有效的物理層前導(dǎo)格式的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有效的物理層前導(dǎo)格式。具體地，公開(kāi)了一種用于生成通過(guò)通信信道來(lái)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法，包括：使用第一序列或第二序列中的一個(gè)來(lái)生成前導(dǎo)的第一字段，使得第一序列和第二序列是互補(bǔ)序列，使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零；使用第一序列或第二序列中的另一個(gè)，來(lái)生成前導(dǎo)的第二字段的開(kāi)始的指示符，第二字段與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)，使得第二字段的開(kāi)始的指示符緊隨第一字段之后；以及生成前導(dǎo)的第二字段。
【專利說(shuō)明】有效的物理層前導(dǎo)格式
[0001] 本申請(qǐng)是專利申請(qǐng)?zhí)?00980116743.2的分案申請(qǐng)。
_2] 相關(guān)申請(qǐng)交叉引用
[0003]本申請(qǐng)要求以下的權(quán)益:2008年5月15日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1 /053，526 和 2008 年 7 月 8 日提交的 61 / 078，925，二者名稱皆為 “PHY Preamble Formatfor60GHz Wideband Wireless Communication Systems”,在此通過(guò)參考明確地并入每一個(gè)的公開(kāi)內(nèi)容；2008年7月14日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1 / 080，514，2008年7月28日提交的61 / 084，133、2008年7月30日提交的61 / 084，776、2008年8月I日提交的61 /085，763、2008 年 8 月 19 日提交的 61 / 090，058、2008 年 8 月 26 日提交的 61 / 091,885,2008年9月18日提交的61 / 098，128,2008年9月22日提交的61 / 098,970以及2008年9月25日提交的61 / 100,112,其每一個(gè)的名稱皆為“Shortened PHYPreamble Formatfor60GHz Wideband Wireless Communication Systems”,在此也通過(guò)參考明確地并入其每一個(gè)的公開(kāi)內(nèi)容；以及2008年9月24日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1 / 099，790和2008年 10 月 2 日提交的 61 / 102，152，每一個(gè)的名稱皆為“Enhanced Channel EstimationFormat and Packet Indication for mmffave Applications”,在此也通過(guò)參考明確地并入其每一個(gè)的公開(kāi)內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0004]本公開(kāi)總體上涉及通信系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于通過(guò)通信信道來(lái)交換信息的信息格式。
[0005]【背景技術(shù)】
[0006]在過(guò)去幾年中，已可獲得數(shù)目不斷增長(zhǎng)的相對(duì)便宜、低功率的數(shù)據(jù)通信服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，提供了前景看好的近線速傳輸和可靠性。各種無(wú)線技術(shù)在若干IEEE標(biāo)準(zhǔn)文檔中詳細(xì)描述，例如包括IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.1 Ib (1999)及其更新和修改，以及IEEE802.15.3草案標(biāo)準(zhǔn)(2003)以及IEEE802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)，在此通過(guò)參考完全將其全部并入。
[0007]作為一個(gè)示例，一類稱為無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括設(shè)備的互連，其中設(shè)備通常但非必須比諸如遵循IEEE802.1la的無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)之類的WLAN在物理上更為靠近地定位。近來(lái)，在這種網(wǎng)絡(luò)中對(duì)特別高數(shù)據(jù)率(例如，超過(guò)IGbps)的興趣和需求已經(jīng)顯著增加。在WPAN中實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)率的一種方式是使用數(shù)百M(fèi)Hz甚至若干GHz的帶寬。例如，未許可的60GHz頻帶提供了一個(gè)這樣的可能操作范圍。
[0008]一般地，與IEEE802標(biāo)準(zhǔn)兼容的傳輸系統(tǒng)支持單載波(SC)操作模式或者正交頻分復(fù)用(OFDM)操作模式之一或二者，以實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)傳輸率。例如，簡(jiǎn)單的低功率手持設(shè)備可以僅在SC模式中操作，支持較長(zhǎng)操作范圍的較為復(fù)雜的設(shè)備可以僅在OFDM模式中操作，而某些雙模設(shè)備可以在SC模式和OFDM模式之間切換。
[0009]一般而言，OFDM的使用將整個(gè)系統(tǒng)帶寬劃分為多個(gè)子頻帶或信道，每個(gè)子頻帶與相應(yīng)的子載波相關(guān)聯(lián)，可以在該子載波上調(diào)制數(shù)據(jù)。由此，OFDM系統(tǒng)的每個(gè)子頻帶可以視為在其中發(fā)送數(shù)據(jù)的獨(dú)立傳輸信道，由此提高了通信系統(tǒng)的總體吞吐率或傳輸率。在操作期間，在OFDM模式中操作的發(fā)射機(jī)可以對(duì)信息比特進(jìn)行編碼(這可以包括糾錯(cuò)碼和交織)、使用特定的擴(kuò)展序列對(duì)編碼的比特進(jìn)行擴(kuò)展、例如將編碼的比特映射至64正交振幅調(diào)制(QAM)多載波星座圖、以及在適當(dāng)?shù)墓β史糯笾笙蛞粋€(gè)或多個(gè)接收機(jī)發(fā)射經(jīng)調(diào)制和上變頻的信號(hào)，得到具有較大峰均比(PAR)的相對(duì)高速的時(shí)域信號(hào)。
[0010]類似地，接收機(jī)通常包括射頻(RF)接收單元，其執(zhí)行相關(guān)和解調(diào)以恢復(fù)發(fā)射的符號(hào)，并且這些符號(hào)繼而在Viterbi解碼器中被處理，以估計(jì)或確定所發(fā)射符號(hào)的最有可能的標(biāo)識(shí)。繼而對(duì)恢復(fù)和識(shí)別的符號(hào)流進(jìn)行解碼，這可以包括去交織和使用多個(gè)已知糾錯(cuò)技術(shù)中的任何技術(shù)進(jìn)行糾錯(cuò)，以產(chǎn)生與發(fā)射機(jī)所發(fā)射的原始信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一組恢復(fù)信號(hào)。
[0011]特別地，對(duì)于在60GHz頻帶中操作的寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)而言，IEEE802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)(“所提出標(biāo)準(zhǔn)”)提出:通過(guò)通信信道傳輸?shù)拿總€(gè)分組包括:前導(dǎo)，用以提供同步和訓(xùn)練信息；報(bào)頭，用以提供物理層(PHY)的基本參數(shù)，諸如凈荷的長(zhǎng)度、調(diào)制和編碼方法等；以及凈荷部分。符合所提出標(biāo)準(zhǔn)的前導(dǎo)包括:同步字段(SYNC)，用以指示所傳輸信息的塊的開(kāi)始以用于信號(hào)檢測(cè)；開(kāi)始幀定界符(SFD)字段，用以信號(hào)通知實(shí)際幀的開(kāi)始；以及信道估計(jì)序列(CES)。這些字段可以攜帶與如下有關(guān)的接收機(jī)算法的信息:針對(duì)與自動(dòng)增益控制(AGC)設(shè)置、天線分集選擇或相位陣列設(shè)置、定時(shí)獲取、粗略頻率偏移估計(jì)、信道估計(jì)等。對(duì)于SC和OFDM操作模式的每一個(gè)，所提出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了唯一的PHY前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，即特定長(zhǎng)度的SYNC、SFD和CES字段，以及針對(duì)每個(gè)PHY前導(dǎo)字段的擴(kuò)展序列和覆蓋碼(使用相應(yīng)擴(kuò)展序列傳輸?shù)姆?hào)序列)。
[0012]除了與SC和OFDM模式中的獨(dú)立結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)之外，例如，符合所提出標(biāo)準(zhǔn)的PHY前導(dǎo)的幀沒(méi)有解決諸如低靈敏度等其他潛在問(wèn)題。特別地，PHY前導(dǎo)的接收機(jī)可以使用“相干”或“非相干”的方法來(lái)檢測(cè)SFD字段的開(kāi)始，并由此建立幀定時(shí)。一般地，相干方法需要基于SYNC字段中信號(hào)的信道估計(jì)，這可以按照自適應(yīng)方式來(lái)執(zhí)行。然而，SYNC信號(hào)對(duì)于信道估計(jì)自適應(yīng)而言可能過(guò)短，以致于無(wú)法收斂到可靠的值。另一方面，非相干方法不基于信道估計(jì)，并且通常較為簡(jiǎn)單。然而，非相干方法與低靈敏度相關(guān)聯(lián)，即，在低信噪比(SNR)水平處，幀定時(shí)精度可能較差。因?yàn)閹〞r(shí)對(duì)于接收整個(gè)分組而言至關(guān)重要，因此幀定時(shí)檢測(cè)的低靈敏度將顯著地限制整體性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]在一個(gè)實(shí)施方式中，一種用于生成通過(guò)通信信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法，包括:使用第一序列或第二序列中的一個(gè)來(lái)生成前導(dǎo)的第一字段，使得第一序列和第二序列是互補(bǔ)的序列，使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零；使用第一序列或第二序列中的另一個(gè)來(lái)生成前導(dǎo)的第二字段的開(kāi)始的指示符，第二字段與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)，使得第二字段的開(kāi)始的指示符緊隨第一字段；以及生成前導(dǎo)的第二字段。
[0014]在各種實(shí)現(xiàn)中，可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。第二字段的開(kāi)始的指示符可以在第二字段的開(kāi)始之前出現(xiàn)。第二字段的開(kāi)始的指示符可以是開(kāi)始幀定界符(SFD)。第二字段的開(kāi)始的指示符可以包括在第二字段中。第一序列和第二序列可以是互補(bǔ)的Golay序列。第一序列和第二序列的每一個(gè)可以是與權(quán)重向量W和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128碼片Golay擴(kuò)展序列，使得W= [I 1-1 1-1 1-1]，并且D恰好包括每個(gè)數(shù)字1、2、4、8、16、32和64之一。D 向量可以是以下之一:[I 2 4 8 16 32 64], [64 16 32 I 8 2 4]或者[64 32 168 4 2 1]。該方法可以包括:根據(jù)調(diào)制方案來(lái)調(diào)制前導(dǎo)。調(diào)制方案可以包括二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)。調(diào)制方案可以是π / 2BPSK。第一序列和第二序列的每一個(gè)可以是二進(jìn)制碼片的序列。第一字段可以與提供同步相關(guān)聯(lián)。生成前導(dǎo)的第二字段可以包括:生成第一信道估計(jì)序列(CES)符號(hào)，其包括由第一組覆蓋碼進(jìn)行擴(kuò)增(augment)的第一序列和第二序列；以及生成第二信道估計(jì)序列(CES)符號(hào)，其包括由第二組覆蓋碼擴(kuò)增的第一序列和第二序列，使得第一 CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)是互補(bǔ)的序列。第一 CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)可以是互補(bǔ)的Golay序列。前導(dǎo)的第二字段的開(kāi)始的指示符可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號(hào)的循環(huán)前綴。該方法可以包括生成第一 CES符號(hào)的循環(huán)后綴。第一字段的最后部分可以充當(dāng)?shù)谝籆ES符號(hào)的循環(huán)前綴。不同于第二字段的字段中的序列可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號(hào)的循環(huán)前綴。第二 CES符號(hào)的第一部分可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號(hào)的循環(huán)后綴，并且第一 CES符號(hào)的最后部分可以充當(dāng)?shù)诙?CES符號(hào)的循環(huán)前綴。該方法可以包括生成第二 CES符號(hào)的循環(huán)后綴。該方法可以包括:生成第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴，生成第一 CES符號(hào)的循環(huán)后綴，以及生成第二 CES符號(hào)的循環(huán)前綴。該方法可以包括生成第二 CES符號(hào)的循環(huán)后綴。第一序列和第二序列的每一個(gè)的長(zhǎng)度可以是整數(shù)N，并且第一 CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)的每一個(gè)的長(zhǎng)度至少可以是4N。第一 CES符號(hào)的開(kāi)始部分可與第二 CES符號(hào)的開(kāi)始部分相同，并且第一 CES符號(hào)的結(jié)束部分可與第二 CES符號(hào)的結(jié)束部分相同，[11]利用在第二字段中的第一 CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)的第一順序生成前導(dǎo)的第二字段可以指示第一通信模式，以及利用在所述第二字段中的第一 CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)的第二順序生成所述前導(dǎo)的第二字段可以指示第二通信模式。利用第一序列生成前導(dǎo)的第一字段指示第一操作模式；以及利用第二序列生成前導(dǎo)的第一字段可以指示第一操作模式。第一通信模式可以是單載波模式，而第二通信模式可以是正交頻分復(fù)用(OFDM)模式。生成第一字段可以包括向第一字段應(yīng)用第一覆蓋碼，以指示通信參數(shù)的第一值，以及向第一字段應(yīng)用第二覆蓋碼以指示參數(shù)的第二值。該方法可以包括傳輸前導(dǎo)。
[0015]在另一實(shí)施方式中，一種用于處理通過(guò)通信信道接收的數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法，使得前導(dǎo)包括第一字段以及與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的第二字段，使得第一字段的結(jié)束部分包括第一序列，并且第二字段的開(kāi)始部分包括與第一序列互補(bǔ)的第二序列，并且使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零，該方法包括:使用對(duì)應(yīng)于該前導(dǎo)的接收信號(hào)來(lái)生成多個(gè)相關(guān)信號(hào)，使得該多個(gè)相關(guān)信號(hào)包括以下至少兩個(gè):1)接收信號(hào)與第一序列之間的互相關(guān)；2)接收信號(hào)與第一序列之間的互相關(guān)；以及3)接收信號(hào)的自相關(guān)；基于多個(gè)相關(guān)信號(hào)來(lái)檢測(cè)第二字段的開(kāi)始；以及使用第二字段的開(kāi)始的檢測(cè)來(lái)解碼第二字段。
[0016]在另一實(shí)施方式中，一種生成數(shù)據(jù)單元前導(dǎo)的方法，包括:生成與分組同步信息或幀邊界指示中至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的第一字段；以及生成與信道估計(jì)相關(guān)聯(lián)的第二字段，包括生成第一信號(hào)估計(jì)序列(CES)符號(hào)和生成第二 CES符號(hào)，使得以下至少一個(gè)成立:1)第一字段中的序列充當(dāng)?shù)谝?CES符號(hào)的循環(huán)前綴；2)第二 CES符號(hào)的開(kāi)始部分充當(dāng)?shù)谝?CES符號(hào)的循環(huán)后綴；或者3)第一 CES符號(hào)的結(jié)束部分充當(dāng)?shù)诙?CES符號(hào)的循環(huán)前綴。
[0017]在各種實(shí)現(xiàn)中，可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。第一 CES符號(hào)可以包括由第一組覆蓋碼擴(kuò)增的第一序列和第二序列，并且第二 CES符號(hào)可以包括由第二組覆蓋碼擴(kuò)增的第一序列和第二序列。第一序列和第二序列可以是互補(bǔ)的Golay序列。第一 CES符號(hào)可以包括第一序列和第二序列，使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零，并且生成第一字段包括使用獨(dú)立于第一序列和第二序列的第三序列來(lái)生成第一字段。第一CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)可以是互補(bǔ)的Golay序列。第一字段可以包括重復(fù)的第一序列，第二字段的開(kāi)始可以緊隨第一字段的結(jié)束之后出現(xiàn)，第一 CES符號(hào)的開(kāi)始可以是第二字段的開(kāi)始，并且可以包括第二第一序列，并且第一序列和第二序列可以是互補(bǔ)的序列，使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零。第一 CES符號(hào)可以是符合格式U=Lc1B c2b c3a c4b]的u,第二 CES符號(hào)可以符合格式v=[c5a c6b c6a c8b]，使得a是第一Golay擴(kuò)展序列，b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列，C1^ c2> c3、c4、c5、c6、C7和C8的每一個(gè)是+1或-1，u和V是互補(bǔ)的Golay序列,其中c4=c8,并且可選地C1=C50第一 CES符號(hào)可以符合格式u1=[(:山c2a c3b c4a]或者格式ufl^a d2b d3a d4b]之一,使得a是第一 Golay擴(kuò)展序列，b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列，Cl、c2、c3、c4、c5、c6、C7和C8的每一個(gè)是+1或-1，并且C4=C8,使得第二 CES符號(hào)符合格式V1= [c5b c6a c7b c8a]或格式v2=[d5a d6b d7ad8b]之一,使得drdydrdpdpdpddP d8的每一個(gè)是+1或_1，并且d4=d8,并且第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列，第二字段在V1之前包括U1以指示第一通信模式，第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列，并且第二字段包括在V2之前的U2以指示第二通信模式。第一通信模式可以是單載波(SC)模式或正交頻分復(fù)用(OFDM)中的一個(gè)，并且第二通信模式可以是SC模式或OFDM模式中的另一個(gè)。C1=C5并且(I1=Cl5t5第一 CES符號(hào)可以符合格式U1= [qb c2ac3b c4a]或者格Su2=m[c2a c3b c4a C1Id]之一,使得a是第一 Golay擴(kuò)展序列,b是與a互補(bǔ)的第二Golay擴(kuò)展序列，CpCyCy c4、c5、c6、c6和C8的每一個(gè)是+1或-1,并且C4=C8,使得第二 CES符號(hào)符c6a c7b c8a]或格式v2=m[c6a c7b c8a c5b]之一,其中m是+1或-1,第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列，第二字段包括在V1之前的U1以指示第一通信模式，第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列，并且第二字段包括在V2之前的U2以指示第二通信模式。第一 CES符號(hào)可以包括第一序列和第二序列，使得第一序列和第二序列的每一個(gè)是與權(quán)重向量W和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128碼片Golay擴(kuò)展序列，使得W=[l 1-1 1-1 1-1]，并且D是[I 2 48 16 32 64]、[64 16 32 I 8 2 4]或[64 32 16 8 4 2 I]之一。該方法包括根據(jù)調(diào)制方案來(lái)調(diào)制前導(dǎo)。
[0018]在另一實(shí)施方式中，一種用于處理通過(guò)通信信道接收的數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法，包括:基于接收信號(hào)中與前導(dǎo)的第一字段相對(duì)應(yīng)的部分，獲得同步信息或幀開(kāi)始指示的至少一個(gè)；以及使用接收信號(hào)中與第二字段對(duì)應(yīng)的部分來(lái)獲得信道估計(jì)信息，包括檢測(cè)第二字段中的第一信道估計(jì)(CES)符號(hào)以及檢測(cè)第二 CES符號(hào)，使得以下至少一個(gè)成立:1)第一字段的最后部分充當(dāng)?shù)谝?CES符號(hào)2的循環(huán)前綴，2)第二 CES符號(hào)的開(kāi)始部分充當(dāng)?shù)谝籆ES符號(hào)的循環(huán)后綴，或者3)第一 CES符號(hào)的結(jié)束部分充當(dāng)?shù)诙?CES符號(hào)的循環(huán)前綴。
[0019]在一個(gè)實(shí)施方式中，一種用于生成數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法，包括:生成前導(dǎo)的短訓(xùn)練字段(STF)以包括a序列的重復(fù)系列或者b序列的重復(fù)系列之一，使得a和b是互補(bǔ)的序列，a和b的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零，并且其中STF至少與同步信息相關(guān)聯(lián)；以及在STF之后生成前導(dǎo)的長(zhǎng)訓(xùn)練字段(LTF)以包括a’序列和b’序列，使得a’是循環(huán)位移零個(gè)或更多位置的序列a，b’是循環(huán)位移零個(gè)或更多位置的序列b，并且其中LTF與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)。
[0020]在各種實(shí)現(xiàn)中，可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。LTF可以緊隨STF之后，并且其中STF的最后序列可以是LTF的第一序列的互補(bǔ)序列。LTF可以包括CES符號(hào)，使得CES符號(hào)的開(kāi)始部分緊隨STF之后出現(xiàn)，并且使得STF的最后序列充當(dāng)CES符號(hào)的循環(huán)前綴。LTF可以包括第一 CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)，使得第一 CES符號(hào)和第二 CES符號(hào)是互補(bǔ)的序列。以下至少一個(gè)成立:1)第一 CES符號(hào)的結(jié)束部分可以充當(dāng)?shù)诙?CES符號(hào)的循環(huán)前綴，或者2)第二 CES符號(hào)的開(kāi)始部分可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號(hào)的循環(huán)后綴。該方法可以包括向STF應(yīng)用覆蓋碼，以傳送物理層參數(shù)的值。物理層參數(shù)可以是以下之一:微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)、與單載波模式或正交頻分復(fù)用模式之一對(duì)應(yīng)的通信模式的指示，或者報(bào)頭速率的指示符。該方法可以包括生成幀定界符(FD)以指示STF的結(jié)束，使得FD在STF之后并在LTF之前。該方法可以包括使用以下至少一個(gè)來(lái)指示物理層參數(shù)的值:1)FD樣式，或者2)STF的覆蓋碼。該方法包括使用以下至少一個(gè)來(lái)指示物理層參數(shù)的值:1)FD樣式，或者2)選擇將要包括在STF中的a或b。
[0021]在另一實(shí)施方式中，一種用于使用一對(duì)互補(bǔ)序列來(lái)處理通過(guò)通信信道接收的數(shù)據(jù)分組的前導(dǎo)的方法，使得一對(duì)互補(bǔ)序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零，并且使得前導(dǎo)包括提供同步信息的第一字段和提供信道估計(jì)信息的第二字段，該方法包括:以下至少一個(gè):1)將與前導(dǎo)對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)與一對(duì)互補(bǔ)序列中的至少一個(gè)進(jìn)行相關(guān)，以生成多個(gè)相應(yīng)的相關(guān)信號(hào)，或者2)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)，以生成自相關(guān)信號(hào)；確定前導(dǎo)中的覆蓋碼；以及使用該覆蓋碼來(lái)解碼前導(dǎo)。
[0022]在另一實(shí)施方式中，一種裝置，包括:信號(hào)生成器，用于輸出第一序列或第二序列中的一個(gè)，以及用于利用覆蓋碼來(lái)擴(kuò)增序列，使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零；物理層前導(dǎo)控制器，用于控制信號(hào)生成器以生成數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)，其包括短訓(xùn)練字段(STF)格式器，用于使信號(hào)生成器生成STF以至少用于幀同步，以及長(zhǎng)訓(xùn)練字段(LTF)格式器，用于使信號(hào)生成器生成LTF以至少用于信號(hào)估計(jì)，使得STF格式器控制信號(hào)生成器在STF的最后部分包括第一序列，并且LTF格式器控制信號(hào)生成器在LTF的開(kāi)始部分包括第二序列。
[0023]在各種實(shí)現(xiàn)中，可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。物理層前導(dǎo)控制器生成指示將在STF中使用的覆蓋碼的信號(hào)。PHY前導(dǎo)控制器包括物理層模式選擇輸入，用于接收對(duì)多個(gè)物理層通信模式之一的選擇，使得物理層前導(dǎo)控制器基于物理層模式選擇輸入來(lái)選擇將向STF應(yīng)用的多個(gè)覆蓋碼之一。物理層前導(dǎo)控制器配置用于控制信號(hào)生成器基于第一序列和第二序列來(lái)生成多個(gè)信道估計(jì)(CES)符號(hào)。信號(hào)生成器包括循環(huán)移位器，用于將第一序列或第二序列中的至少一個(gè)移位多個(gè)位置。物理層前導(dǎo)控制器包括微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)符輸入、報(bào)頭速率選擇符輸入或者PHY模式選擇符輸入的至少一個(gè)，用于接收物理層參數(shù)選擇，并且物理層前導(dǎo)控制器配置用于使信號(hào)生成器基于物理層參數(shù)選擇來(lái)生成不同的STF或不同的LTF的至少一個(gè)。
[0024]在另一實(shí)施方式中，一種用于處理前導(dǎo)的裝置，該前導(dǎo)具有至少與同步信息相關(guān)聯(lián)的短訓(xùn)練字段(STF)以及緊隨STF的、與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的長(zhǎng)訓(xùn)練字段(LTF)，使得STF的最后部分包括第一序列，并且LTF的開(kāi)始部分包括第二序列，并且第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零，該裝置包括:相關(guān)器，用于生成相關(guān)輸出，其指示對(duì)應(yīng)于前導(dǎo)的接收信號(hào)與第一序列和第二序列的至少一個(gè)之間的相關(guān)；以及檢測(cè)器，其可通信地耦合至相關(guān)器，用于根據(jù)相關(guān)輸出來(lái)檢測(cè)第二字段的開(kāi)始。[0025]在另一實(shí)施方式中，一種在互補(bǔ)Golay序列生成器中或者在互補(bǔ)Golay序列相關(guān)器中使用的電路，包括:輸入，用于接收輸入信號(hào)；延遲兀件組，包括對(duì)應(yīng)于1、2、4、8、16、32和64的相應(yīng)延遲的延遲元件；乘法器組，與輸入和延遲元件組互連，用于應(yīng)用權(quán)重因子，使得權(quán)重因子限定序列1，1，-1，1，_1，1和-1 ;以及一對(duì)輸出，用于響應(yīng)于輸入信號(hào)，使用延遲元件組和加權(quán)乘法器組來(lái)輸出一對(duì)的互補(bǔ)Golay序列或者一對(duì)的相關(guān)輸出信號(hào)之一。
[0026]在又一實(shí)施方式中，一種相關(guān)器，包括:第一輸入，用于接收第一相關(guān)信號(hào)，其指不通過(guò)通信信道接收的信號(hào)與一對(duì)互補(bǔ)序列中的第一個(gè)之間的互相關(guān)；第二輸出，用于接收第二相關(guān)信號(hào)，其指示信號(hào)與該一對(duì)互補(bǔ)序列中的第二個(gè)之間的互相關(guān)；多個(gè)延遲元件，率禹合至第一輸入和第二輸入，用于向第一相關(guān)信號(hào)和第二相關(guān)信號(hào)應(yīng)用多個(gè)相應(yīng)的延遲因子；第一輸出，耦合至多個(gè)延遲元件，用于輸出第三相關(guān)信號(hào)，其指示信號(hào)與一對(duì)附加互補(bǔ)序列中第一個(gè)之間的互相關(guān)；以及第二輸出，耦合至多個(gè)延遲元件，用于輸出第四相關(guān)信號(hào)，其指示信號(hào)與一對(duì)附加互補(bǔ)序列中第二個(gè)之間的互相關(guān)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是包括可以使用有效PHY前導(dǎo)來(lái)進(jìn)行通信的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的通信系統(tǒng)的框圖；
[0028]圖2描繪了可以在圖1的系統(tǒng)中操作的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的框圖；
[0029]圖3是用于SC通信模式的現(xiàn)有技術(shù)PHY前導(dǎo)的框圖；
[0030]圖4是用于OFDM通信模式的現(xiàn)有技術(shù)PHY前導(dǎo)的框圖；
[0031]圖5是生成有效PHY前導(dǎo)的示例PHY前導(dǎo)控制器的框圖；
[0032]圖6是處理由圖5中所示的PHY前導(dǎo)控制器生成的有效PHY前導(dǎo)的示例PHY前導(dǎo)處理器的框圖；
[0033]圖7描繪了接收信號(hào)與一對(duì)互補(bǔ)Golay序列的若干示例相關(guān)框圖；
[0034]圖8是包括短訓(xùn)練字段(STF)和長(zhǎng)訓(xùn)練字段(LTF)的示例有效PHY前導(dǎo)的一般性結(jié)構(gòu)的框圖；
[0035]圖9是一對(duì)互補(bǔ)擴(kuò)展序列信號(hào)通知兩個(gè)訓(xùn)練字段之間的邊界的有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0036]圖10是省略了長(zhǎng)訓(xùn)練字段中的循環(huán)后綴的有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0037]圖11是短訓(xùn)練字段的最后周期對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)訓(xùn)練字段中的第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴的有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0038]圖12是具有四周期CES符號(hào)的有效PHY前導(dǎo)的框圖，其中一對(duì)互補(bǔ)擴(kuò)展序列信號(hào)通知兩個(gè)訓(xùn)練字段之間的邊界；
[0039]圖13是具有省略了長(zhǎng)訓(xùn)練字段中的循環(huán)后綴的四周期CES符號(hào)的有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0040]圖14是具有四周期CES符號(hào)的有效PHY前導(dǎo)的框圖，其中短訓(xùn)練字段的最后周期對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)訓(xùn)練字段中的第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴:
[0041]圖15是具有四周期CES符號(hào)的有效PHY前導(dǎo)的框圖，其中短訓(xùn)練字段的最后周期對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)訓(xùn)練字段中的第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴，并且第二 CES符號(hào)的第一周期對(duì)應(yīng)于第
一CES符號(hào)的循環(huán)后綴；[0042]圖16是包括與長(zhǎng)訓(xùn)練字段的第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴對(duì)應(yīng)的幀定界符的有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0043]圖17是包括幀定界符的有效PHY前導(dǎo)的框圖，該幀定界符包括長(zhǎng)訓(xùn)練字段的第一CES符號(hào)的循環(huán)前綴。
[0044]圖18是具有四周期CES符號(hào)的有效PHY前導(dǎo)的框圖，其中短訓(xùn)練字段的最后周期對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)訓(xùn)練字段中的第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴，并且第一 CES符號(hào)的最后周期對(duì)應(yīng)于第
二CES符號(hào)的循環(huán)前綴；
[0045]圖19是省略了第二 CES符號(hào)的循環(huán)后綴的圖18中有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0046]圖20是在STF的結(jié)束處包括幀定界符的PHY前導(dǎo)的另一示例的框圖；
[0047]圖21是省略了第二 CES符號(hào)的循環(huán)后綴的圖20中有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0048]圖22是在長(zhǎng)訓(xùn)練字段中使用其他CES符號(hào)的圖16中有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0049]圖23是省略了第二 CES符號(hào)的循環(huán)后綴的圖22中有效PHY前導(dǎo)的框圖；
[0050]圖24是與圖15的前導(dǎo)對(duì)應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF和LTF字段中兩個(gè)互補(bǔ)序列之一的選擇指示對(duì)PHY模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0051]圖25是與圖16的PHY前導(dǎo)對(duì)應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF和LTF字段中兩個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0052]圖26是與圖16的PHY前導(dǎo)對(duì)應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF字段中兩個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0053]圖27是與圖20的PHY前導(dǎo)對(duì)應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF和LTF字段中兩個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0054]圖28是與圖20的PHY前導(dǎo)對(duì)應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF字段中兩個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0055]圖29是有效PHY前導(dǎo)的框圖，其中STF與LTF字段之間的SFD序列指示對(duì)PHY通信模式的選擇；
[0056]圖30是有效PHY前導(dǎo)的框圖，其中應(yīng)用于STF字段的覆蓋碼指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0057]圖31是另一 PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中應(yīng)用于STF字段的覆蓋碼指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0058]圖32是PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中CES符號(hào)的順序指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0059]圖33是另一 PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中CES符號(hào)的順序指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC模式或OFDM模式)的選擇；
[0060]圖34是若干示例STF代碼的框圖，其中對(duì)序列和覆蓋碼的選擇指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選擇；
[0061]圖35是PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF中序列之一的選擇以及對(duì)SFD字段的選擇信號(hào)通知對(duì)PHY通信模式(例如，SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選擇；
[0062]圖36是PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF字段中序列以及SFD字段中樣式的選擇指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選擇；
[0063]圖37是PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中STF和SFD字段中的覆蓋碼指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選擇；
[0064]圖38是PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中對(duì)STF字段中序列的選擇和CES訓(xùn)練符號(hào)的順序指示對(duì)PHY通信模式(例如，SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選擇；
[0065]圖39是PHY前導(dǎo)格式的框圖，其中LTF字段的長(zhǎng)度對(duì)于不同的PHY通信模式而言是不同的；
[0066]圖40是生成供圖1所示設(shè)備使用的有效Golay序列的Golay碼生成器的框圖；
[0067]圖41是用于與Golay序列相關(guān)的相關(guān)器的框圖；
[0068]圖42是用于與圖15所示的PHY前導(dǎo)結(jié)合使用并且包含圖41所示相關(guān)器的相關(guān)器的框圖；以及
[0069]圖43是用于與圖18中所示PHY前導(dǎo)結(jié)合使用并且包含圖41中相關(guān)器的相關(guān)器的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070]圖1是示例無(wú)線通信系統(tǒng)10的框圖，其中諸如發(fā)射設(shè)備12和接收設(shè)備14的設(shè)備可以通過(guò)共享的無(wú)線通信信道16來(lái)發(fā)射和接收數(shù)據(jù)分組。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備12和14可以根據(jù)使用下文詳述的有效PHY前導(dǎo)格式的通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信。設(shè)備12和14的每一個(gè)例如可以是移動(dòng)臺(tái)或非移動(dòng)臺(tái)，其分別配備有一個(gè)或多個(gè)天線20_24和30-34的集合。盡管圖1中示出的無(wú)線通信系統(tǒng)10包括兩個(gè)設(shè)備12、14，每個(gè)設(shè)備具有三個(gè)天線，但是無(wú)線通信系統(tǒng)10當(dāng)然可以包括任意數(shù)目的設(shè)備，每個(gè)設(shè)備配備有相同或不同數(shù)目的天線(例如，I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)天線等)。
[0071]而且，將會(huì)注意，盡管圖1中所示的無(wú)線通信系統(tǒng)10包括發(fā)射設(shè)備12和接收設(shè)備14，但是無(wú)線通信系統(tǒng)10中的設(shè)備通?？梢栽诙鄠€(gè)模式(例如，發(fā)射模式和接收模式)中操作。由此，在某些實(shí)施方式中，天線20-24和30-34可以支持發(fā)射和接收二者。備選地或附加地，給定的設(shè)備可以包括獨(dú)立的發(fā)射天線和獨(dú)立的接收天線。還將理解，因?yàn)樵O(shè)備12和14的每一個(gè)可以具有單個(gè)天線或多個(gè)天線，無(wú)線通信系統(tǒng)10可以是多輸入多輸出(MMO)系統(tǒng)、多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)、單輸入多輸出(SIMO)系統(tǒng)或者單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)。
[0072]圖2示出了發(fā)射設(shè)備12和接收設(shè)備14的架構(gòu)的相關(guān)部分。發(fā)射設(shè)備12通?？梢詫⑿畔⒈忍氐男蛄修D(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)男盘?hào)，以便通過(guò)無(wú)線信道(例如，圖1的信道16)進(jìn)行發(fā)射。更具體地，發(fā)射設(shè)備12可以包括:編碼器52(例如，卷積編碼器)，對(duì)信息比特進(jìn)行編碼；擴(kuò)展器54，將每個(gè)已編碼比特轉(zhuǎn)換為碼片序列；以及調(diào)制器56，將已編碼碼片轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)符號(hào)，該數(shù)據(jù)符號(hào)被映射和轉(zhuǎn)換為適于通過(guò)一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線20-24進(jìn)行發(fā)射的信號(hào)。一般地，調(diào)制器56可以實(shí)現(xiàn)基于以下一個(gè)或多個(gè)的任何期望調(diào)制技術(shù):相移鍵控、二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、π / 2BPSK(其中，對(duì)于每個(gè)符號(hào)或碼片，調(diào)制旋轉(zhuǎn)π / 2，使得相鄰符號(hào)/碼片之間的最大相移從180°減小到90° )、正交相移鍵控(QPSK)、Ji / 2QPSK、頻率調(diào)制、振幅調(diào)制、正交振幅調(diào)制(QAM)、η / 2QAM、開(kāi)關(guān)鍵控、最小移位鍵控、聞斯最小移位鍵控、雙交替?zhèn)魈?hào)反轉(zhuǎn)(DAMI)等。在某些實(shí)施方式中，調(diào)制器56可以包括:比特到符號(hào)映射器70，其將已編碼比特映射為符號(hào)；以及符號(hào)到流映射器72，其將符號(hào)映射為多個(gè)并行的流。如果僅使用一個(gè)發(fā)射天線，則符號(hào)到流映射器72可以被省略。信息在諸如分組的數(shù)據(jù)單元中發(fā)射。這種數(shù)據(jù)單元通常包括PHY前導(dǎo)和PHY凈荷。為了生成PHY前導(dǎo)，PHY前導(dǎo)控制器74通過(guò)控制輸入76接收控制參數(shù)，并且向擴(kuò)展器54以及可選地向調(diào)制器56發(fā)送命令，這將在下文詳述。發(fā)射設(shè)備50可以包括各種附加模塊，出于清晰和簡(jiǎn)明目的而未在圖2中示出。例如，發(fā)射設(shè)備50可以包括交織器，其對(duì)已編碼比特進(jìn)行交織以緩解突發(fā)誤差。發(fā)射設(shè)備50還可以包括用于執(zhí)行上變頻的射頻(RF)前端、各種濾波器、功率放大器
坐寸ο
[0073]接收設(shè)備14可以包括:用于空間-時(shí)間處理的預(yù)處理器以及與一個(gè)或多個(gè)接收天線30-34耦合的均衡器90、PHY前導(dǎo)處理器92、解調(diào)器94以及解碼器96。單元90可以包括均衡器。將會(huì)理解，接收設(shè)備I還可以包括其他組件，諸如濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等，出于清晰和簡(jiǎn)明目的而將其從圖2中省略。前導(dǎo)處理器92可以與解調(diào)器94協(xié)作以處理接收信號(hào)。
[0074]在某些實(shí)施方式中，設(shè)備12和14可以使用有效格式化的PHY前導(dǎo)來(lái)進(jìn)行通信，該P(yáng)HY前導(dǎo)包括由IEEE802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的、但是持續(xù)時(shí)間較短的PHY前導(dǎo)中所包括的信息。在某些實(shí)施方式中，設(shè)備12和14通過(guò)PHY前導(dǎo)來(lái)傳遞信息(例如，PHY通信模式、微微網(wǎng)id等)。此外，設(shè)備12和14可以在不同操作模式(例如，SC模式和OFDM模式)中使用共同的前導(dǎo)。
[0075]為了更好地說(shuō)明有效PHY前導(dǎo)格式化的技術(shù)，首先參考圖3和圖4討論IEEE802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)SC和OFDM PHY前導(dǎo)的現(xiàn)有技術(shù)格式，以及與無(wú)線通信有關(guān)的若干相關(guān)概念。圖3`是SC模式分組120的框圖，SC模式分組120包括:SC PHY前導(dǎo)122，其具有SYNC字段124、SFD字段126和CES字段128 ;幀報(bào)頭130 ;以及具有幀校驗(yàn)序列(FCS) 132的凈荷。如上所述，接收機(jī)通常使用PHY前導(dǎo)用于AGC設(shè)置、天線分集選擇或相位陣列設(shè)置、定時(shí)獲取、粗略頻率偏移估計(jì)、分組和幀同步以及信道估計(jì)。PHY前導(dǎo)122的SYNC字段132具有η個(gè)周期，每個(gè)周期的時(shí)間為T，在這期間利用正極性或負(fù)極性來(lái)傳輸128碼片的前導(dǎo)序列(或稱“碼”)S128,m。一般地，前導(dǎo)序列的傳輸時(shí)間可以是T。在某些實(shí)施方式中，前導(dǎo)序列的傳輸長(zhǎng)度可以小于T。
[0076]根據(jù)調(diào)制方案，可以將一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或其他數(shù)目的數(shù)據(jù)比特或碼片映射到單個(gè)符號(hào)中。例如，BPSK調(diào)制將每個(gè)二進(jìn)制數(shù)字映射為兩個(gè)符號(hào)之一，而QPSK將每對(duì)二進(jìn)制數(shù)字映射為四個(gè)符號(hào)或星座點(diǎn)之一。例如，{0，0}比特元組可以映射為第一星座點(diǎn)，{0，1}比特元組可以映射為第二星座點(diǎn)，{1，0}比特元組可以映射為第三星座點(diǎn)，{1，1}比特元組可以映射為第四星座點(diǎn)。由此，QPSK限定四個(gè)符號(hào)，每個(gè)符號(hào)可以對(duì)應(yīng)于兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字的特定組合。也可以使用其他調(diào)制方案，諸如8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM等。
[0077]根據(jù)IEEE802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)，使用π /2 二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)方案來(lái)調(diào)制序列s128,m。在π / 2BPSK方案中，每個(gè)碼片被映射為相隔180°的兩個(gè)符號(hào)之一，并且調(diào)制方案將每個(gè)碼片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)η / 2。例如，序列中的第一碼片可以映射為-1或+1之一，而序列中接下來(lái)的碼片映射為+j或_j之一。序列+8128，?>和-8128，?>可被視為彼此的二進(jìn)制補(bǔ)。而且，與序列+S128in^P-S128im對(duì)應(yīng)的經(jīng)調(diào)制信號(hào)相對(duì)于彼此將具有180°相移。
[0078]再次參考圖3，在符號(hào)S128illl中，下標(biāo)m是多個(gè)可用序列sl28，m之一的索引。特別地，針對(duì)SC模式指定了三個(gè)序列S128^ -S128,2、S128,3，每個(gè)序列對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的微微網(wǎng)id。一旦被選擇，將在字段SYNC124和SFD126的每個(gè)周期中應(yīng)用相同的擴(kuò)展序列，如圖3所示。
[0079]這里使用的術(shù)語(yǔ)“覆蓋碼”表示如何擴(kuò)增一系列前導(dǎo)序列以形成較長(zhǎng)的序列。例如，對(duì)于序列[+a, ~a, +a, -a]，其中a是如導(dǎo)碼，覆蓋碼可以表不為[+1，_1，+1，_1]，其中_1可以指示使用的是碼a的二進(jìn)制補(bǔ)，或者與碼_a對(duì)應(yīng)的經(jīng)調(diào)制信號(hào)相對(duì)于與碼+a對(duì)應(yīng)的經(jīng)調(diào)制彳目號(hào)而目相移180°。在此不例[+a, -a, +a, -a]中，覆蓋碼可以不同地表不，諸如[1，0，1，0]，其中O指示使用-a。在某些實(shí)施方式中，可以通過(guò)由一個(gè)或多個(gè)前導(dǎo)序列對(duì)覆蓋碼進(jìn)行擴(kuò)展來(lái)形成較長(zhǎng)的序列。例如，可以通過(guò)利用前導(dǎo)(或者擴(kuò)展)碼a對(duì)覆蓋碼[+1，-1, +1，-1](或[I，0,1,0])進(jìn)行擴(kuò)展，來(lái)生成序列[+a, -a, +a, _a]。類似地，可以通過(guò)利用前導(dǎo)(或擴(kuò)展)碼a和前導(dǎo)(或擴(kuò)展)碼b對(duì)覆蓋碼[+1，-1，-1，+1](或[1，0，0，I])進(jìn)行擴(kuò)展，來(lái)生成序列[+a，-b，_a，+a]。換言之，可以通過(guò)利用a擴(kuò)展+1來(lái)生成+a，通過(guò)利用b擴(kuò)展-1來(lái)生成-b，等等。再次參考圖3，SYNC字段124的覆蓋碼可以表示為[+1，+1，...+1]。SFD字段126的覆蓋碼是長(zhǎng)度為4的序列。其可以根據(jù)將要傳輸?shù)奶囟ㄇ皩?dǎo)而變化(例如，針對(duì)CES字段128的兩個(gè)不同長(zhǎng)度之一，以及四個(gè)不同的報(bào)頭擴(kuò)展因子之一)，但是總是以-1 (或者某些其他指示符，例如0，以指示將要使用碼s128，m)開(kāi)始。
[0080]繼續(xù)參考圖3，CES字段128包括256碼片互補(bǔ)Golay序列a256，m和b256，m。為了降低符號(hào)間干擾(ISI)效應(yīng)，序列a256，m和b256，m之前分別是相應(yīng)的循環(huán)前綴(apmdPlVj，相應(yīng)序列的最后128個(gè)碼片的拷貝)，并且之后是相應(yīng)的后綴(ap()S，m和、。^,相應(yīng)序列的如128個(gè)碼片的拷貝)。
[0081]圖4是一個(gè)OFDM模式分組150的框圖，該分組150包括:0FDMPHY前導(dǎo)152，其具有SYNC字段154、SFD字段1 56和CES字段158 ;幀報(bào)頭160 ;以及具有幀校驗(yàn)序列(FCS) 162的凈荷。在SYNC字段154的每個(gè)周期期間，傳輸s512。每個(gè)序列S512對(duì)應(yīng)于根據(jù)覆蓋碼[Cl，c2, C3, C4]擴(kuò)增的四個(gè)128碼片前導(dǎo)序列a128 0類似地，SFD字段156是序列f512，其對(duì)應(yīng)于四個(gè)序列a128，但是根據(jù)覆蓋碼[屯，d2，d3，d4]被擴(kuò)增。CES字段158包括512碼片序列u512和V512以及相應(yīng)的前綴(upM和VpJ。整個(gè)分組150被OFDM調(diào)制。
[0082]如圖3和圖4中可見(jiàn),對(duì)于SC模式分組和OFDM模式分組使用不同的前導(dǎo)格式。而且，SC模式和OFDM模式中的前導(dǎo)以不同方式調(diào)制。本申請(qǐng)公開(kāi)了有效PHY前導(dǎo)格式以及用于格式化和處理這種PHY前導(dǎo)的技術(shù)的實(shí)施方式，其允許對(duì)于SC模式分組和OFDM模式分組使用共同的前導(dǎo)格式。此外，在某些實(shí)施方式中，有效的PHY前導(dǎo)格式允許設(shè)備基于信號(hào)相關(guān)來(lái)檢測(cè)前導(dǎo)字段的和/或之間的邊界(例如，檢測(cè)CES字段的開(kāi)始)，而無(wú)需依賴于覆蓋碼。而且，在某些實(shí)施方式中，如果期望，SFD字段可以在PHY前導(dǎo)中完全省略。在某些實(shí)施方式中，本公開(kāi)的有效PHY前導(dǎo)包括通常與同步信息相關(guān)聯(lián)的短訓(xùn)練字段(STF)，以及隨后的通常與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的長(zhǎng)訓(xùn)練字段(LTF)。此外，在某些實(shí)施方式中，有效PHY前導(dǎo)格式化允許特定的前導(dǎo)序列實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能，由此減少PHY前導(dǎo)的總長(zhǎng)度。例如，前導(dǎo)序列可以充當(dāng)CES符號(hào)的循環(huán)前綴和字段定界符二者。在某些實(shí)施方式中，有效PHY前導(dǎo)可以使用CES序列排序來(lái)信號(hào)通知附加的信息。
[0083]再次參考圖2，發(fā)射機(jī)12的PHY前導(dǎo)控制器74通?？刂芇HY前導(dǎo)的生成。類似地，接收機(jī)14的PHY前導(dǎo)處理器92分析PHY前導(dǎo)，以例如標(biāo)識(shí)PHY前導(dǎo)中的字段位置和/或字段邊界，解碼在PHY前導(dǎo)中編碼的信息等。PHY前導(dǎo)控制器74將在參考圖5詳述，此后參考圖6討論P(yáng)HY前導(dǎo)處理器92。
[0084]參考圖5，PHY前導(dǎo)控制器74可以通過(guò)控制輸入76接收各種輸入?yún)?shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，輸入?yún)?shù)可以包括=PHY模式選擇符190，用以指示例如各種SC和OFDM通信模式之一；微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)符選擇符192，用以接收微微網(wǎng)信息；報(bào)頭速率標(biāo)識(shí)符194，用以接收例如速率的指示(例如，SC (常規(guī))速率，或者SC低速率通用模式速率)；信道估計(jì)參數(shù)196等。在某些實(shí)施方式中，控制輸入76可以耦合至諸如PHY處理器的處理器、服務(wù)于通信協(xié)議較高層的其他組件等。PHY前導(dǎo)控制器74可以包括STF格式器200和LTF格式器202，其每一個(gè)可以使用硬件、執(zhí)行機(jī)器可讀指令的處理器或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。格式器200和202的每一個(gè)至少可通信地耦合至信號(hào)生成器204和覆蓋碼生成器206中的至少一個(gè)。盡管圖5中沒(méi)有繪出格式器200-202與輸入信號(hào)190-196之間的連接，但是格式器200-202可響應(yīng)于控制輸入76的至少某些信號(hào)。
[0085]信號(hào)生成器204通常接收覆蓋碼，以及何時(shí)使用來(lái)自STF格式器200、LTF格式器202以及覆蓋碼生成器206的碼片序列a或碼片序列b，來(lái)生成信號(hào)的指示。碼片序列a和b是互補(bǔ)的序列。在某些實(shí)施方式中，信號(hào)生成器204可以包括存儲(chǔ)器設(shè)備212，諸如RAM、ROM或另一類型的存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)互補(bǔ)的序列a和b。在其他實(shí)施方式中，信號(hào)生成器204可以包括a和b生成器。在一個(gè)實(shí)施方式中，信號(hào)生成器204包括二值選擇器210,用以選擇互補(bǔ)序列a和b之一用于前導(dǎo)信號(hào)生成。兩個(gè)互補(bǔ)序列a和b具有適于在接收設(shè)備處檢測(cè)的相關(guān)屬性。例如，互補(bǔ)的擴(kuò)展序列a和b可以這樣選擇，使得序列a和b的對(duì)應(yīng)異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零。在某些實(shí)施方式中，互補(bǔ)序列a和b具有零或幾乎為零的周期性自相關(guān)。在另一方面，序列a和b可以具有與窄主瓣或低級(jí)別側(cè)瓣的非周期性互相關(guān)、或者與窄主瓣和低級(jí)別側(cè)瓣的非周期性自相關(guān)。在這些實(shí)施方式中的某些中，序列a和b是互補(bǔ)的Golay序列。盡管可以使用各種長(zhǎng)度的序列a和b，但是在某些實(shí)施方式中，序列a和b的每個(gè)長(zhǎng)度為128個(gè)碼片。
[0086]如所知的，互補(bǔ)的Golay序列可以利用權(quán)重向量W和延遲向量D來(lái)有效地限定，當(dāng)將權(quán)重向量W和延遲向量D應(yīng)用于適當(dāng)生成器時(shí),其產(chǎn)生一對(duì)的互補(bǔ)序列。在一個(gè)實(shí)施方式中，與序列a和b相關(guān)聯(lián)的權(quán)重和延遲向量給出為:
[0087]ff=[l 1-1 1-1 1-1] (I)以及
[0088]D= [I 2 4 8 16 32 64]。(2)
[0089]向量W和D產(chǎn)生一對(duì)的128碼片Golay序列
[0090]a=D12E2121D121DEDE2EDlDEDlD121DED ； (3)
[0091]b=lD12E2121D121DEDlD12E212E2EDE212, (4)
[0092]其在此以十六進(jìn)制符號(hào)表示。
[0093]在另一實(shí)施方式中，延遲向量D給出為:[0094]D= [64 16 32 I 8 2 4]。(5)
[0095]使用D以及由(I)給出的向量W，產(chǎn)生128碼片的Golay序列
[0096]a=0C950C95A63F59C00C95F36AA63FA63F ； (6)
[0097]b=039A039AA93056CF039AFC65A930A930。(7)
[0098]在又一實(shí)施方式中，由(I)給出的向量W與如下延遲向量一起使用:
[0099]D= [64 32 16 8 4 2 I] (8)[0100]以生成
[0101]a=4847B747484748B84847B747B7B8B747 ； (9)
[0102]b=lD12E2121D121DEDlD12E212E2EDE212。(10)
[0103]繼續(xù)參考圖5，覆蓋碼生成器206可以包括存儲(chǔ)器設(shè)備220，諸如RAM、ROM或另一類型存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)覆蓋碼組。類似地，覆蓋碼生成器206可以包括存儲(chǔ)器設(shè)備222，諸如RAM、ROM或另一類型的存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)u / V序列。覆蓋碼生成器206還可以包括一個(gè)或多個(gè)其他存儲(chǔ)器設(shè)備，用以存儲(chǔ)跨STF字段的全部或部分、LTF字段的全部或部分、或STF字段和LTF字段二者的其他序列。響應(yīng)于來(lái)自STF格式器200和LTF格式器202的命令，覆蓋碼生成器206可以生成用于特定PHY前導(dǎo)的覆蓋碼。
[0104]根據(jù)上文將會(huì)理解，PHY前導(dǎo)控制器74可以控制信號(hào)生成器204僅使用一對(duì)序列a和b來(lái)生成PHY前導(dǎo)。然而，一般地，除了序列a和b之外，PHY前導(dǎo)控制器74還可以控制信號(hào)生成器204使用其他序列X和y，來(lái)生成同一 PHY前導(dǎo)的特定部分。此外，信號(hào)生成器204可以包括循環(huán)移位器230，用以響應(yīng)于來(lái)自格式器200和202的特定命令，通過(guò)對(duì)序列a和b進(jìn)行循環(huán)移位來(lái)生成序列a’和b’。
[0105]現(xiàn)在參考圖6，PHY前導(dǎo)處理器92可以包括:a / b相關(guān)器250，其具有輸入252以及耦合至覆蓋碼檢測(cè)器254的兩個(gè)輸出Xa和Xb ;u / V相關(guān)器258 ；STL / LTF邊界檢測(cè)器260 ;信道估計(jì)器262 ;以及PHY前導(dǎo)解碼器264。在某些實(shí)施方式中，信道估計(jì)器262可以是獨(dú)立于PHY處理器92的組件。PHY前導(dǎo)解碼器264可以提供若干輸出信號(hào)，例如包括PHY模式標(biāo)識(shí)符270、微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)符272以及報(bào)頭速率標(biāo)識(shí)符274。
[0106]一般地，由于相關(guān)器(諸如，a / b相關(guān)器250)對(duì)接收信號(hào)與序列s進(jìn)行相關(guān)，當(dāng)序列s與前導(dǎo)字段中的相應(yīng)序`列重疊時(shí)，將出現(xiàn)峰值。當(dāng)不存在信號(hào)或者信噪比水平不佳時(shí)，沒(méi)有峰值或者可能只出現(xiàn)小峰值。用于測(cè)量相關(guān)信號(hào)中峰值的一種技術(shù)是，生成相關(guān)信號(hào)的峰均測(cè)量。特別參考a / b相關(guān)器250，通過(guò)輸入252接收的信號(hào)可以與序列a互相關(guān)、與序列b互相關(guān)、或者與其本身自相關(guān)。如果期望，a / b相關(guān)器250可以執(zhí)行這些操作中的兩個(gè)操作或者全部三個(gè)操作。a / b相關(guān)器250可以輸出相關(guān)的信號(hào)，以供PHY前導(dǎo)處理器92的其他組件使用?？蛇x地，a / b相關(guān)器250可以包括檢測(cè)邏輯，用以確定在接收信號(hào)中何時(shí)檢測(cè)到序列a以及何時(shí)檢測(cè)到序列b。a / b相關(guān)器250可以輸出序列a和序列b的檢測(cè)的指示。由此，輸出Xa和Xb可以是相關(guān)信號(hào)，或者a和b檢測(cè)信號(hào)。
[0107]接下來(lái)，覆蓋碼檢測(cè)器254可以確定與檢測(cè)的a和b序列相關(guān)聯(lián)的覆蓋碼。覆蓋碼檢測(cè)器254可以向PHY前導(dǎo)解碼器264提供檢測(cè)的覆蓋碼，以及可選地提供檢測(cè)的a和b序列，以用于進(jìn)一步處理。例如，如果接收到對(duì)應(yīng)于[+a，-b，-a, +b]的信號(hào)，則覆蓋碼檢測(cè)器254可以向PHY前導(dǎo)解碼器264發(fā)送覆蓋碼[+1，-1，-1，+1]的指示，或者可選地發(fā)送序列[+a, -b, -a, +b]的指不。
[0108]STF / LTF邊界檢測(cè)器260可以監(jiān)測(cè)a / b相關(guān)器250的輸出，以檢測(cè)表示PHY前導(dǎo)字段之間的邊界的樣式。例如，STF / LTF邊界檢測(cè)器260可以檢測(cè)從重復(fù)序列a，a，...，a到b的轉(zhuǎn)變，以生成指示STF與LTF字段之間的邊界的信號(hào)。將會(huì)注意到，STF / LTF邊界檢測(cè)器260可以簡(jiǎn)單地檢測(cè)從a到-b、從b到a、從a’到b’等的轉(zhuǎn)變。更一般地，諸如STF / LTF邊界檢測(cè)器260的檢測(cè)器可以檢測(cè)從第一序列(例如，a)到與第一序列互補(bǔ)的第二序列(例如，b)的改變。還將注意到，STF / LTF邊界檢測(cè)器260可以檢測(cè)前導(dǎo)中的多個(gè)轉(zhuǎn)變，并且由此生成多個(gè)信號(hào)，其可能指示前導(dǎo)中的不同轉(zhuǎn)變。舉例來(lái)說(shuō)，STF / LTF邊界檢測(cè)器260可以響應(yīng)于從a到b的轉(zhuǎn)變生成第一信號(hào)，并且響應(yīng)于從b到a的轉(zhuǎn)變生成第二信號(hào)。在某些實(shí)施方式中，PHY前導(dǎo)處理器92可以將第一轉(zhuǎn)變解釋為從SYNC到SFD的轉(zhuǎn)變，并且將第二轉(zhuǎn)變解釋為從SFD到CES的轉(zhuǎn)變。
[0109]繼續(xù)參考圖6，u / V相關(guān)器258可以檢測(cè)限定CES符號(hào)(例如，u和V或者u’和V’)的符號(hào)樣式，其長(zhǎng)度可以比個(gè)體a和b序列大2、4、8等倍。符號(hào)u和V(或者u’和V’)可以包括由覆蓋碼擴(kuò)增的2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)個(gè)體a和b序列。為此，在某些實(shí)施方式中，u / V相關(guān)器258可以從覆蓋碼生成器254接收覆蓋碼信息。在某些實(shí)施方式中，u / V相關(guān)器258的功能可以在PHY前導(dǎo)解碼器264、覆蓋碼生成器254等之間分布。在檢測(cè)符號(hào)樣式u和V時(shí)，u / V相關(guān)器258可以向信道估計(jì)器262提供指示在接收信號(hào)中出現(xiàn)u和V的信號(hào)，以用于進(jìn)一步處理?？蛇x地，u / V相關(guān)器258還可以向PHY前導(dǎo)解碼器264提供指示在接收信號(hào)中出現(xiàn)u和V的信號(hào)。
[0110]基于來(lái)自覆蓋碼檢測(cè)器254、STF / LTF邊界檢測(cè)器260以及可能的其他組件(例如，a / b相關(guān)器250)的輸出，PHY前導(dǎo)解碼器264可以確定在PHY前導(dǎo)中傳送的各個(gè)操作參數(shù)。特別地，PHY前導(dǎo)解碼器264可以確定PHY前導(dǎo)是否指定了 SC或OFDM模式、常規(guī)或低SC，確定報(bào)頭速率、確定微微網(wǎng)ID等。
[0111]作為說(shuō)明，圖7繪出了 a / b相關(guān)器250可以響應(yīng)于通過(guò)輸入252接收的示例信號(hào)而生成的互相關(guān)于自相關(guān)輸出。特別地，圖310對(duì)應(yīng)于與a的互相關(guān)(XCORR A)，圖312對(duì)應(yīng)于與b的互相關(guān)(XCORRB)，而圖314對(duì)應(yīng)于自相關(guān)(AUT0-C0RR)。圖310中的多個(gè)峰值318對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)中序列a的位置。類似地，圖320中的多個(gè)峰值320的位置對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)中序列b的位置。垂直線324通常對(duì)應(yīng)于STF / LTF邊界。在STF / LTF邊界的左邊(其對(duì)應(yīng)于STF / LTF邊界出現(xiàn)之前的時(shí)間)，在XCORR A中，存在出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)度a的區(qū)間處的多個(gè)峰值，而在XCORR B中沒(méi)有峰值。此樣式例如可以用來(lái)檢測(cè)STF / LTF邊界。備選地，通過(guò)檢測(cè)例如自相關(guān)“高原”322的下降沿，可以使用圖314來(lái)檢測(cè)STF / LTF邊界。
[0112]由此，通過(guò)分析XCORR A、XCORR B和AUT0-C0RR的一個(gè)或多個(gè)中的樣式，STF /LTF檢測(cè)器260可以檢測(cè)a和b序列之間的轉(zhuǎn)變。類似地，舉例來(lái)說(shuō)，PHY前導(dǎo)處理器92的其他組件可以使用來(lái)自a / b相關(guān)器250的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)輸出，來(lái)進(jìn)一步處理接收信號(hào)，以例如確定覆蓋碼。
[0113]現(xiàn)在將描述各種示例PHY前導(dǎo)格式。這樣的前導(dǎo)例如可由圖5的系統(tǒng)生成。類似地，這樣的前導(dǎo)例如可由圖6的系統(tǒng)來(lái)處理。圖8是PHY前導(dǎo)格式350的一個(gè)示例的圖示。一般地，PHY前導(dǎo)350可以先于巾貞報(bào)頭和凈荷(類似于上文參考圖4討論的巾貞報(bào)頭160和凈荷162)，或者可以與任何其他期望格式的數(shù)據(jù)單元結(jié)合使用。PHY前導(dǎo)350包括STF字段352和LTF字段354。STF字段352可以包括相同序列a的若干重復(fù)，包括最后實(shí)例356。在某些實(shí)施方式中，STF字段352可以執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的PHY前導(dǎo)的SYNC字段124(參見(jiàn)圖3)和/或SYNC字段154 (參見(jiàn)圖4)的功能，即，接收設(shè)備14可以使用STF字段352中的重復(fù)序列，來(lái)檢測(cè)傳輸?shù)拈_(kāi)始、同步時(shí)鐘等。
[0114]類似地，在有效PHY前導(dǎo)格式350的至少某些實(shí)施方式中，LTF字段354可以執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的PHY前導(dǎo)的CES字段128或158 (參見(jiàn)圖3和圖4)的功能。例如，LTF字段354可以包括一對(duì)的(或較長(zhǎng)序列的)互補(bǔ)CES符號(hào)(U，V)，并且在某些實(shí)施方式中，包括相應(yīng)的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴。如上所述，CES符號(hào)可以包括由覆蓋碼擴(kuò)增的多個(gè)個(gè)體a和b序列。在某些情況下，CES符號(hào)可以具有相應(yīng)的互補(bǔ)序列。例如，如果序列a和b是互補(bǔ)的Golay序列，則[a b]和[a_b]也是互補(bǔ)的Golay序列，并且[b a]和[b_a]是互補(bǔ)的Golay序列。還可以通過(guò)向成對(duì)的[a b]和[a-b]、[b a]和[b_a]等遞歸地應(yīng)用此規(guī)則,來(lái)形成較長(zhǎng)的序列。在此使用的術(shù)語(yǔ)“互補(bǔ)的CES符號(hào)”表示是互補(bǔ)序列(例如，互補(bǔ)的Golay序列)的一對(duì)CES符號(hào)。
[0115]—般地,對(duì)于Golay序列,還應(yīng)注意,如果a和b限定了 一對(duì)的互補(bǔ)Golay序列，則a和_b也限定了一對(duì)的互補(bǔ)Golay序列。此外，對(duì)互補(bǔ)Golay序列a和b的相等循環(huán)移位產(chǎn)生一對(duì)的互補(bǔ)Golay序列a’和b’。而且，可以通過(guò)對(duì)序列a和b的每一個(gè)移位不相等數(shù)目的位置來(lái)生成一對(duì)的互補(bǔ)Golay序列a”和b”。
[0116]在圖8所示的示例中，CES符號(hào)360 (U)之前是循環(huán)前綴362，其是CES符號(hào)u的最后部分的拷貝。為清晰目的，圖8和本公開(kāi)的其他圖示利用從CES符號(hào)的一部分指向CES符號(hào)外部的相應(yīng)拷貝的箭頭來(lái)描繪前綴和后綴關(guān)系?？紤]一個(gè)具體事例，CES符號(hào)360可以是512個(gè)碼片長(zhǎng)的Golay序列，并且循環(huán)前綴362可以是CES符號(hào)360的最后128個(gè)碼片的拷貝。一般地，CES符號(hào)360可以跟隨有CES符號(hào)360的循環(huán)后綴、另一 CES符號(hào)、另一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴，等等。此外，將會(huì)注意到，LTF字段354可以包括CES符號(hào)樣式的多個(gè)重復(fù)。下面將詳述這些實(shí)施方式中的至少某些。
[0117]如上所述，CES符號(hào)u包括由覆蓋碼擴(kuò)增的互補(bǔ)序列a(還在STF字段352中使用)和b。由此，STF352的最后部分356是與LTF354的第一部分(其在圖8的實(shí)施方式中是CES符號(hào)354的循環(huán)前綴)對(duì)應(yīng)的互補(bǔ)序列。在至少某些實(shí)施方式中，序列a和b是互補(bǔ)Golay序列。將會(huì)注意到，STF字段352與LTF字段354之間的邊界對(duì)應(yīng)于STF352的最后部分356的結(jié)束和循環(huán)前綴362的開(kāi)始。由此，a / b相關(guān)器250和STF / LTF邊界檢測(cè)器260可以通過(guò)將接收的信號(hào)與序列a和b之一或二者進(jìn)行互相關(guān)、和/或生成接收信號(hào)的自相關(guān)，來(lái)確定STF字段352的結(jié)束和LTF字段354的開(kāi)始。
[0118]圖9是符合上文參考圖8討論的有效格式的PHY前導(dǎo)的一個(gè)具體示例的圖示。為簡(jiǎn)明目的，此后將STF和LTF字段簡(jiǎn)稱為“STF”和“LTF”。PHY前導(dǎo)370包括:一系列的序列a，其利用相同的極性(+1)重復(fù)傳輸直到STF的結(jié)束；以及LTF，其具有至少一個(gè)周期，包括一對(duì)的互補(bǔ)CES符號(hào)u和V，每個(gè)的長(zhǎng)度是序列a的兩倍，以及u和V的相應(yīng)循環(huán)前綴和后綴。當(dāng)然，LTF可以包括任意適當(dāng)數(shù)目的周期。然而，出于簡(jiǎn)化目的，圖8以及后續(xù)圖示中的LTF將僅示出一個(gè)周期。將會(huì)注意，CES符號(hào)u的循環(huán)前綴+b與擴(kuò)展序列b相關(guān)聯(lián)，擴(kuò)展序列b與同STF的最后部分結(jié)合使用的擴(kuò)展序列a互補(bǔ)。由此，循環(huán)前綴+b可以充當(dāng)二者以降低或消除ISI，以及為STF與LTF之間的邊界定界。PHY前導(dǎo)370與此有效地消除了 SFD字段(參見(jiàn)圖3和圖4)，并且由此比圖3和圖4的現(xiàn)有技術(shù)的前導(dǎo)更短。而且，PHY前導(dǎo)370可以用作針對(duì)SC和OFDM通信模式二者的共同前導(dǎo)。
[0119]圖10是符合上文參考圖8討論的有效格式的PHY前導(dǎo)的另一具體示例的圖示。PHY前導(dǎo)380的LTF包括與圖9的符號(hào)u和v相同的CES符號(hào)u和V。然而，PHY前導(dǎo)380中的LTF省略了 CES符號(hào)u和V的循環(huán)后綴。圖10中所示的格式對(duì)于頻域信道估計(jì)而言是特別有用的。PHY前導(dǎo)380還可用于SC通信，盡管接收機(jī)可能由于沒(méi)有后綴而經(jīng)歷所估計(jì)信道中的某些ISI。與圖9的格式類似，接收機(jī)可以基于STF的最后符號(hào)與LTF的第一符號(hào)之間的相關(guān)輸出的差，來(lái)檢測(cè)STF / LTF邊界。
[0120]圖11是PHY前導(dǎo)的示例的圖示。PHY前導(dǎo)390的LTF包括至少一個(gè)周期，在此期間傳輸互補(bǔ)CES符號(hào)u’ =[b a]和V’ =[b-a]。CES符號(hào)u’緊隨STF的最后周期之后傳輸(即，對(duì)于U’沒(méi)有循環(huán)前綴)。然而，因?yàn)樵赟TF的最后周期中傳輸?shù)男蛄衋與CES符號(hào)u’的最后部分相同，因此STF的最后序列有益地充當(dāng)了 u’的循環(huán)前綴(以及CES符號(hào)u’的第一部分b的補(bǔ))。以此方式，與圖9的示例格式相比，圖11中的格式進(jìn)一步減少了 PHY前導(dǎo)的長(zhǎng)度。
[0121]圖12是PHY前導(dǎo)400的另一示例的圖示，PHY前導(dǎo)400包括:一系列序列a，其重復(fù)傳輸直到STF的結(jié)束；以及LTF，其具有一對(duì)互補(bǔ)CES符號(hào)U= [a b a-b]和v=[a b_a b]，以及相應(yīng)的循環(huán)前綴和后綴。一般地，u和V符號(hào)的長(zhǎng)度可以表達(dá)為:
[0122]u的長(zhǎng)度=V的長(zhǎng)度=a的長(zhǎng)度的η倍=nX a的長(zhǎng)度 (11)
[0123]其中η是等于或大于2的正整數(shù)。優(yōu)選地，η是2的倍數(shù)。在圖12的示例中，η是
4。在此示例中，PHY前導(dǎo)410對(duì)應(yīng)于與PHY前導(dǎo)370 (參見(jiàn)圖9)十分相似的結(jié)構(gòu)，因?yàn)镃ES符號(hào)u的循環(huán)前綴_b與擴(kuò)展序列b相關(guān)聯(lián)，擴(kuò)展序列b與被用作字段STF的最后周期的擴(kuò)展序列a互補(bǔ)。
[0124]圖13是PHY前導(dǎo)410的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)410的LTF包括CES符號(hào)u和V，其與圖12的符號(hào)u和V相同。然而，PHY前導(dǎo)410中的LTF省略了 CES符號(hào)u和v的循環(huán)后綴。圖13中所示的格式例如可以用于OFDM或SC中的頻域信道估計(jì)，盡管在SC模式中接收機(jī)可能在所估計(jì)信道中經(jīng)歷某些ISI。與圖12的格式類似，接收機(jī)可以基于STF的最后符號(hào)與LTF的第一符號(hào)之間的相關(guān)輸出的差來(lái)檢測(cè)STF / LTF邊界。
[0125]圖14是PHY前導(dǎo)420的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)420的CES符號(hào)U，緊隨STF的最后周期之后傳輸。然而，因?yàn)樵赟TF的最后周期中傳輸?shù)男蛄衋與CES符號(hào)u’的最后部分相同，因此STF的最后序列有益地充當(dāng)了 u’的循環(huán)前綴(以及CES符號(hào)u’的第一部分_b的補(bǔ))。以此方式，與圖12的示例前導(dǎo)格式400相比，圖14所示的格式進(jìn)一步減少了PHY前導(dǎo)的長(zhǎng)度。
[0126]從圖9-圖14的討論中，將會(huì)理解，可以限定共同的PHY前導(dǎo)，以用于SC和OFDM通信模式中使用；例如可以使用諸如Golay序列的互補(bǔ)擴(kuò)展序列來(lái)信號(hào)通知STF / LTF邊界；有時(shí)可以以信道估計(jì)質(zhì)量的相對(duì)較小的代價(jià)，省略前綴；通過(guò)選擇第一 CES符號(hào)使得CES符號(hào)的最后序列與STF的最后周期中傳輸?shù)男蛄邢嗤梢赃M(jìn)一步縮短PHY。還將注意到，一般地，可以使用任何期望長(zhǎng)度的CES符號(hào)。
[0127]圖15是PHY前導(dǎo)420的另一示例的圖示。在PHY前導(dǎo)430中，LTF包括兩個(gè)CES符號(hào)u=[_b aba]和v=[-b_a_b a]。CES符號(hào)V之后緊隨其循環(huán)后綴_b。類似于上文討論的示例，STF包括一系列重復(fù)的序列a。在圖15的【具體實(shí)施方式】中，STF的最后周期與第一 CES符號(hào)u的最后周期相同。CES符號(hào)u的第一符號(hào)是-b，其與STF的最后周期中的擴(kuò)展序列a互補(bǔ)。由此，STF的最后周期充當(dāng)STF與LTF之間的定界符，并且充當(dāng)CES符號(hào)u的循環(huán)前綴。而且，CES符號(hào)u的最后周期與符號(hào)V的最后周期相同，由此提供了 CES符號(hào)V的循環(huán)前綴的附加功能。根據(jù)上文將會(huì)理解，盡管CES符號(hào)V緊隨CES符號(hào)U，而CES符號(hào)u轉(zhuǎn)而緊隨STF，而CES符號(hào)u和V的每一個(gè)都具有前綴和后綴二者。因此，PHY前導(dǎo)430是高度有效的格式，其可以提供用于SC和OFDM通信模式二者的充分信息。
[0128]圖16是PHY前導(dǎo)440的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)440包括CES符號(hào)U，和V’。在此示例中，CES符號(hào)u’之前是在LTF開(kāi)始處傳輸?shù)难h(huán)前綴b。與圖15的PHY前導(dǎo)440相比，U’的符號(hào)序列中的每一個(gè)是這樣傳輸?shù)?，即，使用與u的相應(yīng)符號(hào)結(jié)合使用的序列的互補(bǔ)序列(例如，a或b)，同時(shí)向該序列應(yīng)用相同的覆蓋碼(例如，u’中的-a對(duì)應(yīng)于u中的-b，u’中的b對(duì)應(yīng)于u中的a，等等)。CES符號(hào)u’和V’具有相同的關(guān)系。換言之，通過(guò)在u和V的每個(gè)周期中“顛倒”每個(gè)相應(yīng)的擴(kuò)展序列來(lái)構(gòu)造u’和V’。因?yàn)榍皩?dǎo)430和440中的STF相同，因此b在LTF的開(kāi)始處傳輸，以提供STF / LTF定界符和u’的循環(huán)前綴。與上文討論的至少某些示例相似，PHY前導(dǎo)440可以用于SC和OFDM操作模式二者。
[0129]圖17是PHY前導(dǎo)450的另一示例的圖示。STF包括相對(duì)較短的字段，其中在STF的較早部分中的a的重復(fù)傳輸之后，重復(fù)傳輸序列b。在某種意義上說(shuō)，b的重復(fù)(在此例中，是兩個(gè)周期)充當(dāng)顯式幀定界符(“FD”)，由此以可靠的方式信號(hào)通知幀定時(shí)。LTF包括CES符號(hào)u’和V’，其中u’中的最后部分與FD中的序列和覆蓋碼相匹配。因此，F(xiàn)D的最后周期不但信號(hào)通知了 STF的結(jié)束，而且提供了 u’的循環(huán)前綴。如果期望，可以增加FD中的周期數(shù)(即，可以存在3個(gè)或更多b序列)。參考圖16，還將注意，圖16中示出的PHY前導(dǎo)440可以被認(rèn)為是包括長(zhǎng)度為I的FD。由此，前導(dǎo)440中的STF與LTF之間的邊界可以被解釋為符號(hào)u’的開(kāi)始。
[0130]圖18是PHY前導(dǎo)460的另一示例的圖示。在示例前導(dǎo)460中，CES符號(hào)u和V相鄰，并且u在LTF的開(kāi)始處被立即傳輸。類似于上文參考圖15討論的情況，STF和u的最后周期提供了 u和V的相應(yīng)前綴的附加功能。圖19是PHY前導(dǎo)470的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)470類似于PHY前導(dǎo)460的格式，只是省略了 LTF的最后周期(V的后綴)。如上所述，以信道估計(jì)質(zhì)量為一定的潛在代價(jià)，此格式可以在SC和OFDM模式二者中使用。
[0131]圖20是PHY前導(dǎo)480的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)480在STF結(jié)束處包括FD。在此示例中，F(xiàn)D包括兩個(gè)周期，在此期間傳輸序列b。當(dāng)然，還可以使用具有其他長(zhǎng)度的FD (例如，一個(gè)周期，或者三個(gè)或更多周期)。FD的最后序列b充當(dāng)u的前綴，并且u的最后b序列充當(dāng)V的前綴。圖21是PHY前導(dǎo)490的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)490省略了 LTF的最后周期，PHY前導(dǎo)480用它來(lái)傳輸V的循環(huán)后綴。圖22和圖23是PHY前導(dǎo)500、510的其他示例的圖示。前導(dǎo)500、510的每個(gè)在LTF的第一周期中包括第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴，并且其中LTF開(kāi)始處的循環(huán)前綴也是與STF的最后周期中使用的序列互補(bǔ)的序列，并因此充當(dāng)可靠的STF / LTF定界符。而且，u中的最后b序列充當(dāng)V的前綴。還將注意，相應(yīng)的圖22和圖23的PHY前導(dǎo)500和510是類似的，只是在PHY前導(dǎo)510中省略了 v的循環(huán)后
[0132]將會(huì)注意到，圖15-圖23示出了各種實(shí)施方式，其中四周期的CES符號(hào)u和V被有效地用于消除以下中的至少一部分:循環(huán)前綴、循環(huán)后綴以及(在至少某些實(shí)施方式中)顯式SFD字段。此外，在圖15-圖23中示出，可以在第一 CES符號(hào)之后立即傳輸?shù)诙?CES符號(hào)，同時(shí)仍能消除ISI (即，因?yàn)閂的循環(huán)前綴由u來(lái)提供)。而且，在某些實(shí)施方式中，第一 CES符號(hào)可以在LTF剛一開(kāi)始處傳輸(即，跟隨在STF后而沒(méi)有中間周期)，其中STF的最后序列提供用于第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴。
[0133]接下來(lái)，圖24示出了一種技術(shù)，憑借該技術(shù)，對(duì)STF和LTF中a和b序列的選擇指示不同的傳輸模式(例如，SC模式或OFDM模式)。PHY前導(dǎo)520和530具有相同的格式，只是交換了序列a和b。特別地，PHY前導(dǎo)520對(duì)應(yīng)于類似圖15所示的格式，其中擴(kuò)展序列a在STF中被使用，而PHY前導(dǎo)530具有與PHY前導(dǎo)520相同的格式，只是交換了序列a和bo PHY前導(dǎo)520可用于SC通信，而PHY前導(dǎo)530可用于OFDM通信。當(dāng)然，可以代之以使用前導(dǎo)520和530與PHY模式之間的相反關(guān)聯(lián)。在一個(gè)方面，圖24不出了一種共同的前導(dǎo)格式，其可以在SC和OFDM通信二者中使用，并使得接收設(shè)備(例如，圖1的接收設(shè)備14)可以通過(guò)分析前導(dǎo)來(lái)確定分組是通過(guò)SC還是OFDM傳輸?shù)摹＠?，具有a序列的STF可以指示SC模式，而具有b序列的STF可以指示OFDM模式。
[0134]圖25示出了信號(hào)通知SC / OFDM選擇但是依賴于上文參考圖16討論的PHY前導(dǎo)格式的技術(shù)。更具體地，PHY前導(dǎo)540和550具有:LTF，其在LTF的開(kāi)始處包括針對(duì)u’的循環(huán)前綴；u’ ；緊隨u’之后的V’ ；以及V的循環(huán)后綴。前導(dǎo)540和550是相同的，只是交換了序列a和b。具有a序列的STF可以指示SC模式，而具有b序列的STF可以指示OFDM模式。STF中序列a指示SC操作模式，而STF中的擴(kuò)展序列b指示OFDM模式(或反之)。盡管圖24和圖25是關(guān)于編碼用以指示SC模式相對(duì)于OFDM模式的參數(shù)而討論的，但是相同的技術(shù)可以用來(lái)指示其他模式或參數(shù)。
[0135]圖26不出了一種技術(shù),憑借該技術(shù)，對(duì)STF中a和b序列的選擇指不不同的傳輸模式(例如，SC模式或OFDM模式)。由此，PHY前導(dǎo)560和570中的LTF基本上相同，但是PHY前導(dǎo)560中的STF (這可以對(duì)應(yīng)于SC)使用序列a，而PHY前導(dǎo)570中的STF使用b (這可以對(duì)應(yīng)于0FDM)。因此，接收設(shè)備(例如，接收設(shè)備14)可以僅在LTF的第一周期之后檢測(cè)OFDM模式中的STF / LTF邊界。如果期望，PHY前導(dǎo)570可以被視為具有開(kāi)始于第一 CES符號(hào)的第一周期的LTF，并且其中第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴是STF的最后周期。具有a序列的STF可以指示SC模式，而具有b序列的STF可以指示OFDM模式。
[0136]圖27使用類似于圖20的PHY前導(dǎo)480的前導(dǎo)格式，并且將序列a和b的交換應(yīng)用于SC模式或OFDM模式。圖27的技術(shù)類似于圖25的技術(shù)，僅是使用了不同的U’。圖28示出了另一技術(shù)，由此對(duì)STF中a和b序列的選擇指示不同的傳輸模式(例如，SC模式或OFDM模式)。圖28類似于圖26的技術(shù)，只是使用了不同的u’。
[0137]作為又一方法，可以如下信號(hào)通知PHY模式選擇(或者PHY層或可能的其他層的其他操作參數(shù)的選擇):在STF與LTF字段之間包括顯式的SFD字段，并且改變SFD的各個(gè)參數(shù)。圖29是示例PHY前導(dǎo)格式620，其中通過(guò)在SFD中應(yīng)用特定的互補(bǔ)序列a、b(例如，互補(bǔ)Golay碼)，或者通過(guò)這些技術(shù)的各種結(jié)合，PHY模式或者參數(shù)可以通過(guò)SFD中的覆蓋碼來(lái)指示。例如，LTF可以使用互補(bǔ)序列a’和b’，并且SFD的最后周期可以使用與LTF的第一周期的序列互補(bǔ)的序列。同時(shí)，STF可以使用諸如a的另一序列。由此，PHY前導(dǎo)620可以使用不止一對(duì)互補(bǔ)序列。一般而言，在除了 SFD的最后周期的所有周期中，可以在STF中使用任何適當(dāng)?shù)男蛄校灰ㄟ^(guò)一對(duì)的互補(bǔ)序列清楚地信號(hào)通知SFD與LTF之間的邊界即可。由此，STF可以使用LTF中所使用的序列a和b之一或二者，與經(jīng)過(guò)循環(huán)移位的相應(yīng)序列a和b對(duì)應(yīng)的序列a’和b’之一或二者，或者獨(dú)立于a和b (也即，與序列a或b不同，或不是從其導(dǎo)出)的一個(gè)或多個(gè)其他序列(例如，C、d等)。
[0138]圖30示出了使用SFD來(lái)指示兩個(gè)或更多物理PHY模式的一個(gè)示例技術(shù)。為方便說(shuō)明，圖30中將幀定界符字段(FD)示為每個(gè)PHY前導(dǎo)630和640中的STF的最后部分。為了在SC和OFDM之間信號(hào)通知而不改變u’和V’，可以將樣式[b b]用于SC，而可將另一樣式[_b bl用于0FDM。將會(huì)注意到，在這兩個(gè)情況的每個(gè)中，F(xiàn)D的最后周期是與LTF的第一周期中使用的序列互補(bǔ)的序列，由此信號(hào)通知STF / LTF邊界。一般地，用作STF最后部分的FD序列可以包括任意數(shù)目的周期，并且可以使用不同的覆蓋碼來(lái)信號(hào)通知對(duì)SC或OFDM的選擇。作為另一示例，圖31示出了 PHY前導(dǎo)650和660，其使用另一 CES符號(hào)u’但是其他方面與圖30的前導(dǎo)相同。
[0139]接下來(lái)，圖32示出了通過(guò)改變LTF中的CES符號(hào)的有關(guān)順序，來(lái)指示諸如SC /OFDM選擇等操作參數(shù)的方法。如圖32所示，PHY前導(dǎo)670包括CES符號(hào)u，其緊鄰另一 CES符號(hào)V之前傳輸。另一方面，PHY前導(dǎo)680包括CES符號(hào)V，其緊鄰CES符號(hào)u之前。在此實(shí)施方式中，PHY前導(dǎo)670和680的STF相同。由此，除了 LTF中CES符號(hào)的排序之外，PHY前導(dǎo)670和680是相同的。此外，該具體示例中的u和V被選擇，以在其他CES符號(hào)的相應(yīng)第一部分和最后部分中提供循環(huán)前綴和后綴。特別地，u和V符號(hào)的每一個(gè)在第一周期中包括-b，并且在最后周期中包括a。由此，u或V的第一部分(周期)可以充當(dāng)其他CES符號(hào)u或V的循環(huán)后綴，并且u或V的最后部分可以充當(dāng)其他CES符號(hào)u或V的循環(huán)前綴。在其他實(shí)施方式用，可以使用不具有這一屬性的符號(hào)u和V，由此，改變u和V之間的排序來(lái)信號(hào)通知PHY模式或其他參數(shù)的PHY前導(dǎo)可以包括用于循環(huán)前綴/后綴的附加周期。
[0140]圖33示出了 PHY前導(dǎo)690和700的另一示例，其中u和V CES符號(hào)的排序指示SC模式或OFDM模式。然而，將注意到，前導(dǎo)690和700省略了 u的循環(huán)后綴，因此無(wú)法提供與圖33的示例相同的ISI保護(hù)。
[0141]還將注意到，在至少某些實(shí)施方式中，可能期望在PHY前導(dǎo)中指示其他信息。例如指示微微網(wǎng)ID可以允許與特定微微網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的接收設(shè)備處理該微微網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀，并且忽略例如其他微微網(wǎng)中的數(shù)據(jù)幀。為此，可以限定多對(duì)Golay互補(bǔ)序列apbj或者其他適當(dāng)序列)，并且對(duì)STF、LTF或二者中特定對(duì)(ai; b,)的選擇可以信號(hào)通知微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)。例如，對(duì)知匕可以指示微微網(wǎng)ID1，對(duì)知匕可以指示微微網(wǎng)ID2，等等。
[0142]附加地或備選地，STF中的覆蓋碼可以信號(hào)通知微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)。如果期望，在這種情況下，單對(duì)Golay互補(bǔ)序列a、b可用于所有微微網(wǎng)。例如，覆蓋碼C1=(Illl)可以指示微微網(wǎng)ID1，覆蓋碼c2=(l-l 1-1)可以指示微微網(wǎng)ID2，等等。
[0143]而且，a / b選擇與STF中覆蓋碼的組合可以有效地信號(hào)通知PHY模式、報(bào)頭速率、微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)以及其他操作參數(shù)，還可能同時(shí)信號(hào)通知多個(gè)參數(shù)。例如，四周期覆蓋碼(1111), (1-1,1, -1), (-1,1, -1, I), (I, j, - j)和(I, - j, -1, j)的每一個(gè)可以信號(hào)通知對(duì)微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)、SC或OFDM模式、報(bào)頭速率等的特定唯一選擇。在PSK調(diào)制方案中，例如，每個(gè)覆蓋碼限定一組相位偏移。通過(guò)選擇性地向序列a或b應(yīng)用這些覆蓋碼的每一個(gè)，發(fā)射設(shè)備可以向接收設(shè)備傳送甚至更多的參數(shù)。
[0144]圖34示出了隨同a或b序列的特定選擇向STF應(yīng)用長(zhǎng)度為4的覆蓋碼，以便在SC常規(guī)、SC低速率通用模式或OFDM之間進(jìn)行信號(hào)通知的一個(gè)簡(jiǎn)單示例。STF格式710使用序列a連同覆蓋碼(1，1，1，1)，來(lái)限定STF序列樣式[a，a，a，a]。STF格式720使用相同的序列a連同覆蓋碼(_1，1，-1，1)，來(lái)限定STF序列樣式[_a，a，_a，a]。最后，STF格式730使用序列b連同覆蓋碼(1,1,1,1)來(lái)限定STF序列樣式[b，b，b，b]。盡管格式710-730與操作參數(shù)之間的任何關(guān)聯(lián)都是可能的，但是圖34中示出的示例將格式710映射為元組{SC，常規(guī)報(bào)頭速率}，將格式720映射為元組{SC，低報(bào)頭速率}，并將格式730映射為OFDM。當(dāng)然，此技術(shù)還可以應(yīng)用于信號(hào)通知微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)、微微網(wǎng)標(biāo)識(shí)與SC / OFDM的組合或者其他PHY
層參數(shù)。
[0145]參考圖35，STF中的a / b選擇以及特定的SFD格式的組合還可以信號(hào)通知PHY層的單個(gè)操作參數(shù)。在此示例中，PHY前導(dǎo)750和760可以共享相同的STF，但是其相應(yīng)的SFD字段可以不同。例如，SFD字段可以是不同的長(zhǎng)度，或者可以使用不同的覆蓋碼或不同的序列，等等。同時(shí)，在OFDM中使用的PHY前導(dǎo)770在STF的每個(gè)周期中使用不同的擴(kuò)展序列。接收設(shè)備可以是首先通過(guò)將STF字段與a和b相關(guān)，而在SC和OFDM之間進(jìn)行選擇，如果STF字段與a相關(guān)，則進(jìn)一步處理后續(xù)SFD字段以確定PHY前導(dǎo)是否與常規(guī)或低報(bào)頭速率相關(guān)聯(lián)。
[0146]圖36示出了與圖35中所示類似的方法，只是通過(guò)STF中的擴(kuò)展序列指示PHY前導(dǎo)780、790和800中的報(bào)頭速率。同時(shí)，通過(guò)SFD字段來(lái)指示SC / OFDM選擇。與上文討論的示例類似，SFD字段可以使用特定的序列來(lái)擴(kuò)展，通過(guò)使用不同的覆蓋碼來(lái)傳輸、長(zhǎng)度上有所變化或者以其他方式改變，以便在各個(gè)操作模式間進(jìn)行區(qū)分。
[0147]現(xiàn)在參考圖37，STF中的覆蓋碼與SFD中變化的組合可以類似地用來(lái)指示諸如PHY模式的參數(shù)。在PHY前導(dǎo)810、820和830中，使用相同的序列a來(lái)擴(kuò)展STF，但是在STF中至少一個(gè)PHY模式中的覆蓋碼是不同的。對(duì)于在STF中的覆蓋碼相同的兩個(gè)其余模式，SFD中的變化可以提供進(jìn)一步的區(qū)分。
[0148]此外，圖38中所示的關(guān)于PHY前導(dǎo)840、850、860的技術(shù)依賴于LTF中u和V的排序，以及依賴于STF中擴(kuò)展碼a和b的選擇。由此，STF中序列a的使用與排序{U，V}的結(jié)合可以信號(hào)通知一個(gè)PHY模式/速率配置(例如，SC常規(guī))。另一方面，相同序列的使用與u和V的不同排序例如可以信號(hào)通知第二 PHY模式/速率配置(例如，0FDM)。最后，STF中擴(kuò)展序列b的使用可以信號(hào)通知第三PHY模式/速率配置(例如，SC低速率)。還將注意，對(duì)于SC低速率通用模式來(lái)說(shuō)，LTF的長(zhǎng)度可以短于SC常規(guī)中使用的PHY前導(dǎo)的LTF長(zhǎng)度(如圖39中所示)。
[0149]再次參考圖6，諸如前導(dǎo)處理器92的前導(dǎo)處理器通?？梢允褂媒邮招盘?hào)，通過(guò)使用上文描述的技術(shù)分析PHY前導(dǎo)，來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)幀、檢測(cè)LTF字段的開(kāi)始以及確定PHY參數(shù)。例如，STF / LTF邊界檢測(cè)器260可以基于檢測(cè)從多個(gè)a序列到b序列的改變或者從多個(gè)b序列到a序列的改變，來(lái)檢測(cè)LTF邊界的開(kāi)始。PHY前導(dǎo)解碼器264可以基于以下一個(gè)或多個(gè)來(lái)確定諸如調(diào)制模式、微微網(wǎng)ID、報(bào)頭速率等PHY參數(shù):1)確定在STF中使用的是a序列還是b序列；2)確定LTF中的u和V或u’和V’序列的順序；以及3)確定STF、LTF和/或SFD中的覆蓋碼。
[0150]接下來(lái)，圖40示出了生成器900的一個(gè)示例，生成器900響應(yīng)于脈沖信號(hào)[I O0...]、使用諸如(I)中長(zhǎng)度為7的權(quán)重向量W和諸如(2)、(5)或(8)中長(zhǎng)度為7的延遲向量D，來(lái)生成一對(duì)互補(bǔ)Golay序列a和b。如圖40所示，生成器900可以包括輸入902、延遲元件904-910、加法器/減法器920-934以及乘法器936-942。例如由(I)給出的權(quán)重向量W中的每個(gè)值被映射到相應(yīng)的乘法器936-942的輸入之一。對(duì)于由(I)給出的權(quán)重向量，向乘法器936指派W1=I,向乘法器938指派W2=I,向乘法器940指派W6=I,向乘法器942指派胃7=-1，等等。作為示例，向延遲元件904-910指派由(2)給出的延遲向量D的值:向延遲元件904指派D1=I,向延遲元件906指派D2=2,等等。如圖40所示,生成器900的元件相互連接，以響應(yīng)于在此例中考慮的向量D和W，而生成由(3)和(4)給出的Golay序列a和b。類似地，生成器900響應(yīng)于由(I)給出的權(quán)重向量W和由(5)給出的延遲向量D，而生成由
(6)和(7)給出的Golay序列。盡管發(fā)射設(shè)備12可以包括生成器900、將期望的向量D和W存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中、以及向生成器900應(yīng)用向量D和W以生成序列a和b，但是可以想到，發(fā)射設(shè)備12優(yōu)選地在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)兩對(duì)或更多對(duì)序列a和b，以便在擴(kuò)展比特和/或生成PHY前導(dǎo)中的更快的應(yīng)用。
[0151]另一方面，接收設(shè)備14可以實(shí)現(xiàn)圖6所示以及在圖41中更詳細(xì)示出的相關(guān)器250。相關(guān)器250通常具有與生成器900類似的結(jié)構(gòu)。然而，為了生成互補(bǔ)Golay序列a和b (由向量D和W確定)之間的相關(guān)輸出，相關(guān)器250對(duì)生成器900的加法器和減法器進(jìn)行“顛倒”(即，用減法器取代加法器，用加法器取代減法器)，并且將指派以D7的延遲元件的輸出乘以-1。一般地，相關(guān)器250的其他設(shè)計(jì)是可能的。然而，將會(huì)理解，圖41中示出的示例架構(gòu)將相關(guān)器實(shí)現(xiàn)為具有脈沖響應(yīng)的濾波器，該脈沖響應(yīng)可以分別表達(dá)為序列a和b中碼片排序的反轉(zhuǎn)，或者說(shuō)aMV和b_。
[0152]此外，圖41中示出的a / b相關(guān)器250可以有效地與u / V相關(guān)器258(參見(jiàn)圖6)協(xié)作使用。圖42示出了 u / V相關(guān)器258的一個(gè)實(shí)施方式，其針對(duì)u=[-b a b a]和V= [-b-a-b a]來(lái)檢測(cè)u / v相關(guān)。在此示例中，具有延遲128的延遲元件950連接至b相關(guān)輸出952 (參見(jiàn)圖7中的圖示312，b與輸入信號(hào)間的互相關(guān)輸出(XC0RR B)的一個(gè)示例)，減法器956連接至a相關(guān)輸出954，等等。延遲元件958和960以及若干附加的加法器和減法器提供u / V相關(guān)。當(dāng)然，如果使用長(zhǎng)度不是128個(gè)碼片的序列a和b，則可以調(diào)節(jié)延遲元件950、958和960中的因子。u / v相關(guān)器258可以生成互相關(guān)輸出962和964，其分別對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)與序列u 和V之間的互相關(guān)。
[0153]將會(huì)注意到，u / V相關(guān)器258有效地使用由a / b相關(guān)器250生成的相關(guān)輸出，并且僅需要幾個(gè)附加的組件對(duì)序列U和V進(jìn)行相關(guān)。還將理解，針對(duì)其他序列U和V的U /V相關(guān)器可以類似地構(gòu)造。作為一個(gè)示例，圖43中示出的u / V相關(guān)器970生成接收信號(hào)與序列u=[ba_b a]和v=[-b_a_b a]之間的互相關(guān)輸出。與圖42中示出的示例類似,U /V生成器970有效地使用了 a / b相關(guān)器250的輸出。
[0154]如上所述，與現(xiàn)有技術(shù)的PHY前導(dǎo)相比，LTF中的特定CES符號(hào)u和V允許PHY前導(dǎo)使用較少的周期，來(lái)有效地傳送PHY級(jí)別參數(shù)。下面的示例示出了開(kāi)發(fā)有效的u和V序列以便在LTF中使用的另一技術(shù)。如果使用序列a的重復(fù)來(lái)傳輸STF，則令:
[0155]U1= [qb c2a c3b c4a] (12)
[0156]并且令
[0157]V1= [c5b c6a c7b c8a],(13)
[0158]其中C1至C8的每一個(gè)為+1或者-1。為了使U1和V1更有效,使用
[0159]C4=C8 (14)
[0160]并且優(yōu)選地，
[0161]C1=C5 (15)
[0162]其余的符號(hào)c2、c3、C5和C7應(yīng)被選擇以使U1和V1互補(bǔ)。將注意到,在上文討論的至少某些實(shí)施方式中，可以使用其他序列U和V。然而，如果滿足條件(14)和(15)，則可以使LTF更短，原因至少因?yàn)?相鄰序列u和V為彼此提供循環(huán)前綴和/或后綴。此外，互補(bǔ)序列U1和V1可以有效地與另一對(duì)互補(bǔ)序列U2和V2結(jié)合使用，使得發(fā)射設(shè)備可以使用對(duì){Ul，V1I或{u2，v2}來(lái)構(gòu)造PHY前導(dǎo)，并且對(duì)這兩對(duì)序列之一的選擇可以向接收設(shè)備傳送一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)(例如，SC或OFDM通信模式、報(bào)頭速率等)。如果STF無(wú)條件地具有序列a的多個(gè)重復(fù)，則第二對(duì)CES符號(hào)可以類似于{Ul，vj來(lái)限定:
[0163]U2= [(1山 d2a d3b d4a] (16)
[0164]V2= [d5b d6a d7b d8a],(17)
[0165]其中Cl1至d8的每個(gè)為+1或-1，其中優(yōu)選地
[0166]d4=d8 (18)
[0167]并且還優(yōu)選地
[0168](I1=Cl5.(19)
[0169]為了使接收設(shè)備能夠在Iu1, V1I和{u2，v2}之間進(jìn)行區(qū)分，序列C1C2...(:8和Cl1Cl2...Cl8 不應(yīng)目同。
[0170]在另一實(shí)施方式中，使用a或b中任一的重復(fù)來(lái)傳輸STF。繼而可以根據(jù)
(12)-(14)來(lái)限定一對(duì)序列Iu1, vj，并且{u2，v2}繼而可以限定為:
[0171]U2= [(I1B d2b d3a d4b] (20)
[0172]V2= [d5a d6b d`7a dab],(21)
[0173]其中Cl1-Cl8的每個(gè)為+1或-1 ;其中優(yōu)選地，還滿足條件(18)和(19);并且其中其余的符號(hào)d2、d3、(15和(17使112, V2互補(bǔ)。在符合此方式的至少某些情況中，U2可以從U1導(dǎo)出，并且V2可以從νι導(dǎo)出。備選地，U2可以從V1導(dǎo)出，并且V2可以從U1導(dǎo)出。
[0174]考慮某些具體示例，K, vj可以根據(jù)(12)和(13)來(lái)限定，
[0175]并且{u2，v2}可以限定為:
[0176]u2=m[c2a c3b c4a C1Id] (22)
[0177]v2=m[c6a c7b c8a c5b]，(23)
[0178]其中m為+1或-1。
[0179]作為另一示例，其中K, vj仍由(12)和(13)提供，{u2, v2}可以限定為:
[0180]v2=m[c2a c3b c4a C1Id] (24)
[0181]u2=m[c6a c7b c8a c5b],(25)
[0182]其中m為+1或-1。將注意到，此限定對(duì)應(yīng)于由(22)和(23)提供的1!2和％的“交換”限定。
[0183]作為又一示例，其中{Ul，Vl}的限定符合(12)和(13)，并且其中m為+1或-1，{u2,v2}可以給出為
[0184]u2=m[c4a c2a c3b],(26)
[0185]v2=m[c8a c5b c6a c7b],(27)
[0186]或
[0187]v2=m[c4a c2a c3b],(28)
[0188]u2=m[c8a c5b c6a c7b],(29)
[0189]或
[0190]u2=m[c2a c3b c4a C1Id],(30)[0191]v2=m[c8a c5b c6a c7b],(31)
[0192]或
[0193]v2=m[c222a c3b c4a C1Id],(32)
[0194]u2=m[c8a c5b c6a c7b],(33)
[0195]或
[0196]u2=m[c4a c2a c3b], (34)
[0197]v2=m[c6a c7b c8a c5b],(35)
[0198]或
[0199]v2=m[c4a clb c2a c3b]，(36)
[0200]u2=m[c6a c7b c8a c5b],(37)
[0201]如上所述，STF樣式、SFD樣式、CES符號(hào)、a / b序列等的使用以及這些參數(shù)的各種組合可以有益地充當(dāng)與數(shù)據(jù)幀相關(guān)聯(lián)的PHY層參數(shù)之一的指示。而且，樣式之間的轉(zhuǎn)變也可以用來(lái)向接收設(shè)備傳送PHY層參數(shù)或者其他數(shù)據(jù)。例如，SFD的最后周期與CES中的第一周期之間的a到-a轉(zhuǎn)變可以指示SC，a到_b轉(zhuǎn)變可以指示0FDM，等等。
[0202]一般地，對(duì)于 上文的討論，將會(huì)理解，術(shù)語(yǔ)“發(fā)射設(shè)備”和“接收設(shè)備”僅表示物理設(shè)備的操作狀態(tài)，無(wú)意總是將這些設(shè)備限于在相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)中只進(jìn)行接收或發(fā)射。例如，在操作期間的某些點(diǎn)，圖1中的設(shè)備12可以作為接收機(jī)來(lái)操作，并且設(shè)備14可以作為發(fā)射機(jī)來(lái)操作。
[0203]上文描述的各中框、操作和技術(shù)的至少某些可以使用硬件、執(zhí)行固件指令的處理器、執(zhí)行軟件指令的處理器或其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用執(zhí)行軟件或固件指令的處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，軟件或固件指令可以存儲(chǔ)在任何計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，諸如存儲(chǔ)在磁盤(pán)、光盤(pán)或其他存儲(chǔ)介質(zhì)上，或存儲(chǔ)在RAM或ROM或閃存、處理器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)、帶驅(qū)動(dòng)等之中。同樣，軟件或固件指令可以通過(guò)任何已知或期望的遞送方法向用戶或系統(tǒng)遞送，這些方法例如包括在計(jì)算機(jī)可讀盤(pán)或其他可傳送計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)機(jī)制上，或者通過(guò)通信介質(zhì)。通信介質(zhì)通常在諸如載波或其他傳送機(jī)制的調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)中具體化計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)。術(shù)語(yǔ)“調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)”表示以將信息編碼到信號(hào)中的方式來(lái)設(shè)置或改變的其一個(gè)或多個(gè)特性的信號(hào)。作為示例而非限制，通信介質(zhì)包括:有線介質(zhì)，諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接有線連接；以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，諸如聲波、射頻、紅外或其他無(wú)線介質(zhì)。由此，可以通過(guò)諸如電話線路、DSL線路、有線電視線路、光纖線路、無(wú)線通信信道、因特網(wǎng)等通信信道，向用戶或系統(tǒng)遞送軟件或固件指令(其被視為與通過(guò)可傳送存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)提供此類軟件是相同的或可交換的)。軟件或固件指令可以包括機(jī)器可讀指令，當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，其致使處理器執(zhí)行各種動(dòng)作。
[0204]當(dāng)通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，硬件可以包括以下一個(gè)或多個(gè):離散組件、集成電路、專用集成電路(ASIC)等。
[0205]盡管上文已經(jīng)記載了多種不同實(shí)施方式的詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本專利的范圍由所附權(quán)利要求中來(lái)限定。詳細(xì)描述應(yīng)為理解為僅僅是示例性的，并沒(méi)有描述所有可行的實(shí)施方式，因?yàn)槊枋鏊锌尚械膶?shí)施方式將是不現(xiàn)實(shí)甚至不可能的。使用目前的技術(shù)或者在本公開(kāi)的申請(qǐng)日之后開(kāi)發(fā)的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)多種備選實(shí)施方式，其仍將落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生成數(shù)據(jù)單元前導(dǎo)的方法，所述方法包括: 生成與分組同步信息或幀邊界指示中至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的第一字段；以及 生成與信道估計(jì)相關(guān)聯(lián)的第二字段， 其中生成所述第二字段包括α)生成第一信道估計(jì)序列CES符號(hào)，以及(ii)生成第二CES符號(hào)，以及 其中以下至少一個(gè)成立:(i)所述第一字段中的序列充當(dāng)所述第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴；(ii)所述第二 CES符號(hào)的開(kāi)始部分充當(dāng)所述第一 CES符號(hào)的循環(huán)后綴；或者(iii)所述第一 CES符號(hào)的結(jié)束部分充當(dāng)所述第二 CES符號(hào)的循環(huán)前綴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述第一 CES符號(hào)包括由第一組覆蓋碼擴(kuò)增的(i)第一序列和(ii)第二序列；以及 所述第二 CES符號(hào)包括由第二組覆蓋碼擴(kuò)增的(i)所述第一序列和(ii)所述第二序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一序列和所述第二序列是互補(bǔ)Golay序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述第一 CES符號(hào)包括第一序列和第二序列，使得所述第一序列和所述第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零；以及 生成第一字段包括使用獨(dú)立于所述第一序列和所述第二序列的第三序列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一CES符號(hào)和所述第二 CES符號(hào)是互補(bǔ)Golay序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述第一字段包括重復(fù)的第一序列； 所述第二字段的開(kāi)始緊隨所述第一字段的結(jié)束之后出現(xiàn)； 所述第一 CES符號(hào)的開(kāi)始是所述第二字段的開(kāi)始，并且包括第二序列；以及所述第一序列和所述第二序列是互補(bǔ)序列，使得所述第一序列和所述第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: a是第一 Golay擴(kuò)展序列； b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列；以及 所述第一 CES符號(hào)是符合格式U= [Cla c2b c3a c4b]的u，并且所述第二 CES符號(hào)是符合格式 v=[c5a c6b c7a c8b]的 V,其中 c:、c2、c3、c4、c5、c6、C7 和 C8 的每一個(gè)是 +1 或-1 ；u和V是互補(bǔ)Golay序列；并且C4=C8。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中C1=C515
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: a是第一 Golay擴(kuò)展序列； b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列； 所述第一 CES符號(hào)符合格 式U1= [qb c2a c3b c4a]或者格式112=[(1盧d2b d3a d4b]之一，其中 Cp c2> c3、c4、c5、c6、c6 和 c8 的每一個(gè)是 +1 或-1,并且 C4=C8 ； 所述第二 CES 符號(hào)符合格式 V1= [c5b c6a c7b c8a]或格式 v2=[d5a d6b d7a d8b]之一，其中屯、d2、d3、d4、d5、d6、d7和d8的每一個(gè)是+1或-1,并且d4=d8 ；所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列，并且所述第二字段包括V1之前的U1,以指示第一通信模式；以及 所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列，并且所述第二字段包括V2之前的u2，以指示第二通信模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一通信模式是單載波SC模式或正交頻分復(fù)用OFDM模式中的一個(gè)，并且所述第二通信模式是SC模式或OFDM模式中的另一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中C1=C5并且Cl1=Cl5tj
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: a是第一 Golay序列； b是與a互補(bǔ)的第二 Golay序列； 所述第一 CES符號(hào)符合格式U1= [qb c2a c3b c4a]或者格式u2=m[c2a c3b c4a C1Id]之一，其中Cp C2> c3、c4、c5、c6、C7和C8的每一個(gè)是+1或-1,并且其中C4=C8 ； 所述第二 CES 符號(hào)符合格式 V1= [c5b c6a c7b c8a]或格式 v2=m[c6a c7b c8a c5b]之一，其中m是+1或-1 ; 所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列，并且所述第二字段包括V1之前的U1,以指示第一通信模式；以及 所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列，并且所述第二字段包括V2之前的u2，以指示第二通信模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述第一 CES符號(hào)包括第一序列和第二序列； 所述第一序列和所述第二序列的每一個(gè)是與權(quán)重向量W和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128碼片Golay擴(kuò)展序列； W= [I 1-1 1-1 1-1];以及 D 是[I 2 4 8 16 32 64]、[64 16 32 I 8 2 4]或[64 32 16 8 4 2 I]之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:根據(jù)調(diào)制方案來(lái)調(diào)制所述前導(dǎo)。
15.一種用于處理通過(guò)通信信道接收的數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法，所述方法包括: 基于接收信號(hào)中與所述前導(dǎo)的第一字段相對(duì)應(yīng)的部分，獲得同步信息或幀開(kāi)始指示中的至少一個(gè)；以及 使用所述接收信號(hào)中與所述前導(dǎo)的第二字段對(duì)應(yīng)的部分，獲得信道估計(jì)信息，包括: 檢測(cè)所述第二字段中的第一信道估計(jì)CES符號(hào)；以及 檢測(cè)第二 CES符號(hào)； 其中以下至少一個(gè)成立:(i)所述第一字段的最后部分充當(dāng)所述第一 CES符號(hào)的循環(huán)前綴，(?)所述第二 CES符號(hào)的開(kāi)始部分充當(dāng)所述第一 CES符號(hào)的循環(huán)后綴，或者(iii)所述第一 CES符號(hào)的結(jié)束部分充當(dāng)所述第二 CES符號(hào)的循環(huán)前綴。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中檢測(cè)所述第一CES符號(hào)包括:將所述第一字段的最后部分和所述第二字段中的每一個(gè)與一對(duì)互補(bǔ)Golay序列進(jìn)行相關(guān)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一CES符號(hào)的最后部分充當(dāng)所述第二CES符號(hào)的循環(huán)前綴。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中:a是第一 Golay擴(kuò)展序列， b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列； 所述第一 CES符號(hào)是符合格式U= [Cla c2b c3a c4b]的u，并且所述第二 CES符號(hào)是符合格式 v=[c5a c6b c7a c8b]的 V,其中 C1' c2、c3、c4、c5、c6、C7 和 C8 的每一個(gè)為 +1 或-1 ；u和V是互補(bǔ)Golay序列；并且C4=C8。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述第一字段包括獨(dú)立于所述第一Golay擴(kuò)展序列a和所述第二 Golay擴(kuò)展序列b的Golay擴(kuò)展序列。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述第一字段包括與以下之一對(duì)應(yīng)的Golay擴(kuò)展序列:(i)被循環(huán)移位一個(gè)或多個(gè)位置的所述第一 Golay擴(kuò)展序列a，或者(ii)被循環(huán)移位一個(gè)或多個(gè)位置 的所述第二 Golay擴(kuò)展序列b。
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK103812816SQ201410049626
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2008年5月15日
【發(fā)明者】張鴻遠(yuǎn), R·U·納巴, 吳松平, H-L·樓, 周全 申請(qǐng)人:馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司