以下、本発明の実施形態における技術的な解決策について、本発明の実施形態における添付の図面を参照してはっきりと詳細に説明する。説明される実施形態は、本発明の実施形態のすべてではなくむしろ一部であることが明らかである。当業者であれば本発明の実施形態に基づいて創造的努力なく取得されるすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲内に入るものとする。
本発明の技術的な解決策は、伝送されるデータのデータ率およびデータ長などの情報を通信ピア端に通知するためにプリアンブルを使用する必要のある無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)システム、ワイヤレスフィデリティ(Wi−Fi)システム、および様々な他の通信システムに適用されることがある。
それに対応して、伝送端デバイスおよび受信端デバイスは、WLAN内の加入者ステーション(STA)であることがある。加入者ステーションは、システム、加入者ユニット、アクセス端末、移動ステーション、移動コンソール、遠隔ステーション、遠隔端末、移動デバイス、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザエージェント、ユーザ装置、またはUE(User Equipment、ユーザ機器)と呼ばれることもある。STAは、セルラー電話、コードレス電話、SIP(セッション開始プロトコル)電話、WLL(無線ローカルループ)ステーション、PDA(携帯情報端末)、無線ローカルエリアネットワーク(たとえば、Wi−Fi)通信機能を有する手持ち式デバイス、計算デバイス、または無線モデムに接続された別の処理デバイスであることがある。
加えて、伝送端デバイスおよび受信端デバイスは、WLAN内のアクセスポイント(Access Point)であることがある。アクセスポイントは、無線ローカルエリアネットワークを使用することによってアクセス端末と通信するため、アクセス端末のデータをネットワーク側へ伝送するため、またはネットワーク側からのデータをアクセス端末へ伝送するために使用されることがある。
受信端デバイスは、伝送端デバイスに対応する通信ピア端であることがある。
理解および説明を容易にするために、限定ではなく例として、以下、Wi−Fiシステムにおける本発明のデータ伝送方法および装置の実行プロセスおよび動作について説明する。
図1は、本発明の実施形態によるプリアンブルの構造図である。
図1に示されるように、プリアンブルのレガシー部分は、3つのフィールド、すなわちレガシーショートトレーニングフィールド(L−STF)、レガシーロングトレーニングフィールド(L−LTF)、およびレガシー信号(L−SIG)フィールドを含む。L−STFフィールドは、フレーム開始検出、自動利得制御(AGC)設定、初期周波数オフセット推定、および初期時間同期で使用される。L−LTFは、より正確な周波数オフセット推定および時間同期で使用され、またL−SIGを受信および等化するためのチャネル推定を生成するためにも使用される。L−SIGフィールドは主に、データ率情報およびデータ長情報を搬送するために使用され、その結果、受信端デバイスは、データ率情報およびデータ長情報に従って、プリアンブルと同じフレーム内で搬送されるデータの長さを決定し、適切なアイドル時間をさらに決定することが可能である。
802.11axプリアンブルの場合、プリアンブルの非レガシーフィールドは、高効率無線ローカルエリアネットワーク(HEW、High Efficiency WLAN)または高効率(HE、High Efficiency)と命名されることがあり、すなわち、非レガシーフィールド部分は、高効率無線ローカルエリアネットワーク信号(HEW−SIG)フィールド、高効率無線ローカルエリアネットワークショートトレーニング(HEW−STF)フィールド、および高効率無線ローカルエリアネットワークロングトレーニング(HEW−LTF)フィールド、または高効率信号(HE−SIG)フィールド、高効率ショートトレーニング(HE−STF)フィールド、および高効率ロングトレーニング(HE−LTF)フィールドを含む。本発明では、802.11axプリアンブルの非レガシーフィールドの命名は、限定されるものではないが、説明を容易にするために、以下の実施形態は主に、説明のための例としてHE−SIGを使用する。
図1に示されるように、プリアンブルのレガシー部分内のL−SIGフィールドには、非レガシー部分内のHE−SIGフィールドが続く。HE−SIGフィールドは、少なくとも2つの部分を含むことがある。第1の部分が、L−SIGに続き、少なくとも2つのOFDMシンボルを含み、第2の部分が、HE−STFおよびHE−LTFに続くことがある。HE−SIGフィールドは、802.11axバージョンプロトコルにおける信号方式情報を搬送するために使用されており、802.11axプリアンブルおよびデータパケットの識別および自動検出で使用されることが可能である。
図2は、本発明の実施形態によるデータ伝送方法の概略流れ図である。図2の方法は、伝送端デバイスによって実行されることがあり、伝送端デバイスは、無線ローカルエリアネットワーク内でアクセスポイントAP、ステーションSTAなどであることがある。
201.無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成する。プリアンブルは、順に配置されたレガシー信号L−SIGフィールドおよび高効率信号HE−SIGフィールドを含み、HE−SIGフィールドは、順に配置された第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含み、第1のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第2のOFDMシンボルのものと同じである。
202.プリアンブルを受信端デバイスへ送信する。その結果、受信端デバイスは、プリアンブルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットが同じであると決定すると、このプリアンブルがプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。
無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成するとき、本発明のこの実施形態における伝送端デバイスは、同じ入力情報ビットに従って第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成し、受信端デバイスが第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットは、同じとすることが可能であり、その結果、受信端デバイスは、このプリアンブルがプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定し、802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。
第1に、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対応する伝送端デバイスが、プロトコルバージョンの伝送されるべきプリアンブルを生成する。特に、伝送端デバイスは、プリアンブルの各フィールド内で搬送される必要のある元の情報ビットを決定し、元の情報ビット上でチャネルコード化、インタリーブ、および変調などの処理を実行して、複数のOFDMシンボルを含むプリアンブルを生成する。以下の実施形態は主に、プロトコルバージョンのプリアンブル内でレガシー信号L−SIGフィールドに続くHE−SIGフィールドの生成プロセスについて説明する。プリアンブルのレガシー部分(L−STF、L−LTF、およびL−SIGフィールド)の生成プロセスは、既存のより旧いバージョンプロトコル(802.11a/n/acなど)のものと同じであることがある。
HE−SIGフィールドは、少なくとも2つの部分を含むことを理解されたい。第1の部分は、L−SIGフィールドにすぐに続き、第2の部分は、非レガシー部分の任意の位置にあり得る。好ましい実施形態では、第2の部分は、HE−STFおよびHE−LTFに続くことがある。本発明のこの実施形態は主に、HE−SIGフィールドの第1の部分を標的とする。
また、本発明のこの実施形態は、HE−SIGフィールドの命名方式を限定するものではなく、HE−SIGフィールドは、高効率(HE、High Efficiency)、高効率無線ローカルエリアネットワーク(HEW、High Efficiency WLAN)などであることがあることも理解されたい。
任意選択で、実施形態では、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成することは、チャネルエンコーダ、第1のインタリーバ、および第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成することと、チャネルエンコーダ、第2のインタリーバ、および第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成することとを含み、第1のインタリーバおよび第2のインタリーバは異なり、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。
HE−SIGフィールドを生成するとき、伝送端デバイスは、第1に、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある信号方式情報に従って初期ビットシーケンスを決定することがあり、次いで1つのOFDMシンボル内で搬送されることが可能であるビットの数に従って、初期ビットシーケンスからのビットシーケンスを順次捕捉することによって、入力情報ビットを生成し、次いで入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成する。
特に、入力情報ビットは、第1にスクランブルされることがあり、チャネルエンコーダを使用することによってチャネルコード化が実行され、チャネルコード化後に取得されるシーケンスは、第1のインタリーバを使用することによってインタリーブされ、第1の変調器を使用することによって第1の変調方式で変調され、空間フローシフト、時間領域への変換、およびガードインターバル追加などの動作が実行されて、第1のOFDMシンボルを生成する。
同様に、入力情報ビットは、第1にスクランブルされることがあり、チャネルエンコーダを使用することによってチャネルコード化が実行され、チャネルコード化後に取得されるシーケンスは、第2のインタリーバを使用することによってインタリーブされ、第2の変調器を使用することによって第2の変調方式で変調され、空間フローシフト、時間領域への変換、およびガードインターバル追加などの動作が実行されて、第2のOFDMシンボルを生成する。
第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの生成プロセスはどちらも、インタリーブ処理を含むが、インタリーブ処理を実行する第1のインタリーバおよび第2のインタリーバは異なる。加えて、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの変調方式は、同じであることまたは異なっていることがあり、すなわち、第1の変調器および第2の変調器は、同じであることまたは異なっていることがある。好ましい例では、第1のOFDMシンボルの変調方式は、BPSKであることがあり、第2のOFDMシンボルの変調方式もまた、BPSKであることがあり、または第1のOFDMシンボルの変調方式はBPSKであり、第2のOFDMシンボルの変調方式はQBPSKである。
任意選択で、実施形態では、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成することは、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成することと、チャネルエンコーダおよび第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成することとを含み、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。特に、第1のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含むことがあり、第2のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含まないことがある。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成することは、チャネルエンコーダおよび第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成することと、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成することとを含み、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。特に、第1のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含まないことがあり、第2のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含むことがある。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成することは、チャネルエンコーダおよび第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成することと、チャネルエンコーダおよび第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成することとを含み、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。特に、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの生成プロセスはどちらも、インタリーブ処理を含まないことがある。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成することは、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成することと、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成することとを含み、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルは、同じインタリーバを渡す。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第1のOFDMシンボルと第2のOFDMシンボルとの間のガードインターバルGIは0.8μsである。既存のプロトコルバージョンとの互換性および既存のプロトコルバージョンの受信端の影響されない性能を確保するために、プリアンブルのHE−SIGフィールド内のOFDMシンボルは、レガシーフィールド部分内のものと同じ副搬送波間隔およびガードインターバルを使用することがあることを理解されたい。
任意選択で、実施形態では、第2のOFDMシンボルに続く第3のOFDMシンボルが生成され、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットは、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてを含み、第3のシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第3のOFDMシンボルに対するガードインターバルGIは1.6μsまたは2.4μsである。
第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットが、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットの一部分のみを含むとき、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてが、第3のOFDMシンボル内で搬送されることがある。
すなわち、第2のOFDMシンボル後、第3のOFDMシンボルが生成されることがある。特に、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1にスクランブルされることがあり、チャネルエンコーダを使用することによってチャネルコード化が実行され、チャネルコード化後に取得されるシーケンスは、第1のOFDMシンボルによって使用されるのと同じ第1のインタリーバを使用することによってインタリーブされ、変調され、空間フローシフト、時間領域への変換、およびガードインターバル追加などの動作が実行されて、第3のOFDMシンボルを生成する。好ましくは、第3のOFDMシンボルの変調方式は、BPSKまたはQBPSKであることがある。第3のOFDMシンボルのインタリーブ方式は、第1のOFDMシンボルのものと同じであることもしくは異なっていることがあり、または第2のOFDMシンボルのものと同じであることもしくは異なっていることがある。第3のOFDMシンボルのガードインターバルは、上記のプリアンブルのプロトコルバージョンに従って決定されることがあり、すなわち、802.11axプロトコルバージョンは、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル、フィールド、ならびにデータ部分のガードインターバルに続くシンボルを事前定義することがある。好ましくは、第3のOFDMシンボルに対するガードインターバルは、1.6μsまたは2.4μsであることがある。
任意選択で、実施形態では、この方法は、第2のOFDMシンボルに続く第3のOFDMシンボルを生成することであって、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットは、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてを含む、生成することと、第3のOFDMシンボルに続く第4のOFDMシンボルを生成することであって、第4のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットと同じである、生成することとをさらに含み、第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第3のOFDMシンボルと第4のOFDMシンボルとの間のガードインターバルGIは0.8μsである。
第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットが、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットの一部分のみを含むとき、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてが、第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボル内で搬送されることがある。第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボルの生成プロセスは、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの生成プロセスに類似することがあり、詳細は、本明細書に説明されない。好ましくは、第3のOFDMシンボルのインタリーブおよび変調方式は、第1のOFDMシンボルのものと同じであり、第4のOFDMシンボルのインタリーブおよび変調方式は、第2のOFDMシンボルのものと同じである。
無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成するとき、本発明のこの実施形態における伝送端デバイスは、同じ入力情報ビットに従って第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成し、受信端デバイスが第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットは、同じとすることが可能であり、その結果、受信端デバイスは、このプリアンブルがプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定し、802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。加えて、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔およびガードインターバルは、既存のプロトコルバージョンで使用される副搬送波間隔およびガードインターバルと同じである。したがって、既存のプロトコルバージョンの受信端の性能に影響を及ぼすことなく、既存のプロトコルバージョンの受信端での802.11axプリアンブルの正常な受信が確保されることが可能である。
図3は、本発明の実施形態によるデータ伝送方法の概略流れ図である。図3の方法は、受信端デバイスによって実行されることがあり、受信端デバイスは、無線ローカルエリアネットワーク内でアクセスポイントAP、ステーションSTAなどであることがある。
301.伝送端デバイスによって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信する。プリアンブルは、順に配置されたレガシー信号L−SIGフィールドおよび高効率信号HE−SIGフィールドを含み、HE−SIGフィールドは、順に配置された第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含み、第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルのものと同じである。
302.プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元する。
303.第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルが復元された後に取得されるシーケンスが同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。
304.プロトコルバージョンの所定の規則に従ってプリアンブルの残りのフィールドおよびデータ部分を処理する。
本発明のこの実施形態における受信端デバイスは、伝送端デバイスによって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信し、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットが同じであると決定すると、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。
第1に、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対応する伝送端デバイスが、プロトコルバージョンの伝送されるべきプリアンブルを生成する。特に、伝送端デバイスは、プリアンブルの各フィールド内で搬送される必要のある元の情報ビットを決定し、元の情報ビット上でチャネルコード化、インタリーブ、および変調などの処理を実行して、複数のOFDMシンボルを含むプリアンブルを生成する。以下の実施形態は主に、プロトコルバージョンのプリアンブル内でレガシー信号L−SIGフィールドに続くHE−SIGフィールドの復元プロセスについて説明する。
HE−SIGフィールドは、少なくとも2つの部分を含むことを理解されたい。第1の部分は、L−SIGフィールドにすぐに続き、第2の部分は、非レガシー部分の任意の位置にあり得る。好ましい実施形態では、第2の部分は、HE−STFおよびHE−LTFに続くことがある。本発明のこの実施形態は主に、HE−SIGフィールドの第1の部分を標的とする。
また、本発明のこの実施形態は、HE−SIGフィールドの命名方式を限定するものではなく、HE−SIGフィールドは、高効率(HE、High Efficiency)、高効率無線ローカルエリアネットワーク(HEW、High Efficiency WLAN)などであることがあることも理解されたい。
任意選択で、実施形態では、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元することは、第1のデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成することと、第2のデインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスが第2のシーケンスと同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定することとを含み、第1のデインタリーバおよび第2のデインタリーバは異なる。
プリアンブルのHE−SIGフィールドを生成するとき、伝送端デバイスは、同じ入力ビットシーケンスに従って第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成する。受信端が第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元するプロセスは、伝送端デバイスによって実行される生成プロセスの逆のプロセスとして見なされることがあり、すなわち、受信端デバイスによって第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上で実行される復調、デインタリーブ、および復号は、伝送端デバイスによって第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上で実行される変調、インタリーブ、および符号化に対応している。特に、伝送端デバイスは、エンコーダ、第1の変調器、および第1のインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを生成する。第1の変調器に対応する変調方式は、BPSKであることがある。それに対応して、第1のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、第1のインタリーバに対応する第1のデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルをデインタリーブする必要がある。伝送端デバイスは、第1のOFDMシンボルに対して使用されるのと同じエンコーダおよび第1の変調器、ならびに第1のOFDMシンボルに対して使用される第1のインタリーバとは異なる第2のインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを生成する。それに対応して、第2のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、第2のインタリーバに対応する第2のデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルをデインタリーブする必要がある。次いで、デインタリーブされた第1のOFDMシンボルは、デインタリーブされた第2のOFDMシンボルと比較され、シーケンスが同じである場合、プリアンブルは、802.11axプリアンブルであると決定されることがある。
任意選択で、実施形態では、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元することは、第1の復調器およびデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成することと、第2の復調器を使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスが第2のシーケンスと同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定することとを含み、第1の復調器および第2の復調器は同じでありまたは異なる。
特に、伝送端デバイスは、エンコーダ、第1の変調器、およびインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを生成する。第1の変調器に対応する変調方式は、BPSKであることがある。それに対応して、第1のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、インタリーバに対応するデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルをデインタリーブする必要がある。伝送端デバイスは、第1のOFDMシンボルを生成するのに使用されるのと同じエンコーダおよび第2の変調器を使用することによって、第2のOFDMシンボルを生成し、インタリーブは実行されない。第2の変調器に対応する変調方式は、QBPSKであることがある。それに対応して、第2のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、第2の復調器を使用することによって、OFDMシンボルを時計回りに90度回転させる必要がある。次いで、デインタリーブされた第1のOFDMシンボルは、デインタリーブされた第2のOFDMシンボルと比較され、シーケンスが同じである場合、プリアンブルは、802.11axプリアンブルであると決定されることがある。
任意選択で、実施形態では、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元することは、第1の復調器を使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成することと、第2の復調器およびデインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスが第2のシーケンスと同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定することとを含み、第1の復調器および第2の復調器は同じでありまたは異なる。
特に、伝送端デバイスは、エンコーダおよび第1の変調器を使用することによって、第1のOFDMシンボルを生成し、インタリーブは実行されない。第1の変調器に対応する変調方式は、BPSKであることがある。伝送端デバイスは、エンコーダ、第2の変調器、およびインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを生成する。第2の変調器に対応する変調方式は、QBPSKであることがある。それに対応して、第2のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、インタリーバに対応するデインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルをデインタリーブし、第2の復調器を使用することによって、第2のOFDMシンボル上で時計回りに90度の相回転を実行する必要がある。次いで、処理された第1のOFDMシンボルは、デインタリーブおよび復調された第2のOFDMシンボルと比較され、シーケンスが同じである場合、プリアンブルは、802.11axプリアンブルであると決定されることがある。
任意選択で、実施形態では、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元することは、第1の復調器を使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成することと、第2の復調器を使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスが第2のシーケンスと同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定することとを含み、第1の復調器および第2の復調器は同じでありまたは異なる。
任意選択で、実施形態では、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元することは、デインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成することと、デインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスが第2のシーケンスと同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定することとを含む。
任意選択で、実施形態では、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第1のOFDMシンボルと第2のOFDMシンボルとの間のガードインターバルGIは0.8μsである。
本発明のこの実施形態における受信端デバイスは、伝送端デバイスによって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信し、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットが同じであると決定すると、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。加えて、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔およびガードインターバルは、既存のプロトコルバージョンで使用される副搬送波間隔およびガードインターバルと同じである。したがって、既存のプロトコルバージョンの受信端の性能に影響を及ぼすことなく、既存のプロトコルバージョンの受信端での802.11axプリアンブルの正常な受信が確保されることが可能である。
図4は、本発明の実施形態によるプリアンブルの概略構造図である。
好ましい実施形態では、802.11ax伝送端は、図4に示されるプリアンブルを生成することがある。プリアンブルのレガシー部分は、3つのフィールド、すなわちL−STF、L−LTF、およびL−SIGを含み、レガシー部分の3つのフィールドは、合計で20μsを占める。HE−SIGフィールドの第1の部分は、L−SIGフィールドに続き、HE−SIG1と示され、第2の部分は、HE−LTFに続きまたはHE−SIGフィールドの任意の他の位置にあり、HE−SIG2と示される。HE−SIG1部分は、2つのOFDMシンボル、すなわち第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含む。HE−SIGフィールドの第1の部分が少なくとも2つのOFDMシンボルを含むとき、最初の2つのOFDMシンボルは、HE−SIG0と示されることがあり、第1の部分のうち最初の2つのOFDMシンボルを除いて残りのシンボルは、HE−SIG1と示されることがあり、HE−SIGフィールドの第2の部分は、HE−SIG2と示されることがあることを理解されたい。
第1のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、チャネルエンコーダおよび第1のインタリーバを進み、BPSKを使用することによって変調される。
第2のOFDMシンボルもまた、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルのものと同じであり、チャネルエンコーダおよび第2のインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。
第2のOFDMシンボルに続く次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りのフィールドおよびデータ部分を含む)は、802.11axの規則に従って、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のガードインターバルを使用することがある。
上記のプリアンブルを受信した後、受信端デバイスは、L−SIGフィールドに続く第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、それぞれ第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを取得し、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを次の処理のためにキャッシュすることがある。次いで、第1の周波数領域シーケンスは、第1の(デ)インタリーバを使用することによってデインタリーブされて、第3の周波数領域シーケンスを取得し、第2の周波数領域シーケンスは、第2の(デ)インタリーバを使用することによってデインタリーブされて、第4の周波数領域シーケンスを取得する。次いで、第3の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報が、第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報と同じであるかどうかが、比較によって決定される。情報が同じである場合、プリアンブルは802.11axプリアンブルであると決定され、次のデータが802.11axデータパケットであると決定される。情報が同じでない場合、プリアンブルのプロトコルバージョンは、プロトコルバージョンを自動的に検出する既存の方法を使用することによって識別される。
802.11n/ac受信端が上記の802.11axプリアンブルを受信するとき、L−SIGフィールドに続く2つのOFDMシンボルはどちらも、BPSKを使用することによって変調されるため、802.11n/ac受信端は、802.11axのプリアンブルおよびデータを802.11aのプリアンブルおよびデータとして識別し、それによって802.11n/ac受信端の性能および互換性に影響を及ぼさない。
本発明の実施形態による方法を使用することによって、802.11ax受信端によって802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じ入力情報ビットを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。加えて、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔およびガードインターバルは、既存のプロトコルバージョンで使用される副搬送波間隔およびガードインターバルと同じであり、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルはどちらも、BPSKを使用することによって変調される。したがって、既存のプロトコルバージョンの受信端の性能に影響を及ぼすことなく、既存のプロトコルバージョンの受信端での802.11axプリアンブルの正常な受信が確保されることが可能である。
図5は、本発明の別の実施形態によるプリアンブルの概略構造図である。
802.11ax伝送端は、図5に示されるプリアンブルを生成することがある。HE−SIGフィールドの第1の部分は、L−SIGフィールドに続き、HE−SIG1と示され、HE−SIGフィールドの第2の部分は、HE−STFおよびHE−LTFに続き、HE−SIG2と示される。HE−SIG1部分は、2つのOFDMシンボル、すなわち第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含む。HE−SIGフィールドの第1の部分が少なくとも2つのOFDMシンボルを含むとき、最初の2つのOFDMシンボルは、HE−SIG0と示されることがあり、第1の部分のうち最初の2つのOFDMシンボルを除いて残りのシンボルは、HE−SIG1と示されることがあり、HE−SIGフィールドの第2の部分は、HE−SIG2と示されることがあることを理解されたい。
第1のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、チャネルエンコーダおよび第1のインタリーバを進み、BPSKを使用することによって変調される。
第2のOFDMシンボルもまた、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルのものと同じであり、チャネルエンコーダを使用することによって処理され、次いでインタリーブされることなく、QBPSKを使用することによって変調される。
第2のOFDMシンボルに続く次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りのフィールドおよびデータ部分を含む)は、802.11axの規則に従って、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のガードインターバルを使用することがある。
上記のプリアンブルを受信した後、受信端デバイスは、L−SIGフィールドに続く第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、それぞれ第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを取得し、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを次の処理のためにキャッシュすることがある。次いで、第1の周波数領域シーケンスは、第1の(デ)インタリーバを使用することによってデインタリーブされて、第3の周波数領域シーケンスを取得する。第2のOFDMシンボルの変調方式はQBPSKであり、図5の下部に示されるように、QBPSK変調におけるコンステレーションマッピングが、BPSK変調におけるものに対して反時計回りに90度相回転される。したがって、第2のOFDMシンボルを復元するとき、受信端は、上記の第2の周波数領域シーケンス上で時計回りに90度の相回転を実行して、第4の周波数領域シーケンスを取得する必要がある。
次いで、第3の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報が、第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報と同じであるかどうかが、比較によって決定される。情報が同じである場合、プリアンブルは802.11axプリアンブルであると決定され、次のデータが802.11axデータパケットであると決定される。情報が同じでない場合、プリアンブルのプロトコルバージョンは、プロトコルバージョンを自動的に検出する既存の方法を使用することによって識別される。次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りの部分およびデータ部分を含む)は、802.11axプロトコルの規則、ならびに伝送端に対応する副搬送波間隔およびガードインターバルに従って、処理されることがある。
802.11n受信端が上記の802.11axプリアンブルを受信するとき、L−SIGフィールドに続く第1のOFDMシンボルは、BPSKを使用することによって変調されるため、802.11n受信端は、802.11axプリアンブルを802.11aプリアンブルとして識別し、802.11aプリアンブルを処理する方式で802.11axプリアンブルを処理して、それによって受信端の性能および互換性に影響を及ぼさない。
802.11ac受信端が上記の802.11axプリアンブルを受信するとき、L−SIGフィールドに続く第1のOFDMシンボルは、BPSKを使用することによって変調され、第2のOFDMシンボルは、QBPSKを使用することによって変調されるため、802.11ac受信端は、802.11axプリアンブルを802.11acプリアンブルとして識別し、802.11acプリアンブルを処理する方式で802.11axプリアンブルを処理する。802.11ac受信端によって、VHT−SIGフィールドを復号する方式で、HE−SIGフィールドを復号することによって、CRC検証障害が引き起こされる。したがって、802.11ac受信端の性能および互換性に影響を及ぼすことなく、L−SIGフィールド内に示されるデータ長に従って、バックオフが実行される。
図6aおよび図6bは、本発明の別の実施形態によるプリアンブルの概略構造図である。
実施形態では、802.11ax伝送端は、図6aおよび図6bに示されるプリアンブルを生成することが可能である。プリアンブルのレガシー部分は、3つのフィールド、すなわちL−STF、L−LTF、およびL−SIGを含み、レガシー部分の3つのフィールドは、合計で20μsを占める。HE−SIGフィールドの第1の部分は、L−SIGフィールドに続き、HE−SIG1と示され、HE−SIGフィールドの第2の部分は、HE−STFおよびHE−LTFに続き、HE−SIG2と示される。HE−SIGフィールドの第1の部分が少なくとも2つのOFDMシンボルを含むとき、最初の2つのOFDMシンボルは、HE−SIG0と示されることがあり、第1の部分のうち最初の2つのOFDMシンボルを除いて残りのシンボルは、HE−SIG1と示されることがあり、HE−SIGフィールドの第2の部分は、HE−SIG2と示されることがあることを理解されたい。
図6aおよび図6bに示されるように、HE−SIGフィールドの第1の部分は、3つのOFDMシンボルを含む。第1のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、チャネルエンコーダおよび第1のインタリーバを進み、BPSKを使用することによって変調される。第2のOFDMシンボルもまた、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルのものと同じであり、チャネルエンコーダおよび第2のインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。
第3のOFDMシンボルは、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のガードインターバルを使用することがある。たとえば、図6bに示される第3のOFDMシンボルのガードインターバルは、異なる巡回プレフィックスを使用することによって実施される。この図において、灰色の信号が巡回プレフィックスであり、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの巡回プレフィックスの長さは、第3のOFDMシンボルの巡回プレフィックスの長さとは異なる。第3のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットとは異なり、元のHE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、ビットシーケンスの一部分またはすべてである。
第3のOFDMシンボルの入力ビットシーケンスは、チャネルエンコーダおよび第1のインタリーバを使用することによって処理され、BPSKを使用することによって変調される。
上記のプリアンブルを受信した後、受信端デバイスは、L−SIGフィールドに続く第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、それぞれ第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを取得し、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを次の処理のためにキャッシュすることがある。次いで、第1の周波数領域シーケンスは、第1の(デ)インタリーバを使用することによってデインタリーブされて、第3の周波数領域シーケンスを取得し、第2の周波数領域シーケンスは、第2の(デ)インタリーバを使用することによってデインタリーブされて、第4の周波数領域シーケンスを取得する。次いで、第3の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報が、第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報と同じであるかどうかが、比較によって決定される。情報が同じである場合、プリアンブルは802.11axプリアンブルであると決定され、次のデータが802.11axデータパケットであると決定される。情報が同じでない場合、プリアンブルのプロトコルバージョンは、プロトコルバージョンを自動的に検出する既存の方法を使用することによって識別される。
802.11n/ac受信端が上記の802.11axプリアンブルを受信するとき、L−SIGフィールドに続く2つのOFDMシンボルはどちらも、BPSKを使用することによって変調されるため、802.11n/ac受信端は、802.11axのプリアンブルおよびデータを802.11aのプリアンブルおよびデータとして識別し、同様に、802.11n/ac受信端の性能および互換性に影響を及ぼさない。
図7は、本発明の別の実施形態によるプリアンブルの概略構造図である。
802.11ax伝送端は、図7に示されるプリアンブルを生成することがある。プリアンブルのレガシー部分は、3つのフィールド、すなわちL−STF、L−LTF、およびL−SIGを含み、レガシー部分の3つのフィールドは、合計で20μsを占める。HE−SIGフィールドの第1の部分は、L−SIGフィールドに続き、HE−SIG1と示され、HE−SIGフィールドの第2の部分は、HE−STFおよびHE−LTFに続き、HE−SIG2と示される。HE−SIGフィールドの第1の部分が少なくとも2つのOFDMシンボルを含むとき、最初の2つのOFDMシンボルは、HE−SIG0と示されることがあり、第1の部分のうち最初の2つのOFDMシンボルを除いて残りのシンボルは、HE−SIG1と示されることがあり、HE−SIGフィールドの第2の部分は、HE−SIG2と示されることがあることを理解されたい。
図7に示されるように、HE−SIGフィールド内の第1のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、チャネルエンコーダおよび第1のインタリーバを進み、BPSKを使用することによって変調される。第2のOFDMシンボルもまた、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルのものと同じであり、チャネルエンコーダおよび第2のインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。
第3のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第3のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、チャネルエンコーダおよび第1のインタリーバを使用することによって処理され、BPSKを使用することによって変調される。第4のOFDMシンボルもまた、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのガードインターバルを使用する。第4のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第3のOFDMシンボルのものと同じであり、チャネルエンコーダおよび第2のインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットとは異なる。
第4のOFDMシンボルに続く別のシンボル(プリアンブルの残りのフィールドおよびデータ部分を含む)は、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のガードインターバルを使用することがある。
上記のプリアンブルを受信した後、受信端デバイスは、L−SIGフィールドに続く第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、それぞれ第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを取得し、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを次の処理のためにキャッシュすることがある。次いで、第1の周波数領域シーケンスは、第1の(デ)インタリーバを使用することによってデインタリーブされて、第3の周波数領域シーケンスを取得し、第2の周波数領域シーケンスは、第2の(デ)インタリーバを使用することによってデインタリーブされて、第4の周波数領域シーケンスを取得する。次いで、第3の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報が、第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報と同じであるかどうかが、比較によって決定される。情報が同じである場合、プリアンブルは802.11axプリアンブルであると決定され、次のデータが802.11axデータパケットであると決定される。情報が同じでない場合、プリアンブルのプロトコルバージョンは、プロトコルバージョンを自動的に検出する既存の方法を使用することによって識別される。
802.11n/ac受信端が上記の802.11axプリアンブルを受信するとき、L−SIGフィールドに続く2つのOFDMシンボルはどちらも、BPSKを使用することによって変調されるため、802.11n/ac受信端は、802.11axのプリアンブルおよびデータを802.11aのプリアンブルおよびデータとして識別し、802.11n/ac受信端の性能および互換性もまた、影響されない。
図8は、本発明の実施形態による伝送端デバイスの概略ブロック図である。図8の伝送端デバイス80は、生成ユニット81および送信ユニット82を含む。
生成ユニット81は、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成し、プリアンブルは、順に配置されたレガシー信号L−SIGフィールドおよび高効率信号HE−SIGフィールドを含み、HE−SIGフィールドは、順に配置された第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含み、第1のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第2のOFDMシンボルのものと同じである。送信ユニット82は、プリアンブルを受信端デバイスへ送信する。
無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成するとき、本発明のこの実施形態における伝送端デバイス80は、同じ入力情報ビットに従って第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成し、受信端デバイスが第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットは、同じとすることが可能であり、その結果、受信端デバイスは、このプリアンブルがプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定し、802.11axバージョンプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。
第1に、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対応する伝送端デバイスが、プロトコルバージョンの伝送されるべきプリアンブルを生成する。特に、伝送端デバイスは、プリアンブルの各フィールド内で搬送される必要のある元の情報ビットを決定し、元の情報ビット上でチャネルコード化、インタリーブ、および変調などの処理を実行して、複数のOFDMシンボルを含むプリアンブルを生成する。以下の実施形態は主に、プロトコルバージョンのプリアンブル内でレガシー信号フィールドL−SIGフィールドに続くHE−SIGフィールドの生成プロセスについて説明する。プリアンブルのレガシー部分(L−STF、L−LTF、およびL−SIGフィールド)の生成プロセスは、既存のより旧いバージョンプロトコル(802.11a/n/acなど)のものと同じであることがある。
HE−SIGフィールドは、少なくとも2つの部分を含むことを理解されたい。第1の部分は、L−SIGフィールドにすぐに続き、第2の部分は、非レガシー部分の任意の位置にあり得る。好ましい実施形態では、第2の部分は、HE−STFおよびHE−LTFに続くことがある。本発明のこの実施形態は主に、HE−SIGフィールドの第1の部分を標的とする。
また、本発明のこの実施形態は、HE−SIGフィールドの命名方式を限定するものではなく、HE−SIGフィールドは、高効率(HE、High Efficiency)、高効率無線ローカルエリアネットワーク(HEW、High Efficiency WLAN)などであることがあることも理解されたい。
任意選択で、実施形態では、生成ユニット81は、チャネルエンコーダ、第1のインタリーバ、および第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成し、チャネルエンコーダ、第2のインタリーバ、および第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成するように特に構成され、第1のインタリーバおよび第2のインタリーバは異なり、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。
HE−SIGフィールドを生成するとき、伝送端デバイス80は、第1に、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある信号方式情報に従って初期ビットシーケンスを決定することがあり、次いで1つのOFDMシンボル内で搬送されることが可能であるビットの数に従って、初期ビットシーケンスからのビットシーケンスを順次捕捉することによって、入力情報ビットを生成し、次いで入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成する。
特に、入力情報ビットは、第1にスクランブルされることがあり、チャネルエンコーダを使用することによってチャネルコード化が実行され、チャネルコード化後に取得されるシーケンスは、第1のインタリーバを使用することによってインタリーブされ、第1の変調器を使用することによって第1の変調方式で変調され、空間フローシフト、時間領域への変換、およびガードインターバル追加などの動作が実行されて、第1のOFDMシンボルを生成する。
同様に、入力情報ビットは、第1にスクランブルされることがあり、チャネルエンコーダを使用することによってチャネルコード化が実行され、チャネルコード化後に取得されるシーケンスは、第2のインタリーバを使用することによってインタリーブされ、第2の変調器を使用することによって第2の変調方式で変調され、空間フローシフト、時間領域への変換、およびガードインターバル追加などの動作が実行されて、第2のOFDMシンボルを生成する。
第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの生成プロセスはどちらも、インタリーブ処理を含むが、インタリーブ処理を実行する第1のインタリーバおよび第2のインタリーバは異なる。加えて、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの変調方式は、同じであることまたは異なっていることがあり、すなわち、第1の変調器および第2の変調器は、同じであることまたは異なっていることがある。好ましい例では、第1のOFDMシンボルの変調方式は、BPSKであることがあり、第2のOFDMシンボルの変調方式もまた、BPSKであることがあり、または第1のOFDMシンボルの変調方式はBPSKであり、第2のOFDMシンボルの変調方式はQBPSKである。
任意選択で、実施形態では、生成ユニット81は、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成し、チャネルエンコーダおよび第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成するように特に構成され、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。特に、第1のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含むことがあり、第2のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含まないことがある。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、生成ユニット81は、チャネルエンコーダおよび第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成し、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成するように特に構成され、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。特に、第1のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含まないことがあり、第2のOFDMシンボルの生成プロセスは、インタリーブ処理を含むことがある。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、生成ユニット81は、チャネルエンコーダおよび第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成し、チャネルエンコーダおよび第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成するように特に構成され、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。特に、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの生成プロセスはどちらも、インタリーブ処理を含まないことがある。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、生成ユニット81は、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第1のOFDMシンボルを生成し、チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理して、第2のOFDMシンボルを生成するように特に構成され、第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なる。第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルは、同じインタリーバを渡す。他の処理プロセスは、上記の実施形態のものに類似しており、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
任意選択で、実施形態では、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第1のOFDMシンボルと第2のOFDMシンボルとの間のガードインターバルGIは0.8μsである。既存のプロトコルバージョンとの互換性および既存のプロトコルバージョンの受信端の影響されない性能を確保するために、プリアンブルのHE−SIGフィールド内のOFDMシンボルは、レガシーフィールド部分内のものと同じ副搬送波間隔およびガードインターバルを使用することがあることを理解されたい。
任意選択で、実施形態では、生成ユニット81は、第2のOFDMシンボルに続く第3のOFDMシンボルを生成するようにさらに構成され、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットは、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてを含み、第3のシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第3のOFDMシンボルに対するガードインターバルGIは1.6μsまたは2.4μsである。
第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットが、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットの一部分のみを含むとき、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてが、第3のOFDMシンボル内で搬送されることがある。
すなわち、第2のOFDMシンボルに続く第3のOFDMシンボルが生成されることがある。特に、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1にスクランブルされることがあり、チャネルエンコーダを使用することによってチャネルコード化が実行され、チャネルコード化後に取得されるシーケンスは、第1のOFDMシンボルによって使用されるのと同じ第1のインタリーバを使用することによってインタリーブされ、変調され、空間フローシフト、時間領域への変換、およびガードインターバル追加などの動作が実行されて、第3のOFDMシンボルを生成する。好ましくは、第3のOFDMシンボルの変調方式は、BPSKまたはQBPSKであることがある。第3のOFDMシンボルのインタリーブ方式は、第1のOFDMシンボルのものと同じであることもしくは異なっていることがあり、または第2のOFDMシンボルのものと同じであることもしくは異なっていることがある。第3のOFDMシンボルのガードインターバルは、上記のプリアンブルのプロトコルバージョンに従って決定されることがあり、すなわち、802.11axプロトコルバージョンは、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル、フィールド、ならびにデータ部分のガードインターバルに続くシンボルを事前定義することがある。好ましくは、第3のOFDMシンボルに対するガードインターバルは、1.6μsまたは2.4μsであることがある。
任意選択で、実施形態では、生成ユニット81は、第2のOFDMシンボルに続く第3のOFDMシンボルを生成するステップであって、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットは、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてを含む、生成するステップと、第3のOFDMシンボルに続く第4のOFDMシンボルを生成するステップであって、第4のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第3のOFDMシンボルの入力情報ビットと同じである、生成するステップとを行うようにさらに構成され、第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第3のOFDMシンボルと第4のOFDMシンボルとの間のガードインターバルGIは0.8μsである。
第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットが、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットの一部分のみを含むとき、HE−SIGフィールド内で搬送される必要のある情報ビットのうち、第1のOFDMシンボルまたは第2のOFDMシンボルの入力情報ビットを除いて、情報ビットの一部分またはすべてが、第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボル内で搬送されることがある。第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボルの生成プロセスは、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの生成プロセスに類似することがあり、詳細は、本明細書に説明されない。好ましくは、第3のOFDMシンボルのインタリーブおよび変調方式は、第1のOFDMシンボルのものと同じであり、第4のOFDMシンボルのインタリーブおよび変調方式は、第2のOFDMシンボルのものと同じである。
無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成するとき、本発明のこの実施形態における伝送端デバイス80は、同じ入力情報ビットに従って第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成し、受信端デバイスが第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットは、同じとすることが可能であり、その結果、受信端デバイスは、このプリアンブルがプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定し、802.11axバージョンプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。加えて、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔およびガードインターバルは、既存のプロトコルバージョンで使用される副搬送波間隔およびガードインターバルと同じである。したがって、既存のプロトコルバージョンの受信端の性能に影響を及ぼすことなく、既存のプロトコルバージョンの受信端での802.11axプリアンブルの正常な受信が確保されることが可能である。
図9は、本発明の実施形態による受信端デバイスの概略ブロック図である。図9の受信端デバイス90は、受信ユニット91、復元ユニット92、および決定ユニット93を含む。
受信ユニット91は、伝送端デバイスによって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信し、プリアンブルは、順に配置されたレガシー信号L−SIGフィールドおよび高効率信号HE−SIGフィールドを含み、HE−SIGフィールドは、順に配置された第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含み、第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルのものと同じである。復元ユニット92は、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元する。決定ユニット93は、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルが復元された後に取得される入力情報ビットが同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。復元ユニット92は、プロトコルバージョンの所定の規則に従ってプリアンブルの残りのフィールドおよびデータ部分を処理する。
本発明のこの実施形態における受信端デバイス90は、伝送端デバイス80によって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信し、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットが同じであると決定すると、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。
第1に、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対応する伝送端デバイスが、プロトコルバージョンの伝送されるべきプリアンブルを生成する。特に、伝送端デバイスは、プリアンブルの各フィールド内で搬送される必要のある元の情報ビットを決定し、元の情報ビット上でチャネルコード化、インタリーブ、および変調などの処理を実行して、複数のOFDMシンボルを含むプリアンブルを生成する。以下の実施形態は主に、プロトコルバージョンのプリアンブル内でレガシー信号フィールドL−SIGフィールドに続くHE−SIGフィールドの復元プロセスについて説明する。
HE−SIGフィールドは、少なくとも2つの部分を含むことを理解されたい。第1の部分は、L−SIGフィールドにすぐに続き、第2の部分は、非レガシー部分の任意の位置にあり得る。好ましい実施形態では、第2の部分は、HE−STFおよびHE−LTFに続くことがある。本発明のこの実施形態は主に、HE−SIGフィールドの第1の部分を標的とする。
また、本発明のこの実施形態は、HE−SIGフィールドの命名方式を限定するものではなく、HE−SIGフィールドは、高効率(HE、High Efficiency)、高効率無線ローカルエリアネットワーク(HEW、High Efficiency WLAN)などのことがあることも理解されたい。
任意選択で、実施形態では、復元ユニット92は、第1のデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成し、第2のデインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスおよび第2のシーケンスが同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定するように特に構成され、第1のデインタリーバおよび第2のデインタリーバは異なる。
プリアンブルのHE−SIGフィールドを生成するとき、伝送端デバイスは、同じ入力ビットシーケンスに従って第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成する。受信端デバイス90が第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元するプロセスは、伝送端デバイスによって実行される生成プロセスの逆のプロセスとして見なされることがあり、すなわち、受信端デバイス90によって第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上で実行される復調、デインタリーブ、および復号は、伝送端デバイスによって第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上で実行される変調、インタリーブ、および符号化に対応している。特に、伝送端デバイスは、エンコーダ、第1の変調器、および第1のインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを生成する。第1の変調器に対応する変調方式は、BPSKであることがある。それに対応して、第1のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、第1のインタリーバに対応する第1のデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルをデインタリーブする必要がある。伝送端デバイスは、第1のOFDMシンボルを生成するために使用されるのと同じエンコーダおよび第1の変調器、ならびに第1のOFDMシンボルを生成するために使用される第1のインタリーバとは異なる第2のインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを生成する。それに対応して、第2のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、第2のインタリーバに対応する第2のデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルをデインタリーブする必要がある。次いで、デインタリーブされた第1のOFDMシンボルは、デインタリーブされた第2のOFDMシンボルと比較され、シーケンスが同じである場合、プリアンブルは、802.11axプリアンブルであると決定されることがある。
任意選択で、実施形態では、復元ユニット92は、第1の復調器およびデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成し、第2の復調器を使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスおよび第2のシーケンスが同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定するように特に構成され、第1の復調器および第2の復調器は同じでありまたは異なる。
特に、伝送端デバイスは、エンコーダ、第1の変調器、およびインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを生成する。第1の変調器に対応する変調方式は、BPSKであることがある。それに対応して、第1のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、インタリーバに対応するデインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルをデインタリーブする必要がある。伝送端デバイスは、第1のOFDMシンボルを生成するのに使用されるのと同じエンコーダおよび第2の変調器を使用することによって、第2のOFDMシンボルを生成し、インタリーブは実行されない。第2の変調器に対応する変調方式は、QBPSKであることがある。それに対応して、第2のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、第2の復調器を使用することによって、OFDMシンボルを時計回りに90度回転させる必要がある。次いで、デインタリーブされた第1のOFDMシンボルは、デインタリーブされた第2のOFDMシンボルと比較され、シーケンスが同じである場合、プリアンブルは、802.11axプリアンブルであると決定されることがある。
任意選択で、実施形態では、復元ユニット92は、第1の復調器を使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成し、第2の復調器およびデインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスおよび第2のシーケンスが同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定するように特に構成され、第1の復調器および第2の復調器は同じでありまたは異なる。
特に、伝送端デバイスは、エンコーダおよび第1の変調器を使用することによって、第1のOFDMシンボルを生成し、インタリーブは実行されない。第1の変調器に対応する変調方式は、BPSKであることがある。伝送端デバイスは、エンコーダ、第2の変調器、およびインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを生成する。第2の変調器に対応する変調方式は、QBPSKであることがある。それに対応して、第2のOFDMシンボルを復元するとき、受信端デバイスは、インタリーバに対応するデインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルをデインタリーブし、第2の復調器を使用することによって、第2のOFDMシンボル上で時計回りに90度の相回転を実行する必要がある。次いで、処理された第1のOFDMシンボルは、デインタリーブおよび復調された第2のOFDMシンボルと比較され、シーケンスが同じである場合、プリアンブルは、802.11axプリアンブルであると決定されることがある。
任意選択で、実施形態では、復元ユニット92は、第1の復調器を使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成し、第2の復調器を使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスおよび第2のシーケンスが同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定するように特に構成され、第1の復調器および第2の復調器は同じでありまたは異なる。
任意選択で、実施形態では、復元ユニット92は、デインタリーバを使用することによって、第1のOFDMシンボルを処理して、第1のシーケンスを生成し、デインタリーバを使用することによって、第2のOFDMシンボルを処理して、第2のシーケンスを生成して、第1のシーケンスおよび第2のシーケンスが同じであると決定し、すなわち、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定するように特に構成される。
任意選択で、実施形態では、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔は312.5kHzであり、第1のOFDMシンボルと第2のOFDMシンボルとの間のガードインターバルGIは0.8μsである。
本発明のこの実施形態における受信端デバイス90は、伝送端デバイスによって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信し、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットが同じであると決定すると、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。加えて、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルによって使用される副搬送波間隔およびガードインターバルは、既存のプロトコルバージョンで使用される副搬送波間隔およびガードインターバルと同じである。したがって、既存のプロトコルバージョンの受信端の性能に影響を及ぼすことなく、既存のプロトコルバージョンの受信端での802.11axプリアンブルの正常な受信が確保されることが可能である。
図10は、本発明の別の実施形態による伝送端デバイスの構造ブロック図である。図10の伝送端デバイス100は、プロセッサ101、メモリ102、伝送回路103、およびアンテナ104を含む。
メモリ102は、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成し、プリアンブルは、順に配置されたレガシー信号L−SIGフィールドおよび高効率信号HE−SIGフィールドを含み、HE−SIGフィールドは、順に配置された第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含み、第1のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第2のOFDMシンボルのものと同じであり、伝送回路103を使用することによってプリアンブルを受信端デバイスへ送信し、その結果、受信端デバイスは、プリアンブルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットが同じであると決定すると、このプリアンブルがプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定するという動作を実行するためのプロセッサ101に対する命令を記憶するように構成される。
無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成するとき、本発明のこの実施形態における伝送端デバイス100は、同じ入力情報ビットに従って第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成し、受信端デバイスが第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットは、同じとすることが可能であり、その結果、受信端デバイスは、このプリアンブルがプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定し、802.11axバージョンプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。
加えて、伝送端デバイス100は、受信回路105、バス106などをさらに含むことがある。プロセッサ101は、伝送端デバイス100の動作を制御し、プロセッサ101は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置)と呼ばれることもある。メモリ102は、読取り専用メモリおよびランダムアクセスメモリを含み、プロセッサ101に対する命令およびデータを提供することがある。メモリ102の一部分は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)をさらに含むことがある。特有の適用分野では、伝送回路103および受信回路105は、アンテナ104に結合されることがある。伝送端デバイス100の構成要素は、バスシステム106を使用することによってともに結合される。バスシステム106は、データバスに加えて、電源バス、制御バス、状態信号バスなどをさらに含むことがある。しかし、説明を分かりやすくするために、この図では、様々なバスがバスシステム106として示されている。
本発明の上記の実施形態に開示される方法は、プロセッサ101に適用され、またはプロセッサ101によって実施されることがある。プロセッサ101は、集積回路チップであることがあり、信号処理能力を有する。実装プロセスでは、上記の方法におけるステップは、プロセッサ101内のハードウェアの集積論理回路またはソフトウェアの形態の命令を使用することによって完了されることがある。プロセッサ101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)もしくは別のプログラマブル論理デバイス、個別のゲートもしくはトランジスタ論理デバイス、または個別のハードウェアアセンブリとすることがある。プロセッサ101は、本発明の実施形態に開示される方法、ステップ、および論理ブロック図を実施または実行することがある。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることがあり、またはプロセッサは、任意の従来のプロセッサなどであることがある。本発明の実施形態を参照して開示される方法のステップは、ハードウェア復号プロセッサを使用することによって直接実行および完了されることがあり、または復号プロセッサ内でハードウェアおよびソフトウェアモジュールを組み合わせることによって実行および完了されることがある。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ、プログラマブル読取り専用メモリ、電気的に消去可能なプログラマブルメモリ、またはレジスタなど、当技術分野における充分に発達した記憶媒体内に配置されることがある。記憶媒体は、メモリ102内に配置される。プロセッサ101は、メモリ102内の情報を読み取り、メモリ102のハードウェアとともに上記の方法のステップを完了する。
図11は、本発明の別の実施形態による受信端デバイスの構造ブロック図である。図11の受信端デバイス110は、プロセッサ111、メモリ112、受信回路113、およびアンテナ114を含む。
メモリ102は、受信回路113を使用することによって、伝送端デバイスによって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信し、プリアンブルは、順に配置されたレガシー信号L−SIGフィールドおよび高効率信号HE−SIGフィールドを含み、HE−SIGフィールドは、順に配置された第1の直交周波数分割多重化OFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを含み、第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは、第1のOFDMシンボルのものと同じであり、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルが復元された後に取得されるシーケンスが同じであると決定し、プロトコルバージョンの所定の規則に従ってプリアンブルの残りのフィールドおよびデータ部分を復元するという動作を実行するためのプロセッサ101に対する命令を記憶するように構成される。
本発明のこの実施形態における受信端デバイス110は、伝送端デバイスによって送信された無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを受信し、プリアンブルのHE−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元し、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを復元した後に取得される入力情報ビットが同じであると決定すると、このプリアンブルが第1のプロトコルバージョンのプリアンブルであると決定する。802.11axバージョンのプリアンブルの高速かつ確実な自動検出が実施されることが可能である。加えて、802.11axが屋外のシナリオに適用されるとき、同じビットシーケンスを含む第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを使用することによって、プリアンブル伝送および自動検出の信頼性および正確さが改善されることがある。
加えて、受信端デバイス110は、伝送回路115、バス116などをさらに含むことがある。プロセッサ111は、受信端デバイス110の動作を制御し、プロセッサ111は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置)と呼ばれることもある。メモリ112は、読取り専用メモリおよびランダムアクセスメモリを含み、プロセッサ111に対する命令およびデータを提供することがある。メモリ112の一部分は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)をさらに含むことがある。特有の適用分野では、受信回路113および伝送回路115は、アンテナ114に結合されることがある。受信端デバイス110の構成要素は、バスシステム116を使用することによってともに結合される。バスシステム116は、データバスに加えて、電源バス、制御バス、状態信号バスなどをさらに含むことがある。しかし、説明を分かりやすくするために、この図では、様々なバスがバスシステム116として示されている。
本発明の上記の実施形態に開示される方法は、プロセッサ111に適用され、またはプロセッサ111によって実施されることがある。プロセッサ111は、集積回路チップであることがあり、信号処理能力を有する。実装プロセスでは、上記の方法におけるステップは、プロセッサ111内のハードウェアの集積論理回路またはソフトウェアの形態の命令を使用することによって完了されることがある。プロセッサ111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)もしくは別のプログラマブル論理デバイス、個別のゲートもしくはトランジスタ論理デバイス、または個別のハードウェアアセンブリであることがある。プロセッサ111は、本発明の実施形態に開示される方法、ステップ、および論理ブロック図を実施または実行することがある。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることがあり、またはプロセッサは、任意の従来のプロセッサなどであることがある。本発明の実施形態を参照して開示される方法のステップは、ハードウェア復号プロセッサを使用することによって直接実行および完了されることがあり、または復号プロセッサ内でハードウェアおよびソフトウェアモジュールを組み合わせることによって実行および完了されることがある。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ、プログラマブル読取り専用メモリ、電気的に消去可能なプログラマブルメモリ、またはレジスタなど、当技術分野における充分に発達した記憶媒体内に配置されることがある。記憶媒体は、メモリ112内に配置される。プロセッサ111は、メモリ112内の情報を読み取り、メモリ112のハードウェアとともに上記の方法のステップを完了する。
上記の実装様態では、解決策に対して可能な置換えが行われることがあることを、当業者が理解することがある。たとえば、プリアンブル内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルは、レガシー信号L−SIGフィールド内のシンボルなど、別のフィールド内のシンボルであることがある。第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットが同じである限り、これらの2つのOFDMシンボルに従って、プリアンブルのプロトコルバージョンが取得されることがあり、上記の実装様態におけるこれらの2つのOFDMシンボルを生成する特有のプロセスの適用は影響されない。特に、同じ入力情報ビットを処理することによって第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルをどのように取得するかは限定されない。加えて、上記の実装様態におけるプリアンブルは、別の可能な変形を有することがある。たとえば、レガシー信号L−SIGフィールドとHE−SIGフィールドとの間に別のフィールドが存在し、またはいくつかの場合、たとえば、アップリンクプリアンブルがHE−SIGフィールドを含まない。
加えて、上記の実装様態においてこれらの2つのOFDMシンボルを生成するいくつかの好ましい実装様態によれば、これらの2つの生成されたOFDMシンボルの時間領域信号は異なる。このようにして、受信端が組み合わせられた受信を実行するとき、周波数選択性利得が取得されることがあり、その結果、ビット誤り率が低減される。
上記は、第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルを生成する複数の実装様態を提供し、あるいは、無線ローカルエリアネットワークのプロトコルバージョンに対するプリアンブルを生成することは、
チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第1の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理し、第1の順序で副搬送波マッピングを実行して、第1のOFDMシンボルを生成することと、
チャネルエンコーダ、インタリーバ、および第2の変調器を使用することによって、入力情報ビットを処理し、第2の順序で副搬送波マッピングを実行して、第2のOFDMシンボルを生成することとを含むことがあり、
第1の変調器および第2の変調器は同じでありまたは異なり、第1の順序および第2の順序は異なる。
以下、いくつかの可能な特有の例について説明する。特有の例では、伝送端は、802.11n/ac規格に準拠するレガシープリアンブル部分と、802.11axに準拠するHEW−SIG1フィールドとを含むプリアンブルを生成する。HEW−SIG1フィールドは、2つの連続するOFDMシンボルを含む。HEW−SIG1フィールド内の第1のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用する。第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。次いで、変調シンボルが、すべての副搬送波に順次マッピングされる。HEW−SIG1フィールド内の第2のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用する。第2のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、HEW−SIG1フィールド内の第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットと同じであり、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。次いで、変調シンボルが、すべての副搬送波に逆の順序でマッピングされる。
HEW−SIG1フィールド内の第2のOFDMシンボルが送信された後、次のOFDMシンボル(802.11axに準拠するプリアンブルの残りのフィールドおよびデータフィールドを含む)が、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のGIを使用することによって送信されることがある。本明細書ではこれに限定されない。
それに対応して、802.11ax規格に準拠する受信端では、
001a.受信されたレガシープリアンブル(SIG/L−SIGフィールドなど)に続く第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、それぞれ第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを取得し、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスをキャッシュする。
002a.第1の順序に従って第1の周波数領域シーケンスをデマッピングして、第3の周波数領域シーケンスを取得し、第2の順序に従って第2の周波数領域シーケンスをデマッピングして、第4の周波数領域シーケンスを取得し、次いで第3の周波数領域シーケンスおよび第4の周波数領域シーケンスが同じであるかどうかを決定する。第3の周波数領域シーケンスおよび第4の周波数領域シーケンスが同じである場合、データパケットは、802.11axデータパケットであると見なされる。ステップ003へ進む。第3の周波数領域シーケンスおよび第4の周波数領域シーケンスが同じでない場合、データパケットは、802.11axデータパケットではない。ステップ001へ戻り、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスがキャッシュされる。データパケットのプロトコルバージョンは、従来技術または別の技術(802.11n/ac規格に定義される自動検出方法など)に従ってさらに識別される。
003a.第3の周波数領域シーケンスおよび第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報上でソフトビット結合を実行し、次いで802.11ax規格に従って復号などの処理を実行する。
004a.伝送端に対応する副搬送波間隔およびGIに従って、次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りの部分およびデータ部分を含む)を受信する。
802.11n/ac規格に準拠するが802.11ax規格に準拠しない受信端の場合、プリアンブルのL−SIGフィールドに続くHEW−SIG1フィールドの2つのOFDMシンボルは、BPSKを使用することによって変調されるため、11n/ac受信端は、802.11aデータパケットを処理する方式で802.11axデータパケットを処理し、後方互換性は影響されない。
上記のHEW−SIG1は、HE−SIG−Aと呼ばれることもあることを、当業者は認識する。すべての実装様態は、HE−SIG−Aだけでなく、別の可能なパイロットフィールドなどにも適用されることがある。代替の好ましい実装様態では、図15に示されるように、HE−SIG−Aフィールドは、2つのOFDMシンボルを含み、無線ローカルエリアネットワーク内の伝送端(たとえば、802.11axに準拠する)では、この方法は、以下のステップを含む。1501.HE−SIG−Aフィールド内に第1のOFDMシンボルを生成する。このシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用することがあり、第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、チャネルエンコーダ(Channel coding)およびインタリーバ(Interleaver)を使用することによって処理され、次いでBPSK変調器などの第1の変調器を使用することによって変調される。次いで、生成された変調シンボルは、以下の式に示される第1の順序に従って、すべてのデータ副搬送波にマッピングされる。図15に示されるHE−SIG−Aフィールドの第1のOFDMシンボル(HE−SIG−A1)は、他の次の処理後に取得される。
第kの変調シンボルは、t(k)=k、k=0,1,...NSD−1(式1)に従って、第tのデータ副搬送波にマッピングされ、IDFT変換が実行されて、第2のOFDMシンボルを生成する。
NSDは、データ副搬送波の数を示す。たとえば、帯域幅が20MHzであるとき、NSDは48または52であることがある。
この場合、第1の順序のマッピングは、直接順次マッピングに同等である。
1502.HE−SIG−Aフィールド内に第1のOFDMシンボルを生成した後、HE−SIG−Aフィールド内に第2のOFDMシンボルを生成する。第2のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用することがあり、第2のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、HE−SIG−Aフィールド内の第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットと同じであり、チャネルエンコーダ(Channel coding)およびインタリーバ(Interleaver)を使用することによって処理され、次いでBPSK変調器などの第2の変調器を使用することによって変調される。第2の変調器および第1の変調器は同じでありまたは異なる(たとえば、第2の変調器はQBPSK変調器であることがある)。次いで、生成された変調シンボルは、式2に示される第2の順序に従って、すべてのデータ副搬送波にマッピングされる。
すなわち、第kの変調シンボルは、第tのデータ副搬送波にマッピングされ、IDFT変換が実行される。NSD=48であるとき、NCOLは16であることがあり、NROWは3であることがある。NSD=52であるとき、NCOLは13であることがあり、NROWは4であることがある。
第2の変調器がBPSKまたはQBPSK変調を使用するとき、第2の順序に従って生成された変調シンボルをデータ副搬送波のすべてにマッピングする技術的な効果は、搬送された情報ビットがチャネルエンコーダを使用することによって処理された直後に、搬送された情報ビット上でBPSKまたはQBPSK変調を実行し、生成された変調シンボルをデータ副搬送波のすべてに直接順次マッピングする技術的な効果と同じであることを理解されたい。
特に、第2の順序のマッピングは、受信端によって実行されるデインタリーブ動作内にあり、802.11nまたは802.11acなどの既存の規格に指定される分類動作(式2)のステップ3と同じである。既存の受信ユニット内のモジュールは、実際の実装で再利用されることがあり、その結果、実装は、ビット誤り率を上昇させることなくより容易になる。第2の変調器が、16QAMまたは64QAMなどのより高次の変調を使用する場合、受信端によって実行されるデインタリーブ動作内にあり、既存の規格に指定される分類動作(式2)のステップ3は、変調順序に関係ないため、マッピング動作はやはり、式2に記載される第2の順序を直接使用することによって実行されることがあり、拡張性は良好である。
HE−SIG−Aフィールドが4つのOFDMシンボルを含む場合、第3のOFDMシンボルおよび第4のOFDMシンボルは、類似のステップを使用することによって生成されることがあることを理解されたい。
伝送帯域幅が、40MHz、80MHz、または160MHzなど、20MHzより大きい場合、副搬送波マッピングが第1の順序または第2の順序で実行された後、20MHzの帯域幅上で生成される副搬送波信号が、伝送帯域幅のすべての20MHzのサブチャネルにコピーされ、次いでIDFT変換が実行されることを理解されたい。
それに対応して、無線ローカルエリアネットワーク内の受信端(たとえば、802.11ax)では、
1601.HE−SIG−Aフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、周波数領域シーケンス1および周波数領域シーケンス2を取得し、周波数領域シーケンス1および周波数領域シーケンス2をキャッシュする。
1602.第1の順序に従って周波数領域シーケンス1をデマッピングして、周波数領域シーケンス3を取得し、すなわち、
直接および順次、またはk(t)=t、t=0,1,...NSD−1(式3)に従って、デマッピング動作を実行して、周波数領域シーケンス3を取得する。
1603.第2の順序に従って周波数領域シーケンス2をデマッピングして、周波数領域シーケンス4を取得し、すなわち、
に従って、周波数領域シーケンス4を取得する。
1604.周波数領域シーケンス3および周波数領域シーケンス4上でBPSK復調を実行し、ソフトビット結合を実行し、既存の規格に従って復号を実行する。
代替の好ましい実装様態では、図16に示されるように、HE−SIG−Aフィールドは、2つのOFDMシンボルを含み、無線ローカルエリアネットワーク内の伝送端(たとえば、802.11axに準拠する)で、この方法は、以下のステップを含む。
1701.前述の実装様態のステップ1501と同様に、HE−SIG−Aフィールド内に第1のOFDMシンボルを生成する。このシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用することがあり、第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、チャネルエンコーダ(Channel coding)およびインタリーバ(Interleaver)を使用することによって処理され、次いでBPSK変調器などの第1の変調器を使用することによって変調される。次いで、生成された変調シンボルは、以下の式に示される第1の順序に従って、すべてのデータ副搬送波にマッピングされる。図16に示されるHE−SIG−Aフィールドの第1のOFDMシンボル(HE−SIG−A1)は、他の次の処理後に取得される。
第kの変調シンボルは、t(k)=k、k=0,1,...NSD−1(式1)に従って、第tのデータ副搬送波にマッピングされ、IDFT変換が実行されて、第1のOFDMシンボルを生成する。
NSDは、データ副搬送波の数を示し、帯域幅が20MHzであるとき、NSDは48または52であることがある。
この場合、第1の順序のマッピングは、直接順次マッピングに同等である。
1702.HE−SIG−Aフィールド内に第1のOFDMシンボルを生成した後、HE−SIG−Aフィールド内に第2のOFDMシンボルを生成する。このシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用することがあり、第2のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、HE−SIG−Aフィールド内の第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットと同じであり、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSK変調器などの第2の変調器を使用することによって変調される。第2の変調器および第1の変調器は同じでありまたは異なる(たとえば、第2の変調器はQBPSK変調器であることがある)。次いで、生成された変調シンボルは、式5に示される第2の順序に従って、すべてのデータ副搬送波にマッピングされる。
すなわち、第kの変調シンボルは、第tのデータ副搬送波にマッピングされ、IDFT変換が実行される。NSD=48であるとき、NCOLは16であることがあり、NROWは3であることがある。NSD=52であるとき、NCOLは13であることがあり、NROWは4であることがある。
第2の変調器がBPSKまたはQBPSK変調を使用するとき、第2の順序に従って生成された変調シンボルをデータ副搬送波のすべてにマッピングする技術的な効果は、搬送された情報ビットがチャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理された直後に、搬送された情報ビット上でBPSKまたはQBPSK変調を実行し、生成された変調シンボルが、再びインタリーバを使用することによって処理された後、生成された変調シンボルをデータ副搬送波のすべてに順次マッピングする技術的な効果と同じであることを理解されたい。
第2の順序のマッピングは、伝送端によって実行されるインタリーブ動作内にあり、既存の規格に指定される分類動作(式5)のステップ1と同じである。既存の送信ユニット内のインタリーバモジュールは、実際の実装で再利用されることがあり、その結果、実装は、ビット誤り率を上昇させることなくより容易になる。
第2の変調器が、16QAMまたは64QAMなどのより高次の変調を使用する場合、伝送端によって実行されるインタリーブ動作内にあり、既存の規格に指定される分類動作のステップ1は、変調順序に関係ないため、マッピング動作はやはり、式に記載される第2の順序を直接使用することによって実行されることがあり、拡張性は良好である。
それに対応して、無線ローカルエリアネットワーク内の受信端(802.11axなど)では、
1801.ステップ1601を参照すると、HE−SIG−Aフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、周波数領域シーケンス1および周波数領域シーケンス2を取得し、周波数領域シーケンス1および周波数領域シーケンス2をキャッシュする。
1802.第1の順序に従って周波数領域シーケンス1をデマッピングして、周波数領域シーケンス3を取得し、すなわち、
k(t)=t、t=0,1,...NSD−1(式6)に従って、デマッピング動作を実行して、周波数領域シーケンス3を取得する。
1803.第2の順序に従って周波数領域シーケンス2をデマッピングして、周波数領域シーケンス4を取得し、すなわち、
に従って、デマッピング動作を実行して、周波数領域シーケンス4を取得する。
1804.周波数領域シーケンス3および周波数領域シーケンス4上でBPSK復調を実行し、ソフトビット結合を実行し、既存の規格に従って復号を実行する。
代替の好ましい実装様態では、図17に示されるように、HE−SIG−Aフィールドは、2つのOFDMシンボルを含み、無線ローカルエリアネットワーク内の伝送端(たとえば、802.11axに準拠する)で、この方法は、以下のステップを含む。1901.HE−SIG−Aフィールド内に第1のOFDMシンボルを生成し、このシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用することがあり、第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSK変調器などの第1の変調器を使用することによって変調される。次いで、生成された変調シンボルは、以下の式に示される第1の順序に従って、すべてのデータ副搬送波にマッピングされる。
すなわち、第kの変調シンボルは、第tのデータ副搬送波にマッピングされ、IDFT変換が実行される。NSDは、データ副搬送波の数を示し、帯域幅が20MHzであるとき、NSDは48または52であることがある。NSD=48であるとき、NCOLは16であることがあり、NROWは3であることがある。NSD=52であるとき、NCOLは13であることがあり、NROWは4であることがある。
1902.HE−SIG−Aフィールド内に第1のOFDMシンボルを生成した後、HE−SIG−Aフィールド内に第2のOFDMシンボルを生成する。第2のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用することがあり、第2のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、HE−SIG−Aフィールド内の第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットと同じであり、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSK変調器などの第2の変調器を使用することによって変調される。第2の変調器および第1の変調器は同じでありまたは異なる(たとえば、第2の変調器はQBPSK変調器であることがある)。次いで、生成された変調シンボルは、以下の式に示される第2の順序に従って、すべてのデータ副搬送波にマッピングされる。
すなわち、第kの変調シンボルは、第tのデータ副搬送波にマッピングされ、IDFT変換が実行される。NSD=48であるとき、NCOLは16であることがあり、NROWは3であることがある。NSD=52であるとき、NCOLは13であることがあり、NROWは4であることがある。
それに対応して、無線ローカルエリアネットワーク内の受信端(802.11axなど)では、
2001.HE−SIG−Aフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、周波数領域シーケンス1および周波数領域シーケンス2を取得し、周波数領域シーケンス1および周波数領域シーケンス2をキャッシュする。
2002.第1の順序に従って周波数領域シーケンス1をデマッピングして、周波数領域シーケンス3を取得し、すなわち、
に従って、デマッピング動作を実行して、周波数領域シーケンス3を取得する。
2003.第2の順序に従って周波数領域シーケンス2をデマッピングして、周波数領域シーケンス4を取得し、すなわち、
に従って、デマッピング動作を実行して、周波数領域シーケンス4を取得する。上式で、tは、マッピング後のデータ副搬送波のインデックスであり、kは、変調シンボルのインデックスである。
2004.周波数領域シーケンス3および周波数領域シーケンス4上でBPSK復調を実行し、ソフトビット結合を実行し、既存の規格に従って復号を実行する。
別の特有の実装様態では、802.11ax伝送端が、プリアンブルを生成する。図12に示されるように、プリアンブルは、11n/ac規格に準拠するL−STFおよびL−LTFと、L−SIGフィールドと、802.11axのHEW−SIG1フィールドとを含む。L−SIGフィールド内の第1のOFDMシンボルは、11n/ac規格に準拠し、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用する。第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、チャネルエンコーダおよび第1のインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。L−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用する。第2のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、L−SIGフィールド内の第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットと同じであり、チャネルエンコーダおよび第2のインタリーバを使用することによって処理され(またはインタリーブは実行されないことがある)、次いでBPSKを使用することによって変調される。
L−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルに続くシンボル(プリアンブルの残りのフィールドおよびデータフィールドを含む)が、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のGIを使用することによって送信されることがある。
それに対応して、受信端では、
001b.L−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、それぞれ第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを取得し、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスをキャッシュする。
002b.第1のデインタリーバを使用することによって、第1の周波数領域シーケンス上でデインタリーブを実行して、第3の周波数領域シーケンスを取得し、第2のデインタリーバを使用することによって、第2の周波数領域シーケンス上でデインタリーブを実行して(または実行しない)、第4の周波数領域シーケンスを取得し、次いで第3の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報が、第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報と同じであるかどうかを決定する。情報が同じである場合、データパケットは、802.11axデータパケットであると見なされる。ステップ003bへ進む。情報が同じでない場合、データパケットは、802.11axデータパケットではない。ステップ001bへ戻り、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスがキャッシュされる。データパケットのモードは、従来技術における自動検出方法を使用することによって識別される。
003b.第3の周波数領域シーケンスおよび第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報上でソフトビット結合を実行し、次いで802.11ax規格に従って復号を実行する。
伝送端に対応する副搬送波間隔およびGIに従って、次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りの部分およびデータ部分を含む)が受信される。
11n受信端の場合、プリアンブルのL−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルは、BPSKを使用することによって変調されるため、11n受信端は、11aデータパケットを処理する方式で、11axデータパケットを処理し、それによって後方互換性に影響を及ぼさない。
11ac受信端の場合、プリアンブルのL−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルは、BPSKを使用することによって変調されるため、11ac受信端は、11aデータパケットを処理する方式または11acデータパケットを処理する方式で、11axデータパケットを処理する。11axデータパケットが、11aデータパケットを処理する方式で処理される場合、完全なデフレーミング後にCRC検証が失敗し、後方互換性は影響されない。11axデータパケットが、11acデータパケットを処理する方式で処理される場合、VHT−SIGAが復調された後にCRC検証が失敗し、11ac受信器は、L−SIG内に示されるフレーム長に従ってバックオフを実行し、それによって後方互換性に影響を及ぼさない。
別の特有の実装様態では、802.11ax伝送端が、プリアンブルを生成する。図13を参照すると、プリアンブルは、11n/ac規格に準拠するL−STFおよびL−LTFと、802.11axのL−SIGフィールドおよびHEW−SIG1フィールドとを含む。L−SIGフィールドは、2つのOFDMシンボルを含む。L−SIGフィールド内の第1のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用し、第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。次いで、変調シンボルが、すべての副搬送波に順次マッピングされる。L−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルは、312.5kHzの副搬送波間隔および0.8μsのGIを使用する。第2のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットは、L−SIGフィールド内の第1のOFDMシンボル内で搬送される入力情報ビットと同じであり、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。次いで、変調シンボルが、すべての副搬送波に逆の順序でマッピングされる。
L−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルが送信された後、次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りのフィールドおよびデータフィールドを含む)が、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のGIを使用することによって送信されることがある。
受信端では、
001c.受信されたL−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボル上でチャネル等化を実行して、それぞれ第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスを取得し、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスをキャッシュする。
002c.第1の順序に従って第1の周波数領域シーケンスをデマッピングして、第3の周波数領域シーケンスを取得し、第2の順序に従って第2の周波数領域シーケンスをデマッピングして、第4の周波数領域シーケンスを取得し、次いで第3の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報が、第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報と同じであるかどうかを決定する。情報が同じである場合、データパケットは、802.11axデータパケットであると見なされる。ステップ003cへ進む。情報が同じでない場合、データパケットは、802.11axデータパケットではない。ステップ001cへ戻り、第1の周波数領域シーケンスおよび第2の周波数領域シーケンスがキャッシュされる。データパケットのモードは、従来技術における自動検出方法を使用することによって識別される。
003c.第3の周波数領域シーケンスおよび第4の周波数領域シーケンスに対応する副搬送波内で搬送される情報上でソフトビット結合を実行し、次いで802.11ax規格に従って復号を実行する。
伝送端に対応する副搬送波間隔およびGIに従って、次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りの部分およびデータ部分を含む)が受信される。
802.11n受信端の場合、プリアンブルのL−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルは、BPSKを使用することによって変調されるため、802.11n受信端は、11aデータパケットを処理する方式で、11axデータパケットを処理し、後方互換性は影響されない。
802.11ac受信端の場合、プリアンブルのL−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルは、BPSKを使用することによって変調されるため、802.11ac受信端は、802.11aデータパケットを処理する方式または802.11acデータパケットを処理する方式で、802.11axデータパケットを処理する。802.11axデータパケットが、802.11aデータパケットを処理する方式で処理される場合、完全なデフレーミング後にCRC検証が失敗し、後方互換性に影響を及ぼさない。802.11axデータパケットが、802.11acデータパケットを処理する方式で処理される場合、VHT−SIGAが復調された後にCRC検証が失敗し、802.11ac受信器は、L−SIG内に示されるフレーム長に従ってバックオフを実行し、それによって後方互換性に影響を及ぼさない。
別の好ましい実装様態では、802.11ax伝送端は、プリアンブルを生成および送信する。図14を参照すると、プリアンブルのL−SIGフィールドは、2つのOFDMシンボルを含み、プリアンブルのHE−SIG1は、少なくとも1つのOFDMシンボルを含む。
L−SIGフィールド内にある第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの入力情報ビットは同じである。第1のOFDMシンボルおよび第2のOFDMシンボルの生成方式は、上記の実施形態を参照されたい。
L−SIGフィールド内の第2のOFDMシンボルを送信した後、伝送端は、HE−SIG1フィールドの第1のOFDMシンボルを送信する。このシンボルは、Δf=312.5kHzの副搬送波間隔およびTGI=1.6μsのガードインターバルを使用し、第1のOFDMシンボル内で搬送される情報ビットは、チャネルエンコーダおよびインタリーバを使用することによって処理され、次いでBPSKを使用することによって変調される。
特に、HE−SIG1フィールド内の第1のOFDMシンボルの伝送波形式は、次の通りである。
上式で、NSTは、利用可能なデータの数にパイロット副搬送波の数を加えた値であり、Ckは、各副搬送波内で搬送される変調シンボルであり、Δf=312.5kHzは、副搬送波間隔であり、Tpost-fix=0.8μsは、0.8μsの巡回プレフィックスを生成し、wT(t)は、それだけに限定されるものではないが、既存の規格で推薦される窓関数であることがあり、wT(t)の持続時間は、
である。
巡回プレフィックスTpost-fixおよびガードインターバルTGIは、巡回プレフィックスTpost-fixがガードインターバルTGI以下である限り、他の値をとることがある。副搬送波間隔は、Δf=312.5kHzなどの別の値をとることがある。
HE−SIG1フィールド内の第1のOFDMシンボルが送信された後、次のOFDMシンボル(プリアンブルの残りのフィールドおよびデータフィールドを含む)が、312.5kHzまたは別の値の副搬送波間隔および0.8μsまたは別の値のGIを使用することによって送信されることがある。
本明細書では、「および/または」という用語は、関連する対象について説明するために、関連関係について説明するだけであり、3つの関係が存在することがあることを表す。たとえば、Aおよび/またはBは、Aのみが存在するケース、AとBの両方が存在するケース、およびBのみが存在するケースという3つのケースを表すことがある。加えて、本明細書では、「/」という文字は、概して、関連する対象間の「または」の関係を示す。
上記のプロセスのシーケンス番号は、本発明の様々な実施形態における実行シーケンスを意味するものではないことを理解されたい。これらのプロセスの実行シーケンスは、プロセスの機能および内部論理に従って決定されるべきであり、本発明の実施形態の実装プロセスに対する何らかの限定であると解釈されるべきでない。
本明細書に開示される実施形態に記載される例と組み合わせて、電子ハードウェアまたはコンピュータソフトウェアおよび電子ハードウェアの組合せによって、ユニットおよびアルゴリズムステップが実施されることがあることを、当業者は認識することがある。機能がハードウェアによって実行されるか、それともソフトウェアによって実行されるかは、技術的な解決策の特定の適用分野および設計上の制約条件に依存する。特定の各適用分野に対して記載される機能を実施するための異なる方法を、当業者であれば使用することがあるが、その実装が本発明の範囲を超えると見なされるべきでない。
好都合かつ簡単な説明の目的で、上記のシステム、装置、およびユニットの詳細な作業プロセスについて、上記の方法の実施形態における対応するプロセスを参照することがあることが当業者によって明らかに理解されることがあり、詳細は本明細書に繰返し説明されない。
本出願に提供されるいくつかの実施形態では、開示されるシステム、装置、および方法が、他の方式で実施されることがあることを理解されたい。たとえば、記載される装置の実施形態は、単なる例示である。たとえば、ユニット区分は、単なる論理機能区分であり、実際の実装では他の区分であることがある。たとえば、複数のユニットまたは構成要素が、別のシステム内へ組み合わされもしくは組み込まれることがあり、またはいくつかの特徴が、無視されることがあり、もしくは実行されないことがある。加えて、表示もしくは議論される相互結合もしくは直接結合または通信接続は、いくつかのインターフェースを使用することによって実施されることがある。装置またはユニット間の間接結合または通信接続は、電子、機械、または他の形態で実施されることがある。
別個の部分として記載されるユニットは、物理的に別個であることがあり、または物理的に別個でないことがあり、ユニットとして表示される部分は、物理的なユニットであることがあり、または物理的なユニットでないことがあり、1つの位置に配置されることがあり、または複数のネットワークユニット上に分散されることがある。ユニットのいくつかまたはすべては、実施形態の解決策の目的を実現するために、実際の必要に応じて選択されることがある。
加えて、本発明の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニット内に組み込まれることがあり、またはユニットのそれぞれが、物理的に単独で存在することがあり、または2つ以上のユニットが、1つのユニット内に組み込まれる。
これらの機能が、ソフトウェア機能ユニットの形態で実施され、独立した製品として販売または使用されるとき、これらの機能は、コンピュータ可読記憶媒体内に記憶されることがある。そのような理解に基づいて、本発明の技術的な解決策は本質的に、もしくは従来技術に寄与する部分は、または技術的な解決策のいくつかは、ソフトウェア製品の形態で実施されることがある。ソフトウェア製品は、記憶媒体内に記憶され、本発明の実施形態に記載される方法のステップのすべてまたはいくつかを実行するようにコンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスであることがある)に指示するためのいくつかの命令を含む。上記の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取外し可能なハードディスク、読取り専用メモリ(ROM、Read−Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク、または光学ディスクなど、プログラムコードを記憶することが可能である任意の媒体を含む。
上記の説明は、本発明の単なる特有の実装様態であり、本発明の保護範囲を限定しようとするものではない。本発明に開示される技術範囲内の当業者であれば容易に想到される任意の変形または置換えは、本発明の保護範囲に入るものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護に従うものとする。