[发明专利]亚1GHz网络中的调制和编码方案

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求共同拥有的于2012年4月2日提交的美国临时专利申请No.61/619,337的优先权，该临时申请的内容通过援引全部明确纳入于此。

背景技术

领域

本公开涉及无线数据通信。

背景

技术进步已导致越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络来传达语音和数据分组。许多此类无线电话纳入附加设备以便为最终用户提供增强的功能性。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可执行软件应用，诸如可被用于访问因特网的web浏览器应用。由此，这些无线电话可包括显著的计算能力。

在一些通信系统中，网络可被用于在若干个空间上分开的交互设备之间交换消息。网络可根据地理范围来分类，该地理范围可以例如是城市区域、局部区域或者个人区域。此类网络可分别被指定为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、无线局域网(LAN)或个域网(PAN)。网络还可根据用于互连各种网络节点和设备的交换/路由技术(例如，电路交换相对于分组交换)、用于传输的物理介质的类型(例如，有线相对于无线)、和所使用的通信协议集(例如，网际协议套集、SONET(同步光学联网)、以太网等)而有所不同。

当网络元件是移动的并具有动态连通性需求时，或者在网络架构以自组织(ad hoc)拓扑而非固定拓扑形成的情况下，无线网络可以是优选的。无线网络可采用非制导传播模式的使用无线电、微波、红外、光或其他频带中的电磁波的无形物理介质。在与固定的有线网络相比较时，无线网络可有利地促成用户移动性和快速的现场部署。

无线网络中的设备可与其他设备/系统传送/接收信息。该信息可包括分组。分组可包括开销信息(例如，与将分组路由通过网络有关的头部信息、分组性质等)以及数据(例如，该分组的有效载荷中的用户数据、多媒体内容等)。

概述

无线联网系统可以在各种频率范围和各种带宽下操作。电气和电子工程师协会(IEEE)802.11是与无线联网相关联的一组工业标准、协议和群组。例如，IEEE 802.11a、802.11b、802.11g和802.11n是可在客户房屋无线联网中(诸如家庭或办公室环境中)使用的无线联网标准。“发展中的”IEEE 802.11标准包括802.11ac(题为“小于6GHz中的甚高吞吐量”)、802.11ad(题为“60GHz中的甚高吞吐量”)、802.11af(题为“电视白空间中的无线局域网(LAN)”)、以及802.11ah(题为“亚1GHz”)。

具体而言，IEEE 802.11ah与小于1GHz的频率下的无线通信相关联。此类通信对于具有低占空比(诸如传感器)的设备而言可以是有用的。为了解说，通过IEEE 802.11ah网络通信的无线传感器可苏醒几秒来执行几个测量，将测量的结果传达至目的地，并随后休眠几分钟。IEEE 802.11ah无线网络可支持在1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽下使用1个、2个、3个、或4个空间流的通信。

公开了控制亚1GHz网络(例如，IEEE 802.11ah网络)中的消息特性的系统和方法。例如，在从发射机向接收机发送消息(例如，分组)之前，发射机可以选择应用于该消息的调制和编码方案(MCS)。一个以上MCS可供用于每个带宽/空间流组合。与所选择的MCS相对应的索引值可包括在消息中。例如，MCS索引可包括在消息的物理层(PHY)前置码的信号(SIG)字段中。当消息被接收时，接收机可以使用该MCS索引来确定可在解码该消息时有用的各种消息特性。在一个实现中，发射机和接收机可各自存储或以其他方式访问可通过MCS索引搜索的数据结构(例如，表)。

经由亚1GHz无线网络传达的分组可遵循多种帧格式之一(例如，单用户(SU)或即“短”格式和多用户(MU)或即“长”格式)并且可遵循各种定时参数。帧格式可以标识什么字段包括在分组中以及这些字段在分组中的次序。定时参数可指示与分组相关联的数量和字段历时。帧格式和/或定时参数可在分组的编码和/或解码中使用。指示用于不同帧格式的定时参数的数据结构(例如，表)可被存储在发射机和接收机处或者以其他方式可由发射机和接收机访问。