BR112012030620B1 - Formato de vht-sig-b e campos serviço em ieee 802.11ac - Google Patents

Abstract

formato de vht-sig-b e campos serviço em ieee 802.11ac. são providos métodos e um aparelho para transmitir e receber quadros com diversos formatos de campo de sinal b com capacidade de transmissão muito elevada (vht-sig-b) e de serviço. alguns destes formatos podem estar de acordo com a emenda ieee 802.11ac ao padrão de rede de área local sem fio (wlan).

Description

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

Este pedido reivindica o beneficio do pedido de patente provisório norte-americano No. de Série 61/50 817, depositado a 2 de junho de 2010 e intitulado "FORMAT OF VHT-SIG-B IN 802.11AC, STANDARD", o qual é aqui incorporado à guisa de referência.

Campo da Invenção

Determinados aspectos da presente descrição referem-se de maneira geral a comunicações sem fio e, mais especificamente, à formatação dos campos VHT-S-IG-B e de Serviço para comunicações sem fio com Capacidade de Transmissão Muito Elevada (VHT).

Descrição da Técnica Anterior

De modo a se resolver o problema do aumento dos requisitos de largura de banda exigidos para sistemas de comunicação sem fio, esquemas diferentes estão sendo desenvolvidos para permitir que vários terminais de usuário se comuniquem com um único ponto de acesso pelo compartilhamento dos recursos de canal com a obtenção simultânea de capacidades de transmissão de dados: elevadas. A tecnologia de Várias Entradas e Várias Saidas (MIMO) representa uma abordagem que tal que emergiu recentemente como uma técnica popular para sistemas de comunicação da próxima geração. A tecnologia MIMO tem sido adotada em vários padrões de comunicação sem fio, tais como o padrão 802.11 do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE). O IEEE 802.11 denota um conjunto de padrões de interface aérea da Rede de Área Local Sem Fio (WLAN) desenvolvidos pela comissão IEEE 801.11 para comunicações de curto alcance (de dezenas de metros a algumas centenas de metros, por exemplo).

Um sistema MIMO utiliza várias (2Vr) antenas de transmissão e várias (NR) antenas de recepção para transmissão de dados. Um canal MIMO formado pelas NT antenas de transmissão e pelas NR antenas de recepção pode ser decomposto em Ns canais independentes, que são também referidos como canais espaciais, onde Ns < min{Wr, NR}. Cada um dos Ns canais independentes corresponde a uma dimensão. O sistema MIMO pode apresentar um desempenho aperfeiçoado (maior capacidade de transmissão e/ou maior segurança, por exemplo) se as dimensionalidades adicionais criadas pelas várias antenas de transmissão e recepção forem utilizadas.

Em redes sem fio com um único ponto . de acesso (AP) e várias estações (STAs) de usuário, transmissões concomitantes podem ocorrer em vários canais para estações diferentes, na direção tanto de enlace ascendente quanto de enlace descendente. Muitos desafios estão presentes em tais sistemas.

Sumário da Invenção

Determinados aspectos da presente descrição provêm um método para comunicações sem fio. O método inclui de maneira geral gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento .. dos dados úteis na parte de dados e em que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras; e transmitir o quadro gerado.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral um sistema de processamento configurado para gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras; e um transmissor configurado para transmitir o quadro gerado.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral mecanismos para gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras; e mecanismos para transmitir o quadro gerado.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um produto de programa de computador para comunicações sem fio. O produto de programa de computador inclui de maneira geral um meio legível por computador que tem instruções executáveis para gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub- portadoras; e para transmitir o quadro gerado.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um método para comunicações sem fio. 0 método inclui de maneira geral receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras; e decodificar a parte de dados com base no campo.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral um receptor configurado para receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras; e um sistema de I processamento configurado para decodificar a parte de dados com base no campo. ,

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral mecanismos para receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados,.em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras; e mecanismos para decodificar a parte de dados com base no campo.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um produto de programa de computador para comunicações sem fio. 0 produto de programa de computador inclui de maneira geral um meio legivel por computador que tem instruções executáveis para receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em , que tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras; e para decodificar ã parte de dados com base no campo.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um método para comunicações sem fio. O método inclui de maneira geral gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um .campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados, e transmitir o quadro gerado por meio de um canal. Gerar o quadro inclui tipicamente determinar a largura de banda do canal para a transmissão, gerar um bloco de bits com base na largura de banda determinada e repetir o bloco de bits um número de vezes de acordo com a largura de banda determinada de modo a se gerar o campo no quadro.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral um sistema de processamento configurado para gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados, e um transmissor configurado para transmitir o quadro gerado por meio de um canal. O sistema de processamento é tipicamente configurado para gerar o quadro determinando a largura de banda do cahal para o transmissor para transmitir o quadro, gerar um bloco de bits com base na largura de banda determinada e repetir o bloco de bits um número de vezes de acordo com a largura de banda determinada de modo a se gerar o campo no quadro.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral mecanismos para gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados, e- mecanismos para transmitir o quadro gerado por meio de um canal. O dispositivo para gerar é tipicamente configurado para determinar a largura de banda do canal para transmitir o quadro, gerar um bloco de bits com base na largura de banda determinada e repetir o bloco de bits um número de vezes de acordo com a largura de banda determinada de modo a gerar o campo no quadro.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um produto de programa de computador para comunicações sem fio. 0 produto de programa de computador inclui de maneira geral um meio legivel por computador que tem instruções executáveis para gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados, e para transmitir o quadro gerado por meio de um canal. As instruções são executáveis para gerar o quadro tipicamente pela determinação da largura de banda do canal para transmitir o quadro, gerar um bloco de bits com base na largura de banda determinada e repetir o bloco de bits um número de vezes de acordo com a largura de banda determinada de modo a gerar o campo no quadro.

Determinados aspectos da presente . descrição provêm um método para comunicações sem fio. O método inclui de maneira geral receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que o campo compreende uma pluralidade de blocos replicados, de modo que os bits de um dos blocos sejam repetidos em cada um dos blocos; e decodificar a parte de dados com base no campo.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral um receptor e um sistema de processamento. 0 receptor é tipicamente configurado para receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que o campo compreende uma pluralidade de blocos replicados, de modo que os bits de um dos blocos sejam repetidos em cada um dos blocos. 0 sistema de processamento é tipicamente configurado para decodificar a parte de dados com base no campo.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um aparelho para comunicações sem fio. O aparelho inclui de maneira geral mecanismos para receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que o campo compreende uma pluralidade de blocos replicados, de modo que os bits de um dos blocos sejam repetidos em cada um dos blocos; e mecanismos para decodificar a parte de dados com base no campo.

Determinados aspectos da presente descrição provêm um produto de programa de computador para comunicações sem fio. O produto de programa de computador inclui de maneira geral um meio legivel por computador que tem instruções executáveis para receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, em que a parte de preâmbulo compreende um campo que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados e em que o campo compreende uma pluralidade de blocos replicados, de modo que os bits de um dos blocos sejam repetidos em cada um dos blocos; e para decodificar a parte de dados com base no campo.

Breve Descrição dos Desenhos

Para que a maneira pela qual as feições acima enumeradas da presente descrição funcionam possa ser entendida em detalhe, uma descrição mais especifica, brevemente sumariada acima, pode ser feita com referência a aspectos, alguns dos quais são mostrados nos desenhos anexos. Deve-se observar, contudo, que os desenhos anexos mostram apenas determinados aspectos tipicos desta descrição e, portanto, não devem ser considerados limitadores do seu alcance, pois a descrição pode admitir aspectos igualmente eficazes.

A Figura 1 mostra um diagrama de uma rede de comunicações sem fio de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 2 mostra um diagrama de blocos de um ponto de acesso (AP) e de terminais de usuário exemplares de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 3 mostra uma estrutura exemplar de uma parte de preâmbulo de um pacote de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 4 mostra uma estrutura exemplar de um campo de Sinal B de Capacidade de Transmissão Muito Elevada (VHT-SIG-B) e uma parte de dados do pacote da Figura 3, de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 5 mostra operações exemplares que podem ser executadas em um AP para transmitir um quadro que possui um campo em uma parte de preâmbulo do quadro, em que o campo e a parte de dados do quadro têm o mesmo número de sub-portadoras, de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 5A mostra dispositivos exemplares capazes de executaras operações mostradas na Figura 5.

A Figura 6 mostra operações exemplares que podem ser executadas em uma estação (STA) para receber um quadro que possui um campo na parte de preâmbulo do quadro, em que o campo e a parte de dados do quadro têm o mesmo número de sub-portadoras, de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 6A mostra dispositivos exemplares capazes de executar as operações mostradas na Figura 6.

A Figura 7 mostra operações exemplares que podem ser executadas em um AP para transmitir um quadro no qual os bits em um campo da parte de preâmbulo são repetidos com base na largura de banda de canal, de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 7A mostra dispositivos exemplares capazes de executar as operações mostradas na Figura 7.

A Figura 8 mostra operações exemplares que podem ser executadas em uma STA para receber um quadro no qual os bits em um campo da parte de preâmbulo são repetidos com base na largura de banda do canal, de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

A Figura 8A mostra dispositivos exemplares capazes de executar as operações mostradas na Figura 8.

A Figura 9 mostra uma estrutura exemplar de um campo VHT-SIG-B com os bits repetidos de acordo com a largura de banda do canal, de acordo com determinados aspectos da presente descrição.

Descrição Detalhada da Invenção

Diversos aspectos da descrição são descritos mais completamente a seguir com referência aos desenhos anexos. Esta descrição pode, contudo, ser incorporada sob muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada a qualquer estrutura ou função específica apresentada ao longo desta descrição. Em vez disso, estes aspectos são apresentados de modo que esta descrição seja abrangente e completa, e transmitirão completamente o alcance da descrição aos versados na técnica. Com base nos presentes ensinamentos, os versados na técnica devem entender que o alcance da descrição se destina a cobrir qualquer aspecto da descrição aqui descrita, quer implementado independentemente de ou combinado com qualquer outro aspecto da descrição. Por exemplo, um aparelho pode ser implementado ou um método pode ser posto em prática com a utilização de qualquer número dos aspectos aqui apresentados. Além disto, o alcance da descrição destina-se a cobrir tal aparelho ou método que é posto em prática com a utilização de outra estrutura, funcionalidade ou estrutura e funcionalidade além dos ou outras que não os diversos aspectos da descrição aqui apresentados. Deve ficar entendido que qualquer aspecto da descrição aqui descrito pode ser incorporado por um ou mais elementos de uma reivindicação.

A palavra "exemplar" é aqui utilizada como significando "que serve como exemplo, ocorrência ou ilustração". Qualquer aspecto aqui descrito como "exemplar" não deve ser necessariamente interpretado como preferido ou vantajoso comparado com outros aspectos.

Embora aspectos específicos sejam aqui descritos, muitas variações e permutas destes aspectos se incluem dentro do alcance da descrição. Embora alguns benefícios e vantagens dos aspectos preferidos sejam mencionados, o alcance da descrição não pretende estar limitado a benefícios, usos ou objetivos específicos. Em vez disso, os aspectos da descrição pretendem ser amplamente aplicáveis a tecnologias sem fio, configurações de sistema, redes e protocolos de transmissão diferentes, alguns dos quais são mostrados, a titulo de exemplo, nas figuras e na descrição seguinte dos aspectos preferidos. A descrição detalhada e os desenhos são meramente exemplificativos da descrição e não limitadores, o alcance da descrição sendo definido pelas reivindicações anexas e equivalentes delas.

SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO EXEMPLAR

As técnicas aqui descritas podem ser utilizadas em diversos sistemas de comunicação sem fio em banda larga, que incluem sistemas de comunicação que são baseados em um esquema de multiplexação ortogonal. Exemplos de tais sistemas incluem sistemas de Acesso Múltiplo por Divisão Espacial (SDMA), de Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA), de Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDMA), sistemas de Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência em Portadora Única (SC-FDMA) e assim por diante. Um sistema SDMA pode utilizar direções suficientemente diferentes para transmitir simultaneamente dados pertencentes a vários terminais de usuário. Um sistema TDMA pode permitir que vários terminais de usuário compartilhem o mesmo canal de frequência pela divisão do sinal de transmissão em partições de tempo diferentes, cada partição sendo atribuida a um terminal de usuário diferente. Um sistema OFDMA utiliza multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM), que é uma técnica de modulação que particiona a largura de banda total do sistema em várias sub-portadoras ortogonais. Estas sub- portadoras podem ser também chamadas ■ de tons, binários, etc. Com a OFDM, cada sub-portadora pode ser modulada com dados de maneira independente. Um sistema SC-FDMA pode utilizar FDMA intercalado (IFDMA) para transmitir em sub- portadoras que estão distribuídas através da largura de banda do sistema, FDMSAA localizado (LFDMA) para transmitir em um bloco, de sub-portadoras adjacentes ou FDMA aperfeiçoado (EFDMA) para transmitir em vários blocos de sub-portadoras adjacentes. Em geral, símbolos de modulação são enviados no. domínio da frequência com OFDM e no domínio do tempo com SC-FDMA.

Os presentes ensinamentos podem ser incorporados a (implementados dentro ou executados por, por exemplo) diversos aparelhos cabeados ou sem fio (nós, pot exemplo). Sob alguns aspectos, um nó sem fio implementado de acordo com os presentes ensinamentos pode compreender um ponto deacesso ou um terminal de acesso.

Um ponto de acesso ("AP") pode compreender, ser implementado ou conhecido como NóB, Rádio-Controlador de Rede ("RNC"), eNóB, Controlador de Estação Base ("BSC"), Estação Transceptora Base ("BTS"), Estação Base ("BS"), Função de Transceptor ("TF"), Rádio-Roteador, Rádio- Transceptor, Conjunto de Serviços Básicos ("BSS"), Conjunto de Serviço Estendidos ("ESS"), Rádio-Estação Base ("RBS") ou alguma outra terminologia.

Um terminal de acesso ("AT") pode cçmpreender, ser implementado ou conhecido como um terminal de acesso, uma estação de assinante, uma unidade de assinante, uma estação móvel, uma estação remota, um terminal remoto, um terminal de usuário, um agente de usuário, um dispositivo de usuário, um equipamento de usuário, uma estação de usuário ou alguma outra terminologia. Em algumas implementações, um terminal de acesso pode compreender um telefone celular, um telefone sem fio, um telefone de Protocolo de Inicio de Sessão ("SIP") , uma estação de circuito local sem fio ("WLL"), um assistente digital pessoal ("PDA") , um aparelho de mão que tem capacidade de conexão sem fio, uma Estação ("STA") ou algum outro aparelho de processamento adequado conectado a um modem sem fio. Por conseguinte, um ou mais aspectos aqui ensinados podem ser incorporados a um telefone (um telefone celular ou telefone inteligente, por exemplo), um computador (um laptop, por exemplo), um aparelho de comunicação portátil, um aparelho de computação portátil (um assistente de dados pessoal, por exemplo), um aparelho de entretenimento (um aparelho de música ou video ou um rádio-satélite, por exemplo), um aparelho de sistema global de posicionamento ou qualquer outro aparelho adequado que seja configurado para comunicar-se por meio de um meio sem fio ou cabeado. Sob alguns aspectos, o nó é um nó sem fio. Tal nó sem fio pode prover, por exemplo, conectividade para ou com uma rede (uma rede de área estendida tal como a Internet ou uma rede celular, por exemplo) por meio de um enlace de comunicação cabeado ou sem fio.

A Figura 1 mostra um sistema de acesso múltiplo de múltiplas entradas e múltiplas saidas (MIMO) 100 com pontos de acesso e terminais de usuário. Para simplificar, apenas um ponto de acesso 110 é mostrado na Figura 1. Um ponto de acesso é geralmente uma estação fixa que se comunica com os terminais de usuário e pode ser também referido como estação base ou alguma outra terminologia. Um terminal de usuário pode ser fixo ou móvel e pode ser também referido como estação móvel, aparelho sem fio ou alguma outra terminologia. O ponto de acesso 10 pode comunicar-se com um ou mais terminais de usuário 120 em qualquer momento dado no enlace descendente e no enlace ascendente. Ó enlace descendente (isto é, enlace direto) é o enlace de comunicação do ponto de acesso com os terminais de usuário, e o enlace ascendente (isto é, enlace reverso) é o enlace de comunicação dos terminais de usuário com o ponto de acesso. Um terminal de usuário pode comunicar-se também de maneira não hierárquica com outro terminal de usuário. Um controlador de sistema 130 se acopla aos e provê coordenação e controle para os pontos de acesso.

Embora partes da descrição seguinte descrevam os terminais de usuário 120 capazes de comunicar-se por meio de Acesso Múltiplo por Divisão Espacial (SDMA), para determinados aspectos os terminais de usuário 120 podem incluir também alguns terminais de usuário que não suportam SDMA. Assim, para determinados aspectos um AP 110 pode sèr configurado para comunicar-se com terminais de usuário tanto SDMA quanto não SDMA. Esta abordagem pode adequadamente permitir que outras versões de terminais de usuário (estações "legadas") continuem a ser utilizadas em uma empresa, prolongando seu tempo de vida útil, permitindo ao mesmo tempo que terminais de usuário SDMA mais novos sejam introduzidos conforme considerado apropriado.

O sistema 100 utiliza várias antenas de transmissão e várias antenas de recepção para transmissão de dados no enlace descendente e no enlace ascendente. O ponto de acesso 110 é equipado com Nap antenas e representa as várias entradas (MI) para transmissões no enlace descendente e as várias saidas (MO) para transmissões no enlace ascendente. Um conjunto de K terminais de usuário 120 selecionados representa coletivamente as várias saidas para transmissões no enlace descendente e as várias entradas para transmissões no enlace ascendente. Para SDMA puro, é desejável ter Nap > K > 1 se os fluxos de simbolos de dados para os K terminais de usuário não forem multiplexados em código, frequência ou tempo por alguns dispositivos. K pode ser maior que Nap se os fluxos de simbolos de dados puderem ser multiplexados com a utilização de técnica TDMA, canais de código diferentes com CDMA, conjuntos desarticulados de sub-bandas com OFDM* e assim por diante. Cada terminal de usuário selecionado transmite dados específicos de usuário para o e/ou recebe dados específicos de dados do ponto de acesso. Em geral, cada terminal de usuário selecionado pode ser equipado com uma ou várias antenas (isto é, Nu > 1) . Os K terminais de usuário selecionados pode ter o mesmo número ou números diferentes de antenas.

O sistema MIMO 100 pode ser um sistema duplex por divisão de tempo (TDD) ou um sistema duplex por divisão de frequência (FDD). Para um sistema TDD, o enlace descendente e o enlace ascendente compartilham a mesma banda de frequência. Para um sistema FDD, o enlace descendente e o enlace ascendente utilizam bandas de frequência diferentes. 0 sistema MIMO 100 pode utilizar também uma única portadora ou várias portadoras para transmissão. Cada terminal de usuário pode ser equipado com uma única antena (para manter os custos baixos, por exemplo) ou várias antenas (onde o custo adicional, pode ser suportado, por exemplo). O sistema 100 pode ser também um sistema TDMA se os terminais de usuário 120 compartilharem o mesmo canal de frequência pela divisão da transmissão/recepção em partições de tempo diferentes, cada partição de tempo sendo atribuida a um terminal de usuário 120 diferente.

A Figura 2 mostra um diagrama de blocos do ponto de acesso 110 e dois terminais de usuário 120m e 120x no sistema MIMO 100. 0 ponto de acesso 110 é equipado com Nt antenas 224a a 224t. O terminal de usuário 120m é equipado com antenas 252xa a 252xu. O ponto de acesso 110 é uma entidade transmissora para o enlace descendente e uma entidade receptora para o enlace ascendente. Cada terminal de usuário 120 é uma entidade transmissora para o enlace ascendente e uma entidade receptora para o enlace descendente. Conforme aqui utilizadas, uma. "entidade transmissora" é um aparelho ou aparelho acionado ide maneira independente capaz de transmitir dados por meio de um canal sem fio, e uma "entidade receptora" é um aparelho ou aparelho acionado de maneira independente capaz de receber dados por meio de um canal sem fio. Na descrição seguinte, o subscrito "dn" denota o enlace descendente, o subscrito "up" denota o enlace ascendente, Nup terminais de usuário são selecionados para transmissão simultânea no enlace ascendente, terminais de usuário são selecionados para transmissão simultânea no enlace descendente, Nup pode ou pode não ser igual a Ndn e Nup e N^n podem ser valores estáticos ou podem alterar-se para cada intervalo de programação. A direção de feixes ou alguma outra técnica de processamento espacial pode ser utilizada no ponto de acesso e no terminal de usuário.

No enlace ascendente, em cada terminal de usuário 120 selecionado para transmissão no enlace ascendente, um processador de dados TX 288 recebe dados de tráfego de uma fonte de dados 286 e dados de controle de um controlador 280. O processador de dados 288 processa (codifica, intercala e modula, por exemplo) os dados de tráfego para o terminal de usuário com base nos esquemas de codificação e modulação associados à taxa selecionada para o terminal de usuário e gera um fluxo de simbolos de dados. Um processador espacial TX 290 executa processamento espacial no fluxo de simbolos de dados e gera Nut,m fluxos de simbolos de transmissão para as Nut,m antenas. Cada unidade de transmissor (TMTR) 254 recebe e processa (converte em analógico, amplifica, filtra e converte para uma frequência mais elevada, por exemplo) um respectivo fluxo de simbolos de transmissão de modo a gerar um sinal de enlace ascendente. Nut,m unidades de transmissor 254 enviam Nut,m sinais de enlace ascendente para transmissão das Nut,m antenas 252 ao ponto de acesso.

NUp terminais de usuário podem ser programados para transmissão simultânea no enlace ascendente. Cada um destes terminais de usuário executa processamento espacial no seu fluxo de simbolos de dados e transmite o seu conjunto de fluxos de simbolos de transmissão no enlace ascendente para o ponto de acesso.

No ponto de acesso 110, Nap antenas 224a a 224ap recebem os sinais de enlace ascendente de todos os Nup terminais de usuário que transmitem no enlace ascendente.

Cada antena 224 envia um sinal recebido a uma respectiva unidade de receptor (RCVR) 222. Cada unidade de receptor 222 executa processamento complementar ao executado pela unidade de transmissor 254 e gera um fluxo de simbolos recebido. Um processador espacial RX 240 executa processamento espacial de receptor nos Nap fluxos de simbolos recebidos das Nap unidades de receptor 222 e gera Nup fluxos de simbolos de dados de enlace ascendente recuperados. O processamento espacial de receptor é executado de acordo com a inversão de matriz de correlação de canal (CCMI), erro quadrático médio minimo (MMSE), cancelamento provisório de interferência (SIC) ou alguma outra técnica. Cada fluxo de simbolos de dados de enlace ascendente recuperado é uma estimativa de um fluxo de simbolos de dados transmitido por um respectivo terminal de usuário. Um processador de dados RX 242 processa (demodula, desintercala e decodifica, por exemplo) cada fluxo de simbolos de dados de enlace ascendente recuperado de acordo com a taxa utilizada para esse fluxo de modo a obter dados decodificados. Os dados decodificados para cada terminal de usuário podem ser enviados a um depósito de dados 244 para armazenamento e/ou a um controlador 23.0 para processamento adicional.

No enlace descendente, no ponto de acesso 110, um processador de dados TX 210 recebe dados de tráfego de uma fonte de dados 208 para Ndn terminais de usuário programados para transmissão no enlace descendente, dados de controle de um controlador 230 e possivelmente outros dados de um programador 234. Os diversos tipos de dados podem ser enviados em canais de transporte diferentes. O processador de dados TX 210 processa (codifica, intercala e modula, por exemplo) os dados de tráfego para cada terminal de usuário com base na taxa selecionada para esse terminal de usuário. O processador de dados TX 210 gera Ndn fluxos de símbolos de dados de enlace descendente para os Ndn terminais de usuário. Um processador espacial TX 220 executa processamento espacial (tal como uma pré- codificação ou formação de feixes, conforme descrito na presente descrição) nos Ndn fluxos de símbolos de dados de enlace descendente e gera Nap fluxos de símbolos de transmissão para as Nap antenas. Cada unidade de transmissor 222 recebe e processa um respectivo fluxo de símbolos de transmissão de modo a gerar um sinal de enlace descendente. As Nap) unidades de transmissor 222 geram Nap sinais de enlace descendente para transmissão das Nap antenas 224 para os terminais de usuário.

Em cada terminal de usuário 120, Nut,m 252 recebem os Nap sinais de enlace descendente do ponto de acesso 110. Cada unidade de receptor 254 processa um sinal recebido de uma antena 252 conexa e gera um fluxo de símbolos recebido. Um processador espacial RX 260 executa processamento de receptor em Nut,m fluxos de símbolos, recebidos das Nut,m unidades de receptor 254 e gera um fluxo de símbolos de dados de enlace descendente recuperado para o terminal de usuário. 0 processamento espacial de receptor é executado de acordo com a CCMI, o MMSE ou alguma outra técnica. Um processador de dados RX 270 processa (demodula, desintercala e decodifica, por exemplo) o fluxo de símbolos de dados de enlace descendente recuperado de modo a obter dados decodificados para o terminal de usuário.

Em cada terminal de usuário 120, um estimador de canal 278 estima a resposta ao canal de enlace descendente e gera estimativas de canal de enlace descendente. De maneira semelhante, um estimador de canal 228 estima a resposta ao canal de enlace ascendente e gera estimativas de canal de enlace ascendente. O controlador 280 para cada terminal de usuário deriva tipicamente a matriz de filtro espacial para o terminal de usuário com base na matriz de resposta a canal de enlace descendente Hdn/In para esse terminal de usuário. O controlador 230 deriva a matriz de filtro espacial para o ponto de acesso com base na matriz de resposta a canal de enlace ascendente efetiva HuP/eff. O controlador 280 para cada terminal de usuário pode enviar informações de realimentação (como, por exemplo, autovetores de enlace descendente e/ou enlace ascendente, autovalores, estimativas de SNR e assim por diante) ao ponto de acesso. Os controladores 230 e 280 também controlam o funcionamento de diversas unidades de processamento no ponto de acesso 110 e no terminal de usuário 120, respectivamente.

ESTRUTURA DE PREÂMBULO EXEMPLAR

A Figura 3 mostra uma estrutura exemplar de um preâmbulo 300 de acordo com determinados aspectos da presente descrição. O preâmbulo 330 pode ser transmitido, por exemplo, do ponto de acesso (AP) 110 para os terminais de usuário 120 no sistema MIMO 100 mostrado na Figura 1.

O preâmbulo 300 pode compreender uma parte oni- legada 302 (isto é, a parte não formada por feixes) e uma parte VHT (Capacidade de Transmissão Muito Elevada) IEEE 802.11AC pré-codifiçada 304. A parte oni-legada 302 pode compreender: um Campo de Treinamento Curto Legado (L-STF) 306, um Campo de Treinamento Longo Legado 308, um campo de Sinal Legado (L-SIG) 310 e dois simbolos OFDM para os campos de Sinal VHT A (VHT-SIG-A) 312, 314. Os campos VHT- SIG-A 312, 314 (isto é, VHT-SIG-A1 e VHT-SIG-A2) podem ser transmitidos oni-direcionalmente e podem indicar a alocação de números de fluxos espaciais para uma combinação (conjunto) de STAs.

A parte VHT IEEE 302.11AC pre-codificada 304 pode compreender urn- Campo de Treinamento Curto VHT (VHT-STF) 318, um Campo de Treinamento Longo VHT 1 (VHT-LTF1) 320, potencialmente outros Campos de Treinamento Longos (VHT- LTFs) 322, um campo de sinal B VHT (VHT-SIG-B) 324 e uma parte de dados 326. 0 campo VHT-SIG-B 324 pode compreender um simbolo OFDM e pode ser transmitido pré- codificado/formado por feixes.

Em WLANs da próxima geração, tal como o sistema 100 da Figura 1, uma transmissão MIMO de vários usuários (MU) de enlace descendente (DL) pode representar uma técnica promissora para aumentar a capacidade de transmissão de rede total. Uma recepção MU-MIMO robusta pode envolver o AP que transmite todos os VHT-LTFs 322 para todas as STAs suportadas. Os VHT-LTFs 322 podem permitir que cada STA estime um canal MIMO de todas as antenas do AP para as antenas da STA. A STA pode utilizar o canal estimado para efetuar uma anulação eficaz de interferência para os fluxos MU-MIMO que correspondem a outras STAs. Para efetuar cancelamento robusto de interferência, pode-se esperar que cada STA saiba qual fluxo espacial pertence a essa STA e quais fluxos espaciais pertencem a outros usuários.

Sob a maioria dos aspectos de uma transmissão DL MU-MIMO, uma parte não formada por feixes de um preâmbulo transmitido de um ponto de acesso para uma pluralidade de estações (STAs) de usuário pode portar um campo de alocação de fluxos espaciais que indica a alocação de fluxos espaciais para as STAs. De modo a efetuar parse nesta informação de alocação em um lado de STA, pode ser necessário que cada STA conheça o seu ordenamento ou o número de STA de um conjunto de STAs da série de STAs programadas para receber a transmissão MU. Isto pode acarretar a formação de grupos, em que um campo de identificação de grupo (ID de grupo) 316 no preâmbulo para determinados aspectos pode transmitir, para todas as STAs suportadas, o conjunto de STAs (e sua ordem) que é transmitido em uma dada transmissão MU-MIMO. Para outros aspectos, a ID de grupo pode ser indicada como parte de outro campo no preâmbulo 300, tal como dentro dos campos VHT-SIG-A 312, 314 (bits 4-9 no VHT-SIG-A1, por exemplo).

A Figura 4 mostra uma estrutura exemplar do campo VHT-SIG-B 324 e a parte de dados 326 do pacote da Figura 3 mais detalhadamente. O campo VHT-SIG-B 324 pode indicar o comprimento de dados úteis na unidade de dados de serviço do Protocolo de. Convergência de Camada Fisica (PLCP) (PSDU) (o comprimento de dados úteis na parte de dados 326, por exemplo). Para determinados aspectos, tais como aplicativos de vários usuários, o campo VHT-SIG-B 324 pode conter informações especificas de usuário (taxa de modulação e codificação, por exemplo) e pode ser espacialmente multiplexado para STAs diferentes. Sendo assim, o campo VHT-SIG-B 324 pode compreender vários bits de informação 402 seguidos de vários bits finais 404. Para um canal de 20 MHz, por exemplo, o campo VHT-SIG-B 324 pode compreender 26 bits, que podem ser divididos em 20 bits de informação e 6 bits finais. Para aplicativos de vários usuários, os 20 bits de informação podem compreender um campo de 16 bits de comprimento (que indica o comprimento de dados úteis na parte de dados) e um índice de modulação e codificação (MCS) de 4 bits. Para aplicativos de usuário único, os 20 bits de informação podem compreender um campo de 17 bits de comprimento e 3 bits reservados.

A parte de dados 326 pode compreender um campo de Serviço 406 e uma unidade de dados de protocolo MAC agregada VHT (VHT-AMPDU) 408. Para determinados aspectos, o campo de Serviço 406 pode compreender dois bytes (isto é, 16 bits). Utilizado na inicialização do embaralhador para embaralhar a parte de dados, o campo de Serviço 406 pode compreender um embaralhador 410, vários bits reservados 411 e uma verificação por redundância ciclica (CRC) 412 para o campo VHT-SIG-B 324. Para determinados aspectos, o embaralhador 410 pode compreender 7 bits e a CRC 412 pode compreender 8 bits, deixando-se um bit reservado 411 conforme mostrado na Figura 4.

FORMATOS DE CAMPO VHT-SIG-B EXEMPLARES

Conforme descrito acima, o campo VHT-SIG-B 324 pode incluir um valor de parâmetro que é utilizado em transmissão SDMA para cada STA-alvo. O campo VHT-SIG-B 324 pode incluir informações sobre valores de parâmetro que podem ser fixados de maneira diferentes de acordo com uma STA individual, como, por exemplo, um valor de indice de modulação e codificação (MCS), a largura de banda de um canal e/ou um valor que indica o número de fluxos espaciais. Embora o número de aplicativos ou as finalidades do campo VHT-SIG-B 324 tenham sido definidas, vários problemas não resolvidos permanecem com relação ao formato do campo VHT-SIG-B. Estes problemas incluem o número de sub-portadoras, mapeamento de pilotos, o intervalo de guarda e o campo de duração (ou comprimento) dentro do campo VHT-SIG-B. Para determinados aspectos, o campo VHT- SIG-B 324 pode utilizar sempre o longo intervalo de guarda (GI) , que pode ser de 800 ns, em oposição ao Cl curto de 400 ns. Os problemas restantes são descritos em detalhe a seguir.

Número de Sub-portadoras

Pelo menos duas opções estão disponíveis para eleger o número de sub-portadoras para o campo VHT-SIG-B 324. Para determinados aspectos, o número de sub-portadoras pode ser igual ao do campo VHT-SIG-A 312, enquanto, para outros aspectos, o número de sub-portadoras pode ser igual ao número de sub-portadoras utilizadas para a parte de dados VHT 326.

Na primeira opção, as sub-portadoras em todos os sub-canais de 20 MHz podem ser duplicadas exatamente como no campo VHT-SIG-A 312. Entretanto, o mapeamento de pilotos para o VHT-SIG-B pode ser idêntico ao mapeamento de pilotos para a parte de dados 326, em vez da utilização do mapeamento de pilotos do VHT-SIG-A. O escalonamento de potência pode ser aplicado para manter a potência total do VHT-SIG-B igual à potência total do VHT-LTF. Entretanto, a potência por tom do campo VHT-SIG-B 324 pode ser diferente da potência por tom dos campos VHT-LTF 320, 322. Este pode ser semelhante ao campo de Sinal de Capacidade de Transmissão Elevada (HT-SIG) IEEE 801.lln em um pacote Greenfield (GF). Com o número de sub-portadoras no VHT-SIG- B igual ao do VHT-SIG-A, o campo VHT-SIG-B pode compreender 24 bits no modo de 20 MHz.

De acordo com a segunda opção, o núméro de sub- portadoras (isto é, tons) no VHT-SIG-B pode ser igual ao número de sub-portadoras utilizadas para VHT-DADOS (isto é, a parte de dados 326). Neste caso, o mapeamento de pilotos e o escalonamento de potência podem ser idênticos aos da parte de dados 326. Para determinados aspectos, isto significa que o campo VHT-SIG-B 324 pode ter 64 sub- portadoras disponíveis para um canal de 20 MHz, mas pode utilizar apenas 56 sub-portadoras, de maneira semelhante à parte de dados 326. Destas 56 sub-portadoras, 4 sub- portadoras podem ser utilizadas para pilotos. Com o número de sub-portadoras no VHT-SIG-B igual ao do VHT-DADOS, o campo VHT-SIG-B 324 pode compreender 26 bits no modo de 20 MHz.

Antes de serem transmitidos, estes 26 bits pré- codificados podem ser modulados e codificados, de modo que um número diferente de bits seja realmente transmitido. Por exemplo, os 26 bits pré-codifiçados no campo VHT-SIG-B 324 podem ser modulados e codificados utilizando-se chaveamento por deslocamento de fase binário (BPSK) com uma codificação convolucional com taxa de de modo a se formarem 52 bits de codificação que são realmente processados para transmissão. Entretanto, uma vez que podem ser utilizados esquemas de modulação e codificação diferentes, o termo "bits" na descrição que se segue se referirá basicamente ao número de bits pré-codifiçados nos diversos campos antes da modulação e da codificação.

A Figura 5 mostra operações 500 exemplares que podem ser executadas em um ponto de acesso (AP) 110 para transmitir um quadro que possui um campo em uma parte de preâmbulo do quadro, em que o campo e a parte de dados do quadro têm o mesmo número de sub-portadoras, de acordo com determinados aspectos da presente descrição. As operações 500 podem começar, em 502, gerando-se um quadro (isto é, um pacote) que tem uma parte de preâmbulo e uma parte de dados. A parte de preâmbulo pode compreender todo ou qualquer parte do preâmbulo da Figura 3, e a parte de dados pode ser a parte de dados 326 da Figura 3. A parte de preâmbulo pode■compreender um campo (o campo VHT-SIG-B 324, por exemplo) que indica o comprimento de dados úteis na parte de dados. Tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras (56 sub- portadoras para um canal de 20 MHz, 114 sub-portadoras para um canal de 40.MHz, 242 sub-portadoras para um canal de 80 MHz ou 484 sub-portadoras para um canal de 160 MHz, por exemplo). Em 504, o AP pode transmitir o quadro gerado.

A Figura 6 mostra operações 600 exemplares que podem ser executadas em uma estação (STA) para receber um quadro que possui um campo em uma parte de preâmbulo do quadro, em que o campo e a parte de dados do quadro têm o mesmo número de sub-portadoras, de acordo com determinados aspectos da presente descrição. As operações 600 podem começar, em 602, recebendo-se um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados. A parte de preâmbulo pode compreender todo ou qualquer parte do preâmbulo 300 da Figura 3, e a parte de dados pode ser a parte de dados 326 da Figura 3. A parte de preâmbulo pode compreender um campo (o campo VHT-SIG-B 324, por exemplo) que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados. Tanto o campo quanto a parte de dados utilizam o mesmo número de sub-portadoras (56 sub-portadoras para um canal de 20 MHz, 114 sub-portadoras para um canal de 40 MHz, 242 sub-portadoras para um canal de 80 MHz ou 484 sub- portadoras para um canal de 160 MHz) . Em 604, a STA pode decodificar a parte de dados com base no campo. A STA pode parar de decodificar a parte de dados depois de atingir o fim dos dados úteis com base no comptimento dos dados úteis de acordo com o campo. , Para determinados aspectos, um bloco de bits no campo VHT-SIG-B 324 pode ser repetido ou copiado um número de vezes para larguras de banda mais elevadas, tais como para modos de 40, 80 e 160 MHz. Esta repetição de bits pode incluir tanto os bits de informação quanto os bits finais. Quaisquer bits adicionais para larguras de banda de canal superiores a 20 MHz podem ser designados como bits reservados. Para determinados aspectos, quaisquer bits reservados no bloco de bits podem ser também repetidos. A repetição dos bits para larguras de banda de canal mais elevadas proporciona uma maneira para o receptor obter ganho de processamento por meio da divisão proporcional de valores provisórios repetidos (pela repetição', dos bits finais, por exemplo).

A Figura 7 mostra operações 700 exemplares que podem ser executadas em um ponto de acesso 110 para transmitir um quadro no qual os bits em um campo da parte de preâmbulo são repetidos com base na largura de banda de canal, de acordo com determinados aspectos da presente descrição. As operações 700 podem começar, em 702, gerando- se um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados. A parte de preâmbulo pode compreender um campo (o campo VHT-SIG-B 324, por exemplo) que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados. Em 704, b AP pode transmitir o quadro gerado por meio de um canal, tal como um canal sem fio. A largura de banda do canal pode ser de cerca de 20 MHz, de 40 MHz, de 80 MHz ou de 160 MHz, por exemplo. Gerar o quadro em 702 pode compreender a largura de banda do canal para transmitir o quadro em 704, gerar um bloco de bits com base na largura de banda determinada e repetir o bloco de bits um número de vezes de acordo com a largura de banda determinada de modo a se gerar o campo no quadro.

A Figura 8 mostra operações 800 exemplares que podem ser executadas em uma STA para receber um quadro no qual os bits em um campo da parte de preâmbulo são repetidos com base na largura de banda de canal, de acordo com determinados aspectos da presente descrição. As operações 800 podem começar, em 802, recebendo-se um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, conforme descrito acima. A parte de preâmbulo pode compreender um campo (o campo VHT-SIG-B 324, por, exemplo) que indica o comprimento dos dados úteis na parte de dados. O campo pode compreender uma pluralidade de blocos replicados de bits, de modo que os bits de um dos blocos sejam repetidos em cada um dos blocos. Em 804, a STA pode decodificar a parte de dados com base no campo. A STA pode parar de decodificar a parte de dados depois de atingir o fim dos dados úteis com base no comprimento dos dados úteis de acordo com o campo.

A Figura 9 mostra uma estrutura exemplar de um campo VHT-SIG0B com os bits repetidos de acordo com a largura de banda de canal, de acordo com determinados aspectos da presente descrição. Conforme descrito acima, o campo VHT-SIG-B 324 para o modo de 20 MHz (o campo VHT-SIG- B 32420 de 20 MHz) pode compreender 20 bits de informação 402 seguidos de 6 bits finais 404.

O campo VHT-SIG-B 32440 de 40 MHz pode compreender um bloco de bits que é repetido duas vezes. Cada bloco de bits no campo VHT-SIG-B 32440 de 40 MHz pode compreender 20 bits de informação, um único bit reservado 902 e 6 bits finais para um total de 27 bits no bloco. Pela repetição do bloco de 27 bits duas vezes, o campo VHT-SIG-B 3244O de 40 MHz compreende um total de 54 bits.

De maneira semelhante, o campo VHT-SIG-B 324so de 80 MHz pode compreender um bloco de bits que é repetido quatro vezes. Cada bloco de bits no campo VHT-SIG-B 324go de 80 MHz pode compreender 20 bits de informação, um bloco de três bits reservados 904 e 6 bits finais para um total de 29 bits no bloco. Pela repetição do bloco de 29 bits quatro vezes e o acréscimo de um único bit reservado 906 no final do campo, o campo VHT-SIG-B 32480 de 80 MHz pode compreender um total de 117 bits (ou pelo menos 116 bits sem o bit reservado 906).

De maneira semelhante, o campo VHT-SIG-B 324I6O de 160 MHz pode compreender um bloco de bits que é repetido oito vezes. Cada bloco de bits no campo VHT-SIG-B 324i6o de 160 MHz pode compreender 20 bits de informação, um bloco de três bits reservados 904 e 6 bits finais para um total de 29 bits no bloco, o mesmo bloco de bits como no modo de 80 MHz. Pela repetição do bloco de 29 bits oito vezes e o acréscimo de dois bits reservados 908 no final do campo, o campo VHT=SIG-B 324I60 de 160 MHz pode compreender um total de 234 bits (ou pelo menos 232 bits sem os dois bits reservados 908)..

Mapeamento de Pilotos

O mapeamento de pilotos do campo VHT-SIG-B 324 é atualmente um problema não resolvido. Para determinados aspectos, o campo VHT-SIG-B 324 pode utilizar pilotos de fluxo único. O campo VHT-SIG-B 324 pode utilizar os mesmos pilotos utilizados na parte de dados (isto é, os simbolos de DADOS), utilizando o número de simbolo de DADOS 0 para VHT-SIG-B. Isto significa que o primeiro simbolo de DADOS e o VHT-SIG-B utilizam ambos o número de simbolo de DADOS 0 (para embaralhamento, utilizando deslocamento de fase zero, por exemplo). A sequência de embaralhamento de pilotos pode começar com o valor 0 no campo L-SIG 310, de modo que o campo VHT-SIG-B 324 pode ter o número de sequência de pilotos 3 (L-SIG, VHT-SIG-A1, VHT-SIG-A2 e em seguida VHT- SIG-B, supondo-se que o padrão de embaralhamento de pilotos não seja aplicado aos simbolos VHT-STF e VHT-LTF)..

Campo de Comprimento

O campo (ou, mais apropriadamente, sub-campo) no campo VHT-SIG-B que indica o comprimento dos dados úteis permanece também um problema não resolvido. Este campo de comprimento (ou duração) pode ser expresso em uma base por STA (isto é, um comprimento por usuário) . Com tal comprimento por usuário, as economias de energia podem ser obtidas pela interrupção da decodificação uma vez que o comprimento pór usuário seja atingido. Um comprimento por usuário pode também remover a restrição da unidade de dados de protocolo MAC agregada (A-MPDU) e pode permitir a utilização do enchimento de camada fisica (PHY) como no IEEE 802.lln, e não do enchimento de quadros MAC.

Algumas propostas antigas para o campo VHT-SIG-B 324 tinham um campo de duração de simbolos por usuário de 10 bits, que cobria a duração de pacote máxima de mais de 4 mseg para um GI longo. Outros campos no campo VHT-SIG-B de 26 bits para estas propostas antigas incluem um indice de MCS de 4 bits, uma CRC de 4 bits (agora removida para o campo de Serviço 406), 6 bits finais, 1 bit de agregação e 1 bit de codificação. Entretanto, um campo de duração de 10 bits pode não ser longo o bastante para o número máximo de bytes por simbolo. Por exemplo, o modo de taxa mais elevada de 160 MHz modulado com 256-QAM e uma taxa de .codificação de 5/6 acarretam 3120 bytes por simbolo, o que indica pelo menos 12 bits (212 = 4096) . Por conseguinte, uma opção consiste em utilizar o campo de Serviço 406 para indicar o comprimento dos dados úteis na parte de dados 326.

FORMATOS DE CAMPO DE SERVIÇO EXEMPLARES

São apresentadas a seguir diversas opções para utilizar o cámpo de Serviço 406 para i,ndicar o comprimento dos dados úteis, na parte de dados 326, em vez do campo VHT- SIG-B 324.

Para determinados aspectos como uma, primeira opção, o campo de Serviço 406 permanece como um campo de dados de dois bytes. Dos 16 bits, 12 bits podem ser utilizados para indicar o comprimento dos dados úteis e 4 bits podem ser utilizados para a inicialização do embaralhador. Uma vez que o embaralhador utiliza 7 bits, os 3 últimos bits podem ser designados para serem sempre de um determinado valor, como, por exemplo,, todos zeros. Os 4 bits de inicialização do embaralhador do campo de Serviço 406 podem ser combinados com os 3 bits fixos de modo a se formar o padrão de inicialização do embaralhador. Isto deixa quinze padrões de embaralhamento diferentes, que podem ser suficientes.

Para outros aspectos como uma segunda opção, o campo de Serviço pode ser estendido a 3 bytes (24 bits) . Com 3 bytes, o campo de Serviço 406 pode compreender 7 bits para inicialização do embaralhador, 12 bits para expressar o número de bytes no último simbolo (isto é, para indicar o comprimento dos dados úteis), uma CRC de 4 bits e um 1 bit reservado.

Para outros aspectos como uma terceira opção, o campo de Serviço 406 pode ser estendido a 3 bytes. Com 24 bits, o campo de Serviço pode compreender 7 bits para inicialização do embaralhador e 17 bits para expressar o número total de bytes (isto é, para indicar o comprimento dos dados úteis). Neste caso, o campo VHT-SIG-B 324 não precisa ser utilizado ou incluido no preâmbulo.

Para outros aspectos como uma quarta opção, o campo de Serviço 406 pode ser estendido a 4 bytes (32 bits). Com 4 bytes, o campo de Serviço pode compreender 6 bits para inicialização do embaralhador (o décimo sete bit é sempre entendido como sendo de um valor fixo, tal como 0), 18 bits para expressar o número total de bytes (isto é, para indicar o comprimento dos dados úteis) e uma CRC de 8 bits.

Para outros aspectos como uma quinta opção, o campo de Serviço pode ser estendido a 4 bytes. Com 32 bits, o campo de Serviço 406 pode compreender 4 bits para inicialização do embaralhador (os 3 últimos bits são entendidos como sendo sempre de um valor fixo, tal como 000), 20 bits para expressar o número total de bytes (isto é, para indicar, o comprimento dos dados úteis) e uma CRC de 8 bits.

FORMATOS DE CAMPO VHT-SIG-B DE 24 BITS EXEMPLARES

Se o campo VHT-SIG-B 324 compreender 24 bits no modo de 20 MHz (quando o número de sub-portadoras no VHT- SIG-B é igual ao do VHT-SIG-A, por exemplo), então há diversos formatos adequados para VHT-SIG-B. Por exemplo, o campo VHT-SIG-B pode compreender um campo de duração de 9 bits que indica o comprimento dos dados úteis, um indice de MCS de 4 bits, uma CRC de 4 bits, 6 bits finais e 1 bit de codificação para um total de 24 bits. Entretanto, conforme descrito acima, o campo de duração de 9 bits é curto demais para expressar o comprimento dos dados úteis como o número de simbolos.

Por conseguinte, uma opção consiste em utilizar o campo de duração de 9 bits para expressar o número de blocos de 512 bytes, que equivaleria a FL/512-], onde Léo comprimento em bytes e F-l é a função de teto. Juntamente com isto, 9 bits no campo de Serviço 406 podem ser utilizados para indicar o número de bytes no último bloco dos 1-512 bytes expressos pelo campo VHT-SIG-B de 24 bits. Os bits do campo de Serviço podem sinalizar ou 512 rL/512~| - L (isto é,- o número de bytes faltantes no último bloco) ou L - 512 |_L/512j (isto é, o número de bytes .no último bloco, onde L.J é a função de aceso à fala).

O exemplo anterior presume que o comprimento total por usuário pode ser de até 18 bits (9 bits do campo VHT-SIG-B e 9 bits do campo de Serviço 406). Entretanto, se 10 bits estiverem disponíveis para um sub-campo de comprimento no VHT-SIG-B (se nenhum bit de código for utilizado, por exemplo), então o sub-campo de comprimento VHT-SIG-B pode sinalizar FL/2561. Juntamente com isto, 8 bits no campo de Serviço podem ser utilizados para indicar o número de bytes no último bloco = L - 256 |_L/256_|. Para outros aspectos, se apenas um campo de comprimento de 16 bits for desejável, então o sub-campo de comprimento VHT- SIG-B pode sinalizar rL/256~| utilizando apenas 8 bits. Neste caso, 8 bits no campo de Serviço 406 podem ser utilizados para indicar o número de bytes no último bloco = L - 256 |_L/256j.

As diversas operações de métodos descritas acima podem ser executadas por qualquer dispositivo adequado capaz de executar as funções correspondentes. O dispositivo pode incluir diversos componentes e/ou módulos de hardware e/ou software, que incluem, mas não se limitam a, um circuito, um circuito integrado especifico de aplicativo (ASIC) ou processador. Geralmente, quando há operações mostradas nas Figuras, essas operações podem ter componentes de dispositivo-mais-função correspondentes com numeração semelhante. Por exemplo, as operações 500 mostradas na Figura 5 correspondem ao dispositivo 500A mostrado na Figura 5A.

Como' dispositivo exemplar, . o dispositivo para transmitir pode compreender um transceptor ou transmissor, tal como a unidade de transmissor 222 do ponto de acesso 110 mostrado na Figura 2. O dispositivo para receber pode compreender um transceptor ou um receptor, tal' como a unidade de receptor 254 do terminal de usuário 120 mostrada na Figura 2. O dispositivo para gerar, o dispositivo para processar ou o dispositivo para determinar pode compreender um sistema de processamento, que pode incluir um ou mais processadores, tais como o processador de dados TX 210, o programador 234 e/ou o controlador 230 do ponto de acesso 110 mostrado na. Figura 2. O dispositivo para decodificar, o dispositivo para processar ou o dispositivo para determinar pode compreender um sistema de processamento, que pode incluir um ou mais processadores, tais como o processador de dados RX 270 e/ou o controlador 280 do terminal de usuário 120 mostrados na Figura 2.

Conforme aqui utilizado, o termo "determinar" abrange uma ampla variedade de ações. Por exemplo, "determinar" pode incluir calcular, computar, processar, derivar, investigar, procurar (como, por exemplo, procurar em uma tabela, um banco de dados ou outra estrutura de dados), verificar e semelhantes. Além disto, "determinar" pode incluir receber (receber informações, por exemplo), acessar (acessar dados em uma memória, por exemplo) e semelhantes. Além disto, "determinar" pode incluir resolver, selecionar, escolher, estabelecer e semelhantes.

Conforme aqui utilizada, uma locução que se refere a "pelo menos um de" uma lista de itens refere-se a qualquer combinação desses itens, inclusive; elementos únicos. Como exemplo, "pelo menos um de: a, b ou c" destina-se a cobrir a, b, c, a-b, a-ç, b-c e a-b-c.

Os diversos blocos, módulos e circuitos lógicos ilustrativos descritos em conexão com a presente descrição podem ser implementados ou executados com um processador para fins gerais, um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado especifico de aplicativo (ASIC), um arranjo de portas programável no campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos ou qualquer combinação deles projetada para executar as funções aqui descritas. Um processador para fins gerais pode ser um microprocessador, mas alternativamente o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estados convencional. Um processador pode ser também implementado como uma combinação de dispositivos de computação, como, por exemplo, uma combinação de DSP e microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP ou qualquer outra configuração que tal.

As etapas de método ou algoritmo descritas em conexão com a presente descrição podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em qualquer forma de meio de armazenamento que seja conhecido na técnica. Alguns exemplos de meios de armazenamento que podem ser utilizados incluem memória de acesso aleatório (RAM), memória exclusiva de leitura (ROM), memória flash, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, um disco rigido, um disco removivel, um CD-ROM e assim por diante. Um módulo de software pode compreender uma instrução única, ou muitas instruções, e pode ser distribuído através de vários segmentos de código diferentes, entre programas diferentes e através de vários meios de armazenamento. Um meio de armazenamento pode ser acoplado a um processador de modo que o processador possa ler informações do, e grave informações no,: meio de armazenamento. Alternativamente, o meio de armazenamento pode ser integrante com o processador.

Os métodos aqui descritos compreendem uma ou mais etapas ou ações para executar o método descrito. As etapas e/ou ações de método podem ser intercambiadas umas com as outras sem que se abandone o alcance das reivindicações. Em outras palavras, a menos que uma ordem especifica de etapas ou ações seja especificada, a ordem e/ou a utilização das etapas e/ou ações especificas podem ser modificadas sem que se abandone o alcance das reivindicações.

As funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware ou qualquer combinação deles. Se implementadas em hardware, uma configuração de hardware exemplar pode compreender um sistema de processamento em um 5 nó sem fio. 0 sistema de processamento pode ser implementado com uma arquitetura de barramento. 0 barramento pode incluir qualquer número de barramentos de interconexão ou pontes dependendo da aplicação especifica do sistema de processamento e das limitações de desenho 10 totais. O barramento pode conectar entre si diversos circuitos, que incluem um processador, meios legiveis por computador e uma interface de barramento. A interface de barramento pode ser utilizada para conectar um adaptador de rede, entre outras coisas, ao sistema de processamento por 15 meio do barramento. 0 adaptador de rede pode ser utilizado para implementar as funções de processamento de sinais da camada PHY. No caso de um terminal de usuário 120 (ver a Figura 1), uma interface com usuário (como, por exemplo, um teclado, um monitor, um mouse, um joystick, etc.) pode ser 20 também conectada ao barramento. 0 barramento pode também conectar diversos outros circuitos, tais como fontes de temporização, periféricos, reguladores de tensão, circuitos de gerenciamento de energia e semelhantes, que são notoriamente conhecidos na técnica e, portanto, não serão 25 descritos mais detalhadamente.

O processador pode ser responsável pelo gerenciamento do barramento e do processamento geral, inclusive a execução de software armazenado no meio legivel por máquina. 0 processador pode ser implementado com um ou 30 mais processadores de uso geral e/ou para fins especiais. Exemplos incluem microprocessadores, microcontroladores, processadores DSP e outro conjunto de circuitos que possa executar software. Software deve ser interpretado de maneira ampla como significando instruções, dados ou qualquer combinação deles, quer sejam referidos como software, firmware, middleware, microcódigo, linguagem de descrição de hardware ou outros. Os meios legiveis por máquina podem incluir, por exemplo, RAM (Memória de Acesso Aleatório), memória flash, ROM (Memória Exclusiva de Leitura), PROM (Memória Exclusiva de Leitura Programável), EPROM (Memória Exclusiva de Leitura Programável Apagável, EEPROM (Memória Exclusiva de Leitura Programável Eletricamente Apagável), registradores, discos magnéticos, discos ópticos, unidades rigidas ou qualquer outro meio de armazenamento adequado ou qualquer combinação deles. Os meios legiveis por máquina podem ser incorporados em um produto de programa de computador. O produto de programa de computador pode compreender materiais de acondicionamento.

Em uma implementação em hardware, o meio legivel por máquina pode ser parte do sistema de processamento separada do processador. Entretanto, conforme será prontamente entendido pelos versados na técnica, o meio legivel por computador, ou qualquer parte dele, pode ser externo ao sistema de processamento. A titulo de exemplo, o meio legivel por computador pode incluir uma linha de transmissão, uma onda portadora modulada por dados, e/ou um produto de computador separado do nó ,sem fio, todos eles podendo ser acessados pelo processador através da interface de barramento. Alternativamente ou, além disso, o meio legivel por computador, ou qualquer parte dele, pode ser integrado ao processador, tal como o caso com cache e/ou arquivos de registrador gerais.

O sistema de processamento pode ser configurado como um sistema de processamento de uso geral, com um ou mais microprocessadores provendo a funcionalidade de processador e uma memória externa provendo pelo menos uma parte do meio legível por computador, todos eles conectados em conjunto com outro conjunto de circuitos de suporte através de uma arquitetura de barramento externa. Alternativamente, o sistema de processamento pode ser implementado com um ASIC (Circuito Integrado Específico de Aplicativo) com o processador, a interface de barramento, a interface com usuário no caso de um terminal de acesso, um conjunto de circuitos de suporte e pelo menos uma parte do meio legível por computador integrada a um único chip, ou com um ou mais FPGAs (Arranjos de Portas Programáveis no Campo), PLDs (Aparelhos Lógicos Programáveis) controladores, máquinas de estados, lógica conectada por gate, componentes de hardware discretos ou qualquer outro conjunto de circuitos adequado ou qualquer combinação de circuitos que possa executar as diversas funcionalidades descritas ao longo desta descrição. Os versados na técnica reconhecerão como melhor implementar as funcionalidades descritas para o sistema de processamento dependendo da aplicação específica e das restrições de desenho impostas ao sistema como um todo.

O meio legível .por máquina pode compreender vários módulos de software. Os módulos de software incluem instruções que, quando executadas pelo processador, fazem com que o sistema de processamento desempenhe diversas funções. Os módulos de software podem incluir um módulo de transmissão e um módulo de recepção. Cada módulo de software pode residir em um único aparelho de armazenamento ou ser distribuído através de vários aparelhos de armazenamento. A título de exemplo, um módulo de software pode ser carregado em uma RAM de uma unidade rígida quando ocorre um evento de gatilho. Durante a execução do módulo de software, o processador pode carregar alguma das instruções em cachê de modo a aumentar a velocidade de acesso. Uma ou mais linhas de cache podem ser carregadas em um aplicativo de registro geral para execução pelo processador. Quando há referência à funcionalidade de um módulo de software a seguir, deve ficar entendido que tal funcionalidade é implementada pelo processador quando da execução de instruções desse módulo de software.

Se implementadas em software, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidas através de uma ou mais instruções ou código em um meio legivel por computador. Os meios legiveis por computador incluem tanto meios de armazenamento em computador quanto meios de comunicação que incluam qualquer meio que facilite a transferência de um programa de computador de um lugar para outro. Um meio de armazenamento pode ser qualquer meio disponível que possa ser acessado por um computador de uso geral ou para fins especiais. A titulo de exemplo, e não de limitação, tal meio legivel por computador podem compreender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou qualquer outro armazenamento em disco óptico, armazenamento em disco magnético ou outros aparelhos de armazenamento magnético ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para portar ou . armazenar dispositivos de código de programa desejados sob/’a forma de instruções ou estruturas de dados e que possa sér acessado por um computador de uso geral ou para fins especiais. Além disto, qualquer conexão é apropriadamente denominada de meio legivel por computador. Por exemplo, se o software for transmitido de um website, servidor ou outra fonte remota utilizando-se um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, linha de assinante digital (DSL) ou tecnologias sem fio tais como infravermelho, rádio e microonda, então o cabo coaxial, o cabo de fibra óptica, o par trançado, a DSL ou tecnologias sem fio tais como infravermelho, rádio' e microonda são incluidos na definição de meio. O termo disco (disk e disc), conforme aqui utilizado, inclui disco compacto (CD), disco de laser, disco óptico, disco versátil digital (DVD), disco flexivel e disco blu-ray, em que usualmente discos (disks) reproduzem dados magneticamente, enquanto discos (discs) reproduzem dados opticamente com lasers. Assim, sob alguns aspectos o meio legivel por computador pode compreender um meio legivel por computador não transitório (um meio tangivel, por exemplo). Além disto, para outros aspectos um meio legivel por computador pode compreender um meio legivel por computador transitório (um sinal, por exemplo). Combinações deles devem ser também incluidas dentro do alcance dos meios legiveis por computador.

Assim, determinados aspectos podem compreender um produto de programa de computador para executar as operações aqui apresentadas. Por exemplo, tal produto de programa de computador pode compreender um meio legivel por computador que tem instruções armazenadas (e/ou codificadas) nele, as instruções sendo executáveis por um ou mais processadores para executar' as operações aqui descritas. Para determinados aspectos, o produto de programa de computador pode incluir material de acondicionamento.

Além disso, deve ficar entendido que módulos e/ou outros dispositivos apropriados para executar os métodos e técnicas aqui descritas podem ser submetidos a download e/ou senão obtidos por um terminal de usuário e/ou estação base, conforme aplicável. Por exemplo, tal aparelho pode ser acoplado a , um servidor para facilitar a transferência de dispositivos para executar os métodos aqui descritos. Alternativamente, diversos métodos aqui descritos podem ser providos por dispositivos de armazenamento (como, por exemplo, RAM, ROM, um meio de armazenamento fisico tal como um disco compacto (CD) ou disco flexivel, etc.), de modo que um terminal de usuário e/ou uma estação base possam obter os diversos métodos mediante acoplamento ou fornecimento dos dispositivos de armazenamento ao aparelho.

Além do mais, pode ser utilizada qualquer outra técnica adequada para fornecer os métodos e técnicas aqui descritos a um aparelho.

Deve ficar entendido que as reivindicações não estão limitadas à configuração e aos componentes precisos 10 mostrados acima. Diversas modificações, alterações e variações podem ser feitas na disposição, no funcionamento e nos detalhes dos métodos e do aparelho descritos acima sem que se abandone o alcance das reivindicações.

Claims (14)

1. Método para comunicações sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende: gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados (326), a parte de preâmbulo compreende um campo (324) que indica um comprimento de dados úteis na parte de dados (326) e em que ambos o campo (324) e a parte de dados (326) utilizam o mesmo número de sub-portadoras e em que o campo (324) compreende um campo de Sinal B com Capacidade de Transmissão Muito Alta, VHT-SIG-B; a parte de preâmbulo compreende adicionalmente pelo menos um campo de treinamento longo, VHT-LTF; aplicar escalonamento de potência ao quadro para manter potência total do campo VHT-SIG-B igual à potência total do pelo menos um VHT-LTF enquanto permite potência por tom do campo VHT-SIG-B para diferir por potência por tom do pelo menos um BHT-LTF; e transmitir o quadro gerado.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão compreende uma ou mais das etapas a seguir: transmitir o quadro sobre um canal, no qual uma largura de banda do canal é de cerca de 20 MHz e no qual o campo (324) compreende 26 bits pré-codificados; transmitir o quadro sobre um canal, no qual uma largura de banda do canal é de cerca de 80 MHz e no qual o campo (324) compreende quatro blocos com os mesmos 29 bits pré-codificados repetidos em cada bloco; ou transmitir o quadro sobre um canal, no qual uma largura de banda do canal é de cerca de 40 MHz e no qual o número de sub-portadoras é 114.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão compreende transmitir o quadro sobre um canal, no qual uma largura de banda do canal é de cerca de 20 MHz e no qual o número de sub-portadoras é 56.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o número de sub-portadoras compreende 4 sub-portadoras de piloto e 52 sub-portadoras de dados para ambos o campo (324) e a parte de dados.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a geração compreende: determinar uma largura de banda de um canal para a transmissão; gerar um bloco de bits com base na largura de banda determinada; e repetir o bloco de bits um número de vezes de acordo com a largura de banda determinada para gerar o campo (324) no quadro.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a largura de banda determinada é de cerca de 160 MHz, no qual o bloco de bits compreende 29 bits pré-codificados, e no qual a repetição compreende repetir o bloco de bits oito vezes de modo que o campo (324) compreenda pelo menos 232 bits pré-codificados.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a parte de dados (326) compreende outro campo (406) utilizado para inicialização de embaralhador, no qual o outro campo (406) compreende uma verificação por redundância cíclica (CRC) associada ao campo (324) que indica o comprimento dos dados úteis.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o campo (324) compreende um longo intervalo de guarda (GI) de cerca de 800 ns.

9. Aparelho para comunicações sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de processamento configurado para gerar um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, a parte de preâmbulo compreende um campo (324) que indica um comprimento de dados úteis na parte de dados (326) e em que ambos o campo (324) e a parte de dados (326) utilizam o mesmo número de sub-portadoras e em que o campo (324) compreende um campo de Sinal B com Capacidade de Transmissão Muito Alta, VHT-SIG-B; e a parte de preâmbulo compreende adicionalmente pelo menos um campo de treinamento longo, VHT-LTF; em que o sistema de processamento é configurado para aplicar escalonamento de potência ao quadro para manter potência total do campo VHT-SIG-B igual à potência total do pelo menos um VHT-LTF enquanto permite potência por tom do campo VHT-SIG-B para diferir por potência por tom do pelo menos um VHT-LTF; um transmissor configurado para transmitir o quadro gerado.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o aparelho é configurado para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

11. Memória caracterizada pelo fato de que compreende instruções para realizar um método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

12. Método para comunicações sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende: receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, a parte de preâmbulo compreende um campo (324) que indica um comprimento de dados úteis na parte de dados (326) e em que ambos o campo (324) e a parte de dados (326) utilizam o mesmo número de sub-portadoras e em que o campo (324) compreende um campo de Sinal B com Capacidade de Transmissão Muito Alta, VHT-SIG-B; e a parte de preâmbulo compreende adicionalmente pelo menos um campo de treinamento longo, VHT-LTF; decodificar a parte de dados (326) com base no campo (324); em que a potência total do campo VHT-SIG-B no quadro é igual à potência total do pelo menos um VHT-LTF quando a potência por tom do campo VHT-SIG-B difere por potência por tom do pelo menos um VHT-LTF.

13. Aparelho para comunicações sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende: um receptor configurado para receber um quadro que possui uma parte de preâmbulo e uma parte de dados, a parte de preâmbulo compreende um campo (324) que indica um comprimento de dados úteis na parte de dados (326) e em que ambos o campo (324) e a parte de dados (326) utilizam o mesmo número de sub-portadoras e em que o campo (324) compreende um campo de Sinal B com Capacidade de Transmissão Muito Alta, VHT-SIG-B; e a parte de preâmbulo compreende adicionalmente pelo menos um campo de treinamento longo, VHT-LTF; um sistema de processamento configurado para decodificar a parte de dados (326) com base no campo (324); em que a potência total do campo VHT-SIG-B no quadro é igual à potência total do pelo menos um VHT-LTF quando a potência por tom do campo VHT-SIG-B difere por potência por tom do pelo menos um VHT-LTF.

14. Memória caracterizada pelo fato de quecompreende instruções para realizar um método conforme definido na reivindicação 12.

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