專利名稱:用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的改進(jìn)的幀同步的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)總體上涉及無(wú)線通信系統(tǒng),更具體地,涉及無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線數(shù)據(jù)傳 輸。
背景技術(shù):
在相關(guān)技術(shù)的一個(gè)方面,具有支持單載波或正交頻分復(fù)用(0FDM)調(diào)制模式的物 理(PHY)層的設(shè)備可用于毫米波通信,比如,在遵循電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)在其 802. 15. 3c標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的細(xì)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)中。在該實(shí)例中,PHY層可以被配置為用于頻譜為 57千兆赫茲(GHz)到66GHz的毫米波通信,具體地,根據(jù)區(qū)域,PHY層可以被配置為用于美 國(guó)的范圍從57GHz到64GHz的通信,以及日本的59GHz到66GHz的通信。為了允許支持0FDM或單載波模式的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)之間的互操作性,這兩種模式還 支持共用模式。具體地,共用模式是0FDM和單載波收發(fā)器都使用的單載波基本速率模式, 其有助于不同設(shè)備和不同網(wǎng)絡(luò)之間的共存性和互操作性。共用模式可以被用來(lái)提供信標(biāo)、 發(fā)送控制和命令信息,并且可以用作數(shù)據(jù)分組的基本速率。802. 15. 3c網(wǎng)絡(luò)中的單載波收發(fā)器一般使用至少一個(gè)碼生成器,以便于向發(fā)送 的數(shù)據(jù)幀的某些或所有域提供由Marcel J. E. Golay首先提出的展開(kāi)形式(稱之為格雷 碼),并且對(duì)接收的格雷碼信號(hào)進(jìn)行匹配濾波?;パa(bǔ)格雷碼是多組長(zhǎng)度相等的有限序列, 其使得一個(gè)序列中的具有任意給定間距的相同碼元的配對(duì)數(shù)量等于其它序列中的具有相 同間距的不同碼元的配對(duì)數(shù)量。通過(guò)引用合并于此的S.Z.Budisin,“Efficient Pulse Compressor for Go1ayComp1ementary Sequences,,,Electronic Letters, 27, no.3, PP. 219-220,January31,1991示出了用于生成格雷互補(bǔ)碼的發(fā)射機(jī)以及格雷匹配濾波器。對(duì)于低功率設(shè)備,共用模式使用具有恒定包絡(luò)的連續(xù)相位調(diào)制(CPM)信號(hào)的優(yōu)勢(shì) 在于功率放大器可以在最大輸出功率下操作,而不會(huì)影響濾波后的信號(hào)的頻譜。高斯最小 頻移鍵控(GMSK)是一種連續(xù)相位調(diào)制形式,其通過(guò)在高斯濾波器中選擇適合的帶寬時(shí)間 乘積(BT)參數(shù)而具有緊湊的頻譜占有率。恒定包絡(luò)使GMSK與非線性功率放大器的操作相 兼容,而不會(huì)有與非恒定包絡(luò)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的伴隨而來(lái)的頻譜再生(spectral regrowth) 0可以實(shí)施各種技術(shù)以產(chǎn)生GMSK脈沖形狀。例如,如在通過(guò)引用合并在本文中的 I. Lakkis, J. Su,&S. Kato,“A Simple Coherent GMSKDemodulator,,,IEEE Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC) 2001中所示的,可以實(shí)施具有線性GMSK脈沖的 n/2-二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)調(diào)制(或ji/2-差分BPSK)以用于共用模式。
發(fā)明內(nèi)容
本文所公開(kāi)的方面對(duì)于使用如IEEE802. 15. 3c協(xié)議所定義的毫米波無(wú)線個(gè)人區(qū) 域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)的系統(tǒng)可以是有利的。然而,本公開(kāi)并非只限于這種系統(tǒng),因?yàn)槠渌鼞?yīng)用也 可以受益于類似的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,提供了一種通信方法。更具體地,包括生成分組,并且該 分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭。此后,發(fā)送該分組,其中,在超幀內(nèi)發(fā) 送該分組和該信標(biāo)。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種通信裝置包括用于生成分組的組件,該分組具有 包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭;以及用于發(fā)送該分組的組件,其中,在超幀內(nèi)發(fā) 送該分組和該信標(biāo)。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于通信的裝置包括處理系統(tǒng),其配置為生成分 組,該分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭;以及發(fā)送該分組,其中,在超幀 內(nèi)發(fā)送該分組和該信標(biāo)。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于無(wú)線通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括編碼有指令 的機(jī)器可讀介質(zhì),該指令可以執(zhí)行以下操作生成分組,該分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo) 的位置信息的報(bào)頭;以及發(fā)送該分組,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送該分組和該信標(biāo)。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,提供了一種通信方法。更具體地,包括接收分組,并且 該分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送該分組和該信 標(biāo)。此后,該位置信息被用來(lái)確定該超幀內(nèi)的位置。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種通信裝置包括用于接收分組的組件,該分組具有 包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送該分組和該信標(biāo);以及用于 使用該位置信息來(lái)確定該超幀內(nèi)的位置的組件。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于通信的裝置包括處理系統(tǒng),其被配置為接收 分組,該分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送該分組和 該信標(biāo);以及使用該位置信息來(lái)確定該超幀內(nèi)的位置。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于無(wú)線通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括編碼有指令 的機(jī)器可讀介質(zhì),該指令可以執(zhí)行以下操作接收分組,該分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo) 的位置信息的報(bào)頭,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送該分組和該信標(biāo);以及使用該位置信息來(lái)確定該超 幀內(nèi)的位置。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,提供了一種用于無(wú)線通信的方法。更具體地,包括生 成分組,并且該分組包括由定界符分開(kāi)的第一部分和第二部分,其中,該定界符還被用來(lái)對(duì) 該第二部分的特征進(jìn)行標(biāo)識(shí)。此后,發(fā)送該分組。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種通信裝置包括用于生成分組的組件,該分組包括 由定界符分開(kāi)的第一部分和第二部分,其中,該定界符還被用來(lái)對(duì)該第二部分的特征進(jìn)行 標(biāo)識(shí);以及用于發(fā)送該分組的組件。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種通信裝置包括處理系統(tǒng),其被配置為生成分組, 該分組包括由定界符分開(kāi)的第一部分和第二部分,其中,該定界符還被用來(lái)對(duì)該第二部分 的特征進(jìn)行標(biāo)識(shí);以及發(fā)送該分組。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括編碼有指令的機(jī)器可讀介質(zhì),該指令可以執(zhí)行以下操作生成分組,該分組包括由定界符分開(kāi)的第一部分和 第二部分,其中,該定界符還被用來(lái)對(duì)該第二部分的特征進(jìn)行標(biāo)識(shí);以及發(fā)送該分組。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,提供了一種通信方法。更具體地,包括將分組的載 荷分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊,其中,每個(gè)數(shù)據(jù)塊包括格雷碼和數(shù)據(jù)部分,各數(shù)據(jù)部分在兩個(gè)格雷碼之 間,并且將信息插入該多個(gè)數(shù)據(jù)塊中的若干數(shù)據(jù)塊之間,所述信息用于時(shí)間、信道和頻率估 計(jì)中的至少一種操作。此后,發(fā)送該分組。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于通信的裝置,包括用于將分組的載荷分成多 個(gè)數(shù)據(jù)塊的組件,其中,每個(gè)數(shù)據(jù)塊包括格雷碼和數(shù)據(jù)部分,并且各數(shù)據(jù)部分在兩個(gè)格雷碼 之間;用于將信息插入該多個(gè)數(shù)據(jù)塊中的若干數(shù)據(jù)塊之間的組件,所述信息用于時(shí)間、信道 和頻率估計(jì)中的至少一種操作;以及用于發(fā)送該分組的組件。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于無(wú)線通信的裝置包括處理系統(tǒng),其被配置為 將分組的載荷分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊,其中,每個(gè)數(shù)據(jù)塊包括格雷碼和數(shù)據(jù)部分,并且各數(shù)據(jù)部分 在兩個(gè)格雷碼之間;將信息插入該多個(gè)數(shù)據(jù)塊中的若干數(shù)據(jù)塊之間,所述信息用于時(shí)間、信 道和頻率估計(jì)中的至少一種操作;以及發(fā)送該分組。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種用于通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括編碼有指令的機(jī) 器可讀介質(zhì),該指令可以執(zhí)行以下操作將分組的載荷分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊,其中,每個(gè)數(shù)據(jù)塊 包括格雷碼和數(shù)據(jù)部分,并且各數(shù)據(jù)部分在兩個(gè)格雷碼之間;將信息插入該多個(gè)數(shù)據(jù)塊的 若干數(shù)據(jù)塊之間,所述信息用于時(shí)間、信道和頻率估計(jì)中的至少一種操作;以及發(fā)送該分組。雖然本文中描述了特定方面,這些方面的很多變化和置換都落入本公開(kāi)的范圍 內(nèi)。盡管本文提及了優(yōu)選方面的一些益處和優(yōu)點(diǎn),本公開(kāi)的范圍并非只限于特定的益處、用 途或目的。相反地,本公開(kāi)的各方面旨在廣泛地適用于不同的無(wú)線技術(shù)、系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)以 及傳輸協(xié)議,通過(guò)附圖和以下詳細(xì)說(shuō)明中的實(shí)例對(duì)它們中的一些進(jìn)行說(shuō)明。詳細(xì)說(shuō)明和附 圖僅僅是對(duì)本公開(kāi)的舉例說(shuō)明而非限制,本公開(kāi)的范圍是由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物來(lái)定 義的。
參照以下附圖來(lái)理解根據(jù)本公開(kāi)的各方面。圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意圖;圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的用于圖1的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的超幀定時(shí)的示意圖;圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的用于圖1的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的超幀結(jié)構(gòu)的示意圖;圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的用于圖3的超幀結(jié)構(gòu)的幀/分組結(jié)構(gòu)的示意 圖;圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面、支持對(duì)多個(gè)報(bào)頭速率進(jìn)行標(biāo)識(shí)的改進(jìn)的幀/分組 結(jié)構(gòu)的示意圖;圖6是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面、可以使用的多個(gè)開(kāi)始幀定界符的示意圖;圖7是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面、支持對(duì)超幀定時(shí)檢測(cè)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的改進(jìn)的幀/分組 結(jié)構(gòu)的示意圖;圖8是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面、示出了用于確定超幀定時(shí)信息的過(guò)程的流程圖9是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面、支持改進(jìn)的載波估計(jì)的改進(jìn)的幀/分組結(jié)構(gòu)的示 意圖;圖10是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面、可以通過(guò)減少的譜線來(lái)使用的多個(gè)數(shù)據(jù)塊的示 意圖;圖11是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的擾頻器的電路圖;圖12是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面、配置用于更長(zhǎng)數(shù)據(jù)塊的改進(jìn)的幀/分組結(jié)構(gòu)的示 意圖;圖13是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的格雷電路的電路圖;圖14是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的開(kāi)始幀定界符生成器裝置的框圖;圖15是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的時(shí)間戳生成器裝置的框圖;并且圖16是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面配置的信道估計(jì)序列生成器裝置的框圖。根據(jù)慣例,為了清楚起見(jiàn),可以簡(jiǎn)化附圖中所示的各種特征。因此,附圖可能并不 描繪給定裝置(例如,設(shè)備)或方法的所有組成部分。另外,在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和附圖中,相似 的參考數(shù)字可用來(lái)表示相似的特征。
具體實(shí)施例方式下面描述本公開(kāi)的各個(gè)方面。顯而易見(jiàn)的是,可以以多種多樣的形式來(lái)體現(xiàn)本文 中的教導(dǎo),并且本文公開(kāi)的任何具體結(jié)構(gòu)、功能或兩者僅僅是代表性的。根據(jù)本文中的教 導(dǎo),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,本文公開(kāi)的方面可以獨(dú)立于任何其它方面來(lái)實(shí)現(xiàn),并且可以 用各種方式組合這些方面中的兩個(gè)或更多。例如,可以使用本文闡述的任意數(shù)量的方面來(lái) 實(shí)現(xiàn)裝置或執(zhí)行方法。此外,除了本文闡述的一個(gè)或多個(gè)方面之外,可以使用其它結(jié)構(gòu)、功 能、或者結(jié)構(gòu)和功能來(lái)實(shí)現(xiàn)此種裝置或執(zhí)行此方法。在以下描述中,為了解釋說(shuō)明的目的闡述了大量具體細(xì)節(jié),以便于提供對(duì)本公開(kāi) 的透徹理解。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,本文中示出和描述的特定方面不是為了將本公開(kāi)限制于 任何特定形式,相反地,本公開(kāi)要涵蓋落入如權(quán)利要求所定義的本公開(kāi)的保護(hù)范圍內(nèi)的所 有修改、等價(jià)物和選擇?,F(xiàn)在將參照?qǐng)D1來(lái)示出無(wú)線網(wǎng)絡(luò)100的幾個(gè)方面,該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)100是以與IEEE 802. 15. 3c個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(PAN)標(biāo)準(zhǔn)相兼容的方式形成的網(wǎng)絡(luò),并且其在本文中被稱為微 微網(wǎng)(piconet)。網(wǎng)絡(luò)100是無(wú)線自組織(ad hoc)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),其允許諸如多個(gè)數(shù)據(jù)設(shè) 備(DEV) 120的多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)設(shè)備相互通信。具有類似于網(wǎng)絡(luò)100的功能的網(wǎng)絡(luò)也被稱為 基本服務(wù)集(BSS),或者,如果在一對(duì)設(shè)備之間進(jìn)行通信,則稱為獨(dú)立基本服務(wù)集(IBSS)。多個(gè)DEV 120中的每個(gè)DEV都是實(shí)現(xiàn)接口到網(wǎng)絡(luò)100的無(wú)線介質(zhì)的MAC和PHY接 口的設(shè)備。具有類似于多個(gè)DEV 120中的設(shè)備的功能的設(shè)備可以被稱為接入終端、用戶終 端、移動(dòng)站、用戶站、站、無(wú)線設(shè)備、終端、節(jié)點(diǎn)或某些其它適合的術(shù)語(yǔ)。在整個(gè)本公開(kāi)中描述 的各種概念旨在適用于所有適合的無(wú)線節(jié)點(diǎn)而不論它們的具體名稱是什么。依據(jù)IEEE 802. 15. 3c, 一個(gè)DEV將承擔(dān)微微網(wǎng)的協(xié)調(diào)器的角色。該協(xié)調(diào)DEV被稱 為微微網(wǎng)協(xié)調(diào)器(PicoNet Coordinator,PNC),并且在圖1中被示為PNC 110。因此,PNC包 括與多個(gè)其它設(shè)備相同的設(shè)備功能,但是還為網(wǎng)絡(luò)提供協(xié)調(diào)功能。例如,PNC 110提供諸如 使用信標(biāo)以用于網(wǎng)絡(luò)100的基本定時(shí)的服務(wù);以及對(duì)任何服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求、省電模式和網(wǎng)絡(luò)接入控制的管理。在其它系統(tǒng)中與為PNC 100所描述的功能具有類似功能的設(shè)備可以 被稱為接入點(diǎn)、基站、基站收發(fā)信臺(tái)、站、終端、節(jié)點(diǎn)、用作接入點(diǎn)的接入終端,或者一些其它 適合的術(shù)語(yǔ)。PNC 110使用被稱為超幀的結(jié)構(gòu)來(lái)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)100中各個(gè)設(shè)備之間的通信?;?于時(shí)間由信標(biāo)周期來(lái)對(duì)每個(gè)超幀進(jìn)行劃界。PNC 110也可以連接到系統(tǒng)控制器130以與其它網(wǎng)絡(luò)或其它PNC通信。圖2示出了用于網(wǎng)絡(luò)100中的微微網(wǎng)定時(shí)的超幀200。通常,超幀是包含信標(biāo)周 期、信道時(shí)間分配周期以及可選地包含競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)周期的基本的時(shí)分結(jié)構(gòu)。超幀的長(zhǎng)度也被 稱為信標(biāo)間隔(BI)。在超幀200中提供了信標(biāo)周期(BP) 210,如本文中將進(jìn)一步描述的,諸 如PNC 110的PNC在該信標(biāo)周期210期間發(fā)送信標(biāo)幀。競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)周期(CAP) 220被用來(lái)在網(wǎng)絡(luò)100中的PNC 110與多個(gè)DEV120中的DEV 之間傳送命令和數(shù)據(jù),或者在網(wǎng)絡(luò)100中的多個(gè)DEV 120中的任何DEV之間傳送命令和數(shù) 據(jù)。CAP 200的訪問(wèn)方法可以基于分時(shí)隙的aloha協(xié)議或具有沖突避免的載波偵聽(tīng)多路訪 問(wèn)(CSMA/CA)協(xié)議。CAP 220可以不被PNC 110包括在每個(gè)超幀中。基于時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議的信道時(shí)間分配周期(CTAP) 220由PNC110提供,從而 為多個(gè)DEV 120分配時(shí)間以使用網(wǎng)絡(luò)100中的信道。具體地,CTAP被分成由PNC 110分配 給設(shè)備的配對(duì)的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間周期,該時(shí)間周期被稱為信道時(shí)間分配(CTA);每個(gè)CTA分 配給一對(duì)設(shè)備。因此,CTA的訪問(wèn)機(jī)制是基于TDMA的。圖3從數(shù)據(jù)的角度示出了網(wǎng)絡(luò)100所使用的超幀結(jié)構(gòu)300。超幀結(jié)構(gòu)300以信標(biāo) 周期302開(kāi)始,在信標(biāo)周期302中諸如PNC 110的微微網(wǎng)控制器廣播各種控制參數(shù),包括信 標(biāo)幀號(hào)310和超幀持續(xù)時(shí)間312。經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)信標(biāo)分組(未示出)來(lái)發(fā)送該信息。一 系列數(shù)據(jù)分組360的發(fā)送接在信標(biāo)周期302之后??梢杂蒔NC 110或作為微微網(wǎng)的成員的 不同設(shè)備來(lái)發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組。諸如信標(biāo)周期302的每個(gè)信標(biāo)周期或諸如數(shù)據(jù)分組360的 任何數(shù)據(jù)分組一般后面接著是保護(hù)時(shí)間(GT)330。圖4是可用于單載波、OFDM或共用模式幀的幀結(jié)構(gòu)400的實(shí)例。如本文中所使用 的,術(shù)語(yǔ)“幀”也可以被稱為“分組”,并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)是同義的。幀結(jié)構(gòu)400包括前導(dǎo)402、報(bào)頭440和分組載荷480。共用模式對(duì)于所有三個(gè)域 (即對(duì)前導(dǎo)402、報(bào)頭440和分組載荷480)都使用格雷碼。共用模式信號(hào)使用具有碼片級(jí) ji /2-BPSK調(diào)制的格雷擴(kuò)展碼以便在其中擴(kuò)展數(shù)據(jù)。報(bào)頭440 (報(bào)頭440是符合物理層會(huì)聚 協(xié)議(PLCP)的報(bào)頭)以及分組載荷480 (分組載荷480是物理層服務(wù)數(shù)據(jù)單元(PSDU))包 括用長(zhǎng)度為64的格雷碼對(duì)來(lái)擴(kuò)展的符號(hào)。可以根據(jù)幀結(jié)構(gòu)400的各個(gè)方面來(lái)適配各個(gè)幀 參數(shù),這些幀參數(shù)以舉例的方式包括但不限于格雷碼重復(fù)的數(shù)量和格雷碼長(zhǎng)度。在一個(gè)方 面,可以從長(zhǎng)度為128或長(zhǎng)度為256的格雷碼中選擇前導(dǎo)中使用的格雷碼。用于數(shù)據(jù)擴(kuò)展 的格雷碼可以包括長(zhǎng)度為64或長(zhǎng)度為128的格雷碼?;剡^(guò)來(lái)參照?qǐng)D4,前導(dǎo)402包括分組同步序列域410、開(kāi)始幀定界符(SFD)域420 以及信道估計(jì)序列域430。當(dāng)使用更高的數(shù)據(jù)速率時(shí)可以縮短前導(dǎo)402。例如,對(duì)于共用模 式,缺省的前導(dǎo)長(zhǎng)度可以被設(shè)定為36格雷碼,其與50Mbps左右的數(shù)據(jù)速率相關(guān)聯(lián)。對(duì)于 1. 5Gbps數(shù)據(jù)速率左右的數(shù)據(jù)速率,前導(dǎo)402可以被縮短為16格雷碼,并且對(duì)于大約3Gbps 的數(shù)據(jù)速率,前導(dǎo)402可以被進(jìn)一步縮短為8格雷碼?;趤?lái)自設(shè)備的隱式或顯式請(qǐng)求,前 導(dǎo)402還可以轉(zhuǎn)變成更短的前導(dǎo)。
如圖4中的碼412-1到412-n所示,分組同步序列域410是由長(zhǎng)度為128的互補(bǔ) 格雷碼(乂128,b\28)中的一個(gè)所擴(kuò)展的多個(gè)碼的重復(fù),。如圖4中的代碼422所示,SFD域 420包括諸如{-1}的特定的碼,該特定的碼是由長(zhǎng)度為128的互補(bǔ)格雷碼(乂128,&128)中的 一個(gè)進(jìn)行擴(kuò)展的。如碼432和436所示,可以用一對(duì)長(zhǎng)度為256的互補(bǔ)格雷碼(心56,&256) 來(lái)擴(kuò)展CES域430,并且,如434-1和438-1所示,CES域430還可以包括至少一個(gè)循環(huán)前 綴,諸如a、或b、,該循環(huán)前綴是長(zhǎng)度為128的格雷碼,其中CP為循環(huán)前綴或后綴。分別 如434-2和438-2所示,碼432和436中的每一個(gè)的循環(huán)后綴,諸如a、或b^,分別是長(zhǎng)度 為128的格雷碼。在一個(gè)方面,報(bào)頭440使用近似半速率的里德所羅門(mén)(RS)編碼,而分組載荷480 采用0. 937速率的RS編碼,RS (255,239)。報(bào)頭440和分組載荷480可以是二進(jìn)制或復(fù)數(shù) 值,并且使用長(zhǎng)度為64的互補(bǔ)格雷碼a、和/或b、來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展。優(yōu)選地,發(fā)送報(bào)頭440 應(yīng)該比發(fā)送分組載荷480采用更穩(wěn)健的方式,從而使由于報(bào)頭差錯(cuò)率導(dǎo)致的分組差錯(cuò)率最 小。例如,給報(bào)頭440提供的編碼增益可以比分組載荷480中的數(shù)據(jù)部分高4dB到6dB???以響應(yīng)于數(shù)據(jù)速率的變化來(lái)適配報(bào)頭速率。例如,對(duì)于高達(dá)1. 5Gbps的數(shù)據(jù)速率的范圍,報(bào) 頭速率可以是400Mbps。對(duì)于3Gbps的數(shù)據(jù)速率,報(bào)頭速率可以是800Mbps,并且對(duì)于高達(dá) 6Gbps的數(shù)據(jù)速率的范圍,報(bào)頭速率可以被設(shè)定在1. 5Gbps??梢员3謭?bào)頭速率對(duì)數(shù)據(jù)速率 范圍的恒定比例。這樣,當(dāng)數(shù)據(jù)速率從一個(gè)范圍變到另一個(gè)范圍時(shí),報(bào)頭速率可以被調(diào)節(jié)以 維持報(bào)頭速率對(duì)數(shù)據(jù)速率范圍的恒定比。將報(bào)頭速率的改變傳送給網(wǎng)絡(luò)100中的多個(gè)DEV 120中的每個(gè)設(shè)備是很重要的。然而,圖4中被所有的模式(S卩,單載波、0DFM和共用模式) 所使用的當(dāng)前幀結(jié)構(gòu)400不具備這樣的能力。圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的改進(jìn)的幀結(jié)構(gòu)500,其支持對(duì)多個(gè)報(bào)頭速率 和多個(gè)PHY模式進(jìn)行標(biāo)識(shí)。在此方面,可能有多達(dá)四種不同的報(bào)頭速率,每一個(gè)報(bào)頭速率對(duì) 應(yīng)于特定的數(shù)據(jù)速率或數(shù)據(jù)速率的范圍。可替換的方面可以提供不同數(shù)目的報(bào)頭速率和數(shù) 據(jù)速率。幀結(jié)構(gòu)500包括前導(dǎo)502、報(bào)頭540和分組載荷580。以類似于配置報(bào)頭440和分 組載荷480的方式來(lái)配置報(bào)頭540和分組載荷580部分。前導(dǎo)502包括分組同步序列域 510、開(kāi)始幀定界符(SFD)碼組520以及信道估計(jì)序列域530。在圖5所示的方面,SFD碼組520包括三個(gè)碼SFD 1 522、SFD 2 524和SFD 3 526。 進(jìn)一步參照?qǐng)D6,在一個(gè)方面,缺省的報(bào)頭速率可以被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于由[-1 +1 +1]表示的 SFD碼組620a,其中正負(fù)符號(hào)對(duì)應(yīng)于發(fā)送的格雷碼的正負(fù)符號(hào)。對(duì)于第一報(bào)頭速率(例如, 400Mbps),SFD碼組520是由[-1 +1 -1]表示的SFD碼組620a。對(duì)于800Mbps的報(bào)頭速 率,SFD碼組520是由[-1 -1 +1]表示的SFD碼組620c,并且,對(duì)于1. 5Gbps報(bào)頭速率,SFD 碼組520是由[-1 -1 -1]表示的SFD碼組620d。在另一個(gè)方面,可以使用互補(bǔ)格雷碼來(lái)構(gòu) 建一套不同的SFD碼組,如圖6中的多個(gè)SFD碼組620e到620h所示。除了只提供報(bào)頭速 率以外,SFD模式還可以被用來(lái)提供其它信息,包括區(qū)分單載波分組與OFDM分組,或者區(qū)分 信標(biāo)分組與數(shù)據(jù)分組。另外,SFD可以被用來(lái)表示用于波束成形的特殊類型的分組。例如, 圖6中的SFD模式620a被分配給信標(biāo)分組,SFD模式620b、620c和620d被分配給單載波 數(shù)據(jù)分組以分別區(qū)分400Mbps、800Mbps和1. 5Gpbs的報(bào)頭速率,并且SFD模式620e、620f、 620g被分配給OFDM數(shù)據(jù)分組以分別區(qū)分900Mbps、1. 5Gbps和3Gbps的速率,并且,SFD模 式620h被分配給波束成形訓(xùn)練分組。多個(gè)DEV 120中執(zhí)行前導(dǎo)檢測(cè)的任何設(shè)備將搜索這些SFD模式。在本公開(kāi)的方面,可以由覆蓋碼(cover code)對(duì)分組同步序列域510中的碼a進(jìn) 行擾頻,從而使每個(gè)碼a乘以{+1}或{-1}。這樣做可以減少譜線,否則會(huì)由于分組同步序 列域510中的碼重復(fù)而產(chǎn)生這些譜線。另外,如圖5和圖6先前所示出和討論的,可以使用 互補(bǔ)碼b來(lái)對(duì)SFD碼組520進(jìn)行編碼。因此,可以在SFD碼組520中使用a和b的各種組合。如之前討論的,在位于每個(gè)超幀的開(kāi)頭(即,時(shí)間為零)的信標(biāo)周期302的這段時(shí) 間內(nèi),可以由PNC 110發(fā)送一個(gè)或多個(gè)信標(biāo)分組來(lái)設(shè)定超幀持續(xù)時(shí)間、CAP結(jié)束時(shí)間、時(shí)間 分配,并且傳送用于微微網(wǎng)的管理信息。當(dāng)PNC發(fā)送了一個(gè)以上的信標(biāo)分組時(shí),在時(shí)間為零 時(shí)發(fā)送編號(hào)為1的信標(biāo)分組,并且剩下的信標(biāo)分組包含關(guān)于從超幀的開(kāi)頭算起的時(shí)間偏移 的信息。由于信標(biāo)分組對(duì)于網(wǎng)絡(luò)100中的所有設(shè)備的正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的,故使用 共用模式信號(hào)來(lái)發(fā)送要在信標(biāo)周期302的這段時(shí)間內(nèi)發(fā)送的任何信標(biāo)分組,從而使信標(biāo)分 組可被所有設(shè)備理解。另外,只有當(dāng)設(shè)備使其自身與網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)該設(shè)備才能進(jìn)行發(fā)射。因 此,多個(gè)DEV 120中的所有設(shè)備必須通過(guò)檢測(cè)信標(biāo)和定位超幀的開(kāi)頭來(lái)試圖確定是否存在 已有網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)100中的每個(gè)設(shè)備在啟動(dòng)之后通過(guò)鎖定到信標(biāo)周期302來(lái)搜索超幀開(kāi)始 時(shí)間。因?yàn)閷?duì)于信標(biāo)分組和數(shù)據(jù)分組都使用相同的格雷碼來(lái)擴(kuò)展前導(dǎo),故通過(guò)對(duì)報(bào)頭440 進(jìn)行解碼來(lái)確定每個(gè)接收到的分段是信標(biāo)分組還是數(shù)據(jù)分組。然而,這對(duì)于低功率設(shè)備可 能成為問(wèn)題,尤其是當(dāng)使用長(zhǎng)超幀(例如,65ms長(zhǎng))時(shí),因?yàn)樵O(shè)備在找到信標(biāo)周期之前不得 不設(shè)法對(duì)每個(gè)分組進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)20ms的解碼。另外,一些數(shù)據(jù)分組可以對(duì)報(bào)頭440使用和信標(biāo) 302相同的擴(kuò)展和保護(hù),因此它們將通過(guò)CRC校驗(yàn)。圖7示出了改進(jìn)的幀結(jié)構(gòu)700,其支持時(shí)間戳記和超幀定時(shí)信息傳送。在一個(gè)方 面,幀結(jié)構(gòu)700包括前導(dǎo)702、報(bào)頭740和分組載荷780。以和圖4的幀結(jié)構(gòu)400的前導(dǎo)402 及分組載荷480相同的方式來(lái)配置前導(dǎo)702和分組載荷780部分。幀結(jié)構(gòu)700還包括報(bào) 頭740中的時(shí)間戳742,該時(shí)間戳742提供正在發(fā)送的超幀的定時(shí)信息的改進(jìn)傳送。時(shí)間 戳742可以配置為包括這樣的信息一旦任何設(shè)備已經(jīng)接收并解碼時(shí)間戳742,則該信息 允許該設(shè)備確定以下列表中的以下多條信息中的一條或多條信息,該列表被示為實(shí)例且不 限于在超幀內(nèi)發(fā)送的幀的位置信息、超幀長(zhǎng)度、超幀的開(kāi)頭、超幀的結(jié)尾、信標(biāo)的位置以及 CAP的位置??偟貋?lái)說(shuō),該信息列表在本文中被稱作超幀定時(shí)信息。因此,當(dāng)多個(gè)DEV 120 中的一個(gè)設(shè)備希望定位超幀定時(shí)信息時(shí),該設(shè)備可以捕獲任意的幀,并且在對(duì)該幀中的時(shí) 間戳進(jìn)行解碼之后,該設(shè)備將能夠確定超幀定時(shí)信息。因此,時(shí)間戳742可以幫助設(shè)備來(lái)定 位信標(biāo)周期。優(yōu)選地,將時(shí)間戳742定位為報(bào)頭域740中的第一個(gè)域,這樣設(shè)備可以不必 對(duì)整個(gè)報(bào)頭進(jìn)行解碼,而是只對(duì)其需要用來(lái)確定超幀定時(shí)信息的報(bào)頭740的一部分進(jìn)行解 碼。一些分組在沒(méi)有報(bào)頭的情況下被發(fā)送(例如,一些波束成形分組可以在沒(méi)有報(bào)頭 和載荷的情況下被發(fā)送),并且在該情況下,隨后SFD碼組520可以被配置為標(biāo)識(shí)這些分組, 從而使正在接收的設(shè)備知道這些分組不包含定時(shí)信息。在本公開(kāi)的一個(gè)方面,在支持單載波和OFDM兩種模式的設(shè)備可以使用相同前導(dǎo) 的情況下,SFD碼組520可以使用分配給單載波和OFDM模式的SFD模式的不同集合,以便于接收設(shè)備區(qū)分單載波分組和OFDM分組。在本公開(kāi)的一個(gè)方面,如果需要的話,可以壓縮時(shí)間戳742來(lái)減少開(kāi)銷。例如,可 以使用8比特的時(shí)間戳,由該時(shí)間戳可以計(jì)算出信標(biāo)的位置,但是分辨率降低了。一旦設(shè)備定位了信標(biāo),該設(shè)備就可進(jìn)入休眠模式以節(jié)省電力,并且正好在信標(biāo)周 期之前被喚醒以檢測(cè)例如報(bào)頭速率。因此,當(dāng)多個(gè)DEV 120中的設(shè)備需要確定報(bào)頭速率時(shí), 該設(shè)備可以通過(guò)對(duì)加電進(jìn)行定時(shí)或者在信標(biāo)周期之前足夠的時(shí)間處喚醒來(lái)捕獲該信息。圖8示出了在本公開(kāi)的一個(gè)方面中、可由多個(gè)DEV 120中的設(shè)備來(lái)執(zhí)行以捕獲超 幀定時(shí)信息的超幀定時(shí)信息捕獲過(guò)程800。在步驟802中,DEV將初始化并準(zhǔn)備執(zhí)行與網(wǎng)絡(luò) 100的無(wú)線通信。在步驟804中,DEV將設(shè)法檢測(cè)信標(biāo)幀或數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)。假設(shè)檢測(cè)成功,則 在步驟806中DEV將對(duì)報(bào)頭或至少報(bào)頭的時(shí)間戳部分進(jìn)行解碼。然后,在步驟808中,DEV 可以根據(jù)解碼的時(shí)間戳來(lái)確定超幀定時(shí)信息。一旦DEV已經(jīng)確定了超幀定時(shí)信息,則在步驟810中,該DEV就可以選擇使用該超 幀定時(shí)信息。在本公開(kāi)的一個(gè)方面,如本文中先前所討論的,DEV可以決定進(jìn)入低功率或休 眠模式直到下一信標(biāo)周期為止,以便捕獲關(guān)于PNC 110正在發(fā)送的超幀的完整信息。例如, DEV可以使自己休眠長(zhǎng)達(dá)預(yù)定的時(shí)間段,比如足以使當(dāng)前超幀結(jié)束的時(shí)間段。作為另一個(gè)實(shí) 例,DEV可以進(jìn)入休眠模式長(zhǎng)達(dá)一個(gè)信標(biāo)周期以上,并且周期性地被喚醒以捕獲超幀定時(shí)信 息。盡管對(duì)于諸如DEV的設(shè)備可能存在某些要求,使其針對(duì)失去同步的情況,在丟失的信標(biāo) 少于預(yù)定數(shù)量的指導(dǎo)原則內(nèi)操作,該情況中的DEV仍然可以維持定時(shí)同步,因?yàn)槠涫褂昧?時(shí)間戳。在另一個(gè)方面,如果DEV檢測(cè)到時(shí)間戳并發(fā)現(xiàn)超幀在CAP階段,則該DEV可以試圖 加入網(wǎng)絡(luò)100而不必等待信標(biāo)和CAP階段。在另一個(gè)方面,DEV可以檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)100中的特定信道是否繁忙而不必等待檢測(cè)到 信標(biāo)。在此方面,一旦DEV檢測(cè)到時(shí)間戳,其將假設(shè)信道繁忙以及到下一信道的轉(zhuǎn)移。如上文已經(jīng)討論的,因?yàn)镈EV不必對(duì)每個(gè)分組進(jìn)行解碼以確定特定分組是否為信 標(biāo)分組,所以時(shí)間戳有助于信標(biāo)和超幀定時(shí)檢測(cè)。DEV最多只須成功地對(duì)一個(gè)時(shí)間戳進(jìn)行解 碼。因此,DEV不必完整地對(duì)報(bào)頭以及可能的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)判斷該分組是否為信標(biāo)分組。時(shí)間戳還可以被用來(lái)改進(jìn)由多個(gè)DEV 120進(jìn)行的信號(hào)捕獲和網(wǎng)絡(luò)加入。例如,假 設(shè)DEV 120-2距離PNC 110足夠遠(yuǎn),以至于無(wú)法對(duì)PNC 110所發(fā)送的信標(biāo)進(jìn)行良好檢測(cè)。 然而,還假設(shè)DEV 120-1離PNC 110較近,但是也接近DEV 120-2,并且能夠可靠地檢測(cè)來(lái) 自PNC 110的信標(biāo)。因?yàn)樗械脑O(shè)備都將在其傳輸中包括時(shí)間戳信息,并且DEV 120-2可 以監(jiān)聽(tīng)到來(lái)自DEV 120-1的傳輸,故DEV 120-2將更清楚地了解到信標(biāo)位置,并且能夠改變 其操作來(lái)提高其接收信標(biāo)的機(jī)會(huì)。例如,在預(yù)期的從PNC 110發(fā)送信標(biāo)的時(shí)間內(nèi),因?yàn)镈EV 120-2更確定檢測(cè)不會(huì)是誤測(cè),所以DEV 120-2可以降低其前導(dǎo)檢測(cè)閾值,該前導(dǎo)檢測(cè)閾值 為信噪比(SNR)或信號(hào)與噪聲/干擾比(SNIR)的函數(shù)。在本公開(kāi)的一些方面,用于在相同頻帶中操作的不同微微網(wǎng)的前導(dǎo)可以使用覆蓋 序列,該覆蓋序列提供時(shí)間和/或頻率上的正交性。在一個(gè)方面,第一微微網(wǎng)控制器PNC1 使用長(zhǎng)度為128的第一格雷碼al281,第二微微網(wǎng)控制器PNC2使用al282,并且第三微微網(wǎng) 控制器PNC3使用al283。前導(dǎo)是由乘以正交的覆蓋碼的每個(gè)格雷碼的8次重復(fù)形成的,如 以下情況所示
PNC1 發(fā)送—ai+ai+ai+ai+ai+akai+aV 覆蓋碼[1 111])PNC2 發(fā)送+a2-a2+a2-a2+a2-a2+a2-a2(覆蓋碼[1 _1 1 _1])PNC3 發(fā)送+a3+a3-a3-a3+a3+a3-a3-a3(覆蓋碼([1 1 -1 -1])因此,盡管系統(tǒng)是不同步的,在任意時(shí)移處仍然存在正交性。在該情況下,這些碼是僅有的三個(gè)周期性正交的二進(jìn)制碼。例如,周期的正交性表 示如果第一覆蓋碼是重復(fù)的,比如1-11-11-11-11-1...,并且該第一覆蓋碼被匹配濾波成第二正交覆蓋碼,則結(jié)果除了在重復(fù)的碼的前沿 和后沿處以外,在其他各處都為零。在本公開(kāi)的一些方面,可以提供非二進(jìn)制覆蓋碼。例如,長(zhǎng)度為4的復(fù)數(shù)覆蓋碼如 下所示coverl = ifft([l 0 0 0]) = [1 1 1 1]cover2 = ifft(
) = [1 j _1 _jcover3 = ifft(
) = [1 -1 1 _1]cover4 = ifft(
) = [1 -j _1 j]可以按如下的方式使用這些碼乘以特定的格雷碼(例如,a(l)) ^1. coverl (1) a1, coverl (2) a1, coverl (3) a1, coverl (4)]。對(duì)于每第四個(gè)副載波,該序列的快速傅里葉變 換(FFT)都是非零的。如果a1長(zhǎng)度為128并且FFT長(zhǎng)度為512(編號(hào)0:511),則coverl產(chǎn) 生非零副載波0、4、8、…。對(duì)于C0Ver2,只有副載波1、5、9、…為非零。Cover3產(chǎn)生非零 副載波2、6、10、…,并且cover4產(chǎn)生副載波3、7、11、…。在信標(biāo)周期期間,首先發(fā)送具有幾乎全向天線方向圖的信標(biāo)(準(zhǔn)全向信標(biāo))??梢?在信標(biāo)周期期間或者在兩個(gè)設(shè)備之間的CTAP中發(fā)送定向信標(biāo)(即,在某(些)方向上以某 天線增益發(fā)送的信標(biāo))。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,格雷碼長(zhǎng)度與重復(fù)次數(shù)的不同組合適用于不同的天線 增益。例如,對(duì)于0-3dB的天線增益,使用具有缺省前導(dǎo)的共用模式來(lái)發(fā)送信標(biāo),該缺省前 導(dǎo)包括長(zhǎng)度為128的格雷碼的32次重復(fù)。對(duì)于3-6dB的天線增益,信標(biāo)使用相同格雷碼的 16次重復(fù)的縮短的前導(dǎo)。對(duì)于6-9dB的天線增益,信標(biāo)使用格雷碼的8次重復(fù)的縮短的前 導(dǎo)。對(duì)于9dB及以上的天線增益,信標(biāo)使用格雷碼的4次重復(fù)的縮短的前導(dǎo)。另外,在一些 實(shí)施例中,可以相對(duì)于天線增益對(duì)報(bào)頭和/或數(shù)據(jù)擴(kuò)展因子進(jìn)行縮放。圖9示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的幀結(jié)構(gòu)900。在一個(gè)方面,幀結(jié)構(gòu)900包括前 導(dǎo)902、報(bào)頭940和分組載荷980。以類似于圖9的幀結(jié)構(gòu)900的前導(dǎo)902和分組載荷480 的方式來(lái)配置前導(dǎo)902和分組載荷980部分。幀的數(shù)據(jù)部分(其可包括報(bào)頭940并包括分 組載荷980)被分成多個(gè)塊950-1到950-n,并且每個(gè)塊950-1到950_n被進(jìn)一步分成子塊, 諸如子塊952-1到952-n。每個(gè)子塊952-1到952_n之前都有長(zhǎng)度為L(zhǎng)的已知格雷序列, 諸如已知格雷序列954-1到954-n,該已知格雷序列通常應(yīng)該長(zhǎng)于多徑延遲擴(kuò)展。另外,已 知格雷序列954-[n+l]接在最后的數(shù)據(jù)部分956-n之后。在一個(gè)方面,特定數(shù)據(jù)塊內(nèi)所有 已知格雷序列都是相同的。如果使用頻域均衡器,則已知格雷序列用作循環(huán)前綴。另外,該 已知格雷碼序列可用于定時(shí)、頻率和信道跟蹤。每個(gè)數(shù)據(jù)塊950-1到950-n之后跟隨有導(dǎo) 頻信道估計(jì)序列(PCES) 960,該P(yáng)CES 960具有一組互補(bǔ)的格雷碼964-1和968-1,其每個(gè)分別具有CP 962-1和966-2。如果需要的話,PCES 960可用于重新捕獲信道,并且可以改變 PCE 960的重復(fù)周期以減少開(kāi)銷。例如,PCES周期可以被編碼于報(bào)頭940中。為了使已知格雷序列954-1到954-n被用作頻域均衡器(或其它均衡器類型)中 的CP,需要使用相同的L長(zhǎng)度的格雷序列(aL)。然而,已知格雷序列的重復(fù)引入譜線。為 了減少譜線,如圖10所示,每個(gè)數(shù)據(jù)塊使用不同的已知格雷序列。例如,可以使用一對(duì)格雷 碼(aL,bL),其中,aL和bL表示長(zhǎng)度為L(zhǎng)的一對(duì)互補(bǔ)的格雷序列,或者由其自身的短循環(huán)前 綴來(lái)保護(hù)的長(zhǎng)度較短為K(K<L)的一對(duì)互補(bǔ)格雷序列。例如,對(duì)于L = 20,可以使用長(zhǎng)度 為16的格雷碼,其中在開(kāi)頭重復(fù)最后的4個(gè)采樣。每個(gè)數(shù)據(jù)塊可以使用aL、-aL、bL或-bL。 如圖11所示的擾頻器1100可以被用以選擇格雷碼aL、-aL、bL和-bL。在一個(gè)方面,擾頻器 1100可以被實(shí)現(xiàn)為反饋移位寄存器。擾頻器1100可以被用來(lái)為每個(gè)數(shù)據(jù)塊選擇格雷碼。在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中,可以使用更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊,并且可以使用圖12所示的 幀結(jié)構(gòu)1200。在該實(shí)例中,每個(gè)數(shù)據(jù)塊使用四個(gè)格雷碼的選擇aL、-aL、bL和-bL中的一個(gè) 以用于該數(shù)據(jù)塊的一部分,并且碼對(duì)于每個(gè)部分都發(fā)生改變。例如,數(shù)據(jù)塊1202的不同的 塊部分1250-1到1250-5使用不同的格雷碼(例如,用于塊部分21250-1的格雷碼1254-1-1 對(duì)用于塊部分21250-2的格雷碼1254-1-2)在均衡之前和之后都可以使用已知序列。例如,在均衡之前和之后使用已知序列 以用于定時(shí)、頻率和信道跟蹤的技術(shù)在本領(lǐng)域中是公知的技術(shù)。然而,本公開(kāi)的各方面可以 提供已知格雷序列的進(jìn)一步的使用。在均衡之后,有對(duì)已知的已發(fā)送的格雷序列的噪聲估 計(jì)。通過(guò)將格雷序列的估計(jì)的噪聲版本與原始的純凈版本進(jìn)行相關(guān),可以估計(jì)殘留的多徑 并且使用很簡(jiǎn)單的短均衡器(例如,二抽頭均衡器)來(lái)將其用于時(shí)域均衡。圖13是根據(jù)本公開(kāi)的一些方面的格雷碼電路1300的框圖,該格雷碼電路1300 可以用作格雷碼生成器或匹配濾波器。格雷碼電路1300包括一系列延遲元件1302-1到 1302-M、一系列可適配的種子向量插入元件1330-1到1330-M、第一組合并器1310-1到 1310-M,以及第二組合并器1320-1到1320-M,該第二組合并器被配置以用于將延遲信號(hào)與 乘上種子向量的信號(hào)進(jìn)行合并。在本公開(kāi)的一個(gè)方面,以下的一組四個(gè)序列可以用于空間和頻率重用的前導(dǎo),從 而使在相同頻帶中操作的微微網(wǎng)之間的干擾最小。a 或 b 十六進(jìn)制的序列 延遲向量由D1、D2和D3表示,并且相應(yīng)的種子向量由W1、W2和W3表示。第一序 列使用格雷碼a,并且第二和第三序列是類型為b的序列。以十六進(jìn)制格式來(lái)提供二進(jìn)制序 列(sl、s2和S3)。這些序列被優(yōu)化以具有最小的旁瓣電平和最小的互相關(guān)性。共用模式數(shù)據(jù)序列可以使用以下的一組格雷互補(bǔ)碼。延遲和種子向量 十六進(jìn)制的序列
是“00”時(shí),發(fā)送a。當(dāng)這2個(gè)比特是“01”時(shí),發(fā)送-a。當(dāng)這2個(gè)比特對(duì)應(yīng)于“ 10”時(shí),發(fā)送 b ;并且對(duì)于比特組合“11”,發(fā)送_b。頻率重用使用三對(duì)互補(bǔ)格雷碼,其中,每個(gè)微微網(wǎng)使用一對(duì)互補(bǔ)格雷碼。這些互補(bǔ) 格雷碼對(duì)被提供被選擇以使其彼此之間以及與前導(dǎo)之間具有較低的互相關(guān)性。像已知序列 那樣,可以在每個(gè)子突發(fā)(sub-burst)之前使用這些碼。在本公開(kāi)的一個(gè)方面,以下長(zhǎng)度為16和長(zhǎng)度為8的碼可以用作擴(kuò)展碼和/或用作 每個(gè)子突發(fā)之前的已知循環(huán)前綴。用于長(zhǎng)度為16的序列的延遲和種子向量 長(zhǎng)度為16的十六進(jìn)制的序列 長(zhǎng)度為16的十六進(jìn)制的序列 在本公開(kāi)的各個(gè)方面,以十六進(jìn)制示出并由以下延遲和種子向量生成的長(zhǎng)度為 128的以下序列,可以提供作為循環(huán)前綴或者用于PCES域。延遲和種子向量 十六進(jìn)制的序列 在本公開(kāi)的一個(gè)方面,長(zhǎng)度為256和512的以下序列可用于導(dǎo)頻信道估計(jì)序列
(PCES)。這些序列彼此之間以及與前導(dǎo)之間具有較低的互相關(guān)性。用于長(zhǎng)度為256的序列的延遲和種子向量 長(zhǎng)度為256的十六進(jìn)制序列 用于長(zhǎng)度為512的序列的延遲和種子向量 長(zhǎng)度為512的十六進(jìn)制序列 圖14示出了可用于本公開(kāi)的各個(gè)方面的開(kāi)始幀定界符生成裝置1400,其具有用 于生成包括由定界符分開(kāi)的第一部分和第二部分的分組的時(shí)間戳生成模塊1402,其中該定 界符還被用來(lái)對(duì)第二部分的特征進(jìn)行標(biāo)識(shí);以及用于發(fā)送該分組的分組發(fā)送模塊1404。圖15示出了可用于本公開(kāi)的各個(gè)方面的時(shí)間戳生成裝置1500,其具有用于生成 分組的時(shí)間戳生成模塊1502,該分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭;以及 用于發(fā)送該分組的時(shí)間戳發(fā)送模塊1504,其中在超幀內(nèi)發(fā)送該分組和該信標(biāo)。圖16示出了可用于本公開(kāi)的各個(gè)方面的信道估計(jì)序列生成裝置1600,其具有用 于將分組的載荷分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊生成器模塊1602,其中每個(gè)數(shù)據(jù)塊包括格雷碼和 數(shù)據(jù)部分,并且每個(gè)數(shù)據(jù)部分位于兩個(gè)格雷碼之間;用于在該多個(gè)數(shù)據(jù)塊中的若干數(shù)據(jù)塊 之間插入信息的信道估計(jì)序列生成和插入模塊1604,所述信息用于時(shí)間、信道和頻率估計(jì) 中的至少一種操作;以及用于發(fā)送該分組的分組發(fā)送模塊1606。本文所述的各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)成方法、裝置或使用標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)的制 品。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“制品”旨在涵蓋可從任何計(jì)算機(jī)可讀設(shè)備、載體或介質(zhì)訪問(wèn)的計(jì)算 機(jī)程序。例如,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括,但不限于磁存儲(chǔ)設(shè)備、光盤(pán)、數(shù)字多功能光盤(pán)、智 能卡和閃存設(shè)備。本公開(kāi)并不限于優(yōu)選的方面。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,可以用多種方 式來(lái)實(shí)現(xiàn)本文中所述的方法和裝置方面,這些方式包括在硬件、軟件、固件或它們的各種組 合中的實(shí)現(xiàn)。此種硬件的實(shí)例可以包括ASIC、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、通用處理器、DSP和/或 其它電路。本公開(kāi)的軟件和/或固件實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)包括Java、C、C++、MatlabTM、Veril0g、 VHDL和/或處理器專用機(jī)器和匯編語(yǔ)言的編程語(yǔ)言的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)明白,結(jié)合本文所公開(kāi)的各方面描述的各種示例性的邏輯 框、模塊、處理器、組件、電路和算法步驟可以實(shí)現(xiàn)成電子硬件(例如,數(shù)字實(shí)現(xiàn)、模擬實(shí)現(xiàn) 或二者的組合,可以使用源代碼或某些其它技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì))、包含指令的各種形式的 程序或設(shè)計(jì)代碼(為方便起見(jiàn),本文中可稱之為“軟件”或“軟件模塊”),或者二者的組合。 為了清楚地表示硬件和軟件之間的這種互換性,上面對(duì)各種示例性的部件、框、模塊、電路 和步驟均圍繞其功能進(jìn)行了總體描述。至于這種功能是實(shí)現(xiàn)成硬件還是實(shí)現(xiàn)成軟件,取決 于特定的應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束條件。熟練的技術(shù)人員可以針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用以各種方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是,這些實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為會(huì)偏離本公開(kāi)的保護(hù)范
圍。 結(jié)合本文所公開(kāi)方面描述的各種示例性的邏輯框、模塊和電路可以在集成電路 (“IC”)、接入終端或接入點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn),或者由集成電路(“IC”)、接入終端或接入點(diǎn)來(lái)執(zhí)行。 IC可以包括通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門(mén)或者晶體管邏輯器件、分立硬件部件、電部件、光部 件、機(jī)械部件,或者設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所述功能的它們的任意組合,并且,IC可以執(zhí)行位于IC 內(nèi)、IC外或IC內(nèi)外的代碼或指令。通用處理器可以是微處理器,或者,該處理器也可以是 任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可能實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合, 例如,DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器與DSP內(nèi)核的結(jié)合,或者 任何其它此種配置。本文中描述的方法和系統(tǒng)方面只說(shuō)明了本公開(kāi)的特定方面。應(yīng)當(dāng)明白的是,本領(lǐng) 域技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)各種方案,這些方案盡管并沒(méi)有明顯地在本文中被描述或示出,卻 體現(xiàn)了本公開(kāi)的原理并包含在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。另外,本文中記述的所有實(shí)例和條件語(yǔ)言 旨在為了教示的目的,以便幫助讀者理解本公開(kāi)的原理。本公開(kāi)及其相關(guān)引用將被解釋為 不對(duì)這些具體記述的實(shí)例和條件進(jìn)行限制。此外,記述了本公開(kāi)的原理、方面及其具體實(shí)例 的本文中的所有陳述,旨在涵蓋它們的結(jié)構(gòu)和功能上的等價(jià)形式。另外,這些等價(jià)形式的目 的在于包括當(dāng)前已知的等價(jià)形式以及將在未來(lái)被開(kāi)發(fā)的等價(jià)形式,即,不論結(jié)構(gòu)如何,執(zhí)行 相同功能的開(kāi)發(fā)的任何元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,本文中的框圖表示體現(xiàn)本公開(kāi)的原理的示例性的電 路、算法和功能步驟的概念示圖。類似地,應(yīng)當(dāng)明白,任何流程圖、流程圖表、信號(hào)圖、系統(tǒng) 圖、代碼等均表示可基本在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中表示并因此被計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行的各種過(guò) 程,不論是否明顯示出了此種計(jì)算機(jī)或處理器。
權(quán)利要求
一種通信方法,包括生成分組,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭;以及發(fā)送所述分組,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述位置信息表明相對(duì)于所述超幀內(nèi)的位置的時(shí) 間偏移。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述位置信息包括相對(duì)于所述超幀的結(jié)尾的時(shí)間 偏移。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述位置信息包括相對(duì)于所述超幀的開(kāi)頭的時(shí)間 偏移。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述位置信息包括所述超幀的持續(xù)時(shí)間信息。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,由單個(gè)設(shè)備來(lái)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述單個(gè)設(shè)備是PNC。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,由第一設(shè)備生成并且發(fā)送所述分組,并且由第二設(shè) 備發(fā)送所述信標(biāo)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述第二設(shè)備被配置為PNC。
10.一種通信裝置,包括用于生成分組的組件,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭;以及 用于發(fā)送所述分組的組件,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
11.如權(quán)利要求10所述的通信裝置,其中,所述位置信息表明相對(duì)于所述超幀內(nèi)的位 置的時(shí)間偏移。
12.如權(quán)利要求10所述的通信裝置,其中,所述位置信息包括相對(duì)于所述超幀的結(jié)尾 的時(shí)間偏移。
13.如權(quán)利要求10所述的通信裝置,其中,所述位置信息包括相對(duì)于所述超幀的開(kāi)頭 的時(shí)間偏移。
14.如權(quán)利要求10所述的通信裝置,其中,所述位置信息包括所述超幀的持續(xù)時(shí)間信肩、o
15.如權(quán)利要求10所述的通信裝置,其中,由所述裝置來(lái)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
16.如權(quán)利要求15所述的通信裝置,其中,所述裝置是PNC。
17.如權(quán)利要求10所述的通信裝置,其中,由所述裝置生成并且發(fā)送所述分組,并且由 第二裝置發(fā)送所述信標(biāo)。
18.如權(quán)利要求17所述的通信裝置,其中,所述第二裝置被配置為PNC。1
19.一種用于通信的裝置,包括 處理系統(tǒng),其配置為生成分組,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭;以及 發(fā)送所述分組,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置,其中,所述位置信息表明相對(duì)于所述超幀內(nèi)的位置的 時(shí)間偏移。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置,其中,所述位置信息包括相對(duì)于所述超幀的結(jié)尾的時(shí) 間偏移。
22.如權(quán)利要求19所述的裝置,其中,所述位置信息包括相對(duì)于所述超幀的開(kāi)頭的時(shí) 間偏移。
23.如權(quán)利要求19所述的裝置,其中,所述位置信息包括所述超幀的持續(xù)時(shí) 間信息。
24.如權(quán)利要求19所述的裝置,其中,由所述裝置來(lái)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置,其中,所述裝置是PNC。
26.如權(quán)利要求19所述的裝置,其中,由所述裝置生成和發(fā)送所述分組,并且由第二裝 置發(fā)送所述信標(biāo)。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置,其中,所述第二裝置被配置為PNC。
28.一種用于無(wú)線通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括編碼有指令的機(jī)器可讀介質(zhì),所述指令可以執(zhí)行以下操作生成分組,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭;以及發(fā)送所述分組,其中,在超幀內(nèi)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
29.—種微微網(wǎng)協(xié)調(diào)器,其包括 天線;配置為生成分組的分組生成器,所述分組具有包括該分組相對(duì)于發(fā)送的信標(biāo)的位置信 息的報(bào)頭;以及配置為經(jīng)由所述天線發(fā)送所述分組的發(fā)射機(jī),其中,在超幀內(nèi)發(fā)送所述分組和所述信標(biāo)。
30.一種通信方法,包括接收分組,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭,其中,所述分組和 所述信標(biāo)是在超幀內(nèi)發(fā)送的;以及,使用所述位置信息來(lái)確定所述超幀內(nèi)的位置。
31.如權(quán)利要求30所述的方法,其中,所述位置包括所述超幀的結(jié)尾、另一個(gè)超幀的開(kāi) 頭、另一個(gè)信標(biāo)的開(kāi)頭以及CAP的位置中的一個(gè)。
32.如權(quán)利要求30所述的方法,還包括基于確定步驟進(jìn)入省電模式。
33.如權(quán)利要求30所述的方法,還包括進(jìn)入省電模式長(zhǎng)達(dá)一個(gè)時(shí)間段直到到達(dá)所述 位置為止。
34.如權(quán)利要求30所述的方法,還包括進(jìn)入省電模式長(zhǎng)達(dá)一個(gè)時(shí)間段,所述時(shí)間段是 基于所述位置信息計(jì)算出來(lái)的。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其中,所述時(shí)間段在下一信標(biāo)周期開(kāi)始之前結(jié)束。
36.一種通信裝置,包括用于接收分組的組件,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭,其中, 所述分組和所述信標(biāo)是在超幀內(nèi)發(fā)送的;以及 用于確定所述超幀內(nèi)的位置的組件。
37.如權(quán)利要求36所述的通信裝置,其中,所述位置包括所述超幀的結(jié)尾、另一個(gè)超幀 的開(kāi)頭、另一個(gè)信標(biāo)的開(kāi)頭以及CAP的位置中的一個(gè)。
38.如權(quán)利要求36所述的通信裝置,還包括用于基于確定結(jié)果進(jìn)入省電模式的組件。
39.如權(quán)利要求36所述的通信裝置,還包括用于進(jìn)入省電模式長(zhǎng)達(dá)一個(gè)時(shí)間段直到 到達(dá)所述位置為止的組件。
40.如權(quán)利要求39所述的通信裝置,其中,預(yù)定的時(shí)間段在下一信標(biāo)周期開(kāi)始之前結(jié)束o
41.一種用于通信的裝置,包括 處理系統(tǒng),其配置為接收分組,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭,其中,所述分組和 所述信標(biāo)是在超幀內(nèi)發(fā)送的;以及 確定所述超幀內(nèi)的位置。
42.如權(quán)利要求41所述的裝置,其中,所述位置包括超幀的結(jié)尾、另一個(gè)超幀的開(kāi)頭、 另一個(gè)信標(biāo)的開(kāi)頭以及CAP的位置中的至少一個(gè)。
43.如權(quán)利要求41所述的裝置,還包括基于確定結(jié)果進(jìn)入省電模式。
44.如權(quán)利要求41所述的裝置,還包括進(jìn)入省電模式長(zhǎng)達(dá)一個(gè)時(shí)間段直到到達(dá)所述 位置為止。
45.如權(quán)利要求41所述的裝置,還包括進(jìn)入省電模式長(zhǎng)達(dá)預(yù)定的時(shí)間段。
46.如權(quán)利要求45所述的裝置,其中,所述預(yù)定的時(shí)間段在下一信標(biāo)周期開(kāi)始之前結(jié)束o
47.一種用于無(wú)線通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其包括編碼有指令的機(jī)器可讀介質(zhì),所述指令可以執(zhí)行以下操作接收分組,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭,其中,所述分組和 所述信標(biāo)是在超幀內(nèi)發(fā)送的;以及 確定所述超幀內(nèi)的位置。
48.一種無(wú)線設(shè)備(DEV),包括接收機(jī),其配置為接收分組,所述分組具有包括該分組相對(duì)于信標(biāo)的位置信息的報(bào)頭, 其中,所述分組和所述信標(biāo)是在超幀內(nèi)發(fā)送的;以及位置確定模塊,其使用所述位置信息來(lái)確定所述超幀內(nèi)的位置。
全文摘要
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用改進(jìn)的幀結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)定時(shí)捕獲能力并且減少譜線。在一個(gè)方面,可以使用幀分組來(lái)傳送不同的操作模式,該分組是在該操作模式下生成的。
文檔編號(hào)H04W74/00GK101842997SQ200880114343
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
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