CN102474492A - 增强mu-mimo vht 前导码以实现传输模式检测 - Google Patents

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Abstract

本发明公开内容的特定方面提供了使接收机能够根据发往所有接收机的共用SIG字段(406)检测信号的传输模式的技术。所提出的技术包括帧结构，其中，在SIG字段(406)的第一部分中向所有接收机发射与传输模式有关的信息。

Description

增强MU-MIMO VHT 前导码以实现传输模式检测
基于35U.S.C.§119要求优先权
本专利申请要求于2009年8月12日递交的、名称为“Enhancements tothe MU-MIMO VHT Downlink Preamble to Enable Mode Detection”、序列号为61/233,451的美国临时专利申请，以及于2009年8月18日递交的、名称为“Enhancements to the MU-MIMO VHT Preamble to Enable ModeDetection”、序列号为61/234,927的美国临时专利申请的优先权，上述临时专利申请均已经转让给本申请的受让人，并以引用方式明确地并入本文。
技术领域
概括地说，本发明公开内容的特定方面涉及无线通信，具体地说，涉及在接收机处检测信号的传输模式。
背景技术
为了解决无通信系统所需的增加带宽需求的问题，正在开发不同的方案，以允许多个用户终端通过共享信道资源来与单个接入点进行通信，同时实现高数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术代表一种方法，该方法已经作为用于下一代通信系统的普遍技术而最近涌现。MIMO技术已被运用于若干涌现的无线通信标准，例如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准。IEEE 802.11表示由IEEE 802.11委员会开发的用于短程通信(例如，数十米到几百米)的一组无线局域网(WLAN)空中接口标准。
MIMO无线系统使用多付(NT付)发射天线和多付(NR付)接收天线来进行数据传输。由NT付发射天线和NR付接收天线形成的MIMO信道可以分解成NS个空间信道，其中，实际当中，NS≤min{NT，NR}。NS个空间信道可以用于发射NS个独立数据流，以实现更高的总体吞吐量。
在具有单个接入点和多个站的无线网络中，沿上行链路和下行链路方向均可以在朝向不同的站的多个信道上进行同时传输。
发明内容
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法通常包括：接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式；以及根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法通常包括：生成包括信号(SIG)字段的帧结构；发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的；以及发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的装置。所述装置通常包括：接收机，配置为接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；电路，配置为根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式，并且其中，所述接收机还配置为根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的装置。所述装置通常包括：电路，配置为生成包括信号(SIG)字段的帧结构；发射机，配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的，并且其中，所述发射机还配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的装置。所述装置通常包括：用于接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分的模块，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；用于根据所述SIG字段的所述第一部分确定所述帧结构的传输模式的模块，并且其中，用于接收的模块还配置为根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的装置。所述装置通常包括：用于生成包括信号(SIG)字段的帧结构的模块；用于发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分的模块，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的，并且其中，用于发射的模块还配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括含有指令的计算机可读介质。所述指令可执行以下操作：接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式；以及根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
本发明公开内容的特定方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括含有指令的计算机可读介质。所述指令可执行以下操作：生成包括信号(SIG)字段的帧结构；发射所述帧结构中的SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的；以及发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
特定方面提供了一种用于无线通信的站。所述站通常包括：至少一付天线；接收机，配置为经由所述至少一付天线来接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；电路，配置为根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式，并且其中，所述接收机还配置为根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
特定方面提供了一种用于无线通信的接入点。所述接入点通常包括：多付天线；电路，配置为生成包括信号(SIG)字段的帧结构；发射机，配置为经由所述多付天线发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的，并且其中，所述发射机还配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
附图说明
通过参照其部分在附图中示出的方面，可以按照能够详细地理解本发明公开内容的上述特征的方式对上面简要概述的内容进行更加具体的描述。然而，应当指出，附图仅示出了本发明公开内容的特定典型方面，因此不应当被视为限制本发明公开内容的保护范围，因为描述可以适于其它等同效果的方面。
图1示出了根据本发明公开内容的特定方面的无线通信网络的示图。
图2示出了根据本发明公开内容的特定方面的示例接入点和用户终端的框图。
图3示出了根据本发明公开内容的特定方面的示例无线设备的框图。
图4A和图4B示出了根据本发明公开内容的特定方面的，用于超高吞吐量(VHT)下行链路多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统的所提出的帧结构。
图5示出了根据本发明公开内容的特定方面的，用于VHT上行链路MU-MIMO系统的所提议的帧结构。
图6示出了根据本发明公开内容的特定方面的，用于发射适合于模式检测的帧的示例操作。
图6A示出了能够执行在图6中示出的操作的示例组件。
图7示出了根据本发明公开内容的特定方面，用于在接收机处检测接收信号的传输模式的示例操作。
图7A示出了能够执行在图7中示出的操作的示例组件。
具体实施方式
下面描述本发明公开内容的特定方面的各个方面。显而易见，本发明可以以多种形式来实现，并且本文公开的任何具体结构、功能或者二者仅是有代表性的。根据本文的教导，本领域技术人员应当明白，本文公开的方面可以独立于任何其它方面来实现，并且可以用各种方式组合这些方面中的两个或更多个。例如，可以使用本文阐述的任意数量的方面实施装置或实现方法。另外，可以使用其它结构、功能或者除本文阐述的一个或多个方面之外的结构和功能或不同于本文阐述的一个或多个方面的结构和功能，实施此种装置或实现此方法。此外，一个方面包括权利要求中的至少一个元素。
本文使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面不应被解释为比其它方面更优选或更具优势。另外，本文使用的术语“传统(legacy)站”通常是指支持电气和电子工程师协会(IEEE)802.11n或IEEE 802.11标准的早期版本的无线网络节点。
本文描述的多天线传输技术可以与各种无线技术结合来使用，比如，码分多址(CDMA)、正交频分复用(OFDM)、时分多址(TDMA)、空分多址(SDMA)等。多个用户终端可以经由不同的(1)用于CDMA的正交码信道、(2)用于TDMA的时隙或(3)用于OFDM的子带，同时发射/接收数据。CDMA系统可以执行IS-2000、IS-95、IS-856、宽带-CDMA(W-CDMA)或一些其它标准。OFDM系统可以执行IEEE 802.11或一些其它标准。TDMA系统可以执行GSM或一些其它标准。这些不同的标准在本领域中是已知的。
示例MIMO系统
图1示出了具有接入点和用户终端的多址MIMO系统100。为了简单起见，在图1中仅示出了一个接入点110。接入点(AP)通常是与用户终端通信的固定站，并且还可以称作基站或一些其它术语。用户终端可以是固定的或是移动的，并且还可以称作移动站、站(STA)、代理、无线设备或一些其它术语。用户终端可以是无线设备，例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。
接入点110可以在任一给定的时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端120进行通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点到用户终端的通信链路，而上行链路(即，反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与其它用户终端进行对等通信。系统控制器130连接到接入点，并为接入点提供协调和控制。
系统100使用多付发射天线和多付接收天线在下行链路和上行链路上进行数据传输。接入点110配有Nap付天线，并表示用于下行链路传输的多输入(MI)和用于上行链路传输的多输出(MO)。一组Nu个选定的用户终端120总体上表示用于下行链路传输的多输出和用于上行链路传输的多输入。在特定的情况下，当用于Nu个用户终端的数据符号流未通过一些方法在码、频率或时间上复用时，期望Nap≥Nu≥1。如果可以使用与CDMA不同的码信道、与OFDM不相交的子带集等来复用数据符号流，则Nu可以大于Nap。每个选定的用户终端向接入点发射特定于用户的数据和/或从接入点接收特定于用户的数据。通常，每个选定的用户终端可以配有一付或多付天线(即，Nut≥1)。Nu个选定的用户终端可以具有相同或不同数量的天线。
MIMO系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统，下行链路和上行链路共享相同的频带。对于FDD系统，下行链路和上行链路使用不同的频带。MIMO系统100还可以使用单个载波或多个载波用于传输。每个用户终端可以配有单付天线(例如，为了降低成本)或多付天线(例如，在可以支持额外成本的情况下)。
图2示出了MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m和120x的框图。接入点110配有Nap付天线224a至224ap。用户终端120m配有Nut，m付天线252ma至252mu，用户终端120x配有Nut，x付天线252xa至252xu。接入点110是用于下行链路的发射实体和用于上行链路的接收实体。每个用户终端120是用于上行链路的发射实体和用于下行链路的接收实体。本文使用的“发射实体”是能够经由频率信道发射数据的独立工作的装置或设备，“接收实体”是能够经由频率信道接收数据的独立工作的装置或设备。在下面的描述中，下标“dn”表示下行链路，下标“up”表示上行链路，选择Nup个用户终端用于在上行链路上进行同时传输，选择Ndn个用户终端用于在下行链路上同时进行传输，Nup可以与Ndn相等或不等，以及Nup和Ndn可以是静态值或可以针对每个调度时间间隔而改变。可以在接入点和用户终端处使用波束调向(beam-steering)或一些其它空间处理技术。
在上行链路上，在选择用于上行链路传输的用户终端120处，TX数据处理器288接收来自数据源286的业务数据以及来自控制器280的控制数据。TX数据处理器288根据与为用户终端选择的速率相关联的编码和调制方案，对用户终端的业务数据{dup，m}进行处理(例如，编码、交织和调制)，并提供数据符号流{sup，m}。TX空间处理器290对数据符号流{sup，m}进行空间处理，并为Nut，m付天线提供Nut，m个发射符号流。每个发射机单元(TMTR)254接收相应的发射符号流，并对其进行处理(例如，数模转换、放大、滤波和上变频)，从而生成上行链路信号。Nut，m个发射机单元254提供用于从Nut，m付天线252传输到接入点110的Nut，m个上行链路信号。
Nup个用户终端可以被调度以在上行链路上同时发射。这些用户终端中的每个对其数据符号流进行空间处理，并在上行链路上将其一组发射符号流发射到接入点。
在接入点110处，Nap付天线224a至224ap接收来自在上行链路上进行发射的所有Nup个用户终端的上行链路信号。每付天线224将所接收的信号提供给相应的接收机单元(RCVR)222。每个接收机单元222执行与发射机单元254执行的处理互补的处理，并提供接收符号流。RX空间处理器240对来自Nap个接收机单元222的Nap个接收符号流进行接收机空间处理，并提供Nup个恢复出的上行链路数据符号流。根据信道相关性矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、连续干扰消除(SIC)或一些其它技术来进行接收机空间处理。每个恢复出的上行链路数据符号流{sup，m}是由相应的用户终端发射的数据符号流{sup，m}的估计。RX数据处理器242根据用于每个恢复出的上行链路数据符号流{sup，m}的速率对该数据流进行处理(例如，解调、解交织和解码)。可以将用于每个用户终端的解码数据提供给用于存储的数据宿244和/或用于进一步处理的控制器230。
在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210接收来自Ndn个用户终端的数据源208的被调度用于下行链路传输的业务数据、来自控制器230的控制数据和可能来自调度器234的其它数据。可以在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210根据为每个用户终端选择的速率，对该用户终端的业务数据进行处理(例如，编码、交织和调制)。TX数据处理器210为Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据符号流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据符号流进行空间处理，并为Nap付天线提供Nap个发射符号流。每个发射机单元(TMTR)222接收相应的发射符号流，并对其进行处理，从而生成下行链路信号。Nap个发射机单元222提供用于从Nap付天线224传输到用户终端的Nap个下行链路信号。
在每个用户终端120处，Nut，m付天线252接收来自接入点110的Nap个下行链路信号。每个接收机单元(RCVR)254对来自相关联的天线252的接收信号进行处理，并提供接收符号流。RX空间处理器260对来自Nut，m个接收机单元254的Nut，m个接收符号流进行接收机空间处理，并为用户终端提供恢复出的下行链路数据符号流{sdn，m}。根据CCMI、MMSE或一些其它技术来执行接收机空间处理。RX数据处理器270对恢复出的下行链路数据符号流进行处理(例如，解调、解交织和解码)，从而获取用于用户终端的解码数据。
在每个用户终端120处，Nut，m付天线252接收来自接入点110的Nap个下行链路信号。每个接收机单元(RCVR)254对来自相关联的天线252的接收信号进行处理，并提供接收符号流。RX空间处理器260对来自Nut，m个接收机单元254的Nut，m个接收符号流进行接收机空间处理，并为用户终端提供恢复出的下行链路数据符号流{sdn，m}。根据CCMI、MMSE或一些其它技术来执行接收机空间处理。RX数据处理器270对恢复出的下行链路数据符号流进行处理(例如，解调、解交织和解码)，从而获取用于用户终端的解码数据。
图3示出了可以在无线设备302中使用的各个组件，无线设备302可以在系统100中使用。无线设备302是可以配置为实现本文描述的各个方法的设备的例子。无线设备302可以是接入点110或用户终端120。
无线设备302可以包括处理器304，后者控制无线设备302的操作。处理器304还可以称作中央处理单元(CPU)。存储器306向处理器304提供指令和数据，其中存储器306可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常根据存储在存储器306内的程序指令执行逻辑和算法操作。存储器306中的指令可以是可执行的，以用于实现本文描述的方法。
无线设备302还可以包括外壳308，后者可以包括发射机310和接收机312，以允许数据在无线设备302和远程位置之间的发射和接收。发射机310和接收机312可以组合成收发机314。多付发射天线316可以附于外壳308，且电耦合到收发机314。无线设备302还可以包括多个发射机、多个接收机和多个收发机(未示出)。
无线设备302还可以包括信号检测器318，后者可以用于检测由收发机314接收的信号的电平并将其量化。信号检测器318可以检测诸如总能量、每符号每载波能量、功率谱密度和其它信号之类的信号。无线设备302还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。
无线设备302的各个组件可以通过总线系统322耦合在一起，总线系统322可以包括除了数据总线以外的电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
本领域技术人员应当明白，本文描述的技术通常可以应用在使用诸如SDMA、OFDMA、CDMA、SDMA和其组合之类的任何类型的多址方案的系统中。
增强MU-MIMO VHT前导码以实现模式检测
本发明公开内容的特定方面提供了用于在接收机处检测信号的传输模式的技术。例如，发射机可以使用诸如IEEE 802.11n/a/ac标准之类的不同标准来发射信号。接收机应当能够检测信号的传输模式(即，用于传输的标准)，从而能够正确地处理信号。在上行链路SDMA和下行链路SDMA两者中，与信号的传输模式有关的信息均包括在用于在接收机处使用的每个帧的前导码中。
图4A和图4B示出了根据本发明公开内容的特定方面的用于超高吞吐量(VHT)下行链路多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统的所提出的帧结构。
如图4A所示，帧结构中的诸如短训练字段(L-STF)、长训练字段(L-LTF)、信号(L-SIG)、高吞吐量信号(HT-SIG1)402和HT-SIG2 404之类的前导码字段为所有用户所共用，并因而未被执行波束形成。超高吞吐量-短训练字段(VHT-STF)字段408是帧中的被执行波束形成的第一字段。另外，对于特定用户，还对帧中的在VHT-STF字段之后发射的其余字段执行波束形成。
对于本发明公开内容的特定方面，STF字段可以用于调整自动增益控制(AGC)设置。为了使站正确地处理VHT-STF字段408，站需要知道传输的模式或用于传输的标准(例如，IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac或IEEE802.11a)。
与信号的传输模式有关的信息可以包括在超高吞吐量信号(VHT-SIG)字段中。VHT-SIG字段可以分为两个部分。对于特定的方面，VHT-SIG字段的第一部分和第二部分中的各部分都可以占据一个或多个OFDM符号。
VHT-SIG的第一部分406可以为所有用户所共用，且没有被执行波束形成。这一部分可以在下行链路帧中的HT-SIG2404之后到达，以用于向接收站告知传输模式。
VHT-SIG字段的第二部分412可以为每个STA所专用，并因而被执行了波束形成。对于特定的方面，如在图4A中所示，可以在所有站的第一长训练字段(LTF)之后发射VHT-SIG的第二部分412。对于特定的方面，如在图4B中所示，可以在发射了所有长训练字段之后，向站发射VHT-SIG字段的第二部分412。
图4B示出了根据本发明公开内容的特定方面的用于超高吞吐量(VHT)下行链路MU-MIMO系统的所提出的帧结构。在该附图中，大多数字段与图4A类似。图4A和图4B之间的差别仅在于VHT-SIG字段的第二部分412的位置。在图4B中，在指派给每个站的所有长训练字段之后，向该站发射VHT-SIG字段的第二部分412。
如图4A和图4B所示，向用户1至4指派单个空间流。因此，每个用户在接收到VHT-STF字段408之后接收单个LTF字段410。另一方面，由于向用户5指派了四个空间流，因此，用户5接收四个LTF字段410，一个LTF字段对应于一个空间流。对于本发明公开内容的特定方面，至少一个LTF可以用于在接收机处估计每个空间流的信道。
根据特定的方面，“训练序列”会出现，其中，AP能够获取每个站的“签名”。AP可以使用这些签名来执行波束形成，从而每个站可以识别出该站的对应VHT-SIG字段的第二部分。
对于本发明公开内容的特定方面，在下行链路SDMA中，VHT-SIG字段的在VHT-LTF1字段之后接收的第一部分可以指示其余LTF字段的数量和在传输中使用的调制和编码方案(MCS)。在上行链路SDMA中，可以在所有LTF字段之后接收VHT-SIG字段，以指示用于去往接入点的上行链路传输的MCS。
在上行链路SDMA和下行链路SDMA两者中，在接收到VHT-STF字段之前接收到VHT-SIG字段的第一部分。因此，接收机解码VHT-SIG字段，并在接收VHT-STF字段之前检测传输模式(即，IEEE 802.11ac/a/n)。从而，在VHT-STF字段406的开始时刻，站能够知道传输模式是遵循IEEE802.11ac、IEEE 802.11a还是IEEE 802.11n标准。
图5示出了根据本发明公开内容的特定方面的用于超高吞吐量(VHT)上行链路MU-MIMO系统的所提出的帧结构。在该帧结构中，类似于下行链路，在HT-SIG2字段404之后发射VHT-SIG字段的第一部分406。在发射了所有LTF之后发射VHT-SIG字段的第二部分412(类似于图4B)。该帧结构中的其余字段类似于在图4A和图4B中示出的下行链路帧。
对于本发明公开内容的特定方面，可以使用用于上行链路和下行链路的统一的帧结构来使得接收机能够检测传输模式(即，IEEE 802.11n/a/ac)。统一的帧结构(如图4B和图5所示)可以包括分为两个部分的VHT-SIG字段。VHT-SIG字段的第一部分可以为所有用户所共用，VHT-SIG字段的第二部分可以为每个用户所专用。对于特定的方面，对于统一的上行链路-下行链路帧结构，可以在所有VHT-LTF字段之后发射VHT-SIG字段的第二部分，从而使得在上行链路和下行链路之间一致。
对于本发明公开内容的特定方面，在对于上行链路和下行链路两者都使用统一的帧结构的系统中，在下行链路中接收帧的站可以执行自动检测，以判断VHT-LTF1字段之后的符号是VHT-SIG字段的第二部分还是LTF字段。站可以使用一种现有的HT-SIG检测算法用于此目的。因此，可以不需要另外的硬件。通过检测到VHT-SIG字段的第二部分，站知道接收到了所有的长训练字段，并能够计算出指派给站的不同LTF字段的数量。
对于特定的方面，VHT-SIG字段的第一部分还可以向使用IEEE802.11ac标准的接收机提供与传输模式(例如，DL-SDMA、UL-SDMA或MIMO 802.11ac)有关的信息、带宽(例如，20/40/80MHz)和其它共用参数(例如，总传输长度、分隔符或零填充的使用、LTF的最大数量或所有空间流当中最长的MU-MIMO传输时间)以及其它参数。总传输长度可能已经包括在HT-SIG字段中，但是，如果使用IEEE 802.11n的接收机和使用IEEE 802.11ac的接收机被欺骗的持续时间不同，则可能需要不同的长度。
在接收到VHT-SIG字段的第一部分之后，站可以通过使用VHT-SIG字段的第一部分来检测传输模式。对于特定的方面，站可以使用专门的星座(constellation)(例如，旋转二相移相键控(BPSK))进行模式检测。例如，可以在与用于传输VHT-SIG字段的星座正交的轴上发射传输模式信息。
图6示出了根据本发明公开内容的特定方面的用于发射适合于模式检测的帧的示例操作600。在602，发射机生成包括信号(SIG)字段的帧结构。在604，发射机发射帧结构中的SIG字段的第一部分，其中，第一部分为多个用户所共用，并且帧结构的传输模式是基于SIG字段的第一部分来检测的。在606，发射机可以使用多用户波束形成向多个用户发射STF，其中，在SIG字段的第一部分之后发射STF。
在608，发射机可以使用多用户波束形成发射帧结构中的LTF。在610，发射机发射帧结构中的SIG字段的第二部分，其中，第二部分为多个用户中的每个用户所专用。可以对SIG字段的第二部分执行波束形成以便发往每个用户，并可以将SIG字段的第二部分在LTF之后进行发射。
对于特定的方面，SIG字段的第二部分可以包括MCS和对于每个用户的传输长度。另外，SIG字段的第二部分可以通过使用单个空间流MCS来发射。
图7示出了根据本发明公开内容的特定方面，用于在接收机处检测接收信号的传输模式的示例操作700。在702，接收机接收帧结构中的SIG字段的第一部分，其中，SIG字段包括为多个装置所共用的第一部分和为每个装置所专用的第二部分。在704，接收机根据SIG字段的第一部分确定帧结构的传输模式，其中，传输模式遵循IEEE 802.11ac/n/a标准中的至少一个标准。在706，接收机根据传输模式来接收帧结构中的其余部分。传输模式可以包括IEEE 802.11ac/a/n标准。
本发明公开内容的特定方面提出了用于在帧的前导码中包括与信号的传输模式有关的信息的技术，从而使得接收机能够检测出传输模式并正确地处理所接收的信号。
上面描述的方法的各种操作可以由能够执行对应功能的任何适当单元来执行。所述单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括且不限于电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。通常，如果在附图中示出了若干操作，则这些操作可以具备具有类似编号的对应的装置加功能式组件副本。例如，图6中的方框602-610对应于图6A中的电路方框602A-610A。另外，图7中的方框702-706对应于图7A中的电路方框702A-706A。
对于特定方面，用于接收的模块包括接收机，用于发射的模块包括发射机，以及用于确定传输模式的模块包括配置为确定信号的传输模式的电路。
上面描述的方法的各种操作可以由能够执行所述操作的任何合适的单元(例如各种硬件和/或软件组件、电路和/或模块)来执行。通常，在附图中示出的任何操作可以由能够执行所述操作的对应功能单元来执行。
本文使用的术语“确定”包括多种动作。例如，“确定”可以包括计算、估算、处理、推导、调查、查找(例如，在表、数据库或另外的数据结构中查找)、查明等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)等。此外，“确定”可以包括解析、挑选、选择、建立等。
本文使用的措词“A或B中的至少一个”意味着包括A和B的任何组合。换言之，“A或B的至少一个”包括以下组：[A]、[B]和[A，B]。
用于执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者上述的任意组合，可以用来实现或执行结合本发明公开内容而描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何可市购的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、若干微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合或者任何其它此种结构。
结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合。软件模块可以位于在本领域中已知的任何形式的存储介质中。可以使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM等。软件模块可以包括单个指令或许多指令，并可以分布在若干个不同的代码段上、在不同的程序之间且跨越多个存储介质。可以将存储介质耦合至处理器，从而使该处理器能够从该存储介质读取信息，并且可向该存储介质写入信息。另外，存储介质也可以是处理器的组成部分。
本文公开的方法包括用于实现所描述方法的一个或多个步骤或动作。方法的步骤和/或动作可以在不偏离权利要求的保护范围的基础上彼此互换。换言之，除非特别指明步骤或动作的特定顺序，否则可以在不偏离权利要求的保护范围的基础上修改特定的步骤和/或动作的顺序和/或使用。
所述功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当如果使用软件实现，则可以将这些功能存储为计算机可读介质上的一个或多个指令。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。如本文所使用的，盘(disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光影碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和碟，其中盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。
因此，特定的方面可以包括用于执行本文给出的操作的计算机程序产品。例如，这种计算机程序产品可以包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，所述指令可由一个或多个处理器执行以执行本文所述操作。对于特定的方面，计算机程序产品可以包括封装材料。
软件或指令还可以通过传输介质进行传输。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在传输介质的定义中。
此外，应当明白的是，用于执行本文描述的方法和技术的模块和/或其它适当单元可以由用户终端和/或基站按需进行下载和/或以其它方式获取。例如，这种设备可以耦合到服务器，从而有助于传送用于执行本文所述方法的单元。或者，本文描述的各种方法可以经由存储单元(例如，RAM、ROM、物理存储介质，如压缩光盘(CD)或软盘等)来提供，从而使得当将存储单元耦合到设备或者向设备提供存储单元时，用户终端和/或基站可以获取各种方法。此外，可以使用用于向设备提供本文所述方法和技术的任何其它适当技术。
应当理解的是，权利要求不局限于上面示出的精确配置和组件。在不偏离权利要求的保护范围的基础上，可以在上面描述的方法和装置的布置、操作和细节方面做出各种修改、改变和变化。
本文提供的技术可以用于各种应用。对于特定的方面，本文给出的技术可以合并在接入点站、接入终端、移动手持机或具有处理逻辑和元件的其它类型的无线设备中，以执行本文提供的技术。
虽然上文针对本发明的多个方面，在不偏离本发明的基本保护范围和基础上，可以设想本发明的其它和另外的方面，并且本发明的保护范围是由下面的权利要求来确定的。

Claims (79)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；
根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式；以及
根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在与用于接收所述SIG字段的星座正交的轴上接收传输模式信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SIG字段的第一部分或所述SIG字段的第二部分包括至少一个正交频分复用(OFDM)符号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传输模式遵循电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准中的至少一个标准。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
根据所述传输模式解释所述SIG字段的第一部分中的一个或多个比特。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SIG字段的第一部分指示所述帧结构中的长训练字段的数量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述帧结构中的其余部分包括：
接收所述帧结构中的一个或多个长训练字段；以及
接收所述SIG字段的第二部分。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
通过计算在接收到所述SIG字段的第二部分之前接收到的所述长训练字段的数量来识别所述长训练字段的数量。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：
通过使用所述长训练字段来估计用于多个空间流的至少一个信道。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
根据所述传输模式设置自动增益控制(AGC)。
11.一种用于无线通信的方法，包括：
生成包括信号(SIG)字段的帧结构；
发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的；以及
发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述SIG字段的第一部分或所述SIG字段的第二部分包括至少一个正交频分复用(OFDM)符号。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，发射所述SIG字段的第二部分包括：对所述第二部分执行波束形成以便发往所述多个装置。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
执行训练，以获取要在执行所述波束形成时使用的针对所述多个装置的签名。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括：
发射所述帧结构中的长训练字段(LTF)；以及
在发射所述LTF之后发射所述SIG字段的第二部分。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述SIG字段的第二部分的发射指示完成了所述长训练字段的发射。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，在长训练字段(LTF)之后发射所述SIG字段的第二部分。
18.根据权利要求11所述的方法，还包括：
向所述多个装置发射短训练字段(STF)，其中，在所述SIG字段的第一部分之后发射所述STF。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述STF由所述多个装置用以调整对于每个装置的自动增益控制(AGC)设置。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述SIG字段的第二部分指示在所述SIG字段的第二部分之后的长训练字段的数量。
21.根据权利要求11所述的方法，其中，所述SIG字段的第一部分指示长训练字段的数量。
22.根据权利要求11所述的方法，其中，所述SIG字段的第一部分包括与传输带宽、调制和编码方案或所有空间流当中最长的多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输长度中的至少一项有关的信息。
23.根据权利要求11所述的方法，其中，所述SIG字段的第二部分包括用于所述多个装置中的每个装置的调制和编码方案(MCS)或传输长度中的至少一项。
24.根据权利要求11所述的方法，其中，所述SIG字段的第二部分通过使用单个空间流调制和编码方案(MCS)来发射。
25.根据权利要求11所述的方法，还包括：
通过使用多用户波束形成向所述多个装置发射多个符号，其中，在所述SIG字段的第一部分之后发射所述多个符号。
26.一种用于无线通信的装置，包括：
接收机，配置为接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；
电路，配置为根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式；以及
所述接收机还配置为根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，在与用于接收所述SIG字段的星座正交的轴上接收传输模式信息。
28.根据权利要求26所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分或所述SIG字段的第二部分包括至少一个正交频分复用(OFDM)符号。
29.根据权利要求26所述的装置，其中，所述传输模式遵循电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准中的至少一个标准。
30.根据权利要求26所述的装置，还包括：
配置为根据所述传输模式解释所述SIG字段的第一部分中的一个或多个比特的电路。
31.根据权利要求26所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分指示所述帧结构中的长训练字段的数量。
32.根据权利要求26所述的装置，其中，配置为接收所述帧结构中的其余部分的所述接收机还配置为：接收所述帧结构中的一个或多个长训练字段；以及接收所述SIG字段的第二部分。
33.根据权利要求32所述的装置，还包括：
配置为通过计算在接收到所述SIG字段的第二部分之前接收到的所述长训练字段的数量来识别所述长训练字段的数量的电路。
34.根据权利要求32所述的装置，还包括：
配置为通过使用所述长训练字段来估计用于多个空间流的至少一个信道的电路。
35.根据权利要求26所述的装置，还包括：
配置为根据所述传输模式设置自动增益控制(AGC)的电路。
36.一种用于无线通信的装置，包括：
电路，配置为生成包括信号(SIG)字段的帧结构；
发射机，配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的；以及
所述发射机还配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
37.根据权利要求36所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分或所述SIG字段的第二部分包括至少一个正交频分复用(OFDM)符号。
38.根据权利要求36所述的装置，其中，配置为发射所述SIG字段的第二部分的所述发射机还配置为对所述第二部分执行波束形成以便发往所述多个装置。
39.根据权利要求38所述的装置，还包括：
配置为执行训练以获取要在执行所述波束形成时使用的针对所述多个装置的签名的电路。
40.根据权利要求36所述的装置，其中，所述发射机还配置为：发射所述帧结构中的长训练字段(LTF)，以及在发射所述LTF之后发射所述SIG字段的第二部分。
41.根据权利要求40所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分的发射指示完成了所述长训练字段的发射。
42.根据权利要求36所述的装置，其中，在长训练字段(LTF)之后发射所述SIG字段的第二部分。
43.根据权利要求36所述的装置，其中，所述发射机还配置为：向所述多个装置发射短训练字段(STF)，其中，在所述SIG字段的第一部分之后发射所述STF。
44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述STF由所述装置用以调整对于每个装置的自动增益控制(AGC)设置。
45.根据权利要求36所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分指示在所述SIG字段的第二部分之后的长训练字段的数量。
46.根据权利要求36所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分指示长训练字段的数量。
47.根据权利要求36所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分包括与传输带宽、调制和编码方案或所有空间流当中最长的多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输长度中的至少一项有关的信息。
48.根据权利要求36所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分包括用于所述多个装置中的每个装置的调制和编码方案(MCS)或传输长度中的至少一项。
49.根据权利要求36所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分通过使用单个空间流调制和编码方案(MCS)来发射。
50.根据权利要求36所述的装置，所述发射机还配置为：通过使用多用户波束形成向所述多个装置发射多个符号，其中，在所述SIG字段的第一部分之后发射所述多个符号。
51.一种用于无线通信的装置，包括：
用于接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分的模块，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；
用于根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式的模块；以及
用于接收的模块还配置为根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
52.根据权利要求51所述的装置，其中，在与用于接收所述SIG字段的星座正交的轴上接收传输模式信息。
53.根据权利要求51所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分或所述SIG字段的第二部分包括至少一个正交频分复用(OFDM)符号。
54.根据权利要求51所述的装置，其中，所述传输模式遵循电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准中的至少一个标准。
55.根据权利要求51所述的装置，还包括：
用于根据所述传输模式解释所述SIG字段的第一部分中的一个或多个比特的模块。
56.根据权利要求51所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分指示所述帧结构中的长训练字段的数量。
57.根据权利要求51所述的装置，其中，用于接收所述帧结构中的其余部分的模块还配置为：接收所述帧结构中的一个或多个长训练字段；以及接收所述SIG字段的第二部分。
58.根据权利要求57所述的装置，还包括：
用于通过计算在接收到所述SIG字段的第二部分之前接收到的所述长训练字段的数量来识别所述长训练字段的数量的模块。
59.根据权利要求57所述的装置，还包括：
用于通过使用所述长训练字段来估计用于多个空间流的至少一个信道的模块。
60.根据权利要求51所述的装置，还包括：
用于根据所述传输模式设置自动增益控制(AGC)的模块。
61.一种用于无线通信的装置，包括：
用于生成包括信号(SIG)字段的帧结构的模块；
用于发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分的模块，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的，其中，用于发射的模块还配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
62.根据权利要求61所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分或所述SIG字段的第二部分包括至少一个正交频分复用(OFDM)符号。
63.根据权利要求61所述的装置，其中，用于发射所述SIG字段的第二部分的模块还配置为对所述第二部分执行波束形成以便发往所述多个装置。
64.根据权利要求63所述的装置，还包括：
用于执行训练以获取要在执行所述波束形成时使用的针对所述多个装置的签名的模块。
65.根据权利要求61所述的装置，其中，用于发射的模块还配置为：发射所述帧结构中的长训练字段(LTF)，以及在发射所述LTF之后发射所述SIG字段的第二部分。
66.根据权利要求65所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分的发射指示完成了所述长训练字段的发射。
67.根据权利要求61所述的装置，其中，在长训练字段(LTF)之后发射所述SIG字段的第二部分。
68.根据权利要求61所述的装置，其中，用于发射的模块还配置为：向所述多个装置发射短训练字段(STF)，其中，在所述SIG字段的第一部分之后发射所述STF。
69.根据权利要求68所述的装置，其中，所述STF由所述多个装置用以调整对于每个装置的自动增益控制(AGC)设置。
70.根据权利要求61所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分指示在所述SIG字段的第二部分之后的长训练字段的数量。
71.根据权利要求61所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分指示长训练字段的数量。
72.根据权利要求61所述的装置，其中，所述SIG字段的第一部分包括与传输带宽、调制和编码方案或所有空间流当中最长的多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输长度中的至少一项有关的信息。
73.根据权利要求61所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分包括用于所述多个装置中的每个装置的调制和编码方案(MCS)或传输长度中的至少一项。
74.根据权利要求61所述的装置，其中，所述SIG字段的第二部分通过使用单个空间流调制和编码方案(MCS)来发射。
75.根据权利要求61所述的装置，其中，用于发射的模块还配置为：通过使用多用户波束形成向所述多个装置发射多个符号，其中，在所述SIG字段的第一部分之后发射所述多个符号。
76.一种用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令：
接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；
根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式；以及
根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
77.一种用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令：
生成包括信号(SIG)字段的帧结构；
发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的；以及
发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
78.一种用于无线通信的站，包括：
至少一付天线；
接收机，配置为经由所述至少一付天线来接收帧结构中的信号(SIG)字段的第一部分，所述SIG字段包括为多个装置所共用的所述第一部分和为每个装置所专用的第二部分；
电路，配置为根据所述SIG字段的第一部分确定所述帧结构的传输模式；以及
其中，所述接收机还配置为根据所述传输模式接收所述帧结构中的其余部分。
79.一种用于无线通信的接入点，包括：
多付天线；
电路，配置为生成包括信号(SIG)字段的帧结构；以及
发射机，配置为经由所述多付天线发射所述帧结构中的所述SIG字段的第一部分，其中，所述第一部分为多个装置所共用，其中，所述帧结构的传输模式是基于所述SIG字段的第一部分来检测的，并且其中，所述发射机还配置为发射所述帧结构中的所述SIG字段的第二部分，其中，所述第二部分为所述多个装置中的每个装置所专用。
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