專利名稱:用于在網(wǎng)絡(luò)中進行低開銷通信的延遲式確收的制作方法
用于在網(wǎng)絡(luò)中進行低開銷通信的延遲式確收
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2010年4月12日提交的其全部內(nèi)容通過援引納入于此的美國臨時申請S/N. 61/323,326、以及于2010年4月13日提交的其全部內(nèi)容通過援引納入于此的美國臨時申請S/N. 61/323,434的優(yōu)先權(quán)。技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及用于在網(wǎng)絡(luò)中進行低開銷通信的延遲式確收。
背景
用于在網(wǎng)絡(luò)中通信的一些技術(shù)涉及將數(shù)據(jù)調(diào)制在經(jīng)由共享介質(zhì)傳送的信號上。例如,也稱為離散多頻調(diào)(DMT)的正交頻分復用(OFDM)是擴頻信號調(diào)制技術(shù),其中介質(zhì)的可用帶寬被細分成數(shù)個窄帶、低數(shù)據(jù)率的信道(Ch)或“載波”。為了獲得高頻譜效率,這些載波的頻譜彼此交迭和正交。數(shù)據(jù)以碼元的形式傳送,碼元具有預定歷時且涵蓋某個數(shù)目的載波。在這些載波上傳送的數(shù)據(jù)可使用諸如二進制相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、 或m位正交調(diào)幅(m-QAM)等調(diào)制方案在振幅和/或相位上被調(diào)制。替換地,也可以使用其他調(diào)制技術(shù)。
許多有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用包括前置碼、頭部和有效載荷部分的物理協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Prou)格式。前置碼通常包括預定信號(例如,在一個或更多個OFDM碼元上傳送),其用于PPDU開始檢測以及初始信道估計以解碼頭部。頭部提供網(wǎng)絡(luò)管理信息以供接收方正確地解碼有效載荷(例如,頻調(diào)映射索引)。另外,頭部可提供用于恰當?shù)木W(wǎng)絡(luò)操作(例如,虛擬載波感測)的信息。PPDU之后通常跟著后續(xù)短Prou,其提供來自接收機的對該PPDU的確收。對于有噪的有線和無線介質(zhì),前置碼、頭部和確收通常被設(shè)計成在各種信道狀況下操作并因此傾向于為了可靠而在歷時上相對較長。然而,這些項目相對于攜帶有效載荷的傳輸部分增加了開銷。
概述
在一方面,一般而言,一種用于經(jīng)由共享介質(zhì)在站之間通信的方法包括在第一站處接收從第二站經(jīng)由共享介質(zhì)傳送的第一波形,第一波形包括具有多個片段的有效載荷, 并且在該有效載荷的第一片段的接收期間,發(fā)起對在該有效載荷的第一片段之前接收的該有效載荷的一個或更多個片段的處理以生成確收信息,該確收信息指定包括經(jīng)處理的該一個或更多個片段在內(nèi)的該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被第一站正確解碼;從第一站經(jīng)由該共享介質(zhì)傳送第二波形,第二波形包括該確收信息;以及在傳送第二波形之后從第一站經(jīng)由該共享介質(zhì)傳送第三波形,第三波形包括指定包括該有效載荷的第一片段在內(nèi)的該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被第一站正確解碼的確收信息。
各方面可包括以下特征中的一個或多個特征。
該有效載荷的每個片段包括至少一個具有預定碼元長度的碼元,其中每個碼元的頻率分量的載波頻率是由該碼元長度的倒數(shù)決定的頻率間隔的整數(shù)倍。
第一波形包括指定對該有效載荷的一個或更多個片段的確收信息被包括在第三波形中的信息。
該指定對該有效載荷的一個或更多個片段的確收信息被包括在第三波形中的信息是由該有效載荷的字節(jié)數(shù)或歷時來表示的。
該方法進一步包括響應(yīng)于檢測到該有效載荷的字節(jié)數(shù)或歷時滿足閾值條件而傳送第三波形。
第一波形包括指定對該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段的確收信息被包括在第三波形中的信息。
第一波形是根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)或傳輸控制協(xié)議(TCP)之一來傳送的。
在另一方面,一般而言,一種用于經(jīng)由共享介質(zhì)在站之間通信的系統(tǒng)包括第一站;以及第二站,其在共享介質(zhì)上傳送第一波形,第一波形包括具有多個片段的有效載荷。 第一站配置成在該共享介質(zhì)上接收第一波形,發(fā)起對在該有效載荷的第一片段之前接收的該有效載荷的一個或更多個片段的處理以生成確收信息,該確收信息指定包括經(jīng)處理的該一個或更多個片段在內(nèi)的該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被第一站正確解碼;經(jīng)由該共享介質(zhì)傳送第二波形,第二波形包括該確收信息;以及在傳送第二波形之后從第一站經(jīng)由該共享介質(zhì)傳送第三波形,第三波形包括指定包括該有效載荷的第一片段在內(nèi)的該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被第一站正確解碼的確收信息。
各方面可包括以下特征中的一個或多個特征。
第二站配置成在第一波形中包括指定對該有效載荷的一個或更多個片段的確收信息被包括在第三波形中的信息。
第二站進一步配置成通過調(diào)整該有效載荷的字節(jié)數(shù)或歷時來指定對該有效載荷的一個或更多個片段的確收信息被包括在第三波形中。
第一站配置成響應(yīng)于檢測到該有效載荷的字節(jié)數(shù)或歷時滿足閾值條件而傳送第三波形。
第二站配置成在第一波形中包括指定對該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段的確收信息被包括在第三波形中的信息。
第一站和第二站配置成根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)或傳輸控制協(xié)議(TCP)之一來通信。
在第一站傳送第三波形之前,第一站和第二站協(xié)商與傳送第三波形相關(guān)聯(lián)的一個或更多個參數(shù)。
本發(fā)明的眾多優(yōu)點(其中一些可僅在其各種方面和實現(xiàn)中的一些方面和實現(xiàn)中達成)中包括以下優(yōu)點。
在各個幀內(nèi)傳達數(shù)據(jù)分組的通信系統(tǒng)中,各種因素決定了任何給定幀的最小大小。一些系統(tǒng)使用包括數(shù)個具有預定碼元長度(或多種預定碼元長度之一)的碼元的幀,諸如使用OFDM調(diào)制的系統(tǒng)。幀的長度取決于構(gòu)成該幀的碼元數(shù)目。碼元可附有循環(huán)擴展以計及由于信道特性(諸如延遲張開)造成的定時不定性。因此,N個毗鄰碼元的序列可長于碼元長度的N倍。在OFDM調(diào)制的情形中,越密集地間隔的載波對應(yīng)于越長的碼元長度,因為載波頻率是由碼元長度的倒數(shù)決定的頻率間隔的整數(shù)倍。
在各個幀內(nèi)傳送分組的效率和整體吞吐量由致力于某些形式的開銷(例如,用于幀開始檢測和信道估計的前置碼、在有效載荷內(nèi)包括分組數(shù)據(jù)的幀內(nèi)的幀控制數(shù)據(jù)、諸如確收分組之類的不包括分組數(shù)據(jù)的幀、以及幀間時間延遲)的帶寬與致力于攜帶分組數(shù)據(jù)的有效載荷的帶寬之比來決定。在一些情形中,幀始于一個或更多個前置碼碼元,前置碼碼元用于同步幀的開始,其也增加了開銷。在幀內(nèi)發(fā)送小量數(shù)據(jù)(例如,只有幀控制數(shù)據(jù)而無有效載荷的幀)的情形中,較長的碼元長度可降低吞吐量,因為即使正發(fā)送的數(shù)據(jù)放在碼元的小部分內(nèi),該幀也需要是碼元長度的倍數(shù)。在正發(fā)送大量數(shù)據(jù)且每碼元比特數(shù)目增加從而導致以比特計的給定大小的有效載荷放在較少碼元內(nèi)的情形中,較長的定界符碼元長度也會降低吞吐量。
在可以頻繁地傳達短有效載荷的情形中,以執(zhí)行本來由專用前置碼碼元提供的一些功能并且還編碼原本在分開的碼元中發(fā)送的一些數(shù)據(jù)(諸如幀控制數(shù)據(jù)、或者甚至是短有效載荷的一部分)的定界符碼元來開始幀可降低開銷并由此增大吞吐量。該定界符碼元還可執(zhí)行提供對信道特性的估計的功能。
影響前置碼或幀控制的沖激噪聲不利地影響對有效載荷的恢復。短定界符碼元由于其減小的歷時因此通常較不易受沖激噪聲或噪聲尖峰所影響。減小前置碼和幀控制的歷時(例如,在一些情形中從110微秒減小到大約50微秒)導致解碼有效載荷失敗的減少。在一些情形中,這是由于對于較短的定界符碼元,導致前置碼檢測和/或幀控制檢測丟失的沖激噪聲事件的概率較小。
在詳細描述、附圖和權(quán)利要求書中將發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。
圖I是網(wǎng)絡(luò)配置的示意圖。
圖2是通信系統(tǒng)的框圖。
圖3是編碼模塊的框圖。
圖4A-4M是與各種傳輸方案有關(guān)的時序圖。
圖5A-5E是用于處理定界符碼元的規(guī)程的流程圖。
圖6是示出解碼模塊中的示例性操作的流程圖。
圖7A是示出用于OFDM碼元的示例性編碼方案的示意圖。
圖7B和7C是示出用于MMO OFDM碼元的示例性編碼方案的示意圖。
圖8A和SB是描繪接收機處在信道估計期間的示例性操作的流程圖。
圖9A示出有噪信號。
圖9B示出窗函數(shù)。
圖9C示出經(jīng)濾波信號。
圖10描繪與包括轉(zhuǎn)發(fā)式傳輸?shù)姆桨赣嘘P(guān)的時序圖。
圖11A-11C示出與延遲式確收有關(guān)的時序圖。
圖12A、12B、13、14A和14B示出設(shè)置定界符字段的示例的時序圖。
圖15A是使用至少一個轉(zhuǎn)發(fā)器由各站進行的示例性傳輸序列的示意圖。
圖15B、16和17不出與包括轉(zhuǎn)發(fā)式傳輸和延遲式確收的方案有關(guān)的時序圖。
具體描述
本發(fā)明有大量可能的實現(xiàn),有太多實現(xiàn)而不能全部在本文中描述。以下描述目前6優(yōu)選的一些可能實現(xiàn)。然而,不論多強烈地強調(diào)都不為過的是,這些只是對本發(fā)明的實現(xiàn)的描述而非對本發(fā)明的描述,本發(fā)明不限于本節(jié)中描述的具體實現(xiàn),而是以權(quán)利要求書中更廣義的術(shù)語來描述的。
如圖I中所示,網(wǎng)絡(luò)配置100提供共享通信介質(zhì)110以供數(shù)個通信站102A-102E (例如,計算設(shè)備、或視聽設(shè)備)彼此通信。通信介質(zhì)110可包括一種或更多種類型的物理通信介質(zhì),諸如舉例而言同軸電纜、非屏蔽雙絞線、電力線、或無線信道(使用在發(fā)射天線與接收天線之間傳播的電磁波)。網(wǎng)絡(luò)配置100還可包括諸如橋接器或轉(zhuǎn)發(fā)器之類的設(shè)備。通信站102A-102E使用由網(wǎng)絡(luò)接口模塊106所使用的預定物理(PHY)層和媒體接入控制(MAC) 層通信協(xié)議來彼此通信。MAC層是數(shù)據(jù)鏈路層的子層并且例如根據(jù)開放系統(tǒng)互連(OSI)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型來提供至PHY層的接口。網(wǎng)絡(luò)配置100可具有多種網(wǎng)絡(luò)拓撲(例如,總線形、樹形、星形、網(wǎng)狀)中的任一種。
在一些實現(xiàn)中,這些站使用以下描述的低開銷定界符技術(shù)以提高該網(wǎng)絡(luò)上的幀內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸效率。低開銷定界符也可被稱為單碼元定界符(SSD)。SSD可用在OFDM系統(tǒng)中作為幀開始(SOF)定界符。在一些實現(xiàn)中,SSD還可用作其他波形的定界符,諸如確收(例如,ACK/SACK)或請求發(fā)送/清除發(fā)送(RTS/CTS)波形的定界符。定界符碼元通常在構(gòu)成幀的碼元序列之前傳送。在一些實現(xiàn)中,定界符碼元可包括用導頻序列來編碼的載波,該導頻序列確認該幀在估計到達時間附近的存在性。該導頻序列也稱為前置碼。定界符碼元還可用作用于調(diào)整跟在該定界符之后的碼元序列的采樣時間的定時參考,以及提供對信道特性(例如,沖激響應(yīng)和/或頻率響應(yīng))的估計。在一些實現(xiàn)中,定界符碼元還包括用開銷數(shù)據(jù)和/或有效載荷數(shù)據(jù)來編碼的數(shù)據(jù)載波。例如,幀控制數(shù)據(jù)載波可用MAC層協(xié)議中使用的數(shù)據(jù)來編碼,并且有效載荷數(shù)據(jù)載波可用該幀的有效載荷的至少一部分(諸如高層分組)來編碼。幀控制信息也稱為頭部。在一些實現(xiàn)中,短幀可用于定界符碼元。在一些情形中,短幀可包括用幀控制數(shù)據(jù)(例如,指示先前幀已被接收的確收幀)、或者用幀控制數(shù)據(jù)及適合放在定界符碼元內(nèi)的短有效載荷兩者來調(diào)制的定界符碼元。在一些情形中,定界符碼元內(nèi)的導頻載波可用于初始信道估計以解碼編碼在該定界符碼元的其他載波上的非導頻數(shù)據(jù)。 導頻載波和非導頻數(shù)據(jù)載波兩者隨后可用于形成更準確的信道估計以解碼來自該定界符碼元之后的碼元的數(shù)據(jù)。
在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)配置100使用“中央?yún)f(xié)調(diào)器”(CCo)站。在特定網(wǎng)絡(luò)配置中, 任何站(例如,102B)可被指定成用作CCo站。CCo是為網(wǎng)絡(luò)配置100中的至少一些其他站提供某些協(xié)調(diào)功能的通信站。在單個CCo的協(xié)調(diào)下操作的各站的集合被稱為基本服務(wù)集 (BSS)0由CCo執(zhí)行的功能可包括以下一項或更多項在站加入BSS之際對該站進行認證、 預設(shè)各站的標識符、以及對介質(zhì)接入進行調(diào)度和定時。在一些實現(xiàn)中,CCo廣播重復的信標傳輸,該BSS中的各站可從該信標傳輸確定調(diào)度和定時信息。該信標傳輸可包括攜帶由各站用于協(xié)調(diào)通信的信息的字段。雖然每個重復的信標傳輸?shù)母袷交旧项愃?,但每個傳輸中的內(nèi)容通常發(fā)生改變。信標傳輸近似周期性地重復,并且在一些實現(xiàn)中同步至通信介質(zhì) 110的特性。在一些情形中,代理協(xié)調(diào)器(PCo)可用于管理對CCo “隱藏”的站(例如,不可靠地接收來自CCo的信號的站)。
在一些實現(xiàn)中,網(wǎng)絡(luò)接口模塊106使用包括用于在網(wǎng)絡(luò)配置100包括展現(xiàn)出變化的傳輸特性的通信介質(zhì)110時改善性能的特征的協(xié)議。例如,通信介質(zhì)110可包括房屋中的可任選地耦合至其他介質(zhì)(例如,同軸電纜線)的AC電力線。
電力線通信系統(tǒng)使用現(xiàn)有的AC布線來交換信息。由于它們被設(shè)計成用于低頻傳輸,AC布線在用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮^高頻率上提供變化的信道特性。例如,信道特性可取決于所使用的布線和實際布局而變化。為了提高各種鏈路之間的數(shù)據(jù)率,各站可動態(tài)地調(diào)整其傳輸參數(shù)。該過程稱為信道適配。信道適配包括提供規(guī)定可在每條鏈路上使用的傳輸參數(shù)集的適配信息。適配信息可包括諸如所使用頻率、調(diào)制參數(shù)、以及前向糾錯(FEC)方案等參數(shù)。
任何兩個站之間由通信介質(zhì)110提供的通信信道可展現(xiàn)出變化的信道特性,諸如噪聲特性和頻率響應(yīng)的周期性變動。為了在存在變化的信道特性的情況下改善性能和QoS 穩(wěn)定性,各站可將信道適配與AC線的頻率(例如,50或60Hz)同步。一般而言,AC線循環(huán)的相位和頻率展現(xiàn)出取決于生產(chǎn)該AC線的發(fā)電廠、連同本地噪聲和負載變化的變動。與AC線頻率的同步使得各站能使用針對AC線循環(huán)的特定相位區(qū)域進行優(yōu)化的一致信道適配。此類同步的示例在于2006年I月23日提交的美國專利申請No. 11/337,946中描述,該申請的全部內(nèi)容通過援引納入于此。
減輕由變化的信道特性引起的潛在損傷的另一方面涉及使用穩(wěn)健的信號調(diào)制格式,諸如0FDM。使用OFDM調(diào)制的示例性通信系統(tǒng)在以下描述。
各種通信系統(tǒng)架構(gòu)中的任一種可用于實現(xiàn)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成在通信介質(zhì)上傳送的信號波形以及將此類信號波形轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)接口模塊106部分。用于在站上運行的應(yīng)用的通信協(xié)議以攜帶在幀的有效載荷內(nèi)的片段或“分組”的形式向網(wǎng)絡(luò)接口模塊106提供數(shù)據(jù)以及從網(wǎng)絡(luò)接口模塊106接收數(shù)據(jù)?!癕AC協(xié)議數(shù)據(jù)單元”(MPDU)是MAC層要求PHY層傳輸?shù)膸PDU可具有基于正傳送的數(shù)據(jù)類型的各種格式中的任何格式?!癙HY協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProU)”是指表示在電力線上傳送的MPDU的經(jīng)調(diào)制信號波形。
在OFDM調(diào)制中,數(shù)據(jù)以O(shè)FDM“碼元”的形式傳送并且?guī)梢粋€或更多個碼元構(gòu)成。 每個碼元具有預定時間歷時或即碼元時間Ts。每個碼元是從彼此正交且形成OFDM載波的 N個正弦載波波形的疊加生成的。每個載波具有峰值頻率A和從碼元開頭測量的相位Φρ 對于這些相互正交的載波中的每一個載波,碼元時間Ts內(nèi)包含該正弦波的總數(shù)個周期。等價地,每個載波頻率是頻率間隔Λ f=l/Ts的整數(shù)倍。載波波形的相位Oi和振幅Ai可獨立地選擇(根據(jù)恰適的調(diào)制方案)而不影響所得經(jīng)調(diào)制波形的正交性。這些載波占據(jù)頻率與fN之間的頻率范圍,其稱為OFDM帶寬。
參照圖2,通信系統(tǒng)200包括發(fā)射機202,用于在通信介質(zhì)204上向接收機206傳送信號(例如,OFDM碼元序列)。發(fā)射機202和接收機206兩者可被納入每個站處的網(wǎng)絡(luò)接口模塊106中。通信介質(zhì)204提供表示在網(wǎng)絡(luò)配置100的通信介質(zhì)110上從一個站到另一個站的路徑的“信道”。
在發(fā)射機202處,實現(xiàn)PHY層的模塊從MAC層接收MPDU。發(fā)射機202包括編碼模塊220、映射模塊222、調(diào)制模塊224、后處理模塊226、以及模擬前端(AFE)模塊228。發(fā)射機202形成要在通信介質(zhì)204上傳送的碼元序列,包括如以下更詳細地描述的在該序列(稱為“碼元集”)開頭的定界符碼元。
MPDU在編碼模塊220中被處理以執(zhí)行諸如加擾、卷積編碼、交織和分集復制等處理。參照圖3,示例性編碼模塊220包括加擾器300、編碼器302、交織器304、以及分集復制器 306。
加擾器300賦予由MPDU表示的信息更隨機的分布(例如,以降低長串O或I的概率)。在一些實現(xiàn)中,使用諸如以下的生成器多項式將該數(shù)據(jù)與重復偽噪聲(PN)序列進行 “異或(XOR) ”:
S (x) =x10+x3+l(式 I)
加擾器300中的狀態(tài)比特在處理MPDU的開始處被初始化為預定序列(例如,全I)。 來自加擾器300的經(jīng)加擾信息比特可由編碼器302編碼,編碼器302使用各種編碼技術(shù)中的任一種(例如,卷積碼)。編碼器302可生成數(shù)據(jù)比特流并且在一些情形中生成輔助信息, 諸如一個或更多個奇偶校驗比特流。例如,編碼器302可使用Turbo碼來為m個輸入信息比特的每個塊生成表示輸入信息的m個“數(shù)據(jù)比特”(d)的塊、與這些信息比特相對應(yīng)的n/2 個“奇偶校驗比特”(P)的第一塊、以及與這些信息比特的已知置換相對應(yīng)的n/2個奇偶校驗比特(q)的第二塊。這些數(shù)據(jù)比特和奇偶校驗比特一起提供可用于糾正潛在錯誤的冗余信息。該方案產(chǎn)生具有速率m/(m+n)的碼。
交織器304交織從編碼器302接收到的比特。交織可例如對與MPDU的預定部分相對應(yīng)的塊執(zhí)行。交織確保給定信息塊的冗余數(shù)據(jù)和奇偶校驗比特在頻率上分布(例如, 在不同載波上)以及在時間上分布(例如,在不同碼元上),以提供糾正由于局部化信號干擾 (例如,在時間和/或頻率上局部化)而出現(xiàn)的錯誤的能力。交織可確保MPDU的給定部分的冗余信息被調(diào)制到均勻分布在OFDM帶寬上的各載波上,從而有限的帶寬干擾不太可能破壞所有這些載波。交織還可確保冗余信息被調(diào)制到不止一個碼元上,從而寬帶但短歷時的干擾不太可能破壞所有這些碼元。
在稱為ROBO模式的一些通信模式中,分集復制器306執(zhí)行附加處理以在輸出數(shù)據(jù)流中生成增加的冗余。例如,ROBO模式可通過以不同循環(huán)移位多次讀取一緩沖器位置以在編碼模塊220的輸出處通過多個比特表示每個經(jīng)編碼比特來引入進一步的冗余。
可以使用其他類型的編碼器、交織器、和/或分集復制器,它們也提供冗余以使得能從少于所有經(jīng)調(diào)制載波的載波或少于所有經(jīng)調(diào)制碼元的碼元恢復MPDU的每個部分。
再次參照圖2,經(jīng)編碼數(shù)據(jù)被饋送入映射模塊222,其取決于用于當前碼元的星座 (例如,BPSK、QPSK、8-QAM、16-QAM星座)獲取數(shù)據(jù)比特群(例如,I、2、3、4、6、8、或10個比特), 并將由這些比特表示的數(shù)據(jù)值映射到當前碼元的載波波形的同相(I)和正交(Q)分量的相應(yīng)振幅上。這導致每個數(shù)據(jù)值與相應(yīng)的復數(shù)Ci=Aiexp(JOi)相關(guān)聯(lián),該復數(shù)的實部對應(yīng)于具有峰值頻率A的載波的I分量且其虛部對應(yīng)于該載波的Q分量。替換地,可使用將數(shù)據(jù)值與經(jīng)調(diào)制載波波形相關(guān)聯(lián)的任何恰適的調(diào)制方案。
映射模塊222還根據(jù)“頻調(diào)掩碼”來確定OFDM帶寬內(nèi)的哪些載波頻率f\,. . .,fN (或“頻調(diào)”)被系統(tǒng)200用來傳送信息。例如,可避免在特定區(qū)域(例如,北美)中很可能干擾獲許可實體的一些載波,并且不在這些載波上輻射功率。在給定區(qū)域中銷售的設(shè)備可被編程為使用為該區(qū)域配置的頻調(diào)掩碼。映射模塊222還根據(jù)“頻調(diào)映射”來確定將在頻調(diào)掩碼中的每個載波上使用的調(diào)制類型。該頻調(diào)映射可以是默認頻調(diào)映射(例如,用于多個站之間的冗余廣播通信)、或由接收站確定的已針對通信介質(zhì)204的特性進行適配的定制頻調(diào)映射 (例如,用于兩個站之間更高效的單播通信)。若站(例如,在信道適配期間)確定頻調(diào)掩碼中的載波不適合使用(例如,由于衰落或噪聲),則頻調(diào)映射可規(guī)定該載波將不用于調(diào)制數(shù)據(jù),而是代替地可對該載波使用偽隨機噪聲(例如,用來自偽噪聲(PN)序列的二進制值調(diào)制的相干BPSK)。為了使兩個站進行通信,它們應(yīng)當使用相同的頻調(diào)掩碼和頻調(diào)映射,或者至少知道另一個設(shè)備正使用什么頻調(diào)掩碼和頻調(diào)映射,從而信號能被正確地解調(diào)。
MPDU中的第一個碼元通常是稱為定界符碼元的碼元。此類定界符碼元中的一些載波可用作導頻載波。導頻載波可用接收機已知的預定振幅和相位來調(diào)制。此類導頻載波可被接收機用于各種目的。例如,接收機可檢測導頻載波的存在性(例如,使用匹配濾波器)以確定在預期時隙中是否發(fā)送了定界符碼元。定界符碼元的到達時間與預期到達時間的任何偏差可用于預測或估計下一個碼元將在何時被采樣。導頻載波還可用于估計信道的特性, 包括例如信道的沖激響應(yīng)和信道對導頻載波的已知相位的影響。導頻載波可均勻分布在所使用的頻譜區(qū)域的一部分上。例如,每第四個載波可用作導頻載波。未用作導頻載波的其余載波(也稱為數(shù)據(jù)載波或非導頻載波)可用于編碼數(shù)據(jù),包括幀控制數(shù)據(jù)以及在一些情形中還包括有效載荷數(shù)據(jù)。使用定界符碼元的至少一些載波來編碼數(shù)據(jù)減少了由于定界符碼元造成的開銷,由此提高了系統(tǒng)的吞吐量。
調(diào)制模塊224執(zhí)行將映射模塊222確定的N個復數(shù)(其中一些可能是O以用于未使用載波)的所得集合調(diào)制到具有峰值頻率f1; . . .,fN的N個正交載波波形上。調(diào)制模塊 224執(zhí)行離散傅里葉逆變換(IDFT)以形成離散時間碼元波形S(η)(針對采樣率fK),其可與為
權(quán)利要求
1.一種用于經(jīng)由共享介質(zhì)在站之間通信的方法,所述方法包括在第一站處接收從第二站經(jīng)由所述共享介質(zhì)傳送的第一波形,所述第一波形包括具有多個片段的有效載荷,并且在所述有效載荷的第一片段的接收期間,發(fā)起對在所述有效載荷的所述第一片段之前接收的所述有效載荷的一個或更多個片段的處理以生成確收信息, 所述確收信息指定包括經(jīng)處理的所述一個或更多個片段在內(nèi)的所述有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被所述第一站正確解碼;從所述第一站經(jīng)由所述共享介質(zhì)傳送第二波形,所述第二波形包括所述確收信息;以及在傳送所述第二波形之后從所述第一站經(jīng)由所述共享介質(zhì)傳送第三波形,所述第三波形包括指定包括所述有效載荷的所述第一片段在內(nèi)的所述有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被所述第一站正確解碼的確收信息。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述有效載荷的每個片段包括至少一個具有預定碼元長度的碼元,其中每個碼元的頻率分量的載波頻率是由所述碼元長度的倒數(shù)決定的頻率間隔的整數(shù)倍。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一波形包括指定對所述有效載荷的所述一個或更多個片段的確收信息被包括在所述第三波形中的信息。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述指定對所述有效載荷的所述一個或更多個片段的確收信息被包括在所述第三波形中的信息是由所述有效載荷的字節(jié)數(shù)或歷時來表示的。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,進一步包括響應(yīng)于檢測到所述有效載荷的所述字節(jié)數(shù)或歷時滿足閾值條件而傳送所述第三波形。
6.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一波形包括指定對所述有效載荷的所述一個或更多個片段中的哪些片段的確收信息被包括在所述第三波形中的信息。
7.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一波形是根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP) 或傳輸控制協(xié)議(TCP)之一來傳送的。
8.一種用于經(jīng)由共享介質(zhì)在站之間通信的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括第二站,其在共享介質(zhì)上傳送第一波形,所述第一波形包括具有多個片段的有效載荷;以及第一站,配置成在所述共享介質(zhì)上接收所述第一波形,發(fā)起對在所述有效載荷的第一片段之前接收的所述有效載荷的一個或更多個片段的處理以生成確收信息,所述確收信息指定包括經(jīng)處理的所述一個或更多個片段在內(nèi)的所述有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被所述第一站正確解碼;經(jīng)由所述共享介質(zhì)傳送第二波形,所述第二波形包括所述確收信息;以及在傳送所述第二波形之后從所述第一站經(jīng)由所述共享介質(zhì)傳送第三波形,所述第三波形包括指定包括所述有效載荷的所述第一片段在內(nèi)的所述有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被所述第一站正確解碼的確收信息。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二站配置成在所述第一波形中包括指定對所述有效載荷的所述一個或更多個片段的確收信息被包括在所述第三波形中的信肩、O
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二站進一步配置成通過調(diào)整所述有效載荷的字節(jié)數(shù)或歷時來指定對所述有效載荷的所述一個或更多個片段的確收信息被包括在所述第三波形中。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一站配置成響應(yīng)于檢測到所述有效載荷的所述字節(jié)數(shù)或歷時滿足閾值條件而傳送所述第三波形。
12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二站配置成在所述第一波形中包括指定對所述有效載荷的所述一個或更多個片段中的哪些片段的確收信息被包括在所述第三波形中的信息。
13.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一站和第二站配置成根據(jù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP )或傳輸控制協(xié)議(TCP )之一來通信。
14.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,在所述第一站傳送所述第三波形之前,所述第一站和第二站協(xié)商與傳送所述第三波形相關(guān)聯(lián)的一個或更多個參數(shù)。
全文摘要
經(jīng)由共享介質(zhì)在站之間通信包括在第一站處接收從第二站經(jīng)由共享介質(zhì)傳送的第一波形,該第一波形包括具有多個片段的有效載荷,并且在該有效載荷的第一片段的接收期間,發(fā)起對在該有效載荷的第一片段之前接收的該有效載荷的一個或更多個片段的處理以生成確收信息,該確收信息指定包括經(jīng)處理的該一個或更多個片段在內(nèi)的該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被正確解碼;從第一站經(jīng)由該共享介質(zhì)傳送第二波形,第二波形包括該確收信息;以及在傳送第二波形之后從第一站傳送第三波形,第三波形包括指定包括該有效載荷的第一片段在內(nèi)的該有效載荷的一個或更多個片段中的哪些片段已被正確解碼的確收信息。
文檔編號H04L12/413GK102939736SQ201180028855
公開日2013年2月20日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者L·W·央格三世, S·卡塔, M·克里希納姆 申請人:高通創(chuàng)銳訊有限公司