[發明專利]毫米波網絡的數據傳輸裝置和方法

有效

• 申請號: 201310418160.3
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103957072B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 劉劍函;王俊明;易志熹;湯姆士·艾德華·皮爾二世;徐永平
• 申請（專利權）人: 聯發科技(新加坡)私人有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 白華勝;王蕊

本發明實施例提供了一種毫米波網絡的數據傳輸裝置和方法。所述數據傳輸方法適用于在毫米波網絡中的一傳送器，包括：產生一控制物理層(CPHY)前導碼；產生一標頭，其中該標頭包括一模式指標；根據該模式指標調變和編碼一負載數據；根據該控制物理層(CPHY)前導碼、該標頭、該負載數據產生一封包；以及通過該傳送器傳送該封包。

技術領域

本發明主要是關于在毫米波(millimeter wave,mmWave)網絡的數據傳輸，特別是有關于利用重新設計控制物理層(Control Physical Layer,CPHY)的標頭以進行傳送數據。

背景技術

毫米波技術由于其在全球的巨大可用的頻寬，將無線通訊帶入一個新的紀元，其可允許消費型電子產品在每秒兆元位元(bits per second,bps)速率的無線通訊下進行傳輸。舉例來說，在美國和韓國使用還未發照使用的7千兆赫(GHz)(從57GHz到64GHz)頻帶來發展此技術，在歐洲則使用還未發照使用的9千兆赫(GHz)頻帶來發展此技術。

在60千兆赫無線網絡的標準，例如：IEEE802.11aj標準、IEEE802.11ad標準和無線千兆位元聯盟(Wireless Gigabit Alliance,WiGig)，已由不同企業聯盟和國際標準組織制訂和持續發展中。IEEE802.11ad標準和無線千兆位元聯盟(WiGig)是由許多支持的企業聯盟所期待的標準。IEEE802.11aj標準在物理層所采用的規范和IEEE802.11ad標準相當類似。

在毫米波(mmWave)無線個人存取網絡(Wireless Personal Access Network,WPAN)和IEEE802.11ad標準中，定義了數據物理層(Data Physical Layer,DPHY)和控制物理層(CPHY)。如表1所示，控制物理層(CPHY)在較低的數據傳輸率進行傳輸，且操作在探索(discovery)模式。數據物理層在高數據傳輸率進行傳輸，用以進行數據傳輸。一般來說，控制物理層(CPHY)操作在全向性(omni-directional)模式或準全方向性(quasi-omni-directional)模式。數據物理層(DPHY)操作在指向性(directional)模式。因此，數據物理層(DPHY)需要比控制物理層(CPHY)更高的信號噪聲比(Signal to Noise Ratio,SNR)需求。在根據IEEE802.11ad標準和無線千兆位元聯盟(WiGig)所制定的毫米波(mmWave)無線個人存取網絡中，數據物理層(DPHY)的信號噪聲比至少需比控制物理層(CPHY)的信號噪聲比多12dB(例如：-1-(-13)=12)。也就是說，若數據物理層(DPHY)和控制物理層(CPHY)的信號噪聲比的差值若未超過12dB，數據物理層(DPHY)就無法運作。真實的信號噪聲比的差值根據在時空天線(Space Time Antenna,STA)的天線陣列的尺寸來做限制，且須滿足下列條件：(真實的信號噪聲比)<10*log₁₀(天線單元數目)。因此，時空天線(STA)中需要配置至少具有16天線單元的天線陣列。

表1

然而，由于尺寸的限制，具有大數量天線單元的天線陣列并不適合配置于移動裝置中。因此，將會產生覆蓋(coverage)問題。舉例來說：對于一配置4天線單元的移動裝置來說，其數據物理層(DPHY)的信號噪聲比只有比控制物理層(CPHY)的信號噪聲比多6dB(10log₁₀4～6<12)。因此，雖然控制物理層可以運作，但數據物理層卻無法運作。也就是說，移動裝置雖然可連接上存取點(access point,AP)或個人基礎服務集合中心點(personalbasic service set(PBSS)central point,PCP)，但卻無法通過數據物理層(DPHY)傳送或接收任何數據。

發明內容

有鑒于上述先前技術的問題，本發明提供了一種在毫米波網絡數據傳輸的裝置和方法來克服上述先前技術的問題。