Системы и способы для генерации и декодирования коротких кадров управления при беспроводной связи

Системы и способы для генерации и декодирования коротких кадров управления при беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 61/581,254, под названием “SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING AND DECODING SHORT CONTROL FRAMES IN WIRELESS COMMUNICATIONS”, поданной 29 декабря 2011 г., присвоенной ее правопреемнику и включенной в данное описание по ссылке в полном объеме. Настоящая заявка также испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 61/591,530, под названием “SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING AND DECODING SHORT CONTROL FRAMES IN WIRELESS COMMUNICATIONS”, поданной 27 января 2012 г., присвоенной ее правопреемнику и включенной в данное описание по ссылке в полном объеме. Настоящая заявка также испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 61/605,900, под названием “SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING AND DECODING SHORT CONTROL FRAMES IN WIRELESS COMMUNICATIONS”, поданной 2 марта 2012 г., присвоенной ее правопреемнику и включенной в данное описание по ссылке в полном объеме. Настоящая заявка также испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 61/648,510, под названием “SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING AND DECODING SHORT CONTROL FRAMES IN WIRELESS COMMUNICATIONS”, поданной 17 мая 2012 г., присвоенной ее правопреемнику и включенной в данное описание по ссылке в полном объеме. Настоящая заявка также испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 61/691,066, под названием “SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING AND DECODING SHORT CONTROL FRAMES IN WIRELESS COMMUNICATIONS,” поданной 20 августа 2012 г., присвоенной ее правопреемнику и включенной в данное описание по ссылке в полном объеме. Настоящая заявка также испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 61/731,425, под названием “SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING AND DECODING SHORT CONTROL FRAMES IN WIRELESS COMMUNICATIONS,” поданной 29 ноября 2012 г., присвоенной ее правопреемнику и включенной в данное описание по ссылке в полном объеме.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящая заявка относится, в целом, к беспроводной связи и, в частности, к системам, способам и устройствам для передачи коротких кадров управления.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Во многих системах электросвязи, сети связи используются для обмена сообщениями между несколькими взаимодействующими пространственно разнесенными устройствами. Сети можно классифицировать согласно масштабу, например, городского масштаба, локального масштаба или персонального масштаба. Такие сети именуются, соответственно, глобальной сетью (WAN), городской сетью (MAN), локальной сетью (LAN) или персональной сетью (PAN). Сети также отличаются согласно методу коммутации/маршрутизации, используемому для взаимного соединения различных узлов сети и устройств (например, коммутации каналов в отличие от коммутации пакетов), типу физических сред, применяемых для передачи (например, проводной в отличие от беспроводной), и набору используемых протоколов связи (например, комплект интернет-протоколов, SONET (сеть синхронной оптической связи), Ethernet, и т.д.).

[0004] Беспроводные сети часто являются предпочтительными, когда сетевые элементы являются мобильными и, таким образом, им требуется динамическая возможность соединения, или если архитектура сети сформирована по специализированной, а не фиксированной, топологии. Беспроводные сети применяют нематериальные физические носители в режиме ненаправленного распространения с использованием электромагнитных волн в радио, микроволновом, инфракрасном, оптическом и т.д. частотных диапазонах. Беспроводные сети преимущественно облегчают мобильность пользователей и быстрое развертывание в «полевых» условиях по сравнению со стационарными проводными сетями.

[0005] Устройства в беспроводной сети могут передавать/принимать информацию между собой. Информация может содержать пакеты, которые, в некоторых аспектах, могут именоваться единицами данных. Пакеты могут содержать кадры управления. Кадры управления, имеющие информацию управления и данные полезной нагрузки, могут приводить к значительным издержкам и увеличению задержки на обработку для приемных устройств. Таким образом, для снижения сетевых издержек и издержек обработки необходимы системы, способы и некратковременные компьютерно-читаемые носители.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Каждая/ый/ое из систем, способов и устройств согласно настоящему изобретению имеет несколько аспектов, ни один из которых по отдельности не отвечает за его желаемые атрибуты. Без ограничения объема этого изобретения, выраженного нижеследующей формулой изобретения, некоторые признаки будут кратко рассмотрены. Ознакомившись с этим рассмотрением и, в особенности, с разделом под названием “Подробное описание”, можно будет понять, как признаки этого изобретения обеспечивают преимущества, которые включают в себя уменьшение размера кадров управления.

[0007] Один аспект раскрытия предусматривает способ беспроводной связи. Способ содержит генерацию кадра управления, содержащего преамбулу физического уровня, имеющую поле сигнала, причем поле сигнала включает в себя индикатор, указывающий, что кадр управления является кадром типа кадра управления. Способ дополнительно включает в себя передачу кадра управления.

[0008] Другой аспект раскрытия предусматривает беспроводное устройство, содержащее процессор, выполненный с возможностью генерации кадра управления, содержащего преамбулу физического уровня, имеющую поле сигнала, причем поле сигнала включает в себя индикатор, указывающий, что кадр управления является кадром типа кадра управления. Беспроводное устройство дополнительно содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи кадра управления.

[0009] Другой аспект раскрытия предусматривает беспроводное устройство, содержащее средство для генерации кадра управления, содержащего преамбулу физического уровня, имеющую поле сигнала, причем поле сигнала включает в себя индикатор, указывающий, что кадр управления является кадром типа кадра управления. Беспроводное устройство дополнительно содержит средство для передачи кадра управления.

[0010] Другой аспект раскрытия предусматривает компьютерный программный продукт, содержащий компьютерно-читаемый носитель. Компьютерно-читаемый носитель содержит код для генерации кадра управления, содержащего преамбулу физического уровня, имеющую поле сигнала, причем поле сигнала включает в себя индикатор, указывающий, что кадр управления является кадром типа кадра управления. Компьютерно-читаемый носитель дополнительно содержит код для кода для передачи кадра управления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы беспроводной связи, в которой могут применяться аспекты настоящего раскрытия.

[0012] Фиг. 2 иллюстрирует различные компоненты, которые можно использовать в беспроводном устройстве, которое может применяться в системе беспроводной связи, показанной на фиг. 1.

[0013] Фиг. 3 иллюстрирует пример кадра управления, который может генерироваться и передаваться в системе, показанной на фиг. 1.

[0014] Фиг. 4 иллюстрирует другой пример кадра управления, который может генерироваться и передаваться в системе, показанной на фиг. 1.

[0015] фиг. 5 иллюстрирует другой пример кадра управления, который может генерироваться и передаваться в системе, показанной на фиг. 1.

[0016] Фиг. 6 - таблица, иллюстрирующая поля, которые могут быть включены в поле SIG примера кадра ACK.

[0017] Фиг. 7 - таблица, иллюстрирующая поля, которые могут быть включены в поле SIG другого примера кадра ACK.

[0018] Фиг. 8 иллюстрирует другой пример кадра ACK, формат которого аналогичен формату кадра управления, показанного на фиг. 5.

[0019] Фиг. 9 - блок-схема операций аспекта иллюстративного способа генерации и передачи кадра управления.

[0020] Фиг. 10 - функциональная блок-схема иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, показанной на фиг. 1.

[0021] Фиг. 11 - блок-схема операций аспекта иллюстративного способа для приема и обработки кадра управления.

[0022] Фиг. 12 - функциональная блок-схема иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, показанной на фиг. 1.

[0023] Фиг. 13 иллюстрирует пример кадра опроса PS.

[0024] Фиг. 14 иллюстрирует пример кадра ACK.

[0025] Фиг. 15 иллюстрирует пример кадра RTS.

[0026] Фиг. 16 иллюстрирует пример кадра CTS.

[0027] Фиг. 17 иллюстрирует пример кадра блочной ACK.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0028] Различные аспекты новых систем, устройств и способов описаны более подробно далее со ссылкой на прилагаемые чертежи. Однако принципы раскрытия можно реализовать во многих различных формах, и не следует их рассматривать как ограниченные какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной в этом раскрытии. Напротив, эти аспекты обеспечены так, чтобы это раскрытие было исчерпывающим и полным и полностью доносило объем раскрытия до специалистов в данной области техники. На основании изложенных здесь принципов, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что объем раскрытия призван охватывать любой аспект раскрытых здесь новых систем, устройств и способов, реализованный независимо или совместно с любым другим аспектом изобретения. Например, устройство можно реализовать или способ можно осуществлять на практике с использованием любого количества изложенных здесь аспектов. Кроме того, объем изобретения призван охватывать такое устройство или способ, который осуществляется на практике с использованием другой структуры, функциональных возможностей, или структуры и функциональных возможностей помимо или отличных от различных изложенных здесь аспектов изобретения. Следует понимать, что любой раскрытый здесь аспект можно реализовать посредством одного или более пунктов формулы изобретения.

[0029] Хотя здесь описаны конкретные аспекты, многие вариации и перестановки этих аспектов отвечают объему раскрытия. Хотя упомянуты некоторые достоинства и преимущества предпочтительных аспектов, объем раскрытия не подлежит ограничению конкретными достоинствами, вариантами использования или задачами. Напротив, аспекты раскрытия подлежат применению в широком смысле к различным беспроводным технологиям, системным конфигурациям, сетям и протоколам передачи, некоторые из которых проиллюстрированы в порядке примера на чертежах и в нижеследующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи служат лишь для иллюстрации раскрытия, а не для его ограничения, и объем раскрытия задается нижеследующей формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0030] Технологии беспроводной сети могут включать в себя различные типы беспроводных локальных сетей (WLAN). WLAN можно использовать для взаимного соединения близкорасположенных устройств, с применением широко используемых сетевых протоколов. Различные описанные здесь аспекты можно применять к любому стандарту связи, например WiFi или, в более общем случае, любому члену семейства протоколов беспроводной связи IEEE 802.11. Например, различные описанные здесь аспекты можно использовать в составе протокола IEEE 802.11ah, который использует субгигагерцовые диапазоны.

[0031] В некоторых аспектах, беспроводные сигналы в субгигагерцовом диапазоне могут передаваться согласно протоколу 802.11ah с использованием режимов связи ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM), прямой последовательности с расширением по спектру (DSSS), комбинации режимов связи OFDM и DSSS или других схем. Реализации протокола 802.11ah можно использовать для сетей датчиков, измерительных сетей и интеллектуальных сетей. Преимущественно, аспекты определенных устройств, реализующих протокол 802.11ah, могут потреблять меньше мощности, чем устройства, реализующие другие протоколы беспроводной связи, и/или их можно использовать для передачи беспроводных сигналов на относительно большие расстояния, например, около одного километра или более.

[0032] В некоторых реализациях, WLAN включает в себя различные устройства, которые являются компонентами, осуществляющими доступ к беспроводной сети. Например, может существовать два типа устройств: точки доступа (“AP”) и клиенты (также именуемые станциями, или “STA”). В общем случае, AP выступает в роли концентратора или базовой станции для WLAN, и STA выступает в роли пользователя WLAN. Например, STA может быть портативным компьютером, карманным персональным компьютером (PDA), мобильным телефоном и т.д. В примере, STA подключается к AP по беспроводной линии связи на основе WiFi (например, протокол IEEE 802.11, например 802.11ah) для получения общей возможности соединения с интернетом или другими глобальными сетями. В некоторых реализациях STA также можно использовать в качестве AP.

[0033] Точка доступа (“AP”) также может содержать, быть реализована как, или быть известна как NodeB, контроллер радиосети (“RNC”), eNodeB, контроллер базовых станций (“BSC”), базовая приемопередающая станция (“BTS”), базовая станция (“BS”), функция приемопередатчика (“TF”), маршрутизатор каналов радиосвязи, радиоприемопередатчик, или какая-либо другая терминология.

[0034] Станция “STA” также может содержать, быть реализована как, или быть известна как терминал доступа (“AT”), абонентская станция, абонентский блок, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство, пользовательское оборудование, или какая-либо другая терминология. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон на основе протокола инициирования сеансов (“SIP”), станцию беспроводной местной линии (“WLL”), карманный персональный компьютер (“PDA”), карманное устройство, имеющее возможности беспроводного соединения, или какое-либо другое подходящее устройство обработки, подключенное к беспроводному модему. Соответственно, один или более аспектов, предложенных здесь, могут быть внедрены в телефон (например, сотовый телефон или смартфон), компьютер (например, портативный компьютер), портативное устройство связи, гарнитуру, портативное вычислительное устройство (например, карманный персональный компьютер), развлекательное устройство (например, устройство для воспроизведения музыкальных или видеозаписей или спутниковое радио), игровое устройство или систему, устройство глобальной системы позиционирования, или любое другое подходящее устройство, выполненное с возможностью осуществления связи через беспроводную среду.

[0035] Как рассмотрено выше, некоторые из описанных здесь устройств могут реализовывать стандарт, например 802.11ah. Такие устройства, будучи используемы как STA или AP или другое устройство, можно использовать в интеллектуальной измерительной сети или в интеллектуальной сети. Такие устройства могут обеспечивать применения датчиков или использоваться в бытовой автоматизации. Такие устройства, вместо или помимо того, можно использовать в контексте здравоохранения, например для персонального здравоохранения. Их также можно использовать для наблюдения, для обеспечения возможности интернет-соединения увеличенной дальности (например, для использования с "горячими точками"), или для реализации межмашинной связи.

[0036] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи, в которой могут применяться аспекты настоящего раскрытия. Система 100 беспроводной связи может действовать согласно стандарту беспроводной связи, например стандарту 802.11ah. Система 100 беспроводной связи может включать в себя AP 104, которая осуществляет связь со STA 106.

[0037] Различные процессы и способы можно использовать для передач в системе 100 беспроводной связи между AP 104 и STA 106. Например, сигналы могут передаваться и приниматься между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами OFDM/OFDMA. В этом случае, система 100 беспроводной связи может именоваться системой OFDM/OFDMA. Альтернативно, сигналы могут передаваться и приниматься между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами CDMA. В этом случае, система 100 беспроводной связи может именоваться системой CDMA.

[0038] Линия связи, которая способствует передаче от AP 104 на одну или более из STA 106, может именоваться нисходящей линией связи (DL) 108, и линия связи, которая способствует передаче от одной или более из STA 106 на AP 104, может именоваться восходящей линией 110 связи (UL). Альтернативно, нисходящая линии связи 108 может именоваться прямой линией связи или прямым каналом, и восходящая линия 110 связи может именоваться обратной линией связи или обратным каналом.

[0039] AP 104 может обеспечивать покрытие беспроводной связи в базовой зоне обслуживания (BSA) 102. AP 104, совместно со STA 106, которые связаны с AP 104 и используют AP 104 для осуществления связи, могут именоваться базовым набором служб (BSS). Следует отметить, что система 100 беспроводной связи может не иметь центральной AP 104, но вместо этого может функционировать как одноранговая сеть между STA 106. Соответственно, описанные здесь функции AP 104 могут альтернативно осуществляться одной или более из STA 106.

[0040] Фиг. 2 иллюстрирует различные компоненты, которые можно использовать в беспроводном устройстве 202, которое может применяться в системе 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть выполнен с возможностью реализации различных описанных здесь способов. Например, беспроводное устройство 202 может содержать AP 104 или одну из STA 106.

[0041] Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 также может именоваться центральным процессором (ЦП). Память 206, которая может включать в себя постоянную память (ROM) и оперативную память (RAM), обеспечивает инструкции и данные на процессор 204. Участок памяти 206 также может включать в себя энергонезависимую оперативную память (NVRAM). Процессор 204 обычно осуществляет логические и арифметические операции на основании программных инструкций, хранящихся в памяти 206. Инструкции в памяти 206 могут выполняться для реализации описанных здесь способов.

[0042] Процессор 204 может содержать или являться компонентом системы обработки, реализованным посредством одного или более процессоров. Один или более процессоров можно реализовать в виде любой комбинации микропроцессоров общего назначения, микроконтроллеров, цифровых сигнальных процессоров (DSP), вентильных матриц, программируемым пользователем (FPGA), программируемых логических устройств (PLD), контроллеров, конечных автоматов, логических элементов, дискретных аппаратных компонентов, конечных автоматов на основе специализированного аппаратного обеспечения, или любых других подходящих объектов, которые могут осуществлять вычисления или любые другие манипуляции с информацией.

[0043] Система обработки также может включать в себя машиночитаемые носители для хранения программного обеспечения. Термин "программное обеспечение" следует понимать в широком смысле как любой тип инструкций, которые могут именоваться программное обеспечение, программно-аппаратное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микрокод, язык описания аппаратных средств или иначе. Инструкции могут включать в себя код (например, в формате исходного кода, формате двоичного кода, формате исполнимого кода или любом другом подходящем формате кода). Инструкции, при выполнении одним или более процессорами, предписывают системе обработки осуществлять различные описанные здесь функции.

[0044] Беспроводное устройство 202 также может включать в себя корпус 208, который может включать в себя передатчик 210 и приемник 212 для обеспечения возможности передачи и приема данных между беспроводным устройством 202 и удаленным местоположением. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть присоединена к корпусу 208 и электрически подключена к приемопередатчику 214. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя (не показаны) множественные передатчики, множественные приемники, множественные приемопередатчики, и/или множественные антенны.

[0045] Беспроводное устройство 202 также может включать в себя детектор 218 сигнала, который можно использовать для обнаружения и количественного определения уровня сигналов, принимаемых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигнала может обнаруживать такие сигналы как полную энергию, энергию в расчете на поднесущую в расчете на символ, спектральную плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя цифровой сигнальный процессор (DSP) 220 для использования при обработке сигналов. DSP 220 может быть выполнен с возможностью генерации единицы данных для передачи. В некоторых аспектах, единица данных может содержать единицу данных физического уровня (PPDU). В некоторых аспектах, PPDU именуется пакетом.

[0046] Беспроводное устройство 202, в некоторых аспектах, может дополнительно содержать пользовательский интерфейс 222. Пользовательский интерфейс 222 может содержать кнопочную панель, микрофон, громкоговоритель и/или дисплей. Пользовательский интерфейс 222 может включать в себя любой элемент или компонент который переносит информацию пользователю беспроводного устройства 202 и/или принимает ввод от пользователя.

[0047] Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены друг с другом шинной системой 226. Шинная система 226 может включать в себя шину данных, например, а также шину питания, шину сигналов управления и шину сигналов статуса помимо шины данных. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены друг с другом или принимать или обеспечивать вводы друг другу с использованием какого-либо другого механизма.

[0048] Хотя на фиг. 2 проиллюстрировано несколько отдельных компонентов, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что один или более компонентов может быть объединено или совместно реализовано. Например, процессор 204 можно использовать для реализации не только вышеописанный набор функциональных возможностей в отношении процессора 204, но и для реализации вышеописанного набора функциональных возможностей в отношении детектора 218 сигнала и/или DSP 220. Кроме того, каждый из компонентов, проиллюстрированных на фиг. 2, можно реализовать с использованием множества отдельных элементов.

[0049] Как рассмотрено выше, беспроводное устройство 202 может содержать AP 104 и STA 106 и может использоваться для передачи и/или приема передач. Передачи, которыми обмениваются между собой устройства в беспроводной сети, могут включать в себя единицы данных, которые может содержать пакеты или кадры. В некоторых аспектах, единицы данных может включать в себя три типа кадров, включающие в себя кадры данных, кадры управления и кадры администрирования. Кадры данных можно использовать для передачи данных с AP и/или STA на другие AP и/или STA. Кадры управления можно использовать совместно с кадрами данных для осуществления различных операций и для надежной доставки данных (например, квитирования получения данных, опрашивания AP, операций очистки области, захвата канала, функций поддержания детектирования несущей и т.д.). Кадры администрирования можно использовать для различных надзорных функций (например, для входа и выхода из беспроводных сетей и т.д.).

[0050] Как рассмотрено выше, DSP 220 и/или процессор 204 может быть выполнен с возможностью генерации единицы данных для передачи. В некоторых аспектах, генерируемая единица данных может содержать кадр управления, включающий в себя информацию управления и, в необязательном порядке, множество символов данных. Кадры управления могут быть использованы для помощи в доставке кадров данных и могут быть включены в заголовок управления доступом к среде (MAC). Кадры управления, включенные в заголовок MAC с информацией управления и символами данных (например, данных полезной нагрузки), могут приводить к значительным издержкам и увеличению задержки на обработку для приемных устройств. Например, кадры управления может включать в себя информацию протокола, информацию типа управления, информацию адреса, данные полезной нагрузки, и т.д. В некоторых аспектах, информация, включенная в кадры управления, не всегда требуется для конкретного использования кадра управления. В этом случае, для генерации и декодирования коротких кадров управления необходимы системы, способы и некратковременные компьютерно-читаемые носители. Например, можно генерировать короткие кадры управления, отбрасывая некоторую информацию из кадра управления и/или включая кадр управления в другие места пакета, например, преамбулу физического уровня (PHY). Например, кадр управления может содержать преамбулу физического уровня (PHY), которая включает в себя множество полей. Поля могут включать в себя, например, одно или более обучающих полей (например, короткое обучающее поле (STF) и длинное обучающее поле (LTF)) и поле сигнала (SIG). Каждое из обучающих полей может включать в себя известную последовательность битов или символов. В некоторых аспектах, поле SIG может включать в себя информацию о единице данных, например, описание длины или скорости передачи данных для единицы данных (например, поле "длина", поле схемы модуляции и кодирования (MCS), поле ширины полосы (BW) и т.д.). В некоторых аспектах, короткие кадры управления можно генерировать путем кодирования кадров управления в поле SIG преамбулы PHY.

[0051] Фиг. 3 иллюстрирует пример кадра 300 управления который может генерироваться и передаваться в системе, показанной на фиг. 1. Как показано, кадр 300 управления включает в себя поле 305 STF и поле 310 LTF и поле 315 "сигнал управления". Например, кадр 300 управления может быть преамбулой PHY. В некоторых аспектах, преамбула PHY может содержать уровень протокола сближения физического уровня (PLCP), заданный в спецификациях IEEE 802.11. Поле 305 STF включает в себя одно или более STF. Поле 310 LTF включает в себя одно или более LTF. Информация управления для кадра 300 управления может быть включена в поле SIG 315. Кроме того, в некоторых аспектах, кадр управления может не включать в себя никаких дополнительных полей или данные (например, полезную нагрузку). В результате, можно сократить сетевые издержки и можно повысить пропускную способность и обработку пакетов данных.

[0052] Фиг. 4 иллюстрирует другой пример кадра 400 управления, который может генерироваться и передаваться в системе, показанной на фиг. 1. Как показано, кадр 400 управления включает в себя поле 405 STF и поле 410 LTF, поле 415 "сигнал управления" и поле 420 расширения управления. По аналогии с кадром 300 управления, поле 405 STF включает в себя одно или более STF, и поле 410 LTF включает в себя одно или более LTF. Кроме того, по аналогии с кадром 300 управления, информация управления для кадра 400 управления может быть включена в поле SIG 415. Однако в отличие от кадра 300 управления, дополнительная информация управления может быть включена в поле 420 расширения управления. Например, поле 405 STF и поле 410 LTF, поле 415 "сигнал управления" могут быть включены в преамбулу PHY кадра 400 управления. Однако может существовать дополнительная информация управления, которая не помещается в преамбуле PHY кадра 400 управления. Соответственно, участок (например, несколько символов) участка данных кадра 400 управления можно использовать в качестве поля 420 расширения управления для включения дополнительной информации управления. Поле 420 расширения управления кадра 400 управления может отправляться с принятой по умолчанию MCS, которая может быть предварительно определенной или сообщенной в другом сообщении (например, при связывании или в маяках) между отправителем и получателем. В одном аспекте, MCS поля 420 расширения управления может указываться в поле SIG 415. Кадр 300 управления и кадр 400 управления можно использовать для осуществления связи. Например, кадр 300 управления можно использовать, когда информация управления помещается в поле SIG 315. Кроме того, кадр 400 управления можно использовать, когда информация управления не помещается в поле SIG 315. В некоторых аспектах, поле "длина" поля SIG может дополнительно указывать, включено ли поле расширения управления в кадр управления.

[0053] Фиг. 5 иллюстрирует другой пример кадра 500 управления, который может генерироваться и передаваться в системе, показанной на фиг. 1. Как показано, кадр 500 управления включает в себя поле 505 STF и поле 510 LTF, поле 515 SIG, служебное поле 520, поле 525 управления кадром (FC), поле 530 информации управления (INFO) и поле 535 последовательности проверки кадра (FCS). Информация управления кадра 500 управления может быть включена в поле 530 "информация управления".

[0054] Тип информации управления, включенной в любой из вышеупомянутых кадров 300, 400 и 500 управления (или любой другой подходящий кадр управления) может зависеть от типа кадра управления. Например, разнообразные кадры управления могут генерироваться и передаваться беспроводными устройствами 202. Различные типы кадров управления, используемые в беспроводной системе, показанной на фиг. 1, могут включать в себя один или более из следующих типов кадра управления: квитанции (ACK), опроса энергосбережения (опрос PS), запроса на отправку (RTS), разрешения на отправку (CTS), запроса блочной ACK (BAR), блочной ACK (BA), конца бесконфликтного периода (конца CF), опроса конца CF, запроса MCS, ответа MCS, пустого пакета данных (NDP), пробного запроса и пробного ответа. Информация управления может содержать поля информации. Различные типы кадра управления могут содержать разные поля информации. Здесь описаны различные поля информации, которые могут быть включены в различные типы кадров управления. Следует отметить, что описанные ниже поля не обязательно должны быть включены в кадр управления строго в описанном порядке. Напротив, поля могут быть включены в любом порядке или в любой участок кадра управления, куда включена информация управления (например, поле SIG, поле расширения управления, поле управления и т.д.). Например, поля могут быть упорядочены по приоритету. Порядок полей для данного типа кадра управления можно предварительно определять (например, программировать при изготовлении устройства или после инициализации устройства, передавать в отдельном сообщении между беспроводными устройствами 202), однако таким образом, чтобы беспроводные устройства 202 располагали информацией, указывающей, какие биты в кадре управления соответствуют каким полям.

[0055] В некоторых аспектах, определенные поля могут быть включены во все кадры управления, независимо от типа. Например, в некоторых аспектах, поле типа может быть включено во все кадры управления, где поле типа идентифицирует тип кадра управления. Поле типа может быть длиной, например, 2, 3 или 4 бита. Интерпретация остальных битов (например, определение, какие биты соответствуют каким полям, и какие поля включены) в кадре управления может базироваться на типе кадра управления и даже, является ли кадр кадром управления. Например, в некоторых аспектах, значение 0 поля "длина" поля SIG кадра может указывать, что кадр является коротким кадром управления, например, кадром 300 или 400 управления. Если поле "длина" имеет другое значение, это может указывать, что кадр относится к другому типу (например, является кадром данных, кадром администрирования или другим типом кадра управления). Поле SIG может дополнительно включать в себя поле типа, которое указывает тип кадра управления. В некоторых других аспектах, любое значение, меньшее конкретного значения (например, 10) поля "длина" поля SIG кадра, может указывать, что кадр является кадром управления, например, кадром 300 или 400 управления. Кроме того, тип кадра управления может базироваться на значении поля "длина", в том смысле, что каждое значение 0-10 может быть связано с отдельным типом кадра управления. В некоторых других аспектах, в общем случае, в кадры можно добавлять 1-битовое поле типа, которое указывает, является ли кадр кадром управления (или, в частности, форматом короткого кадра управления), например, кадром 300 или 400 управления, или нет (например, кадром данных, кадром администрирования или другим типом кадра управления) в зависимости от значения бита. В некоторых других аспектах, одно или более зарезервированных значений полей, которые заданы в кадрах, можно использовать для указания, является ли кадр кадром управления (или, в частности, форматом короткого кадра управления), например, кадром 300 или 400 управления, или нет (например, кадром данных, кадром администрирования или другим типом кадра управления). Например, одно или более зарезервированных значений поля MCS в поле SIG можно использовать для указания, является ли кадр кадром управления и/или типом кадра управления. В этом случае, дополнительное поле, указывающее тип, может не требоваться. Например, можно использовать неиспользуемое значение поля пространственно-временных блочных кодов (STBC). Можно также совместно использовать множественные поля для идентификации кадра управления. Длину и MCS также можно совместно использовать для указания типа кадра управления. Например, поле "длина" может иметь значение (например, 0), которое может указывать, что кадр относится к определенному типу (например, NDP), тогда как другое значение поля "длина" (например, длина >0) может указывать, что тип кадра управления указывается MCS.

[0056] Аналогично, 1-битовое поле типа можно использовать совместно с полем "длина" для указания типа кадра управления. Например, значение (например, 0) 1-битового поля типа может указывать, что кадр является кадром управления типа, отличного от определенного типа (например, NDP). Кроме того, другое значение (например, 1) 1-битового поля типа может указывать, что кадр относится к определенному типу (например, NDP), если поле "длина" имеет определенное значение (например, 0), или не является кадром управления, если поле "длина" имеет другое значение (например, длина >0).

[0057] Кроме того, в некоторых аспектах, поле циклический контроль по избыточности (CRC) может быть включено во все типы кадров управления. Поле CRC можно использовать для удостоверения в том, что кадр принят правильно. CRC может иметь в длину, например, 4 или 5 битов. Кроме того, в некоторых аспектах, индикация мощности передачи (TX) может быть включена во все типы кадров управления. Индикация мощности TX может использоваться получателем кадра управления для оценивания потерь на трассе или изменения поведения получателя на основании мощности TX отправителя кадра управления.

[0058] Кроме того, в некоторых аспектах, недействительную комбинацию значений в одном, или более чем одном, поле в поле SIG можно использовать для указания, является ли кадр кадром управления. Например, поле кодирования может включать в себя два подполя (например, по одному биту каждое). Первое подполе поля кодирования может указывать тип кодирования (например, двоичное сверточное кодирование (BCC) или кодирование с контролем четности низкой плотности (LDPC)). Второе подполе поля кодирования может указывать, как вычислять длину кадра. Например, второе подполе можно задать равным 0, когда первое подполе указывает тип кодирования BCC. Значение 01 в поле кодирования недействительно для нормальных неуправляющих кадров, таким образом, значение 01 можно использовать для указания того, что кадр является кадром управления. Аналогичные процедуры можно применять к другим полям или комбинации полей в поле SIG. Кроме того, короткий кадр управления будет включать в себя поле типа, которое идентифицирует тип кадра управления.

[0059] В некоторых аспектах, кадр управления может отправляться с преамбулой PHY, которая занимает 1 или 2 МГц. Ширину полосы кадра можно косвенно определить из структуры преамбулы PHY. Например, STF и/или LTF преамбулы PHY можно использовать для определения, равна ли ширина полосы кадра 1 или 2 МГц.

[0060] В некоторых аспектах, кадр управления может дублироваться по множественным каналам с шириной полосы 1 или 2 МГц, например, множественные копии кадра управления могут отправляться по множественным каналам, которые могут быть или быть соседними. Получатель такого кадра управления может определять, на скольких каналах дублируется кадр. В одном аспекте, поле INFO или поле SIG преамбулы PHY кадра управления может включать в себя индикацию ширины полосы или суммарное количество каналов, на которых дублируется кадр. Например, 2 бита поля INFO или поля SIG можно использовать следующим образом:

- 00: кадр не дублируется

- 01: дублируется на 2 каналах

- 10: дублируется на 4 каналах

- 11: дублируется на 8 каналах

где ‘каналом’ может быть канал с шириной полосы 1 или 2 МГц в зависимости от того, является ли кадр кадром с шириной полосы 1 или 2 МГц.

[0061] В некоторых аспектах, один тип кадра управления является ACK. Н