但用增加的发射功率来传送。因此，一些发射机链组件可在较低的占空比或处理速度下操作以节省功率。在时间重复方案中，在不同码元传输时段上在相同频率上传送相同码元的副本多次。这不同于其中可在不同码元传输时段上在不同频率上传送码元的办法。因此，码元可被生成仅一次并被存储以供后续重传，藉此允许一些发射机链组件能以较低占空比或处理速度来操作以节省功率。
根据另一个特征，接收机可从发射机接收指示码元传输模式的指示符。一种码元传输模式可以是功率节省模式，其中牺牲时间和/或频率分集以有利于降低发射机和/或接收机的功耗。该指示符可指示例如时间选通方案或时间重复方案。在时间选通方案中，接收机接收码元仅一次但以比正常情况下更高的传输功率接收，藉此允许一些接收机链组件能以较低占空比或处理速度来操作以节省功率。在时间重复方案中，在不同码元传输时段上但在相同频率上接收码元的副本。因此，接收机可在缓冲器或累积器中累积码元的副本，藉此在正累积码元的副本的同时允许一些接收机链组件能以较低占空比或处理速度来操作以节省功率。
UWB无线网络
图1是实现超宽带通信的移动接入终端可在其中操作的无线网络的示例的概念解说。无线网络100可包括在UWB频谱中操作的多个移动接入终端104和106。在各种示例中，无线网络100可以是个域网(PAN)、广域网(WAN)等。在一个示例中，移动接入终端104和106可包括在例如用于多频带正交频分复用(MB-OFDM)的ECMA 368超宽带(UWB)频谱中操作的收发机。在一些实现中，这些接入终端中的一个或多个可被适配成提供多模操作，其中终端可在多个不同类型的通信接口上通信。例如，多址终端可包括适配成在码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、和/或正交频分多址(OFDMA)系统、以及类似系统上通信的一个或多个通信接口。此类通信接口可遵循诸如ECMA-368、第三代伙伴项目(3GPP)、长期演进(LTE)等规范。根据一个特征，接入终端104和/或106可包括低功耗UWB通信接口。
引言-UWB网络示例
超宽带(UWB)可准许在短程上使用相对低的功率在相对宽的频带范围上高速传输大量数据。UWB系统具有与其带宽以及信噪比(SNR)的对数成比例的容量。UWB系统可利用信号扩展特性，即当在时域中传送极短的脉冲时，脉冲信号在频域中宽泛地扩展。由于短历时脉冲的系列被扩展以执行通信，因此UWB系统可缩短脉冲重复周期，并将每单位频率所发射的能量密度降至比热噪声的能量密度低的水平。在UWB系统中，可根据脉冲的波形来确定传输频带。UWB信号是扩频形式的，因此即使在存在干扰的情况下也提供一定程度的抗衰落保护。UWB系统可以是时间选通的，因此可消耗较少的功率。
图2解说了用于多频带正交频分复用(MB-OFDM)的ECMA 368超宽带(UWB)频谱202的示例。超宽带(UWB)已成为受益于相对高的带宽的应用(诸如无线文件传递和视频流送)的解决方案。ECMA-368标准为利用无执照3,100-10,600MHz频带、支持53.3Mb/s、80Mb/s、106.7Mb/s、160Mb/s、200Mb/s、320Mb/s、400Mb/s和480Mb/s的数据率的无线个域网(PAN)指定了超宽带(UWB)物理层(PHY)。
在此示例中，UWB频谱202在频谱范围3.1GHz到10.6GHz中被划分成十四(14)个频带，每个频带为528MHz宽。这些频带可被进一步编组成5个频带组。例如，前十二(12)个频带随后可被编组为各由三(3)个频带构成的四(4)个频带组，且最后两个频带被编组为第五频带组。即，频带组#1可包括频带1-3；频带组#2可包括频带4-6；频带组#3可包括频带7-9；频带组#4可包括频带10-12；以及频带组#5可包括频带13-14。通过具有4个毗邻的三频带组，较低频率下的路径损耗可比较高频率下的小，由此较低频带是优选的。UWB物理层(PHY)的一些硬件实现可使用仅一个频带组，(通常为最低频带组#1)，但是其他PHY实现可使用多个频带组。支持多个频带组的PHY的设计可通过频带组#1到#5皆具有相同带宽这个事实来简化。因此，PHY发射机或接收机可通过简单地改变本地振荡器频率来调谐至前4个频带组中的任一个。(在发射机处)上变频之前或者(在接收机处)下变频之后的常见滤波和处理可被应用于528MHz宽的频带，而不用管所选取的频带组，由此降低电路复杂度。在另一实施例中，附加频带组#6可被定义成包含频带9、10和11。
ECMA-368标准指定了用以传送信息的多频带正交频分调制(MB-OFDM)方案。每频带使用总共110个副载波(100个数据载波和10个保护载波)来传送信息。此外，12个导频副载波允许相干检测。频域扩展(FDS)、时域扩展(TDS)、和前向纠错(FEC)编码被用于改变数据率。所使用的FEC是具有1/3、1/2、5/8和3/4的编码率的卷积码。
编码比特可聚集成每100或200比特的组。可使用诸如正交相移键控(QPSK)等已知调制技术将组内的比特对调制到一般在诸个528MHz频带之一中等距隔开的诸数据频调(通常为100个)上。与唯一性微微网相关联的码元可被指派6个频带组中的特定一个，并且可被进一步指派所指派频带组内的唯一性时频码。针对相继码元指派的频带可随时间改变或者根据时频码保持恒定。
可通过对每个频带组使用至多达10个不同的时频码(TFC)来定义唯一性逻辑信道。时频码可以是被ECMA 368信号所使用的跳跃图。在一个示例中，可以存在三种类型的图案。第一类型可以是时频交织(TFI)，并且可包括在频带组内的三个频带当中以各种图案跳跃的信号。第二类型中编码在相同频带组内的两个频带上交织且被称为两频带TFI或TFI2。第三类型可被称为固定频率交织(FFT)，其中信号可不跳跃而是停留在一个频带中。TFC码的长度可以是n个码元(其中n为整数值)，因此其在分组期间被重复至少若干次。
图3是解说十个TF码的时频码(TFC)图案的示例的图表302，这些TF码在频带组中的所有可用频带上扩展数据码元。码图可决定频带组中的三(3)个(或者在频带组#5的情形中为2个)可用频带中的哪些频带可被用于来自给定微微网的相继数据码元。例如，给定频带组#1和检查TFC 1，可顺序地在频带1、频带2、频带3、频带1、频带2、频带3中传送数据码元，并无限地重复。在频带组2中使用相同TFC 1可顺序地在频带4、频带5、频带6、频带4、频带5、频带6中传送数据，并无限地重复。每个网络可被指派诸频带组中的一个以及此频带组内的唯一性TFC。
图4是解说图3的TFC的PHY层信道化方案的示例的图表402。图表402示出了媒体接入控制(MAC)信道编号至PHY频带组和TF码的映射以及用于相继数据码元的TFC和相应重复频带编号序列，每个TFC可不随时间改变。可通过对每个频带组使用至多达10个不同的TFC码来定义唯一性逻辑信道。信道编号可以取0-255(十进制)的值。
在一个实施例中，信道编号9-15可以是强制的。使用TFC 1-4的信道可以是如上所述的时频交织(TFI)信道，而使用TFC 5-7的那些信道可以是如上所述的固定频率交织(FFI)信道。作为捕获设备可能需要在其中进行搜索以便找到正确TFC的大量信道的结果，UWB初始捕获可能是极缓慢的。
图5解说了UWB兼容设备可如何传送多个码元的示例。每个码元502可包括OFDM码元部分504和填零后缀部分506。这些码元可根据时频码(例如，图3和4中所解说的)在多个频率上传送。在此示例中，三个频带(频带A、频带B和频带C)被用于数据传输，其中第一码元S1在第一频带“频带A”的中心频率上传送，第二码元S2在第二频带“频带B”上传送，第三码元S3在第三频带“频带C”上传送，第四码元S4在第一频带“频带A”上传送，第五码元S5在第二频带“频带B”上传送，第六码元S6在第三频带“频带C”上传送，等等。例如，若图3中的TFC#1被用于传输，则频带A是频带#1(图2)，频带B是频带#2(图2)，而频带C是频带#3(图2)。
图6解说了UWB通信网络的物理层(PHY)帧结构的示例。如上所述，物理层汇聚协议(PLCP)可提供用于将服务数据单元(SDU)转换成协议数据单元(PDU)的方法。PLCP PDU(PPDU)可包括三个分量：PLCP前置码602、PLCP头部604和PLCP SDU(PSDU)606。PLCP头部604可包括物理头部(“PHY头部”)、尾比特或尾码元(“TS”)、媒体接入控制头部(“MAC头部”)、头部校验序列(“HCS”)、和填充比特或填塞比特(“SB”)。PSDU 606可包括帧有效载荷、数据SNR+帧校验序列(“FCS”)、尾比特或尾码元(“TS”)、和填充比特或填塞比特(“SB”)。
前置码602可包括两个部分：用于分组/帧同步的时域部分、之后跟随用于信道估计的频域部分。前置码602可被用于发射/接收过程期间的同步、载波偏移补偿和收到信号的均衡。唯一性前置码序列可被指派给每一TFC。PHY头部可被用于显示诸如加扰码、MAC帧的数据率、和数据长度等信息。MAC头部可被用于显示帧调节信号、网络标识符(“PNID”)、目的地标识符(“DestID”)、源标识符(“SrcID”)、分段控制信息和流索引信息。
HCS可被用于检测PHY头部和MAC头部中发生的差错。在数据+FCS中，数据字段可被用于传送数据及其加密数据。FCS字段可被用于正被传送的数据中的差错检测。SB中的比特可以是被插入以生成大小可以是应用于期望数据率的码元大小的整数倍的数据+FCS的虚比特类型。因此，当数据+FCS的大小是应用于期望数据率的码元大小的整数倍时，SB可无需被插入。
图7是解说ECMA 368兼容收发机的调制参数的示例的表。在该示例中可观察到，对于数据率53.3和80Mbps，使用时间和频率扩展两者，而对于数据率106.7、160和200Mbps，仅使用时间扩展。频域扩展(FDS)、时域扩展(TDS)、和前向纠错(FEC)编码被用于改变数据率。所使用的FEC是具有1/3、1/2、5/8和3/4的编码率的卷积码。对于200Mb/s和更低的数据率，二进制数据被映射到QPSK星座上。对于320Mb/s和更高的数据率，二进制数据将使用双载波调制(DCM)技术被映射到多维星座上。
经编码数据可使用时频码(TFC)来扩展，如图3和4中解说的。ECMA-368标准指定了两种类型的时频码(TFC)：一种是经编码信息在3个频带上交织，称为时频交织(TFI)；以及一种是经编码信息在单个频带上传送，称为固定频率交织(FFI)。在前4个频带组中的每一个内，定义了使用TFI的4个时频码和使用FFI的3个时频码；藉此提供对每频带最多达7个信道的支持。对于第五频带组，定义了使用FFI的两个时频码。该ECMA-368标准总共指定30个信道。
频率扩展—原理
图8是解说可如何跨多个频率扩展码元的示图。为了使传输较不易受噪声和干扰影响，可采用频率扩展，其中跨多个频率重复码元以进行传输。例如，在图8中，码元s1在时间t0(或给定的传输时隙)在频率(或频带)fa、fb、fc和fd上传送。即，码元s1的第一版本s1a在第一频率fa上传送，码元s1的第二版本s1b在第二频率fb上传送，码元s1的第三版本s1c在第三频率fc上传送，以及码元s1的第四版本s1d在第四频率fd上传送。此类频率扩展可在频带(例如，图2的频带1、2、3……14)内和/或跨频带组(例如，图3的频带组1、2……6)内的多个频带发生。注意，如本文中构想的，“频率扩展”可包括其他方案，包括用于OFDM传输系统的频率扩展方案。
虽然频率扩展有助于改进每个所传送码元的频谱分集，但也意味着码元被传送多次，导致发射机设备的更多功耗。同样，接收机设备会消耗更多功率，因为它不得不接收和解调相同的码元多次。
在一个示例中，此类频率扩展可由图12的发射机1202的频率扩展器1208来实现。同样，频率解扩可由图21的接收机的频率解扩器2134来实现。
在ECMA 368标准中，实现频率扩展，其中针对数据率53.3和80Mbps在四个不同频调(例如，频率或频带)上并发地发送经编码比特或码元。类似地，针对数据率106.7、160和200Mbps在两个不同频调上并发地发送相同的经编码比特或码元。
根据一个特征，在某些环境下，频率扩展可被关闭以便节省发射机和/或接收机处的功率。这还允许循环某些发射机/接收机组件以进一步节省功率。
时间扩展—原理
图9是解说可如何跨时间扩展码元的示图。为了使传输较不易受噪声和干扰影响，可采用频率扩展，其中在不同传输时间且在不同频率(或频带)上重复码元。例如，在时间t0，传送第一码元s1。随后，在正传送第二码元s2的较晚时间t0+i，再次但在第二频率fb传送第一码元s1。在正传送第三码元s3的较晚时间t0+2i，再次但在第三频率fc传送第一码元s1。类似地，在正传送第四码元s4的较晚时间t0+3i，再次但在第四频率fd传送第一码元s1。在此示例中，使用发射功率P0来传送码元s1。虽然时间扩展有助于改进每个所传送码元的频谱分集，但也意味着码元被传送多次，导致发射机设备的更多功耗。同样，接收机设备会消耗更多功率，因为它不得不接收和解调相同的码元多次。
在ECMA 368标准中，实现时间扩展，其中针对数据率53.3和80Mbps发送经编码比特或码元四次(例如，在不同频率或频带上)。类似地，针对数据率106.7、160和200Mbps，发送相同的经编码比特或码元两次。
根据一个特征，在某些环境下，时间扩展可被关闭以便节省发射机和/或接收机处的功率。这还允许循环某些发射机/接收机组件以进一步节省功率。
注意，图8和9中解说的码元可以是可被表示为具有实分量和虚分量的复码元的OFDM码元。这些细节出于简化目的被省略。
还应注意，在ECMA 368标准中实现频率和时间扩展两者的场合，经编码比特或码元可针对数据率53.3和80Mbps在四个不同频调上被发送四次而针对数据率106.7、160和200Mbps在两个不同频调上被发送两次。
示例接入终端
图10是具有低功耗UWB通信接口的接入终端的框图。在该示例中，接入终端1002可包括通信地耦合至网络通信接口1006的处理电路1004，接入终端1002可通过网络通信接口1006与无线网络1008通信。网络通信接口1006可以是包括适配成在UWB无线网络上通信的发射机1010和/或接收机1012的收发机。在一些实施例中，接入终端1002还可包括适配成在不同类型的无线网络上通信的附加网络通信接口。根据各种示例，接入终端1002可以是移动设备、移动电话、无线终端、个人通信设备、移动计算设备、移动数字媒体播放器、和/或其他类型的移动或固定通信设备。
接入终端1002可由功率源1014(例如，可再充电电池)供电。为了延长功率源的工作寿命，例如延长再充电之间的工作时间，网络通信接口1006可包括用于减少UWB传送/接收的功耗的一个或多个特征。
低功率发射机
图11是解说可适配成用于低功耗的无线发射机的示例的框图。发射机1102可包括处理输入数据1110的数字基带处理器1104。无线电调制器1106可从数字基带处理器1104接收经处理的输入数据并将其调制成输出数据以在天线1108上进行无线传输。天线1108可在无线网络(例如，UWB网络)上传送输出数据1112。
图12是解说发射机设备的更详细示例的框图。在一个示例中，图12中解说的组件中的一个或多个可以是图11的基带处理器1104和/或无线电调制器1106的部分。
在发射机1202中，经加扰的输入数据(例如，用于传送的数据)从卷积编码器和交织器1204传递到星座映射器1206、到频率扩展器1208(其在频域中扩展数据)以及传递到导频/空元/保护频调插入器1210以生成经编码码元流。
串并转换器1212随后将经编码码元流转换成多个并行流，这些并行流由快速傅里叶逆变换(IFFT)模块1214处理以将经编码码元从时域转换到频域。并串转换器1216随后将并行数据流转换成OFDM码元的串行数据流。注意，在该示例中，填零后缀(ZPS)被附加到OFDM码元。ZPS可以是37比特长且被附加到128点数据以获得被并串转换器1216转换的总共165比特。时间扩展器1218随后在时域中扩展该串行数据，而数模转换器1120将该数据转换成一个或多个模拟信号。发射机模拟滤波器1122被用于移除无关的频率，且结果得到的模拟信号被来自频率合成器1124的发射频率调制以在天线1126上传送。
在典型的操作中，频率扩展器1208跨不同频率重复相同的码元多次(重复)。例如，在ECMA 368标准中，经编码比特或码元针对数据率53.3和80Mbps在四个不同频调上被发送四次而针对数据率106.7、160和200Mbps在两个不同频调上被发送两次。这导致IFFT模块1214和数模转换器1220操作非常快且消耗很多功率。同样，在时间扩展器1218可操作的模式中，其导致相同的码元在不同时间被重复，从而导致发射机和接收机设备有额外的功耗。
在某些环境下，有可能通过牺牲频率分集和/或时间分集来减少发射机1202的功耗。即，并非以常规方式(例如，具有全频率和/或时间分集)来操作发射机1202，可减少或消除(在某些环境下)频率和/或时间扩展以降低功耗。例如，在信道状况相对良好(例如，存在最低限度的信号强度和/或噪声或干扰低于阈值水平)的情形中，使用频率和/或时间扩展浪费了有限的功率资源。因此，一个特征提供了若确定通信信道具有低于特定阈值的干扰和/或噪声则修改发射机(和接收机)的操作。在此类环境下，可消除和/或减少频率和/或时间扩展而不显著影响传输(例如，不影响数据传输率)。
以下描述可在信道状况允许消除和/或减少频率和/或时间分集(扩展)时导致发射机(和接收机)降低功耗的两种办法，称为时间选通和码元重复。可达成这种功率节省，同时仍维持相同的从发射机到接收机的有效数据传输率。
根据可在发射机上操作的时间选通的示例，频率扩展器1208和/或时间扩展器1218可被关闭或不操作(不循环)，同时DAC 1220、TX模拟滤波器1222、频率合成器1224和/或天线1226可循环关/开。同时，导频/空元/保护频调插入器1210、串并转换器1212、IFFT模块1214、和/或并串转换器1216可在较低速度下操作或循环关/开(例如，较低占空比)。在一些实例中，优选办法可以是以较低速度操作这些设备。
根据可在发射机上操作的时间重复的示例，频率扩展器1208和/或时间扩展器1218可被关闭或不操作(不循环)。同时，导频/空元/保护频调插入器1210、串并转换器1212、IFFT模块1214、和/或并串转换器1216可循环关/开(例如，改变占空比)或在较低速度下操作。在一些实例中，优选办法可以是以较低速度操作这些设备。
时间选通—时间扩展的替换方案
根据第一特征，并非发送码元多次(例如，两次或四次)，而是使用更多功率发送码元仅一次。即，在ECMA-368标准中，一个码元(或经编码比特)可针对数据率53.3和80Mbps在四个不同频调上被发送四次而针对数据率106.7、160和200Mbps在两个不同频调上被发送两次。
图13解说如何发送码元仅一次而非多次但以更高发射功率来发送的示例。与其中码元s1在四个不同时间和频率被发送的图9相比，在该办法中，码元s1被发送仅一次但用更多的功率发送。因此，码元s1并非(如图9中那样)在后续时间段t0+i、t0+2i、和t0+3i中被重传，而是(在时间段t0期间)被传送仅一次。根据一种实现，发射功率的增加与码元本应被重复的次数成比例。例如，在ECMA-368标准中，码元s1可用发射功率P0被发送四次。然而，根据本文描述的替换办法，相同的码元s1被发送仅一次但以功率P0的四倍(或即4×P0)被发送。不同于常规办法，码元s1不在后续传输时隙中被重复。
对于与ECMA 368标准兼容的发射机，对于数据率53.3和80Mbps，码元以初始功率的四倍被传送仅一次(而非四次)。类似地，对于数据率106.7、160和200Mbps，码元以初始功率的两倍被发送仅一次(而非两次)。
由于码元s1被传送仅一次(而非多次)，因此若干发射机组件可在不再进行传送的那些时间期间循环关闭。例如，在图12中，IFFT模块1214和/或发射机链中在IFFT模块1214之后的组件(例如，数模转换器1220、TX模拟滤波器1222等)可被关闭。
图14解说时间选通可如何通过在实现时间选通时关闭发射机链的组件来达成功率降低。在典型的办法中，码元s1在不同时间被传送四次(示为s1a、s1b、s1c、s1d)。然而，通过不重复但以更大功率来传送码元s1，一些发射机链组件(诸如IFFT模块1214、并串转换器1216、时间扩展器1218、数模转换器1220、和TX模拟滤波器1222)可被循环关闭。
根据一种办法，IFFT模块1214可按与先前相同的速度运行但可被循环开/关以在不再传送码元的时间期间节省功率。例如，对于ECMA 368标准，在数据率53.3和80Mbps下(其中码元通常在四个不同时间被传送)，IFFT模块1214可仅打开四分之一的时间(如图14中解说的)，其间该码元以初始功率的四倍被传送仅一次。即，IFFT模块1214在一个码元传输里打开而在接下来的三个码元传输里关闭。类似地，在数据率106.7、160和200Mbps下(其中码元通常在两个不同时间被传送)，IFFT模块1214可打开一半的时间，其间该码元以初始功率的两倍被传送仅一次。即，IFFT模块1214在一个码元传输里打开而在下一个码元传输里关闭。
根据第二办法，IFFT模块1214可按比常规实现慢的速度运行以节省功率。例如，对于ECMA 368标准，在数据率53.3和80Mbps下(其中码元通常在一时间段内的四个不同时间被传送)，IFFT模块1214可在整个时间段里以初始速度的四分之一运行以传送码元仅一次。即，IFFT模块1214在整个时间段里打开但仅以初始速度的四分之一运行，藉此节省功率。类似地，在数据率106.7、160和200Mbps下(其中码元通常在一时间段内的两个不同时间被传送)，IFFT模块1214可在整个时间段里以其初始速度的一半运行以传送码元仅一次。即，IFFT模块1214在整个时间段里打开但以初始速度的仅一半运行，藉此节省功率。
时间重复—频率扩展的替换方案
根据第二特征，并非(如图8的频率扩展中那样)在不同频率上发送码元多次，而是每次在相同的频率或频调上发送码元。在ECMA-368标准中，一个码元(或经编码比特)针对数据率53.3和80Mbps在四个不同频调上被发送四次而针对数据率106.7、160和200Mbps在两个不同频调上被发送两次。因此，每次要发送码元时，其被调制到不同的频率或频调中(如图8和9中解说的)。在本办法中，码元被调制到频率中仅一次(在第一频率或频调上)、被存储、以及被发送多次。通过存储该码元，IFFT模块1214可避免每次生成该码元。因此，可减小IFFT模块1214的占空比或处理速度，藉此节省功率。此外，频率扩展器模块1208和/或时间扩展模块1218被关闭。
图15解说了如何在相同的频率fa上传送相同的第一码元s1多次而非使用不同频率来传送。在此示例中，在时间段t0、t0+i、t0+2i和t0+3i期间且在相同的频率fa上传送第一码元仅一次。
在该办法中，在发射机处由数字基带模块生成一个码元(例如，OFDM码元)且IFFT的输出被存储，同时其被模拟和RF组件处理以在时间t0作为当前码元被传送。随后，所存储的IFFT的输出(例如，所存储的码元)被模拟和RF组件以相同的方式重复地处理以在后续的传输时段中被传送。例如，对于53.3和80Mbps的数据率，所存储的码元被再传送三次。对于106.7、160和200Mbps的数据率，所存储的码元被再传送一次。因此，频率扩展器1208和IFFT模块1214对于53.3和80Mbps可关闭三个码元周期而对于106.7、160和200Mbps可关闭一个码元周期。另一选项是使IFFT模块1214针对数据率53.3和80Mbps以四分之一的速度运行以及针对数据率106.7、160和200Mbps以一半的速度运行。
在一个示例中，本文描述的时间选通和时间重复方案彼此互斥，使得它们可能无法并行执行。注意，这些技术可共存于发射机或接收机内但在任一时刻仅能实现一者。
示例低功率发射机
图16是解说可适配成执行功率节省的低功率发射机的框图。在该框图中，出于清楚的目的已省略或组合了若干发射机组件。然而，应理解，附加设备可以是发射机1602的部分而不背离其新颖性。发射机1602可包括发射机链1604、信道监视模块1606和/或天线1608。信道监视模块1606可被适配成监视传输信道(例如，获指派的频带或频带组)以确定一个或多个无线信道特性，诸如期望信号强度、信道噪声、噪声本底、和/或干扰。若无线信道特性(例如，期望信号强度、信道噪声、噪声本底、干扰等)低于可接受的阈值水平，则发射机1602可进入功率节省模式，其中牺牲频率和/或时间分集来换取在传输期间利用较少功率。即，在第一(典型)工作模式中，发射机1602可从传输采用频率分集(例如，频率扩展)和/或时间分集(例如，时间扩展)。然而，若信道状况低于可接受的阈值水平(例如，噪声或干扰相对低)，则发射机可进入第二工作模式(例如，功率节省模式)，其中仍进行传输但以较少的频率和/或时间分集进行传输。
发射机链1604可包括编码器/交织器/映射器1604，其接收输入数据1610、处理输入数据(例如，码元或多个码元)、并将其传递给频率扩展器1615。在第一工作模式中，频率扩展器1615可通过在不同的频率、频带或频调上并发地传送相同的码元来向输入数据中的码元应用频率分集。来自频率扩展器1615的码元随后传递到IFFT模块1616——在此该码元在频域中变换，并传递到时间扩展器1618——在此该码元在时域中被扩展以提供时间分集。数模转换器(DAC)1620随后将数字码元转换成模拟信号。放大器1622可放大来自DAC1620的输出信号的信号功率。一个或多个射频(RF)设备1624(例如，滤波器、合成器等)可处理来自放大器1622的输出信号并经由天线1608发射该信号。
若信道监视模块1606已确定无线信道特性或状况低于可接受的阈值水平，则发射机可进入第二工作模式。在该第二工作模式中，可为了功率节省而减少和/或消除频率和/或时间分集。在发射机为UWB发射机的一个示例中，UWB信道的本质以及缺少噪声或干扰可允许省却时间和/或频率分集而不会显著影响传输。
在一种实现中，发射机1602可在第二工作模式期间实现时间选通(如先前描述的)。即，并非(如图9中那样)在不同时间段上以发射功率P0传送相同的码元多次，而是时间选通以更高的发射功率传送码元仅一次。在一个示例中，发射功率可直接与码元原本应被传送的次数成比例。例如，若码元在正常情况下本应传送四次，则该单个码元的新发射功率为4×P0。因此，即使牺牲了时间和频率分集，所传送的单个码元更有可能被正确接收，因为其具有更高的发射功率。然而，由于IFFT模块1616(以及可能还有频率扩展器1615和/或时间扩展器1616)关闭，DAC 1620可在不再重复码元的时间期间循环关闭。为达成此举，放大器1622可被适配成使得在第二工作模式中操作时增大其发射功率。
在另一种实现中，发射机1602可在第二工作模式期间代替地实现时间重复(如先前描述的)。即，并非(如图9中解说的)在不同时间段期间在不同频率上传送相同的码元多次，相同的码元仅被生成一次、被存储在码元存储1617中、以及在相同频率上被传送多次(如图15中解说的)。注意，一旦码元被存储在码元存储1617中，频率扩展器1615和/或时间扩展器1618可被断电(而非循环关闭)，因为不需要它们来在不同频率上生成相同的码元。同时，IFFT模块1616可被循环关/开(例如，占空比的改变)或其可在较低速度下操作。
注意，信道监视模块1606可连续地、周期性地、或有规律地监视信道特性或状况以确定是否已发生改变。若信道特性高于阈值水平，则发射机1602可切换回第一工作模式。另外，为了向接收机指示发射机正根据第二工作模式来传送数据，发射机可向接收机发送模式指示符。
在一些工作模式中，发射机1602可被适配成实现时间选通和时间重复方案两者但不在相同时间实现这两者。即，在某些信道状况下可选择时间选通，而在其他信道状况下可选择时间重复。
因此，向无线发射机设备提供了信道监视模块和发射机链。信道监视模块被适配成确定发射机设备与接收机设备之间的无线信道特性(例如，期望信号强度、信道噪声或干扰)。发射机链可包括快速傅里叶逆变换模块、以及时间扩展器和频率扩展器中的至少一者。发射机链可被适配成：(1)若无线信道特性高于阈值水平则选择第一码元传输模式，在第一码元传输模式中以特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者；和/或(2)若无线信道特性低于阈值水平则选择第二码元传输模式，在第二码元传输模式中相对于第一码元传输模式且以相同的特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。即，对于第一数据传输率(例如，106.7、160或200Mbps)，第一码元传输模式利用时间扩展但第二码元传输模式禁用时间扩展。类似地，对于第二数据传输率(例如，53.3或80Mbps)，第一码元传输模式利用时间扩展和频率扩展两者但第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
发射机链可被进一步适配成若时间扩展器或频率扩展器中的至少一者被禁用则减小快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度之一，其中来自无线发射机设备的传输率保持相同，而不管快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度的减小。发射机链可被进一步适配成将码元从数字表示转换成模拟信号以在与该无线信道特性相关联的超宽带无线信道上传送。发射机链可被进一步适配成向接收机设备发送关于时间扩展器和频率扩展器中的至少一者被禁用的指示符。
根据一些实现，在发射机链正实现正交相移键控(QPSK)调制时可执行时间重复和时间选通，但在其正实现双载波调制(DCM)时不执行时间重复和时间选通。
图17是解说可如何通过在具有多种工作模式的发射机设备上使用时间选通来达成功率节省的框图。发射机链可包括编码器/交织器1702、频域扩展器(FDS)1704、快速傅里叶逆变换模块(IFFT)1706、时域扩展器(TDS)1708、数模转换器(DAC)1710、放大器1712、其他射频传输设备1714、以及天线1718。模式选择器1716可通过将发射机链组件中的一个或多个打开或关闭、调节其占空比、和/或减慢其处理速度来控制其操作。表1720解说了在第一传输模式(正常操作)和第二传输模式(功率节省操作)中可如何操作发射机链组件的示例。模式选择器1716可如表1720中解说地配置各个发射机链组件。例如，在功率节省期间，FDS 1704和/或TDS 1708可被关闭，IFFT模块1706可被循环关/开(例如，减小其占空比)或以较慢速度操作，而DAC 1710和/或RF设备1714可被选通或循环(例如，减小其占空比)以达成功率节省。同时，放大器1712被调节以放大传出的信号传输；诸如针对106.7、160和200Mbps的传输率为3dB功率放大或针对53.3和80Mbps的传输率为6dB功率放大。
图18是解说可如何通过在具有多种工作模式的发射机设备上使用时间重复来达成功率节省的框图。出于解说目的，在该示例中利用与图17中相似的发射机链。发射机链可包括编码器/交织器1802、频域扩展器(FDS)1804、快速傅里叶逆变换模块(IFFT)1806、时域扩展器(TDS)1808、数模转换器(DAC)1810、放大器1812、其他射频传输设备1814、以及天线1818。模式选择器1816可通过将发射机链组件中的一个或多个打开或关闭、调节其占空比、和/或减慢其处理速度来控制其操作。表1820解说了在第一传输模式(正常操作)和第二传输模式(功率节省操作)中可如何操作发射机链组件的示例。模式选择器1816可如表1820中解说地配置各个发射机链组件。例如，在功率节省期间，FDS 1804和/或TDS 1808可被关闭，IFFT模块1806可被循环关/开(例如，减小其占空比)或以较慢速度操作以达成功率节省。同时，DAC 1810和/或RF设备1814可正常地操作而放大器1812被断电(无放大)。
在一些实现中，模式选择器可导致发射机链根据正常工作模式、时间选通功率节省模式(如图17中解说的)、和/或时间重复功率节省模式(如图18中解说的)来操作。
图19解说了用于在无线发射机设备中降低功耗的方法。确定或查明发射机设备与接收机设备之间的无线信道特性(1902)。随后可确定该信道特性是否小于阈值水平(1904)。根据一些示例，无线信道特性可包括查明以下至少一者：期望信号强度、信道噪声、噪声本底、或干扰水平。阈值水平可以是认为可接受以进行时间和/或频率分集的值。例如，阈值水平可以是期望信号强度阈值、信道噪声阈值、噪声本底阈值、干扰水平阈值、其组合或倒数。
若无线信道特性高于阈值水平则选择第一传输模式，在第一传输模式中以特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者(1906)。若选择了第一码元传输模式，则随后可使用时间扩展和频率扩展中的至少一者向接收机设备传送码元(1908)。时间扩展可包括在多个不同时间传送相同码元的不同版本。频率扩展可包括在不同频率上并发地传送相同码元。
否则，若无线信道特性低于阈值水平则可选择第二传输模式，在第二传输模式中相对于第一码元传输模式且以相同的特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者(1910)。例如，对于第一数据传输率(例如，106.7、160或200Mbps)，第一码元传输模式可利用时间扩展但第二码元传输模式可禁用时间扩展。类似地，对于第二数据传输率(例如，53.3或80Mbps)，第一码元传输模式可利用时间扩展和频率扩展两者但第二码元传输模式可禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
在第二码元传输模式期间可减小(发射机链中的)快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度，其中来自无线发射机设备的传输率保持相同，而不管快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度的减小(1912)。还可向接收机设备发送指示时间扩展和频率扩展中的至少一者被禁用的指示符(1914)。若选择了第二码元传输模式，则随后可在禁用在第一码元传输模式中启用的时间扩展和频率扩展中的至少一者的同时传送码元(1916)。
注意，可将码元从数字表示转换成模拟信号以在与该无线信道特性相关联的超宽带无线信道上传送。
图20解说了用于在发射机上执行时间选通的方法的示例。该时间选通方法可通过以下操作来实现：(a)使用快速傅里叶逆变换模块生成用于传送的OFDM码元(2002)；(b)使用比在第一码元传输模式中用于传送码元的更大的发射功率向接收机设备传送该OFDM码元仅一次(2004)；和/或(c)在第一码元传输模式中本应重传该OFDM码元的时间段期间禁用快速傅里叶逆变换模块(2006)。
图21解说了用于在发射机上执行时间重复的方法的示例。该时间重复方法可通过以下操作来实现：(a)使用快速傅里叶逆变换模块将码元调制到第一频率以获得OFDM码元(2102)；(b)存储经调制OFDM码元(2104)；(c)在码元传输时段上向接收机设备传送经调制OFDM码元(2106)；(d)在其他码元传输时段上向接收机设备重传所存储的经调制OFDM码元(2108)；和/或(e)在重传所存储的经调制码元的这些其他码元传输时段期间禁用快速傅里叶逆变换模块以节省功率(2110)。
低功率接收机
图22是解说可适配成用于低功耗的无线接收机的示例的框图。接收机2202可包括经由天线2204从网络(例如，UWB网络)接收输入数据2210的无线电解调器2206。接收到的输入数据可由数字基带处理器2208处理以产生输出数据2212。
图23是解说接收机设备的更详细示例的框图。在一个示例中，图23中解说的组件中的一个或多个可以是图22的无线电调制器2206和/或基带处理器2208的部分。接收机2302可经由天线2304接收空中信号并通过传递通过混频器2306、低噪声放大器(LNA)2310、接收模拟滤波器2312、可变增益放大器(VGA)2314、模数转换器2316、以及接收数字滤波器2318解调该信号以获得OFDM码元。同步和自动增益控制(AGC)模块2320可同步频率合成器2308、VGA 2314、串并转换器2322。(来自经解调信号的)OFDM码元随后传递通过串并转换器2322、快速傅里叶变换(FFT)模块2324、以及并串转换器2326以获得经编码码元。串行数据(经编码码元)随后传递通过相位跟踪器2330、耦合到信道估计器2328的对数似然比(LLR)估计器2322、时间和/或频率解扩器2334、导频/空元/保护频调移除器2336、以及解交织器和viterbi解码器2338以产生输出数据2340。注意，接收机2302可包括出于简化解说而未示出的附加组件。
根据各种特征，接收机可被适配成接收从发射机传送的数据。在一个示例中，发射机可具有其中其根据ECMA 368标准来调制和传送数据的第一工作模式。在第二工作模式中，发射机可在传输期间实现(如先前描述的)时间选通和/或时间重复以节省功率。同样，接收机2302可利用该第二工作模式来同样地节省功率。
图24是解说在发射机使用时间选通时接收机可如何操作的框图。在一个示例中，图24中解说的组件中的一个或多个可以是图22的无线电调制器2206和/或基带处理器2208或图22的接收机的部分。接收机2402可经由天线2404接收空中信号并传递通过带通滤波器2406和低噪声放大器2408。信号随后传递通过混频器2410、接收模拟滤波器(例如，低通滤波器)2412、可变增益放大器(VGA)2414、以及模数转换器2416。(接收到的信号中)经数字化的码元随后传递通过再采样器2418和旋转器2420。同步和自动增益控制(AGC)模块2424可同步频率合成器2426以及耦合至旋转器2420的相矢生成器2422。串行数字数据随后传递通过交迭和相加模块2428、串并转换器2430、快速傅里叶变换(FFT)模块2432、以及并串转换器2434。串行数据随后传递通过空元/保护频调移除器2436以及根据信道估计器2438和相位跟踪器2442来调节的信道加权模块2440。数据/导频提取器2444随后从信号中提取数据或导频，该信号随后传递通过解交织器2446和viterbi解码器2448以产生输出数据2450。注意，接收机2402可包括出于简化解说而未示出的附加组件。
接收机2402可被适配成以比典型功率更高的功率在单个传输上接收码元(如图13和14中解说的)，而非在不同频率上接收相同码元的相同的多个版本(如图8中解说的)。由于码元被接收仅一次，因此接收机2402的各个组件可被循环关闭或减慢以节省功率。例如，FFT模块2432、VGA 2414、ADC 2416等可在较低速度下操作或循环关闭。
根据一个特征，在实现时间选通时，FFT模块2432可被减慢。例如，对于数据率53.3和80Mbps(在用于UWB的ECMA 368标准中)，FFT模块2432可以其初始速度的四分之一操作(因为发送仅一个码元而非四个)。对于106.7、160和200Mbps的数据率，FFT模块2432可以其初始速度的一半操作(因为发送仅一个码元而非两个)。
根据另一个特征，FFT模块2432可在时间选通期间代替地被循环关和开以节省功率。例如，对于数据率53.3和80Mbps(在用于UWB的ECMA 368标准中)，FFT模块2432可操作仅四分之一的时间且循环关闭四分之三的时间(因为发送仅一个码元而非四个)。对于106.7、160和200Mbps的数据率，FFT模块2432可操作一半的时间并循环关闭另一半的时间(因为发送仅一个码元而非两个)。
根据接收机处的时间选通的一个示例，天线2404、带通滤波器2406、LNA2408、混频器2410、低通滤波器2412、VGA 2414、ADC 2416、以及合成器2426可被循环关/开(减小的占空比)。再采样器2418、旋转器2420、相矢生成器2422、同步估计器2424、交迭和相加模块2428、串并转换器2430、FFT模块2432、并串转换器2434、空元/保护频调移除器2436、信道估计器2438、信道加权模块2440、相位跟踪器2442、和/或数据/导频提取器2444可被循环关/开或以较低速度操作以节省功率。
图25是解说在发射机使用时间重复时接收机可如何操作的框图。在一个示例中，图25中解说的组件中的一个或多个可以是图22的无线电调制器2206和/或基带处理器2208或图23的接收机的部分。接收机2502可经由天线2504接收空中信号并传递通过带通滤波器2506和低噪声放大器2508。该信号随后传递通过混频器2510、接收模拟滤波器(例如，低通滤波器)2512、可变增益放大器(VGA)2514、以及模数转换器2516。(接收到的信号中)经数字化的码元随后传递通过再采样器2518和旋转器2520。同步和自动增益控制(AGC)模块2524可同步频率合成器2526以及耦合到旋转器2520的相矢生成器2522。串行数字数据随后传递通过交迭和相加模块2528、以及串并转换器2530。
在实现时间重复时，接收机2502接收相同码元的每个副本并由接收机链分别处理它们。然而，针对第一副本码元将模拟组件的输出(例如，来自串并转换器2530的输出)存储(在缓冲器2532中)且该码元的其他副本被添加到该所存储的副本。FFT模块2534等待处理当前码元直至该码元的所有副本都被累积在缓冲器2532中。因此，对于(ECMA 368标准的)53.3和80Mbps的数据率，FFT模块2534可运行四分之一的时间(因为码元被发送四次)。类似地，对于数据率106.7、160和200Mbps，FFT模块2534可运行一半的时间(因为码元被发送两次)。另一解决方案是操作FFT模块2534针对数据率53.3和80Mbps以其正常速度的四分之一运行以及针对数据率106.7、160和200Mbps以其典型速度的一半运行。
一旦被FFT模块2534处理，该码元可由并串转换器2538进一步处理以产生串行数据(获得经编码码元)。串行数据随后传递通过空元/保护频调移除器2540以及根据信道估计器2536和相位跟踪器2546来调节的信道加权模块2542。数据/导频提取器2544随后从信号中提取数据或导频，该信号随后传递通过解交织器2548和viterbi解码器2550以产生输出数据2552。注意，接收机2502可包括出于简化解说而未示出的附加组件。
接收机2502可被适配成执行时间重复(如图15中解说的)。接收机可在不同码元传输时段上在第一传输频率上接收码元多次，藉此允许累积相同码元的各种重传。相同码元在相同频率上的此类重传在图15中解说。由于码元正被累积，因此接收机链中的FFT模块2534(以及可能还有其他组件)可被循环关闭更长的时间段或可在较低速度下运行以节省能量。
根据时间重复的一个示例，FFT模块2534、信道估计器2536、并串转换器2538、空元/保护频调移除器2540、信道加权模块2542、相位跟踪器2544、和/或数据/导频提取器2546可被循环关/开或以较低速度操作以节省功率。
图26是解说可适配成执行功率节省的低功率接收机的框图。接收机2602可包括天线208、传输模式检测器2606、和接收机链2604。传输模式检测器可被适配成从发射机设备接收指示两种码元传输模式中的至少一者的指示符。接收机链2604可经由天线2608接收输入数据2608并经由RF设备2612、DAC2614、频率解扩器2616、FFT模块2618、时间解扩器2620、缓冲器2622、以及解码器/解交织器2624处理输入数据以产生输出数据2626。接收机链可被适配成：(a)根据第一模式接收码元，在第一模式中发射机设备针对特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者，(b)根据第二模式接收码元，在第二模式中发射机设备相对于第一码元传输模式且以相同的特定数据传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者；和/或(c)针对相同的特定传输率在第二模式中相对于第一模式减小快速傅里叶变换模块的占空比或处理速度之一。对于第一数据传输率，第一码元传输模式可利用时间扩展但第二码元传输模式禁用时间扩展。对于第二数据传输率，第一码元传输模式利用时间扩展和频率扩展两者但第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
图27是解说可如何通过在具有多种工作模式的接收机设备上使用时间重复来达成功率节省的框图。接收机链可包括射频(RF)设备2702、数模转换器2704、频率解扩器2706、快速傅里叶变换(FFT)模块2708、时间解扩器2710、和/或解码器/解交织器2712。模式选择器2716可通过将接收机链组件中的一个或多个打开或关闭、调节其占空比、和/或减慢其处理速度来控制其操作。表2720解说了在第一传输模式(正常操作)、在第二传输模式(通过时间选通的功率节省)、以及在第三传输模式(通过时间重复的功率节省)中可如何操作接收机链组件的示例。模式选择器2716可如表2720中所解说地配置各个接收机链组件。例如，在通过时间选通的功率节省期间，RF设备2702和DAC 2704可被选通/循环(例如，改变占空比)，FDS 2706和/或TDS 2710可被关闭，以及FFT模块2708可被循环关/开(例如，减小其占空比)或以较慢速度操作以达成功率节省。在另一实例中，在通过时间重复的功率节省期间，RF设备2702和DAC 2704可正常操作(不进行选通/循环)，FDS 2706和/或TDS 2710可被关闭，以及FFT模块2708可被循环关/开(例如，减小其占空比)或以较慢速度操作以达成功率节省。
在各种实现中，模式选择器可导致接收机链根据常规工作模式、时间选通功率节省模式、和/或时间重复功率节省模式来操作。注意，接收机的一些实现可包括或者时间选通或者时间重复但不包括这两者，而其他实现可包括时间选通和时间重复两者但不同时包括这两者。
图28解说了用于在无线接收机设备中降低功耗的方法。可从发射机设备接收指示两种码元传输模式中的至少一者的指示符(2802)。作出指示了哪种码元传输模式的确定(2804)。
在第一码元传输模式中，接收机设备针对特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者(2806)。根据第一占空比和处理速度来操作快速傅里叶变换模块(2808)。随后，可接收根据第一模式传送的码元(2810)。时间扩展可包括在多个不同频率上在多个不同时间传送相同码元。频率扩展可包括在不同频率上并发地传送相同码元。
在第二码元传输模式中，接收机设备相对于第一码元传输模式且以相同的特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者(2812)。在第二模式中，针对相同的特定传输率相对于第一模式减小快速傅里叶变换模块的占空比或处理速度(2814)。随后，可接收根据第二模式传送的码元(2816)。对于第一数据传输率，第一码元传输模式可利用时间扩展但第二码元传输模式禁用时间扩展。对于第二数据传输率，第一码元传输模式可利用时间扩展和频率扩展两者但第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。接收机设备可与超宽带欧洲计算机制造商协会(ECMA)368标准兼容。
在一种实现中，在根据第二模式操作时，接收机可被适配成根据时间重复方案接收码元。可在多个码元传输时段上在相同频率上接收码元的相同版本。该码元的各收到版本随后被累积。快速傅里叶变换模块可被禁用直至已接收到该码元的所有版本以节省功率。所累积的码元随后可使用快速傅里叶变换模块来处理。
在一种实现中，在根据第二模式操作时，接收机可被适配成根据时间选通方案接收码元。码元可被接收仅一次而非如在第一模式中那样在多个码元传输时段上被接收多次，其中该码元以比在第一模式中用于相同码元传输的更高的功率被传送。在第一码元传输模式中本应重传该码元的时间段期间可禁用快速傅里叶变换模块。
注意，无论在功率节省模式期间使用时间选通还是时间重复，在功率节省模式期间有效数据传输率可与正常操作模式保持相同。
应认识到，一般而言，本公开中所描述的大部分处理可以用类似的方式来实现。(诸)电路或电路段中的任何电路或电路段可单独实现或作为集成电路的一部分与一个或多个处理器组合实现。这些电路中的一个或多个可以在集成电路、先进RISC机(ARM)处理器、数字信号处理器(DSP)、通用处理器等上实现。
还应注意，这些实施例可能是作为被描绘为流程图、流图、结构图、或框图的过程来描述的。尽管流程图会把诸操作描述为顺序过程，但是这些操作中有许多可以并行或并发执行。另外，这些操作的次序可以被重新安排。过程在其操作完成时终止。过程可对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止对应于该函数返回到调用函数或主函数。
如在本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等旨在指示计算机相关实体，无论其是硬件、固件、软硬件组合、软件，还是执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为解说，在计算设备上运行的应用和该计算设备两者皆可以是组件。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，且组件可以局部化在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。此外，这些组件能从其上存储着各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。各组件可借助于本地和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自通过该信号与本地系统、分布式系统中的另一组件交互、和/或跨诸如因特网之类的网络与其它系统交互的一个组件的数据)。
此外，存储介质可以代表用于存储数据的一个或多个设备，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备、和/或其他用于存储信息的机器可读介质。术语“机器可读介质”包括，但不被限定于，便携或固定的存储设备、光学存储设备、无线信道以及能够存储、包含或承载指令和/或数据的各种其它介质。
此外，诸实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微代码、或其任何组合来实现。当在软件、固件、中间件或微码中实现时，执行必要任务的程序代码或代码段可被存储在诸如存储介质或其它存储之类的机器可读介质中。处理器可以执行这些必要的任务。代码段可以代表规程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或是指令、数据结构、或程序语句的任何组合。通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数、或存储器内容，一代码段可被耦合至另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可以经由包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等任何合适的手段被传递、转发、或传输。
附图中所解说的组件、步骤、和/或功能中的一个或多个可以被重新编排和/或组合成单个组件、步骤、或功能，或可以实施在数个组件、步骤、或功能中而不会影响伪随机数生成的操作。可添加额外的元件、组件、步骤、和/或功能而不会脱离本发明。附图中所图解的装置、设备和/或组件可以被配置成执行在这些附图中所描述的方法、特征、或步骤中的一个或多个。本文中描述的新颖算法可以在软件和/或嵌入式硬件中高效率地实现。
本领域技术人员将可进一步领会，结合本文中公开的实施例描述的各种说明性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或其组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。
本文中所描述的本发明的各种特征可实现于不同系统中而不脱离本发明。例如，本发明的一些实现可用移动或静态通信设备(例如，接入终端)和多个移动或静态基站(例如，接入点)执行。
应注意，以上实施例仅是示例，且并不被解释成限定本发明。这些实施例的描述旨在解说，而并非旨在限定权利要求的范围。由此，本发明的教导可以现成地应用于其他类型的装置，并且许多替换、修改、和变形对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (40)

1.一种用于降低无线发射机设备中的功耗的方法，包括：
确定所述发射机设备与接收机设备之间的无线信道特性；
若所述无线信道特性高于阈值水平，则选择第一码元传输模式，在所述第一码元传输模式中以特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
若所述无线信道特性低于所述阈值水平，则选择第二码元传输模式，在所述第二码元传输模式中相对于所述第一码元传输模式且以相同的所述特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述无线信道特性包括查明期望信号强度以及以下至少一者：信道噪声、噪声本底、或干扰水平。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于第一数据传输率，所述第一码元传输模式利用时间扩展但所述第二码元传输模式禁用时间扩展。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对于第二数据传输率，所述第一码元传输模式利用时间扩展和频率扩展两者但所述第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，时间扩展包括在多个不同时间传送相同码元的不同版本。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，频率扩展包括在不同频率上并发地传送相同码元。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
若选择所述第一码元传输模式，则使用时间扩展和频率扩展中的至少一者来传送码元；以及
若选择所述第二码元传输模式，则在禁用在所述第一码元传输模式中启用的时间扩展和频率扩展中的至少一者的同时传送码元。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射机与超宽带欧洲计算机制造商协会(ECMA)368标准兼容。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述第二码元传输模式期间减小快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度之一，其中来自所述无线发射机设备的传输率保持相同，而不管所述快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度的减小。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二码元传输模式期间，所述方法进一步包括：
使用快速傅里叶逆变换模块将码元调制到第一频率中；
存储经调制码元；
在码元传输时段上向所述接收机设备传送所述经调制码元；
在其他码元传输时段上向所述接收机设备重传所存储的所述经调制码元；以及
在重传所存储的所述经调制码元的所述其他码元传输时段期间禁用所述快速傅里叶逆变换模块以节省功率。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二码元传输模式期间，所述方法进一步包括：
使用快速傅里叶逆变换模块生成用于传送的码元；
使用比在所述第一码元传输模式中用于传送码元的更大的发射功率向接收机设备传送所述码元仅一次；以及
在所述第一码元传输模式中本应重传所述码元的时间段期间禁用所述快速傅里叶逆变换模块。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将码元从数字表示转换成模拟信号以在与所述无线信道特性相关联的超宽带无线信道上传送。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
向所述接收机设备发送关于时间扩展和频率扩展中的至少一者被禁用的指示符。
14.一种无线发射机设备，包括：
信道监视模块，用于确定所述发射机设备与接收机设备之间的无线信道特性；以及
发射机链，包括快速傅里叶逆变换模块、以及时间扩展器和频率扩展器中的至少一者，其中所述发射机链被适配成：
若所述无线信道特性高于阈值水平，则选择第一码元传输模式，在所述第一码元传输模式中以特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
若所述无线信道特性低于所述阈值水平，则选择第二码元传输模式，在所述第二码元传输模式中相对于所述第一码元传输模式且以相同的所述特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
15.如权利要求14所述的无线发射机设备，其特征在于，所述发射机链进一步适配成：
在所述第二码元传输模式期间减小快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度之一，其中来自所述无线发射机设备的传输率保持相同，而不管所述快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度的减小。
16.如权利要求14所述的无线发射机设备，其特征在于，所述发射机链进一步适配成：
将码元从数字表示转换成模拟信号以在与所述无线信道特性相关联的超宽带无线信道上传送。
17.如权利要求14所述的无线发射机设备，其特征在于，所述发射机链进一步适配成：
向所述接收机设备发送关于时间扩展器和频率扩展器中的至少一者被禁用的指示符。
18.如权利要求14所述的无线发射机设备，其特征在于，在所述第二码元传输模式期间，所述发射机链被适配成：
使用快速傅里叶逆变换模块将码元调制到第一频率中；
存储经调制码元；
在码元传输时段上向所述接收机设备传送所述经调制码元；
在其他码元传输时段上向所述接收机设备重传所存储的所述经调制码元；以及
在重传所存储的所述经调制码元的所述其他码元传输时段期间禁用所述快速傅里叶逆变换模块以节省功率。
19.如权利要求14所述的无线发射机设备，其特征在于，在所述第二码元传输模式期间，所述发射机链被适配成：
使用快速傅里叶逆变换模块生成用于传送的码元；
使用比在所述第一码元传输模式中用于传送码元的更大的发射功率向接收机设备传送所述码元仅一次；以及
在所述第一码元传输模式中本应重传所述码元的时间段期间禁用所述快速傅里叶逆变换模块。
20.一种无线发射机设备，包括：
用于确定所述发射机设备与接收机设备之间的无线信道特性的装置；
用于若所述无线信道特性高于阈值水平则选择第一码元传输模式的装置，在所述第一码元传输模式中以特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
用于若所述无线信道特性低于所述阈值水平则选择第二码元传输模式的装置，在所述第二码元传输模式中相对于所述第一码元传输模式且以相同的所述特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
21.如权利要求20所述的无线发射机设备，其特征在于，进一步包括：
用于若时间扩展和频率扩展中的至少一者被禁用则减小快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度之一的装置，其中来自所述无线发射机设备的传输率保持相同，而不管所述快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度的减小。
22.一种包括用于降低无线发射机设备的功耗的指令的计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：
确定所述发射机设备与接收机设备之间的无线信道特性；
若所述无线信道特性高于阈值水平，则选择第一码元传输模式，在所述第一码元传输模式中以特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
若所述无线信道特性低于所述阈值水平，则选择第二码元传输模式，在所述第二码元传输模式中相对于所述第一码元传输模式且以相同的所述特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
23.如权利要求22所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括在由处理器执行时使所述处理器进行以下动作的指令：
若时间扩展和频率扩展中的至少一者被禁用则减小快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度之一，其中来自所述无线发射机设备的传输率保持相同，而不管所述快速傅里叶逆变换模块的占空比或速度的减小。
24.一种用于降低无线接收机设备中的功耗的方法，包括：
从发射机设备接收指示两种码元传输模式中的至少一者的指示符，其中所述传输模式包括
第一码元传输模式，其中所述接收机设备针对特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者，和
第二码元传输模式，其中所述接收机设备相对于所述第一码元传输模式且以相同的所述特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
针对相同的所述特定传输率在所述第二模式中相对于所述第一模式减小快速傅里叶变换模块的占空比或处理速度之一。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，时间扩展包括在多个不同时间在不同频率上传送相同码元。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，频率扩展包括在不同频率上并发地传送相同码元。
27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，对于第一数据传输率，所述第一码元传输模式利用时间扩展但所述第二码元传输模式禁用时间扩展。
28.如权利要求24所述的方法，其特征在于，对于第二数据传输率，所述第一码元传输模式利用时间扩展和频率扩展两者但所述第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
29.如权利要求24所述的方法，其特征在于，进一步包括：
若指示所述第一模式，则接收根据所述第一模式传送的码元；以及
若指示所述第二模式，则接收根据所述第二模式传送的码元。
30.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述快速傅里叶变换模块是所述无线接收机终端的接收机链的部分。
31.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述接收机设备与超宽带欧洲计算机制造商协会(ECMA)368标准兼容。
32.如权利要求24所述的方法，其特征在于，在使用所述第二模式进行码元接收时，所述方法进一步包括：
在多个码元传输时段上在相同频率上接收码元的相同版本；
累积所述码元的收到版本；
禁用快速傅里叶变换直至已接收到所述码元的所有版本以节省功率；以及
使用所述快速傅里叶变换模块来处理所累积的码元。
33.如权利要求24所述的方法，其特征在于，在使用所述第二模式进行码元接收时，所述方法进一步包括：
接收码元仅一次而非如所述第一模式中那样在多个码元传输时段上接收多次，其中所述码元是以比在所述第一模式中用于相同码元传输的更高的功率被传送的；以及
在所述第一码元传输模式中本应重传所述码元的时间段期间禁用所述快速傅里叶变换模块。
34.一种无线接收机设备，包括：
传输模式检测器，用于从发射机设备接收指示两种码元传输模式中的至少一者的指示符；以及
接收机链，包括快速傅里叶变换模块，所述接收机链被适配成：
根据第一模式接收码元，在所述第一模式中所述接收机设备针对特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者，
根据第二模式接收所述码元，在所述第二模式中所述接收机设备相对于所述第一码元传输模式且以相同的特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
针对相同的所述特定传输率在所述第二模式中相对于所述第一模式减小所述快速傅里叶变换模块的占空比或处理速度之一。
35.如权利要求34所述的接收机设备，其特征在于，对于第一数据传输率，所述第一码元传输模式利用时间扩展但所述第二码元传输模式禁用时间扩展。
36.如权利要求34所述的接收机设备，其特征在于，对于第二数据传输率，所述第一码元传输模式利用时间扩展和频率扩展两者但所述第二码元传输模式禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者。
37.一种无线接收机设备，包括：
用于从发射机设备接收指示两种码元传输模式中的至少一者的指示符的装置，其中所述传输模式包括
第一码元传输模式，其中所述接收机设备针对特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者，和
第二码元传输模式，其中所述接收机设备相对于所述第一码元传输模式且以相同的所述特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
用于针对相同的所述特定传输率在所述第二模式中相对于所述第一模式减小快速傅里叶变换模块的占空比或处理速度之一的装置。
38.如权利要求37所述的接收机设备，其特征在于，进一步包括：
用于在多个码元传输时段上在相同频率上接收码元的相同版本的装置；
用于累积所述码元的收到版本的装置；
用于禁用快速傅里叶变换直至已接收到所述码元的所有版本以节省功率的装置；
用于使用所述快速傅里叶变换模块来处理所累积的码元的装置。
39.如权利要求37所述的接收机设备，其特征在于，进一步包括：
用于接收码元仅一次而非如所述第一模式中那样在多个码元传输时段上接收多次的装置，其中所述码元是以比在所述第一模式中用于相同码元传输的更高的功率被传送的；以及
用于在所述第一码元传输模式中本应重传所述码元的时间段期间禁用所述快速傅里叶变换模块的装置。
40.一种包括用于降低无线接收机设备的功耗的指令的计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：
从发射机设备接收指示两种码元传输模式中的至少一者的指示符，其中所述传输模式包括
第一码元传输模式，其中所述接收机设备针对特定传输率启用时间扩展和频率扩展中的至少一者，和
第二码元传输模式，其中所述接收机设备相对于所述第一码元传输模式且以相同的所述特定传输率禁用时间扩展和频率扩展中的至少一者；以及
针对相同的所述特定传输率在所述第二模式中相对于所述第一模式减小快速傅里叶变换模块的占空比或处理速度之一。
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