CN103621033A - 用于电视空白频谱传输的前导码设计 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于生成具有用于电视空白频谱传输（TVWS）的前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）的方法。该PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调。该前导码包括信号（SIG）字段符号，如果该PPDU的符号包括总共128个OFDM音调，则该SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果PPDU的符号包括总共256个OFDM音调，则该SIG字段符号具有234个OFDM数据音调。该SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：有效载荷中的数据量或者该PPDU将占用电视广播频谱的时间长度。通过将802.11ac信号降频一个因子，使得PPDU的带宽减少到适合在TVWS信道中使用的一个带宽来生成该PPDU。

Description

用于电视空白频谱传输的前导码设计

优先权要求

本专利申请要求享受2011年5月19日提交的美国临时申请No.61/488,092的优先权，故以引用方式将其明确地并入本文。

技术领域

概括地说，各种特征涉及无线通信设备和系统，具体地说，各种特征涉及用于生成电视空白频谱传输的前导码的方法和装置。

背景技术

诸如膝上型计算机、个人数字助理设备、移动或蜂窝电话、个人媒体播放器之类的接入终端或者具有处理器的通过无线信号进行通信的其它设备，变得日益增加地普及和更加频繁地使用。很多接入终端用于通过无线局域网（WLAN）进行通信，一些涌现的无线通信标准已被开发和正在开发以促进这些WLAN。

电子和电气工程师协会（IEEE）已在其IEEE802.11标准的保护伞之下，开发了多种WLAN标准（或者修订版）。IEEE802.11表示IEEE802.11委员会为短距离通信（例如，数十米到几百米）所开发的一组WLAN空中接口标准。通常，这些WLAN网络称为“WiFi”或“wi-fi”网络，允许电子设备进行无线地通信（例如，交换数据、接入其它网络等等）。公共wi-fi频率包括2.4GHz和5.6GHz频带。

但是，可用于这些无线网络的频谱是相当有限的，而无线通信系统对于带宽的需求不断地增加。因此，期望实现现有频谱分配的再利用，和/或与现有频谱分配的共存。一种相对最近的发展对应于：使用“空白频谱”（其还称为“白色空间”）来实现WLAN。空白频谱可以指代分配给广播服务、但本地（例如，在短距离之内）没有使用的无线频率。在美国，联邦通信委员会（FCC）报告和订购（R&O）最近开放了对于空白频谱的未经许可使用的机会。根据修订的IEEE802.11（其称为IEEE802.11af），开发了使用空白频谱来实现根据IEEE802.11标准的WLAN。“空白fi”是用于描述在TV未利用频谱或者TV空白频谱（TVWS）中使用Wi-Fi技术的术语。通过使用频率低于1GHz的TVWS，除了TV频谱中的本地未利用的频率所可以获得的增加的带宽之外，IEEE802.11af还可以提供实现更大的传播距离。

在美国，每一个电视信道具有6MHz的总带宽。但是，由于关注对于相邻信道的频谱泄漏，信号提供者通常对4MHz到5MHz的每一个信道的信号载波带宽进行限制，以便在该信道的每一侧提供500kHz到1MHz的保护频带。在其它国家，用于每一个电视信道的总带宽可以是不同的（例如，大多数欧洲国家是8MHz）。

TVWS设备可以在室外环境下进行操作，其使得它们易受高时延扩散的影响。这使得在大多的其它基于OFDM的传输中必须具有更高的循环前缀（CP），以便针对时延扩散影响提供足够的保护。举例而言，802.11af信号可以是通过对802.11ac信号进行降频所产生的5MHz信号。例如，可以使用适当的降频因子，将20MHz、40MHz、80MHz或160MHz带宽802.11ac信号降频到5MHz带宽信号。对信号进行降频造成循环前缀持续时间、前导码持续时间和符号持续时间在时间上增加。这种时间上的增加量直接与应用的降频因子成比例。例如，将80MHz带宽信号降频到5MHz信号所使用的十六（16）的降频因子，将循环前缀持续时间增加了十六（16）倍，而将20MHz信号降频到5MHz只将循环前缀持续时间增加了四（4）倍。

在一些情况下，通过将20MHz802.11ac信号进行降频来生成5MHzTVWS信号，可能导致太短的循环前缀持续时间，其使所产生的信号易受到高时延扩散的影响。相比而言，将更大的带宽（例如，40MHz、80MHz等等）802.11ac信号进行降频以生成5MHz TVWS信号，可能导致前导码持续时间太长。也就是说，前导码持续时间占据为了给定的TVWS传输而向WLAN设备分配的总时间的不可接受的很大部分（即，物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）的前导码开销可能太大）。

因此，需要TVWS前导码（例如，TGaf）的特征是具有足够的循环前缀持续时间来防止高时延扩散、实现较低的前导码持续时间开销，并具有再利用与其它IEEE802.11标准（例如，802.11ac）相同的体系结构的能力。

发明内容

一个特征提供了一种在电视广播频谱（例如，TVWS）中进行无线通信的方法。该方法包括：通过向产生波形带宽的时钟应用因子，以便从第一带宽（例如，20、40或80MHz）减少到第二带宽（例如，4-10MHz），来生成降频的波形，其中降频的波形的第二带宽小于所识别的未利用信道的信道带宽。根据一个方面，该方法包括：生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调。所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。此外，该方法还包括：在所述电视广播频谱（例如，TVWS）中发送所述PPDU。

根据一个方面，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽（例如，20、40或80MHz）的第一信号（例如，802.11ac信号）降频一个因子，以生成具有第二带宽（例如，4-10MHz）的所述PPDU，其中所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括具有两个或更多个符号的第一短训练字段（STF），所述第一STF具有第一STF持续时间，并且所述前导码还包括：具有第二STF持续时间的第二STF，其中，所述第二STF持续时间小于所述第一STF持续时间乘以所述因子。根据一个方面，所述第二STF持续时间等于所述第一STF持续时间与所述因子的乘积的一半。根据另一个方面，所述第二STF包括仅一个符号。根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述第一带宽是40MHz，所述第二带宽大于或等于4MHz并且小于或等于8MHz，所述第一STF持续时间等于8μsec，并且所述第二STF持续时间大于或等于20μsec并且小于或等于40μsec。如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述第一带宽是80MHz，所述第二带宽大于或等于4MHz并且小于或等于8MHz，所述第一STF持续时间是8μsec，并且所述第二STF持续时间大于或等于40μsec并且小于或等于80μsec。根据一个方面，所述前导码还包括：短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的八分之一的音调或者十六分之一的音调，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的十六分之一的音调。

根据另一个方面，所述前导码还包括：短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有大于或等于2微秒（μs）并且小于或等于4μs的重复间隔，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有大于或等于4μs并且小于或等于8μs的重复间隔。根据一个方面，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括具有至少一个符号的第一SIG字段，其中，将所述第一SIG字段的所述符号限制于所述第一信号的每20MHz子带48个OFDM数据音调。根据另一个方面，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有包括至少10个符号的第一信号前导码，其中，所述PPDU的所述前导码具有7个符号。

根据另一个方面，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码具有第一信号前导码持续时间，其中，所述PPDU的所述前导码的持续时间小于所述第一信号前导码持续时间与所述因子的乘积的82%。根据一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括54比特的数据，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括117比特的数据。根据另一个方面，所述SIG字段符号还指示所述有效载荷的带宽、所述有效载荷的调制和编码速率方案、以及所述有效载荷的空间流的数量。根据另一个方面，所述SIG字段符号还指示所述前导码的一个或多个符号或者所述有效载荷是否是波束成形的。

根据另一个方面，使用正交二进制移相键控（QBPSK）来调制所述SIG字段符号，以指示所述前导码的一个或多个符号或者所述有效载荷是否是波束成形的。根据另一个方面，所述SIG字段符号还指示所述有效载荷将是以单用户模式还是多用户模式进行发送，并且如果所述有效载荷将是以所述多用户模式进行发送，则所述SIG字段符号还指示组标识符（ID），其中所述组标识符标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机，并且所述前导码还包括：信号B（SIG-B）字段符号，其指示所述有效载荷的调制和编码速率方案。根据一个方面，所生成的前导码包括波束成形的信号（BF-SIG）字段，其指示以下各项中的至少一项：标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机的组标识符（ID）、所述有效载荷中针对多个用户中的每一个用户的空间流的数量、和/或所述有效载荷中针对所述多个用户中的每一个用户的调制和编码速率方案。根据一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的所述带宽大于或等于5MHz并且小于或等于6MHz，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的带宽是8MHz。

根据另一个方面，所述电视广播频谱小于1GHz。根据一个方面，该方法还包括：将40MHz带宽信号降频一个大于或等于5并且小于或等于10的因子，以生成包括总共128个OFDM音调的所述PPDU的所述符号；以及将80MHz带宽信号降频一个大于或等于10并且小于或等于20的因子，以生成包括总共256个OFDM音调的所述PPDU的所述符号。根据一个方面，所述第一信号（例如，40MHz带宽信号和80MHz带宽信号）是根据电子和电气工程师协会（IEEE）的802.11ac标准定义的。根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于4μsec并且小于或等于8μsec的循环前缀持续时间，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于8μsec并且小于或等于16μsec的循环前缀持续时间。

根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的包括循环前缀持续时间的符号持续时间大于或等于20μsec并且小于或等于40μsec，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的包括循环前缀持续时间的符号持续时间大于或等于40μsec并且小于或等于80μsec。根据一个方面，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括两个传统短训练字段（STF）符号、两个传统长训练（LTF）字段符号、一个第一信号字段符号、两个甚高吞吐量（VHT）信号A字段符号、一个VHT STF字段符号、至少一个VHT LTF字段符号、以及一个第一信号B字段符号，并且其中，所述前导码还包括：短训练字段（STF）符号；两个长训练字段（LTF）符号；用于多用户、多输入多输出（MU-MIMO）模式或者单用户波束成形（SU-BF）模式的波束成形信号（BF-SIG）字段符号；预编码的短训练（PC-STF）字段符号；以及至少一个预编码的长训练（PC-LTF）字段符号。

另一个特征提供了一种配置为在电视广播频谱中进行无线通信的无线发射机装置。该装置包括：处理电路，其适用于生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括：信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及无线发射机，其通信地耦合到所述处理电路，并且适用于在所述电视广播频谱中发送所述PPDU。根据一个方面，所述处理电路还适用于：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括具有两个或更多个符号的第一短训练字段（STF），所述第一STF具有第一STF持续时间，并且所述前导码还包括：具有第二STF持续时间的第二STF，其中，所述第二STF持续时间少于所述第一STF持续时间乘以所述因子。根据另一个方面，所述前导码还包括：短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的八分之一的音调或者十六分之一的音调，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的十六分之一的音调。根据另一个方面，所述处理电路还适用于：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有包括至少10个符号的第一信号前导码，其中，所述PPDU的所述前导码具有7个符号。

根据另一个方面，所述处理电路还适用于：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括两个传统短训练字段（STF）符号、两个传统长训练（LTF）字段符号、一个第一信号字段符号、两个甚高吞吐量（VHT）信号A字段符号、一个VHT STF字段符号、至少一个VHT LTF字段符号、以及一个第一信号B字段符号，并且其中，所述前导码还包括：短训练字段（STF）符号；两个长训练字段（LTF）符号；用于多用户、多输入多输出（MU-MIMO）模式或者单用户波束成形（SU-BF）模式的波束成形信号（BF-SIG）字段符号；预编码的短训练（PC-STF）字段符号；以及至少一个预编码的长训练（PC-LTF）字段符号。

另一种特征提供了一种无线发射机装置，该装置包括：用于生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）的模块，其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括：信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及用于在所述电视广播频谱中发送所述PPDU的模块。

另一种特征提供了一种用于在电视广播频谱中进行无线通信的非临时性处理器可读介质，其具有存储在其上的一个或多个指令，当所述一个或多个指令由至少一个处理器执行时，使得所述处理器执行以下操作：生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括：信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及在所述电视广播频谱中发送所述PPDU。

另一种特征提供了一种在接收机处操作的、用于在电视广播频谱中进行无线通信的方法。该方法包括：在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。根据一个方面，接收所述PPDU包括：向所述接收机的时钟应用降频因子，所述降频因子与所接收的PPDU的带宽相关联。

另一种特征提供了一种用于在电视广播频谱中进行无线通信的无线接收机装置。该接收机装置包括：无线接收机，其适用于在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及处理电路，其通信地耦合到所述无线接收机，并且适用于对所接收的PPDU进行处理。根据一个方面，所述处理电路还用于：向所述无线接收机装置的时钟应用降频因子，所述降频因子与所接收的PPDU的带宽相关联。

另一种特征提供了一种无线接收机装置，该装置包括：用于在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）的模块，其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。

另一种特征提供了一种用于在电视广播频谱中进行无线通信的非临时性处理器可读介质，其具有存储在其上的一个或多个指令，当所述一个或多个指令由至少一个处理器执行时，使得所述处理器执行以下操作：在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。

附图说明

图1是示出一种示例性操作环境的框图，其中在该环境中，可以实现用于在电视空白频谱（TVWS）上执行WiFi传输的各种特征。

图2示出了一种示例性传输单元，例如正交频分复用（OFDM）符号。

图3示出了用于刻画具有各种带宽的示例性802.11af信号的信号参数值的表格。

图4示出了用于802.11ac传输的示例性物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）。

图5示出了用于20、40、80或160MHz802.11ac传输的L-STF的示例性参数/特性的表格。

图6示出了一种示例性表格，其中该表格示出了用于40MHz带宽802.11ac传输的一些前导码字段的数据音调和比特信息。

图7示出了基于128点离散傅里叶变换（DFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU。

图8示出了基于128点DFT，用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的STF的示例性参数/特性的表格。

图9示出了基于128点DFT设计，示出用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的SIG字段的音调和比特信息的示例性表格。

图10示出了基于128点DFT（例如，FFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU。

图11示出了基于128点DFT设计，示出用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的BF-SIG字段的音调和比特信息的示例性表格。

图12示出了用于示出SIG字段的示例性比特字段的表格。

图13示出了用于示出BF-SIG字段的示例性比特字段的表格。

图14示出了基于128点DFT（例如，FFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU。

图15示出了包括SIG字段的示例性内容的表格。

图16示出了包括SIG-B字段的示例性内容的表格。

图17示出了用于刻画具有各种带宽的示例性802.11af信号的信号参数值的表格。

图18示出了一种示例性表格，其中该表格示出了用于80MHz带宽802.11ac传输的一些前导码字段的数据音调和比特信息。

图19示出了基于256点DFT设计，用于802.11af传输的示例性PPDU。

图20示出了基于256点DFT设计，用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的STF的示例性参数/特性的表格。

图21示出了基于256点DFT设计，示出用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的SIG字段的音调和比特信息的示例性表格。

图22示出了包括SIG字段的示例性内容的表格。

图23示出了基于256点DFT设计，用于802.11af传输的示例性PPDU。

图24示出了示出SIG字段的示例性比特字段的表格。

图25示出了可在发射机处操作的、用于在电视广播频谱（例如，TVWS）中进行无线通信的方法的流程图。

图26示出了可在接收机处操作的、用于在电视广播频谱（例如，TVWS）中进行无线通信的方法的流程图。

图27示出了可以用于在电视广播频谱上进行通信的示例性无线设备的框图。

图28是示出一种示例性发射机电路/设备的框图，其中该发射机电路/设备可以用于通过电视空白频谱信道来发送信号。

图29是示出发射机电路的一种配置的框图，其中在该发射机电路中，可以实现用于对波形进行降频和生成在电视未利用信道中使用的PPDU前导码的系统和方法。

图30是示出一种示例性接收机电路/设备的框图，其中该接收机电路/设备可以用于通过电视空白频谱信道来接收无线传输。

图31是示出一种示例性接收机电路的框图，其中在该接收机电路中，可以实现用于在未利用的电视信道中接收数据波形的系统和方法。

具体实施方式

在下面的描述中，为了对于本发明的各个方面有一个透彻理解，给出了一些特定细节。但是，本领域任何普通技术人员应当理解的是，可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些方面。例如，为了不必要的细节对于这些方面造成模糊，以框图形式示出了电路。在其它实例中，为了避免对于本发明的这些方面造成模糊，没有详细地示出公知的电路、结构和技术。

本申请使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实现或方面不应被解释为比本发明的其它方面更优选或更具优势。同样，术语“方面”并不需要本发明的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。如本申请所使用的，术语“全部音调”和“全部OFDM音调”指代正交频分复用（OFDM）符号在频域中具有的全部数量的数据音调、导频音调、DC音调和保护音调。因此，仅举一个例子，在频域中具有108个数据音调、6个导频音调、3个DC音调和11个保护音调的OFDM符号，根据定义具有总共128个音调。如本申请所使用的，术语“音调”还可以与“子载波”具有相同的意义，故这两个术语可以互换地使用。

概述

提供了用于生成和接收具有用于电视空白频谱传输（TVWS）的前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）的方法和装置。每一个PPDU的符号包括总共128个（正交频分复用的）OFDM音调或者总共256个OFDM音调。如果PPDU的符号包括总共128个OFDM音调，则前导码包括具有108个OFDM数据音调的信号（SIG）字段符号，或者如果PPDU的符号包括总共256个OFDM音调，则前导码包括具有234个OFDM数据音调的SIG字段符号。SIG字段符号指示下面二者中的至少一个：有效载荷中的数据量或者该PPDU占用电视广播频谱的时间长度。可以通过将802.11ac信号降频一个因子，使得PPDU的带宽减少到适合在一个TVWS信道中使用的适当值，来生成该PPDU。根据本发明的一个方面，将40MHz带宽802.11ac信号降频到具有总共128个音调的4MHz到8MHz带宽802.11af信号，使得所产生的循环前缀持续时间足够长，以便防止这种次1GHz802.11af信号容易受到的高时延扩散影响。根据一个方面，使用降频的802.11af信号中的单一STF符号来替代802.11ac信号的两个传统短训练字段（STF）符号，以减少前导码持续时间和/或前导码开销。根据另一个方面，使用降频的802.11af信号中的单一SIG字段来替代802.11ac信号的三个符号（其包括802.11ac信号（SIG）字段和甚高吞吐量（VHT）SIG A字段），以便进一步减少该降频的信号的前导码持续时间和/或前导码开销。根据一个示例，将80MHz带宽802.11ac信号降频到具有总共256个音调的4MHz到8MHz带宽802.11af信号。

示例性网络环境

图1是示出一种示例性操作环境的框图，其中在该环境中，可以实现用于在电视空白频谱（TVWS）上执行wifi传输的各种特征。电视广播站104可以配置为：在频谱中的一个或多个规定的信道上广播电视内容或节目。例如，可以将电视信道规定成频谱中的6MHz或8MHz信道段。电视广播站104可以具有相对较大的覆盖区域或地域102，其中在该覆盖区域或地域102中，一个或多个电视106、108（和/或其它设备）可以配置为接收该电视内容。

虽然将频谱中的一个或多个信道规定为用于电视内容或节目，但在给定的覆盖区域或地域102中，通常存在很多未利用的信道。有时，留下一些信道不使用，以避免干扰相邻的信道传输。但是，在更小的区域或地域110、120和/或126中，这些未利用的电视信道（其称为空白频谱）可以由其它设备进行再利用，以实现本地无线网络（例如，wifi网络、对等传输等等）的本地或更短距离传输。也就是说，由于本地无线网络具有更短的距离，因此其按照更低的发射功率进行操作，这些传输不太可能对于电视广播传输造成干扰。

在该示例中，示出了三个本地无线区域网络130、132和/或134。在第一无线网络130中，第一无线路由器112可以有助于实现去往、来自第一区域110之中的多个附近电子设备（例如，计算机114和/或移动电话116）的通信和/或实现所述多个附近的电子设备之间的通信。在第二无线网络132中，第二无线路由器122可以有助于实现去往、来自第二区域120之中的多个附近的电子设备（例如，打印机118）的通信和/或实现所述多个附近的电子设备之间的通信。类似地，在第三无线网络134中，第三无线路由器128可以有助于实现去往、来自第三区域126之中的多个附近电子设备的通信和/或实现所述多个附近电子设备之间的通信。应当注意，无线路由器112、122和/或128中的每一个都可以向附近的电子设备提供无线连接，使它们能够与本网络之中的其它设备进行通信，和/或与其它（远程）网络上的设备进行通信。

应当理解的是，无线网络130、132和/或134可以具有重叠的覆盖区域。因此，各个无线网络上的传输应当共存，以防止彼此之间的干扰。在IEEE802.11无线规范中，每一个无线网络130、132和/或134用于实现基本服务集（BSS），例如，通过接入点（路由器）和其所服务的站（电子设备）进行规定。

在一个示例中，用于电视广播的频谱可以位于54到72兆赫兹（MHz）、76到88MHz、174到216MHz和/或470到806MHz的范围之内。但是，电视频谱范围可以在不同的地域和国家发生变化。因此，本申请指代的空白频谱可以跨度不同范围的频谱。由于用于无线网络的频谱是按需的，因此在IEEE802.11af规范中的一个建议的解决方案，是对特定的地域中未利用的电视信道进行再利用。

图2示出了一种示例性传输单元，例如正交频分复用（OFDM）符号200。OFDM符号200包括循环前缀部分和原始符号部分。可以将循环前缀的时域的长度，表示成循环前缀持续时间202。类似地，可以将原始符号的时域的长度，表示成原始符号持续时间204。这二者一起构成了总的OFDM符号持续时间206。循环前缀在原始符号之前，其具有前一符号的结束部分的重复。循环前缀服务成保护间隔，其帮助消除来自前一符号的符号间干扰。此外，其还允许将频率选择性多径信道的线性卷积建模成圆形卷积，随后则可以使用离散傅里叶变换将其变换到频域。这种方法允许简单的频域处理（例如，信道估计和均衡）。例如，原始符号可以是前导码符号或数据符号，这些符号包括最终由接收机进行接收和处理的信息比特。

根据一个方面，可以将IEEE802.11n或IEEE802.11ac信号进行针对不同带宽的不同因子的降频，以获得具有适合于给定的应用的带宽的802.11af信号。降频指代将传输或波形的频率进行减少或降低，其使得循环前缀（CP）持续时间和符号持续时间增加该降频因子的倍数。

在包括美国和日本的一些国家，TVWS信道带宽间隔通常是6MHz宽。由于谱泄漏到相邻的信道，因此信号提供者将在该信道中发送的实际信号的带宽限制在小于该填满的6MHz。例如，中心位于6MHz信道之中的5MHz传输，可以在该信号传输的每一侧提供500kHz的保护频带，以帮助减少对于相邻信道的信号泄漏。但是，改进的频谱掩盖和/或滤波技术在理论上，可以允许信号提供者在该6MHz TVWS信道之中发送带宽达到6MHz的信号。在包括很多欧洲国家的其它国家，TVWS信道带宽间隔通常是8MHz宽。由于在使用8MHz TVWS信道宽带的一些地域中放宽了对于频谱泄漏的约束，因此信号提供者可以在该8MHz TVWS信道之中发送带宽达到8MHz的信号。其它地方具有与上面所描述的TVWS信道宽度间隔不相同的TVWS信道宽度间隔，例如，其可以在4MHz到8MHz之间（其包括7MHz）变化。

用于128点DFT设计的示例性TVWS前导码

图3示出了用于刻画具有各种带宽的示例性802.11af信号（信号A、信号B、信号C、信号D）的信号参数值的表格。信号A是通过将20MHz带宽802.11ac信号进行因子四（4）的降频，所导出的5MHz带宽802.11af信号。信号B是通过将40MHz带宽802.11ac信号进行因子八（8）的降频，所导出的5MHz带宽802.11af信号。信号C是通过将40MHz带宽802.11ac信号进行因子6.667（即，40÷6）的降频，所导出的6MHz带宽802.11af信号。信号D是通过将40MHz带宽802.11ac信号进行因子五（5）的降频，所导出的8MHz带宽802.11af信号。如上所述，对20MHz传输进行因子四（4）的降频，造成循环前缀持续时间和总的符号持续时间增加相同因子的倍数：循环前缀持续时间从0.8μsec增加到3.2μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到16μsec。类似地，对40MHz传输进行因子八（8）的降频，造成循环前缀持续时间从0.8μsec增加到6.4μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到32μsec。对40MHz传输进行因子6.667（即，40÷6）的降频，造成循环前缀持续时间从0.8μsec增加到5.33μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到26.67μsec。对40MHz传输进行因子五（5）的降频，造成循环前缀持续时间从0.8μsec增加到4μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到20μsec。虽然对速率进行了降频，但构成信号A、B、C和D的符号传输的总音调的数量保持不变：用于信号A的总共64个音调、用于信号B、C和D的总共128个音调。

由于典型的TVWS频谱小于1GHz，TVWS设备通常在室外环境下进行操作，因此TVWS传输易受到高时延扩散的影响。因此，期望具有足够长的循环前缀持续时间，以便针对时延扩散影响能提供足够的保护，减少符号间干扰（ISI）。因此，根据本发明的一个方面，与对20MHz带宽802.11ac信号进行降频相比，对40MHz和80MHz带宽802.11ac信号进行降频以生成4MHz到8MHz802.11af信号是更优选的，这是由于对40MHz和80MHz信号进行降频导致更长的循环前缀持续时间。通过对40MHz802.11ac信号进行5和10之间因子的降频，对80MHz802.11ac信号进行10和20之间因子的降频，以生成4MHz到8MHz802.11af信号所获得的更长的循环前缀持续时间，能帮助防止时延扩散影响和减少ISI。但是，如本申请所更加详细解释的，可以采取一些步骤也使802.11af信号的前导码持续时间减到最小，使得由于较大的降频因子所必然造成的前导码的增加的符号持续时间，不会造成令人不满意的很大的前导码开销。

根据本发明的一个方面，“普通保护间隔”可以是循环前缀持续时间202等于原始符号持续时间204的1/4。相比而言，“短保护间隔”可以是循环前缀持续时间202等于原始符号持续时间204的1/8。举例而言，总共具有128个音调的4MHz802.11af符号（例如，有效载荷符号）可以使用8μsec循环前缀，该循环前缀服务成普通保护间隔（例如，总共32个音调）。替代地，总共具有128个音调的4MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的4μsec循环前缀，该循环前缀服务成短保护间隔（例如，总共16个音调）。在每一个采样250纳秒（ns）（即，1÷4MHz）时，包括总共128个音调的各符号具有32μsec的持续时间（128x250ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷204符号具有40μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的有效载荷符号具有36μsec的总符号持续时间。再举一个例子，总共具有128个音调的5MHz802.11af有效载荷符号可以使用6.4μsec循环前缀来服务成普通保护间隔（例如，总共32个音调）。替代地，总共具有128个音调的5MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的3.2μsec循环前缀来服务成短保护间隔（例如，总共16个音调）。在每一个采样200纳秒（ns）（即，1÷5MHz）时，包括总共128个音调的各符号具有25.6μsec的持续时间（128x200ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷符号具有32μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的有效载荷符号具有28.8μsec的总符号持续时间。再举一个例子，总共具有128个音调的6MHz802.11af有效载荷符号可以使用5.333（即，16÷3）μsec循环前缀来服务成普通保护间隔（例如，总共32个音调）。替代地，总共具有128个音调的6MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的2.667（即，8÷3）μsec循环前缀来服务成短保护间隔（例如，总共16个音调）。在每一个采样166.667纳秒（ns）（即，1÷6MHz）时，包括总共128个音调的各符号具有21.333μsec的持续时间（128x166.667ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷符号具有26.667μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的有效载荷符号具有24μsec的总符号持续时间。再举一个例子，总共具有128个音调的8MHz802.11af有效载荷符号可以使用4μsec循环前缀来服务成普通保护间隔（例如，总共32个音调）。替代地，总共具有128个音调的8MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的2μsec循环前缀来服务成短保护间隔（例如，总共16个音调）。在每一个采样125纳秒（ns）（即，1÷8MHz）时，包括总共128个音调的各有效载荷符号具有16μsec的持续时间（128x125ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷符号具有20μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的有效载荷符号具有18μsec的总符号持续时间。

图4示出了用于802.11ac传输的示例性物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）400。本申请讨论的各个示例指代具有多个层的通信协议的物理层（PHY）或层1处的传输、信号和/或波形。物理层可以规定网络的基本网络互连硬件传输技术和/或协议。其是在网络中的更高层级功能的逻辑数据结构之下的基础层。物理层可以规定用于通过对网络节点进行连接的物理链路，来发送原始比特而不是逻辑数据分组的方式。通常，该物理层提供针对传输介质的电子、机械和/或程序接口。物理层或者层1指定了电子连接器的形状和属性、要在其上进行广播的频率、要使用的调制方案和类似的低层参数。

例如，所示出的PPDU400可以用于20、40、80和160MHz带宽802.11ac传输中。PPDU400包括前导码部分402和数据部分404。前导码402可以包括传统短训练字段（L-STF）410、传统长训练字段（L-LTF）412、传统信号（L-SIG）字段414、甚高吞吐量信号A（VHT-SIG A）字段416、甚高吞吐量短训练字段（VHT-STF）418、甚高吞吐量长训练字段（VHT-LTF）420、以及甚高吞吐量信号B（VHT-SIG B）字段422。根据一个示例，在持续时间上，L-STF410是2个OFDM符号，L-LTF412是2个OFDM符号，L-SIG字段414是1个OFDM符号，VHT-SIG A字段416是2个OFDM符号（例如，VHT-SIG A1和VHT-SIG A2），VHT-STF418是1个OFDM符号，VHT-LTF420是1个OFDM符号，VHT-SIG B字段422是2个OFDM符号。

L-STF410、L-LTF412、L-SIG414和VHT-SIG A字段416可以用全向方式进行发送，而VHT-STF418、VHT-LTF420和VHT-SIG B字段422可以是波束成形的，或者进行了空分多址（SDMA）预编码。应当注意的是，传统设备（例如，遵循诸如802.11a、80211n等等之类的传统规范或者更早规范的设备）可以对L-STF410、L-LTF412、L-SIG414和VHT-SIG A字段416进行解码，而其它字段418、420、422可以由某些802.11ac设备进行解码。L-STF410和VHT-STF418包括重复了预先规定的次数的模式，其可以用于快速增益控制、定时偏移估计和频率偏移估计。L-LTF412和VHT-LTF420用于信道估计和精细频率捕获。SIG字段414可以指示：该传输的数据速率、该PPDU或帧中的剩余数据的长度、和/或该传输将占用无线介质多长时间，使得一些设备可以将它们的传输推迟准确的时间量，例如。

图5示出了用于20、40、80或160MHz802.11ac传输的L-STF410的示例性参数/特性的表格600。如上所述，L-STF410可以是两个（2）OFDM符号长。可以在频域中对L-STF410符号的每第四个音调进行填充，使得时域结果中的模式的重复间隔等于800纳秒（ns）。因此，每一个4μsec的L-STF410OFDM符号（其包括循环前缀），可以包括该STF模式的五次（5）重复，使得在这两个L-STF410符号之中，总共存在该STF模式的十次（10）重复（即，短符号）。

图6示出了一种示例性表格600，其中该表格600示出了用于40MHz带宽802.11ac传输的一些前导码字段的数据音调和比特信息。如图所示，虽然该40MHz传输使用96个数据音调来发送每一个L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416符号，但在该40MHz带宽复合传输的每一个20MHz带宽子带中，只使用48个数据音调来发送最大24个唯一数据比特（例如，其使用二进制移相键控（BPSK）和1/2速率编码）。也就是说，当发送40MHz802.11ac信号时，对L-SIG414和VHT-SIG A416字段的内容（对于L-STF410和L-LTF412来说是相同的）进行复制，并使用一个复数来缩放到该40MHz信号的每一个20MHz子带。因此，即使该40MHz传输的音调的总数量是20MHz传输的两倍，其可以只在48个数据音调上发送唯一的L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416信息。例如，如果使用24比特来对48个数据音调中的L-SIG字段414信息进行编码，则该40MHz信号的每一个20MHz子带将包括相同的24比特的信息。类似地，80MHz和160MHz带宽802.11ac传输分别在四个（4）和八个（8）20MHz子带中，复制相同的L-STF410、L-LTF412、L-SIG414和VHT-SIG A字段416信息。在每一个20MHz子带中复制该信息的原因，在于传统设备（例如，802.11a、802.11n等等）的共存。也就是说，只能接收20MHz信号中的数据的802.11a和/或802.11n传统设备，仍然可以对20MHz子带中包含的前导码信息进行接收和解码。

图7根据本发明的一个方面，示出了基于128点离散傅里叶变换（DFT）（例如，本申请可以使用快速傅里叶变换（FFT）来实现DFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU700。例如，PPDU700可以用于4-8MHz带宽802.11af传输之中，其中该4-8MHz带宽802.11af传输是通过对例如40MHz802.11ac传输进行降频来产生的。根据一个方面，PPDU700是用于单用户（SU）传输。该PPDU700包括前导码部分702和数据部分704。该前导码702可以包括短训练字段（STF）710、长训练字段（LTF）712和信号（SIG）字段714。可选地，前导码702还可以包括用于另外的空间流的一个或多个多输入多输出（MIMO）长训练字段716。LTF712对应于一个空间流。每一个另外的空间流（如果有的话）需要其自己的单独LTF。因此，四个空间流传输将具有LTF712和三个另外的MIMO LTF716。值得注意的是，STF710、LTF712、SIG字段714和MIMO LTF716可以用全向方式，向例如单用户接收站进行发送。

根据一个示例，在持续时间上，STF710是1个OFDM符号，LTF712是2个OFDM符号，SIG字段714是1个OFDM符号。STF710是一种重复预先规定的次数的模式，其可以用于快速增益控制、定时偏移估计和频率偏移估计。LTF712可以用于信道估计和精细频率捕获。SIG字段714可以指示：PPDU700中的总数据量（例如，字节、比特等等）、该PPDU700中剩余的数据的量、或者该PPDU700的有效载荷部分704中的数据的量。替代地，SIG字段714可以指示PPDU700的数据速率。在另一个方面，SIG字段714可以指示：该PPDU700的总时间长度（例如，以秒、符号数量等等计数）、该PPDU700中剩余的时间长度、或者有效载荷部分704的时间长度。MIMO LTF716符号提供针对每一个另外的（如果有的话）空间流的信道估计和精细频率捕获。具体而言，对于1个另外的空间流，可以存在一个MIMO LTF716符号，对于两个或三个另外的空间流，可以存在三个MIMO LTF716符号。

如上所述，PPDU700可以是基于128点FFT设计，例如，该传输的带宽可以在4MHz到8MHz范围内变化，其导致250ns（即，1÷4MHz）到125ns（即，1÷8MHz）的采样持续时间范围。例如，5MHz传输将具有200ns采样。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为八（8）的降频，来获得5MHz带宽802.11af PPDU700。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为6.667（即，40÷6）的降频，来获得6MHz带宽802.11afPPDU700。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为五（5）的降频，来获得8MHz带宽802.11af PPDU700。通常，可以通过对40MHz带宽802.11ac传输进行降频因子为40÷X的降频，来获得带宽为X MHz的802.11af PPDU700。在本发明的一个方面，值X可以是4和8之间的任何值。例如，可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为7.27（即，40÷5.5）的降频，来获得5.5MHz带宽802.11af PPDU700。

图8根据本发明的一个方面，示出了基于128点DFT（例如，FFT）设计，用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的STF710的示例性参数/特性的表格800。STF710应当具有重复间隔，其中该重复间隔允许接收增益控制算法以便对所接收的信号强度进行快速地测量，此外，STF710还应当具有足够的重复，以确保对PPDU700进行准确地检测。但是，STF710的总持续时间应当不是必须地足够长（即，与确保准确地进行PPDU700检测所需要的相比更长），以便前导码702持续时间和前导码开销保持较低。如图3中所示，如果通过将20MHz带宽802.11ac信号进行因子为四（4）的降频，以生成5MHz带宽802.11af信号，则每一个符号的总符号持续时间将在时间上例如从4μsec增加到16μsec。由于802.11ac信号具有两个L-STF410符号（参见图4），因此L-STF410的总持续时间将从8μsec增加到32μsec。类似地，通过将40MHz带宽802.11ac信号进行因子为八（8）的降频，以生成5MHz带宽802.11af信号，将使L-STF410的总持续时间例如从8μsec增加到64μsec。但是，由于进行准确地PPDU检测所需要的STF的持续时间取决于其带宽，因此对于5MHz信号来说，不需要64μsec的STF持续时间。因此，在该示例中，对于5MHz带宽802.11af信号来说，32μsec的STF持续时间仍然是满足的。因此，根据一个方面，将前导码702的STF710中使用的OFDM符号的数量从两个（2）符号减少到仅一个（1）符号，使得进行准确的PPDU检测所需要的STF持续时间不会增加到不必要的长度值（例如，所需要的长度两倍），将用于802.11af PPDU700的前导码开销减到最小。

此外，典型的802.11ac信号传输在每一个STF符号中包括一个序列/模式的5次重复（即，短符号），使得在STF710中存在总共10个短符号。根据一个方面，为了与PPDU400的两个STF410符号相比，在PPDU700的单一STF710符号中维持相同数量的总STF序列重复，可以在频域中，对STF710符号的每第八个音调进行填充。对每第八个音调进行填充，导致在STF710原始符号中，在时域中具有八个重复间隔的重复模式。对于循环前缀持续时间202等于原始符号持续时间204的1/4（即，普通保护间隔）的802.11af传输来说，STF710OFDM符号（其包括循环前缀）可以因此在一个OFDM符号中具有该STF模式的10次重复（即，短符号）。

具有范围从4MHz到8MHz的带宽的基于128点DFT（例如，FFT）设计的802.11af STF710符号传输（其中对每第八个音调进行填充），分别具有范围从4μsec（即，每个采样(128个采样÷8)x250ns）到2μsec（即，每个采样(128个采样÷8)x125ns）的STF重复间隔。例如，5MHz带宽802.11af传输将具有STF710符号，其中该STF710符号具有等于3.2μsec的重复间隔。再举一个例子，5.5MHz带宽802.11af传输将具有重复间隔近似为2.909μsec的STF710符号。6MHz带宽802.11af传输将具有重复间隔近似为2.667μsec的STF710符号。对于8MHz带宽802.11af PPDU700来说，STF710的总持续时间可以是20μsec。对于4MHz带宽802.11af PPDU700来说，STF710的总持续时间可以是40μsec。因此，STF710总持续时间可以在20μsec到40μsec之内变化。根据另一个方面，可以对STF710符号的每第十六个音调进行填充。

根据本发明的一个方面，STF710可以包括2个符号，每一个符号具有10个短符号。根据另一个方面，对STF710符号的每第四个音调进行填充，使得每一个STF710符号包括仅5个短符号。在该情况下，STF710可以包括2个符号，使得STF710具有总共10个短符号。

图9根据一个方面，示出了基于128点DFT（例如，FFT）设计，示出用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的SIG字段714的音调和比特信息的示例性表格900。在所示出的示例中，单一符号SIG字段714具有下面的特征：108个数据音调、6个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。与上面参照图6所讨论的40MHz带宽802.11ac信号的L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416不同，不需要在4-8MHz带宽802.11af传输的任何子带中复制和重复SIG字段714信息，这是由于这里不关注与传统设备的共存，其中传统设备只能对复合传输的子带进行解码。因此，802.11af传输可以使用全部的总共128个音调范围来生成该SIG字段714。这使SIG字段714能使用108个数据音调来在单一OFDM符号中发送唯一的信息比特，而将L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416限制于使用48个数据音调来在单一OFDM符号中发送唯一的信息比特。根据一个方面，使用BPSK和1/2速率编码，允许通过单一OFDM符号中的108个数据音调发送54比特的信息，而将L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416限制于在48个数据音调上发送24比特的信息。因此，在802.11ac传输的L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416中的三个（3）OFDM符号里发送的相同类型的数据的大部分，可以在用于802.11af传输的单一SIG字段714中进行发送。这进一步减少了802.11af PPDU700的前导码开销。应当注意的是，虽然本申请将BPSK和1/2速率编码使用成例子，但根据本申请的系统和方法，也可以使用其它调制方案和/或编码速率，这允许在每一个符号中包括不同数量的比特。

类似于SIG字段714，LTF712符号和MIMO LTF716也可以使用108个数据音调、6个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。

根据本发明的一个方面，出于SIG字段714之中可用的总音调数量的数据音调的数量，并不限于108个数据音调。具体而言，数据音调的数量可以小于或多于108个。例如，根据本发明的一个方面，可以使用128个总音调之中的49个数据音调或者更多，来发送SIG字段714信息（例如，图12中所示的数据的一部分，其包括：传输PPDU700和/或有效载荷704时剩余的数据量或时间长度）。根据一个方面，用于发送或接收SIG字段714信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的39%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段714信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的50%、60%、70%、80%或90%。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段714信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的60%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段714信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的70%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段714信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的80%或者更多。

用此方式，对于单用户、单一空间流来说，用于802.11af PPDU700的前导码（例如，STF710、LTF712和SIG字段714）只需要四个（4）OFDM符号。相比而言，用于相应的802.11ac PPDU400的前导码（例如，L-STF410、L-LTF412、L-SIG字段414、VHT-SIG A字段416、VHT-STF418、VHT-LTF420和VHT-SIG B字段422）需要十个（10）OFDM符号。802.11af PPDU的减少的前导码开销，使得能针对给定的802.11af传输，在802.11af PPDU的数据部分704中发送更多的数据。通常，具有四个（4）前导码符号（例如，STF710、LTF712和SIG字段714）的基于128点DFT的X MHz带宽802.11af PPDU700，可以具有等于4x((32+128)x(1÷X))μsec的总前导码持续时间（其中X可以是4和10之间的任何值，例如）。因此，根据一个方面，具有四个（4）前导码符号（例如，STF710、LTF712和SIG字段714）的基于128点DFT的5MHz带宽802.11af PPDU700，具有128μsec的总前导码持续时间。根据另一个方面，具有四个（4）前导码符号（例如，STF710、LTF712和SIG字段714）的6MHz带宽802.11af PPDU700，具有106.67μsec的总前导码持续时间。根据另一个方面，具有四个（4）前导码符号（例如，STF710、LTF712和SIG字段714）的8MHz带宽802.11afPPDU700，具有80μsec的总前导码持续时间。因此，4MHz到8MHz802.11af PPDU700的总共4个符号前导码持续时间，可以在从80μsec到160μsec的范围内变化。

图10根据本发明的一个方面，示出了基于128点DFT（例如，FFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU1000。根据一个方面，PPDU1000可以用于多用户802.11af传输或者单用户（SU）波束成形的802.11af传输。例如，PPDU1000可以用于4-8MHz带宽802.11af传输之中，其中该4-8MHz带宽802.11af传输是通过对例如40MHz802.11ac信号进行降频来产生的。该PPDU1000包括前导码部分1002和数据部分1004。该前导码1002可以包括如上面参照图7所描述的短训练字段（STF）710、长训练字段（LTF）712和信号（SIG）字段714。但是，在该示例中，PPDU1000还可以包括波束成形的信号字段（BF-SIG）1016、预编码的短训练字段（PC-STF）1018、以及一个或多个预编码的长训练字段（PC-LTF）1020。虽然以全向方式来发送BF-SIG字段1016，使得其可以由范围之内的所有802.11af设备进行解码，但PC-STF1018和PC-LTF1020是波束成形的传输和/或进行了SDMA预编码，使得它们仅由与其相关联的802.11af设备进行解码。根据本发明的一个方面，虽然在单用户（SU）波束成形模式中，可以缺少BF-SIG字段1016，但PPDU1000仍然包括PC-STF1018和PC-LTF1020。

根据一个示例，BF-SIG字段1016是1个OFDM符号，PC-STF1018是1个OFDM符号，PC-LTF1020也是每一PC-LTF1020字段1个OFDM符号。根据空间流的数量，可以存在一个或多个PC-LTF1020字段。BF-SIG字段1016包含关于波束成形的PPDU1000的特性的另外信号信息。PC-STF1018包括重复预先规定的次数的模式，其可以用于快速增益控制、定时偏移估计和频率偏移估计。PC-LTF1020可以用于信道估计和精细频率捕获。因此，PC-STF1018和PC-LTF1020类似于VHT-STF418和VHT-LTF420。

PPDU1000可以是基于128点FFT设计，例如，该传输的带宽可以在4MHz到8MHz范围内变化，其导致250ns到125ns的采样持续时间范围。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为八（8）的降频，来获得5MHz带宽802.11af PPDU1000。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为6.667（即，40÷6）的降频，来获得6MHz带宽802.11af PPDU1000。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为五（5）的降频，来获得8MHz带宽802.11af PPDU1000。通常，可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为40÷X的降频，来获得带宽为X MHz的802.11af PPDU1000。在本发明的一个方面，值X可以是4和10之间的任何值。例如，可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为7.27（即，40÷5.5）的降频，来获得5.5MHz带宽802.11af PPDU1000。

图11根据一个方面，示出了基于128点DFT（例如，FFT）设计，示出用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的BF-SIG字段1016的音调和比特信息的示例性表格1100。在所示出的示例中，单一符号BF-SIG字段1016具有下面的特征：108个数据音调、6个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。与上面参照图6所讨论的40MHz带宽802.11ac信号的L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416不同，不需要在4-8MHz带宽802.11af传输的任何子带中复制和重复BF-SIG字段1016信息，这是由于这里不关注与传统设备的共存，其中传统设备只能对复合传输的子带进行解码。因此，802.11af传输可以使用全部的总共128个音调范围来生成该BF-SIG字段1016。根据一个方面，BPSK和1/2速率编码允许BF-SIG字段1016通过单一OFDM符号中的108个数据音调发送多达54比特的信息。应当注意的是，虽然本申请将BPSK和1/2速率编码使用成例子，但根据本申请的系统和方法，也可以使用其它调制方案和/或编码速率，这允许在每一个符号中包括不同数量的比特。

根据本发明的一个方面，出于BF-SIG字段1016符号之中可用的总音调数量的数据音调的数量，并不限于108个数据音调。具体而言，数据音调的数量可以小于或多于108个。例如，根据本发明的一个方面，可以使用128个总音调之中的49个数据音调或者更多，来发送BF-SIG字段1016信息（例如，图13中所示的数据的一部分）。根据一个方面，用于发送或接收BF-SIG字段1016信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的39%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收BF-SIG字段1016信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的50%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收BF-SIG字段1016信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的60%、70%、80%、90%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收BF-SIG字段1016信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的70%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收BF-SIG字段1016信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的80%或者更多。

非常类似于上面所描述的STF710，可以对PC-STF1018的每第八个音调进行填充，以便生成在单一OFDM符号之中重复十（10）次的重复模式。类似于SIG字段714和BF-SIG字段1016，PC-LTF1020OFDM符号还可以使用108个数据音调、6个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。

用此方式，用于802.11af PPDU1000的前导码（例如，STF710、LTF712、SIG字段714、BF-SIG1016、PC-STF1018和一个PC-LTF1020）只需要七个（7）OFDM符号（在单一PC-LTF1020的情况下）。相比而言，802.11acPPDU400的前导码（例如，L-STF410、L-LTF412、L-SIG字段414、VHT-SIGA字段416、VHT-STF418、VHT-LTF420和VHT-SIG B422）需要十个（10）OFDM符号（在单一VHT-LTF422的情况下）。802.11af PPDU1000的减少的前导码开销（例如，减少的前导码1002持续时间），使得能针对给定的802.11af帧传输，在802.11af PPDU1000的数据部分1004中发送更多的数据。通常，具有七个（7）前导码符号（例如，STF710、LTF712、SIG字段714、BF-SIG字段1016、PC-STF1018和一个PC-LTF1020）的X MHz带宽802.11PPDU1000，可以具有等于7x((32+128)x(1÷X))μsec的总前导码持续时间（其中X可以是4和10之间的任何值）。因此，根据一个方面，具有七个（7）前导码符号（例如，STF710、LTF712、SIG字段714、BF-SIG字段1016、PC-STF1018和一个PC-LTF1020）的5MHz带宽802.11afPPDU1000，具有224μsec的总前导码持续时间。根据另一个方面，具有七个（4）前导码符号的6MHz带宽802.11af PPDU1000，具有186.667μsec的总前导码持续时间。根据另一个方面，具有七个（7）前导码符号的8MHz带宽802.11af PPDU1000，具有140μsec的总前导码持续时间。因此，4MHz到8MHz802.11af PPDU1000的总共7个符号前导码持续时间，可以使用普通保护间隔循环前缀，在从140μsec到280μsec的范围内变化。

图12根据一个方面，示出了用于示出SIG字段714的示例性比特字段的表格1200。在所示出的示例中，SIG字段714可以包括16到18比特的有效载荷长度字段1202、2比特的带宽字段1204、4比特的调制和编码方案（MCS）字段1206、2比特的空时流数量（NSTS）字段1208、1比特的波束成形字段1210、1比特的空时块编码（SRBC）字段1212、1比特的聚合字段1214、1比特的短保护间隔（SGI）字段1216、循环冗余校验（CRC）字段1218、6比特的尾部字段1220和/或14到16比特的保留字段1222。有效载荷长度字段1202指示该有效载荷（即，数据部分704、1004）包括多少字节或者该有效载荷持续多长的时间。该字段用于向该PPDU700、1000的非预期的接收机通知在一个时间量（其等于发送该有效载荷将花费的时间）上，远离用于发送该PPDU700、1000的传输介质。此外，该字段还用于向预期的接收机通知：它们需要对该有效载荷部分解码多长时间或者解码多少个字节。带宽字段1204指示802.11af传输的带宽（例如，4MHz、5MHz、5.5MHz、6MHz、8MHz等等）。MCS字段1206指示用于该PPDU700、1000的调制类型（例如，二进制移相键控（BPSK）、QBPSK（即，BPSK旋转90度）、正交移相键控（QPSK）、8-QAM（正交幅度调制）、16-QAM、64-QAM等等）、以及编码速率方案（例如，1/2、2/3、3/4、5/6、7/8等等）。NSTS字段1208指示用于该PPDU700、1000的空时流（本申请还称为“空间流”）的数量，其可以是1、2、3或4的值。

波束成形字段1210指示PPDU700、1000是否包括波束成形的传输。例如，用于波束成形字段1210的活动比特可以指示BF-SIG字段1016将跟在PPDU1000之中。因此，对于单用户波束成形（SU-BF）模式和多用户MIMO（MU-MIMO）模式来说，可以将波束成形字段1210设置为开启/活动。在本发明的其它方面，可以使用QBPSK（其BPSK旋转90度）来调制SIG字段714，以指示BF-SIG字段1016的存在。在该情况下，不需要波束成形字段1210。通过将SIG字段714的预期的调制方案从BPSK改变为QBPSK来指示BF-SIG字段1016的存在，PPDU1000的接收机可以具有关于是期望BF-SIF字段1016（例如，如在PPDU1000中）还是MIMO LTF716（如果有的话）（例如，如在PPDU700中）的早期知识。此外，接收机也可以通过这种方案来减少信号缓冲。

STBC字段1212指示针对该PPDU700、1000是否启用了空时块编码。聚合字段1214指示是否使用了媒体访问控制（MAC）层聚合。该字段指示PPDU700、1000的有效载荷（例如，数据部分704、1004）是否是聚合MAC层协议数据单元（AMPDU），其在通过分隔符分开的有效载荷中包括多个PPDU。SGI字段1216指示该PPDU700、1000是使用具有短保护间隔（SGI字段1216是开启/活动）还是普通保护间隔（SGI字段1216是关闭/不活动）的符号。CRC字段1218包括用于进行循环冗余校验，以确定该PPDU700、1000是否存在错误的比特。尾部字段1220包括用于清空接收机处的解码器的比特。保留字段1222包括：可以指示该PPDU700、1000和/或有效载荷704、1004的其它参数，和/或指示未来模式的比特。

图13根据本发明的一个方面，示出了用于示出BF-SIG字段1016的示例性比特字段的表格1300。在所示出的示例中，BF-SIG字段1016可以包括8比特的NSTS字段1302、6比特的组ID（GID）字段1304、16比特的调制和编码方案（MCS）字段1306、6比特的尾部字段1308和18比特的保留字段1310。NSTS字段1302指示该PPDU1000的每一用户的空间流的数量（例如，多达四个用户，每一个用户与8比特中的2比特相关联，其中这2比特指示用于该用户的空间流的数量）。GID字段1304可以指示与多个接收机（例如，接收站）相关联的组标识符。MCS字段1306指示用于该PPDU1000的每一个用户的调制类型（例如，BPSK、QBPSK、QPSK、8-QAM、16-QAM、64-QAM等等）、以及编码速率方案（例如，1/2、2/3、3/4、5/6、7/8等等）（例如，四个用户，16比特中的每4比特与一个用户相关联，以指示使用的调制和编码速率）。也就是说，由于BF-SIG字段1016是针对每一个用户进行预编码的，因此每一个用户接收其自己的调制和编码速率方案。因此，这些用户并不接收与其它用户相关联的调制和编码速率方案，只接收它们自己的。尾部字段1308包括用于清空接收机处的解码器的比特。保留字段1310包括：可以指示该PPDU1000和/或有效载荷1004的其它参数的比特，和/或指示未来模式的比特。

根据本发明的一个方面，BF-SIG字段1016可以包括在图7中所示的PPDU700中。在该情况下，BF-SIG字段1016可以在SIG字段714之后，但在MIMO LTF716之前。根据一个方面，可以将PPDU1000中的SIG字段714和BF-SIG字段1016编码在一起。在本发明的另一个方面，可以对PPDU1000中的SIG字段714和BF-SIG字段1016进行独立地编码，使得可以在BF-SIG字段1016之前，对SIG字段714进行解码。可以使用SIG字段714的保留字段1222中的一些比特来指示另外的模式，使得前导码1004可以包括在BF-SIG字段1016之后到来的其它字段。这些其它字段可以指示与PPDU1000和/或有效载荷1004相关联的其它参数。

图14根据本发明的一个方面，示出了基于128点DFT（例如，FFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU1400。根据一个方面，PPDU1400可以用于单用户（SU）、单用户波束成形（SU-BF），也可以用于多用户（MU）802.11af传输。例如，PPDU1400可以用于4-8MHz带宽802.11af传输之中，其中该4-8MHz带宽802.11af传输是通过对例如40MHz802.11ac传输进行降频来产生的。该PPDU1400包括前导码部分1402和数据部分1404。该前导码1402包括短训练字段（STF）710、长训练字段（LTF）712、信号（SIG）字段1414、PC-STF1018、一个或多个PC-LTF1020和信号B（SIG-B）字段1422。可以如上面参照图7的PPDU700所描述的，来实现STF710和LTF712。可以如上面参照图10的PPDU1000所描述的，来实现PC-STF1018和PC-LTF1020。

SIG字段1414用于在单一OFDM符号中，指示PPDU700的SIG字段714所指出的SU参数和PPDU1000的BF-SIG字段1016所指出的MU参数中的多个，以便将前导码开销减到最小。根据一个方面，可以以全向方式来发送SIG字段1414，使得其可以由范围之内的所有802.11af设备进行解码。类似于PC-STF1018和PC-LTF1020，可以对SIG-B字段1422进行SDMA预编码，使得其仅可以由与该SDMA编码相关联的目标用户/接收机进行解码。在一个示例中，SIG字段1414包括具有108个数据音调、6个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，零个音调）的单一OFDM符号。SIG字段1414可以使用例如BPSK或QBPSK进行调制，SIG字段1414可以具有1/2的编码速率，使得其可以在108个数据音调之中携带54比特的数据。可以使用其它调制类型和编码速率方案。在一个方面，可以使用BPSK来调制SIG字段1414，以指示该PPDU1400传输是SU传输。在另一个方面，可以使用QBPSK来调制SIG字段1414，以指示该PPDU1400传输是MU传输还是BF-SU传输。

根据本发明的一个方面，出于SIG字段1414符号之中可用的总音调数量的数据音调的数量，并不限于108个数据音调。具体而言，数据音调的数量可以小于或多于108个。例如，根据本发明的一个方面，可以使用128个总音调之中的49个数据音调或者更多，来发送SIG字段1414信息（例如，图15中所示的数据的一部分，其包括：传输PPDU1400和/或有效载荷1404时剩余的数据量或时间长度）。根据一个方面，用于发送或接收SIG字段1414信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的39%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1414信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的50%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1414信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的60%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1414信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的140%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1414信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的80%或者更多。

在一个示例中，SIG-B字段1422包括具有108个数据音调、6个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，零个音调）的单一OFDM符号。SIG-B字段1422可以使用例如BPSK或QBPSK进行调制，SIG-B字段1422可以具有1/2的编码速率，使得其可以在108个数据音调之中携带54比特的数据。可以使用其它调制类型和编码速率方案。

根据本发明的一个方面，出于SIG-B字段1422符号之中可用的总音调数量的数据音调的数量，并不限于108个数据音调。具体而言，数据音调的数量可以小于或多于108个。例如，根据本发明的一个方面，可以使用128个总音调之中的49个数据音调或者更多，来发送SIG-B字段1422信息（例如，图16中所示的MCS-x4信息）。根据一个方面，用于发送或接收SIG-B字段1422信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的39%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG-B字段1422信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的50%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG-B字段1422信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的60%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG-B字段1422信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的70%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG-B字段1422信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共128个音调）的数量的80%或者更多。

PPDU1400可以是基于128点DFT设计，例如，该传输的带宽可以在4MHz到8MHz范围内变化，其导致250ns到125ns的采样持续时间范围。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为八（8）的降频，来获得5MHz带宽802.11af PPDU1400。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为6.667（即，40÷6）的降频，来获得6MHz带宽802.11af PPDU1400。可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为五（5）的降频，来获得8MHz带宽802.11af PPDU1400。通常，可以通过对40MHz802.11ac传输进行降频因子为40÷X的降频，来获得带宽为X MHz的802.11af PPDU1400，其中X大于或等于4并且小于或等于10。

图15根据本发明的一个方面，示出了包括SIG字段1414的示例性内容的表格1500。如上所述，SIG字段1414用于在单一OFDM符号中，指示PPDU700的SIG字段714所指出的SU参数和PPDU1000的BF-SIG字段1016所指出的MU参数中的多个，以便将前导码开销减到最小。值得注意的是，SIG字段1414指示PPDU144是SU传输还是MU传输。根据PPDU1400是SU传输还是MU传输，可以对SIG字段1414中包括的比特进行不同地分配，并用于指示不同的参数。

参见图15，SIG字段1414可以包括1比特的单用户或多用户模式字段1502、9比特的长度或持续时间字段1504、4比特的用于SU模式的MCS字段1506、2比特的带宽字段1508、1比特的用于SU模式的聚合字段1510、1比特的STBC字段1512、2比特的用于SU模式的差错编码类型字段1514或者5比特的用于MU模式的差错编码类型字段1514、1比特的SGI字段1516、6比特的用于MU模式的GID字段1518、2比特的用于SU模式的NSTS字段1520或者8比特的用于MU模式的NSTS字段1520、9比特的用于SU模式的部分关联标识符（PAID）字段1522、12比特的用于SU模式的保留字段1524或者11比特的用于MU模式的保留字段1524、4比特的CRC字段1526和/或6比特尾部字段1528。

值得注意的是，单用户或多用户模式字段1502指示该PPDU1400是SU传输还是MU传输。如果SU/MU模式字段1502指示该PPDU1400是SU传输，则图15中的单用户列标识SIG字段1414符号中所包含的参数以及每一参数的比特数。相反，如果SU/MU模式字段1502指示该PPDU1400是MU传输，则图15中的多用户列标识SIG字段1414符号中所包含的参数以及每一参数的比特数。长度或持续时间字段1504标识有效载荷部分1404或者该PPDU1400自己之中所包含的数据的量（例如，字节数）和/或有效载荷部分1404或该PPDU1400将占用传输介质的持续时间。在其它方面，长度或持续时间字段1504可以指示PPDU1400的数据速率。MCS字段1506指示用于有效载荷1404和/或PPDU1400的调制类型（BPSK、QPSK、QAM等等）和编码速率（1/2、2/3、3/4等等）方案。带宽字段1508指示有效载荷1404和/或该PPDU1400的带宽。聚合字段1510指示是否使用MAC层聚合，以及因此有效载荷1404是否是AMPDU，其中AMPDU在有效载荷1404中包括通过分隔符分开的多个PPDU。

STBC字段1512指示是否针对该有效载荷1404和/或PPDU1400启用了空时块编码。差错编码类型字段1514指示用于该有效载荷1404和/或PPDU1400的差错编码的类型。例如，在SU传输的情况下，第一比特指示使用块校验字符（BCC）差错检测还是低密度奇偶校验（LDPC）码差错检测。第二比特用于解决LDPC情况下的符号数量的模糊。例如，有时LDPC编码处理会导致一个额外的符号，第二比特就用于矫正该模糊情形。在MU传输的情况下，前四个比特指示针对四个可能的用户/接收机中的每一个，使用BCC差错检测还是LDPC差错检测。第五比特类似地解决针对SU传输情形所讨论的LDPC模糊问题。

SGI字段1516指示该有效载荷1404和/或PPDU1400是使用具有短保护间隔（SGI字段1516是开启/活动）还是普通保护间隔（SGI字段1516是关闭/不活动）的符号。如果该PPDU1400是MU传输，则GID字段1518指示与多个接收机（例如，接收站）相关联的组标识符。NSTS字段1520指定每一用户的空间流的数量。在PPDU1400是SU传输的情况下，只需要2比特来指示空间流的数量。如果PPDU1400是MU传输，则使用四对比特来指示空间流的数量：每一个可能的用户使用一对比特。如果该PPDU1400是SU传输，则PAID字段1522标识该PPDU1400的用户/接收者，向非预期的接收机通知早期地终止接收（只要该部分关联ID与它们自己的ID不匹配）。保留字段1524包括：可以指示该PPDU1400和/或有效载荷1404的其它参数的比特、和/或指示未来模式的比特。CRC字段1526包括用于进行循环冗余校验以确定该PPDU1400存在差错的比特。尾部字段1528包括用于清空接收机处的解码器的比特。

在SU/MU模式字段1502指示该PPDU1400是MU传输的情况下，前导码1402可以包括SIG-B字段1422。由于在MU模式下，SIG字段1414的MCS字段1506不包括用于标识该PPDU1400的调制类型和编码速率方案的比特，因此可以使用SIG-B字段1422来指示该信息。

图16根据本发明的一个方面，示出了包括SIG-B字段1422的示例性内容的表格1600。SIG-B字段1422可以包括16比特的调制和编码方案（MCS）字段1602、34比特的保留字段1604和6比特的尾部字段1606。在MU传输的情况下，MCS字段1602指示用于该PPDU1400的每一个用户的调制类型（例如，BPSK、QBPSK、QPSK、8-QAM、16-QAM、64-QAM等等）、以及编码速率方案（例如，1/2、2/3、3/4、5/6、7/8等等）（例如，四个用户，16比特中的每4比特与一个用户相关联，以指示使用的调制和编码速率）。也就是说，由于SIG-B字段1422是针对每一个用户进行预编码的，因此每一个用户接收其自己的调制和编码速率方案。因此，这些用户并不接收与其它用户相关联的调制和编码速率方案，只接收它们自己的。保留字段1604包括：可以指示该PPDU1400和/或有效载荷1404的其它参数的比特，和/或指示未来模式的比特。尾部字段1606包括用于清空接收机处的解码器的比特。

用于128点DFT设计的示例性TVWS前导码

图17示出了用于刻画具有各种带宽的示例性802.11af信号（信号E、信号F、信号G、信号H）的信号参数值的表格。信号E是通过将80MHz带宽802.11ac信号进行因子二十（20）的降频，所导出的4MHz带宽802.11af信号。信号F是通过将80MHz带宽802.11ac信号进行因子十六（16）的降频，所导出的5MHz带宽802.11af信号。信号G是通过将80MHz带宽802.11ac信号进行因子13.333（即，80÷6）的降频，所导出的6MHz带宽802.11af信号。信号H是通过将80MHz带宽802.11ac信号进行因子十（10）的降频，所导出的8MHz带宽802.11af信号。如上所述，对80MHz传输进行因子20的降频，造成循环前缀持续时间和总的符号持续时间增加相同因子的倍数：循环前缀持续时间从0.8μsec增加到16μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到80μsec。类似地，对80MHz传输进行因子16的降频，造成循环前缀持续时间从0.8μsec增加到12.8μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到64μsec。对80MHz传输进行因子13.333的降频，造成循环前缀持续时间从0.8μsec增加到10.667μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到53.333μsec。对80MHz传输进行因子10的降频，造成循环前缀持续时间从0.8μsec增加到8μsec，总的符号持续时间从4μsec增加到40μsec。虽然对速率进行了降频，但构成信号E、F、G和H的符号传输的可用音调的总数量保持为256不变。

根据一个示例，总共具有256个音调的4MHz802.11af符号（例如，有效载荷符号）可以使用16μsec循环前缀，该循环前缀服务成普通保护间隔（例如，总共64个音调）。替代地，总共具有256个音调的4MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的8μsec循环前缀，该循环前缀服务成短保护间隔（例如，总共32个音调）。在每一个采样250纳秒（ns）（即，1÷4MHz）时，包括总共256个音调的各符号具有64μsec的持续时间（256x250ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷符号具有80μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的符号具有72μsec的总符号持续时间。再举一个例子，总共具有256个音调的5MHz802.11af有效载荷符号可以使用12.8μsec循环前缀来服务成普通保护间隔（例如，总共64个音调）。替代地，总共具有256个音调的5MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的6.4μsec循环前缀来服务成短保护间隔（例如，总共32个音调）。在每一个采样200纳秒（ns）（即，1÷5MHz）时，包括总共256个音调的各有效载荷符号具有51.2μsec的持续时间（256x200ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷符号具有64μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的有效载荷符号具有57.6μsec的总符号持续时间。再举一个例子，总共具有256个音调的6MHz802.11af有效载荷符号可以使用10.667（即，32÷3）μsec循环前缀来服务成普通保护间隔（例如，总共64个音调）。替代地，总共具有256个音调的6MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的5.333（即，16÷3）μsec循环前缀来服务成短保护间隔（例如，总共32个音调）。在每一个采样166.667纳秒（ns）（即，1÷6MHz）时，包括总共256个音调的各有效载荷符号具有42.667μsec的持续时间（256x166.667ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷符号具有53.333μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的有效载荷符号具有48μsec的总符号持续时间。再举一个例子，总共具有256个音调的8MHz802.11af有效载荷符号可以使用8μsec循环前缀来服务成普通保护间隔（例如，总共64个音调）。替代地，总共具有256个音调的8MHz802.11af有效载荷符号可以使用更短的4μsec循环前缀来服务成短保护间隔（例如，总共32个音调）。在每一个采样125纳秒（ns）（即，1÷8MHz）时，包括总共256个音调的各有效载荷符号具有32μsec的持续时间（256x125ns）。因此，使用普通保护间隔的有效载荷符号具有40μsec的总符号持续时间。相比而言，使用短保护间隔的有效载荷符号具有36μsec的总符号持续时间。

图18示出了一种示例性表格1800，其中该表格1800示出了用于80MHz带宽802.11ac传输的一些前导码字段的数据音调和比特信息。如图所示，虽然该80MHz传输使用192个数据音调来发送每一个L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416符号，但在该80MHz带宽复合传输的每一个20MHz带宽子带中，只使用48个数据音调来发送最大24个唯一数据比特（例如，其使用二进制移相键控（BPSK）和1/2速率编码）。也就是说，当发送80MHz802.11ac信号时，对L-SIG414和VHT-SIG A416字段的内容（对于L-STF410和L-LTF412来说是相同的）进行复制，并使用一个复数来缩放到该80MHz信号的每一个20MHz子带。因此，即使该80MHz传输的音调的总数量是20MHz传输的四倍，其可以只在48个数据音调上发送唯一的L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416信息。例如，如果使用24比特来对48个数据音调中的L-SIG字段414信息进行编码，则该80MHz信号的每一个20MHz子带将包括相同的24比特的信息。如上面所解释的，在每一个20MHz子带中复制该信息的原因，在于传统设备（例如，802.11a、802.11n等等）的共存。也就是说，只能接收20MHz信号中的数据的802.11a和/或802.11n传统设备，仍然可以对20MHz子带中包含的前导码信息进行接收和解码。

图19根据本发明的一个方面，示出了基于256点DFT（例如，FFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU1900。例如，PPDU1900可以用于4-8MHz带宽802.11af传输之中，其中该4-8MHz带宽802.11af传输是通过对例如80MHz802.11ac传输进行降频来产生的。根据一个方面，PPDU1900是用于单用户（SU）传输。该PPDU1900包括前导码部分1902和数据部分1904。该前导码1902可以包括短训练字段（STF）1910、长训练字段（LTF）1912和信号（SIG）字段1914。可选地，前导码1902还可以包括用于另外的空间流的一个或多个多输入多输出（MIMO）长训练字段1916。值得注意的是，STF1910、LTF1912、SIG字段1914和MIMO LTF1916可以用全向方式，向例如单用户接收站进行发送。

根据一个示例，在持续时间上，STF1910是1个OFDM符号，LTF1912是2个OFDM符号，SIG字段1914是1个OFDM符号。STF1910是一种重复预先规定的次数的模式，其可以用于快速增益控制、定时偏移估计和频率偏移估计。LTF1912可以用于信道估计和精细频率捕获。SIG字段1914可以指示：PPDU1900中的总数据量（例如，字节、比特等等）、该PPDU1900中剩余的数据的量、或者该PPDU1900的有效载荷部分1904中的数据的量。替代地，SIG字段1914可以指示PPDU1900的数据速率。在另一个方面，SIG字段1914可以指示：该PPDU1900的总时间长度（例如，以秒、符号数量等等计数）、该PPDU1900中剩余的时间长度、或者有效载荷部分1904的时间长度。MIMO LTF1916符号提供针对每一个另外的（如果有的话）空间流的信道估计和精细频率捕获。

如上所述，PPDU1900可以是基于256点FFT设计，例如，该传输的带宽可以在4MHz到8MHz范围内变化，其导致250ns（即，1÷4MHz）到125ns（即，1÷8MHz）的采样持续时间范围。通常，可以通过对80MHz带宽802.11ac传输进行降频因子为40÷X的降频，来获得带宽为X MHz的802.11af PPDU1900。在本发明的一个方面，值X可以是4和10之间的任何值。

图20根据本发明的一个方面，示出了基于256点DFT（例如，FFT）设计，用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的STF1910的示例性参数/特性的表格2000。STF1910应当具有重复间隔，其中该重复间隔允许接收增益控制算法以便对所接收的信号强度进行快速地测量，此外，STF1910还应当具有足够的重复，以确保对PPDU1900进行准确地检测。但是，STF1910的总持续时间应当不是必须地足够长（即，与确保准确地进行PPDU1900检测所需要的相比更长），以便前导码1902持续时间和前导码开销保持较低。如图3中所示，如果通过将20MHz带宽802.11ac信号进行因子为四（4）的降频，以生成5MHz带宽802.11af信号，则每一个符号的总符号持续时间将在时间上例如从4μsec增加到16μsec。由于802.11ac信号具有两个L-STF410符号（参见图4），因此L-STF410的总持续时间将从8μsec增加到32μsec。类似地，通过将80MHz带宽802.11ac信号进行因子为16的降频，以生成5MHz带宽802.11af信号，将使L-STF410的总持续时间例如从8μsec增加到128μsec。但是，由于进行准确地PPDU检测所需要的STF的持续时间取决于其带宽，因此对于5MHz信号来说，不需要128μsec的STF持续时间。因此，根据一个方面，将前导码1902的STF1910中使用的OFDM符号的数量从两个（2）符号减少到仅一个（1）符号，使得进行准确的PPDU检测所需要的STF持续时间不会增加到不必要的长度值（例如，所需要的长度四倍），将用于802.11af PPDU1900的前导码开销减到最小。

此外，典型的802.11ac信号传输在2个STF符号中包括L-STF410序列的10次重复（即，短符号）（即，每一个STF符号具有5次重复）。根据一个方面，为了与PPDU400的两个STF410符号相比，在PPDU1900的单一STF1910符号中维持相同数量的总STF序列重复，可以在频域中，对STF1910符号的每第八个音调进行填充。对每第八个音调进行填充，导致在STF1910原始符号中，在时域中具有八个重复间隔的重复模式。对于循环前缀持续时间202等于原始符号持续时间204的1/4（即，普通保护间隔）的802.11af传输来说，STF1910OFDM符号（其包括循环前缀）可以因此在一个OFDM符号中具有该STF模式的10次重复（即，短符号）。

根据另一个方面，可以在频域中，对STF1910符号的每第十六个音调进行填充，其导致在STF1910原始符号中，在时域中具有十六个重复间隔的重复模式。对于循环前缀持续时间202等于原始符号持续时间204的1/4（即，普通保护间隔）的802.11af传输来说，STF1910OFDM符号（其包括循环前缀）可以因此在一个OFDM符号中具有该STF模式的20次重复（即，短符号）。

具有范围从4MHz到8MHz的带宽的基于256点DFT（例如，FFT）设计的802.11af STF1910符号传输（其中对每第八个音调进行填充），分别具有范围从8μsec（即，每个采样(256个采样÷8)x250ns）到4μsec（即，每个采样(256个采样÷8)x125ns）的STF重复间隔。例如，5MHz带宽802.11af传输将具有STF1910符号，其中该STF1910符号具有等于6.4μsec的重复间隔。再举一个例子，5.5MHz带宽802.11af传输将具有重复间隔近似为5.818μsec的STF1910符号。6MHz带宽802.11af传输将具有重复间隔近似为5.333μsec的STF1910符号。对于8MHz带宽802.11af PPDU1900来说，STF1910的总持续时间可以是40μsec。对于4MHz带宽802.11afPPDU1900来说，STF1910的总持续时间可以是80μsec。因此，在对STF1910的每第八个音调进行填充的情况下，用于PPDU1900的STF1910总持续时间可以在40μsec到80μsec之内变化。在对每第十六个音调进行填充的情况下，这些重复间隔值中的每一个都减一半。因此，在对STF1910的每第十六个音调进行填充的情况下，用于PPDU1900的STF1910总持续时间可以在20μsec到40μsec之内变化。

根据本发明的一个方面，STF1910可以包括2个符号，每一个符号具有10个短符号。根据另一个方面，对STF1910符号的每第四个音调进行填充，使得每一个STF1910符号包括仅5个短符号。在该情况下，STF1910可以包括2个符号，使得STF1910具有总共10个短符号。

图21根据一个方面，示出了基于256点DFT（例如，FFT）设计，示出用于4MHz到8MHz带宽802.11af传输的SIG字段1914的音调和比特信息的示例性表格2100。在所示出的示例中，单一符号SIG字段1914具有下面的特征：234个数据音调、8个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。与上面参照图6所讨论的80MHz带宽802.11ac信号的L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416不同，不需要在4-8MHz带宽802.11af传输的任何子带中复制和重复SIG字段1914信息，这是由于这里不关注与传统设备的共存，其中传统设备只能对复合传输的子带进行解码。因此，802.11af传输可以使用全部的总共256个音调范围来生成该SIG字段1914。这使SIG字段1914能使用234个数据音调来在单一OFDM符号中发送唯一的信息比特，而将L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416限制于使用48个数据音调来在单一OFDM符号中发送唯一的信息比特。根据一个方面，使用BPSK和1/2速率编码，允许通过单一OFDM符号中的234个数据音调发送117比特的信息，而将L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416限制于在48个数据音调上发送24比特的信息。因此，在802.11ac传输的L-SIG字段414和VHT-SIGA字段416中的三个（3）OFDM符号里发送的相同类型的数据的大部分，可以在用于802.11af传输的单一SIG字段1914中进行发送。这进一步减少了802.11af PPDU1900的前导码开销。应当注意的是，虽然本申请将BPSK和1/2速率编码使用成例子，但根据本申请的系统和方法，也可以使用其它调制方案和/或编码速率，这允许在每一个符号中包括不同数量的比特。

类似于SIG字段1914，MIMO-LTF1916OFDM符号也可以使用234个数据音调、8个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。

根据本发明的一个方面，出于SIG字段1914之中可用的总音调数量的数据音调的数量，并不限于234个数据音调。具体而言，数据音调的数量可以小于或多于234个。例如，根据本发明的一个方面，可以使用234个总音调之中的49个数据音调或者更多，来发送SIG字段1914信息（例如，图22中所示的数据的一部分，其包括：传输PPDU1900和/或有效载荷1904时剩余的数据量或时间长度）。根据一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的20%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的30%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的40%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的50%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的60%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的70%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的80%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段1914信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的90%或更多。

用此方式，对于单一空间流来说，用于802.11af PPDU1900的前导码（例如，STF1910、LTF1912和SIG字段1914）只需要四个（4）OFDM符号。相比而言，用于相应的802.11ac PPDU400的前导码（例如，L-STF410、L-LTF412、L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416）需要十个（10）OFDM符号。802.11af PPDU的减少的前导码开销，使得能针对给定的802.11af传输，在802.11af PPDU的数据部分1904中发送更多的数据。通常，具有四个（4）前导码符号（例如，STF1910、LTF1912和SIG字段1914）的基于256点DFT的X MHz带宽802.11af PPDU1900，可以具有等于4x((64+256)x(1÷X))μsec的总前导码持续时间，其中X可以是4和10之间的任何值。因此，根据一个方面，具有四个（4）前导码符号（例如，STF1910、LTF1912和SIG字段1914）的基于256点DFT的5MHz带宽802.11af PPDU1900，具有256μsec的总前导码持续时间。根据另一个方面，具有四个（4）前导码符号（例如，STF1910、LTF1912和SIG字段1914）的6MHz带宽802.11af PPDU1900，具有213.333μsec的总前导码持续时间。根据另一个方面，具有四个（4）前导码符号（例如，STF1910、LTF1912和SIG字段1914）的8MHz带宽802.11af PPDU1900，具有160μsec的总前导码持续时间。因此，4MHz到8MHz802.11af PPDU1900的总共4个符号前导码持续时间，可以在从160μsec到320μsec的范围内变化。

图22根据本发明的一个方面，示出了包括SIG字段1914的示例性内容的表格2200。当PPDU1900是单用户传输时，可以使用SIG字段1914。SIG字段1914可以包括9比特的长度或持续时间字段2202、4比特的MCS字段2204、2比特的带宽字段2206、1比特的聚合字段2208、1比特的STBC字段2210、2比特的差错编码类型字段2212、1比特的SGI字段2214、2比特的空时流数量字段2216、16比特的全关联标识符（FAID）字段2218、69比特的保留字段2220、4比特的CRC字段2222和/或6比特的尾部字段2224。

长度或持续时间字段2202标识有效载荷部分1904或者该PPDU1900自己之中所包含的数据的量（例如，字节数）和/或有效载荷部分1904或该PPDU1900将占用传输介质的持续时间。在其它方面，长度或持续时间字段2202可以指示PPDU1900的数据速率。MCS字段2204指示用于有效载荷1904和/或PPDU1900的调制类型（BPSK、QPSK、QAM等等）和编码速率（1/2、2/3、3/4等等）方案。带宽字段2206指示有效载荷1904和/或该PPDU1900的带宽。聚合字段2208指示是否使用MAC层聚合，以及因此有效载荷1904是否是AMPDU，其中AMPDU在有效载荷1904中包括通过分隔符分开的多个PPDU。

STBC字段2210指示是否针对该有效载荷1904和/或PPDU1900启用了空时块编码。差错编码类型字段2212指示用于该有效载荷1904和/或PPDU1900的差错编码的类型。例如，第一比特指示使用BCC差错检测还是LDPC码差错检测。第二比特用于解决LDPC情况下的符号数量的模糊。SGI字段2214指示该有效载荷1904和/或PPDU1900是使用具有短保护间隔（SGI字段2214是开启/活动）还是普通保护间隔（SGI字段2214是关闭/不活动）的符号。NSTS字段2216指定空间流的数量。FAID字段2218标识PPDU1900的用户/接收者，向非预期的接收机通知早期地终止接收（只要该全部关联ID与它们自己的ID不匹配）。保留字段2220包括：可以指示该PPDU1900和/或有效载荷1904的其它参数的比特、和/或指示未来模式的比特。CRC字段2222包括用于进行循环冗余校验以确定该PPDU1900存在差错的比特。尾部字段2224包括用于清空接收机处的解码器的比特。

图23根据本发明的一个方面，示出了基于256点DFT（例如，FFT）设计，用于802.11af传输的示例性PPDU2300。根据一个方面，PPDU2300可以用于多用户802.11af传输，也可以用于单用户（SU）波束成形的802.11af传输。例如，PPDU2300可以用于4-8MHz带宽802.11af传输之中，其中该4-8MHz带宽802.11af传输是通过对例如80MHz802.11ac信号进行降频来产生的。该PPDU2300包括前导码部分2302和数据部分2304。该前导码2302可以包括如上面参照图19所描述的短训练字段（STF）1910和长训练字段（LTF）1912。但是，PPDU2300还可以包括多用户SIG字段2314、预编码的短训练字段（PC-STF）2318、以及一个或多个预编码的长训练字段（PC-LTF）2320。虽然以全向方式来发送STF1910、LTF1912和SIG字段2314，使得其可以由范围之内的所有802.11af设备进行解码，但PC-STF2318和PC-LTF2320是波束成形的传输和/或进行了SDMA预编码，使得它们仅由与其相关联的802.11af设备进行解码。

根据一个示例，SIG字段2314是1个OFDM符号，PC-STF2318是1个OFDM符号，PC-LTF2320也是每一PC-LTF2320字段1个OFDM符号。可以存在一个或多个PC-LTF2320字段，其数量取决于空间流的数量。SIG字段2314可以指示：PPDU2300中的总数据量（例如，字节、比特等等）、该PPDU2314中剩余的数据的量、或者该PPDU2300的有效载荷部分2304中的数据的量。替代地，SIG字段2314可以指示该PPDU2300的数据速率。在另一个方面，SIG字段2314可以指示：该PPDU2300的总时间长度（例如，以秒、符号数量等等计数）、该PPDU2300中剩余的时间长度、或者有效载荷部分2304的时间长度。

类似于上面所描述的SIG字段1914，SIG字段2314具有下面的特征：234个数据音调、8个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。不需要在4-8MHz带宽802.11af传输的任何子带中复制和重复SIG字段2314信息，这是由于这里不关注与传统设备的共存，其中传统设备只能对复合传输的子带进行解码。因此，802.11af传输可以使用全部的总共256个音调范围来生成该SIG字段2314。这使SIG字段2314能使用234个数据音调来在单一OFDM符号中发送唯一的信息比特，而将L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416限制于使用48个数据音调来在单一OFDM符号中发送唯一的信息比特。根据一个方面，使用BPSK和1/2速率编码，允许通过单一OFDM符号中的234个数据音调发送117比特的信息，而将L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416限制于在48个数据音调上发送24比特的信息。因此，在802.11ac传输的L-SIG字段414和VHT-SIG A字段416中的三个（3）OFDM符号里发送的相同类型的数据的大部分，可以在用于802.11af传输的单一SIG字段2314中进行发送。这进一步减少了802.11af PPDU2300的前导码开销。应当注意的是，虽然本申请将BPSK和1/2速率编码使用成例子，但根据本申请的系统和方法，也可以使用其它调制方案和/或编码速率，这允许在每一个符号中包括不同数量的比特。

根据本发明的一个方面，出于SIG字段2314之中可用的总音调数量的数据音调的数量，并不限于234个数据音调。具体而言，数据音调的数量可以小于或多于234个。例如，根据本发明的一个方面，可以使用234个总音调之中的49个数据音调或者更多，来发送SIG字段2314信息（例如，图24中所示的数据的一部分，其包括：传输PPDU2300和/或有效载荷2304时剩余的数据量或时间长度）。根据一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的20%或者更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的30%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的40%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的50%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的60%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的70%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的80%或更多。根据另一个方面，用于发送或接收SIG字段2314信息的数据音调的数量，可以是可用的总数据音调（例如，总共256个音调）的数量的90%或更多。

非常类似于上面所描述的STF1910，可以对PC-STF2318符号的每第八个音调进行填充，以便在使用普通循环前缀保护间隔的单一OFDM符号中，生成重复十（10）次的重复模式。类似于SIG字段2314，PC-LTF2320OFDM符号还可以使用234个数据音调、8个导频音调、3个DC音调和11个保护音调（例如，在传输带宽的一侧具有6个音调，在另一侧具有5个音调）。

用此方式，用于802.11af PPDU2300的前导码2302（例如，STF1910、LTF1912、SIG字段2314、PC-STF2318和一个PC-LTF2320）只需要六个（6）OFDM符号（在单一PC-LTF2320的情况下）。相比而言，802.11ac PPDU400的前导码（例如，L-STF410、L-LTF412、L-SIG字段414、VHT-SIG A字段416、VHT-STF418、VHT-LTF420、VHT-SIG B422）需要十个（10）OFDM符号（在单一VHT-LTF422的情况下）。802.11af PPDU2300的减少的前导码开销（例如，减少的前导码2302持续时间），使得能针对给定的802.11af PPDU传输，在802.11af PPDU的数据部分2304中发送更多的数据。通常，具有六个（6）前导码符号（例如，STF1910、LTF1912、SIG字段2314、PC-STF2318和一个PC-LTF2320）的X MHz带宽802.11PPDU2300，可以具有等于6x((64+256)x(1÷X))μsec的总前导码持续时间，其中X可以是4和10之间的任何值。

图24根据本发明的一个方面，示出了示出SIG字段2314的示例性比特字段的表格2400。当PPDU2300是多用户传输时，可以使用SIG字段2314。SIG字段2314可以包括9比特的长度或持续时间字段2402、16比特的MCS乘4字段2404、2比特的带宽字段2406、1比特的STBC字段2408、5比特的差错编码类型字段2410、1比特的SGI字段2412、8比特的NSTS字段2414、59比特的保留字段2416、4比特的CRC字段2418和/或6比特的尾部字段2420。

长度或持续时间字段2402标识有效载荷部分2304或者该PPDU2300自己之中所包含的数据的量（例如，字节数）和/或有效载荷部分2304或该PPDU2300将占用传输介质的持续时间。在其它方面，长度或持续时间字段2402可以指示PPDU2300的数据速率。MCS字段2404指示用于PPDU2300中的每一个用户的调制类型（例如，BPSK、QBPSK、QPSK、8-QAM、16-QAM、64-QAM等等）和编码速率方案（例如，1/2、2/3、3/4、5/6、7/8等等）（例如，四个用户，16比特中的每4比特与一个用户相关联，以指示使用的调制和编码速率）。带宽字段2406指示有效载荷2304和/或该PPDU2300的带宽。

STBC字段2410指示是否针对该有效载荷2304和/或PPDU2300启用了空时块编码。差错编码类型字段2410指示用于该有效载荷2304和/或PPDU2300的差错编码的类型。例如，前四个比特指示针对四个可能的用户/接收机中的每一个，使用BCC差错检测还是LDPC差错检测。第五比特解决针对SU传输情形所讨论的LDPC模糊问题。SGI字段2412指示该有效载荷2304和/或PPDU2300是使用具有短保护间隔（SGI字段2412是开启/活动）还是普通保护间隔（SGI字段2412是关闭/不活动）的符号。组ID字段2414用于指示与多个接收机（例如，接收站）相关联的组标识符。NSTS字段2416指定每一用户的空间流的数量（使用两个比特来指示每一用户的空间流的数量）。保留字段2418包括：可以指示该PPDU2300和/或有效载荷2304的其它参数的比特、和/或指示未来模式的比特。CRC字段2420包括用于进行循环冗余校验以确定该PPDU2300存在差错的比特。尾部字段2422包括用于清空接收机处的解码器的比特。

图25示出了可在发射机（例如，接入点、基站、接入终端、无线通信设备等等中的发射机）处操作的、用于在电视广播频谱（例如，TVWS）中进行无线通信的方法的流程图2500。在步骤2502，发射机可以生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的所述符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调。所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。在步骤2504，发射机在电视广播频谱中发送该PPDU。

根据一个方面，提供了一种可在发射机处操作的、用于在电视广播频谱中进行无线通信的方法，其中该方法包括：（a）生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的所述符号均包括第一数量的总（正交频分复用的）OFDM音调或者第二数量的总OFDM音调，如果所述PPDU的符号包括第一数量的总OFDM音调，则前导码包括具有第一数量的OFDM数据音调的信号（SIG）字段符号，或者如果所述PPDU的符号包括第二数量的总OFDM音调，则前导码包括具有第二数量的OFDM数据音调的SIG字段符号，所述SIG字段符号指示下面二者中的至少一个：有效载荷中的数据量或者所述PPDU占用电视广播频谱的时间长度；在电视广播频谱中发送该PPDU。根据一个方面，总OFDM音调的第一数量等于128，总OFDM音调的第二数量等于256。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的39%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的50%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的60%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的70%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的80%。根据一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的20%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的30%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的40%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的50%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的60%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的70%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的80%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的90%。

图26示出了可在接收机（例如，接入点、基站、接入终端、无线通信设备等等中的接收机）处操作的、用于在电视广播频谱（例如，TVWS）中进行无线通信的方法的流程图2600。在步骤2602，该接收机在电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的所述符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调。所述SIG字段符号指示下面各项中的至少一个：有效载荷中的数据量或者所述PPDU将占用电视广播频谱的时间长度。在步骤2604，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所接收的PPDU的前导码可以具有短训练字段（STF）符号的八分之一的音调被填充，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所接收的PPDU的前导码可以具有STF符号的十六分之一的音调被填充。

根据一个方面，提供了一种可在接收机处操作的、用于在电视广播频谱中进行无线通信的方法，其中该方法包括：（a）在电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的所述符号均包括第一数量的总（正交频分复用的）OFDM音调或者第二数量的总OFDM音调，如果所述PPDU的符号包括第一数量的总OFDM音调，则前导码包括具有第一数量的OFDM数据音调的信号（SIG）字段符号，或者如果所述PPDU的符号包括第二数量的总OFDM音调，则前导码包括具有第二数量的OFDM数据音调的SIG字段符号，所述SIG字段符号指示下面二者中的至少一个：有效载荷中的数据量或者所述PPDU占用电视广播频谱的时间长度。根据一个方面，总OFDM音调的第一数量等于128，总OFDM音调的第二数量等于256。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的39%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的50%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的60%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的70%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第一数量大于总OFDM音调的第一数量的80%。根据一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的20%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的30%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的40%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的50%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的60%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的70%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的80%。根据另一个方面，OFDM数据音调的第二数量大于总OFDM音调的第二数量的90%。

图27示出了可以用于在电视广播频谱（例如，未利用的TVWS信道）上进行通信的示例性无线设备2700的框图。例如，无线设备2700可以是接入点、接入终端、基站、移动电话等等。无线设备2700可以包括处理电路2702，其耦接到存储介质2704（例如，存储设备、存储卡、非易失性存储器等等）、用户输出接口2706（例如，显示器、扬声器等等）、用户输入接口2708（例如，麦克风、键盘等等）和/或无线通信电路2710。处理电路2702可以用于执行无线设备2700的某些操作，其包括：运行应用、web浏览、电话呼叫操作等等。无线通信电路2710可以包括耦接到接口电路2714的发射机电路2712和接收机电路2716。

发射机电路2712和/或接口电路2714可以包括发射机链，并可以用于执行下面的传输操作：从处理电路2702接收数据、将数据调制到形成波形的多个子载波（音调/频率）中、将该波形调制到主载频以便通过未利用的电视信道（即，TVWS）进行传输。在将数据调制到多个子载波上以形成波形时，可以向发射机链的时钟应用降频因子，其使得根据该降频因子，来降低向发射机链的组件输入的时钟频率。通过将时钟从第一频率降到第二频率，也（相对于原始时钟所提供的带宽）将带宽从第一带宽（例如，其对应于原始时钟）减少到第二带宽（例如，其对应于降频/减速后的时钟）。

接收机电路2716和/或接口电路2714可以包括接收机链，并可以用于执行下面的接收操作：从天线2707接收波形、将该波形解调成基带波形以获得其中的数据。

应当注意，对波形进行降频使得能够只通过向时钟应用降频因子，对传统发射机/接收机链电路设计进行再利用。例如，可以使用现有的40MHz或80MHz时钟来分别生成40MHz或80MHz波形，随后在进行传输之前，对40MHz或80MHz波形进行降频。如本申请所描述的，可以将40MHz或80MHz波形降频到带宽在4MHz和10MHz之间（包含二者）的802.11af信号。但是，为了减少前导码持续时间和/或前导码开销，可以减少前导码符号的数量（例如，从10个符号减到7个符号）。例如，可以将STF符号的数量从2个符号减到1个符号，将构成L-SIG字段414和VHT-SIG-A字段416的三个符号减到1个SIG字段714、1414、1914、2314符号。

图28是示出一种示例性发射机电路/设备2802的框图，其中该发射机电路/设备2802可以用于通过电视空白频谱信道来发送信号。波形生成器2808使用时钟信号（clk）2810将数据流2806调制到多个子载波（音调/频率），以生成具有第一带宽的波形。发射机电路/设备2802可以用于针对不同的带宽、波形类型和/或可用的信道，对其传输进行动态地调整。例如，波形生成器2808可以用于基于IEEE802.11n和/或802.11ac规范，来生成波形。但是，发射机电路/设备2802还可以用于在未利用的电视信道（例如，空白频谱）上发送信号。因此，其可以用于对波形进行配置，以便适合于在未利用的电视信道中可用的带宽（例如，4、5、6和/或8MHz带宽）。因此，降频电路/模块2812可以用于对波形带宽进行调整。例如，该降频电路2812可以获得时钟2814，并根据一个因子对其频率进行减小。随后，将该降频后的时钟提供给发射机链（例如，波形生成器2808）。开关2815允许发射机电路2802从原始时钟2814或者从降频电路2812中动态地选择clk信号2810。降频将波形带宽从第一带宽（例如，20、40或80MHz（如果使用原始时钟2814的话））改变为第二带宽（4–10MHz，例如使用降频电路2812）。随后，波形前导码配置电路2816可以生成前导码（例如，702、1002、1402、1902、2302），并将其添加到降频后的波形上。随后，无线发射机2818（例如，主载波调制器）可以将降频后的波形调制到主载频2821上，以便通过天线2820进行发送。

在一个示例中，主载频2821可以与未利用的电视信道（例如，空白频谱）相对应。在该示例中，发射机电路2802可以包括空白频谱信道扫描电路2822和/或未利用信道识别电路2824。空白频谱信道扫描电路2822可以对一个频谱（例如，电视广播频谱）进行扫描，以识别未使用的信道（例如，通过监测这些信道中的能量）。替代地，未利用信道识别电路2824可以查询外部数据库，以确定在特定的地域中，有哪些电视信道是未利用的。

电视广播频谱预先被划分成多个相同带宽的信道，从所述多个信道之中选择该未利用信道，并改变用途进行数据传输。在一个示例中，信道识别器（例如，2822、2824）可以用于识别电视广播频谱之中的未利用信道。波形生成器2808可以用于通过下面方式来生成降频的波形：向时钟应用一个因子，使得波形带宽从第一带宽（例如，20、40或80MHz）减到第二带宽（例如，4–10MHz），其中与所识别的未利用信道的信道带宽相比，降频后的波形的第二带宽更小。根据一个方面，无线发射机2818和/或波形前导码配置电路2816可以用于：生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的所述符号均包括总共128个（正交频分复用的）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，如果所述PPDU的符号包括总共128个OFDM音调，则该前导码包括具有108个OFDM数据音调的信号（SIG）字段符号，或者如果所述PPDU的符号包括总共256个OFDM音调，则该前导码包括具有234个OFDM数据音调的SIG字段符号。该SIG字段符号可以指示下面二者中的至少一个：有效载荷中的数据量或者所述PPDU占用电视广播频谱的时间长度，此外，无线发射机2818还可以用于：在电视广播频谱（例如，TVWS）中发送所述PPDU。

根据一个方面，无线发射机2818和/或前导码配置电路2816还可以用于通过下面方式来生成所述PPDU：将具有第一带宽（例如，20、40或80MHz）的第一信号（例如，802.11ac信号）降频一个因子，以生成具有第二带宽（例如，4-10MHz）的所述PPDU，其中第一信号具有第一信号前导码，第一信号前导码包括具有两个或更多个符号的第一短训练字段（STF），第一STF具有第一STF持续时间，此外，所述前导码还包括：具有第二STF持续时间的第二STF，其中，与第一STF持续时间乘以所述因子相比，第二STF持续时间更短。根据一个方面，第二STF持续时间等于第一STF持续时间与所述因子的乘积的一半。根据另一个方面，第二STF包括仅一个符号。根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则第一带宽是40MHz，第二带宽大于或等于四（4）MHz并且小于或等于八（8）MHz，第一STF持续时间等于八（8）μsec，第二STF持续时间大于或等于20μsec并且小于或等于40μsec。如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则第一带宽是80MHz，第二带宽大于或等于四（4）MHz并且小于或等于八（8）MHz，第一STF持续时间是八（8）μsec，第二STF持续时间大于或等于40μsec并且小于或等于80μsec。根据一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码还包括每第八个音调或者第十六个音调进行了填充的短训练字段（STF）符号，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码还包括每第十六个音调进行了填充的STF符号。

根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码还包括具有重复间隔大于或等于2微秒（μs）并且小于或等于4μs的短训练字段（STF）符号，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码还包括具有重复间隔大于或等于4μs并且小于或等于8μs的STF符号。根据一个方面，无线发射机2818和/或前导码配置电路2816通过下面方式来生成所述PPDU：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，第一信号具有第一信号前导码，该第一信号前导码包括具有至少一个符号的第一SIG字段，其中，将第一SIG字段的符号限制于第一信号的每一20MHz子带具有48个OFDM数据音调。根据另一个方面，发射机2818和/或前导码配置电路2816通过下面方式来生成所述PPDU：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，第一信号具有包括至少十个（10）符号的第一信号前导码，其中所述PPDU的前导码具有七个（7）符号。

根据另一个方面，发射机2818和/或前导码配置电路2816通过下面方式来生成所述PPDU：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，第一信号具有第一信号前导码，该第一信号前导码具有第一信号前导码持续时间，所述PPDU的前导码的持续时间小于第一信号前导码持续时间与所述因子的乘积的82%。根据一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括54比特的数据，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括117比特的数据。根据另一个方面，所述SIG字段符号还指示有效载荷的带宽、有效载荷的调制和编码速率方案、以及有效载荷的空间流的数量。根据另一个方面，所述SIG字段符号还指示所述前导码的一个或多个符号或者有效载荷是否是波束成形的。

根据另一个方面，使用正交二进制移相键控（QBPSK）来调制所述SIG字段符号，以指示所述前导码的一个或多个符号或者有效载荷是否是波束成形的。根据另一个方面，所述SIG字段符号还指示有效载荷是以单用户模式还是多用户模式进行发送，如果有效载荷是以多用户模式进行发送，则所述SIG字段符号还指示组标识符（ID），其中该组标识符用于标识有效载荷的至少一个预期的接收机，此外，所述前导码还包括信号B（SIG-B）字段符号，其指示有效载荷的调制和编码速率方案。根据一个方面，前导码配置电路2816所生成的前导码还包括波束成形的信号（BF-SIG）字段，其指示下面各项中的至少一项：标识有效载荷的至少一个预期的接收机的组标识符（ID）、有效载荷中针对多个用户中的每一个用户的空间流的数量、和/或有效载荷中针对所述多个用户中的每一个用户的调制和编码速率方案。根据一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的带宽大于或等于5MHz并且小于或等于6MHz，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的带宽是8MHz。

根据另一个方面，电视广播频谱小于1GHz。根据一个方面，无线发射机2818和/或前导码配置电路1816：使40MHz带宽信号降频大于或等于5并且小于或等于10的因子，以生成包括总共128个OFDM音调的所述PPDU的符号；使80MHz带宽信号降频大于或等于10并且小于或等于20的因子，以生成包括总共256个OFDM音调的所述PPDU的符号。根据一个方面，第一信号（例如，40MHz带宽信号和80MHz带宽信号）是根据电子和电气工程师协会（IEEE）的802.11ac标准进行规定的。根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于4μsec并且小于或等于8μsec的循环前缀持续时间，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于8μsec并且小于或等于16μsec的循环前缀持续时间。

根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的符号持续时间（其包括循环前缀持续时间）大于或等于20μsec并且小于或等于40μsec，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的符号持续时间（其包括循环前缀持续时间）大于或等于40μsec并且小于或等于80μsec。根据一个方面，无线发射机2818和/或前导码配置电路2816通过下面方式来生成所述PPDU：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，第一信号具有第一信号前导码，该第一信号前导码包括两个传统短训练字段（STF）符号、两个传统长训练（LTF）字段符号、一个第一信号字段符号、两个甚高吞吐量（VHT）信号A字段符号、一个VHT STF字段符号、至少一个VHT LTF字段符号、以及一个第一信号B字段符号，其中所述前导码还包括：短训练字段（STF）符号、两个长训练字段（LTF）符号、用于多用户、多输入多输出（MU-MIMO）模式或者单用户波束成形（SU-BF）模式的波束成形信号（BF-SIG）字段符号、预编码的短训练（PC-STF）字段符号、以及至少一个预编码的长训练（PC-LTF）字段符号。

图29是示出发射机电路2902的一种配置的框图，其中在该发射机电路2902中，可以实现用于对波形进行降频，生成在电视未利用信道中使用的PPDU前导码的系统和方法。发射机电路2902可以是图27的发射机电路2712的一个例子。发射机电路2902可以包括编码器2904，与用于接收有效载荷数据2906和/或前导码数据2908以便向一个或多个接收通信设备进行发送的输入。有效载荷数据2906可以包括语音、视频、音频和/或其它数据。前导码数据2908可以包括控制信息，例如，用于指定数据速率、调制和编码速率方案（MCS）、信道带宽等等的信息。编码器2904可以对数据进行编码以实现前向纠错（FEC）、加密、分组化和/或已知用于无线传输的其它编码。

星座映射器2910将编码器2904所提供的数据映射到星座。例如，星座映射器2910可以使用诸如二进制移相键控（BPSK）、正交幅度调制（QAM）等等之类的调制方案。例如，当使用正交幅度调制（QAM）时，星座映射器2910可以提供每一空间流、每一数据子载波、每一符号周期两个比特。此外，星座映射器2910可以针对每一个符号周期的每一个数据子载波的每一个空间流，输出一个16-QAM星座信号。也可以使用其它调制（例如，64-QAM），其中64-QAM将导致每一空间流、每一数据子载波、每一符号周期使用六个比特。也可以实现其它变型。

将星座映射器2910的输出提供给空间-时间-频率映射器2912，其将数据映射到发射机的空间-时间-频率（STF）维度。这些维度表示允许向数据分配的各种结构或资源。可以将给定的比特或者比特集（例如，一组比特、与一个星座点相对应的一组比特等等）映射到这些维度之中的一个特定位置。通常，映射到这些维度之中的不同位置的比特和/或信号，从发射机电路2902进行发送，使得期望能在一个或多个接收通信设备处（以某种概率）进行区分。在一种配置中，空间-时间-频率映射器2912可以执行空时块编码（STBC）。

可以从发射机电路2902发送一个或多个空间流，使得接收机能（以某种概率）对不同的空间流上的传输进行区分。例如，将映射到一个空间维度的比特发送成一个空间流。可以通过与其它天线空间分离的其自己天线、在多个空间分离的天线上的其自己的正交叠加、其自己的极化等等来发送该空间流。用于空间流分离的多种技术（例如，其涉及天线在空间上分开，或者允许它们的信号能在接收机处进行区分的其它技术）是已知的，并可以使用。

在发射机电路2902使用多个频率子载波的情况下，存在用于频率维度的多个值，使得空间-时间-频率映射器2912可以将一些比特映射到一个频率子载波，将其它比特映射到另一个频率子载波。其它频率子载波可以保留成不携带（或者始终不携带）数据的保护频带、导频音调子载波等等。例如，可以存在一个或多个数据子载波和一个或多个导频子载波。应当注意的是，在一些实例或配置中，并不是一次激励所有子载波。例如，可以不激励一些音调以实现滤波。在一种配置中，发射机电路2902可以使用正交频分复用（OFDM）来传输多个子载波。例如，空间-时间-频率映射器2912可以根据使用的复用方案，将数据2906映射（编码）到空间、时间和/或频率资源上。

时间维度指代符号周期。可以将不同的比特分配给不同的符号周期。当存在多个空间流、多个子载波和/或多个符号周期时，针对一个符号周期的传输可以称为一个OFDM（正交频分复用）MIMO（多输入多输出）符号。可以通过将每个简单符号的比特数量（例如，使用的星座的数量的log2值）乘以空间流的数量乘以数据子载波的数量，再除以该符号周期的长度，来确定编码的数据的传输速率。因此，空间-时间-频率映射器2912可以将比特（或者输入数据的其它单元）映射到一个或多个空间流、数据子载波和/或符号周期。可以使用单独的路径来生成和/或发送单独的空间流。在一些实现中，这些路径使用不同的硬件来实现，而在其它实现中，将路径硬件重用于一个以上的空间流，或者用软件来实现路径逻辑，其中该软件能执行一个或多个空间流。具体而言，可以将发射机电路2902中所示出的每一个元素实现成单一块/模块，也可以实现成多个块/模块。可以在频率和/或空间维度上，对空间-时间-频率映射器2912的输出进行扩展。

发射机电路2902可以用于在时钟2917和/或时钟2917的降频后版本之间，进行动态地选择。具体而言，降频电路/模块2914可以向时钟2917应用一个因子，从而减少时钟2917的频率。将所选定的时钟信号（Clk）提供给发射机链的一个或多个组件（例如，编码器电路2904、星座映射器2910、空间-时间-频率映射器2912、离散傅里叶逆变换2918和/或格式化器2920）。通过降频来实现时钟频率的减少，导致波形带宽从第一带宽（例如，如果使用时钟2917的频率的话）减少到第二带宽（其使用降频电路2914的频率）。

此外，发射机电路2902还可以包括带宽确定块/模块2916。带宽确定块/模块2916可以确定向一个或多个接收通信设备进行传输所使用的信道带宽。该确定操作可以是基于一种或多种因素，例如，接收通信设备兼容性、信道质量、电视频谱中的未利用信道等等。在一种配置中，带宽确定块/模块2916可以判断用于信号传输的带宽是4MHz、5MHz、6MHz、8MHz、10MHz等等（即，4MHz到10MHz（包含边界））。带宽确定块/模块2916可以向空间-时间-频率映射器2912、降频电路/模块2914和/或前导码生成器电路/模块2908提供带宽指示。另外地或者替代地，可以将带宽指示提供成前导码数据的一部分，其中可以分配前导码中的一个或多个比特来表示该带宽指示。

空间-时间-频率映射器2912可以使用该带宽指示，将前导码数据映射到多个音调（例如，子载波）。例如，本申请所公开的系统和方法可以规定多个OFDM音调或子载波，其中发射机电路2902可以基于信道带宽（例如，如所述带宽指示所指定的），使用这些OFDM音调或子载波来传输前导码数据。此外，还可以根据特定的前导码字段来指定所述多个OFDM音调。例如，空间-时间-频率映射器2912可以基于带宽确定和前导码字段，将前导码数据映射到多个OFDM音调上。

来自于空间-时间-频率映射器电路/模块2912的波形，可以提供给离散傅里叶逆变换（IDFT）电路/模块2918。离散傅里叶逆变换（IDFT）电路/模块2918可以将频域波形转换成时域信号，其中这些时域信号表示一个或多个空间流上的降频的波形和/或针对符号周期的时域采样。例如，在一种配置中，IDFT电路/模块120可以执行128点和/或256点逆快速傅里叶变换（IFFT）。

随后，可以将时域降频的波形提供给格式化器2920。格式化器2920可以取得离散傅里叶逆变换（IDFT）电路/模块2918的输出，将其从并行信号转换成串行信号（P/S），增加循环前缀和/或执行保护间隔加窗等等。可以将格式化器2920输出提供给数模转换器（DAC）2922。数模转换器（DAC）2922可以将格式化器2920输出从一个或多个数字信号转换成一个或多个模拟信号。数模转换器（DAC）2922可以将这些模拟信号提供给一个或多个发射机射频（TX RF）电路/模块2924。

发射机射频电路/模块2926可以耦接到功率放大器或者包括功率放大器。功率放大器可以对模拟信号放大以进行传输。发射机射频电路/模块2926可以向一付或多付天线2926输出射频（RF）信号，从而通过无线介质发送向编码器2904输入的数据2906，其中该数据配置为适合于由一个或多个接收通信设备进行接收。一个或多个接收通信设备可以接收和使用来自发射机电路2902的信号。例如，接收通信设备可以使用接收的带宽指示符，来接收给定数量的OFDM音调或子载波。发射机电路2712/2902和/或发射机设备2802可以用于执行图2-25中所示出的一个或多个特征。

图30是示出一种示例性接收机电路/设备3002的框图，其中该接收机电路/设备3002可以用于通过电视空白频谱信道来接收无线传输。无线接收机3004（例如，主载波调制器）可以通过一付或多付天线3006来接收波形，对从主载频接收的波形进行解调。随后，波形前导码识别器电路3008可以使用所接收的波形的前导码来对其进行识别。随后，波形解码电路3018可以对所接收的波形进行解码，以获得数据有效载荷3020。

在一个示例中，接收机电路/设备3002可以对接收机链路（例如，波形前导码识别器3008和/或波形解码电路3018）所使用的其时钟信号（Clk）进行动态调整。例如，接收机链路可以使用时钟3017或者时钟3017的降频后版本（例如，更低的频率）。降频电路/模块3012可以用于减少时钟3017的频率，（通过开关3015）向接收机链路提供更低的频率时钟。

在一个示例中，无线接收机3004、波形前导码识别器电路3008和/或波形解码电路3018可以用于：在电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的PPDU，其中所述PPDU的所述符号均包括总共128个（正交频分复用的）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，如果所述PPDU的符号包括总共128个OFDM音调，则该前导码包括具有108个OFDM数据音调的信号（SIG）字段符号，或者如果所述PPDU的符号包括总共256个OFDM音调，则该前导码包括具有234个OFDM数据音调的SIG字段符号，该SIG字段符号指示下面二者中的至少一个：有效载荷中的数据量或者该PPDU占用电视广播频谱的时间长度。根据一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码还包括每第八个音调进行了填充的短训练字段（STF）符号，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码包括每第十六个音调进行了填充的STF符号。根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码包括具有重复间隔大于或等于2微秒（μs）并且小于或等于4μs的短训练字段（STF）符号，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码包括具有重复间隔大于或等于4μs并且小于或等于8μs的STF符号。根据另一个方面，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括54比特的数据，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括117比特的数据。根据另一个方面，所述SIG字段符号还指示有效载荷的带宽、有效载荷的调制和编码速率方案、以及有效载荷的空间流的数量。

波形解码电路3018可以用于通过下面方式来处理所接收的波形：对接收机设备3002的时钟应用某个降频因子，使得接收机3002设备根据第二带宽（例如，4–10MHz）对所接收的波形进行处理，以便从所接收的波形获得数据有效载荷。

图31是示出一种示例性接收机电路3102的框图，其中在该接收机电路3102中，可以实现用于在未利用的电视信道中接收数据波形的系统和方法。例如，接收机电路3102可以包括用于向一个或多个接收机射频电路/模块3106馈送信号的一付或多付天线3104。所述一个或多个接收机射频电路/模块3106可以向一个或多个模数转换器（ADC）3108输出模拟信号。例如，接收机射频电路/模块3106可以对提供给模数转换器3108的信号进行接收和下变频。关于发射机电路2902（参见图29），处理的空间流的数量可以等于天线3104的数量，也可以不等于天线3104的数量。此外，不需要将每一个空间流限制于一付天线3104，这是由于可以使用各种波束控制、正交化等等的技术来实现多个接收机流。

所述一个或多个模数转换器（ADC）3108可以将所接收的模拟信号转换成一个或多个数字信号。所述一个或多个模数转换器（ADC）3108的这些输出，可以提供给一个或多个时间和/或频率同步电路/模块3110。时间和/或频率同步电路/模块3110可以（尝试）将数字信号在时间和/或频率上（例如，与接收机电路时钟）同步或者对齐。

时间和/或频率同步电路/模块3110的（同步的）输出可以提供给解格式化器电路/模块3112。例如，解格式化器电路/模块3112可以接收时间和/或频率同步电路/模块3110的输出、去除前缀等等，和/或对数据进行并行化以进行离散傅里叶变换（DFT）处理。

可以将解格式化器电路/模块3112输出提供给离散傅里叶变换（DFT）电路/模块3114。离散傅里叶变换（DFT）电路/模块3116可以将一个或多个信号从时域转换到频域。随后，来自于离散傅里叶变换（DFT）电路/模块3114的输出可以由空间-时间-频率检测和/或解码电路/模块3118进行处理。空间-时间-频率检测和/或解码电路/模块3118可以输出所接收的数据3124（例如，接收机电路对于发射机电路2902所发送的有效载荷数据2904的估计）。

在一些配置中，接收机电路3102知道发送成总信息序列的一部分的发送序列。接收机电路3102可以在这些已知发送序列的帮助下，执行信道估计。为了帮助导频音调跟踪、处理和/或数据检测和解码，信道估计电路/模块3120可以基于来自时间和/或频率同步电路/模块3110的输出，向空间-时间-频率检测和/或解码电路/模块3118提供估计信号。替代地，如果就总信息序列的有效载荷数据部分来说，解格式化和离散傅里叶变换与已知发送序列相同，就可以基于来自离散傅里叶变换（DFT）电路/模块3114的输出，将估计信号提供给空间-时间-频率检测和/或解码电路/模块3118。

带宽确定电路/模块3122可以使用时间/频率同步电路/模块3110输出，来确定（所接收的通信的）信道带宽。例如，带宽确定电路/模块3122可以从发射机电路2902（参见图29）接收用于指示信道带宽的带宽指示。例如，带宽确定电路/模块3122可以获得显式或者隐式带宽指示。在一种配置中，该带宽指示可以指示4MHz、5MHz、6MHz、8MHz、10MHz等等（即，4MHz到10MHz（包含边界））的信道带宽。带宽确定电路/模块3122可以基于该指示来确定所接收的通信的带宽，向空间-时间-频率检测/解码电路/模块3118提供所确定的带宽的指示。空间-时间-频率检测/解码电路/模块3118可以使用所确定的带宽指示，对来自所接收的信号的前导码数据和/或有效载荷数据进行检测和/或解码。

接收机电路3102可以用于在时钟3117和/或时钟3117的降频后版本之间进行动态地选择。具体而言，降频电路/模块3116可以向时钟3117应用一个因子，从而减少时钟3117的频率。将所选定的时钟信号（Clk）提供给接收机链的一个或多个组件（例如，时间-频率同步电路/模块3110、解格式化器3112、离散傅里叶变换3114和/或空间-时间-频率检测/解码电路3118）。通过降频来实现时钟频率的减少，导致波形带宽从第一带宽（例如，如果使用时钟3117的频率的话）减少到第二带宽（其使用降频电路3116的频率）。这使接收机电路3102能够对未利用电视信道上的传输进行监测和/或接收，其中这些传输与时钟3117可以提供的带宽相比具有更小的带宽。另外，为了补偿带宽的减少，当对所接收的波形进行解码时，接收机链路可以用于使用更多的子载波。接收机电路2716/3102和/或接收机设备3002可以用于执行图2-24和图26中所示出的一个或多个特征。

可以将图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30和/或31中所示的组件、步骤、特征和/或功能中的一个或多个进行重新排列和/或组合到一个单一组件、步骤、特征或功能中，或者实现在几个组件、步骤或功能中。此外，在不脱离本发明的基础上，还可以增加其它的元素、组件、步骤和/或功能。在图1、27、28、29、30和/或31中所示的装置、设备和/或组件，可以被配置为执行图2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25和/或26中所描述的方法、特征或步骤中的一个或多个。本申请所描述的算法还可以高效地实现在软件和/或嵌入到硬件中。

此外，在本发明的一个方面，图27中所示出的处理电路2702可以是专门设计和/或硬件连接为执行图2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25和/或26中所描述的算法、方法和/或步骤的专用处理器（例如，专用集成电路（ASIC））。因此，该专用处理器（ASIC）可以是用于执行图2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25和/或26中所描述的算法、方法和/或步骤的单元的一个例子。存储器电路2704还可以存储处理器2702可读指令，其中当这些指令被专用处理器（例如，ASIC）执行时，使得该专用处理器执行图2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25和/或26中所描述的算法、方法和/或步骤。

此外，应当注意的是，可以使用程序框图、流程图、结构图或框图将本发明的这些方面作为过程进行描述。尽管使用流程图将操作描述成了一个顺序处理过程，但很多操作可以是并行或同时执行。并且，可以调整这些操作的顺序。当这些操作结束时，处理过程也就终结了。处理过程可以对应于方法、函数、过程、子例程、子程序等。当处理过程对应于函数时，该处理过程的终结对应于从该函数到其调用函数或主函数的返回。

此外，存储介质可以表示为用于存储数据的一个或多个设备，其包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和/或用于存储信息的其它机器可读介质和处理器可读介质和/或计算机可读介质。术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”和/或“处理器可读介质”可以包括但不限于非临时性介质，例如，便携式或固定存储设备、光存储设备和各种能够存储、包含或携带指令和/或数据的其它介质。因此，本申请所描述的各种方法可以完全地或者部分地用存储在“机器可读介质”、“计算机可读介质”和/或“处理器可读介质”中的指令和/或数据来实现，并由一个或多个处理器、机器和/或设备来执行。

此外，可以用硬件、软件、固件、中间件、微代码或其任意组合来实现本发明的方面。当使用软件、固件、中间件或微代码实现时，可以将执行必要任务的程序代码或代码段存储于诸如存储介质或其它存储器之类的机器可读介质中。由处理器执行这些必要任务。可以用过程、函数、子程序、程序、例行程序、子例行程序、模块、软件包、类、或指令、数据结构或程序语句的任意组合来表示代码段。可以通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容，将代码段连接到另一代码段或硬件电路。可以通过任何适合的方式，包括内存共享、消息传递、令牌传递和网络传输等，对信息、自变量、参数、数据等进行传递、转发或发送。

用于执行本申请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（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件或者其任意组合，可以用来实现或执行结合本申请所公开示例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路、元素和/或组件。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算组件的组合，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。

结合本申请所公开示例描述的方法或者算法可以用处理单元、程序指令或者其它指示的形式，直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合，这些方法或者算法可以包含在单一设备中，也可以分布在多个设备之中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。可以将一种存储介质连接至处理器，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。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。

本领域普通技术人员还应当明白，结合本申请所公开方面描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。

在不脱离本发明的保护范围的基础上，可以在不同的系统中实现本申请所描述的本发明的各种特征。应当注意的是，上述的本发明的方面仅是示例性的，不应将其解释为对本发明的限制。本发明的这些方面的描述旨在是说明性的，而不是限制本发明的保护范围。同样，本发明内容可以容易地应用于其它类型的装置，并且对于本领域的普通技术人员来说，各种变化、修改和变型都是显而易见的。

Claims (56)

1.一种用于在发射机处操作的在电视广播频谱中进行无线通信的方法，所述方法包括：

生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及

在所述电视广播频谱中发送所述PPDU。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括具有两个或更多个符号的第一短训练字段（STF），所述第一STF具有第一STF持续时间，并且所述前导码还包括：

具有第二STF持续时间的第二STF，其中，所述第二STF持续时间少于所述第一STF持续时间乘以所述因子。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二STF持续时间等于所述第一STF持续时间与所述因子的乘积的一半。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二STF仅包括一个符号。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，

如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述第一带宽是40MHz，所述第二带宽大于或等于4MHz并且小于或等于8MHz，所述第一STF持续时间等于8μsec，并且所述第二STF持续时间大于或等于20μsec并且小于或等于40μsec，并且

如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述第一带宽是80MHz，所述第二带宽大于或等于4MHz并且小于或等于8MHz，所述第一STF持续时间等于8μsec，并且所述第二STF持续时间大于或等于40μsec并且小于或等于80μsec。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的八分之一的音调或者十六分之一的音调，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的十六分之一的音调。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有大于或等于2微秒（μs）并且小于或等于4μs的重复间隔，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有大于或等于4μs并且小于或等于8μs的重复间隔。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括具有至少一个符号的第一SIG字段，其中，将所述第一SIG字段的所述符号限制于所述第一信号的每20MHz子带48个OFDM数据音调。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有包括至少10个符号的第一信号前导码，其中，所述PPDU的所述前导码具有7个符号。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码具有第一信号前导码持续时间，其中，所述PPDU的所述前导码的持续时间小于所述第一信号前导码持续时间与所述因子的乘积的82%。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括54比特的数据，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括117比特的数据。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SIG字段符号还指示所述有效载荷的带宽、所述有效载荷的调制和编码速率方案、以及所述有效载荷的空间流的数量。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SIG字段符号还指示所述前导码的一个或多个符号或者所述有效载荷是否是波束成形的。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，使用正交二进制移相键控（QBPSK）来调制所述SIG字段符号，以指示所述前导码的一个或多个符号或者所述有效载荷是否是波束成形的。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SIG字段符号还指示所述有效载荷是以单用户模式还是多用户模式进行发送，并且如果所述有效载荷是以所述多用户模式进行发送，则所述SIG字段符号还指示组标识符（ID），其中所述组标识符标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机，并且所述前导码还包括：

信号B（SIG-B）字段符号，其指示所述有效载荷的调制和编码速率方案。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前导码还包括：

波束成形的信号（BF-SIG）字段，其指示以下各项中的至少一项：标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机的组标识符（ID）、所述有效载荷中针对多个用户中的每一个用户的空间流的数量、和/或所述有效载荷中针对所述多个用户中的每一个用户的调制和编码速率方案。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的所述带宽大于或等于5MHz并且小于或等于6MHz，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的带宽是8MHz。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电视广播频谱小于1GHz。

19.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将40MHz带宽信号降频大于或等于5并且小于或等于10的因子，以生成包括总共128个OFDM音调的所述PPDU的所述符号；以及

将80MHz带宽信号降频大于或等于10并且小于或等于20的因子，以生成包括总共256个OFDM音调的所述PPDU的所述符号。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述40MHz带宽信号和80MHz带宽信号是根据电子和电气工程师协会（IEEE）的802.11ac标准来定义的。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于4μsec并且小于或等于8μsec的循环前缀持续时间，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于8μsec并且小于或等于16μsec的循环前缀持续时间。

22.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的包括循环前缀持续时间的符号持续时间大于或等于20μsec并且小于或等于40μsec，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的包括循环前缀持续时间的符号持续时间大于或等于40μsec并且小于或等于80μsec。

23.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述PPDU包括：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括两个传统短训练字段（STF）符号、两个传统长训练（LTF）字段符号、一个第一信号字段符号、两个甚高吞吐量（VHT）信号A字段符号、一个VHT STF字段符号、至少一个VHT LTF字段符号、以及一个第一信号B字段符号，并且其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号；

两个长训练字段（LTF）符号；

用于多用户、多输入多输出（MU-MIMO）模式或者单用户波束成形（SU-BF）模式的波束成形信号（BF-SIG）字段符号；

预编码的短训练（PC-STF）字段符号；以及

至少一个预编码的长训练（PC-LTF）字段符号。

24.一种配置为在电视广播频谱中进行无线通信的无线发射机装置，所述装置包括：

处理电路，其适用于生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及

无线发射机，其通信地耦合到所述处理电路，并且适用于在所述电视广播频谱中发送所述PPDU。

25.根据权利要求24所述的无线发射机装置，其中，所述处理电路还适用于：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括具有两个或更多个符号的第一短训练字段（STF），所述第一STF具有第一STF持续时间，并且所述前导码还包括：

具有第二STF持续时间的第二STF，其中，所述第二STF持续时间少于所述第一STF持续时间乘以所述因子。

26.根据权利要求24所述的无线发射机装置，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的八分之一的音调或者十六分之一的音调，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的十六分之一的音调。

27.根据权利要求24所述的无线发射机装置，其中，所述处理电路还适用于：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有包括至少10个符号的第一信号前导码，其中，所述PPDU的所述前导码具有7个符号。

28.根据权利要求24所述的无线发射机装置，其中，所述处理电路还适用于：将具有第一带宽的第一信号降频一个因子，以生成具有第二带宽的所述PPDU，所述第一信号具有第一信号前导码，所述第一信号前导码包括两个传统短训练字段（STF）符号、两个传统长训练（LTF）字段符号、一个第一信号字段符号、两个甚高吞吐量（VHT）信号A字段符号、一个VHT STF字段符号、至少一个VHT LTF字段符号、以及一个第一信号B字段符号，并且其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号；

两个长训练字段（LTF）符号；

用于多用户、多输入多输出（MU-MIMO）模式或者单用户波束成形（SU-BF）模式的波束成形信号（BF-SIG）字段符号；

预编码的短训练（PC-STF）字段符号；以及

至少一个预编码的长训练（PC-LTF）字段符号。

29.一种配置为在电视广播频谱中进行无线通信的无线发射机装置，所述装置包括：

用于生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）的模块，其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及

用于在所述电视广播频谱中发送所述PPDU的模块。

30.一种用于在电视广播频谱中进行无线通信的非临时性处理器可读介质，其具有存储在其上的一个或多个指令，当所述一个或多个指令由至少一个处理器执行时，使得所述处理器执行以下操作：

生成具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，并且所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及

在所述电视广播频谱中发送所述PPDU。

31.一种在接收机处操作的用于在电视广播频谱中进行无线通信的方法，所述方法包括：

在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的八分之一的音调，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的十六分之一的音调。

33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有大于或等于2微秒（μs）并且小于或等于4μs的重复间隔，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有大于或等于4μs并且小于或等于8μs的重复间隔。

34.根据权利要求31所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括54比特的数据，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括117比特的数据。

35.根据权利要求31所述的方法，其中，所述SIG字段符号还指示所述有效载荷的带宽、所述有效载荷的调制和编码速率方案、以及所述有效载荷的空间流的数量。

36.根据权利要求31所述的方法，其中，所述SIG字段符号还指示所述前导码的一个或多个符号或者所述有效载荷是否是波束成形的。

37.根据权利要求31所述的方法，其中，使用正交二进制移相键控（QBPSK）来调制所述SIG字段符号，以指示所述前导码的一个或多个符号或者所述有效载荷是否是波束成形的。

38.根据权利要求31所述的方法，其中，所述SIG字段符号还指示所述PPDU是单用户PPDU还是多用户PPDU，并且如果所述PPDU是多用户PPDU，则所述SIG字段符号还指示组标识符（ID），其中所述组标识符标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机，并且所述前导码还包括：

信号B（SIG-B）字段符号，其指示所述有效载荷的调制和编码速率方案。

39.根据权利要求31所述的方法，其中，所述前导码还包括：

波束成形的信号（BF-SIG）字段，其指示以下各项中的至少一项：标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机的组标识符（ID）、所述有效载荷中针对多个用户中的每一个用户的空间流的数量、和/或所述有效载荷中针对所述多个用户中的每一个用户的调制和编码速率方案。

40.根据权利要求31所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的所述带宽大于或等于5MHz并且小于或等于6MHz，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的带宽是8MHz。

41.根据权利要求31所述的方法，其中，所述电视广播频谱小于1GHz。

42.根据权利要求31所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于4μsec并且小于或等于8μsec的循环前缀持续时间，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于8μsec并且小于或等于16μsec的循环前缀持续时间。

43.根据权利要求31所述的方法，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的包括循环前缀持续时间的符号持续时间大于或等于20μsec并且小于或等于40μsec，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的每一个前导码符号的包括循环前缀持续时间的符号持续时间大于或等于40μsec并且小于或等于80μsec。

44.根据权利要求31所述的方法，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号；

两个长训练字段（LTF）符号；

用于多用户、多输入多输出（MU-MIMO）模式或者单用户波束成形（SU-BF）模式的波束成形信号（BF-SIG）字段符号；

预编码的短训练（PC-STF）字段符号；以及

至少一个预编码的长训练（PC-LTF）字段符号。

45.根据权利要求31所述的方法，其中，接收所述PPDU包括：

向所述接收机的时钟应用降频因子，所述降频因子与所接收的PPDU的带宽相关联。

46.一种用于在电视广播频谱中进行无线通信的无线接收机装置，所述装置包括：

无线接收机，其适用于在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度；以及

处理电路，其通信地耦合到所述无线接收机，并且适用于对所接收的PPDU进行处理。

47.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，所述处理电路还适用于：向所述无线接收机装置的时钟应用降频因子，所述降频因子与所接收的PPDU的带宽相关联。

48.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的八分之一的音调，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述STF符号具有填充的十六分之一的音调。

49.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括54比特的数据，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号包括117比特的数据。

50.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，所述SIG字段符号还指示所述PPDU是单用户PPDU还是多用户PPDU，并且如果所述PPDU是多用户PPDU，则所述SIG字段符号还指示组标识符（ID），其中所述组标识符标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机，并且所述前导码还包括：

信号B（SIG-B）字段符号，其指示所述有效载荷的调制和编码速率方案。

51.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，所述前导码还包括：

波束成形的信号（BF-SIG）字段，其指示以下各项中的至少一项：标识所述有效载荷的至少一个预期的接收机的组标识符（ID）、所述有效载荷中针对多个用户中的每一个用户的空间流的数量、和/或所述有效载荷中针对所述多个用户中的每一个用户的调制和编码速率方案。

52.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述PPDU的所述带宽大于或等于5MHz并且小于或等于6MHz，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述PPDU的带宽是8MHz。

53.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，如果所述PPDU的所述符号均包括总共128个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于4μsec并且小于或等于8μsec的循环前缀持续时间，或者如果所述PPDU的所述符号均包括总共256个OFDM音调，则所述前导码的每一个符号具有大于或等于8μsec并且小于或等于16μsec的循环前缀持续时间。

54.根据权利要求46所述的无线接收机装置，其中，所述前导码还包括：

短训练字段（STF）符号；

两个长训练字段（LTF）符号；

用于多用户、多输入多输出（MU-MIMO）模式或者单用户波束成形（SU-BF）模式的波束成形信号（BF-SIG）字段符号；

预编码的短训练（PC-STF）字段符号；以及

至少一个预编码的长训练（PC-LTF）字段符号。

55.一种用于在电视广播频谱中进行无线通信的无线接收机装置，所述装置包括：

用于在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU）的模块，其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。

56.一种用于在电视广播频谱中进行无线通信的非临时性处理器可读介质，其具有存储在其上的一个或多个指令，当所述一个或多个指令由至少一个处理器执行时，使得所述处理器执行以下操作：

在所述电视广播频谱中接收具有前导码和有效载荷的物理层会聚协议分组数据单元（PPDU），其中，所述PPDU的符号均包括总共128个（正交频分复用）OFDM音调或者总共256个OFDM音调，所述前导码包括：

信号（SIG）字段符号，如果所述PPDU的所述符号包括总共128个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有108个OFDM数据音调，或者如果所述PPDU的所述符号包括总共256个OFDM音调，则所述SIG字段符号具有234个OFDM数据音调，所述SIG字段符号指示以下各项中的至少一个：所述有效载荷中的数据的量、或者所述PPDU将占用所述电视广播频谱的时间的长度。

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