添付の図面を参照しながら新規のシステム、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、本開示の教示は、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よう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、装置は実装され得、または方法は実施され得る。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方法をカバーするものとする。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および置換は本開示の範囲内に入る。好適な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、および伝送プロトコルに広く適用可能であるものとし、それらのいくつかを例として、図および好適な態様についての以下の説明において示す。発明を実施するための形態および図面は、本開示を限定するものではなく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れの均等物によって定義される。
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、広く使用されるネットワーキングプロトコルを採用して、近接デバイスを互いに相互接続するために使用され得る。本明細書で説明する様々な態様は、WiFi、またはより一般的には、ワイヤレスプロトコルのIEEE802.11ファミリーの任意のメンバーなど、任意の通信規格に適用され得る。たとえば、本明細書で説明する様々な態様は、サブ1GHz帯域を使用する、IEEE802.11ahプロトコルの一部として使用され得る。
いくつかの態様では、サブギガヘルツ帯域中のワイヤレス信号は、直交周波数分割多重(OFDM)通信、直接シーケンススペクトラム拡散(DSSS)通信、OFDM通信とDSSS通信の組合せ、または他の方式を使用して、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、センサー、メータリング、およびスマートグリッドネットワークのために使用され得る。有利なことに、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し得、および/または比較的長い範囲、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ために使用され得る。
本明細書で説明するデバイスのうちのいくつかは、さらに、多入力多出力(MIMO)技術を実装し、802.11ah規格の一部として実装され得る。MIMOシステムは、データ送信のために複数(NT)個の送信アンテナと複数(NR)個の受信アンテナとを採用する。NT個の送信アンテナとNR個の受信アンテナとによって形成されるMIMOチャネルは、空間チャネルまたはストリームとも呼ばれるNS個の独立チャネルに分解され得、NS≦min{NT,NR}である。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生成された追加の次元数が利用された場合、MIMOシステムは改善された性能(たとえば、より高いスループットおよび/またはより大きい信頼性)を与えることができる。
いくつかの実装形態では、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、2つのタイプのデバイスであるアクセスポイント(「AP」)およびクライアント(局、または「STA」とも呼ばれる)があり得る。一般に、APはWLANのためのハブまたは基地局として機能し、STAはWLANのユーザとして機能する。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。一例では、STAは、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一般的接続性を得るために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に接続する。いくつかの実装形態では、STAはAPとして使用されることもある。
また、アクセスポイント(「AP」)は、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」)、送受信基地局(「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。
また、局「STA」は、アクセス端末(「AT」)、加入者局、加入者ユニット、移動局、リモート局、リモート端末、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。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備え得る。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、セルラーフォン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)、エンターテインメントデバイス(たとえば、音楽またはビデオデバイス、あるいは衛星ラジオ)、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。
上記で説明したように、本明細書で説明するデバイスのうちのいくつかは、たとえば、802.11ah規格を実装し得る。そのようなデバイスは、STAとして使用されるにせよ、APとして使用されるにせよ、他のデバイスとして使用されるにせよ、スマートメータリングのためにまたはスマートグリッドネットワークにおいて使用され得る。そのようなデバイスは、センサー適用例を与えるか、またはホームオートメーションにおいて使用され得る。それらのデバイスは、代わりにまたはさらに、ヘルスケアの情況において、たとえばパーソナルヘルスケアのために使用され得る。それらのデバイスはまた、(たとえばホットスポットとともに使用する)拡張された範囲のインターネット接続性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、監視のために使用され得る。
図1に、本開示の態様が採用され得るワイヤレス通信システム100の一例を示す。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、STA106a、106b、106c、106d(総称して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用され得る。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。この場合、ワイヤレス通信システム100はOFDM/OFDMAシステムと呼ばれることがある。代替的に、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。この場合、ワイヤレス通信システム100はCDMAシステムと呼ばれることがある。
AP104からSTA106のうちの1つまたは複数への送信を可能にする通信リンクはダウンリンク(DL)108と呼ばれることがあり、STA106のうちの1つまたは複数からAP104への送信を可能にする通信リンクはアップリンク(UL)110と呼ばれることがある。代替的に、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ることがあり、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ることがある。
AP104は、基地局として働き、基本サービスエリア(BSA:basic service area)102においてワイヤレス通信カバレージを与え得る。AP104は、AP104に関連付けられ、AP104を通信のために使用する、STA106とともに、基本サービスセット(BSS:basic service set)と呼ばれることがある。ワイヤレス通信システム100は、中央のAP104を有しないことがあり、むしろSTA106間のピアツーピアネットワークとして機能することがあることに留意されたい。したがって、本明細書で説明するAP104の機能は、STA106のうちの1つまたは複数によって代替的に実行され得る。
図2に、ワイヤレス通信システム100内で採用され得るワイヤレスデバイス202において利用され得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、図1のAP104、またはSTA106のうちの1つを備え得る。
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演算と算術演算とを実行する。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。
ワイヤレスデバイス202が送信ノードとして実装または使用されるとき、プロセッサ204は、複数のパケットフォーマットのうちの1つを選択することと、そのフォーマットを有するパケットを生成することとを行うように構成され得る。たとえば、プロセッサ204は、以下でさらに詳細に説明するように、物理レイヤプリアンブルなどのプリアンブルとペイロードとを備えるパケットを生成することと、上記プリアンブル中に拡張フィールドを含めるべきかどうかを判断することとを行うように構成され得る。プロセッサ204は、反復されるシーケンスをもつトレーニングフィールドを有するパケットを生成するようにさらに構成され得る。
ワイヤレスデバイス202が受信ノードとして実装または使用されるとき、プロセッサ204は、複数のフォーマットを有するパケットを処理するように構成され得る。たとえば、プロセッサ204は、パケットのプリアンブルに基づいてパケットのペイロードを処理するように構成され得る。いくつかの態様では、プリアンブルは、以下でさらに詳細に説明するように、拡張フィールドを含む。
プロセッサ204は、1つまたは複数のプロセッサとともに実装された処理システムを備え得るか、またはそれの構成要素であり得る。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マブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(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、あるいは情報の計算または他の操作を実行することができる任意の他の好適なエンティティの任意の組合せを用いて実装され得る。
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をも含み得る。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、任意のタイプの命令を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、または任意の他の好適なコード形式の)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たとき、本明細書で説明する様々な機能を処理システムに実行させる。
ワイヤレスデバイス202は、ワイヤレスデバイス202と遠隔ロケーション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および/または受信機212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とは組み合わされてトランシーバ214になり得る。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、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も含み得る(図示せず)。
送信機210は、複数の異なるフォーマットを有するパケットをワイヤレス送信するように構成され得る。たとえば、送信機210は、上記で説明した、プロセッサ204によって生成された異なるタイプのパケットを送信するように構成され得る。
受信機212は、複数の異なるフォーマットを有するパケットをワイヤレス受信するように構成され得る。いくつかの態様では、受信機212は、以下でさらに詳細に説明するように、受信されたパケットのタイプを検出するように構成される。たとえば、受信機は、処理システムが、受信されたパケットまたはそれのペイロードを処理するより前に、そのパケットのフォーマットを判断するために自動検出プロシージャを実装し得る。
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し、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、そのような信号を、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、および他の信号として検出し得る。ワイヤレスデバイス202は、信号を処理する際に使用するデジタル信号プロセッサ(DSP)220をも含み得る。DSP220は送信のためのパケットを生成するように構成され得る。いくつかの態様では、パケットは物理レイヤデータユニット(PPDU:physical layer data unit)を備え得る。
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、マイクロフォン、スピーカー、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のユーザに情報を搬送し、および/またはそのユーザから入力を受信する、任意の要素または構成要素を含み得る。
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によって互いに結合され得る。バスシステム226は、たとえば、データバスを含み得、ならびに、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含み得る。ワイヤレスデバイス202の構成要素は、何らかの他の機構を使用して、さらに、互いに結合されるか、あるいは互いに対する入力を受け付けるかまたは与え得る。
いくつかの別個の構成要素が図2に示されているが、それらの構成要素のうちの1つまたは複数は、組み合わされるかまたは通常実装され得る。たとえば、プロセッサ204は、プロセッサ204に関して上記で説明した機能を実装するためだけでなく、信号検出器218および/またはDSP220に関して上記で説明した機能を実装するためにも使用され得る。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用して実装され得る。さらに、プロセッサ204は、説明する構成要素、モジュール、回路などのいずれかを実装するために使用され得、または各々が複数の別個の要素を使用して実装され得る。
本開示では、参照しやすいように、ワイヤレスデバイス202が送信ノードとして構成されたとき、以下でそれをワイヤレスデバイス202tと呼ぶことがある。同様に、ワイヤレスデバイス202が受信ノードとして構成されたとき、以下でそれをワイヤレスデバイス202rと呼ぶことがある。図1のワイヤレス通信システム100中のデバイスは、送信ノードの機能のみ、受信ノードの機能のみ、または送信ノードと受信ノードの両方の機能を実装し得る。
図3のワイヤレスデバイス202tは、送信のために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、たとえばコンスタレーションに従ってビットを複数のシンボルにマッピングすることによって、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し得る。それらのビットは、ユーザデータまたは制御情報に対応し得る。いくつかの態様では、それらのビットはコードワードにおいて受信される。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変調器または64QAM変調器を備える。他の態様では、変調器302は、2位相シフトキーイング(BPSK)変調器または4位相シフトキーイング(QPSK)変調器を備える。
ワイヤレスデバイス202tは、変調器302からのシンボルまたはさもなければ変調されたビットを時間領域に変換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では、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。いくつかの実装形態では、異なるサイズのデータのユニットを変換する複数の変換モジュール(図示せず)があり得る。いくつかの実装形態では、変換モジュール304は、それ自体が、異なるサイズのデータのユニット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、複数のモードで構成され得、各モードでシンボルを変換するために異なる数の点を使用し得る。たとえば、IFFTは、32個のトーン(すなわち、サブキャリア)上で送信されているシンボルを時間領域に変換するために32点が使用されるモードと、64個のトーン上で送信されているシンボルを時間領域に変換するために64点が使用されるモードとを有し得る。変換モジュール304によって使用される点の数は、変換モジュール304のサイズと呼ばれることがある。
図3では、変調器302と変換モジュール304は、DSP320中で実装されるものとして示されている。しかしながら、いくつかの態様では、変調器302と変換モジュール304の一方または両方が、プロセッサ204中でまたはワイヤレスデバイス202の別の要素(たとえば、図2に関する上記の説明を参照)中で実装される。
上記で説明したように、DSP320は、送信のためのデータユニットを生成するように構成され得る。いくつかの態様では、変調器302および変換モジュール304は、制御情報を含む複数のフィールドと複数のデータシンボルとを備えるデータユニットを生成するように構成され得る。制御情報を含むそれらのフィールドは、たとえば、1つまたは複数のトレーニングフィールドと、1つまたは複数の信号(SIG)フィールドとを備え得る。トレーニングフィールドの各々は、ビットまたはシンボルの既知のシーケンスを含み得る。SIGフィールドの各々は、データユニットに関する情報、たとえばデータユニットの長さまたはデータレートの記述を含み得る。
いくつかの態様では、DSP320は、1つまたは複数のトレーニングフィールドを複数のデータシンボル間に挿入するように構成される。DSP320は、プロセッサ204(図2)から受信された、および/あるいはメモリ206(図2)に記憶されたまたはDSP320の一部分に記憶された、情報に基づいて、データユニット中の1つまたは複数のトレーニングフィールドの位置またはロケーションを判断し得る。トレーニングフィールドをデータユニット中に挿入することについて、さらに詳細に説明する。
図3の説明に戻ると、ワイヤレスデバイス202tは、変換モジュールの出力をアナログ信号に変換するように構成されたデジタルアナログ変換器306をさらに備え得る。たとえば、変換モジュール306の時間領域出力は、デジタルアナログ変換器306によってベースバンドOFDM信号に変換され得る。デジタルアナログ変換器306は、プロセッサ204中でまたは図2のワイヤレスデバイス202の別の要素中で実装され得る。いくつかの態様では、デジタルアナログ変換器306は、トランシーバ214(図2)中でまたはデータ送信プロセッサ中で実装される。
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、たとえばフィルタ処理されることによってあるいは中間また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に示す態様では、送信機310は送信増幅器308を含む。送信されるより前に、アナログ信号は送信増幅器308によって増幅され得る。いくつかの態様では、増幅器308は低雑音増幅器(LNA)を備える。
送信機310は、アナログ信号に基づいてワイヤレス信号中の1つまたは複数のパケットまたはデータユニットを送信するように構成される。それらのデータユニットは、プロセッサ204(図2)および/またはDSP320を使用して、たとえば上記で説明したように変調器302および変換モジュール304を使用して、生成され得る。上記で説明したように生成され、送信され得るデータユニットについて、本開示でさらに詳細に説明する。
いくつかの態様では、送信機310は、約2.5MHzまたは1.25MHzの、またはより低い、帯域幅上でデータユニットを送信するように構成される。そのような帯域幅を使用するとき、データユニットの送信は比較的長い時間期間にわたって実行され得る。たとえば、500バイトから構成されるデータユニットは約11ミリ秒の期間にわたって送信され得る。そのような送信は、約20MHzの帯域幅上で802.11ac規格に従って実装される同等の送信よりも約16倍遅い。
図4に、ワイヤレス通信を受信するために図2のワイヤレスデバイス202において利用され得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通信を受信するために、使用され得る。たとえば、図4に示す構成要素は、図3に関して上記で説明した構成要素によって送信されたデータユニットを受信するために使用され得る。
ワイヤレスデバイス202rの受信機412は、ワイヤレス信号中の1つまたは複数のパケットまたはデータユニットを受信するように構成される。以下で説明するように受信され、復号され、またはさもなければ処理され得るデータユニットについて、本開示でさらに詳細に説明する。
いくつかの態様では、受信機412は、約2.5MHzまたは1.25MHzの、またはより低い、帯域幅上でデータユニットを受信するように構成される。そのような帯域幅を使用するとき、データユニットの受信は、比較的長い時間期間にわたって、たとえば、データユニットが500バイトから構成されるときは約11ミリ秒にわたって、実行され得る。この時間中に、データユニットがそれを介して受信されるチャネルは変化していることがある。たとえば、チャネルの状態は、ワイヤレスデバイス202rの移動またはデータユニットを送信するデバイスの移動により、あるいは気象、または様々な障害の導入などの他の環境条件により、変化し得る。そのような状況では、データユニットの終端の近くの情報は、データユニットの受信が開始したときに判断された設定をワイヤレスデバイス202rが使用する場合、正しく復号されないことがある。しかしながら、以下でさらに詳細に説明するように、ワイヤレスデバイス202rは、複数のデータシンボルのうちの1つまたは複数を適切に復号するために、それらのデータシンボル間に配置されたトレーニングフィールドを使用して、チャネルの更新された推定値を形成し得る。
図4に示す態様では、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。いくつかの態様では、受信機412は、自動利得制御(AGC)プロシージャを使用して受信増幅器401の利得を調整するように構成される。いくつかの態様では、自動利得制御は、たとえば、利得を調整するために、受信されたショートトレーニングフィールド(STF:short training field)など、1つまたは複数の受信されたトレーニングフィールド中の情報を使用する。当業者はAGCを実行するための方法を理解されよう。いくつかの態様では、増幅器401はLNAを備える。
ワイヤレスデバイス202rは、受信機410からの増幅されたワイヤレス信号をそれのデジタル表現に変換するように構成されたアナログデジタル変換器410を備え得る。増幅されることに加えて、ワイヤレス信号は、デジタルアナログ変換器410によって変換される前に、たとえばフィルタ処理されるかあるいは中間また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。アナログデジタル変換器410は、プロセッサ204中でまたはワイヤレスデバイス202の別の要素(図2)中で実装され得る。いくつかの態様では、アナログデジタル変換器410は、トランシーバ中でまたはデータ受信プロセッサ中で実装される。
ワイヤレスデバイス202rは、ワイヤレス信号の表現を周波数スペクトルに変換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では、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。いくつかの態様では、変換モジュールは、それが使用する各点についてシンボルを識別し得る。図3の変換モジュール304に関して上記で説明したように、変換モジュール404は、複数のモードで構成され得、各モードで信号を変換するために異なる数の点を使用し得る。たとえば、変換モジュール404は、32個のトーン上で受信された信号を周波数スペクトルに変換するために32点が使用されるモードと、64個のトーン上で受信された信号を周波数スペクトルに変換するために64点が使用されるモードとを有し得る。変換モジュール404によって使用される点の数は、変換モジュール404のサイズと呼ばれることがある。いくつかの態様では、変換モジュール404は、それが使用する各点についてシンボルを識別し得る。
ワイヤレスデバイス202rは、データユニット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ことと、チャネル推定値に基づいてチャネルのいくつかの影響を除去することとを行うように構成された、チャネル推定器および等化器405をさらに備え得る。たとえば、チャネル推定器は、チャネルの関数を近似するように構成され得、チャネル等化器は、その関数の逆を周波数スペクトルにおけるデータに適用するように構成され得る。
いくつかの態様では、チャネル推定器および等化器405は、たとえば、チャネルを推定するために、ロングトレーニングフィールド(LTF:long training field)など、1つまたは複数の受信されたトレーニングフィールド中の情報を使用する。チャネル推定値は、データユニットの始端において受信された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、上記1つまたは複数のLTFに続くデータシンボルを等化するために使用され得る。一定の時間期間の後にまたは一定数のデータシンボルの後に、データユニット中で1つまたは複数の追加のLTFが受信され得る。追加のLTFを使用して、チャネル推定値は更新され得、または新しい推定値が形成され得る。この新しいまたは更新されたチャネル推定値は、追加のLTFに続くデータシンボルを等化するために使用され得る。いくつかの態様では、新しいまたは更新されたチャネル推定値は、追加のLTFに先行するデータシンボルを再等化するために使用される。当業者はチャネル推定値を形成するための方法を理解されよう。
ワイヤレスデバイス202rは、等化された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、たとえばコンスタレーションにおけるビットとシンボルとのマッピングを逆転させることによって、変換モジュール404とチャネル推定器および等化器405とによって出力されたシンボルから複数のビットを判断し得る。それらのビットは、プロセッサ204(図2)によって処理または評価され得るか、あるいはユーザインターフェース222(図2)に情報を表示するかまたはさもなければ出力するために、使用され得る。このようにして、データおよび/または情報が復号され得る。いくつかの態様では、それらの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復調器または64QAM復調器を備える。他の態様では、復調器406は、2位相シフトキーイング(BPSK)復調器または4位相シフトキーイング(QPSK)復調器を備える。
図4では、変換モジュール404と、チャネル推定器および等化器405と、復調器406とは、DSP420中で実装されるものとして示されている。しかしながら、いくつかの態様では、変換モジュール404と、チャネル推定器および等化器405と、復調器406とのうちの1つまたは複数が、プロセッサ204中でまたはワイヤレスデバイス202の別の要素(たとえば、図2に関する上記の説明を参照)中で実装される。
上記で説明したように、受信機412において受信されたワイヤレス信号は、1つまたは複数のデータユニットを備える。上記で説明した機能または構成要素を使用して、データユニットまたはそれの中のデータシンボルは、復号または評価されるか、あるいはさもなければ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と、チャネル推定器および等化器405と、復調器406とを使用して、データユニット中のデータシンボルを復号するために、使用され得る。
AP104とSTA106とによって交換されるデータユニットは、上記で説明したように、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、これらのデータユニットは物理レイヤプロトコルデータユニット(PPDU:physical layer protocol data unit)と呼ばれることがある。いくつかの態様では、PPDUはパケットまたは物理レイヤパケットと呼ばれることがある。各PPDUはプリアンブルとペイロードとを備え得る。プリアンブルはトレーニングフィールドとSIGフィールドとを含み得る。ペイロードは、たとえば、メディアアクセス制御(MAC)ヘッダまたは他のレイヤのためのデータ、および/またはユーザデータを備え得る。ペイロードは、1つまたは複数のデータシンボルを使用して送信され得る。本明細書のシステム、方法、およびデバイスは、同じくペイロード中のデータシンボル間に配置されたトレーニングフィールドをもつデータユニットを利用し得る。
図3に示すワイヤレスデバイス202tは、アンテナを介して送信されるべき単一の送信チェーンの一例を示している。図4に示すワイヤレスデバイス202rは、アンテナを介して受信されるべき単一の受信チェーンの一例を示している。いくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイス202tおよび202rは、データを同時に送信するために複数のアンテナを使用して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に図2のワイヤレスデバイス202などのワイヤレスデバイスにおいて実装され得るMIMOシステムの機能ブロック図である。MIMOシステムは、図3を参照しながら説明した構成要素の一部または全部を利用し得る。受信機の出力において受信されるべき、送信のためのビットが、エンコーダ504に与えられる。エンコーダ504は、そのビットストリームに対して前方誤り訂正(FEC)コードを適用し得る。FECコードは、ブロックコード、畳み込みコードなどであり得る。符号化されたビットは、符号化されたビットをN個の送信ストリームに分配するインターリービングシステム505に与えられる。
インターリービングシステム505は、エンコーダ504からの入力ビットストリームをN個の空間ストリームインターリーバ508a、508b、および508n(総称してインターリーバ508)にパースする、ストリームパーサ506を含む。ストリームパーサ506は、空間ストリームの数を与えられ、ラウンドロビンベースでビットをパースし得る。他のパース関数も使用され得る。使用され得る1つのパース関数はkn=NTX*k+nである(すなわち、空間ストリームごとに1ビットを用いて、次いで次の空間ストリームに移る、ラウンドロビンであり、ここで、knは入力ビットインデックスであり、NTXは送信機/空間ストリームの数である)。別のより一般的な関数f(k,n)も使用され得、たとえば、ある空間ストリームに2ビットを送り、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、それぞれ、その後、フェージングまたは他のチャネル状態による誤りが修復され得るように、ビットを分配し得る。
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を参照しながら上記で説明したように、ビットは、QPSK(4位相シフトキーイング)変調、BPSK(一度に1ビットをマッピングする)、16QAM(6ビットのグループをマッピングする)、64QAMなど、変調技法を使用して変調され得る。各ストリームについて変調されたビットは、変換モジュール510a、510b、および510nに与えられ得る。いくつかの実装形態では、変換モジュール510a、510b、および510nは、変調されたビットを周波数領域から時間領域に変換するために逆離散時間フーリエ変換(IDFT:inverse discrete time fourier transform)を実行し得る。変換モジュール510a、510b、および510nは、図3を参照しながら上記で説明したように、異なるモードに従って動作し得る。たとえば、変換モジュール510a、510b、および510nは、32点モードまたは64点モードに従って動作するように構成され得る。いくつかの実装形態では、変調されたビットは、変換モジュール510a、510b、および510nに与えられる前に、時空間ブロックコーディング(STBC:space time block coding)を使用して符号化され得、空間マッピングが実行され得る。変調されたビットが各空間ストリームについて時間領域信号に変換された後、その時間領域信号は、図3を参照しながら上記で説明したように、変換器512a、512b、および512nを介してアナログ信号に変換され得る。その信号は、次いで、送信機514a、514b、および514cを使用して、ならびにアンテナ516a、516b、または516nを使用して、所望の周波数帯域幅(たとえば、1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHz、またはより高い周波数帯域幅)上でワイヤレス無線空間中に送信され得る。
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、空間的に分離したアンテナである。他の実施形態では、別個の信号が合成されて、N個よりも少数のアンテナからの異なる偏波になり得る。このことの一例は、空間回転または空間拡散が行われ、複数の空間ストリームが単一のアンテナ上にマッピングされる場合である。さらに、別個の空間ストリームが異なる方法で編成され得る。たとえば、ある送信アンテナが、2つ以上の空間ストリームからのデータを搬送し得、またはいくつかの送信アンテナが、ある空間ストリームからのデータを搬送し得る。たとえば、4つの送信アンテナと2つの空間ストリームとを用いた送信機の事例について考える。各空間ストリームは2つの送信アンテナ上にマッピングされ得、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搬送している。
図6は、ワイヤレス通信を受信するために図2のワイヤレスデバイス202などのワイヤレスデバイスにおいて実装され得る例示的なMIMOシステムの機能ブロック図である。MIMOシステムは、図4を参照しながら説明した構成要素の一部または全部を利用し得る。ワイヤレスデバイス202rは、図5のアンテナ516a、516b、および516nからの送信を受信するように構成され得る。ワイヤレスデバイス202r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、または618a、618b、および618n(適宜に、別個の偏波を計数する)においてチャネルから信号を受信する。それらの信号は、次いで、受信された信号を増幅するように構成された増幅器をそれぞれ含み得る受信機620a、620b、および620nに与えられる。それらの信号は、次いで、変換器622a、622b、および622nを介してデジタル形式に変換され得る。
変換された信号は、次いで、変換モジュール624a、624b、および624nを介して周波数スペクトルに変換され得る。上記で説明したように、変換モジュール624a、624b、および624nは、様々なモードに従って、ならびに使用されるサイズおよび帯域幅に従って動作し得る(たとえば、32点、64点など)。変換された信号は、図4を参照しながら上記で説明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等化器ブロック626a、626b、および626nに与えられ得る。チャネル推定の後に、その出力は(たとえば、図5のMIMO検出器528に対応する)MIMO検出器628に与えられ得、MIMO検出器628は、その後それの出力を復調器630a、630b、および630nに与え得、復調器630a、630b、および630nは、上記で説明したような変調技法のうちの1つに従ってビットを復調し得る。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に与えられ得、デインターリーバ632a、632b、および632nは、ビットをストリームデパーサ634中に受け渡し得、ストリームデパーサ634は、それらのビットを単一ビットストリームにして(たとえば、図5のデコーダ536に対応する)デコーダ636中に与え得、デコーダ636は、それらのビットを適切なデータストリームに復号し得る。
上記で説明したように、AP104とSTA106とによって交換されるデータユニットは、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ユニット(PPDU)の形態の、制御情報またはデータを含み得る。
図7は、物理レイヤパケット700のプリアンブル702とペイロード710と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。いくつかの態様では、STFは、パケット検出のために(たとえば、パケットの開始を検出するために)および粗い時間/周波数の推定のために使用され得る。STFシーケンスは、低いPAPRを有するように最適化され、特定の周期性をもつ非0トーンのサブセットを含み得る。STF704は1つまたは複数のOFDMシンボルにまたがり得る。いくつかの態様では、プリアンブル702は、1つまたは複数のOFDMシンボルにまたがり得、既知の非0値の1つまたは複数のLTFシーケンスを含み得る、ロングトレーニングフィールド(LTF)706を含み得る。LTFは、チャネル推定、精細な時間/周波数の推定、およびモード検出のために使用され得る。さらに、いくつかの態様では、プリアンブル702は、上記で説明したように信号フィールド(SIG)708を含み得、SIG708は、一態様では、モード検出目的と送信パラメータの判断とのために使用される、いくつかのビットまたは値を含み得る。
本明細書で説明するいくつかの実装形態は、スマートメータリングのためにまたはスマートグリッドネットワークにおいて使用され得る、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、センサー適用例を与えるためにまたはホームオートメーションにおいて使用され得る。そのようなシステムにおいて使用されるワイヤレスデバイスは、代わりにまたはさらに、ヘルスケアの情況において、たとえば、パーソナルヘルスケアのために使用され得る。それらのデバイスはまた、(たとえば、ホットスポットとともに使用する)拡張された範囲のインターネット接続性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、監視のために使用され得る。したがって、いくつかの実装形態は、約150Kbpsなどの低いデータレートを使用し得る。実装形態は、さらに、802.11bなどの他のワイヤレス通信よりも増加したリンクバジェット利得(たとえば、約20dB)を有し得る。低いデータレートに従って、ワイヤレスノードが家庭環境において使用するために構成された場合、いくつかの態様は、電力増幅を用いない良好な家庭内カバレージの実装形態を対象とし得る。さらに、いくつかの態様は、MESHプロトコルを使用せずに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により、他のワイヤレスプロトコルよりも、電力増幅を用いた著しい屋外カバレージの改善が生じ得る。さらに、いくつかの態様は、大きい屋外遅延拡散とドップラーに対する低減感度と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中のワイヤレス信号を送信および受信することを対象とする。一態様では、これにより、たとえば、8.5dBの伝搬利得が生じ得る(たとえば、900MHz対2.4GHzにより利用可能)。別の態様では、サブギガヘルツ信号を使用することによって障害損失が低減され得、これにより、たとえば、3dBの利得が生じ得る。
いくつかの実装形態は、サブギガヘルツ帯域中の低い帯域幅を用いてワイヤレス信号を送ることをさらに対象とする。これは、他のワイヤレス通信システムよりも大きいリンクバジェット利得を達成することをさらに可能にし得る。たとえば、一実装形態では、シンボルが、1MHzの帯域幅を使用して送信または受信されるように構成され得る。図2のワイヤレスデバイス202は、いくつかのモードのうちの1つで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が、1MHzの帯域幅を使用して送信または受信され得る。別のモードでは、シンボルが、2MHzの帯域幅を使用して送信または受信され得る。4MHz、8MHz、16MHzなどの帯域幅を使用してシンボルを送信または受信するために追加のモードも与えられ得る。帯域幅はチャネル幅と呼ばれることもある。
各モードは、情報を送信するために異なる数のトーン/サブキャリアを使用し得る。たとえば、一実装形態では、(1MHzの帯域幅を使用してシンボルを送信または受信することに対応する)1MHzモードが32個のトーンを使用し得る。一態様では、1MHzモードを使用することは、20MHzなどの帯域幅と比較して13dBの雑音低減を実現し得る。さらに、チャネル状態に応じて4〜5dBの損失が生じ得る、より低い帯域幅による周波数ダイバーシティ損失など、影響を克服するために、低レート技法が使用され得る。32個のトーンを使用して送信または受信されるシンボルを生成/評価するために、図3および図4において説明したような変換モジュール304または404は、32点モード(たとえば、32点IFFTまたはFFT)を使用するように構成され得る。32個のトーンは、データトーン、パイロットトーン、ガードトーン、および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得、2つのトーンがパイロットトーンとして割り振られ得、5つのトーンがガードトーンとして割り振られ得、1つのトーンがDCトーンのために予約され得る。この実装形態では、シンボル持続時間は、サイクリックプレフィックスを含む40μsであるように構成され得る。
たとえば、図3のワイヤレスデバイス202tは、1MHzの帯域幅を使用したワイヤレス信号を介した送信のためのパケットを生成するように構成され得る。一態様では、その帯域幅は約1MHzであり得、ここで、約1MHzは0.8MHz〜1.2MHzの範囲内であり得る。パケットは、DSP320(図3)を使用して、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(図3)は、パケットを時間領域信号に変換するために32点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(図3)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、図4のワイヤレスデバイス202rは、1MHzの帯域幅上でパケットを受信するように構成され得る。一態様では、その帯域幅は約1MHzであり得、ここで、約1MHzは0.8MHz〜1.2MHzの範囲内であり得る。ワイヤレスデバイス202rは、時間領域信号を周波数スペクトルに変換するために32点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(図4)を含むDSP420(図4)を含み得る。DSP420はパケットを評価するように構成され得る。1MHzモードは、低いデータレートと「通常」レートとの両方のための変調およびコーディング方式(MCS:modulation and coding scheme)をサポートし得る。いくつかの実装形態によれば、プリアンブル702は、以下でさらに説明するように、信頼できる検出と改善されたチャネル推定とを提供する低レートモードのために設計され得る。各モードは、そのモードと所望の特性とについて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用するように構成され得る。
1MHzモードに加えて、64個のトーンを使用してシンボルを送信および受信するために使用され得る、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、図3および図4の変換モジュール304または404は、2MHzシンボルを送信または受信するとき、64点モードに従って動作するように構成され得る。また、シンボル持続時間は、サイクリックプレフィックスを含む40μsであり得る。対応する異なるサイズのモードで動作する変換モジュール304または404(たとえば、128点FFT、256点FFT、512点FFTなど)を使用し得る、異なる帯域幅(たとえば、4MHz、8MHz、および16MHz)を用いた追加のモードが与えられ得る。さらに、上記で説明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以下の帯域幅を使用するワイヤレス信号は、帯域幅、電力、およびチャネルの制限の広い範囲にわたって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与えるための様々な利点を与え得る。
いくつかの態様では、図2の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規格のうちの1つに従って動作するように構成される。この構成では、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。この構成では、ワイヤレスデバイス202は、20MHz、40MHz、および80MHzの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帯域で動作しているときは64個のトーンを使用し得、ワイヤレスデバイス202が40MHz帯域で動作しているときは128個のトーンを使用し得、ワイヤレスデバイス202が80MHz帯域で動作しているときは256個のトーンを使用し得る。
いくつかの態様では、(たとえば、図2のプロセッサ204またはDSP220などの)コントローラが、上記で説明したようにサブギガヘルツ帯域で動作するように図2の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、上記で説明したように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で動作することになるように、ワイヤレスデバイス202中の構成要素のうちの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、プロセッサ204は、ワイヤレスデバイス202が、5MHz、2.5MHz、1.25MHz、および/または0.625MHzのチャネル幅の帯域幅を使用することに対応するモードで動作することになるように、ワイヤレスデバイス202中の構成要素のうちの1つまたは複数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に、変換モジュール304または404によって使用されるトーンの数は、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の動作をダウンクロックすることは、図2に示した構成要素のうちの1つまたは複数を低減されたクロックレートで動作させることを備え得る。たとえば、上記ダウンクロックすることは、たとえばプロセッサ204、信号検出器218、DSP220、および/または他のデジタル信号回路のうちの1つまたは複数のタイミング設定を調整するか、修正するか、または割り当てることによって、これらの構成要素をより低いレートで動作させることを備え得る。いくつかの態様では、ダウンクロックされた動作は、プロセッサ204からのコマンドに応答して実行される。いくつかの態様では、プロセッサ204は、20MHz、40MHz、または80MHzのチャネル幅で動作するときに使用されるクロック信号と比較して低減されたクロック信号を与える。
いくつかの態様では、プロセッサ204は、図2のワイヤレスデバイス202の動作が係数10で(たとえば、10×で)ダウンクロックされることを引き起こすように構成される。そのような構成では、20MHzチャネル幅での動作は2MHzチャネル幅での動作に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に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に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にダウンクロックされることになる。
上記で説明したのと同様に、一態様では、OFDMシンボルの送信または受信のための1MHz帯域幅が使用されるとき、32点変換モジュール304または404が使用され得る。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の2MHz帯域幅が使用されるとき、64点変換モジュール304または404が使用され得る。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の4MHz帯域幅が使用されるとき、図3および図4の64点変換モジュール304または404が使用され得る。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の8MHz帯域幅が使用されるとき、256点変換モジュール304または404が使用され得る。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、これらの帯域幅のためのトーン間の間隔は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の場合)または8μs(ロングサイクリックプレフィックスの場合)のいずれかのサイクリックプレフィックスを含む40μsであり得る。屋外遅延拡散に適応するために、より長いサイクリックプレフィックスが使用され得る。さらに、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ために、大きいシンボル持続時間が必要とされ得る。
いくつかの態様では、図2の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、あらかじめ判断される。たとえば、ダウンクロッキング係数は、メモリ206に記憶され、ワイヤレスデバイス202の開始時にロードされ得る。そのような構成では、プロセッサ204により、ワイヤレスデバイス202は、あらかじめ判断されたまたはロードされたダウンクロッキング係数に従ってダウンクロックモードで動作し得る。
いくつかの態様では、図2のワイヤレスデバイス202の動作が所与の時間にダウンクロックされる量は、現場で判断され得る。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キング係数を判断し得る。いくつかの態様では、この係数は、デバイスの開始時に、またはネットワークに初めて接続するときに、判断される。いくつかの態様では、新しい係数が、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が新しいネットワークに接続するたびに、判断される。いくつかの態様では、あらかじめ判断された係数が、受信されたビーコンまたはパイロットに基づいてなど、受信された信号に基づいて、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、そのデバイスのロケーション、またはそのデバイスが接続しているネットワークに従って、異なる帯域幅で動作し得る。プロセッサ204により、ワイヤレスデバイス202は、判断されたダウンクロッキング係数に従ってダウンクロックモードで動作し得る。
いくつかの態様では、図2の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る。たとえば、ワイヤレスデバイス202の構成要素は、有線接続され得るか、またはそのデバイスがダウンクロックされた動作を常に実行することを引き起こす、それらの構成要素にインストールされたファームウェアを有し得る。そのような態様では、ワイヤレスデバイス202は、20MHz、40MHz、および80MHzのチャネル幅で通信することが不可能であり得る。さらに、ダウンクロッキングの係数は、そのような態様では固定であり得る。たとえば、上記構成要素は、固定ダウンクロッキング係数のみを実装するように製造および/または設置され得る。他の態様では、ワイヤレスデバイスは、20MHz、40MHz、および80MHzのチャネル幅のいずれかで動作させられ得、または1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHzのチャネル幅で動作するようにプロセッサ204によって選択的にダウンクロックされ得る。
いくつかの実装形態では、サブギガヘルツ範囲(たとえば、900MHz)中で送信するとき、反復モードが使用され得、その場合、反復コーディングが実装される。反復モードは、それほど多くのプリアンブルオーバーヘッドを犠牲にすることなしに、長い距離にわたって正確な送信を可能にし得る。いくつかの実装形態では2×反復符号化が使用され得る。たとえば、反復符号化は、良好な家庭内カバレージを与えるために、わずか105dBの経路損失を可能にし得る。ワイヤレスセンサーネットワークを使用するとき、反復コーディングがない場合、顧客は、より高い電力のセンサーを届きにくい場所に設置しなければならないことがある。2つのタイプのセンサー(「届きやすい場所」のためのセンサー対「届きにくい場所」のためのセンサー)を販売することは実際的でないことがある。さらに、高電力センサーは、ピーク電流ドレインにより低電力バッテリー(たとえば、ボタン電池)を用いて動作することが可能でないことがある。代替的に、反復がない場合、複数のAPが設置され得る。しかしながら、APのロケーションと構成とを選定することは、平均的な消費者にとって自明でないことがある。したがって、反復コーディングは、センサーネットワークなどの低データレート適用例のためのいくつかの実装形態に様々な利点を与え得る。
一例として、一態様では、BPSKレート1/2コーディングが4×反復とともに使用され、94Kbpsが得られ得る。別の態様では、BPSKレート1/2コーディングが2×反復とともに使用され、188Kbpsが得られ得る。さらに別の態様では、BPSKレート1/2コーディングが使用され、375Kbpsが得られ得る。さらなる態様では、64QAMレート3/4コーディングが使用され、3.75Mbpsが生じ得る。
いくつかの実装形態では、1MHzモードおよび2MHzモードは、相互運用可能であることを必要とされ、相互運用可能であるように構成され得る。2つの必要とされるモードを使用することは、デバイスが、一部の規制領域のために構成され得るが、他の規制領域のために動作しないことがある、問題を回避し得、規制制約が変化し、あまり限定的でない通信が可能になった場合、デバイスがより多くのオプションを有することを可能にし得る。セルラーオフロードのために、より高い帯域幅(たとえば、8MHz)が使用され得る。
図7を参照すると、上記で説明したような帯域幅を用いてサブギガヘルツ帯域中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するためにプリアンブルの初期状態でロバストなモード検出を有する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抑えることと、1MHzモードを使用して送信するデバイスと2MHz以上のモードを使用して送信するデバイスとの適切な共存を可能にすることとを行うように最適化され得る。プリアンブル702は、1MHz送信(32点FFT)と2MHz送信(64点FFT)との間で検出するためにプリアンブルの初期状態でロバストなモード検出を有する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に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、上記で説明したように、別の「通常」データレートとともに低い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、実質的に1MHzの帯域幅上での送信のための物理レイヤパケット800aのプリアンブル802aとペイロード810aと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、上記で説明したように32個のトーンを用いてOFDMシンボルを送信するための32点FFTモードに従って構成された変換モジュール304(図3)を使用して生成され得る。
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、特に選定された周期性をもつ非0トーンのサブセットに対応する非0値のサブセットをもつ既知の値のシーケンスを含み得る。非0トーンの周期性は、2MHzなどのより高い帯域幅中で使用されるSTFシーケンスのために使用されるのと同じであり得る。いくつかの実装形態では、STFフィールド804aは、反復コーディングの場合は3dBだけなど、増加され得る。STF804aは4つのOFDMシンボルにわたって送られ得、その場合、各シンボルは既知のSTFシーケンスを反復する。
プリアンブル802aはロングトレーニングフィールド(LTF)806aを含み得る。LTF806aは、4つのOFDMシンボルから形成され得、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のトーンについて、非0トーンに対応する既知の非0値から形成され得る。いくつかの実装形態では、LTFシーケンスは、したがって26個の非0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を含み得る。いくつかの実装形態では、SIGフィールド808aは、反復コーディングされるか、または2×反復コーディングされ得る。物理レイヤパケット800aは、データのために割り振られた各OFDMシンボル中で24個のトーンを使用し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、低いレートまたは通常レートのいずれかの1MHz送信を生成するために使用され得る。プリアンブル802aはシングルユーザモードに従って使用され得る。
上記で説明したように、1MHzモードのためのSIGフィールド808aは2つのシンボルであり得る。一実装形態では、SIGフィールド808aへのエントリは、以下の表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2×でコーディングされ得る。
図8Bは、シングルユーザモードによる、実質的に2MHzの帯域幅上での送信のための物理レイヤパケット800bのプリアンブル802bとペイロード810bと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、上記で説明したように64個のトーンを用いてOFDMシンボルを送信するための64点FFTモードに従って構成された変換モジュール304(図3)を使用して生成され得る。
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個のトーン上での非0トーンのサブセットに対応する非0値のサブセットをもつ既知の値のシーケンスを含み得る。非0トーンの周期性は、1MHz送信のために使用されるSTFシーケンスのために使用される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シンボルから形成され得、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のトーンについて、非0トーンに対応する非0値を備え得る。LTFシーケンスは、したがって、いくつかの実装形態では56個の非0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、それぞれQBPSK回転され得る。2つ以上の空間ストリームが使用されている場合、(たとえば、2つ以上ある場合、LTF804bが第1の空間ストリームに対応し得るので)プリアンブル802bは、使用されている追加の空間ストリームの各々について追加のロングトレーニングフィールド(LTF)816bを含み得る。物理レイヤパケット800bは、データのために割り振られた各OFDMシンボル中で52個のトーンを使用し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用され得る。
図8Cは、マルチユーザモードによる、2MHzの帯域幅上での送信のための物理レイヤパケット800cのプリアンブル802cとペイロード810cとの例示的な構造を示すブロック図である。図8Bを参照しながら上記で説明したように、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点FFTモードに従って構成された変換モジュール304(図3)を使用して生成され得る。
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個のトーン上での非0トーンのサブセットに対応する非0値のサブセットをもつ既知の値のシーケンスを含み得る。非0トーンの周期性は、1MHz送信のために使用されるSTFシーケンスのために使用される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シンボルから形成され得、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のトーンについて、非0トーンに対応する非0値を備え得る。LTFシーケンスは、したがって、いくつかの実装形態によれば56個の非0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シンボルのうちの第1のOFDMシンボルは、QBPSK回転され得る。一態様では、これにより、受信機は、SIGフィールドシンボルのうちの1つのみがQBPSK回転される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のかシングルユーザモードパケットであるのかを検出することが可能になる。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:very high throughput short training field)814cをさらに含み得る。VHT−STF814cは、IEEE802.11ac送信のために使用されるVHT−STFに対応し得る。プリアンブル802cは、使用されてい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:very high throughput long training field)816cをさらに含み得る。VHT−LTF816cは、IEEE802.11ac送信のために使用される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:very high throughput signal field)818cをさらに含み得る。VHT−SIG−B818cは、IEEE802.11ac送信のために使用されるVHT−SIG−Bに対応し得る。物理レイヤパケット800cは、データのために割り振られた各OFDMシンボル中で52個のトーンを使用し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用され得る。
32点モード(すなわち、1MHz)と64点モード(2MHz)とを区別することは、32トーンモードおよび64トーンモード上で周波数において直交するLTFシーケンスを使用することによって、または第1のSIGシンボルに対するQBPSK回転を検出することによって、行われ得る。
上記で説明したように、図2のワイヤレスデバイス202は、4MHz、8MHz、16MHz、および32MHzの場合など、2MHzよりも大きい帯域幅上での送信のためのOFDMシンボルを生成するように構成され得る。いくつかの実装形態では、2MHzよりも大きい帯域幅上でOFDMシンボルを送るとき、SIGフィールド808b(図8B)は、OFDMシンボルのあらゆる2MHzセグメントにおいて複製され得、そのシンボルの帯域幅を判断することが可能であるように使用され得る。SIGフィールドのためのOFDMシンボルは、データのために割り振られた52個のトーンを使用し得るので、SIGフィールドの複製により、より高い帯域幅(4MHz、8MHz、16MHz)について7つのガードトーン(シンボルの端部の3つのトーンおよび4つのトーン)が残り得る。
場合によっては、LTF806bおよび/またはSIG808bのフィールド(図8B)のために追加のガードトーンを使用することが望ましいことがある。たとえば、4MHz、8MHz、および16MHzのプリアンブルシンボルは、802.11ac送信の40MHz、80MHz、および160MHzのために使用される対応するシンボルに対応することが望ましいことがある。一例として、LTF806bは、OFDMシンボルがそれぞれ4MHz、8MHz、および16MHzのためのものであるかどうかに応じて、40MHz、80MHz、および160MHzの802.11ac送信のためのVHT−LTFを使用し得る。40MHz、80MHz、および160MHzのためのVHT−LTFは、11個のガードトーン(5/6)を有するので、これらのVHT−LTFを使用することは、たとえばSIG808bフィールドがデータのために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チャネル推定のために非0値を与えないことがある。さらに、LTF806bおよびSIG808bが、52個のデータトーンを使用して(すなわち、より少ないガードトーンを有して)送信される場合、より大きい帯域幅(4MHz、8MHz、および16MHz)を使用して送信されているシンボルについて、より厳しいフィルタ処理要件があり得る。2MHz送信のために使用されるLTF806bを複製することは、そのLTFが52個の非0トーンを使用し、したがって同じガードトーン問題が残るので、これらの問題に不適切に対処することがある。したがって、2、4、および8MHzの送信のために、最適化されたLTF806bおよびSIG808bが与えられ得る。一態様では、それらのフィールドは、IEEE802.11acパケットのために使用される20、40、および80MHzのLTFシーケンスを再利用することが可能であるように選定される。
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のフィールドの残部とは異なるトーン割振りを使用して送信され得る。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用して送信され得る。これは、802.11aトーン割振りのL−SIGのために使用さ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上での送信のために各2MHzセグメントについて複製され得る。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部とは異なるトーン割振りを使用して送信のために生成され得る。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、データのために割り振られた48個のトーンを使用して送信のために生成され得る。
上記で説明したように、2MHzモードのためのSIGフィールド808bおよび808cは、2つのシンボルを使用し、最高52ビットのデータを送信する。SIGフィールド808bおよび808cへのエントリは、以下の表2に示すエントリに対応し得る。影なしである最初の26ビットは第1のシンボルに対応し得、影つきである最後の26ビットは第2のシンボルに対応し得る。52ビットのデータが下記の表に示されているが、ただし、上記で説明したように、いくつかの実装形態では、SIGフィールド808bおよび808cは48個のデータトーンを使用して送られ得、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。対応する一実装形態では、以下の表2に示す予約済みビットの数は、48ビットが送信または受信されるように、低減され得る。
図9に、パケット900の例示的なフォーマットを示す。パケット900は、図1のワイヤレス通信システム100において使用するためのPPDUを備え得る。いくつかの態様では、パケット900は、ワイヤレスデバイス202(図2)が基本モードで動作しているとき、使用される。いくつかの態様では、パケット900は基本パケットと呼ばれる。パケット900は、センサーのために使用され得、1つまたは2つの帯域幅での、たとえば、802.11ah規格に従って使用される2つの最低帯域幅での動作をサポートし得る。
パケット900は、プリアンブル910とペイロード920とを含む。プリアンブル910は、ショートトレーニングフィールド(STF)912と、ロングトレーニングフィールド(LTF)914と、信号(SIG)フィールド916とを含む。図9に示す態様では、SIGフィールド916はオムニSIGと呼ばれる。ペイロード920は、ユーザ情報またはデータを含み、図9に示す態様の場合のように、SIGフィールド916の直後にくることがある。
STF912は1つまたは複数のシーケンスを備え得る。いくつかの態様では、STF912中のシーケンスは複数回反復される。STF912は、受信増幅器の利得を設定または調整するためにワイヤレスデバイス202の受信機212(図2)によって使用され得る。たとえば、LNAの利得を設定するために自動利得制御が実行され得る。さらに、受信機212またはワイヤレスデバイス202は、パケット900の始端を検出するためにSTF912を使用し得る。図示のように、STF912は2つのシンボルを備え得る。
LTF914も1つまたは複数のシーケンスを備え得る。LTF914は、パケット900がそれを介して受信されるチャネルを推定するために、および/またはペイロード920中で受信されたシンボルを等化するために、ワイヤレスデバイス202のプロセッサ204、信号検出器218、またはDSP220(図2)によって使用され得る。図示のように、LTF914は1つまたは2つのシンボルを備え得る。
SIGフィールド916は、パケット900とペイロード920とのパラメータに関する情報を備え得る。たとえば、SIGフィールド916は、パケット900の長さまたはペイロード920の変調コーディング方式(MCS:modulation coding scheme)を示し得る。図示のように、SIGフィールド916は1つまたは2つのシンボルを備え得る。SIGフィールド916のコンテンツおよびフォーマットについて、本開示でさらに詳細に説明する。
図10に、パケット1000の例示的なフォーマットを示す。パケット1000は、図1のワイヤレス通信システム100において使用するためのPPDUを備え得る。いくつかの態様では、パケット1000は、ワイヤレスデバイス202(図2)が高度モードで動作しているとき、使用される。いくつかの態様では、パケット1000は高度パケットと呼ばれる。パケット1000は、非センサー用途のためにおよび/または3つ以上の帯域幅を必要とする用途のために、実装され得る。以下でさらに説明するように、パケット1000は、マルチユーザ多入力多出力(MU−MIMO:multi-user multiple input multiple output)通信をサポートし得る。
パケット1000は、プリアンブル1010とペイロード1020とを含む。プリアンブル1010は、図9に示したSTF912と、LTF914と、SIGフィールド916とを含む。ただし、プリアンブル910とは対照的に、プリアンブル1010は拡張フィールド1012をさらに含む。図10では、拡張フィールド1012は拡張SIGフィールドとして示されている。いくつかの態様では、SIGフィールド916は、拡張フィールド1012がパケット中に含まれるかどうかを示す。したがって、SIGフィールド916は、いくつかの態様では、基本パケットと高度パケットとを区別するために使用され得る。ペイロード1020は、ユーザ情報またはデータを含み得、ペイロード920と同様に構成され得る。いくつかの態様では、ペイロード1020はペイロード920よりも長いことがある。
拡張SIGフィールド1012は、SIGフィールド916中に含まれるパラメータに加えて、パケット1000またはペイロード1020のパラメータを備え得る。いくつかの態様では、拡張SIGフィールド1012は、SIGフィールド916中に含まれない情報を含む。いくつかの態様では、拡張SIGフィールド1012は、SIGフィールド916中のパラメータに関係する情報を含み、その情報は、SIGフィールド916を補足するために使用され得る。拡張SIGフィールド1012は、1つまたは2つのシンボルを備え得、SIGフィールド916とペイロード1020との間に配設され得る。拡張SIGフィールド1012のコンテンツおよびフォーマットについて、本開示でさらに詳細に説明する。
図11に、パケット1100の例示的なフォーマットを示す。パケット1100は、図1のワイヤレス通信システム100において使用するためのPPDUを備え得る。いくつかの態様では、パケット1100は、ワイヤレスデバイス202(図2)が拡張範囲(XR:extended range)モードで動作しているとき、使用される。いくつかの態様では、パケット1100は拡張範囲またはXRパケットと呼ばれる。パケット1100は、パケット1100が正しく受信および復号され得る範囲を増加させるように、ロバストなプリアンブルおよびデータ符号化を与え得る。
パケット1100は、プリアンブル1110とペイロード1120とを含む。プリアンブル1110は、ショートトレーニングフィールド(STF)1112と、ロングトレーニングフィールド(LTF)1114と、信号(SIG)フィールド1116とを含む。図11に示す態様では、SIGフィールド1116はオムニSIGと呼ばれる。ペイロード1120は、ユーザ情報またはデータを含み得、ペイロード920または1020と同様に構成され得る。いくつかの態様では、ペイロード1120はペイロード920または1020よりも短いことがある。
STF912と同様に、STF1112は1つまたは複数のシーケンスを備え得る。ただし、STF1112中に含まれるシーケンスは、STF912中のシーケンスよりも多くの回数反復され得る。STF912は、受信増幅器の利得を設定または調整するために、あるいはパケット900の始端を検出するために、使用され得る。図示のように、STF1112はSTF912よりも長いことがある。たとえば、STF1112は3つのシンボルを備え得る。
STF1112のフォーマットは任意の数の方法でフォーマットされ得る。一態様では、STF1112のフォーマットはChuiシーケンスに基づき得る。いくつかの態様では、フォーマットは、たとえばあらゆるトーンを32点高速フーリエ変換(FFT)でポピュレートすることによって、量子ドットセルオートマトン(QCA:quantum-dot cellular automata)設計に基づき得る。他の態様では、64点FFTによって1つおきのトーンがポピュレートされ得る。
LTF1114も1つまたは複数のシーケンスを備え得る。LTF1114は、パケット1100がそれを介して受信されるチャネルを推定するために、および/またはペイロード1120中で受信されたシンボルを等化するために、使用され得る。図示のように、LTF1114はLTF914よりも長いことがある。たとえば、LTF1114は2つ以上のシンボルを備え得る。いくつかの態様では、LTF1114のシンボルのうちの1つが、LTF914中のそれぞれのシンボルと比較して反転される。LTF1114は、いくつかの態様では複数回反復され得る。
SIGフィールド1116は、パケット1100とペイロード1120とのパラメータに関する情報を備え得る。たとえば、SIGフィールド1116は、パケット1100の長さまたはペイロード1120の変調コーディング方式(MCS)を示し得る。SIGフィールド1116は2つ以上のシンボルを備え得る。いくつかの態様では、SIGフィールド1116のサブフィールドを表現する複数のビットが、SIGフィールド1116中で4回以上反復される。たとえば、SIGフィールド1116は、以下でさらに詳細に説明するように、19ビットによって表現され得、それらのビットは4回反復されて、3つのシンボルが占有され得る。いくつかの態様では、SIGフィールド1116は、2位相シフトキーイング(BPSK)1/2などのBPSKの形態を使用して変調される。いくつかの態様では、ビットの反復の代わりに、またはバイナリ畳み込みコード(BCC:binary convolutional code)を使用する代わりに、異なるコーディングが使用され得、これは、SIGフィールド1116の長さを、たとえば2つのシンボルに低減し得る。その異なるコーディングはブロックコードを含み得る。SIGフィールド1116のコンテンツおよびフォーマットについて、本開示でさらに詳細に説明する。
ワイヤレスデバイス202tは、本開示で説明するパケットのうちのどれを送信すべきかを判断するように構成され得る。この判断は任意の数のファクタに基づき得る。たとえば、送信されているデータのタイプまたは量が考慮され得るように、ネットワーク輻輳が考慮され得る。
いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス202(図2)のプロセッサ204は、MU−MIMOが使用されるとき、パケットの長さがしきい値量よりも大きくなるとき、デフォルトモードがデータのために使用されていないとき、ワイヤレスデバイス202が2つの最低帯域幅のうちの1つにおいて動作していないとき、または使用されている前方誤り訂正(FEC)がBCCでないとき、パケット900の代わりにパケット1000を送信することを判断する。いくつかの態様では、しきい値量は約4096バイトである。いくつかの態様では、デフォルトモードは、ショートガードインターバル(SGI:short guard interval)が使用されているのかロングガードインターバル(LGI:long guard interval)が使用されているのかに関係する。
ワイヤレスデバイス202(図2)のプロセッサ204は、さらにパケットを生成し、SIGフィールド916を用いて、そのパケットがパケット900としてフォーマットされるのかパケット1000としてフォーマットされるのかを示し得る。いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス202は、パケットのタイプを示すためにSIGフィールド916の、BPSKなどの変調を回転し得る。いくつかの態様では、パケット900が送信されているのかパケット1000が送信されているのかを示すために、ビットまたは他のインジケータが、SIGフィールド916のシンボルのうちの1つの間に直角位相を介して(たとえばQレール上で)送信され得る。
ワイヤレスデバイス202(図2)のプロセッサ204は、SIGフィールド916に基づいて、受信されたパケットのフォーマッティングを判断し、それに応じてペイロードを処理し得る。たとえば、拡張フィールド1012がプリアンブル1010中に含まれるとき、ワイヤレスデバイス202は、MCSまたは空間ストリームの数など、拡張フィールド1012中のパラメータを使用して、ペイロード1020を復号するかまたはさもなければ処理し得る。いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス202は、フォーマット900および1000のうちの1つを有するパケットを復号することと、他のフォーマットを有するパケットを無視することとを行うように構成され得る。たとえば、いくつかのデバイスは、拡張フィールド1012中の情報を利用するマルチユーザ(MU)機能を実装しないことがある。これらのデバイスが、SIGフィールド916に基づいて、拡張フィールド1012が含まれると判断した場合、プロセッサ204は、パケット1000のさらなる処理を中止するか、またはパケット1000のいかなるさらなる部分をも受信することをアボートし得る。このようにして、デバイスは、そのデバイスを対象としないパケットを識別し得、それらのパケットの受信をアボートすることによって電力を節約し得る。
図12に、SIGフィールド916の一例916aを示す。SIGフィールド916aは、たとえば、回転BPSKまたはQレールビットを使用してパケットのタイプが示される、本開示で説明する態様とともに使用され得る。SIGフィールド916aは、12ビットを含む長さサブフィールド1202と、4ビットを含むMCSサブフィールド1204と、1ビットを含む帯域幅(BW:bandwidth)サブフィールド1206と、1ビットを含むパリティサブフィールド1208と、2ビットを含む予約済みサブフィールド1212と、6ビットを含む末尾サブフィールド1214とを備える。長さサブフィールド1202は、パケット900または1000の長さをバイトで示し得る。MCSサブフィールド1204は、ペイロード920、1020のために使用されるMCSを示し得る。帯域幅サブフィールド1206は、どの帯域幅が使用されているかを示し得る。図示の態様では、SIGフィールド916aは1つのシンボルを備える。
いくつかの態様では、プロセッサ204(図2)によって生成されたパケットのフォーマットが、SIGフィールド916中の1つまたは複数のサブフィールドまたはビットによって示され得る。たとえば、パケットを生成するとき、ワイヤレスデバイス202(図2)のプロセッサ204は、パケット900をパケット1000と区別するためにSIGフィールド916中に明示的インジケータを含め得る。別のワイヤレスデバイス202がそのパケットを受信するとき、そのワイヤレスデバイス202のプロセッサ204は、SIGフィールド916のサブフィールドに基づいてパケットのフォーマッティングを判断し、それに応じてペイロードを処理し得る。
一態様では、拡張フィールド1012の包含は、SIGフィールド916のモードサブフィールドを使用して判断される。モードサブフィールドは、2ビットを備え得、パケットのために使用される空間ストリームの数または帯域幅部分の数を示すために使用され得る。いくつかの態様では、パケット900は、ペイロード920が1つの空間ストリームを介して送信されるとき、利用される。いくつかの態様では、パケット1000は、ペイロード1020が2つ以上の空間ストリームを介して送信されるとき、利用される。たとえば、拡張サブフィールド1012は、シングルユーザMIMO(SU−MIMO:single user MIMO)またはMU−MIMOが使用されるとき、含まれ得る。モードサブフィールドについては、以下でさらに詳細に説明する。
図13Aに、SIGフィールド916の一例916bを示す。SIGフィールド916bは、たとえば、SIGフィールド916bのサブフィールドを使用してパケットのタイプが示される、本開示で説明する態様とともにパケット900中で使用され得る。SIGフィールド916bは、長さサブフィールド1202と、MCSサブフィールド1204と、上記で説明したようなモードサブフィールド1302と、1ビットを含むSGIサブフィールド1304と、パリティサブフィールド1208と、末尾サブフィールド1214とを備える。図13Aに示す態様では、長さサブフィールド1202は、パケット900の長さをバイトまたはシンボルで示し得る。パリティサブフィールド1208は、いくつかの態様ではモードサブフィールド1302とSGIサブフィールド1304とに適用されるにすぎないことがある。図示の態様では、SIGフィールド916bは1つのシンボルを備える。
以下の表に、モードサブフィールド1302の例示的な値を示す。その表は、さらに、モードサブフィールド1302の値の各々について使用され得る空間ストリームと帯域幅との数を列挙し、その表は、さらに、パケット900の長さが長さサブフィールド1202中でバイトで記述されるのかシンボルで記述されるのかを記述する。
上記の表からわかるように、2つ以上の帯域幅が使用されるとき、長さはシンボルで示され得る。いくつかの態様では、2つ以上の帯域幅が使用されるとき、アグリゲートMACプロトコルデータユニット(A−MPDU:aggregate MAC protocol data unit)が使用され、それの長さはシンボルで十分に示され得る。同じく上記でわかるように、拡張フィールド1012は、モードサブフィールド1302が「1 1」に設定されるとき、含まれ得る。したがって、SIGフィールド916bは、モードサブフィールド1302が「0 0」、「0 1」、または「1 0」に設定されるとき、使用され得る。
図13Bに、SIGフィールド916の一例916cを示す。SIGフィールド916cは、上記で説明したモードサブフィールド1302とともにパケット1000中で使用され得る。したがって、SIGフィールド916cは、モードサブフィールド1302が「1 1」に設定され、拡張フィールド1012が含まれるとき、使用され得る。SIGフィールド916cは、長さサブフィールド1312と、帯域幅サブフィールド1314と、4ビットを含む予約済みサブフィールド1316と、上記で説明したようなモードサブフィールド1302と、パリティサブフィールド1208と、SGIサブフィールド1304と、末尾サブフィールド1214とを備える。図13Bに示す態様では、長さサブフィールド1312は、パケット1000の長さをシンボルで示し得る。ただし、長さサブフィールド1202とは対照的に、長さサブフィールド1312は10ビットを含む。帯域幅サブフィールド1314は、使用されている帯域幅の数を示し得、2ビットを含み得る。図示の態様では、SIGフィールド916cは1つのシンボルを備える。
図14に、SIGフィールド916の一例916dを示す。SIGフィールド916dは、SIGフィールド916dのサブフィールドを使用してパケットのタイプが示される、本開示で説明する態様とともに使用され得る。たとえば、拡張フィールド1012の包含は、MU拡張サブフィールド1414によって示され得る。図14に示す態様では、MU拡張サブフィールド1414は、1ビットを含み、拡張フィールド1012が含まれないことを示すために「0」に設定され得、拡張フィールド1012が含まれることを示すために「1」に設定され得る。いくつかの態様では、拡張フィールド1012は、SIGフィールドを備え、MU送信のために含まれる。そのような態様では、拡張フィールド1012はMU−SIGと呼ばれることがある。図示の態様では、SIGフィールド916dは2つのシンボルを備える。
SIGフィールド916dは、4ビットを含むレートサブフィールド1402と、空間ストリームサブフィールド1404と、ショートガードインターバル(SGI)サブフィールド1304と、18ビットを含む長さサブフィールド1406と、4ビットを含む巡回冗長検査(CRC)サブフィールド1408と、末尾サブフィールド1214と、帯域幅サブフィールド1412と、MU拡張サブフィールド1414と、1ビットを含むアグリゲーションサブフィールド1416と、予約済みサブフィールド1418とを備える。SIGフィールド916dがSUのために使用されるとき、長さサブフィールド1406は、パケット900の長さをバイトまたはオクテットで示し得る。これにより、PHYレイヤは、A−MPDUが使用されないとき、パケット900の境界を判断することが可能になる。しかしながら、SIGフィールド916dがMUのために使用されるとき、長さサブフィールド1406は、ユーザの間でのパケット1000の最大長をシンボルで示し得る。この状況では、パケット1000の送信とともにA−MPDUが使用され得る。帯域幅サブフィールド1412が2または3ビットを含み得ることを除いて、帯域幅サブフィールド1314と同様に、帯域幅サブフィールド1412は、使用されている帯域幅またはモードの数を示すために使用され得る。
いくつかの態様では、レートサブフィールド1402はペイロード920のMCSを示し得る。空間ストリームサブフィールド1404は、SU動作のための空間ストリームの数および/またはMU動作のために予約された空間ストリームの数を示し得る。長さサブフィールドは、MU拡張サブフィールド1414が0である場合はパケット900の長さをオクテットで示し、MU拡張サブフィールド1414が1である場合は長さをシンボルで示し得る。アグリゲーションサブフィールド1416は、MU拡張サブフィールド1414が1である場合は予約され得、MU拡張サブフィールド1414が0である場合は、パケット900がA−MPDUであることを示し得る。
図15に、拡張フィールド1012の一例1012aを示す。図示の態様では、拡張フィールド1012aは2シンボル拡張SIGフィールドを備える。拡張SIGフィールド1012aは、16ビットを含むMCSサブフィールド1502と、4ビットを含む長さサブフィールド1504と、1ビットを含む帯域幅サブフィールド1506と、1ビットを含むSGI/LGIサブフィールド1508と、4ビットを含むコーディングサブフィールド1512と、8ビットを含む空間ストリームサブフィールド1514と、6ビットを含むグループID(GID:group ID)サブフィールド1516と、4ビットを含むCRCサブフィールド1518と、2ビットを含む予約済みサブフィールド1522と、6ビットを含む末尾サブフィールド1524とを備える。
MCSサブフィールド1502は、複数のユーザの各々のためのMCSを示し得る。図示の実施形態では、最高4人のユーザがいることがある。長さサブフィールド1504は、パケット1000の長さをシンボルで示し得る。帯域幅サブフィールド1506は、パケット1000のために使用される帯域幅を示し得る。SGI/LGIサブフィールド1508は、SGIが使用されるのかLGIが使用されるのかを示し得る。コーディングサブフィールド1512は、複数のユーザの各々のためのコーディングを示し得る。図示の実施形態では、最高4人のユーザがいることがある。空間ストリームサブフィールド1514は、複数のユーザの各々のための空間ストリームの数を示し得る。図示の実施形態では、最高4人のユーザがいることがある。
いくつかの態様では、MCSサブフィールド1502、長さサブフィールド1504、帯域幅サブフィールド1506、およびSGI/LGIサブフィールド1508のいずれかが、あるパラメータを示すSIGフィールド916中の対応するサブフィールドではなく、パケット1000のそのパラメータを示し得る。たとえば、拡張フィールド1012aが含まれるとき、ワイヤレスデバイス202rは、MCSサブフィールド1204を使用する代わりに、MCSサブフィールド1502を使用して、1人または複数のユーザのためのMCSを判断し得る。他の態様では、SIGフィールド916中の1つまたは複数のサブフィールドは、第1のユーザのためのパラメータを示し得、MCSサブフィールド1502、長さサブフィールド1504、帯域幅サブフィールド1506、およびSGI/LGIサブフィールド1508のいずれかは、1人または複数の他のユーザのためのパラメータを示し得る。
いくつかの態様では、パケット1000の長さは、長さサブフィールド1504中のビットとSIGフィールド916の長さサブフィールド中のビットとの組合せによって示される。たとえば、パケット1000の長さが47個のシンボルであることを示すために、長さサブフィールド1312は値「0000000010」に設定され得、長さサブフィールド1504は値「1111」に設定され得る。同様に、パケット1000のために使用される帯域幅の数は、帯域幅サブフィールド1506中のビットとSIGフィールド916中の帯域幅サブフィールドのビットとの組合せによって示され得る。
図16に、拡張フィールド1012の一例1012bを示す。図示の態様では、拡張フィールド1012bは2シンボル拡張SIGフィールドを備える。拡張SIGフィールド1012bは、MCSサブフィールド1502と、空間ストリームサブフィールド1514と、GIDサブフィールド1516と、CRCサブフィールド1518と、10ビットを含む予約済みサブフィールド1602と、末尾サブフィールド1524とを備える。図16でわかるように、拡張SIGフィールド1012bは、サブフィールド1504〜1512が拡張SIGフィールド1012b中で省略されることと、予約済みサブフィールド1602が予約済みサブフィールド1522よりも多くのビット数を含むこととを除いて、拡張SIGフィールド1012aと同様にフォーマットされる。
図17に、パケット1700の例示的なフォーマットを示す。パケット1700は、図1のワイヤレス通信システム100において使用するためのPPDUを備え得る。いくつかの態様では、パケット1700は、ワイヤレスデバイス202(図2)が高度モードで動作しているときに使用され、パケット1700は高度パケットと呼ばれることがある。
パケット1700は、パケット1700のプリアンブル1710中の複数の拡張フィールド1732〜1738を含む。拡張フィールドは、MU−SIGフィールド1732、プリコーディングされたSTF1734、1つまたは複数のLTF1736、およびSIG−Bフィールド1738を含み得る。いくつかの態様では、パケット1700はパケット1000の代わりに使用され得る。
拡張フィールド1732〜1738に加えて、プリアンブル1710は、高スループット(HT:high throughput)STF1712と、HT−LTF1 1714と、信号(SIG)フィールド916とを含む。図9に示した態様では、SIGフィールド916はオムニSIGと呼ばれる。いくつかの態様では、SIGフィールド916は、拡張フィールド1732〜1738がパケット中に含まれるかどうかを示す。たとえば、SIGフィールド916中の1つまたは複数のビット、SIGフィールド916のBPSK回転、および/またはSIGフィールド916のシンボルの間のQレール上のビットが、拡張フィールド1732〜1738が含まれることを示し得る。
HT−STF1712は1つまたは複数のシーケンスを備え得る。いくつかの態様では、STF1712中のシーケンスは複数回反復される。HT−STF1712は、受信増幅器の利得を設定または調整するためにワイヤレスデバイス202の受信機212(図2)によって使用され、あるいはパケット1700の始端を検出するために使用され得る。図示のように、HT−STF1712は2つのシンボルを備え得る。
HT−LTF1714も1つまたは複数のシーケンスを備え得る。HT−LTF1714は、パケット1700がそれを介して受信されるチャネルを推定するために、および/またはペイロード1720中で受信されたシンボルを等化するために、ワイヤレスデバイス202のプロセッサ204、信号検出器218、またはDSP220(図2)によって使用され得る。図示のように、HT−LTF1714は2つのシンボルを備え得る。
いくつかの態様では、MU−SIGフィールド1732は、図15および図16に示したサブフィールドのうちの1つまたは複数を含む。いくつかの態様では、MU−SIGフィールド1732とSIG−Bフィールド1738は、2シンボルフィールドを作成するために互いにまとめられる。MU−SIGフィールド1732とSIG−Bフィールド1738がまとめられたとき、組み合わされたコンテンツは、GIDサブフィールド、Nsts(時空間ストリームの数)サブフィールド、および/またはMCSサブフィールドを含み得る。いくつかの態様では、MCSサブフィールドは各ユーザのためのMCSを含む。いくつかの態様では、図17に示すSIGフィールドのうちの1つまたは複数が追加のLTFとして使用され得る。
上述のように、パケット1700はペイロード1720をさらに含み得る。ペイロード1720は、ユーザ情報またはデータを含み得、ペイロード920と同様に構成され得る。
図18に、図1のワイヤレス通信システム100内で使用され得るパケット1841の例示的な一般化されたフォーマットを示す。パケット1841は、PPDUを備え得、上記で説明した基本モードまたは高度モードのいずれかに従って選択的にフォーマットされ得る。いくつかの態様では、パケット1841は、複数の他のモードに従ってフォーマットされ得る。
パケット1841は、プリアンブル1851とペイロード1861とを含む。プリアンブル1851は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、SIGフィールド916とを含む。いくつかのモードまたはフォーマットでは、パケット1841は拡張1853をさらに含み得る。
HT−STF1712およびHT−LTF1714は、52個のトーン上でのデータ送信を可能にする。拡張1853は、1つまたは複数の随意のフィールドまたは拡張フィールドを含み得る。SIGフィールド916は、拡張1853がプリアンブル1851中に含まれるかどうかを示すことと、拡張1853が含まれるとき、いくつかのフィールドが拡張1853中に含まれるかどうかを示すこととを行うために使用され得る。たとえば、1つの空間ストリームを使用したセンサー送信について、SIGフィールド916は、拡張1853が省略されることを示し得、SIGフィールド916の直後にペイロード1861がくることがある。ペイロード1861は、たとえば、SUデータまたはMUデータ、および/あるいはアグリゲートまたは非アグリゲートMPDU情報を含み得、本開示で説明するペイロードと同様に構成され得る。
いくつかの態様では、図9に関して上記で説明したSTF912は、HT−STF1712と同様に構成され得る。さらに、図9に関して上記で説明したLTF914は、HT−LTF1714と同様に構成され得る。
SIGフィールド916は図18中でSIG−Aフィールドと標示されている。いくつかの態様では、SIG−Aフィールド916は、本開示で図示または説明するオムニSIGフィールドと同様に構成され得る。他の態様では、SIG−Aフィールド916は、本開示で図示または説明するオムニSIGフィールドとは構成が異なり得る。たとえば、SIG−Aフィールド916は、図20および図23に関して説明するように構成され得る。
上記で説明したパケットは、パケット1841の一般化されたフォーマットに従ってフォーマットされ得る。たとえば、拡張1853が省略されるとき、パケット900はパケット1841と同様にフォーマットされ得る。別の例として、拡張1853が含まれるとき、パケット1000はパケット1841と同様にフォーマットされ得る。この例では、拡張フィールド1012は拡張1853中に含まれ得る。同様に、拡張1853が含まれるとき、パケット1700はパケット1841と同様にフォーマットされ得る。この例では、複数の拡張フィールド1732〜1738のうちの1つまたは複数が拡張1853中に含まれ得る。
パケット1841は、たとえば、拡張1853からの1つまたは複数のフィールドを省略することによって、または拡張1853を完全に省略することによって、MU−MIMOをサポートしないかまたは使用していないデバイスのためのオーバーヘッドを低減するようにフォーマットされ得る。同様に、拡張1853、またはその拡張の1つまたは複数のフィールドは、SU送信ビームフォーミング(Tx−BF:transmit beamforming)をサポートしないかまたは使用していないデバイスの場合、省略され得る。したがって、センサーおよび他のそのようなデバイスは、非AMPDU送信を利用し得る。したがって、パケット1841と、以下で説明するパケット1841の実装形態とは、MU−MIMOとTx−BFの両方を随意の特徴としてサポートし、そのような特徴をサポートしないデバイスのための追加のオーバーヘッドは、ほとんどまたはまったくない。
図19Aおよび図19Bに、上記で説明したパケット1841のために使用され得る複数のフォーマットを示す第1の実装形態を示す。図19Aおよび図19Bに示すフォーマットの各々は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、SIGフィールド916の一例916eとを含む。SIG−Aフィールド916eは2つのシンボルを含み得る。
図19Aは、第1の実装形態によるパケット1841の例示的なパケットフォーマット1941を示しており、図19Bは、第1の実装形態によるパケット1841の例示的なパケットフォーマット1961を示している。ワイヤレスデバイス202(図2)は、たとえば、SIG−Aフィールド916eに基づいてパケット1941とパケット1961とを区別し得る。
図19Aを参照すると、パケット1941は、プリアンブル1951とペイロード1861とを含む。プリアンブル1951は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、上記で説明したSIG−Aフィールド916eとを含む。プリアンブル1951は、場合によっては1つまたは複数の追加のLTF1953を含む。
いくつかの態様では、パケット1941はSU開ループ送信のために使用される。そのような態様では、1つの空間ストリームがパケット1941のために使用されるとき、追加のLTF1953は省略される。追加の空間ストリームが使用されるとき、各追加の空間ストリームのための追加のLTF1953がプリアンブル1951中に含まれ得る。いくつかの態様では、1つ、2つ、または4つの空間ストリームが使用され得る。これらの態様では、0個、1つ、または2つの追加のLTF1953がプリアンブル1951中に含まれることになる。
いくつかの態様では、SIG−A916e中のインジケータが、追加のLTF1953が含まれるかどうかを表す。そのようなインジケータの一例については、図20に関して説明する。
図19Bを参照すると、パケット1961は、プリアンブル1971とペイロード1861とを含む。プリアンブル1971は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、上記で説明したSIG−Aフィールド916eとを含む。プリアンブル1971は、1つのシンボルを備えるプリコーディングされたSTF1973と、1つのシンボルを備えるSIGフィールドとをさらに含む。プリコーディングされたSTF1973は自動利得制御(AGC)プロセスにおいて使用され得る。図19Bでは、SIGフィールドはSIG−Bフィールド1977として示されている。プリアンブル1971は、場合によっては1つまたは複数のプリコーディングされたLTF1975を含む。プリコーディングされたLTF1975は、トレーニング目的で、たとえば、パケット1961がそれを介して受信されるチャネルを推定するために、使用され得る。プリコーディングは、シンボルごとに追加の量のデータが送信されることを可能にし得る。いくつかの態様では、SIG−Bフィールド1977はプリコーディングされる。
いくつかの態様では、パケット1961はMU−MIMO送信またはTx−BF送信のために使用される。以下でさらに詳細に説明するように、そのような送信を区別するために、SIG−Aフィールド916e中のインジケータが使用され得る。いくつかの態様では、2つ以上の空間ストリームが使用されるとき、追加のLTF1953がパケット1941中に含まれる方法と同様に、2つ以上の空間ストリームが使用されるとき、プリコーディングされたLTF1975が含まれる。プリコーディングされたLTF1975の包含または省略は、追加のLTF1953の包含または省略と同様に示され得る。
いくつかの態様では、パケット1941が送信されているのかパケット1961が送信されているのかを識別するために、SIG−Aフィールド916eのシンボルのうちの少なくとも1つの変調が使用される。たとえば、ワイヤレスデバイス202tは、回転BPSKを使用してSIG−Aフィールド916eの第1のシンボルを送信し得る。ワイヤレスデバイス202rがSIG−Aフィールド916eを受信するとき、ワイヤレスデバイス202rは、パケット1961が受信されていると判断し得る。いくつかの態様では、QBPSK回転が使用される。したがって、SIG−Aフィールド916e中のシンボルの回転は、プリコーディングされたSTF1973がSIG−Aフィールド916eに続くことを示し、ならびにSIG−Bフィールド1977がプリアンブル1971中に含まれることを示し得る。
図1のワイヤレス通信システム100のいくつかの使用法では、MU−MIMO送信またはTx−BF送信のいずれかよりも大きい周波数を用いて、SU開ループ送信が使用されることになる。たとえば、802.11ah送信のために構成されたいくつかのセンサーが、SU開ループ送信を使用し得る。したがって、第1の実装形態では、パケット1941はパケット1961よりも頻繁に使用され得、SIG−Bフィールド1977は、したがって多くの通信されたパケットから省略される。
図20に、SIG−Aフィールド916eの一例を示す。SIG−Aフィールド916eは、4ビットを備えるMCSサブフィールド2051と、2ビットを備える空間ストリームサブフィールド2053と、1ビットを備えるSGIサブフィールド2055と、12ビットを備える長さサブフィールド2057と、2ビットを備える帯域幅サブフィールド2059と、1ビットを備えるアグリゲーションサブフィールド2061と、1ビットを備えるコーディングサブフィールド2063と、1ビットを備えるMUサブフィールド2065と、1ビットを備える時空間ブロックコード(STBC)サブフィールド2067と、16ビットを備えるAID/GIDサブフィールド2069と、1ビットを備える予約済みサブフィールド2071と、4ビットを備えるCRCサブフィールド2073と、6ビットを備える末尾サブフィールド2075とを含む。
MCSサブフィールド2051は、SIG−Aフィールド916eがSU送信において使用されるときに使用されるMCSを示す。MCSサブフィールド2051は、MU送信のためのMCSがSIG−Bフィールド1977中で示され得るので、MU送信のために予約される。いくつかの態様では、SU送信は、SIG−Aフィールド916eのシンボルが回転変調を用いずに送信されることによって、またはSIG−Aフィールド916eのシンボルが回転変調を用いて送信されるときはMUサブフィールド2065が0に設定されることによって、示され得る。
空間ストリームサブフィールド2053は、SU送信において使用される空間ストリームの数を示し得る。空間ストリームサブフィールド2053が、2つ以上の空間ストリームが使用されることを示すとき、追加のLTF1953またはプリコーディングされたLTF1975が含まれ得る。したがって、空間ストリームサブフィールド2053の値は、SIG−Aフィールド916eの後に1つまたは複数のLTFが含まれるかどうかを、ならびに追加のLTFのうちの何個が含まれるかを、示し得る。空間ストリームサブフィールド2053はMU送信のために予約され得る。
長さサブフィールド2057は、SIG−Aフィールド916eが含まれるパケットの、またはそのパケットのペイロードの、長さを示し得る。長さサブフィールド2057は、非アグリゲートMPDUがSU送信とともに使用されるとき、パケットの長さをバイトで示し得る。これは、ワイヤレスデバイス202rのPHYレイヤがパケットの長さを適切に判断し得ることを保証する。MUが使用される場合またはA−MPDUが使用される場合、長さサブフィールド2057はパケットの長さをシンボルで示す。いくつかの態様では、A−MPDUは常にMU送信のために使用される。いくつかの態様では、A−MPDUは、常に、4095バイトよりも大きい長さを有するパケットのために使用される。長さサブフィールド2057が長さをシンボルで示すとき、A−MPDU内のデリミタが厳密なバイト長さを搬送し得るので、パケットの長さは正確に判断され得る。さらに、帯域幅サブフィールド2059は、たとえば、パケット1941または1961のために使用される帯域幅を示し得る。
アグリゲーションサブフィールド2061は、SU送信が使用されるとき、MPDUがアグリゲートされているかどうかを示す。したがって、アグリゲーションサブフィールドは、A−MPDUが使用されるかどうかを示し、ならびに長さサブフィールド2057がバイトとして解釈されるべきなのかシンボルとして解釈されるべきなのかを示す。アグリゲーションサブフィールド2061は、いくつかの態様ではMU送信のために予約され得る。
コーディングサブフィールド2063は、複数のユーザのためのコーディングを示し得る。コーディングサブフィールド2063は、SUの場合はコーディングタイプを示し得、MUの場合は予約され得る。
上述のように、MUサブフィールド2065は、SIG−Aフィールド916eがMU送信のために含まれるのかSU送信のために含まれるのかを示す。図示の態様では、MUサブフィールド2065中の「1」の値は、MUが使用されていることを示し、0の値は、SUが使用されていることを示す。
STBCサブフィールド2067は、一部または全部の空間ストリームのためのSTBCを示す。さらに、STBCサブフィールド2067は、802.11ac規格の場合のように使用され得る。
AID/GIDサブフィールド2069は、MUが使用されているのかSUが使用されているのかに応じて、異なる情報を搬送することになる。MU送信が使用されていないとき、AID/GIDサブフィールド2069は、SIG−Aフィールド916eを搬送するパケットが対象とするデバイスのアソシエーション識別子(AID:association identifier)を示し得る。MU送信が使用されているとき、AID/GIDサブフィールド2069は、SIG−Aフィールド916eを搬送するパケットが対象とするデバイスのグループ識別子(GID)、ならびに使用されている空間ストリームの数を示し得る。AID/GIDサブフィールド2069が、2つ以上の空間ストリームが使用されることを示すとき、プリコーディングされたLTF1975が含まれ得る。したがって、AID/GIDサブフィールド2069の値は、SIG−Aフィールド916eの後に1つまたは複数のプリコーディングされたLTF1975が含まれるかどうかを、ならびにプリコーディングされたLTF1975のうちの何個が含まれるかを、示し得る。
図21に、SIG−Bフィールド1977の一例1977aを示す。SIG−Bフィールド1977aは、4ビットを備えるMCSサブフィールド2151と、1ビットを備えるコーディングサブフィールド2153と、11ビットを備える予約済みサブフィールド2155と、4ビットを備えるCRCサブフィールド2157と、6ビットを備える末尾サブフィールド2159とを含む。いくつかの態様では、SIGBフィールド1977aは各ユーザ送信について含まれる。したがって、サブフィールド2151〜2159の各々は、1人のユーザのための情報を含み得る。
いくつかの態様では、SIG−Bフィールド1977は、SU Tx−BF送信の場合、省略され得る。しかしながら、この態様は、SIG−Bフィールドを省略してパケットを適切に受信するための追加のモードを伴い得る。したがって、ワイヤレスデバイスが2つのモードを実装するのではなく、たとえば、ワイヤレスデバイスは3つのモードを実装し得る。
図19に関して上記で説明した第1の実装形態は、SIG−Aフィールドのみを使用して、SU−MIMO、STBC、ショートGI、AIDベースの節電、および帯域幅について、サポートを与える。そのような通信のためのプリアンブルは6つのシンボルのみを備え得る。MU−MIMOまたはTx−BFの場合、拡張フィールド、たとえば、SIG−Bフィールドまたは1つまたは複数の追加のLTF中に、追加情報が含まれ得る。
図22A、図22B、および図22Cに、上記で説明したパケット1841のために使用され得る複数のフォーマットを示す第2の実装形態を示す。図22A、図22B、および図22Cに示すフォーマットの各々は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、SIGフィールド916の一例916fとを含む。SIG−Aフィールド916fは1つのシンボルを含む。
図22Aは、第2の実装形態によるパケット1841のフォーマットの一例2241を示しており、図22Bは、第2の実装形態によるパケット1841の別のフォーマットの一例2261を示しており、図22Cは、第2の実装形態によるパケット1841のさらに別のフォーマットの一例2281を示している。ワイヤレスデバイス202rは、少なくともSIG−Aフィールド916fに基づいて、パケット2241とパケット2261とパケット2281とを区別し得る。
図22Aを参照すると、パケット2241は、プリアンブル2251とペイロード1861とを含む。プリアンブル2251は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、上記で説明したSIG−Aフィールド916fとを含む。いくつかの態様では、パケット2241は、1つの空間ストリームを介した開ループ送信のために使用される。たとえば、802.11ah送信のために構成されたいくつかのセンサーが、パケット2241を利用し得る。
図22Bを参照すると、パケット2261は、プリアンブル2271とペイロード1861とを含む。プリアンブル2271は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、上記で説明したSIG−Aフィールド916fと、拡張フィールド1012とを含む。図22Bでは、拡張フィールド1012は、2つのシンボルを備える拡張SIGフィールドとして示されている。プリアンブル2271は、場合によっては1つまたは複数の追加のLTF1953を含む。
いくつかの態様では、パケット2261は開ループMIMO送信のために使用される。そのような態様では、1つの空間ストリームがパケット2261のために使用されるとき、追加のLTF1953は省略される。追加の空間ストリームが使用されるとき、各追加の空間ストリームのための追加のLTF1953がプリアンブル2271中に含まれ得る。いくつかの態様では、1つ、2つ、または4つの空間ストリームが使用され得る。これらの態様では、0個、1つ、または2つの追加のLTF1953がプリアンブル2271中に含まれることになる。
いくつかの態様では、拡張フィールド1012中のインジケータが、追加のLTF1953が含まれるかどうかを表す。そのようなインジケータの一例については、図24に関して以下で説明する。
図22Cを参照すると、パケット2281は、プリアンブル2291とペイロード1861とを含む。プリアンブル2291は、HT−STF1712と、HT−LTF1714と、上記で説明したSIG−Aフィールド916fと、拡張フィールド1012と、プリコーディングされたSTF1973とを含む。図22Cでは、拡張フィールド1012は、2つのシンボルを備える拡張SIGフィールドとして示されている。プリアンブル2291は、場合によっては1つまたは複数のプリコーディングされたLTF1975を含む。
いくつかの態様では、パケット2281はMU−MIMO送信またはTx−BF送信のために使用される。以下でさらに詳細に説明するように、そのような送信を区別するために、拡張フィールド1012中のインジケータが使用され得る。いくつかの態様では、2つ以上の空間ストリームが使用されるとき、追加のLTF1953がパケット2261中に含まれる方法と同様に、2つ以上の空間ストリームが使用されるとき、プリコーディングされたLTF1975が含まれる。プリコーディングされたLTF1975の包含または省略は、追加のLTF1953の包含または省略と同様に示され得る。
いくつかの態様では、パケット2241が送信されているのかパケット2261、2281のいずれかが送信されているのかを識別するために、SIG−Aフィールド916fの変調が使用される。たとえば、ワイヤレスデバイス202tは、回転BPSKを使用してSIG−Aフィールド916fを送信し得る。ワイヤレスデバイス202rがSIG−Aフィールド916fを受信するとき、ワイヤレスデバイス202rは、パケット2261またはパケット2281のいずれかが受信されていると判断し得る。パケット2261とパケット2281とを区別するために、ワイヤレスデバイス202rは拡張フィールド1012を評価し得る。いくつかの態様では、パケット2241と、パケット2261、2281のいずれかとを線引きするために、QBPSK回転が使用される。したがって、SIG−Aフィールド916fの回転は、拡張フィールド1012がSIG−Aフィールド916eに続くことを示し得る。拡張フィールド1012は、追加のLTF1953が次であるのか、プリコーディングされたSTF1973が次であるのか、ペイロード1861が次であるのかを示し得る。
いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス202のプロセッサ204(図2)は、MIMO、MU−MIMO、STBC、またはSU−BFが使用されるとき、拡張フィールド1012を含めることを判断する。いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス202のプロセッサ204は、送信されているパケットが4096バイトよりも大きいとき、ショートGIが使用されるとき、または低密度パリティチェック(LDPC:low-density parity-check)コードが使用されるとき、拡張フィールド1012を含めることを判断する。したがって、拡張フィールド1012は、いくつかの開ループSUモード(たとえばショートGI、STBC、MIMO、アグリゲーション)のために含まれ得る。いくつかの態様では、拡張フィールド1012が含まれるときはA−MPDUが使用され、拡張フィールド1012が省略されるときはアグリゲーションが使用されない。
上記で説明したように、開ループ送信が図1のワイヤレス通信システム100において使用され得る。たとえば、802.11ah送信のために構成されたいくつかのセンサーが、開ループ送信を使用し得る。したがって、第2の実装形態では、プリアンブル中の5つのシンボルのみを含むパケット(たとえばパケット2241)が、典型的なセンサー送信のために使用され得る。
図23に、SIG−Aフィールド916fの一例を示す。SIG−Aフィールド916fは、12ビットを備える長さサブフィールド2351と、4ビットを備えるMCSサブフィールド2353と、帯域幅サブフィールド2059と、1ビットを備える予約済みサブフィールド2355と、1ビットを備えるパリティサブフィールド2357と、末尾サブフィールド2075とを含む。
長さサブフィールド2351は、SIG−Aフィールド916fが含まれるパケットの、またはそのパケットのペイロードの、長さを示し得る。長さフィールド2351は、拡張フィールド1012が省略されるとき、パケットの長さを示し得る。拡張フィールド1012が含まれるとき、長さはシンボルで示され得る。上記で説明したように、拡張フィールド1012の包含は、SIG−Aフィールド916fのBPSK回転によって示され得る。したがって、SIG−Aフィールド916fの変調回転は、長さフィールド2351がバイトとして解釈されるべきなのかシンボルとして解釈されるべきなのかを線引きし得る。
MCSサブフィールド2353は、ユーザのために使用されるMCSを示す。SUが使用されている場合、MCSはシングルユーザのためのものである。MUが使用されている場合、MCSは複数のユーザのうちの1人、たとえば、第1のユーザのためのものである。
図24に、拡張フィールド1012の一例1012cを示す。図示の態様では、拡張フィールド1012cは2シンボル拡張SIGフィールドを備える。拡張SIGフィールド1012cは、12ビットを備えるMCSサブフィールド2451と、8ビットを備えるNstsサブフィールド2453と、1ビットを備えるBFサブフィールド2455と、1ビットを備えるSGI/LGIサブフィールド2457と、4ビットを備えるコーディングサブフィールド2459と、1ビットを備えるSTBCサブフィールド2461と、6ビットを備えるGIDサブフィールド2463と、4ビットを備えるCRCサブフィールド2465と、9ビットを備える予約済みサブフィールド2467と、6ビットを備える末尾サブフィールド2469とを含む。
MU送信の場合、MCSサブフィールド2451は、複数のユーザの各々のためのMCSを示し得る。図示の態様では、最高3人のユーザがいることがある。上記で説明したように、1人のユーザのためのMCSがSIG−Aフィールド916f中に含まれ得る。MCSサブフィールド2451中のMCSは、それのためのMCSがSIG−Aフィールド916f中に含まれる上記ユーザに加えて、複数のユーザのためのものであり得る。したがって、SIG−Aフィールド916fと拡張SIGフィールド1012cとの間で、4人の異なるユーザのためのMCSが含まれ得る。
MU送信の場合は、Nstsサブフィールド2453が、使用されている空間ストリームの数を示し得る。しかしながら、SU送信の場合は、Nstsサブフィールド2453と組み合わせたMCSサブフィールド2451が、シングルユーザのAIDを示すために使用され得る。たとえば、MCSサブフィールド2451のビットとNstsサブフィールド2453の6ビットとが、AIDを搬送し得る。
BFサブフィールド2455、SGI/LGIサブフィールド2457、およびSTBCサブフィールド2461は、それぞれ、ビームフォーミングが使用されているかどうか、SGIが使用されているのかLGIが使用されているのか、およびSTBCが使用されているかどうかを示し得る。したがって、BFサブフィールド2455は、SU開ループ送信とSU−BF送信とを区別するために使用され得る。
GIDサブフィールド2463は、拡張SIGフィールド1012cを含むパケットが宛てられたデバイスのためのGIDを示し得る。いくつかの態様では、GIDサブフィールド2463の値はSU開ループ送信のために予約され、および/またはGIDサブフィールド2463の値はSU−BF送信のために予約される。そのような態様では、SU開ループ送信とSU−BF送信とは、BFサブフィールド2455を評価することなしに区別され得る。いくつかのそのような態様では、BFサブフィールド2455は省略される。
コーディングサブフィールド2459は、複数のユーザの各々のためのコーディングを示し得る。図示の態様では、最高4人のユーザがいることがある。一態様では、コーディングサブフィールド2459の各ビットが、それぞれのユーザのために使用されるコーディングを示す。
いくつかの態様では、SGI/LGIサブフィールド2457および/またはSTBCサブフィールド2461は、拡張SIGフィールド1012cではなくSIG−Aフィールド916f中に含まれ得る。STBCサブフィールド2461は、一部または全部の空間ストリームのためのSTBCを示す。
図25Aおよび図25Bに、上記で説明したパケット1841のために使用され得る複数のフォーマットを示す別の実装形態を示す。図25Aおよび図25Bに示すフォーマットの各々は、STF912と、LTF914と、SIG−Aフィールド916とを含む。この例では、LTF914およびSIG−Aフィールド916は、それぞれ4つのシンボルを含む。図25Aはパケットのフォーマットの一例を示しており、図25Bはパケットの別のフォーマットの一例を示している。ワイヤレスデバイス202rは、少なくともLTFフィールド914に基づいて、図25Aのパケットと図25Bのパケットとを区別し得る。
図25Aを参照すると、パケット2500は、プリアンブル2510とペイロード2520とを含む。プリアンブル2510は、STF912と、LTF916と、SIG−Aフィールド916とを含む。SIG−Aフィールド916は反復コーディングされ得る。これらのフィールドは、本開示で説明する対応するフィールドと同様であり得る。いくつかの態様では、パケット2500は、1つの空間ストリームを介した開ループ送信のために使用される。たとえば、802.11ah送信のために構成されたいくつかのセンサーが、パケット2500を利用し得る。
図25Bを参照すると、パケット2550は、プリアンブル2560とペイロード2520とを含む。プリアンブル2560は、STF912と、LTF914と、SIG−Aフィールド916と、拡張フィールド1012とを含む。SIG−Aフィールド916は反復コーディングされ得る。これらのフィールドは、本開示で説明する対応するフィールドと同様であり得る。図25Bでは、拡張フィールド1012は、3つのシンボルを備える拡張SIGフィールドとして示されている。
いくつかの態様では、パケット2550は、開ループMIMO送信、LDPC、シングルユーザMIMO、ミッドアンブル、STBC、およびPAIDなど、高度機能が使用されるとき、またはペイロードが511バイトよりも大きいとき、使用される。パケット2550の拡張フィールド1012は、高度機能のための情報を通信し得る。いくつかの態様では、LTFフィールド914中のインジケータが、拡張SIGフィールド1012が含まれるかどうかを表す。そのようなインジケータの一例については、図26に関して以下で説明する。
図26に、SIG−Aフィールド916gの一例を示す。図示の態様では、SIGフィールド916gは4つのシンボルを備える。SIG−Aフィールド916gは、9ビットを備える長さサブフィールド2651と、4ビットを備えるMCSサブフィールド2653と、1ビットを備えるSGIサブフィールド2655と、4ビットのCRCサブフィールド2657と、6ビットの末尾フィールド2659とを含む。いくつかの実施形態では、4ビットのCRCサブフィールド2657の代わりに、1つのパリティビットおよび3つの予約済みビットが含まれ得る。代替的に、いくつかの態様では、4ビットのCRCサブフィールド2657ではなく、1つのパリティビット、2つの予約済みビット、および1ビットのドップラー/ミッドアンブルサブフィールドが含まれ得る。
長さサブフィールド2651は、SIG−Aフィールド916gが含まれるパケットの、またはそのパケットのペイロードの、長さを示し得る。長さサブフィールド2651は、拡張フィールド1012が省略されるとき、パケットの長さをバイトで示し得る。拡張フィールド1012が含まれるとき、長さはシンボルで示され得る。拡張SIGフィールド1012がパケット中に含まれるかどうかは、LTFフィールド914またはLTFフィールド914の一部分のシンボル回転によって示され得る。たとえば、LTFフィールド914の最後の2つのシンボルの回転は、拡張SIGフィールド1012が含まれるか否かを示し得る。したがって、LTFフィールド914の変調回転は、長さサブフィールド2651がバイトとして解釈されるべきなのかシンボルとして解釈されるべきなのかを線引きし得る。
MCSサブフィールド2653は、ユーザのためのMCSを示し得る。SUモードが使用されている場合、MCSはシングルユーザのためのものであり得る。MUモードが使用されている場合、MCSは複数のユーザのうちの1人、たとえば、第1のユーザのためのものであり得る。SGIサブフィールド2655は、ショートガードインターバルがどこで使用されるかを示し得る。たとえば、ショートガードインターバルは2μsであり得、通常のガードインターバルは8μsであり得る。いくつかの態様では、ショートガードインターバルは2μsであり得、通常のガードインターバルは4μsであり得る。
SIG−Aフィールド916gは、511バイトまでのペイロードについて1ssセンサートラフィックのために必要とされる情報を含み、延期のために必要とされる情報を含み得る。したがって、高度機能を実装しないデバイスは、電力を節約するために、SIG−Aフィールドを復号した後にシャットオフし得る。
図27に、拡張フィールド1012dの一例を示す。図示の例では、拡張フィールド1012dは3シンボル拡張SIGフィールドを備える。拡張SIGフィールド1012dは、2ビットのSSサブフィールド2751と、1ビットのドップラー/ミッドアンブルサブフィールド2753と、2ビットのコーディングサブフィールド2755と、5ビットのPAID(部分アソシエーション識別子)サブフィールド2757と、1ビットのSTBCサブフィールド2759と、1ビットのパリティサブフィールド2761と、6ビットの末尾サブフィールド2763とを含む。
num SSサブフィールド2751は、使用される空間ストリームの数を示し得る。ドップラー/ミッドアンブルサブフィールド2753は、受信機が高い時間チャネル変動の衝撃を緩和すべきであることを示すために、またはミッドアンブルの存在を示すために、含まれ得る。コーディングサブフィールド2755は、複数のユーザの各々のためのコーディングを示し得る。図示の態様では、最高4人のユーザがいることがある。一態様では、コーディングサブフィールド2755の各ビットが、それぞれのユーザのために使用されるコーディングを示し得る。
PAIDサブフィールド2757は、1つまたは複数の受信機のための部分識別子を含む。PAIDサブフィールド2757は、各受信機202rがパケットの残余を受信し、復号すべきであるかどうかの初期インジケータとして、その受信機によって使用され得る。たとえば、PAIDサブフィールド2757が、パケットが特定の受信機を対象としないことを示す場合、その特定の受信機は、電力を節約するために、パケットを処理することを中断し得る。STBCサブフィールド2759は、1つまたは複数の空間ストリームのためのSTBCを示し得る。いくつかの態様では、パリティサブフィールド2761は拡張SIGフィールド1012dのみをカバーする。
いくつかの態様では、SGIビットは、SIG−Aフィールド916g中にではなく拡張SIGフィールド1012d中に含まれ得、ドップラー/ミッドアンブルビットは、拡張SIGフィールド1012中にではなくSIG−Aフィールド916g中に含まれ得る。いくつかの実施形態では、拡張SIGフィールド1012dは4つのシンボルを含む。そのような実施形態では、たとえば、予約済みビットおよび/または追加のPAIDビットのために、追加のシンボルが含まれ得る。追加のシンボルは、代替的に他のサブフィールドを含み得る。
図25Aおよび図25Bのパケット2500および2550は、1MHz送信モードの場合、特に有利である。図25Aのパケットは、たいていのトラフィックについて十分であり得る。いくつかの実施形態では、図25Bのより長いパケットは、高度機能が使用されるときのみ、使用される。
いくつかの実施形態では、図25Aおよび図25Bのパケット2500および2550は、代替構成を有する。たとえば、いくつかの実施形態では、SIG−Aフィールド916gは長さが3つのシンボルであり得、拡張フィールド1012dは1つのシンボルのみであり得る。そのような実施形態では、3シンボルSIG−Aフィールド916gは、9ビットを備える長さサブフィールド2651と、3または4ビットを備えるMCSサブフィールド2653と、1または0ビットのコーディングサブフィールド2755と、1ビットを備えるSGIサブフィールド2655と、4ビットのCRCサブフィールド2657とを含み得る。いくつかの態様では、テールバイティング畳み込みコード(tail-biting convolutional code)が使用されるとき、末尾ビットは省略され得る。さらに、1シンボル拡張フィールド1012dは、2ビットのSSサブフィールド2751と、1ビットのドップラー/ミッドアンブルサブフィールド2753と、1ビットのコーディングサブフィールド2755と、1ビットのSTBCサブフィールド2759と、1ビットのパリティサブフィールド2761とを備え得る。
いくつかの態様では、図25Aおよび図25Bのペイロード2520など、ペイロードは反復コーディングされ得る。ペイロードが反復コーディングされるかどうかは、LTFフィールド914またはLTFフィールド914の一部分のシンボル回転によって示され得る。たとえば、LTFフィールド914の最後の2つのシンボルのBPSK回転は、ペイロードがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示し得る。いくつかの実施形態では、LTFフィールド914の回転が、ペイロードがBPSKレート1/2反復コーディングされることを示す場合、本来ならペイロードのMCSを示すために使用され得るプリアンブルのフィールド中のビットは、限定はしないが、予約済みビット、パリティビット、またはCRCフィールドなど、別の目的で使用され得る。いくつかの実施形態では、プリアンブルはSIGフィールドを含み、SIGフィールドは、ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されるときはいつでも、BPSKレート1/2 2×反復符号化され得、ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されないときはいつでも、BPSKレート1/2符号化され得る。
図28に、パケットを送信するための方法2800の一態様を示す。方法2800は、たとえば、パケット700、800a、800b、800c、900、1941、2241、1000、1700、1941、1961、2261、2281など、本開示で説明するパケットを選択的に生成するために使用され得る。そのパケットは、AP104またはSTA106において生成され、ワイヤレスネットワーク100中の別のノードに送信され得る。方法2800についてワイヤレスデバイス202tの要素に関して以下で説明するが、ステップのうちの1つまたは複数を実装するために他の構成要素が使用され得る。
ブロック2802において、通信の物理レイヤプリアンブル中に拡張フィールドを含めるべきかどうかを判断する。拡張フィールドは、たとえば、拡張SIGフィールドおよび/またはSIG−Bフィールドを備え得る。いくつかの態様では、複数の拡張フィールドが含まれ得る。上記判断は、たとえば、プロセッサ204および/またはDSP220によって実行され得る。いくつかの態様では、プロセッサ204は、MU−MIMOが使用されるとき、パケットの長さがしきい値量よりも大きくなるとき、デフォルトモードがデータのために使用されていないとき、ワイヤレスデバイス202tが2つの最低帯域幅のうちの1つにおいて動作していないとき、または使用されている前方誤り訂正(FEC)がBCCでないとき、拡張フィールドを含めることを判断する。
ブロック2804において、上記通信を生成する。上記通信は、物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備え得、上記プリアンブルは、拡張フィールドが含まれるかどうかを示す第1のフィールドを含み得る。第1のフィールドは、SIGフィールド、たとえば、SIG−Aフィールドを備え得る。拡張フィールドの包含は、たとえば、SIGフィールド中の1つまたは複数のビット、SIGフィールドのBPSK回転、および/またはSIGフィールドのシンボルの間のQレール上のビットによって、示され得る。上記生成は、たとえば、プロセッサ204および/またはDSP220によって実行され得る。いくつかの態様では、プロセッサ204は、拡張フィールドを含めないことが判断されたとき、第1のフィールド中にペイロードのためのコーディングパラメータを含め、拡張フィールドを含めることが判断されたとき、拡張フィールド中にペイロードのためのコーディングパラメータを含める。いくつかの態様では、MCSにおけるコーディングパラメータは、1人または複数のユーザのためのものであり得る。
ブロック2806において、上記パケットをワイヤレス送信する。上記送信は、たとえば、送信機210によって実行され得る。
図29は、図1のワイヤレス通信システム100内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイス2900の機能ブロック図である。デバイス2900は、通信の物理レイヤプリアンブル中に拡張フィールドを含めるべきかどうかを判断するための判断モジュール2902を備える。判断モジュール2902は、図28に示したブロック2802に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。判断モジュール2902は、たとえば、図2のプロセッサ204およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。デバイス2900は、上記通信を生成するための生成モジュール2904をさらに備える。生成モジュール2904は、図28に示したブロック2804に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。生成モジュール2904は、たとえば、プロセッサ204およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。デバイス2900は、生成された通信をワイヤレス送信するための送信モジュール2906をさらに備える。送信モジュール2906は、図28に示したブロック2806に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。送信モジュール2906は、たとえば、図2の送信機210に対応し得る。
図30に、パケットを受信し、処理するための方法3000の一態様を示す。方法3000は、たとえば、パケット700、800a、800b、800c、900、1941、2241、1000、1700、1941、1961、2261、2281など、本開示で説明するパケットを受信し、処理するために使用され得る。そのパケットは、AP104またはSTA106のいずれかにおいて、図1のワイヤレスネットワーク100中の別のノードから受信され得る。方法3000についてワイヤレスデバイス202rの要素に関して以下で説明するが、ステップのうちの1つまたは複数を実装するために他の構成要素が使用され得る。
ブロック3002において、物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を受信する。上記受信は、たとえば、受信機212によって実行され得る。いくつかの態様では、上記プリアンブルは、上記プリアンブルが拡張フィールドをも含むかどうかを示す第1のフィールドを含む。第1のフィールドは、SIGフィールド、たとえば、SIG−Aフィールドを備え得る。拡張フィールドの包含は、たとえば、SIGフィールド中の1つまたは複数のビット、SIGフィールドのBPSK回転、および/またはSIGフィールドのシンボルの間のQレール上のビットによって、示され得る。拡張フィールドは、拡張SIGフィールドおよび/またはSIG−Bフィールドを備え得る。いくつかの態様では、複数の拡張フィールドが含まれ得る。
ブロック3004において、インジケータが、上記プリアンブルが拡張フィールドを含まないことを表すとき、第1のフィールド中に含まれる変調コーディングパラメータに基づいてペイロードを処理し、インジケータが、上記プリアンブルが拡張フィールドを含むことを示すとき、拡張フィールド中に含まれるコーディングパラメータに基づいてペイロードを処理する。上記処理は、たとえば、プロセッサ204、信号検出器218、および/またはDSP220によって実行され得る。いくつかの例では、ペイロードは、第1のフィールドおよび/または拡張フィールド中に含まれるMCSを使用して処理される。いくつかの態様では、拡張フィールドが含まれるとき、ペイロードは、第1のフィールドの1つまたは複数のサブフィールドを拡張フィールドの1つまたは複数のサブフィールドと組み合わせることによって、処理される。いくつかの態様では、ペイロードは、拡張フィールド中の情報に基づいて複数のユーザのために処理される。
図31は、図1のワイヤレス通信システム100内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイス3100の機能ブロック図である。デバイス3100は、物理レイヤプリアンブルとデータユニットとを備えるワイヤレス通信をワイヤレス受信するための受信モジュール3102を備える。いくつかの態様では、上記プリアンブルは、上記プリアンブルが拡張フィールドをも含むかどうかを示す第1のフィールドを含む。受信モジュール3102は、図30に示したブロック3002に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。受信モジュール3002は、たとえば、図2の受信機212に対応し得る。デバイス3100は、第1のフィールド中に含まれる変調コーディングパラメータに基づいてペイロードを処理するための処理モジュール3104をさらに備える。処理モジュール3104は、図30に示したブロック3004に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。処理モジュール3104は、たとえば、図2のプロセッサ204、信号検出器218、およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。デバイス3100は、拡張フィールド中に含まれるコーディングパラメータに基づいてペイロードを処理するための処理モジュール3106をさらに備える。処理モジュール3104は、図30に示したブロック3004に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。処理モジュール3106は、たとえば、図2のプロセッサ204、信号検出器218、およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。
図32に、図2のワイヤレスデバイス202の受信機212において利用され得る様々な構成要素を示す。図32に示す構成要素は、たとえば、パケット900、1000、およびパケット1100など、パケットを受信し、区別するために使用され得る。
図32に示す態様では、受信機212は、第1の検出器3202と第2の検出器3204とを備える。第1の検出器3202は、たとえば、図9のSTF912を検出するように構成される。第2の検出器3204は、たとえば、図11のSTF1112を検出するように構成される。第1の検出器3202および第2の検出器3204は、パケットとパケットのフォーマットとを検出するために並列に動作し得る。
第1の検出器3202と第2の検出器3204の両方を使用することによって、受信機212は、パケット1100が受信されたかどうかを、またはパケット900、1000が受信されたかどうかを自動検出し得る。第1の検出器3202が、パケット900または1000が受信されていることを検出した場合、ワイヤレスデバイス202rは、パケット900が受信されているのかパケット1000が受信されているのかを判断するために、本開示で説明する機構のうちの1つまたは複数を使用し得る。受信されたパケットのペイロードは、パケット900〜1100のうちのどれが受信されたかに基づいて、ならびに受信されたパケット中のSIGおよび/または拡張フィールドに基づいて、処理され得る。このようにして、ワイヤレスデバイス202rは、たとえば、図9〜図11に示した複数の構成でフォーマットされたパケットを受信し、処理するように構成され得る。
ワイヤレスデバイス202tのプロセッサは、どのパケットが、パケット900および1000中でよりも多くの回数反復されるシーケンスを含むかに基づいて、たとえば、パケット900、1000とパケット1100との間で選択するように構成され得る。したがって、有利なときは、より長く、よりロバストなSTFおよび/またはプリアンブルが送信され得、他の送信では、STFおよび/またはプリアンブルを効率的な長さに維持する。
本開示で説明するSTF検出に加えて、またはそれの代わりに、ワイヤレスデバイス202rは、LTFの自動検出プロシージャを使用して、たとえば、パケット900、1000とパケット1100とを区別し得る。たとえば、LTF1114のシンボルのうちの1つが、LTF914中のそれぞれのシンボルと比較して反転されたとき、本開示で説明するように、ワイヤレスデバイス202rは、受信されたパケットが、パケット900または1000としてフォーマットされるのか、あるいはパケット1100としてフォーマットされるのかを検出し得る。いくつかのそのような態様では、STFは、異なるパケットフォーマットで同様にフォーマットされ得る。たとえば、パケット900および1000中のSTF912は、パケット1100中のSTF1112によって置き換えられ得る。これらの態様では、STFを使用してパケットの開始を検出し、LTFを使用してパケットのタイプを検出するために、受信機212中で単一の検出器が実装され得る。ただし、これらの態様では、パケットは、プリアンブルの長さを増加させ得る、拡張されたSTF1112を使用し得る。
図33に、SIGフィールド1116の一例1116aを示す。SIGフィールド1116aは、10ビットを含む長さサブフィールド3302と、1ビットを含む反復係数サブフィールド3304と、1ビットを含むパリティサブフィールド3306と、1ビットを含む予約済みサブフィールド3308と、6ビットを含む末尾サブフィールド3312とを備える。長さサブフィールド3302は、パケット1100の長さをバイトで示し得る。反復係数サブフィールド3304は、SIGフィールド1116a中の複数のビットが反復される回数を示し得る。図示の態様では、反復係数サブフィールドは、SIGフィールド1116中の複数のビットが2回反復されるのか4回反復されるのかを示すために使用され得るビットを含む。8×ダウンクロック係数がプリアンブル1110のために使用され、複数のビットが2回反復され得る場合、PHYレートは約400Kbpsであり得る。そのような態様では、1024バイトを送信することは、約20ミリ秒超を要し得る。
図7〜図27および図33に示したパケットおよびフィールドは、例であり、本開示で説明するパケットまたはフィールドのいずれに対しても限定的でない。図7〜図27および図33に示したパケットおよびフィールドは、1つまたは複数の追加のフィールドまたはサブフィールドを含み得、あるいは1つまたは複数のフィールドまたはサブフィールドを省略し得る。
図34に、パケットを送信するための方法3400の一態様を示す。方法3400は、たとえば、図7、図8、図9、図10、図11、図17〜図19、図22、図25に示したパケットを選択的に生成するために使用され得る。そのパケットは、AP104またはSTA106において生成され、ワイヤレスネットワーク100中の別のノードに送信され得る。方法3400についてワイヤレスデバイス202tの要素に関して以下で説明するが、ステップのうちの1つまたは複数を実装するために他の構成要素が使用され得る。
ブロック3402において、トレーニングフィールドを備える少なくとも2つのパケットフォーマットからパケットフォーマットを選択する。いくつかの態様では、データパケットフォーマットのうちの1つのトレーニングフィールドは、上記データパケットフォーマットのうちの別の1つのトレーニングフィールド中でよりも多くの回数反復されるシーケンスを含む。いくつかの態様では、トレーニングフィールドはSTFまたはLTFを備える。上記選択は、たとえば、プロセッサ204および/またはDSP220によって実行され得る。
ブロック3404において、選択されたデータパケットフォーマットを使用してワイヤレス通信を送信する。上記送信は、たとえば、送信機210によって実行され得る。
図35は、図1のワイヤレス通信システム100内で採用され得る別の例示的なワイヤレスデバイス3500の機能ブロック図である。デバイス3500は、トレーニングフィールドを備える少なくとも2つのデータパケットフォーマットからデータパケットフォーマットを選択するための選択モジュール3502を備える。選択モジュール3502は、図34に示したブロック3402に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。選択モジュール3502は、たとえば、図2のプロセッサ204およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。デバイス3500は、選択されたパケットフォーマットを使用してワイヤレス通信を送信するための送信モジュール3504をさらに備える。送信モジュール3504は、図34に示したブロック3404に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。送信モジュール3504は、たとえば、図2の送信機210に対応し得る。
図36に、パケットを受信し、処理するための方法3600の一態様を示す。方法3600は、たとえば、図7、図8、図9、図10、図11、図17〜図19、図22、図25に示したパケットを受信し、処理するために使用され得る。そのパケットは、AP104またはSTA106において、図1のワイヤレスネットワーク100中の別のノードから受信され得る。方法3600についてワイヤレスデバイス202rの要素に関して以下で説明するが、ステップのうちの1つまたは複数を実装するために他の構成要素が使用され得る。
ブロック3602において、少なくとも2つのフォーマットのうちの1つを有するパケットをワイヤレス受信する。上記受信は、たとえば、受信機212によって実行され得る。ブロック3604において、それぞれのデータパケットフォーマットを検出するように構成された少なくとも2つの検出器のうちの1つを使用して、上記パケットのフォーマットを検出する。たとえば、受信機212の第1の検出器3202および第2の検出器3204は、パケットフォーマット900またはパケットフォーマット1100のいずれかを検出するために使用され得る。
ブロック3606において、検出されたフォーマットに基づいて、受信されたデータパケットを処理する。上記処理は、たとえば、プロセッサ204、信号検出器218、および/またはDSP220によって実行され得る。
図37は、ワイヤレス通信システム100内で採用され得る別の例示的なワイヤレスデバイス3700の機能ブロック図である。デバイス3700は、少なくとも2つのフォーマットのうちの1つを有するパケットをワイヤレス受信するための受信モジュール3702を備える。受信モジュール3702は、図36に示したブロック3602に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。受信モジュール3702は、たとえば、図2の受信機212に対応し得る。デバイス3700は、受信されたデータパケットが第1のフォーマットを有するかどうかを検出するための第1の検出モジュール3704をさらに備える。第1の検出モジュール3704は、図36に示したブロック3604に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。第1の検出モジュール3704は、たとえば、図32の受信機212中の第1の検出器3202に対応し得る。デバイス3700は、受信されたデータパケットが第2のフォーマットを有するかどうかを検出するための第2の検出モジュール3706をさらに備える。第2の検出モジュール3706は、図36に示したブロック3604に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。第2の検出モジュール3706は、たとえば、図32の受信機212中の第2の検出器3204に対応し得る。デバイス3700は、第1の検出モジュール3704および第2の検出モジュール3706に基づいて、上記パケットを処理するための処理モジュール3708をさらに備える。処理モジュール3708は、図36に示したブロック3606に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。処理モジュール3708は、たとえば、図2のプロセッサ204、信号検出器218、およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。
図38に、パケットの一部分を受信するための方法3800の一態様を示す。方法3800は、パケットの物理レイヤプリアンブルを受信することと、パケットが、パケットを受信したデバイスを対象としないと判断した後に、パケットのさらなる処理を中止することとを行うために、使用され得る。そのパケットは、AP104またはSTA106において、図1のワイヤレスネットワーク100中の別のノードから受信され得る。方法3800についてワイヤレスデバイス202rの要素に関して以下で説明するが、ステップのうちの1つまたは複数を実装するために他の構成要素が使用され得る。
ブロック3802において、パケットの少なくとも上記プリアンブルをワイヤレス受信する。上記受信は、たとえば、受信機212によって実行され得る。いくつかの態様では、上記プリアンブルは、上記プリアンブルが拡張フィールドをも含むかどうかを示す第1のフィールドを含む。第1のフィールドは、SIGフィールド、たとえばSIG−Aフィールドを備え得る。拡張フィールドの包含は、たとえば、SIGフィールド中の1つまたは複数のビット、SIGフィールドのBPSK回転、および/またはSIGフィールドのシンボルの間のQレール上のビットによって、示され得る。拡張フィールドは、拡張SIGフィールドおよび/またはSIG−Bフィールドを備え得る。いくつかの態様では、複数の拡張フィールドが含まれ得る。
ブロック3804において、第1のフィールドが、上記プリアンブルが拡張フィールドを含むことを示すとき、上記パケットの残余の受信をアボートする。上記アボートすることは、たとえば、プロセッサ204、受信機212、信号検出器218、および/またはDSP220によって実行され得る。このようにして、パケットを完全に受信および/または処理するために本来なら使用され得る電力が温存され得る。
図39は、ワイヤレス通信システム100内で採用され得る別の例示的なワイヤレスデバイス3900の機能ブロック図である。デバイス3900は、ワイヤレス通信の少なくとも物理レイヤプリアンブルをワイヤレス受信するための受信モジュール3902を備える。いくつかの態様では、上記プリアンブルは、上記プリアンブルが拡張フィールドをも含むかどうかを示す第1のフィールドを含む。受信モジュール3902は、図38に示したブロック3802に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。受信モジュール3902は、たとえば、図2の受信機212に対応し得る。デバイス3900は、第1のフィールドが、上記プリアンブルが拡張フィールドを含むことを示すとき、上記パケットの残余の受信をアボートするためのアボートモジュール3904をさらに備える。アボートモジュール3904は、図38に示したブロック3804に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。アボートモジュール3904は、たとえば、図2のプロセッサ204、受信機212、信号検出器218、およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。
図40に、パケットを送信するための方法4000の一態様を示す。方法4000は、たとえば、パケット2500および2550など、本開示で説明するパケットを生成するために使用され得る。そのパケットは、AP104またはSTA106において生成され、ワイヤレスネットワーク100中の別のノードに送信され得る。方法4000についてワイヤレスデバイス202tの要素に関して以下で説明するが、ステップのうちの1つまたは複数を実装するために他の構成要素が使用され得る。
ブロック4002において、物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を生成する。上記プリアンブルは、ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すLTFを含む。たとえば、その指示は、LTFまたはLTFの一部分のシンボル回転によって与えられ得る。上記生成は、たとえば、プロセッサ204および/またはDSP220によって実行され得る。
ブロック4004において、生成された通信をワイヤレス送信する。上記送信は、たとえば、送信機210によって実行され得る。
図41は、図1のワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイス4100の機能ブロック図である。デバイス4100は、物理レイヤプリアンブルとペイロードとを含むワイヤレス通信を生成するための生成モジュール4102を備える。上記プリアンブルは、ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すLTFを含み得る。生成モジュール4102は、図40に示したブロック4002に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。生成モジュール4102は、たとえば、図2のプロセッサ204およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。デバイス4100は、生成された通信をワイヤレス送信するための送信モジュール4104をさらに備える。送信モジュール4104は、図40に示したブロック4004に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。送信モジュール4104は、たとえば、図2の送信機210に対応し得る。
図42に、パケットの一部分を受信するための方法4200の一態様を示す。方法4200は、たとえば、パケット2500および2550など、本開示で説明するパケットを受信し、処理するために使用され得る。そのパケットは、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中の別のノードから受信され得る。方法4200についてワイヤレスデバイス202rの要素に関して以下で説明するが、ステップのうちの1つまたは複数を実装するために他の構成要素が使用され得る。
ブロック4202において、物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を受信する。上記受信は、たとえば、受信機212によって実行され得る。
ブロック4204において、ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示す、上記プリアンブル中に含まれるLTFに基づいて、ペイロードを処理する。たとえば、その指示は、LTFまたはLTFの一部分のシンボル回転を備え得る。上記処理は、たとえば、プロセッサ204、信号検出器218、および/またはDSP220によって実行され得る。
図43は、図1のワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイス4300の機能ブロック図である。デバイス4300は、物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を受信するための受信モジュール4302を備える。受信モジュール4302は、図42に示したブロック4202に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。受信モジュール4302は、たとえば、図2の受信機212に対応し得る。デバイス4200は、ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示す、上記プリアンブル中に含まれるLTFに基づいて、ペイロードを処理するための処理モジュール4304をさらに備える。処理モジュール4304は、図42に示したブロック4204に関して上記で説明した機能のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。処理モジュール4304は、たとえば、図2のプロセッサ204、信号検出器218、およびDSP220のうちの1つまたは複数に対応し得る。
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)、確認などを含み得る。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)などを含み得る。また、「判断」は、解決、選択、選定、確立などを含み得る。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することがあるか、または帯域幅と呼ばれることもある。
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、単一のメンバーを含む、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。
上記で説明した方法の様々な動作は、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(複数可)、回路、および/またはモジュール(複数可)など、それらの動作を実行することが可能な任意の好適な手段によって実行され得る。一般に、図に示すどの動作も、その動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって実行され得る。
本開示に関連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信号(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した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を用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、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、または状態機械であり得る。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、説明した機能は、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され得る。ソフトウェアで実装される場合、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可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と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または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。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、光ファイバーケーブル、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、光ファイバーケーブル、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)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイ(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、データをレーザーで光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、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)を備え得る。さらに、いくつかの態様では、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)を備え得る。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。
本明細書で開示する方法は、説明した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備える。本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変更され得る。
説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は1つまたは複数の命令としてコンピュータ可読媒体上に記憶され得る。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または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。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)、レーザーディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)およびブルーレイ(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、データをレーザー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備え得る。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である命令をその上に記憶した(および/または符号化した)コンピュータ可読媒体を備え得る。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また、伝送媒体を介して送信され得る。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、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、光ファイバーケーブル、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、伝送媒体の定義に含まれる。
さらに、本明細書で説明した方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合にユーザ端末および/または基地局によってダウンロードされ、および/または他の方法で取得さ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、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を可能にするためにサーバに結合され得る。代替的に、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するかまたは与えると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)またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など)によって提供され得る。その上、本明細書で説明した方法および技法をデバイスに提供するための任意の他の好適な技法が利用され得る。
各請求項の範囲は、上記で示した厳密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。上記で説明した方法および装置の構成、動作および詳細において、各請求項の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変更および変形が行われ得る。
上記は本開示の態様を対象とするが、本開示の他の態様およびさらなる態様は、それの基本的範囲から逸脱することなく考案され得、それの範囲は以下の特許請求の範囲によって判断される。
以下に本願出願当初の特許請求の範囲を付記する。
[C1] 物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を受信するように構成された受信機であって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、受信機と、
前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかに従って、前記ペイロードを処理するように構成されたプロセッサとを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C2] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C1に記載の装置。
[C3] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C2に記載の装置。
[C4] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C1に記載の装置。
[C5] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C1に記載の装置。
[C6] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C5に記載の装置。
[C7] 前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C1に記載の装置。
[C8] 物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を受信することであって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、受信することと、
前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかに従って、前記ペイロードを処理することとを備える、ワイヤレス通信の方法。
[C9] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C8に記載の方法。
[C10] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C9に記載の方法。
[C11] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C8に記載の方法。
[C12] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C8に記載の方法。
[C13] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C12に記載の方法。
[C14] 前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C8に記載の方法。
[C15] 物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を受信するための手段であって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、受信するための手段と、
前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかに従って、前記ペイロードを処理するための手段とを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C16] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C15に記載の装置。
[C17] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C16に記載の装置。
[C18] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C15に記載の装置。
[C19] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C15に記載の装置。
[C20] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C19に記載の装置。
[C21] 前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C15に記載の装置。
[C22] 実行されたとき、装置に、
物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を受信することであって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、受信することと、
前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかに従って、前記ペイロードを処理することとを行わせる、命令を備えるコンピュータ可読媒体。
[C23] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C22に記載の媒体。
[C24] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C23に記載の媒体。
[C25] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C22に記載の媒体。
[C26] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C22に記載の媒体。
[C27] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C26に記載の媒体。
[C28] 前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C22に記載の媒体。
[C29] 物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を生成するように構成されたプロセッサであって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、プロセッサと、
前記生成された通信をワイヤレス送信するように構成された送信機とを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C30] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C29に記載の装置。
[C31] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C30に記載の装置。
[C32] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C29に記載の装置。
[C33] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C29に記載の装置。
[C34] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C33に記載の装置。
[C35] 前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C29に記載の装置。
[C36] 物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を生成することであって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、生成することと、
前記生成された通信をワイヤレス送信することとを備える、ワイヤレス通信の方法。
[C37] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C36に記載の方法。
[C38] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C37に記載の方法。
[C39] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C36に記載の方法。
[C40] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C36に記載の方法。
[C41] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C40に記載の方法。
[C42] 前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C36に記載の方法。
[C43] 物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を生成するための手段であって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、生成するための手段と、
前記生成された通信をワイヤレス送信するための手段とを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C44] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C43に記載の装置。
[C45] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C44に記載の装置。
[C46] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C43に記載の装置。
[C47] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C43に記載の装置。
[C48] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C47に記載の装置。
[C49] 前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C43に記載の装置。
[C50] 実行されたとき、装置に、
物理レイヤプリアンブルとペイロードとを備えるワイヤレス通信を生成することであって、前記プリアンブルは、前記ペイロードが反復コーディングされたデータを含むかどうかを示すロングトレーニングフィールド(LTF)を含む、生成することと、
前記生成された通信をワイヤレス送信することとを行わせる、命令を備えるコンピュータ可読媒体。
[C51] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの少なくとも一部分の回転によって示される、C50に記載の媒体。
[C52] 前記データが反復コーディングされるかどうかが、前記LTFフィールドの1つまたは複数のシンボルの回転によって示される、C51に記載の媒体。
[C53] 前記LTFは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされるのかBPSKレート1/2反復コーディングされるのかを示す、C50に記載の媒体。
[C54] 前記プリアンブルがフィールドを含み、前記フィールドは、前記データがBPSKレート1/2コーディングされる場合、MCSを示し、前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、他の情報を示す、C50に記載の媒体。
[C55] 前記データがBPSKレート1/2反復コーディングされる場合、前記フィールドの1つまたは複数のビットが、予約済みビット、パリティビット、およびCRCビットのうちの少なくとも1つとして使用される、C54に記載の媒体。
[C56]
前記プリアンブルがSIGフィールドを備え、前記SIGフィールドは、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化される場合、BPSKレート1/2 2×反復符号化され、前記ペイロードがBPSKレート1/2 2×反復符号化されない場合、BPSKレート1/2符号化される、C50に記載の媒体。