CN111149385B

CN111149385B - 通信装置和通信方法

Info

Publication number: CN111149385B
Application number: CN201880062543.2A
Authority: CN
Inventors: 森冈裕一; 菅谷茂; 相尾浩介; 平田龙一
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2023-07-25
Anticipated expiration: 2038-07-17
Also published as: US11395178B2; US20200280877A1; CN111149385A; TWI793174B; TW201924431A; WO2019069533A1

Abstract

本发明提供一种用于发送和接收无线包的通信装置和通信方法。这种通信装置具有：通信单元，在预定占用频带中发送和接收包；和部分频带处理单元，在将要从通信单元发送的包的占用频带的部分频带中提供包括预定控制信息的控制信号区域。所述控制信息包括按照规定时间间隔的多个同步信号，并且包括适合不是包的目的地的第三站的信息，诸如与NAV相关的信息、用于识别通信装置所属于的网络的网络标识符、包发送功率信息、允许干扰量信息和包剩余时间信息。

Description

通信装置和通信方法

技术领域

这里公开的技术涉及一种用于发送和接收无线包的通信设备和通信方法。

背景技术

随着无线局域网(LAN)系统的普及，出现这样的问题：网络彼此交叠并且彼此干扰，由此使通信质量降低。因此，在作为无线LAN系统的代表性标准之一的IEEE 802.11中，包括用于使无线LAN终端抑制发送以避免干扰的机制(诸如，网络分配向量(NAV)和扩展帧间间隔(EIFS))(参见例如专利文件1)。

另外，在当前处于标准化的过程中的IEEE802.11ax中，研究各种方法以便解决过度设置上述发送抑制的问题。具体地讲，已研究这样的方法：基于接收的信号的信息，自己的设备确定是否执行包发送并且设置发送参数(诸如，发送功率和发送时间)。

引用列表

专利文件

专利文件1：日本专利申请提前公开No.2016-28465

发明内容

本发明解决的问题

这里公开的技术的目的在于提供一种用于发送和接收无线包的通信设备和通信方法。

问题的解决方案

这里公开的技术的第一方面是一种通信设备，所述通信设备包括：

通信单元，被配置为在预定占用频带中发送和接收包；和

部分频带处理单元，被配置为在从通信单元发送的包的占用频带的一部分中提供包括预定控制信息的控制信号区域。

所述部分频带处理单元在不与同步信号或另一控制信号的时域交叠的时域中提供控制信号区域。另外，所述控制信息包括用于不是包的目的地的第三站的信息(诸如，关于NAV的信息)、用于识别通信设备所属于的网络的网络标识符、包的发送功率信息、容许干扰量信息和包的剩余时间信息。

另外，这里公开的技术的第二方面是一种通信方法，所述通信方法包括：

在包的占用频带的一部分中提供包括预定控制信息的控制信号区域的部分频带处理步骤；和

发送包括控制信号区域的包的发送步骤。

另外，这里公开的技术的第三方面是一种通信设备，所述通信设备包括：

通信单元，被配置为发送和接收在预定占用频带中发送的包；和

部分频带处理单元，被配置为执行接收在包的占用频带的一部分中提供的控制信号区域的处理。

所述部分频带处理单元基于控制信号区域中所包括的同步信号执行同步处理。另外，所述通信设备还包括：控制单元，被配置为基于控制信号区域中所包括的控制信息控制通信单元中的包发送操作。所述控制单元基于作为控制信息包括的关于NAV的信息设置NAV。另外，所述控制单元基于作为控制信息包括的网络标识符确定已从另一网络到达的包，并且基于作为控制信息包括的包的发送功率信息、容许干扰量信息或包的剩余时间信息控制包的空间重用发送。

另外，这里公开的技术的第四方面是一种通信方法，所述通信方法包括：

执行接收在预定占用频带中发送的包的处理的接收处理步骤；和

执行接收在包的占用频带的一部分中提供的控制信号区域的处理的部分频带处理步骤。

本发明的效果

根据这里公开的技术，可提供一种用于发送和接收无线包的通信设备和通信方法。

需要注意的是，这里描述的效果仅是示例，并且本发明的效果不限于此。另外，除了上述效果之外，本发明还可具有另外的效果。

基于以下描述的实施例和附图，通过更详细的描述，这里公开的技术的其它目的、特征和优点将会变得清楚。

附图说明

图1显示被配置为甚至从包的中间获得必要信息的包格式的示例。

图2显示图1的包格式的修改示例。

图3显示使用图1的包格式的网络拓扑中的通信序列示例。

图4显示图1的包格式的修改示例。

图5显示图1的包格式的修改示例。

图6显示在作为占用频带的一部分的窄带中提供控制信号区域的包格式的特定示例。

图7显示适用这里公开的技术的通信设备700的结构示例。

图8是显示由通信设备700为了抑制干扰而执行的处理过程的流程图。

图9显示网络拓扑的示例。

图10显示图9的网络拓扑中的通信序列示例。

图11显示网络拓扑的另一示例(稠密环境)。

图12显示图11的网络拓扑中的通信序列示例。

具体实施方式

以下，将参照附图详细地描述这里公开的技术的实施例。

在当前无线LAN终端中，上述关于发送的确定和发送参数的调整所需的信息被包括在存在于包的头的前导信号中。通常按照可被已检测到前导信号的所有无线LAN终端获得的格式发送前导信号中的信息。

然而，随着IEEE802.11系统的普及，存在这样的担心：当部分包冲突发生在大量网络交叠的环境中时，无线LAN终端无法接收另一无线LAN终端的前导信号。另外，即使从另一无线LAN终端发送的信号到达某个无线LAN终端，在所述某个无线LAN终端在那时执行另一处理(例如，包的发送或另一包的接收)的情况下，所述某个无线LAN终端也不能接收前导信号。

一旦无线LAN终端错过接收前导信号，无线LAN终端不能从包的中间获得信息，并且因此不能执行关于发送的确定或发送参数的调整。在按照高密度布置无线LAN终端并且给出高业务量的情况下，这种状况预期变得更加严重。因此，可以说，无线LAN终端仅通过使用前导信号来向另一无线LAN终端发送必要信息的机会和无线LAN终端从另一无线LAN终端获得必要信息的机会受到限制。

例如，将描述这样的网络拓扑中的干扰控制：两个接入点AP A和AP B的小区(基本服务集：BSS)彼此相邻，如图9中所示。在图9中，终端STA A被连接到一个接入点AP A，并且终端STA B被连接到另一接入点AP B。

每个无线LAN终端(诸如，接入点或终端)通过使用占用预定频带的无线传输路径(介质)来发送和接收包。需要注意的是，假设：在图9的网络拓扑中，STA A和STA B能够检测到彼此的信号，但由于距离衰减，STA A不能检测到AP B的信号，或者STA B不能检测到AP A的信号。

另外，图10显示图9的网络拓扑中的通信序列示例。然而，图10中的每个水平轴指示每个终端(接入点和终端)的时间轴。另外，利用实线绘制的每个正方形指示在与水平轴上的位置对应的时间从对应通信设备发送的包，并且利用虚线绘制的每个正方形指示在与水平轴上的位置对应的时间到达对应通信设备或经受对应通信设备的干扰的包。另外，从由实线正方形指示的发送包沿垂直方向延伸的箭头指示包被发送的方向和包到达的方向。

首先获得发送权的STA A向AP A发送数据包(DATA)。当STA B拦截到这个数据包时，STA B阻止自己在所述包中指定的持续时间期间执行发送(即，设置NAV)。

当AP A成功地从STA A接收到数据包时，AP A向STA A发送确认包(ACK)。STA B处于发送抑制期(即，NAV正被设置)，并且因此，STA B不能检测到发送给STA A的ACK包。

然后，当STA B在发送抑制期结束之后获得发送权时，STA B向AP B发送数据包(DATA)。当STA A拦截到这个数据包时，STA A阻止自己在所述包中指定的持续时间期间执行发送(即，设置NAV)。

当AP B成功地从STA B接收到数据包时，AP B向STA B发送确认包(ACK)。STA A处于发送抑制期(即，NAV正被设置)，并且因此，STA A不能检测到针对STA B的ACK包。

STA B针对AP A而言处于隐藏终端的状态，但通过使用如上所述的NAV的机制，STAB能够抑制与从AP A发送的ACK包的冲突(或对从AP A发送的ACK包的干扰)。类似地，STA A针对AP B而言处于隐藏终端的状态，但通过使用如上所述的NAV的机制，STA A能够抑制与从AP B发送的ACK包的冲突(或对从AP B发送的ACK包的干扰)。也就是说，图10的通信序列是这样的示例：仅通过使用NAV的机制来成功地实现干扰控制。

接下来，将描述这样的网络拓扑：三个接入点AP A、AP B和AP C的小区彼此相邻，如图11中所示。终端STA A被连接到接入点AP A，终端STA B被连接到接入点AP B，并且终端STA C被连接到接入点AP C。可以说，图11显示比图9的示例中的环境稠密的环境。这里，假设：虽然STA B能够检测到来自STA A和AP C的信号，但由于距离衰减，STA A和AP C不能检测到彼此的信号。另外，AP A和STA之间以及AP B和STA B之间的位置关系类似于图9的网络拓扑中的那些位置关系。

另外，图12显示图11的网络拓扑中的通信序列示例。然而，图10中的每个水平轴指示每个终端(接入点和终端)的时间轴。另外，利用实线绘制的每个正方形指示在与水平轴上的位置对应的时间从对应通信设备发送的包，并且利用虚线绘制的每个正方形指示在与水平轴上的位置对应的时间到达对应通信设备或经受对应通信设备的干扰的包。另外，从由实线正方形指示的发送包沿垂直方向延伸的箭头指示包被发送的方向和包到达的方向。

首先获得发送权的AP C开始向AP C的小区中的STA C(图12中未示出)发送包。从AP C发送的数据包也到达相邻的AP B和STA B。同时，STA A不能检测到AP C的信号，并且因此，STA A紧接在所述发送之后获取发送权并且向AP A发送数据包(DATA)。

STA B处于STA B能够检测到来自STA A和AP C的信号的位置，但因为从STA A和APC发送的信号交叠，所以STA B不能对任一信号进行解码。作为结果，STA B不设置NAV。即使在从STA A和AP C发送的信号仅部分地交叠的情况下，一旦STA B错过接收前导信号，STA B也不能获取准确的同步或者不能从包的中间获得信息。因此，STA B不设置NAV。

然后，当来自STA A的信号(该信号不能被解码)结束时，STA B确定介质自由，获得发送权，并且开始发送数据包。作为结果，作为针对STA A的预期信号的来自AP A的ACK包与来自STA B的数据包冲突，并且因此，发生干扰。也就是说，图12的通信序列是这样的示例：由于NAV，干扰控制已失败。

还能够从图11和12的示例看出，用于通过使用NAV来抑制干扰的机制可能在大量网络交叠的稠密环境中被破坏。

即使在从STA A和AP C发送的信号仅部分地交叠的情况下，一旦STA B错过接收前导信号，STA B也不能获取准确的同步或者不能从包的中间获得信息。因此，STA B不能执行关于发送的确定或发送参数的调整。

在按照高密度布置无线LAN终端并且给出高业务量的情况下，输入包交叠的频率增加。因此，下面的问题变得更加严重：无线LAN终端不能执行关于发送的确定或发送参数的调整。因此，可以说，无线LAN终端仅通过使用前导信号来向另一无线LAN终端发送必要信息的机会和无线LAN终端从另一无线LAN终端获得必要信息的机会受到限制。

考虑到以上情况，在这里的下面的描述中，提出这样一种无线通信技术：该无线通信技术用于允许无线LAN终端发送信息，从而另一无线LAN终端甚至能够从包的中间获得必要信息而不依赖于前导信号。

图1显示被配置为甚至从包的中间获得必要信息的包格式的示例。在图1中，水平轴是时间轴，并且垂直轴是频率轴。

在图1的包100中，同步信号(Sync)101和控制信号(Control)102被添加在包100的头，并且数据部分(或净荷)103跟在那些信号之后。

同步信号101包括用于信号检测的前导信号以及用于同步获取和相位校正的训练信号。另外，控制信号102对应于所谓的包的头，并且包括物理层的控制信息(诸如，调制系统和数据长度)、用于介质访问的控制信息(诸如，目的地地址和持续时间)等。同步信号101和控制信号102通常被添加在包100的头。

随后的数据部分103存储将要在包100中发送的数据体。然而，在这个实施例中，在数据部分(Data)103中在作为由包100占用的频带的一部分的窄带中新提供控制信号区域110。自然，替代于窄带，更宽的频带可被分配给控制信号区域110中的数据部分103。然而，能够在单个包中发送的发送数据的信息的量相应地减少。应该注意的是，提供控制信号区域110，从而其时域不与已有同步信号101和控制信号102的时域交叠。

由标号112表示的主要用于第三站的控制信息被存储在控制信号区域110中。这里，第三站是这样的无线LAN终端(包括接入点)：该无线LAN终端不是由控制信号102指定的包100的目的地。第三站是例如这样的无线LAN终端：该无线LAN终端属于另一基本服务集(BSS)(以下，也被称为“交叠基本服务集(OBSS)”)，并且其可接收范围与作为包100的发送源(或目的地)的无线LAN终端的可接收范围交叠。

另外，用于第三站的控制信息不仅包括NAV信息，还包括网络标识符(BSS Color)、包100的发送功率信息、容许干扰量信息、包100的剩余时间信息等。需要注意的是，存储在控制信号区域110中的控制信息的至少一部分可与存储在添加在包100的头的控制信号102中的信息重叠。以下，这种用于第三站的控制信息也将会被称为“OBSS Control”。

即使在包100的可接收范围中的无线LAN终端因为包100部分地与另一个包冲突而不能对在包100的头的控制信号102进行解码的情况下，如果无线LAN终端能够从作为数据部分103的一部分的窄带对控制信息OBSS Control进行解码，则无线LAN终端也能够基于从控制信息OBSS Control提取的NAV信息合适地设置NAV。这增加了成功地实现干扰控制的可能性。

另外，用作网络标识符的BSS Color是与六位对应的简化的BSS识别信息。即使在包100的可接收范围中的无线LAN终端因为包100部分地与另一个包冲突而不能对在包100的头的控制信号102进行解码的情况下，如果无线LAN终端能够从作为数据部分103的一部分的窄带对控制信息OBSS Control进行解码，则无线LAN终端也能够基于从控制信息OBSSControl提取的BSS Color确定包100是否是从OBSS发送的信号(以下，也被称为“OBSS信号”)。然后，当无线LAN终端确定包100是OBSS信号时，无线LAN终端能够基于发送功率信息和容许干扰量信息计算不干扰包100的通信序列(例如，直至ACK包的发送和接收处理完成)的发送功率、发送时间等，并且能够通过空间重用来发送数据包。

再次参照图1，由标号111表示的用于第三站的多个同步信号(以下，也被称为“OBSS Sync”)被按照定义的规则时间间隔发送给控制信号区域110，控制信号区域110使用作为数据部分103的一部分的窄带。另外，用于第三站的控制信息(即，OBSS Control)被插入在同步信号OBSS Sync之间。也可以说，多个控制信息部分被布置在控制信号区域110中。

同步信号OBSS Sync包括已知信号。因此，包100的可接收范围中的无线LAN终端尝试仅在规则间隔期间检测作为由包100占用的频带的一部分的窄带中的同步信号OBSSSync并且获取同步，由此确定控制信号区域110的存在或不存在。与作为窄带系统的IEEE802.11ah相同的方法适用于同步信号OBSS Sync。

即使在因为包100部分地与另一个包冲突而不能从同步信号101获取同步的情况下，第三站也能够通过使用同步信号OBSS Sync而甚至从包100的中间获取同步，对控制信息OBSS Control进行解码，并且设置合适的NAV，由此成功地实现干扰控制。另外，当第三站基于控制信息OBSS Control中的BSS Color确定包100是OBSS信号时，第三站能够计算不干扰包100的通信序列(例如，直至ACK包的发送和接收处理完成)的发送功率、发送时间等，并且能够通过空间重用来发送数据包。

需要注意的是，在网络系统中(或在BSS之间)共享在包100的数据部分103中提供控制信号区域110的频带的频率位置信息。在图1的示例中，控制信号区域100被布置在由包100占用的频带中的相对较高的频率位置，但可用频带不限于此。例如，如图2中所示，控制信号区域100可被布置在由包100占用的频带中的相对较低的频率位置。另外，不同频率位置可被分配给包的占用区域中的各BSS。

图3显示这样的通信序列示例：图1的包格式被应用在图11的稠密网络拓扑中。然而，图10中的每个水平轴指示每个终端(接入点和终端)的时间轴。另外，每个正方形指示在与水平轴上的位置对应的时间从对应通信设备发送的包。另外，从包沿垂直方向延伸的箭头指示包到达的方向。另外，指示发送包的正方形的高度指示发送功率。

首先获得发送权的AP C开始向AP C的小区中的STA C(图3中未示出)发送数据包(DATA)。此时，STA A不能检测到AP C的信号，并且因此，STA A紧接在所述发送之后获取发送权并且向AP A发送数据包(DATA)。

STA B处于STA B能够检测到来自STA A和AP C的信号的位置。因此，从STA A和APC发送的数据包部分地彼此冲突。

STA B尝试在作为来自STA A的数据包的一部分的窄带中在某个时间段期间检测同步信号OBSS Sync。然后，当STA B检测到同步信号OBSS Sync并且确定存在数据包的数据区域中的控制信号区域时，STA B基于同步信号OBSS Sync获取同步并且对控制信息OBSSControl进行解码。然后，STA B基于在解码的控制信息OBSS Control中指定的NAV信息设置合适的时间段的NAV，并且限制自己执行发送。

当AP A成功地从STA A接收到数据包时，AP A向STA A发送确认包(ACK)。STA B处于发送抑制期(即，NAV正被设置)，并且因此，STA A不能检测到发送给STA A的ACK包。然后，当STA B在发送抑制期结束之后获得发送权时，STA B向AP B发送数据包(DATA)。

STA B针对AP A而言处于隐藏终端的状态。即使在包部分地冲突的稠密环境(参见图11)中，通过使用在作为由包占用的频带的一部分的窄带中提供控制信号区域的包格式(参见图1)，STA B也能够从从STA A到达的包的数据部分获取NAV信息并且设置合适的时间段的NAV。这使得可抑制与从AP A发送的ACK包的冲突(或对从AP A发送的ACK包的干扰)。

另外，即使在包部分地冲突的稠密环境(参见图11)中，通过使用在作为由包占用的频带的一部分的窄带中提供控制信号区域的包格式(参见图1)，STA B也能够从从AP C(即，OBSS)到达的包的数据部分获取通过空间重用的包发送所需的信息(诸如，BSS Color、发送功率信息和容许干扰量信息)。

然后，当STA B确定已部分地冲突的来自AP C的输入包是OBSS信号时，STA B能够计算不干扰包的通信序列(例如，直至ACK包的发送和接收处理完成)的发送功率、发送时间等，并且能够通过空间重用来发送数据包。在图3的示例中，STA B通过减小发送功率来向APB发送数据包。作为结果，STA B能够获得更多的发送机会。另外，在整个系统中，频率资源被有效地使用，并且空间使用效率增加，并且因此，吞吐量能够提高。

图4显示图1的包格式的修改示例。如已经参照图1所述，在包100的数据部分103中在作为由包100占用的频带的一部分的窄带中新提供控制信号区域110。在图4的包格式中，在与控制信号区域110的高频侧和低频侧相邻的区域中，由标号401和402表示的非信号区域(在非常窄的频带中)被提供作为保护频带。通过提供这种与控制信号区域110的各高频侧和低频侧相邻的非信号区域401和402，接收到包100的终端能够容易地从数据部分103提取控制信号区域110。非信号区域401和402具有例如大约一个载波到几个载波的带宽。需要注意的是，还存在这样的包格式：仅在与控制信号区域110的高频侧或低频侧相邻的区域中提供保护频带(即，仅提供非信号区域401和402之一)。

另外，图5显示图1的包格式的另一修改示例。如已经参照图1所述，多个用于第三站的同步信号OBSS Sync被按照定义的规则时间间隔反复地发送给在包100的数据部分103中在作为由包100占用的频带的一部分的窄带中提供的控制信号区域110，并且用于第三站的控制信息OBSS Control被插入在同步信号OBSS Sync之间。在图5的包格式中，在紧挨在每个同步信号OBSS Sync之前的时域中，由标号501表示的非信号区域被提供作为空隙。通过紧挨在每个同步信号OBSS Sync之前提供这种非信号区域501，用于接收包100的终端能够容易地提取控制信号区域110，并且甚至能够从包100的中间获取同步。

需要注意的是，图4和5显示这样的包格式示例：非信号区域之一(即，保护频带或空隙)被布置在控制信号区域110中。然而，自然，也存在这样的包格式：两种非信号区域(即，保护频带和空隙)都被布置在控制信号区域110中。

图6显示在作为占用频带的一部分的窄带中新提供控制信号区域的包格式的特定示例，该示例被假设应用于IEEE802.11系统。图6的包600占用20MHz的频带。

由标号601表示的包600的开头的八微秒的传统短训练字段(L-STF)和由标号602表示的八微秒的跟在L-STF之后的传统长训练字段(L-LTF)都在20MHz的包占用频带中被发送。L-STF和L-LTF具有已知训练模式，并且对应于图1的同步信号102。例如，L-STF主要用于粗同步获取，并且L-LTF主要用于详细同步获取和相位校正。

在由标号603表示的L-LTF之后的四微秒中，与图1中的控制信号102对应的传统信号(L-SIG)类似地在20MHz的包占用频带中被发送。L-SIG存储数据部分的控制信息，诸如发送速度和数据长度。然而，L-SIG的描述的内容不直接与这里公开的技术相关，并且因此，省略其详细描述。

上述L-STF 601、L-LTF 602和L-SIG 603对应于例如传统格式(Legacy)的包中的前导和头。另外，从包600的开头开始的十二微秒之后的时间对应于图1的包格式的数据部分103。

在图6的包格式示例中，通过使用与20MHz的包占用频带的1/8对应的2.5MHz的频带来在数据部分中提供控制信号区域610。在图6的示例中，控制信号区域610被分配给20MHz的包占用频带中从最高频率位置开始的2.5MHz频带。然而，控制信号区域610被分配给的频带不具体局限于图6的示例，并且20MHz的包占用频带中的在任意频率位置的2.5MHz频带可被分配给控制信号区域610。

如参照图1类似所述，多个用于第三站的同步信号被按照定义的规则间隔发送给在与20MHz的包占用频带的1/8对应的2.5MHz频带中提供的控制信号区域610，并且在那些同步信号之间发送用于第三站的控制信息。

由标号611和612分别表示的O-STF(OBSS-STF)和O-LTF(OBSS-LTF)对应于在控制信号区域610中发送的用于第三站的同步信号OBSS-Sync。从图6能够看出，O-STF 611和O-LTF 612被反复地按照定义的规则时间间隔发送。

即使在第三站由于包的部分冲突等而不能通过接收L-STF 601和L-LTF 602来获取同步的情况下，第三站也能够通过使用在作为20MHz的包占用频带的一部分的窄带中提供的控制信号区域610中反复地发送的O-STF 611和O-LTF 612而甚至从包600的中间获取同步。具体地讲，第三站能够通过使用O-STF 611来获取粗同步，并且能够通过使用O-LTF612来进一步获取详细同步并且执行相位校正。

另外，由标号613表示的O-SIG(OBSS-SIGNAL)对应于用于第三站的控制信号OBSS-Control。从图6能够看出，在控制信号区域610中的O-STF 611和O-LTF 612的同步信号之间发送O-SIG。O-SIG 613不仅包括NAV信息，还包括网络标识符(BSS Color)、包600的发送功率信息、容许干扰量信息、包600的剩余时间信息等(与以上相同)。

即使在第三站由于例如包600的部分冲突而不能从头部601至603对用于干扰控制、空间重用发送等的控制信息进行解码的情况下，第三站也能够通过使用在作为20MHz的包600的占用频带的一部分的窄带中提供的控制信号区域610中的O-STF 611和O-LTF 611通过获取同步来合适地对控制信号区域610中的控制信息O-SIG进行解码。

然后，第三站能够基于从O-SIG 613提取的BSS Color确定接收的包600是否是OBSS信号。当第三站确定接收的包600是OBSS信号时，第三站能够计算不干扰包600的通信序列(例如，直至ACK包的发送和接收处理完成)的发送功率、发送时间等，并且能够通过空间重用来发送数据包。

需要注意的是，还假设：在包600的数据部分中发送附加控制信息和附加同步信号。例如，存在这样的情况：在包600的数据部分中发送符合新建立的通信标准的控制信息和同步信号。在图6的包格式示例中，XX-SIG对应于附加控制信息，并且XX-STF和XX-LTF对应于附加同步信号。这些附加控制信息XX-SIG以及附加同步信号XX-STF和XX-LTF被添加到数据部分的头部。附加同步信号XX-STF和XX-LTF以及附加控制信息XX-SIG是例如与IEEE802.11标准的扩展对应的同步信号和控制信号。具体地讲，在包占用频带的一部分中提供控制信号区域的标准之后建立的同步信号和控制信息被发送作为XX-STF、XX-LTF和XX-SIG。

附加控制信息XX-SIG以及附加同步信号XX-STF和XX-LTF的资源不能与传统控制信息L-SIG以及传统同步信号L-STF和L-LTF的资源交叠。另外，假设：在包600的数据部分中在20MHz的包600的整个占用频带中发送附加控制信息XX-SIG以及附加同步信号XX-STF和XX-LTF。然而，如图6中所示，在作为包600的占用频带的一部分的窄带被分配给用于第三站的控制信号区域610的情况下，通过使用不包括控制信号区域610的数据部分的资源来发送附加控制信息XX-SIG以及附加同步信号XX-STF和XX-LTF。也就是说，提供控制信号区域610，从而控制信号区域610中的时域与布置在数据部分610中的同步信号XX-STF和XX-LTF以及控制信息XX-SIG的时域交叠。

需要注意的是，在用于第三站的控制信号区域610占用20MHz的包600的占用频带的1/8的带宽的情况下，控制信号区域610的时间长度需要是同步信号L-STF和L-LTF以及控制信息L-SIG的时间长度的八倍，以便确保与在20MHz的包600的整个占用频带中发送的同步信号L-STF和L-LTF的检测准确性相同的检测准确性或者发送与在20MHz的包600的整个占用频带中发送的控制信息L-SIG相同的量的信息。应该根据需要的检测准确性或待发送的信息的量确定控制信号区域610的时间长度。可想到，通过将同步信号O-STF等的时间长度设置为包600的其它部分的码元长度的整数倍来简化发送处理。

另外，可想到，在用于第三站的同步信号和用于第三站的控制信息被插入并且剩余时间存在于控制信号区域610中的情况下，在这个剩余区域中提供填充。这个填充信号(Pad)可被利用例如指示包600的终端的已知模式配置。

另外，用于第三站的同步信号包括多种候选模式。因此，也可想到，通过用于第三站的同步信号模式或包的占用频带中的频率布置来发送另外的信息。

需要注意的是，虽然在图6中未示出，但可在控制信号区域610的上方或下方的至少一个区域中提供保护频带，像图4的包格式中一样。通过提供保护频带，接收到包600的终端能够容易地从数据部分提取控制信号区域610。

另外，虽然在图6中未示出，但可在紧挨在控制信号区域610中的每个O-STF 611之前的时域中提供空隙，像图5的包格式中一样。通过提供空隙区域，接收到包600的终端能够容易地甚至从包600的中间获取同步。

图7显示适用这里公开的技术的通信设备700的结构示例。图7的通信设备700通过使用占用预定频带的无线传输路径(介质)来发送和接收包，并且具有通过使用作为由包占用的频带的一部分的窄带来发送控制信息的功能或者执行接收通过使用作为由包占用的频带的一部分的窄带来发送的控制信息的处理的功能。通信设备700能够在例如图10和11的网络拓扑中用作AP或STA。

通信设备700包括数据处理单元701、控制单元702、通信单元703和电源单元704。此外，通信单元703还包括调制/解调单元711、信号处理单元712、无线接口(IF)单元714、放大器单元715和天线716。需要注意的是，一个无线接口单元714、一个放大器单元715和一个天线716是一组，并且一个或多个组可被提供作为部件。另外，放大器单元715的功能可被包括在无线接口单元714中。需要注意的是，天线716是通信设备700(或通信单元703)的一部分或或者在外部连接到通信设备700(或通信单元703)(即，不是通信设备700的部件)。

在发送时，即，当从协议上层(未示出)输入数据时，数据处理单元701基于该数据产生用于无线发送的包，执行用于添加用于媒体访问控制(MAC)的头的处理、用于添加检错码的处理等，并且将处理的数据提供给通信单元703中的调制/解调单元711。同时，在接收时，即，当数据处理单元701从调制/解调单元711接收输入时，数据处理单元701执行MAC头分析、包错误检测、重新排序处理等，并且将处理的数据提供给其协议上层。

控制单元702控制通信设备700中的单元之间的信息的交换。另外，控制单元702执行调制单元711和信号处理单元712中的参数设置以及数据处理单元701中的包的调度。另外，控制单元702执行无线接口单元714和放大器单元715的参数设置和发送功率控制。

另外，在通信设备700通过使用作为由包占用的频带的一部分的窄带来发送控制信息或者执行接收通过使用作为由包占用的频带的一部分的窄带来发送的控制信息的处理的情况下，控制单元702也执行窄带调制单元721和窄带信号处理单元722中的参数设置。

在使用包的占用频带发送信号时，调制/解调单元711基于由控制单元702设置的编码和调制系统对从数据处理单元701输入的数据执行编码、交错和调制，产生数据码元流，并且将数据码元流提供给信号处理单元712。另外，在使用包的占用频带接收信号时，调制/解调单元711对来自信号处理单元712的输入执行与在发送时的处理相反的处理，并且将接收的数据提供给数据处理单元701或控制单元702。

在使用包的占用频带发送信号时，信号处理单元712对来自调制/解调单元711的输入执行信号处理，并且将一个或多个所获得的发送码元流提供给各无线接口单元714。另外，在使用包的占用频带接收信号时，信号处理单元712对从每个无线接口单元714输入的接收码元流执行信号处理，并且将接收码元流提供给调制/解调单元711。

需要注意的是，信号处理单元712根据需要执行空间处理，诸如在信号发送时的多个流的空间复用处理和在信号接收时的接收信号的多个流的空间分解处理。因此，信号处理单元712基于来自每个无线接口单元214的输入信号的前导部分和训练信号部分计算传播路径的复杂信道增益信息，并且将复杂信道增益信息用于空间处理。

当响应于控制单元702的确定通过使用作为包的占用频带的一部分的窄带来发送用于第三站的控制信息时，窄带调制/解调单元721基于由控制单元702设置的编码和调制系统对来自控制单元702的输入数据执行编码、交错和调制，产生数据码元流，并且将数据码元流提供给窄带信号处理单元722。另外，当接收通过使用作为包的占用频带的一部分的窄带来发送的用于第三站的控制信息时，窄带调制/解调单元721对来自窄带信号处理单元722的输入执行与在发送时的处理相反的处理，并且将接收的数据提供给控制单元702。

在使用作为包的占用频带的一部分的窄带发送信号时，窄带信号处理单元722对来自窄带调制/解调单元721的输入执行该窄带中的信号处理，并且将一个或多个所获得的发送码元流提供给各无线接口单元714。如已经参照图1所述，窄带信号处理单元722在发送时在预定窄带中反复地布置多个同步信号OBSS Sync和各条控制信息OBSS Control。需要注意的是，在存在同步信号OBSS Sync的多个候选模式的情况下，窄带信号处理单元722可使用具有与将要进一步发送的信息对应的模式的同步信号OBSS Sync。另外，在接收在作为包的占用频带的一部分的窄带中发送的信号时，窄带信号处理单元722对从各无线接口单元714输入的接收码元流执行该窄带中的信号处理，并且将接收码元流提供给窄带调制/解调单元721。也就是说，在接收时，窄带信号处理单元722尝试在预定窄带中仅在规则间隔期间检测同步信号OBSS Sync。然后，在窄带信号处理单元722能够通过使用同步信号OBSSSync来获取同步的情况下，窄带调制/解调单元721能够对所述预定窄带中的控制信息OBSSControl进行解码。需要注意的是，在存在同步信号OBSS Sync的多个候选模式的情况下，窄带信号处理单元722可根据检测到的同步信号OBSS Sync的模式检测发送的信息。

在信号发送时，无线接口单元714将来自信号处理单元712的输入转换成模拟信号，执行滤波和至载波频率的上转换，并且向天线716或放大器单元715发送信号。当在由包占用的频带的一部分中发送用于第三站的控制信息时，无线接口单元714将来自窄带信号处理单元722的输入转换成模拟信号，执行滤波和至载波的上转换，并且向天线716或放大器单元715发送信号。

另外，在信号接收时，无线接口单元714对来自天线716或放大器单元715的输入执行相反处理，并且将数据提供给信号处理单元712。在由包占用的频带的一部分中发送用于第三站的控制信息的情况下，无线接口单元714将对应窄带中的数据提供给窄带信号处理单元722。

在信号发送时，放大器单元715将从无线接口单元714输入的模拟信号放大至预定功率，并且向天线716发送信号。另外，在信号接收时，放大器单元715将从天线716输入的信号以低噪声放大至预定功率，并且将信号输出给无线接口单元714。在发送或接收时的放大器单元715的功能中的至少一个可被包括在无线接口单元714中。

电源单元704包括电池电源或固定电源，并且向通信设备200中的每个单元供电。

图8以流程图的形式显示由图7的通信设备700为了抑制干扰而执行的处理过程。图8的处理过程基本上由通信设备700中的控制单元702实现。在下面的描述中，为了描述的简化，使用图1的包格式。然而，应该充分理解，在使用图2和4至6的包格式的情况下，也能够根据类似的处理过程抑制取消。

当在协议上层中产生发送请求时，控制单元702仅在预定时间段中指示每个单元执行信号检测处理(步骤S801)。

在这个实施例中，作为步骤S801中的信号检测处理，并行地执行包的占用频带中的正常信号检测处理和作为包的一部分的窄带中的信号检测处理。包的占用频带中的信号检测处理由信号处理单元712和调制/解调单元711执行。另外，作为包的占用频带的一部分的窄带中的信号检测处理由窄带信号处理单元722和窄带调制/解调单元721执行。

在信号处理单元712和调制/解调单元711检测到在输入包100的头的同步信号101并且成功地获取同步的情况下(步骤S802中的是)，信号处理单元712和调制/解调单元711能够对随后的控制信号102进行解码以获得控制信息并且能够进一步对数据部分103进行解码(步骤S803)。在输入包100被发送给自己的站的情况下，作为步骤S803中的处理，整个数据部分103被解码并且接收处理被执行。同时，在输入包100未被发送给自己的站的情况下，根据在包100中指定的NAV信息设置NAV以抑制发送。

另外，作为步骤S801中的信号检测处理，窄带信号处理单元722和窄带调制/解调单元721尝试仅在规则间隔期间在使用作为数据部分103的一部分的窄带的控制信号区域110中检测同步信号OBSS Sync，并且确定控制信号区域110的存在或不存在。然后，在窄带信号处理单元722和窄带调制/解调单元721能够通过使用同步信号OBSS Sync来获取同步的情况下，窄带信号处理单元722和窄带调制/解调单元721对插入在信号OBSS Sync之间的用于第三站的控制信息OBSS Control进行解码。

因此，即使在信号处理单元712和调制/解调单元711因为输入包100已部分地冲突而不能检测到在包100的头的同步信号101的情况下(或者在信号处理单元712和调制/解调单元711能够获取同步但不能对控制信号102进行解码的情况下)，窄带信号处理单元722和窄带调制/解调单元721也能够获得在作为包的占用区域的一部分的窄带中发送的控制信息。

当控制单元102从作为数据部分103的一部分的窄带检测到同步信号(OBSS Sync)时，基于同步信号同步，并且能够因此接收控制信号(OBSS Control)(步骤S802中的是)，控制单元102根据接收的控制信号设置附加等待时间(NAV)并且调整发送参数(诸如，用于发送包的发送功率)(步骤S803)，并且当等待时间过去时开始发送包。另外，当在控制单元102在规则时间期间执行信号检测处理的情况下信号处理单元712、调制/解调单元711、窄带信号处理单元722和窄带调制/解调单元721都未检测到同步信号或控制信号时(步骤S802中的否)，控制单元102确定介质是自由的并且立即开始发送包。

当信号处理单元712和调制/解调单元711检测到在包100的头的同步信号101并且能够对控制信号102进行解码时(步骤S802中的是)，在步骤S803中执行正常包接收处理。也就是说，在通信设备700本身是输入包100的目的地的情况下，控制单元702指示每个单元执行包100的数据部分103的解调和解码处理，并且向协议上层通知解码的接收的数据。同时，在通信设备700本身不是包100的目的地的情况下，控制单元702基于例如在MAC头中指定的持续时间信息发出用于设置NAV的指令。另外，作为步骤S803中的处理，控制单元102可执行包的空间重用发送。也就是说，控制单元102基于通过对包100的数据部分103进行解码而获得的网络标识符(BSS Color)确定输入包100是否是OBSS信号。然后，当确定包100是OBSS信号时，控制单元702(类似地，从数据部分103获得的控制单元702)类似地基于从控制信息OBSS Control提取的发送功率信息和容许干扰量信息计算不干扰包100的通信序列(例如，直至ACK包的发送和接收处理完成)的发送功率、发送时间等，并且发出用于通过空间重用来发送数据包的指令。

另外，当窄带信号处理单元722和窄带调制/解调单元721从作为数据部分103的一部分的窄带检测到用于第三站的同步信号OBSS Sync并且能够对用于第三站的控制信息OBSS Control进行解码时(步骤S802中的是)，在步骤S803中，控制单元702发出用于基于从控制信息OBSS Control提取的NAV信息设置NAV的指令。

另外，作为步骤S803中的处理，控制单元102可执行包的空间重用发送。也就是说，控制单元102基于从控制信息OBSS Control提取的网络标识符(BSS Color)确定输入包100是否是OBSS信号。然后，当确定包100是OBSS信号时，控制单元702类似地基于从控制信息OBSS Control提取的发送功率信息和容许干扰量信息计算不干扰包100的通信序列(例如，直至ACK包的发送和接收处理完成)的发送功率、发送时间等，并且发出用于通过空间重用来发送数据包的指令。

当通信设备700在包发送之前在预定时间期间监测介质(由包100占用的频带)的使用状态并且检测到其它信号时，即，当另一用户使用介质时，图8的处理过程基本上通过在所述预定时间期间抑制发送来控制干扰(需要注意的是，在符合IEEE802.11ax的系统中，“抑制发送”包括通过发送功率的控制来实现的空间重用发送。)。图8的处理过程具有下面的主要特征：当介质的使用状态被监测时，包的占用频带中的正常信号检测处理和作为包的占用频带的一部分的窄带中的信号检测处理被并行地执行。

工业应用性

如上所述，已参照特定实施例详细地描述这里公开的技术。然而，很明显地，在不脱离这里公开的技术的范围的情况下，本领域技术人员能够修改和替换实施例。

根据这里公开的技术，还能够通过使用前导信号之后的OFDM信号来发送最初通过使用前导信号来发送的信息。因此，即使在接收侧的无线终端错过前导信号，无线终端也能够甚至从包的中间获得信息。根据这里公开的技术，例如，甚至从包的中间也能够获得通过空间重用来实现的包发送所需的信息。因此，无线终端能够获得更多发送机会，并且有效地使用频率资源。这也提高整个系统的吞吐量。

这里公开的技术适用于例如符合IEEE802.11ax的无线通信系统。然而，自然，通过类似地将该技术应用于通过使用占用预定频带的无线传输路径来执行包通信的各种无线LAN系统，可提高干扰控制功能并且合适地通过空间重用来执行包发送。

简而言之，虽然已通过使用示例来描述这里公开的技术，但这里的描述的内容不应该被以限制的方式解释。应该考虑权利要求以便确定这里公开的技术的主旨。

需要注意的是，这里公开的技术也能够被如下构造。

(1)一种通信设备，包括：

通信单元，被配置为在预定占用频带中发送和接收包；和

(2)如(1)所述的通信设备，其中

所述部分频带处理单元在包的数据部分中在占用频带的所述部分中提供控制信号区域。

(3)如(1)或(2)所述的通信设备，其中

所述部分频带处理单元在不与同步信号或另一控制信号的时域交叠的时域中提供控制信号区域。

(4)如(1)至(3)中任何一项所述的通信设备，其中

所述控制信息包括用于第三站的信息，所述第三站不是所述包的目的地。

(5)如(1)至(4)中任何一项所述的通信设备，其中

所述控制信息包括关于NAV的信息。

(6)如(1)至(5)中任何一项所述的通信设备，其中

所述控制信息包括用于识别通信设备所属于的网络的网络标识符、包的发送功率信息、容许干扰量信息或包的剩余时间信息中的至少一个。

(7)如(1)至(6)中任何一项所述的通信设备，其中

所述控制信号区域包括同步信号。

(8)如(1)至(7)中任何一项所述的通信设备，其中

所述控制信号区域包括按照定义的时间间隔的多个同步信号。

(9)如(8)所述的通信设备，其中

所述控制信号区域包括多个控制信息部分。

(10)如(1)至(9)中任何一项所述的通信设备，其中

所述部分频带处理单元在控制信号区域中包括具有与待发送信息对应的模式的同步信号。

(11)如(1)至(10)中任何一项所述的通信设备，其中

所述部分频带处理单元在与控制信号区域的高频侧或低频侧中的至少一侧相邻的频带中提供非信号区域。

(12)如(1)至(11)中任何一项所述的通信设备，其中

所述部分频带处理单元在紧挨在控制信号区域中的同步信号之前的时域中提供非信号区域。

(13)一种通信方法，包括：

发送包括控制信号区域的包的发送步骤。

(14)一种通信设备，包括：

(15)如(14)所述的通信设备，其中

所述部分频带处理单元基于控制信号区域中所包括的同步信号执行同步处理。

(16)如(14)或(15)所述的通信设备，还包括：

控制单元，被配置为基于控制信号区域中所包括的控制信息控制通信单元中的包发送操作。

(17)如(16)所述的通信设备，其中

所述控制单元基于作为控制信息包括的关于NAV的信息设置NAV。

(18)如(16)或(17)所述的通信设备，其中

所述控制单元基于作为控制信息包括的网络标识符确定已从另一网络到达的包。

(19)如(16)或(17)所述的通信设备，其中

所述控制单元基于作为控制信息包括的包的发送功率信息、容许干扰量信息或包的剩余时间信息控制包的发送。

(20)一种通信方法，包括：

标号列表

700 通信设备

701 数据处理单元

702 控制单元

703 通信单元

704 电源单元

711 调制/解调单元

712 信号处理单元

714 无线接口单元

715 放大器单元

716 天线

721 窄带调制/解调单元

722 窄带信号处理单元

Claims

1.一种通信设备，包括：

通信单元，被配置为在预定占用频带中发送和接收包，所述包包括前导、头和净荷；和

部分频带处理单元，被配置为在从通信单元发送的包的净荷中的预定占用频带的窄带中提供包括来自头的预定控制信息的控制信号区域，控制信号区域包括按照定义的时间间隔的多个同步信号、多个控制信息部分、以及所述多个同步信号中的具有与待发送信息对应的模式的同步信号，其中控制信息包括关于网络分配向量(NAV)的信息，

其中所述部分频带处理单元在不与所述多个同步信号中的同步信号或另一控制信号的时域交叠的时域中提供控制信号区域。

2.如权利要求1所述的通信设备，其中所述控制信息包括用于第三站的信息，所述第三站不是所述包的目的地。

3.如权利要求1所述的通信设备，其中所述控制信息包括用于识别通信设备所属于的网络的网络标识符、包的发送功率信息、容许干扰量信息或包的剩余时间信息中的至少一个。

4.如权利要求1所述的通信设备，其中所述部分频带处理单元在包的净荷中的预定占用频带中的与控制信号区域的高频侧或低频侧中的至少一侧相邻的频带中提供非信号区域。

5.如权利要求1所述的通信设备，其中所述部分频带处理单元在紧挨在控制信号区域中的所述多个同步信号中的同步信号之前的时域中提供非信号区域。

6.一种通信方法，包括：

在包的占用频带的窄带中提供包括预定控制信息的控制信号区域，所述包包括前导、头和净荷，其中预定控制信息来自头，控制信号区域在包的净荷中，控制信号区域包括按照定义的时间间隔的多个同步信号、多个控制信息部分、以及所述多个同步信号中的具有与待发送信息对应的模式的同步信号；

在不与所述多个同步信号中的同步信号或另一控制信号的时域交叠的时域中提供控制信号区域，其中控制信息包括关于网络分配向量(NAV)的信息；和

发送包括控制信号区域的包。

7.一种通信设备，包括：

通信单元，被配置为发送和接收在预定占用频带中发送的包，所述包包括前导、头和净荷；和

部分频带处理单元，被配置为执行接收在接收的包的净荷中的预定占用频带的窄带中提供的包括来自头的预定控制信息的控制信号区域的处理，其中控制信号区域包括按照定义的时间间隔的多个同步信号、多个控制信息部分、以及所述多个同步信号中的具有与待发送信息对应的模式的同步信号，控制信号区域在不与所述多个同步信号中的同步信号或另一控制信号的时域交叠的时域中，

其中部分频带处理单元基于控制信息中包括的关于网络分配向量(NAV)的信息检测NAV。

8.如权利要求7所述的通信设备，其中所述部分频带处理单元基于控制信号区域中所包括的所述多个同步信号中的同步信号执行同步处理。

9.如权利要求7所述的通信设备，还包括：

10.如权利要求9所述的通信设备，其中所述控制单元基于作为控制信息包括的网络标识符确定已从另一网络到达的包。

11.如权利要求9所述的通信设备，其中所述控制单元基于作为控制信息包括的包的发送功率信息、容许干扰量信息或包的剩余时间信息控制包的发送。

12.一种通信方法，包括：

执行接收在预定占用频带中发送的包的处理，所述包包括前导、头和净荷；

执行接收在接收的包的净荷中的预定占用频带的窄带中提供的包括来自头的预定控制信息的控制信号区域的处理，其中控制信号区域包括按照定义的时间间隔的多个同步信号、多个控制信息部分、以及所述多个同步信号中的具有与待发送信息对应的模式的同步信号，控制信号区域在不与所述多个同步信号中的同步信号或另一控制信号的时域交叠的时域中；和

基于控制信息中包括的关于网络分配向量(NAV)的信息检测NAV。