[发明专利]毫米波网络的数据传输装置和方法

说明书

本发明实施例提供了一种毫米波网络的数据传输装置和方法。所述数据传输方法适用于在毫米波网络中的一传送器，包括：产生一控制物理层(CPHY)前导码；产生一标头，其中该标头包括一模式指标；根据该模式指标调变和编码一负载数据；根据该控制物理层(CPHY)前导码、该标头、该负载数据产生一封包；以及通过该传送器传送该封包。

技术领域

本发明主要是关于在毫米波(millimeter wave,mmWave)网络的数据传输，特别是有关于利用重新设计控制物理层(Control Physical Layer,CPHY)的标头以进行传送数据。

背景技术

毫米波技术由于其在全球的巨大可用的频宽，将无线通讯带入一个新的纪元，其可允许消费型电子产品在每秒兆元位元(bits per second,bps)速率的无线通讯下进行传输。举例来说，在美国和韩国使用还未发照使用的7千兆赫(GHz)(从57GHz到64GHz)频带来发展此技术，在欧洲则使用还未发照使用的9千兆赫(GHz)频带来发展此技术。

在60千兆赫无线网络的标准，例如：IEEE802.11aj标准、IEEE802.11ad标准和无线千兆位元联盟(Wireless Gigabit Alliance,WiGig)，已由不同企业联盟和国际标准组织制订和持续发展中。IEEE802.11ad标准和无线千兆位元联盟(WiGig)是由许多支持的企业联盟所期待的标准。IEEE802.11aj标准在物理层所采用的规范和IEEE802.11ad标准相当类似。

在毫米波(mmWave)无线个人存取网络(Wireless Personal Access Network,WPAN)和IEEE802.11ad标准中，定义了数据物理层(Data Physical Layer,DPHY)和控制物理层(CPHY)。如表1所示，控制物理层(CPHY)在较低的数据传输率进行传输，且操作在探索(discovery)模式。数据物理层在高数据传输率进行传输，用以进行数据传输。一般来说，控制物理层(CPHY)操作在全向性(omni-directional)模式或准全方向性(quasi-omni-directional)模式。数据物理层(DPHY)操作在指向性(directional)模式。因此，数据物理层(DPHY)需要比控制物理层(CPHY)更高的信号噪声比(Signal to Noise Ratio,SNR)需求。在根据IEEE802.11ad标准和无线千兆位元联盟(WiGig)所制定的毫米波(mmWave)无线个人存取网络中，数据物理层(DPHY)的信号噪声比至少需比控制物理层(CPHY)的信号噪声比多12dB(例如：-1-(-13)＝12)。也就是说，若数据物理层(DPHY)和控制物理层(CPHY)的信号噪声比的差值若未超过12dB，数据物理层(DPHY)就无法运作。真实的信号噪声比的差值根据在时空天线(Space Time Antenna,STA)的天线阵列的尺寸来做限制，且须满足下列条件：(真实的信号噪声比)10*log₁₀(天线单元数目)。因此，时空天线(STA)中需要配置至少具有16天线单元的天线阵列。

表1

然而，由于尺寸的限制，具有大数量天线单元的天线阵列并不适合配置于移动装置中。因此，将会产生覆盖(coverage)问题。举例来说：对于一配置4天线单元的移动装置来说，其数据物理层(DPHY)的信号噪声比只有比控制物理层(CPHY)的信号噪声比多6dB(10log₁₀4～612)。因此，虽然控制物理层可以运作，但数据物理层却无法运作。也就是说，移动装置虽然可连接上存取点(access point,AP)或个人基础服务集合中心点(personalbasic service set(PBSS)central point,PCP)，但却无法通过数据物理层(DPHY)传送或接收任何数据。

发明内容

有鉴于上述先前技术的问题，本发明提供了一种在毫米波网络数据传输的装置和方法来克服上述先前技术的问题。