TW200529683A - Frame format for high data throughput wireless local area - Google Patents

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200529683 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般涉及無線通訊系統，特別涉及該系統中的 高資料吞吐量通訊。 【先前技術】 衆所周知，通訊系統支援無線和/或有線通訊裝置間的 無線和有線通訊。該通訊系統包括從國家和/或國際蜂寫電 話系統’到因特網’到點對點家庭無線網路。遵循一種或 多種通訊標準建造’從而運行每種通訊系統。例如，無線 通訊系統可遵循一種或多種標準，包括（但不限於）IEEE 802.11、藍牙、尚級移動電話服務（amps)、數位高級移 動電話服務、全球移動通訊系統（GSM)、碼分多址 (CDMA)、本地多點分配系統（LMDS)、多通道多點分配 糸統（MMDS)和/或其變化。 基於無線通訊系統的種類，無線通訊裝置（諸如蜂窩 電話、雙路電臺、個人數位助理（PDA)、個人電腦（pc)、 筆記本電腦、家庭娛樂裝置）等直接或間接地和其他無線 通訊裝置通訊。對於直接通訊方式（也稱爲點對點通訊） 而言’參與通訊的無線通訊裝置將它們的接收機和發射機 調整到相同的單個通道或多個通道（例如，無線通訊系統 的多個無線電頻率載波之一）並在這（些）通道上通訊。 對於間接無線通訊而言，每個無線通訊裝置通過分配的通 200529683 道直接和相關聯的基站（對於蜂窩服務）和/或相關聯的接 入點（對於豕庭和室内無線網路而言）通訊。爲了 線1^裝置間的無線連接，相_基站和/或接'_ 糸統控勤、公妓換電話網絡、因特網和或—些其 廣欄位網與其他的基站和/或接人點直接通訊。 、 對於每個參與無線通訊的無線通訊裝置而言，它勺括 内置無線電收發信機(例如家庭和/或室内無線通訊網:的 基站、RF數據鱗）。衆所周知，無線魏發賴包括資 料調製級、—個或多個中頻級，以及功率放大器。資料調 ，級遵循特定的無線通訊標準將原始錢㈣基帶信號。 -個或多個巾頻級將基帶信號與—個或多個本地振蕩混和 以産生阳言號。功率放大器在通過天線傳輸即信號前將 其放大。 衆所周知，接收機與天線相連並包括低噪音放大器、 一個或多個中頻級、濾波級以及資料還原級。低噪音放大 杰通過天線接收RF信號。一個或多個中頻級將放大处信 號與一個或多個本地振蕩混和以將放大RF信號變爲基帶 k號或中頻（IF)信號。濾波級將基帶信號或正信號濾波 以將多餘信號從頻帶信號中衰減從而産生濾波信號。資料 還原級遵循特定無線通訊標準將原始信號從濾波信號中還 原出來。 200529683 直接或間接通訊所借助的分配通道或通道由標準或無 線軌裝置支援的標準所枝。例如，賊麵.u (a)和 ⑷提供20驗正交頻分複用（〇fdm)通道的通道頻 譜遮罩。該標準同樣定義了裝置在通道中通訊的方式。例 如’ IEEE 802.11⑷和（g)標準通過狐颜中的通道定 義通訊的齡構。·包括報頭和可變長度資料段，報頭 包括短訓練序列、長訓練序列和信號場，其提供資料速率 資訊和資料段長度。 、母個接收無線軌裝置使_報顧於信號探測、自 動增盈控制調整、密度確定、頻率調整、計時同步以及通 道和車X好鮮偏雜計。該祕式使饥崩#無線通訊裝 置以非常特殊的方式軌。細，賴格灯舰更高的 資料吞吐量速率’該辭魏杨WLAN設_及不同的 無線通道配置反相相容。 多嘛能夠支援 Μ本t明的H料吞吐量無線局域網傳輸的巾貞格式充分 付合以上的需要。在一個實施例中，高資料吞吐量無線局 輸的巾貞格式包括第—報祕、第H頭段以及可變 X貝料奴。第一報頭段包括第一訓練序列、第二訓練序 J矛回吞口土里通道指示，其中第一訓練序列位於通道的第 200529683 载波中帛—訓練序列位於通道的第二對子載波 ^ ^中第—對子觀是第二對子紐的子集。第二報頭 f通道㈣三對子中_三赠相，其中第二 子载H對子触的子集。可變長度資 三對子载波傳輸資料。 弟 在另-個實施例中，一種在高吞吐量無限本地網羅中 <輸_裝置包域理触、記細和無線魏率傳輸電 路/己It體與處理||模_連，射記紐存儲操作指令， 撼二通過·產生包括第一訓練序列的第一報頭段以及高 吞吐里通道指不（其令第一訓練序列位於通道的第一對子 载波中，第二訓練序列位於通道的第二對子载波中，其中 ί波疋第二對子載波的子集）、在通道的第三對子 載波中產生匕括第三訓練序列的第二報頭段（其中第二對 子載波使第三對子毅的子集）、使用第三對子紐產:可 變長度貧料段以傳輸資料來使處理模組準備巾貞。 頻率傳輸電路相連以傳輸作爲_第—麵段二 段以及可變長度資料段。 一 本發明的-個方面提供了—種高㈣吞吐量域 網傳輸的幀格式，幀格式包括： …''” ° 5 一包括第—鱗序列、第二娜序列和高吞吐量通道 指不的弟-報頭段’其中第—訓練序列位於通道的第一對 200529683 子載波中，第二訓練序列位於通道的第二對子載波中’其 中第-對子紐是第二對子載波的子集； 在通道的第三對子載波中包括第三訓練序列的第二報 頭段’其中第二對子載波是第三對子载波的子集；以及 使用第三對子載波以傳輸資料的可變長度資料段。 較佳的實施例是，第一報頭段包括： 對應於短訓練序列地第一訓練序列； 對應於長訓練序列地第二訓練序列；以及 包括速率指示的信號場、可變長度資料短長度的指示 以及高吞吐量通道指示的信號場。 較佳的貫施例是，第二報頭段包括： 識別多個高吞吐量通道格式之一的通道格式指示場； 以及 包括第三訓練序列的高吞吐量通道訓練場，其中第三 訓練序列對應于多個高吞吐量通道格式之一。 較佳的實施例是，所述多個高吞吐量通道格式包括至 少兩個： 通過單天線傳輸的具有2N個子載波的40兆赫茲 (MHz)通道； 通過單天線傳輸的具有2M個子載波的20MHz通道； 通過單天線傳輸的具有2K個子載波的10MHz通道； 200529683 通過多天線傳輪的具有2N個子載波的4〇MHz通道； 通過多天_細具有鮮餘的2GMHz通道； 以及 通過多天線傳輪的具有#個子紐的1GMHZ通道。 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過單天線傳輸的具有。奸載㈣4()MHz通道時，第三訓 練序列包括： 使用40 MHz通道的2、固子載波的最終通道預測。 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過單天線倾的射子載㈣⑽驗贼時，第三 訓練序列包括： 使用40 MHz if道的2κι個子載波的最終通道預測。 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過單天線傳輸的具有2K個子紐的IGMHz通道時，第三訓 練序列包括： 使用10 MHz通道的2κ個子做的最終通道預測。 、車又佳的實施例疋，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過多天線傳輸的具有2ν個子載波的4麵ζ通道時，第三訓 練序列包括： 使用通過多天線的第—個傳輸的4〇臟通道的心 子載波的第一最終通道預測。 200529683 使用通過多天線的第二個傳輸的4Q細^通道的心 子載波的弟二最終通道預填,j。 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過多天線傳輸的具有2M個#㈣2_通道時，第三 訓練序列包括： 、使用通過夕天線的第—個傳輸的通道的#個 子載波的第一最終通道預測。 使用通過多天線的第二個傳輸的20贿2通道的^個 子載波的第二最終通道預测。 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過夕天線傳輸的具有2K個子载波的1GMHz通道時，第三訓 練序列包括： ° 使用通過多天線的第—個傳輸的1G顧？通道的#個 子載波的第一最終通道預測。 使用通過多天線的第二個傳輸的1〇 MHz通道的妒個 子載波的第二最終通道預測。 本發明的一個方面提供了一種用於在高吞吐量無線局 域網中傳輸幀的裝置，該裝置包括： 處理模組； 與處理器模組相連的記憶體，其中記憶體存健操作指 令，該指令通過： θ 200529683 產生包括第-訓練序列的第一報頭段以 道指示，其中第-訓練序列位於通道的第一對子载波中里通 第一= 練序列位於通道的第二對子载波中，其中第—對子 載波疋第二對子载波的子集）； 一在通道的第三對子载波中產生包括第三訓練序列的第 -報頭其巾第二對子紐使第三對子紐的子集； 使用第三對子载波產生可變長度資料段以傳輸1 使處理模組準備幀；以及 、+ 將無線電頻率傳輸電路相連以傳輸作爲悄的第一報頭 段、第二報頭段以及可變長度資料段。 較佳的實施例是，第一報頭段包括·· 對應於短訓練序列地第一訓練序列； 對應於長訓練序列地第二訓練序列；以及 包括速率指示的信號場、可變長度資料短長度的指示 以及高吞吐量通道指示的信號場。 較佳的實施例是，第二報頭段包括： 識別 多個高吞吐量通道格式之一的通道格式指 示場； 以及 包括第三訓練序列的高吞吐量通道剜練場，其中第一 訓練序列對應于多個高吞吐量通道格式之一。 較佳的實施例是，所述多個高吞吐量通道格式包括至 200529683 少兩個： 通過單天線傳輸的具有2N個子載波的4〇兆赫茲 (MHz)通道； 通過單天線傳輸的具有2M個子載波的2〇MHz通道； 通過單天線傳輸的具有2K個子載波的ι〇ΜΗζ通道； 通過多天線傳輸的具有2N個子載波的4〇MHz通道； 通過多天線傳輸的具有2M個子載波的2〇MHz通道； 以及 通過多天線傳輸的具有2K個子載波的1〇MHz通道。 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過單天線雜的射2N個子驗的4GMHz舰時，第三訓 練序列包括： 使用40MHz通道的2n個子載波的最終通道預測。 …較佳的實施例是，衫個高吞吐量通道格式之一是通 、單天線傳輸的具有個子載波的如臟 訓練序列包括： 使用20 MHz通道的2m個子載波的最終通道預測。 較佳的實施例是’當多個高吞吐量通道格式之一是通 練輸的具有，個子載波的10驗通道時，第三訓 _ 10MHz通相0個子載波的最終通道預測。 200529683 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過多天線傳輸的具有2N個子载波的40MHZ通道時，第三訓 練序列包括： 使用通過多天線的第一個傳輸的4〇 通道的/個 子载波的第一最終通道預測。 使用通過多天線的第二個傳輸的mhz通道的21^個 子载波的第二最終通道預測。 較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 過夕天線傳輸的具有2〜解紐的2騎^通道時，第三 訓練序列包括·· 使用通過多天線的第一個傳輸的2〇應2通道的^個 子載波的第一最終通道預測。 使用通過多天線的第二個傳輸的2〇廳通道的2〜固 子載波的第二最終通道預測。 、較佳的實施例是，當多個高吞吐量通道格式之一是通 匕夕天線傳輸的具有/個讀波的1隱^通道時，第三訓 練序列包括： 使用通過多天線的第—個傳輸的⑺顯2通道的^個 子載波的第一最終通道預測。 使用通過夕天線的第二個傳輸的⑴廳z通道的/個 子載波的第二最終通道預測。 【實施方式】 200529683 圖1是原理框圖，示出包括多個基站和/或接入點12 — 16、夕個無線通汛裝置18 — 32以及網路硬體部分34的通 訊系統ίο。無線通訊裝置18一32可以是筆記本主機18和 26、個人數位助理2〇和3〇、個人主機24和32和/或蜂窩電 話機22和28。以下將結合圖2詳細描述無線通訊裝置。 基站或接入點12 —16通過本地網路連接36、38和40 與網路硬體34相連。網路硬體34 (可爲路由器、交換機、 橋接、數據機、系統控制器等）爲通訊系統1〇提供廣攔位 網連接42。每個基站或接入點12_16有相關聯的天線或天 線陣列以在一個或多個頻帶内通過一個或多個配置通道與 區攔位内的無線通訊裝置通訊。一般無線通訊裝置通過特 定基站或接入點12 — 14註冊以從通訊系統1〇接收服務。 對於直接通訊（即：點對點通訊）而言，無線通訊裝置直 接通過配置通道分配的通道通訊。 一般而言，基站用於蜂窩電話系統和類似系統，而接 入點用於家庭或室内無線網路。不論是何特殊種類的通訊 系統，每個無線通訊裝置包括内置無線電設備和/或與無線 電設備相連。所述無線電設備包括高線性度放大器和/或可 編程多級放大器，它們在本發明中得以揭示以增強性能、 降低成本和/或擴展寬帶應用。 圖2是原理框圖，示出包括主設備18 — 32的無線通訊 15 200529683 认備和相關無線電設備6G。對於蜂窩電話機而言，無線電 設備60是内置元件。對於個人數位助理、筆記本主機和/ 人電⑹主機而言，無線電設備⑼可爲内置或外部連接 如圖所不，主設備18~32包括處理模組5〇、記憶體 52無線介面54、輸人介面58和輸出介面56。處理模組 5〇和心隱體52執行一般由主設備處理的相應的指令 =^電__，處理触5_特定的蜂 咼电活知準執行相應的通訊功能。 電設設備6°接收以及向無線 —^ 無線電設備60接收到的資料 (:輪入_而言，無線介面54將輪供給處理 組Γ用於進—步處理和/或物_介面56。輸出介^ ==至輸_設備（諸如顯示器、監視 的連接從柯峨稍糾諸。練細54切^) 資料提供給無線電設傷6〇。處理模組5。通： t 麥⑽) 的資料而/Γ 對於通過輸入介面58接收 ㈣U’處理模組對資料執行相應的主 無線介面54將其路由至無線電設備60。 通過 無線電設備60包括主機介⑽、數位接收機處理模組 16 200529683 64、模一數轉換器66、濾波/增益模組68、圧混合下變換級 70、接收機紐器7卜低噪音放大器72、發射機/接收機開 關73、數一模轉換器78、濾波/增益模組8〇和圧混合上變 換級82、功率放大器84、發射濾波器模組％和天線％。 天線86可以是Tx/Rx開關73所控制的由發射和接收路徑 共用的單天線，或者包括發射路徑和接收路徑的獨立的天 線。天線的實現方式依賴於無線通訊設備所遵循的特定通 訊標準。 與存儲在記憶體75中的操作指令相結合的數位接收機 處理模組64和触發賴處理 %分職行數位接收 機基帶功能和數位發射機基帶功能。數位接收機功能包括 (但不限於）數位巾頻—基帶轉換、觸、解碼和/或解擾。 數位接收機的功能包括（但不限於）擾碼、編碼、調製和/ 或數位基帶-IF轉換。可贿職用處理賴、獨立處理 設備和多個處理設備實現數位接收機和發射機處理模組 64。該處職備可狀微處理ϋ、翻翻H、數位信號 處理器、微型電腦、中央處理單元、料可編程閉陣列、 可、扁私邏輯益件、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電 路和/或任何基於操作指令操作信號（類比和/或數位）的設 備。记憶體75可以是單記憶體設備或多記憶體設備。該記 思體叹備可以疋唯頃記憶體、隨機存取記憶體、易失記憶 200529683 體、非易失記憶體、靜態記憶體、動態鋪體、快閃記憶 體和/或任何存儲數位資訊的設備1要㈣的是，^理 ===或％通過狀態機、類比電路、數位電‘二 輯電路實現-個❹個魏時’將存觸應操作指令的記 憶體嵌入包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路 的電路。

在操作中，無線電設備60通過主機介面62從主劍 接收輸出資料94。主機介面62將輸出資料94陸遊_ 發射機處理模組76，該數位發射機處理模組％遵循特定白 無線通訊鮮（例如，職耻u藍科）處理輸出資球 94以産生數轉輸格式㈣％。數位傳輸格式資料％時 數位基帶钱或數錄IF錢，其巾低IF —般在⑽千赫 如，通道寬度可爲10MHz、20MHz或40MHz。繼續以上 例子’如果通道是OFDM (正交頻分複用）通道，1〇MHz 到幾死赫的頻率範圍内。此外，數位傳輸格式資料％基於 处通道的通道寬度’㈣96最終在該RF通道上傳輸。例

寬度的通道包括32個子載波頻率，20 MHz寬度的通道包 括64個子載波頻率，40 μηζ寬度的通道包括128個子載 波頻率，其中每個通道使用的子載波數量至少部分基於爲 通道配置的頻譜遮罩。一下將結合圖3_圖6更詳細描述配 置頻譜遮罩。 18 200529683 數一模轉換器78將數位傳輸格式資料96從數位攔位 轉換爲類比攔位。濾波/增益模組8〇在將類比信號提供給IF 混合級82之前將其濾波和/或調整其增益。正混合級幻基 於本地振蕩模組74所提供的發射機本地振蕩83將類比基 帶或低IF信號轉化爲rf信號。功率放大器糾將处信號 放大以産生輸出RF信號98。發射濾波器模組85將輸出Rjp 信號98濾波。天線86將輸出Rp信號98傳輸到目的設備 (例如基站、接入點和/或其他無線通訊設備）。需要注意的 是，濾波器80和85的帶通區攔位依賴於爲处傳輸所配置 的頻譜遮罩，該配置的頻譜遮罩由數位發射機處理模組76 確定。 無線電設備60也通過天線86接收輸入Rp信號88，該 輸入RF信號88由基站、接入點或其他無線通訊設備傳輸。 天訊愛女86通過Tx/Rx開關73將輸入RF信號88提供給 接收機濾波模組71，其中Rx濾波器71將輸入处信號88 帶通濾波。Rx濾波器71將濾波Rp信號提供給低噪音放大 器72，該低樣音放大器72將信號88放大以產生放大輸入 RF信號。低噪音放大器72將放大輸入rf信號提供給if 混合模組70，該IF混合模組70基於本地振蕩模組74提供 的接收機本地震蕩81直接將放大輸入处信號轉換爲輸入 低IF信號或基帶信號。下變換模組7〇將輸入低正信號或 200529683 基帶信號提供給濾波/增益模組68。濾波/增益模組68濾波 和/或增益輸入低IF信號或輸入基帶信號以產生濾波輸入 信號。需要注意的是，遽波器71和68的帶通區攔位依賴 於爲RF傳輸所配置的頻譜遮罩，該配置的頻譜配置由接收 機處理模組64確定。 模一數轉換器66將濾波輸入信號從類比襴位轉化爲數 位攔位以産生數位接收格式資料90。數位接收機處理模組 64遵循無線電設備6〇和通道的特定通道寬度所實現的特定 鲁 無線通訊標準將數位接收格式資料90解碼、解擾和/或解調 以取回輸入資料92。主機介面62通過無線介面54將取回 的輸入資料92提供給主設備18 — 32。 本領域普通技術人員能夠理解的是，可使用一個或多 個積體電路實現圖2的無線通訊設備。例如，可在一個積 體電路上實現主設備，可在第二積體電路上實現數位接收 機處理模組64、數位發射機處理模組76和記憶體75，可 麵 在第三積體電路上實現無線電設備的剩餘部件和天線86。 作爲另—_子，可在單—積體電路上實現無線電設備 6〇。作爲另一個例子，主設備的處理模組50、數位接收機、 發射機處频組Μ和％可以是公共處理設備，可在單一 積體電路上貫現該公共處理設備。此外，可在單一積體電 路和/或與主設備的公共處理馳50、數轉_以及發射 20 200529683 機處理模組64和76相同的積體電路上實現記憶體52和乃。 圖3是示意圖，示出多個頻帶(例如，頻帶丨到頻帶N)， 該頻帶是由特定無線應用的政府機構^f定義的。例如，對 於美國而言，聯邦通訊委員會（Fcc)爲特定的應用定義 頻帶以及FCC牌照所需要的細（例如，無線傳輸、電視 傳輸等），以及定義沒有牌照從而可以用在不同應用中的頻 帶。例如，FCC已經將無線電頻譜中的一些頻帶定義爲沒 有牌照的。這些無牌照的頻段包括902 — 928 MHz、2.4 — 2.483 GHz以及5.75 -5.85GHz，它們共同稱爲ISM (工業、 科學和醫藥設備）頻段。現在，ISM頻帶用於室内和系統 應用（例如，條碼讀卡機）、工業微波爐、無線患者用監視 器以及無線局域網（WLAN)。 圖4是示意圖，示出被分爲多個通道的特定頻段。根 據本發明，每個通道的通道帶寬是可選擇的。這樣，對於 給定頻帶而言，通道的數量基於選擇的通道寬度變化。例 如，在本發明一個實施例中，可遵循IEEE 802· 11 ( a )或（g ) 選擇通道寬度，其中IEEE 802.11 (a)提供5.15-5.35 GHz 頻帶内無線LAN的工作規格。一般來說，指定的調製方法 是基於正交頻分複用（OFDM)，對於802.11 (a)而言， OFDM將5.15_5.35GHz頻帶劃分爲18個10MHz寬度的通 道，第一個通道的中心頻率在5.165 GHz，其他的11個通 200529683 道的中心醉從該處以1GMHz遞增。在本發明的另一個實 施例中’ 5.1W.35舰頻帶本分爲3個4〇贿2寬度的通 道，其中心頻率分別在5.2卜5.25和5 29邮。相^通 道寬度選擇性也可應用到iEEE802.11(g)工作的24—2482 GHz頻帶中、正EE 802.n標準工作的其他頻帶中和/或其他 無限通訊標準中。通道寬度的選擇性提供更高的資料吞吐 量（例如，至少是IEEE802.U (g)資料速率的兩倍）、應 用分集和/或使單-無線通訊裝置支援不同標準實體（包括 # 政府機構）頒佈的多個無線標準。 圖5是示意圖，示出通過無線電頻率（Rp)通道將幀 126A、126B發射到無線接收機段122的無線發射機段12〇。 無線發射機段120位於無線通訊設備中，並且對應於圖2 的無線通訊設備的數位發射機處理模組76、數—模轉換养 78、濾波/增益模組80、上變換模組82、功率放大器84和 發射濾波器模組85。無線接收機段122是另一個無線通訊 鲁 叹備，其對應於圖2的無線通訊設備的數位接收機處理模 組64、模一數轉換器66、遽波/增益模組邰、下變換模組 70、低噪音放大器72和接收濾波器模組7卜通道124可以 是圖3所示通道中的任何一個，並有在同時待審的專利申 請（序列號60/524528，代理人記事號BP34〇〇，發明名稱 “高資料吞吐量無線通訊中使用的可配置的頻譜遮罩，，， 22 200529683 申請曰爲11/24/03)中所描述的任何頻譜遮罩配置。 幀126A和126B的格式包括第一報頭段128、第二報 頭段130和可變長度資料段132。第一報頭訓練段128包括 第一訓練序列134、第二訓練序列136和搞吞吐量通道指示 138。第二報頭段13〇包括第三訓練序列14〇。在一個實施 例中弟一訓練序列134和第二訓練序列136遵循IEEE 802.11a或g對應於短報頭訓練序列和長報頭訓練序列。當 發射無線電設備需要使用高吞吐量通道配置時，設置高吞 馨 吐量通道指示138。如果不設置高吞吐量通道指示，第二報 頭#又130將被忽略，並且幀將被安排爲類似遵循〖BEE 8〇2.11a、b、g等的傳統無線局域網。 使用高吞吐量通道指示138對實現第三報頭段的第三 訓練序列130，以根據特定通道配置調節無線接收機。可變 長度負料#又132包括保護間隔和相關聯的資料場。以下將 結合圖6更消息地描述幀126的格式。 籲 圖6更詳細地示出幀126。如圖所示，第—報頭段 包括第一辣練序列134、第二訓練序列136和信號場。 第一訓練序列134包括1〇個短訓練序列，其僅僅使用 部分特定通道的子載波。例如，通道配置可以是具有64 個子載波的2〇 MHZ通道帶寬。第一訓練序列134近使用 52個資料子載波中的傳輸相對應的短訓練序列。第 23 200529683 二訓練序列m包括2個長訓練相，其使用2麵z、糾 個子載波通道的全部52個資料子载波。 信號場包括保護間隔（GI)屏包括24比特資訊。開始 的4比特對應於資料傳輸速率，接下來的比特指示高吞吐 量通道指示138 ’接下麵12比特對應何變長度資料段 132的長度’第17比特對應於#料的奇偶校驗，剩下的6 比特對應於信號尾部。 如果沒有設置高吞吐量通道指示138，接收無線電設備籲 將基於預設值或第-通道配置（使用64個子載波作爲當前 在IEEE8〇2.lla和/或£中定義的2〇赃帶寬通道）自我 配置。然而，如果設置了高吞吐量通道指示138，接收機能 夠選擇性通道配置，它將開始將第二報頭解碼。 第-報頭段130包括通道格式標識欄位和多個訓練序 列140-14卜通道標識攔位包括速特訊的附加*比 特通道配置貝讯的5比特，指示訓練矩陣的12比特，預 Φ 适剩下的3比特。本領域普通技術人員能夠理解的是，可 以按照冋吞吐1責料的比特速率、高吞吐量資料傳輸的通 道配置、分級天線排列以及通道矩陣將通道格式標識搁位 的24比特配置成不同的方式以將資訊傳輸到接收無線電設 備，以産生單通道上的雙Rp傳輸。 -旦已經處理了通道格式標識攔位，接收無線電設備 24 200529683 基於通道配置和資料速率將其自身重新配置。完成自身的 重新配置後，無線電設備通過根據新通道配置使用大部分 子載波的第_訓練序細（其情應於發射天線的數量） 接收第三嶋相町縣合圖7更詳細描述通道配 置。 可將第報頭和第二報頭中的速率比特結合以提供$ 特速率^ Λ和/或在單路徑上的雙通訊情況下，可單獨提 供第-報頭和第二報頭中的速率比特以指示單獨通訊的速 率。可變長度資料段132包括多個資料段和相關聯的保護 間隔（GI)。 圖7疋表格，示出可變通道配置，該可變通道配置可 用于傳輸高資料吞吐量通訊。通道配置表格包括標識特定 通道配置和配置資訊的比特列，其包括通道帶寬、每通道 子載波的數量、速率解碼（即··連接使用或單獨使用的每 個報頭段中的速率比特）和空時編碼（即，特定即通道支 援的通道路控的數量）。在此示例中，有三種通道帶寬選 擇· 10MHz、20MHz和40MHz，它們可用在多個頻帶（包 括’但不限於 2.4000-2.4835 GHz、2.471-2.497 GHz、 5·15-5·25 GHz、5·25,5·35 GHz、5.47-5.725 GHz、5·723 GHz-5.825 GHz、4·9_5·3 GHz和 5.85-5.925 GHz)的任何

一個中。本發明無線通訊系統默認的工作是工作在IEEE 25 200529683 802.11a或g中。衆所周知，8〇2 i 括使用64個子載波的20麻通道帶寬，其;^=己= =因此’默認通道配置不在第二報~ 然而’如果通過單KP通道使用具有支援2條路徑的空 Γ碼的20職的帶寬通道，則可獲得更高的資料吞吐 里。在—個不例中’兩個通道的速率相同，其對應於速率 解碼爲〇，這分配了 8比特（第—報頭段的4比特和第二報 頭&的4比特結合爲8比特碼）。如果空時編碼中2條路徑 、速率不㈤’則速率解碼爲卜在本示例中，第一報頭段中 ^比特速率資訊和第二報職中的*比特速率資訊用於 指示其他通道路徑的速率。 、縣格所進一步示出4〇MHz通道帶寬包括128個子載 波並支援每通道一條或兩條路徑。類似地，W應Z通道帶 " 個子载波並支援1條或兩條通道路徑。 圖8是示意圖，示出基於20 MHz通道和每通道64個 子載波的第一訓練序列114。所述訓練序列重復兩次，並只 使用全部64個子載波中的12個子載波。在一個實施例中， 12個子载波的每一個都傳輸一個或丁」的碼元。在報頭 的及^分中’接收機使用第一訓練序列114作爲信號探測， 1¼測到可能的信號，調整接收機中的增益設置以及確 26 200529683 ==擇了任何分級天線。此外，在第-訓練序列 定時同步。” ,略執行_婦、偏置估計和/或 帶寬的第』不出使用64個子载波的2〇 MHz通道 丨練序列116。在64個子謝，糊在第 除了軸子細爾值以外，每個 列⑻_元。當蝴_第二訓練序 匕執仃通道和精確步貝率調整和/或精確偏置調整。 個子㈣?"意®’示出使用單球通道劃分和包括⑶ 個子㈣=二訓練序列120。在本示例中，報頭使用128 幹,1練序歹/1G5 —119載波（其中碼元可爲+ 1或·υ以傳 =序列。在此階段，接_次對應於通道的麵Ζ ^ 個子載波配置執行通道和精確頻率調整。此外， 接收機可爲特定通道配置執行精確偏置調整。 圖11是可選擇的第三訓練序列1如的示意圖，其中通 道配置是有64個地㈣MHz通道。在本示例中，第 -剑練序列120仙64個可能的子載波巾的％個子載波。 在此财’接賴爲1個子餘通道執行 通道和精確鮮雕和/辦雜置游1料意的是， 訓練序列中使用的碼元可爲+1或-卜 圖12是第三剜練序列120的示意圖，其中通道配置是 27 200529683 有128個子載波的40 ΜΠζ通道並使用空時編碼以產生％ 路徑冰徑A和路徑B)。在本示例中，每條路徑有其自身 對應的訓練序列，其使用可能的128個子載波中的的 105七9子載波。每個子載波中的碼元可爲+ 1或]。在此 時間針，接收無線電設備爲4〇MHZ通道的每條路徑執行 通道和精確頻率調整和/或精確偏置調整。 “本領域普通技術人貞能_解的是，這紐用的術語 充分和“大約，，給它對應的術語提供工業上接受的容肇 許偏差。該業上接㈣容許偏紐少於丨綱聰並且 對應於（但不限於）元件值、積體電路加工變化、溫度變 化、上升和下降時間和/或熱雜訊。本領域普通技術人員能 夠進-步理解的是，這裏使用的術語“工作連接”包括通 過其他7L件、部件、電路或模組直接連接和間接連接，其 中對於間接連接而言’介人元件、部件、電路賴組並不 調整信號資訊而只調整其當前電平，電壓電平和或電源電 # 平。本領域普通技術人貞也麟轉的是，鱗連接（幾， 通過推斷將-個部件與另一個部件相連）與“工作連接” 具有相同的連接方式：其包括兩個元件間的直接和間接連 接。本領域普通技術人員能夠進一步理解的是，這裏使用 的術语糊比較”指示兩個或多個部件、零件。信號等 門的比k提供所需要的義。例如，當所需要的關係是信 28 200529683 號1比信號2的絕對值更大’當信號1的絕對值比信號2 2對值大或者當錄2的_航錄丨醜對值小u 時候，可以獲得順利比較。 上述描述提供了—個反向相容傳統系統的高資料吞吐 广線局域網傳輸騎_格式和無線電發射機。本領域 :通技術人員㈣理解岐，在不脫離本權求保護範 ，的條件下，可以通過本發明的教學得到其他實施例。

【圖式簡單說明】 圖1疋本發明的無線軌系統的原理框圖； 圖2疋本發明無線通訊裝置的原理框圖； 圖3疋不意圖’示出本發明可使用的頻帶； 圖4是不意圖’示出本發明頻帶的通道劃分； 圖5 ^本發明實施例的通過RF通道傳輸巾貞的示意圖； 圖6是本發明實施例的祕式的示意圖；

圖7疋本發明實施例的通道配置的示意圖； 圖8是本發明第-訓練序列的示意圖； 圖9是本發明第二訓練序列的示意圖； 圖10是本發明第三訓練序列的示意圖； 圖11是本發明可選擇的第三訓練序列的示意圖； 圖12是本發明另一種第三訓練序列的示意圖。 29

Claims (1)

1. 200529683 十、申請專利範圍： 網傳輸的幀格式 ，所述幀格 卜-種高資料吞吐量無線局域 式包括： 匕括第1練序列、第二訓 第-報頭段，…，皮 J“吞吐1通道指利 贫，…々中第練序列位於通道的第一對子載波中 第一訓練序列位於通道的第 / 是第二對子载波的子集；驗中其中第一對子細

   段，^=二對子載波中包括第三訓練序列的第二報頭 ，、中第—對子是第三對子錢的子集·以及 使用第三對子载波以傳輸資料的可變長度資料段。 對應於短訓練序列地第一訓練序列； 對應於長訓練序列地第二訓練序列；以及 一包括速率指示的信號場、可變長度聽短長度的指示以及 南吞吐量通道指示的信號場。 2.如申請專利細第1項所述之高資料吞 傳輸的齡式，其特徵在於：其中第-報舰包括

   3·如申請專利細第丨項所述之高資料吞吐量無線局域網 傳輸的齡式，其特_於：其中第二報頭段包括： 識別多個高吞吐量通道格式之—的通道格式指示場；以及 包括第二訓練序觸高吞吐量通勒丨練場，其中第三訓練 序列對應于多個高吞吐量通道格式之一。 4·如申請專利範圍第3項所述之高資料吞吐量無線局域網 30 200529683 傳輸的齡式，其特徵在於：其中多個高呑吐量通道格式包括 至少兩個： 通過單天線傳輸的具有f個子觀的⑽兆赫題z 通道； 通過單天賴輸的具有#個子餘的Μ·通道； 通過單天線傳輸的具有，子載波的1謹ζ通道； 通過夕天線傳輸的具有2Ν個子餘的柳^通道； 通過多天線傳輸的具有W個子載波的2_^通道；以及_ 通過多天線傳輸的具有個子載波的1GMHZ通道。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之高資料吞吐量無線局域網 傳輸的巾貞格式’其特徵在於：其巾當多個高吞吐量通道格式之 疋通過單天線傳輸的具有γ個子載波的40MHZ通道時，第 三訓練序列包括： 使用40 MHz it道的2N個子载波的最終通道預測。 6如申明專利範圍第4項所述之高資料吞吐量無線局域網 鲁 傳輸的齡式’其特徵在於：其巾當多個高吞吐量通道格式之 —是通過單天線傳輸的具有2m個子載波的2〇MHz通道時，第 三訓練序列包括： 使用20MHz通道的2M個子載波的最終通道預測。 7 •—種用於在南吞吐量無線局域網中傳輸幀的裝置，該裝 置包括： 31 200529683 處理模組； 其中記憶體存儲操作指令 與處理减、㈣目相記憶體， 該指令通過： 一==括第1練序列的第—報頭段以及高吞吐量 不，其㈣-訓練序列位於通道的第—對 = 子載波的子集）；

   在通道的第三對子載波中產生包括第三訓練 頭段，其中第二對子載波使第三對子載波的子集；一報 使用第三對子舰產生可變長度#料段以傳輸資料來使 處理模組準備幀；以及 *將無線電頻率傳輸電路相連以傳輸作爲幢的第一報頭段、 第一報頭段以及可變長度資料段。

   8如申μ專利|&圍第7項所述之用於在高吞吐量無線局域 網中傳輸_裝置，其特徵在於：第—報頭段包括： 對應於短訓練序列地第一訓練序列； 對應於長訓練序列地第二訓練序列；以及 包括速率指示的信號場、可變長度資料短長度的指示以及 高吞吐量通道指示的信號場。 9 ·如申請專利範圍第7項所述之用於在高吞吐量無線局域 網中傳輸幀的裝置，其特徵在於：第二報頭段包括： 32 200529683 識別多個高吞吐量通道格式之一的通道格式指示場；以及 包括第三訓練序列的高吞吐量通道訓練場，其中第三訓練 序列對應于乡個高吞吐量通道格式之一。 申請專利範圍第9項所述之用於在高吞吐量無線局 域射傳輸_裝置，其特徵在於：其中多编吞吐量通道格 式包括至少兩個·· 、、通過單天轉輸的具有2、目子的奶兆赫兹 (MHz) 通道， l過單天線傳輸的具有個子触的2驢^通道； I過單天線傳輸的具有2Κ個子載波的通道； 通過夕天線傳輸的具有2>ί個子餘的觀^通道； 通過夕天線傳輸的具有個子載波的2_^通道 ;以及 通過多天線傳輸的具有^子载波的 10MHz通道。