CN107210765A - 用于使用报头来自动检测wlan分组的***及方法 - Google Patents

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Abstract

一种自动检测WLAN分组的***及方法，包括：在60GHz频带中发射无线分组，该无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，第一报头携带多个比特，第一报头中的多个比特的子集的逻辑值指示无线分组中第二报头的存在。

Description

用于使用报头来自动检测WLAN分组的***及方法
本专利申请要求于2015年2月12日提交的题为“Method and Apparatus forAuto-Detection of WLAN Packets”的美国临时申请No.62/115,445以及于2015年9月17日提交的题为“System and Method for Auto-Detection of 60GHz WLAN Packets in STF”的美国临时申请No.62/219,794的优先权，这两个申请在此通过引用并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及无线网络，并且在特别的实施方式中，涉及用于自动检测无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)分组的技术和机制。
背景技术
随着对高清(High-Definition，HD)显示和其他应用的需要日益增长，以及智能电话和平板电脑的广泛使用，需要能够以更高数据速率进行传输的下一代WLAN。IEEE802.11ad(有时称为定向多吉比特(Directional Multi-Gigabit，DMG))是在全球未许可的60GHz频带例如57GHz至66GHz中操作的WLAN技术。在IEEE 802.11ay(有时称为增强型DMG(enhanced DMG，EDMG))中提出的下一代60GHz WLAN(NG60)能够实现甚至比802.11ad还要更高的性能。尽管这样的网络会能够实现更高的性能，但是这样的网络还是需要与当前的802.11ad设备兼容。
发明内容
本公开内容的实施方式总体上实现了技术优点，本公开内容描述了对WLAN分组的自动检测。
根据一种实施方式，提供了一种方法。该方法包括：在60GHz频带中发射无线分组，该无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，第一报头携带多个比特，第一报头中的多个比特的子集的逻辑值指示无线分组中第二报头的存在。
在一些实施方式中，第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，以及第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数。在一些实施方式中，第二报头中的针对第二分组类型的至少一个参数包括：绑定信道的数目、MIMO类型、MIMO顺序或其组合。在一些实施方式中，第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。在一些实施方式中，无线分组是控制分组，以及多个比特包括24比特。在一些实施方式中，无线分组是SC分组或OFDM分组中之一，以及多个比特包括48比特。
根据另一种实施方式，提供了一种方法。该方法包括：在60GHz频带上接收无线分组，该无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，第一报头携带多个比特；以及根据第一报头中的多个比特的子集的逻辑值来确定无线分组中第二报头的存在。
在一些实施方式中，第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，以及第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数。在一些实施方式中，第二报头中的针对第二分组类型的至少一个参数包括：绑定信道的数目、MIMO类型、MIMO顺序或其组合。在一些实施方式中，第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。在一些实施方式中，无线分组是控制分组，以及多个比特包括24比特。在一些实施方式中，无线分组是SC分组或OFDM分组中之一，以及多个比特包括48比特。
根据又一种实施方式，提供了一种方法。该方法包括：在60GHz频带上发射无线分组，该无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数，第一报头是用指示无线分组中第二报头的存在的第一调制方案调制的。
在一些实施方式中，无线分组还包括第一短训练字段、第一信道估计字段以及第二信道估计字段，以及在无线分组中第二报头位于第一报头与净荷之间。在一些实施方式中，第二报头是用与第一调制方案不同的第二调制方案调制的。在一些实施方式中，第一调制方案包括差分BPSK，第二调制方案包括差分QBPSK，以及无线分组包括控制分组。在一些实施方式中，第一调制方案包括π/2偏移BPSK，第二调制方案包括π/2偏移QBPSK，以及无线分组包括单载波分组。在一些实施方式中，第一调制方案包括QPSK，第二调制方案包括偏移QPSK，是使得的相位偏移，以及无线分组包括正交频分复用分组。在一些实施方式中，第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。
根据另一种实施方式，提供了一种方法。该方法包括：在60GHz频带上发射无线分组，该无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，第一报头携带多个比特以及针对多个比特的报头校验序列，多个比特是以指示无线分组中第二报头的存在的布置方式来布置的，在布置多个比特之前确定报头校验序列。
在一些实施方式中，多个比特的布置方式是根据已知的比特交织模式而被确定。在一些实施方式中，多个比特的布置方式是根据已知的比特加扰模式而被确定。在一些实施方式中，第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，其中，第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数，其中，第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。
附图说明
为了更完全理解本发明以及本发明的优点，现在结合附图来参考下面的描述，在附图中：
图1是一种实施方式的无线通信网络的图；
图2A至图2E是802.11ad分组的图；
图3A至图3B示出了用于802.11ad分组的编码方法；
图4至图6示出了根据一种实施方式的用于对802.11ay分组的PPDU参数进行调制、编码以及发射的技术；
图7至图10示出了根据一种实施方式的用于对802.11ay分组的PPDU参数进行调制、编码以及发射的技术；
图11至图14示出了根据一种实施方式的用于对802.11ay分组的PPDU参数进行调制、编码以及发射的技术；
图15是一种实施方式的处理***的图；以及
图16是收发器的框图。
除非另外指明，否则在不同附图中相应的附图标记通常指的是相应的部分。附图被绘制成清楚地示出实施方式的相关方面，并且不一定是按比例绘制的。
具体实施方式
以下详细地讨论本公开内容的实施方式的构成和应用。然而，应该认识到的是，本文中公开的构思可以在各种具体的环境下实现，并且本文中讨论的具体实施方式仅是说明性的并且不用于限制权利要求的范围。此外，应该理解的是，在不偏离本公开内容的由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，在此可以进行各种改变、替换以及变化。
在实现扩展的吞吐量和范围的目标下，IEEE 802.11ay目前被开发出来作为对IEEE 802.11ad的NG60扩展。本文中公开的是用于使用报头字段来确定所接收到的无线物理(physical，PHY)分组是802.11ad分组还是802.11ay分组的***及方法。在一些实施方式中，与802.11ad分组中的报头字段相比，802.11ay分组中的报头字段被以不同方式调制。因此，802.11ay报头可以具有与802.11ad报头相比而言不同的特性，使得接收接入点(AccessPoint，AP)可以确定报头的调制方案，从而确定所接收到的分组的类型。在一些实施方式中，为802.11ay分组引入新的报头字段。因此，802.11ay接收器可以能够基于新的报头字段的存在来区分802.11ay分组与802.11ad分组，并且如果802.11ad接收器意外地遇到新的报头字段，则802.11ad接收器可以能够丢弃802.11ay分组。通过自动地确定所接收到的信号是802.11ad信号还是802.11ay信号，可以在接收器处实现复杂度降低并且节省电力。
各种实施方式可以实现优点。通过用一个或更多个报头字段执行自动检测，接收器可以在接收的早期阶段识别出所接收到的分组是否具有期望的格式。特别地，因为实施方式的PPDU将分组的前导字段布置在净荷字段之前，所以可以在接收管道中在早期执行自动检测。此外，为802.11ay分组适当地选择报头可以使得传统802.11ad设备能够检测802.11ay分组的长度和调制编码方案(Modulation Coding Scheme，MCS)。通过允许对正被接收的分组的类型进行早期确定，从而可以在802.11ad接收器和802.11ay接收器两者的自动检测期间减少歧义。
图1是用于传送数据的网络100的图。网络100包括：具有覆盖区域101的AP 110、多个移动设备120以及回程网络130。如图所示，AP 110与移动设备120建立上行链路(长划线)和/或下行链路(短划线)连接，所述连接用于将数据从移动设备120携带至AP 110以及将数据从AP 110携带至移动设备120。经由上行链路连接/下行链路连接携带的数据可以包括在移动设备120之间传送的数据以及借助于回程网络130传送至远程终端(未示出)/从远程终端传送来的数据。本文中使用的术语“接入点”指的是网络中被配置成提供无线接入的任何部件(或部件的集合)，例如演进型NodeB(evolved NodeB，eNB)、宏小区、毫微微小区、Wi-FiAP或其他具有无线功能的设备。基站可以根据一个或更多个无线通信协议来提供无线接入，所述无线通信协议例如长期演进(Long Term Evolution，LTE)、高级LTE(LTEadvanced，LET-A)、高速分组接入(High Speed Packet Access，HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac等。本文中使用的术语“移动设备”指的是能够与AP建立无线连接的任何部件(或部件的集合)，例如用户设备(User Equipment，UE)、移动站(Station，STA)以及其他具有无线功能的设备。在一些实施方式中，网络100可以包括各种其他无线设备，例如中继器、低功率节点等。可以在网络100中的接收器例如AP 110上执行实施方式的技术。
分组，有时被称为物理层会聚协议(Physical Layer Convergence Protocol，PLCP)协议数据单元(PLCP Protocol Data Unit，PPDU)，是经由网络的物理(physical，PHY)层例如开放***互连(Open System Interconnection，OSI)模型的第一层来传输的数据单元。PPDU是包括信息的结构化数据单元，信息例如地址信息、协议控制信息和/或用户数据。PPDU的分组结构通常包括：短训练字段(Short Training Field，STF)、信道估计字段(Channel Estimation Field，CEF)、报头字段以及数据净荷。在一些PPDU中，报头字段还可以包括：传统报头字段(L报头)和802.11ay报头(N报头)字段。可以通过检测802.11ad/802.11ay PPDU中的一个或更多个报头字段来执行自动检测。特别地，在802.11ad中使用的报头字段可以在具有不同参数并且/或者具有不同的编码和/或调制方案的802.11ay中使用，使得接收器可以执行对802.11ay分组或802.11ad分组的自动检测。
图2A是分组200的图。分组200是无线PHY分组，并且可以用各种调制和编码方案(Modulation and coding scheme，MCS)进行调制和编码。例如，分组200可以是控制PHY分组、单载波(Single Carrier，SC)PHY分组或正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)PHY分组，并且可以相应地选择MCS。可以选择MCS以优化各种特征，例如可靠性、吞吐量或功率消耗。例如，需要较高可靠性的消息例如控制信道消息可以用控制MCS来传输。如果例如期望OFDM有较低功率消耗或较高吞吐量，则可以使用具有每比特较低能量特征的MCS。分组200可以是802.11ad分组，或者可以是NG60网络分组例如802.11ay分组。802.11接收器可以确定分组200是802.11ad分组还是802.11ay分组，并且可以确定分组MCS。
分组200包括：STF 202、CEF 204、报头206、净荷208以及训练字段210。应当认识到的是，分组200可以包括其他字段，并且字段可以以任何顺序布置。STF 202用于对分组的开始的检测。STF 202还可以用于粗略频率校正，以及用于配置自动增益控制(AutomaticGain Control，AGC)。CEF 204用于信道估计。CEF 204还可以使得接收器能够确定什么种类的PHY类型(SC PHY或OFDM PHY)被用于传送分组200。
报头206可以包含使得接收器能够对净荷208进行解码的指示符或参数。报头206用于确定分组200是802.11ad PHY分组还是802.11ay PHY分组。在一些实施方式中，报头206包含使得能够进行该确定的指示符或参数。在一些实施方式中，通过其他方式例如确定报头206如何被调制和/或被编码来确定分组类型。报头206还可以用于确定分组200的其他特征，例如用于分组的净荷的MCS。报头206可以是经CRC编码的，并且在一些实施方式中，报头206可以包括针对CRC的校验和或者报头校验序列(Header Check Sequence，HCS)。当分组是控制分组时，报头206的长度为48比特，而当分组是SC分组或OFDM分组时，报头206的长度为64比特。
净荷208包含分组200的数据净荷。训练字段210包括其他字段，例如AGC和训练(Training，TRN)子字段，其他字段可以被附加至分组200。
图2B是报头206的详细视图。如图所示，报头206包括PPDU参数212和HCS 214。PPDU参数212包括报头206(以下讨论)的一些字段。HCS 214包括针对PPDU参数212的差错校验位，例如针对CRC的奇偶校验位。
图2C至图2E是报头206的详细的报头格式图。每个详细的报头格式图示出了字段名称和字段位置以及每个字段的对应的比特长度。例如，PPDU参数212包括用于分组长度、分组类型、训练长度、奇偶校验位等的字段。图2C示出了报头206是控制PHY分组报头的实施方式。图2D示出了报头206是SC PHY分组报头的实施方式。图2E示出了报头206是OFDM PHY分组报头的实施方式。PPDU参数212包括未被802.11ad使用的几个保留比特。在控制分组中，当报头206是控制PHY报头时，PPDU参数212包括在参数的开始处的1个首部保留比特。在SC分组和OFDM分组中，PPDU参数212包括出现在HCS 214之前在参数的结尾处的2至4个尾部保留比特。
图3A示出了用于对802.11ad控制分组的PPDU参数进行调制、编码和发射的编码方法300。编码方法300可以指示在发送802.11ad控制PHY分组时在802.11ad发射器上发生的操作。
编码方法300以下述方式开始：将控制分组划分成一组PPDU参数和净荷(步骤302)。对PPDU参数执行差错检测编码以生成报头校验序列(Header Check Sequence，HCS)，报头校验序列与原始PPDU参数结合以生成PHY报头(步骤304)。可以用例如CRC编码对PPDU参数进行编码。PPDU参数的长度是24比特，并且PHY报头的长度是40比特。
然后，将差错控制编码施用于PHY报头和净荷(步骤306)。差错控制编码可以是例如低密度奇偶校验(low-density parity-check，LDPC)编码。通过差错控制编码来生成分组的编码比特。
然后，对分组进行调制以生成编码比特的经调制的符号(步骤308)。施用于分组的调制是π/2偏移差分二进制相移键控(π/2-shifted differential binary phase-shiftkeying，π/2-DBPSK)调制。经调制的符号在频谱上扩频(步骤310)。可以以给定频谱上的不同频率来复制符号。最后，然后用天线发射扩频符号(步骤312)。
图3B示出了用于对802.11ad SC或OFDM分组的PPDU参数进行调制、编码和发射的编码方法350。编码方法350可以指示在发送802.11ad SC或OFDM PHY分组时在802.11ad发射器上发生的操作。
编码方法350以下述方式开始：对分组的PPDU参数执行差错检测编码以生成包括HCS的PHY报头(步骤352)。可以用例如CRC编码对PPDU参数进行编码。PPDU参数的长度是48比特，而PHY报头的长度是64比特。
然后，将差错控制编码施用于PHY报头(步骤354)。差错控制编码可以是例如低密度奇偶校验(low-density parity-check，LDPC)编码。通过差错控制编码来生成分组的编码比特。
然后，对分组进行调制以生成编码比特的经调制的符号(步骤356)。在分组是SC分组的实施方式中，施用于分组的调制是π/2偏移二进制相移键控(π/2-shifted binaryphase-shift keying，π/2-BPSK)调制。在分组是OFDM分组的实施方式中，施用于分组的调制是正交相移键控(quadrature phase-shift keying，QPSK)调制。如果分组是OFDM分组，则用逆离散傅里叶变换(inverse discrete Fourier transformation，IDFT)将经调制的符号转换成时域符号(步骤358)。最后，然后用天线发射扩频符号(步骤360)。
图4至图6示出了用于对802.11ay分组的PPDU参数进行调制、编码以及发射的技术。图4是报头400的图。报头400是无线PHY分组报头，并且可以用各种MCS对报头400进行调制和编码。报头400可以是控制802.11ay PHY分组、SC 802.11ay PHY分组或OFDM 802.11ayPHY分组的报头。报头400是报头206的经修改的变型。
报头400包括经修改的PPDU参数402和报头校验序列(Header Check Sequence，HCS)404。经修改的PPDU参数402在一些方面与报头206的PPDU参数212类似，但是与报头206的PPDU参数足够不同以允许802.11ay接收器将所接收到的PHY分组中的报头400(例如，802.11ay报头)与报头206(例如，802.11ad报头)区分开。
经修改的PPDU参数402可以在几个方面与PPDU参数212不同。在一些实施方式中，经修改的PPDU参数402包括处于PPDU参数212中的保留比特位置处的指示分组是802.11ay分组的指示比特。例如，PPDU参数212中的一些首部比特或尾部比特在802.11ad分组中被保留。可以在报头400中使用这样的字段以指示802.11ay分组的存在。
在报头400处于802.11ay控制分组中的实施方式中，经修改的PPDU参数402与802.11ad控制分组的PPDU参数类似，例如，PPDU参数包括24比特。在这样的实施方式中，保留比特22和保留比特23被设置成1。在比特22处和比特23处存在这些值指示了分组中存在802.11ay报头字段，并且意味着分组是802.11ay控制分组。
在报头400处于802.11ay SC或OFDM分组中的实施方式中，经修改的PPDU参数402与802.11ad SC或OFDM分组的PPDU参数类似，例如，PPDU参数包括48比特。在这样的实施方式中，保留比特46被设置成1。在比特46处存在该值指示了分组中存在802.11ay报头字段，并且意味着分组是802.11ay SC或OFDM分组。
在一些实施方式中，可以通过对所有PPDU参数212或部分PPDU参数212进行加扰来生成经修改的PPDU参数402。在一些实施方式中，可以通过对所有PPDU参数212或部分PPDU参数212进行交织来生成经修改的PPDU参数402。在这样两种实施方式中，针对PHY报头生成的二进制序列被转换成相同长度的另一二进制序列。如果二进制序列被交织，则根据对发射器和接收器二者来说均已知的交织模式来改变序列中的比特的顺序或位置。如果二进制序列被加扰，则根据对发射器和接收器二者来说均已知的比特序列模式来改变序列中的比特的序列模式。
图5是自动检测方法500的图。自动检测方法500可以指示在对802.11ay PHY分组或802.11ad PHY分组进行自动检测时在802.11ay接收器上发生的操作。
自动检测方法500以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤502)。对所接收到的分组的PHY报头进行解调和解码(步骤504)。分析所接收到的分组的报头以确定分组报头是否包含修改(步骤506)。在一个或更多个指示比特被置于PPDU参数中的一个或更多个保留比特位置时，接收器基于所检测到的一个或更多个指示比特的存在来确定分组类型。
在所有PPDU参数或部分PPDU参数被加扰以生成经修改的PPDU参数的实施方式中，接收器在不解扰的情况下基于是否可以对所接收到的报头正确地进行解码来确定分组类型。在所有PPDU参数或部分PPDU参数被交织以生成经修改的PPDU参数的实施方式中，接收器在不解交织的情况下基于是否可以对所接收到的报头正确地进行解码来确定分组类型。在这样两种实施方式中，接收器在对PHY报头进行解码之后对PPDU参数执行CRC校验(步骤506)，并且根据PHY报头中的HCS来对校验进行匹配。如果参数没有被加扰或交织，那么CRC校验成功，表示分组报头不包含修改。如果参数被加扰或交织，那么CRC校验失败。然后可以对参数进行解扰或解交织，并且再次执行CRC校验。在解扰或解交织之后成功的CRC校验指示分组报头包含修改。
如果检测到未修改的报头，那么所接收到的分组被识别为802.11ad分组(步骤508)。如果接收器检测到报头修改，那么分组被识别为802.11ay分组(步骤510)。最后，继续进行分组解调和解码，直到分组结束为止(步骤512)。
图6是检测方法600的图。检测方法600可以指示在对802.11ay PHY分组进行检测时在802.11ad接收器上发生的操作。
检测方法600以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤602)。然后，对所接收到的分组的报头进行解调和解码(步骤604)。在分组是控制分组的实施方式中，对所接收到的符号进行解扩。在分组是SC分组的实施方式中，对所接收到的符号进行去旋转。在分组是OFDM分组的实施方式中，执行离散傅里叶变换(discreteFourier transformation，DFT)以将时域符号转换成频域符号。
如果802.11ay PHY分组是通过在一个或更多个保留的PPDU参数比特位置处添加一个或更多个指示比特而生成的，那么对所接收到的分组进行的CRC校验将会成功(步骤606)。对所接收到的分组进行的CRC校验成功，是因为所得到的802.11ay PPDU参数维持与802.11ad PPDU参数相同的比特布局(除了保留比特)。然后，可以由802.11ad接收器确定802.11ay PHY分组的PPDU参数例如长度和MCS，并且可以基于所检测到的分组的长度和MCS来确定分组的持续时间。
当在报头中检测到802.11ay PPDU参数之后在802.11ad接收器处发生失败时(步骤608)，802.11ad接收器可以基于分组持续时间而进入睡眠模式直到分组结束为止。在这样的实施方式中，在试图对第二报头(以下讨论)或分组净荷进行解码时发生失败。
在通过对报头中的PPDU参数进行加扰或交织生成802.11ay PHY分组的实施方式中，因为802.11ay报头中的PPDU参数的比特布局已经被修改，所以CRC校验失败。
图7至图10示出了用于对802.11ay分组的PPDU参数进行调制、编码以及发射的技术。在一些实施方式中，通过修改的信号星座来执行自动检测。在这样的实施方式中，可以通过与802.11ad分组不同的方式调制802.11ay分组。因此，可以通过将所接收到的符号映射到星座图上并且根据所映射的值的位置确定所接收到的PHY分组类型来区分802.11ay分组与802.11ad分组。用经修改的星座图来检测802.11ay分组允许802.11ay PHY报头与802.11ad报头在一些方面例如参数、布局、编码等方面不同。
图7A是编码方法700的图。编码方法700可以指示在发送802.11ay控制PHY分组时在802.11ay发射器上发生的操作。
编码方法700以下述方式开始：将控制PHY分组划分成PPDU参数和净荷(步骤702)。对PPDU参数执行差错检测编码以生成PHY报头(步骤704)。可以用例如CRC编码对PPDU参数进行编码。PHY报头可以包括原始PPDU参数的比特和差错编码比特。
将差错控制编码施用于PHY报头和分组数据(步骤706)。差错控制编码可以是例如低密度奇偶校验(low-density parity-check，LDPC)编码。通过差错控制编码来生成分组的编码比特。
然后，调制分组报头以生成编码比特的经调制的符号(步骤708)。施用于分组报头的调制是差分正交二进制相移键控(Differential Quadrature Binary Phase-shiftKeying，DQBPSK)调制。通过施加相位偏移来旋转经调制的报头符号(步骤710)。控制分组的每个经DBPSK调制的符号被旋转π/2来生成差分正交二进制相移键控(DifferentialQuadrature Binary Phase-shift Keying，DQBPSK)调制信号。因此，针对802.11ay控制分组报头生成的符号与该分组中的其他符号或者针对802.11ad控制分组报头生成的符号相比，可以映射到星座图的不同部分。
控制分组中经调制的符号在频谱上被扩频(步骤712)。可以以给定频谱上的不同频率来复制符号。最后，然后用天线发射符号(步骤716)。
图7B是编码方法750的图。编码方法750可以指示在发送802.11ay SC或OFDM PHY分组时在802.11ay发射器上发生的操作。
编码方法750以下述方式开始：通过对分组的PPDU参数执行差错检测编码以生成包括HCS的PHY报头(步骤752)。可以用例如CRC编码对PPDU参数进行编码。PHY报头可以包括原始PPDU参数的比特和差错编码比特。
将差错控制编码施用于PHY报头和分组数据(步骤754)。差错控制编码可以是例如低密度奇偶校验(low-density parity-check，LDPC)编码。通过差错控制编码来生成分组的编码比特。
然后，对分组报头调制以生成编码比特的经调制的符号(步骤756)。用与分组的剩余部分的方案相比不同的方案来对分组报头进行调制。因此，用802.11ay的方案来调制报头，同时用802.11ad的方案来调制分组的剩余部分。在分组是SC分组的实施方式中，施用于分组报头的调制是π/2偏移正交二进制相移键控(π/2-shifted Quadrature BinaryPhase-Shift Keying，π/2-QBPSK)调制。在分组是OFDM分组的实施方式中，施用于分组报头的调制是线性相位旋转QPSK(被称为)。施加的线性相位旋转可以是与π/2不同的值，例如3π/8等。因为针对802.11ay PHY报头的调制方案与针对802.11ad PHY报头的调制方案不同，所以802.11ay SC或802.11ay OFDM分组报头与针对802.11ad SC或OFDM分组报头生成的符号相比，可以映射到星座图的不同部分。
如果分组是OFDM分组，则用逆离散傅里叶变换(Inverse Discrete FourierTransformation，IDFT)将经调制的符号转换成时域信号(步骤758)。最后，然后用天线发射符号(步骤760)。
图8是自动检测方法800的图。自动检测方法800可以指示在对802.11ay控制PHY分组或802.11ay SC PHY分组或802.11ad控制PHY分组或802.11ad SC PHY分组进行自动检测时在802.11ay接收器上发生的操作。
自动检测方法800以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤802)。如果分组是控制分组，则所接收到的分组中的符号被在频谱上解扩(步骤804)。如果分组是SC分组，则通过向符号施加π/2的线性相位偏移来对所接收到的分组中的符号进行去旋转(步骤806)。
然后，确定所接收到的符号的调制类型(步骤808)。可以通过将符号映射到星座图上并且确定值位于复平面的何处来确定调制类型。仅具有[j,-j](其中)之间的值的一系列符号可以被确定为经过差分QPSK调制，而仅具有[-1,1]之间的值的一系列符号被确定为经过差分BPSK调制。可以通过将符号映射到星座图上并且确定符号在星座图上的位置来以类似方式确定所接收到的符号的其他调制方案。
如果符号经过差分BPSK调制，那么所接收到的分组被识别为802.11ad分组(步骤810)。然而，如果符号经过差分QPSK调制，那么所接收到的分组被识别为802.11ay分组(步骤812)。当分组类型被识别出来，解调和解码继续直到分组结束为止(步骤814)。
图9是自动检测方法900的图。自动检测方法900可以指示在对802.11ay OFDM PHY分组或802.11ad OFDM PHY分组进行自动检测时在802.11ay接收器上发生的操作。
自动检测方法900以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤902)。然后，对所接收到的分组执行离散傅里叶变换(Discrete FourierTransformation，DFT)以将分组中的时域信号转换成频域信号(步骤904)。自动检测方法900确定经转换的符号是否经过QPSK调制(步骤906)。可以通过将符号映射到星座图上并且确定值位于复平面的何处来确定调制类型。如果符号经过QPSK调制，那么所接收到的分组被识别为802.11ad分组(步骤908)。然而，如果符号未经过QPSK调制，那么通过将线性相位偏移施用于符号来对符号进行去旋转(步骤910)。自动检测方法1100确定经去旋转的符号是否经过QPSK调制(步骤912)。如果经去旋转的符号经过QPSK调制，那么所接收到的分组被识别为802.11ay分组(步骤914)。然而，如果经去旋转的符号未经过QPSK调制，那么不能识别出分组类型。当分组类型被识别出来时(例如用CRC校验)，则解调和解码继续直到分组结束为止(步骤916)。
图10是自动检测方法1000的图。自动检测方法1000可以指示对802.11ay PHY分组进行自动检测时在802.11ad接收器上发生的操作。
自动检测方法1000以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤1002)。然后，对所接收到的分组的PHY报头进行解调和解码(步骤1004)。在分组是控制分组的实施方式中，可以对所接收到的符号进行解扩。在分组是SC分组的实施方式中，可以对所接收到的符号进行去旋转。在分组是OFDM分组的实施方式中，可以执行离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transformation，DFT)以将时域符号转换成频域符号。
然后，在802.11ad接收器中发生失败(步骤1006)。在分组是控制分组的实施方式中，失败的发生是因为：接收器试图执行差分BPSK解调，但接是收器因为所接收到的802.11ay控制PHY报头经过差分QBPSK调制而解调失败。在分组是SC分组的实施方式中，失败的发生是因为：接收器试图执行BPSK解调，但是接收器因为所接收到的802.11ay SC PHY报头经过π/2-QBPSK调制而解调失败。在分组是OFDM分组的实施方式中，失败的发生是因为：接收器试图执行QPSK解调，但是接收器因为所接收到的802.11ay OFDM PHY报头经过调制而解调失败。
图11至图14示出了用于对802.11ay分组的PPDU参数进行调制、编码以及发射的技术。在一些实施方式中，通过为802.11ay分组引入新的报头(N报头)来执行自动检测。N报头位于报头的PPDU参数中与802.11ad报头相邻，802.11ad报头有时称为“传统报头”(L报头)。在一些实施方式中，除了在802.11ad中使用的CEF之外，还为802.11ay分组引入新信道估计字段(New Channel Estimation Field，N-CEF)，并且新信道估计字段位于所述PPDU参数中，在802.11ad中使用的CEF有时被称为“传统CEF”(Legacy CEF，L-CEF)。N报头可以包括所有802.11ad PPDU参数以及指示对802.11ay中的新特征的支持的另外的字段，例如绑定信道的数量、MIMO类型和MIMO顺序等。802.11ad PHY报头例如报头206中的PPDU参数可能对于802.11ay操作来说是不够的，并且802.11ad报头中的保留比特的数量受到限制。因此，在此引入了新的802.11ay报头。N报头还用于对802.11ad分组/802.11ay分组的自动检测。可以使用与编码方法700(在图7中示出)类似的技术来发射具有N报头的802.11ay报头。
图11是分组1100的PPU格式的图。分组1100包括：STF 1102、L-CEF 1104、L报头1106、N报头1108、N-CEF 1110、净荷1112以及训练字段1114。分组1100是802.11ay控制PHY分组、802.11ay SC PHY分组或802.11ay OFDM PHY分组。
分组1100在布局上与分组200类似，除了添加了用于NG 60无线网络中使用的新字段。STF 1102、L-CEF 1104、L报头1106、净荷1112以及训练字段1114与分组200中的字段对应，其中，被描述为“传统”字段的字段与分组200中的相应字段对应。换言之，L-CEF 1104和L报头1106相应地表示802.11ad中的CEF 204和报头206。因此，在此将不重复对这些字段的描述。此外，N报头1108和N-CEF 1110表示新的802.11ay报头和新的802.11ay CEF。
如上所述，N报头1108包括指示对802.11ay中的新特征的支持的比特，并且N报头1108用于执行对802.11ay PHY分组的自动检测。同样地，N-CEF 1110也可以用于执行对802.11ay PHY分组的信道估计。
图12是自动检测方法1200的图。自动检测方法1200可以指示在对802.11ay控制PHY分组或802.11ay SC PHY分组或802.11ad控制PHY分组或802.11ad SC PHY分组进行自动检测时在802.11ay接收器上发生的操作。
自动检测方法1200以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤1202)。在所接收到的分组内检测L报头(步骤1204)。因为802.11ay分组中的L报头与802.11ad分组中的报头206对应，所以无论所接收到的分组是802.11ad分组还是802.11ay分组都可以检测到所接收到的分组的L报头。
如果分组是控制分组，则对N报头符号进行解扩以使得可以尝试检测N报头(1206)。如果所接收到的分组是802.11ad控制分组，则位于L报头之后的符号将是净荷符号，其是经差分BPSK调制过的。然而，如果所接收到的分组是802.11ay控制分组，则位于L报头之后的符号将是N报头符号，其被旋转成为经过差分QBPSK调制的符号，如上参照图7所述的那样。
如果分组是SC分组，则对N报头符号施加相位去旋转以使得可以尝试检测N报头(1208)。如果所接收到的分组是802.11ad SC分组，则位于L报头之后的符号将是净荷符号，其可以是使用π/2-BPSK、π/2-QPSK或π/2-16QAM调制而调制过的。然而，如果所接收到的分组是802.11ay SC分组，则如上所述，位于L报头之后的符号将是N报头符号，其经过π/2-QBPSK调制，如上参照图7所述的那样。因此，对所述符号进行了π/2的去旋转，这是因为802.11ad SC分组和802.11ay SC分组两者都使用π/2偏移调制的形式。
确定经解扩的符号的调制类型(步骤1210)。如果符号经过BPSK、QPSK或16QAM调制，那么所接收到的分组被识别为802.11ad分组(步骤1212)。如果符号经过QBPSK调制，则所接收到的分组被识别为802.11ay分组(步骤1214)。当分组被识别为802.11ad分组或802.11ay分组，继续进行解调和解码直到所接收到的分组结束为止(步骤1216)。
图13是自动检测方法1300的图。自动检测方法1300可以指示在对802.11ay OFDMPHY分组或802.11ad OFDM PHY分组进行自动检测时在802.11ay接收器上发生的操作。
自动检测方法1300以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤1302)。在所接收到的分组内检测L报头(步骤1304)。因为802.11ay分组中的L报头与802.11ad分组中的报头206对应，所以无论所接收到的分组是802.11ad分组还是802.11ay分组，都可以检测到所接收到的分组的L报头。对所接收到的分组执行离散傅里叶变换以将OFDM分组中的时域符号转换成频域符号(步骤1306)。
确定经转换的符号的调制类型(步骤1308)。因为所接收到的分组是802.11adOFDM分组，所以位于L报头之后的符号将是净荷符号，其可以是使用QPSK、16QAM或64QAM调制而调制过的。因此，如果符号经过QPSK、16QAM或64QAM调制，那么所接收到的OFDM分组被识别为802.11ad分组(步骤1310)。
然而，如果所接收到的分组是802.11ay OFDM分组，那么位于L报头之后的符号将是N报头符号，其是经调制过的，如上参照图7所述的那样。因此，将程度为的相位去旋转施用于N报头符号(步骤1312)。确定经过去旋转的符号的调制类型(步骤1314)。如果符号经过QPSK调制，那么所接收到的OFDM分组被识别为802.11ay分组(步骤1316)。当分组被识别为802.11ad分组或802.11ay分组时，继续进行解调和解码直到所接收到的OFDM分组结束为止(步骤1318)。
图14是自动检测方法1400的图。自动检测方法1400可以指示在对802.11ay PHY分组进行自动检测时在802.11ad接收器上发生的操作。
自动检测方法1400以下述方式开始：接收分组、与发射器进行同步以及执行信道估计(步骤1402)。在所接收到的分组内检测L报头(步骤1404)。因为802.11ay分组中的L报头与802.11ad分组中的报头206对应，所以无论接收器是802.11ad接收器还是802.11ay接收器，都可以检测到所接收到的分组的L报头。
然后，对所接收到的分组的PHY报头进行解调和解码(步骤1406)。在分组是控制分组的实施方式中，对所接收到的符号进行解扩。在分组是SC分组的实施方式中，对所接收到的符号进行去旋转。在分组是OFDM分组的实施方式中，执行离散傅里叶变换(DiscreteFourier Transformation，DFT)以将时域符号转换成频域符号。
然后，在802.11ad接收器中发生失败(步骤1408)。发生失败的原因与上面参照图10的步骤1006所描述的原因相同。
图15示出了一种实施方式的用于执行在本文中描述的方法的处理***1500的框图，处理***1500可以安装在主机设备中。如图所示，处理***1500包括：处理器1502、存储器1504以及接口1506至接口1510，它们可以(可以不)按照图15所示的那样布置。处理器1502可以是适于执行计算和/或其他处理相关任务的任何部件或部件的集合，以及存储器1504可以是适于存储用于由处理器1502执行的程序和/或指令的任何部件或部件的集合。在一种实施方式中，存储器1504包括非暂态计算机可读介质。接口1506、接口1508、接口1510可以是使得处理***1500能够与其他设备/部件和/或用户进行通信的任何部件或部件的集合。例如，接口1506、接口1508、接口1510中的一个或更多个可以适于将来自处理器1502的数据、控制消息或管理消息传送至安装在主机设备和/或远程设备中的应用。作为另一示例，接口1506、接口1508、接口1510中的一个或更多个可以适于使得用户或用户设备(例如，个人计算机(personal computer，PC)等)与处理***1500进行交互/通信。处理***1500可以包括图15中未描绘出的另外的部件，例如长期存储器(例如，非易失性存储器等)。
在一些实施方式中，处理***1500被包括在接入电信网络的网络设备中中，或者被包括在是电线网络的一部分的网络设备中。在一个示例中，处理***1500是在无线或有线电信网络中的网络侧设备，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或电信网络中的任何其他设备。在另外的实施方式中，处理***1500在接入无线或有线电信网络的用户侧设备中，用户侧设备为例如移动站、用户设备(user equipment，UE)、个人计算机(personal computer，PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或适于接入电信网络的任何其他设备。
在一些实施方式中，接口1506、接口1508、接口1510中的一个或更多个将处理***1500连接至适于经由电信网络发射和接收信令的收发器。图16示出了适于经由电信网络发射和接收信令的收发器1600的框图。收发器1600可以安装在主机设备中。如图所示，收发器1600包括：网络侧接口1602、耦合器1604、发射器1606、接收器1608、信号处理器1610以及设备侧接口1612。网络侧接口1602可以包括适于经由无线或有线电信网络发射或接收信令的任何部件或部件的集合。耦合器1604可以包括适于有助于经由网络侧接口1602进行双向通信的任何部件或部件的集合。发射器1606可以包括适于将基带信号转换成适用于经由网络侧接口1602传输的经调制的载波信号的任何部件或部件的集合(例如，上变频器、功率放大器等)。接收器1608可以包括适于将经由网络侧接口1602接收到的载波信号转换成基带信号的任何部件或部件的集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。信号处理器1610可以包括适于将基带信号转换成适用于经由一个或更多个设备侧接口1612传送的数据信号的任何部件或部件的集合，或者适于将适用于经由一个或更多个设备侧接口1612传送的数据信号转换成基带信号的任何部件或部件的集合。一个或更多个设备侧接口1612可以包括适于在信号处理器1610与主机设备内的部件(例如，处理***1500、局域网(Local Area Network，LAN)端口等)之间传送数据信号的任何部件或部件的集合。
收发器1600可以经由任何类型的通信介质发射和接收信令。在一些实施方式中，收发器1600经由无线介质发射和接收信令。例如，收发器1600可以是适于根据下述无线电信协议来进行通信的无线收发器，所述无线电信协议例如蜂窝协议(例如，长期演进(long-term evolution，LET)等)、无线局域网(wireless local area network，WLAN)协议(例如，Wi-Fi等)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(near field communication，NFC)等)。在这样的实施方式中，网络侧接口1602包括一个或更多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口1602可以包括：单个天线、多个独立天线、多天线阵列，其被配置用于多层通信，例如，单输入多输出(single input multiple output，SIMO)、多输入单输出(multipleinput single output，MISO)、多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)等。在其他实施方式中，接收器1600经由有线介质例如双绞线线缆、同轴线缆、光纤等发射和接收信令。特定处理***和/或收发器可以利用示出的所有部件、或仅所述部件的子集，并且集成度可以因设备而异。
尽管已经详细地描述了说明书，但是应该理解的是，在不偏离本公开内容的由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以进行各种改变、替换以及变化。此外，本公开内容的范围不意图限制于本文中描述的特定实施方式，根据本公开内容，本领域技术人员将会容易地认识到：目前现有的或稍后开发的处理、机器、制造品、物质组成、装置、方法或步骤可以执行与本文中描述的相应实施方式的功能基本上相同的功能，或者可以实现与本文中描述的相应实施方式的结果基本上相同的结果。因此，所附权利要求意图将这样的处理、机器、制造品、物质组成、装置、方法或步骤包括在所附权利要求的范围内。

Claims (23)

1.一种方法，包括：
在60GHz频带中发射无线分组，所述无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，所述第一报头携带多个比特，所述第一报头中的所述多个比特的子集的逻辑值指示所述无线分组中所述第二报头的存在。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，以及其中，所述第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二报头中的所述针对第二分组类型的至少一个参数包括：绑定信道的数目、MIMO类型、MIMO顺序或其组合。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及所述第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线分组是控制分组，以及其中，所述多个比特包括24比特。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线分组是SC分组或OFDM分组中之一，以及其中，所述多个比特包括48比特。
7.一种方法，包括：
在60GHz频带上接收无线分组，所述无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，所述第一报头携带多个比特；以及
根据所述第一报头中的所述多个比特的子集的逻辑值来确定所述无线分组中所述第二报头的存在。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，以及其中，所述第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二报头中的所述针对第二分组类型的至少一个参数包括：绑定信道的数目、MIMO类型、MIMO顺序或其组合。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及所述第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述无线分组是控制分组，以及其中，所述多个比特包括24比特。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述无线分组是SC分组或OFDM分组中之一，以及其中，所述多个比特包括48比特。
13.一种方法，包括：
在60GHz频带上发射无线分组，所述无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，所述第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，所述第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数，所述第一报头是用指示所述无线分组中所述第二报头的存在的第一调制方案调制的。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述无线分组还包括第一短训练字段、第一信道估计字段以及第二信道估计字段，以及其中，在所述无线分组中所述第二报头位于所述第一报头与所述净荷之间。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二报头是用与所述第一调制方案不同的第二调制方案调制的。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一调制方案包括差分BPSK，其中，所述第二调制方案包括差分QBPSK，以及其中，所述无线分组包括控制分组。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一调制方案包括π/2偏移BPSK，其中，所述第二调制方案包括π/2偏移QBPSK，以及其中，所述无线分组包括单载波分组。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一调制方案包括QPSK，其中，所述第二调制方案包括偏移QPSK，其中，是使得的相位偏移，以及其中，所述无线分组包括正交频分复用分组。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及所述第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。
20.一种方法，包括：
在60GHz频带上发射无线分组，所述无线分组包括第一报头、第二报头、净荷以及训练字段，所述第一报头携带多个比特以及针对所述多个比特的报头校验序列，所述多个比特是以指示所述无线分组中所述第二报头的存在的布置方式来布置的，在布置所述多个比特之前确定所述报头校验序列。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述多个比特的所述布置方式是根据已知的比特交织模式而被确定。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述多个比特的所述布置方式是根据已知的比特加扰模式而被确定。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一报头携带针对第一分组类型的至少一个参数，其中，所述第二报头携带针对第二分组类型的至少一个参数，其中，所述第一分组类型是IEEE 802.11ad分组类型以及所述第二分组类型是IEEE 802.11ay分组类型。
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