专利名称：用于避免冲突的方法和装置的制作方法
用于避免冲突的方法和装置
背景技术：
无线个域网(WPAN)是用于在一个人附近的计算设备(例如，电话和个人数字助 理)之间进行通信的网络。这些设备可以属于也可以不属于所讨论的这个人。WPAN的延伸 范围可以是几米。WPAN可以用于在个人设备自身之间进行人际通信，或者用于通过上行链 路连接到更高层的网络(例如，因特网)。IEEE 802. 15. 3 任务组 3c (TG3c)成立于 2005 年 3 月。TG3c 正在为现有 802. 15. 3 无线个域网(WPAN)标准(例如，IEEE 802. 15. 3-2003)开发基于毫米波(mm波)的替代物 理层(PHY)。这种毫米波WPAN可以在包括由FCC 47CFR 15. 255规定的57_64GHz未授权频 带的频带中工作，故该频带可以称为“60GHz”。毫米波WPAN可以允许非常高数据速率(超 过每秒2G比特(Gbps))的应用，诸如，高速因特网接入、流内容下载(例如，视频点播、高清 晰度电视(HDTV)、家庭影院，等等)、实时流媒体和用于替代电缆的无线数据总线。但是，根据弗里斯(Friis)传输方程，以及由于氧吸收和通过障碍物时的高衰减， 与工作在较低频率(例如，2. 4GHz和5GHz频带)的通信链路相比，毫米波通信链路明显地 更不具鲁棒性。此外，毫米波通信链路可以使用定向天线和/或天线阵列来提高通信范围。 定向天线的使用使得链路对于移动性非常敏感。例如，设备方位的轻微变化或者附近物体 和/或人的移动，都可能干扰该链路。60GHz通信标准趋向于采用正交频分复用(OFDM)和 单载波(SC)两种物理层。在一些标准中，这两种物理层中仅有一种是强制性的，在其它一 些标准中，OFDM和SC均不是强制的。在载波监测多址(CSMA)通信方案中，设备可以根据 包括在分组报头中的信息来确定分组长度，并可以使用该信息来避免与其它设备的传输冲 突。但是，使用SC的设备可能不能对所接收的OFDM分组中的分组长度进行解码，使用 OFDM的设备可能不能对SC分组长度进行解码，故在其它设备正在发送的同时该设备可能 在尝试发送分组，而这将导致冲突。
视作为本发明的主题在申请文件的结束部分中具体指出并明确主张权利。但是， 当通过结合阅读附图来参见下面的详细描述时，涉及组织结构和操作方法的本发明以及其 的目的、特征和优点将会更好地得以理解，其中图1是根据本发明的示例性实施例的无线通信网络的示意图；图2是根据本发明的示例性实施例的分组的示意图；图3是根据本发明的一些实施例的无线通信设备的框图；图4是根据本发明的一些实施例的避免冲突的方法的流程图。应当理解的是，为了说明简单和清楚起见，附图中示出的元件并没有按比例进行 描绘。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件而言被放大了。另外，在 认为适当的地方，可以在附图中重复使用参考标号以表示相应的或类似的单元。
具体实施例方式在接下来的具体实施方式
中，为了对本发明有一个透彻的理解，对很多具体细节 进行了描述。但是，本领域普通技术人员应当理解的是，可以在不使用这些具体细节的情况 下实现本发明。在其它实例中，为了避免造成本发明的模糊，没有详细描述公知的方法、过 程、组件和电路。下面的具体实施方式
中的某些部分，通过对计算机存储器中的数据比特或二进制 数字信号进行操作的算法或符号表达式的方式来给出。这些算法描述和表达式可以是数据 处理领域的一些技术人员用于向本领域其它技术人员传送他们工作的实质的技术。除非另外特定说明，否则应当理解，下面讨论中显而易见的是，贯穿本说明书使用 诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”等等之类术语进行的讨论，是指计算机或计算系统或类 似电子计算设备的动作和/或处理，其中这些动作和/或处理将计算系统的寄存器和/或 存储器中表示成物理(诸如，电子)量的数据操作和/或转换成计算系统的存储器、寄存器 或其它这种信息存储介质或传输设备中类似地表示成物理量的其它数据。如本申请所使用 的术语“a”或“an”，将其规定为一个或多个。本申请所使用的术语“多个”，将其规定为两 个或两个以上。本申请所使用的术语“另一个”，将其规定为至少第二个或更多。本申请所 使用的术语“包含”和/或“具有”，将其规定为但不限于“包括”。本申请所使用的术语“耦 接”，将其规定为通过软件、硬件等以任何期望的形式(例如，机械地、电子地、数字地、直接 地)操作性地连接。应当理解的是，在多种应用中可以使用本发明。但本发明在该方面并不受到限制， 本申请所公开的电路和技术可以用于诸如无线系统中的站(station)之类的多种装置中。 仅仅通过示例的方式，本发明的保护范围中所包括的站旨在包括无线局域网(WLAN)站、无 线个域网(WPAN)等等。本发明的保护范围中包括的WPAN站的类型包括，但不限于移动站、接入点、用于 接收和发送扩频信号(例如，跳频扩频(rass)、直接序列扩频(DSSS)、补码键控(CCK)、正交 频分复用(OFDM)等等)的站。首先转到图1，其示出了根据本发明的示例性实施例的无线通信网络100的示意 图。根据本发明的示例性实施例，无线通信网络100可以是例如WPAN的网络。例如，WPAN 100可以根据IEEE 802. 15. 3任务组3c (TG3c)开发的标准来进行工作。，TG3c为现有的 802. 15. 3无线个域网(WPAN)标准802. 15. 3-2003开发了基于毫米波(mm波)的替代物理 层(PHY)。根据本发明的该示例性实施例，WPAN 100可以包括站120、130和140。将站120、 130、140分别描绘成设备(DEV)例如，DEV 1、DEV 2和DEV3。但本发明的保护范围在这方 面并不受到限制，站120、130和140可以包括照相机、鼠标、耳机、扬声器、显示器、移动个人 设备等等。此外，如果期望的话，DEV 1、DEV 2和DEV 3中的每一个均可以在另一个WPAN 中工作和/或是另一个WPAN的一部分。根据本发明的这个示例性实施例，如果期望的话，DEV 1 130和DEV 2120可以通 过直接链路150来发送和接收OFDM信号。DEV 3 140可以通过例如直接链路160向DEV 1 160发送SC信号。DEV 3 140可以向DEV 1130发送或提供包括分组长度字段的数据分组。 DEV 3 140和/或DEV 2 120和/或DEV 1 130可以在发送分组的报头之前发送分组长度
5字段。该分组长度字段可以包括以时间为单位的分组长度，而设备可以根据解码后的分组 长度来避免、延迟或防止传输从而避免冲突。根据本发明的至少一个实施例，可以用较大的单位(例如，微秒、OFDM符号、SC块) 对分组长度字段进行编码，并且使用较低速率的调制，这样解码起来是简单的和鲁棒的。该 分组长度字段可以是OFDM设备(例如，DEV 1 130和DEV 2 120)和SC设备(例如，DEV 3 140)两者均可解码的。由于将分组长度采用较大单位进行编码，所以需要较少的比特来编 码较长的分组长度，例如，针对lms需要10比特，但是本发明的保护范围并不受限于本发明 的该示例性实施例。但本发明的保护范围在这方面并不受到限制，可以按照二相移相键控(BPSK)对 分组长度字段进行调制，通过从格雷(Golay)序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼(Walsh Hadamard)序列和恒定幅度零自相关(CAZAC)序列中选定的序列对调制后的分组长度字段 进行扩宽。例如，编码可以是BPSK和/或四相移相键控(QPSK)并采用诸如32点格雷序列 之类进行扩宽的某种扩宽方式。根据本发明的一个示例性实施例，可以由OFDM设备和SC设备进行解码的鲁棒调 制包括使用QPSK对序列进行编码，随后使用32个码片序列进行扩宽，从而使每32个码片 对应2个比特(如果期望的话)。根据该示例性实施例，对10个比特进行编码需要的长度 可以是160个SC码片，但是本发明的保护范围在该方面并不受到限制。转到图2，其示出了根据本发明的示例性实施例的分组200的示意图。根据本发明 的实施例，分组200可以是例如OFDM和/或SC分组的多载波分组。根据一个示例性实施 例，分组200可以包括前导码210、长度字段220、报头230和调制数据240。转到图3，其示出了根据本发明的一些实施例的无线通信设备的框图。根据该示 例性实施例，无线通信设备300可以包括通信处理器310、调制器320、扩宽器330、解码器 340、多输入多输出(MIM0)发射机-接收机系统350和多付天线360。根据该示例性实施 例，MIM0发射机-接收机系统350可以包括至少一个接收机(RX)352和至少一个发射机 (TX)354。如果期望的话，设备300可以作为SC设备和/或OFDM设备来工作。应当理解的 是，本发明的一些实施例中的MIM0发射机-接收机系统350可以包括多个发射机和多个接 收机。但是，如果期望的话，并不是所有发射机和/或接收机都要处于工作状态中。但是本发明的保护范围在该方面并不受到限制，天线360可以包括一付或多付天 线。天线360可以包括定向天线、天线阵列、偶极天线等等。在工作时，如果期望的话，通信处理器310可以控制无线通信传输，以避免与其它 设备传输相互冲突。例如，TX 354可以发送包括分组长度字段220的分组200。TX 354可 以在发送报头230之前发送分组长度字段220。分组长度字段220可以包括以时间为单位 (例如，毫秒、微秒、秒)的分组长度，但本发明的保护范围并不受到该示例的限制。根据一个示例性实施例，调制器320可以按照BPSK对分组长度字段220进行调 制，扩宽器330可以通过从格雷序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼序列和恒定幅度零自相 关(CAZAC)序列中选定的序列对调制后的分组长度字段进行扩宽(如果期望的话)。根据 一个其它示例性实施例，调制器320可以按照QPSK对分组长度字段220进行调制，扩宽器 330可以通过格雷序列对调制后的分组长度字段进行扩宽(如果期望的话)。TX 354能够在用于波束成形和内部连接的物理(PHY)层(例如，还可以描述成控制PHY)中，使用比用于数据传输的调制速率更低的调制速率来发送报头230。例如，可以 使用BPSK调制、32倍扩宽和1/4的编码速率来发送该报头(如果期望的话)。另一个实例 是使用BPSK调制和1/2的编码速率来发送报头(如果期望的话)。本领域普通技术人员 应当理解的是，TX 354能够按照单载波(SC)调制方案和/或按照多载波调制方案(例如， OFDM)来发送分组(例如，分组200)(如果期望的话)。根据本发明的示例性实施例，RX 352可以以单载波或以多载波来接收分组长度字 段220(如果期望的话)。解码器340可以对该分组长度字段信息进行解码，通信处理器310 可以根据在分组长度字段中指示的关于时间的分组长度信息，来避免发起TX 354和/或 MIM0接收机-发射机系统350的传输，但本发明的保护范围并不受限于该示例性实施例。图4是根据本发明一些实施例的避免冲突的方法的流程图。根据本发明的示例性 实施例，该方法开始于一个站从另一个网络的站接收分组长度字段(文本框410)。如果 期望的话，该站可以以单载波(SC)或以多载波(例如，OFDM)来接收分组长度字段。该站 可以对该分组长度字段信息进行解码(文本框420)，并根据该分组长度信息来避免发起传 输(文本框430)。例如，该分组长度字段的信息可以是时间单位的，避免或延迟传输可以在 所解码的分组长度字段中指示的时间段内进行(如果期望的话)。根据一些实施例，站可以生成用于传输的分组(文本框440)。该站可以通过鲁棒 的调制方案来调制分组长度字段(文本框450)。例如，站可以按照BPSK和/或QPSK来调 制该分组长度字段，并使用格雷序列对调制后的分组长度字段进行扩宽(文本框460)。该 站可以按照期望的调制方案来发送分组长度字段(文本框470)。例如，该站可以按照单载 波(SC)调制方案和/或诸如OFDM之类的多载波调制方案来发送分组(如果期望的话)。该 站可以在发送所述分组的报头之前，发送该分组长度字段。该站可以在用于波束成形和内 部连接的物理层部分中，使用比用于数据传输的调制速率更低的调制速率来发送报头(文 本框480)，但本发明在这方面并不受限制。虽然本申请示出并描述了本发明的某些特征，但对于本领域普通技术人员来说， 可以想到多种修改、替代、改变和等同物。因此，应当理解的是，所附权利要求书旨在涵盖落 入本发明的真实精神范围之内的所有这些修改和改变。
权利要求
一种方法，包括通过在发送分组的报头之前发送所述分组的分组长度字段来避免冲突，其中所述分组长度字段包括分组长度。
2.如权利要求1所述的方法，包括 提供以时间为单位的所述分组长度； 根据所述分组长度来避免发送。
3.如权利要求2所述的方法，包括按照二相移相键控(BPSK)对所述分组长度字段进行调制；通过从格雷序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼序列和恒定幅度零自相关(CAZAC)序 列中选定的序列对调制后的分组长度字段进行扩宽。
4.如权利要求2所述的方法，包括按照四相移相键控(QPSK)对所述分组长度字段进行调制；通过从格雷序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼序列和恒定幅度零自相关(CAZAC)序 列中选定的序列对调制后的分组长度字段进行扩宽。
5.如权利要求1所述的方法，包括在用于波束成形和内部连接的物理层中，以比用于数据传输的调制速率更低的调制速 率来发送所述报头。
6.如权利要求1所述的方法，包括按照单载波(SC)调制方案来发送所述分组。
7.如权利要求1所述的方法，包括 按照多载波调制方案来发送所述分组。
8.如权利要求1所述的方法，包括以单载波或者以多载波接收所述分组长度字段； 对所述分组长度字段的信息进行解码； 根据所述分组长度信息来避免发起传输。
9.一种无线通信设备，包括发射机，其用于在发送分组的报头之前发送分组长度字段，以便根据分组长度来避免 冲突。
10.如权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述分组长度字段包括以时间为单位的 分组长度。
11.如权利要求9所述的无线通信设备，包括调制器，其用于按照二相移相键控(BPSK)对所述分组长度字段进行调制； 扩宽器，其用于通过从格雷序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼序列和恒定幅度零自相 关(CAZAC)序列中选定的序列对调制后的分组长度字段进行扩宽。
12.如权利要求9所述的无线通信设备，包括调制器，其用于按照四相移相键控(QPSK)对所述分组长度字段进行调制； 扩宽器，其用于通过从格雷序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼序列和恒定幅度零自相 关(CAZAC)序列中选定的序列对调制后的分组长度字段进行扩宽。
13.如权利要求9所述的无线通信设备，其中所述发射机能够在用于波束成形和内部连接的物理层中，以比用于数据传输的调制速率更低的调制速率来发送所述报头。
14.如权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述发射机能够按照单载波(SC)调制方 案来发送所述分组。
15.如权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述发射机能够按照多载波调制方案来 发送所述分组。
16.如权利要求9所述的无线通信设备，包括接收机，其用于以单载波或者以多载波接收所述分组长度字段；解码器，其用于对所述分组长度字段的信息进行解码；通信处理器，其用于根据所述分组长度信息来避免发起传输。
17.—种包括两个或更多个站的无线通信系统，其中的站包括发射机，其用于在发送分组的报头之前发送包括分组长度的分组长度字段，以便根据 所述分组长度来避免冲突。
18.如权利要求17所述的无线通信系统，其中，所述分组长度以时间为单位。
19.如权利要求17所述的无线通信系统，其中，所述站包括调制器，其用于按照二相移相键控(BPSK)对所述分组长度字段进行调制；扩宽器，其用于通过从格雷序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼序列和恒定幅度零自相 关(CAZAC)序列中选定的序列对调制后的分组长度字段进行扩宽。
20.如权利要求17所述的无线通信系统，其中，所述站包括调制器，其用于按照四相移相键控(QPSK)对所述分组长度字段进行调制；扩宽器，其用于通过从格雷序列、最大长度序列、沃尔什哈达曼序列和恒定幅度零自相 关(CAZAC)序列中选定的序列对调制后的分组长度字段进行扩宽。
21.如权利要求17所述的无线通信系统，其中，所述发射机能够在用于波束成形和内 部连接的物理层中，以比用于数据传输的调制速率更低的调制速率来发送所述报头。
22.如权利要求17所述的无线通信系统，其中，所述发射机能够按照单载波(SC)调制 方案来发送所述分组。
23.如权利要求17所述的无线通信系统，其中，所述发射机能够按照多载波调制方案 来发送所述分组。
24.如权利要求17所述的无线通信系统，其中，所述站包括接收机，其用于以单载波或者以多载波接收所述分组长度字段；解码器，其用于对所述分组长度字段的信息进行解码；通信处理器，其用于根据所述分组长度信息来避免发起传输。
全文摘要
本文描述了一种无线通信设备、一种无线通信系统和通过在发送分组的报头之前发送分组长度字段来避免冲突的方法。
文档编号H04L12/56GK101860478SQ20101015646
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月6日 优先权日2009年4月6日
发明者A·卡舍尔 申请人:英特尔公司