使用針對(duì)ofdma hew的各個(gè)音調(diào)分配的最小帶寬單元進(jìn)行通信的通信站和方法
【專利說(shuō)明】使用針對(duì)OFDMA HEW的各個(gè)音調(diào)分配的最小帶寬單元進(jìn)行通 信的通信站和方法
[0001] 優(yōu)先權(quán)要求
[0002] 該申請(qǐng)要求W下美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)的利益：
[0003] 2013年11 月 19 日提交的序列號(hào)No. 61/906,059，
[0004] 2014年4月1日提交的序列號(hào)No. 61/973,376，
[0005] 2014年4月8日提交的序列號(hào)No. 61/976,951，
[0006] 2014年4月30日提交的序列號(hào)No. 61/986，256，
[0007] 2014年4月30日提交的序列號(hào)No. 61/986，250，
[000引 2014年5月12日提交的序列號(hào)No. 61/991,730，
[0009] 2014年6月18日提交的序列號(hào)No.62/013,869, W及 [0010] 2014年7月15日提交的序列號(hào)No. 62/024,801，
[0011] 其全部通過(guò)引用整體合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0012] 實(shí)施例設(shè)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。一些實(shí)施例設(shè)及包括根據(jù)IE趾802.11標(biāo)準(zhǔn)族（例如IE趾 802. Ilac標(biāo)準(zhǔn)或IE邸802. Ilax SIG(名為DensiFi))操作的網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)和 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。一些實(shí)施例設(shè)及高效率無(wú)線或高效率WLAN化EW)通信。
【背景技術(shù)】
[0013] 無(wú)線通信已經(jīng)朝向日益增加的數(shù)據(jù)率演進(jìn)（例如，從IE趾802. lla/g到IEEE 802. lln，再到IEEE 802. llac)。在高密度部署情形中，總體系統(tǒng)效率可能變得比較高數(shù)據(jù) 率更重要。例如，在高密度熱點(diǎn)和蜂窩卸載情形中，競(jìng)爭(zhēng)無(wú)線介質(zhì)的很多設(shè)備可能具有低至 中等數(shù)據(jù)率要求(相對(duì)于IE邸802. Ilac的非常高的數(shù)據(jù)率）。用于包括非常高吞吐量(Vm) 通信的傳統(tǒng)和遺留IE趾802.11通信的帖結(jié)構(gòu)對(duì)于運(yùn)些高密度部署情形可能是較不合適 的。近來(lái)形成的針對(duì)Wi-Fi演進(jìn)（即I邸E 802. Ilax)的研究組(稱為IE邸802.11高效率WLAN 化EW)研究組（SG))正解決運(yùn)些高密度部署情形。肥W的一個(gè)問(wèn)題是定義能夠重新使用至少 一些802. Ilac硬件(例如，塊交織器)的高效通信結(jié)構(gòu)。
[0014]因此，普遍需要一種改進(jìn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(尤其是針對(duì)高密度部署情形）中的總體系統(tǒng)效 率的設(shè)備和方法。還普遍需要適合于肥W通信的設(shè)備和方法。還普遍需要適合于根據(jù)能夠重 新使用至少一些傳統(tǒng)硬件的高效通信結(jié)構(gòu)的肥W通信的設(shè)備和方法。
【附圖說(shuō)明】
[001引圖1示出根據(jù)一些實(shí)施例的肥W網(wǎng)絡(luò)；
[0016]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的HEW通信站的物理層框圖；
[0017]圖3示出根據(jù)一些實(shí)施例的肥W設(shè)備；W及
[0018]圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的用于使用最小帶寬單元進(jìn)行通信的過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】
[0019] W下描述和附圖充分示出特定實(shí)施例W使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其它 實(shí)施例可W包括結(jié)構(gòu)改變、邏輯改變、電改變、處理改變和其它改變。一些實(shí)施例的部分或 特征可W包括于或替代W其它實(shí)施例的部分和特征。權(quán)利要求中所闡述的實(shí)施例囊括運(yùn)些 權(quán)利要求的所有可用等同物。
[0020] 在此所公開(kāi)的一些實(shí)施例提供用于皿W網(wǎng)絡(luò)中的音調(diào)分配的系統(tǒng)和方法。在一些 實(shí)施例中，主站可W為HEW分配音調(diào)，W提供最小正交頻分多址(0FDMA)帶寬單元（即最小帶 寬單元）。在一些實(shí)施例中，HEW通信站可W被配置為:在包括一個(gè)或多個(gè)最小帶寬單元的信 道資源上傳遞正交頻分復(fù)用（OFDM)符號(hào)。每個(gè)最小帶寬單元可W具有預(yù)定帶寬，并且最小 帶寬單元可W根據(jù)用于多個(gè)交織器配置之一的多個(gè)子載波（即音調(diào)）分配之一進(jìn)行配置。在 一些實(shí)施例中，提供最優(yōu)的子載波分配和交織器大小組合，W便與OFDMA最小帶寬單元一起 使用。W下更詳細(xì)地討論運(yùn)些實(shí)施例。
[0021] 圖1示出根據(jù)一些實(shí)施例的HEW網(wǎng)絡(luò)。HEW網(wǎng)絡(luò)100可W包括主站(STA) 102、多個(gè)肥W 站104(肥W設(shè)備）W及多個(gè)遺留站106 (遺留設(shè)備）。主站102可W被布置為：根據(jù)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)與皿W站104和遺留站106進(jìn)行通信。根據(jù)一些皿W實(shí)施例，主站 102可W被布置為：（例如，在競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段期間）競(jìng)爭(zhēng)無(wú)線介質(zhì)，W接收介質(zhì)的獨(dú)占控制達(dá)HEW控 審IJ時(shí)段（即傳輸機(jī)會(huì)(TXOP))。主站102可W例如在肥W控制時(shí)段的開(kāi)始時(shí)發(fā)送主同步或控制 傳輸，W指示哪些肥W站104被調(diào)度在肥W控制時(shí)段期間進(jìn)行通信等。在肥W控制時(shí)段期間，受 調(diào)度的皿W站104可W根據(jù)基于非競(jìng)爭(zhēng)的多址技術(shù)來(lái)與主站102進(jìn)行通信。運(yùn)不同于設(shè)備根 據(jù)基于競(jìng)爭(zhēng)的通信技術(shù)而非基于非競(jìng)爭(zhēng)的多址技術(shù)進(jìn)行通信的傳統(tǒng)Wi-Fi通信。在肥W控制 時(shí)段期間，主站102可W (例如使用一個(gè)或多個(gè)HEW帖)與HEW設(shè)備104進(jìn)行通信。在HEW控制時(shí) 段期間，遺留站106可W抑制通信。在一些實(shí)施例中，主同步傳輸可W稱為控制和調(diào)度傳輸。
[0022] 在一些實(shí)施例中，在皿W控制時(shí)段期間所使用的多址技術(shù)可W是受調(diào)度的正交頻 分多址(OFDMA)技術(shù)，但運(yùn)并非要求。在一些實(shí)施例中，多址技術(shù)可W是時(shí)分多址(TDMA)技 術(shù)或頻分多址(FDMA)技術(shù)。在一些實(shí)施例中，多址技術(shù)可W是包括多用戶(MU)多入多出 (MIMO) (MU-MIMO)技術(shù)的空分多址(SDMA)技術(shù)。在HEW控制時(shí)段期間所使用的運(yùn)些多址技術(shù) 可W被配置用于上行鏈路或下行鏈路數(shù)據(jù)通信。
[0023] 主站102也可W(在控制時(shí)段之外)根據(jù)遺留IE邸802.11通信技術(shù)與遺留站106進(jìn) 行通信。在一些實(shí)施例中，主站102也可配置為:根據(jù)遺留IE邸802.11通信技術(shù)在肥W控制 時(shí)段之外與肥W站104進(jìn)行通信，但運(yùn)并非要求。
[0024] 在一些實(shí)施例中，在控制時(shí)段期間的肥W通信可配置為:具有20MHz、40MHz或80MHz 連續(xù)的（contiguous)帶寬或80+80MHz( 160MHz)非連續(xù)的帶寬之一的帶寬。在一些實(shí)施例 中，可W使用320MHz信道帶寬。在一些實(shí)施例中，也可W使用小于20MHz的子信道帶寬。在運(yùn) 些實(shí)施例中，肥W通信的每個(gè)信道或子信道可W被配置用于發(fā)送多個(gè)空間流。在控制時(shí)段期 間的HEW通信可W是上行鏈路或下行鏈路通信。
[0025] 根據(jù)實(shí)施例，皿W通信站104可W被配置為:在控制時(shí)段期間根據(jù)OFDMA技術(shù)在信 道資源上傳遞OFDM符號(hào)。信道資源可W包括一個(gè)或多個(gè)最小帶寬單元，并且每個(gè)最小帶寬 單元可W具有預(yù)定帶寬?？蒞根據(jù)用于多個(gè)交織器配置之一的多個(gè)子載波分配之一來(lái)配置 最小帶寬單元。
[00%] 在一些實(shí)施例中，多個(gè)20MHz信道中的每一個(gè)可配置為包括兩個(gè)或更多個(gè)最小帶 寬單元，并且可配置用于20MHz、40MHz、80MHz和160MHz(80+80)帶寬操作。用于最小帶寬單 元的子載波分配可W包括包含多個(gè)數(shù)據(jù)子載波和多個(gè)導(dǎo)頻子載波的預(yù)定數(shù)目的子載波。
[0027] 如W下更詳細(xì)地討論的那樣，HEW站104可W包括物理層（PHY)和介質(zhì)訪問(wèn)控制 (MAC)層電路。在一些實(shí)施例中，PHY電路可W包括具有一個(gè)OFDM符號(hào)的深度的塊交織器。塊 交織器可配置為:根據(jù)多個(gè)交織器配置之一對(duì)已編碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行交織。交織器配置可W包 括多列和多行。
[0028] 圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的皿W通信站的物理層框圖。如圖2所示，皿W通信站104的 PHY層電路200可W包括一個(gè)或多個(gè)編碼器208、一個(gè)或多個(gè)塊交織器214W及一個(gè)或多個(gè)星 座映射器216等。編碼器208中的每一個(gè)可W被配置為:在由交織器214進(jìn)行交織之前，對(duì)輸 入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。星座映射器216中的每一個(gè)可W被配置為:在交織之后將所交織的數(shù)據(jù)映 射到星座（例如QAM星座）。每個(gè)交織器214可W被配置為:根據(jù)多個(gè)交織器配置之一對(duì)已編 碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行交織。在一些實(shí)施例中，編碼器208可W是二進(jìn)制卷積碼(BCC)編碼器。
[0029] 根據(jù)實(shí)施例，編碼器208和映射器216根據(jù)用于特定子載波分配（即音調(diào)分配)的多 個(gè)預(yù)定調(diào)制和編碼方案(MCS)組合之一進(jìn)行操作。用于子載波分配的多個(gè)預(yù)定MCS組合可能 受限于每0抑M符號(hào)的已編碼比特的整數(shù)數(shù)目（Ncbps)和每(FDM符號(hào)的數(shù)據(jù)比特的整數(shù)數(shù)目 (Mbps)。在運(yùn)些實(shí)施例中，每(FDM符號(hào)的已編碼比特的數(shù)目（Ncbps)是整數(shù)數(shù)目，每(FDM符 號(hào)的數(shù)據(jù)比特的數(shù)目（化Ibps)是整數(shù)數(shù)目。倘若化bps和化Ibps都是整數(shù)，那么可W使用的預(yù) 定MCS組合和子載波分配可W包括BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM和256-QAM的調(diào)制階W及1 /2、 3/4、2/3和5/6的編碼速率。非整數(shù)Mbps可能導(dǎo)致填充比特是非整數(shù)數(shù)目，或者已編碼比特 的數(shù)目超過(guò)OFDM符號(hào)的數(shù)目，運(yùn)可能導(dǎo)致最少一個(gè)附加OFDM符號(hào)僅包括填充比特。整數(shù) Mbps可W確保所有數(shù)據(jù)長(zhǎng)度使用802.11 2012規(guī)范中的lln"Number Of OFDM Symbols"公 式(20-32)工作，而沒(méi)有附加填充。因此，在此所公開(kāi)的實(shí)施例可W受限特定MCS組合和子載 波分配。在運(yùn)些實(shí)施例中，交織器硬件架構(gòu)配置處于允許對(duì)于肥W重新使用遺留802.11硬件 塊的IE邸802.11交織器的邊界內(nèi)。
[0030] 在運(yùn)些實(shí)施例中，在交織之前，通信站被配置為基于編碼速率對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編 碼，并且在交織之后，通信站可W被配置為基于調(diào)制等級(jí)將所交織的比特星座映射到QAM星 座點(diǎn)。編碼速率和調(diào)制等級(jí)可W根據(jù)用于特定子載波分配的預(yù)定MCS組合之一。W下更詳細(xì) 地描述運(yùn)些實(shí)施例。
[0031] 在一些實(shí)施例中，最小帶寬單元可W具有十四（14)個(gè)子載波。在運(yùn)些實(shí)施例中，子 載波分配可W包括十二（12)個(gè)數(shù)據(jù)子載波和兩(2)個(gè)導(dǎo)頻子載波，并且對(duì)應(yīng)的交織器配置 (即大小何W具有六(6)個(gè)列(NCol似及等于每單個(gè)子載波的已編碼比特的數(shù)目（NBPSCS) 的兩(2)(y = 2)倍的行數(shù)目（化0W)。在運(yùn)些實(shí)施例中，塊交織器214可W看作6x2塊交織器。 在最小帶寬單元具有14個(gè)子載波的運(yùn)些實(shí)施例中，64點(diǎn)FFT可W用于處理，但實(shí)施例的范圍 不限于此。
[0032] 在一些實(shí)施例中，對(duì)于具有十四（14)個(gè)子載波的最小帶寬單元，子載波分配可W 包括十=(13)個(gè)數(shù)據(jù)子載波W及一（1)個(gè)導(dǎo)頻子載波，并且對(duì)應(yīng)的交織器配置（即大?。┛?W具有六(6)個(gè)列(NCol) W及等于每單個(gè)子載波的已編碼比特的數(shù)目（NBPSCS)的兩(2)(y =2)倍的行數(shù)目（化ow)。在運(yùn)些實(shí)施例中，塊交織器214可W看作6x2塊交織器。在