專利名稱：用于高速率正交頻分復用通信的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通常涉及通信系統(tǒng)。更確切地說，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法涉及正交頻分復用(OFDM)通信系統(tǒng)、方法和協(xié)議。
背景技術：
用于無線局域網(wǎng)的IEEE 802.11a和802.11g標準作為參考資料完整地結(jié)合在此處，在下文中被稱為803.11a/g，規(guī)定無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)在5GHz和2.4GHz頻帶中。這些標準指定使用OFDM作為用于通信的調(diào)制方法。OFDM是一種適宜在無線通信信道中實施的多載波調(diào)制方案。802.11a/g標準提供6、9、12、18、24、36、48和54Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。不同的數(shù)據(jù)傳輸速率是通過在多載波系統(tǒng)中在所有載波上發(fā)送不同但恒定數(shù)目的位和通過以不同的編碼速率操作來實現(xiàn)的。在下面表1示出了對于一個示范的802.11a/g收發(fā)機用于每個數(shù)據(jù)傳輸速率的編碼速率和每個副載波的位。


表1為了確定適宜的發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸速率，802.11a/g發(fā)射機使用以不同的數(shù)據(jù)傳輸速率發(fā)射的試錯法，例如，從最高的或者上一次成功的傳輸速率開始，并且等待來自接收機肯定的確認指示，即該數(shù)據(jù)分組被成功地接收。這種簡單的肯定的確認指示方法被用于在基于常規(guī)的802.11a的無線系統(tǒng)中優(yōu)化通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明示范的系統(tǒng)和方法使用在接收機和發(fā)射機之間發(fā)送的消息來最大化通信數(shù)據(jù)傳輸速率。尤其是，根據(jù)本發(fā)明示范的實施例，一種多載波調(diào)制系統(tǒng)使用從接收機發(fā)送給發(fā)射機的消息，去交換最優(yōu)化的通信參數(shù)。然后，發(fā)射機存儲這些通信參數(shù)，并且當發(fā)送給特定的接收機的時候，該發(fā)射機利用存儲的參數(shù)致力于最大化對該接收機的數(shù)據(jù)傳輸速率。同樣地，當接收機從特定的發(fā)射機接收數(shù)據(jù)分組的時候，接收機可以利用存儲的通信參數(shù)用于接收。
因此，本發(fā)明的多個方面涉及多載波調(diào)制通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的額外的方面涉及在收發(fā)機之間發(fā)送消息的有線或者無線多載波調(diào)制通信系統(tǒng)。
本發(fā)明額外的方面涉及在多個收發(fā)機之間發(fā)送消息，以致力于最優(yōu)化數(shù)據(jù)通信速率。
本發(fā)明進一步的方面涉及在多載波調(diào)制系統(tǒng)中的多個接收機之間交換最優(yōu)化的通信參數(shù)。
本發(fā)明額外的方面涉及在有線或者無線多載波調(diào)制通信網(wǎng)絡中的多個收發(fā)機之間交換通信參數(shù)，以在收發(fā)機之間調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸速率。
本發(fā)明的這些和其他的特點及優(yōu)點在以下實施例的詳細說明中加以描述或者從其中清晰可見的。


參考下列附圖將詳細描述本發(fā)明的實施例，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的一示范的通信系統(tǒng)的功能方框圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一和第二收發(fā)機部件的功能方框圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的一示范的通信方法的流程圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的一示范的擴展的信號字段；圖5為根據(jù)本發(fā)明的第兩個示范的通信系統(tǒng)；及圖6為根據(jù)本發(fā)明的第兩個示范的實施例的示范的收發(fā)機。
具體實施例方式
下面將相關于多載波調(diào)制通信系統(tǒng)描述本發(fā)明示范的系統(tǒng)和方法。但是，為了使本發(fā)明更加清晰，以下的描述省略公知的結(jié)構(gòu)和設備，其可以以方框圖形式或者別的方式概括來示出。為了解釋的目的，許多的特定細節(jié)被闡述，以便提供對本發(fā)明徹底的了解。但是應該理解，除了在此處專門詳細闡述的之外，可以以各種方法實踐本發(fā)明。例如，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通常可以被應用于任何類型的通信系統(tǒng)，包括有線通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)，諸如無線局域網(wǎng)、輸電線通信系統(tǒng)、有線或者無線電話線路通信系統(tǒng)，或者其任意的組合。
此外，雖然在此處說明的示范的實施例顯示了該通信系統(tǒng)配置的各種各樣的部件，應該理解，該系統(tǒng)的各種部件可以被設置在分布式網(wǎng)絡的遠距離的部分上，諸如遠程通信網(wǎng)和/或互聯(lián)網(wǎng)，或者在專用的多載波調(diào)制系統(tǒng)內(nèi)。因此，應該理解，該通信系統(tǒng)的部件可以結(jié)合成一個或多個設備，或者配置在分布式網(wǎng)絡的特定的節(jié)點上，諸如遠程通信網(wǎng)。從以下的描述中將理解，出于對計算效率的考慮，該通信系統(tǒng)的部件可以被布置在分布式網(wǎng)絡內(nèi)的任何位置上，而不影響該系統(tǒng)的操作。
此外，應該理解，連接這些單元的各種各樣的鏈路可以是有線或者無線鏈路，或者其任意的組合，或者任何其它已知的或者稍后開發(fā)的單元，該單元能夠提供和/或交換信息出入這些連接的單元。另外，在此處使用的該術語模塊可以涉及任何已知的或者稍后開發(fā)的硬件、軟件或者硬件和軟件的組合，其能夠執(zhí)行與那個單元有關的功能。
另外，雖然將相關于多載波調(diào)制系統(tǒng)描述本發(fā)明，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以應用在任何的通信系統(tǒng)或者用于發(fā)送信息的傳輸協(xié)議。
圖1示出了一個示范的通信系統(tǒng)1。通信系統(tǒng)1包含一個或多個基站10和一個接入點(AP)20。這個示范的實施例示出了一個無線局域網(wǎng)，其中多個基站10與接入點20通信。尤其是，在其示范的無線局域網(wǎng)中，多個基站10共享一個公共的通信介質(zhì)。一種可能的配置包括一個用于基站10(BSS)之間通信的接入點20。接入點20在基站10之間，及例如給其它的有線和/或無線網(wǎng)絡(未示出)提供本地中繼功能。因此，當基站1與基站2通信的時候，該通信(例如，數(shù)據(jù)分組)是從基站1發(fā)送給接入點20，然后從接入點20到基站2。由于這個緣故，在大多數(shù)情況下，基站10僅發(fā)送數(shù)據(jù)分組給接入點20，和從接入點20接收數(shù)據(jù)分組。另一方面，接入點20必須與該網(wǎng)絡中所有的基站10通信。
另一個可能的配置不依靠接入點20，而是代之以直接在該網(wǎng)絡中的基站10(IBSS)之間進行通信，在圖1中以虛線表示。在這個實施例中，直接在基站10之間發(fā)生通信，不存在由接入點20提供的中繼功能。
根據(jù)本發(fā)明示范的實施例，該無線網(wǎng)絡依靠在多個收發(fā)機之間交換參數(shù)，尤其是從接收機到發(fā)射機。這些參數(shù)被存儲在發(fā)射機上，并且被用于隨后傳送數(shù)據(jù)分組到該參數(shù)來源于的接收機。因此，無論該網(wǎng)絡被配置具有接入點20與否，作為每個基站包括該接入點，如果使用，保存包含該通信參數(shù)的表，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法將同樣地工作。
一些不同類型的通信參數(shù)可以從接收機發(fā)送給發(fā)射機，以最優(yōu)化通信，例如提高或者降低數(shù)據(jù)傳輸速率。通常，可以改變性能的任何參數(shù)可以被包括在該消息中。以下的例子是可以在接收機和發(fā)射機之間交換的更通用類型的通信參數(shù)。
位配置表(Bit Allocation Table)——位配置表在多載波調(diào)制系統(tǒng)中規(guī)定在每個載波上調(diào)制的位數(shù)，在多載波調(diào)制系統(tǒng)中該載波也被稱為子信道、副載波、單音或者二進制數(shù)。802.11a/g收發(fā)機在所有的子信道上使用相同的位數(shù)，它是最簡單的位配置表。由于無線通信經(jīng)歷多路徑，在頻率方面該通信信道不是平坦的，這意味著不同的副載波將具有不同的信噪比。因此，為了在所有的載波上實現(xiàn)恒定的誤碼率，使用一個位配置表，使得具有較高信噪比的載波比具有較低信噪比的載波調(diào)制更多的位。這個過程通常被稱為“位加載”。位加載和位配置表已經(jīng)在ADSL多載波通信系統(tǒng)中使用了很多年。例如，ITU標準G.992.1和G.992.2是國際間的ADSL標準，其被作為參考資料完整地結(jié)合在此處，其詳述了使用位加載和位配置表的通信。位加載也能夠使用比64QAM(6比特)更高的構(gòu)象尺寸(constellation size)，64QAM是標準802.11a/g系統(tǒng)最大的構(gòu)象尺寸。如果該信道支持，可以使用調(diào)制達到15比特或更多的位加載構(gòu)象，從而實現(xiàn)很大的數(shù)據(jù)傳輸速率改善。
編碼調(diào)制參數(shù)——使用編碼調(diào)制技術的系統(tǒng)，諸如格狀編碼調(diào)制和turbo編碼調(diào)制比未結(jié)合調(diào)制和前向糾錯編碼的系統(tǒng)實現(xiàn)更高的編碼優(yōu)點。但是，編碼調(diào)制方案不編碼所有的信息位，因此，編碼調(diào)制必須與多徑信道中的位加載相結(jié)合，以便實現(xiàn)該編碼的增益權益。
可變循環(huán)前綴(cyclic prefix)長度——循環(huán)前綴在多載波系統(tǒng)中使用以抗擊多路徑。通常，只要信道的脈沖響應小于該循環(huán)前綴長度，由于信道多路徑就會不存在碼間干擾(inter-symbolinterference)或者信道間(inter-channel)干擾。但是，由于該循環(huán)前綴是被加到每個通信碼元的冗余循環(huán)擴展，該循環(huán)前綴也導致數(shù)據(jù)傳輸速率損失。802.11a/g標準使用具有一段0.8微秒長固定的循環(huán)前綴，它是碼元長度的20％。因此，循環(huán)前綴的增加導致20％的數(shù)據(jù)傳輸速率降低。如果該信道大約是與循環(huán)前綴相同的長度，這是良好的折衷。但是，如果該信道短得多，例如僅0.1微秒，那么其使降低循環(huán)前綴長度為0.1微秒有意義，以便得到19％的數(shù)據(jù)傳輸速率改善。同樣地，如果該信道比0.8微秒長得多，該循環(huán)前綴應該被擴展以匹配該信道的長度，因為碼間干擾和信道間干擾的有效的水平或許將大大地降低能實現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸速率。
可變的導頻音(pilot tone)分配——標準802.11a/g接收機使用四個固定的導頻音，其在該發(fā)射頻率頻帶上擴展。在802.11a/g系統(tǒng)中這是必需的，因為該發(fā)射機不知道哪個頻帶范圍部分由于多路徑處于深度無效之中。根據(jù)本發(fā)明一個示范的實施例，接收機可以傳達給發(fā)射機哪個載波應該用于導頻音。由于接收機可以確定哪個載波具有高的信噪比，該接收機可以命令發(fā)射機在那些高信噪比載波上設置導頻音。實際上，在很多情況下，單個的高信噪比載波足以用于所有的定時恢復需求，從而允許該系統(tǒng)在802.11a/g系統(tǒng)用于導頻音的三個載波上發(fā)送數(shù)據(jù)。當與標準802.11a/g系統(tǒng)相比的時候，這也提供數(shù)據(jù)傳輸速率提高。
作為選擇，通信系統(tǒng)可以不必使任何的載波專用于導頻音，即所有被調(diào)制的載波被信息位調(diào)制。在這種情況下，攜帶信息位的載波可用于執(zhí)行“決定指向的”定時恢復算法。例如，用于這種決定指向算法的載波通常將比實際上以規(guī)定的誤碼率可允許的攜帶更少的位，以便提供具有高信噪比的參考信號。
每個載波的增益微調(diào)(fine gain)——增益微調(diào)被用于諸如G.992.1的ADSL標準中，以當使用位加載的時候在所有的載波上均衡該誤碼率。增益微調(diào)是在發(fā)射功率電平中很小的調(diào)整，能夠使子信道基于專門測量的信噪比實現(xiàn)該系統(tǒng)所需的誤碼率。
貫穿以下的論述，本發(fā)明示范的實施例將集中到作為原始優(yōu)化的通信參數(shù)的位配置表上，該原始優(yōu)化的通信參數(shù)在許多基站之間交換。這么做是因為位配置表的使用是一種實現(xiàn)優(yōu)化通信和改變數(shù)據(jù)傳輸速率最有效的方式。但是，將應理解，有或者沒有位配置表，其他的通信參數(shù)仍可以在許多基站之間交換，以實現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸速率方面的改變，這些通信參數(shù)包括但不限于增益微調(diào)、格狀編碼調(diào)制、導頻音位置、可變的循環(huán)前綴長度和類似的參數(shù)。
為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率的改變，包含該通信參數(shù)的消息從接收機發(fā)送給發(fā)射機。這些通信參數(shù)可以用多種方法通信。例如，該通信參數(shù)可以作為肯定的確認數(shù)據(jù)分組的一部分發(fā)送給發(fā)射機。在這種情況下，在接收該肯定的確認數(shù)據(jù)分組之后，發(fā)射機將使用包含在肯定的確認數(shù)據(jù)分組中的這些通信參數(shù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)分組的傳送。這些通信參數(shù)還可以作為諸如管理或者數(shù)據(jù)幀的一部分發(fā)送，該管理或者數(shù)據(jù)幀的一部分意欲在收發(fā)機之間交換信息。例如，通信參數(shù)可以被作為在收發(fā)機之間發(fā)送的任何數(shù)據(jù)分組的擴展的報頭字段的一部分發(fā)送。
下面將結(jié)合圖1和圖2論述根據(jù)本發(fā)明的一個示范的實施例用于交換通信參數(shù)的協(xié)議的示范實施例。尤其是，圖1示出了一個示范的網(wǎng)絡1，諸如無線網(wǎng)絡。網(wǎng)絡1包括由多個鏈路相互連接的多個基站10和一個接入點20。圖2示出了一個示范的與第一和第二收發(fā)機有關的組成部分的實施例，例如，基站10或者接入點20。尤其是，第一收發(fā)機100包括消息確定模塊110、通信參數(shù)確定模塊120、數(shù)據(jù)分組確定模塊130、發(fā)射機140、接收機150、存儲器160和控制器170，所有這些由一個鏈路(未示出)連接。第二收發(fā)機200包括消息確定模塊210、通信參數(shù)確定模塊220、數(shù)據(jù)分組確定模塊230、發(fā)射機240、接收機250、存儲器260和控制器270，所有這些由一個鏈路(未示出)連接。
為了描述的方便，的用于高速率OFDM通信系統(tǒng)的示范方法將結(jié)合第一收發(fā)機發(fā)送數(shù)據(jù)分組給第二收發(fā)機加以闡述。例如，第一收發(fā)機可以是基站2，第二收發(fā)機可以是接入點20?；蛘?，第一收發(fā)機可以是基站2，第二收發(fā)機可以是基站1等等。該協(xié)議的相關部分隨著第一收發(fā)機以一個最大可能的數(shù)據(jù)傳輸速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組開始，例如用于802.11a/g的54Mbps，以最后成功傳送的數(shù)據(jù)傳輸速率，或者以已知的數(shù)據(jù)傳輸速率。
具體地，該數(shù)據(jù)分組確定模塊130和發(fā)射機140、存儲器160及控制器170合作協(xié)同傳送這個第一數(shù)據(jù)分組，即，在任何優(yōu)化的通信參數(shù)被交換之前，并且使用標準尺寸固定的通信參數(shù)設置來發(fā)送數(shù)據(jù)分組，該通信參數(shù)設置諸如那些在IEEE 802.11a/g中規(guī)定的，例如，在所有的載波上每個音調(diào)固定的六個比特。
接下來，如果第二收發(fā)機的接收機250成功地從第一收發(fā)機100接收數(shù)據(jù)分組，在數(shù)據(jù)分組確定調(diào)制230、發(fā)射機240、存儲器260和控制器270的合作下，第二收發(fā)機200再次返回給第一收發(fā)機一個肯定的確認數(shù)據(jù)分組。這個肯定的確認數(shù)據(jù)分組還包括由通信參數(shù)確定模塊220確定的優(yōu)化的通信參數(shù)，以被第二收發(fā)機200用于隨后從第一收發(fā)機100接收數(shù)據(jù)分組。例如，該肯定的確認數(shù)據(jù)分組可以包含一個具有每個副載波不同的位的位配置表，例如，基于由第二收發(fā)機200測量的和由通信參數(shù)確定模塊220確定的信道特性。作為選擇，或者此外，這個確認數(shù)據(jù)分組還可以指示如上所述任意的優(yōu)化的傳輸參數(shù)，例如，如上所述的應該作為導頻音使用的一個或多個載波。
如果第二收發(fā)機200沒有成功地從第一收發(fā)機100接收數(shù)據(jù)分組，第二收發(fā)機200不返回給第一收發(fā)機一個肯定的確認數(shù)據(jù)分組。在這種情況下，第一收發(fā)機100再次和數(shù)據(jù)分組確定模塊130、發(fā)射機140、存儲器160和控制器170合作以下一最高的或者另一個已知的標準數(shù)據(jù)傳輸速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
如果第一收發(fā)機100接收肯定的確認數(shù)據(jù)分組，第一收發(fā)機和存儲器160合作存儲該優(yōu)化的通信參數(shù)。然后，第一收發(fā)機100使用存儲的通信參數(shù)，用于將后續(xù)的數(shù)據(jù)分組傳送給第二收發(fā)機200。優(yōu)化的通信參數(shù)的使用被表示在從第一收發(fā)機100發(fā)送給第二收發(fā)機200的數(shù)據(jù)分組的報頭字段中。例如，消息確定模塊110改變報頭字段以表示哪一個優(yōu)化的通信參數(shù)正被使用。
第二收發(fā)機的接收機250從第一收發(fā)機100接收該數(shù)據(jù)分組，并且基于在數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)字段中的信息，確定哪一個通信參數(shù)被使用。例如，這是通過解碼該數(shù)據(jù)分組的報頭字段實現(xiàn)的，該數(shù)據(jù)分組的報頭字段表示正在使用的優(yōu)化的通信參數(shù)。然后，基于與使用優(yōu)化的通信參數(shù)的消息確定/解碼模塊210相結(jié)合的數(shù)據(jù)字段中包含的信息，該數(shù)據(jù)分組可以被解調(diào)和解碼，該優(yōu)化的通信參數(shù)在先前的肯定的確認數(shù)據(jù)分組中從第二收發(fā)機發(fā)送給第一收發(fā)機。
在第二收發(fā)機200從第一收發(fā)機100接收具有指定哪一個優(yōu)化通信參數(shù)被使用的報頭字段的數(shù)據(jù)分組之后，第二收發(fā)機200發(fā)送肯定的確認返回給第一收發(fā)機100。這個肯定的確認可以包含與用于最后成功接收的數(shù)據(jù)分組相同的參數(shù)，作為一個給第二收發(fā)機200的用存儲的優(yōu)化的通信參數(shù)繼續(xù)發(fā)送的指示。同樣地，該肯定的確認可以只是一個基礎的確認數(shù)據(jù)分組，如在常規(guī)的802.11a/g系統(tǒng)中，以表示該數(shù)據(jù)分組被成功地在第二收發(fā)機上接收，并且通信應該使用相同的優(yōu)化的通信參數(shù)繼續(xù)。如果優(yōu)化的通信參數(shù)在擴展的通信對話期間伴隨所有的肯定的確認，這個機制有效地跟蹤。
作為選擇，第二收發(fā)機200可以在確認消息中發(fā)送新的、第二組優(yōu)化的通信參數(shù)。這些新的參數(shù)例如可以請求在數(shù)據(jù)傳輸速率方面改變，諸如更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。在這種情況下，在接收確認數(shù)據(jù)分組之后，第一收發(fā)機100可以使用第二組優(yōu)化的通信參數(shù)開始傳送。
在第二收發(fā)機200沒有成功地接收由第一收發(fā)機100發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的情況下，第二收發(fā)機200將不發(fā)送肯定的確認返回給第一收發(fā)機100，其中該數(shù)據(jù)分組具有指定哪一個通信參數(shù)被使用的修改的報頭字段。在這種情況下，第一收發(fā)機100將確定該優(yōu)化的通信參數(shù)不再有效，并且將通過返回到第一步重新開始協(xié)議，這里第一收發(fā)機100將使用固定的/標準通信參數(shù)，以已知的數(shù)據(jù)傳輸速率開始通信，諸如最高的數(shù)據(jù)傳輸速率(例如在802.11a/g系統(tǒng)中54Mbps)。
在使用第一組優(yōu)化的參數(shù)傳送數(shù)據(jù)分組之后，在第一收發(fā)機100從第二收發(fā)機200接收肯定的確認，并且這個肯定的確認包含新的、第二組優(yōu)化的參數(shù)的情況下，這些新的參數(shù)應該被用于后續(xù)的數(shù)據(jù)分組傳送。但是，在使用第二組優(yōu)化參數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)分組之后，如果第二收發(fā)機200沒有接收肯定的確認數(shù)據(jù)分組，那么第二收發(fā)機200恢復到該協(xié)議的第一步，數(shù)據(jù)分組以已知的諸如下一最高的數(shù)據(jù)發(fā)送。但是，在這種情況下，第一收發(fā)機可以通過使用第一組優(yōu)化的通信參數(shù)傳送或者通過使用固定/標準通信參數(shù)(例如在802.11a/g標準中54Mbps)的數(shù)據(jù)傳輸速率傳送而開始。
作為選擇，或者此外，第一收發(fā)機100和第二收發(fā)機200可以周期性地發(fā)送“參考”或者“訓練”數(shù)據(jù)分組，其可以由該收發(fā)機的接收機部分和該通信參數(shù)確定模塊一起使用，以確定優(yōu)化的傳輸參數(shù)。例如，這些訓練數(shù)據(jù)分組可以是包含該收發(fā)機已知信號的數(shù)據(jù)分組。例如，該訓練數(shù)據(jù)分組可以是在基站和網(wǎng)絡之間沒有數(shù)據(jù)發(fā)送期間發(fā)送的攜帶非信息的數(shù)據(jù)分組。由于這些數(shù)據(jù)分組被預先確定和在接收之前為接收機所知，接收機可以使用它們?nèi)ゾ_地測量該信道的效果，例如多路徑分布、每個載波的信噪比等等。這些訓練數(shù)據(jù)分組還可以用于訓練接收機均衡器，該接收機均衡器用來均衡諸如無線信道和/或接收機濾波器和/或發(fā)射機濾波器。
在常規(guī)的無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中，每個數(shù)據(jù)分組包含一個報頭字段，其表示用于傳送該數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)字段的數(shù)據(jù)傳輸速率。該報頭字段使用固定的調(diào)制/編碼方案發(fā)送，諸如以802.11a/g標準，因此可以由所有的基站解調(diào)。根據(jù)本發(fā)明一個示范的實施例，該報頭字段還將表示優(yōu)化的通信參數(shù)是否被用在數(shù)據(jù)分組中發(fā)送數(shù)據(jù)字段。這可以用多種方法做到。例如，該報頭字段可以如802.11a/g中的包含數(shù)據(jù)傳輸速率的指示。另外，該報頭字段可以包含一個位字段，其表示是否將使用該優(yōu)化的通信參數(shù)。這個位字段可以是單個位，其表示是使用上一次交換的優(yōu)化的通信參數(shù)，還是使用標準固定通信參數(shù)的一個。另外，該位字段可以是表示多個優(yōu)化的通信參數(shù)組的一個的多個位。
在具有接入點20的網(wǎng)絡例子中，當發(fā)送數(shù)據(jù)分組給該接入點20的時候，每個基站發(fā)射機將存儲要被使用的優(yōu)化的通信參數(shù)。這些優(yōu)化的參數(shù)將由接入點20接收機產(chǎn)生，并且發(fā)送給如上所述的基站。顯而易見，由于每個基站10處于不同的位置，并且可能移動，在發(fā)送數(shù)據(jù)分組給接入點20的時候，每個基站發(fā)射機可能具有被使用的不同的優(yōu)化參數(shù)。接入點20還必須存儲這些優(yōu)化的參數(shù)，這些參數(shù)當從不同的基站10接收數(shù)據(jù)分組的時候被該接入點20接收機使用。對于每個基站10，接入點20可以具有不同組的優(yōu)化參數(shù)。由于接入點20從所有的基站接收數(shù)據(jù)分組，接入點20必須能夠基于在分組報頭中的信息(即信號字段)來確定被用于該數(shù)據(jù)字段的參數(shù)。接入點20可以使用分組報頭來確定是否使用了該優(yōu)化的參數(shù)，但是由于接入點20不知道哪一個基站實際上發(fā)送該數(shù)據(jù)分組，接入點20不能單獨基于該報頭確定正確的參數(shù)。
因此，根據(jù)本發(fā)明示范的實施例，該報頭還包括一個位字段，其表示哪一個基站發(fā)送該數(shù)據(jù)分組。在這種情況下，接入點20將使用這些信息去確定應該使用哪組參數(shù)。作為選擇，接入點20可以使用其它的措施去確定哪個基站發(fā)送該數(shù)據(jù)分組。例如，接入點20可以使用該接收信號的功率，基于頻率均衡器抽頭的信道估算、載波偏移值等等。
在諸如具有接入點20的無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡例子中，當發(fā)送數(shù)據(jù)分組給特定的基站10的時候，接入點發(fā)射機將存儲被使用的優(yōu)化的通信參數(shù)。這些優(yōu)化的通信參數(shù)將由基站接收機產(chǎn)生，并且發(fā)送給如上所述的接入點20。顯而易見，由于每個基站處于不同的位置，當發(fā)送數(shù)據(jù)分組給不同的基站10的時候，該接入點20可以具有被使用的多組不同的優(yōu)化通信參數(shù)。然后，當從該接入點20接收數(shù)據(jù)分組的時候，每個基站10也存儲對應于要被基站接收機使用的那個基站的優(yōu)化通信參數(shù)。每個基站10也應該能夠基于在分組報頭中的信息(即信號字段)來確定被用于數(shù)據(jù)字段的通信參數(shù)。因此，每個基站10使用分組報頭來確定是否已經(jīng)使用該優(yōu)化的通信參數(shù)。與接入點接收機不同，每個基站接收機意欲僅從接入點20接收數(shù)據(jù)分組，因此基站10也許能單獨基于該報頭確定該通信參數(shù)。
由于所有的基站將從接入點20接收數(shù)據(jù)分組，每個基站必須也能夠基于前同步碼和分組報頭(即信號字段)來確定被用于該數(shù)據(jù)字段的通信參數(shù)。顯而易見，如果該數(shù)據(jù)分組不是為特定的基站接收機設計的，該接收機可能使用不正確的優(yōu)化通信參數(shù)去接收數(shù)據(jù)分組。這實際上是不成問題的，因為該數(shù)據(jù)分組首先不是為接收機設計的。但是，由于該協(xié)議要求發(fā)射機去遵從已經(jīng)在進行中的通信，每個基站必須能夠基于該數(shù)據(jù)分組持續(xù)時間確定不同的協(xié)議計數(shù)器。即使錯誤的通信參數(shù)的使用不允許接收機去正確地解碼該消息，報頭必須提供一種確定該數(shù)據(jù)分組持續(xù)時間的方式。
如上所述，一旦接收的收發(fā)機確定優(yōu)化的傳輸參數(shù)，接收的收發(fā)機需要發(fā)送這個信息給發(fā)射的收發(fā)機，以用于兩個設備之間后續(xù)的通信。此外，如上述討論的，該優(yōu)化的傳送信息可以被作為確認數(shù)據(jù)分組的一部分發(fā)送。作為選擇，或者此外，該優(yōu)化的傳輸參數(shù)可以在定期的或者例如觸發(fā)的基礎上，作為管理幀或者規(guī)則信息攜帶幀的一部分被交換。在這兩種情況下，該優(yōu)化的傳輸參數(shù)可以被作為擴展的分組報頭字段(亦稱為信號字段)的一部分，，或者作為該數(shù)據(jù)分組信息字段的一部分發(fā)送。在一個擴展的分組報頭字段的情況下，該信息以固定速率發(fā)送，并且可以被該網(wǎng)絡中所有的系統(tǒng)解碼。例如，在該分組報頭字段中的一個位可用于表示一組新的優(yōu)化的傳輸參數(shù)已經(jīng)被附加到擴展的分組報頭字段。
在后者的情況下，該信息可以使用優(yōu)化的用于通信的參數(shù)被發(fā)送。注意到在這種情況下，用于從接收機發(fā)送優(yōu)化的傳輸參數(shù)信息給發(fā)射機的該優(yōu)化的傳輸參數(shù)是不相同的。例如，假定第一收發(fā)機150的接收機確定用于從第二收發(fā)機的發(fā)射機240發(fā)射數(shù)據(jù)分組給第一收發(fā)機的接收機150的優(yōu)化的傳送信息。第一收發(fā)機的發(fā)射機140發(fā)送數(shù)據(jù)分組給第二收發(fā)機的接收機250，這里該數(shù)據(jù)分組包含用于從第二收發(fā)機的發(fā)射機240發(fā)射數(shù)據(jù)分組給第一收發(fā)機的接收機150的優(yōu)化的傳輸參數(shù)。從第一收發(fā)機的發(fā)射機140發(fā)送給第二收發(fā)機的接收機250的該數(shù)據(jù)分組可以使用標準固定的速率發(fā)送，正如在常規(guī)的802.11a/g系統(tǒng)中那樣的，或者可以使用在第一收發(fā)機100和第二收發(fā)機200之間交換的優(yōu)化的傳輸參數(shù)發(fā)送。顯而易見，用于從第一收發(fā)機100和第二收發(fā)機200發(fā)送的該優(yōu)化的傳輸參數(shù)已經(jīng)先在通信對話過程中交換。
圖3是一個根據(jù)本發(fā)明交換通信參數(shù)的常規(guī)示范的方法的流程圖。具體地，控制在步驟S100開始，并且繼續(xù)到步驟S110。在步驟S110中，第一收發(fā)機(指定為T1)確定和發(fā)送一個數(shù)據(jù)分組給第二收發(fā)機(指定為T2)，以已知的、最高的、上一次成功的或者變化的速率的至少一個發(fā)送。接下來，在步驟S120中，進行確定數(shù)據(jù)分組是否在第二收發(fā)機上被成功地接收。如果該數(shù)據(jù)分組沒有被成功地接收，控制跳轉(zhuǎn)至步驟S130。否則，控制繼續(xù)至步驟S140。
在步驟S130中，指定數(shù)據(jù)傳輸速率的該通信參數(shù)根據(jù)情況而增加/減少。然后，控制繼續(xù)返回到步驟S110。
在步驟S140中，第二收發(fā)機返回給第一收發(fā)機一個肯定的確認，其可以或者可以不必包括優(yōu)化的通信參數(shù)。如果該肯定的確認包含優(yōu)化的通信參數(shù)，第二收發(fā)機存儲這些參數(shù)。接下來，在步驟S150中，第一收發(fā)機接收該確認。然后，在步驟S160中，如果從第二收發(fā)機返回的該肯定的確認包含通信參數(shù)，第一收發(fā)機存儲該優(yōu)化的通信參數(shù)。然后，控制繼續(xù)到步驟S170。
在步驟S170中，第一收發(fā)機確定一個報頭字段。然后，在步驟S180中，第一收發(fā)機使用該存儲的優(yōu)化的通信參數(shù)開始通信。然后，在步驟S190中，進行確定是否第二收發(fā)機接收到該數(shù)據(jù)分組。如果該數(shù)據(jù)分組被接收，控制繼續(xù)至步驟S200。否則，控制跳轉(zhuǎn)至步驟S130。
在步驟S200中，第二收發(fā)機解碼該報頭字段，并確定要使用的該通信參數(shù)。接下來，在步驟S210中，第二收發(fā)機使用存儲的優(yōu)化的通信參數(shù)解調(diào)和解碼該數(shù)據(jù)字段。然后，在步驟S220中，第二收發(fā)機確定該確認返回給第一收發(fā)機。然后控制繼續(xù)至步驟S230。
在步驟S230中，第二收發(fā)機發(fā)送該確認給第一收發(fā)機。這個消息可以或者可以不必包含優(yōu)化的通信參數(shù)。然后，控制繼續(xù)至步驟S240，在這里該控制程序結(jié)束。
上述討論到的基本概念還可以擴展至傳統(tǒng)系統(tǒng)。在下面的論述中，僅執(zhí)行當前的802.11a/g標準的基站將被稱為傳統(tǒng)基站。能夠以本發(fā)明的方法通過優(yōu)化的通信參數(shù)提供高速率數(shù)據(jù)通信的基站被稱為擴展速率(ER)基站。使得交換、發(fā)送和接收使用這些優(yōu)化的通信參數(shù)的方法和協(xié)議被稱為擴展速率系統(tǒng)和協(xié)議。在這個示范的實施例中，一個擴展速率基站也支持當前的802.11a/g標準。
例如，圖5示出了一個示范的通信系統(tǒng)500，其包括多個擴展速率基站510、520，一個或多個傳統(tǒng)基站530，和例如一個接入點540。
當工作在具有傳統(tǒng)基站530和擴展速率基站510、520的環(huán)境中的時候，存在兩個主要互操作性要求以確保網(wǎng)絡穩(wěn)定性。首先，傳統(tǒng)基站530必須能夠接收ER分組報頭(信號字段)，并且使用該信號字段參數(shù)以正確地確定該數(shù)據(jù)分組持續(xù)時間，即數(shù)據(jù)分組傳輸需要的時間。這將保證傳統(tǒng)基站530正確地設置其網(wǎng)絡分配矢量(NAV)和其他相關的計數(shù)器，使得用于介質(zhì)訪問的爭用算法精確的操作將被保持。
其次，如果該數(shù)據(jù)分組意欲用于該基站，擴展速率基站510、520必須能夠基于擴展速率分組報頭確定傳輸參數(shù)，例如位配置表。此外，不是意欲接收該數(shù)據(jù)分組的擴展速率基站也必須使用該信號字段參數(shù)，以正確地確定該數(shù)據(jù)分組持續(xù)時間，即分組傳輸需要的時間。這將確保該擴展速率基站正確地設置其網(wǎng)絡分配矢量和其他相關的計數(shù)器，使得用于介質(zhì)訪問的爭用算法精確的操作將被保持。
為了確保滿足兩個上述的要求，圖4示出了一個示范的使用擴展信號字段的修改的分組報頭。在這個說明性的802.11a例子中，該信號字段被擴展。該擴展的信號字段的第一部分具有與標準802.11a信號字段報頭相同的結(jié)構(gòu)。該擴展的信號字段的第一個碼元按照如在IEEE 802.11a中指定用于標準信號字段的信號調(diào)制編碼參數(shù)來調(diào)制，即6Mbps BPSK，編碼速率＝1/2。因此，傳統(tǒng)基站可以正確地從該擴展的信號字段的第一部分接收該信號字段位。
在下一個碼元中該擴展的信號字段的第二部分包含發(fā)射機(TX)和接收機(RX)基站標識符。這些擴展的信號字段位也被使用802.11a6Mbps，編碼速率＝1/2的調(diào)制方法來調(diào)制。在圖4中，這些擴展的信號字段位在該擴展的信號字段報頭的第二碼元中發(fā)送，在標準802.11a系統(tǒng)中該碼元對應于數(shù)據(jù)碼元編號一。
由于在圖5中示出了的示范的通信系統(tǒng)500中存在傳統(tǒng)以及擴展速率基站兩者，一個擴展的速率基站需要能夠確定和識別何時接收的數(shù)據(jù)分組包含擴展的信號字段報頭，與標準802.11a報頭相反，其包含在兩個碼元中，標準802.11a報頭僅包含在一個碼元中。這可以通過在標準802.11a信號字段中設置一個位來實現(xiàn)。這個位將被稱為ER使能位。作為一個例子，802.11a在速率(RATE)字段和長度(LENGTH)字段之間保留的位可以被用作ER使能位。例如，當這個保留的位(R)被設置為1的時候，這表示一個擴展速率報頭正在被使用。當該保留的位(R)被設置為0的時候，這表示一個標準802.11a報頭正在被使用。
再次參考圖5，其示出了兩個ER基站510和520以及傳統(tǒng)基站530和一個擴展速率接入點540。在圖5中不同的鏈路表示例如一個擴展速率數(shù)據(jù)分組的通信路徑，其中ER使能位(R)被標記在預備的位R位置中，并且發(fā)射機/接收機基站標識符(TX/RX STA ID)存在于該擴展的信號字段中。
下面將結(jié)合圖5和圖6論述示范的發(fā)生在不同的基站之間的通信。尤其是，圖6示出了可能存在于圖5的基站中的示范的組成部分。尤其是，基站600包括消息確定模塊610、通信參數(shù)確定模塊620、數(shù)據(jù)分組確定模塊630、ER檢測模塊640、基站ID解碼器/編碼器650、接收機660、發(fā)射機670、存儲器680和控制器690。在基站600中示出的許多的組成部分類似于那些在第一收發(fā)機100和第二收發(fā)機200中看到的。因此，不想再討論與本發(fā)明的這個實施例有關聯(lián)的這些組成部分的功能。
通信路徑1從接入點540傳送數(shù)據(jù)分組到ER使能基站，例如ER基站510。
接入點540轉(zhuǎn)發(fā)給ER基站510一個數(shù)據(jù)分組。該ER基站510在ER檢測模塊640的合作下檢測ER使能位，并且確定該數(shù)據(jù)分組是一個ER數(shù)據(jù)分組。
接下來，基站ID解碼器/編碼器650解碼RX STA ID位和擴展的報頭字段，以確定是否接收的數(shù)據(jù)分組意欲用于這個特定的基站。ER基站510在基站ID解碼器/編碼器650的合作下也解碼在擴展的速率報頭中的TX STA ID，并且確定是否這個數(shù)據(jù)分組是來自接入點540?；谶@個信息，接收擴展速率基站510使用當從接入點540接收該數(shù)據(jù)分組的時候使用的存儲的優(yōu)化通信參數(shù)。擴展速率基站510使用該優(yōu)化參數(shù)，以正確地解碼該數(shù)據(jù)分組剩余的字段，即數(shù)據(jù)字段。自然地，該RX基站早先已經(jīng)在對話中發(fā)送這些優(yōu)化的通信參數(shù)給該接入點。
通信路徑2另一個ER使能基站，例如基站520，偶然地從接入點540接收數(shù)據(jù)分組。
基站520和ER檢測模塊640合作檢測在數(shù)據(jù)分組中發(fā)自接入點540的ER使能位，并且確定該數(shù)據(jù)分組是一個ER數(shù)據(jù)分組，以及在STA ID解/編碼器650的合作下，解碼在擴展的報頭字段中的RX STA ID位，并且確定該接收的數(shù)據(jù)分組不是意欲用于這個特定的基站。然后，如下所述，基于“欺騙的”速率，包含在該信號字段中的長度信息，基站520設置網(wǎng)絡分配矢量和相關的計數(shù)器。
由于基站520確定接收的數(shù)據(jù)分組不是意欲用于它本身，基站520甚至無需解碼該數(shù)據(jù)分組。這個方法的一個額外的好處是當數(shù)據(jù)分組被接收的時候，基站可以很早就檢測其是否是數(shù)據(jù)分組意欲的接收方，因此如果不是這樣，該基站無需解碼該數(shù)據(jù)分組的其余部分。這將例如在基站中節(jié)省功率，因為該基站不會耗費解碼該數(shù)據(jù)分組的其余部分所需的處理功率，因此，例如該基站可以進入低功率模式。
通信路徑3傳統(tǒng)基站530偶然地接收來源于接入點540的數(shù)據(jù)分組。
傳統(tǒng)基站通常沒有意識到ER分組報頭。因此，除了傳統(tǒng)基站530應該忽略的ER使能位之外(因為其是備用的)，傳統(tǒng)基站530將正確地解碼ER數(shù)據(jù)分組的第一部分，其被包含在該報頭字段的第一個碼元中，并且與標準802.11a信號字段相同。
基于包含在該信號字段中的“欺騙的”速率/長度信息，該傳統(tǒng)基站530設置網(wǎng)絡分配矢量和相關的計數(shù)器，如在下面論述的，允許802.11a介質(zhì)占用算法的正確的傳統(tǒng)操作。使用該欺騙的速率和長度信息，傳統(tǒng)基站530將錯誤地解調(diào)該數(shù)據(jù)碼元，因為該基站不知道優(yōu)化的通信參數(shù)，直到最終CRC錯誤將導致該數(shù)據(jù)分組被忽略為止。
通信路徑4從ER使能基站510傳送數(shù)據(jù)分組到接入點540。
接入點540檢測該ER使能位，確定接收的數(shù)據(jù)分組是一個ER數(shù)據(jù)分組，并且解碼在擴展報頭字段中的該RX STA ID位，以確定是否該數(shù)據(jù)分組是意欲用于它本身。接入點540也解碼在ER報頭中的TXSTA ID，并且確定哪個基站發(fā)送該數(shù)據(jù)分組?；谶@個信息，接入點540使用該存儲的優(yōu)化通信參數(shù)，以當從那個特定的發(fā)射機基站接收數(shù)據(jù)分組的時候使用。然后，接入點540使用該優(yōu)化的參數(shù)，以正確地解碼該數(shù)據(jù)分組剩余的字段，即數(shù)據(jù)字段。當然，該接入點540早先已經(jīng)在通信對話中發(fā)送該優(yōu)化的通信參數(shù)給該發(fā)射機基站。
通信路徑5另一個ER使能基站520偶然地接收來源于ER基站510的數(shù)據(jù)分組。
該基站510在ER檢測模塊的合作下檢測ER使能位，確定這是一個ER數(shù)據(jù)分組，并且在STA ID解/編碼器650的合作下解碼在擴展的報頭字段中的RX ST ID位，以確定該數(shù)據(jù)分組不是意欲用于它本身。然后，如在下面論述的，基于“欺騙的”速率，包含在該信號字段中的長度信息，該基站510設置網(wǎng)絡分配矢量和相關的計數(shù)器。由于基站510知道這個數(shù)據(jù)分組不是意欲用于它本身，基站510甚至沒有必要解碼該數(shù)據(jù)分組。這個方法的一個額外的好處是，當偶然發(fā)生這種情況的時候，基站可以很早就檢測其不是數(shù)據(jù)分組意欲的接收方，因此該基站不需要解碼該數(shù)據(jù)分組的其余部分。這將節(jié)省例如在基站的功率，因為該基站不會耗費解碼該數(shù)據(jù)分組的其余部分的處理功率，因此該基站例如可以進入低功率模式。
通信路徑6傳統(tǒng)基站530偶然地接收來源于ER使能基站510的數(shù)據(jù)分組。
這種情形產(chǎn)生如相對于通信路徑3示出了的相同的結(jié)果。
“欺騙”速率和長度字段。
當傳統(tǒng)基站接收一個ER數(shù)據(jù)分組的時候，諸如在通信路徑3和6中，該傳統(tǒng)基站必須能夠基于包含在該ER分組報頭的第一碼元中的標準802.11報頭，確定該數(shù)據(jù)分組的持續(xù)時間，即分組傳輸需要的時間，該報頭每個基站可以正確地解碼。因此，對于該傳統(tǒng)基站，R1-R4位對于ER使能RX STA不具有任何的意義，其必須被設置為一個在802.11a標準中使用的合理的模式，在表1中示出。另外，該長度字段必須以一種方式和速率字段一起填寫，這種方式是基于“欺騙的”速率和長度參數(shù)將與使用優(yōu)化的通信參數(shù)的ER RX STA所需的那個重合，該傳統(tǒng)RX STA計算數(shù)據(jù)分組傳輸所需的時間。這將保證該傳統(tǒng)基站正確地設置其網(wǎng)絡分配矢量和其他相關的計數(shù)器，因此，將保持用于介質(zhì)訪問的爭用算法精確的操作。
當數(shù)據(jù)分組不是意欲用于ER使能RX STA接收的時候，諸如在情況2和5下，ER使能RX STA將也采用在信號字段中示出的欺騙的速率、長度信息。一旦ER使能RX STA確認保留的位R被接通，該ER使能RXSTA檢查擴展信號碼元，并且基于該RX STA ID，確定這個數(shù)據(jù)分組不是意欲用于它本身?；谠谠撔盘栕侄沃械脑摗捌垓_的”速率和長度信息，該RX STA以完全和傳統(tǒng)基站相同的方式，以涉及虛擬載波感測(virtual carrier sense)算法設置該計數(shù)器，然后可以進入功率節(jié)省模式。
作為一個例子，該ER數(shù)據(jù)傳輸速率是108Mbps，其是常規(guī)的802.11a系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)傳輸速率(54Mbps)的兩倍。這可以通過例如位加載和使用格狀編碼調(diào)制來實現(xiàn)。以108Mbps發(fā)射的系統(tǒng)每個碼元將具有432個數(shù)據(jù)位。因此，例如以864個字節(jié)發(fā)送一個數(shù)據(jù)分組將需要864*8/432＝16個碼元。此外，與標準802.11a系統(tǒng)相比較，該ER協(xié)議需要在ER報頭中附加一個碼元，其包含TX和RX基站ID。因此，一個864個字節(jié)數(shù)據(jù)分組以108Mbps發(fā)送需要16+1＝17碼元。為了允許傳統(tǒng)802.11a基站正確地確定網(wǎng)絡分配矢量，速率和該ER報頭的長度字段需要被設置，使得該傳統(tǒng)基站也將確定對該數(shù)據(jù)分組的發(fā)送需要17個碼元。因此，例如該速率和長度字段可以被設置為速率＝54Mbps，和長度＝459個字節(jié)。在這種情況下，由于54Mbps導致每個碼元216個數(shù)據(jù)位，傳統(tǒng)基站將確定數(shù)據(jù)分組持續(xù)時間是459*8/216＝17個碼元，并且正確地設置該網(wǎng)絡分配矢量。顯而易見，可以使用來源于802.11a標準其他的速率和長度組合，以能夠使該傳統(tǒng)基站正確地設置網(wǎng)絡分配矢量。例如，速率＝6Mbps和長度＝51字節(jié)也將導致一數(shù)據(jù)字段是17個碼元長的數(shù)據(jù)分組。
在如上所述的例子中，該擴展的報頭字段僅包含RX和TX STA ID。這暗示對于每個TX/RX通信僅存在一組優(yōu)化的參數(shù)。在另一個實施例中，該擴展的報頭字段也(或者可選擇地)包含一個指示，表明多個優(yōu)化的通信參數(shù)組的哪一個將被用于數(shù)據(jù)分組的發(fā)送和接收。這些參數(shù)組從接收機基站發(fā)送到發(fā)射機基站，并且在每個中保存。
以上所述的通信系統(tǒng)可以在有線或者無線通信設備上實施，諸如調(diào)制解調(diào)器、多載波調(diào)制解調(diào)器、DSL調(diào)制解調(diào)器、ADSL調(diào)制解調(diào)器、XDSL調(diào)制解調(diào)器、VDSL調(diào)制解調(diào)器、多載波收發(fā)機、有線或者無線廣域網(wǎng)/局域網(wǎng)絡系統(tǒng)等等，或者在具有通信設備的分離的編程通用計算機上實施。另外，本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和協(xié)議可以在專用計算機、編程的微處理器或者微控制器和外部集成電路單元、ASIC或者其他的集成電路、數(shù)字信號處理器、硬連線電子或邏輯電路，諸如分立元件電路、可編程序邏輯設備(諸如PLD、PLA、FPGA、PAL)，調(diào)制解調(diào)器，發(fā)射機/接收機等等上實施。通常，能夠執(zhí)行狀態(tài)機的任何的設備可用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的不同的通信方法，該狀態(tài)機隨后能夠執(zhí)行在此處示出的流程圖。
此外，公開的方法可以容易地以使用對象或者面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)環(huán)境的軟件來實現(xiàn)，其提供可以在各種計算機或者工作站平臺上使用的可移植的源代碼。另外，公開的通信系統(tǒng)可以使用標準邏輯電路或者VLSI設計而部分或者完全地用硬件來實現(xiàn)。使用軟件還是硬件來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，取決于該系統(tǒng)的速度和/或效率需求，以及被使用的特定的功能和特定的軟件或者硬件系統(tǒng)或者微處理器或者微型計算機系統(tǒng)。但是，在此處示出了的通信系統(tǒng)、方法和協(xié)議可以容易地由本領域技術人員從在此處提供的功能描述中，使用任何已知的或者稍后開發(fā)的系統(tǒng)或者結(jié)構(gòu)、設備和/或軟件，和借助計算機和遠程通信領域常規(guī)的基礎知識，以硬件和/或軟件來實現(xiàn)。
此外，公開的方法可以容易地以在編程的通用計算機、專用計算機、微處理器等等上執(zhí)行的軟件來實現(xiàn)。在這種情況下，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以作為嵌入在個人計算機上的程序，諸如JAVA或者CGI文字，作為駐留在服務器或者圖形工作站上的資源，作為嵌入在專用通信系統(tǒng)中的例行程序等等來實現(xiàn)。該通信系統(tǒng)還可以通過物理上將該系統(tǒng)和方法結(jié)合到一個軟件和/或硬件系統(tǒng)之中來實現(xiàn)，例如通信收發(fā)機的硬件和軟件系統(tǒng)。
因此很明顯的，已經(jīng)提供了根據(jù)本發(fā)明用于交換通信參數(shù)的系統(tǒng)和方法。雖然已經(jīng)結(jié)合多個實施例描述了本發(fā)明，很明顯，很多的替換、修改和變化對于那些本領域技術人員將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)所有的上述的替換、修改、等效和變化將包含在權利要求書中。
權利要求
1.一種用于在無線多載波通信系統(tǒng)中最優(yōu)化通信的方法，包括以第一速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組；基于該接收的數(shù)據(jù)分組，確定通信參數(shù)；發(fā)送一個包含該通信參數(shù)的確認；和基于該通信參數(shù)開始通信。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括確定一個表示正在用于通信的通信參數(shù)的報頭字段。
3.如權利要求1所述的方法，進一步包括基于在報頭字段中的信息，解調(diào)和解碼接收的數(shù)據(jù)。
4.如權利要求1所述的方法，進一步包括如果沒有接收到該數(shù)據(jù)分組，切換到以第二速率發(fā)送。
5.如權利要求1所述的方法，進一步包括發(fā)送一個表示該數(shù)據(jù)分組被成功地接收的確認，并且基于該通信參數(shù)繼續(xù)通信。
6.如權利要求1所述的方法，其中該通信系統(tǒng)包括一個或多個基站、接入點和傳統(tǒng)基站。
7.如權利要求1所述的方法，其中一個擴展速率的擴展信號字段確定該通信參數(shù)。
8.一種用于在無線多載波通信系統(tǒng)中最優(yōu)化通信的系統(tǒng)，包括用于以第一速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組的裝置；用于基于該接收的數(shù)據(jù)分組，確定通信參數(shù)的裝置；用于發(fā)送一個包含該通信參數(shù)的確認的裝置；和用于基于該通信參數(shù)開始通信的裝置。
9.一種在無線多載波通信系統(tǒng)中最優(yōu)化通信的協(xié)議，包括以第一速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組；基于該接收的數(shù)據(jù)分組，確定通信參數(shù)；發(fā)送一個包含該通信參數(shù)的確認；和基于該通信參數(shù)開始通信。
10.一種在無線多載波通信系統(tǒng)中包含最優(yōu)化通信信息的信息存儲介質(zhì)，包括以第一速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組的信息；基于該接收的數(shù)據(jù)分組，確定通信參數(shù)的信息；發(fā)送一個包含該通信參數(shù)的確認的信息；和基于該通信參數(shù)開始通信的信息。
11.一種在無線多載波通信系統(tǒng)中最優(yōu)化通信的系統(tǒng)，包括一個以第一速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組的收發(fā)機；一個基于該接收的數(shù)據(jù)分組來確定通信參數(shù)的通信參數(shù)確定模塊；和一個發(fā)送包含該通信參數(shù)的確認的第二收發(fā)機，其中該收發(fā)機基于該通信參數(shù)開始通信。
全文摘要
在接收機(150)和發(fā)射機(240)之間傳送的消息被用于最大化通信數(shù)據(jù)傳輸速率。尤其是，多載波調(diào)制系統(tǒng)使用從接收機發(fā)送給發(fā)射機的消息，以交換一組或多組最優(yōu)化的通信參數(shù)。然后，發(fā)射機存儲這些通信參數(shù)，并且當發(fā)送給該特定的接收機的時候，該發(fā)射機利用存儲的參數(shù)致力于最大化對那些接收機的數(shù)據(jù)傳輸速率。同樣地，當接收機從該特定的發(fā)射機接收數(shù)據(jù)分組的時候，接收機可以利用存儲的通信參數(shù)用于接收。
文檔編號H04L12/26GK1640033SQ03805540
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權日2002年3月8日
發(fā)明者M·C·察內(nèi)斯, D·李, T·庫克利夫, C·蘭齊 申請人:艾威爾公司