ES2950913T3 - Método y aparato para indicar información de control en una trama inalámbrica - Google Patents

Método y aparato para indicar información de control en una trama inalámbrica Download PDF

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Abstract

Un método, aparato y sistema para transmitir información de control en un encabezado de una unidad de datos de protocolo físico (PPDU), tal como una PPDU compatible con IEEE 802.11. Las realizaciones incluyen funciones de control de indicación en una PPDU EDMG para comunicaciones LAN inalámbricas. El método y el sistema pueden incluir sobrecargar al menos un bit de un campo de inicialización del codificador en el encabezado PPDU (por ejemplo, el encabezado PHY) para transmitir información de control, así como para usarse para inicializar el registro de desplazamiento del codificador. Por tanto, se utilizan los mismos bits de cabecera para ambos fines. Ejemplos de información de control incluyen un canal primario, ancho de canal o configuración MIMO que se utilizará en comunicaciones adicionales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y aparato para indicar información de control en una trama inalámbrica
Campo
La presente descripción se refiere a un aparato, sistema y método para comunicarse entre estaciones inalámbricas (STA) LAN inalámbricas. En particular, la presente descripción se refiere a un aparato, sistema y método para indicar funciones multiGigabit direccionales mejoradas (EDMG) en una trama LAN inalámbrica.
Antecedentes
Con la introducción de radio/módems de LAN inalámbrica que permiten comunicaciones de mayor ancho de banda, como en las comunicaciones EDMG, existen características de canales de comunicación adicionales que permiten establecer una variedad de canales entre las STA. Junto con las características adicionales del canal de comunicación, existe la necesidad de intercambiar la información de control adicional correspondiente para coordinar, entre otras opciones, la selección de un canal principal, el ancho de banda del canal estático/dinámico, el tipo de configuración de múltiples entradas, múltiples salidas (MIMO) y/ o configuración de diversidad de transmisión para establecer el canal para el intercambio de comunicación.
Una opción para intercambiar la información de control adicional es agregar nuevos bits de control a una cabecera que corresponda a las características adicionales del canal de comunicación. Un problema con esta opción es que puede requerir una cabecera de control más larga con un aumento en la complejidad tanto del transmisor como del receptor porque los bits de control adicionales pueden requerir codificación adicional para proteger esos bits contra errores y pueden causar problemas al interoperar con STA heredados. Otra opción para intercambiar información de control adicional es adjuntar la información en un tráiler de control (consulte, por ejemplo, el documento IEEE numerado IEEE 802.11-16/0105r0, y titulado "Adding control trailer to control mode PPDUs", 17 de enero de 2016, por C. Cordeiro y A. Kasher, denominado en este documento como IEEE 802.11 -16/0105r0. Una dificultad con el uso de estos tráilers de control es que puede agregar de manera ineficiente bits redundantes adicionales a la trama). Una dificultad con el uso de tráilers de control es que, como se contempla actualmente, agregarían ineficientemente bits redundantes adicionales a la trama. En consecuencia, existe la necesidad de un sistema y un aparato que permitan intercambiar de manera eficiente la información de control adicional, al mismo tiempo que presentan una trama de control compatible con versiones anteriores. En un aspecto, existe la necesidad de una trama de control compatible con versiones anteriores que transmita información de control adicional sin depender de un tráiler de control para transportar esa información.
Esta información de antecedentes se proporciona para revelar información que el solicitante cree que es de posible relevancia para la presente invención. No se pretende necesariamente admitir, ni debe interpretarse, que cualquiera de la información anterior constituye un estado de la técnica en contra de la presente invención.
El documento EP 3151497 A1 describe un campo de señalización de un sistema de comunicación MIMO inalámbrico. El campo de señalización comprende: un subcampo de inicialización de codificación para configurar un estado de codificación, un subcampo de multiplexación por división de frecuencias ortogonales/portadora única para completar la transmisión de portadora única y la transmisión de multiplexación por división de frecuencias ortogonales; un subcampo de configuración de ancho de banda dinámico; y un subcampo de configuración de flujo espacial y un campo de longitud para configurar la longitud de los datos enviados.
El documento US 2014/0003415 A1 describe un método para la comunicación en una red inalámbrica. El método incluye generar una trama inalámbrica que incluya una cabecera física y una cabecera de control de acceso al medio. Un campo de servicio en la cabecera física puede proporcionar una indicación de un tipo de cabecera de control de acceso al medio. El campo de servicio puede definir también un valor de detección de errores.
Compendio
La invención es definida por las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones y ejemplos no cubiertos por las reivindicaciones tienen por objetivo ilustrar, y facilitar el entendimiento de la invención reivindicada.
De acuerdo con las realizaciones de la presente descripción, se proporciona un aparato, sistema y método para comunicarse entre estaciones inalámbricas LAN inalámbricas (STA). En particular, las realizaciones de la presente descripción se refieren a un aparato, sistema y método para que una STA EDMG transmita tramas de control y tramas de una sola portadora (SC) EDMG y de multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM) EDMG que incluyen información para indicar las características EDMG relacionadas usando las partes heredadas de una estructura de trama que es compatible con versiones anteriores para estaciones heredadas (STA). En un aspecto, la presente descripción se refiere a un aparato, sistema y método para que una STA de EDMG transmita e intercambie tramas de datos de una manera que incluye señalización adicional para admitir las características EDMG en las partes heredadas de una trama mientras mantiene la compatibilidad con versiones anteriores para permitir a una STA heredada decodificar las tramas.
Según otras realizaciones de la presente descripción, se proporciona un transmisor para transmitir una unidad de datos de protocolo de capa física (PPDU) que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador. El transmisor incluye al menos un inicializador de codificador y un codificador. El inicializador del codificador está configurado para sobrecargar al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador para transportar la información de control. El codificador se configura para codificar el contenido en la cabecera que sigue al Campo de Inicialización de Codificador y una trama MAC asociada o una parte de la trama MAC con base en un valor de inicialización de codificador transmitido a través del Campo de Inicialización de Codificador. En un aspecto, la información de control puede indicar al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de banda de canal a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor. El inicializador del codificador puede sobrecargar todos o menos de todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador para transportar la información de control.
De acuerdo con las realizaciones de la presente descripción, se proporciona un receptor para recibir una unidad de datos de protocolo de capa física (PPDU) que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador. El receptor incluye al menos un decodificador y un descifrador. El extractor de datos de codificación está configurado para interpretar al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador como información de control. El decodificador está configurado para decodificar la PPDU o una parte de la PPDU con base en el contenido del Campo de Inicialización de Codificador. La información de control puede indicar al menos uno de: un canal principal a usar por el transmisor; un ancho de banda de canal a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
De acuerdo con las realizaciones de la presente descripción, se proporciona un método para transmitir una unidad de datos de protocolo de capa física (PPDU) que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador. El método incluye, por parte de una estación transmisora que tiene un inicializador de codificador y un codificador: sobrecargar, usando el inicializador de codificador, al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador para transportar la información de control. El método incluye además codificar, usando el codificador, la PPDU o una parte de la PPDU con base en un valor de Inicialización del codificador transportado a través del Campo de Inicialización de codificador. La información de control puede indicar al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de banda de canal a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
De acuerdo con las realizaciones de la presente descripción, se proporciona un método para recibir una PPDU que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador. El método incluye, mediante un receptor que tiene un extractor de datos de codificación y un decodificador: interpretar, usando el extractor de datos de codificación, al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador como información de control; y decodificar, usando el decodificador, la PPDU o una parte de la PPDU con base en el contenido del Campo de Inicialización de Codificador. La información de control puede indicar al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de banda de canal a ser usador por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Otras características y ventajas de la presente descripción se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada en combinación con los dibujos adjuntos, en los que:
La FIG. 1 ilustra una estación de transmisión y una estación de recepción, según realizaciones de la presente descripción.
Las FIG. 2A a 2C ilustran métodos para transmitir datos según varias realizaciones de la presente divulgación.
La FIG. 3A a 3C ilustran métodos para recibir datos según varias realizaciones de la presente descripción.
La FIG. 4 ilustra un formato de trama 802.11ad convencional para comunicaciones inalámbricas.
Las FIG. 5A, 5B y 5C ilustran formatos de cabecera de ejemplo de los modos, OFDM y portadora única, de Control respectivamente, en 802.11ad.
La FIG. 6 es un diagrama de bloques que ilustra un proceso de codificación.
La FIG. 7A ilustra la canalización de la técnica anterior usada por STA EDMG.
La FIG. 7B ilustra la canalización de la técnica anterior usada por STA EDMG.
La FIG. 8 ilustra una PPDU 802.11 ay propuesta.
La FIG. 9 ilustra una tabla que muestra la relación entre el Campo de Inicialización de Codificador cuando se transmite usando PHY de Control con el Canal/Ancho de Banda Principal.
La FIG. 10 ilustra una tabla que muestra la relación entre el Campo de Inicialización de Codificador cuando se transmite usando PHY de Control con el Ancho de Banda/Canal/Ancho de Banda Estático/Dinámico.
La FIG. 11 ilustra una tabla que muestra la relación entre el Campo de Inicialización de Codificador cuando se transmite usando PHY SC EDMG y PHY OFDM EDMG con el Canal /Ancho de Banda principal.
La FIG. 12 ilustra una tabla que muestra la relación entre el Campo de Inicialización de Codificador cuando se transmite usando Ph Y SC/OFDM EDMG con el Ancho de Banda/Canal/Ancho de Banda Estático/Dinámico.
La FIG. 13 ilustra una tabla que muestra la relación entre el Campo de Inicialización de Codificador cuando se transmite usando PHY SC EDMG y PHY OFDM EDMG con MIMO.
La FIG. 14 ilustra una tabla que muestra la relación entre el Campo de Inicialización de Codificador cuando se transmite usando PHY SC EDMG y PHY OFDM EDMG con la diversidad de transmisión.
La FIG. 15 ilustra una Indicación de Ancho de Banda de Canal en la Cabecera PHY de Control.
La FIG. 16 ilustra una definición de campo BW de canal en el campo de bits B1 B2 B3 en la Cabecera PHY de control.
La FIG. 17 ilustra una realización de la indicación de Ancho de Banda de Canal en la cabecera PHY de control.
La FIG. 18 ilustra una realización de una definición para el campo BW de Canal en el campo B1 B2 B3 de bits en la cabecera PHY de Control.
La FIG. 19 ilustra una realización adicional de una definición para el campo BW del canal en el campo B1 B2 B3 de bits en el Cabecera PHY de Control.
La FIG. 20 ilustra una definición de asignación de bits del Último campo RSSI cuando se transmite usando el modo SC EDMG o OFDM EDMG.
La FIG. 21 ilustra una estructura de campo EDMG-Cabecera-A y definición para una PPDU SU.
La FIG. 22 ilustra una realización de una definición de Campo de Inicialización de Codificador en la Cabecera DMG cuando se transmite usando el modo SC EDMG y o Fd M EDMG.
La FIG. 23 ilustra un aparato según realizaciones de la presente descripción.
Se observará que a lo largo de los dibujos adjuntos, que características similares se identifican mediante números de referencia similares.
Descripción detallada
En la siguiente lista no exhaustiva se definen varios acrónimos que se usan en este documento:
AP: Punto de Acceso
DMG: MultiGigabit Direccional
EDMG: MultiGigabit Direccional Mejorado
OFDM: Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales
PBSS: Conjunto de Servicios Básicos Personales
PCP: Punto de Coordenadas PBSS
PHY: Capa Física
PPDU: Unidad de Datos de Protocolo de Capa Física
PSDU: Unidad de Datos de Servicio de Capa Física
SC: Portadora Única
STA: Estación Inalámbrica, incluidas las estaciones AP y no AP
Como se comprenderá fácilmente, una señal como la usada en IEEE 802.11 transmite una secuencia de bits que establece una estación transmisora y es interpretada por una estación receptora. Establecer un bit puede referirse a la configuración, por parte de una estación de transmisión, de una señal que se transmitirá de modo que el bit (lo más probable y sujeto al ruido) sea interpretado por una estación de recepción como un valor binario particular. Un bit se puede establecer en un '0' o un '1'. La interpretación de un bit por parte de una estación de recepción se refiere al procesamiento de la señal en un intento de determinar el valor previsto del bit establecido por la estación de transmisión. La codificación, modulación, desmodulación y decodificación de una señal para transmitir una secuencia de bits se puede realizar de diversas formas, como comprenderá fácilmente un experto en la materia.
Como se usa en el presente documento, el término "sobrecarga" se refiere a la configuración y el uso de los mismos datos (por ejemplo, bits específicos transmitidos a través de una señal) para al menos dos propósitos diferentes. Por ejemplo, una señal inalámbrica que se interpreta como una trama IEEE 802.11 puede incluir usa y/o utiliza de dos maneras diferentes.
Las realizaciones de la presente descripción se relacionan con la sobrecarga de partes de una trama IEEE 802.11, como los bits de la cabecera de la trama, de modo que los valores transmitidos por estas partes sobrecargadas se usan simultáneamente para la inicialización de una operación de codificación así como para otro propósito, como para transmitir otra información de control. Más particularmente, las realizaciones de la presente descripción se relacionan con la sobrecarga de bits del Campo de Inicialización de Codificador de una Unidad de Datos de Protocolo de Capa Física (PPDU) que lleva una trama IEEE 802.11 (por ejemplo, una trama de control o trama de datos IEEE 802.11ay). La trama puede referirse a una trama de capa MAC. En algunas realizaciones, algunos de estos bits están sobrecargados en una PPDU dada, mientras que a otros de estos bits se les asignan valores de manera aleatoria o pseudoaleatoria. Como tales, las propiedades aleatorias o pseudoaleatorias de los valores transportados en el Campo de Inicialización de Codificador pueden conservarse al menos parcialmente. En otras realizaciones, todos estos bits están sobrecargados en una PPDU dada.
En algunas realizaciones, los bits se sobrecargan en el mismo grado en todas las PPDU aplicables. En otras realizaciones, el número de bits sobrecargados puede variar de PPDU a PPDU, por ejemplo, según sea necesario o según un programa. Cabe señalar que el Campo de Inicialización de Codificador puede hacer referencia a un conjunto de bits contiguos o no contiguos, transportados a través de una PPDU, que se usan tanto para la inicialización del codificador como para otros fines. En particular, el Campo de Inicialización de Codificador no necesariamente tiene que llevar este nombre en particular cuando se hace referencia a él en un documento que describe el funcionamiento del transmisor y el receptor.
En particular, los bits de datos transportados en algunas o todas las PPDU aplicables (por ejemplo, en el Campo de Inicialización de Codificador de la cabecera de las mismas) se usan para respaldar las operaciones de codificación y decodificación, mientras que algunos o todos estos mismos bits de datos también se usan para transmitir otra información de control. Esta otra información de control puede incluir, pero no se limita necesariamente a: información de control usada para admitir funciones EDMG (como funciones de vinculación de canales y funciones MIMO), un canal que se a ser usado para la comunicación entre estaciones inalámbricas (como un canal principal), un ancho de banda del canal (o PPDU), una indicación de si se debe emplear una asignación de ancho de banda estática o dinámica, un conjunto particular de uno o más canales a ser usados para la comunicación (por ejemplo, una asignación de canal o un conjunto de canales que componen una canalización), un tipo de MIMO a ser usado para la comunicación, una configuración de diversidad de transmisión a ser usada en la comunicación, una serie de flujos espaciales que se transmiten, o una combinación de los mismos. A los efectos de esta descripción, SISO se considera un caso especial de MIMO o diversidad de transmisión en la que se emplean una antena de transmisión y una antena de recepción.
Como tal, en varias realizaciones, algunos o todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador se usan (establecidos por la STA de transmisión e interpretados por la STA de recepción) para transmitir información de control como se especificó anteriormente, mientras que también se usan para operaciones de codificación y decodificación, por ejemplo como se especifica en las versiones existentes y propuestas del estándar IEEE 802.11, así como potencialmente se especifica en versiones futuras del estándar, o como se especifica o usa en protocolos de comunicación estandarizados o no estandarizados (existentes o futuros) comparables.
Debido a que el Campo de Inicialización de Codificador está diseñado para operar con un valor arbitrario (por ejemplo, aleatorio o pseudoaleatorio), el uso de este campo para transmitir datos que son significativos para otro propósito (es decir, sobrecargar algunos o todos los bits del campo en algunas o todas las PPDU aplicables) se espera que tenga un impacto limitado en las operaciones de comunicación y la compatibilidad con versiones anteriores.
Al sobrecargar solo una parte del Campo de Inicialización de Codificador, y/o al sobrecargar el Campo de Inicialización de Codificador en algunas PPDU aplicables, pero no en todas, se pueden conservar al menos algunas propiedades "aleatorias" deseables del Campo de Inicialización de Codificador, al menos en promedio. Además, si los datos sobrecargados son suficientemente aleatorios o pseudoaleatorios, al menos algunas de las propiedades "aleatorias" del Campo de Inicialización de Codificador pueden considerarse inherentemente retenidas, al menos por algunas medidas. El potencial deseo de valores aleatorios o pseudoaleatorios transmitidos por el Campo de Inicialización de Codificador será fácilmente comprendido por un trabajador experto en la técnica.
En algunas realizaciones, los bits sobrecargados transmitidos a través del Campo de Inicialización de Codificador pueden exhibir propiedades pseudoaleatorias configurando e interpretando los bits sobrecargados de una manera que varía pseudoaleatoriamente, pero que es comúnmente conocida por las estaciones de transmisión y recepción. Por ejemplo, las estaciones de transmisión y recepción pueden acceder a una secuencia de bits comúnmente conocida que se considera aleatoria o pseudoaleatoria, al menos a efectos prácticos. La secuencia de bits puede proporcionarse a las estaciones durante una operación de inicialización, generarse con base en un fenómeno comúnmente observado, o extraerse de una parte predeterminada de la trama que se transmite o un mensaje diferente intercambiado entre las dos estaciones. A medida que la estación de transmisión establece cada bit sobrecargado, se puede aplicar la función XOR con un bit tomado de la secuencia de bits comúnmente conocida. Asimismo, como cada bit sobrecargado está siendo interpretado por la estación de recepción, se puede aplicar la función XOR con el mismo bit tomado de la secuencia comúnmente conocida. Los bits de la secuencia comúnmente conocida se pueden usar en orden.
Debido a que los bits del Campo de Inicialización de Codificador se usan (a través de la sobrecarga) para transmitir otros datos (por ejemplo, información de control), se mitiga la necesidad de campos adicionales en la cabecera y se mantiene la compatibilidad con versiones anteriores, sin depender necesariamente de un tráiler de Control para transportar dichos otros datos.
Las realizaciones de la presente descripción se pueden aplicar a varias tramas que se usan para comunicar un valor de inicialización del codificador. Los ejemplos de tales tramas (por ejemplo, capa MAC) incluyen tramas de control (Solicitud Para Enviar (RTS), Autorización Para Enviar (CTS), Tramas de Acuse de Recibo (ACK), etc.) y tramas de datos.
Según una realización de la presente descripción, y con referencia a la FIG. 1, se proporciona una estación 110 inalámbrica de transmisión, como una estación inalámbrica de punto de acceso (AP) o no de punto de acceso (no AP). La estación 110 inalámbrica de transmisión incluye al menos un inicializador 112 de codificador y un codificador 114. La estación 110 además incluye un transmisor 115 inalámbrico. La estación 110 también puede incluir un codificador 116 de corrección de errores, que puede operar por ejemplo sobre los datos codificados. La estación puede incluir además componentes tales como, pero no necesariamente limitados a, un procesador 120 y memoria 122 informática o hardware equivalente.
El codificador 114 se usa para codificar la información de la cabecera y la trama de datos. El inicializador 112 de codificador está configurado para incrustar la información 140 de control en el Campo 134 de Inicialización de Codificador llevado por una cabecera 132. La información 140 de control puede estar incrustada en una parte 136 del Campo 134 de Inicialización de Codificador , o la información 140 de control se puede incrustar en todo el Campo 134 de Inicialización de Codificador . La cabecera 132 es parte de una unidad 130 de datos de protocolo PHY (PPDU) para ser preparada y transmitida de forma inalámbrica por la estación 110. El inicializador 112 de codificador también está configurado para entregar un valor 142 de inicialización de codificador (SIV) en el Campo 134 de Inicialización de Codificador . Como tal, el Campo 134 de Inicialización de Codificador está sobrecargado para transmitir el valor 142 de inicialización de codificador que lleva la información 140 de control también. Como tal, el valor 142 de inicialización de codificador puede contener la información 140 de control.
El codificador 114 está configurado para codificar la trama según el valor 142 de inicialización de codificador. La codificación se realiza de tal manera que un receptor que recibe la PPDU 130 puede recuperar la trama codificada descifrando con base en el valor 142 de inicialización de codificador, tal como se transmite a través del Campo 134 de Inicialización de Codificador .
En diversas realizaciones, las operaciones de codificación y decodificación son simétricas en el sentido de que funcionan basándose en el mismo valor de inicialización de cifrador para cifrar y luego descifrar una cabecera y una parte de trama. En tales realizaciones, el inicializador 112 de codificador y el codificador 114 puede compartir información para que el codificador 114 realice la codificación con base en el mismo valor de inicialización de codificador que se incluye en la cabecera 132. Por ejemplo, el inicializador 112 de codificador puede determinar el valor de inicialización del codificador 142 y pasarlo al codificador 114. Una estación inalámbrica de recepción en la recepción de la PPDU 130, y por lo tanto en la recepción del valor de inicialización de codificador (como se incluye en el cabecera 132) puede decodificar la parte de trama con base en este valor.
Según otra realización de la presente descripción, y también con referencia a la FIG. 1, se proporciona una estación 150 inalámbrica de recepción, como una estación inalámbrica AP o no AP. La estación 150 inalámbrica de recepción incluye un extractor 155de datos de codificación, un decodificador 160, un receptor 165inalámbrico, y potencialmente otros componentes como, entre otros, un decodificador 152 de corrección de errores, un procesador 170 y una memoria 172 informática o hardware equivalente.
La estación 150 de recepción recibe (a través del receptor 165 inalámbrico) la PPDU 130 transmitida. El extractor 155 de datos de codificación está configurado para interpretar la parte 136 del Campo 134 de Inicialización de Codificador en la cabecera 132 recibida como la información 140 de control. El extractor 155 de datos de codificación puede operar en los datos de cabecera recibidos, por ejemplo, después de la decodificación de corrección de errores por parte del decodificador 152 de corrección de errores. Como se mencionó anteriormente, la parte 136 corresponde a al menos un bit de un Campo 134 de Inicialización de Codificador , y puede corresponder a una parte o a la totalidad del Campo 134 de Inicialización de Codificador . El extractor 155 de datos de codificación está además configurado para interpretar el contenido (entero) del Campo 134 de Inicialización de Codificador como el valor 142 de inicialización de codificador. El extractor 155 de datos de codificación puede pasar el valor 142 de inicialización de codificador al decodificador 160. El decodificador 160 está configurado para descifrar una parte de la PPDU 130 recibida con base en este valor de inicialización de codificador.
Cabe señalar que, debido a interferencias, ruidos, etc., el contenido de la PPDU 130 visto por la estación 150 de recepción puede diferir del contenido de la PPDU proporcionado por la estación 110 de transmisión. En algunas realizaciones, la información de control transmitida a través del Campo de Inicialización de Codificador está protegida mediante codificación de corrección de errores para mitigar el impacto de la interferencia y el ruido.
Los componentes como el inicializador de codificador, el codificador, el extractor de datos codificación, el decodificador, así como otros componentes como codificadores y decodificadores de corrección de errores, pueden incluir circuitos como circuitos integrados configurados para recibir datos, procesar los datos y proporcionar los datos procesados de una manera predeterminada, como sería fácilmente comprensible para un trabajador experto en la materia. Los componentes pueden ser circuitos digitales de alta velocidad, como circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC). En algunas realizaciones, los componentes pueden ser implementados por un procesador que ejecuta instrucciones de programas informáticos. El transmisor y el receptor incluyen componentes de radiofrecuencia como entenderá fácilmente un experto en la materia.
Las FIG. 2A, 2B y 2C ilustran métodos para la transmisión de tramas/PPDU, según realizaciones potencialmente superpuestas de la presente descripción. La FIG. 2A ilustra un método 200 para transmitir una trama/PPDU por una estación inalámbrica de transmisión, según una realización de la presente descripción. El método 200 incluye recibir en 205 la información de control que se transmitirá en el Campo de Inicialización de Codificador de una cabecera de la PPDU. El método incluye además generar en 210 un valor de inicialización de codificador (SIV) que incluye la información de control y que también puede incluir uno o más bits aleatorios o pseudoaleatorios. Como tal, una o más posiciones de bits predeterminadas del SIV se sobrecargan con bits que son indicativos de información de control. Algunos o todos los bits del SIV pueden sobrecargarse con información de control. El método incluye además la incrustación en 215 del SIV en el Campo de Inicialización de Codificador ubicado en la cabecera de la PPDU. La incorporación se puede realizar como parte de la generación de la PPDU, es decir, proporcionando un tipo designado de información para ser transmitida por la PPDU. La generación e incorporación del SIV se puede realizar mediante un inicializador de codificador. El método incluye además codificar en 220, usando un codificador, una parte de una PPDU asociada con la trama, con base en el SIV. La incrustación en 215 y la codificación en 220 no necesariamente ocurren secuencialmente en el orden ilustrado. La trama (y PPDU) se transmite posteriormente en 225 por la estación inalámbrica de transmisión. La transmisión puede incluir varios pasos, como codificación de canales, modulación, etc.
La FIG. 2B ilustra un método 230 para transmitir una PPDU por una estación inalámbrica de transmisión, según otra realización de la presente descripción. La PPDU incluye una cabecera que tiene un Campo de Inicialización de Codificador. El método incluye la sobrecarga en 235, usando un inicializador de codificador, de al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador para transportar información de control. El método incluye además codificar en 240, usando un aleatorizador, una PPDU o una parte de la PPDU con base en un valor de inicialización de codificador que será transportado por el Campo de Inicialización de Codificador. En varias realizaciones, la información de control indica al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de canal (es decir, ancho de banda) a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
Cabe señalar aquí que la codificación basada en el contenido del Campo de Inicialización de Codificador no requiere necesariamente que el codificador lea el Campo de Inicialización de Codificador en la cabecera durante la operación de cifrado (de hecho, es posible que la PPDU no se haya construido completamente antes de codificar). Más bien, el valor de inicialización de codificador puede ser generado por la STA de transmisión y puesto a disposición tanto del codificador como para su inclusión en la cabecera de la PPDU. Es decir, la codificación se realiza con base en un valor de inicialización de codificador que está (también) contenido, o estará contenido, en el Campo de Inicialización de Codificador para ser transmitido a la estación de recepción.
La FIG. 2C ilustra un método 260 para indicar funciones de control en una PPDU EDMG para comunicaciones de red de área local (LAN) inalámbrica, según otra realización de la presente descripción. El método se implementa, por ejemplo, mediante una estación inalámbrica de transmisión. El método incluye opcionalmente seleccionar en 265 al menos una configuración de control de transmisión para las comunicaciones LAN inalámbricas. La configuración de control de transmisión puede ser, por ejemplo, información de control tal como: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de canal a ser usado por el transmisor; y/o un tipo MIMO a ser usado para las comunicaciones LAN inalámbricas. El método incluye la incorporación en 270 de al menos una configuración de control de transmisión seleccionado o predeterminado en al menos un bit de un Campo de Inicialización de Codificador de una cabecera de capa física (PHY). El método incluye además codificar en 275 la cabecera PHY y los datos que lo acompañan con base en los contenidos del Campo de Inicialización de Codificador, por ejemplo, inicializando un registro de desplazamiento de bits de codificador usando al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador. El método incluye además la codificación y transmisión de control de errores 280 el cabecera PHY codificado y los datos que lo acompañan hacia un dispositivo destinatario previsto.
Las FIG. 3A, 3B y 3C ilustran métodos para la recepción de tramas/PPDU, según realizaciones potencialmente superpuestas de la presente descripción. La FIG. 3A ilustra un método 302 para recibir una PPDU por una estación inalámbrica de recepción, según una realización de la presente descripción. El método 302 incluye, al recibir en 305 una trama/PPDU, detectar en 307 un valor de inicialización del codificador (SIV) transportado en un Campo de Inicialización de Codificador correspondiente a la PPDU recibida. El método incluye además la interpretación en 310 algunos o todos los bits del SIV como información de control, según una interpretación predeterminada que asigna ciertos bits del SIV a ciertos tipos predeterminados de información de control, como una indicación del canal principal, el ancho de banda del canal y/o el tipo de MIMO. La detección en 307 y la interpretación en 310 puede ser realizada por un extractor de datos de codificación. El método incluye además la decodificación en 315, usando un decodificador, una parte de la PPDU recibida con base en el SIV. La interpretación en 310 y la decodificación en 315 no se realizan necesariamente secuencialmente en el orden ilustrado.
La FIG. 3B ilustra un método 330 para recibir una trama/PPDU por una estación inalámbrica receptora, según otra realización de la presente descripción. La trama incluye una cabecera que tiene un Campo de Inicialización de Codificador . El método incluye la detección en 335 de al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador , e interpretar al menos un bit como información de control. El método incluye además la decodificación en 340 de al menos una parte de la PPDU con base en el contenido del lista de distribución a la que se lanzan las facturas (es decir, con base en el valor de inicialización del codificador contenido en el mismo). En varias realizaciones, la información de control indica al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de canal (ancho de banda) a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
La FIG. 3C ilustra un método 360 para indicar características de control en una trama EDMG para comunicaciones LAN inalámbricas, según otra realización de la presente descripción. El método se implementa, por ejemplo, mediante una estación inalámbrica de recepción, como un destinatario previsto de una trama EMDG. El método incluye la recepción en 365 de una transmisión cifrada y codificada (por ejemplo, canal codificado). El método incluye además la decodificación en 370 de la transmisión cifrada y codificada. El método incluye además la recuperación en 375 de la información de control leyendo al menos un bit de un Campo de Inicialización de Codificador de una cabecera PHY incluida en la transmisión decodificada. La información de control recuperada puede corresponder a al menos una característica de control en una comunicación LAN inalámbrica EDMG. La información de control recibida puede ser un canal principal; un ancho de canal; y/o un tipo MIMO. El método incluye además la decodificación en 380 de la transmisión decodificada con base en los contenidos del Campo de Inicialización de Codificador, por ejemplo, inicializando un registro de desplazamiento de bits del codificador usando al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador. El método incluye además la realización en 385 de las comunicaciones LAN inalámbricas usando la información de control y la transmisión decodificada y descifrada.
La presente descripción se refiere a un aparato, sistema y método para la comunicación entre estaciones inalámbricas (STA), incluidas las estaciones AP y no AP. Haciendo referencia a la FIG. 4, se presenta un formato de trama de ejemplo de la técnica anterior. El formato de trama de ejemplo de la técnica anterior es el formato usado en 802.11ad, por ejemplo, como se describe en la Sección 21 del documento de La Sociedad Informática IEEE titulado "IEEE Standard for Information technology- Telecomunicatino and information Exchange between systems; Local and metropolitan área networks- Specific requirements, Part11: Wireless LAN médium Access Control (MAC) and Physical Layer(PHY) Specification, Amendment 3: Enhacements for Very High Throughput en the 60 GHz Band” ; IEEE Std.
802.11ad-2012, 28 de diciembre de 2012 (referido aquí como 802.11ad). En la FiG. 4, una PPDU 10 consta de cinco campos: un Campo 12 de Entrenamiento Corto (STF), un Campo 14 de Estimación de Canal (CE), un Campo 16 de Cabecera, un Campo 18 de Datos, y Campos 20de Control Automático de Ganancia (AGC) y Entrenamiento de Recepción/Transmisión (TRN-R/T). Como se apreciará, las tramas y campos ilustrados en las Figuras de esta descripción han sido formateados para mayor claridad y no están a una escala indicativa del tamaño de cada campo. En algunos casos, el tamaño de los campos se basa en la longitud del texto de referencia y, en consecuencia, no son representativos del número de bits contenidos en cada campo. Tenga en cuenta que en alguna bibliografía el STF 12, Campo 14y CE Campo 16 de Cabecera puede tener el prefijo "L" mayúscula para indicar que estos son campos definidos "heredados" (por ejemplo, cabecera L). Por simplicidad y claridad, el solicitante no ha adoptado esta nomenclatura en esta descripción.
El STF 12 se usa para la sincronización y diferenciación de PHY de Control y PHY de no Control. El campo 14 CE se usa para la estimación del canal. Opcionalmente, el Campo 14 CE se puede usar para diferenciar PHY de una sola portadora (SC) y PHY OFDM. El Campo 16 de Cabecera consta o comprende varios campos que definen los detalles de la Unidad de Datos de Protocolo de Capa Física (PPDU) a transmitir. El campo 18 de datos consiste en o comprende los datos de carga útil de la Unidad de Datos de Servicio de Capa Física (PSDU) que se va a cifrar, codificar y modular. Los subcampos 20 AGC y TRN-R/T se usan para el refinamiento del haz y el seguimiento del haz.
La composición real del Campo 16 de Cabecera varía dependiendo de la modalidad de transmisión específica. Por ejemplo, tres ejemplos de Campos 16 de Cabecera son los usados para PHY de Control, PHY OFDM y PHY SC. Los campos de Cabecera para PHY de Control, PHY OFDM y PHY SC se refieren, respectivamente, a los campos que incluyen información usada durante la transmisión para que el receptor realice la recepción correcta de la PPDU PHY de Control , PPDU PHY OFDM y PPDU PHY SC . Haciendo referencia a la FIG. 5A, se ilustra un campo de cabecera 16a para PHY de Control . Se pueden encontrar más detalles relacionados, por ejemplo, en la Sección 21.4 de 802.11ad. Como se ilustra, el Campo 16a de Cabecera PHY de control incluye un Campo 32Reservado de 1 bit, un Campo de Inicialización de Codificador de 4 bits 34, un campo de longitud de 10 bits 36, un campo de tipo de paquete de 1 bit 38, un campo de longitud de entrenamiento de 5 bits 40, un campo de cambio de 1 bit 42, un campo reservado de 2 bits 44y un campo de secuencia de verificación de cabecera (HCS) de 16 bits 46.
Haciendo referencia a la FIG. 5B, se ilustra un Campo 16b de Cabecera para PHY OFDM . Se pueden encontrar más detalles relacionados, por ejemplo, en la Sección 21.5 de 802.11ad. Como se ilustra, el Campo 16b de Cabecera PHY OFDM incluye un Campo 50 de Inicialización de Codificador de 7 bits, un Campo 52 de Esquema de Modulación y Codificación (MCS) de 5 bits, un Campo 54 de Longitud de 18 bits, un Campo 56 de PPDU adicional de 1 bit, un Campo 58 de Tipo de Paquete de 1 bit, un Campo 60 de Longitud de Entrenamiento de 5 bits, un Campo 62 de Agregación de 1 bit, un Campo 64 de Solicitud de Seguimiento de Haz de 1 bit, un Campo 66 de Tipo de Emparejamiento de Tonos de 1 bit, un Campo 68 Indicador de Emparejamiento de Tonos Dinámicos (DTP) de 1 bit, un Campo 70 de Indicador de Intensidad de la Última Señal Recibida (RSSI) de 4 bits, un Campo 72 de Cambio de 1 bit, un Campo 74 Reservado de 2 bits y un Campo 76 de Secuencia de Verificación de Cabecera (HCS) de 16 bits.
Haciendo referencia a la FIG. 5C, se ilustra un Campo 16c de Cabecera para PHY de Portadora Única . Se pueden encontrar más detalles relacionados, por ejemplo, en la Sección 21.6 de 802.11ad. Como se ilustra, el campo 16c de cabecera PHY de Portadora Única incluye un Campo 80 de Inicialización de Codificador de 7 bits, un Campo 82 de Esquema de Modulación y Codificación (MCS) de 5 bits, un Campo 84 de Longitud de 18 bits, un Campo 86 PPDU Adicional de 1 bit, un Campo 88 de Tipo de Paquete de 1 bit, un Campo 90 de Longitud de Entrenamiento de 5 bits, un Campo 92 de Agregación de 1 bit, un Campo 94 de Solicitud de Seguimiento de Haz de 1 bit, un Campo 100 de Indicador de Intensidad de la Última Señal Recibida (RSSI) de 4 bits, un Campo 102 de Cambio de 1 bit, un Campo 104 Reservado de 4 bits y un Campo 106 de Secuencia de Verificación de Cabecera (HCS) de 16 bits.
En preparación para la transmisión, el dispositivo de transmisión realiza una operación de codificación en todos los bits de la PPDU siguiendo el Campo de Inicialización de Codificador en la cabecera, excepto en los campos AGC y TRN-R/T, usando un valor de inicialización de codificador obtenido del Campo de Inicialización de Codificador. La operación de codificación reordena los bits o actualiza los patrones de bits de la cabecera y los campos de datos para blanquear el flujo de datos, es decir, para que parezca aleatorio desde la perspectiva del transmisor. Haciendo referencia a la FIG. 5A, todos los bits después del bit B4 se codificarán con base en los bits de inicialización del codificador, es decir, los bits x1, x2, x3, x4 del registro de desplazamiento de codificador se inicializarían usando los bits B1 a B4 del Campo 34 de Inicialización de Codificador. , es decir, los bits B1 a B4 del Campo 16a de Cabecera y los bits x5, x6, x7 establecidos en '1'. Haciendo referencia a las FIG. 5B y 5C, todos los bits después del bit B6 se codificarían con base en los valores contenidos en los bits B0 a B6 del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador . , es decir, los bits B0 a B6 del Campo 16b o 16c de Cabecera. Los bits del Campo de Cabecera están numerados como referencia, comenzando con "B0" y procediendo secuencialmente.
Una técnica común para blanquear datos mediante la codificación es alimentar los datos a través de un generador de números pseudoaleatorios que emplea un valor semilla. En el caso de PHY 802.11 ad (por ejemplo, como se describe en la Sección 21 de 802.11ad), el codificador se seleccionó para usar la operación de XOR de cada bit a su vez con una secuencia periódica de longitud 127 generada por el polinomio S(x) = X7 + X4 + 1 para un estado de inicialización de codificador dado. Los bits de cabecera PLCP, con la excepción de los primeros siete bits para los casos SC y OFDM ilustrados en las FIG. 5B y 5C y los primeros cinco bits para el caso de PHY de Control ilustrado en la FIG. 5A, se colocan uno tras otro. Para los casos ilustrados en las FIG. 5B y 5C, el bit B7 se coloca primero. Para el caso ilustrado en la FIG. 5A, el bit B5 se coloca primero. Los octetos de la PSDU y los bits de relleno se colocan en un flujo de bits con el bit 0 (el bit menos significativo (LSB)) de cada octeto colocado primero y el bit 7 de cada octeto (el bit más significativo (MSB)) colocado último.
Para cada PPDU, el transmisor selecciona un valor semilla distinto de cero para el codificador (bits x1 a través de x4 para el caso de PHY de Control ilustrado en la FIG. 5A; los bits x1 a X7 para los casos PHY SC y PHY OFDM ilustrados en las FIG. 5B y 5C). El estándar 802.11ad propone que el valor inicial se seleccione de forma pseudoaleatoria. El valor inicial se ingresa en el Campo 34, 50, y 80 de Inicialización de Codificador de la cabecera 16a, 16b, y 16c PLCP respectivamente. Cada bit de datos en el Campo 18 de Datos de la PPDU se pasa por la función XOR con la salida del codificador (x4 XOR xz) y el contenido del codificador se desplaza una vez.
La operación se ilustra esquemáticamente en la FIG. 6, para una realización en la que se usa un registro de desplazamiento para la implementación. Dentro del contexto del caso PHY de Control (véase la FIG. 5A), la operación de codificación se define con base en el Campo 34 de Inicialización de Codificador de 4 bits. En este caso, el registro 300 de desplazamiento de codificador se inicializa insertando los valores de bits de los bits B1, B2, B3 y B4 del Campo 34 de Inicialización de Codificador de 4 bits (y también de la cabecera 16a PLCP) en los bits x1, x2 , x3, y x4 del registro 300 de desplazamiento de codificador ilustrado en la Fig. 6, y configurando los bits x5, x6, y x7 a ‘1'. La operación de codificación puede continuar ingresando los bits de cabecera comenzando desde el bit B5 y continuando por el resto de la cabecera 16a y después de que se haya ingresado el último bit B39, continuando con los bits del Campo 18 de Datos hasta que se hayan procesado todos los bits o se haya alcanzado otra condición de parada adecuada.
Dentro del contexto de los casos PHY OFDM y PHY SC (véanse las FIG. 5B y 5C, respectivamente), la operación de cifrado se define en función del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador de 7 bits. En este caso, el registro 300 de desplazamiento de codificador se inicializa insertando los valores de bits de los bits B0, B1, B2, B3, B4, B5 y B6 del Campo .50, 80 de Inicialización de Codificador de 7 bits (y también del campo 16b o 16c de cabecera PLCP) en los bits x1, x2 , x3, x4, x5, x6, y x7 del registro 300 de desplazamiento de codificador ilustrado en la FIG. 6. La operación de codificación puede continuar ingresando los bits de la cabecera comenzando desde el bit B7 y continuando por el resto de la cabecera 16a y después de que se haya ingresado el último bit B63, continuando con los bits del Campo 18 de Datos hasta que se hayan procesado todos los bits o se haya alcanzado otra condición de parada adecuada.
El estándar IEEE 802.11ay propuesto (en su forma actual) incluye la característica de que una STA EDMG puede determinar el canal principal y el ancho de banda ocupado de cualquier PPDU EDMG que reciba. Para permitir la compatibilidad con versiones anteriores de las STA heredadas, una STA heredada puede decodificar la cabecera de cada PPDU EDMG para detectar la longitud y el MCS en la cabecera. Sin embargo, dentro de esta restricción, es posible que la trama STA EDMG también deba incluir la señalización adicional necesaria para admitir las características de EDMG (por ejemplo, vinculación de canales y MIMO). Esto introduce limitaciones porque no hay suficientes bits reservados en la cabecera de Control para acomodar esta señalización adicional, y no hay suficientes bits reservados en Solicitud Para Enviar (RTS), Autorización Para Enviar DMG (CTS) para la señalización de ancho de banda.
Como tal, en el presente documento se reconoce un problema técnico con la técnica anterior, en el que es difícil incluir eficientemente todos los datos necesarios en una trama compatible con IEEE 802.11ay aplicable mientras se conserva la compatibilidad con versiones anteriores de la trama de datos. La dificultad se debe en parte al número limitado de bits en la cabecera de trama en relación con el número de bits necesarios para transmitir toda la información de la cabecera deseada. Las realizaciones de la presente descripción pretenden abordar dicho problema. En particular, como se mencionó anteriormente, las realizaciones de la presente descripción se relacionan con el uso de ciertos bits (por ejemplo, bits del Campo de Inicialización de Codificador) de un mensaje transmitido (por ejemplo, una trama IEEE 802.11) para transmitir datos que se usan tanto para operaciones de codificación/decodificación así como para uno o más propósitos.
Haciendo referencia a las FIG. 7a y 7b, se ilustra la canalización de la técnica anterior usada por STA EDMG (IEEE802.11/15-1358-09-00ay-especificación-marcotrabajo-para-tgay). La capacidad de un dispositivo en concreto para usar un canal también depende de las reglas regulatorias locales y de cualquier regla adicional prescrita por el estándar 802.11 ay. La canalización ilustrada en la FIG. 7b, se hará referencia a continuación en los siguientes ejemplos.
Haciendo referencia a la FIG. 8, se ilustra la unidad 400 de datos de protocolo (PPDU) EDMG PLCP (Protocolo de Convergencia de Capa Física) actualmente propuesto en 802.11 ay como referencia. En el contexto de la EDMG PPDU 400, el cabecera L 406 es el equivalente del Campo 16 de Cabecera.
En el caso de 802.11 ac [5, Sec. 17.3.5.5], la operación de codificación se usa dentro del contexto del campo de Datos. En la operación de codificación en el Campo de Datos, el campo de Servicio en el campo de DATOS se compone de 16 bits, incluidos 7 bits de Inicialización de Codificador y 9 bits de SERVICIO reservados, todos los cuales se establecen en '0'. Cuando el ancho de banda del canal en no HT no está presente, el estado inicial del codificador se establece con un valor pseudoaleatorio distinto de cero. Cuando el ancho de banda del canal en no HT está presente, el codificador se inicializa con la Secuencia de Codificación B0 a B6. Si el ancho de banda del canal en no HT es igual a CBW20, los bits B0 a B4 se establecerán en un valor pseudoaleatorio distinto de cero, mientras que los bits B5, B6 indican el ancho de banda del canal. Los bits B0 a B3 se establecerán en enteros pseudoaleatorios de 4 bits distintos de cero si el ancho de banda del canal en no HT es igual a CBW20 y el ancho de banda dinámico en no HT es igual a Estático, y de lo contrario será un entero pseudoaleatorio de 4 bits.
El método propuesto actualmente para el estándar IEEE 802.11ay incluye un Campo de Seguimiento de Control de longitud de información fijo de 18 bytes incluido antes del Campo 18 de Datos (ver, por ejemplo IEEE 802.11-16/0105r0, "Agregar tráiler de control a PPDU en modo de control"). Un bit reservado en el campo 16 de cabecera pueden asignarse para indicar la presencia del Trailer de Control. Sin embargo, debido al costo general, es deseable evitar el uso del T railer Control cuando la información de control se indica con pocos bits.
Las realizaciones de la presente descripción implican la sobrecarga de al menos un bit en el Campo 34, 50, 80 de Inicialización de Codificador para transportar información de control, en lugar de configurarse de forma pseudoaleatoria. En un aspecto, la información de control puede identificar el canal principal. En un aspecto, la información de control puede identificar el ancho de banda del canal. En un aspecto, la información de control puede indicar un tipo MIMO. En un aspecto, la información de control puede comprender una combinación de dos o más de la identidad del canal principal, el ancho de banda del canal y el tipo de MIMO. En un aspecto, al menos un bit en el Campo 34, 50, 80 de Inicialización de Codificador está sobrecargado para transportar información de control y al menos otro bit en el Campo 34, 50, 80 de Inicialización de Codificador se establece aleatoriamente, o pseudoaleatoriamente.
A continuación se describirán varias realizaciones de ejemplo de la presente descripción. Debe apreciarse que estas realizaciones de ejemplo se pueden variar o combinar de varias maneras. Por ejemplo, los bits usados para transmitir la información de control y la correspondencia entre los valores de bit y la información de control (como el ancho de banda del canal y/o los modos de ancho de banda estático/dinámico) pueden variar. Se conocen las correspondencias entre los valores de bits y la información de control a priori para tanto las estaciones de transmisión como de recepción, de modo que la información de control pueda ser señalizada entre las dos estaciones.
Ejemplo 1 - PHY de control: Canal Principal/Ancho de Banda del Canal
Como se ilustra en la FIG. 9, se puede construir una PHY de Control de ejemplo para indicar cada uno de los canales principales y el ancho de banda del canal sobrecargando el Campo 34 de Inicialización de Codificador en el Campo 16a de Cabecera para una PPDU PHY de Control. En el Ejemplo 1, suponemos que hay cinco opciones para el canal principal: i) el canal que transmite la PPDU; ii) canal #1; iii) canal #2; iv) canal #3; y, v) canal #4. También suponemos que hay 4 opciones de ancho de banda disponibles: a) 2,16 GHz; b) 4,32 GHz; c) 6,48 GHz; yd) 8,64 GHz.
Los bits B1, B2, B3 y B4 del Campo 34 de Inicialización de Codificador (y del Campo 16a de Cabecera) están sobrecargados para incluir los valores enumerados en la tabla ilustrada en la FIG. 9 que corresponden al canal principal, el ancho de banda del canal y el número de canal correspondiente a la FIG. 7A seleccionado para esa PPDU. Es decir, los bits B1 a B4 del Campo 34 de Inicialización de Codificador se ajustan al valor que corresponde, según la tabla ilustrada en la FIG. 9, a las selecciones de canal y ancho de banda deseadas. En la operación de codificación, los bits B1, B2, B3 y B4 se ingresan en los bits x1, x2 , x3, y x4 del registro 300 de desplazamiento de codificador en lugar de dígitos pseudoaleatorios, y los bits x5, x6, y x7 se establecen cada uno en '1' como en el caso anterior, es decir, como se describe con respecto a la FIG. 6. La columna más a la derecha en la FIG. 9 indica un número de canal como se define en la FIG. 7A.
Ejemplo 2 - PHY de Control: Operación de Ancho de Banda Estático/Dinámico en 802.11ay
Como se ilustra en la FIG. 10, se puede construir una PHY de Control de ejemplo para indicar cada una de las configuraciones de ancho de banda del canal estático/dinámico y el ancho de banda del canal sobrecargando el Campo 34 de Inicialización de Codificador en el Campo 16a de Cabecera para una PPDU EDMG PHY de Control . En el Ejemplo 2, el bit B3 se usa para indicar si la configuración de ancho de banda de canal es estática o dinámica. Los bits B1 y B2 se usan para indicar el ancho de banda del canal seleccionado, asumiendo que hay 4 opciones de ancho de banda disponibles: a) 2,16 GHz; b) 4,32 GHz; c) 6,48 GHz; yd) 8,64 GHz.
En el caso de que la configuración de ancho de banda de canal sea dinámica, el ancho de banda del canal puede expandirse para incluir los canales disponibles. Por ejemplo, si dos canales de 2,16 GHz están libres, uno puede transmitir en 4,32 GHz; si hay tres canales de 2,16 GHz libres, entonces uno puede transmitir sobre 6,48 GHz, y si cuatro canales de 2,16 GHz están libres, uno puede transmitir sobre 8,64 GHz. En la configuración de ancho de banda de canal dinámico, el ancho de banda puede variar automáticamente entre 2,16 GHz y un ancho de banda de canal máximo especificado, inclusive. El ancho de banda está restringido a múltiplos de 2,16 GHz. El ancho de banda máximo del canal se establece mediante los bits B1 y B2, de acuerdo con las dos columnas más a la derecha en la FIG. 10
En el caso de que la configuración de ancho de banda de canal sea estática, el ancho de banda se puede configurar en 4,32 GHz, 6,48 GHz o 8,64 GHz. Si un canal secundario de 2,16 GHz dentro del canal de banda ancha no está disponible, el transmisor puede reiniciar el procedimiento de transmisión en el canal principal. En la configuración de ancho de banda de canal estático, el ancho de banda se fija en el valor especificado y no varía con la disponibilidad.
El ancho de banda del canal se puede indicar seleccionando uno de los anchos de banda disponibles (por ejemplo, para este caso, 2,16 GHz, 4,32 GHz, 6,48 GHz o 8,64 GHz).
Los bits B1, B2 y B3 del Campo 34 de Inicialización de Codificador están sobrecargados para incluir los valores enumerados en la tabla ilustrada en la FIG. 10 que corresponden a la configuración de ancho de banda de canal estático/dinámico y al ancho de banda del canal seleccionado para esa PPDU. En la operación de codificación, los bits B1, B2 y B3 se ingresan en los bits x1, x2, y x3 del registro 300 de desplazamiento de codificador en lugar de dígitos pseudoaleatorios, el bit B4 se selecciona pseudoaleatoriamente y se ingresa en el bit x4 del registro 300 de desplazamiento de codificador, y los bits x5, x6, y x7 de codificador se establecen en '1' como en el caso anterior.
En otras palabras, en el ejemplo 2, los bits B1 y B2 del Campo de Inicialización de Codificador se establecen y/o interpretan según la tabla ilustrada en la FIG. 10 para transmitir que el ancho de banda del canal es un múltiplo de 2,16 GHz que se encuentra entre 2,16 GHz y 8,64 GHz, inclusive. Cuando el ancho de banda del canal indicado por los bits B1 y B2 es de 4,32 GHz o mayor, el bit B3 del Campo de Inicialización de Codificador se establece y/o interpreta según la tabla ilustrada en la FIG. 10 para transmitir que la configuración de ancho de banda de canal es estática (cuando B3 = '0') o dinámica (cuando B3 = '1'). Cuando el ancho de banda del canal indicado por los bits B1 y B2 es de 2,16 GHz, la cuestión de si el ancho de banda del canal es estático o dinámico no es relevante porque ambas configuraciones dan como resultado un comportamiento idéntico. En este caso, el valor del bit B3 se puede establecer en '1' o '0' de forma arbitraria, por ejemplo, de forma aleatoria o pseudoaleatoria. Esta configuración aleatoria o pseudoaleatoria de B3 puede mejorar la "blancura" de la codificación, ya que B3 también forma parte del Campo de Inicialización de Codificador.
Ejemplo 3: PHY SC y PHY OFDM: Canal Principal/Ancho de Banda del Canal
Como se ilustra en la FIG. 11, se puede construir un ejemplo de formato PHY SC y PHY OFDM para indicar cada uno del canal principal y el ancho de banda del canal sobrecargando el Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador en el Campo 16b, 16c de Cabecera para una PPDU EDMG PHY SC / PHY OFDM . En el Ejemplo 3, asumimos que hay cuatro opciones para el canal principal: i) canal #1; ii) canal #2; iii) canal #3; y, iv) canal #4. También suponemos que hay 4 opciones de ancho de banda disponibles: a) 2,16 GHz; b) 4,32 GHz; c) 6,48 GHz; yd) 8,64 GHz.
Los bits B0, B1, B2 y B3 del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador (y por lo tanto del Campo 16b o 16c de Cabecera) están sobrecargados para incluir los valores enumerados en la tabla ilustrada en la FIG. 11, que corresponden al canal principal y al ancho de banda del canal seleccionado para esa PPDU. Es decir, los bits B0 a B3 del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador se ajustan al valor que corresponde, según la tabla ilustrada en la FIG. 11, a las selecciones de canal y ancho de banda deseadas. En la operación de cifrado, los bits B0, B1, B2 y B3 se ingresan en los bits x1 , x2 , x3 , y x4 del registro 300 de desplazamiento de codificador en lugar de dígitos pseudoaleatorios y bits x5, x6, y x7 de codificador cada uno puede configurarse pseudoaleatoriamente como en el caso anterior, es decir, como se describe con respecto a la FIG. 6. La columna más a la derecha en la FIG. 11 indica un número de canal como se define en la FIG. 7A.
Ejemplo 4 PHY SC y PHY OFDM: Operación de Ancho de Banda Estático/Dinámico en 802.11ay
Como se ilustra en la FIG. 12, los formatos PHY SC y PHY OFDM de ejemplo pueden construirse para indicar cada una de las configuraciones de ancho de banda del canal estático/dinámico y el ancho de banda del canal sobrecargando el Campo 50 de Inicialización de Codificador en el Campo 16b de Cabecera para una PPDU EDMG PHY OFDM y el Campo 80 de Inicialización de Codificador en el Campo 16c de Cabecera para una PPDU EDMG PHY SC . En el Ejemplo 4, el bit B2 se usa para indicar si la configuración de ancho de banda del canal es estática o dinámica. Los bits B0 y B1 se usan para indicar el ancho de banda del canal seleccionado, asumiendo que hay 4 opciones de ancho de banda disponibles: a) 2,16 GHz; b) 4,32 GHz; c) 6,48 GHz; yd) 8,64 g Hz .
En el caso de que la configuración de ancho de banda del canal sea dinámica, el ancho de banda del canal puede expandirse para incluir los canales disponibles. Por ejemplo, si dos canales de 2,16 GHz están libres, uno puede transmitir en 4,32 GHz; si hay tres canales de 2,16 GHz libres, entonces uno puede transmitir sobre 6,48 GHz, y si cuatro canales de 2,16 GHz están libres, uno puede transmitir sobre 8,64 GHz. En la configuración de ancho de banda de canal dinámico, el ancho de banda puede variar automáticamente entre 2,16 GHz y un ancho de banda de canal máximo especificado, inclusive. El ancho de banda está restringido a múltiplos de 2,16 GHz. El ancho de banda máximo del canal se establece mediante los bits B0 y B1, de acuerdo con las dos columnas más a la derecha en la FIG. 12
En el caso de que la configuración de ancho de banda de canal sea estática, el ancho de banda se puede configurar en 4,32 GHz, 6,48 GHz o 8,64 GHz. Si un canal secundario de 2,16 GHz dentro del canal de banda ancha no está disponible, el transmisor puede reiniciar el procedimiento de transmisión en el canal principal. En la configuración de ancho de banda de canal estático, el ancho de banda se fija en el valor especificado y no varía con la disponibilidad.
El ancho de banda de canal se puede indicar seleccionando uno de los anchos de banda disponibles (por ejemplo, para este caso, 2,16 GHz, 4,32 GHz, 6,48 GHz o 8,64 GHz).
Los bits B0, B1 y B2 del Campo 50 y 80 de Inicialización de Codificador están sobrecargados para incluir los valores enumerados en la tabla ilustrada en la FIG. 12 que corresponden a la configuración de ancho de banda de canal estático/dinámico y al ancho de banda de canal seleccionado para esa PPDU. En la operación de codificación, los bits B0, B1 y B2 se ingresan en los bits x1, x2 , y x3 del registro 300 de desplazamiento de codificador en lugar de dígitos pseudoaleatorios, los bits B3 a B6 se seleccionan pseudoaleatoriamente y se ingresan en el bit x4 a x7 del registro 300de desplazamiento de codificador. Además, en general, este ejemplo puede limitar las funciones de control que se aplicarán a las tramas de control, así como ser aplicable a las tramas SC EDMG y OFDM EDMG.
En otras palabras, en el ejemplo 4, los bits B1 y B0 del Campo de Inicialización de Codificador se establecen y/o interpretan según la tabla ilustrada en la FIG. 12 para transmitir que el ancho de banda de canal es un múltiplo de 2,16 GHz que se encuentra entre 2,16 GHz y 8,64 GHz, inclusive. Cuando el ancho de banda de canal indicado por los bits B1 y B0 es de 4,32 GHz o mayor, el bit B2 del Campo de Inicialización de Codificador se establece y/o interpreta según la tabla ilustrada en la FIG. 12 para indicar que configuración de ancho de banda de canal es estática (cuando B2='0') o dinámica (cuando B2='1'). Cuando el ancho de banda de canal indicado por los bits B1 y B0 es de 2,16 GHz, la cuestión de si el ancho de banda del canal es estático o dinámico no es relevante porque ambas configuraciones dan como resultado un comportamiento idéntico. En este caso, el valor del bit B2 se puede establecer en '1' o '0' de forma arbitraria, por ejemplo, de forma aleatoria o pseudoaleatoria. Esta configuración aleatoria o pseudoaleatoria de B2 puede mejorar la "blancura" de la codificación, porque B2 también forma parte del Campo de Inicialización de Codificador.
Ejemplo 5: PHY SC y PHY OFDM: MIMO y Diversidad de Transmisión
Además o como alternativa a proporcionar información sobre el ancho de banda de canal y/o los canales usados, el Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador puede usarse para transmitir otra información de control. En este caso, la otra información de control comprende una configuración de MIMO o una configuración de Diversidad de Transmisión. Debido a que los ejemplos 3 y 4 usaron los bits B0, B1, B2 (y también B3 en el caso del ejemplo 3) del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador con fines ilustrativos, el ejemplo 5 codifica la otra información de control en los bits B4 y B5 para ilustrar un ejemplo en el que el canal principal, el ancho de banda de canal y MIMO o la diversidad de transmisión pueden indicarse dentro del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador al mismo tiempo. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el Ejemplo 5 se implementa simultáneamente con el Ejemplo 3 o 4. Se apreciará que los bits específicos y el orden de los bits proporcionados en estos ejemplos tienen fines ilustrativos, y que también se contemplan otras combinaciones y órdenes. Además, la información de control, como una configuración de MIMO o una configuración de Diversidad de Transmisión, se puede indicar mediante una sobrecarga de bits sin indicar necesariamente una configuración de Canal Principal y/o Ancho de Banda de Canal.
Como se ilustra en la FIG. 13, en el caso de MIMO, por ejemplo, los bits B4 y B5 (del Campo 50 o 80 de Inicialización de Codificador , y por lo tanto también del Campo 16b o 16c de Cabecera) pueden usarse para indicar la configuración MIMO deseada, mientras que el bit B6 (que sigue al bit B5) puede seleccionarse arbitrariamente, por ejemplo, de forma pseudoaleatoria o para transmitir otra información de control. En la FIG. 13 se muestra una correspondencia entre los bits B4 y B5 y las configuraciones MIMO. Los bits B0, B1, B2 y B3 pueden seleccionarse pseudoaleatoriamente o pueden usarse para transmitir otra información de control. Los bits del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador sobrecargado puede usarse entonces para inicializar el registro de desplazamiento de codificador como se describe anteriormente.
Como tal, al establecer el valor de los bits B4 y B5 de manera apropiada, se puede transmitir una indicación de una configuración MIMO (o la ausencia de la misma) a usar. Las indicaciones ilustradas incluyen una indicación de operación de Entrada Única y Salida Única (SISO) e indicaciones de operación MIMO 2x2, 3x3 y 4x4. Una operación MIMO NxN se refiere a una operación en la que se utilizan N antenas de transmisión y N antenas de recepción, como comprenderá fácilmente un experto en la materia. La operación SISO se refiere a la operación con 1 antena transmisora y 1 antena receptora.
La FIG. 14 ilustra una correspondencia alternativa entre los bits B4 y B5 del Campo 50 o 80 de Inicialización de Codificador (y por lo tanto también del Campo 16b o 16c de Cabecera) y la correspondiente información de control de configuración de diversidad de transmisión MIMO. Al establecer el valor de los bits B4 y B5 de manera apropiada, se puede transmitir una indicación de un tipo de diversidad de transmisión (o falta de ella) a usar. Las indicaciones ilustradas incluyen una indicación de operación SISO, una indicación de operación de diversidad de transmisión 2x1 y una indicación de operación de diversidad de transmisión 4x1. Una operación de diversidad de transmisión Nx1 se refiere a una operación en la que se utilizan N antenas transmisoras y 1 antena receptora, como comprenderá fácilmente un experto en la materia.
Como se ilustra en la FIG. 14, en el caso de diversidad de transmisión, por ejemplo, los bits B4 y B5 pueden usarse para indicar la configuración de diversidad de transmisión, mientras que el bit B6 puede seleccionarse arbitrariamente, por ejemplo pseudoaleatoriamente o para transmitir otra información de control. Los bits B0, B1, B2 y B3 pueden seleccionarse pseudoaleatoriamente o pueden usarse para transmitir otra información de control. Los bits del Campo 50, 80 de Inicialización de Codificador sobrecargado puede usarse entonces para inicializar el registro de desplazamiento de codificador como se describe anteriormente. Además, en general, este ejemplo puede limitar las funciones de control que se aplicarán a las tramas de control, así como ser aplicable a las tramas SC EDMG y OFDM EDMG.
En algunas realizaciones, si una correspondencia entre bits se interpreta como una indicación de una configuración MIMO (por ejemplo, como en la FIG. 13) o una configuración de diversidad de transmisión (por ejemplo, como en la FIG. 14) puede depender de un contexto operativo conocido por las estaciones transmisora y receptora. El contexto operativo se puede conocer a priori o comunicar entre estaciones transmisoras y receptoras, por ejemplo, usando otro bit sobrecargado del Campo de Inicialización de Codificador.
Ejemplo 6: Indicación de Ancho de Banda de Canal en la Cabecera PHY de Control
Haciendo referencia a la FIG. 15, se muestra una definición de ejemplo de indicación de ancho de banda de canal en una cabecera PHY de Control, de acuerdo con una realización de la presente invención. En la definición ilustrada, el Campo de Inicialización de Codificador se usa con una PPDU de modo de control. El Campo de Inicialización de Codificador de ejemplo de la FIG. 15 tiene reservados los bits 22 y 23 del campo 406 Cabecera-L ambos configurados en '1'. La FIG. 8 ilustra el campo 406 Cabecera-L. Es decir, los bits B22 y b23 del campo 16a de Cabecera PHY de Control ilustrado en la FIG. 5A (y correspondiente al campo 44 Reservado) se establecen ambos en '1'. En la FIG. 15 y la siguiente descripción, los números de bit B1 a B4 se refieren a bits de la cabecera PHY de Control (por ejemplo, para la numeración de bits como se ilustra en la FIG. 5A). Los números de bits entre paréntesis (B0) a (B3) se refieren a una numeración alternativa de los bits, por ejemplo, una numeración de los bits del propio Campo de Inicialización de Codificador, comenzando en B0. En la operación de codificación, cuando los bits B1 y B2 son '0' y los Bits B3 y B4 están reservados, esto indica la presencia del tráiler de control. Cuando el bit B1 es '0', B2 es '1' y los bits B3 y B4 están reservados, esto indica la presencia del campo EDMG-Cabecera-A, lo que implica que la PPDU es una PPDU de modo de control EDMG. Cuando el bit B1 es '1' y cuando la PPDU contiene una trama RTS o DMG CTS, el campo BW de Canal indica el ancho de banda de la PPDU. De lo contrario, el campo BW de Canal está reservado. Es decir, establecer ambos bits B1 y B2 del campo 16a de Cabecera PHY de Control a '0' se usa para indicar la presencia de un tráiler de control; y establecer el bit B1 en '0' y el bit B2 en '1' se usa para indicar la presencia del campo EDMG-Cabecera-A. En cualquier caso, los bits B3 y B4 del campo 16a de Cabecera PHY de Control están reservados. Además, establecer el bit B1 del campo 16a de Cabecera PHY de Control a ' 1 ', y además cuando la PPDU asociada con la Cabecera PHY de control contiene una trama RTS o (DMG) CTS, los bits B2 a B4 del campo 16a de cabecera PHY de Control se usan para indicar el ancho de banda de la PPDU. Se observa que, en algunas realizaciones, el Campo de Inicialización de Codificador para la Cabecera PHY OFDM como se ilustra en la FIG. 5B o la Cabecera PHY SC como se ilustra en la FIG. 5C se puede definir de manera similar según los principios ilustrados en la FIG. 15.
En las FIG. 15 y 17, la referencia [1] en la primera fila, la columna más a la derecha se refiere a una versión del documento IEEE "P802.11ay™/D0.3; 10 Draft Standard for Information Technology; Telecomunications and Information Exchange Between Systems - Local and Metropolitan Ara Networks - Specific Requeriments - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Amendment 7: Enhaced througput for operation in license-exempt bands above 45 GHz," Sociedad Informática IEEE, marzo de 2017.
Haciendo referencia a la FIG. 16, se presenta una definición de ejemplo para el campo BW de canal en (es decir, indicado a través de) el campo B1, B2 y B3 de bits como se describe anteriormente. En esta definición, se supone que hay cuatro opciones para los canales que componen la canalización deseada: i) N; ii) N+1; iii) N+2; y, iv) N+3. Como se muestra en la FIG. 15, N es el valor del número de canal más bajo por el que se transmite la PPDU. También suponemos que hay cuatro opciones de ancho de banda disponibles: a) 2,16 GHz; b) 4,32 GHz; c) 6,48 GHz; yd) 8,64 GHz. El valor del campo BW de Canal está interrelacionado con estas opciones. Por ejemplo, si 2,16 GHz es el ancho de banda del canal deseado, el valor del campo BW de Canal se establecerá en cero y todos los canales de N a N+3 estarán disponibles independientemente de los otros canales. Si 4,32 GHz es el ancho de banda del canal deseado, el valor del campo BW de Canal se establece en '1' si N es par y se establece en 2 si N es impar. Los canales N y N+1, o los canales N+2 y N+3, se pueden usar para la canalización. El valor del campo BW del canal en la FIG. 16 es un valor numérico entre 0 y 5 que se codifica en el campo BW de Canal usando una representación binaria de tres bits.
Como se ilustra en la FIG. 17, se presenta una realización de una definición de una indicación de ancho de banda de canal en un cabecera PHY (por ejemplo, un cabecera PHY de control) de acuerdo con la presente descripción.
En la FIG. 17 y la siguiente descripción, los números de bit B1 a B4 se refieren a bits de la Cabecera PHY de Control (por ejemplo, para la numeración de bits como se ilustra en la FIG. 5A). Los números (B0) a (B3) de bits entre paréntesis se refieren a una numeración alternativa de los bits, por ejemplo, una numeración de los bits del propio Campo de Inicialización de Codificador, comenzando en B0. En la operación de codificación, los bits B1 y B2 siendo '0' y los bits B3 y B4 siendo Pseudoaleatorios indican la presencia del tráiler de control. Los bits B1 siendo '0', B2 siendo '1' y B3 y B4 siendo Pseudoaleatorios indican la presencia del campo -Cabecera-A EDMG, lo que implica que la PPDU es una PPDU de modo de control EDMG. Es decir, poner B1 y B2 a '1' indica la presencia del tráiler de control; y establecer B1 en '0' y B2 en '1' indica la presencia del Campo de Cabecera EDMG. En cualquier caso, B3 y B4 se pueden establecer de forma pseudoaleatoria. Cuando el bit B 1 es '1' y cuando la PPDU contiene una trama RTS o DMG CTS, el campo BW de Canal indica el ancho de banda de la PPDU. De lo contrario, el campo BW de Canal se establece de forma pseudoaleatoria (o, alternativamente, se reserva). El campo BW de Canal se define como se establece en la FIG. 18 o la FIG. 16, donde N es el valor del número de canal más bajo por el que se transmite la PPDU. Este enfoque para usar el Campo de Iniciación de Codificador en la cabecera L de IEEE 802.11ay del modo de control es compatible con versiones anteriores de IEEE 802.1 1ad. Se observa que, en algunas realizaciones, el Campo de Iniciación de Codificador para la Cabecera PHY OFDM como se ilustra en la FIG. 5B o la Cabecera PHY SC como se ilustra en la FIG. 5C se puede definir de manera similar según los principios ilustrados en la FIG. 17
Se observa que, en la FIG. 17, cuando el bit B1 es '0', se asignan valores a los bits B3 y B4 de forma pseudoaleatoria. Como tal, al menos la parte del valor de Inicialización del Codificador que se transmite mediante los bits B3 y B4 (de la Cabecera 16a PHY de Control) se le asigna un valor pseudoaleatoriamente. Esto tiende a proporcionar aleatorización o "blancura" de la operación de codificación, que es una característica prevista de la codificación.
Ejemplo 7 - Campo BW de Canal
Haciendo referencia a la FIG. 18, se presenta una definición de ejemplo para el campo BW de Canal en el campo B1, B2 y B3 de bits del Campo de Iniciación de Codificador de un campo de Cabecera PHY (por ejemplo, un campo de Cabecera PHY de Control u otro tipo de Campo de Cabecera PHY), según una realización de la presente descripción. En esta definición de ejemplo, se supone que solo existen (o se están considerando) del Canal 1 al Canal 4 en la canalización de EDMG. Las definiciones de tales canales numerados en el contexto de la canalización EDMG serán fácilmente comprendidas por un trabajador experto en la materia. El BW de canal para estos canales es de 2,16 GHz, es decir, 2,16 GHz cada uno.
Cuando el valor del campo BW de Canal es cero, el ancho de banda del canal deseado es de 2,16 GHz con los Canales 1, 2, 3 o 4 asignados, es decir, cualquiera de estos canales puede usarse para la transmisión PPDU. Cuando el valor del campo BW de Canal es uno, el ancho de banda del canal deseado es 4,32 GHz con los Canales 1 -2, los Canales 2-3 o los Canales 3-4 asignados. Como se usa en el presente documento, un rango de canales separados con un guion "-" indica que este rango de canales está unido. Cuando el valor del campo BW de Canal es dos, el ancho de banda del canal deseado es 6,48 GHz con los Canales 1-3 o los Canales 2-4 asignados. Cuando el valor del campo BW de Canal es tres, el ancho de banda de canal deseado es 8,64 GHz con los Canales 1 -4 asignados. Si el valor del campo BW de Canal es igual a cuatro, indica la agregación de portadoras de dos canales con anchos de banda de 2,16 GHz y 2,16 GHz, donde los dos canales son adyacentes, es decir, Canal 1 y Canal 2, Canal 2 y Canal 3 o Canal 3 y Canal 4 son asignados. El valor del campo BW de Canal que es igual a cinco indica la agregación de portadoras de dos canales que tienen anchos de banda de 2,16 GHz y 2,16 GHz, donde los dos canales están separados por un canal, es decir, se asignan el Canal 1 y el Canal 3 o el Canal 2 y el Canal 4. El valor del campo BW de Canal que es igual a seis indica la agregación de portadoras de dos canales que tienen anchos de banda de 4,32 GHz y 4,32 GHz, donde los dos canales son canales adyacentes, es decir, se asignan los Canales 1-2 y los Canales 3-4. Cuando el valor del campo BW de Canal es 7, el ancho de banda del canal deseado está reservado y no hay asignación de canales. Es decir, el valor del campo BW de Canal de 7 está reservado y no está asociado con un ancho de banda de canal o asignación de canal. El valor del campo BW de canal en la FIG. 18 es un valor numérico entre 0 y 7 que se codifica en el campo BW de Canal usando una representación binaria de tres bits expresada a través de los bits B1, B2 y B3 del campo cabecera PHY.
Ejemplo 8 - Campo BW de Canal
Haciendo referencia a la FIG. 19, una definición de ejemplo para el campo BW de Canal en el campo B1, B2 y B3 de bits del Campo de Inicialización de Codificador de un campo de Cabecera PHY (por ejemplo, un campo de cabecera PHY de Control u otro tipo de campo de Cabecera PHY), según una realización de la presente descripción. En esta definición de ejemplo, se supone que solo existen (o se están considerando) del Canal 1 al Canal 6 en la canalización de EDMG. El Bw de Canal para estos canales es de 2,16 GHz.
Cuando el valor del campo BW de Canal es cero, el ancho de banda de canal deseado es 2,16 GHz con los Canales 1,2, 3, 4, 5 o 6 asignados. Cuando el valor del campo BW de Canal es uno, el ancho de banda del canal deseado es 4,32 GHz con los Canales 1 -2, los Canales 2-3, los Canales 3-4, los Canales 4-5 o los Canales 5-6 asignados. Cuando el valor del campo BW de Canal es dos, el ancho de banda del canal deseado es 6,48 GHz con los Canales 1 -3, los Canales 2-4, los Canales 3-5 o los Canales 4-6 asignados. Cuando el valor del campo BW de Canal es tres, el ancho de banda del canal deseado es 8,64 GHz con los Canales 1-4, Canales 2-5 o Canales 3-6 asignados. El valor del campo BW de Canal que es igual a cuatro indica la agregación de portadoras de dos canales que tienen anchos de banda de 2,16 GHz y 2,16 GHz, donde los dos canales son adyacentes, es decir, Canal 1 y Canal 2, Canal 2 y Canal 3, Canal 3 y Canal 4, Canal 4 y Canal 5 o Canal 5 y Canal 6 asignados. El valor del campo BW de Canal que es igual a cinco indica la agregación de portadoras de dos canales que tienen anchos de banda de 2,16 GHz y 2,16 GHz, donde los dos canales están separados por un canal, es decir, Canal 1 y Canal 3, Canal 2 y Canal 4, Canal 3 y Canal 5, o Canal 4 y Canal 6 asignados. El valor del campo BW de Canal que es igual a seis indica la agregación de portadoras de dos canales vinculados que tienen anchos de banda de 4,32 GHz y 4,32 GHz, donde los dos canales son adyacentes, es decir, Canales 1-2 y Canales 3-4 o Canales 2-3 y Canales 4-5 o Canales 3-4 y Canales 5-6 asignados. Si el valor del campo BW del canal es siete, indica la agregación de portadoras de dos canales vinculados que tienen anchos de banda de 4,32 GHz y 4,32 GHz, donde los dos canales están separados por un canal, es decir, Canales 1-2 y Canales 4-5 o Canales 2-3 y Canales 5-6 asignados. El valor del campo BW de Canal en la FIG. 18 es un valor numérico entre 0 y 7 que se codifica en el campo BW de Canal usando una representación binaria de tres bits expresada a través de los bits B1, B2 y B3 del campo de cabecera PHY.
Ejemplo 9 - Indicación de configuración MIMO en Cabecera-L de modo SC EDMG y OFDM EDMG
De manera similar a la indicación de ancho de banda en la Cabecera-L como se define en el Documento de Marco de Trabajo de Especificación (SFD) IEEE 802.11ay, es deseable que la configuración de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) también se indique en la cabecera-L del (es decir, para) modo SC EDMG o OFDM EDMG. Esto puede ser deseable, por ejemplo, para que el receptor tenga suficiente tiempo para preparar el circuito de RF para la recepción MIMO. Las realizaciones de la presente descripción proporcionan así información de configuración MIMO, por ejemplo, sobrecargada en uno o más bits del Campo de Inicialización de Codificador u otros bits que llevan un valor de inicialización del codificador.
Haciendo referencia a la FIG. 20, se presenta una definición de ejemplo de la asignación de bits del campo Última RSSI cuando se transmite usando el modo SC EDMG o OFDM EDMG. En esta definición, el campo "EsSISO" solo indica que la PPDU es una PPDU de flujo único o flujo múltiple sin configuraciones MIMO detalladas. El campo Última RSSI se ilustra en la FIG. 5B y 5C como campos 70 y 100, respectivamente. Debe enfatizarse que los números de bit "B0" a "B3" en la FIG. 20 se refieren a los números de bits del propio campo Último RSSI, no a los números de bits del cabecera general. Es decir, "B0" en la FIG. 20 puede corresponder a "B41" en la FIG. 5B o "B39" en la FIG. 5C. La referencia [1] en la FIG. 20 nuevamente se refiere al Documento IEEE "P802.11ay™/D0.3; 10 Draft Standard for Information Technology; Telecomunication and Information Exchange Between Systems - Local and Metropolitan Area Networks - Specific Requirement - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Amendment 7: Enhanced throughput for operation in license-exempt bands above 45 GHz,", Sociedad Informática IEEE, marzo de 2017.
Haciendo referencia a la FIG. 21, se presenta un ejemplo de estructura y definición de campo EDMG-Cabecera-A de la técnica anterior para una PPDU de Usuario Único (SU). En esta ilustración, el campo "Número de SS" indica, en EDMG-Cabecera-A, el número de flujos espaciales transmitidos en la PPDU, que pueden retrasarse por indicación MIMO.
Como se ilustra en la FIG. 22 se presenta una indicación de la configuración MIMO en Cabecera-L del modo SC EDMG y OFDM EDMG según una realización de la presente descripción. En esta realización, a los bits B0, B1, B2, B3 y B4 se les asignan valores de forma aleatoria o pseudoaleatoria. Los bits B5, B6 y B7 son indicativos del Número de flujos espaciales (SS). El valor de los bits B5, B6 y B7 más uno indica el número de SS transmitidos en la PPDU. Los bits B0 a B7 se refieren a bits de la cabecera-L, que representa el Campo de Inicialización de Codificador. Los bits se usan para indicar el número de flujos espaciales usados en la parte de datos de la PPDU correspondiente. Por lo tanto, la información de control transmitida a través del Campo de Inicialización de Codificador, o sobrecargada de otro modo con bits indicativos de un valor de inicialización del codificador, puede incluir información de control indicativa de una serie de flujos espaciales que se transmiten, por ejemplo en una PPDU. Además, en general, este ejemplo puede limitar las funciones de control que se aplicarán a las tramas de control, así como ser aplicable a las tramas SC EDMG y OFDM EDMG.
La FIG. 23 es un diagrama de bloques de un sistema 2300 informático que puede usarse para implementar los dispositivos y métodos descritos en este documento. Los dispositivos específicos pueden utilizar todos los componentes que se muestran o solo un subconjunto de los componentes, y los niveles de integración pueden variar de un dispositivo a otro. Además, un dispositivo puede contener múltiples instancias de un componente, como múltiples unidades de procesamiento, procesadores, memorias, transmisores, receptores, etc. El sistema 2300 informático incluye una unidad 2302 de procesamiento. La unidad 2302 de procesamiento normalmente incluye una unidad 2314 central de procesamiento (CPU), un bus 2320 y una memoria 2308, y opcionalmente también puede incluir un dispositivo 2304 de almacenamiento masivo, un adaptador 2310 de vídeo y una interfaz 2312 I/O (mostrada en líneas discontinuas).
La CPU 2314 puede comprender cualquier tipo de procesador de datos electrónico. La memoria 2308 puede comprender cualquier tipo de memoria del sistema no transitoria, como la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM), la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), la DRAM síncrona (SDRAM), la memoria de solo lectura (ROM) o una combinación de las mismas. En una realización, la memoria 2308 puede incluir ROM para usar en el arranque y DRAM para almacenar programas y datos para usar mientras se ejecutan programas. El autobús 2320 puede ser una o más de cualquier tipo de varias arquitecturas de bus, incluido un bus de memoria o un controlador de memoria, un bus periférico o un bus de video.
El almacenamiento 2304 masivo puede comprender cualquier tipo de dispositivo de almacenamiento no transitorio configurado para almacenar datos, programas y otra información y para hacer que los datos, programas y otra información sean accesibles a través del bus 2320. El almacenamiento 2304 masivo puede comprender, por ejemplo, uno o más de una unidad de estado sólido, una unidad de disco duro, una unidad de disco magnético o una unidad de disco óptico.
El adaptador 2310 de vídeo y la interfaz 2312 I/O proporcionan interfaces opcionales para acoplar dispositivos de entrada y salida externos a la unidad 102 de procesamiento. Los ejemplos de dispositivos de entrada y salida incluyen un elemento de presentación 2318 acoplado al adaptador 2310 de vídeo y un dispositivo 2316 I/O como una pantalla táctil acoplada a la interfaz 2312 I/O. Se pueden acoplar otros dispositivos a la unidad 2302 de procesamiento, y se pueden usar más o menos interfaces . Por ejemplo, se puede usar una interfaz en serie como el Bus Serie Universal (USB) (no mostrada) para proporcionar una interfaz para un dispositivo externo.
La unidad 2302 de procesamiento también puede incluir una o más interfaces 2306 de red, que puede comprender enlaces cableados, como un cable Ethernet, y/o enlaces inalámbricos para acceder a una o más redes 2322. Las interfaces 2306 de red permiten que la unidad 2302 de procesamiento se comunique con entidades remotas a través de las redes 2322. Por ejemplo, las interfaces 2306 de red puede proporcionar comunicación inalámbrica a través de uno o más transmisores/antenas de transmisión y uno o más receptores/antenas de recepción. En una realización, la unidad 2302 de procesamiento está acoplada a una red de área local o una red de área amplia para el procesamiento de datos y las comunicaciones con dispositivos remotos, como otras unidades de procesamiento, Internet o instalaciones de almacenamiento remotas.
A través de las descripciones de las realizaciones precedentes, la presente invención puede implementarse usando solo hardware o usando software para su ejecución en una plataforma de hardware. Con base en tales conocimientos, la solución técnica de la presente invención puede incorporarse en forma de un producto de software. El producto de software se puede almacenar en un medio de almacenamiento no volátil o no transitorio, que puede ser un disco compacto de memoria de solo lectura (CD-ROM), disco flash USB, ROM, RAM persistente u otro medio de almacenamiento no transitorio. El producto de software incluye una serie de instrucciones que permiten que un dispositivo informático de conexión inalámbrica ejecute los métodos proporcionados en las realizaciones de la presente invención. El producto de software puede incluir una serie de instrucciones que permiten que un dispositivo informático ejecute operaciones para configurar o programar un aparato lógico digital de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patentes mencionadas en esta Especificación son indicativas del nivel de habilidad de los expertos en la técnica a la que pertenece esta invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un transmisor (110) para transmitir una unidad de datos de protocolo de capa física (PPDU) que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador, comprendiendo dicho transmisor:
un inicializador (112) de codificador para sobrecargar al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador para transportar información de control; y en donde la información de control indica al menos una de: información de control usada para soportar funciones EDMG; una indicación de si se va a emplear una asignación de ancho de banda estática o dinámica; un conjunto de uno o más canales a ser usados por el transmisor; una configuración de diversidad de transmisión a ser usada en la comunicación; y una serie de flujos espaciales que se transmiten
un codificador (114) para codificar contenido en la cabecera que sigue al Campo de Inicialización de Codificador y una trama MAC asociada o una parte de la trama MAC basada en un valor de inicialización de codificador transportado a través del Campo de Inicialización de Codificador.
2. El transmisor de la reivindicación 1, en donde la información de control indica además al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de banda de canal a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
3. El transmisor de la reivindicación 1 o 2, en donde el codificador está configurado para codificar la trama MAC o la parte de la trama MAC de tal manera que un receptor que recibe la trama puede decodificar la parte de la trama con base en los contenidos del Campo de Inicialización de Codificador.
4. El transmisor de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el inicializador de codificador sobrecarga menos que todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador para transportar la información de control.
5. El transmisor de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el inicializador de codificador sobrecarga todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador para transportar la información de control.
6. Un receptor (150) para recibir una unidad de datos de protocolo de capa física (PPDU) que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador, comprendiendo dicho receptor:
un extractor (155) de datos de codificación configurado para interpretar al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador como información de control; y en donde la información de control indica al menos una de: información de control usada para soportar funciones MultiGigabit Direccionales ,EDMG; una indicación de si se va a emplear una asignación de ancho de banda estática o dinámica; un conjunto de uno o más canales a ser usados por el transmisor; una configuración de diversidad de transmisión a ser usada en la comunicación; y una serie de flujos espaciales que se transmiten;
un decodificador (160) para decodificar la PPDU o una parte de la PPDU con base en el contenido del Campo de Inicialización de Codificador.
7. El receptor de la reivindicación 6, en donde la información de control indica al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de banda de canal a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
8. El receptor de la reivindicación 6 o 7, en donde menos de todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador se interpretan como portadores de la información de control.
9. El receptor de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, en donde todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador se interpretan como portadores de la información de control.
10. Un método (230) para transmitir una unidad de datos de protocolo de capa física (PPDU) que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador, comprendiendo el método comprende, mediante una estación transmisora que tiene un inicializador de codificador y un codificador:
sobrecargar (235), usando el inicializador de codificador, al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador para transportar información de control; y en donde la información de control indica al menos una de: información de control usada para soportar funciones MultiGigabit Direccionales, EDMG; una indicación de si se va a emplear una asignación de ancho de banda estática o dinámica; un conjunto de uno o más canales a ser usados por el transmisor; una configuración de diversidad de transmisión a ser usada en la comunicación; y una serie de flujos espaciales que se transmiten;
codificar (240), usando el codificador, la PPDU o una parte de la PPDU con base en un valor de inicialización del codificador transmitido a través del Campo de Inicialización de Codificador.
11. Un método (302) para recibir una PPDU que tiene una cabecera, teniendo la cabecera un Campo de Inicialización de Codificador, comprendiendo el método, mediante un receptor que tiene un decodificador y un decodificador: interpretar (310), usando el extractor de datos de codificación, al menos un bit del Campo de Inicialización de Codificador como información de control; y en donde la información de control indica al menos una de: información de control usada para soportar funciones MultiGigabit Direccionales, EDMG; una indicación de si se va a emplear una asignación de ancho de banda estática o dinámica; un conjunto de uno o más canales a ser usados por el transmisor; una configuración de diversidad de transmisión a ser usada en la comunicación; y una serie de flujos espaciales que se transmiten;
decodificar (315), usando el decodificador, la PPDU o una parte de la PPDU con base en el contenido del Campo de Inicialización de Codificador.
12. El método de la reivindicación 11, en donde la información de control indica al menos uno de: un canal principal a ser usado por el transmisor; un ancho de banda de canal a ser usado por el transmisor; y un tipo MIMO a ser usado por el transmisor.
13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12, en donde la parte de la PPDU se codifica de tal manera que un receptor que recibe la PPDU puede decodificar la parte de la PPDU con base en los contenidos del Campo de Inicialización de Codificador.
14. El método de la reivindicación 11, en donde menos que todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador se sobrecargan para transportar la información de control.
15. El método de la reivindicación 11, en donde todos los bits del Campo de Inicialización de Codificador se sobrecargan para transportar la información de control.
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