專利名稱：用于40兆赫茲(MHz)信道交換的技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及無線通信。更具體地，本發(fā)明的實施例涉及利用 40 MHz信道交換的無線局域網(WLAN)通信，包括例如基于IEEE 802.11n 的通信。
背景技術：
當前的電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 802,1 lb/g無線局域網(WLAN)標 準以足夠用于許多任務的性能提供了無線連接的便利性。IEEE 802.11b標準 對應于1999年9月16日通過的名稱為"Local and Metropolitan Area Networks, Part II: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band"的正EE標準802.11b-1999以及相關文件。正E 802.11g標準對 應于2003年6月27日通過的名稱為"Local and Metropolitan Area Networks, Part II: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Amendment 4: Further Higher Rate Extension in the 2.4 GHz Band"的正EE標準802.11g-2003以及相關文件。相關文件可以包括， 例如，IEEE 802.11a標準。
然而，對于在當前WLAN標準下的一些操作，例如流式傳輸高質量多 媒體內容，由這些標準提供的吞吐量可能是不夠的。根據要求，正EE通過 了正EE 802.11任務組N (TGn)的創(chuàng)建，以便對物理層和媒體訪問控制層 (PHY/MAC)的修改進行定義，以提供100兆比特每秒(Mbps)或者更大的吞 吐量。因此，即將推出被稱為"IEEE802.11n"的規(guī)范，其是對802.11標準 族的補充，并旨在提高無線網絡的速度和可靠性。
IEEE 802.11n通信基于多輸入多輸出(MIMO)技術，該技術在通信鏈路 的發(fā)射機和接收機兩側都使用多個天線。S02.11n標準可以使用正交頻分復 用(OFDM)來提高速度，以及使用用來發(fā)送多個冗余數據備份的技術來提高
可靠性。根據現有技術標準，利用了 20 MHz信道帶寬。然而，僅使用20 MHz 信道的MIMO方案需要更高的實現成本，以滿足IEEE TGn對100 Mbps吞 吐量的需求。僅利用20 MHz信道來滿足正EE TGn的需求將在發(fā)射機和接 收機兩處需要至少3個天線模擬前端。同時，20MHz方案將盡力為在實際 用戶環(huán)境中需要更高吞吐量的應用提供健壯性體驗。


通過實例而不是限制的方式示出了本發(fā)明的實施例，在附圖中，相同 的參考標號指示相似的單元。
圖1示出了無線局域網的一個實施例的方框圖2示出了新擴展信道偏移單元的一個實施例；
圖3是對信道交換請求原語的一個實施例的概念性圖示；
圖4是對信道交換指示原語的一個實施例的概念性圖示；以及
圖5是對信道交換響應原語的一個實施例的概念性圖示。
具體實施例方式
在下列描述中，提出了許多具體細節(jié)。然而，可以在沒有這些具體細 節(jié)的情況下實現本發(fā)明的實施例。在其它實例中，沒有具體示出公知的電 路、結構和技術，以便不影響對本描述的理解。
在說明書中引用"一個實施例"或"實施例"來表示結合該實施例所 描述的具體特征、結構或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說 明書中各處出現的短語"在一個實施例中"不必要全部指同一個實施例。
本發(fā)明的實施例提供了在例如基于正EE 802.11n的通信的無線局域網 (WLAN)通信中的40 MHz信道交換。在一個實施例中，40MHz信道可以 包括控制和擴展信道(每個20 MHz)。為了實現40 MHz信道交換，在這里 描述了擴展信道信息單元以及用于信道交換通知幀的格式。
應該理解，本發(fā)明的實施例可以用于多種應用。雖然本發(fā)明不限于該 方面，但是這里所公開的電路可以用在許多裝置中，例如用在無線系統(tǒng)的 發(fā)射機和接收機中。雖然本發(fā)明的范圍不限于該方面，但是旨在被包括在 本發(fā)明范圍內的無線系統(tǒng)示例性地包括無線局域網(WLAN)設備和無線廣
域網(WWAN)設備，其包括無線網絡接口設備和網絡接口卡(NIC)、基站、 接入點(AP)、網關、網橋、集線器、蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系 統(tǒng)、雙向無線電通信系統(tǒng)、單向尋呼機、雙向尋呼機、個人通信系統(tǒng)(PCS)、 個人計算機(PC)、個人數字助理(PDA)等。
雖然本發(fā)明的范圍不限于該方面，但是旨在落入本發(fā)明范圍內的無線 通信系統(tǒng)的類型包括，但不限于無線局域網(WLAN)、無線廣域網 (WWAN)、碼分多址(CDMA)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、全球移動通信(GSM) 蜂窩無線電話系統(tǒng)、北美數字蜂窩(NADC)蜂窩無線電話系統(tǒng)、時分多址 (TDMA)系統(tǒng)、擴展TDMA(E-TDMA)蜂窩無線電話系統(tǒng)、例如寬帶 CDMA(WCDMA)和CDMA-2000的第三代(3G)系統(tǒng)等。
圖1示出了 WLAN的一個實施例的方框圖。在圖1中所示的無線局域 網(WLAN)系統(tǒng)100中，第一設備110可以包括無線收發(fā)信機112，用來耦 合到天線118和基帶處理器116。在一個實施例中基帶處理器116可以包括 單個處理器，或者可選地，可以包括基帶處理器和應用處理器，盡管本發(fā) 明的范圍不限于該方面。基帶處理器116可以耦合到存儲器114，存儲器114 可以包括例如DRAM的易失性存儲器，例如閃存的非易失性存儲器，或者 可選地，可以包括其它類型存儲器單元，例如硬盤驅動器，盡管本發(fā)明的 范圍不限于該方面。可以將存儲器114的某些部分或者全部包括在相同的 例如基帶處理器116的集成電路上，或者可選地，可以將存儲器114的某 些部分或者全部放置在集成電路或者其它媒體上，例如放置在基帶處理器 116的集成電路外部的硬盤驅動器上，盡管本發(fā)明的范圍不限于該方面。同 樣地，第二設備120可以包括收發(fā)信機122、存儲器124、基帶處理器126 和天線128。接入點140可以包括收發(fā)信機142、存儲器144、基帶處理 器146和天線136。
第一設備110和第二設備120可以分別經由無線通信鏈路132和134 與接入點140進行通信。接入點140可以包括至少一個天線136。可選地， 接入點140以及任意的第一設備110和第二設備120可以包括兩個或多個 天線，以便提供分集天線設置、提供空分多址(SDMA)、或者提供多輸入多 輸出(MIMO)系統(tǒng)等，盡管本發(fā)明的范圍不限于該方面。接入點140可以與 網絡138耦合，使得第一設備110和第二設備120可以通過經由無線通信鏈路132和134與接入點140進行通信，從而與網絡138進行通信，所述 網絡138包括耦合到網絡138的設備。網絡138可以包括公共網絡，例如 電話網或互聯(lián)網，或者可選地，網絡138可以包括專用網絡，例如企業(yè)內 部網絡，或者網絡138可以包括公共和專用網絡的組合，盡管本發(fā)明的范 圍不限于該方面。
可以根據一個或多個無線標準實現用戶第一設備110和第二設備120 與接入點140之間的通信，所述無線標準包括，例如 一個或多個無線蜂 窩標準、 一個或多個無線聯(lián)網標準、 一個或多個射頻識別(RFID)標準和/或 其它標準。例如，在至少一個實現中，根據藍牙短距離無線協(xié)議(藍牙系統(tǒng) 規(guī)范(1.2版本，Bluetooth SIG， Inc., 2003年11月)以及相關的規(guī)范和協(xié) 議)來實現通信。其它可能的無線聯(lián)網標準包括，例如IEEE 802.11(ANSI/IEEE標準802.11-1999版本以及類似802.11的相關標準)、由 歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)的寬帶無線電接入網絡(BRAN)開發(fā)出的 fflPERLAN 1， 2以及相關標準、HomeRF(HomeRF規(guī)范(2.01版本，HomeRF Technical Committee, 2002年7月)以及相關規(guī)范)、超寬帶和/或其它標準。
根據本發(fā)明的一個實施例，接入點140可以是多模式接入點(MAP)，其 中，接入點140可以允許第一設備110和第二設備120與接入點140進行 通信，盡管第一設備110和第二設備120不能夠互相進行通信，例如，其 中，將第一設備110配置為使用例如IEEE 802.11b/g標準的第一無線標準進 行通信，而將第二設備120配置為使用例如更高吞吐量無線通信標準的第 二無線標準進行通信，所述更高吞吐量無線通信標準直接用于運行在正EE 802.11a標準的5GHz頻率上或者附近，盡管本發(fā)明的范圍不限于該方面。
在一個實施例中，WLAN系統(tǒng)100包括能夠與第一設備110和接入點 140進行通信的多個設備。WLAN系統(tǒng)100可以包括能夠與第二設備120 和接入點140進行通信的多個其它設備。能夠與第一設備110進行通信的 多個設備可以全部使用第一無線標準，例如正EE 802.11b/g標準，進行通 信。能夠與第二設備120進行通信的多個其它設備可以全部使用第二無線 標準，例如更高吞吐量無線通信標準，進行通信，所述更高吞吐量無線通 信標準直接用于運行在正EE 802.11a標準的5GHz頻率上或者附近，盡管 本發(fā)明的范圍不限于該方面。
根據一個實施例，由如在無線標準中所描述的數據鏈路層的媒體訪問
控制(MAC)子層來控制對媒體的訪問。具體地，MAC操作控制AP 140、第 一設備110和/或第二設備120中的何種設備能夠通過該媒體發(fā)起通信。
在一個實施例中，可以將第一設備110、第二設備120和接入點140配 置為在相同或者類似的頻帶上，例如5GHz附近，進行通信，其中，將第一 設備110、第二設備120和接入點140的收發(fā)信機112、 122和142分別配 置為運行在兼容的物理層上，盡管本發(fā)明的范圍不限于該方面。
在一個實施例中，第一設備110可以是根據舊的無線標準運行的傳統(tǒng) 設備，而第二設備可以是根據新開發(fā)或者新標準運行的新開發(fā)的設備。根 據新標準，可以要求第二設備120根據舊的傳統(tǒng)標準接收和處理通信。在 這些實施例中，第一設備110可能無法根據新標準接收和進行通信，該通 信例如由接入點140完成的新格式無線媒體預留，或者第一設備110可能 無法接收或處理由第二設備120所發(fā)送的媒體預留分組，盡管本發(fā)明的范 圍不限于該方面。此外，第二設備120可能能夠根據舊的標準接收和進行 通信，該通信例如由接入點140完成的舊格式無線媒體預留，并且第二設 備120可以接收或處理由第一設備110所發(fā)送的媒體預留分組，盡管本發(fā) 明的范圍不限于該方面。
因為第一設備110不能對來自第二設備120的通信進行處理，所以可 以使用保護機制來防止第一設備110和第二設備120發(fā)起可能與另一設備 的通信相沖突的通信。在一個實施例中，在不需要對設備運行所基于的協(xié) 議進行修改的情況下，接入點140可以允許第一設備110和第二設備120 與接入點140以及與它們的對等設備進行操作，盡管本發(fā)明的范圍不限于 該方面。
為了在例如參照圖1所描述的WLAN系統(tǒng)100中實現40 MHz信道交 換，可以利用擴展信道信息單元和信道交換通知幀。在一個實施例中，擴 展信道信息單元可以包括對應于擴展信道的偏移信息。信道交換通知幀可 以包括擴展信道信息單元。接收信道交換通知的基站，例如圖1的AP140， 可以確定在40 MHz信道中的控制和擴展信道。
通常，可以將無線通信劃分為獨立基礎服務集(IBSS)或基礎服務集 (BBS)。 IBBS是AP可以在其中幫助識別遠程客戶端的那些無線網絡。BSS
是具有ad hoc特性的那些無線網絡，其中沒有提供AP。能夠支持40/20 MHz 的BSS/IBSS設備是可以在單個40 MHz信道中支持20 MHz擴展信道和20 MHz控制信道的設備。
在一個實施例中，當改變到新的(例如，40MHz)信道時，BSS中的AP 或者IBSS中的移動臺(STA)可以利用新擴展信道偏移單元以及信道交換通 知單元。在圖2中示出了新擴展信道偏移單元的一個實施例。在一個實施 例中，圖2中示出的每個字段210、 220、 230為八位字節(jié)；然而，可以支 持任何字段大小。
在一個實施例中，新擴展信道偏移字段230可以指示擴展信道相對于 控制信道的位置。例如，數值"1"可以指示擴展信道在控制信道之上，數 值"2"可以指示擴展信道在控制信道之下，以及數值"0"可以指示不存 在擴展信道。還可以使用替代的指示。在一個實施例中，可以將新擴展信 道偏移單元200包括在信道交換通知幀內，以及還可以將其包括在信標幀 和探測響應幀中。
無線通信體系結構內的層經由服務原語互相進行通信，該服務原語具 有但不限于以下形式-
(1) 請求(Request) —層使用該原語類型請求另一層進行對信道交 換進行調度并且將該交換通知給BSS中的對等實體的特定服務；
(2) 指示(Indication) —層使用該原語類型指示另一層已發(fā)生有效 事件。該原語指示已經從對等實體接收到信道交換通知；以及
(3) 響應(Response) —層使用該原語類型完成由指示原語發(fā)起的過 程。使用該原語調度所接受的信道交換。
具體地，在本發(fā)明的實施例中，當實現40MHz信道交換時，可以利用 這些原語。
圖3是信道交換請求原語300的一個實施例的概念性圖示。在一個實 施例中，信道交換請求300是用于請求40MHz信道交換的原語。信道交換 請求原語300可以包括模式310、信道號320、新擴展信道偏移330以及信 道交換計數字段340。
由系統(tǒng)管理實體(SME)生成信道交換請求原語300，以便對信道交換進 行調度，并將該交換通知給IBBS/BBS中的對等實體。在信道交換通知單元 中定義模式310。信道號320是正在交換到的新的信道號。新擴展信道偏移 330與圖2的新擴展信道偏移單元230是相同的。該參數提供了擴展信道相 對于控制單元的位置。在一個實施例中，能夠支持40/20 MHz的BSS/IBSS 設備可以將新擴展信道偏移參數330插入到信道交換請求300中。信道交 換計數340標識直到如由信道交換通知單元所描述的信道交換事件為止， 目標信標傳輸時間(TBTT)的數目。
圖4是信道交換指示原語400的一個實施例的概念性圖示。在一個實 施例中，信道交換指示原語400是用于指示已經從對等實體接收到40 MHz 信道交換通知的原語。信道交換指示原語400可以包括對等MAC地址410、 模式420、信道號430、新擴展信道偏移430以及信道交換計數字段450。
對等MAC地址410標識從其中接收到信道交換幀的對等MAC的地址。 模式420標識在信道交換通知單元中定義的模式。信道號430指示新的信 道號。新擴展信道偏移440與圖2的新擴展信道偏移單元230是相同的。 該參數提供了擴展信道相對于控制單元的位置。在一個實施例中，能夠支 持40/20 MHz的BSS/IBSS設備可以將新擴展信道偏移參數440插入到信道 交換請求400中。信道交換計數450標識直到由信道交換通知單元所描述 的信道交換事件為止，TBTT的數目。
圖5是信道交換響應原語500的一個實施例的概念性圖示。在一個實 施例中，信道交換響應原語500是用于完成由指示原語發(fā)起的40MHz信道 交換過程的原語，所述指示原語例如參照圖4所描述的指示原語400。信道 交換響應原語500可以包括模式510、信道號520、新擴展信道偏移530以 及信道交換計數字段540。
模式510標識信道交換通知單元中所定義的模式。信道號520指示新 的信道號。新擴展信道偏移530與圖2的新擴展信道偏移單元200是相同 的。該參數提供了擴展信道相對于控制單元的位置。在一個實施例中，能 夠支持40/20 MHz的BSS/IBSS設備可以將新擴展信道偏移參數530插入到 信道交換請求500中。信道交換計數540標識直到由信道交換通知單元所 描述的信道交換事件為止，TBTT的數目。
雖然以一些實施例的形式對本發(fā)明進行了描述，但是本領域的技術人 員將意識到本發(fā)明不限于所描述的實施例，而是能夠在所附權利要求的 精神和范圍內通過修改和替換來實現本發(fā)明。因此，以上描述應被視為說 明性的而非限制性的。
權利要求
1.一種方法，包括生成與無線通信協(xié)議的信道內的擴展信道相對應的信道偏移信息；以及將所述信道偏移信息作為將被發(fā)送至一個或多個遠程設備的信道信息的一部分進行發(fā)送，其中所述一個或多個遠程設備根據所述無線通信協(xié)議進行通信。
2、 如權利要求1所述的方法，其中，所述無線通信協(xié)議包括:IEEE 802.11 規(guī)范/標準。
3、 如權利要求2所述的方法，其中，所述正EE802.11規(guī)范標準包括 IEEE 802.1 ln。
4、 如權利要求l所述的方法，其中，在信道交換通知中發(fā)送所述信道 偏移信息。
5、 如權利要求l所述的方法，其中，在信標幀和探測響應幀的至少一 個中發(fā)送所述信道偏移信息。
6、 如權利要求l所述的方法，其中，所述擴展信道包括在所述無線 通信協(xié)議的40 MHz信道內的20 MHz信道。
7、 如權利要求6所述的方法，其中，所述40 MHz信道還包括20 MHz 控制信道。
8、 如權利要求l所述的方法，其中，所述信道偏移信息指示所述擴 展信道是在比控制信道更高的頻率上，還是在比所述控制信道更低的頻率 上。
9、 如權利要求8所述的方法，其中，所述信道偏移信息指示不存在 所述擴展信道。
10、 一種計算機可讀介質，具有存儲在其上的指令，當執(zhí)行所述指令 時，引起一個或多個處理器執(zhí)行以下操作生成與無線通信協(xié)議的信道內的擴展信道相對應的信道偏移信息； 將所述信道偏移信息作為將被發(fā)送至一個或多個遠程設備的信道信息的一部分進行發(fā)送，其中所述一個或多個遠程設備根據所述無線通信協(xié)議進行通信。
11、 如權利要求10所述的產品， 802.11規(guī)范/標準。
12、 如權利要求ll所述的產品， 括IEEE 802.1 ln。
13、 如權利要求10所述的產品， 道偏移信息。
14、 如權利要求IO所述的產品， 一個中發(fā)送所述信道偏移信息。其中，所述無線通信協(xié)議包括正EE 其中，所述正EE 802.11規(guī)范標準包 其中，在信道交換通知中發(fā)送所述信 其中，在信標幀和探測響應幀的至少
15、 如權利要求10所述的產品，其中，所述擴展信道包括在所述無線 通信協(xié)議的40 MHz信道內的20 MHz信道，其中所述40 MHz信道包括20 MHz控制信道。
16、 一種裝置，包括控制電路，用來生成與無線通信協(xié)議的信道內的擴展信道相對應的信 道偏移信息；以及與所述控制電路耦合的發(fā)送電路，用來將所述信道偏移信息作為將被 發(fā)送至一個或多個遠程設備的信道信息的一部分進行發(fā)送，其中所述一個 或多個遠程設備根據所述無線通信協(xié)議進行通信。
17、 如權利要求16所述的裝置，其中，所述無線通信協(xié)議包括正EE 802.11規(guī)范/標準。
18、 如權利要求16所述的裝置，其中，在信道交換通知中發(fā)送所述信 道偏移信息。
19、 如權利要求16所述的裝置，其中，所述擴展信道包括在所述無 線通信協(xié)議的40 MHz信道內的20 MHz信道。
20、 如權利要求16所述的裝置，其中，所述信道偏移信息指示所述 擴展信道是在比控制信道更高的頻率上，還是在所述控制信道更低的頻率 上。
全文摘要
本發(fā)明的實施例包括方法、產品和裝置，用來提供與根據無線通信協(xié)議所發(fā)送和接收的信道相關的信息。本發(fā)明的一個實施例提供一種方法，包括生成與無線通信協(xié)議的信道內的擴展信道相對應的信道偏移信息；以及將所述信道偏移信息作為將被發(fā)送至一個或多個遠程設備的信道信息的一部分進行發(fā)送，其中所述一個或多個遠程設備根據所述無線通信協(xié)議進行通信。還公開了其它實施例。
文檔編號H04W36/00GK101371514SQ200780002587
公開日2009年2月18日 申請日期2007年2月20日 優(yōu)先權日2006年2月18日
發(fā)明者A·斯蒂芬斯, S·特賴寧 申請人:英特爾公司