安全长训练字段(LTF)的制作方法

本公开一般涉及无线通信，尤其涉及用于无线通信的安全长训练字段(ltf)。相关技术描述无线局域网(wlan)可由提供共享无线通信介质以供数个客户端设备(也被称为站(sta))使用的一个或多个接入点(ap)形成。遵循电气与电子工程师协会(ieee)802.11标准族的wlan的基本构建块是由ap管理的基本服务集(bss)。每个bss由ap所宣告的基本服务集标识符(bssid)来标识。ap周期性地广播信标帧以使得该ap的无线射程内的任何sta能够建立或维持与wlan的通信链路。ieee 802.11标准族定义包括一个或多个长训练字段(ltf)的分组格式以用于无线通信。ltf一般用于信道估计目的。例如，传送方设备可在ltf中向接收方设备传送已知的码元模式。接收方设备可使用其对接收到的ltf中的码元模式的知识来估计无线通信如何传播经过该传送方设备与该接收方设备之间的无线信道。不同于数据字段，ltf不携带任何有用的信息或因用户而异的数据。由此，根据ieee 802.11标准的现有版本，ltf码元是在非常低的安全性或没有安全性的情况下传送的。然而，对ieee 802.11标准的新近修订(诸如802.11az)已按可能经受攻击的方式扩大了对ltf的使用。因此期望为一些无线通信中使用的ltf提供更大的安全性。

背景技术：

技术实现思路

0、概述

1、本公开的系统、方法和设备各自具有若干创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。

2、本公开中所描述的主题内容的一个创新性方面可以被实现为一种无线通信方法。该方法可以由无线通信设备执行，并且可包括：生成伪随机比特序列；基于与物理(phy)层汇聚协议(plcp)协议数据单元(ppdu)的长训练字段(ltf)相关联的数个(n个)副载波来选择该伪随机比特序列的第一比特子集，其中该第一比特子集中的比特数大于n；将该第一比特子集的值映射到表示该ltf的第一ltf码元的第一调制码元的序列，其中该第一调制码元中的每一者被调制在该n个副载波中的相应一个副载波上；以及向接收方设备传送包括该ltf的该ppdu。

3、在一些实现中，该伪随机比特序列可在该无线通信设备的phy层中生成。在一些实现中，该伪随机比特序列可基于高级加密标准(aes)块密码的输出来生成。在一些方面，生成该伪随机比特序列可包括：在该无线通信设备的媒体接入控制(mac)层中生成安全比特集合；以及基于来自该mac层的该安全比特集合来初始化该无线通信设备的该phy层中的块密码。

4、在一些实现中，将该第一比特子集的值映射到该第一调制码元的序列可根据正交振幅调制(qam)方案来执行。在一些方面，该第一调制码元中的每一者可以是64-qam码元。在一些实现中，该第一比特子集可从该伪随机比特序列的不包括任何重复的部分中选择。

5、在一些实现中，该方法可进一步包括：将该第一调制码元的序列映射到数个(m个)空间流；以及分别向映射到该m个空间流的该第一调制码元的序列应用m个第一相位旋转集合，其中该m个第一相位旋转集合中的每个集合不同于其余m-1个第一相位旋转集合。在一些方面，该方法可进一步包括：基于线性反馈移位寄存器(lfsr)的伪随机输出来生成该m个第一相位旋转集合。

6、在一些实现中，该方法可进一步包括：选择该伪随机比特序列的第二比特子集，其中该第二比特子集不同于该第一比特子集；将该第二比特子集的值映射到表示该ltf的第二ltf码元的第二调制码元的序列，其中该第二调制码元中的每一者被调制在该n个副载波中的相应一个副载波上；将该第二调制码元的序列映射到该m个空间流；以及分别向映射到该m个空间流的该第二调制码元的序列应用该m个第一相位旋转集合。在一些实现中，该第二比特子集可从该伪随机比特序列的不包括任何重复或来自第一子集的比特的部分中选择。

7、在一些实现中，该方法可进一步包括：将该第一比特子集的值映射到表示该ltf的第二ltf码元的第二调制码元的序列，其中该第二调制码元中的每一者被调制在该n个副载波中的相应一个副载波上；将该第二调制码元的序列映射到该m个空间流；以及分别向映射到该m个空间流的该第二调制码元的序列应用m个第二相位旋转集合，其中该m个第二相位旋转集合中的每个集合不同于其余m-1个第二相位旋转集合并且不同于该m个第一相位旋转集合。

8、本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现在一种无线通信设备中。在一些实现中，该无线通信设备可包括至少一个调制解调器、与该至少一个调制解调器通信地耦合的至少一个处理器、以及与该至少一个处理器通信地耦合且存储处理器可读代码的至少一个存储器。在一些实现中，由该至少一个处理器对该处理器可读代码的执行使得该无线通信设备执行操作，这些操作包括：生成伪随机比特序列；基于与ppdu的ltf相关联的数个(n个)副载波来选择该伪随机比特序列的第一比特子集，其中该第一比特子集中的比特数大于n；将该第一比特子集的值映射到表示该ltf的第一ltf码元的第一调制码元的序列，其中该第一调制码元中的每一者被调制在该n个副载波中的相应一个副载波上；以及向接收方设备传送包括该ltf的该ppdu。

9、本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种无线通信方法。该方法可以由无线通信设备执行，并且可包括：生成伪随机比特序列；在无线信道上从传送方设备接收ppdu；从所接收的ppdu的ltf恢复第一调制码元的序列，其中该第一调制码元的序列表示该ltf的第一ltf码元；从与该ltf相关联的数个(n个)副载波中的相应一个副载波中解调该第一调制码元中的每一者，其中对第一调制码元的解调产生表示该第一ltf码元的第一比特子集；以及基于该第一比特子集和该伪随机比特序列来估计该无线信道。

10、在一些实现中，该伪随机比特序列可在该无线通信设备的phy层中生成。在一些实现中，该伪随机比特序列可基于aes块密码的输出来生成。在一些方面，生成该伪随机比特序列可包括：在该无线通信设备的mac层中生成安全比特集合；以及基于来自该mac层的该安全比特集合来初始化该无线通信设备的该phy层中的aes块密码块。

11、在一些实现中，该第一调制码元中的每一者可根据qam方案来解调。在一些方面，该第一调制码元中的每一者可以是64-qam码元。

12、在一些实现中，ppdu可在数个(m个)空间流上接收，并且恢复该第一调制码元的序列可包括：分别向该m个空间流应用m个第一相位旋转集合，其中该m个第一相位旋转集合中的每个集合不同于其余m-1个第一相位旋转集合。在一些方面，该方法可进一步包括：基于lfsr的伪随机输出来生成该m个第一相位旋转集合。

13、在一些实现中，该方法可进一步包括：从所接收的ppdu的该ltf恢复第二调制码元的序列，其中该第二调制码元的序列表示该ltf的第二ltf码元；以及从该n个副载波中的相应一个副载波中解调该第二调制码元中的每一者，其中对第二调制码元的解调产生表示该第二ltf码元的第二比特子集，并且其中，无线信道估计基于该第一比特子集、该第二比特子集、以及该伪随机比特序列。

14、在一些实现中，恢复该第二调制码元的序列可包括：分别向该m个空间流应用该m个第一相位旋转集合。在一些其他实现中，恢复该第二调制码元的序列可包括：分别向该m个空间流应用该m个第二相位旋转集合，其中该m个第二相位旋转集合中的每个集合不同于其余m-1个第二相位旋转集合并且不同于该m个第一相位旋转集合。

15、本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可被实现在一种无线通信设备中。在一些实现中，该无线通信设备可包括至少一个调制解调器、与该至少一个调制解调器通信地耦合的至少一个处理器、以及与该至少一个处理器通信地耦合且存储处理器可读代码的至少一个存储器。在一些实现中，由该至少一个处理器对该处理器可读代码的执行使得该无线通信设备执行操作，这些操作包括：生成伪随机比特序列；在无线信道上从传送方设备接收ppdu；从所接收的ppdu的ltf恢复第一调制码元的序列，其中该第一调制码元的序列表示该ltf的第一ltf码元；从与该ltf相关联的数个(n个)副载波中的相应一个副载波中解调该第一调制码元中的每一者，其中对第一调制码元的解调产生表示该第一ltf码元的第一比特子集；以及基于该第一比特子集和该伪随机比特序列来估计该无线信道。