CN104104462A - 物理层数据单元格式 - Google Patents

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CN104104462A CN201410348530.5A CN201410348530A CN104104462A CN 104104462 A CN104104462 A CN 104104462A CN 201410348530 A CN201410348530 A CN 201410348530A CN 104104462 A CN104104462 A CN 104104462A
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Abstract

一种用于无线通信***的方法，其中在该无线通信***中通信设备利用遵守第一格式的数据单元来交换信息，其中所述第一格式包括利用第一扩展码和第一盖代码来扩展的短训练字段(STF)，所述方法用于生成遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。生成PHY数据单元的第一部分用以指示PHY数据遵守第二格式，其中所述PHY数据单元的第一部分包括利用与第一扩展码不同的第二扩展码或与第一盖代码不同的第二盖代码中的至少一个进行扩展的STF。根据所述第二格式生成所述PHY数据单元的第二部分，其中所述PHY数据单元的第二部分包括没有由第一格式指定的PHY信元。

Description

物理层数据单元格式
本申请是2011年3月28日递交的第200980138268.9号发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2008年9月29日的No.61/100,948、提交于2008年10月1日的No.61/101,833、提交于2008年10月24日的No.61/108,079以及提交于2008年12月9日的No.61/120,973美国临时专利申请的优先权，这些申请中的每一个都题为“Control PHYPreamble Format for 60GHz Wideband Wireless CommunicationSystems”。本申请还要求提交于2008年10月31日的No.61/110,357、提交于2008年12月10日的No.61/121,392、提交于2009年2月17日的No.61/153,102、提交于2009年4月21日的No.61/171,343以及提交于2009年4月30日的No.61/174,382美国临时专利申请的优先权，这些申请中的每一个都题为“Control PHY for 60GHz WidebandWireless Communication Systems”。本申请还要求提交于2009年3月2日的题为“Next Generation mmWave Specification”的美国临时专利申请No.61/156,651的权益。上述所有申请的公开通过参考而明示地并入于此。
技术领域
本发明总体上涉及一种通信***，并且特别地涉及用于通过通信信道交换信息的信息格式。
背景技术
在此提供的背景描述出于总体上呈现本公开上下文的目的。就在此背景技术部分所描述的程度而言的所署名的发明人的工作，以及在本申请日时并不能够作为现有技术的描述的若干方面，都不能或明示或暗示地作为对抗本公开的现有技术。
在过去的数年间，数量急速增长的相对廉价的低功率无线数据通信服务、网络以及设备已经变得可以获得，使得接近有线传输和可靠性具有希望。在若干IEEE标准文档中详细描述了各种无线技术。这些IEEE标准文档例如包括IEEE Standard802.11b(1999)及其更新以及修订，以及IEEE 802.15.3草案标准(2003)以及IEEE802.15.3c草案D0.0标准，所有这些文档通过参考而集体并入于此。
举例来说，一类已知为无线个域网(WPAN)的无线网络涉及设备的互连，较之于例如遵照IEEE标准802.11a的无线局域网(WLAN)的WLAN而言，这些设备通常但非必要地在物理上更紧密地放置在一起。最近，对于在这种网络中的特别高的数据率(超过1Gbps)的兴趣和需求显著地增长。一种用于实现WPAN中的高数据率的方法是使用数百MHz甚至数GHz的带宽。例如，未许可的60GHz带宽提供了一种这样的可能的操作范围。
通常，遵守IEEE 802.15.3c或是未来的IEEE 802.11ad标准的传输***支持单载波(SC)操作模式和正交频分多路复用(OFDM)操作模式中的一个或二者从而达到更高的数据传输率。例如，简单的低功率手持设备可以仅在SC模式下操作，支持更大范围的操作的较为复杂的设备可以仅在OFDM模式下操作，并且一些双模式的设备可以在SC模式和OFDM模式之间进行切换。此外，在这种***中操作的设备可以支持在协议栈的物理层的控制操作模式，在此被称为“控制PHY”。通常而言，传输***的控制PHY对应于在传输***中操作的每个设备所支持的最低数据率。例如，设备可以传输和接收控制PHY帧从而通信传递基本控制信息，例如信标数据或是波束赋形数据。
IEEE 802.15.3c草案D0.0标准是针对在60 GHz带宽进行操作的无线宽带通信***的。通常，天线以及相应地相关联的有效无线信道在接近或是高于60GHz的频率是高度定向的。当在发射机、接收机或是二者中可以获得多个天线时，重要的是将有效的波束模式应用到天线上从而更好地开发相对应的无线信道的空间选择性。通常而言，波束赋形或是波束导向在一个或多个特定方向上产生(较之于由全向天线所获得的增益而言)具有一个或多个高增益的波瓣或是波束的空间增益模式，而在其他方向上具有降低的增益。如果针对多个传输天线的增益模式例如被配置用于在接收机方向上产生高增益波瓣，那么可以获得较之于利用全方位传输而获得的传输可靠性而言更优的传输可靠性。
波束赋形通常涉及控制多个天线中的每一个处的信号的相位和/或幅度从而定义辐射或是增益模式。应用到多个天线从而执行波束赋形的幅度/相位的集合通常被称为导向矢量(或是“相矢量”)。IEEE802.15.3c草案D0.0标准建议了一种用于选择导向矢量的方法。为了选择传输导向矢量，所建议的方法通常例如涉及在训练时段利用多个导向矢量中的每一个传输训练信号，确定所接收到的训练信号的质量，并且选择对应于“最佳”接收到的训练信号的导向矢量。
发明内容
在一个实施方式中，在其中通信设备利用遵守第一格式的数据单元来交换信息，并且其中所述第一格式包括利用第一扩展码和第一盖代码进行扩展的短训练字段(STF)的无线通信***中，公开一种用于生成遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元的方法，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述方法包括生成PHY数据单元的第一部分用以指示PHY数据遵守第二格式，其中所述PHY数据单元的第一部分包括利用与第一扩展码不同的第二扩展码或与第一盖代码不同的第二盖代码中的至少一个进行扩展的STF。所述方法还包括根据所述第二格式生成所述PHY数据单元的第二部分，其中所述PHY数据单元的第二部分包括没有由第一格式指定的PHY信元。
在其他实施方式中，所述方法可以包括下述元素中的一个或多个(或者可以不包括)。所述第二扩展码可以是所述第一扩展码的互补序列，并且其中所述PHY数据单元的第一部分包括利用第二扩展码进行扩展的STF。所述第一扩展码和第二扩展码可以分别是互补格雷(Golay)序列a和b。第一格式的STF可以包括多个连续的格雷序列a，并且第二格式的STF可以包括多个连续的格雷序列b。第二格式的STF可以在多个连续的格雷序列b之后包括定界符字段，并且所述定界符字段可以包括至少一个格雷序列-b。格雷序列a可以包括在第二格式的STF和信道估计字段(CEF)之间。在第二格式的STF和CEF之间的格雷序列a可以用作CEF中的序列的循环前缀。
在另一个实施方式中，公开一种用于在无线通信***中使用的通信设备，其中所述通信设备利用遵守第一格式的数据单元并利用遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元与其他通信设备交换信息，其中所述第一格式包括利用第一扩展码和第一盖代码进行扩展的短训练字段(STF)，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述通信设备包括PHY数据单元生成器，其被配置用于：生成PHY数据单元的第一部分用以指示PHY数据遵守第二格式，其中所述PHY数据单元的第一部分包括利用与第一扩展码不同的第二扩展码或与第一盖代码不同的第二盖代码中的至少一个进行扩展的STF，以及根据所述第二格式生成PHY数据单元的第二部分，其中所述PHY数据单元的第二部分包括没有由第一格式指定的PHY信元。
在其他实施方式中，所述通信设备可以包括下述元素中的一个或多个(或者可以不包括)。所述第二扩展码可以是所述第一扩展码的互补序列，并且其中所述PHY数据单元生成器可以被配置用于生成利用第二扩展码进行扩展的PHY数据单元的STF。所述第一扩展码和第二扩展码可以分别是互补格雷(Golay)序列a和b。第一格式的STF可以包括多个连续的格雷序列a，并且所述PHY数据单元生成器可以被配置用于生成PHY数据单元的STF以包括多个连续的格雷序列b。所述PHY数据单元生成器可以被配置用于生成PHY数据单元的STF以在多个连续的格雷序列b之后包括定界符字段，并且所述定界符字段包括至少一个格雷序列-b。所述PHY数据单元生成器可以被配置用以包括在第二格式的STF和信道估计字段(CEF)之间的格雷序列a。
在又一个实施方式中，在其中通信设备利用遵守第一格式的数据单元交换信息并且所述第一格式包括利用第一扩展码和第一盖代码进行扩展的短训练字段(STF)的无线通信***中，公开一种用于处理遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元的方法，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述方法包括对所接收到的数据单元的第一部分进行分析从而确定所述所接收到的数据单元是否为PHY数据单元，其中所述所接收到的数据单元的第一部分包括STF。对所接收到的数据单元的第一部分进行分析从而确定所述所接收到的数据单元是否为PHY数据单元包括确定以下项中的至少一个：1)所述所接收到的数据单元的STF是否是利用与所述第一扩展码不同的第二扩展码进行扩展的；2)所述所接收到的数据单元的STF是否是利用与所述第一盖代码不同的第二盖代码进行扩展的。所述方法进一步包括：如果所述所接收到的数据单元为PHY数据单元，则利用在所述PHY数据单元的第二部分中的PHY信元来执行PHY功能，其中所述PHY数据单元的第二部分遵守第二格式，并且其中所述PHY信元没有由所述第一格式指定。
在另一个实施方式中，所述方法可以进一步包括下述元素中的一个或多个(或者可以不包括)。所述第二扩展码可以是所述第一扩展码的互补序列，并且其中所述对所接收到的数据单元的第一部分进行分析可以包括确定所述接收到的数据单元的STF是否是利用第二扩展码进行扩展的。所述第一扩展码和第二扩展码可以分别是互补格雷(Golay)序列a和b。第一格式的STF可以包括多个连续的格雷序列a，并且其中对于所接收到的数据单元的第一部分进行分析可以包括确定所述所接收到的数据单元的STF是否包括多个连续的格雷序列b。所述第二格式的STF可以在多个连续的格雷序列b之后包括定界符字段，并且其中所述定界符字段包括至少一个格雷序列-b。所述方法可以进一步包括检测定界符字段。在第二格式的STF和信道估计字段(CEF)之间可以包括格雷序列a。
在另一个实施方式中，公开一种用于使用在无线通信***中的通信设备，其中所述通信设备利用遵守第一格式的数据单元并且利用遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元与其他通信设备交换信息，其中所述第一格式包括利用第一扩展码和第一盖代码进行扩展的短训练字段(STF)，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述通信设备包括PHY数据单元检测器，其被配置用于对所接收到的数据单元的第一部分进行分析从而确定所述所接收到的数据单元是否为PHY数据单元，其中所述所接收到的数据单元的第一部分包括STF。所述PHY数据单元检测器还被配置用于根据对以下项中的至少一个进行确定来确定所述所接收到的数据单元是否为PHY数据单元，所述项为：1)所述所接收到的数据单元的STF是否是利用与所述第一扩展码不同的第二扩展码进行扩展的；2)所述所接收到的数据单元的STF是否是利用与所述第一盖代码不同的第二盖代码进行扩展的。所述通信设备进一步包括PHY控制器，用以如果所述所接收到的数据单元为PHY数据单元，则利用在所述PHY数据单元的第二部分中的PHY信元来执行PHY功能。所述PHY数据单元的第二部分遵守第二格式，并且所述PHY信元没有由所述第一格式指定。
附图说明
图1为包括可以利用遵守PHY数据单元格式的数据单元来通信传递物理层(PHY)信息的发射机和接收机的通信***的框图；
图2描绘了可以在图1的***中操作的发射机和接收机的框图；
图3A和图3B为现有技术的数据单元格式的图解；
图4为现有技术超帧格式的图解；
图5为示例性的控制物理层(PHY)数据单元格式的图解；
图6为示例性的控制PHY数据单元格式的图解；
图7A为针对缺省数据单元格式的前导码的扩展的图解；
图7B为针对控制PHY数据单元格式的前导码的示例性扩展的图解，其中相较于图7A的扩展而言使用了互补扩展序列；
图7C为针对控制PHY数据单元格式的前导码的示例性扩展的图解，其中相较于图7A中的扩展而言使用了不同的盖代码；
图8A和图8B为针对用于单载波(SC)模式和正交频分多路复用(OFDM)模式的缺省数据单元的前导码的示例性格式的图解；
图9A和图9B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图10A和图10B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了不同的盖代码；
图11A和图11B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图12A和图12B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的扩展而言在STF中使用了不同的盖代码；
图13A和图13B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图13C和图13D为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中于CEF之前添加了定界符字段；
图13E和图13F为针对控制PHY数据单元的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中于CEF之前添加了定界符字段；
图14为针对控制PHY数据单元的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的扩展而言在STF中使用了互补扩展序列；
图15为针对控制PHY数据单元的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图16为针对控制PHY数据单元格式的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图17为针对控制PHY数据单元格式的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了不同的盖代码；
图18为针对控制PHY数据库单元格式的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图19为针对控制PHY数据单元格式的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图20为针对控制PHY数据单元格式的前导码的又一示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了互补扩展序列；
图21为可以用来检测如图19和图20扩展的STF的示例性相关器的图解；
图22为利用了图21的相关器的示例性相关器的图解；
图23为示例性的控制PHY前导码生成器的框图；
图24为用于生成控制PHY分组的示例性方法的流程图；
图25为用于检测和利用所接收到的控制PHY分组的示例性方法的流程图；
图26描绘了可以操作在图1的***中的发射机的调制器的示例性架构；
图27A为用于对信号和格雷序列进行相关的相关器的框图；
图27B为与图27A的相关器进行比较的用于对信号和较短的序列进行相关的相关器的框图；
图27C为与图27A的相关器进行比较的用于对信号和较短序列进行相关的又一相关器的框图；
图28为由可以在图1的***中进行操作的发射机使用的示例性调制器和扩展器的框图；
图29A和图29B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF中使用了不同的扩展序列；
图30A和图30B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图29A和图29B的格式而言省略了STF中的循环前缀；
图31A和图31B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B的格式而言在STF和CEF中使用了不同的扩展序列；
图32A和图32B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图31A和图31B的格式而言省略了STF中的循环前缀；
图33A和图33B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图8A和图8B中的格式而言在STF中使用了不同长度的扩展序列；
图34A和图34B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中相较于图33A和图33B中的格式而言省略了STF中的循环前缀；
图35A和35B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中SFD字段指示了所述数据单元是否与波束赋形相关；
图36A和图36B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中在CEF字段中的信道估计序列的顺序指示控制PHY数据单元是否与波束赋形相关；
图37A-图37B和图38A-图38B为针对控制PHY数据单元的前导码的示例性格式的图解，其中在STF和CEF之间使用了附加字段从而允许在SC/OFDM缺省数据单元和控制PHY数据单元中使用相同的信道估计序列；以及
图39为可以在图1的***中操作的示例性发射机和示例性接收机的框图。
具体实施方式
图1为示例性的无线通信***10的框图，其中例如发射设备12和接收设备14的设备可以通过共享的无线通信信道16传输和接收数据单元(例如，分组)。设备12和14可以根据依赖于操作模式而利用不同的物理层(PHY)/媒介访问控制(MAC)层分组格式的通信协议而进行通信。例如，当设备12和14需要交换提供在协议栈中的MAC层或其上的层中的信息时，利用第一格式，而如果执行例如波束赋形训练的控制过程，则利用第二格式(“控制PHY”格式)。如果希望，则控制PHY可以与针对单独过程(例如，信标传输、波束赋形)、不同的网络类型(例如，仅SC、仅OFDM、SC/OFDM)以及/或其他目的而定义的多个子格式相关联。设备12和14中的每一个可以例如分别是配备有一个或多个天线20-24以及30-34的集合的移动站或是非移动站。虽然在图1中示出的无线通信***10包括两个设备12、14，每一个具有三个天线，但是无线通信***显然可以包括任何数目的设备、每一个都配备有相同或是不同数目的天线(例如，1、2、3、4个天线诸如此类)。然而对于波束赋形，设备12和14中的至少一个通常应当包括多于一个的天线。
同样，应当注意的是：虽然在图1中所示的无线通信***10包括发射设备12和接收设备14，但是在无线通信***10中的设备通常可以在多个模式下进行操作(例如，传输模式和接收模式)。相应地，在一些实施方式中，天线20-24以及30-34可以支持传输和接收二者。可以替代地或是附加地，给定的设备可以包括单独的传输天线和单独的接收天线。同样能够理解的是由于设备12和14中的每一个可以具有单一天线或是多个天线，因此无线通信***10可以是多输入多输出(MIMO)***、多输入单输出(MISO)***、单输入多输出(SIMO)***或是单输入单输出(SISO)***。然而对于波束赋形，设备12和14中的至少一个通常应当包括多于一个天线。这样，在波束赋形中，***10通常为MIMO、MISO、或是SIMO***。
通常，通信***10可以包括仅SC设备、仅OFDM设备或是双模(SC和OFDM)设备。为了使得任何在通信***10中操作的设备能够传输或是接收至少一个PHY分组，优选地选择控制PHY的调制来匹配在通信***10中所支持的最低数据率(即SC)。换句话说，由于每一个OFDM设备通常能够至少处理与SC模式相关联的控制PHY分组，因此利用SC模式对控制PHY分组进行调制通常给任何设备提供对于控制PHY消息传送的访问。在其他实施方式中，在通信***10中操作的每一个设备为OFDM设备，并且如果希望，则可以选择控制PHY的调制来匹配OFDM调制方案。在又一个实施方式中，通信***10包括仅SC设备，并且控制PHY调制相应地仅限于SC模式。
虽然在通信***10中的设备可以在各种控制过程期间传输和接收控制PHY分组，然而以下参考波束赋形来讨论用于生成和接收控制PHY分组的技术。然而应当注意到，波束赋形分组可以仅对应于通信***10的多种类型的控制PHY数据单元中的一种。在第一种境况下，接收设备可以相应地确定分组是否为控制PHY分组，接着确定所述分组是否为波束赋形训练(BFT)分组。在其他的实施方式中，控制PHY格式可以专用于波束赋形，然而另外的实施方式可以根本不包括单独的PHY格式或是MAC格式用于波束赋形，并且使用控制PHY格式用于与波束赋形无关的控制过程。在一些实施方式中，可以有单一的控制PHY格式用于多个目的，例如波束赋形训练、信标传输等等。在其他的实施方式中，单独的控制PHY子格式可以对应于例如波束赋形训练、信标传输等不同目的。
图2在相关部分示出了发射设备12和接收设备14的架构。发射设备12通常可以将信息位的序列转换成适于通过无线信道(例如图1的信道16)传输的信号。更为具体地，发射设备12可以包括对信息位进行编码的编码器52(例如卷积编码器)，将每一个经编码的位转换为码片序列的扩展器54，以及将经编码的码片调制为数据符号的调制器56，所述数据符号被映射并且被转换为适于通过一个或多个传输天线20-24进行传输的信号。通常，调制器56可以基于以下项中的一个或多个实现任何希望的调制技术，所述项为：相移键控、二进制相移键控(BPSK)、π/2BPSK(其中对于每个符号或是码片，调制旋转π/2，使得相邻符号/码片之间的最大相移从180°降低到90°)、正交相移键控(QPSK)、π/2QPSK、频率调制、幅度调制、正交幅度调制(QAM)、π/2QAM、开关键控、最小频移键控、高斯最小频移键控、双重交替传号反转(DAMI)等等。在一些实施方式中，调制器56可以包括将经编码的位映射进符号的位-符号映射器70以及将符号映射进多个平行的流的符号-流映射器72。如果仅利用了一个传输天线，则可以省略符号-流映射器72。在诸如分组之类的数据单元中传输信息。
发射机12包括通常在控制PHY数据单元被传输和/或被接收时控制操作的控制PHY控制器74。所述控制PHY控制器74可以包括在BFT时段控制操作的BFT控制器(未示出)，在所述BFT时段发射机12与接收机14协作来确定用于发射机12和/或接收机14的一个或多个波束赋形矢量。发射机12还包括生成控制PHY的控制PHY分组生成器76。例如在BFT时段内传输的分组(其可以为控制PHY分组类型)较之于非控制PHY分组(即用于在MAC层或其之上传递信息的“常规”SC或OFDM分组)而言可以具有不同的格式。作为与控制PHY分组相对的常规分组在此被称为“缺省”分组或是遵守“缺省格式”的分组。在一些实施方式中，BFT分组可以不同于与波束赋形无关的控制PHY分组和常规分组二者。例如，BFT分组可以具有为控制PHY分组的子格式的格式。控制PHY分组生成器76可以耦合到控制PHY控制器74，并且可以从控制PHY控制器74接收控制信号。控制PHY分组生成器76还可以被耦合到扩展器54和/或调制器56，并且可以导致扩展器54和/或调制器56在传输控制PHY分组时不同地操作。
发射设备12可以包括各种附加模块，出于清楚和简要的目的，这些模块在图2中没有示出。例如，发射设备12可以包括对经编码的位进行交织从而减轻突发误差的交织器。发射设备12还可以包括用于执行频率上变频的射频(RF)前端、各种滤波器、功率放大器等等。进一步，虽然图2示出了特定专用于在控制PHY分组的传输/接收期间进行控制以及生成控制PHY分组的控制PHY控制器74以及控制PHY分组生成器76，但是发射设备12还可以包括一个或多个可以通信地耦合到控制PHY分组生成器的、与相应的控制PHY过程(例如BFT、信标传输等)相关联的控制器。例如，与发射设备12相类似的发射设备可以包括控制PHY分组生成器和控制PHY控制器，所述控制PHY分组生成器根据一个控制PHY格式或是多个控制PHY子格式(如果希望，包括波束赋形格式)生成分组，并且所述控制PHY控制器控制各种控制PHY过程(可选地包括波束赋形)。在本实施方式中，控制PHY分组生成器和控制PHY控制器可以某种方式耦合到相对应的发射设备的其他部件。
接收设备14可以包括耦合到一个或多个接收天线30-34的、用于空时码的预处理器和均衡器84、解调器86、解扩器88以及解码器90。如果仅仅利用了一个接收天线，则可以省略用于空时码的预处理器，并且单元84可以包括均衡器。接收设备14还包括控制PHY分组检测器92和通常在控制PHY分组的接收和/或传输期间控制操作的控制PHY控制器94。例如，控制PHY控制器94可以包括在BFT时段控制操作的BFT控制器(未示出)，在所述BFT时段接收机14与发射机12协作来确定用于发射机12和/或接收机14的一个或多个波束赋形矢量。控制PHY分组检测器92通常检测控制PHY分组并且当检测到时使得控制PHY分组被转发到控制PHY控制器94。可以理解的是接收设备14还可以包括其他出于清楚和简要的目的而在图2中省略了的部件，例如滤波器、模拟-数字转换器等等。
类似于发射设备12，接收设备14可以附加于或是取代于控制PHY分组检测器92和控制PHY控制器94而包括用于处理控制PHY分组的部件。在一个实施方式中，控制PHY分组检测器可以耦合到BFT控制器、信标控制器以及其他与相应的控制PHY过程相关联的部件，或控制PHY控制器可以包括BFT控制器、信标控制器等等。
如下面将会详细描述的，通过分组的前导码和/或报头的经修改的扩展可以对控制PHY分组进行信号传送。这样，在这些实施方式中，控制PHY分组检测器92可以对分组的前导码和/或报头的扩展进行分析。在这些实施方式中，控制PHY分组检测器92可以耦合到解扩器88。
如上所述，发射设备12还可以在接收模式进行操作，并且接收设备14同样可以在传输模式进行操作。这样，发射设备12可以包括与接收设备14相同或是相似的部件中的至少一些，反之亦然。
大体上，较之于例如用于对从在MAC层或其上的层发起的信息进行通信传递的格式而言，设备12和14可以使用允许更短的分组的分组格式进行通信。例如，在PHY报头和/或MAC报头中传递的很多信息对于一些控制PHY功能而言可以并不需要。这样，本公开提供了省略或是重新解释了数据单元(例如，在PHY报头和/或MAC报头)中的字段的控制PHY数据单元格式的各种实施方式，从而使得在一些实施中或是对于一些控制PHY数据单元来说，较之于例如用于对从在MAC层或其上的层发起的信息进行通信传递的分组而言，数据单元的长度可以缩短并且/或是填充有更多的控制PHY信息。控制PHY分组生成器76可以生成控制PHY分组。例如，控制PHY分组生成器76可以在BFT时段生成控制PHY分组。
本公开进一步提供了控制PHY格式的多种实施方式，在通信***10中的设备可以利用所述控制PHY格式而用于波束赋形之外的控制过程，或是用于波束赋形以及其他控制过程二者。根据本公开的其他方面，控制PHY格式的至少一些实施方式使得接收设备14能够相对较早地检测到控制PHY分组，即，在接收到整个数据单元之前、在接收到整个数据单元报头之前、或是甚至在接收到整个PHY报头之前。如以下将详细描述的，这些实施方式中的一些允许控制PHY检测仅仅基于分组前导码的短训练字段(STF)的一部分，一些实施方式涉及处理STF以及至少一部分的信道估计字段(CEF)，而另外一些实施方式涉及处理STF以及在CEF之前的中间字段(例如定界符字段)等等。早期控制PHY检测进而允许接收设备14调整同步算法并且确定例如分组的报头和/或净荷是否需要解码。作为一个例子，由于控制PHY的STF较之于常规分组的STF而言可以包括数目显著更大的训练序列，因此接收设备可以利用早期检测的结果来估计在前导码中的一个或多个字段的长度。作为另一个例子，仅OFDM设备可以接收根据SC调制方案调制的分组。由于这个设备可能不能对常规SC分组的报头和净荷进行解码，然而却可以能够对控制PHY分组的报头和净荷进行解码，因此早期检测可以去除某些不必要的步骤并且降低在仅OFDM设备中的处理错误的数量。
在时分多址(TDMA)类型的网络(例如在IEEE 802.15.3c草案D0.0标准中描述的超帧结构中的信道时间分配(CTA)时段)中，波束赋形通常需要在专用于BF训练的时隙期间、在发射机12和接收机14之间、在帧(例如，探测分组)中传输训练信号。例如，如果发射机12具有多个天线，则发射机12可以向接收机传输多个探测分组(sounding packet)，其中每个探测分组利用不同的传输波束赋形矢量来发送。接收机14可以对每一个接收到的探测分组的质量进行分析，并且可以将指示“最优”传输波束赋形矢量的反馈分组传输到发射机12。类似地，如果接收机14具有多个天线，则接收机14可以请求发射机12传输多个探测分组到接收机14。接收机14可以利用不同的接收波束赋形矢量来接收每一个探测分组。接收机14接着可以对每一个接收到的探测分组的质量进行分析从而选择“最优”接收波束赋形矢量。
图3A是现有技术的物理层分组格式120的图解。例如，IEEE802.15.3c草案D0.0标准利用了该分组格式120。分组120包括前导码122、报头130以及净荷132。在IEEE 802.15.3c草案D0.0标准中，前导码122通常提供训练信息，所述训练信息帮助接收机14检测分组120、调整自动增益控制(AGC)设置、获得频率和定时同步等。同样在IEEE 802.15.3c草案D0.0标准中，报头130提供解码净荷所需要的基本PHY参数的信息(例如，净荷的长度、调制/编码方法、导频***信息、在OFDM模式中的循环前缀长度、下一个分组的前导码长度、保留的字段等等)，从而接收机14能够相应地调整其解码装置。报头130还包括MAC层信息。
图3B是表示了在IEEE 802.15.3c草案D0.0标准中所规定的报头130的格式的图解。报头130包括PHY报头140、MAC报头144(包括报头检验序列(HCS))以及从MAC报头144生成的里德所罗门奇偶校验位148。可选地，报头130可以包括MAC子报头152(包括HCS)以及由MAC子报头152生成的里德所罗门奇偶校验位156。
如上所讨论的，IEEE 802.15.3c草案D0.0标准用于TDMA类型的通信。在TDMA模式中，网络控制器为每一个设备(或两个设备)分配了专用的时隙，因此在该时隙仅有特定的一个设备(或是特定的一对设备)进行通信，此时其他的设备被设置为闲置从而节约功率。时隙可以设置为仅有一个设备(STA1)可以向另一个(STA2)传输数据，并且STA2仅能够向STA1发送确认(ACK)或是失败(NAK)(经常被称为“单向”分配的时隙)。时隙还可以被设置为STA1和STA2二者都能够互相发送数据(经常被称为“双向”分配的时隙)。
TDMA的一个例子可以见诸IEEE 802.15.3c草案D0.0标准所描述的超帧结构中。超帧170可以包括信标时段174、竞争访问时段(CAP)178、以及信道时间分配(CTA)时段182。信标时段174通常用于传输控制信息到微微网、分配有保证的时隙(GTS)以及同步等。CAP时段178通常用于认证/关联请求/响应、信道时间请求等。CTA时段182通常用于提供单向分配的时隙和双向分配的时隙。CTA时段182可以包括管理CTA时隙186和n个CTA时隙190。例如，可以在一个或多个CTA时隙190进行波束赋形训练(或是其他类似天线切换、时域预编码、信标传输等的目的)。例如，对于BFT，BFT时段可以涉及在不同的方向上传输BFT探测分组(例如，利用不同的波束赋形矢量)，并且可以选择“最优”方向。在BFT时段，信道质量不能被保证。因此，数据传输可以被延迟直到BFT结束并且已经选择了波束赋形矢量。
将在其中发生BFT的CTA可以已经被分配给了特定的设备对(STA1和STA2)。STA1和STA2二者可以具有对其他MAC地址的事先了解。这样，在CTA190时段内在BFT探测分组的MAC报头内提供源MAC地址和目的地MAC地址实际上是传输已知信息。此外，对于BFT而言可以不需要在分组120(图3)的报头内的其他信息。
图5是将被用于例如波束赋形训练、天线切换、时域预编码、信标传输等协议功能中的新物理层数据单元格式200的实施方式的框图。格式200通常被用于针对物理层(PHY)的信息交换，这与交换从MAC层或更高层发起的数据单元形成对照。例如，在通信设备对中的PHY进程可以需要出于例如波束赋形训练(BFT)、天线切换、时域预编码、信标传输等目的来交换信息，而这种信息可以在遵守格式200的数据单元中被传输。另一方面，另一种格式(在此被称为“缺省格式”)，例如图3A所示的格式120，将在通信传递从MAC层或更高层发起的数据单元时使用。典型地，遵守格式200的数据单元(即，控制PHY数据单元)较之于遵守缺省格式的数据单元(即，缺省数据单元)而言具有更短的长度。格式200可以被用于BFT数据单元，即在BFT期间内发送的数据单元。然而，可以理解的是格式200可以被用于例如天线切换、时域预编码、信标传输等其他功能。同样，如上所指示的，控制PHY数据单元格式200可以对应于多个控制PHY数据单元子格式中的仅一个。
控制PHY分组200包括前导码204和报头208。控制PHY分组200的第一部分212包括前导码204以及可以包括报头208的起始部分。第一部分212被编码以指示分组遵守控制PHY分组格式200，这与缺省格式(例如，图3A的格式120)形成对照。可以以多种方式来对第一部分212进行编码。例如，在一些实施方式中，前导码204和/PHY报头可以利用与缺省格式不同的扩展序列而被编码以指示控制PHY分组格式200。在一些实施方式中，第一部分212的仅仅一段214可以与前导码122的相应部分被不同地进行格式化。虽然在图5中示出的段214位于分组200的起始，然而通常段214可以位于第一部分212的任何部分。换句话说，并不是第一部分212的所有都需要与缺省格式不同地进行格式化。优选地但不是必须地，在这些实施方式中的部分214位于前导码204的较早段(从接收设备的角度来测量)从而允许仅仅基于部分214来对控制PHY分组格式进行早期标识。在其他实施方式中，在第一部分中的其他信息可以指示控制PHY分组的子格式。例如，在报头208的PHY报头部分中的字段可以指示控制PHY分组为BFT分组。而在其他实施方式中，可以将调制、扩展码以及PHY报头字段的组合用来指示控制PHY分组以及控制PHY分组的子格式。下面将详细描述经编码的第一部分212的各种实施方式。如果有多种类型的控制PHY分组或是控制PHY分组的子格式，那么在PHY报头中的字段可以指示控制PHY分组遵守哪一种格式。例如，在PHY报头中的字段可以指示控制PHY是否为BFT分组。作为另一个例子，在PHY报头中的字段可以指示控制PHY是否包括净荷。
通常，第一部分212可以至少在一些方面遵守缺省格式。另一方面，控制PHY分组200的第二部分216通常不遵守缺省格式，而是遵守格式200。例如，如果接收机确定所接收到的分组遵守格式200，则接收机可以相较于由缺省格式指定的字段而重新解释在第二部分216中的字段。例如，由缺省格式指定的报头字段可以用于没有由缺省格式指定的控制PHY字段(例如，BFT字段)。例如，可以将调制和编码方案(MCS)字段、循环前缀(CP)长度字段、保留位等用于BFT信息，所述BFT信息例如为BFT倒计时标识符(ID)数、反馈指示位(例如，如果被设置为1，则可以指示波束赋形(BF)ID数字段可以被解释为“最优”BF方向的指示符)、接收BF扫频(sweeping)请求子字段(例如，执行接收BF的站可以请求发射机发送多个BFT探测分组，并且所请求的BFT探测分组的数目被指示出；零指示没有请求接收BFT)、指示前向/反向链路方向的字段、其他将被用于交换用于BF的信道探测的信元的子字段中的一个或多个。在格式200不是用于BFT的实施方式中，在缺省格式中指定的字段可以被用于天线切换训练信息、时域预编码信息、MCS反馈信息、信标传输等。这样，当接收到遵守格式200的分组时，接收机可以利用分组中的信息来执行例如选择波束赋形矢量、执行时域预编码、选择MCS、执行信道估计、信标传输等PHY功能。
在一些实施方式中，控制PHY分组200可以包括净荷220，然而在其他实施方式中控制PHY分组200可以省略净荷220。在包括净荷220的实施方式中，格式200可以允许净荷220有选择地被省略。例如，第一部分212或是第二部分216可以被编码从而指示数据单元200是否包括净荷220。在一些实施方式中，控制PHY分组200可以省略在报头208中的MAC报头部分并且还可以省略净荷220。在其他实施方式中，控制PHY分组200可以在PHY报头320后延伸并且包括MAC报头和/或净荷的至少一部分。例如，控制PHY分组200可以包括MAC报头，或仅仅MAC报头的一部分，例如MAC目的地地址。在另一实施方式中，控制PHY分组200可以包括净荷，但是省略MAC报头。净荷可以例如被用于传输控制PHY相关的IE。在一个实施方式中，净荷可以具有固定的长度。
在一个实施方式中，在PHY报头中的净荷长度字段(包括在报头208和第一部分212中)可以被设置为零从而指示控制PHY分组200为BFT分组。如果净荷长度字段被设置为零，则由缺省格式指定的其他报头字段可以被用于BFT目的(或天线切换训练信息、时域预编码信息、MCS反馈信息、信标传输等)。
可以通过修改后的分组的前导码和/或报头的扩展来用信号通知控制PHY分组。现在参照图6描述对共用于缺省分组和控制PHY分组二者的示例性分组格式进行描述。分组550可以包括前导码554、报头556、以及可选地包括净荷558(例如，在控制PHY分组中可以省略净荷558)。前导码554通常提供帮助接收机检测当前分组、调整AGC(自动增益控制)设置、对频率和定时进行同步等的训练信息。报头556通常包括用于解码净荷558的基本(例如，PHY)参数的信息(例如净荷的长度、调制/解码方法等)，使得接收机可以相应地调整其解码装置。前导码554可以包括短训练字段(STF)560和信道估计字段(CEF)562。STF 560通常包括对于同步有用的信息，而CEF 562通常包括对于信道估计有用的信息。例如，STF 560可以包括同步(sync)序列，并且CEF可以包括信道估计序列(CES)。
在一些实施方式中，如将在下面详细描述的，前导码554可以在缺省分组和控制PHY分组二者中具有相同的普遍格式，区别之处在于可以对扩展进行修改。在这些实施方式中，报头556的格式可以在缺省分组和控制PHY分组之间有所区别。例如，控制PHY分组的报头可以比在缺省分组中的报头长。类似地，净荷558可选地可以在至少一些控制PHY分组中被省略。
在其他实施方式中，如将在下面详细描述的，前导码554可以在缺省分组中具有相较于控制PHY分组而言不同的格式。例如，在一些实施方式中，STF 560在PHY分组中较之于缺省分组而言可以更长。在另一个例子中，CEF 562较之于缺省分组而言可以更长。在又一个例子中，STF 560在控制PHY分组中较之于缺省分组而言可以更长并且CEF 562在控制PHY分组中较之于缺省分组而言可以更短。在又一个例子中，STF 560在至少一些控制PHY分组中较之于缺省分组而言可以更长并且CEF 562在至少一些控制PHY分组中较之于缺省分组而言可以被省略。
图7A为缺省分组中的示例性STF 580的图解。STF 580包括多个序列a，其可以为格雷序列(Ga)。例如，序列a可以为长度-128序列(或是一些其他合适的长度)。图7B为在控制PHY分组中的、对应于缺省分组中的STF 580的示例性STF 584的图解。STF 584包括多个序列b，其可以为格雷序列(Gb)。序列b为格雷序列a的互补序列。通常，两个互补的序列a和b具有适于在接收设备处的检测的相关属性。例如，可以选择互补扩展序列a和b使得序列a和b的相对应的异相非周期自相关系数的和为零。在一些实施方式中，互补序列a和b具有零或是近零的周期性互相关。在其他方面，序列a和b可以具有带有窄主波瓣和低水平的侧波瓣的非周期互相关，或是具有带有窄主波瓣和低水平的侧波瓣的非周期自相关。
在一些实施方式中，在STF 584中的序列b的数目大于在STF580中的序列a的数目。较之于缺省操作而言，这在控制PHY分组的传输中信噪比(SNR)较低的情况下有助于同步。
图7C为在控制PHY分组中的、对应于缺省分组中的STF 580的另一个示例性STF 588的图解。STF 588如同STF 580一样包括多个序列a。然而在STF 588中，交替序列a的符号被取反。在图7C中，负号可以指示较之于非负序列而言调制为180度异相的。在一些实施方式中，STF 588中的序列a的数目大于在STF 580中的序列a的数目。较之于缺省操作而言，这在控制PHY分组的传输中信噪比(SNR)较低的情况下有助于同步。
在一些实施方式中，跟随着STF 584和/或STF 588的CEF可以与跟随着STF 580的CEF具有相同的长度。在其他的实施方式中，跟随着STF 584和/或STF 588的CEF可以比跟随着STF 580的CEF更长。例如，如果序列a的长度为L(例如，L＝128或一些其他合适的长度)，那么跟随着STF 584和/或STF 588的CEF的长度将会是跟随着STF 580的CEF的K*L倍，其中K为大于或等于一的整数。在这些实施方式中，在CEF中的附加长度可以被用于更为可靠的帧定时，以及/或者将信道估计序列保持为与在缺省分组中相同。
在又一个实施方式中，跟随着STF 584和/或STF 588的CEF可以比跟随着STF 580的CEF更短。例如，跟随着STF 584和/或STF588的CEF可以是跟随着ST F580的CEF长度的一半，或是其他适合的较短的长度。在又一个实施方式中，在STF 584和/或STF 588之后可以省略CEF。
图8A和图8B为在单载波(SC)模式和OFDM模式中的用于缺省分组的前导码格式的图解。特别地，图8A为用于SC模式的前导码格式600的图解，并且图8B为用于OFDM模式的前导码格式604的图解。在图8A中，STF包括多个序列a，其可以是格雷序列(Ga)。例如，序列a可以为长度-128序列(或是一些其他合适的长度)。前导码600的CEF包括的模式为所述序列a以及可以同样为格雷序列(Gb)并且具有与序列a相同长度的互补序列b，其中a和b可以由盖代码进行修改。如在此所使用的，术语“盖代码”指的是一系列的序列如何被增加从而形成更长的序列。例如，对于序列[-b，+a，+b，+a]来说，其中a和b为互补序列，盖代码可以被表示为[-1，+1，+1，+1]，其中-1可以指示利用了代码a或b的二进制互补，或是对应于代码-a的经调制的信号例如相对于对应于代码+a的经调制的信号而言相移了180°。在这个[-b，+a，+b，+a]的例子中，盖代码可以被不同地表示，例如[0，1，1，1]，其中第一个0指示利用了-b。CEF中的多个a和b序列可以形成复合序列u和v，其中u和v本身即为互补序列。在一些实施方式中，u和v本身即为互补格雷序列。如果序列a和b长度都为128，那么序列u和v的每一个长度都为512。序列vs仅仅为序列-b，并且序列vs充当循环后缀。
如在图8A和图8B中可以看见的，在SC模式和OFDM模式二者中的STF是相同的(即，多个a序列)。同样，在SC模式和OFDM模式二者中的CEF也是相似的，例外之处在于序列u和序列v的顺序相反。此外，能够看出vs充当了u和v二者的循环后缀。
如果通信协议允许SC和OFDM传输二者，那么通常可以针对SC传输、OFDM传输或是针对SC传输和OFDM传输二者来定义共用的控制PHY格式。例如，可以利用针对允许SC传输和OFDM传输二者的协议的SC调制来传输共用的控制PHY格式。然而，还可以针对SC传输和OFDM传输定义单独的控制PHY格式。
图9A和图9B为对应于如图8A和图8B所示的缺省格式的针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。特别地，图9A为对应于图8A的控制PHY前导码格式608的图解。图9B为对应于图8B的控制PHY前导码格式612的图解。在图9A和图9B所示的格式中，在STF中使用了互补序列b来以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图9A和图9B所示的格式中，CEF的长度与图8A和图8B的格式中的长度相同。然而，能够注意到的是图9A和图9B的CEF中的a序列和b序列较之于图8A和图8B的CEF中的a序列和b序列而言分别进行了互换，因此前导码在STF字段的结尾处和CEF字段的开始处包括了不同的序列。以这种方式，前导码可以有效地以信号通知CEF字段的起始。
图10A和图10B为对应于如图8A和图8B所示的缺省格式的针对控制PHY分组的两个示例性格式的图解。特别地，图10A为对应于图8A的前导码格式620的图解。图10B为对应于图8B的前导码格式624的图解。在图10A和图10B所示的格式中，STF中的交替序列的符号相较于在缺省模式报头中的STF而言被取反，从而以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图10A和图10B中所示的格式中，CEF的长度与图8A和图8B的格式中的长度相同。还注意到图9A和图9B中的CEF分别与图8A和图8B中的CEF相同。
图11A和图11B为对应于如图8A和图8B所示的缺省格式的针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。特别地，图11A为对应于图8A的前导码格式630的图解。图11B为对应于图8B的前导码格式634的图解。在图11A和11B所示的格式中，在STF中使用了互补序列b从而以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图11A和图11B所示的格式中，在STF和CEF之间包括定界符字段638。所述定界符字段638例如对于改进帧定时可靠性来说是有用的。定界符字段638可以包括一个或多个序列a。注意到图11A和图11B中的CEF分别与图8A和图8B中的CEF相同。
图12A和图12B为对应于如图8A和图8B所示的缺省格式的针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。特别地，图12A为对应于图8A的前导码格式640的图解。图12B为对应于图8B的前导码格式644的图解。在图12A和12B所示的格式中，STF中的交替序列的符号较之于缺省模式前导码中的STF而言被取反，从而以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图12A和图12B所示的格式中，在STF和CEF之间包括定界符字段648。所述定界符字段648例如对于改进帧定时可靠性来说是有用的。定界符字段648可以包括一个或多个序列b。同样在图12A和图12B中所示的格式中，CEF的长度与图8A和图8B的格式中的长度相同。然而，注意到图12A和图12B的CEF中的a序列和b序列较之于图8A和图8B中的CEF中的a序列和b序列而言分别进行了互换。
图13A和图13B为对应于如图8A和图8B所示的缺省格式的针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。特别地，图13A为对应于图8A的前导码格式650的图解。图13B为对应于图8B的前导码格式654的图解。在图13A和图13B所示的格式中，在STF中使用了互补序列b从而以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图13A和图13B所示的格式中，在STF和CEF之间包括定界符字段658。所述定界符字段658例如对于改进帧定时可靠性来说是有用的。定界符字段658可以包括一个或多个序列-b。同样在图13A和图13B中所示的格式中，CEF的长度与图8A和图8B的格式中的长度相同。然而，注意到图13A和图13B的CEF中的a序列和b序列较之于图8A和图8B中的CEF中的a序列和b序列而言分别进行了互换。
图13C和图13D为针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。在前导码格式655和657中，在STF中分别使用了与图8A和图8B所示的缺省格式中相同的互补序列a，并且在STF和CEF之间的定界符字段656以信号通知分组为控制PHY分组。定界符字段656可以包括一个或多个序列b。较之于图8A和图8B的格式而言，图13C和图13D的CEF中的a序列和b序列进行了互换。
接着，图13E和图13F描述了两个针对控制PHY分组的示例性前导码格式，其中在前导码格式659和前导码格式661的STF中使用了序列a。控制PHY分组659和661分别对应于图8A和图8B中的缺省格式。与图13C和图13D所示的格式相似，格式659和661在STF中利用了与图8A和图8B的相应格式相同的序列。定界符字段660包括一个或多个序列-a从而通过将序列a的符合相对于之前的STF字段进行取反从而以信号通知分组为控制PHY分组。为了确保CEF中的CEF序列的有效检测和相关，图13E和图13F的CEF中的a序列和b序列的符号较之于图8A和图8B的CEF而言被分别取反。
现在参考图11A、图11B、图12A、图12B以及图13A-图13F中的示例，作为可替代的，可以省略CEF。
现在参考图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A-图13F，作为可替代的，CEF可以在长度上接近于缺省分组的前导码的一半。图14为用于针对控制PHY分组的前导码的示例性格式666，其中通过使用STF中的互补序列b来以信号通知控制PHY分组。格式666还包括具有一个或多个-b序列的定界符字段668。此外，格式666包括仅包括一个复合序列u(与两个复合、互补序列u和v形成对照)的CEF。CEF包括循环后缀字段us，其为可选的并且在一些实施中可以被省略。图15为用于针对控制PHY分组的前导码的另一个示例性格式670，其中通过使用STF中的互补序列b来以信号通知控制PHY分组。格式670包括仅包括一个复合序列u(与两个复合、互补序列u和v形成对照)的CEF。第一个序列u(-b)相较于在STF中使用的序列而言相移了180度。在图14和图15中示出的特定u序列并不是必须的。相反，可以利用任何由a互补序列和b互补序列组成的合适的u(例如，格雷序列)。举例来说，如果没有定界符字段，那么可以选择u使得其以接至STF中的最后序列的互补序列来开始。
现在参考图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A-图13F的示例，可以替代地，CEF的长度可以接近于缺省分组的前导码中的长度的数倍(例如，2倍或者更多倍)。图16为用于针对控制PHY分组的前导码的示例性格式680的图解，其中通过使用STF中的互补序列b来以信号通知控制PHY分组。格式680类似于图9A的格式608，例外之处在于格式680中的CEF包括两个或更多个u序列以及两个或更多个v序列。图17为用于针对控制PHY分组的前导码的示例性格式690的图解，其中通过使用STF中的交替的+a、-a序列来以信号通知控制PHY分组。格式690类似于图10A的格式620，例外之处在于格式690中的CEF包括两个或更多个u序列以及两个或更多个v序列。图18为用于针对控制PHY分组的前导码的示例性格式700的图解，其中通过使用STF中的互补序列b来以信号通知控制PHY分组。格式700包括具有一个或更多个序列-b的定界符字段704。CEF包括两个或更多个u序列以及两个或更多个v序列。遵守格式680、690、700的数据单元的接收机可以利用u序列和v序列的重复来两次或多次执行信道估计。接收机接着可以例如对结果进行平均从而改善信道估计的整体质量。
在图16-图18的示例中，以及结合图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A-图13F的示例，STF的最后一个序列(当没有定界符字段时)或是定界符字段的最后一个序列(当包括定界符字段时)可以用作CEF中的第一个复合符号的循环前缀。同样，在图16-图18的示例中，以及结合图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B的示例，复合序列u的最后一个序列可以用作v的循环前缀，并且反之亦然。类似地，复合序列v的第一个序列可以用作u的循环后缀，反之亦然。例如，当在CEF中包括了多个序列u和v时，接收机可以为每一个u，v对生成信道估计，并且接着通过求平均来对结果进行合并。
再次参考图2，在一个实施方式中，对于如参考图8A和图8B所讨论的缺省格式和参考图9A、图9B、图10A、图10B、图13A、图13B、图14以及图15所讨论的控制PHY前导码格式，控制PHY检测器92可以包括被配置用于与序列a进行互相关的相关器(“a相关器”)以及被配置用于与序列b进行互相关的相关器(“b相关器”)。在该实施方式中，控制PHY检测器92可以利用a相关器的输出和b相关器的输出来确定缺省分组的SFD或控制PHY分组的SFD何时已经被接收到。在一个实施方式中，对于如参考图10A、图10B、图12A以及图12B所讨论的控制PHY前导码格式，控制PHY检测器92可以包括a相关器以及被配置用于与序列-a进行互相关的相关器(“-a相关器”)。在该实施方式中，控制PHY检测器92可以利用a相关器的输出和-a相关器的输出来确定缺省分组的STF或控制PHY分组的STF何时已经被接收到。在另一个用于如参考图10A、图10B、图12A、图12B所讨论的前导码格式的实施方式中，控制PHY检测器92可以包括a相关器并且可以利用所述a相关器的输出来确定缺省分组的STF或控制PHY分组的STF何时已经被接收到。
在另一个实施方式中，可以利用STF中的长度为a长度两倍的重复的序列来以信号通知控制PHY分组。例如，如果a为长度-128序列，那么可以利用在STF中的重复的长度-256序列来以信号通知控制PHY分组。STF的长度可以与在缺省模式中的相同。换句话说，双倍长度序列的数目可以是缺省分组的STF中的序列数目的一半。在一个实施方式中，双倍长度序列是互补序列a和b的组合。在这个实施方式中，如果CEF同样利用了序列a和序列b，那么在缺省模式中，a相关器和b相关器可以被再次用于控制PHY分组检测和信道估计。
可以在STF中利用双倍长度的序列m来以信号通知控制PHY分组。序列m可以是互补序列a和b的任意下述组合：[b a]，[b-a]，[a b]，或是[a-b]。如果序列a和b为格雷序列(Ga，Gb)，那么可以使用双倍长度的格雷序列Gm并且Gm可以是下述中的任意：[GbGa]，[Gb-Ga]，[Ga Gb]或是[Ga-Gb]。如果利用了定界符字段，那么定界符字段可以利用一个或多个下述的双倍长度的序列：-m或n，其中n为m的互补序列。例如，如果m为[b a]，[b-a]，[a b]或是[a-b]，那么n可以分别是[b-a]，[b a]，[a-b]或是[a b]。如果序列a和b为格雷序列(Ga，Gb)，并且如果Gm为[Gb Ga]，[Gb-Ga]，[Ga Gb]或是[Ga-Gb]，那么n可以为格雷序列(Gn)并且可以分别是[Gb-Ga]，[Gb Ga]，[Ga-Gb]或是[Ga Gb]。在在STF中利用了双倍长度的序列的这些实施方式中，可以选择用于CEF的复合序列使得STF的最后半长度序列(当没有定界符字段时)或是定界符字段的最后(当包括定界符字段时)半长度序列可以用作CEF中的第一个复合序列的循环前缀。例如，如果a序列为128长度序列，那么STF的最后128个码片(当没有定界符字段时)或是定界符字段的最后128个码片(当有定界符字段时)可以用作CEF中的第一个复合序列的循环前缀。
图19为利用了双倍长度序列m的针对控制PHY分组的示例性前导码格式710的图解。开始帧定界符(SFD)字段可以包括一个或多个序列-m。选择CEF使得在SFD中的-a序列用作u的循环前缀。图20为利用了双倍长度序列m的针对控制PHY分组的又一个示例性前导码格式720的图解。定界符(SFD)可以包括一个或多个序列-m。选择CEF使得在SFD中的-a序列用作u的循环前缀。可以看出，在图19和图20中的u序列和v序列不同。对应于图19和图20的格式的针对缺省分组的格式可以利用多个a序列。
再次参考图2，在一个实施方式中，对于如参考图19和图20所讨论的控制PHY前导码格式，控制PHY检测器92可以包括被配置用于与序列a进行互相关的相关器(“a相关器”)以及被配置用于与序列b进行互相关的相关器(“b相关器”)。在该实施方式中，控制PHY检测器92可以利用a相关器的输出和b相关器的输出来确定缺省分组的SFD或控制PHY分组的SFD何时已经被接收到。在另一个实施方式中，控制PHY检测器92可以包括“a相关器”和被配置用于与序列m进行互相关的相关器(“m相关器”)。在该实施方式中，控制PHY检测器92可以利用a相关器的输出和m相关器的输出来确定缺省分组的SFD或是控制PHY分组的SFD何时已经被接收到。
用于自检测的可替代的方式为在载波感测时段平行运行128-格雷相关器和256-格雷相关器(即，平行运行常规PHY载波感测和控制PHY载波感测)，如果256-格雷相关器的载波感测宣告了有效的控制PHY信号，那么其将总是覆写针对常规PHY的载波感测结果(即，具有128-格雷相关器的输出的结果)。
图21为示例性相关器740，其可以在前导码中利用了Gm从而以信号通知控制PHY分组的实施方式中使用，并且其中a序列和b序列具有128的长度。相关器740生成所接收到的信号与序列m的互相关(Xm)以及所接收到的信号与序列n的互相关(Xn)。相关器740可以包括Ga/Gb相关器744，其生成所接收到的信号和序列Ga之间的互相关(Xa)以及生成所接收到的信号和序列Gb之间的互相关(Xb)。Xb输出耦合到延迟线746，其提供128码片的延迟。相关器740还包括减法器748以及加法器750。减法器748耦合到相关器744的Xa输出以及延迟线746的输出。减法器748从Xa中减去Xb的延迟版本从而生成Xn。加法器750耦合到相关器744的Xa输出以及延迟线746的输出。加法器750将Xb的延迟版本与Xa相加从而生成Xm。在图20的实施方式中，Ga/Gb相关器744还可以用于检测与序列a和序列b的互相关。在其他实施方式中，其中a序列的长度和b序列的长度不是128，可以利用不同长度的延迟线。
图22为可以用于在前导码中利用了Gm从而以信号通知控制PHY分组的实施方式中的示例性相关器756，并且其中a序列和b序列具有128的长度。相关器756生成所接收到的信号与序列u的互相关(Xu)以及所接收到的信号与序列v的互相关(Xv)。相关器756可以包括Gm/Gn相关器740。Xn输出耦合到延迟线758，其提供256码片的延迟。Xm输出耦合到延迟线760，其提供256码片的延迟。相关器756还包括加法器762和减法器764。减法器764耦合到相关器740的Xn输出以及延迟线760的输出。减法器748从Xn中减去Xm的延迟版本从而生成Xv。加法器762耦合到相关器740的Xm输出以及延迟线758的输出。加法器762将Xn的延迟版本与Xm相加从而生成Xu。在图20的实施方式中，Gm/Gn相关器740还可以用于检测与序列m和序列n的互相关。在其他实施方式中，其中a序列的长度和b序列的长度不是128，可以利用不同长度的延迟线。
在其他的实施方式中，控制PHY分组可以通过利用STF中的序列a’来进行信号通知，其中a’既不与a相同也不是a的互补序列。序列a’可以具有与a相同的长度或是为a长度的一半。在这些实施方式中，CEF可以包括利用了互补序列a和b的复合序列。在这些实施方式中，可选地包括包含一个或更多个序列-a’的定界符字段。同样在这些实施方式中，在CEF之前可选地可以包括循环前缀。
在一些实施方式中，可以通过用以扩展PHY报头的扩展序列来以信号通知控制PHY分组。例如，缺省分组可以利用序列a来扩展PHY报头中的数据，而控制PHY分组可以利用互补序列b来扩展PHY报头中的数据。在这些实施方式中，接收机可以通过与序列a和序列b进行互相关并对两个互相关的能量进行比较从而检测控制PHY分组。在一个特定的示例中，序列a和序列b可以是长度为64的格雷序列。当然，还可以利用其他长度的序列。
在一些实施方式中，可以有几种类型的控制PHY分组，其中BFT分组是一种类型。在这些实施方式中，可以通过上面结合图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A、图13B、以及图14-图20讨论的前导码而以信号通知控制PHY分组。为了接着以信号通知与控制PHY分组的其他类型不相同的BFT分组，可以在前导码和/或PHY报头中编码其他信息。例如，在CEF中的u和v的顺序可以被切换从而以信号通知BFT分组。作为另一个例子，用于扩展PHY报头的扩展序列可以被用来以信号通知分组是否为BFT分组。作为另一个例子，在PHY报头中的一个或更多个字段(例如，净荷长度字段、控制PHY分组的PHY报头的BFT字段等)可以以信号通知BFT分组。
图23为可以被包括在对应于图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A、图13B、以及图14-图20的实施方式中的控制PHY分组生成器76(图2)中的示例性控制分组前导码生成器800的框图。控制PHY分组前导码生成器800可以包括控制PHY分组前导码控制器804，所述控制PHY分组前导码控制器804包括STF格式器808和CEF格式器812，其中的每一个都可以利用硬件、执行机器可读指令的处理器或其组合来实现。格式器808和格式器812中的每一个都可通信地至少耦合到盖代码生成器816和信号生成器820。
信号生成器820通常从STF格式器808、CEF格式器812、以及盖代码生成器816接收盖代码以及关于何时利用码片序列a或码片序列b来生成信号的指示。码片序列a和码片序列b为互补序列。在一些实施方式中，信号生成器820可以包括存储器设备824，例如RAM、ROM或是其他类型的存储器，用以存储互补序列a和b。在其他实施方式中，信号生成器820可以包括a序列生成器和b序列生成器。在一些实施方式中，信号生成器820包括二进制选择器826用以选择两个互补序列a和b中的一个用于前导码信号生成。两个互补序列a和b具有适于在接收设备处的检测的相关属性。例如，互补扩展序列a和b可以被选择为使得序列a和b的相对应的异相非周期自相关系数的和为零。在一些实施方式中，互补序列a和b具有零或是近零的周期性互相关。在另一方面，序列a和b可以具有带有窄主波瓣和低水平的侧波瓣的非周期互相关，或是具有带有窄主波瓣和低水平的侧波瓣的非周期自相关。在一些实施方式中，序列a和b为互补格雷序列。虽然可以利用各种长度的序列a和b，但是在一些实施方式中，序列a和b的每一个具有的长度为128码片。
盖代码生成器816可以包括存储器设备828，例如RAM、ROM或是其他类型的存储器，用以存储盖代码集合。类似地，盖代码生成器816可以包括存储器设备832，例如RAM、ROM或是其他类型的存储器，用以存储u/v序列。盖代码生成器816还可以包括一个或更多个其他的存储器设备来存储跨越STF字段的部分或全部、CEF字段的部分或全部、或是STF字段及CEF字段二者的其他序列。响应于来自STF格式器808和CEF格式器812的命令，盖代码生成器816可以生成盖代码用于特定的PHY前导码。
从前所述，可以理解的是控制PHY分组前导码控制器804可以控制信号生成器820仅利用一对序列a和b来生成控制PHY分组前导码。然而，在一些实施方式中，除了序列a和b，控制PHY前导码控制器804还可以控制信号生成器820利用其他序列a’和b’来生成控制PHY前导码。
图24为用于生成控制PHY分组的示例性方法850的流程图。方法850可以用于在其中通信设备利用遵守包括MAC报头的第一格式的数据单元来交换信息的无线通信***。控制PHY分组遵守与第一格式不同的第二格式。方法850可以通过例如图2的发射机12的发射机来实现。
在框854处，可以生成分组的第一部分用以指示该分组为控制PHY分组。所述分组的第一部分可以包括前导码并且可以包括PHY报头的一部分，并且所述分组的第一部分可以至少在一些方面遵守第一格式。在框858处，根据第二格式生成分组的第二部分。控制PHY分组的第二部分包括控制PHY信元。
图25为用于对控制PHY分组进行解码的示例性方法870的流程图。方法870可以用于在其中通信设备利用遵守第一格式的分组来交换信息、其中控制PHY分组遵守第二格式的无线通信***。方法850可以通过例如图2的接收机14的接收机来实现。
在框874处，对所接收到的分组的第一部分进行分析从而确定所述所接收到的分组是否为控制PHY分组。所述所接收到的分组的第一部分可以包括前导码并且可以包括PHY报头的起始部分。如果确定所述所接收到的分组为控制PHY分组，则在框878处可以对控制PHY分组的第二部分中的控制PHY信元进行解码。所述控制PHY分组的第二部分遵守第二格式。
从前所述，将会注意到控制PHY分组，例如BFT分组、信标传输分组，可以在报头并且在净荷中包括或是省略各种字段，这取决于控制过程的实现和要求。因此，BFT分组可以包括BF ID字段而用于信标传输的控制PHY分组可以省略该字段。关于对报头和净荷进行编码、扩展以及调制来说，可以使用在图2中所示出的部件52-56。可代替地，可以利用图26所示的示例性调制器1100来对控制PHY分组的报头和净荷进行调制和扩展。优选地，对于控制PHY报头的调制与对相对应的控制PHY净荷的调制相同。
调制器1100可以包括帧检验序列(FCS)生成器1102、填充位生成器1104、扰码器1106、前向纠错(FEC)位生成器1108、星座映射器1110、扩展器1112、以及区块和循环前缀生成器1114。如果需要，可以省略部件1102、1104、1108、以及1114。如果包括了这些部件，则FCS生成器1102将CRC码应用到报头或是净荷。类似地，可选的填充位生成器1104并非必须应用填充位。然而，如果区块和循环前缀生成器被激活，则填充位无条件地被应用。此外，扰码器1106例如可以使用在PHY报头中指定的种子或是可选地存储在接收机中的预定的种子。FEC位生成器1108可以将相同的低密度奇偶校验(LDPC)码作为常规分组或是缺省分组来应用(参见图3B)。星座映射器1110可以将任意希望的调制方案应用到经编码的位，例如BPSK、QPSK、16QAM、差分BPSK(DBPSK)、差分QPSK(DQPSK)等。
如果希望，扩展器1112可以将与扩展控制PHY分组的前导码所使用的相同扩展序列应用到报头和/或净荷。相应地，接收设备14(参见图1)可以使用相同的相关器用于处理控制PHY分组的前导码、报头以及(如果可用)净荷。在一些实施方式中，扩展器1112可以应用与扩展控制PHY分组的STF时使用的扩展序列互补的扩展序列。这样，如果128-码片格雷序列a被应用到了分组的STF，那么与a互补的128-码片格雷序列b可以被应用到分组的净荷。用这种方式，正在寻找例如信标的控制PHY分组的设备将不会将另一个控制PHY分组的净荷误用于其正在寻找的控制PHY分组的STF。
在一些配置中，扩展器1112可以将不同长度的扩展序列应用到报头和/或净荷。例如，控制PHY分组的前导码可以利用128的扩展因子(即，扩展序列的长度)而被扩展，并且相同分组的报头和净荷可以利用64或是32的扩展因子而被扩展。
当扩展器1112将不同长度的扩展序列应用到控制PHY分组的不同部分时，可以对扩展序列进行选择从而允许使用共享相关器架构。为了更好地解释这种高效的共享相关器架构，接下来参考图27A来讨论与互补128-码片格雷序列对相关联的示例性相关器1130。已知的是，互补格雷序列对可以通过权重矢量W和延迟矢量D来定义。特别地，128-码片格雷序列对a128和b128可以由下式定义：
W128＝[W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7]并且  (1)
D128＝[D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7]  (2)
并且以硬件、固件或是软件实施为多个乘法器1132、延迟单元1134、以及加法器/减法器1136。在操作中，相关器1130接收输入信号1140并且输出指示输入信号1140分别和序列a128和b128之间的相关的互相关信号对Xa和Xb。
为了允许对相关器1130的架构的有效再使用，矢量D128可以由下式给出：
D128＝[64 D2 D3 D4 D5 D6 D7]，  (3)
因此矢量W64和D64由下式给出：
W64＝[W2 W3 W4 W5 W6 W7]并且  (4)
D64＝[D2 D3 D4 D5 D6 D7]  (5)
定义互补格雷序列a64和b64为相应的序列a128和b128的前半个。参考图27B，相关器1150实现了与W64和D64相关联的算法，从而处理控制PHY分组的报头和/或净荷中的64-码片序列，而图27A的相关器1130可以处理同样的控制PHY分组的前导码中的128-码片序列。将会注意到相关器1130和1150的架构通常上相同，除了相关器1130通过附加级有效地扩展相关器1150从而处理另一个延迟单元和另一个乘法因子。
作为另一个示例，与互补格雷序列对a’128和b’128相关联的矢量D’128可以由下式给出：
D’128＝[D1 D2 D3 D4 D5 D664]，  (6)
并且相对应的矢量对W’64和D’64由下式给出：
W’64＝[W1W2 W3 W4 W5 W6]并且  (7)
D’64＝[D1D2 D3 D4 D5 D6]  (8)
因此互补格雷序列a’64和b’64是相应序列a’128和b’128的后半个。图27C示出了生成对应于序列a’64和b’64的相关信号的示例性64-码片相关器1160。
通常来说，有利地与上述特定64码片相关器相关的128-码片相关器可以与矢量W128和D”128相关联，其中Di＝64：
D”128＝[D1...64...D7]，  (9)
因此用于生成相对应的64-码片互补格雷序列的矢量对W”64和D”64可以通过从矢量W128和D”128中去除元素Wi和Di来得到。通过从由W128和D”128定义的128-码片相关器中去除与Wi和Di相关联的级而构造出对应的64-码片相关器。进一步，基于由W128和D”128定义的128-码片相关器的32-码片相关器可以通过从128-码片相关器中去除两个合适的级而采用相类似的方法得到。
在一个实施方式中，与128-码片序列a128和b128相关联的权重和延迟矢量由下式给出：
W128＝[1 1 -1 1 1 1 -1]以及  (10)
D128＝[64 32 16 8 4 1 2]  (11)
矢量W128和D128产生128-码片格雷序列对
a128＝D8D727D7D8D7D828D8D727D7272827D7  (12)
b128＝EBE414E4EBE4EB1BEBE414E4141B14E4  (13)
此外，与64-码片序列a64和b64相关联的权重和延迟矢量可以由下式给出：
W64＝[1 -1 1 1 1 -1]以及  (14)
D64＝[32 16 8 4 1 2]  (15)
矢量W64和D64产生了64-码片格雷序列对
a64＝D8D727D7D8D7D828  (16)
b64＝EBE414E4EBE4EB1B  (17)
应当注意到序列a64和b64是由式(12)和(13)给出的对应的序列a128和b128的前半个。
可替代地，与64-码片序列a’64和b’64相关联的权重和延迟矢量可以由下式给出：
W’64＝[1 -1 1 -1 1 -1]以及  (18)
D’64＝[32 16 8 4 1 2]  (19)
矢量W’64和D’64产生了64-码片格雷序列对
a’64＝2827D727282728D8  (20)
b’64＝1B14E4141B141BEB  (21)
如果希望，a64和b64以及a’64和b’64对可以被用于扩展控制PHY分组的前导码、报头、以及数据部分。类似地，序列a64和b64以及a’64和b’64中的任意一个都可以被用作由区块生成器1114使用的“固定的”循环前缀。
作为对图2和图26所示的架构的补充或是替代，图28中示出的调制器和扩展器1170可以通过利用一个数据位来在互补序列a和b之间进行选择从而对控制PHY分组前导码、报头以及净荷中的一个或是数个进行调制以及扩展。调制器和扩展器1170包括星座映射器1172，其根据所选择的调制方案(例如，BPSK、QPSK、QAM)将N-1位映射到符号。然而，经编码的位可以被分组为N位的集合，因此一个位能够控制扩展器1174。特别地，扩展器1174可以有选择地将互补序列a和b对中的一个应用到由星座映射器1172生成的每一个星座符号。扩展序列a和b可以例如为具有任意期望长度(例如，32、64、128)的互补格雷序列，并且该长度还可以被选择从而允许以不同的扩展因子来传输控制PHY前导码、报头以及净荷。在这些实施方式中，扩展器1170可以实现为如图27A-图27C所示的。
这样，调制器和扩展器1170可以准备每一个N位的集合作为利用特定的扩展序列的特定星座符号扩展来用于传输。可选地，调制器和扩展器1170包括用于降低峰值-功率比(PAPR)的π/2旋转器。作为另一种选择，调制器和扩展器1170可以省略或是绕开星座映射器1172，并且通过在互补序列a和b之间进行选择而直接地调制个***。
下面考虑至少其部分可以与上述技术结合使用的调制和扩展控制PHY分组的各个部分的若干附加技术。再次参考图26，在一些实施方式中的发射设备可以包括区块和循环前缀生成器1114。如果希望，相对应的接收设备可以在利用解扩器(例如图2的解扩器88)对序列进行处理之前在码片级别上应用频域均衡器。以这种方式，接收设备可以降低或是完全去除由长信道延迟扩展而导致的符号间干扰(ISI)。
在一些实施方式中，512码片(例如，每一个利用128的扩展因子进行扩展的四个符号)可以被聚集到单一区块中，并且区块的最后128码片可以前搁置于该区块作为循环前缀。将会注意到类似的技术可以用于生成控制PHY分组前导码的STF和/或CEF字段(例如，参见图16-图18)。还将注意到的是，OFDM设备的快速傅里叶变换(FFT)引擎通常的大小为512，并且区块和循环前缀生成器1114将会相应地利用FFT引擎来处理512码片的区块。
在另一个实施方式中，例如已知的64码片或128码片的格雷序列可以作为循环前缀被分别添加到448或是384码片的区块中。以这种方式在分组的剩余部分被传输时利用已知的序列提供可靠的频率和信道跟踪。此外，可以应用填充来在每个分组中形成整数数目的区块(因为接收设备14可能对于非整数数目的区块不执行频域均衡)。如果希望，用以扩展数据分组的一部分的64-码片或128-码片序列还可以被用来定义区块的循环前缀。
此外，将会注意到当应用了循环前缀生成器1114时，填充位生成器1102优选地在将数据位传递到扰码器1106之前添加填充位从而定义整数数目的区块。接收设备14和发射设备12二者都能够基于报头中的长度子字段以及控制PHY分组的调制方法来计算填充位的数目。
接着，图29A-图34B示出了针对控制PHY分组的若个示例性的前导码格式，其中STF包括与在图8A和图8B的格式中所使用的扩展序列既不相同也不互补的扩展序列。如在上面所讨论的示例中，图29A-图34B的格式可以用于与波束赋形或是其他PHY控制过程相关联的控制PHY分组。
图29A和图29B是针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。图29A和图29B通常分别对应于如图8A和图8B所示的缺省格式。特别地，图29A为对应于图8A的前导码格式1200的图解。图29B为对应于图8B的前导码格式1210的图解。在图29A和图29B所示的格式中，利用格雷序列G’a来扩展STF的至少一部分。较之于在图8A的格式中所使用的格雷序列Ga，序列G’a与Ga既不相同也不互补。相反，序列G’a与序列Ga无关。在图29A和图29B所示的格式中，序列G’a以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图29A和图29B所示的格式中，在STF之后包括了定界符字段1202。定界符字段1202可以例如对于改善帧定时可靠性而言是有用的。定界符1202可以包括一个或多个序列G’a。
此外，在图29A和图29B中的CEF分别与图8A和图8B中的相同。由于序列G’a与在CEF中使用的序列Ga和Gb无关，分组1200和1210包括对应于相应的CEF的CEF符号u或是v的最后一部分的循环前缀字段1204。
图30A和图30B为针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。图30A和图30B大体上分别对应于图8A和图8B中所示的缺省格式。前导码格式1220和1230分别类似于前导码格式1200和1210，除了格式1220和1230省略了循环前缀字段1204之外。
图31A和图31B为针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。图31A和图31B大体上分别对应于图8A和图8B中所示的缺省格式。特别地，图31A为对应于图8A的前导码格式1240的图解。图31B为对应于图8B的前导码格式1250的图解。在图31A和图31B所示的格式中，利用互补格雷序列对G’a和G’b来扩展STF和CEF。较之于在图8A中所使用的格雷序列Ga和Gb，序列G’a和G’b与Ga和Gb既不相同也不互补。相反，序列G’a和G’b中的每一个与序列Ga或Gb无关。在图31A和图31B所示的格式中，在STF中的序列G’a以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图31A和图31B所示的格式中，在STF之后包括了定界符字段1242。定界符字段1242可以例如对于改善帧定时可靠性而言是有用的。定界符字段1242可以包括一个或多个序列-G’a。此外，循环前缀字段1244包括对应于相应的CEF的CEF符号u或v的最后一部分的序列G’a。将会注意到，定界符字段1242中的序列G’a相较于STF的较早部分以及相较于循环前缀字段1244而言符号被取反。
图32A和图32B为针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。图32A和图32B大体上分别对应于图8A和图8B中所示的缺省格式。前导码格式1260和1270分别类似于前导码格式1240和1250，除了格式1260和1270省略了循环前缀字段1244之外。
图33A和图33B为针对控制PHY分组的前导码格式的图解。图33A和图33B大体上分别对应于图8A和图8B中所示的缺省格式。特别地，图33A为对应于图8A的前导码格式1280的图解。图33B为对应于图8B的前导码格式1290的图解。在图33A和图33B所示的格式中，利用较短的格雷序列Ga64来扩展STF的一部分。例如，用于图8A和图8B的格式中的序列a和b可以是128-码片格雷序列Ga128和Gb128，而格雷序列Ga64为64-码片序列。如果需要，格雷序列Ga64可以是序列的Ga128的前半部或是后半部，或是以其他方式与序列Ga128相关联(例如，通过利用如上参考图27A-图27C所讨论的技术省略对应于Di＝64以及Wi的级而生成)。可替代地，格雷序列Ga64可以与序列Ga128或Gb128无关。
在图33A和图33B所示的格式中，在STF中的较短序列Ga64以信号通知分组为控制PHY分组。同样在图33A和图33B所示的格式中，在STF之后包括了定界符字段1282。定界符字段1282例如对于改善帧定时可靠性而言是有用的。定界符字段1282可以包括一个或多个序列-Ga64。此外，循环前缀字段1284包括与相应的CEF的CEF符号u或v的最后一部分对应的较长的序列Ga128。
图34A和图34B为针对控制PHY分组的前导码格式的图解。图34A和图34B大体上分别对应于图8A和图8B中所示的缺省格式。前导码格式1300和1310分别类似于前导码格式1280和1290，除了格式1300和1310省略了循环前缀字段1284之外。
大体上，关于上述的控制PHY格式而言，接收设备14(参见图1)可以进一步从相对较早地(即在接收整个分组或甚至整个报头之前)检测控制PHY的特定类型中受益。例如，接收设备14可以基于STF来确定分组为控制PHY分组，并且例如进一步基于SFD或CEF来确定控制PHY分组为BFT分组。在图35A和图35B所示的前导码格式1320和1330中，与用于图8A和图8B的缺省格式中的序列a互补的序列b被用来扩展STF。此外，在格式1320中的SFD包括2-长度序列-b，-b来指示分组为与波束赋形无关的控制PHY分组，并且格式1330中的SFD包括2-长度序列-b，b来指示分组为BFT分组。在另一个示例中，格式1320中的SFD中的第二-b序列(即与CEF相邻的序列-b)可以由a(或Ga)来代替。在另一个示例中，格式1330中的SFD中的b序列(即与CEF相邻的序列b)可以由-a(或-Ga)来代替。在这些示例中，在格式1320的SFD中的2-长度序列-b，a指示分组为与波束赋形无关的控制PHY分组，并且格式1330中的SFD包括2-长度序列-b，-a从而指示分组为BFT分组。
大体上，格式1320和1330无需限定为以信号通知控制PHY分组。还可以利用SFD字段中的各种盖代码和/或互补序列来以信号通知其他参数。这样，序列-b，-b可以以信号通知在分组的剩余部分中的任何希望的参数(或是格式化部分)的一个值，并且序列-b，b可以以信号通知参数的另一个值。当然，这些序列可以结合如图35A和图35B所示的在此所讨论的其他格式选项来使用。作为一个示例，可以有具有不同格式的多种类型的控制PHY分组，这些不同格式可以被称为控制PHY分组的子格式。SFD字段可以被用来指示控制PHY遵守子格式中的哪一个。例如，一个子格式可以对应于BFT分组，而其他的子格式可以对应于其他类型的控制PHY分组。这样，SFD字段可以指示控制PHY分组是否为BFT分组。作为另一个示例，SFD字段可以指示控制PHY分组是否包括净荷。
图36A和图36B为针对与波束赋形和BFT分组无关的控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。特别地，格式1340和1350中的每一个的STF根据上面所讨论的技术之一(例如利用互补序列、符号取反等)指示分组为控制PHY分组。进一步，在格式1340中，512-码片序列u和v的顺序指示该分组为与波束赋形无关的控制PHY分组，而在格式1350中的序列u和v的相反顺序则指示该分组为BFT分组。
如上在图13A、图13B、图14、或是图18中所示的，可以在STF中使用互补序列b来以信号通知分组为控制PHY分组，并且在STF和CEF之间的附加定界符字段对于改善帧定时可靠性来说可能是有用的。然而，在图13A、图13B、图14、以及图18的格式中的序列u和v与在图8A和图8B中所示的缺省格式中使用的序列u和v不同。由于可能希望针对“常规”SC/OFDM分组以及控制PHY分组使用相同的相关器架构，因此可以使用附加的字段来允许在所有分组的CEF中使用相同序列u和v。作为一个示例，图37A和图37B为针对控制PHY分组的两个示例性前导码格式的图解。图37A为对应于图8A的前导码格式1360的图解，并且图37B为对应于图8B的前导码格式1370的图解。除了在STF结尾处的字段1362的一个或几个实例之外，格式1360和1370的每一个还包括具有与STF字段的最后一个序列和CEF字段的第一个序列二者都互补的扩展序列的字段1364。注意到图37A和图37B中的CEF分别与图8A和图8B中的相同。如果需要，字段1364中的序列的符号同样可以被取反，虽然根据格式1360和1370的字段1364传统上用作相应CEF序列u和v的循环前缀。
作为另一个替代，在图38A和图38B中示出了分别对应于图8A和图8B的两个示例性前导码格式1380和1390。在格式1380和1390中，STF可以利用序列a来进行扩展，并且可以在字段1382中包括序列-a的一个或多个实例。字段1382可以指示分组为控制PHY分组。为了如同图8A和图8B的格式一样在CEF中使用相同的序列u和v，格式可以包括具有序列a的一个或多个实例的字段1384。还可以设想的是，在图37A-图38B的各个格式中省略字段1364和1384，从而以较低的代价获得可靠性和精确性。
图39为与图2的发射设备12和接收设备14相似的示例性发射设备1400和示例性接收设备1404的框图。发射设备1400通常将信息位序列转换成适于通过无线信道(例如，图1的信道16)传输的信号，并且可以具有一些与图2的发射设备12相同的部件。接收设备14通常可以接收所传输的信号并且试图再生由发射设备1400传输的信息位，并且可以具有一些与图2的接收设备14相同的部件。
发射设备1400可以包括数据单元生成器1408，其被配置用于从多个对应于不同的数据单元格式或是子格式的不同的定界符字段中选择定界符字段。例如，所述多个定界符字段可以利用不同的扩展码和/或不同的盖代码。数据单元生成器1408生成包括具有所选择的定界符字段的前导码的数据单元的第一部分，并且其中至少所选择的定界符字段指示数据单元遵守一个格式或是子格式。此外，数据单元生成器1408根据所述一个格式或是子格式生成所述数据单元的第二部分。
接收设备1404可以包括数据单元格式检测器1412，其被配置用于检测所接收到的数据单元的前导码中的定界符字段，并且基于所述定界符字段确定多个格式中的一个。接收设备1404还可以包括解码器1416来根据所确定的一个格式对所接收到的数据单元进行解码。例如，数据单元格式检测器1412可以生成所检测到的格式的指示并且将所述指示提供给解码器1416。解码器1416可以根据所指示的格式对数据单元进行解码。
在用于其中通信设备利用遵守第一格式的数据单元交换信息的无线通信***中的一个实施方式中，公开一种用于生成遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元的方法，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述方法可以包括生成PHY数据单元的前导码用以指示PHY数据遵守第二格式，并且根据所述第二格式生成PHY数据单元的第二部分，其中所述PHY数据单元的第二部分包括PHY信元。生成前导码用以指示PHY数据单元遵守第二格式可以利用与在第一格式中所使用的不同的扩展码来对前导码的短训练字段(STF)进行扩展。生成前导码用以指示PHY数据单元遵守第二格式可以包括利用与在第一格式中所使用的不同的盖代码来对前导码的短训练字段(STF)进行扩展。
所述第二格式可以包括多个子格式，并且所述方法可以进一步包括设置PHY数据单元的PHY报头中的至少一个字段用以指示所述PHY数据单元遵守所述子格式中的一个。例如，第一子格式可以包括净荷并且第二子格式可以省略净荷，并且设置所述PHY数据单元的PHY报头中的至少一个字段可以包括设置所述PHY数据单元的PHY报头中的至少一个字段用以指示所述PHY数据单元是否包括净荷。作为另一个示例，子格式中的一个可以对应于波束赋形训练(BFT)数据单元，并且设置PHY数据单元的PHY报头中的至少一个字段可以包括设置所述PHY数据单元的PHY报头中的至少一个字段用以指示所述PHY数据单元是否为BFT数据单元。此外，所述方法可以包括从多个对应于多个子格式的多个不同的定界符字段中选择定界符字段，并且生成数据单元的第一部分可以包括生成具有所选择的定界符字段的前导码，其中至少所述所选择的定界符字段指示数据单元遵守来自多个子格式的一个子格式。
根据第二格式生成PHY数据单元的第二部分可以包括生成PHY报头以包括没有由第一格式指定的PHY信元。例如，第一格式可以指定介质访问控制(MAC)报头，并且根据第二格式生成PHY数据单元的第二部分可以包括生成省略了至少一些由第一格式指定的MAC报头的PHY数据单元的固定长度的净荷。
根据第二格式生成PHY数据单元的第二部分可以包括从PHY数据单元中省略净荷。
根据第二格式生成PHY数据单元的第二部分可以包括生成将遵守第一格式的PHY报头，以及生成不遵守第一格式的净荷，其中所述净荷包括没有由第一格式指定的PHY信元。
PHY数据单元可以是波束赋形训练(BFT)数据单元，并且所述BFT数据单元的第二部分包括BFT信元。
在另一个实施方式中，提供一种用于无线通信***的通信设备，其中所述通信设备利用遵守第一格式的数据单元与其他通信设备交换信息，并且使用遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述通信设备可以包括PHY数据单元生成器，其被配置用于：生成PHY数据单元的前导码用以指示PHY数据遵守第二格式，以及根据所述第二格式生成PHY数据单元的第二部分，其中所述PHY数据单元的第二部分包括PHY信元。
PHY数据单元生成器可以被配置用于利用与第一格式所使用的不同的扩展码来对前导码的短训练字段(STF)进行扩展，以及/或利用与在第一格式中所使用的不同的盖代码来对前导码的STF进行扩展。
所述通信设备还可以包括PHY控制器，用于在实现PHY功能的期间控制PHY数据单元生成器。
所述通信设备还可以包括调制器，用于调制PHY数据单元。
在用于其中通信设备利用遵守第一格式的数据单元交换信息的无线通信***中的另一个实施方式中，公开一种用于生成遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元的方法，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述方法包括对所接收到的数据单元的前导码进行分析从而确定所述所接收到的数据单元是否为PHY数据单元。所述方法还包括：如果所述所接收到的数据单元为PHY数据单元，则利用在所述PHY数据单元的第二部分中的PHY信元来执行PHY功能，其中所述PHY数据单元的第二部分遵守第二格式，并且其中所述PHY信元没有由所述第一格式指定。
分析所述接收到的数据单元的前导码为PHY数据单元可以包括确定是否利用与在第一格式中所使用的不同的扩展码来对前导码的短训练字段(STF)进行了扩展，以及/或确定是否利用与在第一格式中所使用的不同的盖代码对前导码的STF进行了扩展。
PHY数据单元可以为波束赋形训练(BFT)数据单元，并且BFT数据单元的第二部分可以包括BFT信元，并且利用所述PHY数据单元的第二部分中的PHY信元可以包括执行波束赋形训练功能。
第二格式可以包括多个子格式，并且所述方法进一步包括对PHY数据单元的PHY报头进行分析从而确定所述PHY数据单元是否遵守子格式中的一个，或是分析前导码的帧定界符从而确定所述PHY数据单元是否遵守子格式中的一个。
利用PHY数据单元的第二部分中的PHY信元可以包括利用PHY报头中的PHY信元，其中在PHY报头中的PHY信元没有由第一格式指定。
第一格式可以指定介质访问控制(MAC)报头，并且其中PHY数据单元包括省略了至少一些由第一格式指定的MAC报头的固定长度的净荷。
PHY数据单元可以省略净荷。
PHY数据单元可以包括遵守第一格式的PHY报头，并且所述PHY数据单元可以包括不遵守第一格式的净荷，其中净荷包括PHY信元。
在另一个实施方式中，通信设备使用在无线通信***中，其中所述通信设备利用遵守第一格式的数据单元与其他通信设备交换信息，其中所述通信设备利用遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元，其中所述PHY数据单元用于传输PHY信息。所述通信设备可以包括PHY数据单元检测器，其被配置用于对所接收到的数据单元的前导码进行分析从而确定是否利用与在第一格式中所使用的不同的扩展码来对短训练字段(STF)进行了扩展以及/或确定是否利用与在第一格式中所使用的不同的盖代码对STF进行了扩展。所述通信设备还包括PHY控制器，用于如果所述所接收到的数据单元为PHY数据单元，则利用在PHY数据单元的第二部分中的PHY信元来执行PHY功能，其中所述PHY数据单元的第二部分遵守第二格式，并且其中所述PHY信元没有由第一格式指定。
所述PHY控制器可以包括波束赋形训练控制器。
所述通信设备可以进一步包括解调器用以对所接收到的数据单元进行解调。
上面所讨论的各种块、操作以及技术中的至少一些可以利用硬件、执行固件指令的处理器、执行软件指令的处理器或其组合来实现。当利用执行软件或固件指令的处理器来实现时，所述软件或是固件指令可以存储在例如磁盘、光盘、或是其他存储介质的任何计算机可读的存储器中，存储在RAM或ROM或闪存、处理器、硬盘驱动、光盘驱动、带驱动等中。同样地，可以通过任何已知或是希望的递送方法(例如包括在计算机可读盘或是其他可以运送的计算机存储机制上或是通过通信介质)来将软件或固件指令递送到用户或是***中。通信介质通常实施有计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他在例如载波或其他传送机制中的经调制的数据信号中的其他数据。术语“经调制的数据信号”意味着这样一种信号，其一个或多个特性以这样的方式被设置或是改变：即将信息编码在信号中。作为示例而非限制，通信介质包括例如有线网或是直接有线连接的有线介质，以及例如声音、射频、红外以及其他无线介质的无线介质。这样，就可以通过例如电话线、DSL线、有线电视线、光纤线的通信信道、无线通信信道、英特网等将软件或是固件指令递送到用户或是***(这可以被视为与通过可运送的存储介质来提供这种软件相同或是可以互相替换)。软件或是固件指令可以包括机器可读指令，当被处理器执行时，可以使得处理器执行各种动作。
当实现为硬件时，该硬件可以包括一个或多个分离的部件、集成电路、专用集成电路(ASIC)等。
虽然前述部分给出了对于各种不同的实施方式的详细描述，但应该理解的是本专利的范围由给出在本专利结尾处的权利要求书的行文来限定。这些详细的描述应当被理解为仅仅是示例性的并且没有描述每一个可能的实施方式，因为描述每一个可能的实施方式如果不是不可以的，则是不现实的。利用现有的技术或是在本公开的申请日后所研发的技术，可以实现很多可替代的实施方式，然而这些都将落入本权利要求书的范围。

Claims (34)

1.一种在无线通信***中用于生成遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元的方法，其中在所述无线通信***中通信设备利用遵守第一格式的数据单元来交换信息，其中所述第一格式包括利用第一扩展码来扩展的短训练字段(STF)，其中所述PHY数据单元用于传输PHY控制信息，所述方法包括：
生成所述PHY数据单元的第一部分用以指示PHY数据单元遵守所述第二格式，其中所述PHY数据单元的第一部分包括利用与所述第一扩展码不同的第二扩展码进行扩展的STF；并且
根据所述第二格式生成所述PHY数据单元的第二部分，其中所述PHY数据单元的第二部分省略由所述第一格式指定的报头字段。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二扩展码为所述第一扩展码的互补序列。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一扩展码和所述第二扩展码分别为互补格雷序列a和b。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一格式的STF包括多个连续的格雷序列a；并且
其中所述第二格式的STF包括多个连续的格雷序列b。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二格式的STF包括在所述多个连续的格雷序列b和信道估计字段(CEF)之间的格雷序列a。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述PHY数据单元的第一部分包括信道估计字段(CEF)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述PHY数据单元的STF包括在CEF字段之前的定界符字段。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述定界符字段提供用于所述CEF字段的循环前缀。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述PHY数据单元用于传输波束赋形训练信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述PHY数据单元用于以下项中的一项：i)执行时域预编码，ii)选择调制编码方案(MCS)，iii)执行信道估计，或iv)信标传输。
11.一种使用在无线通信***中的通信设备，其中所述通信设备利用遵守第一格式的数据单元并且利用遵守第二格式的物理层(PHY)数据单元与其他通信设备交换信息，其中所述第一格式包括利用第一扩展码进行扩展的短训练字段(STF)，其中所述PHY数据单元用于传输PHY控制信息，所述通信设备包括：
PHY数据单元生成器，其包括：
用于生成所述PHY数据单元的第一部分用以指示所述PHY数据单元遵守第二格式的装置，其中所述PHY数据单元的第一部分包括利用与所述第一扩展码不同的第二扩展码进行扩展的STF，以及
用于根据所述第二格式生成PHY数据单元的第二部分的装置，其中所述PHY数据单元的第二部分省略由第一格式指定的报头字段。
12.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述第二扩展码为所述第一扩展码的互补序列。
13.根据权利要求12所述的通信设备，其中所述第一扩展码和所述第二扩展码分别为互补格雷序列a和b。
14.根据权利要求13所述的通信设备，其中所述第一格式的STF包括多个连续的格雷序列a；并且
其中所述PHY数据单元生成器被配置用于生成所述PHY数据单元的STF以包括多个连续的格雷序列b。
15.根据权利要求14所述的通信设备，其中所述PHY数据单元生成器被配置用于包括在所述多个连续的格雷序列b和信道估计字段(CEF)之间的格雷序列a。
16.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述PHY数据单元生成器被配置用于包括在信道估计字段(CEF)字段之前的定界符字段。
17.根据权利要求16所述的通信设备，其中所述定界符字段提供用于所述CEF字段的循环前缀。
18.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述PHY数据单元用于传输波束赋形训练信息。
19.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述PHY数据单元用于以下项中的一项：i)执行时域预编码，ii)选择调制编码方案(MCS)，iii)执行信道估计，或iv)信标传输。
20.根据权利要求11所述的通信设备，进一步包括PHY控制器以在PHY功能的实现期间控制所述PHY数据单元生成器。
21.根据权利要求11所述的通信设备，进一步包括调制器以调制所述PHY数据单元。
22.一种在无线通信***中用于处理遵守第二格式的物理层(PHY)控制数据单元的方法，其中在所述无线通信***中通信设备利用遵守第一格式的数据单元来交换信息，其中所述第一格式包括利用第一扩展码来扩展的短训练字段(STF)，其中所述PHY控制数据单元用于传输PHY控制信息，所述方法包括：
对所接收到的数据单元的第一部分进行分析从而确定所述所接收到的数据单元是否为PHY控制数据单元，其中所述所接收到的数据单元的第一部分包括STF；
其中所述对所接收到的数据单元的第一部分进行分析从而确定所述所接收到的数据单元是否是PHY控制数据单元包括确定所述所接收的数据单元的STF是否是利用与所述第一扩展码不同的第二扩展码进行扩展的；
其中所述方法进一步包括：如果所述所接收到的数据单元被确定为PHY控制数据单元，则根据所述第二格式对所述所接收到的数据单元的第二部分进行解释，其中所述PHY控制数据单元的第二部分不遵守所述第一格式。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述第二扩展码为所述第一扩展码的互补序列。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述第一扩展码和所述第二扩展码分别为互补格雷序列a和b。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一格式的STF包括多个连续的格雷序列a；并且
其中所述对所接收到的数据单元的第一部分进行分析包括确定所述所接收到的数据单元的STF是否包括多个连续的格雷序列b。
26.根据权利要求25所述的方法，其中：
所述第二格式的STF包括在所述多个连续的格雷序列b之后的定界符字段；并且
其中所述方法进一步包括检测所述定界符字段。
27.根据权利要求25所述的方法，其中格雷序列a包括在所述多个连续的格雷序列b和信道估计字段(CEF)之间。
28.根据权利要求22所述的方法，其中所述PHY控制数据单元为波束赋形训练(BFT)数据单元；
其中所述BFT数据单元的第二部分包括没有由所述第一格式指定的BFT信元；
其中利用所述PHY数据单元的第二部分中的PHY信元包括执行波束赋形训练功能。
29.一种用于无线通信***中的通信设备，其中所述通信设备利用遵守第一格式的数据单元和遵守第二格式的物理层(PHY)控制数据单元与其他通信设备交换信息，其中所述第一格式包括利用第一扩展码进行扩展的短训练字段(STF)，其中所述PHY控制数据单元用于传输PHY控制信息，所述通信设备包括：
PHY控制数据单元检测器，其包括：
用于对所接收到的数据单元的第一部分进行分析从而确定所述所接收到的数据单元是否为PHY控制数据单元的装置，其中所述所接收到的数据单元的第一部分包括STF；
用于基于所述所接收到的数据单元的STF是否是利用与所述第一扩展码不同的第二扩展码进行扩展的确定来确定所述所接收到的数据单元是否是PHY控制数据单元的装置；
其中所述通信设备进一步包括PHY控制器，用以如果所述所接收到的数据单元为PHY控制数据单元，则利用在所述PHY控制数据单元的第二部分中的PHY信元来执行PHY功能；
其中所述PHY控制数据单元的第二部分遵守所述第二格式，并且
其中所述PHY控制数据单元的第二部分不遵守所述第一格式。
30.根据权利要求29所述的通信设备，其中所述第二扩展码为所述第一扩展码的互补序列。
31.根据权利要求30所述的通信设备，其中所述第一扩展码和所述第二扩展码分别为互补格雷序列a和b。
32.根据权利要求31所述的通信设备，其中所述第一格式的STF包括多个连续的格雷序列a；并且
其中所述PHY数据单元检测器被配置用于确定所述所接收到的数据单元的STF是否包括多个连续的格雷序列b。
33.根据权利要求32所述的通信设备，其中：
所述第二格式的STF包括在所述多个连续的格雷序列b之后的定界符字段；并且
其中所述PHY控制数据单元检测器被配置用于检测所述定界符字段。
34.根据权利要求29所述的通信设备，进一步包括解调器用以解调所述PHY控制数据单元。
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