СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ "WLAN"
METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING CONTROL INFORMATION IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK (WLAN) SYSTEM

Техническая область
[0001] Настоящее изобретение относится к беспроводной связи, и в частности, к способу и устройству для передачи управляющей информации в системе беспроводной локальной сети (WLAN - Wire1ess Loca1 Area Network), поддерживающей несколько антенн.
Уровень техники
[0002] При современном развитии информационно-коммуникационных технологий в настоящее время разрабатываются различные беспроводные технологии связи. Среди них, беспроводная локальная сеть (WLAN) является технологией, которая позволяет получить беспроводный доступ к Интернету дома или на фирме или в конкретной области предоставления услуг с использованием подвижных терминалов, таких как персональный цифровой помощник (Persona1 Digita1 Assistant, PDA), портативный компьютер и портативный мультимедийный плеер (Portab1e Mu1timedia P1ayer, РМР), на основе радиочастотной техники.
[0003] С тех пор, как в феврале 1980 была основана группа 802 по стандартам Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of E1ectrica1 и E1ectronics Engineers, IEEE) (то есть, организация по стандартизации технологии беспроводной локальной сети (WLAN)), выполняется много работы по стандартизации.
[0004] Исходная технология беспроводной локальной сети (WLAN) была в состоянии поддерживать скорость от 1 до 2 Мбит/с посредством переключения частот, расширения полосы пропускания и использования связи в инфракрасном диапазоне с использованием полосы частот 2ГГц в соответствии со стандартом IEEE 802.11, но в настоящее время можно поддерживать максимальную скорость 54 Мбит/с с использованием мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (Orthogona1 Frequency Division Mu1tip1ex, OFDM). Кроме того, в стандарте IEEE 802.11, в настоящее время разрабатываются для практического применения стандарты для различных технологий, таких как улучшение качества обслуживания (Qua1ity for Service, QoS), совместимость протоколов точки доступа (Access Point, АР), повышение безопасности, измерение радиоресурсов, условия эксплуатации беспроводного доступа для эксплуатации на транспортных средствах, быстрый роуминг, ячеистая сеть, взаимодействие с внешней сетью и управление беспроводной сетью.
[0005] Стандарт IEEE 802.11b в отличие от стандарта IEEE 802.11 поддерживает максимальную скорость передачи 11 Мбит/с при использовании полосы частот в 2,4 ГГц. Стандарт IEEE 802.11а, промышленное внедрение которого было осуществлено до стандарта IEEE 802.11b, уменьшил влияние помех по сравнению с очень усложненной полосой частот в 2,4 ГГц посредством использования 5 ГГц полосы частот 5 ГГЦ, а не полосы частот 2,4 ГГЦ, а также была улучшена скорость передачи до максимальной скорости 54 Мбит/с с использованием технологии OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением). Однако стандарт IEEE 802.11а имеет недостаток в том, что расстояние передачи короче, чем расстояние передачи стандарта IEEE 802.11b. Далее, стандарт IEEE 802.11g обеспечивает максимальную скорость передачи 54 Мбит/с с использованием полосы частот в 2,4 ГГЦ подобно стандарту IEEE 802.11b, и находится в центре внимания, поскольку он удовлетворяет обратной совместимости. Стандарт IEEE 802.11g превосходит также стандарт IEEE 802.11a в расстоянии передачи.
[0006] Далее, по мере того, как технология для преодоления ограничений на скорость передачи показала слабые места в беспроводной локальной сети (WLAN), появился стандарт IEEE 802.11n, который был стандартизован недавно. Стандарт IEEE 802.11n направлен на увеличение скорости передачи и надежности сети и на расширение рабочего расстояния беспроводной сети. В частности, стандарт IEEE 802.11n конфигурируется, чтобы поддерживать способы с высокой пропускной способностью (High Throughput, HT), имеющие скорость обработки данных 540 Мбит/с или более и основывается на технологии MIMO - (Mu1tip1e Inputs Mu1tip1e Output - много входов / много выходов) с использованием нескольких антенн как на передающей стороне, так и на принимающей стороне для того, чтобы минимизировать ошибку передачи и оптимизировать скорость передачи данных. Далее, стандарт IEEE 802.11n может использовать технику кодирования для передачи нескольких резервных копий для повышения надежности передачи данных и технологию OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) для увеличения скорости передачи.
[0007] При широком распространении беспроводных локальных сетей (WLAN) и различных приложений, использующих беспроводные локальные сети (WLAN), в настоящее время происходит накопление уверенности в необходимости новой системы беспроводной локальной сети (WLAN) для поддержки более высокой пропускной способности, чем скорость обработки данных, поддерживаемую стандартом IEEE 802.11n. Система беспроводной локальной сети (WLAN) с очень высокой пропускной способностью (VHT), далее, система VHT WLAN, является одной из систем беспроводных локальных сетей (WLAN) по стандартам IEEE 802.11, которые в настоящее время были снова предложены для поддержки скорости обработки данных 1 Гбит/с или более. Название системы беспроводной локальной сети (WLAN) с очень высокой пропускной способностью (VHT) является произвольным, и в настоящее время осуществляется тест возможностей системы, использующей технологию системы MIMO (несколько антенн на передающей стороне и на приемной стороне) 4X4 и ширину полосы пропускания канала 80 МГц или более для того, чтобы обеспечить пропускную способность 1 Гбит/с или более.
[0008] Обсуждаемая сейчас система беспроводной локальной сети (WLAN) с использованием технологии VHT (очень высокая пропускная способность) включает в себя два вида способов, использующих полосу частот 6 ГГц или менее и полосу частот 60 ГГц. Если используется полоса частот 6 ГГц или менее, то возможность совместного использования с традиционными системами беспроводной локальной сети (WLAN), использующими полосы частот 6 ГГц или меньше, может стать проблематичной.
[0009] Кроме того, архитектура физического (PHY) уровня стандарта IEEE 802.11 состоит из объекта для управления физическим уровнем (PHY Layer Management Entity - PLME), подуровня процедуры сходимости физического уровня (Physica1 Layer Convergence Procedure - PLCP) и подуровня физического уровня, связанного со средой передачи данных (Physica1 Medium Dependent - PMD). Функциями объекта для управления физическим уровнем (PLME) являются управление физическим уровнем при взаимодействии с объектом для управления уровнем управления доступом к среде (MAC Layer Management Entity, - MLME). Функции подуровня процедуры сходимости физического уровня (PLCP) заключаются в передаче между уровнем управления доступом к среде (MAC) и уровнем физического уровня, связанного со средой передачи данных (PMD) блоков протокольных данных уровня MAC (MAC Protoco1 Data Unit - блок MPDU), принимаемых от уровня управления доступом к среде (MAC), на подуровень физического уровня, связанный со средой передачи данных (PMD), или в передаче кадров (фреймов), принятых от подуровня физического уровня, связанного со средой передачи данных (PMD), на уровень управления доступом к среде (MAC), в соответствии с инструкцией уровня управления доступом к среде (MAC). Подуровень физического уровня, связанный со средой передачи данных (PMD), является нижерасположенным уровнем уровня процедуры сходимости физического уровня (PLCP) и он позволяет передачу и прием из объектов физических уровней между двумя станциями через радиосреду.
[0010] Подуровень процедуры сходимости физического уровня (PLCP) присоединяет дополнительные поля, включающие информацию, необходимую для приемопередатчика физического уровня, к блоку протокольных данных уровня MAC (блок протокольных данных MPDU) в процессе приема блока протокольных данных MPDU от уровня управления доступом к среде (MAC) и передает блок протокольных данных уровня MAC на подуровень физического уровня (PMD), связанный со средой передачи данных. Поля, присоединяемые в этом случае, могут включать в себя преамбулу процедуры сходимости физического уровня (PLCP) для блока протокольных данных MPDU, заголовок процедуры сходимости физического уровня (PLCP), хвостовые биты над полем данных и так далее. Функции преамбулы процедуры сходимости физического уровня (PLCP) заключаются в подготовке приемника для назначения синхронизации и разнесения антенн перед передачей блока служебных данных процедуры сходимости физического уровня (блок служебных даннных PSDU=блоку протокольных даннных MPDU). Заголовок процедуры сходимости физического уровня (PLCP) включает информацию о кадре (фрейме) (например, слово длины блока служебных данных PSDU (PLW)), информацию о скорости передачи данных части блока служебных данных PSDU и информацию о проверке заголовка на ошибки.
[0011] Подуровень процедуры сходимости физического уровня (PLCP) гененрирует блок протокольных данных процедуры сходимости физического уровня (блок протокольных данных PPDU) посредством добавления указанных выше полей к блоку протокольных данных MPDU и передает этот блок протокольных данных PPDU на принимающую станцию через подуровень физического уровня, связанный со средой передачи данных (PMD). Принимающая станция восстанавливает данные посредством получения преамбулы процедуры сходимости физического уровня (PLCP) принятого блока протокольных PPDU и информации о восстановлении данных из заголовка процедуры сходимости физического уровня (PLCP).
[0012] В случае совместного использования разнообразия станций прежних версий с очень высокой пропускной способностью (VHT станций), таких как по стандартам IEEE 802.11 a/b/g/n, традиционая станция не может распознать или ошибочно распознает формат процедуры сходимости физического уровня (PLCP) и таким образом может работать неисправно. Для предотвращения упомянутой выше проблемы в случае, когда формат процедуры сходимости физического уровня (PLCP), распознаваемый станциями прежних версий, и формат для VHT станций присоединяются ко всем данным передачи, так что форматы могут распознаваться всеми станциями, непроизводительные издержки увеличиваются, затрудняя таким образом эффективное использование радиоресурсов. Далее, в системе беспроводной локальной сети (WLAN), поддерживающей технологию использования нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей (система MU-MIMO), в случае, когда радиокадры пространственно мультиплексируются для нескольких пользователей и передаются, существует проблема, что станция (то есть, не целевая станция для передачи) не может распознать радиокадры. Также ожидается, что количество управляющей информации, необходимой для передачи, приема и декодирования данных будет увеличено в соответствии с поддержкой системы MU-MIMO.
[0013] Требуется рассмотрение нового формата кадра для способа передачи управляющей информации в системе беспроводной локальной сети (WLAN), поддерживающей технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей), и для системы беспроводной локальной сети (WLAN) с очень высокой попускной способостью (VHT), который может обеспечить увеличение управляющей информации, поддерживать обратную совместимость и гарантировать совместное использование со станциями прежних версий (действующих станций).
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0014] Целью настоящего изобретения является предложить способ передачи управляющей информации в системе беспроводной локальной сети (WLAN), поддерживающей технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей).
[0015] Другой целью настоящего изобретения является предложить способ предоставления управляющей информации и передачи кадров в системе беспроводной локальной сети (WLAN), поддерживающей технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей).
Решение проблемы
[0016] В одном аспекте способ передачи управляющей информации в системе беспроводной локальной сети (WLAN) включает в себя передачу первой управляющей информации посредством формирования лучей диаграммы насправленности антенны с разнесением задержки циклического сдвига и передачу второй управляющей информации, причем первая управляющая информация содержит информацию, необходимую для каждой из множества целевых станций второй управляющей информации, чобы принимать вторую управляющую информацию, при этом вторая управляющая информация формируется в пучок лучей и передается множеству целевых станций.
[0017] Кроме того, первая управляющая информация может включать в себя информацию о времени передачи, выбранном для передачи пространственно мультиплексированных данных множественного доступа с пространственным разнесением (SDMA) множеству целевых станций.
[0018] Вторая управляющая информация может включать в себя управляющую информацию о каждой из множества целевых станций.
[0019] Управляющая информация о каждой из множества целевых станций может включать в себя, по меньшей мере, одно из следующего: информация о схеме модуляции и кодирования (MCS), информация о ширине полосы пропускания канала, информация о числе пространственных потоков и информация о мощность передачи.
[0020] Первая управляющая информация и вторая управляющая информация могут передаваться через первый кадр, и вторая управляющая информация может включать в себя информацию о времени передачи, выбранном для передачи одного или более вторых кадров, следующих за первым кадром.
[0021] Число поднесущих на OFDM-символ (символ мультиплексирования с ортогональным частотным разделением), назначенных для передачи первой управляющей информации, может быть меньше, чем число поднесущих на OFDM-символ, назначенных для передачи второй управляющей информации.
[0022] Число OFDM-символов, назначенных для передачи общедоступной управляющей информации, может быть больше, чем число OFDM-символов, назначенных для передачи управляющей информации для конкретной станции (STA).
[0023] Первая управляющая информация и вторая управляющая информация применяются к различным циклическим сдвигам.
Положительные эффекты изобретения
[0024] Предлагается способ передачи управляющей информации и формат кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), которые могут применяться в системе беспроводной локальной сети (WLAN), поддерживающей технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей). Далее, гарантируется совместное использование станций VHT с очень высокой пропускной способностью и станций прежних версий, поскольку поддерживается обратная совместимость.
Краткое описание чертежей
[0025] На Фиг.1 представлена схема, изображающая пример системы беспроводной локальной сети (WLAN), в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения;
[0026] на Фиг.2 представлены примеры существующего формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP);
[0027] на Фиг.3 представлена блок-схема, изображающая пример формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0028] на Фиг.4 представлен пример кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), применимого к системе с очень высокой пропускной способностью (VHT) в соответствии с настоящим изобретением;
[0029] Фиг.5 изображает назначение ресурсов, используемых, чтобы передавать сигнал А системы VHT (сигнал «VHTSIG-А») и сигнал В системы VHT (сигнал «VHTSIG-B»);
[0030] на Фиг.6 представлен пример комбинации двоичной фазовой манипуляции (BPSK) для сигнала «VHTSIG-А»;
[0031] на Фиг.7 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ передачи управляющей информации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0032] на Фиг. с 8 по 37 представлены блок-диаграммы, изображающие примеры структуры кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) и способа передачи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения; и
[0033] на Фиг.38 представлена блок-схема, изображающая вариант осуществления радиоустройства, в котором реализуется вариант осуществления настоящего изобретения.
Пример осуществления изобретения
[0034] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения рассматриваются подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.
[0035] На Фиг.1 представлена схема, изображающая пример системы беспроводной локальной сети (WLAN), к которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
[0036] Как показано на Фиг.1, система беспроводной локальной сети (WLAN) включает одну или более базовых групп обслуживания (BSS). Базовая группа обслуживания (BSS) представляет собой группу станций (STA), которые успешно синхронизированы друг с другом и могут выполнять передачу двухстронне. Концепция базовой группы обслуживания (BSS) не является концепцией, указывающей на конкретную область. Далее, базовая группа обслуживания (BSS), поддерживающая сверхвысокоскоростную обработку данных 1 ГГц или более на уровне управления доступом к среде предачи данных (MAC) в точке доступа к услугам (SAP), такой как система беспроводной локальной сети (WLAN), к которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения, называется базовой группой обслуживания (BSS) с очень высокой пропускной способностью (VHT).
[0037] Базовая группа обслуживания с очень высокой пропускной способностью (группа VHT BSS) может классифицироваться на инфраструктурную базовую группу обслуживания (инфраструктурная BSS) и независимую базовую группу обслуживания (независимая BSS или IBSS). Инфраструктурные базовые группы обслуживания показаны на Фиг.1. Инфраструктурные BSS - BSS1 и BSS2 включают в себя одну или более станций без точки доступа (Non-AP) - станции STA 1, STA 3 и STA 4, точки доступа (АР) - точка доступа АР 1 (станция STA 2) и точка доступа АР 2 (станция STA 5) (то есть, станции, предоставляющие услугу распределения), и систему распределения (DS), соединяющую между собой множество точек доступа (АР) - точки доступа АР 1 и АР 2. В инфраструктурной BSS, станция с точкой доступа (АР STA) управляет станциями без точки доступа (Non-AP STA) базовой группы обслуживания (BSS).
[0038] С другой стороны, независимая базовая группа обслуживания (группа IBSS) работает в режиме прямого подключения (ad-hoc). Независимая базовая группа обслуживания (IBSS) не включает в себя модуль централизованного управления, поскольку она не содержит станций с очень высокой пропускной способностью с точкой доступа (станция АР VHT STA). То есть, в независимой базовой группе обслуживания (IBSS) станции без точки доступа (станции Non-AP STA) управляются распределенным способом. В независимой базовой группе обслуживания (IBSS) все станции (STA) могут состоять из мобильных станций (STA), и станции (STA) формируют автономную сеть, поскольку им не разрешен доступ к системе распределения (DS).
[0039] Станция (STA) является определенной функциональной средой, включающей управление доступом к среде (Medium Access Contro1, MAC) в соответствии со стандартами IEEE 802.11 и интерфейс физического уровня (PHY) для радиосреды. В широком смысле станция (STA) включает как станцию с точкой доступа (АР STA), так и станцию без точки доступа (Non-AP STA). Далее, в многоканальной среде, которая будет описана позже, станция (STA), поддерживающая сверхвысокую скорость обработки данных 1 ГГц или более, также относится к станции с очень высокой пропускной способностью (VHT STA). В системе VHT WLAN, к которой вариант осуществления настоящего изобретения может быть применен, все станции (STA), включаемые в указанную выше базовую группу обслуживания (BSS), могут быть станциями с очень высокой пропускной способностью (VHT STA), или станциями со сверхвысокой пропускной способностью (VHT STA) и станциями прежних версий (STA) [например, станции с высокой пропускной способностью (НТ STA) в соответствии со стандартами IEEE 802.11 a/b/g/n] и могут совместно использоваться в указанной выше базовой группе обслуживания (BSS).
[0040] Станция (STA) для беспроводной связи включает процессор и приемопередатчик и может дополнтельно включать пользовательский интерфейс, средство отображения на дисплее и так далее. Процессор является функциональным блоком, предназначенным для генерирования кадров, которые должны быть переданы по беспроводной сети, или для обработки кадров, принимаемых по беспроводной сети. Процессор выполняет несколько функций для управления станциями (STA). Далее, приемопередатчик функционально связан с процессором и является блоком, предназначенным для передачи и приема кадров по беспроводной сети для станций (STA).
[0041] Портативные терминалы, управляемые пользователями, среди всех станций (STA) представляют собой станции без точки доступа (Non-AP STA) - STA1, STA3, STA4 и STA5. Предполагая, что мобильные терминалы являются просто станциями (STA), они также относятся к станциям без точки доступа (Non-AP STA). Станция без точки доступа (Non-AP STA) может называться с использованием другой терминологии, как например, терминал, беспроводной модуль передачи/приема (WTRU), пользовательское оборудование (UE), мобильная станция (MS), мобильный терминал или мобильный абонентский блок. Далее, станция без точки доступа (Non-AP STA), поддерживающая сверхвысокую скорость обработки данных на основе технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей), которая будет описана позже, именуется станцией без точки доступа с очень высокой пропускной способностью (станция Non-AP VHT STA) [или просто станцией с очень высокой пропускной способностью (станция VHT STA)].
[0042] Далее, точки доступа (АР) - API и АР2 являются функциональными объектами, которые обеспечивают доступ к системе распределения (DS) через радиосреду для станций (STA), связанных с ними. Существует правило, что в инфраструктурной базовой группе обслуживания (BSS), включающей точку доступа (АР), связь между станциями без точки доступа (Non-AP STA) выполняется через эту точку доступа (АР). Однако в случае, когда устанавливается прямое соединение (direct 1ink), такая связь может выполняться напрямую между станциями без точки доступа (Non-AP STA). Точка доступа (АР) может называться с использованием другой терминологии, как например, централизованный контроллер, базовая станция (BS), узел - В (node-B), базовая приемопередающая система (BTS), или запасной контроллер, в дополнение к точке доступа. Далее, точка доступа (АР), поддерживающая сверхвысокую скорость обработки данных на основе технлогии MU-MIMO, которая будет описана позже, называется точкой доступа с очень высокой пропускной способностью (VHT АР).
[0043] Множество инфраструктурных базовых групп обслуживания (BSS) может соединяться между собой через систему распределения (DS). Множество базовых групп обслуживания (BSS), соединеннных через систему распределения (DS) называется расширенной группой обслуживания (ESS). Станции (STA), включенные в расширенную группу обслуживания (ESS), могут связываться друг с другом. Станция без точки доступа (Non-AP STA) в пределах одной и той же расширенной группы обслуживания (ESS) может перемещаться от одной базовой группы обслуживания (BSS) к другой базовой группе обслуживания (BSS), при плавном соединении друг с другом.
[0044] Система распределения (DS) представляет собой устройство, которое дает возможность одной точке доступа (АР) связываться с другой точкой доступа (АР). В случае, когда точка доступа (АР) передает кадры для станций (STA), связанных с базовой группой обслуживания (BSS), управляемой этой точкой доступа (АР), или любая станция (STA) перемещается в другую базовую группу обслуживания (BSS), система распределения (DS) может передавать кадры или передавать кадры по внешней сети, такой как проводная сеть. Система распределения (DS) не обязательно должна быть сетью, и может включать в себя любой тип, пока она может предоставлять конкретную услугу распределения, определенную в стандарте IEEE 802.11. Например, система распределения (DS) может быть беспроводной сетью, такой как ячеистая сеть, или физической структурой, соединяющей между собой точки доступа (АР).
[0045] Кроме того, система беспроводной локальной сети VHT WLAN использует технологию MU-MIMO так, что несколько станций (STA) могут эффективно использовать беспроводные каналы одновременно. Другими словами, система беспроводной локальной сети VHT WLAN позволяет нескольким станциям (STA) одновременно выполнять передачу на точку доступа (АР) и прием от точки доступа (АР). Точка доступа (АР) может передавать пространственно мультиплексированный радиокадр нескольким станциям (STA) одновременно. С этой целью точка доступа (АР) может выполнять формирование лучей диаграммы направленности посредством измерения ситуаций в канале и может передавать и принимать данные, используя множество пространственных потоков.
[0046] В дальнейшем передача мультиплексированных данных множеству станций (STA) относится к передаче с использованием нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей (передача MU-MIMO) или передача с множественным доступом с пространственным разделением (передача SDMA). В передаче MU-MIMO, по меньшей мере один пространственный поток назначается каждой из станций (STA) (то есть, целевым станциям для передачи), и данные могут передаваться с использованием назначенного пространственного потока.
[0047] В дальнейшем используемая стандартная станция (STA) (то есть, станция, не имеющая очень высокой пропускной способности - Non-VHT STA) называется станцией прежних версий (STA). Станция прежних версий (STA) включает в себя станцию с невысокой пропускной способностью (Non-HT STA), поддерживающую стандарты IEEE 802.11 a/b/g, и станцию с высокой пропускной способностью (НТ STA), поддерживающую стандарты IEEE 802.11n. В различных форматах кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предложенных в соответствии с настоящим изобретением и описываемых далее, поля, обозначаемые с использованием одих и тех же наименований, если специально не упоминается, имеют те же функции во всем описании.
[0048] Кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) в соответствии с форматом кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемой настоящим изобретением, генерируется на подуровне процедуры сходимости физического уровня (PLCP) станции (STA) и отправляется на передачу целевой станции (STA), используя способ передачи кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемый настоящим изобретением, через несколько антенн через подуровень физического уровня, связанный со средой передачи данных (PMD). В дальнейшем формат кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) и способ построения полей передачи кадра, которые описываются со ссылкой на прилагаемые чертежи, являются примерами различных вариантов осуществления настоящего изобретения, и последовательность передачи полей не ограничивается тем, что показано на чертежах. В последующем описании, последовательность передачи, если специально не описывается, может изменяться, и некоторые поля могут быть опущены или добавлены по мере необходимости. Формат кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) и способ передачи этого кадра, который будет описан позже, могут адаптивно выбираться и использоваться в соответствии с типами и числом станций (STA), составляющих базовую группу обслуживания (BSS), объемом данных, предназначенных для передачи, приоритетом и так далее.
[0049] На Фиг.2 показаны примеры существующих форматов кадров процедуры сходимости физического уровня (PLCP). Для форматов кадров процедуры сходимости физического уровня (PLCP) можно сделать ссылку на подпункт 20.3 Раздела 11 стандарта IEEE 802.11n/D11.0, опубликованного в июне 2009 года ("Part 11: Wire1ess LAN Medium Access Contro1 (MAC) and Physica1 Layer (PHY) specifications; Amendment 5: Enhancements для Higher Throughput").
[0050] Стандарты IEEE 802.1 In предлагают три типа кадров процедуры сходимости физического уровня (PLCP), включая формат невысокой пропускной способности (Non-HT формат), смешанный формат (HT-mixed формат) и высокоскоростной формат НТ с зеленым полем (HT-greenfie1d формат). Кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) используется для передачи блока протокольных данных процедуры сходимости физического уровня (блок протокольных данных PPDU).
[0051] Элементы, включаемые в кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP), перечислены в последующей таблице.
[0052] [Таблица 1]
Элемент
Описание
L-STF (Non-HT Short Training Fie1d) короткое поле подготовки для невысокой пропускной способности
Используется для получения кадровой синхронизации и сходимости автоматической регулировки усиления (AGC)
L-LTF (Non-HT Long Training Fie1d) длинное поле подготовки для невысокой пропускной способности
Используется для оценки параметров канала
L-SIG (Non-HT SIGNAL fie1d) сигнальное поле для невысокой пропускной способности
Включает информацию для демодуляции и декодирования данных для станции с невысокой пропускной способностью (станция L-STA)
HT-SIG (НТ SIGNAL fie1d) сигнальное поле для высокой пропускной способности
Включает информацию для демодуляции и декодирования данных для станции с высокой пропускной способностью (станция HT-STA)
HT-STF (НТ Short Training Fie1d) короткое поле подготовки для высокой пропускной способности
Используется для получения кадровой синхронизации и сходимости автоматической регулировки усиления (AGC)
HT-GF-STF (HT-Green Fie1d Short Training Fie1d) короткое поле подготовки для «зеленого поля» для высокой пропускной способности
Используется для получения кадровой синхронизации и сходимости автоматической регулировки усиления (AGC) (читается только станцией НТ STA)
HT-LTF1 (First НТ Long Training Fie1d) первое длинное поле подготовки для высокой пропускной способности
Используется для оценивания параметров канала
HT-LTF (НТ Long Training Fie1d) длинное поле подготовки для высокой пропускной способности
Включает данные HT-LTF, используемые для оценки параметров канала для демодуляции данных для станции HT-STA и удлинение HT-LTF, используемое для проверки канала
Поле данных
Включает блок служебных данных физического уровня (блок служебных данных PSDU)
[0053] Формат для невысокой скорости передачи (Non-HT формат) используется для станции L-STA, и он включает поля L-STF, L-LTF и L-SIG.
[0054] Формат для комбинированного варианта (HT-mixed формат) используется, когда совместно используются станции HT-STA и станции L-STA. Для того, чтобы обеспечить для станции L-STA обратную совместимость, сначала последовательно имеются поля L-STF, L-LTF и L-SIG. Поле HT-SIG используется для станции HT-STA для декодирования данных.
[0055] Формат для высокоскоростной пропускной способности (НТ-greenfie1d формат) используется в системе, состоящей только из станций HT-STA. То есть, станция L-STA не может принять кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP), который следует за форматом HT-greenfie1d.
[0056] Короткие поля подготовки (STF), такие как поля L-STF, HT-STF и HT-GF-STF, используются для получения кадровой синхронизации, автоматической регулировки усиления (AGC) и т.д. и таким образом также относятся к сигналу синхронизации или каналу синхронизации. То есть, поле STF используется для удовлетворения синхронизации между станциями (STA) или станцией (STA) и точкой доступа (АР).
[0057] Длинные поля подготовки (LTF), такие как поля L-LTF и НТ-LTF, используются для оценки параметров канала для демодуляции данных или для управляющей информации или для того и другого, и таким образом также именуются опорный сигнал, сигнал подготовки или преамбула.
[0058] Поля L-SIG и HT-SIG относятся к управляющей информации, поскольку они обеспечивают несколько частей информации, необходимой для декодирования данных.
[0059] На Фиг.3 представлена блок-схема, изображающая пример формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0060] Кадр 300 процедуры сходимости физического уровня с очень высокой пропускной способностью (далее, VHT PLCP кадр) включает поля: 330 - «VHTSIG-А», поле 340 - «VHTSIG-В» и поле данных 360. Каждое из полей поле 330 «VHTSIG-А» и поле 340 «VHTSIG-В» включает управляющую информацию, которая необходима для приема станцией (STA) для демодуляции и декодирования поля данных 360. Названия «VHTSIG-А» (поле 330) и «VHTSIG-В» (поле 340) являются произвольными и могут быть представлены различными способами, посредством терминов: первая управляющая информация и вторая управляющая информация, соответственно, или первый управляющий сигнал и второй управляющий сигнал, соответственно.
[0061] Поле 330 «VHTSIG-А» дополнительно включает общую информацию о передаче с помощью технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей) полей, которые должны быть переданы позднее. Поле 330 «VHTSIG-А» может передаваться так, чтобы все станции (STA) в базовой группе обслуживания (BSS) могли принимать поле 330 «VHTSIG-А». Поле 330 - VHTSIG-А может включать в себя информацию о целевой станции (STA) поля 340 «VHTSIG-В», которое должно быть передано позднее, и информацию, необходимую для приема этого поля 340 «VHTSIG-В». Поле 330 «VHTSIG-А» может дополнительно включать общую информацию в передаче данных целевой станции (STA). Например, поле 330 «VHTSIG-А» может включать в себя информацию, указывающую время SDMA передачи (множественный доступ с пространственным разнесением), наряду с информацией об используемой ширине полосы пропускания канала, информацией о модуляции и кодировании и информацией о числе используемых пространственных потоков. Время SDMA передачи является временем, которое назначается для передачи данных множественного доступа с пространственным разделением (SDMA) [то есть, кадра пространственно мультиплексированных данных для множества станций (STA)], и оно может называться как время передачи с использованием технологиии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для нескольких пользователей). Станция (STA), иная чем целевая станция для передачи, может принимать информацию, указывающую время SDMA передачи, устанавливать вектор распределения сети (NAV) для соответствующего времени передачи и следовать совету доступа к каналу.
[0062] Поле 340 «VHT-SIG В» включает значение параметра, которое используется для SDMA передачи для каждой целевой станции (STA). например, поле 340 «VHT-SIG В» может включать в себя информацию о значениях параметров, которые могут быть по-разному утановлены в соответствии с отдельной станцией (STA), таких как значение индекса MCS, указывающего используемую схему модуляции и кодирования (MCS), ширина полосы пропускания канала и значение, указывающее количество пространственных потоков.
[0063] Поле 360 данных включает SDMA-данные, подвергнутые предварительному кодированию, которые будут переданы на станцию (STA) (то есть, целевую станцию для передачи) и может по необходимости дополнительно включать в себя хвостовые биты или битовый элемент заполнения или оба.
[0064] Кадр 300 процедуры сходимости физического уровня с очень высокой пропускной способностью («VHT PLCP») может дополнительно включать в себя одно или более полей, включающих информацию для выполнения получения кадровой синхронизации и сходимости автоматической регулировки усиления (AGC) и для выбора разнесения и информацию для оценки параметров канала. Одно или более добавляемы полей могут иметь формат, распознаваемый станцией STA прежних версий и станцией с высокой пропускной способностью (станция НТ STA) или могут иметь поле формата, распознаваемого станцией STA прежних версий и станцией НТ STA.
[0065] Передающая станция, которая передает кадр 300 процедуры сходимости физического уровня с очень высокой пропускной способностью (VHT PLCP), передает поле 330 «VHTSIG-А» по всем направлениям без SDMA предварительного кодирования, и применяет SDMA предварительное кодирование и формирование лучей диаграммы направленности к полю 340 «VHTSIG-В» и последующему полю данных 360 и передает их. В настоящем изобретении передача сигналов по всем направлениям может быть передачей сигналов с использованием формирования лучей диаграммы направленности с разнесением с циклической задержкой во временной области, где сигналы, передаваемые в каждой передающей антенне, являются циклически сдвинутыми во временной области сигналами в OFDM-символе других передающих антенн.
[0066] Станции STA базовой группы обслуживания (BSS) принимают поле 330 «VHTSIG-А», переданное по всем направлениям, без предварительного кодирования для множественного доступа с пространственным разнесением (SDMA). Станции STA, не принадлежащие к целевым передающим станциям, могут устанавливать вектор распределения сети (NAV) в течение периода, указываемого информацией о SDMA времени передачи, включенной в поле 330 «VHTSIG-А» и задержать доступ к каналу Станции (STA), принадлежащие целевым станциям передачи, могут получать индивидуальную информацию из поля 340 «VHTSIG-В» и могут принимать, демодулировать и декодировать данные, переданные таким образом.
[0067] На Фиг.4 представлен пример кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), применимого к системе с очень высокой пропускной способностью (VHT) в соответствии с настоящим изобретением.
[0068] Кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) включает поля: поле 410 «L-STF», поле 420 «L-LTF», поле 430 «L-SIG», поле 440 «VHTSIG-А», поле 450 «VHT-STF», поле 460 «VHT-LTFs» 460, поле 470 «VHTSIG-Bs» и данные 480.
[0069] Поле 410 «L-STF» используется для получения кадровой синхронизации, автоматической регулировки усиления (AGC), установления грубой синхронизации по частоте и т.д.
[0070] Поле 420 «L-LTF» используется для оценивания параметров канала для демодуляции поля 430 «L-SIG» и поля 440 «VHTSIG-А».
[0071] Поле 450 «VHT-STF» используется для станции VHT-STA для того, чтобы улучшить оценку автоматической регулировки усиления (AGC) в системе MIMO.
[0072] Множество полей 460 «VHT-LTF» включается и используется для оценивания параметров канала для демодуляции поля 470 «VHTSIG-В» и данных 480. Поле 460 «VHT-LTF» может также называться как поле данных «VHT-LTF». Кроме того, расширение поля «VHT-LTF» может использоваться для зондирования канала.
[0073] Формирование лучей диаграммы направленности (Beamforming) не применяется к полям L-STF 410, L-LTF 420, L-SIG 430 и VHTSIG-A 440. В то же время, формирование лучей диаграммы направленности (Beamforming) для технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей) применяется к полю VHT-STF 450, полям VHT-LTF 460, полям VHTSIG-B 470 и данным 480. При формировании лучей диаграммы направленности каждое поле обрабатывается посредством той же матрицы предварительного кодирования (или вектора предварительного кодирования), установленной с использованием поля VHT-LTF 460, хотя ей не известна матрица предварительного кодирования. Поскольку данные 480 и поле VHT-LTF 460 обрабатываются посредством той же матрицы предварительного кодирования, станция VHT-STA может непосредственоо демодулировать или декодировать данные 480 через канал.
[0074] Разные циклические сдвиги могут быть применены к области, не подвергнутой формированию лучей диаграммы направленности и к области, подвергнутой формированию лучей диаграммы направленности, в кадре процедуры сходимости физического уровня (PLCP). То есть, первый циклический сдвиг может быть применен к полям L-STF 410, L-LTF 420, L-SIG 430 и VHTSIG-A 440, и второй циклический сдвиг может быть применен к полю VHT-STF 450, полям VHT-LTF 460 и полю VHTSIG-B 470.
[0075] Циклический сдвиг может быть применен к каждому OFDM-символу. Дополнительно, циклический сдвиг может быть дан каждой цепи передачи.
cs
cs
[0076] Например, предполагая, что циклический сдвиг размером Tприменяется к сигналу s(t) на интервале 0≤t≤T, циклически сдвинутый сигнал s(t) может быть определен следующим образом.
[0077] [Формула 1]
<mrow><msub><mi>s</mi><mrow><mi>c</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo>;</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>c</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><mi>s</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo>−</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>c</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mn>0</mn><mo>≤</mo><mi>y</mi><mo><</mo><mi>T</mi><mo>+</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>c</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>s</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo>−</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>c</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>−</mo><mi>T</mi><mo stretchy="false">)</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>T</mi><mo>+</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>c</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>≤</mo><mi>t</mi><mo>≤</mo><mi>T</mi></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow>
[0078] Каждый блок служебных данных PSDU, включаемый в данные 480 через формирование лучей диаграммы направленности (Beamforming), передается каждой станции (STA).
[0079] Для станции VHT-STA два вида управляющей информации, включая поле VHTSIG-A 440 и поля VHTSIG-B 470, включаются в кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP). Поле VHTSIG-A 440 указывает общедоступную управляющую информацию (или называемую такжже первой управляющей информацией) для осуществления приема поля VHTSIG-B 470 каждой станцией (STA). Поле VHTSIG-B 470 указывает управляющую информацию для конкретной станции (STA) (или называемую также второй управляющей информацией) для осуществления каждой станцией (STA) демодуляции или декодирования или того и другого своих данных 480.
[0080] Общедоступная управляющая информация может включать, по меньшей мере, одно из следующих полей.
[0081] [Таблица 2]
Название поля
Описание
SIG-B Length (длина SIG-B)
Указывает длину поля VHTSIG-B
MU-MIMO Indicator (Индикатор MU-MIMO)
Указывает, используется ли технология MU-MIMO или может переключать SU-MIMO/MU-MIMO
Bandwidth (Полоса пропускания)
Указывает ширину полосы канала
STA Indicator (Индикатор STA)
Указывает станцию (STA), которая будет принимать поле VHTSIG-B. Оно может указывать адрес станции
(STA) или указывать идентификатор (ID) станции (STA) или индекс поля VHTSIG-B
Number of mu1tip1exings (Количество мультиплексных передач)
Число станций (STA) (пользователей) мультиплексируемых посредством технологии MU-MIMO
Decoding indicator (Индикатордекодирования)
Указывает информацию для декодирования поля VHTSIG-B
[0082] Управляющая информация для конкретной станции (STA) (или так называемая управляющая информация для конкретного пользователя) может включать, по меньшей мере, одно из следующих полей.
[0083] [Таблица 3]
Название поля
Описание
MCS
Указывает информацию о схеме модуляции и кодирования (MCS), необходимую для декодирования данных
STAID (Идентификатор STA)
Указывает станцию (STA), которая будет использовать схему модуляции и кодирования (MCS)
[0084] В Таблицах 2 и 3 названия полей являются только иллюстративными и другое название может использоваться. Поля Таблиц 2 и 3 являются только иллюстративными, некоторые из полей могут не включаться, и другие поля могут дополнительно добавляться к упомянутым полям.
[0085] На Фиг.5 показано назначение ресурсов, используемых для передачи полей VHTSIG-A и VHTSIG-B.
[0086] Предполагая, что для поддержки станции L-STA используется полоса пропускания шириной 20 МГц, используются поля L-STF, L-LTF, L-SIG и VHTSIG-A, в которых формирование лучей диаграммы направленности (Beamforming) не используется, используются 52 поднесущие (называемые узкополосными (NB) поднесущими) каждого OFDM-символа. 52 NB-поднесущие можно классифицировать на 48 NB-поднесущих данных и 4 пилотных NB-поднесущих.
[0087] Поля VHT-LTF и VHTSIG-B, в которых формирование лучей диаграммы направленности (Beamforming) используется, используют те же поднесущие поля данных OFDM-символов, которые являются 56 поднесущими (называемые широкополосными (WB) поднесущими) каждого OFDM-символа. 56 WB-поднесущие могут классифицироваться на 52 WB-поднесущие данных и 4 пилотные WB-поднесущие.
[0088] Станция L-STA использует 52 поднесущие в каждом OFDM-символе в полосе 20 МГц. Для того, чтобы обеспечить обратную совместимость, поле VHTSIG-A использует то же число поднесущих, что и поле L-STF и поле L-LTF.
[0089] Поле L-STF использует квадратурную фазовую модуляцию (QPSK), и оно может быть представлено S последовательностью следующей частотной области в одном OFDM-символе.
[0090]
-26,26
S=K{0,0,1+j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,-1-j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,0,0,0,0,-1-j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0},
<mrow><mi>K</mi><mo>=</mo><msqrt><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msqrt><mo>.</mo></mrow>
[0091] где К является нормировочным множителем квадратурной фазовой модуляции (QPSK) и
Поднесущая DC (постоянная составляющая) не используется.
[0092] Поле L-LTF может быть представлено Т последовательностью следующей частотной области в одном OFDM-символе.
[0093]
-26,26
T={1,1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,0,1,-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}
[0094] Поле L-SIG использует двоичную фазовую модуляцию (BPSK) и может иметь 48 бит, поскольку ему назначаются 48 NB-поднесущих данных. Когда поле L-SIG имеет 1/2 кодовую скорость, число информационных бит поля L-SIG равно 24.
[0095] Поле VHTSIG-A также использует двоичную фазовую модуляцию (BPSK) и может иметь 48 бит в каждом OFDM-символе, поскольку ему назначаются 48 NB-поднесущих данных. Когда VHTSIG-A имеет 1/2 кодовую скорость и ему назначаются 2 OFDM-символа, число информационных бит поля VHTSIG-A равно 48.
[0096] Для того, чтобы облегчить детектирование поля VHTSIG-A, сигнальное созвездие (комбинация) двоичной фазовой модуляции (BPSK) для поля VHTSIG-A может быть повернуто вокруг сигнального созвездия двоичной фазовой модуляции (BPSK) для поля L-SIG.
[0097] На Фиг.6 представлен пример сигнального созвездия двоичной фазовой модуляции (BPSK) для поля VHTSIG-A.
[0098] На Фиг.6, сигнальное созвездие двоичной фазовой модуляции (BPSK) для поля VHTSIG-A было повернуто на 90 градусов вокруг сигнального созвездия двоичной фазовой модуляции (BPSK) для поля L-SIG. Это созвездие называется повернутым сигнальным созвездием. Однако это только лишь илюстрация, и угол поворота может быть 45 градусов, 180 градусов и т.п. Далее, такой поворот может быть применен не только к двоичной фазовой модуляции (BPSK), но также к квадратурной фазовой модуляции QPSK, 8-позиционной фазовой модуляции (8-PSK) и 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (16-QAM).
[0099] Возвращаясь к Фиг.4, поле VHT-STF, поле VHT-LTF и поля VHTSIG-B, в которых используется формирование лучей диаграммы направленности, не нуждаются в поддержке совместимости с полем L-STA, и используют 56 поднесущих в каждом OFDM-символе для того, чтобы увеличить частотную эффективность.
[0100] Поле VHT-STF использует квадратурную фазовую модуляцию (QPSK) и может быть определено как следующая VHTS последовательность в одном OFDM-символе.
[0101]
-28,28
VHTS=K{0,0,0,0,1+j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,-1-j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,0,0,0,0,-1-j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0,0},
[0102] где К является нормирующим множителем квадратурной
<mrow><mi>K</mi><mo>=</mo><msqrt><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msqrt><mo>.</mo></mrow>
фазовой модуляции (QPSK) и
[0103] Поле VHT-LTF может быть представлено VHTT последовательностью следующей частотной области в одном OFDM-символе.
[0104]
-28,28
VHTT={1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,0,1,-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,-1,-1}
[0105] Поле VHTSIG-B отображается с использованием той же модуляции как и поле VHTSIG-А (то есть, повернутое сигнальное созвездие двоичной фазовой модуляции (BPSK)), и оно использует один OFDM-символ. Поле VHTSIG-B использует 52 поднесущих данных в каждом OFDM-символе. Соответственно, когда поле VHTSIG-B имеет кодовую скорость 1/2, то число информационных бит поля VHTSIG-B равно 26.
[0106] Для поддержки способа MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей), управляющая информация, необходимая для декодирования данных, делится на VHTSIG-A и VHTSIG-B. Поле VHTSIG-A передается во всех направлениях, а поле VHTSIG-B передается направленно. Другими словами, для передачи поля VHTSIG-A, для конкретного канала формирование лучей диаграммы направленности не используется (но формирование лучей с циклической задержкой со сдвигом может использоваться), а для передачи поля VHTSIG-B, используется формирование лучей диаграммы направленности.
[0107] Число поднесущих (например, 52), назначенных полю VHTSIG-A, меньше, чем число поднесущих (например, 56), назначенных полю VHTSIG-B. Это означает, что ресурсы частотной области, назначенные полю VHTSIG-А, меньше, чем ресурсы частотной области, назначенные полю VHTSIG-B. Это имеет место потому, что поскольку поле VHTSIG-A декодируется с использованием оценки поля L-LTF (оценка параметров канала) для того, чтобы поддерживать обратную совместимость.
[0108] Числе OFDM-символов (например, 2), назначенных полю VHTSIG-A, больше, чем число OFDM-символов (например, 1), назначенных полю VHTSIG-B. Это означает, что ресурсы временной области, назначенные полю VHTSIG-A, больше, чем ресурсы временной области, назначенные полю VHTSIG-B. Это имеет место, поскольку если большее количество станций (STA) мультиплексируются с использованием технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей), то только одного OFDM-символа может быть недостаточно для передачи поля VHTSIG-A.
[0109] Когда станции L-STA и VHT-STA совместно используются в полосе пропускания шириной 20 МГц, разные временные ресурсы или разные частотные ресурсы или как те, так и другие ресурсы могут назначаться области, обеспечивающей обратную совместимость, и области, не обеспечивающей обратную совместимость. Временная и частотные области, поддерживаемые всеми станциями - станциями без точки доступа (Non-AP), станциями с точкой доступа (АР STA) в базовой группе обслуживания (BSS), назначаются полю STF, полю LTF и общей управляющей информации, которые передаются в области, обеспечивающей обратную совместимость. Временная и частотная области, поддерживаемые только станциями VHT-STA или точкой доступа VHT-AP, назначаются полям STF, LTF и управляющей информации для конктретной станции (STA-specific) в области, не обеспечивающей обратную совместимость. Соответственно, обратная совместимость может быть гарантирована, и высокая частотная эффективность может быть обеспечена станциям VHT-STA, поддерживающим технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей).
[0110] В упомянутой выше структуре форма сигнала во временной области для 20 МГц VHTSIG-A может быть представлена следующей формулой.
[0111] [Формула 2]
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msup><mrow /><mi>r</mi></msup><mover><mi>V</mi><mrow><msub><mi>i</mi><mrow><mi>r</mi><mi>x</mi></mrow></msub></mrow></mover><mi>H</mi><mi>T</mi><mi>S</mi><mi>I</mi><mi>G</mi><mo>−</mo><msup><mi>A</mi><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msqrt><mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>T</mi><mi>X</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><msubsup><mi>N</mi><mrow><mi>V</mi><mi>H</mi><mi>T</mi><mi>S</mi><mi>I</mi><mi>G</mi><mo>−</mo><mi>A</mi></mrow><mrow><mi>T</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>e</mi></mrow></msubsup></mrow></msqrt></mrow></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mn>1</mn></munderover><mrow><msup><mrow /><mi>w</mi></msup><msub><mi>T</mi><mrow><mi>S</mi><mi>Y</mi><mi>M</mi></mrow></msub><msup><mo stretchy="false">(</mo><mrow><mi>t</mi><mo>−</mo><mi>n</mi><mi>T</mi></mrow></msup><mi>S</mi><mi>Y</mi><mi>M</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>⋅</mo></mrow></mstyle></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>26</mn></mrow><mrow><mn>26</mn></mrow></munderover><mrow><mo stretchy="false">[</mo><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>β</mi><mi>n</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>D</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>P</mi><mi>k</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>⋅</mo></mrow></mstyle><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>exp</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>π</mi><mi>k</mi><msub><mi>Δ</mi><mi>F</mi></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo>−</mo><mi>n</mi><msub><mi>T</mi><mrow><mi>S</mi><mi>Y</mi><mi>M</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>C</mi><mi>I</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msubsup><mi>N</mi><mrow><mi>C</mi><mi>S</mi></mrow><mrow><msup><mrow /><mi>i</mi></msup><mi>T</mi><mi>X</mi></mrow></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo stretchy="false">)</mo><mo stretchy="false">]</mo></mtd></mtr></mtable>
[0112] βn представляет собй значение поворота фазы, такое как +1 или +j, при этом VHTSIG-A модулированные символы поворачиваются по фазе для обеспечения детектирования преамбулы для VHT (очень высокая пропускная способность). Для более широких полос пропускания, таких как 40, 80 или 160 МГц, форма сигнала во временной области 20 МГц повторяется в каждой 20 МГц полосе частот передаваемого сигнала.
[0113] Кроме того, форма сигнала во временной области для VHTSIG-B может быть представлена следующей формулой.
[0114] [Формула 3]
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msup><mrow /><mi>r</mi></msup><mover><mi>V</mi><mrow><msub><mi>i</mi><mrow><mi>r</mi><mi>x</mi></mrow></msub></mrow></mover><mi>H</mi><mi>T</mi><mi>S</mi><mi>I</mi><mi>G</mi><mo>−</mo><msup><mi>B</mi><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msqrt><mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>S</mi><mi>T</mi><mi>S</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><msubsup><mi>N</mi><mrow><mi>V</mi><mi>H</mi><mi>T</mi><mi>S</mi><mi>I</mi><mi>G</mi><mo>−</mo><mi>B</mi></mrow><mrow><mi>T</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>e</mi></mrow></msubsup></mrow></msqrt></mrow></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mn>1</mn></munderover><mrow><msup><mrow /><mi>w</mi></msup><msub><mi>T</mi><mrow><mi>S</mi><mi>Y</mi><mi>M</mi></mrow></msub><msup><mo stretchy="false">(</mo><mrow><mi>t</mi><mo>−</mo><mi>n</mi><mi>T</mi></mrow></msup><mi>S</mi><mi>Y</mi><mi>M</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>⋅</mo></mrow></mstyle></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mo>−</mo><msub><mi>N</mi><mrow><mi>S</mi><mi>R</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>S</mi><mi>R</mi></mrow></msub></mrow></munderover><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><msub><mi>i</mi><mrow><mi>s</mi><mi>r</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>S</mi><mi>T</mi><mi>S</mi></mrow></msub></mrow></munderover><mrow><msub><mrow><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>Q</mi><mi>k</mi></msub><mo stretchy="false">]</mo></mrow><mrow><msub><mi>i</mi><mrow><mi>T</mi><mi>X</mi><mo>,</mo></mrow></msub><msub><mi>i</mi><mrow><mi>S</mi><mi>T</mi><mi>S</mi></mrow></msub></mrow></msub><msub><mrow><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>V</mi><mi>H</mi><mi>T</mi><mi>L</mi><mi>T</mi><mi>F</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">]</mo></mrow><mrow><msub><mi>i</mi><mrow><mi>S</mi><mi>T</mi><mi>S</mi><mn>,1</mn></mrow></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>D</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>P</mi><mi>k</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>⋅</mo></mrow></mstyle></mrow></mstyle><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>exp</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>π</mi><mi>k</mi><msub><mi>Δ</mi><mi>F</mi></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo>−</mo><mi>n</mi><msub><mi>T</mi><mrow><mi>S</mi><mi>Y</mi><mi>M</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>C</mi><mi>I</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msubsup><mi>N</mi><mrow><mi>C</mi><mi>S</mi></mrow><mrow><msup><mrow /><mi>i</mi></msup><mi>T</mi><mi>X</mi></mrow></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo stretchy="false">)</mo></mtd></mtr></mtable>
TX
[0115] N: число цепей передачи
STS
[0116] N: число пространственно-временных потоков
iTx
[0117] Ncs: циклический сдвиг iTX цепи передачи
iSTS
[0118] Ncs: циклический сдвиг iSTS пространственно-временного потока
tone
[0119] N VHTSIG-A: число поднесущих, используемое в поле VHTSIG-A
tone
[0120] N VHTSIG-A: число поднесущих, используемое в поле VHTSIG-B
SR
[0121] N: число поднесущих в половине ширины полосы пропускания переданного сигнала, используемое для поля VHTSIG-B
n
[0122] β: значение поворота фазы
SYM
[0123] T: длительность символа
GI
[0124] Т: длительность защитного интервала
VHTLTF
[0125] P: VHT-LTF матрица отображения
k,n
n
k
k
[0126] D, p, P, Q: параметры, заданные в параграфе 20.3 стандарта IEEE 802.11n/D11.0
[0127] Хотя это не показано на Фиг.4, поле HT-SIG может также включаться в кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP). Поле HT-SIG может располагаться после поля L-SIG или поля VHTSIG-A. Если дополнительно включается поле HT-SIG, то поле HT-STF и поле HT-LTF могут также включаться. Если кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) не обеспечивает обратную совместимость станций L-STA, то поля L-STF, L-LTF и L-SIG могут не включаться. Различные форматы кадров процедуры сходимости физического уровня (PLCP), относящиеся к упоминаемому выше, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, рассматриваются подробно со ссылкой на блок-схемы.
[0128] В упомянутом выше варианте осуществления, хотя была описана полоса пропускания шириной 20 МГц, это только лишь иллюстрация. Техническая сущность настоящего изобретения может быть применена к полосе пропускания с шириной 40 МГц или более. Кроме того, техническая сущность настоящего изобретения может быть применена к структуре, в которой множество станций с полосой пропускания шириной 20 МГц или с полосой пропускания шириной 40 МГц сочетаются вместе.
[0129] В полосе пропускания шириной 40 МГц поля L-STF, L-LTF, L-SIG и VHTSIG-A, в которых формирование лучей диаграммы направленности не используется, используют 104 поднесущие в каждом OFDM-символе для поддержки станции L-STA. Поля VHT-LTF и VHTSIG-B, в которых формирование лучей диаграммы направленности используется, используют 112 поднесущих в каждом OFDM-символе.
[0130] В полосе пропускания шириной 40 МГц, поле L-LTF может быть представлено Т последовательностью следующей частотной области в одном OFDM-символе.
[0131]
[0132] В полосе пропускания шириной 40 МГц поле VHT-LTF может быть представлено VHTT последовательностью следующей частотной области в одном OFDM-символе.
[0133]
[0134] На Фиг.7 представлна блок-схема способа передачи управляющей информации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0135] Станция (STA) или точка доступа (АР) передает общую управляющую информацию на этапе S710. Общая управляющая информации передается по всем направлениям без использования формирования лучей диаграммы направленности. Общая управляющая информация декодируется с использованием канала, который оценивается с использованием поля L-LTF, переданного в предыдущем OFDM-символе.
[0136] После передачи общедоступной управляющей информации станция (STA) или точка доступа (АР) передает управляющую информацию для конкретной станции («STA-specific») на этапе S720. Управляющая информация для конкретной станции («STA-specific») передается конкретной станции (или конкретному пользователю) с использованием формирования лучей диаграммы направленности. Конкретная станция сначала принимает общедоступную управляющую информацию, получает информацию для приема управляющей информации станции «STA-specific» и затем принимает эту управляющую информацию станции «STA-specific», которая была сформирована и передана с использованием формирования лучей диаграммы направленности. Управляющая информация станции «STA-specific» декодировуется с использованием канала, который оценивается через поля VHT-LTF, переданные в OFDM-символе между общей управляющей информацией и управляющей информацией станции «STA-specific».
[0137] Поскольку все станции - станции без точки доступа (Non-AP STA) и станции с точкой доступа (АР STA) в базовой группе обслуживания (BSS) должны быть способны принимать общедоступную управляющую информацию, временная и частотная области, поддерживаемые всеми станциями, станциями без точки доступа (Non-AP STA) и станциями с точкой доступа (АР STA) в базовой группе обслуживания (BSS), назначаются общедостпной управляющей информации. Кроме того, поскольку управляющая информация станции «STA-specific» принимается только конкретной станцией или конкретной точкой доступа (АР), временная/частотная области, поддерживаемые конкретной станцией или конкретной точкой доступа (АР), назначаются управляющей информацией станции «STA-specific». Соответственно, обратная совместимость может быть гарантирована, и более высокая частотная эффективность может также обеспечена для станции VHT-STA, поддерживающей технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей).
[0138] В частотной области, величина частотных ресурсов общедоступной управляющей информации может быть меньше, чем величина частотных ресурсов управляющей информаци станции «STA-specific». Например, число поднесущих, назначенных общедоступной управляющей информации, может быть меньше, чем число поднесущих, назначенных полю управляющей информацией станции «STA-specific».
[0139] Во временной области, величина временных ресурсов общедоступной управляющей информации может быть больше, чем величина временных ресурсов управляющей информаци станции «STA-specific». Например, число OFDM-символов, назначенных общедоступной управляющей информации, может быть больше, чем число OFDM-символов, назначенных полю управляющей информации станции «STA-specific».
[0140] Разные величины циклических сдвигов могут быть применены к общедоступной управляющей информации и управляющей информации станции «STA-specific».
[0141] Способ назначения частотных ресурсов, способ модуляции, способ передачи и способ применения циклического сдвига по отношению к управляющей информации могут быть применены к различным форматам кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), подобно предлагаемым настоящим изобретением.
[0142] На Фиг.8 представлен пример структуры кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP). На Фиг.8 изображен способ добавления среднего поля VTF-LTF в промежуточную часть, в которой данные передаются в кадре процедуры сходимости физического уровня (PLCP), показанном на Фиг.4.
[0143] Хотя обычная система беспроводной локальной сети (WLAN) предполагает условия эксплуатации (среду) помещения, вероятность того, что обычная система беспроводной локальной сети (WLAN) будет использоваться в уловиях эксплуатации вне помещения, не может быть исключена. Например, беспроводная локальная сеть (WLAN) может использоваться в кампусах, местах автостоянок вне помещений и т.д. Условия эксплуатации вне помещения имеют большие изменения в канале, чем условия эксплуатации в помещении.
[0144] Если количество данных большое и поэтому интервал передачи данных длинный, даже, если только эффекты Доплера принимаются во внимание, ожидается ухудшение характеристик, поскольку имеется вероятность того, что канал может изменяться в течение этого длинного интервала передачи.
[0145] Хотя данные могут разделяться и передаваться, могут быть непроизводительные издержки для полей STF и LTF в соответствии с форматом кадра PCLP. Соответственно, может быть предотвращено ухудшение характеристик оценивания параметров канала, даже при изменении среды канала посредством добавления средних полей VHT-LTF для оценивания параметров канала в среднюю часть данных.
[0146] Будут ли средние поля VHT-LTF передаваться, может быть сообщено посредством поля VHTSIG-A или поля VHTSIG-B.
[0147] На Фиг.9 представлен другой пример структуры кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP). На Фиг.9 предложен способ добавления последних полей VTF-LTF к последним кадрам процедуры сходимости физического уровня (PLCP), показанном на Фиг.4.
[0148] На Фиг.10 представлена блок-схема, изображающая пример VHT-GF формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемого настоящим изобретением.
[0149] VHT-GF кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемый настоящим изобретением, передается в порядке короткое поле «VHT-GF-STF» (короткое поле подготовки для «зеленого поля» для высокой пропускной способности), поле VHT-LTF 1 (длинное поле 1 подготовки для высокой пропускной способности) и поле VHTSIG-A 1050. Поле VHT-GF-STF и поле VHT-LTF 1 включают управляющий сигнал для получения кадровой синхронизации, сходимость AGC (автоматическая регулировка усиления АРУ) и оценка параметров канала. Поля VHT-GF-STF, VHT-LTF 1 и VHTSIG-A 1050 передаются во всех направлениях. Можно распознать, что используется канал, путем приема полей VHT-GF-STF, VHT-LTF 1, и VHTSIG-A 1050, в котором станция с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) базовой группы обслуживания (BSS) передается по всем направлениям.
[0150] Поле VHTSIG-B 1060, поля VHT-LTF и поле данных, которые передаются после поля VHTSIG-A 1050, подвергаются SDMA предварительному кодированию и формированию лучей диаграммы направленности и затем передаются. Поле VHTSIG-B 1060, поля VHT-LTF и поле данных могут использоваться для передачи информации, индивидуализируемой каждой целевой станцией (STA), поскольку они передаются множеству целевых станций (STA) через технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей).
[0151] На Фиг.10 показано, что разный циклический сдвиг может использоваться как циклический сдвиг CSD1 до поля VHTSIG-A 1050 и как циклический сдвиг CSD2 после поля VHTSIG-A 1050.
[0152] На Фиг.11 представлена блок-схема, изображающая другой пример VHT-GF-PLCP формата кадра, предлагаемого настоящим изобретением.
[0153] VHT-GF-PLCP формат кадра на Фиг.11 изображает пример, в котором поле VHT-LTF2 1154 затем передается между полем VHTSIG-A и полем VHTSIG-B в VHT-GF-PLCP кадре, показанном на Фиг.10. Поле VHT-LTF2 1154 передается перед полем VHTSIG-B и это поле, таким образом, обеспечивает использование управляющей информации для оценки параметров канала, что позволяет приемной станции (STA) принимать поле VHTSIG-B, которое должно быть передано в дальнейшем.
[0154] На Фиг.12 представлена блок-схема, изображающая еще один пример VHT-GF-PLCP формата кадра, предлагаемого настоящим изобретением.
[0155] VHT-GF-PLCP формат кадра на Фиг.12 изображает пример, в котором поле VHT-STF 1252 затем передается между полями VHTSIG-A и VHT-LTF2 в VHT-GF-PLCP кадре, показанном на Фиг.11. Причиной, по которой поле VHT-STF 1252 передается затем, является передача управляющего сигнала так, чтобы приемная станция (STA) могла должным образом компенсировать мощность передачи при автоматической регулировке усиления (AGC), которая может изменяться в соответствии с изменением способа передачи из-за всенаправленной передачи с формированием лучей диаграммы направленности.
[0156] На Фиг.13 представлена блок-схема, изображающая еще один пример VHT-GF-PLCP формата, кадра, предлагаемый настоящим изобретением.
[0157] Поле VHT-GF-STF, поле VHT-LTF 1 и одно поле VHTSIG 1350 передаются во все направления так, что они могут приниматься всеми станциями (STA) базовой группы обслуживания (BSS). Далее выполняется предварительное кодирование, и поле VHT-STF, поля VHT-LTF и поле данных затем подвергаются формированию лучей диаграммы направленности и передаются.
[0158] На Фиг.14 представлена блок-схема, изображающая еще один пример VHT-GF-PLCP формата кадра, предлагаемого настоящим изобретением.
[0159] VHT-GF-PLCP кадр, показанный на Фиг.14, подобно VHT-GF-PLCP кадру, показанному на Фиг.13, используется для передачи полей VHT-GF-STF (короткое поле подготовки для «зеленого поля» для высокой пропускной способности), VHT-LTF 1 (длинное поле 1 подготовки для высокой пропускной способности), VHTSIG-A 1450 и VHTSIG-B 1460 во все направления так, что поля VHT-GF-STF, VHT-LTF 1, VHTSIG-A 1450 и VHTSIG-B 1460 могут приниматься всеми станциями (STA) базовой группы обслуживания (BSS). Далее, выполняется предварительное кодирование, и поле VHT-STF, поля VHT-LTF и поле данных затем подвергаются формированию лучей диаграммы направленности и передаются. В этом случае, когда пространственно мультиплексированные данные передаются множеству целевых станций (STA), число потоков, передаваемых посредством технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей) может быть изменяющимся. Соответственно, управляющая информация может также быть изменяющейся. В VHT-GF-PLCP формате кадра, показанном на Фиг.14, поле VHT-SIG 1350, показанное на Фиг.13, делится на поле VHTSIG-A 1450 и поле VHTSIG-B 1460, и поле VHTSIG-A 1450 может указывать информацию о величине поля VHTSIG-B 1460, включающего управляющую информацию о каждой изменяемой целевой станции (STA).
[0160] На Фиг.15 представлена блок-схема, изображающая еще один пример VHT-GF-PLCP формата кадра, предлагаемого настоящим изобретением.
[0161] VHT-GF-PLCP формат кадра, показанный на Фиг.15, изображает пример, в котором поля VHT-GF-STF, VHT-LTF 1, VHTSIG-A и VHTSIG-B передаются во все направления, и затем поле VHT-STF, поля VHT-LTF и поле данных подвергаются предварительному кодированию, формированию лучей диаграммы направленности, и потом эти поля передаются. В отличие от VHT-GF-PLCP кадров, показанных на Фиг.с 10 по 14, в которых передача выполняется по технологии MU-MIMO, VHT-GF-PLCP кадр на Фиг.15 изображает пример кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), в котором передача выполняется по технологии SU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для единственного пользователя). Причиной, по которой оба поля VHT-SIG (то есть, поле VHTSIG-A и поле VHTSIG-B) передаются во всех направлениях, является то, что нет проблемы столкновений и помех между кадрами процедуры сходимости физического уровня (PLCP) по отношению к разным станциям (STA), поскольку SDMA передача не выполняется, в отличие от передачи по технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей).
[0162] Поле VHTSIG-A 1550 и поле VHTSIG-B 1560 могут включать индикатор, указывающий является ли VHT-GF-PLCP кадр VHT-GF-PLCP кадром по технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей) или VHT-GF-PLCP кадром технологии SU-MIMO использование нескольких антенн на передающей стороне и на принимающей стороне для единственного пользователя, в виде субполя. Например, в случае, если тип субполя, включающий информацию, указывающую тип VHT-GF-PLCP кадра, устанавливается на 0 и передается, приемная станция (STA) может распознать индикатор как SU-MIMO VHT-GF-PLCP кадр. Кроме того, в случае, если тип субполя устанавливается на 1 и передается, приемная станция (STA) может распознать индикатор как MU-MIMO VHT-GF-PLCP кадр.
[0163] Поле VHT-STF, включающее управляющий сигнал для компенсации при автоматической регулировке усиления (AGC) в соответствии с изменением способа передачи, передается после поля VHTSIG-B 1560. Поля, следующие за полем VHT-STF, подвергаются предварительному кодированию и формированию лучей диаграммы направленности и затем передаются.
[0164] На Фиг.16 представлена блок-схема, изображающая еще один пример VHT-GF-PLCP формата кадра, предлагаемого настоящим изобретением.
[0165] VHT-GF-PLCP формат кадра на Фиг.16 может использоваться в случае, когда даже поле VHTSIG-A не нуждается в передаче другим станциям (STA) базовой группы обслуживания (BSS) с использованием VHT-GF-PLCP формата кадра, который может использоваться в технологии SU-MIMO. В отличие от примера Фиг.15, в VHT-GF-PLCP кадре на Фиг.16, все поля подвергаются SDMA предварительному кодированию и затем передаются. Поскольку отсутствуют изменения в способе передачи при передаче кадра, поле VHT-STF может быть пропущено в отличие от формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.15.
[0166] На Фиг.17 представлена блок-схема, изображающая пример VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT, предлагаемого настоящим изобретением.
[0167] VHT-mixed PLCP кадр процедуры сходимости физического уровня, предлагаемый настоящим изобретением, включает поле подготовки и сигнальное поле (SIG) для станций (STA) прежних версий. Поле подготовки и сигнальное поле для станций (STA) прежних версий передаются перед полем подготовки и сигнальным полем для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) так, что станции (STA) прежних версий могут знать, что канал используется, посредством приема поля подготовки и сигнального поля для станций (STA) прежних версий.
[0168] Как показано на Фиг.17, сначала передаются поле L-STF (короткое поле подготовки для прежних версий) и поле L-LTF (длинное поле подготовки для прежних версий) (то есть, поля подготовки для станций (STA) прежних версий). Поле L-STF используется для получения кадровой синхронизации и сходимости при автоматической регулировке усиления (AGC) и поле L-LTF используется для сигнального поля (SIG поля) и оценки параметров канала для демодуляции данных.
[0169] Сигнальное поле передается после поля подготовки. Здесь, могут передаваться поле L-SIG для станции Non-HT STA с невысокой скоростью передачи и поле HT-SIG для станции НТ STA с высокой скоростью передачи. Поле HT-SIG, как в примере на Фиг.10, может передаваться в форме одного поля после поля L-SIG или может включаться в поле L-SIG и затем передаваться по мере необходимости. Поле L-SIG и поле HT-SIG включают информацию о схеме модуляции и кодирования (MCS), необходимую для демодуляции и декодирования поля данных, передаваемого позднее.
[0170] Поля подготовки и сигнальное поле для станций (STA) прежних версий передаются первыми, а поля для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) передаются потом. Поля для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) могут включать в себя поле VHT-STF, поле VHT-LTF 1, поле VHT-SIG, поля VHT-LTF для оценки параметров канала для отдельных станций STA и расширенные поля VHT-LTF. После передачи полей подготовки и сигнального поля для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA), передается поле данных.
[0171] В примере на Фиг.17, поля подготовки и сигнальное поле для станций (STA) прежних версий подвергаются задержке с циклическим сдвигом (CSD) без предварительного кодирования так, что они могут распознаваться станциями (STA) прежних версий, и затем передаются во все направления. Задержка с циклическим сдвигом (CSD) может выполняться перед или после обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT) в процессе передачи сигнала для предотвращения генерации нежелательного формирования лучей диаграммы направленности. Задержка с циклическим сдвигом (CSD) может выполняться каждой цепью передатчика или каждым пространственным потоком и может применяться как часть модуля пространственного отображения. Далее, поля подготовки, сигнальное поле и поле данных для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) могут подвергаться задержке с циклическим сдвигом (CSD), предварительному кодированию и формированию лучей диаграммы направленности (Beamforming) и затем эти поля передаются.
[0172] На Фиг.18 и 19 представлены блок-схемы, изображающие другой пример VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT, предлагаемого настоящим изобретением.
[0173] VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT на Фиг.18 и 19 имеет то же поле и последовательность передачи как кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.8. Однако VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT на Фиг.18 отличается от VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT на Фиг.8 в том, что поля до поля VHTSIG-A передаются во все направления и поля, начиная с поля VHTSIG-B, подвергаются SDMA предварительному кодированию и потом они передаются. VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT на Фиг.19 отличается от VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT на Фиг.18 в том, что поля от поля VHT-STF до поля VHTSIG-A подврегаются предварительному кодированию и затем они передаются.
[0174] На Фиг.20 представлена блок-схема, изображающая  еще один пример VHT-mixed PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня для смешанного варианта VHT, предлагаемого настоящим изобретением.
[0175] Как показано на Фиг.20, поля подготовки и сигнальное поле для станций (STA)) прежних версий и сигнальное поле VHT-SIG для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) передаются во все направления. Затем, поля, начиная с поля VHT-STF до поля данных, подвергаются SDMA предварительному кодированию и передаются. Здесь, поле VHT-SIG включает управляющую информацию для демодуляции и декодирования данных, принимаемых приемными станциями (STA).
[0176] На Фиг.21 представлена блок-схема, изображающая пример формата кадра VHT-mixed-GF процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемого настоящим изобретением.
[0177] Формат VHT-mixed-GF процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.21 является эффективным в случае системы беспроводной локальной сети (WLAN), состоящей только из станций с высокой пропускной способностью (НТ STA) стандарта IEEE 802.1 In и станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) или в случае, когда станции с невысокой пропускной способностью (Non-HT STA) не нужно принимать во внимание. В VHT-mixed-GF кадре процедуры сходимости физического уровня (PLCP), поля L-STF, L-LTF, и L-SIG не передаются, поскольку станции с невысокой пропускной способностью (Non-HT STA) не нужно принимать во внимание. Однако поля HT-GF-STF, HT-LTF1 и HT-SIG передаются первыми так, чтобы станции (НТ STA) могли распознать кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP). Затем передаются поле VHTSIG и поля VHT-LTF для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) и поле данных.
[0178] В VHT-mixed-GF кадре процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.21, поля VHT-LTF и поле данных передаются сразу после поля HT-SIG и поля VHT-SIG без поля VHT-STF, поскольку все поля подвергаются предварительному кодированию, и значение предварительного кодирования применяется ко всем полям.
[0179] На Фиг.22 представлена блок-схема, изображающая еще один пример формата кадра VHT-mixed-GF процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемого настоящим изобретением.
[0180] В отличие от примера, показанного на Фиг.21, поля до поля VHT-SIG передаются во все направления так, что все станции с высокой пропускной способностью (НТ STA) и станции с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) в базовой группе обслуживания (BSS) могут принимать поле HT-SIG и поле VHT-SIG. Поля, следующие за полем VHT-SIG, подвергаются предварительному кодированию и затем передаются. То есть, поле VHT-STF передается первым, и затем передаются поля VHT-LTF и кадр данных.
[0181] На Фиг.23 представлена блок-схема, изображающая еще один пример формата кадра VHT-mixed-GF процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемого настоящим изобретением.
[0182] В VHT-mixed-GF кадре процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.23, поле HT-GF-STF, поле HT-LTF 1, поле HT-SIG и поле VHTSIG-A передаются во все направления, и все последующие поля подвергаются предварительному кодированию и последовательно передаются в порядке - поле VHT-STF, поле VHT-LTF 1, поле VHTSIG-B, поля VHT-LTF и поле данных. Здесь, поле VHTSIG-A может не передаваться дополнительно, и параметры для демодуляции и декодирования данных могут передаваться в поле VHTSIG-B. В этом случае, информация субполя, переданного в поле HT-SIG, может использоваться повторно. Приемная станция (STA) может демодулировать и декодировать поле данных на основе информации поля VHTSIG-B. Кроме того, некоторые из полей формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.23 могут быть пропущены по мере необходимости, и на Фиг.24 и 25 показаны примеры с их пропуском.
[0183] На Фиг.24 и 25 показаны форматы, в каждом из которых пропущено поле VHT-STF или поле VHT-LTF 1, показанные в примере Фиг.23, и показаны примеры формата кадра VHT-mixed-GF процедуры сходимости физического уровня (PLCP), который может быть изменен в соответствии с реализацией для станции (STA).
[0184] На Фиг.26 изображен пример формата кадра VHT-Mixed-PLCP и передача кадра VHT-Mixed-PLCP в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0185] Кадр 2610 VHT-Mixed-PLCP включает поля подготовки (TF) и сигнальные поля (SIG) (распознаваемые станциями прежних версий) для станций прежних версий, поля подготовки (TF) и сигнальные поля SIG для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) и поле данных. Как пример полей подготовки (TF) и сигнальных полей (SIG) для станций прежних версий, кадр 2610 VHT-Mixed-PLCP на Фиг.26 включает в себя поле 2612 L-STF (короткое поле подготовки с невысокой пропускной способностью), поле 2614 L-LTF (длинное поле подготовки с невысокой пропускной способностью), сигнальное поле 2616 L-SIG (сигнальное поле с невысокой пропускной способностью) и сигнальное поле 2618 HT-SIG (сигнальное поле с высокой пропускной способностью).
[0186] Поле L-STF 2612 используется для получения кадровой синхронизации и сходимости автоматической регулировки усиления (AGC). Поле L-LTF 2614 используется для оценки параметров канала для демодуляции поля L-SIG 2616 и данных. Поле L-SIG 2616 включает в себя информацию для демодуляции и декодирования последующих данных. Поле HT-SIG 2618 является сигнальным полем (SIG) для станции с высокой пропускной способностью (НТ STA) и может быть включено в поле L-SIG 2616 и затем передано. Поле L-STF 2612, поле L-LTF 2614 и поля L-SIG 2616 передаются перед другими полями так, чтобы станции прежних версий могли распознать их и могли знать, что канал используется.
[0187] Кадр VHT-Mixed-PLCP 2610 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает поле VHT-STF 2622 для станций с очень высокой пропускной способностью (VHT STA), поле VHT-LTF 1 2624, два поля VHT-SIG (то есть, поле VHTSIG-A 2630 и поле VHTSIG-B 2640), и поля VHT-LTF 2650-1, 2650-L. Поле VHTSIG-A 2630 включает общую информацию о последующих передаваемых полях и кадре процедуры сходимости физического уровня (PLCP). Поле VHTSIG-B 2640 может включать в себя информацию, индивидуализирующую каждую целевую станцию (STA), которой данные будут передаваться.
[0188] В способе передачи кадров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, VHT-Mixed-PLCP кадр 2610 передается первым, а затем передаются в количестве N кадров GF-PLCP с 2690-1 по 2690-N. VHT-Mixed-PLCP кадр 2610 включает информацию времени передачи о VHT-Mixed-PLCP кадре 2610 и число N кадров очень высокой пропускной способности VHT GF-PLCP с 2690-1 по 2690-N. Станции прежних версий (STA) и станции с очень высокой пропускной способностью (VHT STA), которые не являются целевыми станциями (STA) передачи, могут узнать, что канал используется, через VHT-Mixed-PLCP кадр 2610 и устанавливать вектор распределения сети (NAV) и откладывать доступ к каналу в течение времени, в которое канал используется, на основе информации времени передачи, включаемой в VHT-Mixed-PLCP кадр 2610. С этой целью, поля перед полем VHTSIG-A 2630 в VHT-Mixed-PLCP кадре 2610 передаются без SDMA предварительного кодирования так, что они могут распознаваться всеми станциями (STA), включая станции прежних версий, и только поля, следующие за полем VHTSIG-A 2630, подвергаются SDMA предварительному кодированию и затем передаются.
[0189] Станции прежних версий и станции с очень высокой пропускной способностью (VHT STA), которые не являются целевыми станциями (STA) передачи, могут не распознать N число GF-PLCP кадров с 2690-1 по 2690-N, передаваемых после VHT-Mixed-PLCP кадра 2610, но могут установить вектор распределения сети (NAV) и откложить доступ к каналу в течение времени, в которое передаются все VHT-Mixed-PLCP кадры 2610 и N число GF-PLCP кадров с 2690-1 по 2690-N, на основе информации о длительности передачи, включаемой в VHT-Mixed-PLCP кадр 2610. Соответственно, нарушение функционирования может быть предотвращено.
[0190] На Фиг.27 представлена блок-схема, изображающая VHT-GF-PLCP формат кадра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0191] VHT-GF-PLCP кадр 2700 включает поле VHT-GF-STF 2710, поле VHT-LTF 1 2720, два поля VHT-SIG (то есть, поле VHTSIG-A 2730 и поле VHTSIG-B 2740), N полей VHT-LTF 2750-1, 2750-N и поле данных DATA. В примере на Фиг.27, поле VHTSIG-A 2730 и поле VHTSIG-B 2740 последовательно передаются, но это только иллюстрация. Поле VHTSIG-B 2740 может передаваться сразу после поля VHTSIG-A 2730 или может передаваться после поля VHTSIG-A 2730. В VHT-GF-PLCP кадре 2700 в соответствии с настоящим изобретением, поле VHT-GF-STF 2710, поле VHT-LTF 1 2720 и поле VHTSIG-A 2730 передаются во все направления так, что все станции с очень высокой пропускной способностью (VHT STA) могут их слушать. Поле VHTSIG-B 2740 и данные, передаваемые в последующем, могут подвергаться SDMA предварительному кодированию и формированию лучей диаграммы направленности и затем передаваться. Поле VHTSIG-A 2730 включает общую информацию о последующей SDMA передаче. Например, поле VHTSIG-A 2730 может включать в себя общую информацию о длительности SDMA передачи так, что третьи станции (STA) (то есть, не целевые станции передачи) могут установить вектор распределения сети (NAV) в течение длительности SDMA передачи. Поле VHTSIG-B 2740 имеет значение параметра, устанавливаемого указанным образом, или включает значение параметра, которое используется для SDMA передачи к каждой целевой станции передачи. Например, индекс схемы модуляции и кодирования (MCS), ширина полосы пропускания канала, число пространственных потоков и так далее могут быть установлены и включены в поле VHTSIG-B 2740 на основе станции (STA) и затем могут быть переданы.
[0192] Поле VHTSIG-B 2740 и данные, передаваемые в последующем, подвергаются SDMA предварительному кодированию и формированию лучей диаграммы направленности и затем передаются. Соответственно, третьи станции (STA) (то есть, нецелевые станции передачи) не принимают поле VHTSIG-B 2740 и данные, передаваемые в последующем, но могут распознать соответствующую преамбулу посредством приема полей до поля VHTSIG1 2730.
[0193] В случае технологии MIMO для одного пользователя (SU-MIMO), GF-PLCP кадр может использовать одно поле VHTSIG. То есть, в с вязи с тем, что в технологии (SU-MIMO) SDMA передача не выполняется, то такие проблемы, как коллизии (столкновение интересов) и помехи между заголовками кадров процедуры сходимости физического уровня (PLCP) для разных станций (STA), не порождаются. Для того чтобы идентифицировать GF-PLCP кадры в технологии SU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для одного пользователя) и технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей), субполе типа, указывающего тип передачи, может быть включено в поле VHTSIG-A 2730 и поле VHTSIG-B 2740. В случае, когда значение конфигурации субполя типа указывает передачу с использованием технологии SU-MIMO, используется только одно VHTSIG поле. В случае, когда значение конфигурации субполя типа указывает передачу с использованием технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей), используются два поля VHTSIG (то есть, поле VHTSIG 1 и поле VHTSIG2). Как описано выше, из двух полей VHTSIG поле VHTSIG 1 используется для детектирования и распознавания преамбулы кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), который передается во все направления и передается станциями (STA) в базовой группе обслуживания (BSS). Кроме того, из двух полей VHTSIG поле VHTSIG2 имеет информацию о значениях индекса схемы модуляции и кодирования (MCS) для заголовков пространственных потоков для соответствующих целевых станций (STA) передачи, ширины полосы пропускания канала, количества пространственных потоков и т.д.
[0194] На Фиг.28 представлен пример формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0195] Кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.28 имеет VHT-mixed смешанный формат кадра и включает поля L-STF, L-LTF, L-SIG и HT-SIG для станций прежних версий. Поля L-STF, L-LTF, L-SIG и HT-SIG имеют те же функции, как и описано выше.
[0196] На Фиг.28 показан пример, в котором точка доступа (АР) передает 5 пространственных потоков на две станции (STA), STA1 и STA2, с использованием технологии MU-MIMO, первая станция STA1 принимает 3 пространственных потока, и вторая станция STA2 принимает 2 пространственных потока. Здесь, количество станций (STA) (то есть, целевых объектов передачи MU-MIMO и количество пространственных потоков, передаваемых станциям (STA)), служат только для иллюстрации, и настоящее изобретение не ограничивается этим.
[0197] Кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.28 включает множества VHTSIG полей (например, поле VHTSIG 1 и поле VHTSIG2), каждое поле включает управляющую информацию о станции (STA) (то есть, целевом объекте передачи MU-MIMO)). То есть, количество VHTSIG полей может быть равно или больше, чем количество станций (STA) (то есть, целевых объектов передачи MU-MIMO).
[0198] В примере Фиг.28, поле VHTSIG1 включает управляющую информацию о станции STA1 (то есть, целевом объекте передачи MU-MIMO), и поле VHTSIG2 включает управляющую информацию о станции STA2 (то есть, целевом объекте передачи MU-MIMO).
[0199] VHTSIG поле, назначаемое каждой станции (STA), может состоять из нескольких VHTSIG полей, таких, как поля от VHTSIG 1 по VHTSIGN. Например, HT-SIG поле стандартов 1ЕЕЕ802.11п может включать в себя два поля HT-SIG (сигнальные поля высокоскоростной передачи), которые передаются в двух OFDM-символах. Количество OFDM-символов VHTSIG поля, которые должны быть переданы, может быть представлено с использованием количества станций (STA), пространственно мультиплексированных с использованием технологии MU-MIMO и функцией числа пространственно мультиплексированных потоков.
[0200] В примере на Фиг.28, показаны два VHTSIG поля, но длительность, в которой передаются VHTSIG поля, увеличивается с увеличением количества станций (STA) (то есть, целевых объектов передачи MU-MIMO). Если точка доступа (АР), передающая восемь потоков, работает вместе с восемью станциями с 1 приемной антенной (1 Rx-STA) с использованием технологии MU-MIMO, то последовательно должны передаваться восемь VHTSIG полей (то есть, полей с VHTSIG 1 по VHTSIG8).
[0201] В этом случае, требуется индикация индексов уровней, информирующая о том, какой поток будет принят станцией (STA) (то есть, целевым объектом передачи MU-MIMO. С этой целью, VHTSIG поле может включать в себя бит индикации, указывающий управляющую информацию для конретной станции из станций (STA) (то есть, из множества целевых объектов передачи MU-MIMO).
[0202] Поле LTF (длинное поле подготовки) подвергается кодовому мультиплексированию и передается через множество пространственных потоков одновременно. Количество передаваемых полей LTF может изменяться для того, чтобы обеспечить ортогональность полей LTF, и так, например, представлено полями LTF в примере на Фиг.28.
[0203] Способ добавления индивидуального идентификационного сигнала для управляющей информации о каждой из станций (STA) к VHTSIG полю или способ выполнения маскировки битовой комбинации (то есть, исключающее ИЛИ к битам четности) для значения идентификации, идентифицирующего станцию (STA), для CRC контроля (контроль циклическим избыточным кодом) бита четности VHTSIG поля может использоваться как способ, указывающий, где содержится управляющая информация для каждой из станций (STA) (то есть, для множества целевых объектов передачи MU-MIMO), который может включать VHTSIG поле. В этом случае, сигнал или значение идентификации могут быть адресом MAC (управление доступом к среде) или ассоциативным идентификатором (ID) целевой станции.
[0204] Циклический сдвиг, используемый до VHTSIG поля, может отличаться от циклических сдвигов, используемых далее. Поля, передаваемые после этого VHTSIG поля, могут подвергаться предварительному кодированию и формированию лучей диаграммы направленности и затем передаваться.
[0205] На Фиг.29 изображен другой пример формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Формат кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) на Фиг.29 имеет VHT GF PLCP формат (формат процедуры сходимости физического уровня с зеленым полем для очень высокой пропускной способности) и он в своей основе тот же, что и формат на Фиг.28. Однако, поскольку станции прежних версий не нужно принимать во внимание, поля (например, поля L-STF, L-LTF, L-SIG и HT-SIG) для станций прежних версий могут быть пропущены, и все поля могут подвергаться формированию лучей диаграммы направленности и затем они передаются.
[0206] На Фиг.30 и 31 изображен еще один пример формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0207] На Фиг.30 изображен VHT-mixed PLCP формат кадра (смешанный формат), и на Фиг.31 изображен VHT GF PLCP формат кадра процедуры сходимости физического уровня.
[0208] В кадре процедуры сходимости физического уровня на Фиг.30, поля (то есть, поля L-STF, L-LTF, L-SIG и HT-SIG) для станций прежних версий передаются во все направления. Далее, последующие поля, начиная от VHTSIG полей, любое поле включающее управляющую информацию о станции (STA), могут подвергаться формированию лучей диаграммы направленности для каждой станции и затем передаваться. Соответственно, в VHT-mixed PLCP формате кадра процедуры сходимости физического уровня на Фиг.30, VHTSIG поля передаются после передачи полей VHT-STF, в каждом из которых принимается во внимание автоматическая регулировка усиления (AGC). То есть, поле HT-SIG и поля VHTSIG передаются не последовательно.
[0209] В случае, если VHTSIG поля на Фиг.28 и 29 поддерживают технологию MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей), то в отличие от формата с перекрытием, длительность передачи VHTSIG поля не изменяется в соответствии с количеством станций (STA). Кроме того, если точка доступа (АР) должным образом выполняет формирование лучей диаграммы направленности (например, с использованием поблочной диагональной схемы) для каждой станции (STA) (то есть, для целевых объектов передачи MU-MIMO), то соответствующая станция (STA) не создает помех другим станциям, поскольку она может распознать только свой собственный поток независимо от общего количества потоков. Соответственно, каждая станция не знает, что она работает в соответствии с технологией MU-MIMO и считает, что она работает в соответствии со способом SU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для одного пользователя) с использованием небольшого количества пространственных потоков.
[0210] На Фиг.30 и 31 показаны примеры, в которых точка доступа (АР) коммутирует две станции (то есть, станции STA1 и STA2) для способа MU-MIMO. Станция STA1 принимает 3 потока и принимает 4 VHT-LTF поля для измерения параметров канала. Станция STA2 принимает 2 потока и принимает 2 VHT-LTF поля для измерения параметров канала.
[0211] В этом случае, матрица Р отображения длинного поля подготовки (LTF) может быть представлена формулами с 4 по 6.
[0212] Формула 4 изображает пример матрицы отображения длинного поля подготовки, которая может использоваться, когда измеряются 2 LTF поля, формула 5 изображает пример матрицы отображения длинного поля подготовки, которая может использоваться, когда измеряются 3 LTF поля, и формула 6 изображает пример матрицы отображения длинного поля подготовки, которая может использоваться, когда измеряются 4 LTF поля.
[0213] [Формула 4]
<mrow><mi>P</mi><mo>=</mo><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow></mrow>
[Формула 5]
<mrow><mi>P</mi><mo>=</mo><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow></mrow>
[0216] На Фиг.31 изображен пример VHT GF PLCP формата кадра процедуры сходимости физического уровня. В этом формате кадра, поля для станций прежних версий, которые являются неперекрывающимися частями, пропущены, по сравнению с примером на Фиг.30. Далее, поскольку все поля подвергаются предварительному кодированию и формированию лучей диаграммы направленности и затем передаются, передача VHT STF полей для управления автоматической регулировкой усиления (ACG) может быть пропущена.
[0217] В примерах на Фиг.30 и 31, если точка доступа (АР) может передавать 5 или более потоков, лучи для станций (STA) могут передаваться без помех друг другу. Однако, если общее число приемников (RX) станций (STA) (то есть, целевых объектов передачи MU-MIMO) больше, чем число потоков, которые могут приниматься, то это может вызывать ухудшение характеристик, поскольку лучи не формируются должным образом. Например, предположим, что когда точка доступа (АР) передает 4 потока, станция STA1 имеет 3 приемных (Rx) антенны и станция STA2 имеет 2 приемных (Rx) антенны. Предполагая, что точка доступа (АР) формирует луч для того, чтобы передать 2 потока каждой станции (STA), то станция STA1 испытывает такое ухудшение характеристик.
[0218] Здесь, ухудшение характеристик может вызываться различными факторами. Когда точкой доступа (АР) выполняется формирование лучей диаграммы направленности с обращением в нуль незначащих коэффициентов (в матрице) взаимных помех, сигнал передачи не будет передаваться каждой станции (STA) без помех, из-за ограничения точности конечной длины слова и ошибки оценивания параметров канала. Здесь, проблема точности конечной длины слова относится к проблеме, происходящей из-за потери информации, когда сигнальная информация квантуется в цифровые данные в современном беспроводном модеме. Кроме того, в состоянии, в котором существует просачивание пространственных помех, оценка параметров канала может быть выполнена ошибочно при использовании длинных полей подготовки (LTF) для различных станций (STA), составленных из той же последовательности. Соответственно, может порождаться ухудшение характеристик, поскольку демодуляция данных не осуществляется нормально.
[0219] Кроме того, если индикации длинных полей подготовки (LTF) для потоков данных различных станций (STA) включают в ее собственное VHTSIG поле, хотя помехи вносятся от различных станций (STA) [или если индикация для ее собственного длинного поля подготовки (LTF) включается в VHTSIG поле], то помехи могут быть устранены с использованием подходящего приемника (например, приемника MMSE). Как описано выше, здесь предлагается способ включения в VHTSIG поле индикаций длинных полей подготовки (LTF) для различных станций (STA), кроме своей собственной станции (STA).
[0220] Кроме того, для того, чтобы улучшить характеристики оценки параметров канала в состоянии, в котором помехи имеют место между различными станциями (STA), из-за сигналов для различных станций (STA), здесь предлагается способ передачи разных последовательностей полю LTF и других сигналов [например, короткому полю подготовки (STF) и полю VHTSIG] через скремблирование для конкретной станции (STA).
[0221] В качестве конкретного варианта осуществления, скремблирующий код может генерироваться с использованием ассоциативного идентификатора (ID) станции (STA). В этом случае, скремблирование для конкретной станции (STA) не обязательно должно быть различным для каждой STA, и станция (STA) должна только иметь различные классификации идентификации для скремблирующих сигналов, которые были сдвоены за счет использования технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей) и одновременно пространственно мультиплексированы.
[0222] Этот способ может быть применен ко всем схемам, построенным с перекрытием. Соответственно, если схема с перекрытием включается во все форматы кадров процедуры сходимости физического уровня (PLCP), предлагаемые далее, то подходящая индикация может включаться в VHTSIG поле, по мере необходимости, без особого упоминания, и комбинация полей LTF, STF и SIG может скремблироваться.
[0223] Схема с перекрытием является выгодной в том, что она может поддерживать надлежащие непроизводительные издержки, поскольку длительность символа поля VHTSIG не изменяется в зависимости от числа станций (STA). Схема без перекрыния является выгодной в том, что она может определять необходимые пространственные потоки с использованием всех полей VHT-LTF, которые передаются, в предположении, что станции (STA), которые сдвоены для технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей), могут знать свои потоки, назначенные им. Соответственно, здесь предлагается формат кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), в котором поля VHTSIG передаются с использованием схемы с перекрытие и поля VHT-LTF передаются с использованием схемы без перекрытия посредством наилучшего использования преимуществ.
[0224] На Фиг.с 32 по 35 показан формат кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), в котором поля VHTSIG передаются с использованием схемы с перекрытием и поля VHT-LTF передаются с использованием схемы без перекрытия. Фиг.32 и 33 иллюстрируют случаи, в которых, когда матрица формирования лучей диаграммы направленности, умножаемая на поле VHTSIG, отличается от матрицы формирования лучей диаграммы направленности, умножаемой на поле VHT-LFT, то перед полями VHT-LTF требуется поле VHT-STF для управления коэффициентом услиления автоматической регулировки усиления (AGC). Фиг.34 и 35 изображают случаи, в которых поля VHTSIG и поля VHT-LTF подвергаются воздействию формирования лучей диаграммы направленности с использованием одной и той же матрицы формирования лучей диаграммы направленности и передаются, и в которых поля VHT-STF не требуются перед передачей полей VHT-LTF. Фиг.32 и 34 показывают примеры смешанного формата кадра VHT-mixed процедуры сходимости физического уровня (PLCP), и Фиг.33 и 35 показывают примеры формата кадра VHT GF (с зеленым полем) процедуры сходимости физического уровня (PLCP).
[0225] В примерах на Фиг. с 32 по 35 предполагается, что одна приемная (RX) антенна включена перед тем, как приемная станция (STA) определит VHTSIG поле. Приемная станция (STA) может узнать информацию о своем собственном потоке и об общем числе потоков посредством измерения VHTSIG поля с использованием поля VHT-LTF и считывания VHTSIG поля. Кроме того, поскольку одна антенна предполагается перед считыванием VHTSIG поля, выигрыш от разнесения, который может быть получен с увеличением числа приемников (RX), не может быть использован.
[0226] На Фиг.36 и 37 изображены форматы кадров процедуры сходимости физического уровня (PLCP), в которых помещено общее VHTSIG поле.
[0227] На Фиг.36 изображен пример смешанного формата кадра VHT-mixed процедуры сходимости физического уровня (PLCP), и Фиг.37 изображает пример формата кадра VHT GF (с зеленым полем) процедуры сходимости физического уровня (PLCP).
[0228] PCLP кадр на Фиг.36 и 37 включает VHTSIGc поле, включающее общую управляющую информацию. VHTSIGc поле является общим VHTSIG полем, и оно включает общую управляющую информацию о станциях STA1 и STA2. VHTSIGc поле передается во все направления так, что все станции (STA) могут получить информацию о VHTSIGc поле. VHTSIGc поле включает информацию, что все станции (STA) находятся в обычном информировании, таком как информация о потоках, назначенных каждой станции (STA), и общем числе потоков, и упомянутая информация передается каждой станции (STA) через поле VHTSIGc. Поле VHTSIGc и поля VHT-LTF передаются с использованием схемы без перекрытия. Далее, поля VHTSIG 1 и VHTSIG2, каждое включающее индивидуализированную управляющую информацию о каждой станции (STA), передаются с использованием схемы с перекрытием
[0229] В упомянутых выше нескольких вариантах осуществления, когда поля конфигурируются с использованием схемы с перекрытием и передаются станциям (STA) в одно и то же время, луч должен быть хорошо сформирован в направлении каждой станции (STA) для цели нормальной работы и распознан как технология SU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для единственного пользователя) с точки зрения станции (STA). Другими словами, поскольку длинные поля подготовки (LTF) в других станциях (STA) функционируют не как помехи, соответствующей станции (STA) нет необходимости принимать во внимание существование других станций (STA).
[0230] Однако, если по некоторым причинам взаимные помехи с другими станциями (STA) генерируются, то может оказаться нелегко различить свое собственное поле, назначенное упомянутой станции, от полей, назначенных другим станциям (STA). Например, в случае форматов кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), представленных на Фиг. с 32 по 35, три поля VHT-LTF перекрываются полями VHT-LTF посредством матрицы «Р» и передаются станции STA1, и два поля VHT-LTF перекрываются полями VHT-LTF посредством матрицы «P» и передаются станции STA2. В этом случае, в системе по стандарту 802.11n, поддерживающей только технологию SU-MIMO, OFDM-символ поля LTF задается фиксированной комбинацией, состоящей из {-1, 1}. Соответственно, поле VHT-LTF станции STA1 и поле VHT-LTF станции STA2 имеют OFDM-символы той же комбинации. Если формируется идеальный луч, то три поля VHT-LTF должны быть распознаны в станции STA1 и два поля VHT-LTF должны быть распознаны в станции STA2. Однако по некоторым причинам поля VHT-LTF станции STA2 могут определяться в станции STA1. Например, все пять полей VHT-LTF могут распознаваться в станции STA1. В таком случае, с точки зрения станции STA1, не существует способа сортировки полей VHT-LTF, принимаемых с взаимным влиянием, если не поддерживается специальный способ индикации. Для решения упомянутой проблемы предлагается способ для станции (STA) различить свои собственные поля VHT-LTF от других полей VHT-LTF.
[0231] В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, скремблирующий код может быть применен к полям, таким как поля LTF и поле VHTSIG, передананным станции (STA), для поддержки технологии MU-MIMO (использование нескольких антенн на передающей стороне и на приемной стороне для нескольких пользователей). В этом случае, последовательности, используемые в станциях (STA) могут быть ортогональны друг другу, или они по меньшей мере должны иметь хорошие корреляционные характеристики. Кроме того, станция (STA) может различить свои собственные поля LTF или поле VHTSIG от полей LTF или полей VHTSIG для других станций (STA), хотя она принимает поля LTF или поля VHTSIG для других станций (STA), служащих как помехи. Соответственно, имеется эффект подавления помех. Когда скремблирующая последовательность инициализируется, идентификатор ID [например, ассоциативный идентификатор - Association ID (AID)], который может быть заменен идентификатором станции (STA ID) или идентификатор станции (STA ID), может использоваться временная нумерация станции (STA) или нечто подобное. В случае, когда используется способ с использованием временной нумерации станции (STA), станции (STA) могут быть пронумерованы, и скремблирующие последовательности могут быть инициализированы с использованием пронумерованных значений и затем применены перекрывающимся полям.
[0232] На Фиг.38 представлена блок-схема, изображающая другой пример радиоустройства, в котором реализуется вариант осуществления настоящего изобретения. Радиоустройство 3800 может быть станцией с точкой доступа (АР STA) или станцией без точки доступа (Non-AP STA).
[0233] Радиоустройство 3800 включает процессор 3810, память 3820 и приемопередатчик 3830. Приемопередатчик 3830 передает и принимает радиосигнал и имеет физический уровень стандарта IEEE 802.11, реализуемого в нем. Приемопередатчик 3830 поддерживает MIMO передачу через несколько антенн. Процессор 3810 соединен с приемопередатчиком 3830 и конфигурирован для реализации функций уровня доступа к среде (MAC) и физического уровня стандарта IEEE 802.11. Когда процессор 3810 среди упомянутых выше способов выполняет работу передачи, радиоустройство 3800 становится станцией передачи. Когда процессор 3810 среди упомянутых выше способов выполняет работу станции приема, радиоустройство 3800 становится станцией приема.
[0234] В подуровне процедуры сходимости физического уровня (PLCP) станции передачи, осуществляемом в процессоре 3810, преамбула процедуры сходимости физического уровня (PLCP) добавляется к блоку служебных даннных PSDU физического уровня, передаваемому посредством уровня упавления доступом к среде (MAC), на основе рассмотренного выше формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), и затем передается процессору 3810 или подуровню среды передачи данных (PMD), реализуемому в приемопередатчике 3830. В подуровне среды передачи данных (PMD), кадр процедуры сходимости физического уровня (PLCP) передается через приемопередатчик 3830 на основе способа передачи для каждого поля рассмотренного выше формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP) с использованием системы со многими антеннами. В подуровне процедуры сходимости физического уровня (PLCP) приемной станции, реализуемом в процессоре 3810 приемной станции, преамбула процедуры сходимости физического уровня (PLCP) удаляется на основе рассмотренного выше формата кадра процедуры сходимости физического уровня (PLCP), и блок служебных даннных PSDU передается на уровень доступа к среде (MAC), реализуемый в процессоре 3810 приемной станции.
[0235] Процессор 3810 или приемопередатчик 3830 или оба могут включать специализированную интегральную схему (ASIC), другой набор микросхем, логическую схему и/или процессор данных. Память 3820 может включать постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), флэш-память, карту памяти, среду хранения и/или другое устройство хранения. Когда упомянутые выше варианты осуществления осуществляются в программном обеспечении, упомянутые выше схемы могут осуществляться с использованием функционального блока (или процесса или функции) для выполнения упомянутых выше функций. Функциональный блок может сохраняться в памяти 3820 и выполняться посредством процессора 3810. Память 3820 может размещаться внутри или вне процессора 3810 и связываться с процессором 3810 с использованием разнообразных хорошо известных средств.
[0236] Хотя изобретение было описано в связи с тем, что в нем рассмотрены практические варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, но, наоборот, оно предназначено для покрытия различных модификаций и эквивалентных устройств, включаемых в замысел и область действия прилагаемых пунктов формулы изобретения.