用於發送數據的方法和裝置與流程
2023-10-30 03:39:52 10
本申請要求於2014年6月27日提交的韓國專利申請No.10-2014-0080173的優先權的權益，其全部內容通過引用併入本文中。
技術領域
本發明涉及無線通信，並且更具體地，涉及一種用於在無線區域網中發送數據的方法和使用該方法的裝置。
背景技術：
在2009年建立的電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11n標準基於多輸入多輸出(MIMO)技術在2.4GHz或5GHz的頻帶處提供了高達600Mbps的傳送速率。
2013年建立的IEEE 802.11ac標準旨在在小於或等於6GHz的頻帶處利用介質接入控制(MAC)服務接入點(SAP)層方案來提供大於或等於1Gbps的吞吐量。支持IEEE 802.11ac標準的系統被稱為極高吞吐量(VHT)系統。
在日益擁塞的環境中，存在實現更有效的無線區域網(WLAN)技術的持續努力。
技術實現要素：
本發明提供了一種用於在無線區域網中發送數據的方法。
本發明還提供了一種用於在無線區域網中發送數據的裝置。
在一方面，提供了一種用於在無線區域網中發送數據的方法。所述方法包括：由發送站確定是否要經由單個信道或多個子信道發送用於至少一個接收站的多個介質接入控制協議數據單元(MPDU)；如果確定出要經由所述單個信道發送用於至少一個接收站的多個MPDU，則由所述發送站經由所述單個信道將所述多個MPDU發送到所述至少一個接收站；並且如果確定出要經由所述多個子信道發送用於至少一個接收站的多個MPDU，則由所述發送站經由所述多個子信道將所述多個MPDU發送到所述至少一個接收站，其中至少一個MPDU經由與所述至少一個接收站中的對應一個相對應的多個子信道中的至少一個而發送。
多個MPDU中的所有MPDU的接入類別可以相同。
在另一方面，提供了一種被配置為用於在無線區域網中發送數據的裝置。所述裝置包括：射頻模塊，其被配置為發送和接收無線電信號；以及處理器，其與所述射頻模塊可操作地耦合，並且被配置為：確定是否要經由單個信道或多個子信道發送用於至少一個接收站的多個介質接入控制協議數據單元(MPDU)；如果確定出要經由所述單個信道發送用於至少一個接收站的多個MPDU，則控制所述射頻模塊經由所述單個信道將所述多個MPDU發送到所述至少一個接收站；並且如果確定出要經由所述多個子信道發送用於至少一個接收站的多個MPDU，則控制所述射頻模塊經由所述多個子信道將所述多個MPDU發送到所述至少一個接收站，其中至少一個MPDU經由與所述至少一個接收站中的對應一個相對應的多個子信道中的至少一個而發送。
多個MPDU中的所有MPDU的接入類別可以相同。
由於在同一時間段期間可以發送較大量的數據，所以可以提高傳輸效率。另外，可以減小發送機的峰值平均功率比(PAPR)。
附圖說明
圖1示出了傳統系統使用的PPDU格式。
圖2示出了根據本發明實施例的HEW PPDU格式。
圖3示出了用於常規PPDU的星座相位。
圖4示出了用於提出的HEW PPDU的星座相位。
圖5示出了20MHz信道中的HEW PPDU格式。
圖6示出了40MHz信道中的HEW PPDU格式。
圖7示出了80MHz信道中的HEW PPDU格式。
圖8示出了根據本發明的另一實施例的PPDU格式。
圖9示出了根據本發明實施例的帶寬信令。
圖10示出了具有RTS/CTS帶寬信號的PPDU傳輸的示例。
圖11示出了用於PPDU中的數據欄位的加擾程序。
圖12示出了具有RTS/CTS帶寬信號的HEW PPDU傳輸的示例。
圖13示出了在TXOP中間發生幀錯誤之後執行的PIFS恢復程序。
圖14示出了當發生幀錯誤時的恢復程序。
圖15是根據本發明實施例的STA的框圖。
具體實施方式
提出的無線區域網(WLAN)系統可以在小於或等於6GHz的波段處或在60GHz的波段處操作。小於或等於6GHz的操作波段可以包括2.4GHz和5GHz中的至少一個。
為了清楚起見，符合電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11a/g標準的系統被稱為非高吞吐量(non-HT)系統，符合IEEE 802.11n標準的系統被稱為高吞吐量(HT)系統，並且符合IEEE 802.11ac標準的系統被稱為極高吞吐量(VHT)系統。與之相比，符合提出的方法的WLAN系統被稱為高效WLAN(HEW)系統。支持在發布HEW系統之前使用的系統的WLAN系統被稱為傳統系統(legacy系統)。HEW系統可以包括HEW站(STA)和HEW接入點(AP)。術語HEW僅用於與常規WLAN區分開的目的，並且對其不存在限制。除了提出的方法之外，HEW系統還可以通過提供向後兼容來支持IEEE 802.11/a/g/n/ac。
在下文中，除非另外地將站(STA)的功能與接入點(AP)的功能區分開，否則STA可以包括非AP STA和/或AP。當被描述為STA至AP通信時，STA可以被表示為非AP STA，並且其可以對應於非AP STA和AP之間的通信。當被描述為STA至STA通信時或當不另外需要AP的功能時，STA可以是非AP STA或AP。
物理層協議數據單元(PPDU)是用於數據傳輸的數據單元。
圖1示出了傳統系統使用的PPDU格式。
支持IEEE 802.11a/g的非HT PPDU包括傳統短訓練欄位(Legacy-Short Training Field，L-STF)、傳統長訓練欄位(Legacy-long Training Field，L-LTF)和傳統信號(Legacy-Signal，L-SIG)。
支持IEEE 802.11n的HT PPDU在L-SIG之後包括HT-SIG、HT-STF和HT-LTF。
支持IEEE 802.11ac的VHT PPDU在L-SIG之後包括VHT-SIG-A、VHT-STF、VHT-LTF和VHT-SIG-B。
圖2示出了根據本發明實施例的HEW PPDU格式。
L-STF可以被用於幀檢測、自動增益控制(AGC)、多樣性檢測和粗頻率/時間同步。
L-LTF可以被用於細頻率/時間同步和信道估計。
L-SIG可以包括指示對應PPDU的總長度的信息(或者指示物理層協議服務單元(PSDU)的傳輸時間的信息)。
L-STF、L-LTF和L-SIG可以與VHT系統的L-STF、L-LTF和L-SIG相同。L-STF、L-LTF和L-SIG可以被稱為傳統部分(legacy portion)。可以在基於64點快速傅立葉變換(FFT)(或64個子載波)在每個20MHz信道中生成的至少一個正交頻分復用(OFDM)符號中發送L-STF、L-LTF和L-SIG。針對20MHz傳輸，可以通過使用64個FFT點執行離散傅立葉逆變換(IDFT)來生成傳統部分。針對40MHz傳輸，可以通過使用128個FFT點執行IDFT來生成傳統部分。針對80MHz傳輸，可以通過使用512個FFT點執行IDFT來生成傳統部分。
HEW-SIGA可以包括一般地由接收PPDU的STA接收到的公共控制信息。可以以2個OFDM符號或3個OFDM符號來發送HEW-SIGA。
下面的表格例示了被包括在HEW-SIGA中的信息。欄位名稱或位數僅用於示例性目的。
【表1】
HEW-STF可以被用於改善MIMO傳輸中的AGC估計。
HEW-LTF可以被用於估計MIMO信道。HEW-LTF可以跨所有用戶在相同時間點處開始，並且可以在相同時間點處結束。
HEW-SIGB可以包括針對每個STA接收其PSDU所需的用戶特定信息。例如，HEW-SIGB可以包括關於對應PSDU的長度和/或其中發送針對對應接收機的PSDU的帶寬或信道的信息。
數據部分可以包括至少一個PSDU。HEW-SIGB的位置僅用於說明目的。HEW-SIGB後面可以是數據部分。HEW-SIGB後面可以是HEW-STF或HEW-LTF。
在提出的PPDU格式中，可以每單位頻率增加OFDM子載波的數量。OFDM子載波的數量可以通過增加FFT尺寸而增加K倍。K可以是2、4或8。可以經由降頻(downclocking)來實現該增加(例如，在相同採樣速率的情況下使用較大FFT尺寸)。
例如，採取K＝4降頻。至於傳統部分，在20MHz信道中使用64FFT，在40MHz信道中使用128FFT，並且在80MHz信道中使用256FFT。至於使用較大FFT尺寸的HEW部分，在20MHz信道中使用256FFT，在40MHz信道中使用512FFT，並且在80MHz信道中使用1024FFT。HEW-SIGA可以具有與傳統部分相同的FFT尺寸。HEW部分可以具有比傳統部分更大的FFT尺寸。
通過使用兩個不同的FFT尺寸執行IDFT來生成PPDU。PPDU可以包括具有第一FFT尺寸的第一部分和具有第二FFT尺寸的第二部分。第一部分可以包括L-STF、L-LTF、L-SIG和HEW-SIGA中的至少一個。第二部分可以包括HEW-STF、HEW-LTF和數據部分中的至少一個。HEW-SIGB可以被包括在第一部分中或第二部分中。
當FFT尺寸增加時，OFDM子載波間距減小，並且因此每單位頻率的OFDM子載波的數量增加，但是OFDM符號持續時間增加。當FFT尺寸增加時，可以減少OFDM符號時間的保護間隔(GI)(或也被稱為循環前綴(CP)長度)。
如果每單位頻率的OFDM子載波的數量增加，則支持常規IEEE80.2.11a/g/n/ac的傳統STA不能解碼對應的PPDU。為了使傳統STA和HEW STA共存，在20MHz信道中通過64FFT來發送L-STF、L-LTF和L-SIG，使得傳統STA可以接收L-STF、L-LTF和L-SIG。例如，在單個OFDM符號中發送L-SIG，該單個OFDM符號的符號時間是4微秒(us)，並且GI是0.8us。
雖然HEW-SIGA包括由HEW STA對HEW PPDU進行解碼所需的信息，但是可以在20MHz信道中通過64FFT來發送HEW-SIGA，使得其可以由傳統STA和HEW STA兩者接收到。這是為了允許HEW STA不僅接收HEW PPDU，而且還接收常規的非HT/HT/VHT PPDU。
圖3示出了用於常規PPDU的星座相位。
為了識別PPDU的格式，使用用於在L-STF、L-LTF和L-SIG之後發送的兩個OFDM符號的星座的相位。
『第一OFDM符號』是在L-SIG之後首先出現的OFDM符號。『第二OFDM符號』是在第一OFDM符號之後的OFDM符號。
在非HT PPDU中，在第一OFDM符號和第二OFDM符號中使用星座的相同相位。在第一OFMD符號和第二OFDM符號兩者中使用二進位相移鍵控(BPSK)。
在HT PPDU中，儘管在第一OFDM符號和第二OFDM符號中使用星座的相同相位，但是星座相對於在非HT PPDU中使用的相位在逆時針方向上旋轉90度。具有旋轉90度的星座的調製方案被稱為正交二進位相移鍵控(QBPSK)。
在VHT PPDU中，第一OFDM符號的星座與非HT PPDU的相同，而第二OFDM符號的星座與HT PPDU的相同。第二OFDM符號的星座相對於第一OFDM符號在逆時針方向上旋轉90度。第一OFDM符號使用BPSK調製，並且第二OFDM符號使用QBPSK調製。由於VHT-SIG-A是在L-SIG之後被發送並且VHT-SIG-A在兩個OFDM符號中被發送，所以第一OFDM符號和第二OFDM符號被用於發送VHT-SIG-A。
圖4示出了用於提出的HEW PPDU的星座相位。
為了與非HT/HT/VHT PPDU區分開，可以使用在L-SIG之後發送的至少一個OFDM符號的星座。
如同非HT PPDU一樣，HEW PPDU的第一OFDM符號和第二OFDM符號具有相同的星座相位。BPSK調製可被用於第一OFDM符號和第二OFDM符號。STA可以區分HEW PPDU和HT/VHT PPDU。
在實施例中，為了區分HEW PPDU和非HT PPDU，可以利用第三OFDM符號的星座。第三OFDM符號的星座可以相對於第二OFDM符號在逆時針方向上旋轉90度。第一OFDM符號和第二OFDM符號可以使用BPSK調製，但是第三OFDM符號可以使用QBPSK調製。
在另一實施例中，HEW-SIGA可以提供關於PPDU的格式的指示。該指示可以指示PPDU的格式是否是HEW PPDU。HEW-SIGA可以提供關於正交頻分多址(OFDMA)的使用的指示。
在下文中，提出了使用頻域中的相位旋轉的PPDU以便支持較低的峰值平均功率比(PAPR)。
為了清楚起見，假設PPDU的第二部分(即HEW部分)經由降頻而使用4倍FFT尺寸。
在下文中，子信道指的是要分配給STA的資源分配單元。操作帶寬(即20MHz信道、40MHz信道、80MHz信道或160MHz信道)可以被劃分為多個子信道。子信道可以包括一個或多個子載波。多個子信道可以具有相同數量的子載波或不同數量的子載波。一個或多個子信道可以被分配給STA。STA可以通過分配的子信道來發送一個或多個PPDU。子信道可以被稱為『子帶』或『子群』。
圖5示出了在20MHz信道中使用256FFT的HEW PPDU格式。
第一部分(即L-LTF、L-LTF、L-SIG和HEW-SIGA)在20MHz信道中使用64FFT。為了在第二部分中實施256FFT，提出通過對VHT 80MHz PPDU格式執行1/4降頻並且通過將GI減小到0.8us和0.4us來減少開銷。
如果VHT 80MHz PPDU格式經受1/4降頻，則OFDM符號時間增加四倍，並且因此當使用長GI時為16us，並且當使用短GI時為14.4us。也就是說，GI在長GI的情況下也增加到3.2us，並且在短GI的情況下增加到1.6us。然而，GI可以在長GI的情況下保持0.8us，並且在短GI的情況下保持0.4us。在這樣做時，在執行1/4降頻之後，OFDM符號時間在使用長GI時為13.6us並且在使用短GI時為13.2us。
如果VHT 80MHz PPDU格式在20MHz信道中經受1/4降頻，則基於64FFT的VHT-STF、VHT-LTF和VHT-SIG-B中的每個可以構成一個子信道，並且因此，4個子信道通過20MHz信道以256FFT為單位組合併發送。
在圖5中，為了減少發送機STA的峰值平均功率比(PAPR)，第二部分可以經受如下以子信道為單位的針對相位波形的乘法。
【等式1】
在此，R(k)表示針對子載波索引k處的相位波形的乘法值。256個子載波被劃分為4個子信道。相應的子信道由64個子載波組成。可以針對4個子信道從具有最小子載波索引的子信道(即，最低子信道)開始乘以序列{+1，-1，-1，-1}。
可以如下表示等式1。256個子載波被劃分為具有不同數量的子載波的第一子群和第二子群。第一子群通過乘以+1而進行相位旋轉，並且第二子群通過乘以-1而進行相位旋轉。
構成HEW-STF和HEW-LTF的序列可以如下。
HEW-STF＝{HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58}，
HEW-LTF＝{LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，1，-1，1，-1，0，0，0，1，-1，-1，1，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright}
其中：
LTFleft＝{1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1}，
LTFright＝{1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，1，1，1}.
圖6示出了40MHz信道中的HEW PPDU格式。
為了在40MHz信道中實施512FFT，提出針對20MHz信道的上述256FFT傳輸使用兩個塊。類似於在20MHz信道中的256FFT傳輸中，OFDM符號時間在使用長GI時為13.6us，並且在使用短GI時為13.2us。
L-STF、L-LTF、L-SIG和HEW-SIGA使用64FFT而生成，並且在40MHz信道中以複製的方式被發送兩次。也就是說，在第一20MHz子信道中發送第一部分，並且在第二20MHz子信道中發送其複製。
為了減小用於發送L-STF、L-LTF、L-SIG和HEW-SIGA的發送機STA的PAPR，可以如下以20MHz信道為單位對相位波形執行乘法。
【等式2】
這意味著第一部分針對第一20MHz子信道通過乘以+1而進行相位旋轉，並且針對第二20MHz子信道通過乘以+j而進行相位旋轉。
可以如下表示等式2。128個子載波被劃分為第一子群和第二子群。第一子群通過乘以+1而進行相位旋轉，並且第二子群通過乘以+j而進行相位旋轉。
針對構成512FFT的每個基於64FFT的子信道，為了減少用於發送HEW-STF、HEW-LTF和HEW-SIGB的發送機STA的PAPR，可以如下以子信道為單位對相位波形執行乘法。
【等式3】
更具體地，根據等式3，512個子載波被劃分為8個子信道。相應的子信道由64個子載波組成。可以針對8個子信道從具有最小子載波索引的子信道(即，最低子信道)開始乘以序列{+1，-1，-1，-1，+1，-1，-1，-1}。
可以如下表示等式3。512個子載波被劃分為四個子群。第一子群通過乘以+1而進行相位旋轉，第二子群通過乘以-1而進行相位旋轉，第三子群通過乘以+1而進行相位旋轉，並且第四子群通過乘以-1而進行相位旋轉。
構成HEW-STF和HEW-LTF的序列可以如下。
HEW-STF＝{HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58}，
HEW-LTF＝{LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，1，-1，1，-1，0，0，0，1，-1，-1，1，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，1，-1，1，-1，0，0，0，1，-1，-1，1，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright}
在此，
LTFleft＝{1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1}，
LTFright＝{1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，1，1，1}.
圖7示出了80MHz信道中的HEW PPDU格式。
為了在80MHz信道中實施1024FFT，提出針對20MHz信道的前述256FFT傳輸使用四個塊。類似於在20MHz信道中的256FFT傳輸中，OFDM符號時間在使用長GI時為13.6us，並且在使用短GI時為13.2us。
使用64FFT發送的L-STF、L-LTF、L-SIG和HEW-SIGA還在80MHz信道中以複製的方式被發送四次。也就是說，在第一20MHz子信道中發送第一部分，並且分別在第二、第三和第四20MHz子信道中發送其複製。
為了減小用於發送L-STF、L-LTF、L-SIG和HEW-SIGA的發送機STA的PAPR，可以如下以20MHz信道為單位對相位波形執行乘法。
【等式4】
這意味著第一部分針對第一20MHz子信道通過乘以+1而進行相位旋轉，並且針對第二、第三和第四20MHz子信道通過乘以-1而進行相位旋轉。
可以如下表示等式4。256個子載波被劃分為具有不同數量的子載波的第一子群和第二子群。第一子群通過乘以+1而進行相位旋轉，並且第二子群通過乘以-1而進行相位旋轉。
針對構成1024FFT的每個基於64FFT的子信道，為了減小用於發送HEW-STF、HEW-LTF和HEW-SIGB的發送機STA的PAPR，可以如下以子信道為單位對相位波形執行乘法。
【等式5】
更具體地，根據等式5，1024個子載波被劃分為16個子信道。相應的子信道由64個子載波組成。可以針對16個子信道從具有最小子載波索引的子信道(即，最低子信道)開始乘以序列{+1,-1,-1,-1,+1,-1,-1,-1,+1,-1,-1,-1,+1,-1,-1,-1}。
可以如下表示等式5。1024個子載波被劃分為8個子群。第一子群通過乘以+1而進行相位旋轉，第二子群通過乘以-1而進行相位旋轉，第三子群通過乘以+1而進行相位旋轉，第四子群通過乘以-1而進行相位旋轉，第五子群通過乘以+1而進行相位旋轉，第六子群通過乘以-1而進行相位旋轉，第七子群通過乘以+1而進行相位旋轉，並且第八子群通過乘以-1而進行相位旋轉。
構成HEW-STF和HEW-LTF的序列如下。
HEW-STF＝{HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，HTS-58，58}，
HEW-LTF＝{LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，1，-1，1，-1，0，0，0，1，-1，-1，1，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，1，-1，1，-1，0，0，0，1，-1，-1，1，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，1，-1，1，-1，0，0，0，1，-1，-1，1，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright，1，-1，1，-1，0，0，0，1，-1，-1，1，LTFleft，1，LTFright，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，LTFleft，1，LTFright}，
在此，
LTFleft＝{1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1}，
LTFright＝{1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，1，1，1}
可以增加FFT尺寸以提高PPDU傳輸效率。為了提供與傳統STA的兼容性，首先發送使用與傳統PPDU相同的FFT尺寸的第一部分(STF、LTF、L-SIG和HEW-SIGA)，並且隨後發送使用較大FFT尺寸的第二部分(HEW-STF、HEW-LTF、HEW-SIGB和PSDU)。
為了減少發送機STA的PAPR，第一部分和第二部分在頻域中使用不同的相位旋轉。這意味著第一部分中的子載波的相位旋轉不同於第二部分中的子載波的相位旋轉。
圖8示出了根據本發明另一實施例的PPDU格式。
由於在發送L-STF、L-LTF、L-SIG和HEW-SIGA之後每單位頻率的OFDM子載波的數量增加，所以可能需要處理時間來處理具有較大FFT尺寸的數據。處理時間可以稱為HEW過渡間隙。
在實施例中，可以通過定義後面是HEW-STF的短幀間間距(SIFS)來實施HEW過渡間隙。SIFS可以位於HEW-SIGA和HEW-STF之間。SIFS可以位於HEW-SIGB和HEW-STF之間。
在另一個實施例中，可以以再次發送HEW-STF的方式來實施HEW過渡間隙。HEW-STF的持續時間可以取決於處理時間或STA的能力而變化。如果需要該處理時間，則HEW-STF的持續時間可以變為兩倍。
在下文中，描述了提出的帶寬信令。
發送機STA可以在發送HEW PPDU之前向目的地STA發送請求發送(Request To Send，RTS)幀。此外，發送機STA可以從目的地STA接收允許發送(Clear To Send，STS)幀作為響應。可以通過發送機STA和目的地STA之間的RTS/CTS交換而使用帶寬信號來確定HEW PPDU的傳輸帶寬。
如果發送機STA執行空閒信道評估(CCA)，並且如果確定40MHz信道是空閒的，則通過40MHz信道發送RTS幀。如果只有20MHz信道是空閒的，則目的地STA僅在20MHz信道中接收RTS幀，並且目的地STA在20MHz信道中使用CTS幀向發送機STA進行響應。由於發送機STA通過40MHz信道來發送RTS幀但是僅在20MHz信道中接收CTS幀作為響應，所以HEW PPDU的傳輸帶寬可以小於或等於其中使用CTS幀來接收響應的信道帶寬。
圖9示出了根據本發明實施例的帶寬信令。STA1是發送機STA，並且STA2是目的地STA。
在發送HEW PPDU之前，STA1向STA2發送RTS幀，並且從STA2接收CTS幀。STA1執行CCA，並且由於確定了80MHz信道是空閒的，所以以複製的方式以20MHz信道為單位通過80MHz信道來發送RTS幀。也就是說，在80MHz頻帶處發送四個20MHz RTS幀(即，一個20MHz RTS幀和三個複製的RTS幀)。出於減少用於發送RTS幀的STA的PAPR的目的，可以將每個20MHz信道乘以{1,-1,-1,-1}的值。
在STA2中，只有40MHz信道是空閒的，並且因此僅通過40MHz信道來接收RTS幀。STA2在40MHz信道中使用CTS幀對STA1進行響應。
雖然STA1通過80MHz信道來發送RTS幀，但是僅通過40MHz信道來接收CTS幀。因此，在稍後的時間發送的HEW PPDU的傳輸帶寬可以被設置為在其中使用CTS幀來接收響應的40MHz信道帶寬。
還可以以20MHz為單位以複製的方式發送CTS幀。出於減少用於發送多個CTS幀的STA2的PAPR的目的，可以將每個20MHz信道乘以{1,j}的值。
HEW PPDU可以由發送機STA通過獨立地劃分信道而被同時發送到多個目的地STA。在圖9中，關於由STA1發送的PSDU，通過使用最低20MHz信道將一個PSDU發送到STA2，並且同時，通過使用在其上的20MHz信道而將另一個PSDU發送到STA3。然而，可選地，還可能的是，發送機STA(即，STA1)僅向一個目的地STA執行傳輸，而不必獨立地劃分所有可用信道。
當通過獨立地劃分信道來將HEW PPDU同時發送到多個目的地STA時，尋址到每個目的地STA的每個PSDU的信道帶寬可以被限制為小於或等於其中使用CTS幀來接收響應的信道帶寬。此外，HEW PPDU中的所有PSDU的信道帶寬之和可以被限制為小於或等於其中使用CTS幀來接收響應的信道帶寬。在交換RTS/CTS幀之後，被同時發送到多個目的地STA的HEW PPDU可以具有尋址到響應CTS幀的STA的PSDU。在圖9中，因為STA2使用CTS幀進行響應，所以尋址到STA2的PSDU被包括在HEW PPDU中。
可以基於HEW PPDU的傳輸帶寬來確定HEW PPDU的相位旋轉序列。當HEW PPDU的傳輸帶寬相同時，發送到單個目的地STA或發送到多個目的地STA的HEW PPDU的相位旋轉序列是相同的。在圖9中，在40MHz信道中使用512FFT的HEW PPDU正在應用如圖6中描述的相同相位旋轉序列，儘管HEW PPDU的PSDU被尋址到多個目的地STA。
現在，描述與在傳輸機會(TXOP)期間的PPDU傳輸和錯誤恢復有關的方法。
TXOP可以被定義為在其期間STA有權向無線介質上發起幀交換序列的時間間隔。接入類別(AC)可以被定義為一個標籤，其用於由站點使用來競爭信道以便以一定優先級發送介質接入控制(MAC)服務數據單元(MSDU)的增強型分布式信道接入(EDCA)參數的公共集合。AC涉及服務質量(QoS)要求。
如果STA通過在每個信道上獨立地發送PPDU而同時向多個目的地STA發送一個或多個PPDU，則這可以被稱為OFDMA模式。當在OFDMA模式中操作時，STA可以經由如圖8和圖9中所示的多個信道向多個目的地STA發送一個或多個PPDU。
子信道可以指的是在OFDMA模式中分配給每個目的地STA的傳輸單元。操作帶寬可以被劃分為多個子信道。如果發送機STA通過在每個信道上獨立地發送HEW PPDU而同時向多個目的地STA發送每個HEW PPDU，則要被發送到特定目的地STA的每個HEW PPDU具有相同的接入類別。在圖9中，從STA1發送到STA2的PPDU以及由STA1向STA3發送的PPDU必須具有相同的接入類別。取決於TXOP的接入類別而不同地設置TXOP極限。因此，這意味著如果發送機STA通過在每個信道上發送HEW PPDU而同時向多個目的地STA發送HEW PPDU，則必須將相同的TXOP極限值應用於要被發送的所有PPDU。為此，提出了主要接入類別。
主要接入類別可以指示由STA2用來獲取TXOP的回退計時器的接入類別。在圖9中，在STA1發送RTS幀之前，針對每個接入類別運行回退計時器，並且如果在回退計時器當中對應於接入類型語音(AC_VO)的回退計時器達到0，則AC_VO對應於主要接入類別。如果確定了主要接入類別，則只能發送具有主要接入類別的HEW PPDU。
由於多個目的地STA中的每個具有要接收的不同量的數據，所以根據本發明的另一個實施例可以通過針對每個信道獨立地劃分不同接入類別的HEW PPDU來同時對其進行發送。但是，在這種情況下，對應TXOP的TXOP極限必須由主要接入類別來確定。在圖9中，當主要接入類別是AC_VO時，由STA1發送到STA2的PPDU的接入類別必須是AC_VO，並且整個TXOP受到AC_VO的TXOP極限的限制。由STA1發送到STA3的PPDU的接入類別可以是AC_VI(Video，視頻)、AC_BE(Best Effort，盡力)或AC_BK(Background，後臺)。
如果目的地STA的可用帶寬比獲取TXOP的發送機STA的傳輸帶寬更寬，則除了發送機STA之外，目的地STA可以通過針對每個信道獨立地劃分該帶寬來支持由另一STA執行的同時傳輸。
已經通過回退機制獲取了TXOP的發送機STA向目的地STA發送RTS幀。帶寬信號和接入類別可以被包括在RTS幀中。基於被包括在RTS幀中的帶寬和接入類別，目的地STA可以允許另一STA發送用於目的地STA的數據幀。在發送機STA的TXOP期間，允許未被發送機STA使用的信道被另一STA使用。目的地STA可以經由至少一個空閒子信道發送至少一個CTS幀。例如，目的地STA可以經由第一子信道向發送機STA發送第一CTS幀，並且可以經由第二子信道向另一STA發送第二CTS幀。已接收到第一CTS幀的發送機STA可以通過僅利用接收第一CTS幀的第一子信道來向目的地STA發送數據幀。目的地STA還可以利用第二子信道來與另一STA通信。
圖10示出了具有RTS/CTS帶寬信號的PPDU傳輸的示例。
在發送HEW PPDU之前，發送機STA(即，STA2)向一個目的地STA(即，STA1)發送RTS幀，並且從STA1接收CTS幀作為響應。STA2執行空閒信道評估(CCA)。STA2確定80MHz信道是空閒的，以複製的方式以20MHz信道為單位通過80MHz信道來發送RTS幀。為了減小PAPR，在四個20MHz信道上乘以{+1,-1,-1,-1}的相位旋轉序列。
在其中目的地STA(即，STA1)意圖通過針對每個信道獨立地劃分HEW PPDU來支持由多個發送機STA進行的HEW PPDU的同時傳輸的情況下，可以針對每個信道向不同的發送機STA發送CTS幀作為響應。在圖10中，可以看出STA1使用CTS幀向STA2進行響應，並且同時，STA1在不同信道中使用CTS幀向STA3進行發送。雖然CTS幀相對於不同的發送機STA通過針對每個信道被獨立地劃分而被同時地發送，但是可以看出，通過將四個20MHz信道乘以{+1,-1,-1,-1}的相位旋轉序列來執行傳輸。
STA2和STA3可以分別從STA1接收CTS幀。相應的CTS幀具有關於其傳輸信道和接入類別的信息。STA2和STA3可以經由其中接收到對應CTS幀的傳輸信道向STA1發送HEW PPDU。
HEW PPDU可以具有相同的接入類別。在圖10中，由STA2發送到STA1的HEW PPDU1和由STA3發送到STA1的HEW PPDU2可以具有相同的接入類別。取決於TXOP的接入類別而不同地設置TXOP極限。因此，相同的TXOP極限可以被應用於要被發送的所有HEW PPDU。為此，可以定義上述主要接入類別。
主要接入類別指示由STA用來獲取TXOP的回退計時器的接入類別。在圖圖10中，在STA1發送RTS幀之前，針對每個接入類別運行回退計時器。如果對應於接入類別語音(AC_VO)的回退計時器達到0，則AC_V0對應於主要接入類別。如果確定了主要接入類別，則可以將關於主要接入類別的信息發送到目的地STA。目的地STA可以向多個發送機STA遞送主要接入類別信息。因此，要由多個發送機STA發送的所有PPDU可以具有相同的接入類別。
由於多個發送機STA具有要發送的不同量的數據，所以根據本發明的另一個實施例可以通過針對每個信道獨立地劃分不同接入類別的HEW PPDU來同時對其進行發送。但是，在這種情況下，對應TXOP的TXOP極限必須由主要接入類別來確定。在圖10中，當主要接入類別是AC_VO時，由STA1發送到STA2的PPDU的接入類別必須是AC_VO，並且整個TXOP受到AC_VO的TXOP極限限制。由STA1發送到STA3的PPDU的接入類別可以是AC_VI(視頻)、AC_BE(盡力)或AC_BK(後臺)。
為了通過RTS/CTS幀將關於主要接入類別的信息遞送給STA，提出了使用諸如AC_VO、AC_VI、AC_BE、AC_BK的QoS參數對加擾序列的至少一個位進行編碼。
圖11示出了PPDU中的數據欄位的加擾程序。
可以使用長度127幀同步加擾器來對PPDU中的數據欄位進行加擾。該數據欄位包括至少一個PDSU。PSDU的八位位組被置於發送串行位流中，第一個是位0並且最後一個是位7。由加擾器重複生成的127位序列應該是(最左側的首先使用)00001110 11110010 11001001 00000010 00100110 00101110 10110110 00001100 11010100 11100111 10110100 00101010 11111010 01010001 10111000 1111111。相同的擾碼器被用於加擾發送數據和解擾接收數據。如果參數CH_BANDWIDTH_IN_NON_HT不存在，則加擾器的初始狀態可以被設置為偽隨機非零狀態。如果參數CH_BANDWIDTH_IN_NON_HT存在，則加擾序列的前7位可以如下表所示進行設置。
【表8】
由於加擾序列的前7位被用作加擾初始種子，所以至少2位可以被設置為指示主要接入類別的值。
當通過RTS幀知道對應TXOP的主要接入類別時，目的地STA可以通過將主要接入類別設置為相同的值來使用CTS幀進行響應。
圖12示出了具有RTS/CTS帶寬信號的HEW PPDU傳輸的示例。
這是其中STA1使用CTS幀向STA2和STA3進行響應、但是STA3未能成功地接收CTS幀的情況。STA2獲取TXOP，並且STA1是目的地STA。
如果STA3未能成功地接收CTS幀，則STA3不向STA1發送數據幀。像這樣，如果在TXOP的中間發生錯誤，則不在分配給STA3的信道中發送數據幀。為了利用未被STA3使用的信道，STA1和STA2可以在所有主要信道和次要信道上執行PCF幀間間距(PIFS)恢復程序以再次確定在稍後的時間要使用的信道帶寬。
圖13示出了在TXOP中間發生幀錯誤之後執行的PIFS恢復程序。
STA2通過AC_VO的回退計時器獲取TXOP，並且隨後向STA1發送RTS幀。STA1通過使用不同的信道使用CTS幀向STA2和STA3響應。已成功接收到CTS幀的STA2通過使用被包括在CTS幀中的帶寬信號和通過其接收到CTS幀的信道來向STA1發送PPDU。此外，從STA1接收塊ACK幀作為響應，並且接收用於數據幀傳輸的反饋。
然而，未能成功接收CTS幀的STA3不向STA1發送任何PPDU。
不能從STA3接收任何數據幀的STA1請求STA2(即，TXOP所有者)出於將分配給STA3的信道重新分配給另一STA的目的而執行PIFS恢復。可以通過由STA1發送到STA2的塊ACK幀來用信號發送這種請求。從STA1接收到用於執行PIFS恢復的請求的STA2可以通過在相對於主要信道和次要信道的PIFS時間期間執行CCA過程來確定信道狀態是空閒狀態還是忙碌狀態。
如果STA1具有TXOP所有者的權限(例如，STA1是相反方向協議中的RD應答器)，則STA1可以相對於主要信道和次要信道在PIFS時間期間執行CCA過程。這意味著在OFDMA模式中操作的STA出於在TXOP期間重新分配信道的目的而執行PIFS恢復，而不論發送的HEW PPDU是否成功。
在圖13中，所有80MHz信道都是空閒的，並且STA2再次在80MHz信道中發送RTS幀。目的地STA(即STA1)通過相應的不同信道使用CTS幀向STA2和STA3進行響應，並且因此為STA3提供再一次在對應信道中獨立地同時發送HEW PPDU的機會。此時，已成功接收到CTS幀的STA3還通過使用被包括在CTS幀中的帶寬信號和通過其接收到CTS幀的信道來向STA1發送PPDU。此外，從STA1接收塊ACK幀作為響應，並且接收用於數據幀傳輸的反饋。
圖14示出了當幀錯誤發生時的恢復程序。
STA2通過AC_VO的回退計時器來獲取TXOP，並且隨後向STA1發送RTS幀。STA1通過使用不同的信道使用CTS幀向STA2和STA3進行響應。
已經成功接收到CTS幀的STA3通過使用被包括在CTS幀中的帶寬信號和通過其接收到CTS幀的信道來向STA1發送PPDU。
然而，未能成功接收CTS幀的STA2不向STA1發送任何PPDU。由於與TXOP所有者對應的STA2不使用主要信道，所以包括STA2的所有STA再次執行回退機制，並且在以上圖中，STA4可以重新獲得TXOP並向STA1發送RTS幀。然而，由於STA3當前正在發送40MHz PPDU，所以對應的信道狀態是忙碌的，並且因此只能通過包括主要信道的40MHz信道來發送STA4的RTS幀。這是其中STA1從STA2接收PPDU並且還從STA4接收RTS幀的情況。
在實施例中，當在STA的主要信道中接收到某個幀而同時在次要信道中接收到另一幀時，STA可以停止接收當前正在次要信道中接收的幀。捕獲效應是當接收到具有比當前正在同一信道中接收到的幀的接收信號強度大了特定水平或者與之相等的強度的信號時立即停止接收當前正在被接收的幀的方案。提出的方法擴展了捕獲效應的此類概念，這意味著當在次要信道中接收某個幀期間在其主要信道中接收到某個幀時，立即停止某個幀的接收，而不論當前正在次要信道中被接收的幀的接收信號強度如何。
在圖14中，已成功地從STA4接收到RTS幀的STA1使用CTS幀向STA3進行響應，並且隨後STA4開始向STA1發送PPDU。
圖15是根據本發明實施例的STA的框圖。
STA可以包括處理器21、存儲器22和射頻(RF)模塊23。
處理器21實施根據本發明實施例的STA的操作。處理器21可以根據本發明的實施例生成PPDU，並且可以命令RF模塊23發送該PPDU。存儲器22存儲用於處理器21的操作的指令。存儲的指令可以由處理器21執行並且可以被實施以執行STA的上述操作。RF模塊23發送和接收無線電信號。
處理器可以包括專用集成電路(ASIC)、其他晶片組、邏輯電路和/或數據處理器。存儲器可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、閃速存儲器、存儲卡、存儲介質和/或其他存儲裝置。RF單元可以包括用於處理無線電信號的基帶電路。當在軟體中實施上述實施例時，可以使用執行上述功能的模塊(過程或功能)來實施上述方案。該模塊可以被存儲在存儲器中並由處理器執行。存儲器可以被布置到處理器內部或外部，並使用各種已知的手段連接到處理器。
在上述示例性系統中，雖然已經基於使用一系列步驟或塊的流程圖描述了所述方法，但是本發明不限於該步驟的序列，並且一些步驟可以以與其餘步驟不同的序列來執行或者可以與其餘步驟同時執行。此外，本領域中的那些技術人員將理解的是，在流程圖中示出的步驟不是排他性的，而是可以包括其他步驟，或者在不影響本發明的範圍的情況下可以刪除流程圖中的一個或多個步驟。