無線通信終端的制作方法
【專利說明】無線通信終端
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)人于2012年2月3日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01210023403.9、發(fā)明名稱為“無線通信終端”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]這里描述的實(shí)施例總地涉及利用確認(rèn)(acknowledgement)進(jìn)行幀交換的無線通信終端。
【背景技術(shù)】
[0003]例如，存在一種其中序列開始號(hào)和固定長(zhǎng)度位圖被用作借助一個(gè)響應(yīng)幀指示對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)的方法。對(duì)從序列開始號(hào)起的相對(duì)序列號(hào)的數(shù)據(jù)幀的每個(gè)確認(rèn)被顯示在固定長(zhǎng)度位置中。
【附圖說明】
[0004]圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀格式；
[0005]圖2不出第一實(shí)施例的確認(rèn)幀格式；
[0006]圖3示出第一實(shí)施例的無線通信終端的結(jié)構(gòu)；
[0007]圖4示出第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀的具體接收狀態(tài)；
[0008]圖5示出第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀的再一個(gè)具體接收狀態(tài)；
[0009]圖6示出第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀的另一個(gè)具體接收狀態(tài)；
[0010]圖7示出第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀的又一個(gè)具體接收狀態(tài)；
[0011]圖8示出第一實(shí)施例的詳細(xì)數(shù)據(jù)幀格式；
[0012]圖9說明第一實(shí)施例的提取幀體字段和FCS字段的方法；
[0013]圖10說明第一實(shí)施例的搜索SH字段的處理；
[0014]圖11不出根據(jù)第二實(shí)施例的確認(rèn)幀格式；
[0015]圖12示出第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀的具體交換；
[0016]圖13示出第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀的再一個(gè)具體交換；
[0017]圖14示出第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀的另一個(gè)具體交換；
[0018]圖15說明根據(jù)第三實(shí)施例的接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)的處理；
[0019]圖16說明第三實(shí)施例的接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)的再一個(gè)處理；
[0020]圖17說明第三實(shí)施例的接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)的另一個(gè)處理；
[0021]圖18示出根據(jù)第五實(shí)施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態(tài)；
[0022]圖19示出根據(jù)第七實(shí)施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態(tài)，數(shù)據(jù)幀的接收，和確認(rèn)幀的傳送之間的關(guān)系的例子；
[0023]圖20示出根據(jù)第七實(shí)施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態(tài)，數(shù)據(jù)幀的接收，和確認(rèn)幀的傳送之間的關(guān)系的再一個(gè)例子；
[0024]圖21示出根據(jù)第九實(shí)施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態(tài)，數(shù)據(jù)幀的接收，和確認(rèn)幀的傳送之間的關(guān)系的例子；
[0025]圖22示出根據(jù)第九實(shí)施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態(tài)，數(shù)據(jù)幀的接收，和確認(rèn)幀的傳送之間的關(guān)系的再一個(gè)例子；
[0026]圖23示出根據(jù)第九實(shí)施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態(tài)，數(shù)據(jù)幀的接收，和確認(rèn)幀的傳送之間的關(guān)系的另一個(gè)例子；
[0027]圖24示出根據(jù)第十二實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀的具體交換的例子；
[0028]圖25示出根據(jù)第十二實(shí)施例，判定用于指示序列號(hào)的起點(diǎn)的指示比特是否被正確使用的算法的例子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0029]根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種無線通信終端，包括:
[0030]接收物理分組的接收器，所述物理分組包括至少一個(gè)幀體字段、包括幀體字段的長(zhǎng)度信息的第一字段、用于幀體字段的檢錯(cuò)的第二字段、和包括對(duì)應(yīng)于幀體字段的序列號(hào)的序列號(hào)字段；
[0031]利用第一字段和第二字段提取正確的幀體字段的第一處理器；
[0032]保持第一處理器提取的幀體字段和對(duì)應(yīng)于幀體字段的序列號(hào)字段的第一存儲(chǔ)器;
[0033]根據(jù)第一處理器的結(jié)果保持連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)的第二存儲(chǔ)器；
[0034]把與一直到連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)的序列號(hào)對(duì)應(yīng)的幀體字段從第一存儲(chǔ)器傳遞給繼續(xù)的接收處理的第二處理器；和
[0035]當(dāng)?shù)谝惶幚砥魈崛≈辽僖粋€(gè)正確的幀體字段時(shí)傳送指示連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)的響應(yīng)幀的發(fā)送器。。
[0036]根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種無線通信終端，包括:
[0037]接收物理分組的接收器，所述物理分組包括至少一個(gè)幀體字段、包括包含幀體字段的長(zhǎng)度信息的第一字段和包含對(duì)應(yīng)于幀體字段的序列號(hào)的序列號(hào)字段的子報(bào)頭字段、用于幀體字段的檢錯(cuò)的第二字段、和用于子報(bào)頭字段的信息的檢錯(cuò)的第三字段；
[0038]利用第三字段提取正確的子報(bào)頭字段并利用子報(bào)頭字段和第二字段提取正確的幀體字段的第一處理器；
[0039]保持第一處理器提取的幀體字段和對(duì)應(yīng)于幀體字段的序列號(hào)字段的第一存儲(chǔ)器;
[0040]根據(jù)第一處理器的結(jié)果保持連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)的第二存儲(chǔ)器；
[0041]把與一直到連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)的序列號(hào)對(duì)應(yīng)的幀體字段從第一存儲(chǔ)器傳遞給繼續(xù)的接收處理的第二處理器；和
[0042]當(dāng)?shù)谝惶幚砥魈崛≈辽僖粋€(gè)子報(bào)頭字段時(shí)傳送指示連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)的響應(yīng)幀的發(fā)送器。
【具體實(shí)施方式】
[0043]總地來說，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供一種包括接收器，第一處理器，第一存儲(chǔ)器，第二存儲(chǔ)器，第二處理器和發(fā)送器的無線通信終端。接收器接收一個(gè)物理分組，所述物理分組包括至少一個(gè)幀體字段，包括幀體字段的長(zhǎng)度信息的第一字段，用于檢測(cè)幀體字段的錯(cuò)誤的第二字段，和包括對(duì)應(yīng)于幀體字段的序列號(hào)的序列號(hào)字段。第一處理器利用第一字段和第二字段，提取正確的幀體字段。第一存儲(chǔ)器保持第一處理器提取的幀體字段，和對(duì)應(yīng)于幀體字段的序列號(hào)字段。第二存儲(chǔ)器根據(jù)第一處理器的結(jié)果，保持連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)。第二處理器把與一直到連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)為止的序列號(hào)對(duì)應(yīng)的幀體字段從第一存儲(chǔ)器傳給繼續(xù)的接收處理。當(dāng)?shù)谝惶幚砥魈崛≈辽僖粋€(gè)正確的幀體時(shí)，發(fā)送器傳送指示連續(xù)成功接收的最大序列號(hào)的響應(yīng)幀。
[0044]下面，將參考【附圖說明】實(shí)施例。
[0045]具有波長(zhǎng)為毫米級(jí)的毫米波段(例如，60-GHz波段)的電磁波的通信狀態(tài)可被認(rèn)為大體分成兩種情況，即，在一種情況下，所述通信狀態(tài)相當(dāng)好，而在另一種情況下，所述通信狀態(tài)相當(dāng)差(IEEE 802.11文獻(xiàn):IEEE 802.1l_09/0302r0)。下述實(shí)施例涉及主要在預(yù)期這種通信狀態(tài)的幀接收操作方面的通信效率的提高。
[0046](第一實(shí)施例)
[0047]下面說明無線通信中使用的幀和無線通信終端的基本結(jié)構(gòu)。
[0048]在第一實(shí)施例中，無線通信終端連接到另一個(gè)無線通信終端，并且在進(jìn)行通信時(shí)使用了3種幀。管理幀被用于管理與另一個(gè)無線通信終端的物理通信鏈路。管理幀的例子包括用于與另一個(gè)無線通信終端開始通信的幀，釋放通信鏈路(即，終止連接)的幀，和與在無線通信終端的省電操作相關(guān)的幀。
[0049]在建立與另一個(gè)無線通信終端的物理通信鏈路之后，數(shù)據(jù)幀把在無線通信終端中生成的數(shù)據(jù)傳送給另一個(gè)無線通信終端。數(shù)據(jù)由第一實(shí)施例的上層生成。例如，數(shù)據(jù)由用戶操作生成。
[0050]控制幀被用于在數(shù)據(jù)幀被傳送給和接收自另一個(gè)無線通信終端(與另一個(gè)無線通信終端交換)時(shí)進(jìn)行控制?？刂茙皇钱?dāng)無線通信終端收到數(shù)據(jù)幀時(shí)為確認(rèn)傳送而傳送的響應(yīng)幀。
[0051]這3種幀在物理層(下面稱為PHY層)經(jīng)歷必要的處理，并通過天線作為物理分組(physical packet)被傳送。
[0052]圖1圖解說明第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)幀的格式。第一實(shí)施例中涉及其中把多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)聚合到一個(gè)物理分組中的聚合幀。在圖1中，η個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)被聚合成一個(gè)幀體(frame body)。為了方便起見，子報(bào)頭(subheader)字段(下面稱為SH字段)2、幀體字段(下面稱為FB字段)3、和幀檢驗(yàn)序列字段(下面稱為FCS字段)4的集合被總稱為“幀”，并被表示成幀#1，幀#2，…，幀#n。
[0053]為整個(gè)幀共有的各項(xiàng)信息，例如傳送幀的無線通信終端的發(fā)送器唯一 ID(下面稱為Tx UID)和接收幀的無線通信終端的接收器唯一 ID (下面稱為Rx UID)被設(shè)定在公共報(bào)頭字段(下面稱為CH字段)5中。收到幀的無線通信終端利用Rx UID，判斷該幀是否是尋址到它的。隨后根據(jù)所述判斷，進(jìn)行接收處理。因此，優(yōu)選地Rx UID位于CH字段5的頭部，接下來是Tx UID。關(guān)于之后聚合的FB字段3的數(shù)目的信息可設(shè)定在CH字段5中?？蓪?duì)CH字段5添加一個(gè)檢錯(cuò)字段，即，報(bào)頭檢驗(yàn)序列字段(下面稱為HCS字段)6，以檢驗(yàn)CH字段5中的信息是否被正確接收。
[0054]在CH字段5之后設(shè)定至少一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)定在FB字段3中，并且SH字段2和FCS字段4與該FB字段3關(guān)聯(lián)。
[0055]指示FB字段長(zhǎng)度的長(zhǎng)度字段7，指示序列號(hào)的序列號(hào)字段(下面稱為SN字段)8，和HCS字段6設(shè)定在SH字段中。雖然在圖1中，HCS字段6被圖解表示成與SH字段2相鄰，HCS字段6是包含在SH字段2中的。SH字段2可包括指示與SH字段和FB字段對(duì)應(yīng)的幀類型的信息9。由于該幀是數(shù)據(jù)幀，因此幀類型指示該幀是數(shù)據(jù)幀。例如，指示幀類型的信息9可用一個(gè)字段或多個(gè)字段(例如，區(qū)分控制幀和數(shù)據(jù)幀/管理幀的第一個(gè)字段，和區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀和管理幀的第二個(gè)字段)表示。如果最終至少能夠在數(shù)據(jù)幀，管理幀和控制幀的層面區(qū)分關(guān)于幀類型的信息就足夠了。指示幀類型的信息9可以改為設(shè)定在CH報(bào)頭5中。HCS字段6是用于判斷SH字段2中的信息是否被正確接收的檢錯(cuò)字段。通過在SH字段2中設(shè)置HCS字段6，能夠確定由SH字段2指示的SH字段中的數(shù)據(jù)項(xiàng)(例如FB字段長(zhǎng)度7和序列號(hào)8)是否能夠被正確提取。
[0056]在FB字段3之后的FCS字段4是用于判斷FB字段3中的信息是否被正確接收的檢錯(cuò)字段。
[0057]圖2圖解說明接收第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)幀的無線通信終端傳送的確認(rèn)幀的格式。
[0058]CH報(bào)頭與數(shù)據(jù)幀格式中的CH報(bào)頭類似。當(dāng)存在指示聚合的FB字段的數(shù)目的字段時(shí)，對(duì)確認(rèn)幀來說，所述數(shù)目被設(shè)定為0 (零)。
[0059]雖然圖2的SH字段具有與圖1的SH字段相同的結(jié)構(gòu)，但是，圖2的SH字段可具有不同于圖1的SH字段的結(jié)構(gòu)。然而，在SH字段中至少設(shè)定指示序列號(hào)的SN字段2和HCS字段6。雖然在圖2中，HCS字段6被圖解表示成與SH字段2相鄰，和圖1中一樣，HCS字段6包括在SH字段2中。當(dāng)類似于數(shù)據(jù)幀，在SH字段中設(shè)定指示幀類型的信息9時(shí)，信息9指示該幀是控制幀。指示幀類型的信息9可改為設(shè)定在CH報(bào)頭5中。至于表示指示幀類型的信息9的方法，類似于其格式示于圖1中的數(shù)據(jù)幀，信息9可用一個(gè)字段或多個(gè)字段(例如，區(qū)分控制幀和數(shù)據(jù)幀/管理幀的第一個(gè)字段，和區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀和管理幀的第二個(gè)字段)表示。該幀是控制幀，當(dāng)如上所述用多個(gè)字段表示幀類型時(shí)，該幀與區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀和管理幀的第二個(gè)字段無關(guān)。因此，第二個(gè)字段被保留。當(dāng)確認(rèn)幀的SH字段2具有與圖1中的數(shù)據(jù)幀的SH字段2相同的結(jié)構(gòu)時(shí)，長(zhǎng)度字段可被設(shè)定成保留，或者例如可以設(shè)定0 (零)，因?yàn)镕B字段不存在。
[0060]在第一實(shí)施例的確認(rèn)幀中，SN字段2指示無線通信終端連續(xù)成功接收的各幀中的最大序列號(hào)，即，連續(xù)的最大序列號(hào)(successive maximum sequence number)(下面稱為SMSN)8’。
[0061]作為檢錯(cuò)字段的HCS字段6設(shè)置在確認(rèn)幀的SH字段2的末端，以判斷SH字段2中的信息是否被正確接收。
[0062]與指示對(duì)多個(gè)幀體中的每個(gè)幀體(S卩，每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng))的確認(rèn)的現(xiàn)有方法相比，借助確認(rèn)幀的這種格式，能夠縮短響應(yīng)幀長(zhǎng)度，從而提高在相當(dāng)良好的通信環(huán)境下的通信效率。另外，作為輸入到確認(rèn)幀的信息，可以只保持一個(gè)接收狀態(tài)。
[0063]包括數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀的各幀在物理層經(jīng)歷編碼處理，向各幀提供物理報(bào)頭和前同步碼，然后在調(diào)制之后從天線傳送各幀。
[0064]圖3圖解說明第一實(shí)施例的無線通信終端的結(jié)構(gòu)。
[0065]接收處理器10和發(fā)送處理器20連接到上層處理器0，訪問控制器30和PHY處理器40。PHY處理器40包括接收物理分組的接收器，和傳送物理分組的發(fā)送器，PHY處理器通過變頻電路50連接到天線60。
[0066]在第一實(shí)施例的無線通信終端中，無線通信設(shè)備單元的結(jié)構(gòu)可包括圖3的天線60。通過在無線通信設(shè)備單元中包括天線60，可把無線通信設(shè)備配置成包含天線的設(shè)備，使得能夠減小安裝面積。另外，在圖3中，天線60由發(fā)送處理器20和接收處理器10共用。當(dāng)發(fā)送處理器和接收處理器共用所述一個(gè)天線時(shí)，無線通信設(shè)備能夠被小型化。
[0067]PHY處理器40的發(fā)送器對(duì)從發(fā)送處理器20接收的幀進(jìn)行諸如編碼之類的處理，從而把該幀轉(zhuǎn)換成物理分組。物理分組被變頻電路50調(diào)制成具有必需的頻帶(例如，60-GHz毫米波段)的無線電信號(hào)，并從天線60輻射。雖然在圖3中天線60被表示成由多個(gè)天線構(gòu)成，但天線60可以是單個(gè)天線。
[0068]在接收無線電信號(hào)時(shí)，變頻電路50把從天線60接收的無線電信號(hào)解調(diào)成能夠被PHY處理器40處理的基帶信號(hào)，變頻電路50把解調(diào)的無線電信號(hào)傳給PHY處理器40的接收器。在接收器進(jìn)行物理分組解碼處理和除去前同步碼和物理報(bào)頭的處理之后，有效負(fù)載部分作為幀從PHY處理器40被傳給接收處理器10。在幀被傳給接收處理器10之前，向接收處理器10輸入開始接收物理分組的指示。在幀被傳給接收處理器10之后，向接收處理器10輸入結(jié)束接收的指示。檢測(cè)物理分組的錯(cuò)誤的指示和無線媒體的狀態(tài)信息被輸入訪問控制器30。
[0069]接收處理器10，發(fā)送處理器20和訪問控制器30處理數(shù)據(jù)幀，控制幀和管理幀，并與另一個(gè)無線通信終端建立無線鏈路以交換各幀。接收處理器10，發(fā)送處理器20和訪問控制器30進(jìn)行至少與媒體訪問控制(下面稱為MAC)相關(guān)的處理。對(duì)于數(shù)據(jù)幀，接收處理器10，發(fā)送處理器20和訪問控制器30進(jìn)行包括下述處理的處理:在接收側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)排序，使得在交換數(shù)據(jù)的無線通信終端之間在應(yīng)用層層面數(shù)據(jù)接收的順序與數(shù)據(jù)傳送的順序相匹配。
[0070]可以設(shè)置多個(gè)不同的PHY處理器和對(duì)應(yīng)于每個(gè)PHY處理器的發(fā)送處理器，接收處理器和訪問控制器，還可設(shè)置跨越所述不同的PHY處理器的公共處理器。
[0071]當(dāng)例如應(yīng)用層的用戶操作生成傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)通過上層處理器0被傳給發(fā)送處理器20，并由發(fā)送處理器20轉(zhuǎn)換成其格式示于圖1中的數(shù)據(jù)幀。每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)被處理成幀體，并設(shè)定在單個(gè)FB字段中，或者被分成更小的單元，并設(shè)定在多個(gè)FB字段中。在發(fā)送處理器20中準(zhǔn)備使值加1的整數(shù)計(jì)數(shù)器，在相同類型的幀(這種情況下，數(shù)據(jù)幀)被傳送給相同的無線通信終端的時(shí)候，計(jì)數(shù)器的值作為序列號(hào)被分配給對(duì)應(yīng)于幀體的SN字段。發(fā)送處理器20根據(jù)來自訪問控制器30的信息測(cè)量傳送定時(shí)，并把生成的幀連同傳送指令一起傳給PHY處理器40。此時(shí)，可同時(shí)發(fā)出為傳送所必需的調(diào)制方案和編碼方案的指令。
[0072]在通過PHY處理器40接收數(shù)據(jù)幀的無線通信終端中，接收處理器10響應(yīng)于數(shù)據(jù)幀生成其格式示于圖2中的確認(rèn)幀，并在從包括數(shù)據(jù)幀的物理分組的末端起等待預(yù)定幀間間隔(下面稱為IFS)之后，作為物理分組傳送所述確認(rèn)幀。接收處理器10還根據(jù)SN字段，順序把接收的數(shù)據(jù)幀中的FB字段的內(nèi)容傳給上層處理器0。
[0073]在第一實(shí)施例中，當(dāng)從接收的數(shù)據(jù)幀中正確提取至少一個(gè)FB字段時(shí)，在數(shù)據(jù)幀接收的IFS之后，傳送其中在SN字段中設(shè)定連續(xù)成功接收的各幀之中的最大序列號(hào)(即SMSN)的確認(rèn)幀。當(dāng)SMSN被新近正確地從接收幀中提取的幀體更新時(shí)，該幀體被傳給上層處理器0。為此，接收處理器10包括解聚/過濾(deaggregat1n/filter)單元12，接收緩沖器14，連續(xù)最大序列號(hào)(SMSN)保持單元16，和接收協(xié)調(diào)器18。接收處理器10并不局限于圖3中所示的結(jié)構(gòu)，而是可以采用任何結(jié)構(gòu)，只要最終能夠?qū)崿F(xiàn)所述目的即可。
[0074]當(dāng)FB字段被聚合時(shí)，解聚/過濾單元12進(jìn)行解聚處理，從而分離和提取每個(gè)FB字段，解聚/過濾單元12還進(jìn)行過濾處理，從而只過濾為后續(xù)接收處理所必需的幀。
[0075]當(dāng)幀類型信息在CH字段中時(shí)，優(yōu)選地如下進(jìn)行處理。當(dāng)關(guān)于幀體數(shù)目的信息在CH字段中描述時(shí)并且當(dāng)所述信息為0時(shí)，核實(shí)所述幀類型是否許可幀體的數(shù)目為0。另外，作為處理該幀類型的條件，核實(shí)該幀的