CN102948108B - 在通信设备上使用字段格式 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于发射甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的通信设备。该通信设备包括处理器以及储存在存储器中的指令,该存储器与该处理器处于电子通信。该通信设备为VHT-SIG-B分配至少20个信号比特和6个尾比特。该通信设备还将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波用于VHT-SIG-B。该通信设备另外对VHT-SIG-B应用与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。该通信设备还发射VHT-SIG-B。
Description
相关申请
本申请涉及于2010年6月15日提交的关于“FORMATOFVHT-SIG-BIN802.11ACSTANDARD(802.11AC标准中VHT-SIG-B的格式)”的美国临时专利申请S/N.61/354,930并要求其优先权。
技术领域
本公开一般涉及通信系统。更为具体地,本公开涉及在通信设备上使用字段格式。
背景
通信系统被广泛部署以提供诸如数据、语音、视频等各种类型的通信内容。这些系统可以是能够支持多个通信设备(例如,无线通信设备、接入终端等)与一个或多个其他通信设备(例如,基站、接入点等)的同时通信的多址系统。
通信设备的使用在过去几年里已急剧增加。例如,通信设备往往提供对诸如局域网(LAN)或因特网之类的网络的接入。其他通信设备(例如,接入终端、膝上型计算机、智能电话、媒体播放器、游戏设备等)可无线地与提供网络接入的通信设备通信。一些通信设备遵循特定行业标准,诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11(例如,无线保真或即“Wi-Fi”)标准。例如,通信设备用户常使用此类通信设备连接到无线网络。
由于对通信设备的使用已经增多,因此正寻求在通信设备能力、可靠性和效率上的进步。改善通信设备能力、可靠性和/或效率的系统和方法会是有益处的。
概述
公开了一种用于发射甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的通信设备。该通信设备包括处理器以及储存在存储器中的指令,该存储器与该处理器处于电子通信。通信设备为VHT-SIG-B分配至少20个信号比特和6个尾比特。通信设备还将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波用于VHT-SIG-B。通信设备另外对VHT-SIG-B应用与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。通信设备另外发射VHT-SIG-B。通信设备可以是接入点或接入终端。
若传输带宽为20MHz则通信设备可为VHT-SIG-B分配20个信号比特和6个尾比特。若传输带宽为40MHz,则通信设备可为VHT-SIG-B分配含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的集合并为VHT-SIG-B重复该集合。若传输带宽为80MHz,则通信设备可为VHT-SIG-B分配含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合并为VHT-SIG-B重复该集合三次。若传输带宽为160MHz,则通信设备可为VHT-SIG-B分配包括含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合的四个副本的比特组并为VHT-SIG-B重复该比特组。若传输带宽为160MHz则通信设备可对VHT-SIG-B使用单独的格式。
通信设备可将VHT-SIG-B复制到与DATA字段中要给另一通信设备的空-时流的数目相同的数个空-时流上。通信设备可向VHT-SIG-B应用与分组中的保护区间相同的保护区间。
还公开了一种用于接收甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的通信设备。该通信设备包括处理器以及储存在存储器中的指令,该存储器与该处理器处于电子通信。通信设备接收数个空-时流上的VHT-SIG-B。VHT-SIG-B包括至少20个信号比特和6个尾比特。VHT-SIG-B具有与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波。VHT-SIG-B具有与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。通信设备解码VHT-SIG-B。通信设备可以是接入点或接入终端。该些空-时流的数目可以与DATA字段中空-时流的数目相同。VHT-SIG-B可具有与分组中的保护区间相同的保护区间。
若传输带宽为20MHz则VHT-SIG-B可包括用于该VHT-SIG-B的20个信号比特和6个尾比特。若传输带宽为40MHz,则VHT-SIG-B可包括各自含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的两个集合。若传输带宽为80MHz,则VHT-SIG-B可包括各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的四个集合。若传输带宽为160MHz,则VHT-SIG-B可包括两个比特组。每个比特组可包括各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的四个集合。若传输带宽为160MHz,则VHT-SIG-B可具有单独的格式。
解码VHT-SIG-B可包括将这数个空-时流的信道估计相加,并且可包括执行单流检测。解码VHT-SIG-B可包括执行多输入多输出(MIMO)接收处理。解码VHT-SIG-B还可包括对空-时流求平均并执行单流解交织和解码。
还公开了一种用于由通信设备发射甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的方法。该方法包括为VHT-SIG-B分配至少20个信号比特和6个尾比特。该方法还包括将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波用于VHT-SIG-B。该方法还包括对VHT-SIG-B应用与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。该方法另外包括发射VHT-SIG-B。
还公开了一种由通信设备接收甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的方法。该方法包括接收数个空-时流上的VHT-SIG-B。该VHT-SIG-B包括至少20个信号比特和6个尾比特。VHT-SIG-B具有与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波。VHT-SIG-B具有与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。该方法还包括解码VHT-SIG-B。
还公开了一种用于发射甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有指令的非暂态有形计算机可读介质。这些指令包括用于使通信设备为VHT-SIG-B分配至少20个信号比特和6个尾比特的代码。这些指令还包括用于使通信设备将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波用于VHT-SIG-B的代码。这些指令还包括用于使通信设备对VHT-SIG-B应用与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射的代码。这些指令另外包括用于使通信设备发射VHT-SIG-B的代码。
还公开了一种用于接收甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有指令的非暂态有形计算机可读介质。这些指令包括用于使通信设备接收数个空-时流上的VHT-SIG-B的代码。VHT-SIG-B包括至少20个信号比特和6个尾比特。VHT-SIG-B具有与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波。VHT-SIG-B具有与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。这些指令另外包括用于使通信设备解码VHT-SIG-B的代码。
还公开了一种用于发射甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的设备。该设备包括用于为VHT-SIG-B分配至少20个信号比特和6个尾比特的装置。该设备还包括用于将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波用于VHT-SIG-B的装置。该设备还包括用于对VHT-SIG-B应用与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射的装置。该设备另外包括用于发射VHT-SIG-B的装置。
还公开了一种用于接收甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的设备。该设备包括用于接收数个空-时流上的VHT-SIG-B的装置。该VHT-SIG-B包括至少20个信号比特和6个尾比特。VHT-SIG-B具有与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波。VHT-SIG-B具有与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。该设备另外包括用于解码VHT-SIG-B的装置。
附图简述
图1是解说可在其中实现用于使用字段格式的系统和方法的发射通信设备和接收通信设备的一种配置的框图;
图2是解说可根据本文所公开的系统和方法来使用的通信帧的一个示例的图示;
图3是解说甚高吞吐量信号字段Bs(VHT-SIG-Bs)的示例的图示;
图4是解说根据本文所公开的系统和方法用于甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的80兆赫兹(MHz)信号的数据及导频频调的一个示例的图示;
图5是解说用于在通信设备上使用字段格式的方法的一种配置的流程图;
图6是解说用于在通信设备上使用字段格式的方法的更具体配置的流程图;
图7是解说用于在通信设备上使用字段格式的方法的另一配置的流程图;
图8是解说可在其中实现用于使用字段格式的系统和方法的接入点和接入终端的一种配置的框图;
图9是可在多输入多输出(MIMO)系统中使用的通信设备的框图;
图10解说了通信设备内可包括的某些组件;以及
图11解说了无线通信设备内可包括的某些组件。
详细描述
通信设备的示例包括蜂窝电话基站或节点、接入点、无线网关和无线路由器。通信设备可根据特定行业标准操作,诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和/或802.11ac(例如,无线保真或即“Wi-Fi”)标准。通信设备可以遵循的标准的其他示例包括IEEE802.16(例如,微波接入全球互通性或即“WiMAX”)、第三代合作伙伴项目(3GPP)、3GPP长期演进(LTE)及其他(例如,其中通信设备可被称作B节点、演进B节点(eNB)等)。尽管本文所公开的系统和方法中的一些可能是根据一种或多种标准来描述的,但这并不限制本公开的范围,因为这些系统和方法可适用于许多系统和/或标准。
一些通信设备(例如,接入终端、客户端设备、客户端站等)可无线地与其他通信设备通信。一些通信设备可被称作基站(STA)、移动设备、移动站、订户站、用户装备(UE)、远程站、接入终端、移动终端、终端、用户终端、订户单元等等。通信设备的附加示例包括膝上型或台式计算机、蜂窝电话、智能电话、无线调制解调器、电子阅读器、平板设备、游戏系统等等。这些通信设备中的一些可根据如上所述的一种或多种行业标准来操作。因此,通用术语“通信设备”可包括根据行业标准以变化的命名来描述的通信设备(例如,接入终端、用户装备(UE)、远程站、接入点、基站、B节点、演进B节点(eNB)等等)。
一些通信设备能够提供对通信网络的接入。通信网络的示例包括但不限于电话网络(例如,“陆线”网络,诸如公共交换电话网(PSTN)或蜂窝电话网络)、因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)等等。
IEEE802.11小组的当前工作涉及在VHT(甚高吞吐量)名下标准化802.11的新的并且更快的版本。此扩展可被称作802.11ac。对附加信号带宽(BW)的使用也正在考虑之中,诸如使用80兆赫兹(MHz)和160MHz的传输。可以定义物理层(PHY)前置码以既允许增大的信号带宽又允许对802.11n、802.11a、和802.11的后向兼容性。
具有前置码的802.11帧可被结构化为包括若干字段。在一种配置中,802.11ac帧可包括旧式短训练字段或非高吞吐量短训练字段(L-STF)、旧式长训练字段或非高吞吐量长训练字段(L-LTF)、旧式信号字段或非高吞吐量信号字段(L-SIG)、一个或多个甚高吞吐量信号字段A(VHT-SIG-A)、甚高吞吐量短训练字段(VHT-STF)、一个或多个甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)、甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)和数据字段(例如,DATA(数据)或VHT-DATA)。在一些配置中,可使用多个VHT-SIG-A(例如,VHT-SIG-A1和VHT-SIG-A2)。
本文所公开的系统和方法描述了甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的格式。VHT-SIG-B可包含因用户而异的信息(例如,调制和编码率),并且可以针对不同客户端(例如,接收通信设备、无线通信设备等等)进行空间复用。
在IEEE802.11中,通信设备可向另一通信设备发送导频码元。导频码元例如可以使用一个或多个空间流来发送。在一种配置中,导频码元可以在甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)中发送。导频码元可另外或替换地在一个或多个字段(例如,在甚高吞吐量数据(VHT-DATA)字段)中发送。
根据本文所公开的系统和方法,VHT-SIG-B可使用与对DATA码元所用的导频映射相同的导频映射。例如,通信设备可生成一个或多个导频序列以映射至一个或多个空间流上的副载波。导频序列可包括一个或多个导频码元。在一种配置中,在使用20兆赫兹(MHz)传输带宽时,导频序列可包括每空间流4个导频码元(例如,Ψ0至Ψ3)。例如,对于40MHz的传输带宽,导频序列可包括每空间流6个导频码元(例如,Ψ0至Ψ5)。例如,对于80MHz的传输带宽,导频序列可包括8个导频码元(例如,Ψ0至Ψ7)。
在一种配置中(例如,在IEEE802.11ac中),所有NSTS个流上的导频映射可以是相同的(例如,区别在于每个流可能有不同的循环移位分集值(CSD))。如下文,给出了关于20MHz传输的导频映射的示例,之后是关于40MHz传输的导频映射的示例。随后,给出了关于80MHz传输的导频映射的示例。
在一种配置中,可如下施加关于20MHz传输的VHT-SIG-B的导频序列。式(1)中解说了20MHz传输中的导频频调映射。
在式(1)中,表示导频序列中的导频码元。在式(1)中,P是导频序列,而n是码元索引(例如,对于VHT-SIG-B,n=0)。包括伪随机加扰序列,对于第k(k={-21,-7,7,21})个频调的导频值为其中对于VHT-SIG-B,z=3,且其中在IEEE802.11规范的第17.3.5.9节中定义了pn。
在一种配置中,可如下施加关于40MHz传输的VHT-SIG-B的导频序列。式(2)中解说了40MHz传输中的导频频调映射。
在式(2)中,表示导频序列中的导频码元。在式(2)中,P是导频序列,而n是码元索引(例如,对于VHT-SIG-B,n=0)。包括伪随机加扰序列,对应于k(k={-53,-25,-11,11,25,53})个频调的导频值为其中对于VHT-SIG-B,z=3,且其中在IEEE802.11规范的第17.3.5.9节中定义了pn。
在一种配置中,可如下施加关于80MHz传输的VHT-SIG-B的导频序列。式(3)中解说了80MHz传输中的导频频调映射。
在式(3)中,Ψ1,m表示导频序列中的导频码元。在式(3)中,P是导频序列,而n是码元索引(例如,对于VHT-SIG-B,n=0)。包括伪随机加扰序列,对于第k(k={-103,-75,-39,-11,11,39,75,103})个频调的导频值为其中对于VHT-SIG-B,z=3,且其中在IEEE802.11规范的第17.3.5.9节中定义了pn。应注意,导频序列可被施加旋转(例如,后续施加)。
因此,对于VHT-SIG-B,(VHT-DATA)码元索引n=0。这意味着,例如,第一个DATA码元和VHT-SIG-B皆使用数据码元编号0。如上所述,导频加扰序列索引对于VHT-SIG-B可以是z=3。
根据本文所公开的系统和方法,VHT-SIG-B可使用与甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段相同数目的副载波。在VHT-SIG-B中,导频和缩放可以类似于对DATA字段那样进行。例如,可以进行缩放以使得平均功率与数据码元的平均功率相同。这可以避免复制802.11a频调(例如,如VHT-SIG-A)的问题。然而,功率缩放对VHT-SIG-B可以与对VHT-SIG-A(例如,类似于801.11n高吞吐量(HT)复制)不同。例如,VHT-SIG-A可具有不同数目的副载波。因此,缩放因子可以略有不同以使得平均功率对于VHT-SIG-A、VHT-SIG-B、和DATA码元是一样的。导频映射和导频处理可以与VHT-SIG-A的不同,因为VHT-LTF可能具有与VHT-SIG-A不同的导频数目以及不同的导频映射。
根据本文所公开的系统和方法,在20MHz模式下(例如,具有20MHz传输带宽)在VHT-SIG-B中可以有26个比特可用。对于40、80和160MHz的传输带宽,比特可以被重复,包括尾比特。这可以为带宽提供附加比特(例如,大于20个保留比特)。这还可提供一种使接收机通过在解码器输入处对重复的软值求平均来获得处理增益的方式。在一种配置中,两个复制的80MHzVHT-SIG-B数据码元可以与160MHz的传输带宽联用。替换地,若使用单独的160MHz交织器,则可以对160MHz带宽使用单独的格式。
根据本文所公开的系统和方法,可以在空-时流上复制VHT-SIG-B。在一种配置中,VHT-SIG-B可以被编码和交织为单空间流码元。VHT-SIG-B的星座映射器输出可被复制到NSTS个流上,其中NSTS是DATA字段中要给目标接收机、设备或用户的空-时流的数目。VHT-SIG-B的NSTS个空时流可使用与DATA字段中所使用的相同的循环移位分集(CSD)值。
根据本文所公开的系统和方法,VHT-SIG-B可以使用长保护区间。可使用长保护区间以便在分组或帧的整个前置码部分中保持相同的保护区间。
另一通信设备(例如,接收机)可接收VHT-SIG-B。在解码VHT-SIG-B时,NSTS流信道估计可以是可用的,其中NSTS是对一个特定接收机、设备或用户的空-时流的数目。在一种配置中,接收机解码可如下进行。对于每个副载波和每个接收天线,可以将所有NSTS个流的信道估计相加。随后可使用此经修改的信道估计来进行单流检测。或者,接收机解码可如下进行。可以执行多输入多输出(MIMO)接收处理。随后NSTS可每副载波求平均。最后,可执行单流解交织和解码。
在本文所公开的系统和方法的一种配置中,可以如下使用VHT-SIG-B的数个正交频分复用(OFDM)频调和数个比特。对于40MHz、80MHz和160MHz带宽(用于传输和/或接收),比特集可被重复以分别获得两个、四个和八个集合。在一些配置中,此重复可以在每个20MHz子带上进行。可在编码和交织之前执行重复。例如,由于交织,前27个比特可跨20MHz子带分布。因此,每个20MHz不会携带相同的27比特。当然,前27个比特可被重复以获得用于40MHz的两个集合(例如,副本)。对于80MHz,前29个比特可被重复以在一个额外填充比特下获得四个集合或副本。对于160MHz,前29个比特可被重复以获得具有两个个额外填充比特的八个集合或副本。应注意,尽管在本文使用了BPSK和1/2率编码作为示例,然而根据本文的系统和方法可以使用其他调制方案和/或编码率,这可以允许在每个码元中包括不同数目的比特。表(1)解说根据本文所公开的系统和方法可用于VHT-SIG-B的数个数据频调和数个每信号带宽的比特的一个示例。
表(1)
现在参照附图描述各种配置,附图中相同的参考标号可指示功能上相似的要素。本文在附图中一般性地描述和解说的系统和方法可在各种不同配置中安排和设计。因此,如附图中表示的若干配置的以下更详细描述无意限定所要求保护的范围,而是仅仅代表这些系统和方法。
图1是解说可在其中实现用于使用字段格式的系统和方法的发射通信设备102和接收通信设备138的一种配置的框图。发射通信设备102的示例包括接入点、接入终端、基站、用户装备(UE)、站(STA)等等。接收通信设备138的示例包括接入点、接入终端、基站、用户装备(UE)、站(STA)等等。发射通信设备102可包括重复比特块/模块106、信道编码器108、交织器110、星座映射器112、导频插入块/模块114、缩放块/模块120、循环移位块/模块122、空间映射块/模块124、快速傅立叶逆变换(IDFT)块/模块126、保护区间块/模块128、发射(TX)射频(RF)块/模块130、一个或多个天线132a-n、伪随机噪声发生器134和/或导频发生器136。
应注意,发射通信设备102中所包括的要素106、108、110、112、114、120、122、124、126、128、130、134、136中的一个或多个可以硬件、软件或两者的组合来实现。此外,术语“块/模块”可被用于指示特定要素可以硬件、软件或两者组合来实现。还应注意,尽管要素106、108、110、112、114、120、122、124、126、128、130、134、136中的一些可被解说为单个块,但是所解说的要素106、108、110、112、114、120、122、124、126、128、130、134、136中的一个或多个可在一些配置中包括多个并行的块/模块。例如,在一些配置中,可使用多个信道编码器108、多个交织器110、多个星座映射器112、多个导频插入块/模块114、多个缩放块/模块120、多个循环移位块/模块122、多个空间映射块/模块124、多个IDFT块/模块126、多个保护区间块/模块128和/或多个TXRF块/模块130来形成多条路径。
例如,可以使用分开的路径生成和/或传送分开的流158(例如,空-时流158、空间流158等等)。在一些实现中,这些路径是用截然不同的硬件来实现的,而在其他实现中,对一个以上的流158重用路径硬件或者在针对一个或多个流158执行的软件中实现路径逻辑。更具体地,发射通信设备102中所解说的每个要素可以被实现为单个块/模块或实现为多个块/模块。
数据104可包括开销(例如,控制)数据和/或有效载荷数据。例如,有效载荷数据可包括语音、视频、音频和/或其他数据。开销数据可包括控制信息,诸如指定数据率、调制和编码方案(MCS)、信道带宽等的信息。
在一些配置或实例中,数据104可被提供给重复比特块/模块106,后者可从数据104重复比特(例如,生成比特的副本)。例如,若对传输带宽使用40MHz、80MHz或160MHz,则重复比特块/模块106可重复用于甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的信号比特、尾比特和/或保留比特。例如,若使用40MHz,则可以分配20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特,并且将它们重复一次(得到两个各自含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的集合或副本)。若使用80MHz,则可以分配20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特,并且将它们重复三次(得到四个各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合或副本)。若使用160MHz,则可以分配20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特,并且将它们重复三次以形成用于80MHz信号的比特组(例如,一组包括四个各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的副本),随后可重复或复制该比特组。例如,这可以得到两个比特组,每组包括4个各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合。例如,对于160MHz可以使用80MHzVHT-SIG-B数据码元的两个副本。替换地,(若使用单独的160MHz交织器)可以对160MHz使用单独或不同的格式。
可向信道编码器108提供(可任选地被重复的)数据104。信道编码器108可编码数据104以用于前向纠错(FEC)、加密、分组化和/或进行用于无线传输的其他已知编码。例如,信道编码器108可使用二进制卷积编码(BCC)。
经编码的数据可被提供给交织器110。交织器110可改变比特排序或交织比特以使信道误差更均匀地分散在比特序列上。经交织的比特可被提供给星座映射器112。在一些配置中,可提供用于160MHz信号的单独交织器110。
星座映射器112将交织器110提供的数据映射到星座点(例如,复数)中。例如,星座映射器112可使用诸如二进制相移键控(BPSK)、正交调幅(QAM)等调制方案。例如在使用正交调幅(QAM)时,星座映射器112可每流158、每副载波160、每码元周期提供2个比特。此外,星座映射器112对每个码元周期每个数据副载波160每个流158可输出16-QAM星座信号。可使用诸如64-QAM等其他调制,这将导致每流158、每数据副载波160、每码元周期消耗6个比特。其它变体也是可能的。在一种配置中,可对VHT-SIG-B使用BPSK调制。应注意,星座映射器112可分配数个副载波(例如,OFDM频调)160并向这些副载波160映射星座点(例如,码元)。
导频发生器136可生成导频序列。导频序列可以是一组导频码元。在一种配置中,例如,导频序列的值可以用具有特定相位、振幅和/或频率的信号来表示。例如,“1”可标记具有特定相位和/或振幅的导频码元,而“-1”可标记具有不同(例如,相对或相反)相位和/或振幅的导频码元。
在一些配置中发射通信设备102可包括伪随机噪声发生器134。伪随机噪声发生器134可生成用于加扰导频序列的伪随机噪声序列或信号(例如,值)。例如,相继OFDM码元的导频序列可以乘以来自伪随机噪声序列的相继数字,由此每OFDM码元加扰导频序列。这可以根据公式来进行,其中pn是伪随机噪声序列,是导频序列(或导频映射矩阵),而k是OFDM频调(例如,副载波160)索引。在一种配置中,对于VHT-SIG-B,n=0且z=3。当导频序列被发送到接收通信设备138时,收到的导频序列可由导频处理器142来解扰。应注意,VHT-DATA码元n=0可被用于VHT-SIG-B,从而意味着第一个DATA码元和VHT-SIG-B可以皆使用数据码元编号0。还应注意,导频加扰序列z=3可被用于VHT-SIG-B。
导频插入块/模块114将导频频调插入到导频频调副载波160中。例如,导频序列可以根据映射图116被映射到特定索引处的副载波160。例如,来自(经加扰的)导频序列的导频码元可被映射到与数据副载波160和/或其他副载波160夹杂在一起的导频副载波160。换言之,导频序列或信号可与数据序列或信号相组合。在一些配置中,一个或多个直流(DC)频调可集中在副载波索引0处。
导频插入块/模块114对VHT-SIG-B执行的导频映射可以与对分组或帧中的DATA字段执行的导频映射相同。如上所述,若使用20MHz带宽,导频码元可被插入于副载波索引{-21,-7,7,21}处。另外或替换地,若使用40MHz带宽,导频码元可被插入于副载波索引{-53,-25,-11,11,25,53}处。另外或替换地,若使用80MHz带宽,导频码元可被插入于副载波索引{-103,-75,-39,-11,11,39,75,103}处。对于160MHz带宽,例如,可在两个80MHz带宽中使用用于80MHz带宽的索引。在一些配置中,用于VHT-SIG-B的副载波的数目可以与用于VHT-LTF和DATA字段的副载波的数目相同。802.11ac可能就是这种情形。应注意,尽管给出了副载波或频调索引编号的示例,但也可以使用其他副载波或频调索引编号。
组合后的数据和导频信号118可被提供给缩放块/模块120。缩放块/模块120可对导频码元和/或数据码元进行缩放。在一些配置中,缩放块/模块120以与针对DATA字段的方式相同的方式来缩放VHT-SIG-B的导频码元和/或数据码元。在一种配置中,可以通过将码元值乘以缩放值来执行缩放。这可以类似于在802.11n规范中遵循的规程。
经缩放的信号(例如,来自缩放块/模块120的输出信号)可被提供给循环移位块/模块122。循环移位块/模块122可将循环移位插入到一个或多个空间流或空-时流以获得循环移位分集(CSD)。在一种配置中,VHT-SIG-B的NSTS个空-时流可使用与用于DATA字段的相同CSD值。
在一种配置中,VHT-SIG-B可以被(信道编码器108)编码和(被交织器110)交织为单空间流码元。VHT-SIG-B的星座映射器112输出(或导频插入块/模块114的输出、缩放块/模块120的输出或循环移位块/模块122的输出)可被复制到NSTS个流158,其中NSTS是DATA字段中要给目标接收通信设备138或用户的空-时流158的数目。例如,空间映射块/模块124可将VHT-SIG-B映射到NSTS个空-时流158或空间流158。
IDFT块/模块126可对空间映射块/模块124提供的信号执行离散傅立叶逆变换。例如,离散傅立叶逆变换(IDFT)块/模块126将数据104和所插入导频频调的频率信号变换成表示流158上的信号的时域信号和/或码元周期的时域样本。在一种配置中,例如,IDFT块/模块126可执行256点快速傅立叶逆变换(IFFT)。在一些配置中,IDFT块/模块126可另外对一个或多个20MHz子带施加相位旋转。
来自IDFT块/模块126的信号输出可被提供给保护区间块/模块128。保护区间块/模块128可将保护区间插入(例如,预挂)到来自IDFT块/模块126的信号输出。例如,保护区间块/模块128可插入与用于帧前置码中的其他字段的保护区间相同长度的长保护区间。在一些配置中,保护区间块/模块128可另外对信号执行开窗。
保护区间块/模块128的输出可被提供给发射(TX)射频(RF)块/模块130。TXRF块/模块130可上变频保护区间块/模块128的输出(例如,复基带波形)并使用一个或多个天线132a-n发射所得信号。例如,这一个或多个TXRF块/模块130可将射频(RF)信号输出到一个或多个天线132a-n,由此经由适当地配置成供一个或多个接收通信设备138接收的无线介质发射被输入到信道编码器108的数据104。
应注意,发射通信设备102可确定将被用于对一个或多个接收通信设备138的传输的信道带宽。此确定可以基于一个或多个因素,诸如接收通信设备138的兼容性、(要使用该通信信道的)接收通信设备138的数目、信道质量(例如,信道噪声)和/或收到指示符等等。在一种配置中,发射通信设备102可确定用于信号发射的带宽是20MHz、40MHz、80MHz还是160MHz。
发射通信设备102中包括的要素106、108、110、112、114、120、122、124、126、128、130、134、136中的一个或多个可基于带宽确定来操作。例如,重复比特块/模块106可以(或者也可以不)基于用于信号发射的带宽来重复比特。另外,导频发生器136可基于用于信号发射的带宽来生成数个导频频调。例如,导频发生器136对于80MHz信号可生成8个导频码元(242个OFDM频调中:234个数据频调和8个导频频调,具有3个DC副载波160)。
另外,基于用于信号发射的带宽,星座映射器112可将数据104映射到数个OFDM频调,以及导频插入块/模块114可插入导频频调。在一个示例中,若当前字段是VHT-SIG-B且所用带宽是80MHz,则星座映射器112可将数据104映射到234个OFDM频调或副载波160,留下8个OFDM频调(例如,副载波160)用于导频而3个副载波160作为DC频调。在一些配置中,星座映射器112可使用查找表来确定用于指定带宽的频调或副载波的数目。
另外,导频插入块/模块114可基于传输带宽来插入导频。例如,80MHz带宽可指示导频码元应被插在索引-103、-75、-39、-11、11、39、75和103处。应注意,IDFT块/模块126可另外基于用于信号发射的带宽来旋转子带(例如,20MHz子带)。
在一种配置中,若所确定的带宽是20MHz,则发射通信设备102可分配56个OFDM频调用于VHT-SIG-B字段和/或56个OFDM频调用于DATA字段。若所确定的带宽是40MHz,则发射通信设备102可分配114个OFDM频调用于VHT-SIG-B和/或114个OFDM频调用于DATA字段。若带宽是80MHz,则发射通信设备102可分配242个OFDM频调用于VHT-SIG-B和/或242个OFDM频调用于DATA字段。若带宽是160MHz,则发射通信设备102可分配484个OFDM频调用于VHT-SIG-B和/或484个OFDM频调用于DATA字段。可使用其他数目的OFDM频调。
一个或多个流158可从发射通信设备102被发射以使得不同流158上的传输在接收通信设备138处是(以某种概率)可区分的。例如,映射至一个空间维度的比特作为一个流158被发射。该流158可以在与其他天线132空间上分开的自身天线132上、在多个空间上分开的天线132上的自身正交叠加上、在其自身极化上等等被发射。已知且可以使用用于流158分离的许多技术(例如,涉及在空间中分离天线132的那些技术或将允许其信号在接收机处得以区分的其他技术)。
在图1中所示的示例中,有一个或多个使用相同或不同数目的天线132a-n(例如,一个或多个)被发射的流158。在一些实例中,由于一个或多个其他流158的抑活,可能仅有一个流158可用。
在发射通信设备102使用多个频率副载波160的情况下,对于频率维度可能有多个值,从而星座映射器112可将一些比特映射至一个频率副载波160并将其他比特映射至另一频率副载波160。其他频率副载波160可保留作为不(或不总是)携带数据104的保护带、导频频调副载波、或诸如此类。例如,可能有一个或多个数据副载波160和一个或多个导频副载波160。应注意,在一些实例或配置中,可以不是所有的副载波160都一次被激励。例如,一些频调可以不被激励以使能进行滤波。在一种配置中,发射通信设备102可利用正交频分复用(OFDM)来传输多个副载波160。例如,星座映射器112可根据所用的复用方案来将(经编码的)数据104映射到时间和/或频率资源。
时间维度是指码元周期。不同比特可被映射到不同的码元周期。在有多个流158、多个副载波160和多个码元周期的情况下,一个码元周期的传输可以被称为“OFDM(正交频分复用)MIMO(多输入多输出)码元”。经编码数据的传输速率可通过将每简单码元的比特数目(例如,所使用的星座数目的log2)乘以流158的数目乘以数据副载波160的数目、并除以码元周期的长度来确定。
一个或多个接收通信设备138可接收并使用来自发射通信设备102的信号。例如,接收通信设备138可使用收到的带宽指示符来接收给定数目的OFDM频调或副载波160。另外或替换地,接收通信设备138可使用发射通信设备102生成的导频序列来表征信道、发射机减损和/或接收机减损,并使用该表征来改善对在传输中被编码的数据104的接收。
例如,接收通信设备138可包括向一个或多个接收机射频(RXRF)块/模块152进行馈送的一个或多个天线154a-n(这些数目可以大于、小于或等于发射通信设备102的天线132a-n的数目和/或流158的数目)。这一个或多个RXRF块/模块152可将模拟信号输出到一个或多个模数转换器(ADC)150。例如,接收机射频块152可接收并下变频信号,后者可被提供给模数转换器150。同发射通信设备102一样,所处理的流158的数目可以等于或者也可以不等于天线154a-n的数目。而且,每个空间流158无需被限于一个天线154,因为可使用各种波束操控、正交化等技术以抵达多个接收机流。
这一个或多个模数转换器(ADC)150可将收到的模拟信号转换成一个或多个数字信号。这一个或多个模数转换器(ADC)150的输出可被提供给一个或多个时间和/或频率同步块/模块148。时间和/或频率同步块/模块148可以(尝试)在时间和/或频率上(例如关于接收通信设备138的时钟)对数字信号进行同步或对准。
时间和/或频率同步块/模块148的(经同步的)输出可被提供给一个或多个解格式化器146。例如,解格式化器146可接收时间和/或频率同步块/模块148的输出,移除保护区间等等,和/或使数据并行化以进行离散傅立叶变换(DFT)处理。
一个或多个解格式化器146输出可被提供给一个或多个离散傅立叶变换(DFT)块/模块144。离散傅立叶变换(DFT)块/模块144可将一个或多个信号从时域变换到频域。导频处理器142可使用(例如,每空间流158的)频域信号确定发射通信设备102发送的(例如,流158、频率副载波160和/或码元周期组上的)一个或多个导频频调。导频处理器142可另外或替换地解扰导频序列。导频处理器142可使用本文所描述的一个或多个导频序列进行相位和/或频率和/或振幅跟踪。导频频调可被提供给空-时-频检测和/或解码块/模块140,后者可检测和/或解码各维度上的数据。空-时-频检测和/或解码块/模块140可输出收到数据164(例如,接收通信设备138对由发射通信设备102发射的数据104的估计)。
在一些配置中,接收通信设备138知晓作为总信息序列的部分发送的发射序列。接收通信设备138可借助这些已知的发射序列来执行信道估计。为了帮助导频频调跟踪、处理和/或数据检测和解码,信道估计块/模块156可基于来自时间和/或频率同步块/模块148的输出将估计信号提供给导频处理器142和/或空-时-频检测和/或解码块/模块140。替换地,若解格式化和离散傅立叶变换对于这些已知发射序列与对于总信息序列的有效载荷数据部分是一样的,则估计信号可基于来自离散傅立叶变换(DFT)块/模块144的输出被提供给导频处理器142和/或空-时-频检测和/或解码块/模块140。
接收通信设备138可接收VHT-SIG-B。在解码VHT-SIG-B时,NSTS流信道估计可以是可用的(例如,由信道估计块/模块156提供),其中NSTS是对一个特定接收通信设备138或用户的空-时流的数目。在一种配置中,空-时-频检测/解码块/模块140可如下工作。对于每个副载波160和每个接收天线154a-n,可以将所有NSTS个流158的信道估计相加。空-时-频检测/解码块/模块140随后可使用此经修改的信道估计执行单流检测。或者,接收机解码可如下进行。空-时-频检测/解码块/模块140可执行多输入多输出(MIMO)接收处理。随后NSTS个流158可每副载波160求平均。最后,可执行单流解交织和解码。
在一些配置中,接收通信设备138可确定(用于收到通信、也可被称作传输带宽的)信道带宽。例如,接收通信设备138可从发射通信设备102接收指示信道带宽的带宽指示。例如,接收通信设备138可获得显式或隐式的带宽指示。在一种配置中,带宽指示可指示信道带宽为20MHz、40MHz、80MHz或160MHz。接收通信设备138可基于此指示来确定用于收到通信的带宽,并将对所确定带宽的指示提供给导频处理器142和/或空-时-频检测/解码块/模块140。
在一些配置中,若所确定的带宽是20MHz,则接收通信设备138可接收用于VHT-SIG-B字段的56个OFDM频调和/或用于DATA字段的56个OFDM频调。若所确定的带宽是40MHz,则接收通信设备138可接收用于VHT-SIG-B字段的114个OFDM频调和/或用于DATA字段的114个OFDM频调。若带宽是80MHz,则接收通信设备138可接收用于VHT-SIG-B字段的242个OFDM频调和/或用于DATA字段的242个OFDM频调。若带宽是160MHz,则接收通信设备138可接收用于VHT-SIG-B的484个OFDM频调和/或用于DATA字段的484个OFDM频调。可接收其他数目的OFDM频调。
导频处理器142可使用所确定的带宽指示从离散傅立叶变换块/模块144输出中提取导频码元。例如,若接收通信设备138检测到带宽为80MHz,则导频处理器142可从索引-103、-75、-39、-11、11、39、75和103中提取导频码元。
空-时-频检测/解码块/模块140可使用所确定的带宽指示来从收到信号检测和/或解码数据。例如,若当前字段为VHT-SIG-B字段且所确定的带宽指示指出带宽为80MHz,则空-时-频检测/解码块/模块140可从234个OFDM频调或副载波160(例如,同时8个OFDM频调为导频频调而3个副载波160被用于DC频调)中检测和/或解码前置码数据。在一些配置中,空-时-频检测/解码块/模块140可使用查找表来确定用于对于指定带宽要接收的频调或副载波160的数目。
图2是解说可根据本文所公开的系统和方法来使用的通信帧200的一个示例的图示。帧200可包括前置码码元、导频码元和/或数据码元的一个或多个部分或字段。例如,帧200可包括802.11ac前置码274和数据字段282(例如,DATA或VHT-DATA字段)。在一种配置中,802.11ac前置码274可具有40到68μs的历时。前置码274和/或导频码元可被(例如,接收通信设备138)用于同步、检测、解调和/或解码包括在帧200中的数据。
具有802.11ac前置码274的帧200可被结构化为包括若干字段。在一种配置中,802.11ac帧200可包括旧式短训练字段或非高吞吐量短训练字段(L-STF)266、旧式长训练字段或非高吞吐量长训练字段(L-LTF)268、旧式信号字段或非高吞吐量信号字段(L-SIG)270、一个或多个甚高吞吐量信号码元或字段A(VHT-SIG-A)272(例如,VHT-SIG-A1、VHT-SIG-A2等等)、甚高吞吐量短训练字段(VHT-STF)276、一个或多个甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)278、甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)280和数据字段(DATA)282。
802.11ac前置码274可容适(例如,与较早的802.11规范的)后向兼容性。前置码274的第一部分可包括L-STF266、L-LTF268、L-SIG270和VHT-SIG-A272。前置码274的第一部分可被旧式设备(例如,遵循旧式或较早规范的设备)解码。
前置码274的第二部分包括VHT-STF276、一个或多个VHT-LTF278和VHT-SIG-B280。前置码274的第二部分可能不能被旧式设备(或者甚至可不被所有802.11ac设备)解码。
802.11ac前置码274可包括能被旧式802.11a和802.11n接收机解码的一些控制数据。此控制数据可以包含在L-SIG270中。L-SIG270中的数据告知所有接收机该传输将占据无线介质多长时间,从而所有设备可以将它们的传输推迟准确的时间量。另外,802.11ac前置码274允许802.11ac设备将该传输区别为802.11ac传输(并且避免确定该传输是以802.11a或802.11n格式的)。
根据本文所公开的系统和方法,可以使用80MHz802.11ac信号的数个数据和导频频调。这可以与20MHz802.11n和40MHz802.11n信号的数据和导频频调数目相比。20MHz802.11n信号使用56个频调(52个数据、4个导频),具有一个直流(DC)频调。40MHz802.11n信号使用114个频调(108个数据、6个导频),具有三个DC频调。在本文所公开的系统和方法的一种配置中,对于80MHz802.11ac信号可以使用242个频调(例如,234个数据频调和8个导频频调),具有三个DC频调。
可以使用的频调分配的一个示例在表(2)中示出。更具体地,表(2)解说对应各种信道带宽可用于802.11ac传输的OFDM频调(例如,副载波)的数目。
表(2)
这一个或多个VHT-LTF278、VHT-SIG-B字段280和DATA字段282可利用比前置码274的第一部分更多的OFDM频调。这些字段278、280中的每个字段可利用与DATA字段282相同数目的频调。对于20MHz和40MHz802.11ac传输,可以选择频调数目以匹配802.11标准。对于80MHz和160MHz802.11ac传输,可以分别选择频调数目为242和484。
例如,对于20MHz802.11ac传输,若使用BPSK和1/2率编码则VHT-SIG-B字段280携带26比特数据。例如,对于40MHz802.11ac传输,VHT-SIG-B字段280可携带54比特的唯一数据或27比特数据的两个副本或集合。例如,VHT-SIG-B字段280的80MHz传输可携带29比特数据的4个副本或集合、58比特数据的两个副本或集合、或者117比特数据。对于160MHz传输可以作出类似选择。例如,160MHz传输可使用80MHzVHT-SIG-B比特的两个副本、可使用(29比特数据的)八个副本、或者可使用单独的格式。
图3是解说VHT-SIG-B300的示例的图示。具体地,图3解说了对于20MHz传输的VHT-SIG-B的示例、对于40MHz传输的VHT-SIG-B的示例和对于80MHz传输的VHT-SIG-B的示例。
在图3中所解说的配置中,VHT-SIG-B对于20MHz传输可包括20个信号比特384a和6个尾比特386a。对于40MHz传输,VHT-SIG-B可包括20个信号比特384b、一个保留比特388b和6个尾比特386b以及重复比特390的一个集合(产生两个集合或副本)。在此情形中,重复比特390的集合可包括20个信号比特384c、一个保留比特388c和6个尾比特386c。
对于80MHz传输,VHT-SIG-B可包括20个信号比特384d、3个保留比特388d和6个尾比特386d以及重复比特392a-c的三个集合(产生四个集合或副本)。在此情形中,重复比特A392a可包括20个信号比特384e、3个保留比特388e和6个尾比特386e。此外,重复比特B392b可包括20个信号比特384f、3个保留比特388f和6个尾比特386f。另外,重复比特C392c可包括20个信号比特384g、3个保留比特388g和6个尾比特386g。
应注意,信号比特384可包括分组长度指示(例如,可在802.11ac中使用4字节的字长度指示)、调制和编码方案信息和循环冗余校验(CRC)信息。尾比特386可以是将卷积编码器带回已知零状态的零输入比特。保留比特388可以是还未信令任何功能,但可能会在将来(例如,在将来标准更新中)使用的比特。在一种配置中,对于160MHz传输可以重复关于80MHz传输所解说的比特(产生关于80MHz传输所解说的两个比特组)。
图4是解说根据本文所公开的系统和方法用于VHT-SIG-B的80MHz信号498的数据及导频频调的一个示例的图示。还解说了用于VHT-SIG-B的20MHz信号494的数据及导频频调和用于VHT-SIG-B的40MHz信号496的数据及导频频调。根据本文所公开的系统和方法,可以对VHT-SIG-B使用80MHz802.11ac信号498的数个数据频调和导频频调409a-h。这可以与用于VHT-SIG-B的20MHz信号494的数个数据频调和导频频调401a-d和用于VHT-SIG-B的40MHz信号496的数个数据频调和导频频调405a-f相比。
用于VHT-SIG-B的20MHz信号494使用56个频调,包括52个数据频调和4个导频频调401a-d,具有一个直流(DC)频调403。数据频调和导频频调401a-d可以根据副载波编号或索引413来定位。例如,导频A401a位于-21,导频B401b位于-7,导频C401c位于7以及导频D401d位于21。在此情形中,单个DC频调403位于0。
用于VHT-SIG-B的40MHz信号496使用114个频调,包括108个数据频调和6个导频频调405a-f,具有三个DC频调407。数据频调和导频频调405a-f可以根据副载波编号或索引415来定位。例如,导频A405a位于-53,导频B405b位于-25,导频C405c位于-11,导频D405d位于11,导频E405e位于25以及导频F405f位于53。在此情形中,三个DC频调407位于-1、0和1。
用于VHT-SIG-B的80MHz信号498使用242个频调,包括234个数据频调和8个导频频调409a-h,具有三个DC频调411。数据频调和导频频调409a-h可以根据副载波编号或索引417来定位。例如,导频A409a位于-103,导频B409b位于-75,导频C409c位于-39,导频D409d位于-11,导频E409e位于11,导频F409f位于39,导频G409g位于75以及导频H409h位于103。在此情形中,三个DC频调411位于-1、0和1。在发射通信设备102确定信道带宽为80MHz时,例如,该发射通信设备102可根据图4中所解说的信号498分配用于数据频调和导频频调409a-h的副载波160。另外,在接收通信设备138确定信道带宽为80MHz时,例如,该接收通信设备138可根据图4中所解说的信号498接收用于数据和导频频调409a-h的副载波160。应注意,当使用160MHz信号时,在一种配置中可以(在两个80MHz频带上)使用80MHz信号498的两个副本。
图5是解说用于在通信设备上使用字段格式的方法500的一种配置的流程图。通信设备(例如,发射通信设备102)可以为甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)分配至少20个信号比特和6个尾比特(502)。
例如,VHT-SIG-B对于20MHz传输可包括20个信号比特384a和6个尾比特386a。在另一示例中,对于40MHz传输,VHT-SIG-B可包括20个信号比特384b、一个保留比特388b和6个尾比特386b以及重复比特390的一个集合。在此情形中,重复比特390的集合可包括20个信号比特384c、一个保留比特388c和6个尾比特386c。
在又一示例中,对于80MHz传输,VHT-SIG-B可包括20个信号比特384d、3个保留比特388d和6个尾比特386d以及重复比特392a-c的三个集合。在此情形中,重复比特A392a可包括20个信号比特384e、3个保留比特388e和6个尾比特386e。此外,重复比特B392b可包括20个信号比特384f、3个保留比特388f和6个尾比特386f。另外,重复比特C392c可包括20个信号比特384g、3个保留比特388g和6个尾比特386g。在一种配置中,对于160MHz传输可以重复对于80MHz传输所使用的比特(产生对于80MHz传输所描述的两个比特集合)。在另一配置中,可以对160MHz传输使用单独的格式(例如,若使用了单独的160MHz交织器110)。
通信设备(例如,发射通信设备102)可将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波160的数目相同的数个副载波160用于VHT-SIG-B(504)。例如,对于20MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配56个副载波160(例如,OFDM频调),同时56个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时56个副载波160可被分配给DATA字段。例如,对于40MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配114个副载波160(例如,OFDM频调),同时114个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时114个副载波160可被分配给DATA字段。例如,对于80MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配242个副载波160(例如,OFDM频调),同时242个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时242个副载波160可被分配给DATA字段。例如,对于160MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配484个副载波160(例如,OFDM频调),同时484个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时484个副载波160可被分配给DATA字段。
通信设备(例如,发射通信设备102)可对VHT-SIG-B应用与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射(例如,映射图116)(506)。例如,对于20MHz传输,通信设备可将导频码元插入到VHT-SIG-B和DATA字段的副载波索引编号-21、-7、7、21处的副载波160中。这可以如上式(1)中所示地进行。在此情形中,对于VHT-SIG-B,n=0且z=3。
例如,对于40MHz传输,通信设备可将导频码元插入到VHT-SIG-B和DATA字段的副载波索引编号-53、-25、-11、11、25、53处的副载波160中。这可以如上式(2)中所示地进行。在此情形中,对于VHT-SIG-B,n=0且z=3。
例如,对于80MHz传输,通信设备可将导频码元插入到VHT-SIG-B和DATA字段的副载波索引编号-103、-75、-39、-11、11、39、75、103处的副载波160中。这可以如上式(3)中所示地进行。在此情形中,对于VHT-SIG-B,n=0且z=3。对于160MHz传输,在一种配置中,通信设备可使用80MHz信号的两个副本。因此,160MHz信号的每个副本的导频映射可以类似于关于80MHz信号所描述的导频映射。
通信设备(例如,发射通信设备102)可以发射VHT-SIG-B(508)。例如,发射通信设备102可使用一个或多个天线136a-n向接收通信设备138发射VHT-SIG-B。
图6是解说用于在通信设备上使用字段格式的方法600的更具体配置的流程图。如上所述,通信设备(例如,发射通信设备102)可确定用于信号发射的带宽。若用于信号发射的带宽为20MHz,则通信设备可为甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)分配20个信号比特和6个尾比特(602)。若用于信号发射的带宽为40MHz,则通信设备可为VHT-SIG-B分配含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的集合并重复该集合(产生两个集合或副本)(604)。若用于信号发射的带宽为80MHz,则通信设备可为VHT-SIG-B分配含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合并重复该集合3次(产生四个集合或副本)(606)。
若用于信号发射的带宽为160MHz,则通信设备可为VHT-SIG-B分配与80MHz信号发射同样的比特组(例如,4个各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合或副本)并重复该比特组(产生8个集合或副本)(608)。替换地,若用于信号发射的带宽为160MHz,则通信设备可为VHT-SIG-B使用单独的格式(例如,若使用了单独的160MHz交织器110)。重复比特可以为带宽提供附加比特(例如,大于20个保留比特)。这还可提供一种使接收机(例如,接收通信设备138)通过在解码器输入处对重复的软值求平均来获得处理增益的方式。
通信设备(例如,发射通信设备102)可将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波160的数目相同的数个副载波160用于VHT-SIG-B(610)。例如,对于20MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配56个副载波160(例如,OFDM频调),同时56个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时56个副载波160可被分配给DATA字段。例如,对于40MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配114个副载波160(例如,OFDM频调),同时114个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时114个副载波160可被分配给DATA字段。例如,对于80MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配242个副载波160(例如,OFDM频调),同时242个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时242个副载波160可被分配给DATA字段。例如,对于160MHz传输,通信设备可为VHT-SIG-B分配484个副载波160(例如,OFDM频调),同时484个副载波160可被分配给VHT-LTF以及同时484个副载波160可被分配给DATA字段。
应注意,在VHT-SIG-B中,导频和缩放可以类似于对数据字段那样进行。这可以避免复制802.11a频调(例如,如VHT-SIG-A)的问题。然而,功率缩放对于VHT-SIG-B可以与VHT-SIG-A(例如,类似于801.11n高吞吐量(HT)复制)不同。导频映射和导频处理可以与VHT-SIG-A不同,因为VHT-LTF可能具有与VHT-SIG-A不同的导频数目以及不同的导频映射。
通信设备(例如,发射通信设备102)可对VHT-SIG-B应用与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射(例如,映射图116)(612)。例如,对于20MHz传输,通信设备可将导频码元插入到VHT-SIG-B和DATA字段的副载波索引编号-21、-7、7、21处的副载波160中。这可以如上式(1)中所示地进行。在此情形中,对于VHT-SIG-B,码元索引n=0且导频加扰序列z=3。
例如,对于40MHz传输,通信设备可将导频码元插入到VHT-SIG-B和DATA字段的副载波索引编号-53、-25、-11、11、25、53处的副载波160中。这可以如上式(2)中所示地进行。在此情形中,对于VHT-SIG-B,码元索引n=0且导频加扰序列z=3。
例如,对于80MHz传输,通信设备可将导频码元插入到VHT-SIG-B和DATA字段的副载波索引编号-103、-75、-39、-11、11、39、75、103处的副载波160中。这可以如上式(3)中所示地进行。在此情形中,对于VHT-SIG-B,码元索引n=0且导频加扰序列z=3。对于160MHz传输,在一种配置中,通信设备可使用80MHz信号的两个副本。因此,160MHz信号的每个副本的导频映射可以类似于关于80MHz信号所描述的导频映射。
通信设备(例如,发射通信设备102)可将VHT-SIG-B复制到数个空-时流(例如,流158)上(614)。例如,VHT-SIG-B可被复制到空-时流158上。在一种配置中,VHT-SIG-B可以被编码和交织为单空间流码元。例如,VHT-SIG-B可被复制到NSTS个流158上,其中NSTS是DATA字段中要给目标接收机、设备或用户(例如,接收通信设备138)的空-时流158的数目。VHT-SIG-B的NSTS个空-时流158可使用与在DATA字段中所使用的相同的循环移位分集(CSD)值。例如,通信设备可向VHT-SIG-B的NSTS个空-时-流158施加与用于DATA字段中的NSTS个空-时-流158的循环移位值相同的循环移位值。
通信设备(例如,发射通信设备102)可向VHT-SIG-B应用长保护区间(616)。例如,这么做是为了在分组或帧的整个前置码部分中维持相同的保护区间。例如,发射通信设备102可向VHT-SIG-B应用(616)与被应用于分组或帧的前置码中的其他字段(例如,VHT-LTF)的保护区间相同的保护区间。
通信设备(例如,发射通信设备102)可以发射VHT-SIG-B(618)。例如,发射通信设备102可使用一个或多个天线136a-n向接收通信设备138发射VHT-SIG-B(618)。
图7是解说用于在通信设备上使用字段格式的方法700的另一配置的流程图。通信设备(例如,接收通信设备138)可接收数个空-时流(例如,流158)上的VHT-SIG-B(702)。在一种配置中,通信设备(例如,接收通信设备138)可获得NSTS个流158的信道估计,其中NSTS是要给一个特定接收机、设备或用户(例如,接收通信设备138)的空-时流158的数目。
通信设备(例如,接收通信设备138)收到的VHT-SIG-B可具有上文基于传输带宽所描述的相同格式。例如,若信号发射的带宽是20MHz,则VHT-SIG-B可包括20个信号比特和6个尾比特。若信号发射的带宽是40MHz,则VHT-SIG-B可包括20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的集合并重复一次该集合(产生两个相同的集合或两个副本)。若信号发射的带宽是80MHz,则VHT-SIG-B可包括20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合并重复三次该集合(产生四个相同的集合或四个副本)。若信号发射的带宽为160Mhz,则VHT-SIG-B可包括两个比特组,其中每个比特组是根据80MHz传输带宽情形来分配的(例如,产生8个相同的集合或8个副本)。替换地,在160MHz传输中可以对VHT-SIG-B使用单独的格式。
另外或替换地,VHT-SIG-B可具有与对VHT-LTF和DATA字段所用的相同数目的副载波160。例如,VHT-SIG-B可具有如在上表(1)中所指示的数个副载波(例如,频调)160。另外或替换地,收到的VHT-SIG-B可具有与对DATA字段执行的缩放相类似的缩放。
另外或替换地,VHT-SIG-B可具有与用于DATA字段的导频映射相同的导频映射。例如,若使用20MHz带宽则导频码元可被插入在副载波索引{-21,-7,7,21}处,若使用40MHz带宽则可被插入在副载波索引{-53,-25,-11,11,25,53}和/或若使用80MHz带宽则可被插入在副载波索引{-103,-75,-39,-11,11,39,75,103}。对于160MHz带宽,例如,可以使用用于80MHz带宽的索引两次。
另外或替换地,收到的VHT-SIG-B可被复制到与DATA字段中要给特定通信设备或用户的空-时流158的数目(NSTS)相同的数目(NSTS)个空-时流158上。另外或替换地,VHT-SIG-B可具有与用于DATA字段的循环移位值相同的循环移位值。在一些配置中,收到的VHT-SIG-B可具有长保护区间。例如,VHT-SIG-B可具有与用于分组的前置码中的其他字段的相同保护区间。
通信设备(例如,接收通信设备138)可以解码VHT-SIG-B(704)。在一种配置中,通信设备可如下解码(704)VHT-SIG-B。通信设备可将对这数个流158的信道估计相加并执行单流检测。例如,对于每个副载波160和每个接收天线154a-n,接收通信设备138可将关于所有NSTS个流158的信道估计相加。随后可使用此经修改的信道估计来执行单流检测。
在另一配置中,通信设备(例如,接收通信设备138)可替换地如下执行解码。例如,接收通信设备138可执行多输入多输出(MIMO)接收处理。随后NSTS个流158可每副载波160求平均。最后,接收通信设备138可执行单流解交织和解码。
通信设备(例如,接收通信设备138)可以使用经解码的VHT-SIG-B执行操作(706)。例如,VHT-SIG-B可包括通信设备(例如,接收通信设备138)可用来解调和/或解码数据的信息。例如,VHT-SIG-B可包括调制和编码方案(MCS)信息。这可以允许接收通信设备138根据该MCS解调和/或解码来自发射通信设备102的数据。
图8是解说可在其中实现用于使用字段格式的系统和方法的接入点802和接入终端838的一种配置的框图。接入点802可包括重复比特块/模块806、信道编码器808、交织器810、星座映射器812、导频插入块/模块814、缩放块/模块820、循环移位块/模块822、空间映射块/模块824、快速傅立叶逆变换(IDFT)块/模块826、保护区间块/模块828、传输(TX)射频(RF)块/模块、一个或多个天线832a-n、伪随机噪声发生器834、导频发生器836和/或接收机821。
应注意,接入点802中所包括的要素806、808、810、812、814、820、822、824、826、828、830、834、836、821中的一个或多个可以硬件、软件或两者的组合来实现。此外,术语“块/模块”可被用于指示特定要素可以硬件、软件或两者组合的形式来实现。还应注意,尽管要素806、808、810、812、814、820、822、824、826、828、830、834、836中的一些可被解说为单个块,但是所解说的要素806、808、810、812、814、820、822、824、826、828、830、834、836中的一个或多个可在一些配置中包括多个并行的块/模块。例如,在一些配置中,可使用多个信道编码器808、多个交织器810、多个星座映射器812、多个导频插入块/模块814、多个缩放块/模块820、多个循环移位块/模块822、多个空间映射块/模块824、多个IDFT块/模块826、多个保护区间块/模块828和/或多个TXRF块/模块830来形成多条路径。
例如,可以使用分开的路径生成和/或传送分开的流858(例如,空-时流858、空间流858等等)。在一些实现中,这些路径是用截然不同的硬件来实现的,而在其他实现中,对一个以上的流858重用路径硬件或者在针对一个或多个流858执行的软件中实现路径逻辑。更具体地,接入点802中所解说的每个要素可以被实现为单个块/模块或实现为多个块/模块。
数据804可包括开销(例如,控制)数据和/或有效载荷数据。例如,有效载荷数据可包括语音、视频、音频和/或其他数据。开销数据可包括控制信息,诸如指定数据率、调制和编码方案(MCS)、信道带宽等的信息。
在一些配置或实例中,数据804可被提供给重复比特块/模块806,后者可从数据804重复比特(例如,生成比特的副本)。例如,若对传输带宽使用40MHz、80MHz或160MHz,则重复比特块/模块806可重复用于甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的信号比特、尾比特和/或保留比特。例如,若使用40MHz,则可以分配含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的集合,并可将它们重复一次,从而得到两个副本或集合。例如,若使用80MHz,则可以分配含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合,并可将它们重复三次,从而得到四个集合或副本。若使用160MHz,则可以分配含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合,并可将其重复三次(得到四个集合或副本)以形成关于80MHz信号的比特组,随后可重复或复制该比特组,得到两个组。例如,对于160MHz可以使用两份复制的80MHzVHT-SIG-B数据码元。或者,可以为160MHz信号分配8个集合或副本。替换地,(若使用单独的160MHz交织器810)可以对160MHz使用单独或不同的格式。
可向信道编码器808提供(可任选地被重复的)数据804。信道编码器808可编码数据804以用于前向纠错(FEC)、加密、分组化和/或进行用于无线传输的其他已知编码。例如,信道编码器808可使用二进制卷积编码(BCC)。
经编码的数据可被提供给交织器810。交织器810可改变比特排序或交织比特以使信道误差更均匀地分散在比特序列上。经交织的比特可被提供给星座映射器812。在一些配置中,可提供用于160MHz信号的单独交织器810。
星座映射器812将交织器810提供的数据映射到星座点(例如,复数)中。例如,星座映射器812可使用诸如二进制相移键控(BPSK)、正交调幅(QAM)等调制方案。例如在使用正交调幅(QAM)时,星座映射器812可每流858、每副载波860、每码元周期提供2个比特。此外,星座映射器812每个码元周期每个数据副载波860每个流858可输出16-QAM星座信号。可使用诸如64-QAM等其他调制,这将导致每流858、每数据副载波860、每码元周期消耗6个比特。其它变体也是可能的。在一种配置中,可对VHT-SIG-B使用BPSK调制。应注意,星座映射器812可分配数个副载波(例如,OFDM频调)860并向这些副载波860映射星座点(例如,码元)。
导频发生器836可生成导频序列。导频序列可以是一组导频码元。在一种配置中,例如,导频序列的值可以用具有特定相位、振幅和/或频率的信号来表示。例如,“1”可标记具有特定相位和/或振幅的导频码元,而“-1”可标记具有不同(例如,相对或相反)相位和/或振幅的导频码元。
在一些配置中接入点802可包括伪随机噪声发生器834。伪随机噪声发生器834可生成用于加扰导频序列的伪随机噪声序列或信号(例如,值)。例如,相继OFDM码元的导频序列可以乘以来自伪随机噪声序列的相继数字,由此每OFDM码元加扰导频序列。这可以根据公式来进行,其中pn是伪随机噪声序列,是导频序列(或导频映射矩阵),以及k是OFDM频调(例如,副载波860)索引。在一种配置中,对于VHT-SIG-B,n=0且z=3。当导频序列被发送到接入终端838时,收到的导频序列可由导频处理器842来解扰。应注意,VHT-DATA码元n=0可被用于VHT-SIG-B,从而意味着第一个DATA码元和VHT-SIG-B可以皆使用DATA码元编号0。还应注意,导频加扰序列z=3可被用于VHT-SIG-B。
导频插入块/模块814将导频频调插入到导频频调副载波860中。例如,导频序列可以根据映射图816被映射到特定索引处的副载波860。例如,来自(经加扰的)导频序列的导频码元可被映射到与数据副载波860和/或其他副载波860夹杂在一起的导频副载波860。换言之,导频序列或信号可与数据序列或信号相组合。在一些配置中,一个或多个直流(DC)频调可集中在副载波索引0处。
导频插入块/模块814对VHT-SIG-B执行的导频映射可以与对分组或帧中的DATA字段执行的导频映射相同。如上所述,若使用20MHz带宽,导频码元可被插入于副载波索引{-21,-7,7,21}处。另外或替换地,若使用40MHz带宽,导频码元可被插入于副载波索引{-53,-25,-11,11,25,53}处。另外或替换地,若使用80MHz带宽,导频码元可被插入于副载波索引{-103,-75,-39,-11,11,39,75,103}处。对于160MHz带宽,例如,可在两个80MHz带宽中使用用于80MHz带宽的索引。在一些配置中,用于VHT-SIG-B的副载波的数目可以与用于VHT-LTF和DATA字段的副载波的数目相同。应注意,尽管给出了副载波或频调索引编号的示例,但也可以使用其他副载波或频调索引编号。
组合后的数据和导频信号818可被提供给缩放块/模块820。缩放块/模块820可对导频码元和/或数据码元进行缩放。在一些配置中,缩放块/模块820以与针对DATA字段的方式相同的方式来缩放导频码元和/或数据码元。
经缩放的信号(例如,来自缩放块/模块820的输出信号)可被提供给循环移位块/模块822。循环移位块/模块822可将循环移位插入到一个或多个空间流858或空-时流858以获得循环移位分集(CSD)。在一种配置中,VHT-SIG-B的NSTS个空-时流858可使用与对DATA字段所使用的相同的CSD值。
在一种配置中,VHT-SIG-B可以被(信道编码器808)编码和(被交织器810)交织为单空间流码元。VHT-SIG-B的星座映射器812输出(或导频插入块/模块814的输出、缩放块/模块820的输出或循环移位块/模块822的输出)可被复制到NSTS个流858,其中NSTS是DATA字段中要给目标接入终端838或用户的空-时流858的数目。例如,空间映射块/模块824可将VHT-SIG-B映射到NSTS个空-时流858或空间流858。
IDFT块/模块826可对空间映射块/模块824提供的信号执行离散傅立叶逆变换。例如,离散傅立叶逆变换(IDFT)块/模块826将数据804和所插入导频频调的频率信号变换成表示流858上的信号的时域信号和/或码元周期的时域样本。在一种配置中,例如,IDFT块/模块826可执行256点快速傅立叶逆变换(IFFT)。在一些配置中,IDFT块/模块826可另外对一个或多个20MHz子带施加相位旋转。
来自IDFT块/模块826的信号输出可被提供给保护区间块/模块828。保护区间块/模块828可将保护区间插入(例如,预挂)到来自IDFT块/模块826的信号输出。例如,保护区间块/模块828可插入与用于帧前置码中的其他字段的保护区间相同长度的长保护区间。在一些配置中,保护区间块/模块828可另外对信号执行开窗。
保护区间块/模块828的输出可被提供给发射(TX)射频(RF)块/模块830。TXRF块/模块830可上变频保护区间块/模块828的输出(例如,复基带波形)并使用一个或多个天线832a-n发射所得信号。例如,这一个或多个TXRF块/模块830可将射频(RF)信号输出到一个或多个天线832a-n,由此经由适当地配置成供一个或多个接入终端838接收的无线介质发射被输入到信道编码器808的数据804。
应注意,接入点802可确定将被用于对一个或多个接入终端838的传输的信道带宽。此确定可以基于一个或多个因素,诸如接入终端838的兼容性、(要使用该通信信道的)接入终端838的数目、信道质量(例如,信道噪声)和/或收到指示符等等。在一种配置中,接入终端802可确定用于信号发射的带宽是20MHz、40MHz、80MHz还是160MHz。
接入点802中包括的要素806、808、810、812、814、820、822、824、826、828、830、834、836中的一个或多个可基于带宽确定来操作。例如,重复比特块/模块806可以(或者可以不)基于用于信号发射的带宽来重复比特。另外,导频发生器836可基于用于信号发射的带宽来生成数个导频频调。例如,导频发生器836对于80MHz信号可生成8个导频码元(242个OFDM频调中:234个数据频调和8个导频频调,具有3个DC副载波860)。
另外,基于用于信号发射的带宽,星座映射器812可将数据804映射到数个OFDM频调,以及导频插入块/模块814可插入导频频调。在一种配置中,若当前字段是VHT-SIG-B且所用带宽是80MHz,则星座映射器812可将数据804映射到234个OFDM频调或副载波860,留下8个OFDM频调(例如,副载波860)用于导频以及3个副载波860作为DC频调。在一种配置中,星座映射器812可使用查找表来确定用于指定带宽的频调或副载波的数目。
另外,导频插入块/模块814可基于传输带宽来插入导频。例如,80MHz带宽可指示导频码元应被插在索引-103、-75、-39、-11、11、39、75和103处。应注意,IDFT块/模块826可另外基于用于信号发射的带宽来旋转子带(例如,20MHz子带)。
在一种配置中,若所确定的带宽是20MHz,则接入点802可分配56个OFDM频调用于VHT-SIG-B字段和/或56个OFDM频调用于DATA字段。若所确定的带宽是40MHz,则接入点802可分配114个OFDM频调用于VHT-SIG-B和/或114个OFDM频调用于DATA字段。若带宽是80MHz,则接入点802可分配242个OFDM频调用于VHT-SIG-B和/或242个OFDM频调用于DATA字段。若带宽是160MHz,则接入点802可分配484个OFDM频调用于VHT-SIG-B和/或484个OFDM频调用于DATA字段。可使用其他数目的OFDM频调。
一个或多个流858可从接入点802被发射以使得不同流858上的传输在接入终端838处是(以某种概率)可区分的。例如,映射至一个空间维度的比特作为一个流858被发射。该流858可以在与其他天线832空间上分开的自身天线832上、在多个空间上分开的天线832上的自身正交叠加上、在其自身极化上等等被发射。已知且可以使用用于流858分离的许多技术(例如,涉及在空间中分离开天线832的那些技术或将允许其信号在接收机处得以区分的其他技术)。
在图8中所示的示例中,有一个或多个使用相同或不同数目的天线832a-n(例如,一个或多个)被发射的流858。在一些实例中,由于一个或多个其他流858的抑活,可能仅有一个流858可用。
在接入点802使用多个频率副载波860的情况下,对于频率维度可能有多个值,从而星座映射器812可将一些比特映射至一个频率副载波860并将其他比特映射至另一频率副载波860。其他频率副载波860可保留作为不(或不总是)携带数据804的保护带、导频频调副载波860、或诸如此类。例如,可能有一个或多个数据副载波860和一个或多个导频副载波860。应注意,在一些实例或配置中,可以不是所有的副载波860都在一次被激励。例如,一些频调可以不被激励以使能进行滤波。在一种配置中,接入点802可利用正交频分复用(OFDM)来传输多个副载波860。例如,星座映射器812可根据所用的复用方案来将(经编码的)数据804映射到时间和/或频率资源。
时间维度是指码元周期。不同比特可被映射到不同的码元周期。在有多个流858、多个副载波860和多个码元周期的情况下,一个码元周期的传输可以被称为“OFDM(正交频分复用)MIMO(多输入多输出)码元”。经编码数据的传输速率可通过将每简单码元的比特数目(例如,所使用的星座数目的log2)乘以流858的数目乘以数据副载波860的数目、并除以码元周期的长度来确定。
一个或多个接入终端838可接收和使用来自接入点802的信号。例如,接入终端838可使用收到的带宽指示符来接收给定数目的OFDM频调或副载波860。另外或替换地,接入终端838可使用接入点802生成的导频序列来表征信道、发射机减损和/或接收机减损,并使用该表征来改善对在传输中被编码的数据804的接收。
例如,接入终端838可包括向一个或多个接收机射频(RXRF)块/模块852进行馈送的一个或多个天线854a-n(这些数目可以大于、小于或等于接入点802的天线832a-n的数目和/或流858的数目)。一个或多个RXRF块/模块852可将模拟信号输出到一个或多个模数转换器(ADC)850。例如,接收机射频块852可接收并下变频信号,后者可被提供给模数转换器850。同接入点802一样,所处理的流858的数目可以等于或者也可以不等于天线854a-n的数目。而且,每个空间流858无需被限于一个天线854,因为可使用各种波束操控、正交化等技术以抵达多个接收机流。
这一个或多个模数转换器(ADC)850可将收到的模拟信号转换成一个或多个数字信号。这一个或多个模数转换器(ADC)850的输出可被提供给一个或多个时间和/或频率同步块/模块848。时间和/或频率同步块/模块848可以(尝试)在时间和/或频率上(例如关于接入终端838时钟)对数字信号进行同步或对准。
时间和/或频率同步块/模块848的(经同步的)输出可被提供给一个或多个解格式化器846。例如,解格式化器846可接收时间和/或频率同步块/模块848的输出,移除保护区间等等,和/或使数据并行化以进行离散傅立叶变换(DFT)处理。
一个或多个解格式化器846输出可被提供给一个或多个离散傅立叶变换(DFT)块/模块844。离散傅立叶变换(DFT)块/模块844可将一个或多个信号从时域变换到频域。导频处理器842可使用(例如,每空间流858的)频域信号确定接入点802发送的(例如,流858、频率副载波860和/或码元周期组上的)一个或多个导频频调。导频处理器842可另外或替换地解扰导频序列。导频处理器842可使用本文所描述的一个或多个导频序列进行相位和/或频率和/或振幅跟踪。导频频调可被提供给空-时-频检测和/或解码块/模块840,后者可检测和/或解码各维度上的数据。空-时-频检测和/或解码块/模块840可输出收到数据864(例如,接入终端838对由接入点802发射的数据804的估计)。
在一些配置中,接入终端838知晓作为总信息序列的部分所发送的发射序列。接入终端838可借助这些已知的发射序列来执行信道估计。为了帮助导频频调跟踪、处理和/或数据检测和解码,信道估计块/模块856可基于来自时间和/或频率同步块/模块848的输出将估计信号提供给导频处理器842和/或空-时-频检测和/或解码块/模块840。替换地,若解格式化和离散傅立叶变换对于这些已知发射序列与对于总信息序列的有效载荷数据部分是一样的,则估计信号可基于来自离散傅立叶变换(DFT)块/模块844的输出被提供给导频处理器842和/或空-时-频检测和/或解码块/模块840。
接入终端838可接收VHT-SIG-B。在解码VHT-SIG-B时,NSTS个流信道估计可以是可用的(例如,由信道估计块/模块856提供),其中NSTS是给一个特定接入终端838或用户的空-时流858的数目。在一种配置中,空-时-频检测/解码块/模块840可如下工作。对于每个副载波860和每个接收天线854a-n,可以将所有NSTS个流858的信道估计相加。空-时-频检测/解码块/模块840随后可使用此经修改的信道估计执行单流检测。或者,接收机解码可如下进行。空-时-频检测/解码块/模块840可执行多输入多输出(MIMO)接收处理。随后NSTS个流858可每副载波860求平均。最后,可执行单流解交织和解码。
在一些配置中,接入终端838可确定(用于收到通信的)信道带宽。例如,接入终端838可从接入点802接收指示信道带宽的带宽指示。例如,接入终端838可获得显式或隐式的带宽指示。在一种配置中,带宽指示可指示信道带宽为20MHz、40MHz、80MHz或160MHz。接入终端838可基于此指示来确定用于收到通信的带宽,并将对所确定带宽的指示提供给导频处理器842和/或空-时-频检测/解码块/模块840。
在一些配置中,若所确定的带宽是20MHz,则接入终端838可接收用于VHT-SIG-B字段的56个OFDM频调和/或用于DATA字段的56个OFDM频调。若所确定的带宽是40MHz,则接入终端838可接收用于VHT-SIG-B字段的114个OFDM频调和/或用于DATA字段的114个OFDM频调。若带宽是80MHz,则接入终端838可接收用于VHT-SIG-B字段的242个OFDM频调和/或用于DATA字段的242个OFDM频调。若带宽是160MHz,则接入终端838可接收用于VHT-SIG-B的484个OFDM频调和/或用于DATA字段的484个OFDM频调。可接收其他数目的OFDM频调。
导频处理器842可使用所确定的带宽指示从离散傅立叶变换块/模块844输出提取导频码元。例如,若接入终端838检测到带宽为80MHz,则导频处理器842可从索引-103、-75、-39、-11、11、39、75和103提取导频码元。
空-时-频检测解码块/模块840可使用所确定的带宽指示来从收到信号检测和/或解码数据。例如,若当前字段为VHT-SIG-B字段且所确定的带宽指示指出带宽为80MHz,则空-时-频检测/解码块/模块840可从234个OFDM频调或副载波860(例如,同时8个OFDM频调为导频频调以及3个副载波860被用于DC频调)中检测和/或解码前置码数据。在一些配置中,空-时-频检测/解码块/模块840可使用查找表来确定用于对于指定带宽要接收的频调或副载波860的数目。
在图8中所解说的配置中,接入终端838可包括发射机825。发射机825可执行与接入点802中所包括的要素806、808、810、812、814、820、822、824、826、828、830、834、836中的一个或多个执行的操作相类似的操作以便向接入点802发射数据823。
在图8中所解说的配置中,接入点802可包括接收机821。接收机821可执行与接入终端838中所包括的要素840、842、844、846、848、850、852、856中的一个或多个执行的操作相类似的操作以获得来自一个或多个接入终端838的收到数据819。因此,如图8中所解说的,接入点802与接入终端838之间的双向通信可发生于一个或多个流858上以及发生于一个或多个副载波860上。在一种配置中,接入终端838可如结合接入点802所描述的那样类似地格式化VHT-SIG-B帧或分组。
图9是可在多输入多输出(MIMO)系统中使用的通信设备927的框图。通信设备927的示例可包括发射通信设备102、接收通信设备138、接入点802、接入终端838、基站、用户装备(UE)等等。在通信设备927中,数个数据流的话务数据从一个或多个数据源929和/或应用处理器931被提供给基带处理器935。具体地,话务数据可被提供给包括在基带处理器935中的发射处理块/模块939。每个数据流随后可在各自相应的发射天线955a-n上被发射。发射处理块/模块939可基于为每个数据流选择的特定编码方案来格式化、编码、和交织该数据流的话务数据以提供经编码的数据。
发射处理块/模块939可执行在图5和6中解说的方法500、600中的一者或多者。例如,发射处理块/模块939可包括VHT-SIG-B格式化块/模块941。VHT-SIG-B格式化块/模块941可执行指令以如上所述地生成和/或格式化VHT-SIG-B。
每个数据流的经编码的数据可使用正交频分复用(OFDM)技术与来自导频发生器937的导频数据多路复用。导频数据可以是以已知方式处理的已知数据码型,并且在接收机处被用于估计信道响应。每个流的经多路复用的导频和已编码数据随后基于为该数据流选择的特定调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、多相移键控(M-PSK)、正交调幅(QAM)或多级正交调幅(M-QAM))来调制(即,码元映射)以提供调制码元。每个数据流的数据率、编码和调制可由处理器(例如,基带处理器935、应用处理器931等)执行的指令来决定。
所有数据流的调制码元可被提供给发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理块/模块949,后者可进一步处理这些调制码元(例如,用于OFDM)。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理块/模块949随后将数个调制码元流提供给发射机953a-n。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理块/模块949可向这些数据流的码元并向从其发射该码元的天线955应用波束成形权重。
每个发射机953可接收并处理各自相应的码元流以提供一个或更多个模拟信号,并进一步调理(例如,放大、滤波、和上变频)这些模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的经调制信号。来自发射机953a-n的经调制信号随后分别从天线955a-n被发射。例如,经调制信号可被发射给另一通信设备(未在图9中示出)。
通信设备927可接收(来自另一通信设备的)经调制信号。这些经调制信号被天线955接收并被接收机953调理(例如,被滤波、放大、下变频、数字化)。换言之,每个接收机953可调理(例如,滤波、放大、及下变频)各自相应的收到信号,数字化该经调理的信号以提供样本,并且进一步处理这些样本以提供对应的“收到”码元流。
包括在基带处理器935中的接收处理块/模块945随后接收来自接收机953的收到码元流并基于特定接收机处理技术进行处理以提供数个“检出”流。接收处理块/模块945解调、解交织和解码每个流以恢复出数据流的话务数据。
接收处理块/模块945可执行在图7中解说的方法700。例如,接收处理块/模块945可包括解码块/模块947。解码块/模块947可执行指令以解码VHT-SIG-B。
包括在基带处理器935中的预编码处理块/模块943可从接收处理块/模块945接收信道状态信息(CSI)。预编码处理块/模块943随后确定要使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重,然后处理所提取的消息。应注意,基带处理器935可在基带存储器951上存储信息并从中检索信息。
基带处理器935恢复出的话务数据可被提供给应用处理器931。应用处理器931可在应用存储器933中存储信息并从中检索信息。
图10解说了通信设备1057内可包括的某些组件。上述发射通信设备102、接收通信设备138、接入点802、接入终端838和/或通信设备927可类似于图10中所示的通信设备1057来配置。
通信设备1057包括处理器1075。处理器1075可以是通用单芯片或多芯片微处理器(例如,ARM)、专用微处理器(例如,数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1075可被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图10的通信设备1057中仅示出了单个处理器1075,但在替换配置中,可以使用处理器的组合(例如,ARM和DSP)。
通信设备1057还包括与处理器1075处于电子通信中的存储器1059(即,处理器1075可从/向存储器1059读信息和/或写信息)。存储器1059可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1059可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、内含处理器的板载存储器、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器等等,包括其组合。
数据1061和指令1063可被存储在存储器1059中。指令1063可包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程、代码等。指令1063可包括单条计算机可读语句或多条计算机可读语句。指令1063可由处理器1075执行以实现上述方法500、600、700中的一种或多种。执行指令1063可涉及使用存储在存储器1059中的数据1061。图10示出了一些指令1063a和数据1061a被加载到处理器1075中。
通信设备1057还可包括发射机1071和接收机1073,以允许能在通信设备1057与远程位置(例如,另一通信设备、接入终端、接入点等)之间进行信号的发射和接收。发射机1071和接收机1073可被合称为收发机1069。天线1067可电耦合至收发机1069。通信设备1057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。
通信设备1057的各个组件可通过一条或多条总线耦合在一起,总线可包括功率总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为简单起见,各种总线在图10中被解说为总线系统1065。
图11解说了无线通信设备1177内可包括的某些组件。上述发射通信设备102、接收通信设备138、接入终端838和/或通信设备927中的一个或多个可类似于图11中所示的无线通信设备1177来配置。
无线通信设备1177包括处理器1197。处理器1197可以是通用单芯片或多芯片微处理器(例如,ARM)、专用微处理器(例如,数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1197可被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图11的无线通信设备1177中仅示出了单个处理器1197,但在替换配置中,可以使用处理器1197的组合(例如,ARM与DSP的组合)。
无线通信设备1177还包括与处理器1197处于电子通信中的存储器1179(即,处理器1197可从/向存储器1179读信息和/或写信息)。存储器1179可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1179可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、随处理器1197包括的板载存储器、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器等等,包括其组合。
数据1181a和指令1183a可被存储在存储器1179中。指令1183a可包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程、代码等。指令1183a可包括单条计算机可读语句或多条计算机可读语句。指令1183a可由处理器1197执行以实现上述方法500、600、700中的一种或多种。执行指令1183a可涉及使用存储在存储器1179中的数据1181a。图11示出一些指令1183b和数据1181b被加载到处理器1197中(其可以来自存储器1179中的指令1183a和数据1181a)。
无线通信设备1177还可包括发射机1193和接收机1195,以允许能在无线通信设备1177与远程位置(例如,另一电子设备、通信设备等)之间进行信号的发射和接收。发射机1193和接收机1195可被合称为收发机1191。天线1199可电耦合至收发机1191。无线通信设备1177还可包括(未示出)多个发射机1193、多个接收机1195、多个收发机1191、和/或多个天线1199。
在一些配置中,无线通信设备1177可包括用于捕捉声信号的一个或多个话筒1185。在一种配置中,话筒1185可以是将声信号(例如,语音、话音)转换成电气或电子信号的换能器。另外或替换地,无线通信设备1177可包括一个或多个扬声器1187。在一种配置中,扬声器1187可以是将电气或电子信号转换成声信号的换能器。
无线通信设备1177的各种组件可由一条或更多条总线耦合在一起,总线可包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线,等等。为简单起见,各种总线在图11中被解说为总线系统1189。
在以上描述中,有时结合各种术语使用了参考标号。在结合参考标号使用术语的场合,这可以意味着引述在附图中的一幅或更多幅中示出的特定要素。在不带参考标号地使用术语的场合,这可以意味着泛指该术语而不限于任何特定附图。
术语“确定”涵盖各种各样的动作,并且因此“确定”可包括演算、计算、处理、推导、调研、查找(例如,在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知、和类似动作。另外,“确定”可包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)、和类似动作。另外,“确定”可包括解析、选择、选取、建立、和类似动作。
除非明确另行指出,否则短语“基于”并非意味着“仅基于”。换言之,短语“基于”描述“仅基于”和“至少基于”两者。
本文中描述的各功能可以作为一条或更多条指令存储在处理器可读介质或计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”是指能被计算机或处理器访问的任何可用介质。作为示例而非限定,此类介质可包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其他光盘储存、磁盘储存或其他磁储存设备、或任何其他能够用于存储指令或数据结构形式的合需程序代码且能由计算机或处理器访问的介质。如本文中所使用的盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)常常磁性地再现数据而碟(disc)用激光光学地再现数据。应当注意,计算机可读介质可以是有形且非暂态的。术语“计算机程序产品”是指计算设备或处理器结合可由该计算设备或处理器执行、处理或计算的代码或指令(例如,“程序”)。如本文中所使用的,术语“代码”是指可由计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或数据。
软件或指令还可以在传输介质上传送。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在传输介质的定义之中。
本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之,除非所描述的方法的正确操作要求步骤或动作的特定次序,否则便可改动具体步骤和/或动作的次序和/或使用而不会脱离权利要求的范围。
应该理解的是权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在本文中所描述的系统、方法、和装置的布局、操作及细节上作出各种改动、更换和变型而不会脱离权利要求的范围。
Claims (40)
1.一种用于发射甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的通信设备,包括:
用于在后向兼容的前置码中为VHT-SIG-B分配至少20个信号比特和6个尾比特的装置;
用于将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波用于所述VHT-SIG-B的装置;
用于对所述VHT-SIG-B应用与用于所述DATA字段的导频映射相同的导频映射的装置;以及
用于发射所述VHT-SIG-B的装置。
2.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,还包括用于若传输带宽为20MHz则为所述VHT-SIG-B分配20个信号比特和6个尾比特的装置。
3.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为40MHz,则所述通信设备还包括:
用于为所述VHT-SIG-B分配含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的集合的装置;以及
用于为所述VHT-SIG-B重复所述集合的装置。
4.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为80MHz,则所述通信设备还包括:
用于为所述VHT-SIG-B分配含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合的装置;以及
用于为所述VHT-SIG-B重复所述集合三次的装置。
5.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为160MHz,则所述通信设备还包括:
用于为所述VHT-SIG-B分配包括含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合的4个副本的比特组的装置;以及
用于为所述VHT-SIG-B重复所述比特组的装置。
6.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,还包括用于若传输带宽为160MHz则对所述VHT-SIG-B使用单独的格式的装置。
7.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,还包括用于将所述VHT-SIG-B复制到与所述DATA字段中要给另一通信设备的空-时流的数目相同的数个空-时流上的装置。
8.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,还包括用于向所述VHT-SIG-B应用与分组中的保护区间相同的保护区间的装置。
9.如权利要求1所述的通信设备,其特征在于,所述通信设备是从包括接入点和接入终端的组中选出的通信设备。
10.一种用于接收甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的通信设备,包括:
用于接收数个空-时流上的VHT-SIG-B,其中所述VHT-SIG-B包括后向兼容的前置码中的至少20个信号比特和6个尾比特的装置,所述VHT-SIG-B具有与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波,且所述VHT-SIG-B具有与用于所述DATA字段的导频映射相同的导频映射;以及
用于解码所述VHT-SIG-B的装置。
11.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为20MHz则所述VHT-SIG-B包括用于所述VHT-SIG-B的20个信号比特和6个尾比特。
12.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为40MHz则所述VHT-SIG-B包括各自含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的两个集合。
13.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为80MHz则所述VHT-SIG-B包括各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的四个集合。
14.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为160MHz则所述VHT-SIG-B包括两个比特组,其中每个比特组包括各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的四个集合。
15.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,若传输带宽为160MHz则所述VHT-SIG-B具有单独的格式。
16.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,所述空-时流的数目与所述DATA字段中的空-时流的数目相同。
17.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,所述VHT-SIG-B具有与分组中的保护区间相同的保护区间。
18.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,用于解码所述VHT-SIG-B的装置包括:
用于将所述数个空-时流的信道估计相加的装置;以及
用于执行单流检测的装置。
19.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,用于解码所述VHT-SIG-B的装置包括:
用于执行多输入多输出(MIMO)接收处理的装置;
用于对所述空-时流求平均的装置;以及
用于执行单流解交织和解码的装置。
20.如权利要求10所述的通信设备,其特征在于,所述通信设备是从包括接入点和接入终端的组中选出的通信设备。
21.一种用于由通信设备发射甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的方法,包括:
在后向兼容的前置码中为VHT-SIG-B分配至少20个信号比特和6个尾比特;
将与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波用于所述VHT-SIG-B;
对所述VHT-SIG-B应用与用于所述DATA字段的导频映射相同的导频映射;以及
发射所述VHT-SIG-B。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,还包括若传输带宽为20MHz则为所述VHT-SIG-B分配20个信号比特和6个尾比特。
23.如权利要求21所述的方法,其特征在于,若传输带宽为40MHz则所述方法还包括:
为所述VHT-SIG-B分配含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的集合;以及
为所述VHT-SIG-B重复所述集合。
24.如权利要求21所述的方法,其特征在于,若传输带宽为80MHz则所述方法还包括:
为所述VHT-SIG-B分配含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合;以及
为所述VHT-SIG-B重复所述集合三次。
25.如权利要求21所述的方法,其特征在于,若传输带宽为160MHz则所述方法还包括:
为所述VHT-SIG-B分配包括含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的集合的4个副本的比特组;以及
为所述VHT-SIG-B重复所述比特组。
26.如权利要求21所述的方法,其特征在于,还包括若传输带宽为160MHz则对所述VHT-SIG-B使用单独的格式。
27.如权利要求21所述的方法,其特征在于,还包括将所述VHT-SIG-B复制到与所述DATA字段中要给另一通信设备的空-时流的数目相同的数个空-时流上。
28.如权利要求21所述的方法,其特征在于,还包括向所述VHT-SIG-B应用与分组中的保护区间相同的保护区间。
29.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述通信设备是从包括接入点和接入终端的组中选出的通信设备。
30.一种用于由通信设备接收甚高吞吐量信号字段B(VHT-SIG-B)的方法,包括:
接收数个空-时流上的VHT-SIG-B,其中所述VHT-SIG-B包括后向兼容的前置码中的至少20个信号比特和6个尾比特,所述VHT-SIG-B具有与用于甚高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)和DATA字段的副载波的数目相同的数个副载波,且所述VHT-SIG-B具有与用于所述DATA字段的导频映射相同的导频映射;以及
解码所述VHT-SIG-B。
31.如权利要求30所述的方法,其特征在于,若传输带宽为20MHz则所述VHT-SIG-B包括用于所述VHT-SIG-B的20个信号比特和6个尾比特。
32.如权利要求30所述的方法,其特征在于,若传输带宽为40MHz则所述VHT-SIG-B包括各自含20个信号比特、1个保留比特和6个尾比特的两个集合。
33.如权利要求30所述的方法,其特征在于,若传输带宽为80MHz则所述VHT-SIG-B包括各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的四个集合。
34.如权利要求30所述的方法,其特征在于,若传输带宽为160MHz则所述VHT-SIG-B包括两个比特组,其中每个比特组包括各自含20个信号比特、3个保留比特和6个尾比特的四个集合。
35.如权利要求30所述的方法,其特征在于,若传输带宽为160MHz则所述VHT-SIG-B具有单独的格式。
36.如权利要求30所述的方法,其特征在于,所述空-时流的数目与所述DATA字段中的空-时流的数目相同。
37.如权利要求30所述的方法,其特征在于,所述VHT-SIG-B具有与分组中的保护区间相同的保护区间。
38.如权利要求30所述的方法,其特征在于,解码所述VHT-SIG-B包括:
将所述数个空-时流的信道估计相加;以及
执行单流检测。
39.如权利要求30所述的方法,其特征在于,解码所述VHT-SIG-B包括:
执行多输入多输出(MIMO)接收处理;
对所述空-时流求平均;以及
执行单流解交织和解码。
40.如权利要求30所述的方法,其特征在于,所述通信设备是从包括接入点和接入终端的组中选出的通信设备。
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