СИСТЕМА И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ФОРМАТА КАДРА МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ С ОРТОГОНАЛЬНЫМ ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ (OFDM)
SYSTEM AND METHOD OF TRANSMITTING ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM) FRAME FORMAT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе и способу для беспроводной связи и, в частности, к системе и способу передачи формата кадра мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM).
Уровень техники
Беспроводные локальные вычислительные сети следующего поколения (WLAN) будут развернуты в средах передачи данных с высокой плотностью, которые включают в себя точки доступа (AP), обеспечивающие беспроводный доступ к большому количеству станций (STA) в одной и той же географической зоне. Для WLAN следующего поколения желательно одновременно поддерживать различные типы трафика, имеющие разнообразные требования к качеству обслуживания (QoS), так как мобильные устройства все чаще используются для доступа к потоковому видео, играм для мобильных устройств и другим услугам.
Раскрытие сущности изобретения
Технические преимущества, как правило, достигаются с помощью вариантов осуществления настоящего раскрытия, которые описывают систему и способ передачи формата кадра мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM).
В соответствии с вариантом осуществления выполнен способ передачи данных. В этом примере способ включает в себя передачу кадра множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA). Кадр OFDMA включает в себя первый набор тонов для данных и пилот-сигналов, второй набор тонов для данных и пилот-сигналов и область постоянного тока (DC), расположенную между первым набором тонов для данных и пилот-сигналов и вторым набором тонов для данных и пилот-сигналов. Область DC состоит из семи нулевых тонов, которые исключают сигнализацию для данных и пилот-сигналов. Предусмотрено также устройство для выполнения этого способа.
В соответствии с другим вариантом осуществления выполнен другой способ передачи данных. В этом примере способ включает в себя прием кадра множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA). Кадр OFDMA включает в себя первый набор тонов для данных и пилот-сигналов, второй набор тонов для данных и пилот-сигналов и область постоянного тока (DC), расположенную между первым набором тонов для данных и пилот-сигналов и вторым набором тонов для данных и пилот-сигналов. Область DC состоит из семи нулевых тонов, которые исключают сигнализацию для данных и пилот-сигналов. Способ дополнительно включает в себя декодирование по меньшей мере части кадра OFDMA. Предусмотрено также устройство для выполнения этого способа.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ теперь делается ссылка на последующее описание, приведенное совместно с сопроводительными чертежами, на которых:
фиг. 1 – схема сети WiFi для передачи данных;
фиг. 2 – структура кадра варианта осуществления для кадра мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM);
фиг. 3А – схема плана тонов варианта осуществления для кадра многопользовательского множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) (кадра MU-OFDMA), передаваемого по каналу 20 мегагерц (МГц);
фиг. 3B – схема плана тонов варианта осуществления для кадра однопользовательского OFDMA (кадра SU-OFDMA), передаваемого по каналу 20 МГц;
фиг. 4А – схема плана тонов варианта осуществления для кадра MU-OFDMA, передаваемого по каналу 40 МГц;
фиг. 4B – схема плана тонов варианта осуществления для кадра SU-OFDMA, передаваемого по каналу 40 МГц;
фиг. 5А – схема плана тонов варианта осуществления для кадра MU-OFDMA, передаваемого по каналу 80 МГц;
фиг. 5B – схема плана тонов варианта осуществления для кадра SU-OFDMA, передаваемого по каналу 80 МГц;
фиг. 6А – схема другого плана тонов варианта осуществления для кадра MU-OFDMA, передаваемого по каналу 80 МГц;
фиг. 6B – схема другого плана тонов варианта осуществления для кадра SU-OFDMA, передаваемого по каналу 80 МГц;
фиг. 7 иллюстрирует планы тонов варианта осуществления для кадра OFDMA 20 МГц;
фиг. 8 иллюстрирует планы тонов варианта осуществления для кадра OFDMA 40 МГц;
фиг. 9 иллюстрирует планы тонов варианта осуществления для кадров OFDMA и SU 80 МГц;
фиг. 10 иллюстрирует дополнительные планы тонов варианта осуществления для кадров OFDMA и SU 80 МГц;
фиг. 11 – блок-схема системы обработки варианта осуществления; и
фиг. 12 – блок-схема варианта осуществления приемопередатчика.
Соответствующие ссылочные позиции и символы на различных фигурах, в общем, относятся к соответствующим частям, если не указано иное. Фигуры приведены для наглядной иллюстрации соответствующих аспектов вариантов осуществления и не обязательно показаны в масштабе.
Осуществление изобретения
Изначально следует понимать, что хотя ниже предоставляется иллюстративная реализация одного или нескольких вариантов осуществления, раскрытые системы и/или способы могут быть реализованы с использованием любого количества технологий, известных либо существующих в настоящее время. Раскрытие изобретения никоим образом не ограничивается иллюстративными реализациями, чертежами и технологиями, проиллюстрированными ниже, включая примерные исполнения и реализации, проиллюстрированные и описанные в этом документе, но может быть изменено в объеме прилагаемой формулы изобретения вместе с полным объемом ее эквивалентов.
Стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11ac определяет протокол WLAN для передачи на несущих частотах 2,5 гигагерц (ГГц) и 5 ГГц, и позволяет поддерживать суммарную пропускную способность до 6,77 гигабит в секунду (Гбит/сек). Для того чтобы удовлетворить целевые показатели по производительности WLAN следующего поколения, могут потребоваться даже более высокие значения пропускной способности. В результате, IEEE 802.11ax разрабатывается как расширение стандарта IEEE 802.11ac с целью обеспечения пропускной способности до 10 Гбит на несущих частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц.
В данном документе выполнены планы тонов варианта осуществления для передачи кадров множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) по каналам с шириной полосы пропускания 20 мегагерц (МГц), 40 МГц и 80 МГц. Один или более планов тонов варианта осуществления могут быть приняты на вооружение IEEE 802.11ax. В одном варианте осуществления кадр многопользовательского OFDMA (MU-OFDMA) передается по каналу 20 МГц. Кадр MU-OFDMA может переносить многочисленные потоки данных в различных ресурсных блоках (RU) в одном или более приемных устройствах. Кадр MU-OFDMA 20 МГц может включать в себя восемь ресурсных блоков (RU) с 26 тонами, один бифуркальный RU с 26 тонами и область постоянного тока (DC). Восемь RU с 26 тонами включают в себя двадцать шесть последовательных тонов для данных и пилот-сигналов, и бифуркальный RU с 26 тонами разделен на две части с 13 тонов, каждая из которых включает в себя тринадцать последовательных тонов для данных и пилот-сигналов. Область DC может включать в себя семь нулевых тонов. В одном примере область DC кадра MU-OFDMA 20 МГц состоит из трех тонов DC и четырех тонов для нулевых данных. Нулевые тоны представляют собой тоны, которые исключают данные, пилот-сигналы и сигнализацию управления, такие как тоны DC, защитные тоны и/или тоны для нулевых данных (например, тоны для данных, которые были повторно заданы как нулевые тоны). Нулевые тоны могут быть расположены между соседними RU в кадре OFDMA для уменьшения межсимвольной интерференции между соответствующими потоками данных, переносимыми соседними RU. Нулевые тоны могут быть также расположены между соседними несущими (например, в краевой области) для уменьшения помех между несущими и для защиты RU около краевой области от искажений из-за фильтрации передачи и других эффектов. Восемь RU с 26 тонами, а также соответствующие части с 13 тонами бифуркального RU, распределены по двум областям данных и пилот-сигналов, и область DC располагается между областью данных и пилот-сигналов. В частности, четыре из RU с 26 тонами и одна часть с 13 тонами бифуркального RU могут располагаться в области данных и пилот-сигналов; и остальные четыре RU с 26 тонами, а также другая часть с 13 тонами бифуркального RU могут располагаться в других областях данных и пилот-сигналов. Каждая из областей данных и пилот-сигналов может располагаться между областью DC и соответствующей краевой областью. Одна из краевых областей может включать в себя пару тонов для нулевых данных и шесть защитных тонов. Другая краевая область может включать в себя пару тонов для нулевых данных и пять защитных тонов.
В другом варианте осуществления кадр MU-OFDMA передается по каналу 80 МГц. Кадр MU-OFDMA 80 МГц включает в себя тридцать шесть RU с 26 тонами, один бифуркальный RU с 26 тонами и область DC, состоящую из семи тонов DC. RU могут быть распределены по двум центральным внутренним областям данных и пилот-сигналов и двум наиболее удаленным областям данных и пилот-сигналов. В одном примере девять из RU с 26 тонами и одна часть с 13 тонами бифуркального RU расположены в каждой из центральных внутренних областей данных и пилот-сигналов; и девять из RU с 26 тонами расположены в каждой из наиболее удаленных областей данных и пилот-сигналов. Область DC может располагаться между центральными внутренними областями данных и пилот-сигналов, и каждая из наиболее удаленных областей данных и пилот-сигналов может располагаться между соответствующей одной из центральных внутренних областей данных и пилот-сигналов и соответствующей краевой областью. Одна из краевых областей может включать в себя набор из восьми тонов для нулевых данных и двенадцати защитных тонов. Другая краевая область может включать в себя набор из восьми тонов для нулевых данных и одиннадцати защитных тонов. В некоторых вариантах осуществления набор из восьми тонов для нулевых данных располагается между каждой центральной внутренней областью и соответствующей наиболее удаленной областью данных и пилот-сигналов. В таких вариантах осуществления кадр MU-OFDMA 80 МГц может нести в себе тридцать шесть тонов для нулевых данных.
В другом варианте осуществления кадр однопользовательского OFDMA (SU-OFDMA) передается по каналу 80 МГц. Кадр SU-OFDMA может нести в себе один поток данных в приемное устройство. В одном примере кадр SU-OFDMA 80 МГц включает в себя 994 тона для данных и пилот-сигналов, бифуркальный RU с 26 тонами и семью тонами DC. 994 тона для данных и пилот-сигналов распределены по двум центральным внутренним областям данных и пилот-сигналов и двум наиболее удаленным областям данных и пилот-сигналов. Каждый из двух центральных внутренних областей данных и пилот-сигналов несет в себе 242 последовательных тона для данных и пилот-сигналов и одну часть бифуркального RU с 13 тонами. Каждый из двух наиболее удаленных областей данных и пилот-сигналов несет в себе 242 последовательных тона для данных и пилот-сигналов. Аналогично кадру MU-OFDMA 80 МГц, область DC в кадре SU-OFDMA 80 МГц может располагаться между центральными внутренними областями данных и пилот-сигналов. Каждая из наиболее удаленных областей данных и пилот-сигналов в кадре SU-OFDMA 80 МГц может располагаться между соответствующей одной из центральных внутренних областей данных и пилот-сигналов и соответствующей краевой областью. Одна из краевых областей может включать в себя двенадцать защитных тонов, и другая краевая область включает в себя одиннадцать защитных тонов. Эти и другие аспекты описаны более подробно ниже.
Фиг. 1 иллюстрирует сеть 100 для передачи данных. Сеть 100 содержит точку 110 доступа (AP), имеющую зону 101 покрытия, множество мобильных станций 120 и транспортную сеть 130. Как показано, AP 110 устанавливает связь по восходящей линии связи (пунктирная линия) и/или нисходящей линии связи (штрихпунктирная линия) с мобильными станциями 120, которые служат для передачи данных из мобильных станций 120 в AP 110 и наоборот. Данные, переносимые по соединению восходящей линии связи/нисходящей линии связи, могут включать в себя данные, передаваемые между мобильными станциями 120, а также данные, передаваемые в/из удаленного конца (не показан) посредством транспортной сети 130. Термин "точка доступа (AP)", используемый в данном документе, относится к любому компоненту (или ряду компонентов), выполненному с возможностью беспроводного доступа к сети, такой как усовершенствованная базовая станция (eNB), макросота, фемтосота, точка доступа (AP) к Wi-Fi или другие устройства, обеспечивающие беспроводную связь. AP могут обеспечить беспроводный доступ в соответствии с одним или более протоколами беспроводной связи, например, Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac/ax, долгосрочное развитие (LTE), усовершенствованный стандарт LTE (LTE-A), высокоскоростной пакетный доступ (HSPA) и т.д. Термин "мобильная станция", используемый в данном документе, относится к любому компоненту (или ряду компонентов), способному устанавливать беспроводное соединение с AP, такому как станция (STA), пользовательское оборудование (UE) и другие устройства, обеспечивающие беспроводную связь. В некоторых вариантах осуществления сеть 100 может содержать различные другие беспроводные устройства, такие как ретрансляторы, узлы малой мощности и т.д.
На фиг. 2 показана схема структуры кадра варианта осуществления для кадра 200 OFDM нисходящей линии связи (DL). Как показано, кадр 200 OFDM нисходящей линии связи включает в себя унаследованное короткое обучающее поле (L-STF)/длинное обучающее поле (LTF) 201, унаследованное поле сигнализации (L-SIG)/повторное унаследованное (RL) поле 202 SIG, поле 204 высоко эффективного (HE) первого сигнала (SIGA), поле 206 HE второго сигнала (SIGB), поле 208 HE-STF/LTF и поле 210 полезной нагрузки данных. Информация индекса планирования встроена в поле 206 SIGB. Индексная информация связывает идентификаторы (ID), назначенные отдельным STA или группам STA с начальными или конечными участками подмножеств назначенных RU в последовательности RU, переносимой OFDM-кадром. Например, информация индекса планирования может показывать передний RU и/или задний RU в подмножестве RU, выделенных STA, и позволяет STA точно определить подмножество выделенных RU после приема кадра.
На фиг. 3А показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 301 MU-OFDMA, который передается по каналу 20 МГц. Как показано, кадр 301 MU-OFDMA включает в себя восемь RU 310 с 26 тонами, две части 311, 312 бифуркального RU с 26 тонами, тоны 320 для нулевых данных и тоны 330 DC. В этом примере три тона 330 DC и четыре тона 320 для нулевых данных включены в область 350 DC. Четыре из RU 310 с 26 тонами и одна часть 311 бифуркального RU включены в область 381 данных и пилот-сигналов, и четыре из RU 310 с 26 тонами и остальные части 312 бифуркального RU включены в область 382 данных и пилот-сигналов. Область 350 DC расположена между областью 381 данных и пилот-сигналов и областью 382 данных и пилот-сигналов. Два из тонов 320 для нулевых данных включены в краевую область 391, и два из тонов 320 для нулевых данных расположены в краевой области 392. Кроме того, шесть защитных тонов 340 включены в краевую область 391, и пять защитных тонов 340 включены в краевую область 392. В некоторых вариантах осуществления защитные тоны 340 включены в канал 20 МГц, по которому передается кадр 301MU-OFDMA. В других вариантах осуществления защитные тоны 340 представляют собой тоны, которые расположены за пределами канала 20 МГц, по которому передается кадр 301 ME-OFDMA.
На фиг. 3B показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 302 SU-OFDMA, который передается по каналу 20 МГц. Как показано, кадр 302 SU-OFDMA включает в себя области 315, 316 данных и пилот-сигналов и тонов 330 DC. В этом примере, каждая из области 315, 316 данных и пилот-сигналов включает в себя сто двадцать один последовательный тон для данных и пилот-сигналов. Тоны 330 DC расположены между областью 315, 316 данных и пилот-сигналов. Область 315 данных и пилот-сигналов расположена между шестью защитными тонами 340 и тонами 330 DC. Область 316 данных и пилот-сигналов расположена между тонами 330 DC и пятью защитными тонами 340. В некоторых вариантах осуществления защитные тоны 340 включены в канал 20 МГц, по которому передается кадр 302 SU-OFDMA. В других вариантах осуществления защитные тоны 340 расположены за пределами канала 20 МГц, по которому передается кадр 302 SU-OFDMA.
Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают планы тонов для кадров OFDMA, передаваемых по каналу 40 МГц. На фиг. 4А показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 401 MU-OFDMA, который передается по каналу 40 МГц. Как показано, кадр 401 MU-OFDMA включает в себя восемнадцать RU 410 с 26 тонами, тоны 420 для нулевых данных и тоны 430 DC. Пять тонов 430 DC и восемь тонов 420 для нулевых данных включены в область DC 450. Девять из RU 410 с 26 тонами включены в область 481 данных и пилот-сигналов, и девять из RU 410 с 26 тонами включены в область 482 данных и пилот-сигналов. Область DC 450 расположена между областью 481 данных и пилот-сигналов и областью 482 данных и пилот-сигналов. Четыре тона 420 для нулевых данных включены в краевую область 491, и четыре тона 420 для нулевых данных включены в краевую область 492. Кроме того, двенадцать защитных тонов 440 включены в краевую область 491, и одиннадцать защитных тонов 440 включены в краевую область 492. В некоторых вариантах осуществления защитные тоны 440 включены в канал 40 МГц, по которому передается кадр 401 MU-OFDMA. В других вариантах осуществления защитные тоны 440 тонов расположены за пределами канала 40 МГц, по которому передается кадр 401 MU-OFDMA.
На фиг. 4B показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 402 SU-OFDMA, который передается по каналу 40 МГц. Как показано, кадр 402 SU-OFDMA включает в себя области 415, 416 данных и пилот-сигналов и тоны 430 DC. В этом примере каждая область 415, 416 данных и пилот-сигналов включает в себя двести сорок два последовательных тона для данных и пилот-сигналов. Тоны 430 DC расположены между областью 415, 416 данных и пилот-сигналов. Область 415 данных и пилот-сигналов расположена между двенадцатью защитными тонами 440 и тонами 430 DC. Область 416 данных и пилот-сигналов расположена между тонами 430 DC и одиннадцатью защитными тонами 440. В некоторых вариантах осуществления защитные тоны 440 включены в канал 40 МГц, по которому передается кадр 402 SU-OFDMA. В других вариантах осуществления защитные тоны 440 тонов расположены за пределами канала 40 МГц, по которому передается кадр 402 SU-OFDMA.
Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают планы тонов для кадров OFDMA, переданных по каналам 80 МГц. На фиг. 5А показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 501 MU-OFDMA, который передается по каналу 80 МГц. Как показано, кадр 501 MU-OFDMA включает в себя RU 510 с 26 тонами, части 511, 512 бифуркального RU с 26 тонами, тоны для нулевых данных 520 и пять тонов 530 DC. В этом примере RU 510 с 26 тонами и части 511, 512 бифуркального RU распределены по четырем областям 581, 582, 583, 584 данных и пилот-сигналов. В частности, область 581 данных и пилот-сигналов включает в себя девять RU 510 с 26 тонами и одну часть 511 бифуркального RU, и область 582 данных и пилот-сигналов включают в себя девять RU 510 с 26 тонами и остальную часть 512 бифуркального RU. Каждая из четырех областей 583, 584 данных и пилот-сигналов включает в себя девять RU 510 с 26 тонами. Область DC 550 расположена между областью 581 данных и пилот-сигналов и областью 582 данных и пилот-сигналов. Область 581 данных и пилот-сигналов расположена между областью DC и областью 584 данных и пилот-сигналов, и область 582 данных и пилот-сигналов расположена между областью DC и областью 583 данных и пилот-сигналов. Область 584 данных и пилот-сигналов расположена между областью 581 данных и пилот-сигналов и краевой областью 591, а область 583 данных и пилот-сигналов расположена между областью 582 данных и пилот-сигналов и краевой областью 592. Из-за своего относительного расположения по отношению друг к другу области 581, 582 данных и пилот-сигналов могут упоминаться в данном документе как центральные внутренние области данных и пилот-сигналов кадра 501 MU-OFDMA, и области 583, 584 данных и пилот-сигналов могут упоминаться в данном документе как наиболее удаленные области данных и пилот-сигналов кадра 501 MU-OFDMA. Восемь тонов для нулевых данных 520 включены в краевую область 591, и восемь тонов для нулевых данных 520 включены в краевую область 592. Кроме того, тринадцать защитных тонов 540 включены в краевую область 591, и двенадцать защитных тонов 540 включены в краевую область 592. В некоторых вариантах осуществления защитные тоны 540 включены в канал 80 МГц, по которому передается кадр 501 MU-OFDMA. В других вариантах осуществления защитные тоны 540 тонов расположены за пределами канала 80 МГц, по которому передается кадр 501 MU-OFDMA. Восемь тонов для нулевых данных 520 расположены между областями 581, 584 данных и пилот-сигналов. Аналогичным образом, восемь тонов для нулевых данных 520 расположены между областями 582, 583 данных и пилот-сигналов.
На фиг. 5B показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 502 SU-OFDMA, который передается по каналу 80 МГц. Как показано, кадр 502 SU-OFDMA включает в себя области 515, 516, 517, 518 данных и пилот-сигналов, части 511, 512 бифуркального RU с 26 тонами и пять тонов 530 DC. В этом примере каждая из областей 515, 516, 517, 518 данных и пилот-сигналов включает в себя двести сорок два последовательных тонов для данных и пилот-сигналов. Пять тонов 530 DC расположены между областями 515, 516 данных и пилот-сигналов. Области 515, 518 данных и пилот-сигналов расположены между двенадцатью защитными тонами 540 и тонами 530 DC. Область 516, 517 данных и пилот-сигналов расположена между тонами 530 DC и одиннадцатью защитными тонами 540. В некоторых вариантах осуществления защитные тоны 540 включены в канал 80 МГц, по которому передается кадр 502 SU-OFDMA. В других вариантах осуществления защитные тоны 540 тонов расположены за пределами канала 80 МГц, по которому передается кадр 502 SU-OFDMA.
На фиг. 6А показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 601 MU-OFDMA, который передается по каналу 80 МГц. RU 610, 611, 612, тоны 620, 630, 640 и области 650, 681, 682, 683, 684, 691, 692 в кадре 601 MU-OFDMA имеют аналогичное расположение и конфигурацию, как и компоненты/области кадра 501 MU-OFDMA, за исключением того, что область 650 DC включает в себя семь тонов 630 DC, краевая область 691 включает в себя двенадцать защитных тонов 640, и краевая область 692 включает в себя одиннадцать защитных тонов 640.
На фиг. 6B показана схема плана тонов варианта осуществления для кадра 502 SU-OFDMA, который передается по каналу 80 МГц. Области данных и пилот-сигналов в кадре 602 SU-OFDMA имеют аналогичное расположение и конфигурацию, как и компоненты/области кадра 502 SU-OFDMA, за исключением того, что область 650 DC включает в себя семь тонов 630 DC, а также того, что имеются двенадцать защитных тонов 640, расположенных за пределами области 618 данных и пилот-сигналов, и одиннадцать защитных тонов 640, расположенных за пределами области 617 данных и пилот-сигналов.
Аспекты данного раскрытия обеспечивают форматы кадров варианта осуществления для использования в беспроводной среде передачи, такой как сеть Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11ax. Варианты осуществления обеспечивают планы тонов для ресурсных блоков множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) (RU) для передач OFDMA 20 МГц, 40 МГц и 80 МГц. Вариант осуществления с шириной полосы пропускания 20 МГц включает в себя 6 нулевых тонов на одном краю кадра мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), 5 нулевых тонов на другом краю кадра OFDM и три нулевых тона в области постоянного тока (DC). Вариант осуществления кадра OFDM с шириной полосы пропускания 40 МГц имеет 242 x 2 = 484 тона для данных и пилот-сигналов, сгруппированных в RU с дополнительными нулевыми тонами в области DC и на краях. Однопользовательские (SU) кадры запланированы для одного пользователя. Многопользовательские кадры OFDMA можно запланировать для многочисленных пользователей. В других вариантах осуществления для OFDM-передачи 80 МГц имеются 5 нулевых тонов в области DC или 7 нулевых тонов в области DC. В другом варианте осуществления планы тонов OFDMA 20 МГц, 40 МГц и 80 МГц используют RU с 26 тонами, и планирование SU 20 МГц использует RU с 242 тонами. Кадр OFDMA или SU может быть кадром нисходящей линии связи или кадром восходящей линии связи.
В кадре OFDM варианта осуществления имеются 8 остальных тонов в пределах каждого блока из 242 тонов. Остальные тоны можно использовать в качестве разделителей между различными RU, особенно при меньших размерах RU, для уменьшения утечки от соседних блоков. Дополнительные нулевые тоны рядом с краем можно использовать для защиты от фильтров для формирования импульсов, соседних средств блокировки и т.д. В остальных тонах, тоны DC или краевых тонах данные не передаются. То есть остальные тоны, тоны DC и краевые тоны представляют собой все нулевые тоны. Остальные тоны могут быть смежными с краевыми тонами, и в случае чего количество нулевых тонов рядом с краем равно сумме ряда краевых тонов и ряда остальных тонов, смежных с краевыми тонами. Кроме того, остальные тоны могут быть смежными с тонами DC, и в этом случае количество нулевых тонов в области DC равно сумме ряда тонов DC и ряда остальных тонов, смежных с областью DC. Краевые тоны могут быть также известны как защитные тоны.
Существует несколько факторов, которые можно учитывать при определении планов тонов и выделении RU. RU могут быть выровнены между конфигурациями кадров 20 МГц, 40 МГц и 80 МГц. Нулевые тоны в областях DC и нулевые тоны на краях можно выделить на основе спектральной маски и требований смещения несущей частоты (CFO) для защиты тонов в RU, расположенных рядом с краевыми тонами и тонами DC. Другие соображения при определении планов тонов и выделении RU включают в себя использование остальных тонов, например, для выравнивания RU и защитных тонов в RU, расположенных рядом с тонами DC и краевыми тонами. Краевые тоны, тоны DC и остальные тоны представляют собой нулевые тоны и не используются для передачи данных или пилот-сигналов.
Тоны могут подвергаться искажениям в RU около краев кадров OFDMA в большей степени, чем тоны в RU около краев кадров SU. В одном примере планы тонов, которые используются как для кадров SU, так и для кадров OFDMA, являются аналогичными. Альтернативно, тоны для кадров SU и кадров OFDMA являются различными. В одном примере дополнительные нулевые тоны используются в кадрах OFDMA для обеспечения дополнительной защиты для RU, расположенных рядом с краем и в области DC. Таким образом, кадр OFDMA может иметь больше нулевых тонов рядом с краем и нулевых тонов в области DC по сравнению с кадром SU. Нулевые тоны, находящиеся рядом с краем, расположены на краях полос передачи в качестве защитных тонов для уменьшения влияния фильтрации при передаче на тоны данных и пилот-сигналов. Нулевые тоны в области DC являются пустыми поднесущими (т.е. поднесущими, которые не несут в себе данные/информацию), которые используются мобильными устройствами для определения центра полосы частот OFDM.
Варианты осуществления обеспечивают планы тонов для кадров OFDM 80 МГц и 40 МГц. В некоторых вариантах осуществления 5 тонов DC используются, например, с CFO, равным 40 частей на миллион. В других вариантах осуществления, например, при полосе пропускания 80 МГц, можно использовать 7 тонах DC или 5 тонах DC. В различных вариантах осуществления нулевые тоны используются для выравнивания RU и для защиты тонов вблизи области DC и края.
В плане тонов варианта осуществления 40 МГц имеются 2 RU с 242 тонами, содержащих тоны для данных и пилот-сигналов, и 28 тонов, выделенных для нулевых тонов в области DC и нулевых тонов около края. В одном примере имеются 5 нулевых тонов в области DC и [12,11] нулевых тонов около краев. Форма записи [A, B] обозначает A краевых тонов на одном краю кадра OFDM и B краевых тонов на другом краю кадра OFDM. В плане тонов варианта осуществления 80 МГц имеются [13,12] нулевых тонов около краев и 5 нулевых тонов в области DC. В другом плане тонов варианта осуществления 80 МГц имеются [12,11] нулевых тонов около краев и 7 нулевых тонов в области DC. Для данных, пилот-сигналов и остальных тонов может быть 994 тона. В одном варианте осуществления план тонов является одинаковым для кадров SU и кадров OFDMA. В качестве альтернативы, план тонов для кадров SU отличается от плана тонов для кадров OFDMA.
Перед передачей кадров может быть выполнена фильтрация передачи. Фильтр передачи может быть основан на спектральной маске. Остальные тоны можно использовать для защиты RU вблизи нулевых тонов на краях и нулевых тонов в области DC.
В OFDMA различные RU выделяются различным STA. Любое количество RU можно выделить для конкретной STA. Каждая STA оценивает канал и восстанавливает все сообщение. Поле сигнализации используется каждой STA для определения, какой или какие RU выделяются конкретным STA.
Фиг. 7 иллюстрирует план 740 тонов для кадра OFDMA 20 МГц. В общей сложности имеются 242 тона для данных, пилот-сигналов и остальных тонов. Остальные тоны используются для защиты RU, расположенных рядом с тонами DC и краевыми тонами, для увеличения количества нулевых тонов в области DC и количества нулевых тонов около краев. Остальной тон, используемый для защиты RU, которые находятся рядом с тонами DC, увеличивает количество нулевых тонов в области DC. Кроме того, остальной тон, используемый для защиты RU рядом с краевыми тонами, увеличивает количество нулевых тонов около краев. Тоны DC, краевые тоны и остальные тоны представляют собой все вместе нулевые тоны. Тоны в RU 744 включают в себя тоны для данных и пилот-сигналов, и тоны 746, 747 и 742 представляют собой остальные тоны, которые являются нулевыми тонами. Пилотные тоны могут быть распределены по всем RU в тонах в RU 744. Отдельные пилотные тоны, переносимые RU, можно использовать для регулирования или оценки фазовых и/или частотных сдвигов тонов для данных, переносимых в RU. Например, в кадре OFDMA восходящей линии связи, несущем в себе RU, которые передаются различными STA, пилотные тоны, переносимые в соответствующих RU, можно использовать обслуживающими AP для выполнения оценки остаточного сдвига несущей в отношении кадра OFDMA восходящей линии связи. Имеются 234 тона для данных и пилот-сигналов, в то числе 8 RU 744 с 26 тонами и RU 745 с 26 тонами, которые делятся на 13 тонов на каждой стороне нулевых тонов в области 743 DC. Имеются 8 остальных тонов, которые используются для защиты RU около краевых тонов и тонов DC. Два из остальных тонов 742 используются на каждой стороне тонов 748 DC. Два остальных тона 746 размещаются рядом с 6 краевыми тонами 749 для 8 нулевых тонов около края 747. Кроме того, два остальных тона 746 находятся рядом с 5 краевыми тонами 749 для 7 нулевых тонов около края 747.
Фиг. 8 иллюстрирует планы 850 тонов для передачи кадров OFDMA и SU 40 МГц. Имеются 484 тона для данных, пилот-сигналов и остальных тонов и 28 тонов для тонов DC и краевых тонов. Планы 850 тонов включают в себя план 870 тонов OFDMA и план 872 тонов SU. Тоны в плане 870 тонов OFDMA отправляются в или принимаются из многочисленных STA. Тоны в плане 872 тонов SU отправляются в или принимаются из единственной STA.
План 872 тонов SU включает в себя 5 тонов 852 DC. 5 тонов 852 DC включены в область DC. На каждой стороне тонов 852 DC RU 864 имеются 242 тона. Каждый RU с 242 тонами включает в себя 4 пилотных тона и 238 тонов для данных. Один край включает в себя 12 краевых тонов 866. Другой край включает в себя 11 краевых тонов 868.
RU и остальные тоны плана 870 тонов OFDMA совпадают с RU плана 872 тонов SU. План 870 тонов OFDMA включает в себя 5 тонов 852 DC. Четыре остальных тона 854 расположены на каждой стороне тонов 852 DC для 13 нулевых тонов в области 853 DC для защиты RU около нулевых тонов в области 853 DC. На одном краю имеются 12 краевых тонов 860. Четыре остальных тона 856 расположены рядом с краевыми тонами 860 для 16 нулевых тонов около края 16. На другом краю находятся 11 краевых тонов 862 и четыре остальных тона 857, расположенных рядом с краевыми тонами 862 для 15 нулевых тонов около края 863. 468 тонов для данных и пилот-сигналов распределены по всем 18 RU с 26 тонами. Девять из RU с 26 тонами расположены на каждой стороне области 853 DC. Каждый RU с 26 тонами включает в себя 2 пилотных тона и 24 тона данных.
Фиг. 9 иллюстрирует планы 950 тонов для кадров OFDMA и SU 80 МГц. Имеются 994 тона для данных, пилот-сигналов и остальных тонов, и 30 DC и краевых тонов. Планы тонов 950 включают в себя план 979 тонов OFDMA и план 978 тонов SU. Тоны в плане 979 тонов OFDMA отправляются в или принимаются из многочисленных STA. Тоны в плане 978 тонов SU отправляются в или принимаются из единственной STA. RU для плана 979 тонов OFDMA совпадают с RU для плана 978 тонов SU.
План 978 тонов SU содержит 5 тонов 966 DC. RU 968 разделен на две части с 13 тонами. Пять тонов 966 DC расположены между соответствующими частями с 13 тонами RU 968. Тоны в RU 970 включают в себя два набора RU с 242 тонами на каждой стороне для 4 RU с 242 тонами. 13 краевых тонов 974 находятся на одном краю, и 12 краевых тонов 975 находятся на противоположном краю.
RU, тоны DC и краевые тоны плана 979 тонов OFDMA совпадают с RU, тонами DC и краевыми тонами плана 978 тонов SU, соответственно. Имеются 262 тона для данных и пилот-сигналов в плане 979 тонов OFDMA, сгруппированных в 37 RU с 26 тонами. План 979 тонов OFDMA включает в себя 5 тонов 952 DC, который совпадает с тонами 966 DC. В области DC в общей сложности имеются 5 нулевых тонов. Кроме того, план 979 тонов OFDMA включает в себя 13 краевых тонов 964. 8 остальных тонов 962 расположены рядом с краевыми тонами 964, в общей сложности, 21 нулевой тон на краю 963. Кроме того, план 979 тонов OFDMA содержит 12 краевых тонов 965. Остальные тоны 963 расположены рядом с краевыми тонами 965, в общей сложности, 20 нулевых тонов около края 967. RU 954 с 26 тонами разделен тонами 952 DC с 13 тонами на каждой стороне тонов 952 DC. Имеется четыре набора 9 RU 960 с 26 тонами, 956, 957 и 961. Остальные тоны включают в себя тоны 962, 958, 959, 963. Тоны 958 и 959 находятся между наборами 9 RU с 26 тонами.
Фиг. 10 иллюстрирует планы 1080 тонов 80 МГц для кадров OFDMA и кадров SU. Имеются 294 тона для данных, пилот-сигналов и остальных тонов и 30 DC и краевых тонов. Планы 1080 тонов включают в себя план 1006 тонов OFDMA и план 1008 тонов SU. Тоны в плане 1006 тонов OFDMA отправляются в или принимаются из многочисленных STA. Тоны в плане 1008 тонов SU отправляются в или принимаются из единственной STA. RU, тоны DC и краевые тоны плана 1006 тонов OFDMA совпадают с RU, тонами DC и краевыми тонами плана 1008 тонов SU, соответственно.
План 1008 тонов SU содержит 7 тонов 1096 DC. В области DC в общей сложности имеются 7 нулевых тонов. Кроме того, RU 1098 включает в себя две части с 13 тонами. Тоны 1096 DC расположены между соответствующими частями с 13 тонами RU 1098. RU 1000 включает в себя два набора RU с 242 тонами на каждой стороне тонов 1096 DC и RU 1098. 12 краевых тонов 1002 находятся на одном краю, в общей сложности, 12 нулевых тонов на этом краю, и 11 краевых тонов 1004 находятся на противоположном краю, в общей сложности, 11 нулевых тонов на этом краю.
План 1006 тонов OFDMA совпадает с планом 1008 тонов SU. В общей сложности имеются 37 RU с 26 тонами в плане 1006 тонов OFDMA. План 1006 тонов OFDMA включает в себя 7 тонов DC 1082, в общей сложности, 7 нулевых тонов в области DC. Кроме того, план 1006 тонов OFDMA включает в себя 12 краевых тонов 1094 и 11 краевых тонов 1095. Остальные тоны включают в себя четыре набора из восьми тонов 1092, 1088, 1089 и 1093. 8 тонов 1092 расположены рядом с краевыми тонами 1094 для 20 нулевых тонов на краю 1093. Кроме того, 8 остальных тонов 1093 расположены рядом с краевыми тонами 1095, в общей сложности, 21 нулевой тон на краю 1097. Тоны 1088 и тоны 1089 между наборами 9 RU с 26 тонами. 26 тонов 1084 включают в себя 13 тонов на каждой стороне тонов DC 1082. Имеются четыре набора 9 RU 1090, 1086, 1087 и 1091 с 26 тонами.
В другом варианте осуществления в общей сложности имеются 37 RU с 26 тонами. Один из RU с 26 тонами можно использовать для планирования STA.
Дополнительные примеры могут включать в себя RU разных размеров. Например, RU может содержать 26 тонов, 52 тона, 106 тонов, 242 тона или другое число тонов.
Для кадра нисходящей линии связи на основе поля сигнализации кадра приемник определяет, какие RU запланированы для этой STA. Приемник может выполнить оценку CFO, используя пилот-сигналы. Компенсация остаточного частотного сдвига может включать в себя оценку сдвига несущей частоты на основе выделенных пилот-сигналов, передаваемых при OFDMA-передаче.
Варианты осуществления включают в себя планы тонов для OFDMA-передач 80 МГц и 40 МГц. В одном варианте осуществления план тонов OFDMA является таким же или аналогичным плану тонов SU. В качестве альтернативы, план тонов OFDMA отличается от плана тонов SU. В варианте осуществления имеются 5 тонов DC для CFO 40 частей на миллион. В варианте осуществления RU с 26 тонами для кадров OFDMA совпадают с RU с 242 тонами для кадров SU, и один RU не перекрывает положение другого RU. В варианте осуществления остальные тоны используются для выравнивания RU и для защиты тонов, расположенных рядом с тонами DC и краевыми тонами. В варианте осуществления один RU с 26 тонами используется для планирования OFDMA-передач 80 МГц.
На фиг. 11 показана блок-схема системы 1100 обработки варианта осуществления для выполнения способа, описанного в данном документе, который можно установить в хост-устройстве. Как показано выше, система 1100 обработки включает в себя процессор 1104, память 1106 и интерфейсы 1110-1114, которые могут (или не могут) размещаться так, как показано на фиг. 11. Процессор 1104 может быть любым компонентом или рядом компонентов, выполненных с возможностью выполнения вычислений и/или других задач, связанных с обработкой, и память 1106 может быть любым компонентом или рядом компонентов, выполненных с возможностью хранения программы и/или инструкций для ее исполнения процессором 1104. В варианте осуществления память 1106 включает в себя невременный машиночитаемый носитель. Интерфейсы 1110, 1112, 1114 могут быть любым компонентом или рядом компонентов, которые позволяют системе 1100 обработки поддерживать связь с другими устройствами/компонентами и/или пользователем. Например, один или более интерфейсов 1110, 1112, 1114 можно выполнить с возможностью передачи данных, управляющих сигналов или управляющих сообщений из процессора 1104 с приложениями, установленными на хост-устройстве и/или удаленном устройстве. В качестве другого примера, один или более интерфейсов 1110, 1112, 1114 можно выполнить таким образом, чтобы пользователи или пользовательское устройство (например, персональный компьютер (PC) и т.д.) взаимодействовать/поддерживать связь с системой 1100 обработки. Система 1100 обработки может включать в себя дополнительные компоненты, не показанные на фиг. 11, такие как устройство для долговременного хранения данных (например, энергонезависимая память и т.д.).
В некоторых вариантах осуществления система 1100 обработки включена в сетевое устройство, которое осуществляет доступ или что-либо иное к телекоммуникационной сети. В одном примере система 1100 обработки находится в устройстве на сетевой стороне в беспроводной или проводной телекоммуникационной сети, такой как базовая станция, ретрансляционная станция, планировщик, контроллер, шлюз, маршрутизатор, сервер приложений или любое другое устройство в телекоммуникационной сети. В других вариантах осуществления система 1100 обработки находится в устройстве на стороне пользователя, осуществляющем доступ к беспроводной или проводной телекоммуникационной сети, такой как мобильная станция, пользовательское оборудование (UE), персональный компьютер (PC), планшетный компьютер, носимое устройство связи (например, смартфон и т.д.) или любое другое устройство, выполненное с возможностью осуществления доступа к телекоммуникационной сети.
В некоторых вариантах осуществления один или более интерфейсов 1110, 1112, 1114 подключают систему 1100 обработки к приемопередатчику, выполненному с возможностью передачи и приема сигнализации по телекоммуникационной сети. Фиг. 12 иллюстрирует блок-схему приемопередатчика 1200, выполненного с возможностью передачи и приема сигнализации по телекоммуникационной сети. Приемопередатчик 1200 может быть установлен в хост-устройстве. Как показано, приемопередатчик 1200 содержит интерфейс 1202 на сетевой стороне, соединитель 1204, передатчик 1206, приемник 1208, процессор 1210 сигналов и интерфейс 1212 на стороне пользователя. Интерфейс 1202 на сетевой стороне может включать в себя любой компонент или ряд компонентов, выполненных с возможностью передачи или приема сигнализации по беспроводной или проводной телекоммуникационной сети. Соединитель 1204 может включать в себя любой компонент или ряд компонентов, выполненных с возможностью обеспечения двунаправленной связи через интерфейс 1202 на сетевой стороне. Передатчик 1206 может включать в себя любой компонент или ряд компонентов (например, преобразователь с повышением частоты, усилитель мощности и т.д.), выполненных с возможностью преобразования основополосного сигнала в модулированный несущий сигнал, подходящий для передачи через интерфейс 1202 на сетевой стороне. Приемник 1208 может включать в себя любой компонент или ряд компонентов (например, преобразователь с понижением частоты, малошумящий усилитель и т.д.), выполненный с возможностью преобразования несущего сигнала, принятого через интерфейс 1202 на сетевой стороне, в основополосный сигнал. Процессор 1210 сигналов может включать в себя любой компонент или ряд компонентов, выполненных с возможностью преобразования основополосного сигнала в сигнал данных, подходящий для передачи через интерфейс(ы) 1212 на стороне устройства, или наоборот. Интерфейс(ы) 1212 на стороне устройства может/могут включать в себя любой компонент или ряд компонентов, выполненных с возможностью передачи сигналов данных между процессором 1210 сигналов и компонентами в пределах хост-устройства (например, системой 1100 обработки, портами локальной вычислительной сети (LAN) и т.д.).
Приемопередатчик 1200 может передавать и принимать сигнализацию через среду передачи любого типа. В некоторых вариантах осуществления приемопередатчик 1200 передает и принимает сигнализацию через беспроводную среду передачи. Например, приемопередатчик 1200 может быть беспроводным приемопередатчиком, выполненным с возможностью передачи в соответствии с протоколом беспроводной связи, таким как сотовый протокол (например, долгосрочное развитие (LTE) и т.д.), протокол беспроводной локальной сети (WLAN) (например, Wi-Fi и т.д.) или протокол беспроводной связи любого другого типа (например, Bluetooth, беспроводная связь ближнего радиуса действия (NFC) и т.д.). В таких вариантах осуществления интерфейс 1202 на сетевой стороне содержит один или более антенных/излучающих элементов. Например, интерфейс 1202 на сетевой стороне может включать в себя антенну, много отдельных антенн или антенную решетку, выполненную с возможностью многоуровневой связи, например, один вход – многоканальный выход (SIMO), многоканальный вход – один выход (MISO), многоканальный вход – многоканальный выход (MIMO) и т.д. В других вариантах осуществления приемопередатчик 1200 передает и принимает сигнализацию через проводную среду, например, кабель типа "витая пара", коаксиальный кабель, оптическое волокно и т.д. Конкретные системы обработки и/или приемопередатчиков могут использовать все указанные компоненты или только подмножество компонентов, а уровни интеграции могут варьироваться от устройства к устройству.
Хотя в настоящем описании представлено несколько вариантов осуществления, следует понимать, что раскрытые системы и способы могут быть воплощены во многих других конкретных формах, не отступая от сущности или объема настоящего раскрытия. Настоящие примеры следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничительные, и намерение не ограничивается приведенными здесь деталями. Например, различные элементы или компоненты могут быть объединены или интегрированы в другую систему, или некоторые функции могут быть опущены или не реализованы.
Кроме того, технологии, системы, подсистемы и способы, описанные и иллюстрированные в различных вариантах осуществления, как дискретные или отдельные, могут быть объединены или интегрированы с другими системами, модулями, технологиями или способами без отклонения от объема настоящего раскрытия. Другие элементы, показанные или обсужденные как связанные, или непосредственно связанные или поддерживающие связь друг с другом, могут быть связаны косвенным образом или поддерживать связь через некоторый интерфейс, устройство или промежуточный компонент, электрическим, механическим или иным образом. Специалист в данной области техники может привести другие примеры изменений, замещений и модификаций без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, раскрытого в данном документе.