ПОДАВЛЕНИЕ ВНУТРИКАНАЛЬНОЙ ПОМЕХИ В СЕТИ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
SUPPRESSING COCHANNEL INTERFERENCE IN THE MILLIMETER WAVE NETWORK

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в целом, относится к беспроводным сетям и, в частности, к способам и механизмам для синхронизации и оценки канала при плотном развертывании сетей миллиметрового диапазона (mmWave).
Уровень техники
С ростом требований отображения видео высокой четкости (HD) и других приложений, а также с широким использованием смартфонов и планшетов, необходимо обеспечить более высокие скорости передачи в WLANs следующего поколения в миллиметровом диапазоне волны (mmWave), IEEE 802.11ad (спецификация направленной мульти-гигабитной передачи (DMG)) обеспечивает WLAN технологию, которая работает в глобальной нелицензионном диапазоне 60 ГГц, например, 57-71 ГГц. В настоящее время разрабатываются беспроводные локальные сети следующего поколения 60 ГГц (EDMG), таких как IEEE 802.11ay (усовершенствованная DMG (EDMG)), которые обеспечат более высокую производительность, чем 802.11ad, и предоставят обратную совместимость и совместной использование 802.11ad.
Обучающие последовательности, как правило, принимают форму последовательностей или форм сигналов, известных как в передатчике, так и в приемнике. Обучающие последовательности используются, в основном, для целей синхронизации и оценки канала, а также могут нести другую информацию (например, сигнализацию или пользовательскую информацию и т.д.), которая может быть обнаружена, как правило, вслепую, на стороне приемника. IEEE 802.11ad спецификация определяет структуру кадра, которая включает в себя два поля для обучающих последовательностей, а именно, короткое поле обучения (STF) и поле оценки канала (CEF). Поле оценки канала (CEF) используется для более точной синхронизации.
Было бы полезно обеспечить улучшенные обучающие последовательности, которые могут снизить уровень внутриканальной помехи в контексте mmWave сетей следующего поколения, таких как IEEE 802.11ay.
Раскрытие сущности изобретения
По меньшей мере, некоторые описанные в настоящем документе примеры, способы и системы, предлагают новые STFs и CEFs, которые могут помочь снизить уровень внутриканальной помехи между линиями связи, которые совместно используют ту же длительность и тот же спектр. По меньшей мере, некоторые примеры, STFs и CEFs используются для обеспечения обнаружения возможных внутриканальных помех точками доступа (APs) и станциями (STAs) из-за пространственного распределения в mmWave для оценки целевого канала и уровня помех канала и/или для снижения уровня внутриканальных помех.
В некоторых аспектах, настоящее изобретение описывает способ, реализуемый в приемнике. Способ включает в себя определение, какая из множества составляющих последовательностей преамбулы в наборе составляющих последовательностей преамбулы назначаются для целевого канала для приемника, при этом любая пара из составляющих последовательностей преамбулы набора перекрестно коррелируют, для обеспечения нулевой зоны корреляции (ZCZ). Способ также включает в себя прием беспроводного пакета, включающего в себя короткое поле обучения (STF) и поле оценки канала (CEF). Способ также включает в себя определение, для каждой из последовательностей преамбулы компонентов в наборе, количество перекрестно корреляционных пиков между составляющей последовательности преамбулы и STF. Способ также включает в себя определение, на основании количества перекрестно корреляционных пиков для каждой из составляющих последовательностей преамбулы, если беспроводной пакет является целевым пакетом, переданным в целевом канале для приемника или, если беспроводной пакета является мешающим пакетом, который не был передан на приемник. Способ также включает в себя оценку, если беспроводной пакетной передачи определяется как целевой пакет, целевой канал на основании перекрестной корреляции принимаемого CEF и назначенного целевого CEF последовательности. Способ также включает в себя оценку, если беспроводной пакет определяются как мешающий пакет, интерферирующего канала на основании перекрестной корреляции принимаемого CEF и CEF последовательности, отличной от назначенного целевого CEF последовательности. Способ также включает в себя демодуляцию, если беспроводной пакет является целевым пакетом, полезной нагрузкой беспроводного пакета на основании, по меньшей мере, оценки канала для целевого канала.
В некоторых аспектах настоящее изобретение обеспечивает способ, реализуемый в приемнике. Способ включает в себя прием беспроводного пакета, включающего в себя принятое короткое поле обучения (STF) и принятое поле оценки канала (CEF). Способ также включает в себя определение, соответствует ли принятое STF назначенному STF, назначенное для целевой линии связи для приемника, посредством выполнения перекрестной корреляции между STF и, по меньшей мере, одной составляющей последовательностью из набора, по меньшей мере, четырех различных составляющих последовательностей, набор, по меньшей мере, четыре различных составляющих последовательностей является набором пар последовательностей Голея (Golay), и сравнение выходного сигнала перекрестной корреляции с ожидаемым выходом, в котором, когда принятое STF соответствует назначенному STF, беспроводной пакет определяется как целевой пакет для целевой линии связи для приемника. Способ также включает в себя выполнение оценки канала посредством выполнения перекрестной корреляции принимаемого CEF с назначенным CEF, назначенного для целевой линии связи для приемника, назначенное CEF является назначенным из набора из двух или более CEFs, каждое CEF в наборе из CEFs формируется с использованием одной или более последовательностей из набора по меньшей мере четырех различных составляющих последовательностей, CEFs в наборе CEFs являются попарными последовательностями нулевой зоны корреляции (ZCZ), таким образом, что каждая пара CEFs имеет пренебрежимо малый выход перекрестной корреляции над ZCZ и каждое CEF имеет дельта функцию автокорреляции над ZCZ. Способ также включает в себя демодуляцию или игнорирование оставшейся части беспроводного пакета на основании определения, является ли беспроводной пакет целевым пакетом.
C128
d128
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления набор, по меньшей мере, четыре различных составляющих последовательностей может включать в себя, по меньшей мере одну последовательность G или последовательности G, в котором:
Последовательность Gc<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
+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 -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 -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 -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 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 +1
Последовательность Gd<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
+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 -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 -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 +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 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1
C128
d128
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления набор, по меньшей мере, четыре различных составляющих последовательностей может включать в себя обе последовательности G и G.
a128
b128
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления набор, по меньшей мере, четыре различных составляющих последовательностей может включать в себя последовательность G и последовательность G, в котором:
Последовательность Ga<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
<img file="00000001.jpg" he="18" wi="156" img-content="undefined" img-format="jpg" />
Последовательность Gb<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
<img file="00000002.jpg" he="19" wi="160" img-content="undefined" img-format="jpg" />
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления сравнение выхода перекрестной корреляции с ожидаемым выходом может включать в себя: определение количества пиков перекрестной корреляции между, по меньшей мере, одной составляющей последовательностью и принятым STF; и сравнение определенного количества пиков перекрестной корреляции с ожидаемым количеством пиков перекрестной корреляции для назначенного STF. Совпадение между определенным количеством пиков перекрестной корреляции и ожидаемым количеством пиков перекрестной корреляции может означать, что беспроводной пакет является целевым пакетом, переданный в целевой линии связи для приемника.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления, способ может также включать в себя: после определения того, что беспроводной пакет является целевым пакетом для приемника, выполнение оценки канала для целевой линии связи, основываясь на перекрестной корреляции принимаемого CEF и назначенного CEF; и демодуляцию полезной нагрузки в оставшейся части беспроводного пакета, на основании, по меньшей мере, оценки канала для целевой линии связи.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления, способ может также включать в себя: после определения, что беспроводной пакет не является целевым пакетом для приемника, выполнение оценки канала интерферирующей линии связи, основываясь на перекрестной корреляции принимаемого CEF и другого CEF, отличного от назначенного CEF в наборе CEFs; и игнорирование оставшейся части беспроводного пакета.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления способ может также включать в себя: прием из сетевого контроллера указания назначенного STF, которое будет использоваться для определения, является ли беспроводной пакет целевым пакетом для приемника.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления способ может также включать в себя: передачу в контроллер сети информацию об измеренных условиях внутриканальных помех. Назначенная последовательность может быть назначена сетевым контроллером на основании информации, относящейся к измеренным условиям внутриканальных помех.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления способ может также включать в себя: сохранение множества назначенных STFs или назначенных составляющих последовательностей из набора, по меньшей мере, четырех различных составляющей последовательностей, в котором каждое назначенное STF или назначенная составляющей последовательность назначается соответствующей линии связи; и определение, какие из множества назначенных STFs или назначенных составляющей последовательностей использовать для определения беспроводного пакета является целевым пакетом для приемника, основываясь на линии связи для целевого пакета для приемника.
В некоторых аспектах настоящее изобретение описывает способ на передатчике. Способ включает в себя хранение, по меньшей мере, одно назначенное короткое поле обучения (STF) последовательности и, по меньшей мере, одно назначенное поле оценки канала (CEF) последовательности. Назначенный STF последовательности образовано из одной составляющей последовательности набора, по меньшей мере, четырех различных составляющей последовательностей, набор, по меньшей мере, четырех различных составляющей последовательностей является набором пар Голея последовательностей. Назначенный CEF последовательности является из набора из двух или более CEFs, каждый CEF в наборе CEFs формируется из одной или нескольких последовательностей набора составляющей последовательностей, CEFs в наборе CEFs является попарными последовательностями нулевой зоны корреляции (ZCZ), таким образом, что каждая пара CEFs имеет пренебрежимо малый выход перекрестной корреляции по ZCZ и каждое CEF имеет дельта функцию автокорреляцию над ZCZ. Способ также включает в себя генерирование беспроводного пакета, включающий в себя назначенное STF последовательности и назначенное CEF последовательности. Способ также включает в себя передачу беспроводного пакета по линии передачи.
C128
d128
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления набор, по меньшей мере, четыре различных составляющей последовательностей может включать в себя, по меньшей мере, одну последовательность G или последовательность G, в котором:
Последовательность Gc<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
+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 -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 -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 -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 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 +1
Последовательность Gd<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
+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 -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 -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 +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 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1
C128
d128
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления набор, по меньшей мере, четыре различных составляющих последовательностей может включать в себя обе последовательности Gи G.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления набор, по меньшей мере, четыре различных составляющих последовательностей может включать в себя последовательность Ga128 и последовательность Gb128, в котором:
Последовательность Ga<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
<img file="00000001.jpg" he="18" wi="156" img-content="undefined" img-format="jpg" />
Последовательность Gb<sub>128</sub> слева на право, сверху вниз имеет двоичные значения:
<img file="00000002.jpg" he="19" wi="160" img-content="undefined" img-format="jpg" />
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления способ может также включать в себя: прием от сетевого контроллера указания назначенного STF последовательности и назначенного CEF последовательности.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления способ может также включать в себя: передачу в сетевой контроллер информации, касающейся условиям внутриканальной помехи. Назначенное STF последовательности и назначенное CEF последовательности могут быть назначены сетевым контроллером на основании информации, касающийся условий измеренных внутриканальных помех.
В любом из предшествующих аспектов/вариантов осуществления способ может также включать в себя: сохранение множества назначенных STF последовательностей и множество назначенных CEF последовательностей, в котором каждое назначенное STF последовательности и каждое назначенное CEF последовательности назначены соответствующей линии передачи; и определение, какие из множества назначенных STF последовательностей и какие из множества назначенных CEF последовательностей использовать для генерирования беспроводного пакета, в зависимости, по меньшей мере, от одной линии передачи.
В некоторых аспектах настоящее изобретение описывает устройство в беспроводной сети связи миллиметрового диапазона (mmWave). Устройство включает в себя: приемник для приема беспроводного пакета через целевую линию связи; память; и процессор, соединенный с приемником и памятью. Процессор выполнен с возможностью исполнять инструкции вызывая выполнение устройством приема беспроводного пакета, включающего в себя прием короткого поля обучения (STF) и прием поля оценки канала (CEF). Инструкции также вызывают определение устройством, соответствует ли принятое STF назначенному STF, назначенного для целевой линии связи для приемника, посредством выполнения перекрестной корреляции между STF и, по меньшей мере, одной составляющей последовательности из набора, по меньшей мере, четырех различных составляющих последовательностей, набор, по меньшей мере, четыре различных составляющих последовательностей является набором пар Голея последовательностей, и сравнение выхода перекрестной корреляции с ожидаемым выходом, в котором, когда принятый STF соответствует назначенному STF, беспроводной пакет определяется как целевой пакет для целевой линии связи для приемника. Инструкции также побуждают устройство выполнить оценку канала посредством выполнения перекрестной корреляции принимаемого CEF с назначенным CEF, назначенным для целевой линии связи для приемника, назначенный CEF назначен из набора из двух или более CEFs, каждый CEF в наборе CEFs формируется с использованием одной или более последовательностей из набора, по меньшей мере, четыре различных составляющей последовательностей, CEFs в наборе CEFs будучи попарными последовательности нулевой зоны корреляции (ZCZ), таким образом, что каждая пара CEFs имеет пренебрежимо малый выход перекрестной корреляции через ZCZ и каждый CEF имеет дельта функцию автокорреляции над ZCZ. Инструкции также побуждают устройство демодулировать или игнорировать оставшуюся часть беспроводного пакета, в зависимости от того, является ли беспроводной пакет целевым пакетом.
Инструкции могут вызывать выполнение устройством любого из описанных ранее аспектов/вариантов осуществления.
В некоторых аспектах настоящее изобретение описывает устройство в беспроводной сети связи миллиметрового диапазона (mmWave). Устройство включает в себя: передатчик для передачи беспроводного пакета по линии передачи; память; и процессор, соединенный с передатчиком и памятью. Процессор выполнен с возможностью исполнять инструкции для вызова хранения, устройством, по меньшей мере одного назначенного короткого поля обучения (STF) последовательности и по меньшей мере одного назначенного поля оценки канала (CEF) последовательности. Назначенное STF последовательности образовано из одной составляющей последовательности из набора, по меньшей мере, четыре различных составляющей последовательностей, набор, по меньшей мере, четырех различных составляющей последовательностей является набором пар Голея последовательности. Назначенное CEF последовательности является одним из набора из двух или более CEFs, каждое CEF в наборе CEFs формируется из одной или нескольких последовательностей набора составляющей последовательностей, CEFs в наборе CEFs являются попарными последовательностями нулевой зоны корреляции (ZCZ), таким образом, что каждая пара CEFs имеет пренебрежимо малый выход перекрестной корреляции по ZCZ и каждое CEF имеет дельта-функцию автокорреляции над ZCZ. Инструкции также побуждают устройство сгенерировать беспроводной пакет, включающий в себя назначенное STF последовательности и назначенное CEF последовательности. Инструкции также побуждают устройство передать беспроводной пакет по линии передачи.
Инструкции могут вызывать выполнение устройством любого из описанных ранее аспектов/вариантов осуществления.
Краткое описание чертежей
Далее будет приведено описание в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, которых показывают примерные варианты осуществления настоящего изобретения и, на которых:
фиг. 1 представляет собой схему примерной сети беспроводной связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 представляет собой схему примерного пакета;
a128
фиг. 3A показывает составляющую последовательность G преамбулы;
b128
фиг. 3B показывает составляющую последовательность Gпреамбулы;
фиг. 4А представляет собой схему не управляемого STF последовательности 801.11ad;
фиг. 4В представляет собой схему управляемого STF последовательности 102.11ad;
фиг. 4C представляет собой схему CEF последовательности 802.11ad;
a128
фиг. 5A представляет собой схему корреляционных свойств неуправляемого STF последовательности на фиг. 4A с составляющей последовательности G преамбулы на фиг. 3A;
b128
фиг. 5В представляет собой схему корреляционных свойств неуправляемого STF последовательности на фиг. 4A с составляющей последовательности G преамбулы на фиг. 3B;
a128
фиг. 5C представляет собой схему корреляционных свойств управляемого STF последовательности на фиг. 4B с составляющей последовательности G преамбулы на фиг. 3A;
фиг. 5D представляет собой схему корреляционных свойств управляемого STF последовательности на фиг. 4B с составляющей последовательности Gb128 преамбулы на фиг. 3B;
фиг. 5E представляет собой схему свойств автокорреляции CEF последовательности на фиг. 4C;
C128
фиг. 6А представляет собой схему составляющей последовательности G преамбулы, в соответствии с примерными вариантами осуществления;
d128
фиг. 6В представляет собой схему составляющей последовательности G преамбулы, в соответствии с примерными вариантами осуществления;
C128
фиг. 7A представляет собой схему свойств автокорреляции составляющей последовательности G преамбулы;
d128
фиг. 7B представляет собой схему свойств автокорреляции составляющей последовательности Gпреамбулы;
a128
b128
фиг. 7C представляет собой схему свойств перекрёстной корреляции составляющей последовательностей G и G преамбулы;
C128
d128
фиг. 7D представляет собой схему свойств перекрёстной корреляции составляющей последовательностей G и G преамбулы;
C128
a128
фиг. 7E представляет собой схему свойств перекрёстной корреляции составляющей последовательностей G и G преамбулы;
C128
b128
фиг. 7F представляет собой схему свойств перекрёстной корреляции составляющей последовательностей G и G преамбулы;
d128
b128
фиг. 7G представляет собой схему свойств перекрёстной корреляции составляющей последовательностей Gи G преамбулы;
d128
a128
фиг. 7H представляет собой схему свойств перекрёстной корреляции составляющей последовательностей G и G преамбулы;
фиг. 8 представляет собой схему EDMG CEF последовательности в соответствии с примерным вариантом осуществления;
фиг. 9А представляет собой схему свойств автокорреляции CEF последовательности на фиг. 8;
фиг. 9В представляет собой схему свойств перекрёстной корреляции CEF последовательностей на фиг 4С и фиг. 8;
фиг. 10A представляет собой схему неуправляемого EDMG STF последовательности в соответствии с примерным вариантом осуществления;
фиг. 10B представляет собой схему управляемого EDMG STF последовательности в соответствии с примерным вариантом осуществления;
C128
фиг. 11А представляет собой схему свойств корреляции неуправляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10A с составляющей последовательностью G преамбулы на фиг. 6A;
d128
фиг. 11В представляет собой схему свойств корреляции неуправляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10A с составляющей последовательностью G преамбулы на фиг. 6B;
a128
фиг. 11C представляет собой схему свойств корреляции неуправляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10A с составляющей последовательностью G преамбулы на фиг. 3A;
b128
фиг. 11D представляет собой схему свойств корреляции неуправляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10A с составляющей последовательностью G преамбулы на фиг. 3B;
C128
фиг. 12А представляет собой схему свойств корреляции управляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10B с составляющей последовательностью G преамбулы на фиг. 6A;
d128
фиг. 12B представляет собой схему свойств корреляции управляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10B с составляющей последовательностью Gпреамбулы на фиг. 6B;
a128
фиг. 12C представляет собой схему свойств корреляции управляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10B с составляющей последовательностью G преамбулы на фиг. 3A;
b128
фиг. 12D представляет собой схему свойств корреляции управляемого EDMG STF последовательности на фиг. 10B с составляющей последовательностью G преамбулы на фиг. 3B;
фиг. 13 представляет собой схему первого варианта использования примера mmWave сети в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 14 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, выполняемого в узле передачи в соответствии с примером варианта осуществления;
фиг. 15 представляет собой схему последовательности операций способа, выполняемого в узле приемника в соответствии с примером осуществления.
фиг. 16 представляет собой схему второго варианта использования примера mmWave сети в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 17 представляет собой схему третьего примера варианта использования mmWave сети в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 18 представляет собой схему набора EDMG CEF последовательностей в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 19 представляет собой схему набора EDMG неуправляемой последовательности преамбулы пакета в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 20 представляет собой схему набора EDMG управляемой последовательности преамбулы пакета в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 21 представляет собой схему четвертого варианта использования примера mmWave сети в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 22 представляет собой схему дополнительного набора EDMG CEF последовательностей в соответствии с примером осуществления;
фиг. 23 представляет собой схему дополнительного набора EDMG неуправляемой последовательности преамбулы пакета в соответствии с примерными вариантами осуществления;
фиг. 24 представляет собой схему примера системы обработки в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 25 представляет собой блок-схему примерного приемопередатчика в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 26 представляет собой схему примерного пакета в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Подобные ссылочные позиции могут быть использованы в различных чертежах для обозначения аналогичных компонентов.
Осуществление изобретения
Далее приведено подробное описание примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Следует иметь в виду, однако, что описанные в настоящем документе концепции могут быть реализованы в широком разнообразии конкретных контекстов и конкретные варианты осуществления, описанные в настоящем документе, являются только иллюстративными.
Фиг. 1 иллюстрирует пример сети 100 связи, в которой могут быть применены описанные примерные варианты осуществления систем и способов. Сеть 100 включает в себя множество точек доступа AP1 104 (1) - APn 104 (n) (обычно называемого в данном описании как точки доступа 104 или AP 104) каждая из которых имеет соответствующую область покрытия для обслуживания множества станций (STAs) 106 и базовой сети 108. В показанном варианте осуществления точки доступ 104 выполнены с возможностью формировать mmWave распределительную сеть 102. В mmWave распределительной сети 102 одна или более точек доступа 104 соединены посредством линии 114 связи с транзитной базовой сетью 108. В примере на фиг. 1, лини 114 связи представляет собой проводное соединение (например, волокно или коаксиальный соединительный кабель), хотя в некоторых вариантах осуществления линия 114 связи может быть беспроводной радиочастотной (RF) линией связи. По меньшей мере, некоторые из точек доступа 104 mmWave распределительной сети 102 обмениваются сигналами через соответствующие каналы 112 связи, которые в примере на фиг. 1 являются беспроводными радиочастотными линиями связи. Кроме того, каждая АР 104 выполнена с возможностью устанавливать соединения восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи с STAs 106 в пределах области покрытия точки доступа через соответствующие RF каналы 116, которые служат для передачи данных от AP 104 к STAs 106 и наоборот.
По меньшей мере, в некоторых примерных вариантах осуществления выполняют формирование луча передаваемых и/или принимаемых сигналов на АРs 104 и STAs 106 для облегчения одновременного использования общих частотных спектров в пределах небольших географических районов.
Данные, передаваемые по RF каналам 116 восходящей линии связи/нисходящей линии связи, могут включать в себя данные, передаваемые в/из удаленной стороны (не показано) посредством транзитной базовой сети 108 через АРs 104. В mmWave распределительной сети 102, показанной на фиг. 1, AP1 104 (1) имеет прямую проводную линию 114 связи с базовой сетью 108, и остальные АРs 104 (2) - 104 (N) устанавливают связь через беспроводные RF каналы 112 непосредственно или косвенно с AP1 104 (1). Таким образом, в некоторых примерах AP1 104 (1) предоставляет соединение узла шлюза данных восходящей линии связи/нисходящей линии связи между базовой сетью 108 и, по меньшей мере, некоторыми другими AРs 104.
Как использовано в данном описании, термин «точка доступа» (АР) относится к любому компоненту (или набору компонентов), выполненному с возможностью обеспечивать беспроводной доступ в сети, такой как усовершенствованный NodeB (еNB), макро-соту, фемтосоту, Wi-Fi AP или другие устройства с поддержкой беспроводной связи. В mmWave распределительной сети 102 АРs 104 функционируют в качестве узлов распределения (DNs), которые обеспечивают беспроводной доступ в соответствии с один или более протоколами беспроводной связи, например, долгосрочное развитие (LTE), усовершенствованное LTE (LTE-A), высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac/ad и т.д. В, по меньшей мере, некоторых примерных вариантах осуществление АРs 104 представляют собой стационарные устройства, установленные в пределах географической области.
Как использовано в данном описании, термин «станция» (STA) относится к любому компоненту (или набору компонентов), выполненному с возможностью устанавливать беспроводное соединение с точкой доступа, такой, как клиентский узел (CN), устройство пользователя (UE), мобильная станция (MS) и другие электронные устройства (EDs) с возможностью беспроводной связи. В некоторых вариантах осуществления сеть 100 может включать в себя различные другие беспроводные устройства, такие как ретранслятор, маломощные узлы и т.д. В примерных вариантах осуществления базовая сеть 108 включает в себя сетевой (NW) контроллер 110, который выполняет функции управления, такие как управление подавления помех и управление трафиком и инжиниринг в отношении mmWave распределительной сети 102.
По меньшей мере, некоторые примеры, способы и система, описанные здесь, используют новые сигналы обучения, которые могут помочь снизить уровень внутриканальной помехи между каналами 112, 116 связи и/или между каналами 112 связи, которые совместно используют ту же длительность времени и тот же спектр. По меньшей мере, в некоторых примерах, эти сигналы обучения используются для обеспечения АРs 104 и/или STAs 106 для обнаружения возможных внутриканальных помех за счет пространственного разделения в mmWave сети 102, для оценки канала целевой линии связи и интерферирующей линии связи и/или для уменьшения внутриканальной помехи.
В примерных вариантах осуществления для EDMG WLAN предложен формат пакета, например 802.11ay, для использования по каналам 112 и 116 связи. В примерных вариантах осуществления предлагаемый формат основан на обратной совместимости со спецификацией IEEE 802.11ad. Для пояснительных целей последовательность преамбулы пакета, указанная в 802.11ad, описана в следующих параграфах со ссылкой на фиг. 2 - 5Е.
Как известно специалистам в данной области техники, протокол конвергенции физического уровня (PLCP) блоков данных протокола (PPDUs) являются блоками данных, передаваемых на физическом (PHY) уровне сети, например, уровень 1 модели взаимодействия открытых систем (OSI). PPDUs представляют собой структурированные блоки данных, которые включают в себя информацию, такую как информация адреса, информация протокола управления и/или пользовательские данные. Структура пакета PPDU, как правило, включает в себя короткое поле обучения (STF), поле оценки канала (CEF), поле заголовка и полезную нагрузку данных. Некоторый PPDUs могут также включать в себя унаследованное поле DMG заголовка (L-Header) и поле EDMG заголовка (EDMG-Header).
Фиг. 2 представляет собой схему пакета 200, который может представлять собой PPDU. Пакет 200 может быть беспроводным пакетом физического уровня, и может представлять собой пакет управления или без управления. Пакеты физического уровня управления, как правило, несут информацию управления в их полезных нагрузках, и пакеты PHY без управления, как правило, передают данные в своих полезных нагрузках. Пакеты PHY без управления могут быть переданы с использованием различных форм волны, таких как форма волны с одной несущей (SC) и форма волны мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Приемник (например, AP 104 или STA 106), возможно, должен определить, является ли пакет 200 пакетом без управления или с управлением физического уровня после приема пакета 200.
Пакет 200 включает в себя STF 202, CEF 204, заголовок 206, полезную нагрузку 208 и поля 210 обучения. Следует иметь в виду, что пакет 200 может включать в себя другие поля. STF 202 и CEF 204 используются для отправки сигналов обучения и обычно упоминаются в комбинации в виде преамбулы 212 пакета. В некоторых вариантах осуществления STF 202 используется для различения пакета 200, является ли пакетом с управлением или без управления физического уровня и, как будет объяснено более подробно ниже, для идентификации мешающих пакетов, принятые через интерферирующий канал.
CEF 204 используется для оценки канала.
Заголовок 206 может содержать индикаторы или параметры, которые позволяют приемнику декодировать полезную нагрузку 208. В некоторых вариантах осуществления изобретения заголовок 206 может быть использован для определения пакета, является ли пакет 802.11ad PHY пакетом или 802.11ay пакетом PHY.
Полезная нагрузка 208 содержит информацию (например, данные), передаваемую пакетом 200. Поля 210 обучения могут включать в себя другие поля, такие как подполя автоматической регулировки усиления (AGC) и обучения (TRN), прилагаемые к пакету 200 для уточнения луча.
a128
b128
a128
b128
a128
b128
a128
b128
Фиг. 3A и фиг. 3B показывают последовательности преамбулы компоненты для PHY пакетов. Последовательности преамбулы компоненты являются биполярными на основе комплементарных последовательностей Голея, имеющие длину 128 двоичных значений или бит. Последовательности преамбулы компоненты, показанные на фиг. 3A-B, называются по IEEE 802.11ad, как G и G, соответственно. Последовательности G и Gявляются Голея последовательностями, которые образуют комплементарную пару, и нижний индекс указывает на длину последовательности, равную 128. Последовательности G и G преамбулы компоненты могут быть переданы как двоичные фазоманипулированные символы (BPSK), такие, что значения, представленные точками под углом 0 градусов и 180 градусов на единичной окружности, то есть, каждый символ имеет модулированное значение 1 или -1. Последовательности G и Gпреамбулы компоненты могут быть переданы в STF и CEF PHY пакета, такие как STF 202 и CEF 204 пакета 200.
Фиг. 4A и фиг. 4B представляют схемы STF без управления последовательность 400 и STF с управлением последовательность 450, соответственно, которые содержатся 802.11ad преамбуле 212 пакета. STF без управления последовательность 400 и STF с управлением последовательность 450 каждая включает в себя повторяющиеся последовательности 402, 452 и последовательность 404, 454 завершения. STF с управлением последовательность 450 дополнительно включает в себя циклический префикс последовательности 456 после последовательности 454 завершения.
a128
b128
a128
b128
Повторяющиеся последовательности 402, 452 представляют собой последовательностями с множеством повторений последовательностей Gи Gпреамбулы компоненты. В примерном варианте осуществления, тип и количество последовательностей повторяющихся последовательностей 402, 452 могут отличаться между STF без управления последовательность 400 и STF с управлением последовательность 450, так что приемник может различать без управления 802.11ad PHY пакет от с управлением 802.11ad PHY пакета. Например, повторяющаяся последовательность 402 может иметь 16 повторений последовательности Gпреамбулы компоненты, и повторяющаяся последовательность 452 может иметь 48 повторений последовательности Gпреамбулы компоненты.
b128
a128
b128
Последовательности 404, 454 завершения находятся в конце части повторения последовательности STF без управления последовательность 400 и STF с управлением последовательность 450, соответственно, и, таким образом, обозначают конец STF без управления последовательность 400 и STF с управлением последовательность 450. Как обсуждалось выше, STF последовательность может включать в себя различные значения и имеют различные длины для PHY пакета с управлением и без управления. Таким образом, последовательности 404, 454 завершения являются заранее заданными последовательностями, которые указывают на конец STF последовательности. Последовательности 404, 454 завершения представляют собой отрицательные примеры последовательности преамбулы компоненты, используемой в повторяющейся последовательности 402, 452, например, где каждый символ в последовательности 404, 454 завершения умножают на -1. Например, когда повторяющаяся последовательность 452 имеет несколько повторений последовательности G преамбулы компоненты, то последовательность 454 завершения представляет собой инвертированную последовательность -Gb128 преамбулы компоненты. Соответственно, может быть выбрана последовательность -G и -G преамбулы компоненты, соответственно, для последовательности 404, 454 завершения.
a128
Последовательность 456 префикса расположена после последовательности 454 завершения в STF с управлением последовательность 450. Последовательность 456 префикса является последовательностью -Gпреамбулы компоненты и используются в качестве циклического префикса для CEF 204. Последовательность 404 завершения STF без управления последовательность 400 также функционирует в качестве последовательности префикса для CEF 204, так как последовательность 404 завершения также является последовательностью -Ga128 преамбулы компоненты.
512
512
128
512
b128
a128
b128
a128
512
128
128
128
128
512
На фиг. 4C показана схема CEF последовательность 460, которая может быть в CEF 204 802.11ad преамбулы пакета. CEF последовательность 460 включает в себя две конкатенированные последовательности, обозначенные как Gu, Gv, которые в совокупности включают в себя в общей сложности 8 Голея последовательностей, и последовательность Gv завершения. Первая конкатенированная последовательность Gu включает в себя 512 символов, сформированные из конкатенации 4 последовательностей: -G, -G, G и -G. Вторая последовательность Gv включает в себя 512 символов, сформированных из конкатенации 4 последовательностей: -Gb, Ga, -Gb и -Ga. Соответственно, полярность средних двух Голея последовательностей переключается между первой конкатенированной последовательностью Gu и второй конкатенированной последовательностью Gv512. Последовательность Gv128 завершения включает в себя 128 символов и является копией последовательности -Gb128.
Фиг. 5A и фиг. 5B являются схемами, свойств корреляции STF без управления последовательность 400 и STF с управлением последовательность 450 управления с последовательностями Ga128 и Gb128 преамбулы компоненты, соответственно. Приемник может выполнять перекрестную корреляцию для определения, соответствует ли принятая последовательность с известной последовательностью. Например, приемник может перекрестно коррелировать принятое STF с последовательностями Ga128 и Gb128 преамбулы компоненты для определения, какая последовательность преамбулы компоненты передают в STF.
Как показано на фиг. 5A, когда STF без управления последовательность 400 коррелируют с последовательностью Ga128 преамбулы компоненты, генерируют 16 положительных импульсов и один отрицательный импульс. Эти 16 положительных импульсов соответствуют корреляционным пикам с 16 положительными повторениями последовательности Ga128 преамбулы компонента в последовательности 402, и отрицательный импульс соответствует корреляционным пикам с отрицательным экземпляром последовательности Ga128 преамбулы компоненты в последовательности 406 завершения. Полученные импульсы нормированы на максимальную магнитуду, например, максимальную магнитуду 1 или -1. Как показано на фиг. 5В, когда STF без управления последовательность 400 коррелирует с последовательностью Gb128 преамбулой компоненты, не генерируются существенные корреляционные пики. Может быть сгенерирован некоторый шум, но уровень шума не может быть достаточно большим, чтобы зарегистрировать в качестве корреляционного пика. Как показано на фиг. 5А и фиг. 5В, хотя уровень шума является низким, но все же присутствует некоторое количество шума даже при отсутствии корреляционного пика. Соответственно, посредством перекрестной корреляции STF в принятом пакете с обоими из последовательностей Ga128 и Gb128 преамбулы компоненты приемник может быть в состоянии определить, является ли пакет пакетом 802.11ad без управления.
Фиг. 5C и фиг. 5D являются схемами корреляционных свойств STC с управлением последовательность 450 с последовательностей Ga128 и Gb128 преамбулы компоненты, соответственно. Как показано на фиг. 5C, когда STC с управлением последовательность 450 коррелирует с последовательностью Ga128 преамбулы компоненты, генерируется один отрицательный пик перекрестной корреляции. Это потому, что, как показано выше, STC с управлением последовательность 450 содержит один отрицательный экземпляр последовательности Ga128 преамбулы компоненты. Как показано на фиг. 5D, когда STC с управлением последовательность 450 коррелирует с последовательностью Gb128 преамбулы компоненты, генерируются 48 положительных импульсов и один отрицательный импульс. Эти импульсы соответствуют 48 положительным повторениям последовательности Gb128 преамбулы компоненты в последовательности 452 и один отрицательный экземпляр последовательности Gb128 преамбулы компоненты в последовательности 456 префикса. Соответственно, посредством перекрестной корреляции STF в принятом пакете с обоими последовательностями Ga128 и Gb128 преамбулы компоненты, приемник может быть выполнен с возможностью определить, является ли или нет пакет 802.11ad пакетом с управлением.
Как было отмечено выше, CEF 204 используется для оценки канала. Фиг. 5E представляет собой схему периодической автокорреляции CEF 204. Периодическая автокорреляция CEF 204 является дельта-функцией для сдвигов внутри [-128, 128], которые могут быть использованы для оценки канала с разбросом задержки 128 * 0,57 = 72,7 нс (в том случае, когда 802.11ad SC время обработки составляет 0,57 нс). Результаты оценки канала, могут быть использованы для улучшения операций формования луча и других операций по снижению шума и для выполнения обнаружения на принятом сигнале.
C128
C128
d128
C128
d128
В примерных вариантах осуществления, как будет описано в контексте фиг. 6A и после, дополнительное STF и CEF последовательностей вводят для использования в преамбуле пакета в дополнении к 802.11ad последовательностей, как описано выше. Эти дополнительные последовательности преамбулы пакета могут быть использованы для подавления межузловой и внутриузловой внутриканальной помехи сети, такой как mmWave сеть 102 на фиг. 1. В связи с этим, две дополнительные Голея последовательности вводят для использования в STF 202 и CEF 204 полях пакета 200. Как известно в данной области техники, если две последовательности «A» и «B» являются комплементарной парой, другие комплементарные пары могут быть получены путем изменения порядка последовательности символов либо последовательности «А» или «В», что означает, что реверсирование обеих последовательностей «А» и «В» может дать дополнительную пару комплементарных последовательностей. Соответственно, в качестве примера вариантов осуществления изобретения получают третью Голея последовательность G путем изменения символов из Голея последовательности Ga128 и получают четвертую Голея последовательность Gd128 путем изменения символов из Голея последовательности Gb128. На фиг. 6А и 6В показывают биполярную комплементарную пару Голея последовательности Gи G, соответственно, каждая из которых имеет длину 128 символов. Последовательности G и G могут быть двоичной фазоманипулированной (BPSK), таким образом, что они расположены под углом 0 градусов и 180 градусов на единичной окружности, например, каждый символ имеет модулированное значение 1 или -1.
a128
b128
C128
d128
C128
d128
C128
d128
C128
a128
C128
b128
Последовательности G, G, G и G обеспечивают набор последовательности компоненты, в которой каждая из последовательностей являются комплементарными друг с другом. В связи с этим: фиг. 7А показывает схему автокорреляции G; На фиг. 7В показана схема автокорреляции G; На фиг. 7С представлена схема перекрестной корреляции Ga128 и Gb128; фиг. 7D является схемой перекрестной корреляции G и G; фиг. 7E является схемой перекрестной корреляции G и G; фиг. 7F является схемой перекрестной корреляции G и G; фиг. 7G является схемой перекрестной корреляции Gd128 и Gb128; фиг. 7Н является схемой перекрестной корреляции Gd128 и Ga128. Дельта-функция с пиком при 0 сдвигах присутствует в автокорреляции на фиг. 7А и 7В, и зона нулевой корреляции (ZCZ) присутствует в поперечных корреляциях каждой из фиг. 7С-7H.
Хотя набор из четырех конкретных комплементарных Голея последовательностей Ga128, Gb128, GC128, Gd128 представлены в данном описании для использования в качестве составляющих последовательностей для последовательностей преамбулы пакета, в других примерных вариантах осуществления могут быть добавлены дополнительные последовательности и одна или более комплементарных последовательностей могут быть заменены различными комплементарными последовательностями, так долго, как все из комплементарных последовательностей, содержащиеся в наборе обеспечивают ZCZ при перекрестной корреляции друг с другом и дельта-функцией пика при автокорреляции.
C128
d128
Как было отмечено выше, дополнительные последовательности G и G вводятся для использования в STF 202 и CEF 204 полях пакета 200, чтобы уменьшить уровень внутриканальной помехи. В настоящем описании, «целевой канал» используется для обозначения предполагаемого канала связи приемнику, и «интерференционный канал» используется для обозначения непредусмотренного канала связи в приемнике. Кроме того, с точки зрения устройства приемника, «целевых пакеты данных» относятся к пакетам данных, предназначенные для этого приемника через целевой канал, и «мешающие пакеты данных» относятся к пакетам данных, которые не предназначены для этого конкретного приемника. Как будет объяснены ниже, некоторые узлы (например, некоторый APs 104 и SТАs 106) могут быть узлами множество входов и множество выходов (MIMO) и, в этом случае, один узел может реализовать множество функциональных возможностей приемника, с каждой функцией приемника, имеющей соответствующую направленную ориентацию.
512
512
128
512
C128
d128
c128
d128
512
C128
C128
128
128
512
512
128
C128
Новые STF последовательности предназначены, чтобы позволить приемнику обнаруживать внутриканальную помеху и новое CEF последовательность позволяет приемнику затем оценить мешающий канал и целевой канал, что позволяет приемнику принимать меры для подавления внутриканальной помехи. В связи с этим, фиг. 8 представляет собой схему нового CEF последовательность, а именно, CEF-1 860, для использования в CEF поле 204 пакета 200. В показанном варианте осуществления CEF-1 последовательность 860 получена путем модификации CEF последовательности 460, чтобы заменить каждое появление Gb128 на -Gc128 и каждое появление Ga128 с Gd128. Как показано на фиг. 8, CEF-1 последовательность 860 включает в себя две конкатенированные последовательности, обозначенные как GU-1, GV-1, которые в совокупности включают в себя в общей сложности 8 Голея последовательностей и последовательность GV-1 циклического префикса. Первая конкатенированная последовательность GU-1 включает в себя 512 символов, сформированные из конкатенации 4 последовательностей: G, -G, -G и -G. Вторая последовательность Gv-1 включает в себя 512 символов, сформированные из конкатенации 4 последовательностей: G, G, Gd и -Gd. Соответственно, полярность средних двух Голея последовательностей переключается между первой конкатенационной последовательностью GU-1 и второй конкатенационной последовательностью Gv-1. Последовательность GV-1циклического префикса включает в себя 128 символов, и является копией последовательности G.
На фиг. 9А показана схема автокорреляции CEF-1 последовательности 860, показывающая дельта-функцию для сдвигов в пределах [-128, 128], с пиком на 0, и на фиг 9В показана схема перекрестной корреляции CEF последовательности 460 и CEF-1 последовательность 860, показывающей нулевую зону корреляции (ZCZ) для сдвигов внутри [-128, 128]. CEF последовательность 460 и CEF-1 последовательность 860 ортогональны друг к другу для сдвигов в пределах [-128, 128]. Соответственно, CEF-1 последовательность 860 предназначена, чтобы иметь свойство ZCZ с CEF последовательностью 460, чтобы генерировать ZCZ набор из двух последовательностей.
CEF-1 последовательность 860 в сочетании с новыми STF последовательностями, чтобы обеспечить новые последовательности преамбулы пакета для использования в преамбуле 212 пакета 802.11ay совместимым пакета. Фиг. 10A показана схема новой последовательности 1001 преамбулы пакета без управления, которая включает в себя новую STF последовательность 1000 без управления. На фиг. 10B показана схема новой последовательности 1051 преамбулы пакета с управлением, которая включает в себя новую STF последовательность 1050 с управлением. STF последовательность 1000 без управления и STF последовательность 1050 с управлением каждая включают в себя повторяющиеся последовательности 1002, 1052 и последовательности 1004, 1054 завершения. STF последовательность 1050 с управлением дополнительно включает в себя последовательность 1056 постфикса после последовательности 1054 завершения. Обе новые последовательности 1001 и 1051 преамбулы, показанные на фиг. 10A и 10B, включают в себя новую CEF-1 последовательность 860 последовательности в CEF 204.
d128
C128
C128
В повторяющиеся последовательности 1002, 1052 имеют множество повторений последовательностей G и G преамбулы компоненты, соответственно. В примерном варианте осуществления тип и количество последовательностей повторяющихся последовательностей 1002, 1052 могут быть разными между STF без управления последовательностью 1000 и STF с управлением последовательностью 1050 таким образом, что приемник может отличить пакет 802.11ay PHY без управления от 802.11ay PHY пакета с управлением. Например, повторяющаяся последовательность 1002 может иметь 16 повторений последовательности Gd128 преамбулы компоненты, и повторяющаяся последовательность 1052 может иметь 48 повторений последовательности G преамбулы компоненты.
128
128
Последовательности 1004, 1054 завершения находятся в конце части повторения STF без управления последовательность 1000 и STF с управлением последовательность 1050, соответственно и, таким образом, отметить конец STF без управления последовательности 1000 и STF с управлением последовательность 1050. Как обсуждалось выше, STF может включать в себя различные значения и имеют различные длины пакета PHY без управления или с управлением. Таким образом, последовательности 1004, 1054 завершения являются заданными последовательностями, которые указывают на конец STF последовательности. Последовательности 1004, 1054 завершения являются отрицательными экземплярами последовательности преамбулы компоненты, используемые в повторенной последовательности 1002, 1052, например, где каждый символ в последовательности 1004, 1054 завершения умножают на -1. Последовательность 1056 префикса (-Gd) расположена после последовательности 1054 завершения в STF с управлением последовательность 1050 и используется в качестве циклического префикса для CEF 204 (который заполняется с CEF-1 последовательностью 860). Последовательность 1004 завершения STF без управления последовательности 1000 также функционирует в качестве последовательности префикса для CEF 204, потому что последовательность 1004 завершения является также последовательностью -Gd преамбулы компоненты.
128
128
128
128
128
128
128
128
Фиг. 11A, 11B, 11C и 11D представляют собой схему корреляционных свойств STF без управления последовательности 1000 с последовательностями Gс, Gd, Gaи Gb преамбулы компонентов, соответственно. Приемник может выполнять перекрестную корреляцию для определения, соответствует ли принятая последовательность с известной последовательностью. Например, приемник может выполнить перекрестную корреляцию принятой STF последовательности 1000 с последовательностями Gс, Gd, Ga и Gb преамбулы компоненты для определения, какая последовательность преамбулы компоненты передается в пакете и, если пакет представляет собой пакет без управления.
128
128
128
128
128
128
C128
128
128
128
128
128
Как показано на фиг. 11B, когда STF без управления последовательность 1000 коррелирует с последовательностью Gd преамбулы компоненты, генерируют 16 положительных импульсов и один отрицательный импульс. Эти 16 позитивных импульсы соответствуют корреляционным пикам с 16 положительных повторениями последовательности Gd преамбулы компонента в последовательности 1002, и отрицательный импульс соответствует корреляционному пику с отрицательным экземпляром последовательности Gd преамбулы компоненты в последовательности 1004 завершения. Полученные импульсы нормированы на максимальную магнитуду т.е. максимальная магнитуда 1 или -1. Как показано на фиг. 11A, 11C и 11D, когда STF без управления последовательность 1000 коррелирует с любой из последовательностей Gс, Ga или Gb преамбулы компоненты, не генерируются никакие существенные корреляционные пики. Может быть сгенерирован некоторый шум, но уровень шума не может быть достаточно большим, чтобы зарегистрировать в качестве корреляционного пика. Как показано на фиг. 11A-11D, хотя величина шума является низкой, но существует значительное количество шума, присутствующий даже тогда, когда пик корреляции не генерируются. Соответственно, перекрестная корреляции SFT в принятом пакете со всеми последовательностями G, Gd, Ga и Gb преамбулы компонентов, приемник может определить, какие пики соответствуют корреляционным пикам и какие пики соответствуют пикам шума. Используя эту информацию, приемник может определить, предназначен ли принятый пакет для приемника, является ли пакет без управления или пакетом с управлением, и которые из четырех последовательностей STF пакет содержит. В частности, в показанном примере магнитуда каких-либо пиков на фиг 11А, 11С и 11D обнаруживается меньше корреляционных пиков на фиг. 11В, и пики корреляции на фиг. 11В аналогичны для любого из 802.11ad STF с управлением и STF без управления с Gb и Ga, соответственно.
128
128
128
128
128
128
128
128
128
128
128
128
Аналогично, фиг. 12A, 12B, 12C и 12D представляют собой схемы корреляционных свойств STF с управлением последовательности 1050 с последовательностями Gс, Gd, Ga и Gb преамбулой компоненты, соответственно. Как показано на фиг. 12B, когда STF с управлением последовательность 1050 коррелирует с последовательностью Gd преамбулы компоненты, генерируется один отрицательный пик перекрестной корреляции. Это потому, что, как показано выше, STF с управлением последовательность 1050 содержит один отрицательный экземпляр последовательности Gd128 преамбулы компоненты. Как показано на фиг. 12А, когда STF с управлением последовательность 1050 коррелирует с последовательностью Gс преамбулы компоненты, генерируются 48 положительных импульсов и один отрицательный импульс. Эти импульсы соответствуют 48 положительным повторениям последовательности Gспреамбулы компоненты в последовательности 1052 и один отрицательный экземпляр последовательности Gс преамбулы компоненты в последовательности 1056 префикса. Как показано на фиг. 12C и 12D, отсутствуют не обнаруживаемые корреляционные пики, когда STF с управлением коррелируется с любой Ga или Gb. Корреляционные пики на фиг. 12A аналогичны любым из 802.11ad STF с управлением и STF без управления с Gb и Ga, соответственно.
128
128
128
128
Соответственно, в примерных вариантах осуществления, набор из четырех комплементарных Голея последовательностях Gс, Gd, Ga и Gb используется в качестве повторяющихся последовательностей компонентов, чтобы генерировать набор различных последовательностей для применения в преамбуле 212 пакета 200, который передается в mmWave сети 102. в частности, доступные последовательности преамбулы пакета включают в себя: две различные STF без управления последовательности (STF последовательность 400 и STF последовательность 1000), доступные для использования в STF 202 пакета без управления; две различные STF последовательности (STF последовательность 450 и STF последовательность 1050) доступные для использования в STF 202 пакета управления; и две различные CEF последовательности (CEF последовательность 460 и CEF-1 последовательность 860) доступные для использования в CEF 204 пакета управления или пакета без управления. В примерных вариантах осуществления 802.11ad CEF последовательность 460 всегда объединяется с 802.11ad STF последовательностью 400 или 450, и введены в CEF-1 последовательность 860 всегда совместно с введенными в настоящее время STF последовательностями 1000 или 1050. Эти комбинации обеспечивают в общей сложности четыре опции последовательностей для преамбулы 212 пакета, включающие в себя 2 опции для пакетов без управления и 2 опции для пакетов с управлением.
128
128
128
128
В случае STF, каждая из четырех возможных STF последовательностей содержит последовательность повторений соответствующей одной из четырех комплементарных Goley последовательностей Gс, Gd, Ga и Gb. В связи с этим, в приемнике, каждая из STF последовательностей будет производить заданное пороговое число пиков перекрестной корреляции только в отношении Goley последовательности, что она содержит, по меньшей мере, пороговое число повторений. Это соотношение может быть выражено в виде таблицы поиска, как показано ниже в таблице 1, которая идентифицирует каждую из четырех доступных опций последовательности преамбулы пакета (802.11ad используется для обозначения STFs и CEF от 802.11ad и EDMG используется для обозначения STFs и CEFs, которые вводятся в данный документ):
Таблица 1. Перекрестная корреляция принимаемого STF с составляющей последовательности
STF последовательность
Составляющая последовательности
Количество пиков
Ссылка на фиг.
CEF последовательность
STF 400(802.11ad, без управления)
Ga<sub>128</sub>
16
5A
CEF последовательность460(802.11ad)
STF 450(802.11ad, с управлением)
Gb<sub>128</sub>
48
CEF последовательность 460(802.11ad)
STF 1000(EDMG, без управления)
Gd<sub>128</sub>
16
11B
CEF-1 последовательность 860(EDMG)
STF 1050(EDMG, с управлением)
Gc<sub>128</sub>
48
12A
CEF-1 последовательность 860(EDMG)
В таблице 1 также указаны CEF последовательности, которые содержаться в последовательности преамбулы пакетов с идентифицированными STF последовательностями. В примерных вариантах осуществления, назначения последовательности преамбулы пакета распределяются между точками доступа 104 в mmWave сети 102, чтобы помочь уменьшить внутриканальные помехи. В некоторых примерах, назначения выполняются с помощью сетевого контроллера 110. В некоторых примерных вариантах осуществления, последовательности преамбулы пакета назначаются на основе прогнозируемых условий помех, когда точки доступа 104 mmWave сети 102 расположены в соответствующих рабочих местах и конфигурации. В некоторых примерных вариантах осуществления, сетевой контроллер 110 принимает информацию от точки доступа 104 относительно измеренных условий внутриканальной помехи и затем STF и CEF последовательности назначается на основе наблюдаемых условий внутриканальной помехи.
a128
b128
C128
d128
Как показано выше в таблице 1, STF последовательность в принятом пакете может иметь перекрестную корреляцию с составляющими последовательностей G, G, G, G и число положительных пиков в результате корреляции подсчитывались. На основании результата подсчета, приемник может определить, является ли принятый пакет целевым пакетом или мешающим пакетом. В случае обнаруженного целевого пакета, приемник может оценить целевой канал, основанный на CEF в пакете, а также, в случае обнаружения мешающего пакета, приемник может оценить помехи канала, основываясь на CEF в пакете. Информация оценки канала может затем использоваться приемником для улучшения производительности приемника для подавления внутриканальных помех. Например, приемник может проводить подавление помех на основе оценок канала.
На фиг. 13 показан пример случая использования (случай 1) для сети 100 и mmWave сети 102, в котором может быть использовано назначение последовательности преамбулы пакета для снижения внутриканальной помехи между передаваемыми пакетами данных. В примере, показанном на фиг. 13, mmWave сеть 102 является многоузловой сетью и точки доступа 104 выполнены с возможностью функционировать как набор шлейфового подключения узлов распределения (DNs), каждый из которых выполнен с возможностью передавать и принимать одновременно посредством межузловых каналов 112 связи с использованием того же частотного спектра. В примере, показанном на фиг. 13, как показано стрелками на ссылках 112 связи, точки доступа 104 каждая из которых предназначена для приема данных на целевом канале только из одного верхнего распределительного узла.
Способы формирования диаграммы направленности могут быть применены на одном или на обоих узлах передачи и приема, чтобы облегчить одновременное использование того же спектра. На фиг. 13, каналы 112 связи представляют собой целевые каналы и пунктирные линии 1302, 1304 представляют собой потенциальные мешающие каналы. В частности, пунктирная линия 1302 указывает на возможный канал с межузловой помехой, иллюстрирующий, что АР3 104 (3) может принимать целевые пакеты данных от соседних AP2 104 (2) среди мешающих пакетов данных от AP1 104 (1). Пунктирная линия 1304 указывает на возможный канал с внутриузловой помехой, иллюстрирующий, что АР4 104 (4) может принимать целевые пакеты целевых из соседней AР3 104 (3), но может также потенциально принимать мешающие пакеты данных, которые АР4 (4) само по себе изначально передает на другую AP.
В одном примере осуществления изобретения, потенциальные внутриузловые и межузловые помехи подавляются путем присвоения различных последовательностей преамбулы пакета соседним точками доступа 104 таким образом, что каждая АР 104 принимает другую последовательность преамбулы пакета для своего целевого канала приема, чем соседняя. В качестве примера, в случае фиг. 13, 802.11ad STF и CEF последовательности (STF последовательность 400 или 450, и CEF последовательность 460) предназначены для использования в пакетах, передаваемых не соседними AP1 104 (1), АР3 104 (3) и т.д., и EDMG STF и CEF последовательность (STF последовательность 1000 или 1050 и CEF-1 последовательность 860) предназначена для использования в пакетах, передаваемых не соседними AP2 104 (2), АР4 104 (4) и т.д. Соответственно, не соседние точки доступа AP2 104 ( 2) и АР4 104 (4) будут ожидать прием 802.11ad STF и CEF последовательности (STF последовательность 400 или 450 и CEF последовательность 460) в целевых каналах приемника и не соседние точки доступа AP1 104 (1), АР4 103 (3) будут ожидать прием EDMG STF и CEF последовательности (STF последовательность 1000 или 1050 и CEF-1 последовательность 860) в целевых каналах приемника.
В примерном варианте осуществления назначения последовательности преамбулы пакета канала передаются NW контроллером 110 через mmWave сеть 102 к каждой из точек доступа 104. В таблице 2 ниже представляет собой назначения преамбулы пакета, сделанные в отношении сети по фиг. 13:
Таблица 2. Назначения преамбулы пакета для случая 1 сети (фиг. 13)
Целевой канал
TX узел
RX узел
Преамбула пакета – с управлением
Преамбула пакета – без управления
AP1 в AP2
AP1
AP2
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(802.11ad)
AP2 в AP3
AP2
AP3
STF последовательность 1050, CEF-1 последовательность 860(EDMG)
STF последовательность 1000, CEF-1 последовательность 860(EDMG)
AP3 в AP4
AP3
AP4
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(802.11ad)
AP4 в AP5
AP4
AP5
STF последовательность 1050, CEF-1 последовательность 860(EDMG, управление)
STF последовательность 1000, CEF- последовательность 860(EDMG)
C128
d128
a128
b128
В случае AP3 104 (3), пакеты, которые она принимает через его предполагаемый целевой канал 112 (AP2 к АР3) будут иметь EDMG STF и CEF последовательности, а также пакеты, принятые через мешающий канал 1302 (которые на самом деле являются целевыми пакетами для AP2 104 (2)) будет иметь 802.11ad STF и CEF последовательности. Посредством корреляции принятых STFs в каждой из Goley последовательностей G, G, G и G и подсчётом числа пиков, АР3 104 (3) может определить, является ли пакет является целевым пакетом или мешающим пакетом (а также является ли с управлением или пакетом без управления). АР3 104 (3) затем может выполнить автокорреляцию на данных, содержащихся в CEF поле пакета для оценки целевого канала и/или мешающего канала, в зависимости от обстоятельств.
В случае AP4 104 (4), пакеты, которые она принимает через его целевой канал 112 приемника (AР3 к AP4) будет иметь 802.11ad STF и CEF последовательность, а также пакеты, принятые через мешающий канал 1304 из своего собственного передатчика канал будет иметь EDMG STF и CEF последовательности, позволяя AP4 104 (4) различать целевой пакет и мешающий пакет, а также оценить целевой канал и мешающий канал.
На фиг. 14 представлена блок-схема алгоритма, показывающая пример способа 1402, который может быть осуществлен с помощью передающей AP 104 в mmWave сети 102 примера, описанный выше в отношении фиг. 13, и на фиг. 15 представлена блок-схема алгоритма, показывающая пример способа 1502, который может быть осуществлен с помощью принимающей AP 104 в mmWave сети 102 примера, описанного выше в отношении фиг. 12. Оба способа 1402 и 1502 могут быть выполнены на каждой AP 104, что позволило одновременно передавать и принимать.
Способ 1402 передачи включает в себя начальный этап 1404 определения, что последовательность преамбулы пакета присваивается AP 104, чтобы использовать для передачи пакетов в целевом канале. Определение назначенной последовательность преамбулы пакета может включать в себя прием уведомления о назначении от сетевого контроллера 110, указывающее, какая из опций последовательности преамбулы пакетов (например, 802.11ad или EDMG) требуется точке доступа 104 для использования для передачи пакетов в целевом канале.
Когда точка доступа 104 принимает данные для передачи, она собирает данные в пакеты. Как показано на этапе 1406, точка доступа 104 включает в себя назначенную последовательность преамбулы пакета для целевого канала в поле 212 преамбулы пакета каждого пакета 200. Как показано на этапе 1408, АР 104 затем передает пакет на целевом канале. В примерных вариантах осуществления, передающая AP 104 использует формирование диаграммы направленности, чтобы направлять передаваемые пакеты в целевую AP 104 приемника. Как показано на этапе 1410, в некоторых примерных вариантах осуществления, передающая AP 104 может принимать обратную связь (которая может исходить непосредственно от принимающей AP 104 или косвенно от сетевого контроллера 110), что побуждает или позволяет передающей AP 104 скорректировать один или несколько своих параметров передачи (например, один или несколько параметров) формирования диаграммы направленности, чтобы снизить уровень предполагаемых внутриканальных помех.
Как показано на фиг. 15, способ 1502 приема также включает в себя начальный этап 1504 определения, что последовательности преамбулы пакета АР 104 следует ожидать в пакетах, что точка доступа 104 принимает через целевой канал. Определение назначенной последовательности преамбулы пакета может включать в себя прием уведомления о назначении от сетевого контроллера 110, указывающий, какая из опций последовательности преамбулы пакета (например, 802.11ad или EDMG) АР 104 должна ожидать для передачи пакета, принятой в целевом канале. (Обратите внимание, что в сетевых конфигурациях, таких как, как описано ниже в отношении фиг. 16, где точка доступа может одновременно принимать различные пакеты в нескольких направлениях, используя один и тот же спектр, информация о назначении может указать различные опции последовательности преамбулы пакетов для различных целевых каналов приемника).
128
128
128
128
Как показано на этапе 1506, точка доступа принимает через целевой канал пакет, который включает в себя последовательность преамбулы пакета. Как показано на этапе 1508, коррелирует AP 104 STF последовательность, содержащуюся в принятой последовательности преамбулы пакета с каждой из составляющих последовательностей Ga, Gb, Gс, Gd. AP 104 затем обнаруживает и подсчитывает полученные пики для каждой из корреляций, как показано на этапе 1510. Как показано на этапе 1512, соотношение количества пиков для STF последовательности позволяет AP 104 определить, является ли принятый пакет преамбулы назначенной преамбулой пакета, в этом случае, принятый пакет определяется как целевой пакет, принятый через целевой канал. Если, однако, точка доступа 104 определяет, что принятая преамбула пакета не является назначенной преамбулой пакета, точка доступа 104 определяет, что принятый пакет является мешающим пакетом, принятый через канал, который оказывает помехи целевому каналу.
На указано на этапе 1514, АР 104 может затем автоматически коррелировать CEF последовательность в принятом пакете, чтобы получить оценку канала. Если пакет является целевым пакетом, оценка канала содержит информацию о целевом канале, и, если пакет является мешающим пакетом, оценка канала содержит информацию о канале помехи. Как показано на этапе 1515, в случае, когда пакет является целевым пакетом, остальная часть пакета может быть затем декодирована на основе оценки канала, и, если пакет является мешающим пакетом, что остальная часть пакета может быть проигнорирована или обработана как помеха. Предполагается, что этап 1515 может быть альтернативно выполнен перед этапом 1514.
В случае наличия либо целевого пакета, или мешающего пакета, оценка канала может, как показано на этапе 1516, быть использована для корректировки параметров приемника, чтобы попытаться улучшить производительность целевого канала и уменьшить влияние мешающего канала. Скорректированные параметры приемника могут включать в себя параметры для алгоритмов подавления помех, которые применяются в AP 104, и/или параметров формирования луча. Как показано на этапе 1518, в некоторых примерах приема AP 104 может обеспечивать обратную связь на целевом канале и/или интерферирующих каналов для передающей AP и/или сетевого контроллера 110 для того, чтобы передающая AP и/или сетевой контроллер приняли меры для подавления возможных внутриканальных помех.
На фиг. 16 показан еще один пример использования (случай 2) для mmWave сети 102. В примере на фиг. 16, точки доступа 104 выполнены с возможностью не передавать и принимать одновременно, но каждая из которых выполнена с возможностью одновременно принимать пакетные потоки из нескольких узлов (например, из нескольких точек доступа 104) в первом временном дуплексном разделением (TDD) длительности подкадра и одновременно передавать пакет нескольким узлам (например, нескольким точкам доступа 104) в длительности второго TDD подкадра. На фиг. 16, АРs 104 обозначены как нечетные (О) или четные (Е), нечетные точки доступа (то есть, AP1 104 (1), АР3 104 (3)) выполнены с возможностью передавать только в первом TDD подкадре и принимать только во втором TDD подкадре. С другой стороны, четные точки доступа (т.е. AP2 104 (2), АР4 104 (4)) выполнены с возможностью передавать только во втором TDD подкадре и принимать только в первом TDD подкадре. Направления стрелок на линиях, которые представляют собой радиочастотные каналы 112 (1), 112 (2) и 112 (3) на фиг. 16 показывают, что в течение первого TDD подкадра (вверху) нечетных (O) точек доступа передают только четные (Е) точки доступа, и во втором TDD подкадре (внизу) четные (Е) точки доступа передают только нечетные (О) точки доступа. «Нечетным» и «четные» обозначения могут быть выделены АРs 104 с помощью сетевого контроллера 110.
В примерных вариантах осуществления, по меньшей мере, некоторые из точек доступа 104 включают в себя антенны для формирование луча, чтобы позволить точки доступа одновременно принимать несколько потоков пакетов, которые используют один и тот же спектр, но исходящие из пространственно разделенных передатчиков, и аналогичным образом одновременно передавать множество потоков пакетов с использованием того же спектра, но целевыми пространственно разнесенными приемниками. В качестве примера, показаны первая и вторая антенны 16 (1) и 16 (2) формирования луча в виде вертикальных полос в AP2 104 (2) на фиг. 16.
В показанном примере, в течение первого TDD подкадра AP2 104 (2) работает режиме только приема и имеет два целевых канала приемника, а именно, канал 112 (1) для приема целевых пакетов от AP1 104 (1) на антенне 16 (1) и канал 112 (2) для приема пакетов от целевой AP3 104 (3) на антенне 16 (2). Пунктирные линии 1602, 1604 представляют собой потенциальные мешающие каналы. В частности, пунктирная линия 1602 указывает на возможные межузловые помехи канала, иллюстрирующий, что пакеты от AP1 104 (1), предназначенные для канала 112 (1), потенциально могут стать мешающим пакетом для канала 112 (2). Пунктирная линия 1604 указывает на возможную межузловую помеху канала, иллюстрирующую, что пакеты от AP3 104 (3), предназначенные для канала 112 (2), могут потенциально стать мешающим пакетом для канала 112 (1).
Во втором TDD подрамнике, AР3 104 (3) работает в режиме только приема и имеет два целевых канала приемника, а именно, канал 112 (2) для приема целевых пакетов от AP2 104 (2) на одной антенне формирования луча и канал 112 (3) для приема пакетов от целевой AP4 104 (4) на другой антенне формирования луча. Пунктирные линии 1606, 1608 представляют собой потенциальные мешающие каналы. В частности, пунктирная линия 1606 указывает на возможную межузловую помеху канала, иллюстрирующую, что пакеты от AP2 104 (2), предназначенные для канала 112 (2), могут потенциально стать мешающими пакетами для канала 112 (3). Пунктирная линия 1608 указывает на возможную межузловую помеху канала, иллюстрирующую, что пакеты от AP4 104 (4), предназначенные для канала 112 (3), потенциально могут стать мешающими пакетами для канала 112 (2).
В примерных вариантах осуществления подавление внутриканальной помехи осуществляют путем присвоения различных последовательностей преамбулы пакета для использования для каждого из различных каналов приемника, используемых в конкретной точке доступа в подкадре. Таблица 3A ниже представляет одну опцию для назначения преамбулы пакета, сделанных в отношении сети по фиг. 16 для использования в TDD первом подкадре, и в таблице 3В представлен одна опция назначения преамбулы пакета, сделанная для использования во втором TDD подкадре.
Таблица 3A. Назначения преамбулы пакета для случая 2 сети (фиг. 16):
первый TDD подкадр
Целевой канал
TX узел
RX узел
Преамбула пакета – с управлением
Преамбула пакета – без управления
AP1 в AP2112(1)
AP1
AP2
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad, с управлением)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(802.11ad)
AP3 в AP2112(2)
AP3
AP2
STF последовательность 1050, CEF-1 последовательность 860(EDMG, с управлением)
STF последовательность 1000, CEF-1 последовательность 860(EDMG)
AP3 в AP4112(3)
AP3
AP4
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad, с управлением)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(802.11ad)
Таблица 3B. Назначения преамбулы пакета для случая 2 сети (фиг. 16):
второй TDD подкадр
Целевой канал
TX узел
RX узел
Преамбула пакета – с управлением
Преамбула пакета – без управления
AP2 в AP1112(1)
AP2
AP1
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad, с управлением)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(802.11ad)
AP2 в AP3112(2)
AP2
AP3
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad, с управлением)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(EDMG)
AP4 в AP3112(3)
AP4
AP3
STF последовательность 1050, CEF-1 последовательность 860(EDMG, с управлением)
STF последовательность 1000, CEF-1 последовательность 860(EDMG)
Как можно заметить из назначений последовательности преамбулы пакета в таблице 3A, в случае AP2 104 (2), целевые пакеты, которые она принимает через первый целевой канал 112 (1) приемника от AP1 104 (1), будет иметь 802.11ad STF и CEF последовательность, и мешающие пакеты, которые она принимает через мешающий канал 1604 (которые находятся в мешающих пакетах, фактически предназначены для AP2 104 (2) второго целевого канала 112 (2) приемника) будет иметь EDMG STF и CEF последовательность. Дополнительно, целевые пакеты, которые AP2 104 (2) принимает через свой второй целевой канал 112 (2) приемника от AP3 104 (3), будет иметь EDMG STF и CEF последовательности, и мешающие пакеты, которые она принимает через мешающий канал 1602 (которые являются фактически мешающими пакетами, предназначенные для AP2 104 (2) по первому целевому каналу 112 (1) приемника) будет иметь 802.11ad STF и CEF последовательность.
128
128
128
128
Посредством корреляции принятых STFs с каждой из Голея последовательностей Gс, Gd, Ga и Gb и подсчетом числа пиков, AP2 104 (2) может определить, является ли пакет целевым пакетом или мешающим пакетом (также будет ли пакет с управлением или без управления). AP2 104 (2) может затем выполнить автоматическую корреляцию данных, содержащиеся в CEF поле пакета для оценки целевого канала или мешающего канала, в зависимости от обстоятельств.
В случае использования как, например, показано на фиг. 16, где точка доступа 104 может иметь несколько целевых каналов, способ 1502 может быть выполнен в отношении каждого целевого канала приема и способ 1402 может быть выполнен в отношении каждого целевого канала.
На фиг. 17 показан еще один пример использования TDD, случай (случай 3) для mmWave сети 102. Пример на фиг. 17 аналогичен показанному на фиг. 16, однако в примере на фиг. 17, в дополнение к неспособности передавать и принимать одновременно, точки доступа 104 также не способны одновременно принимать пакетные потоки из нескольких узлов.
В показанном примере, в течение первого TDD подкадра, AP2 104 (2) функционирует только в режиме приема и имеет только один целевой канал приемника, а именно, канал 112 (1) для приема целевых пакетов от AP1 104 (1). Кроме того, во время первого TDD подкадра АР4 104 (4) функционирует только в режиме приема и имеет только один целевой канал приемника, а именно, канал 112 (3) для приема пакетов от целевой AP3 104 (3). Во втором подкадре TDD АР1 104 (1) функционирует только в режиме приема и имеет только один целевой канал приемника, а именно, канал 112 (1) для приема пакетов от целевой AP2 104 (2). Кроме того, во время второго TDD подкадра AР3 104 (3) функционирует только в режиме приема и имеют только один целевой канал приемника, а именно, канал 112 (3) для приема целевых пакетов от AP4 104 (4).
Пунктирные линии 1802 и 1804 представляют собой потенциальные мешающие каналы. В частности, пунктирная линия 1802 указывает на возможный межузловой мешающий канал во время первого TDD подкадра, иллюстрирующий, что пакеты от AP1 104 (1) предназначены для канала 112 (1) и принимающиеся AP2 104 (2), могут потенциально стать мешающими пакетами для канала 112 (3) и принимаются AP4 104 (4). Пунктирная линия 1804 указывает на возможный межузловой мешающий канал во втором TDD подкадре, иллюстрирующий, что пакеты от AP4 104 (4), предназначенные для канала 112 (3), потенциально могут стать мешающими пакетами для канала 112 (1) и AP1 104 (1).
В примерных вариантах осуществления внутриканальные помехи могут быть уменьшены путем назначения различных последовательностей преамбулы пакетов соседним точкам доступа, чтобы использовать для передачи во время TDD подкадра. Таблица 4A ниже представляет одну опцию для назначений преамбулы пакетов, сделанных в отношении сети по фиг. 17 для использования в первом TDD подкадре, и таблица 4B представляют собой одну опцию назначений преамбулы пакетов, сделанных для использования во втором TDD подкадре.
Таблица 4A. Назначения преамбулы пакета для случая 3 сети (фиг. 17.):
первый TDD подкадр
Целевой канал
TX узел
RX узел
Преамбула пакета – с управлением
Преамбула пакета – без управления
AP1 в AP2112(1)
AP1
AP2
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad, управление)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(802.11ad)
AP3 в AP4112(3)
AP3
AP4
STF последовательность 1050, CEF-1 последовательность 860(EDMG, управление)
STF последовательность 1000, CEF-1 последовательность 860(EDMG)
Таблица 4B. Назначения преамбулы пакета для случая 3 сети (фиг. 17.):
второй TDD подкадр
Целевой канал
TX узел
RX узел
Преамбула пакета – с управлением
Преамбула пакета – без управления
AP2 в AP1112(1)
AP2
AP1
STF последовательность 450, CEF последовательность 460(802.11ad, управление)
STF последовательность 400, CEF последовательность 460(802.11ad)
AP4 в AP3112(3)
AP4
AP3
STF последовательность 1050, CEF-1 последовательность 860(EDMG, управление)
STF последовательность 1000, CEF-1 последовательность 860(EDMG)
Как можно заметить из назначений последовательности преамбулы пакета в таблице 4A, в случае AP4 104 (4) целевые пакеты, которые она принимает во время первого TDD подкадра через целевой канал 112 (3) приемника от AP3 104 (3), будет иметь EDMG STF и CEF последовательности, и мешающие пакеты, которые она принимает через мешающий канал 1802, будет иметь 802.11ad STF и CEF последовательность. Кроме того, целевые пакеты, которые AP1 104 (1) принимает через свой целевой канал 112 (1) приемник от AP2 104 (2), будет иметь 802.11ad STF и CEF последовательность, и мешающие пакеты, которые она принимает через мешающий канал 1804, будет иметь EDMG STF и CEF последовательность.
128
128
128
128
Несмотря на то, в общей сложности были рассмотрены две опции последовательности преамбулы пакета с управлением и без управления, в другом примере вариантов осуществления набор составляющих комплементарных последовательностей Ga, Gb, Gс, Gdиспользуется для построения дополнительных опций последовательности преамбулы пакета, чтобы обеспечить дополнительные возможности для подавления внутриканальной помехи.
a128
b128
C128
d128
Варианты осуществления, описанные выше, обеспечивает набор из двух последовательностей (EDMG CEF-1 последовательность 860 и унаследованная 802.11ad CEF 460), имеющие свойство ZCZ. В соответствии с примерными вариантами осуществления предусмотрен больший набор CEF последовательностей. В связи с этим, предложен набор 1802 из четырех EDMG CEF последовательностей, как указано на фиг. 18, обозначенные как CEF-A, CEF-В, CEF-C и CEF-D, соответственно. Последовательности CEF-A, CEF-В, CEF-C и CEF-D формируются из различных комбинаций составляющих комплементарных последовательностей G, G, G, G. Последовательности CEF-A, CEF-В, CEF-C и CEF-D каждая выполнена с возможностью обеспечения ZCZ в пределах сдвигов [-128, 128], когда любые две из последовательностей являются перекрестно коррелированными и дельта-функция в пределах сдвигов из [-128, 128] с центральным пиком при 0 сдвигов при автоматической корреляции.
Как показано на фиг. 19, в примерных вариантах осуществления, новые последовательности CEF-A, CEF-В, CEF-C и CEF-D объединены с 802.11ad STF и EDMG STF последовательностями без управления STF 400 и STF 1000, описанные выше, чтобы обеспечить набор 1902 преамбулы пакета без управления из четырех опций EDMG PHY без управления последовательности преамбулы пакета (РР) для использования в поле 212 пакета. На фиг. 19, набор 1902 преамбулы пакета без управления включает в себя четыре PHY без управления последовательности преамбулы пакета (РР) обозначены как PP-NC-A, PP-NC-B, PP-NC-C и PP-NC-D, соответственно.
Как показано на фиг. 20, в примерных вариантах осуществления, новые CEF последовательности CEF-A, CEF-В, CEF-C и CEF-D объединяются с 802.11ad STF и EDMG с управлением STF последовательностей STF 450 и STF 1050, раскрытого выше, для обеспечения набора 2002 преамбулы пакета с управлением из четырех опций EDMG PHY с управлением преамбулы пакета (PP) для использования в поле 212 пакета. На фиг. 20, набор 2002 преамбулы пакета с управлением включает в себя четыре опций PHY с управлением последовательности преамбулы пакета (PP), обозначенные как PP-C-A, PP-C-B, PP-C-C и PP-C-D, соответственно.
В примерных вариантах осуществления набор 1902 преамбулы пакета без управления и пакет 2002 преамбулы пакета с управлением может быть использован для уменьшения внутриканальных помех между распределёнными узлами, таких как точки доступа 104 и клиентские узлы, такие как STAs 106. В связи с этим, фиг. 21 показан еще один пример использования TDD случай (случай 4) для mmWave сети 102. В примере на фиг. 21, AP0 связан с STAj, STA0 и STA1 и АР1 ассоциирована с STA2, STA3 и STAi. Кроме того, АРО и каждая из STAs ассоциированы с AP1 (STA2, STA3, STAi) и выполнены с возможностью приема в первом TDD подкадре, и AP1 и каждая из STAs ассоциированы с AP1 (STAj, STA0, STA1) и выполнены с возможностью передачи в первом TDD подкадре. Операции приема и передачи меняются во втором TDD подкадре.
В примере на фиг. 21, трафик между каждой точкой доступа и ассоциированных с ним STAs и трафик между точками доступа координируется в конкретных временных слотах в пределах каждого TDD подкадра, чтобы уменьшить помехи. В связи с этим, целевые каналы и их соответствующие слоты проиллюстрированы на 2106 для первого TDD подкадра и в 2108 для второго TDD подкадра. Тем не менее, передачи для точек доступа и неассоциированными STAs не скоординированы, что открывает возможность появления помех в совмещенном канале, возникающую, как показано, например, посредством линий 2102 и 2104 на фиг. 21.
Для уменьшения внутриканальной помехи назначают преамбулы пакета таким образом, что каждому узлу распределения АР и ассоциированным STAs выделяют последовательность преамбулы пакета для использования своих целевых каналов, которые содержат CEF последовательность, имеющая свойство ZCZ с CEF последовательностями, используемая соседним узлом распределения точек доступа и ассоциируемые с ними STAs.
Такое назначение каналов позволяет любой AP или STA, после приема пакета, подавлять помехи на основе оценки канала, выполняемой с использованием набора CEF последовательностей. В связи с этим, точки доступа/STA, может использовать способ на фиг. 14 при передаче и способ по фиг. 15 при приеме.
128
128
128
128
Теперь со ссылкой на фиг. 22 будет приведено описание дополнительного набора 1202 из четырех EDMG CEF последовательностей. Набор 1202 включает в себя последовательности CEF-B и CEF-D, как описано выше, а также включает в себя вновь введенные последовательности CEF-E и CEF-F. Последовательности CEF-E и CEF-F также сформированы из различных комбинаций составляющих комплементарных последовательностей Ga, Gb, Gс, Gd. Последовательности CEF-B и CEF-D, CEF-E и CEF-F сконфигурированы так, чтобы обеспечить ZCZ в пределах сдвигов [-128, 128], когда любые две последовательности набора перекрестно коррелированы и обеспечивают дельта-функцию в пределах сдвигов [-128, 128], когда любая последовательность самокоррелируется.
128
128
128
128
Как показано на фиг. 23, в примерных вариантах осуществления, в CEF последовательностей CEF-B, CEF-D, CEF-E и CEF-F в сочетании с STF последовательностями STF 400 и STF 1000, раскрытые выше, обеспечивают набор 2302 преамбулы пакета без управления из четырех опций EDMG PHY без управления последовательностей преамбулы пакета (PP) для использования в поле 212 пакета. На фиг. 23, набор 2302 включает в себя последовательности РР-NC-В и РР-NC-D преамбулы пакета, как описано выше, а также включает в себя две новые опции PHY без управления последовательностей преамбулы пакета (РР), РР-NC-E и PP- NC-F. Как можно видеть на фиг. 23, РР-NC-Е включает в себя новую последовательность STF 2304 которая включает в себя 16 повторений составляющей последовательности Gb. РР-NC-F включает в себя новую STF последовательность 2306, которая включает в себя 16 повторений составляющей последовательности Gс. Следует отметить, что в каждой из предшествующем вариантов осуществления, составляющей последовательности Gс и Gd были использованы для STF последовательностей с управлением, в то время как в настоящем варианте осуществления набор 2302 доступен для использования при генерировании набора из четырех STF и CEF последовательностей без управления.
128
128
128
128
128
128
В 802.11ad пакеты управления, как правило, используются для формирования луча обучения, в котором, по меньшей мере, одна сторона линии связи использует квази-всенаправленную диаграмму направленности антенны. По меньшей мере, в некоторых EDMG примерах, TDD период действия (SP) выделяется в устойчивом состоянии, что предполагает, что весь трафик передается через пакеты без управления. Это означает, что составляющая последовательности Gси Gd не должна быть зарезервирована для управления STF последовательностей. Соответственно, в варианте осуществления по фиг. 23, набор 2302 пакетов преамбулы без управления включает в себя STFs последовательности без управления, которые в совокупности используют все составляющие последовательностей Ga, Gb, Gс и Gd.
На фиг. 24 показан вариант осуществления системы 2600 обработки для выполнения способов, описанных в настоящем документе, которые могут быть установлены в хост-устройстве, включающей в себя, например, узел распределительной сети, такие как точки доступа, или клиентский узел, такой как ED. Как показано, система 2600 обработки включает в себя процессор 2602, память 2604 и интерфейсы 2606-2610, которые могут (или не могут) быть расположены, как показано на фиг. 24. Процессор 2602 может быть любым компонентом или набором компонентов, предназначенный для выполнения вычислений и/или других задач, относящиеся к обработке, и память 2604 может представлять собой любой компонент или набор компонентов, выполненные с возможностью хранить программ и/или инструкции для исполнения процессором 2602. В одном варианте осуществления память 2604 включает в себя постоянный машиночитаемый носитель. Интерфейсы 2606, 2608, 2610 могут представлять собой любой компонент или набор компонентов, которые позволяют системе 2600 обработки обмениваться данными с другими устройствами/компонентами и/или пользователем. Так, например, один или более интерфейсов 2606, 2608, 2610 могут быть выполнены с возможностью передавать данные, сообщения управления от процессора 2602 для приложений, установленных на хост-устройстве и/или на удаленном устройстве. В качестве другого примера, один или несколько интерфейсов 2606, 2608, 2610 может быть выполнен с возможностью обеспечивать пользователю возможность или устройство пользователя (например, персональный компьютер (РС), и т.д.) взаимодействовать с системой 2600 обработки. Система 2600 обработки может включать в себя дополнительные компоненты, не показанные на фиг. 24, например, хранилище (например, в энергонезависимую память и т.д.).
В некоторых вариантах осуществления система 2600 обработки содержится в сетевом устройстве, которое осуществляет доступ или иным образом взаимодействует с телекоммуникационной сетью. В одном примере система 2600 обработки в сетевом устройстве в сети беспроводной или проводной связи может представлять собой, например, базовую станцию, ретрансляционную станцию, устройство планирования, контроллер, шлюз, маршрутизатор, сервер приложений или любое другое устройство в сети связи. В других вариантах осуществления система 2600 обработки на пользовательской стороне устройства доступа к сети беспроводной или проводной связи может представлять собой, например, мобильную станцию, устройство пользователя (UE), персональный компьютер (РС), планшет, носимое устройство связи (например, SmartWatch и т.д.) или любое другое устройство, предназначенное для доступа к телекоммуникационной сети.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько интерфейсов 2606, 2608, 2610 соединяет систему 2600 обработки с приемопередатчиком, выполненным с возможностью передавать и принимать сигналы по сети связи. Фиг. 25 представляет собой блок-схему приемопередатчика 2700, выполненного с возможностью передавать и принимать сигналы по сети связи. Приемопередатчик 2700 может быть установлен в хост-устройстве. Как показано, приемопередатчик 2700 включает в себя на стороне сети интерфейс 2702, соединитель 2704, передатчик 2706, приемник 2708, сигнальный процессор 2710 и интерфейс 2712 на стороне устройства. Интерфейса 2702 на стороне сети может включать в себя любой компонент или набор компонентов, выполненный с возможностью передавать или принимать сигналы по беспроводной или проводной сети связи. Соединитель 2704 может включать в себя любой компонент или набор компонентов, выполненный с возможностью облегчения двунаправленной связи по интерфейсу 2702 на стороне сети. Передатчик 2706 может включать в себя любой компонент или набор компонентов (например, преобразователь, усилитель мощности и т.д.), выполненный с возможностью преобразовывать сигнал основной полосы частот в модулированный сигнал несущей, подходящий для передачи по сети на сторону интерфейса 2702. Приемник 2708 может включать в себя любой компонент или набор компонентов (например, понижающий преобразователь, малошумящий усилитель, и т.д.), выполненный с возможностью преобразовывать сигнал несущей, полученной по интерфейсу 2702 на стороне сети, в сигнал основной полосы частот. Сигнальный процессор 2710 может включать в себя любой компонент или набор компонентов, выполненный с возможностью преобразования сигнала основной полосы частот в данный сигнал, подходящий для передачи через интерфейс 2712 на стороне устройства, или наоборот. Интерфейс (интерфейсы) 2712 на стороне устройства может включать в себя любой компонент или набор компонентов, выполненный с возможностью передавать данные между сигнальным процессором 2710 и компонентами в пределах хост-устройства (например, система 2600 обработки, порты локальной сети LAN и т.д.).
Приемопередатчик 2700 может передавать и принимать сигнализацию по любой коммуникационной среде. В некоторых вариантах осуществления приемопередатчик 2700 передает и принимает сигнализацию по беспроводной среде. Например, приемопередатчик 2700 может представлять собой беспроводной приемопередатчик, выполненный с возможностью устанавливать связь в соответствии с протоколом беспроводной связи, такие как сотовый протокол (например, долгосрочное развитие (LTE) и т.д.), беспроводная локальная сеть (WLAN), протокол (например, Wi-Fi и т.д.), или любой другой тип беспроводного протокола (например, Bluetooth, связь ближнего поля (NFC) и т.д.). В таких вариантах осуществления, интерфейс 2702 на стороне сети включает в себя одну или более антенн/излучающие элементы. Например, интерфейс 2702 на сетевой стороне может включать в себя одну антенну, несколько отдельных антенн, или антенную решетку, выполненную с возможностью осуществлять многоуровневую связь, например, с одним входом и множеством выходов (SIMO), с множеством входов и одним выходом (MISO), с множеством входов и множеством выходов (MIMO) и т.д. В других вариантах осуществления приемопередатчик 2700 передает и принимает сигнализацию по проводной среде, например, витая пара, коаксиальный кабель, оптическое волокно и т.д. Конкретные системы обработки и/или приемопередатчики могут использовать все показанные компоненты или только подмножество компонентов, а также уровни интеграции могут варьироваться в зависимости от устройства к устройству.
На фиг. 26 показана схема примерного пакета 2800, который имеет примерный EDMG PPDU формат. Для сравнения, пакет 200 из фиг. 2 имеет примерный DMG PPDU формат. Пакет 2800 может быть беспроводным PHY пакетом и может представлять собой пакет управления или без управления.
Пакет 2800 включает в себя унаследованное STF (L-STF) поле 2802, унаследованное CEF (L-CEF) поле 2804, унаследованный заголовок (L-Header) 2806, EDMG-Header-А 2808, EDMG-STF поле 2810, EDMG-CEF поле 2812, EDMG-Header-B, 2814, данные полезной нагрузки 2816, и поле (TRN) 2818 обучения. Следует иметь в виду, что пакет 2800 может включать в себя другие поля.
L-STF поле 2802, L-CEF поле 2804, L-header 2806 и EDMG-Header-A 2808 вместе могут быть отнесены к pre-EDMG модулированным полям 2822 пакета 2800. EDMG-STF поле 2810, EDMG-CEF поле 2812, EDMG-Header-B 2814, данные полезной нагрузки 2816 и TRN поле 2818 вместе могут быть отнесены к EDMG модулированным полям 2824 пакета 2800.
Дополнительно, L-STF поле 2802, L-CEF поле 2804 и L-header 2806 вместе могут быть отнесены к non-EDMG части 2826 пакета 2800. EDMG-header-A 2808, EDMG-STF поле 2810, EDMG-CEF поле 2812, EDMG-Header-B, 2814, данные полезной нагрузки 2816 и TRN поле 2818 вместе могут быть отнесены к EDMG части 2828 пакета 2800.
L-STF поле 2802 и L-CEF поле 2804 используются для отправки унаследованного STF и унаследованного CEF, в соответствии с 802.11ad. В соответствии с обычной структурой пакета для 802.11ay, CEFs, которые используются для передачи MIMO расположены в EDMG-CEF поле 2812 после L-header 2806 и может быть длиннее (например, двойным или более), чем длина унаследованной CEF последовательности. Так, например, в соответствии с 802.11ay, когда число потоков, используемых для передачи MIMO больше двух, длина EDMG-CEF последовательности больше, чем унаследованной CEF последовательности.
В примерах STFs и CEFs описанных здесь, могут вместо этого быть расположены в позиции L-STF поля 2802 и L-CEF поля 2804, соответственно, и могут иметь длину в пределах существующих спецификаций для унаследованных STFs и унаследованных CEFs.
В приведенных в настоящем документе примерах, описаны новые STF и CEF структуры на основании набора составляющих последовательностей, образованных из пар Голея последовательности. В некоторых примерах, настоящее изобретение описывает набор CEFs, где пары CEFs в наборе имеют попарно ZCZ свойство. Это может позволить сформировать структуры CEFs, которые соответствуют унаследованному CEF полю EDMG пакета.
Приемник может хранить назначенную составляющую последовательности для выполнения обнаружения целевого пакета или может хранить всю назначенную STF последовательность.
Хотя описание было подробно описано, следует понимать, что могут быть сделаны различные изменения, замены и изменения без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, которые определены в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, объем раскрытия не должен быть ограничен конкретными вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, специалист в данной области техники легко поймет из этого документа, что процессы, машины, производство, составы веществ, средства, способы или этапы, существующие в настоящее время или в будущем, по существу, могут выполнять ту же функцию или, по существу, могут достичь того же результата, что и соответствующие варианты осуществления, описанные в данном документе. Соответственно, прилагаемая формула изобретения охватывает объем таких процессов, машин, производства, состав веществ, средств, способов или этапов.
Могут быть сделаны некоторые адаптации и модификации описанных вариантов осуществления. Таким образом, выше рассмотренные варианты считаются иллюстративными, а не ограничивающими.