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CN112217624A - 用于无线局域网的正交频分多址的通信方法和通信设备 - Google Patents

用于无线局域网的正交频分多址的通信方法和通信设备 Download PDF

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CN112217624A
CN112217624A CN202011212631.1A CN202011212631A CN112217624A CN 112217624 A CN112217624 A CN 112217624A CN 202011212631 A CN202011212631 A CN 202011212631A CN 112217624 A CN112217624 A CN 112217624A
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CN
China
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ofdm
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ofdm tone
data unit
legacy
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CN202011212631.1A
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张鸿远
孙亚崑
H-L·娄
楚利文
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Marvell Asia Pte Ltd
Original Assignee
Marvell Asia Pte Ltd
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Abstract

描述了一种用于生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的方法。向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块。多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM音调块和被指派给第二设备的第二OFDM音调块。第一OFDM音调块和第二OFDM音调块一起横跨与传统WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽。生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。前导部分具有：i)横跨整个WLAN通信信道的至少传统部分，ii)横跨第一OFDM音调块的第一非传统部分，以及iii)横跨第二OFDM音调块的第二非传统部分。

Description

用于无线局域网的正交频分多址的通信方法和通信设备
本申请是申请日为2014年11月25日、申请号为201480074063.X、发明名称为“用于无线局域网的正交频分多址的通信方法和通信设备”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开总体上涉及通信网络，并且更特别地涉及利用正交频分多址的无线局域网。
背景技术
当在基础架构模式下操作时，无线局域网(WLAN)通常包括接入点(AP)以及一个或多个客户站。WLAN在过去的几十年已经得到了快速的演进。WLAN标准(诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11g和802.11n标准)的开发已经改善了单用户峰值数据吞吐量。例如，IEEE 802.11b标准规定每秒11兆比特(Mbps)的单用户峰值吞吐量，IEEE802.11a和802.11g标准规定54Mbps的单用户峰值吞吐量，IEEE 802.11n标准规定600Mbps的单用户峰值吞吐量，IEEE 802.11ac标准规定在每秒千兆比特(Gpbs)的范围内的单用户峰值吞吐量。未来的标准允许提供甚至更高的吞吐量，诸如在数十Gpbs范围内的吞吐量。
发明内容
在一个实施例中，一种用于生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的方法，包括：向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块。多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM音调块和被指派给第二设备的第二OFDM音调块。第一OFDM音调块和第二OFDM音调块一起横跨与传统(legacy)WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽。方法还包括生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。前导部分具有：i)横跨整个WLAN通信信道的至少传统部分，ii)横跨第一OFDM音调块的第一非传统部分，以及iii)横跨第二OFDM音调块的第二非传统部分。
在另一实施例中，一种装置，包括具有一个或多个集成电路的网络接口设备。一个或多个集成电路被配置成向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块。多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM音调块和被指派给第二设备的第二OFDM音调块。第一OFDM音调块和第二OFDM音调块一起横跨等于传统WLAN通信协议的最小信道带宽的带宽。一个或多个集成电路还被配置成生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。前导部分具有：i)横跨整个WLAN通信信道的至少传统部分，ii)横跨第一OFDM音调块的第一非传统部分，以及iii)横跨第二OFDM音调块的第二非传统部分。
在又一实施例中，一种用于生成OFDM数据单元的部分的方法，包括确定无线局域网(WLAN)通信信道内的第一正交频分复用(OFDM)音调块的指派。第一OFDM音调块的带宽小于传统WLAN通信协议的最小带宽。方法还包括在第一通信设备处生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的第一部分，以用于使用第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调在WLAN通信信道上传输。
在一个实施例中，一种第一通信设备包括具有一个或多个集成电路的网络接口设备。一个或多个集成电路被配置成确定无线局域网(WLAN)通信信道内的第一正交频分复用(OFDM)音调块的指派。第一OFDM音调块的带宽小于传统WLAN通信协议的最小带宽。一个或多个集成电路还被配置成在第一通信设备处生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的第一部分，以用于使用第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调在WLAN通信信道上传输。
在一个实施例中，一种用于生成OFDMA数据单元的方法，包括向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块。多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM音调块和第二OFDM音调块以及被指派给第二设备的第二OFDM音调块。第一OFDM音调块和第二OFDM音调块在频率上至少由第三OFDM音调块隔开。方法还包括生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。前导部分至少具有：i)对应于至少第一OFDM音调块的第一传统部分，ii)对应于第二OFDM音调块的第二传统部分，iii)对应于第一OFDM音调块的第一非传统部分，iv)对应于第二OFDM音调块的第二非传统部分，以及v)对应于第三OFDM音调块的第三非传统部分。第一传统部分在至少第一OFDM音调块上被调制。第一非传统部分在第一OFDM音调块上被调制。第二传统部分在至少第二OFDM音调块上被调制。第二非传统部分在第二OFDM音调块上被调制。第三非传统部分在第三OFDM音调块上被调制。
在另一实施例中，一种装置包括具有一个或多个集成电路的网络接口设备。一个或多个集成电路被配置成向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块。多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM音调块和第二OFDM音调块以及被指派给第二设备的第二OFDM音调块。第一OFDM音调块和第二OFDM音调块在频率上至少由第三OFDM音调块隔开。一个或多个集成电路还被配置成生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。前导部分至少具有：i)对应于至少第一OFM音调块的第一传统部分，ii)对应于第二OFDM音调块的第二传统部分，iii)对应于第一OFDM音调块的第一非传统部分，iv)对应于第二OFDM音调块的第二非传统部分，以及v)对应于第三OFDM音调块的第三非传统部分。第一传统部分在至少第一OFDM音调块上被调制。第一非传统部分在第一OFDM音调块上被调制。第二传统部分在至少第二OFDM音调块上被调制。第二非传统部分在第二OFDM音调块上被调制。第三非传统部分在第三OFDM音调块上被调制。
在又一实施例中，一种用于生成OFDMA数据单元的部分的方法，包括确定用于无线局域网(WLAN)通信信道的第一正交频分复用(OFDM)音调块和第二OFDM音调块的指派。第一OFDM音调块对应于第一快速傅里叶变换(FFT)大小，第一FFT大小小于与WLAN通信信道相对应的FFT大小。第二OFDM音调块对应于第二FFT大小，第二FFT大小小于与WLAN通信信道相对应的FFT大小。第一OFDM音调块和第二OFDM音调块在频率上至少由第三OFDM音调块隔开。方法还包括在第一通信设备处生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的部分，以用于使用第一OFDM音调块和第二OFDM音调块内的数据音调和导频音调在WLAN通信信道上传输。
在一个实施例中，一种用于生成OFDMA数据单元的方法，包括向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)频率子带。多个不同的OFDM频率子带至少包含被指派给第一设备的第一OFDM频率子带和被指派给第二设备的第二OFDM频率子带。方法还包括生成用于WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。前导部分包括：使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨第一OFDM频率子带和第二OFDM频率子带的传统部分，使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨第一OFDMA频率子带和第二OFDMA频率子带的第一非传统部分，使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨第一OFDM频率子带的第二非传统部分，以及使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨第二OFDMA频率子带的第三非传统部分。
在另一实施例中，一种装置包括具有一个或多个集成电路的网络接口设备。一个或多个集成电路被配置成向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)频率子带。多个不同的OFDM频率子带至少包含被指派给第一设备的第一OFDM频率子带和被指派给第二设备的第二OFDM频率子带。一个或多个集成电路还被配置成生成用于WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。前导部分包括：使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨第一OFDM频率子带和第二OFDM频率子带的传统部分，使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨第一OFDMA频率子带和第二OFDMA频率子带的第一非传统部分，使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨第一OFDM频率子带的第二非传统部分，以及使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨第二OFDMA频率子带的第三非传统部分。
附图说明
图1是根据一个实施例的示例无线局域网(WLAN)的框图。
图2A和2B是现有技术的数据单元格式的图。
图3是另一现有技术的数据单元格式的图。
图4是另一现有技术的数据单元格式的图。
图5是另一现有技术的数据单元格式的图。
图6A是用以调制现有技术的数据单元中的符号的调制的图的组。
图6B是根据一个实施例的用以调制示例数据单元中的符号的调制的图的组。
图7A、7B和7C是图示根据一个实施例的用于80MHz通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元的示例正交频分复用(OFDM)子信道块的图。
图8是根据一个实施例的用于32-FFT音调方案的示例音调方案的图。
图9A是图示根据一个实施例的示例OFDMA数据单元的图。
图9B是图示根据另一实施例的OFDMA数据单元的示例部分的图。
图10是根据另一实施例的用于生成OFDMA数据单元或者其部分的示例PHY处理单元的框图。
图11是根据一个实施例的用于使用信道绑定来生成OFDMA数据单元或其部分的示例PHY处理单元的框图。
图12是根据另一实施例的用于使用信道绑定来生成OFDMA数据单元或其部分的示例PHY处理单元的框图。
图13是根据又一实施例的用于使用信道绑定来生成OFDMA数据单元或其部分的示例PHY处理单元的框图。
图14A是图示根据一个实施例的用于信道绑定场景的示例OFDMA数据单元的图。
图14B是图示根据另一实施例的用于信道绑定场景的OFDMA数据单元的示例部分的图。
图15A是根据一个实施例的用于使用信道绑定来生成OFDMA数据单元或其部分的示例PHY处理单元的框图。
图15B是根据另一实施例的用于使用信道绑定来生成OFDMA数据单元或其部分的示例PHY处理单元的框图。
图16是根据一个实施例的示例下行链路OFDMA数据单元的框图。
图17A是图示根据一个实施例的常规模式数据单元的图。
图17B是图示根据一个实施例的多访问模式数据单元的图。
图18A-18B分别是图示根据两个示例实施例的长训练字段的两个可能格式的图。
图19A是图示根据一个实施例的图17A的常规模式数据单元的非传统信号字段的图。
图19B是图示根据一个实施例的图17B的多访问模式数据单元的非传统信号字段的图。
图20A是图示根据一个实施例的多访问模式数据单元的框图。
图20B是图示根据一个实施例的图20A的多访问模式数据单元的传统信号字段的图。
图20C是图示根据一个实施例的在传统接收设备处的用于图14B的传统信号字段的快速傅里叶变换(FFT)窗的图。
图21是图示根据一个实施例的非传统信号字段的格式的框图。
图22是根据另一实施例的示例下行链路OFDMA数据单元的框图。
图23是根据一个实施例的使用减小的音调间隔的示例下行链路OFDMA数据单元的框图。
图24是根据一个实施例的示例下行链路OFDMA数据单元的框图。
图25A和25B是根据一个实施例的来自不同的客户站的示例上行链路OFDM信号的框图。
图26A是根据一个实施例的包括传统OFDM信号的示例OFDMA数据单元的框图。
图26B是根据另一实施例的包括传统OFDM信号的示例OFDMA数据单元的框图。
图27A、27B、27C和27D是根据各种实施例的用于OFDMA数据单元的短训练字段的示例图。
图28是根据一个实施例的用于生成OFDMA数据单元的示例方法的流程图。
图29是根据另一实施例的用于生成OFDMA数据单元的示例方法的流程图。
图30是根据一个实施例的用于生成OFDMA数据单元的示例方法的流程图。
图31是根据一个实施例的用于生成OFDMA数据单元的部分的示例方法的流程图。
图32是根据另一实施例的用于生成OFDMA数据单元的部分的示例方法的流程图。
具体实施方式
在下面描述的实施例中，无线网络设备(诸如无线局域网(WLAN)的接入点(AP))向多个客户站传输数据流。AP被配置成根据至少第一通信协议与客户站操作。第一通信协议在本文中有时称为“高效Wi-Fi”、“HEW”通信协议或802.11ax通信协议。在下面描述的一些实施例中，一个或多个客户站向AP传输相应数据流。在一些实施例中，在AP附近的不同客户站被配置成根据一个或多个其他通信协议操作，这些通信协议定义与HEW通信协议相同的频带中的操作但是通常具有更低数据吞吐量。更低数据吞吐量通信协议(例如IEEE802.11a、IEEE802.11n和/或IEEE 802.11ac)在本文中统称为“传统(legacy)”通信协议。在至少一些实施例中，传统通信协议通常部署在室内通信信道中，HEW通信协议至少有时被部署用于户外通信。
根据实施例，由AP传输的正交频分复用(OFDM)符号是根据多访问模式而生成，多访问模式将WLAN通信信道划分成OFDM音调块以用于与多个客户站的同时通信。在一些实施例中，与客户站的同时传输由于数据单元内的非用户数据(诸如训练字段和信号字段)而提供开销的减小。在实施例中，HEW通信协议定义常规模式和多访问模式。在实施例中，常规模式通常用于向单个客户站传输的数据单元，而多访问模式通常用于向多个客户站传输的数据单元。
在实施例中，向多个设备指派用于WLAN通信信道的多个OFDM音调块。针对WLAN通信信道生成正交频分多址(OFDMA)数据单元。在一些实施例中，OFDMA单元包括前导部分和数据部分，前导部分具有i)横跨整个WLAN通信信道的至少传统部分，ii)横跨第一OFDM音调块的第一非传统部分，以及iii)横跨第二OFDM音调块的第二非传统部分。在一些实施例中，前导至少部分地用于向接收设备信号传递用于数据部分的传输的各种参数。在各种实施例中，数据单元的前导用于向接收设备信号传递被利用于OFDMA数据单元的模式和/或哪个接收设备意图解码OFDMA数据单元的特定部分。在一些实施例中，在常规模式下与在多访问模式下使用相同的前导格式。在一个这样的实施例中，前导包括设置为指示常规模式还是多访问模式被使用的指示。在实施例中，接收设备基于数据单元的前导中的指示来确定所使用的模式，并且然后解码数据单元的指示部分(例如数据部分、或者前导的部分和数据部分)。在另一实施例中，在多访问模式下使用的前导与在常规模式下使用的前导被不同地格式化。例如，在多访问模式下使用的前导被格式化为使得接收设备可以自动地(例如，先于解码)检测数据单元对应于多访问模式。
另外，在至少一些实施例中，常规模式和/或多访问模式下的OFDMA数据单元的前导被格式化为使得根据传统协议而非HEW通信协议操作的客户站能够确定与OFDMA数据单元有关的某些信息，诸如数据单元的持续时间，和/或数据单元不符合传统协议。另外，在实施例中，数据单元的前导被格式化为使得根据HEW协议操作的客户站能够确定数据单元符合HEW通信协议以及数据单元是根据常规模式还是多访问模式而格式化的。类似地，在实施例中，被配置成根据HEW通信协议操作的客户站还传输诸如以上描述的数据单元。
在至少一些实施例中，诸如按以上描述被格式化的数据单元是有用的，例如对于被配置成根据多个不同的通信协议与客户站操作和/或与多个客户站根据多个不同的通信协议在其中操作的WLAN操作的AP。继续以上示例，被配置成根据HEW通信协议(包括常规模式和多访问模式)和传统通信协议二者操作的通信设备能够确定给定数据单元是根据HEW通信协议而非传统通信协议被格式化的，并且还能够确定数据单元是根据多访问模式而非常规模式被格式化的。类似地，被配置成根据传统通信协议而非HEW通信协议操作的通信设备能够确定数据单元没有根据传统通信协议被格式化和/或确定数据单元的持续时间。
图1是根据实施例的示例无线局域网(WLAN)10的框图。AP 14包括耦合至网络接口16的主机处理器15。网络接口16包括介质访问控制(MAC)处理单元18和物理层(PHY)处理单元20。PHY处理单元20包括多个收发器21，并且收发器21耦合至多个天线24。虽然图1中图示3个收发器21和3个天线24，但是AP 14在其他实施例中包括其他合适数目(例如1、2、4、5等等)的收发器21和天线24。在一个实施例中，MAC处理单元18和PHY处理单元20被配置成根据第一通信协议(例如HEW通信协议)操作，至少包括第一通信协议的第一模式和第二模式。在一些实施例中，第一模式对应于将更宽的通信信道划分成更窄的子带或OFDM子信道块的多访问模式，并且不同的数据流在相应OFDM子信道块中被传输给相应客户站。OFDM子信道块在本文中有时称为“OFDM音调块”(例如相邻音调或子载波的块)。多访问模式被配置成向相应客户站提供至少包括各独立数据流的部分的正交频分多址(FODMA)数据单元。在另一实施例中，MAC处理单元18和PHY处理单元20还被配置成根据第二通信协议(例如IEEE802.11ac标准)操作，在又一实施例中，MAC处理单元18和PHY处理单元20另外被配置成根据第二通信协议、第三通信协议和/或第四通信协议(例如IEEE 802.11a标准和/或IEEE802.11n标准)操作。
WLAN 10包括多个客户站25。虽然图1中图示4个客户站25，但是WLAN 10在各种场景和实施例中包括其他合适数目(例如1、2、3、5、6等等)的客户站25。客户站25中的至少一个(例如客户站25-1)被配置成至少根据第一通信协议操作。在一些实施例中，客户站25中的至少一个没有被配置成根据第一通信协议操作，而是被配置成根据第二通信协议、第三通信协议和/或第四通信协议中至少之一来操作(本文中称为“传统客户站”)。
客户站25-1包括耦合至网络接口27的主机处理器26。网络接口27包括MAC处理单元28和PHY处理单元29。PHY处理单元29包括多个收发器30，并且收发器30耦合至多个天线34。虽然图1中图示3个收发器30和3个天线34，但是客户站25-1在其他实施例中包括其他合适数目(例如1、2、4、5等等)的收发器30和天线34。
根据实施例，客户站25-4是传统客户站，即客户站25-4不支持接收和完全解码由AP 14或另一客户站25根据第一通信协议所传输的数据单元。类似地，根据实施例，传统客户站25-4不支持根据第一通信协议来传输数据单元。另一方面，传统客户站25-4支持根据第二通信协议、第三通信协议和/或第四通信协议接收和完全解码以及传输数据单元。
在实施例中，客户站25-2和25-3中之一或二者具有与客户站25-1相同或类似的结构。在实施例中，客户站25-4具有与客户站25-1类似的结构。在这些实施例中，与客户站25-1相同或类似地构造的客户站25具有相同或不同数目的收发器和天线。例如，根据实施例，客户站25-2仅具有2个收发器和2个天线(未示出)。
在各种实施例中，AP 14的PHY处理单元20被配置成生成符合第一通信协议并且具有本文中描述的格式的数据单元。(一个或多个)收发器21被配置成经由(一个或多个)天线24传输所生成的数据单元。类似地，(一个或多个)收发器21被配置成经由(一个或多个)天线24接收数据单元。根据各种实施例，AP 14的PHY处理单元20被配置成处理所接收的符合第一通信协议并且具有下文中描述的格式的数据单元并且确定这样的数据单元符合第一通信协议。
在各种实施例中，客户端设备25-1的PHY处理单元29被配置成生成符合第一通信协议并且具有本文中描述的格式的数据单元。(一个或多个)收发器30被配置成经由(一个或多个)天线34传输所生成的数据单元。类似地，(一个或多个)收发器30被配置成经由(一个或多个)天线34接收数据单元。根据各种实施例，客户端设备25-1的PHY处理单元29被配置成处理所接收的符合第一通信协议并且具有下文中描述的格式的数据单元并且确定这样的数据单元符合第一通信协议。
图2A是根据实施例的AP 14被配置为经由正交频分复用(OFDM)调制向传统客户站25-4传输的现有技术的OFDM数据单元200的示图。在实施例中，传统客户站25-4还被配置成向AP 14传输数据单元200。数据单元200符合IEEE 802.11a标准并且占据20兆赫兹(MHz)的频带。数据单元200包括具有传统短训练字段(L-STF)202(通常用于数据包检测、初始同步和自动增益控制等等)以及传统长训练字段(L-LTF)204(通常用于信道估计和精细同步)的前导。例如，数据单元200还包括传统的信号字段(L-SIG)206，其用以使用数据单元200来携带某些物理层(PHY)参数，诸如传输数据单元所使用的调制类型和编码速率。数据单元200还包括数据部分208。图2B是示例数据部分208(未经低密度奇偶校验编码)的示图，其根据需要包括服务字段、加扰的物理层服务数据单元(PSDU)、尾部比特和填充比特。数据单元200被设计用于在单输入单输出(SISO)信道配置中在一个空间流或空间时间流上传输。
图3是根据实施例的AP 14被配置为经由正交频分复用(OFDM)调制向传统客户站25-4传输的现有技术的OFDM数据单元300的示图。在实施例中，传统客户站25-4还被配置成向AP 14传输数据单元300。数据单元300符合IEEE 802.11n标准、占据20MHz的频带并且被设计用于混合模式情况，即，当WLAN包括符合IEEE 802.11a标准但是不符合IEEE 802.11n标准的一个或多个客户站。数据单元300包括前导，前导具有L-STF 302、L-LTF 304、L-SIG306、高吞吐量信号字段(HT-SIG)308、高吞吐量短训练字段(HT-STF)310和M个数据高吞吐量长训练字段(HT-LTF)312，其中M是通常由在多输入多输出(MIMO)信道配置中传输数据单元300所使用的空间流的数目(Nsts)所确定的整数。特别地，根据IEEE 802.11n标准，如果使用2个空间流来传输数据单元300，则数据单元300包括2个HT-LTF 312，而如果使用3个或4个空间流来传输数据单元300，则数据单元300包括4个HT-LTF 312。所使用的空间流的特定数目的指示被包括在HT-SIG字段308中。数据单元300还包括数据部分314。
图4是根据实施例的AP 14被配置为经由正交频分复用(OFDM)调制向传统客户站25-4传输的现有技术的OFDM数据单元400的示图。在实施例中，传统客户站25-4还被配置成向AP 14传输数据单元400。数据单元400符合IEEE 802.11n标准、占据20MHz的频带并且被设计用于“绿地模式(Greenfield)”情况，即，当WLAN不包括符合IEEE 802.11a标准的任何客户站而仅包括符合IEEE 802.11n标准的客户站。数据单元400包括前导，前导具有高吞吐量绿地模式短训练字段(HT-GF-STF)402、第一高吞吐量长训练字段(HT-LTF1)404、HT-SIG406和M个数据HT-LTF 408，其中M是通常对应于在多输入多输出(MIMO)信道配置中传输数据单元400所使用的空间流的数目的整数。数据单元400还包括数据部分410。
图5是根据实施例的AP 14被配置成经由正交频分复用(OFDM)调制向传统客户站25-4传输的现有技术的OFDM数据单元500的示图。在实施例中，传统客户站25-4还被配置成向AP 14传输数据单元500。数据单元500符合IEEE 802.11ac标准并且被设计用于“混合字段”情况。数据单元500占据20MHz带宽。在其他实施例或场景中，类似于数据单元500的数据单元占据不同的带宽，诸如40MHz、80MHz或160MHz带宽。数据单元500包括前导，前导具有L-STF 502、L-LTF 504、L-SIG 506、包括第一非常高吞吐量信号字段(VHT-SIGA1)508-1和第二非常高吞吐量信号字段(VHT-SIGA2)508-2的两个第一非常高吞吐量信号字段(VHT-SIGA)508、非常高吞吐量短训练字段(VHT-STF)510、M个非常高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)512(其中M是整数)、以及第二非常高吞吐量信号字段(VHT-SIG-B)514。数据单元500还包括数据部分516。
图6A是图示由IEEE 802.11n标准定义的图3的数据单元300的L-SIG、HT-SIG1和HT-SIG2字段的调制的一组示图。L-SIG字段根据二进制相移键控(BPSK)来调制，而HT-SIG1和HT-SIG2根据BPSK来调制但在正交轴上(Q-BPSK)调制。换言之，HT-SIG1和HT-SIG2字段的调制与L-SIG字段的调制相比旋转90度。
图6B是图示由IEEE 802.11ac标准定义的图5的数据单元500的L-SIG、VHT-SIGA1和VHT-SIGA2字段的调制的一组示图。不同于图6A中的HT-SIG1字段，VHT-SIGA1字段根据BPSK来调制，与L-SIG字段的调制相同。另一方面，VHT-SIGA2字段与L-SIG字段的调制相比旋转90度。
图7A、7B和7C是图示根据实施例的用于80MHz通信信道的示例OFDM子信道块(或者OFDM音调块)的示图。在各种实施例中，通信信道被AP(诸如AP 14)划分成多个OFDM音调块。在实施例中，AP向一个或多个客户站(诸如客户站25-1、25-2、25-3或25-4)指派该多个OFDM音调块。在实施例中，在下行链路方向上，AP生成并且传输OFDMA数据单元，OFDMA数据单元横跨通信信道并且包括用于一个或多个客户站的OFDM数据单元。在本实施例中，OFDMA数据单元包括已经经由对应音调块被指派OFDM音调块的每个客户站的OFDM数据单元。在实施例中，例如，如果没有数据将要传输给空闲客户站，则OFDMA数据单元省略针对客户站的OFDM数据单元。在本实施例中，用于空闲客户站的对应OFDM音调块被设置为零或者OFDMA数据单元省略对应OFDM音调块。
在图7A中，根据实施例，通信信道700划分为4个连续的OFDM音调块701、702、703和704，每个OFDM音调块具有20MHz的带宽。根据各种实施例，OFDM音调块701、702、703和704被指派给一个或多个客户站。在图7A所示的实施例中，OFDM音调块701、702、703和704包括分别用于4个客户站STA1、STA2、STA3和STA4的独立的数据流。在图7B中，根据实施例，通信信道710划分成3个连续的OFDM音调块711、712和713。2个OFDM音调块711和712每个具有20MHz的带宽。剩余的OFDM音调块713具有40MHz的频带。OFDM音调块711、712和713被指派给3个客户站STA1、STA2和STA3并且包括分别用于3个客户站STA1、STA2和STA3的独立的数据流。在图7C中，根据实施例，通信信道720划分成4个连续的OFDM音调块721、722、723和724。OFDM音调块721和722每个具有10MHz的带宽并且因此一起横跨等于传统WLAN通信协议的最小信道带宽(即20MHz)的带宽。OFDM音调块723具有20MHz的带宽。OFDM音调块724具有40MHz的带宽。OFDM音调块722和724被指派给2个客户站STA2和STA3并且包括分别用于2个客户站STA2和STA3的独立的数据流。由OFDM音调块722在频率上隔开的OFDM音调块721和723被指派给客户站STA 1并且包括用于客户站STA 1的数据流的部分并且使用信道绑定技术，如本文中所描述的。
虽然在图7A、7B和7C中，OFDM音调块横跨对应通信信道连续，但是在其他实施例中，OFDM音调块横跨通信信道不连续(即在OFDM音调块之间存在一个或多个间隙)。在实施例中，每个间隙至少与OFDM音调块中的一个一样宽。在另一实施例中，至少一个间隙小于OFDM音调块的带宽。在另一实施例中，至少一个间隙至少与1MHz一样宽。在实施例中，不同的OFDM音调块在由IEEE 802.11a和/或802.11n标准定义的不同信道中传输。在一个实施例中，AP包括多个无线电并且不同的OFDM音调块使用不同的无线电来传输。
在实施例中，对于由AP在不同OFDM音调块中传输的多个数据流，不同的数据流例如在信号强度、SNR、干扰功率等在客户端设备之间变化时以不同的数据速率来传输。另外，对于由AP在不同OFDM音调块中传输的多个数据流，不同数据流中的数据量通常不同。因此，所传输的一个数据流可能在另一个之前结束。在这样的情况下，根据实施例，对应于被结束的数据流的OFDM音调块中的数据被设置为零或者某个其他合适的预定值。
包括用以传输如以上描述的独立的数据流的多个OFDM音调块的OFDM信号在本文中也称为正交频分多址(OFDMA)信号。根据实施例，WLAN使用下行链路OFDMA数据单元和上行链路OFDMA数据单元。下行链路OFDMA数据单元从单个AP同时传输给多个客户站(即点到多点)。上行链路OFDMA数据单元由多个客户站联合传输给单个AP(即多点到点)。根据一些实施例，下行链路OFDMA和上行链路OFDMA的帧格式、调制编码方案(MCS)、空间时间流的数目、音调间隔和/或信令方案不同。在一些实施例中，OFDMA数据单元内的OFDM数据单元具有不同的MCS、空间时间流的数目、音调间隔和/或信令方案。
关于图16、22、23、24、25A、25B、26A和26B描述下行链路和/或上行链路OFDMA数据单元的PHY帧格式的各种实施例。在以下实施例中，OFDM音调块具有与IEEE 802.11ac标准中规定的PHY格式基本类似的格式。在其他实施例中，OFDMA音调块具有基本上类似于另一通信协议(诸如IEEE 802.a标准、IEEE 802.11n标准或者尚未标准化的通信协议中规定的PHY格式)的格式。
在实施例中，使用与IEEE 802.11n和/或IEEE 802.11ac中定义的相同的MCS和“传统”音调方案来生成横跨大于或等于20MHz的频带的OFDM音调块的OFDM数据单元。如本文中所指代的，音调方案是指示对应于合适大小的快速傅里叶变换(FFT)的哪些OFDM音调被指定用于数据音调、导频音调和/或保护音调的索引的预定序列。例如，在实施例中，横跨20MHz的OFDM音调块使用大小为64的FFT，并且使用用于IEEE 802.11ac的传统音调方案，其具有4个导频音调(在索引-21、-7、+7和+21处)、直流音调(在索引0处)、保护音调(在索引-32到-29和29-31处)和52个数据音调(在其余索引处)。在一些实施例中，横跨40MHz、80MHz或160MHz的OFDM音调块分别使用大小为128、256和512的FFT大小并且使用如IEEE802.11ac中定义的对应传统音调方案。
在一些实施例中，通信信道划分以包括横跨小于20MHz的带宽(诸如10Mhz、5MHz或2.5MHz)的OFDM音调块。在实施例中，横跨小于20MHz的带宽的OFDM音调块使用与传统音调方案不同的音调方案。图8是根据实施例的横跨10MHz带宽并且使用大小为32的FFT的OFDM音调块的示例音调方案800的示图。音调方案800具有2个导频音调(在索引-7和+7处)、直流音调(在索引0处)、保护音调802-1和802-2(在索引-16到-14和14到15处)以及24个数据音调804-1、804-2、804-3和804-4(在其余索引处)。
图9A是图示根据实施例的用于80MHz通信信道的示例OFDMA数据单元的图。在实施例中，在上行链路方向上，客户站(诸如客户站25-1)生成并且传输使用大小为256的FFT(例如，“全尺寸”FFT)横跨通信信道的OFDMA数据单元900的部分。在本实施例中，OFDMA数据单元900包括横跨对应的指派的OFDM音调块的OFDMA数据单元部分902以及向未指派用于FFT的OFDM音调块中插入的零音调904-1、904-2和904-3。图9B是图示根据另一实施例的用于80MHz通信信道的OFDMA数据单元的示例部分的图。在本实施例中，客户站生成并且传输仅使用合适的FFT大小(即，用于20MHz的64FFT大小、用于40MHz的128FFT大小等)横跨指派给客户站的OFDM音调块的OFDMA数据单元部分910。
图10是根据各种实施例的用于生成OFDMA数据单元或OFDMA数据单元部分的示例PHY处理单元1000的框图。参考图1，在实施例中，AP 14和客户站25-1每个都包括PHY处理单元，诸如PHY处理单元1000。在各种实施例和/或场景中，PHY处理单元1000生成OFDM数据单元，例如诸如图7A、7B、7C、9A或9B的数据单元之一。PHY处理单元1000包括加扰器1002，加扰器1002通常对要传输的信息比特流进行加扰以便减少1或0的长序列的出现。FEC编码器1004对已加扰信息比特进行编码以生成编码数据比特。在一个实施例中，FEC编码器1004包括二进制卷积码(BCC)编码器。在另一实施例中，FEC编码器1004包括之后是打孔块的二进制卷积编码器。在又一实施例中，FEC编码器1004包括低密度奇偶校验(LDPC)。
在实施例中，流解析器1006接收已编码数据比特并且将已编码数据比特解析成一个或多个空间流。对于每个空间流(图10所示的实施例中的2个空间流)，星座映射器1010将已编码数据比特映射到对应于OFDM符号的不同子载波的星座点。更具体地，对于每个空间流，星座映射器1010将每个长度为log2(M)的比特序列翻译成M个星座点之一。在一些实施例中，PHY处理单元1000包括多个并行处理路径，例如，每个空间流一个路径。在其他实施例中，单个处理路径用于空间流。
在其中FEC编码器1004是BCC编码器的实施例中，在星座映射器1010之前，交织器1008接收已编码数据比特并且对比特进行交织(即改变比特的顺序)，以防止相邻噪声比特的长序列在接收器处进入解码器。在另一实施例中，省略交织器1008。在其中FEC编码器1004是LDPC编码器的实施例中，LDPC音调映射器1012根据音调重映射功能对星座点重新排序。音调重映射功能通常被定义为，使得连续的已编码信息比特或者信息比特的块被映射到OFDM符号中的非连续音调上，以便在接收器处在连续OFDM音调在传输期间受到不利影响的情况下促进数据恢复。在一些实施例中，省略LDPC音调映射器1012。
在实施例中，每个流的星座映射器1010(或LDPC音调映射器1012，如果其被包括的话)的输出由空时块编码器(STBC)1014来操作。在实施例中，空时块编码器1014得到单个星座符号输出并且将其映射到多个传输链上以用于由单独的无线电传输器来传输，因而将空间流变换成空时流。在其中PHY处理单元1000操作以生成数据单元用于经由多个空间流来传输的实施例或场景中，一个或多个循环移位分集(CSD)单元1016向全部而非一个空间流中插入循环移位以防止非有意的波束成形。在实施例中，空间映射器1018将空时流映射到传输链上。在实施例中，PHY处理单元1000针对每个传输链包括逆离散傅里叶变换(IDFT)处理器1020。在实施例中，FEC编码器1004、流解析器1006、交织器1008、星座映射器1010、LDPC音调映射器1012、STBC 1014、CSD单元1016和空间映射器1018根据IEEE 802.11ac协议操作。
在实施例中，IDFT处理器1020从导频生成器1022接收导频音调并且从空间映射器1018接收在空间上映射后的星座点。在实施例中，IDFT处理器1020将对应于OFDM音调块内的数据音调以及导频音调的在空间上映射后的星座点的块转变成时域信号。在一些实施例中，IDFT处理器1020处理来自要被包括在时域信号中的音调输入1024的一个或多个音调。例如，在实施例中，PHY处理单元1000生成要从AP传输的、用于多个用户的具有OFDM数据单元的OFDMA数据单元(即下游OFDMA数据单元)。在本实施例中，音调输入1024提供对应于另一用户的、单独生成的数据音调和/或导频音调。IDFT处理器1020因此同时针对所有用户的所有音调联合执行IDFT。
在另一实施例中，PHY处理单元1000生成要从客户站向AP传输的OFDMA数据单元的部分(即上行链路OFDMA数据单元的部分)。在实施例中，音调输入1024向未指派的OFDM音调块提供零音调，用于使用全尺寸FFT生成OFDMA数据单元，如以上关于图9A所描述的。在另一实施例中，客户站生成并且传输使用合适的FFT大小仅横跨向客户站指派的OFDM音调块的OFDMA数据单元部分，如以上关于图9B描述的。
图11是根据实施例的用于使用信道绑定生成OFDMA数据单元或OFDMA数据单元部分的示例PHY处理单元1100的框图。PHY处理单元1100被配置成提供OFDMA数据单元或者其部分，其中客户站已经被指派两个或多个非连续的OFDM音调块(“绑定的信道”)。如以上关于图7A、7B、7C所描述的，通信信道划分为多个OFDM音调块。如图7C所示，由OFDM音调块722在频率上隔开的OFDM音调块721和723被指派给客户站STA 1并且包括用于客户站STA 1的数据流的部分并且使用信道绑定技术。在一些实施例中，PHY处理单元1100提供单独的编码器和调制器以允许用于不同OFDM音调块的不同MCS值。在实施例中，PHY处理单元1100包括加扰器1002、导频生成器1022、音调输入1024和IDFT处理器1020，如以上关于图10描述的。在实施例中，PHY处理单元1100还包括基本上并行操作并且对应于所指派的OFDM音调块的多个处理路径1150。在另一实施例中，处理路径1150是单个处理路径。处理路径1150每个包括FEC编码器1004、流解析器1006、交织器1008、星座映射器1010、LDPC音调映射器1012、STBC 1014、CSD单元1016和空间映射器1018，如以上关于图10描述的。
在实施例中，加扰器1002向分段解析器1140提供加扰后的信息比特。在实施例中，分段解析器1140将加扰后的信息比特分为多个分段并且将每个分段传递给所指派的OFDM音调块。在实施例中，AP向客户站指派相同大小的OFDM音调块，诸如10MHz+10MHz、20MHz+20MHz或者其他合适的组合。在另一实施例中，AP向客户站指派不同大小的OFDM音调块，诸如10MHz+20MHz+20MHz、10MHz+40MHz或者其他合适的组合。在其他实施例中，另外的OFDM音调块被绑定在一起，例如3个或4个OFDM音调块被绑定在一起。
在实施例中，作为绑定信道的每个OFDM音调块使用与在非绑定信道场景中的相同的音调方案。例如，在实施例中，10MHz OFDM音调块在与使用大小为64的FFT并且使用IEEE802.11ac的传统音调方案的20MHz OFDM音调块绑定时对应于图8所示的音调方案。在实施例中，向同一个客户站指派的每个OFDM音调块使用相同的MCS值。在一些实施例中，向同一个客户站指派的每个OFDM音调块具有不同的MCS值。在实施例中，向客户站指派的每个OFDM音调块具有相同数目的空时流。
图12是根据另一实施例的用于使用信道绑定生成OFDMA数据单元或OFDMA数据单元部分的示例PHY处理单元1200的框图。PHY处理单元1200被配置成提供OFDMA数据单元或其部分，其中客户站已经被指派两个或多个非连续的OFDM音调块。在实施例中，PHY处理单元1200包括加扰器1002、FEC编码器1004、流解析器1006、导频生成器1022、音调输入1024和IDFT处理器1020，如以上关于图10描述的。在图12所示的实施例中，PHY处理单元1200向每个用户提供联合编码器，例如FEC编码器1004在向单个用户指派的OFDM音调块上执行联合编码。分段解析器1240将来自流解析器1006的空间流分为多个流分段。在实施例中，PHY处理单元1200包括基本上并行操作并且对应于所指派的OFDM音调块的多个处理路径1250。在另一实施例中，处理路径1250是单个处理路径。处理路径1250每个包括交织器1008、星座映射器1010、LDPC音调映射器1012、STBC 1014、CSD单元1016和空间映射器1018，如以上关于图10描述的。在实施例中，分段解析器1240将OFDM音调块的空间流从流解析器1006传递到对应处理路径1250。
图13是根据又一实施例的用于使用信道绑定生成OFDMA数据单元或OFDMA数据单元部分的示例PHY处理单元1300的框图。PHY处理单元1300被配置成提供OFDMA数据单元或其部分，其中客户站已经被指派两个或多个非连续的OFDM音调块，其中每个OFDM音调块使用相同的MCS值。在实施例中，PHY处理单元1300包括加扰器1002、FEC编码器1004、流解析器1006、交织器1008、星座映射器1010、LDPC音调映射器1012、STBC 1014、CSD单元1016、空间映射器1018、导频生成器1022、音调输入1024和IDFT处理器1020(如以上关于图10描述的)以及音调分配器1340，音调分配器1340被配置成将来自空间映射器1018的空间流分为所指派的OFDM音调块并且向IDFT处理器1020提供划分后的空间流。
图14A是图示根据实施例的用于80MHz通信信道的信道绑定场景的示例OFDMA数据单元的示图。在实施例中，在上行链路方向上，PHY处理单元(诸如PHY处理单元1100、1200或1300)生成并且传输使用大小为256的FFT(例如“全尺寸”FFT)横跨通信信道的OFDMA数据单元1400的部分。在本实施例中，OFDMA数据单元1400包括横跨第一指派OFDM音调块的第一OFDMA数据单元部分1402、横跨第二指派OFDM音调块的第二OFDMA数据单元部分1404、以及向未指派用于FFT的OFDM音调块中插入的零音调1406-1和1406-2。
图14B是图示根据另一实施例的用于信道绑定场景的OFDMA数据单元的示例部分的图。在本实施例中，在上行链路方向上，PHY处理单元生成并且传输仅横跨所指派的OFDM音调块1452和1454的OFDMA数据单元部分1450。在实施例中，PHY处理单元生成并且传输使用单独的传输链并且使用合适的FFT大小(即用于20MHz的64FFT大小、用于40MHz的128FFT大小等)的OFDM音调块1452和1454上的数据。
图15A是根据实施例的用于使用信道绑定生成OFDMA数据单元或OFDMA数据单元部分的示例PHY处理单元1500的框图。在实施例中，PHY处理单元1500被配置成生成和传输仅横跨向客户站指派用于上行链路传输的OFDM音调块的OFDMA数据单元部分(诸如OFDMA数据单元部分1450)。在一些实施例中，PHY处理单元1500包括用于经由客户站的每个指派的OFDM音调块来滤波和传输OFDMA数据单元部分的部分的单独的传输链1502。在实施例中，传输链1502-1对应于OFDM数据单元1452，传输链1502-2对应于OFDMA数据单元1454。在各种实施例中，每个传输链1502包括IDFT处理器1520，诸如图10、11、12或13中所示的IDFT处理器1020。在实施例中，IDFT处理器1520仅使用在对应的所指派的OFDM音调块内的那些音调执行IDFT。保护间隔(GI)插入和加窗单元1542在从IDFT处理器1520接收的OFDM符号前附加OFDM符号的环回扩展并且平滑每个符号的边缘以增加频谱衰减。GI插入和加窗单元1542的输出被提供给模拟和射频(RF)单元1544，模拟和RF单元1544将信号变换成模拟信号并且将信号上变频到RF频率用于传输。
图15B是根据另一实施例的用于使用信道绑定生成OFDMA数据单元或OFDMA数据单元部分的示例PHY处理单元1550的框图。在实施例中，PHY处理单元1550被配置成生成和传输仅横跨向客户站指派用于上行链路传输的OFDM音调块的OFDMA数据单元部分(诸如OFDMA数据单元部分1450)。在一些实施例中，PHY处理单元1550包括对应于客户站的每个指派的OFDM音调块的单独的传输链1552。在实施例中，传输链1552-1对应于OFDM数据单元1452，并且传输链1552-2对应于OFDM数据单元1454。在各种实施例中，每个传输链1552包括IDFT处理器1520以及GI插入和加窗单元1542，如以上关于图15A描述的。
在实施例中，PHY处理单元1550被配置成滤波和组合来自每个GI插入和加窗单元1542的输出用于由单个无线电传输器(即宽带无线电传输器)来传输。例如，在实施例中，每个传输链1552包括对来自每个GI插入和加窗单元1542的输出进行滤波的低通滤波器1556(诸如数字滤波器)。在实施例中，信号乘法器1558组合相量器1560以向滤波器后的输出中除了一个以外的全部提供频移。在实施例中，相量器1560被配置成提供与所指派的OFDM音调块之间的频率间隔相对应的相移。每个滤波和平移后的输出由信号组合器1562组合并且作为单个时域信号被提供给模拟和RF单元1554，模拟和RF单元1554将信号变换成模拟信号并且将模拟信号上变频到RF频率用于传输。
图16是根据实施例的示例OFDMA数据单元1600的框图，其中AP 14被配置成经由OFDM调制在通信信道上向多个客户站传输。在实施例中，AP 14将通信信道划分为多个OFDM音调块并且向多个客户站指派OFDM音调块，如以上关于图7A、7B和7C描述的。OFDMA数据单元1600符合第一通信协议。在其他实施例中，类似于OFDMA数据单元1600的符合第一通信协议的OFDMA数据单元可以占据诸如例如20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、320MHz、640MHz的带宽或者其他合适的带宽。在图16的实施例中，通信信道横跨80MHz的带宽并且被分为4个相等宽度的20MHz的OFDM音调块，这些OFDM音调块被AP 14分给4个客户站(例如STA 1、STA 2、STA 3和STA 4)。在其他实施例中，两个或更多个OFDM音调块使用信道绑定技术被指派给同一个的客户端设备，如关于图11、12、13、14A、14B、15A和15B描述的。在一些实施例中，OFDM音调块横跨通信信道内的不同子带，诸如2.5MHz、5MHz、10MHz、20MHz、40MHz、80Mhz、160MHz子带或者其他合适的子带。
在实施例中，OFDMA数据单元1600包括对应于每个指派的OFDM音调块的OFDM数据单元1640。OFDMA数据单元1600适合用于“混合模式”情形，即WLAN 10包括符合传统通信协议而非第一通信协议的客户站(例如传统客户站25-4)。在一些实施例中，OFDMA数据单元1600也在其他场景中使用。在一些实施例中，OFDM数据单元1640具有基本上类似于IEEE802.11标准(诸如IEEE802.11a、IEEE 802.11g和/或IEEE 802.11n)的PHY格式。在实施例中，每个OFDM数据单元1640具有相同的PHY格式。在另一实施例中，OFDMA数据单元1600包括具有不同PHY格式的OFDM数据单元。
在实施例中，OFDMA数据单元1600以及因此每个OFDM数据单元1640包括前导部分1601和数据部分1616(例如用于对应客户站的数据字段)。在其他实施例中，OFDM数据单元1640省略数据部分1616。在实施例中，每个OFDM数据单元1640的前导部分1601至少包括传统部分1602和非传统部分1603。在实施例中，传统部分1602包括传统短训练字段(L-STF)1604、传统长训练字段(L-LTF)1605和传统信号(L-SIG)字段1606。因此，在实施例中，L-STF1604、L-LTF 1605和L-SIG 1606中的每个在OFDMA数据单元1600的整个带宽的对应数目个20MHz的子带上重复。在一个实施例中，图16中的每个OFDM音调块1640的宽度为20MHz。在另一实施例中，图16中的每个OFDM音调块1640的宽度为40MHz。根据实施例，如果OFDM音调块的宽度为40MHz，则传统部分1602(即L-STF、L-LTF和L-SIG)在上半个20MHz和下半个20MHz被复制，其中上部20MHz中的子信道关于下部20MHz中的子信道相位平移90度。
非传统部分1603包括HEW信号(HEW-SIGA)字段1608、HEW短训练字段(HEW-STF)1610、M个HEW长训练字段(HEW-LTF)1612(其中M是整数)、以及第三HEW信号字段(HEW-SIGB)1614。L-STF 1604、L-LTF 1605、L-SIG 1606、HEW-SIGA 1608、HEW-STF1610、M个HEW-LTF1612和HEW-SIGB 1614中的每个包括整数数目个的一个或多个OFDM符号。例如，在实施例中，HEW-SIGA 1608包括2个OFDM符号。在另一实施例中，例如，前导部分1601的非传统部分1603包括用于HEW信号字段1608的另外的OFDM符号。在一些实施例中，省略HEW-SIGB字段1614。
根据实施例，前导部分1601的传统部分1602(即L-STF、L-LTF和L-SIG)在所有的OFDM数据单元1640中相同。在另一实施例中，至少L-SIG字段在OFDM数据单元1640中的至少一些中不同，例如其中OFDM数据单元1640中的至少一些具有不同的持续时间。对于前导部分1601的非传统部分1603(即以HEW-SIGA开始)，OFDM数据单元1640的内容可以取决于诸如不同客户站的数据速率、数据量、配置(例如天线数目、所支持的多输入多输出(MIMO)数据流的数目等)等因素针对不同的客户站而变化。在一些实施例和/或场景中，非传统部分1603和/或数据部分1616被生成以包括至少一个填充OFDM符号。
在实施例中，AP在数据部分1616内使用零填充以确保每个OFDM数据单元1640具有相同的持续时间和/或相同数目的OFDM符号(即，最长OFDM数据单元的持续时间)。在一个实施例中，AP的MAC单元对被包括在MAC协议数据单元(MPDU)中的一个或多个MAC服务数据单元(MSDU)进行零填充，MPDU进而被包括在PHY协议数据单元(PPDU)中。通过对MSDU进行零填充，例如，增加了MPDU和PPDU的长度。
在一些实施例中，AP向非传统部分1603中插入另外的HEW长训练字段。在实施例中，AP生成OFDMA数据单元使得每个OFDM音调块具有相同数目的HEW-LTF字段。例如，在实施例中，AP生成OFDMA数据单元使得每个OFDM数据单元使用相同数目的空间流。在另一实施例中，空间流的数目针对至少一些OFDM音调块不同，AP生成具有附加HEW-LTF字段的OFDMA数据单元使得每个OFDM数据单元具有相同数目(即最大数目)的HEW-LTF字段。
在实施例中，AP确定要被包括在OFDM数据单元1640-2中的填充OFDM符号的数目作为OFDM数据单元1640-3的OFDM符号的总数与OFDM数据单元1640-2的OFDM符号的总数之差。例如，在实施例中，OFDM数据单元1640(即数据单元1640-1、1640-2和1640-4)中的至少一个包含填充使得非传统部分1603和OFDM数据单元1616的总长度等于OFDM数据单元1640-3的非传统部分1603和数据部分1616的总长度。
在另一实施例中，AP生成OFDM数据单元1640-2以包括至少一个填充OFDM符号使得OFDM数据单元1640-2的非传统部分1603中的OFDM符号的数目和OFDM数据单元1616的OFDM符号的数目之和等于OFDM数据单元1640-3的非传统部分1603中的OFDM符号的数目和OFDM数据单元1616的OFDM符号的数目之和。
在实施例中，AP基于每个用户的数据字节数和MCS值确定每个用户的OFDM符号数(Nsym,u)并且插入填充OFDM符号使得每个OFDM数据单元1640具有数目等于Nsym＝max(Nsym,u)个符号。在一些实施例中，AP基于前导部分1601的非传统部分1603确定OFDM符号的数目，例如，其中OFDM音调块中的HEW-LTF的数目针对至少一些OFDM音调块不同(例如，由于针对不同用户的OFDMA数据单元的不同数目的空间流)。在一个这样的实施例中，AP确定针对每个用户的OFDM符号的数目为Nsym,u＝Nsym,u(数据)+Nsym,u(前导)。在另一实施例中，AP确定针对每个用户的OFDM符号的数目为Nsym,u＝Nsym,u(数据)+Delta_HEWLTF，其中Delta_HEWLTF是当前用户的HEW-LTF的数目减去OFDMA数据单元1600的所有用户中HEW-LTF的最小数目。在又一实施例中，AP确定每个用户的OFDM符号的数目为Nsym(前导+数据)＝max(Nsym,u(数据)+NHEWLTF,u)。在一些实施例中，AP确定用于设置L-SIG 1606中的L-LENGTH字段的数据字段符号的数目为Nsym(数据)的值减少HEWLTF符号所添加的数目或德尔塔(delta)值。在实施例中，AP确定上行链路OFDMA数据单元中的每个客户站的填充OFDM符号的数目并且发送具有所确定数目的填充OFDM符号的同步帧或者另一合适的指示符以向每个客户站告知PHY参数(例如Nsym)。每个客户站然后根据同步帧中包括的PHY参数来联合传输上行链路OFDMA数据单元的部分。
在一些实施例中，AP在OFDMA数据单元1600中设置OFDMA指示符(OI)1650以向接收器信号传递当前数据单元是下行链路OFDMA数据单元。根据实施例，OFDMA指示符1650被设置为指示以下之一：i)多访问模式或ii)常规模式。在实施例中，OFDMA指示符1650包括1个比特，其中比特的第一值指示常规模式，比特的第二值指示多访问模式。在一些实施例中，OFDMA指示符1650与调制编码方案(MCS)指示符或其他合适的子字段组合。在实施例中，例如，常规模式对应于被传统接收器设备确定为有效的MCS值(例如兼容IEEE 802.11ac协议)，而多访问模式对应于被传统接收器设备确定为无效(或不支持)的MCS值(例如不兼容IEEE 802.11ac协议)。在其他实施例中，OFDMA指示符1650具有指示多个常规模式MCS值和多个范围扩展模式MCS值的多个比特。
在实施例中，OFDMA指示符1650是每个L-SIG字段中的“预留比特”，其被AP设置为“1”(IEEE 802.11ac和IEEE 802.11n标准规定L-SIG中的“预留比特”设置为0)以向接收器信号传递当前数据单元是下行链路OFDMA数据单元。另外，AP将每个L-SIG字段中的长度和速率子字段设置为对应于T——最长OFDM数据单元1640和非传统部分1603(即OFDM数据单元1640-3)的持续时间。根据另一实施例，OFDMA指示符1650是每个HEW-SIGA字段中的“预留比特”，其被AP设置为“0”以向接收器信号传递当前数据单元是下行链路OFDMA数据单元。
在一些实施例中，OFDMA指示符1650在HEW-SIGA 1608内包括组ID子字段。在实施例中，组ID子字段识别OFDMA组(即意图解码OFDMA数据单元1600的多个客户站)。在一个这样的实施例中，组ID子字段包括指示多用户(MU)MIMO数据单元、OFDMA数据单元或单用户数据单元中的任一项的组ID值。在本实施例中，不需要单独的指示字段来区分OFDMA数据单元和非OFDMA数据单元，从而接收器能够通过解析组ID字段来确定数据单元是何类型。在一个实施例中，组ID子字段指示OFDMA和MU-MIMO在相同的数据单元中一起使用。
在另一实施例中，OFDMA指示符1650包括OFDMA指示子字段(即用以指示数据单元是OFDMA数据单元)和组ID子字段(即用以指示哪组客户站意图解码数据单元)。在一些实施例中，OFDMA指示符1650还包括用户ID子字段，用户ID子字段指示OFDMA组内的哪个客户站意图解码对应OFDM音调块。在实施例中，OFDMA指示符1650被配置成信号传递MCS、空间流的数目、编码方案、空间时间块编码或者其他用于解码每个对应OFDM音调块的PHY参数。在一些实施例中，不同OFDM音调块中的所有用户的HEW-LTF的数目相同(即用于填充或者对应于客户站之间的最大Nsts的数目的HEW-LTF的插入)，OFDMA指示符1650信号传递当前客户站的Nsts和所有客户站之间的最大数Nsts二者。
在一些实施例中，OFDMA指示符1650包括指示哪些OFDM音调块已经被指派给客户站的音调块指派指示。在实施例中，音调块指派指示是将用户ID映射到OFDM音调块ID的映射表。在一些实施例中，OFDMA指示符1650对于随后的OFDMA数据单元是不同的，这使得AP能够基于每数据单元动态地划分和/或向客户站指派OFDM音调块。在其他实施例中，音调块指派指示被省略，例如在OFDM音调块指派在较长的持续时间期间固定(例如在预定数据单元被发送之后在OFDMA组形成或改变时固定)的情况下。
在其他实施例中，AP使用除了以上描述的技术之外的其他技术来信号传递数据单元是下行链路OFDMA数据单元。例如，根据一个实施例，AP使用MAC层信令预留用于传输下行链路OFDMA数据单元的时间段。在本实施例中，利用MAC层信令以规定下行链路OFDMA数据单元1600的持续时间T。在另一实施例中，MAC层信令不规定下行链路OFDMA数据单元1600的持续时间T，而规定相应客户站应当在此刻发送下行链路OFDMA数据单元1600的相应确认的不同的相应时间。在另一实施例中，AP或客户站使用MAC层信令规定对应于下行链路OFDMA数据单元1600的全部客户站应当同时在此刻传输相应确认的单个时间。
在一些实施例中，L-SIG 1606和HEW-SIGA 1608具有与IEEE 802.11ac标准中定义的对应字段的调制相同的调制。因此，HEW-SIGA1608的第一子字段与L-SIG字段相同地被调制。另一方面，HEW-SIGA 1608的第二子字段与L-SIG字段的调制相比被旋转90度。在具有HEW-SIGA 1608的第三子字段的一些实施例中，第二子字段与L-SIG字段和第一子字段相同地被调制，而第三子字段与L-SIG字段、第一子字段和第二子字段的调制相比被旋转90度。
在实施例中，由于OFDM数据单元1640的HEW-SIGA 1608的子字段和L-SIG 1606的调制对应于符合IEEE 802.11ac标准的数据单元中的对应字段(例如图5的数据单元500)的调制，因而被配置成根据IEEE 802.11a标准和/或IEEE 802.11n标准操作的传统客户站在至少一些情况下将假定，OFDM数据单元1640符合IEEE 802.11ac标准并且将相应地处理OFDM数据单元1640。例如，符合IEEE 802.11a标准的客户站将识别出数据单元1640的前导的传统IEEE 802.11a标准部分并且将根据L-SIG 1606中指示的持续时间来设置数据单元的持续时间(或数据单元持续时间)。例如，根据实施例，传统客户站25-4将基于L-SIG字段1606中指示的速率和长度(例如字节的数目)来计算数据单元的持续时间。在实施例中，L-SIG字段1606中的速率和长度被设置为使得被配置成根据传统通信协议操作的客户站将基于速率和长度计算对应于或者至少接近于数据单元1640的实际持续时间的数据包持续时间(T)。例如，在一个实施例中，速率被设置为指示由IEEE 802.11a标准定义的最低速率(即6Mbps)，并且长度被设置为如下值：该值被计算以使得使用最低速率计算的数据包持续时间至少接近于数据单元1640的实际持续时间。
在实施例中，符合IEEE 802.11a标准的传统客户站在接收数据单元1640时，将例如使用L-SIG字段1606的速率字段和长度字段计算数据单元1640的数据包持续时间，并且将等待直到所计算的数据包持续时间的结束然后执行空闲信道评估(CCA)。因此，在本实施例中，通信介质至少在数据单元1640的持续时间期间被保护免于传统客户站访问。在实施例中，传统客户站将继续解码数据单元1640，但是将在数据单元1640的结尾处不能通过错误校验(例如使用帧校验序列(FCS))。
类似地，在实施例中，被配置成根据IEEE 802.11n标准操作的传统客户站在接收数据单元1640时，将基于数据单元1640的L-SIG1606中指示的速率和长度计算数据单元1640的数据包持续时间(T)。传统客户站将检测HEW信号字段(HEW-SIGA)的第一子字段的调制为BPSK并且假定数据单元1640是符合IEEE 802.11a标准的传统数据单元。在实施例中，传统客户站继续解码数据单元1640，但是在数据单元的结尾处不能通过错误校验(例如使用帧校验序列(FCS))。在任何情况下，根据IEEE 802.11n标准，在实施例中，传统客户站将等待直到所计算的数据包持续时间(T)的结束然后执行空闲信道评估(CCA)。因此，在实施例中，通信介质至少在数据单元1640的持续时间期间被保护免于传统客户站访问。
在实施例中，被配置成根据IEEE 802.11ac标准而非第一通信协议操作的传统客户站在接收数据单元1640时，将基于数据单元1640的L-SIG 1606中指示的速率和长度计算数据单元1640的数据包持续时间(T)。然而，在实施例中，传统客户站不能够基于数据单元1640的调制来检测数据单元1640不符合IEEE 802.11ac标准。在一些实施例中，数据单元1640的HEW信号字段1608的一个或多个子字段被格式化以有意地引起传统客户站在解码数据单元1640时检测到错误并且因此停止解码(或“丢弃”)数据单元1640。例如，在实施例中，数据单元1640的HEW-SIGA 1608被格式化以在SIGA字段被传统设备根据IEEE 802.11标准解码时有意地引起错误。另外，在实施例中，根据IEEE 802.11ac标准，当在解码VHT-SIGA字段时检测到错误时，客户站丢弃数据单元1640并且等待直到例如基于数据单元1640的L-SIG中所指示的速率和长度而计算的持续时间(T)的结束，然后执行空闲信道评估(CCA)。因此，在实施例中，通信介质在OFDM数据单元1640的持续时间期间被保护免于传统客户站访问。
在一些实施例中，与用于常规模式数据单元的前导相比，使用不同的前导格式用于多访问模式数据单元。在这样的实施例中，接收数据单元的设备可以基于数据单元的前导的格式来自动检测数据单元是常规模式数据单元还是多访问模式数据单元。图17A是图示根据实施例的常规模式数据单元1700的图。常规模式树单元1700包括常规模式前导1701。常规模式前导1701通常与图16的OFDM数据单元1640的前导1601相同。在实施例中，前导1701包括HEW-SIGA字段1708，其包括第一HEW-SIGA1字段1708-1和第二第一HEW-SIGA2字段1708-1。在实施例中，前导1701的HEW-SIGA字段1708(例如HEW-SIGA1 1708-1或HEW-SIGA2 1708-2)包括OFDMA指示1702。在实施例中，OFDMA指示1702被设置为指示使用多访问模式还是常规模式用于数据单元1700。在实施例中，OFDMA指示1702包括1个比特，其中比特的第一值指示常规模式，并且比特的第二值指示多访问模式。如下面更详细地解释的，在实施例中，接收数据单元1700的设备能够基于前导1701的格式来检测前导1701是常规模式前导而不是多访问模式前导。在实施例中，在检测到前导1701是常规模式前导时，接收设备基于OFDMA指示1702确定多访问模式还是常规模式被用于数据部分1616的OFDM符号，并且相应地解码数据部分1616。在一些实施例中，在OFDMA指示1702指示使用的是多访问模式时，前导1701的部分的OFDM符号(例如HEW-LTF和HEW-SIGB)以及数据部分1616的OFDM符号是使用与用于常规模式OFDM符号的音调间隔相比具有更小音调间隔的OFDM调制而生成。
图17B是图示根据实施例的多访问模式数据单元1750的图。多访问模式数据单元1750包括多访问模式前导1751。数据单元1750大体类似于图17A的数据单元1700，除了数据单元1750的前导1751以与数据单元1700的前导1701不同地被格式化。在实施例中，前导1751被格式化为使得根据HEW通信协议操作的接收设备能够确定前导1751是多访问模式前导而非常规模式前导。在实施例中，多访问模式前导1751包括L-STF 1604、L-LTF 1605和L-SIG 1606、以及一个或多个第一HEW信号字段(HEW-SIGA)1752。在实施例中，前导1750还包括在L-SIG字段1606之后的一个或多个次级L-SIG 1754。在一些实施例中，次级L-SIG 1754之后是第二L-LTF字段(L-LTF2)1756。在其他实施例中，前导1751省略L-SIG 1754和/或L-LTF2 1756。在一些实施例中，前导1751还包括HEW-STF 1758、一个或多个HEW-LTF字段1760以及第二HEW信号字段(HEW-SIGB)1762。在其他实施例中，前导1751省略HEW-STF 1758、(一个或多个)HEW-LTF 1760和/或HEW-SIGB 1762。在实施例中，数据单元1750还包括数据部分1616(图17B中未示出)。在一些实施例中，HEW信号字段(HEW-SIGA)1752使用与数据字段1616相同的多访问模式而调制。
在实施例中，HEW-SIGA 1752的一个或多个符号使用例如QBPSK而非BPSK来调制以实现根据HEW通信协议操作的接收设备在常规模式与多访问模式之间的自动检测。在例如其中常规模式前导在L-SIG 1606字段之后包括2个BPSK符号和1个Q-BPSK符号的实施例中，多访问模式前导在L-SIG 1606字段之后包括3个BPSK符号和1个Q-BPSK符号。在例如其中自动检测区分常规模式与多访问模式的一些实施例中，从HEW-SIGA 1752省略一些比特，诸如用于指示信号带宽、MCS值的比特或者其他合适的比特。
在其中前导1751包括一个或多个次级L-SIG 1754的一个实施例中，每个L-SIG1754的内容与数据单元1750的L-SIG 1606的内容相同。在实施例中，接收数据单元1750的接收设备通过检测L-SIG字段1606、1754的重复来确定前导1751对应于多访问模式前导。另外，在实施例中，L-SIG 1606的速率子字段和长度子字段以及因此次级L-SIG 1754的速率子字段和长度子字段被设置为固定(例如预定)值。在这种情况下，在实施例中，在检测到L-SIG字段1606、1754的重复时，接收设备使用重复L-SIG字段中的固定值作为附加训练信息以改善信道估计。然而，在一些实施例中，L-SIG 1606的至少长度子字段以及相应地次级L-SIG 1754的至少长度字段没有被设置为固定值。例如，在实施例中，长度字段相反被设置为基于数据单元1750的实际长度而确定的值。在一个这样的实施例中，接收设备首先解码L-SIG1606，并且然后使用L-SIG 1606中的长度子字段的值来检测L-SIG字段1606、1754的重复。在另一实施例中，接收设备首先检测L-SIG字段1606、1754的重复，并且然后组合所检测到的多个L-SIG字段1606、1754以改善L-SIG字段1606、1754的解码可靠性和/或使用多个L-SIG字段1606、1754中的冗余信息改善信道估计。
在其中前导1751包括L-LTF2 1756的实施例中，使用多访问模式而生成L-LTF21756的OFDM符号。在其中前导1751包括L-LTF21756的另一实施例中，使用常规模式而生成L-LTF2 1756的OFDM符号。例如，在实施例中，如果在L-LTF 1605中使用的双保护间隔(DGI)对于在其中数据单元1750从传输设备行进到接收设备的通信信道而言足够长，则使用常规模式生成L-LTF2 1756的OFDM符号，或者替选地，前导1751省略L-LTF2 1756。
在另一实施例中，前导1751省略次级L-SIG 1754，但包括L-LTF2 1756。在本实施例中，接收设备通过检测L-LTF2 1756的存在而检测到前导1751是多访问模式前导。图18A-18B是图示根据两个示例实施例的适合用作L-LTF2 1756的LTF的两个可能格式的图。首先转向图18A，在第一示例实施例中，L-LTF2 1800按照与L-LTF 1605相同的方式被格式化，即如传统通信协议(例如IEEE 802.11a/n/ac标准)中定义的。特别地，在图示的实施例中，L-LTF2 1800包括双保护间隔(DGI)1802，之后是长训练序列的2个重复1804、1806。现在转向图18B，在另一示例实施例中，L-LTF2 1808以与L-LTF 1605不同地被格式化。特别地，在图示实施例中，L-LTF2 1808包括第一正常保护间隔1810、长训练序列的第一重复1812、第二正常保护间隔1814和长训练序列的第二重复1816。
再次参考图17B，在实施例中，使用多访问模式生成HEW-SIGA 1752。在实施例中，HEW-SIGA 1752的数目与常规模式前导1701的HEW-SIGA 1708的数目相同。类似地，在实施例中，HEW-SIGA 1752的内容与常规模式前导1701的HEW-SIGA 1708的内容相同。在其他实施例中，HEW-SIGA 1752的数目和/或内容不同于常规模式前导1701的HEW-SIGA 1708的数目和/或内容。在实施例中，接收数据单元1750的设备基于检测到前导1751对应于多访问模式前导而使用多访问模式解码HEW-SIGA 1752并且如针对多访问模式所定义的来适当地解释HEW-SIGA 1752。
在其中前导1751省略L-SIG 1754和/或L-LTF2 1756的实施例中，接收设备通过基于使用多访问模式和常规模式的HEW-SIGA字段的自相关检测而检测前导中的HEW-SIGA字段是使用多访问模式还是常规模式来确定前导对应于多访问模式前导1751还是正常模式前导1701。图19A-19B分别是根据实施例的常规模式前导1701的HEW-SIGA 1708和多访问模式前导1751的HEW-SIGA 1752的图。在图示的实施例中，常规模式前导1701的HEW-SIGA1708包括第一NGI 1902、第一HEW-SIGA字段1904、第二NGI 1906和第二HEW-SIGA字段1908。另一方面，多访问模式前导1751的HEW-SIGA 1752包括第一LGI 1910、第一HEW-SIGA字段1912、第二LGI 1914和第二HEW-SIGA字段1916。在实施例中，接收设备使用正常保护间隔结构(诸如图19A中图示的结构)执行HEW-SIGA字段的第一自相关，使用长保护间隔结构(诸如图19B中图示的结构)执行第二自相关，并且执行自相关结果的比较。在实施例中，如果使用长保护间隔的HEW-SIGA字段的自相关与使用正常保护间隔结构的HEW-SIGA字段的自相关结构相比产生更大结果，则接收设备确定前导对应于多访问模式前导1751。另一方面，在实施例中，如果使用正常保护间隔的HEW-SIGA字段的自相关与使用长保护间隔的HEW-SIGA字段的自相关结果相比产生更大的结果，则接收设备确定前导对应于常规模式前导1701。
再次参考图17B，在实施例中，前导1751被格式化为使得传统客户站能够确定数据单元1750的持续时间和/或数据单元不符合传统通信协议。另外，在实施例中，前导1751被格式化为使得根据HEW协议操作的客户站能够确定数据单元符合HEW通信协议。例如，紧随前导1751的L-SIG 1606的至少两个OFDM符号(诸如L-SIG 1754和/或L-LTF2 1756和/或HEW-SIGA 1752)使用BPSK调制来调制。在这种情况下，在实施例中，传统客户站将数据单元1750视为传统数据单元，基于L-SIG 1606确定数据单元的持续时间，并且在所确定的持续时间期间避免访问介质。另外，在实施例中，前导1751的一个或多个其他OFDM符号(诸如HEW-SIG 1752中的一个或多个)使用Q-BPSK调制来调制，以使得根据HEW通信协议操作的客户站能够检测到数据单元1750符合HEW通信协议。
在一些实施例中，HEW通信协议允许波束成形和/或多用户MIMO(MU-MIMO)传输。继续参考图17B，在其中前导1751包括HEW-STF 1758和HEW-LTF 1760的实施例中，AP 14从HEW-STF 1758开始应用波束成形和/或多用户传输。换言之，在实施例中，在HEW-STF 1758之前的前导1751的字段是全向的并且在多用户模式下意在由数据单元1750的全部预期接收者来接收，而HEW-STF字段1758以及在HEW-STF字段1758之后的前导字段和在前导1751之后的数据部分被波束成形和/或包括意在由数据单元1750的不同的预期接收者来接收的不同部分。在实施例中，HEW-SIGB字段1762包括用于MU-MIMO模式的数据单元1750的预期接收者的用户特定的信息。取决于实施例，HEW-SIGB字段1762使用常规模式或多访问模式来生成。类似地，取决于实施例，HEW-STF 1758使用常规模式或多访问模式来生成。在实施例中，在HEW-STF 1758上使用的训练序列是在传统通信协议(诸如IEEE 802.11ac协议)中定义的序列。
在一些实施例中，接收器设备使用HEW-STF字段1758以重新开始用于接收数据部分716的自动增益控制(AGC)过程。在实施例中，HEW-STF与VHT-STF具有相同的持续时间(即4微秒)。在其他实施例中，HEW-STF的持续时间长于VHT-STF。在实施例中，HEW-STF的时域周期与VHT-STF相同，使得在频域每4个音调有1个非零音调并且使用与IEEE 802.11ac相同的音调间隔。在具有1/N音调间隔的其他实施例中，HEW-STF每4*N音调具有1个非零音调。在其中数据单元的整个带宽大于20MHz的实施例中(例如40MHz、80MHz等)，HEW-STF使用与在IEEE 802.11ac中相同的更宽的带宽VHT-STF(即针对40MHz、80MHz、160Mhz等的整个带宽的20MHz VHT-STF的重复)。
图20A是图示根据实施例的多访问模式数据单元2000的框图。数据单元2000包括多访问模式前导2001。多访问模式前导2001大体类似于图17B的多访问模式前导1751，除了前导1751的L-SIG 1606和次级L-SIG 1754在前导2001中被组合成单个L-SIG字段2006。图20B是图示根据一个实施例的L-SIG字段2006的图。在图20B的实施例中，L-SIG字段2006包括双保护间隔2010、第一L-SIG字段2012和第二L-SIG字段2014，第一L-SIG字段2012包括前导1751的L-SIG字段1606的内容，第二L-SIG字段2014包括前导1751的次级L-SIG2字段1754的内容。在各种实施例中，L-SIG字段2006包括被设置为固定值或者被设置为可变值的长度子字段，如以上关于图17B的L-SIG字段1606、1754讨论的。在各种实施例中，L-SIG字段2006中的冗余(重复)比特用于改善信道估计，如关于图17B的L-SIG字段1606和1754讨论的。
在实施例中，接收数据单元2000的传统客户站假定L-SIG字段2006包括正常保护间隔。如图20C中图示的，在本实施例中，与实际L-SIG字段2012相比，在传统客户站处所假定的L-SIG信息比特的FFT窗被平移。在实施例中，为了确保FFT窗内的星座点对应于BPSK调制，如传统客户站所期望的，并且因此使得传统客户站能够正确地解码L-SIG字段2012，L-SIG字段2012的调制相对于规则BPSK调制被相移。例如，在20MHz OFDM符号中，如果正常保护间隔是0.8μs，双保护间隔是1.6μs，则L-SIG字段2012的OFDM音调k的调制关于原始L-SIG的对应OFDM音调k被平移，从以下等式可知：
Figure BDA0002759317350000361
因此，在实施例中，L-SIG字段2012使用逆Q-BPSK而非常规BPSK来调制。因此，例如，在实施例中，值1的比特被调制到-j上，并且值0的比特被调至到j上，得到{j,-j}调制而非常规{1,-1}BPSK调制。在实施例中，由于L-SIG字段2012的逆Q-BPSK调制，传统客户站能够正确地解码L-SIG字段2012并且基于L-SIG 2012字段确定数据单元2000的持续时间。另一方面，在实施例中，根据HEW协议操作的的客户站能够通过检测L-SIG字段2012的重复或者通过检测传统客户站的FFT窗内的L-SIG字段的逆Q-BPSK调制来自动检测到前导2001是多访问模式前导。替选地，在其他实施例中，根据HEW协议操作的客户站使用以上讨论的其他检测方法(诸如基于HEW-SIGA字段1752的调制或格式)检测到前导2001是多访问模式前导。
参考图17A-17B和20A，在一些实施例中，使用长保护间隔用于常规模式前导(例如前导1701)和多访问模式前导(例如前导1751或前导2001)二者的初始OFDM符号。例如，参考图17A-17B，在实施例中，L-STF字段1604、L-LTF字段1605和L-SIG字段1606、1754以及HEW-SIGA字段1752每个使用长保护间隔生成。类似地，参考图20A，在实施例中，L-STF字段1604、L-LTF字段1605、L-SIG字段2006以及HEW-SIGA 1752每个使用长保护间隔生成。在各种实施例中，接收设备可以基于HEW-SIGA字段1752的调制(例如Q-BPSK)或者基于HEW-SIGA字段1752中包括的指示来确定前导对应于常规模式前导还是多访问模式前导。另外，类似于图17B的前导1751，图20A的前导2001取决于实施例和/或场景包括或省略第二L-LTF2字段1756。
图21是图示根据实施例的HEW-SIGA字段2100的格式的框图。在一些实施例中，数据单元1750或数据单元2000的HEW-SIGA字段1752被格式化为HEW-SIGA字段2100。在一些实施例中，HEW-SIGA字段1708被格式化为HEW-SIGA字段2100。HEW-SIGA字段2100包括双保护间隔2102、HEW-SIGA字段的第一重复2104和HEW-SIGA字段的第二重复2106。在示例实施例中，DGI是1.8μs并且HEW-SIGA的每个重复是3.2μs。在实施例中，HEW-SIGA字段2100中的重复比特用于增加HEW-SIGA字段2100的解码的可靠性。在实施例中，HEW-SIGA字段2100的格式用于基于使用HEW-SIGA字段2100的格式的前导的HEW-SIGA字段的自相关与使用在常规模式下使用的常规HEW-SIGA字段格式的前导的HEW-SIGA字段的自相关之间的比较来自动检测多访问模式前导。
图22是根据另一实施例的示例下行链路OFDMA数据单元2200的框图。在图22中，根据实施例，80MHz的通信信道划分为4个连续的OFDM音调块2241、2242、2243和2244。OFDM音调块2241和OFDM音调块2242相邻并且每个的带宽为10MHz，从而OFDM音调块2241和OFDM音调块2242一起横跨等于传统WLAN通信协议的最小信道带宽(即20MHz的传统音调块)的带宽。OFDM音调块2243的带宽为20Mhz。OFDM音调块2244横跨40MHz的带宽。OFDM音调块2242和2244被指派给2个客户站STA 2和STA 3并且包括分别用于2个客户站STA 2和STA 3的独立的数据流。由OFDM音调块2242在频率隔开的OFDM音调块2241和2243被指派给客户站STA 1并且包含客户站STA 1的数据流的部分并且使用信道绑定技术，如本文中描述的。
在实施例中，OFDMA数据单元2200并且因此每个OFDM数据单元2241、2242、2243和2244包括前导部分2201和数据部分1616(例如用于对应客户站的数据字段)。在其他实施例中，OFDM数据单元中的至少一些省略数据部分1616。在实施例中，每个OFDM数据单元的前导部分2201至少包括传统部分2202和非传统部分2203。传统部分2202和非传统部分2203通常分别与图16的OFDM数据单元1640的传统部分1602和非传统部分1603相同。
在实施例中，通信信道的每个20MHz子带(即传统音调块)包括具有L-STF 1604、L-LTF 1605和L-SIG 1606的传统部分1202使得传统客户站能够正确地解码20MHz子带的L-SIG字段1606。在图22的实施例中，第一传统音调块2261横跨OFDM音调块2241和2242，第二传统音调块2262横跨OFDM音调块2243，第三传统音调块2263横跨OFDM音调块2244的部分2244-1，第四传统音调块2264横跨OFDM音调块2244的部分2244-2。在实施例中，OFDM数据单元2241和2242的传统部分2202横跨相同的20MHz子带(即传统音调块2261)并且因此在频率上交叠。在本实施例中，OFDM数据单元2241和2242使用相同的传统部分2202。
在实施例中，对应于每个传统音调块2261、2262、2263和2264的L-SIG字段1606指示相应传统音调块内的OFDM数据单元的持续时间。在一些实施例中，对应于OFDMA数据单元2200的每个传统音调块的L-SIG字段1606具有相同的值，例如其中对应的OFDM数据单元具有相同的持续时间(例如由于OFDM符号填充)。在其他实施例中，传统音调块的L-SIG字段1606具有至少一些不同的值。在其中使用信道绑定并且客户站被指派多个OFDM音调块的实施例中，对应于包含被指派给相同客户站的OFDM音调块的不同的20MHz子带的L-SIG字段具有相同的L-LENGTH值使得由客户站解码的每个L-LENGTH值指示相同的数据包持续时间。例如，在图22的实施例中，OFDM数据单元2241和2243的L-SIG字段1606的L-LENGTH值指示相同的值。
在一些实施例中，传统音调块2261、2262、2263和2264的至少传统部分2202使用传统音调方案来调制。在实施例中，OFDMA数据单元2200的至少一个OFDM音调块的非传统部分2203和数据部分1616使用非传统音调方案(即不同于传统音调方案的音调方案)来调制。例如，在实施例中，对应于横跨小于20MHz的带宽的OFDM音调块的非传统部分2203和数据部分1616使用非传统音调方案来调制。在图22的实施例中，OFDM音调块2241和OFDM音调块2242每个横跨10MHz的带宽并且因此对应的非传统部分2203和数据部分1616使用非传统音调方案(诸如关于图8描述的音调方案800)来调制。在其他实施例中，传统部分2202和非传统部分2203使用传统音调方案来调制，而数据部分1616使用非传统音调方案来调制。在实施例中，非传统部分2203的HEW-SIGA字段1608的至少一些OFDM符号使用传统音调方案来调制，并且因此HEW-SIGA字段1608由对应于OFDM音调块2241和2242的OFDM数据单元共享。
图23是根据实施例的使用减小的音调间隔的示例下行链路OFDMA数据单元2300的框图。音调间隔是OFDM音调块的子载频之间的间隔。在实施例中，OFDMA数据单元2300大体与OFDMA数据单元2200相同，然而，至少一些OFDM音调块使用减小的音调间隔用于对应OFDM数据单元的至少部分。在图23的实施例中，第一OFDM音调块2341和第二OFDM音调块2342(取代OFDM音调块2241和OFDM音调块2242)使用减小的音调间隔。在其他实施例中，OFDMA数据单元2300针对每个OFDM音调块、针对OFDMA数据单元2300的至少部分而使用减小的音调间隔。
在图23的实施例中，第一传统音调块2361横跨OFDM音调块2341和OFDM音调块2342。在一些实施例中，例如，传统音调块2361、2362、2263和2264的至少传统部分2202根据IEEE 802.11ac使用传统音调间隔(即音调之间的312.5kHz的间隔)来调制。在实施例中，OFDMA数据单元2200的至少一个OFDM音调块的非传统部分2203和数据部分1616与传统音调间隔相比使用减小的音调间隔来调制。在实施例中，非传统部分2203的至少一些OFDM符号(诸如HEW-SIGA字段1608和/或HEW-STF 1610)使用传统音调间隔来调制并且因此HEW-SIGA字段1608由对应于OFDM音调块2341和OFDM音调块2242的OFDM数据单元共享。在一些实施例中，对应于OFDM音调块2341和2342的OFDM数据单元使用非传统音调方案，如以上关于图22结合非传统音调间隔描述的。
在一些实施例中，例如，虽然传统音调块的常规模式(即20MHz)使用64点离散傅里叶变换(DFT)，产生64个OFDM音调(例如音调索引-32到+31)，OFDMA数据单元2300中的至少一些OFDM音调块针对传统音调块中的至少一些OFDM符号使用128点DFT，产生相同带宽内的128个OFDM音调(例如索引-64到+63)。在这种情况下，与常规模式OFDM符号相比，音调间隔以因子2减小(1/2)，同时使用相同的音调方案。作为另一示例，虽然传统音调块的常规模式使用64点离散傅里叶变换(DFT)，产生64个OFDM音调，OFDMA数据单元2300针对传统音调块中的至少一些OFDM符号使用256点DFT，产生相同带宽内的256个OFDM音调。在这种情况下，与常规模式OFDM符号相比，音调间隔以因子4减小(1/4)。在这样的实施例中，使用例如1.6μs的长保护间隔持续时间。然而，在实施例中，增加了多访问模式OFDM符号的信息部分的持续时间(例如从3.2μs到6.4μs)，并且保护间隔部分持续时间与总的OFDM符号持续时间的百分比保持不变。因此，在这种情况下，在至少一些实施例中，避免了由于更长的保护间隔符号而产生的效率损失。在各种实施例中，本文中所使用的术语“长保护间隔”包括增加后的保护间隔持续时间以及有效地增加保护间隔的持续时间而减小的OFDM音调间隔。在其他实施例中，使用其他倍数、诸如4x、8x或其他合适的值用于减小的音调间隔。
在一些实施例中，OFDMA数据单元2300使用减小的音调间隔结合范围扩展模式。在实施例中，范围扩展模式用在特征在于相对更长的信道延迟扩展(例如室外通信信道)或通常更低的SNR值的通信信道。在实施例中，范围扩展模式对应于范围扩展编码方案(例如块编码、逐位复制或符号复制)、信号调制方案(例如相移键控或正交幅度调制)、或者范围扩展编码方案和信号调制方案二者。范围扩展模式被配置成与第二模式(例如使用常规编码方案的常规模式)相比增加其中执行符合范围扩展模式的PHY数据单元的成功解码的范围和/或减小信噪(SNR)比。在各种实施例中，范围扩展模式与常规模式相比减小了数据传输速率，以在增加范围和/或减小SNR比的同时实现成功解码。
在一些实施例中，OFDMA数据单元2300支持常规模式、多访问模式和范围扩展模式中的任何模式。在实施例中，OFDMA数据单元2300支持常规模式、多访问模式、范围扩展模式、以及结合多访问模式的范围扩展模式中的任何模式。在实施例中，OFDMA数据单元2300支持的至少一些模式通过模式指示符(诸如以上关于图16描述的OFDMA指示符1650)被指示给接收设备。在另一实施例中，至少一些模式通过不同格式的前导部分2201被指示给接收设备，如以上关于图17A、17B、18A、18B、19A、19B、20A、20B、20C或21描述的。
图24是根据实施例的示例上行链路OFDMA数据单元2400的框图。OFDMA数据单元2400大体与OFDMA数据单元2200相同，但是在实施例中，OFDMA数据单元2400的第一部分2451由第一客户站生成和传输，OFDMA数据单元2400的第二部分2452由第二客户站生成和传输，用于由接入点来接收。在一些实施例中，省略OFDMA指示符1650和/或HEW-SIGA字段1608内的其他子字段，例如，在AP已经确定了对应的PHY参数的情况下。
在图24所示的实施例中，通信信道横跨传统音调块2461(即20MHz)并且分为2个连续的OFDM音调块2441和2442，每个音调块横跨10MHz的子带。在实施例中，OFDM音调块2241被指派(即被AP 14)给客户站STA 1(例如客户端25-1)并且包括来自客户站STA 1的数据流的部分，OFDM音调块2242被指派给客户站STA 2(例如客户端25-2)并且包括来自客户站STA2的数据流的部分。例如，在实施例中，客户端25-1和客户端25-2是OFDMA组的成员，如以上关于图16描述的。在其他实施例中，通信信道具有40MHz、80MHz、160MHz的带宽或者其他合适的带宽，并且针对合适数目的客户站被划分，如以上关于图7A、7B、7C、9A、9B、14A或14B描述的。
在实施例中，OFDMA组的每个客户站确定对应的指派的OFDM音调块。在一些实施例中，客户站基于从AP 14接收的包含PHY参数(诸如哪些OFDM音调块被指派给特定客户站的指示)的同步帧来确定对应的指派的OFDM音调块。在实施例中，OFDMA组的每个客户站在同步帧的接收之后的短帧间间隔(SIFS)之后传输OFDMA数据单元2400的对应部分。
图25A是示例上行链路OFDM数据单元部分(诸如OFDMA数据单元2400的第一部分2451)的框图。在一些实施例中，客户站25-1包括PHY处理单元，诸如以上关于图10、11、12、13、14A、14B、15A和15B描述的PHY处理单元1000、1100、1200、1300、1500和/或1550，用于生成和传输OFDMA数据单元2400的第一部分2451。图25B是根据实施例的另一示例上行链路OFDM数据单元部分(诸如OFDMA数据单元2400的第二部分1452)的框图。在一些实施例中，客户站25-2包括PHY处理单元，诸如以上关于图10、11、12、13、14A、14B、15A和15B描述的PHY处理单元1000、1100、1200、1300、1500和/或1550，用于生成和传输OFDMA数据单元2400的第一部分2452。
在一些实施例中，客户站25-1生成第一部分2451用于使用在第一OFDM音调块2441内的数据音调和导频音调在通信信道上传输，客户站25-2生成第一部分2452用于使用在第二OFDM音调块2442内的数据音调和导频音调在通信信道上传输.在实施例中，客户站25-1使用在第一OFDM音调块2441和第二OFDM音调块2442内的数据音调和导频音调生成和传输第一部分2451，例如，在实施例中，客户站25-1使用第一OFDM音调块2441和第二OFDM音调块2442生成和传输传统部分2402，并且仅使用第一OFDM音调块2441生成和传输非传统部分2403和数据部分1616。在实施例中，客户站25-2使用第一OFDM音调块2441和第二OFDM音调块2442生成和传输传统部分2402，并且仅使用第二OFDM音调块2442生成和传输非传统部分2403和数据部分1616。
在实施例中，第一部分2451和第二部分2452中的每个包括传统部分2402并且因此在频率上交叠，传统部分2402横跨第一OFDM音调块2441和第二OFDM音调块2442二者。在实施例中，第一部分2451和第二部分2452的传统部分2402相同，使得AP 14在客户站25-1和客户站25-2传输相应传统部分2402时接收基本上相同的信号。在实施例中，第一部分1451的非传统前导2403和数据部分1616仅横跨第一OFDM音调块2441，第二部分1452的非传统前导2403和数据部分1616仅横跨第二OFDM音调块2442，并且因此第一部分和第二部分在频率上不交叠。
在实施例中，客户站25-1被配置成使用相同的每音调传输功率来传输传统部分2402、非传统部分2403和数据部分1616。在一个这样的实施例中，传统部分2402的总功率接近非传统部分2403和数据部分1616的总功率的两倍。在一些实施例中，客户端设备25-1被配置成使用相同的总功率传输传统部分2402、非传统部分2403和数据部分1616。在一个这样的实施例中，非传统部分2403和数据部分1616的每音调功率接近传统部分2402的每音调功率的两倍(即由于使用一半音调)。在本实施例中，AP 14(或者其他合适的接收设备)在OFDMA数据单元2400的解调之前补偿每音调功率的差异，例如，其中使用基于L-LTF的信道估计来解调幅度调制的信号(即省略了HEW-LTF字段的绿地模式传输)。
图26A是根据实施例的包括传统数据单元2643的示例OFDMA数据单元2600的框图。OFDMA数据单元2600大体与OFDMA数据单元2200相同，然而在实施例中，OFDM音调块2262对应于传统OFDM数据单元2643而非OFDM数据单元2243。为了清楚，非传统部分2203示出为单个前导部分。在实施例中，传统OFDM数据单元2643总体上符合传统通信协议，诸如IEEE802.11ac。在一些实施例中，数据部分1616包括填充OFDM符号，使得传统OFDM数据单元2643具有与OFDM数据单元2241、2242和2244相同数目的OFDM符号。
图26B是根据实施例的包括传统数据单元2663的示例OFDMA数据单元2650的框图。OFDMA数据单元2650大体与OFDMA数据单元2200相同，然而在实施例中，OFDM音调块2262对应于传统OFDM数据单元2663而非OFDM数据单元2243。为了清楚，非传统部分2203示出为单个前导部分。在实施例中，传统OFDM数据单元2663总体上符合传统通信协议，诸如IEEE802.11a或IEEE 802.11n。在一些实施例中，数据部分1616不包括填充OFDM符号，因为传统通信协议不支持符号填充。
图27A、27B、27C和27D是根据各种实施例的用于OFDMA数据单元的短训练序列的示例图。在实施例中，短训练序列2701是用于横跨20MHz子带的HEW-STF 1610(诸如OFDM数据单元2243的HEW-STF 1610)的训练序列。在实施例中，横跨小于20MHz的子带的HEW-STF1610(诸如对应于图25A的OFDM音调块2441和2442的HEW-STF 1610)仅使用短训练序列2701的对应音调(即用于OFDM音调块2441的“上部”音调以及用于OFDM音调块2442的“下部”音调块)。在实施例中，短训练序列2702是用于横跨40MHz子带的HEW-STF 1610(诸如OFDM数据单元2244的HEW-STF 1610)的训练序列。在实施例中，短训练序列2703是用于横跨80MHz子带的HEW-STF 1610的训练序列。在实施例中，短训练序列2704是用于横跨160MHz子带的HEW-STF 1610的训练序列。
图28是根据实施例的用于生成OFDMA数据单元的示例方法2800的流程图。参考图1，在实施例中，方法2800由网络接口16来实现。例如，在一个这样的实施例中，PHY处理单元20被配置成实现方法2800。根据另一实施例，MAC处理28也被配置成实现方法2800的至少部分。继续参考图1，在又一示例中，方法2800由网络接口27(例如PHY处理单元29和/或MAC处理单元28)来实现。在其他实施例中，方法2800由其他合适的网络接口来实现。
在框2802处，向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块。在实施例中，多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM音调块和被指派给第二设备的第二OFDM音调块。在实施例中，第二OFDM音调块与第一OFDM音调块相邻。在实施例中，第一OFDM音调块和第二OFDM音调块一起横跨与传统WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽。仅作为说明性示例，在实施例中，第一OFDM音调块和第二OFDM音调块一起横跨20MHz。在一些实施例中，WLAN通信信道对应于以上关于图7A、7B、7C描述的通信信道或者其他合适的通信信道。
在框2804处，生成用于WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分，在实施例中，前导部分具有：i)横跨整个WLAN通信信道的至少传统部分，ii)横跨第一OFDM音调块的第一非传统部分，以及iii)横跨第二OFDM音调块的第二非传统部分。在一些实施例中，OFDMA数据单元对应于以上关于图16、17A、17B、20A、22、23、24、26A、26B描述的OFDMA数据单元或者其他合适的OFDMA数据单元。
在实施例中，生成OFDMA数据单元包括：i)使用针对第一设备接收的第一数据生成数据部分的第一OFDM数据单元，以及ii)使用针对第二设备接收的第二数据生成数据部分的第二OFDM数据单元。在本实施例中，生成OFDMA数据单元还包括：i)在第一OFDM音调块中的音调上调制第一OFDM数据单元，以及ii)在第二OFDM音调块中的音调上调制第二OFDM数据单元。在实施例中，第一数据独立于第二数据。
在实施例中，调制第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元包括：i)使用第一音调方案在第一OFDM音调块中的音调上调制第一OFDM数据单元，以及ii)使用第二音调方案在第二OFDM音调块中的音调上调制第二OFDM数据单元。在一些实施例中，传统部分使用不同于至少第一音调方案的传统音调方案(例如图8的音调方案800)而调制。在实施例中，第一非传统音调方案或第二非传统音调方案中的一项或多项与小于WLAN通信信道的快速傅里叶变换(FFT)宽度的FFT宽度相对应。在一些实施例中，生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元包括调制OFDMA数据单元以横跨WLAN通信信道的整个带宽。在另一实施例中，调制第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元包括i)使用具有整数个音调以及对应的减小的音调间隔的、与第一OFDM音调块相同的带宽来调制第一OFDM数据单元，以及ii)使用具有整数个音调以及对应的减小的音调间隔的、与第二OFDM音调块相同的带宽来调制第二OFDM数据单元。
在另一实施例中，生成第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元包括：使用第一数据和用于第一OFDM音调块的第一导频音调生成第一数据音调；使用第二数据和用于第二OFDM音调块的第二导频音调单独地生成第二数据音调；以及对第一数据音调、第一导频音调、第二数据音调和第二导频音调联合执行逆快速傅里叶变换(IFFT)。
在又一实施例中，生成第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元包括：生成第二OFDM数据单元以包含至少一个填充OFDM符号使得第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元具有相同数目的OFDM符号。在实施例中，确定要被包含在第二OFDM数据单元中的填充OFDM符号的数目作为第一OFDM数据单元的OFDM符号的总数与第二OFDM数据单元的OFDM符号的总数之差。
在实施例中，生成第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元包括：生成第二OFDM数据单元以包含至少一个填充OFDM符号使得第一非传统部分中的OFDM符号的数目与第一OFDM数据单元的OFDM符号的数目之和等于第二非传统部分中的OFDM符号的数目与第二OFDM数据单元的OFDM符号的数目之和。
在实施例中，第一非传统部分和第二非传统部分包括具有相应的组标识符(ID)子字段的非传统信号字段，组ID子字段指示对应的OFDM数据单元是否是以下中的任一项：i)单用户数据单元，ii)要由多个设备中的所指示的设备来解码的多用户多输入多输出数据单元，或者iii)要由多个设备中的所指示的设备来解码的所述OFDMA数据单元的部分。
在另一实施例中，第一非传统部分和第二非传统部分包括具有相应的音调块指派标识符的非传统信号字段，音调块指派标识符指示第一OFDM音调块到第一设备的指派以及第二OFDM音调块到第二设备的指派。
图29是根据另一实施例的用于生成OFDMA数据单元的示例方法2900的流程图。参考图1，在实施例中，方法2900由网络接口16来实现。例如，在一个这样的实施例中，PHY处理单元20被配置成实现方法2900。根据另一实施例，MAC处理18也被配置成实现方法2900的至少部分。继续参考图1，在又一示例中，方法2900由网络接口27(例如PHY处理单元29和/或MAC处理单元28)来实现。在其他实施例中，方法2900由其他合适的网络接口来实现。
在框2902处，在实施例中，向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块。在实施例中，多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM音调块和第二OFDM音调块以及被指派给第二设备的第三OFDM音调块。第一OFDM音调块和第二OFDM音调块在频率上至少由第三OFDM音调块隔开。在一些实施例中，WLAN通信信道对应于以上关于图7A、7B、7C描述的通信信道或者其他合适的通信信道。
在框2904处，针对WLAN通信信道生成正交频分多址(OFDMA)数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分。在实施例中，前导部分至少包括：i)对应于至少第一OFM音调块的第一传统部分，ii)对应于第二OFDM音调块的第二传统部分，iii)对应于第一OFDM音调块的第一非传统部分，iv)对应于第二OFDM音调块的第二非传统部分，以及v)对应于第三OFDM音调块的第三非传统部分。在本实施例中，第一传统部分在至少第一OFDM音调块上被调制，第一非传统部分在第一OFDM音调块上被调制，第二传统部分在至少第二OFDM音调块上被调制，第二非传统部分在第二OFDM音调块上被调制，并且第三非传统部分在第三OFDM音调块上被调制。在一些实施例中，OFDMA数据单元对应于以上关于图16、17A、17B、20A、22、23、24、26A、26B描述的OFDMA数据单元或者其他合适的FODMA数据单元。
在实施例中，第一OFDM音调块和第三OFDM音调块一起横跨与传统WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽。在另一实施例中，第一传统部分在对应于传统WLAN通信协议的最小信道带宽的传统音调块上被调制。在本示例中，传统音调块i)在频率上与第一OFDM音调块交叠并且ii)具有大于第一OFDM音调块的带宽的带宽。在另外的实施例中，传统音调块包括被指派给第一设备的第一OFDM音调块和被指派给第二设备的第三OFDM音调块。在本示例中，第一传统部分在至少第一OFDM音调块和第三OFDM音调块上被调制。在另外的实施例中，数据部分包括在第一OFDM音调块上被调制的用于第一设备的第一OFDM数据单元以及在第三OFDM音调块上被调制的用于第二设备的第二OFDM数据单元。在本实施例中，第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元中的至少一项包含填充，使得第一非传统部分和第一OFDM数据单元的总长度等于第三非传统部分和第二OFDM数据单元的总长度。
在另一实施例中，数据部分包括在第一OFDM音调块上被调制的用于第一设备的第一OFDM数据单元以及在第二OFDM音调块上被调制的用于第一设备的第二OFDM数据单元。在本实施例中，第一传统部分和第二传统部分包括传统信号字段，传统信号字段指示针对以下各项的相同的总持续时间：i)第一非传统部分和第一OFDM数据单元以及ii)第二非传统部分和第二OFDM数据单元。
在又一实施例中，第一OFDM音调块和第二OFDM音调块使用相同的调制编码方案。在实施例中，第一OFDM音调块使用不同于第二OFDM音调块的调制编码方案(MCS)。在另外的实施例中，第一OFDM音调块和第二OFDM音调块使用相同数目的空时流。在另一实施例中，第一OFDM音调块和第二OFDM音调块使用不同数目的空时流。
在实施例中，生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元包括：与用于第二OFDM音调块的第二数据分开地编码用于第一OFDM音调块的第一数据。在另一实施例中，生成用于WLAN通信协议的OFDMA数据单元包括：与用于第二OFDM音调块的第二数据一起编码和交织用于第一OFDM音调块的第一数据。
图30是根据实施例的用于生成OFDMA数据单元的示例方法3000的流程图。参考图1，在实施例中，方法3000由网络接口16来实现。例如，在一个这样的实施例中，PHY处理单元20被配置成实现方法3000。根据另一实施例，MAC处理18也被配置成实现方法3000的至少部分。继续参考图1，在又一示例中，方法3000由网络接口27(例如PHY处理单元29和/或MAC处理单元28)来实现。在其他实施例中，方法3000由其他合适的网络接口来实现。
在框3002处，向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)频率子带。在实施例中，多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给第一设备的第一OFDM频率子带和被指派给第二设备的第二OFDM频率子带。在一些实施例中，WLAN通信信道对应于以上关于图7A、7B、7C描述的通信信道或者其他合适的通信信道。
在框3004，针对WLAN通信信道生成正交频分多址(OFDMA)数据单元。OFDMA单元包含前导部分和数据部分，前导部分包含：使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨第一OFDM频率子带和第二OFDM频率子带的传统部分，使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨第一OFDMA频率子带和第二OFDMA频率子带的第一非传统部分，使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨第一OFDM频率子带的第二非传统部分，以及使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨第二OFDMA频率子带的第三非传统部分。在一些实施例中，FODMA数据单元对应于以上关于图16、17A、17B、20A、22、23、24、26A、26B描述的FODMA数据单元或者其他合适的OFDMA数据单元。在一些实施例中，传统音调间隔是非传统音调间隔的整数倍。
在实施例中，生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元包括：i)使用针对第一设备接收的第一数据生成数据部分的第一OFDM数据单元，以及ii)使用针对第二设备接收的第二数据生成数据部分的第二OFDM数据单元，其中第一数据独立于第二数据。在本实施例中，生成用于WLAN通信信道的OFDMA数据单元还包括：i)使用第一OFDM频率子带的非传统音调方案调制第一OFDM数据单元，以及ii)使用第二OFDM频率子带的非传统音调方案调制第二OFDM数据单元。
图31是根据实施例的用于生成OFDMA数据单元的部分的示例方法3100的流程图。参考图1，在实施例中，方法3100由网络接口16来实现。例如，在一个这样的实施例中，PHY处理单元20被配置成实现方法3100。根据另一实施例，MAC处理18也被配置成实现方法3100的至少部分。继续参考图1，在又一示例中，方法3100由网络接口27(例如PHY处理单元29和/或MAC处理单元28)来实现。在其他实施例中，方法3100由其他合适的网络接口来实现。
在框3102处，确定无线局域网(WLAN)通信信道内的第一正交频分复用(OFDM)音调块的指派。在实施例中，第一OFDM音调块的带宽小于传统WLAN通信协议的最小带宽。在一些实施例中，WLAN通信信道对应于以上关于图9A、9B描述的通信信道或者其他合适的通信信道。
在框3104，第一通信设备处、生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的第一部分，以用于使用第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调在WLAN通信信道上传输。在一些实施例中，OFDMA数据单元的部分对应于以上关于图24、25A、25B描述的OFDMA数据单元的部分或者其他合适的OFDMA数据单元。
在实施例中，生成OFDMA数据单元的第一部分包括：以等于第一OFDM音调块的FFT大小针对OFDMA数据单元的第一部分执行逆快速傅里叶变换(IFFT)。
在另一实施例中，生成OFDMA数据单元的第一部分包括：以等于WLAN通信信道的FFT大小并且针对没有在第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调使用零值来针对OFDMA数据单元的第一部分执行IFFT。
在实施例中，在第二通信设备在WLAN通信信道上传输OFDMA数据单元的第二部分的同时，第一通信设备在WLAN通信信道上传输OFDMA数据单元的第一部分。在本实施例中，OFDMA数据单元的第二部分横跨WLAN通信信道内的第二OFDM音调块。在另外的示例中，在由使用第一OFDM音调块和第二OFDM音调块的第二通信设备传输OFDMA数据单元的前导的传统部分的同时，第一通信设备使用第一OFDM音调块和第二OFDM音调块传输前导部分的传统部分。
在实施例中，传输OFDMA数据单元的第一部分包括：在第二通信设备仅使用第二OFDM音调块传输第二OFDM数据单元的同时，第一通信设备仅使用第一OFDM音调块传输第一OFDM数据单元。在一些实施例中，传统部分和第一OFDM数据单元由第一通信设备以相同的总功率来传输。在其他实施例中，传统部分和第一OFDM数据单元由第一通信设备以相同的每音调功率来传输。
图32是根据另一实施例的用于生成OFDMA数据单元的部分的示例方法3200的流程图。参考图1，在实施例中，方法3200由网络接口16来实现。例如，在一个这样的实施例中，PHY处理单元20被配置成实现方法3200。根据另一实施例，MAC处理18也被配置成实现方法3200的至少部分。继续参考图1，在又一示例中，方法3200由网络接口27(例如PHY处理单元29和/或MAC处理单元28)来实现。在其他实施例中，方法3200由其他合适的网络接口来实现。
在框3202处，确定无线局域网(WLAN)通信信道内的第一正交频分复用(OFDM)音调块的指派。在实施例中，第一OFDM音调块对应于第一快速傅里叶变换(FFT)大小，第一FFT大小小于与WLAN通信信道相对应的FFT大小，第二OFDM音调块对应于第二FFT大小，第二FFT大小小于与WLAN通信信道相对应的FFT大小，并且第一OFDM音调块和第二OFDM音调块在频率上至少由第三OFDM音调块隔开。在一些实施例中，WLAN通信信道对应于以上关于图14A、14B描述的通信信道或者其他合适的通信信道。
在块3204处，第一通信设备生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的第一部分，以用于使用第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调在WLAN通信信道上传输。在一些实施例中，FODMA数据单元的部分对应于以上关于图24、25A、25B描述的FODMA数据单元的部分或者其他合适的OFDMA数据单元。
在实施例中，生成OFDMA数据单元的第一部分包括：i)以所述第一FFT大小针对OFDMA数据单元的第一OFDM数据单元执行逆快速傅里叶变换(IFFT)，以及ii)以第二FFT大小针对OFDMA数据单元的第二OFDM数据单元执行IFFT。在本实施例中，生成OFDMA数据单元的第一部分还包括从第一通信设备的单独无线电传输器滤波和传输第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元。
在另一实施例中，生成OFDMA数据单元的部分包括：i)以对应于第一FFT大小的FFT大小针对OFDMA数据单元的第一OFDM数据单元执行逆快速傅里叶变换(IFFT)，以及ii)以对应于第二FFT大小的FFT大小针对OFDMA数据单元的第二OFDM数据单元执行IFFT；滤波和平移第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元；以及组合和传输第一OFDM数据单元和第二OFDM数据单元。
在实施例中，生成OFDMA数据单元的部分包括：以对应于WLAN通信信道的FFT大小并且针对没有在第一OFDM音调块或第二OFDM音调块内的数据音调和导频音调使用零值来针对OFDMA数据单元的部分执行IFFT。
在一些实施例中，在第二通信设备在WLAN通信信道上传输OFDMA数据单元的另一部分的同时，第一通信设备在WLAN通信信道上传输OFDMA数据单元的部分。在一个这样的实施例中，OFDMA数据单元的另一部分横跨WLAN通信信道的第三OFDM音调块。
本发明的另外的方面涉及以下条款中的一项或多项。
在实施例中，一种方法包括：向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块，其中所述多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给所述第一设备的第一OFDM音调块和被指派给所述第二设备的第二OFDM音调块，以及所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块一起横跨与传统WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽。方法还包括：生成用于所述WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元，所述OFDMA单元包括前导部分和数据部分，所述前导部分具有i)横跨整个WLAN通信信道的至少传统部分，ii)横跨所述第一OFDM音调块的第一非传统部分，以及iii)横跨所述第二OFDM音调块的第二非传统部分。
在其他实施例中，方法包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
生成用于所述WLAN通信信道的所述OFDMA数据单元包括：i)使用针对所述第一设备接收的第一数据生成所述数据部分的第一OFDM数据单元，以及ii)使用针对所述第二设备接收的第二数据生成所述数据部分的第二OFDM数据单元，其中所述第一数据独立于所述第二数据；以及i)在所述第一OFDM音调块中的音调上调制所述第一OFDM数据单元，以及ii)在所述第二OFDM音调块中的音调上调制所述第二OFDM数据单元。
生成用于所述WLAN通信信道的所述OFDMA数据单元包括调制所述OFDMA数据单元以横跨所述WLAN通信信道的整个带宽。
调制所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元包括：i)使用第一音调方案在所述第一OFDM音调块中的音调上调制所述第一OFDM数据单元，以及ii)使用第二音调方案在所述第二OFDM音调块中的音调上调制所述第二OFDM数据单元，其中所述传统部分使用不同于至少所述第一音调方案的传统音调方案而调制。
在一些实施例中，第一非传统音调方案或所述第二非传统音调方案中的一项或多项与小于所述WLAN通信信道的快速傅里叶变换(FFT)宽度的FFT宽度相对应。
生成所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元包括：使用所述第一数据和用于所述第一OFDM音调块的第一导频音调生成第一数据音调；使用所述第二数据和用于所述第二OFDM音调块的第二导频音调单独地生成第二数据音调；对所述第一数据音调、所述第一导频音调、所述第二数据音调和所述第二导频音调联合执行逆快速傅里叶变换(IFFT)。
生成所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元包括：生成所述第二OFDM数据单元以包含至少一个填充OFDM符号使得所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元具有相同数目的OFDM符号。
方法还包括确定要被包含在所述第二OFDM数据单元中的填充OFDM符号的数目作为所述第一OFDM数据单元的OFDM符号的总数与所述第二OFDM数据单元的OFDM符号的总数之差。
生成所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元包括：生成所述第二OFDM数据单元以包含至少一个填充OFDM符号，使得所述第一非传统部分中的OFDM符号的数目与所述第一OFDM数据单元的OFDM符号的数目之和等于所述第二非传统部分中的OFDM符号的数目与所述第二OFDM数据单元的OFDM符号的数目之和。
在一些实施例中，第一非传统部分和所述第二非传统部分包括具有相应的组标识符(ID)子字段的非传统信号字段，所述组ID子字段指示对应的OFDM数据单元是否是以下中的任一项：i)单用户数据单元，ii)要由所述多个设备中的所指示的设备来解码的多用户多输入多输出数据单元，或者iii)要由所述多个设备中的所指示的设备来解码的所述OFDMA数据单元的部分。
在一些实施例中，第一非传统部分和所述第二非传统部分包括具有相应的音调块指派标识符的非传统信号字段，所述音调块指派标识符指示所述第一OFDM音调块到所述第一设备的指派以及所述第二OFDM音调块到所述第二设备的指派。
调制所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元包括i)使用具有整数个音调以及对应的减小的音调间隔的、与所述第一OFDM音调块相同的带宽来调制所述第一OFDM数据单元，以及ii)使用具有所述整数个音调以及对应的减小的音调间隔的、与所述第二OFDM音调块相同的带宽来调制所述第二OFDM数据单元。
在另一实施例中，一种装置包括：具有一个或多个集成电路的网络接口设备，一个或多个集成电路被配置成：向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块，其中所述多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给所述第一设备的第一OFDM音调块和被指派给所述第二设备的第二OFDM音调块，以及所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块一起横跨与传统WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽；以及其中所述一个或多个集成电路还被配置成生成用于所述WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元，所述OFDMA单元包含前导部分和数据部分，所述前导部分具有i)横跨整个WLAN通信信道的至少传统部分，ii)横跨所述第一OFDM音调块的第一非传统部分，以及iii)横跨所述第二OFDM音调块的第二非传统部分。
在其他实施例中，装置包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
一个或多个集成电路被配置成：i)使用针对所述第一设备接收的第一数据生成所述数据部分的第一OFDM数据单元，以及ii)使用针对所述第二设备接收的第二数据生成所述数据部分的第二OFDM数据单元，其中所述第一数据独立于所述第二数据；以及i)在所述第一OFDM音调块中的音调上调制所述第一OFDM数据单元，以及ii)在所述第二OFDM音调块中的音调上调制所述第二OFDM数据单元。
OFDMA数据单元横跨所述WLAN通信信道的整个带宽。
一个或多个集成电路被配置成：i)使用第一音调方案在所述第一OFDM音调块中的音调上调制所述第一OFDM数据单元，以及ii)使用第二音调方案在所述第二OFDM音调块中的音调上调制所述第二OFDM数据单元，其中所述传统部分使用不同于至少所述第一音调方案的传统音调方案而调制。
第一非传统音调方案或所述第二非传统音调方案中的一项或多项与小于所述WLAN通信信道的快速傅里叶变换(FFT)宽度的FFT宽度相对应。
一个或多个集成电路被配置成：使用所述第一数据和用于所述第一OFDM音调块的第一导频音调生成第一数据音调；使用所述第二数据和用于所述第二OFDM音调块的第二导频音调单独地生成第二数据音调；以及对所述第一数据音调、所述第一导频音调、所述第二数据音调和所述第二导频音调联合执行逆快速傅里叶变换(IFFT)。
一个或多个集成电路被配置成：生成所述第二OFDM数据单元以包含至少一个填充OFDM符号，使得所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元具有相同数目的OFDM符号。
第一非传统部分和所述第二非传统部分包括具有相应的组标识符(ID)子字段的非传统信号字段，所述组ID子字段指示对应的OFDM数据单元是否是以下中的任一项：i)单用户数据单元，ii)要由所述多个设备中的所指示的设备来解码的多用户多输入多输出数据单元，或者iii)要由所述多个设备中的所指示的设备来解码的所述OFDMA数据单元的部分。
在实施例中，一种方法包括：确定无线局域网(WLAN)通信信道内的第一正交频分复用(OFDM)音调块的指派，其中所述第一OFDM音调块的带宽小于传统WLAN通信协议的最小带宽；在第一通信设备处生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的第一部分，以用于使用所述第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调在所述WLAN通信信道上传输。
在其他实施例中，方法包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
生成所述OFDMA数据单元的所述第一部分包括：以等于所述第一OFDM音调块的FFT大小针对所述OFDMA数据单元的所述第一部分执行逆快速傅里叶变换(IFFT)。
生成所述OFDMA数据单元的所述第一部分包括：以等于所述WLAN通信信道的FFT大小并且针对没有在所述第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调使用零值来针对所述OFDMA数据单元的所述第一部分执行IFFT。
方法还包括：在由第二通信设备在所述WLAN通信信道上传输所述OFDMA数据单元的第二部分的同时，由所述第一通信设备在所述WLAN通信信道上传输所述OFDMA数据单元的所述第一部分，其中所述OFDMA数据单元的所述第二部分横跨所述WLAN通信信道内的第二OFDM音调块。
方法还包括：在由使用所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块的所述第二通信设备传输所述OFDMA数据单元的前导的传统部分的同时，由所述第一通信设备使用所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块传输所述前导部分的所述传统部分。
传输所述OFDMA数据单元的所述第一部分包括：在由所述第二通信设备仅使用所述第二OFDM音调块传输第二OFDM数据单元的同时，由所述第一通信设备仅使用所述第一OFDM音调块传输第一OFDM数据单元。
传统部分和所述第一OFDM数据单元由所述第一通信设备以相同的总功率来传输。
传统部分和所述第一OFDM数据单元由所述第一通信设备以相同的每音调功率来传输。
在又一实施例中，一种第一通信设备包括：具有一个或多个集成电路的网络接口设备，一个或多个集成电路被配置成：确定无线局域网(WLAN)通信信道内的第一正交频分复用(OFDM)音调块的指派，其中第一OFDM音调块的带宽小于传统WLAN通信协议的最小带宽；其中所述一个或多个集成电路还被配置成在第一通信设备处生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的第一部分，以用于使用所述第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调在所述WLAN通信信道上传输。
在其他实施例中，设备包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
一个或多个集成电路被配置成：以等于所述第一OFDM音调块的FFT大小针对所述OFDMA数据单元的所述第一部分执行逆快速傅里叶变换(IFFT)。
一个或多个集成电路被配置成：以等于所述WLAN通信信道的FFT大小并且针对没有在所述第一OFDM音调块内的数据音调和导频音调使用零值来针对所述OFDMA数据单元的所述第一部分执行IFFT。
一个或多个集成电路被配置成：在由第二通信设备在所述WLAN通信信道上传输所述OFDMA数据单元的第二部分的同时，由所述第一通信设备在所述WLAN通信信道上传输所述OFDMA数据单元的所述第一部分，其中所述OFDMA数据单元的所述第二部分横跨所述WLAN通信信道内的第二OFDM音调块。
一个或多个集成电路被配置成：在由使用所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块的所述第二通信设备传输所述OFDMA数据单元的前导的传统部分的同时，使用所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块传输所述前导部分的所述传统部分。
在实施例中，一种方法包括：向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块，其中所述多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给所述第一设备的第一OFDM音调块第二OFDM音调块以及被指派给所述第二设备的第三OFDM音调块，其中所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块在频率上至少由所述第三OFDM音调块隔开；以及生成用于所述WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元，所述OFDMA单元包含前导部分和数据部分，所述前导部分至少具有：i)对应于至少所述第一OFDM音调块的第一传统部分，ii)对应于所述第二OFDM音调块的第二传统部分，iii)对应于所述第一OFDM音调块的第一非传统部分，iv)对应于所述第二OFDM音调块的第二非传统部分，以及v)对应于所述第三OFDM音调块的第三非传统部分，其中所述第一传统部分在至少所述第一OFDM音调块上被调制，所述第一非传统部分在所述第一OFDM音调块上被调制，所述第二传统部分在至少所述第二OFDM音调块上被调制，所述第二非传统部分在所述第二OFDM音调块上被调制，并且所述第三非传统部分在所述第三OFDM音调块上被调制。
在其他实施例中，方法包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块一起横跨与传统WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽。
第一传统部分在对应于传统WLAN通信协议的最小信道带宽的传统音调块上被调制，其中所述传统音调块i)在频率上与所述第一OFDM音调块交叠并且ii)具有大于所述第一OFDM音调块的带宽的带宽。
传统音调块包含被指派给所述第一设备的所述第一OFDM音调块和被指派给所述第二设备的所述第三OFDM音调块，其中所述第一传统部分在至少所述第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块上被调制。
数据部分包括在所述第一OFDM音调块上被调制的用于所述第一设备的第一OFDM数据单元以及在所述第三OFDM音调块上被调制的用于所述第二设备的第二OFDM数据单元；其中所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元中的至少一项包含填充，使得所述第一非传统部分和所述第一OFDM数据单元的总长度等于所述第三非传统部分和所述第二OFDM数据单元的总长度。
数据部分包括在所述第一OFDM音调块上被调制的用于所述第一设备的第一OFDM数据单元以及在所述第二OFDM音调块上被调制的用于所述第一设备的第二OFDM数据单元；其中所述第一传统部分和所述第二传统部分包括传统信号字段，传统信号字段指示针对以下各项的相同的总持续时间：i)所述第一非传统部分和所述第一OFDM数据单元以及ii)所述第二非传统部分和所述第二OFDM数据单元。
第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块使用相同的调制编码方案。
第一OFDM音调块使用不同于所述第二OFDM音调块的调制编码方案(MCS)。
第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块使用相同数目的空时流。
第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块使用不同数目的空时流。
生成用于所述WLAN通信信道的所述OFDMA数据单元包括：与用于所述第二OFDM音调块的第二数据分开地编码用于所述第一OFDM音调块的第一数据。
生成用于所述WLAN通信协议的所述OFDMA数据单元包括：与用于所述第二OFDM音调块的第二数据一起编码和交织用于所述第一OFDM音调块的第一数据。
在另一实施例中，一种装置包括：具有一个或多个集成电路的网络接口设备，一个或多个集成电路被配置成：向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块，其中所述多个不同的OFDM音调块至少包含被指派给所述第一设备的第一OFDM音调块第二OFDM音调块以及被指派给所述第二设备的第三OFDM音调块，其中所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块在频率上至少由所述第三OFDM音调块隔开；以及生成用于所述WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元，所述OFDMA单元包含前导部分和数据部分，所述前导部分至少具有：i)对应于至少所述第一OFDM音调块的第一传统部分，ii)对应于所述第二OFDM音调块的第二传统部分，iii)对应于所述第一OFDM音调块的第一非传统部分，iv)对应于所述第二OFDM音调块的第二非传统部分，以及v)对应于所述第三OFDM音调块的第三非传统部分，其中所述第一传统部分在至少所述第一OFDM音调块上被调制，所述第一非传统部分在所述第一OFDM音调块上被调制，所述第二传统部分在至少所述第二OFDM音调块上被调制，所述第二非传统部分在所述第二OFDM音调块上被调制，并且所述第三非传统部分在所述第三OFDM音调块上被调制。
在其他实施例中，设备包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块一起横跨与传统WLAN通信协议的最小信道带宽相等的带宽。
第一传统部分在对应于传统WLAN通信协议的最小信道带宽的传统音调块上被调制，其中所述传统音调块i)在频率上与所述第一OFDM音调块交叠并且ii)具有大于所述第一OFDM音调块的带宽的带宽。
传统音调块包含被指派给所述第一设备的所述第一OFDM音调块和被指派给所述第二设备的所述第三OFDM音调块，其中所述第一传统部分在至少所述第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块上被调制。
数据部分包括在所述第一OFDM音调块上被调制的用于所述第一设备的第一OFDM数据单元以及在所述第三OFDM音调块上被调制的用于所述第二设备的第二OFDM数据单元；以及第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元中的至少一项包括填充使得所述第一非传统部分和所述第一OFDM数据单元的总长度等于所述第三非传统部分和所述第二OFDM数据单元的总长度。
一个或多个集成电路被配置成与用于所述第二OFDM音调块的第二数据分开地编码用于所述第一OFDM音调块的第一数据。
在实施例中，一种方法包括：确定用于无线局域网(WLAN)通信信道的第一正交频分复用(OFDM)音调块和第二OFDM音调块的指派，其中所述第一OFDM音调块对应于第一快速傅里叶变换(FFT)大小，所述第一FFT大小小于与所述WLAN通信信道相对应的FFT大小，所述第二OFDM音调块对应于第二FFT大小，所述第二FFT大小小于与所述WLAN通信信道相对应的FFT大小，并且所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块在频率上至少由第三OFDM音调块隔开；以及在第一通信设备处生成正交频分多址(OFDMA)数据单元的部分用于使用所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块内的数据音调和导频音调在所述WLAN通信信道上传输。
在其他实施例中，方法包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
生成所述OFDMA数据单元的所述部分包括：i)以所述第一FFT大小针对所述OFDMA数据单元的第一OFDM数据单元执行逆快速傅里叶变换(IFFT)，以及ii)以所述第二FFT大小针对所述OFDMA数据单元的第二OFDM数据单元执行IFFT；以及从所述第一通信设备的单独无线电传输器滤波和传输所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元。
生成所述OFDMA数据单元的所述部分包括：i)以对应于所述第一FFT大小的FFT大小针对所述OFDMA数据单元的第一OFDM数据单元执行逆快速傅里叶变换(IFFT)，以及ii)以对应于所述第二FFT大小的FFT大小针对所述OFDMA数据单元的第二OFDM数据单元执行IFFT；滤波和平移所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元；以及组合和传输所述第一OFDM数据单元和所述第二OFDM数据单元。
生成所述OFDMA数据单元的所述部分包括以对应于所述WLAN通信信道的FFT大小并且针对没有在所述第一OFDM音调块或所述第二OFDM音调块内的数据音调和导频音调使用零值来针对所述OFDMA数据单元的所述部分执行IFFT。
方法还包括：在由第二通信设备在所述WLAN通信信道上传输所述OFDMA数据单元的另一部分的同时，由所述第一通信设备在所述WLAN通信信道上传输所述OFDMA数据单元的所述部分，其中所述OFDMA数据单元的所述另一部分横跨所述WLAN通信信道的所述第三OFDM音调块。
在实施例中，一种方法包括：向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)频率子带，其中所述多个不同的OFDM频率子带至少包含被指派给所述第一设备的第一OFDM频率子带和被指派给所述第二设备的第二OFDM频率子带；以及生成用于所述WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元，所述OFDMA单元包含前导部分和数据部分，所述前导部分包含：使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨所述第一OFDM频率子带和所述第二OFDM频率子带的传统部分，使用所述传统音调间隔和所述传统音调方案而横跨所述第一OFDMA频率子带和所述第二OFDMA频率子带的第一非传统部分，使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨所述第一OFDM频率子带的第二非传统部分，以及使用所述非传统音调间隔和所述非传统音调方案而横跨所述第二OFDMA频率子带的第三非传统部分。
在其他实施例中，方法包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
生成用于所述WLAN通信信道的所述OFDMA数据单元包括：i)使用针对所述第一设备接收的第一数据生成所述数据部分的第一OFDM数据单元，以及ii)使用针对所述第二设备接收的第二数据生成所述数据部分的第二OFDM数据单元，其中所述第一数据独立于所述第二数据；i)使用所述第一OFDM频率子带的所述非传统音调方案调制所述第一OFDM数据单元，以及ii)使用所述第二OFDM频率子带的所述非传统音调方案调制所述第二OFDM数据单元。
传统音调间隔是所述非传统音调间隔的整数倍。
在另一实施例中，一种装置包括：具有一个或多个集成电路的网络接口设备，所述一个或多个集成电路被配置成：向包含第一设备和第二设备的多个设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)频率子带，其中所述多个不同的OFDM频率子带至少包含被指派给所述第一设备的第一OFDM频率子带和被指派给所述第二设备的第二OFDM频率子带；以及生成用于所述WLAN通信信道的正交频分多址(OFDMA)数据单元，所述OFDMA单元包含前导部分和数据部分，所述前导部分包含：使用传统音调间隔和传统音调方案而横跨所述第一OFDM频率子带和所述第二OFDM频率子带的传统部分，使用所述传统音调间隔和所述传统音调方案而横跨所述第一OFDMA频率子带和所述第二OFDMA频率子带的第一非传统部分，使用非传统音调间隔和非传统音调方案而横跨所述第一OFDM频率子带的第二非传统部分，以及使用所述非传统音调间隔和所述非传统音调方案而横跨所述第二OFDMA频率子带的第三非传统部分。
在其他实施例中，设备包括以下特征中的一个或多个的任意合适的组合。
一个或多个集成电路被配置成：i)使用针对所述第一设备接收的第一数据生成所述数据部分的第一OFDM数据单元，以及ii)使用针对所述第二设备接收的第二数据生成所述数据部分的第二OFDM数据单元，其中所述第一数据独立于所述第二数据；以及i)使用所述第一OFDM频率子带的所述非传统音调方案调制所述第一OFDM数据单元，以及ii)使用所述第二OFDM频率子带的所述非传统音调方案调制所述第二OFDM数据单元。
传统音调间隔是所述非传统音调间隔的整数倍。
以上描述的各种框块、操作和技术中的至少一些可以使用硬件、执行固件指令的处理器、执行软件指令的处理器、或者其任意组合来实现。在使用执行软件或固件指令的处理器来实现时，软件或固件指令可以存储在任何计算机可读存储器(诸如磁盘、光盘或其他存储介质)中、在RAM或ROM或闪存存储器、处理器、硬盘驱动、光盘驱动、磁带驱动等中。同样，软件或固件指令可以经由任何已知的或期望的递送方法(包括例如在计算机可读盘或其他可移植计算机存储机制上或者经由通信介质)被递送给用户或系统。通信介质通常在已调制数据信号(诸如载波或其他传输机制)中实施计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其他数据。术语“已调制数据信号”表示使其特性中的一项或多项按照能够在信号中编码信息的方式被设置或改变的信号。作为示例而非限制，通信介质包括有线介质(诸如有线网络或直接有线连接)和无线介质(诸如听觉、射频、红外或其他无线介质)。因此，软件或固件指令可以经由通信信道(诸如电话线、DSL线、线缆电视线路、光纤线路、无线通信信道、互联网等)被递送给用户或系统(其被视为与经由可移植存储介质提供这样的软件相同或者与经由可移植存储介质提供这样的软件可互换)。软件或固件指令可以包括在由处理器执行时引起处理器执行各种动作的机器可读指令。
在用硬件实现时，硬件可以包括离散部件、集成电路、专用集成电路(ASIC)等中的一项或多项。
虽然已经参考意图仅说明而非限制本发明的具体示例描述了本发明，然而可以在不偏离本发明的范围的情况下对所公开的实施例做出变化、添加和/或删减。

Claims (22)

1.一种无线网络中的通信方法，所述方法包括：
在第一通信设备处，向多个其他通信设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块，包括：i)向第二通信设备指派第一OFDM音调块和第二OFDM音调块，以及ii)向第三通信设备指派第三OFDM音调块，其中：
所述第一OFDM音调块横跨小于20MHz的第一频率带宽，
所述第三OFDM音调块横跨小于20MHz的第二频率带宽，
所述第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块在第一子信道内，所述第一子信道横跨20MHz的频率带宽，
所述第二OFDM音调块与第二子信道重叠，所述第二子信道横跨20MHz的频率带宽，以及
所述第三OFDM音调块的频率在所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块之间；并且
在所述第一通信设备处，生成正交频分多址(OFDMA)物理层(PHY)数据单元，用于在所述WLAN通信信道中进行传输，包括：
生成横跨至少所述第一子信道和所述第二子信道的所述OFDMA PHY数据单元的PHY前导，以及
生成所述OFDMA PHY数据单元的PHY数据部分，所述PHY数据部分包括调制到相应OFDM音调块的所述多个其他通信设备的相应独立数据，包括：i)调制到a)所述第一子信道中的所述第一OFDM音调块以及调制到b)与所述第二子信道重叠的所述第二OFDM音调块的所述第二通信设备的第一数据，以及ii)调制到所述第一子信道中的所述第三OFDM音调块的所述第三通信设备的第二数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块一起横跨所述第一子信道。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述PHY前导被生成为包括：
横跨所述第一子信道的第一传统部分；和
横跨所述第二子信道的第二传统部分。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一传统部分和所述第二传统部分包括指示所述OFDMA PHY数据单元的持续时间的传统信号字段。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述传统信号字段被生成以指示所述OFDMA PHY数据单元包括用于所述多个其他通信设备中的相应通信设备的多个数据流。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用相同的调制编码方案。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用第一调制编码方案(MCS)，并且所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用第二MCS；以及
所述第一MCS与所述第二MCS不同。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用相同数目的空间流。
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用第一数目的空间流，并且所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用第二数目的空间流；以及
所述第一数目的空间流不同于所述第二数目的空间流。
10.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述OFDMA数据单元包括：
与编码用于所述第二OFDM音调块的第一数据分开地编码用于所述第一OFDM音调块的第一数据。
11.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述OFDMA数据单元包括：
与用于所述第二OFDM音调块的第一数据一起编码和交织用于所述第一OFDM音调块的第一数据。
12.一种第一通信设备，包括：
网络接口设备，具有一个或多个集成电路(IC)设备，所述一个或多个集成电路(IC)设备被配置为：
向多个其他通信设备指派用于无线局域网(WLAN)通信信道的多个不同的正交频分复用(OFDM)音调块，包括：i)向第二通信设备指派第一OFDM音调块和第二OFDM音调块，以及ii)向第三通信设备指派第三OFDM音调块，其中：
所述第一OFDM音调块横跨小于20MHz的第一频率带宽，
所述第三OFDM音调块横跨小于20MHz的第二频率带宽，
所述第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块在第一子信道内，所述第一子信道横跨20MHz的频率带宽，
所述第二OFDM音调块与第二子信道重叠，所述第二子信道横跨20MHz的频率带宽，以及
所述第三OFDM音调块的频率在所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块之间；并且
其中所述一个或多个IC设备进一步被配置为生成正交频分多址(OFDMA)物理层(PHY)数据单元，用于在所述WLAN通信信道中进行传输，包括：
生成横跨至少所述第一子信道和所述第二子信道的所述OFDMA PHY数据单元的PHY前导，以及
生成所述OFDMA PHY数据单元的PHY数据部分，所述PHY数据部分包括调制到相应OFDM音调块的所述多个其他通信设备的相应独立数据，包括：i)调制到a)所述第一子信道中的所述第一OFDM音调块以及调制到b)与所述第二子信道重叠的所述第二OFDM音调块的所述第二通信设备的第一数据，以及ii)调制到所述第一子信道中的所述第三OFDM音调块的所述第三通信设备的第二数据。
13.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中所述第一OFDM音调块和所述第三OFDM音调块一起横跨所述第一子信道。
14.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中所述一个或多个IC设备进一步被配置为生成所述PHY前导以包括：
横跨所述第一子信道的第一传统部分；和
横跨所述第二子信道的第二传统部分。
15.根据权利要求14所述的第一通信设备，其中所述第一传统部分和所述第二传统部分包括指示所述OFDMA PHY数据单元的持续时间的传统信号字段。
16.根据权利要求14所述的第一通信设备，其中所述一个或多个IC设备进一步被配置为生成所述传统信号字段以指示所述OFDMA PHY数据单元包括用于所述多个其他通信设备中的相应通信设备的多个数据流。
17.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中所述一个或多个IC设备进一步被配置为针对所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用相同的调制编码方案。
18.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中：
所述一个或多个IC设备进一步被配置为：i)针对所述第一OFDM音调块使用第一调制编码方案(MCS)，并且ii)针对所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用第二MCS；以及
所述第一MCS与所述第二MCS不同。
19.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中所述一个或多个IC设备进一步被配置为针对所述第一OFDM音调块和所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用相同数目的空间流。
20.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中：
所述一个或多个IC设备进一步被配置为：i)针对所述第一OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用第一数目的空间流，并且ii)针对所述第二OFDM音调块在所述PHY数据部分中使用第二数目的空间流；以及
所述第一数目的空间流不同于所述第二数目的空间流。
21.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中所述一个或多个IC设备进一步被配置为：
与编码用于所述第二OFDM音调块的第一数据分开地编码用于所述第一OFDM音调块的第一数据。
22.根据权利要求12所述的第一通信设备，其中所述一个或多个IC设备进一步被配置为：
与用于所述第二OFDM音调块的第一数据一起编码和交织用于所述第一OFDM音调块的第一数据。
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