CN107534878B - 无线通信中的信道绑定操作 - Google Patents

Abstract

描述了与无线通信相关的系统和技术。所描述的技术包括：针对信道争用操作而感测信道组，信道争用操作获取信道组中的两个或更多个信道并且检测信道组中的繁忙信道；基于信道争用操作确定信道绑定指示符；生成帧的前导码部分，该前导码部分包括信道绑定指示符；生成帧的数据部分，并且向一个或多个设备传输帧。生成前导码部分可以包括在前导码部分内在每个获取的信道上复制传统前导码。生成数据部分可以包括将与获取的信道相对应的第一子载波设置为数据值，以及对于帧的数据部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。

Description

无线通信中的信道绑定操作

相关申请的交叉引用

本公开要求于2015年4月23日提交的名称为“Channel Bonding Operations inWirelessLAN”的美国临时申请序列号62/151,938的优先权，并且要求于2016年2月19日提交的名称为“Channel Bonding Operations in WirelessLAN”的美国临时申请序列号62/297,242的优先权。上述所有申请通过引用整体并入本文。

背景技术

本公开涉及无线通信系统，包括无线局域网(WLAN)。

无线通信系统可以包括通过一个或多个无线信道进行通信的多个无线通信设备。当在基础架构模式下操作时，被称为接入点(AP)的无线通信设备提供通过诸如因特网等网络到可以被称为客户端站(STA)、客户端设备、客户端、接入终端(AT)的其他无线通信设备的连接。无线通信设备的各种示例包括移动电话、智能电话、无线路由器和无线集线器。在某些情况下，无线通信电子设备与诸如笔记本计算机、个人数字助理和计算机等数据处理设备集成。

诸如WLAN等无线通信系统可以使用一种或多种无线通信技术，诸如用于物理(PHY)层的正交频分复用(OFDM)。在基于OFDM的无线通信系统中，数据流被分成多个数据子流。这样的数据子流在不同的OFDM子载波上发送，不同的OFDM子载波通常也称为音调或频率音调。诸如在电气和电子工程师协会(IEEE)无线通信标准(例如，IEEE 802.11a、IEEE802.11n、IEEE 802.11ac和IEEE 802.11ax、或者任何其他组织的任何其他标准)中定义的WLAN可以使用OFDM传输和接收信号。一些无线通信系统可以使用正交频分多址(OFDMA)来使得不同的设备能够同时在不同的子载波子集上通信。

WLAN中的无线通信设备可以对于媒体访问控制(MAC)层和物理(PHY)层使用一个或多个协议。例如，无线通信设备可以对于MAC层使用具有基于冲突避免(CA)的协议的载波侦听多路访问(CSMA)并且对于PHY层使用OFDM。MAC层可以与物理层汇聚协议(PLCP)子层通信。在从MAC层接收到MAC协议数据单元(MPDU)之后，PLCP子层可以包括PHY特定的前导码字段，以形成用于传输的PLCP协议数据单元(PPDU)。MPDU也可以被称为PLCP服务数据单元(PSDU)。

发明内容

本公开包括用于无线通信的系统和技术。根据本公开的一方面，一种用于无线通信的技术包括：针对信道争用操作而感测信道组，信道争用操作获取信道组中的两个或更多个信道并且检测信道组中的繁忙信道；基于信道争用操作确定信道绑定指示符；生成帧的前导码部分，该前导码部分包括信道绑定指示符；生成帧的数据部分，并且向一个或多个设备传输帧。生成前导码部分可以包括在前导码部分内在每个获取的信道上复制传统前导码。生成数据部分可以包括将与获取的信道相对应的第一子载波设置为数据值，以及对于帧的数据部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。

这个和其他实现可以包括以下特征中的一个或多个。生成前导码部分可以包括对于前导码部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。生成前导码部分可以包括在前导码部分内在繁忙信道上复制传统前导码，并且其中信道绑定指示符经由资源分配来信号传输。实现可以包括选择获取的信道之一作为主信道。感测信道组可以包括监测信道组中每个信道上的流量。实现可以包括引起与获取的信道的边缘区域相对应的一个或多个第三子载波不被使用以使对繁忙信道的干扰最小化。边缘区域可以在频域中邻近于繁忙信道。实现可以包括生成指示信道组中的每个信道是繁忙还是空闲的空闲信道评估(Clear Channel Assessment)指示。在一些实现中，繁忙信道在获取的信道之间使得获取的信道形成非连续信道分组。

所描述的系统和技术可以在电子电路、计算机硬件、固件、软件或其组合中实现，诸如本说明书中公开的结构装置及其结构等同物。这可以包括实施可操作以引起一个或多个数据处理装置(例如，包括可编程处理器的信号处理设备)执行所描述的操作的程序的至少一个计算机可读介质。因此，可以从所公开的方法、系统或装置实现程序实现，并且可以从所公开的系统、计算机可读介质或方法实现装置实现。类似地，可以从所公开的系统、计算机可读介质或装置实现方法实现，并且可以从所公开的方法、计算机可读介质或装置实现系统实现。

例如，一个或多个所公开的实施例可以在各种系统和装置中实现，包括但不限于专用数据处理装置(例如，无线通信设备，诸如无线接入点、远程环境监测器、路由器、交换机、计算机系统部件、媒体接入单元)、移动数据处理装置(例如，无线客户端、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、移动计算机、数码相机)、诸如计算机等通用数据处理装置、或者这些的组合。

可以实现本公开中描述的技术的特定配置，以便实现以下潜在优点中的一个或多个。所描述的信道绑定机制可以实现更多可用的信道带宽，而不为新的信道大小引入附加的新的PHY模式。所描述的信道绑定机制可以在动态和高密度环境中实现更灵活和更适应的信道大小选择。

在附图和下面的描述中阐述一个或多个实现的细节。其他特征和优点可以从说明书和附图并且从权利要求书中变得容易理解。

附图说明

图1示出了包括信道绑定和带宽指示符的帧的示例的布局。

图2示出了无线通信设备的框图。

图3A和图3B示出了在80MHz操作信道上的用于下行链路的基于OFDMA的信道绑定的帧的不同示例的布局。

图4A和图4B示出了包括上行链路的基于OFDMA的信道绑定帧的在接入点与客户端设备之间的帧交换序列的示例。

图5示出了用于减轻干扰的80MHz的OFDMA音调方案和音调块的示例的布局。

图6A、图6B和图6C示出了在80MHz和160MHz的OFDMA操作信道中的组成信道(component channel)的信道绑定配置的不同示例。

图7示出了用于支持基于OFDMA的信道绑定的各种信道组合和相应的PHY CCA指示的表。

图8示出了用于分叉的下行链路的基于OFDMA的信道绑定的帧的示例的布局。

图9A和图9B示出了使用5比特字段的各个信道绑定和带宽指示符的比特值分配的示例。

图10示出了使用4比特字段的各个信道绑定和带宽指示符的比特值分配的示例。

图11示出了使用3比特字段的各个信道绑定和带宽指示符的比特值分配的示例。

图12A、图12B和图12C示出了所选择的非连续信道绑定模式的不同示例。

图13示出了信道绑定过程的示例的流程图。

图14示出了接收器过程的示例的流程图。

各种附图中的相同的附图标记表示相同的元素。

具体实现

信道绑定(也称为信道聚合)使得设备能够在包含频带中的多个基本信道单元的更宽的操作信道上操作。设备不能获得对于该更宽的操作信道的整个信道带宽的访问，因为一个或多个单元信道繁忙并且因此当前不可用，例如正在由另一设备使用并且因此存在交叠的基本服务集(OBSS)。设备可以使用信道绑定机制来聚合可用的信道。

在诸如用于2.4GHz和5GHz频带的基于IEEE 802.11的WLAN系统中的一些信道绑定机制中，通常将20MHz信道用作基本信道单元。IEEE 802.11n和802.11ac已经定义了附加的更宽的操作信道，例如40MHz、80MHz、160MHz或80+80MHz信道。这样的更宽的操作信道可以包括多个20MHz信道，并且可以具有其自己的一组PHY特性，诸如快速傅里叶变换(FFT)大小、数据音调数、边缘音调数、导频音调数、基本服务集(BSS)。

操作信道大小可以是指在给定一组PHY特性的情况下无线电接口正在其上操作的信道带宽，例如具有1024点FFT的80MHz BSS。与信道绑定操作相关联的可用信道(也称为使用信道或绑定信道)可以是指设备争用并且获得访问的信道。也称为繁忙信道的OBSS信道可以是指设备争用但是没有获得访问的信道。与信道绑定操作相关联的组成信道可以是指设备选择并且发信号通知用于在更宽的操作信道内使用的可用信道。

当争用整个操作信道时，AP有时可以获取小于整个操作信道，例如，可以获取四个20MHz信道中的三个，用于下行链路和上行链路通信。为了解决这种情况，AP可以使用基于OFDMA的信道绑定机制，该机制可以引起诸如AP、客户端设备或两者等设备使用整个操作信道的PHY参数(例如，FFT大小、音调方案、OFDMA子信道化和分配机制)基于与整个操作信道带宽相对应的信道带宽(例如，80MHz)来生成OFDM波形。基于OFDMA的信道绑定机制还可以引起诸如AP、客户端设备或两者等设备在与繁忙信道相对应的OFDM波形内引入空子载波，这提供OFDMA并且使对繁忙信道的干扰最小化。例如，AP可以使用可用的20MHz信道来携带信息，并且不使用任何繁忙的20MHz信道来携带信息。此外，通过一个或多个上行链路分配，AP可以使得客户端设备能够使用可用的20MHz信道来携带信息，并且不使用任何繁忙的20MHz信道来携带信息。不使用繁忙信道可以包括将与繁忙信道相对应的音调设置为空。分配内的可用信道在频带内可以是连续的或不连续的。

图1示出了包括信道绑定和带宽指示符115的帧101的示例的布局。AP可以争用作为较宽的操作信道103的部分的多个信道105a、105b、105c和105d(标记为CH1、CH2、CH3和CH4)。在获得访问之后，AP可以传输使用信道105a-d的帧101。帧101可以包括复制的前导码部分110、非复制的前导码部分120和数据部分130。复制的前导码部分110可以实现与仅支持单个信道105a-d的信道大小而非较宽的操作信道103的信道大小的设备的向后兼容性。如图所示，复制的前导码部分110在信道105a-d中的每个上被复制。复制的前导码部分110可以包括信道绑定和带宽指示符115。信道绑定和带宽指示符115可以指示信道105a-d中的哪些是组成信道。这些组成信道用于携带帧101的非复制的前导码部分120和数据部分130。注意，如果对于一个或多个信道105a-d的信道争用不成功，则每个信道被认为是繁忙信道，则AP可以将与每个繁忙信道相对应的子载波设置为空。

图2示出了无线通信设备205的框图。设备205可以包括实现实施本公开中提出的技术的方法的处理器电子设备210，诸如一个或多个处理器。设备205的各种示例包括AP或客户端设备。AP也可以称为基站(BS)。客户端设备也可以称为STA或移动台(MS)。在一些实现中，取决于配置参数，设备205可以作为AP或客户端来操作。设备205可以包括用于通过一个或多个天线220a-b来发送和接收无线信号的收发器电子设备215。在一些实现中，收发器电子设备215可以包括多个无线电单元。在一些实现中，无线电单元包括用于传输和接收信号的基带单元(BBU)和射频单元(RFU)。在一些实现中，设备205包括用于传输的专用电路和用于接收的专用电路。设备205可以包括被配置为存储诸如数据和/或指令等信息的一个或多个存储器225。例如，存储器225可以包括用于执行信道绑定操作的指令。在一些实现中，设备205可以包括耦合在处理器电子设备210与收发器电子设备215之间的接口，诸如总线、串行通信链路、引脚、电触点或其组合。

图3A示出了在80MHz操作信道上的用于下行链路的基于OFDMA的连续信道绑定的帧301的示例的布局。在该示例中，AP争用整个80MHz操作信道，包括信道CH1、CH2、CH3和CH4，但是仅获得信道CH1、CH2和CH3。这三个信道形成连续的可用信道分组。更详细地，AP在整个80MHz操作信道的每个20MHz信道上进行载波侦听，并且标识在这种情况下提供60MHz的可用带宽的可用信道(例如，CH1、CH2和C3)。AP检测信道CH4上的流量，并且认为它是繁忙信道304，例如存在由另一设备引起的OBSS。AP可以生成并且跨越包括繁忙信道304在内的所有信道传输帧301。例如，帧301可以使用整个80MHz操作信道经由OFDMA信号来传输。帧301包括与繁忙信道304(例如，CH4)相对应的空子载波，以使对繁忙信道304的干扰最小化。在一些实现中，AP可以在下行链路资源分配中发信号通知空子载波分配。

帧301可以包括前导码部分305和数据部分310。在帧301之后，可以存在用于确认的周期315。前导码部分305可以包括传统前导码307，传统前导码307包括传统短训练字段(L-STF)、传统长训练字段(L-LTF)和传统信号字段(L-SIG)。前导码部分305可以包括高效率(HE)信号“A”字段(HE-SIG-A)、HE信号“B”字段(HE-SIG-B)、HE短训练字段(HE-STF)、以及一个或多个HE长训练字段(HE-LTF)。在一些实现中，前导码部分305可以包括HE信号“C”字段(HE-SIG-C)。

包括L-STF、L-LTF和L-SIG的传统前导码307可以在可用的20MHz信道中的每个上被复制。此外，HE-SIG-A前导码可以在可用的20MHz信道中的每个上被复制。复制使得期望20MHz带宽信号的传统设备能够接收和解码复制前导码中的一个或多个复制前导码。该示例可以应用于诸如CH2、CH3和CH4可用但是CH1不可用的其他情况。该示例可以应用于主、辅和辅40信道的不同布局。

图3B示出了在80MHz操作信道上的用于下行链路的基于OFDMA的非连续信道绑定的帧351的示例的布局。在该示例中，AP争用包括信道CH1、CH2、CH3和CH4的整个80MHz操作信道，但是仅获得信道CH1、CH2和CH4。这三个信道形成非连续的可用信道分组，因为作为繁忙信道354的CH3导致可用信道之间的分离。更详细地，AP在整个80MHZ操作信道的每个20MHz信道上进行载波侦听，并且标识可用信道(例如，CH1、CH2和C4)。AP检测信道CH3上的流量，并且认为它是繁忙信道354，例如存在OBSS。AP可以生成并且跨越包括繁忙信道354在内的所有信道传输帧351。为了使对繁忙信道354的干扰最小化，AP可以包括与繁忙信道354相对应的空子载波。因此，虽然帧351占用80MHz的带宽信号，但是只有60MHz的带宽可用于数据，因为由于所包含的空子载波，20MHz不可用。帧351可以包括前导码部分355和数据部分360。前导码部分355可以包括在可用信道(例如，CH1、CH2和C4)中的每个上被复制但是在繁忙信道354上没有被复制的传统前导码357。在帧351结束之后，可以存在用于确认的周期365。

无线通信系统可以与OFDMA一起使用信道绑定，用于下行链路(从AP到客户端)、上行链路(从客户端到AP)或两者。利用基于OFDMA的系统，可以经由资源分配为每个客户端设备分配总体操作信道的部分。在一些实现中，资源分配可以规定多个OFDM音调块。在一些实现中，分配可以规定多个子信道。分配还可以标识哪些音调块被分配给STA。在一些实现中，OFDM音调可以被划分成多个资源单元(RU)。AP可以将多个RU中的每个分配给一个或多个客户端设备，以将数据传输到一个或多个客户端设备或者由一个或多个客户端设备传输数据。

为了调度一个或多个上行链路OFDMA传输，AP可以使用下行链路触发帧来向客户端设备发信号通知上行链路资源分配。在基于OFDMA的信道绑定中，下行链路触发帧可以被客户端设备正确地接收和解码，即使当一个或多个OBSS信道是整个OFDMA操作信道的部分时。如果下行链路触发帧在空数据分组(NDP)帧中，例如，上行链路资源分配信号在HE-SIGB中被编码，则可以要求HE-SIGB由客户端设备在用于信道绑定的可用信道中接收和解码。在一些实现中，下行链路触发帧可以被包括在MAC帧中，例如，上行链路资源分配信号在MAC帧中被编码。具有分配的MAC帧可以作为传统PPDU来传输，可以在主20MHz信道中传输，并且可以在信道绑定中使用的每个可用的20MHz信道上被复制。在一些实现中，具有资源分配的MAC帧可以作为HE-PPDU来传输。HE-PPDU可以在下行链路广播资源分配中传输。在一些实现中，上行链路资源分配可以在20MHz主信道中传输，并且可以在信道绑定中使用的每个剩余的20MHz信道上被复制。

图4A示出了包括上行链路的基于OFDMA的信道绑定帧的AP与客户端设备之间的帧交换序列401的示例。序列401示出了下行链路(DL)触发帧405、上行链路(UL)多用户(MU)PPDU 410和下行链路确认415。AP可以争用并且获得整个80MHz操作信道或其部分。在该示例中，虽然争用80MHz的操作信道时，AP只能访问CH1、CH2和CH4以形成非连续的可用信道分组。该分组用于序列401内的下行链路和上行链路交换。尽管在整个80MHz操作信道上传输，但是非连续的可用信道分组提供60MHz的可用带宽，并且如果存在保护音调则更少。注意，如果CH4繁忙并且CH3可用，则会形成连续的可用信道分组。下行链路触发帧405可以包括关于用于信道绑定的可用信道的信息。下行链路触发帧405可以包括用于上行链路多用户PPDU 410的上行链路资源分配。在一些实现中，上行链路资源分配发信号通知用于信道绑定的可用信道。在一些实现中，下行链路确认415可以是块确认。

图4B示出了来自一个客户端设备的上行链路PPDU 450的示例。PPDU 450可以包括复制的传统(“L”)前导码和复制的HE前导码。PPDU 450可以包括非复制部分，非复制部分包括一个或多个其他HE前导码和HE数据。用于上行链路PPDU 450传输的非复制部分的子载波可以根据包含在下行链路触发帧405中的多用户上行链路资源分配来选择。用于上行链路PPDU 450传输的非复制部分的未分配的子载波可以设置为空。

图5示出了被设计为减轻来自繁忙的OBSS信道505的干扰的80MHz的OFDMA音调方案和音调块(例如，子信道化)的布局501的示例。布局501覆盖信道组105A-D和不同的音调方案及其资源单元配置，例如26音调资源单元、52音调资源单元、108音调资源单元、242音调资源单元或其组合。在OBSS信道505(例如，本示例中为CH4)旁边的可用信道(例如，CH3)的边缘音调可能会经历来自OBSS信道505上的流量的强干扰。在一些实现中，AP可以在OBSS信道505旁边的边缘处创建小的音调块分配(例如，26音调块515)，并且使其不被使用，例如不分配给任何真实的客户端设备。在一些实现中，在OFDMA音调块设计中，AP可以在每个20MHz信道的边缘处分配剩余音调。

为了检测可用信道和繁忙信道，AP可以执行空闲信道评估(CCA)。CCA是用于确定无线介质的当前使用状态的PHY层中的逻辑功能。PHY层可以向较高层报告CCA指示。在传统WLAN系统中，PHY层可以发出PHY-CCA指示(IDLE)原语以指示当前操作信道可用于访问，例如，整个80MHz信道可用于BSS在80MHz下操作。此外，PHY层可以发出PHY-CCA指示(BUSY，{channel_list})原语以指示以下之一：如果channel_list＝主，则主信道繁忙；如果channel_list＝辅，则辅信道繁忙，而主信道可用；如果channel_list＝辅40，则辅40繁忙，而主信道和辅信道可用；如果channel_list＝辅80，则辅80繁忙，而主、辅和辅40信道可用。

可以修改PHY层CCA指示以支持基于OFDMA的信道绑定。对于基于OFDMA的信道绑定，由PHY层发出的CCA指示可以包括信道绑定中的每个组成信道的状态。组成信道可以定义为信道绑定中的信道单位。如下所述，图6A、图6B和图6C示出了在80MHz和160MHz的OFDMA操作信道中的组成信道的信道绑定配置的不同示例。CCA指示可以基于一个或多个信道绑定配置来设计。

图6A示出了80MHz的OFDMA中的信道绑定组成信道的配置601的示例。对于在80MHz的OFDMA操作的BSS，用于信道绑定的组成信道可以包括四个20MHz信道：主(P)、辅(S)、辅40a(S40a)和辅40b(S40b)。

图6B示出了160MHz的OFDMA中的信道绑定组成信道的配置621的示例。对于在160MHz的OFDMA操作的BSS，用于信道绑定的组成信道可以包括八个20MHz的组成信道：主(P)、辅(S)、辅40a(S40a)、辅40b(S40b)、以及辅80a至d(S80a、S80b、S80c、S80d)。

图6C示出了在160MHz的OFDMA中的信道绑定组成信道的配置641的另一示例。对于在160MHz的OFDMA中操作的BSS，用于信道绑定的组成信道可以包括两个20MHz的组成信道，例如主(P)、辅(S)；和三个40MHz的组成信道，例如辅40(S40)、辅80ab(S80ab)和辅80cd(S80cd)。

图7示出了用于支持基于OFDMA的信道绑定的各种信道组合和相应的PHY CCA指示的表701。如图7所示，“A”表示可用信道；“B”表示繁忙信道；“X”表示不适用。在该示例中，存在具有用于信道绑定的四个20MHz组成信道(例如，P、S、S40a和S40b)的基于80MHz的OFDMA的信道绑定，并且当主信道可用时发生信道接入。当报告BUSY指示时，PHY可以列出繁忙的每个单独的信道。在一个示例中，图7的80MHz的OFDMA配置可以对应于图6A、图6B或图6C所示的一个或多个配置。

PHY CCA指示原语定义和操作信道可以被定义用于其他情况，诸如160MHz的OFDMA操作，其具有八个20MHz的组成信道；以及160MHz的OFDMA操作，其具有两个20MHz的组成信道和三个40MHz的组成信道。此外，基于OFDMA的信道绑定可以应用于主信道不固定的情况，以便进一步改善信道使用。在一些实现中，AP利用具有四个20MHz组成信道(例如CH1、CH2、CH3和CH4)的80MHz的OFDMA开始BSS操作；AP选择CH1作为主信道。在一些实现中，AP可以决定并且向客户端设备传送用于选择主信道的有序列表，例如，<CH1，CH2，CH3和CH4>，这表示：CH1是默认主信道；只有当CH1不可用时，才选择CH2作为主信道；只有当CH1和CH2都不可用时，才选择CH3作为主信道；只有当CH1、CH2和CH3不可用时，才选择CH4作为主信道。

图8示出了用于分叉的下行链路的基于OFDMA的信道绑定的帧801的示例的布局。在分叉的基于OFDMA的信道绑定中，帧801的OFDMA PPDU前导码部分815在包括繁忙的OBSS信道(参见OBSS信道的虚线部分820a)在内的整个操作信道中传输，而帧801的OFDMA PPDU部分的剩余的数据部分830在可用的组成信道上传输。与前导码部分815不同，在帧801的数据部分830(参见OBSS信道的图案化的部分820b)中，使用空子载波用于OBSS信道。分叉的下行链路的基于OFDMA的信道绑定可以应用于其他情况，包括下行链路或上行链路方向、连续或非连续信道绑定、或者主、辅、辅40或辅80信道的不同布局。确认865可以在上行链路方向上传输。通过分叉的基于OFDMA的信道绑定，由不可用组成信道上的前导码传输引起的干扰被认为是可容忍的，因为它可以在时域中相对于整个PPDU长度是非常短的持续时间。在确认传输中可以使用类似的考虑，其中站传输ACK而不需要感测无线介质，因为ACK传输相对非常短。

基于图8所示的分叉的基于OFDMA的信道绑定技术，其中前导码部分在包括繁忙信道在内的整个操作信道上传输，并且数据部分在一个或多个可用的组成信道上传输，不需要明确地发信号通知可用的组成信道信息。可用的组成信道信息可以在资源分配中暗示。例如，在HE-Data中，AP可以向客户端分配可用信道，而不分配任何繁忙的OBSS信道。AP可以设置或导致未分配的信道或其部分为空。在一些实现中，HE前导码可能需要附加的鲁棒性来补偿由于OBSS信道上的潜在的交叠的传输引起的潜在的强干扰。

在不分叉的基于OFDMA的信道绑定技术中，整个OFDMA PPDU在可用的组成信道上传输，包括前导码部分和数据部分；参见例如图3A和图3B。该技术可以应用于其他情况，包括下行链路或上行链路方向、连续或非连续信道绑定、或者主、辅、辅40或辅80信道的不同布局。

当OFDMA信道绑定PPDU格式是图3A或图3B所示的类型时，可能需要用于信道绑定的附加的信令。报头可以包括信道绑定信令，诸如信道绑定指示符、或信道绑定和带宽指示符，以指示可用的组成信道信息。在一些实现中，信道绑定信令可以尽可能早地被包括在PPDU报头中，例如，在与信道带宽信令同时或相似的时间。假设传统前导码和HE-SIGA在每个20MHz信道上被复制，接收器将最初依赖于主信道来接收和解码传统前导码和HE-SIGA。基于在主信道上从HE-SIGA解码的信道绑定和带宽信息，可以实现来自频域复制的组合增益。对于剩余的PPDU部分：可以基于可用信道对HE-SIGB进行编码和解码；HE-STF和HE-LTF可以在可用信道中传输和接收；如果使用HE-SIGC，则HE-SIGC可以在可用信道中传输和接收；并且对于HE-Data，可用的信道可以被分配给客户端设备，其中对应于多个繁忙信道之一的一个或多个信道(如果存在)被设置为空。

在一些实现中，诸如HE-SIGA等信令字段可以包括信道绑定信令。在这样的实现中，HE-SIGA需要在主信道上。如果在每个20MHz信道上复制HE-SIGA，则设备可以组合在不同的20MHz信道中接收的HE-SIG，以改善HE-SIGA解码的增益。在一些实现中，可以提供用于传输和接收HE-SIGB和其他随后的PHY报头字段的信道绑定信息。在一些实现中，诸如HE-SIGB等信令字段可以包括信道绑定信令。在这样的实现中，HE-SIGB需要在主信道上。

在一些实现中，如果信道绑定PPDU被包括在传输机会(TXOP)保护帧中，则信道绑定和带宽信息可以被携带在诸如请求发送(RTS)帧等帧中。在一些实现中，TXOP保护帧用于非连续信道绑定模式。在一些实现中，对于上行链路信道绑定PPDU，信道绑定和带宽信息可以在下行链路触发帧中被发信号通知。

信道绑定信令可以用于指示哪些可用信道用于绑定。信道绑定信令可以与信道带宽一起编码，或单独编码。这是信道绑定灵活性与信号字段大小之间的设计权衡。例如，如果限制信号字段大小，则可能需要限制允许的信道绑定情况的数目，例如，在160MHz OFDM操作中允许40MHz作为组成信道，而不是所有20MHz组成信道。如果允许更多的信道绑定情况，则可能需要较长的信号字段。

基于图6B和图6C所示的组成信道布局，报头可以包括用于发信号通知信道绑定和带宽的N比特字段，其中N是诸如4或5等整数。示例中所示的信令字段设计思想可以应用于其他情况，例如，具有不同的操作信道大小，具有不同的组成信道组，或者具有组成信道的不同布局等。

图9A和图9B示出了使用5比特字段的各个信道绑定和带宽指示符的比特值分配的示例。这些分配实现了用于基于80MHz的OFDMA的信道绑定和基于160MHz的OFDMA的信道绑定的各种信道绑定组合。比特B0是带宽指示符，而比特B1、B2、B3和B4是一起发信号通知可用组成信道的信道绑定指示符。

图9A示出了用于80MHz操作信道的5比特编码的示例的分配表901。在该示例中，带宽指示符比特B0被设置为0以指示80MHz操作信道。图9B示出了用于160MHz操作信道的5比特编码的示例的分配表951。在该示例中，带宽指示符比特B0被设置为1以指示160MHz操作信道。其余比特B1、B2、B3和B4发信号通知可用的组成信道。在一些实现中，如果支持80+80模式，则可以使用代码10000来发信号通知80+80模式。在一些实现中，可以用代码00010发信号通知20MHz信道。

图10示出了包括使用4比特字段的各个信道绑定和带宽指示符的比特值分配的表1001的示例。这些分配实现了用于160MHz的OFDMA的各种信道绑定组合。在该示例中，分组报头包括用于发信号通知信道绑定和带宽的4比特字段。为了减小信令的大小，可以选择性地选择信道大小和信道绑定组合。可以固定用于传统信道大小的初始五个代码，例如20、40、80、160和80+80。剩余的十一个代码可以以静态方式或以可配置的方式分配给所选择的组合。如果以可配置的方式，则AP可以在MAC管理帧中向客户端设备传输当前配置。例如，这样的MAC管理帧可以包括将代码(例如，比特值分配)映射到特定信道组合的信息。信道大小和信道绑定组合的选择可以基于预期的用途、所使用的信道大小、实现的复杂性或其组合。

图11示出了包括使用3比特字段的各个信道绑定和带宽指示符的比特值分配的表1101的示例。这些分配实现了用于160MHz的OFDMA的各种信道绑定组合。在该示例中，分组报头包括用于发信号通知信道绑定和带宽的3比特字段。可以固定用于传统信道大小的初始代码，例如20、40、80、160和80+80。剩余的代码可以以静态方式或以可配置的方式分配给系统选择的信道组合。如果以可配置的方式，则AP可以在MAC管理帧中向客户端设备传输当前信道组合配置。

图12A、图12B和图12C示出了所选择的非连续信道绑定模式的不同示例。非连续信道绑定可以限于几个特定的信道组合，以减少信令和实现的复杂性。单个比特可用于信道绑定信令。例如，图12A和12B的模式可以与HE-SIGA中的1比特信令一起使用。在另一示例中，图12A和图12C的模式可以与HE-SIGA中的1比特信令一起使用。

图12A示出了用于80MHz操作信道1205的非连续信道绑定模式的示例，S20处于繁忙而未被绑定，可用信道P20和S40提供60MHz的带宽。在该示例中，限制60MHz带宽信道绑定模式仅在所示的可用信道上发生可以降低信令开销，代价是排除了诸如S40中的P20+S20+一个20MHz以及用于40MHz的S40中的P20+一个20MHz等信道绑定选项；但是仍然允许P20+S20。

图12B示出了用于160MHz操作信道1210的非连续信道绑定模式的示例，S20处于繁忙而未被绑定，可用信道P20、S40和S80提供140MHz的带宽。图12C示出了用于160MHz操作信道1215的非连续信道绑定模式的示例，S40处于繁忙而未被绑定，可用信道P20、S20和S80提供120MHz的带宽。

图13示出了信道绑定过程的示例的流程图。图13可以利用结合图1至图12C描述的任何概念。在1305，该过程包括感测信道组的信道争用操作。感测信道组可以包括监测信道组中的每个信道的流量。在一些实现中，感测信道组可以包括执行CCA。在一些实现中，PHY层可以生成指示信道组中的每个繁忙信道的CCA指示。基于CCA指示，诸如MAC层等较高层可以选择用于信道绑定的信道。

在1310，该过程包括基于信道争用操作的结果来确定信道绑定和带宽指示符。基于信道流量检测，信道争用操作可以标识信道组中的一个或多个繁忙信道。基于缺乏信道流量检测或者至少缺乏超过最小门限的信号，信道争用操作可以标识信道组中的一个或多个获取的信道。该过程可以选择获取的信道之一作为主信道。在一些实现中，信道绑定和带宽指示符可以指示主信道选择。信道绑定和带宽指示符可以分为信道绑定指示符和带宽指示符。

在1315，该过程包括生成包括信道绑定和带宽指示符的帧的前导码部分。信道绑定和带宽指示符可以包括N比特字段，其中N可以是1、2、3、4、5或更大。生成前导码部分可以包括在前导码部分内在每个获取的信道上复制传统前导码。在一些实现中，生成前导码部分可以包括对于前导码部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的子载波设置为空值。在一些实现中，生成前导码部分可以包括在前导码部分内在繁忙信道上复制传统前导码。生成前导码部分可以包括引起PHY层创建基于OFDMA的波形。

在1320，该过程包括通过将与获取的信道相对应的子载波设置为数据值并且将与繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值来生成帧的数据部分。该过程可以包括引起与获取的信道的边缘区域相对应的一个或多个子载波不被使用以使对繁忙信道的干扰最小化。边缘区域可以与频域中邻近于繁忙信道。生成数据部分可以包括引起PHY层创建基于OFDMA的波形。在1325，该过程包括向一个或多个设备传输帧。

在一些实现中，预先固定或确定总体带宽(例如，80MHz操作的或160MHz操作的)。例如，AP可以确定信道绑定指示符，并且将信道绑定指示符包括在帧的前导码部分中。在一些实现中，带宽指示符被包括在包含信道绑定指示符的帧之前的帧中。

在一些实现中，AP可以选择用于信道绑定的信道配置。例如，在信道组的所有可能的繁忙/可用组合中，AP可以选择这些组合的子集并且向它们分配代码。AP可以将所选择的信道配置(例如，所选择的信道组合)映射到特定代码，例如比特序列。AP可以将映射传输到一个或多个设备，以使得设备能够正确解译接收的信道绑定和带宽指示符。更详细地，在分配代码之后，AP可以选择这些代码之一作为特定帧的信道绑定和带宽指示符。

在一些实现中，信道绑定和带宽指示符可以由来自信道争用操作和来自站管理实体(SME)的信息来确定。当AP创建新的BSS时，AP可以基于在由SME生成的MLME-START.request原语中提供的参数来选择其操作信道带宽。AP可以保持以其所选择的信道带宽来操作，并且使用基于OFDMA的信道绑定机制来使可用信道的利用最大化。在一些实现中，基于OFDMA的信道绑定机制可以支持可用信道分组的所有可能的组合。在一些实现中，基于OFDMA的信道绑定机制可以支持可用信道分组的所有可能组合的选择性的子集，用于信令开销、实现的复杂度和信道利用增益之间的权衡。

AP设备可以包括用于接入无线介质的接口和与接口耦合的处理器电子设备。处理器电子设备可以被配置为控制针对信道争用操作而对信道组的感测，其中信道争用操作获取信道组中的两个或更多个信道并且检测信道组中的繁忙信道。在一些实现中，处理器电子设备可以被配置为控制针对信道争用操作而对信道组的感测，其中信道争用操作获取信道组中的一个或多个信道。处理器电子设备可以被配置为基于信道争用操作来确定信道绑定指示符，生成包括信道绑定指示符的帧的前导码部分，生成帧的数据部分，以及经由接口来控制帧到一个或多个设备的传输。处理器电子设备可以被配置为在前导码部分内的每个获取的信道上复制传统前导码。处理器电子设备可以被配置为在数据部分内将与获取的信道相对应的第一子载波设置为数据值。处理器电子设备可以被配置为对于帧的数据部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。

接入点的处理器电子设备可以被配置为对于前导码部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。在一些实现中，处理器电子设备可以被配置为在前导码部分内在繁忙信道上复制传统前导码。信道绑定指示符可以经由资源分配来信号传输。处理器电子设备可以被配置为选择获取的信道之一作为主信道。感测可以包括监测信道组中的每个信道上的流量。处理器电子设备可以被配置为引起与获取的信道的边缘区域相对应的一个或多个第三子载波不被使用以使对繁忙信道的干扰最小化。边缘区域可以在频域中邻近于繁忙信道。信道绑定指示符可以被包括在帧的前导码部分的信道绑定和带宽指示符中。处理器电子设备可以被配置为选择用于信道绑定的信道配置，并且控制对关于所选择的信道配置的信息的传输，以使得设备能够正确解译信道绑定和带宽指示符。处理器电子设备可以被配置为生成指示信道组中的每个信道是繁忙还是空闲的空闲信道评估指示。在一些情况下，繁忙信道在获取的信道之间使得获取的信道形成非连续信道分组。在一些实现中，处理器电子设备可以被配置为控制对信道组的信道争用操作的感测，其中信道争用操作获取信道组中的一个或多个信道。

在一些实现中，接入点设备可以执行各种操作，包括：针对信道争用操作而感测信道组，其中信道争用操作获取信道组中的至少可用信道并且检测信道组中的繁忙信道；基于信道争用操作确定信道绑定指示符；确定包括信道绑定指示符的帧的前导码部分并且确定帧的数据部分；并且向一个或多个设备传输帧。确定前导码部分可以包括在前导码部分内在每个获取的信道上复制传统前导码。确定数据部分可以包括将与至少获取的可用信道相对应的至少第一子载波设置为数据值。确定数据部分可以包括对于帧的数据部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的至少子载波设置为空值。

在具有基于OFDMA的下行链路信道绑定的PPDU的接收侧，在一些实现中，客户端设备接收并且解码PPDU的前导码中的HE-SIGA，并且然后使用HE-SIGA中的信道带宽和信道绑定指示信息的信息来确定哪个或哪些组成信道接收资源分配信号，例如HE-SIGB-1和HE-SIGB-2。在接收和解码资源分配信号之后，如果存在地客户端设备的下行链路资源分配，则客户端设备在给定的下行链路资源分配上接收并且解码数据部分。

图14示出了接收包含信道带宽和信道绑定指示信息的PPDU的无线设备(诸如客户端设备)使用的接收器过程的示例的流程图。图14可以利用结合图1至图13描述的任何概念。在1405，该过程可以检测PPDU的有效启动。在1410，该过程可以接收和解码PPDU的前导码中的HE-SIGA。在1415，该过程可以使用前导码的HE-SIGA中的信道带宽和信道绑定指示信息来确定用于HE-SIGB-1和HE-SIGB-2(如果存在)的信道。在1420，该过程可以接收和解码HE-SIGB-1和HE-SIGB-2(如果存在)，以确定在PPDU中是否存在用于客户端设备的下行链路数据。在1425，该过程可以确定资源分配。在一些实现中，前导码包括资源分配块。在一些实现中，资源分配在PPDU之前的帧中被发信号通知。在1430，该过程可以基于资源分配来接收和解码数据。

一种客户端设备可以包括用于访问无线介质的接口和与接口耦合的处理器电子设备。处理器电子设备可以被配置为经由与无线介质相关联的信道组来接收帧，信道组包括两个或更多个使用信道和繁忙信道。所接收的帧可以包括第一前导码部分、第二前导码部分和数据部分。第一前导码部分可以包括信道绑定和带宽指示符。第一前导码部分可以包括在每个使用信道上被复制的传统前导码。处理器电子设备可以被配置为使用信道绑定和带宽指示符来确定信道组中的使用信道，并且经由使用信道解码第二前导码部分，使用信道在帧内被使用以携带数据和前导码信息。处理器电子设备可以被配置为基于第二前导码部分来确定是否对要解码数据部分的至少部分。处理器电子设备可以被配置为解码数据部分的上述至少部分。第二前导码部分和数据部分可以跨越包括繁忙信道的信道组。数据部分可以通过以下方式来生成：将与使用信道相对应的第一子载波设置为数据值，并且对于帧的数据部分的至少部分，将与繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。在一些实现中，处理器电子设备被配置为在帧之前的通信中接收关于信道配置组的信息，以使得能够正确解译信道绑定和带宽指示符。在一些情况下，繁忙信道可以在使用信道之间使得使用信道形成非连续信道分组。在一些实现中，处理器电子设备可以被配置为经由与无线介质相关联的信道组来接收帧，信道组包括一个或多个使用信道。

由客户端设备实现的技术可以包括：接收帧；确定与所述帧相关联的信道组和包括信道绑定指示符的帧的前导码部分；以及基于信道绑定指示符来确定信道组的至少可用信道。前导码部分可以在前导码部分内在信道组中的一个或多个信道上包括传统前导码。信道组可以包括繁忙信道。对于帧的数据部分的至少部分，与繁忙信道相对应的一个或多个子载波包括空值。

上面已经详细描述了几个实施例，并且各种修改是可能的。包括本说明书中描述的功能操作在内的所公开的主题可以在电子电路、计算机硬件、固件、软件或它们的组合中实现，诸如本说明书中公开的结构方法及其结构等同物，潜在地包括用于引起一个或多个数据处理装置执行所描述的操作的程序(诸如在可以是存储器设备、存储设备、机器可读存储基质、或其他物理的计算机可读介质或者它们中的一个或多个的组合的机器可读介质中编码的程序)。

术语“数据处理装置”包括用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机、或者多个处理器或计算机。除了硬件之外，正在还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件的代码、协议栈、数据库管理系统、操作系统、或者它们中的一个或多个的组合。

程序(也称为计算机程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、或者声明性或程序语言，并且可以以任何形式来部署，包括作为独立程序或者作为适用于计算环境的模块、部件、子例程或其他单元。程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的部分中(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协调的文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。程序可以被部署为在一个计算机上执行，或者在位于一个站点处或者分布在多个站点上并且通过通信网络互连的多个计算机上执行。

尽管本说明书包含很多具体细节，但是这些具体细节不应当被解释为对所要求保护的范围的限制，而应当被解释为可以特定于特定实施例的特征的描述。在本说明书中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分开地或以任何合适的子组合在多个实施例中实现。此外，虽然以上可以将特征描述为以某些组合的方式起作用，并且甚至最初被要求保护，但是要求保护的组合的一个或多个特征在某些情况下可以从组合中被排除，并且要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。

类似地，尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这样的操作，或者执行所有所示的操作，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，在所有实施例中，上述实施例中的各种系统部件的分离不应当被理解为在所有实施例中都需要这样的分离。

Claims (20)

1.一种用于无线通信的方法，包括：

针对信道争用操作而感测信道组，所述信道争用操作获取所述信道组中的两个或更多个信道并且检测所述信道组中的繁忙信道；

基于所述信道争用操作，确定表示所述信道组中的哪些信道组是组成信道的信道绑定指示符；

生成帧的前导码部分，所述前导码部分包括所述信道绑定指示符，其中生成所述前导码部分包括在所述前导码部分内在所述获取的信道中的每个信道上复制传统前导码；

生成所述帧的数据部分，其中生成所述数据部分包括(i)将与所述获取的信道相对应的第一子载波设置为数据值，以及(ii)对于所述帧的所述数据部分中的至少一部分，将与所述繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值；以及

向一个或多个设备传输所述帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述前导码部分包括对于所述前导码部分中的至少一部分，将与所述繁忙信道相对应的所述第二子载波设置为空值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述前导码部分包括在所述前导码部分内在所述繁忙信道上复制所述传统前导码，并且其中所述信道绑定指示符经由资源分配而被信号传输。

4.根据权利要求1所述的方法，包括：

选择所述获取的信道之一作为主信道，其中感测所述信道组包括监测所述信道组中的每个信道上的流量。

5.根据权利要求1所述的方法，包括：

引起与所述获取的信道的边缘区域相对应的一个或多个第三子载波不被使用，以使对所述繁忙信道的干扰最小化，其中所述边缘区域在频域中与所述繁忙信道相邻。

6.根据权利要求1所述的方法，包括：

生成指示所述信道组中的每个繁忙信道的空闲信道评估指示。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述繁忙信道在所述获取的信道之间，使得所述获取的信道形成非连续信道分组。

8.一种用于无线通信的装置，包括：

接口，所述接口用于访问无线介质；以及

处理器电子设备，所述处理器电子设备与所述接口耦合，其中所述处理器电子设备被配置为：

控制针对信道争用操作而对信道组的感测，所述信道争用操作获取所述信道组中的两个或更多个信道并且检测所述信道组中的繁忙信道；

基于所述信道争用操作，确定表示所述信道组中的哪些信道组是组成信道的信道绑定指示符；

生成帧的前导码部分，所述前导码部分包括所述信道绑定指示符；

生成所述帧的数据部分；以及

经由所述接口控制所述帧到一个或多个设备的传输，

其中所述处理器电子设备被配置为在所述前导码部分内在所述获取的信道中的每个信道上复制传统前导码，

其中所述处理器电子设备被配置为在所述数据部分内将与所述获取的信道相对应的第一子载波设置为数据值，以及

其中所述处理器电子设备被配置为对于所述帧的所述数据部分中的至少一部分，将与所述繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器电子设备被配置为对于所述前导码部分中的至少一部分，将与所述繁忙信道相对应的所述第二子载波设置为空值。

10.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器电子设备被配置为在所述前导码部分内在所述繁忙信道上复制所述传统前导码，并且其中所述信道绑定指示符经由资源分配而被信号传输。

11.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器电子设备被配置为选择所述获取的信道之一作为主信道，其中所述感测包括监测所述信道组中的每个信道上的流量。

12.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器电子设备被配置为引起与所述获取的信道的边缘区域相对应的一个或多个第三子载波不被使用，以使对所述繁忙信道的干扰最小化，并且其中所述边缘区域在频域中与所述繁忙信道相邻。

13.根据权利要求8所述的装置，其中所述信道绑定指示符被包括在所述帧的所述前导码部分的信道绑定和带宽指示符中。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述处理器电子设备被配置为选择用于信道绑定的信道配置，并且控制与所述选择的信道配置有关的信息的传输，以使得设备能够正确解译所述信道绑定和带宽指示符。

15.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器电子设备被配置为生成指示所述信道组中的每个繁忙信道的空闲信道评估指示。

16.根据权利要求8所述的装置，其中所述繁忙信道在所述获取的信道之间，使得所述获取的信道形成非连续信道分组。

17.一种用于无线通信的装置，包括：

接口，所述接口用于访问无线介质；以及

处理器电子设备，所述处理器电子设备与所述接口耦合，其中所述处理器电子设备被配置为：

经由与所述无线介质相关联的信道组接收帧，所述信道组包括两个或更多个已使用信道和繁忙信道，所述帧包括第一前导码部分、第二前导码部分和表示所述信道组中的哪些信道组是组成信道的数据部分，所述第一前导码部分包括信道绑定和带宽指示符，所述第一前导码部分包括在所述已使用信道中的每个信道上被复制的传统前导码，

使用所述信道绑定和带宽指示符来确定所述信道组中的所述已使用信道并且经由所述已使用信道解码所述第二前导码部分，所述已使用信道在所述帧内被使用以携带数据和前导码信息，

基于所述第二前导码部分确定是否要解码所述数据部分中的至少一部分，以及

解码所述数据部分中的所述至少一部分。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述第二前导码部分和所述数据部分跨越包括所述繁忙信道的所述信道组，并且其中所述数据部分通过以下方式而被生成：(i)将与所述已使用信道相对应的第一子载波设置为数据值，以及(ii)对于所述帧的所述数据部分中的至少一部分，将与所述繁忙信道相对应的第二子载波设置为空值。

19.根据权利要求17所述的装置，其中所述处理器电子设备被配置为在所述帧之前的通信中接收与一组信道配置有关的信息，以使得所述装置能够正确解译所述信道绑定和带宽指示符。

20.根据权利要求17所述的装置，其中所述繁忙信道在所述已使用信道之间，使得所述已使用信道形成非连续信道分组。

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