NO20150626L - Fremgangsmåte for å motta en mottatt kanaleffektindikator ved et aksesspunkt, samt et trådløst aksesspunkt. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår trådløse kommunikasjonssystemer, og mer bestemt en fremgangsmåte for å motta en mottatt kanaleffektindikator (RCPI) ved et aksesspunkt (AP), samt et trådløst aksesspunkt.

Det er også beskrevet et system og en fremgangsmåte for å måle en mottatt kanaleffektindikator (RCPI-indikator).

En mottatt signalstyrkeindikator (RSSI) defineres ved antenneinngangskontakten, men er ikke fullstendig spesifisert fordi det ikke foreligger noen enhetsdefinisjoner og ingen ytelseskrav, slik som nøyaktighet eller testbarhet. Det er ikke mulig å ekstrahere mening fra en sammenligning av flere RSSI fra forskjellige stasjoner og fra forskjellige kanaler/fysiske lag (PHY) i den samme stasjonen. RSSI kan ha begrenset bruk for evaluering av aksesspunktsvalg (AP-valg) i en stasjon, slik som en stasjon i et trådløst lokalnett (WLAN-stasjon), og i en gitt PHY, men er ikke nyttig for evalueringer mellom forskjellige PHY. RSSI reskaleres mellom PHY av typene direktesekvensspredtspektrum (DSSS) og ortogonalfrekvensdeltmultipleks (OFDM). RSSI er tydelig ikke anvendbar for nettverksadministrasjon for overlevering og lastbalansering. RSSI fra én stasjon angår ikke RSSI fra en annen stasjon. I høyinterferensmiljøer er RSSI ikke en tilstrekkelig indikator for den ønskede signalkvaliteten, ettersom den indikerer summen av:

En mottager analyserer et signal for å oppnå en mottattkanaleffektindikatorverdi (RCPI-verdi). RCPI-verdien er et mål for den mottatte radiofrekvenseffekten (RF-effekten) i den valgte kanalen, målt ved antennekontakten. Denne parameteren er et mål av PHY-dellaget av den mottatte RF-effekten i den kanalen som ble målt over det fysiske lagets konvergensprotokoll-ledeblokk (PLCP-ledeblokk) og over hele den mottatte rammen. RCPI er en monotont økende, logaritmisk funksjon for det mottatte effektnivået definert i dBm.

I det følgende gis en kort beskrivelse av de vedfølgende tegninger, hvor

Figur 1 er et blokkskjema for et system som benytter RCPI og PSNI i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Figurene 2A og 2B er skjemaer som viser eksempler på RCPI- og PSNI-målinger.

Figur 3 viser RCPI og PSNI i forhold til SNR i demodulatoren.

Figur 4 er en kurvetegninger som viser PSNI-verdi mot BER.

Figur 5 er et skjema for en første PLCP.

Figur 6 er et skjema for en andre PLCP.

Figur 7 er et skjema for en tredje PLCP.

En mottattkanaleffektindikator (RCPI) som beskrevet her, tilveiebringer et kvantisert, objektivt inngangseffektmål (S+N+I), hvor S er signaleffekten, N er støy effekten og I er interferenseffekten. En fornemmet signal/støyindikator (PSNT) tilveiebringer en verdi som er et mål for det fornemmede, etterprosesseringssignal-til-støy-pluss-interferens-forholdet (S/(N+I)) i demodulatoren. PSNI tilveiebringer et kvantisert, sammenlignende mål for den mottatte signalkvaliteten [observert (S/(N+I)] for alle kanaler/rater og blant alle PHY og mellom alle stasjoner. Figur 1 er et blokkskjema for et system 11 som benytter RCPI og PSNI i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Systemet 11 innbefatter en front 12, en analog/digital-omformer 13 og en PHY-spesifikk demodulator- og følgesløyfemodul 14. Fronten 12, anal og/digital omformeren 13 og en PHY-spesifikk demodulator- og følgesløyfemodul 14 danner en AGC-seksjon 15. Det er også vist en valgfri FEC-dekoder 17 og en rammesjekkmodul 18. Systemet 11 løser et innkommende signal i flere trinn som er vist som A til og med E. RCPI i henhold til foreliggende oppfinnelse, måler total radiofrekvenseffekt (RF-effekt) A ved en antenneinngang 21. Dette er den totale RF-effekten, målt som RF S/(N+I) for hver AP. Utgangen fra fronten 12, som er representert ved B, er BB S/(N+I) for hver AP, hvor BB er en effektkonstant som ble anvendt av AGC 15. Utgangen fra demodulator- og følgesløyfene 14, som også tilsvarer utgangen fra FEC-dekoderen 17, er bitfeilraten (BER) for hver datarate fra hver AP. Utgangen fra rammesjekkmodul en 18 er rammefeilraten (FER) for hver datarate fra hver AP. PSNI måler observert S/(N+I) i en demodulator, men normaliserer målingen for FER ved utgangen E. Figurene 2A og 2B er skjemaer som viser eksempler på RCPI- og PSNI-målinger ved forskjellige stasjoner 31-33. Målingene i figur 2A svarer til målt RCPI-effekt ved A (Figur 1). Signalet måles ved den samme objekt-SNR for de forskjellige stasjonene 31- 33. Målingene i figur 2B svarer til en målt PNSI-kvantitet som ble anvendt for å bestemme FER ved E (Figur 1). Signalet måles ved den samme subjektive SNR for de forskjellige stasjonene 31-33. Selv om en nøyaktig S/(N+I)-måling ved A kan være nyttig, varierer RF-demoduleringsimplementeringene svært fra stasjon til stasjon, og S/(N+I)-målingen kan ikke bli anvendt for sammenligning mellom stasjoner 31-33 for å evaluere levert signalkvalitet. Nøyaktig FER-måling ved utgangen E er et ideelt kvalitetsmål, men kan ikke bli målt ramme for ramme. FER kan kun bli nøyaktig målt over et stort antall rammer, vanligvis flere hundre til flere tusen rammer. Dessuten er forskjellige FER sammenlignbare kun ved den samme rammestørrelse og datarate.

Figur 3 viser RCPI og PSNI i relasjon til SNR i demodulatoren. Idet det startes med Boltzmans konstant, fremstår et termisk inngangsstøynivå og interferenseffekt på inngangen på antennekontaktinngangen (21, Figur 1). Effektnivået for den mottatte kanalen er dette signalet, minus kanalforringelser, mottakerforsterkerstøy, demodulatortap, FEC-dekodertap og en kombinasjon av et teoretisk SNR for den nødvendige mottaks- og driftsmargin.

Nivået ved antennekontaktinngangen er enten inngangs-SNR-forholdet eller inngangs-analog-SNIR, avhengig av hvorvidt interferenseffekten ved inngangen er inkludert. Signalet etter kanalforringelser, mottakerforsterkerstøy, demodulatortap og FEC-dekodertap er det observerte digitale SNIR som er PSNI i demodulatoren. PSNI i demodulatoren, når den blir kombinert ved den teoretiske SNR for det nødvendige mottak eller SNR for det nødvendige mottak pluss driftsmarginen, er det ønskede mottattkanaleffektnivået.

Figur 4 er en kurvetegning som viser PSNI-verdien mot BER.

Foreliggende oppfinnelse måler inngangseffekt-RCPI, som fortrinnsvis er spesifisert på en måte som tilsvarer den for RSSI, for eksempel ved en åttebiters verdi uten fortegn, som monotont økende med økende signalstyrke. I én foretrukket legemliggjøring er RPCI logaritmisk skalert i dB for å måle den totale, mottatte effekten i den definerte kanalbåndbredden ved antennekontakten A (se Figur 1) og inkluderer effekt fra det ønskede signalet, støy og interferens. RCPI-verdier kvantifiseres i dBm og spesifiseres nøyaktig over hele RCPI-området. De 221 RCPI-nivåene strekker seg fra -110 dBm til 0 dBm med 2 enheter pr. dB. RCPI-nøyaktigheten er +/- 5 dB over det definerte området, som er ekvivalent med den nøyaktighet som har blitt spesifisert av TGH for RPI-histogrammet. RCPI kan bli anvendt der RSSI er spesifisert. Det ovennevnte gjør RCPI- verdien svært ønskelig og bredt anvendbar som et rammekvalitetsmål som er nyttig for alle PHY og STA. Det bemerkes at bruken av RCPI tilveiebringer lett implementering med moderne produsenter og brøyter veien for avanserte antennekonstruksjoner.

RCPI-verdien er et mål for den mottatte RF-effekten i den valgte kanalen, målt ved antennekontakten A. Denne parameteren er et mål hos PHY-dellaget av den mottatte RF-effekten i kanalen som ble målt over PLCP-ledeblokken og over hele den mottatte rammen. RCPI er en monotont økende, algoritmisk funksjon av det mottatte effektnivå definert i dBm. De tillatte verdier for RCPI-parameteren er en åttebiters verdi i området fra 0 til og med 120 (desimal) med indikerte verdier avrundet til nærmeste 0,5 dB som følger:

Nøyaktigheten for hver måling er +/- 5 dB. Målingen antar en mottakerstøyekvivalent-båndbredde som er lik 22 MHz.

Indikatoren for den fornemmede signal/støy + interferens (PSNI) er en demodulator-spesifikk, etterprosesseringsestimering av observert S/(N+I) og BER/FER. Alle digitale demodulatorer gjør bruk av følgesløyfer og kompleks postprosessering for å demodulere de mottatte symboler. Mange interne demodulatormetrikker er proporsjonale med den fornemmede S/(N+I). Enkelte eksempler innbefatter: Faseskiftnøkkel (PSK): basisbåndsfasejitter og mottatt feilvektorstørrelse (EVM)

DSSS: spredekodekollasjonskvalitet

OFDM: frekvensfølging og kanalfølgingsstabilitet.

Demodulatorinterne metrikker er tilgjengelige på en ramme-for-ramme-basis. Demodulatormetrikker som er proporsjonale med S/(N+I), er tilgjengelige ved alle datarater. Demodulatorinterne metrikker kan bli kalibrert med hensyn til faktisk FER-ytelse for på nøyaktig vis å angi fornemmet eller observert S/(N+I) i et kontrollert miljø med additiv, hvit, gaussisk støy (AWGN). Slike demodulatorinterne metrikker tilveiebringer hurtige estimeringer av S/(N+I) i både interferensmiljøet og interferensfrie (kun støy) miljøer. I én mulig implementering av IEE 802.11, som ble kalt "Task Group K of 802.11"

(TGK), er det ikke nødvendig å spesifisere de demodulatormetrikker som skal anvendes, men det er kun nødvendig å spesifisere hvordan den kvantiserte PSNI-indikatoren relateres til S/(N+I) og FER. Eksempelvis kan TGK spesifisere at for de STA som overholder 802.1 lk, kan disse STA rapportere RCPI (eller PSNT) i ethvert datafelt som ber om RSSI. En ny stasjonsadministrasjonsenhets(SME)-styringsvariabel kunne spesifisere bruken av RSSI-feltet: a) for RCPI, b) for PSNI (fornemmet signal til støyindikasjon) eller for c) RSSI.

Én foretrukket legemliggjøring av foreliggende oppfinnelse måler utgangssignal-kvaliteten for å oppnå PSNI. PSNI er spesifisert lik RSSI: en åttebiters verdi uten fortegn, monotont økende med økende S/(N+I). PSNI skaleres logaritmisk til den fornemmede S/(N+I) som relateres direkte til FER-ytelsen. En PSNI-utgangsverdi spesifiseres for hver datarate ved bruk av FER-punkter: et første punkt til en "anker"-indikator, og tilleggspunkter for å kvantisere og skalere indikatorstigningen og verdienes områder. PSNI-nøyaktigheten i AWGN er spesifisert til å være +/-1 dB for alle FER-punkter. PSNI-området strekker seg over den nedre 32 dB-del av arbeidsområdet for S/(N+I) for å dekke høye FER ved datarater fra 1 til 54 Mbps.

PSNI-indikatoren er et mål for det fornemmede, etterprosesserte signal-til-støy-pluss-interferensforholdet (S/(N+I)) i demodulatoren. De tillatte verdiene for PSNI-parameteren er en åttebiters verdi i området fra 0 til og med 255 (desimal). Denne parameteren er et mål ved PHY-dellaget av den fornemmede signalkvaliteten observert etter RF-nedomforming til basisbånd, og utledes fra interne, digitale signalprosesserings-metrikker i demodulatoren som ble anvendt for å motta den hjelpende rammen. PSNI måles over PLCP-ledeblokken og over hele den mottatte rammen. PSNI er tiltenkt å bli anvendt på en relativ måte, og er en monotont økende, logaritmisk funksjon av det observerte S/(N+I). PSNI-nøyaktigheten og dens område spesifiseres i additiv, hvit, gaussisk støy (AWGN) ved gitte FER for hver datarate som skildret i tabell 1.

Teoretisk FEC-kodingsvinning som er antatt i FER-beregninger, er gitt ved:

Den spesielle nullverdien for PSNI angir en manglende evne til å måle PSNI. Når PSNI overskrider den høye enden av det målbare området for en gitt datarate, rapporteres den maksimale PSNI for denne raten.

Datarate-Anodulasjonsjusteringer (DRM-justeringer) blir anvendt for å gi offset til BER-kurver som er skildret i tabell 2.

Tabell 3 viser verdiene som ble oppnådd for Eb/No, BER og FER for en PSNI = 101. Bitfeilrater (BER) varierer på grunn av foroverfeilrettingskodingen (FEC-koding) som ble anvendt ved hver datarate. De nevnte FER kan variere på grunnlag av BER og PPDU-lengde. Merk at for enhver stasjon vil PSNI variere kun som et resultat av varierende kanalforhold eller varierende, mottatt, ønsket signaleffekt. Merk at for effektivitet arbeider fortrinnsvis alle stasjoner ved den høyeste dataraten som er mulig, mens det opprettholdes en akseptabel FER (QoS).

Ved analysering av PSNI i forhold til observert Eb/No, velges en PSNI-verdi som er lik null for etterprosessering, observert Eb/No (OEbNo) som er lik 4,4 dB, for binærfase-skiftnøkling (BPSK) ved 1 Mbit/s datarate. Åtte enheter (trinn) pr. dB velges for å til-veiebringe et 32 dB-område i en åttebiters PSNI-verdi. For 1 Mbit/s BPSK-drift er PSNI = 8<*>[OEbNo - 4,4 dB]. Generelt for alle andre datarater og modulasjoner:

hvor DRMx er en S/N-justering som er unik for hver datarate/demodulasjonskombina-sjon. DRM-verdi er kalkuleres i tabell 1. CFy er en utstyrsspesifikk faktor som blir anvendt for å ta hensyn til implementeringsvarianser i hver FEC-dekoder i stasjonen. CFy = CGtheo - CGact = faktisk FEC-dekodertap, for hver dekoder ved hvert spesifisert FER-punkt. CGtheo representerer teoretisk kodingsvinning og CGact representerer faktisk kodingsvinning. CGtheo-verdier er listet opp i tabell 1. Når det ikke anvendes en FEC-dekoder, er CFy = 0. Ligning 1 er grunnlaget for PSNI-målingen.

Analysering av PSNI i relasjon til inngangssignal/støy-pluss-interferensforhold (ISNIR) er som følger:

Således Ved å gjøre bruk av ligning 1, dvs. PSNI = 8<*>[OEbNo - 4,4 dB + DRMx - CFy], og ved å erstatte for OEbNo, PSNI = 8<*>[(OSNIR + 13,4 dB - DRMx) - 4,4 dB + DRMx - CFy], og PSNI = 8<*>[OSNIR + 9,0 dB - CFy]. Ettersom hvor TML er modemimplementasjonstapet og CI er summen av alle kanalforringelser, har vi

Ved analysering av PSNI i relasjon til BER/FER, er PSNI et direkte mål for observert SNIR når det tas i betraktning alle kanalforringelser og implementasjonstap målt ved demodulatoren. PSNI spesifiseres med hensyn til utgangens FER, hvilket tar i be traktning alle implementasjonstap som innbefatter ethvert FEC-dekoderimplementa-sjonstap. Hver stasjon måler PSNI ved bruk av en korreksjonsfaktor CFy for å ta hensyn til den faktiske kodingsvinningen (CGact) hos hver FEC-dekoder. Enhver stasjon som måler PSNI på en ramme ved bruk av FEC, vil anvende CFy slik at den rapporterte PSNI fra alle stasjoner normaliseres og antar en teoretisk kodingsvinning.

Rapportert PSNI-verdi kan bli anvendt for å estimere OEbNo og BER/FER (QOS) for den rapporterende stasjonen for hver datarate.

For datarater uten en FEC-dekoder, anvendes OEbNo med den teoretiske PSK-EbNO-kurven for å estimere BER. For datarater med en FEC-dekoder, anvendes OEbNo med den teoretiske FEC EbNo-kurven for PSK for å estimere BER. Merk at PSNI-slektskapet til BER spesifiseres kun for AWGN. Ettersom nettovirkningen av kanalforringelser er degradering av OEbNo på samme måte som AWGN, bør PSNI være en adekvat estimator for BER i alle analforhold.

PHY-RXSTART.indikasjon (fysisk lag-mottaksstartindikasjon)

Dette er en indikasjon av PHY til den lokale mediumaksesskontrollenheten (MAC-enheten) at PLCP ble mottatt som en gyldig startrammeavgrenser (SFD) og PLCP-innledningsblokk. Dette primitivet tileiebringer den følgende parameter:

PHY-RXSTART.indikasjon (RXVEKTOR).

Den nevnte RXVEKTOR representerer en liste av parametere som det nevnte PHY leverer til den lokale MAC-enheten etter mottak av en gyldig PLCP-innledningsblokk eller etter mottak av den siste PSDU-databiten i den mottatte rammen. Denne vektoren rommer både MAC- og MAC-administrasjonsparametere. Dette primitivet genereres av den lokale PHY-enheten til MAC-dellaget når denne PHY har validert på vellykket måte PLCP-innledningsblokkfeilsjekkens (HEC) sykliske redundanskode (CRC) ved begynnelsen av en ny PLCP-protokolldataenhet (PPDU). Virkningen av mottaket av dette primitivet hos den nevnte MAC, er ikke angitt.

PHY-RXEND.indikasjon

Dette primitivet er en indikasjon fra PHY til den lokale MAC-enheten at den MPDU som for tiden blir mottatt, er fullstendig. Primitivet leverer de følgende parametere: PHY-RXEND.indikasjon (RXERROR, RXVEKTOR). RXERROR-parameteren kan formidle én eller flere av de følgende verdier: ingen feil, formatbrudd, bærertap eller ustøttet rate. Et antall feiltilstander kan forekomme etter at den nevnte PLCP sin mottakstilstandsmaskin har detektert det som fremsto som en gyldig innledningsblokk og SFD. Det følgende beskriver den parameter som blir returnert for hver av disse feiltilstandene.

Ingen feil. Denne verdien anvendes for å indikere at ingen feil forekom under mottaks-prosessen i PLCP.

Formatbrudd. Denne verdien anvendes for å angi at formatet til den mottatte PPDU hadde feil.

Bærertapt. Denne verdien anvendes for å angi at under mottaket av den innkommende protokolldataenheten (MPDU) ble bæreren tapt og ingen videre prosessering av denne MPDU kan oppnås.

Ustøttet rate. Denne verdien ble anvendt for å angi at under mottaket av den innkommende PPDU ble det detektert en datarate som det ikke er støtte for.

Den nevnte RXVEKTOR representerer en liste av parametere som PHY leverer til den lokale MAC-enheten etter mottak av en gyldig PLCP-innledningsblokk eller etter mottak av den siste PSDU-databiten i den mottatte rammen. Denne vektoren rommer både MAC- og MAC-administrasjonsparametere. Dette primitivet genereres av PHY for den lokale MAC-enheten for å angi at mottakstilstandsmaskinen har fullført et mottak med eller uten feil. Virkningen av mottak av dette primitivet hos MAC er ikke spesifisert.

Motta PLCP

En første legemliggjøring av en motta PLCP er vist i figur 5. For å motta data deaktiveres PHY-TXSTART.anmodning slik at PHY-enheten er i mottakstilstanden. Videre, gjennom stasjonsadministrasjonen via fysisklagsadministrasjonsenheten (PLME), innstilles PHY til den egnede kanal og klarkanalvurderingsfremgangsmåten (CCA-fremgangsmåten) velges. Andre mottaksparametere, slik som RSSI, RCPI, signalkvalitet (SQ) og indikert datarate, aksesseres via PHY-tjenesteaksesspunktet (PHY-SAP), som vist i tabell 4.

Etter mottak av overført energi blir i samsvar med den valgte CCA-modus det fysiske lagets mediumsenergideteksjon (PMDED) aktivert når RSSI-nivået krysser ED TERSKEL og/eller PMDBærerFøling (PMD CS) aktiveres etter at kodelåsing har blitt etablert. Disse forholdende blir anvendt for å angi aktivitet til MAC via PHY-CCA.indiker. PHY-CCA.indiker (OPPTATT) utstedes for energjdeteksjon (ED) og/eller kodelåsing forut for korrekt mottak av PLCP-rammen. PMD-primitivene PMD-signalkvalitet (PMD SQ) og PMD RSSI utstedes for å oppdatere RSSI- og SQ-parameterne som har blitt rapportert til MAC.

Etter utstedelse av PHY-CCA.indiker begynner PHY-enhetene å søke etter "start av rammeavgrenser"-feltet (SFD-feltet). Straks etter SD-feltet er detektert, initieres CRC-16-prosessering og feltene PLCP IEEE 802.11 SIGNAL, IEEE 802.11 TJENESTE og LENGDE blir mottatt. CRC-16-rammesjekksekvensen (FCS) prosesseres og hvis CRC-16 FCS-sjekken svikter returnerer PHY-mottakeren til RX-tomgangstilstanden. Skulle status for CCA returnere til tomgangstilstanden under mottak forut for fullføring av full PLCP-prosessering, returnerer PHY-mottakeren til RX-tomgangstilstanden.

Hvis PLCP-innledningsblokkmottaket er vellykket (og SIGNAL-feltet er fullstendig gjenkjennbart og støttet), utstedes en PHY-RXSTART.indiker (RXVEKTOR). Den nevnte RXVEKTOR som er assosiert med dette primitivet, inkluderer SIGNAL-feltet, TJENESTE-feltet, MAC-protokolldalaenhetslengder (MPDU-lengder) i dataord (byte)

(beregnet fra LENGDE-feltet i mikrosekunder), antennen som har blitt anvendt for mottak (RX ANTENNEN), RSSI, PSNI og SQ.

PMD_RCPI.indiker (RCPI)

Dette primitivet er målet for kanaleffekten som har blitt mottatt av DSSS-PHY målt ved antennekontakten og genereres av PMD-dellaget, som leverer mottattkanaleffekt-indikatoren til PLCP og en MAC. Primitivet inkluderer den følgende parameter: PMD RCPI.indiker (RCPI). Denne RCPI er et mål for kanaleffekten som har blitt mottatt av direktesekvensspektrum-PHY (DSSS-PHY) som målt ved antennekontakten. RCPI-verdiindikasjoner på åtte biter (221 nivåer) blir støttet. Dette primitivet genereres av PMD når DSSS-PHY er i mottakstilstanden. Den er kontinuerlig tilgjengelig for PLCP som i sin tur leverer parameteren til MAC-enheten. Denne parameteren leveres til PLCP-laget kun som informasjon. RCPI kan bli anvendt sammen med PSNI for å måle inngangssignalkvaliteten.

RXVEKTOR RCPI

De tillatte verdier for RCPI-parameteren er i området fra 0 til og med 220 og er et mål av PHY for den mottatte kanaleffekten ved antennekontakten. RCPI-verdiindikasj onene av åte biter (221 nivåer) støttes. PSNI blir målt under mottak av PLCP-innledningsblokken og over hele den mottatte rammen. RCPI blir målt på samme måte som beskrevet over.

En andre legemliggjøring av en mottaks-PLCP er vist i figur 6. For å motta data deaktiveres PHY-TXSTART.anmodning slik at PHY-enheten er i mottakstilstanden. Dessuten innstilles gjennom stasjonsadministrasjon (via PLME) PHY til den egnede frekvensen. Andre mottaksparametere, slik som RSSI, RCPI og indikert datarate, blir aksessert via PHY-SAP som beskrevet tidligere.

PMD_RCPI.indiker

Dette primitivet som blir generert av PMD-dellaget, leverer mottattkanaleffekt-indikatoren til PLCP og MAC-enheten og tilveiebringer den følgende parameter: PMDRCPI.indiker (RCPI).

RCPI er et mål for den kanaleffekt som har blitt mottatt av DSSS PHY som målt ved antennekontakten. RCPI-verdiindikasj oner på åtte biter (221 nivåer) blir støttet. Dette primitivet genereres av PMD når DSSS PHY er i mottakstilstanden. Den er kontinuerlig tilgjengelig for PLCP som i sin tur leverer parameteren til MAC-enheten. Denne parameteren leveres til PLCP-laget kun som informasjon. RCPI kan bli anvendt sammen med PSNI for å måle inngangssignalkvaliteten.

Motta PLCP

Mottaksprosedyrene for mottakeren som er konfigurert for å motta de obligatoriske og valgfrie PLCP, rater og modulasjoner, blir her beskrevet. En mottaker som støtter denne høyrateutvidelsen av standarden, er i stand til å motta 5,5 Mbit/s og 11 Mbit/s, i tilegg til 1 Mbit/s og 2 Mbit/s. Hvis PHY implementerer kortinnledningsblokkvalget, detekterer den både korte og lange innledningsblokkformater og angir den type innledningsblokk som ble mottatt i RXVEKTOR. Hvis PHY implementerer pakkebinær-konvolusjonskodemodulasjonsvalget (PBCC-valget) detekterer den enten kompie- mentærkodenøkkelen (CCK) eller PBCC-modulasjoner, som angitt i SIGNAL-feltet, og rapporterer den type modulasjon som ble anvendt i RXVEKTOR.

Mottakeren implementerer CCA-prosedyren, i hvilken, etter mottak av en PPDU, mottakeren skiller mellom et langt og kort innledningsblokkformat ved hjelp av SFD-verdien. Mottakeren demodulerer en lang PLCP-innledningsblokk ved bruk av BPSK ved 1 Mbit/s. Mottakeren demodulerer en kort PLCP-innledningsblokk ved bruk av QPSK ved 2 Mbit/s. Mottakeren gjør bruk av SIGNAL- og TJENESTE-feltene i PLCP-innledningsblokken for å bestemme dataraten og modulasjonen til PSDU.

En tredje legemliggjøring av en mottaks-PLCP er vist i figur 7. For å motta data blir PHY-TXSTART.anmodning deaktivert slik at PHY-enheten er i mottakstilstanden. Videre, gjennom stasjonsadministrasjon via PLME, innstilles PHY til den riktige kanalen og CCA-metoden som er valgt. Andre mottaksparametere, slik som RSSI, RCPI, SQ og indikert datarate, aksesseres via den PHY-SAP som tidligere beskrevet.

Etter mottak av overført energi, i samsvar med den valgte CCA-modus, aktiveres PMD ED ettersom RSSI når ED TERSKEL og/eller PMD CS aktiveres eter at kodelåsing er etablert. Disse betingelsene anvendes for å indikere aktivitet til MAC via PHY-CCA.indiker. PHY-CCA.indiker (opptatt) utstedes for ED og/eller kodelåsing forut for korrekt mottak av PLCP-innledningsblokken. PMD-primitivene, PMDSQ, PMD RSSI, PMD RCPI, utstedes for å oppdatere RSSI-, RCPI- og SQ-parameterne som blir rapportert til MAC.

Etter utstedelse av PHY-CCA.indiker begynner PHY-enheten å søke etter SFD-feltet. Straks SFD-feltet er detektert initieres CRC-16-prosessering og PLCP SIGNAL-, TJENESTE- og LENGDE-feltene blir mottatt. CRC-16 FCS prosesseres. Hvis CRC-16 FCS-kontrollen feiler, går PHY-motakeren tilbake til RX-tomgangstilstanden. Hvis status for CCA returnerer til tomgangstilstanden under mottak forut for fullføring av de fullstendig PLCP-prosessering, går PHY-mottakeren tilbake til RX-tomgangstilstanden.

Hvis PLCP-innledningsblokkmottaket er vellykket (og SIGNAL-feltet er fullstendig gjenkjennbart og støttet), utstedes en PHY-RXSTART.indiker (RXVEKTOR). Den RXVEKTOR som er assosiert med dette primitivet, inkluderer: SIGNAL-feltet; TJENESTE-feltet, PDSU-lengden i oktetter (beregnet fra LENGDE-feltet i mikrosekunder og dataraten i mbit/s); RXINNLEDNTNGSBLOKK TYPE (som er en nummerangitt type som antar verdiene KORTINNLEDNINGSBLOKK eller LANG-

INNLEDNINGSBLOKK); og den antennen som ble anvendt for mottak

(RXANTENNE), RSSI, RCPI og SQ.

PMD_PSNI.indiker

Følgende parameter:

Dette primitivet genereres av PMD når høyrate-PHY er i mottakstilstanden. Den er kontinuerlig tilgjengelig for PLCP, som i sin tur leverer parameteren til MAC-enheten. Denne parameteren leveres til PLCP-laget kun som informasjon. RCPI kan bli anvendt sammen med PSNI for å måle inngangssignalkvalitet. RCPI måles som beskrevet over.

De nedenstående aspekter, som ikke skal forveksles med patentkrav, er omfattet av den foreliggende beskrivelsen og angir mulige tekniske trekk ved det som er beskrevet:

Aspekt 1.

Fremgangsmåte for å bestemme en mottatt kanaleffektindikator (RCPI), innbefattende trinnene: a) å måle radiofrekvenseffektnivået (RF-nivået) til et signal, støy og interferens mottatt ved en antenne; b) å omforme målingen til en gitt parameter;

c) å skalere parameteren i desibel (dB) for å skaffe RCPI-verdien.

Aspekt 2.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 1, videre innbefattende å presentere RCPI-verdien i et åtte-biters (8-biter) digitalt format.

Aspekt 3.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 2, videre innbefattende å presentere RCPI-verdien i et område fra 0 til og med 221.

Aspekt 4.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 1, videre innbefattende å måle RCPI under mottak av en fysisklagskonvergensprotokollinnledningsblokk (PLCP-innledningsblokk) og over mottak av en hel ramme.

Aspekt 5.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 1, videre innbefattende å måle RCPI ved et fysisk lag

(PHY).

Aspekt 6.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 1, videre innbefattende å måle RCPI ved et direktesekvensspredtspektrum (DSSS).

Aspekt 7.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 5, videre innbefattende å levere nevnte RCPI til et mediumaksesskontroll-lag (MAC-lag).

Aspekt 8.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 1, hvor trinnet (a) innbefatter å måle et signal som innbefatter et signal, støy og interferens.

Aspekt 9.

Fremgangsmåte for å bestemme en fornemmet signal/støyindikator for en gitt trådløs stasjon, hvilken er et kvantisert, sammenlignende mål uttrykt i desibel (dB) for mottatt signalkvalitet representert ved signal/støy pluss interferensforhold (S/N+I) uansett kanal anvendt for radiooverføring og overføringsrate,karakterisertved at den innbefatter: å bestemme et slektskap mellom PSNI og signal/støy-forhold (Eb/No) ved å skaffe et observert Eb/No representert ved 0 EbNo, når PSNI=0 ved nyttiggjøring av binærfaseskiftnøkling (BDSK) ved en gitt datarate;

å anvende forutbestemte antall biter pr. dB for å skaffe et 32 dB område i for en PSNI-verdi representert ved et korresponderende antall binærbiter; og

å modifisere PSNI-slektskapet ved å addere en datarate/modulasjonsverdi (DRMX-verdi) for å imøtekomme en gitt datarate og modulasjon og en gitt utstyrsfaktor (CFy) for å ta hensyn til varianser i hver foroverfeil-korreksjonsdekoder (FEC-dekoder) i stasjonen.

Aspekt 10.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 9, videre innbefattende:

å nyttiggjøre åtte (8) enheter pr. dB for å skaffe et 32 dB område i for en PSNI-verdi representert ved åtte (8) binærbiter, hvorved operasjonen ved den gitte dataraten benytter BPSK, PSNI=8<*>[OEbNo - 4,4 dB + DRMx - CFy]; og

å modifisere PSNI-slektskapet ved å addere en datarate/modulasjonsverdi (DRMX-verdi) for å imøtekomme en gitt datarate og modulasjon og en gitt utstyrsfaktor (CFy) for å ta hensyn til varianser i hver foroverfeilkorreksjons-dekoder (FEC-dekoder) i stasjonen, hvorved

PSNI=8<*>[OEbNo-4,4 dB+DRMx-CFy].

Aspekt 11.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 10, videre innbefattende å erstatte OSNIR + 13,4 dB-DRMx for OEbNo, hvor OSNIR er et observert signal/støy pluss interferensforhold og PSNI er representert ved PSNI=8<*>[OSNIR + 9,0 dB-CFy].

Aspekt 12.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 11, videre innbefattende å erstatte ISNIR-TML-CI for DSNIR, hvor TML representerer modemimplementasjonstap og CI representerer en sum av alle kanalforringelser PSNI=8<*>[(ISNIR-TM-CI+9,0 dB-CFy] som gir en PSNI som er et direkte mål for observert SNIR.

Aspekt 13.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 9, hvor korreksjonsfaktoren CFy benyttes for å ta hensyn til faktisk kodingsvinning (CGact) i en FEC-dekoder.

Aspekt 14.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 9, videre innbefattende å normalisere PSNI for alle stasjoner ved å anvende verdien CFy.

Aspekt 15.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 9, videre innbefattende å normalisere PSNI for alle stasjoner ved å benytte verdien CFy slik at PSNI antar en teoretisk kodingsvinning.

Aspekt 16.

Mottaker anordnet til å bestemme en mottatt kanaleffektindikator (RCPI),karakterisert vedat mottakeren innbefatter: en radiofront anordnet til å måle radiofrekvenseffekt (RF-effekt) i et signal, støy og interferens mottatt ved en antenne;

en AGC-krets for å konvertere målingen til en gitt parameter; og

en krets for å skalere den gitte parameteren i desibel (dB) for å skaffe en RCPI-verdi.

Aspekt 17.

Mottaker ifølge aspekt 16, hvor kretsen for å skalere representerer RCPI-verdien i et åttebiters (8-biters) digitalt format i et område fra 0 til og med 221.

Aspekt 18.

Mottaker ifølge aspekt 16, hvor mottakeren måler RCPI under mottak av en fysisklagskonvergensprotokollinnledningsblokk (PLCP-innledningsblokk) og over mottak av en hel ramme.

Aspekt 19.

Mottaker ifølge aspekt 16, hvor mottakeren måler RCPI ved et fysisk lag (PHY).

Aspekt 20.

Mottaker ifølge aspekt 16, hvor mottakeren måler RCPI ved et direktesekvensspredtspektrum (DSSS).

Aspekt 21.

Mottaker ifølge aspekt 16, hvor mottakeren leverer RCPI til et mediumaksesskontroll-lag (MAC-lag).

Aspekt 22.

Mottaker ifølge aspekt 16, hvor mottakeren måler et signal som innbefatter signal, støy og interferens.

Aspekt 23.

Mottaker ifølge aspekt 16, videre innbefattende:

en krets for å bestemme et slektskap mellom PSNI og signal/støyforhold (Eb/No) ved å skaffe et observert Eb/No representert ved O EbNo, når PSNI=0 ved benyttelse av binærfaseskiftnøkling (BDSK) ved en gitt datarate, ved benyttelse av et forutbestemt antall enheter pr. dB for å skaffe et 32 dB område i for en PSNI-verdi representert ved et korresponderende antall binærbiter; og

en krets for å rangere PSNI-verdi en og å modifisere PSNI-slektskapet ved å addere en datarate/modulasjonsverdi (DRMX-verdi) for å imøtekomme en gitt datarate og modulasjon og en gitt utstyrsfaktor (CFy) for å ta hensyn til varianser i hver foroverfeilretningsdekoder (FEC-dekoder) i stasjonen.

Aspekt 24.

Mottaker ifølge aspekt 23, videre innbefattende:

kretsen for å rangere PSNI-verdien og modifisere PSNI-slektskapet erstatter OSNIR + 13,4 dB-DRMx for OEbNo, hvor OSNIR er et observert signal/støy pluss interferensforhold; PSNI er representert ved PSNI=8<*>[OSNIR + 9,0 dB-CFy], erstatter ISNIR-TML-CI for OSNIR, hvor TML representerer modemimplementasjonstap og CI representerer en sum av alle kanalforringelser, som skaffer en PSNI som er et dirkete mål for observert SNIR.

Aspekt 25.

I et trådløst flerbrukerkommunikasjonssystem, en fremgangsmåte for å skalere mottatte signaler,karakterisert vedat fremgangsmåten innbefatter: å etablere en fornemmet signal/støyindikatorverdi (PSNI-verdi), hvilken PSNI-verdi tilveiebringer et mål for fornemmet, etterprosesseringssignal/støy-pluss-interferensforhold (S/(N+I)-forhold) i en demodulator for å måle i en gjeldende mottatt ramme ved et PHY-dellag, en fornemmet signalkvalitet observert etter en RF-nedoverforming, hvilken måling er utledet fra modulatorens forutbestemte, interne digitalsignalprosesseringsmetrikker.

Aspekt 26.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 25, videre kjennetegnet ved å måle PSNI-verdien målt over fysisklagskonvergens-protokollinnledningsblokken (PLCP-innledningsblokken) og over den mottatte rammen.

Aspekt 27.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 25, videre kjennetegnet ved å nyttiggjøre PSNI-verdien som en monotont økende, logaritmisk funksjon av det observerte S/(N+I).

Aspekt 28.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 25, videre kjennetegnet ved å nyttiggjøre PSNI-verdien som en monotont økende, logaritmisk funksjon av det observerte S/(N+I), hvilket PSNI skaffer en indikasjon av additiv, hvit, gaussisk støy (AWGN) ved gitte FER for hver datarate.

Aspekt 29.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 25, videre kjennetegnet ved å nyttiggjøre verdier for PSNI-parameteren som en 8-biters verdi i området fra 0 til og med 255.

Aspekt 30.

I et trådløst flerbrukerkommunikasjonssystem, en fremgangsmåte for å skalere mottatte signaler,karakterisert vedat fremgangsmåten innbefatter:

å motta et signal og å demodulere signalet til minst et fysisk dellag; og

å etablere en fornemmet signal/støyindikatorverdi (PSNI-verdi), hvilken PSNI-verdi tilveiebringer et mål for fornemmet etterprosesseringssignal/støy-pluss-interferensforhold [S/(N+I)-forhold] for det fysiske dellaget av det demodulerte signalet, hvilken måling er utledet fra forutbestemt, intern digitalsignal-prosesseringsmetrikk i demodulatoren.

Aspekt 31.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 30, hvor PSNI-verdien tilveiebringer et mål i en gjeldende mottatt ramme ved det fysiske dellaget av fornemmet, etterprosesseringssignal/støy-pluss-interferensforholdet [S/(N+I)-forhold] i demodulatoren.

Aspekt 32.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 30, videre kjennetegnet ved å måle PSNI-verdien målt over fysisklagskonvergens-protokollinnledningsblokken (PLCP-innledningsblokken) og over den mottatte rammen, hvilken PSNI-verdi nyttiggjøres som en monotont økende, logaritmisk funksjon av det observerte S/(N+I).

Aspekt 33.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 30, videre kjennetegnet ved å måle PSNI-verdien målt over fysisklagskonvergens-protokollinnledningsblokken (PLCP-innledningsblokken) og over den mottatte rammen, hvilken PSNI-verdi blir nyttiggjort som en monotont økende, logaritmisk funksjon av det observerte S/(N+I) og som tilveiebringer en indikasjon av additiv, hvit, gaussisk støy (AWGN) ved gitte FER for hver datarate.

Aspekt 34.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 30, videre kjennetegnet ved å nyttiggjøre verdier for PSNI-parameteren som en 8-biters verdi i området fra 0 til og med 255.

Aspekt 35.

Flerbrukerkommunikasjonsmottaker,karakterisert

ved at den innbefatter:

et RF-trinn for mottak av et antenneinngangssignal;

en demodulator for demodulering av signalet til minst et fysisk dellag;

en krets for bestemmelse av en fornemmet signal/støyindikatorverdi (PSNI-verdi), som beskrevet i aspekt 30; og

en krets for tilveiebringelse av en signaljusteringsverdi som reaksjon på PSNI-verdien.

Aspekt 36.

Fremgangsmåte,karakterisert vedat den innbefatter: å måle en mottatt radiofrekvenseffekt i en valgt kanal for en antenne over en fysisklagskonvergens-protokollinnledningsblokk (PLCP-innledningsblokk) over en hel mottatt ramme; og

å bestemme en N-biters mottatt kanaleffektindikatorparameter (RCPI-parameter) fra den målte, mottatte radiofrekvenseffekten.

Aspekt 37.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 36, hvor den målte, mottatte radiofrekvenseffekten måles av et PHY-dellag.

Aspekt 38.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 37, hvor PHY-dellaget er et direktesekvensspredtspektrum-PHY-dellag(DSSS-PHY-dellag).

Aspekt 39.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 37, hvor PHY-dellaget er et ortogonalfrekvensdeltmultipleks-PHY-dellag(OFDM-PHY-dellag).

Aspekt 40.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 36, hvor RCPI-parameteren utledes ved bruk av en monotont økende, logaritmisk funksjon.

Aspekt 41.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 40, hvor den monotont økende logaritmiske funksjonen defineres i dBm.

Aspekt 42.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 36, hvor den N-biters RCPI-parameterens verdi er en 8-biters RCPI-parameter.

Aspekt 43.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 42, hvor den 8-biters RCPI-parameterens verdi er i et område fra 0 til og med 220.

Aspekt 44.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 43, hvor den 8-biters RCPI-parameterens verdi er avrundet til en nærmeste 0,5 dBm.

Aspekt 45.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 44, hvor O-områdeverdien svarer til -110 dBm og 220-områdeverdien svarer til -0 dBm.

Aspekt 46.

Fremgangsmåte ifølge aspekt 41, hvor den målte mottatte radiofrekvenseffekten måles til en nøyaktighet av +/- 5dB.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for å motta en mottatt kanaleffektindikator (RCPI) ved et aksesspunkt (AP), idet fremgangsmåten omfatter: å sende et trådløst signal; å motta en n-biters RCPI-parameter som er basert på en målt radiofrekvenseffekt for det trådløse signal ved en trådløs sende-mottaksenhet (WTRI) som har en monotont økende logaritmisk funksjon, der n er et positivt heltall.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den målte, mottatte radiofrekvenseffekten for det trådløse signal defineres i dBm.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor den n-biters RCPI-parameteren er en 8-biters RCPI-parameter.

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-3, hvor den n-biters RCPI-parameteren bestemmes som en skalar verdi i et område fra 0 til og med 220.

5 Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-4, hvor den målte radiofrekvenseffekten for det trådløse signal avrundes til en nærmeste 0,5 dB.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4 eller 5, hvor området benyttet for den skalare verdi innbefatter en 0 skalar verdi som korresponderer med en effekt mindre enn -110 dBm og en 220 skalar verdi som korresponderer med en effekt større enn -0 dBm.

7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-6, hvor den målte radiofrekvenseffekten for det trådløse signal måles til en nøyaktighet av +/- 5dB.

8. Trådløst aksesspunkt (AP), omfattende: en sender konfigurert til å sende et trådløst signal; en mottaker konfigurert til å motta en n-biters mottatt kanaleffektindikator (RCPI) som er basert på en målt radiofrekvenseffekt for det trådløse signal ved en trådløs sende-mottaksenhet (WTRU) som har en monotont økende logaritmisk funksjon, der n er et positivt heltall.

9. AP ifølge krav 8, hvor den målte, mottatte radiofrekvenseffekten for det trådløse signal defineres i dBm.

10. AP ifølge krav 8 eller 9, hvor den n-biters RCPI-parameteren er en 8-biters RCPI-parameter.

11. AP ifølge ethvert av kravene 8-10, hvor den n-biters RCPI-parameteren er en skalar verdi i et område fra 0 til og med 220.

12. AP ifølge ethvert av kravene 1-4, hvor den målte radiofrekvenseffekten for det trådløse signal avrundes til en nærmeste 0,5 dB.

13. AP ifølge krav 11 eller 12, hvor området benyttet for den skalare verdi innbefatter en 0 skalar verdi som korresponderer med en effekt mindre enn -110 dBm og en 220 skalar verdi som korresponderer med en effekt større enn -0 dBm.

14. AP ifølge ethvert av kravene 8-13, hvor den målte radiofrekvenseffekten for det trådløse signal måles til en nøyaktighet av +/- 5dB.