JP2015208040A - サブギガヘルツ帯域におけるワイヤレス通信のためのシステムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ワイヤレス通信のためのシステム、方法、およびデバイス。一態様では、ワイヤレス通信のための装置が提供される。
【解決手段】本装置はパケットを含むワイヤレス信号を受信するように構成された受信機を含む。ワイヤレス信号の少なくとも一部分は1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信されるように構成される。パケットは32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成される。32個のトーンは帯域幅中の周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。本装置は、ワイヤレス信号を評価するように構成されたプロセッサを含む。プロセッサは32ポイントモードを使って少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするように構成された変換モジュールを含む。
【選択図】図８Ａ

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、2011年3月4日に出願された「SYSTEMS AND METHODS FOR WIRELESS COMMUNICATION IN SUB-GIGAHERTZ BANDS」という名称の米国特許仮出願第61/449,582号の、米国特許法第119条(e)に基づく利益を主張する。本出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、2011年4月3日に出願された「SYSTEMS AND METHODS FOR SIGNALING IN A WIRELESS NETWORK」という名称の米国特許仮出願第61/471,173号の、米国特許法第119条(e)に基づく利益をさらに主張する。
本出願は概して、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、サブギガヘルツ帯域におけるワイヤレス通信を可能にするためのシステム、方法、およびデバイスに関する。本明細書におけるいくつかの態様は、1.25MHz以下の帯域幅にわたる32個のトーンを使って送られる直交周波数分割多重化(OFDM)通信に関する。
多くの通信システムでは、通信ネットワークが、いくつかの対話する空間的に分離されたデバイスの間でメッセージを交換するのに使用される。ネットワークは、たとえば、メトロポリタンエリア、ローカルエリア、またはパーソナルエリアであり得る地理的範囲により分類され得る。そのようなネットワークは、それぞれ、ワイドエリアネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、またはパーソナルエリアネットワーク(PAN)と呼ばれ得る。ネットワークはまた、様々なネットワークのノードおよびデバイスを相互接続するために使用されるスイッチング/ルーティング技術(たとえば、回路スイッチング対パケットスイッチング)によって、送信のために使用される物理媒体のタイプ(たとえば、ワイヤード対ワイヤレス)、および使用される通信プロトコルセット(たとえば、インターネットプロトコル群、SONET(同期光ネットワーク)、イーサネット(登録商標)など)により異なる。
ワイヤレスネットワークは、しばしば、ネットワーク要素が可動であり、したがって動的な接続性のニーズを有するとき、またはネットワークアーキテクチャが固定式ではないアドホックなトポロジー(ad hoc topology)で形成される場合に、好適である。ワイヤレスネットワークは、無線、マイクロ波、赤外線、光などの周波数帯域内の電磁波を使用する、誘導されない伝搬モードにおける無形の物理媒体を使用する。ワイヤレスネットワークは、有利には、固定式の有線ネットワークと比べると、ユーザモビリティおよび速やかな現場配置を容易にする。
ワイヤレスネットワーク内のデバイスは、互いの間で情報を送信/受信することができる。情報は、いくつかの態様ではデータ単位と呼ばれ得るパケットを含み得る。パケットは、パケットのペイロード中で運ぶこともできるデータ、たとえばユーザデータ、マルチメディアコンテンツなどと同様、ネットワークを通してパケットをルーティングし、パケット中のデータを識別し、パケットを処理することなどを助けるオーバーヘッド情報(たとえば、ヘッダー情報、パケットプロパティなど)を含み得る。
本発明のシステム、方法およびデバイスはそれぞれ複数の態様を有し、それらのうちの単一のものが単独で、その望ましい属性を担うわけではない。以下で説明する特許請求の範囲によって表す本発明の範囲を限定することなく、その特徴をここで簡単に考察する。この考察を検討した後、具体的には「発明を実施するための形態」と題するセクションを読んだ後、本発明の特徴が、低電力および長距離ワイヤレス通信のためのサブギガヘルツ帯域におけるワイヤレス通信の提供を含む利点をどのようにもたらすかが理解されよう。
本開示の一態様は、ワイヤレス通信装置を提供する。この装置は、パケットを含むワイヤレス信号を受信するように構成された受信機を含む。ワイヤレス信号の少なくとも一部分は、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信される。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成される。32個のトーンは、帯域幅中の周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。この装置は、ワイヤレス信号を評価するように構成されたプロセッサを含む。プロセッサは、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするように構成された変換モジュールを含む。
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための方法の実装形態を提供する。この方法は、パケットを含むワイヤレス信号を受信するステップを含み、ワイヤレス信号の少なくとも一部分は、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信される。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、32個のトーンは、帯域幅中の周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。この方法は、ワイヤレス信号を評価するステップをさらに含み、評価するステップは、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするステップを含む。
本開示のさらに別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、パケットを含むワイヤレス信号を受信するための手段を含み、ワイヤレス信号の少なくとも一部分は、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信される。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、32個のトーンは、帯域幅中の周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。装置は、ワイヤレス信号を評価するための手段をさらに含み、評価するための手段は、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするための手段をさらに含む。
本開示の別の態様は、コンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読媒体を含む。このコンピュータ可読媒体は、パケットを含むワイヤレス信号を受信するためのコードを含み、ワイヤレス信号の少なくとも一部分は、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信される。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、32個のトーンは、帯域幅中の周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。コンピュータ可読媒体は、ワイヤレス信号を評価するためのコードをさらに含み、評価するためのコードは、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするためのコードを含む。
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するように構成されたプロセッサを含む。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、32個のトーンは、周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。装置は、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするように構成された変換モジュールをさらに含む。装置は、1.25MHz以下の帯域幅にわたるワイヤレス信号によりパケットを送信するように構成された送信機をさらに含む。
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための方法の実装形態を提供する。この方法は、ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するステップを含む。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、32個のトーンは、周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。この方法は、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするステップをさらに含む。この方法は、1.25MHz以下の帯域幅にわたるワイヤレス信号によりパケットを送信するステップをさらに含む。
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するための手段を含む。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、32個のトーンは、周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。この装置は、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするための手段をさらに含む。この装置は、1.25MHz以下の帯域幅にわたるワイヤレス信号によりパケットを送信するための手段をさらに含む。
本開示の別の態様は、コンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読媒体を含む。このコンピュータ可読媒体は、ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するためのコードを含む。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、32個のトーンは、周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。このコンピュータ可読媒体は、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするためのコードをさらに含む。このコンピュータ可読媒体は、1.25MHz以下の帯域幅にわたるワイヤレス信号によりパケットを送信するためのコードをさらに含む。
本開示の態様が利用され得るワイヤレス通信システムの例を示す図である。 図1のワイヤレス通信システム内で利用され得る例示的なワイヤレスデバイスを示す機能ブロック図である。 図2のワイヤレスデバイスにおいて、ワイヤレス通信を送信するのに使用することができる例示的な構成要素を示す機能ブロック図である。 図2のワイヤレスデバイスにおいて、ワイヤレス通信を受信するのに使用することができる例示的な構成要素を示す機能ブロック図である。 ワイヤレス通信を送信するための、図2のワイヤレスデバイスなどのワイヤレスデバイス内で実装され得る例示的なMIMOシステムを示す機能ブロック図である。 ワイヤレス通信を受信するための、図2のワイヤレスデバイスなどのワイヤレスデバイス内で実装され得る例示的なMIMOシステムを示す機能ブロック図である。 物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの例示的な構造を示すブロック図である。 ほぼ1MHzの帯域幅にわたる送信用の物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの例示的な構造を示すブロック図である。 シングルユーザモードによるほぼ2MHzの帯域幅にわたる送信用の物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの例示的な構造を示すブロック図である。 マルチユーザモードによるほぼ2MHzの帯域幅にわたる送信用の物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの例示的な構造を示すブロック図である。 ワイヤレス信号による送信用の物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの別の例示的な構造を示すブロック図である。 ワイヤレス信号による送信用の物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの別の例示的な構造を示すブロック図である。 ワイヤレス信号による送信用の物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの別の例示的な構造を示すブロック図である。 ワイヤレス信号による送信用の物理レイヤパケットのプリアンブルおよびペイロードの別の例示的な構造を示すブロック図である。 ワイヤレス信号により送られたパケットを受信し、その持続時間を判断するための例示的な方法を示すフローチャートである。 パケットを生成し、ワイヤレス信号により送信するための例示的な方法を示すフローチャートである。 ワイヤレス信号により送られたパケットを受信および評価するための別の例示的な方法を示すフローチャートである。 パケットを生成し、ワイヤレス信号により送信するための別の例示的な方法を示すフローチャートである。 図1のワイヤレス通信システム内で利用され得る別の例示的なワイヤレスデバイスを示す機能ブロック図である。 図1のワイヤレス通信システム内で利用され得るさらに別の例示的なワイヤレスデバイスを示す機能ブロック図である。
添付の図面を参照しながら、新規システム、装置および方法の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本教示の開示は、多くの異なる形態で実施され得るものであり、本開示全体にわたって提示する任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるために与えるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本発明の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する新規のシステム、装置および方法のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実施することができ、または方法を実施することができる。さらに、本発明の範囲は、本明細書に記載の本発明の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置またはそのような方法を包含するものとする。本明細書で開示する任意の態様が請求項の1つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
本明細書では特定の態様について説明するが、これらの態様の多くの変形体および置換は本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点について説明するが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であるものとし、そのうちのいくつかを例として図および好ましい態様についての以下の説明で示す。発明を実施するための形態および図面は、限定的なものではなく本開示を説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定される。
ワイヤレスネットワーク技術は、様々なタイプのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を含み得る。WLANは、広く使われるネットワークプロトコルを利用して、近くのデバイスを一緒に相互接続するのに使われ得る。本明細書に記載する様々な態様は、WiFiなど、どの通信規格、または、より全般的には、ワイヤレスプロトコルのIEEE802.11群のうちどのメンバーにも応用することができる。たとえば、本明細書に記載する様々な態様は、サブ1GHz帯域を使うIEEE802.11ahプロトコルの一部として使われ得る。
いくつかの態様において、サブギガヘルツ帯域内のワイヤレス信号は、直交周波数分割多重化(OFDM)、直接シーケンススペクトラム拡散(DSSS)通信、OFDMとDSSS通信の組合せ、または他の方式を使って、802.11ahプロトコルに従って送信され得る。802.11ahプロトコルの実装形態は、センサ、計測、およびスマートグリッドネットワーク用に使われ得る。有利には、802.11ahプロトコルを実装するいくつかのデバイスの態様は、他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも少ない電力を消費する場合があり、かつ/または比較的長距離、たとえば、約1キロメートル以上にわたってワイヤレス信号を送信するのに使われ得る。
一部の実装形態において、WLANは、ワイヤレスネットワークにアクセスする構成要素である様々なデバイスを含む。たとえば、アクセスポイント(「AP」)およびクライアント(ステーション、すなわち「STA」とも呼ばれる)という2つのタイプのデバイスがあり得る。概して、APは、WLAN用のハブまたは基地局として働き、STAは、WLANのユーザとして働く。たとえば、STAは、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モバイル電話などであり得る。ある例では、STAは、WiFi(たとえば、802.11ahなどのIEEE802.11プロトコル)準拠ワイヤレスリンクを介してAPに接続して、インターネットまたは他のワイドエリアネットワークへの全体的接続性を取得する。一部の実装形態では、STAは、APとしても使われ得る。
アクセスポイント(「AP」)はまた、ノードB、無線ネットワークコントローラ(「RNC」)、eノードB、基地局コントローラ(「BSC」)、ベーストランシーバ局(「BTS」)、基地局(「BS」)、トランシーバ機能(「TF」)、無線ルータ、無線トランシーバ、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。
ステーション「STA」はまた、アクセス端末(「AT」)、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器、または何らかの他の用語を含んでよく、それらとして実装されてよく、またはそれらとして知られていてよい。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(「SIP」)電話、ワイヤレスローカルループ(「WLL」)局、携帯情報端末(「PDA」)、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の好適な処理デバイスを含み得る。したがって、本明細書で教示する1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、セルラー電話またはスマートフォン)、コンピュータ(たとえば、ラップトップ)、ポータブル通信デバイス、ヘッドセット、ポータブルコンピューティングデバイス(たとえば、個人情報端末)、娯楽デバイス(たとえば、音楽もしくはビデオデバイス、または衛星ラジオ)、ゲームデバイスまたはシステム、全地球測位システムデバイス、あるいはワイヤレス媒体を介して通信するように構成された他の好適なデバイスに組み込まれ得る。
上述したように、本明細書に記載するデバイスのいくつかは、たとえば、802.11ah規格を実装することができる。そのようなデバイスは、STAもしくはAPまたは他のデバイスとして使われるかにかかわらず、スマート計測用に、またはスマートグリッドネットワークにおいて使うことができる。そのようなデバイスは、センサアプリケーションを提供し、またはホームオートメーションにおいて使うことができる。デバイスは、代わりに、または追加的に、ヘルスケアコンテキストにおいて、たとえば個人ヘルスケアのために使うことができる。デバイスは、拡張範囲インターネット接続性(たとえば、ホットスポットとともに使用するため)を可能にするために、またはマシンツーマシン通信を実装するために、監視用に使うこともできる。
本明細書に記載するデバイスのいくつかは、多重入出力(MIMO)技術をさらに実装し、802.11ah規格の一部として実装することができる。MIMOシステムは、データ送信のための複数(NT)の送信アンテナおよび複数(NR)の受信アンテナを利用する。NT個の送信アンテナおよびNR個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルは、Nｓ≦min{NT,NR}であるNS個の独立チャネルに分解可能であり、これは空間チャネルまたはストリームとも呼ばれる。NS個の独立チャネルの各々は、1つの次元に対応する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって形成される追加の次元性が使用される場合、MIMOシステムはパフォーマンスの改善(たとえばスループットの向上および/または信頼性の向上)をもたらすことができる。
図1は、本開示の態様が利用され得るワイヤレス通信システム100の例を示す。ワイヤレス通信システム100は、ワイヤレス規格、たとえば802.11ah規格に従って動作し得る。ワイヤレス通信システム100は、STA106と通信するAP104を含み得る。
様々なプロセスおよび方法が、AP104とSTA106との間の、ワイヤレス通信システム100における送信のために使われ得る。たとえば、信号は、OFDM/OFDMA技法に従って、AP104とSTA106との間で送信および受信され得る。これが行われる場合、ワイヤレス通信システム100は、OFDM/OFDMAシステムと呼ばれ得る。あるいは、信号は、CDMA技法に従って、AP104とSTA106との間で送信および受信され得る。これが行われる場合、ワイヤレス通信システム100は、CDMAシステムと呼ばれ得る。
AP104からSTA106のうち1つまたは複数への送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク(DL)108と呼ぶことができ、STA106のうち1つまたは複数からAP104への送信を容易にする通信リンクは、アップリンク(UL)110と呼ぶことができる。あるいは、ダウンリンク108は順方向リンクまたは順方向チャネルと呼ばれてよく、アップリンク110は逆方向リンクまたは逆方向チャネルと呼ばれてよい。
AP104は、基地局として作用し、基本サービスエリア(BSA)102内でワイヤレス通信カバレージを提供し得る。AP104は、AP104に関連付けられるとともに通信用にAP104を使うSTA106とともに、基本サービスセット(BSS)と呼ぶことができる。ワイヤレス通信システム100は、中央AP104をもたなくてよく、むしろSTA106の間のピアツーピアネットワークとして機能し得ることに留意されたい。したがって、本明細書に記載するAP104の機能は、代替的には、STA106のうち1つまたは複数によって実施され得る。
図2に、ワイヤレス通信システム100内で利用できるワイヤレスデバイス202において使用できる様々な構成要素を示す。ワイヤレスデバイス202は、本明細書で説明する様々な方法を実装するように構成され得るデバイスの一例である。たとえば、ワイヤレスデバイス202は、AP104またはSTA106のうち1つを含み得る。
ワイヤレスデバイス202は、ワイヤレスデバイス202の動作を制御するプロセッサ204を含み得る。プロセッサ204は中央処理ユニット(CPU)と呼ばれることもある。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含み得るメモリ206は、命令とデータとをプロセッサ204に与える。メモリ206の一部分は不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)をも含み得る。プロセッサ204は、一般に、メモリ206内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理および算術演算を実行する。メモリ206中の命令は、本明細書で説明する方法を実装するように実行可能であり得る。
プロセッサ204は、1つもしくは複数のプロセッサとともに実装される処理システムの構成要素を備え、または構成要素であってよい。1つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラム可能ゲートアレイ(FPGA)、プログラム可能論理デバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、または情報の算出もしくは他の操作を実施し得る他のどの適したエンティティのどの組合せを有しても実装され得る。
処理システムは、ソフトウェアを記憶するための機械可読媒体も含み得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、どのタイプの命令も意味すると広く解釈されたい。命令は、(たとえば、ソースコード形式、バイナリコード形式、実行可能コード形式、または他のどの適したコード形式でも)コードを含み得る。命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、処理システムに、本明細書に記載する様々な機能を実施させる。
ワイヤレスデバイス202は、ワイヤレスデバイス202と遠隔地との間のデータの送信および受信を可能にするために送信機210と受信機212とを含み得るハウジング208をも含み得る。送信機210と受信機212とを組み合わせてトランシーバ214を形成し得る。アンテナ216は、ハウジング208に取り付けられ、トランシーバ214に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス202は、(図示しない)複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナを含むこともできる。
ワイヤレスデバイス202は、トランシーバ214によって受信された信号のレベルを検出および定量化するために使用され得る信号検出器218をも含み得る。信号検出器218は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度および他の信号などの信号を検出し得る。ワイヤレスデバイス202は、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ(DSP)220をも含み得る。DSP220は、送信用のデータ単位を生成するように構成され得る。いくつかの態様において、データ単位は、物理レイヤデータ単位(PPDU)を含み得る。いくつかの態様において、PPDUは、パケットと呼ばれる。
ワイヤレスデバイス202は、いくつかの態様では、ユーザインターフェース222をさらに備え得る。ユーザインターフェース222は、キーパッド、マイクロホン、スピーカ、および/またはディスプレイを備え得る。ユーザインターフェース222は、ワイヤレスデバイス202のユーザに情報を伝え、かつ/またはユーザから入力を受信するどの要素または構成要素も含み得る。
ワイヤレスデバイス202の様々な構成要素は、バスシステム226によって連結され得る。バスシステム226は、たとえばデータバス、ならびに電力バス、制御信号バス、および状況信号バスを、データバスに加えて含み得る。ワイヤレスデバイス202の構成要素は、連結され、または他の何らかの機構を使って互いに入力を受諾し、与え得ることが、当業者には諒解されよう。
いくつかの別個の構成要素が図2に示されているが、構成要素のうち1つまたは複数は、組み合わされても、または共通して実装されてもよいことが当業者には理解されよう。たとえば、プロセッサ204は、プロセッサ204を参照して上述した機能性を実装するだけでなく、信号検出器218および/またはDSP220を参照して上述した機能性を実装するのにも使われ得る。さらに、図2に示す構成要素の各々は、複数の別個の要素を使って実装することができる。さらに、プロセッサ204は、後で説明する構成要素、モジュール、回路などのうちどれを実装するのにも使うことができ、各々が、複数の別個の要素を使って実装され得る。
上述したように、ワイヤレスデバイス202は、AP104またはSTA106を含むことができ、通信を送信および/または受信するのに使われ得る。図3は、ワイヤレスデバイス202内の、ワイヤレス通信を送信するのに使用することができる様々な構成要素を示す。図3に示す構成要素は、たとえば、OFDM通信を送信するのに使うことができる。いくつかの態様において、図3に示す構成要素は、後でさらに詳しく論じるように、1.25MHz以下の帯域幅にわたって送られるべきパケットを生成および送信するのに使われる。参照しやすくするために、図3に示す構成要素で構成されたワイヤレスデバイス202をこれ以降、ワイヤレスデバイス302aと呼ぶ。
ワイヤレスデバイス302aは、送信用ビットを変調するように構成された変調器302を備え得る。たとえば、変調器302は、たとえば、コンステレーションによりビットを複数のシンボルにマップすることによって、プロセッサ204(図2)またはユーザインターフェース222(図2)から受信されたビットから、複数のシンボルを判断することができる。ビットは、ユーザデータまたは制御情報に対応し得る。いくつかの態様において、ビットは、コードワード中で受信される。一態様では、変調器302は、QAM(直交振幅変調)変調器、たとえば16QAM変調器や64QAM変調器を備える。他の態様では、変調器302は、バイナリ位相シフトキーイング(BPSK)変調器または四位相シフトキーイング(QPSK)変調器を含む。
ワイヤレスデバイス302aは、変調器302からのシンボルあるいは変調ビットを時間領域にコンバートするように構成された変換モジュール304をさらに備え得る。図3において、変換モジュール304は、逆高速フーリエ変換(IFFT)モジュールによって実装されるものとして示されている。一部の実装形態では、様々なサイズのデータ単位を変換する複数の変換モジュール(図示せず)が存在し得る。一部の実装形態において、変換モジュール304は、それ自体が、様々なサイズのデータ単位を変換するように構成され得る。たとえば、変換モジュール304は、複数のモードを有して構成することができ、異なる数のポイントを使って、各モードにおいてシンボルをコンバートすることができる。たとえば、IFFTは、32個のトーン(すなわち、サブキャリア)にわたって送信されるシンボルを時間領域にコンバートするのに、32個のポイントが使われるモード、および64個のトーンにわたって送信されるシンボルを時間領域にコンバートするのに64個のポイントが使われるモードを有し得る。変換モジュール304によって使われるポイントの数は、変換モジュール304のサイズと呼ばれ得る。
図3において、変調器302および変換モジュール304は、DSP320内で実装されるものとして示されている。ただし、いくつかの態様において、変調器302および変換モジュール304の一方または両方は、プロセッサ204内またはワイヤレスデバイス302aの別の要素内で実装される(たとえば、図2を参照した上記を参照)。
上記で説明したように、DSP320は、送信用のデータ単位を生成するように構成され得る。いくつかの態様において、変調器302および変換モジュール304は、制御情報および複数のデータシンボルを含む複数のフィールドを含むデータ単位を生成するように構成され得る。制御情報を含むフィールドは、たとえば、1つまたは複数のトレーニングフィールド、ならびに1つまたは複数の信号(SIG)フィールドを含み得る。トレーニングフィールドの各々は、既知の値またはシンボルシーケンスを含み得る。SIGフィールドの各々は、データ単位についての情報、たとえばデータ単位の長さまたはデータレートの記述を含み得る。
図3の説明に戻ると、ワイヤレスデバイス302aは、変換モジュールの出力をアナログ信号にコンバートするように構成されたデジタルアナログコンバータ306をさらに備え得る。たとえば、変換モジュール304の時間領域出力は、デジタルアナログコンバータ306によって、ベースバンドOFDM信号にコンバートされ得る。デジタルアナログコンバータ306は、プロセッサ204内またはワイヤレスデバイス202の別の要素内で実装され得る。いくつかの態様において、デジタルアナログコンバータ306は、トランシーバ214(図2)内またはデータ送信プロセッサ内で実装される。
アナログ信号は、送信機310によってワイヤレス送信され得る。アナログ信号は、送信機310によって送信される前に、たとえばフィルタリングされることによって、または中間もしくはキャリア周波数にアップコンバートされることによって、さらに処理され得る。図3に示す態様において、送信機310は、送信増幅器308を含む。送信されるのに先立って、アナログ信号は、送信増幅器308によって増幅され得る。いくつかの態様において、増幅器308は、低雑音増幅器(LNA)を含む。
送信機310は、アナログ信号に基づくワイヤレス信号中で1つまたは複数のパケットまたはデータ単位を送信するように構成される。データ単位は、プロセッサ204(図2)および/またはDSP320を使って、たとえば上述した変調器302および変換モジュール304を使って生成され得る。上述したように生成および送信され得るデータ単位については、図5〜図18を参照して後でさらに詳しく記載する。
図4は、ワイヤレスデバイス202内の、ワイヤレス通信を受信するのに使用することができる様々な構成要素を示す。図4に示す構成要素は、たとえば、OFDM通信を受信するのに使うことができる。いくつかの態様において、図4に示す構成要素は、1.25MHz以下の帯域幅にわたるデータ単位を受信するのに使われる。たとえば、図4に示す構成要素は、図3を参照して上で論じた構成要素によって送信されたデータ単位を受信するのに使われ得る。参照しやすくするために、図4に示す構成要素で構成されたワイヤレスデバイス202をこれ以降、ワイヤレスデバイス402bと呼ぶ。
受信機412は、ワイヤレス信号中で1つまたは複数のパケットまたはデータ単位を受信するように構成される。後で論じるように受信およびデコードされ、あるいは処理され得るデータ単位については、図5〜図18を参照して詳しく記載する。
図4に示す態様において、受信機412は、受信増幅器401を含む。受信増幅器401は、受信機412によって受信されたワイヤレス信号を増幅するように構成され得る。いくつかの態様において、受信機412は、自動利得制御(AGC)手順を使って、受信増幅器401の利得を調整するように構成される。いくつかの態様において、自動利得制御は、たとえば受信ショートトレーニングフィールド(STF)など、1つまたは複数の受信トレーニングフィールド中の情報を使って、利得を調整する。AGCを実施するための方法が、当業者には理解されよう。いくつかの態様において、増幅器401は、LNAを含む。
ワイヤレスデバイス402bは、受信機412からの増幅ワイヤレス信号をデジタル表現の信号にコンバートするように構成されたアナログデジタルコンバータ410を備え得る。増幅されるのに加え、ワイヤレス信号は、アナログデジタルコンバータ410によってコンバートされる前に、たとえばフィルタリングされることによって、または中間もしくはベースバンド周波数にダウンコンバートされることによって処理され得る。アナログデジタルコンバータ410は、プロセッサ204(図2)内またはワイヤレスデバイス402bの別の要素内で実装され得る。いくつかの態様において、アナログデジタルコンバータ410は、トランシーバ214(図2)内またはデータ受信プロセッサ内で実装される。
ワイヤレスデバイス402bは、ワイヤレス信号の表現を周波数スペクトルにコンバートするように構成された変換モジュール404をさらに備え得る。図4において、変換モジュール404は、高速フーリエ変換(FFT)モジュールによって実装されるものとして示されている。図3を参照しながら上述したように、変換モジュール404は、複数のモードを有して構成することができ、異なる数のポイントを使って、各モードにおいて信号をコンバートすることができる。たとえば、変換モジュール404は、32個のトーンにわたって受信された信号を周波数スペクトルにコンバートするのに32個のポイントが使われるモード、および64個のトーンにわたって受信された信号を周波数スペクトルにコンバートするのに64個のポイントが使われるモードを有し得る。変換モジュール404によって使われるポイントの数は、変換モジュール404のサイズと呼ばれ得る。いくつかの態様において、変換モジュール404は、モジュール404が使う各ポイント用のシンボルを識別することができる。
ワイヤレスデバイス402bは、データ単位がそれを介して受信されるチャネルの推定値を形成するように、およびチャネル推定値に基づいて、チャネルのいくつかの効果を取り除くように構成されたチャネル推定器およびイコライザ405をさらに備え得る。たとえば、チャネル推定器405は、チャネルの関数を近似するように構成することができ、チャネルイコライザは、その関数の逆を周波数スペクトル内のデータに適用するように構成することができる。
いくつかの態様において、チャネル推定器およびイコライザ405は、たとえばロングトレーニングフィールド(LTF)など、1つまたは複数の受信トレーニングフィールド中の情報を使って、チャネルを推定する。チャネル推定値は、データ単位の先頭で受信された1つまたは複数のLTFに基づいて形成され得る。このチャネル推定値はその後、1つまたは複数のLTFに続くデータシンボルを均等化するのに使われ得る。一定の期間の後またはある特定の数のデータシンボルの後、1つまたは複数の追加LTFが、データ単位中で受信され得る。チャネル推定値が更新され、または追加LTFを使って、新たな推定値が形成され得る。この新規または更新チャネル推定値は、追加LTFに続くデータシンボルを均等化するのに使われ得る。いくつかの態様において、新規または更新チャネル推定値は、追加LTFに先行するデータシンボルを均等化し直すのに使われる。チャネル推定値を形成するための方法が、当業者には理解されよう。
ワイヤレスデバイス402bは、均等化データを復調するように構成された復調器406をさらに備え得る。たとえば、復調器406は、変換モジュール404およびチャネル推定器およびイコライザ405によって出力されたシンボルから、たとえばコンステレーション中のシンボルへのビットのマッピングを逆にすることによって、複数のビットを判断することができる。ビットは、プロセッサ204(図2)によって処理もしくは評価され、またはユーザインターフェース222(図2)に情報を表示し、もしくは他のやり方で出力するのに使われ得る。このようにして、データおよび/または情報がデコードされ得る。いくつかの態様において、ビットは、コードワードに対応する。一態様では、復調器406は、QAM(直交振幅変調)復調器、たとえば16QAM復調器や64QAM復調器を含む。他の態様では、復調器406は、バイナリ位相シフトキーイング(BPSK)復調器または四位相シフトキーイング(QPSK)復調器を含む。
図4において、変換モジュール404、チャネル推定器およびイコライザ405、ならびに復調器406は、DSP420内で実装されるものとして示されている。ただし、いくつかの態様において、変換モジュール404、チャネル推定器およびイコライザ405、ならびに復調器406のうち1つまたは複数は、プロセッサ204(図2)内またはワイヤレスデバイス202(図2)の別の要素内で実装される。
上述したように、受信機212において受信されるワイヤレス信号は、1つまたは複数のデータ単位を含む。上述した機能または構成要素を使って、データ単位またはその中のデータシンボルは、デコードまたは評価され、あるいは評価または処理され得る。たとえば、プロセッサ204(図2)および/またはDSP420は、変換モジュール404、チャネル推定器およびイコライザ405、ならびに復調器406を使って、データ単位中のデータシンボルをデコードするのに使われ得る。
AP104およびSTA106によって交換されるデータ単位は、上述したように、制御情報またはデータを含み得る。物理(PHY)レイヤにおいて、これらのデータ単位は、物理レイヤプロトコルデータ単位(PPDU)と呼ばれ得る。いくつかの態様において、PPDUは、パケットまたは物理レイヤパケットと呼ばれ得る。各PPDUは、プリアンブルおよびペイロードを含み得る。プリアンブルは、トレーニングフィールドおよびSIGフィールドを含み得る。ペイロードは、たとえば、メディアアクセス制御(MAC)ヘッダーもしくは他のレイヤ用のデータ、および/またはユーザデータを含み得る。ペイロードは、1つまたは複数のデータシンボルを使って送信され得る。本明細書におけるシステム、方法、およびデバイスは、ピーク対電力比が最小限にされたトレーニングフィールドを有するデータ単位を使用することができる。
図3に示すワイヤレスデバイス302aは、アンテナを介して送信されるべき単一送信チェーンの例を示す。一部の実装形態において、ワイヤレスデバイス302aは、データを同時送信するための複数のアンテナを使うMIMOシステムの一部分を実装し得る。
図5は、ワイヤレス通信を送信および受信するための、図2のワイヤレスデバイスなどのワイヤレスデバイス202内で実装され得るMIMOシステムの機能ブロック図である。MIMOシステムは、図3を参照して説明した構成要素の一部または全部を利用することができる。受信機の出力において受信されるべき送信用ビットは、エンコーダ504に与えられる。エンコーダ504は、ビットストリームに対して前方誤り訂正(FEC)符号を適用することができる。FEC符号は、ブロック符号、畳込み符号などであり得る。エンコードされたビットは、エンコードされたビットをN個の送信ストリーム中に分散するインターリーブシステム505に与えられる。
インターリーブシステム505は、エンコーダ504からN個の空間ストリームインターリーバ508a、508b、および508nへの入力ビットストリームを解析するストリームパーサ506を含む。ストリームパーサ506には、空間ストリームの数が与えられ、パーサ506は、ビットを、ラウンドロビンベースで解析することができる。他の解析関数も使うことができる。使うことができる1つの解析関数は、kn=NTX*k+nである(すなわち、空間ストリームごとに1ビットを有するラウンドロビン、次いで次の空間ストリームに移り、ここでknは入力ビット索引であり、NTXは送信機/空間ストリームの数である)。別のより汎用的な関数f(k,n)を使ってもよく、たとえば、2ビットを空間ストリームに送り、次いで次の空間ストリームに移る。各インターリーバ508a、508b、および508nは各々、その後、フェージングまたは他のチャネル条件によるエラーが回復され得るようにビットを分散する。これ以降、インターリーバ508a、508b、および508nは、インターリーバ508と呼ばれ得る。
各送信ストリームは次いで、変調器502a、502b、または502nによって変調され得る。図3を参照して上述したように、ビットは、たとえばQPSK(4位相シフトキーイング)変調、BPSK(一度に1ビットをマップする)、16QAM(6ビットからなるグループをマップする)、64QAMなどの変調技法を使って変調され得る。各ストリーム用の変調ビットは、変換モジュール510a、510b、および510nに与えられ得る。一部の実装形態において、変換モジュール510a、510b、および510nは、逆離散時間フーリエ変換(IDFT)を実施して、変調ビットを、周波数領域から時間領域にコンバートすることができる。変換モジュール510a、510b、および510nは、図3を参照して上述したように、異なるモードによって動作し得る。たとえば、変換モジュール510a、510b、および510nは、32ポイントモードまたは64ポイントモードによって動作するように構成され得る。一部の実装形態において、変調ビットは、空間時間ブロック符号化(STBC)を使ってエンコードすることができ、変換モジュール510a、510b、および510nに与えられる前に、空間マッピングが実施され得る。変調ビットが、各空間ストリーム用の時間領域信号にコンバートされた後、時間領域信号は、図3を参照して上述したように、コンバータ512a、512b、および512nを介してアナログ信号にコンバートされ得る。信号は次いで、送信機514a、514b、および514cを使って、かつアンテナ516a、516b、または516nを使って、所望の周波数帯域幅(たとえば、1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHz、またはそれ以上)にわたるワイヤレス無線空間内に送信され得る。
いくつかの実施形態では、アンテナ516a、516b、および516nは別個であり、空間的に分離されたアンテナである。他の実施形態では、別個の信号は、N個よりも少ないアンテナの異なる分極中に結合することができる。その例が、空間循環または空間分散が行われる場合であり、複数の空間ストリームが単一アンテナ上でマップされる。いずれの場合にも、別個の空間ストリームが異なるやり方で編成され得ることを理解されたい。たとえば、1つの送信アンテナが、複数の空間ストリームからのデータを運ぶこともでき、またはいくつかの送信アンテナが、1つの空間ストリームからのデータを運ぶこともできる。たとえば、4つの送信アンテナおよび2つの空間ストリームを有する送信機の場合を検討する。その場合、各空間ストリームは、2つの送信アンテナ上にマップすることができ、したがって2つのアンテナが、ただ1つの空間ストリームからのデータを運ぶ。
図6は、ワイヤレス通信を受信するための、図2のワイヤレスデバイス202などのワイヤレスデバイス内で実装され得る例示的なMIMOシステムを示す機能ブロック図である。ワイヤレスデバイス202bは、図5のアンテナ516a、516b、および516nからの送信を同時に受信するように構成され得る。ワイヤレスデバイス202bは、N個の受信回路に結合されたN個のアンテナ518a、518b、および518n(必要に応じて、別個の分極をカウントする)において、チャネルからの信号を受信する。信号は次いで、受信信号を増幅するように構成された増幅器を各々が含み得る受信機620a、620b、および620nに与えられる。信号は次いで、コンバータ622a、622b、および622nによりデジタル形式にコンバートされ得る。
コンバートされた信号は次いで、変換モジュール624a、624b、および624nにより、周波数スペクトルにコンバートされ得る。上述したように、変換モジュール624a、624b、および624nは、使われるサイズおよび帯域幅(たとえば、32ポイント、64ポイントなど)により、様々なモードに従って動作し得る。変換信号は、図4を参照して上述したのと同様に機能し得る、それぞれのチャネル推定器およびイコライザブロック626a、626b、および626nに与えられ得る。チャネル推定の後、出力は、MIMO検出器628に与えられてよく、検出器628はその後、その出力を、復調器630a、630b、および630nに与えられてよく、これらの復調器は、上述した変調技法のうち1つに従ってビットを復調することができる。復調されたビットは次いで、デインターリーバ632a、632b、および632nに与えられてよく、これらのデインターリーバは、ストリームデパーサ634にビットを渡せばよく、パーサ634は、単一ビットストリーム中へのビットをデコーダ636に与えればよく、デコーダ636は、ビットを適切なデータストリームにデコードすることができる。
上述したように、AP104およびSTA106によって交換されるデータ単位は、上述したように、制御情報またはデータを、物理(PHY)レイヤパケットまたは物理レイヤプロトコルデータ単位(PPDU)の形で含み得る。
図7は、物理レイヤパケット700のプリアンブル702およびペイロード710の例示的な構造を示すブロック図である。プリアンブル702は、既知の値のSTFシーケンスを含むショートトレーニングフィールド(STF)704を含み得る。いくつかの態様において、STFは、パケット検出(たとえば、パケットの始まりを検出すること)および粗い時間/周波数推定に使われ得る。STFシーケンスは、低いPAPRをもつとともに特定の周期性のゼロでないトーンのサブセットを含むように最適化され得る。STF704は、1つまたは複数のOFDMシンボルにわたり得る。プリアンブル702は、1つまたは複数のOFDMシンボルにわたり得るロングトレーニングフィールド(LTF)706をさらに含み得るとともに、既知の非ゼロ値からなる1つまたは複数のLTFシーケンスを含み得る。LTFは、チャネル推定、細かい時間/周波数推定、およびモード検出に使われ得る。プリアンブル702は、一態様ではモード検出目的および送信パラメータの判断に使われる、いくつかのビットまたは値を含み得る、上述した信号フィールド(SIG)708をさらに含み得る。
上述したように、本明細書に記載するいくつかの実装形態は、スマート計測用またはスマートグリッドネットワークにおいて使うことができるワイヤレス通信システムを対象とし得る。これらのワイヤレス通信システムは、センサアプリケーションを提供するのに使うこともでき、ホームオートメーションにおいて使うこともできる。そのようなシステムにおいて使われるワイヤレスデバイスは、代わりに、または追加的に、ヘルスケアコンテキストにおいて、たとえば個人ヘルスケアのために使うことができる。デバイスは、拡張範囲インターネット接続性(たとえば、ホットスポットとともに使用するため)を可能にするために、またはマシンツーマシン通信を実装するために、監視用に使うこともできる。したがって、一部の実装形態は、約150Kpbsなどの低データレートを使うことができる。実装形態はさらに、802.11bなど、他のワイヤレス通信よりも、リンクバジェット利得を(たとえば、約20dB)増大させることができる。低データレートに従って、ワイヤレスノードが、ホーム環境における使用のために構成される場合、いくつかの態様は、電力増幅のない良好なホーム内カバレージをもつ実装形態を対象とし得る。さらに、いくつかの態様は、MESHプロトコルを使わないシングルホップネットワーキングを対象とし得る。さらに、いくつかの実装形態は、他のワイヤレスプロトコルよりも、電力増幅で屋外カバレージを大幅に改善し得る。さらに、いくつかの態様は、大規模な屋外遅延拡散およびドップラー感度低下に適応し得る実装形態を対象とし得る。いくつかの実装形態は、従来のWiFiと同様のLO精度を達成し得る。
したがって、いくつかの実装形態は、サブギガヘルツ帯域内でのワイヤレス信号の送信および受信を対象とする。一態様では、この結果、たとえば、8.5dBの伝播利得が生じ得る(たとえば、900MHz対2.4GHzにより得られる)。別の態様では、障害損失は、たとえば、3dB利得を生じ得るサブギガヘルツ信号を使うことによって削減され得る。
いくつかの実装形態は、サブギガヘルツ帯域内の低帯域幅を有するワイヤレス信号の送付をさらに対象とする。こうすることにより、他のワイヤレス通信システムを上回る、より大きいリンクバジェット利得をさらに達成することが可能になる。たとえば、例示的な一実装形態では、シンボルは、1MHzの帯域幅を使って送信または受信されるように構成され得る。ワイヤレスデバイス202は、いくつかのモードのうち1つにおいて動作するように構成され得る。あるモードでは、OFDMシンボルなどのシンボルは、1MHzの帯域幅を使って送信または受信され得る。別のモードでは、シンボルは、2MHzの帯域幅を使って送信または受信され得る。4MHz、8MHz、16MHzなどの帯域幅を使ってシンボルを送信または受信するための追加モードも、提供され得る。帯域幅は、チャネル幅とも呼ばれ得る。
各モードは、情報を送信するための、異なる数のトーン/サブキャリアを使い得る。たとえば、一実装形態では、1MHzモード(1MHzの帯域幅を使う、シンボルの送信または受信に対応する)は、32個のトーンを使うことができる。一態様では、1MHzモードの使用により、20MHzなどの帯域幅と比較して、13dBのノイズ削減がもたらされ得る。さらに、チャネル条件に依存して4〜5dBの損失を生じ得る、より低い帯域幅による周波数ダイバーシティ損失などの影響を克服するのに、低レート技法が使われ得る。32個のトーンを使って送られ、または受信されるシンボルを生成/評価するために、上述した変換モジュール304または404は、32ポイントモード(たとえば、32ポイントIFFTまたはFFT)を使うように構成され得る。32個のトーンは、複数のデータトーン、複数のパイロットトーン、複数のガードトーン、および1つのDCトーンとして割り振られ得る。一実装形態では、24個のトーンがデータトーンとして割り振られてよく、2つのトーンがパイロットトーンとして割り振られてよく、5つのトーンがガードトーンとして割り振られてよく、1つのトーンがDCトーン用に予約されてよい。この実装において、シンボル持続時間は、サイクリックプレフィックスを含めて40μsとなるように構成され得る。
たとえば、ワイヤレスデバイス302a(図3)は、1MHzの帯域幅を使う、ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するように構成され得る。一態様では、帯域幅は約1MHzでよく、約1MHzとは、0.8MHz〜1.2MHzの範囲内であり得る。パケットは、プロセッサ320を使って今説明したように、割り振られた32個のトーンを有する1つまたは複数のOFDMシンボルから形成され得る。送信チェーン中の変換モジュール304は、パケットを時間領域信号にコンバートするように、32ポイントモードに従って動作するIFFTモジュールとして構成され得る。送信機310は次いで、パケットを送信するように構成され得る。
同様に、ワイヤレスデバイス402b(図4)は、1MHzの帯域幅にわたるパケットを受信するように構成され得る。一態様では、帯域幅は約1MHzでよく、約1MHzとは、0.8MHz〜1.2MHzの範囲内であり得る。ワイヤレスデバイス402bは、時間領域信号を周波数スペクトルに変換するように、32ポイントモードに従って動作するFFTモジュールとして構成され得る、受信チェーン中の変換モジュール404を含むプロセッサ420を含み得る。プロセッサ420は、パケットを評価するように構成され得る。1MHzモードは、低データレートと「通常」レートの両方のために、変調および符号化方式(MCS)をサポートすることができる。一部の実装形態によると、プリアンブル702は、後でさらに説明するように、信頼できる検出およびチャネル推定の向上を提供する低レートモード用に設計され得る。各モードは、後でさらに説明するように、モードおよび所望の特性向けに送信を最適化するように構成された、対応するプリアンブルを使うように構成され得る。
1MHzモードに加え、64個のトーンを使ってシンボルを送受信するのに使うことができる2MHzモードがさらに利用可能であり得る。一実装形態では、64個のトーンは、52個のデータトーン、4つのパイロットトーン、1つのDCトーン、および7つのガードトーンとして割り振られ得る。したがって、変換モジュール304または404は、2MHzシンボルを送信または受信するとき、64ポイントモードに従って動作するように構成され得る。シンボル持続時間は、サイクリックプレフィックスを含めて40μsであってもよい。対応する異なるサイズ(たとえば、128ポイントFFT、256ポイントFFT、512ポイントFFTなど)のモードで動作する変換モジュール304または404を使うことができる、異なる帯域幅(たとえば、4MHz、8MHz、および16MHz)を用いる追加モードも提供され得る。さらに、上述したモードの各々は、さらにシングルユーザモードとマルチユーザモードの両方に従って構成され得る。2MHz以下の帯域幅を使うワイヤレス信号は、広範囲の帯域幅、電力、およびチャネル制限にわたるグローバル規制制約を満たすように構成されたワイヤレスノードを提供するための様々な利点をもたらし得る。
異なる信号帯域幅にわたって送信する追加モードも可能である。たとえば、シンボルは、一部の実装形態によると、625KHz、1.25MHz、または5MHzの帯域幅にわたって送信することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス302aは、1.25MHz以下の帯域幅を使う、ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するように構成され得る。一態様では、帯域幅は約1.25MHz以下でよく、約1.25MHzとは、1.1MHz〜1.4MHzの範囲内であり得る。別の態様では、帯域幅は、625KHzと1.25MHzとの間であり得る。パケットは、プロセッサ320を使って、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つのDCトーンとして割り振られた32個のトーンを有する1つまたは複数OFDMシンボルから形成され得る。送信チェーン中の変換モジュール304は、パケットを時間領域信号にコンバートするように、32ポイントモードに従って動作するIFFTモジュールとして構成され得る。送信機310は次いで、パケットを送信するように構成され得る。
同様に、ワイヤレスデバイス402bは、1.25MHz以下の帯域幅にわたるパケットを受信するように構成され得る。一態様では、帯域幅は約1.25MHz以下でよく、約1.25MHzとは、1.1MHz〜1.4MHzの範囲内であり得る。別の態様では、帯域幅は、625KHzと1.25MHzとの間であり得る。ワイヤレスデバイス402bは、時間領域信号を周波数スペクトルに変換するように、32ポイントモードに従って動作するFFTモジュールとして構成され得る、受信チェーン中の変換モジュール404を含むプロセッサ420を含み得る。プロセッサ420は、図2、図4、および図6を参照して上述した構成要素のうち1つまたは複数を使ってパケットを評価するように構成され得る。
いくつかの態様において、ワイヤレスデバイス202は、いくつかのワイヤレス規格に従って、たとえば802.11規格のうち1つに従って動作するように構成される。この構成において、ワイヤレスデバイス202は、2.4GHzまたは5GHz帯域中の20MHzチャネル幅で動作するためのモード、ならびに2.4GHz帯域中の40MHzチャネル幅で動作するためのモードを有し得る。別の態様では、ワイヤレスデバイス202は、802.11ac規格に従って動作するように構成される。この構成において、ワイヤレスデバイス202は、20MHz、40MHz、および80MHzチャネル幅の各々で動作するためのモードを有する。概して、変換モジュール304または404は、ワイヤレスデバイス202が20MHz帯域中で動作しているとき、64個のトーンを使うことができ、ワイヤレスデバイス202が40MHz帯域中で動作しているとき、128個のトーンを使うことができ、ワイヤレスデバイス202が80MHz帯域中で動作しているとき、256個のトーンを使うことができる。
いくつかの態様において、コントローラ224は、上述したようにサブギガヘルツ帯域中で動作するように、ワイヤレスデバイス202の動作を調整するように構成される。一実装形態では、上述したように、たとえば1MHz、2MHz、4MHzなどのモードに従って動作するために、コントローラ224は、ワイヤレスデバイス202が1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、または16MHzで動作するように、ワイヤレスデバイス202中の構成要素のうち1つまたは複数をダウンクロックするように構成され得る。さらに、コントローラ224は、5MHz、2.5MHz、1.25MHz、および/または0.625MHzチャネル幅の帯域幅の使用に対応するモードでワイヤレスデバイス202が動作するように、ワイヤレスデバイス202内の構成要素のうち1つまたは複数の構成要素の動作をダウンクロックするように構成され得る。そのようなダウンクロックされた動作中、変換モジュール304または404によって使われるトーンの数は、いくつかの態様では同じままであり得る。
ワイヤレスデバイス202の動作のダウンクロックは、図2に示す構成要素のうち1つまたは複数を、低減クロックレートで作動させることを含み得る。たとえば、ダウンクロッキングは、プロセッサ204、信号検出器218、DSP220、および/または他のどのデジタル信号回路構成も、たとえばこれらの構成要素のうち1つまたは複数のタイミング設定を調整し、修正し、または割り当てることによって、より低いレートで作動されることを含み得る。いくつかの態様において、ダウンクロックされた動作は、コントローラ224からのコマンドに応答して実施される。いくつかの態様において、コントローラ224は、20MHz、40MHz、または80MHzチャネル幅において動作するときに使われるクロック信号と比較して削減されるクロック信号を与える。
いくつかの態様において、コントローラ224は、ワイヤレスデバイス202の動作を、10の倍率で(たとえば、10xだけ)ダウンクロックさせるように構成される。そのような構成において、20MHzチャネル幅での動作は、2MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになり、40MHzチャネル幅での動作は、4MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになる。さらに、80MHzチャネル幅での動作は、8MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになり、160MHzチャネル幅での動作は、16MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになる。
いくつかの態様において、コントローラ224は、ワイヤレスデバイス202の動作を、4の倍率で(たとえば、4xだけ)ダウンクロックさせるように構成される。そのような構成において、20MHzチャネル幅での動作は、5MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになり、40MHzチャネル幅での動作は、10MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになる。
いくつかの態様において、コントローラ224は、ワイヤレスデバイス202の動作を、8の倍率で(たとえば、8xだけ)ダウンクロックさせるように構成される。そのような構成において、20MHzチャネル幅での動作は、2.5MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになり、40MHzチャネル幅での動作は、5MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになる。同様に、80MHzチャネル幅での動作は、10MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになる。
いくつかの態様において、コントローラ224は、ワイヤレスデバイス202の動作を、16の倍率で(たとえば、16xだけ)ダウンクロックさせるように構成される。そのような構成において、20MHzチャネル幅での動作は、1.25MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになり、40MHzチャネル幅での動作は、2.5MHz帯域での動作までダウンクロックされることになる。同様に、80MHzチャネル幅での動作は、2.5MHzチャネル幅での動作までダウンクロックされることになる。
0.625MHzチャネル幅での動作を可能にするために、20MHzチャネル幅での動作は、32の倍率で(たとえば、32xだけ)ダウンクロックされ得る。上述したように、そのような動作の間、変換モジュール304または404は、64個のトーンを使って動作し続け得る。ワイヤレスデバイス202が0.625MHzチャネル幅で動作するとき、キャリア周波数は低下され、その結果、位相ノイズが減り得る。ワイヤレスデバイス202が1MHzモードで動作するとき、たとえば10xの倍率のダウンクロッキングが、シンボル持続時間(たとえば、40μs)を与えるなどの目的で使われ得る。
0.625チャネル幅により動作するときに、変換モジュール304および/または変換モジュール404が64ではなく32個のポイントを使うとき、20MHzチャネル幅での動作は、16xだけダウンクロックされ得る。32xではなく16xのダウンクロッキングにより、シンボル持続時間の増大が抑えられ、その結果、送信シンボル内の位相ドリフトが削減される。そのような態様において、32xではなく16xのダウンクロッキングによる位相ノイズにおけるいかなる増大も、位相ドリフトの削減により相殺することができ、その結果ハードウェア要件が削減され得る。さらに、パルス位置変調(PPM)の要件が、16xでの周波数オフセットにより緩和され得る。同様の利益が、1MHz帯域幅の使用にも該当し得る。
上述したのと同様に、一態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために1MHz帯域幅が使われるとき、32ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つのDCトーンとして割り振られ得る。別の態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために2MHz帯域幅が使われるとき、64ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、52個のデータトーン、4つのパイロットトーン、7つのガードトーン、および1つのDCトーンとして割り振られ得る。さらに別の態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために4MHz帯域幅が使われるとき、128ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、108個のデータトーン、6つのパイロットトーン、11個のガードトーン、および3つのDCトーンとして割り振られ得る。またさらなる態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために8MHz帯域幅が使われるとき、256ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、234個のデータトーン、8つのパイロットトーン、11個のガードトーン、および3つのDCトーンとして割り振られ得る。したがって、これらの帯域幅用のトーンの間の間隔は、31.25KHzであり得る。さらに、シンボル持続時間は、4μs(ショートサイクリックプレフィックス用)または8μs(ロングサイクリックプレフィックス用)のいずれかからなるサイクリックプレフィックスを含めて40μsであり得る。より長いサイクリックプレフィックスが、屋外遅延拡散に対処するのに使われ得る。さらに、大きいシンボル持続時間が、サイクリックプレフィックスオーバーヘッドを管理可能に保つのに必要とされ得る。
同様のトーン割振りが、他の帯域幅用に使われ得る。たとえば、別の態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために625KHz帯域幅が使われるとき、32ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つのDCトーンとして割り振られ得る。別の態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために1.25MHz帯域幅が使われるとき、64ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、52個のデータトーン、4つのパイロットトーン、7つのガードトーン、および1つのDCトーンとして割り振られ得る。さらに別の態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために2.5MHz帯域幅が使われるとき、64ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、108個のデータトーン、6つのパイロットトーン、11個のガードトーン、および3つのDCトーンとして割り振られ得る。またさらなる態様では、OFDMシンボルの送信または受信のために5MHz帯域幅が使われるとき、256ポイント変換モジュール304または404が使われ得る。この場合、トーンは、234個のデータトーン、8つのパイロットトーン、11個のガードトーン、および3つのDCトーンとして割り振られ得る。したがって、これらの帯域幅用のトーンの間の間隔は、19.5KHzであり得る。さらに、シンボル持続時間は、6.4μs(ショート)または12.8μs(ロング)のいずれかからなるサイクリックプレフィックスを含めて51.2μsであり得る。
いくつかの態様において、ワイヤレスデバイス202の動作がダウンクロックされる量は所定である。たとえば、ダウンクロック倍率は、メモリ206またはコントローラ224に記憶し、ワイヤレスデバイス202の始動時にロードすることができる。そのような構成において、コントローラ224は、ワイヤレスデバイス202を、所定またはロードされたダウンクロック倍率により、ダウンクロックモードで動作させ得る。
いくつかの態様において、任意の所与のときにワイヤレスデバイス202の動作がダウンクロックされる量は、その場で決定され得る。たとえば、信号検出器218は、受信機212によって受信されたビーコンまたはパイロットから、ダウンクロック倍率を決定することができる。いくつかの態様において、この倍率は、デバイスの始動時に、またはネットワークに初めて接続するときに決定される。いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス202のハンドオフ中に、またはワイヤレスデバイス202が新たなネットワークに接続するたびに新たな倍率が決定される。いくつかの態様では、受信信号に基づいて、たとえば受信ビーコンまたはパイロットに基づいて、所定の倍率が修正または更新され得る。このようにして、ワイヤレスデバイス202は、たとえば、デバイスまたはデバイスが接続しているネットワークのロケーションに従って、異なる帯域幅中で動作し得る。コントローラ224は、ワイヤレスデバイス202を、決定されたダウンクロック倍率により、ダウンクロックモードで動作され得る。
いくつかの態様において、ワイヤレスデバイス202は、ダウンクロックモードで動作するように永続的に構成され得る。たとえば、ワイヤレスデバイス202の構成要素は、配線接続され、またはダウンクロックされた動作をデバイスに常に実施させるファームウェアを構成要素内にインストールさせてもよい。そのような態様において、ワイヤレスデバイス202は、20MHz、40MHz、および80MHzチャネル幅で通信することが不可能な場合がある。さらに、ダウンクロッキングの倍率は、そのような態様において固定され得る。たとえば、構成要素は、固定ダウンクロック倍率のみを実装するように製造および/またはインストールされ得る。他の態様では、ワイヤレスデバイスは、20MHz、40MHz、および80MHzチャネル幅のいずれでも作動されてよく、またはコントローラ224によって、1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHzチャネル幅で動作するように選択的にダウンクロックされてよい。
一部の実装形態において、サブギガヘルツ範囲(たとえば、900MHz)で送信するとき、反復符号化が実装される反復モードが使われ得る。反復モードは、多くのプリアンブルオーバーヘッドを犠牲にしすぎることなく、長距離にわたる正確な送信を可能にし得る。一部の実装形態では、2x反復エンコードを使うことができる。たとえば、反復エンコードにより、良好なホーム内カバレージをもたらすように、経路損失がわずか105dBになり得る。ワイヤレスセンサネットワークを使うとき、反復符号化なしで、顧客は、場所に到達しにくい中、より高電力のセンサをインストールしなければならない場合がある。2つのタイプのセンサ(「場所に到達しやすい」センサと、「場所に到達しにくい」センサ)を販売することは、現実的でない場合がある。さらに、高電力センサは、ピーク電流ドレインによる低電力バッテリ(たとえば、コイン電池バッテリ)を用いて動作することができない場合がある。あるいは、反復なしで、複数のAPがインストールされる可能性もある。ただし、APのロケーションおよび構成の選択は、平均的消費者にとってはささいなことではない場合もある。したがって、反復符号化は、センサネットワークなど、低データレートアプリケーション用のいくつかの実装形態に対して、様々な利点をもたらし得る。
一例として、一態様では、BPSKレート1/2符号化が、94Kbpsを生じる4x反復で使われ得る。別の態様では、BPSKレート1/2符号化が、188Kbpsを生じる2x反復で使われ得る。さらに別の態様では、BPSKレート1/2符号化が使われて、375Kbpsを生じ得る。さらなる態様では、64QAMレート3/4符号化が使われ、3.75Mbpsを生じ得る。
一部の実装形態では、1MHzモードおよび2MHzモードが要求され、相互動作可能なように構成され得る。2つの所要モードの使用により、デバイスが、一部の規制領域用には構成され得るが、他の規制領域用には作動することができないという問題を回避することができ、より制約的でない通信を認めるように規制制約が変わる場合、デバイスに、より多くの選択肢をもたせ得る。より高い帯域幅(たとえば、8MHz)が、セルラーオフロードのために使われ得る。
図7を参照すると、上述したような帯域幅をもつサブギガヘルツ帯域内でパケットを送信するとき、プリアンブル702は、異なるモードの間で検出を行うために、プリアンブルの早期状態で堅牢モード検出を行うように設計され得る。プリアンブル702はさらに、オーバーヘッドを最小限にし、1MHzモードを使って送信するデバイスと、2MHz以上のモードを使って送信するデバイスの適度な共存をもたらすように最適化され得る。プリアンブル702は、1MHz送信(32pt FFT)と2MHz送信(64pt FFT)との間で検出を行うために、プリアンブルの早期状態で堅牢モード検出を行うように設計され得る。物理レイヤパケット700は、一態様では、より大きい距離にわたるデータの送信を可能にするために、異なるデータレート用の送信のために生成され得る。たとえば、物理レイヤパケット700は、上述したように、別の「通常」データレートとともに、低データレート用に生成され得る。
図8Aは、いくつかの実装形態による、ほぼ1MHzの帯域幅にわたる送信用の物理レイヤパケット800aのプリアンブル802aおよびペイロード810aの例示的な構造を示すブロック図である。物理レイヤパケット800aは、上述したように、32個のトーンを用いてOFDMシンボルを送信するための32ポイントFFTモードに従って構成される変換モジュール304(図3)を使って生成され得る。
プリアンブル802aは、ショートトレーニングフィールド(STF)804aを含み得る。STF804aは、特に選ばれた周期性をもつ、ゼロでないトーンのサブセットに対応する非ゼロ値のサブセットを有する既知の値のシーケンスを含み得る。ゼロでないトーンの周期性は、2MHzなど、より高い帯域幅において使われるSTFシーケンスに使われるものと同じであり得る。一部の実装形態において、STFフィールド804aは、たとえば反復符号化のために3dBだけ増強され得る。STF804aは、4つのOFDMシンボルにわたって送ることができ、各シンボルが、既知のSTFシーケンスを繰り返す。
プリアンブル802aは、ロングトレーニングフィールド(LTF)806aをさらに含み得る。LTF806aは、4つのOFDMシンボルから形成することができ、各シンボル中で送信されるLTFシーケンスを含み得る。LTFシーケンスは、すべてのパイロットおよびデータトーンについて、ゼロでないトーンに対応する、既知の非ゼロ値から形成され得る。一部の実装形態において、LTFシーケンスはしたがって、26個の非ゼロ値を含み得る。
プリアンブル802aは、シグナリングフィールド(SIG)808aをさらに含み得る。一部の例示的な実装形態において、SIGフィールド808aは反復符号化され得る。一部の実装形態において、SIGフィールド808aは2x反復符号化され得る。物理レイヤパケット800aは、データに割り振られた各OFDMシンボル中で24個のトーンを使って生成され得るペイロード810aをさらに含み得る。プリアンブル802aは、低レートまたは通常レート1MHz送信のいずれかを生成するために使われ得る。プリアンブル802aは、シングルユーザモードに従って使われ得る。
上述したように、1MHzモード用のSIGフィールド808aは、2つのシンボルであってよい。一実装形態では、SIGフィールド808a中へのエントリは、以下のTable 1(表1)に示すエントリに対応し得る。したがって、SIGフィールド808aは、36ビットを含み得る。SIGフィールド808aは、BPSKレート1/2反復2xで符号化され得る。
図8Bは、シングルユーザモードによる、ほぼ2MHzの帯域幅にわたる送信用の物理レイヤパケット800bのプリアンブル802bおよびペイロード810bの例示的な構造を示すブロック図である。物理レイヤパケット800bは、上述したように、64個のトーンを用いてOFDMシンボルを送信するための64ポイントFFTモードに従って構成される変換モジュール304(図3)を使って生成され得る。
プリアンブル802bは、ショートトレーニングフィールド(STF)804bを含み得る。STF804bは、判断された周期性をもつ64個のトーンにわたるゼロでないトーンのサブセットに対応する非ゼロ値のサブセットを有する既知の値のシーケンスを含み得る。ゼロでないトーンの周期性は、1MHz送信用に使われるSTFシーケンスに使われるものと同じであり得る。プリアンブル802bは、ロングトレーニングフィールド(LTF)806bをさらに含み得る。LTF806bは、2つのOFDMシンボルから形成することができ、各シンボル中で送信されるLTFシーケンスを含み得る。LTFシーケンスは、すべてのパイロットおよびデータトーンについて、ゼロでないトーンに対応する、非ゼロ値を含み得る。LTFシーケンスはしたがって、一部の実装形態において56個の非ゼロ値を含み得る。プリアンブル802bは、シグナリングフィールド(SIG)808bをさらに含み得る。SIGフィールド808bは、2つのOFDMシンボルから形成され得る。SIGフィールド808bの2つのOFDMシンボルは各々、QBPSK循環され得る。複数の空間ストリームが使われているとき、プリアンブル802bは、使われる追加空間ストリームの各々についての追加ロングトレーニングフィールド(LTF)816bを含み得る(たとえば、複数の空間ストリームがある場合、LTF804bが第1の空間ストリームに対応し得るように)。物理レイヤパケット800bは、データに割り振られた各OFDMシンボル中で52個のトーンを使って生成され得るペイロード810bをさらに含み得る。プリアンブル802bは、シングルユーザモードに従って使われ得る。
図8Cは、マルチユーザモードによる2MHzの帯域幅にわたる送信用の物理レイヤパケット800cのプリアンブル802cおよびペイロード810cの例示的な構造を示すブロック図である。図8Bを参照して上述したように、物理レイヤパケット800cは、64個のトーンを用いてOFDMシンボルを送信するための64ポイントFFTモードに従って構成された変換モジュール304(図3)を使って生成され得る。
プリアンブル802cは、ショートトレーニングフィールド(STF)804cを含み得る。STF804cは、判断された周期性をもつ64個のトーンにわたるゼロでないトーンのサブセットに対応する非ゼロ値のサブセットを有する既知の値のシーケンスを含み得る。ゼロでないトーンの周期性は、1MHz送信用に使われるSTFシーケンスに使われるものと同じであり得る。プリアンブル802cは、ロングトレーニングフィールド(LTF)806cをさらに含み得る。LTF806cは、2つのOFDMシンボルから形成することができ、各シンボル中で送信されるLTFシーケンスを含み得る。LTFシーケンスは、すべてのパイロットおよびデータトーンについて、ゼロでないトーンに対応する、非ゼロ値を含み得る。LTFシーケンスはしたがって、一部の実装形態によると、56個の非ゼロ値を含み得る。プリアンブル802cは、シグナリングフィールド(SIG)808cをさらに含み得る。SIGフィールド808cは、2つのOFDMシンボルから形成され得る。SIGフィールド808cの2つのOFDMシンボルのうち第1のものは、QBPSK循環され得る。一態様では、こうすることにより、受信機は、SIGフィールドシンボルのうち1つだけがQBPSK循環されるのかどうかに基づいて、パケット800cがマルチユーザモードパケットであるか、それともシングルユーザモードパケットであるか検出することができる。プリアンブル802cは、超高スループットショートトレーニングフィールド(VHT-STF)814cをさらに含み得る。VHT-STF814cは、IEEE802.11ac送信用に使われるVHT-STFに対応し得る。プリアンブル802cは、使われる各空間ストリームに対応する1つまたは複数の超高スループットロングトレーニングフィールド(VHT-LTF)816cをさらに含み得る。VHT-LTF816cは、IEEE802.11ac送信用に使われるVHT-LTFに対応し得る。プリアンブル802cは、超高スループット信号フィールド(VHT-SIG-B)818cをさらに含み得る。VHT-SIG-B818cは、IEEE802.11ac送信用に使われるVHT-SIG-Bに対応し得る。物理レイヤパケット800cは、データに割り振られた各OFDMシンボル中で52個のトーンを使って生成され得るペイロード810cをさらに含み得る。プリアンブル802cは、マルチユーザモードに従って使われ得る。
32ポイントモード(すなわち、1MHz)と64ポイントモード(2MHz)との間の区別は、32および64トーンモードにわたる周波数において直交であるLTFシーケンスを使うことによって、または第1のSIGシンボルに対するQBPSK循環を検出することによって行われ得る。
上述したように、ワイヤレスデバイス202は、4MHz、8MHz、16MHz、および32MHz用など、2MHzよりも大きい帯域幅にわたる送信用のOFDMシンボルを生成するように構成され得る。一部の実装形態において、2MHzよりも大きい帯域幅にわたるOFDMシンボルを送るとき、SIGフィールド806b(図8B)は、OFDMシンボルの2MHzセグメントごとに複製されてよく、シンボルの帯域幅を判断することができるように使うことができる。SIGフィールド用のOFDMシンボルが、データ用に割り振られた52個のトーンを使うことができるとき、SIGフィールドの複製は、より高い帯域幅(4MHz、8MHz、16MHz)用に7つのガードトーン(シンボルの両端における3および4つのトーン)を残し得る。
いくつかのケースでは、LTF806bおよび/またはSIG808bフィールド用に追加ガードトーンを使うことが望ましい場合がある。たとえば、4MHz、8MHz、および16MHzプリアンブルシンボルが、40MHz、80MHz、および160MHzの802.11ac送信用に使われる、対応するシンボルに対応することが望ましい場合がある。一例として、LTF806bは、OFDMシンボルがそれぞれ、4MHz、8MHz、および16MHz用であるかに依存して、40MHz、80MHz、および160MHzの802.11ac送信にVHT-LTFを使うことができる。40MHz、80MHz、および160MHz用のVHT-LTFが、11個のガードトーン(5/6)をもつ場合、これらのVHT-LTFの使用により、たとえばSIG808bフィールドがデータに52個のトーンを割り振った場合、各エッジにおける2つのトーンについてのチャネル推定に非ゼロ値が与えられることはない。さらに、52個のデータトーンを使って(すなわち、より少ないガードトーンを有する)LTF806bおよびSIG808bが送信される場合、より大きい帯域幅(4MHz、8MHz、および16MHz)を使って送信されるシンボルについて、より厳しいフィルタリング要件が存在し得る。2MHz送信に使われるLTF806bの複製は、LTFが52個のゼロでないトーンを使うとき、これらの問題に適切に対処することができない場合があり、したがって、同じガードトーン問題が残る。したがって、最適化されたLTF806bおよびSIG808bが、2、4、および8MHz送信用に与えられ得る。一態様では、フィールドは、IEEE802.11acパケットに使われる20、40、および80MHzのLTFシーケンスを再利用することができるように選ばれる。
したがって、一実装形態では、図8Bおよび図8Cに示す2MHzパケットについて、SIGフィールド808bおよび808cは、パケット800bおよび800cのフィールドの残りとは異なるトーン割振りを使って送信され得る。たとえば、SIGフィールド808bおよび808cは、52個のデータトーンではなく48個のデータトーンを使って送信され得る。このことは、802.11aトーン割振りのL-SIGに使われるトーン割振りに対応し得る。このSIGフィールド808bおよび808cは次いで、2MHzにわたる送信用に、各2MHzセグメントごとに複製され得る。別の実装形態では、STF804bおよび804c、LTF806bおよび806c、ならびにSIGフィールド808bおよび808cは、パケットのフィールドの残りとは異なるトーン割振りを使う送信用に生成され得る。たとえば、STF804bおよび804c、LTF806bおよび806c、ならびにSIGフィールド808bおよび808cは、データ用に割り振られた48個のトーンを使う送信用に生成され得る。
上述したように、2MHzモード用のSIGフィールド808bおよび808cは、最大52ビットのデータを送信する2つのシンボルを使うことができる。SIGフィールド808bおよび808cへのエントリは、下のTable 2(表2)に示すエントリに対応し得る。影付きでない最初の26ビットは、第1のシンボルに対応してよく、影付きの最後の26ビットは、第2のシンボルに対応し得る。52ビットのデータを以下のテーブルに示すが、上述したように、一部の実装形態では、SIGフィールド808bおよび808cは、48個のデータトーンを使って送ることができ、したがってSIGフィールドは、48ビットに対応し得ることを諒解されたい。1つの対応する実装形態において、以下のTable 2(表2)に示す予約ビットの数は、48ビットが送られ、または受信されるように削減され得る。
図9は、ワイヤレス信号による送信用の物理レイヤパケット900のプリアンブル910およびペイロード920の別の例示的な構造を示すブロック図である。パケット900は、ワイヤレスデバイス202が、20MHｚチャネル幅または40MHzチャネル幅から、それぞれ、1.25MHzまたは2.5MHzチャネル幅において動作するようにダウンクロックされるときに使われ得る。
図示する態様において、パケット900は、プリアンブル910およびペイロード920を含む。プリアンブル910は、トレーニングフィールドおよび信号(SIG)フィールドを含み得る。図9に示す態様において、トレーニングフィールドは、ショートトレーニングフィールド(STF)912と、それに続くロングトレーニングフィールド(LTF)914を含む。STF912およびLTF914の各々は、2つのシンボルを含み得る。
プリアンブル910は、SIGフィールド916をさらに含む。SIGフィールド916は、パケット900の持続時間、ならびにパケット900の残りの部分の帯域幅など、他のパラメータを示し得る。いくつかの態様において、SIGフィールド916は、空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに/または巡回冗長検査(CRC)サブフィールドを含む。図9に示すように、SIGフィールド916は、2〜3つのシンボルを含み得る。いくつかの態様において、SIGフィールド916は、より大きい数のシンボルを含む。
いくつかの態様において、SIGフィールド916は、ワイヤレスシステム100において使われる、もしくはAP104によって使われる、最も低い帯域幅内で送信され、またはワイヤレスシステム100内で最も少ない数のポイントを使う変換モジュールに適合するように送信される。たとえば、1.25MHzおよび2.5MHzチャネル幅が、それぞれ、64および128個のトーンにわたって送信されているとき、SIGフィールド916は、64個のトーンにわたって送信される。このことは、それぞれ、1MHzおよび2MHzのチャネル幅にも同様に当てはまり得る。こうすることにより、より高い帯域幅にわたる、もしくはより大きい数のトーンにわたる通信を受信することが不可能な端末、またはより高い帯域幅において、もしくはより大きい数のトーンにわたってリッスンしていない端末が、SIGフィールド916を受信し、パケット900の長さを判断することができる。このようにして、システム100における衝突を減らすことができるが、というのは、すべての端末が、使っている帯域幅または変換モジュールにかかわらず、パケット900が通信されているときを判断することができるからである。STF912および/またはLTF914は、SIGフィールド916と同じチャネル幅で、または同じ数のトーンにわたって送信されることができる。パケット900の残りの部分は、同じ帯域幅で、もしくは異なる帯域幅で、または同じもしくは異なる数のトーンにわたって送信されることができ、このことは、SIGフィールド916中で示され得る。
STF912およびLTF914は、それぞれ、IEEE802.11n送信に従って使われるフィールドに対応し得る高スループットショートトレーニングフィールドシーケンス(HT-STF)およびHT-LTFを含み得る。ただし、プリアンブル910中で、SIGフィールド916の長さは、Greenfieldプリアンブル中のHT-SIGフィールドの長さよりも大きくなり得る。この長さの増大は、802.11n規格において用意されていない送信特徴を示すのに使われ得る。
たとえば、ワイヤレスデバイス202が、1.25MHzまたは2.5MHzチャネル幅において動作するようにダウンクロックされるときに使われるのに加え、パケット900はさらに、ワイヤレスデバイス202が、80MHzチャネル幅から、5MHzチャネル幅において動作するようにダウンクロックされるときに使われ得る。この態様において、パケット900の残りの部分用に1.25MHz、2.5MHz、それとも5MHzチャネル幅が使われるのかをSIGフィールド916が示し得るように、SIGフィールド916は、追加シンボルを含み得る。
いくつかの態様において、STBCサブフィールド、MCSサブフィールド、またはCRCサブフィールドの長さは、802.11n Greenfieldプリアンブルと比較して削減され得る。たとえば、奇数個の空間時間ストリームを可能にするのに十分な程、いくつかのビットをSTBCサブフィールドに含めるのではなく、STBCサブフィールドは、いくつかの態様では1ビットに削減され得る。そのような態様において、ビットは、空間時間ストリームすべてに関してSTBCエンコードが実施されたか、あるいは空間時間ストリームのどれに関してもSTBCエンコードが実施されなかったかを示す。STBCサブフィールド、MCSサブフィールド、および/またはCRCサブフィールドの長さが削減されると、SIGフィールド916は、802.11n Greenfieldプリアンブルと比較してSIGフィールド916の長さを増大することなく、パケット900の残りの部分に対して1.25MHz、2.5MHz、それとも5MHzチャネル幅が使われるかを示すビットを含み得る(1MHz、2MHz、または4MHzチャネル幅についても同様)。一態様では、MCSサブフィールドは、長さが7ビット未満であってもよく、CRCサブフィールドは、長さが8ビット未満であってもよい。Table 1およびTable 2(表1および表2)に示すように、MCSサブフィールドは長さが4ビットであってもよく、CRCも長さが4ビットであってもよい。
いくつかの態様において、SIGフィールド916は、マルチユーザ多重入出力(MU-MIMO)情報が含まれるかどうかを知らせるインジケータを含み得る。これらの態様において、MU-MIMO情報の一部または全部は、SIGフィールド916中で送信され得る。したがって、SIGフィールド916の長さの増大は、そのようなインジケータおよび/またはそのようなMU-MIMO情報を含めるのに使われ得る。
いくつかの態様において、SIGフィールド916は、52個のデータトーンにわたって送信および受信される。対照的に、HT-SIGフィールドは通常、レガシー端末に適応するために802.11nに従って送信するとき、48個のデータトーンにわたって送られる。さらに、SIGフィールド916は、802.11n Greenfield送信とは対照的に、いくつかの態様では循環せずに送信され得る。
パケット900は、1つまたは複数のデータまたは拡張LTF918をさらに含み得る。データまたは拡張LTF918は、ペイロード920を復調するためのチャネル推定値を形成するのに使われ得る。MU-MIMO情報がSIGフィールド916に含まれる態様において、データまたは拡張LTF918の数は、MU-MIMO情報が含まれるユーザの数に少なくとも部分的に基づき得る。さらに、パケット900は、MU-MIMO情報が含まれるとき、SIGフィールド918の後に1つまたは複数の追加STFを含み得る。1つまたは複数の追加STFは、たとえば異なるプリコーディングを使うことによって、ステアリングまたはビームフォームされ得る。
システム100が1.25MHz、2.5MHz、および5MHzチャネル幅を使っているとき、またはワイヤレスデバイス202が、これらの帯域幅の3つすべてにわたって通信を受信もしくは送信するように構成されるとき、802.11ac通信において使われるプリアンブルと同様のプリアンブルが、ワイヤレスデバイス202によって使われ得る。上述したように、20MHz、40MHz、または80MHzチャネル幅が、802.11ac通信とともに使われ得る。したがって、1.25MHz、2.5MHz、および5MHzのチャネル幅が使われているとき、802.11acプリアンブルのダウンクロックバージョンが使われ得る。
いくつかの態様において、概して802.11acプリアンブルに含まれるL-SIGフィールドは、ダウンクロックされたプリアンブルでは省かれ得る。L-SIGフィールドを省くことにより、いくつかの態様ではプリアンブルの長さを削減することができる。
図10は、L-SIGフィールドが省かれるパケット1000の例を示す。パケット1000は、ワイヤレスデバイス202とともに使用するためのPHYレイヤパケットを含み得る。パケット1000は、ワイヤレスデバイス202が、20MHｚ、40MHz、および80MHzチャネル幅から、それぞれ、1.25MHz、2.5MHzおよび5MHzチャネル幅において動作するようにダウンクロックされるときに使われ得る。
パケット1000は、プリアンブル1010およびペイロード1030を含む。プリアンブル1010は、STF1012、LTF1014、およびSIGAフィールド1016を含む。いくつかの態様において、STF1012、LTF1014、およびSIGAフィールド1016は、それぞれ、STF912、LTF914、およびSIGフィールド916に含まれる情報と同様の情報を含み得る。
一態様では、他の実装形態ではLTF1014とSIGAフィールド1016との間に含まれてもよいL-SIGフィールドが省かれる。いくつかの態様において、SIGAフィールド1016の長さは、802.11ac規格におけるL-SIGフィールドとSIGAフィールドの長さを合わせた長さ未満である。いくつかの態様において、SIGAフィールド1016は、パケット1000の持続時間を示し、かつ/またはMU-MIMO情報が含まれるかどうかを示す。SIGAフィールド1016は、1.25MHz、2.5MHz、および5MHzチャネル幅のうちどれが、パケット1000の残りの部分用に使われるかをさらに示し得る(または同様には1MHz、2MHz、および4MHz)。
プリアンブル1010は、1つまたは複数のSTF1022および1つまたは複数のLTF1024をさらに含み得る。STF1022およびLTF1024は、図9を参照して上で論じたLTF918および追加STFに含まれる情報と同様の情報を含み得る。プリアンブル1010は、1つまたは複数のSIGBフィールド1026をさらに含み得る。SIGBフィールド1026は、変調および符号化レートなどのユーザ固有情報を含み得る。
いくつかの態様において、図10において影付きのパケット1000の部分は、たとえばMU-MIMOが使われるとき、異なるデバイスに空間多重化され、ビームフォームされ、あるいはステアリングされる。STF1022、LTF1024、および/またはSIGBフィールド1026の各々は、MU-MIMOが使われるとき、ユーザまたはデバイスに固有の情報を含み得る。
図11は、パケット1100の例を示す。パケット1100は、たとえば、ワイヤレスデバイス202とともに使用するためのPHYレイヤパケットを含み得る。パケット1100は、0.625MHzチャネル幅が可能にされるとき、システム100において使われ得る。
パケット1100は、プリアンブル1110およびペイロード1120を含む。プリアンブル1110は、STF1112、LTF1114、およびSIGフィールド1116を含む。STF1112およびLTF1114は各々、2つのシンボルを含み、それぞれ、STF912およびLTF914に含まれる情報と同様の情報を含み得る。
ただし、STF912およびLTF914とは対照的に、STF1112とLTF1114の両方が、32個のポイントを使う変換モジュールと適合する。たとえば、ワイヤレスデバイス202は、送信用のパケット1100を生成するとき、変換モジュール304の32ポイントモードを使うことによって、STF1112およびLTF1114を生成することができる。同様に、パケット1100が受信されると、ワイヤレスデバイス202は、変換モジュール404の32ポイントモードを使って、STF1112およびLTF1114を評価することができる。
いくつかの態様において、STF1112およびLTF1114は、32個のトーンにわたって低いピーク対平均電力比(PAPR)をもつように最適化される。STF1112およびLTF1114は、0.625MHzよりも大きい帯域幅にわたって送信されるとき、周波数を超えて反復され得る。
図11に示す態様において、SIGフィールド1116は、3〜6つのシンボルを含む。いくつかの態様において、SIGフィールド1116は、より大きい数のシンボルを含む。さらに、SIGフィールド1116は、32個のポイントを使う変換モジュールに適合する。
SIGフィールド1116は、図9を参照して上で論じたSIGフィールド916が含む情報をすべて含み得る。たとえば、SIGフィールド1116は、パケット1100の持続時間、ならびに他のパラメータを示し得る。SIGフィールド1116は、STBCサブフィールド、MCSサブフィールド、および/またはCRCサブフィールドを含み得る。SIGフィールド1116は、MU-MIMOに関する情報をさらに含むことができ、パケット1100の残りの部分に対して0.625MHz、1.25MHz、2.5MHz、それとも5MHzチャネル帯域が使われるかを示すことができる(または同様には1MHz、2MHz、4MHz、もしくは8MHz)。
ただし、SIGフィールド1116は、32個のポイントを使う変換との互換性により、32個のトーンにわたって送信され得る。したがって、SIGフィールド1116の長さは、SIGフィールド1116に含まれ得る情報をすべて収めるために、SIGフィールド916の長さよりも大きい。いくつかの態様において、SIGフィールド1116の長さは、これら2つの中に同様の情報が含まれるとき、SIGフィールド916の長さの2倍である。いくつかの態様において、SIGフィールド1116は、同様の情報を送信するとき、SIGフィールド916中に、シンボルの数の2倍未満を有し得る。たとえば、SIGフィールド914は、いくつかの態様では2つのシンボルを含み得るが、SIGフィールド1116は、同じ情報を送信するとき、3つのシンボルのみからなり得る。これは、いくつかの態様では、STBC、MCS、および/またはCRCサブフィールド中のビットの数を減らすことによって遂行され得る。
いくつかの態様において、SIGフィールド1116の長さは、その内容に基づいて変わる。SIGフィールド1116は、0.625MHzよりも大きい帯域幅にわたって送信されるとき、周波数を超えて反復され得る。
プリアンブル1110は、1つまたは複数のデータまたは拡張LTF1118をさらに含み得る。LTF1118およびペイロード1120の各々が0.625MHzチャネル幅において送信または受信され得ることを除いて、データまたは拡張LTF1118は、LTF918と同様に構成することができ、ペイロード1120は、ペイロード920と同様に構成することができる。したがって、LTF1118およびペイロード1120の各々には、32個のポイントを使う変換モジュールによって働きかけることができ、各々は、24〜32個のトーンにわたって受信され得る。
いくつかの態様において、SIGフィールド1116を複数の部分に分割することによって、SIGフィールド1116の長さを削減することが可能であり得る。たとえば、図12は、分割SIGフィールドを有するパケット1200の例を示す。パケット1200は、ワイヤレスデバイス202とともに使用するためのPHYレイヤパケットを含むことができ、0.625MHzチャネル幅が可能にされるとき、システム100において使うことができる。
パケット1200は、図11を参照して上で論じたプリアンブル1210およびペイロード1220を含む。プリアンブル1210は、上で論じたSTF1212およびLTF1214を含む。
プリアンブル1210は、SIG1フィールド1216aおよびSIG2フィールド1216bをさらに含む。いくつかの態様において、多数のSIGフィールドが、パケット1200に含まれ得る。図12に示す態様において、SIG1フィールド1216aは1つのシンボルを含み、SIG2フィールド1216bは2〜3つのシンボルを含む。いくつかの態様において、SIG1フィールド1216aとSIG2フィールド1216bのいずれかは、追加シンボルを含み得る。
パケット1200中で、SIG1フィールド1216aは、ワイヤレスシステム100内の、最も小さいサイズを有する変換モジュールに適合する。上で論じたワイヤレスシステム100において、最も小さいサイズ変換モジュールは、32個のポイントを使う(たとえば、0.625MHzチャネル幅において送信または受信するとき)。図12に見ることができるように、SIG1フィールド1216aは、32個のトーンを使う変換モジュールに適合し、したがって32個のトーンにわたって送信および受信され得る。SIG1フィールド1216aは、0.625MHzよりも大きい帯域幅にわたって送信されるとき、周波数を超えて反復され得る。
SIG1フィールド1216aは、パケット1200の持続時間を示し得る。したがって、ワイヤレスシステム100内のすべての端末は、端末が使っている帯域幅または変換モジュールにかかわらず、パケット1200が通信されているときを判断することができる。さらに、SIG1フィールド1216aは、SIG2フィールド1216bを受信するためのトーンの数もしくは変換モジュールサイズ、またはSIG2フィールド1216bが送信される帯域幅を示す。たとえば、SIG1フィールド1216aは、32個のポイントもしくは64個のポイントを使う変換モジュールを用いてSIG2フィールド1216bが評価されるべきか、ならびに/あるいはSIG2フィールド1216bが0.625MHzチャネル幅にわたって、または1.25MHz、2.5MHz、もしくは5MHzチャネル幅にわたって受信されるべきかを示し得る。
いくつかの態様において、SIG1フィールド1216a用に使われるよりも高い帯域幅が、SIG2フィールド1216b用に使われる。より高い帯域幅は、より高い帯域幅における、またはAP106によって判断された帯域幅割振りに基づく受信用に構成された端末に送信するときに使うことができる。いくつかの態様において、SIG2フィールド1216b中で伝えられる情報の量は、どの帯域幅がSIG2フィールド1216b用に使われるか判断するのに使われ得る。
SIG2フィールド1216bが、SIG1フィールド1216aよりも大きい帯域幅において、たとえばより大きい数のトーンにわたって送信されるとき、SIG1フィールド1216aに収まり得るよりも多くの情報が、SIG2フィールド1216bに含まれ得る。したがって、本明細書において論じるパケット1200のSIGフィールドの分岐により、いくつかの通信中のSIGフィールドの長さ(すなわち、SIG1フィールド1216aとSIG2フィールド1216bの長さを合わせたもの)を削減すると同時に、パケット1200の持続時間が、システム100内のすべての端末によって確実に正しく判断されるようになる。たとえば、SIG2フィールド1216bは、0.625MHzよりも大きい帯域幅用の64個のトーンにわたって送信することができ、そうすることによって、図11に示すSIGフィールド1116の3〜6のシンボル長を削減することができる。そのような送信は、いくつかの態様において、SIG1フィールド1216aとSIG2フィールド1216bの長さを合わせたものを、2つの合計シンボルまで削減し得る。
図9〜図12を参照して上述したパケットおよび機能性は、1MHz、2MHz、4MHz、および8MHzのチャネル幅に同様に適用され得る(たとえば、0.625MHzが1MHzに対応してよく、1.25MHzが2MHzに対応してよく、以下同様である)。
上述したように、いくつかの態様では、上述したパケット800〜1200のうち1つを使うとき、提示されるレートよりも低い伝送速度に適したプリアンブルおよび/またはパケット形式を使うことが望ましい場合がある。そのような態様において、802.11b規格において使われるプリアンブルのダウンクロックバージョンが実装され得る。これらの態様において、直接シーケンススペクトラム拡散(DSSS)通信とともに使用するために、0.625MHzチャネル幅を可能にするように32xダウンクロッキングを実施することができ、1.25MHzチャネル幅を可能にするように16xダウンクロッキングを実施することができる。一態様では、802.11b規格において定義される比較的短いプリアンブルは、DSSS通信とともに使用するためにダウンクロックされる。802.11bにおいて定義される比較的短いプリアンブルは通常、2Mbpsのレートに関連付けられ、802.11bにおいて定義される比較的長いプリアンブルは通常、1Mbpsのレートに関連付けられ、いくつかの態様において、ワイヤレスデバイス202は、ダウンクロッキングを実施するのに使われる倍率だけスケーリングされた、少なくとも1Mbpsもの低さのレートに関連付けられた、ダウンクロックされた802.11bショートプリアンブルを実装する。
図13は、パケットを生成および送信するための方法1300の態様を示す。方法1300は、上述したパケットのうちどれを生成するのにも使われ得る。パケットは、AP104またはSTA106のいずれかにおいて生成され、ワイヤレスネットワーク100内の別のノードに送信され得る。方法1300については、ワイヤレスデバイス202の要素を参照して後で説明するが、本明細書に記載するステップの1つまたは複数を実装するのに、他の構成要素が使われ得ることが当業者には諒解されよう。
ブロック1302で、ワイヤレス送信用にパケットが生成される。図13に示す態様において、パケットは、少なくとも1つのトレーニングフィールドと、パケットの持続時間を示す情報とを含む。生成は、プロセッサ204および/またはDSP220によって、たとえば変調器302および変換モジュール304を使って実施することができる。これらの構成要素のうち1つまたは複数の構成要素の動作は、生成中にコントローラ224によってダウンクロックされ得る。トレーニングフィールドは、STFおよび/またはLTFを含み得る。情報は、パケットのSIGフィールドに含まれ得る。
次に、ブロック1304で、パケットを含むワイヤレス信号が送信される。図13に示す態様において、ワイヤレス信号の少なくとも一部分は、約2.5MHz以下の帯域幅にわたって送信される。送信は、たとえば送信機210によって実施することができる。さらに、送信機210の動作は、いくつかの態様において、コントローラ224によって少なくとも部分的に制御され得る。一部分は、いくつかの態様では32個のトーンにわたって送信され得る。一部分は、パケットのSIGフィールドに、または分岐SIGフィールドの第1の部分に対応し得る。
図14は、パケットを受信および処理するための方法1400の態様を示す。方法1400は、上述したパケットのうちどれを受信するのにも使われ得る。パケットは、AP104またはSTA106のいずれかにおいて、ワイヤレスネットワーク100内の別のノードから受信され得る。方法1400については、ワイヤレスデバイス202の要素を参照して後で説明するが、本明細書に記載するステップの1つまたは複数を実装するのに、他の構成要素が使われ得ることが当業者には諒解されよう。
ブロック1402で、パケットを含むワイヤレス信号が受信される。図10に示す態様において、パケットは、少なくとも1つのトレーニングフィールドを含む。この態様において、ワイヤレス信号の少なくとも一部分は、約2.5MHz以下の帯域幅にわたって受信される。受信は、たとえば受信機212によって実施することができる。さらに、受信機212の動作は、いくつかの態様において、コントローラ224によって少なくとも部分的に制御され得る。いくつかの態様において、帯域幅は1.25MHzであり、または0.625MHzである。トレーニングフィールドは、STFおよび/またはLTFを含み得る。一部分は、いくつかの態様では32個のトーンにわたって受信され得る。一部分は、パケットのSIGフィールドに、または分岐SIGフィールドの第1の部分に対応し得る。
その後、ブロック1404で、パケットの持続時間は、ワイヤレス信号の部分に少なくとも部分的に基づいて判断される。判断は、プロセッサ204、信号検出器218、および/またはDSP220によって、たとえば変換モジュール404および復調器406を使って実施することができる。これらの構成要素のうち1つまたは複数の構成要素の動作は、判断中にコントローラ224によってダウンクロックされ得る。持続時間は、SIGフィールドまたはその部分の中のインジケータに基づいて判断され得る。
図15は、ワイヤレス信号により送られたパケットを受信および評価するための別の例示的な方法1500のフローチャートである。方法1500は、上述したパケットのうちどれを受信するのにも使われ得る。パケットは、AP104またはSTA106のいずれかにおいて、ワイヤレスネットワーク100内の別のノードから受信され得る。方法1500については、ワイヤレスデバイス202の要素を参照して後で説明するが、本明細書に記載するステップの1つまたは複数を実装するのに、他の構成要素が使われ得ることが当業者には諒解されよう。
ブロック1502で、パケットを含むワイヤレス信号が受信される。ワイヤレス信号の少なくとも一部分は、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信される。一態様では、帯域幅は約1.25MHz以下でよく、約1.25MHzとは、1.1MHz〜1.4MHzの範囲内であり得る。一部の実装形態においてワイヤレス信号は、1MHzに等しい帯域幅にわたって受信される。一態様では、帯域幅は約1MHzに等しくてよく、約1MHzとは、0.8MHz〜1.2MHzの範囲内であり得る。受信は、たとえば受信機212によって実施することができる。さらに、受信機212の動作は、いくつかの態様において、コントローラ224によって少なくとも部分的に制御され得る。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、32個のトーンは、帯域幅中の周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。
ブロック1504で、ワイヤレス信号が評価され、評価は、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートすることを含む。ワイヤレス信号は、プロセッサ220において評価され得る。プロセッサ220は、32ポイントモードを使う、周波数領域へのコンバージョンを実施するように構成された変換モジュール404を含み得る。評価は、プロセッサ204、信号検出器218、および/またはDSP220によって、たとえば変換モジュール404および復調器406を使って実施することができる。これらの構成要素のうち1つまたは複数の構成要素の動作は、評価中にコントローラ224によってダウンクロックされ得る。
図16は、パケットを生成し、ワイヤレス信号により送信するための別の例示的な方法1600のフローチャートである。パケットは、AP104またはSTA106のいずれかにおいて生成され、ワイヤレスネットワーク100内の別のノードに送信され得る。方法1600については、ワイヤレスデバイス202の要素を参照して後で説明するが、本明細書に記載するステップの1つまたは複数を実装するのに、他の構成要素が使われ得ることが当業者には諒解されよう。
ブロック1602で、ワイヤレス信号による送信用に、パケットが生成される。パケットは、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、32個のトーンは、周波数サブキャリアに対応する。少なくとも1つのOFDMシンボルの32個のトーンは、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる。生成は、プロセッサ204および/またはDSP220によって、たとえば変調器302および変換モジュール304を使って実施することができる。これらの構成要素のうち1つまたは複数の構成要素の動作は、生成中にコントローラ224によってダウンクロックされ得る。
次に、ブロック1604で、少なくとも1つのOFDMシンボルが、32ポイントモードを使って時間領域信号にコンバートされる。変換モジュール304は、コンバージョンを実施するための32ポイントモードに従って動作するように構成され得る。ブロック1606で、パケットは、1.25MHz以下の帯域幅にわたるワイヤレス信号により送信される。一態様では、帯域幅は約1.25MHz以下でよく、約1.25MHzとは、1.1MHz〜1.4MHzの範囲内であり得る。一実装形態では、パケットは、約1MHzに等しい帯域幅にわたるワイヤレス信号により送信される。一態様では、帯域幅は約1MHzに等しくてよく、約1MHzとは、0.8MHz〜1.2MHzの範囲内であり得る。送信は、たとえば送信機210によって実施することができる。さらに、送信機210の動作は、いくつかの態様において、コントローラ224によって少なくとも部分的に制御され得る。
図17は、ワイヤレス通信システム100内で利用され得るさらに別の例示的なワイヤレスデバイス1700の機能ブロック図である。ワイヤレス通信デバイス1700は、図2〜図6に示すワイヤレス通信デバイスよりも多くの構成要素を有してもよいことが当業者には諒解されよう。デバイス1700は、データをワイヤレス受信するための受信モジュール1702を備える。受信モジュール1702は、図15に示すブロック1502を参照して上で論じた機能の1つまたは複数を実施するように構成され得る。受信モジュール1702は、受信機212に対応してよく、増幅器401を含み得る。いくつかの場合において、受信するための手段は、受信モジュール1702を含み得る。デバイス1700は、ワイヤレス信号を評価するためのデコードモジュール1704をさらに備える。デコードモジュール1704は、図15に示すブロック1504を参照して上で論じた機能の1つまたは複数を実施するように構成され得る。いくつかの場合において、評価するための手段は、デコードモジュール1704を含み得る。
図18は、ワイヤレス通信システム100内で利用され得る別の例示的なワイヤレスデバイス1800の機能ブロック図である。ワイヤレス通信デバイス1800は、図2〜図6に示すワイヤレス通信デバイスよりも多くの構成要素を有してもよいことが当業者には諒解されよう。図示するワイヤレス通信デバイス1800は、いくつかの実装形態のいくつかの顕著な特徴を記述するために有用な構成要素のみを含む。デバイス1800は、ワイヤレス送信用のデータをエンコードするための生成モジュール1802を含む。いくつかの場合において、生成するための手段は、生成モジュール1802を含み得る。生成モジュール1802は、図16のブロック1602を参照して上で論じた機能の1つまたは複数を実施するように構成され得る。デバイス1800は、信号を時間領域にコンバートするための変換モジュール1804をさらに備え得る。いくつかの場合において、コンバートするための手段は、変換モジュール1804を含み得る。変換モジュール1804は、図16のブロック1604を参照して上で論じた機能の1つまたは複数を実施するように構成され得る。デバイス1800は、生成モジュール1802からの出力をワイヤレス送信するための送信モジュール1806をさらに備える。送信モジュール1806は、図16に示すブロック1606を参照して上で論じた機能の1つまたは複数を実施するように構成され得る。送信モジュール1806は、送信機210に対応し得る。いくつかの場合には、送信するための手段は、送信モジュール1806を含み得る。送信モジュール1806は、コンステレーションマッパー、変調器、IDFT(逆離散時間フーリエ変換モジュールまたは図3を参照して上述したIFFT304)、デジタルアナログコンバータ、増幅器、アンテナ、および他の構成要素を含むが、それらに限定されない、様々な構成要素を含み得る。
本明細書で使用する「判断」という用語は、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「判断」は、計算、算出、処理、導出、調査、探索(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造での探索)、確認などを含むことができる。また、「判断」は、受信(たとえば、情報を受信すること)、アクセス(たとえば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを含むことができる。また、「判断」は、解決、選択、選出、確立などを含むことができる。さらに、本明細書で使用する「チャネル幅」は、いくつかの態様では帯域幅を包含してよく、または帯域幅とも呼ばれる。
本明細書で使用する、項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」を指す句は、個々のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、およびa-b-cをカバーするものとする。
上記の方法の様々な動作は、たとえば様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素、回路および/またはモジュールなど、動作を実行することができる任意の好適な手段によって実行することができる。一般に、図に示される任意の動作は、動作を実行することができる対応する機能手段によって実行することができる。
本開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで実装または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
1つまたは複数の態様では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用される場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フレキシブルディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザで光学的にデータを再生する。したがって、一部の態様において、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、有形媒体)を含み得る。さらに、一部の態様において、コンピュータ可読媒体は、一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を含み得る。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
本明細書で開示された方法は、記載の方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを含む。方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正することができる。
説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装することができる。ソフトウェアで実装した場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つまたは複数の命令として記憶され得る。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フレキシブルディスク(disk)、およびBlu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。
したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示する動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を含むことができる。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明する動作を実行するために1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶(および/またはエンコード)するコンピュータ可読媒体を含み得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を含み得る。
ソフトウェアまたは命令は、伝送媒体を介して送信することもできる。たとえば、ソフトウェアが同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は伝送媒体の定義内に含まれる。
さらに、本明細書で説明する方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な方法は、適用可能な場合、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードされ得、および/または場合によっては得られ得ることを諒解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明する方法を実施するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合することができる。代わりに、本明細書で説明した様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合したすぐ後、または提供したすぐ後に、様々な方法を得ることができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフレキシブルディスクなどの物理的記憶媒体など)を介して提供することができる。さらに、本明細書で説明する方法および技法をデバイスに与えるための任意の他の適切な技法を利用することができる。
特許請求の範囲は、上記に示した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上記の方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変更および変形を行うことができる。
上記は本開示の態様を対象とするが、本開示の他の態様は、それらの基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、それらの範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
100 ワイヤレス通信システム
104 AP
106 STA
202 ワイヤレスデバイス
204 プロセッサ
206 メモリ
208 ハウジング
210 送信機
212 受信機
214 トランシーバ
216 アンテナ
218 信号検出器
220 デジタル信号プロセッサ(DSP)、プロセッサ
222 ユーザインターフェース
224 コントローラ
226 バスシステム
302 変調器
302a ワイヤレスデバイス
304 変換モジュール
306 デジタルアナログコンバータ
308 送信増幅器
310 送信機
320 DSP
401 受信増幅器、増幅器
402a ワイヤレスデバイス
404 変換モジュール
405 チャネル推定器およびイコライザ
406 復調器
410 アナログデジタルコンバータ
412 受信機
502a 変調器
502b 変調器
502n 変調器
504 エンコーダ
505 インターリーブシステム
506 ストリームパーサ
508 インターリーバ
508a 空間ストリームインターリーバ、インターリーバ
508b 空間ストリームインターリーバ、インターリーバ
508n 空間ストリームインターリーバ、インターリーバ
510a 変換モジュール
510b 変換モジュール
510n 変換モジュール
512a コンバータ
512b コンバータ
512n コンバータ
514a 送信機
514b 送信機
514c 送信機
516a アンテナ
516b アンテナ
516n アンテナ
518a アンテナ
518b アンテナ
518n アンテナ
620a 受信機
620b 受信機
620n 受信機
622a コンバータ
622b コンバータ
622n コンバータ
624a 変換モジュール
624b 変換モジュール
624n 変換モジュール
626a チャネル推定器およびイコライザブロック
626b チャネル推定器およびイコライザブロック
626n チャネル推定器およびイコライザブロック
628 MIMO検出器
630a 復調器
630b 復調器
630n 復調器
632a デインターリーバ
632b デインターリーバ
632n デインターリーバ
634 ストリームデパーサ
636 デコーダ
1700 ワイヤレス通信デバイス、デバイス
1702 受信モジュール
1704 デコードモジュール
1800 ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、デバイス
1802 生成モジュール
1804 変換モジュール
1806 送信モジュール

Claims (74)

  1. ワイヤレス通信のための装置であって、
    パケットを含むワイヤレス信号を受信するように構成された受信機であって、前記ワイヤレス信号の少なくとも一部分が、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信されるように構成され、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、前記32個のトーンが、前記帯域幅中の周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる受信機と、
    前記ワイヤレス信号を評価するように構成されたプロセッサであって、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするように構成された変換モジュールを備えるプロセッサとを備える装置。
  2. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、ショートトレーニングフィールド(STF)、ロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)が4つのOFDMシンボルを含み、前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が4つのOFDMシンボルを含む、請求項2に記載の装置。
  4. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が、32個のトーンにわたって受信される、請求項2に記載の装置。
  5. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項2に記載の装置。
  6. 前記MCSサブフィールドが4ビットの長さであり、前記CRCサブフィールドが4ビットの長さである、請求項5に記載の装置。
  7. 前記SIGフィールドが反復エンコードされる、請求項2に記載の装置。
  8. 前記SIGフィールドが2度反復エンコードされる、請求項7に記載の装置。
  9. 前記ワイヤレス信号の前記少なくとも一部分が、1MHzに等しい帯域幅にわたって受信されるように構成される、請求項1に記載の装置。
  10. 前記ワイヤレス信号を評価するための前記プロセッサの動作をダウンクロックするように構成されたコントローラをさらに備える、請求項1に記載の装置。
  11. 前記コントローラが、前記プロセッサの動作を8以上の倍率でダウンクロックするように構成される、請求項10に記載の装置。
  12. 前記コントローラが、前記プロセッサの動作を10の倍率でダウンクロックするように構成される、請求項10に記載の装置。
  13. ワイヤレス通信のための方法であって、
    パケットを含むワイヤレス信号を受信するステップであって、前記ワイヤレス信号の少なくとも一部分が、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信され、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、前記32個のトーンが、前記帯域幅中の周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られるステップと、
    前記ワイヤレス信号を評価するステップであって、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするステップを含む、評価するステップとを含む方法。
  14. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、4つのOFDMシンボルを含むショートトレーニングフィールド(STF)、4つのOFDMシンボルを含むロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が、32個のトーンにわたって受信される、請求項14に記載の方法。
  16. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項14に記載の方法。
  17. 前記SIGフィールドを反復エンコードするステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
  18. 前記ワイヤレス信号の前記少なくとも一部分が、1MHzに等しい帯域幅にわたって受信される、請求項13に記載の方法。
  19. 前記少なくとも1つのOFDMシンボルをコンバートするステップが、プロセッサの動作を8以上の倍率でダウンクロックするステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
  20. 前記プロセッサの動作をダウンクロックするステップが、前記プロセッサの動作を10の倍率でダウンクロックするステップを含む、請求項19に記載の方法。
  21. ワイヤレス通信のための装置であって、
    パケットを含むワイヤレス信号を受信するための手段であって、前記ワイヤレス信号の少なくとも一部分が、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信され、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、前記32個のトーンが、前記帯域幅中の周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる、受信するための手段と、
    前記ワイヤレス信号を評価するための手段であって、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするための手段をさらに備える、評価するための手段とを備える装置。
  22. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、4つのOFDMシンボルを含むショートトレーニングフィールド(STF)、4つのOFDMシンボルを含むロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項21に記載の装置。
  23. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が、32個のトーンにわたって受信される、請求項22に記載の装置。
  24. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項22に記載の装置。
  25. 前記SIGフィールドを反復エンコードするための手段をさらに備える、請求項22に記載の装置。
  26. 前記ワイヤレス信号の前記少なくとも一部分が、1MHzに等しい帯域幅にわたって受信される、請求項21に記載の装置。
  27. 前記ワイヤレス信号を評価するための前記手段の動作を8以上の倍率でダウンクロックするための手段をさらに備える、請求項21に記載の装置。
  28. ダウンクロックするための前記手段が、前記ワイヤレス信号を評価するための前記手段の動作を10の倍率でダウンクロックするための手段を備える、請求項27に記載の装置。
  29. 受信するための前記手段が受信機を備え、評価するための前記手段がプロセッサを備え、コンバートするための前記手段が変換モジュールを備える、請求項21に記載の装置。
  30. コンピュータにより実行可能なコードを備えるコンピュータプログラムであって、
    パケットを含むワイヤレス信号を受信するためのコードであって、前記ワイヤレス信号の少なくとも一部分が、1.25MHz以下の帯域幅にわたって受信され、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルから形成され、前記32個のトーンが、前記帯域幅中の周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる、コードと、
    前記ワイヤレス信号を評価するためのコードであって、32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを周波数領域信号にコンバートするためのコードを備える、評価するためのコードと
    を備える、コンピュータプログラム。
  31. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、4つのOFDMシンボルを含むショートトレーニングフィールド(STF)、4つのOFDMシンボルを含むロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項30に記載のコンピュータプログラム。
  32. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が、32個のトーンにわたって受信される、請求項31に記載のコンピュータプログラム。
  33. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項31に記載のコンピュータプログラム。
  34. 前記SIGフィールドを反復エンコードするためのコードをさらに備える、請求項31に記載のコンピュータプログラム。
  35. 前記ワイヤレス信号の前記少なくとも一部分が、1MHzに等しい帯域幅にわたって受信される、請求項30に記載のコンピュータプログラム。
  36. 前記少なくとも1つのOFDMシンボルをコンバートするための前記コードが、プロセッサの動作を8以上の倍率でダウンクロックするためのコードをさらに含む、請求項30に記載のコンピュータプログラム。
  37. ダウンクロックするための前記コードが、前記プロセッサの動作を10の倍率でダウンクロックするためのコードを含む、請求項36に記載のコンピュータプログラム。
  38. ワイヤレス通信のための装置であって、
    ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するように構成されたプロセッサであって、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、前記32個のトーンが周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる、プロセッサと、
    32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするように構成された変換モジュールと、
    1.25MHz以下の帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により前記パケットを送信するように構成された送信機とを備える装置。
  39. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、ショートトレーニングフィールド(STF)、ロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項38に記載の装置。
  40. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)が4つのOFDMシンボルを含み、前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が4つのOFDMシンボルを含む、請求項39に記載の装置。
  41. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が、32個のトーンにわたる送信用に生成される、請求項39に記載の装置。
  42. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項39に記載の装置。
  43. 前記MCSサブフィールドが4ビットの長さであり、前記CRCサブフィールドが4ビットの長さである、請求項42に記載の装置。
  44. 前記SIGフィールドが反復エンコードされる、請求項39に記載の装置。
  45. 前記SIGフィールドが2度反復エンコードされる、請求項44に記載の装置。
  46. 前記送信機が、前記パケットを、1MHzに等しい帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により送信するように構成される、請求項38に記載の装置。
  47. 前記パケットを生成するための前記プロセッサの動作をダウンクロックするように構成されたコントローラをさらに備える、請求項38に記載の装置。
  48. 前記コントローラが、前記プロセッサの動作を8以上の倍率でダウンクロックするように構成される、請求項47に記載の装置。
  49. 前記コントローラが、前記プロセッサの動作を10の倍率でダウンクロックするように構成される、請求項47に記載の装置。
  50. ワイヤレス通信のための方法であって、
    ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するステップであって、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、前記32個のトーンが周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる、ステップと、
    32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするステップと、
    1.25MHz以下の帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により前記パケットを送信するステップとを含む方法。
  51. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、4つのOFDMシンボルを含むショートトレーニングフィールド(STF)、4つのOFDMシンボルを含むロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項50に記載の方法。
  52. 前記パケットを生成するステップが、32個のトーンにわたる送信用の前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)を生成するステップを含む、請求項51に記載の方法。
  53. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項51に記載の方法。
  54. 前記SIGフィールドを反復エンコードするステップをさらに含む、請求項51に記載の方法。
  55. 前記パケットを送信するステップが、前記パケットを1MHzに等しい帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により送信するステップを含む、請求項50に記載の方法。
  56. 前記パケットを生成するステップが、プロセッサの動作を8以上の倍率でダウンクロックするステップをさらに含む、請求項50に記載の方法。
  57. ダウンクロックするステップが、前記プロセッサの動作を10の倍率でダウンクロックするステップを含む、請求項56に記載の方法。
  58. ワイヤレス通信のための装置であって、
    ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するための手段であって、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、前記32個のトーンが周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる、生成するための手段と、
    32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするための手段と、
    1.25MHz以下の帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により前記パケットを送信するための手段とを備える装置。
  59. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、4つのOFDMシンボルを含むショートトレーニングフィールド(STF)、4つのOFDMシンボルを含むロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項58に記載の装置。
  60. 前記生成するための手段が、32個のトーンにわたる前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)を生成するための手段を備える、請求項59に記載の装置。
  61. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項59に記載の装置。
  62. 前記SIGフィールドを反復エンコードするための手段をさらに備える、請求項59に記載の装置。
  63. 送信するための前記手段が、前記パケットを、1MHzに等しい帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により送信するための手段を備える、請求項58に記載の装置。
  64. 生成するための前記手段の動作を8以上の倍率でダウンクロックするための手段をさらに備える、請求項58に記載の装置。
  65. ダウンクロックするための前記手段が、生成するための前記手段の動作を10の倍率でダウンクロックするための手段を備える、請求項64に記載の装置。
  66. 生成するための前記手段がプロセッサを備え、コンバートするための前記手段が変換モジュールを備え、送信するための前記手段が送信機を備える、請求項58に記載の装置。
  67. コンピュータにより実行可能なコードを備えるコンピュータプログラムであって、
    ワイヤレス信号による送信用のパケットを生成するためのコードであって、前記パケットが、32個のトーンを含む少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを使う送信用に生成され、前記32個のトーンが周波数サブキャリアに対応し、前記少なくとも1つのOFDMシンボルの前記32個のトーンが、24個のデータトーン、2つのパイロットトーン、5つのガードトーン、および1つの直流電流(DC)トーンとして割り振られる、コードと、
    32ポイントモードを使って、少なくとも1つのOFDMシンボルを時間領域信号にコンバートするためのコードと、
    1.25MHz以下の帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により前記パケットを送信するためのコードと
    を備える、コンピュータプログラム。
  68. 前記パケットがプリアンブル部分およびペイロード部分を含み、前記パケットの前記プリアンブル部分が、4つのOFDMシンボルを含むショートトレーニングフィールド(STF)、4つのOFDMシンボルを含むロングトレーニングフィールド(LTF)、および信号(SIG)フィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項67に記載のコンピュータプログラム。
  69. 前記ショートトレーニングフィールド(STF)および前記ロングトレーニングフィールド(LTF)が、32個のトーンにわたって受信される、請求項68に記載のコンピュータプログラム。
  70. 前記SIGフィールドが、長さが1ビットの空間時間ブロック符号化(STBC)サブフィールド、長さが7ビット未満の変調および符号化方式(MCS)サブフィールド、ならびに長さが8ビット未満の巡回冗長検査(CRC)サブフィールドのうち少なくとも1つを含む、請求項68に記載のコンピュータプログラム。
  71. 前記SIGフィールドを反復エンコードするためのコードをさらに備える、請求項68に記載のコンピュータプログラム。
  72. 前記パケットを送信するための前記コードが、前記パケットを、1MHzに等しい帯域幅にわたる前記ワイヤレス信号により送信するためのコードを備える、請求項67に記載のコンピュータプログラム。
  73. 前記パケットを生成するための前記コードが、プロセッサの動作を8以上の倍率でダウンクロックするためのコードをさらに含む、請求項67に記載のコンピュータプログラム。
  74. ダウンクロックするための前記コードが、前記プロセッサの動作を10以上の倍率でダウンクロックするためのコードを含む、請求項73に記載のコンピュータプログラム。
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