TWI450518B - 具載波感測之正交分頻多重存取 - Google Patents

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Description

具載波感測之正交分頻多重存取
本發明係關於一種具載波感測之正交分頻多重存取。
無線通訊係被計算裝置所廣泛使用。因為它的廣泛使用，所以會有在任意位置的任意時間內，會出現有多個計算裝置會並且通訊無線訊號的風險。此等通訊可能會彼此干擾。為避免此等干擾，傳輸方案已發展為將一計算裝置上之無線傳輸與運作於相同位置上之另一計算裝置的無線傳輸加以區隔。
用以將傳輸加以區隔之方法係定義該等計算裝置之時槽。在相同位置上之計算裝置可在無線通訊時使用不同時槽，用以讓會彼此干擾之裝置不在相同的時間通訊。此方法有時亦稱為分時多工(time division multiplexing)。
使用不同方法來分配時槽之不同協定係為所知。在某些例子中，此等時槽可被分配至一網路內之客戶端中。此等時槽可被優先分配以作為網路設計的一部份或可被一裝置(當裝置連上網路時作為一網路控制器)所分配。另一方法係允許在一網路中之獨立裝置藉由辨識可使用的時槽來選擇該等時槽。
舉例來說，802.11協定係使用一稱作載波檢測多路存取(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)的方法來允許客戶端選擇可使用的時槽。在CSMA的使用下，希望在 一通道上傳送之一裝置係於傳送前在該通道上「聽取(listen)」。如果該裝置在該通道上感測到流量，它就會等待一段隨機間隔，接著再度聽取以判定該通道是否可使用。此裝置可重複此感測與等待一隨機間隔之程序直到此通道可使用為止。在多次嘗試後，如果還是不可使用通道，則客戶端可判定此通道是不適合的。接著客戶端可嘗試在一不同的通道上通訊或是可採取其他校正的行動。
用來區隔該等傳輸之其他機制係被稱作分頻多工(Frequency Division Multiplexing)。藉由分頻多工之使用，不同裝置可被分配不同範圍頻率，以作為通訊通道之用。來自不同裝置之傳輸可使用頻域上的濾波來區隔，即使多個裝置在同一時間傳送亦然。對於分頻多工要成為有效來說，在相同的位置上被該等裝置所使用之通道不應該有重疊(此可限制在一時間於一位置上可通訊的裝置個數)，特別是頻譜部份因為干擾而不能使用時。
關於分頻多工技術之一改良係稱作正交分頻多重存取(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)。藉由OFDMA，該等頻率之一可使用範圍係被分隔成多個子載波。每一裝置可被分配一組子載波以用來傳送資訊。該等子載波分配被稱作是「正交的」，此乃因在此該等子載波分配係讓對於實作範圍來說每一裝置使用唯一一組的子載波而達成。對於最大可能之範圍來 說，沒有子載波是被超過一以上的裝置所使用。然而，並沒有要求該等子載波是連續的。結果，該等子載波可被彈性地分配並且有一高可能性係在相同位置上之裝置可進行通訊而在彼此間沒有干擾。
茲提供一種對於該等計算裝置之經改良無線通訊，其藉由致能該等裝置以互換關於將該等子載波分配給裝置之資訊。關於子載波使用之資訊可在使用經嵌於該等控制訊息之資訊元件之裝置間傳送，該等控制訊息係關聯於一無線網路，該等計算裝置可連接至該無線網路。
在一態樣中，一資訊元件可被用在從一裝置傳送一子載波分配至另一裝置。該子載波分配可發展自一使用OFDMA原理之裝置(例如像是一存取點)。當進行該等分配時，此裝置亦可感測在該等子載波內之活動並根據在該等子載波內之經感測活動來限制特別子載波的使用。該等子載波分配可藉由選擇與動態地聚集該等子載波來達成，或者是可藉由選擇一預定群組之子載波來達成。如果該等子載波被動態地聚集，在一子載波內之經感測活動可排除一子載波分配上之子載波使用。如果該等子載波係被分配在該等預定群組中，在一群組內於任何子載波中之經感測活動可排除該群組之使用。
根據本發明之另一態樣，一經配置設定以支援OFDMA通訊之裝置可在一經限制個數之子載波上傳送，即使與之通訊的裝置並未配置設定成支援OFDMA。此裝置可在 一分配至其之通道內選擇一子集合之子載波。此裝置可在該等經選擇子載波上傳送資訊給可與此裝置通訊之其他裝置。自該裝置接收該等傳輸之裝置可使用此資訊來辨識此傳輸裝置並未使用之一經分配通道之子載波。此接收裝置可改變其錯誤偵測及/或錯誤更正軟體之運作，用以讓接收於該等未使用子載波之資訊的缺乏不會被解譯成一錯誤。
為使該等科技之整合便於利用至該等可含有支援OFDMA與不支援OFDMA二者之裝置的網路內，關於子載波使用之資訊可藉由一不支援OFDMA之裝置所接收之格式來傳送。在某些實施例中，該等網路控制訊息(例如像是信標與探針)可使用對於不支援OFDMA之裝置來說可存取之基本速率來傳送。該等控制訊息亦可被該等裝置所使用，以將它們的容量傳送至支援OFDMA之通訊。
前述說明係為對於本發明之一非限制性摘要，其係被該等所附申請專利範圍所定義。
發明人已意識到介於該等計算裝置間的無線通訊可以透過使用在網路控制訊息中通訊上之資訊元件來通訊子載波使用的資訊來改善。此資訊可以是一子載波分配、關於一裝置正在使用之子載波的辨識、關於一裝置在一或多子載波上通訊之能力的資訊、或其他可被用來在子載波上選擇或通訊的適合資訊。
藉由提供一機制以通訊關於子載波使用的資訊，促進無線通訊之子載波分配技術可以被實作。一子載波分配的製作機制可包括感測在一通道中的活動準位以及使用在該等子載波上的經感測活動準位來製作子載波分配。在本發明的某些實施例中，活動準位係使用程序(程序係包括在再度聽取前先聽取以及等待一隨機後退間隔，就像是傳統在CSMA系統上實作一樣)來感測。活動可以在該等子載波上被各別感測，好讓該等子載波可以被各別選擇，以作為對該等裝置的分配。在其他實施例中，藉由根據在子通道內之活動來分配一子通道，一活動準位可被判定在形成子載波群組以及子載波之子通道間的總合可以被分配。
致能子載波資訊的通訊亦可便利於裝置來辨識與選擇性地使用來自被分配給裝置之一子通道的該等子載波。一支援OFDMA技術的裝置可被程式化來選擇該等子載波，舉例來說，當此裝置自一電池或其他限制性電源來源運作時，藉由限制該等子載波(此裝置係在該等子載波中傳送及/或對該等子載波來解碼與處理資訊)，總合的能量可被降低。當一裝置選擇它被分配到之子載波的子集合時，被選擇到的子載波可以與此裝置所通訊之其他裝置來通訊，好讓那些裝置不要將在該等未被選擇之子載波上的資訊喪失給解譯成為一錯誤。其他的裝置可替代地或額外地使用在被裝置所使用之子載波上的資訊，來選擇用來傳輸至該裝置的子載波。
致能子載波資訊通訊亦可利於子載波根據要通訊資訊種類的分配。舉例來說，一裝置之一通訊子系統可接收來自在此裝置上執行之應用程式的資訊以決定通訊的需求。此資訊可被用來使一子載波分配提供一具有符合應用程式需求的特性的子通道。
這些子載波分配資訊的通訊及應用方法可被支援OFDMA技術的裝置(包含可以在一或更多指定子載波上選擇性地傳送及接收之硬體)所使用。這些方法可以被使用在替代或是除了根據OFDMA協定之通訊(例如像是Wi-Fi)上。然而，本發明的該等態樣可被使用在即使是不支援OFDMA的裝置上。在某些實施例中，關於子載波使用之資訊被表達為在一標準格式中被增加至網路控制訊息(例如像是根據802.11協定或是Wi-Fi協定所傳播之控制訊息)的資訊元件。根據這些協定，這樣的訊息可使用被編碼在一格式(此格式可被不支援OFDMA的裝置所接收)中之基本速率。
此外，根據本發明該等實施例，根據一支援OFDMA的裝置是否正與另一支援OFDMA的裝置進行通訊，此支援OFDMA的裝置可展現不同的行為。指出哪些裝置支援OFDMA的資訊也可被傳播在網路控制訊息上，並被用來形塑該等裝置對應於支援OFDMA與不支援OFDMA有所不同的行為。
一不支援OFDMA的裝置可被程式化為對應於一訊息，此訊息藉由修正錯誤偵測以及錯誤訂正程序以忽略 沒有資訊正被傳送之子載波，來指出一裝置與其正在通訊之裝置係使用經分配子載波的一子集合。在一些實施例中，這種改變可以以軟體方式實作，來允許支援OFDMA的裝置與不支援OFDMA的裝置接合。
第1圖顯示一網路環境，在此網路環境可應用本發明之實施例。在第1圖的範例中，一無線存取點122係允許對於網路120的存取。網路120可以是任何適合的網路。舉例來說，網路120可包含一區域網路，而存取點122被連接至此區域網路。網路120可替代地或是額外地包括耦合至一廣域網路(例如像是網際網路)之一區域網路。網路120亦可包括有線或無線網路元件。因此，網路120的特定種類與結構對本發明來說並非關鍵。
不管網路120的本質是什麼，無線存取點122提供了一界面給無線裝置以連接到網路120。在第1圖的範例中，膝上型電腦110以及VoIP界面130顯示成以無線方式與存取點122通訊。雖然在第1圖中顯示的是兩無線裝置，但是任意數量以及種類的無線裝置可以出現在無線存取點122的附近。無線存取點122以及在實體地點上相當靠近以及透過或與存取點122通訊之任意無線裝置可產生一無線網路細胞100。
因為多個裝置可於細胞100內正傳送射頻訊號，在細胞100內之存取點122以及其他無線裝置可應用該等技術來降低在細胞內之裝置間的干擾。在所圖示之實施例中，無線存取點122可使用在一經分配通道之頻率來通 訊。此通道可被分成多個子載波，不同群組之子載波可被在細胞100內之不同的裝置來使用，以避免干擾。
在某些實施例中，在細胞100內的該等無線裝置可使用正交子通道分配來進行通訊。一些或全部的無線裝置可以是不支援OFDMA。但是，無需細胞內的全部的裝置都為OFDMA相容，且在某些實施例中，在細胞100內的某些或所有裝置並不支援OFDMA。
在所圖示實施例中，存取點122可分配子載波，儘管任何適合的裝置皆可進行子載波之分配。任何適合的準則皆可被用在進行分配上。除了對於膝上型電腦110以及VoIP界面130來選擇是正交的子載波，根據那些裝置所執行之應用程式，存取點122可基於由讓等裝置所進行的應用分配不同數量的子載波來提供介於存取點122以及其他該等裝置之間的該等連結。
為了利於子載波之分配，細胞100內之無線裝置可互相交換子載波之使用資訊。子載波之使用資訊可將由其他裝置所決定之一子載波分配來通訊至一無線裝置。在替代方案中，子載波之使用資訊可由一裝置來傳送以通知其他該等裝置正被此裝置使用之子載波，儘管其他種類之子載波使用資訊亦可被傳播。舉例來說，當對一第一裝置形成一子載波分配時，第一裝置可傳送辨識一可被一第二裝置考慮的通訊需求之資訊。
一通訊子載波需求的能力可允許匹配網路交通需求之子載波分配。藉由匹配子載波分配或交通需求，可用頻 譜之使用可更有效率。作為一特定的範例，第1圖顯示使用較小資料報(datagrams)(例如像是封包1361 、1362 ~1365 )來通訊之VoIP界面130，該較小資料報比使膝上型電腦110使用的較大資料報(例如像是封包1121 以及1122 )小。較小封包1361 ~1365 比起較大封包(例如像是封包1121 以及1122 )可更佳地支援VoIP通訊。在所示實施例中，較小封包更適合傳送小量的資料，並具有較低的延遲。此較小封包因此更適合在由VoIP界面130所提供之應用中。相較於較大封包(例如像是封包1121 以及1122 )，此等較小封包亦可被以較少的子載波來有效率地傳播。
因此，在一實施例(在此，存取點122係對於細胞100內之裝置來產生子載波分配)中，VoIP界面130可與存取點122通訊來作為一協商程序(導致對於VoIP界面130的子載波分配)的部分。作為協商的一部份，VoIP界面130可與存取點120通訊下列事項：VoIP界面130需要具有相當少數量子載波之一子載波分配。
相反的，膝上型電腦110可傳送需要相當大量的資料來被無線通訊的檔案或其他的資料結構。在此情況下，使用較大的封包讓每一封包攜帶更多資料係可使通訊更有效率。藉由輪詢執行在膝上型電腦110上之應用程式，在膝上型電腦110內之一通訊子系統可判定出膝上型電腦110有一子載波分配(具一相當大數量的子載波)的需求來支援較大封包的有效傳輸。膝上型電腦110可 傳送此需求給存取點122來作為一協商(導致存取點122施作膝上型電腦110之一子載波分配)的部份。
與一用來進行一子載波分配的裝置之協商，例如像是第1圖範例中之存取點122，可能需要任何適合型式之一資訊互換。此協商可需要每一裝置傳送關於它的容量與需求之資訊。舉例來說，一協商可能需要一或多裝置來指示其是否支援OFDMA。一或多裝置可替代地或是額外地傳送一子載波需求。此子載波需求可被直接地或非直接地傳送。舉例來說，一裝置可傳送一需求數量之子通道。一裝置可替代地或是額外地傳送一子載波分配之一要求以提供特定的頻寬。進行一子載波分配之一裝置可判定所需之子載波數量以提供一所需頻寬並使用此數量來施作一子載波分配。其他種類之資訊可替代地或是額外地被提供以非直接地明確指示一所需數量之子載波(包括其他的通訊參數，例如像是延遲或是頻寬)。
在顯示於第1圖中膝上型電腦110與VoIP界面130在該等連結上以不同的參數進行通訊的情況，可由存取點122所進行之子載波分配來造成。然而，所圖示之操作情況可以其他方式產生。作為一範例，每一裝置可選擇它要使用的子載波。為維護該等子載波之正交配置，選擇該等子載波之裝置可自被指派予該等裝置之一組子載波來加以選擇。舉例來說，VoIP界面130比起膝上型電腦110可使用較少數量的子載波。如果VoIP界面130僅使用該等由存取點122所分配的子載波之子集合，即使 是存取點122同時分配給兩裝置具有相同數量的子載波之子通道，此配置設定仍可發生。VoIP界面130接著可通知存取點122其正在使用哪些子載波。此資訊可被直接或間接地傳送，例如像是藉由列出被使用之子載波，或者是替代地列出未被使用之子載波。不管此資訊被以哪種型式呈現，它可被當成VoIP界面130所使用之子載波之協商的一部份來傳送。因此，該等子載波之協商可能必須要介於該等裝置間之多交互作用。
不管交互作用的數量和種類，用來協商一子載波分配之資訊可以任何適合的型式在該等裝置之間傳送。根據本發明之實施例，此資訊可藉由以下型式傳送：使之可被立即存取，即使是對於那些和存取點122沒有關聯的該等裝置亦然。此外，此資訊可以藉由以下型式獲得：可被大範圍的該等裝置所接收，不論那些裝置所進行之子載波操作的種類為何。舉例來說，支援WiMax標準之通訊的該等裝置係支援OFDMA。這些裝置可出現在細胞100內。然而，許多目前的裝置並未支援WiMax且無法支援OFDMA。因此，一子載波分配可使用可同時被有支援OFDMA的該等裝置以及不支援OFDMA的該等裝置來解譯的格式之通訊來加以協商。
根據本發明一實施例，用於協商一子載波分配之資訊係可於被用在己知無線網路之運作中之控制訊息中被互相交換。即使是被該等可支援OFDMA的裝置所傳送，此等控制訊息可以一不支援OFDMA的裝置所解譯之一 基本速率格式來傳送。作為一特定範例，第二層的網路控制訊息可以作為一傳送子載波的使用資訊工具。
根據標準的通訊協定，例如像是Wi-Fi以及WiMax，此等控制訊息可包括用來傳送資訊(此資訊係無關內含於控制訊息之控制資訊)之資訊元件。在每一控制訊息內之一或多資訊元件可被用來傳播子載波使用資訊。
作為一特定範例來說，此等Wi-Fi以及WiMax標準係對於控制訊息(例如像是信標(beacon)、探針訊息、探針回應、以及一確認訊息(acknowledgement))加以明確規定。一信標控制訊息可被一存取點週期性地傳送。一探針訊息可被一嘗試要關聯到此存取點之一裝置所傳送。一存取點可以一探針回應控制訊息來回應於一探針訊息。此裝置可以一確認訊息來回應於一探針回應。其他的控制訊息(例如像是一更新訊息以及一更新確認)亦可被應用。被其他網路種類所支援的這些或是其他種類的控制訊息可被替代地或額外地用來作為子載波使用資訊之傳播工具。
不論是否有特定的工具被用來傳播子載波的使用資訊，根據本發明之實施例，此資訊係可被使用來控制無線裝置。子載波使用資訊的可能用途被與下列該等圖式一起解釋。第2A圖顯示一通道200，用來在細胞100內進行通訊。通道200橫跨一段頻率範圍。此特定頻率範圍可依據被使用在細胞100之裝置內的無線技術。如圖所述，通道200橫跨一段從頻率F0 到FM 的範圍。然而， 被使用之此特定頻率範圍對於本發明來說並非是關鍵，任何適合的頻率範圍皆可被使用。
通道200被區分成多個子載波2101 、2102 ~21024 (為簡單起見，在此僅顯示數字2101 、2102 ~21024 )。在本範例中，係顯示24個子載波。然而，對於本發明來說在通道200內的子載波個數並非關鍵，任何適合的個數都可被使用。在所示之本發明中，該等子載波亦可是連續的，並且將整個範圍從F0 延伸至FM 。當此一配置設定可提供該等無線訊號作為裝置之更有效處理時，對本發明來說並不需要該等連續的子載波。此外，第2A圖顯示該等具有相同寬度子載波之每一者。然而，每一子載波可延伸任何適當的長度範圍，且該等子載波的一致性並不是本發明之需求條件。
不論該等子載波每一者之形狀與尺寸為何，每一子載波係表示一頻率範圍，此頻率範圍係可被在通道200內通訊傳送之裝置所使用以各別地傳送資訊。舉例來說，一裝置可將一被子載波2101 所表示之頻率範圍內所傳送的信號解譯為代表資料。由子載波2102 所表示之頻率範圍內的一訊號可被分別偵測以及被相同裝置解譯為和子載波2101 所傳播之資訊無關的傳播資訊，。
因為每一子載波可傳播與其他子載波所傳播資訊獨立之資訊，所以不同的子載波可分配給不同的裝置來使用。因而在任何給定時間，在通道200內之訊號活動在不同的子載波內可為不同。第2B圖顯示在時間上某一點 時在通道200內之訊號活動。在第2B圖所顯示之時間上，有相當高準位的訊號活動正發生在子載波2203 以及22017 上。第2B圖所顯示之情況可由被分配子載波2203 以及22017 來主動傳送資訊之一裝置所產生。一通訊裝置可位於細胞100(第1圖)內或可以在靠近細胞100之另外的細胞。不論在子載波2203 以及22017 內之訊號的來源為何，此等子載波有相當高準位之訊號活動係指示出：若是此等子載波被分配至另一裝置，可能會產生訊號的干擾。因此，根據本發明之實施例，當進行子載波分配時，訊號活動之相當準位可被考慮。
第2B圖係以圖示方式顯示出子載波2203 以及22017 具有一相當高的訊號活動準位。任何適合的量度可被用來判定在一子載波內是否存在一相當高的訊號準位。在某些實施例中，可使用執行載波檢測多路存取(carrier sense multiple access,CSMA)的已知技藝之技術。根據CSMA技術，選擇一通訊通道之一裝置可監控此通道一段短的期間。若是此裝置偵測代表一裝置之一訊號在此期間於此通道傳送，此裝置可等待一段隨機的時間，而此時間有時亦稱作一「後退期間(back-off interval)」。在此後退期間的結尾，此裝置可再度監控此通道以判定代表傳送之一訊號是否呈現於此通道中。此監控與等待一隨機後退期間之程序可被以任何適合的次數來加以重複。一類似方法可被應用在個別子載波(subcarrier-by-subcarrier之基礎而非橫跨整個通道。因 此，用在CSMA通訊之技術可被用來選擇像是監控期間、後退期間、以及一特定訊號準位之參數，當偵測到此等參數時係代表主動通訊。雖然如此，任何適合的參數以及數值可被用來辨識一主動使用中之一子載波。不論子載波活動是如何被偵測，它可被用來作為一進行子載波分配之因素。
第3A圖與第3B圖係顯示可被施作於細胞100內之兩裝置的子載波分配。在所示之實施例中，該等子載波分配可由存取點122所執行。然而，該等子載波分配可由任何適合的裝置所執行。在本範例中，子載波分配可被設定為提供正交性並考慮訊號活動。
第3A圖顯示一可被用來形成一裝置1的子載波分配的子載波選擇310。第3B圖顯示一可被用來形成一裝置2的子載波分配的子載波選擇320。在此範例中係進行該等正交子載波選擇。如圖所示，該等子載波選擇係完全獨立，在子載波選擇310中沒有任何子載波也出現在子載波選擇320中。雖然如此，亦可進行其他提供低干擾風險的正交選擇。
在此範例中，子載波選擇310與320的每一者係包括六個子載波。在此所描繪的數量僅作為說明之用，每一選擇可包括任何適合數量的子載波。如圖所示，子載波選擇310包括子載波2205 、2209 、22013 、22015 、22018 以及22020 。另一方面，子載波選擇320(第3B圖)則包括子載波2203 、2207 、22011 、22017 、22021 以及22024 。
僅管該等正交子載波選擇可被用來進行子載波分配，在進行子載波分配時亦可考慮訊號活動。在子載波選擇310中(第3A圖)，該等經選擇子載波之每一者內的訊號活動都相當地低。因此，在子載波選擇310中將該等子載波分配給裝置1之行為就不太可能會造成與其他裝置的干擾。另一方面，子載波選擇320係包括具有相當高訊號活動準位之子載波2203 與22017 。如果子載波2203 與22017 被分配給裝置2，則當裝置2傳送時干擾就有可能發生。因此，當考慮到訊號活動而施作一子載波分配時，子載波2203 與22017 就可能在分配給裝置2時被略去。
第3C圖與第3D圖係分別表示資訊元件330與340，其可包含根據子載波選擇310與320所作之子載波分配。描繪在資訊元件330之子載波分配係包括在子載波選擇310中之所有經選擇子載波。另一方面，資訊元件340雖然仍根據子載波選擇320來選擇，但是因為子載波2203 與22017 在其內具有相當高的訊號活動準位，所以資訊元件340會略去子載波2203 與22017 。
資訊元件330與340係顯示子載波分配之一可能表示方式。資訊元件330與340的每一者可被儲存在關聯於存取點122或是其他施作子載波分配裝置的電腦儲存媒體中。該等子載波分配可被用在對於特定裝置之傳送格式化及/或自該等裝置之傳送解碼。舉例來說，在子載波2205 、2209 、22013 、22015 、22018 以及22020 所接收到之 訊號可被解碼以產生該等數位位元，此等數位位元可被分併以表示自裝置1之一訊號傳輸。為傳送一區塊之數位位元給裝置1，此等數位位元之區塊可藉由以子載波2205、2209、22013、22015、22018以及22020所傳輸之一堆訊號來表示。使用由資訊元件340表示之子載波分配的該等子載波，資訊以類似方式與裝置2互換。
第3C圖與第3D圖係顯示可被用來儲存子載波分配之資訊元件的一形式。在所示之範例中，每一資訊元件係包含多個欄位。該等欄位係包含用來辨識裝置之值，子載波分配係對此裝置進行且特定之子載波係包含於此分配。在此範例中，資訊元件330中之欄位332係辨識裝置1，而欄位334則代表分配給裝置1之子載波的一列表。類似地，資訊元件340包含了具有一用來辨識裝置2之值的欄位。列表344係辨識分配給裝置2之子載波。
至於其他未明顯顯示的欄位亦可被呈現。舉例來說，將資訊元件辨識為一子載波分配的欄位亦可被呈現。然而，根據本發明之實施例，任何適合的表示方式皆可被用來表示一資訊元件。
不論資訊元件的特定形式為何，資訊元件可被儲存在與該等裝置關聯之電腦記憶體中，該電腦記憶體將與在該等資訊元件中指示之裝置進行通訊。該等資訊元件可自一裝置(此裝置係以任何適合方式來產生子載波分配至其他該等裝置)傳送。在某些實施例中，該等資訊元件可被插入至控制訊息(例如像是信標、探針訊息、探針回 應、以及一確認訊息)中。如上所述，一些標準化的協定係允許裝置來將資訊元件插入此等控制訊息中。此等標準化的協定可被用來傳送資訊元件，例如像是資訊元件330與340。當此等標準化的協定被使用時，可使用己知的硬體與軟體來將該等資訊元件插入至該等控制訊息中。然而，任何適合的協定皆可被用來傳送介於該等裝置間之資訊元件，且該等資訊元件可被合併至在該等裝置間傳送之任何適合的訊息。
第3B圖係提供本發明一實施例之一範例，在此被包含在一正交子載波選擇之具有一相當高訊號活動準位之子載波係僅在進行一子載波分配時被忽略。因此，列表344係包括四個子載波。另一方面，因為該等子載波係自選擇310處省略，所以列表334係包括六個子載波。此一方法可適用於如下之實施例中：裝置2可使用低於裝置1之頻寬來有效率地傳送。當裝置2需要比四經分配子載波所提供之頻寬還要高時，該等替代的實施例可被使用。第4A圖與第4B圖係顯示一替代的實施例，在此具有一相當高訊號活動準位之子載波係被其他的正交子載波所替換。
第4A圖係顯示一子載波選擇410。子載波選擇410可自子載波選擇320來產生(第3B圖)。子載波選擇410係包括子載波選擇320之具有相當低訊號準位之四個子載波。此外，子載波選擇410係包括子載波2204 以及22019 。此兩子載波係替換掉具有相當高訊號活動準位之子載波 2203 以及22017 。因此，當一子載波分配根據子載波選擇410來被執行在裝置2時，此子載波分配係包括六個子載波。
資訊元件440係顯示於第4B圖，其具有根據子載波選擇410所作之子載波分配。如第4C圖所示，資訊元件440係包括列表元件4441 以及4444 ，以指示子載波2204 與22019 是子載波分配的一部份。
在第3B圖的範例中，係在個別子載波之基礎上考慮訊號活動。因此，該等子載波分配可包括不連續之子載波。在某些實施例中，該等子載波分配可在確保每一子載波分配都包括連續子載波之情況下執行。第5A圖顯示一通道500，其被分成連續子載波之群組5101 至5104 。在此範例中，群組5101 至5104 之每一者係包括六個子載波。在該等實施例中，子載波分配係被設定成提供給每一裝置正交子載波，群組5101 至5104 之每一者係可被分配至一不同裝置，且每一群組只可被分配至一細胞中之一裝置。
群組5101 至5104 係可以任何適合方式形成。在某些實施例中，該等群組可被一網路管理者預先定義。不論群組5101 至5104 被如何定義，訊號活動準位亦可在施作子載波分配時被考慮。如第5A圖所示，群組5102 係包括具有高於一閥值之訊號活動準位的至少一子載波。如上所述，在CSMA系統中已知的該等技術可被用來判定是否呈現一相當高之訊號活動準位。某些技術可被應用在 如圖所示之群組中。當應用這些技術時，在每一子載波內的訊號活動準位可被獨立考量以判定是否在一群組中有任何子載波有一高的活動準位。在每一群組內之連續子載波係可被替代地或額外地考慮為一子通道，整體的訊號活動準位則可在該子通道中被考慮。
不論具有一相當高訊號活動準位之一群組是如何被偵測到的，具有相當高訊號活動準位之群組在施作子通道分配時係可被省略。在第5A圖所示的情況中，群組5102 係有其訊號活動準位高於一閥值T之至少一子載波。因此，群組5102 不會被用來進行一子載波分配。相似地，群組5104 係有其訊號活動準位高於閥值T之至少一子載波。群組5104 亦不會被使用。因此，第5B圖顯示出群組5101 與群組5103 可被用來進行子載波分配。當群組5101 與群組5103 被選擇時，此選擇可被表示為如第3C圖、第3D圖、或第4B圖所示形式之資訊元件。雖然如此，其他的表示方式係為可能的。舉例來說，代表一子載波分配之一資訊元件可包括一欄位以用來辨識施作分配之一裝置與經分配之預定義群組。然而，根據一預定義群組來傳送一子載波分配之一資訊元件可以任何適合形式來產生。
關於子載波分配之上述技術可被用在執行於一裝置之一程序上，此裝置係執行子載波分配。在第1圖所示的環境中，可於存取點122內執行程序600。然而，可被在任何適合的裝置上執行程序600。
當存取點122在一探針訊息內接收一子載波分配之請求時，程序600開始於區塊600。在第6圖中，一探針訊息係作為一控制訊息的一範例，此控制訊息可初始一子載波分配程序。然而，任何適合的機制皆可被用來傳送一請求。在某些實施例中，一子載波分配亦可被初始以回應於事件而非一快速請求。舉例來說，一子載波分配可被初始以回應於由一裝置所發出之一請求以關聯存取點122，此可被解譯為對於子載波分配之一穩含請求。
不論請求是如何被傳送至存取點122，此程序可繼續進行至區塊612。在區塊612中，該等正交子載波可被選擇。該等正交子載波可以任何適合的方式來選擇。用於在OFDMA系統中選擇正交子載波之已知技術可被用在區塊612中。此一選擇可導致該等每一裝置所分配之子載波完全彼此分離。然而，本發明並未如此限縮，該等子載波之正交組可在不用被完全彼此分離之情況下使裝置之通訊間分離。在某些實施例中，該等子載波組可被選擇為包含經使用於其他組之子載波。因此，任何適合處理可被用以在區塊612選擇一組子載波。
在區塊612中，可選擇任何適合個數的子載波。在某些實施例中，子載波的個數可以是固定的。在其他的實施例中，經選擇之子載波個數可根據被包括在請求(在區塊610中接收)之參數來加以選擇。不論經選擇子載波之個數為何，處理可繼續進行至區塊614。在區塊614中，該等訊號活動準位可於該等經選擇子載波內感測。
根據在區塊614所感測到的該等準位，程序600可在決策區塊620時分支。若是活動被偵測到在至少一子載波內，此程序係分支至區塊622。相反地，如果沒有活動被偵測到，此程序係分支至區塊630。任何適合的準則可被用在決策區塊620以判定活動是否被呈現。舉例來說，該等經偵測訊號準位可被比較至如以上第5圖所述之一閥值。
在區塊622中，一隨機區間係被選擇且此程序係等待直到此隨機區間經過為止。在區塊624中，在經選擇該等子載波內之活動可被再感測且此程序可依據該經感測活動準位被再分支。如果沒有活動被感測，此程序可自決策區塊624分支至區塊630。在替代方案中，如果活動準位被再偵測，程序可繼續進行至區塊626。
如果程序抵達區塊626，己偵測到一訊號準位來指示該等經選擇子載波之至少一者的主動使用。此感測與等待一隨機後退期間之程序可被重複多次。然而，在如第6圖所示之實施例中，此感測係僅被重複一次。因此，如果程序抵達決策區塊626，該子載波或該等子載波(在此指示活動之訊號準位)可在此選擇中被替換。如第4A圖所示，該等作用中的子載波可被其他的正交子載波所替換。在該等其他實施例中儘管如此，隨後之程序可包括降低在集合中之子載波的個數或是對應於該活動準位。
此程序接著回到區塊614，在區塊614中偵測作用中 子載波的程序對於該等子載波的新選擇係被重複。此程序可在該等區塊614、620、622、624、626內迴圈，直到該等子載波之一選擇被施作以滿足經定義選擇準則。
如果沒有任何子載波有一足夠高的活動準位以指示該子載波係使用中，該程序可自決策區塊620分支至區塊630。在區塊630中，該等經選擇子載波可被用來形成一子載波分配。那些子載波可被表示為一資訊元件，此資訊元件可被包括至一信標。存取點122可接著傳送子載波分配以作為它下一信標通訊的部份。
在區塊632中，存取點122可與使用該等經分配子載波來與該分配之裝置進行通訊傳送。接著此程序可根據此子載波分配是否需要被更新以在決策區塊634中分支。因為通道活動可隨時間改變，所以根據訊號活動準位所施作之子載波分配可被更新。任何適合的觸發事件可被用來判定是否需要一更新。在某些實施例中，該等子載波分配可被週期性更新。在其他的實施例中，該等子載波分配可被更新以回應於通訊問題或其他可指示訊號活動準位己改變之事件。因此，被用在決策區塊634中之此特定處理以判定是否需要一更新對於本發明來說並非關鍵。然而，若不需要更新，此程序回到區塊632，在此先前所指定之子載波係被用來進行通訊。相反地，若在決策區塊634中判定需要一更新，此程序分支回到區塊614，在此於該等經選擇子載波內之活動準位係被再度感測；如果活動被偵測到的話，可改變此子載波選 擇。
第7圖顯示一替代程序700，可被存取點122或其他施作子載波分配之裝置所執行。程序700可開始於區塊720，在此進行一子載波分配之裝置係接收一請求。在所顯示之範例中，一請求可被接收以作為在一探針訊息中之一資訊元件。然而，此請求可以一適合方式來傳送。
不論此請求是如何被傳送，此程序繼續進行至區塊712。在區塊712中，進行分配之裝置係根據請求來選擇該等子載波之一群組。相對於區塊612中的處理(第6圖)，在區塊712中的程序可涉及選擇一預定群組之子載波，即如同在第5A圖與第5B圖所描述般。此等群組可被一網路管理者或是其他任何適合的方式來預定定義。然而，不論該等子載波之群組是被如何定義，在區塊612中的處理可能需要將每一預定義群組分配給一細胞內之一單一裝置至最大可能的範圍。然而，在某些實施例中，此相同預定義群組可被分配至多個裝置。在此情況中，在區塊612中的處理可能需要應用替代的決策準則以辨識二或更多裝置(該等裝置可使用相同預定義群組而不需要一來自該等裝置之無法接受之高準位的傳輸干擾)。
一旦一子載波群組之一初始選擇於區塊712進行，程序700係繼續進行至涉及區塊714、720、722、724、與726之一迴圈。此迴圈可被重複直到一適合群組的子載波被選擇或是一錯誤情況(未顯示)被辨識。
不論從此迴圈離開的情況為何，處理係開始於區塊 714。在區塊714中，在經選擇群組之子載波內的活動係被選擇。此活動可以任何適合方式來感測，包括在該等子載波之每一者內之分別感測活動。雖然如此，在某些實施例中，可在該群組內進行感測活動準位之一寬頻量測。
不論活動準位是如何被感測，如果有活動被感測的話，此程序在決策區塊720中分支至區塊722。在區塊722中，一隨機期間係被選擇且程序700係等待該隨機期間。
在決策區塊724中，跨越子通道(由經選擇群組之子載波所定義)之活動準位係被再感測。程序700係根據經感測活動準位來分支。如果活動被感測，則此程序繼續進行至區塊726。在區塊726中，一替代群組之子載波係被選擇。接著此程序回到區塊714中，在此在經選擇群組之子載波內的活動係被再感測。
程序700係顯示在進行兩次感測活動嘗試後，一替代群組於區塊726中被選擇。任何適合的準則可被用來判定一群組之子載波係正在使用中，因此不適合分配給另一裝置。任何適合的回應亦可根據一群組之子載波係作用中之決定來進行。
由區塊714、720、722、724、以及726所表示之此迴圈可被重複直到未處於作用中之一群組之子載波被辨識。根據此一群組之辨識，程序700係自決策區塊720或決策區塊724分支至區塊730。在區塊730中，該經 辨識群組之子載波係被用來形成一分配。在區塊710中，此分配係傳送至此裝置以請求該等子載波。在所示之實施例中，此子載波分配係以一由存取點122所送出的信標)來傳送。然而，任何適合的機制可被用來傳送一子載波分配給一裝置。
一旦此子載波分配被傳送，此裝置可對於使用經分配群組之子載波的通訊來自行配置設定。因此，程序700繼續進行至區塊732，在此裝置係使用該等經分配子載波來通訊。
程序700可週期性地或是依據任何其他適合的觸發以回到區塊714。在區塊714，經分配之一裝置之群組的子載波可被感測以判定它是否仍適合被該經分配裝置使用。在所示之實施例中，分配之更新可詳細重複在區塊714、720、722、724、726所定義迴圈中之此處理。
第8圖顯示另一程序800，此程序可被根據本發明該等實施例通訊之裝置來執行。程序800可被根據本發明該等實施例運作之裝置來執行，在此可支援與不可支援OFDMA的裝置二者係於一細胞內交互作用。
程序800開始於區塊810，在此產生子載波分配之一裝置係格式化一信標。在此範例內，於區塊810中格式化一信標之裝置可為存取點122(第1圖)。然而，顯示於第8圖之處理可由任何適合裝置來執行。
在區塊810中，作為格式化信標之一部份，存取點122可產生一資訊元件來指示此裝置是否可支援OFDMA。任 何適合的機制可被用來指示此一能力。作為一範例，設定於一資訊元件(與信標一起被傳送)之一位元可被用來表示此裝置係可支援OFDMA。因此，在區塊810中格式化一信標可需要包括在此信標中之一資訊元件與此一位元。
不論被使用之特定格式化為何，此程序可繼續進行至區塊812。在區塊812中，存取點122可傳送信標(包括資訊元件)。此信標可使用己知於技藝中之電路與技術來傳送。然而，任何適合的機制可被用在區塊812之處理上。
程序800係繼續進行至區塊820，在此該經傳送信標係由一裝置所接收。此信標可由在細胞100內之任何裝置來接收。在信標被以己知硬體與技術傳送之實施例中，可在區塊820中也使用己知硬體與技術來接收此信標。然而，如同在區塊812中的處理，在區塊820中的處理可以任何適合的方式來執行。
一旦接收後，此信標可被分析以取出子載波的使用資訊。在區塊822中之分析可包括自關於子載波使用之信標資訊元件來取出。一標籤、類型碼或其他適合的辨識符可被整合到該等資訊元件中以指示該等資訊元件係關於子載波使用。此外，每一資訊元件可包括一位址或其他碼來辨識哪些裝置意欲處理在資訊元件中之使用資訊。在第8圖所示之範例中(在此一信標係攜帶一包含關於存取點容量方面資訊之資訊元件)，此資訊元件可意欲 給細胞100內之所有裝置。因此，在資訊元件內之一位址或其他碼可指示出它是一廣播類型訊息，意欲給任何裝置來接收它。另一方面，對一子載波分配之請求(例如像是區塊610(第6圖)或區塊710(第7圖)中所描述的)，可僅意欲給存取點122。在那些資訊元件中，一位址或其他適合的碼可被包括以指示該等資訊元件係傳送資訊以被存取點122或其他適合施作一子載波分配之裝置來處理。
不論在此信標內資訊之特定編碼為何，在信標被分析後，此程序可繼續進行至決策區塊824。在決策區塊824中，程序800可依據接收於此信標之此資訊來指示此存取點是否可支援OFDMA以進行分支。如果存取點122可支援OFDMA，此程序可繼續進行至子程序830。在子程序830中，可由存取點122對該裝置進行一子載波分配。子程序830可需要一程序，例如像是程序600(第6圖)或700(第7圖)，在此該裝置係要求與接收一子載波分配，此子載波分配與至細胞100內對其他裝置所進行之子載波分配正交。然而，一旦此裝置判定存取點122可支援OFDMA，可執行任何適合的通訊程序。
相反地，如果在決策區塊824的處理係判定存取點122為不可支援OFDMA，程序800可從決策區塊824分支至子程序840。在子程序840中，一子通道可被分配至此裝置。任何適合的機制可被用來分配一子通道，以及作為子程序840一部份之特定處理係依存取點122以及與 之交界裝置的容量而定。舉例來說，一子通道分配可依據由該裝置所發出之一快速請求。或者是，一子通道分配可內含使用於由存取點122所支援之一協定。因此，子程序840可導致一裝置與一存取點兩者發生在依任何適合型式存在之一子通道中。
此經辨識子通道可包含多個子載波。在所示之實施例中，此裝置係由電池供電，因此可具有受限之可用電力。在此一情況中，它可被需求以降低由客戶裝置在與存取點122通訊時所使用之電力的量。此一電力降低可藉由使用一子集合(此子集合包含小於在經分配子通道內之所有子載波)與存取點122通訊來達成。儘管如此，此客戶裝置可受惠於小於所有經分配子載波上之其他原因通訊。舉例來說，此客戶裝置可執行需要相當少數量資料與相當低延遲之傳輸的一應用程式。在此情況或其他情況(介於客戶裝置與存取點122之一連結內的該等通訊參數可藉由使用一較少數量子載波來形成)中，此客戶裝置可根據在區塊842中之處理以在經分配子通道上選擇一子集合之子載波。
在某些實施例中，僅使用該等經分配子載波之一子集合係會導致存取點122回應成有如一通道錯誤己發生。特定來說，根據在未經選擇子載波內找不到任何資料，存取點122內之錯誤更正與偵測元件可將此資訊之缺乏解譯為由於一通訊錯誤所導致。為避免無效通訊被分類成為錯誤的，處理區塊844可將在該經分配子通道上之 哪些子載波未被選擇來傳送至存取點122。此資訊可藉由送出一列表之經選擇子載波來傳送。相反地，相同的資訊可藉由送出一列表之「空白」子載波(亦即，那些沒有正在被使用的子載波)以被傳送。然而，在該等經選擇子載波上之資訊可以任何適合型式來表示。
不論該等空白子載波之資訊被如何表示，它可被傳送至存取點122。在第8圖之範例中，在該等空白子載波上的資訊係表示子載波使用資訊之一類型。因此，在該等空白子載波上的資訊可以包含在一控制訊息內之一資訊元件來傳送。在此範例中，在區塊844中的處理係導致一資訊元件(其被包含在導向至存取點122之一探針訊息)之產生。對比於在區塊820與822中被接收與分析之資訊元件，在探針訊息內之資訊元件可包含一位址或其他辨識符以指示其係對於存取點122或其他裝置被特定導向以接收來自客戶裝置之通訊。
不論在空白子載波上的資訊是如何被表示，此資訊可被存取點122所接收以成為區塊850內處理的一部份。在此範例中，區塊850內的處理係需要存取點122來接收探針訊息以及取出資訊元件。根據資訊元件的分析，存取點122可判定客戶裝置(產生對於該裝置空白之資訊元件以及特定子載波)之身份。在區塊850中，存取點122可儲存此資訊以供後續自客戶裝置處理通訊有關之使用。
此程序接著繼續進行到區塊860，在此客戶裝置係使 用該等經選擇子載波來傳送。在第8圖之範例中，此客戶裝置係支援OFDMA。因此，此客戶裝置可包括能夠在該等經選擇子載波上傳送之傳統硬體與其他元件。
不論此等訊息在區塊860中是如何被傳送，存取點122可在區塊870中接收此等訊息。在區塊870中之處理可需要使用硬體與其他傳統元件。然而，因為存取點122不支援OFDMA，所以存取點122可解碼被分配為子程序840一部份的所有子載波。為解釋此客戶裝置並未在所有經分配之子載波內傳送的事實，另外的處理可在存取點122內被執行。在區塊872中，存取點122可刪除該等未選擇之子載波。依此方式，因為沒有資訊在此等刪去之子通道上被偵測，所以錯誤更正及/或錯誤偵測處理(發生在該等經分配子載波內之資訊的解碼之後)將不會錯誤地發出一錯誤訊息。
該等經選擇子載波之接收與刪除可以任何適合方式來執行。第9圖係顯示可執行刪除之存取點122的一示範性實施方式。
第9圖係顯示部份的存取點122(在此範例中係為不支援OFDMA的裝置)，經適應以與溝通該等空白子載波之客戶裝置一起使用。第9圖係顯示可形成經配置設定於無線通訊之計算裝置之一部份的硬體與軟體元件。在此範例中，第9圖係顯示該等硬體元件910與該等軟體元件950。該等硬體元件910可為一網路界面卡(Network Interface Card,NIC)的一部份。該等軟體元件可形成此 NIC之一驅動程式的一部份或可形成在一經配置設定於無線通訊之計算裝置之作業系統內之一通訊堆疊的一部份。然而，經顯示為被該等軟體元件950所執行之一些或所有的功能可替代地或額外地被執行於該等硬體元件(例如像是一數位訊號處理器、一可程式化閘陣列、或一特定應用整合電路)中。此等元件可位於NIC上或是在任何其他適合的位置上。
在此範例中，顯示於第9圖之元件係代表一並未被建構成支援OFDMA之無線存取點的該等元件。然而，此裝置己被修正以允許它和一客戶裝置(其刪去其經分配子載波之一子集合)通訊。
在此範例中，硬體元件910可為己知於技藝中的傳統硬體元件以用於合併至一網路界面卡。如所圖示，接收器914係於一頻率範圍(對應至至少被分配給與存取點通訊之一客戶裝置的該子通道)內偵測該等無線訊號。此等射頻訊號可透過耦合至接收器914之天線912來接收。
此接收器914的輸出係耦合至類比數位轉換器916。一或多中間處理階段可被耦合在接收器914與天線912之間以及在接收器914與類比至數位轉換器916之間。此等處理階段可為己知於技藝中之處理階段。然而，任何適合的處理可在該等硬體元件910內被執行。
不論執行於此訊號(作為類比至數位轉換器之一輸入)之處理為何，類比至數位轉換器916係將經偵測訊號轉換為該等數位數值之一串流。在第9圖之範例中，此等 數位數值之串流係通過該等軟體元件950以進行進一步的處理。
在該等軟體元件950內，數位數值之串流的一頻域表示法可加以計算。在此範例中，此頻域表示法係透過一有時被稱為快速傅利葉轉換(FFT)之數學運算來加以計算。對於代表一接收訊號在一時間窗內之輸入數位數值之一串流，此一運算的輸出係為該等係數以代表於該時間窗內在離散頻率範圍之接收訊號中該等頻率元件之幅度。藉由近似地配置設定FFT元件952之參數，由該等輸出值所代表之頻率元件可對應至一通訊通道內之子載波。因此，FFT元件952之每一輸出可代表一子載波內之一訊號準位。
此FFT元件952的輸出可被耦合至錯誤更正元件954。錯誤更正元件954可為一已知於技藝中之元件，用來偵測以及更正在無線通訊中的錯誤。錯誤更正元件954可分析接收於該等子載波(對應至一使用中之子通道)之數值，以偵測關於指示一接收訊號並未對應至一被允許通訊狀態之數值。如己知於技藝之中，當錯誤更正編碼被用在一經傳輸訊號上時，錯誤更正元件954可在偵側到一不適合狀態時，判定已被傳輸中導致該被偵測不適合狀態的最有可能被允許的訊號狀態。在此方式下，錯誤更正元件954可偵測以及更正該等經接收訊號內之錯誤。
然而，在一或多子載波己被一傳輸裝置刪除之情況 中，錯誤更正元件954無需該等空白(blanked)子載波之資訊以對應至該等不適合之狀態即可解譯該等經接收訊號，並嘗試著將該等訊號匹配至適合的訊號狀態，或以它們是不正確的來加以拒絕。為避免具有經刪去子載波之適當訊號被拒絕，錯誤更正元件可由修飾一傳統錯誤更正元件而得到。在此範例中，錯誤更正元件954係接收一列表之經刪去子載波來作為一輸入。在判定一不適當操作狀態是否己發生時，錯誤更正元件954可使用此等空白子載波之列表960來忽略掉此等空白子載波。依此方式，一裝置(即使是不支援OFDMA)可與使用其OFDMA容量的裝置通訊，以在經分配子載波之一子集合上進行傳輸。
在第9圖之範例中，該等空白子載波之列表960係得自一控制通訊中所接收之一資訊元件。此等控制通訊可被偵測為網路通訊之第二層處理的一部份。在第9圖之範例中，第二層處理係於第二層處理元件956內執行。因為第二層處理係為一己知於技藝中之一功能，所以第二層處理元件956可使用己知軟體及/或其他元件來實作。接受如上所述之資訊元件之第二層協定係為己知。因此，第二層處理元件956不需要在子載波使用資訊上執行任何快速處理。否則，如傳統所知，第二層處理元件956可僅提供接收自第二層控制訊息之資訊元件來作為其他元件之一輸出。
在存取點122內之任何適合的元件可接收此一資訊元 件，將此資訊元件辨識為一列表之空白子載波，並將它提供給錯誤更正元件954。在所述之實施例中，因為控制通訊係使用基本速率(未被該等子載波之選擇所修改)來通訊，所以錯誤更正元件954可適當地處理一控制訊息以通訊具有一列表之空白子載波的一資訊元件。因此，即使錯誤更正元件954沒有被初始地配置設定以通過該等子載波己被刪除之通訊，第二層處理元件956可接收包含被用在配置設定錯誤更正元件954之資訊元件的第二層通訊。
一旦錯誤更正元件954被配置設定，與空白子載波一起傳送之其他通訊可被適當地接收並通訊至第二層處理元件956。資料通訊以及其他更高層之訊息接著可透過第二層處理元件956被傳送至更高層之處理元件(未顯示)。此等更高層之處理元件可為己知無線網路裝置之元件或任何其他適合的元件。
如上述針對本發明至少一實施例之不同態樣，應瞭解到熟知技藝者來說可輕易對其完成各類改變、修正、以及改進。
此等改變、修正、以及改進係意欲作為本揭露的一部份，並意欲在本發明之範疇與精神內。因此，前述敘述與圖示僅作為範例之用。
本發明上述該等實施例可以任意數方式實作。舉例來說，該等實施例可使用硬體、軟體、或其他組合來實作。當以軟體實作時，不論是被提供在一單一電腦還是分散 於多個電腦之間，可在任何適合的處理器或其組合上執行此軟體碼。
更有甚者，一電腦最好是可以任意的一些形式來實作，例如像是一機架式電腦、一桌上型電腦、一膝上型電腦、或一平板電腦。此外，一電腦可被嵌入至通常不被認為是電腦但具有適當處理能力的一裝置，包括一個人數位助理(PDA)、一智慧型手機或任何其他適當的可攜式或固定的電子元件。
一電腦亦可有一或多個輸入與輸出裝置。這些裝置可被使用在其他物品之間來呈現一使用者界面。可被用來提供一使用者界面之輸出裝置的範例係包括印表機或顯示螢幕(提供輸出的視覺呈現)以及喇叭或其他聲音產生裝置(提供輸出的聲音呈現)。可被用來作為一使用者界面之輸入裝置的範例係包括鍵盤以及指向裝置，例如像是滑鼠、觸控板、以及、數位板。作為其他的範例來說，一電腦可透過語音辨識或以其他聲音格式來接收輸入資訊。
此等電腦可以以任何適當型式來被一或多個網路連結起來，包括像是區域網路或是廣域網路，例如像是一公司網路或是網際網路。此等網路可以任何適合的技術為基礎，以及可根據任何適合的協定來運作，以及可包括無線網路、有線網路、或光纖網路。
此等概述於此之各式方法與程序亦可被編碼成可執行於一或多處理器(可應用各種作業系統或平台之任一者) 上之軟體。此外，此等軟體可使用任何一些合適的程式語言及/或程式或腳本工具，亦可被編譯為可執行機器語言碼或可執行於一框架或虛擬機器之中介碼。
關於此點，本發明可被實施為以一或多程式編碼之電腦可讀媒體(或多個電腦可讀媒體)(例如一電腦記憶體、一或多個軟碟、CD光碟、光碟、磁帶、快閃記憶體、現場可規劃邏輯陣列或其他半導體裝置之電路配置設定、或其他可觸碰電腦儲存媒體)，當被執行在一或多電腦或其他處理器上時，使用上述本發明各式實施例之方法來加以實作。此電腦可讀媒體或此等電腦可讀媒體可以是可運輸的，用以讓儲存在此之此程式或此等程式可被載入一或多不同的電腦或其他的處理器以實作上述本發明之各式態樣。
詞彙「程式」或「軟體」在此被用來當作一總稱任何類型之電腦碼或電腦可執行指令之集合，可被用來編程一電腦或其他處理器以實作如上所述之本發明的各式態樣。此外，根據此實施例之一態樣，最好是當執行時會使用本發明該等方法之一或多電腦程式係不需要常駐在一單一電腦或處理器上，但可以一模組方式來分散在一些不同的電腦或處理器上以實作本發明之各式態樣。
電腦可執行指令可以許多型式存在，例如像是程式模組，被一或多電腦或其他裝置所執行。一般來說，程式模組係包括常式、程式、物件、元件、資料結構等等，以執行該等特定工作或實作特定抽象資料類型。特別是 此等程式模組之功能性可被合併或分散成在各式實施例中所需要的。
該等資料結構亦可以任何適合型式來被儲存在一電腦可讀媒體。為簡潔說明起見，該等資料結構可被顯示為具有透過資料結構內之位置來關聯的該等欄位。此等關係亦可藉由分配電腦可讀媒體(用來通訊該等欄位間的關係)中該等欄位與位置之儲存來達成。然而，任何適當的機制可被用來建立介於一資料結構之欄位內之資訊間的關係，包括透過使用印表機、標籤、或其他建立介於該等資料元件間關係的機制。
本發明之各式態樣可被單獨使用、合併使用、或以各式未明確說明於前述該等實施例之配置，因此在其應用上未被限制於前述或顯示於圖中之元件之細節與配置上。舉例來說，描述於一實施例之態樣可以任何方式來與其他實施例之態樣來合併。
本發明亦可以一方法實施，在此方法中一範例係已被提供。經執行為本方法之部份的行為可以任何適合的方式來排列。因此，該等實施例可被建構，在此該等行為係以一不同於所述之排列方式來執行，其可包括同時執行一些行為，即使是在所示該等實施例中顯示為依順序之行為。
在此所使用之措辭與術語亦可用來作為敘述之目的並且不應被視作是限制。「包括」、「包含」或是「具有」、「含有」、「涉及」、以及在此之變化型式的使用係表示包含其 後所列與在此均等之此等項目以及該等額外的項目。
在申請專利範圍中用來修飾一申請專利範圍元件之順序詞彙的使用(例如像是「第一」、「第二」、「第三」等等)在其本身並不意味一申請專利範圍元件對於另一者之任何優先、級別、或順序，或意味一方法之行為被實作之任何時間上的順序，僅被用來作為標籤用以將具有某名稱之一申請專利範圍元件區別於另一具有相同名稱(但是是用在順序詞彙中)之元件，以區別該等申請專利範圍元件。
100‧‧‧無線網路細胞
110‧‧‧膝上型電腦
332、334‧‧‧欄位
344‧‧‧列表
1121 、1122 ‧‧‧封包
120‧‧‧網路
122‧‧‧存取點
131‧‧‧VoIP界面
1361 、1362 ~1365 ‧‧‧封包
200、500‧‧‧通道
2101 、2102 ~21024 、2203 、2204 、2205 、2207 、2209 、22011 、22013 、22015 、22017 、22018 、22019 、22020 、22021 、22024 ‧‧‧子載波
310、320、410‧‧‧子載波選擇
330、340、440‧‧‧資訊元件
4441 、4444 ‧‧‧列表元件
5101 ~5104 ‧‧‧群組
910‧‧‧硬體元件
912‧‧‧天線
914‧‧‧接收器
916‧‧‧類比數位轉換器
950‧‧‧軟體元件
952‧‧‧FFT元件
954‧‧‧錯誤更正元件
956‧‧‧第二層處理元件
960‧‧‧空白子載波之列表
隨附該等圖示係未意欲於依比例繪製。在該等圖示中，經繪製於各式圖式之每一相同或近乎相同之元件係以一相似數字來表示。為簡潔說明起見，並非在所有圖示中可標示出所有元件。在該等圖示中：第1圖係顯示一可應用本發明該等實施例之網路環境的架構；第2A圖係顯示根據本發明該等實施例可用於通訊之一通道之頻譜的概念性架構；第2B圖係顯示描繪在第2A圖通道內之活動的一概念性架構；第3A圖係顯示經選擇以分配給一第一裝置之子載波的一概念性架構；第3B圖係顯示用於一第二裝置之一正交子載波選擇的一概念性架構； 第3C圖係顯示根據本發明一實施例一包含將一子載波分配至一第一元件之資訊元件的一架構；第3D圖係顯示根據本發明一實施例一包含將一子載波分配至一第二元件之資訊元件的一架構；第4A圖係顯示根據本發明一替代實施例之經選擇以分配給第二裝置之子載波的一概念性架構；第4B圖係顯示根據本發明一替代實施例之描繪於第3D圖中之資訊元件的一概念性架構；第5A圖係顯示根據本發明一實施例於一被用來通訊之通道中該等活動準位的一概念性架構；第5B圖係顯示根據本發明一替代實施例可用於施作子載波分配之預定群組之子載波的一概念性架構；第6圖係顯示根據本發明一實施例將該等子載波分配至一裝置之程序的一流程圖；第7圖係顯示根據本發明一替代實施例來分配該等子載波之程序的一流程圖；第8圖係顯示視兩裝置是否根據支援OFDMA之程序來通訊而定之一通訊程序的流程圖；以及第9圖係顯示根據本發明該等實施例進行無線通訊之一電腦系統之部份的一架構。
100‧‧‧無線網路細胞
110‧‧‧膝上型電腦
1121 、1122 ‧‧‧封包
120‧‧‧網路
122‧‧‧存取點
130‧‧‧VoIP界面
1361 、1362 ~1365 ‧‧‧封包

Claims (20)

  1. 一種操作一無線存取點以與複數個裝置互換資料之方法，在一頻率範圍上經無線互換之該資料係具有複數個子載波，該方法至少包含以下步驟：感測在複數個子載波之至少一部分中之活動，該感測步驟包含對該部分中之每一子載波進行以下步驟：在一第一時間，偵測是否一訊號正在該子載波上傳送；以及當一訊號在該第一時間被偵測到時，等待一隨機間隔然後偵測是否一訊號正在該子載波上傳送；產生複數個子載波分配，每一子載波分配包含複數個子載波且該等子載波分配之各者係關聯於該等複數個裝置中之一裝置，且該等子載波分配之每一者之選擇係至少部份根據在該等複數個子載波之一子載波中是否偵測到一訊號正被傳送，以及該等複數個子載波分配之該等子載波分配係被選擇以區隔該等複數個裝置之每一者的通訊與該等複數個裝置之他者的通訊；傳送該等複數個子載波分配之每一者至該等複數個裝置中之經關聯的該裝置；以及使用該等經分配子載波來與該裝置通訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中傳送該等子載波分配之每一者之步驟係包含以下步驟：於一資訊元件中傳送該子載波分配，該資訊元件內嵌在來自該存取點之一控制通訊中。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，另包含以下步驟：在產生關聯於一裝置之一子載波分配前，自該裝置接收一請求，該請求指示子載波之一數量。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中關聯於該裝置之該子載波分配係分配子載波的一數量；以及產生該子載波分配之步驟係包括以下步驟：至少部分根據自該裝置接收之該請求中所指示之該子載波數量來選擇子載波的數量。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該裝置係該等複數個裝置之一第一裝置且該子載波分配係一第一子載波分配，以及該第一裝置係執行一第一應用程式；該方法另包含以下步驟：在產生一第二子載波分配之前自該等複數個裝置之一第二裝置接收一第二請求，該第二請求指示一第二子載波數量，該第二子載波分配係關聯於該第二裝置，以及該第二裝置係執行一第二應用程式； 自該第一應用程式以在該第一子載波分配之子載波內所傳輸的資料報來傳輸資料；以及自該第二應用程式以在該第二子載波分配之子載波內所傳輸的資料報來傳輸資料，來自該第二應用程式之內含資料的資料報比來自該第一應用程式之內含資料之資料報包含較少位元。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該第二應用程式包含一IP語音(voice over IP)應用程式。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之方法，另包含以下步驟：在傳送該第二子載波分配之前接收一控制訊息，該控制訊息係包含一資訊元件，該資訊元件指示一請求以獲得根據該第二應用程式之一類型的一子載波分配。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中產生該等複數個子載波分配之步驟包含以下步驟：動態地選擇該等子載波的一子集合以供該等複數個裝置之每一裝置所使用，以由該等複數個裝置實施正交分頻多重存取(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)，每一經選擇子載波係具有低於一閥值之經感測活動。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中產生該等複 數個子載波分配之步驟包含以下步驟：對該等複數個裝置之一每一裝置分配該等複數個子載波中之一預定子集合，每一經選擇之預定子集合主要係由具有小於一閥值之經感測活動之該等子載波所構成。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中傳送該等子載波分配之每一者之步驟包含以下步驟：在一控制通訊中傳送該分配，該控制通訊經按照一Wi-Fi或WiMax協定來編排格式。
  11. 一種具有電腦可執行指令之電腦儲存媒體，當該等電腦可執行指令被經調適以透過一存取點在一無線網路上通訊之一電腦執行時，該等電腦可執行指令係執行包含以下步驟：根據安裝於該電腦上之至少一應用程式來辨識一子載波需求；與該存取點協商一子載波分配，該子載波分配包含該無線網路所使用之一無線通訊頻率範圍中複數個子載波之一子集合的一辨識，該協商步驟係包含以下步驟：將代表該子載波需求之一資訊元件格式化；在一第一控制通訊中傳輸該資訊元件，該第一控制通訊係以該無線網路之一協定的格式；及 以該無線網路之該協定的格式，在至少一第二控制通訊中接收定義該子載波分配之資訊；及使用該子集合以在該無線網路上無線傳輸一通訊。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電腦儲存媒體，其中該電腦儲存媒體另包含電腦可執行指令，當該等電腦可執行指令被執行時執行以下步驟：自該應用程式接收一頻寬需求之一指示，以及辨識該子載波需求之步驟包含以下步驟：至少部份地根據該頻寬需求之指示來辨識一子載波需求。
  13. 一種操作一裝置以透過一存取點來無線通訊之方法，該方法至少包含以下步驟：自該存取點接收一控制通訊；判定在該控制通訊中所含有之一資訊元件是否指示該存取點係能夠執行OFDMA；以及當該存取點係未被指示能夠執行OFDMA時，執行以下步驟：選擇經分配於該裝置之複數個子載波中之一部分；將該經選擇部分無線傳輸至該存取點；以及使用該等子載波中之該經選擇部分傳送一第二通訊至該存取點。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，另包含以下步驟：當該存取點係指示為能夠執行OFDMA時，執行以下步驟：從來自該存取點的一控制通訊中接收複數個子載波之一辨識；以及使用該等複數個子載波，透過該存取點來傳送通訊。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中接收該控制通訊之步驟包含以下步驟：接收一信標(beacon)，該信標係按照一Wi-Fi協定或WiMax協定來編排格式。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中接收該等複數個子載波之該辨識之步驟包含以下步驟：在該信標中接收該辨識。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中選擇該等複數個子載波之該部分之步驟包含以下步驟：根據該裝置之一可用電力位準來選擇子載波之一數量。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中將該經選擇部分傳輸至該存取點之步驟包含以下步驟：在一控制通訊中的一資訊元件內傳輸該經選擇部分。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之方法，另包含以下步驟：在該存取點上接收該第二通訊，該接收之步驟包含以下步驟：修正該經接收第二通訊之錯誤更正程序，用以使不在該部分之子載波內的資訊缺乏不被解譯為一錯誤。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中修正錯誤更正程序之步驟包含以下步驟：改變執行一循環冗餘檢查之軟體的操作。
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