《在无线局域网系统中发送数据单元的方法和用于支持其的装置.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《在无线局域网系统中发送数据单元的方法和用于支持其的装置.pdf(31页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103947143 A (43)申请公布日 2014.07.23 C N 1 0 3 9 4 7 1 4 3 A (21)申请号 201280056805.7 (22)申请日 2012.11.19 61/561,729 2011.11.18 US 61/564,306 2011.11.29 US H04J 11/00(2006.01) H04B 7/26(2006.01) (71)申请人 LG电子株式会社 地址韩国首尔 (72)发明人朴钟贤 柳向善 金奉会 石镛豪 (74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人谢丽娜 夏凯 (54) 发明名。
2、称 在无线局域网系统中发送数据单元的方法和 用于支持其的装置 (57) 摘要 根据一个实施例所提供的是一种用于在无线 局域网系统中发送数据单元的方法。该方法包括 发送信号字段,发送用于第一数据字段的第一数 据符号,和发送用于第二数据字段的第二数据符 号。信号字段、第一数据符号和第二数据符号经由 具有1GHz或者更小的带的1MHz信道带宽被发送。 两个导频音被插入到第一数据符号和第二数据符 号的每个中。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.05.19 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/KR2012/009798 2012.11.19 (87)PCT国际申请。
3、的公布数据 WO2013/073921 KO 2013.05.23 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书20页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书20页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103947143 A CN 103947143 A 1/2页 2 1.一种用于在无线局域网系统中发送数据单元的方法,包括: 发送信号字段; 发送用于第一数据字段的第一数据符号;和 发送用于第二数据字段的第二数据符号, 其中,所述信号字段、所述第一数据符号和所述第二数据符号在具有1GHz或者更小的 带的1MHz信道带宽上被发送, 其中,两个。
4、导频音被插入到所述第一数据符号和所述第二数据符号的每个中,以及 其中,所插入的导频音P n k 定义如下: 对于k-7和k7 这里P n k 表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音,并且 0 1, 1 -1。 2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括: 发送随着第一数据字段被重复而形成的、用于所述第一数据字段的第一重复数据符 号;和 发送随着第二数据字段被重复而形成的、用于所述第二数据字段的第二重复数据符 号, 其中,所述第一重复数据符号和所述第二重复数据符号经由具有1GHz或者更小的带 的1MHz信道带宽被发送,以及 其中,以所述第一数据符号、所述第一重复数据符号、所述第二数据符号和所述第。
5、二数 据符号的顺序发送数据符号。 3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述两个导频音被插入到所述第一重复数据符 号和所述第二重复数据符号中。 4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述信号字段包括指示短保护间隔(SGI)的使用 的信息。 5.根据权利要求4上述的方法,其中,长保护间隔(LGI)被应用于所述第一数据符号和 所述第一重复数据符号。 6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述SGI被应用于所述第二数据符号和所述第二 重复数据符号。 7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述LGI被应用于所述第一数据符号,并且GI不 被应用于所述第一重复数据符号。 8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述S。
6、GI被应用于所述第二数据符号。 9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述SGI被应用于所述第二重复数据符号。 10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述信号字段、所述第一数据符号、所述第一重 复数据符号、所述第二数据符号和所述第二重复数据符号经由单个空间流被发送。 11.一种用于在无线局域网系统中操作的无线装置,所述无线装置包括: 收发器,所述收发器被配置为发送和接收无线电信号;和 处理器,所述处理器与所述收发器操作地耦合,并且被配置为: 发送信号字段; 权 利 要 求 书CN 103947143 A 2/2页 3 发送用于第一数据字段的第一数据符号;和 发送用于第二数据字段的第二数据符号, 。
7、其中,所述信号字段、所述第一数据符号和所述第二数据符号在具有1GHz或者更小的 带的1MHz信道带宽上被发送, 其中,两个导频音被插入到所述第一数据符号和所述第二数据符号的每个中,以及 其中,所插入的导频音P n k 被定义如下: 对于k-7和k7 这里P n k 表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音,并且 0 1, 1 -1。 12.根据权利要求11所述的无线装置,其中所述处理器被配置为 发送随着第一数据字段被重复而形成的、用于所述第一数据字段的第一重复数据符 号;和 发送随着第二数据字段被重复而形成的、用于所述第二数据字段的第二重复数据符 号, 其中,所述第一重复数据符号和所述第二重复。
8、数据符号经由具有1GHz或者更小的带 的1MHz信道带宽被发送,以及 其中,以所述第一数据符号、所述第一重复数据符号、所述第二数据符号和所述第二数 据符号的顺序发送数据符号。 13.根据权利要求12所述的无线装置,其中,所述两个导频音被插入到所述第一重复 数据符号和所述第二重复数据符号中。 权 利 要 求 书CN 103947143 A 1/20页 4 在无线局域网系统中发送数据单元的方法和用于支持其的 装置 技术领域 0001 本发明涉及无线通信,尤其是,涉及用于在无线局域网(LAN)系统中发送数据单 元的方法和用于支持该方法的装置。 背景技术 0002 随着信息通信技术的发展,近来已经开发。
9、了各种无线通信技术。除此之外,无线局 域网(WLAN)是允许在家或者公司,或者在特定的服务区中使用手持终端,诸如个人数字助 理(PDA)、膝上计算机、便携式多媒体播放器(PMP)等等无线接入互联网的技术。 0003 与支持HT(高吞吐量)和VHT(非常高吞吐量)、在2GHz和/或5GHz频率上使用 20/40/80/160/80+80MHz带宽的现有的无线LAN系统不同,正在提出能够在低于1GHz频率 上工作的无线LAN系统。如果无线LAN系统在低于1GHz频率上工作,则对应的服务覆盖能 够比现有的无线LAN系统更加扩展,通过其一个AP能够管理更多的站(STA)。 0004 同时,在采用的无线。
10、电信道中频带和带宽的变化,并且由于该变化相对应的服务 覆盖急剧的增加必然地引起对新的数据单元的格式,和用于发送能够用于下一代无线LAN 系统的数据单元的方法的需要。 发明内容 0005 技术问题 0006 本发明提供一种用于在无线LAN系统中发送数据单元的方法和支持该方法的装 置。 0007 技术方案 0008 在一个方面中,所提供的是一种用于在无线局域网系统中发送数据单元的方法。 该方法包括:发送信号字段,发送用于第一数据字段的第一数据符号,和发送用于第二数据 字段的第二数据符号。信号字段、第一数据符号和第二数据符号在具有1GHz或者更小的带 的1MHz信道带宽上被发送。两个导频音被插入第一。
11、数据符号和第二数据符号的每个中。插 入的导频音P n k 定义如下: 0009 0010 对于k-7和k7 0011 这里P n k 表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音,并且 0 1, 1 -1。 0012 该方法可以进一步包括:发送随着第一数据字段被重复而形成的用于第一数据字 段的第一重复数据符号,和发送随着第二数据字段被重复而形成的用于第二数据字段的第 二重复数据符号。第一重复数据符号和第二重复数据符号可以经由具有1GHz或者更小的 带的1MHz信道带宽发送。数据符号可以被以第一数据符号、第一重复数据符号、第二数据 符号和第二数据符号的顺序发送。 说 明 书CN 103947143 。
12、A 2/20页 5 0013 两个导频音可以被插入到第一重复数据符号和第二重复数据符号中。 0014 信号字段可以包括指示短保护间隔(SGI)的使用的信息。 0015 长保护间隔(LGI)可以被应用于第一数据符号和第一重复数据符号。 0016 SGI可以被应用于第二数据符号和第二重复数据符号。 0017 LGI可以被应用于第一数据符号,并且GI不被应用于第一重复数据符号。 0018 SGI可以被应用于第二数据符号。 0019 SGI可以被应用于第二重复数据符号。 0020 信号字段、第一数据符号、第一重复数据符号、第二数据符号和第二重复数据符号 可以被经由单个空间流发送。 0021 在另一个方。
13、面中,所提供的是一种用于在无线局域网系统中工作的无线装置。该 无线装置包括:收发器,配置为发送和接收无线电信号;和处理器,与收发器操作地耦合, 并且被配置为:发送信号字段,发送用于第一数据字段的第一数据符号,和发送用于第二数 据字段的第二数据符号。信号字段、第一数据符号和第二数据符号被在具有1GHz或者更小 的带的1MHz信道带宽上发送。两个导频音被插入第一数据符号和第二数据符号的每个中。 插入的导频音P n k 定义如下: 0022 0023 对于k-7和k7 0024 这里P n k 表示有关第n个符号的第k个子载波的导频音,并且 0 1, 1 -1。 0025 该处理器可以被配置为发送随。
14、着第一数据字段被重复而形成的用于第一数据字 段的第一重复数据符号,和发送随着第二数据字段被重复而形成的用于第二数据字段的第 二重复数据符号。第一重复数据符号和第二重复数据符号可以被经由具有1GHz或者更小 的的带的1MHz信道带宽发送。数据符号可以被以第一数据符号、第一重复数据符号、第二 数据符号和第二数据符号的顺序发送。 0026 两个导频音可以被插入到第一重复数据符号和第二重复数据符号中。 0027 有益效果 0028 本发明提供一种支持低于1GHz频率的数据传输的PPDU(PLCP(物理层会聚过程) 协议数据单元)格式。在无线LAN系统中工作的STA和AP能够使用具有1GHz或者更小的 。
15、带的1/2/4/8/16/8+8MHz信道带宽发送遵循建议的格式的PPDU。因此,在提供宽的服务覆 盖的无线LAN系统中,通过采用低于1GHz的频带,有效的数据传输和接收是可能的。 附图说明 0029 图1是示出本发明的实施例可以被应用到的WLAN系统配置的示意图。 0030 图2示出由IEEE802.11支持的WLAN系统的物理层架构。 0031 图3图示由常规的LAN系统使用的各种PPDU格式。 0032 图4示出在支持非常高吞吐量(VHT)的WLAN系统中使用的PPDU格式的示例。 0033 图5是图示根据本发明的实施例意欲用于经由低于1GHz频带传输的PPDU格式的 一个示例的方框图。。
16、 0034 图6是图示根据本发明的实施例意欲用于在低于1GHz的频带中的1MHz传输的 说 明 书CN 103947143 A 3/20页 6 PPDU格式的一个示例的方框图。 0035 图7是图示根据本发明的实施例的PPDU格式的另一个示例的方框图。 0036 图8是图示根据本发明的实施例的PPDU格式的又一个示例的方框图。 0037 图9图示根据本发明的一个实施例的根据OFDM符号的导频序列。 0038 图10是图示根据本发明的另一个实施例意欲用于在低于1GHz的频带中的1MHz 传输的PPDU格式的一个示例的方框图。 0039 图11是图示根据本发明的另一个实施例用于经由低于1GHz频带。
17、传输的PPDU格 式的另一个示例的方框图。 0040 图12是图示其中能够实施本发明的实施例的无线装置的方框图。 具体实施方式 0041 图1是示出本发明的实施例可以被应用到的WLAN系统配置的示意图。 0042 参考图1,WLAN系统包括一个或多个基本服务集(BSS)。BSS是一组能够经由成功 的同步而互相通信的站(STA)。BSS不是表示特定的区域的概念。 0043 基础设施BSS包括一个或多个非AP STA STA121、STA222、STA323、STA424和 STA530,提供分配服务的AP(接入点)10,和连接多个AP的分配系统(DS)。在基础设施BSS 中,AP管理BSS的非A。
18、P STA。 0044 另一方面,独立BSS(IBSS)以Ad-Hoc模式工作。IBSS不具有用于执行管理功能的 集中管理实体,因为其不包括AP。也就是说,在IBSS中,非AP STA被以分布方式管理。在 IBSS中,所有STA可以由移动STA组成。所有STA形成自包含的网络,因为它们不被允许接 入DS。 0045 STA是某个功能介质,包括媒体访问控制(MAC),和满足电气与电子工程师协会 (IEEE)802.11标准的无线介质物理层接口。在下文中,STA指的是AP和非AP STA两者。 0046 非AP STA是指不是AP的STA。非AP STA也可以称为移动终端、无线设备、无线发 送/接。
19、收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动订户单元,或者简单地称为用户。 为了解释方便起见,非AP STA在下文中将称为STA。 0047 AP是用于经由用于与AP相关联的STA的无线介质对DS提供连接的功能实体。虽 然在包括AP的基础设施BSS中在STA之间的通信原则上经由AP执行,但是当建立直接链 接的时候,STA能够执行直接通信。AP也可以称为中央控制器、基站(BS)、节点B、基站收发 器系统(BTS)、站点控制器等等。 0048 包括在图1中示出的BSS的多个基础设施BSS能够通过利用DS相互连接。扩展 的服务集(ESS)是通过DS的使用连接的多个BSS。包括在ESS中。
20、的AP和/或STA能够彼 此通信。在相同的ESS中,STA能够从一个BSS移动到另一个BSS,同时执行无缝通信。 0049 在基于IEEE802.11的WLAN系统中,媒体访问控制(MAC)的基本接入机制是具有 冲突避免(CSMA/CA)机制的载波监听多址接入。CSMA/CA机制也称为IEEE802.11MAC的分 布协调功能(DCF),并且基本上采用“先听后讲”接入机制。在这种接入机制类型中,AP和 /或STA在开始传输之前感测无线信道或者介质。作为感测的结果,如果确定介质处于空闲 状态,则帧传输通过使用该介质开始。换句话说,如果感测到介质处于占据状态,则AP和/ 或STA不开始其传输,而是。
21、设置和等待用于介质接入的延迟持续时间。 说 明 书CN 103947143 A 4/20页 7 0050 除了AP和/或STA直接感测介质的物理载波感测之外,CSMA/CA机制还包括虚拟 载波感测。虚拟载波感测被设计成补偿能够在介质接入中出现的问题,诸如隐藏节点问题。 对于虚拟载波发送,WLAN系统的MAC使用网络分配矢量(NAV)。NAV是由当前使用介质或 者具有使用介质的权利的AP和/或STA发送给另一个AP或者另一个STA,以表示在介质返 回到可用状态之前的剩余时间的值。因此,设置为NAV的值对应于由发送对应帧的AP和/ 或STA预留用于介质的使用的时段。 0051 IEEE802.11。
22、MAC协议与分布协调功能(DCF)一起,通过使用DCF和基于轮询的同 步接入方法,提供基于执行定期轮询的点协调功能(PCF)的混合协调功能(HCF),使得所有 接收AP或者STA或者两者能够接收数据分组。为了向多个用户提供数据分组,HCF包括基 于冲突的增强分布信道接入(EDCA)和使用采用轮询机制的基于无冲突的信道接入方案的 HCF控制信道接入(HCCA),作为由供应商使用的接入方案。HCF包括用于改善WLAN的服务 质量(QoS)的介质接入机制,并且QoS数据能够在冲突时段(CP)和无冲突时段(CFP)两者 中发送。 0052 在无线通信系统中,当STA开启的时候,STA无法立即知道网络的。
23、存在,并且STA从 无线介质的视点开始工作。因此,任何类型的STA应当执行网络发现处理,以便接入网络。 已经经由网络发现处理发现网络的STA经由网络选择处理选择要加入的网络。接下来,STA 加入选择的网络,并且执行在传输终端/接收终端中执行的数据交换操作。 0053 在WLAN系统中,网络发现处理是通过扫描过程实施的。扫描过程被分成被动扫描 和主动扫描。被动扫描基于由AP周期地广播的信标帧执行。通常,在WLAN中,AP以特定 的间隔(例如,100毫秒)广播信标帧。信标帧包括有关由信标帧管理的BSS的信息。STA 被动等待以便在特定的信道中接收信标帧。STA从接收的信标帧中获得有关网络的信息,然。
24、 后在特定的信道中终止扫描过程。被动扫描优点在于如果STA只要接收信标帧而无需发送 额外的帧,那么总体开销小,因为执行被动扫描,但是,缺点在于执行扫描花费的时间与信 标帧的传输时段成比例增加。 0054 相比之下,在主动扫描中,STA在特定的信道中主动地广播探测请求帧,并且从已 经接收探测请求帧的所有AP请求有关网络的信息。已经接收探测请求帧的AP等待随机时 间以便防止在帧之间的冲突,并且将包括有关网络信息的探测响应帧发送给STA。STA接收 探测响应帧,从探测响应帧获得有关网络的信息,然后终止扫描过程。主动扫描优点在于扫 描能够在相对短的时间内结束,但是,缺点在于总体网络开销增加,因为需要根。
25、据请求和响 应的帧序列。 0055 已经结束扫描过程的STA根据其特定的准则选择网络,然后与AP一起执行验证过 程。该验证过程根据2路握手执行。已经结束验证过程的STA与AP一起执行关联过程。 0056 该关联过程根据2路握手执行。首先,STA发送关联请求帧给AP。该关联请求帧 包括有关STA能力的信息。AP基于有关能力的信息确定是否允许与STA关联。已经确定是 否允许与STA关联的AP发送关联响应帧给STA。该关联响应帧包括表示是否已经允许关 联的信息,和当关联被允许或者失败的时候表示原因的信息。关联响应帧进一步包括有关 由AP可支持的能力的信息。如果关联成功地完成,则帧正常地在AP和STA。
26、之间交换。如 果关联失败,则基于包括在关联响应帧中的有关失败原因的信息,关联过程被再次尝试,或 者STA可以从另一个AP请求关联。 说 明 书CN 103947143 A 5/20页 8 0057 为了克服对在WLAN中是被认为是弱点的通信速度的限制,IEEE802.11n近来已经 作为技术标准被建立。IEEE802.11n的一个目的是提高网络的速度和可靠性,和扩展无线网 络的覆盖。尤其是,为了支持具有540Mbps或者更高的最大数据处理速度的高吞吐量(HT), 最小化传输中的误差,并且优化数据速度,IEEE802.11n就要在发射器和接收器两侧上使用 多个天线的多输入和多输出(MIMO)技术。
27、。 0058 由于WLAN积极地普及,并且采用WLAN的应用多样化,存在对支持比由 IEEE802.11n支持的数据处理速度更高的吞吐量的新的WLAN系统的需要。支持非常高吞吐 量(VHT)的下一代WLAN系统是IEEE802.11n WLAN系统的下一个版本,并且是近来已经新提 出以便在MAC服务接入点(SAP)中支持1Gbps或者更高的数据处理速度的IEEE802.11WLAN 系统的一个。 0059 继支持20MHz和40MHz的常规WLAN系统之后,在VHT WLAN系统中,80MHz、连续 160MHz和非连续160MHz的带宽传输,和/或不小于160MHz的带宽传输将被支持。继支持。
28、 达到64正交调幅(QAM)的常规无线LAN系统之后,VHT无线LAN系统支持256QAM。 0060 由于在用于较高吞吐量的VHT无线LAN系统中支持多用户多输入多输出 (MU-MIMO)发送方法,所以AP可以同时地发送数据帧给至少一个MIMO配对的STA。配对的 STA的最大数可以是4个。当空间流的最大数是8个的时候,直至4个空间流可以分配给 STA。 0061 返回参考图1,在WLAN系统中,诸如在图1所示,AP10能够同时发送数据给包括与 之关联的多个STA21、22、23、24和30的至少一个的STA组。AP执行到STA的MU-MIMO传输 的示例在图1中示出。但是,在支持隧道直接链。
29、路建立(TDLS)、直接链路建立(DLS)或者网 状网络的WLAN系统中,尝试发送数据的STA可以通过使用MU-MIMO传输方案发送PPDU给 多个STA。AP根据MU-MIMO传输方案发送PPDU给多个STA的示例在下面描述。 0062 发送给STA的数据可以经由不同的空间流发送。作为要发送的由无线LAN系统的 物理层产生的物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)由AP10发送的数据分组,或者 包括在PPDU中的数据字段可以称为帧。也就是说,用于单用户(SU)-MIMO和/或MU-MIMO 的PPDU或者包括在PPDU中的数据字段可以称为MIMO分组。用于MU的PPDU可以称为MU。
30、 分组。在本发明的示例中,假设要被发送的、与AP10配对的STA MU-MIMO组包括STA121、 STA222、STA323和STA424。此时,空间流不分配给要被发送的STA组的特定的STA,使得数 据可以不被发送。另一方面,假设STAa30与AP结合,但是,不被包括在要被发送的STA组 中。 0063 为了在WLAN系统中支持MU-MIMO传输,标识符可以分配给目标传输STA组,并且 标识符可以被称作组ID。AP将包括组定义信息的组ID管理帧发送给支持MU-MIMO传输的 STA,以便将组ID分配给STA。组ID在PPDU传输之前基于组ID管理帧被分配给STA。多 个组ID可以被分配给。
31、一个STA。 0064 表1在下面示出包括在组ID管理帧中的信息元。 0065 表1 0066 说 明 书CN 103947143 A 6/20页 9 顺序信息 1类别 2 VHT动作 3成员状态 4空间流位置 0067 类别字段和VHT动作字段被设置为标识帧对应于在支持MU-MIMO的下一代WLAN 系统中使用的管理帧和组ID管理帧。 0068 如在表1中,组定义信息包括表示STA是否属于特定的组ID的成员状态信息,和 如果STA属于相关的组ID,表示根据MU-MIMO传输在所有空间流中相关STA的空间流集位 于何处的空间流位置信息。 0069 由于多个组ID由一个AP管理,因此提供给一个S。
32、TA的成员状态信息需要表示是 否STA属于由AP管理的组ID的每个。因此,成员状态信息可以以子字段阵列形式存在,表 示STA是否属于每个组ID。空间流位置信息可以以子字段的阵列形式存在,表示由关于每 个组ID的STA占据的空间流集的位置,因为空间流位置信息表示每个组ID的位置。此外, 用于一个组ID的成员状态信息和空间流位置信息可以在一个子字段内实现。 0070 如果AP根据MU-MIMO传输方案将PPDU发送给多个STA,则AP在PPDU中包括表示 组ID的信息,并且将该信息作为控制信息发送。当STA接收PPDU的时候,STA通过检查组 ID字段来检查是否其是目标传输STA组的成员STA。如。
33、果检查STA是目标传输STA组的成 员,则STA可以检查在所有空间流中向其发送的空间流集位于何处。由于PPDU包括有关分 配给接收STA的空间流数目的信息,所以STA能够通过搜索向其分配的空间流来接收数据。 0071 另一方面,作为在无线LAN系统中可以新使用的频带,TV白空间(WS)受到关注。TV WS指的是由于美国的模拟TV的数字化而留下的空闲状态的频带,例如,54-698MHz频带。但 是,以上仅仅是一个示例。TV WS可以称为可以由许可用户优先使用的许可的频带。许可的 用户指的是许可使用该许可频带的用户,并且可以称为许可设备、主用户和负有责任的用户。 0072 在TV WS中工作的AP。
34、和/或STA必须提供保护许可用户的功能,因为许可用户优 先地使用TV WS带。例如,当特定的WS信道,即通过调整分解为在TV WS中具有特定带宽 的频带,之前被诸如麦克风的许可用户使用的时候,以便保护许可用户,AP和/或STA不可 以使用对应于相应的WS信道的频带。此外,在当前用于发送和/或接收帧的频带由许可用 户使用的时候,AP和/或STA必须停止使用对应的频带。 0073 因此,必须优先确定是否可以使用TV WS频带中的特定频带,即,是否许可用户存 在于该频带中的AP和/或STA的过程。确定是否许可用户存在于特定的频带中称为频谱 感测。能量检测方法和签名检测方法用作频谱感测机制。当接收信号。
35、的强度不小于预先确 定的值的时候,或者当检测到数字TV(DTV)前导的时候,可以确定许可用户正在该频带。 0074 图2示出由IEEE802.11支持的WLAN系统的物理层结构。 0075 IEEE802.11PHY架构包括PHY层管理实体(PLME)、物理层会聚过程(PLCP)子层 210,和物理介质相关(PMD)子层200。PLME与MAC层管理实体(MLME)协作提供PHY管理 说 明 书CN 103947143 A 7/20页 10 功能。在MAC层的指令下,位于MAC子层220和PMD子层200之间的PLCP子层210将从 MAC子层220接收的MAC协议数据单元(MPDU)传递给P。
36、MD子层200,或者将从PMD子层200 接收的帧传递给MAC子层220。PMD子层200是PDCP子层的较低层,并且用来允许经由无 线电介质在两个STA之间的PHY实体的传输和接收。由MAC子层220传递的MPDU称为在 PLCP子层210中的物理服务数据单元(PSDU)。虽然MPDU类似于PSDU,但是当其中聚合多 个MPDU的聚合MPDU(A-MPDU)被传递的时候,各个MPDU和PSDU可以相互不同。 0076 在从MAC子层220接收PSDU,并且将PSDU传递给PMD子层200的处理中,PLCP子 层210附加包括PHY收发器所需的信息的额外字段。在这种情况下,附加给PSDU的额外。
37、字 段可以是需要重置卷积编码器为零状态的PLCP前导、PLCP头部、尾比特等等。PLCP子层 210从MAC子层220接收TXVECTOR参数,包括对产生和发送物理层会聚过程(PLCP)协议数 据单元(PPDU)必需的控制信息,和为接收STA接收和解释PPDU所必需的控制信息。PLCP 子层210使用包括在TXVECTOR参数中的信息以便产生包括PSDU的PPDU。 0077 PLCP前导用来允许接收器在发送PSDU之前准备同步功能和天线分集。在PSDU 中,数据字段可以包括填充比特,包括用于初始化加扰器的比特序列的服务字段,和通过编 码对其附加尾比特的比特序列获得的编译序列。在这种情况下,二。
38、进制卷积编译(BCC)编 码或者低密度奇偶校验(LDPC)编码能够根据在接收PLCP协议数据单元(PPDU)的STA中 支持的编码方案被选择为编码方案。PLCP头部包括包含有关要发送的PPDU信息的字段,这 将在下面参考图3至5更详细地描述。 0078 PLCP子层210通过将前面提到的字段附加到PSDU产生PPDU,并且经由PMD子层 将产生的PPDU发送给接收STA。接收STA接收PPDU,从PLCP前导和PLCP头部获得用于数 据恢复需要的信息,并且恢复数据。接收STA的PLCP子层将RXVECTOR参数传送给MAC子 层,使得MAC子层能够在接收状态解释PPDU并且获得数据,RXVEC。
39、TOR参数包括在PLCP前 导和PLCP头部中包含的控制信息。 0079 图3和4是图示根据本发明的一个实施例在无线LAN系统中使用的PPDU格式的 方框图。在下文中,在传统无线LAN系统中基于作为IEEE802.11n之前的现有无线LAN标 准的IEEE802.11a/b/g工作的STA称为传统STA(L-STA)。此外,在HT无线LAN系统中可以 基于IEEE802.11n支持高吞吐量(HT)的STA称为HT-STA。 0080 图3的子图(a)图示在作为IEEE802.11n之前的现有无线LAN系统标准的 IEEE802.11a/b/g中使用的传统PPDU(L-PPDU)的格式。因此,在。
40、对其应用IEEE802.11n标 准的HT无线LAN系统中,L-STA可以发送和接收具有以上所述格式的L-PPDU。 0081 参考图3的子图(a),L-PPDU310包括L-STF411、L-LTF312、L-SIG字段313和数 据字段314。 0082 L-STF311用于帧定时获取、自动增益控制(AGC)会聚、粗频率获取等等。 0083 L-LTF312用于频率偏移和信道估计。 0084 L-SIG字段313包括用于数据字段314的解调和解码的控制信息。 0085 L-PPDU可以以L-STF311、L-LTF312、L-SIG字段313和数据字段314的顺序发送。 0086 图3的子。
41、图(b)是示出其中L-STA和HT-STA能够共存的HT混合PPDU格式的 示意图。HT混合的PPDU320包括L-STF321、L-LTF322、L-SIG字段323、HT-SIG字段324、 HT-STF325、多个HT-LTF326和数据字段327。 说 明 书CN 103947143 A 10 8/20页 11 0087 L-STF321、L-LTF322和L-SIG字段323与在图3的子图(a)中示出的相同。因此, 即使接收到HT混合PPDU320,L-STA也能够通过使用L-STF321、L-LTF322和L-SIG字段323 解释数据字段。L-LTF322可以进一步包括用于要由H。
42、T-STA执行的信道估计的信息,以便接 收HT混合PPDU320和解释L-SIG字段323、HT-SIG字段324和HT-STF325。 0088 HT-STA能够通过使用位置挨着L-SIG字段323的HT-SIG字段324知道HT混合 PPDU320是专用于HT-STA的PPDU,并且因此能够解调和解码数据字段327。 0089 对于HT-STA,HT-STF325可以用于帧定时同步、AGC会聚等等。 0090 HT-LTF326可以用于为了数据字段327解调的信道估计。由于IEEE802.11n支持 单用户MIMO(SU-MIMO),所以对于经由多个空间流发送的数据字段每一个,多个HT-L。
43、TF326 可以被配置用于信道估计。 0091 HT-LTF326可以由用于供空间流的信道估计的数据HT-LTF和另外用于全信道探 测的扩展HT-LTF组成。因此,多个HT-LTF326的数目可以等于或者大于要发送的空间流的 数目。 0092 L-STF321、L-LTF322和L-SIG字段323被首先发送,使得L-STA也能够通过接收 HT混合PPDU320获得数据。此后,HT-SIG字段324被发送用于对HT-STA发送的数据的解 调和解码。 0093 直至位于HT-SIG字段324之前的字段,执行传输而无需波束形成,使得L-STA和 HT-STA能够通过接收对应的PPDU获得数据。在其。
44、后地字段中,即,HT-STF325、HT-LTF326 和数据字段327,通过使用预编译执行无线电信号传输。在这种情况下,HT-STF325被发 送,使得接收预编译的信号的STA能够考虑由预编译所引起的变化部分,并且此后多个 HT-LTF326和数据字段327被发送。 0094 即使在HT WLAN系统中使用20MHz的HT-STA使用每OFDM符号52个数据子载波, 也使用20MHz的L-STA使用每OFDM符号48个数据子载波。由于HT-SIG字段324以HT 混合PPDU320的格式通过使用L-LTF322被解码以支持向后兼容,所以HT-SIG字段324由 482数据子载波组成。HT-S。
45、TF325和HT-LTF326由每OFDM符号52个数据子载波组成。因 此,使用1/2二进制相移键控(BPSK)支持HT-SIG字段324,每个HT-SIG字段424由24比 特组成,并且因此,总计48比特被发送。也就是说,用于L-SIG字段323和HT-SIG字段324 的信道估计使用L-LTF322执行,并且构成L-LTF322的比特序列能够由以下的公式1表示。 除了DC子载波之外,L-LTF322由每符号48个数据子载波组成。 0095 公式1 0096 L -26,26 =1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1。
46、,1,0, 1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1 0097 图3的子图(c)是示出仅能够由HT-STA使用的HT-Green字段PPDU330的格式的 示意图。HT-GF PPDU330包括HT-GF-STF331、HT-LTF1332、HT-SIG字段333、多个HT-LTF2334 和数据字段335。 0098 HT-GF-STF331用于帧定时获取和AGC。 0099 HT-LTF1332用于信道估计。 0100 HT-SIG字段333用于数据字段335的解调和解码。 0101 HT-LTF233。
47、4用于供数据字段335解调的信道估计。由于HT-STA使用SU-MIMO, 说 明 书CN 103947143 A 11 9/20页 12 所以对于经由多个空间流发送的数据字段的每个需要信道估计,并且因此,可以配置多个 HT-LTF2334。 0102 类似于HT混合的PPDU320的HT-LTF326,多个HT-LTF2334可以由多个数据HT-LTF 和多个扩展HT-LTF组成。 0103 在图(a)、(b)和(c)中图示的数据字段314、327和335可以分别包括服务字段、 加扰的PLCP服务数据单元(PSDU)、尾比特和填充比特。服务字段可以用于初始化加扰器。 服务字段可以由16比特配。
48、置。在这种情况下,用于初始化加扰器的比特可以由7比特实现。 尾字段可以通过用于将卷积编码器返回到零状态需要的比特序列来配置。与用于对要发送 的数据进行编码的二进制卷积码(BCC)编码器的数目成比例的比特大小可以分配给尾字 段。详细地,尾字段可以通过BCC的数目实现为具有6比特。 0104 图4示出在支持非常高吞吐量(VHT)的WLAN系统中使用的PPDU格式的示例。 0105 参考图4,PPDU400包括L-STF410、L-LTF420、L-SIG字段430、VHT-SIGA字段440、 VHT-STF450、VHT-LTF460、VHT-SIGB字段470,和数据字段480。 0106 构。
49、成PHY的PLCP子层通过将必要的信息附加给PSDU将从MAC层传递的PSDU转 换为数据字段480,通过附加若干字段,诸如L-STF410、L-LTF420、L-SIG字段430、VHT-SIGA 字段440、VHT-STF字段450、VHT-LTF字段460、VHT-SIGB字段470等等给数据字段产生 PPDU400,并且经由构成PHY的物理介质相关(PMD)子层将PPDU400传递给一个或多个STA。 由PLCP子层产生PPDU需要的控制信息,和由接收STA解释PPDU使用并且通过包括在PPDU 中发送的控制信息从MAC层传递的TXVECTOR参数来提供。 0107 L-STF410用于帧定时获取、自动增益控制(AGC)会聚、粗频率获取等等。 0108 L-LTF420用于供L-SIG字段。