CN118337589A - 用于通信装置的集成电路 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种用于通信装置的集成电路。该用于通信装置的集成电路包括:输入,输入电子信号;以及控制器电路,控制:生成包括通用信号U‑SIG字段和EHT信号EHT‑SIG字段的极高吞吐量物理层协议数据单元EHT PPDU,U‑SIG字段包含U‑SIG字段1和U‑SIG字段2,U‑SIG字段1和U‑SIG字段2各自包括相等数量的数据比特,并且U‑SIG字段2的数据比特不包括版本无关比特,EHT‑SIG字段包含公共字段和用户特定字段,公共字段和用户特定字段一起被称为EHT‑SIG内容信道,U‑SIG字段和EHT‑SIG字段都存在于发送到单个站STA或多个STA的EHT PPDU中,并且响应于EHT PPDU被发送到单个STA,用户特定字段包括单个用户字段,并且EHT PPDU包含单个EHT内容信道,而不管EHT PPDU的带宽如何,单个EHT内容信道针对每个20MHz频率段被复制;以及解码该EHT PPDU。
Description
本申请是申请日为2020年10月30日、申请号为202080090314.9、发明名称为“用于控制信令的通信装置和通信方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及用于控制信令的通信装置和方法,更具体地涉及用于EHT WLAN(极高吞吐量无线局域网)中的控制信令的通信装置和方法。
背景技术
在下一代无线局域网(WLAN)的标准化过程中,IEEE 802.11工作组中已经讨论了与IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax技术后向兼容的新无线电接入技术,称为极高吞吐量(EHT)WLAN。
在EHT WLAN中,为了提供超越802.11ax高效(HE)WLAN的显著的峰值吞吐量和容量增长,需要将最大信道带宽从160MHz增加到320MHz,将空间流最大数量从8个增加到16个,并支持多频带操作。此外,为了提高11ax HE WLAN上的频谱效率,已经提出允许对发送到单个通信装置的物理层协议数据单元(PPDU)进行前导码穿孔。
然而,没有关于用于控制信令的通信装置和方法的讨论,特别是关于在EHT WLAN的上下文中用于发送到单个通信装置的PPDU的前导码穿孔的有效信令支持。
因此,需要为EHT WLAN上下文中的控制信令提供可行技术解决方案的通信装置和方法。此外,从随后的具体实施方式和所附权利要求书中,结合附图和本公开的背景技术,其它期望的特征和特性将变得显而易见。
发明内容
非限制性和示例性实施例有助于提供用于EHT WLAN上下文中的控制信令的通信装置和通信方法。
根据本公开的实施例,提供了一种通信装置,包括电路,生成包括通用信号U-SIG字段的极高吞吐量物理层协议数据单元EHT PPDU,该U-SIG字段包括第一部分U-SIG1和第二部分U-SIG2,每个部分包括相等数量的数据比特;以及发送器,发送该EHT PPDU,其中该U-SIG2的数据比特不包括版本无关比特,其特征在于:该EHT PPDU还包括EHT信号EHT-SIG字段,该EHT-SIG字段包含公共字段和用户特定字段,一起被称为EHT-SIG内容信道,该U-SIG字段和该EHT-SIG字段都存在于发送给单个STA或多个STA的EHT PPDU中,并且当该EHTPPDU被发送给单个STA时,该用户特定字段包括单个用户字段,并且该EHT PPDU包含单个EHT内容信道,而不管该EHT PPDU的带宽如何,该单个EHT内容针对每个20MHz频率段被复制。
根据本公开的另一实施例,提供了一种通信装置,包括:接收器,接收包括第一信号的发送信号,该第一信号包括第一部分和第二部分,每个部分包括相等数量的数据比特;以及电路,处理所接收的发送信号,其中第一信号字段的第二部分的数据比特不包括版本无关比特。
根据本公开的又一实施例,提供了一种通信方法,包括:生成包括通用信号U-SIG字段的极高吞吐量物理层协议数据单元EHT PPDU,该U-SIG字段包括第一部分U-SIG1和第二部分U-SIG2,每个部分包含相等数量的数据比特;以及发送所生成的EHT PPDU,其中该U-SIG2的数据比特不包含版本无关比特,其特征在于:该EHT PPDU还包括EHT信号EHT-SIG字段,该EHT-SIG字段包含公共字段和用户特定字段,一起被称为EHT-SIG内容信道,该U-SIG字段和该EHT-SIG字段都存在于发送给单个STA或多个STA的EHT PPDU中,并且当该EHTPPDU被发送给单个STA时,该用户特定字段包括单个用户字段,并且该EHT PPDU包含单个EHT内容信道,而不管该EHT PPDU的带宽如何,该单个EHT内容针对每个20MHz频率段被复制。
根据本公开的再一实施例,提供了一种用于通信装置的集成电路,包括:输入,输入电子信号;以及控制器电路,控制:生成包括通用信号U-SIG字段和EHT信号EHT-SIG字段的极高吞吐量物理层协议数据单元EHT PPDU,其中,该U-SIG字段包含U-SIG字段1和U-SIG字段2,该U-SIG字段1和该U-SIG字段2各自包括相等数量的数据比特,并且该U-SIG字段2的数据比特不包括版本无关比特,该EHT-SIG字段包含公共字段和用户特定字段,该公共字段和该用户特定字段一起被称为EHT-SIG内容信道,该U-SIG字段和该EHT-SIG字段都存在于发送到单个站STA或多个STA的该EHT PPDU中,并且响应于该EHT PPDU被发送到该单个STA,该用户特定字段包括单个用户字段,并且该EHT PPDU包含单个EHT内容信道,而不管该EHTPPDU的带宽如何,该单个EHT内容信道针对每个20MHz频率段被复制;以及解码该EHT PPDU。
应当注意,一般或特定实施例可以实现为系统、方法、集成电路、计算机程序、存储介质或其任何选择性组合。
从说明书和附图中,所公开的实施例的附加益处和优点将变得显而易见。这些益处和/或优点可以通过说明书和附图的各种实施例和特征单独获得,各种实施例和特征不必全部提供以获得这样的益处和/或优点中的一个或多个。
附图说明
从以下书面描述,仅作为示例,并结合附图,本公开的实施例对于本领域普通技术人员将更好地理解并清楚,其中:
图1A描绘了多输入多输出(MIMO)无线网络中接入点(AP)和站(STA)之间的上行链路和下行链路单用户(SU)MIMO通信的示意图。
图1B描绘了MIMO无线网络中AP和多个STA之间的下行链路多用户通信的示意图。
图1C描绘了MIMO无线网络中AP和多个STA之间基于触发的上行链路MU通信的示意图。
图1D描绘了MIMO无线网络中多个AP和STA之间基于触发的下行链路多AP MIMO通信的示意图。
图2A描绘了HE WLAN中用于AP和STA之间的上行链路和下行链路SU通信的PPDU(物理层协议数据单元)的示例格式。
图2B描绘了HE WLAN中用于AP和多个STA之间的下行链路多用户(MU)通信的PPDU的示例格式。
图2C更详细地描绘了HE-SIG-B字段。
图2D描绘了HE WLAN中用于AP和多个STA之间的基于触发的上行链路MU通信的PPDU的示例格式。
图3A示出了根据各种实施例的通信装置的示意性示例。根据本公开的各种实施例,通信装置可被实现为AP或STA并被配置用于控制信令。
图3B示出了根据各种实施例示出通信方法的流程图。
图4A描绘了根据实施例示出下行链路通信的流程图。
图4B描绘了根据另一实施例示出下行链路通信的流程图。
图5A描绘了用于非基于触发的通信的EHT基本PPDU的示例格式。
图5B更详细地描绘了U-SIG字段。
图5C和图5D描绘了当EHT基本PPDU被发送到单个STA时EHT-SIG字段的两个示例。
图5E示出了根据各种实施例的EHT-SIG内容信道的数量如何取决于带宽和L的值的表。
图5F示出了当向多个STA发送40MHz EHT基本PPDU时一个或两个EHT-SIG内容信道的映射的图。
图5G示出了当向多个STA发送80MHz EHT基本PPDU时两个EHT-SIG内容信道的映射的图。
图5H示出了在向多个STA发送80+80MHz或160MHz EHT基本PPDU的情况下两个EHT-SIG内容信道的映射的图。
图5I示出了当向多个STA发送160+160MHz或320MHz EHT基本PPDU时两个EHT-SIG内容信道的映射的图。
图5J和图5K描绘了当向多个STA发送EHT基本PPDU时EHT-SIG内容信道的两个示例。
图6描绘了EHT TB PPDU的示例格式。
图7A描绘了EHT SU PPDU的示例格式。
图7B描绘了EHT MU PPDU的示例格式。
图7C示出了在40MHz EHT SU或MU PPDU中的两个U-SIG内容信道的映射的图。
图7D示出了在80MHz EHT SU或MU PPDU中的两个U-SIG内容信道的映射的图。
图7E示出了在80+80MHz或160MHz EHT SU或MU PPDU中的两个U-SIG内容信道的映射的图。
图7F示出了在160+160MHz或320MHz EHT SU或MU PPDU中的两个U-SIG内容信道的映射的图。
图7G更详细地描绘了U-SIG内容信道1。
图7H更详细地描绘了U-SIG内容信道2。
图7I描绘了EHT MU PPDU的EHT-SIG内容信道的示例。
图8描绘了EHT TB PPDU的另一示例格式。
图9示出了根据各种实施例的通信设备(例如AP)的配置。
图10示出了根据各种实施例的通信设备(例如STA)的配置。
技术人员将理解,图中的元素是为了简单和清晰而示出的,而不一定是按比例描绘的。例如,可以相对于其他元素夸大图示、框图或流程图中的一些元件的尺寸,以帮助准确理解该实施例。
具体实施方式
将仅以示例的方式并参照附图,来描述本公开的一些实施例。图中类似的参考标号和字符指的是类似的元件或等效物。
在以下段落中,特别是在多输入多输出(MIMO)无线网络中,参考用于上行链路或下行链路控制信令的接入点(AP)和站(STA)来解释某些示例性实施例。
在IEEE 802.11(Wi-Fi)技术的上下文中,可互换地称为STA的站是具有使用802.11协议的能力的通信装置。基于IEEE 802.11-2016定义,STA可以是任何包含符合IEEE802.11的媒体接入控制(MAC)和到无线介质(WM)的物理层(PHY)接口的设备。
例如,STA可以是无线局域网(WLAN)环境中的膝上型计算机、台式个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、接入点或Wi-Fi电话。STA可以是固定的或移动的。在WLAN环境中,术语“STA”、“无线客户端”、“用户”、“用户设备”和“节点”经常互换使用。
同样,其在IEEE 802.11(Wi-Fi)技术的上下文中可以互换地称为无线接入点(WAP)的AP是允许WLAN中的STA连接到有线网络的通信装置。AP通常作为独立设备连接到路由器(经由有线网络),但它也可以与路由器集成或被采用在路由器中。
如上所记述,WLAN中的STA可以在不同的场合作为AP工作,反之亦然。这是因为在IEEE 802.11(Wi-Fi)技术的上下文中的通信装置可以包括STA硬件组件和AP硬件组件两者。以这种方式,通信装置可以基于实际WLAN条件和/或要求在STA模式和AP模式之间切换。
在MIMO无线网络中,“多个”指的是在无线电信道上同时用于发送的多个天线和同时用于接收的多个天线。在这方面,“多输入”指的是将无线电信号输入到信道中的多个发送器天线,而“多输出”指的是从信道接收无线电信号并到接收器中的多个接收器天线。例如,在N×M MIMO网络系统中,N是发送器天线的数量,M是接收器天线的数量,并且N可以等于也可以不等于M。为了简单起见,在本公开中不进一步讨论发送器天线和接收器天线的各自数量。
在MIMO无线网络中,单用户(SU)通信和多用户(MU)通信可以被部署用于诸如AP和STA的通信装置之间的通信。MIMO无线网络具有空间复用和空间分集等益处,其通过使用多个空间流来使能更高的数据速率和鲁棒性。根据各种实施例,术语“空间流”可与术语“空时流”(或STS)互换使用。
图1A描绘了MIMO无线网络中AP 102和STA 104之间的SU-MIMO通信100的示意图。如图所示,MIMO无线网络可以包括一个或多个STA(例如,STA 104、STA 106等)。在SU-MIMO通信100中,AP 102使用多个天线(例如,如图1A所示的四个天线)发送多个空时流,其中所有的空时流都指向单个通信装置,即STA 104。为了简单起见,将指向STA 104的多个空时流图示为指向STA 104的分组数据传输箭头108。
SU-MIMO通信100可以被配置为用于双向传输。如图1A所示,在SU-MIMO通信100中,STA104可以使用多个天线(例如,如图1A所示的两个天线)发送多个空时流,其中所有的空时流都指向AP 102。为了简单起见,将指向AP 102的多个空时流图示为指向AP 102的分组数据传输箭头110。
如此,图1A所描绘的SU-MIMO通信100使能MIMO无线网络中的上行链路和下行链路SU传输两者。
图1B描绘了MIMO无线网络中AP 114与多个STA116、118、120之间的下行链路MU通信112的示意图。MIMO无线网络可以包括一个或多个STA(例如,STA116、STA118、STA 120等)。在下行链路MU通信112中,AP 114在相同资源单元和/或不同RU处经由空间映射或预编码技术,使用多个天线将多个流同时发送到网络中的STA116、118、120。例如,两个空时流可以指向STA118,另一空时流可以指向STA 116,还有另一空时流可以指向STA120。为了简单起见,将指向STA118的两个空时流图示为分组数据传输箭头124,将指向STA116的空时流图示为数据传输箭头122,将指向STA 120的空时流图示为数据传输箭头126。
为了使能上行链路MU传输,向MIMO无线网络提供基于触发的通信。就这一点而言,图1C描绘了MIMO无线网络中AP 130与多个STA 132、134、136之间的基于触发的上行链路MU通信128的示意图。
由于有多个STA 132、134、136参与基于触发的上行链路MU通信,所以AP 130需要协调多个STA 132、134、136的同时传输。
为此,如图1C所示,AP 130同时向STA 132、134、136发送触发帧139、141、143,以指示每个STA可以使用的用户特定资源分配信息(例如,空时流的数量、起始STS号和分配的RU)。响应于触发帧,STA 132、134、136然后可以根据在触发帧139、141、143中指示的用户特定资源分配信息将它们各自的空时流同时发送到AP 130。例如,两个空时流可以从STA 134指向AP 130,另一空时流可以从STA 132指向AP 130,还有另一空时流可以从STA 136指向AP 130。为了简单起见,将从STA 134指向AP 130的两个空时流图示为分组数据传输箭头140,将从STA 132指向AP 130的空时流图示为数据传输箭头138,将从STA 136指向AP 130的空时流图示为数据传输箭头142。
还向MIMO无线网络提供基于触发的通信,以实现下行链路多AP通信。就这一点而言,图1D描绘了MIMO无线网络中STA 150与多个AP 146、148之间的下行链路多AP通信144的示意图。
由于存在多个AP 146、148参与基于触发的下行链路多AP MIMO通信,所以主AP146需要协调多个AP 146、148的同时传输。
为此,如图1D所示,主AP 146同时向AP 148和STA 150发送触发帧147、153,以指示每个AP可以使用的AP特定资源分配信息(例如,空时流的数量、起始STS流号和分配的RU)。响应于触发帧,多个AP 146、148然后可以根据触发帧147中指示的AP特定资源分配信息向STA 150发送相应的空时流;然后,STA 150可以根据在触发帧153中指示的AP特定资源分配信息接收所有的空时流。例如,两个空时流可以从AP 146指向STA 150,并且另两个空时流可以从AP 148指向STA 150。为了简单起见,从AP 146指向STA 150的两个空时流被图示为分组数据传输箭头152,并且从AP 148指向STA 150的两个空时流被图示为分组数据传输箭头154。
由于802.11WLAN中基于分组/PPDU(物理层协议数据单元)的传输和分布式MAC(媒体接入控制)方案,时间调度(例如,用于数据传输的TDMA(时分多址)类周期性时隙分派)在802.11WLAN中并不存在。以分组为基础执行频率和空间资源调度。换句话说,资源分配信息以PPDU为基础。
图2A描绘了HE WLAN中用于AP和STA之间的单用户通信的PPDU 156的示例格式。这样的PPDU 156被称为HE SU PPDU 156。HE SU PPDU 156可以包括非高吞吐量短训练字段(L-STF)、非高吞吐量长训练字段(L-LTF)、非高吞吐量信号(L-SIG)字段、重复L-SIG(RL-SIG)字段、HE信号A(HE-SIG-A)字段158、HE短训练字段(HE-STF)、HE长训练字段(HE-LTF)、数据字段170和分组扩展(PE)字段。RL-SIG字段主要用于标识PPDU的格式。HE-SIG-A字段158包含用于解码数据字段的必要控制信息,诸如上行链路/下行链路、调制和编码方案(MCS)和带宽(BW)。
图2B示出了HE WLAN中用于AP和多个STA之间的下行链路MU通信的PPDU 160的示例格式,例如,包括单个RU(资源单元)和全带宽MU-MIMO传输中的MU-MIMO传输的OFDMA(正交频分多址)传输。这样的PPDU 160被称为HE MU PPDU 160。HE MU PPDU可以具有与HE SUPPDU相似格式,但包括HE信号B(HE-SIG-B)字段166。具体地,HE MU PPDU 160可以包括L-STF、L-LTF、L-SIG、R-SIG、HE-SIG-A字段162、HE-SIG-B字段166、HE-STF、HE-LTF、数据字段170和PE字段。在HE MU PPDU 160中,HE-SIG-B字段166提供OFDMA和MU-MIMO资源分配信息,以允许STA查找要在数据字段170中使用的对应资源,如箭头168所示。HE-SIG-A字段162包含用于解码HE-SIG-B字段166的必要信息,例如HE-SIG-B的MCS、HE-SIG-B符号的数量,如箭头164所示。
图2C更详细地描绘了HE-SIG-B字段166。HE-SIG-B字段166包括(或包含)公共字段172(如果存在),后面跟着用户特定字段174,这些字段一起被称为HE-SIG-B内容信道。HE-SIG-B字段166包含指示每个分配的RU信息的RU分配子字段。RU信息包括频域中的RU位置、为非MU-MIMO或MU-MIMO分配所分配的RU的指示以及MU-MIMO分配中的用户数。在全带宽MU-MIMO传输的情况下不存在公共字段172。在这种情况下,RU信息(例如MU-MIMO分配中的用户数)在HE-SIG-A字段162中信令通知。
用户特定字段174包括(或包含)用于(多个)非MU-MIMO分配和/或(多个)MU-MIMO分配的一个或多个用户字段。用户字段包含指示用户特定分配的用户信息(即,用户特定分配信息)。在图2C所示的示例中,用户特定字段174包括五个用户字段(用户字段0、…、用户字段4),其中由用户字段0提供用于分配(分配0)的用户特定分配信息,由用户字段1、用户字段2和用户字段3提供用于另一分配(具有3个MU-MIMO用户的分配1)的用户特定分配信息,以及由用户字段4提供用于另一分配(分配2)的用户特定分配信息。
图2D示出了HE WLAN中用于AP和多个STA之间的上行链路MU通信的PPDU 180的格式。这样的PPDU 180被称为HE TB(基于触发的)PPDU 180。TB PPDU可以具有与SU PPDU相似的格式。具体地,HE TB PPDU 180可以包括L-STF、L-LTF、L-SIG字段、RL-SIG字段、HE-SIG-A字段182、HE-STF、HE-LTF、数据字段和PE字段。HE TB PPDU 180的HE-STF具有8μs的持续时间。HE TB PPDU 180用于响应于触发帧的上行链路MU传输。代替使用HE-SIG-B字段,来自一个或多个STA的上行链路MU传输所需的信息由请求该传输的触发帧携带。在HE TB PPDU180的典型传输中,HE-SIG-A相关信息从请求触发帧复制到HE TB PPDU 180的HE-SIG-A字段182中。
在11ax HE WLAN中,只允许对发送到多个STA的PPDU进行前导码穿孔。随着最大信道带宽从160MHz到320MHz的增加并且空间流的最大数量从8到16的增加,本公开的目的是基本上克服现有的挑战,以提供用于控制信令的通信装置和方法,这些通信装置和方法允许对发送到单个STA的PPDU进行前导码穿孔,以改善11ax HE WLAN上EHT WLAN的频谱效率。
根据各种实施例,EHT WLAN支持如图1A和图1B所示的非基于触发的通信以及如图1C和图1D所示的基于触发的通信。在非基于触发的通信中,通信装置以不请求的方式将PPDU发送到一个其他通信装置或多于一个的其他通信装置。在基于触发的通信中,通信装置仅在接收到请求触发帧之后才向一个其他通信装置或多于一个的其他通信装置发送PPDU。
图3A示出了根据各种实施例的通信装置300的示意性部分剖面图。根据各种实施例,通信装置300可以实现为AP或STA。
如图3A所示,通信装置300可以包括电路314、至少一个无线电发送器302、至少一个无线电接收器304和至少一个天线312(为了简单起见,在图3A中仅描绘了一个天线用于说明目的)。电路314可以包括至少一个控制器306,用于软件和硬件辅助执行至少一个控制器306被设计要执行的任务,包括控制与MIMO无线网络中的一个或多个其他通信装置的通信。电路314还可以包括至少一个发送信号生成器308和至少一个接收信号处理器310。在至少一个控制器306的控制下,至少一个控制器306可以控制至少一个发送信号生成器308生成要通过至少一个无线电发送器302发送到一个或多个其他通信装置的PPDU(例如,如果通信装置300是AP,则用于非基于触发的通信的PPDU或用于基于触发的多AP联合传输的PPDU,以及例如,如果通信装置300是STA,则用于非基于触发的通信的PPDU或用于基于触发的上行链路传输的PPDU),以及至少一个接收信号处理器310处理通过至少一个无线电接收器304从一个或多个其他通信装置接收的PPDU(例如,如果通信装置300是AP,则用于非基于触发的通信的PPDU或用于基于触发的上行链路传输的PPDU,以及例如,如果通信装置300是STA,则用于非基于触发的通信的PPDU或用于基于触发的多AP联合传输的PPDU)。至少一个发送信号生成器308和至少一个接收信号处理器310可以是通信装置300的独立模块,它们与至少一个控制器306通信以用于上述功能,如图3A所示。或者,至少一个发送信号生成器308和至少一个接收信号处理器310可以包括在至少一个控制器306中。本领域技术人员可以理解,这些功能模块的布置是灵活的,并且可以取决于实际需要和/或要求而变化。数据处理、存储和其他相关控制设备可以提供在适当的电路板上和/或芯片组中。在各种实施例中,至少一个无线电发送器302、至少一个无线电接收器304和至少一个天线312可由至少一个控制器306控制。
通信装置300提供非基于触发的通信和基于触发的通信中的控制信令所需的功能。例如,通信装置300可以是AP,并且电路314(例如电路314的至少一个发送信号生成器308)可以生成发送信号(例如用于非基于触发的通信的PPDU或用于基于触发的多AP联合传输的PPDU),该发送信号包括第一信号字段,该第一信号字段包括第一部分和第二部分,每个部分包括相等数量的数据比特,其中第一信号字段的第二部分的数据比特不包括版本无关比特。无线电发送器302可以向一个或多个其他通信装置发送所生成的发送信号。
通信装置300可以是STA,并且无线电接收器304可以从一个其他通信装置(例如AP)接收发送信号(例如用于非基于触发的通信的PPDU或用于基于触发的多AP联合传输的PPDU),该发送信号包括第一信号字段,该第一信号字段包括第一部分和第二部分,每个部分包括相等数量的数据比特,其中第一信号字段的第二部分的数据比特不包括版本无关比特。电路314(例如,电路314的至少一个接收信号处理器310)可以处理所接收的发送信号。
图3B示出了根据各种实施例示出用于发送控制信令的通信方法的流程图316。在步骤318中,生成发送信号,该发送信号包括第一信号字段,该第一信号字段包括第一部分和第二部分,每个部分包括相等数量的数据比特,其中第一信号字段的第二部分的数据比特不包含版本无关比特。在步骤320中,生成的发送信号被发送到一个或多个其他通信装置。
在一个实施例中,在与一个或多个其它通信装置(诸如STA)的非基于触发的通信中,发送信号的第一信号字段具有单一格式。在另一实施例中,发送信号包括第二信号字段,该第二信号字段在非基于触发的通信中包括版本相关比特的一部分。在这样的实施例中,当发送信号被发送到一个其他通信装置时,第二信号字段具有一格式,而当发送信号被发送到多于一个的其他通信装置时,第二信号字段具有另一格式。在一个实施例中,当发送信号被发送到一个其他通信装置时,第二信号字段可以包括前导码穿孔比特图。在又一实施例中,第一信号字段包括用于解释第二信号字段的信息。这可以允许对发送到单个通信装置的PPDU进行前导码穿孔,并且可以有利地使能有效的信令支持并改善11ax HE WLAN上的EHT WLAN的频谱效率。
在以下段落中,参考用于控制信令以使能在非基于触发的通信中对发送到单个通信装置的PPDU进行前导码穿孔的AP和多个STA来解释某些示例性实施例。
图4A描绘了示出根据实施例的下行链路通信的流程图400,其中下行链路通信在AP 402和单个通信装置404之间或在AP 402和多个通信装置如STA 404、406之间。框408示出了基于争用的信道接入过程,例如增强的分布式信道接入(EDCA)过程,并且示出了短帧间间隔(SIFS)411。AP 402可以生成包括第一信号字段的发送信号(例如EHT基本PPDU)410,第一信号字段包括第一部分和第二部分,每个部分包括相等数量的数据比特,其中第一信号字段的第二部分的数据比特不包括版本无关比特。发送信号410的第一信号字段可以具有单一格式,而不管发送信号410是被发送到STA 404还是STA 404、406。在一个实施例中,发送信号410可以包括第二信号字段,该第二信号字段包括版本相关比特的一部分。当与如STA 404、406的多个或多于一个的通信装置通信时,发送信号410的第二信号字段可以包括不同于发送到如STA 404的单个通信装置的发送信号410的第二信号字段的格式的另一格式。在一个实施例中,当发送信号410被发送到STA 404时,第二信号字段可以包括前导码穿孔比特图。在又一实施例中,第一信号字段包括用于解释第二信号字段的信息。AP 402的无线电发送器可以将生成的发送信号410发送到STA 404或STA 404、406。
在IEEE 802.11网络中,SIFS是STA发送确认之前的时间间隔。在发送信号410的最后一个符号被发送之后,SIFS 411可以生效,并且在412处,当发送信号410被发送到STA404、406时,STA 404、406的无线电发送器可以同时发送它们各自的块确认(BA)帧414、415;或者,当发送信号410被发送到STA 404时,STA 404的无线电发送器可以发送它自己的BA帧414。
根据本发明,EHT基本PPDU可以用于非基于触发的SU或MU通信。图5A描绘了EHT基本PPDU 500的示例格式。EHT基本PDDU 500包括L-STF、L-LTF、L-SIG字段、RL-SIG字段、通用信号(U-SIG)字段502、EHT信号(EHT-SIG)字段504、EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段。可以将L-STF、L-LTF、L-SIG字段、RL-SIG字段、U-SIG字段和EHT-SIG字段分组为预EHT调制字段,而EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段可被分组为EHT调制字段。U-SIG字段502和EHT-SIG字段504两者都存在于发送到单个STA或多个STA的EHT基本PPDU中。
根据各种实施例,U-SIG字段502具有两个正交频分复用(OFDM)符号的持续时间。以与802.11ax的HE-SIG-A字段相同的方式联合编码和调制U-SIG字段502中的数据比特。以与802.11ax的HE-SIG-A字段相同的方式,U-SIG字段502中的调制数据比特被映射到两个OFDM符号中的每一个的52个数据音调(tone),并每20MHz频率段进行复制。图5B示出了U-SIG字段502的传输示例,其中EHT基本PPDU 500的带宽为80MHz。
在各种实施例中,U-SIG字段502具有相同的格式,而不管EHT基本PPDU 500是被发送到单个STA还是多个STA。U-SIG字段502包括两个部分:U-SIG1和U-SIG2,每个包括26个数据比特。U-SIG字段502包括所有版本无关比特和版本相关比特的一部分。所有版本无关比特都包括在U-SIG1中,并且具有跨不同物理层(PHY)版本的静态位置和比特定义,而版本无关比特包括PHY版本标识符(3比特)、上行链路/下行链路(UL/DL)标志(1比特)、基本服务集(BSS)颜色(例如6比特)和传输机会(TXOP)持续时间(例如7比特)。版本无关比特的PHY版本标识符用于标识从802.11be开始的确切PHY版本。将所有版本无关比特包括到U-SIG字段502的一部分即U-SIG1中的效果是,传统STA只需要解析U-SIG1,因此可以提高它们的功率效率。另一方面,版本相关比特在每个PHY版本中可能具有可变的比特定义。包括在U-SIG字段502中的版本相关比特的部分可以包括PPDU格式、SU/MU标志和BW,以及用于解释EHT-SIG字段504的EHT-SIG相关比特,以及用于与非预期STA共存的空间重用相关比特。
U-SIG字段502的示例格式在表1中示出。如上所述,U-SIG字段502包括两个部分:U-SIG1和U-SIG2,这两个部分中的每个部分包含26个数据比特。U-SIG1包括PHY版本标识字段、UL/DL标志字段、BSS颜色字段、TXOP持续时间字段、PPDU格式字段、SU/MU标志字段和BW字段;而U-SIG2包括EHT-SIG压缩字段、EHT-SIG EHT MCS字段、EHT-SIG双子载波调制(DCM)字段、EHT-SIG符号数或MU-MIMO用户数字段、以及空间重用字段,后面是保留比特、用于检测错误的循环冗余校验(CRC)字段和尾比特。除非在本说明书中另有规定,否则本领域普通技术人员应当理解和清楚的是,可以从802.11ax说明书中获得表1中列出的U-SIG字段502中的大部分字段的标准定义、协议和功能。
根据本公开,当PHY版本标识符字段指的是802.11be时,对于EHT基本PPDU将PPDU格式字段设置为“0”,对于EHT TB PPDU将PPDU格式字段设置为“1”。当PPDU格式字段被设置为指的是EHT基本PPDU的“0”时,对于发送到单个STA的EHT基本PPDU,SU/MU标志字段被设置为“0”,对于发送到多个STA的EHT基本PPDU,SU/MU标志字段被设置为“1”。只有当PPDU的带宽为80MHz或更高时,才允许前导码穿孔模式。在此基础上,将BW字段设置为:对于20MHz为“0”,对于40MHz为“1”,对于80MHz的非前导码穿孔模式为“2”,对于160MHz和80+80MHz的非前导码穿孔模式为“3”,对于320MHz和160+160MHz的非前导码穿孔模式为“4”,对于80MHz的前导码穿孔模式为“5”,对于160MHz和80+80MHz的前导码穿孔模式为“6”,对于320MHz和160+160MHz的前导码穿孔模式为“7”。
表1:EHT基本PPDU的U-SIG字段的示例格式
返回到图5A,EHT基本PPDU 500的EHT-SIG字段504可以包括剩余的版本相关比特。它具有可变的MCS和可变的长度。EHT-SIG字段504具有公共字段,后面跟着用户特定字段,这些字段一起被称为EHT-SIG内容信道。与U-SIG字段502不同,EHT-SIG字段504的格式取决于EHT基本PPDU 500是被发送到单个STA还是多个STA。以下将描述到单个STA的传输和到多个STA的传输之间的EHT-SIG格式的差异。
当EHT基本PPDU被发送到单个STA时,EHT-SIG字段504的公共字段包括单个公共字段1,并且用户特定字段包括单个用户字段。此外,无论EHT基本PPDU的BW如何,都将存在单个EHT-SIG内容信道,该信道每20MHz频率段重复。公共字段和用户特定字段可以分别编码或联合编码,引起两种不同的EHT-SIG字段格式选项。图5C描绘了在向单个STA发送EHT基本PPDU的情况中EHT-SIG字段504的示例格式,其中公共字段506和用户特定字段508被分别编码(选项1)。公共字段506包括单个公共字段1506a,并且用户特定字段508包括单个用户字段508a。公共字段506和用户特定字段508被分别编码。结果,如图5C所示,公共字段506的公共字段1506a和用户特定字段508的用户字段508a中的每一个都附加有CRC字段和尾比特。
图5D描绘了在向单个STA发送EHT基本PPDU的情况中EHT-SIG字段504的另一示例格式,其中公共字段506和用户特定字段508被联合编码(选项2)。在该实施例中,EHT-SIG字段504包括公共字段506的单个公共字段1 506a,之后是用户特定字段508的单个用户字段508a,其附加了CRC字段和尾比特。这种联合编码的EHT-SIG字段格式可以有利地减少在EHT-SIG字段中使用的CRC字段和尾比特的数量,从而减少信令开销。
当EHT基本PPDU 500被发送到单个STA时,公共字段1 506a和用户字段508a的示例格式分别在表13和表2中示出。公共字段1 506a可以包括低密度奇偶校验(LDPC)额外符号段子字段、Pre-FEC填充因子子字段、PE消歧子字段、空时块编码(STBC)子字段、多普勒子字段、GI-LTF大小子字段、EHT-LTF模式子字段、波束改变子字段和前导码穿孔比特图子字段。用户字段508a可以具有22比特的字段大小,包括STA标识符(ID)字段、EHT MCS字段、DCM字段、多个空时流(NSTS)和中码周期字段、编码字段和波束成形字段。STA ID包括在用户字段中,使得非预期的STA可以丢弃剩余的EHT基本PPDU 500,从而提高其功率效率。除非在本说明书中另有规定,否则本领域普通技术人员应当理解和清楚的是,可以从802.11ax说明书中获得表13和表2中列出的公共字段1 506a和用户字段508a的大部分字段的标准定义、协议和功能。
表2:当EHT基本PPDU被发送到单个STA时用户字段的示例格式
根据本公开,当EHT基本PPDU 500被发送到单个STA并且U-SIG字段502的BW字段被设置为“4”、“5”、“6”和“7”时,前导码穿孔比特图字段存在于EHT-SIG字段504的公共字段506中,分别指的是80MHz、160(或80+80)MHz或320(或160+160)MHz前导码穿孔模式。前导码穿孔比特图字段具有取决于EHT基本PPDU 500的带宽的可变比特宽度。
前导码穿孔比特图字段可能有两个选项。在选项1中,当BW字段分别指的是80MHz、160(或80+80)MHz或320(或160+160)MHz前导码穿孔模式时,前导码穿孔比特图字段具有3、7或15比特。每个比特指示是否穿孔了不是主20MHz的一个20MHz频率段。在选项2中,当BW字段分别指的是80MHz、160(或80+80)MHz或320(或160+160)MHz前导码穿孔模式时,前导码穿孔比特图字段具有3、7或7比特。具体地,当BW字段指的是80MHz或160(或80+80)MHz前导码穿孔模式时,每个比特指示是否穿孔了不是主20MHz的一个20MHz频率段;当BW字段指的是320或160+160MHz前导码穿孔模式时,每个比特指示是否穿孔了不是主40MHz的一个40MHz频率段。在320或160+160MHz前导码穿孔模式中指示40MHz频率段而不是20MHz的效果是信令开销和频谱效率之间的折衷。上述特征可以有利地允许使用EHT基本PPDU 500对发送到单个STA的PPDU进行前导码穿孔。
此外,公共字段1 506a的EHT-LTF模式字段被设置为“0”以指示不使用子载波交织的EHT-LTF符号,并且“1”指示可以使用子载波交织的EHT-LTF符号。在IEEE 802.11-19/1593r0中可以找到子载波交织的EHT-LTF符号的示例。这种子载波交织的EHT-LTF符号可以用于维持EHT-LTF符号的数量,特别是当空时流的数量大于8时。
根据各种实施例,当EHT基本PPDU 500被发送到多个STA时的EHT-SIG字段的格式不同于发送到单个STA的EHT-SIG字段的格式。在EHT基本PPDU 500被发送到多个STA的情况下,EHT-SIG字段504的公共字段包括两个分量,即公共字段1和公共字段2,并且用户特定字段包括一个或多个用户字段,它们一起被称为EHT-SIG内容信道。此外,取决于EHT基本PPDU的带宽,存在一个或两个EHT-SIG内容信道。具体地,包括公共字段510和用户特定字段512的EHT-SIG字段504在每个L×20MHz频率段上被单独编码,其中L=1或2。
图5E示出了根据各种实施例的EHT-SIG内容信道的数量如何取决于带宽和L的值的表。如图5E所示,在带宽为20MHz的情况下,L只能是1,因为EHT-SIG字段是在每20MHz的基础上编码,并且将只存在一个EHT-SIG内容信道。在带宽为40MHz的实施例中,L可以被AP分派值1或2。如果将L设置为“1”,则将存在两个EHT-SIG内容信道。如果将L设置为“2”,则将只存在一个EHT-SIG内容信道。在带宽为80MHz、80+80MHz、160MHz、160+160MHz或320MHz的实施例中,将存在两个EHT-SIG内容信道,而不管L的值如何。下面将提供更多细节。
图5F示出了40MHz EHT基本PPDU中的一个或两个EHT-SIG内容信道的映射的图。如图5E所示,EHT-SIG内容信道的数量取决于带宽和L的值。40MHz的信道包括两个20MHz的频率段。当L=1时,将存在两个EHT-SIG内容信道(即,EHT-SIG内容信道1和EHT-SIG内容信道2),它们分别在第一和第二个20MHz频率段中被发送。当L=2时,将只有一个EHT-SIG内容信道。
图5G示出了在80MHz EHT基本PPDU中的两个EHT-SIG内容信道(即EHT-SIG内容信道1和EHT-SIG内容信道2)的映射的图。当L=1时,在包括四个20MHz频率段的80MHz信道中,EHT-SIG内容信道1在第一和第三个20MHz频率段中被复制和发送,而EHT-SIG内容信道2在第二和第四个20MHz频率段中被复制和发送。当L=2时,在包括两个40MHz频率段的80MHz信道中,EHT-SIG内容信道1在第一个40MHz频率段中发送,而EHT-SIG内容信道2在第二个40MHz频率段中发送。
图5H示出了在80+80MHz或160MHz EHT基本PPDU中的两个EHT-SIG内容信道的映射的图。当L=1时,在包括8个20MHz频率段的80+80MHz或160MHz信道中,EHT-SIG内容信道1在第1、3、5和7个20MHz频率段中被复制并发送,而EHT-SIG内容信道2在第2、4、6和8个20MHz频率段中被复制并发送。当L=2时,在包括四个40MHz频率段的80+80MHz或160MHz信道中,EHT-SIG内容信道1在第一和第三个40MHz频率段中被复制和发送,而EHT-SIG内容信道2在第二和第四个40MHz频率段中被复制和发送。
图5I示出了在160+160MHz或320MHz EHT基本PPDU中的两个EHT-SIG内容信道的映射的图。当L=1时,在包括16个20MHz频率段的160+160MHz或320MHz信道中,EHT-SIG内容信道1在第1、3、5、7、9、11、13和15个20MHz频率段中被复制和发送,而EHT-SIG内容信道2在第2、4、6、8、10、12、14和16个20MHz频率段中被复制和发送。当L=2时,在包括8个40MHz频率段的160+160MHz或320MHz信道中,EHT-SIG内容信道1在第1、3、5和7个40MHz频率段中被复制并发送,而EHT-SIG内容信道2在第2、4、6和8个40MHz频率段中被复制并发送。
在各种实施例中,对于发送到多个STA的EHT PPDU,用户特定字段可以包括一个或多个用户块字段,并且每个用户块字段包括一个或两个用户字段。例如,如图5J和图5K所示,用户特定字段512可以包含3个用户块字段1、2和3,用户块字段1包括两个用户字段,如用户字段1和用户字段2,用户块字段2包括两个用户字段,如用户字段3和用户字段4,用户块字段3包括一个用户字段5,其中每个用户块字段1到3中的一个或两个用户字段附加有用于检测错误的CRC字段和尾比特。在一个实施例中,最后的用户块可以由一个或两个用户字段组成,这取决于在用户特定字段512中允许的用户字段的总数指的是奇数还是偶数。
尽管如此,包括公共字段1和公共字段2的公共字段可以被联合编码(选项1)或单独编码(选项2),引起两种不同的EHT-SIG字段格式选项。图5J描绘了在向多个STA发送EHT基本PPDU的情况中EHT-SIG字段504的示例格式,其中公共字段1和公共字段2被联合编码(选项1)。在该实施例中,在公共字段510中,公共字段1 510a之后是附加了单个块CRC字段和尾比特的公共字段2 510b。这种具有联合编码的公共字段的EHT-SIG字段格式可以有利地减少在EHT-SIG字段中使用的CRC字段和尾比特的数量,从而减少信令开销。
图5K描绘了在将EHT基本PPDU发送到多个STA的情况中EHT-SIG字段504的示例格式,其中公共字段510被单独编码(选项2)。在该实施例中,CRC字段和尾比特可以包括在每个单独编码的字段(即公共字段1 510a和公共字段2 510b)的末尾。
然而,在一个实施例中,当U-SIG字段502的EHT-SIG压缩字段被设置为“1”,指示全带宽MU-MIMO传输时,公共字段2可以不存在。在这种情况下,发送到多个STA的EHT基本PPDU的格式选项1和选项2是相同的。
表3:EHT基本PPDU被发送到多个STA时公共字段1的示例格式
当EHT基本PPDU 500被发送到多个STA时,公共字段1 510a和公共字段2 510b的示例格式分别在表3和14中示出。公共字段1 510a可以包括LDPC额外符号段子字段、Pre-FEC填充因子子字段、PE消歧子字段、多普勒子字段、GI-LTF大小子字段、EHT-LTF模式子字段以及EHT-LTF符号数和中码周期。公共字段1包括12比特的字段大小,并且在所有EHT-SIG内容信道上是相同的。公共字段2 510b可以包括RU分配字段和中心26音调RU字段。与一个或多个20MHz频率段相对应的EHT-SIG内容信道中的RU分配子字段指示RU分派,包括(多个)RU的大小和它们在频域中的位置,并且还可以指示前导码穿孔模式。RU分配子字段和中心26音调RU子字段包括取决于EHT基本PPDU的BW的不同字段大小。取决于RU分派,公共字段2在EHT-SIG内容信道当中也可以不同。注意,当U-SIG字段502的EHT-SIG压缩子字段被设置为“1”时,公共字段2不存在。
用于非MU MIMO分配和MU-MIMO分配的用户字段的示例格式分别在表4和表5中示出。对于非MU MIMO分配,用户字段可以包括STA ID字段、EHT MCS字段、DCM字段、NSTS字段、编码字段和波束成形字段;而对于MU-MIMO分配,用户字段可以包括STA ID字段、EHT MCS字段、空间配置字段和编码字段。除非在本说明书中另有规定,否则本领域普通技术人员应当理解和清楚的是,可以从802.11ax规范中获得表3至5和14中列出的公共字段1、公共字段2和用户字段的所有字段的标准定义、协议和功能。
表4:当EHT基本PPDU被发送到多个STA时用于非MU-MIMO分配的用户字段的示例格式
表5:当EHT基本PPDU被发送到多个STA时用于MU-MIMO分配的用户字段的示例格式
表15根据本公开中提供的各种实施例,提供了取决于其如何编码,EHT基本PPDU中不同EHT-SIG字段格式的总结。当EHT基本PPDU被发送到单个STA,即U-SIG字段的SU/MU标志字段被设置为“0”时,EHT-SIG字段的公共字段包括单个公共字段1,用户特定字段包括单个用户字段。公共字段和用户特定字段可以单独编码,即选项1,或联合编码,即选项2。另一方面,当EHT基本PPDU被发送到多个STA时,即将U-SIG字段的SU/MU标志字段设置为“1”,则对公共字段和用户特定字段分别进行编码。公共字段包括公共字段1,并且如果U-SIG字段的EHT压缩字段被设置为“0”,则还包括公共字段2。公共字段1和公共字段2可以联合编码,即选项1,或者单独编码,即选项2。
图6描绘了EHT TB PPDU 600的示例格式。EHT TB PPDU 600具有与EHT基本PPDU500相似的结构,但没有EHT-SIG字段504。EHT TB PPDU 600可以包括L-STF、L-LTF、L-SIG字段、FIF、U-SIG字段602、EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段。L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG和U-SIG字段602可被分组为预EHT调制字段,而EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段可被分组为EHT调制字段。EHT TB PPDU可以用于响应于请求触发帧的基于触发的通信。例如,当EHT基本PPDU 410被发送到STA 404、406并且包含一个或多个触发帧时,EHT TB PPDU可用于由STA 404、406发送BA帧414、415,如图4A所示。
表6描绘了EHT TB PPDU 600的U-SIG字段602的示例格式。类似于EHT基本PPDU500,U-SIG字段602包括两个部分,U-SIG1和U-SIG2,每个包括26个数据比特。在该实施例中,所有版本无关比特可以包括在U-SIG1中。U-SIG字段602的第一部分,即U-SIG1,包括PHY版本标识符字段、UL/DL标志字段、BSS颜色字段、TXOP持续时间字段、PPDU格式字段和BW字段。PHY版本标识符字段用于标识从802.11be开始的确切PHY版本。U-SIG字段602的第二部分,即U-SIG2,包括空间重用1至4的字段,后面是CRC字段和尾比特。可以从请求EHT TBPPDU 600的传输的对应触发帧复制U-SIG字段602中的某些字段(例如BW字段和空间重用1至4的字段)的信息。本领域普通技术人员应当理解和清楚的是,可以从802.11ax规范中获得EHT TB PPDU 600的U-SIG字段602中的大部分字段的标准定义、协议和功能。
表6:EHT TB PPDU中U-SIG字段的示例格式
图4B描绘了示出根据另一实施例的下行链路通信的流程图420,其中下行链路通信在AP 422和单个通信装置422之间或在AP 422和多个通信装置如STA 424、426之间。框428示出了基于争用的信道接入过程,例如EDCA过程,并且示出了SIFS 431。AP 422可以生成包括第一信号字段的发送信号(例如EHT SU PPDU或EHT MU PPDU)430,第一信号字段包括第一部分、第二部分和第三部分,每个部分包括相等数量的数据比特,其中第一信号字段的第二部分和第三部分的数据比特不包括版本无关比特。发送信号430的第一信号字段的第一部分可以具有单一格式,而不管发送信号430是被发送到STA 424还是STA 424、426。取决于发送信号430是被发送到STA 424还是STA 424、426,发送信号430的第一信号字段的第二部分或第三部分可以具有不同的格式。在一个实施例中,当发送信号430被发送到STA424、426时,发送信号430可以包括第二信号字段。在这种情况下,第一信号字段包括用于解释第二信号字段的信息。在一个实施例中,当发送信号430被发送到STA 424时,第一信号字段可以包括前导码穿孔比特图。AP 422的无线电发送器可以将生成的发送信号430发送到STA 424或STA 424、426。
在发送发送信号430的最后符号之后,SIFS 431可以生效,并且在432处,当发送信号430被发送到STA 424、426时,STA 424、426的无线电发送器可以同时发送它们各自的BA帧434、435;或者,当发送信号430被发送到STA 424时,STA 424的无线电发送器可以发送它自己的BA帧434。
根据本公开,EHT SU PPDU和EHT MU PPDU可以用于非基于触发的通信。具体地,EHT SU PPDU用于向单个STA的传输,而EHT MU PPDU用于向多个STA的传输。
图7A和图7B描绘了EHT SU PPDU 700和EHT MU PPDU 704的各自示例格式。EHT MUPPDU 704具有类似于EHT基本PPDU 500的格式,其包括L-STF、L-LTF字段、L-SIG字段、RL-SIG字段、U-SIG字段702、EHT-SIG字段708、EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段。可以将L-STF、L-LTF、L-SIG字段、RL-SIG字段、U-SIG字段702和EHT-SIG字段708分组为预EHT调制字段,而EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段可被分组为EHT调制字段。另一方面,EHT SUPPDU 700可包括类似于EHT基本PPDU 500的格式,但不包括EHT-SIG字段。这可以有利地减少EHT SU PPDU的信令开销。
U-SIG字段702包括所有版本无关比特,对于EHT SU PPDU,包括所有版本相关比特,但是对于EHT MU PPDU,包括版本相关比特的一部分。根据各种实施例,U-SIG字段702具有两个OFDM符号的持续时间。以与802.11ax的HE-SIG-A字段相同的方式联合编码和调制U-SIG字段702中的数据比特。以与802.11ax的HE-SIG-A字段相同的方式,将U-SIG字段702中的调制数据比特映射到两个OFDM符号中的每一个的52个数据音调。
在本公开中,取决于EHT SU PPDU 700或EHT MU PPDU 704的BW,U-SIG字段702包括一个或两个内容信道。具体地,20MHz的EHT SU或MU PPDU的U-SIG字段702包含一个U-SIG内容信道,而BW为40MHz或更宽的EHT SU或MU PPDU的U-SIG字段702包含两个U-SIG内容信道。
图7C示出了在40MHz EHT SU或MU PPDU中的两个U-SIG内容信道的映射的图。40MHz的信道包括两个20MHz的频率段。两个U-SIG内容信道(即,U-SIG内容信道1和U-SIG内容信道2)分别在第一和第二个20MHz频率段中发送。图7D示出了在80MHz EHT SU或MU PPDU中的两个U-SIG-B内容信道的映射的图。80MHz的信道包括四个20MHz的频率段。U-SIG内容信道1在第一和第三个20MHz频率段中被复制和发送,而U-SIG内容信道2在第二和第四个20MHz频率段中被复制和发送。
图7E示出了在80+80MHz或160MHz EHT MU PPDU中的两个U-SIG内容信道的映射的图。包括8个20MHz频率段的80+80MHz或160MHz信道,U-SIG内容信道1在第1、3、5和7个20MHz频率段中被复制并发送,而U-SIG内容信道2在第2、4、6和8个20MHz频率段中被复制并发送。图7F示出了在160+160MHz或320MHz EHT MU PPDU中的两个U-SIG内容信道的映射的图。包括16个20MHz频率段的160+160MHz或320MHz信道,U-SIG内容信道1在第1、3、5、7、9、11、13和15个20MHz频率段中被复制并发送,而U-SIG内容信道2在第2、4、6、8、10、12、14和16个20MHz频率段中被复制并发送。当L=2时,在包括8个40MHz频率段的160+160MHz或320MHz信道中,U-SIG内容信道1在第1、3、5和7个40MHz频率段中被复制和发送,而U-SIG内容信道2在第2、4、6和8个40MHz频率段中被复制和发送。
根据本公开,U-SIG字段702包括三个部分:U-SIG1 710、U-SIG2 712和U-SIG3714,每个包括26个数据比特。U-SIG1 710包括所有版本无关比特和部分版本相关比特,而U-SIG2 712和U-SIG3 714包括剩余版本相关比特。图7G和图7H分别描绘了U-SIG内容信道1和2的示例格式。U-SIG内容信道1可以包括U-SIG1 710和U-SIG2 712,而U-SIG内容信道2可以包括U-SIG1 710和U-SIG3 712。在一个实施例中,U-SIG内容信道1包括解释20MHz EHTSU或MU PPDU所需的版本相关比特。在U-SIG内容信道1和2中都包括U-SIG1 710的这种配置的效果是,传统STA能够解码任何U-SIG内容信道以获得版本无关信息。
表7:U-SIG字段的U-SIG1的示例格式
表7显示了EHT、SU或MU PPDU中U-SIG字段的U-SIG1 710的示例格式。U-SIG1 710可以包括PHY版本标识符字段、UL/DL标志字段、BSS颜色字段、TXOP持续时间字段、PPDU格式字段、BW字段、LDPC额外符号段字段、Pre-FEC填充因子字段和消歧字段。当PHY版本标识符字段指的是802.11BE时,PPDU格式字段被设置为“0”以指示EHT SU PPDU,“1”以指示EHT MUPPDU,“2”以指示EHT TB PPDU。只有当PPDU的BW为80MHz或更高时,才允许前置码穿孔模式。在此基础上,将BW字段设置为:对于20MHz为“0”,对于40MHz为“1”,对于80MHz的非前导码穿孔模式为“2”,对于160MHz和80+80MHz的非前导码穿孔模式为“3”,对于320MHz和160+160MHz的非前导码穿孔模式为“4”,对于80MHz的前导码穿孔模式为“5”,对于160MHz和80+80MHz的前导码穿孔模式为“6”,对于320MHz和160+160MHz的前导码穿孔模式为“7”。
表8:当PPDU格式字段指的是EHT MU PPDU时,U-SIG字段的U-SIG2的示例格式
表8显示了当PPDU格式字段指的是EHT MU PPDU时U-SIG字段的U-SIG2 712的示例格式。在该示例中,U-SIG2可以包括EHT-SIG压缩字段、EHT-SIG EHT MCS字段、EHT-SIG DCM字段、EHT-SIG符号数或MU-MIMO用户数字段、STBC字段、多普勒字段、GI-LTF大小字段、EHT-LTF符号数和中间码周期字段、CRC字段和尾比特。表9示出了当PPDU格式字段指的是EHT SUPPDU时U-SIG字段的U-SIG2 712的示例格式。在该示例中,U-SIG2可以包括EHT MCS字段、DCM字段、波束成形字段、波束改变字段、STBC字段、多普勒字段、GI-LTF大小字段、NSTS和中间码周期字段、CRC字段和尾比特。
表9:当PPDU格式字段指的是EHT SU PPDU时的U-SIG2的示例格式
表10示出了当PPDU格式字段指的是EHT SU PPDU时U-SIG字段的U-SIG3 714的示例格式。在该示例中,U-SIG3可以包括EHT-LTF模式字段、空间重用字段、NSTS MSB(最高有效位)字段、前导码穿孔比特图字段、CRC字段和尾比特。由于U-SIG字段的固定比特宽度,因此前导码穿孔比特图字段具有7比特的固定比特宽度。在BW字段指的是U-SIG1中的20MHz、40MHz、80MHz、160/80+80MHz或320/160+160MHz非前导码穿孔模式的实施例中,前导码穿孔比特图字段被保留。当BW字段指的是80MHz前导码穿孔模式时,前3比特中的每各比特指示是否穿孔了不是主20MHz的一个20MHz频率段,并且保留剩余的4比特。当BW字段指的是160和80+80MHz前导码穿孔模式时,每个比特指示是否穿孔了不是主20MHz的一个20MHz频率段。当BW字段指的是320和160+160MHz前导码穿孔模式时,每个比特指示是否穿孔了不是主40MHz的一个40MHz频率段。因此,上述特征可以有利地允许使用EHT SU PPDU对发送到单个STA的PPDU进行前导码穿孔。
表10:当PPDU格式字段指的是EHT SU PPDU时,U-SIG字段的U-SIG3的示例格式
表11显示了当PPDU格式字段指的是EHT MU PPDU时,U-SIG字段的U-SIG3 714的示例格式,即设置为“1”。在该示例中,U-SIG3可以包括EHT-LTF模式字段、空间重用字段、EHT-LTF符号数MSB字段、CRC字段和尾比特。通过假设20MHz EHT PPDU包括多达8个EHT-LTF符号,这些符号不是子载波交织的并且不允许基于参数化的空间重用(PSR)的空间重用操作,从而提供EHT SU和MU PPDU的上述U-SIG3示例。因此,解释20MHz EHT PPDU不需要U-SIG3714。除非在本说明书中另有规定,否则本领域普通技术人员应当理解和清楚的是,可以从802.11ax规范中获得表10至14中列出的U-SIG字段的所有字段的标准定义、协议和功能。
表11:当PPDU格式字段指的是EHT MU PPDU时,U-SIG字段的U-SIG3的示例格式
回到图7B,EHT MU PPDU 704包括EHT-SIG字段708。EHT-SIG字段708可以包括EHTMU PPDU 704的剩余版本相关比特。类似于当EHT基本PPDU被发送到多个STA时的EHT-SIG字段506,EHT-SIG字段708具有可变MCS和可变长度。它具有公共字段和用户特定字段,它们一起被称为EHT-SIG内容信道。公共字段和用户特定字段被分别编码,并且取决于EHT MUPPDU 704的BW存在一个或两个EHT-SIG内容。公共字段716可以包括公共字段2。用户特定字段包括一个或多个用户字段。
图7I更详细地描绘了EHT MU PPDU 704的示例EHT-SIG内容信道。公共字段716包括公共字段2 716b、CRC字段和尾比特。公共字段2 716b可以具有与图5J至图5K和表14所示的EHT基本PPDU 500的公共字段2 506b相同的格式。类似地,用户特定字段718可以包括一个或多个用户块字段,每个用户块字段包括一个或两个用户字段。例如,用户特定字段718可以包含3个用户块字段1、2和3,用户块字段1包括两个用户字段,如用户字段1和用户字段2,用户块字段2包括两个用户字段,如用户字段3和用户字段4,用户块字段3包括一个用户字段5,其中每个用户块字段1到3中的一个或两个用户字段附加有用于检测错误的CRC字段和尾比特。在一个实施例中,最后的用户块可以由一个或两个用户字段组成,这取决于在用户特定字段718中允许的用户字段的总数指的是奇数还是偶数。用于非MU-MIMO分配和MU-MIMO分配的用户字段可以具有与分别在表4和表5中描述的EHT基本PPDU 500相同的格式。
图8描绘了EHT TB PPDU 800的另一示例格式。EHT TB PPDU 800具有类似于EHTSU PPDU 700的结构。EHT TB PPDU 800可以包括L-STF、L-LTF、L-SIG字段、RL-SIG字段、U-SIG字段802、EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段。L-STF、L-LTF、L-SIG字段、RL-SIG字段和U-SIG字段802可以被分组为预EHT调制字段,而EHT-STF、EHT-LTF、数据字段和PE字段可被分组为EHT调制字段。EHT TB PPDU 800用于响应于请求触发帧的基于触发的通信。例如,当EHT基本PPDU 430被发送到STA 424、426并且包含一个或多个触发帧时,EHT TB PPDU可用于由STA 424、426发送BA帧434、435,如图4B所示。
EHT TB PPDU 800的U-SIG字段802包括一个U-SIG内容信道。U-SIG字段802包括两个部分,即U-SIG1和U-SIG2,每个包括26个数据比特。表12描绘了EHT TB PPDU 800的U-SIG字段802的示例格式。U-SIG字段802的第一部分,即U-SIG1,可以包括所有版本无关比特,包括PHY版本标识符字段、UL/DL标志字段、BSS颜色字段、TXOP持续时间字段、PPDU格式字段和BW字段。PHY版本标识符字段用于标识从802.11be开始的确切PHY版本。U-SIG字段802的第二部分,即U-SIG2,包括空间重用1至4的字段,这些字段的信息取决于PPDU格式,后面是CRC字段和尾比特。可以从请求EHT TB PPDU 800的传输的对应触发帧复制U-SIG字段802中的某些字段(例如BW字段和空间重用1至4的字段)的信息。本领域普通技术人员应当理解和清楚的是,可以从802.11ax规范中获得EHT TB PPDU 800的U-SIG字段802中的大部分字段的标准定义、协议和功能。
表12:EHT TB PPDU的U-SIG字段的示例格式
图9示出了根据各种实施例的通信设备900(例如AP)的配置。类似于图3A所示的通信装置300的示意性示例,通信装置900包括电路902、至少一个无线电发送器910、至少一个无线电接收器912、至少一个天线914(为了简单起见,在图9中仅描绘了一个天线)。电路902可以包括至少一个控制器908,用于软件和硬件辅助执行控制器908被设计为执行用于控制信令的通信的任务。电路902还可以包括发送信号生成器904和接收信号处理器906。至少一个控制器908可以控制发送信号生成器904和接收信号处理器906。发送信号生成器904可以包括帧生成器922、控制信令生成器924和PPDU生成器926。帧生成器922可以生成MAC帧,例如数据帧或触发帧。控制信令生成器924可以生成要生成的PPDU的控制信令字段(例如,EHT基本PPDU或EHT MU PPDU的U-SIG字段和EHT-SIG字段,或EHT SU PPDU的U-SIG字段)。PPDU生成器926可以生成PPDU(例如,EHT基本PPDU、EHT SU PPDU或EHT MU PPDU)。
接收信号处理器906可以包括数据解调器和解码器934,其可以解调和解码接收信号的数据部分(例如,EHT基本PPDU、EHT SU PPDU或EHT TB PPDU的数据字段)。接收信号处理器906还可以包括控制解调器和解码器934,其可以解调和解码接收信号的控制信令部分(例如,EHT基本PPDU、EHT SU PPDU或EHT TB PPDU的U-SIG字段,和EHT基本PPDU的EHT-SIG字段)。至少一个控制器908可以包括控制信号解析器942和调度器944。调度器944可以确定用于分配下行链路SU或MU传输的RU信息和用户特定分配信息,以及用于分配上行链路MU传输的触发信息。控制信号解析器942可以分析接收信号的控制信令部分和由调度器944共享的用于分配上行链路MU传输的触发信息,并协助数据解调器和解码器932解调和解码接收信号的数据部分。
图10示出了根据各种实施例的通信装置1000(例如STA)的配置。类似于图3A所示的通信装置300的示意性示例,通信装置1000包括电路1002、至少一个无线电发送器1010、至少一个无线电接收器1012、至少一个天线1014(为了简单起见,在图10中仅描绘了一个天线)。电路1002可以包括至少一个控制器1008,用于软件和硬件辅助执行控制器1008被设计为执行用于控制信令的通信的任务。电路1008还可以包括接收信号处理器1004和发送信号生成器1006。至少一个控制器1008可以控制接收信号处理器1004和发送信号生成器1006。接收信号处理器1004可以包括数据解调器和解码器1032以及控制解调器和解码器1034。控制解调器和解码器1034可以解调和解码接收信号的控制信令部分(例如,EHT基本PPDU或EHT MU PPDU的U-SIG字段和EHT-SIG字段,或EHT SU PPDU的U-SIG字段)。数据解调器和解码器1032可以根据其自身分配的RU信息和用户特定分配信息来解调和解码接收信号的数据部分(例如,ETH基本PPDU、EHT SU PPDU或EHT MU PPDU的数据字段)。
至少一个控制器1008可以包括控制信号解析器1042、调度器1044和触发信息解析器1046。控制信号解析器1042可以分析接收信号的控制信令部分(例如,EHT基本PPDU或EHTMU PPDU的U-SIG字段和EHT-SIG字段,或EHT SU PPDU的U-SIG字段),并协助数据解调器和解码器1032解调和解码接收信号的数据部分(例如,EHT基本PPDU、EHT SU PPDU或EHT MUPPDU的数据字段)。触发信息解析器1048可以从接收到的信号的数据部分中包含的接收到的触发帧分析用于其自己的上行链路分配的触发信息。发送信号生成器1004可包括控制信令生成器1024,其可生成要生成的PPDU的控制信令字段(例如,EHT基本PPDU、EHT SU PPDU或EHT TB PPDU的U-SIG字段)。发送信号生成器1004可进一步包括PPDU生成器1026,其生成PPDU(例如,EHT基本PPDU、EHT SU PPDU或EHT TB PPDU)。发送信号生成器1004还可以包括帧生成器1022,帧生成器1022可以生成MAC帧,例如数据帧。
如上所述,本公开的实施例提供了一种先进的通信系统、通信方法和通信装置,用于在MIMO WLAN网络中以极高的吞吐量控制信令并提高MIMO WLAN网络中的频谱效率。
本公开可以通过软件、硬件或与硬件合作的软件来实现。在上述每个实施例的描述中使用的每个功能块可以部分地或全部地由诸如集成电路的LSI实现,并且每个实施例中描述的每个过程可以部分地或全部地由相同的LSI或LSI的组合控制。LSI可以单独形成为芯片,或者可以形成一个芯片以包括部分或全部功能块。LSI可以包括耦合到其上的数据输入和输出。根据集成度的不同,这里的LSI可以被称为IC、系统LSI、超级LSI或超LSI。然而,实现集成电路的技术不限于LSI,并且可以通过使用专用电路、通用处理器或专用处理器来实现。此外,可以使用在制造LSI之后可编程的FPGA(现字段可编程门阵列)或可重构处理器,其中可重构配置在LSI内部的电路单元的连接和设置。本公开可以实现为数字处理或模拟处理。如果由于半导体技术或其他衍生技术的进步,未来的集成电路技术取代了LSI,功能块可以使用未来的集成电路技术集成。生物技术也可以应用。
本公开可以通过具有通信功能的任何类型的装置、设备或系统来实现,这些装置、设备或系统被称为通信装置。
该通信装置可以包括收发器和处理/控制电路。收发器可以包括和/或用作接收器和发送器。作为发送器和接收器的收发器可以包括RF(射频)模块,该RF模块包括放大器、RF调制器/解调器等,以及一个或多个天线。
这种通信装置的一些非限制性示例包括电话(例如蜂窝(小区)电话、智能电话)、平板电脑、个人计算机(PC)(例如膝上型计算机、台式机、上网本)、照相机(例如数字静止/摄像机)、数字播放器(数字音频/视频播放器)、可穿戴设备(例如可穿戴摄像机、智能手表、跟踪设备)、游戏控制台、数字图书阅读器、远程健康/远程医疗(远程健康和医学)设备和提供通信功能的交通工具(例如汽车、飞机、船舶)及其各种组合。
该通信装置不限于便携式或可移动,并且还可以包括任何种类的非便携式或固定的设备、装置或系统,诸如智能家居设备(例如,器具、照明、智能电表、控制面板)、自动售货机和“物联网(IoT)”的网络中的任何其他“物”。
该通信可以包括通过例如蜂窝系统、无线LAN系统、卫星系统等及其各种组合交换数据。
该通信装置可以包括耦合到执行本公开中描述的通信功能的通信设备的诸如控制器或传感器的设备。例如,通信装置可以包括控制器或传感器,其生成由执行通信装置的通信功能的通信设备使用的控制信号或数据信号。
该通信装置还可以包括基础设施,例如基站、接入点,以及与诸如上述非限制性示例中的那些设备通信或控制这些设备的任何其他装置、设备或系统。
将理解,虽然已经参考设备描述了各种实施例的一些特性,但相应的特性也适用于各种实施例的方法,反之亦然。
本领域技术人员将认识到,在不偏离如广泛描述的本公开的精神或范围的情况下,可以对本公开进行如特定实施例中所示的许多变化和/或修改。因此,该实施例在所有方面都是说明性的而不是限制性的。
表13:EHT基本PPDU中EHT-SIG字段的公共字段1的示例格式
表14:当EHT基本PPDU被发送到多个STA时公共字段2的示例格式
表15:取决于其如何编码,EHT基本PPDU中不同EHT-SIG字段格式的总结
Claims (7)
1.一种用于通信装置的集成电路,包括:
输入,输入电子信号;以及
控制器电路,控制:
生成包括通用信号U-SIG字段和EHT信号EHT-SIG字段的极高吞吐量物理层协议数据单元EHT PPDU,
其中,
所述U-SIG字段包含U-SIG字段1和U-SIG字段2,所述U-SIG字段1和所述U-SIG字段2各自包括相等数量的数据比特,并且所述U-SIG字段2的数据比特不包括版本无关比特,
所述EHT-SIG字段包含公共字段和用户特定字段,所述公共字段和所述用户特定字段一起被称为EHT-SIG内容信道,
所述U-SIG字段和所述EHT-SIG字段都存在于发送到单个站STA或多个STA的所述EHTPPDU中,并且
响应于所述EHT PPDU被发送到所述单个STA,所述用户特定字段包括单个用户字段,并且所述EHT PPDU包含单个EHT内容信道,而不管所述EHT PPDU的带宽如何,所述单个EHT内容信道针对每个20MHz频率段被复制;以及
解码所述EHT PPDU。
2.根据权利要求1所述的集成电路,其中,在与一个或多个STA的非基于触发的通信中,所述U-SIG字段具有单一格式。
3.根据权利要求1所述的集成电路,其中,在非基于触发的通信中,所述EHT-SIG字段包括版本相关比特的一部分。
4.根据权利要求1所述的集成电路,其中,所述公用字段包含公用字段1和公用字段2,所述公用字段1和所述公用字段2在所述内容信道中被单独编码。
5.根据权利要求3所述的集成电路,当所述EHT PPDU被发送到单个STA时,所述EHT-SIG字段包括前导码穿孔比特图。
6.根据权利要求5所述的集成电路,其中,所述前导码穿孔比特图具有取决于所述EHTPPDU的带宽的可变比特宽度。
7.根据权利要求3所述的集成电路,其中,所述U-SIG字段包括用于解释所述EHT-SIG字段的信息。
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