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1、10申请公布号CN104094571A43申请公布日20141008CN104094571A21申请号201380008364822申请日2013020761/595,89720120207US61/603,70220120227US61/610,70420120314USH04L27/2620060171申请人马维尔国际贸易有限公司地址巴巴多斯圣米加勒72发明人张鸿远74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人酆迅庞淑敏54发明名称用于远距离WLAN的导频序列设计57摘要在一种用于生成物理层PHY数据单元的方法中,使用导频映射函数确定用于第一组正交频分复用OFDM符号以及用于第二组O。
2、FDM符号的导频音贡献序列值。第一组将被包括于数据单元的信号字段中,并且第二组将被包括于所述数据单元的数据部分中。第一组和第二组被生成为分别包括基于所确定的用于第一组OFDM符号以及用于第二组OFDM符号的导频音贡献序列值而被调制的导频音。所述信号字段被生成为包括所述第一组,并且所述数据部分被生成为包括所述第二组。所述数据单元被生成为至少包括所述信号字段和所述数据部分。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014080686PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0251702013020787PCT国际申请的公布数据WO2013/119829EN2013081551INTCL。
3、权利要求书3页说明书20页附图7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3页说明书20页附图7页10申请公布号CN104094571ACN104094571A1/3页21一种用于生成用于经由通信信道传输的物理层PHY数据单元的方法,所述方法包括使用导频映射函数确定用于第一组正交频分复用OFDM符号的导频音贡献序列值,所述第一组OFDM符号将被包括于所述数据单元的信号字段中;使用所述导频映射函数确定用于第二组OFDM符号的导频音贡献序列值,所述第二组OFDM符号将被包括于所述数据单元的数据部分中;生成所述第一组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第一组OFDM符号的所述导。
4、频音贡献序列值而被调制的导频音;生成所述第二组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第二组OFDM符号的所述导频音贡献序列值而被调制的导频音;生成所述信号字段,以包括所述第一组OFDM符号;生成所述数据部分,以包括所述第二组OFDM符号;以及生成所述数据单元,以至少包括所述信号字段和所述数据部分。2根据权利要求1所述的方法,其中确定用于OFDM符号的导频音贡献序列值至少部分是基于对应于所述OFDM符号的OFDM符号索引。3根据权利要求1所述的方法,其中生成所述第一组OFDM符号包括生成至少第一OFDM符号和第二OFDM符号,并且其中所确定的用于所述第一OFDM符号的导频音贡献序列值不同于所确。
5、定的用于所述第二OFDM符号的相应的所述导频音贡献值。4根据权利要求1所述的方法,其中所述第一组OFDM符号中的每个OFDM符号包括两个导频音,以及所述第二组OFDM符号中的每个OFDM符号包括两个导频音。5根据权利要求4所述的方法,其中根据所述导频映射函数确定导频音贡献序列值包括选择A1,1或B1,1,其中针对连续索引的OFDM符号选择A和B中的不同一个。6根据权利要求1所述的方法,其中生成所述数据单元还包括在所述数据单元中包括多个长训练字段;使用映射矩阵,将所述多个长训练字段映射到多个空间流;使用所述映射矩阵的列,将所述第一组OFDM符号中的导频音映射到所述多个空间流,其中用于将导频音映射。
6、到所述多个空间流的所述映射矩阵的所述列为所述映射矩阵的第一列;以及使用所述映射矩阵的所述列,将所述第二组OFDM符号中的导频音映射到所述多个空间流。7根据权利要求1所述的方法,其中所述数据单元为第一数据单元并且所述导频音贡献序列为第一导频音贡献序列,所述方法还包括使用第二导频映射函数确定用于第三组OFDM符号的导频音贡献序列值,所述第三组OFDM符号将被包括于第二数据单元的信号字段中;使用第三导频映射函数确定用于第四组OFDM符号的导频音值,所述第四组OFDM符号将被包括于所述第二数据单元的数据部分中,其中所述第三导频映射函数不同于所述第二导频映射函数;权利要求书CN104094571A2/3。
7、页3生成所述第三组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第三组OFDM符号的所述导频音贡献序列值而被调制的导频音;生成所述第四组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第四组OFDM符号的所述导频音贡献序列值而被调制的导频音;生成所述第二数据单元的所述信号字段,以包括所述第三组OFDM符号;生成所述第二数据单元的所述数据部分,以包括所述第四组OFDM符号;以及生成所述第二数据单元,以至少包括所述第二数据单元的所述信号字段和所述第二数据单元的所述数据部分。8根据权利要求6所述的方法,其中所述第一数据单元为将在低带宽模式中传输的低带宽模式数据单元;以及所述第二数据单元为将在正常模式中传输的正常模。
8、式数据单元。9根据权利要求6所述的方法,其中生成所述第三组OFDM符号包括生成至少第三OFDM符号和第四OFDM符号,并且其中所确定的用于所述第三OFDM符号的导频音贡献序列值与所确定的用于所述第二OFDM符号的相应的导频音贡献序列值相同。10根据权利要求6所述的方法,其中根据所述第三导频映射函数确定用于OFDM符号的导频音贡献序列值至少部分基于对应于所述OFDM符号的OFDM符号索引。11一种设备,包括网络接口,所述网络接口被配置成使用导频映射函数确定用于第一组正交频分复用OFDM符号的导频音贡献序列值,所述第一组OFDM符号将被包括于数据单元的信号字段中,使用所述导频映射函数确定用于第二组。
9、OFDM符号的导频音贡献序列值,所述第二组OFDM符号将被包括于所述数据单元的数据部分中,生成所述第一组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第一组OFDM符号的所述导频音贡献序列值而被调制的导频音,生成所述第二组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第二组OFDM符号的所述导频音贡献序列值而被调制的导频音,生成所述信号字段,以包括所述第一组OFDM符号,生成所述数据部分,以包括所述第二组OFDM符号,以及生成所述数据单元,以至少包括所述信号字段和所述数据部分。12根据权利要求11所述的设备,其中所述网络接口被配置成至少部分基于对应于OFDM符号的OFDM符号索引来确定用于所述OFDM符号。
10、的导频音贡献序列值。13根据权利要求11所述的设备,其中所述网络接口被配置成至少通过生成至少第一OFDM符号和第二OFDM符号而生成所述第一组OFDM符号,并且其中所确定的用于所述第一OFDM符号的所述导频音贡献序列值中至少一些不同于所确定的用于所述第二OFDM符号的相应的导频音贡献值。14根据权利要求11所述的设备,其中所述第一组OFDM符号中的每个OFDM符号包括两个导频音,以及所述第二组OFDM符号中的每个OFDM符号包括两个导频音。15根据权利要求14所述的设备,其中所述网络接口被配置成至少通过选择A权利要求书CN104094571A3/3页41,1或B1,1而根据所述导频映射函数确定。
11、导频音贡献序列值,其中针对连续索引的OFDM符号选择A和B中的不同一个。16根据权利要求11所述的设备,其中所述网络接口还被配置成在所述数据单元中包括多个长训练字段;使用映射矩阵将所述多个长训练字段映射到多个空间流;使用所述映射矩阵的列,将所述第一组OFDM符号中的导频音映射到所述多个空间流,其中用于将导频音映射到所述多个空间流的所述映射矩阵的所述列为所述映射矩阵的第一列;以及使用所述映射矩阵的所述列,将所述第二组OFDM符号中的导频音映射到所述多个空间流。17根据权利要求14所述的设备,其中所述数据单元为第一数据单元并且所述导频音贡献序列为第一导频音贡献序列,并且其中所述网络接口还被配置成使。
12、用第二导频映射函数确定用于第三组OFDM符号的导频音贡献序列值,所述第三组OFDM符号将被包括于第二数据单元的信号字段中;使用第三导频映射函数确定用于第四组OFDM符号的导频音值,所述第四组OFDM符号被将包括于所述第二数据单元的数据部分中,其中所述第三导频映射函数不同于所述第二导频映射函数;生成所述第三组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第三组OFDM符号的所述导频音贡献序列值而被调制的导频音;生成所述第四组OFDM符号,以包括基于所确定的用于所述第四组OFDM符号的所述导频音贡献序列值而被调制的导频音;生成所述第二数据单元的所述信号字段,以包括所述第三组OFDM符号;生成所述第二数据。
13、单元的所述数据部分,以包括所述第四组OFDM符号;以及生成所述第二数据单元,以至少包括所述第二数据单元的所述信号字段和所述第二数据单元的所述数据部分。18根据权利要求16所述的设备,其中所述第一数据单元为将在低带宽模式中传输的低带宽模式数据单元;以及所述第二数据单元为将在正常模式中传输的正常模式数据单元。19根据权利要求16所述的设备,其中所述网络接口被配置成至少通过生成至少第三OFDM符号和第四OFDM符号而生成所述第三组OFDM符号,并且其中所确定的用于所述第三OFDM符号的导频音贡献序列值与所确定的用于所述第四OFDM符号的相应的导频音贡献序列值相同。20根据权利要求16所述的设备,其中。
14、根据所述第四映射函数确定用于OFDM符号的导频音值至少部分基于对应于所述OFDM符号的OFDM符号索引。权利要求书CN104094571A1/20页5用于远距离WLAN的导频序列设计0001相关申请的交叉引用0002本申请主张下述美国临时专利申请的权益0003发明名称为“PILOTSEQUENCES、”申请日为2012年2月7日的美国临时专利申请NO61/595,897;0004发明名称为“PILOTSEQUENCES、”申请日为2012年2月27日的美国临时专利申请NO61/603,702;以及0005发明名称为“PILOTSEQUENCES、”申请日为2012年3月14日的美国临时专利申请。
15、NO61/610,704。0006所有上述引用的专利申请的公开均全文通过引用而结合于此。技术领域0007本公开整体上涉及通信网络,并且更具体地涉及远距离低功率无线局域网。背景技术0008此处提供的背景说明是出于一般性地给出本公开的上下文的目的。就在此背景技术中所描述程度而言,当前署名发明人的工作以及在提出申请时可能不合适作为现有技术的该说明书的各方面既不明确地也不隐含地被承认为对抗本公开的现有技术。0009当在基础架构模式中操作时,无线局域网WLAN典型地包括接入点AP以及一个或多个客户工作站。WLAN在过去十年迅速演进。诸如电气及电子工程师协会IEEE80211A、80211B、80211G。
16、和80211N标准的WLAN标准的发展已经改善了单个用户峰值数据吞吐量。例如,IEEE80211B标准规定11兆比特每秒MBPS的单用户峰值吞吐量,IEEE80211A和80211G标准规定54MBPS的单用户峰值吞吐量,IEEE80211N标准规定600MBPS的单用户峰值吞吐量,并且IEEE80211AC标准规定在吉比特每秒GBPS范围内的单用户峰值吞吐量。0010已经开始关于两个新标准的工作,即IEEE80211AH和IEEE80211AF,每个所述标准将规定在亚SUB1GHZ频率的无线网络操作。与在更高频率传输相比,低频通信信道通常由更佳的传播质量和扩展的传播范围来表征。在过去,亚1G。
17、HZ范围未被用于无线通信网络,这是因为这种频率被保留用于其它应用例如,经许可的TV频带、无线电频带等。亚1GHZ范围中未被许可的频带很少,且在不同地理区域中具有不同的特定未被许可频率。IEEE80211AH标准将规定在可用的未被许可的亚1GHZ频带中的无线操作。IEEE80211AF标准将规定在TV空白频段TVWS,即亚1GHZ频带中未被使用的TV信道中的无线操作。发明内容0011在一个实施例中,一种用于生成用于经由通信信道传输的物理层PHY数据单元的方法包括使用导频映射函数确定用于第一组正交频分复用OFDM符号的导频音贡献说明书CN104094571A2/20页6序列值,该第一组OFDM符号。
18、将被包括于数据单元的信号字段中。该方法还包括使用导频映射函数确定用于第二组OFDM符号的导频音贡献序列值,该第二组OFDM符号将被包括于数据单元的数据部分中。该方法还包括生成所述第一组OFDM符号,以包括基于所确定的用于第一组OFDM符号的导频音贡献序列值而被调制的导频音,以及生成第二组OFDM符号,以包括基于所确定的用于第二组OFDM符号的导频音贡献序列值而被调制的导频音。该方法还另外包括生成所述信号字段以包括第一组OFDM符号,以及生成所述数据部分以包括第二组OFDM符号。该方法还附加地包括生成数据单元,以至少包括该信号字段和该数据部分。0012在另一个实施例中,一种设备包括网络接口,其被。
19、配置成使用导频映射函数确定用于第一组正交频分复用OFDM符号的导频音贡献序列值,该第一组OFDM符号将被包括于数据单元的信号字段中。该网络接口还被配置成使用所述导频映射函数确定用于第二组OFDM符号的导频音贡献序列值,该第二组OFDM符号将被包括于数据单元的数据部分中。该网络接口还被配置成生成第一组OFDM符号,以包括基于所确定的用于第一组OFDM符号的导频音贡献序列值而被调制的导频音,以及生成第二组OFDM符号,以包括基于所确定的用于第二组OFDM符号的导频音贡献序列值而被调制的导频音。该网络接口还进一步被配置成生成所述信号字段,以包括该第一组OFDM符号,以及生成所述数据部分以包括该第二组。
20、OFDM符号。该网络接口附加地被配置成生成所述数据单元,以至少包括该信号字段和该数据部分。附图说明0013图1为根据一个实施例的示例无线局域网WLAN的框图。0014图2为根据一个实施例的用于生成正常模式数据单元的示例PHY处理单元的传输部分的框图。0015图3为根据一个实施例的用于生成低带宽模式数据单元的示例PHY处理单元的传输部分的框图;0016图4为根据一个实施例的用于生成低带宽模式数据单元的另一示例PHY处理单元的传输部分的框图;0017图5为根据一个实施例的用于生成低带宽模式数据单元的另一示例PHY处理单元的传输部分的框图;0018图6为根据一个实施例的具有不同带宽的示例正常模式数据。
21、单元的图示。0019图7为根据一个实施例的示例多用户数据单元的图示。0020图8为根据一个实施例的示例低带宽模式数据单元的前导码PREAMBLE的图示。0021图9为根据一个实施例的用于生成数据单元的示例方法的流程图。具体实施方式0022在下述实施例中,诸如无线局域网WLAN的接入点AP的无线网络装置向一个或多个客户工作站传输数据流。AP被配置成至少根据第一通信协议与客户工作站合作。第一通信协议定义在亚1GHZ频率范围中的操作,并且典型地用于需要具有比较低数据率的远距离无线通信的应用。第一通信协议例如,IEEE80211AF或IEEE80211AH此处被称为“远距离”通信协议。在一些实施例中,。
22、AP也被配置成根据一个或多个其它通信协议与客说明书CN104094571A3/20页7户工作站进行通信,所述通信协议定义在整体更高的频率范围中的操作,并且典型地用于具有更高数据率的更近距离通信。更高频率通信协议例如IEEE80211A、IEEE80211N和/或IEEE80211AC此处统称为“短距离”通信协议。在一些实施例中,遵循远距离通信协议的物理层PHY数据单元“远距离数据单元”与遵循短距离通信协议的数据单元“短距离数据单元”相同或类似,但是他们是使用更低的时钟频率生成的。为此,在一个实施例中,AP在适合于短距离操作的时钟频率操作,并且降频DOWNCLOCKING被用于生成用于亚1GHZ。
23、操作的时钟。结果,在此实施例中,远距离数据单元维持短距离数据单元的物理层格式,但是在更长时间阶段上被传输。0023除了由远距离通信协议规定的这种“正常模式”,在一些实施例中,远距离通信协议还规定“低带宽模式”,其与针对正常模式规定的最低带宽和数据率相比,具有减小的带宽和数据率。由于较低数据率,该低带宽模式进一步扩展了通信范围并且整体改善接收器灵敏度。利用与对应于正常模式的数据单元相同的时钟频率生成对应于低带宽模式的数据单元例如,使用与用于正常模式数据单元相同的比例来降频。例如,在一个实施例中,正常模式和低带宽模式数据单元的正交频分复用OFDM符号都具有相同子载波/音间隔以及OFDM符号持续时间。
24、。在一些实施例中,正常模式和/或低带宽模式包括多个PHY子模式。在一个实施例中,例如,正常模式包括对应于2MHZ数据单元的第一子模式、对应于4MHZ数据单元的第二子模式等,并且低带宽模式仅仅对应于1MHZ数据单元。在另一个实施例中,低带宽模式类似地包括对应于具有不同带宽例如1MHZ、05MHZ等的数据单元的多个子模式。0024低带宽模式的功能可以取决于该模式被利用的区域。例如,在其中亚1GHZ频率中比较大量频谱是可用的美国的IEEE80211AH系统的一个实施例中,正常模式通信利用具有至少最小带宽例如2MHZ或25MHZ等的信道,并且低带宽模式用作具有甚至更小带宽例如1MHZ或125MHZ等的。
25、“控制模式”。在一个实施例中,AP例如使用该控制模式用于信号信标或关联过程,和/或用于发射波束赋形训练工作。作为另一示例,在其中亚1GHZ频率中较少频谱是可用的通信系统例如欧洲或日本的一个实施例中,低带宽模式用作正常模式的扩展而不是用作控制模式。0025在各种实施例中,数据单元中的一个或多个OFDM符号包括通常用于在数据单元的接收器中的相位跟踪和频率偏移校正的导频音。在一些实施例中,依据短距离通信协议选择用于远距离正常模式数据单元的导频音位置和值。另一方面,在一些实施例中,并不依据短距离通信协议选择用于远距离低带宽模式数据单元的导频音位置和/或值,而是针对远距离通信协议新设计所述导频音位置和/。
26、或值。0026图1为根据一个实施例的包括AP14的示例WLAN10的框图。AP14包括耦合到网络接口16的主机处理器15。网络接口16包括介质访问控制MAC处理单元18和物理层PHY处理单元20。PHY处理单元20包括多个收发机21,并且收发机21耦合到多个天线24。尽管在图1中图示了三个收发机21和三个天线24,但是在其它实施例中,AP14可以包括不同数目例如1、2、4、5等的收发机21和天线24。0027WLAN10还包括多个客户工作站25。尽管在图1中示出了四个客户工作站25,但是在各种场景和实施例中,WLAN10可以包括不同数目例如1、2、3、5、6等的客户工作站25。至少一个客户工作。
27、站25例如,客户工作站251被配置成至少根据远距离通信协说明书CN104094571A4/20页8议操作。在一些实施例中,至少一个客户工作站25例如,客户工作站254为短距离客户工作站,其被配置成至少根据一个或多个短距离通信协议操作。0028客户工作站251包括耦合到网络接口27的主机处理器26。网络接口27包括MAC处理单元28和PHY处理单元29。PHY处理单元29包括多个收发机30,并且收发机30耦合到多个天线34。尽管在图1中示出了三个收发机30和三个天线34,但是在其它实施例中,客户工作站251可以包括不同数目例如1、2、4、5等的收发机30和天线34。0029在一些实施例中,一个、。
28、一些或全部客户工作站252,253和254具有与客户工作站251相同或类似的结构。在这些实施例中,结构与客户工作站251相同或类似的客户工作站25具有相同或不同数目的收发机和天线。例如,根据一个实施例,客户工作站252仅仅具有两个收发机和两个天线。0030在各种实施例中,AP14的PHY处理单元20被配置成生成遵循远距离通信协议并且具有下文所述格式的数据单元。收发机多个21被配置成经由天线多个24传输所生成的数据单元。类似地,收发机多个24被配置成经由天线多个24接收数据单元。根据各种实施例,AP14的PHY处理单元20还被配置成处理遵循远距离通信协议并且具有下文所述格式的所接收的数据单元。0。
29、031在各种实施例中,客户端装置251的PHY处理单元29被配置成生成遵循远距离通信协议并且具有下文所述格式的数据单元。收发机多个30被配置成经由天线多个34传输所生成的数据单元。类似地,收发机多个30被配置成经由天线多个34接收数据单元。根据各种实施例,客户端装置251的PHY处理单元29还被配置成处理遵循远距离通信协议并且具有下文所述格式的所接收的数据单元。0032在一些实施例中,AP14被配置成在双频带配置中操作。在这种实施例中,AP14能够在短距离和远距离操作模式之间切换。根据一个这种实施例,当操作于短距离模式时,AP14传输和接收遵循一个或多个短距离通信协议的数据单元。当操作于远距离。
30、模式时,AP14传输和接收遵循远距离通信协议的数据单元。类似地,根据一些实施例,客户工作站251能够进行双频带操作。在这些实施例中,客户工作站251能够在短距离和远距离操作模式之间切换。在其它实施例中,AP14和/或客户工作站251为双频带装置,其能够在由远距离通信协议定义的用于远距离操作的不同低频频带之间切换。在再一个实施例中,AP14和/或客户工作站251为单频带装置,其被配置成仅仅在一个远距离频带中操作。0033在再一些实施例中,客户工作站251为双模式装置,其能够在不同区域中利用不同的对应PHY模式进行操作。例如,在一个这种实施例中,客户工作站251被配置成在操作于第一区域时利用正常模。
31、式PHY,并且在操作于第二区域例如具有较少可用频谱的区域时利用低带宽模式PHY。在一个实施例中,客户工作站251可以通过在发射器和接收器的低带宽模式和正常模式基带信号处理之间切换,并且切换数字和模拟滤波器以满足适用于每个模式的要求例如在发射器处的频谱屏蔽要求,在接收器的相邻信道干扰要求等,从而在不同区域中在正常和低带宽模式之间切换。然而在一个实施例中,在低带宽模式和正常模式之间切换时,诸如时钟频率的硬件设置不改变。0034在一个示例实施例中,客户工作站251为双模式装置,其在美国利用正常模式PHY例如,用于2MHZ和更宽的信道并且在欧洲和/或日本利用低带宽模式例如,用于1MHZ信道。在此实施例。
32、中在全球使用同一时钟频率,利用不同离散傅立叶逆变换IDFT说明书CN104094571A5/20页9大小来生成不同带宽的信号例如,对于2MHZ或更宽带宽美国信道使用64点或更大IDFT,以及对于1MHZ欧洲/日本信道使用32点IDFT。在这些实施例的一些中,在美国也使用低带宽模式用于控制PHY。0035在另一示例实施例中,客户工作站251为双模式装置,其在美国利用正常模式PHY例如,用于2MHZ和更宽的信道和低带宽模式PHY例如,用于具有1MHZ带宽的控制模式信号,并且在欧洲和/或日本仅仅利用低带宽模式PHY例如,用于1MHZ信道。在此实施例中在全球上使用同一时钟频率,使用不同IDFT大小来生。
33、成不同带宽的信号例如,对于2MHZ或更宽带宽美国信道使用64点或更大IDFT,以及对于1MHZ美国控制模式信号和1MHZ欧洲/日本信道二者均使用32点IDFT。0036在一些实施例中,无论生成最小带宽正常模式数据单元还是低带宽模式数据单元,诸如客户工作站251的装置使用相同大小IDFT在恒定时钟频率。例如,在一个实施例中,64点IDFT被用于生成2MHZ正常模式数据单元和1MHZ低带宽模式数据单元二者,在后一种情形中适当音被归零。在这些实施例的一些场景中,当在各PHY模式之间变化时,不需要飞速改变滤波器,同时仍满足针对更宽例如2MHZ信道的频谱屏蔽SPECTRALMASK要求。在其它场景中,要。
34、求传输的低带宽模式信号以满足更严格的更低带宽频谱屏蔽,即使使用对应于更宽带宽的IDFT大小来传输。0037图2为根据一个实施例的用于生成正常模式数据单元的示例PHY处理单元100的传输部分的框图。参考图1,在一个实施例中,AP14的PHY处理单元20和客户工作站251的PHY处理单元29分别与PHY处理单元100类似或相同。根据一个实施例,PHY处理单元100包括扰频器102,其通常对信息比特流进行加扰,以减小出现一或零的长序列。编码器解析器104耦合到扰频器102。编码器解析器208将信息比特流解复用为对应于一个或多个FEC编码器106的一个或多个编码器输入流。0038尽管在图2中示出了两个。
35、FEC编码器106,但是在各种其它实施例和/或场景中,包括不同数目的FEC编码器,和/或不同数目的FEC编码器并行地操作。例如,根据一个实施例,PHY处理单元100包括四个FEC编码器106,并且取决于具体调制和编码方案MCS、带宽以及空间流数目,FEC编码器106中的一个、两个、三个或四个同时操作。每个FEC编码器106编码相应输入流以生成相应编码流。在一个实施例中,每个FEC编码器106包括二元BINARY卷积编码器BCC。在另一个实施例中,每个FEC106编码器包括后面跟随打孔PUNCTURING块的BCC。在另一个实施例中,每个FEC编码器106包括低密度奇偶校验LDPC编码器。003。
36、9流解析器108将一个或多个编码流解析为一个或多个空间流例如,图2所示的示例PHY处理单元100中的四个流,以用于分开交织和映射到星座点/符号中。在一个实施例中,流解析器108根据IEEE80211N通信协议进行操作,使得满足下述式子0040式子10041其中S为针对每个NSS空间流分配给星座点中的单个轴的编码比特的数目,并且其中NBPSCS为每个子载波的比特数。在一个实施例中,对于每个FEC编码器106无论是BCC还是LDPC,S个编码比特的连续块以轮转方式被分配到不同空间流。在其中这组FEC编码器106包括两个或更多个BCC编码器的一些实施例中,单独FEC编码器106的输出对于每个轮说明书。
37、CN104094571A6/20页10转周期以交替方式被使用,即,最初来自第一FEC编码器106的S个比特被馈给到NSS空间流中,随后来自第二FEC编码器106的S个比特被馈给到NSS空间流中,诸如此类,其中0042SNSSXS等式20043对应于每个NSS空间流,交织器INTERLEAVER110交织空间流的各比特即,改变比特的顺序,从而防止相邻噪声比特的长序列在接收器处进入解码器。更具体地,交织器110在频域中或在时域中将相邻编码比特映射在非相邻位置上。在一个实施例中,交织器110根据IEEE80211N通信协议进行操作即,每个数据流中两次频率置换,并且第三置换在不同流上不同地循环移位各比。
38、特,例外之处在于参数NCOL,NROW和NROT即分别为列数、行数和频率旋转参数为基于远距离、正常模式数据单元的带宽的合适值。0044另外对应于每个空间流,星座映射器112将经交织的比特序列映射到对应于OFDM符号的不同子载波/音的星座点。更具体地,在一个实施例中,对于每个空间流,星座映射器112将长度为LOG2M的每个比特序列转化为M个星座点其中之一。星座映射器112取决于被利用的MCS而处理不同数目的星座点。在一个实施例中,星座映射器112为正交幅度调制QAM映射器,其处理M2,4,16,64,256和1024。在其它实施例中,星座映射器112处理不同的调制方案,所述不同调制方案对应于来自。
39、集合2,4,16,64,256,1024的至少两个值的M个均等的不同子集。0045在一个实施例中,空时块编码STBC单元114接收对应于一个或多个空间流的星座点并且将空间流展开为多个NSTS个空时流。在一些实施例中,STBC单元114被省略。循环移位分集CSD单元116耦合到STBC单元114。CSD单元116将循环移位插入除了一个之外的所有空时流如果多于一个空时流,从而防止非故意波束赋形。为了解释方便,即使在其中STBC单元114被省略的实施例中,CSD单元116的输入被称为空时流。0046空间映射单元120将NSTS个空时流映射到NTX个传输链。在各种实施例中,空间映射包括下述一种或多种1。
40、直接映射,其中来自每个空时流的星座点被直接映射在传输链上即,一对一映射;2空间扩展,其中来自所有空时流的星座点的向量经由矩阵乘法被扩展以产生至传输链的输入;以及3波束赋形,其中来自所有空时流的星座点的每个向量乘以导引向量的矩阵以产生到传输链的输入。空间映射单元120的每个输出对应于一传输链,并且空间映射单元120的每个输出由IDFT计算单元122例如快速傅立叶逆变换IFFT计算单元运算,该IDFT计算单元将星座点的区块转换为时域信号。IDFT单元122的输出被提供到GI插入和窗口化单元124,其将保护间隔GI部分在一个实施例中其为OFDM符号的循环延伸附加到OFDM符号的前端,并且使OFDM符。
41、号的边缘平滑以提高频谱延迟。GI插入和窗口化单元124的输出被提供到模拟和无线电频率RF单元126,其将所述信号转换为模拟信号并且将所述信号上变频到RF频率以供传输。在各种实施例和/或场景中,所述信号在2MHZ、4MHZ、8MHZ或16MHZ带宽信道例如在单元122分别对应于64、128、256或512点IDFT,并且利用与IDFT大小无关的恒定时钟频率被传输。在其它实施例中,利用了其它合适信道带宽和/或IDFT大小。在申请日为2012年1月6日并且发明名称为“PHYSICALFRAMEFORMATFORLONGRANGEWLAN”的美国专利申请NO13/359,336中更详细讨论了对应于正常。
42、模式的远距离数据单元,该美国专利申请全文通过引用结合于此。说明书CN104094571A107/20页110047低带宽模式通信通常比正常模式通信更鲁棒,具有支持扩展范围通信的灵敏度增益。例如,在正常模式利用64点IDFT例如,对于2MHZ带宽信号以生成正常模式数据单元并且低带宽模式利用32点IDFT例如,对于1MHZ带宽信号以生成低带宽模式数据单元的一个实施例中,低带宽模式提供近似3DB灵敏度增益。作为另一示例,在正常模式利用64点IDFT例如,对于2MHZ带宽信号以生成正常模式数据单元并且低带宽模式利用16点IDFT例如,对于05MHZ带宽信号以生成低带宽模式数据单元的一个实施例中,低带宽。
43、模式提供近似6DB灵敏度增益。此外,在一些实施例中,低带宽模式在数据单元的至少一些字段中引入比特的冗余或重复,从而进一步减小数据率。例如,在各种实施例和/或场景中,根据下文所述的一种或多种重复和编码方案,低带宽模式在低带宽模式数据单元的数据部分和/或信号字段中引入冗余。在低带宽模式例如包括比特的2X重复的一个实施例中,可以获得另外3DB灵敏度增益。再另外,在一些实施例中,低带宽模式通过依据正常模式的最低数据率MCS或者依据比正常模式的最低数据率MCS更低的MCS生成OFDM符号,由此改善灵敏度。作为示例,在一个实施例中,根据选自一组MCS中的具体MCS生成正常模式中的数据单元,所述一组MCS诸。
44、如为MCS0二进制相移键控BPSK调制以及1/2的编码率至MCS9正交幅度调制QAM以及5/6的编码率,其中更高阶MCS对应于更高数据率。在一个这种实施例中,使用由MCS0定义的调制和编码生成低带宽模式数据单元。在可替换实施例中,MCS0被保留仅仅用于低带宽模式数据单元,并且不能用于正常模式数据单元。0048图35为根据各种实施例的用于生成低带宽模式数据单元的示例PHY处理单元的传输部分的框图。参考图1,在各种实施例中,AP14的PHY处理单元20和客户工作站251的PHY处理单元29分别与图35所示的PHY处理单元的任何一个类似或相同。在一些实施例中,图35的PHY处理单元对应于与图2的PH。
45、Y处理单元100相同的硬件,但是取决于是生成正常模式还是低带宽模式数据单元,在硬件中利用不同的信号处理操作。0049在一个实施例中,图3的PHY处理单元150包括与图2的扰频器102类似的扰频器152。扰频器152耦合到一个或多个FEC编码器154,在一个实施例中FEC编码器154类似于图2的FEC编码器106。在PHY处理单元150包括两个或更多FEC编码器154的一个实施例中,与图2的编码器解析器104类似的编码器解析器未示出被耦合在扰频器152和FEC编码器154之间。0050流解析器158耦合到FEC编码器多个154的输出多个。在一个实施例中,流解析器158与图2的流解析器108类似例。
46、如满足上面的式子1和2,不同在于用于上面的式子1和2的相关参数例如NBPSCS和NSS匹配低带宽模式系统参数例如,如果仅仅一个空间流被允许用于低带宽模式数据单元,NSS1。流解析器158耦合到交织器160。交织器160与图2的交织器110类似,在一个实施例中,例外之处在于参数NCOL,NROW和NROT为基于低带宽数据单元的带宽的合适值。例如,在最低带宽正常模式数据单元为使用64点IDFT生成的2MHZ数据单元并且低带宽模式数据单元为使用32点IDFT生成且具有24个OFDM数据音的1MHZ数据单元的各种实施例中,实施下述三个选项其中之一00511NCOL12,NROW2XNBPSCS式子30。
47、0522NCOL8,NROW3XNBPSCS式子400533NCOL6,NROW4XNBPSCS式子50054并且NROT为2,3,4,5,6,7,8其中之一。例如,在一个具体实施例中,满足式子4并说明书CN104094571A118/20页12且NROT2。作为另一示例,在最低带宽正常模式数据单元为使用64点IDFT生成的2MHZ数据单元并且低带宽模式数据单元为使用16点IDFT生成且具有12个OFDM数据音的05MHZ数据单元的各种实施例中,实施下述两个选项其中之一00551NCOL6,NROW2XNBPSCS式子600562NCOL4,NROW3XNBPSCS式子70057并且NROT为。
48、2,3,4,5其中之一。0058对应于每个空间流,星座映射器162将经交织的比特序列映射到对应于OFDM符号的不同子载波/音的星座点。在一个实施例中,星座映射器162与图2的星座映射器112类似。0059除上述任何MCS约束例如,低带宽模式数据单元仅仅被允许使用最低MCS等之外,或者作为其替代,在各种实施例中,低带宽模式数据单元的所容许的MCS为满足下述式子的MCS0060NCBPS/NESM式子80061NDBPS/NESN式子90062MODNCBPS/NES,DR0式子100063RNR/DR式子110064其中NCBPS为每个符号的编码比特数目,NDBPS为每个符号的未编码比特数目,N。
49、ES为BCC编码器的数目,M和N为整数,R为编码率,并且DR为编码率的分母即,如果R1/2,DR2;如果R2/3,DR3;如果R3/4,DR4;以及如果R5/6,DR5。在一个实施例中,对于低带宽模式数据单元,NES总是等于一即,在低带宽模式中使用一个空间流和一个BCC编码器。在其它实施例中,对于低带宽模式数据单元,NES为大于一的合适数目。0065在一个实施例中,STBC单元164例如,类似于图2的STBC单元114接收对应于一个或多个空间流的星座点,并且将空间流展开为多个空时流。多个CSD单元166例如,类似于图2的CSD单元116耦合到STBC单元164,STBC单元164进而耦合到空间映射单元170例如,类似于图2的空间映射单元120。空间映射单元170的每个输出对应于一个传输链,并且空间映射单元120的每个输出由IDFT单元172运算。IDFT单元172类似于图2的IDFT单元122并且在一个实施例中使用与IDFT单元122相同的时钟频率,但是使用与任何正常模式数据单元相比大小更小的IDFT。例如,在使用64点或更大IDFT生成正常模式数据单元的一个实施例中,使用32点IDFT生成低带宽模式数据单元。在使用64点或更大IDFT生成正常模式数据单元的可替换实施例中,使用16点IDFT生成低带宽模式数。