專利名稱：在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)雙模操作的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，更具體地說，涉及一種在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)雙模操作的方法 和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
IEEE 802. 15描述了一種通信架構(gòu)，該架構(gòu)支持通信設(shè)備(DEV)通過無線個人局 域網(wǎng)(Wireless Personal Area Network, WPAN)進行通信。使用WPAN的多數(shù)DEV為小型 設(shè)備或者手持設(shè)備，諸如個人數(shù)字助理、便攜式計算機、或者諸如數(shù)字視頻播放器或機頂盒 的消費電子設(shè)備。IEEE 802. 15為短距離(short range)通信標準，可支持消費者和計算機 設(shè)備之間的無線連接。IEEE 802. 15 WPAN DEV可在57GHz至66GHz頻率范圍內(nèi)通信。WPAN環(huán)境中的多數(shù)通信DEV包括稱為微微網(wǎng)(piconet)的網(wǎng)絡(luò)。微微網(wǎng)中的其中 一個DEV可用作微微網(wǎng)的協(xié)調(diào)器(或控制器)或PNC (微微網(wǎng)控制器)。PNC可為微微網(wǎng)中 的DEV之間的通信進行總協(xié)調(diào)。微微網(wǎng)可包括PNC以及與PNC關(guān)聯(lián)的DEV。WPAN中的通信DEV之間的通信可在稱為超幀(superframe)的時間間隔中發(fā)生。 該超幀包括多個段。在第一超幀段中，PNC發(fā)送一個或多個信標幀(beacon frame)。信標 幀使得接收DEV能夠識別PNC。信標幀還使得接收DEV識別當前與微微網(wǎng)中的PNC關(guān)聯(lián)的 其他DEV。另外，信標幀指示了當前超幀的持續(xù)時間，在此持續(xù)時間里分配的DEV可通過無 線通信媒介發(fā)射和/或接收信號。這些持續(xù)時間還可稱作時隙。這些時隙的分配可作為在 一個或多個先前超幀過程中接收自DEV的請求的響應(yīng)。第二超幀段包括競爭接入周期(contention access period, CAP)。起始時刻和 CAP的持續(xù)時間可在在先信標幀中傳送。在CAP過程中，DEV通過與PNC通信來響應(yīng)信標 幀，從而與微微網(wǎng)建立關(guān)聯(lián)。在當前超幀過程中建立的關(guān)聯(lián)可通過一個或多個隨后的超幀 中的信標幀來通報。微微網(wǎng)中的DEV還使用CAP將數(shù)據(jù)傳送至其他DEV。通信DEV可在試圖發(fā)送數(shù)據(jù) 之前嘗試獲取接入無線通信媒介的權(quán)限。典型地，通信設(shè)備使用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突 避免(Carrier Sense Mutiple Access/Collision Avoidance, CSMA/CA)協(xié)議被進行無線 媒介接入。在CAP過程中，請求媒介接入權(quán)限的DEV、源端DEV可發(fā)送發(fā)送請求(RTS)幀。 該RTS幀可送至目的EDV，但是可由其他DEV來接收。目的DEV通過發(fā)送清除發(fā)送(Clear to Send，CTS)幀來響應(yīng)該RTS幀。源端DEV隨后通過無線媒介開始通信。這里的通信例 如涉及源端DEV和目的DEV之間的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送。在CAP過程中源端DEV和目的DEV之間 的直接通信是典型的間歇通信，包括相對短的持續(xù)時間。依據(jù)CSMA/CA協(xié)議，接收源端DEV 所發(fā)送的RTS幀的其他DEV可避免在這些通信過程中通過無線媒介發(fā)送信號。當源端DEV 試圖預定較長持續(xù)時間的無線媒介接入權(quán)限，源端DEV可在CAP過程中發(fā)送RTS幀給PNC。 PNC可通過發(fā)送包括時間分派間隔的應(yīng)答幀來響應(yīng)源端RTS幀。第三超幀段包括信道時間分配(channel time allocation, CTA)周期。CTA周期 包括一個或多個CTA時隙。在CTA周期中，PNC可分配和/或調(diào)度一組CTA時隙給微微網(wǎng)中的一個或多個DEV。PNC在CAP過程中傳送時間分配間隔給指定的DEV，用于識別特定的 CTA時隙。在分配的CTA時隙中，分配的DEV被授權(quán)接入預定的無線通信媒介。分配的DEV 使用分配的CTA時隙與一個或多個目的DEV進行通信。未與源端DEV進行通信的其他DEV 可避免在分配的CTA時隙中通過無線通信媒介發(fā)送信號。在常規(guī)的微微網(wǎng)系統(tǒng)中，單獨的 CTA時隙被分配給單個DEV。那么，單個DEV可在給定的CTA時隙中通過無線通信媒介發(fā)送 信號。CTA周期還包括管理CTA (MCTA)周期。在MCTA周期中，DEV可向PNC請求CTA時 隙分配。PNC可通過為一個或多個隨后的超幀進行CTA時隙分配，來響應(yīng)在當前超幀中接收 的CTA時隙分配請求。時隙分配可通過在各個隨后的超幀中發(fā)送信標幀來進行通報。57GHz到66GHz頻帶可由不同類型的DEV來使用。不同類型的DEV可用在包括不 同需求的各種應(yīng)用中。用于連接數(shù)字視頻應(yīng)用的DEV，例如視頻播放器、數(shù)字視頻錄像機(Digital Video Recorder, DVR)和/或機頂盒(STB)設(shè)備，可工作在超過3Gbps的數(shù)據(jù)吞吐率下。視頻播 放器、DVR和/或STB DEV之間的無線通信涉及信號的發(fā)送和接收，所述信號可穿過非視距 (Non Line of Sight, NL0S)信號傳播路徑。便攜式計算機和插接站(docking StatiorODEV也可工作在超過3Gbps的數(shù)據(jù)吞 吐率下。便攜式計算機和插接站DEV之間的無線通信可發(fā)生在視距(Line of Sight,LOS) 和/或NLOS信號傳播路徑。手持DEV可工作在超過IGbps的數(shù)據(jù)吞吐率下。手持DEV可無線傳送文檔共享相 關(guān)的例如共享數(shù)字音頻內(nèi)容、數(shù)字視頻內(nèi)容和/或數(shù)字多媒體內(nèi)容。典型地，手持設(shè)備之間 的無線通信可發(fā)生在LOS信號傳播路徑。手持和便攜式計算機和/或網(wǎng)絡(luò)附加存儲(network attached storage,NAS)DEV 之間的無線通信可發(fā)生在數(shù)據(jù)同步應(yīng)用的環(huán)境中。例如，手持DEV發(fā)送存儲在手持DEV中 的數(shù)據(jù)給個人計算機DEV，實現(xiàn)存儲在手持DEV中的數(shù)據(jù)與存儲在個人計算機DEV中的對應(yīng) 數(shù)據(jù)之間的同步。存儲在個人計算機或NAS DEV中的數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)訪問。手持DEV和便 攜式計算機和/或NAS DEV之間的無線通信涉及的數(shù)據(jù)吞吐率可超過lGbps，發(fā)生在NLOS 信號傳播路徑。在給定的DEV中，應(yīng)用可運行在協(xié)議參考模型(protocol reference model)的廣 義結(jié)構(gòu)(broader construct)中。PRM包括一序列實現(xiàn)DEV之間通信的層。例如，PRM包括 應(yīng)用層。PRM中的應(yīng)用層相當于數(shù)據(jù)源。PRM中的其它層與應(yīng)用層協(xié)作將來自數(shù)據(jù)源的數(shù) 據(jù)劃分為協(xié)議數(shù)據(jù)單元，例如數(shù)據(jù)包或者幀，包括數(shù)據(jù)源所生成的比特塊。在物理層(PHY)， 生成能夠使得數(shù)據(jù)通過有線和/或無線通信媒介發(fā)送的信號。PHY層執(zhí)行操作的復雜度可 基于應(yīng)用和對應(yīng)的需求來確定。因此，用在不同應(yīng)用的不同DEV類型包括不同的PHY復雜 度等級。比較本發(fā)明后續(xù)將要結(jié)合附圖介紹的系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)的其它缺陷和弊端對于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)雙模操作的方法和系統(tǒng)，下面將結(jié)合至少一幅附圖來充分展示和/或說明，并且將在權(quán)利要求中進行完整的闡述。下文將結(jié)合附圖對具體實施例進行詳細描述，以幫助理解本發(fā)明的各種優(yōu)點、各 個方面和創(chuàng)新特征。


圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性無線通信系統(tǒng)示意圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性分層微微網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性分層超幀示意圖；圖4是應(yīng)用于本發(fā)明一實施例的示范性通信設(shè)備示意圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例的在微微網(wǎng)控制器中生成信標幀的示范性步驟的流 程圖；圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例的通信設(shè)備冷啟動的示范性步驟的流程圖；圖7是應(yīng)用于本發(fā)明一實施例的示范性協(xié)議數(shù)據(jù)單元示意圖；圖8是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性單模發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性雙模發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性雙模接收器結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于MIMO操作的示范性前導碼的示意圖；圖13是依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于低速OFDM編碼的示范性IFFT算法的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的各個實施例涉及一種在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)雙模操作的方法和系統(tǒng)。本發(fā) 明的各個實施例包括一種方法和系統(tǒng)，可建立多個微微網(wǎng)之間的分層關(guān)系。多層次結(jié)構(gòu)的 基部為父微微網(wǎng)(parent piconet)。可依據(jù)該父微微網(wǎng)來定義多個從微微網(wǎng)(cbpendent piconet)。父微微網(wǎng)和每一從微微網(wǎng)可包括不同的多個DEV，在該層次結(jié)構(gòu)的各個微微網(wǎng)中 通信。微微網(wǎng)控制器(PNC)可協(xié)調(diào)父微微網(wǎng)和每一從微微網(wǎng)中的通信。分層微微網(wǎng)結(jié)構(gòu)可 在父微微網(wǎng)中的DEV和從微微網(wǎng)中的DEV之間共享RF信道，減少因RF信道共享導致父微 微網(wǎng)中的DEV與從微微網(wǎng)中的DEV之間的通信的并發(fā)通信能力遭到削弱的可能性。在本發(fā)明的各個實施例中，微微網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)可基于PHY的復雜度來進行DEV的隔 離。在本發(fā)明一示范性實施例中，父微微網(wǎng)中的通信DEV使用正交頻分復用(OFDM)，而從 微微網(wǎng)中的通信DEV使用單載波調(diào)制(SCM)在本發(fā)明的多個實施例中，分層微微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中 的DEV的隔離可實現(xiàn)父微微網(wǎng)中的DEV與從微微網(wǎng)中的DEV之間的RF信道的共享。這就 使得父微微網(wǎng)中和從微微網(wǎng)中的通信DEV可同時使用一個或多個通用RF信道，且當使用例 如SCM PHY的從微微網(wǎng)中DEV之間的通信存在的情況下，減少因RF信道的并發(fā)共享導致使 用OFDM PHY的父微微網(wǎng)中的DEV之間的通信遭到削弱的可能性。反之亦然。圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性無線通信系統(tǒng)示意圖。參考圖1，示出了示范 性的微微網(wǎng)100，包括PNC 102以及多個DEV 112、114、116和118。PNC 102包括適當?shù)倪壿?、電路、接口?或代碼，用于包括DEV功能。PNC 102傳 送信標幀給DEV 112、114、116和118中的每一個。PNC 102和任一 DEV例如DEV 118通信來交換數(shù)據(jù)。多個DEV 112、114、116和118中的每一個包括適當?shù)倪壿?、電路、接口?或代 碼，用于與另一 DEV通信從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，例如DEV 112和DEV 114,DEV 112和DEV 116、 DEV 112和DEV 118、和/或DEV 116和DEV 118之間通信。微微網(wǎng)100中的通信DEV之間 實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的通信可發(fā)生在例如超幀中的競爭接入周期(Contention Access Period, CAP)過程中和/或信道時間分配(CTA)時隙過程中。在本發(fā)明一實施例中，DEV114 禾口 DEV 116 使用 SCM PHY，而 PNC 102, DEV 112 和 DEV 118使用SCM PHY和/或OFDM PHY。在這點上，DEV 114和DEV 116可稱作單模DEV, 而PNC 102,DEV 112和DEV 118可稱作雙模DEV。當發(fā)送信標幀時，PNC 102使用SCM PHY0 當PNC 102,DEV 112和DEV 118在CAP過程中與微微網(wǎng)100中的其他DEV通信時，使用SCM PHY。當PNC 102、DEV 112和DEV 118在CTA周期中與微微網(wǎng)100中的其他DEV進行通信 時，使用OFDM PHY。DEV 114和DEV 116在CAP和CTA周期過程中與微微網(wǎng)100中的其他 DEV通信時，使用SCM PHY。使用給定PHY的DEV可與微微網(wǎng)100中使用相同PHY的其它DEV通信。例如，當 DEV 112使用SCM PHY時，DEV 112可與以下設(shè)備通信PNC102 (當PNC 102使用SCM PHY 時)；DEV 118 (當 DEV 118 使用 SCM PHY 時)；DEV 114;以及 DEV 116。當 DEV 112 使用 OFDM PHY時，DEV 112可與以下設(shè)備通信PNC 102 (當PNC 102使用OFDM PHY時)；以及 DEVl 18 (當 DEV 118 使用 OFDM PHY 時)。在本發(fā)明一示范性實施例中，PNC 102、DEV 112和DEV 118中的每一個可在超幀 的信標幀部分中和超幀的CAP部分中使用SCM PHY。這樣做，在超幀的信標幀和CAP部分中， PNC 102可與DEV 112、114、116和118中的每一個通信；DEV 112可在超幀的CAP部分中接 收PNC 102所發(fā)送的信標幀并與PNC 102和DEV114、116和118中任一個通信；DEV 118可 在超幀的CAP部分中接收PNC 102所發(fā)送的信標幀并與PNC 102和DEVl 12、114和116中 任一個通信；DEV 114可在超幀的CAP部分中接收PNC 102所發(fā)送的信標幀并與PNC 102和 DEVl 12、116和118中任一個通信；DEV 116可在超幀的CAP部分中接收PNC 102所發(fā)送的 信標幀并與PNC 102和DEV112、114和118中任一個通信。然而，在CTA周期中，DEV 112、 DEV118和PNC102可使用OFDM PHY，而DEV 114和DEV 116使用SCM PHY。這就使得例如 DEV 112和DEV 118使用給定的RF信道，而同時DEV 114和DEV 116使用相同的RF信道。 由于 DEV 112 禾口 DEV 118 相對于 DEV 114 禾口 DEV 116 使用不同的 PHY，DEV 112 禾口 DEV 118 之間的通信干擾同時進行的DEV 114和DEV 116之間的通信的可能性就會減少，反之亦然。圖2是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性分層微微網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖2，示出了示 范性的分層微微網(wǎng)200。分層微微網(wǎng)200包括父微微網(wǎng)222以及從微微網(wǎng)224。父微微網(wǎng) 222包括PNC 202以及多個DEV 212和218。PNC 202還包括DEV功能。從微微網(wǎng)224包括 多個DEV 214和216。父微微網(wǎng)222中的通信DEV使用RF信道k，可稱作RF (k)。從微微網(wǎng) 224中的通信DEV也使用RF信道RF (k)。在本發(fā)明一實施例中，PNC 202使用SCM PHY和/或OFDM PHY ；DEV212和218使 用OFDM PHY，而DEV 114和116使用SCM PHY。PNC 202使用父超幀，其中的一個或多個CTA 時隙包括從超幀。例如，當PNC 202發(fā)送父超幀的信標幀或者父信標幀時，父信標幀可標識 分配給從超幀的CTA時隙。在本發(fā)明的多個實施例中，PNC 202可為從超幀預先分配CTA時隙。父信標幀還指示隨后父超幀開始的時刻。當發(fā)送父信標幀時，PNC 202使用OFDM PHY。 DEV 212和DEV 218能夠接收父信標幀，而DEV 214和DEV216不能接收父信標幀。DEV 212 和DEV 218之間的數(shù)據(jù)交換的通信可發(fā)生在父超幀的CAP部分和/或分配的CTA時隙中。 當PNC 202使用OFDM PHY時，PNC 202和DEV 212和/或DEV 218之間的數(shù)據(jù)交換的通信 可發(fā)生在父超幀的CAP部分和/或父超幀中的CTA時隙中。在分配給從超幀的CTA時隙中，PNC 202可發(fā)送從超幀的信標幀或者從信標幀。從 信標幀傳送有關(guān)從超幀的信息，例如從超幀中的CTA時隙分配。從信標幀還可指示隨后的 從超幀開始的時刻。當發(fā)送從信標幀時，PNC 202使用SCM PHY。DEV 214和DEV 216能夠 接收從信標幀，而DEV 212和DEV 218不能接收從信標幀。DEV 214和DEV 216之間的數(shù)據(jù) 交換的通信可發(fā)生在從超幀的CAP部分和/或分配的CTA時隙中。當PNC 202使用SCMPHY 時，PNC 202和DEV 214和/或DEV 216之間的數(shù)據(jù)交換的通信可發(fā)生在從超幀的CAP部 分和/或從超幀中的CTA時隙中。圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性分層超幀示意圖。參考圖3，示出了父超幀 300。父超幀300包括父信標幀302、父CAP 304、父管理信道時間分配時隙(MCTA_1) 306a、 父MCTA_2 306b以及父信道時間分配(CTA)周期308。父CTA周期308包括η個CTA時隙， CTA_1 312a、CTA_2312b、. . .、CTA_n-l 312c 以及 CTA_n 312d。從超幀 350 被分配給 CTA_1 312a。從超幀350包括從信標幀352、從CAP 354、從MCTA_1 356a、從MCTA_2 356b以及從 CTA 周期 358。從 CTA 周期 358 包括 m 個 CTA 時隙，CTA_1 362a、CTA_2 362b、. . .、CTA_m_l 362c以及CTA_m 362d。在父CAP 304中，DEV可加入到父微微網(wǎng)222中。在從CAP 354中， DEV可加入到從微微網(wǎng)224中。在本發(fā)明一實施例中，PNC 202使用用于發(fā)送父微微網(wǎng)222中的信號的PHY例如 OFDM PHY、通過RF信道RF(k)發(fā)送父信標幀302。PNC使用用于發(fā)送從微微網(wǎng)224中的信號 的PHY例如SCM PHY、通過RF (k)發(fā)送從信標幀352。父微微網(wǎng)222中的DEV例如DEV 212和 DEV 218在父CAP 304和/或父CTA周期308的分配時隙中(例如，CTA_2 312b、· · ·、CTA_ n-1 312c和/或CTA_n 312d)使用OFDM PHY并通過RF (k)通信。DEV可使用例如OFDM PHY 在父CAP 304中加入到父微微網(wǎng)222。從微微網(wǎng)224中的DEV例如DEV 214和DEV 216，可 在從CAP 354和/或從CTA周期358的分配時隙中(例如，CTA_1 362a、CTA_2 362b、· · ·、 CTA_m_l 362c和/或CTA_m 362d)使用SCM PHY并通過RF (k)通信。DEV可使用例如SCM PHY在從CAP 354中加入到從微微網(wǎng)224。在本發(fā)明多個實施例中，可在父CTA周期308中為每一父超幀300中的從超幀350 分配一個或多個CTA時隙。然而，本發(fā)明的各個實施例不限于此。例如，在本發(fā)明的多個其 他實施例中，可在每第j個父超幀300中為從超幀350分配父CTA周期308中的一個或多 個CTA時隙。例如，在本發(fā)明一示范性實施例中，j = 5，在每第5個父超幀300中為從超幀 350分配父CTA周期308中一個或多個CTA時隙。在本發(fā)明一實施例中，從信標幀352指示 了隨后從超幀開始的時刻。從信標幀中352中指示的時刻可基于父超幀持續(xù)時間來確定， 該持續(xù)時間可由父信標幀302指示。示范性的從超幀352包括從CAP 354。然而，在本發(fā)明的多個實施例中，從超幀 352可包括或不包括從CAP 354。例如，在本發(fā)明的多個實施例中，每第I個從超幀包括CAP 354。例如，在本發(fā)明一示范性實施例中，I = 3，每第3個從超幀352包括從CAP 354。因此，每三個從超幀352就會出現(xiàn)一次加入從微微網(wǎng)224的機會。在本發(fā)明另一實施例中，DEV例如DEV 212檢測信道例如信道RF(k)當前是否被 其他DEV例如DEV 214用來發(fā)送信號。使用給定PHY例如OFDM PHY的DEV例如DEV 212， 還可檢測使用OFDM PHY發(fā)送信號的其他DEV所發(fā)送信號。DEV例如DEV 212，還可以檢測 到其他DEV發(fā)送的信號的信號能量。DEV例如DEV 212還使用有關(guān)其它PHY類型的已知信 息來檢測使用其它PHY類型的信號發(fā)送。該已知信息可以是DEV中存儲的信息。例如使用 OFDM PHY的DEV已知有關(guān)SCM PHY類型的信息。這樣，DEV 212可使用SCM PHY信息來檢 測何時其他DEV例如DEV 214正在使用RF(k)發(fā)送信號。在本發(fā)明的示范性實施例中，DEV 212已知使得DEV 212能夠檢測在SCM PHY信號發(fā)送期間發(fā)送的前導碼信息的信息。已經(jīng)上電但是未加入到微微網(wǎng)的DEV可稱作“冷啟動(cold start) ”。例如，當上 電后，DEV 212可冷啟動。冷啟動DEV 212選擇RF信道，DEV 212使用該RF信道來與微微 網(wǎng)中的其他DEV通信。冷啟動DEV 212或者加入已有的微微網(wǎng)例如微微網(wǎng)222，或者冷啟 動DEV 212建立新的微微網(wǎng)。對于后一種情況，使用PHY類型例如OFDM PHY的冷啟動DEV 212在以下情況下選擇RF信道RF(f)當冷啟動DEV 212在T個時間單位的周期(T代表 時間單位的數(shù)量，例如毫秒)中未檢測到通過RF (f)的信標幀的發(fā)送時、當在T個時間單位 的周期中未檢測到通過RF (f)并使用OFDM PHY進行信號發(fā)送的幀發(fā)送時、以及當在T個時 間單位的周期中未檢測到通過RF(f)的信號能量時。在冷啟動DEV 212能夠檢測使用其它 PHY類型例如SCM PHY的信號發(fā)送的情況下，當在T個時間單位的周期中未檢測到使用SCM PHY進行信號發(fā)送并通過RF(f)的幀發(fā)送時，冷啟動DEV 212也可選擇RF(f)。冷啟動DEV 212通過選擇RF信道例如RF (k)和檢測使用冷啟動DEV212所使用的 PHY類型進行的信標幀發(fā)送，來加入到已有的微微網(wǎng)。例如，使用OFDM PHY的冷啟動DEV 212中，冷啟動DEV 212檢測所發(fā)送的父信標302。在此情況下，冷啟動DEV 212加入到父 微微網(wǎng)222。對于使用多個DEV類型例如SCM DEV和OFDM DEV的冷啟動DEV 212，冷啟動 DEV 212選擇感興趣的PHY類型例如SCM PHY,并嘗試通過RF (k)檢測使用SCMPHY的信標 幀的發(fā)送。在此情況下，冷啟動DEV 212加入到從微微網(wǎng)224中。在本發(fā)明的多個實施例中，冷啟動DEV 212可確定是否啟動新的微微網(wǎng)或者加入 已有的微微網(wǎng)，這是基于確定對于已選擇的RF信道在冷啟動DEV212處所觀察到的信號流 量級別來實現(xiàn)的。例如，冷啟動DEV 212首先嘗試加入父微微網(wǎng)222。在此情況下，冷啟動 DEV 212選擇RF(k)并試圖通過RF(k)確定流量級別。流量的級別可基于所識別的幀發(fā)送 和/或基于所觀察的通過RF(k)的信號發(fā)送的信號能量來確定。假設(shè)所觀察的信號流量的 級別低于門限值Tthresh,冷啟動DEV 212會試圖加入父微微網(wǎng)222。假設(shè)所觀察的流量級別 大于或等于門限值Tttoesh,冷啟動DEV 212會試圖啟動新的微微網(wǎng)。假設(shè)冷啟動DEV 212使 用OFDM PHY但是不具備其他的PHY類型(例如SCM PHY)，冷啟動DEV 212可以檢測通過 RF(k)的信號能量。冷啟動DEV 212識別出信道RF(k)為不可用的RF信道。冷啟動DEV 212可以選擇隨后的RF信道例如RF(f)并重復流量級別的確定過程。在本發(fā)明的多個實施例中，PNC 202使用單個PHY類型或單模PNC，PNC202根據(jù)推 理分配父CTA周期308中確定數(shù)目的CTA時隙。例如，在使用OFDM PHY的單模PNC中，PNC 202可以確定通過RF(k)檢測信號能量的時刻，但是不檢測幀發(fā)送。在這些時刻內(nèi)，PNC202 確定通過RF (k)發(fā)生的信號發(fā)送(使用PHY類型例如SCM PHY而不是OFDM PHY)。通過檢測已檢測的通過RF (k)的信號能量的開始時刻和結(jié)束時刻，PNC 202可為從微微網(wǎng)224中 的信號發(fā)送確定父CTA周期308中的時間分配。 圖4是應(yīng)用于本發(fā)明一實施例的示范性通信設(shè)備示意圖。參考圖4，示出了收發(fā)器 系統(tǒng)400、接收天線422和發(fā)射天線432。收發(fā)器系統(tǒng)400是PNC102和/或任意DEV 112、 114,116和/或118中的示范性收發(fā)器。收發(fā)器系統(tǒng)400包括至少一個接收器402、發(fā)射器 404、處理器406以及存儲器408。盡管圖4示出的是收發(fā)器，但發(fā)射和接收功能也可以單獨 來實現(xiàn)。在本發(fā)明的多個實施例中，收發(fā)器系統(tǒng)400包括多個發(fā)射天線和/或多個接收天 線。本發(fā)明的多個實施例中，包括單個天線，其通過發(fā)射和接收開關(guān)與發(fā)射器404和接收器 402連接。接收器402包括適當?shù)倪壿嫛㈦娐?、接口?或代碼，用于執(zhí)行接收器功能，該接收 器功能包括實現(xiàn)信號或接收的PHY層功能。這些PHY層功能包括但不限于對接收的RF信 號進行放大、生成與所選擇的RF信道(例如上行鏈路或下行鏈路信道)對應(yīng)的頻率載波信 號、通過所生成的頻率載波信號對已放大的RF信號進行下變頻處理、基于應(yīng)用所選擇的解 調(diào)類型對包含在數(shù)據(jù)符號中的數(shù)據(jù)進行解調(diào)、對已解調(diào)信號中的數(shù)據(jù)進行檢測。RF信號可 通過接收天線422來接收。數(shù)據(jù)可傳送至處理器406。發(fā)射器404包括適當?shù)倪壿嫛㈦娐?、接口?或代碼，用于執(zhí)行發(fā)射器功能，該發(fā)射 器功能包括實現(xiàn)信號或發(fā)射的PHY層功能。這些PHY層功能包括但不限于基于應(yīng)用所選擇 的調(diào)制類型對已接收的數(shù)據(jù)進行調(diào)制以生成數(shù)據(jù)符號、生成與所選擇的RF信道(例如上行 鏈路或下行鏈路信道)對應(yīng)的頻率載波信號、通過所生成的頻率載波信號對數(shù)據(jù)符號進行 上變頻處理、生產(chǎn)和放大RF信號。數(shù)據(jù)可接收自處理器406。RF信號可通過發(fā)射天線432 發(fā)射。存儲器408包括適當?shù)倪壿?、電路、接口?或代碼，用于存儲和/或取回數(shù)據(jù)和/ 或代碼。存儲器408可使用多種存儲媒介技術(shù)中的任一種，諸如易失性存儲器(例如隨機 存取存儲器(RAM))、和/或非易失性存儲器(例如電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM))。 在本申請中，存儲器408能夠存儲PHY類型的代碼選擇(code selection)，用于選擇RF信 道、確定所接收信號的能量、確定所接收的幀以及確定時隙分配。存儲器408還用于存儲有 關(guān)多種物理層類型的已知信息。例如，對于使用OFDM PHY的DEV來說，存儲器408用于存 儲有關(guān)其它PHY類型(諸如SCM PHY)的已知信息。在操作中，處理器406用于使得PNC 202生成父信標幀302以及從信標幀352。處 理器406用于為父微微網(wǎng)222中的通信設(shè)備以及從超幀350確定CTA時隙分配。在本發(fā)明 的多個實施例中，處理器406用于配置發(fā)射器404和/或接收器402使其使用SCM PHY和 /或OFDM PHY。處理器406用于使得PNC 202和/或DEV 212能夠執(zhí)行冷啟動過程。處理 器406可使用存儲在存儲器408的數(shù)據(jù)和/或代碼。圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例的在微微網(wǎng)控制器中生成信標幀的示范性步驟的流 程圖。參考圖5，在父超幀開始時，在步驟502中，PNC 202確定父微微網(wǎng)222中的通信DEV 的時間分配。PNC202基于在前父超幀過程中所接收的CTA時隙請求確定父微微網(wǎng)222中 的通信DEV的時間分配。在步驟504中，PNC 202確定從微微網(wǎng)224中的通信DEV的時間 分配。PNC202基于在前從超幀過程中所接收的CTA時隙請求和/或基于已檢測的從微微 網(wǎng)224中的通信DEV的幀發(fā)送和/或基于當未檢測到幀發(fā)送時所檢測的信號能量確定從微微網(wǎng)224中的通信DEV的時隙分配。在步驟506中，PNC 202為從超幀350選擇父CTA周 期308中的CTA時隙CTA_1 312a。假設(shè)PNC 202在每第j個父超幀中為從超幀分配CTA時 隙，PNC 202可基于當前父超幀是否是第j個父超幀來為從超幀350選擇CTA時隙。在步 驟510中，PNC 202可發(fā)送父信標幀302。父信標幀302指示了 CTA時隙(如果有的話)， 該時隙是為從超幀350在父CTA周期308中分配的。在本發(fā)明的示范性實施例中，PNC202 使用OFDM PHY并通過RF信道RF (k)來發(fā)射父信標幀302。在步驟512中，PNC 202確定是否為當前父超幀300中的從超幀350在父CTA周 期308中是否分配有CTA時隙。假設(shè)沒有分配父CTA時隙，圖5中的過程就會返回至父超 幀開始的節(jié)點，等待下一父超幀300。假設(shè)在步驟512中確定有為從超幀350分配CTA時隙，在步驟514中，PNC 202可 確定已分配的CTA時隙CTA_1 312a的起始時刻何時到達。假設(shè)起始時刻未到達，圖5中的 過程會在步驟514中等待。假設(shè)在步驟514中確定CTA_1 312a時隙的起始時刻已經(jīng)到達，在步驟516中，PNC 可確定目前的從超幀350是否包括從CAP 354。假設(shè)PNC 202在每第I個從超幀中分配從 CAP 354,PNC 202可基于當前從超幀是否是第I個從超幀來進行確定。假設(shè)PNC 202確定 當前從超幀中沒有分配從CAP，在步驟518中，PNC 202可在從信標幀中指示，當前從超幀不 包括從CAP 354。假設(shè)在步驟516中確定了在當前從超幀中具有從CAP 354, PNC 202可在從信標幀 中指示，當前從超幀包括從CAP 354。在步驟522中，PNC 202發(fā)送從信標幀352。在本發(fā) 明的示范性實施例中，PNC 202使用SCM PHY并通過RF信道RF (k)來發(fā)射從信標幀352。圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例的通信設(shè)備冷啟動的示范性步驟的流程圖。圖6闡述 了從微微網(wǎng)224中DEV 114或DEV 116的示范性步驟，但是圖6所示的冷啟動過程可類似 地應(yīng)用于父微微網(wǎng)222中的DEV 112或DEV 118。參考圖6，在冷啟動DEV上電之后，再步 驟602中，冷啟動DEV初始化RF信道索引k = 1。對于本圖，RF信道索引可用作RF信道選 擇的索引。在步驟604中，冷啟動DEV可基于當前RF信道索引值k來選擇RF信道RF(k)。 在步驟606中，冷啟動選擇SCM PHY類型。冷啟動DEV使用所選擇的PHY類型來發(fā)射和/ 接收信號。在步驟608中，冷啟動可以開啟計時器。計時器可確定冷啟動過程的持續(xù)時間。 在步驟610中，冷啟動DEV可確定是否已檢測到信標幀的發(fā)送。假設(shè)在步驟610中已檢測 到信標幀的發(fā)送，在步驟612中，冷啟動DEV加入已有的微微網(wǎng)[RF(k)，SCM]。冷啟動DEV 可通過加入已有微微網(wǎng)來建立與已有微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)。冷啟動DEV通過與協(xié)調(diào)通信DEV通信 (諸如PNC 202，其當前與已有微微網(wǎng)關(guān)聯(lián))來加入已有微微網(wǎng)。加入已有微微網(wǎng)使得冷啟 動DEV能夠與其它通信DEV和/或協(xié)調(diào)通信DEV進行通信，這些設(shè)備與已有微微網(wǎng)相關(guān)聯(lián)。 這些DEV可稱為已有微微網(wǎng)的成員。當與作為已有微微網(wǎng)成員的其它DEV通信時，冷啟動 DEV使用RF信道RF (k)和SCM PHY類型。假設(shè)在步驟610中未檢測到信標幀的發(fā)送，在步驟614中，冷啟動DEV可確定是否 檢測到使用OFDM PHY的幀發(fā)送。冷啟動DEV可基于冷啟動DEV已知的與OFDM PHY信號發(fā) 送有關(guān)的信息，來確定通過RF(k)并使用OFDM PHY的幀發(fā)送的發(fā)生。在步驟614中，即使 未檢測到幀發(fā)送的情況下冷啟動DEV還可確定是否檢測到信號的能量。在此情況下，冷啟 動DEV能夠檢測信號能量但是不能確定信號發(fā)送所使用的PHY類型。假設(shè)在步驟614中，冷啟動DEV檢測到OFDM PHY幀發(fā)送或者在未檢測幀發(fā)送的情況下檢測到了信號能量，則在 步驟616中，冷啟動DEV修改RF信道索引k。RF信道索引的修改使得冷啟動DEV能夠選擇 新的RF信道。步驟614之后進入步驟604。假設(shè)在步驟614中，冷啟動DEV既未檢測到OFDM PHY幀發(fā)送，又在未檢測幀發(fā)送 情況下未檢測到信號能量，在步驟618中，冷啟動DEV確定自步驟608的啟動時間開始T個 時間單位是否已過去。假設(shè)在步驟618中T個時間單位未過去，則進入步驟610。假設(shè)在步 驟618中T個時間單位已過去，在步驟620中，冷啟動DEV啟動新的微微網(wǎng)[RF(k)，SCM]。 冷啟動DEV通過由所選擇的RF(k)信道發(fā)送源端信標幀來啟動新的微微網(wǎng)。冷啟動DEV還 可在新的微微網(wǎng)中扮演協(xié)調(diào)通信DEV的角色。加入新微微網(wǎng)的通信設(shè)備使用RF信道RF (k) 以及SCM PHY類型。在本發(fā)明的多個實施例中，幀可稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)。示范性PDU為信標幀。 幀的其它類型，數(shù)據(jù)包和/或消息也可稱為PDU。例如，微微網(wǎng)中通信DEV之間的數(shù)據(jù)通信 涉及了源端DEV到目的DEV的PDU的發(fā)送。所發(fā)送的PDU包括在通信DEV之間進行數(shù)據(jù)通 信的過程中所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的多個實施例中，微微網(wǎng)可稱為網(wǎng)絡(luò)。例如，父微微網(wǎng)稱為父網(wǎng)絡(luò)，而從 微微網(wǎng)稱為從網(wǎng)絡(luò)。因此，本發(fā)明的多個實施例并不限于微微網(wǎng)中的通信設(shè)備之間的通信， 本發(fā)明的實施例還可在各種網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備間實施，諸如無線局域網(wǎng)(WLAN)。本發(fā)明的另一實施例提供一種機器和/或計算機可讀存儲器和/或介質(zhì)，其上存 儲的機器代碼和/或計算機程序具有至少一個可由機器和/或計算機執(zhí)行的代碼段，使得 機器和/或計算機能夠?qū)崿F(xiàn)本文所描述的在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)雙模操作。本發(fā)明的多個實施例包括一種生成協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)內(nèi)容的方法和系統(tǒng)，其由 通信DEV發(fā)送。PDU的內(nèi)容可通過統(tǒng)稱為“脈沖(burst)”的信號來發(fā)送。圖7是應(yīng)用于本發(fā)明一實施例的示范性協(xié)議數(shù)據(jù)單元示意圖。參考圖7，示出了 PDU 700。PDU700包括短序列域702、長序列域704、報頭域706以及凈荷域708。在本發(fā)明 的多個實施例中，PDU 700格式可在物理層(PHY)規(guī)范中定義，例如IEEE 802. 11無線LAN 系統(tǒng)的PHY層規(guī)范。在IEEE 802. IlffLAN系統(tǒng)中，短序列域702稱為短訓練序列，長序列域704稱為長 訓練序列。前導域包括短訓練序列和長訓練序列，報頭域包括信號(SIGNAL)域。在接收DEV處短序列域702使能實現(xiàn)信號檢測和自動增益控制(AGC)級別設(shè)置。 信號檢測，也稱為脈沖獲取，使得接收DEV能夠確定通信媒介中有發(fā)送信號能量的出現(xiàn)。 AGC級別設(shè)置使得接收器402能夠為放大所接收的信號來設(shè)置增益級別。短序列域702還 能夠使接收DEV實現(xiàn)過程頻率調(diào)諧(course frequency tuning)和時間同步。過程頻率調(diào) 諧和時間同步使得接收DEV能夠為所接收的信號確定近似的頻率以及與內(nèi)部時鐘同步，以 便接收包含在所接收PDU中的數(shù)據(jù)。長序列域704能夠使接收DEV實現(xiàn)精確的頻率調(diào)諧。精確的頻率調(diào)諧使得接收 DEV能夠確定接收信號所使用的RF信道。報頭域706包括定義了凈荷域708長度的信息，例如以八位位組為單元來度量。報 頭域706還包括調(diào)制和編碼方式(modulation and coding scheme,MCS)域，指示了調(diào)制類 型和/或用于為凈荷域708中的數(shù)據(jù)進行編碼的編碼類型。
凈荷域708包括由接收DEV接收和/或處理的數(shù)據(jù)?？苫趫箢^域706中定義的 MCS對包含在凈荷域708中的數(shù)據(jù)進行編碼。凈荷域708還包括使用內(nèi)部和/或外部前向 糾錯編碼方式已經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)。短序列域702、長序列域704、報頭域706和/或凈荷域708可在接收DEV處接收， 通過借助通信媒介發(fā)送以及借助接收天線422接收的信號來實現(xiàn)。借助接收天線422所接 收的信號由接收器402進行處理。接收器402對接收的信號執(zhí)行PHY層處理，從而解碼該 信號并生成分別與短序列域702、長序列域704、報頭域706和/或凈荷域708相關(guān)的比特。 例如，接收器402在多個時刻接收多個信號級別。在本發(fā)明一示范性實施例中，所接收的每 一信號級別對應(yīng)于碼片。在本發(fā)明另一實施例中，所接收的每一信號級別對應(yīng)于符號。假設(shè)所接收的每一信號級別對應(yīng)于碼片，接收器402可使用解擴(despreading) 算法，該算法可將多個碼片轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的符號。與單個符號相關(guān)的碼片的數(shù)目可基于擴頻 13^ (spreading factor) 5(5_胃0假設(shè)所接收的每一信號級別對應(yīng)于符號，接收器402可使用星座圖 (constellation map)將每一符號轉(zhuǎn)換為一個或多個比特。可基于調(diào)制類型來確定該星座 圖。與單個符號相關(guān)的比特的數(shù)目可基于調(diào)制類型來確定。在本發(fā)明的多個實施例中，接收器402使用π/2-BPSK(二進制相移鍵控)調(diào)制類 型來進行信號的PHY層處理，其對應(yīng)于短序列域702、長序列域704、報頭域706和/或凈荷 域708中的一個或多個。在本發(fā)明的多個實施例中，發(fā)射器404接收多個輸入比特bin,m，其 中m代表多個比特中第m個比特?；诒忍豣in,m，可使用π/2-BPSK在發(fā)射器404處生成 符號，通過使用BPSK，sin, k來生成多個符號，其中k代表多個符號中的第k個符號；以及通 過旋轉(zhuǎn)η/2相位來對每一連續(xù)BPSK符號sin,k進行相移。多個31/23 31(符號8。1^可用 下式表示S0tttik=Siatk^e h[1]其中，j= ^f，k = 0，l，...。假設(shè)，使用BPSK調(diào)制，符號sin,k的數(shù)目等于比特 數(shù)目。接收器402，接收包括π /2-BPSK符號的信號，可基于等式1和BPSK調(diào)制類型的星 座圖生成多個輸出比特b。ut,m。接收器402處所生成的輸出比特b。ut,m包括發(fā)射器404所生 成的輸入比特bin,m的估計值，可用下式表示 b。utm= "Bitun[2] 圖8是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖8，示出了發(fā)射 器800。發(fā)射器800包括映射器802、碼片旋轉(zhuǎn)模塊804、濾波器模塊806以及正交調(diào)制器 808。在本發(fā)明一示范性實施例中，映射器802接收多個輸入比特bin, m，映射器802包括適 當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于使用BPSK調(diào)制類型來生成多個符號sin, k。碼片旋轉(zhuǎn)模塊 804包括適當?shù)倪壿嬰娐泛?或代碼，用于接收多個符號sin,k，并生成對應(yīng)的多個相位旋轉(zhuǎn) 符號s。ut,k (如等式1所表示的)。碼片旋轉(zhuǎn)模塊804基于每一相位旋轉(zhuǎn)符號s。ut,k使用擴頻 算法生成多個碼片。在本發(fā)明一示范性實施例中，濾波模塊806包括適當?shù)倪壿?、電路? 或代碼，用于對來自碼片旋轉(zhuǎn)模塊804的輸出信號執(zhí)行低通濾波。濾波模塊806可輸出已 濾波信號給正交調(diào)制器808。正交調(diào)制器808包括在正交調(diào)制器電路里常見的適當?shù)倪壿?、電路?或代碼。在本發(fā)明的多個實施例中，映射器802可使用其它調(diào)制類型。例如，在本發(fā)明示范 性實施例中，當生成符號時，映射器802使用四進制相移鍵控(QPSK)。在本發(fā)明一示范性實施例中，短序列域702包括重復的碼片序列。該碼片序列包 括128-碼片格雷碼序列(Golay code sequence) cn，其中η表示N個不同(distinct)格雷 碼序列中的不同128-碼片格雷碼序列。在本發(fā)明一實施例中，N = 4。相應(yīng)地，有四個不同 格雷碼序列cpcpc^cv在本發(fā)明一示范性實施例中，使用π/2-BPSK星座圖對每一格雷 碼序列中的碼片進行編碼。在本發(fā)明的多個實施例中，給定微微網(wǎng)中的通信DEV選擇不同格雷碼序列cn。所 選擇的格雷碼序列用在短序列域702中的重復序列中，用于微微網(wǎng)中發(fā)送的PDU。例如，父 微微網(wǎng)222中的通信DEV使用格雷碼序列Ctl，而從微微網(wǎng)224中的通信DEV使用格雷碼序 列Cl。因此，DEV 112發(fā)送的PDU包括短序列域702，其包括基于格雷碼序列Ctl的重復碼片 序列；而DEVl 14發(fā)送的PDU包括短序列702，其包括基于格雷碼序列C1的重復碼片序列。在本發(fā)明的多個實施例中，基于短序列域702的長度來確定所選擇的格雷碼序列 的重復數(shù)目。在示范性的短序列域702的短長度形式中，所選擇的格雷碼序列Cn被重復八 次，其中最后兩個重復序列包括格雷碼序列的反碼形式(negated version)_cn，如下所示短序列域(短)=cn,cn, cn, cn, cn, cn, -cn, -Cn [3]其中，-Cn代表了 Cn的2個補碼表述(compliment representation)或者1個補 碼表述。短序列域702的示范性的中等長度形式中，所選擇的格雷碼序列Cn可重復16次， 其中最后四個重復序列包括_cn。在短序列域702的示范性的長長度形式中，Cn可重復四十 次，其中最后八個重復的包括_cn。在本發(fā)明的示范性實施例中，長序列域704包括一對互補的格雷碼序列Seq_a、 Seq_b。每一格雷碼序列Seq_b，包括512_碼片格雷碼序列，其中512_碼片格雷 碼序列Seq_a與512_碼片格雷碼序列Seq_b互補。在本發(fā)明的示范性實施例中，可使用 π /2-BPSK星座圖對每一格雷碼序列Seq_a、Seq_b中的碼片進行編碼。在本發(fā)明另一實施 例中，可使用BPSK星座圖對每一格雷碼序列Seq_a、Seq_b中的碼片進行編碼。在本發(fā)明的 多個其它實施例中，可使用其它星座圖，例如QPSK和/或π/2-QPSK。在本發(fā)明一示范性實施例中，長序列域704可表示如下長序列域=G，a384,...,511，Seq_a,G，b384,...，511，Seq_b [4]其中，a384,...,511表示格雷碼序列Seq_a之前的128-碼片循環(huán)前綴，b384,...,511表示 格雷碼序列Seq_b之前的128-碼片循環(huán)前綴，G表示保護間隔(guard interval)。在本發(fā)明的多個實施例中，長序列域704包括重復格雷碼序列Seq_a和Seq_b，表 示如下長序列域= a384,... ,511' Seq_a · · ·，Seq_a b384,...511 ‘ Seq_b？ · · ·，Seq_b [5]接收PDU的接收器402使用所接收的長序列域704來計算信道估計值。所計算 的信道估計值體現(xiàn)了傳送所接收的信號的通信媒介的特征?；谒嬎愕男诺拦烙嬛担?收器為凈荷域708中的數(shù)據(jù)比特計算估計的比特值^Bilim
在所接收的PDU 700的長序列域704部分中，接收器402處接收的信號包括多個 碼片。所接收的碼片的一部分分別對應(yīng)于碼片序列Seq_a和Seq_b。對應(yīng)于Seq_a的碼片 稱作ak，而對應(yīng)于Seq_b的碼片稱作bk?？煞謩e基于從序列Seq_a和Seq_b接收的碼片計 算多個符號值xk，如下面的等式所示
Vxic=^J%'ck_n + nk[6]其中，hn 表示所接收碼片序列的值，ck表示發(fā)射器處碼片序列中的對應(yīng)值(例 如，ck = ak或序列ck = bk)，hn表示通信媒介的沖激響應(yīng)(impulse response)(信道估計
所估計的值)，nk表示信道噪聲，v表示對應(yīng)于符號的碼片的數(shù)目?；谛诺罌_激響應(yīng)值hn，與序列ak和bk中的對應(yīng)碼片值相比，所接收的碼片的值 不同。這些不同是由于信號穿過通信媒介傳播而引起的，代表了信號失真的一種形式，稱為 衰落(fading)。衰落可導致發(fā)射信號的幅度和/或相位失真。由于碼片序列ak和bk對于 給定微微網(wǎng)中的通信DEV通常是已知的，接收器402可基于已知的碼片序列ak、已知的碼片
序列bk以及所接收的碼片的值，來計算信道估計值￡0
O在本發(fā)明一示范性實施例中，對于格雷序列ak，計算的符號值xk可由下式來確定
Vxk =YA '^-L^-^L + n,, foxk^Lguard”..，Lsmrd +L-1 [7]其中，表示保護間隔的持續(xù)時間(例如保護間隔代表了循環(huán)前綴a384,...,511的 長度)，L表示了離散傅里葉變換(DFT)算法中的點的個數(shù)。在等式7中，為I^-的模數(shù)基 (modulus base)計算碼片ak的索引。在本發(fā)明一示范性實施例中，L = 512。對于格雷序列Seq_b，所計算的值xk可由下式來確定
v
xk =1eahl )mtal+nt, fork = + lf...a-(lgmnl + l)一 1 [8]
基于等式7和8中計算的符號值xk，可分別按照如下等式分別計算對應(yīng)的L點DFT
z L[9]
樹 2辦(*釋站腳蝤冊U
Z .e L[10]
基于碼片序列ak和bk，可分別按照如下等式計算對應(yīng)的L點DFT值 i-i
4 =L[113
JM5
k=0 值
辦
II
格雷碼序列ak和bk的特性可由如下等式來描述
L-k-A
pM: -a^[13a]
—^[13b]
基于等式9-12中計算的DFT值，可按照如下等式計算相關(guān)值
JoZAi+H[14
2* L
可基于從相關(guān)值& 中所計算得來的L點DFT值，按照如下等式計算信道估計值
KH.e ^[15]
m=0在本發(fā)明的多個實施例中，可基于多種調(diào)制類型中的任一種對報頭域706中的符 號進行編碼，其中多個調(diào)制類型例如BPSK、31/2-BPSK、QPSK或n/2-QPSK。報頭域706還 包括保護間隔。在本發(fā)明一示范性實施例中，報頭域706中的保護間隔包括64碼片。在本 發(fā)明的示范性實施例中，可基于已編碼比特生成報頭域706中的符號?？苫诶鐑?nèi)部前 向糾錯碼(FEC)對已編碼比特進行編碼。在本發(fā)明的示范性實施例中，內(nèi)部FEC可基于低 密度奇偶校驗(LDPC)編碼。LDPC的編碼速率r可用r = 1/2表示。在本發(fā)明的多個實施 例中，可基于符號來生成碼片，而符號可基于例如2倍(2x)或4倍(4x)的擴頻因子。在本發(fā)明的多個實施例中，報頭域706包括長度域。長度域包括多個比特，例如20 比特，其指示了至少一部分PDU 700的長度。在本發(fā)明的示范性實施例中，長度域指示了凈 荷域708的長度。長度域指示了例如以八位位組為單位的PDU長度。報頭域706包括MCS 域，其指示了用于對PDU 700中的至少一部分比特進行編碼的調(diào)制和編碼方式(MCS)。MCS 域包括多個比特，例如8個比特，其指示了用于對凈荷域708中的比特進行編碼的調(diào)制類型 和/或碼率。在本發(fā)明的示范性實施例中，MCS域指示了何時使用ji/2-BPSK和單載波調(diào)制 (SCM)編碼和發(fā)送PDU 700中的至少一部分比特；何時使用BPSK以及SCM編碼和發(fā)送PDU 700中的至少一部分比特；或者何時使用例如正交頻分復用(OFDM)編碼和發(fā)送PDU 700中 的至少一部分比特。報頭域706包括保護間隔持續(xù)時間域，指示了保護間隔的長度(以碼片為單位)。 在本發(fā)明一示范性實施例中，保護間隔持續(xù)時間域包括單個比特。然而本發(fā)明并不限于此， 可使用一個或多個比特來定義保護間隔的持續(xù)時間。報頭域706包括很多空間流(a number of spatial stream，NSS)域，指示了發(fā) 射DEV所使用的空間流的數(shù)量。在本發(fā)明的多個實施例中，NSS域用于連接多輸入多輸出 (MIM0)通信系統(tǒng)。在本發(fā)明一示范性實施例中，NSS域包括2個比特。然而本發(fā)明并不限于此，可使用一個或多個比特來定義發(fā)射DEV所使用的空間流的數(shù)量。報頭域706包括前導碼類型域。在本發(fā)明的多個實施例中，前導碼類型域指示了 PDU的短序列域702部分的長度。在本發(fā)明的示范性實施例中，前導碼類型域包括2個或多 個比特。在本發(fā)明的多個實施例中，一個特別的2比特值指示了隨后的PDU 700包括短序 列域702的短長度形式，另一特別的2比特值指示了隨后的PDU 700包括短序列域702的 中等長度形式、再一特別的2比特值指示了隨后的PDU 700包括短序列域702的長長度形 式報頭域706包括聚合域(aggregation field)、擾碼器初始化域、報頭檢測序列域 以及許多保留比特。這些域中的每一個域基本上與多種通信標準文件(諸如一個或多個 IEEE 802規(guī)范)描述的操作相同。在本發(fā)明的各個實施例中，可基于多個調(diào)制類型(例如BPSK、Ji /2-BPSK、QPSK、 Ji /2-QPSK或OFDM)中的任一類型對凈荷域708中的符號進行編碼。凈荷域708還包括一 個或多個保護間隔。在本發(fā)明的示范性實施例中，凈荷域708中的保護間隔包括64碼片。 在本發(fā)明的示范性實施例中，基于已編碼比特生成凈荷域708中的符號。已編碼比特可基 于例如在先報頭域706中定義的內(nèi)部FEC進行編碼。在本發(fā)明的多個實施例中，基于符號 生成碼片，所述符號可基于例如4倍(4x)、16倍(16x)或者64倍(64x)的擴頻因子。生 成的有關(guān)例如OFDM的符號可使用頻率交織(frequency interleaving)和/或空間交織 (spatial interleaving)。圖9是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性單模發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖9，在本發(fā) 明的示范性實施例中，單模發(fā)射器900用于單模DEV例如DEV 114中，該單模DEV使用SCM PHY。單模發(fā)射器900包括前導碼以及報頭編碼器模塊902、擾碼和內(nèi)部編碼模塊904、多路 復用器(MUX)906、映射器908、擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910、前綴插入模塊912、濾波模塊914 以及正交調(diào)制器916。前導碼以及報頭編碼器模塊902包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收輸入 報頭比特以及生成短序列域702、長序列域704以及報頭域706的比特。輸入報頭比特用于 生成報頭域706的比特。擾碼和內(nèi)部編碼模塊904包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收輸入凈荷比 特以及生成凈荷域708的比特。MUX 906包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收來自 前導碼以及報頭編碼器模塊902和擾碼和內(nèi)部編碼模塊904的輸入，以及選擇性地輸出短 序列域702、長序列域704、報頭域706以及報頭域708的比特。映射器908基本上類似于 映射器802。在本發(fā)明的示范性實施例中，映射器908使用例如具有SCM的BPSK調(diào)制類型、 具有SCM的Ji /2-BPSK調(diào)制類型、具有SCM的QPSK調(diào)制類型或者具有SCM的JI /2-QPSK調(diào) 制類型。擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910基本上類似于碼片旋轉(zhuǎn)模塊804。前綴插入模塊912包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于為一個或多個已生成的 保護間隔生成碼片。前綴插入模塊912在短序列域702、長序列域704、報頭域706和或凈 荷域708中的特定位置插入生成的保護間隔。濾波模塊914基本上類似于濾波器806。正 交調(diào)制器916基本上類似于正交調(diào)制器808。在操作中，前導碼以及報頭編碼器模塊902可接收PDU 700的前導碼和/或報頭 部分的輸入比特。PDU 700的前導和/或頭部分的輸入比特可接收自處理器406和/或存儲器408。前導碼以及報頭編碼器模塊902生成短序列域702、長序列域704和/或報頭域 706，如上所述。擾碼和內(nèi)部編碼模塊904接收PDU 700的凈荷部分的輸入比特。PDU 700 的凈荷部分的輸入比特可接收自處理器406和/或存儲器408。擾碼和內(nèi)部編碼模塊904 生成凈荷域708，如上所述。MUX 906接收并有選擇地輸出來自前導碼以及報頭編碼器模塊902的輸入或者來 自擾碼和內(nèi)部編碼模塊904的輸入。MUX 906在對應(yīng)于PDU 700的短序列702、長序列域704 和/或報頭域706部分的時刻選擇接收來自前導碼以及報頭編碼器模塊902的輸入。MUX 906在對應(yīng)于PDU 700的凈荷域708部分的時刻選擇接收來自擾碼和內(nèi)部編碼模塊904的 輸入。MUX 906可基于來自例如處理器406的信號來進行選擇。映射器908接收來自MUX 906的輸入并輸出符號，如上所述。擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn) 模塊910接收來自映射器906的符號并輸出碼片，如上所述。前綴插入模塊912接收來自 擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910的碼片并插入一個或多個保護間隔，如上所述。濾波器914對 接收自前綴插入模塊912的信號濾波并輸出已濾波的信號，如上所述。正交調(diào)制器916接 收來自濾波器914的已濾波的信號并生成發(fā)送信號，如上所述。信號可通過例如發(fā)送天線 432進行發(fā)送。圖10是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性雙模發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖10，在本發(fā) 明的示范性實施例中，雙模發(fā)射器1000可用于雙模DEV例如DEV 112中，該DEV使用SCM PHY和/或OFDM PHY。雙模發(fā)射器1000包括前導碼以及報頭編碼器模塊902、擾碼和內(nèi)部 編碼模塊904、多路復用器(MUX) 906、SCM映射器1008、擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910、OFDM 映射器1018、交織器(interleaver) 1020、以及快速傅里葉反變換(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)模塊1022、MUX 1024、前綴插入模塊1012、濾波模塊1014以及正交調(diào)制 器 1016。前導碼以及報頭編碼器模塊902、擾碼和內(nèi)部編碼模塊904、多路復用器(MUX)906 以及擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910基本上類似于圖9所述。前綴插入模塊1012基本上類似 于前綴插入模塊912。濾波模塊1014基本上類似于濾波模塊914。正交調(diào)制器1016基本 上類似于正交調(diào)制器916。SCM映射器1008基本上類似于SCM映射器908。在本發(fā)明一示 范性實施例中，SCM映射器1008使用具有SCM的BPSK調(diào)制類型、具有SCM的ji /2-BPSK調(diào) 制類型、具有SCM的QPSK調(diào)制類型或者具有SCM的Ji /2-QPSK調(diào)制類型。OFDM映射器1018包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收來自擾碼和內(nèi)部編 碼模塊904的比特并生成符號。在本發(fā)明的多個實施例中，0FDM映射器1018在生成符號 之前對接收自擾碼和內(nèi)部編碼模塊904的比特進行比特交織。有關(guān)符號的生成，0FDM映射 器1018可使用例如具有0FDM的正交幅度調(diào)制(QAM)類型。0FDM映射器1018用于生成單 獨的符號，以便將該單獨的符號與從0FDM信道帶寬中選擇的一個或多個載波頻率關(guān)聯(lián)。交織器1020包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于對接收自0FDM映射器1018 的符號進行頻率和/或空間交織。在本發(fā)明的示范性實施例中，交織器1020用于重新安排 接收自0FDM映射器1018的符號的順序。IFFT模塊1022包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收來自交織器1020的符 號的頻域形式，并生成符號的時域形式。MUX 1024包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收來自擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910和IFFT 1022的輸入。MUX 1024使得雙模發(fā)射器1000能夠通過有選擇地輸出信號、 使用SCM PHY發(fā)送信號，該信號來自擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910的輸入。MUX 1024使得雙 模發(fā)射器1000能夠通過有選擇地輸出信號、使用OFDM PHY發(fā)送信號，該信號來自IFFT模 塊1022的輸入。在操作中，前導碼以及報頭編碼器模塊902接收PDU 700的前導碼和/或報頭部 分的輸入比特。PDU 700的前導碼和/或報頭部分的輸入比特可接收自處理器406和/或 存儲器408。前導碼以及報頭編碼器模塊902生成短序列域702、長序列域704和/或報 頭域706，如上所述。擾碼和內(nèi)部編碼模塊904接收PDU 700的凈荷部分的輸入比特。PDU 700的凈荷部分的輸入比特可接收自處理器406和/或存儲器408。擾碼和內(nèi)部編碼模塊 904生成凈荷域708，如上所述。MUX 906接收并有選擇地輸出來自前導碼以及報頭編碼器模塊902的輸入或者來 自擾碼和內(nèi)部編碼模塊904的輸入。MUX 906在對應(yīng)于PDU 700的短序列702、長序列域704 和/或報頭域706部分的時刻選擇接收來自前導碼以及報頭編碼器模塊902的輸入。MUX 906在對應(yīng)于PDU 700的凈荷域708部分的時刻選擇接收來自擾碼和內(nèi)部編碼模塊904的 輸入。MUX 906可基于來自例如處理器406的信號來進行選擇。SCM映射器1008接收來自MUX 906的輸入并輸出符號，如上所述。擴頻以及碼片 旋轉(zhuǎn)模塊910接收來自SCM映射器1006的符號并輸出碼片，如上所述。OFDM映射器1018 接收來自擾碼和內(nèi)部編碼模塊904的輸入并輸出符號，如上所述。交織器1020接收來自 OFDM映射器1018的頻率序列中的符號并在重新安排接收自O(shè)FDM映射器1018的符號的頻 率序列順序之后輸出頻域信號，如上所述。IFFT 1022接收來自交織器1020的頻域信號輸 出并生成時域信號，如上所述。MUX 1024有選擇地輸出接收自擴頻以及碼片旋轉(zhuǎn)模塊910的輸入或者接收自 IFFT模塊1022的輸入。MUX 1024基于來自例如處理器406的信號做出選擇。前綴插入 模塊1012接收來自MUX 1024的輸入信號并插入一個或多個保護間隔，如上所述。濾波器 1014對接收自前綴插入模塊1012的信號進行濾波并輸出濾波后的信號，如上所述。正交調(diào) 制器1016接收來自濾波器1014的已濾波信號并生成發(fā)送信號，如上所述。圖11是依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性雙模接收器結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖11，在本 發(fā)明的示范性實施例中，雙模接收器1100用于的雙模DEV例如DEV112中，該DEV使用SCM PHY和/或OFDM PHY。雙模接收器1100包括前導碼檢測和信道估計模塊1102、報頭解碼器 模塊1104、前綴移除模塊1106、快速傅里葉變換(FFT)模塊1108、均衡模塊1110、IFFT模 塊1112以及重采樣和濾波模塊1114。雙模接收器1100還包括SCM解映射模塊1116、0FDM 解映射模塊1118、解交織模塊1120、MUX 1122以及內(nèi)部解碼和解擾模塊1124。IFFT模塊 112基本上類似于IFFT模塊1022。前導碼檢測和信道估計模塊1102包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收和 處理來自PDU 700的短序列域702和長序列域704部分的碼片。在處理短序列域702和長
序列域704過程中，前導碼檢測和信道估計模塊1102可計算信道估計值fin。報頭解碼器模塊1104包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收和處理來自PDU 700的報頭域706部分的碼片。在處理報頭域過程中，報頭解碼器模塊1104確定調(diào)制類型 和內(nèi)部編碼類型，調(diào)制類型和內(nèi)部編碼類型用在PDU 700的凈荷域708部分的處理過程中。
前綴移除模塊1106包括適當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼，用于移除由發(fā)射器1000處 的前綴插入模塊1012插入PDU 700中的保護間隔。FFT 1108包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收時域信號并生成所接收信 號的頻域形式。所接收信號的頻域形式使得能夠識別所接收的時域信號的每一載波頻率成 分。FFT 1108還用于對所接收時域信號中的碼片執(zhí)行解擴頻操作，以使所接收信號的頻域 形式包括符號。均衡模塊1110包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于生成輸出信號，所述輸出信 號包括經(jīng)過信號級別調(diào)整后的接收信號。均衡模塊1110用于調(diào)整信號級別以補償衰落。補
償可視為信號均衡。均衡模塊1110在信號均衡過程中使用所計算的信道估計fiB。重采樣和濾波模塊1114包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于以確定的采樣率 對時域信號進行采樣。所采樣的信號濾波的方式基本上類似于濾波器806的濾波方式。在
本發(fā)明一示范性實施例中，已確定的采樣率等于▲其中T代表符號持續(xù)時間。SCM解映射模塊1116包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于接收單獨的符號并為 每一接收的符號生成一個或多個比特。SCM解映射模塊1116用于接收可標識調(diào)制類型的輸 入。調(diào)制類型使得SCM解映射模塊1116能夠選擇星座圖。一旦接收到每一符號，SCM解映 射模塊1116識別星座圖中的對應(yīng)點并生成對應(yīng)比特。在本發(fā)明的多個實施例中，SCM解映 射模塊1116接收信號的符號，包括單載波頻率。OFDM解映射模塊1118從多個載波頻率中接收符號。OFDM解映射模塊1118能夠清 楚地識別多個載波頻率中的每一頻率。OFDM解映射模塊1118用于以基本上類似于SCM解 映射模塊1116的方式處理每一單獨載波頻率的符號。在本發(fā)明的多個實施例中，確定OFDM 解映射模塊1118處理來自多個載波的每一載波的符號的順序，以響應(yīng)頻率交織，頻率交織 在發(fā)射器1000處執(zhí)行的。解交織模塊1120包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于重新安排接收自O(shè)FDM解 映射模塊1118的比特順序。確定比特重新安排的順序，以響應(yīng)比特交織，比特交織在發(fā)射 器1000處執(zhí)行的。MUX 1122包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，使得MUX 1122能夠接收來自SCM解 映射模塊1116以及解交織模塊1120的輸入。MUX 1122使得雙模接收器1100能夠通過有 選擇地輸出信號、使用SCM PHY接收信號，該信號來自SCM解映射模塊1116的輸入。MUX 1122使得雙模接收器1100能夠通過有選擇地輸出信號、使用OFDM PHY接收信號，該信號來 自解交織模塊1120的輸入。內(nèi)部解碼和解擾模塊1124包括適當?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于解碼并解擾所 接收的比特并生成已解碼的比特。內(nèi)部解碼和解擾模塊1124接收內(nèi)部編碼類型識別碼作 為輸入，用于選擇內(nèi)部FEC類型。所選擇的內(nèi)部FEC類型在處理所接收的比特過程中使用。在操作中，如上所述，前綴移除模塊1106接收碼片并輸出時域信號。FFT模塊1108 接收來自前綴移除模塊1106的時域信號并輸出時域信號的頻域形式。均衡模塊1110接收 來自FFT模塊1108的頻域信號并通過執(zhí)行信號均衡處理輸出已均衡化的信號，如上所述。 IFFT 1112接收來自均衡模塊1110的已均衡化的信號并輸出已均衡化信號的時域形式。重 采樣和濾波模塊1114接收來自IFFT 1112的時域信號并輸出重新采樣的信號。還對重新采樣的信號進行濾波。重新采樣的信號包括時間序列中每一采樣的符號。SCM解映射模塊 1116接收來自重采樣和濾波模塊1114的重新采樣的信號并生成比特，如上所述。OFDM解映射模塊1118接收來自均衡模塊1110的已均衡化的信號并輸出比特，如 上所述。解交織模塊1120接收來OFDM解映射模塊1118的比特并生成重新安排的比特，如 上所述。MUX 1122從SCM解映射模塊1116或解交織模塊1120中選擇比特。所選擇的比特 從MUX 1122中輸出。MUX1122基于來自例如處理器406的信號做出選擇。內(nèi)部解碼和解擾 模塊1124接收來自MUX 1122的比特并生成已解碼的比特，如上所述。圖12是依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于MIM0操作的示范性前導碼的示意圖。圖12 對發(fā)射器404所生成的長序列進行闡述，所述發(fā)射器使用多個發(fā)射天線432來并行發(fā)射信 號。參考圖12，示出了示范性的PDU 1200，可由MIM0發(fā)射器中的第一天線發(fā)射，以及示范 性的PDU 1260，可由MIM0發(fā)射器中得第二天線發(fā)射。PDU 1200包括短序列域1202、保護間隔a (Guard_a) 1204、格雷碼序列a(Seq_ a) 1206、保護間隔 b (Guard) b) 1208、格雷碼序列 b (Seq_b) 1210、報頭域 1212、Guard_a 1214、Seq_a 1216、Guard_b 1218、Seq_b 1220 以及凈荷域 1222。PDU 1250 包括短序列域 1252、循環(huán)移位 Guard_a、Guard_a' 1254、循環(huán)移位 Seq_a、Seq_a' 1256、循環(huán)移位 Guard_ b、Guard_b ‘ 1258、循環(huán)移位 Seq_b、Seq_b ‘ 1260、報頭域 1262、循環(huán)移位的補碼 Guard_ a'、Guard__a' 1264、循環(huán)移位的補碼Seq_a'、Seq__a' 1266、循環(huán)移位的補碼Guard_ b'、Guard__b' 1268、循環(huán)移位的補碼 Seq_b'、Seq__b' 1270 以及凈荷域 1272。在本發(fā)明的多個實施例中，循環(huán)移位Guard_a ‘ 1254表示Guard_a 1204的循 環(huán)移位形式，循環(huán)移位Seq_a' 1256表示Seq_a 1206的循環(huán)移位形式，循環(huán)移位Guard_ b' 1258表示Guard_b 1208的循環(huán)移位形式，循環(huán)移位Seq_b' 1260表示Seq_b 1210的 循環(huán)移位形式。在本發(fā)明多個實施例中，循環(huán)移位的補碼Guard__a' 1264表示Guard_a' 1254 的二進制補碼形式，循環(huán)移位的補碼Seq_-a' 1266表示Seq_a' 1256的二進制補碼形式， 循環(huán)移位的補碼Guard_b' 1268表示Guard_b' 1258的二進制補碼形式，循環(huán)移位的補碼 Seq_-b' 1270表示Seq_b' 1260的二進制補碼形式。本發(fā)明的多個實施例包括一種用于低速率OFDM編碼的方法和系統(tǒng)。OFDM符號的 編碼使用OFDM信道帶寬中可用的載波子集。在本發(fā)明的示范性實施例中，使用512點的FFT 和IFFT，使用32個載波。基于格雷碼序列為32個載波中的每一載波分配BPSK值，所述格 雷碼序列是從多個格雷碼序列中選取的。多個格雷碼序列中的格雷碼序列是最大化分隔的 (maximally separated)。例如，在本發(fā)明的示范性實施例中，多個序列包括256個格雷碼 片序列，每一個包括32個碼片序列。本發(fā)明一示范性實施例使用擴頻因子4，那么每一 32 碼片對應(yīng)于8個比特。因此，每一 0FDM符號對應(yīng)于8個已編碼比特。已編碼比特表示使用 所選擇的內(nèi)部FEC類型例如碼率為1/2的LDPC或碼率為3/4的LDPC生成的已編碼比特。圖13是依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于低速0FDM編碼的示范性IFFT算法的示意圖。 參考圖13，使用IFFT模塊1302中可用的抽頭系數(shù)(tap)子集，通過512點IFFT模塊1302 生成0FDM符號。每一抽頭系數(shù)對應(yīng)一頻率載波，用于發(fā)送0FDM符號中的比特。如圖13所 示，在本發(fā)明一示范性實施例中，所選擇的頻率載波之間可有11個抽頭系數(shù)的空隙。在本 發(fā)明的多個實施例中，偏離值q用于使得多個微微網(wǎng)能夠并發(fā)生成0FDM符號，而減少其中一個微微網(wǎng)發(fā)送的OFDM符號將會干擾臨近或有重疊的微微網(wǎng)中OFDM符號的發(fā)送的可能 性。在本發(fā)明一示范性實施例中，偏離值q的潛在值可為_4、0、4。例如，父微微網(wǎng)222通過 使用偏離值_4來進行符號的低速率OFDM編碼，而附近的微微網(wǎng)可使用偏離值4來同時操 作符號的低速率OFDM編碼?？傊景l(fā)明可用硬件、軟件、固件或其中的組合來實現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個 計算機系統(tǒng)中以集成的方式實現(xiàn)，或?qū)⒉煌慕M件置于多個相互相連的計算機系統(tǒng)中以分 立的方式實現(xiàn)。任何計算機系統(tǒng)或其他適于執(zhí)行本發(fā)明所描述方法的裝置都是適用的。典 型的硬件、軟件和固件的組合為帶有計算機程序的專用計算機系統(tǒng)，當該程序被裝載和執(zhí) 行，就會控制計算機系統(tǒng)使其執(zhí)行本發(fā)明所描述的方法。本發(fā)明還可以通過計算機程序產(chǎn)品進行實施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法 的全部特征，當其安裝到計算機系統(tǒng)中時，通過運行，可以實現(xiàn)本發(fā)明的方法。本申請文件 中的計算機程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何表 達式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直接實現(xiàn)特定功能，或在進行下述一個或兩個 步驟之后，a)轉(zhuǎn)換成其它語言、代碼或符號；b)以不同的格式再現(xiàn)，實現(xiàn)特定功能。本發(fā)明是通過一些實施例進行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的 精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等同替換。另外，在本發(fā)明 的教導下，可以對這些特征和實施例進行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會脫離本發(fā)明 的精神和范圍。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利 要求范圍內(nèi)的實施例都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種傳送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述方法包括由通信設(shè)備中的接收器選擇射頻(RF)信道和物理層類型；基于所述已選擇的物理層類型并對通過已選擇的RF信道所接收的信號進行處理；基于所述已處理的信號確定是否已檢測到信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元；當基于所述已處理的信號未檢測到協(xié)議數(shù)據(jù)單元時，確定所述已接收的信號的信號能量級別；以及基于是否已檢測到所述信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元以及所述已確定的信號能量級別當檢測到所述信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元時，與已有的網(wǎng)絡(luò)建立關(guān)聯(lián)；或者基于所述已確定的信號級別，通過所述通信設(shè)備中的發(fā)射器發(fā)送源端信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括通過與關(guān)聯(lián)于所述已有網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào) 通信設(shè)備進行通信，來建立與所述已有網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述已選擇的物理層類型包括單載 波調(diào)制物理層或者正交頻分復用物理層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括基于隨后的物理層類型處理所述信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，其中當所述已選擇的物理層包括正交頻 分復用物理層時，所述隨后的物理層類型包括單載波調(diào)制物理層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述信號的所述處理是使用知悉所 述隨后物理層類型的已存儲信息進行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括基于依照所述隨后的物理層類型進 行處理的所述信號來確定是否檢測到協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，包括基于所述已確定的信號能量級別來 選擇隨后的RF信道、和/或當檢測到所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元時基于依照所述隨后的物理層類型 進行處理的所述信號來選擇所述隨后的RF信道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括在所述信號的所述處理啟動時，開始 所述持續(xù)時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，包括在所述持續(xù)時間終止之后，通過所 述已選擇的RF信道或者通過已選擇的隨后的RF信道，發(fā)送所述源端信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
11.一種傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 一個或多個電路，用于選擇射頻(RF)信道和物理層類型；所述一個或多個電路用于基于所述已選擇的物理層類型處理通過所述已選擇的RF信 道所接收的信號；所述一個或多個電路用于基于所述已處理的信號確定是否已檢測到信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元；所述一個或多個電路用于當基于所述已處理的信號未檢測到協(xié)議數(shù)據(jù)單元時，確定所 述已接收的信號的信號能量級別；以及所述一個或多個電路用于基于是否已檢測到所述信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元以及所述已確定 的信號能量級別當檢測到所述信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元時，與已有的網(wǎng)絡(luò)建立關(guān)聯(lián)；或者 基于所述已確定的信號級別，通過所述通信設(shè)備中的發(fā)射器發(fā)送源端信標協(xié)議數(shù)據(jù)單兀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述一個或多個電路用于通過與 關(guān)聯(lián)于所述已有網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)通信設(shè)備進行通信，來建立與所述已有網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其中所述已選擇的物理層類型包括單 載波調(diào)制物理層或者正交頻分復用物理層。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其中所述一個或多個電路用于基于隨 后的物理層類型處理所述信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，其中當所述已選擇的物理層包括正交 頻分復用物理層時，所述隨后的物理層類型包括單載波調(diào)制物理層。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，其中所述信號的所述處理是使用知悉 所述隨后物理層類型的已存儲信息進行的。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，其中所述一個或多個電路用于基于依 照所述隨后的物理層類型進行處理的所述信號來確定是否檢測到協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，其中所述一個或多個電路用于基于所 述已確定的信號能量級別來選擇隨后的RF信道、和/或當檢測到所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元時基于 依照所述隨后的物理層類型進行處理的所述信號來選擇所述隨后的RF信道。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其中所述一個或多個電路用于在所述 信號的所述處理啟動時，開始所述持續(xù)時間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，其中所述一個或多個電路用于在所述 持續(xù)時間終止之后，通過所述已選擇的RF信道或者通過已選擇的隨后的RF信道，發(fā)送所述 源端信標協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)雙模操作的方法和系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括選擇RF信道和物理層類型的通信設(shè)備。所述通信設(shè)備基于所選擇的物理層類型對通過所選擇的RF信道接收到的信號進行處理。所述通信設(shè)備基于通過所選擇的RF信道接收到信號以及基于所選擇的物理層類型處理的信號，確定是否已檢測到信標幀。當未檢測到信標幀時，通信設(shè)備可確定所接收信號的信號能量級別。通信設(shè)備可基于所述信標幀的檢測與已有的網(wǎng)絡(luò)建立關(guān)聯(lián)，或者通信設(shè)備基于所述已確定的信號能量級別發(fā)送源端(originating)信標幀。
文檔編號H04B7/00GK101933247SQ200980104559
公開日2010年12月29日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者克里斯多佛·哈森, 吉漢·卡若古, 賈森·切思戈, 賽尚卡·南多戈帕蘭 申請人:美國博通公司