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用于无线网络中的信道接入的方法和布置

阅读:441发布:2023-03-01

专利汇可以提供用于无线网络中的信道接入的方法和布置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一些 实施例 提供了用于检测根据调制和编码方案的第一集合传输的 信号 的正常速率前同步码检测器,以及用于检测根据调制和编码方案的第二集合传输的信号的低速率前同步码检测器。实施例可包括用于确定指示通信信道上的业务的业务指示器的信道业务逻辑。在许多实施例中,信道业务逻辑可包括用来确定通信的工作周期以确定信道的业务指示器的逻辑。在若干实施例中,信道业务逻辑可包括用来确定信道占用以确定业务指示器的逻辑。基于业务指示器,信道业务逻辑可以确定是否禁用低速率前同步码检测器。另外的实施例包括基于和信道业务有关的参数来设计站、确定是否包括低速率前同步码检测器的逻辑。,下面是用于无线网络中的信道接入的方法和布置专利的具体信息内容。

1.一种方法,包括:
由正常速率前同步码检测器接收和通信信号有关的能量
由低速率前同步码检测器接收和所述通信信号有关的能量;
由信道业务逻辑确定通信信道的业务指示器,所述业务指示器指示在时间段上所述通信信道上的业务量;以及
基于所述业务指示器来禁用所述低速率前同步码检测器。
2.如权利要求1所述的方法,还包括由天线接收和通信信号有关的所述能量以及将所述能量传输给所述正常速率前同步码检测器和所述低速率前同步码检测器。
3.如权利要求1所述的方法,还包括基于和所述通信信号有关的所述能量由所述正常速率前同步码检测器至少将前同步码的部分存储在存储器中。
4.如权利要求1所述的方法,其中由所述信道业务逻辑确定所述通信信道的业务指示器包括确定由发射器传输的通信的工作周期,其中所述工作周期是所述业务指示器。
5.如权利要求1所述的方法,其中由所述信道业务逻辑禁用所述低速率前同步码检测器包括相对于阈值信道业务值来比较所述业务指示器。
6.如权利要求1所述的方法,其中由所述信道业务逻辑禁用所述低速率前同步码检测器包括相对于阈值信道业务值来比较所述业务指示器以确定是否禁用所述低速率前同步码检测器。
7.如权利要求1所述的方法,其中禁用所述低速率前同步码检测器包括由所述信道业务逻辑相对于阈值信道业务值来比较所述业务指示器以确定是否禁用所述低速率前同步码检测器,所述业务指示器是信道占用指示器。
8.如权利要求1所述的方法,其中禁用所述低速率前同步码检测器包括将所述低速率前同步码检测器放置于减少的功耗状态中。
9.一种装置,包括:
正常速率前同步码检测器,包括用于接收和通信信号有关的能量的电路
低速率前同步码检测器,包括用于接收和通信信号有关的能量的电路;以及信道业务逻辑,用于确定通信信道的业务指示器,所述业务指示器指示在时间段上所述通信信道上的业务量并且基于所述业务指示器来禁用所述低速率前同步码检测器。
10.如权利要求9所述的装置,还包括天线,用于接收和通信信号有关的所述能量以及将所述能量传输给所述正常速率前同步码检测器和所述低速率前同步码检测器。
11.如权利要求9所述的装置,还包括存储器,用于基于和所述正常速率前同步码检测器接收的所述通信信号有关的能量来至少将前同步码的部分存储在存储器中。
12.如权利要求9所述的装置,其中所述信道业务逻辑包括用于确定由发射器传输的通信的工作周期的逻辑,其中所述工作周期是所述业务指示器。
13.如权利要求9所述的装置,其中所述信道业务逻辑包括用于相对于阈值信道业务值来比较所述业务指示器以确定是否禁用所述低速率前同步码检测器的逻辑。
14.如权利要求13所述的装置,其中用于相对于阈值信道业务值比较所述业务指示器的所述逻辑包括用于相对于阈值工作周期来比较由发射器传输的通信的工作周期的逻辑。
15.如权利要求13所述的装置,其中用于相对于阈值信道业务值比较所述业务指示器的所述逻辑包括用于相对于阈值信道占用来比较信道占用的逻辑。
16.如权利要求9所述的装置,其中用于禁用所述低速率前同步码检测器的所述信道业务逻辑包括用于将所述低速率前同步码检测器放置于减少的功耗状态中的逻辑。
17.一种系统,包括:
天线;
正常速率前同步码检测器,其与所述天线耦合以接收和通信信号有关的能量;
低速率前同步码检测器,其与所述天线耦合以接收和通信信号有关的能量;以及信道业务逻辑,用于确定通信信道的业务指示器,所述业务指示器指示在时间段上所述通信信道上的业务量并且基于所述业务指示器来禁用所述低速率前同步码检测器。
18.如权利要求17所述的系统,还包括存储器,用于基于和所述正常速率前同步码检测器接收的所述通信信号有关的所述能量来至少将前同步码的部分存储在存储器中。
19.如权利要求17所述的系统,其中所述信道业务逻辑包括用于确定由发射器传输的通信的工作周期的逻辑,其中所述工作周期是所述业务指示器。
20.如权利要求17所述的系统,其中所述信道业务逻辑包括用于相对于阈值信道业务值来比较所述业务指示器以确定是否禁用所述低速率前同步码检测器的逻辑。
21.如权利要求20所述的系统,其中用于相对于阈值信道业务值比较所述业务指示器的所述逻辑包括用于相对于阈值工作周期来比较由发射器传输的通信的工作周期的逻辑。
22.如权利要求20所述的系统,其中用于相对于阈值信道业务值比较所述业务指示器的所述逻辑包括用于相对于阈值信道占用来比较信道占用的逻辑。
23.如权利要求17所述的系统,其中用于禁用所述低速率前同步码检测器的所述信道业务逻辑包括用于将所述低速率前同步码检测器放置于减少的功耗状态中的逻辑。
24.一种机器可访问的产品,包括:
包含引起机器执行操作的指令的介质,其中所述操作包括:
确定通信信道的业务指示器,所述业务指示器指示在时间段上所述通信信道上的业务量;以及
基于所述业务指示器来禁用所述低速率前同步码检测器。
25.如权利要求24所述的机器可访问产品,其中确定所述通信信道的业务指示器包括确定由发射器传输的通信的工作周期,其中所述工作周期是所述业务指示器。
26.如权利要求24所述的机器可访问产品,其中禁用所述低速率前同步码检测器包括由所述信道业务逻辑相对于阈值信道占用值来比较所述业务指示器以确定是否禁用所述低速率前同步码检测器,所述业务指示器是信道占用指示器。
27.一种机器可访问产品,包括:
包含引起机器执行操作来设计或选择IEEE 802.11站的指令的介质,其中所述操作包括:
基于所述IEEE 802.11站被设计成支持的工作周期来确定是否将低速率前同步码检测器集成到所述IEEE 802.11站的设计中。
28.如权利要求27所述的机器可访问产品,其中所述操作还包括基于用于由所述IEEE
802.11站的发射器传输通信信号的数据的缓冲器的大小来确定是否将低速率前同步码检测器集成到所述IEEE 802.11站的所述设计中。
29.如权利要求27所述的机器可访问产品,其中所述操作还包括基于用于由所述IEEE
802.11站的接收器接收通信信号的数据的缓冲器的大小来确定是否将低速率前同步码检测器集成到所述IEEE 802.11站的所述设计中。
30.如权利要求27所述的机器可访问产品,其中所述操作还包括基于所述IEEE
802.11站被设计成在其上进行通信的信道的信道占用来确定是否将低速率前同步码检测器集成到所述IEEE 802.11站的所述设计中。

说明书全文

用于无线网络中的信道接入的方法和布置

背景技术

[0001] 实施例在无线通信的领域中。更特别地,实施例在无线发射器和接收器之间的通信的领域中。附图说明
[0002] 图1描绘了包括多个通信装置(包括多个固定或移动通信装置)的无线网络的实施例;图2描绘了用来传输和接收正常速率和低速率通信的仪器的实施例;
图3描绘了用来禁用和使能低速率前同步码检测器的流程图的实施例;以及
图4描绘了用来设计IEEE 802.11站(例如图1中图示的站)的流程图的实施例。

具体实施方式

[0003] 以下是附图中描绘的新颖的实施例的具体实施方式。然而,提供的细节的量不意图限制描述的实施例的预期的变化;相反,权利要求和具体实施方式将覆盖落入由附加的权利要求限定的本教导的精神和范围内的所有修改、等同物和备选。下面的具体实施方式设计成使这样的实施例对于本领域普通技术人员是可理解的。
[0004] 对“一个实施例”、“一实施例”、“示例实施例”、“各种实施例”等的引用指示这样描述的本发明的一个或多个实施例可包括特定特征、结构或特性,但是不是每个实施例必定包括特定特征、结构或特性。此外,短语“在一个实施例中”的重复使用不一定指相同实施例(虽然它可能指相同实施例)。
[0005] 如本文使用的,除非另有规定,用于描述普通对象的序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等的使用仅仅指示指相同对象的不同实例,并且不意图暗示这样描述的对象必须在时间上、空间上、排序中或以任何其它方式按照给定的顺序。
[0006] 一些实施例提供了用于检测和解码根据调制和编码方案的第一集合传输的通信信号的前同步码的正常速率前同步码检测器,以及用于检测和解码根据更低速率调制和编码方案的第二集合传输的通信信号的前同步码的低速率前同步码检测器。实施例还可包括用来确定指示通信信道上的业务的业务指示器的信道业务逻辑,通信信号在所述通信信道上传输。在许多实施例中,信道业务逻辑可包括用来确定由发射器传输的业务的工作周期以确定业务指示器的逻辑。在若干实施例中,信道业务逻辑可包括用来确定通信信道的信道占用以确定业务指示器的逻辑。基于业务指示器,信道业务逻辑可以确定是否禁用低速率前同步码检测器。
[0007] 另外的实施例包括用来基于参数有关的信道业务来为特定应用设计或选择站的逻辑。例如,一些实施例可包括用于基于IEEE 802.11标准(例如IEEE 802.11-2007,用于信息技术的IEEE标准——系统间的电信和信息交换——局域网和城域网——特定要求——第11部分:无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范(http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11-2007.pdf))的要求来设计站或其部分的代码。
[0008] 用来设计或选择站的一些实施例可包括介质,所述介质包括用来引起机器执行操作以设计IEEE 802.11站的指令,其中所述操作包括基于IEEE 802.11站被设计成支持的工作周期来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站(例如IEEE 802.11ah站)的设计中。用来设计站的一些实施例可包括介质,所述介质包括用来引起机器执行操作以设计IEEE 802.11站的指令,其中所述操作包括基于用于由IEEE 802.11站的发射器传输的数据的缓冲器的大小来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站的设计中。用来设计站的一些实施例可包括介质,所述介质包括用来引起机器执行操作以设计IEEE 802.11站的指令,其中所述操作包括基于用于由IEEE 802.11站的接收器接收的数据的缓冲器的大小来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站的设计中。以及用来设计站的一些实施例可包括介质,所述介质包括用来引起机器执行操作以设计IEEE802.11站的指令,其中所述操作包括基于IEEE 802.11站被设计成在其上进行通信的信道的信道占用来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站的设计中。
[0009] 一些实施例实现扩充范围系统和站用于例如IEEE 802.11ah系统。在许多实施例中,正常范围站可实现调制和编码方案的第一集合,并且扩充范围站可以实现以比正常范围站的调制和编码方案的第一集合的数据速率更低的低物理层数据速率的调制和编码方案的第二集合。在另外的实施例中,扩充范围站可实现不同(长的)前同步码,创造其中正常速率站和低速率站可生成具有不同前同步码和不同数据速率的通信的情况。结果,站可具有以两个不同数据速率的两个不同的前同步码来检测和解码,并且这些站中的一些站可能需要两个不同的检测器,正常速率前同步码检测器和低速率前同步码检测器来检测和解码通信信号的前同步码。
[0010] 低速率前同步码检测器和正常速率前同步码检测器这两个不同检测器的使用可增加由检测器的电路利用的区域、这样的站的成本和由两个检测器的使用(例如并行地)消耗的功率。许多实施例关注通过确定何时禁用低速率前同步码检测器以及将低速率前同步码检测器放置在减少的功率消耗状态或模式中来减少合并正常速率前同步码检测器和低速率前同步码检测器的站的功率消耗。其它实施例关注用于为特定应用设计或选择站的代码,确定站是否需要低速率前同步码检测器以适当操作(例如与IEEE 802.11ah站的操作一致)。
[0011] 一些实施例可利用无线保真(Wi-Fi)网络普遍存在,使能经常要求非常低功耗(连同其它独特特性一起)的新的应用。Wi-Fi一般指实现IEEE 802.11-2007和其它有关的无线标准的装置。
[0012] 若干实施例包括接入点(AP)和/或AP的客户端装置或站(STA),例如路由器、交换机、服务器、工作站、上网本、移动装置(膝上型计算机、智能电话、平板计算机等等)、以及传感器、计量器、控制器、器械、监视器、器具等等。一些实施例可提供例如室内和/或室外“智能”网格(grid)和传感器服务。例如,一些实施例可提供计量站来从在特定区域内为家庭或多个家庭计量电、、气和/或其它公用事业的使用的传感器收集数据,并且无线地传输这些服务的使用给计量器分站。另外的实施例可从用于为患者监视健康护理有关的事件和生命指征(例如跌落检测、药瓶监视、重量监视、睡眠呼吸暂停、血糖水平、心律等等)的家庭健康管理、诊所或医院的传感器收集数据。为这样的服务设计的实施例可能需要比IEEE802.11n/ac系统中提供的装置远远更低得多的数据速率和更低得多的(超低)功耗。
[0013] 本文描述的逻辑、模、装置和接口可执行可以在硬件和/或代码中实现的功能。硬件和/或代码可包括软件固件、微代码、处理器、状态机、芯片集或设计成实现功能性的其组合。
[0014] 实施例可便于无线通信。一些实施例可包括低功率无线通信,例如蓝牙Bluetooth®、无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)、无线个人区域网(WPAN)、蜂窝网络、网络中的通信、消息传递系统和智能装置来便于这样的装置之间的交互。此外,一些无线实施例可合并单个天线而其它实施例可采用多个天线。例如,多输入和多输出(MIMO)是经由在发射器和接收器处的多个天线来携带信号以改进通信性能的无线电信道的使用。
[0015] 虽然下面描述的特定实施例中的一些将参考具有特定配置的实施例,本领域技术人员将认识到本公开的实施例可以关于类似的争议或问题有利地用其它配置来实现。
[0016] 现在转到图1,其中示出无线通信系统1000的实施例。无线通信系统1000包括有线线路或无线地连接到网络1005的通信装置1010。通信装置1010可以经由网络1005和多个通信装置1030和1050无线地进行通信。通信装置1010、1030和1050以及1055可包括传感器、站、接入点、集线器、交换机、路由器、计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、蜂窝电话、PDA(个人数字助理)或另一种能够无线的装置。因此,通信装置可以是移动的或固定的。例如,通信装置1010可包括用于家庭的小区内的耗水量的计量分站。小区内的家庭中的每个家庭可包括例如通信装置1030的通信装置并且通信装置1030可以和水表使用计量器集成或者耦合到水表使用计量器。通信装置1030可以周期性地发起和计量分站的通信来传输和用水量有关的数据。此外,计量站或其它通信装置可以周期性地发起和通信装置1030的通信来例如更新通信装置1030的固件。在其它实施例中,通信装置1030可以只响应于通信并且可以不包括发起通信的逻辑。
[0017] 由于和通信装置1010相关联的站的数量,通信装置1010可以周期性地维持高工作周期业务或非常高的工作周期业务(例如大文件传送或视频流播)。在时间段之后,信道业务可能减少并且信道业务逻辑1023可以确定业务指示器已经落到低于阈值信道业务值。一旦业务指示器落到低于阈值信道业务值,传输冲突的概率和/或冲突对通信业务的影响可能处于或低于阈值(所述阈值使利用低速率前同步码检测器1025来检测低速率前同步码业务的值比通过经由低功率检测器禁用逻辑1024来禁用低速率前同步码检测器的全部或部分以节约功耗的值更无价值)。注意到功率节约的值超过通过使用低速率前同步码检测器来避免冲突的值的点可以基于应用变化。换句话说,系统特定和应用特定的考虑可以使平衡倾斜或将阈值移到更高或更低。例如,在其中通信装置1010的电源有限的情况下(例如当通信装置1010排它地由电池电源供电时或当由于正常电源的故障通信装置1010正由电池供电时),功率节约可以是更有价值的。可以检测正常电源的故障或电池电源的使用的一些实施例,当用电池功率时比当站由正常电源供电时使用的集合不同的阈值信道业务值的集合可以适用。
[0018] 在另外的实施例中,通信装置1010可以便于数据卸载。例如,是低功率传感器的通信装置可以包括数据卸载方案来例如经由Wi-Fi、另一个通信装置、蜂窝网络等等进行通信以用于减少在等待访问例如计量站中消耗的功耗和/或增加带宽的可用性的目的。从传感器(例如计量站)接收数据的通信装置可以包括数据卸载方案来例如经由Wi-Fi、另一个通信装置、蜂窝网络等等进行通信以用于减少网络1005的拥塞的目的。
[0019] 网络1005可以表示许多网络的互连。例如,网络1005可以和广域网(例如因特网或内联网)耦合并且可以和经由一个或多个集线器、路由器或交换机有线或无线互连的本地装置互连。在本发明中,网络1005通信地耦合通信装置1010、1030、1050和1055。通信装置1050可以是用于接收邻近地理区域中的数据和将数据传输给通信装置1010的第二计量分站。
[0020] 通信装置1010和1030分别包括存储器1011和1031、媒体访问控制(MAC)子层逻辑1018和1038以及物理层(PHY)逻辑1021和1041。 存储器1011、1031(例如动态随机存取存储器(DRAM)、缓冲器、寄存器、高速缓冲存储器硬盘驱动器、固态驱动器、光介质等等)可存储器、前同步码以及前同步码结构或其部分。在许多实施例中,存储器1011还可存储代码,所述代码表示信道业务逻辑1023或其部分以及与确定节约功率和利用低速率前同步码检测器1025来检测和解码低速率业务的前同步码之间的平衡有关的一个或多个阈值。存储器1011还可存储器一个或多个信道业务阈值的值。帧(也被称为MAC层协议数据单元(MPDU))和前同步码结构可包括用于低速率通信的长的前同步码结构以及用于正常速率通信的短的前同步码结构,并且可以建立并维持传输装置和接收装置之间的同步的通信。
[0021] MAC子层逻辑1018、1038可以生成帧并且PHY逻辑1021、1041可以生成物理层数据单元(PPDU)。更明确地,帧构造器1012和1032可以生成帧并且数据单元构造器1022、1042用于生成PPDU。例如,通信装置1030可以与进行通信装置1030附近的环境的测量的传感器集成并且可以传输包括与测量有关的数据的分组给通信装置1010。通信装置1010可以用并行地与正常速率前同步码检测器和低速率前同步码检测器1025耦合的能量检测器来监视信道业务以检测和解码来自通信装置1030的通信信号。
[0022] 通信装置1010、1030、1050和1055每个都可以包括收发器(RX/TX),例如收发器(RX/TX)1020和1040。每个收发器1020、1040包括RF发射器和RF接收器。每个RF发射器施加数字数据到RF频率上用于通过电磁辐射传输数据。RF接收器以RF频率接收电磁能量并且从其中提取数字数据。图1可描绘许多不同的实施例(包括具有例如4个空间流的多输入多输出(MIMO)系统),并且可以描绘退化的系统,其中通信装置1010、1030、1050和1055中的一个或多个包括具有单个天线的接收器和/或发射器,包括单输入单输出(SISO)系统、单输入多输出(SIMO)系统和多输入单输出(MISO)系统。
[0023] 收发器(RX/TX)1020和1040可分别包括物理(PHY)层逻辑1021和1041。物理(PHY)层逻辑1021、1041可包括数据以及信道业务逻辑1023来确定业务指示器值(例如信道占用和工作周期)以及低速率禁用逻辑来传输一个或多个信号以禁用低速率检测器1025。在一些实施例中,PHY逻辑1021可以包括用来接收和检测正常速率前同步码的逻辑和用来接收和检测低速率前同步码的低速率前同步码检测器逻辑。在本实施例中,低速率前同步码检测器1025包括用来检测和解码低速率前同步码的代码和电路。在其它实施例中,低速率前同步码检测器1025可包括用来检测和解码低速率前同步码的电路。
[0024] 在许多实施例中,收发器1020和1040实现正交频分复用(OFDM)。OFDM是在多个载波频率上编码数字数据的方法。OFDM是用作数字多载波调制方法的频分复用方案。大量的间距小的正交副载波信号用于携带数据。数据被分成若干平行的数据流或信道(对每个副载波一个)。用在低符号速率的调制方案来调制每个副载波,维持总的数据速率类似于相同带宽中的常规单待播调制方案。
[0025] OFDM系统使用若干载波或“音调”用于包括数据、导频、防护和清零的功能。数据音调用于经由信道之一在发射器和接收器传送信息。导频音调用于维护信道并且可以提供关于时间/频率的信息和信道跟踪。防护音调可以在传输期间插入符号(例如STF和LTF符号)之间以避免可能由多路径失真引起的符号间干扰(ISI)。这些防护音调还帮助信号符合频谱掩蔽。直流分量(DC)的清零可用于简化直接变换接收器设计。
[0026] 在一个实施例中,通信装置1010可选地包括数字波束形成器(DBF)。DBF将信息信号转换成应用到天线阵列1024的元件的信号。天线阵列1024是单独、分离地可激励天线元件的阵列。应用到天线阵列1024的元件的信号引起天线阵列1024辐射例如一个到四个空间信道。这样形成的每个空间信道可以携带信息给通信装置1030、1050和1055中的一个或多个。类似地,通信装置1030包括收发器1040来向并且从通信装置1010传输和接收信号。收发器1040可包括天线阵列1044和(可选地)DBF。
[0027] 图2图示了用来检测和解码无线网络中通信信号中的正常速率前同步码和低速率前同步码的仪器的实施例。所述仪器包括与媒体访问控制(MAC)子层逻辑201和物理层(PHY)逻辑202耦合的收发器200。一般来说,MAC子层逻辑201可生成经由收发器200传输的MAC服务数据单元(MSDU)并且PHY逻辑202可生成经由天线阵列218传输的物理协议数据单元(PPDU)。
[0028] 收发器200包括接收器204和发射器206。发射器206可包括信号处理逻辑206和工作周期逻辑210。信号处理逻辑208包括用于处理分组(例如用于经由天线阵列218传输的物理层协议数据单元(PPDU))的电路。信号处理逻辑206可包括编码器调制器、正交频分复用(OFDM)、数字波束形成器(DBF)和/或其它信号处理单元中的一个或多个。编码器可以从PHY逻辑202接收指定用于传输的数据。调制器可以从编码器接收数据来将接收自编码器的二进制数据的每个块转换成独特的持续时间波形,一旦上变换和放大,所述持续时间波形可以由天线阵列218的天线元件传输。调制器的输出可以馈送给OFDM以将来自调制器的被调制的数据施加到多个正交的副载波上。并且OFDM的输出可以馈送给DBF以使用在由天线元件的阵列接收和从天线元件的阵列传输的信号上操作的数字信号处理算法来单独操纵多个空间信道以最大化传输给和接收自多个用户终端中的每个用户终端的信号功率。
[0029] 工作周期逻辑210可包括信道业务逻辑219的部分并且可以与MAC子层逻辑210和/或信号处理逻辑208耦合以确定由发射器206生成的传输的工作周期。工作周期逻辑210可以确定发射器206在活动状态中传输分组花费的时间,作为总的时间段的小部分。在许多实施例中,工作周期逻辑210可以确定工作周期值并且工作周期值可以是信道业务指示器,将所述信道业务指示器相对于阈值信道业务值(例如阈值工作周期值)进行比较来确定由发射器206生成的业务是否指示低速率(LR)前同步码检测器225应该处于活动状态来对于低速率信道业务监视信道。在若干实施例中,阈值工作周期值或信道业务指示器可包括具有指示在其处将禁用LR前同步码检测器225的信道业务水平的较低值和指示在其处将使能LR前同步码检测器225的信道业务水平的较高值的阈值范围。在其它实施例中,实现其它形式的滞后方法(例如时间延迟)。
[0030] 在许多实施例中,工作周期逻辑210可以和信号处理逻辑208并行地与MAC子层逻辑201耦合。在若干实施例中,工作周期逻辑210可以和信号处理逻辑208并行地与天线阵列218耦合。在其它实施例中,工作周期逻辑210可以和信号处理逻辑208串联地与天线阵列218耦合。在另外的实施例中,工作周期逻辑210可以和信号处理逻辑208的部分串联地与天线阵列218耦合。
[0031] 收发器200还可包括连接到天线阵列218的双工器216。因此,在这个实施例中,单个天线阵列用于传输和接收。当传输时,信号通过双工器216并且用上变换的信息承载信号驱动天线。在传输期间,双工器216防止将要传输的信号进入接收器204。当接收时,由天线阵列接收的信息承载信号通过双工器216来将信号从天线阵列传递给接收器204。然后双工器216防止接收的信号进入发射器206。因此,双工器216操作作为交换机来交替地将天线阵列元件连接到接收机204和发射器206。
[0032] 天线阵列218将信息承载信号辐射到可以由接收器的天线接收的电磁能量的时间变化的、空间分布。然后接收器可以提取接收的信号的信息。天线元件的阵列可以产生可以操纵来优化系统性能的多个空间信道。相互地,在接收天线处辐射方向图中的多个空间信道可以分成不同空间信道。因此,天线阵列218的辐射方向图可以是高度选择的。可以使用现有的印刷电路板金属喷技术来实现天线阵列218。例如微带、带状线槽线补片都是天线阵列218的候选。
[0033] 收发器200可包括接收器204用于接收、解调和解码信息承载通信信号。接收器204可包括物理层逻辑,所述物理层逻辑包括相关器逻辑222和信号处理逻辑226。相关器逻辑222可以使前同步码符号和已知的前同步码符号(例如短训练序列和长训练序列)相关。在本实施例中,相关器逻辑222可包括正常速率(NR)前同步码逻辑224以及LR前同步码逻辑225,所述正常速率(NR)前同步码逻辑224用于将以由正常速率站实现的调制和编码方案的第一集合的数据速率接收的正常速率符号和已知的短前同步码序列进行比较,所述LR前同步码逻辑225用于将以由低速率站实现的调制和解码方案的第二集合的数据速率接收的低速率符号和已知的长前同步码序列进行比较。
[0034] 用于说明,相关逻辑224可以从天线阵列218接收能量并且并行地将能量导向NR前同步码逻辑224和LR前同步码逻辑225。NR前同步码检测器224可以检测和解码正常速率通信信号中的训练符号并且LR前同步码逻辑225可以检测和解码低速率通信信号中的训练符号来确定信道上通信信号的存在。对于其中禁用LR前同步码检测器225的情况,LR前同步码检测器225可以处于减少的功耗的状态并且可能不操作来检测和解码低速率通信信号的前同步码。在这样的情况中,NR前同步码检测器225可以感测低速率通信信号的能量来确定信道上低速率通信的存在。在另外的实施例中,当禁用LR前同步码检测器225时,LR前同步码检测器225可以能够检测能量而不能解码低功率通信信号的前同步码。
例如,禁用LR前同步码检测器225可以禁用、移除功率、减少功率或以别的方式将LR前同步码检测器225的解码电路放置在不活动状态或模式中。在其它实施例中,可以禁用LR前同步码检测器225的检测电路。
[0035] 在一些实施例中,相关器逻辑222可以串联地与信号处理逻辑226和天线阵列218耦合。在其它实施例中,相关器逻辑222可以并行地与信号处理逻辑226耦合。在其它实施例中,相关器逻辑222可以和信号处理逻辑226部分并行地操作。
[0036] 在本发明中,收发器200包括信道业务逻辑219。信道业务逻辑219可以确定一个或多个业务指示器,例如由信道占用逻辑220确定的信道占用值和由工作周期逻辑221确定的工作周期值。在另外的实施例中,可以确定其它信道业务指示器。
[0037] 信道业务逻辑219可以将所述一个或多个业务指示器相对于业务指示器的阈值的值进行比较来确定LR前同步码检测器225是否将保持在活动状态中或者将经由低速率检测器禁用逻辑221禁用或停用。在一些实施例中,信道业务逻辑219可以只使用工作周期值、只使用信道占用指示器或只使用另一个业务指示器来确定禁用还是使能LR前同步码检测器225。在若干实施例中,信道业务逻辑219可基于业务指示器中的任何一个满足或超过阈值信道业务值来确定禁用或使能LR前同步码检测器225。例如,如果工作周期增加到超过阈值工作周期值的值或信道占用值增加到超过阈值信道占用值,则LR前同步码检测器225可以被使能或者在一些实施例中可以从减少的功耗状态唤醒。
[0038] 在另外的实施例中,可以组合多于一个业务指示器来确定业务指示器是否达到阈值信道业务值。例如,在一个实施例中,可以经由加权函数组合工作周期值和信道占用值来确定单个业务指示器值,并且可以相对于阈值信道业务值来比较所述单个业务指示器值。
[0039] 信道占用逻辑220可以基于通信信道中通信信号的能量检测和/或前同步码检测来确定信道占用值。例如,当使能LR前同步码检测器225时,信道占用逻辑220可以基于由NR前同步码检测器224和LR前同步码检测器225的前同步码检测来确定信道占用。对于其中禁用LR前同步码检测器225的情况,信道占用逻辑220可以基于由用于正常速率通信信号的NR前同步码检测器224的前同步码检测以及由NR前同步码检测器224或由用于低速率通信信号的接收器204的LR前同步码检测器225的能量检测来确定信道占用。
[0040] 低速率(LR)检测器禁用逻辑221可以禁用LR前同步码检测器225以响应于来自信道业务逻辑219的禁用LR前同步码检测器225的指示,并且可以使能LR前同步码检测器225以响应于来自信道业务逻辑219的使能LR前同步码检测器225的指示。在一些实施例中,LR检测器禁用逻辑221可以通过减少或移除LR前同步码检测器225的电路或其部分的功率来禁用LR前同步码检测器225。在另外的实施例中,可以通过从LR前同步码检测器225的输入断开来自天线阵列218的能量输入来禁用LR前同步码检测器225。在另外的实施例中,可以通过其它设备来禁用LR前同步码检测器225。
[0041] LR检测器禁用逻辑221可以通过增加或施加功率到LR前同步码检测器225的电路或其部分来使能LR前同步码检测器。在另外的实施例中,将来自天线阵列218的能量输入连接到LR前同步码检测器225的输入可以使能LR前同步码检测器225。在另外的实施例中,可以通过其它设备来使能LR前同步码检测器225。
[0042] 在其它实施例中,信号处理逻辑226可包括DBF、OFDM、解调器和解码器中的一个或多个。接收的信号从天线元件218馈送给DBF。DBF将N个天线信号转换成L个信息信号。DBF的输出被馈送给OFDM。OFDM从多个副载波提取信号信息,信息承载信号被调制到所述多个副载波上。解调器解调接收的信号。并且,解码器解码来自解调器的接收数据并且传输解码的信息MPDU给MAC子层逻辑201。
[0043] 本领域技术人员将认识到收发器可包括图2中未示出的许多附加的功能并且接收器204和发射器206可以是不同的装置而不是被封装为一个收发器。例如,收发器的实施例可包括的动态随机存取存储器(DRAM)、高速缓冲存储器、缓冲器、寄存器、参考振荡器、滤波电路、同步电路、可能地多个频率变换级和多个放大级等等。另外,可以集成图2中示出的功能中的一些功能。例如,数字波束形成可以和正交频分复用集成。DRAM、高速缓冲存储器、缓冲器和寄存器可以和任何部件耦合用于存储和操作数据来实现本文讨论的数据处理
[0044] 图3描绘了用来禁用和使能低速率前同步码检测器的流程图300的实施例。流程图300以接收器经由在相关器逻辑处的天线或天线阵列接收通信信号开始(元素305)。相关器逻辑可包括正常速率前同步码检测器和低速率前同步码检测器来检测和解码正常速率和低速率通信信号的前同步码。
[0045] 信道业务逻辑可通信地和正常速率和低速率前同步码检测器耦合以基于通信信号确定信道占用值(元素310)。信道占用逻辑可基于通信信道上通信信号的检测的和解码的前同步码来确定信道占用值。在一些实施例中,信道占用值可以指示通信信号正在通信信道上传输的时间的百分比。在另外的实施例中,信道占用值可包括在时间段上检测到的通信信号的计数。在其它实施例中,信道占用值可包括指示信道业务的其它值。
[0046] 在许多实施例中,信道业务逻辑可以基于由站传输和/或接收的业务来确定工作周期(信道业务逻辑驻留在所述站内)(元素315)。在一些实施例中,工作周期逻辑可以基于通信信道上通信信号的检测的和解码的前同步码来确定工作周期。在一些实施例中,工作周期值可以指示通信信号正在由站(信道业务逻辑驻留在所述站内)传输或接收的时间的百分比。在另外的实施例中,工作周期值可包括在时间段上传输和/或接收的通信信号的计数。在其它实施例中,工作周期值可包括指示信道业务正从站传输或由站接收的其它值。
[0047] 在确定一个或多个业务指示器之后,信道业务逻辑可以基于所述一个或多个业务指示器来禁用低速率前同步码检测器(元素320)。例如,信道业务逻辑可以比较业务指示器,因为相对于这样的指示器的阈值的值来确定指示器以确定使能还是禁用低速率前同步码检测器。在许多实施例中,可以实现某个种类的滞后过程,例如在改变低速率前同步码检测器的状态之后在实现对低速率前同步码检测器的状态的另一个改变之前等待时间段。在一些实施例中,可以通过用户可配置的偏好来禁用低速率前同步码检测器。例如,如果用户确定站将为其安装的应用将具有低信道占用或低工作周期,用户可以确定将偏好设置成永久禁用低速率前同步码检测器直到由用户手动改变偏好为止。在这样的实施例中,还可以禁用用于禁用和使能低速率前同步码检测器的逻辑。
[0048] 虽然禁用低速率前同步码检测器,可以相对于阈值信道业务值来比较信道占用和/或工作周期值以确定是否使能低速率前同步码检测器。响应于业务指示器达到或超过阈值信道业务值,可以使能低速率前同步码检测器(元素325)。在其它实施例中,业务指示器的阈值信道业务值(例如一个或多个阈值信道占用值和一个或多个阈值工作周期值)可以存储在存储介质中,例如只读存储器、随机存取存储器、高速缓冲存储器、缓冲器、寄存器等等。在另外的实施例中,阈值的值的一个或多个可以被硬编码到MAC子层逻辑、PHY逻辑中,或者可以用别的方式可用于信道业务逻辑。
[0049] 图4描绘了用于为了制造站的目的或者为了为输入参数所定义的特定应用选择适当的站的目的来设计IEEE 802.11站(例如图1中图示的站)的流程图400的实施例。在网络中使用调制和编码方案的两个不同集合以及两个不同的前同步码引起不支持低速率通信的站要求实现低速率前同步码检测器和解码器(例如图2中的低速率前同步码检测器225)以便在信道被以低速率调制和编码方案传输的分组占用时适当推迟传输。这增加了装置(例如不需要支持低速率调制和编码方案的传感器)的成本。然而,当站的工作周期低时,正常速率调制和编码方案和低速率调制和编码方案有很少的机会互相重叠。当只支持正常速率调制和编码方案分组的装置具有高的或非常高的工作周期业务时,冲突更有可能。因此,可以执行用于设计至少站的部分或用于为特定应用选择站的代码来确定低速率前同步码检测器是否应该集成到站中的接收器的相关器逻辑的电路中。
[0050] 根据一个实施例,基于由正常速率站支持的业务,低速率前同步码检测器可以集成在正常速率站中。只支持例如i)低工作周期业务或ii)小的传输/接收缓冲器大小或iii)低信道占用(例如每几分钟或更长的分组传输)的正常速率站可以可选地集成低速率前同步码检测器用于载波感测。由例如IEEE 802.11标准可要求支持i)高工作周期业务或ii)大的传输/接收缓冲器大小或iii)高信道占用(例如全缓冲的业务或背对背传输)的正常速率站集成低速率前同步码检测器用于载波感测。
[0051] 流程图400可以以基于IEEE 802.11站被设计成支持的工作周期来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站的设计中来开始(元素405)。具有超过第一阈值信道业务值的工作周期的正常速率站可要求低速率前同步码检测器符合IEEE 802.11标准。具有超过第二更低业务阈值信道业务值的工作周期的正常速率站可优选地但是可选地包括低速率前同步码检测器。并且具有低于阈值信道业务值的工作周期的正常速率站可以可选地包括低速率前同步码检测器。一些实施例可以基于关于站的意图的使用的信息而采用增长指示器,例如网络的增长的可能性。在这样的实施例中,基于增长因数来规划工作周期并且如果规划的工作周期超过阈值信道业务值,可以推荐低速率前同步码检测器。如果工作周期在阈值信道业务值的百分比内,另外的实施例可以推荐低速率前同步码检测器。
[0052] 流程图400继续基于IEEE 802.11站的发射器将传输的数据的缓冲器的大小来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站的设计中(元素410)以及基于IEEE802.11站的接收器将接收的数据的缓冲器的大小来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站的设计中(元素415)。发射器和/或接收器的缓冲器大小可以和正常速率站可以处理和/或期待处理的通信业务的量有关。因此,一些实施例可能认为具有比某个大小更小的一个或多个缓冲器的站可能不需要低速率前同步码检测器。相反地,如果所述一个或多个缓冲器大于某个大小,正常速率站可能能够充分高通信业务来推荐低速率前同步码检测器的集成或强制进行这样的集成来符合IEEE 802.11标准。
[0053] 流程图400还可继续基于IEEE 802.11站被设计成在其上进行通信的信道的信道占用来确定是否将低速率前同步码检测器集成到IEEE 802.11站的设计中(元素420)。在一些实施例中,可以基于由用户输入的预期的信道占用或者由基于站意图用于的应用的典型信道占用范围来确定信道占用。
[0054] 实现另一个实施例作为用于实现参考图1-4描述的系统和方法的程序产品。一些实施例可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例或包括硬件和软件元件的实施例的形式。在软件中实现实施例,所述软件包括但不限于固件、常驻软件、微代码等等。
[0055] 此外,实施例可以采取从计算机可用或计算机可读介质可访问的计算机程序产品(或机器可访问产品)的形式,所述计算机可用或计算机可读介质提供用于由计算机或任何指令执行系统使用或者结合计算机或任何指令执行系统使用的程序代码。为了这个描述的目的,计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、通信、传播或传输用于由指令执行系统、仪器或装置使用或者结合指令执行系统、仪器或装置使用的程序的任何仪器。
[0056] 介质可以是电子的、磁的、光的、电磁的、红外线的或半导体系统(或仪器或装置)。计算机可读介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和光盘。光盘的当前示例包括光盘只读存储器(CD-ROM)、光盘-读/写(CD-R/W)和DVD。
[0057] 适合用于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括通过系统总线直接或间接耦合到存储器元件的至少一个处理器。存储器元件可以包括在程序代码实际执行期间采用的本地存储器、大容量存储装置和高速缓冲存储器,所述高速缓冲存储器提供至少某个程序代码的暂时存储以便减少在执行期间必须从大容量存储装置检索代码的次数。
[0058] 如上所述的逻辑可以是用于集成电路芯片的设计的部分。芯片设计以图形计算机编程语言创建并且存储在计算机存储介质(例如盘、带、物理硬驱动器或例如存储访问网络中的虚拟硬驱动器)中。如果设计师不制造芯片或用于制造芯片的光刻用掩模,设计师直接或间接地通过物理设备(例如通过提供存储所述设计的存储介质的副本)或电子地(例如通过因特网)将产生的设计传输给这样的实体。然后,存储的设计被变换成用于制造的合适格式(例如GDSII)。
[0059] 产生的集成电路芯片可以由制造者以未加工晶片的形式(即,作为具有多个未封装的芯片的单个晶片)作为裸芯片分配或以封装的形式分配。在后者的情况下,芯片被安装在单个芯片封装中(例如塑料载体,其中导线附贴到母板或其它更高级载体)或在多芯片封装中(例如具有表面互连或内埋互连中的任一个或两者的陶瓷载体)在任何情况下,然后芯片和其它芯片、离散电路元件和/或其它信号处理装置集成作为(a)中间产品(例如母板)或(b)最终产品的部分。
[0060] 对于具有这个公开的受益的本领域技术人员将显而易见的是本公开期待用于信道接入的方法和布置。理解的是具体实施方式和附图中描述和示出的实施例的形式将仅仅被理解为示例。意图是随附的权利要求被广泛地理解为包含公开的示例实施例的所有变化。
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