專利名稱：用于在包括單天線通信裝置的無線局域網(wǎng)中通信的多天線通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例和無線電子通信有關(guān)，并且在某些實(shí)施例中和使用正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)的無線局域網(wǎng)(WLAN)有關(guān)。
背景技術(shù)：
許多常規(guī)的正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)的吞吐量已經(jīng)被個(gè)別信道的通信容量所限制。為了實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量，多個(gè)天線可以被用來傳遞額外的數(shù)據(jù)而不會(huì)增加頻帶寬度。采用多個(gè)天線裝置所存在的一個(gè)問題是它們的通信中的至少一些通信應(yīng)該適合于使用單天線的傳統(tǒng)的通信裝置。


所附的權(quán)利要求針對(duì)本發(fā)明的不同的實(shí)施例中的一些。然而，詳細(xì)說明在結(jié)合圖來考慮時(shí)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的更加完整的了解，其中在所有圖中類似的附圖標(biāo)記指向類似的頂，并且圖1說明了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的操作環(huán)境；圖2說明了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的OFDM分組；圖3A和3B說明了根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的訓(xùn)練序列的發(fā)射；和圖4是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的分組發(fā)射過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下列描述和附圖充分地說明本發(fā)明的特殊實(shí)施例，以便使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其它的實(shí)施例可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、有關(guān)電的、處理的、以及其它的變化。實(shí)例僅僅代表可能的變化。除非明確地要求，否則個(gè)別元件和功能是可選擇的，并且操作順序可以發(fā)生變化。某些實(shí)施例的部分和特征可以被包括在其它實(shí)施例中或者可以代替其它實(shí)施例的部分和特征。本發(fā)明實(shí)施例的范圍包含權(quán)利要求的整個(gè)范圍和那些權(quán)利要求的所有的可用等效體。僅僅為了方便起見，本發(fā)明的這種實(shí)施例可以個(gè)別地或共同地在這里用術(shù)語“發(fā)明”來指代，并且如果實(shí)際上公開了超過一個(gè)的發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思，則其不是意在自愿把本申請(qǐng)的范圍限制于任一單個(gè)發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。
圖1說明了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的操作環(huán)境。操作環(huán)境100包括一個(gè)或多個(gè)通信站(STA)104、106和108，其可以通過鏈路110與接入點(diǎn)(AP)102通信。在某些實(shí)施例中，接入點(diǎn)102和通信站104、106和/或108可以傳遞正交頻分復(fù)用(OFDM)的通信信號(hào)。在某些實(shí)施例中，接入點(diǎn)102和通信站106和108可以使用單個(gè)發(fā)射與接收天線在單個(gè)頻率信道上傳遞OFDM分組。在某些實(shí)施例中，接入點(diǎn)102和通信站104可以使用單個(gè)或多個(gè)發(fā)射與接收天線在單個(gè)或多個(gè)頻率信道的組合上傳遞OFDM分組。在這些實(shí)施例中的一些中，接入點(diǎn)102可以被稱為高吞吐量接入點(diǎn)，通信站104可以被稱為高吞吐量通信站，并且通信站106和108可以被稱為傳統(tǒng)或標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站，但是本發(fā)明的范圍不局限在這個(gè)方面。根據(jù)某些實(shí)施例，高吞吐量的通信信道可以包括多個(gè)通過單個(gè)頻率信道發(fā)射的空間信道。在某些實(shí)施例中，在空間分集天線(diverse antenna)上發(fā)射的不同的頻率信道可以被用來定義空間信道。
在某些實(shí)施例中，高吞吐量接入點(diǎn)102和高吞吐量通信站104可以利用空間分集天線中的多于一個(gè)的空間分集天線把信道“分割”成一個(gè)或多個(gè)空間信道。在某些實(shí)施例中，每個(gè)發(fā)射天線都可以定義一個(gè)空間信道。在其它的實(shí)施例中，射束成形和/或空間復(fù)用可以被用來把該信道“分割”成空間信道。在這些實(shí)施例中，每個(gè)空間信道都可以被用來在與其它空間信道相同的子載波上傳遞單獨(dú)或獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，從而允許傳遞額外的數(shù)據(jù)而不會(huì)增加頻帶寬度?？臻g信道的使用可以利用信道的多徑特性。在某些實(shí)施例中，空間信道可以是非正交信道，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
OFDM信道可以包括多個(gè)正交子載波。在某些實(shí)施例中，信道的正交子載波可以是緊密隔開的OFDM子載波。為了實(shí)現(xiàn)緊密隔開的子載波之間的正交性，在某些實(shí)施例中，特定信道的子載波可能基本上在該信道的其它子載波的中心頻率處具有零值。在某些實(shí)施例中，該信道可以具有基本上為20MHz的帶寬，但是帶寬更窄或更寬的信道也同樣適用于本發(fā)明的實(shí)施例。
通信站104、106和/或108可以基于作為分組前同步碼的一部分的訓(xùn)練序列的接收而為每個(gè)OFDM分組執(zhí)行訓(xùn)練。根據(jù)某些實(shí)施例，高吞吐量接入點(diǎn)102可以在OFDM分組前同步碼的第一部分期間通過多個(gè)空間信道傳輸訓(xùn)練音調(diào)。訓(xùn)練音調(diào)可以被散布于空間信道的子載波頻率之中。在這些實(shí)施例中，高吞吐量接入點(diǎn)102可以在分組前同步碼的第二部分期間重傳訓(xùn)練音調(diào)。訓(xùn)練音調(diào)可以在空間信道的子載波頻率當(dāng)中被移動(dòng)以用于在分組前同步碼的第二部分期間的重傳。在某些實(shí)施例中，高吞吐量接入點(diǎn)102可以包括多個(gè)空間分集天線112，并且每個(gè)天線都可以與空間信道相關(guān)聯(lián)，然而本發(fā)明的范圍不局限于這個(gè)方面。這部分內(nèi)容將在下文中更加詳細(xì)地論述。
在某些實(shí)施例中，高吞吐量通信站104可以接收分組前同步碼的至少第一和第二部分，并且可以基于已知的訓(xùn)練序列對(duì)每個(gè)空間信道執(zhí)行信道估計(jì)。在某些實(shí)施例中，高吞吐量通信站104包括多個(gè)接收天線114，并且每個(gè)接收天線都可以對(duì)應(yīng)于空間信道之一。高吞吐量通信站104可以組合來自于在OFDM分組的后續(xù)數(shù)據(jù)單元部分中接收到的每個(gè)空間信道的數(shù)據(jù)比特以產(chǎn)生已解調(diào)的OFDM碼元。
在其它的實(shí)施例中，高吞吐量通信站104可以使用單個(gè)接收天線來處理來自于空間信道的信號(hào)。在這些實(shí)施例中，高吞吐量通信站104可以執(zhí)行信號(hào)處理以分開在每個(gè)空間信道上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元并且組合來自每個(gè)空間信道的數(shù)據(jù)比特以產(chǎn)生已解調(diào)的OFDM碼元。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站106和/或108可以分別具有單個(gè)天線116和118。標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站106和/或108可以接收由高吞吐量接入點(diǎn)102發(fā)射的分組前同步碼的第一和第二部分，并且可以響應(yīng)于處理接收到的訓(xùn)練音調(diào)來設(shè)置它們的網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)。標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站106和/或108還可以根據(jù)它們的被設(shè)置的NAV在隨后的預(yù)定時(shí)間幀期間避免進(jìn)行傳輸。在某些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站106和/或108可以設(shè)置物理層NAV(即，不用處理分組的剩余部分)，而在其它的實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站106和/或108可以在處理了分組的另外的部分之后設(shè)置媒體接入控制(MAC)層NAV。
天線112和114可以包括多個(gè)個(gè)別的天線，并且在某些實(shí)施例中，它們可以包括多個(gè)間隔一定距離的空間分集天線以便利用信道的不同的多徑特性來定義對(duì)應(yīng)的空間信道。在其它的實(shí)施例中，天線112和114可以包括具有獨(dú)立元件的多元件天線，獨(dú)立元件可以利用信道的不同多徑特性來定義對(duì)應(yīng)的空間信道。天線112和114可以包括定向或全向天線，例如包括偶極天線、單極天線、環(huán)形天線、微帶天線或適合于接收和/或發(fā)射射頻(RF)信號(hào)的其它類型的天線。另一方面，天線116和118可以包括單個(gè)或多個(gè)不是一定得利用信道多徑特性來定義空間信道的天線。
通信站104、106和/或108例如可以包括個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、具有無線通信能力的膝上型計(jì)算機(jī)和便攜式轉(zhuǎn)接器、網(wǎng)絡(luò)書寫板、無線電話、無線耳機(jī)、尋呼機(jī)、即時(shí)消息裝置、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、以及可以無線地接收和/或發(fā)射信息的其它裝置。通信站104、106和/或108可以使用多載波發(fā)射技術(shù)、比如在所分配的頻譜內(nèi)使用正交子載波來發(fā)射信息的正交頻分復(fù)用技術(shù)與接入點(diǎn)102通信，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
除了促進(jìn)通信站104、106和/或108之間的通信之外，接入點(diǎn)102可以與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)、比如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)相耦合，從而允許通信站104、106和/或108接入這種網(wǎng)絡(luò)。雖然環(huán)境100說明點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，但是本發(fā)明的實(shí)施例適用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。在這些實(shí)施例中，通信站104、106和/或108可以直接通信(即不使用接入點(diǎn)102)。如此處所使用的那樣，術(shù)語“通信站”可以同樣應(yīng)用于接入點(diǎn)102以及通信站104、106和108。
在某些實(shí)施例中，OFDM信道的頻譜可以包括5GHz頻譜或2.4GHz頻譜，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。在這些實(shí)施例中，5GHz頻譜可以包括范圍大約從4.9到5.9GHz的頻率，并且2.4GHz頻譜可以包括范圍大約從2.3到2.5GHz的頻率，然而本發(fā)明的范圍并不局限制在這個(gè)方面，因?yàn)槠渌念l譜同樣可以是適合的。
在某些實(shí)施例中，接入點(diǎn)102和通信站104、106和/或108可以基本上根據(jù)特定的通信標(biāo)準(zhǔn)、比如包括用于無線局域網(wǎng)的IEEE802.11(a/h)、802.11(b)、802.11(g)、802.11(n)和/或802.16標(biāo)準(zhǔn)的電氣電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)來通信，然而接入點(diǎn)102和通信站104、106和/或108也可能適合于根據(jù)包括數(shù)字視頻地面廣播(DVB-T)廣播標(biāo)準(zhǔn)、以及高性能無線電局域網(wǎng)(HiperLAN)的其它技術(shù)來發(fā)射和/或接收通信。在某些實(shí)施例中，高吞吐量接入點(diǎn)102和高吞吐量通信站104可以根據(jù)IEEE802.11(n)通信標(biāo)準(zhǔn)來工作。
根據(jù)某些實(shí)施例，接入點(diǎn)102和通信站104、106和/或108可以根據(jù)個(gè)別的子載波調(diào)制分配來對(duì)子載波進(jìn)行碼元調(diào)制。這可以被稱為自適應(yīng)比特加載(ABL)。因此，一個(gè)或多個(gè)比特可以用在子載波上調(diào)制的碼元來表示。用于個(gè)別子載波的調(diào)制分配可以基于該子載波的信道特征或信道條件，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。在某些實(shí)施例中，子載波調(diào)制分配的范圍可以從每一碼元零比特一直到每一碼元10比特或更多。在調(diào)制電平方面，子載波調(diào)制分配可以包括每一碼元傳遞1比特的二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、每一碼元傳遞2比特的四相相移鍵控(QPSK)、每一碼元傳遞3比特的8PSK、每一碼元傳遞4比特的16正交調(diào)幅(16-QAM)、每一碼元傳遞5比特的32-QAM、每一碼元傳遞6比特的64-QAM、每一碼元傳遞7比特的128-QAM、以及每一碼元傳遞8比特的256-QAM。每一子載波具有較高的數(shù)據(jù)通信速率的調(diào)制順序也可以被使用。
圖2說明根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的OFDM分組。OFDM分組200包括短前同步碼202、長前同步碼204、信號(hào)報(bào)頭206以及數(shù)據(jù)單元部分208。在某些實(shí)施例中，分組200可以由高吞吐量通信站、比如高吞吐量接入點(diǎn)102(圖1)和/或高吞吐量通信站104(圖1)來發(fā)射。在這些實(shí)施例中，分組200可以在多個(gè)空間信道上被發(fā)射。在某些實(shí)施例中，分組200可以被稱為物理協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
短前同步碼202可以由高吞吐量通信站接收以用于執(zhí)行頻率偏移估計(jì)、增益控制和/或幀檢測(cè)。在某些實(shí)施例中，短前同步碼202可以被稱為多入多出(MIMO)短前同步碼，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。長前同步碼204可以由高吞吐量通信站來接收以用于執(zhí)行包括信道估計(jì)在內(nèi)的更加精確的頻率估計(jì)。在某些實(shí)施例中，長前同步碼204可以被稱為多入多出長前同步碼，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
信號(hào)報(bào)頭206、也即前同步碼的一部分可以包括關(guān)于數(shù)據(jù)單元部分208的頻率和/或信道化結(jié)構(gòu)的信息，例如包括子載波調(diào)制分配以及用于對(duì)數(shù)據(jù)單元部分208進(jìn)行解調(diào)的其它信息。在某些實(shí)施例中，附加的訓(xùn)練字段210可以被包括在內(nèi)。
在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)單元部分208可以被稱為物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元(PSDU)，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。在每個(gè)分組中，可能攜帶分組數(shù)據(jù)200的數(shù)據(jù)單元部分208不是必需的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，前同步碼204可以包括具有已知值的長訓(xùn)練序列。已知的訓(xùn)練序列可以包括兩個(gè)長訓(xùn)練碼元。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，長前同步碼204可以被標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站和高吞吐量通信站讀取。
數(shù)據(jù)單元部分208包括在信道的數(shù)據(jù)子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元。在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)單元部分208可以根據(jù)通信站的操作模式被不同地配置。例如，對(duì)于高吞吐量的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元以實(shí)現(xiàn)較高的吞吐量。在這種情況下，每個(gè)空間信道都可以分離在其上發(fā)射的數(shù)據(jù)流。對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分208可以包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元。在這種情況下，每個(gè)空間信道都可以具有在其上發(fā)射的基本上相同的數(shù)據(jù)流。對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分208可以包括在一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，并且可以包括在一些其它空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。在這種情況下，當(dāng)四個(gè)空間信道被使用時(shí)，一個(gè)數(shù)據(jù)流可以在兩個(gè)空間信道上被發(fā)射，而另一個(gè)數(shù)據(jù)流可以在其它兩個(gè)空間信道上被發(fā)射，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
在某些實(shí)施例中，對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的空間流的線性組合。在某些實(shí)施例中，對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分可以包括在至少一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的空間流的線性組合，并且包括在至少一些其它的空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
在某些實(shí)施例中，高吞吐量接入點(diǎn)和高吞吐量通信站可以執(zhí)行關(guān)聯(lián)。該關(guān)聯(lián)處理尤其可以向發(fā)射站通知接收站具有多個(gè)天線以便在相應(yīng)的多個(gè)空間信道上接收正交頻分復(fù)用信號(hào)。
圖3A和3B說明根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的訓(xùn)練序列的發(fā)射。訓(xùn)練序列300可以在分組前同步碼的第一部分、比如前同步碼204(圖2)期間被發(fā)射，并且訓(xùn)練序列302可以在分組前同步碼的第二部分、比如字段210(圖2)期間被發(fā)射。在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練序列302可以作為信號(hào)報(bào)頭206(圖2)的一部分被發(fā)射。訓(xùn)練序列300和302可以是相同的序列，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。在某些實(shí)施例中，序列的音調(diào)可以被散布于空間信道的子載波頻率之中。例如，當(dāng)高吞吐量通信站使用四個(gè)空間信道(即，空間信道304、306、308和310)時(shí)，訓(xùn)練序列300可以包括利用第一天線在第一子載波頻率351上通過第一空間信道304發(fā)射的第一音調(diào)312。第二音調(diào)314可以利用第二天線在第二子載波頻率352上通過第二空間信道306被發(fā)射。第三音調(diào)316可以利用第三天線在第三子載波頻率353上通過第三空間信道308被發(fā)射。第四音調(diào)318可以利用第四天線在第四子載波頻率354上通過第四空間信道310被發(fā)射。第五音調(diào)320可以利用第一天線在第五子載波頻率355上通過第一空間信道304被發(fā)射。第六音調(diào)322可以利用第二天線在第六子載波頻率356上通過第二空間信道306被發(fā)射。第七音調(diào)324可以利用第三天線在第七子載波頻率357上通過第三空間信道308被發(fā)射?？梢葬槍?duì)該訓(xùn)練序列的整個(gè)長度執(zhí)行這種發(fā)射技術(shù)。
如在該實(shí)例中可以看出，每個(gè)空間信道都具有一些不發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)的子載波。在這個(gè)例子中，訓(xùn)練音調(diào)在每第四個(gè)子載波上被發(fā)射。這不同于許多利用單信道(例如沒有空間信道)并且在每個(gè)子載波頻率上發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)的傳統(tǒng)技術(shù)。例如，根據(jù)IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)的訓(xùn)練序列在每個(gè)子載波頻率上發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，訓(xùn)練序列302可以相對(duì)于訓(xùn)練序列300被移動(dòng)，因此在序列300的發(fā)射中未被使用的某些子載波頻率在序列302中被利用。在某些實(shí)施例中，在序列300的發(fā)射中所使用的子載波頻率沒有在序列302的發(fā)射中被使用，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。圖3B說明一種移動(dòng)散布于子載波當(dāng)中的訓(xùn)練音調(diào)的方法，然而本發(fā)明的范圍并不被限制于這種圖解說明。
在訓(xùn)練序列302中，訓(xùn)練音調(diào)被向右移動(dòng)兩個(gè)子載波頻率。第一音調(diào)312可以利用第三天線在第一子載波頻率351上通過第三空間信道308被發(fā)射。第二音調(diào)314可以利用第四天線在第二子載波頻率352上通過第四空間信道310被發(fā)射。第三音調(diào)316可以利用第一天線在第三子載波頻率353上通過第一空間信道304被發(fā)射。第四音調(diào)318可以利用第二天線在第四子載波頻率354上通過第二空間信道306被發(fā)射。第五音調(diào)320可以利用第三天線在第五子載波頻率355上通過第三空間信道308被發(fā)射。第六音調(diào)322可以利用第四天線在第六子載波頻率356上通過第四空間信道310被發(fā)射。第七音調(diào)324可以利用第一天線在第七子載波頻率357上通過第一空間信道304被發(fā)射。也可以針對(duì)該訓(xùn)練序列的整個(gè)長度執(zhí)行這種發(fā)射技術(shù)。在這個(gè)例子中，訓(xùn)練序列300和302說明以1，1，-1，-1，1，1，-1...開始的訓(xùn)練序列，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
雖然訓(xùn)練序列300和302針對(duì)使用四個(gè)空間信道和四個(gè)相應(yīng)天線的本發(fā)明實(shí)施例在圖3A和3B中被描繪，但是這并不是要求，因?yàn)橐部梢允褂闷渌鼣?shù)量的空間信道和相應(yīng)的天線。例如，在包括N個(gè)發(fā)射天線的系統(tǒng)中，已知的正交訓(xùn)練序列的每第n個(gè)值可以在OFDM分組前同步碼的第一部分期間在空間信道的個(gè)別子載波上個(gè)別地被發(fā)射，并且該訓(xùn)練序列的值可以被移動(dòng)小于N個(gè)子載波以便在該OFDM分組前同步碼的第二部分期間重傳。在某些實(shí)施例中，N可以是任一大于1并小于100的整數(shù)。
在四個(gè)空間信道的情況下，序列中的每第四個(gè)值可以在同一天線上被發(fā)射，并且訓(xùn)練音調(diào)可以被移動(dòng)一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)位置以便在前同步碼的第二部分期間重傳該序列。在八個(gè)空間信道的情況下，例如，序列中的每第八個(gè)值可以在同一天線上被發(fā)射，并且訓(xùn)練音調(diào)可以被移動(dòng)多至7個(gè)位置以便在前同步碼的第二部分期間重傳該序列。在某些實(shí)施例中，當(dāng)音調(diào)被移動(dòng)初始發(fā)射中所使用的子載波位置和重傳中所使用的那些子載波位置之間的大約一半長度時(shí)，較好的信道估計(jì)可以在接收機(jī)處被做出。在某些實(shí)施例中，接收站可以執(zhí)行內(nèi)插以便確定在分組前同步碼的任一部分期間沒有在其上發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)的子載波的信道估計(jì)。
在某些實(shí)施例中，內(nèi)插可以被用來確定在多個(gè)發(fā)射天線中的每個(gè)發(fā)射天線上在零音調(diào)處的信道系數(shù)。在某些實(shí)施例中，該內(nèi)插可以使用濾波器，比如線性擬合、漢明窗、漢寧窗、或平方根升余弦，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。信道估計(jì)的質(zhì)量可以用較大的濾波器來提高，但是復(fù)雜度也可能增加。模擬可以被用來確定正確的內(nèi)插濾波器。圖3A和3B中所示的序列可以只剩下一個(gè)未訓(xùn)練的音調(diào)。實(shí)際上，尤其是對(duì)于可能需要更大的內(nèi)插濾波器的3個(gè)或更多的發(fā)射天線來說可能存在兩個(gè)或更多音調(diào)的間隙。在信道中可能經(jīng)歷的多徑延遲擴(kuò)展越高，可能需要的內(nèi)插濾波器就越大。
在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練序列可以是任何的已知序列，并且它可以幾乎是任何的正交序列或準(zhǔn)正交序列，包括偽隨機(jī)噪聲(PRN)序列，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
雖然針對(duì)用作長分組前同步碼204(圖2)描述了序列300和302，但是序列300或302中的任一序列也可以適合于用作短分組前同步碼202(圖2)，然而其它的序列也是適合的。在某些實(shí)施例中，短分組前同步碼202(圖2)可以包括根據(jù)IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)在每第四個(gè)子載波頻率上發(fā)射的訓(xùn)練音調(diào)。在這些實(shí)施例中的某些實(shí)施例中，包括短分組前同步碼202(圖2)的相同訓(xùn)練音調(diào)可以(例如同時(shí)在所有的發(fā)射天線上)在每個(gè)空間信道的每第四個(gè)子載波頻率上被發(fā)射。
在某些其它的實(shí)施例中，包括短分組前同步碼202(圖2)的訓(xùn)練音調(diào)可以在散布于空間信道中的每第四個(gè)子載波頻率上被發(fā)射。在某些其它的實(shí)施例中，包括短分組前同步碼202(圖2)的訓(xùn)練音調(diào)可以在單個(gè)天線上或通過單個(gè)空間信道在每第四個(gè)子載波頻率上被發(fā)射。在這些實(shí)施例中，具有最好的信道條件的天線或空間信道可以被選擇。然而在其它的實(shí)施例中，包括短分組前同步碼202(圖2)的訓(xùn)練音調(diào)可以在每個(gè)空間信道的每第四個(gè)子載波頻率上被發(fā)射，并且一組正交權(quán)重可以被用來對(duì)相干帶寬上的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)。標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信裝置106和108(圖1)、以及高吞吐量通信裝置104(圖1)應(yīng)能夠接收短分組前同步碼202(圖2)并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)地處理。
在某些實(shí)施例中，附加的訓(xùn)練字段210(圖2)可以在為了高頻率選擇性信道而需要更精確的內(nèi)插的時(shí)候被使用。在某些實(shí)施例中，附加的訓(xùn)練字段210可以包括被移動(dòng)的訓(xùn)練音調(diào)、比如序列302的音調(diào)。在這些實(shí)施例中，根據(jù)長前同步碼204(圖2)的信道估計(jì)可以用來根據(jù)字段210(圖2)的信道估計(jì)來進(jìn)行平均，以便可能改進(jìn)信道估計(jì)性能。在某些實(shí)施例中，當(dāng)訓(xùn)練字段210包括被移動(dòng)的訓(xùn)練音調(diào)時(shí)，前同步碼204和信號(hào)報(bào)頭206可以包括未被移動(dòng)的訓(xùn)練音調(diào)。
在某些實(shí)施例中，為了得到更佳的信道估計(jì)，不同的發(fā)射天線和/或空間信道上的時(shí)間前同步碼序列可以是正交的。發(fā)射天線上的時(shí)間前同步碼序列可以包括在長前同步碼204(圖2)期間發(fā)射的碼元和附加的MIMO訓(xùn)練部分210。
在某些實(shí)施例中，信號(hào)報(bào)頭206(圖2)可以使用在長前同步碼204(圖2)期間所使用的相同訓(xùn)練模式在多個(gè)發(fā)射天線和/或空間信道上被發(fā)射。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站可以在長前同步碼期間估計(jì)信道，所以它將會(huì)在信號(hào)報(bào)頭期間看見相同信道以便正確地對(duì)其進(jìn)行解碼。信號(hào)報(bào)頭206(圖2)可以包括物理分組的持續(xù)時(shí)間，并且標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站可以對(duì)該信息進(jìn)行解碼以便設(shè)置它的NAV。
在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)單元部分208(圖2)可以包括利用空間-頻率-時(shí)間碼來編碼的數(shù)據(jù)。雖然高吞吐量通信站可以基于信號(hào)報(bào)頭206(圖2)中的信息來對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼(即，通過使用預(yù)留比特)，但是標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站在接收這個(gè)字段的時(shí)候可以注意到錯(cuò)誤。在某些實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站可以考慮在信號(hào)報(bào)頭206(圖2)期間讀取的速率和長度并且可以在該持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持安靜。
在信號(hào)報(bào)頭字段206(圖2)中發(fā)射的速率和長度可以是標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站可讀取的有效值。在某些實(shí)施例中，高吞吐量接入點(diǎn)可以提供關(guān)于OFDM分組的持續(xù)時(shí)間的不正確信息以便保護(hù)數(shù)據(jù)單元部分208(圖2)和/或確認(rèn)(ACK)分組，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
在某些實(shí)施例中，附加的信令報(bào)頭(例如，新的MIMO PLCP報(bào)頭)可以被增加在訓(xùn)練字段之后以便傳達(dá)關(guān)于調(diào)制類型的更多信息(例如，分集性或多路復(fù)用)。在這些實(shí)施例中，高吞吐量發(fā)射站可能通過某些其它裝置已經(jīng)確定了最佳的調(diào)制類型，并且它可能已經(jīng)在無線信道十分穩(wěn)定的時(shí)候使用了舊的信道估計(jì)。在某些實(shí)施例中，它可能已經(jīng)通過探聽被指定給其它目的地的分組而對(duì)信道進(jìn)行了估計(jì)，或者它可能已經(jīng)通過利用互換性對(duì)信道進(jìn)行了估計(jì)。
在某些實(shí)施例中，上述的前同步碼可以與上行鏈路空分多址(SDMA)技術(shù)一起使用。在這些實(shí)施例中，替代于在不同的發(fā)射天線上發(fā)射不同音調(diào)，不同的通信站可以在交替的音調(diào)上進(jìn)行發(fā)射。在這些實(shí)施例中，高吞吐量接入點(diǎn)可以為每個(gè)通信站插入信道并且可以同時(shí)在上行鏈路數(shù)據(jù)單元期間對(duì)它們進(jìn)行解碼。
在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練音調(diào)可以包括已知的訓(xùn)練序列。該訓(xùn)練序列可以是正交序列或準(zhǔn)正交序列。準(zhǔn)正交序列可以不必在數(shù)學(xué)上是正交的，但是可以為了在此處使用而是充分正交的。在某些實(shí)施例中，在第一部分期間發(fā)射的訓(xùn)練序列包括兩個(gè)或更多重復(fù)的子序列，并且在第二部分期間發(fā)射的訓(xùn)練序列包括兩個(gè)或更多重復(fù)的子序列。
在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練音調(diào)可以在分組前同步碼的后續(xù)部分中被發(fā)射。包括訓(xùn)練音調(diào)的分組前同步碼的多個(gè)部分可以對(duì)應(yīng)于多個(gè)發(fā)射天線。例如，當(dāng)通信站為發(fā)射而使用兩個(gè)天線時(shí)，訓(xùn)練音調(diào)可以在分組前同步碼的第一部分中被發(fā)射，并且在分組前同步碼的第二部分期間被重傳，如前所述地被移動(dòng)。例如，當(dāng)通信站為發(fā)射而使用三個(gè)天線時(shí)，分組前同步碼的第三部分可以被包括在內(nèi)以便重傳可能被進(jìn)一步移動(dòng)的訓(xùn)練音調(diào)。本發(fā)明的實(shí)施例包括具有M個(gè)發(fā)射天線的通信站，其中該分組前同步碼的多達(dá)M個(gè)部分被包括在內(nèi)，其中M可以是任何小于100的整數(shù)。
在某些實(shí)施例中，期待來自于單個(gè)發(fā)射天線的發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站接收長分組前同步碼204(圖2)的至少第一部分和信號(hào)報(bào)頭字段206(圖2)，該信號(hào)報(bào)頭字段206使用與第一部分相同的訓(xùn)練模式被發(fā)射。標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站可以響應(yīng)于信號(hào)報(bào)頭字段206(圖2)的處理來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分配矢量并且可以在隨后的預(yù)定時(shí)間幀期間避免發(fā)射。
在某些實(shí)施例中，前同步碼的第一部分和信號(hào)報(bào)頭字段206(圖2)可以從多個(gè)使用任何這種信令的發(fā)射天線被發(fā)射，因?yàn)榭梢员黄诖齺碜杂趩蝹€(gè)發(fā)射天線的發(fā)射的(例如傳統(tǒng)或高吞吐量)裝置所識(shí)別。前同步碼的第二部分和PSDU可以不必是由這種裝置可讀取的，因此該信令是打算給期待多個(gè)發(fā)射天線(即，預(yù)定數(shù)量M，其中M＞1)的裝置。這種信令的一個(gè)例子在圖3A和3B中被說明。在某些其它的實(shí)施例中，相同的前同步碼可以在所有的發(fā)射天線上被發(fā)射。在某些其它的實(shí)施例中，IEEE802.11a前同步碼的線性組合可以在每個(gè)發(fā)射天線上被發(fā)射，因此接收機(jī)無須知道該信號(hào)是從該天線被發(fā)射的。
本發(fā)明的某些實(shí)施例可以采用延遲多樣性。在這些實(shí)施例中，時(shí)間信號(hào)可以在第m個(gè)天線上相對(duì)于第一天線被延遲(m-1)*d個(gè)時(shí)間樣本，其中d是最小延遲。該延遲可以采用其它值，而不被限制于間距(d)的線性倍數(shù)。不同的發(fā)射信令方案可以產(chǎn)生不同的性能。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的分組發(fā)射程序的流程圖。程序400可以由高吞吐量通信站、比如高吞吐量接入點(diǎn)102(圖1)或高吞吐量通信站104(圖1)來執(zhí)行。在某些實(shí)施例中，當(dāng)高吞吐量接入點(diǎn)執(zhí)行程序400時(shí)，高吞吐量通信站以及標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站都可以接收和/或處理被發(fā)射的OFDM分組。
在操作402中，可以執(zhí)行關(guān)聯(lián)。該關(guān)聯(lián)可以包括通信站確定它們的通信能力、包括空間信道和/或裝置能夠在其上通信的天線的數(shù)量。
在操作404中，諸如短訓(xùn)練前同步碼202(圖2)之類的短訓(xùn)練前同步碼可以被發(fā)射。該短訓(xùn)練前同步碼可以具有如上所述散布于空間信道當(dāng)中的訓(xùn)練音調(diào)。
在操作406中，長訓(xùn)練前同步碼的第一部分被發(fā)射。該長訓(xùn)練前同步碼的第一部分可以包括訓(xùn)練序列并且可以是根據(jù)訓(xùn)練序列300(圖3A)。在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練音調(diào)可以在正交頻分復(fù)用分組前同步碼的第一部分期間通過多個(gè)空間信道被發(fā)射。在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練音調(diào)可以被散布于空間信道的子載波頻率之中。
在操作408中，在長訓(xùn)練前同步碼的第一部分中被發(fā)射的訓(xùn)練序列可以在空間信道的子載波位置當(dāng)中被移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練音調(diào)可以被移動(dòng)到空間信道的不同的子載波頻率。不同的子載波頻率可以是在分組前同步碼的第一部分期間沒有被用于發(fā)射的子載波頻率，然而本發(fā)明的范圍并不局限在這個(gè)方面。
在操作410中，訓(xùn)練序列的被移動(dòng)的訓(xùn)練音調(diào)可以在長訓(xùn)練前同步碼的第二部分期間被發(fā)射。在操作412中，信號(hào)報(bào)頭可以被發(fā)射。該信號(hào)報(bào)頭可以是根據(jù)信號(hào)報(bào)頭210(圖2)。
在操作414中，OFDM分組的數(shù)據(jù)單元部分可以被發(fā)射。某些OFDM分組可能包括數(shù)據(jù)單元部分，而其它OFDM分組可能不包括。數(shù)據(jù)單元部分可以是根據(jù)數(shù)據(jù)單元部分208(圖2)。對(duì)于高吞吐量的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元以實(shí)現(xiàn)較高的吞吐量。在這種情況下，每個(gè)空間信道都可以分離在其上發(fā)射的數(shù)據(jù)流。對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分可以包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元。在這種情況下，每個(gè)空間信道都可以具有在其上發(fā)射的基本上相同的數(shù)據(jù)流。對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分可以包括在一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，并且可以包括在一些其它空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
雖然過程400的個(gè)別操作被說明并且被描述為單獨(dú)的操作，但是一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立操作可以被同時(shí)執(zhí)行，并且不要求以所說明的順序來執(zhí)行這些操作。
除非特別指出，否則諸如處理、計(jì)算、計(jì)算、確定、顯示等等之類的術(shù)語可以指一個(gè)或多個(gè)處理或計(jì)算系統(tǒng)或類似裝置的動(dòng)作和/或處理，該處理或計(jì)算系統(tǒng)或類似裝置可以操作被表示為處理系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)的物理(例如電子)量的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成同樣被表示為處理系統(tǒng)的寄存器或存儲(chǔ)器、或其它這種信息存儲(chǔ)、發(fā)射或顯示裝置內(nèi)的物理量的其它數(shù)據(jù)。而且，如此處所使用的那樣，計(jì)算裝置包括一個(gè)或多個(gè)與計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器耦合的處理部件，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器可以是易失性或非易失性存儲(chǔ)器或其組合。而且，如此處所使用的那樣，數(shù)據(jù)指的是一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素，其可能包括文件的一部分、單個(gè)文件、文件擴(kuò)展、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)裝置分區(qū)、卷、卷組等等。這些數(shù)據(jù)無須存在于單個(gè)存儲(chǔ)裝置上，而是可以覆蓋多個(gè)存儲(chǔ)裝置。
本發(fā)明的實(shí)施例可以用硬件、固件和軟件之一或其組合來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例還可以被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令，其可以由至少一個(gè)處理器來讀取和執(zhí)行以執(zhí)行此處所述的操作。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括任何用于存儲(chǔ)或發(fā)射機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))可讀的形式的信息的機(jī)構(gòu)。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存裝置、電、光、聲或其它形式的傳播信號(hào)(例如載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等等)以及其它。
遵從要求摘要的37C.F.R.Section 1.72(b)而提供了摘要，該摘要將使讀者能夠弄清本技術(shù)公開的特性和要點(diǎn)。它被提交，并且應(yīng)當(dāng)理解它不會(huì)被用來限制或解釋權(quán)利要求的范圍或含義。
在上文的詳細(xì)說明中，不同的特征不時(shí)地在單個(gè)實(shí)施例中被組合在一起以便合理化這個(gè)公開內(nèi)容。這個(gè)公開方法不應(yīng)當(dāng)被解釋為反映被要求的主題的實(shí)施例要求比每條權(quán)利要求中所明確闡述的特征更多的特征的這樣一個(gè)意圖。相反，正如下面的權(quán)利要求所反映的，本發(fā)明在于少于單個(gè)所公開的實(shí)施例的所有特征。因此，下列權(quán)利要求于此被合并到詳細(xì)說明中，其中每條權(quán)利要求都獨(dú)立地保持為一個(gè)單獨(dú)的優(yōu)選實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括在正交頻分復(fù)用分組前同步碼的第一部分期間在多個(gè)空間信道上發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)被散布于空間信道的子載波頻率之中；以及在該分組前同步碼的第二部分期間重傳訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)在重傳期間在空間信道的子載波頻率之中被移動(dòng)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，多個(gè)天線中的每個(gè)天線都與空間信道之一相關(guān)聯(lián)，該空間信道具有包括多個(gè)正交子載波的不同的多徑特性，每個(gè)子載波都基本上在相關(guān)聯(lián)信道的其它子載波的中心頻率處具有零值，其中，訓(xùn)練音調(diào)在分組前同步碼的第一部分期間在空間信道的第一組正交子載波上被發(fā)射，以及其中，訓(xùn)練音調(diào)在分組前同步碼的第二部分期間在第二組正交子載波上被發(fā)射，第二組子載波包括基本上不同于第一組的子載波。
3.權(quán)利要求1的方法，還包括在重傳之前把訓(xùn)練音調(diào)移動(dòng)到空間信道的不同的子載波頻率以便重傳，這些不同的子載波頻率在分組前同步碼的第一部分期間沒有被用于發(fā)射。
4.權(quán)利要求3的方法，其中，在分組前同步碼的第二部分期間，訓(xùn)練音調(diào)在四個(gè)天線被用于發(fā)射的時(shí)候被移動(dòng)一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)位置。
5.權(quán)利要求1的方法，其中，訓(xùn)練音調(diào)包括單個(gè)已知的正交訓(xùn)練序列，其中，該訓(xùn)練序列最初在分組前同步碼的第一部分期間被發(fā)射，以及其中，該訓(xùn)練序列在分組前同步碼的第二部分期間被重傳。
6.權(quán)利要求1的方法，其中，訓(xùn)練音調(diào)包括已知的訓(xùn)練序列，其中，在第一部分期間被發(fā)射的訓(xùn)練序列包括兩個(gè)或更多重復(fù)的子序列，以及其中，在第二部分期間被發(fā)射的訓(xùn)練序列包括兩個(gè)或更多重復(fù)的子序列。
7.權(quán)利要求1的方法，還包括在分組前同步碼的后續(xù)部分中發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)，其中，包括訓(xùn)練音調(diào)的分組前同步碼的部分的數(shù)目對(duì)應(yīng)于發(fā)射天線的數(shù)目。
8.權(quán)利要求5的方法，其中，發(fā)射和重傳由高吞吐量發(fā)射站來執(zhí)行，并且其中，高吞吐量接收站將接收分組前同步碼的至少第一和第二部分并且將基于已知的訓(xùn)練序列來執(zhí)行對(duì)空間信道的信道估計(jì)。
9.權(quán)利要求8的方法，其中，高吞吐量接收站包括多個(gè)接收天線，每個(gè)接收天線都對(duì)應(yīng)于空間信道之一，并且其中，高吞吐量接收站組合來自于每個(gè)空間信道的數(shù)據(jù)比特以便產(chǎn)生解調(diào)的正交頻分復(fù)用碼元。
10.權(quán)利要求8的方法，其中，高吞吐量接收站包括單個(gè)接收天線以便處理來自于空間信道的信號(hào)，高吞吐量接收站執(zhí)行信號(hào)處理以便分離在每個(gè)空間信道上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元并且組合來自于每個(gè)空間信道的數(shù)據(jù)比特以便產(chǎn)生解調(diào)的正交頻分復(fù)用碼元。
11.權(quán)利要求8的方法，其中，具有單個(gè)接收天線的標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站接收分組前同步碼的至少第一和第二部分，并且其中，標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站響應(yīng)于訓(xùn)練音調(diào)的處理來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分配矢量并且在后續(xù)的預(yù)定時(shí)間幀期間避免發(fā)射。
12.權(quán)利要求1的方法，還包括發(fā)射在前同步碼的第一和第二部分之后的正交頻分復(fù)用分組的數(shù)據(jù)單元部分，并且其中對(duì)于高吞吐量操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元以便實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的分離的數(shù)據(jù)流。
13.權(quán)利要求12的方法，其中，對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的基本上相同的數(shù)據(jù)流，并且其中，對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在至少一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，并且包括在至少一些其它的空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
14.權(quán)利要求12的方法，其中，對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的空間流的線性組合，并且其中，對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在至少一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的空間流的線性組合，并且包括在至少一些其它的空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
15.一種方法，包括接收在正交頻分復(fù)用分組前同步碼的第一部分期間在多個(gè)空間信道上發(fā)射的訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)被散布于空間信道的子載波頻率之中；接收在分組前同步碼的第二部分期間在空間信道上重傳的訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)在第二部分期間被散布在空間信道的其它子載波頻率之中；以及基于在分組前同步碼的兩部分中接收到的訓(xùn)練音調(diào)來執(zhí)行對(duì)空間信道的信道估計(jì)。
16.權(quán)利要求15的方法，其中，基于在空間信道的相關(guān)子載波上接收的訓(xùn)練音調(diào)對(duì)每個(gè)空間信道的子載波執(zhí)行信道估計(jì)，其中，該方法還包括執(zhí)行內(nèi)插以便確定在分組前同步碼的任一部分期間沒有在其上發(fā)射的訓(xùn)練音調(diào)的子載波的信道估計(jì)，以及其中，該訓(xùn)練音調(diào)包括已知的訓(xùn)練序列。
17.權(quán)利要求16的方法，其中，執(zhí)行內(nèi)插包括執(zhí)行內(nèi)插以便確定在多個(gè)發(fā)射天線中的每個(gè)天線上在零音調(diào)處的信道系數(shù)。
18.權(quán)利要求17的方法，其中，高吞吐量通信站接收訓(xùn)練音調(diào)并執(zhí)行信道估計(jì)，并且其中，該方法還包括通過獨(dú)立地處理通過每個(gè)空間信道接收的信號(hào)，對(duì)在空間信道上發(fā)射的正交頻分復(fù)用數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行解調(diào)。
19.權(quán)利要求16的方法，其中，訓(xùn)練音調(diào)的接收由具有單個(gè)接收天線的標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站來執(zhí)行，并且其中，該方法還包括標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站響應(yīng)于處理訓(xùn)練音調(diào)而設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分配矢量；并且標(biāo)準(zhǔn)吞吐量通信站基于該網(wǎng)絡(luò)分配矢量在后續(xù)的預(yù)定時(shí)間幀期間避免發(fā)射。
20.權(quán)利要求14的方法，其中，高吞吐量通信站是具有與每個(gè)空間信道相關(guān)聯(lián)的接收天線的高吞吐量接收通信站，并且該方法還包括執(zhí)行與高吞吐量發(fā)射站的關(guān)聯(lián)以便向發(fā)射站告知接收站具有多個(gè)用于在相應(yīng)的多個(gè)空間信道上進(jìn)行接收的天線。
21.一種高吞吐量通信站，包括發(fā)射機(jī)，用于在正交頻分復(fù)用分組前同步碼的第一部分期間在多個(gè)空間信道上發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)被散布于空間信道的子載波頻率之中，該發(fā)射機(jī)在分組前同步碼的第二部分期間重傳該訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)在重傳期間在空間信道的子載波頻率之中被移動(dòng)；和處理器，用于把訓(xùn)練音調(diào)移動(dòng)到空間信道的不同的子載波頻率以用于重傳，這些不同的子載波頻率包括在分組前同步碼的第一部分期間未被用于發(fā)射的子載波頻率。
22.權(quán)利要求21的通信站，還包括多個(gè)天線，其中，每個(gè)天線都與空間信道之一相關(guān)聯(lián)，其中，空間信道具有包括多個(gè)正交子載波的單個(gè)正交頻分復(fù)用信道的不同的多徑特性，并且其中，每個(gè)子載波都基本上在正交頻分復(fù)用信道的其它子載波的中心頻率處具有零值。
23.權(quán)利要求21的通信站，其中，訓(xùn)練音調(diào)包括單個(gè)已知的正交訓(xùn)練序列，其中，發(fā)射機(jī)將最初在分組前同步碼的第一部分期間發(fā)射訓(xùn)練序列，并且其中，發(fā)射機(jī)將在分組前同步碼的第二部分期間重傳訓(xùn)練序列。
24.權(quán)利要求21的通信站，其中，發(fā)射機(jī)將在前同步碼的第一和第二部分之后發(fā)射正交頻分復(fù)用分組的數(shù)據(jù)單元部分，其中，對(duì)于高吞吐量操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元以便實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的分離的數(shù)據(jù)流。其中，對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的基本上相同的數(shù)據(jù)流，并且其中，對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率操作來說，數(shù)據(jù)單元部分包括在至少一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，并且包括在至少一些其它的空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
25.一種高吞吐量通信站，包括接收機(jī)，用于接收在正交頻分復(fù)用分組前同步碼的第一部分期間在多個(gè)空間信道上所發(fā)射的訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)被散布于空間信道的子載波頻率之中，該接收機(jī)用于接收在分組前同步碼的第二部分期間在空間信道上重傳的訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)在第二部分期間被散布于空間信道的其它子載波頻率之中；并且處理器，用于基于在分組前同步碼的兩部分中接收的訓(xùn)練音調(diào)來執(zhí)行對(duì)空間信道的信道估計(jì)。
26.權(quán)利要求25的通信站，還包括多個(gè)接收天線，其中，每個(gè)接收天線都與多個(gè)空間信道之一相關(guān)聯(lián)，其中，空間信道具有包括多個(gè)正交子載波的單個(gè)正交頻分復(fù)用信道的不同的多徑特性，其中，每個(gè)子載波都基本上在正交頻分復(fù)用信道的其它子載波的中心頻率處具有零值，并且其中，處理器將組合來自于空間信道的數(shù)據(jù)比特以便產(chǎn)生解調(diào)的正交頻分復(fù)用碼元。
27.權(quán)利要求26的通信站，其中，訓(xùn)練音調(diào)包括單個(gè)已知的正交訓(xùn)練序列，其中，接收機(jī)將最初在分組前同步碼的第一部分期間接收訓(xùn)練序列，并且其中，接收機(jī)將在分組前同步碼的第二部分期間第二次接收該訓(xùn)練序列。
28.權(quán)利要求25的通信站，還包括單個(gè)接收天線以用于處理從空間信道接收的信號(hào)，并且其中，處理器將執(zhí)行信號(hào)處理以便分離在每個(gè)空間信道上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元并且組合來自于每個(gè)空間信道的數(shù)據(jù)比特以便產(chǎn)生解調(diào)的正交頻分復(fù)用碼元。
29.一種系統(tǒng)，包括多個(gè)基本上全向的天線，每個(gè)都與多個(gè)空間信道之一相關(guān)聯(lián)；發(fā)射機(jī)，用于在正交頻分復(fù)用分組前同步碼的第一部分期間在多個(gè)空間信道上發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)被散布于空間信道的子載波頻率之中，該發(fā)射機(jī)用于在分組前同步碼的第二部分期間重傳該訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)在重傳期間在空間信道的子載波頻率之中被移動(dòng)；和處理器，用于把訓(xùn)練音調(diào)移動(dòng)到空間信道的不同的子載波頻率以用于重傳，這些不同的子載波頻率包括在分組前同步碼的第一部分期間未被用于發(fā)射的子載波頻率。
30.權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中，空間信道具有包括多個(gè)正交子載波的單個(gè)正交頻分復(fù)用信道的不同的多徑特性，每個(gè)子載波都基本上在正交頻分復(fù)用信道的其它子載波的中心頻率處具有零值，其中，訓(xùn)練音調(diào)包括單個(gè)已知的正交訓(xùn)練序列，其中，發(fā)射機(jī)將最初在分組前同步碼的第一部分期間發(fā)射訓(xùn)練序列，以及其中，發(fā)射機(jī)將在分組前同步碼的第二部分期間重傳該訓(xùn)練序列。
31.權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中，發(fā)射機(jī)將在前同步碼的第一和第二部分之后發(fā)射正交頻分復(fù)用分組的數(shù)據(jù)單元部分，其中，對(duì)于高吞吐量操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元以便實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的分離的數(shù)據(jù)流。其中，對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的基本上相同的數(shù)據(jù)流，并且其中，對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在至少一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，并且包括在至少一些其它的空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
32.權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中，發(fā)射機(jī)將在前同步碼的第一和第二部分之后發(fā)射正交頻分復(fù)用分組的數(shù)據(jù)單元部分，其中，對(duì)于高吞吐量操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元以便實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的分離的數(shù)據(jù)流。其中，對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的空間流的線性組合，并且其中，對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在至少一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的空間流的線性組合，并且包括在至少一些其它的空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
33.一種提供指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，該指令在由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的時(shí)候使處理器執(zhí)行下列操作，包括在正交頻分復(fù)用分組前同步碼的第一部分期間在多個(gè)空間信道上發(fā)射訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)被散布于空間信道的子載波頻率之中；以及在分組前同步碼的第二部分期間重傳訓(xùn)練音調(diào)，該訓(xùn)練音調(diào)在重傳期間在空間信道的子載波頻率之中被移動(dòng)。
34.權(quán)利要求33的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，該指令在由一個(gè)或多個(gè)處理器進(jìn)一步執(zhí)行的時(shí)候使處理器執(zhí)行操作，該操作包括基于包括訓(xùn)練音調(diào)的已知訓(xùn)練序列對(duì)每個(gè)空間信道執(zhí)行信道估計(jì)。
35.權(quán)利要求33的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，該指令在由一個(gè)或多個(gè)處理器進(jìn)一步執(zhí)行的時(shí)候使處理器執(zhí)行操作，該操作還包括在前同步碼的第一和第二部分之后發(fā)射正交頻分復(fù)用分組的數(shù)據(jù)單元部分，其中，對(duì)于高吞吐量操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的子載波上發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元以便實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的分離的數(shù)據(jù)流。其中，對(duì)于分組差錯(cuò)率較低的操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在每個(gè)空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，每個(gè)空間信道都具有在其上發(fā)射的基本上相同的數(shù)據(jù)流，并且其中，對(duì)于中等吞吐量和中等分組差錯(cuò)率的操作來說，該數(shù)據(jù)單元部分包括在至少一些空間信道的相應(yīng)子載波上發(fā)射的相同的數(shù)據(jù)碼元，并且包括在至少一些其它的空間信道上發(fā)射的不同的數(shù)據(jù)碼元。
全文摘要
在包括具有多個(gè)天線的高吞吐量通信裝置和具有單個(gè)天線的傳統(tǒng)通信裝置的無線局域網(wǎng)(WLAN)中，訓(xùn)練音調(diào)在正交頻分復(fù)用(OFDM)分組訓(xùn)練前同步碼的第一部分期間在多個(gè)空間信道上被發(fā)射。該訓(xùn)練音調(diào)被散布于空間信道的子載波頻率之中。該訓(xùn)練音調(diào)在分組訓(xùn)練前同步碼的第二部分期間被重傳。該訓(xùn)練音調(diào)在重傳期間在空間信道的子載波頻率之中被移動(dòng)，從而使高吞吐量接收站能夠在空間信道的不同子載波頻率上執(zhí)行信道估計(jì)。傳統(tǒng)通信裝置可以接收和處理該訓(xùn)練音調(diào)并且可以設(shè)置它們的網(wǎng)絡(luò)分配矢量以便在后續(xù)間歇期間避免通信。
文檔編號(hào)H04B7/04GK1902874SQ200480039528
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
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