CN103947143A - 在无线局域网系统中发送数据单元的方法和用于支持其的装置 - Google Patents

Abstract

根据一个实施例所提供的是一种用于在无线局域网系统中发送数据单元的方法。该方法包括发送信号字段，发送用于第一数据字段的第一数据符号，和发送用于第二数据字段的第二数据符号。信号字段、第一数据符号和第二数据符号经由具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽被发送。两个导频音被插入到第一数据符号和第二数据符号的每个中。

Description

在无线局域网系统中发送数据单元的方法和用于支持其的装置

技术领域

本发明涉及无线通信，尤其是，涉及用于在无线局域网(LAN)系统中发送数据单元的方法和用于支持该方法的装置。

背景技术

随着信息通信技术的发展，近来已经开发了各种无线通信技术。除此之外，无线局域网(WLAN)是允许在家或者公司，或者在特定的服务区中使用手持终端，诸如个人数字助理(PDA)、膝上计算机、便携式多媒体播放器(PMP)等等无线接入互联网的技术。

与支持HT(高吞吐量)和VHT(非常高吞吐量)、在2GHz和/或5GHz频率上使用20/40/80/160/80+80MHz带宽的现有的无线LAN系统不同，正在提出能够在低于1GHz频率上工作的无线LAN系统。如果无线LAN系统在低于1GHz频率上工作，则对应的服务覆盖能够比现有的无线LAN系统更加扩展，通过其一个AP能够管理更多的站(STA)。

同时，在采用的无线电信道中频带和带宽的变化，并且由于该变化相对应的服务覆盖急剧的增加必然地引起对新的数据单元的格式，和用于发送能够用于下一代无线LAN系统的数据单元的方法的需要。

发明内容

技术问题

本发明提供一种用于在无线LAN系统中发送数据单元的方法和支持该方法的装置。

技术方案

在一个方面中，所提供的是一种用于在无线局域网系统中发送数据单元的方法。该方法包括：发送信号字段，发送用于第一数据字段的第一数据符号，和发送用于第二数据字段的第二数据符号。信号字段、第一数据符号和第二数据符号在具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽上被发送。两个导频音被插入第一数据符号和第二数据符号的每个中。插入的导频音P_n ^k定义如下：

$P_n^{\{-7,7\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{n\mathrm{mod}2},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+1)\mathrm{mod}2}\}$

对于k≠-7和k≠7

这里P_n ^k表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音，并且Ψ₀＝1,Ψ₁＝-1。

该方法可以进一步包括：发送随着第一数据字段被重复而形成的用于第一数据字段的第一重复数据符号，和发送随着第二数据字段被重复而形成的用于第二数据字段的第二重复数据符号。第一重复数据符号和第二重复数据符号可以经由具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽发送。数据符号可以被以第一数据符号、第一重复数据符号、第二数据符号和第二数据符号的顺序发送。

两个导频音可以被插入到第一重复数据符号和第二重复数据符号中。

信号字段可以包括指示短保护间隔(SGI)的使用的信息。

长保护间隔(LGI)可以被应用于第一数据符号和第一重复数据符号。

SGI可以被应用于第二数据符号和第二重复数据符号。

LGI可以被应用于第一数据符号，并且GI不被应用于第一重复数据符号。

SGI可以被应用于第二数据符号。

SGI可以被应用于第二重复数据符号。

信号字段、第一数据符号、第一重复数据符号、第二数据符号和第二重复数据符号可以被经由单个空间流发送。

在另一个方面中，所提供的是一种用于在无线局域网系统中工作的无线装置。该无线装置包括：收发器，配置为发送和接收无线电信号；和处理器，与收发器操作地耦合，并且被配置为：发送信号字段，发送用于第一数据字段的第一数据符号，和发送用于第二数据字段的第二数据符号。信号字段、第一数据符号和第二数据符号被在具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽上发送。两个导频音被插入第一数据符号和第二数据符号的每个中。插入的导频音P_n ^k定义如下：

$P_n^{\{-7,7\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{n\mathrm{mod}2},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+1)\mathrm{mod}2}\}$

对于k≠-7和k≠7

这里P_n ^k表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音，并且Ψ₀＝1,Ψ₁＝-1。

该处理器可以被配置为发送随着第一数据字段被重复而形成的用于第一数据字段的第一重复数据符号，和发送随着第二数据字段被重复而形成的用于第二数据字段的第二重复数据符号。第一重复数据符号和第二重复数据符号可以被经由具有1GHz或者更小的的带的1MHz信道带宽发送。数据符号可以被以第一数据符号、第一重复数据符号、第二数据符号和第二数据符号的顺序发送。

两个导频音可以被插入到第一重复数据符号和第二重复数据符号中。

有益效果

本发明提供一种支持低于1GHz频率的数据传输的PPDU(PLCP(物理层会聚过程)协议数据单元)格式。在无线LAN系统中工作的STA和AP能够使用具有1GHz或者更小的带的1/2/4/8/16/8+8MHz信道带宽发送遵循建议的格式的PPDU。因此，在提供宽的服务覆盖的无线LAN系统中，通过采用低于1GHz的频带，有效的数据传输和接收是可能的。

附图说明

图1是示出本发明的实施例可以被应用到的WLAN系统配置的示意图。

图2示出由IEEE802.11支持的WLAN系统的物理层架构。

图3图示由常规的LAN系统使用的各种PPDU格式。

图4示出在支持非常高吞吐量(VHT)的WLAN系统中使用的PPDU格式的示例。

图5是图示根据本发明的实施例意欲用于经由低于1GHz频带传输的PPDU格式的一个示例的方框图。

图6是图示根据本发明的实施例意欲用于在低于1GHz的频带中的1MHz传输的PPDU格式的一个示例的方框图。

图7是图示根据本发明的实施例的PPDU格式的另一个示例的方框图。

图8是图示根据本发明的实施例的PPDU格式的又一个示例的方框图。

图9图示根据本发明的一个实施例的根据OFDM符号的导频序列。

图10是图示根据本发明的另一个实施例意欲用于在低于1GHz的频带中的1MHz传输的PPDU格式的一个示例的方框图。

图11是图示根据本发明的另一个实施例用于经由低于1GHz频带传输的PPDU格式的另一个示例的方框图。

图12是图示其中能够实施本发明的实施例的无线装置的方框图。

具体实施方式

图1是示出本发明的实施例可以被应用到的WLAN系统配置的示意图。

参考图1，WLAN系统包括一个或多个基本服务集(BSS)。BSS是一组能够经由成功的同步而互相通信的站(STA)。BSS不是表示特定的区域的概念。

基础设施BSS包括一个或多个非AP STA STA121、STA222、STA323、STA424和STA530，提供分配服务的AP(接入点)10，和连接多个AP的分配系统(DS)。在基础设施BSS中，AP管理BSS的非AP STA。

另一方面，独立BSS(IBSS)以Ad-Hoc模式工作。IBSS不具有用于执行管理功能的集中管理实体，因为其不包括AP。也就是说，在IBSS中，非AP STA被以分布方式管理。在IBSS中，所有STA可以由移动STA组成。所有STA形成自包含的网络，因为它们不被允许接入DS。

STA是某个功能介质，包括媒体访问控制(MAC)，和满足电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的无线介质物理层接口。在下文中，STA指的是AP和非AP STA两者。

非AP STA是指不是AP的STA。非AP STA也可以称为移动终端、无线设备、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动订户单元，或者简单地称为用户。为了解释方便起见，非AP STA在下文中将称为STA。

AP是用于经由用于与AP相关联的STA的无线介质对DS提供连接的功能实体。虽然在包括AP的基础设施BSS中在STA之间的通信原则上经由AP执行，但是当建立直接链接的时候，STA能够执行直接通信。AP也可以称为中央控制器、基站(BS)、节点B、基站收发器系统(BTS)、站点控制器等等。

包括在图1中示出的BSS的多个基础设施BSS能够通过利用DS相互连接。扩展的服务集(ESS)是通过DS的使用连接的多个BSS。包括在ESS中的AP和/或STA能够彼此通信。在相同的ESS中，STA能够从一个BSS移动到另一个BSS，同时执行无缝通信。

在基于IEEE802.11的WLAN系统中，媒体访问控制(MAC)的基本接入机制是具有冲突避免(CSMA/CA)机制的载波监听多址接入。CSMA/CA机制也称为IEEE802.11MAC的分布协调功能(DCF)，并且基本上采用“先听后讲”接入机制。在这种接入机制类型中，AP和/或STA在开始传输之前感测无线信道或者介质。作为感测的结果，如果确定介质处于空闲状态，则帧传输通过使用该介质开始。换句话说，如果感测到介质处于占据状态，则AP和/或STA不开始其传输，而是设置和等待用于介质接入的延迟持续时间。

除了AP和/或STA直接感测介质的物理载波感测之外，CSMA/CA机制还包括虚拟载波感测。虚拟载波感测被设计成补偿能够在介质接入中出现的问题，诸如隐藏节点问题。对于虚拟载波发送，WLAN系统的MAC使用网络分配矢量(NAV)。NAV是由当前使用介质或者具有使用介质的权利的AP和/或STA发送给另一个AP或者另一个STA，以表示在介质返回到可用状态之前的剩余时间的值。因此，设置为NAV的值对应于由发送对应帧的AP和/或STA预留用于介质的使用的时段。

IEEE802.11MAC协议与分布协调功能(DCF)一起，通过使用DCF和基于轮询的同步接入方法，提供基于执行定期轮询的点协调功能(PCF)的混合协调功能(HCF)，使得所有接收AP或者STA或者两者能够接收数据分组。为了向多个用户提供数据分组，HCF包括基于冲突的增强分布信道接入(EDCA)和使用采用轮询机制的基于无冲突的信道接入方案的HCF控制信道接入(HCCA)，作为由供应商使用的接入方案。HCF包括用于改善WLAN的服务质量(QoS)的介质接入机制，并且QoS数据能够在冲突时段(CP)和无冲突时段(CFP)两者中发送。

在无线通信系统中，当STA开启的时候，STA无法立即知道网络的存在，并且STA从无线介质的视点开始工作。因此，任何类型的STA应当执行网络发现处理，以便接入网络。已经经由网络发现处理发现网络的STA经由网络选择处理选择要加入的网络。接下来，STA加入选择的网络，并且执行在传输终端/接收终端中执行的数据交换操作。

在WLAN系统中，网络发现处理是通过扫描过程实施的。扫描过程被分成被动扫描和主动扫描。被动扫描基于由AP周期地广播的信标帧执行。通常，在WLAN中，AP以特定的间隔(例如，100毫秒)广播信标帧。信标帧包括有关由信标帧管理的BSS的信息。STA被动等待以便在特定的信道中接收信标帧。STA从接收的信标帧中获得有关网络的信息，然后在特定的信道中终止扫描过程。被动扫描优点在于如果STA只要接收信标帧而无需发送额外的帧，那么总体开销小，因为执行被动扫描，但是，缺点在于执行扫描花费的时间与信标帧的传输时段成比例增加。

相比之下，在主动扫描中，STA在特定的信道中主动地广播探测请求帧，并且从已经接收探测请求帧的所有AP请求有关网络的信息。已经接收探测请求帧的AP等待随机时间以便防止在帧之间的冲突，并且将包括有关网络信息的探测响应帧发送给STA。STA接收探测响应帧，从探测响应帧获得有关网络的信息，然后终止扫描过程。主动扫描优点在于扫描能够在相对短的时间内结束，但是，缺点在于总体网络开销增加，因为需要根据请求和响应的帧序列。

已经结束扫描过程的STA根据其特定的准则选择网络，然后与AP一起执行验证过程。该验证过程根据2路握手执行。已经结束验证过程的STA与AP一起执行关联过程。

该关联过程根据2路握手执行。首先，STA发送关联请求帧给AP。该关联请求帧包括有关STA能力的信息。AP基于有关能力的信息确定是否允许与STA关联。已经确定是否允许与STA关联的AP发送关联响应帧给STA。该关联响应帧包括表示是否已经允许关联的信息，和当关联被允许或者失败的时候表示原因的信息。关联响应帧进一步包括有关由AP可支持的能力的信息。如果关联成功地完成，则帧正常地在AP和STA之间交换。如果关联失败，则基于包括在关联响应帧中的有关失败原因的信息，关联过程被再次尝试，或者STA可以从另一个AP请求关联。

为了克服对在WLAN中是被认为是弱点的通信速度的限制，IEEE802.11n近来已经作为技术标准被建立。IEEE802.11n的一个目的是提高网络的速度和可靠性，和扩展无线网络的覆盖。尤其是，为了支持具有540Mbps或者更高的最大数据处理速度的高吞吐量(HT)，最小化传输中的误差，并且优化数据速度，IEEE802.11n就要在发射器和接收器两侧上使用多个天线的多输入和多输出(MIMO)技术。

由于WLAN积极地普及，并且采用WLAN的应用多样化，存在对支持比由IEEE802.11n支持的数据处理速度更高的吞吐量的新的WLAN系统的需要。支持非常高吞吐量(VHT)的下一代WLAN系统是IEEE802.11n WLAN系统的下一个版本，并且是近来已经新提出以便在MAC服务接入点(SAP)中支持1Gbps或者更高的数据处理速度的IEEE802.11WLAN系统的一个。

继支持20MHz和40MHz的常规WLAN系统之后，在VHT WLAN系统中，80MHz、连续160MHz和非连续160MHz的带宽传输，和/或不小于160MHz的带宽传输将被支持。继支持达到64正交调幅(QAM)的常规无线LAN系统之后，VHT无线LAN系统支持256QAM。

由于在用于较高吞吐量的VHT无线LAN系统中支持多用户多输入多输出(MU-MIMO)发送方法，所以AP可以同时地发送数据帧给至少一个MIMO配对的STA。配对的STA的最大数可以是4个。当空间流的最大数是8个的时候，直至4个空间流可以分配给STA。

返回参考图1，在WLAN系统中，诸如在图1所示，AP10能够同时发送数据给包括与之关联的多个STA21、22、23、24和30的至少一个的STA组。AP执行到STA的MU-MIMO传输的示例在图1中示出。但是，在支持隧道直接链路建立(TDLS)、直接链路建立(DLS)或者网状网络的WLAN系统中，尝试发送数据的STA可以通过使用MU-MIMO传输方案发送PPDU给多个STA。AP根据MU-MIMO传输方案发送PPDU给多个STA的示例在下面描述。

发送给STA的数据可以经由不同的空间流发送。作为要发送的由无线LAN系统的物理层产生的物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)由AP10发送的数据分组，或者包括在PPDU中的数据字段可以称为帧。也就是说，用于单用户(SU)-MIMO和/或MU-MIMO的PPDU或者包括在PPDU中的数据字段可以称为MIMO分组。用于MU的PPDU可以称为MU分组。在本发明的示例中，假设要被发送的、与AP10配对的STA MU-MIMO组包括STA121、STA222、STA323和STA424。此时，空间流不分配给要被发送的STA组的特定的STA，使得数据可以不被发送。另一方面，假设STAa30与AP结合，但是，不被包括在要被发送的STA组中。

为了在WLAN系统中支持MU-MIMO传输，标识符可以分配给目标传输STA组，并且标识符可以被称作组ID。AP将包括组定义信息的组ID管理帧发送给支持MU-MIMO传输的STA，以便将组ID分配给STA。组ID在PPDU传输之前基于组ID管理帧被分配给STA。多个组ID可以被分配给一个STA。

表1在下面示出包括在组ID管理帧中的信息元。

[表1]

顺序	信息
		1	类别
2	VHT动作
		3	成员状态
4	空间流位置

类别字段和VHT动作字段被设置为标识帧对应于在支持MU-MIMO的下一代WLAN系统中使用的管理帧和组ID管理帧。

如在表1中，组定义信息包括表示STA是否属于特定的组ID的成员状态信息，和如果STA属于相关的组ID，表示根据MU-MIMO传输在所有空间流中相关STA的空间流集位于何处的空间流位置信息。

由于多个组ID由一个AP管理，因此提供给一个STA的成员状态信息需要表示是否STA属于由AP管理的组ID的每个。因此，成员状态信息可以以子字段阵列形式存在，表示STA是否属于每个组ID。空间流位置信息可以以子字段的阵列形式存在，表示由关于每个组ID的STA占据的空间流集的位置，因为空间流位置信息表示每个组ID的位置。此外，用于一个组ID的成员状态信息和空间流位置信息可以在一个子字段内实现。

如果AP根据MU-MIMO传输方案将PPDU发送给多个STA，则AP在PPDU中包括表示组ID的信息，并且将该信息作为控制信息发送。当STA接收PPDU的时候，STA通过检查组ID字段来检查是否其是目标传输STA组的成员STA。如果检查STA是目标传输STA组的成员，则STA可以检查在所有空间流中向其发送的空间流集位于何处。由于PPDU包括有关分配给接收STA的空间流数目的信息，所以STA能够通过搜索向其分配的空间流来接收数据。

另一方面，作为在无线LAN系统中可以新使用的频带，TV白空间(WS)受到关注。TV WS指的是由于美国的模拟TV的数字化而留下的空闲状态的频带，例如，54-698MHz频带。但是，以上仅仅是一个示例。TV WS可以称为可以由许可用户优先使用的许可的频带。许可的用户指的是许可使用该许可频带的用户，并且可以称为许可设备、主用户和负有责任的用户。

在TV WS中工作的AP和/或STA必须提供保护许可用户的功能，因为许可用户优先地使用TV WS带。例如，当特定的WS信道，即通过调整分解为在TV WS中具有特定带宽的频带，之前被诸如麦克风的许可用户使用的时候，以便保护许可用户，AP和/或STA不可以使用对应于相应的WS信道的频带。此外，在当前用于发送和/或接收帧的频带由许可用户使用的时候，AP和/或STA必须停止使用对应的频带。

因此，必须优先确定是否可以使用TV WS频带中的特定频带，即，是否许可用户存在于该频带中的AP和/或STA的过程。确定是否许可用户存在于特定的频带中称为频谱感测。能量检测方法和签名检测方法用作频谱感测机制。当接收信号的强度不小于预先确定的值的时候，或者当检测到数字TV(DTV)前导的时候，可以确定许可用户正在该频带。

图2示出由IEEE802.11支持的WLAN系统的物理层结构。

IEEE802.11PHY架构包括PHY层管理实体(PLME)、物理层会聚过程(PLCP)子层210，和物理介质相关(PMD)子层200。PLME与MAC层管理实体(MLME)协作提供PHY管理功能。在MAC层的指令下，位于MAC子层220和PMD子层200之间的PLCP子层210将从MAC子层220接收的MAC协议数据单元(MPDU)传递给PMD子层200，或者将从PMD子层200接收的帧传递给MAC子层220。PMD子层200是PDCP子层的较低层，并且用来允许经由无线电介质在两个STA之间的PHY实体的传输和接收。由MAC子层220传递的MPDU称为在PLCP子层210中的物理服务数据单元(PSDU)。虽然MPDU类似于PSDU，但是当其中聚合多个MPDU的聚合MPDU(A-MPDU)被传递的时候，各个MPDU和PSDU可以相互不同。

在从MAC子层220接收PSDU，并且将PSDU传递给PMD子层200的处理中，PLCP子层210附加包括PHY收发器所需的信息的额外字段。在这种情况下，附加给PSDU的额外字段可以是需要重置卷积编码器为零状态的PLCP前导、PLCP头部、尾比特等等。PLCP子层210从MAC子层220接收TXVECTOR参数，包括对产生和发送物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)必需的控制信息，和为接收STA接收和解释PPDU所必需的控制信息。PLCP子层210使用包括在TXVECTOR参数中的信息以便产生包括PSDU的PPDU。

PLCP前导用来允许接收器在发送PSDU之前准备同步功能和天线分集。在PSDU中，数据字段可以包括填充比特，包括用于初始化加扰器的比特序列的服务字段，和通过编码对其附加尾比特的比特序列获得的编译序列。在这种情况下，二进制卷积编译(BCC)编码或者低密度奇偶校验(LDPC)编码能够根据在接收PLCP协议数据单元(PPDU)的STA中支持的编码方案被选择为编码方案。PLCP头部包括包含有关要发送的PPDU信息的字段，这将在下面参考图3至5更详细地描述。

PLCP子层210通过将前面提到的字段附加到PSDU产生PPDU，并且经由PMD子层将产生的PPDU发送给接收STA。接收STA接收PPDU，从PLCP前导和PLCP头部获得用于数据恢复需要的信息，并且恢复数据。接收STA的PLCP子层将RXVECTOR参数传送给MAC子层，使得MAC子层能够在接收状态解释PPDU并且获得数据，RXVECTOR参数包括在PLCP前导和PLCP头部中包含的控制信息。

图3和4是图示根据本发明的一个实施例在无线LAN系统中使用的PPDU格式的方框图。在下文中，在传统无线LAN系统中基于作为IEEE802.11n之前的现有无线LAN标准的IEEE802.11a/b/g工作的STA称为传统STA(L-STA)。此外，在HT无线LAN系统中可以基于IEEE802.11n支持高吞吐量(HT)的STA称为HT-STA。

图3的子图(a)图示在作为IEEE802.11n之前的现有无线LAN系统标准的IEEE802.11a/b/g中使用的传统PPDU(L-PPDU)的格式。因此，在对其应用IEEE802.11n标准的HT无线LAN系统中，L-STA可以发送和接收具有以上所述格式的L-PPDU。

参考图3的子图(a)，L-PPDU310包括L-STF411、L-LTF312、L-SIG字段313和数据字段314。

L-STF311用于帧定时获取、自动增益控制(AGC)会聚、粗频率获取等等。

L-LTF312用于频率偏移和信道估计。

L-SIG字段313包括用于数据字段314的解调和解码的控制信息。

L-PPDU可以以L-STF311、L-LTF312、L-SIG字段313和数据字段314的顺序发送。

图3的子图(b)是示出其中L-STA和HT-STA能够共存的HT混合PPDU格式的示意图。HT混合的PPDU320包括L-STF321、L-LTF322、L-SIG字段323、HT-SIG字段324、HT-STF325、多个HT-LTF326和数据字段327。

L-STF321、L-LTF322和L-SIG字段323与在图3的子图(a)中示出的相同。因此，即使接收到HT混合PPDU320，L-STA也能够通过使用L-STF321、L-LTF322和L-SIG字段323解释数据字段。L-LTF322可以进一步包括用于要由HT-STA执行的信道估计的信息，以便接收HT混合PPDU320和解释L-SIG字段323、HT-SIG字段324和HT-STF325。

HT-STA能够通过使用位置挨着L-SIG字段323的HT-SIG字段324知道HT混合PPDU320是专用于HT-STA的PPDU，并且因此能够解调和解码数据字段327。

对于HT-STA，HT-STF325可以用于帧定时同步、AGC会聚等等。

HT-LTF326可以用于为了数据字段327解调的信道估计。由于IEEE802.11n支持单用户MIMO(SU-MIMO)，所以对于经由多个空间流发送的数据字段每一个，多个HT-LTF326可以被配置用于信道估计。

HT-LTF326可以由用于供空间流的信道估计的数据HT-LTF和另外用于全信道探测的扩展HT-LTF组成。因此，多个HT-LTF326的数目可以等于或者大于要发送的空间流的数目。

L-STF321、L-LTF322和L-SIG字段323被首先发送，使得L-STA也能够通过接收HT混合PPDU320获得数据。此后，HT-SIG字段324被发送用于对HT-STA发送的数据的解调和解码。

直至位于HT-SIG字段324之前的字段，执行传输而无需波束形成，使得L-STA和HT-STA能够通过接收对应的PPDU获得数据。在其后地字段中，即，HT-STF325、HT-LTF326和数据字段327，通过使用预编译执行无线电信号传输。在这种情况下，HT-STF325被发送，使得接收预编译的信号的STA能够考虑由预编译所引起的变化部分，并且此后多个HT-LTF326和数据字段327被发送。

即使在HT WLAN系统中使用20MHz的HT-STA使用每OFDM符号52个数据子载波，也使用20MHz的L-STA使用每OFDM符号48个数据子载波。由于HT-SIG字段324以HT混合PPDU320的格式通过使用L-LTF322被解码以支持向后兼容，所以HT-SIG字段324由48×2数据子载波组成。HT-STF325和HT-LTF326由每OFDM符号52个数据子载波组成。因此，使用1/2二进制相移键控(BPSK)支持HT-SIG字段324，每个HT-SIG字段424由24比特组成，并且因此，总计48比特被发送。也就是说，用于L-SIG字段323和HT-SIG字段324的信道估计使用L-LTF322执行，并且构成L-LTF322的比特序列能够由以下的公式1表示。除了DC子载波之外，L-LTF322由每符号48个数据子载波组成。

[公式1]

L_-26，26={1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，0，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，1，1，1}

图3的子图(c)是示出仅能够由HT-STA使用的HT-Green字段PPDU330的格式的示意图。HT-GF PPDU330包括HT-GF-STF331、HT-LTF1332、HT-SIG字段333、多个HT-LTF2334和数据字段335。

HT-GF-STF331用于帧定时获取和AGC。

HT-LTF1332用于信道估计。

HT-SIG字段333用于数据字段335的解调和解码。

HT-LTF2334用于供数据字段335解调的信道估计。由于HT-STA使用SU-MIMO，所以对于经由多个空间流发送的数据字段的每个需要信道估计，并且因此，可以配置多个HT-LTF2334。

类似于HT混合的PPDU320的HT-LTF326，多个HT-LTF2334可以由多个数据HT-LTF和多个扩展HT-LTF组成。

在图(a)、(b)和(c)中图示的数据字段314、327和335可以分别包括服务字段、加扰的PLCP服务数据单元(PSDU)、尾比特和填充比特。服务字段可以用于初始化加扰器。服务字段可以由16比特配置。在这种情况下，用于初始化加扰器的比特可以由7比特实现。尾字段可以通过用于将卷积编码器返回到零状态需要的比特序列来配置。与用于对要发送的数据进行编码的二进制卷积码(BCC)编码器的数目成比例的比特大小可以分配给尾字段。详细地，尾字段可以通过BCC的数目实现为具有6比特。

图4示出在支持非常高吞吐量(VHT)的WLAN系统中使用的PPDU格式的示例。

参考图4，PPDU400包括L-STF410、L-LTF420、L-SIG字段430、VHT-SIGA字段440、VHT-STF450、VHT-LTF460、VHT-SIGB字段470，和数据字段480。

构成PHY的PLCP子层通过将必要的信息附加给PSDU将从MAC层传递的PSDU转换为数据字段480，通过附加若干字段，诸如L-STF410、L-LTF420、L-SIG字段430、VHT-SIGA字段440、VHT-STF字段450、VHT-LTF字段460、VHT-SIGB字段470等等给数据字段产生PPDU400，并且经由构成PHY的物理介质相关(PMD)子层将PPDU400传递给一个或多个STA。由PLCP子层产生PPDU需要的控制信息，和由接收STA解释PPDU使用并且通过包括在PPDU中发送的控制信息从MAC层传递的TXVECTOR参数来提供。

L-STF410用于帧定时获取、自动增益控制(AGC)会聚、粗频率获取等等。

L-LTF420用于供L-SIG字段430和VHT-SIGA字段440解调的信道估计。

当L-STA接收PPDU400并且解释其来获取数据的时候使用L-SIG字段430。L-SIG字段430包括速率子字段、长度子字段、奇偶校验比特和尾字段。速率子字段被设置为表示关于当前要发送的数据的比特状态的值。

长度子字段被设置为表示应MAC层的请求要由PHY层发送的PSDU的八位长度的值。在这种情况下，L_LENGTH参数，作为与表示PSDU的八位长度信息相关的参数，基于作为与传输时间相关的参数的TXTIME参数来确定。TXTIME表示与为了PSDU的传输请求的传输时间相关联由PHY层用于包括PSDU的PPDU传输而确定的传输时间。因此，由于L_LENGTH参数是时间相关的参数，所以包括在L-SIG字段430中的长度子字段包括与传输时间相关的信息。

VHT-SIGA字段440包括由STA需要用于接收PPDU以解释PPDU400的控制信息(或者信号信息)。VHT-SIGA440在两个OFDM符号上发送。因此，VHT-SIGA字段440能够被分成VHT-SIGA1字段和VHT-SIGA2字段。VHT-SIGA1字段包括用于PPDU传输的信道带宽信息，与是否使用空时块编译(STBC)相关的标识符信息，表示SU或者MU-MIMO作为PPDU传输方案的信息，并且如果传输方案是MU-MIMO，表示作为与AP配对的MU-MIMO的多个STA的传输目标STA组的信息，和关于分配给在传输目标STA组中包括的每个STA的空间流的信息。VHT-SIGA2字段包括与短保护间隔(GI)相关的信息。

表示MIMO传输方案的信息和表示传输目标STA组的信息能够实现为一条MIMO指示信息，并且例如，可以实现为组ID。组ID能够被设置为具有特定范围的值。在该范围中的特定值表示SU-MIMO传输方案，并且当MU-MIMO传输方案用于发送PPDU400的时候，其它的值能够用作用于对应的传输目标STA组的标识符。

当组ID表示PPDU400被使用SU-MIMO传输方案发送的时候，VHT-SIGA2字段包括表示应用于数据字段的编译方案是二进制卷积编译(BCC)还是低密度奇偶校验(LDPC)编译的编码指示信息，和关于在发射器和接收器之间信道的调制编译方案(MCS)信息。此外，VHT-SIGA2字段能够包括PPDU的传输目标STA的AID，和/或包括AID的一部分比特序列的部分AID。

当组ID表示PPDU400被使用MU-MIMO传输方案发送的时候，VHT-SIGA字段400包括表示应用于意图发送给MU-MIMO配对的接收STA的数据字段的编译方案是BCC还是LDPC编译的编译指示信息。在这种情况下，用于每个接收STA的MCS信息能够包括在VHT-SIGB字段470中。

VHT-STF450用于改善在MIMO传输中AGC估计的性能。

当STA估计MIMO信道的时候使用VHT-LTF460。由于下一代WLAN系统支持MU-MIMO，VHT-LTF460能够通过在其中发送PPDU400的空间流的数目来配置。此外，当支持和执行全信道探测的时候，VHT-LTF的数目可以增加。

VHT-SIGB字段470包括当多个MIMO配对的STA接收PPDU400来获取数据的时候需要的专用控制信息。因此，STA可以被设计为使得只有当包括在VHT-SIGB字段440中的控制信息表示当前接收的PPDU400被使用MU-MIMO传输发送时VHT-SIGB字段470被解码。相比之下，STA可以被设计为使得当在VHT-SIGA字段440中的控制信息表示当前接收的PPDU400是用于单个STA(包括SU-MIMO)的时候，VHT-SIGB字段470不被解码。

VHT-SIGB字段470可以包括用于每个STA的MCS信息和速率匹配信息。此外，VHT-SIGB字段470可以包括表示用于每个STA包括在数据字段中的PSDU长度的信息。表示PSDU长度的信息是表示PSDU的比特序列长度的信息，并且能够以八位为单位表示。同时，当PPDU被基于单个用户传输发送的时候，有关MCS的信息可以不包括在VHT-SIGB字段470中，因为其包括在VHT-SIGA字段440中。VHT-SIGB字段470的大小可以根据MIMO传输方法(MU-MIMO或者SU-MIMO)和用于PPDU传输的信道带宽而不同。

数据字段480包括意图发送给STA的数据。数据字段480包括MAC层的MAC协议数据单元(MPDU)被传递到的PLCP服务数据单元(PSDU)、用于初始化加扰器的服务字段、包括将卷积编码器重置为零状态所需的比特序列的尾字段，和用于标准化数据字段长度的填充比特。在MU传输的情况下，意图分别发送给每个STA的每个数据单元可以包括在数据字段580中。数据单元可以是聚合MPDU(A-MPDU)。

在图3和4中图示的每个PPDU格式中包括的字段能够在物理层中处理之后作为OFDM符号发送。尤其是，包括数据字段的数据序列能够根据其大小作为一个或多个OFDM符号发送。此外，以正常方式的数据OFDM符号的产生、传输、接收和解释能够由于各种原因被阻碍，诸如无线电信道状态、在发射器和接收器之间的时间同步的不一致，和在符号间的干扰。为了防止阻碍出现，保护间隔(GI)被应用于数据OFDM符号，因此，能够防止异常操作，并且数据单元的传输和接收能够以高的可靠性执行。另外，在HT和VHT无线LAN系统中，适用SGI，其用于降低引进保护间隔所耗费的时间，从而确保更加有效的传输和接收。在HT和VHT无线LAN系统中，信号字段和VHT-SIGA字段分别地表示是否应用SGI。

假设在如图1所示的无线LAN系统中，AP10尝试发送数据给STA121、STA222和STA323。然后，PPDU能够被发送给包括STA121、STA222、STA323和STA424的STA组。在这种情况下，如图4所示，PPDU的传输被执行为使得空间流不分配给STA424，并且通过分别将特定数目的空间流分配给STA121、STA222和STA323发送数据。图4的示例图示一个空间流被分配给STA121，而三个空间流和两个空间流被分别分配给STA222和STA323的情形。

同时，随着各种通信服务，诸如智能网、e健康，和无所不在的通信现在可用于公众，M2M(机器对机器)技术作为允许支持前面提到的服务的技术得到非常的关注。各种类型的东西能够转换为M2M系统部件：感测温度和湿度的传感器，诸如相机和TV的消费品，在制造工艺中的机器，以及甚至大型的机器，诸如汽车，不一而足。然后，在本文献中，当包括M2M系统的设备支持WLAN，并且在它们之间形成网络的时候，其被称作M2M WLAN系统。

以下描述支持M2M系统的WLAN系统的特征。

1)大量的STA：与现有的网络不同，M2M系统假设在BSS内存在大量的STA。这是因为不仅考虑个人拥有的设备，而且要考虑安装在诸如家庭和工厂的场所的传感器。因此，相当大数目的STA连接到一个AP是非常可能的。

2)每个STA低的业务负荷：M2M终端采集和报告周围的信息。因此，M2M终端不必经常发送信息，并且另外，信息的数据速率是相对低的。

3)面向上行链路的通信：M2M系统通常被配置为从下行链路传输中接收命令，根据该命令执行适宜的动作，并且经由上行链路传输报告来自该动作的任何结果。由于大部分数据通常经由上行链路通信发送，所以面向上行链路的通信是支持M2M系统的主要手段。

4)STA的功率管理：M2M终端通常基于电池工作。因此，用户难以经常对M2M终端充电。因此，需要用于功率管理以将电池消耗减到最小的方法。

5)自动恢复功能：需要自动恢复功能，因为去特定的情形下包括M2M系统的设备可能不允许人执行其直接操作。

现在，采用M2M通信作为使用情形的一种的下一代无线LAN系统标准正在发展中。在考虑中的无线LAN系统能够特征在于下述事实，其能够在除去TV WS带的具有1GHz或者更小的带的ISM带中提供超过1km半径的服务覆盖，这意味着下一代无线LAN系统能够提供明显地大于在很大程度上在室内工作的现有无线LAN系统的服务覆盖。换句话说，与现有的2.4GHz和5GHz无线LAN系统不同，如果无线LAN系统工作在低于1GHz的频带中，典型代表为范围从700到900MHz的频带，由于在对应的频带中无线电波的传播属性，AP的服务覆盖对相同传输功率的比能够比现有的无线LAN系统放大近似两倍或者三倍。在这种情况下，在下一代无线LAN系统中，显著地大量的STA能够连接到一个AP。以下是在下一代无线LAN系统中考虑的使用情形。

使用情形1.传感器和测量计

–1a：智能网-对极点的测量计(Meter to pole)

–1C：环境/农业监视

–1d：工业处理传感器

–1e：保健

–1f：保健

–1g：家庭/建筑自动化

–1h：家用传感器

使用情形2.回程传感器和测量计数据

–传感器的回程聚合

–工业传感器的回程聚合

使用情形3.扩展范围Wi-Fi

–户外扩展范围热点

–用于蜂窝业务卸载的户外Wi-Fi

采用传感器和测量计的使用情形1对应于如上所述的M2M使用示例，其中各种类型的传感器连接到执行M2M通信的无线LAN系统的AP。尤其是，在智能网的情况下，最多6000个传感器能够连接到一个AP。

采用回程传感器和数据测量计的使用情形2对应于提供宽的覆盖的AP起不同的通信系统的回程链路作用的情形。

使用情形3描述意欲提供户外扩展范围热点通信，诸如在扩展的家庭服务覆盖、校园范围的服务覆盖和购物中心通信的情形。使用情形3也描述随着AP支持蜂窝移动通信的业务卸载而意欲分散重负载蜂窝业务的情形。

本发明提供意欲用于工作在1GHz频率以下的设备的数据单元的格式，其在下一代无线LAN标准中正在讨论。更具体地说，本发明对工作在1GHz以下的设备提供有效的物理层前导的结构。在下文中提供的数据单元，即，PPDU，能够根据字段的包含顺序以OFDM符号的形式顺序地发送。

由于无线电波的本质，与由现有的面向室内环境的无线LAN系统所提供的相比较，低于1GHz频率的通信能够以显著大的服务覆盖来执行。具有扩展的服务覆盖的通信能够通过现有的VHT无线LAN系统的物理层(PHY)的1/10降时钟实现。在这种情况下，限定用于VHT无线LAN系统的20/40/80/160/80+80MHz信道带宽经由1/10降时钟被降低为具有1GHz或者更小的带的2/4/8/16/8+8MHz信道带宽。因此，保护间隔(GI)被从原始0.8μs到8μs提高十倍。表2在下面示出在VHT无线LAN系统的物理层和基于低于1GHz的1/10降时钟带的无线LAN系统的物理层之间的性能比较。

[表2]

在下文中，为了描述的方便起见，假设1/10降时钟被应用于VHT无线LAN系统的PHY，并且OFDM1符号持续时间是40μs。但是，应当注意到，根据本发明实施例的技术范围不局限于前面提到的数值。

因为不存在工作在低于1GHz频带的传统设备，而这已经在现有的无线LAN系统中考虑，因此设计PHY前导低于1GHz频带尽可能的有效更加重要，而不必考虑向后兼容。考虑到这个事实，本发明提出诸如在图5中示出的PPDU格式。

图5是图示根据本发明的一个实施例意欲用于经由低于1GHz频带传输的PPDU格式的一个示例的方框图。

参考图5，PPDU500具有通过诸如在图3(c)中示出的HT-GFPPDU格式的1/10降时钟获得的结构。PPDU500包括STF510、LTF1520、SIG字段530、至少一个LTF2540和数据字段550。

STF510用于帧定时获取和AGC。STF510由两个OFDM符号组成，其每个具有40μs的OFDM符号持续时间，总计达到80μs。

HT-LTF1520用于信道估计。LTF1520由两个OFDM符号组成，其每个具有40μs的OFDM符号持续时间，总计达到80μs。LTF1520包括双重保护间隔(DGI)和两个长训练符号(LTS)。

SIG字段530用于数据字段540的解调和解码。SIG字段530由两个OFDM符号组成，其每个具有40μs的OFDM符号持续时间，总计达到80μs。

至少一个LTF540用于意欲用于数据字段550解调的信道估计。每个LTF包括一个OFDM符号，并且具有40μs的OFDM符号持续时间。

在发送具有图5格式的PPDU的情况下，在发送SIG字段530以前，需要总共160μs。采用前面提到的格式的PPDU能够用于大于2MHz的信道带宽的传输。

同时，为了执行扩展覆盖的通信，能够采用如图6所示的PPDU格式，其中在具有图5格式的PPDU中包括的STF、LTF和/或数据字段被沿着时间或者频率轴重复原始持续时间两次以上。

图6是图示根据本发明的一个实施例意欲用于在低于1GHz的频带中的1MHz传输的PPDU格式的一个示例的方框图。

参考图6，PPDU600能够包括STF610、LTF1620、SIG字段630和数据字段640。在PPDU意欲用于MIMO传输的情况下，根据采用的空间流的数目能够进一步包括至少一个或多个LTF(LTF2至LTFN)。

参考STF610和LTF1620，能够注意到，与图5的STF510和LTF1520相比较，OFDM符号被一个接一个地重复而形成。换句话说，包括构成原始STF和LTF1的比特序列的(一个或多个)OFDM符号被一个接一个地重复。

因此，STF610包括四个OFDM符号，其每个维持40μs，总计达到160μs的OFDM符号持续时间。LTF1620也包括四个OFDM符号，其每个维持40μs，达到160μs的OFDM符号持续时间。换句话说，在采用图6格式的PPDU的情况下，对于前导传输所需要的时间变为320μs，耗费两倍于用于发送采用图5格式的PPDU的时间。

SIG字段630还能够以OFDM符号重复的形式构建，这通过重复OFDM符号两次以上形成。

同时，数据字段640可以或者不可以允许OFDM符号的重复。通过在SIG字段630内实现特定的指示字段，能够知道是否在数据字段640中应用OFDM符号的重复。特定的指示字段能够通过表示应用于数据字段640的调制和编译方案(MCS)的MCS子字段来实现。在MCS子字段表示最低等级的MCS已经被应用于数据字段的情况下，OFDM符号能够重复地应用于数据字段640。

通过使用1MHz信道带宽，对其而言已经如图6所示应用OFDM符号的重复的PPDU格式能够用于适配于扩展的服务覆盖的帧传输和接收。

在HT-GF PPDU中，其是如在图6中描述的用于PPDU格式的基础，在空间流的数目是1的情况下，即，在MIMO传输不适用于的单个流的传输的情况下，禁止SGI的使用。这是因为即使SIG字段表示SGI的使用，但是由于SIG字段本身的解码延迟，对于从在SIG字段之后发送的第一个开始的数据字段符号的SIG的应用在数据处理复杂度方面能够导致负担。

在包括下一代无线LAN系统所应用到的传感器应用的无线通信环境下，期望大部分业务与单个用户单个流传输有关。在这样的环境下，禁止SGI在数据字段中使用能够导致吞吐量方面的损失。

在通过将1/10降时钟应用于在如图5和6所示现有的无线LAN系统中提供的PPDU格式而构成的新的PPDU格式中，短GI的实际持续时间是4μs，其比典型室内信道多径延迟长得多。此外，如果排除了这种呈现很大多径延迟的环境，则甚至在室外境中，也能够为GI确保足够的时间。因此，甚至在单个流传输的情况下，允许SGI应用于数据符号也是更加有效的。

图7是图示根据本发明的一个实施例的PPDU格式的另一个示例的方框图。

在下一代无线LAN系统中，通过使用2/4/8/16/8+8MHz信道带宽，图7的PPDU700用于单个流的传输。

参考图7，PPDU700包括STF、LTF1、SIG字段710、数据字段1720、数据字段2730、数据字段3740和数据字段4750。本实施例假设数据字段的数目是四个，但是，该假设仅仅是一个示例，并且能够采用一个或多个数据字段。

SIG字段710包括表示短GI能够被用于数据字段的信息。

GI被应用于数据字段OFDM符号的每个。数据字段1720的OFDM符号采用长GI(LGI)721，并且包括数据1722(在下文中，LGI表示与SGI不同的普通GI)。数据字段2730、数据字段3740和数据字段4750的OFDM符号分别包括SGI731、741、751和对应的数据732、742、752。

根据图7，在表示SGI应用于SIG字段的情况下，LGI应用于在SIG字段之后的第一数据OFDM符号，但是，SGI应用于以后的数据OFDM符号。

图8是图示根据本发明的一个实施例的PPDU格式的又一个示例的方框图。

在下一代无线LAN系统中，图8的PPDU对应于用于经由1MHz信道带宽的单个流传输的PPDU格式。

参考图8，PPDU800包括重复的STF810、重复的LTF1820、重复的SIG字段830，和至少一个或多个数据字段。在该图中示出的PPDU其特征在于OFDM符号被重复。换句话说，类似于图6的STF610、LTF1620和SIG字段630，随着由组成原始STF、LTF1和SIG字段的比特序列构成的(一个或多个)OFDM符号被重复地形成，重复的STF810、重复的LTF1820，和重复的SIG字段830被形成。随着分别组成原始STF和LTF1的两个OFDM符号被重复以形成四个OFDM符号，STF和LTF1分别由四个OFDM符号组成。随着组成原始SIG字段的OFDM符号被重复，重复的SIG字段也被形成。

PPDU800包括随着至少一个数据字段和相应的数据字段被重复而形成的重复数据字段。PPDU800包括数据字段1840、重复数据字段1850、数据字段2860和重复数据字段2870。

同时，LGI被应用于数据字段1840和重复数据字段1850，它们分别是在重复的SIG字段810之后发送的第一数据OFDM符号和第二数据OFDM符号。SGI被应用于在此之后发送的OFDM符号，即，数据字段2860和重复数据字段2870。图示以上结构的PPDU格式在图8(a)中示出。

参考图8(a)，数据字段1840的OFDM符号采用LGI841a，并且包括数据1842a。重复数据字段1850的OFDM符号也采用LTI851a，并且包括重复数据1852a。

数据字段2860的OFDM符号采用SGI861a，并且包括数据2862a。重复数据字段2870的OFDM符号采用SGI871a，并且包括重复数据2872a。

根据图8(a)的PPDU格式，数据字段1840和重复数据字段1850的OFDM符号，作为数据字段1的重复的版本，能够被创建为是彼此相同的；因此，通过将LGI插入OFDM符号两者中，能够使用相同的处理来创建两个OFDM符号。接着，SGI能够不断地插入数据字段2860，其是第三数据OFDM符号，以及插入重复数据字段2870，其是第四OFDM符号。

同时，不采用LGI的PPDU格式能够被应用于重复数据字段1850的OFDM符号，其是第二数据OFDM符号。换句话说，由于LGI841a被应用于作为第一数据OFDM符号的数据字段1840的OFDM符号，因此第二数据OFDM符号不必需要LGI，而是可以共享先前的OFDM符号的LGI841a。类似地，SGI能够将其应用于关于数据字段2860之后的字段的OFDM符号，其是第三数据OFDM符号。图示以上结构的PPDU格式在图8(b)中示出。

参考图8(b)，数据字段1840的OFDM符号采用LGI841b，并且包括数据1842b。重复数据字段1850的OFDM符号不采用LGI，但是包括重复数据1850b。

数据字段2860的OFDM符号采用SGI861b，并且包括数据2862b。重复数据字段2870的OFDM符号采用SGI871b，并且包括重复数据2872b。

根据图8(b)的PPDU格式，第一和第二OFDM符号以及第三和第四数据OFDM符号具有相同的长度，并且与图8(a)的现有PPDU格式相比较，只要是LGI的时间开销就能够降低。此外，有关数据字段的OFDM符号以预先确定的时间间隔通过两个符号发送。

此外，不采用SGI的PPDU格式能够被应用于现有的SGI已经应用到的第二重复数据OFDM符号。换句话说，如果OFDM符号是重复的OFDM符号，则SGI不应用于该OFDM符号。图示以上结构的PPDU格式在图8(c)中示出。

参考图8(c)，数据字段1840的OFDM符号采用LGI841c，并且包括数据1842c。重复数据字段1850的OFDM符号不采用LGI，但是包括重复数据1850b。

数据字段2860的OFDM符号采用SGI861c，并且包括数据2862c。重复数据字段2870的OFDM符号不采用SGI，但是包括重复数据2870c。

根据图8(c)的PPDU格式，用于第一和第二数据OFDM符号的长度被设置为不同于第三和第四符号的长度；但是，图8(c)的PPDU格式是有益的，因为时间开销能够被最大地降低。

在下文中，将描述用于以意图用于前面提到的1MHz传输的PPDU格式构造导频子载波的方法。

在现有的VHT无线LAN系统中，导频子载波被构造如下。

1)20MHz传输

四个导频音能够插入在-21、-7、7和21子载波索引位置。P_n ^k，表示在第n个符号中的第k个子载波的导频映射，能够由公式2表示。

[公式2]

$\begin{array}{c}{P}_n^{\{-21,-\mathrm{7,7,21}\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{1,n\mathrm{mod}4}^{\left(1\right)},{\mathrm{\Ψ}}_{1,(n+1)\mathrm{mod}4}^{\left(1\right)},{\mathrm{\Ψ}}_{1,(n+2)\mathrm{mod}4}^{\left(1\right)},{\mathrm{\Ψ}}_{1,(n+3)\mathrm{mod}4}^{\left(1\right)}\}\\ \end{array}$

$P_n^{k\∉\{-21,-\mathrm{7,7,21}\}}=0$

这里能够如表3所示定义。

[表3]

2)40MHz传输

六个导频音能够插入在-53、-25、-11、11、25和53子载波索引位置。P_n ^k，表示在第n个符号中的第k个子载波的导频映射，能够由公式3表示。

[公式3]

$P_n^{\{-53,-25,-\mathrm{11,11,25,53}\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{1,n\mathrm{mod}6}^{\left(1\right)},{\mathrm{\Ψ}}_{1,(n+1)\mathrm{mod}6}^{\left(1\right)},...,{\mathrm{\Ψ}}_{1,(n+5)\mathrm{mod}6}^{\left(1\right)}\}$

$P_n^{k\∉\{-53,-25,-\mathrm{11,11,25,53}\}}=0$

这里能够如表4所示定义。

[表4]

3)80MHz传输

八个导频音可以插入在-103、-75、-39、-11、11、39、75和103子载波索引位置。P_n ^k，表示在第n个符号中的第k个子载波的导频映射，能够由公式4表示。

[公式4]

$P_n^{\{-103,-75,-39,-\mathrm{11,11,39,75,103}\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{1,n\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{1,(n+1)\mathrm{mod}8},...,{\mathrm{\Ψ}}_{1,(n+7)\mathrm{mod}8}\}$ $P_n^{k\∉\{-103,-75,-39,-\mathrm{11,11,39,75,103}\}}=0$

这里Ψ_m能够如表5所示定义。

[表5]

Ψ0	Ψ1	Ψ2	Ψ3	Ψ4	Ψ5	Ψ6	Ψ7
								1	1	1	-1	-1	1	1	1

4)160MHz传输

160MHz导频映射的实施例假设80MHz的导频映射被复制为160MHz传输的两个80MHz子带。更具体地说，十六个导频音可以插入在-231、-203、-167、-139、-117、-89、-53、-25、25、53、89、117、139、167、203和231子载波索引位置。P_n ^k，表示在第n个符号中的第k个子载波的导频映射，能够由公式5表示。

[公式5]

$\begin{array}{c}{P}_n^{\{-231,-203,-167,-139,-117,-89,-53,-\mathrm{25,25,53,89,117,139,167,203,231}\}}\\ =\{{\mathrm{\Ψ}}_{n\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+1)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+2)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+3)\mathrm{mod}8},\\ {\mathrm{\Ψ}}_{(n+4)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+5)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+6)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+7)\mathrm{mod}8},\\ {\mathrm{\Ψ}}_{n\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+1)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+2)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+3)\mathrm{mod}8},\\ {\mathrm{\Ψ}}_{(n+4)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+5)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+6)\mathrm{mod}8},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+7)\mathrm{mod}8},\}\\ \end{array}$

$P_n^{k\∉\{-231,-203,-167,-139,-117,-89,-53,-25,\mathrm{25,53,89,117,139,167,203,231}\}}=0$

这里Ψ_m能够如以上的表5所示定义。

在VHT无线LAN系统中用于构造导频子载波的方法能够基于其特征在于1/10降时钟的低于1GHz的频带而将其应用于下一代无线LAN系统的2/4/8/16MHz传输。另一方面，由于32个导频音用于1MHz传输，所以在32个单音之中仅仅2个音能够被考虑用于导频子载波。在这种情况下，仅仅通过使用降时钟来构造用于VHT无线LAN系统的导频子载波是不可能的。因此，本发明提供了用于构造与如下所述仅仅使用两个导频音的1MHz传输有关的导频子载波的方法。

在1MHz传输的情况下，两个导频音能够插入在-7和7子载波索引位置。P_n ^k，表示在第n个符号中的第k个子载波的导频映射，能够由公式6表示。

[公式6]

$P_n^{\{-7,7\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{n\mathrm{mod}2},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+1)\mathrm{mod}2}\}$

对于k≠-7和k≠7

这里Ψ_m能够如表6所示定义。

[表6]

Ψ0	Ψ1
		1	-1

如果应用以上的方法，则导频映射被实现为使得在-7和7导频索引位置对于每个OFDM符号1和-1被依次反转。此外，以上的方法允许低复杂度相位跟踪，因为在HT无线LAN系统中采用单个流导频值，而不是用于相应的多流的不同导频子载波。

图9关于用于如上所述构造导频子载波的方法被应用于意图用于1MHz传输的PPDU格式的OFDM符号的情形。

图9图示根据本发明的一个实施例的根据OFDM符号的导频序列。

参考图9，由于对应的OFDM符号是意欲用于1MHz PPDU传输的数据OFDM符号，因此导频能够插入在-7和7子载波索引位置。同时，导频值能够根据对应的OFDM符号的顺序，即，根据对应的OFDM符号的索引n而变化。

图9的子图(a)示出在应用OFDM符号重复的情况下根据OFDM符号的导频序列。

参考图9(a)的子图(a)，在第一数据符号(n＝0)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910a具有+1的值，而位置在子载波索引7的导频920a具有-1的值。另一方面，在第一重复数据符号(n＝1)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910a具有-1的值，而位置在子载波索引7的导频920a具有+1的值。此外，在第二重复数据符号(n＝2)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910a具有+1的值，而位置在子载波索引7的导频920a具有-1的值。类似地，在第二重复数据符号(n＝3)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910a具有-1的值，而位置在子载波索引7的导频920a具有+1的值。

图9的子图(b)图示在不采用OFDM符号重复的情况下根据OFDM符号的导频序列。

参考图9(a)的子图(a)，在第一数据符号(n＝0)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910b具有+1的值，而位置在子载波索引7的导频920b具有-1的值。另一方面，在第二数据符号(n＝1)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910b具有-1的值，而位置在子载波索引7的导频920b具有+1的值。此外，在第三数据符号(n＝2)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910b具有+1的值，而位置在子载波索引7的导频920b具有-1的值。类似地，在第四数据符号(n＝3)的情况下，位置在子载波索引-7的导频910b具有-1的值，而位置在子载波索引7的导频920b具有+1的值。

在下文中，将描述意欲用于多个空间流传输的PPDU格式，在这里采用1MHz频带。

图10是图示根据本发明的另一个实施例意欲用于在低于1GHz的频带中的1MHz传输的PPDU格式的一个示例的方框图。

在图10中示出的PPDU图示在下一代WLAN系统中经由1MHz信道带宽用于多流传输的PPDU格式。

参考图10，PPDU1000包括重复的STF1010、重复的LTF11020、重复的SIG字段1030、至少一个LTF1040，和至少一个或多个数据字段。

在该图中示出的PPDU其特征在于OFDM符号被重复。换句话说，类似于图6的STF610、LTF1620和SIG字段630，随着由组成原始STF、LTF1和SIG字段的比特序列构成的(一个或多个)OFDM符号被重复地形成，重复的STF1010、重复的LTF11020，和重复的SIG字段1030被形成。随着分别组成原始STF和LTF1的两个OFDM符号被重复以形成四个OFDM符号，STF和LTF1分别由四个OFDM符号组成。随着组成原始SIG字段的OFDM符号被重复，重复的SIG字段也被形成。

同时，意欲用于多流传输的PPDU格式被构造为使得用于MIMO信道估计的至少一个LTF1040在重复的SIG字段1030传输之后被发送，并且至少一个数据字段然后被发送。因此，在SIG字段中表示SGI的应用的情况下，能够保证在数据字段中实现该指示的足够的时间。因此，能够将SGI应用于第一数据OFDM符号。此外，能够跳过SIG对重复OFDM符号的应用。据此的PPDU格式在图10(a)中示出。

参考图10的子图(a)，数据字段11050的OFDM符号采用SGI1051a，并且包括数据11052a。重复数据字段11060的OFDM符号采用SGI，并且包括重复的数据11060a。

数据字段21070的OFDM符号采用SGI1071a，并且包括数据21072a。重复数据字段11080的OFDM符号不应用SGI，但是包括重复的数据21080a。

如图10的子图(a)所示的PPDU格式降低时间开销。

同时，在多流传输的情况下，能够对于在LTF之后发送的第一数据OFDM符号采用LGI。在这种情况下，关于1MHz传输，无论是经由单个空间流发送PPDU的情形，还是经由多个空间流发送PPDU的情形，LGI都能够被应用于第一数据OFDM符号。这是因为，如果SGI的应用局限于单个流传输，则用于创建PPDU的过程根据空间流的数目变化，并且从实施的角度来看，复杂度由此增加。换句话说，不考虑用于PPDU传输的空间流的数目，通过考虑到实施方面的优点，在SIG字段中表示SGI应用的情况下，能够提出一种PPDU格式，其采用用于第一数据OFDM符号的LGI。据此的PPDU格式在图10的子图(b)-(d)中示出。

参考图10的子图(b)，数据字段11050的OFDM符号采用LGI1051b，并且包括数据11052b。此外，重复数据字段11060的OFDM符号采用LGI1061b，并且包括重复数据11062b。

数据字段21070的OFDM符号采用SGI1071b，并且包括数据21072b。重复数据字段21080的OFDM符号采用SGI1081b，并且包括重复数据21082b。

参考图10的子图(c)，数据字段11050的OFDM符号采用LGI1051c，并且包括数据11052c。重复数据字段11060的OFDM符号不采用LGI，但是包括重复数据11060c。

数据字段21070的OFDM符号采用SGI1071c，并且包括数据21072c。重复数据字段21080的OFDM符号采用SGI1081c，并且包括重复数据21082c。

参考图10的子图(d)，数据字段11050的OFDM符号采用LGI1051d，并且包括数据11052d。重复数据字段11060的OFDM符号不采用LGI，但是包括重复数据11060d。

数据字段21070的OFDM符号采用SGI1071d，并且包括数据21072d。重复数据字段21080的OFDM符号不采用SGI，但是包括重复数据21082d。

对于第一数据OFDM符号采用LGI的前面提到的PPDU格式也能够应用于通过使用2MHz信道带经由多个空间流发送PPDU的情形，这将将关于图11进行描述。

图11是图示根据本发明的另一个实施例用于经由低于1GHz的频带传输的PPDU格式的另一个示例的方框图。

参考图11，PPDU1100包括STF1110、LTF11120、SIG字段1130、至少一个LTF1140、数据字段11150、数据字段21160和数据字段31170。本实施例假设数据字段的数目是三个，但是，该假设仅仅是一个示例，并且能够采用一个或多个数据字段。

SIG字段1130包括表示短GI能够用于数据字段的信息。

GI被应用于数据字段OFDM符号的每个。数据字段11150的OFDM符号采用LGI1152，并且包括数据11152。数据字段21160和数据字段31170的OFDM符号分别包括SGI1161、1171和对应的数据1162、1172。

同时，在已经参考附图描述的根据本发明的一个实施例的PPDU格式中，每个字段能够经由至少一个OFDM符号发送。此外，每个字段能够根据该字段被包括在PPDU中的顺序而连续地发送。

图12是图示其中能够实现本发明的实施例的无线装置的方框图。

参考图12，无线装置1200包括处理器1210、存储器1220和收发器1230。收发器1230发送和/或接收无线电信号，并且实现IEEE802.11的物理层。处理器1210能够被配置为功能地连接到收发器1230来工作。处理器1210能够被配置为创建和发送具有在本发明的实施例中提出的格式的PPDU。在发送1MHz PPDU的情况下，处理器1210能够被配置为通过如图9所示将导频音插入OFDM符号中来发送PPDU。处理器1210能够被配置为实现参考图5至11描述的本发明的实施例。

处理器1210和/或收发器1230能够包括专用集成电路(ASIC)、其它的芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。在实施例由软件实现的情况下，如上所述的技术能够以执行前面提到的功能的模块(处理或者功能)的形式实现。模块能够存储在存储器1220中，并且能够由处理器1210执行。存储器1220能够被安装在处理器1210内部，或者被分开地安装在处理器外面的存储器1220能够经由在该领域已知的各种装置功能地连接到处理器1210。

在以上示例性系统中，虽然已经基于使用一系列的步骤或者模块的流程图描述了方法，但是本发明不局限于步骤的顺序，并且一些步骤可以以与其余的步骤不同的顺序执行，或者可以与其余的步骤同时执行。此外，本领域技术人员应该理解，在流程图中示出的步骤不是排它的，并且在不影响本发明的范围的情况下，可以包括其它的步骤，或者流程图的一个或多个步骤可以被删除。

Claims (13)

1.一种用于在无线局域网系统中发送数据单元的方法，包括：

发送信号字段；

发送用于第一数据字段的第一数据符号；和

发送用于第二数据字段的第二数据符号，

其中，所述信号字段、所述第一数据符号和所述第二数据符号在具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽上被发送，

其中，两个导频音被插入到所述第一数据符号和所述第二数据符号的每个中，以及

其中，所插入的导频音P_n ^k定义如下：

$P_n^{\{-7,7\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{n\mathrm{mod}2},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+1)\mathrm{mod}2}\}$

对于k≠-7和k≠7

这里P_n ^k表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音，并且Ψ₀＝1,Ψ₁＝-1。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

发送随着第一数据字段被重复而形成的、用于所述第一数据字段的第一重复数据符号；和

发送随着第二数据字段被重复而形成的、用于所述第二数据字段的第二重复数据符号，

其中，所述第一重复数据符号和所述第二重复数据符号经由具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽被发送，以及

其中，以所述第一数据符号、所述第一重复数据符号、所述第二数据符号和所述第二数据符号的顺序发送数据符号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述两个导频音被插入到所述第一重复数据符号和所述第二重复数据符号中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述信号字段包括指示短保护间隔(SGI)的使用的信息。

5.根据权利要求4上述的方法，其中，长保护间隔(LGI)被应用于所述第一数据符号和所述第一重复数据符号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述SGI被应用于所述第二数据符号和所述第二重复数据符号。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述LGI被应用于所述第一数据符号，并且GI不被应用于所述第一重复数据符号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述SGI被应用于所述第二数据符号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述SGI被应用于所述第二重复数据符号。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述信号字段、所述第一数据符号、所述第一重复数据符号、所述第二数据符号和所述第二重复数据符号经由单个空间流被发送。

11.一种用于在无线局域网系统中操作的无线装置，所述无线装置包括：

收发器，所述收发器被配置为发送和接收无线电信号；和

处理器，所述处理器与所述收发器操作地耦合，并且被配置为：

发送信号字段；

发送用于第一数据字段的第一数据符号；和

发送用于第二数据字段的第二数据符号，

其中，所述信号字段、所述第一数据符号和所述第二数据符号在具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽上被发送，

其中，两个导频音被插入到所述第一数据符号和所述第二数据符号的每个中，以及

其中，所插入的导频音P_n ^k被定义如下：

$P_n^{\{-7,7\}}=\{{\mathrm{\Ψ}}_{n\mathrm{mod}2},{\mathrm{\Ψ}}_{(n+1)\mathrm{mod}2}\}$

对于k≠-7和k≠7

这里P_n ^k表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音，并且Ψ₀＝1,Ψ₁＝-1。

12.根据权利要求11所述的无线装置，其中所述处理器被配置为

发送随着第一数据字段被重复而形成的、用于所述第一数据字段的第一重复数据符号；和

发送随着第二数据字段被重复而形成的、用于所述第二数据字段的第二重复数据符号，

其中，所述第一重复数据符号和所述第二重复数据符号经由具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽被发送，以及

其中，以所述第一数据符号、所述第一重复数据符号、所述第二数据符号和所述第二数据符号的顺序发送数据符号。

13.根据权利要求12所述的无线装置，其中，所述两个导频音被插入到所述第一重复数据符号和所述第二重复数据符号中。