Полуортогональный множественный доступ с адаптивным по мощности созвездием

Изобретение относится к системе и способу использования совмещенных созвездий символов в беспроводных локальных вычислительных сетях (WLAN). Технический результат изобретения заключается в улучшении использования спектра беспроводной связи с помощью совмещенных созвездий. Для этого определяют коэффициент распределения мощности из множества возможных коэффициентов распределения мощности; распределяют на основе коэффициента распределения мощности энергию между первым и вторым составными созвездиями, совмещенными для формирования созвездия квадратурной амплитудной модуляции (QAM). QAM-созвездие включает в себя подсозвездие символов в каждом из четырех квадрантов, причем увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает расстояния между символами в пределах каждого подсозвездия и уменьшает расстояния между подсозвездиями. Отображают первые данные и вторые данные в символ QAM-созвездия, причем первые данные отображаются в первый подсимвол символа, соответствующего первому составному созвездию, а вторые данные отображаются во второй подсимвол символа, соответствующего второму составному созвездию; и передают символ созвездия в кадре в виде радиочастотного (RF) сигнала. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 19 ил., 1 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится, в общем, к цифровой связи и, в частности, к системе и способу использования совмещенных созвездий символов в беспроводных локальных вычислительных сетях (WLAN).

Уровень техники

Общей целью последующих поколений систем радиочастотной связи является увеличение объема информации, передаваемой в заданном диапазоне частот связи. В качестве примера, в публикации заявки на патент США № 2016/0204969 раскрыта система полуортогонального множественного доступа (SOMA), которая позволяет нескольким электронным устройствам использовать совмещенные созвездия для совместного использования спектра беспроводной связи. В SOMA совмещенные созвездия символов формируются из составных созвездий, которые используют разные слои модуляции. Результирующие символы включают в себя подсимволы более высокого уровня модуляции и более низкого уровня модуляции, которые имеют разную надежность декодирования. Подсимволы более высокого уровня модуляции имеют более низкую надежность и могут быть более подходящими для каналов с высоким отношением сигнал/шум (SNR). Подсимволы более низкого уровня модуляции имеют более высокую надежность и могут быть более подходящими для каналов с более низким SNR. Термин «полуортогональный» в SOMA происходит от свойства, которое с точки зрения приемника с высоким SNR, декодирующего подсимволы с более низкой надежностью, состоит в том, что подсимволы с более высокой надежностью могут рассматриваться как не создающие помехи и, таким образом, как ортогональные по отношению к подсимволам с более низкой надежностью. Однако с точки зрения приемника с низким SNR, декодирующего подсимволы с более высокой надежностью, подсимволы с более низкой надежностью могут рассматриваться как помехи, которые не ортогональны по отношению к подсимволам с более высокой надежностью. Например, SOMA может применяться в современных технологиях радиодоступа. В настоящее время в предлагаемых системах SOMA используется QAM-созвездие, которое является таким же, как для соответствующих технологий радиодоступа, IEEE 802.11ac.

Таким образом, существует потребность в системах, которые позволили бы дополнительно улучшить использование спектра беспроводной связи с помощью совмещенных созвездий.

Раскрытие сущности изобретения

Примерные варианты осуществления обеспечивают систему и способ управления мощностью, выделяемой каждому из составных созвездий, которые составляют совмещенное созвездие символов. В некоторых примерах совмещенные созвездия с адаптивным выделением мощности используются в беспроводных локальных вычислительных сетях (WLAN).

Первый аспект раскрытия предусматривает способ, выполняемый в сетевом узле. Способ включает в себя определение коэффициента распределения мощности из множества возможных коэффициентов распределения мощности, распределение, на основе коэффициента распределения мощности, энергии между первым и вторым составными созвездиями, которые совмещаются для формирования созвездия квадратурной амплитудной модуляции (QAM), и отображение первых данных и вторых данных в символ QAM-созвездия, причем первые данные отображаются в первый подсимвол символа, который соответствует первому составному созвездию, а вторые данные отображаются во второй подсимвол символа, который соответствует второму составному созвездию. Символ созвездия передается в кадре в виде радиочастотного (RF) сигнала.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает энергию, выделенную первому составному созвездию, на величину, которая пропорциональна уменьшению энергии, выделенной второму составному созвездию.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие включает в себя подсозвездие символов в каждом из четырех квадрантов, причем увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает расстояния между символами в пределах каждого подсозвездия и уменьшает расстояния между подсозвездиями.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов коэффициент распределения мощности представляет собой среднюю мощность каждого символа в QAM-созвездии.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов, множество коэффициентов распределения мощности включает в себя по меньшей мере один коэффициент распределения мощности, который соответствует QAM-созвездию 801.11ac.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие представляет собой созвездие 16-QAM, представляющее 16 возможных 4-битовых символов (b₀b₁b₂b₃), причем каждый символ 4-битового символа (b₀b₁b₂b₃) представляет биты и имеет относительные координаты синфазной (I) и квадратурной (Q) осей, представленные следующим образом:

СИМВОЛ (b0b1b2b3)	КООРДИНАТЫ I+jQ
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

где:

α - коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

, и

.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов первый подсимвол содержит биты b₀ и b₂ символа b₀b₁b₂b₃, и второй подсимвол содержит биты b₁ и b₃ символа b₀b₁b₂b₃.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие представляет собой созвездие 64-QAM, представляющее 64 возможных 6-битовых символа (b₀b₁b₂b₃b₄b₅), причем каждый из 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅) имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную координату квадратурной (Q) оси, выбранную из множества ()

где:

α - коэффициент распределения мощности, 0 < α < 1,

,

,

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2381.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов первый подсимвол содержит биты b₀, b₂ и b₄ символа b₀b₁b₂b₃b₄b₅, и второй подсимвол содержит биты b₁, b₃ и b₅ символа b₀b₁b₂b₃b₄b₅.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие является созвездием 256-QAM, представляющим 256 возможных 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅b₆b₇), причем каждый из символов в первом квадранте созвездия 256-QAM имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную координату квадратурной (Q) оси, выбранную из множества ().

α представляет собой коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

,

,

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,247.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов, кадр включает в себя многобитовое поле, причем способ включает заполнение многобитового поля значением индекса, которое представляет собой коэффициент распределения мощности.

Согласно второму аспекту предусмотрена точка доступа (AP), которая включает в себя память, интерфейс для беспроводной связи и устройство обработки, выполненное с возможностью исполнения инструкций, хранящихся в памяти. Исполняемые инструкции вызывают выполнение, AP, определения коэффициента распределения мощности из множества возможных коэффициентов распределения мощности, распределения, на основе коэффициента распределения мощности, энергии между первым и вторым составными созвездиями, которые совмещаются для формирования созвездия квадратурной амплитудной модуляции (QAM), и отображения первых данных и вторых данных в символ QAM-созвездия, причем первые данные отображаются в первый подсимвол символа, который соответствует первому составному созвездию, а вторые данные отображаются во второй подсимвол символа, который соответствует второму составному созвездию. Символ созвездия передается в кадре в виде радиочастотного (RF) сигнала с использованием интерфейса.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает энергию, выделенную первому составному созвездию, на величину, которая пропорциональна уменьшению энергии, выделенной второму составному созвездию.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие включает в себя подсозвездие символов в каждом из четырех квадрантов, причем увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает расстояния между символами в пределах каждого подсозвездия и уменьшает расстояния между подсозвездиями.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие представляет собой созвездие 16-QAM, представляющее 16 возможных 4-битовых символов (b₀b₁b₂b₃), причем каждый символ 4-битового символа (b₀b₁b₂b₃) представляет биты и имеет относительные координаты синфазной (I) и квадратурной (Q) осей, представленные следующим образом:

СИМВОЛ (b0b1b2b3)	КООРДИНАТЫ I+jQ
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

где:

α - коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

, и

.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов первый подсимвол содержит биты b₀ и b₂ символа b₀b₁b₂b₃, и второй подсимвол содержит биты b₁ и b₃ символа b₀b₁b₂b₃.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие представляет собой созвездие 64-QAM, представляющее 64 возможных 6-битовых символа (b₀b₁b₂b₃b₄b₅), причем каждый из 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅) имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную координату квадратурной (Q) оси, выбранную из множества ()

где:

α - коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

,

,

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2381.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов QAM-созвездие является созвездием 256-QAM, представляющим 256 возможных 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅b₆b₇), причем каждый из символов в первом квадранте созвездия 256-QAM имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную квадратурную (Q) координату оси, выбранную из множества (),

α - коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

,

,

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,247.

Согласно третьему аспекту предусмотрены способ и станция (STA) для приема RF сигнала, который включает в себя кадр, содержащий символ QAM-созвездия, имеющие первые данные, которые отображаются в первый подсимвол, и вторые данные, которые отображаются во второй подсимвол символа, причем первый подсимвол соответствует первому составному созвездию, и второй подсимвол соответствует второму составному созвездию, при этом кадр включает в себя информацию распределения мощности, идентифицирующую относительное распределение энергии между первым подсимволом и вторым подсимволом. В STA коэффициент распределения мощности определяется из множества возможных коэффициентов распределения мощности на основе информации о выделении мощности в кадре. Символ декодируется для восстановления по меньшей мере одного из первого и второго подсимволов на основе коэффициента распределения мощности.

Согласно четвертому аспекту предложен способ, который включает в себя формирование потока символов квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), причем каждый символ имеет первый бит, представляющий соответствующий бит данных, и второй бит, представляющий соответствующий бит контрольной последовательности; и передачу QPSK-символов в кадре в виде радиочастотного (RF) сигнала. В примерах QPSK-символы формируют среднюю часть кадра, которая следует за преамбулой кадра. В некоторых случаях перед средней частью предшествуют и после нее следуют QAM-символы, которые имеют более высокую модуляцию, чем QPSK. В некоторых примерах контрольная последовательность является последовательностью оценки состояния канала. Способ может быть выполнен точкой доступа, сконфигурированной подходящим образом.

Согласно пятому аспекту предусмотрен способ, выполняемый в приемнике, который включает в себя: прием по каналу беспроводной связи кадра, который включает в себя множество символов квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), причем каждый символ имеет первый бит, представляющий соответствующий бит данных, и второй бит, представляющий соответствующий бит контрольной последовательности. Кадр декодируется для того, чтобы восстановить биты данных и биты контрольной последовательности. В некоторых примерах оценка состояния канала выполняется по каналу беспроводной связи на основе битов контрольной последовательности.

Согласно шестому аспекту предусмотрен способ, выполняемый в сетевом узле и включающий в себя: отображение первых данных для первой станции в первый бит символа квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) и вторых данных для второй станции во второй бит QPSK-символа; и передачу QPSK-символа в кадре в виде радиочастотного (RF) сигнала для первой станции и второй станции.

В качестве варианта, в любом из предыдущих аспектов способ дополнительно содержит распределение энергии между первым битом и вторым битом на основе коэффициента распределения мощности.

Краткое описание чертежей

Далее, будут сделаны ссылки, в качестве примеров, на сопроводительные чертежи, на которых показаны примерные варианты осуществления настоящей заявки и на которых:

фиг.1 - примерная система связи согласно примерным вариантам осуществления;

фиг.2 - QPSK-созвездие 802.11ac;

фиг.3 - созвездие QAM-16 802.11ac;

фиг.4 - схема ресурсов канала для WLAN, использующей SOMA;

фиг.5 - QPSK-созвездие согласно примерному варианту;

фиг.6 - блок-схема QAM-модулятора;

фиг.7 - схема кадра;

фиг.8А - схема последовательности операций, показывающая действия, предпринимаемые в точке доступа и станциях согласно примерному варианту;

фиг.8B - блок-схема последовательности операций, показывающая действия, предпринимаемые в точке доступа и станциях согласно другому примерному варианту осуществления;

фиг.9 - совмещенное созвездие 16-QAM согласно примерному варианту осуществления;

фиг.10 - совмещенное созвездие 16-QAM (фиг.9) с двумя различными коэффициентами распределения мощности;

фиг.11 - совмещенное созвездие 64-QAM согласно примерному варианту осуществления;

фиг.12 - подсозвездие совмещенного 256-QAM созвездия согласно примерному варианту осуществления;

фиг.13 - схема кадра, аналогичного кадру, показанному на фиг.7, иллюстрирующая дополнительные детали;

фиг.14 - операции, выполняемые в точке доступа, согласно примерному варианту осуществления;

фиг.15 - операции, выполняемые в станциях согласно примерному варианту;

фиг.16 - операции, выполняемые в точке доступа, согласно другому примерному варианту осуществления;

фиг.17А - пример станции, которую можно использовать в сети (фиг.1)

фиг.17B - пример точки доступа, которая может использоваться в сети (фиг.1).

Аналогичные ссылочные позиции могут использоваться на разных фигурах для обозначения аналогичных компонентов.

Осуществление изобретения

Ниже подробно описаны операция и структура примерных вариантов осуществления. Однако следует понимать, что настоящее раскрытие предусматривает много применимых изобретательских концепций, которые могут быть воплощены в широком разнообразии конкретных контекстов. Обсуждаемые конкретные варианты осуществления являются просто иллюстрацией конкретных структур вариантов осуществления и способов действия вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, и не ограничивают объем раскрытия.

Примерные варианты осуществления описаны в контексте систем связи WLAN, которые используют совмещенные комбинации символов для повышения производительности связи. Варианты осуществления могут применяться к системам связи WLAN, совместимым со стандартами, таким как системы, которые соответствуют спецификациям в группе стандартов IEEE 802.11, и к системам связи, не совместимым со стандартами.

На фиг.1 показана примерная система 100 беспроводной связи. Система 100 связи включает в себя точку доступа (AP) 102, которая может обслуживать множество станций (STA), таких как STA1, STA 2, STA 3-STA N (которые обобщенно упоминаются как STA). AP 102 может планировать возможности передачи для STA и сигнализировать информацию относительно возможностей передачи в STA. STA могут принимать передачи или совершать передачи в соответствии с запланированными возможностями передачи. AP 102 и STA могут реализовывать примерные варианты осуществления, представленные в настоящем раскрытии.

В примерных вариантах осуществления AP 102 могут быть базовыми станциями, узлами B (NodeB), развитыми NodeB (eNB), контроллерами, базовыми терминальными станциями и другими приемопередающими устройствами. Аналогично, STA могут быть приемными устройствами, электронными устройствами, мобильными станциями, мобильными телефонами, терминалами, пользовательским оборудованием (UE), устройствами связи машинного типа и другими устройствами, которые могут принимать радиочастотные сигналы. Хотя понятно, что системы связи могут использовать несколько AP 102, способных осуществлять связь с несколькими STA, для упрощения на фиг.1 показаны только одна AP 102 и соответствующая группа STA.

STA могут иметь линии связи разного качества с AP 102. Например, разные STA могут располагаться на разных расстояниях от AP 102. STA 1может располагаться в непосредственной близости от AP 102 и может иметь высокое отношение сигнал/шум (SNR), например, 20 дБ, и STA 2 может располагаться удаленно относительно AP 102 и может иметь низкое SNR, например, 5 дБ или 8 дБ. Следует отметить, что расстояние между AP 102 и STA не является единственным фактором качества канала (низкое SNR по сравнению с высоким SNR). Например, промежуточные объекты, такие как сооружения, стены, растительность и осадки, также могут влиять на качество принимаемого сигнала. Хотя настоящее обсуждение сосредоточено на двух STA (STA 1с высоким SNR и STA 2 с низким SNR), представленные в данном документе примерные варианты осуществления предусматривают работу с любым количеством STA.

Согласно примерному варианту адаптивное выделение мощности объединяется с суперпозиционными созвездиями символов SOMA для создания технологии радиосвязи с множественным доступом, которая предусматривает повышенную пропускную способность каналов связи и неравноценную защиту данных для разных STA. В примерных вариантах осуществления введены новые форматы созвездий квадратурной амплитудной модуляции (QAM). Чтобы обеспечить контекст для вариантов осуществления, которые будут описаны ниже, на фиг.2 показан пример QAM-созвездия (также известного как 4-QAM) в соответствии со спецификацией IEEE.802.11ac, и на фиг.3 показан пример созвездия 16-QAM в соответствии со спецификацией IEEE.802.11ac.

В QPSK-созвездии 802.11ac, показанном на фиг.2, каждая точка созвездия представляет собой символ b₀b₁, который кодирует 2 бита. Каждая точка созвездия (и соответствующий ей символ) может быть представлена относительно оси (I) синфазных амплитуд и оси (Q) квадратурно-фазовых амплитуд в виде действительных и мнимых прямоугольных координат (Si*cosθ, Si*sinθ) or Si*cosθ+ j(Si*sinθ), где Si представляет собой амплитуду символа (например, расстояние от начала координат O до точки созвездия), и θ представляет собой фазовый угол символа относительно синфазной оси I. Мощность символа равна . Таким образом, мощность символа пропорциональна квадрату амплитуды символа. Энергия символа равна мощности, умноженная на длительность символа: . Так как каждый символ несет в себе b битов, средняя энергия бита равна . Среднюю энергию символа для данного созвездия можно вычислить в виде среднего значения по всем символам. В примере, показанном на фиг.2, синфазные и квадратурно-фазовые координаты масштабируются или нормируются, поэтому средняя энергия для всех символов равна 1. В случае QPSK 802.11ac нормирующий множитель равен . Например, на фиг.2 символ созвездия, который представляет собой пару битов b₀b₁ 11, имеет полярные координаты (Si=1, θ=45°) и прямоугольные координаты . Символы созвездия отображаются в биты с использованием кода Грея, так что соседние символы созвездия изменяются только на один бит.

В созвездии 16-QAM 802.11ac, показанном на фиг.3, каждая точка созвездия представляет собой символ 302, который кодирует 4 бита (b₀b₁b₂b₃). В примерных вариантах осуществления созвездие 16-QAM, показанное на фиг.3, является результатом суперпозиции двух составных созвездий, каждое из которых использует соответствующий уровень модуляции. Используемый в данном документе термин «составное созвездие» относится к созвездию, которое совмещается с одним или несколькими другими составными созвездиями для формирования суперпозиционного созвездия. Термин "подсозвездие" относится к символам созвездия в одном квадранте созвездия.

Символ 302 может быть разделен на первый подсимвол 304, который включает в себя биты b₀, b₂, и второй подсимвол 306, который включает в себя биты b₁, b₃. Первый подсимвол 304 (b₀, b₂) соответствует первому составному созвездию, которое использует более низкий уровень модуляции, а именно QPSK. Как показано на фиг.3, первые биты подсимволов b₀, b₂ остаются одинаковыми в каждом квадранте Q1, Q2, Q3 и Q4, но являются разными в других квадрантах. Например, b₀, b₂ = 1,1 для всех четырех символов в квадранте Q1 и b₀, b₂ = 0,1 для всех четырех символов в квадранте Q2. Второй подсимвол 306 (b₁, b₃) соответствует второму составному созвездию, которое использует более высокий уровень модуляции, а именно 16-QAM. Как показано на фиг.3, биты второго подсимвола b₁, b₃ являются разными для каждого символа в квадранте.

Соответственно, подсимвол 304, который включает в себя биты b₀, b₂, могут быть декодированы на основе того, в какой квадрант он попадает. Межквадрантные различия по энергии среди подсимволов 304, представляющих разные битовые значения для битов b₀ и b₂, больше, чем внутриквадрантные различия по энергии среди подсимволов 306, представляющих разные битовые значения для битов b₂ и b₄. Как показано на фиг.3, логарифмическое отношение правдоподобия (LLR) для битов b₀ и b₂ является одинаковым и основано на амплитуде (Al) сигнала, представленной расстоянием от начала 0 координат созвездия до центра SC подсозвездия квадранта. LLR для битов b₁ и b₃ основывается на более низком значении амплитуды (Ah), представленном расстоянием от центра SC созвездия подквадранта до символа подсозвездия. В 802.11ac уровень амплитуды А1 равен , и уровень амплитуды Ah равен .

В 802.11ac каждый символ QAM состоит из битов для одной и той же STA. Однако в системе, которая рассматривает созвездие как набор суперпозиционных составных созвездий (таких как SOMA), QAM-символы могут состоять из битов для разных STA. Более надежные биты в символе 302 QAM могут быть запланированы для STA каналом с более низким SNR, и менее надежные биты могут быть запланированы для STA каналом с более высоким SNR. Назначение более надежных битов нижнему каналу SNR увеличивает вероятность успешного декодирования. При назначении менее надежных битов каналу с более высоким SNR жертвуют вероятностью успешного декодирования ради более высоких скоростей передачи данных. На фиг.4 показана схема 450 ресурсов канала для WLAN, использующей суперпозиционное созвездие. Используя суперпозиционное созвездие, в одном канале или на одной несущей можно запланировать две или более STA. Как показано на фиг.4, один канал или одна несущая могут нести в себе кадр для STA 1455, а также кадр для STA 2 460. В качестве варианта, можно использовать заполнение 465 для того, чтобы соответствовать размеру кадра для STA 1455 и кадра для STA 2 460. Хотя на фиг.4B показан случай, когда поддерживаются две передачи, передачи в две или более станций могут поддерживаться с верхним пределом по количеству одновременных передач, которое устанавливается по размеру используемого суперпозиционного QAM-созвездия.

В QAM-созвездиях 802.11ac относительные синфазные и квадратурно-фазовые амплитуды каждого символа 302 остаются постоянными для этого символа 302, и, таким образом, относительное расположение каждого символа в созвездии остается постоянным. В 802.11ac символы созвездия нормированы так, что средняя энергия всех символов в каждом квадранте равна 1. В 16-QAM, 64-QAM и 256-QAM 802.11ac, каждый символ созвездия нормируется с помощью нормирующего множителя , и , соответственно.

В описанных в данном документе примерных вариантах осуществления представлены новые созвездия символов, которые отличаются от известных созвездий 802.11ac тем, что для управления выделением мощности для каждого составного созвездия может применяться коэффициент адаптивного распределения мощности. В этой связи на фиг.5 показан пример нового QPSK-созвездия 500 символов согласно примерному варианту. В QPSK-созвездии 802.11ac квадратурные и синфазные значения амплитуды для каждого символа являются одинаковыми, а именно . Однако в QPSK-созвездии 500 символов квадратурные и синфазные значения амплитуды для каждого символа могут изменяться в соответствии с заранее определенной зависимостью на основе коэффициента α адаптивного распределения мощности. Как показано на фиг.5, уровень квадратурной фазовой амплитуды каждого символа созвездия равен , и уровень синфазной амплитуды равен . QPSK-созвездие 500 является суперпозицией созвездия двоичной фазовой манипуляции (BPSK) и созвездия квадратурной двоичной фазовой манипуляции (QBPSK), причем созвездие BPSK существует только по синфазной или действительной оси, и созвездие QBPSK существует только по квадратурной фазовой или мнимой оси.

На фиг.6 показана блок-схема QAM-модулятора 600, который выводит сигнал, который включает в себя последовательные QPSK-символы b₀b₁ QPSK-созвездия 500. Как указано на фиг.6, данные (-1 или 1) для BPSK-подсимвола b₀ могут быть применены к синфазному входу I и скорректированы до уровня амплитуды , и данные (-1 или 1) для QBPSK-подсимвола b₁ могут быть применены к квадратурному фазовому входу Q и скорректированы до уровня амплитуды, что приводит к следующим возможным QPSK-символам:

В случае, если α = 0,5, QPSK-созвездие 500 будет идентичным созвездию QPSK 802.11ac.

В суперпозиционном QPSK-созвездии 500 мощность может адаптивно распределяться между составными созвездиями BPSK и QBPSK путем регулировки коэффициента α распределения мощности. Увеличение коэффициента α распределения мощности увеличивает расстояние между QBPSK-подсимволами в созвездии 500 (повышая надежность QBPSK-подсимвола b₁) и уменьшает расстояние между BPSK-подсимволами в созвездии 500 (уменьшая надежность BPSK-подсимвола b₀). Уменьшение коэффициента α распределения мощности имеет противоположный эффект.

В некоторых примерных вариантах осуществления BPSK-подсимвол b₀ с синфазным уровнем амплитуды может использоваться для кодирования битов данных, которые предназначены для одной STA, и QBPSK-подсимвол b₁ с квадратурным фазовым уровнем амплитуды может использоваться для кодирования битов данных, которые предназначены для другой STA. В случае, когда коэффициент распределения мощности α < 0,5, BPSK-подсимвол b₀ будет самым надежным битом (MRB) и может использоваться для канала с более низким SNR (например, для дальней STA 2), и QBPSK-подсимвол b₁ будет наименее надежным битом (LRB) и может использоваться для канала с более высоким SNR (например, для ближней STA1). В примере, где BPSK-подсимвол b₀ предназначен для дальней STA 2, и QBPSK-подсимвол b₁ предназначен для ближней STA1, каждая из дальней STA 2 и ближней STA 1может демодулировать принятый суперпозиционный QPSK-символ таким же образом, как станция демодулировала бы традиционный QPSK-символ, и игнорировать бит, который не предназначен для нее. Альтернативно, удаленная STA 2 может просто обрабатывать принятый суперпозиционный QPSK-символ как BPSK-символ и обрабатывать квадратурную фазовую часть сигнала как шум. В некоторых примерных вариантах осуществления принятый QPSK-символ может быть разделен в приемной STA на синфазные и квадратурные фазовые компоненты во время RF обработки до цифровой обработки в основной полосе частот.

В некоторых вариантах осуществления альтернативой использованию каждого из битов b₀ и b₁ подсимволов QPSK-символа b₀b₁ в качестве битов данных для разных станций может служить то, что каждый из битов может использоваться для разных целей. Например, один бит может использоваться в качестве бита данных, а другой бит в качестве обучающего сигнала для оценки состояния канала. Бит данных и обучающий бит могут использоваться одной и той же STA, или бит данных может использоваться одной STA, и обучающий бит может использоваться для другой STA.

В контексте использования одного бита QPSK-символа b₀b₁ для опорного сигнала для оценки состояния канала, в одном примере QPSK-символ может быть включен в блок данных протокола сходимости физического уровня (PLCP) (PPDU). В этой связи на фиг.7 показан пример кадра 700, который аналогичен структуре PPDU 802.11ac. Кадр 700 может включать в себя унаследованные поля 702 для обратной совместимости со станциями, которые не выполнены с возможностью обработки суперпозиционных созвездий. За унаследованными полями следует преамбула 701, предназначенная для унаследованных станций, которые способны обрабатывать суперпозиционные созвездия, такие как QPSK-созвездие 500. Преамбула 701, которая может быть закодирована, например, с использованием модуляции более низкого уровня, такой как BPSK, QBSK или их комбинация, включает в себя поле 704 SIG-A, короткое обучающее поле (STF) 706, длинное обучающее поле (LTF) 708 и поле 710 SIG-B. Поле 712 данных следует за преамбулой 701. Поле 704 SIG-A может использоваться для сигнализации того, что кадр 700 является неунаследованным кадром. Поле 712 данных может также содержать информацию, требуемую для интерпретации последующих кадров, включая, например, полосу пропускания, количество потоков, защитный интервал, схему модуляции и кодирования (MCS) и формирование луча. Поле 704 STF используется для улучшения оценки автоматического регулирования усиления при передаче с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO). Поле 708 LTF включает в себя длинные обучающие последовательности, которые предоставляют приемнику средство для оценки состояния канала между передающей и приемной антеннами. Количество полей 708 LTF может варьироваться в зависимости от общего количества пространственно-временных потоков. Поле 710 SIG-B включает в себя информацию, которая описывает длину данных и схему модуляции и кодирования (MCS) для однопользовательского или многопользовательского режимов.

В некоторых примерных вариантах осуществления поле 712 данных может включать в себя множество последовательных QPSK-символов b₀b₁, имеющих один бит, выделенный для данных, и один бит для целей оценки состояния канала. В некоторых примерах QPSK-символы b₀b₁, имеющие бит оценки состояния канала, могут быть включены только в выбранные местоположения в поле 712 данных, в том числе, например, в виде одной или нескольких средних частей 714 в местоположениях непосредственно в средней части или вблизи средней части поля 712 данных или в местоположениях с заранее определенными интервалами в поле 712 данных. В случаях, когда поле 712 данных имеет большую продолжительность, оценка состояния канала, выполненная во время преамбулы 701, может не оставаться точной в течение всей продолжительности передачи. Соответственно, средняя часть 714 предоставляет приемнику возможность обновить предыдущую оценку состояния канала.

В одном примере, одна и та же LTF-последовательность битов, используемых для BPSK-модулированного поля 708 LTF преамбулы 701 повторно передается в средней части 714 с использованием последовательных QPSK-символов b₀b₁. Один бит каждого QPSK-символа b₀b₁ используется для одного из битов LTF-последовательности, и другой бит QPSK-символа b₀b₁ используется для переноса данных. Например, бит b₁ QBPSK-подсимвола может быть битом данных, и бит b₀ BPSK-подсимвола может использоваться в качестве бита LTF-последовательности. В примерных вариантах осуществления STA приемника предварительно информируется о местоположении средней части преамбулы 714 в пределах поля 712 данных, а также конкретном выделении мощности и ожидаемом местоположении созвездия для бита опорного сигнала в QPSK-символых b₀b₁. После приема и декодирования QPSK-символов b₀b₁ средней части 714 приемная STA может выполнять оценку состояния канала с использованием битов LTF-последовательности, и эта информация может затем использоваться приемной STA для дополнения и уточнения оценки состояния канала, выполненной ранее в отношении последовательности, включенной в поле 708 LTF. В этой связи QPSK-символ b₀b₁ может использоваться в качестве обучающего сигнала средней части 714, который может, среди прочего, использоваться для компенсации любых изменений канала, которые могли произойти после приема преамбулы 701. Как отмечено выше, бит QPSK-символа b₀b₁, который не выделен для целей оценки состояния канала, может использоваться для кодирования данных для приемной STA. Использование суперпозиционного QPSK-символа b₀b₁ по-прежнему позволяет передавать данные в течение промежуточного периода 714 и, следовательно, может снизить непроизводительные затраты, связанные с включением средней части 714.

В другом варианте осуществления один бит QPSK-символа b₀b₁ может использоваться для управляющей сигнализации, в том числе, например, для указания количества средних частей 714 обучающего сигнала в кадре 700. В некоторых примерах бит управляющей сигнализации может использоваться для указания того, какой тип QAM-созвездия будет использоваться для данных после средней части 714 в случаях, когда QPSK-созвездие используется для средней части, и другое QAM-созвездие используется после средней части.

На фиг.8A показан способ 800A, выполняемый в AP 102, и способ 800B, выполняемый в каждой из STA 1и STA 2, согласно первому примерному варианту осуществления. В способах 800A, 800B суперпозиционное QPSK-созвездие 500 используется для последовательных QPSK-символов b₀b₁, включенных в кадр 820 сообщения нисходящей линии связи, переданный из AP 102 одновременно в STA 1и STA 2. Когда начинается выполнение способа 800A, AP 802 имеет данные для доставки одновременно в STA 1и STA 2 по соответствующим каналам 822A, 822B. AP определяет информацию о канале для каналов 822A, 822B (этап 801). Информация о канале может быть получена из разных источников, в том числе из STA. Информация о канале может быть представлена в форме индикаторов качества канала (CQI), информации о состоянии канала (CSI) или другой информации, связанной с качеством канала, состоянием канала и т.п.

AP 104 определяет коэффициент α распределения мощности, который используется для QPSK-созвездия 500 в соответствии с информацией канала, а также определяет, какая модуляция (BPSK или QBPSK) будет назначена каждой STA (этап 802). Как отмечено выше, коэффициент α распределения мощности определяет относительное распределение энергии по оси квадратурной амплитуды и оси синфазной амплитуды. В качестве иллюстративного примера, AP 104 может выбрать коэффициент распределения мощности α < 0,5 (например, 0,4), и в этом случае, как отмечено выше, BPSK-подсимвол b₀ представляет собой MRB и может быть назначен каналу с более низким SNR (например, дальней STA 2), и QBPSK-подсимвол b₁ представляет собой LRB и может быть назначен каналу с более высоким SNR (например, ближней STA1).

Затем AP 104 вырабатывает кадр 820 (этап 804). В примерных вариантах осуществления информация, идентифицирующая коэффициент α распределения мощности, встраивается в кадр 820 вместе с информацией, указывающей, какой подсимвол был назначен каждой станции. Один или более QPSK-символов b₀b₁ включены в кадр 820 после коэффициента α распределения мощности и информации о назначении станции. Биты данных для одной STA кодируются с использованием одного из битовых подсимволов b₀ или b₁, и биты данных для другой STA кодируются с использованием другого битового подсимвола b₀ или b₁. Затем кадр 806 передается AP 104 по каналам 822A, 822B (этап 806). В примере каналы 822A, 822B представляют собой соответствующие пространственные потоки, которые используют одни и те же частотно-временные ресурсы. В некоторых примерах AP104 передает общий поток для обоих каналов 822A, 822B.

Со ссылкой на способ 800B, STA 1на стороне приемника принимает кадр 820 по каналу 822A, и STA 2 принимает кадр 820 по каналу 822B (этап 808). Каждая STA декодирует символы, включенные в кадр 820, по мере их приема, позволяя каждой STA определить коэффициент α распределения мощности и назначение подсимволов станции (этап 810) до декодирования любых принятых QPSK-символов b₀b₁. Затем каждая из STA 1и STA 2 декодирует принятые QPSK-символы b₀b₁, чтобы извлечь их соответствующие биты данных (этап 812). Как предложено выше, возможны разные конфигурации декодирования. В одном примере обе или одна из STA1, STA 2 могут быть выполнены с возможностью декодирования обоих битов принятых QPSK-символов b₀b₁ и затем игнорирования бита, который им не назначен. В другом примере обе или одна из STA1, STA 2 могут быть выполнены только с возможностью декодирования назначенного им подсимвола. Например, STA 2 может просто обработать принятый суперпозиционный QPSK-символ как BPSK-символ и обработать квадратурную фазовую часть сигнала как шум.

Как указано выше, в альтернативном варианте осуществления суперпозиционное QPSK-созвездие 500 используется для последовательных QPSK-символов b₀b₁, включенных в кадр, для двойной цели передачи бита данных и сигнального бита для приемной STA (например, STA1). В одном примере сигнальный бит является битом из последовательности, используемой для оценки состояния канала. В этой связи фиг.8B иллюстрирует способы 800C и 800D, выполняемые в AP 104 и STA1, соответственно, в контексте данного альтернативного варианта осуществления. Когда начинается способ 800C, AP 802 имеет данные для доставки в STA 1по каналу 822A. AP определяет информацию о канале для канала 822A (этап 801) способом, аналогичным указанному выше. AP 104 определяет коэффициент α распределения мощности, который используется для QPSK-созвездия 500 в соответствии с информацией канала, а также определяет, какая модуляция (BPSK или QBPSK) назначена для использования в качестве бита данных и какая в качестве сигнального бита. В качестве иллюстративного примера, AP 104 может назначить MRB для бита данных и LRB для сигнального бита.

Затем точка доступа 104 вырабатывает кадр (этап 804), который в показанном варианте имеет формат, как описано выше в отношении кадра 700, показанного на фиг.7. В примерных вариантах осуществления информация, идентифицирующая коэффициент α распределения мощности, встраивается в преамбулу 701 кадра (например, в поле 710 SIG-B) вместе с информацией, указывающей, какой подсимвол был назначен для бита данных, и какой подсимвол был назначен в качестве сигнального бита. В некоторых примерах информация, идентифицирующая местоположение QPSK-символов b₀b₁ в поле 712 данных, также включена в преамбулу 701. Один или более QPSK-символов b₀b₁ включены в среднюю часть кадра 714. Биты данных кодируются с использованием одного из подсимволов b₀ или b₁ битов, и сигнальные биты кодируются с использованием другого подсимвола b₀ или b₁ битов. Затем кадр 700 передается AP 104 по каналам 822A (этап 806).

Со ссылкой на способ 800D, STA 1на стороне приемника принимает кадр 700 по каналу 822A. STA 1декодирует символы, включенные в кадр, по мере их приема. В примерном варианте осуществления преамбула 701 включает в себя одно или несколько обучающих полей (например, 708 LTF), которые включают в себя последовательности оценки состояния канала, и STA 1использует эту информацию для оценки состояния канала 822A (этап 809). В примерных вариантах осуществления STA 1также декодирует информацию в преамбуле 701, которая идентифицирует коэффициент α распределения мощности, назначения подсимволов и местоположение средней части 714 (этап 810). Затем STA 1декодирует принятые QPSK-символы b₀b₁ в средней части 714, чтобы восстановить бит данных и сигнальный бит, включенный в каждый символ (этап 812). В случае, когда биты сигнализации используются для передачи последовательности оценки состояния канала, STA 1может выполнить обновленную оценку состояния канала (этап 814).

В некоторых примерах способов 800c, 800d одно или более из: коэффициента распределения мощности, назначений подсимволов и местоположения средней части известны STA 1заранее до передачи кадра и, таким образом, не должны быть включены в передаваемый кадр. В некоторых примерах бит сигнализации может использоваться одной STA, и бит данных может использоваться другой STA.

Далее будут описаны другие QAM-созвездия согласно дополнительным примерным вариантам осуществления. На фиг.9 показан пример созвездия 900 символов 16-QAM согласно примерному варианту осуществления. Созвездие 900 символов 16-QAM является кодированным по Грею так же, как созвездие 16-QAM 802.11ac, причем каждый символ созвездия представляет собой четырехбитовый символ 302 (b₀b₁b₂b₃). Четырехбитовый символ 302 b₀b₁b₂b₃ включает в себя подсимвол 304 более низкой модуляции (b₀, b₂) и подсимвол 306 более высокой модуляции (b₁, b₃). В примерных вариантах осуществления относительное распределение мощности для составных созвездий может быть скорректировано в соответствии с коэффициентом α распределения мощности. Каждый квадрант Q1, Q2, Q3 включает в себя соответствующий квадрат 4-символьного подсозвездия. Как показано на фиг.9, в квадранте Q1 уровень амплитуды от начала координат O созвездия до центра SC подсозвездия квадранта равен , и уровень амплитуды от центра SC подсозвездия квадранта до символа 110 созвездия Q1 равен . Соответственно, увеличение коэффициента α распределения мощности приводит к большему выделению мощности для составного созвездия более высокого уровня модуляции, связанного с подсимволом 306 (b₁, b₃), и, наоборот, приводит к меньшему выделению мощности для составного созвездия более низкого уровня модуляции, связанного с подсимволом 304 (b₀, b₂). Таким образом, увеличение коэффициента α распределения мощности увеличивает надежность наименее надежных битов (LRB) b₁, b₃ подсимвола 306 с более высокой модуляцией, а также снижает надежность самых надежных битов (MRB) b₀ и b₂ подсимвола 304 с более низкой модуляцией. Уменьшение коэффициента α распределения мощности приводит к противоположному эффекту.

В качестве примера, фиг.10 графически иллюстрирует два примера созвездия 900 16-QAM, имеющего другой коэффициент α распределения мощности. Левая сторона фиг.10 иллюстрирует созвездие 900A с коэффициентом распределения мощности α = 0,4, и правая сторона иллюстрирует созвездие 900B с коэффициентом распределения мощности α = 0,1. Как показано на фиг.10, созвездие 900A с более высоким коэффициентом распределения мощности соответствует большему расстоянию между символами подсозвездия в каждом соответствующем квадранте и меньшему расстоянию между точками SC центра подсозвездия соответствующих квадрантов, что повышает надежность LRB и уменьшает надежность MRB. Напротив, созвездие 900B с более низким коэффициентом распределения мощности соответствует более близким символам подсозвездия в каждом соответствующем квадранте и дополнительным точкам SC центра подсозвездия между соответствующими квадрантами, что повышает надежность MRB и уменьшает надежность LRB.

Коэффициент α распределения мощности представляет собой среднюю мощность каждого символа созвездия. По мере увеличения коэффициента α распределения мощности, происходит пропорциональное увеличение средней энергии символов в каждом подсозвездии, и, когда коэффициент α распределения мощности уменьшается, происходит пропорциональное уменьшение средней энергии символов в каждом подсозвездии. Напротив, смещение энергии между центрами подсозвездий уменьшается пропорционально с увеличением коэффициента α распределения мощности и пропорционально с уменьшением коэффициента α распределения мощности.

Обращаясь снова к фиг.9, в примерном варианте осуществления для предоставления прямоугольных координат для символов 16-QAM в созвездии 900 могут использоваться следующие две зависимости:

, Уравнение (1)

где:

K_f представляет собой как синфазное расстояние, так и квадратурное фазовое расстояние, измеренное от начала O координат созвездия до центральной точки SC подсозвездия любого из подсозвездий квадрантов Q1, Q2, Q3 и Q4;

α - коэффициент адаптивного распределения мощности, и 0 < α <1.

, Уравнение (2)

где:

K_n представляет собой как синфазное расстояние, так и квадратурное фазовое расстояние от центральной точки SC квадранта, который содержит символ до символа в квадранте.

Используя K_f и K_n, символы созвездия 900 могут быть представлены в следующей таблице:

Таблица 1. Созвездие 16-QAM

ИНДЕКС	СИМВОЛ (b0b1b2b3)	КООРДИНАТЫ I+jQ
0	0000
1	0001
2	0010
3	0011
4	0100
5	0101
6	0110
7	0111
8	1000
9	1001
10	1010
11	1011
12	1100
13	1101
14	1110
15	1111

В случае, если α = 0,2, созвездие 900 16-QAM является таким же, как созвездие 16-QAM 802.11ac.

В примерных вариантах осуществления подсимвол 304 с более низкой модуляцией, который включает в себя MRB b₀, b₂, используется для STA с более низким SNR, которая в настоящем примере является дальней STA 2, и подсимвол 306 с более высокой модуляцией, который включает в себя LRB b₁, b₃, используется для STA с более низким SNR, которая в настоящем примере находится рядом с STA1. Станция, которая является целевым приемником (например, дальняя STA 2) для MRB b₀b₂, может обрабатывать принятый символ 302 как QPSK-символ для декодирования MRB b₀b₂ и может обрабатывать LRB b₁b₃ как шум. Станция, которая является целевым приемником (например, ближней STA1) для LRB b₁b₃, должна демодулировать принятый символ 302 в качестве символа 16-QAM для декодирования LRB b₁b₃. Соответственно, по меньшей мере станция, которая является целевым приемником (например, ближняя STA1) для LRB b₁b₃, предварительно информируется о коэффициенте α адаптивного распределения мощности для того, чтобы дать возможность станции демодулировать принятый символ 302 и надлежащим образом вычислить LLR, чтобы определить LRB b₁b₃.

Адаптивное выделение мощности между составными созвездиями, которое описано выше в отношении созвездия 900 QAM, может также применяться к созвездиям QAM более высокого уровня модуляции, включая, но не ограничиваясь этим, 64-QAM и 256-QAM. В этой связи на фиг.11 показан пример созвездия 1100 символов 64-QAM согласно примерному варианту осуществления. Как показано на фиг.11, каждый квадрант включает в себя подсозвездие из шестнадцати 6-битовых символов b₀b₁b₂b₃b₄b₅, расположенных в виде сетки размером 4 на 4, и каждое из четырех подсозвездий имеет соответствующий центр подсозвездия (например, отмеченный как SC в квадранте Q1),

В созвездии 1100 символов 64-QAM используется та же схема кодирования по Грею, что и в созвездии 64-QAM 802.11ac. Созвездие 1100 символов 64-QAM может быть разделено на разное количество составных созвездий, каждое из которых соответствует соответствующему уровню модуляции и имеет соответствующее выделение мощности.

В примере, показанном на фиг.11, 6-битовый символ b₀b₁b₂b₃b₄b₅ включает в себя два составных созвездия, которые имеют соответствующие распределения мощности. Одно составное созвездие включает в себя наиболее надежный трехбитовый подсимвол b₀b₂b₄ с более низкой модуляцией, соответствующий выделению мощности 1-α, и другое составное созвездие включает в себя наименее надежный трехбитовый подсимвол b₁b₃b₅ с более высокой модуляцией, соответствующий выделению мощности. Соотношение между коэффициентом α распределения мощности и расстояниями между созвездиями может быть представлено с использованием уравнений (1) и (2) для K_f и K_n, соответственно. K_f представляет собой такой же размер для созвездия 1100 QAM, как и у созвездия 900 QAM, а именно синфазное расстояние и квадратурное фазовое расстояние от начала O координат созвездия до центральной точки SC квадранта. K_n определяется следующим образом. В созвездии 1100 64-QAM X1 представляет собой половину синфазного расстояния и половину квадратурного фазового расстояния между соседними символами в квадранте, и X3 в 3 раза больше X1. представляет собой среднее значение между X12 и X32, так что . Соответственно,

Как показано на фиг.11, положительные (действительные) значения по синфазной I оси координат для четырех столбцов символов созвездия, расположенных в каждом из Q1 и Q4, представляют собой, соответственно:

.

Положительные (мнимые) значения по квадратурной фазовой оси Q координат для четырех строк символов созвездия, расположенных в каждом из Q1 и Q2, представляют собой, соответственно:

Отрицательные (действительные) значения по синфазной I оси координат для четырех символов столбцов, расположенных в каждом из Q2 и Q3, представляют собой, соответственно:

Отрицательные (мнимые) значения по квадратурной фазовой оси Q координат для четырех строк символов созвездия, расположенных в каждом из Q3 и Q4, представляют собой, соответственно:

Соответственно, каждый из 64 символов созвездия имеет синфазное (I) значение координаты и квадратурно-фазовое значение координаты, выбранное из следующего набора возможных значений координат:

В случае, если α = 0,2381, созвездие 6400 QAM 1100 является таким же, как созвездие 64-QAM 802.11ac.

На фиг.12 показан пример созвездия 1200 символов 256-QAM согласно примерному варианту осуществления. В частности, на фиг.12 показан первый квадрант Q1 созвездия 1200 символов 256-QAM. В созвездии 1200 символов 256-QAM используется та же самая схема кодирования по Грею, что и в созвездии 256-QAM стандарта 802.11ac, и каждый символ созвездия представляет собой 8-битовый символ b₀b₁b₂b₃b₄b₅b₆b₇. Созвездие 1200 символов 256-QAM может быть разделено на различное количество составных созвездий, каждое из которых соответствует соответствующему уровню модуляции и имеет соответствующее распределение мощности.

В примере, показанном на фиг.12, 8-битовый символ b₀b₁b₂b₃b₄b₅b₆b₇ включает в себя два составных созвездия, которые имеют соответствующие распределения мощности. Одно составное созвездие включает в себя наиболее надежный четырехбитовый подсимвол b₀b₂b₄b₆ с более низкой модуляцией, соответствующий распределению мощности 1-α, и другое составное созвездие включает в себя четырехбитовый подсимвол b₁b₃b₅b₇ с более низкой модуляцией, соответствующий коэффициенту α распределения мощности. Соотношение между коэффициентом α распределения мощности и расстояниями между созвездиями может быть представлено с использованием уравнений (1) для K_f и (2) для K_n. Значение K_f представляет собой такой же размер для созвездия 1200 256-QAM, что и для QAM-созвездия 900, а именно синфазное расстояние и квадратурное фазовое расстояние от начала O координат созвездия до центральной точки SC квадранта. K_n определяется следующим образом. В созвездии 1200 256-QAM X1 представляет собой половину синфазного расстояния и половину квадратурного фазового расстояния между соседними символами в квадранте, и X3 в 3 раза больше X1; X5 в 5 раз больше X1; и X7 в 7 раз больше X1. представляет собой медианное значение среди X1² , X3², X5² и X7², так что . Соответственно.

Как показано на фиг.12, положительные (действительные) значения координат синфазной оси I для восьми столбцов символов созвездия, расположенных в каждом из Q1 и Q4, представляют собой, соответственно:

Аналогично, положительные квадратурные фазовые Q (мнимые) значения оси координат для восьми строк символов созвездия, расположенных в каждом из Q1 и Q2 представляют собой, соответственно:

Отрицательные значения координат являются отрицательными значениями, указанными выше.

Следовательно, в квадранте Q1 на фиг.12, каждый символ созвездия имеет синфазное I значение координаты и квадратурное фазовое значение координаты, выбранное из следующего набора возможных значений координат:

В случае, если α = 0,247, созвездие 1200 256-QAM является таким же, как созвездие 256-QAM 802.11ac.

Теперь будет описан формат кадра для поддержки использования символов суперпозиционного QAM-созвездия с адаптивной мощностью. В примерных вариантах осуществления кадр PPDU, такой как кадр 700 (воспроизведенный на фиг.13), используется для передачи символов, которые могут быть расположены, например, в поле 712 данных. Информация, позволяющая приемной STA декодировать символы, встроена в преамбулу 701. Например, в случае как 64-QAM, так и 256-QAM, и по меньшей мере для приемной STA LRB в 16-QAM, приемная STA должна быть проинформирована о значении коэффициента α распределения мощности. Дополнительная информация, которая может быть предоставлена в преамбуле 701, может включать в себя: информацию, указывающую, что кадр 700 включает в себя символы суперпозиционного созвездия (например, бит указания); информацию о назначении, указывающую назначение составных созвездий (например, биты подсимволов) для соответствующих STA (например, какие позиции битов в символе предназначены для каждой STA); и информацию о созвездии, идентифицирующую тип суперпозиционного QAM-созвездия (например, 16, 64 или 128-QAM). В примерном варианте осуществления эта информация встроена в поле 710 SIG-B. На фиг.13 показан пример, где поле 710 SIG-B включает в себя часть 740 атрибута STA для каждой STA (например, для STA 1и STA 2).

Каждая часть 740 атрибута STA включает в себя: поле 750 STA_ID, которое идентифицирует STA, к которой применяется информация в части 740 атрибута STA; бит 752 указания, который указывает, что кадр 700 включает в себя символы суперпозиционного созвездия; поле 754 MCS, которое идентифицирует тип схемы кодирования и модуляции, используемой для STA (например, если суперпозиционным созвездием является QPSK, 16-QAM, 64-QAM или 256-QAM); поле 756 уровня битов, которое идентифицирует, какие биты в созвездия были назначены STA (например, MSB или LSB); и поле 758 указания коэффициента α распределения мощности, которое идентифицирует коэффициент распределения мощности. В некоторых примерах поле 758 коэффициента распределения мощности имеет размер N битов, причем каждая уникальная комбинация битов действует как индекс для уникального коэффициента α распределения мощности. Например, для N = 2, 3 или 4 поле 758 коэффициента распределения мощности может, соответственно, использоваться в качестве индекса для 4, 8 или 16 различных уровней коэффициента α распределения мощности. В примерном варианте осуществления по меньшей мере одно из возможных значений индекса для поля 758 коэффициента распределения мощности назначается для того, чтобы указать, что суперпозиционное созвездие является созвездием 802.11ac. Например, конкретная битовая комбинация в поле 758 коэффициента распределения мощности указывает, что α = 0,5 для созвездия SOMA QPSK, α = 0,2 для созвездия SOMA 16-QAM, α = 0,2381 для созвездия SOMA 64-QAM, и α = 0,247 для созвездия SOMA 256-QAM.

На фиг.14 показаны, согласно примерному варианту осуществления, операции 131, выполняемые в основной полосе частот, которые выполняются в AP 104, чтобы заполнить кадр 700 данными, характерными для станции, запланированный для множества STA. Операции 131, выполняемые в основной полосе частот, представляют операции, которые могут выполняться в среде планирования с одним входом и одним выходом (SISO).

Перед выполнением операций 131, выполняемых в основной полосе частот, AP 104 будет определять информацию о канале для каждой из запланированных STA. Как отмечено выше, информация о канале может быть получена из разных источников, в том числе из STA, и может быть представлена в форме CQI, CSI или другой информации, связанной с качеством канала. Затем AP определяет атрибуты, которые следует использовать для кодирования данных для соответствующих STA, в соответствии с информацией канала, включая, например, коэффициент α распределения мощности, уровень QAM-модуляции и назначения подсимволов станции.

В примере, показанном на фиг.14, AP 104 принимает соответствующий поток битов данных (STA 1Data, STA 2 Data, STA N Data) для каждой из множества станций STA1, STA 2 и STA N. Потоки битов данных, характерных для STA, STA 1Data, STA 2 Data, STA N Data обрабатываются отдельно и независимо друг от друга в соответствующих операциях 132 (1), 132 (2) и 132 (N) кодера с прямым исправлением ошибок (FEC) и в операциях 134 (1), 132 (2) и 132 (N) перемежения битов. Затем соответствующие битовые потоки FEC-кодированных данных, подвергнутых перемежению, объединяются в операции 136 отображения суперпозиционного созвездия, после выполнения которой получается один поток символов созвездия. В примерных вариантах осуществления операция 136 суперпозиционного отображения созвездия отображает соответствующие биты данных станции в соответствующие символы созвездия на основе атрибутов 135 созвездия, которые включают в себя: (1) коэффициент α распределения мощности; (2) уровень QAM-модуляции (например, QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM); и (3) назначения подсимволов станции (то есть биты подсимволов, назначенные каждой из соответствующих станций). В качестве иллюстрации, в одном примере атрибуты 135 созвездия могут представлять собой: (1) коэффициент α распределения мощности; (2) уровень модуляции = 16-QAM; и (3) всего две станции, причем STA 1 назначен подсимвол 306 LRB (b₁, b₃) с более высокой модуляцией и STA 2 назначен подсимвол 304 MRB (b₀, b₄) с более низкой модуляцией. В примерных вариантах осуществления операция 136 отображения созвездия может быть выполнена AP 104 на основе таблиц поиска созвездий, таких как таблица 1 координат 16-QAM, показанная выше.

Соответственно, в примерных вариантах осуществления в ходе операции 136 суперпозиционного отображения созвездия вырабатывается поток в основной полосе частот символа суперпозиционного созвездия для поля 712 данных кадра 700. В некоторых примерах вся или часть преамбулы 701 предварительно добавляется в поле 701 данных, включая часть 740 атрибута STA для каждой из соответствующих STA. Затем в примерных вариантах осуществления результирующие символы кадра основной полосы частот модулируются на множество поднесущих (например, модулируются с использованием мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM)) с помощью операции 138 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT). В примерах, где пространственное отображение используется для направления сообщений, передаваемых с конкретных направлений, применяется операция 140 пространственного отображения. Затем результирующий основополосный поток может быть преобразован с повышением частоты в соответствующую несущую частоту и передан AP 104.

На фиг.15 показаны, согласно примерному варианту, операции 1500, выполняемые в основной полосе частот, которые выполняются в соответствующих STA для того, чтобы восстановить данные, характерные для STA, из принятого кадра 700. В частности, на фиг.15 показаны операции, выполняемые в STA 1 для восстановления битового потока данных STA 1Data, однако аналогичные операции выполняются в других станциях, которые имеют данные в кадре 700. Как показано на фиг.15, STA 1выполняет операцию 150 быстрого преобразования Фурье (FFT) над символами преобразованного с понижением частоты основополосного кадра 700 для того, чтобы преобразовать символы кадра во временную область. Результирующие символы кадра затем подвергаются операциям 152 оценки состояния и частотной коррекции канала, которые выполняются на основе информации, содержащейся по меньшей мере в некоторых полях преамбулы 701 (включая, например, поле 708 STF и поле 708 LTF).

Затем выполняется операция 154 вычисления LLR. Символы, которые принимает операция 154 вычисления LLR в качестве входных данных, представляют собой значения, которые представляют относительные точки координат в суперпозиционном созвездии, и операция 154 вычисления LLR использует логарифмические отношения правдоподобия для преобразования этих значений в фактические биты. Для того чтобы сделать это, операция 154 вычисления LLR использует информацию, включенную в часть 740 атрибута STA кадра 700 для приемной STA (например, (1) коэффициент α распределения мощности; (2) уровень QAM-модуляции и (3) назначение подсимвола станции). Как указано выше, часть 740 атрибута STA обычно модулируется с использованием модуляции очень низкого уровня, такой как BPSK, позволяя STA извлекать информацию, требуемую для операции 154 вычисления LLR. В показанном примере, где: (1) коэффициент α распределения мощности, (2) уровень модуляции = 16-QAM, и (3) STA 1является подсимволом 306 LRB (b₁, b₃) с более высокой модуляцией, операция 154 вычисления LLR будет декодировать подсимволы LRB и MRB в соответствующие биты, но будет игнорировать биты подсимвола 304 MRB (b₀, b₂).

Соответственно, хотя данные для всех STA были включены в символы, введенные в операцию 154 вычисления LLR, только биты, которые соответствуют данным STA1, выводятся операцией 154 вычисления LLR, чтобы результирующий поток битов переставлялся для размещения битов в исходном порядке с помощью операции 156 деперемежения, и затем подвергаются операции 158 FEC-декодирования, что приводит к восстановлению данных STA 1Data.

Примеры, показанные на фиг.14 и фиг.15, иллюстрируют среду SISO. На фиг.16 показан пример операций 1600, выполняемых в основной полосе частот, которые выполняются AP 104 в среде с многоканальным входом - многоканальным выходом (MIMO), в которой M пространственных потоков передаются посредством AP 104. В примере, показанном на фиг.16, AP 104 принимает соответствующий поток битов данных (STA 1Data - STA N Data) для каждой из множества (N) станций STA 1 - STA N. Каждый из потоков битов данных STA 1 Data - STA N Data делится на несколько потоков данных посредством последовательности операций 162 кодирования и перемежения, которые выполняются отдельно для каждого потока битов данных. Например, на фиг.16, данные для STA 1, а именно поток битов данных STA 1 Data, подвергаются операциям 162 кодирования и перемежения, в которых биты данных скремблируются посредством операции 164 скремблирования и затем синтаксически анализируются в два или более потоков в первой операции 166 синтаксического анализа. Затем каждый из проанализированных потоков передается в соответствующие операции 168 кодера двоичного сверточного кода (BCC). Затем BCC-кодированные потоки передаются в операцию 170 синтаксического анализа потока, в которой BCC-кодированные потоки дополнительно анализируются, чтобы обеспечить общее количество M потоков данных, каждый из которых затем индивидуально подвергается операции 172 BCC-перемежения. Как показано на фиг.16, в результате операций 162 кодирования и перемежения поток битов данных STA 1 Data разделяется на M параллельных потоков данных STA 1 Data (1) - STA 1 Data (M). Аналогичные операции выполняются для других STA, в результате чего получается N наборов из M потоков данных. Соответствующие потоки данных из каждой STA обрабатываются как группа с помощью соответствующих операций отображения суперпозиционного созвездия 174 (1) - 174 (M). В качестве иллюстративного примера, как показано на фиг.16, потоки данных STA 1Data (1) и STA N Data (N) обрабатываются вместе посредством операции 174 (1) отображения суперпозиционного созвездия для выработки соответствующего одиночного потока символов созвездия (потока символов (1)), каждый из которых включает в себя данные для станций STA1-STA N. Аналогичным образом, потоки данных STA 1Data (M) и STA N Data (M) обрабатываются вместе с помощью операции 174 (M) отображения суперпозиционного созвездия для выработки соответствующего одиночного потока символов созвездия (потока символов (M)), каждый из которых также включает в себя данные для станций STA1-STA N. Операция 174 (1) - 174 (N) отображения суперпозиционного созвездия, которая выполняется для каждой группы потоков данных, характерных для станции, в целом идентична операции 136 отображения суперпозиционного созвездия, описанной выше в отношении среды SISO.

Преамбула, характерная для потока (например, преамбула 701), может быть добавлена в каждый поток символов (1)-(M), чтобы сформировать кадры 700 (1) - 700 (M), каждый из которых включает в себя соответствующую информацию 135 атрибута созвездия для потока. Каждый поток символов (1) - (M) может затем обрабатываться способом, совместимым с известными операциями MIMO-передатчика. Например, каждый поток может подвергаться соответствующей операции задержки циклического сдвига (CSD), за которой следует операция 178 пространственного отображения и затем операция 180 OFDM-модуляции. Результирующие М основополосных потоков преобразуются с повышением частоты до своей выделенной частоты пространственного потока и передаются AP 104.

В других вариантах осуществления могут выполняться разные операции. Например, в примерных вариантах осуществления могут применяться протоколы на основе кодов с низкой плотностью проверок на четность (LDPC), и в этом случае операции 162 кодирования и перемежения могут быть заменены путем синтаксического анализа выходного сигнала кодера LDPC на М потоков.

В приемной станции (например, STA1) каждый из M потоков может быть разделен с использованием известных способов обнаружения MIMO, и затем каждый отдельный поток может обрабатываться аналогично тому, как обсуждалось выше со ссылкой на фиг.15, за исключением того, что в некоторых примерах отдельные битовые потоки данных могут быть соединены снова перед FEC-декодированием, и операция 158 FEC-декодера выполняется над объединенным потоком.

На фиг.17A и 17B показаны примерные устройства, которые позволяют реализовывать способы и идеи согласно настоящему раскрытию. В частности, на фиг.17А показан пример STA 1310, и на фиг.17B показан пример AP 1370.

Как показано на фиг.17А, STA 1310 включает в себя по меньшей мере один блок 1400 обработки. Блок 1400 обработки реализует различные операции обработки STA 1310. Например, блок 1400 обработки может выполнять кодирование сигнала, обработку данных, управление мощностью, обработку ввода/вывода или любые другие функции, позволяющие STA 1310 работать в системе 1300 связи. Блок 1400 обработки также может быть выполнен с возможностью реализации некоторых или всех функциональных возможностей и/или вариантов осуществления, описанных более подробно выше. Каждый блок 1400 обработки включает в себя любое подходящее устройство обработки или вычислительное устройство, выполненное с возможностью выполнения одной или нескольких операций. Каждый блок 1400 обработки может, например, включать в себя микропроцессор, микроконтроллер, процессор цифровых сигналов, программируемую логическую матрицу или специализированную интегральную схему.

STA 1310 также включает в себя по меньшей мере один приемопередатчик 1402. Приемопередатчик 1402 выполнен с возможностью модуляции данных или другого содержания для передачи по меньшей мере одной антенной или контроллером сетевого интерфейса (NIC) 1404. Приемопередатчик 1402 также выполнен с возможностью демодуляции данных или другого содержания, принятого по меньшей мере одной антенной 1404. Каждый приемопередатчик 1402 включает в себя любую подходящую структуру для выработки сигналов для беспроводной или проводной передачи и/или обработки сигналов, принятых беспроводным или проводным способом. Каждая антенна 1404 включает в себя любую подходящую структуру для передачи и/или приема сигналов беспроводной или проводной связи. Один или несколько приемопередатчиков 1402 могут использоваться в STA 1310, и одна или несколько антенн 1404 могут использоваться в STA 1310. Хотя приемопередатчик 1402 показан в виде одного функционального блока, он может также быть реализован с использованием по меньшей мере одного передатчика и по меньшей мере одного отдельного приемника.

STA 1310 дополнительно включает в себя одно или более устройств 1406 ввода/вывода или интерфейсы (такие как проводной интерфейс для Интернет 1350). Устройства 1406 ввода/вывода обеспечивают взаимодействие с пользователем или другими устройствами в сети. Каждое устройство 1406 ввода/вывода включает в себя любую подходящую структуру для предоставления информации или приема информации от пользователя, такую как динамик, микрофон, клавиатура, клавиатура, дисплей или сенсорный экран, включая связь по сетевому интерфейсу.

Кроме того, STA 1310 включает в себя по меньшей мере одну память 1408. Память 1408 хранит инструкции и данные, используемые, выработанные или собранные STA 1310. Например, память 1408 может хранить программные инструкции или модули, выполненные с возможностью реализации некоторых или всех функциональных возможностей и/или вариантов осуществления, описанных выше, и которые исполняются блоком(ами) 1400 обработки. Каждая память 1408 включает в себя любое подходящее одно или более энергозависимых и/или энергонезависимых устройств хранения и извлечения. Можно использовать память любого подходящего типа, например, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), жесткий диск, оптический диск, карту модуля идентификации абонента (SIM), карту памяти, защищенную цифровую (SD) карту памяти и т.п.

Как показано на фиг.17B, AP 1370 включает в себя по меньшей мере один блок 1450 обработки, по меньшей мере один передатчик 1452, по меньшей мере один приемник 1454, одну или несколько антенн 1456, по меньшей мере одну память 1458 и одно или более устройств ввода/вывода или интерфейсов 1466. Приемопередатчик (не показан) может использоваться вместо передатчика 1452 и приемника 1454. Блок 1453 планирования может быть подключен к блоку 1450 обработки. Блок 1453 планирования может быть включен в или работать отдельно от AP 1370. Блок 1450 обработки реализует различные операции обработки AP 1370, такие как кодирование сигнала, обработка данных, управление мощностью и обработка ввода/вывода, или любые другие функции. Блок 1450 обработки также может быть выполнен с возможностью реализации некоторых или всех функциональных возможностей и/или вариантов осуществления, описанных более подробно выше. Каждый блок 1450 обработки включает в себя любое подходящее устройство обработки или вычислительное устройство, выполненное с возможностью выполнения одной или нескольких операций. Каждый блок 1450 обработки может, например, включать в себя микропроцессор, микроконтроллер, процессор цифровых сигналов, программируемую логическую матрицу или специализированную интегральную схему.

Каждый передатчик 1452 включает в себя любую подходящую структуру для выработки сигналов для беспроводной или проводной передачи в одну или более STA или других устройств. Каждый приемник 1454 включает в себя любую подходящую структуру для обработки сигналов, принимаемых беспроводным или проводным способом из одной или нескольких STA или других устройств. Хотя компоненты показаны как отдельные, по меньшей мере один передатчик 1452 и по меньшей мере один приемник 1454 могут быть объединены в приемопередатчик. Каждая антенна 1456 включает в себя любую подходящую структуру для передачи и/или приема сигналов беспроводной или проводной связи. Хотя общая антенна 1456 показана в данном документе как подключенная к передатчику 1452, так и к приемнику 1454, одна или несколько антенн 1456 могут быть подключены к передатчику(ам) 1452, и одна или несколько отдельных антенн 1456 могут быть подключены к приемнику(ам) 1454. Каждая память 1458 включает в себя любые подходящие одно или более энергозависимых и/или энергонезависимых устройств хранения и извлечения, которые, например, описаны выше применительно к STA 1310. В памяти 1458 хранятся инструкции и данные, используемые, созданные или собранные посредством AP 1370. Например, память 1458 может хранить программные инструкции или модули, выполненные с возможностью реализации некоторых или всех функциональных возможностей и/или вариантов осуществления, которые описаны выше и исполняются блоком(ами) 1450 обработки.

Каждое устройство 1466 ввода/вывода позволяет обеспечить взаимодействие с пользователем или другими устройствами в сети. Каждое устройство 1466 ввода/вывода включает в себя любую подходящую структуру для предоставления информации или приема/предоставления информации, поступающей от пользователя, включая сетевой интерфейс связи.

Специалисты в данной области техники могут легко понять различные модификации вариантов осуществления, описанных в данном документе, и общие принципы способов и устройств, описанных в данном документе, можно применить к другим вариантам осуществления. Таким образом, настоящее раскрытие не предназначено для ограничения вариантов осуществления, показанных в данном документе, и должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе. В описанных вариантах осуществления могут быть выполнены определенные адаптации и модификации. Следовательно, рассмотренные выше варианты осуществления считаются иллюстративными, а не ограничивающими.

1. Способ распределения мощности, реализуемый сетевым узлом, содержащий этапы, на которых:

определяют коэффициент распределения мощности из множества возможных коэффициентов распределения мощности;

распределяют, на основе коэффициента распределения мощности, энергию между первым и вторым составными созвездиями, совмещенными для формирования созвездия квадратурной амплитудной модуляции (QAM), при этом QAM-созвездие включает в себя подсозвездие символов в каждом из четырех квадрантов, причем увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает расстояния между символами в пределах каждого подсозвездия и уменьшает расстояния между подсозвездиями;

отображают первые данные и вторые данные в символ QAM-созвездия, причем первые данные отображаются в первый подсимвол символа, соответствующего первому составному созвездию, а вторые данные отображаются во второй подсимвол символа, соответствующего второму составному созвездию; и

передают символ созвездия в кадре в виде радиочастотного (RF) сигнала.

2. Способ распределения мощности по п.1, в котором увеличения коэффициента распределения мощности приводит к увеличению энергии, выделенной первому составному созвездию, на величину, пропорциональную уменьшению энергии, выделенной второму составному созвездию.

3. Способ распределения мощности по п.1 или 2, в котором коэффициент распределения мощности представляет среднюю мощность каждого символа в QAM-созвездии.

4. Способ распределения мощности по любому из пп.1-3, в котором QAM-созвездие представляет собой созвездие 16-QAM, представляющее 16 возможных 4-битовых символов (b₀b₁b₂b₃), причем каждый 4-битовый символ (b₀b₁b₂b₃) представляет биты и имеет относительные координаты синфазной (I) и квадратурной (Q) осей, представленные следующим образом:

СИМВОЛ (b0b1b2b3)	КООРДИНАТЫ I+jQ
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

где:

α – коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

, и

.

5. Способ распределения мощности по п.4, в котором первый подсимвол содержит биты b₀ и b₂ символа b₀b₁b₂b₃, и второй подсимвол содержит биты b₁ и b₃ символа b₀b₁b₂b₃.

6. Способ распределения мощности по п.4, в котором один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2.

7. Способ распределения мощности по любому из пп.1-6, в котором QAM-созвездие представляет собой созвездие 64-QAM, представляющее 64 возможных 6-битовых символа (b₀b₁b₂b₃b₄b₅), причем каждый из 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅) имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную координату квадратурной (Q) оси, выбранную из множества ()

где:

α – коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

,

,

8. Способ распределения мощности по п.7, в котором один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2381.

9. Способ распределения мощности по п.7, в котором первый подсимвол содержит биты b₀, b₂ и b₄ символа b₀b₁b₂b₃b₄b₅, а второй подсимвол содержит биты b₁, b₃ и b₅ символа b₀b₁b₂b₃b₄b₅.

10. Способ распределения мощности по любому из пп.1-9, в котором QAM-созвездие представляет собой созвездие 256-QAM, представляющее 256 возможных 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅b₆b₇), причем каждый из символов в первом квадранте созвездия 256-QAM имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную координату квадратурной (Q) оси, выбранную из множества ().

α представляет собой коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

,

,

11. Способ распределения мощности по п.10, в котором один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,247.

12. Способ распределения мощности по любому из пп.1-11, в котором кадр включает в себя многобитовое поле, при этом способ дополнительно содержит этап, на котором заполняют многобитовое поле значением индекса, представляющим коэффициент распределения мощности.

13. Точка доступа (AP), содержащая:

память;

интерфейс беспроводной связи; и

устройство обработки, выполненное с возможностью исполнения инструкций, хранящихся в памяти, вызывающих выполнение AP:

определения коэффициента распределения мощности из множества возможных коэффициентов распределения мощности;

распределения, на основе коэффициента распределения мощности, энергии между первым и вторым составными созвездиями, совмещенными для формирования созвездия квадратурной амплитудной модуляции (QAM) , при этом QAM-созвездие включает в себя подсозвездие символов в каждом из четырех квадрантов, причем увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает расстояния между символами в пределах каждого подсозвездия и уменьшает расстояния между подсозвездиями;

отображения первых данных и вторых данных в символ QAM-созвездия, причем первые данные отображаются в первый подсимвол символа, соответствующего первому составному созвездию, а вторые данные отображаются во второй подсимвол символа, соответствующий второму составному созвездию; и

передачи символа созвездия в кадре в виде радиочастотного (RF) сигнала с использованием интерфейса.

14. AP по п.13, в которой увеличение коэффициента распределения мощности приводит к увеличению энергии, выделяемой первому составному созвездию, на величину, пропорциональную уменьшению энергии, выделенной второму составному созвездию.

15. AP по любому из пп.13, 14, в которой QAM-созвездие представляет собой созвездие 16-QAM, представляющее 16 возможных 4-битовых символов (b₀b₁b₂b₃), причем каждый 4-битовый символ (b₀b₁b₂b₃) представляет биты и имеет относительные координаты синфазной (I) и квадратурной (Q) осей, представленные следующим образом:

СИМВОЛ (b0b1b2b3)	КООРДИНАТЫ I+jQ
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

где:

α – коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

, и

.

16. AP по п.15, в которой первый подсимвол содержит биты b₀ и b₂ символа b₀b₁b₂b₃, а второй подсимвол содержит биты b₁ и b₃ символа b₀b₁b₂b₃.

17. AP по п.15, в которой один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2.

18. AP по любому из пп.13-17, в которой QAM-созвездие представляет собой созвездие 64-QAM, представляющее 64-QAM, представляющее 64 возможных 6-битовых символа (b₀b₁b₂b₃b₄b₅), причем каждый из 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅) имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную координату квадратурной (Q) оси, выбранную из множества ()

где:

α – коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

,

,

19. AP по п.18, в которой один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,2381.

20. AP по любому из пп.13-19, в которой QAM-созвездие является созвездием 256-QAM, представляющим 256-QAM, представляющим 256 возможных 6-битовых символов (b₀b₁b₂b₃b₄b₅b₆b₇), причем каждый из символов в первом квадранте созвездия 256-QAM имеет относительную координату синфазной (I) оси, выбранную из множества (), и относительную квадратурную (Q) координату оси, выбранную из множества (),

α – коэффициент распределения мощности, 0 < α <1,

,

,

21. AP по п.20, в которой один из множества возможных коэффициентов распределения мощности равен α = 0,247.

22. Способ, реализуемый станцией (STA) для приема RF-сигнала, содержащего кадр, включающего в себя символ QAM-созвездия, имеющий первые данные, отображенные в первый подсимвол, и вторые данные, отображенные во второй подсимвол символа, причем первый подсимвол соответствует первому составному созвездию, а второй подсимвол соответствует второму составному созвездию, при этом кадр включает в себя информацию о выделении мощности, идентифицирующую относительное распределение энергии между первым подсимволом и вторым подсимволом, при этом способ содержит этапы, на которых:

определяют, в STA, коэффициент распределения мощности из множества возможных коэффициентов распределения мощности на основе информации о выделении мощности в кадре, при этом QAM-созвездие включает в себя подсозвездие символов в каждом из четырех квадрантов, причем увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает расстояния между символами в пределах каждого подсозвездия и уменьшает расстояния между подсозвездиями;

декодируют символ для восстановления по меньшей мере одного из первого и второго подсимволов на основе коэффициента распределения мощности.

23. Станция (STA) для точки доступа (AP), содержащая:

память;

интерфейс беспроводной связи; и

устройство обработки, выполненное с возможностью исполнения инструкций, хранящихся в памяти, вызывающих выполнение STA:

приема, через интерфейс RF, сигнала, содержащего кадр, включающий в себя символ QAM-созвездия, имеющий первые данные, отображенные в первый подсимвол, и вторые данные, отображенные во второй подсимвол символа, причем первый подсимвол соответствует первому составному созвездию, а второй подсимвол соответствует второму составному созвездию, при этом кадр включает в себя информацию о выделении мощности, идентифицирующую относительное распределение энергии между первым подсимволом и вторым подсимволом;

определения коэффициента распределения мощности из множества возможных коэффициентов распределения мощности, при этом QAM-созвездие включает в себя подсозвездие символов в каждом из четырех квадрантов, причем увеличение коэффициента распределения мощности увеличивает расстояния между символами в пределах каждого подсозвездия и уменьшает расстояния между подсозвездиями; и

декодирования символа для восстановления по меньшей мере одного из первого и второго подсимволов на основе коэффициента распределения мощности.