專利名稱：用于具有多目的集合的未壓縮視頻的無線通信的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻信息的無線傳輸，更具體地，涉及未壓縮的高清晰度視頻信息通過無線信道的傳輸。
背景技術(shù)：
隨著高質(zhì)量視頻的增加，更多的電子裝置(諸如消費(fèi)電子裝置)利用需
要大約1Gbps (比特/秒)或更高的傳輸帶寬的高清晰度(HD)視頻。這樣，當(dāng)在裝置之間發(fā)送這樣的HD視頻時(shí)，現(xiàn)有的傳輸方法將HD視頻壓縮為其大小的 一 小部分以降低所需的傳輸帶寬。隨后將壓縮的視頻進(jìn)行解壓縮用于消費(fèi)。然而，隨著視頻數(shù)據(jù)的每次壓縮和隨后的解壓縮，會(huì)丟失一些數(shù)據(jù)并降低畫面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
高清晰度多媒體接口 (HDMI)規(guī)范允許通過電纜傳送未壓縮的HD信號(hào)。雖然消費(fèi)級(jí)電子制造商開始提供HDMI兼容設(shè)備，然而還沒有能夠發(fā)送未壓縮的HD視頻信號(hào)的合適的無線(例如，射頻)技術(shù)。當(dāng)不具有負(fù)載未壓縮的HD信號(hào)的帶寬的幾個(gè)裝置被連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無限局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)及其相似技術(shù)會(huì)受到干擾。技術(shù)方案
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置中的每一個(gè)具有幾個(gè)方面，其單獨(dú)一個(gè)方面不為期望的特性負(fù)責(zé)。將簡(jiǎn)單討論更多的主要特征而不限制由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的各方面范圍。再考慮了所述討論后，或更具體地，在閱讀完題目為"發(fā)明模式"的部分后，應(yīng)該理解本發(fā)明的示例特征如何提供可包括更快的信道獲得、提高的錯(cuò)誤恢復(fù)和提高的效率的優(yōu)點(diǎn)。
一方面提供一種用于未壓縮視頻的無線通信的在系統(tǒng)中的多個(gè)裝置之間傳送消息的方法。所述方法包括通過高速信道對(duì)未壓縮;規(guī)頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接收，以及通過低速信道在接收裝置接收數(shù)據(jù)包，通過裝置地址識(shí)別所述接收裝置，所述數(shù)據(jù)包包括頭，所述頭包括多個(gè)包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段的信息字段，所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合
(multiple destination aggregation, MDA )消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字段，包含一個(gè)或多個(gè)目的地址；以及數(shù)據(jù)字段。所述方法還包括確定一個(gè)或多個(gè)MDA消息的目的地址是否與接收裝置的裝置地址匹配，以及對(duì)確定為具有與接收裝置的裝置地址匹配的目的地址的MDA消息進(jìn)行處理。
另 一 方面提供一種用于未壓縮視頻的無線通信的在系統(tǒng)中通信的裝置。所述裝置包括裝置地址，與裝置相關(guān)；無線通信子系統(tǒng)，通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接收，以及通過低速信道接收數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包包括頭，所述頭包括多個(gè)包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段的信息字段，所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合(MDA)消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字段，包含一個(gè)或多個(gè)目的地址；以及數(shù)據(jù)字段。所述裝置還包括解碼器，確定一個(gè)或多個(gè)MDA消息的目的地址是否與相關(guān)的裝置地址匹配；以及處理器，對(duì)確定為具有與相關(guān)的裝置地址匹配的目的地址的MDA消息進(jìn)行處理。
另 一方面提供一種用于未壓縮視頻的無線通信的在系統(tǒng)中的多個(gè)裝置之間傳送消息的方法。所述方法包括通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接收；對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼，所述it據(jù)包包括頭，所述頭包括多個(gè)包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段的信息字段，所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合(MDA)消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字段，包含一個(gè)或多個(gè)目的地址以及數(shù)據(jù)字段；以及通過與第一帶寬相關(guān)的低速信道發(fā)送所述編碼的數(shù)據(jù)包，所述第一帶寬小于與高速信道相關(guān)的第二帶寬。
另 一方面提供一種用于未壓縮視頻的無線通信的在系統(tǒng)中通信的裝置。所述裝置包括無線通信子系統(tǒng)，通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接收，以及編碼器，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼，所述數(shù)據(jù)包包括頭，所述頭包括多個(gè)包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段的信息字段，所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合(MDA)消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字段，包含一個(gè)或多個(gè)目的地址以及數(shù)據(jù)字段，其中，所述無線通信子系統(tǒng)通過與第 一帶寬相關(guān)的低速信道發(fā)送所述編碼的數(shù)據(jù)包，所述第 一帶寬小于與高速信道相關(guān)的第二帶寬。


圖1是根據(jù)所述系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)無線裝置之間的未壓縮 HD視頻傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)的功能性框圖。
圖2是根據(jù)所述系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的通過無線介質(zhì)發(fā)送未壓縮
HD視頻的示例通信系統(tǒng)的功能性框圖。
圖3是可用于諸如圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)的重疊高速和低速信道的示例的
頻率圖。
圖4是可用于諸如圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)的全向和定向信道波束的示例的 示圖。
圖5是可用于諸如圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)的超幀的序列和超幀時(shí)間周期的 分解的示例。
圖6是超幀周期內(nèi)的圖3所示的低速信道和高速信道的時(shí)分復(fù)用的示例 的示圖。
圖7是示出可用于諸如圖2所示的通信系統(tǒng)的無線接收器的實(shí)施例的框圖。
圖8是示出可用于諸如圖2所示的通信系統(tǒng)的無線發(fā)送器的實(shí)施例的框圖。
圖9是示出在諸如圖2所示的通信系統(tǒng)中接收多目的集合消息的方法的 示例的流程圖。
圖10是示出在諸如圖2所示的通信系統(tǒng)中發(fā)送多目的集合消息的方法的 示例的流程圖。
圖11示出一個(gè)實(shí)施例中的多重?cái)?shù)據(jù)(MDA)集合中的各種字,殳。 圖12示出如圖11所示的MDA消息的MAC控制字段中的各種子字段。 圖13示出一個(gè)實(shí)施例中包括多個(gè)MDA消息的低速信道數(shù)據(jù)包中的各種 字段。
圖14到圖16分別示出低速信道數(shù)據(jù)包、低速信道前同步碼子包和低速 信道頭子包的另 一個(gè)實(shí)施例的各種字段。
具體實(shí)施例方式
特定實(shí)施例提供一種通過無線信道將未壓縮HD視頻信息從發(fā)送器發(fā)送 到接收器的的方法和系統(tǒng)。
下面的詳細(xì)描述直接關(guān)于本發(fā)明的特定示例實(shí)施例。然而，可以以由權(quán) 利要求定義和覆蓋的多種不同方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在本說明中，將參照附圖， 其中相同的標(biāo)號(hào)始終指示相同的部件。
將描述包括用于未壓縮視頻數(shù)據(jù)的傳送的無線通信裝置中的數(shù)據(jù)處理的 系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。視頻數(shù)據(jù)可包括一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)視頻、靜止圖像或任 何其他合適類型的視覺數(shù)據(jù)。還將公開當(dāng)在時(shí)分復(fù)用高速信道上發(fā)送和/或接 收未壓縮視頻時(shí)，低速信道上的使用多目的集合(MDA)的消息?？蓪⑺?多個(gè)MDA消息傳送給單個(gè)接收器裝置或多個(gè)接收器裝置。
現(xiàn)在將描述無線高清晰度(HD )音頻/視頻(A/V)系統(tǒng)中的實(shí)施例的示 例性實(shí)現(xiàn)。圖1示出根據(jù)特定實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)A/V裝置(諸如A/V裝置協(xié)調(diào)器 和A/V站)之間的未壓縮HD 一見頻傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)100的功能性框圖。在其 他實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)裝置可以是計(jì)算機(jī)(諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC))。網(wǎng)絡(luò) 100包括裝置協(xié)調(diào)器112和多個(gè)客戶機(jī)裝置或A/V站114 (例如，裝置l,...， 裝置N)。
A/V站114利用低速(LR)無線信道116 (圖1中的虛線)，并可使用高 速(HR)信道118 (圖1中的粗實(shí)線)用于在任意裝置之間進(jìn)行通信。裝置 協(xié)調(diào)器112使用低速信道116和高速無線信道118用于與站114通信。高速 信道118支持利用諸如多GB/秒的帶寬的通過由波束成型(beamforming)建 立的定向波束(beam)的單向單播(unicast)發(fā)送以支持未壓縮HD視頻傳 輸。例如，機(jī)頂盒可通過高速信道118將未壓縮視頻發(fā)送到HD電視(HDTV)。 低速信道116可支持雙向傳輸(例如，在特定實(shí)施例中高達(dá)40Mbps的吞吐 量)。低速信道116主要用于發(fā)送控制幀(諸如確認(rèn)(ACK)幀)。例如，低 速信道116可將確認(rèn)幀從HDTV傳送到機(jī)頂盒。也可在兩個(gè)裝置之間在低速 信道中直接發(fā)送一些低速數(shù)據(jù)(例如音頻和壓縮視頻)。將時(shí)分復(fù)用(TDD) 應(yīng)用到高速信道和低速信道。在任意時(shí)間，在特定適合實(shí)施例，不可并行使 用低速信道和高速信道用于發(fā)送?？蓪⒉ㄊ尚图夹g(shù)使用在低速信道和高速 信道中。低速信道也可支持全向傳輸。后面將參照?qǐng)D3和圖4討論低速信道 和高速信道的細(xì)節(jié)。在一個(gè)實(shí)例中，裝置協(xié)調(diào)器112是視頻信息的接收器(稱為"接收器
112")，站114是視頻信息的發(fā)送器(稱為"發(fā)送器114")。例如，接收器112 可以是實(shí)現(xiàn)的視頻和/或音頻數(shù)據(jù)的接收器(諸如在WLAN類型的家庭無線 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的HDTV機(jī))。發(fā)送器114可以是未壓縮視頻或音頻的源。發(fā)送 器114的示例包括機(jī)頂盒、DVD播放機(jī)或錄像機(jī)、數(shù)字相機(jī)、可攜式攝傳4幾等。
圖2是示例通信系統(tǒng)200的功能性框圖。系統(tǒng)200包括無線發(fā)送器202 和無線接收器204。發(fā)送器202包括物理(PHY )層206、介質(zhì)訪問控制(MAC ) 層208和應(yīng)用層210。相似地，接收器204包括PHY層214、 MAC層216和 應(yīng)用層218。 PHY層通過無線介質(zhì)201經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)天線提供發(fā)送器202 和接收器204之間的無線通信。
發(fā)送器202的應(yīng)用層210包括A/V預(yù)處理;漠塊211和音頻纟見頻控制(AV /C)模塊212。 A/V預(yù)處理模塊211可執(zhí)行音頻/視頻的預(yù)處理(諸如未壓縮 視頻的分割)。AV/C模塊212提供交換A/V能力信息的標(biāo)準(zhǔn)方式。在開始連 接之前，AV/C模塊協(xié)商將被使用的A/V格式，以及當(dāng)連接的需要被完成時(shí)， 使用AV/C命令來停止連接。
在發(fā)送器202中，PHY層206包括用于與MAC層208和射頻(RF )模 塊207進(jìn)行通信的低速(LR)信道203和高速(HR)信道205。特定的實(shí)施 例中，MAC層208可包括打包模塊(未示出)。發(fā)送器202的PHY層/MAC 層將PHY頭和MAC頭添加到包中并通過無線信道201將包發(fā)送到接收器 204。
無線接收器204中，PHY層214/MAC層216處理4妄收的包。PHY層214 包括與一個(gè)或多個(gè)天線連接的RF模塊213。使用LR信道215和HR信道217 以與MAC層216和RF模塊213進(jìn)行通信。接收器204的應(yīng)用層218包括 A/V后處理模塊219和AV/C模塊220。例如，模塊219可執(zhí)行模塊211的逆 處理方法以重新產(chǎn)生未壓縮的視頻。AV/C模塊220以與發(fā)送器202的AV/C 模塊212互補(bǔ)的方式來操作。
如上所述，低速信道和高速信道的頻帶重疊。取決于實(shí)施例，可存在不 與低速信道重疊的高速信道的部分，相反的，可存在不與高速信道重疊的低 速信道的部分。圖3是可用于諸如圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)的重疊高速和低速信 道的示例的頻率圖。在本示例中，三個(gè)低速信道116位于單個(gè)高速信道118中。本示例中可存在多于或少于3個(gè)的低速信道116。低速信道116可具有從 約50MHz到約200MHz的帶寬范圍，優(yōu)選地，從約80MHz到約100MHz。
也可存在如圖3中的"信道紐"指示的多個(gè)高速信道118。在本示例中， 存在4個(gè)高速信道118。高速信道118被示出具有傾斜邊帶118a和118b。這 是為了限制相鄰信道之間的信道間干擾。然而， 一些實(shí)施例可不使用傾斜邊 帶。低速信道116也可顯示傾斜邊帶(未示出)。高速信道和低速信道可存在 于任意頻帶。使用的高速信道的帶寬取決于將被傳送的未壓縮視頻的數(shù)據(jù)率。 帶寬可足夠大以支持從約1Gbps到約4Gbps范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)率?？墒褂糜糜谄?他無線系統(tǒng)的頻帶。頻帶的選擇可取決于將使用系統(tǒng)的國(guó)家的管理機(jī)構(gòu)。例 如，在美國(guó)，未經(jīng)當(dāng)局許可的裝置頻帶位于800MHz、2.4GHz、5GHz和60GHz。 可將這些頻帶中的任意一個(gè)用于實(shí)施例中，優(yōu)選地是5GHz或60GHz帶。
圖4是可用于諸如圖l所示的無線網(wǎng)絡(luò)的全向和定向信道的示例的示圖。 圖4描述通過低速信道116與客戶機(jī)裝置114進(jìn)行通信的裝置協(xié)調(diào)器112?？?在全向模式(如圓圏覆蓋區(qū)域116a所示)或定向模式(例如，使用波束控制， 如窄波束覆蓋區(qū)域116b所示)中使用低速信道116。在任一情況下，地痛心 道116是對(duì)稱信道。圖4描述通過高速信道118進(jìn)^f亍通信的裝置協(xié)調(diào)器112 和客戶機(jī)裝置。高速信道118是如圖4的窄波束覆蓋區(qū)域表示的不對(duì)稱的定 向信道。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合不對(duì)稱定向高速信道使用定向低速信道以用 于從數(shù)據(jù)接收裝置到數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的ACK等的通信并指示數(shù)據(jù)是否成功地 被接收。
在一個(gè)實(shí)施例中，低速信道在全向和定向模式中都使用OFDM (正交頻 分復(fù)用)。然而，可使用發(fā)送協(xié)議(例如，包括碼分多址(CDMA)、頻分多 址(FDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)、頻率跳變等)。使用低速信道全向 模式以發(fā)送控制數(shù)據(jù)(諸如，信標(biāo)消息(稍后討論))、網(wǎng)絡(luò)/裝置聯(lián)合和分離、 裝置發(fā)現(xiàn)、應(yīng)答、裝置能力和偏好交換等?？墒褂玫退傩诺蓝ㄏ蚧虿ㄊ尚?模式以傳送音頻信號(hào)和/或壓縮視頻信號(hào)。由于經(jīng)常改變包括由于對(duì)象(諸如 人、家具、墻等)的阻礙的信道環(huán)境使得低速信道定向模式不是很可靠。因 此，由于全向模式更可靠，覆蓋所有方向并由此接收器和/或發(fā)送器的運(yùn)動(dòng)對(duì) 獲得連接的能力的影響很小，所以對(duì)于大多數(shù)的控制信號(hào)使用全向模式。低 速信道全向模式提供從約2.5Mbps到約10Mbps的范圍的數(shù)據(jù)率。低速信道 定向模式提供從約20Mbps到約40Mbps的范圍的數(shù)據(jù)率。然而，可預(yù)見其他數(shù)據(jù)率也是可能的。
用于發(fā)送波束很窄并且不會(huì)互相反作用，所以可使用低速信道和高速信 道的定向模式以用于裝置之間的多重同步連接。然而，低速信道全向傳輸(如
圖4的圓圏覆蓋區(qū)域116a所示)可干擾范圍內(nèi)的任意裝置協(xié)調(diào)器112或客戶 機(jī)裝置114。因此，低速信道全向傳輸與定向傳輸(低速和高速)時(shí)分復(fù)用。 現(xiàn)在將討論低速信道全向傳輸和高速信道定向發(fā)送的時(shí)分復(fù)用。
可使用本領(lǐng)據(jù)技術(shù)人員已知的很多時(shí)分復(fù)用(TDD)信道訪問控制方案 來在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)協(xié)調(diào)低速信道和高速信道的傳輸。TDD方案的目標(biāo)不僅是具有用 于任意時(shí)刻進(jìn)行傳輸?shù)牡退倩蚋咚俚囊粋€(gè)或兩個(gè)信道。用于協(xié)調(diào)低速信道和 高速信道的信道訪問控制方案的示例是基于超幀的方案。圖5是可用于諸如 圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)的超幀的序列和超幀時(shí)間周期的分解的示例。基于超幀 的傳輸系統(tǒng)中，傳輸時(shí)間被分為一組超幀500。使超幀的時(shí)間的長(zhǎng)度足夠小 以允許頻率介質(zhì)訪問控制(可減少處理開啟訪問的控制信號(hào)的延遲)，但是使 超幀的時(shí)間的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)以提供未壓縮視頻數(shù)據(jù)的有效吞吐量。處理用戶命 令(諸如開/關(guān)、頻道轉(zhuǎn)換、音量改變等)中的大的延遲將對(duì)用戶體驗(yàn)有負(fù)面 的影響。因此，超幀時(shí)間通常在約16msec到約1 OOmsec的范圍內(nèi)。
在圖5所示的示例超幀方案中，將每個(gè)超幀劃分成3個(gè)主時(shí)間幀、信標(biāo) 幀505、控制周期幀510和用于保留和未保留信道時(shí)間塊(CTB)的幀515。 將用于保留和未保留CTB的時(shí)間幀515稱作CTB幀515。信標(biāo)幀用于對(duì)CTB 幀515的保留和未保留CTB設(shè)置時(shí)間分配。例如，裝置協(xié)調(diào)器112 (諸如TV 機(jī))在網(wǎng)絡(luò)(諸如圖1中的網(wǎng)絡(luò)100)中將保留時(shí)隙傳送到多個(gè)客戶機(jī)裝置 114。
控制周期幀510用于允許客戶機(jī)裝置將控制消息發(fā)送到裝置協(xié)調(diào)器。控 制消息可包括網(wǎng)絡(luò)/裝置聯(lián)合和分離、裝置發(fā)現(xiàn)、時(shí)隙保留、裝置能力和偏好 交換等?？刂浦芷趲?10可使用基于竟?fàn)幍脑L問系統(tǒng)(諸如Aloha、分段Aloha、 CSMA (載波偵聽多路訪問)等)以允許多個(gè)裝置發(fā)送控制消息以及處理來 自多個(gè)裝置的消息的沖突。當(dāng)在裝置協(xié)調(diào)器接收到來自客戶機(jī)裝置的消息而 沒有受到?jīng)_突時(shí)，裝置協(xié)調(diào)器可響應(yīng)在隨后的超幀500的信標(biāo)幀505中的消 息的請(qǐng)求。所述響應(yīng)可以是在一個(gè)或多個(gè)隨后的超幀500中的CTB的時(shí)隙保 留。
CTB幀515用于除信標(biāo)幀505中發(fā)送的信標(biāo)消息和控制幀510中發(fā)送的基于竟?fàn)幍目刂菩畔⒅獾钠渌邪l(fā)送。保留的CTB用于發(fā)送命令、同步
流和異步數(shù)據(jù)連接?？杀Ａ鬋TB用于由協(xié)調(diào)器裝置到特定客戶機(jī)裝置的傳輸、
由客戶機(jī)裝置到裝置協(xié)調(diào)器的傳輸、由客戶機(jī)裝置到另 一客戶機(jī)裝置的傳輸
等。CTB可用于發(fā)送單個(gè)數(shù)據(jù)包或多個(gè)數(shù)據(jù)包。CTB幀可包括任意數(shù)量的保
留或未保留CTB。 CTB幀510中的未保留CTB可用于低速信道上的更多的
基于竟?fàn)幍拿?諸如遠(yuǎn)程控制命令(例如，CEC和AVC命令)、MAC控制 和管理命令)的通信。
期望使控制幀510的長(zhǎng)度足夠小而仍然允許很多客戶機(jī)裝置能成功地訪 問網(wǎng)絡(luò)而沒有過分的時(shí)延(例如，由消息沖突引起的時(shí)延)。在一個(gè)實(shí)施例中， 發(fā)送的基于竟?fàn)幍奈ㄒ幌⑹强刂瞥跏颊?qǐng)求消息，所述消息識(shí)別請(qǐng)求裝置以 及將在保留CTB中預(yù)定的消息序列交換的類型。以這種方式，將基于竟?fàn)幍?消息的大小保持為最小?？深A(yù)訂所有低速信道上的其他的消息交換。
為了由接收裝置協(xié)調(diào)器識(shí)別客戶機(jī)裝置的消息，在基于竟?fàn)幍南⒌拈_ 始使用前同步碼。所述前同步碼是可由裝置協(xié)調(diào)器(或任意接收裝置)識(shí)別 的預(yù)定的比特序列。60GHZ頻率范圍內(nèi)的載波偵聽非常困難，前同步碼的長(zhǎng) 度可在約30微秒到約75微秒范圍內(nèi)。這樣長(zhǎng)的前同步碼使得很難保持控制 幀510在期望的短時(shí)間內(nèi)?？深A(yù)想在存在很多客戶機(jī)裝置的情況下，控制周 期510中會(huì)發(fā)生大量的沖突，特別是如果傳送的數(shù)據(jù)很大(諸如裝置能力消 息)。因此在前同步碼在約30微秒到約75微秒的范圍內(nèi)的實(shí)施例中，控制幀 510的長(zhǎng)度可在約100微秒到約600微秒的范圍內(nèi)。
圖6是超幀周期內(nèi)的圖3所示的低速信道和高速信道的時(shí)分復(fù)用的示例 的示圖。圖6示出哪個(gè)信道可用于圖5中示出的各種超幀子幀中的傳輸。在 一個(gè)實(shí)施例中，在信標(biāo)幀505和控制幀510期間，僅低速信道116用于傳輸。 CTB幀515期間，高速信道和低速信道都可用于傳輸。取決于實(shí)施例，信標(biāo) 幀505、控制幀510和CTB幀515中的任意一個(gè)可具有固定或變化持續(xù)時(shí)間。 同樣，取決于實(shí)施例，超幀500的持續(xù)時(shí)間可固定或變化。
如上所述，當(dāng)如用于低速信道116上的控制消息傳送一樣來使用全向模 式時(shí)，特定頻譜(例如，60GHz頻譜)無線發(fā)送的載波偵聽可以需要以30 微秒到75微秒或更多的順序的長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的前同步碼。由于低速信道116的 使用時(shí)間直接影響更有效的時(shí)分復(fù)用高速信道可適用的時(shí)間量，所以期望使 低速信道上的發(fā)送盡可能的高效。通常，全向模式中通過低速信道116發(fā)送的控制數(shù)據(jù)包(例如，ACK、 MAC命令和AVC命令等)很小，這將由于大 的前同步碼降低相應(yīng)數(shù)據(jù)包的效率。提高包含大的前同步碼的傳輸?shù)南⒌?效率的一種方法是增加數(shù)據(jù)單元相較于包括前同步碼、頭和其他開銷數(shù)據(jù)的 大小。通過將多個(gè)控制消息集合在單個(gè)包(包括單個(gè)前同步碼)，數(shù)據(jù)信息對(duì) 于開銷信息的比率增加，這將提高效率。除了對(duì)定向到單個(gè)目的裝置多個(gè)消 息進(jìn)行集合，將定向到多個(gè)目的裝置的多個(gè)消息集合到單個(gè)數(shù)據(jù)包可進(jìn)一步 提高低速信道發(fā)送的效率。現(xiàn)在將討論處理多目的集合(MDA)消息的細(xì)節(jié)。
圖7是示出可用于諸如圖2所示的通信系統(tǒng)200的無線接收器204的實(shí) 施例的框圖。在一個(gè)實(shí)施例中，將無線接收器204配置為接收與多個(gè)無線接 收器204通信的MDA消息。無線接收器204包括處理器部件605、存儲(chǔ)器部 件610、接收器部件615、發(fā)送器部件620和集合消息解碼器625。存儲(chǔ)器610 和接收器615可被共同稱作無線通信子系統(tǒng)630。處理器605可包括一個(gè)或 多個(gè)通用處理器和/或數(shù)字信號(hào)處理器和/或?qū)Ｓ糜布幚砥?。例如，存?chǔ)器 610可包括一個(gè)或多個(gè)集成電路或基于盤的存儲(chǔ)器或任意可讀寫隨機(jī)訪問存 儲(chǔ)裝置。處理器605與存儲(chǔ)器610以及其他部件耦合以執(zhí)行其他部件的各種 動(dòng)作。參照?qǐng)D1，接收器615接收由網(wǎng)絡(luò)100中的其他裝置(諸如客戶機(jī)裝 置114和裝置協(xié)調(diào)器112)發(fā)送的數(shù)據(jù)?？蓪⒔邮掌髋渲脼橥ㄟ^低速信道116 和/或高速信道118接收數(shù)據(jù)。發(fā)送器620通過網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送數(shù)據(jù)?？蓪l(fā)送 器620配置為通過^f又如圖1的網(wǎng)絡(luò)100中的裝置協(xié)調(diào)器112中描述的低速信 道或高速信道118發(fā)送到例如數(shù)字視頻記錄裝置(未示出)。
集合消息解碼器625處理由接收器630接收的被傳送到無線接收器204 的MDA消息。對(duì)MDA消息的處理可包括目的確定、解碼、解包等。集合消 息解碼器625可以是圖2所示的MAC層216的部分。由集合消息解碼器625 執(zhí)行的處理還可包括無線接收器204的各種應(yīng)用層模塊(諸如圖2的A/V后 處理模塊219和AV/C控制模塊220 )的功能。
在一些實(shí)施例中，可重新排列和/或組合無線接收器204的部件中的一個(gè) 或多個(gè)?？蓪⒉考?shí)現(xiàn)為硬件、軟件、固件、中間件或它們的任意結(jié)合。將 參照?qǐng)D8和圖9中示出的方法來討論無線接收器204的部件所執(zhí)行的動(dòng)作細(xì) 節(jié)。
圖8是示出可用于諸如圖2所示的通信系統(tǒng)200的無線發(fā)送器202的方 面的框圖。在這里，將無線發(fā)送器202配置為將MDA消息直接發(fā)送到多個(gè)無線接收器204。在這里，無線發(fā)送器202包括處理器部件705、存儲(chǔ)器部件 710、接收器部件715、發(fā)送器部件720和集合消息編碼部件725。發(fā)送器710 和接收器715可被共同稱作無線通信器730。處理器705可包括一個(gè)或多個(gè) 通用處理器和/或數(shù)字信號(hào)處理器和/或?qū)Ｓ糜布幚砥鳌＠?，存?chǔ)器710可 包括一個(gè)或多個(gè)集成電路或基于盤的存儲(chǔ)器或任意可讀寫隨機(jī)訪問存儲(chǔ)裝 置。處理器705與存儲(chǔ)器710以及其他部件耦合以執(zhí)行其他部件的各種動(dòng)作。 接收器715接收由網(wǎng)絡(luò)100中的其他裝置(諸如裝置協(xié)調(diào)器112或其他客戶 機(jī)裝置114)發(fā)送的數(shù)據(jù)?？蓪⒔邮掌?15配置為通過低速信道116和/或高 速信道118接收數(shù)據(jù)。發(fā)送器720通過網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送數(shù)據(jù)。可將發(fā)送器720 配置為通過僅如圖1的網(wǎng)絡(luò)100中的標(biāo)號(hào)為裝置N的客戶機(jī)裝置中描述的低 速信道發(fā)送，或如標(biāo)號(hào)為裝置2的客戶機(jī)裝置中的低速信道116和高速信道 118發(fā)送。集合消息解碼器725處理將由發(fā)送器715發(fā)送的并與通信系統(tǒng)200中的 多個(gè)無線接收器204通信的MDA消息。對(duì)MDA消息的處理可包括目的確定、 編碼、打包等。集合消息編碼器725可以是圖2所示的MAC層208的部分。 由集合消息編碼器725執(zhí)行的處理還可包括無線發(fā)送器202的各種應(yīng)用層模 塊(諸如圖2的A/V前處理模塊211和AV/C控制模塊212 )的功能。在一些實(shí)施例中，可重新排列和/或組合無線發(fā)送器202的部件中的一個(gè) 或多個(gè)?？蓪⒉考?shí)現(xiàn)為硬件、軟件、固件、中間件微代碼或它們的任意結(jié) 合。將參照下面圖8和圖9中示出的方法來討論無線發(fā)送器202的部件所執(zhí) ^f亍的動(dòng)作細(xì)節(jié)。圖9是示出可用于諸如圖2所示的通信系統(tǒng)的接收多目的集合消息的方 法的示例的流程圖。處理800包括由無線接收器裝置(諸如圖2中的無線接 收器204 )執(zhí)行的功能。處理800使無線接收器204在低速信道116上接收 MDA消息并且在;^文棄以網(wǎng)絡(luò)100中的其他裝置為目標(biāo)的MDA消息的同時(shí)處 理以無線接收器204為目標(biāo)的MDA消息。當(dāng)執(zhí)行處理800的無線裝置通過 在上述時(shí)分復(fù)用的基礎(chǔ)上的高速信道118發(fā)送和/或接收未壓縮視頻時(shí)，方法 800提供通過低速信道116接收MDA消息中的控制消息的有效方法。處理800以無線接收器204通過高速信道118發(fā)送和/或接收未壓縮視頻 的方框805開始。如果無線接收器204包含在裝置協(xié)調(diào)器112中，那么無線 接收器204可通過高速信道118接收未壓縮視頻。然而，如果無線接收器204包含在客戶機(jī)裝置114中，那么無線接收器204可通過高速信道發(fā)送未壓縮 視頻。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行處理800的無線接收器204可通過高速信道來 發(fā)送和接收未壓縮一見頻(例如，從機(jī)頂盒接收HDTV并將其發(fā)送到數(shù)字錄影 機(jī))。圖7所示的無線接收器204的無線通信器630可4丸行方框805的功能。 更具體地說，在方框805,接收器部件620接收未壓縮視頻，發(fā)送器部件615 發(fā)送未壓縮纟見頻。當(dāng)在方框805無線接收器204不通過高速信道118發(fā)送和/或接收未壓縮 視頻時(shí)，在方框810無線接收器204可通過低速信道116接收數(shù)據(jù)包，所述 數(shù)據(jù)包包括以一個(gè)或多個(gè)目的裝置為目標(biāo)的多個(gè)MDA消息?？稍趫D5所示 的超幀500的任意時(shí)間幀中通過低速信道116將誒手包含MDA消息的數(shù)據(jù) 包(以后稱作MDA包)，所述超幀500包括信標(biāo)幀505、控制幀510和包括 保留時(shí)間塊和未保留時(shí)間塊的CTB幀515?？蓮陌ㄑb置協(xié)調(diào)器112和客戶 機(jī)裝置114的網(wǎng)絡(luò)100中的任意裝置接收接收的MDA數(shù)據(jù)包。將參照?qǐng)D10、 圖11和圖12來討論MDA包和包含在包中的MDA消息的格式的細(xì)節(jié)。圖7 中的無線接收器204的接收器部件620可執(zhí)行方框810的功能。在方框810接收MDA包后，無線接收器204在判斷方框815確定MDA 包中包含的多個(gè)MDA消息中是否有定向到無線接收器204的MDA消息。通 常，每個(gè)MDA消息可包含識(shí)別MDA消息定向到的裝置的接收器地址的字段。 如果在判斷方框815確定沒有MDA消息定向到無線接收器204，則處理800 返回方框805以通過高速信道來接收和/或發(fā)送更多未壓縮視頻。如果在在判 斷塊確定有一個(gè)或多個(gè)MDA消息定向到無線接收器204,則處理800繼續(xù)到 方框820。圖7所示的無線接收器204的集合消息解碼器部件625可執(zhí)行判 斷方框815的功能。當(dāng)確定在方框810中接收的MDA包中的MDA消息以無線接收器204 為目標(biāo)，則在方?jīng)_醫(yī)820處理這些有目標(biāo)的MDA消息。MDA消息的處理可包 括解包、解碼和將子包發(fā)送到各種應(yīng)用層部件。各種MDA消息可包括ACK (例如，從協(xié)調(diào)器裝置確認(rèn)在方框805由無線接收器204發(fā)送的未壓縮視頻 幀的接收)。MDA消息可包含其他控制消息(諸如來自裝置協(xié)調(diào)器的包括包 含保留CTB信息的信標(biāo)消息的響應(yīng)或請(qǐng)求、網(wǎng)絡(luò)/裝置聯(lián)合和分離消息、裝 置發(fā)現(xiàn)消息、裝置能力消息和偏好交換消息等)。參照?qǐng)D7，可在方框820結(jié) 合消息解碼器部件625執(zhí)行與解包和解碼有關(guān)的功能，而處理器605可執(zhí)行與其他模塊(諸如應(yīng)用模塊)有關(guān)的處理。因此處理800在方框810提供一種無線接收器204 (在裝置協(xié)調(diào)器112 或客戶機(jī)裝置114中)從網(wǎng)絡(luò)100的多個(gè)其他裝置接收控制消息的有效方法。 由于在包含以多個(gè)接收器裝置為目標(biāo)的多個(gè)MDA消息的MDA包中僅包含單 個(gè)LRC前同步碼和頭，所以提高了低速信道116的效率。通過提高通過低速 信道116發(fā)送的消息的效率，將更多的時(shí)間給予具有高得多的數(shù)據(jù)吞吐率的 時(shí)分復(fù)用高速信道118上的發(fā)送。應(yīng)該注意的是，可結(jié)合、省略、重新排列 或任意組合處理800的一些方框。圖IO是示出諸如圖2所示的系統(tǒng)的發(fā)送多目的集合消息的方法的示例的 流程圖。處理900包括由無線發(fā)送器裝置(諸如圖2中的無線發(fā)送器202) 執(zhí)行的功能。處理900使無線發(fā)送器202在低速信道116上編碼和發(fā)送包含 多個(gè)MDA消息的數(shù)據(jù)包，其中，所述MDA消息以網(wǎng)絡(luò)100中的多個(gè)無線裝 置為目標(biāo)。當(dāng)執(zhí)行處理900的無線裝置通過高速信道118在上述時(shí)分復(fù)用的 基礎(chǔ)上發(fā)送和/或接收未壓縮視頻時(shí)，處理900提供一種通過低速信道116對(duì) MDA消息中的控制和/或網(wǎng)絡(luò)管理消息進(jìn)行發(fā)送的有效方法。處理900以無線發(fā)送器202通過高速信道118發(fā)送和/或接收未壓縮視頻 的方框905開始。如果無線發(fā)送器202包含在裝置協(xié)調(diào)器112中，那么無線 發(fā)送器202可通過高速信道118接收未壓縮視頻。然而，如果無線發(fā)送器202 包含在客戶機(jī)裝置114中，那么無線發(fā)送器202可通過高速信道發(fā)送未壓縮 視頻。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行處理900的無線發(fā)送器202可通過高速信道來 發(fā)送和接收未壓縮視頻(例如，從機(jī)頂盒接收HDTV并將其發(fā)送到數(shù)字錄影 機(jī))。圖8所示的無線發(fā)送器202的無線通信器730可執(zhí)行方框905的功能。 更具體地說，在方框卯5，接收器部件720接收未壓縮視頻，發(fā)送器部件715 發(fā)送未壓縮一見頻。處理900繼續(xù)到無線發(fā)送器202對(duì)包含多個(gè)MDA消息的數(shù)據(jù)包進(jìn)行編 碼的方框910，所述MDA消息可以以多個(gè)接收裝置(諸如裝置協(xié)調(diào)器112或 客戶4幾裝置114 )為目標(biāo)。通常，每個(gè)編碼的MDA消息可包含識(shí)別MDA消 息定向到的裝置的接收器地址的字段。例如，在方框910編碼的MDA消息 可包括響應(yīng)接收消息而通過低速信道116和/或高速信道118發(fā)送的ACK、 MAC命令和AVC命令。MDA消息還可包含其他控制消息(諸如來自裝置協(xié) 調(diào)器的包括包含保留CTB信息的信標(biāo)消息的響應(yīng)或請(qǐng)求、網(wǎng)絡(luò)/裝置聯(lián)合和分離消息、裝置發(fā)現(xiàn)消息、裝置能力和偏好交換消息等)。圖8所示的無線發(fā)送器202的結(jié)合消息編碼器部件725可執(zhí)行方框910的功能。當(dāng)在方框905無線發(fā)送器202不通過高速信道118發(fā)送和/或接收未壓縮 視頻時(shí)，在方框915無線發(fā)送器202可通過低速信道116發(fā)送MDA包，所 述MDA包包括以一個(gè)或多個(gè)目的裝置為目標(biāo)的多個(gè)MDA消息?？稍趫D5 所示的超幀500的任意時(shí)間幀中通過低速信道116發(fā)送MDA包，所述超幀 500包括信標(biāo)幀505、控制幀510和CTB幀515?？蓮陌ㄑb置協(xié)調(diào)器112 和客戶機(jī)裝置114的網(wǎng)絡(luò)100中的任意裝置發(fā)送發(fā)送的MDA包。下面將參 照?qǐng)D11和圖12來討論MDA包和包含在包中的MDA消息的格式的細(xì)節(jié)。圖 8中的無線發(fā)送器202的發(fā)送器部件720可執(zhí)行方框915的功能。因此處理900在方框915提供一種無線發(fā)送器202 (在裝置協(xié)調(diào)器112 或客戶機(jī)裝置114中)向網(wǎng)絡(luò)100的多個(gè)無線接收器裝置發(fā)送控制消息的有 效方法。由于在包含以多個(gè)4妄收器裝置為目標(biāo)的多個(gè)MDA消息的MDA包中 僅包含單個(gè)LRC前同步碼和頭，所以提高了低速信道116的效率。通過提高 通過低速信道116發(fā)送的消息的效率，將更多的時(shí)間給予具有高得多的數(shù)據(jù) 吞吐率的時(shí)分復(fù)用高速信道118上的發(fā)送。應(yīng)該注意的是，可結(jié)合、省略、 重新排列或任意組合處理900的一些方框。圖11示出多重凄t據(jù)集合(MDA)消息中的各種字l殳。本示例中的MDA 消息1000包括幾個(gè)字段。已知的MDA信息字段1015的字段組包括六個(gè)子 字段，所述子字段包括長(zhǎng)度字段1005、接收器地址(RA)字段IOIO、 MAC 控制字段1025、序列標(biāo)號(hào)字段1030、分隔符字段1035和CRC (循環(huán)冗余校 驗(yàn))字段0140。 MDA消息1000還包括已知的MAC服務(wù)數(shù)組單元(MADU) 字段1020的數(shù)據(jù)字段。在一些實(shí)施例中，長(zhǎng)度字段1005是被設(shè)置為指示MDA 信息字段1015和MSDU字段1020中的其他字段的組合的長(zhǎng)度(取決于實(shí)施 例以比特或字節(jié))的值的固定長(zhǎng)度字段。在其他實(shí)施例中，MDA信息字段是 1015固定長(zhǎng)度字段，將長(zhǎng)度字段1005設(shè)置為僅指示MSDU字段的長(zhǎng)度的值。 在其他實(shí)施例中，MDA信息字段1015和MSDU字段1020都是固定長(zhǎng)度字 段，可省略長(zhǎng)度字段1005。在其他實(shí)施例中，可以以不同順序重新排列這些 字段。在一個(gè)實(shí)施例中，分隔符字段1035可以是MDA信息字段1015中的 第一個(gè)字段?？稍贛SDU之后放置CRC字段1040,從而通過除分隔符之外 的所有字段計(jì)算CRC。MAC控制字段可包括一個(gè)或多個(gè)子字段。圖12示出如圖ll所示的MDA 消息1000的MAC控制字段1025的各種子字段。在本示例中，MAC控制字 段1025包括包類型字段1045、確認(rèn)(ACK)策略字段1050、重試比特1055 和更多數(shù)據(jù)比特1060。包類型字段1045可用于指示數(shù)據(jù)包的類型以幫助接 收裝置中的數(shù)據(jù)包的處理。ACK策略字段1050可用于指示用于包的ACK策 略。ACK策略可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知策略的任意一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中， 協(xié)調(diào)器裝置可明確地對(duì)多個(gè)接收裝置預(yù)定保留時(shí)間周期以發(fā)送ACK消息。在 另一實(shí)施例中，協(xié)調(diào)器不明確地指示用于多個(gè)接收器的單獨(dú)的時(shí)間周期，而 是保留一個(gè)更大的時(shí)間周期以允許來自所有接收器的ACK消息的接收。在這 個(gè)實(shí)施例中，接收器裝置以出現(xiàn)在接收的MDA消息1000中的相應(yīng)MSDU 的順序產(chǎn)生ACK包?？稍趯?duì)MAC控制字段進(jìn)行解碼之后來對(duì)第一個(gè)MSDU 進(jìn)行分類。由于接收器裝置可確定它在將由MDA接收器發(fā)送的ACK序列中 的位置，所以接收器可準(zhǔn)確地估計(jì)何時(shí)發(fā)送ACK。可假設(shè)ACK消息具有固 定長(zhǎng)度，并且發(fā)送每個(gè)ACK消息花費(fèi)固定數(shù)量的時(shí)間。固定數(shù)量的時(shí)間可包 括ACK發(fā)送時(shí)間和幀間間隙(參照IEEE802.il中使用的Sif)。 Sif周期可包 括用于傳纟番延遲、MAC處理延遲和Rx到TX轉(zhuǎn)變延遲的時(shí)間。例如，如果 MDA消息中存在三個(gè)MSDU1020 (與相應(yīng)的MDA信息字段1015 —起)，那 么用于第一 MSDU的第一接收裝置將在ACK發(fā)送周期的開始發(fā)送它的 ACK,用于第二 MSDU的第二接收裝置將在固定的ACK時(shí)間(Sif+ACK發(fā) 送持續(xù)時(shí)間)之后發(fā)送，并且第三接收裝置將在兩個(gè)固定時(shí)間周期 (2*3〖￡+2*八0^發(fā)送持續(xù)時(shí)間)之后發(fā)送他的ACK。例如，如果包是數(shù)據(jù)包 或MAC命令包并且所述包是先前發(fā)送的包的再傳輸，則將重試比特1055設(shè) 置為值l。否則將重試比特設(shè)置為0。例如，如果裝置在時(shí)間周期將不發(fā)送更 多數(shù)據(jù)包，則將更多數(shù)據(jù)比特1060設(shè)置為值1,否則，將其設(shè)置為O。
參照?qǐng)D11，序列標(biāo)號(hào)字段指示MSDU字段1020的標(biāo)號(hào)，所述標(biāo)號(hào)可以 是MSDU序列中的零到N之間的連續(xù)數(shù)字，其中，當(dāng)?shù)竭_(dá)最大值時(shí)序列標(biāo)號(hào) 返回?？蓪⒎指舴侄?035設(shè)置為當(dāng)MDA信息字段1015中發(fā)生比特錯(cuò)誤 時(shí)間時(shí)一些用于恢復(fù)正確的MSDU字段1020的預(yù)定字段。例如，如果由CRC 字段1040與接收器計(jì)算的CRC的比較檢測(cè)到第一 MSDU字段1020發(fā)生錯(cuò) 誤，則接收器可搜索比特流中的下一分隔符字段1035以識(shí)別下一MDA信息 字段1015 (例如，分隔符字段1035可以是MDA信息字段1015中的第一個(gè)字段)。在另一示例中，可定位位于錯(cuò)誤的MSDU1020之后的下兩個(gè)分隔符 字段以識(shí)別在兩個(gè)分隔符字段1035之間的下一 MSDU1020。 CRC字段1040 負(fù)載具有計(jì)算的并且用于對(duì)于MDA信息字段1015產(chǎn)生校驗(yàn)和的比特的信 息。所述校驗(yàn)和用于檢測(cè)發(fā)送后的MDA信息字段1015的錯(cuò)誤。由發(fā)送器計(jì) 算和在CRC字段1040填充CRC，并且后來由接收裝置進(jìn)行校驗(yàn)以確定在傳 輸期間沒有發(fā)生錯(cuò)誤?？墒褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意CRC (例如， IEEE802.il標(biāo)準(zhǔn)；CRC-16或CRC-32 )來計(jì)算CRC字段。
圖13示出如圖IO所示的包括多個(gè)MDA消息1000的低速信道數(shù)據(jù)包中 的各種字段。本示例的數(shù)據(jù)包1100包括三個(gè)MDA消息1000.每個(gè)MDA消息 1000包括信息字段1015和三個(gè)MSDU字段1020。包含在數(shù)據(jù)包1100中的 MDA消息1000的數(shù)量可以是任意大于1的整數(shù)，3僅用作一個(gè)示例。本示 例中的頭兩個(gè)MDA消息1000定向到如接收器地址字^: 1的值N和K指示 的兩個(gè)不同的接收器裝置。所述接收器地址值N和K僅是示例性的示例。一 些MDA消息可以是定向到網(wǎng)絡(luò)中的所有裝置的廣播消息。數(shù)據(jù)包1100中的 第三MDA消息1000是由接收器地址字段1010中的"Br"值指示的這樣的 廣播消息。數(shù)據(jù)包IIOO還可包含低速信道包前同步碼(LRP前同步碼)字段 1105、 LRP頭字段1110和MAC頭字段1115。下面將參照?qǐng)D12討論LRP前 同步碼字段1105和LRP頭字段1110的細(xì)節(jié)。MAC頭字段可包含各種字段， 所述各種字段包括源地址(未示出)、多個(gè)目的地址(可選，但在一些實(shí)施例 中可能對(duì)于保持標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)性是需要的)、長(zhǎng)度字段、MAC頭校驗(yàn)和字段和那 些本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他字段。MAC頭還包括用于指示MDA消息1000 是否包含在數(shù)據(jù)包1100中的MDA指示字I殳1115。在示例數(shù)據(jù)包1100中， MDA指示字段1116包括MAC頭中指示的單個(gè)比特。當(dāng)僅有單個(gè)數(shù)據(jù)字段 (MSDU)添加到包時(shí)，將指示字段1116的比特設(shè)置為0。如果有多個(gè)MDA 消息1000添加到數(shù)據(jù)包1100,則將指示字段1116的比特設(shè)置為1。應(yīng)該注 意的是，可將MDA消息1000的各種字段和數(shù)據(jù)包1100進(jìn)行結(jié)合、省略、 重新排列或任意組合。
在一些實(shí)施例中，LRP頭字段1110還可包括長(zhǎng)度字段(見圖16所示的 并在下面討論的LRP頭1110的MPDU長(zhǎng)度字段1245 )。在這些實(shí)施例中， 由于可通過從字段1245中包含的總長(zhǎng)度減掉其他MDA消息的長(zhǎng)度來容易地 計(jì)算最后的MDA消息的長(zhǎng)度，所以可省略數(shù)據(jù)包1110中的最后的MDA消息的長(zhǎng)度字段1005。在其他實(shí)施例中，可如下減少長(zhǎng)度字段1005的大小。 假設(shè)長(zhǎng)度字段1005通常為12比特。在大多數(shù)時(shí)間，可由少于6比特來表示 長(zhǎng)度字段1005,然后當(dāng)MSB (最高有效位)被設(shè)置為1時(shí)，MSB指示長(zhǎng)度 字段是6比特(包括第一比特)。當(dāng)MSB被設(shè)置為0時(shí)，長(zhǎng)度字段是12比特 (包括第一比特)。從而，通過使用MSB以信號(hào)告知長(zhǎng)度字段比特的大小來
減少平均長(zhǎng)度字段大小。
圖14到圖16分別示出低速信道數(shù)據(jù)包、低速信道前同步碼子包和低速 信道頭子包的另一個(gè)實(shí)施例的各種字段。數(shù)據(jù)包1200是用于通過60GHz信 道發(fā)送的數(shù)據(jù)包的示例。各種字段中的一些包括對(duì)通過低速信道116發(fā)送字 段的時(shí)間的長(zhǎng)度進(jìn)行估計(jì)。數(shù)據(jù)包1200包括與圖13中的數(shù)據(jù)包1100相同的 一些字段(諸如LRP前同步碼1105、 LRP頭1110、 MAC頭1115和 MSDU1020)。在本示例中，MSDU1020是單個(gè)MSDU，但可由包括MDA信 息1015和MSDU1020的多個(gè)MDA消息1000替代。數(shù)據(jù)包1200還包括用 作完整性校驗(yàn)指示頭信息(本示例中的字段1105、 1110和1115)是否正確地 接收的頭校驗(yàn)和(HCS )字段1205。數(shù)據(jù)包1200還包括用于指導(dǎo)定向波束天 線的波束跟蹤字段1210。在本示例中，LRP前同步碼1105持續(xù)時(shí)間是55.5 微秒，LRP頭1110持續(xù)時(shí)間是8微秒。這些是用于60GHz頻率范圍內(nèi)發(fā)送 的數(shù)據(jù)包的典型值。用于前同步碼和頭的開銷的63.5微秒的結(jié)合時(shí)間是指示 為何期望對(duì)多個(gè)消息進(jìn)行集合。
LRP前同步碼1105的子字段和用于60GHz頻率范圍的相應(yīng)的發(fā)送時(shí)間 估計(jì)示于圖15。 LRP前同步碼字段1105用于裝置之間的頻率同步并允許接 收它的站調(diào)整它們的發(fā)送頻率和/或符號(hào)率以保持同步。LRP前同步碼1105 的子字段包括用于建立自動(dòng)增益控制(AGC)的AGC/信號(hào)檢測(cè)字段1215、 用于補(bǔ)償頻移的粗FOC字段1220、包括用于更好的頻移補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間恢復(fù)和 RX差異訓(xùn)練部件的精FOC字段1225， AGC字段1230和信道估計(jì)字段1235。 這些字段的目的對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，并超過本描述的范圍。
LRP頭lllO的子字段示于圖16。 4比特LRP模式索引字段1240指示用 于MPDU的調(diào)制，其中MPDU或MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元由MSDU1020和頭組 成。12比特MPDU長(zhǎng)度字段1245包含添加的MPDU的長(zhǎng)度。在添加的MPDU 包含多個(gè)MDA消息1000的情況下，MPDU長(zhǎng)度字段1245包含所有添加的 MDA消息的總長(zhǎng)度。在一些實(shí)施例中，可通過從包含在字段1245中的總長(zhǎng)度減掉其他MDA消息的長(zhǎng)度來計(jì)算最后的MDA消息的長(zhǎng)度，所以可省略用 于數(shù)據(jù)包中的最后的MDA消息的長(zhǎng)度字l殳(見圖10中的MDA消息1000 中的字段1005和圖13中的數(shù)據(jù)包1100)。 5比特?cái)_碼器初始字段1250包含 擾碼器的初始狀態(tài)，其中擾碼器典型地用于隨機(jī)化比特流中的噪聲。1比特 波束跟蹤字段1255用于指示波束跟蹤字段1210是否包含在數(shù)據(jù)包1200中 (如果存在波束跟蹤字段，則將波束跟蹤字段1255被設(shè)置為1,否則被設(shè)置 為0)。保留比特1260可用于還不可預(yù)期的其他特征。
示于圖14到圖16的開銷字段(除MSDU字段1020之外的字段)的大 小和發(fā)送時(shí)間給出為何MDA消息可產(chǎn)生通過低速信道116的更有效的消息 通信的指示。圖12所示的字段僅是示例，所述字段可被結(jié)合、省略、重新排 列或任意組合。
雖然上述詳細(xì)描述已經(jīng)示出、描述和指出應(yīng)用到各種實(shí)施例中的本發(fā)明 的新穎特征，但是應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神 的情況下對(duì)示出的裝置或處理的形式上和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種省略、替代和改變。 如將確認(rèn)的，可在不4是供上述所有特征和好處的形式中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，因?yàn)橐?些特征可與其他特征分開使用或?qū)嵺`。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 一個(gè)公開的實(shí)施例是用于未壓縮視頻的無線通信在系統(tǒng)中通信的設(shè)備。 本實(shí)施例的設(shè)備包括通過高速信道來無線傳輸和/或無線接收未壓縮視頻的 部件，以及用于通過低速信道接收數(shù)據(jù)包的部件，所述數(shù)據(jù)包包括頭，所述 頭包括多個(gè)信息字段，所述信息字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè) 消息的字段，所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合(MDA)消息，其中每個(gè) MDA消息包括包含一個(gè)或多個(gè)目的地址的接收器識(shí)別字段和數(shù)據(jù)字段。所述 設(shè)備還包括用于確定一個(gè)或多個(gè)MDA消息的目的地址是否識(shí)別設(shè)備的部件， 以及對(duì)^L確定為具有識(shí)別設(shè)備的目的地址的一個(gè)MDA消息進(jìn)行處理的部件。 參照?qǐng)D7，本實(shí)施例的各方面包括通信部件是無線通信子系統(tǒng)630、接收部件 是接收部件620、確定部件是集合消息解碼器部件625以及處理部件是處理 器部件605。
其他公開的實(shí)施例是用于未壓縮視頻的無線通信在系統(tǒng)中通信的設(shè)備。 本實(shí)施例的設(shè)備包括通過高速信道來無線傳輸和/或無線接收未壓縮視頻的通信部件，以及用于對(duì)包括頭的數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼的部件，所述頭包括多個(gè)信 息字段，所述信息字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)消息的字段，
所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合(MDA)消息，其中每個(gè)MD消息A包括 包含一個(gè)或多個(gè)目的地址的接收器識(shí)別字段和數(shù)據(jù)字段。其中，所述通信部 件通過與第一帶寬相關(guān)的低速信道發(fā)送所述編碼的數(shù)據(jù)包，所述第一帶寬小 于與高速信道相關(guān)的第二帶寬。參照?qǐng)D8,本發(fā)明的各方面包括通信部件是 無線通信子系統(tǒng)730以及編碼部件是集合消息編碼器部件725。
權(quán)利要求
1、一種用于未壓縮視頻的無線通信的在系統(tǒng)中的多個(gè)裝置之間傳送消息的方法，所述方法包括通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接收；通過低速信道在接收裝置接收數(shù)據(jù)包，通過裝置地址識(shí)別所述接收裝置，所述數(shù)據(jù)包包括多個(gè)信息字段，所述信息字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段，所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合MDA消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字段，包含一個(gè)或多個(gè)目的地址；以及數(shù)據(jù)字段；確定一個(gè)或多個(gè)MDA消息的目的地址是否與接收裝置的裝置地址匹配；以及對(duì)確定為具有與接收裝置的裝置地址匹配的目的地址的MDA消息進(jìn)行處理。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述低速信道和高速信道的頻帶至 少部分重疊。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述低速信道和高速信道使用時(shí)分 復(fù)用TDD、頻分多址FDMA和碼分多址CDMA中的一個(gè)或多個(gè)。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)包還包括前同步碼，所述 前同步碼包括預(yù)定比特模式。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述前同步碼的特點(diǎn)在于具有在約 40微秒到約60微秒的范圍內(nèi)的持續(xù)時(shí)間。
6、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述高速信道的頻帶在約57GHz 到約66GHz的頻率范圍內(nèi)。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述接收的數(shù)據(jù)包中的多個(gè)MDA 消息包括識(shí)別與多個(gè)裝置相關(guān)的時(shí)隙信息的信息，其中所述時(shí)隙信息表示預(yù) 定長(zhǎng)度的超幀周期內(nèi)的保留時(shí)間周期，以用于多個(gè)裝置在低速信道和高速信 道的至少一個(gè)上接收或傳輸。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述多個(gè)信息字段還包括包類型字 段、確認(rèn)策略字段、用于指示包是先前發(fā)送包的再發(fā)送的字段、用于指示在 時(shí)間周期是否將發(fā)送更多數(shù)據(jù)包的字段、序列標(biāo)號(hào)字段、設(shè)置為預(yù)定字符的分隔符字段和循環(huán)冗余校驗(yàn)字段中的一個(gè)或多個(gè)。
9、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對(duì)于一個(gè)確定為具有與接收裝置的裝置地址匹配的目的地址的MDA消 息，明確地確定發(fā)送確認(rèn)消息的時(shí)間，基于被接收MDA消息的順序來確定 所述傳輸時(shí)間；以及對(duì)MDA消息在所述確定的時(shí)間發(fā)送確認(rèn)消息。
10、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述多個(gè)信息字段還包括分隔符 字段，所述分隔符字段包括已知比特模式，并且相對(duì)于多個(gè)MDA消息位于 預(yù)定位置，所述方法還包括定位所述分隔符字段以定位多個(gè)MDA消息中的 一個(gè)。
11、 一種用于未壓縮視頻的無線通信的在網(wǎng)絡(luò)中通信的系統(tǒng)，所述裝置包括裝置地址，與裝置相關(guān)；無線通信子系統(tǒng)，通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接 收，以及通過低速信道接收數(shù)據(jù)包，其中所述數(shù)據(jù)包包括多個(gè)信息字段，所 述信息字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段，所述數(shù)據(jù)包 還包括多個(gè)多目的集合MDA消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字 段，包含一個(gè)或多個(gè)目的地址；以及數(shù)據(jù)字段；解碼器，確定一個(gè)或多個(gè)MDA消息的目的地址是否與相關(guān)的裝置地址 匹酉己；以及處理器，對(duì)確定為具有與相關(guān)的裝置地址匹配的目的地址的MDA消息 進(jìn)行處理。
12、 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述低速信道和高速信道的頻帶 至少部分重疊。
13、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述低速信道和高速信道使用時(shí) 分復(fù)用TDD、頻分多址FDMA和碼分多址CDMA中的一個(gè)或多個(gè)。
14、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)包還包括前同步碼，所 述前同步碼包括預(yù)定比特模式。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述前同步碼的特點(diǎn)在于具有在 約40微秒到約60微秒的范圍內(nèi)的持續(xù)時(shí)間。
16、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述高速信道的頻帶在約57GHz到約66GHz的頻率范圍內(nèi)。
17、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述接收的數(shù)據(jù)包中的多個(gè)MDA 消息包括識(shí)別與多個(gè)裝置相關(guān)的時(shí)隙信息的信息，其中所述時(shí)隙信息表示預(yù) 定長(zhǎng)度的超幀周期內(nèi)的保留時(shí)間周期，以用于多個(gè)裝置在低速信道和高速信 道的至少一個(gè)上接收或傳輸。
18、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個(gè)信息字段還包括包類型 字段、確認(rèn)策略字段、用于指示包是先前發(fā)送包的再發(fā)送的字段、用于指示 在時(shí)間周期是否將發(fā)送更多數(shù)據(jù)包的字段、序列標(biāo)號(hào)字段、設(shè)置為預(yù)定字符 的分隔符字段和循環(huán)冗余校驗(yàn)字段中的一個(gè)或多個(gè)。
19、 一種用于未壓縮視頻的無線通信的在網(wǎng)絡(luò)中通信的系統(tǒng)，所述裝置包括通信部件，通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接收； 通過低速信道接收數(shù)據(jù)包的部件，其中所述數(shù)據(jù)包包括多個(gè)信息字段， 所述信息字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段，所述數(shù)據(jù) 包還包括多個(gè)多目的集合MDA消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別 字段，包含一個(gè)或多個(gè)目的地址；以及數(shù)據(jù)字段；確定一個(gè)或多個(gè)MDA消息的目的地址是否識(shí)別所述設(shè)備的部件；以及 對(duì)確定為具有識(shí)別設(shè)備的目的地址的MDA消息進(jìn)行處理。
20、 一種用于未壓縮視頻的無線通信的在系統(tǒng)中的多個(gè)裝置之間傳送消 息的方法，所述方法包括通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接收； 對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼，所述數(shù)據(jù)包包括多個(gè)信息字段，所述信息字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段，所述數(shù)據(jù)包還包括多個(gè)多目的集合MDA消息，其中每個(gè)MDA消息包括包含一個(gè)或多個(gè)目的地址的接收器識(shí)別字段和數(shù)據(jù)字l爻；以及通過與第一帶寬相關(guān)的低速信道發(fā)送所述編碼的數(shù)據(jù)包，所述第一帶寬小于與高速信道相關(guān)的第二帶寬。
21、 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述低速信道和高速信道的頻帶 至少部分重疊。
22、 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述低速信道和高速信道使用時(shí) 分復(fù)用TDD、頻分多址FDMA和碼分多址CDMA中的一個(gè)或多個(gè)。
23、 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)包還包括前同步碼，所 述前同步碼包括預(yù)定比特模式。
24、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述前同步碼的特點(diǎn)在于具有在 約40微秒到約60微秒的范圍內(nèi)的持續(xù)時(shí)間。
25、 如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述高速信道的頻帶在約57GHz 到約66GHz的頻率范圍內(nèi)。
26、 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述接收的數(shù)據(jù)包中的多個(gè)MDA 消息包括識(shí)別與多個(gè)裝置相關(guān)的時(shí)隙信息的信息，其中所述時(shí)隙信息表示預(yù) 定長(zhǎng)度的超幀周期內(nèi)的保留時(shí)間周期，以用于多個(gè)裝置在低速信道和高速信 道的至少一個(gè)上接收或傳輸。
27、 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述多個(gè)信息字段還包括包類型 字段、確認(rèn)策略字段、用于指示包是先前發(fā)送包的再發(fā)送的字段、用于指示 在時(shí)間周期是否將發(fā)送更多數(shù)據(jù)包的字段、序列標(biāo)號(hào)字段、設(shè)置為預(yù)定字符 的分隔符字段和循環(huán)冗余校驗(yàn)字段中的一個(gè)或多個(gè)。
28、 一種用于未壓縮視頻的無線通信的在網(wǎng)絡(luò)中通信的系統(tǒng)，所述裝置 包括無線通信子系統(tǒng)，通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線傳輸和/或無線接 收；以及編碼器，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼，所述數(shù)據(jù)包包括多個(gè)信息字段，所述信息 字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段，所述數(shù)據(jù)包還包括 多個(gè)多目的集合MDA消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字段，包 含一個(gè)或多個(gè)目的地址；以及數(shù)據(jù)字段；其中，所述無線通信子系統(tǒng)通過與第一帶寬相關(guān)的低速信道發(fā)送所述編 碼的數(shù)據(jù)包，所述第一帶寬小于與高速信道相關(guān)的第二帶寬。
29、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述低速信道和高速信道的頻帶 至少部分重疊。
30、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述低速信道和高速信道使用時(shí) 分復(fù)用TDD、頻分多址FDMA和碼分多址CDMA中的一個(gè)或多個(gè)。
31、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)包還包括前同步碼，所 述前同步碼包括預(yù)定比特模式。
32、 如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述前同步碼的特點(diǎn)在于具有在約40微秒到約60微秒的范圍內(nèi)的持續(xù)時(shí)間。
33、 如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中，所述高速信道的頻帶在約57GHz 到約66GHz的頻率范圍內(nèi)。
34、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述接收的數(shù)據(jù)包中的多個(gè)MDA 消息包括識(shí)別與多個(gè)裝置相關(guān)的時(shí)隙信息的信息，其中所述時(shí)隙信息表示預(yù) 定長(zhǎng)度的超幀周期內(nèi)的保留時(shí)間周期，以用于多個(gè)裝置在低速信道和高速信 道的至少一個(gè)上接收或傳輸。
35、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)信息字段還包括包類型 字段、確認(rèn)策略字段、用于指示包是先前發(fā)送包的再發(fā)送的字段、用于指示 在時(shí)間周期是否將發(fā)送更多數(shù)據(jù)包的字段、序列標(biāo)號(hào)字^a、設(shè)置為預(yù)定字符 的分隔符字段和循環(huán)冗余校驗(yàn)字段中的 一個(gè)或多個(gè)。
36、 一種用于未壓縮視頻的無線通信的在網(wǎng)絡(luò)中通信的系統(tǒng)，所述裝置 包括通信部件，通過高速信道對(duì)未壓縮視頻進(jìn)行無線發(fā)送和/或無線接收；以及對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼的部件，其中所述數(shù)據(jù)包包括多個(gè)信息字段，所述信 息字段包括源識(shí)別字段和將包識(shí)別為包含多個(gè)信息的字段，所述數(shù)據(jù)包還包 括多個(gè)多目的集合MDA消息，其中每個(gè)MDA消息包括接收器識(shí)別字段， 包含一個(gè)或多個(gè)目的地址；以及數(shù)據(jù)字段；其中，所述通信部件通過與第一帶寬相關(guān)的低速信道發(fā)送所述編碼的數(shù) 據(jù)包，所述第一帶寬小于與高速信道相關(guān)的第二帶寬。
全文摘要
公開一種用于未壓縮視頻的無線通信的通過低速信道在系統(tǒng)中的多個(gè)設(shè)備之間有效地傳送消息的系統(tǒng)和方法。所述方法包括使用多目的集合來提高低速信道的效率，從而允許更多時(shí)間地利用時(shí)分復(fù)用高速信道以用于傳送未壓縮視頻。所述多目的集合消息可由系統(tǒng)中的任何裝置進(jìn)行編碼并由系統(tǒng)中的任意其他裝置通過低速信道接收。接收裝置可確定通過低速信道接收的多個(gè)小息中的任意一個(gè)是否以接收裝置為目標(biāo)并隨后處理這些消息。
文檔編號(hào)H04L12/54GK101636975SQ200780052146
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者哈基拉特·辛格, 超 敖, 邵懷榮 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社