純相位反饋信道估計(jì)及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了純相位反饋信道估計(jì)及其使用方法。其中，一種裝置包括：接收器，從至少一個(gè)另外裝置接收包括數(shù)據(jù)幀的第一信號，該數(shù)據(jù)幀包括信號（SIG）字段中FACK請求；基帶處理器，產(chǎn)生用于執(zhí)行信道估計(jì)的反饋信息；發(fā)射器，發(fā)射包括該反饋信息的第二信號到該至少一個(gè)另外裝置。
【專利說明】純相位反饋信道估計(jì)及其使用方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年5月2日提交的美國專利申請13/875，835，2012年11月5日提交的美國臨時(shí)申請61/722，279以及2013年3月27日提交的美國臨時(shí)申請61/805，855的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
[0003]以下IEEE標(biāo)準(zhǔn)/草案標(biāo)準(zhǔn)全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考并且為了所有目的構(gòu)成本專利申請一部分:
[0004]1.1EEE標(biāo)準(zhǔn)802.11?-2012，“ IEEE信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換-局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-特定要求；第11部分:無線LAN介質(zhì)接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范”，IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會，LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會主辦，IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11?-2012, (IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11-2007修訂版)，共2793頁(包括第1-xcvi頁、第1-2695頁)。
[0005]2.1EEE標(biāo)準(zhǔn)802.lln?-2009, “IEEE信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換-局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-特定要求；第11部分:無線LAN介質(zhì)接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范；修訂版5:較高吞吐量增強(qiáng)”，IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會，IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.lln?-2009, (IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.ll?-2007 修訂版，由 IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.llk?-2008、IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.llr?-2008、IEEE 標(biāo)準(zhǔn)802.lly?-2008 和 IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.llr?-2009 修訂)，共 536 頁(包括第 1-xxxii 頁、第 1-502頁)。
[0006]3.1EEE P802.llac?/D3.1,2012年8月，“信息技術(shù)草案標(biāo)準(zhǔn)_系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換-局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-特定要求，第11部分:無線LAN介質(zhì)接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范，修訂版4:在6GHz以下頻帶中操作的非常高吞吐量增強(qiáng)”，由802委員會中802.11工作組編寫，共391`頁(包括第1-xxv頁、第1-366頁)。
[0007]4.1EEE P802.llad?/D9.0,2012 年 7 月，(基于 IEEE802.11-2012 的草案修訂)(IEEE802.11-2012 修訂版，由 IEEE802.llae-2012 和 IEEE 802.llaa-2012 修訂)，“IEEEP802.llad?/D9.0信息技術(shù)草案標(biāo)準(zhǔn)-系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換_局域網(wǎng)和城域網(wǎng)_特定要求，第11部分:無線LAN介質(zhì)接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范，修訂版3:6GHz頻帶中的非常高吞吐量增強(qiáng)”，主辦單位=IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會IEEE802.11委員會，IEEE-SA標(biāo)準(zhǔn)委員會，共679頁。
[0008]5.1EEE標(biāo)準(zhǔn)802.llae?-2012, “IEEE信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換-局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-特定要求?’第11部分:無線LAN介質(zhì)接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范”，“修訂版1:管理幀優(yōu)先次序”，IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會，由LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會主辦，IEEE標(biāo)準(zhǔn) 802.llae?-2012，(IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.11?-2012 修訂版)，共 52 頁(包括第 1-xii 頁、第 1-38頁)。
[0009]6.1EEE P802.llaf?/Dl.06,2012 年 3 月，(IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.llREVmb?/D12.0,由IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.llae?/D8.0、IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.llaa?/D9.0、IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 802.llad?/D5.0 和 IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.llac?/D2.0修訂)，“信息技術(shù)草案標(biāo)準(zhǔn)-系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換_局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-特定要求；第11部分:無線LAN介質(zhì)接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范”，“修訂版5:電視白色空間操作”，由IEEE802委員會中802.11工作組編寫，共140頁(包括第頁、第1-118頁)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0010]本發(fā)明大體上涉及通信系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及單用戶、多用戶、多接入和/或MIMO無線通信內(nèi)信道估計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0011]支持無線和/或有線通信設(shè)備之間無線和有線通信的通信系統(tǒng)眾所周知。這種通信系統(tǒng)范圍從國內(nèi)和/或國際蜂窩電話系統(tǒng)到互聯(lián)網(wǎng)到家庭點(diǎn)對點(diǎn)無線網(wǎng)絡(luò)。每種類型通信系統(tǒng)依照一個(gè)或多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行構(gòu)造進(jìn)而操作。例如，無線通信系統(tǒng)可根據(jù)一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，該標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于IEEE802.llx、藍(lán)牙、高級移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)、數(shù)字AMPS、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)、本地多點(diǎn)分布系統(tǒng)(LDMS)、多信道多點(diǎn)分布系統(tǒng)(MMDS)和/或其變體。
[0012]取決于無線通信系統(tǒng)的類型，無線通信設(shè)備(諸如蜂窩電話、雙向無線電、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、膝上型計(jì)算機(jī)、家庭娛樂設(shè)備等)與其它無線通信設(shè)備進(jìn)行直接或者間接通信。對于直接通信(也稱為點(diǎn)對點(diǎn)通信)，參與無線通信設(shè)備將它們的接收器和發(fā)射器調(diào)諧為(多個(gè))相同信道(例如，無線通信系統(tǒng)的多個(gè)射頻(RF)載波之一)并且經(jīng)由所述(多個(gè))信道進(jìn)行通信。對于間接無線通信，每個(gè)無線通信設(shè)備經(jīng)由所分配信道與相關(guān)基站(例如，針對蜂窩服務(wù))和/或相關(guān)接入點(diǎn)(例如，針對家庭或者大廈無線網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行直接通信。為了完成無線通信設(shè)備之間的通信連接，相關(guān)基站和/或相關(guān)接入點(diǎn)經(jīng)由系統(tǒng)控制器、經(jīng)由公共交換電話網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)和/或經(jīng)由某個(gè)其它廣域網(wǎng)彼此進(jìn)行直接通信。
[0013]對于參與無線通信的每個(gè)無線通信設(shè)備，它包括內(nèi)置無線電收發(fā)器(S卩，接收器和發(fā)射器)或者耦接到相關(guān)無線電收發(fā)器(例如，家庭和/或大廈無線通信網(wǎng)絡(luò)基站、RF調(diào)制解調(diào)器等)。眾所周知，接收器耦接到天線并且包括低噪聲放大器、一個(gè)或多個(gè)中頻級、濾波級和數(shù)據(jù)恢復(fù)級。低噪聲放大器經(jīng)由天線接收入站RF信號并且對于它們進(jìn)行放大。一個(gè)或多個(gè)中頻級將經(jīng)放大的RF信號與一個(gè)或多個(gè)本地振蕩進(jìn)行混頻以將經(jīng)放大的RF信號轉(zhuǎn)換為基帶信號或者中頻(IF)信號。濾波級對該基帶信號或IF信號進(jìn)行濾波以衰減不想要的帶外信號，以產(chǎn)生濾波信號。數(shù)據(jù)恢復(fù)級依照具體無線通信標(biāo)準(zhǔn)從濾波信號中恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。
[0014]同樣眾所周知，發(fā)射器包括數(shù)據(jù)調(diào)制級、一個(gè)或多個(gè)中頻級和功率放大器。數(shù)據(jù)調(diào)制級根據(jù)具體無線通信標(biāo)準(zhǔn)將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基帶信號。一個(gè)或多個(gè)中頻級將基帶信號與一個(gè)或多個(gè)本地振蕩進(jìn)行混頻以產(chǎn)生RF信號。功率放大器在經(jīng)由天線發(fā)射之前對于RF信號進(jìn)行放大。
[0015]通常，發(fā)射器會包括一個(gè)天線用于發(fā)射RF信號，該RF信號由接收器的單個(gè)天線或者多個(gè)天線接收。當(dāng)接收器包括兩個(gè)以上天線時(shí)，接收器將選擇它們之一來接收輸入的RF信號。在這種情況下，即使接收器包括用作分集天線(即，選擇它們之一來接收呼入RF信號)的多個(gè)天線，發(fā)射器與接收器之間的無線通信也為單輸入單輸出(SISO)通信。對于SISO無線通信，收發(fā)器包括一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器。目前，作為ffiEE802.11、802.lla、802.1lb或802.1lg的大多數(shù)無線局域網(wǎng)(WLAN)采用SISO無線通信。[0016]其它類型的無線通信包括單輸入多輸出(SM0)、多輸入單輸出(MISO)和多輸入多輸出(ΜΜ0)。在SMO無線通信中，單個(gè)發(fā)射器將數(shù)據(jù)處理為射頻信號，該射頻信號發(fā)射到接收器。接收器包括兩個(gè)以上天線和兩個(gè)以上接收器路徑。每個(gè)天線接收RF信號并且將它們提供給相應(yīng)接收器路徑(例如，LNA、下變頻模塊、濾波器和ADC)。每個(gè)接收器路徑處理所接收的RF信號以產(chǎn)生數(shù)字信號，該數(shù)字信號經(jīng)組合然后經(jīng)處理以重新捕獲所發(fā)射的數(shù)據(jù)。
[0017]對于多輸入單輸出(MISO)無線通信，發(fā)射器包括兩個(gè)以上發(fā)射路徑(例如，數(shù)模轉(zhuǎn)換器、濾波器、上變頻模塊和功率放大器)，每個(gè)發(fā)射路徑將基帶信號的相應(yīng)部分轉(zhuǎn)換為RF信號，該RF信號經(jīng)由對應(yīng)天線發(fā)射到接收器。接收器包括單個(gè)接收器路徑，該單個(gè)接收器路徑從發(fā)射器接收多個(gè)RF信號。在這種情況下，接收器使用波束成形將多個(gè)RF信號組合為一個(gè)信號進(jìn)行處理。
[0018]對于多輸入多輸出(MIMO)無線通信，發(fā)射器和接收器各包括多個(gè)路徑。在這種通信中，發(fā)射器使用空時(shí)編碼函數(shù)來并行處理數(shù)據(jù)以產(chǎn)生兩個(gè)以上數(shù)據(jù)流。發(fā)射器包括多個(gè)發(fā)射路徑以將每個(gè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為多個(gè)RF信號。接收器經(jīng)由多個(gè)接收器路徑接收多個(gè)RF信號，該多個(gè)接收器路徑利用空時(shí)解碼函數(shù)重新捕獲數(shù)據(jù)流。重新捕獲的數(shù)據(jù)流進(jìn)行組合且隨后進(jìn)行處理以恢復(fù)原數(shù)據(jù)。
[0019]對于各種類型的無線通信(例如，SIS0、MIS0、SM0和ΜΜ0)，人們期望使用一種或多種類型的無線通信以提高WLAN內(nèi)數(shù)據(jù)吞吐量。例如，與SISO通信相比，MMO通信可實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)率。然而，大多數(shù)WLAN包括遺留無線通信設(shè)備(即，與舊版無線通信標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備)。為此，能夠MMO無線通信的發(fā)射器也應(yīng)當(dāng)向后兼容遺留設(shè)備以在大多數(shù)現(xiàn)有WLAN中發(fā)揮作用。在提出以下的本發(fā)明時(shí)，傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種設(shè)備，所述設(shè)備包括:接收器，從至少一個(gè)另外設(shè)備接收包括數(shù)據(jù)幀的第一信號，所述數(shù)據(jù)幀包括相位反饋請求；基帶處理器，耦接到所述接收器，所述基帶處理器產(chǎn)生相位反饋信息；發(fā)射器，耦接到所述基帶處理器，所述發(fā)射器響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)幀發(fā)射確認(rèn)(ACK)幀到所述至少一個(gè)另外設(shè)備，其中，所述確認(rèn)幀包括所述相位反饋信息。
[0021]優(yōu)選地，其中:所述基帶處理器基于所述設(shè)備與所述至少一個(gè)另外設(shè)備之間無線通信信道的信道估計(jì)產(chǎn)生所述相位反饋。
[0022]優(yōu)選地，其中，所述數(shù)據(jù)幀為單個(gè)數(shù)據(jù)幀，并且所述基帶處理器從所述單個(gè)數(shù)據(jù)幀的分析中產(chǎn)生所述信道估計(jì)。
[0023]優(yōu)選地，其中:所述基帶處理器基于對角循環(huán)移位延遲矩陣產(chǎn)生所述信道估計(jì)。
[0024]優(yōu)選地，其中:所述數(shù)據(jù)幀包括單個(gè)長訓(xùn)練字段。
[0025]優(yōu)選地，其中:所述數(shù)據(jù)幀在以下各項(xiàng)之一中包括所述相位反饋請求:所述數(shù)據(jù)幀的信號(SIG)字段、和所述數(shù)據(jù)幀的物理層有效載荷部分。
[0026]優(yōu)選地，其中:所述數(shù)據(jù)幀包括非空數(shù)據(jù)有效載荷。
[0027]優(yōu)選地，其中:所述相位反饋信息包括少于三個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
[0028]優(yōu)選地，其中:所述設(shè)備為無線基站(STA);以及所述至少一個(gè)另外設(shè)備為接入點(diǎn)(AP)0
[0029]優(yōu)選地，其中:所述設(shè)備為接入點(diǎn)(AP);以及所述至少一個(gè)另外設(shè)備為無線基站(STA)0
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種設(shè)備，包括:發(fā)射器，發(fā)射包括數(shù)據(jù)幀的第一信號到至少一個(gè)另外設(shè)備，所述數(shù)據(jù)幀包括相位反饋請求；接收器，從所述至少一個(gè)另外設(shè)備接收響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)(ACK)幀，其中，所述確認(rèn)幀包括由所述至少一個(gè)另外設(shè)備產(chǎn)生的相位反饋信息。
[0031]優(yōu)選地，其中:所述至少一個(gè)另外設(shè)備的基帶處理器基于所述設(shè)備與所述至少一個(gè)另外設(shè)備之間無線通信信道的信道估計(jì)產(chǎn)生所述相位反饋。
[0032]優(yōu)選地，其中:所述數(shù)據(jù)幀為單個(gè)數(shù)據(jù)幀，并且所述基帶處理器從所述單個(gè)數(shù)據(jù)幀的分析中產(chǎn)生所述信道估計(jì)。
[0033]優(yōu)選地，其中:所述基帶處理器基于對角循環(huán)移位延遲矩陣產(chǎn)生所述信道估計(jì)。
[0034]優(yōu)選地，其中:所述數(shù)據(jù)幀包括單個(gè)長訓(xùn)練字段。
[0035]優(yōu)選地，其中:所述數(shù)據(jù)幀在以下各項(xiàng)之一中包括所述相位反饋請求:所述數(shù)據(jù)幀的信號(SIG)字段、和所述數(shù)據(jù)幀的物理層有效載荷部分。
[0036]優(yōu)選地，其中:所述數(shù)據(jù)幀包括非空數(shù)據(jù)有效載荷。
[0037]優(yōu)選地，其中:所述相位反饋信息包括少于三個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種設(shè)備，包括:接收器，從至少一個(gè)另外設(shè)備接收包括單個(gè)數(shù)據(jù)幀的第一信號，所述單個(gè)數(shù)據(jù)幀包括相位反饋請求和單個(gè)長訓(xùn)練序列；基帶處理器，耦接到所述接收器，所述基帶處理器基于所述設(shè)備與所述至少一個(gè)另外設(shè)備之間無線通信信道的信道估計(jì)產(chǎn)生相位反饋信息，所述信道估計(jì)基于所述單個(gè)數(shù)據(jù)幀的分析，所述分析包括產(chǎn)生循環(huán)移位延遲矩陣；以及發(fā)射器，耦接到所述基帶處理器，所述發(fā)射器響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)幀發(fā)射相位反饋信息到所述至少一個(gè)另外設(shè)備。
[0039]優(yōu)選地，其中:所述相位反饋信息經(jīng)由以下之一發(fā)射:確認(rèn)幀、反饋幀、聚合幀。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為示出無線通信系統(tǒng)的實(shí)施方式的示圖。
[0041]圖2為示出無線通信設(shè)備的實(shí)施方式的示圖。
[0042]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)不同方面和/或?qū)嵤┓绞竭M(jìn)行操作的接入點(diǎn)(AP)以及多個(gè)無線局域網(wǎng)(WLAN)設(shè)備的實(shí)施方式的示圖。
[0043]圖4為示出可用于支持與至少一個(gè)另外無線通信設(shè)備的通信的無線通信設(shè)備和集群的實(shí)施方式的示圖。
[0044]圖5示出正交頻分復(fù)用(OFDM)的實(shí)施方式。
[0045]圖6示出在包括大廈或建筑物的環(huán)境下不同位置中實(shí)現(xiàn)的許多無線通信設(shè)備的實(shí)施方式。
[0046]圖7示出在車用環(huán)境下不同位置中實(shí)現(xiàn)的許多無線通信設(shè)備的實(shí)施方式。
[0047]圖8示出在整個(gè)廣泛分布的工業(yè)環(huán)境下不同位置中實(shí)現(xiàn)的許多無線通信設(shè)備的實(shí)施方式。
[0048]圖9示出利用空數(shù)據(jù)包(NDP)的探測程序的實(shí)施方式。[0049]圖10示出在900MHz (31.25kHz)處空間信道模型(SCM)性能示圖的實(shí)施方式。
[0050]圖11示出另一個(gè)性能示圖的實(shí)施方式(例I)。
[0051]圖12示出另一個(gè)性能示圖的實(shí)施方式(例2)。
[0052]圖13示出顯示了對于相位對齊空時(shí)塊編碼(STBC)影響的性能示圖的實(shí)施方式。
[0053]圖14示出使用ACK的反饋(FB)信息交付的實(shí)施方式(例如，組合ACK和FB交換)。
[0054]圖15示出FACK幀格式的實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0055]圖1為示出無線通信系統(tǒng)10的實(shí)施方式的示圖，該無線通信系統(tǒng)包括多個(gè)基站和/或接入點(diǎn)12-16、多個(gè)無線通信設(shè)備18-32和網(wǎng)絡(luò)硬件組件34。無線通信設(shè)備18-32可為膝上型主計(jì)算機(jī)18和26、個(gè)人數(shù)字助理主機(jī)20和30、個(gè)人計(jì)算機(jī)主機(jī)24和32和/或蜂窩電話主機(jī)22和28。這種無線通信設(shè)備的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)參考圖2進(jìn)行更加詳細(xì)說明。
[0056]基站(BS)或者接入點(diǎn)(AP) 12-16經(jīng)由局域網(wǎng)連接36、38和40可操作地耦接到網(wǎng)絡(luò)硬件34。網(wǎng)絡(luò)硬件34為通信系統(tǒng)10提供廣域網(wǎng)連接42，該網(wǎng)絡(luò)硬件可為路由器、交換機(jī)、橋接器、調(diào)制解調(diào)器、系統(tǒng)控制器等。每個(gè)基站或者接入點(diǎn)12-16具有相關(guān)天線或者天線陣列以與在其區(qū)域中的無線通信設(shè)備進(jìn)行通信。通常，無線通信設(shè)備向特定基站或者接入點(diǎn)12-14注冊以從通信系統(tǒng)10接收服務(wù)。對于直接連接(即，點(diǎn)對點(diǎn)通信)，無線通信設(shè)備經(jīng)由所分配信道進(jìn)行直接通信。
[0057]通常，基站用于蜂窩電話系統(tǒng)(例如，高級移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)、數(shù)字AMPS、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)、本地多點(diǎn)分布系統(tǒng)(LMDS)、多信道多點(diǎn)分布系統(tǒng)(MMDS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE)、通用分組無線服務(wù)(GPRS)、高速下行分組接入(HSDPA)、高速上行分組接入(HSUPA)和/或其變體)和相似類型系統(tǒng)，而接入點(diǎn)用于家庭或大廈無線網(wǎng)絡(luò)(例如，IEEE802.11、藍(lán)牙、ZigBee、任何其它類型以射頻為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和/或其變體)。不管通信系統(tǒng)的具體類型，每個(gè)無線通信設(shè)備包括內(nèi)置無線電和/或耦接到無線電。這種無線通信設(shè)備可根據(jù)本文中提出的本發(fā)明各個(gè)方面進(jìn)行操作以提高性能、降低成本、減少尺寸和/或提高寬帶應(yīng)用。
[0058]圖2為示出無線通信設(shè)備的實(shí)施方式的示圖，這種無線通信設(shè)備包括主機(jī)設(shè)備18-32和相關(guān)無線電裝置60。對于蜂窩電話主機(jī)，無線電裝置60為內(nèi)置組件。對于個(gè)人數(shù)字助理主機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)主機(jī)和/或個(gè)人計(jì)算機(jī)主機(jī)，無線電裝置60可為內(nèi)置或者外接組件。對于接入點(diǎn)或者基站，這種組件通常容納在單個(gè)結(jié)構(gòu)中。
[0059]如所示的，主機(jī)設(shè)備18-32包括處理模塊50、存儲器52、無線電接口 54、輸入接口58和輸出接口 56。處理模塊50和存儲器52執(zhí)行通常由主機(jī)設(shè)備完成的對應(yīng)指令。例如，對于蜂窩電話主機(jī)設(shè)備，處理模塊50根據(jù)具體蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行對應(yīng)通信功能。
[0060]無線電接口 54允許數(shù)據(jù)從無線電裝置60接收以及發(fā)送到無線電裝置60。對于從無線電裝置60接收的數(shù)據(jù)(例如，入站數(shù)據(jù))，無線電接口 60將該數(shù)據(jù)提供給處理模塊50以進(jìn)行進(jìn)一步處理和/或路由到輸出接口 56。輸出接口 56提供到輸出顯示設(shè)備(諸如顯示器、監(jiān)視器)、揚(yáng)聲器等的連接，使得可顯示所接收的數(shù)據(jù)。無線電接口 54也將數(shù)據(jù)從處理模塊50提供到無線電裝置60。處理模塊50可經(jīng)由輸入接口 58從輸入設(shè)備(諸如鍵盤、小鍵盤、麥克風(fēng)等)接收出站數(shù)據(jù)或者產(chǎn)生數(shù)據(jù)本身。對于經(jīng)由輸入接口 58接收的數(shù)據(jù)，處理模塊50可對于該數(shù)據(jù)執(zhí)行對應(yīng)主機(jī)功能和/或經(jīng)由無線電接口 54將它路由到無線電裝置60。
[0061]無線電裝置60包括主機(jī)接口 62、基帶處理模塊64、存儲器66、多個(gè)射頻(RF)發(fā)射器68-72、發(fā)射/接收(T/R)模塊74、多個(gè)天線82-86、多個(gè)RF接收器76-80和本地振蕩模塊100?；鶐幚砟K64結(jié)合存儲于存儲器66中的操作指令分別執(zhí)行數(shù)字接收器功能和數(shù)字發(fā)射器功能。數(shù)字接收器功能包括但不限于數(shù)字中頻-基帶轉(zhuǎn)換、解調(diào)、星座解映射、解碼、解交織、快速傅立葉變換、循環(huán)前綴去除、空時(shí)解碼、和/或解擾。將參考隨后示圖更加詳細(xì)說明，數(shù)字發(fā)射器功能包括但不限于加擾、編碼、交織、星座映射、調(diào)制、逆快速傅立葉變換、循環(huán)前綴添加、空時(shí)編碼、和/或數(shù)字基帶-1F轉(zhuǎn)換?；鶐幚砟K64可使用一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)。這種處理設(shè)備可為微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、微計(jì)算機(jī)、中央處理單元、現(xiàn)場可編程門陣列、可編程邏輯設(shè)備、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路和/或基于操作指令操縱信號(模擬和/或數(shù)字)的任何設(shè)備。存儲器66可為單個(gè)存儲器設(shè)備或者多個(gè)存儲器設(shè)備。這種存儲器設(shè)備可為只讀存儲器、隨機(jī)存取存儲器、易失性存儲器、非易失性存儲器、靜態(tài)存儲器、動(dòng)態(tài)存儲器、閃存儲器和/或存儲數(shù)字信息的任何設(shè)備。請注意，當(dāng)處理模塊64經(jīng)由狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路對其功能中一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)時(shí)，存儲相應(yīng)操作指令的存儲器嵌入于包括狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路的電路內(nèi)。
[0062]在操作中，無線電裝置60經(jīng)由主機(jī)接口 62從主機(jī)設(shè)備接收出站數(shù)據(jù)88?；鶐幚砟K64接收出站數(shù)據(jù)88，并且基于模式選擇信號102產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)出站符號流90。模式選擇信號102將指示模式選擇表中所示的特定模式，模式選擇表在詳細(xì)討論結(jié)束時(shí)出現(xiàn)。例如，參考表1，模式選擇信號102可指示2.4GHz或者5GHz頻帶、20MHz或者22MHz信道帶寬(例如，寬為20MHz或者22MHz的信道)和54Mb/s最大比特率。在其它實(shí)施方式中，信道帶寬可最大擴(kuò)展到1.28GHz或者更寬，所支持最大比特率擴(kuò)展到lGb/s或者更大。在這種一般類別中，模式選擇信號還將指示范圍從IMb/s到54Mb/s的特定速率。此外，模式選擇信號將指示特定調(diào)制類型，這種調(diào)制包括但不限于巴克碼(Barker)調(diào)制、BPSK、QPSK、CCK、16QAM和/或64QAM。代碼速率以及每個(gè)子載波中編碼比特?cái)?shù)(NBPSC)、每個(gè)OFDM符號中編碼比特?cái)?shù)(NCBPS)、每個(gè)OFDM符號中數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)(NDBPS)可進(jìn)行選擇。
[0063]模式選擇信號也可指示對應(yīng)模式的特定信道化，這種對應(yīng)模式包括信道號和對應(yīng)中心頻率。模式選擇信號還可指示功率譜密度掩碼值。例如，模式選擇信號指示5GHz頻帶、20MHz信道帶寬和54Mb/s最大比特率。作為另一種選擇，模式選擇信號102可指示2.4GHz頻帶、20MHz信道帶寬和192Mb/s最大比特率。模式選擇還將指示待利用天線數(shù)。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)注意，在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，在其它實(shí)施方式中可采用具有不同帶寬的其它類型信道。例如，諸如根據(jù)IEEE任務(wù)組ac (TGac VHTL6)，或可采用各種其它信道(諸如帶寬 80MHz、120MHz 和 / 或 160MHz)。
[0064]基于模式選擇信號102,基帶處理模塊64從輸出數(shù)據(jù)88中產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)出站符號流90。例如，如果模式選擇信號102指示單個(gè)發(fā)射天線正用于已經(jīng)選定的特定模式，那么基帶處理模塊64將產(chǎn)生單個(gè)出站符號流90?？商鎿Q地，如果模式選擇信號指示2個(gè)、3個(gè)或者4個(gè)天線，那么基帶處理模塊64將從輸出數(shù)據(jù)88產(chǎn)生與天線數(shù)對應(yīng)的2個(gè)、3個(gè)或者4個(gè)出站符號流90。[0065]取決于基帶處理模塊64產(chǎn)生的出站流90的數(shù)目，對應(yīng)數(shù)目的RF發(fā)射器68_72將啟用以將出站符號流90轉(zhuǎn)換為出站RF信號92。發(fā)射/接收模塊74接收出站RF信號92并且將每個(gè)出站RF信號提供給對應(yīng)天線82-86。
[0066]當(dāng)無線電裝置60處于接收模式時(shí)，發(fā)射/接收模塊74經(jīng)由天線82-86接收一個(gè)或多個(gè)入站RF信號。T/R模塊74將入站RF信號94提供給一個(gè)或多個(gè)RF接收器76-80。RF接收器76-80將入站RF信號94轉(zhuǎn)換為對應(yīng)數(shù)目的入站符號流96。入站符號流96的數(shù)目將對應(yīng)于接收數(shù)據(jù)所處的特定模式(記得這種模式可為表1-12所示模式中任何一個(gè))?；鶐幚砟K64接收入站符號流90并且將它們轉(zhuǎn)換為入站數(shù)據(jù)98，該入站數(shù)據(jù)經(jīng)由主機(jī)接口 62提供給主機(jī)設(shè)備18-32。
[0067]在無線電裝置60的一個(gè)實(shí)施方式中，它包括發(fā)射器和接收器。發(fā)射器可包括MAC模塊、PLCP模塊和PMD模塊?？衫锰幚砟K64實(shí)現(xiàn)的介質(zhì)接入控制(MAC)模塊可操作地耦接以根據(jù)WLAN協(xié)議將MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)轉(zhuǎn)換為MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)?？稍谔幚砟K64中實(shí)現(xiàn)的物理層會聚程序(PLCP)模塊可操作地耦接以根據(jù)WLAN協(xié)議將MPDU轉(zhuǎn)換為PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PH)U)。物理介質(zhì)相關(guān)(PMD)模塊可操作地耦接以根據(jù)WLAN協(xié)議的多個(gè)操作模式之一將PPDU轉(zhuǎn)換為多個(gè)射頻(RF)信號，其中，該多個(gè)操作模式包括多輸入和多輸出組合。
[0068]物理介質(zhì)相關(guān)(PMD)模塊的實(shí)施方式包括錯(cuò)誤保護(hù)模塊、解復(fù)用模塊和多個(gè)方向轉(zhuǎn)換模塊?？稍谔幚砟K64中實(shí)現(xiàn)的錯(cuò)誤保護(hù)模塊可操作地耦接以重構(gòu)PPDU (PLCP (物理層會聚程序)協(xié)議數(shù)據(jù)單元)以減少產(chǎn)生錯(cuò)誤保護(hù)數(shù)據(jù)的傳輸錯(cuò)誤。解復(fù)用模塊可操作地耦接以將錯(cuò)誤保護(hù)數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)錯(cuò)誤保護(hù)數(shù)據(jù)流。多個(gè)方向轉(zhuǎn)換模塊可操作地耦接以將多個(gè)錯(cuò)誤保護(hù)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為多個(gè)射頻(RF)信號。
[0069]本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，圖2中無線通信設(shè)備可使用一個(gè)或多個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)。例如，主機(jī)設(shè)備可在一個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)，基帶處理模塊64和存儲器66可在第二集成電路上實(shí)現(xiàn)，并且無線電裝置60的其余組件、少數(shù)天線82-86可在第三集成電路上實(shí)現(xiàn)。作為可替換例子，無線電裝置60可在單個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)。作為又一個(gè)例子，主機(jī)設(shè)備的處理模塊50與基帶處理模塊64可為在單個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)的共同處理設(shè)備。此外，存儲器52和存儲器66可在單個(gè)集成電路上和/或在與處理模塊50和基帶處理模塊64的共同處理模塊相同的集成電路上實(shí)現(xiàn)。
[0070]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)不同方面和/或?qū)嵤┓绞竭M(jìn)行操作的接入點(diǎn)(AP)以及多個(gè)無線局域網(wǎng)(WLAN)設(shè)備的實(shí)施方式的示圖。AP點(diǎn)300可兼容任何數(shù)量的通信協(xié)議和 / 或標(biāo)準(zhǔn)(例如 IEEE802.11 (a)、IEEE802.11 (b)、ΙΕΕΕ802.11 (g)、ΙΕΕΕ802.11 (η))以及根據(jù)本發(fā)明各個(gè)方面。根據(jù)本發(fā)明某些方面，AP也支持向后兼容ΙΕΕΕ802.1lx標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有版本。根據(jù)本發(fā)明其它方面，ΑΡ300支持與WLAN設(shè)備302、304和306的通信，其中信道帶寬、MMO維度和數(shù)據(jù)吞吐率不受現(xiàn)有ΙΕΕΕ802.1lx操作標(biāo)準(zhǔn)支持。例如，接入點(diǎn)300和WLAN設(shè)備302、304和306可支持現(xiàn)有版本設(shè)備的信道帶寬且從40MHz到1.28GHz及以上。接入點(diǎn)300和WLAN設(shè)備302、304和306支持4X4及更大的MMO維度。具備這些特性，接入點(diǎn)300和WLAN設(shè)備302、304和306可支持IGHz及以上的數(shù)據(jù)吞吐率。
[0071]AP300支持與WLAN設(shè)備302、304和306中多于一個(gè)的同時(shí)通信。同時(shí)通信可經(jīng)由OFDM音調(diào)分配(例如，給定集群中一定數(shù)目OFDM音調(diào))、MMO維度復(fù)用或者經(jīng)由其它技術(shù)進(jìn)行。例如，對于一些同時(shí)通信，AP300可分別分配其多個(gè)天線中一個(gè)或多個(gè)以支持與每個(gè)WLAN設(shè)備302、304和306的通信。
[0072]此外，AP300和 WLAN 設(shè)備 302,304 和 306 向后兼容 IEEE802.11(a), (b)、(g)和(η)操作標(biāo)準(zhǔn)。在支持這種向后兼容性中，這些設(shè)備支持與這些現(xiàn)有操作標(biāo)準(zhǔn)一致的信號格式和結(jié)構(gòu)。
[0073]—般地，如本文所述的通信可為針對通過單個(gè)接收器或者多個(gè)單獨(dú)接收器的接收(例如，經(jīng)由多用戶多輸入多輸出(MU-MMO)和/或OFDMA發(fā)射，這種OFDMA發(fā)射不同于利用多接收器地址的單發(fā)送)。例如，單個(gè)OFDMA發(fā)射使用不同音調(diào)或者音調(diào)集(例如，集群或者信道)來發(fā)送不同信息集，每個(gè)信息集在時(shí)域中同時(shí)發(fā)射到一個(gè)或多個(gè)接收器。同樣，發(fā)送到一個(gè)用戶的OFDMA發(fā)射等同于OFDM發(fā)射(例如，OFDM可視為OFDM子集)。單個(gè)MU-MMO發(fā)射可包括在共同音調(diào)集內(nèi)的空間分集信號，每個(gè)空間分集信號含有不同信息，并且每個(gè)空間分集信號發(fā)射到一個(gè)或多個(gè)不同接收器。一些單發(fā)射可為OFDMA和MU-MMO組合。如本文中說明，多用戶(MU)可視為同時(shí)共享至少一個(gè)集群(例如，在至少一個(gè)頻帶內(nèi)的至少一個(gè)信道)的多個(gè)用戶。
[0074]所示MMO收發(fā)器可包括SISO、SMO和MISO收發(fā)器。用于這種通信(例如，OFDMA通信)的集群可為連續(xù)(例如，彼此相鄰)或者不連續(xù)(例如，由帶隙保護(hù)間隔分開)。在不同OFDMA集群上發(fā)射可為同時(shí)或者非同時(shí)。如本文中說明的這種無線通信設(shè)備可能會支持經(jīng)由單個(gè)集群的通信或其任何組合。遺留用戶和新版本用戶(例如，TGac MU-MIM0, 0FDM,MU-MIM0/0FDMA等)可在給定時(shí)間內(nèi)共享帶寬，或者對于某些實(shí)施方式，它們可以不同時(shí)間調(diào)度。這種MU-MM0/0FDMA發(fā)射器(例如，AP或者STA)可發(fā)射數(shù)據(jù)包到在單個(gè)會聚數(shù)據(jù)包(諸如時(shí)間復(fù)用)中相同集群(例如，在至少一個(gè)頻帶內(nèi)的至少一個(gè)信道)上的多于一個(gè)接收無線通信設(shè)備(例如，STA)。在這種情況下，對于到相應(yīng)接收無線通信設(shè)備(例如，STA)的所有通信鏈路可能需要信道訓(xùn)練。
[0075]圖4為示出可用于支持與至少一個(gè)另外無線通信設(shè)備的通信的無線通信設(shè)備和集群的實(shí)施方式的示圖。一般而言，集群可看作在一個(gè)或多個(gè)信道(例如，頻譜細(xì)分部分)內(nèi)或者在一個(gè)或多個(gè)信道中可能位于一個(gè)或多個(gè)頻帶(例如，由相對較大量分開的頻譜部分)中的音調(diào)映射描繪(諸如對于OFDM符號)。作為例子，多個(gè)20MHz信道可位于5GHz頻帶內(nèi)或者以5GHz頻帶為中心。任何這種頻帶內(nèi)的信道可為連續(xù)(例如，彼此相鄰)或者不連續(xù)(例如，由某個(gè)保護(hù)間隔或者帶隙分開)。通常，一個(gè)或多個(gè)信道可位于給定頻帶內(nèi)，并且不同頻帶并不一定需要具有相同數(shù)目的信道。同樣，集群一般可理解為在一個(gè)或多個(gè)頻帶中一個(gè)或多個(gè)信道的任何組合。
[0076]本示圖中無線通信設(shè)備可為本文所描述的各種類型和/或等同物中任何一個(gè)(例如，AP、WLAN設(shè)備或者其它無線通信設(shè)備(包括但不限于圖1中這種無線通信設(shè)備中任何一個(gè))等)。無線通信設(shè)備包括多個(gè)天線，一個(gè)或多個(gè)信號可從該多個(gè)天線發(fā)射到一個(gè)或多個(gè)接收無線通信設(shè)備和/或從一個(gè)或多個(gè)其它無線通信設(shè)備接收。
[0077]這種集群可用于經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)所選定天線的信號發(fā)射。例如，不同集群示出為用于分別使用一個(gè)或多個(gè)不同天線來發(fā)射信號。
[0078]此外，請注意，就某些實(shí)施方式而言，可采用一般命名，其中發(fā)射無線通信設(shè)備(例如，諸如為接入點(diǎn)(AP)或者相對于其它STA作為‘AP’進(jìn)行操作的無線基站(STA))發(fā)起通信和/或相對于許多其它接收無線通信設(shè)備(例如，諸如為STA)作為網(wǎng)絡(luò)控制器型無線通信設(shè)備進(jìn)行操作，并且接收無線通信設(shè)備(例如，諸如為STA)對于處于支持這種通信的發(fā)射無線通信設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)并且與其協(xié)作。當(dāng)然，雖然可采用(多個(gè))發(fā)射無線通信設(shè)備和(多個(gè))接收無線通信設(shè)備的這種一般命名以區(qū)分由通信系統(tǒng)內(nèi)這種不同無線通信設(shè)備執(zhí)行的操作，但是這種通信系統(tǒng)內(nèi)無線通信設(shè)備當(dāng)然都可支持來往通信系統(tǒng)內(nèi)其它無線通信設(shè)備的雙向通信。換言之，各種類型(多個(gè))發(fā)射無線通信設(shè)備和(多個(gè))接收無線通信設(shè)備都可支持來往通信系統(tǒng)內(nèi)其它無線通信設(shè)備的雙向通信。一般而言，本文中說明的這種能力、功能、操作等可適用于任何無線通信設(shè)備。
[0079]本文中提出的本發(fā)明各個(gè)方面和原理及其等同物可適用于各種標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和/或推薦做法(包括目前正在開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和/或推薦做法)，諸如根據(jù)IEEE802.1lx (例如，其中X為a、b、g、n、ac、ad、ae、af、ah等)的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和/或推薦做法。
[0080]圖5示出OFDM (正交頻分復(fù)用)的實(shí)施方式500。OFDM調(diào)制可看作將可用頻譜劃分為多個(gè)窄帶子載波(例如，較低數(shù)據(jù)速率載波)。通常，這些子載波的頻率響應(yīng)為重疊且正交。每個(gè)子載波可使用各種調(diào)制編碼技術(shù)中任何一個(gè)進(jìn)行調(diào)制。
[0081 ] OFDM調(diào)制通過執(zhí)行較大數(shù)目窄帶載波(或者多音調(diào))的同時(shí)發(fā)射進(jìn)行操作。通常，在各種OFDM符號之間也采用保護(hù)間隔(GI)或者保護(hù)空間以試圖使可能由通信系統(tǒng)(可能特別關(guān)注無線通信系統(tǒng))內(nèi)多路徑影響引起的ISI (符號間干擾)影響最小化。此外，在保護(hù)間隔內(nèi)也可采用CP (循環(huán)前綴)以允許切換時(shí)間(當(dāng)跳躍到新頻帶時(shí))且有助于保持OFDM符號正交。一般而言，OFDM系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于通信系統(tǒng)內(nèi)預(yù)計(jì)延遲擴(kuò)展(例如，通信信道的預(yù)計(jì)延遲擴(kuò)展)。
[0082]在某些情況下，各種無線通信設(shè)備可實(shí)現(xiàn)為支持與各種不同條件、參數(shù)等的監(jiān)視和/或感測相關(guān)的通信，并且將這種信息提供給另一個(gè)無線通信設(shè)備。例如，在一些情況下，無線通信設(shè)備可實(shí)現(xiàn)為智能電表基站(SMSTA)，具有與諸如在無線局域網(wǎng)(WLAN)上下文中無線基站(STA)相似的某些特性，還可操作為根據(jù)監(jiān)視和/或感測來執(zhí)行與一個(gè)或多個(gè)測量相關(guān)的這種通信。在某些應(yīng)用中，這種設(shè)備可能很少操作。例如，當(dāng)與這種設(shè)備處于省電模式(例如，睡眠模式、精簡功能操作模式、低功率操作模式等)中的時(shí)間周期相比時(shí)，操作時(shí)間周期相比之下可能微乎其微(例如，只有設(shè)備處于省電模式中的時(shí)間周期的百分之幾)。
[0083]例如，這種設(shè)備可能只有從這種省電模式喚醒以執(zhí)行某些操作。例如，這種設(shè)備可從這種省電模式喚醒以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)參數(shù)、條件、約束等的感測和/或測量。在這種操作周期(例如，其中設(shè)備未處于省電模式)期間，這種設(shè)備也可執(zhí)行這種信息到另一個(gè)無線通信設(shè)備(例如，接入點(diǎn)(AP)、另一個(gè)SMSTA、無線基站(STA)或者作為AP進(jìn)行操作的這種SMSTA或STA等)的發(fā)射。請注意，這種設(shè)備在不同于(例如，大于)這種設(shè)備進(jìn)入用于執(zhí)行發(fā)射的操作模式的頻率的頻率處可進(jìn)入用于執(zhí)行感測和/或監(jiān)視的操作模式。例如，這種設(shè)備可喚醒一定次數(shù)以作出連續(xù)相應(yīng)感測和/或監(jiān)視操作，并且在這些操作期間獲取的這種數(shù)據(jù)可存儲(例如，在該設(shè)備內(nèi)的存儲器存儲組件中)，并且在專用于數(shù)據(jù)發(fā)射的隨后操作模式期間，與多個(gè)相應(yīng)感測和/或監(jiān)視操作對應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)部分可在專用于數(shù)據(jù)發(fā)射的操作模式期間發(fā)射。
[0084]此外，請注意，在某些實(shí)施方式中，這種設(shè)備可包括監(jiān)視器和/或傳感器功能以及無線通信功能。在其它實(shí)施方式中，這種設(shè)備可連接和/或耦接到監(jiān)視器和/或傳感器，并且用于實(shí)現(xiàn)與監(jiān)視器和/或傳感器的監(jiān)視和/或感測操作相關(guān)的無線通信。
[0085]這種設(shè)備的應(yīng)用關(guān)系可為特有，并且一些示例性非窮盡實(shí)施方式在下文提供給讀者。也請注意，在一些應(yīng)用中，這種設(shè)備中一些可為以電池操作，其中節(jié)能和效率可能非常重要。此外，除根據(jù)智能電表應(yīng)用外，有可使用這種設(shè)備的許多應(yīng)用；例如，某些無線通信設(shè)備可實(shí)現(xiàn)為支持蜂窩卸載和/或通常或者傳統(tǒng)上與WLAN應(yīng)用不相關(guān)的其它應(yīng)用。一些應(yīng)用特別針對且指向根據(jù)且與目前正在開發(fā)的IEEE802.1lah標(biāo)準(zhǔn)一致的使用。
[0086]可實(shí)現(xiàn)通信介質(zhì)接入的各種機(jī)制可為不同且針對不同上下文特別定制。例如，在不同相應(yīng)時(shí)間可應(yīng)用不同通信接入方案。即，在第一時(shí)間期間或者在第一時(shí)間周期期間，可采用第一通信介質(zhì)接入方法。在第二時(shí)間期間或者在第二時(shí)間周期期間，可采用第二通信介質(zhì)接入方法。請注意，基于在一個(gè)或多個(gè)時(shí)間周期期間采用的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有通信介質(zhì)接入方法，可自適應(yīng)判定在任何給定時(shí)間采用的特定通信介質(zhì)接入方法。
[0087]此外，在實(shí)現(xiàn)多個(gè)無線通信設(shè)備的應(yīng)用中，對于這些無線通信設(shè)備的不同群組可采用不同相應(yīng)時(shí)間周期。例如，考慮多個(gè)STA在給定通信系統(tǒng)內(nèi)操作的實(shí)施方式，這些相應(yīng)STA可細(xì)分為不同相應(yīng)群組，這種不同相應(yīng)群組可在不同相應(yīng)時(shí)間周期期間接入通信介質(zhì)。請注意，任何一個(gè)給定STA可歸類在多于一個(gè)的群組內(nèi)，原因在于，不同的相應(yīng)STA群組在它們相應(yīng)內(nèi)容中具有一些重疊。通過使用供不同相應(yīng)設(shè)備群組使用的不同相應(yīng)時(shí)間周期，在無線通信系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)設(shè)備中可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)接入控制(MAC)效率的提高。此夕卜，通過確保整個(gè)系統(tǒng)的適當(dāng)操作，功耗也可降低。如上這種，這在某些應(yīng)用(諸如這種設(shè)備中一個(gè)或多個(gè)為以電池操作且節(jié)能非常重要的應(yīng)用)中可能非常重要。此外，利用供不同STA群組使用的不同相應(yīng)時(shí)間周期可允許根據(jù)MAC或者物理層(PHY)處理進(jìn)行簡化。例如，某些實(shí)施方式可采用前導(dǎo)處理(例如，諸如根據(jù)區(qū)分正常范圍和/或擴(kuò)展范圍型通信)進(jìn)行簡化。此外，對于某些相應(yīng)時(shí)間周期采用的MAC協(xié)議可簡化。
[0088]請注意，根據(jù)本文中說明一般可適用于無線通信設(shè)備(包括各種類型無線通信設(shè)備(例如，STA、AP、SMSTA和/或它們?nèi)魏谓M合等))的本發(fā)明各個(gè)方面及其等同物，某些所需實(shí)施方式特別適合于與一個(gè)或多個(gè)SMSTA —起使用。
[0089]圖6示出在包括大廈或建筑物的環(huán)境下不同位置中實(shí)現(xiàn)的許多無線通信設(shè)備的實(shí)施方式600。本示圖中，多個(gè)相應(yīng)無線通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)為將與監(jiān)視和/或感測相關(guān)的信息轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)特定無線通信設(shè)備，該特定無線通信設(shè)備可作為管理器、協(xié)調(diào)器等進(jìn)行操作，諸如可通過接入點(diǎn)(AP)或者作為AP進(jìn)行操作的無線基站(STA)實(shí)現(xiàn)。一般而言，這種無線通信設(shè)備可實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行許多數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、監(jiān)視和/或感測操作中任何一個(gè)。例如，在大廈或者建筑物情況下，可能有許多服務(wù)提供給這種大廈或者建筑物，包括天然氣服務(wù)、電力服務(wù)、電視服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等?？商鎿Q地，不同相應(yīng)監(jiān)視器和/或傳感器可在整個(gè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行與未與服務(wù)具體相關(guān)的參數(shù)相關(guān)的監(jiān)視和/或感測。作為一些例子，運(yùn)動(dòng)檢測、溫度測量(和/或其它大氣和/或環(huán)境測量)等可由在各種位置中且為了各種目的實(shí)現(xiàn)的不同相應(yīng)監(jiān)視器和/或傳感器執(zhí)行。
[0090]不同相應(yīng)監(jiān)視器和/或傳感器可實(shí)現(xiàn)為將與這種監(jiān)視和/或感測功能相關(guān)的信息無線地提供給管理器/協(xié)調(diào)器無線通信設(shè)備。這種信息可連續(xù)地、零星地、間歇地等提供，如在某些應(yīng)用可能期望。[0091]此外，請注意，不同相應(yīng)監(jiān)視器和/或傳感器的這種管理器/協(xié)調(diào)器無線通信設(shè)備之間的這種通信可根據(jù)這種雙向指示進(jìn)行協(xié)作，原因在于，管理器/協(xié)調(diào)器無線通信設(shè)備可引導(dǎo)相應(yīng)監(jiān)視器和/或傳感器在隨后時(shí)間執(zhí)行某些相關(guān)功能。
[0092]圖7示出在車用環(huán)境下不同位置中實(shí)現(xiàn)的許多無線通信設(shè)備的實(shí)施方式700。本圖形象地示出在整個(gè)車輛實(shí)現(xiàn)的許多不同傳感器，這種不同傳感器可執(zhí)行許多監(jiān)視和/或感測功能中任何一個(gè)。例如，與不同機(jī)械組件相關(guān)的操作特性(例如，車輛內(nèi)許多組件中任何一個(gè)的溫度、操作條件等，諸如引擎、壓縮機(jī)、泵、電池等)可全部進(jìn)行監(jiān)視，并且與這種監(jiān)視相關(guān)的信息可提供給協(xié)調(diào)器/管理器無線通信設(shè)備。
[0093]圖8示出在整個(gè)廣泛分布的工業(yè)環(huán)境下不同位置中實(shí)現(xiàn)的許多無線通信設(shè)備的實(shí)施方式800。本圖形象地示出可在不同位置中實(shí)現(xiàn)的許多不同相應(yīng)傳感器彼此相對非常遠(yuǎn)。本圖涉及可在不同位置內(nèi)實(shí)現(xiàn)的許多傳感器幾乎沒有或者根本沒有與其相關(guān)的無線通信基礎(chǔ)設(shè)施。例如，在石油行業(yè)中，不同相應(yīng)泵可在非常遠(yuǎn)位置中實(shí)施，并且服務(wù)人員需要物理上訪問不同相應(yīng)位置以確定各種設(shè)備和組件的操作。管理器/協(xié)調(diào)器無線通信設(shè)備可在車輛內(nèi)或者在便攜式組件內(nèi)實(shí)施，諸如包括在車輛內(nèi)的膝上型計(jì)算機(jī)，并且車輛行進(jìn)到有這種感測和/或監(jiān)視設(shè)備的每個(gè)相應(yīng)位置。隨著管理器/協(xié)調(diào)器無線通信設(shè)備足夠接近使得不同相應(yīng)感測和/或監(jiān)視設(shè)備可支持無線通信，與這種監(jiān)視和/或感測功能相關(guān)的信息可提供給管理器/協(xié)調(diào)器無線通信設(shè)備。
[0094]雖然各種相應(yīng)示例性實(shí)施方式在這里為了示出已經(jīng)提供給讀者，但是請注意，這種應(yīng)用為非詳盡，并且各種應(yīng)用情況中任何一個(gè)可實(shí)施為使得一個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備在整個(gè)區(qū)域?qū)嵤?，使得這種一個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備可能只是偶爾提供信息給管理器/協(xié)調(diào)器無線通信設(shè)備。任何這種應(yīng)用或者通信系統(tǒng)可根據(jù)本發(fā)明各個(gè)方面及其等同物進(jìn)行操作。
[0095]本發(fā)明各個(gè)方面、實(shí)施方式和/或其等同物旨在提供新單流反饋幀設(shè)計(jì)。根據(jù)這種反饋，相位對齊空間時(shí)間塊編碼(STBC)可啟用，并且波束成形也可用于使用純相位(phase-only)信息的明顯增益(例如,諸如至少包括純相位信息的這種反饋)。鑒于當(dāng)前反饋格式，考慮反饋開銷。例如，空數(shù)據(jù)包(NDP)幀格式需要相對許多其它網(wǎng)絡(luò)開銷來發(fā)送探測幀。根據(jù)這種操作，考慮NDP幀，反饋信息減少在某些情況下可變?yōu)榕R界。
[0096]圖9示出利用空數(shù)據(jù)包(NDP)的探測程序的實(shí)施方式900。就本圖而言，使用2TX探測(2MHz)作出操作。根據(jù)這種操作，NDP-A具有9個(gè)針對物理層(PHY)前導(dǎo)的OFDM符號和8個(gè)針對PHY有效載荷的OFDM符號。NDP具有10個(gè)OFDM符號。探測反饋(FB)具有9+12+4個(gè)OFDM符號(4個(gè)音調(diào)分組的MCSO)。即使角度信息減少了一半因子(例如，純相位)，探測FB也變?yōu)?+12+1個(gè)OFDM符號。此外，在一些實(shí)施方式中可添加一定數(shù)目(例如，4)短幀間空間(SIFS)。
[0097]在一些情況下，根據(jù)每個(gè)音調(diào)反饋只有幾個(gè)比特的反饋的純相位信息使用可提供足夠精確的信道估計(jì)。例如，如果需要，那么快速估計(jì)實(shí)施方法可能足夠。使用這種方法將無需估計(jì)具有-30-1sh dB均方誤差(MSE)質(zhì)量的信道。對于一個(gè)或多個(gè)參數(shù)只有幾個(gè)比特量化，這種操作可能已經(jīng)具有相對或者相當(dāng)壞的量化誤差。然而，在一些應(yīng)用中，_5dB到-1OdBMSE質(zhì)量對于這種目的可能足夠、可接受或者不錯(cuò)。
[0098]下文說明這種縮短信道估計(jì)。對于Nt X I配置，發(fā)射器可發(fā)送具有一個(gè)長訓(xùn)練字段(LTF)的單個(gè)流數(shù)據(jù)包。從一個(gè)LTF可作出NtXl信道估計(jì)，而無需發(fā)起NDP探測幀。這種反饋信息(例如，幾個(gè)字節(jié))可經(jīng)由捎帶確認(rèn)法(例如，諸如在圖15內(nèi))交回發(fā)射器無線通信設(shè)備(例如，接入點(diǎn)(AP)、作為AP進(jìn)行操作的無線基站(STA)等)。這種接收器無線通信設(shè)備(例如，STA等)也可分組成Ng個(gè)音調(diào)進(jìn)行信道估計(jì)處理。
[0099]接收器無線通信設(shè)備(例如，STA)如下分組成Ng個(gè)音調(diào)進(jìn)行信道估計(jì)處理:
[0100]
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，所述設(shè)備包括: 接收器，從至少一個(gè)另外設(shè)備接收包括數(shù)據(jù)幀的第一信號，所述數(shù)據(jù)幀包括相位反饋請求； 基帶處理器，耦接到所述接收器，所述基帶處理器產(chǎn)生相位反饋信息； 發(fā)射器，耦接到所述基帶處理器，所述發(fā)射器響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)幀發(fā)射確認(rèn)(ACK)幀到所述至少一個(gè)另外設(shè)備，其中，所述確認(rèn)幀包括所述相位反饋信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中: 所述基帶處理器基于所述設(shè)備與所述至少一個(gè)另外設(shè)備之間無線通信信道的信道估計(jì)產(chǎn)生所述相位反饋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中: 所述數(shù)據(jù)幀為單個(gè)數(shù)據(jù)幀，并且所述基帶處理器從所述單個(gè)數(shù)據(jù)幀的分析中產(chǎn)生所述信道估計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中: 所述基帶處理器基于對角循環(huán)移位延遲矩陣產(chǎn)生所述信道估計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中: 所述數(shù)據(jù)幀包括單個(gè)長訓(xùn)練字段。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中: 所述數(shù)據(jù)幀在以下各項(xiàng)之一中包括所述相位反饋請求:所述數(shù)據(jù)幀的信號(SIG)字段、和所述數(shù)據(jù)幀的物理層有效載荷部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中: 所述數(shù)據(jù)幀包括非空數(shù)據(jù)有效載荷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中: 所述相位反饋信息包括少于三個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
9.一種設(shè)備,包括: 發(fā)射器，發(fā)射包括數(shù)據(jù)幀的第一信號到至少一個(gè)另外設(shè)備，所述數(shù)據(jù)幀包括相位反饋請求； 接收器，從所述至少一個(gè)另外設(shè)備接收響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)(ACK)幀，其中，所述確認(rèn)幀包括由所述至少一個(gè)另外設(shè)備產(chǎn)生的相位反饋信息。
10.一種設(shè)備，所述設(shè)備包括: 接收器，從至少一個(gè)另外設(shè)備接收包括單個(gè)數(shù)據(jù)幀的第一信號，所述單個(gè)數(shù)據(jù)幀包括相位反饋請求和單個(gè)長訓(xùn)練序列； 基帶處理器，耦接到所述接收器，所述基帶處理器基于所述設(shè)備與所述至少一個(gè)另外設(shè)備之間無線通信信道的信道估計(jì)產(chǎn)生相位反饋信息，所述信道估計(jì)基于所述單個(gè)數(shù)據(jù)幀的分析，所述分析包括產(chǎn)生循環(huán)移位延遲矩陣；以及 發(fā)射器，耦接到所述基帶處理器，所述發(fā)射器響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)幀發(fā)射相位反饋信息到所述至少一個(gè)另外設(shè)備。
【文檔編號】H04L1/16GK103812801SQ201310541280
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月5日
【發(fā)明者】金俊錫, 馬修·詹姆斯·菲舍爾 申請人:美國博通公司