CN103891342A - 用于wlan的信号字段设计 - Google Patents

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CN103891342A CN201280051253.0A CN201280051253A CN103891342A CN 103891342 A CN103891342 A CN 103891342A CN 201280051253 A CN201280051253 A CN 201280051253A CN 103891342 A CN103891342 A CN 103891342A
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Abstract

一种生成分组用于在无线通信系统中传输的方法。该方法包括：生成数据分组并且生成空数据分组。生成数据分组包括生成数据分组信号(SIG)字段，该数据分组SIG字段包括向接收设备指示第一物理层(PHY)参数的第一数据分组SIG子字段。生成数据分组还包括生成数据字段。另外，生成空数据分组包括生成空数据分组SIG字段。空数据分组SIG字段包括向接收设备指示第二PHY参数的第一空数据分组SIG子字段。数据分组SIG字段排除向接收设备指示第二PHY参数的任何SIG子字段，并且(ii)空数据分组SIG字段排除向接收设备指示第一PHY参数的任何SIG子字段。

Description

用于WLAN的信号字段设计
相关申请的交叉引用
本公开内容要求下列美国临时专利申请的权益：
美国临时专利申请No.61/524,996，名称为“Reduce SIG Field”，提交于2011年8月18日；
美国临时专利申请No.61/525,616，名称为“Signal Field Designfor TGah”，提交于2011年8月19日；
美国临时专利申请No.61/528,656，名称为“Signal Field Designfor TGah”，提交于2011年8月29日；
美国临时专利申请No.61/562,999，名称为“Signal Field Designfor TGah”，提交于2011年11月22日；
美国临时专利申请No.61/565,898，名称为“Signal Field Designfor TGah”，提交于2011年12月1日；以及
美国临时专利申请No.61/568,538，名称为“Signal Field Designfor TGah”，提交于2011年12月8日。
所有上面所引用的专利申请的公开内容由此通过引用以它们的整体并入本文。
技术领域
本公开内容一般性地涉及通信网络，并且更特别地涉及远程低功率无线局域网。
背景技术
本文所提供的背景技术描述是为了一般性地呈现本公开内容的背景。当前署名的发明人的工作到其在这一背景技术章节中被描述的程度，以及该描述的在提交时可能在其他方面还不够资格作为现有技术的方面既不明确地，也不隐含地被承认为相对于本公开内容的现有技术。
当在基础设施模式中操作时，无线局域网(WLAN)通常包括接入点(AP)以及一个或多个客户站。WLAN在过去十年已经迅速地演进。WLAN标准(诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11g、以及802.11n标准)的开发已经提高了单用户峰值数据吞吐量。例如，IEEE802.11b标准指定了11兆比特每秒(Mbps)的单用户峰值吞吐量，IEEE802.11a和802.11g标准指定了54Mbps的单用户峰值吞吐量，IEEE802.11n标准指定了600Mbps的单用户峰值吞吐量，并且IEEE802.11ac标准指定了在Gbps范围中的单用户峰值吞吐量。
关于两个新标准IEEE802.11ah和IEEE802.11af的工作已经开始，这两个新标准中的每个新标准将指定1GHz以下频率的无线网络操作。低频率的通信信道一般以相比更高频率的通信信道的更好传播质量和延伸的传播范围为特征。在过去，1GHz以下频率范围尚未被用于无线通信网络，因为这样的频率被预留用于其他应用(例如，被许可的TV频率频带、射频频带等)。在1GH以下范围中存在剩余未许可的少数频率频带，而在不同地理地区中有不同的未许可频率。IEEE802.11ah标准将指定在可用的未许可1GHz以下频率频带中的无线操作。IEEE802.11af标准将指定在TV白空间(TVWS)，即在1GHz以下频率频带中的未使用TV频道中的无线操作。因为在1GHz以下频率频带中的通信具有相对低的数据速率，所以具有长前导的物理层(PHY)数据单元将显著增加传输该数据单元所花费的持续时间。
发明内容
在一个实施例中，一种生成分组用于在无线通信系统中传输的方法包括生成数据分组。生成该数据分组包括生成数据分组信号(SIG)字段。该数据分组SIG字段包括向接收设备指示第一物理层(PHY)参数的第一数据分组SIG子字段。生成该数据分组还包括生成数据字段。该方法还包括生成空数据分组。生成该空数据分组包括生成空数据分组SIG字段。该空数据分组SIG字段包括向接收设备指示第二PHY参数的第一空数据分组SIG子字段。该数据分组SIG字段排除向接收设备指示第二PHY参数的任何SIG子字段，并且该空数据分组SIG字段排除向接收设备指示第一PHY参数的任何SIG子字段。
在另一实施例中，一种通信设备包括：网络接口，被配置为至少部分地通过生成数据分组信号(SIG)字段并且生成数据字段来生成数据分组。该数据分组SIG字段包括向接收设备指示第一物理层(PHY)参数的第一数据分组SIG子字段。该网络接口还被配置为至少部分地通过生成空数据分组SIG字段来生成空数据分组。该空数据分组SIG字段包括向接收设备指示第二PHY参数的第一空数据分组SIG子字段。该数据分组SIG字段排除向接收设备指示第二PHY参数的任何SIG子字段，并且该空数据分组SIG字段排除向接收设备指示第一PHY参数的任何SIG子字段。
在另一实施例中，一种在所接收的分组中检测物理层(PHY)信息的方法包括接收多个分组。该多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段。每个分组的SIG字段包括(i)指示第一PHY参数的第一SIG子字段和(ii)第二SIG子字段。该方法还包括：基于在该多个分组中的第一分组的第一SIG子字段中的信息位，来确定第一分组的第二SIG子字段指示与第一PHY参数不同的第二PHY参数。第二PHY参数与数据分组相关联。该方法还包括：响应于确定第一分组的第二SIG子字段指示第二PHY参数，基于在第一分组的第二SIG子字段中的信息位来确定用于第一分组的第二PHY参数的值。该方法还包括：基于在该多个分组中的第二分组的第一SIG子字段中的信息位，来确定第二分组的第二SIG子字段指示与第一PHY参数不同并且与第二PHY参数不同的第三PHY参数。第三PHY参数与空数据分组相关联。该方法还包括：响应于确定第二分组的第二SIG子字段指示第三PHY参数，基于在第二分组的第二SIG子字段中的信息位来确定用于第一分组的第三PHY参数的值。
在另一实施例中，一种通信设备包括被配置为接收分组的网络接口。该分组包括信号(SIG)字段。SIG字段包括(i)指示第一物理层(PHY)参数的第一SIG子字段和(ii)第二SIG子字段。该网络接口还被配置为：基于在第一SIG子字段中的信息位，来确定第二SIG子字段是否指示第二PHY参数或者第三PHY参数。第二PHY参数(i)与第一PHY参数不同并且(ii)与数据分组相关联。第三PHY参数(i)与第一PHY参数和第二PHY参数不同并且(ii)与空数据分组相关联。该网络接口还被配置为：响应于确定第二SIG子字段是否指示第二PHY参数或者第三PHY参数，基于在第二SIG子字段中的信息位，来确定(i)用于该分组的第二PHY参数的值，或者(ii)用于该分组的第三PHY参数的值。
在又另一实施例中，一种生成包括数据分组和空数据分组的多个分组用于在无线通信系统中传输的方法包括生成该多个分组中的第一数据分组，其中数据分组中的每个数据分组包括数据部分，该数据部分至少具有大于零的最小长度，空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，该多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且每个分组的SIG字段包括第一SIG子字段。生成第一数据分组包括：生成第一数据分组的第一SIG子字段的信息位并且生成第一数据分组的数据部分。第一数据分组的第一SIG子字段的信息位向接收设备指示与第一数据分组的数据部分相对应的第一长度。第一长度至少为该最小长度。该方法还包括生成该多个分组中的第一空数据分组。生成第一空数据分组包括生成第一空数据分组的第一SIG子字段的信息位。第一空数据分组的第一SIG子字段的信息位向接收设备指示与第一空数据分组相关联的第一物理层(PHY)参数值。第一PHY参数值不是长度值。
在再另一实施例中，一种通信设备包括被配置为生成包括数据分组和空数据分组的多个分组的网络接口。数据分组中的每个数据分组包括数据部分，该数据部分至少具有大于零的最小长度，空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，该多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且每个分组的SIG字段包括第一SIG子字段。该网络接口被配置为，至少部分地通过生成该多个分组中的数据分组并且通过生成该多个分组中的空数据分组来生成该多个分组。该网络接口被配置为，至少部分地通过生成该数据分组的第一SIG子字段的信息位并且通过生成该数据分组的数据部分来生成该多个分组中的该数据分组。该数据分组的第一SIG子字段的信息位向接收设备指示与该数据分组的数据部分相对应的第一长度。第一长度至少为该最小长度。该网络接口被配置为，至少部分地通过生成该空数据分组的第一SIG子字段的信息位来生成该多个分组中的该空数据分组。该空数据分组的第一SIG子字段的信息位向接收设备指示与该空数据分组相关联的第一物理层(PHY)参数值。第一PHY参数值不是长度值。
在另一实施例中，一种在所接收的分组中检测物理层(PHY)信息的方法包括：接收包括数据分组和空数据分组的多个分组。数据分组中的每个数据分组包括数据部分，该数据部分至少具有大于零的最小长度，空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，该多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且每个分组的SIG字段包括第一SIG子字段。该方法还包括：基于在该多个分组中的第一分组的第一SIG子字段中的信息位，来确定第一分组是包括数据部分的数据分组，该数据部分具有等于或者大于该最小长度的第一长度。该方法还包括：基于在该多个分组中的第二分组的第一SIG子字段中的信息位，来确定第二分组是与第一PHY参数值相关联的空数据分组。第一PHY参数值不是长度值。该方法还包括：基于在该多个分组中的第三分组的第一SIG子字段中的信息位，来确定第三分组是与第二PHY参数值相关联的空数据分组。第二PHY参数值(i)不是长度值并且(ii)与第一PHY参数值不同。
在又另一实施例中，一种通信设备包括被配置为接收包括数据分组和空数据分组的多个分组的网络接口。数据分组中的每个数据分组包括数据部分，该数据部分至少具有大于零的最小长度，空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，该多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且每个分组的SIG字段包括第一SIG子字段。该网络接口还被配置为，确定该多个分组中的相应分组(i)当该相应分组的第一SIG子字段包括第一信息位集合时，是包括数据部分的数据分组，该数据部分具有等于或者大于该最小长度的第一长度，(ii)当该相应分组的第一SIG子字段包括与第一信息位集合不同的第二信息位集合时，是与第一PHY参数值相关联的空数据分组，或者(iii)当该相应分组的第一SIG子字段包括与第一信息位集合和第二信息位集合不同的第三信息位集合时，是和与第一PHY参数值不同的第二PHY参数值相关联的空数据分组。第一PHY参数值不是长度值，并且第二PHY参数值不是长度值。
附图说明
图1是根据一个实施例的示例无线局域网(WLAN)的框图；
图2是如由IEEE802.11n标准所定义的近程物理层(PHY)数据单元格式的示图。
图3是如由IEEE802.11n标准所定义的信号(SIG)字段格式的示图。
图4是如由现在正在开发的IEEE802.11ac标准所定义的近程PHY数据单元格式的示图。
图5是如由现在正在开发的IEEE802.11ac标准所定义的SIG字段格式的示图。
图6A-C是根据一个实施例的与不同操作模式相对应的示例远程PHY数据单元格式的示图。
图7是根据一个实施例的在低速率模式中的远程PHY数据单元的示例SIG字段格式的示图。
图8是根据一个实施例的用于生成数据分组和空数据分组用于在无线通信系统中传输的示例方法的流程图。
图9是根据一个实施例的用于在所接收的分组中检测PHY信息的示例方法的流程图。
图10是根据另一实施例的在低速率模式中的远程PHY数据单元的示例SIG字段格式的示图。
图11是根据另一实施例的用于生成数据分组和空数据分组用于在无线通信系统中传输的示例方法的流程图。
图12是根据另一实施例的用于在所接收的分组中检测PHY信息的示例方法的流程图。
具体实施方式
在下面所描述的实施例中，无线网络设备(诸如无线局域网(WLAN)的接入点(AP))向一个或多个客户站传输数据流，和/或从一个或多个客户站接收数据流。AP被配置为根据至少第一通信协议与客户站通信。第一通信协议定义了在1GHz以下频率范围中的操作，并且通常被用于需要具有相对低数据速率的远程无线通信的应用。第一通信协议(例如，IEEE802.11af或者IEEE802.11ah)在本文中被称为“远程”通信协议。在一些实施例中，AP也被配置为根据一个或多个其他通信协议与客户站通信，该一个或多个其他通信协议定义了在一般更高频率范围中的操作并且通常被用于具有更高数据速率的更近程通信。更高频率通信协议(例如，IEEE802.11a、IEEE802.11n、和/或IEEE802.11ac)在本文中共同地被称为“近程”通信协议。
在各种实施例中，远程通信协议定义了与近程通信协议中的一个或多个近程通信协议所定义的物理层(PHY)数据单元格式相同或者类似的一个或多个PHY数据单元格式。在一个实施例中，为了支持在更远范围上的通信并且也为了容纳在更低(1GHz以下)频率处可用的通常更小带宽的信道，远程通信协议定义了具有与近程通信协议所定义的PHY数据单元格式类似的格式、但是使用更低的时钟速率所生成的PHY数据单元。在一个实施例中，AP以适合于近程、高吞吐量操作的时钟速率来操作，并且下降的时钟(down-clocking)被用来生成将被用于1GHz以下操作的新时钟信号。作为结果，在这一实施例中，符合远程通信协议的PHY数据单元(本文中有时被称为“远程数据单元”)维持与近程通信协议类似的数据单元(本文中有时被称为“近程数据单元”)的PHY格式，但是在更长的时间段上被传输。此外，在一些实施例中，远程通信协议定义了具有甚至更低的数据速率并且意图用于延伸的范围操作的一个或多个附加通信模式。例如，在一个实施例中，远程通信协议定义了与一个或多个信号带宽相对应的“普通”或者“正常”模式(本文中被称为普通模式)，以及延伸通信范围并且提高接收器灵敏度的“低速率”模式。在一些实施例中，低速率模式利用小于普通模式数据单元的带宽(例如，在一个实施例中，通过以相同时钟速率生成数据单元但是使用更小的逆快速傅里叶变换(FFT)大小)，并且因此在本文中可以被称为“低带宽”模式。在一些实施例中，低速率模式被用作控制模式。
在一些实施例中，归因于更慢的时钟速率和更长的传输时间，远程数据单元具有与近程数据单元相比的对于能够被传输的有效载荷数据位的数量的更低上限。作为结果，在这些实施例中的一些实施例中，由在远程数据单元的信号(SIG)字段中的PHY信息所引起的开销程度比由在近程数据单元中的这种信息所引起的开销程度大得多。另外，在一些实施例中，因为在低速率模式中的远程数据单元包括比在普通模式中的远程数据单元更少的每正交频分复用(OFDM)符号的数据位，所以给定长度的SIG字段在低速率模式中比在普通模式中花费更多时间来传输。因此，至少在一些实施例和场景中，SIG字段位在远程数据单元中比在近程数据单元中更宝贵，和/或在低速率模式中比在普通模式中更宝贵。
下面根据不同的示例实施例来描述各种SIG字段格式。在这些实施例中的一些实施例中，远程数据单元的SIG字段相对于近程数据单元的SIG字段具有显著减少的位计数。在其他实施例中，在低速率模式中的远程数据单元的SIG字段相对于在普通模式中的远程数据单元的SIG字段具有显著减少的位计数。在一些实施例中，通过用多个类型的PHY信息来使一个或多个SIG字段中的每个SIG字段过载，以减少SIG字段位计数。
图1是根据一个实施例的包括AP14的示例WLAN10的框图。AP14包括耦合到网络接口16的主机处理器15。网络接口16包括媒体接入控制(MAC)处理单元18和物理层(PHY)处理单元20。PHY处理单元20包括多个收发器21，并且这些收发器21耦合到多个天线24。虽然在图1中图示了三个收发器21和三个天线24，但是AP14在其他实施例中能够包括不同数目(例如，1、2、4、5等)的收发器21和天线24。
WLAN10进一步包括多个客户站25。虽然在图1中图示了四个客户站25，但是WLAN10在各种场景和实施例中能够包括不同数目(例如，1、2、3、5、6等)的客户站25。客户站25中的至少一个客户站(例如，客户站25-1)被配置为至少根据远程通信协议来操作。
客户站25-1包括耦合到网络接口27的主机处理器26。网络接口27包括MAC处理单元28和PHY处理单元29。PHY处理单元29包括多个收发器30，并且这些收发器30耦合到多个天线34。虽然在图1中图示了三个收发器30和三个天线34，但是客户站25-1在其他实施例中能够包括不同数目(例如，1、2、4、5等)的收发器30和天线34。
在一些实施例中，客户站25-2、25-3、以及25-4中的一个、一些或者所有客户站具有与客户站25-1相同或者类似的结构。在这些实施例中，结构与客户站25-1相同或者类似的客户站25具有相同或者不同数目的收发器和天线。例如，根据一个实施例，客户站25-2仅具有两个收发器和两个天线。
在各种实施例中，AP14的PHY处理单元20被配置为，生成符合远程通信协议(例如，根据远程通信协议的普通模式和/或低速率模式数据单元)并且具有下文所描述的格式的数据单元。(多个)收发器21被配置为经由(多个)天线24传输所生成的数据单元。类似地，(多个)收发器21被配置为经由(多个)天线24接收这些数据单元。根据各种实施例，AP14的PHY处理单元20还被配置为，处理符合远程通信协议并且具有下文所描述的格式的所接收的数据单元。
在各种实施例中，客户站25-1的PHY处理单元29被配置为，生成符合远程通信协议(例如，根据远程通信协议的普通模式和/或低速率模式数据单元)并且具有下文所描述的格式的数据单元。(多个)收发器30被配置为经由(多个)天线34传输所生成的数据单元。类似地，(多个)收发器30被配置为经由(多个)天线34接收数据单元。根据各种实施例，客户站25-1的PHY单元处理29还被配置为，处理符合远程通信协议并且具有下文所描述的格式的所接收的数据单元。
下面参考图2-5来提供对各种现有技术PHY数据单元格式(包括这些数据单元的SIG字段格式)的简要描述作为背景。
图2是由IEEE802.11n标准所指定的现有技术近程PHY数据单元100的示图。PHY数据单元100与为如下场景所设计的“绿场”模式相对应，在这些场景中，WLAN不包括符合IEEE802.11a标准而不是IEEE802.11n标准的任何客户站。IEEE802.11n标准还定义了“混合模式”PHY数据单元格式(在图2中未示出)，该“混合模式”PHY数据单元格式包括根据IEEE802.11a标准所布置的某些传统字段。PHY数据单元100包括前导，该前导具有一般被用于分组检测、初始同步、以及自动增益控制等的短训练字段(HT-GF-STF)102，以及一般被用于信道估计和精细同步的第一长训练字段(HT-LTF1)104。该前导还包括信号(SIG)字段(HT-SIG)106，该信号字段例如被用来携带与PHY数据单元100相关联的某些PHY参数，诸如被用来传输PHY数据单元100的调制类型和编码速率。如果多于一个空间流被用来传输用于多输入多输出(MIMO)操作的PHY数据单元100，则该前导还包括一个或多个附加LTF(HT-LTF2)110。除了该前导之外，PHY数据单元100还包括数据部分(HT-DATA)112。PHY数据单元100可以在20或者40MHz带宽信道中被传输。
图3是如由IEEE802.11n标准所指定的、图2的PHY数据单元100的SIG字段106的现有技术格式的示图。如在图3中所看到的，图2的PHY数据单元100的SIG字段106包括第一OFDM符号(HT-SIG1)120和第二OFDM符号(HT-SIG2)122。SIG字段106的第一OFDM符号120包括调制和编码方案(MCS)子字段130、信道带宽子字段(CBW20/40)132、以及长度子字段(HT长度)134。SIG字段106的第二OFDM符号122包括平滑子字段140、“未探测”子字段142、预留子字段144、聚合子字段146、空间-时间块编码(STBC)子字段150、前向纠错(FEC)编码子字段152、短保护间隔(GI)子字段154、扩展空间流数目子字段156、循环冗余校验(CRC)子字段160、以及尾部位字段162。一般而言，对于其中最低和最高有效位适用的子字段(例如，MCS子字段130、长度子字段134、STBC子字段150等)，每个子字段的最低有效位(LSB)是图3的最左位，并且最高有效位(MSB)是最右位。
MCS子字段130包括七个信息位，这些信息位指示与特定的空间流数目、调制类型(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)等)、以及编码速率(例如，1/2、3/4等)相对应的索引值。信道带宽子字段132包括一个信息位，该信息位指示PHY数据单元100的带宽是否为20MHz或者40MHz。长度子字段134包括16个信息位，这些信息位指示在PHY数据单元100的数据部分112中的以字节(八位组)为单位的长度。平滑子字段140包括一个信息位，该信息位指示是否准许信道估计平滑(与独立、每载波的平滑相对照)。“未探测”子字段142包括一个信息位，该信息位指示PHY数据单元100是否为探测PHY数据单元(即，NDP)。预留子字段144包括IEEE802.11n标准未指派给任何PHY参数的一个信息位。聚合子字段146包括一个信息位，该信息位指示PHY数据单元100的数据部分112是否包括聚合MAC协议数据单元(A-MPDU)。STBC子字段150包括两个信息位，这两个信息位指示STBC是否被用于该PHY数据单元100，并且如果利用了STBC，则指示在MCS子字段130中的索引值所指示的空间流数目(NSS)与空间-时间流数目(NSTS)之间的差异。FEC编码子字段152包括一个信息位，该信息位指示是否使用二进制卷积编码(BCC)或者低密度奇偶校验(LDPC)编码对PHY数据单元100编码。短GI子字段154包括一个信息位，该信息位指示是否利用短保护间隔或者长保护间隔。扩展空间流数目子字段156包括两个信息位，这两个信息位指示扩展空间流数目(NESS)。CRC子字段160包括八个信息位，这些信息位包括SIG字段106的第一OFDM符号120中的信息位的CRC、以及SIG字段106的第二OFDM符号122中的前10个信息位的CRC。最后，尾部位子字段162包括六个尾部位。
图4是现在正在开发的IEEE802.11ac标准所指定的现有技术近程PHY数据单元170的示图。因为IEEE802.11ac支持混合模式操作，所以PHY数据单元170包括前导，该前导具有传统的STF(L-STF)172、传统的LTF(L-LTF)174、以及传统的SIG字段(L-SIG)176。该前导还包括第一极高吞吐量(VHT)SIG字段(VHT-SIG-A)180、VHT STF182、与被用来传输PHY数据单元170的空间流数目相对应的一个或多个VHT LTF184、以及第二VHT SIG字段(VHT-SIG-B)186。对于多用户(MU)数据单元，第一VHT SIG字段180包含用于所有用户的PHY信息(例如，PHY数据单元170的带宽)，而第二VHT SIG字段186包含对于各种用户特定的PHY信息(例如，与每个用户相对应的MCS)。除了该前导之外，PHY数据单元170还包括数据部分(VHT-DATA)190。PHY数据单元170可以在20、40、80、或者160MHz带宽信道中被传输。
图5是如IEEE802.11ac标准所指定的、图4的PHY数据单元170的VHT SIG字段180和186的现有技术格式的示图。如在图5中所看到的，图4的PHY数据单元170的第一VHT SIG字段180包括第一OFDM符号(VHT-SIGA1)200和第二OFDM符号(VHT-SIG2)202，并且图4的PHY数据单元170的第二VHT SIG字段186仅包括单个OFDM符号(VHT-SIGB)204。第一VHT SIG字段186的第一OFDM符号200包括带宽(BW)子字段210、预留子字段212、STBC子字段214、组ID子字段216、空间-时间流数目(NSTS)子字段220、“无功率节省”(无TxOP_PS)子字段222、以及另一预留子字段224。第一VHT SIG字段180的第二OFDM符号202包括短GI子字段230、编码子字段232、单用户(SU)MCS子字段234、SU波束形成(SU-BF)子字段236、预留子字段240、CRC子字段242、以及尾部位子字段244。第二VHT SIG字段186的OFDM符号204包括长度子字段250、MCS子字段252、预留子字段254、以及尾部位子字段256。一般而言，对于其中最低和最高有效位适用的子字段，每个子字段的LSB是图5的最左位，并且MSB是最右位。
在第一VHT SIG字段180的第一OFDM符号200中，BW子字段210包括两个信息位，这两个信息位指示PHY数据单元170的带宽是否为20MHz、40MHz、80MHz、或者160MHz。预留子字段212包括IEEE802.11ac标准当前未指派给任何PHY参数的一个信息位。STBC子字段214包括一个信息位，该信息位指示STBC是否被用于PHY数据单元170。组ID子字段216包括六个信息位，这些信息位指示组ID以促进当PHY数据单元170是MU PHY数据单元时共享用于多个用户的传输机会。当PHY数据单元170是SU PHY数据单元时，组ID子字段216的信息位都设置为一。NSTS子字段220包括12个信息位。当PHY数据单元170是SU PHY数据单元时，信息位中的三个信息位指示空间-时间流数目，并且信息位中的九个信息位指示“部分AID”(即，基于接收设备的基本服务集标识符(BSSID)和关联标识符(AID)的值)。当PHY数据单元170是MU PHY数据单元时，信息位中的三个信息位指示用于上至四个用户中的每个用户的NSTS。“无功率节省”子字段222包括一个信息位，该信息位指示是否准许功率节省模式。预留子字段224包括IEEE802.11ac标准当前未指派给任何PHY参数的一个信息位。
在第一VHT SIG字段180的第二OFDM符号202中，短GI子字段230包括两个信息位，这两个信息位指示是否利用短保护间隔或者长保护间隔，并且因为使用短GI能够引入关于分组持续期间的一些模糊性，所以还指示PHY数据单元170是否包括附加OFDM符号。编码子字段232包括两个信息位，这两个信息位指示FEC编码类型，并且因为使用LPDC能够引入关于分组持续期间的一些模糊性，所以还指示PHY数据单元170是否包括附加OFDM符号。SU MCS子字段234包括四个信息位，这些信息位在PHY数据单元170是SU PHY数据单元时指示与特定调制类型和编码速率相对应的索引值。当PHY数据单元170替代MU PHY数据单元时，SU MCS子字段234能够被用来指示与MU操作有关的其他PHY信息。SU BF子字段236包括一个信息位，该信息位指示波束形成矩阵是否被应用至与数据单元170相对应的信号。预留子字段240包括IEEE802.11ac标准未指派给任何PHY参数的一个信息位。CRC子字段242包括八个信息位，这些信息位包括第一VHT SIG字段180的第一OFDM符号200中的信息位的CRC、以及第一VHT SIG字段180的第二OFDM符号202中的前10个信息位的CRC。尾部位子字段244包括六个尾部位。
在第二VHT SIG字段186的OFDM符号204中，长度子字段250包括16至21个信息位(取决于信道带宽)，这些信息位指示四个字节的倍数中的数据部分的用户特定长度。MCS子字段252包括四个信息位，这些信息位指示PHY数据单元170的MCS索引。预留子字段254被省略，或者包括IEEE802.11ac标准未指派给任何PHY参数的一至两个信息位。尾部位子字段256包括六个尾部位。
图6A-6C是根据一个实施例的与不同操作模式相对应的示例远程数据单元格式的示图。特别地，根据一个实施例，图6A是示例单用户(SU)、普通模式、远程PHY数据单元300的示图，图6B是示例多用户(MU)、普通模式、远程PHY数据单元320的示图，并且图6C是示例低速率模式、远程PHY数据单元340的示图。参考图1，根据一个实施例，AP14被配置为使用OFDM调制向客户站25-4传输具有PHY数据单元300、320、和/或340的格式的PHY数据单元。在一个实施例中，客户站25-4还被配置为使用OFDM调制向AP14传输具有PHY数据单元300和/或340的格式的PHY数据单元。
一般而言，与近程数据单元相比较，远程数据单元延伸通信范围。在一个实施例中，PHY数据单元300和320与图2的IEEE802.11nPHY数据单元100或者与图4的IEEE802.11ac PHY数据单元170类似，但是(例如，在其中传输设备是被配置为生成近程和远程数据单元两者的双模设备的一个实施例中，通过从更高的时钟速率的下降时钟)以更低的时钟速率被生成并且具有按比例更低的带宽(例如，当使用下降时钟因子10时为2、4、8、或者16MHz而不是20、40、80或者160MHz)。除了普通模式之外，在一个实施例中，远程通信协议的低速率模式进一步延伸通信范围。在一个实施例中，PHY数据单元340与PHY数据单元300类似，但是限于最低MCS。在一些实施例中，PHY数据单元340是在比普通模式数据单元的最小信道带宽更窄的频率频带中被传输的“低带宽模式”数据单元。例如，在其中PHY数据单元300和320在2、4、8、或者16MHz信道中被传输的一个实施例中，PHY数据单元340仅在1MHz频带中被传输。另外，在一些实施例中，PHY数据单元340利用位的逐位或者块重复，由此增加稳健性而进一步降低数据速率。
图6A的示例实施例中的PHY数据单元300包括前导，该前导具有STF302、第一LTF(LTF1)304、以及SIG字段(SIGA)306。在一个实施例中，如果多于一个空间流被用来传输PHY数据单元300，则前导还包括一个或多个附加LTF(LTF2)310。在一个实施例中，除了前导之外，PHY数据单元300还包括数据部分(DATA)312。图6B的示例实施例中的PHY数据单元320包括前导，该前导具有STF322、第一LTF(LTF1)324、以及第一SIG字段(SIGA)326。在一个实施例中，如果多于一个空间流被用来传输PHY数据单元320，则前导还包括一个或多个附加LTF(LTF2)330。在一个实施例中，与用于SU模式的PHY数据单元300的前导不同，用于MU模式的PHY数据单元320的前导还包括第二SIG字段(SIGB)332。在一个实施例中，除了前导之外，PHY数据单元320还包括数据部分(DATA)334。在名称为“Physical Layer Frame Format for Long RangeWLAN”并且提交于2012年1月26日的美国专利申请No.13/359,336中描述了根据各种实施例的普通模式、远程数据单元的示例，该申请由此通过引用以其整体并入本文。在名称为“Preamble Designs forSub-1GHz Frequency Bands”并且提交于2012年5月4日的美国专利申请No.13/464,467中描述了根据各种实施例的用于远程数据单元的SU和MU前导设计的示例，该申请由此通过引用以其整体并入本文。
图6C的示例实施例中的PHY数据单元340包括前导，该前导具有STF(LRP-STF)342、第一LTF(LRP-LTF1)344、以及SIG字段(LRP-SIGA)346。在一个实施例中，STF342比PHY数据单元300的STF302更长。在一个实施例中，如果多于一个空间流被用来传输PHY数据单元340，则前导还包括一个或多个附加LTF(LRP-LTF2)350。在其他实施例中，多个空间流在低速率PHY模式中不被准许。在一个实施例中，除了前导之外，PHY数据单元340还包括数据部分(DATA)352。在一个实施例中，SIG字段346使用与数据部分352相同的MCS(例如，在一个实施例中，两者都使用对于普通模式PHY数据单元所准许的最低MCS)。名称为“ControlMode PHY for WLAN并且提交于2012年2月3日的美国专利申请No.13/366,064中描述了根据各种实施例的低速率模式、远程数据单元的示例，该申请由此通过引用以其整体并入本文。在一些实施例中，PHY数据单元340是具有比被用来传输普通模式PHY数据单元的最小信道带宽更小(例如，一半)的带宽的低带宽模式PHY数据单元。名称为“Low Bandwidth PHY for WLAN”并且提交于2012年6月12日的美国专利申请No.13/494,505中描述了根据各种实施例的低带宽模式、远程数据单元的示例，该申请也由此通过引用以其整体并入本文。
虽然用于远程通信的PHY数据单元300、320、和/或340在一些实施例中与用于近程通信的PHY数据单元类似(例如，在其中PHY数据单元300、320与IEEE802.11n或者IEEE802.11ac PHY数据单元的经下降时钟的版本类似的实施例中)，但是PHY数据单元300、320、以及340中的一些或者所有PHY数据单元的各个SIG字段与近程数据单元的SIG字段不同。特别地，在一些实施例中，普通模式和/或低速率模式远程数据单元包括SIG字段，这些SIG字段包含比近程数据单元的对应SIG字段更少的信息位，和/或低速率模式PHY数据单元包括SIG字段，这些SIG字段包含比普通模式PHY数据单元的对应SIG字段更少的信息位。
(下面的)表格1-5示出了根据不同实施例的用于SU和MU普通模式、远程数据单元的对于SI字段的长度或者持续期间子字段的各种示例SIG子字段位的要求，以及在SIG字段内的子字段的各种示例列表(具有位计数)。
各种考虑能够限制在远程数据单元中的SIG字段位的数目相对于在近程数据单元中的SIG字段位可以被减少到的程度。例如，下面的表格1举例说明了根据一个实施例的对于可能带宽范围(每个可能带宽与每OFDM符号的数据位的特定数目相对应)和可能TxOP(传输机会)持续时间范围的、为了指示SU、普通模式PHY数据单元的数据部分的长度(以字节为单位)而在SIG字段(例如，图6A中的SIG字段306)的子字段中所需要的位数。表格1中的位计数与如下的示例实施例相对应，在该示例实施例中，普通模式信道带宽可以是2、4、8、或者16MHz，最大空间流数目(NSS)为四，并且最大MCS索引值为9(与256-QAM、5/6编码速率相对应)。
Figure BPA0000186727230000171
表格1
因此，如表格1中所看到的，对于上面所描述的示例实施例，如果最大PHY数据单元持续时间为20ms，则需要上至20位来表示SUPHY数据单元的数据部分长度(以字节为单位)。然而，在一些实施例和场景中，MU PHY数据单元包括比SU PHY数据单元更长的数据部分，并且因此将需要更多位来表示以字节为单位的数据部分长度。因此，在一些实施例中，MU PHY数据单元包括SIG子字段，该SIG子字段指示了在OFDM符号数目方面的数据部分持续期间，而不是指示以字节为单位的数据部分的长度。下面的表格2举例说明了根据一个实施例的为了指示MU、普通模式PHY数据单元的数据部分的持续期间(以OFDM符号为单位)而在子字段中所需要的位数。表格2中的位计数与如下的实施例相对应，在该实施例中，MU、普通模式PHY数据单元的第一SIG字段(例如，图6B中的第一SIG字段326)基于普通模式的最低可能带宽和MCS(例如，与BPSK调制和速1/2编码相对应的2MHz信道带宽和MCS0)来指示PHY数据单元的数据部分的“等效持续期间”。在其他实施例中，SIG字段指示数据部分的以OFDM符号为单位的实际持续期间。
Figure BPA0000186727230000181
表格2
因此，如表格2中所看到的，对于上面所描述的示例实施例，如果最大PHY数据单元持续时间为20ms，则需要上至11位来表示MU PHY数据单元的数据部分等效持续期间(以OFDM符号为单位)。
其他考虑还对远程数据单元中的SIG字段位数设置约束，或者准许远程数据单元中的SIG字段位数被减少。在一个实施例中，接收设备依赖于SIG字段来确定远程数据单元的信道带宽，并且SIG字段因此包括足以指示信道带宽的多个信息位(例如，指示2、4、8、或者16MHz信道带宽的两位，或者指示1、2、4、8、或者16MHz信道带宽的三位，等等)。另外，在一些实施例中，接收设备依赖于SIG字段来确定远程数据单元是否包括A-MPDU，并且SIG字段因此包括子字段，该子字段(例如，使用一位来)指示聚合是否被使用。然而，在一些实施例中，MU普通模式、远程数据单元总是使用聚合，并且MU PHY数据单元的SIG字段不包括聚合子字段。
进一步地，在一些实施例中，远程数据单元能够被BCC编码或者LPDC编码，并且远程数据单元的SIG字段因此包括指示编码类型的子字段。在其他实施例中，远程数据单元仅被准许使用单个编码类型，并且在SIG字段中不包括编码子字段。在一些实施例中，远程数据单元的SIG字段还包括指示数据单元是否为SU PHY数据单元或者MU PHY数据单元的子字段。
在一些实施例中，通过相对于近程数据单元减少CRC位数来减少在远程数据单元中的SIG字段位计数。名称为“Error Detection in aSignal Field of a WLAN Frame Header”并且提交于2011年4月12日的美国专利申请No.13/085,134中描述了用于减少CRC子字段位计数(例如，从八位到四位)的技术，该申请由此通过引用以其整体并入本文。
考虑到诸如上面所描述的考虑和技术，下面的表格3列出了根据一个实施例的在SU和MU、普通模式、远程数据单元的SIG字段(例如，分别为图6A的SIG字段306和图6B的第一SIG字段326)中的各种子字段中的示例位计数。“N/A”条目与省略的子字段(例如，该实施例的SU SIG字段不包括组ID子字段，等等)相对应。
子字段 SU MU
长度 20 11
尾部位 6 6
CRC 4 4
MCS 4 N/A
BW(2，4，8，16MHz) 2 2
平滑 1 N/A
聚合 1 N/A
STBC 1 1
编码 1 1
短GI 1 1
SU/MU 1 1
组ID N/A 6
NSTS 2 8
无TxOP_PS N/A 1
总计 44 42
表格3
表格3中所列出的各种子字段在一个实施例中，除了用于每个子字段的位大小上的所记录的差异之外，与IEEE802.11n或者IEEE802.11ac标准的相似名称子字段类似。
根据各种不同的实施例，上面在表格3中所列出的子字段按照与所示出的顺序不同的顺序被放置。例如，根据各种实施例，尾部位子字段是SIG字段的最后子字段，和/或BW子字段是SIG字段的第一子字段，等等。另外，在表格3中所列出的某些子字段位计数在其他实施例中是不同的。例如，在其中普通模式PHY数据单元仅能在2或者4MHz信道带宽中被传输的一个实施例中，BW子字段仅包括一个信息位。作为另一示例，在一个实施例中，CRC子字段包括八位而不是四位。进一步地，在各种实施例中，从SIG字段省略在表格3中所列出的子字段中的一个或多个子字段，和/或在SIG字段中包括在表格3中未列出的附加子字段。例如，在一个实施例中，普通模式PHY数据单元仅被准许利用单个编码类型，并且编码子字段因此被省略。作为另一示例，在一个实施例中，SU和/或MU SIG字段包括一个或多个“预留”子字段，该一个或多个“预留”子字段不指示任何PHY参数，和/或被预留用于将来的定义。在一些实施例中，选择预留位的数目以确保SU和MU SIG字段具有相同的位长度(例如，在与表格3相对应的一些实施例中，MU SIG字段包括比SU SIG字段多两位的预留位)。
在其中普通模式、远程数据单元包括如表格3中所看到的第一SIG字段的一些实施例中，第二SIG字段也被包括在MU PHY数据单元中。下面的表格4列出了根据一个实施例的在MU、普通模式、远程数据单元的第二SIG字段(例如，图6B的第二SIG字段332)的各种子字段中的示例位计数。
Figure BPA0000186727230000211
表格4
在一个实施例中，表格4的第二SIG字段被包括在与表格3的(用于MU情况的)第一SIG字段相同的普通模式、远程数据单元中。
在表格4的示例第二SIG字段中，长度字段指示以字节为单位的用户特定数据部分长度，并且MCS子字段指示用户特定MCS。在一些实施例中，按照与所示出的顺序不同的顺序来放置上面在表格4中所列出的子字段。另外，在表格4中所列出的某些位计数在其他实施例中是不同的。例如，在一些实施例中，在尾部位子字段中包括多于或者少于六个尾部位。进一步地，在各种实施例中，从第二SIG字段省略在表格4中所列出的子字段中的一个或者多个子字段，和/或在第二SIG字段中包括在表格4中未列出的附加子字段。例如，在一个实施例中，第二SIG字段包括一个或多个“预留”子字段，该一个或多个“预留”子字段不指示任何PHY参数和/或被预留用于将来的定义。
在一个不同的示例实施例中，SU和MU、普通模式PHY数据单元的SIG字段(例如，分别与图6A的SIG字段306和图6B的第一SIG字段326类似)包括下面在表格5中所列出的子字段和位计数。
子字段 SU MU
长度/持续期间 9 9
尾部位 6 6
CRC 4 4
MCS 4 N/A
BW(2，4，8，16MHz) 2 2
平滑 1 N/A
聚合 1 N/A
STBC 1 1
编码 2 5
短GI 1 1
组ID N/A 6
NSTS 2 8
部分AID 12 N/A
中间码/多普勒 1 N/A
总计 46 42
表格5
如上面所示出的，表格5的示例SIG字段在若干方面与表格3的示例SIG字段不同。例如，在表格5的SIG字段中的长度/持续期间子字段仅包括用于SU和MU远程数据单元两者的九个长度位。在一个实施例中，长度/持续期间子字段指示上至特定长度值(例如，对于9位的上至511字节)的数据部分长度(例如，以字节为单位)，并且指示对于具有更大长度的数据部分的分组的以OFDM符号为单位的持续期间。在一些实施例中，聚合子字段被用来向接收设备指示长度/持续期间子字段是否指示长度(例如，以字节为单位)或者以符号数目为单位的持续期间。例如，在一个实施例中，长度/持续期间子字段在聚合位等于零时指示以字节为单位的长度，并且在聚合位等于一时指示以OFDM符号数目为单位的持续期间。
表格5的SIG字段与表格3的SIG字段不同还在于，编码子字段包括用于SU远程数据单元的两位和用于MU远程数据单元的五位。在一个实施例中，编码子字段包括额外的位(例如，以与IEEE802.11ac类似的方式)来指示PHY数据单元是否包括额外的OFDM符号，并且MU编码子字段包括比SU编码子字段更多的位，以便指示用于每个用户的编码类型。
另外，与表格3的SIG字段不同，表格5的SIG字段不包括SU/MU子字段。在一些实施例中，排除SU/MU子字段是因为接收远程数据单元的设备能够通过其他手段来检测远程数据单元是否为SU或者MU。例如，在一个实施例中，接收设备能够基于被用来调制远程数据单元的一部分(例如，在一个实施例中，被用来调制SIG字段的一个或多个OFDM符号)的调制类型(例如，BPSK对四进制BPSK(QBPSK))来检测远程数据单元是否为SU或者MU。
表格5的SIG字段与表格3的SIG字段不同还在于，表格5的SIG字段包括部分AID子字段和中间码/多普勒子字段。在一个实施例中，部分AID子字段指示基于接收设备的基本服务集标识符(BSSID)和关联标识符(AID)的值，并且中间码/多普勒子字段指示远程数据单元是否包括中间码。在一些实施例中，中间码被包括(例如，在PHY数据单元的数据字段的部分之间)以准许更频繁的信道估计，这对于应对迅速改变的信道条件(例如，在存在多普勒时)能够是有用的。在一个实施例中，远程数据单元的中间码包括一个或多个LTF和/或一个或多个STF。
根据各种不同的实施例，按照与所示出的顺序不同的顺序来放置上面在表格5中所列出的子字段。例如，根据各种实施例，尾部位子字段是SIG字段的最后子字段，和/或BW子字段是SIG字段的第一子字段，等等。另外，在表格5中所列出的某些子字段位计数在其他实施例中是不同的。例如，在一个实施例中，部分AID子字段仅包括八位。作为另一示例，在一个实施例中，CRC子字段包括八位而不是四位。进一步地，在各种实施例中，从SIG字段省略在表格5中所列出的子字段中的一个或者多个子字段，和/或在SIG字段中包括在表格5中未列出的附加子字段。例如，在一个实施例中，远程数据单元仅被准许利用单个编码类型，并且编码子字段因此被省略。作为另一示例，在一个实施例中，SIG字段包括“ACK策略”子字段。在提交于2012年8月15日并且名称为“Long Range WLAN Data Unit Format”的美国专利申请No.13/586,678中描述了在SIG字段中对ACK策略的指示，该申请由此通过引用以其整体并入本文。作为又另一示例，在一个实施例中，SU和/或MU SIG字段包括一个或多个“预留”子字段，该一个或多个“预留”子字段不指示任何PHY参数，和/或被预留用于将来的定义。在一些实施例中，选择预留位的数目以确保SU和MU SIG字段具有相同位长度(例如，在与表格5相对应的一个实施例中，MU SIG字段包括十个预留位并且SU SIG字段包括六个预留位，从而每个SIG字段包括总计52位)。
在其中普通模式、远程数据单元包括如表格5中所看到的第一SIG字段的一些实施例中，对于MU PHY数据单元还包括了第二SIG字段(例如，图6B的第二SIG字段332)。例如，在一个实施例中，第二SIG字段与表格4的第二SIG字段相同或者类似。在另一示例实施例中，无论信道带宽如何，第二SIG字段排除长度子字段并且包括MCS子字段、CRC子字段、以及尾部位子字段(例如，分别具有四位、八位、以及六位)。
在一些实施例中，低速率模式PHY数据单元包括与普通模式PHY数据单元相同或者类似(例如，与上面结合表格3-5所描述的示例普通模式SIG字段中的任何一个类似)的SIG字段。然而，在其他实施例中，低速率模式PHY数据单元包括相对于普通模式PHY数据单元的SIG字段具有减少的位计数的SIG字段。位计数的减少可以特别有利于低速率模式PHY数据单元的SIG字段，这些低速率模式PHY数据单元与普通模式PHY数据单元相比较(例如，在各种实施例中，归因于诸如低MCS索引值、位重复等的因素)一般利用更大数目的OFDM符号来传输给定数目的位。(下面的)表格6-9示出了根据不同实施例的用于低速率模式、远程数据单元的对于SI字段的长度或者持续期间子字段的各种示例SIG子字段位的要求，以及在SIG字段内的子字段的各种示例列表(具有位计数)。
各种考虑能够限制在低速率模式PHY数据单元中的SIG字段位的数目相对于在普通模式PHY数据单元的SIG字段可以被减少到的程度。例如，下面的表格6举例说明了根据一个实施例的对于可能带宽范围(每个可能带宽与每OFDM符号的数据位的特定数目相对应)和可能TxOP持续时间范围、为了指示低速率模式PHY数据单元的数据部分的长度(以字节为单位)而在低速率模式SIG字段(例如，图6C中的SIG字段346)的子字段中所需要的位数。表格6中的子字段位计数与如下的示例实施例相对应，在该示例实施例中，低速率模式信道带宽可以是1、2、4、或者8MHz，最大空间流数目(NSS)为一，最大MCS索引值为0(与BPSK、1/2编码速率相对应)，并且使用2x重复并且用与被用来生成普通模式PHY数据单元的最小FFT大小的一半一样大的FFT大小(例如，在其中普通模式使用64点或者更大FFT的一个实施例中为32点FFT)来生成低速率模式PHY数据单元。
Figure BPA0000186727230000251
Figure BPA0000186727230000261
表格6
因此，如表格6中所看到的，对于上面所描述的示例实施例，如果最大PHY数据单元持续时间为20ms，则需要上至12位来表示低速率模式数据单元的数据部分长度(以字节为单位)。
下面的表格7图示了根据另一示例实施例的为了指示低速率模式PHY数据单元的数据部分的长度(以字节为单位)而在低速率模式SIG字段(例如，图6C中的SIG字段346)的子字段中所需要的位数。表格7中的位计数与如下的示例实施例相对应，在该示例实施例中，低速率模式信道带宽为1MHz，最大空间流数目(NSS)为八，最大MCS索引值为0(与BPSK、1/2编码速率相对应)，并且使用2x重复并且用与被用来生成普通模式PHY数据单元的最小FFT大小的一半一样大的FFT大小(例如，在其中普通模式使用64点或者更大FFT的一个实施例中为32点FFT)来生成低速率模式PHY数据单元。
表格7
如在表格6中的情况那样，对于上面所描述的示例实施例，如果最大PHY数据单元持续时间为20ms，则需要上至12位来表示低速率模式数据单元的数据部分长度(以字节为单位)。在更多其他实施例中，其中低速率模式PHY数据单元被限制于1MHz信道带宽和仅单个空间-时间流，仅需要九位来表示数据部分长度。
其他考虑还对在低速率模式PHY数据单元中的SIG字段位数设置约束，或者准许在低速率模式PHY数据单元中的SIG字段位数被减少。例如，在各种实施例中，低速率模式不准许聚合、多用户操作、STBC、多个编码类型、和/或功率节省模式(Tx_OP)，由此允许从SIG字段省略对应的子字段，和/或仅允许利用单个SIG字段(例如，在其中低速率模式不准许MU PHY数据单元的实施例中允许省略第二SIG字段)。作为另一示例，在一个实施例中，低速率模式仅准许单个MCS(例如，普通模式的最低MCS，或者比普通模式的最低MCS更低的MCS)，由此允许省略MCS子字段。在一些实施例中，如上面对于普通模式PHY数据单元所讨论的，通过减少CRC位数来降低SIG字段位计数。
考虑诸如上面所描述的考虑和技术，下面的表格8列出了根据一个实施例的在低速率模式、远程数据单元的SIG字段(例如，图6C的SIG字段346)中的各种子字段中的示例位计数。
子字段 LRP-SIG
长度 12
尾部位 6
CRC 4
BW(2，4，8，16MHz) 2
总计 24
表格8
在一些实施例中，按照与所示出的顺序不同的顺序来放置上面在表格8中所列出的子字段。例如，根据各种实施例，尾部位子字段是SIG字段的最后子字段，和/或BW子字段是SIG字段的第一子字段，等等。另外，在各种实施例中，表格8中所示出的某些位计数是不同的，省略表格8中所示出的某些子字段，和/或包括在表格8中未示出的附加子字段。例如，在其中低速率模式仅准许1MHz信道带宽的一个实施例中，长度子字段仅包括九个信息位，并且SIG字段排除BW子字段但是包括编码子字段和短GI子字段(例如，每个包含一个信息位)，和/或包括预留子字段(例如，包含三位)。下面的表格9列出了在另一示例实施例中的低速率模式SIG字段中的示例位计数，其中低速率模式被限制于单个带宽(例如，1MHz)，并且其中SIG字段向接收设备指示附加类型的PHY信息。
子字段 LRP-SIG
长度 9
尾部位 6
CRC 4
平滑 1
聚合 1
STBC 1
编码 2
短GI 1
NSS 2
中间码/多普勒 1
ACK策略 2
总计 30
表格9
在各种实施例中，子字段采用与表格9中所示出的顺序不同的顺序，某些位计数与表格9中所示出的不同，SIG字段排除表格9中所示出的某些子字段，和/或SIG字段包括在表格9中未示出的附加子字段。
在下面参考图7-12所描述的实施例中，与近程数据单元的SIG字段相比较(例如，与IEEE802.11n和IEEE802.11ac PHY数据单元相比较)，通过更高效地表示与探测操作有关的PHY信息来减少在远程数据单元中的SIG字段的位计数。备选地(或者附加地)，在一些实施例中，与普通模式PHY数据单元的SIG字段相比较，通过更高效地表示与探测操作有关的PHY信息来减少在低速率模式(例如，低带宽模式)PHY数据单元中的SIG字段的位计数。
一般而言，探测利用缺少数据/有效载荷部分的“空数据分组”(NDP)，以便促进经由MIMO信道训练的传输波束形成。IEEE802.11n标准指定了与图2的PHY数据单元100类似的NDP，但是不包括数据部分112。同样地，IEEE802.11ac标准指定了与图4的PHY数据单元170类似的NDP，但是不包括数据部分190。在一个实施例中，符合远程通信协议的NDP具有与图6A的数据单元300(普通模式)或者图6C的数据单元340(低速率模式)类似的格式，但是分别排除数据部分312或者数据部分352。名称为“Sounding PacketFormat for Long Range WLAN”并且提交于2012年5月22日的美国专利申请No.13/477,920中描述了用于远程通信协议的NDP的各种示例格式，该申请由此通过引用以其整体并入本文。
在IEEE802.11n和IEEE802.11ac标准之下，在数据分组中的参数NSTS(本文中被称为“用于数据的NSTS”)是空间-时间流的数目，而在NDP中的参数NSTS(在本文中被称为“用于探测的NSTS”)替代地被用来指示传输天线的数目。在一个实施例中，远程通信协议的数据分组同样地使用NSTS来指示数据分组中的空间-时间流的数目，但是指示NDP中的传输天线的数目。在IEEE802.11n和802.11ac标准之下，无论分组是否为数据分组或者NDP，SIG字段以相同方式来指示NSTS。特别地，IEEE802.11n PHY数据单元(无论数据分组或者NDP)的SIG字段通过MCS和STBC子字段的组合来指示NSTS，并且IEEE802.11ac PHY数据单元(无论数据分组或者NDP)的SIG字段使用专有NSTS子字段来指示NSTS。作为结果，在其中用于探测的NSTS的最大准许值大于用于数据的最大准许NSTS的场景中(即，在其中在探测模式中的传输天线的最大数目大于在数据模式中的空间-时间流的最大数目的场景中)，支持探测操作可能需要比单独对于数据分组将会需要的SIG字段位计数更高的SIG字段位计数。例如，在其中用于数据的NSTS仅能够是一，但是用于探测的NSTS能够是一、二、三、或者四中的任一个的系统中，专有NSTS子字段(例如，如在IEEE802.11ac中的)将包括比为了指示用于数据的NSTS将需要的位多两位的额外位。
在下面参考图7-12所描述的实施例中，用PHY信息使一个或多个SIG子字段过载，从而SIG字段能够指示用于探测的NSTS值的更大范围(与用于数据的NSTS值的范围相比较)而不具有对应更大数目的SIG字段位。为了解释的简单性，参考低速率模式、远程数据单元来描述图7-12的设计和技术。然而，在一些实施例中，图7-12的设计和技术更具体地被应用至低带宽模式PHY数据单元。另外，在各种其他实施例中，图7-12的设计和技术替代地被应用至所有的远程数据单元(例如，普通模式和低速率模式两者)，和/或被应用至其他类型的PHY数据单元。
图7图示了根据一个实施例的低速率模式、远程数据单元的示例SIG字段400的格式。在一个实施例中，SIG字段400被包括在图6C的PHY数据单元340中的SIG字段346的位置中。在一个实施例中，SIG字段400被包括在数据分组和NDP两者中。在图7的示例实施例中，SIG字段400包括MCS/用于探测的NSTS子字段402、聚合子字段404、编码子字段406、短GI子字段410、平滑子字段412、用于数据的NSTS子字段414、STBC子字段416、长度子字段420、CRC子字段422、以及尾部位子字段424。根据这一实施例，在图7的每个相应子字段中示出了每个子字段的位计数(例如，在MCS/用于探测的NSTS子字段402中的四位、在聚合子字段404中的一位，等等)。
在SIG字段400中，MCS/用于探测的NSTS子字段402的功能取决于由长度子字段420中的信息位所指示的长度值(例如，以字节为单位)。例如，在一个实施例中，如果长度子字段420指示了零长度的数据部分，则该PHY数据单元是NDP，并且子字段402指示与该NDP相关联的用于探测的NSTS。相反地，在这一实施例中，如果长度子字段420替代地指示了非零长度的数据部分，则该PHY数据单元是数据分组，并且MCS/用于探测的NSTS子字段402指示用于该数据分组的MCS。因此，接收设备能够通过分析在长度子字段420中的信息位来确定MCS/用于探测的NSTS子字段402的功能。以这种方式，甚至在其中用于探测的最大NSTS大于用于数据的最大NSTS的系统中，在SIG字段400中不需要额外信息位来表示用于探测的NSTS。在其他实施例中，当长度子字段420中的长度值为零时，除了MCS子字段402之外的一个或多个子字段替代地(或者附加地)被改变用途。例如，在各种实施例中，当长度子字段420指示了零长度的数据部分时，来自MCS子字段402、聚合子字段404、编码子字段406、短GI子字段410、以及STBC子字段416中的一个或多个子字段的信息位被用来表示用于探测的NSTS。在一些实施例中，仅被改变用途的(多个)子字段中的信息位的子集被用来指示用于探测的NSTS。例如，在其中用于探测的最大NSTS为四(即，用于探测的NSTS可以仅由两位来表示)，但是MCS/用于探测的NSTS子字段402需要四位来指示数据分组的MCS索引值的一个实施例中，当生成NDP时，在MCS/用于探测的NSTS子字段402中的四位中的仅两位被用来指示用于探测的NSTS。
在一些实施例中，除了长度MCS子字段420之外的(或者除了长度MCS子字段420之外还有的)一个或多个SIG子字段在一个实施例中被用来确定PHY数据单元是否具有数据部分或者是NDP(并且因此确定MCS子字段402和/或其他子字段是否被改变用途)。另外，在一些实施例中，当为NDP而被改变用途时，在MCS子字段402(和/或(多个)其他子字段)中替代地(或者附加地)指示除了用于探测的NSTS之外的与探测有关的PHY信息。
在各种其他实施例中，在SIG字段400中的其他子字段被省略，或者包括与所示出的信息位数不同的信息位数。例如，在其中具有数据部分的低速率模式PHY数据单元不被准许包括多个空间-时间流的实施例中，用于数据的NSTS子字段414被省略。作为其他示例，只要对于用于探测的NSTS能够被改变用途的至少一个子字段仍然存在，在其中对于低速率模式PHY数据单元未利用对应(多个)子字段的实施例中省略MCS子字段402、聚合子字段404、编码子字段406、短GI子字段410、平滑子字段412、和/或STBC子字段416中的任何一个子字段。例如，在其中低速率模式PHY数据单元仅能够利用单个MCS的一个实施例中，MCS子字段402被省略，并且当长度子字段420指示了零长度值时，短GI子字段410替代地被改变用途以指示用于探测的NSTS。
图8是根据一个实施例的用于生成数据分组和NDP用于在无线通信系统中传输的示例方法450的流程图。在一个实施例中，方法450被实施在网络接口(诸如，例如图1的AP14的网络接口16，或者图1的客户站25-1的网络接口27)中。一般而言，在方法450的部分452处生成数据分组，并且在方法450的部分454处生成NDP。在一个实施例中，数据分组是与图6C的低速率模式PHY数据单元340类似的低速率模式PHY数据单元，并且NDP是与低速率模式PHY数据单元340类似的低速率模式PHY数据单元，但是数据部分352被省略。在另一实施例中，数据分组是与图6A的普通模式PHY数据单元300类似的普通模式PHY数据单元，并且NDP是与普通模式PHY数据单元300类似的普通模式PHY数据单元，但是数据部分312被省略。在更多其他实施例中，数据分组和NDP是其他类型的PHY数据单元。
在块460处，生成数据分组的SIG字段。SIG字段包括向接收设备指示特定第一PHY参数的子字段(即，如下的子字段，接收设备能够分析该子字段来确定用于数据分组的第一PHY参数的值)，并且排除向接收设备指示特定第二PHY参数的任何子字段。在一些实施例中，第一PHY参数是一般与数据分组但不与NDP相关联的PHY参数，并且第二PHY参数是一般与NDP但不与数据分组相关联的PHY参数。例如，在各种实施例中，第一PHY参数是MCS(例如，数据分组的MCS索引)、编码类型(例如，BCC或者LDPC编码是否被用于数据分组)、聚合信息(例如，聚合是否被用于数据分组)、STBC信息(例如，STBC是否被用于数据分组)、以及短GI信息(例如，短保护间隔或者长保护间隔是否被用于数据分组)中的任一项，并且第二PHY参数是用于探测的NSTS。在一些实施例中，简单地借助不被包括在SIG字段中，来从SIG字段“排除”指示第二PHY参数的子字段，而不必然作出是否包括或者排除指示第二PHY参数的子字段的分离的特定的确定。在各种实施例中，一个或多个附加子字段被包括在块406处所生成的SIG字段中(例如，长度、CRC、和/或尾部位子字段，例如)。
在块462处，生成数据分组的数据字段。在其中在块460处所生成的SIG字段包括长度子字段的实施例中，在块462处所生成的数据字段的长度与在长度子字段中所指示的值(例如，根据各种实施例，以字节、OFDM符号的数目、等等为单位)相对应。
在块464处，生成NDP的SIG字段。NDP的SIG字段包括指示第二PHY参数(即，如下的PHY参数，对于该PHY参数，在块462处所生成的SIG字段中不包括子字段，诸如例如用于探测的NSTS)的子字段，并且排除指示第一PHY参数的任何子字段(即，在块460处所生成的子字段中所包括的PHY参数，诸如例如MCS)。
在一些实施例中，远程通信协议将(在块460处所生成的)在数据分组中的指示第一PHY参数的子字段和(在块464处所生成的)在数据分组中的指示第二PHY参数的子字段定义为同一子字段(例如，定义为占用在SIG字段内的(多个)相同的位位置，第一或者第二PHY参数分别基于分组是否为数据分组或者NDP而由该子字段来指示)。因此，在这些实施例中，针对作为数据分组的PHY数据单元而指示第一PHY参数的子字段有效地被改变用途，来针对作为NDP的PHY数据单元而指示第二PHY参数。在这些实施例中的一些实施例中，指示第一PHY参数的数据分组子字段中的信息位的仅子集被改变用途，来指示NDP中的第二PHY参数。在这些实施例中的其他实施例中，指示第一PHY参数的数据分组子字段中的所有信息位被改变用途，来指示NDP中的第二PHY参数。
在一些实施例中，在块460处所生成的数据分组SIG字段另外包括向接收设备指示第三PHY参数的子字段，并且在块464处所生成的NDP SIG字段另外包括向接收设备指示相同第三PHY参数的子字段。例如，在一个实施例中，数据分组SIG字段和NDP SIG字段两者都包括长度子字段。在这一实施例中，生成数据分组包括将长度子字段设置为与在块462处所生成的数据字段的长度相对应的非零值，并且生成NDP包括将长度子字段设置为零。
在一些实施例中，方法450包括在图8中未示出的附加块。例如，在一个实施例中，方法450包括其中生成数据分组的STF的块、其中生成数据分组的一个或多个LTF的块、其中生成NDP的STF的块、以及其中生成NDP的一个或多个LTF的块。
图9是根据一个实施例的用于在所接收的分组中检测PHY信息的示例方法470的流程图。在一个实施例中，方法470被实施在网络接口(诸如例如，图1的AP14的网络接口16，或者图1的客户站25-1的网络接口27)中。在其中图8的方法450被实施在AP14的网络接口16中以生成PHY数据单元的一个实施例和场景中，图9的方法470被实施在客户站25-1的网络接口27中以在那些数据单元中检测PHY信息(或者反之亦然)。
在块472处，接收分组。所接收的分组包括SIG字段，该SIG字段包括至少第一子字段和第二子字段，并且第一PHY参数指示第一PHY参数。在一个实施例中，所接收的分组是与图6C的低速率模式PHY数据单元340类似的低速率模式PHY数据单元，并且如果所接收的分组是NDP则省略数据部分352。在另一实施例中，所接收的分组是与图6A的普通模式PHY数据单元300类似的普通模式PHY数据单元，并且如果所接收的分组是NDP则省略数据部分312。在更多其他实施例中，所接收的分组是不同类型的PHY数据单元。在一个实施例中，由所接收的分组的第一子字段所指示的第一PHY参数是所接收的分组的数据部分的长度，其中该长度对于数据分组为非零值并且对于NDP为零。在其他实施例中，第一PHY参数是适合用于由接收设备用在区分所接收的分组是否为数据分组或者NDP中的不同PHY参数。
在块474处，确定在块472处所接收的分组中的SIG字段的第二子字段是否指示第二PHY参数或者第三PHY参数。在一些实施例中，第二PHY参数是与数据分组但不与NPD相关联的PHY参数，并且第三PHY参数是与NDP但不与数据分组相关联的PHY参数。例如，在各种实施例中，第二PHY参数是MCS、编码类型、聚合信息、STBC信息、以及短GI信息之一，并且第三PHY参数是用于探测的NSTS。
在块474处的确定基于在块472处所接收的分组的SIG字段中的第一子字段中所包括的信息位。例如，在其中第一子字段是长度子字段的实施例中，如果在长度子字段中的信息位指示了与数据分组相对应的长度值(例如，非零长度，或者用于数据分组的某个最小数据部分长度以上的长度，等等)，则在块474处确定第二子字段指示第二PHY参数，并且如果在长度子字段中的信息位指示了零长度值(即，如果该长度与不具有数据部分的NDP相对应)，则在块474处确定第二子字段指示第三PHY参数。
如果在块474处确定了第二子字段指示第二PHY参数，则流程继续至块476。在块476处，基于第二子字段的信息位，为在块472处所接收的分组确定第二PHY参数的值。例如，在其中第二PHY参数是MCS的实施例中，在块472处所接收的分组的MCS被确定。
如果在块474处替代地确定了第二子字段指示第三PHY参数，则流程继续至块480。在块480处，基于第二子字段的信息位，为在块472处所接收的分组确定第三PHY参数的值。例如，在其中第三PHY参数是用于探测的NSTS的实施例中，在块472处所接收的分组的用于探测的NSTS值被确定。
在一些实施例中，被用来作出在块476处的确定的信息位数少于被用来作出在块480处的确定的信息位数，或者反之亦然。在其他实施例中，在块476和580中使用相同信息位数。
在一些场景中，对于包括数据分组和NDP两者的多个分组中的每个分组重复方法470。另外，在一些实施例中，方法470包括在图9中未示出的附加块。例如，在一个实施例中，所接收的分组包括指示第四PHY参数或者第五PHY参数的第三子字段，并且方法470包括其中确定第三子字段是否指示第四PHY参数或者第五PHY参数的块。例如，在一个实施例中，第四PHY参数是与数据分组但不与NDP相关联的附加PHY参数，并且第五PHY参数是与NDP但不与数据分组相关联的附加PHY参数，并且基于确定所接收的分组是否为数据分组或者NDP(例如，基于长度子字段值)来作出第三子字段指示哪个PHY参数的确定。
图10图示了根据另一实施例的低速率模式、远程数据单元的示例SIG字段500的格式。在一个实施例中，SIG字段500被包括在图6C的PHY数据单元340中的SIG字段346的位置。在一个实施例中，SIG字段500被包括在数据分组和NDP两者中。在图10的示例实施例中，SIG字段500包括MCS子字段502、聚合子字段504、编码子字段506、短GI子字段510、平滑子字段512、用于数据的NSTS字段514、STBC子字段516、长度/用于探测的NSTS子字段520、CRC子字段522、以及尾部位子字段524。根据这一实施例，在图10的每个相应子字段中示出了每个子字段的位计数(例如，在MCS子字段502中的四位，等等)。
示例SIG字段500的长度/用于探测的NSTS子字段520一般指示PHY数据单元的数据部分的长度(例如，以字节为单位)。然而，某些长度值与NDP相对应。在一些实施例中，比数据分组的最小可能数据部分长度更小的任何长度值指示了PHY数据单元是NDP。例如，在其中探测子字段520指示了以字节为单位的数据部分长度并且其中所有的数据分组包括至少三个字节长的数据部分(例如，用以在数据部分中允许服务字段、MAC头部、和/或其他信息)的一个实施例中，在探测子字段520中的零个、一个、或者两个字节的长度值指示了分组是NDP。在图10的示例SIG字段格式中，多个长度值与NDP相对应的事实被利用，以用附加PHY信息使探测子字段520过载。特别地，在一个实施例中，不与数据分组的数据部分的准许长度相对应的两个或更多的长度值被映射到两个或更多用于探测的NSTS值。例如，在其中所有的数据分组包括长度为至少三个字节的数据部分的一个实施例中，零个字节的长度值指示具有NSTS＝2的NDP，一个字节的长度值指示具有NSTS＝3的NDP，两个字节的长度值指示具有NSTS＝4的NDP，并且大于两个字节的长度值指示具有具备所指定的长度值的数据部分的数据分组。以这种方式，甚至在其中最大的用于探测的NSTS大于最大的用于数据的NSTS的系统中，不需要额外信息来表示用于探测的NSTS。
在其他实施例中，除了用于探测的NSTS之外的与探测有关的PHY信息替代地(或者附加地)由小于最小准许数据部分长度的长度值来指示。另外，在一些实施例中，用于探测的NSTS(或者另一与探测有关的PHY参数)的值替代地(或者附加地)由除了小于最小的被允许的数据部分长度的长度之外的长度值来指示。例如，在其中探测子字段520为11位长并且指示以字节为单位的长度(即，表示零至2047个字节的长度值范围)并且其中数据分组的数据部分仅被准许为至少三个字节但是不多于2046个字节的一个实施例中，0、1、2、以及2047的长度值被映射到用于探测的NSTS的不同值。
在各种其他实施例中，在示例SIG字段500中的其他子字段被省略或者包括与所示出的信息位数目不同的信息位数目。例如，在其中具有数据部分的低速率模式PHY数据单元不被准许包括多个空间-时间流的实施例中，用于数据的NSTS子字段514被省略。作为其他示例，在其中对于低速率模式PHY数据单元未利用(多个)对应子字段的实施例中，MCS子字段502、聚合子字段504、编码子字段506、短GI子字段510、平滑子字段512、和/或STBC子字段516中的任一子字段被省略。例如，在其中低速率模式PHY数据单元仅能够利用单个MCS的一个实施例中，MCS子字段502被省略。
图11是根据一个实施例的用于生成数据分组和NDP用于在无线通信系统中传输的示例方法550的流程图。在一个实施例中，方法550被实施在网络接口(诸如例如，图1的AP14的网络接口16，或者图1的客户站25-1的网络接口27)中。一般而言，在方法550的部分552处生成数据分组，并且在方法550的部分554处生成NDP。在一个实施例中，数据分组是与图6C的低速率模式PHY数据单元340类似的低速率模式PHY数据单元，并且NDP是与低速率模式PHY数据单元340类似的低速率模式PHY数据单元，但是数据部分352被省略。在另一实施例中，数据分组是与图6A的普通模式PHY数据单元300类似的普通模式PHY数据单元，并且NDP是与普通模式PHY数据单元300类似的普通模式PHY数据单元，但是数据部分312被省略。在更多其他实施例中，数据分组和NDP是其他类型的PHY数据单元。例如，由方法500所生成的分组(包括数据分组和NDP两者)中的每个分组包括由通信协议(诸如远程通信协议)所定义的第一SIG子字段。例如，在一个实施例中，远程通信协议定义了在每个分组的SIG字段内的被分配给第一SIG子字段的位的位置(无论分组是否为数据分组或者NDP)，从而接收设备知道在何处找到在第一SIG子字段中所包含的信息。另外，在一个实施例中，远程通信协议仅准许数据分组的数据部分具有大于零的至少某个最小长度(例如，至少两个字节的长度，或者至少三个字节的长度，等等)。
在块560处，生成数据分组的第一SIG子字段的信息位以向接收设备指示数据分组的数据部分的长度，其中所指示的长度至少为由远程通信协议所指定的最小长度。例如，在一个实施例中，信息位指示数据分组的数据部分以字节为单位的长度。在各种实施例中，在块560处还生成数据分组的一个或多个附加SIG子字段的信息位(例如，CRC子字段和/或尾部位子字段的信息位，例如)。
在块562处，生成数据分组的数据字段。在一个实施例中，数据字段的长度与在块560处所生成的第一SIG子字段中的信息位所指示的长度相对应。例如，在其中数据分组的第一SIG子字段指示了100字节的长度的一个实施例和场景中，在块562处所生成的数据字段为100字节长。
在块564处，生成NDP的第一SIG子字段的信息位以向接收设备指示与NDP相关联的非长度PHY参数值。例如，在一个实施例中，生成信息位以指示与NDP相关联的用于探测的NSTS值。更一般地，在各种实施例中，生成NDP的第一SIG子字段的信息位以指示一般与NDP相关联但不与数据分组相关联的PHY参数的值。在一个实施例中，NDP的第一SIG子字段的信息位在未被用来指示数据部分的实际长度时，能够被映射到比用于数据分组的数据部分的最小准许长度更小的长度值。在各种实施例中，在块564处还生成NDP的一个或多个附加SIG子字段的信息位(例如，CRC子字段和/或尾部位子字段的信息位，例如)。
在一些实施例中，方法550包括在图11中未示出的附加块。例如，在一个实施例中，方法550包括如下的块，在该块中，至少部分地通过生成第二NDP的(例如，如由远程通信协议所定义的)第一SIG子字段的信息位以向接收设备指示与第二NDP相关联的非长度PHY参数值，来生成第二NDP。例如，在一个实施例和场景中，与第一NDP相关联的非长度PHY参数值是用于探测的NSTS值一，并且与第二NDP相关联的非长度PHY参数值是用于探测的NSTS值二。在一个实施例中，第二NDP的第一SIG子字段的信息位在未被用来指示数据部分的实际长度时，能够被映射到比用于数据分组的数据部分的最小准许长度更小的长度值。例如，在其中用于数据分组的最小的被准许的数据部分长度为两个字节的一个实施例和场景中，第一NDP的第一SIG子字段的信息位能够被映射到零个字节的长度值，并且第二NDP的第一SIG子字段的信息位能够被映射到一个字节的长度值。
图12是根据一个实施例的用于在所接收的分组中检测PHY信息的示例方法570的流程图。在一个实施例中，方法570被实施在网络接口(诸如例如，图1的AP14的网络接口16，或者图1的客户站25-1的网络接口27)中。在其中图11的方法550被实施在AP14的网络接口16中以生成PHY数据单元的一个实施例和场景中，图12的方法570被实施在客户站25-1的网络接口27中以在那些数据单元中检测PHY信息(或者反之亦然)。
在块572处，接收分组。所接收的分组包括SIG字段，该SIG字段包括至少第一子字段。在一个实施例中，第一子字段由远程通信协议来定义。例如，在一个实施例中，无论SIG字段是否被包括在数据分组或者NDP中，远程通信协议定义了在SIG字段内的被分配给第一子字段的位的位置。在一个实施例中，所接收的分组是与图6C的低速率模式PHY数据单元340类似的低速率模式PHY数据单元，并且如果所接收的分组是NDP则数据部分352被省略。在另一实施例中，所接收的分组是与图6A的普通模式PHY数据单元300类似的普通模式PHY数据单元，并且如果所接收的分组是NDP则数据部分312被省略。在更多其他实施例中，所接收的分组是不同类型的PHY数据单元。
在块574处，确定在块572处所接收的分组中的SIG字段的第一子字段中的信息位是否与大于或等于数据分组的数据部分的最小长度(例如，以字节为单位)的长度值相对应。在一个实施例中，该最小长度由远程通信协议指定，和/或固有地要求。在各种实施例中，该最小长度为两个字节、三个字节、或者某个其他适当的值(和/或某个其他适当的长度单位)。在块574处的确定基于在块572处所接收的分组的SIG字段中的第一子字段中所包括的信息位。
如果在块574处确定了这些信息位与大于或等于数据分组的数据部分的最小长度的长度值相对应，则流程继续至块576。在块576处，确定了在块572处所接收的分组是具有数据部分的数据分组，该数据部分具有由第一子字段的信息位所指定的长度。
如果在块574处确定了这些信息位与小于数据分组的数据部分的最小长度的长度值相对应，则流程继续至块580。在块580处，确定了在块572处所接收的分组是具有由第一子字段的信息位所指定的非长度PHY参数值的NDP。在一个实施例中，非长度PHY参数是一般与NDP相关联但不与数据分组相关联的PHY参数。例如，在一个实施例中，非长度PHY参数是用于探测的NSTS。
在一些场景中，对于包括数据分组和NDP两者的多个分组中的每个分组重复方法570。例如，在一个实施例和场景中，在块572处接收第一分组，在块574处确定在第一分组的第一子字段中的信息位与大于最小数据部分长度的第一长度相对应，并且在块576处确定第一分组是具有具备第一长度的数据部分的数据分组。继续这一实施例和场景，在块572处接收第二分组，在块574处确定在第二分组的第一子字段中的信息位与小于最小数据部分长度的第二长度(例如，零个字节)相对应，并且在块580处确定第二分组是与第一非长度PHY参数值(例如，第一用于探测的NSTS值)相关联的NDP。仍然进一步继续这一实施例和场景，在块572处接收第三分组，在块574处确定在第三分组的第一子字段中的信息位与大于第二长度的第三长度(例如，一个字节)相对应，但是仍然小于最小数据部分长度，并且在块580处确定第三分组是与第二非长度PHY参数值(例如，与第一用于探测的NSTS值不同的第二用于探测的NSTS值)相关联的NDP。
在上面参考图7-12所描述的实施例中的一些实施例中，通过从PHY数据单元移除SERVICE字段并且在SIG字段中包括全部(或者一部分)加扰器种子，来进一步减少在每个PHY数据单元中的开销PHY信息量。名称为“Physical layer Frame Format for Long RangeWLAN”并且提交于2012年6月7日的美国专利申请No.13/491,527中描述了用于移除SERVICE字段并且将加扰器种子中一些或者全部加扰器种子移动到SIG字段的示例技术，该申请由此通过引用以其整体并入本文。
可以利用硬件、执行固件指令的处理器、执行软件指令的处理器、或者它们的任意组合来实施上面所描述的各种块、操作、以及技术中的至少一些块、操作、以及技术。当利用执行软件或者固件指令的处理器来实施时，这些软件或者固件指令可以被存储在任何计算机可读存储器中，诸如磁盘、光盘、或者其他存储介质上，RAM或者ROM或者闪存、处理器、硬盘驱动、光盘驱动、带驱动等中。同样地，软件或者固件指令可以经由任何已知或者所预期的递送方法递送给用户或者系统，该递送方法例如包括在计算机可读盘或者其他可运送的计算机存储机制上或者经由通信介质。通信介质通常在经调制的数据信号(诸如载波或者其他运送机制)中具体化计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其他数据。术语“经调制的数据信号”意味着如下的信号，该信号使它的特性中的一个或多个特性以对信号中的信息编码的方式被设置或者被改变。通过示例而非限制的方式，通信介质包括有线介质(诸如有线网络或者直接有线连接)和无线介质(诸如声学、射频、红外和其他无线介质)。因此，软件或者固件指令可以经由通信信道(诸如电话线路、DSL线路、有线电视线路、光纤线路、无线通信信道、因特网等)递送给用户或者系统(这被视为与经由可运送的存储介质来提供这样的软件相同或者可互换)。软件或者固件指令可以包括当由处理器执行时促使处理器执行各种动作的机器可读指令。
当在硬件中实施时，硬件可以包括分立组件、集成电路、专用集成电路(ASIC)等中的一项或者多项。
尽管已经参考旨在仅举例说明而不是对本发明的限制的特定示例描述了本发明，但是不偏离本发明的范围可以对所公开的实施例作出改变、添加和/或删除。

Claims (40)

1.一种生成分组用于在无线通信系统中传输的方法，所述方法包括：
生成数据分组，其中生成所述数据分组包括：
生成数据分组信号(SIG)字段，其中所述数据分组SIG字段包括向接收设备指示第一物理层(PHY)参数的第一数据分组SIG子字段，以及
生成数据字段；以及
生成空数据分组，其中生成所述空数据分组包括：
生成空数据分组SIG字段，其中所述空数据分组SIG字段包括向接收设备指示第二PHY参数的第一空数据分组SIG子字段，
其中(i)所述数据分组SIG字段排除向接收设备指示所述第二PHY参数的任何SIG子字段，并且(ii)所述空数据分组SIG字段排除向接收设备指示所述第一PHY参数的任何SIG子字段。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
生成所述数据分组SIG字段包括在所述第一数据分组SIG子字段中生成第一数目的信息位，
生成所述空数据分组SIG字段包括在所述第一空数据分组SIG子字段中生成第二数目的信息位，并且
所述第二数目的信息位少于或者等于所述第一数目的信息位。
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述数据分组SIG字段进一步包括向接收设备指示第三PHY参数的第二数据分组SIG子字段，并且
所述空数据分组SIG字段进一步包括向接收设备指示所述第三PHY参数的第二空数据分组SIG子字段。
4.根据权利要求3所述的方法，其中：
所述第三PHY参数是相应分组的数据部分的长度，
生成所述数据分组包括将所述第二数据分组SIG子字段设置为与所述数据字段的长度相对应的非零值，并且
生成所述空数据分组包括将所述第二空数据分组SIG子字段设置为零。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一PHY参数是调制和编码方案(MCS)、编码类型、聚合信息、空间-时间块编码(STBC)信息、或者短保护间隔(SGI)信息之一，并且
所述第二PHY参数是空间-时间流的数目。
6.一种通信设备，包括：
网络接口，被配置为：
至少部分地通过以下操作来生成数据分组：
生成数据分组信号(SIG)字段，所述数据分组SIG字段包括向接收设备指示第一物理层(PHY)参数的第一数据分组SIG子字段，以及
生成数据字段，以及
至少部分地通过以下操作来生成空数据分组：
生成空数据分组SIG字段，所述空数据分组SIG字段包括向接收设备指示第二PHY参数的第一空数据分组SIG子字段，
其中(i)所述数据分组SIG字段排除向接收设备指示所述第二PHY参数的任何SIG子字段，并且(ii)所述空数据分组SIG字段排除向接收设备指示所述第一PHY参数的任何SIG子字段。
7.根据权利要求6所述的通信设备，其中：
所述网络接口被配置为：
至少部分地通过在所述第一数据分组SIG子字段中生成第一数目的信息位来生成所述数据分组SIG字段，以及
至少部分地通过在所述第一空数据分组SIG子字段中生成第二数目的信息位来生成所述空数据分组SIG字段，并且
所述第二数目的信息位少于或者等于所述第一数目的信息位。
8.根据权利要求6所述的通信设备，其中：
所述数据分组SIG字段进一步包括向接收设备指示第三PHY参数的第二数据分组SIG子字段，并且
所述空数据分组SIG字段进一步包括向接收设备指示所述第三PHY参数的第二空数据分组SIG子字段。
9.根据权利要求8所述的通信设备，其中：
所述第三PHY参数是分组的数据部分的长度，并且
所述网络接口被配置为：
至少部分地通过将所述第二数据分组SIG子字段设置为与所述数据字段的所述长度相对应的非零值来生成所述数据分组，以及
至少部分地通过将所述第二空数据分组SIG子字段设置为零来生成所述空数据分组。
10.根据权利要求6所述的通信设备，其中：
所述第一PHY参数是调制和编码方案(MCS)、编码类型、聚合信息、空间-时间块编码(STBC)信息、或者短保护间隔(SGI)信息之一，并且
所述第二PHY参数是空间-时间流的数目。
11.一种在所接收的分组中检测物理层(PHY)信息的方法，所述方法包括：
接收多个分组，其中：
所述多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且
每个分组的所述SIG字段包括(i)指示第一PHY参数的第一SIG子字段和(ii)第二SIG子字段；
基于在所述多个分组中的第一分组的所述第一SIG子字段中的信息位，确定所述第一分组的所述第二SIG子字段指示与所述第一PHY参数不同的第二PHY参数，其中所述第二PHY参数与数据分组相关联；
响应于确定所述第一分组的所述第二SIG子字段指示所述第二PHY参数，基于在所述第一分组的所述第二SIG子字段中的信息位，确定用于所述第一分组的所述第二PHY参数的值；
基于在所述多个分组中的第二分组的所述第一SIG子字段中的信息位，确定所述第二分组的所述第二SIG子字段指示与所述第一PHY参数不同并且与所述第二PHY参数不同的第三PHY参数，其中所述第三PHY参数与空数据分组相关联；以及
响应于确定所述第二分组的所述第二SIG子字段指示所述第三PHY参数，基于在所述第二分组的所述第二SIG子字段中的信息位，确定用于所述第一分组的所述第三PHY参数的值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述第一分组的所述第二SIG子字段中的所述信息位(i)数目等于或者(ii)少于在所述第二分组的所述第二SIG子字段中的所述信息位。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一PHY参数是相应分组的数据部分的长度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
基于在所述多个分组中的所述第一分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第一分组的所述第二SIG子字段指示所述第二PHY参数包括：确定所述第一分组的所述数据部分的所述长度与数据分组相对应，并且
基于在所述多个分组中的所述第二分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第二分组的所述第二SIG子字段指示所述第三PHY参数包括：确定所述第二分组不具有数据部分。
15.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述第二PHY参数是调制和编码方案(MCS)、编码类型、聚合信息、空间-时间块编码(STBC)信息、或者短保护间隔(SGI)信息之一，并且
所述第三PHY参数是空间-时间流的数目。
16.一种通信设备，包括：
网络接口，被配置为：
接收分组，其中：
所述分组包括信号(SIG)字段，并且
所述SIG字段包括(i)指示第一物理层(PHY)参数的第一SIG子字段和(ii)第二SIG子字段；
基于在所述第一SIG子字段中的信息位，确定所述第二SIG子字段是否指示第二PHY参数或者第三PHY参数，其中：
所述第二PHY参数(i)与所述第一PHY参数不同并且(ii)与数据分组相关联，并且
所述第三PHY参数(i)与所述第一PHY参数和所述第二PHY参数不同并且(ii)与空数据分组相关联，以及
响应于确定所述第二SIG子字段是否指示所述第二PHY参数或者所述第三PHY参数，基于在所述第二SIG子字段中的信息位，确定(i)用于所述分组的所述第二PHY参数的值或者(ii)用于所述分组的所述第三PHY参数的值。
17.根据权利要求16所述的通信设备，其中所述第一PHY参数是相应分组的数据部分的长度。
18.根据权利要求17所述的通信设备，其中所述网络接口被配置为：
基于在所述第一SIG子字段中的所述信息位，至少部分地通过确定所述分组的所述数据部分的所述长度是否与数据分组或者空数据分组相对应，来确定所述第二SIG子字段是否指示所述第二PHY参数或者所述第三PHY参数。
19.根据权利要求18所述的通信设备，其中所述网络接口被配置为：
至少部分地通过确定所述分组的所述数据部分的所述长度是否为零或者非零值，来确定所述分组的所述数据部分的所述长度是否与数据分组或者空数据分组相对应。
20.根据权利要求16所述的通信设备，其中：
所述第二PHY参数是调制和编码方案(MCS)、编码类型、聚合信息、空间-时间块编码(STBC)信息、或者短保护间隔(SGI)信息之一，并且
所述第三PHY参数是空间-时间流的数目。
21.一种生成包括数据分组和空数据分组的多个分组用于在无线通信系统中传输的方法，其中所述数据分组中的每个数据分组包括数据部分，所述数据部分至少具有大于零的最小长度，所述空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，所述多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且每个分组的所述SIG字段包括第一SIG子字段，所述方法包括：
生成所述多个分组中的第一数据分组，其中生成所述第一数据分组包括：
生成所述第一数据分组的所述第一SIG子字段的信息位，其中所述第一数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位向接收设备指示与所述第一数据分组的数据部分相对应的第一长度，并且其中所述第一长度至少为所述最小长度，以及
生成所述第一数据分组的所述数据部分；以及
生成所述多个数据分组中的第一空数据分组，其中生成所述第一空数据分组包括：
生成所述第一空数据分组的所述第一SIG子字段的信息位，其中所述第一空数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位向接收设备指示与所述第一空数据分组相关联的第一物理层(PHY)参数值，并且其中所述第一PHY参数值不是长度值。
22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括：
生成所述多个分组中的第二空数据分组，其中生成所述第二空数据分组包括：
生成所述第二空数据分组的所述第一SIG子字段的信息位，其中所述第二空数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位向接收设备指示与所述第二空数据分组相关联的第二PHY参数值，并且其中所述第二PHY参数值(i)不是长度值并且(ii)与所述第一PHY参数值不同。
23.根据权利要求22所述的方法，其中：
所述第一空数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位与小于所述最小长度的第二长度相对应，并且
所述第二空数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位与大于所述第二长度并且小于所述最小长度的第三长度相对应。
24.根据权利要求23所述的方法，其中：
所述最小长度至少为两个字节，
所述第二长度为零个字节，并且
所述第三长度为一个字节。
25.根据权利要求22所述的方法，其中：
所述第一PHY参数值是空间-时间流的第一数目，并且
所述第二PHY参数值是与空间-时间流的所述第一数目不同的空间-时间流的第二数目。
26.根据权利要求22所述的方法，其中：
所述第一数据分组的所述第一SIG子字段位于所述第一数据分组的所述SIG字段内的第一位置，
所述第一空数据分组的所述第一SIG子字段位于所述第一空数据分组的所述SIG字段内的第一位置，并且
所述第二空数据分组的所述第一SIG子字段位于所述第二空数据分组的所述SIG字段内的第一位置。
27.一种通信设备，包括：
网络接口，被配置为至少部分地通过以下操作来生成包括数据分组和空数据分组的多个分组，其中所述数据分组中的每个数据分组包括数据部分，所述数据部分至少具有大于零的最小长度，所述空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，所述多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且每个分组的所述SIG字段包括第一SIG子字段：
至少部分地通过以下操作来生成所述多个分组中的数据分组：
生成所述数据分组的所述第一SIG子字段的信息位，其中所述数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位向接收设备指示与所述数据分组的数据部分相对应的第一长度，并且其中所述第一长度至少为所述最小长度，以及
生成所述数据分组的所述数据部分，
至少部分地通过以下操作来生成所述多个分组中的空数据分组：
生成所述空数据分组的所述第一SIG子字段的信息位，其中所述空数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位向接收设备指示与所述空数据分组相关联的第一物理层(PHY)参数值，并且其中所述第一PHY参数值不是长度值。
28.根据权利要求27所述的通信设备，其中所述第一PHY参数值是空间-时间流的数目。
29.根据权利要求27所述的通信设备，其中所述空数据分组的所述第一SIG子字段的所述信息位与小于所述最小长度的第二长度相对应。
30.根据权利要求27所述的通信设备，其中：
所述数据分组的所述第一SIG子字段位于所述数据分组的所述SIG字段内的第一位置，
所述空数据分组的所述第一SIG子字段位于所述空数据分组的所述SIG字段内的第一位置。
31.一种在所接收的分组中检测物理层(PHY)信息的方法，所述方法包括：
接收包括数据分组和空数据分组的多个分组，其中：
所述数据分组中的每个数据分组包括数据部分，所述数据部分至少具有大于零的最小长度，
所述空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，
所述多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且
每个分组的所述SIG字段包括第一SIG子字段；
基于在所述多个分组中的第一分组的所述第一SIG子字段中的信息位，确定所述第一分组是包括数据部分的数据分组，所述数据部分具有等于或者大于所述最小长度的第一长度；
基于在所述多个分组中的第二分组的所述第一SIG子字段中的信息位，确定所述第二分组是与第一PHY参数值相关联的空数据分组，其中所述第一PHY参数值不是长度值；
基于在所述多个分组中的第三分组的所述第一SIG子字段中的信息位，确定所述第三分组是与第二PHY参数值相关联的空数据分组，其中所述第二PHY参数值(i)不是长度值并且(ii)与所述第一PHY参数值不同。
32.根据权利要求31所述的方法，其中：
基于在所述第一分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第一分组是包括具有所述第一长度的数据部分的数据分组包括：当所述第一分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位指示所述第一长度时确定所述第一分组是包括具有所述第一长度的数据部分的数据分组，
基于在所述第二分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第二分组是与所述第一PHY参数值相关联的空数据分组包括：当所述第二分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位指示小于所述最小长度的第二长度时确定所述第二分组是与所述第一PHY参数值相关联的空数据分组，并且
基于在所述第三分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第三分组是与所述第二PHY参数值相关联的空数据分组包括：当所述第三分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位指示大于所述第二长度并且小于所述最小长度的第三长度时确定所述第三分组是与所述第二PHY参数值相关联的空数据分组。
33.根据权利要求31所述的方法，其中：
所述第一PHY参数值是空间-时间流的第一数目，并且
所述第二PHY参数值是与空间-时间流的所述第一数目不同的空间-时间流的第二数目。
34.根据权利要求33所述的方法，其中：
基于在所述第一分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第一分组是包括具有所述第一长度的数据部分的数据分组包括：当所述第一分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位指示所述第一长度时确定所述第一分组是包括具有所述第一长度的数据部分的数据分组，
基于在所述第二分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第二分组是与所述第一PHY参数值相关联的空数据分组包括：当所述第二分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位指示小于所述最小长度的第二长度时确定所述第二分组是与空间-时间流的所述第一数目相关联的空数据分组，并且
基于在所述第三分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位来确定所述第三分组是与所述第二PHY参数值相关联的空数据分组包括：当所述第三分组的所述第一SIG子字段中的所述信息位指示大于所述第二长度并且小于所述最小长度的第三长度时确定所述第三分组是与空间-时间流的所述第二数目相关联的空数据分组。
35.根据权利要求34所述的方法，其中：
所述最小长度至少为两个字节，
所述第二长度为零个字节，并且
所述第三长度为一个字节。
36.根据权利要求31所述的方法，其中：
所述第一分组的所述第一SIG子字段位于所述第一分组的所述SIG字段内的第一位置，
所述第二分组的所述第一SIG子字段位于所述第二分组的所述SIG字段内的所述第一位置，
所述第三分组的所述第一SIG子字段位于所述第三分组的所述SIG字段内的所述第一位置。
37.一种通信设备，包括：
网络接口，被配置为：
接收包括数据分组和空数据分组的多个分组，其中：
所述数据分组中的每个数据分组包括数据部分，所述数据部分至少具有大于零的最小长度，
所述空数据分组中的每个空数据分组不包括数据部分，
所述多个分组中的每个分组包括信号(SIG)字段，并且
每个分组的所述SIG字段包括第一SIG子字段，以及
确定所述多个分组中的相应分组(i)当所述相应分组的所述第一SIG子字段包括第一组信息位时是包括数据部分的数据分组，所述数据部分具有等于或者大于所述最小长度的第一长度，(ii)当所述相应分组的所述第一SIG子字段包括与所述第一组信息位不同的第二组信息位时是与第一PHY参数值相关联的空数据分组，其中所述第一PHY参数值不是长度值，或者(iii)当所述相应分组的所述第一SIG子字段包括与所述第一组信息位和所述第二组信息位不同的第三组信息位时是和与所述第一PHY参数值不同的第二PHY参数值相关联的空数据分组，其中所述第二PHY参数值不是长度值。
38.根据权利要求37所述的通信设备，其中：
所述第一组信息位指示所述第一长度；
所述第二组信息位指示小于所述最小长度的第二长度，并且
所述第三组信息位指示大于所述第二长度并且小于所述最小长度的第三长度。
39.根据权利要求38所述的通信设备，其中：
所述最小长度至少为两个字节，
所述第二长度为零个字节，并且
所述第三长度为一个字节。
40.根据权利要求37所述的通信设备，其中：
所述第一PHY参数值是空间-时间流的第一数目，并且
所述第二PHY参数值是与空间-时间流的所述第一数目不同的空间-时间流的第二数目。
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