用于寬帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕诜纸M的自適應調(diào)制和編碼率選擇的制作方法
【專利說明】用于寬帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕诜纸M的自適應調(diào)制和編碼率選 擇
[0001] 本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2012/026651，國際申請日為2012年2月 24日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01280011553. 6，名稱為"用于寬帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕?于分組的自適應調(diào)制和編碼率選擇"的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 相關申請
[0003] 本申請要求于2011年3月4日提交的題為"Mechanisms To Support Dynamic Bandwidth Selection And Noncontiguous Transmissions (用于支持動態(tài)帶寬選擇和非 毗連傳輸?shù)臋C制）"的美國臨時專利申請序列號61/449, 449和于2011年5月12日提交 的題為''Mechanisms To Support Dynamic Bandwidth Selection And Noncontiguous Transmissions(用于支持動態(tài)帶寬選擇和非峨連傳輸?shù)臋C制）"的美國臨時專利申請序列 號61/485, 525的優(yōu)先權。
技術領域
[0004] 本說明書涉及改善無線通信系統(tǒng)的性能，尤其涉及能動態(tài)地選擇和利用寬信道帶 寬的無線局域網(wǎng)（WLAN)。
【背景技術】
[0005] 無線局域網(wǎng)（WLAN)的性能正不斷地被審視和增強以容適和/或預見新的用戶 應用。該活動中的大部分是由IEEE 802. 11標準組織來驅動的。該組織已經(jīng)開發(fā)出了 多個用于2. 4GHz頻帶的標準，包括IEEE 802. 11 (DSSS(直接序列擴頻），l-2Mbps)、IEEE 802. lib (CCK(補碼鍵控），11Mbps)、以及 IEEE, llg(OFDM(正交頻分復用），54Mbps)。最新的 標準是 IEEE 802. lln (Μ頂〇-〇FDM(多輸入多輸出 OFDM)，600Mbps)，其支持 2. 4GHz 和 5GHz 頻帶兩者。
[0006] 為了促進該進程，業(yè)界現(xiàn)在試圖將WLAN的吞吐量性能提高到超過lGbps。因此，出 現(xiàn)了對可允許WLAN系統(tǒng)的性能達到該性能目標的方法和裝置的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 提供了一種用于在無線系統(tǒng)中傳送信息的方法。在該方法中，可以確定多個信道 上的通信量。可以基于該通信量和可用信道帶寬來選擇用于分組的帶寬?？蓮亩鄠€調(diào)制和 相關聯(lián)的編碼率中選擇調(diào)制和編碼率。該調(diào)制和編碼率可以被應用于分組的頻段，其中每 個頻段包括一個或多個帶寬單元。其中包括所選調(diào)制和編碼率的分組可以在至少一個信道 上被傳送。
[0008] 該方法還可包括：必要時在每分組的基礎上調(diào)整所選調(diào)制和編碼率。分組的帶寬 可以在毗連或非毗連頻譜上提供。當分組的帶寬在非毗連頻譜上提供時，該方法還可以包 括將任何合成器的相位進行相關，并且將分組的兩個頻段彼此相鄰地定位在用于傳輸?shù)牟?形上。
[0009] 在一個實施例中，至少一個帶寬單元是40MHz并且分組最多具有4個帶寬單元。在 主信道上提供的一個帶寬單元可包括指明所選調(diào)制和編碼率的碼元。注意，可以使用帶寬 單元中的不相等帶寬。可提供指明每個帶寬單元是否在分組中被使用的位映射。值得注意 的是，位映射中的帶寬單元順序可以獨立于這些帶寬單元的實際傳輸。在一個實施例中，該 方法還可包括：在該分組的數(shù)據(jù)字段中提供關于預定數(shù)目個隨后順序傳送的分組具有所選 調(diào)制和編碼率的?目息。
[0010] 還提供了一種用于在無線系統(tǒng)中傳送位映射信息的方法。在該方法中，可確定多 個信道上的通信量。可基于該通信量和可用信道帶寬來選擇用于分組的帶寬。該帶寬可被 劃分成最大允許數(shù)目的帶寬單元。可生成指示每個帶寬單元是否被使用的位映射。可以在 至少一個信道上傳送包括該位映射的該分組。值得注意的是，位映射中的帶寬單元順序可 獨立于這些帶寬單元的實際傳輸。
[0011] 還提供了一種無線設備，其中該無線設備包括發(fā)射機，該發(fā)射機被配置成執(zhí)行上 述步驟。提供了包括第一和第二收發(fā)機的無線系統(tǒng)。值得注意的是，該無線系統(tǒng)還可包括 開關，這些開關用于選擇性地配置第一和第二收發(fā)機以用于非毗連頻率操作和多輸入多輸 出（Μ頂0)操作之一。
[0012] 提供了一種用于將分組從配置成用于至少一個非毗連頻率操作的發(fā)射機傳送給 配置成僅用于毗連頻率操作的已知接收機的方法。在該方法中，發(fā)射機中的任何合成器的 相位可被相關。然后，分組的任何頻段可以彼此相鄰地被定位在波形上。此時，該波形可以 被傳送給接收機。
【附圖說明】
[0013] 圖1Α和1Β分別解說了示例性單用戶ΜΜ)(802. 11η)和多用戶ΜΜ)(所提議的 802. 1 lac)傳輸。
[0014] 圖2A解說了擁擠的頻譜和針對該頻譜的非毗連帶寬操作。
[0015] 圖2B解說了根據(jù)各種IEEE 802. 11標準的5GHz頻帶中的可用信道和相關聯(lián)帶 寬。
[0016] 圖3解說了毗連和非毗連頻譜的各個實施例。
[0017] 圖4A和4B解說了所提議的802. 1 lac中的示例性傳輸技術。
[0018] 圖5A解說了具有兩個頻段的示例性BWU結構。
[0019] 圖5B解說了 3個分組實施例，其中頻段1 (BWU 1和BWU 2)的傳輸先于頻段2 (BWU 3和BWU 4)的傳輸。
[0020] 圖5C解說了 3個分組實施例，其中頻段2 (BWU 3)的傳輸先于頻段1 (BWU 1和BWU 2)的傳輸。
[0021] 圖f5D解說了傳送僅一個頻段的兩個實施例。
[0022] 圖6A解說了示例性位映射表，其示出了用于毗連或非毗連傳輸?shù)?種帶寬單元配 置。
[0023] 圖6B解說了用于在無線系統(tǒng)中傳送位映射信息的方法。
[0024] 圖7A解說了與多個信道相關聯(lián)的頻段。
[0025] 圖7B解說了包括訓練和信號信息以及數(shù)據(jù)部分的簡化分組。
[0026] 圖8A示出了在副信道中40MHz BSS(BSSl)與20MHz BSS(BSS2)交疊，這可能在 802. lln中發(fā)生。
[0027] 圖8B解說了第一解決方案，其中BSS1等待直到整個40MHz可用（即在BSS2的傳 輸之后）才進行其傳輸。
[0028] 圖8C解說了第二解決方案，其中BSS1可以在主信道上僅使用20MHz (在隨機退避 結束以后）傳送其PPDU，而BSS2將副信道用于其20MHz傳輸（這可以在BSS1進行傳輸之 前發(fā)起）。
[0029] 圖 8D 解說了 BSS1 具有與多個 20MHz BSS(即 BSS2、BSS3 和 BSS4)交疊的 80MHz 傳輸。
[0030] 圖8E解說了當使用靜態(tài)帶寬傳輸時，BSS1可能需要為了整個80MHz變?yōu)榭臻e而 等待顯著的時間。
[0031] 圖8F解說了一種發(fā)射機，該發(fā)射機被配置成感測BSS帶寬的哪部分可用、以及動 態(tài)地調(diào)整該帶寬以利用可用信道。
[0032] 圖9A和9B分別解說了包括多個調(diào)制和編碼率的毗連傳輸以及包括相同的諸調(diào)制 和編碼率的非毗連傳輸。
[0033] 圖9C解說了用于針對改善傳輸而在分組中提供不同調(diào)制和編碼率的示例性技 術。
[0034] 圖10A、10B和10C解說了針對改善傳輸?shù)氖纠哉{(diào)制方案。
[0035] 圖11解說了具有非常短的建立時間的合成器可以如何被用于滿足各種性能要 求。
[0036] 圖12解說了用于補償模擬損傷的改善的校準方法。
[0037] 圖13A解說了具有160MHz BSS的WLAN系統(tǒng)，該WLAN系統(tǒng)可以傳送具有20、40、80 或160MHz帶寬的分組。
[0038] 圖13B解說了包括多個合成器和合成器選擇組件的示例性WLAN配置。
[0039] 圖14A解說了便于改善的中頻（IF)生成的示例性發(fā)射機。
[0040] 圖14B解說了數(shù)字IF(即在發(fā)射機的數(shù)字部分中具有合適頻率輸入選擇的情況 下）可最小化在預計發(fā)射頻譜之外發(fā)射的實際干擾量。
[0041] 圖15解說了其中單個合成器和幾個混頻器可有效實現(xiàn)兩個合成器的實施例。
[0042] 圖16A和16B解說了其中發(fā)射機是非毗連設備而接收機是毗連設備的示例性WLAN 系統(tǒng)。
[0043] 圖17解說了可提供非毗連和ΜΜ0操作兩者的示例性可配置收發(fā)機。
【具體實施方式】
[0044] 當前，正在開發(fā)新的IEEE 802. 11標準。將被指定為802. llac的該標準的目標是 將吞吐量性能提高到超越802. lln標準，即超過lGbps。802. 1 lac的草案DO. 1使用特定術 語，這些術語也將在此使用以便于參考。示例性的術語在下面定義。
[0045] "頻譜"一般指代為了支持分組傳輸可能需要的整個頻譜。頻譜可以包括一個或多 個頻段（參見下文）。
[0046] "分組"是指在任何時間點處于該頻譜中的數(shù)據(jù)。
[0047] 所提議的802. 1 lac中的"帶寬單元（BWU) "是指40MHz的頻譜。一分組可具有高 達4個BWU，這些BWU被指定為BWU 1、BWU 2、BWU 3和BWU4。
[0048] "頻隙"是指BWU內(nèi)的指定頻譜。40MHz的BWU可具有兩個20MHz的頻隙。主信道 (20MHz)和副信道（20MHz)使用BWU 1中的兩個頻隙。
[0049] "頻段"是指一個或多個BWU的集合。如果在兩個BWU之間不存在頻率間隙，則這 兩個BWU是一個頻段的部分。如果在兩個BWU之間存在頻率間隙，則每個BWU都是一個頻 段。在所提議的802. llac中，允許每分組最多有2個頻段。
[0050] 所提議的802.