СПОСОБ КАНАЛООБРАЗОВАНИЯ В ПОЛОСЕ СВОБОДНОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕГО
WAY OF CHANNELING FREE BAND FREQUENCY RANGE AND DEVICE THEREFOR

[Область техники]
[1] Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, и более конкретно, к способу каналообразования в полосе свободного диапазона частот и устройству для него.
[Уровень техники]
[2] Стандарты технологии беспроводной локальной сети (WLAN) установлены комитетом стандартов IEEE 802.11. IEEE 802.11a и 11b соответственно обеспечивают максимальные скорости передачи данных 11 Мбит/с и 54 Мбит/с с использованием нелицензированных полос 2,4 ГГц и 5 ГГц. IEEE 802.11g принимает OFDM (мультиплексирование с ортогональным разделением частот) и обеспечивает максимальные скорости передачи данных 54 Мбит/с. IEEE 802.11n принимает MIMO-OFDM и обеспечивает максимальные скорости передачи данных 300 Мбит/с для 4 пространственных потоков. IEEE 802.11n поддерживает полосу пропускания канала до 40 МГц и обеспечивает максимальные скорости передачи данных 600 Мбит/с.
[3] Стандарт IEEE 802/11af для задания операций нелицензированных устройств в полосе телевизионного свободного диапазона частот (TVWS) в настоящее время находится в разработке.
[4] TVWS включает в себя полосы VHF (очень высоких частот) (54-60, 76-88 и 174-216 МГц) и полосы UHF (ультравысоких частот) (470-698 МГц), выделенные для телевещания и относится к полосе частот, разрешенной для использования нелицензированным устройством при условии, что не затрудняется связь лицензированных устройств (устройств для телевещания, беспроводных микрофонов и т.д.), функционирующих в соответствующих полосах частот.
[5] Хотя операции всех нелицензированных устройств разрешены в диапазоне 512-608 МГц и 614-698 МГц кроме некоторых особых случаев, 54-60 МГц, 76-88 МГц, 174-216 МГц и 470-512 МГц разрешены для связи только между фиксированными устройствами. Фиксированное устройство относится к устройству, выполняющему передачу только в фиксированном размещении. В нижеследующем описании, хотя полоса TVWS включает в себя вышеупомянутый TVWS, настоящее изобретение не ограничено этим.
[6] Нелицензированное устройство, которое желает использовать полосу телевизионного свободного диапазона частот должно предоставлять функцию защиты лицензированного устройства. Соответственно, нелицензированное устройство должно проверить, занимает ли лицензированное устройство соответствующую ТВ-полосу, до начала передачи в полосе телевизионного свободного диапазона частот. То есть, нелицензированное устройство разрешается для использования в полосе свободного диапазона частот, только когда лицензированное устройство не используется в полосе свободного диапазона частот.
[7] Чтобы этого достигнуть, нелицензированное устройство должно осуществить доступ к базе данных географических размещений (GDB) через Интернет или выделенную сеть, чтобы получить информацию о списке каналов, доступных в соответствующей зоне. База данных географических размещений хранит и управляет информацией о лицензированных устройствах, зарегистрированных в ней, и информацией о каналах, динамически изменяемых согласно географическим расположениям лицензированных устройств и времени, в течение которого используются лицензированные устройства. Чтобы решить проблему сосуществования нелицензированных устройств, использующих свободный диапазон частот, может быть использован протокол сигнализации, такой как общий кадр маяка и механизм считывания спектра.
[8] В IEEE 802.11, TVWS-терминал может относиться к нелицензированному устройству, функционирующему в TVWS-спектре с использованием уровня управления доступом к среде (MAC) и физического (PHY) уровня IEEE 802.11. В данном описании, станция (STA) относится к TVWS-терминалу, функционирующему в TVWS-спектре, пока не указано иначе.
[9] STA должны предоставлять функцию защиты вышестоящего пользователя или первичного пользователя, которому разрешено выполнять приоритетный доступ, включающего в себя лицензированного пользователя (пользователя ТВ, беспроводной микрофон, и т.д.). То есть, когда вышестоящий пользователь использует TVWS, STA должна прекратить использование TVWS. Соответственно, STA должна обнаружить доступный канал (канал, который не используется лицензированными устройствами), который может быть использован нелицензированными устройствами, и функционировать на доступном канале.
[10] STA может обнаружить доступный канал посредством механизма считывания спектра или посредством осуществления доступа к GDB для определения расписания ТВ-каналов. Обнаружение энергии (способ определения, что вышестоящий пользователь использует TVWS, когда интенсивность принимаемого сигнала выше, чем предварительно определенное значение) и обнаружение признаков (способ определения, что вышестоящий пользователь использует TVWS, когда обнаружена преамбула цифрового ТВ) могут быть использованы в качестве механизма считывания спектра. В дополнение, STA должна осуществить доступ к GDB, чтобы получить информацию GDB на основе ее расположения, чтобы проверить, использует ли лицензированное устройство канал в данном расположении. STA должна осуществлять доступ к GDB и получать информацию с достаточной частотой, чтобы защитить лицензированное устройство.
[11] Когда определено, что вышестоящий пользователь использует канал, непосредственно расположенный рядом с используемым в настоящее время каналом, посредством механизма считывания спектра или GDB, терминал (или STA) и базовая станция (или точка доступа (AP)) могут защитить вышестоящего пользователя посредством уменьшения мощности передачи.
[Сущность изобретения]
[Техническая задача]
[12] Задачей настоящего изобретения является предоставить способ для корректного и эффективного задания канала для WLAN в полосе свободного диапазона частот.
[13] Технические задачи, решаемые настоящим изобретением, не ограничены вышеуказанными техническими задачами, и специалисты в данной области техники могут понять другие технические задачи из нижеследующего описания.
[Техническое решение]
[14] Задача настоящего изобретения может быть решена посредством предоставления способа предоставления информации операции в свободном диапазоне частот, включающего в себя этап, на котором: первая станция (STA) передает кадр, включающий в себя поле информации операции в телевизионном свободном диапазоне частот с высокой пропускной способностью (TVHT), на вторую STA. Поле информации TVHT-операции может включать в себя подполя номера первичного канала, ширины канала, сегмента 0 центральной частоты канала и сегмента 1 центральной частоты канала. Центральная частота канала сегмента 0 частоты или сегмента 1 частоты может быть определена на основе начальной частоты канала. Начальная частота канала может быть определена как функция индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 0 частоты, или индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 1 частоты.
[15] В другом аспекте настоящего изобретения, в настоящем документе предоставляется способ приема информации операции в свободном диапазоне частот, включающий в себя этап, на котором: вторая STA принимает кадр, включающий в себя поле информации TVHT-операции, из первой STA. Поле информации TVHT-операции может включать в себя подполя номера первичного канала, ширины канала, сегмента 0 центральной частоты канала и сегмента 1 центральной частоты канала. Центральная частота канала сегмента 0 частоты или сегмента 1 частоты может быть определена на основе начальной частоты канала. Начальная частота канала может быть определена как функция индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 0 частоты, или индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 1 частоты.
[16] В другом аспекте настоящего изобретения, в настоящем документе предоставляется устройство STA, предоставляющее информацию операции в свободном диапазоне частот, включающее в себя: приемопередатчик; и процессор, при этом процессор выполнен с возможностью управления устройством STA для передачи кадра, включающего в себя поле информации TVHT-операции, на другое устройство STA с использованием приемопередатчика. Поле информации TVHT-операции может включать в себя подполя номера первичного канала, ширины канала, сегмента 0 центральной частоты канала и сегмента 1 центральной частоты канала. Центральная частота канала сегмента 0 частоты или сегмента 1 частоты может быть определена на основе начальной частоты канала. Начальная частота канала может быть определена как функция индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 0 частоты, или индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 1 частоты.
[17] В другом аспекте настоящего изобретения, в настоящем документе предоставляется устройство STA, принимающее информацию операции в свободном диапазоне частот, включающее в себя: приемопередатчик; и процессор, при этом процессор выполнен с возможностью управления устройством STA для приема кадра, включающего в себя поле информации TVHT-операции, из другого устройства STA с использованием приемопередатчика. Поле информации TVHT-операции может включать в себя подполя номера первичного канала, ширины канала, сегмента 0 центральной частоты канала и сегмента 1 центральной частоты канала. Центральная частота канала сегмента 0 частоты или сегмента 1 частоты может быть определена на основе начальной частоты канала. Начальная частота канала может быть определена как функция индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 0 частоты, или индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 1 частоты.
[18] Нижеследующее может быть в общем применено к вышеуказанным аспектам настоящего изобретения.
[19] Начальная частота канала может быть задана в значение центральной частоты ТВ-канала, соответствующего 0-му индексу ТВ-канала, на основании индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 0 частоты, или индекса ТВ-канала, соответствующего сегменту 1 частоты.
[20] Индекс ТВ-канала, соответствующий сегменту 0 частоты, или индекс ТВ-канала, соответствующий сегменту 1 частоты, может быть индексом самого нижнего ТВ-канала в сегменте 0 частоты или сегменте 1 частоты.
[21] Когда ширина канала соответствует блоку базового канала (BCU), двум смежным BCU или четырем смежным BCU, подполе сегмента 0 центральной частоты канала может быть задано в значение, указывающее индекс самого нижнего ТВ-канала для канала, включающего в себя BCU, два смежных BCU или четыре смежных BCU, на котором функционирует базовый набор служб (BSS) TVHT.
[22] Когда ширина канала соответствует одному из двух несмежных BCU или двум несмежным сегментам частоты, подполе сегмента 0 центральной частоты канала может быть задано в значение, указывающее индекс самого нижнего ТВ-канала для канала, включающего в себя BCU или два смежных BCU из сегмента 0 частоты, в котором функционирует TVHT BSS. Каждый сегмент частоты может включать в себя два смежных BCU.
[23] Сегментом 0 частоты может быть сегмент частоты, включающий в себя первичный канал.
[24] Когда ширина канала соответствует одному из двух несмежных BCU или двум несмежным сегментам частоты, подполе сегмента 1 центральной частоты канала может быть задано в значение, указывающее индекс самого нижнего ТВ-канала для канала, включающего в себя BCU или два смежных BCU из сегмента 1 частоты, в котором функционирует TVHT BSS.
[25] Сегментом 1 частоты может быть сегмент частоты, который не включает в себя первичный канал.
[26] Центральная частота канала может быть задана как Центральная частота канала = Начальная частота канала+TVHT_W × dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex+ChannelCenterFrequencyCorrection. В настоящем документе, "центральной частотой канала" может быть центральная частота канала, "начальной частотой канала" может быть начальная частота канала, TVHT_W может обозначать BCU, "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex" может быть индексом ТВ-канала, соответствующим сегменту 0 частоты, или индексом ТВ-канала, соответствующим сегменту 1 частоты, и "ChannelCenterFrequencyCorrection" может быть предварительно определенным корректирующим значением.
[27] Предварительно определенное корректирующее значение может быть равно 0, когда PPDU (протокольный блок данных процедуры конвергенции физического уровня (PLCP)) передается с использованием BCU или двух несмежных BCU.
[28] Предварительно определенное корректирующее значение может составлять 0,5×TVHT_W, когда PPDU передается с использованием двух смежных BCU или двух несмежных сегментов частоты.
[29] Предварительно определенное корректирующее значение может составлять 1,5×TVHT_W, когда PPDU передается с использованием четырех смежных BCU.
[30] Поле информации TVHT-операции может иметь размер 4 октета. Каждое из подполей номера первичного канала, ширины канала, сегмента 0 центральной частоты канала и сегмента 1 центральной частоты канала может иметь размер в 1 октет.
[31] Первой STA может быть STA с точкой доступа (AP), и второй STA может быть STA без AP.
[32] Вышеуказанное описание и нижеследующее подробное описание настоящего изобретения являются примерными и предназначены для цели дополнительного разъяснения формулы изобретения.
[Положительные эффекты]
[33] Настоящее изобретение может предоставить способ для корректного и эффективного задания канала для операции WLAN в полосе свободного диапазона частот.
[34] Эффекты настоящего изобретения не ограничены вышеописанными эффектами, и другие эффекты, которые не описаны в настоящем документе будут понятны специалистам в данной области техники из нижеследующего описания.
[Описание чертежей]
[35] Прилагаемые чертежи, которые включены для обеспечения дополнительного понимания данного изобретения, иллюстрируют варианты осуществления данного изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципа данного изобретения. На чертежах:
[36] Фиг. 1 иллюстрирует примерную конфигурацию системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение;
[37] Фиг. 2 иллюстрирует другую примерную конфигурацию системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение;
[38] Фиг. 3 иллюстрирует другую примерную конфигурацию системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение;
[39] Фиг. 4 иллюстрирует примерную конфигурацию системы WLAN;
[40] Фиг. 5 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей примерную процедуру установления линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[41] Фиг. 6 иллюстрирует элемент параметров списка каналов TVHT и полосу пропускания канала;
[42] Фиг. 7 иллюстрирует формат элемента TVHT-операции согласно настоящему изобретению;
[43] Фиг. 8 иллюстрирует формат поля информации TVHT-операции;
[44] Фиг. 9 иллюстрирует TVHT-каналообразование;
[45] Фиг. 10 иллюстрирует расположения частот ТВ-каналов;
[46] Фиг. 11 иллюстрирует операцию STA согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
[47] Фиг. 12 иллюстрирует конфигурацию радиочастотного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[Наилучший режим]
[48] Данное изобретение теперь будет рассмотрено более подробно в дальнейшем со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны варианты осуществления данного изобретения. Однако, это изобретение может быть осуществлено во многих разных формах и не должно толковаться как ограниченное вариантами осуществления, изложенными в настоящем документе. Скорее, эти варианты осуществления предоставлены для того, чтобы это раскрытие было бы законченным и полностью передавало объем данного изобретения специалистам в данной области техники.
[49] Варианты осуществления, описанные ниже в данном документе, являются комбинациями элементов и признаков настоящего изобретения. Элементы или признаки могут считаться выборочными, пока не указано иначе. Каждый элемент или признак может быть применен на практике без объединения с другими элементами или признаками. К тому же, вариант осуществления настоящего изобретения может быть сконструирован посредством объединения частей элементов и/или признаков. Порядки операций, описанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть переупорядочены. Некоторые конструкции любого варианта осуществления могут быть включены в другой вариант осуществления и могут быть заменены соответствующими конструкциями другого варианта осуществления.
[50] Конкретные термины, используемые в вариантах осуществления настоящего изобретения, предоставлены для помощи в понимании настоящего изобретения. Эти конкретные термины могут быть заменены другими терминами в пределах объема и сущности настоящего изобретения.
[51] В некоторых случаях, чтобы избежать запутывания идеи настоящего изобретения, структуры и устройства известной области техники будут опущены или будут показаны в форме блок-схемы, основанной на основных функциях каждой структуры и устройства. В дополнение, по возможности, одинаковые ссылочные номера будут использованы на всех чертежах и по всему описанию для ссылки на одинаковые или подобные части.
[52] Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть поддержаны документами стандартов, раскрытыми по меньшей мере для одной из систем беспроводного доступа, Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802, Проекта партнерства по системам 3-го Поколения (3GPP), Проекта долгосрочного развития 3GPP (3GPP LTE), усовершенствованного LTE (LTE-A), и 3GPP2. Этапы или части, которые не описаны для прояснения технических признаков настоящего изобретения, могут быть поддержаны этими документами. К тому же, все термины, которые изложены в настоящем документе, могут быть разъяснены документами стандартов.
[53] Способы, описанные в настоящем документе могут быть использованы в различных системах беспроводного доступа, таких как системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), множественного доступа с частотным разделением (FDMA), множественного доступа с временным разделением (TDMA), множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), множественного доступа с частотным разделением и передачей на одной несущей (SC-FDMA), и т.д. CDMA может быть реализована как радиотехнология, такая как Универсальный наземный радиодоступ (UTRA) или CDMA2000. TDMA может быть реализована как радиотехнология, такая как Глобальная система мобильной связи (GSM)/Служба пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS)/Развитый стандарт GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE). OFDMA может быть реализована как радиотехнология, такая как IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Развитый UTRA (E-UTRA) и т.д. Для ясности, эта заявка фокусируется на системе IEEE 802.11. Однако, технические признаки настоящего изобретения не ограничены этим.
[54] Фиг. 1 иллюстрирует примерную конфигурацию системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.
[55] IEEE 802.11 может быть составлена из множества компонентов и обеспечивает WLAN, поддерживающую мобильность STA, прозрачную для для более высоких уровней согласно взаимодействию компонентов. Базовый набор служб (BSS) может соответствовать базовому блоку компонентов в IEEE 802.11 LAN. Фиг. 1 показывает 2 BSS (BSS1 и BSS2), каждая из которых включает в себя 2 STA в качестве членов (STA1 и STA2 включены в BSS1, и STA3 и STA4 включены в BSS2). На Фиг. 1, овал, который задает BSS, указывает зону покрытия, в которой STA, принадлежащие соответствующей BSS, осуществляют связь. Эта зона может быть названа базовой зоной обслуживания (BSA). Когда STA перемещается из BSA, STA не может напрямую осуществлять связь с другими STA в BSA.
[56] Самым базовым BSS в IEEE 802.11 LAN является независимый BSS (IBSS). Например, IBSS может иметь минимальную конфигурацию, включающую в себя только 2 STA. IBSS имеет самую простую форму и соответствует BSS (BSS1 или BSS2), показанному на Фиг. 1, в котором опущены компоненты, отличные от STA. Эта конфигурация возможна, когда STA могут напрямую осуществлять связь друг с другом. Этот тип LAN может быть сконфигурирован по необходимости, вместо предварительного проектирования и конфигурирования, и может быть назван специализированной сетью.
[57] Когда STA включается или выключается, или входит или выходит из покрытия BSS, членство STA в BSS может динамически изменяться. Чтобы стать членом BSS, STA может присоединиться к BSS с использованием процесса синхронизации. Чтобы осуществить доступ ко всем службам на основе BSS, STA должна ассоциироваться с BSS. Ассоциация может быть динамически заданной и может использовать службу распределительной системы (DSS).
[58] Фиг. 2 иллюстрирует другую примерную конфигурацию системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. Фиг. 2 показывает распределительную систему (DS), среду распределительной системы (DSM) и точку доступа (AP) в дополнение к конфигурации по Фиг. 1.
[59] В LAN, прямое расстояние от станции к станции может быть ограничено эксплуатационными характеристиками PHY. Тогда как в некоторых случаях это ограничение расстояния может быть достаточным, в некоторых случаях может требоваться связь между станциями, имеющими большие расстояния между ними. DS может быть выполнена с возможностью поддержки расширенного покрытия.
[60] DS относится к структуре, в которой BSS соединены друг с другом. Конкретно, BSS может присутствовать как компоненты расширенной формы сети, составленной из множества BSS, вместо независимого присутствия как показано на Фиг. 1.
[61] DS является логической концепцией и может быть точно определена характеристиками DSM. IEEE 802.11 логически различает беспроводную среду (WM) от DSM. Логические среды используются для разных целей и используются разными компонентами. IEEE 802.11 не ограничивает среды как одинаковую среду или разные среды. Тот факт, что множественные среды логически отличаются друг от друга, может объяснить гибкость IEEE 802.11 LAN (структуры DS или других сетевых структур). То есть, IEEE 802.11 LAN может быть реализована различным образом, и физические характеристики реализаций могут независимого точно определить соответствующие структуры LAN.
[62] DS может поддерживать мобильные устройства посредством обеспечения бесшовной интеграции множества BSS и логических служб, необходимых для доставки адресов в пункт назначения.
[63] AP относится к объекту, который обеспечивает ассоциированным STA возможность доступа к DS через WM, и имеет функциональность STA. Данные может быть переданы между BSS и DS через AP. Например, STA2 и STA3 имеют функциональность STA и предоставляют функцию обеспечения ассоциированным STA (STA1 и STA4) возможности доступа к DS. Кроме того, все AP являются адресуемыми объектами, так как они в основном соответствуют STA. Адрес, используемый AP для связи в WM, необязательно равен адресу, используемому AP для связи в DSM.
[64] Данные, переданные от одной из STA, ассоциированных с AP, на адрес STA из AP, могут быть приняты на неуправляемый порт в любое время и обработаны объектом доступа к порту IEEE 802.1X. Кроме того, переданные данные (или кадр) могут быть доставлены в DS, когда управляемый порт аутентифицирован.
[65] Фиг. 3 иллюстрирует другую примерную конфигурацию системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. Фиг. 3 показывает расширенный набор служб (ESS) для обеспечения расширенного покрытия в дополнение к конфигурации по Фиг. 2.
[66] Беспроводная сеть, имеющая произвольный размер и сложность, может быть составлена из DS и ESS. Этот тип сети называется ESS-сеть в IEEE 802.11. ESS может соответствовать набору BSS, соединенных с DS. Однако, ESS не включает в себя DS. ESS-сеть выглядит как IBSS-сеть на уровне управления логической линией связи (LLC). STA, принадлежащие ESS, могут осуществлять связь друг с другом, и мобильные STA могут перемещаться из BSS в другой BSS (в одном ESS) прозрачным для LCC образом.
[67] IEEE 802.11 не задает относительные физические участки BSS на Фиг. 3, и BSS могут быть размещены как следует ниже. BSS могут частично перекрываться, что является структурой, обычно используемой для обеспечения непрерывного покрытия. BSS могут быть не соединены физически друг с другом, и есть ограничение на логическое расстояние между BSS. В дополнение, BSS могут быть физически размещены в одном расположении, для того, чтобы обеспечить избыточность. Кроме того, одна (или более) IBSS- или ESS-сетей может быть физически размещена в одном пространстве, как одна (или более) ESS-сеть. Это может соответствовать форме ESS-сети, когда специализированная сеть функционирует в размещении ESS-сети, сети IEEE 802.11, которые физически перекрываются, сконфигурированы разными организациями, или в одном расположении требуются две или более разных политик доступа и безопасности.
[68] Фиг. 4 иллюстрирует примерную конфигурацию системы WLAN. Фиг. 4 показывает пример BSS, основанного на структуре, включающей в себя DS.
[69] В примере по Фиг. 4, BSS1 и BSS2 образовывают ESS. В системе WLAN, STA являются устройствами, функционирующими согласно нормам MAC/PHY IEEE 802.11. STA включают в себя STA с AP и STA без AP. STA без AP соответствует устройству, непосредственно удерживаемому пользователем, такому как переносной компьютер, сотовый телефон, и т.д. В примере по Фиг. 4, STA1, STA3 и STA4 соответствуют STA без AP, и STA2 и STA5 соответствуют STA с AP.
[70] В нижеследующем описании, STA без AP может называться терминалом, блоком беспроводной передачи/приема (WTRU), пользовательским оборудованием (UE), мобильной станцией (MS), мобильным терминалом, абонентской мобильной станцией (MSS), и т.д. AP соответствует базовой станции (BS), node-B, развитому node-B, базовой приемопередающей системе (BTS), фемто-BS, и т.д. в других областях беспроводной связи.
[71] Доступный канал в свободном диапазоне частот
[72] Для операции STA в свободном диапазоне частот, необходимо предпочтительно обеспечить защиту лицензированного устройства (или вышестоящего пользователя). Соответственно, STA должна найти доступный канал, который не используется лицензированным устройством и таким образом может быть использован нелицензированным устройством, и функционировать на доступном канале. Если канал, используемый STA, больше не доступен, использование канала останавливается.
[73] Чтобы проверить доступность канала (например, ТВ-канала) в свободном диапазоне частот (например, TVWS), STA может выполнить считывание спектра или осуществить доступ к GDB, выяснить расписание ТВ-каналов. Информация GDB может включать в себя информацию о расписании использования конкретного канала (т.е. времени использования канала) для лицензированного устройства в конкретном расположении. STA, которая желает проверить доступность ТВ-канала, должна осуществить доступ к GDB через Интернет для получения информации GDB на основе ее информации о размещении. Эта операция должна выполняться с интервалом, достаточным для защиты лицензированного устройства.
[74] В данном описании, информация о доступных каналах и частотах, принятая из GDB, называется картой свободного диапазона частот (WSM). WSM является картой информации о каналах, доступных для нелицензированных устройств в TVWS, на основе информации о каналах и частотах, полученной STA из GDB. WSM может включать в себя информацию о списке доступных каналов или частотах, которые могут быть использованы нелицензированными устройствами. Каналы, включенные в список доступных каналов, являются каналами, которые не используются сигналами (или пользователями), которые должны быть легально защищены, и могут быть использованы нелицензированным устройством, нелицензированное устройство осуществляет доступ к GDB. Когда нелицензированное устройство запрашивает доступный канал после предварительно определенного промежутка времени с момента, когда нелицензированное устройство осуществило доступ к GDB, WSM может включать в себя информацию о каналах и частотах, которые доступны исходя из соответствующего времени. В качестве альтернативы, когда нелицензированное устройство запрашивает доступный канал из GDB, возможно передать информацию о доступных каналах и частотах посредством сигнализации каналов, которые не могут быть использованы нелицензированным устройством.
[75] TVWS-нормы FCC (Федеральной комиссии по связи) в настоящее время задают два типа устройств. То есть, персональное/портативное устройство с низкой мощностью и фиксированное устройство с высокой мощностью, которое функционирует в фиксированном расположении. Фиксированное устройство может называться фиксированной STA, и персональное/портативное устройство может называться P/P STA. Фиксированная STA и P/P STA могут соответствовать обычным STA (то есть, STA, включающим в себя AP и не включающим в себя AP) в системе WLAN. Когда устройства двух типов функционируют в TVWS, к ним могут быть применены разные правила функционирования. Фиксированное устройство передает/принимает сигнал в конкретном расположении, которое не меняется. Фиксированное устройство должно осуществить доступ к GDB для получения информации о доступных каналах, чтобы передать сигнал в конкретном расположении. Хотя фиксированное устройство может включать в себя устройство позиционирования, такое как GPS, монтажник может напрямую ввести расположение фиксированного устройства для передачи информации о размещении фиксированного устройства в GDB. Когда монтажник напрямую вводит расположение фиксированного устройства, фиксированное устройство функционирует при предположении, что как только фиксированное устройство установлено и его расположение введено, расположение не меняется. Когда расположение фиксированного устройства изменено, измененное расположение должно быть зарегистрировано. Фиксированное устройство может обслуживать другое фиксированное устройство того же типа и P/P устройство. Когда фиксированное устройство принимает информацию о доступных каналах из GDB, фиксированное устройство должно передать информацию о своем типе устройства и принять информацию о доступных каналах, которые могут быть им непосредственно использованы. Для обслуживания P/P устройства, фиксированное устройство должно дополнительно получить информацию о доступных каналах, которые могут быть использованы P/P устройством, из GDB или прокси-сервера, соединенного с GDB. Это потому, что фиксированное устройство и P/P устройство используют разные интервалы каналов и функционируют с разными максимальными разрешенными мощностями передачи и разными требованиями для соседних каналов, и таким образом соответствующие типы устройств требуют разные списки доступных каналов. Например, фиксированному устройству разрешено передавать сигнал на 512-608 МГц и 614-698 МГц, так же как и на 54-60 МГц, 76-88 МГц, 174-216 МГц и 470-512 МГц, тогда как P/P устройству не разрешено передавать сигнал в TVWS-полосах, отличных от 512-608 МГц и 614-698 МГц. Фиксированное устройство может передавать сигнал с более высокой мощностью, чем P/P устройство, и до 4 ватт разрешено для фиксированного устройства в качестве эффективной изотропно излучаемой мощности (EIRP).
[76] P/P устройство может передавать/принимать сигналы в расположении, которое является нефиксированным, и его расположение может быть изменено. P/P устройство может переноситься человеком, и его мобильность не может быть предсказана. Доступная полоса частот P/P устройства составляет 512-608 МГц и 614-698 МГц, и его максимальная мощность передачи составляет 100 мВт (EIRP). То есть, разрешенная мощность передачи P/P устройства ограничена по сравнению с фиксированным устройством.
[77] P/P устройство может быть разделено по категориям на устройство режима II и устройство режима I согласно тому, имеет ли P/P устройство способность идентификации или нет, то есть, способность определения географического размещения и способность осуществления доступа к GDB через Интернет. Устройство режима II имеет способность определения географического размещения и способность осуществления доступа к GDB и может осуществлять доступ к GDB для получения информации о доступных каналах в своем размещении и затем функционировать в TVWS в соответствующем размещении. В дополнение, устройство режима II может получить информацию доступных каналов из GDB и затем инициировать связь через сеть посредством передачи сигнала (например, разрешающего сигнала), чтобы дать команду для инициировании связи, на устройство режима I. Устройство режима I не должно иметь способность определения географического размещения или способность осуществления доступа к GDB и функционирует под управлением устройства режима II или фиксированного устройства. Устройство режима I может получить информацию доступных каналов от устройства режима II фиксированного устройства и должно периодически проверять допустимость доступных каналов. В дополнение, устройству режима I может быть разрешено функционировать на доступном канале после подтверждения своего ID устройства. Здесь, устройство режима II или фиксированное устройство могут соответствовать разрешающей STA, и устройство режима I может соответствовать зависимой STA. Разрешающий сигнал, переданный из разрешающей STA на зависимую STA, может соответствовать кадру маяка.
[78] P/P устройство, соответствующее устройству режима II, может предоставлять обслуживание другому P/P устройству или фиксированному устройству. В этом случае, P/P устройство режима II может получать информацию доступных каналов для фиксированного устройства из GDB и доставлять информацию доступных каналов на фиксированное устройство.
[79] GDB может вычислить информацию доступных каналов в размещении, запрошенном нелицензированным устройством, и передать информацию на нелицензированное устройство с учетом расписания использования канала и контура защиты вышестоящего пользователя, такого как DTV или микрофон. Параметры, учитываемые GDB, когда GDB вычисляет информацию доступных каналов, включают в себя тип устройства, размещение операции, мощность передачи и маску спектра. По нормам FCC, использовать ли или нет соседний канал, зависит от типа устройства. Например, когда DTV-приемник используется на канале №30, фиксированное устройство не может использовать каналы №29 и №31, даже если каналы №29 и №31 не заняты, но P/P устройство может использовать два канала. Это потому, что возможность, что фиксированное устройство создает помехи соседнему каналу, является высокой, так как фиксированное устройство имеет высокую мощность передачи.
[80] Хотя примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут в дальнейшем для удобства описаны с использованием TVWS в качестве примерного свободного диапазона частот, объем настоящего изобретения не ограничен этим. То есть, объем настоящего изобретения включает в себя примерные варианты осуществления настоящего изобретения, которые применяются к операциям во всех свободных диапазонах частот, управляемых посредством DB, которая предоставляет информацию о доступных каналах в конкретном расположении. Например, предполагается разрешить операцию нелицензированного устройства, управляемую посредством GDB, в полосах частот, которые в настоящее время не соответствуют свободному диапазону частот, но ожидается, что они станут свободным диапазоном частот, и примерные варианты осуществления настоящего изобретения, примененные к нему, могут быть включены в пределы объема настоящего изобретения. Кроме того, хотя принцип настоящего изобретения описан на основании норм FCC для TVWS, объем настоящего изобретения не ограничен операциями в свободном диапазоне частот согласно нормам FCC и включает в себя примерные варианты осуществления настоящего изобретения, которые реализуются в свободных диапазонах частот, соответствующих другим нормам.
[81] Будет дано описание примерного процесса, посредством которого устройство режима I, функционирующее в свободном диапазоне частот, получает информацию доступных каналов от устройства режима II или фиксированного устройства.
[82] Фиг. 5 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей примерную процедуру установления линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[83] Устройство режима II или фиксированное устройство (представленные в дальнейшем как устройство режима II/фиксированное устройство) могут осуществить доступ к GDB через Интернет или подобное для получения списка (например, WSM) доступных каналов, которые могут быть использованы в их текущем размещении на этапе S510.
[84] Устройство режима II/фиксированное устройство может передать кадр маяка, чтобы сконфигурировать BSS, на этапе S520. Кадр маяка может включать в себя информацию о списке доступных каналов, и т.д. Кадр маяка может передаваться периодически.
[85] Устройство режима I, которое желает участвовать в BSS, может просканировать TVWS на этапе S530. Если устройство режима I знает список доступных каналов, которые могут быть использованы в его текущем размещении, устройство режима I может выполнить только пассивное или активное сканирование в отношении каналов, принадлежащих списку доступных каналов. Пассивное сканирование относится к процессу, посредством которого устройство режима I прослушивает передачу кадра маяка из устройства режима II/фиксированного устройства по сканируемому каналу. Активное сканирование относится к процессу, посредством которого устройство режима I передает кадр запроса проверки и принимает кадр ответа проверки от устройства режима II/фиксированного устройства по сканируемому каналу.
[86] Чтобы участвовать в BSS, устройство режима I должно функционировать под управлением устройства режима II/фиксированного устройства. Соответственно, устройство режима I должно выполнять установление линии связи с устройством режима II/фиксированным устройством.
[87] Устройство режима I может выполнить ассоциацию после процесса сканирования для того, чтобы участвовать в BSS, на этапе S540. Чтобы этого достигнуть, устройство режима I может передать кадр запроса ассоциации на устройство режима II/фиксированное устройство.
[88] После успешного запроса/ответа ассоциации, на этапе S550 выполняется настройка безопасности. Например, настройка безопасности может включать в себя процесс настройки частного ключа посредством 4-стороннего опознавания с использованием кадра расширяемого протокола аутентификации по локальной сети (EAPOL). Настройка безопасности должна быть выполнена между устройством режима II/фиксированным устройством и устройством режима I, так как проверка целостности требуется, когда устройство режима II/фиксированное устройство передает WSM на устройство режима I.
[89] После завершения настройки безопасности, устройство режима I может запросить устройство режима II/фиксированное устройство предоставить список доступных каналов (например, WSM) посредством передачи кадра запроса доступности канала (или кадра запроса для запроса доступности канала (CAQ)) на устройство режима II/фиксированное устройство на этапе S560. Устройство режима II/фиксированное устройство может предоставить список доступных каналов (например, WSM) на устройство режима I посредством передачи кадра ответа доступности канала (или кадра ответа CAQ) на устройство режима I. Устройство режима I может завершить установление линии связи с устройством режима II/фиксированным устройством посредством приема списка доступных каналов (например, WSM) из устройства режима II/фиксированного устройства. После завершения установления линии связи, устройство режима I может инициировать передачу/прием данных, управляющих кадров и кадров управления и т.д. на/от устройства режима II/фиксированного устройства.
[90] Операция физического уровня (PHY) в TVWS
[91] Будет дано описание операции преобразования блока данных (например, служебного блока данных процедуры конвергенции физического уровня (PLCP) (PSDU)), предоставленного из MAC-уровня в PHY-уровень, в сигнал, передаваемый по беспроводной среде (т.е. операции передачи данных) и операции преобразования сигнала, передаваемого по беспроводной среде, в PSDU (т.е. операции приема данных).
[92] В частности, есть потребность в способе конфигурирования канала (называемого каналом WLAN, операционным каналом WLAN или операционным каналом, который следует отличать от ТВ-каналов, в дальнейшем) для системы связи (например, WLAN) функционирующей в TVWS. ТВ-канал, доступный для TVWS-устройства, может зависеть от расположения устройства. Для поддержки операций TVWS-устройства. даже когда смежные ТВ-каналы не могут быть использованы на соответствующей частоте, может быть рассмотрен способ конфигурирования смежных или несмежных операционных каналов.
[93] Кроме того, возможно поддерживать операцию WLAN с высокой пропускной способностью (HT) в TVWS, которая называется TVHT-операцией.
[94] В настоящем изобретении, полоса пропускания базового блока, образующего операционный канал TVHT, представляется как W МГц. Базовый блок, образующий операционный канал TVHT может называться блоком базового канала (BCU). Полоса пропускания W для BCU может быть задана на основе полосы пропускания ТВ-канала. Например, США и Корея задают ТВ-канал 6 МГц, Австралия и Новая Зеландия задают ТВ-канал 7 МГц, и Европа задает ТВ-канал 8 МГц. Соответственно, значение W МГц может быть задано как одно из 6, 7 и 8 МГц согласно регулятивному домену.
[95] Сегмент частоты или секция частоты относится к одному или более смежным блокам частоты. Например, когда 2 BCU сконфигурированы смежными для TVHT-операции, 2 смежных BCU могут быть названы сегментами частоты.
[96] Когда W=6, например, могут быть заданы операционный канал (т.е. W=6 МГц канал), составленный из одного BCU, операционный канал (т.е. 2W=12 МГц канал), составленный из 2 смежных BCU, и операционный канал (т.е. 4W=24 МГц канал), составленный из 4 смежных BCU. В дополнение, могут быть заданы операционный канал (т.е. W+W = 6+6 МГц канал), составленный из 2 несмежных BCU, и операционный канал (т.е. 2W+2W=12+12 МГц канал), составленный из 2 несмежных сегментов частоты, каждый из которых включает в себя смежные BCU.
[97] В нижеследующем описании, первичный канал относится к общему операционному каналу для всех STA, принадлежащих BSS. Например, первичный канал используется для передачи блока данных (например, протокольного блока данных PLCP (PPDU)) и может быть использован для передачи базового сигнала, такого как сигнал маяка. То есть, первичный канал соответствует базовому каналу операции STA.
[98] Вторичный канал является каналом, ассоциированным с первичным каналом, и используется для поддержки широкой полосы пропускания и высокой пропускной способности посредством объединения с первичным каналом.
[99] Например, должно быть определено размещение первичного канала из 2W МГц каналов, образующих 2W МГц канал. Размещение первичного канала может указывать, соответствует ли первичный канал высокочастотной части или низкочастотной части 2W МГц каналов. В настоящем изобретении, первичный канал задан в TVWS, в котором доступный ТВ-канал меняется по времени или размещении STA. Конкретно, первичный канал, заданный в конфигурации операционного канала TVWS, согласно настоящему изобретению может быть задан с учетом доступных ТВ-каналов в TVWS.
[100] Фиг. 6 иллюстрирует элемент параметров списка каналов TVHT и полосу пропускания канала.
[101] Элемент параметров списка каналов является информацией оценки незанятости канала (CCA) STA. CCA относится к операции проверки, занята ли беспроводная среда или нет. Элемент параметров списка каналов может быть использован, когда STA указывает, является ли соответствующий канал первичным каналом или вторичным каналом, при выполнении CCA.
[102] Элементы, такие как primaryTVHT_W, primaryTVHT_2W, secondaryTVHT_W и secondaryTVHT_2W могут быть заданы в элементе параметров списка каналов TVHT. Здесь, TVHT_W может соответствовать BCU и TVHT_2W может соответствовать 2 смежным BCU.
[103] Задание (т.е. каналообразование) операционного канала для системы, функционирующей в TVWS, может быть определено на основе доступных ТВ-каналов (ТВ-каналов, на которых не присутствует вышестоящий пользователь). Например, когда смежные ТВ-каналы недоступны (т.е. ТВ-каналы n-1 и n+1 недоступны, хотя ТВ-канал n доступен), или смежные ТВ-каналы доступны, каналообразование для TVWS-системы может быть определено с учетом того, сколько доступно смежных ТВ-каналов.
[104] Информацию о конфигурации операционного канала, определенного на основе доступных ТВ-каналов, может быть предоставлена посредством разрешающей STA на зависимую STA или предоставлена посредством STA с AP на STA без AP. Например, информация о конфигурации операционного канала может включать в себя начальную частоту канала, ширину канала, индекс центральной частоты канала (индекс центральной частоты BCU, включающего в себя первичный канал, и индекс центральной частоты BCU, который не включает в себя первичный канал), расположение первичного канала, и т.д. Здесь, начальная частота канала может быть задана посредством информации операционного класса. Информация о ширине канала (например W, 2W, 4W, W+W, 2W+2W, и т.д.) может быть задана посредством элементов информации операционного канала. Индекс центральной частоты канала и расположение первичного канала могут быть заданы посредством базы информации управления объекта управления физическим уровнем (PLME MIB).
[105] Будет дано описание вариантов осуществления каналообразования для операции WLAN в TVWS согласно настоящему изобретению, в частности, вариантов осуществления каналообразования для TVHT-операции.
[106] Элемент TVHT-операции
[107] Фиг. 7 иллюстрирует формат элемента TVHT-операции согласно настоящему изобретению.
[108] Операции TVHT-STA в BSS могут управляться элементом TVHT-операции. Как показано на Фиг. 7, формат элемента TVHT-операции может включать в себя поле ID элемента, поле длины, поле информации TVHT-операции и поле базового набора модуляции и кодирования (MCS) TVHT.
[109] Поле ID элемента по Фиг. 7 может иметь значение, соответствующее ID, указывающему, что соответствующий элемент информации является элементом TVHT-операции.
[110] Поле длины по Фиг. 7 может иметь значение, указывающее размер полей, следующих за полем длины, и может быть задано в значение 6 октетов в примере по Фиг. 7.
[111] Поле информации TVHT-операции по Фиг. 7 может включать в себя подполя номера первичного канала, ширины канала, сегмента 0 центральной частоты канала и сегмента 1 центральной частоты канала.
[112] Фиг. 8 иллюстрирует формат поля информации TVHT-операции. Подполя поля информации TVHT-операции, предложенного настоящим изобретением, могут быть заданы, как показано в Таблице 1.
[113]
[Таблица 1]
Поле
Определение
Кодирование
Номер первичного канала
Это поле указывает номер канала первичного канала.
Номер канала первичного канала
Ширина канала
Это поле задает ширину операционного канала BSS.
Задано в значение 0 для TVHT_W ширины операционного канала.Задано в значение 1 для TVHT_2W ширины операционного канала.Задано в значение 2 для TVHT_W+W ширины операционного канала.Задано в значение 3 для TVHT_4W ширины операционного канала.Задано в значение 4 для TVHT_2W+2W ширины операционного канала.Значения в диапазоне 5-255 зарезервированы.
Сегмент 0 центральной частоты канала
Это поле задает центральную частоту канала для TVHT BSS из TVHT_W, TVHT_2W и TVHT_4W.Это поле задает сегмент 0 центральной частоты канала для TVHT BSS из TVHT_W+W и THVT_2W+2W.
Индекс, указывающий центральную частоту самого нижнего ТВ-канала по отношению к TVHT_W, TVHT_2W или TVHT_4W каналу, на котором функционирует TVHT BSS, для TVHT_W, TVHT_2W или TVHT_4W ширины операционного канала.Индекс, указывающий центральную частоту самого нижнего ТВ-канала по отношению к TVHT_W или TVHT_2W каналу сегмента 0 частоты, в котором функционирует TVHT BSS, для TVHTW+W или TVHT2W+2W ширины операционного канала.Зарезервировано иным образом.
Сегмент 1 центральной частоты канала
Это поле задает сегмент 1 центральной частоты канала для TVHT BSS из TVHT_W+W и THVT_2W+2W.
Индекс, указывающий центральную частоту самого нижнего ТВ-канала по отношению к TVHT_W или TVHT_2W каналу сегмента 1 частоты, в котором функционирует TVHT BSS, для TVHT_W+W или TVHT_2W+2W ширины операционного канала.Зарезервировано иным образом.
[114] В родственной области техники, сегмент 0 центральной частоты канала указывает центральную частоту (т.е. центральную частоту операционного канала WLAN) TVHT_W, TVHT_2W или TVHT_4W канала, на котором функционирует TVWS BSS, в случае TVHT_W, TVHT_2W или TVHT_4W ширины операционного канала, или указывает центральную частоту сегмента частоты, включающего в себя первичный канал, в случае TVHT_W+W или TVHT_2W+2W ширины операционного канала. Кроме того, сегмент 1 центральной частоты канала указывает центральную частоту сегмента частоты, который не включает в себя первичный канал, в случае TVHT_W+W или TVHT_2W+2W ширины операционного канала.
[115] Центральная частота операционного канала WLAN может быть представлена/вычислена согласно уравнению 4. Например, в случае TVHT_2W или TVHT_4W ширины операционного канала, значение поля сегмента 0 центральной частоты канала соответствует частоте операционного канала WLAN, в этом случае, когда применяется корректирующее значение (т.е. ChannelCenterFrequencyCorrection) из уравнения 4, некорректное значение, соответствующее сумме центральной частоты операционного канала WLAN и корректирующего значения, представляется как центральная частота операционного канала WLAN.
[116] Аналогично, значение поля сегмента 0 центральной частоты канала соответствует центральной частоте сегмента 0 частоты (т.е. сегмента частоты, включающего в себя первичный канал) в случае TVHT2W+2W ширины операционного канала, и таким образом некорректное значение, соответствующее сумме центральной частоты сегмента 0 частоты и корректирующего значения из уравнения 4, представляется как центральная частота сегмента частоты.
[117] Соответственно, настоящее изобретение задает сегмент центральной частоты канала (т.е. dot11CurrentChannelFrequencyIndex0 или dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1 из Таблицы 4, которая будет показана ниже) в качестве индекса, указывающего центральную частоту "самого нижнего" ТВ-канала среди ТВ-каналов, принадлежащих операционному каналу WLAN. Вследствие этого, центральная частота операционного канала WLAN может быть корректно представлена согласно уравнению 4. Подробное описание будет дано ниже относительно уравнения 4.
[118] Поле базового набора MCS TVHT по Фиг. 7 указывает MCS для числа пространственных потоков TVHT PPDU, поддерживаемую всеми TVHT STA в BSS. Поле базового набора MCS TVHT может быть задано как 8-битная битовая карта. Каждые 2 бита 8-битной битовой карты указывают MCS, поддерживаемую для Nss (числа пространственных потоков, которым может быть одно из 1-4). Поле базового набора MCS TVHT может быть задано как B0-B7 из подполя (Rx) MCS-карты приема (одно из подполей поля набора MCS с поддержкой TVHT). В этом случае, поле базового набора MCS TVHT может быть задано как 1 октет (т.е. 8 битов). Однако, настоящее изобретение не ограничено этим, и поле базового набора MCS TVHT может быть задано как 2 октета (т.е. 16 битов), включающие 8 битов в дополнение к 8-битной битовой карте.
[119] TVHT-операция BSS
[120] STA, которая создает BSS, должна принимать и передавать сигналы согласно значению MCS, заданному в наборе MCS (т.е. TVHTBSSBasicMCSSet), в основном поддерживаемом посредством TVHT BSS, и наборе MCS (т.е. TVHTOperationalMCSSet), поддерживаемом для TVHT-операции.
[121] TVHT AP объявляет способность ширины канала, поддерживаемую тем самым в подполе набора поддерживаемой ширины канала из поля информации TVHT-способности элемента TVHT-способности.
[122] В дополнение, TVHT AP задает подполе ширины канала из поля информации TVHT-операции элемента TVHT-операции, так, чтобы подкадр ширины канала указывал ширину операционного канала BSS. Например, TVHT AP может указывать одно из W, 2W, W+W, 4W и 2W+2W в качестве ширины операционного канала BSS.
[123] Полоса пропускания PPDU, передаваемого из BSS, может быть поднабором ширины операционного канала BSS. Например, когда операционная полоса пропускания BSS составляет 2W, поддерживаемая полоса пропускания PPDU может быть W или 2W. Когда операционная полоса пропускания BSS составляет W+W, поддерживаемая полоса пропускания PPDU может быть W или W+W. Если операционная полоса пропускания BSS составляет 4W, поддерживаемая полоса пропускания PPDU может быть одной из W, 2W и 4W. Когда операционная полоса пропускания BSS составляет 2W+2W, поддерживаемая полоса пропускания PPDU может быть одной из W, 2W или 2W+2W.
[124] Соответственно, для того, чтобы корректно указать полосу пропускания PPDU, требуется дополнительная информация в дополнение к ширине операционного канала BSS.
[125] Здесь, PPDU может включать в себя поле PLCP-преамбулы, поле PLCP-заголовка и поле данных. Поле PLCP-преамбулы включает в себя поле обучения. Поле PLCP-заголовка включает в себя поле сигнала (SIG). Поле данных включает в себя служебный блок данных PLCP (PSDU). Поле SIG, включенное в поле PLCP-заголовка, включает в себя поле полосы пропускания (BW). Поле BW задано как 2 бита. Обыкновенное поле BW указывает полосу пропускания PPDU из X (например, X=20 МГц), 2X, 4X или 8X/4X+4X.
[126] В TVHT PPDU, поле SIG из поля PLCP-заголовка может быть составлено из TVHT-SIG-A1 и TVHT-SIG-A2, и первые 2 бита (B0 и B1) TVHT-S1G-A1 могут быть заданы как поле BW.
[127] Для корректного указания полосы пропускания PPDU, настоящее изобретение предлагает способ использования поля BW из TVHT-SIG-A1 вместе с операционной полосой пропускания BSS.
[128] Таблица 2 показывает ширину операционного канала TVHT BSS. Как показано в Таблице 2, тип передаваемого PPDU может быть определен в зависимости от ширины операционного канала BSS и B0 и B1 их поля TVHT-SIG-A1.
[129]
[Таблица 2]
Поле ширины канала элемента TVHT-операции
Ширина операционного канала BSS
B0 и B1 (BW) в TVHT-SIG-A1
тип PPDU
0
TVHT_W
1
TVHT_MODE_1
1
TVHT_2W
1
TVHT_MODE_1
2
TVHT_MODE_2C
2
TVHT_W+W
1
TVHT_MODE_1
2
TVHT_MODE_2N
3
TVHT_4W
1
TVHT_MODE_1
2
TVHT_MODE_2C
3
TVHT_MODE_4C
4
TVHT_2W+2W
1
TVHT_MODE_1
2
TVHT_MODE_2C
3
TVHT_MODE_4N
[130] В Таблице 2, TVHT_MODE_1 PPDU соответствует TVHT_W TVHT PPDU или TVHT_W NON_HT PPDU. Здесь, TVHT_W NON_HT PPDU относится к двойной репликации не-HT PPDU в BCU (т.е. TVHT_W полосе пропускания).
[131] TVHT_MODE_2C PPDU соответствует TVHT_2W TVHT PPDU или TVHT_2W NON_HT PPDU. Здесь, TVHT_2W NON_HT PPDU относится к четырехкратной репликации не-HT PPDU в двух смежных BCU (т.е. TVHT_2W полосе пропускания).
[132] TVHT_MODE_2N PPDU соответствует TVHT_W+W TVHT PPDU или TVHT_W+W NON_HT PPDU. Здесь, TVHT_W+W NON_HT PPDU относится к четырехкратной репликации не-HT PPDU в двух несмежных BCU (т.е. TVHT_W+W полосе пропускания).
[133] TVHT_MODE_4C PPDU соответствует TVHT_4W TVHT PPDU или TVHT_4W NON_HT PPDU. Здесь, TVHT_4W NON_HT PPDU относится к восьмикратной репликации не-HT PPDU в двух смежных BCU (т.е. TVHT_4W полосе пропускания).
[134] TVHT_MODE_4N PPDU соответствует TVHT_2W+2W TVHT PPDU или TVHT_2W+2W NON_HT PPDU. Здесь, TVHT_2W+2W NON_HT PPDU относится к восьмикратной репликации не-HT PPDU в полосе пропускания (т.е. TVHT_2W+2W полосе пропускания), включающей в себя два несмежных сегмента частоты, каждый из которых включает в себя два смежных BCU.
[135] Когда TVHT STA без AP принимает кадр, включающий в себя элемент TVHT-операции, TVHT STA без AP может определить каналообразование с использованием подполей "сегмента 0 центральной частоты канала" и "сегмента 1 центральной частоты канала" из поля информации TVHT-операции (ссылка на Таблицу 1) и "сдвига первичного канала". Каналообразование будет описано более подробно ниже.
[136] TVHT STA, член TVHT BSS, может функционировать с возможностью не осуществления передачи TVHT_MODE_1 PPDU по каналам, отличным от первичного TVHT_W канала BSS, кроме как для передачи TVHT_MODE_1 PPDU по прямой линии связи с установлением прямой линии связи (TDLS) с туннелированием по внешнему каналу(?) (то есть, TVHT STA может функционировать с возможностью передачи TVHT_MODE_1 PPDU только по первичному TVHT_W каналу BSS). Здесь, внешний канал относится к каналу, отличному от базового канала, и базовый канал относится к каналу, посредством которого одноранговая STA с TDLS ассоциируется с AP.
[137] TVHT STA, член TVHT BSS, имеющего TVHT_2W, TVHT_4W или TVHT_W+W ширину операционного канала, может функционировать с возможностью не осуществления передачи TVHT_MODE_2C или TVHT_MODE_2N PPDU, который не использует первичный TVHT_W канал и вторичный TVHT_W канал из BSS, кроме как для передачи TVHT_MODE_2C, TVHT_MODE_4C или TVHT_MODE_2N PPDU по прямой линии связи с TDLS по внешнему каналу.
[138] TVHT STA, член TVHT BSS, имеющего TVHT_4W или TVHT_2W+2W ширину операционного канала, может функционировать с возможностью не осуществления передачи TVHT_MODE_4C или TVHT_MODE_4N PPDU, который не использует первичный TVHT_2W канал и вторичный TVHT_2W канал из BSS, кроме как для передачи TVHT_MODE_4C или TVHT_MODE_4N PPDU по прямой линии связи с TDLS по внешнему каналу.
[139] TVHT STA может функционировать с возможностью не осуществления передачи PPDU на другую TVHT STA, использующую полосу пропускания, которая не указана элементом TVHT-способности, недавно принятым от другой TVHT STA, или подполем набора поддерживаемой ширины канала из кадра уведомления о режиме функционирования.
[140] STA может функционировать с возможностью не осуществления передачи PPDU, для которого параметр CH_BANDWIDTH из TXVECTOR указывает более широкую полосу пропускания канала, чем ширина операционного канала BSS, кроме как для случая прямой линии связи с TDLS по внешнему каналу. Здесь, TXVECTOR относится к списку параметров, предоставленных посредством MAC в PHY для передачи PSDU, и параметр CH_BANDWIDTH из числа параметров указывает ширину канала, используемую для передачи пакетов.
[141] Математическое представление сигналов
[142] Для всех режимов передачи TVHT PPDU, сигнал передается на поднесущей, заданной в Таблице 3. Таблица 3 показывает размещение тональных сигналов.
[143]
[Таблица 3]
Параметр
TVHT_ MODE_1
TVHT_ MODE_2C
TVHT_ MODE_2N
TVHT_ MODE_4C
TVHT_ MODE_4N
Описание
N<sub>ST</sub>
114
114
114
114
114
Число поднесущих, занятых каждым BCU
N<sub>TT</sub>
114
228
228
456
456
Число поднесущих, занятых всеми BCU
Индекс поднесущей
[-58 до -2] и[+2 до +58]
[-130 до -74], [-70 до -14], [+14 до +70] и [+74 до +130]
[-58 до -2] и [+21 до +58] для каждого BCU
[-274 до -218], [-214 до -158], [-130 до -74], [-70 до -14]. [+14 до +70], [+74 до +130], [+158 до +214] и [+218 до +274]
[-130 до -74], [-70 до -14], [+14 до +70] и [+74 до +130] для каждого BCU
Расположение поднесущей, занятой 6 МГц/8 МГц каналом
Индекс поднесущей
[-58 до -2] и [+2 до +58]
[-58 до -2] и [+2 до +58] для каждого BCU
[-58 до -2] и [+2 до +58] для каждого BCU
[-310 до -254], [-250 до -194], [-142 до -86], [-82 до -26], [+26 до +82], [+86 до +142], [+194 до +250] и [+254 до +310]
[-142 до -74], [-82 до -26], [+26 до +82] и [+87 до +142] для каждого BCU
Расположение поднесущей, занятой 7 МГц каналом
[144] TVHT канал задается полями базы информации управления (MIB) объекта управления физическим уровнем (PLME), заданными в Таблице 4.
[145]
[Таблица 4]
Поле
Значение
dot11CurrentChannelWidth
Это поле указывает ширину канала (это поле может иметь значения TVHT_W, TVHT_2W, TVHT_W+W, TVHT_4W и TVHT_2W+2W).
dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0
Это поле представляет индекс, указывающий центральнуючастоту самого нижнего ТВ-канала в TVHT_MODE_1, TVHT_MODE_2C и TVHT_MODE_4C операциях. Это поле представляет индекс, указывающий центральную частоту самого нижнего ТВ-канала сегмента частоты, включающего в себя первичный канал, в TVHT_MODE_2N и TVHT_MODE_4N операциях.Допустимым диапазоном является 1-200.
dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1
Это поле представляет индекс, указывающий центральную частоту самого нижнего ТВ-канала сегмента частоты, не включающего в себя первичный канал, в TVHT_MODE_2N и TVHT_MODE_4N операциях.Допустимым диапазоном является 1-200.Это поле не задается в TVHT_MODE_1, TVHT_MODE_2С и TVHT_MODE_4C операциях.
dot11CurrentPrimaryChannel
Это поле указывает расположение первичногоTVHT_W канала.Допустимым диапазоном является 1-200.
[146] Как описано выше со ссылкой на Таблицу 1, настоящее изобретение задает сегмент центральной частоты канала (т.е. dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1 или dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1 из Таблицы 4) в качестве индекса, указывающего центральную частоту "самого нижнего" ТВ-канала среди ТВ-каналов, включенных в соответствующий операционный канал WLAN.
[147] Переменные могут быть заданы, как показано в Таблице 5 для математического представления частоты канала.
[148]
[Таблица 5]
Переменные
Значение
f<sub>c,idx0</sub>
dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0 (ссылка на Таблицу 4)
f<sub>c,idx1</sub>
dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1 (ссылка на Таблицу 4)
f<sub>PW,idx</sub>
dot11CurrentPrimaryChannel (ссылка на Таблицу 4)
f<sub>CH,start</sub>
Начальная частота канала
CH,start
[149] В Таблице 5, начальная частота канала f определяется согласно значению, заданному в информации для страны и операционных классах (ссылка на Таблицы 9-12).
c,idx
c,idx0
c,idx
c,idx0
[150] Когда переменные заданы как показано в Таблице 5, f и f имеют между собой взаимосвязь, которая точно определяется уравнением 1, в TVHT_MODE_1, TVHT_MODE_2C, TVHT_MODE_2N, TVHT_MODE__4C или TVHT_MODE_4N операции (в ином случае, f и f имеют между собой взаимосвязь, которая точно определяется уравнением 1, когда dot11CurrentChannelWidth соответствует to TVHT_W, TVHT_2W, TVHT_W+W, TVHT_4W или TVHT_2W+2W).
[151] [Уравнение 1]
PW,idx
c,idx0
PW
f = f+n
PW
PW
[152] В уравнении 1, 0 ≤ n ≤ N - 1
PW
PW
PW
PW
[153] N определяется, как следует ниже. N=1 в случае TVHT_MODE_1 и TVHT_MODE_2N (или TVHT_W и TVHT_W+W). N = 2 в случае TVHT_MODE_2C и TVHT_MODE_4N (или TVHT_2W и TVHT_2W+2W). N = 4 в случае TVHT_MODE_4C (или TVHT_4W).
[154] Будет дано описание математического представления характеристик частот (например, расположений частот) первичного канала и вторичного канала согласно режиму функционирования TVHT или ширине канала TVHT.
CH,start
PW,idx
PW,idx
[155] В TVHT_MODE_1, TVHT_MODE_2C, TVHT_MODE_2N, TVHT_MODE_4C или TVHT_MODE_4N операции (или когда "dot11CurrentChannelWidth" соответствует TVHT_W, TVHT_2W, TVHT_W+W, TVHT_4W или TVHT_2W+2W), первичный TVHT_W канал является каналом, имеющим TVHT_W полосу пропускания с центральной частотой f+W×f. Здесь, f определяется согласно уравнению 1.
CH,start
SW,idx
SW,idx
PW,idx
PW
SW,idx
PW,idx
PW
[156] В TVHT_MODE_2C, TVHT_MODE_4C или TVHT_MODE_4N операции (или когда "dot11CurrentChannelWidth" соответствует TVHT_2W, TVHT_4W или TVHT_2W+2W), вторичный TVHT_W канал является каналом, имеющим TVHT_W полосу пропускания с центральной частотой f+W×f. Здесь, f = f+1 когда n является четным числом, и f = f - 1, когда n является нечетным числом.
CH,start
SW,idx
SW,idx
c,idx1
[157] В TVHT_MODE_2N операции (или когда "dot11CurrentChannelWidth" соответствует TVHT_W+W), вторичный TVHT_W канал является каналом, имеющим TVHT_W полосу пропускания с центральной частотой f+W×f. Здесь, f = f(ссылка на Таблицу 5).
CH,start
P2W,idx
P2W,idx
[158] В TVHT_MODE_2C, TVHT_MODE_4C или TVHT_MODE_4N операции (или когда "dot11CurrentChannelWidth" соответствует TVHT_2W, TVHT_4W или TVHT_2W+2W), первичный TVHT_W канал является каналом, имеющим TVHT_W полосу пропускания с центральной частотой f+W×f+0,5×W. Здесь, f определяется согласно уравнению 2.
[159] [Уравнение 2]
P2W,idx
c,idx0
P2W
[160] f = f+2×n
P2W
P2W
[161] В уравнении 2, 0 ≤ n ≤ N - 1
P2W
PW
PW
[162] N определяется, как следует ниже. N = 1 в случае TVHT_MODE_2C и TVHT_MODE_4N (или TVHT_2W и TVHT_2W+2W). N = 2 в случае TVHT_MODE_4C (или TVHT_4W).
CH,start
S2W,idx
S2W,idx
P2W,idx
S2W,idx
P2W,idx
[163] В TVHT-MODE_2C, TVHT_MODE_4C или TVHT_MODE_4N операции (или когда "dot11CurrentChannelWidth" соответствует TVHT_2W, TVHT_4W или TVHT_2W+2W), вторичный TVHT_2W канал является каналом, имеющим TVHT_2W полосу пропускания с центральной частотой f+W×f+0,5×W. Здесь, f= f+2, когда nP2W является четным числом, и f = f - 2, когда nP2W является нечетным числом.
CH,start
S2W,idx
S2W,idx
P2W,idx
P2W
S2W,idx
P2W,idx
P2W
[164] В TVHT_MODE_4C операции (или когда "dot11CurrentChannelWidth" соответствует TVHT_4W), вторичный TVHT_2W канал является каналом, имеющим TVHT_2W полосу пропускания с центральной частотой f+W×f+0,5×W. Здесь, f = f+2, когда n является четным числом, и f = f - 2, когда n является нечетным числом.
CH,start
2SW,idx
SW,idx
c,idx1
[165] В TVHT_MODE_4N операции (или когда "dot11CurrentChannelWidth" соответствует TVHT_2W+2W), вторичный TVHT_2W канал является каналом, имеющим TVHT_2W полосу пропускания с центральной частотой f+W×f+0,5×W. Здесь, f =f (ссылка на Таблицу 5).
[166] Переданный сигнал описывается посредством представления комплексного сигнала основной полосы. Переданный сигнал ассоциируется с комплексным сигналом основной полосы согласно взаимосвязи, заданной уравнением 3.
[167] [Уравнение 3]
Seg
Seg
TX
[168] В уравнении 3, Re{X} обозначает реальную часть комплексного значения X, N обозначает число сегментов частоты переданного сигнала,  представляет комплексный сигнал основной полосы сегмента частоты i на передающей антенне i, и  представляет центральную частоту части PPDU, переданного в сегменте частоты iseg.
[169] В TVHT_MODE_2C и TVHT_MODE_4C, промежуток между центральными частотами расположенных рядом сегментов частот является таким, как показано в Таблице 3.
[170] Как показано в Таблице 6,  может быть представлена как функция dot11CurrentChannelBandwidth. Таблица 6 показывает центральную частоту PPDU, переданного в сегменте частоты iSeg.
[171]
[Таблица 6]
dot11CurrentChannelBandwidth
CH_BANDWIDTH
<img file="00000005.TIF" he="10" wi="72" img-content="undefined" img-format="TIF" />
(f<sub>(0)</sub>, Коррекция)
(f<sub>(1)</sub>, Коррекция)
TVHT_W
TVHT_W
(f<sub>c,idx0</sub>, 0)
-
TVHT_2W
TVHT_W
(f<sub>PW,idx</sub>,0)
-
TVHT_2W
(f<sub>c,idx0</sub>,0,5×W)
-
TVHT_W+W
TVHT_W
(f<sub>PW,idx</sub>, 0)
-
TVHT_W+W
(f<sub>c,idx0</sub>, 0)
(f<sub>c,idx1</sub>, 0)
TVHT_4W
TVHT_W
(f<sub>PW,idx</sub>, 0)
-
TVHT_2W
(f<sub>P2W,idx</sub>,0,5× W)
-
TVHT_4W
(f<sub>c,idx0</sub>, 1,5×W)
-
TVHT_2W+2W
TVHT_W
(f<sub>PW,idx</sub>, 0)
-
TVHT_2W
(f<sub>P2W,idx</sub>,0,5×W)
-
TVHT_2W+2W
(f<sub>c,idx0</sub>,0,5×W)
(f<sub>c,idx1</sub>, 0,5×W)
PW,idx
c,idx0
2PW,idx
c,idx0
[172] В Таблице 6, когда dot11CurrentChannelBandwidth = TVHT_2W+2W, f = f в полосе пропускания канала TVHT_W согласно уравнению 1. В дополнение, когда dot11CurrentChannelBandwidth = TVHT_2W+2W, f = f в полосе пропускания канала TVHT_2W согласно уравнению 2.
[173] Хотя сигнал, переданный в TVHT_MODE_2N и TVHT_MODE_4N может подвергаться фазовому сдвигу или фазовому шуму между двумя сегментами частоты в TVHT_MODE_2N или TVHT_MODE_4N, фазовый сдвиг или фазовый шум не представлен в уравнении 3 для ясности.
[174] Таблица 7 показывает коэффициент масштабирования тонального сигнала и продолжительность защитного интервала по отношению к полям PLCP. В Таблице 7, значения  различных полей расставлены как функция числа BCU (то есть, TVHT_MODE_1 имеет BCU, TVHT_MODE_2C и TVHT_MODE_2N имеют два BCU, и TVHT_MODE_4C и TVHT_MODE_4N имеют четыре BCU).
[175]
[Таблица 7]
Поле
<img file="00000007.TIF" he="9" wi="16" img-content="undefined" img-format="TIF" />
Продолжительность защитногоинтервала
Число BCU =1
ЧислоBCU =2
ЧислоBCU =4
L-STF
24
48
96
-
L-LTF
104
208
416
T<sub>G12</sub>
L-SIG
104
208
416
T<sub>GI</sub>
TVHT-SIG-A
104
208
416
T<sub>GI</sub>
TVHT-STF
24
48
96
-
TVHT-LTF
114
228
456
T<sub>GI</sub>
TVHT-S1G-B
1 14
228
456
T<sub>GI</sub>
TVHT-данные
114
228
484
T<sub>GI</sub> или T<sub>GIS</sub>
NON_HT_DUP_OFDM-данные
104
208
416
T<sub>GI</sub>
[176] В Таблице 7, NON_HT_DUP_OFDM-данные обозначают NON-NT PPDU, имеющий тип формата NON_HT_DUP_OFDM.
GI
G12
GI
GIS
[177] В Таблице 7, T обозначает продолжительность обычного защитного интервала (в микросекундах), и T представляет двойное значение защитного интервала (двойную продолжительность обычного защитного интервала). В TVHT-данных, T обозначает продолжительность защитного интервала, когда GI_TYPE параметра TXVECTOR имеет значение LONG_GI, и T обозначает короткую продолжительность защитного интервала, когда GI_TYPE параметра TXVECTOR имеет значение SHORT_GI.
k,M
k,M
[178] Функция γ, представляющая вращение тонального сигнала может быть задана, как показано в Таблице 8. Таблица 8 показывает режимы передачи и γ.
[179]
[Таблица 8]
Режим передачи
γ<sub>k,M</sub>
TVHT_MODE_1, TVHT_MODE_2N
γ<sub>k,1</sub> на каждый сегмент
TVHT_MODE_2C, TVHT_MODE_4N
γ<sub>k,2</sub> для двух смежных сегментов
TVHT_MODE_4С
γ<sub>k,4</sub>
k,1=
k,1=
[180] Со ссылкой на Таблицу 8, γ1, когда k<0, и γ1, когда k>0 для передачи TVHT_MODE_1 и TVHT_MODE_2N PPDU.
k,2=
k,2
k,2=
k,2
[181] Для передачи TVHT_MODE_1 и TVHT_MODE_2N PPDU γ1, когда k<-72, и γ = -1, когда k≥-72, в случае 6МГц и 8МГц каналов, и γ1, когда k<-84, и γ = -1, когда k≥-84, в случае 7МГц канала.
k,4=
k,4
k,4=
k,4
k,4=
k,4
k,4=
k,4
[182] Для передачи TVHT_MODE_4C PPDU, γ1, когда k<-216, γ = -1, когда -216≤k<0, γ1, когда 0<k<72, и γ = -1, когда k≥72, в случае 6МГц и 8МГц каналов. В случае 7МГц, γ1, когда k<-252, γ = -1, когда -252≤k<0, γ1, когда 0<k<84, и γ = -1, когда k≥84.
[183] Каналообразование
[184] TVHT канал может быть точно определен посредством полей для точного определения TVHT как показано в Таблице 4.
[185] W или TVHT_W представлена в МГц и может быть задана как одна из 6, 7 и 8 МГц согласно регулятивному домену.
[186] Когда даны поля "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0" и "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1", из центральные частоты определяются согласно уравнению 4.
[187] [Уравнение 4]
Центральная частота канала [МГц] = Начальная частота канала+TVHT_W×dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex+ChannelCenterFrequencyCorrection
[188] В Уравнении 4, начальная частота канала определяется значением, заданным в информации для страны и операционных классах (ссылка на Таблицы 9-12).
[189] В уравнении 4, "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex" соответствует "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0" или "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1".
[190] В уравнении 4, "channelCenterFrequencyCorrection" может быть задано как 0 для TVHT_MODE_1, 0,5 × TVHT_W для TVHT_MODE_2C и TVHT_MODE_2N и 1,5 × TVHT_W для TVHT_MODE_4C и TVHT_MODE_4N. В ином случае, "channelCenterFrequencyCorrection" может быть задано как 0 для TVHT_MODE_1 и TVHT_MODE_2N, 0,5 × TVHT_W для TVHT_MODE_2C и TVHT_MODE_4N и 1,5 × TVHT_W для TVHT_MODE_4C.
[191] Начальная частота канала является частотой, при которой номер канала регулятивной области соответствует номеру канала локальной радиосети (RLAN). То есть, начальная частота канала задается как центральная частота первого канала. Начальная частота канала является центральной частотой канала, соответствующего индексу 0 канала, когда индекс канала отсчитывается от 0, и соответствует центральной частоте канала, соответствующего индексу 1 канала, когда индекс канала отсчитывается от 1.
[192] Например, центральная частота ТВ-канала 2 для США составляет 57 МГц. Это получено согласно уравнению 4 как следует ниже. Что касается американского ТВ-канала 2, начальная частота канала составляет 45 МГц (ссылка на Таблицу 9), TVHT_W = 6МГц и ChannelCenterFrequencyCorrection = 0 в TVHT_MODE_1. Соответственно, начальная частота канала [МГц] = Начальная частота канала+TVHT_W×dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex+ChannelCenterFrequencyCorrection = 45+6×2+0=57 МГц.
[193] Фиг. 9 иллюстрирует TVHT-каналообразование.
[194] Список доступных каналов в полосе TVWS определяется на основе номеров ТВ-каналов, и канал WLAN (или операционный канал WLAN) может быть определен с учетом списка доступных каналов. Фиг. 9 предполагает случай, в котором индексы 0-4 ТВ-каналов доступны в списке доступных каналов, и канал WLAN, соответствующий индексам 2 и 3 каналов сконфигурирован. То есть, предполагается, что канал WLAN имеет ширину канала TVHT_2W, и PPDU передается согласно TVHT_MODE_2C операции.
[195] В этом случае, центральная частота канала составляет 0,045 ГГц, то есть 45 МГц, как описано выше (ссылка на Таблицу 9). Как описано выше со ссылкой на Таблицу 4, "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex" обозначает центральную частоту самого нижнего ТВ-канала сегмента частоты (т.е. блока, составленного из двух BCU). В примере по Фиг. 9, когда "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex" = 2, индекс (т.е. номер ТВ-канала) центральной частоты самого нижнего ТВ-канала из числа ТВ-каналов, включенных в сегмент частоты канала WLAN, равен 2.
[196] В примере по Фиг. 9, так как канал WLAN составлен из сегмента частоты, включающего в себя два смежных BCU, центральная частота канала WLAN может быть вычислена на основе уравнения 4. Начальные частоты каналов американских ТВ-каналов 2 и 3 соответствуют 45 МГц (ссылка на Таблицу 9), TVHT_W = 6МГц и "ChannelCenterFrequencyCorrection" = 0,5×TVHT_W = 3 в TVHT_MODE_2C. Соответственно, может быть подтверждено, что Центральная частота канала [МГц] = Начальная частота канала+TVHT_W × dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex+ChannelCenterFrequencyCorrection = 45+6×2+3=60 МГц.
[197] В примере по Фиг. 9, только часть полосы частот ТВ-канала используется для канала WLAN, так как требование для коэффициента мощности утечки в соседний канал (ACLR) является строгим. Кроме того, когда сосуществуют разные полосы пропускания разных BSS, сложность и затраты, необходимые для STA, чтобы поддерживать разные полосы пропускания, увеличиваются. Чтобы это решить, канал WLAN размещается в середине TVHT канала. Соответственно, одиночный BCU размещается в середине одиночного ТВ-канала в примере по Фиг. 9. Когда число поднесущих ТВ-канала составляет 144, число поднесущих, занятых посредством BCU, может быть 128.
[198] Центральная частота первичного TVHT_W канала может быть определена согласно уравнению 5.
[199] [Уравнение 5]
Центральная частота первичного канала [МГц] = Начальная частота канала+TVHT_W × dot11CurrentPrimaryChannel
[200] Любые два неидентичных канала могут быть использованы в TVHT_MODE_2N операции.
[201] В TVHT_MODE_4N операции, могут быть использованы два произвольных канала, разрешенные в качестве TVHT_2W канала. Центральные частоты этих двух каналов должны быть больше отделены друг от друга по сравнению с TVHT_2W. То есть, разность между "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0" и "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1" должна соответствовать разности частот, большей, чем 2.
[202] Например, предполагается американский канал, точно определенный посредством dot11CurrentChannelBandwidth = TVHT_2W (12 МГц), dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0=15 и dot11CurrentPrimaryChannel = 16. Это канал имеет полосу пропускания 12 МГц, центральную частоту 482 МГц и центральную частоту первичного 6 МГц канала в 485 МГц (ссылка на Уравнения 4 и 5 и Таблицу 9).
[203] В качестве альтернативы, предполагается американский канал, точно определенный посредством dot11CurrentChannelBandwidth = TVHT_4W (24 МГц), dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0=14 и dot11CurrentPrimaryChannel = 17. Это канал имеет полосу пропускания 24 МГц, центральную частоту 482 МГц и центральную частоту первичного 6 МГц канала в 491 МГц (ссылка на Уравнения 4 и 5 и Таблицу 9).
[204] В качестве альтернативы, предполагается американский канал, точно определенный посредством dot11CurrentChannelBandwidth = TVHT_2W+2W (12+12 МГц), dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0=15, dot11CurrentPrimaryChannel = 40 и dot11CurrentPrimaryChannel = 16. Для этого канала полоса пропускания составляет 12+12 МГц, полоса пропускания сегмента 0 частоты составляет 12 МГц, центральная частота сегмента 0 частоты составляет 482 МГц, полоса пропускания сегмента 1 частоты составляет 12 МГц, центральная частота сегмента 1 частоты составляет 632 МГц, и центральная частота первичного 6МГц канала составляет 485 МГц (ссылка на Уравнения 4 и 5 и Таблицу 9).
[205] Информация для страны и операционные классы
[206] Элемент страны включает в себя информацию, необходимую для STA, чтобы задать ее PHY и MAC, так, чтобы PHY и MAC функционировали, когда присутствует операционная тройка. Операционная тройка может включать в себя поля идентификатора операционного расширения, операционного класса и класса покрытия.
[207] Операционный класс является индексом, указывающим набор значений для радиооперации в регулятивном домене. Нижеследующее таблицы (Таблицы 9-12), показывающие операционный класс, включают в себя информацию, которая представляет дополнительные операционные требования для ограничений поведения и обнаружения сигналов. То есть, операционный класс может быть составлен из начальной частоты канала, разнесения каналов, набора каналов и набора ограничений поведения.
[208] В операционном классе, начальная частота канала является переменной, предоставленной для каждого номера канала, и имеет значение частоты. Начальная частота канала может быть использована с номером канала для вычисления центральной частоты канала. Разнесение каналов относится к разности между центральными частотами неперекрывающихся расположенных рядом каналов, когда используется максимальная полоса пропускания, разрешенная в соответствующем операционном классе. Набор каналов является списком легальных целочисленных номеров каналов в соответствующем регулятивном домене и классе. Набор ограничений поведения относится к ограничениям поведения (ссылка на Приложение D документов стандарта IEEE 802.11), заданным в различных регулятивных доменах.
[209] Таблицы 9-12 показывают операционные классы для США, Европы, Японии и глобальный операционный класс. Определение операционного класса может быть скорректировано или перекрыто согласно изменению в нормах зоны или страны.
[210]
[Таблица 9]
Операционный класс
Глобальный операционный класс (Таблица 12)
Начальная частота канала (ГГц)
Разнесение каналов (МГц)
Набор каналов
Индекс центральной частоты канала
Набор ограничений поведения
<ANA>
0,045 (каналы 2-4), 0,049 (каналы 5, 6), 0,135 (каналы 7-13) или 0,389 (каналы 14-51)
6
GeoDB
<ANA+1>
0,045 (каналы 2- 4), 0,049(каналы 5,6), 0,135 (каналы 7-13) или 0,389 (каналы 14-51)
12
-
-
GeoDB
<ANA+2>
0,135 (каналы 7-13) или 0,389 (каналы 14-51)
24
GeoDB
[211]
[Таблица 10]
Операционный класс
Глобальный операционный класс (Таблица 12)
Начальная частота канала (ГГц)
Разнесение каналов (МГц)
Набор каналов
Индекс центральной частоты канала
Набор ограничений поведения
<ANA>
7,8
-
-
GeoDB
<ANA+1>
14, 16
-
-
GeoDB
<ANA+2>
28, 32
-
-
GeoDB
[212]
[Таблица 11]
Операционный класс
Глобальный операционный класс (Таблица 12)
Начальная частота канала (ГГц)
Разнесение каналов (МГц)
Набор каналов
Индекс центральной частоты канала
Набор ограничений поведения
<ANA>
0,087 (каналы 1-3), 0,149 (каналы 4-12), или 0,395 (каналы 13-62)
6
-
-
GeoDB
<ANA+1>
0,087 (каналы 1-3), 0,149 (каналы 4-12), или 0,395 (каналы 13-62)
12
-
-
GeoDB
<ANA+2>
0,149 (каналы 4- 12) или 0,395 (каналы 13-62)
24
-
-
GeoDB
[213]
[Таблица 12]
Операционный класс
Неглобальный операционный класс(ы)
Начальная частота канала (ГГц)
Разнесение каналов (МГц)
Наборканалов
Индекс центральной частоты канала
Набор ограничений поведения
<ANA>
<ANA>
6, 7,8
GeoDB
<ANA+1>
<ANA+1>
12, 14, 18
GeoDB
<ANA+2>
<ANA+2>
24, 28, 32
GeoDB
[214] Как может быть видно из Таблицы 9, начальная частота канала для ТВ-каналов №2, №3 и №4 отличается от начальной частоты канала для ТВ-каналы №5 и №6 в случае США. В дополнение, начальная частота канала для ТВ-каналов №5 и №6 отличается от начальной частоты канала для ТВ-каналов №7-№13, и начальная частота канала для ТВ-каналов №7-№13 отличается от начальной частоты канала для ТВ-каналов №14-№51. Это потому, что ТВ-каналы №4 и №5 отделены друг от друга в том, что касается частоты, ТВ-каналы №6 и №7 отделены друг от друга в том, что касается частоты, и ТВ-каналы №13 и №14 отделены друг от друга в том, что касается частоты (полоса между ТВ-каналами №4 и №5, полоса между ТВ-каналами №6 и №7 и полоса между ТВ-каналами №13 и №14 задаются для различных других целей (например, полоса любительского радио, полоса международного FM-радио, полоса для морской VHF-радиосвязи, и т.д.)).
[215] Для представления центральной частоты канала WLAN, должно быть дано значение начальной частоты канала, как описано выше со ссылкой на уравнение 4. Однако, невозможно применить одинаковую начальную частоту канала ко всем ТВ-каналам, так как ТВ-каналы не являются смежными в том, что касается частоты, как описано выше.
[216] Фиг. 10 иллюстрирует примерные расположения частот ТВ-каналов.
[217] На Фиг. 10, для представления центральной частоты канала WLAN, включающего в себя сегмент частоты, представленный в полосе частот, соответствующей ТВ-каналу №4 (ссылка на Уравнение 4), начальная частота канала дается как 0,045 ГГц. Начальная частота канала (=45МГц) соответствует центральной частоте ТВ-канала №0, когда предполагается, что ТВ-каналы №0-№4 присутствуют рядом, когда ширина ТВ-канала составляет 6 МГц, на основании центральной частоты (= 69 МГц) ТВ-канала №4 (то есть, центральная частота ТВ-канала №3 составляет 63 МГц, центральная частота ТВ-канала №2 составляет 57 МГц, центральная частота виртуального ТВ-канала №1 составляет 51 МГц, и центральная частота виртуального ТВ-канала №0 составляет 45 МГц).
[218] Аналогично, для представления центральной частоты канала WLAN, включающего в себя сегмент частоты, представленный в полосе частот, соответствующей ТВ-каналу №4 (ссылка на Уравнение 5), начальная частота канала дается как 0,049 ГГц. Начальная частота канала (=49МГц) соответствует центральной частоте ТВ-канала №0, когда предполагается, что ТВ-каналы №0-№5 присутствуют рядом, когда ширина ТВ-канала составляет 6 МГц, на основании центральной частоты (= 79 МГц) ТВ-канала №5 (то есть, центральная частота виртуального ТВ-канала №4 составляет 73 МГц, центральная частота виртуального ТВ-канала №3 составляет 67 МГц, центральная частота виртуального ТВ-канала №2 составляет 61 МГц, и центральная частота виртуального ТВ-канала №0 составляет 49 МГц).
[219] То есть, начальная частота канала, примененная к ТВ-каналу в Таблице 9, соответствует центральной частоте первого виртуального канала (например, виртуального ТВ-канала №0, когда индекс ТВ-канала отсчитывается от 0) в ТВ-канале.
[220] При TVHT-каналообразовании, предложенном настоящим изобретением, начальная частота канала варьируется согласно "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex", как показано в Таблицах 9-12, и центральная частота операционного канала WLAN определяется на основе "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex" и начальной частоты канала, как представлено Уравнением 4.
[221] Например, предполагается, что dot11CurrentChannelBandwidth = TVHT_W+W (6+6 МГц), dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0=4 и dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1=6 в США.
[222] В этом случае, начальная частота канала первого канала (т.е. dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex0=4) составляет 0,045×1000=45 МГц согласно Таблице 9, и его центральная частота составляет 45+6×4+0=69 МГц согласно Уравнению 4.
[223] Начальная частота канала второго канала (т.е. dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex1=6) составляет 0,049×1000=49 МГц согласно Таблице 9, и его центральная частота составляет 49+6×6+0=85 МГц согласно Уравнению 4.
[224] То есть, начальная частота канала задается как функция "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex", как описано выше со ссылкой на Таблицы 9-12 и Фиг. 10. Взаимосвязь между начальной частотой канала и "dot11CurrentChannelCenterFrequencyIndex" может быть задана согласно регулятивному домену, и ее примеры показаны в Таблицах 9-12.
[225] Фиг. 11 иллюстрирует операцию STA согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[226] Первая STA (например, STA с AP) может определить параметр информации TVHT-операции на этапе S1110. Информация TVHT-операции может соответствовать полю информации TVHT-операции, описанному выше со ссылкой на Фиг. 7.
[227] Первая STA может передать кадр, включающий в себя поле информации TVHT-операции, на вторую STA на этапе S1120, и вторая STA может принять кадр на этапе S1130.
[228] Вторая STA может определить центральную частоту операционного канала из принятого поля информации TVHT-операции на этапе S1140. Соответственно, может быть выполнено каналообразование STA, функционирующей в TVHT BSS.
[229] В способе передачи/приема информации TVHT-операции и каналообразования, описанном ссылкой на Фиг. 11, вышеописанные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть применены независимо, или два или более вариантов осуществления могут быть применены одновременно.
[230] Фиг. 12 иллюстрирует конфигурацию радиочастотного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[231] Первая STA 10 может включать в себя процессор 11, память 12 и приемопередатчик 13. Вторая STA 20 может включать в себя процессор 21, память 22 и приемопередатчик 23. Приемопередатчик 13 и 23 может передавать/принимать радиосигнал и реализовывать физический уровень согласно IEEE 802, например. Процессор 11 и 21 может быть соединен с приемопередатчиком 13 и 23 для реализации физического уровня и/или MAC-уровня согласно IEEE 802. Процессор 11 и 21 может быть выполнен с возможностью выполнения операций согласно вышеописанным вариантам осуществления настоящего изобретения. Модули для реализации операций первой и второй STA согласно вышеописанным вариантам осуществления настоящего изобретения могут храниться в памяти 12 и 22 и исполняться процессором 11 и 21. Память 12 и 22 может быть включена в процессор 11 и 21 или предоставлена вне процессора 11 и 21 и соединена с процессором 11 и 21 посредством известных средств.
[232] Процессор 11 первой STA 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть выполнен с возможностью передачи кадра, включающего в себя поле информации TVHT-операции, на вторую STA 20 с использованием приемопередатчика 12. Процессор 11 первой STA 10 может сконфигурировать поле информации TVHT-операции, как описано выше со ссылкой на Фиг. 7, и каждое подполе, включенное в поле информации TVHT-операции, может быть сконфигурировано согласно вышеописанным вариантам осуществления настоящего изобретения.
[233] Процессор 21 второй STA 20 согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть выполнен с возможностью приема кадра, включающего в себя поле информации TVHT-операции, от первой STA 10. Процессор 21 второй STA 20 может быть выполнен с возможностью выполнения каналообразования, такого как определение центральной частоты операционного канала с использованием заданных значений подполей, включенных в принятое поле информации TVHT-операции, и проведения MAC- и/или PHY-операций согласно каналообразованию.
[234] Конфигурация первой STA 10 и второй STA 20 может быть реализована так, чтобы вышеописанные варианты осуществления настоящего изобретения применялись независимо, или два или более вариантов осуществления применялись одновременно, и описания избыточных частей опущены для ясности.
[235] Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть достигнуты различными средствами, например, аппаратными средствами, программно-аппаратными средствами, программным обеспечением или их комбинацией.
[236] В аппаратной конфигурации, способы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть достигнуты посредством одной или более специализированных интегральных схем (ASIC), процессоров цифровой обработки сигналов (DSP), устройств цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLDs), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, и т.д.
[237] В программно-аппаратной или программной конфигурации, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в форме модуля, процедуры, функции и т.д. например, программный код может храниться в блоке памяти и исполняться процессором. Блок памяти размещается внутри или снаружи процессора и может передавать и принимать данные на и из процессора посредством различных известных средств.
[238] Специалисты в данной области техники поймут, что настоящее изобретение осуществляться другими особенными путями, чем те, которые изложены в настоящем документе, без отступления от сущности и обязательных характеристик настоящего изобретения. Вышеуказанные варианты осуществления вследствие этого следует толковать во всех аспектах как иллюстративные и не ограничивающие. Объем данного изобретения следует определять прилагаемой формулой изобретения и ее легальными эквивалентами, не вышеуказанным описанием, и все изменения, согласующиеся с значением и диапазоном эквивалентности прилагаемой формулы изобретения, предназначены для охвата ими.
[Промышленная применимость]
[239] Хотя вышеописанные варианты осуществления настоящего изобретения фокусируются на IEEE 802.11, они применимы к различным системам мобильной связи таким же образом.