無線通信終端的制作方法

無線通信終端的制作方法
【專利說明】無線通信終端
[0001]本申請是申請人于2012年2月3日提交的申請號為201210023403.9、發明名稱為“無線通信終端”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]這里描述的實施例總地涉及利用確認(acknowledgement)進行幀交換的無線通信終端。
【背景技術】
[0003]例如，存在一種其中序列開始號和固定長度位圖被用作借助一個響應幀指示對多個數據幀的確認的方法。對從序列開始號起的相對序列號的數據幀的每個確認被顯示在固定長度位置中。
【附圖說明】
[0004]圖1示出根據第一實施例的數據幀格式；
[0005]圖2不出第一實施例的確認幀格式；
[0006]圖3示出第一實施例的無線通信終端的結構；
[0007]圖4示出第一實施例的數據幀的具體接收狀態；
[0008]圖5示出第一實施例的數據幀的再一個具體接收狀態；
[0009]圖6示出第一實施例的數據幀的另一個具體接收狀態；
[0010]圖7示出第一實施例的數據幀的又一個具體接收狀態；
[0011]圖8示出第一實施例的詳細數據幀格式；
[0012]圖9說明第一實施例的提取幀體字段和FCS字段的方法；
[0013]圖10說明第一實施例的搜索SH字段的處理；
[0014]圖11不出根據第二實施例的確認幀格式；
[0015]圖12示出第二實施例的數據幀和確認幀的具體交換；
[0016]圖13示出第二實施例的數據幀和確認幀的再一個具體交換；
[0017]圖14示出第二實施例的數據幀和確認幀的另一個具體交換；
[0018]圖15說明根據第三實施例的接收數據幀內的處理；
[0019]圖16說明第三實施例的接收數據幀內的再一個處理；
[0020]圖17說明第三實施例的接收數據幀內的另一個處理；
[0021]圖18示出根據第五實施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態；
[0022]圖19示出根據第七實施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態，數據幀的接收，和確認幀的傳送之間的關系的例子；
[0023]圖20示出根據第七實施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態，數據幀的接收，和確認幀的傳送之間的關系的再一個例子；
[0024]圖21示出根據第九實施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態，數據幀的接收，和確認幀的傳送之間的關系的例子；
[0025]圖22示出根據第九實施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態，數據幀的接收，和確認幀的傳送之間的關系的再一個例子；
[0026]圖23示出根據第九實施例的接收緩沖器和SMSN保持單元的狀態，數據幀的接收，和確認幀的傳送之間的關系的另一個例子；
[0027]圖24示出根據第十二實施例的數據幀和確認幀的具體交換的例子；
[0028]圖25示出根據第十二實施例，判定用于指示序列號的起點的指示比特是否被正確使用的算法的例子。

【發明內容】

[0029]根據一個方面，本發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幀體字段、包括幀體字段的長度信息的第一字段、用于幀體字段的檢錯的第二字段、和包括對應于幀體字段的序列號的序列號字段；
[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應于幀體字段的序列號字段的第一存儲器;
[0033]根據第一處理器的結果保持連續成功接收的最大序列號的第二存儲器；
[0034]把與一直到連續成功接收的最大序列號的序列號對應的幀體字段從第一存儲器傳遞給繼續的接收處理的第二處理器；和
[0035]當第一處理器提取至少一個正確的幀體字段時傳送指示連續成功接收的最大序列號的響應幀的發送器。。
[0036]根據另一個方面，本發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幀體字段、包括包含幀體字段的長度信息的第一字段和包含對應于幀體字段的序列號的序列號字段的子報頭字段、用于幀體字段的檢錯的第二字段、和用于子報頭字段的信息的檢錯的第三字段；
[0038]利用第三字段提取正確的子報頭字段并利用子報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應于幀體字段的序列號字段的第一存儲器;
[0040]根據第一處理器的結果保持連續成功接收的最大序列號的第二存儲器；
[0041]把與一直到連續成功接收的最大序列號的序列號對應的幀體字段從第一存儲器傳遞給繼續的接收處理的第二處理器；和
[0042]當第一處理器提取至少一個子報頭字段時傳送指示連續成功接收的最大序列號的響應幀的發送器。
【具體實施方式】
[0043]總地來說，根據一個實施例，提供一種包括接收器，第一處理器，第一存儲器，第二存儲器，第二處理器和發送器的無線通信終端。接收器接收一個物理分組，所述物理分組包括至少一個幀體字段，包括幀體字段的長度信息的第一字段，用于檢測幀體字段的錯誤的第二字段，和包括對應于幀體字段的序列號的序列號字段。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。第一存儲器保持第一處理器提取的幀體字段，和對應于幀體字段的序列號字段。第二存儲器根據第一處理器的結果，保持連續成功接收的最大序列號。第二處理器把與一直到連續成功接收的最大序列號為止的序列號對應的幀體字段從第一存儲器傳給繼續的接收處理。當第一處理器提取至少一個正確的幀體時，發送器傳送指示連續成功接收的最大序列號的響應幀。
[0044]下面，將參考【附圖說明】實施例。
[0045]具有波長為毫米級的毫米波段(例如，60-GHz波段)的電磁波的通信狀態可被認為大體分成兩種情況，即，在一種情況下，所述通信狀態相當好，而在另一種情況下，所述通信狀態相當差(IEEE 802.11文獻:IEEE 802.1l_09/0302r0)。下述實施例涉及主要在預期這種通信狀態的幀接收操作方面的通信效率的提高。
[0046](第一實施例)
[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構。
[0048]在第一實施例中，無線通信終端連接到另一個無線通信終端，并且在進行通信時使用了3種幀。管理幀被用于管理與另一個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的幀。
[0049]在建立與另一個無線通信終端的物理通信鏈路之后，數據幀把在無線通信終端中生成的數據傳送給另一個無線通信終端。數據由第一實施例的上層生成。例如，數據由用戶操作生成。
[0050]控制幀被用于在數據幀被傳送給和接收自另一個無線通信終端(與另一個無線通信終端交換)時進行控制。控制幀之一是當無線通信終端收到數據幀時為確認傳送而傳送的響應幀。
[0051]這3種幀在物理層(下面稱為PHY層)經歷必要的處理，并通過天線作為物理分組(physical packet)被傳送。
[0052]圖1圖解說明第一實施例的數據幀的格式。第一實施例中涉及其中把多個數據項聚合到一個物理分組中的聚合幀。在圖1中，η個數據項被聚合成一個幀體(frame body)。為了方便起見，子報頭(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]為整個幀共有的各項信息，例如傳送幀的無線通信終端的發送器唯一 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)被設定在公共報頭字段(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。隨后根據所述判斷，進行接收處理。因此，優選地Rx UID位于CH字段5的頭部，接下來是Tx UID。關于之后聚合的FB字段3的數目的信息可設定在CH字段5中。可對CH字段5添加一個檢錯字段，即，報頭檢驗序列字段(下面稱為HCS字段)6，以檢驗CH字段5中的信息是否被正確接收。
[0054]在CH字段5之后設定至少一個數據項。每個數據項設定在FB字段3中，并且SH字段2和FCS字段4與該FB字段3關聯。
[0055]指示FB字段長度的長度字段7，指示序列號的序列號字段(下面稱為SN字段)8，和HCS字段6設定在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字段對應的幀類型的信息9。由于該幀是數據幀，因此幀類型指示該幀是數據幀。例如，指示幀類型的信息9可用一個字段或多個字段(例如，區分控制幀和數據幀/管理幀的第一個字段，和區分數據幀和管理幀的第二個字段)表示。如果最終至少能夠在數據幀，管理幀和控制幀的層面區分關于幀類型的信息就足夠了。指示幀類型的信息9可以改為設定在CH報頭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字段。通過在SH字段2中設置HCS字段6，能夠確定由SH字段2指示的SH字段中的數據項(例如FB字段長度7和序列號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字段。
[0057]圖2圖解說明接收第一實施例中的數據幀的無線通信終端傳送的確認幀的格式。
[0058]CH報頭與數據幀格式中的CH報頭類似。當存在指示聚合的FB字段的數目的字段時，對確認幀來說，所述數目被設定為0 (零)。
[0059]雖然圖2的SH字段具有與圖1的SH字段相同的結構，但是，圖2的SH字段可具有不同于圖1的SH字段的結構。然而，在SH字段中至少設定指示序列號的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。當類似于數據幀，在SH字段中設定指示幀類型的信息9時，信息9指示該幀是控制幀。指示幀類型的信息9可改為設定在CH報頭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中的數據幀，信息9可用一個字段或多個字段(例如，區分控制幀和數據幀/管理幀的第一個字段，和區分數據幀和管理幀的第二個字段)表示。該幀是控制幀，當如上所述用多個字段表示幀類型時，該幀與區分數據幀和管理幀的第二個字段無關。因此，第二個字段被保留。當確認幀的SH字段2具有與圖1中的數據幀的SH字段2相同的結構時，長度字段可被設定成保留，或者例如可以設定0 (零)，因為FB字段不存在。
[0060]在第一實施例的確認幀中，SN字段2指示無線通信終端連續成功接收的各幀中的最大序列號，即，連續的最大序列號(successive maximum sequence number)(下面稱為SMSN)8’。
[0061]作為檢錯字段的HCS字段6設置在確認幀的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]與指示對多個幀體中的每個幀體(S卩，每個數據項)的確認的現有方法相比，借助確認幀的這種格式，能夠縮短響應幀長度，從而提高在相當良好的通信環境下的通信效率。另外，作為輸入到確認幀的信息，可以只保持一個接收狀態。
[0063]包括數據幀和確認幀的各幀在物理層經歷編碼處理，向各幀提供物理報頭和前同步碼，然后在調制之后從天線傳送各幀。
[0064]圖3圖解說明第一實施例的無線通信終端的結構。
[0065]接收處理器10和發送處理器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送器，PHY處理器通過變頻電路50連接到天線60。
[0066]在第一實施例的無線通信終端中，無線通信設備單元的結構可包括圖3的天線60。通過在無線通信設備單元中包括天線60，可把無線通信設備配置成包含天線的設備，使得能夠減小安裝面積。另外，在圖3中，天線60由發送處理器20和接收處理器10共用。當發送處理器和接收處理器共用所述一個天線時，無線通信設備能夠被小型化。
[0067]PHY處理器40的發送器對從發送處理器20接收的幀進行諸如編碼之類的處理，從而把該幀轉換成物理分組。物理分組被變頻電路50調制成具有必需的頻帶(例如，60-GHz毫米波段)的無線電信號，并從天線60輻射。雖然在圖3中天線60被表示成由多個天線構成，但天線60可以是單個天線。
[0068]在接收無線電信號時，變頻電路50把從天線60接收的無線電信號解調成能夠被PHY處理器40處理的基帶信號，變頻電路50把解調的無線電信號傳給PHY處理器40的接收器。在接收器進行物理分組解碼處理和除去前同步碼和物理報頭的處理之后，有效負載部分作為幀從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輸入結束接收的指示。檢測物理分組的錯誤的指示和無線媒體的狀態信息被輸入訪問控制器30。
[0069]接收處理器10，發送處理器20和訪問控制器30處理數據幀，控制幀和管理幀，并與另一個無線通信終端建立無線鏈路以交換各幀。接收處理器10，發送處理器20和訪問控制器30進行至少與媒體訪問控制(下面稱為MAC)相關的處理。對于數據幀，接收處理器10，發送處理器20和訪問控制器30進行包括下述處理的處理:在接收側對數據項排序，使得在交換數據的無線通信終端之間在應用層層面數據接收的順序與數據傳送的順序相匹配。
[0070]可以設置多個不同的PHY處理器和對應于每個PHY處理器的發送處理器，接收處理器和訪問控制器，還可設置跨越所述不同的PHY處理器的公共處理器。
[0071]當例如應用層的用戶操作生成傳輸數據時，數據通過上層處理器0被傳給發送處理器20，并由發送處理器20轉換成其格式示于圖1中的數據幀。每個數據項被處理成幀體，并設定在單個FB字段中，或者被分成更小的單元，并設定在多個FB字段中。在發送處理器20中準備使值加1的整數計數器，在相同類型的幀(這種情況下，數據幀)被傳送給相同的無線通信終端的時候，計數器的值作為序列號被分配給對應于幀體的SN字段。發送處理器20根據來自訪問控制器30的信息測量傳送定時，并把生成的幀連同傳送指令一起傳給PHY處理器40。此時，可同時發出為傳送所必需的調制方案和編碼方案的指令。
[0072]在通過PHY處理器40接收數據幀的無線通信終端中，接收處理器10響應于數據幀生成其格式示于圖2中的確認幀，并在從包括數據幀的物理分組的末端起等待預定幀間間隔(下面稱為IFS)之后，作為物理分組傳送所述確認幀。接收處理器10還根據SN字段，順序把接收的數據幀中的FB字段的內容傳給上層處理器0。
[0073]在第一實施例中，當從接收的數據幀中正確提取至少一個FB字段時，在數據幀接收的IFS之后，傳送其中在SN字段中設定連續成功接收的各幀之中的最大序列號(即SMSN)的確認幀。當SMSN被新近正確地從接收幀中提取的幀體更新時，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，連續最大序列號(SMSN)保持單元16，和接收協調器18。接收處理器10并不局限于圖3中所示的結構，而是可以采用任何結構，只要最終能夠實現所述目的即可。
[0074]當FB字段被聚合時，解聚/過濾單元12進行解聚處理，從而分離和提取每個FB字段，解聚/過濾單元12還進行過濾處理，從而只過濾為后續接收處理所必需的幀。
[0075]當幀類型信息在CH字段中時，優選地如下進行處理。當關于幀體數目的信息在CH字段中描述時并且當所述信息為0時，核實所述幀類型是否許可幀體的數目為0。另外，作為處理該幀類型的條件，核實該幀的