CN115316015A - 无线网络中多个资源单元的频谱分配 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于在无线局域网中分配频谱的方法、设备和系统。生成部分频谱的多个子带的可用性或不可用性的比特表示，所述比特表示包括在物理层协议数据单元中，所述物理层协议数据单元被发送到目标站点，以分配所述部分频谱内的资源单元供所述目标站点使用。所述子带可以是大尺寸资源单元对应的20MHz频谱子带，或者所述部分频谱可以是细分为多个子带用于分配小尺寸资源单元的单个20MHz频带。接收所述数据单元的站点可以对所述比特表示进行解码，并使用所述分配的资源单元通过所述无线局域网进行通信。

Description

无线网络中多个资源单元的频谱分配

交叉参考

本申请要求于2020年3月13日提交的申请号为62/989,313、发明名称为“无线网络中多个资源单元的频谱分配(SPECTRUM ALLOCATION FOR MULTIPLE RESOURCE UNITS IN AWIRELESS NETWORK)”的美国临时专利申请，以及于2021年3月10日提交的申请号为17/197,559、发明名称为“网络无线中多个资源单元的频谱分配(SPECTRUM ALLOCATION FORMULTIPLE RESOURCE UNITS IN A WIRELESS NETWORK)”的美国非临时专利申请的优先权的权益，其全部内容通过引用结合在本文中。

技术领域

本申请涉及移动空口技术，尤其涉及用于分配频谱以在无线网络中高效运行的方法、系统和设备。

背景技术

根据Wi-Fi协议(包括IEEE草案P802.11ax_D8.0中详述的IEEE 802.11ax等IEEE802.11协议)运行的网络分配射频频谱的多个频段，以供不同站点在不同时间使用。

IEEE 802.11任务组TGbe目前正在开发一项新协议，即IEEE 802.11be，这将是继IEEE802.11ax(目前是IEEE草案P802.11ax_D8.0)之后定义下一代Wi-Fi的一个主要IEEE802.11修订版。IEEE 802.11be(也称为极高吞吐量(Extremely High Throughput，EHT))预计支持至少30Gbps的数据速率，并可以使用高达320MHz的频谱带宽用于未经授权的操作，是IEEE 802.11ax目前设想的最大160MHz带宽的两倍。

IEEE 802.11ax支持正交频分多址(Orthogonal Frequency-Division MultipleAccess，OFDMA)传输，其中，通过分配不同的子载波(tones)子集，可以在OFDM符号内复用预期发往不同站点的数据。在IEEE 802.11ax中，资源单元(Resource Unit，RU)由频域中定义的一组连续子载波组成。在PPDU内，可以将不同的RU分配给不同的站点。每个RU用于一个站点(也称为STA)的一个OFDM符号。图1示出了IEEE802.11ax中的站点(station，STA)资源分配的一个示例。

在IEEE 802.11ax中，RU是基于RU大小定义的，例如26子载波RU、52子载波RU、106子载波RU、242子载波RU、484子载波RU、996子载波RU和2×996子载波RU。关于在多用户(multi-user，MU)配置中分配给站点的RU的信息，例如RU位置和RU大小，在IEEE 802.11ax中物理层(physical layer，PHY)协议数据单元(physical layer protocol data unit，PPDU)的HE-SIG-B字段中指示。关于在单用户(single-user，SU)配置中分配给站点的RU的信息，例如RU位置和RU大小，在IEEE 802.11ax中物理层(physical layer，PHY)协议数据单元(physical layer protocol data unit，PPDU)的HE-SIG-A字段中指示。在单用户(single-user，SU)配置中，RU大小是通过跨越整个分配的工作信道来唯一确定的，即242子载波、484子载波、996子载波和2×996子载波RU大小分别对应于20MHz、40MHz、80MHz和160(或80+80)MHz带宽。

如上所述，IEEE 802.11be支持高达320MHz的宽带宽。大带宽会带来窄带宽系统中不存在的机会和问题。例如，支持EHT的Wi-Fi应该能够实现高吞吐量数据传输量的显著增长以及物联网(Internet of Things，IoT)设备等低数据速率设备的激增。然而，由于存在预期的部署密度，单个站点在任何给定时间访问320MHz带宽内的大量连续子载波的可能性预计较小。在这方面，已经为IEEE 802.11be提出了一种称为多个RU(多RU)的操作特征，其中每个RU都具有相应的连续子载波子集，可以为OFDM符号中的一个站点分配多个RU。

针对多RU的目的，RU分为两种类型：“小尺寸”RU包括26子载波RU、52子载波RU和106子载波RU，而“大尺寸”RU包括242子载波RU、484子载波RU、996子载波RU、2×996子载波RU和4×996子载波RU。当为一个站点分配多个RU时，分配必须是多个小尺寸RU或多个大尺寸RU的集合：当前方法不支持混合小尺寸和大尺寸RU的站点的多RU分配配置。

图2A至图2C示出了表示802.11ax中HE PPDU中的RU位置的频率子带。图2A示出了单个242子载波、20MHz带宽、大尺寸RU 208和可能的小尺寸RU组合，这些组合可以占用相同的20MHz子带来代替242子载波RU：2个106子载波的小尺寸RU，中间有一个26子载波RU(示出为2个13子载波频带)206；或4个52子载波RU，在第二个和第三个52子载波RU之间有一个26子载波RU(示出为2个13子载波频带)204；或8个26子载波RU，在第四个和第五个26子载波RU之间有一个附加26子载波RU(示出为2个13子载波频带)202。类似地，图2B示出了单个484子载波、40MHz带宽、大尺寸RU 220和可能的大尺寸或小尺寸RU组合，这些组合可以占用相同的40MHz频带来代替484子载波RU：两个242子载波的大尺寸RU 218，或图2A中所示的两组相同的小尺寸RU组合。最后，图2C示出了单个996子载波、80MHz带宽、大尺寸RU 232和可能的大尺寸或小尺寸RU组合，这些组合可以占用相同的80MHz频带来代替996子载波RU：两个484子载波的大尺寸RU 230，或图2B中所示的两组相同的大尺寸或小尺寸RU组合。

在部分频谱内分配小尺寸或大尺寸资源单元应该能够处理大量RU尺寸的组合和不可用频谱带，而不使用过于复杂的比特序列来编码资源单元分配配置。然而，现有的分配配置编码方案提议要么过于复杂(需要映射表中的大量条目进行索引)，要么省略了许多有用的分配配置。

发明内容

根据第一示例性方面，提供了一种在无线局域网中分配部分频谱的方法。所述方法包括：识别构成所述部分频谱的多个大小相等的子带；将所述多个子带中的一个或多个子带识别为可用的；生成表示所述部分频谱内资源单元分配的比特表示以供目标站点使用，其中，所述比特表示由多个二进制值组成，每个二进制值指示一个或多个子带的可用性或不可用性；生成物理层协议数据单元(physical layer protocol data unit，PPDU)，其中，所述PPDU包括报头，所述报头包括所述比特表示；向目标站点发送所述PPDU。

根据第二示例性方面，提供了一种通过无线局域网通信的方法。所述方法包括：通过无线局域网接收PPDU，其中，所述PPDU包括报头，所述报头包括比特表示；根据所述比特表示，识别资源单元在部分频谱内可以分配资源单元的子带的可用性，其中，所述比特表示由多个二进制值组成，每个二进制值指示构成所述部分频谱的多个大小相等的子带中的一个或多个子带的可用性或不可用性，每个资源单元对应于所述识别的可用子带中的一个或多个子带；使用一个或多个所述资源单元通过所述无线局域网进行通信。

在上述任一示例中，被分配的所述部分频谱是工作信道；每个子带的带宽为20MHz；每个二进制值指示不可用子带或能够支持单用户大尺寸资源单元的一个或多个可用子带。

在上述任一示例中，所述工作信道由所述工作信道中的1至4个子块组成，所述工作信道中的每个子块由4个连续的20MHz子带组成；对于所述工作信道中的每个子块，所述比特表示由对应的子块表示组成，每个子块表示由一个或多个二进制值组成。

在上述任一示例中，每个二进制值为2个比特，每个二进制值对应于不可用的20MHz子带或一个或多个连续的可用的20MHz子带的大小。

在上述任一示例中，4个可能的二进制值对应于：不可用子带、可用子带、2个连续可用子带和4个连续可用子带。

在上述任一示例中，每个二进制值为1个比特，每个二进制值对应于不可用的20MHz子带或可用的20MHz子带。

在上述任一示例中，被分配的所述部分频谱是具有9个子带的20MHz频带，每个二进制值为1个比特，每个二进制值对应于不可用子带或可用子带。

在上述任一示例中，按频率顺序排列的第五子带不可用于分配，并且比特表示有8个比特。

在上述任一示例中，所述报头包括通用信号字段，所述比特表示包括在所述通用信号字段中。

在上述任一示例中，所述报头包括极高吞吐量信号字段，所述比特表示包括在所述极高吞吐量信号字段中。

根据其它示例性方面，提供了一种站点。所述站点能够在无线局域网(wirelesslocal area network，WLAN)中使用，所述站点用于执行上述方法中的一种或多种方法。

根据其它示例性方面，提供了一种处理系统。所述处理系统包括：处理设备；用于与网络无线通信的无线网络接口；存储器。所述存储器中存储有可执行指令，当所述处理设备执行所述指令时，实现通信模块，所述通信模块用于使用所述无线网络接口执行上述方法中的一种或多种方法。

附图说明

现在将通过示例参考示出本申请示例性实施例的附图，在附图中：

图1(现有技术)示出了802.11ax中的站点(station，STA)资源分配的示例；

图2A(现有技术)示出了表示802.11ax中HE PPDU中的20MHz频带内可能的RU位置的频带；

图2B(现有技术)示出了表示802.11ax中HE PPDU中的40MHz频带内可能的RU位置的频带；

图2C(现有技术)示出了表示802.11ax中HE PPDU中的80MHz频带内可能的RU位置的频带；

图3示出了一个示例性实施例提供的分配给一个站点的多个RU的示例；

图4为本发明一种实现方式提供的示例性通信网络的框图；

图5A示出了本发明第一实施例提供的包括单个不可用的20MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图5B示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的20MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图5C示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的40MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图5D示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的20MHz子带和1个不可用的40MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图5E示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的60MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图5F示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的80MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图5G示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的40MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图6A示出了本发明第一实施例提供的包括单个不可用的20MHz子带的240MHz工作信道的RU分配配置；

图6B示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的20MHz子带的240MHz工作信道的RU分配配置；

图6C示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的40MHz子带的240MHz工作信道的RU分配配置；

图6D示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的20MHz子带和1个不可用的40MHz子带的240MHz工作信道的RU分配配置；

图6E示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的60MHz子带的240MHz工作信道的RU分配配置；

图6F示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的80MHz子带的240MHz工作信道的RU分配配置；

图6G示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的40MHz子带的240MHz工作信道的RU分配配置；

图7A示出了本发明第一实施例提供的包括单个不可用的20MHz子带的160MHz工作信道的RU分配配置；

图7B示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的20MHz子带的160MHz工作信道的RU分配配置；

图7C示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的40MHz子带的160MHz工作信道的RU分配配置；

图7D示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的20MHz子带和1个不可用的40MHz子带的160MHz工作信道的RU分配配置；

图7E示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的60MHz子带的160MHz工作信道的RU分配配置；

图7F示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的40MHz子带的160MHz工作信道的RU分配配置；

图8A示出了本发明第一实施例提供的包括单个不可用的20MHz子带的80MHz工作信道的RU分配配置；

图8B示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的20MHz子带的80MHz工作信道的RU分配配置；

图9A示出了本发明第二实施例提供的包括单个不可用的20MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图9B示出了本发明第二实施例提供的包括2个不可用的20MHz子带的320MHz工作信道的RU分配配置；

图10示出了本发明第三实施例的第一方面提供的20MHz频带的小尺寸资源单元的几个示例性RU大小和对应的分配比特表示；

图11示出了本发明第三实施例的第二方面提供的20MHz频带的小尺寸资源单元的几个示例性RU大小和对应的分配比特表示；

图12A示出了本发明第三实施例提供的包括2个可用的26子载波资源单元的20MHz频带的小尺寸资源单元的RU分配配置；

图12B示出了本发明第三实施例提供的包括5个可用的26子载波资源单元的20MHz频带的小尺寸资源单元的RU分配配置；

图12C示出了本发明第三实施例提供的包括2个可用的26子载波资源单元和2个可用的52子载波资源单元的20MHz频带的小尺寸资源单元的RU分配配置；

图12D示出了本发明第三实施例提供的包括1个可用的26子载波资源单元和1个可用的106子载波资源单元的20MHz频带的小尺寸资源单元的RU分配配置；

图12E示出了本发明第三实施例提供的包括4个可用的26子载波资源单元和4个可用的52子载波资源单元的40MHz频带的小尺寸资源单元的RU分配配置；

图13示出了用于通过图4的通信网络的无线介质交换信息的示例性物理层协议数据包格式；

图14为示例性实施例提供的可用于图4的通信网络中的一个或多个站点的处理系统的框图；

图15为示例性实施例提供的分配资源单元的方法的步骤的流程图；

图16为示例性实施例提供的接收用于在无线网络上通信的资源单元分配信息的方法的步骤的流程图。

在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同的元件和特征。虽然本发明的方面将结合所示的实施例描述，但应理解，目的并不是将本发明限制在这些实施例中。

具体实施方式

本发明教导了用于分配频谱以在无线网络中高效运行的方法、设备和系统。下一代无线局域网(wireless local area network，WLAN)系统，例如，包括下一代Wi-Fi系统，例如在开发中的IEEE 802.11be协议下提出的EHT系统，将能够访问更大的带宽。如上所述，已经为IEEE 802提出了多RU功能。然而，同样如上所述，现有的分配配置编码方案提议要么过于复杂(需要映射表中的大量条目进行索引)，要么省略了许多有用的分配配置。

公开了用于对无线网络中的单用户(single-user，SU)、多资源单元(multi-resource unit，multi-RU)分配进行编码的方法、设备和处理系统。本文描述的实施例涉及三种不同的多RU编码方法，以及用于执行这些方法的设备和处理系统。所描述的实施例中的每个实施例与802.11be或其它无线通信技术中的多RU编码的现有提议相比具有某些优点，包括低复杂性(即，使用多RU分配的比特表示容易实现)和/或实现由其它提议的编码未实现的某些分配配置。

图3示出了示例性实施例提供的分配给单个目标站点302的多个RU的代表性示例。在图3的示例中，目标站点302在PPDU内的多个OFDM符号Sym 0至Sym N–1中的每个OFDM符号中已经分配有两个非连续的RU，即RU 0 304和RU 2 308。

示例性网络

图4示出了可能存在多RU分配的环境的示例。图4示出了包括多个站点(station，STA)的通信网络100，这些站点可以包括固定站点、便携式站点和移动站点。图4的示例示出了单个固定STA、接入点站点(access-point station，AP-STA)104和可以是便携式或移动的多个STA 102。网络100可以根据一个或多个通信或数据标准或技术运行，然而，在至少一些示例中，网络100是WLAN，并且在至少一些示例中，网络100是根据802.11协议族中的一个或多个协议运行的下一代Wi-Fi兼容网络。

每个STA 102可以是笔记本电脑、台式PC、PDA、Wi-Fi电话、无线发射/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)、移动站(mobile station，MS)、移动终端、智能手机、移动电话、传感器、物联网(internet of things，IOT)设备或其它无线启用的计算或移动设备。在一些实施例中，STA 102包括具有在通信网络100中发送、接收或发送并接收数据的能力，但执行除通信以外的主要功能的机器。AP-STA 104可以包括网络接入接口，其用作网络100中STA 102的无线发射和/或接收点。AP-STA 104可以连接到回传网络110，回传网络110使得AP-STA 104与其它远程网络(例如包括互联网)、节点、AP和设备(未示出)之间交换数据。AP-STA 104可以通过与每个STA 102建立上行通信链路或信道和下行通信链路或信道来支持通过非授权射频频谱无线介质106与每个STA 102进行通信，如图4中的箭头所示。在一些示例中，STA 102可以被配置成相互通信。网络100中的通信可以是未调度的，由AP-STA 104或网络100中的调度或管理实体(未示出)调度的，或者是调度和未调度通信的混合。

在一些实施例中，AP-STA 104用于执行本文描述的RU分配传输方法中的一个或多个。在一些实施例中，STA 102或AP-STA 104中的一个或多个用于执行本文描述的RU分配接收方法中的一个或多个。

示例性处理系统

在一些实施例中，处理系统可用于执行本文描述的方法的一个或多个步骤。参考图14，示出了示例性处理系统150，其可用于实现本文描述的方法和系统，例如STA 102或AP-STA 104。可以使用适合于实现本发明中描述的方法和系统的其它处理系统，可以包括与下面讨论的那些不同的组件。虽然图14示出了每个组件的单个实例，但是在处理系统150中可能存在每个组件的多个实例。

处理系统150可以包括一个或多个处理设备152，如处理器、微处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用逻辑电路或其组合。处理系统150也可以包括一个或多个输入/输出(input/output，I/O)接口154，以便能够与一个或多个可选输入设备和/或输出设备(未示出)连接。输入设备和/或输出设备中的一个或多个可以包括作为处理系统150的组件，或者可以在处理系统150的外部。处理系统150可以包括一个或多个网络接口158，用于与网络进行有线或无线通信。在示例性实施例中，网络接口158包括一个或多个无线接口，例如，发射器118和接收器146，可以在网络100等WLAN中进行通信。网络接口158可以包括用于网络内和/或网络间通信的有线链路(例如以太网线)和/或无线链路(例如一个或多个天线)的接口。网络接口158可以通过一个或多个发射器或发射天线、一个或多个接收器或接收天线以及各种信号处理硬件和软件提供无线通信。在这方面，一些网络接口158可以包括类似于处理系统150的相应处理系统。在本示例中，示出了单个天线160，可以同时用作发射天线和接收天线。然而，在其它示例中，可以存在多个单独的天线用于发射和接收。网络接口158可以用于向回传网络110或向网络100中的其它STA、用户设备、接入点、接收点、传输点、网络节点、网关或中继(未示出)发送和接收数据。

处理系统150还可以包括一个或多个存储器170，其中，所述一个或多个存储器170可以包括如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器和/或光盘驱动器等大容量存储单元。处理系统150可以包括一个或多个存储器172，其中，所述一个或多个存储器172可以包括易失性或非易失性存储器(例如，闪存、随机存取存储器(random access memory，RAM)和/或只读存储器(read-only memory，ROM))。

非瞬时性存储器172可以存储由处理设备152执行的指令，例如，以执行本发明的方法步骤和/或实现本发明的系统。当处理设备执行这些指令时，可以实现通信模块180，所述通信模块180用于使用所述无线网络接口执行本文所述的方法。通信模块180可以使用存储在存储器172中的其它数据或指令，例如网络配置指令和网络状态信息(未示出)。

存储器172可以包括其它软件指令，例如用于实现操作系统和其它应用/功能。在一些示例中，一个或多个数据集和/或模块可以由外部存储器(例如，与处理系统150进行有线通信或无线通信的外部驱动器)提供，也可以由瞬时性或非瞬时性计算机可读介质提供。非瞬时性计算机可读介质的示例包括RAM、ROM、可擦除可编程ROM(erasable programmableROM，EPROM)、电可擦除可编程ROM(electrically erasable programmable ROM，EEPROM)、闪存、CD-ROM或其它便携式存储器。

可以存在总线192，在处理系统150的组件之间提供通信，其中，所述组件包括处理设备152、I/O接口154、网络接口158、存储单元170和/或存储器172。总线192可以是任何合适的总线架构，例如包括存储器总线、外围总线或视频总线。

发射器118接收待发射的串行数据位流作为输入。在示例性实施例中，输入包括将包括在物理层协议(PHY)有效载荷(例如，多RU物理层协议(PHY)数据单元(physical layerprotocol data unit，PPDU)的PHY服务数据单元(PHY service data unit，PSDU))中的数据位。发射器118生成用于包括在PPDU的PHY有效载荷(例如，PSDU)中的OFDM符号流。

在示例性实施例中，PSDU输出被附加PHY报头，以提供被调制到载波频率上并通过无线介质106传输的PPDU。在这方面，图13示出了示例性实施例提供的可用于EHT PPDU的示例性帧格式。如图所示，附加到PSDU的PHY报头可以至少包括以下报头字段：U-SIG(通用信号)1302和EHT-SIG(极高吞吐量信号)1304。在一些实施例中，关于分配给STA的RU的信息，例如RU位置和RU大小，可以在PPDU的EHT-SIG字段中指示。在其它实施例中，关于分配给STA的RU的信息，例如RU位置和RU大小，可以在PPDU的U-SIG字段中指示。例如，EHT-SIG或U-SIG字段可以包括每个STA 102的站点子字段。每个站点子字段可以包括指定通信中使用的各种参数的其它子字段：唯一标识目标STA的STA-ID，以及向目标STA分配RU的比特表示。

在接收STA处，PSDU可以通过应用与在发射STA处完成的过程相反的过程来恢复。例如，接收STA 102可以解调和解码接收到的PPDU的PHY报头，以确定哪些RU已分配给该STA102。然后，STA 102可以使用属于分配给该STA 102的多个RU的子载波集合上的信号进行通信。

资源单元分配编码

尽管本发明以特定的顺序描述了方法和流程，但可以视情况省略或更改方法和流程的一个或多个步骤。一个或多个步骤可以按顺序执行，但不是按描述的顺序执行(视情况而定)。

参考图15，根据本文描述的各种示例性实施例，提供了一种多RU分配传输方法1500，用于在无线局域网(例如802.11be网络)中分配频谱的一部分。所述方法可以由发射站点或用于分配用于传输的RU的站点(例如，AP-STA 104)执行，或者所述方法的不同步骤可以由通过数字数据链路(例如总线或通信链路)相互通信的不同电子设备执行。在一些实施例中，处理系统150可以执行所述方法的步骤。方法1500的各种步骤可以以与所描述的不同的顺序执行，或者在一些实施例中可以省略它们。

部分频谱是无线频谱的定义带宽，例如用于802.11be通信的非授权无线频谱的20、80、160、240或320MHz带宽。在一些示例中，部分频谱可以是连续频带(例如，单个连续160MHz频带)，而在其它示例中，部分频谱可以包括分成两个或更多个频带的带宽(例如，频谱的240MHz部分可以由一个频率上的80MHz频带和另一个频率上的160MHz频带组成)。

在一些实施例中，例如用于分配多个大尺寸RU的一些实施例中，被分配的部分频谱可以是工作信道。在其它实施例中，例如用于分配多个小尺寸RU的一些实施例中，被分配的部分频谱可以是单个20MHz频带。

在步骤1502中，识别(identify)构成部分频谱的多个大小相等的子带。所述步骤可以由通信模块180执行，如由处理设备152根据存储在处理系统150的存储器172中的网络配置指令所实现。在将大尺寸RU分配给目标站点的情况下，每个子带为20MHz宽，对应于单个242子载波RU的带宽。在将小尺寸RU分配给目标站点的情况下，每个子带对应于单个26子载波RU的带宽。

在步骤1504中，在多个子带中，一些子带被识别为可用，另一些子带被识别为不可用。子带可能不可用，因为这些子带内存在干扰或许可使用，或者因为它们已分配给另一个站点。所述步骤可以由通信模块180执行，如由处理设备152根据存储在处理系统150的存储器172中或通过处理系统150的网络接口158接收的网络状态信息所实现。

在步骤1506中，生成表示所述部分频谱内被分配的资源单元的比特表示以供网络中的目标站点使用。所述步骤可以由处理系统150的处理设备152实现的通信模块180根据与下面结合第一实施例、第二实施例和第三实施例描述的各种比特编码方案对应的编码指令执行。比特表示由多个二进制值组成，每个二进制值指示之前识别的部分频谱内一个或多个频带的可用性或不可用性。

在步骤1508中，发射器118生成物理层协议数据单元(例如PPDU)。物理层协议数据单元包括报头，并且报头包括表示分配给目标站点的RU的一个或多个子带的可用性或不可用性的比特表示，如上文参考示例性处理系统所述。在步骤1510中，发射器118将物理层协议数据单元发送到目标站点。

目标站点或根据本文描述的编码方案接收分配的RU的另一STA可以执行与在发射STA处完成的过程大体相反的过程。参考图16，根据本文描述的各种示例实施例，提供了一种多RU分配接收方法1600，用于根据接收到的资源单元的分配，在802.11be网络等无线局域网中进行通信。所述方法可以由站点(例如，STA 102)执行，或者所述方法的不同步骤可以由通过数字数据链路(例如总线或通信链路)相互通信的不同电子设备执行。方法1600的各种步骤可以以与所描述的不同的顺序执行，或者在一些实施例中可以省略它们。

在步骤1602中，通过接收器146从无线局域网中的RU分配站点(例如AP-STA 104)接收物理层协议数据单元(例如PPDU)。物理层协议数据单元包括报头，所述报头包括表示分配给接收STA的RU的一个或多个子带的可用性或不可用性的比特表示，如上文参考示例性处理系统所述。

在步骤1604中，可以根据比特表示，识别资源单元在部分频谱内的分配。部分频谱是无线频谱的定义带宽，例如用于802.11be通信的非授权无线频谱的20、80、160、240或320MHz信道或带宽。比特表示由多个二进制值组成，每个二进制值指示被分配的部分频谱中的一个或多个带宽相等的频谱子带的可用性或不可用性。每个资源单元对应于所述识别的可用子带中的一个或多个子带；所述步骤可以由处理系统150的处理设备152实现的通信模块180根据与下面结合第一实施例、第二实施例和第三实施例描述的各种比特编码方案对应的解码指令执行。

在步骤1606中，STA使用其发射器118和/或接收器146，使用分配的资源单元中的一个或多个通过无线局域网进行通信，如上文参考示例性处理系统所述。

现在参考第一实施例、第二实施例和第三实施例描述用于生成和解码无线网络中站点的RU分配的比特表示的示例性比特编码方案。

第一实施例-大尺寸RU分配#1

在第一实施例中，由分配STA或发射STA的RU生成的和/或由接收STA接收和解码的比特表示适用于将多个大尺寸RU(即242子载波、484子载波或996子载波RU)分配给单个目标STA的情况。在所述实施例中，被分配的部分频谱是工作信道，每个子带的带宽为20MHz，比特标识中的每个二进制值指示不可用子带或能够支持单用户大尺寸资源单元(single-user large-size resource unit，SU RU)的一个或多个连续的可用子带。

为了生成比特表示，首先，识别表示RU最大数量N的表示复杂性。在不同的实施例中，用于分配编码方案的表示复杂度N的值可以设置为不同的值。例如，在一些实施例中，320MHz工作信道可以具有N＝8，240MHz工作信道可以具有N＝7，160MHz工作信道可以具有N＝6，80MHz工作信道可以具有N＝4。

其次，固定比特长度n的二进制值用于标识每个不可用子带或支持RU的每个可用子带集，在这种情况下是2个比特(n＝2)。

结合一起就是，会产生长度为N×n个比特的RU聚合的比特表示。应当理解，表示复杂度N的较高值可以配置更多的可能的RU分配，而代价是需要更长的比特表示。在各种实施例中，N可以被设置为最高子带数量的值：即，320MHz工作信道可以具有N≤16。

在一些实施例中，当分配给目标站的RU的数量小于N时，表示可用子带和不可用子带的比特设置在前导位置，其余比特位置设置为0。

在所描述的第一实施例中，用于表示不可用频带和可用子带的二进制值在下表中列出：

因此，每个2比特二进制值对应于不可用的20MHz子带或一个或多个连续的可用的20MHz子带的大小。4个可能的二进制值对应于：不可用子带(例如，00)；可用子带(例如，01)；两个连续可用子带(例如，10)；和四个连续可用子带(例如，11)。应当理解，在不同的实施例中，这些二进制值可以任意重新排列或重新分配。

在一些实施例中，两个或更多个连续的可用子带可以被视为单个部分频谱而不是多个子带：因此，能够支持484子载波RU的40MHz部分频谱可以被视为单个40MHz部分而不是两个子带，并且能够支持996子载波RU的80MHz部分频谱可以被视为单个80MHz部分，而不是4个子带。类似地，在一些实施例中，连续的可用60MHz部分频谱可以被视为单个60MHz部分，而不是3个子带。

在图5A至图5G中，320MHz工作信道在各种分配配置中示出。在图6A至图6G中，240MHz工作信道在各种分配配置中示出。在图7A至图7F中，160MHz工作信道在各种分配配置中示出。在图8A至图8B中，80MHz工作信道在各种分配配置中示出。在每个情况下，所述工作信道由所述工作信道中的1至4个子块组成，所述工作信道中的每个子块由4个20MHz子带组成。

对于工作信道的每个80MHz子块，每个图中所示的比特表示由工作信道表示的对应子块组成，工作信道表示的每个子块由一个或多个二进制值组成。因此，为工作信道的每个80MHz子块分别指定可用子带和不可用子带。

根据第一实施例的示例性方面，解释规则可以应用于编码和解码方案以提高兼容性。不可用的20MHz子带不能跨越工作信道的给定子块内的20或40MHz边界，也不能跨越工作信道的子块之间的80MHz边界。不可用的40MHz、60MHz或80MHz部分频谱(即2个、3个或4个连续的20MHz子带)不能跨越工作信道的子块之间的80MHz边界。

根据第一实施例的各种RU分配的比特表示的各种示例在图5A至图5G、图6A至图6G、图7A至图7F和图8A和图8B中示出。

图5A示出了包括单个不可用的20MHz子带504的320MHz工作信道502的分配配置。320MHz工作信道502被示为由4个80MHz子块520组成。这种RU分配配置的比特表示为16个比特：0100101111110000。

图5B示出了包括2个不可用的20MHz子带504的320MHz工作信道502的RU分配配置。这种RU分配配置的比特表示为16个比特：0001101110010011。

图5C示出了包括1个不可用的40MHz子带506的320MHz工作信道502的RU分配配置。这种RU分配配置的比特表示501为16个比特：1110000011110000。

图5D示出了本发明第一实施例提供的包括1个不可用的20MHz子带504和1个不可用的40MHz子带506的320MHz工作信道502的分配配置。这种分配配置的比特表示501为16个比特：1110000111000010。

图5E示出了包括1个不可用的60MHz子带508的320MHz工作信道502的RU分配配置。这种RU分配配置的比特表示501为16个比特：1111010000001100。

图5F示出了包括1个不可用的80MHz子带510的320MHz工作信道502的RU分配配置。这种分配配置的比特表示501为16个比特：1100000000111100。

图5G示出了本发明第一实施例提供的包括2个不可用的40MHz子带506的320MHz工作信道502的RU分配配置。这种分配配置的比特表示501为16个比特：1000001100001011。

下表总结了上面参考图5A至图5G描述的各种320MHz工作信道RU分配配置，所有这些配置都由第一实施例支持：

图6A示出了包括单个不可用的20MHz子带504的240MHz工作信道602的RU分配配置。此分配配置的比特表示501为14个比特：01001011110000。

图6B示出了包括2个不可用的20MHz子带504的240MHz工作信道602的RU分配配置。此分配配置的比特表示501为14个比特：00011011010010。

图6C示出了包括1个不可用的40MHz子带506的240MHz工作信道602的RU分配配置。此分配配置的比特表示501为14个比特：11100000110000。

图6D示出了包括1个不可用的20Mhz子带504和一个不可用的40MHz子带506的240MHz工作信道602的RU分配配置。此分配配置的比特表示501为14个比特：11100001000010。

图6E示出了包括1个不可用的60MHz子带508的240MHz工作信道602的RU分配配置。此分配配置的比特表示501为14个比特：11110100000000。

图6F示出了包括1个不可用的80MHz子带510的240MHz工作信道602的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为14个比特：11000000001100。

图6G示出了包括2个不可用的40MHz子带506的240MHz工作信道602的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为14个比特：10000011000010。

下表总结了上面参考图6A至图6G描述的各种240MHz工作信道RU分配配置，所有这些配置都由第一实施例支持：

图7A示出了包括单个不可用的20MHz子带504的160MHz工作信道702的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为12个比特：010010110000。

图7B示出了包括2个不可用的20MHz子带504的160MHz工作信道702的RU分配配置。此分配配置的比特表示501为12个比特：000110010010。

图7C示出了包括1个不可用的40MHz子带506的160MHz工作信道702的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为12个比特：111000000000。

图7D示出了包括1个不可用的20Mhz子带504和一个不可用的40MHz子带506的160MHz工作信道702的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为12个比特：100001000010。

图7E示出了包括1个不可用的60MHz子带508的160MHz工作信道702的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为12个比特：110100000000。

图7F示出了包括2个不可用的40MHz子带506的160MHz工作信道702的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为12个比特：100000000010。

下表总结了上面参考图7A至图7F描述的各种160MHz工作信道RU分配配置，所有这些配置都由第一实施例支持：

图8A示出了包括单个不可用的20MHz子带504的80MHz工作信道802的RU分配配置。此RU分配配置的比特表示501为8个比特：01001000。

图8B示出了包括2个不可用的20MHz频带504的80MHz工作信道802的分配配置。此分配配置的比特表示501为8个比特：01000001。

下表总结了上面参考图8A和图8B描述的各种80MHz工作信道RU分配配置，所有这些配置都由第一实施例支持：

第二实施例-大尺寸RU分配#2

在第二实施例中，与第一实施例中一样，被分配的部分频谱是工作信道，比特表示适用于将多个大尺寸RU分配给单个目标STA的情况，并且每个子带具有20MHz的带宽。然而，在第二实施例中，每个二进制值为1个比特，每个二进制值对应于不可用的20MHz子带或可用的20MHz子带。

结合一起就是，会产生RU聚合的位图的比特表示，比特长度等于工作信道中20MHz子带的数量。因此，例如，320MHz工作信道可以使用16个比特长度的比特表示来分配，而160MHz工作信道可以使用8个比特长度的比特表示来分配。

在所描述的第二实施例中，二进制值“0”表示不可用的20MHz子带，二进制值“1”表示可用的20MHz子带。应当理解，在不同的实施例中，这些二进制值可以任意调换。

在图9A和图9B中，320MHz工作信道902在2个RU分配配置中示出。在每个情况下，所述工作信道由工作信道中的4个子块组成，工作信道中的每个子块由4个连续的20MHz子带组成。然而，应当理解，第二实施例同样适用于任意大小的工作信道，例如240Mhz、160Mhz或80MHz。

根据第二实施例的示例性方面，解释规则可以应用于编码和解码方案以提高兼容性。不可用的20MHz子带不能跨越工作信道的给定子块内的20或40MHz边界，也不能跨越工作信道的子块之间的80MHz边界。不可用的40MHz、60MHz或80MHz部分频谱(即2个、3个或4个连续的20MHz子带)不能跨越工作信道的子块之间的80MHz边界。此外，两个连续可用的20MHz子带(即可以支持484子载波RU的40MHz部分频谱)不可以跨越工作信道的给定子块内的40MHz边界。

图9A和图9B示出了第二实施例提供的用于RU分配的比特表示的两个示例。应当理解，第二实施例的位图的比特表示可以用于对任意大小的工作信道的任意RU分配配置进行编码。

图9A示出了包括单个不可用的20MHz子带504的320MHz工作信道902的RU分配配置。这种RU分配配置的比特表示501为16个比特：10111111111111。

图9B示出了包括2个不可用的20MHz子带504的320MHz工作信道902的RU分配配置。这种RU分配配置的比特表示501为16个比特：0111111111101111。

第三实施例-小尺寸RU分配

在802.11ax中，小尺寸RU(26、52和106子载波)的RU分配是按20MHz频带指定的。因此，小尺寸RU的多RU聚合也可以按20MHz频带指示，即，802.11be的多RU分配方案可以在多个RU不能跨20MHz频带边界组合的约束下操作。因此，带宽大于20MHz的任何工作信道的多RU聚合可以定义为较大工作信道中每个单独的20MHz频带的单独RU聚合配置的结合。

在第三实施例中，比特表示适用于将多个小尺寸RU分配给单个目标STA，并且被分配的部分频谱是20MHz频带的情况。在第二实施例中，每个二进制值为1个比特，每个二进制值对应于不可用子带或可用子带。然而，在第三实施例中，每个1比特二进制值对应于具有26子载波RU带宽的子带，其中9个这样的子带构成20MHz频带。

参考附图，图10示出了第三实施例的第一方面提供的20MHz频带1002的小尺寸资源单元的几个示例RU大小和对应的分配比特表示501。示出了9个子带，其中有3个示例性RU集：在上方1004，每个子带中示出了26子载波RU；在中间1006，在中间(第五)子带中示出了26子载波RU，左右两侧是两对52子载波RU；在底部1008处，在第五子带中示出了26子载波RU，在左右两侧有2个106子载波RU。

因此，在图10中所示的第三实施例的第一方面中，使用9个比特(b0……b8)的位图的比特表示来分配20MHz频带，以指示RU分配配置。给定比特的二进制值0(例如b0)表示对应的子带(例如左侧的第一个子带)不可用。给定比特的二进制值1(例如b1)表示对应的子带(例如从左起的第二个子带)可用。应当理解，在一些实施例中，这些比特值可以任意调换。

解释规则可以应用于第三实施例的编码和解码方案，以提高兼容性和解决歧义。从左读取，如果遇到4个相邻的比特(例如，b0到b3)，这些比特都被编码为可用(b0b1b2b3＝1111)，表示106子载波RU跨越这4个子带。类似地，如果遇到2个相邻的比特(例如，b1和b2)，这些比特都被编码为可用(b1b2＝11)，表示52子载波RU跨越这2个子带。

在一些实施例中，为了增加兼容性，第五子带不能由52或106子载波RU使用：因此，第五比特(b4)表示不可用子带(b4＝0)或支持26子载波RU的单个可用子带(b4＝1)。在一些实施例中，分配比特表示的编码和解码通过假设从左侧开始分析比特或子带时分配最大可用RU来降低模糊。结合这两个特征，比特表示111111101被编码为106子载波RU(1111)，然后使用第五子带的26子载波RU(1)，接着是52子载波RU(11)，之后是不可用子带(0)，最后是26子载波RU(1)。应当理解，这些规则可以在一些实施例中被改变：该规则可以从右侧开始应用，或者以比特或带分析的一些其它优先级或顺序应用，或者可以对106、52或26子载波RU被分配给哪些子带的条件做出不同的假设。

图12A至图12E示出了上述第三实施例的第一方面提供的20MHz频带1002内的多个小尺寸RU的示例性分配。

图12A示出了包括能够支持26子载波资源单元1022的2个可用子带的20MHz频带1002的小尺寸资源单元的分配配置。此分配配置的比特表示501为9个比特：010001000。

图12B示出了包括能够支持26子载波资源单元1022的5个可用子带的20MHz频带1002的小尺寸资源单元的分配配置。此分配配置的比特表示501为9个比特：101010101。

图12C示出了包括能够支持26子载波资源单元1022的2个可用子带以及能够支持52子载波资源单元1024的2对可用子带的20MHz频带1002的小尺寸资源单元的分配配置。此分配配置的比特表示501为9个比特：011101110。

图12D示出了包括能够支持26子载波资源表示501 1022的2个可用子带以及能够支持可用106子载波资源单元1026的2对可用子带的20MHz频带1002的小尺寸资源单元的分配配置。此分配配置的比特表示为9个比特：111110000。

图12E示出了包括能够支持26子载波资源单元1022的4个可用子带以及能够支持52子载波资源单元1024的4对可用子带的40MHz频带1002的小尺寸资源单元的分配配置。此分配配置的比特表示501为18个比特：011101011；110101110(表示跨越2个20MHz频带的频带)。

在第二方面中，第三实施例可以使用编码方案，其中按频率顺序排列的第五子带不可用于分配。根据该方面，比特表示具有8个比特而不是9个比特，因为第五子带的可用性或不可用性不需要在比特表示中表示。在第三实施例的第二方面中施加的二进制值和约束可以与上述第三实施例的第一方面描述的二进制值和约束相同。

图11示出了第三实施例的第二方面提供的20MHz频带1002的小尺寸资源单元的几个示例RU大小和对应的分配比特表示501。除了不可变不可用的第五子带1010之外，还示出了8个子带。示出了三个示例性RU分配：在上方1004，为每个子带分配一个26子载波RU；在中间1006，分配两对52子载波RU；在底部1008，分配2个106子载波RU。

图12A、12C、12E的示例性分配配置由第三实施例的第二方面支持。用于图12A的分配配置的比特表示为8个比特：01001000。用于图12C的分配配置的比特表示为8个比特：01111110。用于图12E的分配配置的比特表示为16个比特：01111011；11011110。

PHY数据单元报头编码

在一些实施例中，比特表示可以包括在物理层协议(PHY)数据单元(physicallayer protocol data unit，PPDU)的报头中。图13示出了用于通过图4的通信网络的无线介质交换信息的示例性物理层协议数据单元格式。报头包括通用信号(U-SIG)字段1302和极高吞吐量信号(EHT-SIG)字段1304。在一些实施例中，用于工作信道或RU分配的每个分离的80MHz子块中子带可用性的比特表示包括在通用信号字段1302中。在一些实施例中，用于工作信道或RU分配的每个分离的80MHz子块中子带可用性的比特表示包括在极高吞吐量信号字段1304中。PPDU及其报头的生成、发射、接收和解码在上面的示例性处理系统部分中描述。

概述

本发明提供了用于实现所公开的方法和系统的示例的某些示例算法和计算。然而，本发明不受任何特定算法或计算的约束。尽管本发明以特定的顺序描述了方法和流程，但可以视情况省略或更改方法和流程的一个或多个步骤。一个或多个步骤可以按顺序执行，但不是按描述的顺序执行(视情况而定)。

通过上述实施例的描述，本发明可以仅通过硬件实现，也可以通过软件和必要的通用硬件平台实现，也可以通过硬件和软件的组合实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现。软件产品可以存储在非易失性或非瞬时性存储介质中，非易失性或非瞬时性存储介质可以是光盘只读存储器(compact disk read-only memory，CD-ROM)、USB闪存驱动或硬盘。软件产品包括许多指令，这些指令使得计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)能够执行本发明实施例中提供的方法。

虽然本发明及其优点已详细描述，但应理解，在不脱离所附权利要求书界定的本发明的情况下，可以作出各种改变、替代和更改。应当理解，本文描述的各种实施例、方面和示例中的两个或多个可以组合在单个系统、设备或方法中，该系统、设备或方法在给定上下文中适当地支持和实现本文描述的各种配置。

此外，本发明的范围并不限定于说明书中所述的过程、机器、制造品、物质成分、模块、方法和步骤的具体实施例。本领域普通技术人员将从本发明的公开内容中容易了解到，可以根据本发明使用执行或实现与本文描述的对应实施例大致相同的功能或结果的过程、机器、制造品、物质成分、模块、方法或步骤(包括目前现有的或以后开发的)。相应地，所附权利要求范围包括这些流程、机器、产品、合成物质、方式、方法及步骤。

Claims (20)

1.一种在无线局域网中分配部分频谱的方法，其特征在于，包括：

识别构成所述部分频谱的多个大小相等的子带；

识别所述多个子带中的哪些子带是可用的；

生成所述部分频谱内资源单元分配的比特表示以供目标站点使用，其中，所述比特表示由多个二进制值组成，每个二进制值指示一个或多个子带的可用性或不可用性；

生成物理层协议数据单元，其中，所述物理层协议数据单元包括报头，所述报头包括所述比特表示；

向目标站点发送所述物理层协议数据单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

被分配的所述部分频谱是工作信道；

每个子带的带宽为20MHz；

每个二进制值指示不可用子带或能够支持单用户大尺寸资源单元的一个或多个可用子带。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述工作信道由所述工作信道中的1至4个子块组成，所述工作信道中的每个子块由4个20MHz子带组成；

对于所述工作信道中的每个子块，所述比特表示由对应的子块表示组成，每个子块表示由一个或多个二进制值组成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，

每个二进制值为2个比特；

每个二进制值对应于不可用的20MHz子带或一个或多个连续的可用的20MHz子带的大小。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

4个可能的二进制值对应于：

不可用子带；

可用子带；

2个连续的可用子带；

4个连续的可用子带。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，

每个二进制值为1个比特；

每个二进制值对应于不可用的20MHz子带或可用的20MHz子带。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

二进制值“0”表示不可用的20MHz子带；

二进制值“1”表示可用的20MHz子带。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，

所述报头包括通用信号字段；

所述比特表示包括在所述通用信号字段中。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，

所述报头包括极高吞吐量信号字段；

所述比特表示包括在所述极高吞吐量信号字段中。

10.一种方法，其特征在于，包括：

通过无线局域网接收物理层协议数据单元，其中，所述物理层协议数据单元包括报头，所述报头包括比特表示；

根据所述比特表示，识别在部分频谱内可以分配资源单元的子带的可用性，其中，所述比特表示由多个二进制值组成，每个二进制值指示构成所述部分频谱的多个大小相等的子带中的一个或多个子带的可用性或不可用性；

使用一个或多个所述资源单元通过所述无线局域网进行通信。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

被分配的所述部分频谱是工作信道；

每个子带的带宽为20MHz；

每个二进制值指示不可用子带或能够支持单用户资源单元的一个或多个可用子带。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，

所述工作信道由所述工作信道中的1至4个子块组成，所述工作信道中的每个子块由4个子带组成；

对于所述工作信道中的每个子块，所述比特表示由对应的子块表示组成，每个子块表示由一个或多个二进制值组成。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，

每个二进制值为2个比特；

每个二进制值对应于不可用的20MHz子带或可用的一个或多个连续的20MHz子带的大小。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

4个可能的二进制值对应于：

不可用子带；

可用子带；

2个连续的可用子带；

4个连续的可用子带。

15.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，

所述比特表示的每个比特对应于不可用子带或可用子带。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，

二进制值“0”表示不可用的20MHz子带；

二进制值“1”表示可用的20MHz子带。

17.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，

所述报头包括通用信号字段；

所述比特表示包括在所述通用信号字段中。

18.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，

所述报头包括极高吞吐量信号字段；

所述比特表示包括在所述极高吞吐量信号字段中。

19.一种可以在无线局域网(wireless local area network，WLAN)中使用的站点，其特征在于，所述站点用于执行根据权利要求1所述的方法。

20.一种处理系统，其特征在于，包括：

处理设备；

用于与网络进行无线通信的无线网络接口；

存储器，其中，

所述存储器中存储有可执行指令，当所述处理设备执行所述指令时，实现通信模块，所述通信模块用于使用所述无线网络接口执行根据权利要求10所述的方法。

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