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    本發明涉及裝置以及用於操作通信設備的方法。用於單個用戶、多用戶、多訪問和/或MIMO無線通信的降頻和/或自適應子載波。無線局域網(WLAN/WiFi)中的通信設備操作在與電視廣播通道有關的頻譜中實現。操作對對於該電視廣播通道是次要的且無干擾的。可採用任意期望的帶寬(例如，6MHz，7MHz，8MHz等)。依據兩個或多個操作模式對不同封包中的資料子載波進行適配。例如，修改各個不同的封包中的資料子載波的數量以將信號帶寬從第一帶寬增加到第二帶寬。而且，對第一通道帶寬執行適當的頻率降頻，以生成期望的通道帶寬，可在可用的電視廣播通道帶寬中採用該期望的通道帶寬。
    公开号:TW201306525A
    申请号:TW101113776
    申请日:2012-04-18
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Ron Porat
    申请人:Broadcom Corp；
    IPC主号:H04L5-00
    专利说明:
    裝置以及用於操作通信設備的方法
    本發明通常涉及通信系統，更具體地，本發明涉及在單用戶、多用戶、多接入和/或MIMO無線通信內的電視通道中的無線局域網(WLAN/WiFi)操作。
    眾所周知，通信系統支援無線和/或有線鏈路通信設備間的無線和有線鏈路通信。這樣的通信系統在接入到網際網路的國內和/或國際蜂窩電話系統到點對點家用無線網路的範圍內變動。每個類型的通信系統遵循一個或多個通信標準進行構造和操作。例如，無線通信系統可遵循一個或多個標準進行操作，所述標準包括但不限於，IEEE802.11x、藍牙、高級移動電話服務(AMPS)、數位AMPS、全球移動通信系統(GSM)、碼分多址(CDMA)、區域多點分配系統(LMDS)、多路多點分配系統(MMDS)、和/或其變形。
    根據無線通信系統的類型，無線通信設備，例如，蜂窩電話、雙向無線電、個人數位助理(PDA)、個人電腦(PC)、筆記本電腦、家庭娛樂設備等以直接的或間接的方式與其他無線通信設備進行通信。對於直接通信(也被稱為點對點通信)而言，參與通信的無線通信設備調整它們的接收器和發射器到相同的一個或多個通道(例如，無線通信系統的多個射頻(RF)載波中的一個)，並在這些通道上進行通信。對於間接的無線通信，每個無線通信設備通過指定的通道與相關的基站(例如，蜂窩服務)和或相關接入點(例如，家用或建築物內的無線網路)進行直接通信。為了實現無線通信設備間的通信連接，所述相關基站和/或相關接入點可通過系統控制器、公共交換電話網絡、網際網路、和/或其他廣域網進行相互間的直接通信。
    參與無線通信的每個無線通信設備包括內置無線電收發器(即，接收器和發射器)，或與相關聯的無線電收發器耦合(例如，家用和/或建築物內的無線通信網路的站點、RF數據機等)。眾所周知，接收器連接到天線，且包括低雜訊放大器、一個或多個中頻級、過濾級、和資料恢復級。低雜訊放大器通過天線接收入站RF信號，並將其放大。一個或多個中頻級將放大的RF信號與一個或多個本地振盪混合，以轉換放大的RF信號為基帶信號或中頻(IF)信號。過濾級對基帶信號或IF信號進行濾波以使不需要的出帶信號衰減，從而產生濾波的信號。資料恢復級根據特定的無線通信標準從濾波的信號中恢復原始資料。
    還眾所周知的是，發射器包括資料調製級、一個或多個中頻級、和功率放大器。資料調製級根據特定的無線通信標準轉換原始資料為基帶信號。一個或多個中頻級將基帶信號與一個或多個本地振盪混合以產生RF信號。在通過天線傳輸之前，功率放大器放大RF信號。
    通常，發射器包括一個用於發射RF信號的天線，發射的RF信號由接收器的單個或多個天線接收。當接收器包括兩個或兩個以上的天線時，接收器選擇這些天線中的一個來接收傳入的RF信號。以這種方式，即使接收器包括被用作分集天線的多個天線，發射器和接收器間的無線通信也是單輸出單輸入(SISO)通信(即，選擇多個天線中的一個來接收傳入的RF信號)。對於SISO無線通信，收發器包括一個發射器和一個接收器。目前，大多數遵循IEEE802.11、802.11a、802.11b或802.11g的無線區域網路(WLAN)採用SISO無線通信。
    其他類型的無線通信包括單輸入多輸出(SIMO)、多輸入單輸出(MISO)和多輸入多輸出(MIMO)。在SIMO無線通信中，單個發射器將資料處理成發射到接收器的射頻信號。接收器包括兩個或兩個以上的天線以及兩個或兩個以上的接收器路徑。每個天線接收RF信號，並將它們提供到對應的接收器路徑(例如，LNA、向下轉換模組、篩檢程式和ADC)。每個接收器路徑處理接收的RF信號以產生數位信號，將這些數位信號結合並處理，可重新獲得發射的資料。
    在多輸入單輸出(MISO)無線通信中，發射器包括兩個或多個發射路徑(例如，數模轉換器、濾波器、向上變換模組和功率放大器)，每個路徑將基帶信號的相應部分轉換成RF信號，RF信號通過相應的天線發射到接收器。接收器包括從發射器接收多個RF信號的單個接收路徑。在這種情況下，接收器利用波束形成技術將多個RF信號合併成一個信號以進行處理。
    在多輸入多輸出(MIMO)無線通信中，發射器和接收器都包括多個路徑。在這樣的通信中，發射器利用空間時間編碼功能並行處理資料以產生兩個或多個資料流程。發射器包括多個用於轉換每個資料流程為多個RF信號的多個發射路徑。接收器通過多個接收器路徑接收多個RF信號，所述多個接收器路徑利用空間時間編碼功能重新獲取資料流程。重新獲取的資料流程被合併，且隨後處理成恢復的原始資料。
    對於各種類型的無線通信(例如，SISO、MISO、SIMO和MIMO)，利用一個或多個類型的無線通信來增加WLAN中的資料吞吐量是可取的。例如，與SISO通信相比，利用MIMO通信可達到高資料速率。但是，大多數WLAN包括傳統的無線通信設備(即，遵循老版本的無線通信標準的設備)。照這樣，能夠進行MIMO無線通信的發射器還應與傳統設備反向相容，以在大多數現有的WLAN中實現其功能。
    因此，需要提供一種具有高資料吞吐量且與傳統設備反向相容的WLAN設備。
    根據本發明的一個方面，提供一種裝置，包括：至少一個天線，用以從至少一個額外的裝置無線接收信號；以及基帶處理模組，用以處理與所述信號有關的封包的信號場(SIG)，從而識別多個操作模式中的、與所述封包有關的各個數量的資料子載波所對應的操作模式；以及處理與所述封包有關的所述各個資料子載波；以及其中：任意封包的所述信號場(SIG)對應所述多個操作模式中的任意操作模式，所述操作模式在所述封包中具有通常的以及預定的位置和結構；通過通道接收的信號具有落在6MHz頻帶範圍內的5MHz的各通道帶寬，所述6MHz頻帶的下邊界等於或大於54MHz；以及基於與廣播電視通道有關的頻譜遮罩要求，所述通道具有帶邊衰減。
    優選地：所述多個操作模式中的所述操作模式對應於與所述封包有關的第一數量的資料子載波；以及，所述多個操作模式中的至少一個額外的操作模式對應於與所述封包有關的第二數量的資料子載波。
    優選地：所述第二數量的資料子載波大於所述第一數量的資料子載波。
    優選地，所述裝置進一步包括：降頻(down-clocking)模組，用以使用至少一個降頻比值對至少一個時鐘信號實施降頻，從而生成至少一個額外的時鐘信號；以及物理層(PHY)，用以支援使用至少一個通道來與所述至少一個額外的裝置進行通信，所述通道具有與所述至少一個額外的時鐘信號對應的各個通道帶寬；以及其中：所述至少一個天線用於無線發射或接收所述通信。
    優選地：所述裝置為接入點(AP)；以及所述至少一個額外的裝置為無線基站(STA)。
    根據本發明的一個方面，提供一種裝置，包括：至少一個天線，用以從至少一個額外的裝置無線接收信號；以及基帶處理模組，用以處理與所述信號有關的封包的信號場(SIG)，從而識別多個操作模式中的、與所述封包有關的各個數量的資料子載波所對應的操作模式；以及處理與所述封包有關的所述各個資料子載波。
    優選地：所述多個操作模式中的所述操作模式對應于所述封包有關的第一數量的資料子載波；以及，所述多個操作模式中的至少一個額外的操作模式對應於與所述封包有關的第二數量的資料子載波。
    優選地：所述第二數量的資料子載波大於所述第一數量的資料子載波。
    優選地：所述任意封包的所述信號場(SIG)對應於所述多個操作模式中的任意操作模式，其中所述操作模式在所述封包中具有通常的且預定的位置和結構。
    優選地，所述裝置進一步包括：降頻模組，用以使用至少一個降頻比值對至少一個時鐘信號實施降頻，從而生成至少一個額外的時鐘信號；以及物理層(PHY)，用以支援使用至少一個通道來與所述至少一個額外的裝置進行的通信，所述通道具有與所述至少一個額外的時鐘信號對應的各個通道帶寬；以及其中：所述至少一個天線用於無線發射或接收所述通信。
    優選地：通過通道接收的所述信號具有的各個通道帶寬落在6MHz頻帶內，所述6MHz頻帶的下邊界等於或大於54MHz。
    優選地：所述各個通道帶寬是5MHz；以及所述通道具有的帶邊衰減是基於與廣播電視通道有關的頻譜遮罩要求。
    優選地：所述裝置為接入點(AP)；以及所述至少一個額外的裝置為無線基站(STA)。
    根據本發明的一個方面，提供用於操作通信設備的方法，其特徵在於，所述方法包括：通過所述通信設備的至少一個天線，從至少一個額外的通信設備無線接收信號；處理與所述信號有關的封包的信號場(SIG)，從而識別與所述封包有關的各個數量的資料子載波所對應的多個操作模式中的操作模式；以及處理與所述封包有關的所述各個資料子載波。
    優選地：所述多個操作模式中的操作模式對應於與所述封包有關的第一數量的資料子載波；以及，所述多個操作模式中的至少一個額外的操作模式對應於與所述封包有關的第二數量的資料子載波，其中第二數量的資料子載波大於第一數量的資料子載波。
    優選地：所述任意封包的所述信號場(SIG)對應於所述多個操作模式中的任意操作模式，其中所述操作模式在所述封包中具有通常的且預定的位置和結構。
    優選地，所述方法進一步包括：使用至少一個降頻比值對至少一個時鐘信號實施降頻，從而生成至少一個額外的時鐘信號；以及使用至少一個通道來支援與所述至少一個額外的裝置進行的通信，所述通道具有與所述至少一個額外的時鐘信號對應的各個通道帶寬；以及其中：通過通信設備的至少一根天線無線發射或接收通信。
    優選地：通過各自的通道寬度位於6MHz頻帶內的通道接收信號，所述6MHz頻帶的下邊界等於或大於54MHz。
    優選地：所述各個通道帶寬是5MHz；以及所述通道具有的帶邊衰減是基於與廣播電視通道有關的頻譜遮罩要求。
    優選地：所述通信設備為接入點(AP)；以及所述至少一個額外的通信設備為無線基站(STA)。
    圖1是無線通信系統10的實施例的示意圖，該系統包含多個基站和/或接入點12-16、多個無線通信設備18-32和網路硬體元件34。無線通信設備18-32可能是筆記本主機18和26、個人數位助理主機20和30、個人電腦主機24和32和/或蜂窩電話主機22和28。結合圖2對這種無線通信設備的實施例的各細節的進行較詳細的描述。
    基站(BS)或接入點(AP)12-16通過局域網連接36、38和40與網路硬體34可操作耦合。網路硬體34可能是路由器、交換機、橋接器、數據機、系統控制器等，其為通信系統10提供廣域網連接42。基站或接入點12-16的每個具有相關聯的天線或天線陣列，以與在其區域內的無線通信設備通信。通常地，無線通信設備在特定基站或接入點12-14登記、以從通信系統10接收服務。就直接連接而言(即點對點通信)，無線通信設備通過分配通道直接通信。
    通常地，基站用於蜂窩電話系統(例如，高級移動電話服務(AMPS)、數位AMPS、全球移動通信系統(GSM)、碼分多址(CDMA)、本地多點分配系統(LMDS)、多路多點分配系統(MMDS)、增強型資料速率GSM演進技術(EDGE)、通用分組無線業務(GPRS)、高速下行分組接入(HSDPA)、高速上行分組接入(HSUPA和/或其變形)和類似類型的系統)，而接入點用於家用無線網路或建築物內的無線網路(例如，IEEE 802.11、藍牙、紫峰、其他類型的以射頻為基礎的網路協定和/或其變形)。不管通信系統為特定類型，每個無線通信設備包含內置無線電，並與無線電耦合。這種無線通信設備可依照本文所呈現的本發明的各個方面運行，從而增強性能、降低成本、縮小大小和/或增強寬頻應用。
    圖2是無線通信設備的實施例的示意圖，該設備包含主設備18-32和相關聯的無線電60。對蜂窩電話主機而言，無線電60為內置組件。對個人數位助理主機、筆記本主機和/或個人電腦主機而言，無線電60可能為內置元件或外部耦合元件。對接入點或基站而言，各元件通常設置在單個結構內。
    如所闡述的，主設備18-32包含處理模組50、記憶體52、無線電介面54、輸入介面58和輸出介面56。處理模組50和記憶體52執行通常由主設備完成的相應指令。例如，對蜂窩電話主設備而言，處理模組50依照特定的蜂窩電話標準執行相應的通信功能。
    無線電介面54允許從無線電60和向無線電60發送資料。就從無線電60接收的資料而言(例如，入站資料)，無線電介面50將資料提供給處理模組50，以進行進一步處理和/或按路線發送至輸出介面56。輸出介面56提供至輸出顯示設備(例如顯示器、監控器、揚聲器等)的連通性，以便顯示接收到的資料。無線電介面54還將來自處理模組50的資料提供給無線電60。處理模組50可通過輸入介面58從輸入設備(例如鍵盤、按鍵、麥克風等)接收出站資料，或由其自身生成資料。對通過輸入介面58接收的資料而言，處理模組50可對資料執行相應的主機功能、和/或通過無線電介面54將資料路由至無線電60。
    無線電60包含主機介面62、基帶處理模組64、記憶體66、多個射頻(RF)發射器68-72、發射/接收(T/R)模組74、多根天線82-86、多個RF接收器76-80和本地振盪模組100。基帶處理模組64結合存儲在記憶體66中的操作指令分別執行數位接收器功能和數位發射器功能。如將結合圖11B更詳細描述的，數位接收器功能包含但不限於：數位中頻至基帶轉換、解調制、集群解映射(constellation demapping)、解碼、解交錯、快速傅裏葉變換、去除迴圈首碼(cyclic prefix removal)、時分解碼和/或解擾。如將結合後圖更詳細描述的，數位發射器功能包含但不限於：加擾、編碼、交錯、集群映射、調製、反相快速傅裏葉變換、增加迴圈首碼、時分編碼和/或數位基帶至IF轉換。可使用一個或多個處理設備實現基帶處理模組64。這種處理設備可能是微處理器、微控制器、數位信號處理器、微電腦、中央處理單元、場可編程閘陣列、可編程邏輯器件、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或基於操作指令操控信號(類比和/或數位)的任何設備。記憶體66可能是單個記憶體件或多個記憶體件。這種記憶體件可能為唯讀記憶體、隨機存取記憶體、易失記憶體、非易失記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體和/或存儲數位資訊的任何器件。應該注意的是，當處理模組64通過狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路執行其功能的一個或多個時，存儲有相應操作指令的記憶體嵌入在包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的電路中。
    在運行中，無線電60通過主機介面62從主設備接收出站資料88。基帶處理模組64接收出站資料88，並基於模式選擇信號102產生一個或多個出站符號流90。模式選擇信號102將表明如模式選擇表中所示的特定模式，所述模式選擇表在詳細討論結束時呈現。例如參考表1，模式選擇信號102可能表明2.4GHz或5GHz的頻帶、20或22MHz的通道帶寬(例如，20或22MHz寬度的通道)和54百萬位元/秒的最大比特率。在其他實施例中，通道帶寬可擴展為1.28GHz或更寬，伴隨著所支持的最大比特率擴展為1十億位元/秒或更大。在這一通用分類中，模式選擇信號將進一步表明從1百萬位元/秒-54百萬位元/秒排列的特定速率。另外，模式選擇信號將表明特定的調製類型，其包含但不限於：巴克碼調製、BPSK、QPSK、CCK、16 QAM和/或64 QAM。如表1中進一步所示，提供碼率，以及提供每子載波的編碼比特量(NBPSC)、每OFDM符號的編碼比特量(NCBPS)、每OFDM符號的資料位元元量(NDBPS)。
    模式選擇信號還可為相應模式表明特定通道化(channelization)，就所述特定通道化而言，其在表1內的資訊在表2中闡述。如所示出的，表2包含通道數量和相應的中心頻率。模式選擇信號還可表明功率譜密度遮罩值，表1的所述功率譜密度遮罩值在表3中闡述。替代性地，模式選擇信號可表明表4內的速率，該表4具有5GHz頻帶、20MHz通道帶寬和54百萬位元/秒的最大比特率。如果這是特定的模式選擇，那麼在表5中對通道化進行闡述。如表6中所示，作為另一替代，模式選擇信號102可表明2.4GHz頻帶、20MHz通道和192百萬位元/秒的最大比特率。在表6中，許多天線可用於實現較高比特率。這種情況下，模式選擇將進一步表明待使用的天線的數量。表7對表6的通道化設置進行闡述。表8闡述了其他模式選項，其中頻帶為2.4GHz、通道寬度為20MHz且最大比特率為192百萬位元/秒。如所示出的，相應的表8使用2-4根天線和空間時間編碼率(spatial time encoding rate)、包含從12百萬位元/秒-216百萬位元/秒排列的各個比特率。表9對表8的通道化進行闡述。模式選擇信號102還可表明如表10所示的特定操作模式，該特定操作模式對應於5GHz的頻帶，其具有40MHz的頻帶、具有40MHz通道和486百萬位元/秒的最大比特率。如表10中所示，比特率可使用1-4根天線和相應的空間時間碼率、在13.5百萬位元/秒-486百萬位元/秒的範圍內變化。表10進一步闡述了特定的調製方案碼率和NBPSC值。表11提供表10的功率譜密度遮罩，而表12提供表10的通道化。
    當然注意到的是，在不背離本發明的範圍和精神的情況下，在其他實施例中可採用其他類型的具有不同帶寬的通道。例如，依照IEEE工作組ac(TGac VHTL6)可替代性地採用各種其他通道，例如，具有80MHz、120MHz和/或160MHz帶寬的那些通道。
    如結合5-9所進一步描述的，基帶處理模組64基於模式選擇信號102由輸出資料88產生一個或多個出站符號流90。例如，如果模式選擇信號102表明單個發射天線用於已選定的特定模式，基帶處理模組64將產生單個出站符號流90。替代性地，如果模式選擇信號表明2根、3根或4根天線，基帶處理模組64將由輸出資料88產生與天線數量相對應的2、3或4個出站符號流90。
    根據基帶模組64產生的出站流90的數量，將使能相應數量的RF發射器68-72，以將出站符號流90轉換為出站RF信號92。將結合圖3進一步描述RF發射器68-72的實施方式。發射/接收模組74接收出站RF信號92，並向相應天線82-86提供各個出站RF信號。
    當無線電60為接收模式時，發射/接收模組74通過天線82-86接收一個或多個入站RF信號。T/R模組74為一個或多個RF接收器76-80提供入站RF信號94。將結合圖4更詳細描述的RF接收器76-80將入站RF信號94轉換為相應數量的入站符號流96。入站符號流96的數量對應於接收資料的特定模式(二次呼叫該模式為表1-12中所述的各模式的任何一個)。基帶處理模組64接收入站符號流90並將其轉換為入站資料98，通過主機介面62將所述入站資料提供給主設備18-32。
    在無線電60的一個實施例中，無線電包含發射器和接收器。發射器可包含MAC模組、PLCP模組和PMD模組。可結合處理模組64實現的媒介存取控制(MAC)模組可操作性耦合，從而依照WLAN協定將MAC服務資料單元(MSDU)轉換為MAC協定資料單元(MPDU)。可在處理模組64中實現的物理層會聚程式(PLCP)模組可操作性耦合，從而依照WLAN協議將MPDU轉換為PLCP協定資料單元(PPDU)。物理媒介相關(PMD)模組可操作性耦合，從而依照WLAN協定的多個操作模式的其中一個將PPDU轉換為多個射頻(RF)信號；其中多個操作模式包含多輸入和多輸出組合。
    將結合圖10A和10B更詳細描述的物理媒介相關(PMD)模組的實施例，包含防錯模組(error protection module)、解多工模組和多個直接轉換模組。可在處理模組64中實現的防錯模組可操作性耦合，從而重組PPDU(PLCP(物理層會聚協定)協定資料單元)以減少產生防錯資料的傳輸錯誤。解多工模組可操作性耦合，從而將防錯資料分成多個防錯資料流程。多個直接轉換模組可操作性連接，從而將多個防錯資料流程轉換為多個射頻(RF)信號。
    本領域的其中一個普通技術人員將理解的是，可使用一個或多個積體電路實現圖2的無線通信設備。例如，可在一個積體電路上實現主設備，在第二積體電路上實現基帶處理模組64和記憶體66，在第三積體電路上實現無線電60除去天線82-86的剩餘組件。作為一天線示例，可在單個積體電路上實現無線電60。作為另一示例，主設備的處理模組50和基帶處理模組64可能是在單個積體電路上實現的共用處理設備。進一步地，記憶體52和記憶體66可在單個積體電路上實現，和/或記憶體52和記憶體66可在與處理模組50和基帶處理模組64的共用處理模組相同的積體電路上實現。
    圖3是WLAN發射器的射頻(RF)發射器68-72或RF前端的實施例的示意圖。RF發射器68-72包含數位濾波器和向上採樣(up-samping)模組75、數模轉換模組77、類比濾波器79和向上轉換模組81、功率放大器83和RF濾波器85。數位濾波器和向上採樣模組75接收其中一個出站符號流90、使其數字濾波，然後向上採樣符號流的速率至一所需速率，以產生濾波的符號流87。數模轉換模組77將濾波的符號87轉換為類比信號89。類比信號可包含同相分量和正交分量。
    類比濾波器79濾波類比信號89以產生濾波的類比信號91。向上轉換模組81可包含一對混頻器和濾波器，該模組將濾波的類比信號91與本地振盪模組100產生的本地振盪93混頻，以產生高頻信號95。高頻信號95的頻率與出站RF信號92的頻率對應。
    功率放大器83放大高頻信號95以產生放大的高頻信號97。RF濾波器85可能為高頻帶通濾波器，其對放大的高頻信號97進行濾波以產生所需的輸出RF信號92。
    本領域的其中一個普通技術人員將理解的是，每個射頻發射器68-72將包含如圖3所示的相似體系結構，並進一步包含截止機構(shut-down mechanism)，以便當不需要特定的射頻發射器時，以截止結構的這種方式禁用該射頻發射器，以便其不會產生干擾信號和/或雜訊。
    圖4是RF接收器的實施例的示意圖。其可描述RF接收器76-80的任何一個。在這一實施例中，RF接收器76-80的每個包含RF濾波器101、低雜訊放大器(LNA)103、可編程增益放大器(PGA)105、向下轉換模組107、類比濾波器109、模數轉換模組111和數位濾波器及向下採樣模組113。RF濾波器101可能為高頻帶通濾波器，其接受入站RF信號94、對其濾波以產生濾波的入站RF信號。低雜訊放大器103基於增益設置放大濾波的入站RF信號94，且將放大的信號提供給可編程增益放大器105。在向向下轉換模組107提供入站RF信號94前，可編程增益放大器進一步對其進行放大處理。
    向下轉換模組107包含一對混頻器、求和模組和濾波器，從而使入站RF信號與本地振盪模組提供的本地振盪(LO)混合、以產生類比基帶信號。類比濾波器109對類比基帶信號進行濾波，並將其提供給模數轉換模組111；所述模數轉換模組將類比基帶信號轉換為數位信號。數位濾波器及向下採樣模組113對數位信號進行濾波，然後調節採樣速率以產生數位樣本(與入站符號流96對應)。
    圖5是資料的基帶處理方法的實施例的示意圖。這一示意圖顯示了通過基帶處理模組64將出站資料88轉換為一個或多個出站符號流90的方法。該處理開始於步驟110，其中基帶處理模組接收出站資料88和模式選擇信號102。模式選擇信號可表明如表1-12中所示的各個操作模式的任何一個。該處理隨後進行至步驟112，其中基帶處理模組依照偽隨機序列使資料加擾，以產生加擾資料。應該注意的是，偽隨機序列可由回饋移位寄存器採用生成多項式S(x)=x7+x4+1生成。
    該處理然後進行至步驟114，其中基帶處理模組基於模式選擇信號選擇多個編碼模式的其中一個。該處理接著進行至步驟116，其中基帶處理模組依照選定的編碼模式對加擾資料進行編碼，以產生編碼資料。可使用各個編碼方案的任何一個或多個完成編碼，所述編碼方案例如：卷積編碼、裏德-所羅門(RS)加速編碼(turbo coding)、加速網格編碼調製(TTCM)編碼、LDPC(低密度奇偶校驗)編碼等。
    該處理然後進行至步驟118，其中基帶處理模組基於模式選擇信號確定發射流的數量。例如，模式選擇信號將選擇這樣的特定模式，該模式表明1、2、3、4或更多根天線可用於傳輸。相應地，發射流的數量將與模式選擇信號表明的天線數量對應。該處理接著進行至步驟120，其中基帶處理模組依照模式選擇信號中發射流的數量將編碼資料轉換為符號流。將結合圖6更詳細地描述這一步驟。
    圖6是進一步限定圖5的步驟120的方法的實施例的示意圖。這一示意圖顯示了基帶處理模組執行的、依照發射流的數量和模式選擇信號將編碼資料轉換為符號流的方法。這一處理開始於步驟122，其中基帶處理模組通過通道的多符號和多子載波使編碼資料交錯、以產生交錯資料。一般而言，交錯過程設計為使編碼資料在多符號和多發射流上傳播。這允許在接收器處具有改進的檢測功能和糾錯功能。在一個實施例中，交錯過程將為反向相容模式(backward compatible mode)遵循IEEE 802.11(a)或(g)標準。對較高的性能模式(例如，IEEE 802.11(n))而言，也可通過多發射路徑或多發射流完成交錯。
    該處理然後進行至步驟124，其中基帶處理模組使交錯資料解多工為許多交錯資料的平行流。平行流的數量與發射流的數量對應，所述發射流的數量反過來與所使用的特定模式所表明的天線數量相對應。該處理接著進行至步驟126和128，其中對交錯資料的每個平行流而言，基帶處理模組使交錯資料映射為正交幅度調製(QAM)符號，以在步驟126產生頻域符號。在步驟128，基帶處理模組將頻域符號轉換為時域符號，這可使用反向快速傅裏葉變換完成。頻域符號轉換為時域符號還可包含增加迴圈首碼，以允許在接收器處去除符號間干擾。應該注意的是，反向快速傅裏葉變換和迴圈首碼的長度在表1-12的模式表中進行限定。一般而言，64-點反向快速傅裏葉變換用於20MHz通道，而128-點反向快速傅裏葉變換用於40MHz通道。
    該處理然後進行至步驟130，其中基帶處理模組對交錯資料的每個平行流的時域符號進行時分編碼，以產生符號流。在一個實施例中，可通過使用編碼矩陣、將交錯資料的平行流的時域符號時分編碼為相應數量的符號流來完成時分編碼。替代性地，可通過使用編碼矩陣、將交錯資料的M-平行流的時域符號時分編碼為P-符號流來完成時分編碼，其中P=2M。在一個實施例中，編碼矩陣可包括以下格式：
    編碼矩陣的行數對應於M，編碼矩陣的列數對應於P。編碼矩陣內常數的特定符號值可能為實數或虛數。
    圖7-9是編碼加擾資料的各個實施例的示意圖。
    圖7是可由基帶處理模組在圖5的步驟116用來編碼加擾資料的一種方法的示意圖。在這一方法中，圖7的編碼可包含可選步驟144，其中基帶處理模組可選擇性地採用外部裏德-所羅門(RS)碼執行編碼，以產生RS編碼資料。應該注意的是，步驟144可能與以下描述的步驟140平行進行。
    同樣地，該處理在步驟140繼續，其中基帶處理模組採用64狀態碼和G0=1338且G1=1718的生成多項式對加擾資料(其可經歷或未經歷RS編碼)進行卷積編碼、以產生卷積編碼資料。該處理然後進行至步驟142，其中基帶處理模組依照模式選擇信號以多個速率的其中一個鑿孔(puncture)卷積編碼資料，以產生編碼資料。應該注意的是，鑿孔速率(puncture rate)可包含1/2、2/3和/或3/4、或表1-12中規定的任何速率。應該注意的是，對特定模式而言，可採用IEEE 802.11(a)、IEEE 802.11(g)或IEEE 802.11(n)的速率需求選擇反向相容的速率。
    圖8是可由基帶處理模組在圖5的步驟116用來編碼加擾資料的另一種編碼方法的示意圖。在這一實施例中，圖8的編碼包含可選步驟148，其中基帶處理模組可選擇性地採用外部RS碼執行編碼，以產生RS編碼資料。應該注意的是，步驟148可能與以下描述的步驟146平行進行。
    該方法接著進行至步驟146，其中基帶處理模組依照補數鍵控(CCK)碼編碼加擾資料(其可經歷或未經歷RS編碼)，以產生編碼資料。這可依照IEEE 802.11(b)規範、IEEE 802.11(g)和/或IEEE 802.11(n)規範來完成。
    圖9是可由基帶處理模組在步驟116執行的、用於編碼加擾資料的另一方法的示意圖。在這一實施例中，圖9的編碼包含可選步驟154，其中基帶處理模組可選擇性地採用外部RS碼執行編碼，以產生RS編碼資料。
    然後，在一些實施例中，該處理在步驟150繼續，其中基帶處理模組對加擾資料(其可經歷或未經歷RS編碼)執行LDPC(低密度奇偶校驗)編碼、以產生LDPC碼位。替代性地，步驟150通過以下方式運行：採用256狀態碼和G0=5618且G1=7538的生成多項式對加擾資料(其可經歷或未經歷RS編碼)執行卷積編碼、以產生卷積編碼資料。該處理然後進行至步驟152，其中基帶處理模組依照模式選擇信號以多個速率的其中一個鑿孔(puncture)卷積編碼資料，以產生編碼資料。應該注意的是，相應模式的鑿孔速率在表1-12中表明。
    圖9的編碼還可包含可選步驟154，其中基帶處理模組組合卷積編碼與外部裏德所羅門碼、以產生卷積編碼資料。
    圖10A和10B是射頻發射器的實施例的示意圖。其可能涉及WLAN發射器的PMD模組。在圖10A中，基帶處理顯示為包含擾頻器172、通道編碼器174、交錯器176、解多工器170、多個符號映射器180-184、多個反向快速傅裏葉變換(IFFT)/迴圈首碼增加模組186-190和時/分編碼器192。發射器的基帶部分還可包含模式管理器模組175，其接收模式選擇信號173，產生射頻發射器部分的設置179、並產生基帶部分的速率選擇171。在這一實施例中，擾頻器172、通道編碼器174和交錯器176包括防錯模組。符號映射器180-184、多個IFFT/迴圈首碼模組186-190、時分編碼器192包括數位基帶處理模組的一部分。
    在運行中，擾頻器172(例如，在伽羅瓦有限域(GF2))向出站資料位元88增加偽隨機序列、從而使資料顯得隨機。偽隨機序列可由回饋移位寄存器採用生成多項式S(x)=x7+x4+1生成、以產生加擾資料。通道編碼器174接收加擾資料並生成具有冗餘度的新的位序列。這將使能接收器處具有改進檢測。通道編碼器174可能以多種模式的其中一種模式運行。例如，對具有IEEE 802.11(a)和IEEE 802.11(g)的反向相容而言，通道編碼器具有1/2速率卷積編碼器的形式，該編碼器具有64狀態碼和G0=1338且G1=1718的生成多項式。根據特定速率表(例如，表1-12)，卷積編碼器的輸出可鑿孔為1/2、2/3和3/4的速率。對具有IEEE 802.11(b)和IEEE 802.11(g)的反向相容而言，通道編碼器具有如IEEE 802.11(b)中限定的CCK碼的形式。對較高資料速率(例如表6、8和10中闡述的那些)而言，通道編碼器可使用如上所述的相同卷積編碼，其可使用更強力的代碼，其包含具有更多狀態、上述各種類型的改錯碼(ECC)的任何一個或多個(例如，RS、LDPC、加速、TTCM等)、平行級聯(加速)碼和/或低密度奇偶校驗(LDPC)分組碼。進一步地，這些代碼的任何一個可與外部裏德所羅門碼組合。基於性能平衡、反向相容和低延遲，這些代碼的一個或多個為最優的。應該注意的是，將結合後續的示意圖對級聯加速編碼和低密度奇偶校驗進行更詳細的描述。
    交錯器176接收編碼資料並通過多符號和多發射流傳播編碼資料。這允許在接收器處具有改進的檢測功能和糾錯功能。在一個實施例中，交錯器176將遵循反向相容模式中的IEEE 802.11(a)或(g)。對較高性能模式而言(例如，在表6、8和10中闡述的那些模式)，交錯器將通過多發射流使資料交錯。解多工器170將來自交錯器176的串列交錯流轉換為用於傳輸的M-平行流。
    每個符號映射器180-184從解多工器接收資料的M-平行路徑的一個對應路徑。每個符號映射器180-182根據速率表(例如，表1-12)將位元流鎖定映射(lock map)為正交幅度調製QAM符號(例如，BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等)。對IEEE 802.11(a)反向相容而言，可使用雙格雷碼。
    將每個符號映射器180-184產生的映射符號提供給IFFT/迴圈首碼增加模組186-190，所述IFFT/迴圈首碼增加模組執行頻率至時域轉換，並增加一首碼，該首碼允許在接收器處去除符號間干擾。應該注意的是，IFFT和迴圈首碼的長度在表1-12的模式表中進行限定。一般而言，64-點IFFT用於20MHz通道，而128-點IFFT用於40MHz通道。
    時/分編碼器192接收時域符號的M-平行路徑並將其轉換為P-輸出符號。在一個實施例中，M-輸入路徑的數量與P-輸出路徑的數量相等。在另一個實施例中，輸出路徑的數量P等於2M路徑。對每個路徑而言，時/分編碼器採用具有以下形式的編碼矩陣使輸入符號加倍(multiple)：
    編碼矩陣的行對應於輸入路徑的數量，列對應於輸出路徑的數量。
    圖10B是發射器的射頻部分的示意圖，該射頻部分包含多個數位濾波器/向上採樣模組194-198、數模轉換模組200-204、類比濾波器206-216、I/Q調製器218-222、RF放大器224-228、RF濾波器230-234和天線236-240。來自時/分編碼器192的P-輸出由各個數位濾波/向上採樣模組194-198接收。在一個實施例中，數位濾波器/向上採樣模組194-198是數位基帶處理模組的一部分，而剩餘組件包括多個RF前端。在這種實施例中，數位基帶處理模組和RF前端包括直接轉換模組。
    在運行中，活躍的無線電路徑的數量與P-輸出的數量對應。例如，如果僅生成一個P-輸出路徑，那麼只有其中一個無線電發射器路徑將是活躍的。本領域的其中一名普通技術人員將理解的是，輸出路徑的數量可在一個至所需數量的範圍內變化。
    數位濾波/向上採樣模組194-198使相應符號濾波，並調節採樣速率以與數模轉換模組200-204的所需採樣速率對應。數模轉換模組200-204將數位濾波和向上採樣的信號轉換為相應的同相類比信號和正交類比信號。類比濾波器206-214使類比信號相應的同相和/或正交分量濾波，並將濾波的信號提供給相應的I/Q調製器218-222。基於本地振盪的I/Q調製器218-222將I/Q信號轉換為射頻信號；所述本地振盪由本地振盪器100產生。
    RF放大器224-228使RF信號放大，在通過天線236-240發射RF信號前通過RF濾波器230-234在放大後對其進行濾波處理。
    圖11A和11B是射頻接收器(如標號250所示)的各實施例的示意圖。這些示意圖對接收器的另一實施例的示例性框圖進行闡述。圖11A是接收器的類比部分的示意圖，該類比部分包含多個接收器路徑。每個接收器路徑包含天線、RF濾波器252-256、低雜訊放大器258-262、I/Q解調器264-268、類比濾波器270-280、模數轉換器282-286和數位濾波器及向下採樣模組288-290。
    在運行中，天線接收入站RF信號，所述入站RF信號是通過RF濾波器252-256的帶通濾波的信號。相應的低雜訊放大器258-262放大濾波的信號並將其提供給相應的I/Q數據機264-268。基於本地振盪的I/Q數據機264-268將RF信號向下轉換為基帶同相類比信號和正交類比信號；所述本地振盪由本地振盪器100產生。
    相應的模擬濾波器270-280分別對同相模擬分量和正交模擬分量濾波。模數轉換器282-286將同相類比信號和正交類比信號轉換為數位信號。數位濾波及向下採樣模組288-290對數位信號濾波，並調節採樣速率以與圖11B中描述的基帶處理的速率對應。
    圖11B是接收器的基帶處理的示意圖。基帶處理包含時/分解碼器294、多個快速傅裏葉變換(FFT)/迴圈首碼去除模組296-300、多個符號解映射模組302-306、多工器308、解交錯器310、通道解碼器312和解擾模組314。基帶處理模組還可包含模式管理模組175，該模組基於模式選擇173產生速率選擇171和速率設置179。執行時/分編碼器192的反向功能的時/分解碼模組294從接收器路徑接收P-輸入且產生M-輸出路徑。通過FFT/迴圈首碼去除模組296-300處理M-輸出路徑，所述FFT/迴圈首碼去除模組執行IFFT/迴圈首碼增加模組186-190的反向功能、以產生頻率符號。
    符號解映射模組302-306利用符號映射器180-184的反向過程將頻率符號轉換為資料。多工器308將解映射的符號流組合為單一路徑。
    解交錯器310利用交錯器176執行的功能的反向功能使單一路徑解交錯。然後向通道解碼器321提供解交錯資料；所述通道解碼器312執行通道編碼器174的反向功能。解擾器314接收解碼資料，並執行擾頻器172的反向功能以產生入站資料98。
    圖12是根據本發明的一個或多個各方面和/或各實施例運行的接入點(AP)和多無線局域網(WLAN)設備的實施例的示意圖。AP點1200可與任何數量的通信協議和/或標準相容；所述通信協定和/或標準例如：IEEE 802.11(a)、IEEE 802.11(b)、IEEE 802.11(g)、IEEE 802.11(n)以及依照本發明各個方面的協議和/或標準。根據本發明的某些方面，AP也支持與IEEE 802.11x標準的較早版本反向相容。根據本發明的其他方面，AP 1200支援與WLAN設備1202、1204和1206的通信，所述WLAN設備具有較早的IEEE 802.11x操作標準所不支援的通道帶寬、MIMO大小及資料吞吐率。例如，接入點1200和WLAN設備1202、1204和1206可支援來自那些較早版本設備的通道帶寬和來自40MHz-1.28GHz及以上的通道帶寬。接入點1200和WLAN設備1202、1204和1206支援4×4或更大的MIMO大小。具有這些特徵，接入點1200和WLAN設備1202、1204和1206可支援1GHz及以上的資料吞吐率。
    AP 1200支援與多於一個的WLAN設備1202、1204和1206同時通信。可通過OFDM音調分配(tone allocation)(例如，給定集群器中特定數量的OFDM音調)、MIMO大小多工(dimension multiplexing)或通過其他技術服務於同時通信。採用一些同時通信，AP 1200可分別分配其多天線的一個或多個，以支援與每個WLAN設備1202、1204和1206通信。
    進一步地，AP 1200和WLAN設備1202、1204和1206與IEEE 802.11(a)、(b)、(g)和(n)操作標準反向相容。在支援這種反向相容時，這些設備支援與這些較早操作標準一致的信號格式和信號結構。
    通常地，本文所描述的通信以由單個接收器或多個單獨的接收器(例如，通過多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)和/或OFDMA傳輸，所述OFDMA傳輸與具有多接收器位址的單一傳輸不同)接收為目標。例如，單一的OFDMA傳輸使用不同音調或不同音調集(例如，集群器或通道)以發送有區別的資訊集，其中資訊集的每一集同時發射到時域內的一個或多個接收器。再次地，發送到一個用戶的OFDMA傳輸與OFDM傳輸等效(例如，OFDM可視為OFDMA的子集)。單一MU-MIMO傳輸可包含共用音調集的空分信號(spatially-diverse signal)，其每個包含相區別的資訊，且每個發射到一個或多個有區別的接收器。一些單一傳輸可能是OFDMA和MU-MIMO的組合。本文所描述的多用戶(MU)可視為多用戶同時共用至少一個集群器(例如，至少一個頻帶內的至少一個通道)。
    所示的MIMO收發器可包含SISO、SIMO和MISO收發器。上述通信(例如，OFDMA通信)採用的集群器可為連續的(例如，彼此臨近)或間斷的(例如，由帶隙的保護間隔分隔)。不同OFDMA集群器上的傳輸可能同時發生或可能非同時發生。本文所描述的這種無線通信設備能夠通過單個集群器或其任意組合支援通信。傳統用戶(legacy user)和新版本用戶(例如TGac MU-MIMO、OFDMA、MU-MIMO/OFDMA等)可在給定時間共用帶寬，或者在特定實施例中將它們安排在不同時間。這種MU-MIMO/OFDMA發射器(例如，AP或STA)可向同一集群器(例如，至少一個頻帶內的至少一個通道)上的多於一個的接收無線通信設備(例如STA)以單個聚合資料包的方式(例如時分多路傳輸)發射資料包。在這種情況下，至各個接收無線通信設備(例如STA)的所有通信鏈路需要通道訓練(channel training)。
    圖13是無線通信設備和集群器的實施例的示意圖，所述集群器可用於支持與至少一個額外無線通信設備進行通信。一般而言，可將集群器視為對一個或多個通道內或一個或多個通道間(例如，頻譜的細分部分(sub-divided portion))的音調映射(例如OFDM符號)的描述，例如一個或多個通道可位於一個或多個頻帶內(例如，由較大量分開的頻譜部分)。作為一示例，20MHz的各個通道可位於5GHz頻帶內或以5GHz頻帶為中心。任何上述頻帶內的通道可為連續的(例如，彼此臨近)或間斷的(例如，由帶隙的保護間隔分隔)。通常地，一個或多個通道可位於給定頻帶內，不同頻帶其內沒有必要需要具有相同數量的通道。再次地，集群器通常可理解為一個或多個頻帶間一個或多個通道的任何組合。
    這一示意圖的無線通信設備可能為本文描述的任一的各種類型和/或等效物(例如，AP、WLAN設備或其他包含但不限於圖1描述的那些設備的任一設備的通信設備)。無線通信設備包含多天線，一個或多個信號可從所述多天線向一個或多個接收無線通信設備傳輸，和/或從所述多天線從一個或多個其他無線通信設備接收一個或多個信號。
    這種集群器可用於通過各種的一個或多個選定天線傳輸信號。例如，不同集群器顯示為用於使用不同的一個或多個天線分別發射信號。
    同樣應該注意的是，相對於某些實施例可採用一般命名；其中相對於許多其他的接收無線通信設備(例如STA)，發射無線通信設備(例如接入點(AP)、用作相對於其他STA的‘AP’的無線站(STA))啟動通信、和/或用作網路控制器類型的無線通信設備，所述接收無線通信設備(例如STA)在支援上述通信時回應於並與發射無線通信設備合作。當然，雖然這種發射無線通信設備和接收無線通信設備的一般命名可用於區分通信系統內上述不同無線通信設備執行的各操作，但是這種通信系統內所有這種無線通信設備當然可支援至和自通信系統內其他無線通信設備的雙向通信。換言之，各種類型的發射無線通信設備和接收無線通信設備均可支援至和自通信系統內其他無線通信設備的雙向通信。一般而言，本文所描述的上述性能、功能、操作可應用於任何無線通信設備。
    本文所描述的本發明的各方面、各原理及其等效物可適用於在各種標準、協議和/或推薦作法(包括目前還在開發中的那些)中使用，例如依照IEEE 802.11x(例如，其中x為a、b、g、n、ac、ad、ae、af、ah等)的那些標準、協定和/或推薦作法。
    圖14是OFDM(正交頻分多工)的實施例1400的示意圖。OFDM調製可視為將可用頻譜分割成多個窄帶子載波(例如，較低資料速率載波)。通常地，這些子載波的頻率回應是重疊的和正交的。可使用任何的各個調製編碼技術調製每個子載波。
    通過執行大量窄帶載波的同時傳輸(或多音調)運行OFDM調製。通常地，在各個OFDM符號間還採用保護間隔(GI)或保護區間，以努力使可由通信系統內的多路徑效應引起的ISI(符號間干擾)效應最小化(該效應可能是無線通信系統內特別令人關注的問題)。另外，在保護間隔內也可採用CP(迴圈首碼)，以允許OFDM符號的交換時間(當跳至新頻帶時)及允許維持OFDM符號的正交性。一般而言，OFDM系統設計是基於通信系統內期望的延遲擴展(例如，通信通道的期望延遲擴展)。
    圖15示出了由通信設備中各個不同的收發器部分使用的信號的降頻的實施例1500。某些無線通信設備可在電視通道的頻譜中實施，例如，依據廣播電視操作的TV通道可使用電磁頻譜的特定部分進行操作。通常，針對廣播電視可採用與UHF和VHF有關的頻率。然而，當這些頻譜部分的一些或全部沒有用於電視時，具體的無線通信設備能夠使用這些頻譜部分的一些或全部進行操作。例如，可基於通常用於廣播電視的這部分頻譜的一些或全部是否在使用中，來對無線通信設備選擇操作。通常，用於該使用(例如，廣播電視)的頻譜部分可替代用於操作無線通信設備，諸如依據無線局域網(WLAN/WiFi)或其他無線通信系統、網路等內的那些操作。
    依據該無線通信設備提供的操作時，其中該無線通信設備使用與TV通道有關的頻譜，必須注意確保該無線通信設備的操作相對於任何廣播TV是無干擾的。例如，當設定任意的當前廣播TV以及該頻譜部分是主要的或第一優先的時，設定該無線通信設備的使用是次要的或第二優先的，這樣該無線通信設備能夠相對於廣播TV無干擾地進行操作。
    依據當前的規則和指導方針時，其中該規則和指導方針包括由聯邦通信委員會(FCC)所規定的，通過其中非常嚴格的指導方針，使用通常與TV通道有關的頻譜部分進行該無線通信設備操作。例如，基於依據一個或多個廣播電視通道的操作，在6MHz通道的各個邊界處(例如，依據TV通道[至少在美國]，下和上頻帶邊界的間隔近似為6MHz，諸如依據VHF低帶(帶I)，空氣中，廣播通道2的下邊界為54MHz，上邊界為60MHz；空氣中，廣播通道3的下邊界為60MHz，上邊界為66MHz等等)要求低頻譜遮罩(spectral mask)要求(例如，-55dB的衰減)，通常，依據IEEE 802.11x(例如，其中x是a，b，g，n，ac，ad，ae，af，ah等)通道的操作要求無線通信設備的衰減要大幅小於使用與TV信號有關的頻譜進行操作所要求的衰減。其中，IEEE 802.11af為針對一個或多個無線局域網(WLAN/WiFi)的操作的發展中的標準、協議和/或推薦實踐，其中該一個或多個無線局域網相對於廣播通道是次要的和無干擾的。通常而言，世界上的廣播電視通道使用各自具有特定寬度的通道帶寬。在美國和一些其他國家中，採用6MHz的通道帶寬。在澳大利亞和一些其他國家，採用7MHz的通道帶寬。在歐洲，採用8MHz的通道帶寬。不考慮在給定應用中採用的特定通道帶寬，仍可支持基於次要的、無干擾的一個或多個無線局域網(WLAN/WiFi)的操作。進一步應當注意的是，雖然此處示出的各個具體實施例和/或附圖是針對6MHz的通道帶寬，但是各個方面、實施例和/或它們等同中的任意一個或多個可適用于或應用於具有不同值的通道帶寬(例如，7MHz，8MHz，和/或其他特定的通道寬度)。換句話說，雖然此處的各個實施例和/或附圖是針對具有6MHz通道的優選示例實施例，但是只要不脫離本發明的範圍和精神，本發明任意的這些方面、實施例和/或它們的等同可應用於任何具有其他通道的情況。
    例如，當IEEE 802.11x通道的邊界處的衰減近似為-10dB時，依據IEEE 802.11x通道的無線通信設備的操作是可接受的。應當理解的是，相比於依據IEEE 802.11x通道的通常操作所要求的頻譜遮罩(例如，-10dB衰減)，使用依據與TV通道有關的頻譜的通常操作具有明顯的頻譜遮罩要求(例如，-55dB衰減)。而且，對於使用與TV通道有關的頻譜的操作，對發射功率的量有功率譜密度(PSD)顯示，該發射功率可在任意給定的帶寬部分中使用(例如，在任意給定的100kHz的帶寬中的PSD限制)。
    在一個可能的實施例中，期望比值的計時比值(例如，通常為N)用於生成多個各個不同的通道中的任意一個。例如，以20MHz的通道為例，通過數值4的降頻可提供5MHz的通道，該5MHz的通道適用於特定的6MHz帶寬的通道內，該6MHz帶寬的通道的頻譜通常與TV通道有關。另外，以20MHz的通道為例，通過數值5的降頻可提供4MHz的通道，該4MHz的通道仍然適用於特定的6MHz帶寬的通道內，該6MHz帶寬的通道的頻譜通常與TV通道有關。應當理解的是，可採用各個不同的比值的降頻來提供四種帶寬各個不同的通道，這些通道可適用於特定的6MHz帶寬的通道內，該6MHz帶寬的通道的頻譜通常與TV通道有關。在一些實施例中，可具有相對較窄的通道(例如，與5MHz通道相比的4MHz的通道)，從而使得頻譜內當前給定的6MHz通道的各個邊界處需要非常低的頻譜遮罩，該頻譜通常與TV通道有關。通常而言，可實施N分割(a divide by N)處理電路、模組、功能模組等以執行給定信號(例如，具有20MHz或其他頻率的一個信號)的該降頻，從而生成至少一個降頻的信號，該信號通常具有20/N MHz的頻率(例如，或通常為一些諸如M/N MHz的頻率，依據對具有M MHz頻率的信號執行數值為N的降頻)。依據各個不同實施例的期望，該降頻值是可編程的和/或可選擇的。例如，在具體情況中，無線通信設備基於多個原因中的任意原因在多個各個不同的帶寬通道中選擇任意的。例如，在一種情況中，優選2MHz的帶寬通道；在另一情況中，需要3MHz的帶寬通道；還在另一情況中，5MHz的帶寬通道是可接受的。通常，信號適當地降頻可使得信號能夠具有性質，該性質對於在特定的6MHz的帶寬通道中使用是可接受的，其中該帶寬通道的頻譜通常與TV通道有關。
    另外，應當注意的是，可執行與給定通道中帶寬數量有關的適應。例如，以特定寬度值(例如，6MHz)的通道帶寬為例，一些實施例可在給定可用通道帶寬(例如，6MHz)中採用特定數量的帶寬(例如，4MHz，5MHz等)進行操作。依據多個原因(例如，頻譜遮罩要求、衰減和/或濾波性能、操作條件、操作條件的改變、環境因素等)中的任意原因，可隨時間更改和/或調整在可用通道帶寬中採用的特定的帶寬數量。例如，可在第一時間點或第一時間過程中，在可用通道中採用第一數量的帶寬，可在規定的第二時間，在可用通道中採用第二數量的帶寬等，以此類推。
    在具體的實施例中，將信號適當地向下分割成具有特定大小的各個通道，以指定IEEE 802.11ac(64/128/256/512大小的快速傅裏葉變換(FFT))的PHY定義。例如，如圖所示，具有第一頻率的第一時鐘(例如，CLK1)可以因數N進行向下分割，從而生成具有第二頻率的第二時鐘(例如，CLK1/N)。通常，具有第一頻率的第一時鐘信號(或者，時鐘信號組的每個具有各自的且不同的第一頻率)可以因數N進行向下分割，從而生成具有第二頻率的第二時鐘信號(或者，時鐘信號組的每個具有各自的且不同的第二頻率)。
    例如，在一個特定的實施例中，第一時鐘具有20MHz的頻率，以及可以因數N進行向下分割(其中，N是可編程的和/或可選擇的具體實施例)，從而生成具有20/N MHz的向下分割頻率的第二時鐘信號。各個不同的第一和第二時鐘可適於無線通信設備中第一和第二個或第一和第二多個收發器模組/電路的使用(例如，諸如通過PHY)。例如，無線通信設備中的第一個或第一多個收發器模組/電路可採用具有20MHz頻率的第一時鐘，以及無線通信設備中的第二個或第二多個收發器模組/電路可採用具有20/N MHz頻率的第二時鐘。
    各組中的各個時鐘的每個可選擇性的提供給第一/第二個或多個收發器模組/電路的不同部分。換句話說，在第一/第二時鐘中，不同的時鐘可提供給第一/第二個或多個收發器模組/電路的各個不同的部分(例如，20MHz提供給第一部分，20/N MHz提供給第二部分等)。當然應當注意的是，該各個收發器模組/電路可分別具有不同的發射器和接收器元件。在一些實施例中，給定通信設備可包括單數組收發器模組/電路，並與提供給它的時鐘信號的頻率有關，可依據多個通信協定、標準和/或推薦實踐的一個或任意個生成信令。換句話說，當採用第一時鐘頻率時，可依據第一通信協議、標準和/或推薦實踐生成信令。最後，如果採用第二時鐘頻率(例如，諸如為該第一時鐘頻率的降頻版)，則依據第二通信協議、標準和/或推薦實踐生成信令。
    根據多個原因(例如，當前操作條件、一個或多個TV通道中的當前廣播TV、干擾、雜訊、環境條件等)中的任意一個或多個，通道的一個特定頻率比一個或多個其他頻率更可取。而且，根據該原因的任意一個或多個，該原因包括以上所述以及非常嚴格的頻譜遮罩要求(此時使用與TV通道有關的頻譜部分進行操作)，可相對於其他來選擇一個特定的頻率。例如，在具體的情況中，與TV通道有關的頻譜中6MHz通道的各個帶邊處要求實現嚴格的頻譜遮罩，此時4MNz通道是適合的且可接受的(例如，使用4MHz通道，6MHz帶邊處能夠實現-55dB的衰減)。在另一個情況中，與TV通道有關的頻譜中6MHz通道的各個帶邊處要求實現嚴格的頻譜遮罩，此時5MNz通道是適合的且可接受的(例如，使用4MHz通道，6MHz帶邊處能夠實現-55dB的衰減)。然而，仍有一些情況，其中要麼是給定無線通信設備的設計和/或實施，要麼是當前操作條件要求採用相對較窄的通道。例如，在一些情況中，相對窄的通道，諸如2MHz，是與TV通道有關的頻譜中6MHz通道的各個帶邊處實現嚴格的頻譜遮罩所要求的最寬通道(例如，使用4MHz通道，6MHz帶邊處能夠實現-55dB的衰減)。
    可理解的是，當使用各個不同的通道時採用各個不同的帶寬，尤其是使用依據OFDM的操作，具體的操作模式可使用各個不同數量的音調(tone)和/或子載波。例如，參見圖14，如果依據OFDM符號採用的頻譜部分發生了變化，則音調(tone)和/或子載波的可能和/或可用數量將發生改變。
    在一個實施例中，為了能夠使用6MHz TV通道相對較大的百分比部分(例如，使用5MHz通道相對於4MHz通道進行比較和實施)，可在另外的操作模式中採用額外的資料子載波。
    圖16示出了選擇模式操作的實施例1600，該選擇模式操作基於通信設備內封包的信號(SIG)場處理/分析。例如，基於輸入封包的處理，該處理諸如可在接收器無線通信設備內或收發器無線通信設備的接收器部分內執行，可進行該封包的信號(SIG)場的分析，從而確定操作模式，通過該操作模式處理封包的至少一個其他部分。例如，可在各個不同的封包中使用不同數量的資料子載波，採用該封包以使用具有各個不同寬度值的各個不同的通道進行發射。在一個實施例中，依據操作模式1採用常規或通用數量的資料子載波，另外，依據操作模式2(例如，指的是加速模式(turbo mode))採用增加的或者更大數量的資料子載波。
    通常，可採用多個不同操作模式中的任意一個，其中每個具有各個不同數量的資料子載波。例如，包括在封包信號(SIG)場內的功能位(capability bit)中示出了至少兩個操作模式的差別。應進一步注意的是，該功能位元可包括在通信設備之間的任意其他期望通信部分中，以指示給定通信設備各自的功能。例如，給定通信設備可提供指示給一個或多個通信設備，該指示關於該給定通信設備的功能，包括生成和/或處理封包、信號等，並具有超過一個數量的資料子載波和音調。可在各個不同的通信設備之間進行協調，使得通信可有效地和/或適應地採用期望數量的資料子載波和音調。
    應注意的是，如果期望對超過兩個操作模式進行區分，封包信號(SIG)場中可適當地包括超過一個功能位。可通過具有各個功能的多個類型的無線通信設備中的任意一個來處理和分析包括信號(SIG)場的封包的報頭的特定部分。例如，在實施例中，其中包括多個不同的無線通信設備，每個具有不同的且各自的功能和/或至少一個無線通信設備具有超過一個功能，封包信號(SIG)場的分析將指出方式，通過該方式處理封包的至少一個其他部分。在一個實施例中，各個不同數量的子載波可與封包的至少一個其他部分有關，可通過包含在封包信號(SIG)場中的一個或多個功能位元確認該資訊。
    還應注意的是，以特定比值進行降頻優於其他情況。例如，以比值4對具有頻率20MHz的時鐘進行降頻(例如，從而生成5MHz的通道)，可能不能完全與無線通信設備反向相容，其中該無線通信設備以比值5對具有頻率20MHz的時鐘進行降頻(例如，從而生成4MHz的通道)，因為各個不同通道內佔據的帶寬是不同的，並且音調間隔也是不同的。在該情況中，5MHz波形的正確解調(correct demodulation)對於在4MHz波形上進行操作的無線通信設備而言不是必需的。然而，應當注意的是，可實施無線通信設備的各個不同的電路部分，從而使得在使用以第一比值進行降頻時，選擇和採用第一電路部分，在使用以第二比值進行降頻時，選擇和採用第二電路部分，以此類推。換句話說，在具體實施例中，可使用用於處理個各個不同的降頻比值的各個不同的電路部分，以實現具有各個不同頻率的波形的正確解調。替代地，可實施無線通信設備內的該可編程的、可適應的和/或可配置的電路，用以處理各個不同的降頻比值，從而實現具有各個不同頻率的波形的正確解調。
    可理解的是，不考慮所採用的特定操作模式，可實施封包的信號(SIG)場使其相同或不發生改變，從而使得該無線通信系統、網路等內的任意數量的或全部的無線通信設備將能夠確定與給定封包有關的操作模式。例如，不考慮操作模式，封包的信號(SIG)場中的音調位置和間隔將不會發生改變。話句話說，不考慮與封包的至少一個其他部分有關的操作模式，封包的信號(SIG)場中的音調的位置結構以及各自的間隔等將是相同的。
    當在操作模式中而不是在通常的或常規的操作模式中進行操作時，資料子載波的數量將發生改變。例如，當依據模式2(例如，“加速(turbo)”)進行操作時，資料子載波的數量將增加，使得資料子載波疊加到給定信號波形的左手側和右手側的其他場上，由此，它相對給定頻率(例如，基帶，DC等)保持對稱。在一個實施例中，可疊加超過25%的資料子載波以增加信號帶寬，有效地從4MHz增加到5MHz。在另一個實施例中，可疊加近似超過66%的子載波以增加信號帶寬，有效地從3MHz增加到5MHz。仍在另一個實施例中，可疊加近似超過33%的子載波以增加信號帶寬，有效地從3MHz增加到4MHz。通常，可在各種實施例中，可對子載波和音調的數量進行任意期望的更改和/或改變。例如，可依據任意期望的增量、步驟、百分比變化等，將第一帶寬變換到第二帶寬。
    而且，通常地，在將第一帶寬通道變換到第二帶寬通道時，其中第二帶寬通道與第一帶寬通道相比相對較寬，可疊加資料子載波以相應地增加信號帶寬。替代地，在將第一帶寬通道變換到第二帶寬通道時，其中第二帶寬通道與第一帶寬通道相比相對較窄，可移除數據子載波以相應地減少信號帶寬。
    可理解的是，封包的信號(SIG)場的適當的處理和/或分析將指出與封包有關的對應操作模式。例如，發射器通信設備能夠包括封包的SIG場內的資訊，以對接收器通信設備指出其中的子載波的數量和音調(例如，資料子載波的數量是封包內的音調)。在一個實施例中，封包的信號(SIG)場的該處理和/或分析將指出封包是否與操作模式1(例如，通常或常規數量的資料子載波)或模式2(例如，加速模式，具有增加數量的資料子載波)相容。當然也應注意的是，可在具體實施例中採用超過兩個的各自不同的操作模式，以及可在各自不同的模式中採用各自不同數量的資料子載波。此外，因為音調的位置和結構以及各自的間隔等，不考慮與封包的至少一個其他部分有關的操作模式，封包的信號(SIG)場將是相同的，給定無線通信系統、網路等中的至少一個以及理想情況下全部的無線通信設備將能夠確定與給定封包有關的操作模式。在大部分的實施例中，WLAN中所有的各個通信設備將能夠聽到、理解、解調、解碼、處理等任意各個封包的SIG場。
    在一些情況中，將考慮所採用的快速傅立葉變換(FFT)的大小(size)。設定各自不同的操作模式之間佔據的音調的數量不同，可基於佔據音調的數量適當地採用各自不同大小的FFT。例如，當佔據音調的數量增加了特定量時，需要大小(size)相對更大的FFT。以一個特定實施例為例，諸如依據64 FFT模式進行操作，佔據音調的數量可從56增加到70。在另一種情況中，諸如依據128 FFT模式進行操作，佔據音調的數量可從114增加到130。在該情形中，可使用相對大小更大的FFT，即128 FFT(例如，從64 FFT大小增加到128 FFT大小，從128 FFT大小增加到856 FFT大小等)。
    可理解的是，根據與給定操作模式相關的給定通道的期望寬度，可採用各自不同大小的FFT和各自不同的數量。例如，當依據以上所述的模式2(例如，具有數量增加的資料子載波的加速模式)進行操作時，基於與操作模式有關的相對增加的帶寬，可使用適當選擇的以及設定大小的FFT，該FFT具有適合的數量。
    關於至少兩個操作模式中的操作，在通信通道的接收器端，該實施是可選的或強制的。例如，在接收器無線通信設備中或收發器無線通信設備的接收器部分中，兩個或多個操作模式的實施和支援是可選的或強制的。換句話說，給定無線通信系統、網路等中，不是所有的無線通信設備需要具有這些非常相同的功能，從而滿足兩種或多種操作模式。例如，那些特定的無線通信設備，其中該設備不具有能在其中實施的該功能(例如，以支援至少兩種操作模式)，可簡單地丟棄這些封包，該封包指示為不是通常的或常規的，並包括預計的/固定的數量的資料子載波，該資料子載波例如與以上所描述的操作模式1(例如，通常或常規數量的資料子載波)有關。
    此外，應注意的是，儘管本文中各個實施例和/或附圖中指出通道帶寬具有特定寬度(例如，6MHz，7MHz，8MHz等，或者任意其他期望的通道帶寬)，但是本發明中的各個方面、實施例和/或它們等同中的任意一個或多個可適用於任意期望的基準信號或通道帶寬。
    圖17示出了兩個或多個通信設備之間的適配和通信的實施例1700。通常而言，該圖示出了包括接入點(AP)以及一個或多個無線基站(STA)的WLAN的示例實施例。當然應當注意的是，該WLAN的另一個實施例可包括多個STA。而且，在一些實施例中，可分別在STA之間進行通信。
    從該圖可以看出，依據第一操作模式，在第一時間處或第一時間過程中，可將一個或多個通信從一個通信設備提供至一個或多個其他通信設備。例如，這個第一操作模式可對應第一數量的資料子載波或音調。在一些實施例中，這個第一數量的資料子載波或音調可對應常規數量的資料子載波。隨後，在該第二時間處或第二時間過程中，將一個或多個信號從一個或多個接收器通信設備提供至發射器通信設備。可依據多個實施例中的任意實施例實施該信號，該實施例包括提供回饋、應答、其他資訊等。
    基於一個或多個這些接收的信號，依據第二操作模式，在第三操作時間處或第三操作時間過程中，初始發射器通信設備可提供一個或多個其他通信至一個或多個接收器通信設備。換句話說，基於從一個或多個接收器通信設備提供的資訊，發射器通信設備可調整它的操作模式，以適應不同的操作模式。例如，第二操作模式可對應第二數量的資料子載波或音調。在一些實施例中，該第二數量的資料子載波或音調可對應不同數量(更大或更小數量)的資料子載波或音調。可理解的是，關於其他實施例和/或附圖，該第二操作模式可對應加速(turbo)模式。
    另外，應注意的是，各個不同操作模式之間的適配(adaptation)不需要基於從一個或多個接收器通信設備提供的資訊。換句話說，在一些實施例中，可通過發射器通信設備獨立實施至少兩個操作模式之間的適配，其中不需要通過從一個或多個接收器通信設備提供的資訊進行指導或基於從一個或多個接收器通信設備提供的資訊。而且，還可隨時間改變適配的方式。例如，在第一時間週期中，可通過發射器通信設備在不同操作模式之間獨立實施適配，其中不需要通過從一個或多個接收器通信設備提供的資訊進行指導或基於從一個或多個接收器通信設備提供的資訊。隨後，在第二時間週期中，可依據從一個或多個接收器通信設備提供的指示或基於從一個或多個接收器通信設備提供的資訊，在各個不同的操作模式之間實施適配。
    圖18示出了通信設備內選擇模式操作和封包生成的實施例1800。關於該圖，依據多個各個不同的操作模式中的任意一個，來執行所示出的輸出封包生成。關於該圖與圖16的實施例1600的比較，該圖依據發射器或編碼器側處理和操作來進行操作。換句話說，可依據各個不同的操作模式生成各個不同的封包。在一些實施例中，基於從一個或多個收發器通信設備提供的一種或多種類型的資訊，來實施各個不同操作模式之間的適配和/或選擇。在具體的其他實施例中，可通過發射器通信設備獨立實施各個不同操作模式之間的適配和/或選擇。
    通常而言，由發射器通信設備支援的多個操作模式可對應由接收器通信設備支援的多個操作模式，在給定通信系統中，發射器通信設備與接收器通信設備進行通信。
    圖19A、圖19B、圖20A以及圖20B描繪了用於操作一個或多個無線通信設備的方法的實施例。
    參見圖19A的方法1900，方法1900開始於從通信設備無線接收信號，如方框1910所示。方法1900隨後處理與信號有關的封包的信號場(SIG)，以識別與封包有關的各個數量的資料子載波所對應的操作模式，如方框1920所示。該識別的操作模式可以是多個可能操作模式中的一個。應注意的是，各個不同的封包內可具有各個不同數量的資料子載波。方法1900最後處理與封包有關的各個資料子載波，如方框1930所示。
    參見圖19B的方法1901，方法1901開始於從通信設備無線接收第一信號，如方框1911所示。基於與該第一信號有關的第一封包的第一信號場(SIG)，方法1901處理封包內的第一數量的資料子載波，如方框1921所示。
    隨後，方法1901從通信設備無線接收第二信號，如方框1931所示。基於與該第二信號有關的第二封包的第二SIG，方法1901處理封包內的第二數量的資料子載波，如方框1941所示。
    可理解的是，給定信號內或各個不同信號內的各個不同封包內可具有各個不同數量的資料子載波或音調。
    從某個角度而言，與方法1900和1901有關的操作通常可看作在發射器通信設備中執行。
    參見圖20A的方法2000，方法2000開始於依據第一操作模式，無線發射第一信號至通信設備，如方框2010所示。在一些實施例中，該第一操作模式可對應“通常”或常規數量的資料子載波或音調。隨後，方法2000從通信設備無線接收第二信號，如方框2020所示。該第二信號可包括多個不同類型資訊(包括回饋、應答、其他資訊等)中任意資訊。
    隨後，依據基於第二信號的第二操作模式，方法2000生成第三信號，如方框2030所示。換句話說，基於第二信號中的一個或多個指示和/或資訊，方法2000依據第二操作模式生成第三信號，該第二操作模式不同於第一操作模式。在一些實施例中，第二操作模式可對應“加速(turbo)”或數量增加的資料子載波或音調。隨後，方法2000無線發射第三信號至通信設備，如方框2040所示。
    從某個角度而言，與方法2000有關的操作通常可看作在發射器通信設備中執行。
    參見圖20B的方法2001，方法2001開始於從至少一個通信設備無線接收一個或多個第一信號，如方框2011所示。方法2001隨後在該一個或多個第一信號中識別至少一個功能位，該一個或多個第一信號指示至少一個通信設備的功能，如方框2021所示。在一些實施例中，接收的各個功能位元將分別對應通信設備中的一個。
    隨後，基於至少一個功能位，依據與至少一個功能位對應的一個或多個操作模式，方法2001生成一個或多個第二信號，如方框2031所示。在一些實施例中，與各個不同的通信設備有關的各個功能位元全部具有相同的值，依據生成一個或多個第二信號，可只採用常規操作模式，該第二信號將提供至一個或多個其他通信設備。另外，當與各個不同的通信設備有關的各個功能位元具有不同的值時，依據生成一個或多個第二信號，可採用超過一種操作模式，該第二信號將提供至一個或多個其他通信設備。隨後，方法2001無線發射一個或多個第二信號至至少一個通信設備，如方框2041所示。
    應注意的是，儘管各個實施例和/或附圖中描述信號功能位元指示兩個可能操作模式中的一種，當然，只要不脫離本發明的範圍和精神，在替代實施例中，可採用超過一種的功能位(例如，多個功能位)來指示超過兩種可能操作模式之間的差別。
    還應注意的是，關於上述各種方法中描述的各種操作和功能可在無線通信設備中執行，諸如使用在無線通信設備內實施的基帶處理模組和/或處理模組，(例如，諸如依據參照圖2描述的基帶處理模組64和/或處理模組50)以及其他元件。例如，該基帶處理模組能夠生成此處所描述的該信號和幀，以及如此處所描述的執行各種操作和分析、或者任意其他的操作和功能等、或它們各自的等同。
    在一些實施例中，該基帶處理模組和/或處理模組(可在同一設備中或分離設備中實施)能夠執行該處理，以生成信號，其中，依據此處所描述的本發明的各個方面、和/或任意其他的操作以及功能等、或它們的等同，使用任意數量的比值中的至少一個以及任意數量的天線中的至少一個將該信號發射之另一個無線通信設備(例如，該通信設備還可包括任意數量的比值中的至少一個以及任意數量的天線中的至少一個)。在一些實施例中，可由第一設備中的處理模組和第二設備中的基帶處理模組協作執行該處理。在一些實施例中，全部由基帶處理模組或處理模組執行該操作。
    正如這裏可能用到的，術語“基本上”或“大約”，對相應的術語和各項間的相對性提供一種業內可接受的公差。這種業內可接受的公差從小於1%到50%，並對應於，但不限於，元件值、積體電路處理波動、溫度波動、上升和下降時間和/或熱雜訊。各項間的上述相對性從幾個百分點的差異變化為量級差異。正如這裏可能用到的，術語“可操作耦合”、“耦合”和/或“連接”包括各項間直接連接和/或通過居間項(例如，該項包括但不限於元件、元件、電路和/或模組)間接連接，其中對於間接連接，居間項並不改變信號的資訊，但可以調整其電流電平、電壓電平和/或功率電平。正如這裏可能用到的，推斷連接(亦即，一個元件根據推論連接到另一個元件)包括兩個元件間用相同於“耦合”的方法直接和間接連接。正如這裏還可能用到的，術語“用於”或“可操作耦合”表明項包含電力連接、輸入、輸出等的一個或多個，從而當啟動時執行一個或多個其相應的功能項還可包含與一個或多個其他項推斷連接。正如這裏還可能用到的，術語“相關聯”包含獨立項和/或嵌入在另一項內的一個項的直接和/或間接連接。正如這裏可能用的，術語“比較結果有利”指兩個或多個專案、信號等之間的比較提供一個想要的關係。例如，當想要的關係是信號1具有大於信號2的振幅時，當信號1的振幅大於信號2的振幅或信號2的振幅小於信號1振幅時，可以得到有利的比較結果。
    正如這裏可能用到的，術語“處理模組”、“模組”、“處理電路”和/或“處理單元”(例如，包含可操作、可實施和/或用於編碼、用於解碼、用於基帶處理等的各個模組和/或電路)可能是單個處理設備或多個處理設備。這種處理設備可能是微處理器、微控制器、數位信號處理器、微電腦、中央處理單元、場可編程閘陣列、可編程邏輯器件、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或基於電路的硬編碼和/或操作指令操作信號(類比和/或數位)的任何設備。處理模組、模組、處理電路和/或處理單元可能具有相關聯的記憶體和/或集成記憶元件，其可能是單個存儲設備、多個存儲設備和/或處理模組、模組、處理電路和/或處理單元的嵌入電路。這種存儲設備可以是唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、易失性記憶體、非易失性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、高速緩衝記憶體和/或存儲數位資訊的任何設備。應該注意的是，如果處理模組、模組、處理電路和/或處理單元包含多於一個的處理設備，該處理設備可能集中分佈(例如，通過有線和/或無線匯流排結構直接連接)或可能分散分佈(例如，通過局域網和/或廣域網的間接連接的雲計算)。還應注意的是，如果處理模組、模組、處理電路和/或處理單元通過狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路實現其功能的一個或多個，那麼儲存相應操作指令的記憶體和/或記憶元件可能嵌入在或外接於包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的電路。仍然應注意的是，記憶元件可儲存處理模組、模組、處理電路和/或處理單元執行的硬編碼和/或操作指令，該硬編碼和/或操作指令對應於在一幅或多幅圖中闡述的步驟和/或功能的至少一些。這種存儲設備或記憶元件可包含在製品中。
    本發明的描述過程還借助方法步驟的方式來描述特定功能的執行過程及其相互關係。為便於描述，文中對這些功能性模組和方法步驟的邊界和順序進行了專門的定義。在使這些功能可正常工作的前提下，也可重新定義他們的邊界和順序。但這些對邊界和順序的重新定義都將落入本發明的主旨和所聲明的保護範圍之中。可定義替代性邊界和序列，只要能適當執行特定的功能和關係。因此，任何上述替代性邊界或序列在聲明的本發明的範圍和精神內。此外，為了描述的方便，這些功能組成模組的界限在此處被專門定義。當這些重要的功能被適當地實現時，變化其界限是允許的。類似地，流程圖模組也在此處被專門定義來說明某些重要的功能，為廣泛應用，流程圖模組的界限和順序可以被另外定義，只要仍能實現這些重要功能。上述功能模組、流程圖功能模組的界限及順序的變化仍應被視為在權利要求保護範圍內。本領域技術人員也知悉此處所述的功能模組，和其他的說明性模組、模組和元件，可以如示例或由分立元件、特殊功能的積體電路、帶有適當軟體的處理器及類似的裝置組合而成。
    同樣地，至少部分地根據一個或多個實施例對本發明進行描述。本文中，本發明的實施例用於對本發明、其一個方面、其特徵、其概念和/或其示例進行解釋。裝置、製品、機器和/或體現本發明的過程的物理實施例可包含參照本文所描述的一個或多個實施例所描述的各方面、各特徵、各概念、各示例等的一個或多個。此外，從一幅圖到另一幅圖，各實施例可能合併有相同或相似命名的、使用相同或不同標號的功能、步驟、模組，就這種情況而言，各功能、各步驟、各模組等可能是相同或相似的功能、步驟、模組等或不同的功能、步驟、模組。
    除非特定指出，在本文所呈現的各圖的任何圖中，來自、到和/或在各元件間的信號可能是類比的或數位的、連續時間的或離散時間的、以及單端的或差分的。例如，如果信號路徑顯示為單端路徑，它同樣表示差分信號路徑。相似地，如果信號路徑顯示為差分路徑，它同樣表示單端信號路徑。如本領域普通技術人員可理解的是，儘管本文描述了一個或多個特定體系架構，但是也可使用未顯示的一個或多個資料匯流排、各元件間的直接連通性和/或其他元件間的間接連接來實施其他體系架構。
    在本發明的各個實施例的描述中使用了術語“模組”。模組包含通過硬體實現的、執行一個或多個功能的功能模組，所述一個或多個功能例如對一個或多個輸入信號進行處理以產生一個或多個輸出信號。實現模組的硬體可能自身結合軟體和/或固件來運行。如本文所使用的，模組可包含一個或多個自身是模組的子模組。
    儘管本文清楚地描述了本發明的各個功能和特徵的特定組合，但是這些特徵和功能的其他組合也是可能的。本發明並不受限於本文公開的特定示例，並清楚地包含有這些的其他組合。 模式選擇表：





    相關申請的交叉引用
    本申請享有以下美國臨時專利申請的優先權，以下專利申請在此全文引用、以供參考，並為所有目的成為本美國實用專利申請的一部分：
    1、申請日為2011年4月18日、申請號為No. 61/476,746、題為“Range extension within multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications (多用戶、多接入和/或MIMO無線通信中的範圍擴展)”(律師事務所案卷號為No. BP23053)的未決的美國臨時專利申請。
    2、申請日為2011年4月25日、申請號為No. 61/478,707、題為“Frequency selective transmission within multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications (多用戶、多接入和/或MIMO無線通信中的頻率選擇性傳輸)”(律師事務所案卷號為No. BP23072)的未決的美國臨時專利申請。
    3、申請日為2011年11月8日、申請號為No. 61/557,152、題為“Downclocking with adaptive sub-carriers for single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications (單用戶、多用戶、多接入和/或MIMO無線通信的具有自適應子載波的降頻)”(律師事務所案卷號為No. BP24185)的未決的美國臨時專利申請。 援引併入
    以下美國實用專利申請在此全文引用、以供參考，並為所有目的成為本美國實用專利申請的一部分：
    1、申請號為No.＿＿＿、題為“多用戶、多接入和/或MIMO無線通信中的範圍擴展”(律師事務所案卷號為No. BP23053)、在2012-04-＿同時申請的未決的美國實用專利申請。
    2、申請號為No.＿＿＿、題為“多用戶、多接入和/或MIMO無線通信中的頻率選擇性傳輸”(律師事務所案卷號為No. BP23072)、在2012-04-＿同時申請的未決的美國實用專利申請。 援引併入
    以下IEEE標準/IEEE標準草案在此全文引用、以供參考，並為所有目的成為本美國實用專利申請的一部分：
    1、IEEE Std 802.11TM-2012，“資訊技術的IEEE標準-在系統-局域網和城域網間交換無線電通信和資訊的特定要求；篇11：無線LAN媒介存取控制(MAC)和物理層(PHY)規範”，IEEE電腦協會，由LAN/MAN標準委員會主辦，IEEE Std 802.11TM-2012 (對IEEE Std 802.11-2007的修正)，共2793頁(包括pp. i-xcvi, 1-2695)。
    2、IEEE Std 802.11nTM-2009，“資訊技術的IEEE標準-在系統-局域網和城域網間交換無線電通信和資訊的特定要求；篇11：無線LAN媒介存取控制(MAC)和物理層(PHY)規範；修訂本5：對較高吞吐量的增強”，IEEE電腦協會，IEEE Std 802.11nTM-2009 (按照IEEE Std 802.11kTM-2008、IEEE Std 802.11rTM-2008、IEEE Std 802.11yTM-2008和IEEE Std 802.11rTM-2009的修訂對IEEE Std 802.11TM-2007進行修訂)，共536頁(包括pp. i-xxxii,1-502)。
    3、2011年11月的IEEE草案P802.11-REVmbTM/D12 (按照IEEE Std 802.11kTM-2008、IEEE Std 802.11rTM-2008、IEEE Std 802.11yTM-2008、IEEE Std 802.11wTM-2009、IEEE Std 802.11nTM-2009、IEEE Std 802.11pTM-2010、IEEE Std 802.11zTM-2010、IEEE Std 802.11vTM-2011、IEEE Std 802.11uTM-2011和IEEE Std 802.11sTM-2011的修訂對IEEE Std 802.11TM-2007進行修正)，“資訊技術的IEEE標準-在系統-局域網和城域網間交換無線電通信和資訊的特定要求；篇11：無線LAN媒介存取控制(MAC)和物理層(PHY)規範”，由IEEE電腦協會的LAN/MAN標準委員會的802.11工作組準備，共2910頁(包括pp. i-cxxviii, 1-2782)。
    4、2012年3月的IEEE P802.11acTM/D2.1，“資訊技術的標準草案-在系統-局域網和城域網間交換無線電通信和資訊的特定要求；篇11：無線LAN媒介存取控制(MAC)和物理層(PHY)規範，修訂本4：對6GHz以下的頻帶內操作的極高吞吐量的增強”，由802委員會的802.11工作組準備，共363頁(包括pp. i-xxv, 1-338)。
    5、2012年3月的IEEE P802.11adTM/D6.0 (基於IEEE P802.11REVmb D12.0的修訂草案) (按照IEEE 802.11ae D8.0和IEEE 802.11aa D9.0的修訂對IEEE P802.11REVmb D12.0進行修訂)，“IEEE P802.11adTM/D6.0資訊技術的標準操作-在系統-局域網和城域網間交換無線電通信和資訊的特定要求；篇11：無線LAN媒介存取控制(MAC)和物理層(PHY)規範，修訂本3：對60GHz頻帶內極高吞吐量的增強”，由IEEE-SA標準化委員會、IEEE電腦協會的IEEE 802.11委員會贊助，共664頁。
    6、IEEE Std 802.11aeTM-2012，“資訊技術的IEEE標準-在系統-局域網和城域網間交換無線電通信和資訊的特定要求；篇11：無線LAN媒介存取控制(MAC)和物理層(PHY)規範；修訂本1：管理幀的優先化”，IEEE電腦協會，由LAN/MAN標準委員會主辦，IEEE Std 802.11aeTM-2012 (對IEEE Std 802.11TM-2012的修訂)，共52頁(包括pp. i-xii, 1-38)。
    7、2012年3月的IEEE P802.11afTM/D1.06 (按照IEEE Std 802.11aeTM/D8.0、IEEE Std 802.11aaTM/D9.0、IEEE Std 802.11adTM/D5.0和IEEE Std 802.11acTM/D2.0的修訂對IEEE Std 802.11REVmbTM/D12.0進行修訂)，“資訊技術的標準草案-在系統-局域網和城域網間交換無線電通信和資訊的特定要求；篇11：無線LAN媒介存取控制(MAC)和物理層(PHY)規範，修訂本5：TV空格電視信號頻段操作(white spaces operation)”，由IEEE 802委員會的802.11工作組準備，共140頁(包括pp. i-xxii, 1-118)。
    10‧‧‧無線通信系統
    12-16‧‧‧基站(BS)和/或接入點
    18、26‧‧‧筆記本主機
    20、30‧‧‧個人數字助理主機
    22、28‧‧‧蜂窩電話主機
    24、32‧‧‧個人計算機主機
    34‧‧‧網絡硬件
    36、38、40‧‧‧局域網連接
    42‧‧‧廣域網連接
    50‧‧‧處理模塊
    52‧‧‧存儲器
    54‧‧‧無線電接口
    56‧‧‧輸出接口
    58‧‧‧輸入接口
    60‧‧‧無線電
    62‧‧‧主機接口
    64‧‧‧基帶處理模塊
    66‧‧‧存儲器
    68-72‧‧‧射頻(RF)發射器
    74‧‧‧發射/接收(T/R)模塊
    75‧‧‧數字濾波器和向上採樣模塊
    77‧‧‧數模轉換模塊
    79‧‧‧模擬濾波器
    76-80‧‧‧接收器
    81‧‧‧向上轉換模塊
    83‧‧‧功率放大器
    85‧‧‧RF濾波器
    82-86‧‧‧天線
    87‧‧‧濾波的符號
    88‧‧‧RF出站數據
    89‧‧‧模擬信號
    90‧‧‧出站符號流
    91‧‧‧濾波的模擬信號
    92‧‧‧出站RF信號
    93‧‧‧本地振盪
    94‧‧‧入站RF信號
    95‧‧‧高頻信號
    96‧‧‧入站符號流
    97‧‧‧放大的高頻信號
    100‧‧‧本地振盪模塊
    101‧‧‧RF濾波器
    102‧‧‧模式選擇信號
    103‧‧‧低噪聲放大器(LNA)
    105‧‧‧可編程增益放大器(PGA)
    107‧‧‧向下轉換模塊
    109‧‧‧模擬濾波器
    111‧‧‧模數轉換模塊
    113‧‧‧數字濾波器及向下採樣模塊
    170‧‧‧解多路複用器
    171‧‧‧速率選擇
    172‧‧‧擾頻器
    173‧‧‧收模式選擇信號
    174‧‧‧信道編碼器
    175‧‧‧模式管理器模塊
    176‧‧‧交錯器
    179‧‧‧速率設置
    180-184‧‧‧符號映射器
    186-190‧‧‧IFFT/循環前綴模塊
    192‧‧‧時/分編碼器
    194-198‧‧‧數字濾波器/向上採樣模塊
    200-204‧‧‧數模轉換模塊
    206-216‧‧‧模擬濾波器
    218-222‧‧‧I/Q調製器
    224-228‧‧‧RF放大器
    230-234‧‧‧RF濾波器
    236-240‧‧‧天線
    252-256‧‧‧RF濾波器
    258-262‧‧‧低噪聲放大器
    264-268‧‧‧I/Q解調器
    270-280‧‧‧模擬濾波器
    282-286‧‧‧模數轉換器
    288-292‧‧‧數字濾波器及向下採樣模塊
    294‧‧‧時/分解碼器
    296-300‧‧‧快速傅裏葉變換(FFT)/循環前綴去除模塊
    302-306‧‧‧符號解映射模塊
    308‧‧‧多工器
    310‧‧‧解交錯器
    312‧‧‧信道解碼器
    314‧‧‧解擾模塊
    321‧‧‧信道解碼器
    1200‧‧‧接入點(AP)
    1202、1204、1206‧‧‧WLAN設備
    圖1是無線通信系統的實施例的示意圖；圖2是無線通信設備的實施例的示意圖；圖3是射頻(RF)發射器的實施例的示意圖；圖4是RF接收器的實施例的示意圖；圖5是資料的基帶處理方法的實施例的示意圖；圖6是進一步限定圖5的步驟120的方法的實施例的示意圖；圖7-9是對加擾資料(scrambled data)進行編碼的各個實施例的示意圖；圖10A和10B是無線電發射機的各實施例的示意圖；圖11A和11B是無線電接收器的各實施例的示意圖；圖12是根據本發明的一個或多個各方面和/或各實施例運行的接入點(AP)和多無線局域網(WLAN)設備的實施例的示意圖；圖13是無線通信設備和集群器(cluster)的實施例的示意圖，所述集群器可用於支持與至少一個額外無線通信設備進行通信；圖14是OFDM(正交頻分多工)的實施例的示意圖；圖15是在通信設備內通過各個不同的收發器部分降頻的實施例的示意圖；圖16是在通信設備內基於資料包的信號(SIG)場處理/分析的選擇性模式操作的實施例的示意圖；圖17是兩個或多個通信設備間自適應和通信的實施例的示意圖；圖18是通信設備內的選擇性模式操作和資料包生成的實施例的示意圖；圖19A、圖19B、圖20A和圖20B是一個或多個無線通信設備的操作方法的實施例的示意圖。
    18-32‧‧‧無線通信設備
    50‧‧‧處理模塊
    52‧‧‧存儲器
    54‧‧‧無線電接口
    56‧‧‧輸出接口
    58‧‧‧輸入接口
    60‧‧‧無線電
    62‧‧‧主機接口
    64‧‧‧基帶處理模塊
    66‧‧‧存儲器
    68-72‧‧‧射頻(RF)發射器
    74‧‧‧發射/接收(T/R)模塊
    76-80‧‧‧接收器
    82-86‧‧‧天線
    88‧‧‧RF出站數據
    90‧‧‧出站符號流
    92‧‧‧出站RF信號
    94‧‧‧入站RF信號
    96‧‧‧入站符號流
    100‧‧‧本地振盪模塊
    102‧‧‧模式選擇信號
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種裝置，其特徵在於，包括：至少一個天線，用以從至少一個額外的裝置無線接收信號；以及基帶處理模組，用以處理與所述信號有關的封包的信號場，從而識別多個操作模式中的、與所述封包有關的各個數量的資料子載波所對應的操作模式；以及處理與所述封包有關的所述各個資料子載波；以及其中：任意封包的所述信號場對應所述多個操作模式中的任意操作模式，所述操作模式在所述封包中具有通常的以及預定的位置和結構；通過通道接收的信號具有落在6MHz頻帶範圍內的5MHz的各通道帶寬，所述6MHz頻帶的下邊界等於或大於54MHz；以及基於與廣播電視通道有關的頻譜遮罩要求，所述通道具有帶邊衰減。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述多個操作模式中的所述操作模式對應於與所述封包有關的第一數量的資料子載波；以及，所述多個操作模式中的至少一個額外的操作模式對應於與所述封包有關的第二數量的資料子載波。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述的裝置，其中，所述第二數量的資料子載波大於所述第一數量的資料子載波。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述裝置進一步包括：降頻模組，用以使用至少一個降頻比值對至少一個時鐘信號實施降頻，從而生成至少一個額外的時鐘信號；以及物理層，用以支援使用至少一個通道來與所述至少一個額外的裝置進行的通信，所述通道具有與所述至少一個額外的時鐘信號對應的各個通道帶寬；以及其中：所述至少一個天線用於無線發射或接收所述通信。
    [5] 一種裝置，其特徵在於，包括：至少一個天線，用以從至少一個額外的裝置無線接收信號；以及基帶處理模組，用以處理與所述信號有關的封包的信號場，從而識別多個操作模式中的、與所述封包有關的各個數量的資料子載波所對應的操作模式；以及處理與所述封包有關的所述各個資料子載波。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述的裝置，其中，所述多個操作模式中的所述操作模式對應于所述封包有關的第一數量的資料子載波；以及，所述多個操作模式中的至少一個額外的操作模式對應於與所述封包有關的第二數量的資料子載波。
    [7] 如申請專利範圍第5項所述的裝置，其中，所述任意封包的所述信號場對應於所述多個操作模式中的任意操作模式，其中所述操作模式在所述封包中具有通常的且預定的位置和結構。
    [8] 如申請專利範圍第5項所述的裝置，其中，所述裝置進一步包括：降頻模組，用以使用至少一個降頻比值對至少一個時鐘信號實施降頻，從而生成至少一個額外的時鐘信號；以及物理層，用以支援使用至少一個通道來與所述至少一個額外的裝置進行的通信，所述通道具有與所述至少一個額外的時鐘信號對應的各個通道帶寬；以及其中：所述至少一個天線用於無線發射或接收所述通信。
    [9] 一種用於操作通信設備的方法，其特徵在於，所述方法包括：通過所述通信設備的至少一個天線，從至少一個額外的通信設備無線接收信號；處理與所述信號有關的封包的信號場，從而識別多個操作模式中的、與所述封包有關的各個數量的資料子載波所對應的操作模式；以及處理與所述封包有關的所述各個資料子載波。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中，多個操作模式中的所述操作模式對應於與所述封包有關的第一數量的資料子載波；以及，所述多個操作模式中的至少一個額外的操作模式對應於與所述封包有關的第二數量的資料子載波，其中第二數量的資料子載波大於第一數量的資料子載波。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20120263157A1|2012-10-18|
    US9048994B2|2015-06-02|
    TWI559718B|2016-11-21|
    US9379859B2|2016-06-28|
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    法律状态:
    优先权:
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