УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ СПЕКТРАЛЬНЫХ МАСОК ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ В СУБ-ГИГАГЕРЦОВЫХ ДИАПАЗОНАХ

[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки № 61/643,512, озаглавленной “SYSTEMS AND METHODS FOR WIRELESS COMMUNICATION IN SUB GIGAHERTZ BANDS (Системы и способы для беспроводной связи в суб-гигагерцовых диапазонах)", поданной 7 мая 2012, переданной правообладателю настоящей заявки и настоящим явно включенной посредством ссылки в настоящий документ. Настоящая заявка на патент также испрашивает приоритет предварительной заявки № 61/757,883, озаглавленной “SYSTEMS AND METHODS FOR WIRELESS COMMUNICATION IN SUB GIGAHERTZ BANDS (Системы и способы для беспроводной связи в суб-гигагерцовых диапазонах)", поданной 29 января 2013, переданной правообладателю настоящей заявки и настоящим явно включенной посредством ссылки в настоящий документ.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящая заявка относится в целом к беспроводной связи и, более конкретно, к системам, способам и устройствам для обеспечения беспроводной связи в суб-гигагерцовых диапазонах. Некоторые аспекты относятся здесь к требованиям затухания для внеполосных излучений.

Предшествующий уровень техники

[0003] Во многих телекоммуникационных системах сети связи используются для обмена сообщениями между различными взаимодействующими пространственно-разделенными устройствами. Сети могут быть классифицированы в соответствии с географическим охватом, который может быть, например, общегородской областью, локальной областью или персональной областью. Такие сети могут обозначаться, соответственно, как глобальная сеть (WAN), городская сеть (MAN), локальная сеть (LAN) или персональная сеть (PAN). Сети также различаются в зависимости от метода коммутации/маршрутизации, используемого для соединения различных сетевых узлов и устройств (например, с коммутацией каналов против пакетной коммутации), типа физических сред, используемых для передачи (например, проводной против беспроводной) и используемого набора протоколов связи (например, комплект Интернет-протокола, SONET (синхронная оптическая сеть), Ethernet и т.д.).

[0004] Беспроводные сети часто предпочтительны, когда сетевые элементы являются мобильными и, таким образом, имеют потребности в динамической связности, или если сетевая архитектура формируется в самоорганизующейся (ad hoc), а не фиксированной топологии. Беспроводные сети используют неосязаемые физические среды в режиме ненаправляемого распространения с использованием электромагнитных волн в радио, микроволновом, инфракрасном, оптическом и т.д. частотных диапазонах. Беспроводные сети выгодным образом способствуют мобильности пользователя и быстрому развертыванию на местах по сравнению с фиксированными проводными сетями.

[0005] Устройства в беспроводной сети могут передавать/принимать информацию к/от друг друга посредством беспроводных сигналов. Устройства могут иметь необходимость предотвращения взаимных помех между беспроводными сигналами, передаваемыми на разных частотах для уменьшения помех в системе и увеличения ширины полосы, в которой сигналы могут быть переданы.

Сущность изобретения

[0006] Системы, способы и устройства согласно изобретению, каждое, имеют несколько аспектов, ни один из которых не несет исключительную ответственность за свои желательные атрибуты. Без ограничения объема данного изобретения, как выражено формулой изобретения, приведенной далее, некоторые признаки будут теперь кратко рассмотрены. После рассмотрения этого обсуждения и, в частности, после прочтения раздела, озаглавленного "Подробное описание", будет понятно, как признаки настоящего изобретения обеспечивают преимущества, которые включают в себя обеспечение беспроводной связи в суб-гигагерцовых диапазонах для беспроводной связи малой мощности и большой дальности.

[0007] В одном аспекте обеспечено устройство для беспроводной связи. Устройство включает в себя процессор, сконфигурированный с возможностью генерировать пакет для передачи посредством беспроводного сигнала. Пакет генерируется для передачи в ширине полосы 1 МГц с использованием по меньшей мере одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Кроме того, устройство включает в себя передатчик, сконфигурированный для передачи пакета посредством беспроводного сигнала, имеющего спектральную плотность мощности. Спектральная плотность мощности в пределах ±0,45 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала находится на первом уровне спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 0,45 МГц и 0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,45 МГц и -0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем первый уровень спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 0,6 МГц и 1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,6 МГц и -1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -20 dBr (дБ относительно опорной точки, дБо) по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 1 МГц и 1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -1 МГц и -1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -28 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности для более чем ±1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -40 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности.

[0008] В другом аспекте предоставлена реализация способа беспроводной связи. Способ включает в себя генерацию пакета для передачи посредством беспроводного сигнала в ширине полосы 1 МГц с использованием по меньшей мере одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Способ дополнительно включает в себя передачу пакета посредством беспроводного сигнала, имеющего спектральную плотность мощности. Спектральная плотность мощности в пределах ±0,45 МГц от центральной частотой беспроводного сигнала находится на первом уровне спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 0,45 МГц и 0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,45 МГц и -0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше первого уровня спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 0,6 МГц и 1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,6 МГц и -1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -20 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 1 МГц и 1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -1 МГц и -1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -28 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности для более чем ±1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -40 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности.

[0009] В другом аспекте предоставлено устройство для беспроводной связи. Устройство включает в себя средство для генерации пакета для передачи посредством беспроводного сигнала в ширине полосы 1 МГц с использованием по меньшей мере одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Устройство дополнительно содержит средство для передачи пакета посредством беспроводного сигнала, имеющего спектральную плотность мощности. Спектральная плотность мощности в пределах ±0,45 МГц центральной частотой беспроводного сигнала находится на первом уровне спектральной плотностью мощности. Спектральная плотность мощности между 0,45 МГц и 0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,45 МГц и -0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше первого уровня спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 0,6 МГц и 1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,6 МГц и -1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -20 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 1 МГц и 1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -1 МГц и -1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -28 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности для более чем ±1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -40 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности.

[0010] В другом аспекте предоставлен компьютерный программный продукт, включающий в себя считываемый компьютером носитель. Считываемый компьютером носитель включает в себя код для генерации пакета для передачи посредством беспроводного сигнала в ширине полосы 1 МГц с использованием по меньшей мере одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Считываемый компьютером носитель дополнительно включает в себя код для передачи пакета посредством беспроводного сигнала, имеющего спектральную плотность мощности. Спектральная плотность мощности в пределах ±0,45 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала находится на первом уровне спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 0,45 МГц и 0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,45 МГц и -0,6 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше первого уровня спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 0,6 МГц и 1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -0,6 МГц и -1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -20 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между 1 МГц и 1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала и между -1 МГц и -1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -28 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности для более чем ±1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -40 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности.

Краткое описание чертежей

[0011] Фиг. 1 - пример системы беспроводной связи, в которой могут быть использованы аспекты настоящего раскрытия.

[0012] Фиг. 2 - функциональная блок-схема примерного беспроводного устройства, которое может быть использовано в системе беспроводной связи, показанной на фиг. 1.

[0013] Фиг. 3 - функциональная блок-схема примерных компонентов, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве по фиг. 2, чтобы передавать беспроводные передачи.

[0014] Фиг. 4 - функциональная блок-схема примерных компонентов, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве по фиг. 2, чтобы принимать беспроводные передачи.

[0015] Фиг. 5 - функциональная блок-схема примерной системы MIMO, которая может быть реализована в беспроводных устройствах, таких как беспроводное устройство по фиг. 2, чтобы передавать беспроводные передачи.

[0016] Фиг. 6 - функциональная блок-схема примерной системы MIMO, которая может быть реализована в беспроводных устройствах, таких как беспроводное устройство по фиг. 2, чтобы принимать беспроводные передачи.

[0017] Фиг. 7 - диаграмма, показывающая примерную структуру преамбулы и полезной нагрузки пакета физического уровня.

[0018] Фиг. 8A - диаграмма, показывающая примерную структуру преамбулы и полезной нагрузки пакета физического уровня для передачи в ширине полосы, равной по существу 1 МГц.

[0019] Фиг. 8B - диаграмма, показывающая примерную структуру преамбулы и полезной нагрузки пакета физического уровня для передачи в ширине полосы, равной по существу 2 МГц, в соответствии с однопользовательским режимом.

[0020] Фиг. 8C - диаграмма, показывающая примерную структуру преамбулы и полезной нагрузки пакета физического уровня в ширине полосы, равной по существу 2 МГц, в соответствии с многопользовательским режимом.

[0021] Фиг. 9 - график примерных пределов передачи спектральной плотности мощности в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц, 16 МГц.

[0022] Фиг. 10A, 10B, 10С, 10D и 10E - диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с одним вариантом осуществления.

[0023] Фиг. 11 - другой график примерных пределов передачи спектральной плотности мощности в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц.

[0024] Фиг. 12A, 12B, 12C и 12D - диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом осуществления.

[0025] Фиг. 13 - еще один график примерных пределов передачи спектральной плотности мощности в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц.

[0026] Фиг. 14A, 14B, 14C, 14D и 14E - диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом осуществления.

[0027] Фиг. 15 - еще один график примерных пределов передачи спектральной плотности мощности в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц.

[0028] Фиг. 16A, 16B, 16C, 16D, 16E - диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом осуществления.

[0029] Фиг. 17 - еще один график примерных пределов передачи спектральной плотности мощности в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц.

[0030] Фиг. 18A, 18B, 18C, 18D и 18E - диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом осуществления.

[0031] Фиг. 19 - блок-схема последовательности операций примерного способа для генерации и передачи пакета посредством беспроводного сигнала.

[0032] Фиг. 20 - функциональная блок-схема другого примерного беспроводного устройства, которое может быть использовано в системе беспроводной связи, показанной на фиг. 1.

[0033] Фиг. 21 - функциональная блок-схема еще одного примерного беспроводного устройства, которое может быть использовано в системе беспроводной связи, показанной на фиг. 1.

Подробное описание

[0034] Различные аспекты новых систем, устройств и способов описаны ниже более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Раскрытие решений может, однако, быть воплощено во многих различных формах и не должно быть истолковано как ограниченное любой конкретной структурой или функцией, представленной в данном описании. Скорее, эти аспекты предоставлены так, чтобы это раскрытие было полным и завершенным и полностью передавало объем изобретения специалистам в данной области техники. На основе раскрытых решений специалистам в данной области техники должно быть понятно, что объем изобретения предназначен для охвата любого аспекта новых систем, устройств и способов, описанных в данном документе, независимо от того, реализованы ли они независимо или в сочетании с любым другим аспектом настоящего изобретения. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть осуществлен с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Кроме того, объем изобретения предназначен для охвата такого устройства или способа, которые практически реализованы с использованием другой структуры, функциональной возможности или структуры и функциональной возможности в дополнение или иных чем различные аспекты изобретения, изложенные здесь. Следует иметь в виду, что любой аспект, раскрытый здесь, может быть воплощен одним или несколькими элементами пункта формулы изобретения.

[0035] Хотя в данном документе описываются конкретные аспекты, многие вариации и перестановки этих аспектов входят в объем настоящего изобретения. Хотя упомянуты некоторые выгоды и преимущества предпочтительных аспектов, объем раскрытия не предназначен, чтобы ограничиваться конкретными преимуществами, использованиями или целями. Скорее, аспекты изобретения предназначены для широкого применения к различным беспроводным технологиям, системным конфигурациям, сетям и протоколам передачи, ряд из которых проиллюстрирован в качестве примера на чертежах и в последующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи служат только для иллюстрации раскрытия, но не являются ограничивающими, объем раскрытия определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0036] Беспроводные технологии связи могут включать в себя различные типы беспроводных локальных сетей (WLAN). WLAN может использоваться для соединения ближних устройств вместе, используя широко применяемые сетевые протоколы. Различные аспекты, описанные здесь, могут применяться к любому стандарту связи, такому как Wi-Fi или, в более общем плане, любому члену семейства IEEE 802.11 беспроводных протоколов. Например, различные аспекты, описанные здесь, могут быть использованы как часть протокола IEEE 802.11ah, который использует суб-1ГГц диапазоны.

[0037] В некоторых аспектах, беспроводные сигналы в суб-гигагерцовом диапазоне могут быть переданы в соответствии с протоколом 802.11ah с использованием мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), передач с прямым расширением спектра последовательностью (DSSS), комбинации OFDM и DSSS передач или других схем. Реализации протокола 802.11ah могут быть использованы для датчиков, измерений и интеллектуальных сотовых сетей. Предпочтительно, аспекты некоторых устройств, реализующих протокол 802.11ah, могут потреблять меньше энергии чем устройства, реализующие другие беспроводные протоколы, и/или могут быть использованы для передачи беспроводных сигналов на сравнительно большие расстояния, например, около одного километра или более.

[0038] Некоторые из устройств, описанных в данном документе, могут дополнительно реализовывать технологию множественного входа-множественного выхода (MIMO) и быть реализованы как часть стандарта 802.11ah. MIMO-система использует множество (N_R) передающих антенн и множество (N_R) приемных антенн для передачи данных. MIMO-канал, сформированный посредством N_R передающих и N_R приемных антенн, может быть разложен на N_S независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы или потоки, где N_S≤min {N_T, N_R}. Каждый из N_S независимых каналов соответствует размерности. MIMO-система может обеспечивать повышенную производительность (например, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используются дополнительные размерности, созданные множеством передающих и приемных антенн.

[0039] В некоторых реализациях, WLAN включает в себя различные устройства, которые являются компонентами, которые имеют доступ к беспроводной сети. Например, могут быть два типа устройств: точки доступа (AP) и клиенты (также упоминаются как станции или STA). В общем, AP служит в качестве концентратора или базовой станции для беспроводной локальной сети, и STA служит в качестве пользователя WLAN. Например, STA может быть портативным компьютером, персональным цифровым помощником (PDA), мобильным телефоном и т.д. В качестве примера, STA подключается к АР через Wi-Fi (например, протокола IEEE 802.11, такого как 802.11ah) совместимый беспроводный канал, чтобы получить общую связность с Интернетом или другими глобальными сетями. В некоторых реализациях STA может также использоваться в качестве АР.

[0040] Точка доступа (AP) может также содержать, быть реализована или известна как Узел В (NodeB), контроллер радиосети (RNC), eNodeB, контроллер базовой станции (BSC), приемопередающая станция (BTS), базовая станция (BS), функция приемопередатчика (TF), радио-маршрутизатор, радио- приемопередатчик или определяться с использованием некоторой другой терминологии.

[0041] Станция STA может также содержать, быть реализована или известна как терминал доступа (AT), абонентская станция, абонентское устройство, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство, пользовательское оборудование или определяться с использованием некоторой другой терминологии. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон протокола инициирования сессии (SIP), беспроводный локальный шлейф (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), портативное устройство с возможностью беспроводного соединения или другое подходящее устройство обработки, соединенное с беспроводным модемом. Соответственно, один или более аспектов, раскрытых здесь, могут быть воплощены в телефоне (например, сотовом телефоне или смартфоне), компьютере (например, ноутбуке), портативном устройстве связи, гарнитуре, портативном вычислительном устройстве (например, персональном информационном устройстве), развлекательном устройстве (например, музыкальном или видео устройстве или спутниковом радио), игровом устройстве или системе, устройстве глобальной системы позиционирования или любом другом подходящем устройстве, которое сконфигурировано для связи через беспроводную среду.

[0042] Как описано выше, некоторые из устройств, описанных здесь, могут реализовать, например, стандарт 802.11ah. Такие устройства, независимо от того, используются ли как STA или АР, или другое устройство, могут быть использованы для интеллектуальных измерений или в интеллектуальной сотовой сети. Такие устройства могут обеспечивать приложения датчиков или использоваться в домашней автоматизации. Эти устройства могут использоваться взамен или дополнительно в контексте здравоохранения, например, для персонального здравоохранения. Они также могут быть использованы для наблюдения, для обеспечения Интернет-связности расширенного диапазона (например, для использования с горячими точками) или для реализации межмашинной связи.

[0043] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи, в которой могут быть использованы аспекты настоящего раскрытия. Система 100 беспроводной связи может работать в соответствии с беспроводным стандартом, например стандартом 802.11ah. Система 100 беспроводной связи может включать в себя AP 104, которая осуществляет связь с STA 106а, 106b, 106с и 106d (в совокупности STA 106).

[0044] Различные процессы и методы могут быть использованы для передач в системе 100 беспроводной связи между AP 104 и STA 106. Например, сигналы могут передаваться и приниматься между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами OFDM/OFDMA. Если это так, то система 100 беспроводной связи может упоминаться как система OFDM/OFDMA. В качестве альтернативы, сигналы могут передаваться и приниматься между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами CDMA. Если это так, то система 100 беспроводной связи может упоминаться как система CDMA.

[0045] Линия связи, которая обеспечивает передачу от AP 104 к одной или более из STA 106, может быть отнесена к нисходящей линии связи (DL) 108, а линия связи, которая обеспечивает передачу от одной или более из STA 106 к AP 104, может упоминаться как восходящая линия связи (UL) 110. В качестве альтернативы, нисходящая линия связи 108 может упоминаться как прямая линия связи или прямой канал, а восходящая линия связи 110 может упоминаться как обратная линия связи или обратный канал.

[0046] AP 104 может действовать в качестве базовой станции и обеспечивать покрытие беспроводной связью в области базовых услуг (BSA) 102. AP 104 вместе с STA 106, которые ассоциированы с АР 104 и которые используют AP 104 для связи, могут упоминаться как набор базовых услуг (BSS). Следует отметить, что система 100 беспроводной связи может не иметь центральной AP 104 и может функционировать как сеть одноранговых узлов между STA 106. Соответственно, функции AP 104, описанные здесь, альтернативно могут выполняться одной или более из STA 106.

[0047] Фиг. 2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 202, которое может быть использовано в системе 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть сконфигурировано для реализации различных способов, описанных здесь. Например, беспроводное устройство 202 может включать в себя АР 104 или одну из STA 106 на фиг. 1.

[0048] Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 также может упоминаться как центральный процессор (CPU). Память 206, которая может включать в себя как память только для считывания (ROM), так и память с произвольным доступом (RAM), выдает команды и данные в процессор 204. Часть памяти 206 может также включать в себя энергонезависимую память с произвольным доступом (NVRAM). Процессор 204 обычно выполняет логические и арифметические операции на основании программных инструкций, хранящихся в памяти 206. Инструкции в памяти 206 могут быть исполняемыми для реализации способов, описанных здесь.

[0049] Процессор 204 может содержать или быть компонентом системы обработки, реализованной с одним или более процессорами. Один или более процессоров могут быть реализованы с помощью любой комбинации микропроцессоров общего назначения, микроконтроллеров, цифровых сигнальных процессоров (DSP), программируемой пользователем вентильной матрицей (FPGA), программируемых логических устройств (PLD), контроллеров, конечных автоматов, стробируемой логики, дискретных компонентов аппаратных средств, конечных автоматов специализированных аппаратных средств или любых другие подходящих объектов, которые могут выполнять вычисления или другие манипуляции информацией.

[0050] Система обработки может также включать в себя машиночитаемые носители для хранения программного обеспечения. Программное обеспечение должно толковаться в широком смысле, чтобы означать любой тип инструкций, и называться как программное обеспечение, программно-аппаратные средства, промежуточное программное обеспечение, микрокод, язык описания аппаратных средств или иным образом. Инструкции могут включать в себя код (например, в формате исходного кода, формате бинарного кода, формате исполняемого кода или любом другом подходящем формате кода). Инструкции, при выполнении одним или более процессорами, побуждают систему обработки выполнять различные функции, описанные здесь.

[0051] Беспроводное устройство 202 также может включать в себя корпус 208, который может содержать передатчик 210 и приемник 212, чтобы разрешить передачу и прием данных между беспроводным устройством 202 и удаленным местоположением. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть прикреплена к корпусу 208 и электрически соединена с приемопередатчиком 214. Беспроводное устройство 202 может также включать в себя (не показано) множество передатчиков, множество приемников, множество приемопередатчиков и/или множество антенн.

[0052] Беспроводное устройство 202 может также включать в себя детектор 218 сигнала, который можно использовать в целях обнаружения и определения уровня сигналов, принимаемых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигнала может обнаруживать такие сигналы, как сигналы полной энергии, энергии на поднесущую на символ, спектральной плотности мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя цифровой сигнальный процессор (DSP) 220 для использования при обработке сигналов. DSP 220 может быть сконфигурирован для генерации блока данных для передачи. В некоторых аспектах, блок данных может содержать блок данных физического уровня (PPDU). В некоторых аспектах PPDU упоминается как пакет.

[0053] Беспроводное устройство 202 может дополнительно содержать пользовательский интерфейс 222 в некоторых аспектах. Пользовательский интерфейс 222 может включать в себя клавиатуру, микрофон, динамик и/или дисплей. Пользовательский интерфейс 222 может включать в себя любой элемент или компонент, который передает информацию пользователю беспроводного устройства 202 и/или принимает входные данные от пользователя.

[0054] Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут быть связаны вместе с помощью шинной системы 226. Шинная система 226 может включать в себя, например, шину данных, а также шину питания, шину сигналов управления и шину сигнала состояния, в дополнение к шине данных. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что компоненты беспроводного устройства 202 могут быть связаны вместе или принимать или предоставлять входы друг другу с использованием некоторого другого механизма.

[0055] Хотя ряд отдельных компонентов показан на фиг. 2, один или более компонентов могут быть объединены или реализованы совместно. Например, процессор 204 может быть использован для реализации не только функциональных возможностей, описанных выше по отношению к процессору 204, но также для реализации функциональных возможностей, описанные выше в отношении детектора 218 сигнала и/или DSP 220. Кроме того, каждый из компонентов, показанных на фиг. 2, может быть реализован с использованием множества отдельных элементов. Кроме того, процессор 204 может быть использован для реализации любого из компонентов, модулей, схем и т.п., описанных ниже, или каждый может быть реализован с использованием множества отдельных элементов.

[0056] Как описано выше, беспроводное устройство 202 может включать в себя AP 104 или STA 106 и может быть использовано, чтобы передавать и/или принимать передачи. Фиг. 3 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 202, чтобы передавать беспроводные передачи. Компоненты, показанные на фиг. 3, могут быть использованы, например, чтобы передавать OFDM передачи. В некоторых аспектах, компоненты, показанные на фиг. 3, используются, чтобы генерировать и передавать пакеты для посылки передачи в ширине полосы меньше или равной 1,25 МГц, как будет описано в дополнительных деталях ниже.

[0057] Беспроводное устройство 202а на фиг. 3 может содержать модулятор 302, выполненный с возможностью модуляции битов для передачи. Например, модулятор 302 может определять множество символов из битов, полученных от процессора 204 (фиг. 2) или пользовательского интерфейса 222 (фиг. 2), например, путем отображения битов на множество символов в соответствии с некоторым созвездием. Биты могут соответствовать пользовательским данным или управляющей информации. В некоторых аспектах, биты принимаются в кодовых словах. В одном аспекте модулятор 302 включает в себя QAM (квадратурная амплитудная модуляция) модулятор, например, 16-QAM модулятор или 64-QAM модулятор. В других аспектах модулятор 302 включает в себя модулятор двоичной фазовой манипуляции (BPSK) или модулятор квадратурной фазовой манипуляции (QPSK).

[0058] Беспроводное устройство 202а может дополнительно содержать модуль 304 преобразования, выполненный с возможностью преобразования символов или иным образом модулированных битов из модулятора 302 во временную область. На фиг. 3 модуль 304 преобразования иллюстрируется как реализованный посредством модуля обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ, IFFT). В некоторых реализациях может быть несколько модулей преобразования (не показаны), которые преобразуют блоки данных различных размеров. В некоторых реализациях модуль 304 преобразования может быть сконфигурирован сам для преобразования блоков данных различных размеров. Например, модуль 304 преобразования может быть выполнен с множеством режимов и может использовать различное число точек, чтобы преобразовать символы в каждом режиме. Например, IFFT может иметь режим, в котором 32 точки используются для преобразования символов, передаваемых на 32 тонах (т.е. поднесущих), во временную область, и режим, в котором 64 точки используются для преобразования символов, передаваемых на 64 тонах, во временную область. Число точек, используемых в модуле 304 преобразования, может упоминаться как размер модуля 304 преобразования.

[0059] На фиг. 3 модулятор 302 и модуль 304 преобразования показаны как реализованные в DSP 320. В некоторых аспектах, однако, один или оба из модулятора 302 и модуля 304 преобразования реализуются в процессоре 204 или в другом элементе беспроводного устройства 202а (например, см. описание выше со ссылкой на фиг. 2).

[0060] Как описано выше, DSP 320 может быть сконфигурирован для генерации блока данных для передачи. В некоторых аспектах модулятор 302 и модуль 304 преобразования могут быть выполнены с возможностью генерации блока данных, содержащего множество полей, включающих в себя управляющую информацию и множество символов данных. Поля, включающие в себя управляющую информацию, могут содержать одно или более полей обучения, например, одно или более полей сигнализации (SIG). Каждое из полей обучения может включать в себя известную последовательность значений или символов. Каждое из полей SIG может включать в себя информацию о блоке данных, например, описание длины или скорости данных блока данных.

[0061] Возвращаясь к описанию фиг. 3, беспроводное устройство 202а может дополнительно содержать цифроаналоговый преобразователь 306, выполненный с возможностью преобразования выходного сигнала модуля преобразования в аналоговый сигнал. Например, выходной сигнал временной области модуля 306 преобразования может быть преобразован в сигнал OFDM основной полосы посредством цифроаналогового преобразователя 306. Цифроаналоговый преобразователь 306 может быть реализован в процессоре 204 или в другом элементе беспроводного устройства 202 по фиг. 2. В некоторых аспектах цифроаналоговый преобразователь 306 реализован в приемопередатчике 214 (фиг. 2) или в процессоре данных передачи.

[0062] Аналоговый сигнал может быть беспроводным способом передан с помощью передатчика 310. Аналоговый сигнал может быть подвергнут дальнейшей обработке перед передачей передатчиком 310, например, путем фильтрации или повышающего преобразования на промежуточную или несущую частоту. В аспекте, иллюстрируемом на фиг. 3, передатчик 310 включает в себя усилитель 308 передачи. Перед передачей аналоговый сигнал может быть усилен с помощью усилителя 308 передачи. В некоторых аспектах усилитель 308 включает в себя малошумящий усилитель (LNA).

[0063] Передатчик 310 выполнен с возможностью передачи одного или более пакетов или блоков данных в беспроводном сигнале, основанном на аналоговом сигнале. Блоки данных могут быть сформированы с помощью процессора 204 (фиг. 2) и/или DSP 320, например, с помощью модулятора 302 и модуля 304 преобразования, как описано выше. Блоки данных, которые могут генерироваться и передаваться, как описано выше, описаны в дополнительных деталях ниже со ссылкой на фиг. 5-18.

[0064] Фиг. 4 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 202 по фиг. 2, чтобы принимать беспроводные передачи. Компоненты, показанные на фиг. 4, могут быть использованы, например, чтобы принимать OFDM передачи. В некоторых аспектах, компоненты, иллюстрируемые на фиг. 4, используются, чтобы принимать блоки данных в ширине полосы, равной или меньшей чем 1,25 МГц. Например, компоненты, иллюстрируемые на фиг. 4, могут быть использованы, чтобы принимать блоки данных, передаваемые компонентами, описанными выше со ссылкой на фиг. 3.

[0065] Приемник 412 беспроводного устройства 202b выполнен с возможностью приема одного или более пакетов или блоков данных в беспроводном сигнале. Блоки данных, которые могут быть приняты и декодированы или иным образом обработаны, как обсуждается ниже, описаны в дополнительных деталях со ссылкой на фиг. 5-21.

[0066] В аспекте, иллюстрируемом на фиг. 4, приемник 412 включает в себя усилитель 401 приема. Усилитель 401 приема может быть выполнен с возможностью усиления беспроводного сигнала, принимаемого приемником 412. В некоторых аспектах приемник 412 выполнен с возможностью регулировки усиления усилителя 401 приема с использованием процедуры автоматической регулировки усиления (AGC). В некоторых аспектах автоматическая регулировка усиления использует информацию в одном или более принятых полей обучения, например, таких, как принимаемое короткое поле обучения (STF), для регулировки усиления. Специалистам в данной области техники должны быть понятны методы для выполнения AGC. В некоторых аспектах усилитель 401 содержит LNA.

[0067] Беспроводное устройство 202b может включать в себя аналого-цифровой преобразователь 410, выполненный с возможностью преобразования усиленного сигнала беспроводной связи из приемника 412 в его цифровое представление. Дополнительно к усилению, беспроводной сигнал может быть обработан перед преобразованием в цифроаналоговом преобразователе 410, например, путем фильтрации или путем понижающего преобразования на частоту промежуточной или основной полосы. Аналого-цифровой преобразователь 410 может быть реализован в процессоре 204 (фиг. 2) или в другом элементе 202b беспроводного устройства. В некоторых аспектах аналого-цифровой преобразователь 410 реализован в приемопередатчике 214 (фиг. 2) или в процессоре данных приема.

[0068] Беспроводное устройство 202b может дополнительно содержать модуль 404 преобразования, выполненный с возможностью преобразования представления беспроводного сигнала в частотный спектр. На фиг. 4 модуль 404 преобразования иллюстрируется как реализуемый с помощью модуля быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT). В некоторых аспектах модуль преобразования может идентифицировать символ для каждой точки, которую он использует. Как описано выше со ссылкой на фиг. 3, модуль 404 преобразования может быть сконфигурирован с множеством режимов и может использовать различное число точек, чтобы преобразовать сигнал в каждом режиме. Например, модуль 404 преобразования может иметь режим, в котором 32 точки используются для преобразования сигнала, принятого на 32 тонах, в частотный спектр, и режим, в котором 64 точек используются для преобразования сигнала, принимаемого на 64 тонах, в частотный спектр. Число точек, используемых модулем 404 преобразования, может упоминаться как размер модуля 404 преобразования. В некоторых аспектах модуль 404 преобразования может идентифицировать символ для каждой точки, которую он использует.

[0069] Беспроводное устройство 202b может дополнительно содержать модуль 405 оценки и коррекции канала, выполненный с возможностью формирования оценки канала, по которому принимается блок данных, и устранения некоторых эффектов канала на основе оценки канала. Например, модуль 405 оценки канала может быть выполнен с возможностью аппроксимации функции канала, а блок коррекции канала может быть выполнен с возможностью применения инверсии этой функции к данным в частотном спектре.

[0070] В некоторых аспектах модуль 405 оценки и коррекции канала использует информацию в одном или более принятых полей обучения, таких как, например, длинное поле обучения (LTF), для оценки канала. Оценка канала может быть сформирована на основе одного или более LTF, принятых в начале блока данных. Эта оценка канала может быть в дальнейшем использованы для коррекции символов данных, которые следуют за одним или более LTF. После определенного периода времени или после определенного количества символов данных, одно или более дополнительных LTF могут быть приняты в блоке данных. Оценка канала может быть обновлена или сформирована новая оценка с использованием дополнительных LTF. Эта новая или обновленная оценка канала может быть использована для коррекции символов данных, которые следуют за дополнительными LTF. В некоторых аспектах новая или обновленная оценка канала используется для повторной коррекции символов данных, предшествующих дополнительным LTF. Специалистам в данной области техники должны быть понятны способы формирования оценки канала.

[0071] Беспроводное устройство 202b может дополнительно содержать демодулятор 406, выполненный с возможностью демодуляции скорректированных данных. Например, демодулятор 406 может определить множество битов из символов, выведенных модулем 404 преобразования и модулем 405 оценки и коррекции канала, например, путем обращения отображения битов на символ в созвездии. Биты могут быть обработаны или оценены с помощью процессора 204 (фиг. 2) или использованы для отображения или вывода иным образом информации на пользовательский интерфейс 222 (фиг. 2). Таким образом, данные и/или информация могут быть декодированы. В некоторых аспектах биты соответствуют кодовым словам. В одном аспекте демодулятор 406 включает в себя QAM (квадратурная амплитудная модуляция) демодулятор, например, 16-QAM или 64-QAM демодулятор. В других аспектах, демодулятор 406 включает в себя демодулятор на основе двоичной фазовой манипуляции (BPSK) или демодулятор на основе квадратурной фазовой манипуляции (QPSK).

[0072] На фиг. 4 модуль 404 преобразования 404, модуль 405 оценки и коррекции канала и демодулятор 406 показаны как реализуемые в DSP 420. В некоторых аспектах, однако, одно или более из модуля 404 преобразования, модуля 405 оценки и коррекции канала и демодулятора 406 реализуются в процессоре 204 (фиг. 2) или в другом элементе беспроводного устройства 202 (фиг. 2).

[0073] Как описано выше, беспроводный сигнал, принимаемый в приемнике 212, содержит один или более блоков данных. С использованием функций или компонентов, описанных выше, блоки данных или символы данных в них могут быть декодированы и оценены или иным образом оценены или обработаны. Например, процессор 204 (фиг. 2) и/или DSP 420 могут быть использованы для декодирования символов данных в блоках данных с использованием модуля 404 преобразования, модуля 405 оценки и коррекции канала и демодулятора 406.

[0074] Блоки данных, которыми обмениваются AP 104 и STA 106, могут включать в себя управляющую информацию или данные, как описано выше. На физическом (PHY) уровне, эти блоки данных могут упоминаться как блоки данных протокола физического уровня (PPDU). В некоторых аспектах PPDU может упоминаться как пакет или пакет физического уровня. Каждый PPDU может включать в себя преамбулу и полезную нагрузку. Преамбула может включать поля обучения и поле SIG. Полезная нагрузка может содержать заголовок управления доступом к среде (MAC) или данные для других уровней и/или пользовательские данные, например. Полезная нагрузка может быть передана с использованием одного или более символов данных. Системы, способы и устройства, описанные здесь, могут использовать блоки данных с полями обучения, у которых отношение пиковой мощности к мощности сведено к минимуму.

[0075] Беспроводное устройство 202a, показанное на фиг. 3, иллюстрирует пример одиночной цепи передачи, реализующей передачу антенной. Беспроводное устройство 202b, показанное на фиг. 4, иллюстрирует пример одиночной цепи приема, реализующей прием антенной. В некоторых реализациях беспроводное устройство 202a или 202b может реализовать часть системы MIMO, использующей множество антенн, чтобы одновременно передавать данные.

[0076] На фиг. 5 показана функциональная блок-схема системы MIMO, которая может быть реализована в беспроводных устройствах, таких как беспроводное устройство 202 на фиг. 2, чтобы передавать и принимать беспроводные передачи. Система MIMO может использовать все или некоторые из компонентов, описанных со ссылкой на фиг. 3. Биты для передачи, которые должны приниматься на выходе приемника, предоставляются в кодер 504. Кодер 504 может применять код с прямым исправлением ошибок (FEC) к битовому потоку. FEC код может быть блочным кодом, сверточным кодом или тому подобным. Кодированные биты предоставляются на систему 505 перемежения, которая распределяет кодированные биты в N потоков передачи.

[0077] Система 505 перемежения включает в себя анализатор 506 потока, который разбирает входной битовый поток с кодера 504 на N перемежителей 508а, 508b и 508n пространственного потока. Анализатор 506 потока может снабжаться некоторым числом пространственных потоков и может анализировать биты на основе кругового обслуживания. Также могут быть использованы другие функции анализа. Одна из функций синтаксического анализа, которая может быть использована, представляет собой k_n=N_TX*k+n (т.е. круговое обслуживание с одним битом на пространственный поток, затем переход к следующему пространственному потоку, где k_n является индексом входного бита и N_TX является количеством передатчиков/пространственных потоков). Еще одна более общая функция f(k,n) также может быть использована, например, посылая два бита к пространственному потоку, а затем переходя к следующему пространственному потоку. Каждый перемежитель 508а, 508b и 508n может, каждый, затем распределять биты так, что могут быть восстановлены ошибки, обусловленные замиранием или другими условиями канала. В дальнейшем перемежители 508а, 508b и 508n могут упоминаться как перемежитель 508.

[0078] Каждый поток передачи может затем модулироваться модулятором 502а, 502b или 502n. Как описано выше со ссылкой на фиг. 3, биты могут модулироваться с использованием методов модуляции, таких как QPSK (четвертичный фазовая манипуляция) модуляция, BPSK (отображение одного бита за раз) модуляция, 16-QAM (отображение группы из шести битов), 64-QAM и тому подобное. Модулированные биты для каждого потока могут быть предоставлены на модули 510A, 510b и 510n преобразования. В некоторых реализациях модули 510A, 510b и 510с преобразования могут выполнять обратное дискретное временное преобразование Фурье (IDFT) для преобразования модулированных битов из частотной области во временную область. Модули 510A, 510b и 510с преобразования могут работать в соответствии с различными режимами, как описано выше со ссылкой на фиг. 3. Например, модули 510а, 510b и 510с преобразования могут быть выполнены с возможностью работы в соответствии с 32-точечным режимом или 64-точечным режимом. В некоторых реализациях, модулированные биты могут кодироваться с использованием пространственно-временного блочного кодирования (STBC), и пространственное отображение может быть выполнено перед предоставлением в модули 510а, 510b и 510с преобразования. После того как модулированные биты были преобразованы в сигналы временной области для каждого пространственного потока, сигнал временной области может быть преобразован в аналоговый сигнал с помощью преобразователей 512а, 512b и 512n, как описано выше со ссылкой на фиг. 3. Сигналы могут затем передаваться с использованием передатчиков 514a, 514b и 514с и с использованием антенн 516a, 516b или 516n, в беспроводное радио пространство в желательной ширине полосы частот (например, 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц или выше).

[0079] В некоторых вариантах осуществления антенны 516a, 516b и 516n являются различными и пространственно разделенными антеннами. В других вариантах осуществления различные сигналы могут быть объединены в различные поляризации из менее чем N антенн. Примером этого является то, где выполняется пространственное вращение или пространственное расширение, где множество пространственных потоков отображаются на одну антенну. В любом случае, следует понимать, что различные пространственные потоки могут быть организованы по-разному. Например, передающая антенна может передавать данные из более чем одного пространственного потока, или несколько передающих антенн могут передавать данные из пространственного потока. Например, рассмотрим случай передатчика с четырьмя передающими антеннами и двумя пространственными потоками. Каждый пространственный поток может быть отображен на две передающие антенны в этом случае, таким образом, две антенны переносят данные из только одного пространственного потока.

[0080] Фиг. 6 представляет собой функциональную блок-схему примерной системы MIMO, которая может быть реализована в беспроводных устройствах, таких как беспроводное устройство 202 по фиг. 2, чтобы принимать беспроводные передачи. Система MIMO может дополнительно использовать некоторые или все из компонентов, описанных со ссылкой на фиг. 4. Беспроводное устройство 202b может быть выполнено с возможностью одновременно принимать передачи от антенн 516a, 516b и 516n по фиг. 5. Беспроводное устройство 202b принимает сигналы из канала в N антеннах 518a, 518b и 518n или 618а, 681b и 681n (с учетом отдельных поляризаций, при необходимости), связанных с N приемными схемами. Затем сигналы предоставляются в приемники 620a, 620b и 620n, каждый из которых может включать в себя усилитель, предназначенный для усиления принимаемых сигналов. Сигналы могут быть затем преобразованы в цифровую форму с помощью преобразователей 622а, 622b и 622n.

[0081] Преобразованные сигналы затем могут быть преобразованы в частотный спектр с помощью модулей 624a, 624b и 624n преобразования. Как описано выше, модули 624a, 624b и 624n преобразования могут работать в соответствии с различными режимами и в соответствии с размером и используемой шириной полосы (например, 32 точки, 64 точки и т.д.). Преобразованные сигналы могут быть предоставлены на соответствующие модули 626а, 626b и 626n оценки и коррекции канала, которые могут функционировать аналогично тому, как описано выше со ссылкой на фиг. 4. После оценки канала, выходные сигналы могут быть предоставлены в MIMO детектор 628 (например, соответствующий MIMO детектору 528 на фиг. 5), который может затем предоставить свой выходной сигнал в демодуляторы 630a, 630b и 630n, которые могут демодулировать биты в соответствии с одним из методов модуляции, как описано выше. Демодулированные биты могут затем предоставляться на обратные перемежители 632A, 632b и 632n, которые могут пропускать биты в обратный анализатор 634 потока, который может предоставлять биты в едином потоке битов в декодер 636 (например, соответствующий MIMO детектору 528 на фиг. 5), который может декодировать биты в соответствующий поток данных.

[0082] Как описано выше, блоки данных, которыми обмениваются АР 104 и STA 106, могут включать в себя управляющую информацию или данные, как обсуждалось выше, в форме пакетов физического (PHY) уровня или протокольных блоков данных физического уровня (PPDU).

[0083] Фиг. 7 представляет блок-схему, показывающую примерную структуру преамбулы 702 и полезной нагрузки 710 пакета 700 физического уровня. Преамбула 702 может включать в себя короткое поле обучения (STF) 704, которое включает в себя STF последовательность известных значений. В некоторых аспектах, STF может быть использовано для обнаружения пакета (например, для обнаружения начала пакета) и для грубой оценки времени/частоты. STF последовательность может быть оптимизирована, чтобы иметь низкое PAPR, и включает в себя подмножество ненулевых тонов с определенной периодичностью. STF 704 может охватывать один или несколько OFDM символов. В некоторых аспектах преамбула 702 может дополнительно включать в себя длинное поле обучения (LTF) 706, которое может охватывать один или множество OFDM символов OFDM и может включать в себя одну или более LTF последовательностей известных ненулевых значений. LTF может быть использовано для оценки канала, точной оценки времени/частоты и обнаружения режима. Кроме того, в некоторых аспектах преамбула 702 может включать в себя сигнальное поле (SIG) 708, как описано выше, которое может включать в себя некоторое количество битов или значений, используемых в одном аспекте в целях обнаружения режима и определения параметров передачи.

[0084] Некоторые реализации, описанные здесь, могут быть направлены на систему беспроводной связи, которая может быть использована для интеллектуальных измерений или использована в интеллектуальной сотовой сети. Эти системы беспроводной связи могут быть использованы для обеспечения приложений для датчиков или использованы в домашней автоматизации. Беспроводные устройства, используемые в таких системах, могут вместо этого или в дополнение к этому использоваться в контексте здравоохранения, например, для персонального здравоохранения. Они также могут быть использованы для наблюдения, для обеспечения возможности Интернет-связности расширенного диапазона (например, для использования с горячими точками), или чтобы реализовать межмашинную коммуникацию. Соответственно, некоторые реализации могут использовать низкие скорости передачи данных, такие как приблизительно 150 Kб/с. Реализации могут дополнительно иметь увеличенный энергетический потенциал линии связи (например, около 20 дБ) по сравнению с другими беспроводными передачами, такими как 802.11b. В соответствии с низкими скоростями передачи данных, если беспроводные узлы сконфигурированы для использования в домашней среде, некоторые аспекты могут быть направлены на реализации с хорошим домашним покрытием без усиления мощности. Кроме того, некоторые аспекты могут быть направлены на односкачковое образование сети без использования MESH протокола. Кроме того, некоторые реализации могут привести к значительному улучшению покрытия при наружной установке с усилением мощности по сравнению с другими беспроводными протоколами. Кроме того, некоторые аспекты могут быть направлены на реализации, которые могут учитывать большой разброс задержек при наружной установке и пониженную чувствительность к Доплеру. Некоторые реализации могут добиться сходной точности LO, как традиционный WiFi.

[0085] Соответственно, некоторые реализации направлены на передачу и прием беспроводных сигналов в суб-гигагерцовых диапазонах. В одном аспекте это может привести к выигрышу при распространении, например, 8,5 дБ (например, имеющемуся в связи с 900 МГц против 2,4 ГГц). В другом аспекте, потери из-за препятствий могут быть уменьшены с помощью суб-гигагерцового сигнала, что может привести к выигрышу, например, 3 дБ.

[0086] Некоторые реализации дополнительно направлены на передачу беспроводных сигналов с низкой шириной полосы в суб-гигагерцовых диапазонах. Это может дополнительно позволить добиться более высоких выигрышей в энергетическом потенциале линии связи по сравнению с другими беспроводными системами связи. Например, в одной иллюстративной реализации, символ может быть сконфигурирован для передачи и приема с использованием полосы частот 1 МГц. Беспроводное устройство 202 на фиг. 2 может быть выполнено с возможностью работы в одном из нескольких режимов. В одном режиме, символы, такие как OFDM символы, могут передаваться или приниматься с использованием ширины полосы 1 МГц. В другом режиме, символы могут передаваться или приниматься с использованием ширины полосы 2 МГц. Дополнительные режимы также могут быть предусмотрены для передачи или приема символов с использованием ширины полосы 4 МГц, 8 МГц, 16 МГц и тому подобного. Ширина полосы может также упоминаться как ширина канала.

[0087] Каждый режим может использовать различное количество тонов/поднесущих для передачи информации. Например, в одной реализации, режим 1 МГц (соответствующий передаче или приему символов с использованием ширины полосы 1 МГц) может использовать 32 тона. В одном аспекте, использование режима 1 МГц может обеспечить снижение шума на 13 дБ по сравнению с шириной полосы, например, 20 МГц. Кроме того, методы низкой скорости могут использоваться, чтобы преодолеть эффекты, такие как потери частотного разнесения из-за более низкой ширины полосы, что могло бы привести к потерям 4-5 дБ в зависимости от условий канала. Для генерации/оценки символов, передаваемых или принимаемых с использованием 32 тонов, модуль 304 или 404 преобразования, как описано выше со ссылкой на фиг. 3 и 4, может быть сконфигурирован для использование 32-точечного режима (например, 32-точечное обратное IFFT или FFT). 32 тона могут быть распределены как тона данных, пилотные тона, защитные тона и DC тона. В одном варианте осуществления, 24 тона могут быть распределены в качестве тонов данных, 2 тона могут быть распределены в качестве пилотных тонов, пять тонов могут быть распределены в качестве защитных тонов, и 1 тон может быть зарезервирован для DC тона. В этом варианте осуществления, длительность символа может быть сконфигурирована как 40 мкс, включая циклический префикс.

[0088] Например, беспроводное устройство 202a (фиг. 3) может быть выполнено с возможностью формировать пакет для передачи посредством беспроводного сигнала, используя полосу частот 1 МГц. В одном аспекте, ширина полосы может быть равна приблизительно 1 МГц, где приблизительно 1 МГц может быть в диапазоне от 0,8 МГц до 1,2 МГц. Пакет может быть сформирован из одного или более OFDM символов, имеющих 32 тона, выделенных, как описано, с помощью DSP 320 (фиг. 3) или другого процессора, как описано выше. Модуль 304 преобразования (фиг. 3) в цепи передачи может быть сконфигурирован как модуль IFFT, работающий в соответствии с 32-точечным режимом для преобразования пакета в сигнал временной области. Передатчик 310 (фиг. 3) может быть выполнен с возможностью передачи пакета.

[0089] Аналогичным образом, беспроводное устройство 202b (фиг. 4) может быть сконфигурировано для приема пакета в ширине полосы 1 МГц. В одном аспекте, ширина полосы может быть приблизительно 1 МГц, где приблизительно 1 МГц может быть в диапазоне от 0,8 МГц до 1,2 МГц. Беспроводное устройство 202b может содержать DSP 420, включающий в себя модуль 404 преобразования (фиг. 4) в цепи приема, который может быть сконфигурирован как модуль FFT, работающий в соответствии с 32-точечным режимом, чтобы преобразовывать сигнал временной области в частотный спектр. DSP 420 может быть сконфигурирован для оценки пакета. Режим 1 МГц может поддерживать схему модуляции и кодирования (MCS) как для низкой скорости передачи данных, так и «нормальной» скорости. Согласно некоторым реализациям, преамбула 702 может быть предназначена для режима низкой скорости, который обеспечивает надежное обнаружение и улучшенную оценку канала, как будет дополнительно описано ниже. Каждый режим может быть сконфигурирован, чтобы использовать соответствующую преамбулу, сконфигурированную для оптимизации передач для режима и желательных характеристик.

[0090] В дополнение к режиму 1 МГц, дополнительно может быть доступным режим 2 МГц, который может быть использован для передачи и приема символов с использованием 64 тонов. В одной реализации 64 тона могут быть распределены, как 52 тона данных, 4 тона пилот-сигнала, 1 DC тон и 7 защитных тонов. Таким образом, модуль 304 или 404 преобразования на фиг. 3 и 4 может быть сконфигурирован для работы в соответствии с 64-точечным режимом при передаче или приеме символов 2 МГц. Длительность символа, таким образом, может быть 40 мкс, включая циклический префикс. Могут быть предусмотрены дополнительные режимы с различными ширинами полосы (например, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц), которые могут использовать модули 304 или 404 преобразования, работающие в режимах соответствующих различных размеров (например, 128-точечное FFT, 256-точечное FFT, 512-точечное FFT и т.д.). Кроме того, каждый из режимов, описанных выше, может быть сконфигурирован дополнительно в соответствии как с однопользовательским режимом, так и многопользовательским режимом. Беспроводные сигналы, использующие полосу пропускания, меньше или равную 2 МГц, могут обеспечивать различные преимущества для обеспечения беспроводных узлов, которые сконфигурированы для удовлетворения глобальных нормативных ограничений в широком диапазоне ширины полосы, мощности и ограничений на каналы.

[0091] В некоторых аспектах, беспроводное устройство 202 (на фиг. 2) выполнено с возможностью работы в соответствии с несколькими стандартами беспроводной связи, например, в соответствии с одним из стандартов 802.11. В этой конфигурации беспроводное устройство 202 может иметь режим для работы в ширине канала 20 МГц в диапазоне 2,4 ГГц или 5 ГГц, а также режим для работы в ширине канала 40 МГц в диапазоне 2,4 ГГц. В другом аспекте, беспроводное устройство 202 выполнено с возможностью работы в соответствии со стандартом 802.11ac. В этой конфигурации беспроводное устройство 202 имеет режим для работы в каждой из ширины канала 20 МГц, 40 МГц и 80 МГц. Как правило, модуль 304 или 404 преобразования может использовать 64 тона, когда беспроводное устройство 202 работает в диапазоне 20 МГц, может использовать 128 тонов, когда беспроводное устройство 202 работает в диапазоне 40 МГц, и может использовать 256 тонов, когда беспроводное устройство 202 работает в диапазоне 80 МГц.

[0092] В некоторых аспектах контроллер (например, такой как процессор 204 или DSP 220) выполнен с возможностью настройки работы беспроводного устройства 202 по фиг. 2 так, чтобы работать в суб-гигагерцовом диапазоне, как описано выше. В одной реализации, чтобы работать в соответствии с режимом, таким как 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц и т.д., как описано выше, процессор 204 может быть сконфигурирован, чтобы тактировать с понижением один или более компонентов в беспроводном устройстве 202 так, что беспроводное устройство 202 будет работать в режиме 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц или 16 МГц. Во время такой тактируемой с понижением работы число тонов, используемых в модуле 304 или 404 преобразования, может оставаться неизменным в некоторых аспектах.

[0093] Операция тактирования с понижением беспроводного устройства 202 может включать в себя управление одним или более компонентами, иллюстрируемыми на фиг. 2, со сниженной тактовой частотой. Например, тактирование с понижением может включать в себя работу процессора 204, детектора 218 сигнала, DSP 220 и/или любой другой схемы цифрового сигнала с более низкой частотой, например, путем настройки, изменения или назначения параметров синхронизации одного или более из этих компонентов. В некоторых аспектах, тактируемая с понижением работа выполняется в ответ на команду от процессора 204. В некоторых аспектах процессор 204 обеспечивает тактовый сигнал, который снижен по сравнению с тактовым сигналом, используемым при работе в ширине канала 20 МГц, 40 МГц или 80 МГц.

[0094] В некоторых аспектах процессор 204 конфигурируется, чтобы вызвать работу беспроводного устройства 202 по фиг. 2, тактируемую с понижением на коэффициент 10 (например, на 10х). В такой конфигурации, работа в ширине канала 20 МГц будет тактироваться с понижением до работы в ширине канала 2 МГц, и работа в ширине канала 40 МГц будет тактироваться с понижением до работы в ширине канала 4 МГц. Кроме того, работа в ширине канале 80 МГц будет тактироваться с понижением до работы в ширине канала 8 МГц, и работа в ширине канала 160 МГц будет тактироваться с понижением до работы в ширине канала 16 МГц.

[0095] Кроме того, как описано выше, в одном аспекте, когда для передачи или приема OFDM символов используется ширина полосы 1 МГц, может использоваться модуль 304 или 404 32-точечного преобразования. В этом случае тона могут быть распределены как 24 тона данных, 2 пилотных тона, 5 защитных тонов и DC тон. В другом аспекте, когда для передачи или приема OFDM символов используется ширина полосы 2 МГц, может быть использован модуль 304 или 404 64-точечного преобразования. В этом случае тона могут быть распределены как 52 тона данных, 4 пилотных тона, 7 защитных тонов и DC тон. В еще одном аспекте, когда для передачи или приема OFDM символов используется ширина полосы 4 МГц, может быть использован модуль 304 или 404 64-точечного преобразования по фиг. 3 и 4. В этом случае тона могут быть распределены как 108 тонов данных, 6 пилотных тонов, 11 защитных тонов и три DC тона. В еще одном дополнительном аспекте, когда для передачи или приема OFDM символов используется ширина полосы 8 МГц, может быть использован модуль 304 или 404 256-точечного преобразования. В этом случае тона могут быть распределены как 234 тона данных, 8 пилотных тонов, 11 защитных тонов и три DC тона. Соответственно, расстояние между тонами для этих ширин полос может быть 31,25 кГц. Кроме того, длительность символа может быть 40 мкс, включая циклический префикс либо 4 мкс (для коротких циклических префиксов), либо 8 мкс (для длинных циклических префиксов). Более длинный циклический префикс может быть использован для учета разброса задержек для условий наружной установки. Кроме того, большие длительности символа могут потребоваться, чтобы поддерживать служебную нагрузку циклического префикса управляемой.

[0096] В некоторых аспектах, величина, на которую работа беспроводного устройства 202 тактируется с понижением, является предопределенной. Например, коэффициент тактирования с понижением может быть сохранен в памяти 206 или процессоре 204 и загружается при запуске беспроводного устройства 202. В такой конфигурации, процессор 204 может вызвать работу беспроводного устройства 202 в режиме тактирования с понижением в соответствии с предопределенным или загруженным коэффициентом тактирования с понижением.

[0097] В некоторых аспектах, величина, на которую работа беспроводного устройства 202 тактируется с понижением, в любой момент времени может быть определена на месте. Например, детектор 218 сигнала может определять коэффициент тактирования с понижением из маяка или пилот-сигнала, принятого приемником 212. В некоторых аспектах, этот коэффициент определяется при запуске устройства или при подключении к сети в первый раз. В некоторых аспектах, новый коэффициент определяется во время передачи обслуживания беспроводного устройства 202 или каждый раз, когда беспроводное устройство 202 подключается к новой сети. В некоторых аспектах, предопределенный коэффициент может быть изменен или обновлен на основе принятого сигнала, например, на основе принятого маяка или пилот-сигнала. Таким образом, беспроводное устройство 202 может работать в различных ширинах полос, например, в соответствии с местоположением устройства или сетью, к которой устройство подключено. Процессор 204 может побудить беспроводное устройство 202 работать в режиме тактирования с понижением в соответствии с определенным коэффициентом тактирования с понижением.

[0098] В некоторых аспектах, беспроводное устройство 202 постоянно конфигурируется для работы в режиме тактирования с понижением. Например, компоненты беспроводного устройства 202 могут быть аппаратно реализованы или иметь программно-аппаратные средства, инсталлированные в нем, которые побуждают устройство всегда выполнять операцию тактирования с понижением. В таких аспектах, беспроводное устройство 202 может быть не в состоянии осуществлять связь в ширинах канала 20 МГц, 40 МГц и 80 МГц. Кроме того, коэффициент тактирования с понижением может быть фиксированным в таких аспектах. Например, компоненты могут быть изготовлены и/или инсталлированы таким образом, чтобы реализовать только фиксированный коэффициент тактирования с понижением. В других аспектах, беспроводное устройство может работать в любой из ширин канала 20 МГц, 40 МГц и 80 МГц или может избирательно тактироваться с понижением процессором 204, чтобы работать в ширине канала 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц.

[0099] В некоторых реализациях, при передаче в суб-гигагерцовом диапазоне (например, 900 МГц), может быть использован режим повторения, где реализовано кодирование повторения. Режим повторения может обеспечить возможность точной передачи на большие расстояния, без слишком большого ущерба для служебной нагрузки преамбулы. В некоторых реализациях может использоваться кодирование 2х-повторения. Например, кодирование повторения может допускать всего 105 дБ потерь в тракте для обеспечения хорошего домашнего покрытия. При использовании беспроводной сенсорной сети, без кодирования повторения, клиентам, возможно, придется установить более мощные датчики в труднодоступных местах. Может быть непрактичным продавать два типа датчиков (датчиков для “легкодоступных мест" и "труднодоступных мест"). Кроме того, датчики высокой мощности могут быть не в состоянии работать с маломощными батареями (например, элементами в форме монеты) ввиду пикового потребления тока. Альтернативно, без повторения, могло бы устанавливаться множество АР. Однако выбор местоположения и конфигурации АР мог бы быть нетривиальным для среднего потребителя. Таким образом, кодирование повторения может обеспечить различные преимущества для некоторых реализаций для приложений низкой скорости передачи данных, таких как сенсорные сети.

[00100] В качестве примера, в одном аспекте может быть использовано BPSK кодирование скорости ½ с 4х-повторением, давая в результате 94 кбит/с. В другом аспекте, может быть использовано BPSK кодирование скорости ½ с 2х-повторением, давая в результате 188 кбит/с. В еще одном аспекте, может быть использовано BPSK кодирование скорости ½, давая в результате 375 кбит/с. В дополнительном аспекте, может быть использовано 64 QAM кодирование скорости ¾, давая в результате 3,75 Мбит/с.

[00101] В некоторых реализациях, режим 1 МГц и режим 2 МГц могут потребоваться и могут быть сконфигурированы с возможностью взаимодействия. Использование двух необходимых режимов может избежать проблем, где устройства могли бы быть сконфигурированы для некоторых регуляторных областей, но не смогут работать для других регуляторных областей, и может позволить устройствам иметь больше опций, если регуляторные ограничения изменяются, позволяя менее ограничительные коммуникации. Более высокие значения ширины полосы (например, 8 МГц) могут быть использованы для сотовой разгрузки.

[00102] Со ссылкой на фиг. 7, при передаче пакетов в суб-гигагерцовых диапазонах с ширинами полосы, как описано выше, преамбула 702 может быть спроектирована, чтобы иметь надежное обнаружение режима на ранней стадии преамбулы, чтобы проводить различия при обнаружении между различными режимами. Преамбула 702 может быть дополнительно оптимизирована, чтобы свести к минимуму служебную нагрузку и обеспечить адекватное сосуществование устройств, передающих с использованием режима 1 МГц, и устройств, передающих с использованием режимов, больших или равных 2 МГц. Преамбула 702 может быть спроектирована, чтобы иметь надежное обнаружение режима на ранней стадии преамбулы, чтобы проводить различия при обнаружении между передачами 1 МГц (32-точечное FFT) и передачами 2 МГц (64-точечное FFT). Пакет 700 физического уровня может генерироваться для передачи для различных скоростей передачи данных, чтобы позволить, в одном аспекте, передачу данных на большие расстояния. Например, пакет 700 физического уровня может быть сгенерирован для низкой скорости передачи данных вместе с другой "нормальной" скоростью передачи данных, как описано выше.

[00103] На фиг. 8A представлена диаграмма, показывающая примерную структуру преамбулы 802а и полезной нагрузки 810а пакета 800а физического уровня для передачи в ширине полосы по существу 1 МГц в соответствии с некоторыми реализациями. Пакет 800а физического уровня может быть сформирован с использованием модуля 304 преобразования (фиг. 3), который сконфигурирован в соответствии с режимом 32-точечного FFT для передачи OFDM символа с 32 тонами, как описано выше.

[00104] Преамбула 802а может включать в себя короткое поле обучения (STF) 804а. STF 804а может включать в себя последовательность известных значений с поднабором ненулевых значений, соответствующих поднабору ненулевых тонов с конкретно выбранной периодичностью. Периодичность ненулевых тонов может быть такой же, как используется для STF последовательностей, используемых в более высоких ширинах полосы, таких как 2 МГц. В некоторых реализациях, STF поле 804а может быть увеличено, например, на 3 дБ для кодирования повторения. STF 804а может посылаться по четырем OFDM символам, где каждый символ повторяет известную STF последовательность.

[00105] Преамбула 802а может дополнительно включать в себя длинное поле обучения (LTF) 806а. LTF 806а может быть сформировано из четырех OFDM символов и может включать в себя LTF последовательность, передаваемую в каждом символе. LTF последовательности могут быть сформированы из известных ненулевых значений, соответствующих ненулевым тонам для всех тонов пилот-сигналов и данных. В некоторых реализациях LTF последовательности могут поэтому включать в себя 26 ненулевых значений.

[00106] Преамбула 802а может дополнительно включать в себя поле сигнализации (SIG) 808а. В некоторых примерных реализациях поле SIG 808а может быть кодировано с повторением. В некоторых реализациях, поле SIG 808а может быть кодированным с 2x повторением. Пакет 800а физического уровня может дополнительно включать в себя полезную нагрузку 810а, которая может генерироваться с использованием 24 тонов в каждом OFDM символе, выделенном для данных. Преамбула 802а может быть использована для генерации передачи 1 МГц низкой скорости или нормальной скорости. Преамбула 802а может быть использована в соответствии с однопользовательским режимом.

[00107] Как описано выше, поле SIG 808а для режима 1 МГц может быть двумя символами. В одной реализации элементы в поле SIG 808а могут соответствовать записям, показанным в таблице 1 ниже. Таким образом, поле SIG 808а может включать в себя 36 битов. Поле SIG 808а может быть кодировано посредством BPSK скорости ½ с 2х-повторением.

[00108] На фиг. 8B представлена диаграмма, показывающая примерную структуру преамбулы 802b и полезной нагрузки 810b пакета 800b физического уровня для передачи в ширине полосы по существу 2 МГц в соответствии с однопользовательским режимом. Пакет 800b физического уровня может генерироваться с использованием модуля 304 преобразования (фиг. 3), который сконфигурирован в соответствии с режимом 64-точечного FFT для передачи OFDM символа с 64 тонами, как описано выше.

[00109] Преамбула 802b может включать в себя короткое поле обучения (STF) 804b. STF 804b может включать в себя последовательность известных значений с поднабором ненулевых значений, соответствующим поднабору ненулевых тонов, по 64 тонам с определенной периодичностью. Периодичность ненулевых тонов может быть такой же, как используется для STF последовательностей, используемых для передач 1 МГц. Преамбула 802b может дополнительно включать в себя длинное поле обучения (LTF) 806b. LTF 806b может быть образовано из двух OFDM символов и может включать LTF последовательности, передаваемые в каждом символе. LTF последовательности могут содержать ненулевые значения, соответствующие ненулевым тонам для всех тонов пилот-сигналов и данных. Поэтому LTF последовательности могут включать в себя 56 ненулевых значений в некоторых реализациях. Преамбула 802b может дополнительно включать в себя поле сигнализации (SIG) 808b. Поле SIG 808b может быть образовано из двух OFDM символов. Два OFDM символа поля SIG 808b могут, каждый, быть QBPSK-вращаемым. Если используются более одного пространственного потока, преамбула 802b может включать в себя дополнительные длинные поля обучения (LTF) 816b для каждого из дополнительных используемых пространственных потоков (например, LTF 804b может соответствовать первому пространственному потоку, если их имеется более одного). Пакет 800b физического уровня может дополнительно включать в себя полезную нагрузку 810b, которая может генерироваться с использованием 52 тонов в каждом OFDM символе, выделенном для данных. Преамбула 802b может использоваться в соответствии с однопользовательским режимом.

[00110] На фиг. 8C представлена диаграмма, показывающая примерную структуру преамбулы 802с и полезной нагрузки 810с пакета 800c физического уровня для передачи в ширине полосы 2 МГц в соответствии с многопользовательским режимом. Как описано выше со ссылкой на фиг. 8B, пакет 800c физического уровня может генерироваться с использованием модуля 304 преобразования (фиг. 3), который сконфигурирован в соответствии с режимом 64-точечного FFT для передачи OFDM символа с 64 тонами.

[00111] Преамбула 802с может включать в себя короткое поле обучения (STF) 804с. STF 804с может включать в себя последовательность известных значений с поднабором ненулевых значений, соответствующим поднабору ненулевых тонов, по 64 тонам с определенной периодичностью. Периодичность ненулевых тонов может быть такой же, как используется для STF последовательностей, используемых для передач 1 МГц. Преамбула 802с может дополнительно включать в себя длинное поле обучения (LTF) 806с. LTF 806с может быть сформировано из двух OFDM символов и может включать LTF последовательности, передаваемые в каждом символе. LTF последовательности могут содержать ненулевые значения, соответствующие ненулевым тонам для всех тонов пилот-сигналов и данных. Поэтому LTF последовательности могут включать в себя 56 ненулевых значений в соответствии с некоторыми реализациями. Преамбула 802с может дополнительно включать в себя поле сигнализации (SIG) 808с. Поле SIG 808с может быть сформировано из двух OFDM символов. Первый из двух OFDM символов поля SIG 808с может быть QBPSK-вращаемым. В одном аспекте это позволяет приемнику определять, является ли пакет 800c пакетом многопользовательского режима или пакетом однопользовательского режима, на основании того, является ли только один из символов SIG поля QBPSK-вращаемым. Преамбула 802C может дополнительно включать в себя короткое поле обучения очень высокой пропускной способности (VHT-STF) 814c. VHT-STF 814c может соответствовать VHT-STF, используемому для IEEE 802.11ас передач. Преамбула 802с может дополнительно включать в себя одно или более длинных полей обучения очень высокой пропускной способности (VHT-LTF) 816с, соответственно каждому используемому пространственному потоку. VHT-LTF 816с могут соответствовать VHT-LTF, используемым для IEEE 802.11ас передач. Преамбула 802с может дополнительно включать в себя поле сигнализации очень высокой пропускной способности (VHT-SIG-B) 818с. VHT-SIG-B 818с может соответствовать VHT-SIG-B, используемому для IEEЕ 802.11ac передач. Пакет 800c физического уровня может дополнительно включать в себя полезную нагрузку 810с, которая может генерироваться с использованием 52 тонов в каждом OFDM символе, выделенном для передачи данных. Преамбула 802с может быть использована в соответствии с многопользовательским режимом.

[00112] Дифференциация между 32-точечным режимом (т.е. 1 МГц) и 64-точечным режимом (2 МГц) может делаться с использованием LTF последовательности, которая является ортогональной по частоте по 32- и 64-тоновому режиму, или путем обнаружения QBPSK-вращения на 1-м символе поля SIG.

[00113] Как описано выше, беспроводное устройство 202 может быть выполнено с возможностью генерирования OFDM символов для передачи в ширинах полосы больше чем 2 МГц, таких как 4 МГц, 8 МГц, 16 МГц и 32 МГц. В некоторых реализациях, при передаче OFDM символов в ширинах полосы больше чем 2 МГц, поле SIG 808b (фиг. 8B) может дублироваться в каждом сегменте 2 МГц OFDM символа и может быть использовано, чтобы иметь возможность определить ширину полосы символа. Так как OFDM символ для поля SIG может использовать 52 тона, выделенных для данных, дублирование поля SIG может оставить 7 защитных тонов (3 и 4 тона на концах символа) для более высоких ширин полос (4 МГц, 8 МГц, 16 МГц).

[00114] В некоторых случаях может быть желательно использовать дополнительные защитные тона для полей LTF 806b и/или SIG 808b (фиг. 8B). Например, может быть желательно, чтобы символы преамбулы для 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц соответствовали соответствующим символам, используемым для 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц 802.11ас передач. В качестве одного примера, LTF 806b может использовать VHT-LTF для 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц 802.11аc передач в зависимости от того, является ли OFDM символ предназначенным для 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц, соответственно. Так как VHT-LTF для 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц имеют 11 защитных тонов (5/6), использование этих VHT-LTF не может обеспечить ненулевые значения для оценки канала для 2 тонов на каждом краю, например, если в поле SIG 808b выделено 52 тона для данных. Кроме того, могут быть более жесткие требования фильтрации для символов, передаваемых с использованием больших ширин полосы (4 МГц, 8 МГц и 16 МГц), если LTF 806b и SIG 808b передаются с использованием 52 тонов данных (т.е. имеют меньше защитных тонов). Дублирование LTF 802b, используемого для 2 МГц передач, может не адекватно решать эти вопросы, так как LTF использует 52 ненулевых тона и, таким образом, та же проблема с защитными тонами остается. Таким образом, оптимизированные LTF 806b и SIG 808b могут быть предоставлены для 2, 4 и 8 МГц передач. В одном аспекте поля выбираются таким образом, чтобы иметь возможность повторно использовать 20, 40 и 80 МГц LTF последовательности, используемые для IEEE 802.11ас пакетов.

[00115] Как таковые, в одной реализации, для 2 МГц пакетов, показанных на фиг. 8B и 8C, поля SIG 808b и 808с могут передаваться с использованием иного распределения тонов чем у остальных полей пакетов 800b и 800c. Например, поля SIG 808b и 808с могут передаваться с использованием 48 тонов данных, а не 52 тонов данных. Это может соответствовать распределению тонов, используемому для L-SIG распределения тонов согласно 802.11a. Это поле SIG 808b и 808с может тогда дублироваться для каждого 2 МГц сегмента для передач по 2 МГц. В другой реализации, STF 804b и 804с, LTF 806b и 806c и поля SIG 808b и 808c могут генерироваться для передачи с использованием иного распределения тонов чем у остальных полей пакета. Например, STF 804b и 804c, LTF 806b и 806c и поля SIG 808b и 808c могут генерироваться для передачи с использованием 48 тонов, выделенных для данных.

[00116] Как описано выше, поля SIG 808b и 808c для режима 2 МГц могут использовать два символа, передающих до 52 битов данных. Записи в поля SIG 808b и 808с могут соответствовать записям, показанным в таблице 2 ниже. Первые 26 битов, которые не затенены, могут соответствовать первому символу, а последние 26 битов, которые затенены, могут соответствовать второму символу. Следует иметь в виду, что в то время как 52 бита данных показаны в приведенной ниже таблице, однако, как описано выше, в некоторых реализациях, поля SIG 808b и 808с могут посылаться с использованием 48 тонов данных, и как таковое поле SIG может соответствовать 48 битам. В одной соответствующей реализации, количество зарезервированных битов, показанных в таблице 2 ниже, может быть уменьшено, так что 48 битов передаются или принимаются.

[00117] В одном аспекте, может быть желательным уменьшать излучения передатчика за пределами полосы частот, используемой для передачи OFDM беспроводного сигнала. Например, при передаче OFDM символа посредством беспроводного сигнала с частотой в ширине полосы 1 МГц, могут быть излучения (например, электромагнитное излучение) за пределами или близко к краю полосы 1 МГц, используемой для передачи сигнала. Эти области могут упоминаться как внешняя полоса, а такие излучения - как внешние излучения. Эти излучения могут быть результатом гармоник и неидеальностей усилителя мощности 308 (фиг. 3), используемого для предоставления беспроводного сигнала в антенну 216 (фиг. 2), или по другим причинам. Может быть желательным уменьшить излучения во внешней полосе, чтобы предотвратить помехи другим сигналам, передаваемым на других частотах, которые могут перекрываться с внешней полосой, и по различным другим причинам. В одном аспекте, могут быть правила, которые определяют уровень разрешенных излучений при различных смещениях частоты от центральной частоты несущей. Таким образом, может быть желательным обеспечить ограничения на излучения во внешней полосе так, чтобы предотвратить помехи другим сигналам и удовлетворить различные нормативные требования.

[00118] В одном аспекте уровень излучений может быть охарактеризован или измерен посредством спектральной плотности мощности (PSD) беспроводного сигнала, которая может описывать, как уровень мощности беспроводного сигнала распределен по частоте. Другими словами, спектральная плотность мощности может описывать общую среднюю мощность, распределенную в диапазоне частот. Передатчик 210 может быть выполнен с возможностью ограничения уровня излучений, как указано спектральной плотностью мощности (PSD) передаваемого сигнала на различных частотных сдвигах от центральной частоты несущей. В одном аспекте, уровень спектральной плотности мощности, при котором желательно передавать беспроводной сигнал, может быть описан как ширина полосы на уровне 0 дБ относительно опорной точки (дБо)(т.е. 0 дБ по отношению к максимальной спектральной плотности сигнала). Например, для OFDM передачи 1 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа таким образом, что спектральная плотность мощности для 0,9 МГц, центрированная относительно центральной частоты (например, ±0,45 от центральной частоты), по существу, равна 0 дБо. Вне этого диапазона 0,9 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа таким образом, чтобы ограничивать или сокращать излучения на различных частотных сдвигах от центральной частоты.

[00119] В одном варианте осуществления передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа 1 МГц, так что спектральная плотность мощности уменьшается на определенные величины на частотных сдвигах, как показано в таблице 3 ниже. Для примера, как указано выше, передатчик может быть выполнен с возможностью передачи символа 1 МГц так, что спектральная плотность мощности для ±0,45 МГц от центральной частоты используемой несущей по существу равна 0 дБо. Передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа 1 МГц так, что спектральная плотность мощности ниже чем 0 дБо, на частотах, превышающих ±0,45 МГц от центральной частоты.

[00120] Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, как указано в таблице 3 ниже, на частотах дальше от центральной частоты чем ±0,55 МГц, передатчик 210 может быть дополнительно выполнен с возможностью передачи символа так, что спектральная плотность мощности ниже чем -20 дБо. В некоторых вариантах осуществления, как будет показано и описано ниже, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности между ±0,45 МГц и ±0,55 МГц от центральной частоты определяется функцией, которая по меньшей мере частично определяется разностью между двумя сдвигами ±0,45 МГц и ±0,55 МГц и величиной снижения спектральной плотности мощности, -20 дБо.

[00121] В некоторых вариантах осуществления, на частотах дальше от центральной частоты чем на ±1 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа таким образом, что спектральная плотность мощности ниже чем -28 дБо. В некоторых вариантах осуществления передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности между ±0,55 МГц и ±1 МГц является функцией разности между двумя сдвигами ±0,55 МГц и ±1 МГц, соответственно, и величины снижения спектральной плотности мощности, -8 дБо.

[00122] В некоторых вариантах осуществления, на частотах дальше от центральной частоты чем ±1,5 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа таким образом, что спектральная плотность мощности ниже чем -40 дБо. В некоторых вариантах осуществления передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символа таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности между ±1 МГц и ±1,5 МГц является функцией разности между двумя сдвигами ±1 МГц и ±1,5 МГц, соответственно, и величины снижения спектральной плотности мощности, -12 дБо.

[00123] Передатчик 210 может быть дополнительно выполнен с возможностью передачи символов 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц таким образом, что спектральные плотности мощности символов соответствуют пороговым значениям, как показано выше в таблице 3, аналогично тому, как описано выше со ссылкой на пороговые значения для 1 МГц. Кроме того, как также описано выше со ссылкой на символы 1 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности между частотными сдвигами, показанными в таблице 3, является функцией разности между частотными сдвигами и величины снижения спектральной плотности мощности, как определено в таблице 3. Фиг. 9 представляет собой график примерных пределов спектральной плотности мощности передачи в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц. График на фиг. 9 может соответствовать значениям в таблице 3.

[00124] На фиг. 10A, 10B, 10С, 10D, 10E представлены диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с одним вариантом осуществления. Точки пороговых значений, показанных на масках на фиг. 10A, 10B, 10С, 10D и 10E, могут соответствовать пороговым значениям, как определено в таблице 3 выше. Более конкретно, например, маска, показанная на фиг. 10А, может определять максимальные значения спектральной плотности мощности, с которыми передатчик выполнен с возможностью передачи символа 1 МГц при различных частотных сдвигах от центральной частоты, как описано выше и показано в таблице 3. Кроме того, маска на фиг. 10A показывает также, что в некоторых вариантах осуществления максимальная спектральная плотность мощности между частотными сдвигами может быть определена как точки линейно вдоль линии между пороговыми значениями. Например, между 0,45 МГц и 0,55 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности падает вдоль уровней спектральной плотности мощности, показанных на линии между 0,45 МГц и 0,55 МГц. Таким образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже линий, определенных пороговыми значениями на фиг. 10A. Аналогичным образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символов 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже пределов спектральной плотности мощности, как показано соответственно на фиг. 10В, 10С, 10D и 10E.

[00125] Может не требоваться, чтобы передающие устройства низкой мощности удовлетворяли значению -40 дБо, и могут быть допустимы типовые значения. В предположении уровня -40 дБо для передачи 0 дБм: для канала 1 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -40 дБм/МГц при частотном сдвиге 1,5 МГц и выше; для канала 2 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -43 дБм/МГц при частотном сдвиге 3 МГц и выше; для канала 4 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -46 дБм/МГц при частотном сдвиге 6 МГц и выше; для канала 8 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 12 МГц и выше; и для канала 16 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 24 МГц и выше.

[00126] В другом варианте осуществления передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что пределы спектральной плотности мощности одинаковы как для символов 1 МГц, так и для символов 2 МГц. В этом варианте осуществления передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц так, что спектральная плотность мощности соответствует пороговым значениям, как показано в таблице 4 ниже, и аналогично тому, как описано выше. Кроме того, как также описано выше, в некоторых вариантах осуществления передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности между частотными сдвигами, показанными в таблице 4, является функцией разности между частотными сдвигами и величиной снижения спектральной плотности мощности, как это определено в Таблице 4.

[00127] На фиг. 11 показан другой график примерных пределов спектральной плотности мощности передачи в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц. График может соответствовать пороговым значениям, как показано в таблице 4.

[00128] Может не требоваться, чтобы передающие устройства низкой мощности удовлетворяли значению -40 дБо, и могут быть допустимы типовые значения. В предположении уровня -4 дБо для передачи 0 дБм: для канала 1 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -40 дБо и -40 дБм/МГц при частотном сдвиге 2,5 МГц и выше; для канала 2 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -40 дБо и -43 дБм/МГц при частотном сдвиге 3 МГц и выше; для канала 4 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -40 дБо и -46 дБм/МГц при частотном сдвиге 6 МГц и выше; для канала 8 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 12 МГц и выше; и для канала 16 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 24 МГц и выше.

[00129] На фиг. 12A, 12B, 12C и 12D представлены диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом осуществления. Точки пороговых значений, показанных на масках на фиг. 12A, 12B, 12C и 12D, могут соответствовать пороговым значениям, как определено в приведенной выше таблице 4. Более конкретно, например, маска, показанная на фиг. 12А, может определять значения максимальной спектральной плотности мощности, с которыми передатчик выполнен с возможностью передачи символа 1 МГц и 2 МГц при различных частотных сдвигах от центральной частоты, как описано выше и показано в таблице 4. Кроме того, маска на фиг. 12A дополнительно показывает, что в некоторых вариантах осуществления максимальная спектральная плотность мощности между частотными сдвигами может быть определена как точки линейно вдоль линии между пороговыми значениями. Например, между 0,9 МГц и 1,1 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности падает вдоль уровней спектральной плотности мощности, показанных на линии между 0,9 МГц и 1,1 МГц. Таким образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже линий, определенных пороговыми значениями на фиг. 12А. Кроме того, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символов 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже пределов спектральной плотности мощности, как показано, соответственно, на фиг. 12B, 12C и 10D. В этом случае, это может смягчить требования для передачи символов 1 МГц, что может обеспечить улучшенные и/или упрощенные схемы передачи.

[00130] В другом варианте, дополнительно может быть желательным смягчить требование частотного сдвига для первого порогового значения, при котором снижается спектральная плотность мощности. Таким образом, в этом варианте осуществления, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц, 16 МГц так, что спектральная плотность мощности удовлетворяет пороговому значению, как показано в таблице 5 ниже. В этом случае, в отличие от таблицы 3, приведенной выше, частотный сдвиг может быть перемещен от 0,55 МГц к 0,6 МГц в первом наклоне, чтобы сделать менее связанной маску 1 МГц. Эта ослабленная маска 1 МГц может увеличить величину помехи в соседнем канале 1 МГц по сравнению с масками в соответствии с таблицей 3, приведенной выше. Это может позволить лучше использовать поправку на потери выходной мощности усилителя в режиме насыщения как для 1 МГц, так и для 2 МГц передач.

[00131] На фиг. 13 показан другой график примерных пределов спектральной плотности мощности передачи в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с таблицей 5.

[00132] Фиг. 14A, 14B, 14C, 14D и 14E являются диаграммами примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом, как показано в таблице 5. Точки пороговых значений, показанных на масках на фиг. 14A, 14B, 14C, 14D и 14E, могут соответствовать пороговым значениям, как определено в таблице 5 выше. Более конкретно, например, маска, показанная на фиг. 14А, может определять значения максимальной спектральной плотности мощности, при которых передатчик выполнен с возможностью передавать символ 1 МГц с различными частотными сдвигами от центральной частоты, как описано выше и показано в таблице 5. Кроме того, маска на фиг. 14А дополнительно показывает, что в некоторых вариантах осуществления максимальная спектральная плотность мощности между частотными сдвигами может быть определена как точки линейно вдоль линии между пороговыми значениями. Например, между 0,45 МГц и 0,6 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности спадает вдоль уровней спектральной плотности мощности, показанных на линии между 0,45 МГц и 0,6 МГц. Таким образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже линий, определенных пороговыми значениями на фиг. 14А. Подобным образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символов 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц, так что спектральная плотность мощности находится ниже пределов спектральной плотности мощности, как показано, соответственно, на фиг. 14В, 14С, 14D и 14Е. В этом случае, это может смягчить требования для передачи символов 1 МГц, что может обеспечить улучшенные и/или упрощенные схемы передачи.

[00133] Может не требоваться, чтобы передающие устройства низкой мощности удовлетворяли значению -40 дБо, и могут быть допустимы типовые значения. В предположении уровня -40 дБо для передачи 0 дБм: для канала 1 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -40 дБм/МГц при частотном сдвиге 1,5 МГц и выше; для канала 2 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -43 дБм/МГц при частотном сдвиге 3 МГц и выше; для канала 4 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -46 дБм/МГц при частотном сдвиге 6 МГц и выше; для канала 8 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 12 МГц и выше; и для канала 16 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 24 МГц и выше.

[00134] В другом варианте осуществления датчик 210 может быть дополнительно сконфигурирован, чтобы ослабить требования для 1 МГц в дополнение к тому, что описано выше со ссылкой на таблицу 5. В соответствии с этим вариантом осуществления, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц так, что спектральная плотность мощности ниже чем пороговые значения, приведенные в таблице 6 ниже. В этом случае, в отличие от таблицы 5, приведенной выше, частотный сдвиг может быть перемещен от 0,55 МГц к 0,6 МГц и частотный сдвиг 0,45 МГц может быть перемещен к 0,4 МГц в первом наклоне, чтобы сделать менее связанной маску 1 МГц. Это может позволить всем маскам (от 1 МГц до 16 МГц) иметь тот же самый первый наклон при снижении от 0 дБо до -20 дБо. Эти ослабленные маски 1 МГц могут увеличить величину помехи в соседнем канале 1 МГц по сравнению с масками в соответствии с таблицей 3, приведенной выше, однако это может позволить лучше использовать поправку на потери выходной мощности усилителя в режиме насыщения как для 1 МГц, так и для 2 МГц передач.

[00135] На фиг. 15 показан другой график примерных пределов спектральной плотности мощности передачи в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с таблицей 6.

[00136] На фиг. 16A, 16B, 16C, 16D и 16E представлены диаграммы примерных спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом осуществления в соответствии с таблицей 6. Точки пороговых значений, показанных в масках на фиг. 16A, 16B, 16C, 16D и 16E, могут соответствовать пороговым значениям, как определено в таблице 6 выше. Более конкретно, например, маска, показанная на фиг. 16A, может определять значение максимальной спектральной плотности мощности, при которых передатчик выполнен с возможностью передачи символа 1 МГц при различных частотных сдвигах от центральной частоты, как описано выше и показано в таблице 6. Кроме того, маска на фиг. 16 дополнительно показывает, что в некоторых вариантах осуществления, максимальная спектральная плотность мощности между частотными сдвигами может быть определена как точки линейно вдоль линии между пороговыми значениями. Например, между 0,4 МГц и 0,6 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности спадает вдоль уровней спектральной плотности мощности, показанных на линии между 0,4 МГц и 0,6 МГц. Таким образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже линий, определенных пороговыми значениями на фиг. 16А. Кроме того, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символов 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже пределов спектральной плотности мощности, как показано соответственно на фиг. 16B, 16C, 16D и 16E. В этом случае, это может смягчить требования для передачи символов 1 МГц, что может обеспечить улучшенные и/или упрощенные схемы передачи.

[00137] Может не требоваться, чтобы передающие устройства низкой мощности удовлетворяли значению -40 дБо, и могут быть допустимы типовые значения. В предположении уровня -40 дБо для передачи 0 дБм: для канала 1 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -40 дБм/МГц при частотном сдвиге 1,5 МГц и выше; для канала 2 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -43 дБм/МГц при частотном сдвиге 3 МГц и выше; для канала 4 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -46 дБм/МГц при частотном сдвиге 6 МГц и выше; для канала 8 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 12 МГц и выше; и для канала 16 МГц, спектр передачи может иметь максимум -40 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 24 МГц и выше.

[00138] В другом варианте осуществления передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символов 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц так, что спектральная плотность мощности соответствует пороговым значениям, определенным в таблице 7 ниже. В отличие от указанных выше пороговых значений, -45 дБо может потребоваться в самой внешней области частот. Как показано в скобках, должно быть понятно, что в первом наклоне, частотный сдвиг 0,55 МГц может быть перемещен к 0,6 МГц, и/или частотный сдвиг 0,45 МГц может быть перемещен к 0,4 МГц, чтобы сделать менее связанной маску 1 МГц, как описано выше.

[00139] На фиг. 17 показан другой график примерных пределов спектральной плотности мощности передачи в зависимости от частоты для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с таблицей 7.

[00140] На фиг. 18A, 18B, 18C, 18D и 18E представлены примерные диаграммы спектральных масок для OFDM передач 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц в соответствии с другим вариантом в соответствии с таблицей 7. Точки пороговых значений, показанных в масках на фиг. 18A, 18B, 18C, 18D и 18E, могут соответствовать пороговым значениям, как определено в таблице 7, приведенной выше. Более конкретно, например, маска, показанная на фиг. 18А, может определять значения максимальной спектральной плотности мощности, при которых передатчик выполнен с возможностью передавать символ 1 МГц с различными частотными сдвигами от центральной частоты, как описано выше и показано в таблице 7. Кроме того, маска на фиг. 18 дополнительно показывает, что в некоторых вариантах осуществления максимальная спектральная плотность мощности между частотными сдвигами может быть определена как точки линейно вдоль линии между пороговыми значениями. Например, между 1 МГц и 1,5 МГц, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что максимальная спектральная плотность мощности спадает вдоль уровней спектральной плотности мощности, показанных на линии между 1 МГц и 1,5 МГц. Таким образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже линий, определенных пороговыми значениями на фиг. 18А. Подобным образом, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи символов 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц таким образом, что спектральная плотность мощности находится ниже пределов спектральной плотности мощности, как показано, соответственно, на фиг. 18B, 18C, 18D и 18E.

[00141] Может не требоваться, чтобы передающие устройства низкой мощности удовлетворяли значению -45 дБо, и могут быть допустимы типовые значения. В предположении уровня -45 дБо для передачи 5 дБм: для канала 1 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -45 дБо и -40 дБм/МГц при частотном сдвиге 1,5 МГц и выше; для канала 2 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -45 дБо и -43 дБм/МГц при частотном сдвиге 3 МГц и выше; для канала 4 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -45 дБо и -46 дБм/МГц при частотном сдвиге 6 МГц и выше; для канала 8 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -45 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 12 МГц и выше; и для канала 16 МГц, спектр передачи должен иметь максимум -45 дБо и -49 дБм/МГц при частотном сдвиге 24 МГц и выше.

[00142] В дополнение к пределам спектральной плотности мощности на частотах внешнего диапазона, дополнительные максимальные спектральные отклонения плоскостности могут быть учтены передатчиком 210. Например, может быть определена средняя энергия E_i,avg созвездия BPSK-модулированной поднесущей. Другие средние энергии созвездия модулированных поднесущих с использованием альтернативных методов модуляции также рассматриваются. В непрерывной передаче с шириной полосы, как показано в таблице 8 ниже, каждая из поднесущих в OFDM символе может передаваться передатчиком 210 так, что средняя энергия Е_i,avg созвездия поднесущих не отклоняется более чем на максимальные значения, как показано в таблице 8, от среднего значения E_i,avg, по индексам поднесущих, перечисленным как индексы поднесущих усреднения в таблице 8 ниже. Например, передатчик 210 может быть сконфигурирован для передачи символа 1 МГц, так что максимальное отклонение для поднесущих (т.е. тонов) с индексами от -8 до -1 и от +1 до +8 по существу равно ±4 дБ от среднего E_i,avg по поднесущим с индексами от -8 до -1 и от +1 до +8, а максимальное отклонение для поднесущих с индексами от -13 до -9 и от +9 до +13 по существу равно +4/-6 дБ от среднего E_i,avg по индексам от -8 до -1 и от 1 до 8 поднесущих. Аналогичным образом, индексы тона и соответствующие максимальные отклонения для 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц могут соответствовать тем, которые показаны ниже в таблице 8.

[00143] Соответственно, передатчик 210 выполнен с возможностью регулировки уровней мощности и других характеристик передачи для поддержания отклонения в изменении мощности для поднесущей существенно меньшим или равным максимальному отклонению, как указано в таблице 8.

[00144] В соответствии с другим вариантом осуществления, передатчик 210 выполнен с возможностью работы в соответствии с режимом дублирования (DUP). Например, может быть определен 2 МГц DUP режим. При работе в этом режиме, передатчик 210 выполнен с возможностью дублировать передачу 2 МГц по всей ширине полосы сигнала. Например, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи сигнала с шириной полосы 4 МГц, которая содержит две дублированные передачи 2 МГц. Аналогично, в соответствии с этим режимом, передача 8 МГц состоит из четырех дублированных передач 2 МГц. Точно так же, в соответствии с этим режимом, передача 16 МГц содержит 8 дублированных передач 2 МГц. Таким образом, передатчик 210 дополнительно выполнен с возможностью регулировки уровней мощности и других характеристик передачи для поддержания отклонения изменений мощности для поднесущих существенно меньшим чем максимальное отклонение при работе в соответствии с 2 МГц DUP режимом.

[00145] Например, может быть определена средняя энергия E_i,avg созвездия модулированной поднесущей. В непрерывной передаче с шириной полосы, как показано в таблице 9 ниже, каждая из поднесущих в OFDM символе может передаваться передатчиком 210, так что передатчик выполнен с возможностью предотвращения отклонения средней энергии Е_i,avg созвездия поднесущих более чем на максимальные значения, как показано в таблице 9, от среднего E_i,avg по индексам поднесущих, перечисленным как индексы поднесущих усреднения в таблице 9, приведенной ниже. Например, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передавать символ 4 МГц и выполнен с возможностью поддержания максимального отклонения для поднесущих (т.е. тонов) с индексами от -42 до -33, от -31 до -6, от +6 до +31 и от +33 до +42, по существу, на ±4 дБ от среднего E_i,avg по поднесущим с индексами от -42 до -33, от -31 до -6, от +6 до +31 и от +33 до +42, когда передатчик 210 выполнен с возможностью поддержания максимального отклонения для поднесущих с индексами от -58 до -43 и от +43 до +58, по существу, на +4/-6 дБ от среднего E_i,avg по индексам от -42 до - 33, от -31 до -6, от +6 до 31 и от +33 до +42 поднесущих. Аналогичным образом, индексы тонов и соответствующие максимальные отклонения для 8 МГц и 16 МГц могут соответствовать тем, которые показаны ниже в таблице 9, так что передатчик 210 выполнен с возможностью поддержания максимального отклонения, как указано.

[00146] В одном из аспектов, разница между индексами тонов для применения максимального отклонения для передачи 4 МГц для 2 МГц DUP режима и индексами тонов для применения максимального отклонения для передачи 4 МГц, как описано со ссылкой на таблицу 8, может объясняться тем, как дублирование влияет на распределение тонов. Например, учитывая, что 2 МГц может иметь ряд защитных тонов, передача, содержащая дублированные передачи 2 МГц, может привести к дополнительным защитным и DC тонам между тонами данных/пилот-сигналов. Соответственно, индексы тонов для применения максимальных отклонений могут быть различными.

[00147] В соответствии с другим вариантом осуществления, передатчик 210 выполнен с возможностью работы в соответствии с 1 МГц DUP режимом. При работе в этом режиме, передатчик 210 выполнен с возможностью дублировать передачи 1 МГц для каждой части 1 МГц общей ширины полосы передаваемого сигнала. Например, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передавать сигнал 2 МГц, содержащий две дублированные передачи 1 МГц. Аналогично, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи сигнала 4 МГц, содержащего четыре дублированные передачи 1 МГц, и аналогично для 8 МГц и 16 МГц. Таким образом, передатчик 210 дополнительно выполнен с возможностью регулировки уровней мощности и других характеристик передачи для поддержания отклонения в изменениях мощности для поднесущих существенно меньшим чем максимальное отклонение при работе в соответствии с 1 МГц DUP режимом. Например, может быть определена средняя энергия Е_i,avg созвездия модулированной поднесущей. В непрерывной передаче с шириной полосы, как показано в Таблице 10 ниже, каждая из поднесущих в OFDM символе может передаваться передатчиком 210 таким образом, что передатчик выполнен с возможностью предотвращения отклонения средней энергии Е_i,avg созвездия более чем на максимальные значения, как показано в таблице 10, от среднего E_i,avg по индексам поднесущих, перечисленных как индексы поднесущих усреднения в таблице 10, приведенной ниже. Например, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передавать символ 2 МГц и выполнен с возможностью поддерживать максимальное отклонение для поднесущих (т.е. тонов) с индексами от -15 до -3 и от +3 до +15, по существу, на ±4 дБ от среднего Е_i,avg по поднесущим с индексами от -15 до -3 и от +3 до +15, и передатчик 210 выполнен с возможностью поддерживать максимальное отклонение для поднесущих с индексами от -29 до -17 и от +17 до +29, по существу, на +4/-6 дБ от среднего E_i,avg по индексам поднесущих от -15 до -3 и от +3 до +15. Аналогичным образом, индексы тонов и соответствующие максимальные отклонения для 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц могут соответствовать тем, которые показаны ниже в таблице 10, так что передатчик 210 выполнен с возможностью поддержания максимального отклонения, как указано.

[00148] Аналогично тому, что было описано со ссылкой на 2 МГц DUP режим, в одном аспекте, разница между индексами тонов для применения максимального отклонения для передачи 2 МГц для 1 МГц DUP режима и индексами тонов для применения максимального отклонения для передачи 2 МГц, как описано со ссылкой на фиг. 8, может быть объяснена тем, как дублирование влияет на распределение тонов. Например, учитывая, что 1 МГц может иметь ряд защитных тонов и DC тон, передача, содержащая дублированные передачи 1 МГц, может привести к дополнительным защитным и DC тонам и тонам данных между другими тонами данных/пилот-сигналов. Соответственно, индексы тонов для применения максимальных отклонений могут быть различными.

[00149] В соответствии с вариантами осуществления, описанными со ссылкой на таблицы 8, 9 и 10, процессор и/или передатчик могут быть выполнены с возможностью определения среднего общей мощности для "поднесущих усреднения". Затем, передатчик 210 и/или процессор выполнены с возможностью регулировки уровней мощности и других характеристик передачи, чтобы поддерживать среднюю мощность для каждой отдельной поднесущей меньшей или равной максимальному отклонению.

[00150] Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, могут быть определены ширины полосы для разрешения и видео. В одном аспекте, ширины полосы разрешения и видео могут составлять 10 кГц и 3 кГц, соответственно.

[00151] На фиг. 19 представлена блок-схема последовательности операций примерного способа 1900 для генерации и передачи пакета посредством беспроводного сигнала. Пакеты могут генерироваться на AP 104 или STA 106 и передаваться к другому узлу в беспроводной сети 100. Хотя способ 1900 описан ниже со ссылкой на элементы беспроводного устройства 202, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что другие компоненты могут быть использованы, чтобы реализовать один или более из этапов, описанных в данном документе.

[00152] В блоке 1902 пакет генерируется для передачи посредством беспроводного сигнала в ширине полосы 1 МГц с использованием по меньшей мере одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Генерирование может быть выполнено процессором 204 и/или DSP 220, например, с использованием модулятора 302 и модуля 304 преобразования. Затем, в блоке 1904, пакет передается посредством беспроводного сигнала. Передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи пакета. Пакет имеет спектральную плотность мощности, и передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передавать беспроводной сигнал таким образом, что спектральная плотность мощности в пределах ±0,45 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала находится на первом уровне спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между ±0,45 МГц и ±0,55 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем первый уровень спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между ±0,55 МГц и ±1 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -20 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности между ±1 МГц и ±1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала меньше чем -28 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Спектральная плотность мощности больше чем на ±1,5 МГц от центральной частоты беспроводного сигнала, меньше чем -40 дБо по отношению к первому уровню спектральной плотности мощности. Кроме того, работа передатчика 210 может в некоторых аспектах управляться по меньшей мере частично процессором 204.

[00153] На фиг. 20 показана функциональная блок-схема другого примерного беспроводного устройства 2000, которое может быть использовано в системе 100 беспроводной связи. Специалистам в данной области техники будет понятно, что устройство 2000 беспроводной связи может иметь больше компонентов чем устройства беспроводной связи, показанные на фиг. 2-6. Показанное устройство 2000 беспроводной связи включает в себя только те компоненты, которые полезны для описания некоторых характерных особенностей некоторых реализаций. Устройство 2000 включает в себя модуль 2002 генерации для кодирования данных для беспроводной передачи. В некоторых случаях средство для генерации может включать в себя модуль 2002 генерации. Модуль 2002 генерации может быть сконфигурирован для выполнения одной или более функций, описанных выше со ссылкой на блок 1902 на фиг. 19. Устройство 2000 дополнительно содержит модуль 2004 передачи для беспроводной передачи выходного сигнала от модуля 2002 генерации. Модуль 2004 передачи может быть сконфигурирован для выполнения одной или более функций, описанных выше по отношению к блоку 1904, показанному на фиг. 19. Модуль 2004 передачи может соответствовать передатчику 210. В некоторых случаях средство для передачи может включать в себя модуль 2004 передачи. Модуль 2004 передачи может включать в себя множество компонентов, в том числе, без ограничения указанным, модуль отображения созвездия, модулятор, IDFT (модуль обратного дискретного временного преобразования Фурье блока IFFT 304, как описано выше со ссылкой на фиг. 3), цифроаналоговый преобразователь, усилитель, антенну и другие компоненты.

[00154] На фиг. 21 показана функциональная блок-схема еще одного примерного беспроводного устройства 2100, которое может быть использовано в системе 100 беспроводной связи. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что устройство 2100 беспроводной связи может иметь больше компонентов чем устройства беспроводной связи, показанные на фиг. 2-6. Устройство 2100 содержит модуль 2102 приема для беспроводного приема данных. Модуль 2102 приема может быть сконфигурирован для приема пакетов, которые были переданы, как показано в блоке 1904 на фиг. 19. Модуль 2102 приема может соответствовать приемнику 212 и может включать в себя усилитель 401. В некоторых случаях средство для приема может включать в себя модуль 2102 приема. Устройство 2000 дополнительно включает в себя модуль 2104 декодирования для оценки беспроводного сигнала. Модуль 2104 декодирования может быть сконфигурирован для выполнения декодирования пакетов, передаваемых, как описано со ссылкой на блок 1904, показанный на фиг. 19. В некоторых случаях средство для оценки может включать в себя модуль 2104 декодирования.

[00155] Как использовано в данном описании, термин "определение" охватывает широкое разнообразие действий. Например, "определение" может включать в себя расчет, вычисление, обработку, получение, исследование, поиск (например, поиск в таблице, базе данных или другой структуре данных), установление и т.п. Кроме того, "определение" может включать в себя прием (например, прием информации), осуществление доступа (например, доступ к данным в памяти) и тому подобное. Кроме того, "определение" может включать в себя разрешение, отбор, выбор, создание и тому подобное. Кроме того, термин "ширина канала", как используется в данном документе, может включать в себя или может также упоминаться как ширина полосы в некоторых аспектах.

[00156] Как используется здесь, фраза, ссылающаяся на "по меньшей мере, один из” списка элементов, ссылается на любую комбинацию этих элементов, в том числе отдельные элементы. В качестве примера, "по меньшей мере одно из а, b или с" предназначено охватывать: а, b, c, a-b, a-c, b-c и a-b-c.

[00157] Различные операции способов, описанных выше, могут быть выполнены с помощью любых подходящих средств, способных выполнять операции, таких как различные аппаратные и/или программные компоненты, схемы и/или модули. Как правило, любые операции, показанные на фигурах, могут быть выполнены соответствующими функциональными средствами, способными выполнять операции.

[00158] Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с настоящим раскрытием, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства (PLD), дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любой их комбинации, предназначенной для выполнения функций, описанных здесь. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативном варианте процессор может представлять собой любой коммерчески доступный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в сочетании с ядром DSP или любой другой такой конфигурации.

[00159] В одном или нескольких аспектах, описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или любой их комбинации. При реализации в программном обеспечении, функции могут быть сохранены или переданы как одна или более инструкций или код на считываемом компьютером носителе. Считываемые компьютером носители включают в себя как компьютерные носители данных, так и среды передачи данных, включая любой носитель, который способствует передаче компьютерной программы из одного места в другое. Носители информации могут быть любыми доступными носителями, к которым можно получить доступ посредством компьютера. В качестве примера, но не ограничения, такие считываемые компьютером носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для выполнения или хранения желательного программного кода в форме инструкций или структур данных и к которому можно получать доступ с помощью компьютера. Кроме того, любое соединение корректно определять как считываемый компьютером носитель. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасная, радио и микроволновая, то тогда коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радио и микроволновая, включаются в определение носителя. Диски (disk и disc), как используется здесь, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и Blu-ray диск, где магнитные диски (disks) обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как немагнитные диски (discs) воспроизводят данные оптическим способом с помощью лазеров. Таким образом, в некоторых аспектах считываемый компьютером носитель может включать в себя невременный считываемый компьютером носитель (например, материальный носитель). Кроме того, в некоторых аспектах считываемый компьютером носитель может содержать временный считываемый компьютером носитель (например, сигнал). Комбинации вышеперечисленного также должны быть включены в объем считываемых компьютером носителей.

[00160] Способы, раскрытые здесь, включают в себя один или более этапов или действий для осуществления описанного способа. Этапы и/или действия способа могут быть взаимозаменяемыми друг с другом без отклонения от объема формулы изобретения. Другими словами, если только конкретный порядок этапов или действий не определен, то порядок и/или использование конкретных этапов и/или действий могут быть изменены без отступления от объема формулы изобретения.

[00161] Описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном или любой их комбинации. При реализации в программном обеспечении, функции могут быть сохранены как одна или более инструкций на считываемом компьютером носителе. Носители информации могут быть любыми доступными носителями, к которым можно получить доступ посредством компьютера. В качестве примера, но не ограничения, такие считываемые компьютером носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для выполнения или сохранения требуемого программного кода в форме инструкций или структур данных и которые могут быть доступны с помощью компьютера. Диски (disk и disc), как используется здесь, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и Blu-ray® диск, где магнитные диски (disks) обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как немагнитные диски (discs) воспроизводят данные оптическим способом с помощью лазеров.

[00162] Таким образом, некоторые аспекты могут включать в себя компьютерный программный продукт для выполнения операций, представленных в настоящем документе. Например, такой компьютерный программный продукт может включать в себя считываемый компьютером носитель, имеющий инструкции, хранящиеся (и/или кодированные) на нем, причем инструкции являются исполняемыми одним или более процессорами для выполнения операций, описанных здесь. Для некоторых аспектов, компьютерный программный продукт может включать упаковочный материал.

[00163] Программное обеспечение или команды могут также передаваться через среду передачи. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасная, радио и микроволновая, то тогда коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радио и микроволновая, включаются в определение среды передачи.

[00164] Кроме того, следует понимать, что модули и/или другие соответствующие средства для выполнения способов и методов, описанных здесь, могут быть загружены и/или иным образом получены с помощью пользовательского терминала и/или базовой станции, как применимо. Например, такое устройство может быть соединено с сервером, чтобы содействовать передаче средства для выполнения способов, описанных в данном документе. Альтернативно, различные описанные здесь способы могут быть обеспечены через средства хранения (например, RAM, ROM, физический носитель хранения данных, такой как компакт-диск (CD) или гибкий диск и т.д.), так что пользовательский терминал и/или базовая станция может получать различные методы при связывании или предоставлении средства хранения в устройство. Кроме того, любой другой подходящий метод для обеспечения способов и методов, описанных в данном документе, может быть использован для устройства.

[00165] Следует понимать, что формула изобретения не ограничена точной конфигурацией и компонентами, показанными выше. Различные модификации, изменения и вариации могут быть сделаны в расположении, эксплуатации и деталях способов и устройства, описанных выше, без отклонения от объема формулы изобретения.

[00166] В то время как вышеприведенное относится к аспектам настоящего раскрытия, другие и дальнейшие аспекты настоящего раскрытия могут быть разработаны без отклонения от основного его объема, и его объем определяется нижеследующей формулой изобретения.