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用于低功率無線網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置的制造方法_3

文檔序號:9474235閱讀:來源:國知局
、80MHz或160MHz按整數(shù)N下調(diào)時鐘的四個 不同帶寬。數(shù)N可以是任何整數(shù),諸如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,.......
[0040] 長度1108參數(shù)可包括16個位,并且可以用八位字節(jié)表示傳送向量的長度。在一 些實施例中,長度1108參數(shù)的允許值范圍在1到4095。長度1108參數(shù)可指示MAC子層邏 輯當(dāng)前正在請求物理層(PHY)裝置(例如圖1中的收發(fā)器1020、1040)傳送的MAC協(xié)議數(shù) 據(jù)單元(MPDU)中的八位字節(jié)數(shù)量。在接收到開始傳輸?shù)恼埱蠛?,PHY使用長度1108參數(shù) 確定將發(fā)生在MAC與PHY之間的八位字節(jié)傳遞的數(shù)量。
[0041] 射束形成(BF) 1110參數(shù)可包括1個位,并且可指定PHY是否將實現(xiàn)射束形成用于 傳輸MPDU??臻g時間塊編碼(STBC) 1112參數(shù)可包括1個位,并且可指定是否實現(xiàn)空間時間 塊編碼,諸如Alamouti碼。并且編碼1114參數(shù)可包括2個位,并且可指定是使用二進(jìn)制卷 積編碼(BCC)還是低密度奇偶校驗編碼(LDPC)。
[0042] 聚合1116參數(shù)可包括1個位,并且可指定是否強制MPDU聚合(A-MPDU)。短保護 間隔(SGI) 1118參數(shù)可包括1個位或2個位,并且可指定SGI的持續(xù)時間。例如,1個位可 設(shè)置成邏輯1以指定短保護間隔,或設(shè)置成邏輯〇以指定長保護間隔,并且第二個位可指定 短保護間隔長度多義性減輕。
[0043] 循環(huán)冗余校驗(CRC) 1120序列參數(shù)可包括llah-SIG 1100的6位散列用于差錯校 驗,并且尾部1122參數(shù)可包括例如邏輯0或1的6位序列以指定信號字段llah-SIG 1100 的結(jié)尾。
[0044] 圖1D示出了幀功能之一的操作的實施例1200。具體地說,圖1D示出了對于實施 例對受保護傳輸操作(ΤχΟΡ)的使用。一些實施例可在傳輸幀之前利用受保護ΤχΟΡ通知不 是接收器的其它裝置關(guān)于這些其它裝置應(yīng)該將傳送抑制具體持續(xù)時間。具體持續(xù)時間可以 是分配用于傳送幀的時間。例如,對于利用傳送射束形成(TxBF)的實施例,射束形成可開 始于傳輸信號字段,諸如圖1C中示出的信號字段1100或圖1中的信號字段1015或1035。 因此,一些通信裝置(諸如通信裝置1010、1030、1050和1055)可能不能夠?qū)π盘栕侄谓?碼。在這種實施例中,可以實現(xiàn)虛擬載波感測機制以指令通信裝置推遲訪問通信媒體(諸 如圖1的網(wǎng)絡(luò)1005) -段時間。
[0045] 如圖1D所示出的,為了建立通信,傳送器傳送由接收器接收的、包括請求發(fā)送 (RTS)字段的控制幀。該控制幀還包括地址字段和持續(xù)時間字段(圖1D中未示出)。地址 字段指示所述傳輸預(yù)計送往哪個接收器。持續(xù)時間字段包括指示預(yù)留用于該傳輸?shù)某掷m(xù)時 間的網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAV)。在發(fā)送RTS信號之后,但在發(fā)送該傳輸?shù)臄?shù)據(jù)之前,傳送器等待 從接收器接收清除發(fā)送(CTS)信號。如果在一段短時間內(nèi)未接收到CTS,則暫時放棄預(yù)計傳 輸,并可在以后發(fā)送新的RTS信號。一旦響應(yīng)于RTS接收到CTS信號,傳送器就在NAV的持 續(xù)時間期間發(fā)送數(shù)據(jù),如圖1D所示。不是預(yù)計的接收器的其它裝置可設(shè)置它們的相應(yīng)NAV 來抑制在整個NAV持續(xù)時間的通信。
[0046] 圖2示出了在無線網(wǎng)絡(luò)中傳送基于正交頻分復(fù)用(0FDM)的通信的設(shè)備的實施例。 該設(shè)備包括與媒體訪問控制(MAC)子層邏輯201和物理層(PHY)邏輯250耦合的收發(fā)器 200。MAC子層邏輯201和PHY層邏輯250可生成物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PH)U)以借助于收 發(fā)器200傳送。
[0047] MAC子層邏輯201可包括硬件和/或代碼以實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層功能性,包括通過借助 于幀構(gòu)建器202將MSDU封裝在幀中來根據(jù)MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)生成MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單 元(MPDU)。例如,幀構(gòu)建器可生成如下幀:其包含規(guī)定幀是管理幀、控制幀還是數(shù)據(jù)幀的類 型字段和規(guī)定幀功能的子類型字段??刂茙砂瑴?zhǔn)備發(fā)送幀或清除發(fā)送幀。管理幀可包 括信標(biāo)幀類型、探測響應(yīng)幀類型、關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀類型和重新關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀類型。第一幀控制字段 之后的持續(xù)時間字段規(guī)定該傳輸?shù)某掷m(xù)時間。如上面討論的,持續(xù)時間字段包含網(wǎng)絡(luò)分配 向量(NAV),其可用作通信的保護機制。并且數(shù)據(jù)類型幀被設(shè)計成傳送數(shù)據(jù)。地址字段可在 持續(xù)時間字段之后,規(guī)定預(yù)計用于該傳輸?shù)囊粋€或多個接收器的地址。
[0048] PHY邏輯250可包括數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可確定基于前導(dǎo) 碼結(jié)構(gòu)(諸如圖1C中示出的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu))的前導(dǎo)碼以封裝MPDU,從而生成PPDU。在許多 實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可從存儲器中選擇前導(dǎo)碼,諸如用于數(shù)據(jù)幀傳輸、控制幀傳 輸或管理傳輸?shù)哪J(rèn)前導(dǎo)碼。在多個實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可基于從另一通信裝 置接收的前導(dǎo)碼的一組默認(rèn)值創(chuàng)建前導(dǎo)碼。例如用于農(nóng)場的符合IEEE 802. llah的數(shù)據(jù)收 集站可周期性地從已經(jīng)集成了符合IEEE 802. llah的無線通信裝置的低功率傳感器接收 數(shù)據(jù)。傳感器可進(jìn)入低功率模式一段時間,醒來以便周期性地收集數(shù)據(jù),并周期性地與數(shù)據(jù) 收集站通信以傳送由傳感器收集的數(shù)據(jù)。在一些實施例中,傳感器可主動發(fā)起與數(shù)據(jù)收集 站的通信,傳送指示通信能力的數(shù)據(jù),并響應(yīng)于CTS等開始向數(shù)據(jù)收集站傳遞數(shù)據(jù)。在其它 實施例中,傳感器可響應(yīng)于由數(shù)據(jù)收集站發(fā)起通信向數(shù)據(jù)收集站傳送數(shù)據(jù)。
[0049] 數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可生成包含STF、保護間隔、LTF和llah-SIG字段的前導(dǎo)碼。 在許多實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可基于通過與另一通信裝置的交互而選擇的通信參 數(shù)創(chuàng)建前導(dǎo)碼。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可創(chuàng)建具有l(wèi)lah-SIG字段的前導(dǎo)碼,llah-SIG字段 包括具有指示具有編碼率1/2和4個空間流的二進(jìn)制相移鍵控的6個位的MCS字段。數(shù)據(jù) 單元構(gòu)建器203可從5個允許帶寬(諸如161抱、81抱、41版、21抱和說抱)中確定帶寬。 在另外的實施例中,其中帶寬落入1MHz到10MHz內(nèi),其中四個帶寬可包括帶寬集合,諸如 101取、6.7]?取、51取和4]\1取;101取、51取、4]\1取和2.51取;101取、51取、2.51取和1.251取 ;5MHz、4MHz、3. 3MHz和2. 9MHz等。在其它實施例中,4個帶寬的集合可包括一個或多個大 于 10MHz 的帶寬,諸如 20MHz、10MHz、5MHz 和 2. 5MHz ;40MHz、20MHz、10MHz 和 5MHz ;40MHz、 20MHz、10MHz 和 5MHz ;26. 7MHz、20MHz、16MHz 和 13. 3MHz 等。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器 203 可將 BW 位設(shè)置成表示4個帶寬10MHz、5MHz、2. 5MHz和1. 25MHz之一的值。并且在許多實施例中, 第五帶寬可由llah-SIG字段內(nèi)的另一工具選擇,諸如具有第三位的帶寬參數(shù)、具有指示第 五帶寬的一個位或多個位的擴展數(shù)據(jù)有效載荷、llah-SIG字段內(nèi)另一位的設(shè)置連同設(shè)置成 具體帶寬的帶寬參數(shù)的指示等。
[0050] 在許多實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可創(chuàng)建具有如下llah-SIG字段的前導(dǎo)碼, 該llah-SIG字段包括最低有效位(LSB)在先的16位長的長度字段。長度字段可包括傳 送向量(TXVECT0R)的長度。在另外的實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可創(chuàng)建具有如下 llah-SIG字段的前導(dǎo)碼,該llah-SIG字段包括選擇低密度奇偶校驗(LDPC)的編碼位和提 供LDPC持續(xù)時間多義性的額外編碼位。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可創(chuàng)建具有包括用于傳送射 束形成(TxBF)的位的llah-SIG字段的前導(dǎo)碼。例如,一些實施例可將TxBF位設(shè)置成邏輯 1以指示對于送往具有射束形成能力的通信裝置的數(shù)據(jù)分組應(yīng)該射束形成該傳輸,并且可 將TxBF位設(shè)置成邏輯0以指示不應(yīng)該射束形成該傳輸,例如對于保護機制幀。
[0051] 在多個實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可創(chuàng)建具有如下llah-SIG字段的前導(dǎo)碼, 該llah-SIG字段包括短保護間隔(SGI)字段,其例如可以是1.6微秒(μ s)乘以N,其中 Ν是從20MHz信道間距對定時下調(diào)時鐘所用的整數(shù)。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203還可創(chuàng)建具有如 下llah-SIG字段的前導(dǎo)碼,該llah-SIG字段包括用于糾錯的循環(huán)冗余校驗(CRC)字段和 尾部,尾部例如包括6個0位以允許在接收尾部位之后立即對例如MCS和長度字段解碼。
[0052] 在一些實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可基于IEEE 802. lln/ac頻音分配來為前 導(dǎo)碼分配頻音。例如,可為前導(dǎo)碼分配56個頻音用于1. 25MHz的帶寬,112個頻音可分配用 于2. 5MHz的帶寬,224個頻音可分配用于5MHz的帶寬,并且448個頻音可分配用于10MHz 的帶寬。在許多實施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器203可對于PPDU的數(shù)據(jù)或MPDU部分以不同方 式分配頻音。例如,56個頻音可分配用于以1.25MHz帶寬的數(shù)據(jù),114個頻音可分配用于以 2. 5MHz帶寬的數(shù)據(jù),242個頻音可分配用于以5MHz帶寬的數(shù)據(jù),并且484個頻音可分配用 于以10MHz帶寬的數(shù)據(jù)。
[0053] 收發(fā)器200包括接收器204和傳送器206。傳送器206可包括編碼器208、調(diào)制器 210、0FDM 212和DBS 214中的一個或多個。傳送器206的編碼器208從MAC子層邏輯202 接收打算用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。MAC子層邏輯202可以塊或符號(諸如數(shù)據(jù)字節(jié))的形式向收 發(fā)器200呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。編碼器208可使用現(xiàn)在已知或要開發(fā)的數(shù)個算法中的任一個算法對數(shù) 據(jù)編碼??蛇M(jìn)行編碼以實現(xiàn)多個不同目的中的一個或多個。例如,可執(zhí)行編碼以減少為了 傳遞要傳送的信息的每個符號而必須發(fā)送的平均位數(shù)。可以執(zhí)行編碼以降低在接收器處的 符號檢測的差錯概率。由此,編碼器可向數(shù)據(jù)流引入冗余。添加冗余增大了傳送信息所需 的信道帶寬,但使得差錯更少,并使信號能夠以較低功率傳送。編碼還可包括為了安全性的 加密。
[0054] 在本實施例中,編碼器208可實現(xiàn)二進(jìn)制卷積編碼(BCC)或低密度奇偶校驗編碼 (LDPC),以及其它編碼。
[0055] 傳送器206的調(diào)制器210從編碼器208接收數(shù)據(jù)。調(diào)制器210的目的是將從編碼 器208接收的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的每個塊變換成唯一連續(xù)時間波形,唯一連續(xù)時間波形可在上變 頻和放大后由天線傳送。調(diào)制器210將接收的數(shù)據(jù)塊外加在所選頻率的正弦波
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