專利名稱：使用多個天線的無線分組發(fā)送設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用包含前同步碼和數(shù)據(jù)的無線分組，在類似無線LAN的移動通信系統(tǒng)中分別發(fā)送無線信號的無線發(fā)送設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)現(xiàn)在定義了稱作IEEE 802.11n的無線LAN標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)100Mbps或更大的高吞吐率。極有可能IEEE 802.11n將使用稱作多輸入多輸出(MIMO)、在發(fā)送器和接收器中使用多個天線的技術(shù)。IEEE 802.11n需要與其中使用OFDM(正交頻分多路復(fù)用)的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11a共存。所以，需要IEEE 802.11n無線發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備具有所謂向后兼容性。
Jan Boer等人在″Backwards Compatibility″，IEEE802.11-03/714r0中提出的建議引入了MIMO的無線前同步碼。在這個建議中，首先從單個特定發(fā)送天線發(fā)送用于時(shí)間同步、頻率同步和自動增益控制(AGC)的短前同步碼序列，用于估測信道脈沖響應(yīng)的長前同步碼序列，指示無線分組中使用的調(diào)制方案的信號字段和用于IEEE802.11n的另一個信號字段。隨后，從其它三個發(fā)送天線發(fā)送長前同步碼序列。在結(jié)束前同步碼的發(fā)送之后，從所有天線發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)。
從短前同步碼到第一信號字段，所提出前同步碼與假定單個發(fā)送天線的IEEE 802.11a中規(guī)定的前同步碼相同。因此，當(dāng)遵守IEEE802.11a的無線接收設(shè)備接收包含Boer提出的前同步碼的無線分組時(shí)，它們識別出分組基于IEEE 802.11a。因而，符合IEEE 802.11a和IEEE 802.11n的所提出的前同步碼允許IEEE 802.11a和IEEE 802.11n共存。
通常，在無線接收設(shè)備中，通過數(shù)字信號處理執(zhí)行接收信號的解調(diào)。因此，在用于數(shù)字化所接收的模擬信號的設(shè)備中提供模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器具有輸入動態(tài)范圍(要轉(zhuǎn)換的模擬信號的允許水平范圍)。因此，有必要執(zhí)行自動增益控制(AGC)來將接收信號的水平調(diào)整在A/D轉(zhuǎn)換器的輸入動態(tài)范圍內(nèi)。
由于使用上述長前同步碼序列的信道脈沖響應(yīng)的估測由數(shù)字信號處理來執(zhí)行，所以AGC必須使用在長前同步碼序列之前發(fā)送的信號來執(zhí)行。在Boer的前同步碼中，使用在長前同步碼序列之前、從特定發(fā)送天線發(fā)送的短前同步碼序列執(zhí)行AGC。即，測量短前同步碼序列的接收水平，并且執(zhí)行AGC，使得接收水平處于A/D轉(zhuǎn)換器的輸入動態(tài)范圍內(nèi)。通過使用短前同步碼序列的AGC，能夠正確地接收從特定發(fā)送天線發(fā)送的長前同步碼序列和數(shù)據(jù)。如果分離布置所有天線，則從天線發(fā)送的信號的接收水平不可避免地彼此不同。因此，當(dāng)無線接收設(shè)備接收從其它三個發(fā)送天線發(fā)送的長前同步碼序列，或從所有天線發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，其接收水平可能遠(yuǎn)高于或遠(yuǎn)低于通過使用從特定發(fā)送天線發(fā)送的短前同步碼序列的AGC獲得的水平。當(dāng)接收水平超過A/D轉(zhuǎn)換器的輸入動態(tài)范圍的上限時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出飽和。另一方面，當(dāng)接收水平低于A/D轉(zhuǎn)換器的輸入動態(tài)范圍的下限時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出出現(xiàn)嚴(yán)重的量化誤差。在兩種情況下，A/D轉(zhuǎn)換器不能執(zhí)行適當(dāng)轉(zhuǎn)換，這消極地影響了A/D轉(zhuǎn)換之后的處理。
此外，數(shù)據(jù)從所有天線發(fā)送。因此，在數(shù)據(jù)傳輸期間，接收水平變化的范圍被進(jìn)一步增加，這惡化了上述A/D轉(zhuǎn)換器輸出的飽和和/或其中的量化誤差，從而顯著降低了接收性能。
如上所述，在Boer提出的前同步碼中，在接收端只使用從單個發(fā)送天線發(fā)送的短前同步碼序列執(zhí)行AGC，這使得難以處理在接收從其它天線以MIMO模式發(fā)送的信號時(shí)可能出現(xiàn)的接收水平變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種無線發(fā)送設(shè)備和方法，其允許在接收從多個發(fā)送天線發(fā)送的信號時(shí)進(jìn)行高精確的AGC和適當(dāng)?shù)腁/D轉(zhuǎn)換。
根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了用于與具有無線分組的無線接收設(shè)備通信的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于包括多個天線；及信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生要使用多個副載波發(fā)送、包含自動增益控制(AGC)前同步碼序列和數(shù)據(jù)的該無線分組的信號，其中，通過基于下列等式針對每個天線在時(shí)域中的循環(huán)移位來形成在從第iTx個天線(其中iTx＝1，2，3，...)發(fā)送的AGC前同步碼序列的時(shí)域中信號在時(shí)間″t″的值rMIMOSHORT(iTx)(t)=NTxΣk=-NsNxqkHTSkexp(j2πkΔFt)]]>其中NTx表示天線總數(shù)；Ns表示副載波的范圍；qk表示第k個副載波的相位旋轉(zhuǎn)向量；HTSk表示AGC前同步碼序列的頻率分量，這些分量被用于第k個副載波；及ΔF表示副載波間隔。


圖1是圖解了包含本發(fā)明的一個實(shí)施例中使用的無線通信的AGC前同步碼的無線分組的格式的圖例；圖2是圖解基于該實(shí)施例的無線發(fā)送設(shè)備的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖3是圖解基于實(shí)施例的無線接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖4是圖解并入圖3的設(shè)備中的接收單元的結(jié)構(gòu)例子的模塊圖；圖5是圖解現(xiàn)有技術(shù)中短前同步碼及數(shù)據(jù)的接收功率的分布的曲線圖；圖6是圖解該實(shí)施例中短前同步碼及數(shù)據(jù)的接收功率的分布的曲線圖；圖7是圖解接收單元的另一個結(jié)構(gòu)例子的模塊圖；圖8是說明增益控制器的操作的流程圖；圖9是圖解基于實(shí)施例的修改的無線接收設(shè)備的模塊圖；圖10是圖解并入圖9的無線接收設(shè)備中的接收單元的結(jié)構(gòu)例子的模塊圖；圖11是圖解出現(xiàn)在圖3中的傳播路徑估測單元的結(jié)構(gòu)例子的模塊圖；圖12是圖解出現(xiàn)在圖1中的AGC前同步碼的結(jié)構(gòu)例子的圖例；圖13是圖解出現(xiàn)在圖1中的AGC前同步碼的其它結(jié)構(gòu)例子的圖例；
圖14是圖解基于本發(fā)明的另一個實(shí)施例的無線發(fā)送設(shè)備的圖例；圖15A和15B是出現(xiàn)在圖1中的AGC前同步碼的另一個例子的圖例；圖16A，16B和16C是出現(xiàn)在圖1中的AGC前同步碼的另一個例子的圖例；及圖17示出了時(shí)域中的AGC前同步碼和通過循環(huán)移位獲得的序列之間的交叉相關(guān)值，并且它也示出交叉相關(guān)值和循環(huán)移位量之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例中使用的無線分組的格式。這個格式是MIMO(多輸入多輸出)模式的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式，并且提供與IEEE 802.11a無線工作站的互操作性及并存。
如圖1所示，前同步碼包含從天線Tx1發(fā)送的物理層會聚協(xié)議(PLCP)信號。PLCP信號包含短前同步碼序列101，第一長前同步碼序列102，第一信號字段(信號)103及第二信號字段(信號2)104。短前同步碼序列101包含若干單元前同步碼SP。長前同步碼序列102包含具有相應(yīng)預(yù)定長度的單元前同步碼LP。前同步碼LP長于前同步碼SP。
短前同步碼序列101，第一長前同步碼序列102及第一信號字段103遵守IEEE 802.11a，而第二信號字段104是新無線LAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11n所需的。符合IEEE 802.11a的第一信號字段103可以被稱作″傳統(tǒng)信號字段″。由于為新的高吞吐率無線LAN標(biāo)準(zhǔn)提供第二信號字段104，所以它可以被稱作″高吞吐率信號字段″。在短前同步碼序列101和長前同步碼序列102之間插入保護(hù)間隔GI。
在PLCP信號之后，安排從多個天線Tx1到Tx4并行發(fā)送的AGC前同步碼105A到105D。AGC前同步碼105A到105D被同時(shí)從多個天線Tx1到Tx4發(fā)送。由于AGC前同步碼被多個天線Tx1到Tx4發(fā)送并且被多個接收天線接收，所以它們是MIMO信號。在執(zhí)行MIMO通信時(shí)，AGC前同步碼105A到105D被用于允許接收設(shè)備執(zhí)行精細(xì)AGC。這些前同步碼是特有的，以便為根據(jù)IEEE 802.11n執(zhí)行MIMO模式接收而進(jìn)行精細(xì)調(diào)整AGC。因此，AGC前同步碼105A到105D可以被稱作″高吞吐率短訓(xùn)練字段″。另一方面，由于短前同步碼序列101遵守IEEE802.11a，被用于粗AGC操作，所以它可以被稱作″傳統(tǒng)短訓(xùn)練字段″。
在AGC前同步碼105A到105D之后，安排第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C及106D到109D。在實(shí)施例中，相同信號序列被用作AGC前同步碼105A到105D。然而，不同信號序列可以被用作AGC前同步碼105A到105D。保護(hù)間隔GI被插入在形成第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C及106D到109D的單元前同步碼LP中每對相鄰前同步碼LP之間。如以后描述的，第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C及106D到109D具有正交關(guān)系。每個發(fā)送天線的單元前同步碼LP 106-109的數(shù)量等于MIMO模式的發(fā)送天線的數(shù)量。為了區(qū)分兩種長前同步碼序列，符合IEEE 802.11a的第一長前同步碼序列102可以被稱作″傳統(tǒng)長訓(xùn)練字段″。由于為新的高吞吐率無線LAN標(biāo)準(zhǔn)提供第二長前同步碼序列106-109，所以它可以被稱作″高吞吐率長訓(xùn)練字段″。
在第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C及106D到109D的每個之后，安排從天線Tx1到Tx4分別發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù))110A到110C的字段。同時(shí)從多個天線Tx1到Tx4分別發(fā)送第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C及106D到109D。
現(xiàn)在參照圖2，描述基于實(shí)施例的無線發(fā)送設(shè)備。首先，數(shù)字調(diào)制器203通過組合發(fā)送數(shù)據(jù)201及上述從存儲器202輸出的前同步碼來形成無線分組的信號。因而獲得的無線分組的信號被發(fā)送到發(fā)送單元204A到204D，在其中它們被進(jìn)行發(fā)送所需的處理，例如數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換，頻率轉(zhuǎn)換到射頻(RF)頻帶(上變轉(zhuǎn)換)及功率放大。此后，結(jié)果信號被發(fā)送到對應(yīng)于參考圖1描述的天線Tx1到Tx4的多個天線205A到205D，在其中RF信號被從每個發(fā)送天線205A到205D發(fā)送到圖3中示出的無線接收設(shè)備。在下面的描述中，圖1中示出的天線Tx1到Tx4被分別稱作天線205A到205D。
在實(shí)施例中，圖1中示出的包含短前同步碼序列101，第一長前同步碼序列102，第一信號字段103及第二信號字段104的PLCP信號被從圖2中示出的發(fā)送單元204A的發(fā)送天線205A發(fā)送。在所有發(fā)送天線205A到205D上發(fā)送如圖1所示在PLCP信號之后安排的AGC前同步碼105A到105D，第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C及106D到109D，及數(shù)據(jù)110A到110D。
在圖3中示出的無線接收設(shè)備中，多個接收天線301A到301D接收從圖2示出的無線發(fā)送設(shè)備發(fā)送的RF信號。無線接收設(shè)備可以具有一個接收天線或多個接收天線。由接收天線301A到301D接收的RF信號被分別發(fā)送到接收單元302A到302D。接收單元302A到302D均執(zhí)行各種接收處理，諸如從RF頻帶到BB(基帶)的頻率轉(zhuǎn)換(下變轉(zhuǎn)換)，自動增益控制(AGC)，模數(shù)轉(zhuǎn)換等等，從而產(chǎn)生基帶信號。
來自接收單元302A到302D的基帶信號被發(fā)送到信道脈沖響應(yīng)估測單元303A到303D和數(shù)字解調(diào)器304。這些單元303A到303D估測圖2的無線發(fā)送設(shè)備和圖3的無線接收設(shè)備之間的相應(yīng)傳播路徑的脈沖響應(yīng)。后面會詳細(xì)描述信道脈沖響應(yīng)估測單元303A到303D。數(shù)字解調(diào)器304基于由單元303A到303D提供的估測信道脈沖響應(yīng)來解調(diào)基帶信號，從而產(chǎn)生對應(yīng)于圖2示出的發(fā)送數(shù)據(jù)201的接收數(shù)據(jù)305。
更具體地，數(shù)字解調(diào)器304在其輸入部分具有信道脈沖響應(yīng)的均衡器。均衡器基于估測的信道脈沖響應(yīng)執(zhí)行用于校正傳播路徑中畸變的接收信號的均衡處理。數(shù)字解調(diào)器304也在由時(shí)間同步確定的適當(dāng)定時(shí)解調(diào)經(jīng)過均衡的信號，從而再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在描述圖3中示出的接收單元302A到302D。圖4詳細(xì)示出了接收單元302A的結(jié)構(gòu)。由于其它接收單元302B到302D具有與單元302A相同的結(jié)構(gòu)，所以只描述接收單元302A。由接收天線301A接收的RF接收信號被下變轉(zhuǎn)換器401下變轉(zhuǎn)換成基帶信號。此時(shí)，RF信號可以被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號，或可以被首先轉(zhuǎn)換成中頻(IF)信號并且接著轉(zhuǎn)換成基帶信號。
由下變轉(zhuǎn)換器401產(chǎn)生的基帶信號被發(fā)送到可變增益放大器402，在其中執(zhí)行AGC，即信號水平調(diào)節(jié)。從可變增益放大器402輸出的信號被A/D轉(zhuǎn)換器403采樣和量化。從A/D轉(zhuǎn)換器403輸出的數(shù)字信號被發(fā)送到接收單元302的外部及增益控制器404。增益控制器404基于從A/D轉(zhuǎn)換器403輸出的數(shù)字信號執(zhí)行增益計(jì)算，并且控制可變增益放大器402的增益。后面會描述增益控制的特定過程。
所執(zhí)行的用于接收包含其格式如圖1所示的前同步碼的無線分組的圖3和4中所示無線接收設(shè)備的操作如下。首先，無線接收設(shè)備接收從圖2的發(fā)送天線205A發(fā)送的短前同步碼序列101，并且接著使用對應(yīng)于短前同步碼序列101的基帶信號，執(zhí)行分組邊緣檢測，時(shí)間同步，自動頻率控制(AFC)和AGC。AFC也被稱作頻率同步。能夠使用已知技術(shù)執(zhí)行分組邊緣檢測，時(shí)間同步和AFC，因此不提供其描述。下面只說明AGC。
可變增益放大器402根據(jù)預(yù)定初始增益值放大對應(yīng)于短前同步碼序列101的基帶信號?？勺冊鲆娣糯笃?02輸出的信號通過A/D轉(zhuǎn)換器403被輸入到增益控制器404。增益控制器404由在A/D轉(zhuǎn)換之后獲得的對應(yīng)于短前同步碼序列101的接收信號的水平計(jì)算增益，并且根據(jù)計(jì)算的增益控制可變增益放大器402的增益。
在這里假定在A/D轉(zhuǎn)換之前獲得的、對應(yīng)于短前同步碼序列101的基帶信號的水平是X。如果水平X較高，則輸入到A/D轉(zhuǎn)換器403的基帶信號超出A/D轉(zhuǎn)換器403的輸入動態(tài)范圍的上限。結(jié)果，從A/D轉(zhuǎn)換器403輸出的信號(數(shù)字信號)被飽和并且降低信號接收的質(zhì)量。另一方面，如果水平X非常低，則從A/D轉(zhuǎn)換器402輸出的信號(即，通過A/D轉(zhuǎn)換獲得的數(shù)字信號)存在嚴(yán)重的量化誤差。因而，當(dāng)水平X極高或極低時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器403不能執(zhí)行適當(dāng)轉(zhuǎn)換，從而顯著降低信號接收的質(zhì)量。
為了克服這個問題，增益控制器404控制可變增益放大器402的增益，使得對應(yīng)于短前同步碼序列101的基帶信號的水平X被調(diào)整到目標(biāo)值Z。如果輸入基帶信號具有非常高的水平以致A/D轉(zhuǎn)換器403的輸出限于其上限水平，或如果它具有非常低的水平，則可變增益放大器402的增益可能不適當(dāng)?shù)乇灰粋€控制過程控制。在這種情況下，重復(fù)執(zhí)行增益控制。結(jié)果，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器403的基帶信號的水平能夠被調(diào)整到處于A/D轉(zhuǎn)換器403的輸入動態(tài)范圍內(nèi)的值。因而，使用對應(yīng)于短前同步碼序列101的基帶信號適當(dāng)?shù)乜刂瓶勺冊鲆娣糯笃?02的增益，從而執(zhí)行適當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換以避免信號接收質(zhì)量的降低。
在上述實(shí)施例中，使用從A/D轉(zhuǎn)換器403輸出的數(shù)字信號測量計(jì)算可變增益放大器402的增益所需的接收水平。然而，能夠使用在A/D轉(zhuǎn)換之前獲得的模擬信號執(zhí)行這種水平測量。此外，可以在IF頻帶或RF頻帶而不是BB中測量接收水平。
無線接收設(shè)備接收從發(fā)送天線205A發(fā)送的第一長前同步碼序列102，并且執(zhí)行信道脈沖響應(yīng)的估測，即使用對應(yīng)于長前同步碼序列102的基帶信號，估測無線發(fā)送設(shè)備到無線接收設(shè)備之間的傳播路徑的響應(yīng)(頻率傳遞函數(shù))。由于從發(fā)送天線205A發(fā)送的信號已如上所述經(jīng)過AGC，所以當(dāng)執(zhí)行信道脈沖響應(yīng)的估測時(shí)，到A/D轉(zhuǎn)換器403的輸入的水平被適當(dāng)調(diào)整。因此，對于從發(fā)送天線205A發(fā)送的信號，從A/D轉(zhuǎn)換器403獲得高度精確的數(shù)字信號。通道脈沖的估測能夠使用所獲得的數(shù)字信號來精確執(zhí)行。
無線接收設(shè)備接收從發(fā)送天線205A發(fā)送的第一信號字段103，并且使用數(shù)字解調(diào)器304和上述傳播路徑估測結(jié)果，解調(diào)對應(yīng)于第一信號字段103的基帶信號。第一信號字段103包含指示調(diào)制方案的信息，和在前同步碼之后要發(fā)送的數(shù)據(jù)的無線分組長度。第一信號字段103是傳送一種涉及無線分組的屬性信息的字段。無線接收設(shè)備在從包含在第一信號字段103中的無線分組長度信息中識別出的無線分組的時(shí)長內(nèi)，使用數(shù)字解調(diào)器304繼續(xù)解調(diào)。
由于從短前同步碼序列101到第一信號字段103的分組格式提供了與IEEE 802.11a站點(diǎn)的互操作性，所以IEEE 802.11a站點(diǎn)能夠執(zhí)行普通接收操作而不破壞無線分組。換言之，在接收到第一信號字段103時(shí)，符合IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)的另一個IEEE 802.11a無線發(fā)送和接收設(shè)備(傳統(tǒng)站點(diǎn))被禁止發(fā)送信號，直到無線分組結(jié)束，以便不破壞無線分組。
隨后，無線接收設(shè)備接收從發(fā)送天線205A發(fā)送的第二信號字段104。第二信號字段104包含指示對應(yīng)于除IEEE 802.11a之外、例如IEEE 802.11n的標(biāo)準(zhǔn)的無線分組的標(biāo)識信息。換言之，第二信號字段104指示后續(xù)AGC前同步碼105A到105D，第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C和106D到109D是對應(yīng)于例如IEEE802.11n的信號。
無線接收設(shè)備接收從發(fā)送天線205A到205D并行發(fā)送的AGC前同步碼105A到105D。從已經(jīng)發(fā)送短前同步碼序列101，第一長前同步碼序列102，第一信號字段103和第二信號字段104的發(fā)送天線205A，并且從迄今為止未發(fā)送信號的發(fā)送天線205B到205D發(fā)送AGC前同步碼105A到105D。因此，雖然以某個接收水平接收從發(fā)送天線205A發(fā)送的信號(即，短前同步碼序列101，第一長前同步碼序列102，第一信號字段103和第二信號字段104)，但是以不同于來自發(fā)送天線205A的接收信號的水平的接收水平接收AGC前同步碼105A到105D。換言之，在使用多個發(fā)送天線的MIMO傳輸之后改變接收水平。
如上所述，無線接收設(shè)備接收第二信號字段104并且使用數(shù)字解調(diào)器304解調(diào)它，從而識別出當(dāng)前無線分組對應(yīng)于IEEE 802.11n。之后，數(shù)字解調(diào)器304發(fā)出用于重新開始精細(xì)調(diào)整AGC的指令到接收單元302A到302D，從而對AGC前同步碼105A到105D重新執(zhí)行AGC。結(jié)果，通過MIMO信道從發(fā)送天線205A到205D發(fā)送并且在接收單元302A到302D接收的信號以經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整的接收水平被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器403。
即，通過使用對應(yīng)于AGC前同步碼105A到105D的基帶信號、在圖4所示的A/D轉(zhuǎn)換之后獲得的水平，在可變增益放大器402執(zhí)行增益控制。數(shù)字解調(diào)器304發(fā)出指令以開始使用AGC前同步碼105A到105D的AGC的時(shí)間不限于獲得第二信號字段104的解碼結(jié)果的時(shí)間。例如，數(shù)字解調(diào)器304可以使用例如匹配濾波器確認(rèn)AGC前同步碼105A到105D的接收，并且接著為接收單元302A到302D提供指令以開始AGC。
在以前描述的Jan Boer提出的前同步碼中，只使用從單個發(fā)送天線發(fā)送的短前同步碼序列(傳統(tǒng)短前同步碼)執(zhí)行AGC。使用從發(fā)送短前同步碼序列的天線發(fā)送的信號所具有接收水平執(zhí)行AGC。當(dāng)無線接收設(shè)備接收從其它三個天線發(fā)送的信號時(shí)，設(shè)備通過使用所獲得的增益來執(zhí)行增益控制。
圖5是圖解在使用Jan Boer提出的前同步碼時(shí)獲得的短前同步碼和數(shù)據(jù)的接收功率的分布的曲線圖。信道處于具有50毫微秒延遲散布的多徑環(huán)境中(一個數(shù)據(jù)符號的時(shí)長是4μs)。如該圖所示，短前同步碼(傳統(tǒng)短前同步碼)的接收水平與數(shù)據(jù)的接收水平的比值變化顯著。
在例如圖5的區(qū)域A中，盡管數(shù)據(jù)的接收水平較低，但以較高接收水平接收短前同步碼。因此，如果根據(jù)短前同步碼的接收功率調(diào)整AGC，則數(shù)據(jù)的接收功率低于短前同步碼的接收功率，導(dǎo)致A/D轉(zhuǎn)換器403中的量化誤差。在圖5的區(qū)域B中，盡管數(shù)據(jù)的接收水平較高，但以較低接收水平接收短前同步碼。因此，如果根據(jù)短前同步碼的接收功率調(diào)整AGC，則A/D轉(zhuǎn)換器的輸出在輸入數(shù)據(jù)時(shí)飽和。因而，可以理解，由于在傳統(tǒng)模式中數(shù)據(jù)與短前同步碼的接收功率比不恒定；接收特性由于A/D轉(zhuǎn)換器的輸出中的量化誤差或飽和而降級。
另一方面，在實(shí)施例中，發(fā)送數(shù)據(jù)信號的所有天線205A到205D分別發(fā)送AGC前同步碼105A到105D。圖6基于實(shí)施例示出短前同步碼和數(shù)據(jù)的接收功率的分布。信道環(huán)境與圖5的情況相同。
如圖6所示，AGC前同步碼的接收功率基本與數(shù)據(jù)110A到110D的接收功率成比例。這指示A/D轉(zhuǎn)換器的輸入水平被適當(dāng)調(diào)整，使得接收精度與圖5相比較被顯著增強(qiáng)。
圖7示出接收單元302A的修改。通常，可變增益放大器402使用相對較大增益作為初值以檢測未知信號。因此，如果在AGC前同步碼105A到105D被接收時(shí)初始化可變放大器402的增益，則有必要重復(fù)增益控制，直到增益被穩(wěn)定。圖7示出的修改提供了存儲器405。這個存儲器405存儲在使用短前同步碼序列101執(zhí)行AGC之后獲得的增益值。當(dāng)接收AGC前同步碼105A到105D時(shí)，如果放大器402的增益未返回到在后備狀態(tài)設(shè)置的初值，但是從存儲器405中讀取的增益被用作其初值，則與未使用這種存儲值的情況相比較，AGC能夠精確執(zhí)行，并且在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束。
接著參考圖8A的流程圖，詳細(xì)描述增益控制器404的操作。
在接收到短前同步碼序列101的頭時(shí)，接收設(shè)備開始AGC(步驟S1)。
接著，零被設(shè)置為計(jì)數(shù)器值(i)(步驟S2)。
接著，參考計(jì)數(shù)器值，確定AGC處于初步階段還是中間階段(步驟S3)。此時(shí)，由于計(jì)數(shù)器值是零，所以對步驟S3的問題的回答為“是”，從而前進(jìn)到步驟S4。
之后，確定是否現(xiàn)在正接收前同步碼105(步驟S4)。在這種情況下，由于作為無線分組的頭的短前同步碼序列101正被接收，所以對步驟S4的問題的回答為“否”，從而前進(jìn)到步驟S5。在步驟S5，設(shè)置預(yù)定初值。
在下一個步驟S6，根據(jù)所設(shè)置的初值改變可變增益放大器的放大系數(shù)。在下一個步驟S7，測量當(dāng)前短前同步碼序列的接收水平。在步驟S8確定所測量的水平是否是對于A/D轉(zhuǎn)換器合適的水平(目標(biāo)水平)。如果對步驟S8的問題的回答是“否”，則過程前進(jìn)到步驟S9。
在步驟S9，遞增計(jì)數(shù)器值，并且接著過程返回到步驟S3。在步驟S3，確定i不是0，過程前進(jìn)到步驟S10。在步驟S10，使用在步驟S7測量的水平執(zhí)行增益計(jì)算。
因而，重復(fù)S10→S6→S7→S8→S9的循環(huán)，直到接收水平達(dá)到目標(biāo)水平。當(dāng)接收水平已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)水平時(shí)，在步驟S11把設(shè)定增益寫入到存儲器405，從而結(jié)束對從天線Tx1發(fā)送的信號執(zhí)行的AGC。與后面會描述的使用AGC前同步碼105的對MIMO接收的更精細(xì)AGC操作(第二AGC)相比，這個AGC操作(第一AGC)在接收設(shè)備起″粗AGC″的作用。
接收單元302A接著接收長前同步碼序列102，第一信號字段103和第二信號字段104。接收單元302A開始使用AGC前同步碼105對MIMO接收的AGC。AGC從步驟S1開始，并且轉(zhuǎn)移到S2，S3和S4。在步驟S4，由于接收單元302A正接收AGC前同步碼105，過程前進(jìn)到步驟S12，從而讀取先前寫入存儲器405的增益值，并且后跟步驟S6。在步驟S6之后，執(zhí)行與上述相同的處理。
如下概括了上述流程。概括的流程圖在圖8B中示出。首先，在無線接收設(shè)備處接收短前同步碼序列101(步驟S21)。接著，開始第一AGC操作(步驟S22)并且設(shè)置可變增益放大器402A到402D的增益(步驟S23)。接著，把設(shè)定增益寫入到存儲器405(步驟S24)。在第一AGC操作之后，接著用使用MIMO技術(shù)從多個發(fā)送天線發(fā)送的AGC前同步碼105A到105D的接收的結(jié)果來開始第二AGC操作(步驟S25)。接著，參考寫入存儲器405的增益(步驟S26)，并且為每個可變增益放大器402A到402D設(shè)置新增益(步驟27)。
因而，當(dāng)接收AGC前同步碼105A到105D時(shí)，增益未回到后備狀態(tài)中設(shè)定的初值，但是通過第一AGC獲得的、存儲在存儲器405中的增益被用作初值。因?yàn)檫@個操作，所以AGC前同步碼105A到105D允許無線接收設(shè)備在短時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行MIMO接收的精細(xì)AGC。這個精細(xì)AGC為MIMO接收提供了足夠的精確度。
圖9是圖解圖3的其中公共地執(zhí)行AGC的無線接收設(shè)備的修改的圖例。圖9不同于圖3的地方在于，在前者中為天線301A到301D提供公共接收單元302。
圖10詳細(xì)示出圖9的接收單元302。圖10的結(jié)構(gòu)不同于圖7的地方在于，在前者中為天線301A到301D提供單個增益控制器404和存儲使用短前同步碼序列101獲得的增益值的存儲器405。
具體地，天線301A到301D的輸出信號通過下變轉(zhuǎn)換器401A到401D和可變增益放大器402A到402D被分別輸入到A/D轉(zhuǎn)換器403A到403D。A/D轉(zhuǎn)換器403A到403D的輸出信號被輸入到公共增益控制器404。由增益控制器404確定的增益公共地被輸入到可變增益放大器402A到402D。例如，允許把經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器403A到403D的A/D轉(zhuǎn)換之后獲得的水平中的最高水平設(shè)置成目標(biāo)Z的增益可以公共地被輸入到可變增益放大器402A到402D。
同樣在圖9和10中示出的接收設(shè)備中，數(shù)字解調(diào)器304確認(rèn)短前同步碼序列101的接收，并且向接收單元302提供指令以開始第一AGC。之后，數(shù)字解調(diào)器304確認(rèn)第二信號字段104或AGC前同步碼105的接收，并且向接收單元302提供指令以開始MIMO接收模式的第二AGC。
此后，無線接收設(shè)備接收第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C和106D到109D，其在AGC前同步碼105A到105D之后從發(fā)送天線205A到205D發(fā)送。形成第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C和106D到109D的單元前同步碼LP基本上是與形成第一長前同步碼序列102的那些信號相同的信號。
此外，第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C及106D到109D是使用Walsh序列被正交化的信號。換言之，在圖1中，每個具有符號″-LP″的單元前同步碼具有與具有符號″LP″的每個單元前同步碼的極性相反的極性。無線接收設(shè)備接收彼此合成的第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C和106D到109D。如后面會描述的，通過將第二長前同步碼序列乘以Walsh序列來再現(xiàn)從發(fā)送天線205A到205D發(fā)送的信號。
下面將詳細(xì)描述信道脈沖響應(yīng)估測單元303A到303D。圖11詳細(xì)圖解了信道脈沖響應(yīng)估測單元303A。由于其它估測單元類似于估測單元303A，所以只描述估測單元303A。信道脈沖響應(yīng)估測單元303A包括估測單元501A到501D，其用于分別估測在接收天線301A和無線發(fā)送設(shè)備的天線Tx1到Tx4(對應(yīng)發(fā)送天線205A到205D)之間的傳播路徑的響應(yīng)。
估測單元501A包含用于存儲所接收的第二長前同步碼序列的相應(yīng)符號的數(shù)據(jù)存儲器502A到502D，用于存儲與所接收的第二長前同步碼序列的相應(yīng)符號相乘的相應(yīng)系數(shù)的系數(shù)存儲器503A到503D，乘法器504A到504D和加法器505。其它估測單元501B到501D具有與估測單元501A相同的結(jié)構(gòu)，除了與所接收的第二長前同步碼序列的相應(yīng)符號相乘的系數(shù)值之外。數(shù)據(jù)存儲器502A到502D被串聯(lián)連接，從而形成移位寄存器。
在估測單元501A中，所接收的第二長前同步碼序列106A到109A，106B到109B，106C到109C和106D到109D被存儲在數(shù)據(jù)存儲器502A到502D中。具體地，存儲器502A存儲通過組合第二長前同步碼序列中包含的長前同步碼序列106A到106D而獲得的信號的值。類似地，存儲器502B存儲通過組合長前同步碼序列107A到107D而獲得的信號的值，存儲器502C存儲通過組合長前同步碼序列108A到108D而獲得的信號的值，及存儲器502D存儲通過組合長前同步碼序列109A到109D而獲得的信號的值。
假定在發(fā)送天線205A到205D和接收天線301A之間的傳播路徑的響應(yīng)是h1，h2，h3和h4，數(shù)據(jù)存儲器502A，502B，502C和502D中存儲的信號值S502A，S502B，S502C和S502D通過下式指定S502A＝LP*h1+LP*h2+LP*h3+LP*h4(1)S502a＝LP*h1+LP*h2-LP*h3-LP*h4(2)S502C＝LP*h1-LP*h2-LP*h3+LP*h4(3)S502D＝LP*h1-LP*h2+LP*h3-LP*h4(4)乘法器504A，504B，504C和504D把數(shù)據(jù)存儲器502A，502B，502C和502D中存儲的信號值分別乘以系數(shù)存儲器503A，503B，503C和503D中存儲的系數(shù)。在估測單元501A中，系數(shù)1被存儲在用于估測發(fā)送天線205A和接收天線301A之間的信道脈沖響應(yīng)估測的所有系數(shù)存儲器503A，503B，503C和503D中。即，系數(shù)存儲器503A，503B，503C和503D中存儲的系數(shù)由序列(1，1，1，1)表示。
此后，加法器505將乘法器504A到504D的乘法結(jié)果相加。在這種情況下，把由等式(1)到(4)指定的信號值S502A，S502B，S502C和S502D相加。從等式(1)到(4)顯而易見，只有長前同步碼PL和指示天線Tx1(發(fā)送天線205A)和接收天線之間的信道脈沖響應(yīng)的值h1保留為加法結(jié)果。如果形成長前同步碼序列的每個單元前同步碼PL均被提供為無線發(fā)送設(shè)備和無線接收設(shè)備的預(yù)定位模式，則發(fā)送天線205A和接收天線301A之間的信道脈沖響應(yīng)能夠由通過組合從所有發(fā)送天線205A到205D發(fā)送的信號而獲得的接收信號來估測。
另一方面，在估測單元501B，501C和501D中，系數(shù)存儲器503B，503C和503D分別存儲Walsh序列(1，1，-1，-1)，(1，-1，-1，1)和(1，-1，1，-1)。結(jié)果，估測單元501B，501C和501D能夠分別估測天線Tx2，Tx3和Tx4(發(fā)送天線205B，205C和205D)和接收天線301A之間的信道脈沖響應(yīng)。
如上所述，信道脈沖響應(yīng)估測單元303A估測每個發(fā)送天線205A到205D和接收天線301A之間的傳播路徑的響應(yīng)。類似地，信道脈沖響應(yīng)估測單元303B到303C估測發(fā)送天線205A到205D和接收天線301B到301C之間的信道脈沖響應(yīng)。
在使用AGC前同步碼105A到105D的AGC中，通過將使用從單個發(fā)送天線205A發(fā)送的信號調(diào)整的可變增益放大器402的增益值用作初值，來執(zhí)行增益控制，結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)和快速的增益控制?，F(xiàn)在描述AGC前同步碼105A到105D的例子。在圖12(a)，(b)，(c)和(d)中示出的AGC前同步碼105A到105D均由包含多個時(shí)域樣本(在圖12的情況下為10個樣本)的信號序列構(gòu)成。例如，從天線Tx1發(fā)送的AGC前同步碼105A包括序列(a0，a1，a2，...，a8，a9)。
此外，通過循環(huán)移位單個信號序列的時(shí)域中的樣本來形成在圖12(a)，(b)，(c)和(d)中示出的AGC前同步碼105A到105D。具體地，通過循環(huán)移位從某個參考天線發(fā)送的AGC前同步碼序列的時(shí)域中的樣本而獲得的信號序列是從另一個天線發(fā)送的AGC前同步碼序列。例如，從天線Tx2發(fā)送的AGC前同步碼序列105B是(a1，a2，...，a9，a0)，其通過將從參考天線Tx1發(fā)送的AGC前同步碼105A的樣本的時(shí)間位置循環(huán)移位一個樣本來獲得。
類似地，通過將從參考天線Tx1發(fā)送的AGC前同步碼105A的樣本的時(shí)間位置循環(huán)移位兩個樣本來獲得從天線Tx3發(fā)送的AGC前同步碼105C。通過將從作為參考的天線Tx1發(fā)送的AGC前同步碼105A的樣本的時(shí)間位置循環(huán)移位三個樣本來獲得從天線Tx4發(fā)送的AGC前同步碼105D。
如果AGC前同步碼105A到105D由彼此相同的信號序列構(gòu)成，則它們可能在傳輸期間互相干擾。這種干擾可能導(dǎo)致類似于當(dāng)執(zhí)行有向天線傳輸時(shí)出現(xiàn)的、取決于多徑狀態(tài)或接收點(diǎn)的電場。結(jié)果，空點(diǎn)可能出現(xiàn)。換言之，可能出現(xiàn)在其處不能接收任何AGC前同步碼并且不可精確測量接收水平的接收點(diǎn)。
在實(shí)施例中，有意產(chǎn)生由通過循環(huán)移位其樣本的時(shí)間位置而獲得的信號序列(即，AGC前同步碼105A到105D)構(gòu)成的多徑。在這種情況下，即使信號序列中的某個樣本的接收水平由于信號干擾而被降低，另一個樣本的接收水平降低的發(fā)生概率也較低。因此，實(shí)現(xiàn)精確的接收水平測量，這增強(qiáng)了無線接收設(shè)備的接收性能。例如，能夠?qū)崿F(xiàn)不抵觸IEEE 802.11中規(guī)定的協(xié)議CSMA/CA(帶碰撞避免的載波檢測多路存取)的通信系統(tǒng)。
圖13(a)到(d)示出AGC前同步碼105A到105D的其它例子。在圖12(a)到(d)中示出的AGC前同步碼105A到105D是通過彼此循環(huán)移位其樣本的時(shí)間位置而獲得的時(shí)域信號序列。另一方面，在圖13(a)到(d)中示出的AGC前同步碼105A到105D是頻域信號序列，并且具有不同頻率分量。在圖13中，f0到f15指示副載波頻率，并且有陰影的副載波傳遞信號，而非陰影的副載波不傳遞信號。
例如，從天線Tx1發(fā)送的AGC前同步碼105A由f0，f4，f8和f12構(gòu)成。類似地，從天線Tx2發(fā)送的AGC前同步碼105B由副載波f1，f5，f9和f13構(gòu)成。從天線Tx3發(fā)送的AGC前同步碼105C由副載波f2，f6，f10和f14構(gòu)成。此外，從天線Tx4發(fā)送的AGC前同步碼105D由副載波f3，f7，f11和f15構(gòu)成。從天線Tx1發(fā)送的副載波不被任何其它天線發(fā)送。類似地，從天線Tx2發(fā)送的副載波不被任何其它天線發(fā)送。
實(shí)際上，在通過快速富立葉逆變換(IFFT)或離散富立葉變換(DFT)將AGC前同步碼105A到105D轉(zhuǎn)換成時(shí)域信號序列之后，發(fā)送AGC前同步碼105A到105D。在無線發(fā)送設(shè)備中，如圖14所示，存儲器202存儲涉及如圖13(a)到(d)所示的頻域信號序列的數(shù)據(jù)作為AGC前同步碼。從存儲器202讀取的頻域信號序列數(shù)據(jù)被IFFT電路206轉(zhuǎn)換成時(shí)域信號序列，并且輸入到數(shù)字調(diào)制器203。數(shù)字調(diào)制器203可以引入IFFT電路206的功能。此外，存儲器202可以預(yù)先存儲被轉(zhuǎn)換為如圖13(a)到(d)示出的頻域信號序列數(shù)據(jù)的時(shí)域信號序列數(shù)據(jù)。在這種情況下，不需要IFFT電路206。
如圖13(a)到(d)所示，由于AGC前同步碼105A到105D是在四個天線上交織的頻率，所以來自天線Tx1到Tx4的信號不包含相同頻率分量，因此能夠到達(dá)無線接收設(shè)備而不彼此干擾。結(jié)果，無線接收設(shè)備能夠執(zhí)行精確接收水平測量，并且因此表現(xiàn)出高接收性能。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在不偏離范圍的前提下可以各種方式進(jìn)行修改。例如，在圖2示出的實(shí)施例中，在發(fā)送單元204A到204D中分別執(zhí)行數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換。但是，可以修改為由數(shù)字調(diào)制器203而不是發(fā)送單元204A到204D來執(zhí)行這種D/A轉(zhuǎn)換。類似地，在圖3示出的實(shí)施例中，在接收單元302A到302D中分別執(zhí)行模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。但是，可以修改為由數(shù)字調(diào)制器304而不是單元302A到302D來執(zhí)行這種A/D轉(zhuǎn)換。
對于分組格式，如圖1所示從天線Tx1發(fā)送短前同步碼序列101，第一長前同步碼序列102，第一信號字段(信號)103及第二信號字段(信號2)104。但是，也可以從至少一個發(fā)送天線發(fā)送這種前同步碼信號。每個第二長前同步碼序列可以類似圖13(a)到(d)中示出的AGC前同步碼105A到105D具有不同頻率分量。
在下面等式(5)中示出AGC前同步碼的另一個序列。等式(5)表示當(dāng)用于無線發(fā)送設(shè)備的副載波的數(shù)量是52時(shí)，頻域中AGC前同步碼的序列。
HTS-26，26＝{0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，0，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0} (5)從第一發(fā)送天線Tx1發(fā)送在頻域中表示的等式(5)中的HTS。盡管通過如圖12中示出的那樣在時(shí)域中循環(huán)移位來自天線Tx1的信號來形成從其它天線發(fā)送的HTS，但是在這個例子中，使用了通過例如象圖15A和15B或圖16A，16B和16C中示出的那樣在時(shí)域中循環(huán)移位等式(5)的序列而獲得的序列。在時(shí)域中的循環(huán)移位相當(dāng)于在頻域中的相位旋轉(zhuǎn)。第k個副載波的相位旋轉(zhuǎn)向量被寫作qk=1NTx1exp(-j2πk(iTx-1)ΔFD)···exp(-j2πk(NTx-1)ΔFD)---(6)]]>其中NTx表示發(fā)送天線的總數(shù)；iTx表示天線編號；ΔF表示副載波間隔；″j″是虛數(shù)；及″D″表示循環(huán)移位量。例如，NTx＝2時(shí)D＝8。
因此，通過基于下列等式針對每個天線在時(shí)域中的循環(huán)移位來形成在從第iTx個天線(其中iTx＝1，2，3，...)發(fā)送的AGC前同步碼序列的時(shí)域中信號在時(shí)間″t″的值rMIMOSHORT(iTx)(t)=NTxΣk=-NsNsqkHTSkexp(j2πkΔFt)---(7)]]>其中Ns表示使用的副載波的范圍，在等式(5)的例子中，它表明在第-26和第26的范圍中的一部分副載波用于AGC前同步碼的發(fā)送。由于第-26，第-25，第+25和第+26處的值為0，所以在第-24和第+24之間的副載波被有效地用于發(fā)送。qk表示第k個副載波的相位旋轉(zhuǎn)向量。HTSk表示AGC前同步碼序列的頻率分量，這些頻率分量被用于第k個副載波，即，HTSk表示使用等式(5)中示出的HTSs的第k個分量。
圖17示出了在通過把等式(5)的HTS轉(zhuǎn)換到時(shí)域上而獲得的序列和通過循環(huán)移位所轉(zhuǎn)換的HTS而獲得的序列之間的交叉相關(guān)值。更準(zhǔn)確地說，圖17示出了通過把等式(5)的HTS轉(zhuǎn)換到時(shí)域上而獲得的序列和所轉(zhuǎn)換的HTS的一部分序列的交叉相關(guān)值。由于通過把等式(5)的HTS轉(zhuǎn)換到時(shí)域上而獲得的序列的一個周期具有16個樣本，所以上述部分的循環(huán)移位序列也具有16個樣本的長度。
圖17中的X-軸指示D值，并且Y-軸指示交叉相關(guān)值。當(dāng)發(fā)送天線NTx的總數(shù)是2時(shí)，圖17示出對于圖15A和15B中示出的那樣D＝8，交叉相關(guān)值最小(變成0)。
因而，對于D＝8，從天線Tx1，Tx2發(fā)送的信號不相關(guān)，所以每個信號不彼此干擾地到達(dá)接收器。因此可以在接收器端準(zhǔn)確測量來自天線Tx1，Tx2的發(fā)送功率，于是可以在接收器端使用多個天線的接收中進(jìn)行AGC，即MIMO-AGC。
當(dāng)發(fā)送天線NTx的總數(shù)是3時(shí)，D被設(shè)置成4以使交叉相關(guān)值象圖16A，16B和16C中示出的那樣盡可能小。注意，在等式(5)中，D值被設(shè)置成對于所有發(fā)送天線是公共的，但是它可以取另一個值。確定的循環(huán)移位時(shí)D被存儲在無線傳輸設(shè)備的存儲器(參見圖2的202)中。通過預(yù)先設(shè)定存儲器中的D值，例如針對使用一對發(fā)送天線的情況，D＝8，針對三個發(fā)送天線的情況，D＝4，針對四個發(fā)送天線的情況，D＝2，可以根據(jù)使用的發(fā)送天線的數(shù)量發(fā)送AGC前同步碼的最適當(dāng)序列。在圖2的發(fā)送設(shè)備的例子中，天線的數(shù)量是4，然而，這種方案在使用的天線的數(shù)量能夠根據(jù)需要變化的情況下有用。
另外，一組預(yù)先循環(huán)移位的AGC前同步碼信號序列可以被存儲在存儲器中，并且該組信號序列可以根據(jù)使用的天線的數(shù)量從存儲器中檢索出。即，假定使用的天線的數(shù)量是2，則圖15中示出的AGC前同步碼的信號序列組將被存儲在存儲器中。假定數(shù)量是3，則圖16中示出的AGC前同步碼的信號序列組將被存儲在存儲器中。也能夠根據(jù)使用的天線的數(shù)量發(fā)送AGC前同步碼的最適當(dāng)序列。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會很容易地想到其它優(yōu)點(diǎn)和修改。因此，本發(fā)明的范圍不限于圖中示出和這里描述的具體細(xì)節(jié)和典型實(shí)施例。因此，在不偏離如所附權(quán)利要求書及其等同描述定義的總的發(fā)明構(gòu)思的實(shí)質(zhì)或范圍的前提下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于通過無線分組與無線接收設(shè)備通信的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于包括多個天線(205A到205D)；及信號發(fā)生器(202，203及204A到204D)，用于產(chǎn)生要使用多個副載波發(fā)送、包含自動增益控制(AGC)前同步碼(105A到105D)序列和數(shù)據(jù)(110A到110D)的該無線分組的信號，其中，通過基于下列等式針對每個天線在時(shí)域中的循環(huán)移位來形成在從第iTx個天線(其中iTx＝1，2，3，...)發(fā)送的AGC前同步碼序列的時(shí)域中信號在時(shí)間″t″的值rMIMOSHORT(iTx)(t)=NTxΣk=-NsNsqkHTSkexp(j2πkΔFt)]]>其中NTx表示天線總數(shù)；Ns表示副載波的范圍；qk表示第k個副載波的相位旋轉(zhuǎn)向量；HTSk表示AGC前同步碼序列的頻率分量，這些分量被用于第k個副載波；及ΔF表示副載波間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，AGC前同步碼序列具有通過下列等式表示的頻率分量，其中用于無線發(fā)送設(shè)備的副載波的數(shù)量是52HTS-26，26＝{0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，0，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0}。
3.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，無線分組還包含用于無線接收設(shè)備中的第一AGC的短前同步碼序列，并且其中作為MIMO信號的AGC前同步碼序列被用于在無線接收設(shè)備中的第一AGC之后發(fā)生的第二AGC。
4.一種用于通過無線分組與無線接收設(shè)備通信的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于包括多個天線(205A到205D)；及信號發(fā)生器(202，203及204A到204D)，用于產(chǎn)生要使用多個副載波發(fā)送、包含自動增益控制(AGC)前同步碼(105A到105D)序列和數(shù)據(jù)(110A到110D)的該無線分組的信號，其中，通過基于下列等式針對每個天線的循環(huán)移位來形成在從第iTx個天線(其中iTx＝1，2，3，...)發(fā)送的AGC前同步碼序列的時(shí)域中信號在時(shí)間″t″的值rMIMOSHORT(iTx)(t)=NTxΣk=-NsNsqkHTSkexp(j2πkΔFt)]]>其中NTx表示天線總數(shù)；Ns表示副載波的范圍；qk表示第k個副載波的相位旋轉(zhuǎn)向量；HTSk表示AGC前同步碼序列的頻率分量，這些分量被用于第k個副載波；及ΔF表示副載波間隔，并且相位旋轉(zhuǎn)向量由下列等式表示qk=1NTx1exp(-j2πk(iTx-1)ΔFD)...exp(-j2πk(NTx-1)ΔFD)]]>其中D表示循環(huán)移位量。
5.如權(quán)利要求4所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，如此設(shè)置循環(huán)移位量D，使得從一個天線發(fā)送的在時(shí)域中AGC前同步碼的信號序列和通過循環(huán)移位該信號序列而獲得的信號序列之間的交叉相關(guān)值變小。
6.如權(quán)利要求4所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，當(dāng)天線的總數(shù)是2時(shí)，循環(huán)移位量D被設(shè)置成8，并且當(dāng)總數(shù)＝3時(shí)，D＝4。
7.如權(quán)利要求4所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，循環(huán)移位量D被存儲在無線發(fā)送設(shè)備內(nèi)的存儲器中。
8.如權(quán)利要求4所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，在時(shí)域中AGC前同步碼的信號序列和通過按循環(huán)移位量D循環(huán)移位該信號序列而獲得的信號序列被存儲在無線發(fā)送設(shè)備內(nèi)的存儲器中。
9.如權(quán)利要求4所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，AGC前同步碼序列具有通過下列等式表示的頻率分量，其中用于無線發(fā)送設(shè)備的副載波的數(shù)量是52HTS-26，26＝{0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，0，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0}。
10.如權(quán)利要求4所述的無線發(fā)送設(shè)備，其特征在于，無線分組還包含用于無線接收設(shè)備中的第一AGC的短前同步碼序列，并且其中作為MIMO信號的AGC前同步碼序列被用于在無線接收設(shè)備中的第一AGC之后發(fā)生的第二AGC。
11.一種在通過無線分組與無線接收設(shè)備通信的無線發(fā)送設(shè)備中的無線發(fā)送方法，該無線發(fā)送設(shè)備包含多個天線(205A到205D)，該方法的特征在于包括產(chǎn)生要使用多個副載波發(fā)送、包含自動增益控制(AGC)前同步碼序列和數(shù)據(jù)的該無線分組的信號，其中，通過基于下列等式針對每個天線在時(shí)域上循環(huán)移位在從第iTx個天線(其中iTx＝1，2，3，...)發(fā)送的AGC前同步碼序列的時(shí)域中信號在時(shí)間″t″的值rMIMOSHORT(iTx)(t)=NTxΣk=-NsNsqkHTSkexp(j2πkΔFt)]]>其中NTx表示天線總數(shù)；Ns表示副載波的范圍；qk表示第k個副載波的相位旋轉(zhuǎn)向量；HTSk表示AGC前同步碼序列的頻率分量，這些分量被用于第k個副載波；及ΔF表示副載波間隔。
12.如權(quán)利要求11所述的無線發(fā)送方法，其特征在于，AGC前同步碼序列具有通過下列等式表示的頻率分量，其中用于無線發(fā)送設(shè)備的副載波的數(shù)量是52HTS-26，26＝{0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，0，0，0，0，-1-j，0，0，0，-1-j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0，0，1+j，0，0}。
13.如權(quán)利要求11所述的無線發(fā)送方法，其特征在于，無線分組還包含用于無線接收設(shè)備中的第一AGC的短前同步碼序列，并且其中作為MIMO信號的AGC前同步碼序列被用于在無線接收設(shè)備中的第一AGC之后發(fā)生的第二AGC。
全文摘要
一種用于通過無線分組與無線接收設(shè)備通信的無線發(fā)送設(shè)備包含多個天線(205A到205D)，和信號發(fā)生器(202，203和204A到204D)，其產(chǎn)生包含AGC前同步碼序列和數(shù)據(jù)、使用多個副載波的無線分組的信號。通過在時(shí)域中針對每個天線的循環(huán)移位來形成在從第i
文檔編號H04B7/08GK1874183SQ20061006769
公開日2006年12月6日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者青木亞秀 申請人:株式會社東芝