ФОРМАТЫ КАДРОВ И ВРЕМЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ В СУБ-1-ГИГАГЕРЦОВЫХ СЕТЯХ Российский патент 2017 года по МПК H04L27/26 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет находящейся в общей собственности предварительной заявки на патент (США) № 61/619338, поданной 2 апреля 2012 года, содержание которой полностью содержится в явном виде в данном документе путем ссылки.

Уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие относится к передаче беспроводных данных.

Уровень техники

[0003] Технологические усовершенствования привели к более компактным и обладающим большой вычислительной мощностью вычислительным устройствам. Например, сегодня существует множество портативных персональных вычислительных устройств, в том числе беспроводные вычислительные устройства, такие как портативные беспроводные телефоны, персональные цифровые помощники (PDA) и устройства для поисковых вызовов, которые являются небольшими, легкими и удобно носятся пользователями. Более конкретно, портативные беспроводные телефоны, такие как сотовые телефоны и телефоны по Интернет-протоколу (IP), могут передавать речевые пакеты и пакеты данных по беспроводным сетям. Множество таких беспроводных телефонов включают в себя дополнительные устройства, чтобы предоставлять улучшенную функциональность для конечных пользователей. Например, беспроводной телефон также может включать в себя цифровой фотоаппарат, цифровую видеокамеру, цифровое записывающее устройство и проигрыватель аудиофайлов. Кроме того, такие беспроводные телефоны могут выполнять приложения, такие как приложение веб-обозревателя, которое может использоваться для того, чтобы осуществлять доступ в Интернет. По сути, эти беспроводные телефоны включают в себя значительные вычислительные возможности.

[0004] В некоторых системах связи, сети могут быть использованы для того, чтобы обмениваться сообщениями между несколькими взаимодействующими пространственно разнесенными устройствами. Сети могут быть классифицированы согласно географическому охвату, который может представлять собой, например, городскую область, локальную область или персональную область. Эти сети могут обозначаться, соответственно, в качестве глобальной вычислительной сети (WAN), общегородской вычислительной сети (MAN), локальной вычислительной сети (LAN), беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) или персональной вычислительной сети (PAN). Сети также могут отличаться согласно технологиям коммутации/маршрутизации, используемым для того, чтобы соединять различные сетевые узлы и устройства (например, коммутация каналов в сравнении с коммутацией пакетов), типу физических сред, используемых для передачи (например, проводная в сравнении с беспроводной), и набору используемых протоколов связи (например, набор Интернет-протоколов, SONET (синхронные оптические сети), Ethernet и т.д.).

[0005] Беспроводные сети могут быть предпочтительными, когда сетевые элементы являются мобильными и имеют потребности в динамическом подключении, либо если сетевая архитектура формируется с произвольно организующейся, а не стационарной, топологией. Беспроводные сети могут использовать нематериальные физические среды в режиме ненаправленного распространения с использованием электромагнитных волн в полосах радиочастот, микроволновых полосах частот, инфракрасных полосах частот, оптических полосах частот или других полосах частот. Беспроводные сети преимущественно могут упрощать пользовательскую мобильность и быстрое полевое развертывание по сравнению со стационарными проводными сетями.

[0006] Устройства в беспроводной сети могут передавать/принимать информацию с другими устройствами/системами. Информация может включать в себя пакеты. Пакеты могут включать в себя служебную информацию (например, информацию заголовка, свойства пакетов и т.д., связанные с маршрутизацией пакетов через сеть), а также данные (например, пользовательские данные, мультимедийный контент и т.д. в рабочих данных пакета).

Сущность изобретения

[0007] Беспроводные сетевые системы могут работать в различных частотных диапазонах и в различных полосах пропускания. Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11 представляет собой набор отраслевых стандартов, протоколов и групп, ассоциированных с организацией беспроводных сетей. Например, IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n представляют собой стандарты беспроводных сетей, которые могут быть использованы в организации беспроводных сетей на территории клиента, к примеру, в домашнем или офисном окружении. Разрабатываемые стандарты IEEE 802.11 включают в себя 802.11ac (называемый "стандартом сверхвысокой пропускной способности при < 6 ГГц"), 802.11ad (называемый "стандартом сверхвысокой пропускной способности при 60 ГГц"), 802.11af (называемый "стандартом беспроводной локальной вычислительной сети (LAN) в телевизионных пустых пространствах (Television White Space)") и 802.11ah (называемый "суб-1-гигагерцовым стандартом").

[0008] В частности, IEEE 802.11ah ассоциирован с беспроводной связью на частотах менее одного гигагерца. Эта связь может быть полезной для устройств, имеющих рабочие циклы при низком уровне мощности, таких как датчики. В качестве иллюстрации, беспроводной датчик, который обменивается данными по сети IEEE 802.11ah, может активироваться в течение нескольких секунд, чтобы выполнять несколько измерений, передавать результаты измерений в назначение и затем находиться в режиме ожидания в течение нескольких минут. Беспроводная сеть IEEE 802.11ah может поддерживать связь с использованием 1, 2, 3 или 4 пространственных потоков в полосах пропускания на 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц.

[0009] Раскрываются системы и способы управления характеристиками сообщений в суб-1-гигагерцовых сетях (например, в сетях IEEE 802.11ah). Например, до отправки сообщения (например, пакета) из передающего устройства в приемное устройство, передающее устройство может выбирать схему модуляции и кодирования (MCS), которая должна применяться к сообщению. Несколько MCS могут быть доступными для каждой комбинации полосы пропускания/пространственного потока. Значение индекса, соответствующее выбранной MCS, может быть включено в сообщение. Например, MCS-индекс может быть включен в поле сигнала (SIG) преамбулы физического уровня (PHY) сообщения. Когда сообщение принимается, приемное устройство может использовать MCS-индекс для того, чтобы определять различные характеристики сообщений, которые могут быть полезными при декодировании сообщения. В одной реализации, передающее устройство и приемное устройство могут хранить или иным образом иметь доступ к структурам данных (например, таблицам), в которых можно выполнять поиск по MCS-индексу.

[0010] Пакеты, передаваемые через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть, могут соответствовать одному из нескольких форматов кадров (например, однопользовательскому (SU) или "короткому" формату и многопользовательскому (MU) или "длинному" формату) и могут соответствовать различным временным параметрам. Формат кадра может идентифицировать то, какие поля включаются в пакет, и порядок полей в пакете. Временные параметры могут указывать величины и длительности полей, ассоциированные с пакетом. Формат кадра и/или временные параметры могут быть использованы при кодировании и/или декодировании пакета. Структура данных (например, таблица), указывающая временные параметры для различных форматов кадров, может быть сохранена или иным образом доступна для передающих устройств и приемных устройств.

[0011] Пакеты, передаваемые через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть, также могут подвергаться тональному масштабированию. Например, различные поля пакета могут тонально масштабироваться на различную величину. Параметры тонального масштабирования могут быть использованы при кодировании и/или декодировании пакета. Структура данных (например, таблица), указывающая параметры тонального масштабирования для различных полей, может быть сохранена или иным образом доступна для передающих устройств и приемных устройств.

[0012] В конкретном варианте осуществления, способ включает в себя выбор, в передающем устройстве, формата кадра для использования при передаче пакета через суб-одногигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания, причем формат кадра выбирается, по меньшей мере, частично на основе конкретной полосы пропускания. Способ также включает в себя определение одного или более временных параметров на основе выбранного формата кадра и конкретной полосы пропускания. Способ дополнительно включает в себя формирование пакета в соответствии с выбранным форматом кадра и одним или более временными параметрами. Способ включает в себя отправку пакета из передающего устройства в приемное устройство. Выбранный формат кадра представляет собой короткий формат кадра, когда конкретная полоса пропускания составляет один мегагерц, и выбранный формат кадра представляет собой короткий формат кадра или длинный формат кадра, когда конкретная полоса пропускания превышает один мегагерц.

[0013] В другом конкретном варианте осуществления, невременный процессорночитаемый носитель хранит одну или более структур данных. Одна или более структур данных указывают временные параметры для короткого формата кадра и длинного формата кадра суб-одногигагерцовой беспроводной сети для каждой из множества рабочих полос пропускания суб-одногигагерцовой беспроводной сети. Временные параметры включают в себя число комплексных поднесущих данных, число пилотных поднесущих, общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов, наибольший индекс поднесущей данных, частотное разнесение поднесущих, период обратного дискретного преобразования Фурье, период дискретного преобразования Фурье, длительность защитного интервала, длительность двойного защитного интервала, длительность короткого защитного интервала или любую комбинацию вышеозначенного. Альтернативно или помимо этого, временные параметры включают в себя длительность символа с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) с длинными защитными интервалами, длительность OFDM-символа с короткими защитными интервалами, длительность OFDM-символа, число битов в служебном поле, число концевых битов в расчете на кодер на основе двоичного сверточного кода, длительность короткого обучающего поля (STF), длительность длинного обучающего поля (LTF), длительность поля сигнала (SIG), длительность поля сигнала A (SIG-A), длительность LTF со многими входами и многими выходами (MIMO-LTF), STF-длительность для длинного формата, длительность поля сигнала B (SIG-B) или любую комбинацию вышеозначенного.

[0014] В другом конкретном варианте осуществления, устройство включает в себя запоминающее устройство, хранящее одну или более структур данных. Одна или более структур данных указывают временные параметры для каждого из множества форматов кадров суб-одногигагерцовой беспроводной сети и множества полос пропускания суб-одногигагерцовой беспроводной сети. Устройство также включает в себя процессор, соединенный с запоминающим устройством и выполненный с возможностью выбирать формат кадра для использования при передаче пакета через суб-одногигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания, причем формат кадра выбирается, по меньшей мере, частично на основе конкретной полосы пропускания. Процессор также выполнен с возможностью определять один или более временных параметров на основе выбранного формата кадра и конкретной полосы пропускания. Процессор дополнительно выполнен с возможностью формировать пакет в соответствии с выбранным форматом кадра и одним или более временными параметрами. Выбранный формат кадра представляет собой короткий формат кадра, когда конкретная полоса пропускания составляет один мегагерц, и выбранный формат кадра представляет собой короткий формат кадра или длинный формат кадра, когда конкретная полоса пропускания превышает один мегагерц.

[0015] В другом конкретном варианте осуществления, устройство включает в себя средство для хранения одной или более структур данных. Одна или более структур данных указывают временные параметры для множества форматов кадров и множества полос пропускания суб-одногигагерцовой беспроводной сети. Устройство также включает в себя средство для выбора формата кадра для использования при передаче пакета через суб-одногигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания, причем формат кадра выбирается, по меньшей мере, частично на основе конкретной полосы пропускания. Устройство дополнительно включает в себя средство для определения одного или более временных параметров на основе выбранного формата кадра и конкретной полосы пропускания. Устройство включает в себя средство для формирования пакета в соответствии с выбранным форматом кадра и одним или более временными параметрами.

[0016] Одно конкретное преимущество, предоставленное посредством, по меньшей мере, одного из раскрытых вариантов осуществления, заключается в возможности управлять различными характеристиками сообщений (например, пакетов), передаваемых через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть. Например, такие характеристики могут включать в себя MCS, формат кадра, временные параметры, параметры тонального масштабирования и/или другие характеристики, описанные в данном документе.

[0017] Другие аспекты, преимущества и признаки настоящего изобретения должны становиться очевидными из прочтения всей заявки, включающей в себя следующие разделы: "Краткое описание чертежей", "Подробное описание изобретения" и "Формула изобретения".

Краткое описание чертежей

[0018] Фиг. 1 является схемой конкретного варианта осуществления системы, выполненной с возможностью управлять характеристиками сообщений в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети;

[0019] Фиг. 2-8 иллюстрируют конкретные примеры MCS-таблиц по фиг. 1;

[0020] Фиг. 9-10 иллюстрируют конкретные примеры MCS-таблиц по фиг. 1, когда один кодер используется для всех возможных полос пропускания и чисел пространственных потоков;

[0021] Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа определения характеристик сообщения в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети на основе MCS-индекса;

[0022] Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа управления характеристиками сообщений в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети на основе MCS-индекса;

[0023] Фиг. 13 является схемой для иллюстрации конкретных вариантов осуществления форматов кадров, которые могут быть использованы относительно пакета по фиг. 1;

[0024] Фиг. 14 иллюстрирует конкретные примеры временных параметров по фиг. 1;

[0025] Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа управления форматом кадра и временными параметрами в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети;

[0026] Фиг. 16 иллюстрирует конкретные примеры параметров тонального масштабирования по фиг. 1;

[0027] Фиг. 17 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа управления параметрами тонального масштабирования в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети; и

[0028] Фиг. 18 является блок-схемой устройства мобильной связи, включающего в себя компоненты, которые выполнены с возможностью управлять характеристиками сообщений в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети.

Подробное описание изобретения

[0029] Фиг. 1 является схемой конкретного варианта осуществления системы 100, выполненной с возможностью управлять характеристиками сообщений в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети 140. В конкретном варианте осуществления, суб-1-гигагерцовая беспроводная сеть 140 работает в соответствии с протоколом IEEE 802.11ah. Беспроводная сеть 140 может поддерживать несколько полос пропускания и один или более пространственных потоков. Например, беспроводная сеть 140 может поддерживать полосы пропускания на 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц и использование 1, 2, 3 или 4 пространственных потоков.

[0030] Система 100 включает в себя передающее устройство 110 и приемное устройство 120. Следует отметить, что хотя одно передающее устройство и приемное устройство показывается на фиг. 1, альтернативные варианты осуществления могут включать в себя несколько передающих устройств и/или приемных устройств. Передающее устройство 110 и приемное устройство 120 могут осуществлять связь посредством пакетов, таких как иллюстративный пакет 130. Следует отметить, что хотя специализированное передающее устройство 110 и специализированное приемное устройство 120 показаны на фиг. 1, некоторые устройства (например, приемо-передающие устройства или устройства мобильной связи, которые включают в себя приемо-передающее устройство) могут допускать как передачу пакетов, так и прием пакетов. Таким образом, беспроводная сеть 140 поддерживает двустороннюю связь.

[0031] Передающее устройство 110 может хранить или иным образом иметь доступ к MCS-таблицам 111, временным параметрам 112 и параметрам 113 тонального масштабирования. Передающее устройство 110 может включать в себя модуль 114 создания/кодирования пакетов, который выполнен с возможностью создавать и кодировать пакеты, к примеру, пакет 130. Модуль 114 создания/кодирования может задавать одну или более характеристик пакета 130 во время процесса создания и кодирования.

[0032] Например, модуль 114 создания/кодирования может выбирать конкретную схему модуляции и кодирования (MCS) пакета 130 из множества доступных MCS. То, какие MCS доступны, может зависеть от полосы пропускания и числа используемых пространственных потоков в беспроводной сети 140. В конкретном варианте осуществления, устройства, подключенные к беспроводной сети 140, могут уведомляться относительно полосы пропускания и числа пространственных потоков посредством точки доступа, ассоциированной с беспроводной сетью (например, через маяковый радиосигнал, тестовый ответ или другое управляющее сообщение). Устройства также могут определять характеристики сети, такие как полоса пропускания и число пространственных потоков, посредством анализа сообщений, передаваемых через беспроводную сеть 140. То, какая конкретная MCS выбирается, может быть основано на таких факторах, как характеристики канала, расстояние и требуемая скорость передачи данных. Передающее устройство 110 может хранить или иным образом иметь доступ к одной или более MCS-таблиц 111, которые идентифицируют доступные MCS для каждой комбинации полосы пропускания и числа пространственных потоков. Модуль 114 создания/кодирования может вставлять индекс выбранной MCS в пакет 130. В конкретном варианте осуществления, MCS-индекс может быть включен в поле сигнала (SIG) преамбулы физического уровня (PHY) пакета 130. MCS-индекс может указывать схему модуляции и скорость кодирования пакета 130 и также может указывать или быть применимым для того, чтобы извлекать дополнительные характеристики кодирования пакета 130, такие как число битов в расчете на символ поднесущей, число символов данных, число пилотных символов, число кодированных битов в расчете на символ с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), число битов данных в расчете на OFDM-символ, число кодеров, используемых для того, чтобы кодировать пакет 130, скорость(и) передачи данных и/или защитный интервал. Конкретные примеры MCS-таблиц описываются со ссылкой на фиг. 2-10.

[0033] Приемное устройство 120 может хранить или иным образом иметь доступ к MCS-таблицам 121, временным параметрам 122 и параметрам 123 тонального масштабирования, которые могут быть идентичными MCS-таблицам 111, временному параметру 112 и параметрам 113 тонального масштабирования, соответственно. Приемное устройство 120 может включать в себя модуль 124 извлечения/декодирования пакетов, который выполнен с возможностью обрабатывать принимаемые пакеты, к примеру, принимаемый пакет 130. Например, модуль 124 извлечения/декодирования может извлекать MCS-индекс из пакета 130. Модуль 124 извлечения/декодирования может идентифицировать конкретную MCS-таблицу MCS-таблиц 121, которая соответствует полосе пропускания и числу используемых пространственных потоков в беспроводной сети 140, и может выполнять поиск характеристических значений в конкретной MCS-таблице, соответствующей извлеченному MCS-индексу. На основе поиска, модуль 124 извлечения/декодирования может определять одну или более характеристик кодирования пакета 130 и может декодировать пакет 130 на основе характеристики кодирования.

[0034] Пакет 130 может соответствовать одному из нескольких форматов кадров (например, однопользовательскому (SU) или "короткому" формату и многопользовательскому (MU) или "длинному" формату) и может соответствовать различным временным параметрам. В конкретном варианте осуществления, формат кадра выбирается посредством передающего устройства 110 или указывается посредством приемного устройства 120. Формат кадра может идентифицировать поля, которые должны быть включены в пакет 130, и порядок полей в пакете 130. Временные параметры могут указывать величины и длительности полей, ассоциированные с пакетом 130. Таким образом, формат кадра и/или временные параметры могут быть использованы при кодировании и/или декодировании пакета 130. Структура данных (например, таблица), указывающая временные параметры для различных форматов кадров, может быть сохранена или иным образом доступна для передающих устройств и приемных устройств. Например, временные параметры могут быть сохранены в таблице или матрице в запоминающем устройстве в передающем устройстве 110 в качестве временных параметров 112 и в приемном устройстве 120 в качестве временных параметров 122.

[0035] В конкретном варианте осуществления, формат кадра, используемый для пакета 130, основан, по меньшей мере, частично на том, работает или нет базовая суб-1-гигагерцовая беспроводная сеть 140 в полосе пропускания на 1 МГц. Например, только SU-формат кадра может быть доступным, когда полоса пропускания составляет 1 МГц, но как SU-формат кадра, так и MU-формат кадра могут быть доступными для полос пропускания, превышающих 1 МГц. В конкретном варианте осуществления, определенные длительности полей могу быть больше тогда, когда полоса пропускания составляет 1 МГц, чем тогда, когда полоса пропускания превышает 1 МГц. Примеры форматов кадров и временных параметров дополнительно описываются со ссылкой на фиг. 13-14.

[0036] Пакет 130 также может подвергаться тональному масштабированию. Например, различные поля пакета 130 могут тонально масштабироваться на различную величину. Параметры тонального масштабирования могут быть использованы при кодировании и/или декодировании пакета. Структура данных (например, таблица), указывающая параметры тонального масштабирования для различных полей, может быть сохранена или иным образом доступна для передающих устройств и приемных устройств. Например, параметры тонального масштабирования могут быть сохранены в таблице или матрице в запоминающем устройстве в передающем устройстве 110 в качестве параметров 113 тонального масштабирования и в приемном устройстве 120 в качестве параметров 123 тонального масштабирования. В конкретном варианте осуществления, различные параметры тонального масштабирования могут быть использованы на основе того, представляется пакет 130 в SU-формате кадра или в MU-формате кадра. Примеры параметров тонального масштабирования дополнительно описываются со ссылкой на фиг. 16.

[0037] В ходе работы передающее устройство 110 может создавать и кодировать пакет 130 на основе выбранного MCS-индекса и характеристик кодирования, ассоциированных с ним, выбранного формата кадра, выбранных временных параметров и/или выбранных параметров тонального масштабирования. Полоса пропускания и число используемых пространственных потоков в базовой суб-1-гигагерцовой беспроводной сети 140 также могут оказывать влияние на создание и кодирование пакета 130. Например, полоса пропускания и число пространственных потоков могут влиять на то, какие MCS-индексы доступны, какие форматы кадров доступны, и значения или разрешенный диапазон значений определенных временных параметров и параметров тонального масштабирования. При приеме пакета 130, приемное устройство 120 может использовать MCS-индекс, формат кадра, временные параметры и/или выбранные параметры тонального масштабирования при обработке (например, декодировании) пакета 130.

[0038] Таким образом, система 100 по фиг. 1 может предоставлять стандартизированные значения MCS-индексов, форматов кадров, временных параметров, параметров тонального масштабирования и других характеристик сообщений для использования в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети (например, беспроводной сети IEEE 802.11ah), причем такие значения варьируются на основе характеристик (например, полосы пропускания и числа пространственных потоков) беспроводной сети. Стандартизация таких характеристик обмена сообщениями на уровне PHY (например, уровне 1) и уровне управления доступом к среде (MAC) (например, уровня 2) может обеспечивать надежную связь через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть.

[0039] Фиг. 2A-2C иллюстрирует примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1. В частности, фиг. 2A-2C иллюстрирует MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 1 МГц при использовании 1 пространственного потока.

[0040] MCS-таблицы могут включать в себя характеристики сообщений для каждого из множества MCS-индексов. Например, MCS-таблицы могут указывать схему модуляции (Mod), скорость кодирования (R), число битов в расчете на символ поднесущей (N_bpscs), число символов данных (N_sd) и/или число пилотных символов (N_sp) для каждого MCS-индекса (MCS Idx). MCS-таблицы также могут указывать число кодированных битов в расчете на OFDM-символ (N_cbps), число битов данных в расчете на OFDM-символ (N_dbps), число используемых кодеров (N_es), скорость(и) передачи данных и/или защитный интервал (GI). Скорости передачи данных могут варьироваться в зависимости от того, используется восьмимикросекундный защитный интервал или четырехмикросекундный защитный интервал.

[0041] В некоторых вариантах осуществления, характеристики, которые могут извлекаться из других характеристик, могут опускаться из MCS-таблиц. В качестве иллюстрации, число кодированных битов в расчете на OFDM-символ может извлекаться в соответствии с формулой N_cbps=N_sd*N_bpscs. Число битов данных в расчете на OFDM-символ может извлекаться в соответствии с формулой N_dbps=N_cbps*R. В конкретном варианте осуществления, число кодеров может быть определено на основе формулы N_es=ceiling(скорость передачи данных/60 Мбит/с), где ceiling() является функцией целочисленного округления в большую сторону. В некоторых случаях, формула для N_es может быть модифицирована, как дополнительно описано в данном документе.

[0042] В конкретном варианте осуществления, MCS-индекс для данной полосы пропускания и числа пространственных потоков может быть недоступным, если N_cbps/N_es является нецелым числом, N_dbps/N_es является нецелым числом, или если N_dbps является нецелым числом. Такие MCS-индексы могут задаваться недоступными для простоты реализации (например, так что шаблоны прореживания являются согласованными между OFDM-символами, и так что дополнительные символы дополнения не необходимы после прореживания/согласования скорости). В конкретном варианте осуществления, чтобы обеспечивать возможность использования некоторых MCS-индексов, которые в противном случае должны быть недоступны, число N_es кодеров может быть модифицировано таким образом, что N_cbps/N_es и/или N_dbps/N_es становятся целыми числами, как дополнительно описано в данном документе.

[0043] Как описано выше, каждый пакет, передаваемый через суб-1-гигагерцовую сеть, может включать в себя MCS-индекс. MCS-индекс может быть использован для того, чтобы определять различные характеристики пакета. В общем, когда выбирается MCS, MCS может применяться к исходящему пакету один раз. Тем не менее, в конкретном варианте осуществления, когда используются полоса пропускания на 1 МГц и 1 пространственный поток, один из доступных MCS-индексов может соответствовать сценарию, в котором MCS, соответствующая Mod=BPSK (двухпозиционная фазовая манипуляция) и R=1/4, применяется дважды. Как показано на фиг. 2, может быть, по меньшей мере, три различных варианта для MCS-таблицы, соответствующей 1 МГц и 1 пространственному потоку. Согласно первому варианту (обозначенному "вариант 1" на фиг. 2A), сценарий повторения MCS может иметь MCS-индекс 0. Согласно второму варианту (обозначенному "вариант 2" на фиг. 2B), сценарий повторения MCS может иметь MCS-индекс 10. Согласно третьему варианту (обозначенному "вариант 3" на фиг. 2C), сценарий повторения MCS может иметь MCS-индекс 15 (т.е. -1, когда 4-битовый MCS-индекс интерпретируется в качестве двоичного дополнительного кода).

[0044] Фиг. 3A-3C иллюстрируют дополнительные примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1. В частности, Фиг. 3A-3C иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 1 МГц при использовании 2, 3 или 4 пространственных потоков.

[0045] Фиг. 4A-4D иллюстрируют дополнительные примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1. В частности, фиг. 4A-4D иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 2 МГц при использовании 1, 2, 3 или 4 пространственных потоков. Как показано на фиг. 4A, 4B и 4D через затенение, MCS-индекс 9 может быть недоступным при работе при 2 МГц с использованием 1, 2 или 4 пространственных потоков, поскольку N_dbps может быть нецелым числом. MCS-индексы, которые недоступны, могут указываться как недоступные посредством пометки (например, с использованием бита доступности) или удаляться из MCS-таблицы.

[0046] Фиг. 5A-5D иллюстрируют дополнительные примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1. В частности, фиг. 5A-5D иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 4 МГц при использовании 1, 2, 3 или 4 пространственных потоков.

[0047] Фиг. 6A-6D иллюстрируют дополнительные примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1. В частности, фиг. 6A-6D иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 8 МГц при использовании 1, 2, 3 или 4 пространственных потоков. Как показано на фиг. 6C через затенение, MCS-индекс 6 может быть недоступным при работе при 8 МГц с использованием 3 пространственных потоков, поскольку N_dbps/N_es может быть нецелым числом.

[0048] Фиг. 7A-7D иллюстрируют дополнительные примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1. В частности, фиг. 7A-7D иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 16 МГц при использовании 1, 2 или 3 пространственных потоков.

[0049] Два варианта показаны для MCS-таблицы, соответствующей 16 МГц и 3 пространственным потокам. В первом варианте по фиг. 7C, MCS-индекс 9 недоступен, поскольку N_dbps/N_es является нецелым числом. Тем не менее, как показано во втором варианте по фиг. 7D, N_es может быть увеличен с 5 до 6 для MCS-индекса 9, который изменяет N_dbps/N_es на целочисленную величину и обеспечивает доступность MCS-индекса 9. Таким образом, число кодеров может быть модифицировано, чтобы обеспечивать доступность определенных MCS-индексов. В устройствах, которые в противном случае не должны использовать шесть кодеров, эта модификация может приводить к добавлению кодера. Тем не менее, в устройствах, которые используют шесть кодеров для других комбинаций полосы пропускания/пространственного потока (например, в устройствах, которые поддерживают 4 пространственных потока при 16 МГц, как показано на фиг. 8), эта модификация может выполняться без добавления дополнительных аппаратных средств.

[0050] Фиг. 8A-8B иллюстрируют дополнительные примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1. В частности, фиг. 8A-8B иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 16 МГц при использовании 4 пространственных потоков.

[0051] Два варианта показаны для MCS-таблицы, соответствующей 16 МГц и 4 пространственным потокам. В первом варианте по фиг. 8A, MCS-индекс 7 недоступен, поскольку N_cbps/N_es является нецелым числом. Тем не менее, как показано во втором варианте по фиг. 8B, N_es может быть увеличен с 5 до 6 для MCS-индекса 7, который изменяет N_cbps/N_es на целочисленную величину и обеспечивает доступность MCS-индекса 7.

[0052] В некоторых вариантах осуществления, один кодер может быть использован для всех комбинаций полосы пропускания/пространственного потока. Как результат, N_dbps/N_es=N_dbps, и N_cbps/N_es=N_cbps, и дополнительные MCS-индексы могут становиться доступными. Когда используется один кодер, MCS-таблицы для 1 МГц с 1-4 пространственными потоками, 2 МГц с 1-4 пространственными потоками, 4 МГц с 1-3 пространственными потоками и 8 МГц с 1 пространственным потоком могут быть идентичными тому, что описано выше, поскольку каждая строка в этих таблицах имеет N_es=1. Наоборот, MCS-таблицы, которые включают в себя, по меньшей мере, одну строку с N_es>1, могут быть модифицированы, как показано на фиг. 9-10.

[0053] Фиг. 9A-9D иллюстрируют примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1, когда один кодер используется для всех комбинаций полосы пропускания/пространственного потока. В частности, фиг. 9A-9D иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 4 МГц при использовании 4 пространственных потоков и в полосе пропускания на 8 МГц при использовании 2, 3 или 4 пространственных потоков, с одним кодером. А именно, MCS-индекс 6 для 8 МГц и 3 пространственных потоков, который показан как недоступный на фиг. 6C, является доступным на фиг. 9C, поскольку N_es=1.

[0054] Фиг. 10A-10D иллюстрируют дополнительные примеры MCS-таблиц 111 и MCS-таблиц 121 по фиг. 1, когда один кодер используется для всех комбинаций полосы пропускания/пространственного потока. В частности, фиг. 10A-10D иллюстрируют MCS-таблицы для суб-1-гигагерцовой беспроводной сети, работающей в полосе пропускания на 16 МГц при использовании 1, 2, 3 или 4 пространственных потоков с одним кодером. А именно, MCS-индекс 9 для 16 МГц и 3 пространственных потоков, который показан как недоступный на фиг. 7C, если N_es не увеличен с 5 до 6, является доступным на фиг. 10C, поскольку N_es=1.

[0055] Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа 1100 определения характеристик сообщения на основе MCS-индекса в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети. В иллюстративном варианте осуществления, способ 1100 может выполняться посредством приемного устройства 120 по фиг. 1.

[0056] Способ 1100 может включать в себя прием, в приемном устройстве из передающего устройства, пакета через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания при использовании конкретного числа пространственных потоков, на этапе 1102. Беспроводная сеть может представлять собой сеть IEEE 802.11ah. Например, на фиг. 1, приемное устройство 120 может принимать пакет 130 из передающего устройства 110 через беспроводную сеть 140.

[0057] Способ 1100 также может включать в себя извлечение MCS-индекса из принимаемого пакета, на этапе 1104, и идентификацию структуры данных, сохраненной в приемном устройстве, на этапе 1106. Структура данных может соответствовать конкретной полосе пропускания и конкретному числу пространственных потоков. В конкретном варианте осуществления, MCS-индекс может быть извлечен из поля SIG преамбулы PHY пакета. Например, на фиг. 1, модуль 124 извлечения/декодирования может извлекать MCS-индекс из пакета 130 и может идентифицировать одну из MCS-таблиц 121, которая соответствует полосе пропускания и числу пространственных потоков. В качестве иллюстрации, когда полоса пропускания составляет 4 МГц, и используется 1 пространственный поток, идентифицированная MCS-таблица может быть таблицей в верхней части фиг. 5.

[0058] Способ 1100 дополнительно может включать в себя определение, на основе выполнения поиска в идентифицированной структуре данных на предмет характеристических значений, соответствующих извлеченному MCS-индексу, по меньшей мере, одной характеристики кодирования принимаемого пакета, на этапе 1108. Характеристика кодирования может включать в себя схему модуляции, скорость кодирования, число битов в расчете на символ поднесущей, число символов данных, число пилотных символов, число кодированных битов в расчете на OFDM-символ, число битов данных в расчете на OFDM-символ, число кодеров, скорость(и) передачи данных и/или защитный интервал. В качестве иллюстрации, когда извлеченный MCS-индекс составляет 5, из таблицы в верхней части фиг. 5 может быть определено то, что Mod=64-QAM, R=2/3, N_bpscs=6, N_sd=108, N_sp=6, N_cbps=648, N_dbps=432, N_es=1, и/или скорость передачи данных=10800 Кбит/с при 8-микросекундных GI и/или 12000 Кбит/с при 4-микросекундных GI.

[0059] Способ 1100 может включать в себя декодирование пакета, по меньшей мере, на основе одной характеристики кодирования. Например, на фиг. 1, модуль 124 извлечения/декодирования может декодировать пакет 130 на основе, по меньшей мере, одной характеристики кодирования. В качестве иллюстрации, тип демодуляции (например, двухпозиционная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная PSK (QPSK), квадратурная амплитудная модуляция (QAM) и т.д.), применяемой к пакету 130, может быть определен на основе характеристики Mod в MCS-таблице в верхней части фиг. 5.

[0060] Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа 1200 управления характеристиками сообщений для сообщений, передаваемых через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть на основе MCS-индекса. В иллюстративном варианте осуществления, способ 1200 может выполняться посредством передающего устройства 110 по фиг. 1.

[0061] Способ 1200 может включать в себя выбор, в передающем устройстве, MCS из множества MCS, доступных для использования при передаче пакета через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания при использовании конкретного числа пространственных потоков, на этапе 1202. Например, на фиг. 1, передающее устройство 110 может выбирать доступную MCS из одной из MCS-таблиц 111, которая соответствует полосе пропускания и числу используемых пространственных потоков.

[0062] Способ 1200 также может включать в себя определение, по меньшей мере, одной характеристики кодирования на основе MCS-индекса, соответствующего выбранной MCS, на этапе 1204. Способ 1200 дополнительно может включать в себя вставку MCS-индекса в пакет, на этапе 1206, и кодирование пакета, по меньшей мере, на основе одной характеристики кодирования, на этапе 1208. Например, на фиг. 1, модуль 114 создания/кодирования может вставлять MCS-индекс в пакет 130 и кодировать пакет 130. Способ 1200 может включать в себя отправку кодированного пакета в приемное устройство на этапе 1210. Например, на фиг. 1, передающее устройство 110 может отправлять пакет 130 в приемное устройство 120.

[0063] Фиг. 13 является схемой для того, чтобы иллюстрировать конкретные варианты осуществления форматов кадров, которые могут быть использованы для того, чтобы представлять пакет 130 по фиг. 1, и, в общем, обозначается 1300. В конкретном варианте осуществления, пакеты, передаваемые через суб-1-гигагерцовую сеть, могут соответствовать одному из нескольких форматов кадров, такому как однопользовательский (SU) формат 1310 кадра или многопользовательский (MU) формат 1320 кадра. Каждый формат 1310, 1320 кадра может указывать поля, которые должны быть включены в пакет, и порядок таких полей.

[0064] SU-формат 1310 кадра может включать в себя короткое обучающее поле 1311 (STF), длинное обучающее поле 1312 (LTF) (LTF_1) и поле 1313 SIG. Когда используются несколько пространственных потоков, SU-формат 1310 кадра также может включать в себя дополнительные LTF 1314 (например, одно дополнительное LTF для каждого дополнительного пространственного потока). STF 1311, LTF 1312, поле 1313 SIG и дополнительные LTF 1314 могут представлять преамбулу пакета. SU-формат 1310 кадра также может включать в себя часть 1315 данных.

[0065] MU-формат 1320 кадра может включать в себя две части: первую часть без предварительного кодирования (обозначенную как омничасть 1330) и вторую часть с предварительным кодированием (обозначенную как MU-часть 1340). Омничасть 1330 может включать в себя STF 1321, первое LTF 1322 (LTF_1) и поле 1323 сигнала A (SIG-A). Часть MU 1340 может включать в себя дополнительное STF 1324, а когда используются несколько пространственных потоков, одно или более дополнительных LTF 1325. MU-часть 1340 также может включать в себя поле 1326 сигнала B (SIG-B) и часть 1327 данных. В конкретном варианте осуществления, поле SIG-B 1326 может присутствовать для каждого пользователя. Поля STF и LTF_1 могут присутствовать как в омничасти 1330 без предварительного кодирования, так и в предварительно кодированной MU-части 1340, чтобы помогать приемному устройству после явного изменения характеристик канала между приемом и обработкой частей 1330 и 1340.

[0066] В конкретном варианте осуществления, формат кадра, выбранный посредством передающего устройства, может зависеть от используемой полосы пропускания беспроводной сети. Например, только SU-формат 1310 кадра может быть доступным, когда полоса пропускания составляет 1 МГц, но как SU-формат 1310 кадра, так и MU-формат 1320 кадра могут быть доступными, когда полоса пропускания превышает 1 МГц (например, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц или 16 МГц).

[0067] В конкретном варианте осуществления, временные параметры, ассоциированные с SU-форматом 1310 кадра и MU-форматом 1320 кадра, могут быть сохранены или иным образом доступны для передающего устройства и/или приемного устройства. Фиг. 14 иллюстрирует конкретные примеры временных параметров 1400 для SU-формата 1310 кадра и MU-формата 1320 кадра. В иллюстративном варианте осуществления, временные параметры 1400 могут представлять собой временные параметры 112 и/или временные параметры 122 по фиг. 1.

[0068] В конкретном варианте осуществления, один или более временных параметров 1400 пакета (например, пакета 130 по фиг. 1) могут варьироваться в зависимости от полосы пропускания (например, 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц или 16 МГц) и/или числа используемых пространственных потоков (1, 2, 3 или 4). Временные параметры 1400 могут включать в себя число N_sd комплексных поднесущих данных, число N_sp пилотных поднесущих, общее число N_st поднесущих (за исключением защитных интервалов), наибольший индекс N_sr поднесущей, частотное разнесение delta_f поднесущих, период T_dft обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT) и DFT, длительность T_gi защитного интервала, длительность T_gi2 двойного защитного интервала, длительность T_gis короткого защитного интервала, длительность T_syml OFDM-символа с длинными интервалами, длительность T_syms OFDM-символа с короткими защитными интервалами, число N_service битов служебного поля и/или число N_tail концевых битов в расчете на кодер на основе двоичного сверточного кода (BCC).

[0069] Временные параметры 1400 могут включать в себя STF-длительность T_stf для SU- и MU-форматов кадров, LTF_1-длительность T_LTF1 для SU- и MU-форматов, длительность T_sig поля SIG и поля SIG-A, вторую LTF-длительность T_mimo_LTF для дополнительных LTF, вторую STF-длительность T_mu_stf для MU-формата кадра и/или длительность T_sig_b поля SIG-B. Некоторые временные параметры 1400 могут иметь различные значения в зависимости от используемой полосы пропускания. Например, STF-длительность T_stf, LTF1-длительность T_LTF1 и длительность T_sig поля SIG/SIG-A могут быть больше тогда, когда полоса пропускания составляет 1 МГц, чем тогда, когда полоса пропускания превышает 1 МГц. В конкретном варианте осуществления, один или более временных параметров могут быть взаимосвязаны, как показано на фиг. 14. Таким образом, временные параметры, которые могут извлекаться из других временных параметров, могут опускаться из таблицы, хранящей временные параметры 1400.

[0070] Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа 1500 управления форматом кадра и временными параметрами в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети. В иллюстративном варианте осуществления, способ 1500 может выполняться посредством передающего устройства 110 по фиг. 1.

[0071] Способ 1500 может включать в себя определение в передающем устройстве того, что пакет должен отправляться в приемное устройство, на этапе 1502, и определение полосы пропускания беспроводной сети, на этапе 1504. Например, на фиг. 1, передающее устройство 110 может определять то, что пакет 130 должен отправляться в приемное устройство 120, и может определять (например, на основе информации из точки доступа или анализа данных обмена сообщениями) полосу пропускания суб-1-гигагерцовой беспроводной сети 140.

[0072] Когда полоса пропускания составляет 1 МГц, способ 1500 может включать в себя выбор SU-формата кадра для использования при передаче пакета на этапе 1506. Например, SU-формат кадра может представлять собой SU-формат 1310 кадра по фиг. 13. Когда полоса пропускания превышает 1 МГц, способ 1500 может включать в себя выбор SU-формата кадра или MU-формата кадра на этапе 1508. Например, MU-формат кадра может представлять собой MU-формат 1320 кадра по фиг. 13.

[0073] Способ 1500 также может включать в себя формирование пакета в соответствии с выбранным форматом кадра и на основе одного или более временных параметров, ассоциированных с выбранным форматом кадра, на этапе 1510. Например, временные параметры могут представлять собой один или более временных параметров 1400 по фиг. 14. Способ 1500 дополнительно может включать в себя отправку пакета из передающего устройства в приемное устройство на этапе 1512. Например, на фиг. 1, передающее устройство 110 может отправлять пакет 130 в приемное устройство 120.

[0074] Фиг. 16 иллюстрирует конкретные примеры параметров 1600 тонального масштабирования. В иллюстративном варианте осуществления, параметры 1600 тонального масштабирования могут представлять собой параметры 113 тонального масштабирования и/или параметры 123 тонального масштабирования по фиг. 1.

[0075] Когда формируется пакет (например, пакет 130 по фиг. 1), одно или более полей пакета может масштабироваться посредством одного или более параметров тонального масштабирования. Различные параметры тонального масштабирования могут применяться к различным полям идентичного пакета. В конкретном варианте осуществления, параметры тонального масштабирования могут представлять собой функцию от формата кадра (например, имеет пакет SU-формат 1310 кадра по фиг. 13 или MU-формат 1320 кадра по фиг. 13), полосы пропускания и/или числа используемых пространственных потоков.

[0076] Например, параметры 1600 тонального масштабирования могут включать в себя параметры для SU-формата кадра в полосах пропускания на 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц, включающие в себя параметр тонального масштабирования STF, параметр тонального масштабирования LTF_1, параметр тонального масштабирования поля SIG и параметр тонального масштабирования части данных. Параметр тонального масштабирования LTF со многими входами и многими выходами (MIMO-LTF) также может применяться, когда используются несколько пространственных потоков. В полосе пропускания на 1 МГц поле SIG и часть данных могут иметь идентичное число доступных тонов и, следовательно, идентичный параметр тонального масштабирования. На больших полосах пропускания поле SIG может быть сформировано посредством повторения поля SIG для меньшей полосы пропускания. Таким образом, параметр тонального масштабирования поля SIG может увеличиваться в два раза (например, с 26 до 52, 104, 208 и 416) когда полоса пропускания увеличивается в два раза (например, с 1 МГц до 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц), как показано на фиг. 16. Тем не менее, параметр тонального масштабирования поля SIG может не увеличиваться в два раза. Таким образом, параметр тонального масштабирования поля SIG и параметр тонального масштабирования поля SIG могут отличаться для некоторых полос пропускания.

[0077] Как пояснено выше со ссылкой на фиг. 13, MU-формат кадра может не быть доступным в полосе пропускания на 1 МГц. На фиг. 16, параметры 1600 тонального масштабирования для MU-формата кадра в 1 МГц затеняются, чтобы указывать эту недоступность. Для MU-формата кадра в полосах пропускания, превышающих 1 МГц, параметры 1600 тонального масштабирования могут включать в себя параметр тонального масштабирования STF, параметр тонального масштабирования LTF_1, параметр тонального масштабирования поля SIG-A, параметр тонального масштабирования поля SIG-B, параметр тонального масштабирования части данных и параметр тонального масштабирования MU-STF. Параметр тонального масштабирования MIMO-LTF также может применяться, когда используются несколько пространственных потоков. Параметр тонального масштабирования поля SIG-A может увеличиваться в два раза, когда полоса пропускания увеличивается в два раза, но параметр тонального масштабирования поля SIG-B и параметр тонального масштабирования поля SIG могут не увеличиваться в два раза. Таким образом, параметр тонального масштабирования поля SIG-A может отличаться от параметра тонального масштабирования части данных для некоторых полос пропускания. Параметр тонального масштабирования SIG-B может быть идентичным параметру тонального масштабирования части данных для каждой полосы пропускания, как показано на фиг. 16.

[0078] Фиг. 17 является блок-схемой последовательности операций конкретного варианта осуществления способа 1700 управления параметрами тонального масштабирования в суб-1-гигагерцовой беспроводной сети. В иллюстративном варианте осуществления, способ 1700 может выполняться посредством передающего устройства 110 по фиг. 1.

[0079] Способ 1700 может включать в себя выбор, в передающем устройстве, одного или более параметров тонального масштабирования для использования при передаче пакета через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания, на этапе 1702. Один или более параметров тонального масштабирования могут быть выбраны, по меньшей мере, частично на основе формата кадра пакета и конкретной полосы пропускания. Например, на фиг. 1, передающее устройство 110 может выбирать один или более параметров 113 тонального масштабирования. В иллюстративном варианте осуществления, параметры тонального масштабирования могут представлять собой один или более параметров 1600 тонального масштабирования по фиг. 16.

[0080] Способ 1700 также может включать в себя формирование пакета, включающее в себя масштабирование одного или более полей пакета в соответствии с одним или более параметров тонального масштабирования, на этапе 1704. Например, такие поля, как STF, LTF_1, SIG, MIMO-LTF и/или данные, могут масштабироваться посредством параметров тонального масштабирования, когда пакет представляет собой пакет в SU-формате кадра, и полоса пропускания превышает или равна 1 МГц. В качестве другого примера, такие поля, как STF, LTF_1, SIG-A, MU-STF, MIMO-LTF, SIG-B и/или данные, могут масштабироваться, когда пакет представляет собой пакет в MU-формате кадра, и полоса пропускания превышает 1 МГц.

[0081] Способ 1700 дополнительно может включать в себя отправку пакета из передающего устройства в приемное устройство на этапе 1706. Например, на фиг. 1, передающее устройство 110 может отправлять пакет 130 в приемное устройство 120.

[0082] Следует отметить, что хотя различные структуры данных показаны и описаны в качестве таблиц, другие типы структур данных могут использоваться в сочетании с описанными технологиями. Кроме того, некоторые структуры данных могут комбинироваться, в то время как другие могут разбиваться. Например, вместо использования различной MCS-таблицы для каждой комбинации полосы пропускания/пространственного потока, конкретный вариант осуществления может использовать одну MCS-таблицу, которая индексируется посредством полосы пропускания, числа пространственных потоков и MCS-индекса. В качестве другого примера, вместо использования одной таблицы временных параметров или таблицы параметров тонального масштабирования, могут использоваться несколько таблиц (например, различные таблицы для каждой полосы пропускания, формата кадра или комбинации полосы пропускания/формата кадра). Таким образом, большее число, меньшее число и/или другие типы структур данных по сравнению с проиллюстрированными структурами данных могут быть использованы в сочетании с описанными технологиями.

[0083] Фиг. 18 является блок-схемой устройства 1800 мобильной связи. В конкретном варианте осуществления, устройство 1800 мобильной связи либо его компоненты включают в себя или включаются в передающее устройство 110 по фиг. 1, приемное устройство 120 по фиг. 1, приемо-передающее устройство или любую комбинацию вышеозначенного. Дополнительно, все или часть способов, описанных на фиг. 11, 12, 15 и/или 17, могут выполняться в или посредством устройства 1800 мобильной связи либо его компонентов. Устройство 1800 мобильной связи включает в себя процессор 1810, к примеру, процессор цифровых сигналов (DSP), соединенный с запоминающим устройством 1832.

[0084] Запоминающее устройство 1832 может быть невременным материальным машиночитаемым и/или процессорночитаемым устройством хранения данных, которое хранит инструкции 1860. Инструкции 1860 могут выполняться посредством процессора 1810, чтобы выполнять одну или более функций или способов, описанных в данном документе, к примеру, способов, описанных со ссылкой на фиг. 11, 12, 15 и/или 17. Запоминающее устройство 1832 также может хранить MCS-таблицы 1861, временные параметры 1862 и параметры 1863 тонального масштабирования. MCS-таблицы 1861 могут включать в себя MCS-таблицы 111 по фиг. 1, MCS-таблицы 121 по фиг. 1, MCS-таблицы, проиллюстрированные на фиг. 2-10, или любую комбинацию вышеозначенного. Временные параметры 1862 могут включать в себя временные параметры 112 по фиг. 1, временные параметры 122 по фиг. 1, временные параметры 1400 по фиг. 14 или любую комбинацию вышеозначенного. Параметры 1863 тонального масштабирования могут включать в себя параметры 113 тонального масштабирования по фиг. 1, параметры 123 тонального масштабирования по фиг. 1, параметры 1600 тонального масштабирования по фиг. 16 или любую комбинацию вышеозначенного.

[0085] Процессор 1810 также может включать в себя, реализовывать или выполнять инструкции, связанные с компонентами устройства, описанными в данном документе. Например, процессор 1810 может включать в себя или реализовывать кодер 1891 (например, модуль 114 создания/кодирования пакетов по фиг. 1) и/или декодер 1892 (например, модуль 124 извлечения/декодирования пакетов по фиг. 1).

[0086] Фиг. 18 также показывает контроллер 1826 отображения, который соединяется с процессором 1810 и с дисплеем 1828. Кодер/декодер 1834 (кодек) также может соединяться с процессором 1810. Динамик 1836 и микрофон 1838 могут соединяться с кодеком 1834. Фиг. 18 также указывает, что беспроводной контроллер 1840 может соединяться с процессором 1810, причем беспроводной контроллер 1840 поддерживает связь с антенной 1842 через приемо-передающее устройство 1850. Беспроводной контроллер 1840, приемо-передающее устройство 1850 и антенна 1842 за счет этого могут представлять беспроводной интерфейс, который обеспечивает беспроводную связь посредством устройства 1800 мобильной связи. Например, беспроводная связь может осуществляться через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть (например, беспроводную сеть IEEE 802.11ah), к примеру, беспроводную сеть 140 по фиг. 1. Такой беспроводной интерфейс может быть использован для того, чтобы отправлять или принимать пакет 130 по фиг. 1. Устройство 1800 мобильной связи может включать в себя множество беспроводных интерфейсов, при этом различные беспроводные сети выполнены с возможностью поддерживать различные технологии организации сетей или комбинации технологий организации сетей.

[0087] Следует отметить, что хотя фиг. 18 иллюстрирует устройство мобильной связи, другие типы устройств могут обмениваться данными через суб-1-гигагерцовую беспроводную сеть (например, беспроводную сеть IEEE 802.11ah). Некоторые устройства могут включать в себя большее число, меньшее число и/или другие компоненты по сравнению с компонентами, проиллюстрированными на фиг. 18. Например, беспроводной датчик IEEE 802.11ah может не включать в себя дисплей 1828, динамик 1836 или микрофон 1838.

[0088] В конкретном варианте осуществления, процессор 1810, контроллер 1826 отображения, запоминающее устройство 1832, кодек 1834, беспроводной контроллер 1840 и приемо-передающее устройство 1850 включаются в устройство 1822 на основе системы в одном корпусе или внутрикристальной системы. В конкретном варианте осуществления, устройство 1830 ввода и источник 1844 питания соединяются с устройством 1822 на основе внутрикристальной системы. Кроме того, в конкретном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг. 18, устройство 1828 отображения, устройство 1830 ввода, динамик 1836, микрофон 1838, антенна 1842 и источник 1844 питания являются внешними для устройства 1822 на основе внутрикристальной системы. Тем не менее, каждое из устройства 1828 отображения, устройства 1830 ввода, динамика 1836, микрофона 1838, антенны 1842 и источника 1844 питания может соединяться с компонентом устройства 1822 на основе внутрикристальной системы, таким как интерфейс или контроллер.

[0089] В сочетании с описанными вариантами осуществления, устройство включает в себя средство для хранения одной или более структур данных. Одна или более структур данных указывают временные параметры для множества форматов кадров и множества полос пропускания суб-одногигагерцовой беспроводной сети. Например, средство для хранения может включать в себя компонент (например, запоминающее устройство или устройство хранения данных) передающего устройства 110 по фиг. 1, компонент (например, запоминающее устройство или устройство хранения данных) приемного устройства 120 по фиг. 1, запоминающее устройство 1832 по фиг. 18, другое устройство, выполненное с возможностью хранить данные, или любую комбинацию вышеозначенного. Устройство также включает в себя средство для выбора формата кадра для использования при передаче пакета через суб-одногигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания. Формат кадра выбирается, по меньшей мере, частично на основе конкретной полосы пропускания. Например, средство для выбора может включать в себя модуль 114 создания/кодирования пакетов по фиг. 1, модуль 124 извлечения/декодирования пакетов по фиг. 1, процессор 1810 по фиг. 18, кодер 1891 по фиг. 18, декодер 1892 по фиг. 18, другое устройство, выполненное с возможностью выбирать формат кадра, или любую комбинацию вышеозначенного.

[0090] Устройство дополнительно включает в себя средство для определения одного или более временных параметров на основе выбранного формата кадра и конкретной полосы пропускания. Например, средство для определения может включать в себя модуль 114 создания/кодирования пакетов по фиг. 1, модуль 124 извлечения/декодирования пакетов по фиг. 1, процессор 1810 по фиг. 18, кодер 1891 по фиг. 18, декодер 1892 по фиг. 18, другое устройство, выполненное с возможностью определять временной параметр(ы), или любую комбинацию вышеозначенного. Устройство включает в себя средство для формирования пакета в соответствии с выбранным форматом кадра и одним или более временными параметрами. Например, средство для формирования может включать в себя модуль 114 создания/кодирования пакетов по фиг. 1, модуль 124 извлечения/декодирования пакетов по фиг. 1, процессор 1810 по фиг. 18, кодер 1891 по фиг. 18, декодер 1892 по фиг. 18, другое устройство, выполненное с возможностью формировать пакет, или любую комбинацию вышеозначенного.

[0091] Специалисты в данной области техники дополнительно должны принимать во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, конфигурации, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы как электронные аппаратные средства, вычислительное программное обеспечение либо комбинации вышеозначенного. Различные иллюстративные компоненты, блоки, конфигурации, модули, схемы и этапы описаны выше, в общем, с точки зрения их функциональности. Реализована ли эта функциональность в качестве аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного варианта применения и проектных ограничений, накладываемых на систему в целом. Специалисты в данной области техники могут реализовывать описанную функциональность различными способами для каждого конкретного варианта применения, но такие решения по реализации не должны быть интерпретированы как отступление от объема настоящего раскрытия сущности.

[0092] Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, приводимом в исполнение посредством процессора, или в их комбинации. Программный модуль может постоянно размещаться в оперативном запоминающем устройстве (RAM), флэш-памяти, постоянном запоминающем устройстве (ROM), программируемом постоянном запоминающем устройстве (PROM), стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (EPROM), электрически стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (EEPROM), регистрах, на жестком диске, съемном диске, постоянном запоминающем устройстве на компакт-дисках (CD-ROM) или на любой другой форме невременного носителя хранения данных, известной в данной области техники. Примерный носитель хранения данных соединяется с процессором так, что процессор может считывать информацию с и записывать на носитель хранения данных. В альтернативном варианте, носитель хранения данных может быть встроен в процессор. Процессор и носитель хранения могут постоянно размещаться в специализированной интегральной схеме (ASIC). ASIC может постоянно размещаться в вычислительном устройстве или пользовательском терминале (например, в мобильным телефоне или PDA). В альтернативном варианте, процессор и носитель хранения данных могут постоянно размещаться как дискретные компоненты в вычислительном устройстве или пользовательском терминале.

[0093] Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы давать возможность специалистам в данной области техники создавать или использовать раскрытые варианты осуществления. Различные модификации в этих вариантах осуществления должны быть очевидными для специалистов в данной области техники, а описанные в данном документе принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления без отступления от объема раскрытия сущности. Таким образом, настоящее раскрытие сущности не имеет намерение быть ограниченным вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе, а должно удовлетворять самому широкому возможному объему, согласованному с принципами и новыми признаками, задаваемыми посредством прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи. Для этого раскрываются системы и способы управления характеристиками сообщений в суб-1-гигагерцовых сетях (например, в сетях IEEE 802.11ah). Одна или более структур данных, указывающих доступные форматы кадров и/или временные параметры, могут быть сохранены на или доступны для передающих устройств и приемных устройств. Структуры данных могут быть организованы на основе формата кадра, полосы пропускания беспроводной сети и/или числа используемых пространственных потоков в беспроводной сети. Информация, сохраненная в структурах данных, может быть использована при формировании и обработке сообщений, передаваемых через суб-1-гигагерцовую сеть. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 41 ил.

1. Способ передачи пакетов в суб-одногигагерцовой беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:

- выбирают, в передающем устройстве, формат кадра для использования при сообщении пакета через суб-одногигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания, при этом формат кадра выбирается, по меньшей мере, частично на основе конкретной полосы пропускания;

- определяют один или более временных параметров на основе выбранного формата кадра и конкретной полосы пропускания;

- формируют пакет в соответствии с выбранным форматом кадра и одним или более временными параметрами; и

- отправляют пакет из передающего устройства в приемное устройство;

- при этом выбранный формат кадра представляет собой первый формат кадра, когда конкретная полоса пропускания составляет один мегагерц, и

- при этом выбранный формат кадра представляет собой первый формат кадра или второй формат кадра, когда конкретная полоса пропускания превышает один мегагерц, причем второй формат кадра содержит первую часть и вторую часть, причем первая часть содержит короткое обучающее поле (STF), первое длинное обучающее поле (LTF) и поле сигнала A (SIG-A), и причем вторая часть содержит второе STF, одно или более полей сигнала В (SIG-B) и поле данных.

2. Способ по п. 1, в котором суб-одногигагерцовая беспроводная сеть работает в соответствии с протоколом Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11ah.

3. Способ по п. 1, в котором первый формат кадра содержит короткое обучающее поле (STF), длинное обучающее поле (LTF), поле сигнала (SIG) и часть данных.

4. Способ по п. 3, в котором, когда используются несколько пространственных потоков, первый формат кадра дополнительно содержит одно или более дополнительных LTF.

5. Способ по п. 1, в котором:

когда используется более одного пространственного потока, второй формат кадра дополнительно содержит одно или более дополнительных LTF.

6. Способ по п. 1, в котором конкретная полоса пропускания содержит 1 мегагерц (МГц), 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц или 16 МГц.

7. Способ по п. 1, в котором один или более временных параметров включают в себя:

- число комплексных поднесущих данных;

- число пилотных поднесущих;

- общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов;

- наибольший индекс поднесущей данных;

- частотное разнесение поднесущих;

- период дискретного преобразования Фурье (DFT);

- период обратного DFT (IDFT);

- длительность защитного интервала;

- длительность двойного защитного интервала;

- длительность короткого защитного интервала;

- длительность символа с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) с длинными защитными интервалами;

- длительность OFDM-символа с короткими защитными интервалами;

- длительность OFDM-символа;

- число битов в служебном поле;

- число концевых битов в расчете на кодер на основе двоичного сверточного кода;

- длительность короткого обучающего поля (STF);

- длительность длинного обучающего поля (LTF);

- длительность поля сигнала (SIG);

- длительность поля сигнала A (SIG-A);

- длительность LTF со многими входами и многими выходами (MIMO-LTF);

- STF-длительность для длинного формата;

- длительность поля сигнала В (SIG-B);

- или любую комбинацию вышеозначенного.

8. Способ по п. 7, в котором каждая из STF-длительности, LTF-длительности и одной из SIG-длительности и SIG-A-длительности больше тогда, когда конкретная полоса пропускания составляет один мегагерц, чем тогда, когда конкретная полоса пропускания превышает один мегагерц.

9. Способ по п. 7, в котором:

- частотное разнесение поднесущих составляет 31,25 килогерц (кГц);

- DFT-период составляет 32 микросекунды (мкс);

- IDFT-период составляет 32 мкс;

- длительность защитного интервала составляет 8 мкс;

- длительность двойного защитного интервала составляет 16 мкс;

- длительность короткого защитного интервала составляет 4 мкс;

- длительность OFDM-символа с длинными защитными интервалами составляет 40 мкс;

- длительность OFDM-символа с короткими защитными интервалами составляет 36 мкс;

- длительность OFDM-символа составляет 40 мкс или 36 мкс;

- число битов в служебном поле составляет 16;

- число концевых битов в расчете на кодер на основе двоичного сверточного кода составляет 6; и

- длительность MIMO-LTF составляет 40 мкс.

10. Способ по п. 7, в котором когда конкретная полоса пропускания составляет 1 мегагерц (МГц):

- число комплексных поднесущих данных составляет 24;

- число пилотных поднесущих составляет 2;

- общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов, составляет 26;

- наибольший индекс поднесущей данных составляет 13;

- STF-длительность составляет 160 микросекунд (мкс);

- LTF-длительность составляет 160 мкс; и

- SIG-длительность составляет 240 мкс или 200 мкс.

11. Способ по п. 7, в котором когда конкретная полоса пропускания превышает 1 мегагерц (МГц):

- STF-длительность составляет 80 микросекунд (мкс);

-LTF-длительность составляет 8 мкс;

- SIG-длительность составляет 80 мкс;

- SIG-A-длительность составляет 80 мкс;

- STF-длительность для длинного формата составляет 40 мкс; и

- SIG-B-длительность составляет 40 мкс.

12. Способ по п. 7, в котором когда конкретная полоса пропускания составляет 2 мегагерц (МГц):

- число комплексных поднесущих данных составляет 52;

- число пилотных поднесущих составляет 4;

- общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов, составляет 56; и

- наибольший индекс поднесущей данных составляет 28.

13. Способ по п. 7, в котором когда конкретная полоса пропускания составляет 4 мегагерц (МГц):

- число комплексных поднесущих данных составляет 108;

- число пилотных поднесущих составляет 6;

- общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов, составляет 114; и

- наибольший индекс поднесущей данных составляет 58.

14. Способ по п. 7, в котором когда конкретная полоса пропускания составляет 8 мегагерц (МГц):

- число комплексных поднесущих данных составляет 234;

- число пилотных поднесущих составляет 8;

- общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов, составляет 242; и

- наибольший индекс поднесущей данных составляет 122.

15. Способ по п. 7, в котором когда конкретная полоса пропускания составляет 16 мегагерц (МГц):

- число комплексных поднесущих данных составляет 468;

- число пилотных поднесущих составляет 16;

- общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов, составляет 484; и

- наибольший индекс поднесущей данных составляет 250.

16. Невременный процессорночитаемый носитель, хранящий:

- одну или более структур данных, причем одна или более структур данных указывают временные параметры для первого формата кадра и второго формата кадра суб-одногигагерцовой беспроводной сети для каждой из множества рабочих полос пропускания суб-одногигагерцовой беспроводной сети,

при этом первая рабочая полоса пропускания в один мегагерц ассоциирована с первым форматом кадра, причем вторая рабочая полоса пропускания больше чем один мегагерц, ассоциирована с первым форматом кадра или вторым форматом кадра, причем второй формат кадра содержит первую часть и вторую часть, причем первая часть содержит короткое обучающее поле (STF), первое длинное обучающее поле (LTF) и поле сигнала A (SIG-A), и причем вторая часть содержит второе STF, одно или более полей сигнала В (SIG-В) и поле данных;

причем временные параметры включают в себя:

- число комплексных поднесущих данных;

- число пилотных поднесущих;

- общее число поднесущих, за исключением защитных интервалов;

- наибольший индекс поднесущей данных;

- частотное разнесение поднесущих;

- период обратного дискретного преобразования Фурье;

- период дискретного преобразования Фурье;

- длительность защитного интервала;

- длительность двойного защитного интервала;

- длительность короткого защитного интервала;

- длительность символа с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) с длинными защитными интервалами;

- длительность OFDM-символа с короткими защитными интервалами;

- длительность OFDM-символа;

- число битов в служебном поле;

- число концевых битов в расчете на кодер на основе двоичного сверточного кода;

- длительность короткого обучающего поля (STF);

- длительность длинного обучающего поля (LTF);

- длительность поля сигнала (SIG);

- длительность поля сигнала A (SIG-A);

- длительность LTF со многими входами и многими выходами (MIMO-LTF);

- STF-длительность для длинного формата;

- длительность поля сигнала В (SIG-B);

- или любую комбинацию вышеозначенного.

17. Устройство для передачи пакетов в суб-одногигагерцовой беспроводной сети, содержащее:

- запоминающее устройство, хранящее одну или более структур данных, причем одна или более структур данных указывают временные параметры для множества форматов кадров и множества полос пропускания суб-одногигагерцовой беспроводной сети; и

- процессор, соединенный с запоминающим устройством, причем процессор выполнен с возможностью:

- выбирать формат кадра для использования при сообщении пакета через суб-одногигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания, при этом формат кадра выбирается, по меньшей мере, частично на основе конкретной полосы пропускания;

- определять один или более временных параметров на основе выбранного формата кадра и конкретной полосы пропускания; и

- формировать пакет в соответствии с выбранным форматом кадра и одним или более временными параметрами,

- при этом выбранный формат кадра представляет собой первый формат кадра, когда конкретная полоса пропускания составляет один мегагерц, и

- при этом выбранный формат кадра представляет собой первый формат кадра или второй формат кадра, когда конкретная полоса пропускания превышает один мегагерц, причем второй формат кадра содержит первую часть и вторую часть, причем первая часть содержит короткое обучающее поле (STF), первое длинное обучающее поле (LTF) и поле сигнала A (SIG-A), и причем вторая часть содержит второе STF, одно или более полей сигнала В (SIG-B) и поле данных.

18. Устройство по п. 17, в котором суб-одногигагерцовая беспроводная сеть работает в соответствии с протоколом Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11ah.

19. Устройство для передачи пакетов в суб-одногигагерцовой беспроводной сети, содержащее:

- средство для хранения одной или более структур данных, причем одна или более структур данных указывают временные параметры для множества форматов кадров и множества полос пропускания суб-одногигагерцовой беспроводной сети;

- средство для выбора формата кадра для использования при сообщении пакета через суб-одногигагерцовую беспроводную сеть, работающую в конкретной полосе пропускания, при этом формат кадра выбирается, по меньшей мере, частично на основе конкретной полосы пропускания;

- средство для определения одного или более временных параметров на основе выбранного формата кадра и конкретной полосы пропускания; и

- средство для формирования пакета в соответствии с выбранным форматом кадра и одним или более временными параметрами, причем выбранный формат кадра представляет собой первый формат кадра, когда конкретная полоса пропускания равна одному мегагерцу, причем выбранный формат кадра представляет собой первый формат кадра или второй формат кадра, когда конкретная полоса пропускания больше чем один мегагерц, причем второй формат кадра содержит первую часть и вторую часть, причем первая часть содержит короткое обучающее поле (STF), первое длинное обучающее поле (LTF) и поле сигнала A (SIG-A), и причем вторая часть содержит второе STF, одно или более полей сигнала В (SIG-B) и поле данных.