CN105637780A

CN105637780A - 用于高效wi-fi(hew)通信的无线设备和方法以及逐块正交的训练序列

Info

Publication number: CN105637780A
Application number: CN201380080321.0A
Authority: CN
Inventors: 沙纳兹·艾兹兹; 托马斯·J·肯尼; 埃尔达德·佩拉亚
Original assignee: Intel IP Corp
Current assignee: Intel IP Corp
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2016-06-01
Also published as: US9775147B2; EP3072268A1; WO2015076854A1; CN105659550A; US20160234779A1; CN105340351A; CN105340351B; BR112016008475B1; EP3072247A4; US9860893B2; EP3072348A4; CN105830360A; US9930659B2; EP3072338A4; US9510346B2; EP3072247A1; EP3072268A4; CN105612698A; US9883505B2; CN105637948A

Abstract

这里总地描述了用于在高效Wi-Fi(HEW)网络中通信的方法和HEW设备的实施例。在一些实施例中，HEW帧可被配置为包括HEW长训练字段(HEW-LTF)并且HEW-LTF可包括在逐块的基础上与旧有LTS(L-LTS)正交的HEW长训练序列(HEW-LTS)。HEW帧可作为数据单元的一部分被发送以供由一个或多个HEW设备接收。在一些实施例中，用于分组类别的方法和HEW设备被提供。分组类别可通过确定多个HEW长训练序列(HEW-LTS)中的哪些序列被包括在HEW-LTF中来从HEW-LTF中确定。

Description

用于高效WI-FI(HEW)通信的无线设备和方法以及逐块正交的训练序列

优先权要求

本申请要求于2013年11月19日提交的、序列号为61/906,059的美国临时专利申请的优先权权益，其全部内容通过引用被结合于此。

技术领域

实施例涉及无线网络。一些实施例涉及Wi-Fi网络和根据IEEE802.11标准中的一种标准操作的网络。一些实施例涉及高效无线或者高效Wi-Fi(HEW)通信。一些实施例涉及经由前导检测的分组分类。

背景技术

无线通信已经朝着日益增加的数据速率演进(例如，从IEEE802.11a/g到IEEE802.11n到IEEE802.11ac)。在高密度部署情形下，整体***效率可能变得比更高的数据速率更为重要。例如，在高密度热点和蜂窝卸载场景中，竞争无线介质的许多设备(例如，与在常规的IEEE802.11ac网络中可实现的更高数据速率相比较)可能具有低到中等的数据速率要求。近期形成的针对Wi-Fi演进的研究小组(称作IEEE802.11高效Wi-Fi(HEW)研究小组(SG))正在解决这些高密度部署场景。一个问题是用于常规和旧有IEEE802.11通信(包括非常高吞吐量(VHT)通信)的帧结构可能不太适合于这种高密度部署情形。例如，常规和旧有的帧结构没有提供一种方式来高效地对特定帧类型或分组类型进行信令。

因此，存在对于提升无线网络中、特别是针对高密度部署情形的整体***效率的设备和方法的一般需求。还存在对适合于HEW通信的设备和方法的一般需求。还存在对能够与旧有网络和设备共存的、适合于HEW通信的设备和方法的一般需求。还存在对于提供更高效的方式来对特定帧类型或分组类型进行信令的设备和方法的一般需求。

附图说明

图1根据一些实施例示出了高效Wi-Fi(HEW)网络；

图2根据一些实施例示出了HEW帧；

图3A和3B根据一些实施例示出了描述一些示例HEW长训练序列(HEW-LTS)的表格；

图4是根据一些实施例示出了图3A和3B的HEW-LTS的峰均功率比(PAPR)的表格；

图5根据一些实施例示出了HEW兼容设备；以及

图6是根据一些实施例的用于使用逐块正交的训练序列在HEW网络中通信的过程。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出了具体实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构、逻辑、电气、处理、和其他改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其他实施例中，或者由其他实施例的部分和特征来替代。在权利要求中陈述的实施例涵盖这些权利要求的全部可用等同物。

图1根据一些实施例示出了HEW网络。HEW网络100可以包括主站(STA)102、多个HEW设备104(HEW台站)、以及多个旧有设备106(旧有台站)。主站102可以被布置为根据一个或多个IEEE802.11标准与HEW设备104和旧有设备106进行通信。

根据实施例，主站102可以包括物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)电路，PHY和MAC电路被布置为在竞争时段内竞争无线介质以接收在HEW控制时段(即，TXOP)对介质的排它控制。主站还可被布置为在HEW控制时段开始时发送HEW控制和调度传输。HEW控制和调度传输可以至少包括指示用于在HEW控制时段期间与至少一些HEW设备104的通信的信道资源的调度。在HEW控制时段期间，HEW设备104可以使用HEW帧根据基于非竞争的多址技术与主站102进行通信。这与常规Wi-Fi通信不同，其中设备根据基于竞争的通信技术而不是多址技术进行通信。在一些实施例中，在HEW控制时段期间使用的多址技术可以是正交频分多址(OFDMA)技术并且HEW控制时段可以是HEWOFDMA控制时段，但是这不是要求。尽管主站102在这里被描述为接入点，实施例的范围并不限于此。实施例可应用于没有中央控制器或接入点的点对点和对等(P2P)网络操作。

主站102还可以根据旧有IEEE802.11通信技术与旧有设备106进行通信。在一些实施例中，主站102还可以被配置为在HEW控制时段外根据旧有IEEE802.11通信技术与HEW设备104进行通信，但是这并不是要求。

根据实施例，HEW设备(例如，主站102或者HEW设备104)可配置HEW帧以包括HEW长训练字段(HEW-LTF)。在这些实施例中，HEW-LTF可包括在逐块(block)的基础上与旧有LTS(L-LTS)正交的HEW长训练序列(HEW-LTS)。HEW设备可发送作为数据单元(例如，PPDU)的一部分的HEW帧以供由一个或多个其他HEW设备接收。HEW帧例如可在HEW控制时段期间被使用。

在这些实施例中，HEW-LTS的每个块可相对于L-LTS的对应块正交，然而整个HEW-LTS可无需与整个L-LTS正交。L-LTS可以是常规用于旧有20MHz带宽信道内的IEEE802.11通信的训练序列。

图2根据一些实施例示出了HEW帧。HEW帧200除了其他事物之外可包括短训练字段(STF)201、HEW-LTF202、和HEW信号字段(HEWSIG-A)204。HEW帧200还可包括训练符号208、另一HEW信号字段(HEWSIG-B)210、和数据字段212。在这些实施例中，诸如主站102或HEW设备104之类的HEW设备可将HEW帧200配置为包括这些字段中的至少一些字段。根据实施例，HEW-LTF202可包括在逐块的基础上与L-LTS正交的HEW-LTS。这些实施例在下面被更详细地描述。

在一些实施例中，HEWSIG-A204可包括两个OFDM符号(例如，符号1和符号2)，但是这不是要求。

HEW帧200的帧结构可在HEW兼容设备之间的通信期间被利用并且可在维持与旧有IEEE802.11设备的共存的同时使得开销减少。因此，HEW帧200的帧结构可适用于包括热点和蜂窝卸载场景的高密度部署情形。

图3A和3B根据一些实施例示出了一些示例HEW长训练序列(HEW-LTS)。表格300中示出的HEW-LTS302包括六个不同HEW-LTS的示例，它们被标示为HEW-1、HEW-2、HEW-3、HEW-4、HEW-5、和HEW-6。表格300还示出了用于20MHz带宽的L-LTS301。图3A和3B中示出的六个HEW-LTS302中的任何一个可适用于用作被包括在HEW帧200(图2)的HEW-LTF202(图2)中的HEW-LTS，但是其他HEW-LTS也是可适用的。

根据一些实施例，HEW-LTS302可包括多个块312。在表格300中，HEW-LTS302被示出为具有四个块312，然而这不是要求，因为HEW-LTS302可包括更多或更少数目的块。根据实施例，HEW-LTF202(图2)中包括的HEW-LTS302可在逐块的基础上与L-LTS301正交。在这些实施例中，HEW-LTS302的每个块312可相对于L-LTS301的对应块正交，然而整个HEW-LTS302可无需与整个L-LTS302正交。如图3A和3B中所示，L-LTS301可以是常规用于旧有20MHz带宽信道内的IEEE802.11通信的训练序列。

在一些实施例(例如，如图3A和3B所示)中，HEW-LTS302的每个块312包括与一组相邻副载波相关联的值。在其中HEW-LTS302的每个块312使用相邻副载波的这些实施例中，HEW-LTS302的每个块还可与L-LTS301的对应块差分正交。

在一些实施例(未示出)中，HEW-LTS的每个块包括与非相邻副载波相关联的值。在这些实施例中，HEW-LTS302的每第N个值可与同一块相关联，其中N是块的数目。例如，如果HEW-LTS包括非相邻副载波的四个块，则每第四个值可与同一块相关联(即，第一值、第五值、第九值…可与第一块相关联，第二值、第六值、第十值…可与第二块相关联，等等)。

根据实施例，HEW-LTS302可作为(作为HEW帧200一部分的)HEW-LTF202的一部分通过旧有信道带宽被发送。在一些实施例中，HEW信道可包括两个或更多个旧有信道，每个具有旧有信道带宽。在这些实施例中，包括HEW-LTS302作为HEW-LTF202的一部分的HEW帧200可在每个旧有信道带宽中被发送。在一些其他实施例中，当多个HEW信道在单个旧有信道带宽内时，HEW-LTS302可在单个旧有信道带宽中被发送。

在一些实施例中，旧有信道带宽可以是20MHz带宽信道。当HEW信道包括两个或更多个旧有信道时，HEW信道可包括20MHz带宽、40MHz带宽、80MHz带宽、和160MHz带宽的信道。在一些实施例中，HEW信道可包括320MHz信道。当多个HEW信道在单个旧有信道带宽内时，HEW信道可包括驻存于单个20MHz旧有信道内的10MHz、5MHz、2.5MHz、和1MHz带宽的信道。

尽管图3A和3B示出了适合用于20MHz带宽的若干HEW-LTS302，但是这里所述的实施例可应用于更大的带宽。在这些实施例中，逐块正交可应用于这些更高带宽信道以提供更高带宽的HEW-LTS。本领域技术人员将能够基于这里公开的信息生成更高带宽的HEW-LTS。

在一些实施例中，HEW-LTS302可以是在逐块的基础上与L-LTS301正交的多个HEW-LTS302。在图3A和3B示出的示例中，所示出的六个HEW-LTS302中的每一个可在逐块的基础上与L-LTS301正交。

在一些实施例中，多个HEW-LTS302中的至少一些HEW-LTS与帧类型相对应。在这些实施例中，分组可通过在HEW-LTF202中发送的具体HEW-LTS302被分类。例如，HEW-1可指示第一帧类型，HEW-2可指示第二帧类型等等。HEW兼容设备104可包括用于执行针对每个HEW-LTS302的分离相关的电路以识别具体的HEW-LTS302以及确定帧类型。

在一些实施例中，帧类型包括用于受管理网络以及用于不受管理网络的帧。例如，受管理网络可以是由服务提供商(例如，AT&T，Verizon等等)提供的网络，而不受管理网络可以是由个体(例如，个人的接入点)或者非服务提供商提供的网络。在这些实施例中，通过受管理网络发送的HEW帧200可使用一个或多个预定的HEW-LTS302，而通过不受管理网络发送的HEW帧200可使用不同的HEW-LTS302。HEW兼容设备104可被预编程有此信息以确定从中接收到HEW帧200的网络是来自受管理网络还是不受管理网络。

在一些实施例中，特定HEW-LTS302可向HEW设备104指示HEW帧200是否被旨在用于HEW设备104。当HEW帧200不旨在用于HEW设备104时，HEW设备可无需解码HEW帧200的任何其他字段。在一些实施例中，HEW-LTS302中的至少一些HEW-LTS可向HEW设备104指示数据单元的分类。

在一些实施例中，HEW-LTS302中的至少一些HEW-LTS可向HEW设备104指示如何对分组中的一个或多个后续字段(例如，HEW信号字段)(例如，HEWSIG-A204和/或HEWSIG-B210)进行解释。在这些实施例中的一些实施例中，特定HEW-LTS302可被用于指示以下内容：更高层次的调制和编码方案(MCS)被用于数据字段；分组是通过较宽的带宽发送的较短分组或者通过较窄带宽发送的较长分组。在特定HEW-LTS302被用于指示更高层次的MCS被用于数据字段的示例中，MCS可被移除或者不包括在信号字段中。

在图3A和3B中示出的示例中，每个HEW-LTS302可包括64个值。为零的值与在其中实际没有发送任何序列值的DC副载波314相对应。在图3A和3B中示出的示例中，可在DC副载波314的每一侧上提供二十八个值，使其共有五十六个值。用于保护间隔的零值未被示出，其产生与六十四个副载波相对应的六十四个值的序列，这些副载波可适用于20MHz信道带宽。

在一些实施例中，HEW-LTS302可选自多个候选HEW序列中的一个序列以最小化所计算的峰均功率比(PAPR)。在一些实施例中，HEW-LTS302可进一步基于随机性标准选自多个候选HEW序列中的一个序列。在一些实施例中，HEW-LTS302可选自多个候选序列中的一个序列以最大化自相关速度。这些实施例在下面被更详细地示出。

图4是根据一些实施例示出的图3A和3B的HEW-LTS的PAPR。在这些实施例中，HEW-LTS302(图3A和3B)可选自多个候选HEW序列中的一个序列以最小化所计算的PAPR。

如前所述，在一些实施例中，可进一步基于随机性标准从多个候选HEW序列中的一个中选择HEW-LTS302。随机性标准可基于序列中的相同连续值(例如，-1或者+1)的数目。在一些实施例中，HEW-LTS302中为+1或为-1的连续值的数目可不大于六个。在一些实施例中，HEW-LTS302中为+1或为-1的连续值的数目可不大于五个，但是实施例的范围不限于此。

在一些实施例中，针对N比特长的L-LTS301，HEW-LTS302包括M个块，其中N/M是块长度，其中M个块中的任何一个相对于L-LTS301的相应块正交，并且其中N＞M，M和N/M是整数。在这些实施例中，N可以是64，但是其他长度序列(例如，128、256)也可被使用。在这些实施例中，M例如可以是2、4、8或者16。例如，针对64比特长度的旧有序列(N＝64)以及针对包括四个块(M＝4)的HEW-LTS302，HEW-LTS中的每个块将包括16比特长度的序列。在这些实施例中，每个16比特序列与L-LTS301中的相应16比特块正交。

在一些实施例中，HEW-LTS302可包括以下六个序列中的一个序列(不包括保护间隔值)：

HEW-1：(1，1，-1，-1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，1，0，-1，1，-1，-1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1)；

HEW-2：(-1，1，-1，-1，1，1，-1，1，1，1，-1，1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，1，-1，-1，1，-1，-1，1，0，1，1，-1，1，1，-1，-1，-1，1，1，1，1，-1，-1，-1，-1，1，1，1，-1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1)；

HEW-3：(-1，-1，-1，1，-1，1，1，-1，1，-1，-1，1，-1，-1，-1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，0，1，-1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，-1，-1，-1，1，-1，-1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1，-1)

HEW-4：(-1，-1，-1，1，1，1，1，1，-1，-1，-1，1，1，1，-1，1，1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，-1，-1，1，0，1，-1，1，1，-1，1，-1，-1，1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1，-1，-1，1，-1)；

HEW-5：(1，-1，-1，-1，-1，1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，1，1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1，-1，1，1，1，0，1，1，1，-1，1，-1，-1，-1，1，1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，-1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，1)；以及

HEW-6：(-1，-1，-1，1，1，1，1，-1，1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，0，1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，-1，-1，-1，1，1，1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1)。

如图3A和3B中所示，LTS-301可包括：L-LTF：(1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，0，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，-1，-1)。

在一些实施例中，诸如主站102或者HEW设备104之类的HEW兼容设备可被布置为执行分组类别。在这些实施例中，HEW兼容设备(例如，HEW设备104)可从HEW主站102(例如，HEW兼容AP)接收HEW帧200。HEW帧200可包括HEW-LTF202和跟随在HEW-LTF202后面的HEWSIG-A204。HEW设备102可通过确定多个HEW-LTS302中的哪些被包括在HEW-LTF202中来从HEW-LTF202中确定分组类别。在一些实施例中，查找表可被用于确定分组类别。

在一些实施例中，响应于确定分组类别，HEW设备104可在分组类别表明该分组未旨在用于HEW台站104时免于解码HEWSIG204，并且可在分组类别表明该分组被旨在用于HEW台站104时解码HEWSIG204。在一些实施例中，HEW设备104可访问存储器中存储的查找表以根据所标识的HEW-LTS302来确定分组类别。

在一些实施例中，HEW设备104可在确定分组类别前针对每个HEW-LTS302执行分离相关(correlation)以识别被包括在HEW帧200中的具体HEW-LTS302。在一些实施例中，HEW帧200还可包括STF201，但是这不是要求。在这些实施例中，在执行相关以识别HEW-LTS302前，接收器可首先执行相关以识别STS来识别STF201并因此确定何时开始寻找HEW-LTF202。

图5根据一些实施例示出了HEW兼容设备。HEW设备500可以是被布置为与一个或多个其他HEW设备(例如，HEW设备)进行通信以及与旧有设备进行通信的HEW兼容设备。HEW设备500可适用于作为主站102(图1)或HEW设备104(图1)进行操作。根据实施例，HEW设备500除了其他事物之外可包括物理层(PHY)502和介质访问控制层(MAC)504。PHY502和MAC504可以是HEW兼容层并且还可兼容一个或多个旧有IEEE802.11标准。PHY502可被布置为发送HEW帧(例如，HEW帧200(图2))，其可包括作为HEW-LTF202(图2)的一部分的HEW-LTS302(图3A和3B)。在一些实施例中，PHY502可包括执行相关以识别接收到的分组中的具体HEW-LTS302(图3A和3B)的一个或多个相关器或适合的相关电路。

根据一些实施例，MAC504可被布置为在竞争时段期间竞争无线介质以接收针对HEW控制时段对于介质的控制，并且PHY102可被布置为在HEW控制时段的开始时发送HEW主同步传输。当作为主站102(图1)进行时，HEW设备500可分配资源至HEW设备104(图1)以供在HEW控制时段期间使用。

在一些实施例中，HEW设备500可被配置为通过多载波通信信道使用OFDM通信信号进行通信。在一些实施例中，HEW设备500可被配置为根据特定通信标准接收信号，该特定通信标准诸如是电气与电子工程师协会(IEEE)标准(包括IEEE802.11-2012和/或802.11n-2009标准)和针对WLAN提出的规范(包括提出的HEW标准)，但是本发明的范围不受这方面的限制，因为它们还可以适于根据其他技术和标准发送和/或接收通信。在一些其他的实施例中，HEW设备500可被配置为接收使用一个或多个其他调制技术发送的信号，该其他调制技术诸如是扩频调制(例如，直接序列码分多址(DS-CDMA)和/或跳频码分多址(FH-CDMA))、时分复用(TDM)调制和/或频分复用(FDM)调制，但是实施例的范围不受这方面的限制。

在一些实施例中，HEW设备500可以是便携式无线通信设备的一部分，手持式无线通信设备诸如是个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或手持式计算机、web平板、无线电话或智能电话、无线头戴式设备、寻呼机、即时消息设备、数码相机、接入点、电视机、医疗设备(例如，心率监控器、血压监控器等等)或者可以无线地接收和/或发送信息的其他设备。在一些实施例中，HEW设备500可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器和其他移动设备元件中的一个或多个。显示器可以是包括触摸屏的LCD屏幕。

天线可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适于传输RF信号的其它类型的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地分离以利用空间分集和可能在每一个天线和传输站的天线之间产生的不同的信道特性。

虽然HEW设备500被示为具有若干个分离的功能元件，但是功能元件中的一个或多个可以被组合并且可以通过软件配置的元件(诸如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及各种硬件和用于至少执行本文所述的功能的逻辑电路的组合。在一些实施例中，HEW设备500的功能元件可以指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个过程。

实施例可以以硬件、固件和软件中的一种或组合来实现。实施例也可以被实现为存储在计算机可读存储设备上的指令，该指令可以由至少一个处理器读取并执行来实现本文所述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于以由机器(例如，计算机)可读形式存储信息的任意非暂态机制。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和其它存储设备和介质。一些实施例可以包括一个或多个处理器并且可以被配置有存储在计算机可读存储设备上的指令。

图6是根据一些实施例的用于使用逐块正交的训练序列在HEW网络中通信的过程。过程600可在诸如HEW设备500(图1)之类的HEW兼容设备上被执行，但是其他设备可被配置为执行过程600。

操作602可包括配置诸如HEW帧200(图2)之类的HEW帧以包括HEW-LTF，例如HEW-LTF202(图2)。

操作604可包括在HEW-LTF202中包括的HEW-LTS，例如HEW-LTS302(图3A和3B)中的一者。HEW-LTS可在逐块的基础上与L-LTS(例如，L-LTS301)正交。

操作606可包括发送作为数据单元一部分的HEW帧200以供由一个或多个HEW设备(例如，HEW设备104(图1)中的一个)接收。在这些实施例中，HEW-LTS302中的每个块312(图3A和3B)可相对于L-LTS301的相应块正交。

操作608可包括通过确定多个HEW-LTS中的哪些被包括在HEW-LTF中来从HEW-LTF中确定分组类别。基于分组类别，设备可被布置为执行某些操作(例如，解码帧中的其他字段)或者免于执行某些操作。

用于20MHz信道的、根据IEEE802.11ac的传统分组的旧有训练序列是相同的。每次发送相同的前导码而不管哪些设备正在通信以及它们何时彼此最后一次通信。根据这里公开的实施例在高密度场景中使能经由正交训练序列的分组类别，可使得许多设备能够根据头部很快对到来分组进行分类而无需浪费电池功率来进一步解码信号字段。经由前导码的分组类别可被用于将各种信息信令至接收器，例如较高调制编码方案(MCS)相对于较低MCS、HEW分组相对于旧有分组、具体分组格式(例如，单用户相对于多用户MIMO)、具体分组类型(例如，HEWACK分组)等等。

这里公开的一些实施例提供了与L-LTS301正交并且可被利用为对信息进行信令传递的方法的HEW-LTS302。这极大地减小了在HEW分组的SIG字段中编码和解码许多比特的信息的开销。

快速地对分组进行分类(即，基于前导码)能够提高调度目的，能够缩短信号字段的长度，并因此能够提高总体效率。与IEEE802.11a/n/ac的***相比，这些实施例在没有恶化***的情况下提供了效率增益。

在一些实施例中，HEW-LTS302与L-LTS302正交以允许进行HEW相对于旧有模式的分类。在一些实施例中，逐块差分正交的HEWLTS设计可提供与20/40/80和160MHzLTS的完全正交性，同时符合诸如低PAPR之类的其他设计要求。

针对所发送的二进制前导码序列P和R，在通过信道H并且经历N点FFT运算之后接收的前导码符号P具有频域差分检测器(differentialdetector)，其被定义如下：

\begin{matrix} D D (R, P) = Σ_{k = 1}^{N - 1} (r_{k} r_{k + 1}^{*}) . {(p_{k} p_{k + 1}^{*})}^{*} \\ = Σ_{k = 1}^{N - 1} [(p_{k} h_{k} + n_{k}) (p_{k + 1}^{*} h_{k + 1}^{*} + n_{k + 1})] . {(p_{k} p_{k + 1}^{*})}^{*} \approx Σ_{k = 1}^{N - 1} h_{k} h_{k + 1}^{*} \approx Σ_{k = 1}^{N - 1} | h_{k} |^{2} \end{matrix}

注意，针对二进制序列DD(R，P)通过检查来表明符号R是否包括序列P，这允许从另一前导码序列发送的前导码P的分类。

在一些实施例中，逐块差分检测器被提供，其中长度N的序列被划分为四个大小为A₁、A₂、A₃、A₄(或者一般地，A₁、A₂、…、A_L)的块。检测度量是基于块A₁、A₂、A₃、A₄和它们的相应接收到的块R₁、R₂、R₃、R₄的的总和。

在分类问题中，发送的前导码P与另一前导码Q在它使得新的分块式度量最大化时不同(假设)。

关于频域中的序列的结构，注意尽管64长度序列在下文被描述，但该发明概念可应用于其他FFT尺寸和信道带宽。序列(从左向右读取)可被设计如下：

该序列在长度上是64：4个零(保护频调)、28个任意值、1个零(用于DC副载波)、28个任意值、3个零(保护频调)。

频域OFDM符号结构：

最左侧的4个副载波为空(被标示为a_0，1、a_1，1、a_2，1、a_3，1的副载波0-3)。

块A₁：该块由11个分别包含频域信号a_4，1、a_4，1、…、a_13，1、a_14，1的副载波4-14组成。

块A₂：该块由17个分别包含频域信号a_15，2、a_16，2、…、a_30，2、a_31，2的副载波15-31组成。

块A₂后面跟随由DC副载波(副载波32)。

块A₃：该块由15个分别包含频域信号a_15，3、a_16，3、…、a_46，3、a_47，3的副载波33-47组成。

块A₄：该块由13个分别包含频域信号a_48，4、a_49，4、…、a_59，4、a_60，4的副载波48-60组成。

最右侧的3个副载波为空。

A块的构造：

块A₁、A₂、A₃、A₄是使用计算机搜索程序进行填充的，该程序根据以下目标从{-1，1}中选择一个值：

如上所述与L-LTS的正交性。表300(图3A和3B)列出了也符合下面列出的其他目标的一些序列。

对总体序列的PAPR的控制，该PAPR要求差不多为3.7dB以可与旧有序列为3.7dB的PAPR相比拟(以及类似地可与其他带宽的128/256/512FFT尺寸的旧有PAPR相比拟)。

随机性：通过不允许多于六个连续值为1或者-1来使得前导码序列看起来是随机的。表300中的HEW-LTS符合这些标准。

最大自相关速度(例如，自相关的斜率可被最大化)：自相关的速度可在STF之后以更快的速率下降。一旦自相关通过16个采样点(等于一个短训练序列的长度)，自相关的速率下降。

针对所提出的方法的优点的附加说明：

扫描双假设P和Q(或者一般地，多假设)不增加乘法的数目(仅增加加法的数目)。容易看出，如果无线信道在每个块上是平坦的，则分块式正交性被保留。因而，分块式正交性被预期胜过在整个序列上的正交性。

在示例中，用于高效Wi-Fi(HEW)网络中的通信的方法被提供。方法包括：配置HEW帧以包括HEW长训练字段(HEW-LTF)，HEW-LTF包括在逐块的基础上与旧有LTS(L-LTS)正交的HEW长训练序列(HEW-LTS)，以及发送作为数据单元的一部分的HEW帧以供由一个或多个HEW设备接收。

在另一示例中，HEW-LTS包括多个块，每个块与L-LTS中的相应块正交。

在另一示例中，HEW-LTS中的每个块包括与一组相邻副载波相关联的值。

在另一示例中，HEW-LTS中的每个块包括与非相邻副载波相关联的值。

在另一示例中，发送HEW帧包括通过旧有信道带宽发送作为HEW-LTF的一部分的HEW-LTS。

在另一示例中，当HEW信道包括两个或多个各自具有旧有信道带宽的旧有信道时，发送HEW帧包括在每个旧有信道带宽中发送作为HEW-LTF的一部分的HEW-LTS，并且

其中，当多个HEW信道在单个旧有信道带宽内时，发送HEW帧包括在单个旧有信道带宽中发送作为HEW-LTS。

在另一示例中，HEW-LTS是多个HEW-LTS中的一个，每个HEW-LTS在逐块的基础上与L-LTS正交。

在另一示例中，多个HEW-LTS中的至少一些HEW-LTS与帧类型相对应。

在另一示例中，帧类型包括用于受管理网络以及用于不受管理网络的帧。

在另一示例中，方法还包括：配置HEW帧以包括HEW信号字段，并且HEW-LTS中的至少一些HEW-LTS向HEW设备指示数据单元的类别，该类别包括如何对HEW信号字段进行解释。

在另一示例中，HEW-LTS选自多个候选HEW序列中的一个序列以最小化所计算的峰均功率比(PAPR)。

在另一示例中，HEW-LTS还进一步基于随机性标准选自多个候选HEW序列中的一个序列，随机性标准是为相同的连续值的数目。

在另一示例中，HEW-LTS还选自多个候选HEW序列中的一个序列以最大化自相关速度。

在另一示例中，HEW-LTS包括以下序列中的一个：

在另一示例中，一种被配置用于高效Wi-Fi(HEW)通信的无线设备被提供。该设备包括被配置为进行以下操作的物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)电路：配置HEW帧以包括HEW长训练字段(HEW-LTF)，该HEW-LTF包括在逐块的基础上与旧有LTS(L-LTS)正交的HEW长训练序列(HEW-LTS)；以及发送作为数据单元的一部分的HEW帧以供由一个或多个HEW设备接收。

在另一示例中，无线设备还包括处理电路以通过确定多个HEW长训练序列(HEW-LTS)中的哪些序列被包括在HEW-LTF中来从HEW-LTF中确定分组类别。

在另一示例中，一种由高效Wi-Fi(HEW)设备执行的用于分组类别的方法被提供。该方法包括：从HEW主站接收HEW帧，HEW帧包括HEW长训练字段(HEW-LTF)和跟随在HEW-LTF后面的HEW信号字段(HEW-SIG)；通过确定多个HEW长训练序列(HEW-LTS)中的哪些序列被包括在HEW-LTF中来从HEW-LTF中确定分组类别；以及基于所确定的分组类别执行操作。HEW-LTS包括多个块，每个块与旧有LTS(L-LTS)中的相应块正交。

在另一示例中，响应于确定分组类别，方法包括：当分组类别指示分组不被旨在用于HEW台站时，免于解码HEWSIG；以及当分组类别指示分组被旨在用于HEW台站时，解码HEWSIG。

在另一示例中，方法还包括：在确定分组类别前，针对每个HEWLTS执行分离的相关以识别被包括在HEW帧中的具体HEW-LTS。

在另一示例中，方法还包括：基于所识别的HEW-LTS访问查找表以确定分组类别。

所提供的摘要符合37C.F.R.中的1.72(b)节的规定：摘要将允许读者确定本技术公开的性质和要点。应当理解的是它将不被用于限制或解释权利要求的范围或含义。所附权利要求在此被合并到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例。

Claims

1.一种用于高效Wi-Fi(HEW)网络中的通信的方法，所述方法包括：

配置HEW帧以包括HEW长训练字段(HEW-LTF)，该HEW-LTF包括在逐块的基础上与旧有LTS(L-LTS)正交的HEW长训练序列(HEW-LTS)；以及

发送作为数据单元的一部分的所述HEW帧以供由一个或多个HEW设备接收。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述HEW-LTS包括多个块，每个块与L-LTS中的相应块正交。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述HEW-LTS中的每个块包括与一组相邻副载波相关联的值，并且

其中与这些相邻副载波相关联的值的每个块与所述L-LTS中的相应块差分正交。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述HEW-LTS中的每个块包括与非相邻副载波相关联的值。

5.如权利要求2所述的方法，其中发送所述HEW帧包括通过旧有信道带宽发送作为所述HEW-LTF的一部分的所述HEW-LTS。

6.如权利要求2所述的方法，其中，当HEW信道包括两个或多个各自具有旧有信道带宽的旧有信道时，发送所述HEW帧包括在每个旧有信道带宽中发送作为所述HEW-LTF的一部分的所述HEW-LTS，并且

其中，当多个HEW信道在单个旧有信道带宽内时，发送所述HEW帧包括在所述单个旧有信道带宽中发送所述HEW-LTS。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述HEW-LTS是多个HEW-LTS中的一个，每个HEW-LTS在逐块的基础上与所述L-LTS正交。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述多个HEW-LTS中的至少一些HEW-LTS与帧类型相对应。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述帧类型包括用于受管理网络以及用于不受管理网络的帧。

10.如权利要求7所述的方法，还包括：配置所述HEW帧以包括HEW信号字段，

其中所述HEW-LTS中的至少一些HEW-LTS向HEW设备指示所述数据单元的类别，该类别包括如何对所述HEW信号字段进行解释。

11.如权利要求2所述的方法，其中所述HEW-LTS选自多个候选HEW序列中的一个序列以最小化所计算的峰均功率比(PAPR)。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述HEW-LTS还进一步基于随机性标准选自多个候选HEW序列中的一个序列，所述随机性标准是为相同值的连续值的数目。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述HEW-LTS还选自多个候选HEW序列中的一个序列以最大化自相关速度。

14.如权利要求2所述的方法，其中所述HEW-LTS包括以下序列中的一个：

15.一种被配置用于高效Wi-Fi(HEW)通信的无线设备，该设备包括被配置为进行以下操作的物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)电路：

16.如权利要求15所述的无线设备，其中所述HEW-LTS包括多个块，每个块与L-LTS中的相应块正交。

17.如权利要求16所述的无线设备，还包括处理电路以通过确定多个HEW长训练序列(HEW-LTS)中的哪些序列被包括在所述HEW-LTF中来从所述HEW-LTF中确定分组类别。

18.一种由高效Wi-Fi(HEW)设备执行的用于分组类别的方法，所述方法包括：

从HEW主站接收HEW帧，所述HEW帧包括HEW长训练字段(HEW-LTF)和跟随在所述HEW-LTF后面的HEW信号字段(HEW-SIG)；

通过确定多个HEW长训练序列(HEW-LTS)中的哪些序列被包括在所述HEW-LTF中来从所述HEW-LTF中确定分组类别；以及

基于所确定的分组类别执行操作，

其中所述HEW-LTS包括多个块，每个块与旧有LTS(L-LTS)中的相应块正交。

19.如权利要求18所述的方法，其中响应于确定所述分组类别，所述方法包括：

当所述分组类别指示所述分组不被旨在用于HEW台站时，免于解码所述HEWSIG；以及

当所述分组类别指示所述分组被旨在用于所述HEW台站时，解码所述HEWSIG。

20.如权利要求18所述的方法，还包括：在确定所述分组类别前，针对每个HEWLTS执行分离的相关以识别被包括在所述HEW帧中的具体HEW-LTS。

21.如权利要求20所述的方法，还包括：基于所识别的HEW-LTS访问查找表以确定所述分组类别。

22.一种方法包括：发送用于高效Wi-Fi(HEW)通信的长训练序列(LTS)，所述长训练序列包括以下序列中的一个：

23.如权利要求22所述的方法，其中每个HEW-LTS包括多个块，每个块与旧有LTS(L-LTS)中的相应块正交，并且

其中所述L-LTS包括以下序列：(1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，0，1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，1，1，1，-1，-1)。

24.如权利要求23所述的方法，还包括：免于发送所述L-LTS。

25.一种存储指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令以供由一个或多个处理器执行以执行用于高效Wi-Fi(HEW)网络中的通信的操作，所述操作包括：

26.如权利要求25所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述HEW-LTS包括多个块，每个块与L-LTS中的相应块正交。