1272799 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及無線通信，特別涉及一種用以支援無線局域網中 多協定無線通信的信令格式。 【先前技術】 衆所周知，通信系統支援無線和/或有線通信設備間的無線和 有線通信。這樣的通信系統從國内和/或國際移動電話系統到互聯 網到點對點室内無線網路。每種通信網路都依照一種或多種通信 標準建構並由此運行。例如，無線通信系統可以依照一種或多種 標準運行，這些標準包括，但不限於，IEEE802· 11、藍牙、高級 移動電話服務（AMPS)、數位南級移動電話服務、全球移動通信系 統（GSM)、碼分多址（CDMA)、本地多點分配系統（LMDS)，多通 道多點分配系統（MMDS)，和/或這些標準的各種變化。 依據無線通信系統的類型，無線通信設備，如移動電話、雙 向無線收發機、個人數位助理（PDA)、個人電腦（PC)、膝上型電 腦、家庭娛樂裝置等等，直接或間接地與其他無線通信設備通信。 直接通信（即熟知的點對點通信）是指參與通信的無線通信設備 將其接收機和發射機調諧至相同的一個或多個通道（例如，無線 通信系統的多個射頻（RF)載波中的一個)並在該通道上通信。 間接通信是指每一個無線通信設備通過指定通道直接與關聯基站 (例如移動服務站）和/或關聯接入點（例如室内或建築物内無線 網路）通信。該關聯基站和/或關聯接入點通過系統控制器、通過 公用電話交換網、通過互聯網和/或通過其他廣域網直接相互通 信’以完成這些無線通信設備間的通信連接。 參與無線通信的各個無線通信設備都具有一個内置的無線收 發信機（也就是接收機和發射機），或者與一個關聯無線收發信機 連接（例如室内和/或建築物内無線通信網路的基站、射頻數據機 5 1272799 等等）。我們知道，發射機包括資料調製級、一個或多個中頻級和 功率放大器。該資料調製級依照特定的無線通信標準將原始資料 轉換爲基帶信號。一個或多個中頻級將該基帶信號與一個或多個 本機振蕩混頻以產生射頻信號。在通過天線發射之前，由功率放 大器將該射頻信號放大。 我們也知道，接收機與天線連接，並包括低噪音放大器、一 個或多個中頻級、濾波級和資料恢復級。低噪音放大器通過天線 接收入站射頻信號，然後將其放大。一個或多個中頻級將放大後 的射頻"ia该與一個或多個本機振蕩混頻，以將該被放大的射頻信 號轉換爲基帶信號或中頻（IF)信號。濾波級將該基帶信號或中 頻信號濾波以消弱頻帶外的干擾信號，産生濾波後的信號。資料 恢復級依照所述特定的無線通信標準從濾波後的信號中將原始信 號恢復。 我們還知道，無線通信設備在無線通信系統中遵循的標準是 可以變化的。例如，由於IEEE 802.11規範從IEEE 80111發展
到 IEEE 802· 11b、IEEE 802· 11a 再到 IEEE 802· llg，遵循 IEEE 802· 11b規範的無線通信設備可能和遵循IEEE 8〇2· llg規範的無 線通信設備存在於同一無線局域網（肌AN)中。再如，遵循IEEE 802· 11a規範的無線通信設備可能和遵循ιΕΕΕ 8〇2· llg規範的無 線通信設備存在於同一無線局域網。當遺留版本（legacy)設備 (也就是那些遵循標準的早期版本的設備）與遵循該標準的後期 版本的設備存在於同一無線局域網時，採用一種機制，以便當遵 循新版本標準的設備正在使用無線通道時，確保遺留版本設備知 道以避免衝突。 例如，遺留版本設備的向後相容能力僅在物理（pjjy)層（IEEE 802.1113情況下）或介質訪問控制（财〇層（1现5：8〇2112情況 下）得到實現。在物理層，向後相容能力通過重復使用在先標準 1272799 理層f同步碼而實現。在這種情況下，遺留版本設備將對所有 的岫同步碼部分進行解碼，以提供足夠的資訊來確定在特定 ，内無麵道是碰侧，從而避躺突，即使箱版本設備 不能完全對發射幀進行解調和/或解碼。 以、塗在，質訪問控制層，遺留版本設備的向後相容能力是通過強 姐、、楯该標準的新版本的設備利用遺留版本設備採用的模式或資 ^速率發射特賴啼·。例如，賴版贿可_送麵 ^lig巾的清除發^/請求發送（CTS/RTS)交換巾貞和/或自我清 =送幀二這些特定鴨包括設置遺留版本設備的網路分配向量 (AV)的資訊，以使得這些設備知道何時無線通道被新版基站 用0 、隨著新標準的不斷發展（例如麵802· lln以及其他），除 了避免新版設備與遺留版本設備間的衝突之外，還需要做更多。 例如，允許新版設備與老版本設備進行通信。 因此，而要一種方法和設備，以使無線通信系統中（包括盔 線局域網）多種協定的設備之間能夠進行通信。 ” 【發明内容】 " ，發明無奴域網的信令格式基本滿足了這種需要和雜需 求。在-個實施例巾，-種無線通信方法首 作 _是否存在遺t版本賴。當該龍記髓在‘！ 包括：細本朗步碼、信細位、 二個附加信繼、至少一個業務欄位， 根據本發_-方面，提供—種無線通铜方法， 確定無線通信的-個近區内是否存在遺留版本0 當該近區記憶體在至少一個遺留版本設備^格 編排，使其至少包括以下各部分之一： 哪格式進灯 7 1272799 遺留版本前同步碼； t就搁位； 擴展前同步碼； 至少一個附加信號攔位； 至少一個業務攔位； 幀間隙；以及 資料攔位。 本發明之一特點是，該方法還包括··當近區内不存在至 個退留版本設備時，對幀格式進行編排，使其包括： 本地(native)前同步碼； 至少一個信號攔位； 至少一個業務攔位； 幀間隙；以及 資料欄位。 本發明之一特點是，所述至少一個信號攔位至少包括以下各 部分之一： 編碼率/模式資訊； 長度資訊； 幀指示的最後資料單元,· 資料單元確纟忍應合要求（data unit ackncwledgment requirement) ’· 以及檢錯能力' 本發明之一特點是’所述編碼率/模式資訊至少包括以下各部 分之一·· 隱含(impl icit)的發射天線數量； 隱含的通道帶寬；以及 物理層資料速率。 1272799 f發明之一特點是，所述長度資訊至少包括物理層收斂過程 #^¥^4^70 (PLCP (physical layer convergence procedure)
Service Data Unit，簡稱PSDU)的位元組之一。 本發明之一特點是，所述方法還包括至少以下之一： 利用1/2編碼率卷積碼對所述至少一個信號欄位進行編碼； 利用外層裏德所羅門塊編碼和内層1/2編碼率卷積碼對所述 至少一個信號攔位進行編碼；以及 利用約束(constraint)長度爲6的1/3編碼率卷積碼對所述 至少一個信號攔位進行編碼。 本發明之一特點是’所述方法還包括至少以下之一： 對於送留版本(legacy)通道，利用四相相移鍵控（妒涨） 製所述至少一個信號攔位； *、對於寬帶寬通道，利用四相相移鍵控⑽κ)調製所述寬帶 寬通道第-部分的副載波，該部分具有與遺留版本通道相應的帶 寬，並且將該部分複製給寬帶寬通道的第二部分。 ^本發明之一特點是，所述信號攔位包括至少編碼率/模式資 汛長度負訊、幀指示的最後資料單元、以及天線數量之一。 根f本發_一方面’提供—麵頻發賴，包括·· 操作麟接的基帶處理模組’用於將出站資料轉換爲出站 付號流，以及 出站機部分，用於將所述出站符號流轉換爲 出射I破，其中基帶處理模組可操作地連接，用f 確定無線通信的一個近區内是否存在遺留版本設備，· -Λϊίϊ,?體在至少一個遺留版本設備時，對齡式進行 編排，使其至少包括以下各部分之一： 仃 遺留版本前同步碼； 信號欄位； 1272799 ^展前同步碼； 至少一個附加信號攔位,· 至少一個業務攔位; 幀間隙；以及 資料欄位。 接，=之1點是’所述基帶處理模組還可以可操作地連 排:=_少,留版本設備時，對輯進行編 本地前同步碼,· 至少一個信號攔位； 至少一個業務攔位,· 令貞間隙；以及 資料攔位ο 本發明之一特點是， 部分之一： 所述至少—個信號攔位至少包括以下各 編碼率/模式資訊； 長度資訊； 幀指示的最後資料單元； 資料單元確認應答要求； 以及檢錯能力。 本發明之一 分之一 ·· 特點是，所述編碼率/模式資訊至少包括以下各部 隱含的發射天線數量； 隱含的通道帶寬；以及 物理層資料速率。 本發明之-特點是，所述長度資訊至少包括物理層收斂過程 1272799 (PLCP (physical layer convergence procedure) Service Data Unit，簡稱PSDU)的位元組之一。 本發明之-獅是，所述基帶處理模組還 以進行以下操作之一·· 利用1/2，碼率卷積碼對所述至少一個信號搁位進行編碼,· 利用外層裏德所羅門塊編碼和内層1/2編碼率卷積碼對所述 至少一個信號攔位進行編碼；以及 利用約束(constraint)長度爲6的1/3編碼率卷積碼對所述 至少一個信號攔位進彳亍編％。 本發明之一特點是，所述基帶處理模組還可操作地連接，用 以進行以下操作之一 ·· 對於遺留版本通道，糊四相相移鍵控⑽SK)調製所述至 少一個信號攔位； 々於寬帶寬通道，利用四相相移鍵控（QpSK)調製所述寬帶 =通迢第一部分的副載波，該部分具有與遺留版本通道相應的帶 寬；並且將該部分複製給寬帶寬通道的第二部分。 一本發明之一特點是，所述信號攔位包括至少編碼率/模式資 訊、長度資訊、幀指示的最後資料單元、以及天線數量之一。 【實施方式】 如圖1所示，通信系統包括多個基站和/或接入點12和 16、多個無線通信設備18-32和網路硬體弘。該無線通信設備 18 32可以是膝上型主機18和26、個人數位助理主機2〇和3〇、 個人電細主機24和32和/或移動電話主機22和28。其中至少部 分無線通信設備將參照圖2作進一步詳細描述。 、I站或接入點12—16通過局域網連接36、38與網路硬體34 ^接。該網路硬體34，可以是路由器、交換機、網橋、數據機、 系統控制器等等，爲該通信系統10提供廣域網連接42。每-基 11 1272799 站或接入點12和16具有一個關聯天線或天線陣，以與在其局部 區域内的無線通信設備通信，一般稱之爲基本業務集（BSS) n、 13。通常，這些無線通信設備在一個特定的基站或接入點12或 16註冊，以接受來自該通信系統1〇的業務。 通常，基站用於移動電話系統以及相似類型的系統，而接入 ，用於室内或建築物内無線網路。無論是哪種類型的通信系統， 每一無線通信設備都包括内置的無線收發信機或者與無線收發信 機f接。該無線收發信機包括高度線性放大器和/或可編程多級放 大器，如此處所公開的，以增強性能、降低成本、減小尺寸和/ 或提高寬帶應用性。 無，，信設備22、23、24位於無線通信系統1〇的某一區域 内丄在這晨雜線通信設備22、23、24不會與接入點發生聯繫。 ^這一區域中（一般稱爲獨立基本業務集（IBSS) 15)，無線通信 設備直接触（也就是麟點絲.點驗），_分配的^ 産生多跳（ad-hoc)網路。 如圖2所不，無線通信設備包括主機設備18—32以及 無線收發信機（radiG)或無線台（statiQn) 6Q。對於移動電^ ^機’該無線收發信機60爲-内置部件。對於個人數位助理^ 、2上型電腦主機和/或個人電腦主機，該無線收發信機可 ，，以是外接部件。在本實施僧，無線台可以遵 盾夕個無鶴域網協定中的-個，這些無線通信 但不限於 IEEE 802· ΙΙγιλ ^ 如圖所示，該主機設備18一32包括處理模組5〇、記憶體52、 …線通信介面54、輸入介面58和輪出介面56。該處 =隐㈣输域設備發__令。例如， ^ ^ 50 12 1272799 無線通信介面54允許從無線收發信機60接收資料或將資料 發送至無線收發fg機60。對於從無線收發信機接收的資料“列 如入站資料），無線通信介面54將其提供給處理模組5〇以進一步 處理，和/或傳送到輸出介面56。輸出介面56與輪出顯示裝置如 顯示器、監控器、揚聲器等連接，以顯示接收到的資料。蛊線通 信介面54也將來自處理模組50的資料提供給無線收發信機6〇。 该處理模組50可以通過輸入介面58從鍵盤、小鍵般、麥克風等 輸入裝置接收出站資料’或者自己產生資料。對於^輸入介面诏 接收的資料’該處理模組50可以根據該資料執行相應的主機功能 和/或通過無線通信介面54將其傳送至無線收發信機。 無線收發信機或無線台60包括主機介面62、基帶處理模组 64、記憶體66、多個射頻發射機68_72、發射/接收模組％、多 ί ΪΪ =—86 ’多個射頻接收機76—80以及械振蕩模組1〇〇。該 兰:處理拉組64 於記憶體66中的操作指令結合，分別執 收Ϊ功能和數位發射機功能。該數位接收機功能包括， 中麵基帶的轉換、解調、星座解映射、維馬、 傅Γ葉變換、迴圈字首去除、_塒間_和/ Γ發射機魏包括，但不·，擾碼、編碼、交錯、 二=1 :决速傅立葉反變換、迴圈字首添加、空間和時 夕m帶到中頻的雜。該基帶處理模組64可以利 控制‘ ^^2備$現°讀處理設備可以是微處理器、微 二二i °九處理器、微型電腦、中央處理器、現場可編程 =;二?，電路、狀態機、邏輯電路、類比電:〒= :體66 Ϊ以:ί個J作指令處理信號(類比或數位)的設備。記 是唯讀記憶體％個 =娜:這細設儀可以 體、靜熊纪情妒叙…" 易失性记憶體、非易失性記憶 …μ -、動懇記憶體、快閃記憶體和/或任何存儲數位資 13 1272799 訊的t值Γϊ意的是，當處理模組64通過狀態機、類比兩路、 數位乾路和/或邏輯電路實現其— 、包路 指令的記憶體是嵌入電路中=夕㈣存儲相應操作 +的（包括該狀態機、類比電路、數位 工作時’無線收發信機60通 出站細。基帶處理模組64接：二2 乡軸轉麟⑽。顧式 102將“版式、擇表中一特別模式 例如，該模式選擇信號102可以指明2·4G ^^寬。 或22MHz，最大比特率54触特每秒。一般情況下， ΐϊΐΓ可峨明從1兆比__4 2耗圍。此外，該模式選擇信號1G2將指明特定的調製類型， ^ ,但不祕’巴克碼編碼調製，二進位移相鍵控（雌），四 ====)’16正交幅度調製 基帶處理模組64，祕所述模式選擇信號1〇2，從輸出資料 生成-個或多個出站符號流9〇。例如，如果模式選擇信號⑽ j明所選特定模式採畔個發射天線，則基帶處理模组&將生 =個，站符號流90。另-種方式，如果模式選擇信號1〇2指明所 >特定模式採用2、3或4個發射天線，則基帶處理模組64將 兩出貧料88生成相應於天線數量的2、3或4個出站符號流9〇。 旦根據基帶處理模組64生戒的出站符號流90的數量，相應數 射頻發射機68-72被啟動，以將出站符號流90轉換爲出站射 j信號92。發射/接收模組74接收這些出站射頻信號92，並將每 一路出站射頻信號92提供給相應天線82-86。 當無線收發信機60處於接收模式時，發射/接收模組74 天線82-86接收一路或多路入站射頻信號。該發射/接收模組％ 1272799 向一個或多個射頻接收機76-80提供該入站射頻信號94。該射頻 接收機76-80 (將參照圖4作詳細描述）將該入站射頻信號94轉 換爲相應數量的入站符號流96。該入站符號流96的數量符合接 收資料的特定模式。基帶處理模組60接收該入站符號流96，並 將其轉換爲入站資料98，該入站資料98通過主機介面62提供給 主機設備18-32。關於該無線收發信機或無線台6〇的實現方法， 可參考尚處審查中名稱爲“具有高資料吞吐量的無線局域網發身子 機(WLAN transmitter having high data throughput)” 的專利 申請’其臨時申請號爲60/545,854，臨時申請曰爲2004年2月 19日，以及名稱爲“具有叠代解碼器的無線局域網接收機(既an receiver having an iterative decoder)” 的專利申請，其臨時 申請號爲60/546, 051，申請日爲2004年2月19曰。 如本技術領域中的普通技術人員所知，圖2所示的無線通信 設備可以用一個或多個積體電路實現。例如，主機設備可以在二 個積體電路上實現，基帶處理模組64和記憶體66可以在另一積 體電路上實現’無線收發信機60除天線82一86外的其餘部件可以 在第一個積體電路上實現。作爲另一實施例，無線收發信機㈤可 =在-個單·—電路上實現。作爲再—實施例，域設備的 處理核組50和基帶處理模組64可以—一個糊積體電路上每 ，的-共用處理設備。此外’記憶體52和記憶體66可以二 早獨積體電路上實現’和/或在同一積體電路上實現 組50和基帶處理模組64的共用處理模組。 、、 、 叹備18-32的操作如上述參照圖2的說明。 、
15 1272799 無，收發信機61包括主機介面62、基帶處理模組財、模— 數轉換器（ADC) 11卜遽波模組⑽、中頻混頻下變麵组浙、 、低雜減大器1〇3、發射機/接收機開關73、 憶體66、數位發射處理模組76、數-模轉換 口a (DAC) 78、滤波板組79、中頻混頻上變頻模組8卜功 ，⑽83、發射機渡波模組85和天線86。該天線86可以是一 ^天線’受發射機/接收機開關73調節，由發射和接收賴分 旱’也可以具有發射路徑和接收路徑的分離天線。該天線的實現 取決於該無線通信設備所遵猶的特定標準。基帶處理模组⑽的運 打如上述描述，其執行圖5_19所示的一種或多種功能。 —作％無線收發(§機61通過主機介面62從主機設備接收 出站育料88。該主機介面62將該出站資料88傳送給基帶處理模 組64 ’該絲處雜祕據—峡錄驗辟（例如麵 。2.11二牙等等）處理該出站資料88，以生成出站時域基帶信 號0 ρ 數模轉換态77將該出站時域基帶信號從數位域轉換到類比 域。波模組79先過渡該類比信號，再將其提供給中頻混頻上變 頻杈組81。該中頻混頻上變頻模組81基於本機振蕩模組丨〇〇提 供的發射f本機振蕩（TxL0) 83，將該類比基帶或低中頻信號轉 ，射頻魏。辨放翅83放越棚錢，生成纽射頻信 號92，該射頻信號92由發射機濾波模組85濾波。天線86將該 出站射頻信號92發送至目標設備，如基站、接入點和/或另一盔 線通信設備。 、”、 無線收發信機61也通過天線86接收基站、接入點和/或另一 無線通信設備發送的入站射頻信號94。該天線86通過發送機/接 收機開關73將入站射頻信號94提供給接收機濾波模組1〇卜接 收機濾波模組101帶通濾波該入站射頻信號94，並將濾波後的射 16 1272799 頻信遽提供給低雜机放大裔（LNA) 103，該低雜訊放大哭1〇3將 該射頻信號94放大，生成放大後的入站射頻信號。該低雜訊放大 器103將该放大後的入站射頻信號提供給中頻下變頻模組IQ?， 該中頻下變頻模組107基於本機振蕩模組1〇〇提供的接收機本機 振蕩（RxLO) 81 ’直接將該放大後的入站射頻信號轉換爲入站低 中頻信號或基帶信號。該下變頻模組107將該入站低中頻信號或 基帶4吕说長:供給濾、波/增益模組109。濾、波模組1〇9對言亥入站低中 頻信號或入站接收基帶信號進行濾波，産生濾波後的入站信號。 模-數轉換器將濾波後的入站信號轉換爲入站時域基帶信 號。基帶處理模組64依照無線收發信機61執行的特定無線通信 標準’解碼、解擾碼、解映射和/或解調該入站時域基帶信號，以 恢復入站資料98。主機介面62通過無線通信介面54將恢復的入 站資料98提供給主機設備18-32。 如本技術領域中的普通技術人員所知，圖3所示的無線通信 設備可以用一個或多個積體電路實現。例如，主機設備可以在一 個積體電路上實現，基帶處理模組64和記憶體66可以在另一積 體電路上實現’無線收發彳§機61除天線86外的其餘部件可以^ 第三個積體電路上實現。作爲另一實施例，無線收發信機61可以 在一個單獨積體電路上實現。作爲再一實施例，主機設備的處理 模組50和基帶處理模組64可以爲在一個單獨積體電路上實現的 一個共用處理設備。此外，記憶體52和記憶體66可以在一個單 獨積體電路上實現’和/或在同=積體電路上實現，作爲處理模組 50和基帶處理模組64的共用處理模組。 在圖1所示通信系統中，通信設備可以是如圖2、3所示的新 版設備’也可以是遺留版本設備（例如遵循IEEE 8〇2· 11η規範的 早期或原有版本的設備）。對於新版設備，可採用圖4、5所示的 多種方式配置通道帶寬。 17 1272799 如圖4所示的可配置頻譜遮罩ι9〇包括通道通過g(pass region》12、過渡區（transition region)l 14和基底區⑴咖 region)116。過渡區114包括第一衰減區118、第二衰減區119 和第三衰減區122。這種頻譜遮罩190通過抑制對鄰近和其他通 道的干擾，爲多種類型的應用和/或標準提供了互用性、共存性和 系統容量。頻帶遮罩的外沿（例如過渡區114和基底區116)劃 定了接收機中能被預期的干擾水平的下限，不管其採用何種特殊 實現方式。爲儘量將出現在期待(desirecj)信號峰值(頂端t〇p)的 干擾能量最小化，、應使頻帶區域的外沿盡可能小。 爲便於實現上述目的，包含期待信號的通道通過區112具有 一個盡可能接近通道帶寬的值。過渡區114的選擇便於將這種干 擾（也就是中頻後互調失真(IMD))最小化，該過渡區114限制 了鄰近通道干擾’並受圖3所示基帶處理模組64的帶寬限制和上 變頻模組81的中頻混頻級的限制。基底區116限制其他通道干 擾，該通道干擾在濾波器和互調失真限制的範圍之外，且一般由 本機振蕩模組100相位雜訊的限制。依據可獲得的相位雜訊水平 對基底區116進行選擇。 、-·*-ν 例如，過渡區114應有一個基於互調失真(IMD)肩高的斜坡衰 減其可饭彡又疋由二階非線性壓縮産生。基於這一假設，失直傳 輸信^;y(t)與理想傳輸信號x(t)的關係可表示爲：y(t) = x〇fc) 一 f(Ax(t)) ’其+ f()是消除任何由非線性産生的直流或諧波信號 的帶通濾波器函數，A=4/3( 1/0IP3)2，這裏0IP代表“輸出三階截 距點”，在頻域中Y(f>X(f)-AX(F)*X(f)*X(f)。這樣，失真信* 號帶寬不會大於理想信號帶寬的三倍。 八口 受本機振蕩相位雜訊限制的基底區116，可以以L(f)與理邦 傳輸信號的功率頻讀密度的卷積爲依據，其中L(f)在ieee標準 1139-1999中定義爲標準化相位雜訊頻譜密度，y(t>x(t)1(^， 18 1272799 Y(f)=X(f)*L(f)，其中x (t)代表理想射頻信號，Kt)是本機振 蕩器中產生的相位雜訊的模型，y(t)代表結果信號，Y(f)是頻域 中的結果信號。值得注意的是，在距載波1〇MHz或超過l〇MHz的 頻率上，相位雜訊頻譜相對平滑。由此，2〇腿z通道可以獲得 -123dBc/Hz雜訊基底（noise fl〇〇r)，40MHz通道可以獲得 -126dBc/Hz雜訊基底。 圖5的圖表中列舉了可配置頻譜遮罩19〇的幾個值。該圖表 中涉及的通道帶寬爲10、20、40MHz，本技術領域的普通技術人 員可意識到亦可以採用其他通道帶寬。此外，過渡區也可以包括 比圖4所示的三個衰減區更多或更少的衰減區。 圖6爲關於兩個遺留版本(iegacy)通道132、134(例如20MHz 通道N和20MHz通道N+1)和一個遺留版本Gegacy)保護間隔136 的覓帶寬通道130的示意圖。在不考慮是否存在遺留版本設備的 情況下要構建寬帶寬信號130，當確定寬帶寬通道格式時，要考 慮兩通道132、134的重疊遺留版本部分。在一實施例中，寬帶寬 ，號130的前同步碼包括在第一通道132 (例如通道N)和/或在 第二通道134 (例如通道N+1)的報頭頻譜部分内的遺留報頭部分 (例如遵擔IEEE 802· 1 In的早期版本或原先版本的前同步碼）。 這樣’遺留設備將能夠識別該幀，並根據該前同步碼中包括的資 訊’避免發射直到該寬帶寬信號130傳輸完畢。 、 對於新版設備（也就是能夠收發寬帶寬信號130的設備），他 們f遺留版本通道的防護頻帶部分136内部和通道132、134中發 射資料和/或報頭資訊。這就擴展了可以在幀中傳輸的資料的^ 量。 在一個實施例中，寬帶寬信號130的前同步碼和分组報頭使 用相同的頻譜，寬帶寬信號130的有效載荷用於提供能夠在遺留 版本設備使用的頻譜部分中發射的合法前同步峰和分組報頭。此 19 1272799 外，該信號的能量在該遺留版本(legacy)保護頻帶136中傳輸， 使得接收機可以在絲寬健⑽上執行可靠的朗步碼處理 (載波檢測、增益控制、通道估算等等）。 在貝施例中’多通道遺留版本前同步碼和分組報頭允許前同 步碼的遺留版本無線台接收，以及在遺留版本通道上進行可靠的 載波檢測、增益控制和通道估算y呆護頻帶傳輸允許在剩__ (將用於寬帶寬有效載荷的傳輸）上進行可靠的載 控制和通道測定。此外，遺留版本(legacy)無線夠= 與期2信號同功率的鄰近通道傳輸。而且，遺留版本無線台能夠 識別遺留版本前同步碼和分組報頭，以致他們能夠檢測信號的存 在只行增益控制、通道估算以及其他前同步碼處理和/或解碼分 組報頭，從而推遲傳輸直到寬帶傳輸結束爲止。此外，保護頻帶 中傳輸的能量將被接收機忽略，因此不會阻礙該寬帶信號的遺留 版本(legacy)部分的接收。 新版設備（例如遵循IEEE 802· lln的設備），將具有更大的 載波檢測能量，能夠更好地進行接收功率估算，從而能夠對分組 更^地進行增益控制，能夠在保護頻帶估算通道回應（用於有妖 載荷解調綱）;且目遺赃本(legaey)鱗纟能觸綱傳輸並 推遲發射直到該傳輸結束，從而具有對媒體的全面接入能力。 圖7描述了位於近區内的兩個無線通信設備·、2〇2之間的 無線通信’該區域内唯一使用的一種協定是ΙΕΕΕ 8〇2· lln。該無 ^信可岐絲断# (也賊說，從鱗職無線通 仏*又備）’也可以是間接進行的（也就是說，從無線通信設備到接 入點再到無線通信設備）。在這一實施例中，無線通信設備2〇〇向 無線通信設備202提供幀1〇4。該幀1〇4包括無線通信建立資訊 部分106和資料部分108。該無線通信建立資訊部分1〇6包括一 個可以是8微秒長的短訓練序列（STS) 157、一個可以是4微秒 20 1272799 長的第一補充長訓練序列（s_lLTS) 159(其是多個補充長訓練 序列161中的一個)和一個可以是4德t秒長的信號欄位（SIG) 3值传注思的疋’補充長訓練序列159、161的數量與多入輸 出無線通信所使用的發射天線的數量相對應。 幀104的資料部分包括多個持續時間爲4微秒的資料符號 165、167、169。最後的資料符號169視需要也可包括尾位和填充 位。 圖8描述了兩無線通信設備2〇〇、2〇2間的無線通信，這兩個 ^線通信設辆賴臟猶· lln規範。這種通信發纟在包括有 遵循802· lln規範的設備、遵循8〇2· lla規範的設備和/或遵循 8〇2· llg規範的設備的近區内。在這種情況下，該無線通信可以 直接或間接^行，f貞220包括建立資訊的遺留版本(legacy)部分 212、建立資訊的剩餘部分214和資料部分1〇8。 建立貧訊的遺留版本部分212包括一個短訓練序列157、一 個長訓練序歹U71和-個信號攔位173，其中短訓練序列157持 續8微秒，長訓練相m持續8微秒，信號棚位173持續4微 =、。衆所周知’信號欄位173包括幾個比特以表明賴22〇的持續 b間。同樣地’該近區内遵循8〇2· lla絲的設備和該近區内遵 循802· llg辦色的设備將識別正被傳輸的幢，即使該設備不能解 釋該幀的麵部分。錢輯町，級賊域賴遺留版本 ^eg^cy)部分212的正確解釋，遺留版本設備（遵循· Ua規 ^ 802 lln 建立貝賴剩餘部分214包括附加的補充長訓練序列159、 161，每一補 、，長麟土:J159、⑻持續4微秒。建立資訊的剩餘部分 214還包括同資料仏號攔位163，該高資料信號攔位脱持續4 21 1272799 微秒，提供有關該幀的附加資訊。資料部分l〇8包括資料符號 165、167、169,如前述圖7的描述其持續4微秒。在這種情況下， 該遺留版本(legacy)保護在物理層提供。 圖9描述了遵循IEEE 802· 1 In規範的兩無線通信設備200、 202間的無線通信。該無線通信可以直接或間接在近區内進行， 該近區包括遵循IEEE 802· 11規範的設備，遵循802· 11a規範、 802· lib規範和/或遵循802· llg規範的設備。在這種情況下，該 f貞222包括建立資訊的遺留版本(iegaCy)部分212、建立資訊的 剩餘部分214和資料部分108。如圖所示，建立資訊的遺留版本 部分212或遺留版本幀包括IEEE 802· 11規範的物理層前同步碼 (也就是短訓練序列（STS) 157、長訓練序列（LTS) 171和信號 攔位（SIG) 173)和介質訪問控制層（舰）間隔幀部分175，該 邰分表明該可以被遺留版本設備解釋的特殊幢的特點。在這種情 況下’該遺留版本(legacy)保護在介質訪問控制層提供。 建立資訊的剩餘部分214包括多個補充長訓練序列159、161 和高資料信號攔位163。如前所述，資料部分108包括多個資料 付號 165、16Y、169。 如圖10所示爲向後相容的信令格式，包括遺留版本前同步碼 140、信號攔位142、擴展前同步碼144、多個附加信號棚位·、 150、154、多個資料單元（業務/物理層收斂過程業務資料單元 (Service/PSDU)) 148、152、156 和幀間隙 158。通常，該鴨格 式如圖8、9所描述的7樣，初始信號欄位142甩於通知遺留版本 設備該幀持續的時間，使得當通道被新版設備使時，遺 裝置不必試圖接入該通道。信號攔位142還用於通 如遵循臓802. lln規範的設備）對於8〇2 u n傳輸的通道使 用狀況和用於該傳輸的發射天線的數量。 附加信號攔位146、150、154表明編碼率/模式、幀長度（以 22 1272799 、 位元組爲單位）、幀中最後一個物理層收斂過程業務資料單元 (PSDU)(或分幀（burst))、是否需要物理層收斂過程業務資料單 兀(PSDU)立即確認應答（ACK)以及檢錯能力。編碼率/模式部分 可以爲6比特長：隱含（implicitly)傳輸發射天線的數量（在 類似802· lln的情形下將不存在遺留版本(iegacy)信號欄位）；隱 含傳輸通道帶寬（由20MHz或40MHz通道設備傳輸的802· 1 In信 號攔位應該由2(Μίζ或40MHz通道設備接收）；假設物理層資料^ 率從6mbps到448mbps，並隨著各更高資料速率的增長，具有大 •概33%的吞吐量，要求16編碼率或4比特;和/或允許以四種模 式獲取任何給定編碼率（改變通道帶寬、副載波星座大小、發射 天線數量等）或者2比特。 信號攔位的長度部分可以是12比特：在遺留版本情況^，允 許物S層收斂過程業務資料單元(PSDU)長達4〇95個位元組；對於 物理層收斂過程業務資料單元分幀的介質訪問控制層 的擴展，無需表現在長度上（例如作爲一個分幢識別字或分幢長 度）’因分Φ貞(burst)長度在分f貞開始時是不知道的，即使知道分 幢長度，也僅需要在分幀開始或結束時被傳輸一次，而不需要將 物理層收斂過程業務資料單元編入物理層的一個分幀中（介質訪 問控制方法作爲唯一的物理層收斂過程業務資料單元識別符而存 在）。 信號攔位146、150、154的最後一個物理層收斂過程業務資 料單元部分可以是1比特，如上述說明，在分幀結束時傳輸一次 分幀長度，用1比特表示“最後的物理層收斂過程業務資料單 元。彳§號搁位的立即確認應答（ACK)部分可以是1比特，以解 決當對應於傳輸分幀中的一連串的物理層收斂過程業務資料單元 所要求的一連串立即介質訪問控制方式的確認應答時，回應言交備 之間的爭用。 23 1272799 在另一貫施例中’每一信號攔位146、150、154可以使用26-30 比特來傳輸編碼率/模式（6比特）、長度（12比特）、最後的物理 層收斂過程業務資料單元（1比特）、立即確認應答（ACK) (1比 特）、迴圈冗餘碼校驗（CRC) (4比特）以及2一6保留比特。該迴 圈几餘碼校驗部分提供錯誤檢測。 ^此外’遺留版本(legacy)編碼和調製在48資料承載副載波中 採用1/2碼率卷積碼和二進位移相鍵控，允許每信號攔位24個未 編碼比特，其中18個資訊比特有效、剩餘6位爲立即解碼提供尾 位。在·lln通信中，信號攔位採用每信號欄位26-30個資訊比特， 仍子少保持其穩固的性能（爲獲得設定的信號欄位誤碼概率所需 的參照k噪比），提供優良的檢錯能力。 在48資料承載副載波中，幢調製可以包括四相相移鍵控，允 許每信號攔位146、150、154有96個已編碼比特，且對於4〇MHz 通道’可以包括在上或下2〇MHz半帶重復48副載波的使用，以允 許20MHz通道· 1 ιη設備解調·丨ln信號搁位。 編碼可以有幾種選擇。第一選擇採用6個保留資訊比特，遺 留版本(legacy)約束長度爲6 , 1/2碼率卷積碼，g=[133，171]， 插入18個尾位（12加上6個遺留版本(iegaCy)尾位），以允 許將傳輸序列的3個位置處的編碼器狀態視爲理想。此外，未編 碼位元和“尾”位的排列如下·· [10個資訊位元（info)，6個尾位元（tail)，10個資訊位 元，6個尾位元，1〇個資訊位元，6個尾位元]=3〇個資訊位元+18 個尾位元=48個未編碼位元，或96個編碼位元每信號攔位。 第二選擇採用4個保留資訊位元，外層（6，4)裏德所羅門塊 編碼GF(27)，内層遺留版本(iegacy)約束長度爲6，卷級碼， G=[133，171]，附加6個尾位。28個資訊位元構成4個GF(27) 元素，14個校驗位元或2個GF(27)元素通過裏德所羅門編碼相 1272799 加，得到42個塊編碼位元或1個裏德所羅門塊；尾位元加起來得 到48個非卷積編碼位元，或每信號欄位96個連接編碼位元。 弟二選擇採用2個保留貧訊位元，約束長度爲6，1/3卷級石馬， G=[117，127，155]，附加6個尾位。26個資訊位元+ 6個尾位元 =32個未編碼位元，或每信號攔位96個編碼位元。 圖11描述了無線局域網的近區内只存在新版設備（例如遵循 IEEE 802· 1 In規範的設備）時幀的狀況。在這種情況下，信令格 式包括本地(native)前同步碼160、多個附加信號攔位162、166、 170、多個資料單元（業務/物理層收斂過程業務資料單元）164 ) 168、172和幢間隙174。信號欄位162、166、170與圖10所示信 號攔位142、146、150、154傳輸相同的資訊。 本專業普通技術人員會意識到，術語“基本上，，或“大 約’正如這裏可能用到的，對相應的術語提供一種業内可接受 的公差。這種業内可接受的公差從小於1%到20%，並對應於，但 不限於’元件值、積體電路處理波動、溫度波動、上升和下降時 間和/或熱雜訊。本專業普通技術人員還會意識到，術語“可操作 地連接”’正如這襄可能用到的，.包括通過另一個元件、元件、 電路或模組直接連接和間接連接，其中對於間接連接，中間插入 元件、元件、電路或模組並不改變信號的資訊，但可以調整其電 流電平、電麗電平和/或功率電平。正如本專業普通技術人員ς咅 識到的，推斷連接（亦即，一個元件根據推論連接到另一個元曰件。) 包括兩個元件之間用相同於“可操作麟接，，的方 連接。正如本專業普通技術人員還會意識到的，術語 有利”，正如這裏可能用的，指兩個或多個元件、專案、信號等 之間的比較提供一個想要的關係、。例如，當想要的“是^‘工 ^有大於信號2的振幅時，當信號！的振幅大於信號2 “ k號2的振幅小於信號！振幅時，可以得到有利的比較結果。/ 25 1272799 以上列舉了幾個在具有遺留版本(legaCy)設備的網路中進行 無線通信的實施例。作爲本技術領域内的普通技術人員知曉，可 以根據本發明思想得到的其他的實施方式，亦在本發明權利要求 的範圍之内。 本專利申請根據美國法典第35編第119條要求尚處審杳中的 六件專利申請的優先權： 第一件申請的名稱爲“用於高資料吞吐量無線通信的可配置 頻譜遮罩(Configurable Spectral Mask for Use in e High Data Throu^iput Wireless Communication)”，申請號爲 10/778, 754 , 申請曰爲2004年2月13曰； 第一件申請的名稱爲“高資料吞吐量無線局域網傳輸的幀格 ^(Frame Format for High Data Throughput wireless Local area
Network Transmissions)”，申請號爲 10/778, 751，申請曰爲 2004 年2月13日； ^ 第三件申請的名稱爲“高資料吞吐量無線局域網接收機 (High Data Throughput wireless Local Area Network
Receiver)’ ’申請號爲i〇/779,245，申請日爲2004年2月13 曰； 第四件申請的名稱爲“無線局域網中的多種協定無線通信 (Multiple Protocol Wireless Communications in a WLAN)，，， 臨時申請號爲60/544, 605，申請曰爲2004年2月13曰； 第五件申請的名稱爲“遵循不同協定的無線台間的無線通信 (Wireless Communication Between Stations of differing
Protocols) ’臨時申請號爲60/546,622，申請日爲2004年2 月20日； # 第六件申請與本申請同名，臨時申請號爲6〇/575, 921，臨時 申請曰爲2004年6月1曰。 26 1272799 【圖式簡單說明】 發明的無線通信系統的結構示意圖； m 據本發明的無線通信設備的結構示意圖； 回爲根據本發明的另一無線通信設備的結 圖4舄根據本發明的可配置頻譜遮罩的 心θ ’ 口 5爲根據本發明的頻譜遮罩實施例的:二’ 根據本發明的相對遺留版本(legacy)通道的 通道的 不思圖； 圖7爲根據本發明的寬帶寬通信的結構示意圖; 圖8，根據本發明的另一寬帶寬通信的結構示意圖； 圖9爲才艮據本發明的又一寬帶寬通信的結構示意圖； 圖10，根據本發明的向後相容的信令格式的示意圖； 圖11爲根據本發明的本地(native)信令格式。 L主要元件符號說明】 編碼器102 視頻解碼器104 通信系統10 基本業務集（BSS) 11、13 多個基站和/或接入點12 、16 獨立基本業務集（IBSS) 15 膝上型主機18、26 個人數位助理主機20、30 移動電話主機22、28 個人電腦主機24、32 網路硬體34 局域網連接36、38 廣域網連接42 處理模組50 記憶體52 無線通信介面54 輪出介面56 輸入介面58 無線收發信機60 無線收發信機61 主機介面62 基帶處理模組64 記憶體66 多個射頻發射機68、70、72 1272799 發射機/接收機開關73 多個射頻接收機76、80 數-模轉換器（DAC) 78 中頻混頻上變頻模組81 功率放大器（PA) 83 出站資料88 出站射頻信號92 入站符號流96 本機振蕩模組100 模式選擇信號102 幀104 中頻混頻下變頻模組107 濾波模組109 發射/接收模組74 it-模轉換器77 濾波模組79 多個天線82、84、86 發射機濾波模組85 出站符號流90 八站射頻信號94 入站資料98 接收機濾波模組101 低雜訊放大器103 無線通信建立資訊部分106 資料部分108 模-數轉換器（ADC) 111 通道通過區(pass region) 112 過渡區(transition region) 114 基底區(floor region)116 第二衰減區119 寬帶寬通道130 遺留版本(legacy)保護間隔136 前同步碼140 信號欄位142 附加信號欄位146、150、154 第一衰減區118 第三衰減區122 遺留版本(legacy)通道132、134 遺留版本(1 egacy ) 擴展前同步碼144 資料單元（業務/物理層收斂過程業務資料單元（Service/ PSDU)) 148、152、156 短訓練序列（STS) 157 幀間隙158 第一補充長訓練序列（suppl LTS) 159 多個補充長訓練序列161 信號欄位（SIG) 163 28 1272799 附加信號欄位162、166、170 多個資料單元（業務/物理層收斂過程業務資料單元）164、168、 172 資料符號165、167 最後的資料符號169 長訓練序列171 信號欄位173 幀間隙174 介質訪問控制層（MAC)間隔幀部分175 可配置頻譜遮罩190 無線通信設備200、202 建立資訊的遺留版本(legacy)部分212 建立資訊的剩餘部分214 幀220 29