JP6699911B2 - 無線通信システム用圧縮プリアンブル - Google Patents

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Description

[関連出願の相互参照]
本開示は、以下の米国仮特許出願の便益を主張する。2014年6月11日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding」と題された米国仮特許出願第62/010,787号
2014年7月22日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble」と題された米国仮特許出願第62/027,525号
2014年8月7日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble」と題された米国仮特許出願第62/034,502号
2014年8月26日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble」と題された米国仮特許出願第62/041,858号
2014年9月16日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble」と題された米国仮特許出願第62/051,089号
2014年12月3日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble」と題された米国仮特許出願第62/087,083号
2014年12月19日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble」と題された米国仮特許出願第62/094,825号
2015年4月16日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble−v6」と題された米国仮特許出願第62/148,456号
2015年5月29日に申請され、「Compressed OFDM Symbol for Padding and Preamble」と題された米国仮特許出願第62/168,652号
上述した特許出願の全ての開示の全体を本明細書に参照として組み込む。
本出願は、「Compressed Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Symbols in a Wireless Communication System」と題された、本出願と同日に申請され、参照によって全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第___(Attorney Docket No. MP5900)に関する。
本開示は全体として、通信ネットワークに関し、より具体的には、直交周波数分割多重(OFDM)を利用する無線ローカルエリアネットワークに関する。
通常、あるインフラストラクチャモードで動作する場合、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)は、アクセスポイント(AP)および1つまたは複数のクライアント局を含む。WLANは、過去十年で急速に進化した。米国電気電子学会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11gおよび802.11n規格などのWLAN規格の発展により、シングルユーザピークデータスループットは、改善されてきている。例えば、IEEE802.11b規格は11メガビット/秒(Mbps)のシングルユーザピークスループットを指定し、IEEE802.11aおよび802.11g規格は、54Mbpsのシングルユーザピークスループットを指定し、IEEE802.11n規格は、600Mbpsのシングルユーザピークスループットを指定し、IEEE802.11ac規格は、ギガビット/秒(Gbps)範囲のシングルユーザピークスループットを指定する。将来的な規格は、数十Gbpsの範囲のスループットなど、一層大きいスループットを提供することを保証する。
一実施形態において、通信チャネルを介した送信のための物理層(PHY)データユニットを生成する方法は、PHYデータユニットのデータ部分のための1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階であって、1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々が、OFDMトーンの第1の数で生成される段階を含む。また、この方法は、PHYデータユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドのための1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階であって、1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々はOFDMトーンの第1の数の分数1/NであるOFDMの第2の数で生成され、Nは1より大きな正の整数である、段階を含む。この方法は更に、(i)プリアンブルの1つまたは複数のトレーニングフィールドに対応する1つまたは複数のショートOFDMシンボルを含むようにプリアンブルを生成する段階と、(ii)1つまたは複数のロングOFDMシンボルを含むようにデータ部分を生成する段階とを含む、PHYデータユニットを生成する段階を含む。
一実施形態による、例示的な無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)10のブロック図である。
一実施形態による、物理層(PHY)データユニットの図である。
他の実施形態による、物理層(PHY)データユニットの図である。
複数の実施形態による、PHYデータユニットのOFDMシンボルで使用される直交周波数分割多重(OFDM)トーン間隔を示す図である。 複数の実施形態による、PHYデータユニットのOFDMシンボルで使用される直交周波数分割多重(OFDM)トーン間隔を示す図である。 複数の実施形態による、PHYデータユニットのOFDMシンボルで使用される直交周波数分割多重(OFDM)トーン間隔を示す図である。
一実施形態による、データユニットのOFDMシンボルで使用されるガードインターバルを図示する図である。
一実施形態による、PHY処理ユニットのブロック図である。
一実施形態による、例示的なパディングシステムのブロック図である。
他の実施形態による、他の例示的なパディングシステムのブロック図である。
他の実施形態による、他の例示的なパディングシステムのブロック図である。
他の実施形態による、他の例示的なパディングシステムのブロック図である。
一実施形態による、データユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。 一実施形態による、データユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。 一実施形態による、データユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。 一実施形態による、データユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。
他の実施形態による、異なるaの値を有するデータユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。 他の実施形態による、異なるaの値を有するデータユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。 他の実施形態による、異なるaの値を有するデータユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。 他の実施形態による、異なるaの値を有するデータユニットで使用される信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。
一実施形態によるパディング方式を図示する図である。 一実施形態によるパディング方式を図示する図である。
一実施形態による、例示的なPHY処理ユニットの送信部分のブロック図である。
一実施形態による、トレーニングフィールド処理ユニットのブロック図である。
他の実施形態による、トレーニングフィールド処理ユニットのブロック図である。
一実施形態による、マルチストリームのロングトレーニングフィールドのトーン割り当てを図示するブロック図である。
他の実施形態による、マルチストリームのロングトレーニングフィールドのトーン割り当てを図示するブロック図である。
一実施形態による、データユニットを生成する方法のフロー図である。
他の実施形態による、データユニットを生成する方法のフロー図である。
一実施形態による、データユニットを処理する方法のフロー図である。
下記の複数の実施形態において、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)のアクセスポイント(AP)などの無線ネットワークデバイスは、1つまたは複数のクライアント局に複数のデータストリームを送信する。APは、少なくとも第1通信プロトコルに準拠して、複数のクライアント局と動作するように構成されている。第1通信プロトコルは、本明細書において「高効率Wi−Fi」、「HEW」通信プロトコル、またはIEEE802.11ax通信プロトコルと称される場合がある。いくつかの実施形態において、AP付近の複数の異なるクライアント局は、HEW通信プロトコルと同一の周波数帯域であるが、一般により低いデータスループットによる動作を規定する1つまたは複数の他の通信プロトコルに準拠して動作するように構成されている。より低いデータスループットの通信プロトコル(例えば、IEEE802.11a、IEEE802.11n、および/またはIEEE802.11ac)は、本明細書において集合的に「レガシ」通信プロトコルと称される。
図1は、一実施形態による、例示的な無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)10のブロック図である。AP14は、ネットワークインタフェースデバイス16と結合されたホストプロセッサ15を有する。ネットワークインタフェースデバイス16は、媒体アクセス制御(MAC)処理ユニット18および物理層(PHY)処理ユニット20を含む。PHY処理ユニット20は、複数のトランシーバ21を含み、複数のトランシーバ21は、複数のアンテナ24に結合されている。3つのトランシーバ21および3つのアンテナ24が図1に図示されているが、複数の他の実施形態において、AP14は他の好適な数(例えば、1、2、4、5など)のトランシーバ21およびアンテナ24を含む。一実施形態において、MAC処理ユニット18およびPHY処理ユニット20は、第1通信プロトコル(例えば、HEW通信プロトコル)に準拠して動作するように構成されている。また、他の実施形態において、MAC処理ユニット18およびPHY処理ユニット20は、第2の通信プロトコル(例えば、IEEE802.11ac規格)に準拠して動作するように構成されている。更に他の実施形態において、MAC処理ユニット18およびPHY処理ユニット20は、第2通信プロトコル、第3通信プロトコル、および/または第4通信プロトコル(例えば、IEEE802.11a規格および/またはIEEE802.11n規格)に準拠して動作するように更に構成される。
WLAN10は、複数のクライアント局25を含む。4つのクライアント局25が図1に図示されているが、様々なシナリオおよび実施形態において、WLAN10は他の好適な数(例えば、1、2、3、5、6など)のクライアント局25を含む。複数のクライアント局25のうち少なくとも1つ(例えば、クライアント局25−1)は、少なくとも第1通信プロトコルに準拠して動作するように構成されている。いくつかの実施形態において、複数のクライアント局25のうち少なくとも1つは、第1通信プロトコルに準拠して動作するように構成されないが、第2通信プロトコル、第3通信プロトコル、および/または第4通信プロトコルのうち少なくとも1つに準拠して動作するように構成されている(本明細書において「レガシクライアント局」と称される)。
クライアント局25−1は、ネットワークインタフェースデバイス27に結合されたホストプロセッサ26を含む。ネットワークインタフェースデバイス27は、MAC処理ユニット28およびPHY処理ユニット29を含む。PHY処理ユニット29は、複数のトランシーバ30を含み、複数のトランシーバ30は、複数のアンテナ34に結合されている。3つのトランシーバ30および3つのアンテナ34が図1に図示されているが、複数の他の実施形態において、クライアント局25−1は他の好適な数(例えば、1、2、4、5など)のトランシーバ30およびアンテナ34を含む。
一実施形態によれば、クライアント局25−4は、レガシクライアント局であり、すなわちクライアント局25−4は、第1通信プロトコルに準拠してAP14または別のクライアント局25により送信されるデータユニットを受信して完全に復号することを可能にされない。同様に、一実施形態によれば、レガシクライアント局25−4が、第1通信プロトコルに準拠して複数のデータユニットを送信することは可能とされない。一方、レガシクライアント局25−4は、第2通信プロトコル、第3通信プロトコル、および/または第4通信プロトコルに準拠してデータユニットを受信して完全に復号し、送信することが可能となる。
一実施形態において、クライアント局25−2および25−3の一方または双方は、クライアント局25−1と同一またはこれに類似する構造を有する。一実施形態において、クライアント局25−4は、クライアント局25−1に類似する構造を有する。これらの実施形態において、クライアント局25−1と同一または類似する構造の複数のクライアント局25は、同一または異なる数のトランシーバおよびアンテナを有する。例えば、一実施形態によれば、クライアント局25−2は、2つのトランシーバおよび2つのアンテナのみを有する。
様々な実施形態において、AP14のPHY処理ユニット20は、第1通信プロトコルに準拠し、本明細書に説明される複数のフォーマットを有する複数のデータユニットを生成するように構成されている。トランシーバ21は、アンテナ24を介して複数の生成されたデータユニットを送信するように構成されている。同様に、トランシーバ24は、アンテナ24を介して複数のデータユニットを受信するように構成されている。様々な実施形態によれば、AP14のPHY処理ユニット20は、第1通信プロトコルに準拠し、本明細書で説明される複数のフォーマットを有する複数の受信済みデータユニットを処理し、複数のそのようなデータユニットが第1通信プロトコルに準拠していることを判断するように構成されている。
様々な実施形態において、クライアントデバイス25−1のPHY処理ユニット29は、第1通信プロトコルに準拠し、本明細書に説明される複数のフォーマットを有する複数のデータユニットを生成するように構成されている。トランシーバ30は、アンテナ34を介して複数の生成済みデータユニットを送信するように構成されている。同様に、トランシーバ30は、アンテナ34を介して複数のデータユニットを受信するように構成されている。様々な実施形態によれば、クライアントデバイス25−1のPHY処理ユニット29は、第1通信プロトコルに準拠し、本明細書の以下に説明される複数のフォーマットを有する複数の受信済みデータユニットを処理し、複数のそのようなデータユニットが第1通信プロトコルに準拠していることを判断するように構成されている。
図2Aは、一実施形態による、AP14が直交周波数分割多重方式(OFDM)変調を介してクライアント局(例えば、クライアント局25−1)へ送信するように構成されている物理層(PHY)データユニット200の図である。また、一実施形態において、クライアント局25−1は、データユニット200をAP14に送信するように構成されている。データユニット200は、HEW通信プロトコルに準拠し、20MHzバンド幅を占有する。他の実施形態において、データユニット200に類似する複数のデータユニットは、例えば、40MHz、80MHz、160MHz、320MHz、640MHzなど他の好適なバンド幅を占有する。データユニット200は、「混合モード」の状況、すなわち、WLAN10が第1通信プロトコルではなく、レガシ通信プロトコルに準拠するクライアント局(例えば、レガシクライアント局24−4)を含む場合に好適である。いくつかの実施形態において、データユニット200は、他の複数の状況でも使用される。
データユニット200は、プリアンブル202を有し、プリアンブル202は、レガシプリアンブル部分203および高効率(HE)プリアンブル部分204を含む。レガシプリアンブル部分202は、L−STF205、L−LTF210、および、L−SIG215を含む。HEプリアンブル部分204は、1つまたは複数のHE信号フィールド(HE−SIGA)220、HEショートトレーニングフィールド(HE−STF)225、M個(Mは整数)のHEロングトレーニングフィールド(HE−LTF)230、および、HE信号フィールドB(HE−SIGB)235を含む。L−STF205、L−LTF210、L−SIG215、HE−SIGA220、HE−STF225、M個のHE−LTF230、および、HE−SIGB235の各々は、整数個の1つまたは複数のOFDMシンボルを含む。例えば、一実施形態において、HE−SIGA220は、2つのOFDMシンボルを含み、一実施形態において、HE−SIGBフィールドは、1つのOFDMシンボルを含む。一実施形態において、L−SIG215、HE−SIGA220、および、HE−SIGB235は一般に、データユニット200のフォーマット情報を有する。いくつかの実施形態において、データユニット200は、データ部分240も含む。一実施形態において、データ部分240は、パディング部分244を含む。一実施形態において、パディング部分244は、データ部分240の最終OFDMシンボルのみを含む。他の実施形態において、パディング部分244は、データ部分240の最後に、1つより多くのOFDMシンボルを含む。いくつかの実施形態および/またはシナリオにおいて、データ部分240は、パディング部分244を省略する。
一実施形態において、データユニット200は更に、信号拡張(SE)フィールド245を含む。詳細は後述するが、一実施形態において、SEフィールド245は、肯定応答(ACK)またはブロック肯定応答(BlkAck)信号を送信デバイスに提供する前に、受信デバイス(例えば、クライアント局25またはAP14)がデータ部分240の最終OFDMシンボルを処理するためのバッファ時間を提供する。いくつかの実施形態および/またはシナリオにおいて、データユニット200はSEフィールド245を省略する。一般に、本明細書で使用される、「受信デバイス」という用語は、様々な実施形態において、クライアント局(例えば、図1のクライアント局25の1つ)、または、アクセスポイント(例えば、図1のAP14 )を指す。同様に、本明細書で使用される、「送信デバイス」という用語は、様々な実施形態において、クライアント局(例えば、図1のクライアント局25の1つ)、または、アクセスポイント(例えば、図1のAP14 )を指す。
図2Aの実施形態において、データユニット200は、L−STF205、L−LTF210、L−SIG215、HE−SIGA220の各々のうち1つを含む。データユニット200に類似するOFDMデータユニットが20MHz以外の累積的なバンド幅を占有する複数の他の実施形態において、L−STF205、L−LTF210、L−SIG215、HE−SIGA220の各々は、一実施形態のデータユニットの全バンド幅の20MHzサブバンドの対応する数に渡って反復される。例えば、一実施形態において、OFDMデータユニットは、80MHzのバンド幅を占有し、従ってL−STF205、L−LTF210、L−SIG215、HE−SIGA220の各々のうちの4つを含む。いくつかの実施形態において、異なる20MHzのサブバンド信号の変調は、異なる角度で回転される。例えば一実施形態において、第1サブバンド内のすべてのOFDMトーンは0°回転し、第2サブバンドのすべてのOFDMトーンは90°回転し、第3サブバンドは180°回転し、第4のサブバンドは270°回転する。複数の他の実施形態において、異なる好適な回転が使用される。少なくともいくつかの実施形態において、20MHzのサブバンド信号の異なる複数の位相は、データユニット200におけるOFDMシンボルのピーク対平均電力比(PAPR)の減少をもたらす。一実施形態において、第1通信プロトコルに準拠するデータユニットが20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、320MHz、640MHzなどの累積的なバンド幅を占有するOFDMデータユニットである場合、HE−STF、複数のHE−LTF、HE−SIGBおよびHEデータ部分は、データユニットの対応する全バンド幅を占有する。
一実施形態において、データユニット200は、単一のクライアント局25 へ(または、単一のクライアント局25から)送信されるシングルユーザ(SU)データユニットである。他の実施形態において、データユニット200は、マルチユーザ(MU)データユニットであり、複数の個別のデータストリームが複数のクライアント局25 へ(または、複数のクライアント局25から)同時に送信され、データストリームの各々は、データユニット200内の1つまたは複数の空間ストリームを使用して送信される。データユニット200がMUデータユニットである一実施形態において、データユニット200内のHE−SIGBフィールド235は、ベクトルQPによって空間的にマッピングされる。ここで、一実施形態において、Qは、空間ストリーム(または、時空間符号化が利用される場合は時空間ストリーム)を、複数の送信アンテナにマッピングするアンテナマッピングまたは空間マッピング行列であり、Pは、Pの各要素が+1または−1であるアダマール行列である空間ストリームマッピング行列Pにおける第1列である。他の実施形態において、Pの各要素は、複素数である(例えば、離散フーリエ変換行列はPとして使用される)。他の実施形態において、Pのいくつかの要素は、+1または−1以外の整数である。一実施形態において、Pは第1空間ストリームに対応する。
一実施形態において、各HE−LTF230が生成されるとき、複数の値を複数の空間ストリームにマッピングするのに行列Pの別個の列が使用される。例えば、一実施形態において、行列Pの第1列、すなわちPは信号HE−LTF1 230−1に適用され、行列Pの第2列、すなわちPは、信号HE−LTF2などに適用される。従って、一実施形態において、クライアント局25は、HE−SIGBフィールド235を復号するのにHE−LTF1からのチャネル推定を使用し得る。他の実施形態によれば、HE−SIGBはベクトルQPによって空間的にマッピングされるので、クライアント局25は他の実施形態において、HE−SIGB235を復号するのにHE−LTFN230−Mからのチャネル推定を使用し得る。
図2Bは、一実施形態による、例示的な直交周波数分割多重接続(OFDMA)データユニット250の図である。OFDMAデータユニット250は、複数のOFDMデータユニット252−1、252−2および252−3を含む。一実施形態において、各データユニット252−1、252−2および252−3は、図2Aのデータユニット200と同一であるか、または同様である。一実施形態において、AP14は、OFDMAデータユニット250内の各OFDMサブチャネルを介して、異なるクライアント局25へOFDMデータユニット252−1、252−2、252−3を送信する。他の実施形態において、複数の異なるクライアント局25は、各々のOFDMデータユニット252−1、252−2、または252−3を、OFDMAデータユニット250内の各OFDMサブチャネルにおいて、AP14へ送信する。この実施形態において、AP14は、この実施形態ではOFDMAデータユニット250内の各OFDMサブチャネルを介して複数のクライアント局25からOFDMデータユニット252−1、252−2、252−3を受信する。
一実施形態において、OFDMデータユニット252−1、252−2、252−3の各々は、HEW通信プロトコルなどのOFDMA送信をサポートする通信プロトコルに準拠する。OFDMAデータユニット250がダウンリンクのOFDMAデータユニットに対応する一実施形態において、OFDMAデータユニット250はAP14によって生成され、その結果、各OFDMデータユニット252は、クライアント局へのOFDMAデータユニット250のダウンリンク送信に割り当てられたWLAN10の各々のサブチャネルを介して各々のクライアント局25へ送信される。同様に、OFDMAデータユニット250がアップリンクOFDMAデータユニットに対応する実施形態において、AP14は、一実施形態において複数のクライアント局からの複数のOFDMデータユニット252のアップリンク送信のために割り当てされたWLAN10の各々のサブチャネルを介してOFDMデータユニット252を受信する。例えば、図示された実施形態において、OFDMデータユニット252−1は、WLAN10の第1の20 MHzサブチャネルを介して送信され、OFDMデータユニット252−2は、WLAN10の第2の20 MHzサブチャネルを介して送信され、OFDMデータユニット252−3は、WLAN10の40MHzサブチャネルを介して送信される。
一実施形態において、OFDMデータユニット252の各々は、図2Aのデータユニット200と同一または同様の方法でフォーマットされる。図2Bの実施形態において、OFDMデータユニット252−iの各々は、1つまたは複数のレガシショートトレーニングフィールド(L−STF)254、1つまたは複数のレガシロングトレーニングフィールド(L−LTF)256、1つまたは複数のレガシ信号フィールド(L−SIG)258、1つまたは複数の第1高効率WLAN信号フィールド(HE−SIG−A)260、N個のHEロングトレーニングフィールド(HE−LTF)264、および、第2HE信号フィールド(HE−SIGB)266を含むプリアンブルを有する。図2Bに図示された実施形態において、複数のデータユニット252−iは、異なる数であるM個のHE−LTFフィールド264を含むが、データユニット252−iの各々は、いくつかの実施形態において、HE−SIGBフィールド266をデータユニット250のデータ部分270の最初に揃えるべく、同一の数であるM個のHE−LTFフィールド264を含む。例えば、データユニット252−iの各々は、一実施形態において、複数のクライアント局25のうち、データユニット250内の最大数の空間ストリームを利用するクライアント局25に対応するM個のHE−LTFフィールド264を含む。この実施形態において、より少ない空間ストリームを使用する複数のクライアント局25に向けられたデータユニット252−iは、1つまたは複数の「パディング」HE−LTFフィールド264を含めることで、HE−LTFフィールド264を、最大数の空間ストリームを有するデータユニット252−iに揃える。例えば、一実施形態において、1つまたは複数のパディングHE−LTFフィールド264は、一実施形態において対応するユーザの非パディングHE−LTFフィールドの反復を含む。
追加的に、各OFDMデータユニット252は、高効率データ部分(HE−DATA)268を含む。一実施形態において、1つまたは複数のOFDMデータユニット252の長さを等しくするべく、1つまたは複数のOFDMデータユニット252において、パディングが使用される。従って、この実施形態において、OFDMデータユニット252の各々の長さは、OFDMAデータユニット252の長さに対応する。複数のOFDMデータユニット252が等しい長さであることを確実にすることで、一実施形態において、データユニット252を受信するクライアント局25による確認応答フレームの送信を同期する。一実施形態において、1つまたは複数のOFDMデータユニット252の各々は、PHYプロトコルデータユニット(PPDU)に含まれるアグリゲートMACサービスデータユニット(A−MPDU)である。一実施形態において、1つまたは複数のA−MPDU252内のパディング(例えばゼロパディング)は、複数のデータユニット252の長さを等しくすること、および、OFDMAデータユニット250に対応する肯定応答フレームの送信を同期することに使用される。例えば、図示された実施形態において、データユニット252−2および252−3の各々は、データユニット252−2および252−3のそれぞれの長さをデータユニット252−1の長さと等しくするためのパディング部分270を含む。
一実施形態において、各OFDMデータユニット252のデータ部分268は、パディング部分272を含む。一実施形態において、パディング部分272は、対応するOFDMデータユニット252のデータ部分268の最終OFDMシンボルを含む。他の実施形態において、パディング部分272は、対応するOFDMデータユニット252のデータ部分268の最後にある1つより多くのOFDMシンボルを含む。いくつかの実施形態および/またはシナリオにおいて、データユニット252のデータ部分268はパディング部分272を省略する。
一実施形態において、各データユニット252は更に、信号拡張(SE)フィールド274を含む。詳細は後述するが、SEフィールド274は一実施形態において、肯定応答(ACK)またはブロック肯定応答(BlkAck)信号を送信デバイスに提供する前に、受信デバイス(例えば、クライアント局25またはAP14)がデータ部分240の最終OFDMシンボルを処理するためのバッファ時間を提供する。いくつかの実施形態および/またはシナリオにおいて、データユニット252はSEフィールド274を省略する。
一実施形態において、各L−LSFフィールド254、各L−LTFフィールド256、各L−SIGフィールド258、および、各HE−SIGAフィールド260は、WLAN10によってサポートされる最小のバンド幅(例えば20MHz)を占有する。一実施形態において、OFDMデータユニット252が、WLAN10の最小バンド幅より大きいバンド幅を占有する場合、各L−LSFフィールド254、各L−LTFフィールド256、各L−SIGフィールド258、および、各HE−SIGAフィールド260は、OFDMデータユニット252の各最小バンド幅部分(例えば、データユニット252の各20MHz部分)において重複する。一方、一実施形態において、各HE−STFフィールド262、各HE−LTFフィールド264、各HE−SIGBフィールド266、各HEデータ部分268、各SEフィールド274は、対応するOFDMデータユニット252のバンド幅全体を占有する。例えば、図示された実施形態において、OFDMデータユニット252−3は、40MHzを占有し、ここにおいて、L−STFフィールド254、L−LTFフィールド256、L−SIGフィールド258、およびHE−SIGAフィールド260は、OFDMデータユニット252−3の上と下の20MHz帯域で重複し、一方、HE−STFフィールド262、HE−LTFフィールド264、HE−SIGBフィールド266、HEデータ部分268、およびSEフィールド274の各々は、データユニット252−3の40MHzバンド幅の全体を占有する。
いくつかの実施形態において、異なるクライアント局25のデータは、OFDMトーンの各々のセットを使用して、データユニット250内で送信され、クライアント局25に割り当てられたOFDMトーンのセットは、WLAN10の最小チャネルより小さいバンド幅に対応し得る。例えば、一実施形態において、クライアント局25に割り当てられたOFDMトーンのセットは、20MHzより小さい(例えば、5MHz、10MHz、15MHz、または、20MHzより小さい他の好適なバンド幅)バンド幅に対応する。一実施形態において、OFDMデータユニット252が、WLAN10の最小バンド幅より小さいバンド幅を占有する場合、各L−STFフィールド254、L−LTFフィールド256、L−SIGフィールド258、および、HE−SIGAフィールド260の各々は、それにもかかわらず、(例えば、データユニット252の20MHz部分における)OFDMデータユニット252の各最小バンド幅部分の全体を占有する。一方、一実施形態において、HE−STFフィールド262、HE−LTFフィールド264、HE−SIGBフィールド266、HEデータ部分268、SEフィールド274は、対応するOFDMデータユニット252のより小さいバンド幅を占有する。一般に、一実施形態において、データユニット252は、データユニット250内のOFDMトーンの任意の好適な数に対応する。
クライアント局25に対応するOFDMトーンのセットは、本明細書において、「リソースユニット(RU)」と称される場合がある。一実施形態において、各OFDMデータユニット252は、クライアント局25、および、クライアント局25に割り当てられたリソースユニットに対応する。様々な実施形態において、クライアント局25に対応するRUは、データユニット250内に好適な数のOFDMトーンを含む。例えば、いくつかの実施形態および/またはシナリオにおいて、RUは、26、52、106、242、484、または996のOFDMトーンを含む。複数の他の実施形態において、RUは他の好適な数のOFDMトーンを含む。
一実施形態において、第1通信プロトコルは、レガシ通信プロトコルによって規定されたものと同一のチャネライゼーション方式を利用する。例えば、第1通信プロトコルは、IEEE802.11ac規格で規定されたものと同一のチャネライゼーション方式を利用する。この実施形態において、第1通信プロトコルは、20MHz、40MHz、80MHz、160MHzの通信チャネルで動作する。例えば中心周波数において、20MHz、40MHz、80MHz、160MHz通信チャネルは、レガシ通信プロトコル(例えば、IEEE802.11ac規格)によって利用される複数のチャネルと一致する。しかし、一実施形態において、第1通信プロトコルは、レガシ通信プロトコル(例えばIEEE802.11ac規格)によって規定されるトーン間隔と異なるトーン間隔を規定する。例えば、第1通信プロトコルは、レガシ通信プロトコルによって規定されるトーン間隔の分数1/Nであるトーン間隔を規定する。ここで、一実施形態において、Nは1より大きな正の整数である。一実施形態において、整数Nは偶数(例えば、2、4、6、8、10など)である。一実施形態において、整数Nは2の階乗に対応する整数(例えば、2、4、8、16など)である。一実施形態において、レガシ通信プロトコルによってサポートまたは達成される通信範囲と比較して、通信範囲を改善するべく、低減されたトーン間隔が第1通信プロトコルで使用される。追加的または代替的に、レガシ通信プロトコルによって同一のバンド幅チャネルで達成されるスループットと比較して、スループットを高めるべく、低減されたトーン間隔が第1通信プロトコルにおいて使用される。
図3A−3Cは、いくつかの実施形態において、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250など、データユニットのOFDMシンボルと共に使用されるOFDMトーン間隔を図示する図である。まず、図3Aにおいて、トーン間隔300は、レガシ通信プロトコルにおいて規定されているトーン間隔に対応する。例えば、一実施形態において、トーン間隔300は、IEEE802.11ac規格で規定されるトーン間隔に対応する。一実施形態において、特定のバンド幅について、トーン間隔300で生成されたOFDMシンボルは、逆デジタルフーリエ変換(IDFT)サイズを使用して生成され、その結果、特定のバンド幅におけるトーン間隔(TS)は、312.5kHzとなる。例えば、一実施形態において、20MHzバンド幅について、トーン間隔300で生成されたOFDMシンボルは、64ポイントIDFTを使用して生成され、その結果、トーン間隔(TS)は312.5kHzとなる。同様に、一実施形態において、40MHzバンド幅について、トーン間隔300で生成されたOFDMシンボルは、128ポイントIDFTを使用して生成され、80MHzバンド幅について、トーン間隔300で生成されたOFDMシンボルは、256ポイントIDFTを使用して生成され、160MHzバンド幅について、トーン間隔300で生成されたOFDMシンボルは、512ポイントIDFTなどを使用して生成される。代替的に、いくつかの実施形態において、チャネルバンド幅のうち少なくともいくつかについて生成されたOFDMシンボルは、IDFTサイズを使用して生成され、その結果、バンド幅全体のサブバンドにおけるトーン間隔(TS)は、312.5kHzとなる。そのような実施形態において、OFDMシンボルの複数のサブバンドは、IDFTサイズを使用して個々に生成され、その結果、個別のサブバンドにおいて、トーン間隔(TS)は312.5kHzとなる。例えば、一実施形態において、160MHz幅チャネルのOFDMシンボルは、160MHz幅チャネルの2つの80MHzサブバンドの各々における256ポイントIDFTを使用して生成される。
次に図3Bにおいて、トーン間隔320は、図3Aのトーン間隔300に対して、ファクタ2(1/2)で低減している。例えば、引き続き上の例で、20MHzバンド幅についてトーン間隔300で生成されたOFDMシンボルは、64ポイントIDFTを使用して生成される一方で、20MHzバンド幅についてトーン間隔320で生成されたOFDMシンボルは、128ポイントIDFTを使用して生成され、その結果、図3Aのトーン間隔300が1/2(すなわち、156.25kHz)となる。同様に、一実施形態において、40MHz幅チャネルについて、トーン間隔320で生成されたOFDMシンボルは、256ポイントIDFTを使用して生成され、80MHzバンド幅チャネルについて、トーン間隔320で生成されたOFDMシンボルは、512ポイントIDFTを使用して生成され、160MHzバンド幅チャネルについて、トーン間隔320で生成されたOFDMシンボルは、1024ポイントIDFTなどを使用して生成される。代替的に、いくつかの実施形態において、チャネルバンド幅のうち少なくともいくつかについて生成されたOFDMシンボルは、IDFTサイズを使用して生成され、その結果、バンド幅全体のサブバンドにおけるトーン間隔(TS)は、156.25kHzとなる。そのような実施形態において、OFDMシンボルの複数のサブバンドは、IDFTサイズを使用して個々に生成され、その結果、個別のサブバンドにおいて、トーン間隔(TS)は312.5kHzとなる。例えば、一実施形態において、160MHzバンド幅チャネルのOFDMシンボルは、160MHzバンド幅チャネルの2つの80MHzサブバンドのうち各々における512ポイントIDFTを使用して生成される。
次に図3Cにおいて、トーン間隔350は、図3Aのトーン間隔300に対して、ファクタ4(1/4)で低減される。例えば、引き続き上の例で、一実施形態において、20MHzバンド幅についてトーン間隔300で生成されたOFDMシンボルは、64ポイントIDFTを使用して生成される一方で、20MHzバンド幅についてトーン間隔350で生成されたOFDMシンボルは、256ポイントIDFTを使用して生成され、その結果、図3Aのトーン間隔300が1/4(すなわち、78.125kHz)となる。同様に、一実施形態において、40MHzバンド幅チャネルについて、トーン間隔350で生成されたOFDMシンボルは、512ポイントIDFTを使用して生成され、80MHzバンド幅チャネルについて、トーン間隔350で生成されたOFDMシンボルは、1024ポイントIDFTを使用して生成され、160MHzバンド幅チャネルについて、トーン間隔350で生成されたOFDMシンボルは、2048ポイントIDFTなどを使用して生成される。代替的に、いくつかの実施形態において、チャネルバンド幅のうち少なくともいくつかについて生成されたOFDMシンボルは、IDFTサイズを使用して生成され、その結果、バンド幅全体のサブバンドにおけるトーン間隔(TS)は、78.125kHzとなる。そのような実施形態において、OFDMシンボルの複数のサブバンドは、IDFTサイズを使用して個々に生成され、その結果、個別のサブバンドにおいて、トーン間隔(TS)は312.5kHzとなる。例えば、一実施形態において、160MHzバンド幅チャネルのOFDMシンボルは、160MHzバンド幅チャネルの80MHzサブバンドの各々について、512ポイントIDFTを使用して生成される。単に他の例として、一実施形態において、40MHzバンド幅チャネルのOFDMシンボルは、40MHzバンド幅チャネルの20MHzのサブバンドの各々における256ポイントIDFTを使用して生成される。更に他の例として、更に他の実施形態において、80MHzバンド幅チャネルのOFDMシンボルが、一実施形態において80MHzバンド幅チャネルの4つの20MHzサブバンドのうち各々における256ポイントIDFTを使用して生成される。
図3Aのトーン間隔300など、レガシ通信プロトコルにおいて規定されたトーン間隔は、本明細書において、「通常のトーン間隔」と称される場合があり、図3Bのトーン間隔320および図3Cのトーン間隔350など、レガシ通信プロトコルで規定されたトーン間隔より小さいトーン間隔は、本明細書において、「低減されたトーン間隔」と称される場合がある。
一般に、OFDMシンボルのシンボル期間は、時間領域において、OFDMシンボルで使用されるトーン間隔と反比例する。つまり、Δfが、OFDMシンボルで使用されるトーン間隔に対応する場合、OFDMシンボルの時間シンボル期間は、T=1/Δfである。従って、OFDMシンボルで比較的小さいトーン間隔が使用される結果、一実施形態において、OFDMシンボルのシンボル期間が比較的大きくなり、その逆も成立する。例えば、一実施形態において、図3Aのように、Δf=312.5kHzのトーン間隔の結果、OFDMシンボル期間は3.2マイクロ秒となり、一方、図3Bのように、Δf=156.25kHzのトーン間隔の結果、OFDMシンボル期間は6.4マイクロ秒となる。更に、受信デバイス(例えば、クライアント局25またはAP14)がOFDMシンボルをサンプリングするのに必要とするサンプリングレートは、OFDMシンボルを生成するのに使用されるIDFTサイズ(ポイント数)に反比例する。特に、一実施形態において、NfftがOFDMシンボルを生成するのに使用されるIDFTサイズである場合、受信デバイスがOFDMシンボルをサンプリングするのに必要とするサンプリングレートは、T/Nfftであり、TはOFDMシンボル期間である(T=1/Δf)。
一実施形態において、第1通信プロトコルは、通信チャネル内の多経路伝搬によって引き起こされる、受信デバイスにおけるシンボル間干渉を防止または最小化するべく、複数のOFDMシンボルで使用され得る、異なる長さのガードインターバルのセットを規定する。一般に、一実施形態において、利用されている特定のチャネルの遅延拡散に基づいて干渉を緩和するのに、十分に長いガードインターバルが必要である。一方、一実施形態において、特にOFDMシンボルの長さに対するガードインターバルの比率、および、従って、OFDMシンボルにおける送信できる「有用な」データの量という観点で、ガードインターバルが比較的短い結果、一般に、ガードインターバルに関連するオーバヘッドが小さくなり、全体的なスループットが向上する。
図4は、一実施形態による、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット25など、データユニットのOFDMシンボルで使用されるガードインターバルを図示する図である。一実施形態において、ガードインターバル部分402は、OFDMシンボル404の情報部分の先頭に追加される。一実施形態において、ガードインターバルは、情報部分504の最終部分を反復する巡回プレフィックスを含む。一実施形態において、受信デバイス(例えば、クライアント局25またはAP14)におけるOFDMトーンの直交性を確実にするべく、および、OFDMシンボルが送信される通信チャネルにおける多経路伝搬に起因するシンボル間干渉を最小化または排除するべく、ガードインターバル部分402が使用される。
一実施形態によれば、データユニット200の複数の特定のOFDMシンボルで使用されるガードインターバル部分402の長さは、HEW通信プロトコルによってサポートされるガードインターバルのセットから選択される。例えば、HEW通信プロトコルによってサポートされるガードインターバルのセットは、0.4マイクロ秒、0.8マイクロ秒、1.6マイクロ秒、3.2マイクロ秒のガードインターバルを含む。複数の他の実施形態において、HEW通信プロトコルによってサポートされるガードインターバルのセットは、0.4マイクロ秒、0.8マイクロ秒、1.6マイクロ秒、3.2マイクロ秒のガードインターバルのうち1つまたは複数を除外し、および/または、ガードインターバル0.4マイクロ秒、0.8マイクロ秒、1.6マイクロ秒、3.2マイクロ秒の代わりに、または、それに加えて、0.4マイクロ秒、0.8マイクロ秒、1.6マイクロ秒、3.2マイクロ秒以外の1つまたは複数の好適なガードインターバルを含む。一実施形態において、レガシ通信プロトコル(例えば、IEEE802.11n規格、または、IEEE802.11ac規格)で使用される用語に従って、0.8マイクロ秒のガードインターバルは、本明細書において、「ノーマルガードインターバル」と称される場合があり、0.4マイクロ秒のガードインターバルは、本明細書において、「ショートガードインターバル」と称される場合がある。
一実施形態において、第1通信プロトコルは少なくとも、通常のトーン間隔を利用する第1送信モード(例えば通常モード)であって、レガシ通信プロトコル(例えばIEEE802.11ac規格)によって規定される複数のガードインターバルをサポートする第1送信モードを定義し、レガシ通信プロトコルのトーン間隔および複数のガードインターバルと比較して、低減されたトーン間隔、および/または、より大きいガードインターバルを利用する第2送信モード(例えば、高効率モード)を定義する。例えば、通常モードは一実施形態において、図3Aの通常のトーン間隔300を利用し、0.4マイクロ秒、および、0.8マイクロ秒のガードインターバルをサポートする。一方、高効率モードは、例示的な実施形態において、図3Cの1/4トーン間隔350を利用し、0.4マイクロ秒、0.8マイクロ秒、1.6マイクロ秒、2.4マイクロ秒、3.2マイクロ秒のガードインターバルのオプション、または、他の好適なガードインターバルのオプションのうち、2またはそれより多く(例えば、2、3、4など)をサポートする。代替的に、他の実施形態において、第1通信プロトコルは、低減されたトーン間隔(例えば、1/2トーン間隔、または、1/4トーン間隔)を利用する通常モードを定義し、0.4マイクロ秒、0.8マイクロ秒、1.6マイクロ秒、2.4マイクロ秒、3.2マイクロ秒のガードインターバルのオプション、および、他の好適なガードインターバルのオプションのうち、2またはそれより多く(例えば、2、3、4など)をサポートする。
一実施形態において、データユニット200などのデータユニットと共に使用される特定の送信モードは、データユニットのプリアンブルに含まれるモードインジケーションを介して受信デバイスに通知される。例えば、図2Aのデータユニット200に関連して、一実施形態において、HE−SIGAフィールド220、または、HE−SIGBフィールド235は、データユニット200で使用される送信モードのインジケーションを含む。他の実施形態において、データユニット200のプリアンブルは、受信デバイスが、データユニット200のプリアンブルの1つまたは複数のフィールドの変調(例えば、二位相偏移変調(BPSK)か、90°偏移させた二位相偏移変調(Q−BPSK))に基づいて、データユニット200で使用される送信モードを自動検出できるようにフォーマットされる。
いくつかの実施形態において、図2Aのデータユニット200のOFDMシンボルのいくつかは、レガシ通信プロトコル(例えばIEEE802.11ac規格)の通常のトーン間隔、および、通常のガードインターバル(例えば、0.8マイクロ秒)で生成され、一方、データユニット200の他のOFDMシンボルは、低減されたトーン間隔(例えば、図3Bの1/2トーン間隔320、または、図3Cのトーン間隔350)で、および/または、レガシ通信プロトコルによってサポートされるガードインターバルと比較して、より長いガードインターバルで生成される。例えば、L−STF205、L−LTF210、L−SIG215、HE−SIGA220、およびHE−STFフィールド225は、一実施形態において、IEEE802.11ac規格の通常のトーン間隔および通常のガードインターバル(例えば0.8マイクロ秒)で生成される一方、HE−LTF230、HE−SIGB235、および、データ部分240は、低減されたトーン間隔(例えば、図3Bの1/2トーン間隔320、または、図3Cのトーン間隔350)で、および/または、IEEE802.11ac規格によってサポートされるガードインターバルと比較して、より長いガードインターバルで生成される。他の例として、他の実施形態において、L−STF205、L−LTF210、L−SIG215、およびHE−SIGA220は、IEEE802.11ac規格の通常のトーン間隔、および、通常のガードインターバル(例えば、0.8マイクロ秒)で生成され、HE−STFフィールドは、通常のトーン間隔で、かつ、IEEE802.11ac規格でサポートされるガードインターバルと比較して、より長いガードインターバルで生成され、HE−LTF230、HE−SIGB235、および、データ部分240は、低減されたトーン間隔(例えば、図3Bの1/2トーン間隔320、または、図3Cのトーン間隔350)で、および/または、IEEE802.11ac規格でサポートされるガードインターバルと比較して、より長いガードインターバルを使用して生成される。
図5は、一実施形態による、第1通信プロトコルに準拠する複数のデータユニットを生成するように構成された例示的なPHY処理ユニット500の送信部分のブロック図である。図1に関連して、一実施形態において、AP14のPHY処理ユニット20、および、クライアント局25−1のPHY処理ユニット29は各々、PHY処理ユニット500と同様または同一である。PHY処理ユニット500は、一実施形態において、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250などの複数のデータユニットを生成するように構成される。しかし、複数の他の実施形態において、PHY処理ユニット500は、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250と異なる好適なデータユニットを生成するように構成される。同様に、好適なPHY処理ユニット500と異なるPHY処理ユニットは、いくつかの実施形態において、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250などのデータユニットを生成するように構成される。
一実施形態において、PHY処理ユニット500は、処理経路501 を含み、処理経路501は、PHYパディングユニット502、スクランブラ506、エンコーダパーサ510、1つまたは複数の前方誤り訂正(FEC)エンコーダ512、ストリームパーサ516、BCCインタリーバ518、コンスタレーションマッパ522、LDPCトーンマッパ526、時空間ブロック符号化(STBC)ユニット528、循環シフトダイバーシティ(CSD)ユニット532、および、空間マッピングユニット536を含む。いくつかの実施形態による、処理経路501の様々なコンポーネントの詳細は後述する。詳細は後述するが、いくつかの実施形態において、処理経路501のコンポーネントのいくつかは、バイパスまたは省略される。更に、処理ユニット500が図2BのOFDMAデータユニット250のようなマルチユーザデータユニットを生成するように構成される実施形態において、PHY処理ユニット500は、複数の処理経路501を含み、各処理経路501は、一実施形態において、マルチユーザデータユニットが送信される特定のクライアント局に対応する。一実施形態において、PHY処理ユニット500の各処理経路501は、データユニットが送信されることになるクライアント局25に割り当てられたOFDMトーンのサブセット、つまり、リソースユニットに対応する。
一実施形態において、処理経路501のパディングユニット502は、一実施形態によれば、情報ビットストリームをスクランブラ506に提供する前に1つまたは複数のパディングビットを情報ビットストリームに追加する。スクランブラ506は一般に、一実施形態において、情報ビットストリームをスクランブリングすることで、複数の1または0の長いシーケンスの発生を減少させる。エンコーダパーサ510は、スクランブラ506に結合される。エンコーダパーサ510は、情報ビットストリームを、1つまたは複数のFECエンコーダ512と対応する1つまたは複数のエンコーダ入力ストリームに逆多重化する。
図5には3つのFECエンコーダ512が示されているが、様々な実施形態および/またはシナリオにおいて、異なる数のFECエンコーダが含まれ、および/または、異なる数のFECエンコーダが並行して動作する。例えば、一実施形態によれば、PHY処理ユニット500は、4つのFECエンコーダ512を含み、1、2、3、または4つのFECエンコーダ512は、特定の変調および符号化方式(MCS)、バンド幅、ならびに空間ストリームの数に応じて、同時に動作する。各FECエンコーダ512は、対応する入力ストリームを符号化して、対応する符号化ストリームを生成する。一実施形態において、各FECエンコーダ512は、バイナリ畳み込み符号器(BCC)を含む。他の実施形態において、各FECエンコーダ512は、パンクチャリングブロックの後にBCCを含む。他の実施形態において、各FECエンコーダ512は、低密度パリティチェック(LDPC)エンコーダを含む。LDPC符号化が利用されるいくつかの実施形態において、1つのエンコーダ512のみがビット情報ストリームを符号化するのに利用され、エンコーダパーサ510はバイパスまたは省略される。
ストリームパーサ516は、1つまたは複数の符号化されたストリームを構文解析して1つまたは複数の空間ストリームに変換し、複数のコンスタレーションポイント/シンボルへと別個にインタリーブおよびマッピングする。一実施形態において、ストリームパーサ516は、以下の数式が満たされるように、IEEE802.11ac規格に準拠して動作する。
Figure 0006699911
sは、複数のNss個の空間ストリームの各々についてコンスタレーションポイント内の単一軸に割り当てられた符号化ビットの数であり、NBPSCSは、サブキャリアあたりのビット数である。一実施形態において、各FECエンコーダ512(BCCまたはLDPC)について、符号化ビットの連続するブロックは、ラウンドロビン方式で異なる空間ストリームに割り当てられる。FECエンコーダ512のセットが2またはそれより多いBCCエンコーダを含む、いくつかの実施形態において、個別のFECエンコーダ512の出力は、各ラウンドロビンサイクルで交互に使用される。すなわち、最初に第1FECエンコーダ512からのS個のビットがNss個の空間ストリームへ供給され、次に、第2のFECエンコーダ106からのS個のビットがNss個の空間ストリームへ供給される、などである。
Figure 0006699911
ss個の空間ストリームの各々に対応して、インタリーバ518は複数のビットをインタリーブして(すなわち、複数のビットの順序を変更する)、複数の隣接ノイジービットの長いシーケンスが受信デバイスでデコーダに入ることを防止する。より具体的には、インタリーバ518は、複数の隣接符号化ビットを周波数領域または時間領域における隣接しない場所へマッピングする。インタリーバ518は、一実施形態において、各データストリーム内で2つの周波数パーミュテーションを実行し、異なるストリーム上でビットを別に循環シフトするべく第3パーミュテーションを実行する。様々な実施形態において、インタリーバ518によって使用されるパラメータNcol、Nrow、Nrot(すなわち、それぞれ列の数、行の数、周波数回転パラメータ)は、生成されるデータユニットのバンド幅、および、データユニットを生成するべく利用されるFFTサイズに基づく好適な値である。一実施形態において、インタリーバ518による第1パーミュテーションは、複数の隣接符号化ビットが信号の複数の非隣接サブキャリアにマッピングされることを確実にする。一実施形態において、インタリーバ518によって実行される第2のパーミュテーションは、隣接符号化ビットがコンスタレーションの上位ビットおよび下位ビットに代替的にマッピングされることを確実にすることで、信頼性の低いビットの長いシーケンスを回避する。更に、複数の空間ストリームを伴う複数の実施形態において、第3パーミュテーションがインタリーバ518によって実行され、第3パーミュテーションは、一実施形態において、各々の異なる空間ストリーム上で異なる周波数回転を実行する。
いくつかの実施形態において、例えば、LDPC符号化が利用される場合(例えば、FECエンコーダ512がLDPCエンコーダである場合)、複数のBCCインタリーバ518はバイパスまたは省略される。
一実施形態において、複数のBCCインタリーバ518の複数の出力(複数のBCCインタリーバ518がバイパスまたは省略される場合、セグメントパーサ516の出力)は、複数のコンスタレーションマッパ522に提供される。一実施形態において、各コンスタレーションマッパ522は、OFDMシンボルの異なるサブキャリア/トーンに対応するコンスタレーションポイントにビットのシーケンスをマッピングする。より具体的には、一実施形態において、コンスタレーションマッパ522は各空間ストリームについて、長さlog(M)の全ビットシーケンスをM個のコンスタレーションポイントの1つへ変換する。コンスタレーションマッパ522は、利用されているMCSに応じて、異なる数のコンスタレーションポイントを扱う。一実施形態において、コンスタレーションマッパ522は、M=2、4、16、64、256、1024を扱う直角位相振幅変調(QAM)マッパである。複数の他の実施形態において、コンスタレーションマッパ522は、2、4、16、64、256、1024から成るセットのうち少なくとも2つの値の異なるサブセットと等しいMに対応する異なる変調方式を扱う。
一実施形態において、LDPC符号化が利用される場合、コンスタレーションマッパ522の出力は、LDPCトーンマッパ526によって作用される。いくつかの実施形態において、BCC符号化が利用される場合(例えば、FECエンコーダ512がBCCエンコーダである場合)、LDPCトーンマッパ526はバイパスされるか、または省略される。
各LDPCトーンマッパ526は、空間ストリーム、および、セグメントに対応する複数のコンスタレーションポイントをトーン再マッピング機能に従って並び替える。トーン再マッピング機能は一般に、連続するOFDMトーンが送信中に悪影響を受ける場合に備えて、受信デバイスでデータ復旧を容易にするべく、連続する符号化ビットまたは情報ビットのブロックがOFDMシンボル内の連続しない複数のトーン上にマッピングされるように定義される。複数のLDPCトーンマッパパラメータ(例えば、「トーンマッピング距離」、つまり、隣接する複数のコンスタレーションポイントがマッピングされる2つのOFDMトーンの間の距離)は、異なる実施形態において異なり得る。
時空間ブロック符号化(STBC)ユニット528は、1つまたは複数の空間ストリームに対応するコンスタレーションポイントを受信し、複数の空間ストリームを複数(NSTS個)の時空間ストリームに展開する。いくつかの実施形態において、STBCユニット528は省略される。循環シフトダイバーシティ(CSD)ユニット532はSTBCユニット528に結合される。CSDユニット532は、予期しないビームフォーミングを防止するべく、(時空間ストリームが1つより多い場合)時空間ストリームの1つを除くすべてに複数の循環シフトを挿入する。説明を容易にするべく、STBCユニット528が省略される複数の実施形態においても、CSDユニット532への入力は、時空間ストリームと称される。
空間マッピングユニット536は、NSTS個の時空間ストリームをNTX個の送信チェーンにマッピングする。様々な実施形態において、空間マッピングは、(1)各時空間ストリームからの複数のコンスタレーションポイントが複数の送信チェーン上に直接マッピングされるダイレクトマッピング(すなわち、1対1マッピング)、(2)送信チェーンへの入力を生成するべく、すべての時空間ストリームからの複数のコンスタレーションポイントの複数のベクトルが行列乗算を介して拡張される空間拡張、(3)送信チェーンへの入力を生成するべく、すべての時空間ストリームからの複数のコンスタレーションポイントの各ベクトルにステアリングベクトルの行列を乗じるビームフォーミングのうち1つまたは複数を含む。空間マッピングユニット536の各出力は、送信チェーンに対応し、空間マッピングユニット536の各出力は、コンスタレーションポイントのブロックを時間領域信号に変換するIDFTプロセッサ540(例えば、逆高速フーリエ変換(IFFT)計算ユニット)によって作用される。
複数のIDFTプロセッサ540の複数の出力は、複数のOFDMシンボルに対し、一実施形態においてOFDMシンボルの循環拡張であるガードインターバル(GI)部分をプリペンドする機能と、スペクトル遅延を増加させるべく複数のOFDMシンボルの端を平滑化する機能とを有する、GI挿入およびウィンドウイングユニット544に提供される。複数のGI挿入およびウィンドウイングユニット544の複数の出力は、複数の信号を複数のアナログ信号へ変換し、複数の信号を送信用の無線周波数(RF)へアップコンバートするアナログおよび無線周波数(RF)ユニット548に提供される。様々な実施形態および/またはシナリオにおいて、複数の信号は、20MHz、40MHz、80MHz、または160MHzバンド幅チャネルで送信される(例えば、一実施形態において、それぞれ、プロセッサ540での256、512、1024、または2048ポイントIDFTに対応し、IDFTサイズに関係なく一定であるクロックレートを利用する)。複数の他の実施形態において、他の好適なチャネルバンド幅(および/またはIDFTサイズ)が利用される。
様々な実施形態において、PHY処理ユニット500は、様々な好適な数(例えば、1、2、3、4、5、6、7など)の送信チェーンを含む。更に、いくつかのシナリオにおいて、PHY処理ユニット500は、すべての送信チェーンを利用しない。単に説明のための例として、PHY処理ユニット500が4つの送信チェーンを含む実施形態において、例えば、2つの空間ストリームのみが利用されている場合、PHY処理ユニット500は、2つの送信チェーンのみ、または、3つの送信チェーンのみを利用し得る。
一実施形態において、PHY処理ユニット(例えば、PHY処理ユニット500)は、データユニット(例えばデータユニット200)の異なる部分のために、異なるサイズの複数のOFDMシンボルを生成するように構成される。例えば、PHY処理ユニットは、データユニットのOFDMシンボルの第1セットについて、(例えば、1/4トーン間隔など、低減されたトーン間隔で生成される)「ロングOFDMシンボル」を生成するように構成され、データユニットのOFDMの第2セットについて、(例えば、通常のトーン間隔で、または、1/2トーン間隔など、OFDMシンボルの第1セットの低減されたトーン間隔より大きい低減されたトーン間隔で生成された)「ショートOFDMシンボル」または「圧縮OFDMシンボル」を生成するように構成される。一実施形態において、OFDMシンボルの第2セットは、データユニットのデータ部分の1つまたは複数のパディングOFDMシンボル(例えば、図2Aおよび図2BのパディングOFDMシンボル244)を含む。いくつかの実施形態において、複数のOFDMシンボルの第2セットは更に、異なるサイズのOFDMシンボルのサブセットを含む。例えば、データユニットのロングOFDMシンボルが、80MHz幅通信チャネル用の1024ポイントIDFTに対応するトーン間隔で生成される実施形態において、データユニットのショートOFDMシンボルの第1サブセットは、1024ポイントIDFT(例えば、512ポイントIDFT)より小さい第1サイズIDFTに対応するトーン間隔で生成され、データユニットのショートOFDMシンボルの第2サブセットは、1024ポイントIDFT(例えば、256 ポイントIDFT)より小さい第2サイズIDFTに対応するトーン間隔で生成される。
一般に、少なくともいくつかの実施形態において、複数のショートOFDMシンボルを使用してデータユニットのデータ部分の1つまたは複数のパディングOFDMシンボルを送信すると、パディングに関連するオーバヘッドが減少する。少なくともいくつかの実施形態において、ショートOFDMシンボルを使用してデータユニットのデータ部分の1つまたは複数のパディングOFDMシンボルを送信すると、最終OFDMシンボルにおける符号化ビットの数が減少し、受信デバイスが最終OFDMシンボルをより迅速に処理することが可能となり、それにより、受信デバイスが所定の時間(例えば、short inter−frame space(SIFS)周期の終了時)に肯定応答フレーム(AckまたはBlkAck)を送信するのに十分な時間を提供する。
他の実施形態において、PHY処理ユニット(例えば、PHY処理ユニット500)は、最終ロングOFDMシンボルに「漏れた」複数の過剰な情報ビットの数に基づいて、柔軟な2段階パディング方式を使用するように構成され、可変長信号拡張フィールドを利用して、受信デバイスが最終ロングOFDMシンボルを処理するのに十分なバッファ時間を提供するように構成される。一実施形態において、パディングの第1段階は、情報ビットを符号化する前に情報ビットに適用される。第1段階のパディングは、複数のパディングされた情報ビットがロングOFDMシンボル内の境界aまでOFDMトーンに対応することを確実にするべく、必要に応じて1つまたは複数のパディングビットを情報ビットに追加し、第2段階は、複数の符号化情報ビット(または、符号化情報ビットに基づいて生成されたコンスタレーションポイント)をパディングして、境界aの後のロングOFDMシンボルの残りの部分を満たす。一実施形態において、受信デバイスは第2段階の複数のパディングビット(または複数のコンスタレーションポイント)を復号する必要はない。従って、一実施形態において、受信デバイスは、最終OFDMシンボル内の境界aで最終OFDMシンボルの復号を停止する。更に、一実施形態において、データユニットのデータ部分に続く信号拡張フィールドの期間(例えば、図2AのSEフィールド245、または、図2BのSEフィールド274)は可変であり、データユニットについて選択された境界aの値に基づいて選択される。例えば、一実施形態において、信号拡張フィールドの比較的長い期間は、変数aの比較的高い値に対して選択される。
いくつかの実施形態において、データユニットがいくつかの変調・符号化方式を使用して生成される場合、および/または、複数の比較的高いデータレートに関連するいくつかのチャネルバンド幅のために生成される場合、ショートOFDMシンボル方式、または、2段階パディング方式が使用される。例えば、一実施形態において、ショートOFDMシンボル方式、または、2段階パディング方式は、80MHzバンド幅チャネル、または、160MHzバンド幅チャネルのみに使用される。更に、いくつかの実施形態において、可変期間の信号拡張フィールドは、IEEE802.11ac規格で規定されているMCS5−9に対応するいくつかの変調および符号化方式など、比較的高いデータレートに関連する変調および符号化方式のみで使用される。この実施形態において、比較的低いMCSを使用して生成されるデータユニットでは、信号拡張フィールドが省略される。例として、例示的な実施形態において、2段階パディング方式は、80MHz BWまたは160MHz BWのために生成されたすべてのデータユニットで使用されるが、可変期間の拡張信号フィールドは、比較的高いMCSを使用して生成された複数のデータユニットのみで使用される。
一実施形態において、境界aの詳細は、OFDMシンボル内の過剰な情報ビットの数に基づいて決定される。一実施形態において、境界aの値は、OFDMシンボルのトーンである{1/4、1/2、3/4、1}のセットから選択される。他の実施形態において、境界aの値は、ロングOFDMシンボル内の仮想ショートOFDMシンボルにおけるシンボルあたりのデータビット数の整数倍{1、2、3、4}のセットから選択される。一実施形態において、データユニットの選択された境界aの選択された値は、受信デバイスに通知される。例えば、一実施形態において、データユニットのために選択された境界aの値のインジケーションは、データユニットの(例えば、信号フィールドにおける)プリアンブルに含まれる。単に例として、図2Aに関連して、一実施形態において、データユニット200のHE−SIGAフィールド220またはHE_SIGBフィールド235は、データユニット200のパディング部分224に対応する最終OFDMシンボルで使用される境界aの選択された値のインジケーションを含む。同様に、単に他の例として、図2Bに関連して、一実施形態において、データユニット250のHE−SIGAフィールド260またはHE−SIGBフィールド266は、データユニット250のパディング部分272に対応する最終OFDMシンボルで使用される境界aの選択された値のインジケーションを含む。一実施形態において、受信デバイスは、示された境界aまでパディングOFDMシンボルを復号および処理するだけで良い。従って、上述のように、一実施形態において、境界aの後のパディングOFDMシンボルの残りの部分は、受信デバイスで復号または処理される必要がなく、最終OFDMシンボルの境界aまでの第1部分を処理するべく、最終OFDMシンボルにおけるバッファ時間を提供する。
一実施形態において、データユニットのデータ部分に続く信号拡張フィールドの期間(例えば、図2AのSEフィールド245、または、図2BのSEフィールド274)は、データユニットの最終OFDMシンボルに選択された境界aの値に基づいて選択される。従って、この実施形態において、SEフィールドの期間は、データユニットのデータ部分の最終OFDMシンボルにおける第2段階パディングによって提供されるバッファ時間の合計に基づいて選択される。この場合、最終OFDMシンボルは、一実施形態において、受信デバイスが最終OFDMシンボルを処理するための、より長いバッファ時間を提供するので、例えば、より小さい境界値aが選択される場合、比較的短いSEフィールド(または、SEフィールドなし)が使用される。一方、一実施形態において、より大きい境界値aが選択される場合、より長いSEフィールドが使用される。なぜなら、この場合、最終OFDMシンボルは、受信デバイスが最終OFDMシンボルを処理するための、より短いバッファ時間を提供するからである。いくつかの実施形態による、複数の例示的な境界、および、複数の対応する例示的な信号拡張フィールドについては、図10A、図10B、図10C、図10D、図11A、図11B、図11C、図11Dに関連して、詳細が後述される。
図6は、一実施形態による、例示的なパディングシステム600のブロック図である。パディングシステム600は、一実施形態によれば、図5のPHY処理ユニット500と併せて利用される。他の実施形態において、パディングシステム600と異なる他の好適なパディングシステムが、PHY処理ユニット500と併せて利用される。同様に、PHY処理部500は、いくつかの実施形態において、パディングシステム600とは異なる好適なパディングシステムを実装する。一実施形態において、パディングシステム600は、FECエンコーダ512がBCCエンコーダである実施形態において使用される。パディングシステム600は、エンコーダ前パディングユニット604、エンコーダ後パディングユニット612、ならびに、エンコーダ前パディングユニット604、および、エンコーダ後パディングユニット612に結合された計算ユニット618を含む。一実施形態によれば、エンコーダ前パディングユニット604およびエンコーダ後パディングユニット612は各々、図5のPHYユニット500に含まれる。他の実施形態によれば、エンコーダ前パディングユニット604は、少なくとも部分的に、図1のMACユニット18、28に含まれる。
一実施形態において、計算ユニット618は、OFDMシンボルの最小整数に適合しない過剰な情報ビットの数に基づいて、エンコーダ前パディングビットの数を決定する。例えば、一実施形態において、データ部分204の複数のOFDMシンボルが複数のロングOFDMシンボルおよび複数のショートOFDMシンボルへ仮想的に分割され、ショートOFDMシンボルは、ロングOFDMシンボルの部分(例えば、1/4、1/2など)に対応する。特に、一実施形態において、最終ロングOFDMシンボルは仮想的に、整数個のショートOFDMシンボル(例えば、2個のショートOFDMシンボル、4個のショートOFDMシンボルなど)に細分され、各ショートOFDMシンボルは、最終ロングOFDMシンボルの対応部分(例えば、1/2、1/4など)である。パディングユニット604は、NPAD1個のパディングビットを複数の情報ビットに追加し、その結果、エンコーダ518によって符号化された後、符号化ビットは、最終OFDMシンボルの第1部分まで、最終OFDMシンボルを満たす。一実施形態において、パディングユニット612は、NPAD2個のパディングビットを符号化情報ビットに追加し、その結果、符号化情報ビットは最終OFDMシンボルの全体を完全に満たす。
一実施形態において、計算ユニット618は、情報ビットで完全に満たされたOFDMシンボルの最小整数に適合しない過剰な情報ビットの数に基づいて、変数aの値を計算する。このために、一実施形態において、計算ユニット618は、すべての情報ビットを含めるのに必要なロングOFDMシンボルの数を、
Figure 0006699911
に従って計算し、過剰なビット数NExcess
Figure 0006699911
に従って計算する。次に、計算ユニット618は、過剰なビット数NExcessに基づいて、NExcessを閾値と比較し、NExcessと閾値との比較に基づいて変数aに値を割り当てることで、変数aの値を決定する。一実施形態において、(i)チャネルバンド幅と、(ii)空間ストリームの数と、(iii)利用されているMCSとによって決定される仮想ショートOFDMシンボルにおけるデータビット数は、閾値として使用される。この実施形態において、変数aの値は、
Figure 0006699911
に従って決定される。一実施形態において、次に、変数aの値に基づいて、
Figure 0006699911
に従って、最終OFDMシンボルにおけるデータビット数が決定される。そして、一実施形態において、最終OFDMシンボルにおける符号化ビットの数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。他の実施形態において、NDBPS SHORTとは異なる好適な閾値が使用される。例えば、例示的な一実施形態において、少なくとも約1/4NDBPS LONGに対応する閾値が使用される。
一実施形態において、複数の情報ビットを符号化する前にパディングユニット604によって複数の情報ビットに追加されるエンコーダ前パディングビットの数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。パディングユニット612によって、複数の符号化情報ビットに追加される複数のエンコーダ後パディングビット数NPAD2は、
Figure 0006699911
に従って決定される。
一実施形態において、パディングユニット604は、(例えば、数8に従って決定される)パディングビットの数NPAD1を複数の情報ビットに追加し、複数のパディングされた情報ビットをスクランブラ316へ提供する。一実施形態によれば、パディングユニット604は、図5のPHYユニット500に含まれる。他の実施形態によれば、パディングユニット604は少なくとも部分的に、図1のMACユニット18、28に含まれる。末尾ビット挿入ユニット508は、複数の末尾ビットを、パディングおよびスクランブリングされた複数の情報ビットに挿入し、パディングおよびスクランブリングされた複数の情報ビットは次に、1つまたは複数のエンコーダ512を使用して符号化される。一実施形態において、末尾挿入ユニット608は、6×Nss個の末尾ビットを挿入する。ここで、Nssは、複数の情報ビットを符号化するのに使用される複数のFECエンコーダ数である。他の実施形態において、末尾挿入ユニット608は、他の好適な数の末尾ビットを挿入する。
1つまたは複数のFECエンコーダ512によって符号化された後で、複数の符号化情報ビットは、エンコーダ後パディングユニット612に提供される。エンコーダ後パディングユニット612は、複数の符号化ビットが最終OFDMシンボルの全体を完全に満たすように符号化ビットをパディングする。一実施形態において、エンコーダ後パディングユニット612は、(例えば、数9に従って決定される)パディングビットの数NPAD2を追加する。
図7は、一実施形態による、例示的なパディングシステム700のブロック図である。パディングシステム700は、一実施形態によれば、図5のPHY処理ユニット500と併せて利用される。他の実施形態において、パディングシステム700と異なる他の好適なパディングシステムが、PHY処理ユニット500と併せて利用される。同様に、PHY処理部500は、いくつかの実施形態において、パディングシステム700とは異なる好適なパディングシステムを実装する。一実施形態において、パディングシステム700は、FECエンコーダ512がLDPCエンコーダである実施形態において使用される。パディングシステム700は、エンコーダ前パディングユニット704、および、エンコーダ後パディングユニット712に結合された、エンコーダ前パディングユニット704、エンコーダ後パディングユニット712、および、計算ユニット718を含む。一実施形態によれば、エンコーダ前パディングユニット704およびエンコーダ後パディングユニット712は各々、図5のPHYユニット500に含まれる。他の実施形態によれば、エンコーダ前パディングユニット704は、少なくとも部分的に、図1のMACユニット18、28に含まれる。
一実施形態において、変数a計算ユニット718は、情報ビットで完全に満たされたOFDMシンボルの最小整数に適合しない過剰な情報ビットの数に基づいて、変数aの値を計算する。このために、一実施形態において、計算ユニット718は、すべての情報ビットを含めるのに必要なロングOFDMシンボルの最初の数を、
Figure 0006699911
に従って計算し、最初の過剰なビット数NExcess
Figure 0006699911
に従って計算する。次に、計算ユニット718は、最初の過剰なビット数NExcess.initに基づいて、NExcessを閾値と比較し、NExcessと閾値との比較に基づいて変数aに値を割り当てることで、変数aの初期値(ainit)を決定する。一実施形態において、(i)チャネルバンド幅と、(ii)空間ストリームの数と、(iii)利用されているMCSとによって決定される仮想ショートOFDMシンボルにおけるデータビット数は、閾値として使用される。この実施形態において、変数aの値は、
Figure 0006699911
に従って決定される。一実施形態において、次に、
Figure 0006699911
に従って、変数ainitの値に基づいて、最終OFDMシンボルにおける複数のデータビットの最初の数が決定される。そして、一実施形態において、最終OFDMシンボルにおける符号化ビットの最初の数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。他の実施形態において、NDBPS SHORTとは異なる好適な閾値が使用される。例えば、例示的な一実施形態において、少なくとも約1/4NDBPS.LONGに対応する閾値が使用される。
一実施形態において、複数の情報ビットを符号化する前にパディングユニット604によって複数の情報ビットに追加されるエンコーダ前パディングビットの数NPAD1は、
Figure 0006699911
に従って決定される。LDPCエンコーダパラメータNpid、および、Navbitsはそれぞれ、
Figure 0006699911
および
Figure 0006699911
に従って決定される。次に、一実施形態において、数17に従って決定されるNavbitsの数に基づいて、コードワードの数NCW、短縮ビットの数Nshrt、パンクチャリングビットの数Npunc、および、反復ビットの数Nrepが決定される。例えば、一実施形態において、Ncw、Nshrt、Npunc、Nrepは、IEEE802.11n規格に記載されているように決定される。
いくつかの状況において、例えば、IEEE802.11n規格でも記載されているように、最小数のOFDMシンボルにおける利用可能なビット数は、1つ、または、時空間ブロック符号化が使用される場合、2つのOFDMシンボルにおける利用可能なビット数ずつ増やされる。例えば、一実施形態において、利用可能なビット数は、1つ、または、時空間ブロック符号化が使用される場合、2つのショートOFDMシンボルにおける利用可能なビット数ずつ増やされる。一実施形態において、利用可能なビット数が更新される場合、変数aの値がそれに応じて更新され、必要な場合、ロングOFDMシンボルの数が、
Figure 0006699911
に従って更新される。次に、一実施形態において、
Figure 0006699911
Figure 0006699911
Figure 0006699911
に従って、OFDMシンボルあたりの新たな利用可能なビット数に基づいて、ショートOFDMシンボルの最後の数が決定される。一実施形態において、
Figure 0006699911
に従って、変数aの更新された値に基づいて、最終OFDMシンボルにおける符号化ビットの数が更新される。複数のパディングユニット612によって複数の符号化情報ビットに追加されるエンコーダ後パディングビットの数NPAD2は、
Figure 0006699911
に従って決定される。
一実施形態において、データユニット200がMUデータである実施形態において、図2Bのデータユニット250、または、図2Aのデータユニット200などのマルチユーザデータユニットの場合、計算ユニット718は、最長パケット期間のユーザに基づいて変数aの値を計算する。このために、計算ユニット718は、
Figure 0006699911
に従って、各ユーザuについて、ロングOFDMシンボルの最初の数、および、初期値aを計算する。ここで、Lは、ユーザuに対応する複数の情報ビットのオクテットの数である。更に、計算ユニット718は、
Figure 0006699911
に従って、各ユーザuについて、最初の過剰なビット数NExcess.uを計算する。次に、計算ユニット718は、各ユーザuについて、対応するユーザuの最初の過剰なビット数NExcess.uに基づいて、対応するNExcess.uを閾値と比較し、NExcess.uと閾値との比較に基づいて変数aに値を割り当てることで、変数aの初期値(ainit.u)を決定する。一実施形態において、(i)チャネルバンド幅と、(ii)空間ストリームの数と、(iii)利用されているMCSとによって決定される仮想ショートOFDMシンボルにおけるデータビット数は、閾値として使用される。この実施形態において、変数aの値は、
Figure 0006699911
に従って決定される。次に、一実施形態において、最大パケット期間のユーザは、
Figure 0006699911
に従って選択される。ここで、βはユーザuに対応するショートOFDMシンボルにおけるデータトーンの数と、ユーザuに対応するロングOFDMシンボルにおけるデータトーンの数との比率である。例示的な実施形態において、β=0.25である。他の実施形態において、βは0.25以外の好適な値である。
次に、ロングOFDMシンボルの最初の数および初期値はそれぞれ、
Figure 0006699911
および
Figure 0006699911
に従って決定される。
次に、一実施形態において、
Figure 0006699911
に従って、変数ainitの値に基づき、最終OFDMシンボルにおけるデータビットの最初の数が決定される。一実施形態において、最終OFDMシンボルにおける符号化ビットの最初の数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。他の実施形態において、NDBPS.SHORTと異なる好適な閾値が使用される。例えば、例示的な一実施形態において、少なくとも約1/4NDBPS LONGに対応する閾値が使用される。
一実施形態において、ユーザuの複数の情報ビットを符号化する前に、各ユーザuの複数の情報ビットに追加されるエンコーダ前パディングビットの数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。次に、各ユーザの複数のLDPCエンコーダパラメータNpidおよびNavbitsはそれぞれ、
Figure 0006699911
および
Figure 0006699911
に従って決定される。次に、一実施形態において、数34に従って各ユーザについて決定されるNavbitsの数に基づいて、コードワードの数NCW、短縮ビットの数Nshrt、パンクチャリングビットの数Npunc、および、反復ビットの数Nrepが対応するユーザについて決定される。例えば、一実施形態において、Ncw、Nshrt、Npunc、Nrepは、IEEE802.11n規格に記載されているように、各ユーザについて決定される。
いくつかの状況において、例えば、IEEE802.11n規格でも記載されているように、最小数のOFDMシンボルにおける利用可能なビット数は、1つ、または、時空間ブロック符号化が使用される場合、2つのOFDMシンボルにおける利用可能なビット数ずつ増やされる。例えば、一実施形態において、あるユーザについて利用可能なビット数は、対応するユーザについて、
Figure 0006699911
に従って、1つ、または、時空間ブロック符号化が使用される場合、2つのショートOFDMシンボルにおける利用可能なビット数ずつ増やされる。
一実施形態において、少なくとも1ユーザについて、利用可能なビット数が更新される場合、変数aの値がそれに応じて更新され、必要な場合、ロングOFDMシンボルの数が、
Figure 0006699911
Figure 0006699911
に従って更新される。一実施形態において、各ユーザの最終OFDMシンボルにおける符号化ビットの数は、
Figure 0006699911
に従って、変数aの更新された値に基づいて更新される。更に、すべてのLDPCユーザについて、LDPCエンコーダパラメータの少なくともいくつかが更新される。例えば、各LDPCユーザについて、パンクチャリングビットの数Npunctが、
Figure 0006699911
に従って更新される。各ユーザについて符号化情報ビットに追加されるエンコーダ後パディングビットの数NPAD2は、
Figure 0006699911
に従って決定される。一実施形態において、NSYM.LONG個のロングOFDMシンボルを生成するべく情報ビットおよび第1パディングビットが符号化され、次に、最後のmSTBTのOFDMシンボルの各々における各ユーザuについて、NPAD2.uが追加される。
一実施形態において、数37に従ってロングOFDMシンボルの数が更新される場合、これはデータユニットのプリアンブルの信号フィールド(例えば、HE−SIGAフィールド、または、HE−SIGBフィールド)内で示される。例えば、一実施形態において、信号フィールドにおける「過剰パディングビット」インジケーションNldpc_extは、論理値1に設定され、ロングOFDMシンボルの数が更新されたことを示す。更に、一実施形態において、変数aの最後の(更新された、または更新されない)値は、プリアンブルの信号フィールドにおいて通知される。
上述のように、一実施形態において、信号拡張フィールドは、データユニットのデータ部分の最終OFDMシンボルに続くデータユニットに含まれる。一実施形態において、送信デバイスは、変数aの値に基づいて、信号拡張フィールドを含めるかどうか決定し、信号フィールドがデータユニット内に含まれる場合、信号拡張フィールドの期間を決定する。一実施形態において、データユニットの信号フィールド(例えば、LSIGフィールド、HE−SIGA、またはHE−SIGB)は、データユニット内における信号拡張フィールドの有無を示すためのETSEインジケーションを含む。
データユニットを受信する受信デバイスは、データユニット内のL−SIGフィールド内のLENGTHフィールドの値に基づいて、ロングOFDMシンボルの最初の数を決定する。次に、受信デバイスは、
Figure 0006699911
および
Figure 0006699911
に従って、過剰パディングビットのインジケーションNldpc_extおよびデータユニット内のHE−SIGAフィールド内の変数aの値に基づいて、ロングOFDMシンボルの実際の数を決定する。
一実施形態において、受信デバイスは、データユニットのLSIGフィールド内のLENGTHインジケーションに基づいて、更に、変数aの値のインジケーション、および、データユニット内の信号拡張フィールドの有無を示すETSEインジケーションに基づいて、データユニットの期間を決定する。一実施形態において、送信デバイスは、
Figure 0006699911
Figure 0006699911
Figure 0006699911
に従ってLENGTHフィールドの値を決定する。
受信デバイスで、一実施形態において、データユニット内のロングOFDMシンボルの数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。
上の数式では、時空間ブロック符号化がデータユニットのために利用されていることをデータユニットの信号フィールドが示している場合、時空間ブロック符号化はデータユニットのデータ部分のOFDMシンボルすべてで使用されることを想定している。しかし、いくつかの実施形態において、時空間ブロック符号化がデータユニット内で使用されないことをデータユニットの信号フィールドが示す場合でも、時空間ブロック符号化はデータユニットのデータ部分の最終OFDMシンボルに適用されない。複数のそのような実施形態において、複数の上の数式は、データユニットの最終OFDMシンボル内に時空間ブロック符号化が存在しないことを考慮して、適宜修正される。
図8は、一実施形態による、例示的なパディングシステム800のブロック図である。パディングシステム800は、一実施形態によれば、図5のPHY処理ユニット500と併せて利用される。他の実施形態において、パディングシステム800と異なる他の好適なパディングシステムが、PHY処理ユニット500と併せて利用される。同様に、PHY処理部500は、いくつかの実施形態において、パディングシステム600とは異なる好適なパディングシステムを実装する。パディングシステム800は、FECエンコーダ512がFECエンコーダである実施形態において使用される。
パディングシステム800は一般に、一実施形態において、パディングシステム800のエンコーダ後パディングが複数の符号化情報ビットではなく複数のコンスタレーションポイントで実行されるという点を除き、図6のパディングシステム600と同様である。図5に関連して、一実施形態において、エンコーダ後コンスタレーションポイントパディングは、IDFTユニット540の直前で実行される。パディングシステム800は、一実施形態において、空間マッピングユニット536の出力で複数のコンスタレーションポイントに作用するエンコーダ後パディングユニット802を含む。一実施形態において、PHYパディングシステム800は追加的にトーンマッピングユニット804を含む。トーンマッピングユニット804は、一実施形態において、LDPCトーンマッパ526と同様である。他の実施形態において、トーンマッピングユニット804は、LDPCトーンマッパ526と異なる。更に他の実施形態において、パディングシステム800はトーンマッピングユニット804を省略する。
図9は、一実施形態による、例示的なパディングシステム900のブロック図である。一実施形態によれば、図5のパディングシステム900は、PHY処理ユニット500と併せて利用される。他の実施形態において、パディングシステム900と異なる他の好適なパディングシステムがPHY処理ユニット500と併せて利用される。同様に、いくつかの実施形態において、PHY処理500は、パディングシステム900と異なる好適なパディングシステムを実装する。パディングシステム900は、FECエンコーダ512がLDPCエンコーダである実施形態において使用される。
パディングシステム900は一般に、一実施形態において、パディングシステム900のエンコーダ後パディングが複数の符号化情報ビットではなく複数のコンスタレーションポイントで実行されるという点を除き、図7のパディングシステム700と同様である。図5に関連して、一実施形態において、IDFTユニット540の直前でエンコーダ後コンスタレーションポイントパディングが実行される。パディングシステム900は、一実施形態において、空間マッピングユニット536の出力で複数のコンスタレーションポイントに作用するエンコーダ後パディングユニット902を含む。一実施形態において、PHYパディングシステム900は追加的にトーンマッピングユニット904を含む。トーンマッピングユニット904は、一実施形態において、LDPCトーンマッパ526と同様である。他の実施形態において、トーンマッピングユニット904は、LDPCトーンマッパ526と異なる。更に他の実施形態において、パディングシステム800はトーンマッピングユニット904を省略する。
一実施形態において、エンコーダ後パディングユニット902によって追加されるコンスタレーションポイントの数は、最終OFDMシンボルにおける符号化ビットの数を決定するための複数の数式が
Figure 0006699911
で置き換えられる点、および、第2パディングビットの数を決定するための複数の数式が
Figure 0006699911
で置き換えられる点を除き、上述のようなエンコーダ後パディングビットの数と同様の態様で決定される。ここで、NTONE.SHORTは、ショートOFDMシンボルにおけるデータトーンの数であり、NTONE.LONGは、ロングOFDMシンボルにおけるデータトーンの数である。エンコーダ後パディングユニット902は、一実施形態において、データユニットのデータ部分のmSTBC最終OFDMシンボルの各々におけるNTONE.PAD2個のコンスタレーションポイントを追加する。
一実施形態において、信号拡張フィールド245または信号拡張フィールド270の長さまたは期間は可変であり、特定のデータユニットに含まれる、エンコーダ後パディングビットの数、または、エンコーダ後コンスタレーションポイントの数に基づいて決定される特定のデータユニットで使用される長さまたは期間を有する。例えば、一実施形態において、信号拡張フィールド245または信号拡張フィールド270の長さまたは期間は、データユニットの最終OFDMシンボルにおける過剰な情報ビットの数に基づいて上述のように計算された値aに基づいて決定される。
図10A−10Dは、一実施形態による、異なるaの値、および、従って、OFDMシンボル1000内の異なる数のエンコーダ後パディングビットを有する複数のデータユニットで使用されるパディングシナリオおよび信号拡張フィールド期間を図示するブロック図である。図2Aに関連して、一実施形態において、OFDMシンボル1000は、データユニット200のデータ部分240の最終OFDMシンボルである。同様に、図2Bに関連して、他の実施形態において、OFDMシンボル1000は、データユニット252のデータ部分268の最終OFDMシンボルである。一実施形態において、OFDMシンボル1000は、図6−9のパディングシステム600−900のうち1つを使用して生成される。他の実施形態において、OFDMシンボル1000は、図6−9のパディングシステム600−900と異なる好適なパディングシステムを使用して生成される。
一般に、OFDMシンボル1000は、複数の符号化情報ビット、および、複数の第1、またはエンコーダ前パディングビットを含む部分1002、ならびに、第2、またはエンコーダ後パディングビットを含む部分1004を有する。図10Aは、a=1であるシナリオを図示する。この場合、OFDMシンボル1000は、第1仮想ショートOFDMシンボルの複数のOFDMトーンに対応する、複数の過剰な情報ビット、および、複数の第1エンコーダ前パディングビット1002aを含み、残りの3つの仮想ショートOFDMシンボルに対応する複数のエンコーダ後パディングビット1004aを含む。この場合、期間d1の拡張フィールドを含む。一実施形態において、期間d1はゼロに等しい(すなわち、データユニットは信号拡張フィールドを含まない)。他の実施形態において、期間d1は0より大きい好適な期間である。図10Bは、a=2であるシナリオを図示する。この場合、OFDMシンボル1000は、最初の2つの仮想ショートOFDMシンボルの複数のOFDMトーンに対応する、複数の過剰な情報ビットおよび複数の第1エンコーダ前パディングビット1002bと、残りの2つの仮想ショートOFDMシンボルに対応する複数のエンコーダ後ビット1004bとを含む。この場合、データユニットは、一実施形態において、期間d1より大きい期間d2(d2>d1)を含む信号拡張フィールド1006bを有する。図10Cは、a=3であるシナリオを図示する。この場合、OFDMシンボル1000 は、最初の3つの仮想ショートOFDMシンボルの複数のOFDMトーンに対応する、複数の過剰な情報ビットおよび複数の第1エンコーダ前パディングビット1002cと、残りの1つの仮想ショートOFDMシンボルに対応する複数のエンコーダ後ビット1004cとを含む。この場合、データユニットは、一実施形態において、期間d2より大きい期間d3(d3>d2)の信号拡張フィールド1006cを有する。図10Cは、a=4であるシナリオを図示する。この場合、OFDMシンボル1000は、OFDMシンボル1000全体の複数のOFDMトーンに対応する、複数の過剰な情報ビットおよび複数の第1エンコーダ前パディングビット1002dを含む。この場合、データユニットは、一実施形態において、期間d3より大きい期間d4(d4>d3)の信号拡張フィールド1006dを有する。単に例として、一実施形態において、d1=4マイクロ秒、d2=8マイクロ秒、d3=12マイクロ秒、d4=16マイクロ秒である。複数の他の実施形態において、d1、d2、d3、および/または、d4は、他の好適な期間である。
異なる実施形態において、OFDMシンボル1000の部分1004の内容は異なる。例えば、一実施形態において、部分1004は、任意またはランダムの複数のエンコーダ後ビットを含む。この実施形態において、受信デバイスは、OFDMシンボル1000を処理するとき、複数の第2パディングビットを破棄する。他の実施形態において、部分1004は、OFDMシンボル1000がその一部であるデータユニットのデータ部分における複数の最後の符号化ビットの対応する数Yの反復を含む。例えば、一実施形態において、部分1004は、OFDMシンボル1000がその一部であるデータユニットのデータ部分における最後のLDPCコードワード(CW)に対応する符号化ビットの1つまたは複数の反復を含む。他の実施形態において、部分1004における第2パディングビットの数に応じて、部分1004は、部分1002における符号化ビットの部分の反復、または、代替的に、部分1002におけるすべての符号化ビットの1つまたは複数の反復を含む。部分1004が符号化ビットの反復を含む、いくつかの実施形態において、反復される符号化ビットを所定の拡散シーケンスCで乗じることで、符号化ビットの直接的な反復を回避し、PAPRを減少させる。例えば、上述のように、部分1004が最後のCWに対応する複数の符号化ビットの1つまたは複数の反復を含む実施形態において、1つまたは複数の反復iの各々は、一実施形態において、異なる所定の拡散シーケンスCと乗じられる。
部分1004が複数の符号化ビットの複数の反復を含む、いくつかの実施形態において、受信デバイスは、OFDMシンボル1000を処理するとき、反復する符号化ビットを破棄する。部分1004が複数の符号化ビットの複数の反復を含む複数の他の実施形態において、受信デバイスは、OFDMシンボル1000における符号化ビットの複数の反復を組み合わせることで、復調を改善する。例えば、受信デバイスは、一実施形態において、複数の符号化ビットの複数の反復に基づいて取得される複数の対数尤度(LLR)決定を組み合わせることで、復調のパフォーマンスを改善する。
図11A−11Dは、一実施形態による、異なるaの値を有する複数のデータユニットで使用される複数の信号拡張フィールド期間を図示する複数のブロック図である。図11A−11Cが、エンコーダ後パディングが複数の符号化ビットではなく複数のコンスタレーションポイントで実行される実施形態を図示している点を除き、図11A−11Dは一般に、図10A−10Dと同様である。
図12A−12Bは、一実施形態による、データ部分の最後のOFDMパディングシンボル内の境界a1までの複数の情報ビットおよび複数の第1パディングビットのみを確実にするパディング方式を図示する図である。この場合、受信デバイスは一般に、一実施形態において、データ部分の最終OFDMシンボルを受信および復号する場合、十分なバッファ時間を有する。従って、一実施形態において、信号拡張フィールド(例えば、図2Aにおける信号拡張フィールド245、または、図2Bにおける信号拡張フィールド274)は不要であり、省略される。
最初に、図12Aに関連して、過剰なビットの数が、ショートOFDMシンボル内のデータビット数より小さい、または、それと等しい(すなわち、Nexcess≦NDBPS.SHORT)シナリオにおいて、OFDMシンボル1200は、OFDMシンボル1200の第1部分1202内に複数の過剰な情報ビット、および、必要な場合、複数の第1エンコーダ前パディングビットを含み、OFDMシンボル1200の第2部分1204に複数の第2エンコーダ後ビット(または複数のコンスタレーションポイント)を含む。図12Bに関連して、複数の過剰なビットの数がショートOFDMシンボル内のデータビットの数より大きい(すなわち、Nexcess>NDBPS.SHORT)シナリオにおいて、2つのパディングOFDMシンボルは、一実施形態において、データ部分の最後に含まれる。第1パディングOFDMシンボル1254は、OFDMシンボル1254の第1部分1256に複数の過剰な情報ビットを含み、OFDMシンボル1256の第2部分1258に複数の第1エンコーダ前パディングビットを含む。第2パディングOFDMシンボル1260は、OFDMシンボル1260の第1部分1262に第1エンコーダ前パディングビットを含み、OFDMシンボル1260の第2部分1264に複数の第2エンコーダ後パディングビット(または複数のコンスタレーションポイント)を含む。一実施形態において、第1部分1262は、境界a1まで(例えば、1つの仮想ショートOFDMシンボルまで)のOFDMシンボルの初期部分を含み、第2部分1264は、OFDMシンボルの残りの部分(例えば、残りの3つの仮想OFDMシンボル)を含む。
いくつかの実施形態において、PHY処理ユニットは、上述のような2段階パディング処理を使用する代わりに、データユニットのデータ部分の1つまたは複数の最終OFDMシンボル(例えば複数のパディングシンボル)を、(例えば、通常のトーン間隔を使用して生成される)複数のショートOFDMシンボルとして送信するように構成される。少なくともいくつかのそのような実施形態において、最終OFDMシンボルのサイズがより小さいので、受信デバイスは、最終OFDMシンボルを処理するのに十分な時間を有する。追加的に、少なくともいくつかの実施形態および/またはシナリオにおいて、(ロングではなく)ショートOFDMシンボル内で複数のパディングビットを送信することで、複数のパディングビットの送信に関連するオーバヘッドが減少する。一実施形態において、PHY処理ユニット500は、ロングOFDMシンボルの数およびショートOFDMシンボルの決定された数に基づいて、生成されるロングOFDMシンボルの数、および、生成されるショートOFDMシンボルの数を決定し、複数の情報ビットに追加されるパディングビットの数を決定する。例えば、複数の情報ビットを符号化するのにBCC符号化が利用される実施形態において、ロングOFDMシンボルの数が、
Figure 0006699911
に従って決定され、ショートOFDMシンボルの数が、
Figure 0006699911
に従って決定される。ここで、一実施形態において、Lは情報ビットのバイト数であり、Nserviceは複数の情報ビットに追加されるサービスビットの数(例えば、16)であり、NtailはBCCエンコーダあたり複数の情報ビットに追加される末尾ビットの数(例えば、6)であり、Nesは複数の情報ビットを符号化するのに使用されるエンコーダの数であり、mSTBSは、時空間ブロック符号化が利用される場合2に等しくなり、時空間ブロック符号化が使用されない場合1に等しくなる。次に、ロングOFDMシンボルの数およびショートOFDMシンボルの数に基づいて、
Figure 0006699911
に従って、PHYパディングビットの数が決定される。
LDPC符号化が利用される実施形態において、ロングOFDMシンボルの数は、数10に従って決定され、ショートOFDMシンボルの最初の数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。次に、決定されたロングOFDMシンボルの数、および、決定されたショートOFDMシンボルの最初の数に基づいて、
Figure 0006699911
に従ってパディングビットの数が決定される。次に、複数のLDPCエンコーダパラメータNpldおよびNavbitsが、それぞれ、
Figure 0006699911
および
Figure 0006699911
に従って決定される。ここで、NCPBS.LONGは、ロングOFDMシンボルあたりの符号化ビットの数であり、NCPBS.SHORTは、ショートOFDMシンボルあたりの符号化ビットの数である。次に、一実施形態において、数55に従って決定されるNavbitsの数に基づいて、コードワードの数NCW、短縮ビットの数Nshrt、パンクチャリングビットの数Npunc、および、反復ビットの数Nrepが決定される。例えば、一実施形態において、Ncw、Nshrt、Npunc、Nrepは、IEEE802.11n規格またはIEEE802.11ac規格に記載されているように決定される。
いくつかの状況において、例えば、IEEE802.11n規格でも記載されているように、最小数のOFDMシンボルにおける利用可能なビット数は、1つ、または、時空間ブロック符号化が使用される場合、2つのOFDMシンボルにおける利用可能なビット数ずつ増やされる。例えば、一実施形態において、利用可能なビット数は、1つ、または、時空間ブロック符号化が使用される場合、2つのショートOFDMシンボルにおける利用可能なビット数ずつ増やされる。この実施形態において、新しい利用可能なビット数は、
Figure 0006699911
に従って決定される。次に、一実施形態において、ショートOFDMシンボルの最後の数が、OFDMシンボルあたりの新しい利用可能なビット数に基づいて、
Figure 0006699911
に従って決定される。
一実施形態において、NSYM.SHORT.init>NSYM.SHORTである場合、データユニットのデータ部分において、過剰なショートOFDMシンボルが必要である。従って、一実施形態において、NSYM.SHORT.init>NSYM.SHORTである場合、データユニットのプリアンブルに含まれる(例えば、HE−SIGAフィールド220またはHE−SIGBフィールド235に含まれる)過剰なLDPC OFDMシンボルのインジケータNldpc_extは、論理値1に設定されることで、過剰なOFDMシンボルが使用されていることを示し、NSYM.SHORT.init≦NSYM.SHORTである場合、過剰なLDPC OFDMシンボルのインジケータNldpc_extは、論理値0に設定される。
図5に関連して、一実施形態において、PHY処理ユニット500は、データユニットに含まれる複数の情報ビットを受信し、受信した複数の情報ビットに基づいて、データユニットのために、決定された数のロングOFDMシンボル、および、決定された数のショートOFDMシンボルを生成する。一実施形態において、各ロングOFDMシンボルは、チャネルバンド幅、空間ストリームの数(Nss)、および、利用されているMCSによって決定される、ロングOFDMシンボルあたりのデータビット数(NDPBS.LONG)を有する複数の情報ビットのブロックに基づいて生成される。より具体的には、ロングOFDMシンボルあたりのデータビット数NDPBS.LONGは、OFDMシンボルが生成されるチャネルバンド幅に対応するトーンプランにおけるデータトーンの数と、OFDMシンボルが送信される空間ストリームの数Nssと、使用されるMCSの変調に応じたサブキャリアあたりの符号化ビットの数(NCBPSC)と、使用されるMCSの符号化レートRとによって決定される。単に例として、1/4トーン間隔がロングOFDMシンボルで使用される実施形態において、対応するトーンプランは、例示的な実施形態において、990のデータトーンを含む。この実施形態において、ロングOFDMシンボルあたりのデータビット数は、NDPBS.LONG=990・Nss・NCBPSC・Rである。一実施形態において、複数の符号化ビットの複数のブロック、および、複数のロングOFDMシンボルに対応する複数のコンスタレーションポイントの複数の対応するブロックは、ロングOFDMシンボル内のOFDMトーンの数に対応する複数のパラメータを使用して処理される。例えば、80MHz幅チャネルで送信されるデータユニットについて、複数の符号化ビットの複数のブロック、および、複数のロングOFDMシンボルに対応する複数のコンスタレーションポイントの複数の対応するブロックは、OFDMシンボルあたり1024OFDMトーンに対応する複数のパラメータ(例えば、複数のBCCインタリーバ520によって使用される複数のBCCインタリーバパラメータ、複数のLDPCトーンマッパ526によって使用される複数のLDPCトーンマッパパラメータなど)を使用して処理される。
同様に、一実施形態において、各ショートOFDMシンボルは、チャネルバンド幅、空間ストリームの数(Nss)、および、利用されているMCSによって決定される、ショートOFDMシンボルあたりのデータビット数(NDPBS.SHORT)を有する複数の情報ビットのブロックに基づいて生成される。より具体的には、ロングOFDMシンボルあたりのデータビット数NDPBS.SHORTは、OFDMシンボルが生成されるチャネルバンド幅に対応するトーンプランにおけるデータトーンの数と、OFDMシンボルが送信される空間ストリームの数Nssと、使用されるMCSの変調に応じたサブキャリアあたりの符号化ビットの数(NCBPSC)と、使用されるMCSの符号化レートRとによって決定される。一実施形態において、データユニットの複数のショートOFDMシンボルに使用されるMCSは、データユニットの複数のロングOFDMシンボルに使用されるMCSと同一である。引き続き、上述の例としての80MHzチャネルバンド幅に関して、通常のトーン間隔がショートOFDMシンボルで使用される実施形態において、80MHz幅チャネルのための対応するトーンプランは、例示的な実施形態において、234のデータトーンを含む。この実施形態において、ショートOFDMシンボルあたりのデータビット数は、NDPBS.SHORT=234・Nss・NCBPSC・Rであり、Nss、NCBPSC、Rは、データユニットのロングOFDMシンボルで使用されるものと同一である。しかしながら、他の実施形態において、データユニットの複数のショートOFDMシンボルに使用されるMCSは、データユニットの複数のロングOFDMシンボルに使用されるMCSと異なる。一実施形態において、複数の符号化ビットの複数のブロック、および、複数のショートOFDMシンボルに対応する複数のコンスタレーションポイントの複数の対応するブロックは、ショートOFDMシンボル内のOFDMトーンの数に対応する複数のパラメータを使用して処理される。例えば、80MHz幅チャネルで送信されるデータユニットについて、複数の符号化ビットの複数のブロック、および、複数のショートOFDMシンボルに対応する複数のコンスタレーションポイントの複数の対応するブロックは、OFDMシンボルあたり256のOFDMトーンに対応する複数のパラメータ(例えば、複数のBCCインタリーバ520によって使用される複数のBCCインタリーバパラメータ、複数のLDPCトーンマッパ526によって使用される複数のLDPCトーンマッパパラメータなど)を使用して処理される。
いくつかの実施形態において、PHY処理ユニット500は、出力増大を複数のショートOFDMシンボルの複数の非ゼロOFDMトーンに適用することで、データユニットの複数のロングOFDMシンボルおよびショートOFDM全体において、時間領域内で同一の送信出力を維持する。例えば、一実施形態において、出力増大がショートOFDMシンボル内の各非ゼロOFDMトーンに適用され、出力は、ロングOFDMシンボルにおける複数の非ゼロトーンとショートOFDMシンボルにおける複数の非ゼロトーンとの比の平方根に対応するスケール係数でスケーリングされる。単に例として、複数のロングOFDMシンボルで使用されるIDFTサイズについて定義されるトーンマップに従って生成されるロングOFDMシンボルにおける非ゼロOFDMトーンの数(例えば、1024ポイント)は、複数のロングOFDMシンボルで使用されるIDFTサイズについて定義されるトーンマップに従って生成される、対応するN個のショートOFDMシンボルにおける非ゼロOFDMトーンの数(例えば256ポイント)より大きい。例えば、例示的な実施形態において、80MHzチャネル用の1024ポイントOFDMシンボルについて定義されたトーンマップは、998の非ゼロOFDMトーン(990データトーンおよび8のパイロットトーン)を含む一方で、80MHzチャネル用の256ポイントOFDMシンボルについて定義されたトーンマップ(すなわち、1/4トーン間隔)は、242の非ゼロトーン(234のデータトーンおよび8のパイロットトーン)を含み、その結果、4つのショートOFDMシンボルにおける非ゼロトーンが242×4=968となる。この例示的な実施形態において、出力増大がショートOFDMシンボル内の各非ゼロトーンに適用され、出力はrcomp(rcomp=998/968=1.031)の平方根のスケール係数によってスケーリングされることで、例示的な実施形態において、ショートOFDMシンボル内の複数の非ゼロトーンの比較的小さい数のための出力補償を提供する。従って、この例示的な実施形態において、ショートOFDMシンボルにおける各非ゼロトーンの出力は、1.031の平方根、すなわち1.0154によってスケーリングされる。
図13は、一実施形態による、複数のデータユニットを生成するように構成された例示的なPHY処理ユニット1300の送信部分のブロック図である。図1に関連して、一実施形態において、AP14のPHY処理ユニット20、および、クライアント局25−1のPHY処理ユニット29は各々、PHY処理ユニット1300と同様または同一のPHY処理ユニットを含む。PHY処理ユニット1300は、一実施形態において、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250などの複数のデータユニットを生成するように構成される。しかしながら、複数の他の実施形態において、PHY処理ユニット1300は、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250と異なる複数の好適なデータユニットを生成するように構成される。同様に、PHY処理ユニット1300と異なる複数の好適なPHY処理ユニットは、いくつかの実施形態において、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250などのデータユニットを生成するように構成される。
一実施形態において、PHY処理ユニット1300は、図5のPHY処理ユニット500と同様であり、図5のPHY処理ユニット500と同様に番号が付けられた多くの要素を含む。追加的に、PHY処理ユニット1300は、アップサンプリングユニット1302および切断プロセッサ1304を含む。一実施形態において、アップサンプリングユニット1302および切断プロセッサ1304は、PHY処理ユニット1300がデータユニットのショートOFDMシンボルを生成するときに使用される。一実施形態において、アップサンプリングユニット1302および切断プロセッサ1304は、PHY処理ユニット1300がデータユニットのロングOFDMシンボルを生成するときにバイパスされる。ショートOFDMシンボルを生成するとき、PHY処理ユニット1300は、複数のNDBPS.SHORTビットで開始し、NDBPS.SHORTは、ショートOFDMシンボルにおけるOFDMトーンの数(例えば、NDBPS.SHORT=K/N、KはロングOFDMシンボル内のOFDMトーンの数、NはロングOFDMシンボルとショートOFDMシンボルとの間のトーン間隔比)、および、利用されているMCSに基づいて決定される。単に例として、(例えば、80MHzバンド幅において)K=1024、および、ショートOFDMシンボルと比較してロングOFDMシンボルが1/4トーン間隔である一実施形態において、データユニットのショートOFDMシンボルのためのNDBPS.SHORTは、一実施形態において、256のOFDMトーン、および、データユニットのロングOFDMシンボルに使用されるものと同一のMCSを使用して決定される。引き続き同一の例示的な実施形態において、256ポイントIDFT OFDMシンボルのためのトーンマップが234のデータトーンを含む場合、および、64QAM変調および5/6の符号化レート(例えば、IEEE802.11ac規格のMCS7)を定義するMCSが2つの空間ストリームと共に使用される場合、一実施形態において、NDBPS.SHORT=234×2×6×5/6=2340である。
ショートOFDMシンボルのための符号化の流れは、一実施形態において、空間マッピングユニット536の複数の出力がアップサンプリングユニット1302に提供されることを除いて、概して、(例えば、図5に関連する上述のような)ロングOFDMシンボルのための符号化の流れと同一である。アップサンプリングユニット1302は、複数のコンスタレーションポイントの各ペアの間に(N−1)個のゼロコンスタレーションポイントを挿入することで、ショートOFDMシンボルに対応する複数のコンスタレーションポイントをアップサンプリングする。ここで、1/N(例えば、1/4)は、ショートOFDMシンボルにおけるトーンの数と、ロングOFDMシンボルにおけるトーンの数との間のトーン比である。従って、一実施形態において、ショートOFDMシンボル内の複数のDCトーンインデックスがロングOFDMシンボル内の複数のDCトーンインデックスに対応することを除き、ロングOFDMシンボル内のトーンインデックスkは、ショートOFDMシンボル内のトーンインデックスk×Nに対応する。
いくつかの実施形態において、アップサンプリングユニット1302は、追加的に、出力増大を複数の非ゼロOFDMトーンに追加することで、ショートOFDMシンボルの送信およびロングOFDMシンボルの送信において、時間領域内で同一の平均送信出力を維持する。例えば、アップサンプリングユニット1302は、一実施形態において、ロングOFDMシンボル内の複数の非ゼロトーンとショートOFDMシンボル内の非ゼロトーンとの比率の平方根に対応するスケール係数で、各非ゼロOFDMトーンにおける出力増大を実施する。単に例として、例示的な実施形態において、80MHz幅チャネル用の1024ポイントIDFTを使用して生成されたロングOFDMシンボルが、998の非ゼロOFDMトーン(990のデータトーンおよび8のパイロットトーン)を含む一方で、例示的な実施形態において、1/4トーン間隔で生成された80MHzチャネル用のショートOFDMシンボルは、242の非ゼロトーン(234のデータトーンおよび8のパイロットトーン)を含む。この例示的な実施形態において、出力増大がショートOFDMシンボル内の各非ゼロトーンに適用され、出力はrcomp(rcomp=998/242=4.124)の平方根のスケール係数でスケーリングされることで、例示的な実施形態において、ショートOFDMシンボル内の複数の非ゼロトーンの比較的小さい数のための出力補償を提供する。従って、この例示的な実施形態において、ショートOFDMシンボルにおける各非ゼロトーンの出力は、4.124の平方根、すなわち2.031によってスケーリングされる。代替的に、いくつかの実施形態において、例えば、実装を容易にするべく、rcompの平方根ではなくNの平方根のスケール係数による出力増大が、ショートOFDMシンボルの各非ゼロトーンに適用される。従って、引き続き上の例において、2.031ではなく、4の平方根、すなわち2のスケール係数による出力増大が、一実施形態において、ショートOFDMシンボルの複数の非ゼロOFDMトーンに適用される。この実施形態において、ショートOFDMシンボル内の送信出力は、ロングOFDMシンボルにおける送信出力に対して、約0.2デシベル(dB)減らされる。
各空間ストリームに対応する、アップサンプリングされた複数のコンスタレーションポイントは、一実施形態において、データユニットのロングOFDMシンボルに使用されるIDFTサイズを使用して、対応するIDFTユニット540よって、時間領域信号に変換される。アップサンプリングユニット1302によって実行されるアップサンプリングの結果、各IDFTプロセッサ540の出力は、ショートOFDMシンボルに対応する信号のN周期を含む。切断プロセッサ1304は、信号の第1周期において、各IDFTプロセッサ540の出力を切断する。一実施形態において、切断プロセッサ1304は、K/Nのサンプルにおいて、各IDFTプロセッサ340の出力を切断する。従って、一実施形態において、切断プロセッサ1304の切断された各出力は、ショートOFDMシンボルの期間に対応する。次に、ガードインターバルは、一実施形態において、各空間ストリームに対応する切断された信号に追加される。
一実施形態において、受信デバイスは、K/NポイントFFT、および、K/NサイズFFTのために定義された対応するトーンマップを使用して、データユニットの複数のショートOFDMシンボルを処理する。例えば、ショートOFDMシンボルを受信し、OFDMシンボルのガードインターバル部分を除去すると、受信デバイスは、送信された信号のK/Nのサンプルを取得するべく、K/NサイズのFFTを使用して、OFDMシンボルを処理する。一実施形態において、受信デバイスは、データユニットの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドに基づいて取得されたチャネル推定を利用する。従って、一実施形態において、ロングOFDMシンボルを使用して送信されたロングトレーニングフィールドのk個のOFDMトーンに基づいてチャネル推定が実行された場合、受信デバイスは、トーンk×Nに対応する複数のチャネル推定hを利用する。更に、一実施形態において、送信デバイスで出力増大がショートOFDMシンボルに適用される場合、同一のスケール係数によって出力が減らされるか、代替的に、実施形態において、対応する出力増大がチャネル推定hに適用されることで、受信デバイスでトーンkを好適に復調する。
一実施形態において、データユニットが、データユニットのデータ部分の最後に1つまたは複数のショートOFDMパディングシンボルを含む場合、信号拡張フィールド(例えば、図2AのSEフィールド245、または、図2BのSEフィールド274)がデータユニットから省略される。一方、データユニットがデータ部分の最後に何らかのショートOFDMシンボルを含まない場合(例えば、データ部分の最後にパディングが不要である場合)、一実施形態において、データユニットは、データ部分の後にSEフィールドを含む。
代替的に、いくつかの実施形態において、データユニット200のデータ部分240に含められるロングOFDMシンボルの数、および、ショートOFDMシンボルの数は、データ部分の最後のショートOFDMシンボルの数が所定の閾値X(Xは0より大きな正の整数)を超えるように決定される。更に、いくつかのそのような実施形態において、データユニット200は、データ部分240の最後に少なくともXのショートOFDMシンボルを含むので、データユニット200は、SEフィールド245を省略する。例示的な実施形態において、データユニット200が、1/Nのトーン間隔(例えば1/4トーン間隔)で生成された、少なくともN(例えば、少なくとも4)個のショートOFDMシンボルを含むことを確実にするべく、ロングOFDMシンボルの数を決定するための上の数式は、1つのロングOFDMシンボルを引くことで変更される。例えば、一実施形態において、データユニットのための複数の情報ビットを符号化するべくBCC符号化が利用される場合、ロングOFDMシンボルの数が
Figure 0006699911
に従って決定されるように、上の数45が変更される。
同様に、データユニットのための複数の情報ビットを符号化するのにLDPC符号化が利用される一実施形態において、ロングOFDMシンボルの最初の数が
Figure 0006699911
に従って決定されるように、上の数45が変更される。
一実施形態において、データユニット200のショートOFDMシンボルは、データユニット200の複数のロングOFDMシンボルと同一の長さの複数のトーンインデックスに、複数のパイロットトーンを含む。従って、一実施形態において、受信デバイスは、ロングOFDMシンボルおよびショートOFDMシンボルにわたって、複数のパイロットトーンの複数のトーンインデックスに対応する複数のトレーニング信号に基づいて取得される複数のチャネル推定を使用して、位相および周波数トラッキングを実行する。代替的に、いくつかの実施形態において、複数のトラベリングパイロットが、少なくとも、データユニット200の複数のロングOFDMシンボルに適用される。この場合、複数のパイロットトーンインデックスは、異なるロングOFDMシンボル内で異なり得る。複数のそのような実施形態において、受信デバイスは、少なくとも、複数のロングOFDMシンボルに含まれる複数のトラベリングパイロットトーンに基づいて、最初は1つまたは複数のトレーニングフィールド(例えば、LTFフィールド230、264)に基づいて取得される複数のチャネル推定を更新し得る。複数のトラベリングパイロットトーンがデータユニット200の複数のロングOFDMシンボル内で使用される実施形態において、固定された複数のパイロットトーンインデックスは、データユニット200の複数のショートOFDMシンボル内で使用される。また、複数のトラベリングパイロットトーンがデータユニット200の複数のロングOFDMシンボル内で使用される他の実施形態において、複数のトラベリングパイロットは、データユニット200の複数のショートOFDMシンボルで使用され、複数のパイロットインデックスは、複数のパイロットトーンインデックスに対して1/Nの係数でスケーリングされ、パイロットトーンテーブルは、複数のロングOFDMシンボルのための複数のトラベリングパイロットトーンの複数のインデックスを定義する。ここで、1/N(例えば、1/4)は、ショートOFDMシンボル内のトーン数とロングOFDMシンボル内のトーン数との間のトーン比率である。
一実施形態において、データユニット200を受信する受信デバイスは、データユニット200のプリアンブルに含まれる1つまたは複数のインジケーションに基づいて、データユニット200におけるロングOFDMシンボルの数、および、ショートOFDMシンボルの数を決定する。例えば、受信デバイスは、一実施形態において、L−SIGフィールド215に含まれるLENGTHフィールドに基づいて、データユニット200におけるロングOFDMシンボルの数、および、ショートOFDMシンボルの数を決定する。一実施形態において、LENGTHフィールド215は、データユニット200のレガシプリアンブル部分203の後にデータユニット200の長さのインジケーションを含む。一実施形態において、受信デバイスは、データユニット200のL−SIGフィールド215におけるLENGTHフィールドに基づいてデータユニット200のデータ部分240の期間Tを決定する。例えば、一実施形態において、受信デバイスは、
Figure 0006699911
に従って、Tを決定する。ここで、L_LENGTHは、L−SIGフィールド215におけるLENGTHフィールドの値であり、THEW_PREAMBLEは、HEWプリアンブル部分204の期間である。
一実施形態において、受信デバイスは次に、
Figure 0006699911
に従って、データ部分240におけるロングOFDMシンボルの数を決定する。データユニット200が少なくともXのショートOFDMシンボルを含むことを確実にするべく、送信デバイスでロングOFDMシンボルの数が決定された他の実施形態において、受信デバイスは、
Figure 0006699911
に従って、データユニット200のデータ部分240におけるロングOFDMシンボルの数を決定する。受信デバイスは次に、
Figure 0006699911
に従って、データ部分240におけるショートOFDMシンボルの数を決定する。TLONGは、データユニット200内の複数のロングOFDMシンボルで使用されるトーン間隔およびガードインターバル期間によって決定されるロングOFDMシンボルの期間であり、TSHORTは、データユニット200内の複数のショートOFDMシンボルで使用されるトーン間隔およびガードインターバル期間によって決定されるショートOFDMシンボルの期間である。
LDPC符号化が利用される一実施形態において、受信デバイスは、数58に従って、ロングOFDMシンボルの数NSYM.LONGを決定し、数59に従って、ショートOFDMシンボルの最初の数NSYM.SHORT.initを決定する。一実施形態において、受信デバイスは次に、必要な場合、データユニットのプリアンブルに含まれる過剰LDPC OFDMシンボルインジケータNldpc_ext(例えば、HE−SIGAフィールド220またはHE−SIGBフィールド235に含まれる)に基づいて、複数のショートOFDMシンボルの数を更新する。特に、一実施形態において、受信デバイスは必要な場合、
Figure 0006699911
に従って、ショートOFDMシンボルの数を更新する。
いくつかの実施形態において、データユニット200のHEWプリアンブル部分204(例えば、HE−SIGAフィールド220またはHE−SIGBフィールド235)は、データユニット200のデータ部分240内にロングOFDMシンボルの数のインジケーション、および、データユニット200のデータ部分240内にショートOFDMシンボルの数のインジケーションを含む。そのような実施形態において、受信デバイスは、データユニット200のHEWプリアンブル部分204に含まれる、ロングOFDMシンボルの数のインジケーション、ショートOFDMシンボルの数のインジケーションに基づいて、データユニット200のデータ部分240におけるロングOFDMシンボルの数、および、ショートOFDMシンボルの数をそれぞれ決定する。
いくつかの実施形態において、データユニットのデータ部分の1つまたは複数のパディングOFDMシンボルに加えて、または、その代わりに、データユニットのプリアンブルの少なくともいくつかのOFDMシンボルで、OFDMシンボル圧縮が使用される。例えば、図2Aに関連して、HE−SIGAフィールド220、HE−STFフィールド225、HE−LTFフィールド230、および、HE−SIGBフィールド235のうち1つまたは複数に対応する複数のOFDMシンボルは、一実施形態において、複数の圧縮OFDMシンボルである。同様に、他の例として、図2Bに関連して、HE−SIGAフィールド260、HE−STFフィールド225、HE−LTFフィールド230、および、HE−SIGBフィールド235のうち1つまたは複数に対応する複数のOFDMシンボルは、一実施形態において、複数の圧縮OFDMシンボルである。
図14Aは、一実施形態による、ロングトレーニングフィールドの複数の圧縮OFDMシンボルを生成するように構成されたトレーニングフィールド処理ユニット1400のブロック図である。一実施形態において、処理ユニット1400は、図2Aのデータユニット200のHE−LTFフィールド230、または、図2Bのデータユニット250のHE−LTFフィールド264を生成するように構成されている。複数の他の実施形態において、他の複数の好適な処理ユニットは、図2Aのデータユニット200のHE−LTFフィールド230、または、図2Bのデータユニット250のHE−LTFフィールド264を生成するように構成されている。同様に、いくつかの実施形態において、処理ユニット1400は、図2Aのデータユニット200の複数のHE−LTFフィールド230、または、図2Bのデータユニット250の複数のHE−LTFフィールド264と異なる複数のトレーニングフィールドを生成するように構成されている。処理ユニット1400は、一実施形態において、80MHzバンド幅に対応する。処理ユニット1400と同様の複数の処理ユニットは、他のバンド幅(例えば、20MHz、40MHz、160MHzなど)で使用される。
一実施形態において、レガシ通信プロトコル(例えば、IEEE802.11ac規格)で規定されているロングトレーニングシーケンスは、第1通信プロトコルにおける対応するバンド幅のためのロングトレーニングシーケンスとして使用される。処理ユニット1400は、一実施形態において、IEEE802.11ac規格で80MHzバンド幅について規定されているが、低減されたトーン間隔に対応する複数のトーンに広がるHE−LTFシーケンスに対応する複数の値を有するトレーニングシーケンス1402を受信する。例えば、1/4トーン間隔が使用される一実施形態において、HE−LTFシーケンス1402は、IEEE802.11ac規格によって80MHzバンド幅について規定されたVHT−LTFシーケンスの複数の値であって、シーケンス内の連続する値が、(例えば、データユニットのデータ部分における)80MHzのロングOFDMシンボルに使用されるトーンマップの4トーンごと(例えば、トーン[±4、±8、±12...])に変調するように広がる、複数の値を含む。一実施形態において、複数のVHT−LTFシーケンス値の送信に使用されない複数の残りのトーンは、ゼロトーン(例えば、複数のトーン[±5、±6、±7、±9、±10...])である。他の例として、1/2トーン間隔が使用される実施形態において、HE−LTFシーケンス1402は、IEEE802.11ac規格によって80MHzバンド幅について規定されたVHT−LTFシーケンスの値であって、シーケンス内の連続する値が、(例えば、データユニットのデータ部分における)複数の80MHzのロングOFDMシンボルに使用されるトーンマップを2トーンごと(例えば、トーン[±2、±4、±8...])に変調するように広がる、複数の値を含む。複数のVHT−LTFシーケンス値の送信にHE−LTFシーケンス1402内で使用されない複数の残りのトーン(すなわち、トーン[±3、±5、±7、±9、±11...])は、一実施形態において、ゼロトーンである。
HE−LTFシーケンス1402は、入力処理ユニット1404によって処理される。一実施形態において、入力処理ユニット1404は、図5のCSDユニット532のようなCSDユニット、および、図5の空間マッピングユニット526のような空間マッピングユニットを含む。一実施形態において、入力処理ユニット1404は追加的に、HE−LTFシーケンス1402をCSDユニットに提供する前に空間ストリームのマッピング行列Pの列または行をHE−LTFシーケンス1402に適用するLTFマッピングユニットを含む。一実施形態において、行列Pの列または行は、HE−LTFシーケンス1402の非ゼロトーンのみに適用される。一実施形態において、行列Pは、IEEE802.11ac規格で規定されているPVHTLTF行列に対応する。
一実施形態において、各空間ストリームに対応するアップサンプリング処理ユニット1406は、処理ユニット1404の出力でトレーニングシーケンスを1/Nの係数でアップサンプリングする。ここで、Nは、トーン間隔低減係数である。例えば、1/4のトーン間隔低減が使用される一実施形態において、アップサンプリング処理ユニット1406は、4の係数でトレーニングシーケンスをアップサンプリングする。いくつかの実施形態において、アップサンプリング処理ユニット1406は、追加的に、出力増大を複数の非ゼロOFDMトーンに適用することで、(例えば、データユニットのデータ部分内における)圧縮LTFフィールドOFDMシンボルの送信、および、ロングOFDMシンボルの送信において、時間領域内で、同一の平均送信出力を維持する。例えば、アップサンプリングユニット1406は、一実施形態において、ロングOFDMシンボル内の複数の非ゼロトーンとショートOFDMシンボル内の複数の非ゼロトーンとの比率の平方根に対応するスケール係数によって、各非ゼロOFDMトーンにおける出力増大を実施する。単に例として、例示的な実施形態において、80MHz幅チャネル用の1024ポイントIDFTを使用して生成されたロングOFDMシンボルが、998の非ゼロOFDMトーン(990のデータトーンおよび8のパイロットトーン)を含む一方で、例示的な実施形態において、1/4トーン間隔で生成された80MHzチャネル用の圧縮LTF OFDMシンボルは、242の非ゼロトーン(234のデータトーンおよび8のパイロットトーン)を含む。この例示的な実施形態において、出力増大が圧縮LTFフィールドOFDMシンボル内の各非ゼロトーンに適用され、出力はrcomp(rcomp=998/242=4.124)の平方根のスケール係数によってスケーリングされることで、例示的な実施形態において、圧縮OFDMシンボル内の複数の非ゼロトーンの比較的小さい数のための出力補償を提供する。従って、この例示的な実施形態において、ショートOFDMシンボルにおける各非ゼロトーンの出力は、4.124の平方根、すなわち2.031でスケーリングされる。代替的に、いくつかの実施形態において、例えば、実装を容易にするべく、rcompの平方根ではなくNの平方根のスケール係数による出力増大が、圧縮LTFフィールドOFDMシンボルの各非ゼロトーンに適用される。従って、引き続き上の例において、2.031ではなく、4の平方根、すなわち2のスケール係数による出力増大が、一実施形態において、圧縮LTFフィールドOFDMシンボルの複数の非ゼロOFDMトーンに適用される。この実施形態において、圧縮LTF OFDMシンボル内の送信出力は、ロングOFDMシンボルにおける送信出力に対して、約0.2デシベル(dB)減らされる。一実施形態において、スケール係数は受信デバイスで事前に知られる(例えば、スケール係数は第1通信プロトコルによって正規化される)ので、出力増大が送信デバイスでショートOFDMシンボルに適用される場合、一実施形態において、送信デバイスによって導入される出力増大を補償するべく、対応するスケール係数を受信デバイスで使用できる。
各空間ストリームに対応する、アップサンプリングされたトレーニングシーケンスは、IDFTプロセッサ1408によって、時間領域信号に変換される。一実施形態において、IDFTプロセッサ1408は、図5のIDFTプロセッサ540と同一である。図14Aの例示的な実施形態において、各IDFTプロセッサ1408は、1024ポイントIDFTを使用して、空間ストリームに対応するトレーニングシーケンスを変換する。各IDFTプロセッサ1408の時間領域出力は、空間ストリームに対応するトレーニングシーケンスの1/N周期(例えば、4周期)を含む。
一実施形態において、各空間ストリームに対応して、切断ユニット1412は、IDFT出力信号の単一周期に対応する数のサンプルで、対応するIDFTプロセッサ1408の出力を切断する。例えば、一実施形態において、切断ユニット1412は、80MHzバンド幅のための256サンプルで、対応するIDFTプロセッサ1408の出力を切断する。対応するGI挿入ユニット1412は、ガードインターバルを、切断された信号に追加する。例えば、GI挿入ユニット1412は、一実施形態において、他の好適な期間の0.4マイクロ秒GIインターバル、0.8マイクロ秒GIインターバル、または、他の好適な期間のGIインターバルを追加する。一実施形態において、80MHzバンド幅のための、LTF処理ユニット1400によって生成された、切断されたHE−LTF信号、および、ガードインターバルの期間は、3.2マイクロ秒+GI期間である。
図14Bは、他の実施形態による、ロングトレーニングフィールドの圧縮OFDMシンボルを生成するように構成されたトレーニングフィールド処理ユニット1450のブロック図である。一実施形態において、処理ユニット1450は、図2Aのデータユニット200のHE−LTFフィールド230、または、図2Bのデータユニット250のHE−LTFフィールド264を生成するように構成されている。複数の他の実施形態において、他の複数の好適な処理ユニットは、図2Aのデータユニット200のHE−LTFフィールド230、または、図2Bのデータユニット250のHE−LTFフィールド264を生成するように構成されている。同様に、いくつかの実施形態において、処理ユニット1450は、図2Aのデータユニット200のHE−LTFフィールド230と異なるトレーニングフィールド、または、図2Bのデータユニット250のHE−LTFフィールド264を生成するように構成される。処理ユニット1450は、一実施形態において、80MHzバンド幅に対応する。処理ユニット1400と同様の複数の処理ユニットは、他の複数のバンド幅(例えば、20MHz、40MHz、160MHzなど)で使用される。
トレーニングフィールド処理ユニット1450は、一実施形態において、OFDMシンボルのためのトレーニングフィールドのN周期を生成することなく、処理ユニット1450が圧縮ロングトレーニングフィールドOFDMシンボルを直接生成することを除き、図14Aのトレーニングフィールド処理ユニット1400と同様である。従って、一実施形態において、トレーニングフィールド処理ユニット1450は、アップスケーリングユニット1408、および、切断ユニット1410を省略する。処理ユニット1450は、IEEE802.11ac規格のようなレガシ通信プロトコルによって、対応するバンド幅(例えば、図14Bにおける80MHzバンド幅)について規定されたLTFトレーニングシーケンスに対応するトレーニングシーケンス1452に作用する。入力処理1404の出力は、対応するIDFTユニット1458によって、時間領域信号に変換される。一実施形態において、IDFTプロセッサ1458は、図5のIDFTプロセッサ540と同一であるが、データユニットのデータ部分の複数のOFDMシンボルを生成するのに使用されるIDFTサイズと比較して、より小さいサイズ(例えば、1/Nサイズ)のIDFTを利用することで、データユニットの複数のHE−LTFフィールドを生成する。図14Aおよび図14Bの例示的な実施形態において、IDFTプロセッサ1458は、80MHzバンド幅のための256ポイントIDFTを使用してトレーニングシーケンスを変換する。
いくつかの実施形態において、データユニットの複数のロングトレーニングフィールドに対応するOFDMシンボルの期間は、データユニット(例えば、図2Aのデータユニット200、または、図2Bのデータユニット250)が送信される送信モードに依存する。例えば、一実施形態において、第1トレーニングフィールドモードで、複数のロングトレーニングフィールドに対応する複数のOFDMシンボルは、一実施形態において、データユニットのデータ部分の複数のロングOFDMシンボルに対して長く、すなわち、圧縮されておらず、第2モードで、複数のロングトレーニングフィールドに対応する複数のOFDMシンボルは、データ部分の複数のロングOFDMシンボルに対して短く、例えば、1/2または1/4圧縮されている。他の実施形態において、第1トレーニングフィールドモードで、複数のロングトレーニングフィールドに対応する複数のOFDMシンボルは、データユニットのデータ部分の複数のロングOFDMシンボルに対して長く、すなわち、圧縮されておらず、第2モードで、複数のロングトレーニングフィールドに対応する複数のOFDMシンボルは、データユニットのデータ部分のロングOFDMシンボルに対して1/2圧縮され、第2モードで、複数のロングトレーニングフィールドに対応する複数のOFDMシンボルは、データユニットのデータ部分のロングOFDMシンボルに対して、1/4圧縮される。一実施形態において、使用される特定のモードは、データユニットの信号フィールド内で通知される。例えば、一実施形態において、データユニットのHE−SIGAフィールド、または、データユニットのHE−SIGBフィールドは、2ビットトレーニングフィールドモードのインジケーションを含み、2ビットの第1の値(例えば、00)は、複数のロングトレーニングフィールドにおいて圧縮が使用されないことを示し、2ビットの第2の値(例えば、01)は、ロングトレーニングフィールドにおいて1/2圧縮が使用されることを示し、2ビットの第3の値(例えば、10)は、複数のロングトレーニングフィールドにおいて1/4圧縮が使用されることを示し、2ビットの第4の値(例えば、11)は、確保されている。他の例として、1ビットトレーニングフィールドモードのインジケーションは、トレーニングフィールド圧縮モードを示すのに使用され、1ビットの第1の値(例えば、0)は、複数のロングトレーニングフィールドにおいて、いかなる圧縮も使用されないか、複数のロングトレーニングフィールドにおいて、1/2圧縮が使用されることを示し、1ビットの第2の値(例えば、1)は、ロングトレーニングフィールドにおいて1/4圧縮が使用されることを示す。
更に他の実施形態において、ロングトレーニングフィールドモード圧縮インジケーションは、ガードインターバル期間インジケーションと組み合わされる。例えば、一実施形態において、データユニット(例えば、データユニット200)のプリアンブル(例えば、プリアンブルのHEW−SIGAフィールド、または、プリアンブルのHEW−SIGBフィールド)は、LTFトレーニングフィールド(および/またはHE−SIGBフィールド)圧縮モードインジケーションとしても機能するガードインターバル期間インジケーションを含む。また、単に例として、第1ガードインターバル期間(例えば、0.4マイクロ秒または0.8マイクロ秒)を示すガードインターバルインジケーションは、1/2または1/4圧縮モードが1つまたは複数のLTFトレーニングフィールド、および/または、HE−SIGBフィールドで使用されることも示し、第2ガードインターバル期間(例えば、0.8マイクロ秒より大きい)を示すガードインターバルインジケーションは、1つまたは複数のLTFトレーニングフィールドおよび/またはHE−SIGBフィールド内で圧縮が使用されないことも示す。一実施形態において、データユニット(例えば、データユニット200)の複数の圧縮または非圧縮ロングトレーニングフィールドは、IEEE802−11ac規格によって対応するバンド幅について規定されているが、
Figure 0006699911
に従って複数の空間ストリームにマッピングされる、複数のパイロットトーン位置に対応する複数のパイロットトーンインデックスkでマルチストリームパイロットトーンを含む。
Figure 0006699911
は、空間マッピング行列であり、
Figure 0006699911
は、ストリーム前CSDであり、
Figure 0006699911
は、上述のようなP行列であり、LTFは、トーンkに対応するトレーニングシーケンス値(1または−1)である。一実施形態において、複数のロングトレーニングフィールドにおけるマルチストリームパイロットトーンは、受信デバイスが、データユニットのデータ部分における複数のパイロットトーンに隣接する複数のデータトーンを正確に復調することを可能にする。
一実施形態において、複数の圧縮LTFフィールドでデータユニットを受信する受信デバイスは、チャネルバンド幅の1/NのOFDMトーンに対応するチャネル推定を取得する。一実施形態において、受信デバイスは、データユニットのデータ部分におけるN個のOFDMトーンを復調するべく、チャネルバンド幅の1/NのOFDMトーンに対応する複数のチャネル推定を利用する。例えば、一実施形態において、データユニットの圧縮LTFフィールドにおけるトーンインデックスjを有するOFDMトーンに基づいて取得されたチャネル推定を使用して、(例えば、データユニットのデータ部分の)ロングOFDMシンボル内のインデックスkを有するOFDMトーンを復調する。ここで、Nを乗じられるjの値は、圧縮LTFフィールドにおける、Nを乗じられる他のいかなるトーンインデックスよりもインデックスkに近い。従って、例えば受信デバイスは一実施形態において、圧縮LTFフィールドにおけるトーンインデックス2を有するOFDMトーンに基づいて取得されるチャネル推定を使用して、(例えば、データユニットのデータ部分における)ロングOFDMシンボル内の2と10との間の範囲にある複数のトーンインデックスを有する複数のOFDMトーンを復調する。更に、引き続き同一の実施形態において、受信デバイスは、圧縮LTFフィールドなどにおけるインデックス3を有するOFDMトーンに基づいて取得されるチャネル推定を使用して、この実施形態において、ロングOFDMシンボル内の11と12との間の範囲にある複数のトーンインデックスを有する複数のOFDMトーンを復調する。代替的に、他の実施形態において、受信デバイスは、圧縮LTFフィールドにおけるトーンインデックスkを有するOFDMトーンに基づいて取得されるチャネル推定を利用することで、(例えば、データユニットのデータ部分内の)ロングOFDMシンボルにおけるkからk+Nの範囲にあるトーンを復調する。
更に他の実施形態において、受信デバイスは、補間を使用することで、圧縮LTFフィールドから、チャネル推定が利用できなかった残りのトーンに対応する複数のチャネル推定を取得する。例えば、一実施形態において、受信デバイスは、線形補間を使用することで、チャネル推定が利用できなかった残りのトーンに対応するチャネル推定を圧縮LTFフィールドから取得する。他の実施形態において、受信デバイスは、他の好適な種類の補間を使用することで、チャネル推定が利用できなかった残りのトーンに対応する複数のチャネル推定を圧縮LTFフィールドから取得する。
ロングトレーニングフィールド圧縮が、図2Aのデータユニット200のようなMUデータユニットと共に使用される実施形態において、データユニット200がMUデータユニット、または、図2BのOFDMAデータユニット200である実施形態において、複数の空間ストリームのうち異なる空間ストリームに対応する複数のトレーニング信号の送信のために割り当てられた単一のOFDMトーン内の複数の非重複OFDMトーンを有する複数の空間ストリームに対応する複数のトレーニング信号を送信するのに1つのOFDMシンボルが使用される。この場合、圧縮OFDMシンボル内のトーンの数に対応するOFDMトーンの数を各々有する複数のロングトレーニングフィールドは、単一のOFDMシンボルのロングトレーニングフィールドを使用して送信される。例えば、ロングトレーニングに使用される圧縮係数Nが、データユニット内の空間ストリームの数と等しい、または、より大きい実施形態において、単一のロングトレーニングフィールドOFDMシンボルは、OFDMシンボルの重複しない複数の直交OFDMトーン上で送信される複数の空間ストリームの各々に対応する複数のトレーニングトーンを含む。例として、一実施形態において、トレーニングフィールドOFDMシンボルの各modulo(n,N)番目のトーンは、空間ストリームnに割り当てられる。いくつかの実施形態において、受信デバイスが例えば複数のトレーニングフィールドから取得される複数のチャネル推定を平均できるように、複数のそのようなLTFトレーニングフィールド(例えば、ロングトレーニングフィールドの複数の反復OFDMシンボル)が送信される。更に、そのような一実施形態において、複数のロングトレーニングフィールドOFDMシンボルから取得できるチャネル推定を更に向上させるべく、異なるOFDMトーンが、複数のLTFトレーニングフィールドのうちの異なるLTFトレーニングフィールドにおける同一の空間ストリームに割り当てられる。例えば、一実施形態において、modulo((n+i),4)の複数のトーンインデックスでの複数のOFDMトーンは、ロングトレーニングOFDMシンボルi内の空間ストリームnに割り当てられる。
圧縮係数Nが空間ストリームの数Nssより大きい実施形態において、過剰な空間ストリームに対応する複数のOFDMトーンは、複数のゼロトーンとして送信されるか、Nss個の空間ストリームのいくつかに割り当てられる。例えば、圧縮係数N=4、空間ストリームの数Nss=2である実施形態において、過剰な2つの空間ストリームの各々に対応する複数のOFDMトーンは、Nss空間ストリームの各々に割り当てられる。圧縮係数N=4、空間ストリームの数Nss=2である他の実施形態において、過剰な2つの空間ストリームに対応する複数のOFDMトーンは、他の空間ストリームと比較して、信号ノイズ比(SNR)が比較的低いチャネルに対応する空間ストリームなど、Nss個の空間ストリームの1つに割り当てられる。圧縮係数Nが空間ストリーム数Nssより高い他の実施形態において、Nss×N次元を有するマッピング行列Pは、マッピング行列Pの異なる行を使用して単一のトレーニングフィールドOFDMシンボルの複数のOFDMトーンをNss個の空間ストリームの各々にマッピングするのに使用される。
一実施形態において、受信デバイスは、データユニットに含まれる単一のトレーニングフィールドOFDMシンボルにおける空間ストリームに割り当てられる複数のOFDMトーンに基づいて各空間ストリームに対応する複数のチャネル推定を取得する段階を実行し、一実施形態において、図14A−14Bに関連して上述したように、(例えば、データユニットのデータ部分のロングOFDMシンボル内の)複数のOFDMトーンの復調にチャネル推定のレプリケーションまたは補間を利用する。図15は、圧縮係数4(1/N=1/4)、空間ストリーム数4の例示的な実施形態におけるマルチストリームLTFトーン割り当てを図示するブロック図である。
圧縮係数Nが空間ストリームの数Nssより小さい実施形態において、トレーニングフィールドOFDMシンボルの重複するOFDMトーンは、空間ストリームのいくつかに割り当てられる。例えば、一実施形態において、modulo(n,N)のトーンインデックスでの複数のOFDMトーンは、一実施形態において、空間ストリームnに割り当てられる。一実施形態において、マッピング行列Pの異なる列は、異なる空間ストリームに割り当てられた重複するOFDMトーンに適用される。例えば、圧縮係数N、空間ストリーム数4の実施形態において、そのような複数のトレーニングフィールドOFDMシンボルは、そのような実施形態において、データユニットに含まれる。一般に、空間ストリームの数Nss=M×N+Kである場合、L個のOFDMシンボルが必要となる(一実施形態において、K=0の場合、L=Mであり、K≠0の場合、L=M+1)。図16は、一実施形態による、圧縮係数2(1/N=1/2)、および、空間ストリーム数4である例示的な実施形態のマルチストリームLTFトーン割り当てを図示するブロック図である。
一般に、圧縮係数Nが空間ストリームの数Nssより小さい実施形態において、空間ストリームの数Nss=M×N+Kである場合、L個のOFDMシンボルが必要である(一実施形態において、K=0の場合、L=Mであり、K≠0の場合、L=M+1)。一実施形態において、各空間ストリームは、L個のグループにグループ化され、L個のグループの各々には、M個の空間ストリームがある。ただし、K≠0の実施形態において、L個のグループの1つは、M個の空間ストリームではなく、K個の空間ストリームを含む。次に、一実施形態において、1つのロングトレーニングフィールドOFDMシンボルの複数の非重複OFDMトーンは、同一グループ内の複数の空間ストリームに割り当てられる。更に、一実施形態において、異なる行(または、異なる列)、または、空間マッピング行列Pは、異なるグループのメンバである異なる空間ストリームに割り当てられた複数の対応するOFDMトーンに割り当てられた複数のOFDMトーンに適用される。例えば、図16に関連して、空間ストリーム0および空間ストリーム1は、グループ化され、第1グループを形成し、複数の非重複OFDMトーンは、第1グループの空間ストリーム0および空間ストリーム1に割り当てられる。更に、引き続き同一の実施形態において、空間ストリーム2および空間ストリーム3は、グループ化され、第2グループを形成し、複数の非重複OFDMトーンは、第2グループの空間ストリーム2および空間ストリーム3に割り当てられる。更に、2×2空間マッピング行列Pの異なる行または列は、一実施形態において、空間ストリーム0および空間ストリーム2に対応する複数のOFDMトーンに適用される。同様に、2×2空間マッピング行列Pの異なる行または列は、一実施形態において、空間ストリーム1および空間ストリーム3に対応するOFDMトーンに適用される。
圧縮係数Nが空間ストリームの数Nssより小さい他の実施形態において、ハイブリッドモードが使用される。ハイブリッドモードでは、1つまたは複数のトレーニングOFDMシンボルの組み合わせが複数の空間ストリームの第1の数によって共有され、1つまたは複数の他のトレーニングOFDMシンボルが圧縮され、複数の空間ストリームの第1の数より少ない空間ストリームに使用される。例えば、K≠0である上述の実施形態において、1つまたは複数の圧縮されたロングトレーニングフィールドOFDMシンボルは、一実施形態において、M個の空間ストリームではなく、K個の空間ストリームを含むL個のグループのうち1つに使用され、1つまたは複数の圧縮OFDMシンボルの各々は、K個の空間ストリームのうち1つに使用される。
圧縮係数Nが空間ストリームの数Nssより小さい他の実施形態において、Nssは、グループの各々に含まれる空間ストリームの数Nss_ltfの数がNの約数となるようにグループ化される。一実施形態において、別個のOFDMシンボルがグループの各々に使用され、対応するグループに含まれる空間ストリームの数に応じて、圧縮モード(例えば、圧縮なし、1/2圧縮、または、1/4圧縮)がOFDMシンボルのために選択される。例として、N=4、Nss=7である実施形態において、空間ストリームの3つのグループが形成され、第1グループは4つの空間ストリームを含み、第2グループは2つの空間ストリームを含み、第3グループは1つの空間ストリームを含む。この実施形態において、非圧縮OFDMシンボルは、第1グループに使用され、1/2圧縮OFDMシンボルは、第2グループに使用され、1/4圧縮OFDMシンボルは、第3グループに使用される。各OFDMシンボルの各々において、インデックスmodulo(n×N/Nss_ltf,N)を有する複数のOFDMトーンは、一実施形態において、グループ内の空間ストリームnに割り当てられる。
図17は、一実施形態による、データユニットを生成するための例示的な方法1700のフロー図である。図1に関連して、一実施形態において、方法1700は、ネットワークインタフェースデバイス16によって実装される。例えば、そのような一実施形態において、PHY処理ユニット20は、方法1700を実装するように構成されている。また、他の実施形態によれば、MAC処理18は、方法1700の少なくとも一部を実装するように構成されている。引き続き図1に関連して、更に他の実施形態において、方法1700は、ネットワークインタフェースデバイス27(例えば、PHY処理ユニット29および/またはMAC処理ユニット28)によって実装される。複数の他の実施形態において、方法1700は、他の好適なネットワークインタフェースデバイスによって実装される。
ブロック1702では、データユニットのデータ部分に含まれることになる複数の情報ビットが受信される。ブロック1704では、1つまたは複数のエンコーダ前パディングビットが複数の情報ビットに追加される。一実施形態において、複数のパディングされた情報ビットが、符号化後、1つまたは複数のOFDMシンボルのうち最終OFDMシンボルの第1部分まで1つまたは複数のOFDMシンボルを満たすように、1つまたは複数のエンコーダ前パディングビットは複数の情報ビットに追加される。一実施形態において、第1部分は、最終OFDMシンボル内の境界までの、最終OFDMシンボルの初期部分に対応する。
ブロック1706では、複数の情報ビット、および、複数のエンコーダ前パディングビットは、1つまたは複数のエンコーダを使用して符号化される。ブロック1708では、最終OFDMシンボルに対応する複数の符号化ビットがパディングされるか、最終OFDMシンボルに対応する複数の符号化ビットに基づいて生成される複数のコンスタレーションポイントは、複数のパディングされた符号化ビット、または、複数のパディングされたコンスタレーションポイントが最終OFDMシンボルの第2部分を占有するようにパディングされる。一実施形態において、最終OFDMシンボルの第2部分は、最終OFDMシンボル内の境界後の残りの部分である。
ブロック1710では、1つまたは複数のOFDMシンボルが生成される。一実施形態において、1つまたは複数のOFDMシンボルは、(i)最終OFDMシンボルに対応する複数の符号化情報ビット、(ii)最終OFDMシンボルの第1部分における複数の第1パディングビット、(iii)最終OFDMシンボルの第2部分における複数の第2パディングビットまたは複数のパディングコンスタレーションポイントを含むように生成される。ブロック1712では、データユニットは、ブロック1712で生成された少なくとも1つまたは複数のOFDMシンボルを含むように生成される。
図18は、一実施形態による、データユニットを生成するための例示的な方法1800のフロー図である。図1に関連して、一実施形態において、方法1800は、ネットワークインタフェースデバイス16によって実装される。例えば、そのような一実施形態において、PHY処理ユニット20は、方法1800を実装するように構成されている。また、他の実施形態によれば、MAC処理18は、方法1800の少なくとも一部を実装するように構成されている。引き続き図1に関連して、更に他の実施形態において、方法1800は、ネットワークインタフェースデバイス27(例えば、PHY処理ユニット29および/またはMAC処理ユニット28)によって実装される。複数の他の実施形態において、方法1800は、他の好適なネットワークインタフェースデバイスによって実装される。
ブロック1802では、1つまたは複数のロングOFDMシンボルがデータユニットのデータ部分のために生成される。一実施形態において、1つまたは複数のロングOFDMシンボルは、第1の数のOFDMトーンで生成される。一実施形態において、OFDMトーンの第1の数は、第1トーン間隔に対応する(例えば、1/4トーン間隔などの低減されたトーン間隔)。一実施形態において、OFDMトーンの第1の数は、第1サイズのIDFTに対応する。
ブロック1804では、1つまたは複数のショートOFDMシンボルが、データユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドのために生成される。一実施形態において、1つまたは複数のショートOFDMシンボルは、複数のOFDMトーンの第1の数の分数である、複数のOFDMトーンの第2の数を付けて生成される。一実施形態において、複数のOFDMトーンの第2の数は、第2トーン間隔(例えば、通常のトーン間隔)に対応する。一実施形態において、複数のOFDMトーンの第2の数は、第1サイズの分数である第2サイズのIDFTに対応する。
ブロック1806では、データユニットが生成される。一実施形態において、ブロック1806でデータユニットを生成することは、(i)プリアンブルの1つまたは複数のトレーニングフィールドに対応する1つまたは複数のショートOFDMシンボルを含めるようにプリアンブルを生成することと、(ii)1つまたは複数のロングOFDMシンボルを含めるようにデータ部分を生成することとを含む。
図19は、一実施形態による、データユニットを処理するための例示的な方法1900のフロー図である。図1に関連して、一実施形態において、方法1900は、ネットワークインタフェースデバイス16によって実装される。例えば、そのような一実施形態において、PHY処理ユニット20は、方法1900を実装するように構成されている。また、他の実施形態によれば、MAC処理18は、方法1900の少なくとも一部を実装するように構成されている。引き続き図1に関連して、更に他の実施形態において、方法1800は、ネットワークインタフェースデバイス27(例えば、PHY処理ユニット29および/またはMAC処理ユニット28)によって実装される。複数の他の実施形態において、方法1900は、他の好適なネットワークインタフェースデバイスによって実装される。
ブロック1902では、ロングOFDMシンボルが受信される。一実施形態において、ロングOFDMシンボルは、ブロック1902で、データユニットのデータ部分で受信される。ロングOFDMシンボルは、複数のOFDMトーンの第1の数を含む複数のOFDMトーンの第1セットを有する。単に例として、OFDMシンボルが80MHzのバンド幅を有する例示的な実施形態において、ロングOFDMシンボルは、1024のOFDMトーンを含む。
ブロック1904では、1つまたは複数のショートOFDMシンボルが受信される。一実施形態において、複数のショートOFDMシンボルは、データユニットのプリアンブル部分で受信される。一実施形態において、1つまたは複数のショートOFDMシンボルは、データユニットのプリアンブルに含まれる1つまたは複数のロングトレーニングフィールドに対応する。1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々は、複数のOFDMトーンの第2の数を含む複数のOFDMトーンの第2セットを有する。一実施形態において、複数のOFDMトーンの第2の数は、複数のOFDMトーンの第1の数の分数1/Nである。単に例として、OFDMシンボルが80MHzのバンド幅を有する例示的な実施形態において、1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々は、256のOFDMトーンを含む。
ブロック1906では、複数のOFDMトーンの第2セットのOFDMトーンに対応する複数のチャネル推定が取得される。ブロック1908では、ブロック1096で取得された複数のチャネル推定は、ブロック1902で受信されたロングOFDMシンボルのOFDMトーンの第1セットの複数のOFDMトーンを処理するのに使用される。
一実施形態において、通信チャネルを介した送信のための物理層(PHY)データユニットを生成する方法は、PHYデータユニットのデータ部分のための1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階であって、1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々はOFDMトーンの第1の数で生成される、段階を含む。また、この方法は、PHYデータユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドのための1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階であって、1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々はOFDMトーンの第1の数の分数1/NであるOFDMの第2の数で生成され、Nは1より大きな正の整数である、段階を含む。この方法は更に、(i)プリアンブルの1つまたは複数のトレーニングフィールドに対応する1つまたは複数のショートOFDMシンボルを含むようにプリアンブルを生成する段階と、(ii)1つまたは複数のロングOFDMシンボルを含むようにデータ部分を生成する段階とを含む、PHYデータユニットを生成する段階を含む。
複数の他の実施形態において、本方法は、以下の複数の特徴のうち1つまたは複数の任意の好適な組み合わせを含む。
1つまたは複数のショートOFDMシンボルのショートOFDMシンボルを生成する段階は、ショートOFDMシンボルに対応するトレーニングシーケンスを受信する段階であって、トレーニングシーケンスはロングOFDMシンボルのNトーンごとに対応する非ゼロ値を含む、段階を含む。
1つまたは複数のショートOFDMシンボルのショートOFDMシンボルを生成する段階は、係数Nによってトレーニングシーケンスをアップサンプリングする段階を含む。
1つまたは複数のショートOFDMシンボルのショートOFDMシンボルを生成する段階は、トーンの第1の数に対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して、当該シーケンスを時間領域信号に変換する段階を含む。
1つまたは複数のショートOFDMシンボルのショートOFDMシンボルを生成する段階は、時間領域シーケンスをOFDMトーンの第2の数に対応する数のサンプルへと切断する段階を含む。
本方法は更に、トレーニングシーケンスを送信するのに使用される複数の非ゼロOFDMトーンの出力を増大する段階を含む。
トレーニングシーケンスを送信するのに使用される非ゼロOFDMトーンの出力を増大する段階は、1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数と、1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数との比の平方根に対応するスケール係数によって出力をスケーリングする段階を含む。
1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階は、トーンの第1の数に対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して、1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階を含む。
1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階は、トーンの第2の数に対応する第2サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階を含む。
第1圧縮モードが1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/4である。
第2圧縮モードが1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/2である。
他の実施形態において、装置は、物理層(PHY)データユニットのデータ部分のための1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成するように構成された1つまたは複数の集積回路を有するネットワークインタフェースデバイスであって、1つまたは複数のロングOFDMシンボルが、複数のOFDMトーンの第1の数で生成される、ネットワークインタフェースデバイス備える。1つまたは複数の集積回路は更に、PHYデータユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドのための1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階であって、1つまたは複数のロングOFDMシンボルはOFDMトーンの第1の数の分数1/N(Nは1より大きな正の整数)であるOFDMの第2の数で生成されるように生成される、段階を実行するように構成される。1つまたは複数の集積回路は更に、(i)プリアンブルの1つまたは複数のトレーニングフィールドに対応する1つまたは複数のショートOFDMシンボルを含むようにプリアンブルを生成する段階と、(ii)1つまたは複数のロングOFDMシンボルを含むようにデータ部分を生成する段階とを含む、PHYデータユニットを生成する段階を実行するように構成される。
複数の他の実施形態において、装置は、以下の複数の特徴のうち1つまたは複数の任意の好適な組み合わせを含む。
1つまたは複数の集積回路は、少なくとも、ショートOFDMシンボルに対応するトレーニングシーケンスを受信する段階であって、当該トレーニングシーケンスは、ロングOFDMシンボルのNトーンごとに対応する非ゼロ値を含む、段階と、係数Nでトレーニングシーケンスをアップサンプリングする段階と、複数のトーンの第1の数に対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して当該シーケンスを時間領域信号に変換する段階と、時間領域シーケンスをOFDMトーンの第2の数に対応する数のサンプルへと切断する段階とを実行することによって、1つまたは複数のショートOFDMシンボルのショートOFDMシンボルを生成するように構成されている。
1つまたは複数の集積回路は更に、トレーニングシーケンスを送信するのに使用される非ゼロOFDMトーンの出力を増大するように構成されている。
1つまたは複数の集積回路は、少なくとも、1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数と、1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数との比の平方根に対応するスケール係数によって出力をスケーリングすることによって、トレーニングシーケンスを送信するのに使用される非ゼロOFDMトーンの出力を増大するように構成されている。
1つまたは複数の集積回路は、トーンの第1の数に対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階と、トーンの第2の数に対応する第2サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階とを実行するように構成されている。
第1圧縮モードが1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/4である。
第2圧縮モードが1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/2である。
更に他の実施形態において、通信チャネルを介して受信された物理層(PHY)データユニットを処理するための方法は、PHYデータユニットのデータ部分のためのロングOFDMシンボルを受信する段階であって、ロングOFDMシンボルはOFDMトーンの第1の数を有する複数のOFDMトーンの第1セットを含む、段階を含む。また、この方法は、PHYデータユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドに対応する1つまたは複数のショートOFDMシンボルを受信する段階であって、1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々は、OFDMトーンの第1の数の分数1/Nである複数の非ゼロOFDMトーンの第2の数を有する複数のOFDMトーンの第2セットを含み、Nは1より大きな正の整数である、段階を含む。この方法は更に、OFDMトーンの第2セットのOFDMトーンに対応するチャネル推定を取得する段階を含む。この方法は更に、PHYデータユニットの1つまたは複数のトレーニングフィールドにおける複数のOFDMトーンの第2セットのOFDMトーンに対応するチャネル推定を使用することで、PHYデータユニットのデータ部分における複数のOFDMトーンの第1セットのOFDMトーンを処理する段階を含む。
複数の他の実施形態において、本方法は、以下の複数の特徴のうちの1つまたは複数の任意の好適な組み合わせを含む。
PHYデータユニットの1つまたは複数のトレーニングフィールドにおけるOFDMトーンの第2セットのOFDMトーンに対応するチャネル推定を使用することで、PHYデータユニットのデータ部分におけるOFDMトーンの第1セットのOFDMトーンを処理する段階は、OFDMトーンの第1セットにおけるトーンインデックスkを有するOFDMトーンについて取得されたチャネル推定を使用することで、OFDMトーンの第2セットにおいて、kからk+Nの範囲内のトーンインデックスを有するOFDMトーンを処理する段階を含む。
PHYデータユニットの1つまたは複数のトレーニングフィールドにおけるOFDMトーンの第2セットのOFDMトーンに対応するチャネル推定を使用することで、PHYデータユニットのデータ部分におけるOFDMトーンの第1セットのOFDMトーンを処理する段階は、OFDMトーンの第1セットにおけるトーンインデックスkおよびk+1を有するOFDMトーンの間に補間する補間技術を使用して、OFDMトーンの第2セットにおけるkからk+Nの範囲内のインデックスを有するトーンに対応するチャネル推定を取得する段階を含む。
補間技術を使用する段階は、線形補間技術を使用する段階を含む。
更に他の実施形態において、装置は、物理層(PHY)データユニットのデータ部分のロングOFDMシンボルを受信する段階であって、ロングOFDMシンボルは、第1の数のOFDMトーンで生成されたOFDMトーンの第1セットを含む、段階を実行するように構成された1つまたは複数の集積回路を有するネットワークインタフェースデバイスを有する。1つまたは複数の集積回路は更に、PHYデータユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドに対応する1つまたは複数のショートOFDMシンボルを受信する段階であって、1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々は、OFDMトーンの第1の数の分数1/Nである第2の数のOFDMトーンで生成されたOFDMトーンの第2セットを含む、段階を実行するように構成されている。1つまたは複数の集積回路は更に、OFDMトーンの第2セットのOFDMトーンに対応するチャネル推定を取得するように構成されている。また、1つまたは複数の集積回路は、PHYデータユニットの1つまたは複数のトレーニングフィールドにおけるOFDMトーンの第2セットのOFDMトーンに対応するチャネル推定を使用することで、PHYデータユニットのデータ部分におけるOFDMトーンの第1セットのOFDMトーンを処理する段階を実行するように構成される。
複数の他の実施形態において、装置は、以下の複数の特徴のうちの1つまたは複数の任意の好適な組み合わせを含む。
1つまたは複数の集積回路は、OFDMトーンの第1セットにおけるトーンインデックスkを有するOFDMトーンについて取得されたチャネル推定を使用することで、OFDMトーンの第2セットにおけるkからk+Nの範囲内のトーンインデックスを有するOFDMトーンを処理するように構成される。
1つまたは複数の集積回路は更に、OFDMトーンの第1セットにおけるインデックスkおよびk+1を有するOFDMトーンの間に補間する補間技術を使用することで、OFDMトーンの第2セットにおけるkからk+Nの範囲内のインデックスを有するトーンに対応するチャネル推定を取得するように構成されている。
1つまたは複数の集積回路は更に、線形補間技術を使用してOFDMトーンの第1セットにおけるインデックスkおよびk+1を有するOFDMトーンの間に補間することで、OFDMトーンの第2セットにおけるkからk+Nの範囲内のインデックスを有するトーンに対応するチャネル推定を取得するように構成されている。
補間技術を使用する段階は、線形補間技術を使用する段階を含む。
上述の様々なブロック、動作および技術の少なくともいくつかは、ハードウェア、複数のファームウェア命令を実行するプロセッサ、複数のソフトウェア命令を実行するプロセッサまたはこれらの任意の組み合わせを利用して実装され得る。ソフトウェア命令もしくはファームウェア命令を実行するプロセッサを利用して実装される場合、ソフトウェア命令もしくはファームウェア命令は、RAMもしくはROM、またはフラッシュメモリ、プロセッサ、ハードディスクドライブ、光学ディスク、テープドライブなどの磁気ディスク、光学ディスクドライブ、または他のストレージ媒体などの任意のコンピュータ可読メモリに格納され得る。同様に、ソフトウェア命令もしくはファームウェア命令は、例えば、コンピュータ可読ディスクもしくは他の可搬式コンピュータストレージ機構上、または通信媒体によることを含む、任意の既知もしくは所望の提供方法により、ユーザもしくはシステムに提供され得る。通信媒体は通常、搬送波または他の輸送機構などの変調されたデータ信号内で、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータを具現化する。「変調されたデータ信号」という用語は、情報を信号内に符号化するように設定または変更された特性のうち1つまたは複数を含む信号を意味する。これに限定しないが、例として、通信媒体は、有線ネットワークもしくは直接有線接続などの有線媒体、ならびに、音、無線周波数、赤外線、および他の無線媒体などの無線媒体を含む。従って、ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、電話回線、DSL回線、ケーブルテレビ回線、光ファイバ回線、無線通信チャネル、インターネットなどの通信チャネルを介して(これらは輸送可能なストレージ媒体によって当該ソフトウェアを提供することと同一、または、互換可能と見なされる)、ユーザまたはシステムへ配信され得る。ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、プロセッサによって実行された場合に、プロセッサに様々な行為を実行させる機械可読命令を含み得る。
ハードウェア内で実装される場合、ハードウェアは、個別部品、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)などのうち1つまたは複数を備え得る。
本発明は、特定の例に関連して記載されているが、これは、発明を限定するものではなく、一例にすぎず、開示された実施形態に対し、本発明の範囲から逸脱することなく、変更、追加、および/または、削除が実施され得る。

Claims (14)

  1. 通信チャネルを介した送信のための物理層データユニット(PHYデータユニット)を生成する方法であって、
    前記PHYデータユニットのデータ部分のための1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階であって、前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々は、第1の数のOFDMトーンで生成され、前記データ部分のための前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階は、符号化後に情報ビットが、前記データ部分内の最終ロングOFDMシンボル中の境界まで1つまたは複数のOFDMシンボルを満たすように、1つまたは複数の第1パディングビットを前記情報ビットに追加する段階と、前記情報ビットおよび前記1つまたは複数の第1パディングビットを符号化して、符号化ビットを生成する段階と、前記情報ビットおよび前記1つまたは複数の第1パディングビットを符号化後、1つまたは複数の第2パディングビットを前記符号化ビットに追加して、前記最終ロングOFDMシンボルを生成する段階とを含む段階と、
    前記PHYデータユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドのための1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階であって、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々は、OFDMトーンの前記第1の数の分数1/Nである第2の数のOFDMトーンで生成され、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルのトーン間隔は、前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルのトーン間隔のN倍であり、Nは1より大きな正の整数であり、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階は、前記プリアンブル内に前記PHYデータユニットが信号拡張フィールドを含むインジケーションを含ませる段階を含む、段階と、
    前記境界に基づいて前記信号拡張フィールドの期間を決定する段階と、
    (i)前記プリアンブルの前記1つまたは複数のトレーニングフィールドに対応する前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを含むように前記プリアンブルを生成する段階と、(ii)前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルを含むように前記データ部分を生成する段階と、(iii)受信デバイスが前記データ部分内の前記最終ロングOFDMシンボルを処理するのに十分なバッファ時間を提供するように前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルの後に前記信号拡張フィールドを含む段階とを含む、前記PHYデータユニットを生成する、段階と
    を含む、方法。
  2. 前記プリアンブル内に前記境界のインジケーションを含ませる段階を更に含む、
    請求項に記載の方法。
  3. 前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルのショートOFDMシンボルを生成する段階は、
    前記ショートOFDMシンボルに対応するトレーニングシーケンスを受信する段階であって、前記トレーニングシーケンスは、ロングOFDMシンボルのNトーンごとに対応する非ゼロ値を含む、段階と、
    係数Nで前記トレーニングシーケンスをアップサンプリングする段階と、
    複数のトーンの前記第1の数に対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用することで前記トレーニングシーケンスを時間領域信号に変換する段階と、
    前記時間領域信号を、前記第2の数のOFDMトーンに対応する数のサンプルへと切断する段階とを含む、
    請求項に記載の方法。
  4. 前記トレーニングシーケンスを送信するのに使用される複数の非ゼロOFDMトーンの出力を増大する段階を更に含む、請求項に記載の方法。
  5. 前記トレーニングシーケンスを送信するのに使用される複数の非ゼロOFDMトーンの前記出力を増大する段階は、前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数と、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数との比の平方根に対応するスケール係数によって前記出力をスケーリングする段階を含む、請求項に記載の方法。
  6. 前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階は、トーンの前記第1の数に対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階を含み、
    前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階は、トーンの前記第2の数に対応する第2サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階を含む、
    請求項に記載の方法。
  7. 第1圧縮モードが前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/4であり、第2圧縮モードが前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/2である、請求項に記載の方法。
  8. 物理層データユニット(PHYデータユニット)のデータ部分のための1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階であって、前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルは、第1の数のOFDMトーンで生成される、段階と、
    符号化後に情報ビットが、前記データ部分内の最終ロングOFDMシンボル中の境界まで1つまたは複数のOFDMシンボルを満たすように、1つまたは複数の第1パディングビットを前記情報ビットに追加する、段階と、
    前記情報ビットおよび前記1つまたは複数の第1パディングビットを符号化して、符号化ビットを生成する、段階と、
    前記情報ビットおよび前記1つまたは複数の第1パディングビットを符号化後、1つまたは複数の第2パディングビットを前記符号化ビットに追加して、前記最終ロングOFDMシンボルを生成する、段階と、
    前記PHYデータユニットのプリアンブルの1つまたは複数のロングトレーニングフィールドのための1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階であって、前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルは、OFDMトーンの前記第1の数の分数1/Nである第2の数のOFDMトーンで生成され、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルのトーン間隔は、前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルのトーン間隔のN倍であり、Nは1より大きな正の整数であり、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階は、前記プリアンブル内に前記PHYデータユニットが信号拡張フィールドを含むインジケーションを含ませる段階を含む、段階と、
    前記境界に基づいて前記信号拡張フィールドの期間を決定する、段階と
    (i)前記プリアンブルの前記1つまたは複数のトレーニングフィールドに対応する前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを含むように前記プリアンブルを生成する段階と、(ii)前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルを含むように前記データ部分を生成する段階と、(iii)受信デバイスが前記データ部分内の前記最終ロングOFDMシンボルを処理するのに十分なバッファ時間を提供するように前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルの後に前記信号拡張フィールドを含む段階とを含む、前記PHYデータユニットを生成する、段階と
    を実行する、1つまたは複数の集積回路を有するネットワークインタフェースデバイスを備える装置。
  9. 前記1つまたは複数の集積回路が、
    前記プリアンブル内に前記境界のインジケーションを含ませる、
    請求項に記載の装置。
  10. 前記1つまたは複数の集積回路は、少なくとも、
    ショートOFDMシンボルに対応するトレーニングシーケンスを受信する段階であって、前記トレーニングシーケンスは、ロングOFDMシンボルのNトーンごとに対応する非ゼロ値を含む、段階と、
    係数Nで前記トレーニングシーケンスをアップサンプリングする段階と、
    前記第1の数のトーンに対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して前記トレーニングシーケンスを時間領域信号に変換する段階と、
    前記時間領域信号を、前記第2の数のOFDMトーンに対応する数のサンプルへと切断する段階と、
    を実行することで、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルの前記ショートOFDMシンボルを生成する、請求項に記載の装置。
  11. 前記1つまたは複数の集積回路が更に、前記トレーニングシーケンスを送信するのに使用される、複数の非ゼロOFDMトーンの出力を増大する、請求項10に記載の装置。
  12. 前記1つまたは複数の集積回路が、少なくとも、前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数と、前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルの各々における非ゼロOFDMトーンの数との比の平方根に対応するスケール係数で前記出力をスケーリングすることで、前記トレーニングシーケンスを送信するのに使用される、複数の非ゼロOFDMトーンの前記出力を増大する、請求項11に記載の装置。
  13. 前記1つまたは複数の集積回路が、
    トーンの前記第1の数に対応する第1サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して前記1つまたは複数のロングOFDMシンボルを生成する段階と、
    トーンの前記第2の数に対応する第2サイズの逆デジタルフーリエ変換(IDFT)を使用して前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成する段階と
    を実行する、請求項に記載の装置。
  14. 第1圧縮モードが前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/4であり、第2圧縮モードが前記1つまたは複数のショートOFDMシンボルを生成するのに使用される場合、1/Nは1/2である、請求項に記載の装置。
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