專利名稱:有效的物理層前導(dǎo)格式的制作方法
有效的物理層前導(dǎo)格式相關(guān)申請交叉引用本申請要求以下的權(quán)益2008年5月15日提交的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?61/053,526 和 2008 年 7 月 8 日提交的 61/078,925,二者名稱皆為 “PHY Preamble Format for 60 GHz Wideband WirelessCommunication Systems ”,在此通過參考明確地并入每一 個(gè)的公開內(nèi)容;2008年7月14日提交的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?1/080,514,2008年7月 28日提交的61/084,133、2008年7月30日提交的61/084,776、2008年8月1日提交的 61/085,763、2008 年 8 月 19 日提交的 61/090,058、2008 年 8 月 26 日提交的 61/091,885、 2008年9月18日提交的61/098,128、2008年9月22日提交的61/098,970以及2008年9 月 25 日提交的 61/100,112,其每一個(gè)的名稱皆為 “Shortened PHYPreamble Format for 60 GHzWidebandWireless CommunicationSystems”,在此也通過參考明確地并入其每一個(gè)的 公開內(nèi)容;以及2008年9月24日提交的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?1/099,790和2008年10 月 2 日提交的 61/102,152,每一個(gè)的名稱皆為 “Enhanced ChannelEstimation Format and Packet Indication for mmWave Applications”,在此也通過參考明確地并入其每一個(gè)的公開 內(nèi)容。
背景技術(shù):
本公開總體上涉及通信系統(tǒng),并且更具體地,涉及用于通過通信信道來交換信 息的信息格式。
背景技術(shù):
在過去幾年中,已可獲得數(shù)目不斷增長的相對便宜、低功率的數(shù)據(jù)通信服務(wù)、 網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備,提供了前景看好的近線速傳輸和可靠性。各種無線技術(shù)在若干IEEE標(biāo)準(zhǔn)文 檔中詳細(xì)描述,例如包括IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11b (1999)及其更新和修改,以及IEEE 802.15.3 草案標(biāo)準(zhǔn)(2003)以及IEEE802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn),在此通過參考完全將其全部并入。作為一個(gè)示例,一類稱為無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)的無線網(wǎng)絡(luò)包括設(shè)備的 互連,其中設(shè)備通常但非必須比諸如遵循IEEE 802.11a的無線局域網(wǎng)(WLAN)之類的 WLAN在物理上更為靠近地定位。近來,在這種網(wǎng)絡(luò)中對特別高數(shù)據(jù)率(例如,超過 IGbps)的興趣和需求已經(jīng)顯著增加。在WPAN中實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)率的一種方式是使用數(shù)百 MHz甚至若干GHz的帶寬。例如,未許可的60GHz頻帶提供了一個(gè)這樣的可能操作范 圍。—般地,與IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)兼容的傳輸系統(tǒng)支持單載波(SC)操作模式或者正交頻 分復(fù)用(OFDM)操作模式之一或二者,以實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)傳輸率。例如,簡單的低功率 手持設(shè)備可以僅在SC模式中操作,支持較長操作范圍的較為復(fù)雜的設(shè)備可以僅在OFDM 模式中操作,而某些雙模設(shè)備可以在SC模式和OFDM模式之間切換。一般而言,OFDM的使用將整個(gè)系統(tǒng)帶寬劃分為多個(gè)子頻帶或信道,每個(gè)子頻 帶與相應(yīng)的子載波相關(guān)聯(lián),可以在該子載波上調(diào)制數(shù)據(jù)。由此,OFDM系統(tǒng)的每個(gè)子頻 帶可以視為在其中發(fā)送數(shù)據(jù)的獨(dú)立傳輸信道,由此提高了通信系統(tǒng)的總體吞吐率或傳輸率。在操作期間,在OFDM模式中操作的發(fā)射機(jī)可以對信息比特進(jìn)行編碼(這可以包括 糾錯(cuò)碼和交織)、使用特定的擴(kuò)展序列對編碼的比特進(jìn)行擴(kuò)展、例如將編碼的比特映射至 64正交振幅調(diào)制(QAM)多載波星座圖、以及在適當(dāng)?shù)墓β史糯笾笙蛞粋€(gè)或多個(gè)接收機(jī) 發(fā)射經(jīng)調(diào)制和上變頻的信號,得到具有較大峰均比(PAR)的相對高速的時(shí)域信號。類似地,接收機(jī)通常包括射頻(RF)接收單元,其執(zhí)行相關(guān)和解調(diào)以恢復(fù)發(fā)射的 符號,并且這些符號繼而在Viterbi解碼器中被處理,以估計(jì)或確定所發(fā)射符號的最有可 能的標(biāo)識。繼而對恢復(fù)和識別的符號流進(jìn)行解碼,這可以包括去交織和使用多個(gè)已知糾 錯(cuò)技術(shù)中的任何技術(shù)進(jìn)行糾錯(cuò),以產(chǎn)生與發(fā)射機(jī)所發(fā)射的原始信號相對應(yīng)的一組恢復(fù)信 號。特別地,對于在60GHz頻帶中操作的寬帶無線通信系統(tǒng)而言,IEEE 802.15.3c 草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)(“所提出標(biāo)準(zhǔn)”)提出通過通信信道傳輸?shù)拿總€(gè)分組包括前導(dǎo),用 以提供同步和訓(xùn)練信息;報(bào)頭,用以提供物理層(PHY)的基本參數(shù),諸如凈荷的長度、 調(diào)制和編碼方法等;以及凈荷部分。符合所提出標(biāo)準(zhǔn)的前導(dǎo)包括同步字段(SYNC), 用以指示所傳輸信息的塊的開始以用于信號檢測;開始幀定界符(SFD)字段,用以信號 通知實(shí)際幀的開始;以及信道估計(jì)序列(CES)。這些字段可以攜帶與如下有關(guān)的接收機(jī) 算法的信息針對與自動增益控制(AGC)設(shè)置、天線分集選擇或相位陣列設(shè)置、定時(shí)獲 取、粗略頻率偏移估計(jì)、信道估計(jì)等。對于SC和OFDM操作模式的每一個(gè),所提出標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定了唯一的PHY前導(dǎo)結(jié)構(gòu),即特定長度的SYNC、SFD和CES字段,以及針對每個(gè) PHY前導(dǎo)字段的擴(kuò)展序列和覆蓋碼(使用相應(yīng)擴(kuò)展序列傳輸?shù)姆栃蛄?。除了與SC和OFDM模式中的獨(dú)立結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)之外,例如,符合所提出標(biāo)準(zhǔn)的 PHY前導(dǎo)的幀沒有解決諸如低靈敏度等其他潛在問題。特別地,PHY前導(dǎo)的接收機(jī)可以 使用“相干”或“非相干”的方法來檢測SFD字段的開始,并由此建立幀定時(shí)。一般 地,相干方法需要基于SYNC字段中信號的信道估計(jì),這可以按照自適應(yīng)方式來執(zhí)行。 然而,SYNC信號對于信道估計(jì)自適應(yīng)而言可能過短,以致于無法收斂到可靠的值。另 一方面,非相干方法不基于信道估計(jì),并且通常較為簡單。然而,非相干方法與低靈敏 度相關(guān)聯(lián),即,在低信噪比(SNR)水平處,幀定時(shí)精度可能較差。因?yàn)閹〞r(shí)對于接收 整個(gè)分組而言至關(guān)重要,因此幀定時(shí)檢測的低靈敏度將顯著地限制整體性能。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于生成通過通信信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方 法,包括使用第一序列或第二序列中的一個(gè)來生成前導(dǎo)的第一字段,使得第一序列 和第二序列是互補(bǔ)的序列,使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為 零;使用第一序列或第二序列中的另一個(gè)來生成前導(dǎo)的第二字段的開始的指示符,第二 字段與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián),使得第二字段的開始的指示符緊隨第一字段;以及生成前 導(dǎo)的第二字段。在各種實(shí)現(xiàn)中,可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。第二字段的開始的指示符可以 在第二字段的開始之前出現(xiàn)。第二字段的開始的指示符可以是開始幀定界符(SFD)。第 二字段的開始的指示符可以包括在第二字段中。第一序列和第二序列可以是互補(bǔ)的Golay 序列。第一序列和第二序列的每一個(gè)可以是與權(quán)重向量W和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128碼片Golay擴(kuò)展序列,使得W = [1 1 _1 1 _1 1 _1],并且D恰好包括每個(gè)數(shù)字1、2、4、 8、16、32 和 64 之一。D 向量可以是以下之一 [1 2 48 16 32 64],[64 16 32 1 8 2 4]或 者[64 32 16 8 4 2 1]。該方法可以包括根據(jù)調(diào)制方案來調(diào)制前導(dǎo)。調(diào)制方案可以包括 二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)。調(diào)制方案可以是JI/2BPSK。第一序列和第二序列的每一個(gè) 可以是二進(jìn)制碼片的序列。第一字段可以與提供同步相關(guān)聯(lián)。生成前導(dǎo)的第二字段可以 包括生成第一信道估計(jì)序列(CES)符號,其包括由第一組覆蓋碼進(jìn)行擴(kuò)增(augment) 的第一序列和第二序列;以及生成第二信道估計(jì)序列(CES)符號,其包括由第二組覆蓋 碼擴(kuò)增的第一序列和第二序列,使得第一 CES符號和第二 CES符號是互補(bǔ)的序列。第一 CES符號和第二 CES符號可以是互補(bǔ)的Golay序列。前導(dǎo)的第二字段的開始的指示符可 以充當(dāng)?shù)谝?CES符號的循環(huán)前綴。該方法可以包括生成第一 CES符號的循環(huán)后綴。第 一字段的最后部分可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號的循環(huán)前綴。不同于第二字段的字段中的序列 可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號的循環(huán)前綴。第二 CES符號的第一部分可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號 的循環(huán)后綴,并且第一 CES符號的最后部分可以充當(dāng)?shù)诙?CES符號的循環(huán)前綴。該方法 可以包括生成第二CES符號的循環(huán)后綴。該方法可以包括生成第一CES符號的循環(huán)前 綴,生成第一 CES符號的循環(huán)后綴,以及生成第二 CES符號的循環(huán)前綴。該方法可以包 括生成第二 CES符號的循環(huán)后綴。第一序列和第二序列的每一個(gè)的長度可以是整數(shù)N, 并且第一 CES符號和第二 CES符號的每一個(gè)的長度至少可以是4N。第一 CES符號的開 始部分可與第二 CES符號的開始部分相同,并且第一 CES符號的結(jié)束部分可與第二 CES 符號的結(jié)束部分相同,利用在第二字段中的第一 CES符號和第二 CES符號的第一順序生 成前導(dǎo)的第二字段可以指示第一通信模式,以及利用在所述第二字段中的第一 CES符號 和第二 CES符號的第二順序生成所述前導(dǎo)的第二字段可以指示第二通信模式。利用第一 序列生成前導(dǎo)的第一字段指示第一操作模式;以及利用第二序列生成前導(dǎo)的第一字段可 以指示第一操作模式。第一通信模式可以是單載波模式,而第二通信模式可以是正交頻 分復(fù)用(OFDM)模式。生成第一字段可以包括向第一字段應(yīng)用第一覆蓋碼,以指示通信 參數(shù)的第一值,以及向第一字段應(yīng)用第二覆蓋碼以指示參數(shù)的第二值。該方法可以包括 傳輸前導(dǎo)。在另一實(shí)施方式中,一種用于處理通過通信信道接收的數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方 法,使得前導(dǎo)包括第一字段以及與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的第二字段,使得第一字段的結(jié) 束部分包括第一序列,并且第二字段的開始部分包括與第一序列互補(bǔ)的第二序列,并且 使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零,該方法包括使用對應(yīng) 于該前導(dǎo)的接收信號來生成多個(gè)相關(guān)信號,使得該多個(gè)相關(guān)信號包括以下至少兩個(gè)1) 接收信號與第一序列之間的互相關(guān);2)接收信號與第一序列之間的互相關(guān);以及3)接收 信號的自相關(guān);基于多個(gè)相關(guān)信號來檢測第二字段的開始;以及使用第二字段的開始的 檢測來解碼第二字段。在另一實(shí)施方式中,一種生成數(shù)據(jù)單元前導(dǎo)的方法,包括生成與分組同步信 息或幀邊界指示中至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的第一字段;以及生成與信道估計(jì)相關(guān)聯(lián)的第二字 段,包括生成第一信號估計(jì)序列(CES)符號和生成第二 CES符號,使得以下至少一個(gè)成 立1)第一字段中的序列充當(dāng)?shù)谝?CES符號的循環(huán)前綴;2)第二 CES符號的開始部分 充當(dāng)?shù)谝?CES符號的循環(huán)后綴;或者3)第一 CES符號的結(jié)束部分充當(dāng)?shù)诙?CES符號的循環(huán)前綴。在各種實(shí)現(xiàn)中,可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。第一 CES符號可以包括由第一 組覆蓋碼擴(kuò)增的第一序列和第二序列,并且第二 CES符號可以包括由第二組覆蓋碼擴(kuò)增 的第一序列和第二序列。第一序列和第二序列可以是互補(bǔ)的Golay序列。第一 CES符號 可以包括第一序列和第二序列,使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的 和為零,并且生成第一字段包括使用獨(dú)立于第一序列和第二序列的第三序列來生成第一 字段。第一 CES符號和第二 CES符號可以是互補(bǔ)的Golay序列。第一字段可以包括重復(fù) 的第一序列,第二字段的開始可以緊隨第一字段的結(jié)束之后出現(xiàn),第一 CES符號的開始 可以是第二字段的開始,并且可以包括第二第一序列,并且第一序列和第二序列可以是 互補(bǔ)的序列,使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零。第一 CES 符號可以是符合格式U= [ciac2bc3ac4b]的u,第二 CES符號可以符合格式ν = [c5a c6b c6a c8b],使得a是第一 Golay擴(kuò)展序列,b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列,Cl、c2、c3、 C4> C5> C6> C7和C8的每一個(gè)是+1或-1,U和V是互補(bǔ)的Golay序列,其中C4 = c8,并 且可選地C1 = c5。第一 CES符號可以符合格式U1 = [cibc2a c3b c4a]或者格式U2 = [dp d2b d3ad4b]之一,使得a是第一 Golay擴(kuò)展序列,b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列,Cl、 C2> C3> C4> c5、C6> C7和C8的每一個(gè)是+1或-1,并且C4 = c8,使得第二 CES符號符合 格式 V1 = [c5b c6a c7b c8a]或格式 v2 = [d5a d6b d7a d8b]之一,使得 A1, d2、d3、d4、d5、 d6、(17和(18的每一個(gè)是+1或-1,并且d4 = d8,并且第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列, 第二字段在V1之前包括U1以指示第一通信模式,第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列,并且 第二字段包括在V2之前的U2以指示第二通信模式。第一通信模式可以是單載波(SC)模 式或正交頻分復(fù)用(OFDM)中的一個(gè),并且第二通信模式可以是SC模式或OFDM模式 中的另一個(gè)。C1 = C5并且Ci1 = d5。第一 CES符號可以符合格式U1 = [cibc2ac3bc4a]或 者格式u2 = m[c2a c3bc4a Clb]之一,使得a是第一 Golay擴(kuò)展序列,b是與a互補(bǔ)的第二 Golay 擴(kuò)展序列,c” C2> C3> C4、C5> C6> C6 禾口 C8 的每一個(gè)是+1 或—1,并且 C4 = C8, 使得第二 CES符號符合V1 = [c5b c6a c7b c8a]或格式v2 = m[c6ac7b c8a c5b]之一,其中m是 +1或-1,第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列,第二字段包括在V1之前的U1以指示第一通信 模式,第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列,并且第二字段包括在V2之前的U2以指示第二通 信模式。第一 CES符號可以包括第一序列和第二序列,使得第一序列和第二序列的每一 個(gè)是與權(quán)重向量W和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128碼片Golay擴(kuò)展序列,使得W = [1 1 _1 1 -1 1-1],并且 D 是[1 2 4 8 16 3264]、[64 16 32 1 8 2 4]或[64 32 16 8 4 2 1]之一。該方 法包括根據(jù)調(diào)制方案來調(diào)制前導(dǎo)。在另一實(shí)施方式中,一種用于處理通過通信信道接收的數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方 法,包括基于接收信號中與前導(dǎo)的第一字段相對應(yīng)的部分,獲得同步信息或幀開始指 示的至少一個(gè);以及使用接收信號中與第二字段對應(yīng)的部分來獲得信道估計(jì)信息,包括 檢測第二字段中的第一信道估計(jì)(CES)符號以及檢測第二 CES符號,使得以下至少一個(gè) 成立1)第一字段的最后部分充當(dāng)?shù)谝?CES符號2的循環(huán)前綴,2)第二 CES符號的開始 部分充當(dāng)?shù)谝?CES符號的循環(huán)后綴,或者3)第一 CES符號的結(jié)束部分充當(dāng)?shù)诙?CES符 號的循環(huán)前綴。在一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于生成數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法,包括生成前導(dǎo)的短訓(xùn)練字段(STF)以包括a序列的重復(fù)系列或者b序列的重復(fù)系列之一,使得a和b是互 補(bǔ)的序列,a和b的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零,并且其中STF至少與同步信息相 關(guān)聯(lián);以及在STF之后生成前導(dǎo)的長訓(xùn)練字段(LTF)以包括a’序列和b’序列,使得 a’是循環(huán)位移零個(gè)或更多位置的序列a,b’是循環(huán)位移零個(gè)或更多位置的序列b,并且 其中LTF與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)。在各種實(shí)現(xiàn)中,可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。LTF可以緊隨STF之后,并且 其中STF的最后序列可以是LTF的第一序列的互補(bǔ)序列。LTF可以包括CES符號,使得 CES符號的開始部分緊隨STF之后出現(xiàn),并且使得STF的最后序列充當(dāng)CES符號的循環(huán) 前綴。LTF可以包括第一 CES符號和第二 CES符號,使得第一 CES符號和第二 CES符 號是互補(bǔ)的序列。以下至少一個(gè)成立1)第一 CES符號的結(jié)束部分可以充當(dāng)?shù)诙?CES 符號的循環(huán)前綴,或者2)第二 CES符號的開始部分可以充當(dāng)?shù)谝?CES符號的循環(huán)后綴。 該方法可以包括向STF應(yīng)用覆蓋碼,以傳送物理層參數(shù)的值。物理層參數(shù)可以是以下之 一微微網(wǎng)標(biāo)識、與單載波模式或正交頻分復(fù)用模式之一對應(yīng)的通信模式的指示,或者 報(bào)頭速率的指示符。該方法可以包括生成幀定界符(FD)以指示STF的結(jié)束,使得FD在 STF之后并在LTF之前。該方法可以包括使用以下至少一個(gè)來指示物理層參數(shù)的值1) FD樣式,或者2)STF的覆蓋碼。該方法包括使用以下至少一個(gè)來指示物理層參數(shù)的值 1)FD樣式,或者2)選擇將要包括在STF中的a或b。在另一實(shí)施方式中,一種用于使用一對互補(bǔ)序列來處理通過通信信道接收的數(shù) 據(jù)分組的前導(dǎo)的方法,使得一對互補(bǔ)序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零,并且使 得前導(dǎo)包括提供同步信息的第一字段和提供信道估計(jì)信息的第二字段,該方法包括以 下至少一個(gè)1)將與前導(dǎo)對應(yīng)的接收信號與一對互補(bǔ)序列中的至少一個(gè)進(jìn)行相關(guān),以生 成多個(gè)相應(yīng)的相關(guān)信號,或者2)對接收信號進(jìn)行自相關(guān),以生成自相關(guān)信號;確定前導(dǎo) 中的覆蓋碼;以及使用該覆蓋碼來解碼前導(dǎo)。在另一實(shí)施方式中,一種裝置,包括信號生成器,用于輸出第一序列或第二 序列中的一個(gè),以及用于利用覆蓋碼來擴(kuò)增序列,使得第一序列和第二序列的異相非周 期性自相關(guān)系數(shù)的和為零;物理層前導(dǎo)控制器,用于控制信號生成器以生成數(shù)據(jù)單元的 前導(dǎo),其包括短訓(xùn)練字段(STF)格式器,用于使信號生成器生成STF以至少用于幀同 步,以及長訓(xùn)練字段(LTF)格式器,用于使信號生成器生成LTF以至少用于信號估計(jì), 使得STF格式器控制信號生成器在STF的最后部分包括第一序列,并且LTF格式器控制 信號生成器在LTF的開始部分包括第二序列。在各種實(shí)現(xiàn)中,可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。物理層前導(dǎo)控制器生成指示將 在STF中使用的覆蓋碼的信號。PHY前導(dǎo)控制器包括物理層模式選擇輸入,用于接收對 多個(gè)物理層通信模式之一的選擇,使得物理層前導(dǎo)控制器基于物理層模式選擇輸入來選 擇將向STF應(yīng)用的多個(gè)覆蓋碼之一。物理層前導(dǎo)控制器配置用于控制信號生成器基于第 一序列和第二序列來生成多個(gè)信道估計(jì)(CES)符號。信號生成器包括循環(huán)移位器,用于 將第一序列或第二序列中的至少一個(gè)移位多個(gè)位置。物理層前導(dǎo)控制器包括微微網(wǎng)標(biāo)識 符輸入、報(bào)頭速率選擇符輸入或者PHY模式選擇符輸入的至少一個(gè),用于接收物理層參 數(shù)選擇,并且物理層前導(dǎo)控制器配置用于使信號生成器基于物理層參數(shù)選擇來生成不同 的STF或不同的LTF的至少一個(gè)。
在另一實(shí)施方式中,一種用于處理前導(dǎo)的裝置,該前導(dǎo)具有至少與同步信息 相關(guān)聯(lián)的短訓(xùn)練字段(STF)以及緊隨STF的、與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的長訓(xùn)練字段 (LTF),使得STF的最后部分包括第一序列,并且LTF的開始部分包括第二序列,并且 第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零,該裝置包括相關(guān)器,用于 生成相關(guān)輸出,其指示對應(yīng)于前導(dǎo)的接收信號與第一序列和第二序列的至少一個(gè)之間的 相關(guān);以及檢測器,其可通信地耦合至相關(guān)器,用于根據(jù)相關(guān)輸出來檢測第二字段的開 始。在另一實(shí)施方式中,一種在互補(bǔ)Golay序列生成器中或者在互補(bǔ)Golay序列相 關(guān)器中使用的電路,包括輸入,用于接收輸入信號;延遲元件組,包括對應(yīng)于1、2、 4、8、16、32和64的相應(yīng)延遲的延遲元件;乘法器組,與輸入和延遲元件組互連,用于 應(yīng)用權(quán)重因子,使得權(quán)重因子限定序列1,1,-1,1,-1,1和-1;以及一對輸出,用于 響應(yīng)于輸入信號,使用延遲元件組和加權(quán)乘法器組來輸出一對的互補(bǔ)Golay序列或者一對 的相關(guān)輸出信號之一。在又一實(shí)施方式中,一種相關(guān)器,包括第一輸入,用于接收第一相關(guān)信號, 其指示通過通信信道接收的信號與一對互補(bǔ)序列中的第一個(gè)之間的互相關(guān);第二輸出, 用于接收第二相關(guān)信號,其指示信號與該一對互補(bǔ)序列中的第二個(gè)之間的互相關(guān);多個(gè) 延遲元件,耦合至第一輸入和第二輸入,用于向第一相關(guān)信號和第二相關(guān)信號應(yīng)用多個(gè) 相應(yīng)的延遲因子;第一輸出,耦合至多個(gè)延遲元件,用于輸出第三相關(guān)信號,其指示信 號與一對附加互補(bǔ)序列中第一個(gè)之間的互相關(guān);以及第二輸出,耦合至多個(gè)延遲元件, 用于輸出第四相關(guān)信號,其指示信號與一對附加互補(bǔ)序列中第二個(gè)之間的互相關(guān)。
圖1是包括可以使用有效PHY前導(dǎo)來進(jìn)行通信的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的通信系統(tǒng)的 框圖;圖2描繪了可以在圖1的系統(tǒng)中操作的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的框圖;圖3是用于SC通信模式的現(xiàn)有技術(shù)WJY前導(dǎo)的框圖;圖4是用于OFDM通信模式的現(xiàn)有技術(shù)PHY前導(dǎo)的框圖;圖5是生成有效PHY前導(dǎo)的示例PHY前導(dǎo)控制器的框圖;圖6是處理由圖5中所示的MJY前導(dǎo)控制器生成的有效PHY前導(dǎo)的示例PHY 前導(dǎo)處理器的框圖;圖7描繪了接收信號與一對互補(bǔ)Golay序列的若干示例相關(guān)框圖;圖8是包括短訓(xùn)練字段(STF)和長訓(xùn)練字段(LTF)的示例有效PHY前導(dǎo)的一般 性結(jié)構(gòu)的框圖;圖9是一對互補(bǔ)擴(kuò)展序列信號通知兩個(gè)訓(xùn)練字段之間的邊界的有效PHY前導(dǎo)的 框圖;圖10是省略了長訓(xùn)練字段中的循環(huán)后綴的有效PHY前導(dǎo)的框圖;圖11是短訓(xùn)練字段的最后周期對應(yīng)于長訓(xùn)練字段中的第一 CES符號的循環(huán)前綴 的有效PHY前導(dǎo)的框圖;圖12是具有四周期CES符號的有效PHY前導(dǎo)的框圖,其中一對互補(bǔ)擴(kuò)展序列
16信號通知兩個(gè)訓(xùn)練字段之間的邊界;圖13是具有省略了長訓(xùn)練字段中的循環(huán)后綴的四周期CES符號的有效WJY前 導(dǎo)的框圖;圖14是具有四周期CES符號的有效PHY前導(dǎo)的框圖,其中短訓(xùn)練字段的最后 周期對應(yīng)于長訓(xùn)練字段中的第一 CES符號的循環(huán)前綴;圖15是具有四周期CES符號的有效PHY前導(dǎo)的框圖,其中短訓(xùn)練字段的最后 周期對應(yīng)于長訓(xùn)練字段中的第一 CES符號的循環(huán)前綴,并且第二 CES符號的第一周期對 應(yīng)于第一 CES符號的循環(huán)后綴;圖16是包括與長訓(xùn)練字段的第一 CES符號的循環(huán)前綴對應(yīng)的幀定界符的有效 PHY前導(dǎo)的框圖;圖17是包括幀定界符的有效PHY前導(dǎo)的框圖,該幀定界符包括長訓(xùn)練字段的第 一 CES符號的循環(huán)前綴。圖18是具有四周期CES符號的有效PHY前導(dǎo)的框圖,其中短訓(xùn)練字段的最后 周期對應(yīng)于長訓(xùn)練字段中的第一 CES符號的循環(huán)前綴,并且第一 CES符號的最后周期對 應(yīng)于第二 CES符號的循環(huán)前綴;圖19是省略了第二 CES符號的循環(huán)后綴的圖18中有效PHY前導(dǎo)的框圖;圖20是在STF的結(jié)束處包括幀定界符的WJY前導(dǎo)的另一示例的框圖;圖21是省略了第二 CES符號的循環(huán)后綴的圖20中有效PHY前導(dǎo)的框圖;圖22是在長訓(xùn)練字段中使用其他CES符號的圖16中有效PHY前導(dǎo)的框圖;圖23是省略了第二 CES符號的循環(huán)后綴的圖22中有效PHY前導(dǎo)的框圖;圖24是與圖15的前導(dǎo)對應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF和LTF字段中 兩個(gè)互補(bǔ)序列之一的選擇指示對PHY模式(例如,SC模式或OFDM模式)的選擇;圖25是與圖16的PHY前導(dǎo)對應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF和LTF 字段中兩個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對PHY通信模式(例如,SC模式或OFDM模 式)的選擇;圖26是與圖16的PHY前導(dǎo)對應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF字段中兩 個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對PHY通信模式(例如,SC模式或OFDM模式)的選 擇;圖27是與圖20的PHY前導(dǎo)對應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF和LTF 字段中兩個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對PHY通信模式(例如,SC模式或OFDM模 式)的選擇;圖28是與圖20的PHY前導(dǎo)對應(yīng)的PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF字段中兩 個(gè)互補(bǔ)擴(kuò)展序列之一的選擇指示對PHY通信模式(例如,SC模式或OFDM模式)的選 擇;圖29是有效PHY前導(dǎo)的框圖,其中STF與LTF字段之間的SFD序列指示對 PHY通信模式的選擇;圖30是有效PHY前導(dǎo)的框圖,其中應(yīng)用于STF字段的覆蓋碼指示對PHY通信 模式(例如,SC模式或OFDM模式)的選擇;圖31是另一 PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中應(yīng)用于STF字段的覆蓋碼指示對PHY通信模式(例如,SC模式或OFDM模式)的選擇;圖32是PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中CES符號的順序指示對PHY通信模式(例 如,SC模式或OFDM模式)的選擇;圖33是另一 PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中CES符號的順序指示對PHY通信模式 (例如,SC模式或OFDM模式)的選擇;圖34是若干示例STF代碼的框圖,其中對序列和覆蓋碼的選擇指示對PHY通信 模式(例如,SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選擇;圖35是MiY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF中序列之一的選擇以及對SFD字段 的選擇信號通知對PHY通信模式(例如,SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式) 的選擇;圖36是PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF字段中序列以及SFD字段中樣式的 選擇指示對PHY通信模式(例如,SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選 擇;圖37是PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中STF和SFD字段中的覆蓋碼指示對PHY通 信模式(例如,SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選擇;圖38是MiY前導(dǎo)格式的框圖,其中對STF字段中序列的選擇和CES訓(xùn)練符號 的順序指示對PHY通信模式(例如,SC常規(guī)模式、SC低速率模式或OFDM模式)的選 擇;圖39是PHY前導(dǎo)格式的框圖,其中LTF字段的長度對于不同的PHY通信模式 而言是不同的;圖40是生成供圖1所示設(shè)備使用的有效Golay序列的Golay碼生成器的框圖;圖41是用于與Golay序列相關(guān)的相關(guān)器的框圖;圖42是用于與圖15所示的PHY前導(dǎo)結(jié)合使用并且包含圖41所示相關(guān)器的相關(guān) 器的框圖;以及圖43是用于與圖18中所示PHY前導(dǎo)結(jié)合使用并且包含圖41中相關(guān)器的相關(guān)器 的框圖。
具體實(shí)施例方式圖1是示例無線通信系統(tǒng)10的框圖,其中諸如發(fā)射設(shè)備12和接收設(shè)備14的設(shè) 備可以通過共享的無線通信信道16來發(fā)射和接收數(shù)據(jù)分組。在一個(gè)實(shí)施方式中,設(shè)備12 和14可以根據(jù)使用下文詳述的有效PHY前導(dǎo)格式的通信協(xié)議來進(jìn)行通信。設(shè)備12和14 的每一個(gè)例如可以是移動臺或非移動臺,其分別配備有一個(gè)或多個(gè)天線20-24和30-34的 集合。盡管圖1中示出的無線通信系統(tǒng)10包括兩個(gè)設(shè)備12、14,每個(gè)設(shè)備具有三個(gè)天 線,但是無線通信系統(tǒng)10當(dāng)然可以包括任意數(shù)目的設(shè)備,每個(gè)設(shè)備配備有相同或不同數(shù) 目的天線(例如,1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)天線等)。而且,將會注意,盡管圖1中所示的無線通信系統(tǒng)10包括發(fā)射設(shè)備12和接收 設(shè)備14,但是無線通信系統(tǒng)10中的設(shè)備通??梢栽诙鄠€(gè)模式(例如,發(fā)射模式和接收模 式)中操作。由此,在某些實(shí)施方式中,天線20-24和30-34可以支持發(fā)射和接收二者。 備選地或附加地,給定的設(shè)備可以包括獨(dú)立的發(fā)射天線和獨(dú)立的接收天線。還將理解,
18因?yàn)樵O(shè)備12和14的每一個(gè)可以具有單個(gè)天線或多個(gè)天線,無線通信系統(tǒng)10可以是多輸 入多輸出(MIMO)系統(tǒng)、多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)、單輸入多輸出(SIMO)系統(tǒng)或者 單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)。圖2示出了發(fā)射設(shè)備12和接收設(shè)備14的架構(gòu)的相關(guān)部分。發(fā)射設(shè)備12通???以將信息比特的序列轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)男盘?,以便通過無線信道(例如,圖1的信道16)進(jìn) 行發(fā)射。更具體地,發(fā)射設(shè)備12可以包括編碼器52 (例如,卷積編碼器),對信息 比特進(jìn)行編碼;擴(kuò)展器54,將每個(gè)已編碼比特轉(zhuǎn)換為碼片序列;以及調(diào)制器56,將已編 碼碼片轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)符號,該數(shù)據(jù)符號被映射和轉(zhuǎn)換為適于通過一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線20-24 進(jìn)行發(fā)射的信號。一般地,調(diào)制器56可以實(shí)現(xiàn)基于以下一個(gè)或多個(gè)的任何期望調(diào)制技 術(shù)相移鍵控、二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、Ji/2BPSK(其中,對于每個(gè)符號或碼片,調(diào) 制旋轉(zhuǎn)n/2,使得相鄰符號/碼片之間的最大相移從180°減小到90° )、正交相移鍵控 (QPSK) > JI/2QPSK、頻率調(diào)制、振幅調(diào)制、正交振幅調(diào)制(QAM)、π/2QAM、開關(guān) 鍵控、最小移位鍵控、高斯最小移位鍵控、雙交替?zhèn)魈柗崔D(zhuǎn)(DAMI)等。在某些實(shí)施方 式中,調(diào)制器56可以包括比特到符號映射器70,其將已編碼比特映射為符號;以及符 號到流映射器72,其將符號映射為多個(gè)并行的流。如果僅使用一個(gè)發(fā)射天線,則符號到 流映射器72可以被省略。信息在諸如分組的數(shù)據(jù)單元中發(fā)射。這種數(shù)據(jù)單元通常包括 PHY前導(dǎo)和PHY凈荷。為了生成PHY前導(dǎo),PHY前導(dǎo)控制器74通過控制輸入76接收 控制參數(shù),并且向擴(kuò)展器54以及可選地向調(diào)制器56發(fā)送命令,這將在下文詳述。發(fā)射 設(shè)備50可以包括各種附加模塊,出于清晰和簡明目的而未在圖2中示出。例如,發(fā)射設(shè) 備50可以包括交織器,其對已編碼比特進(jìn)行交織以緩解突發(fā)誤差。發(fā)射設(shè)備50還可以 包括用于執(zhí)行上變頻的射頻(RF)前端、各種濾波器、功率放大器等。接收設(shè)備14可以包括用于空間_時(shí)間處理的預(yù)處理器以及與一個(gè)或多個(gè)接收 天線30-34耦合的均衡器90、PHY前導(dǎo)處理器92、解調(diào)器94以及解碼器96。單元90 可以包括均衡器。將會理解,接收設(shè)備1還可以包括其他組件,諸如濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換 器等,出于清晰和簡明目的而將其從圖2中省略。前導(dǎo)處理器92可以與解調(diào)器94協(xié)作 以處理接收信號。在某些實(shí)施方式中,設(shè)備12和14可以使用有效格式化的PHY前導(dǎo)來進(jìn)行通 信,該P(yáng)HY前導(dǎo)包括由IEEE 802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的、但是持續(xù)時(shí)間較短的 PHY前導(dǎo)中所包括的信息。在某些實(shí)施方式中,設(shè)備12和14通過PHY前導(dǎo)來傳遞信息 (例如,PHY通信模式、微微網(wǎng)id等)。此外,設(shè)備12和14可以在不同操作模式(例 如,SC模式和OFDM模式)中使用共同的前導(dǎo)。為了更好地說明有效PHY前導(dǎo)格式化的技術(shù),首先參考圖3和圖4討論IEEE 802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn)中針對SC和OFDM PHY前導(dǎo)的現(xiàn)有技術(shù)格式,以及與無線通信 有關(guān)的若干相關(guān)概念。圖3是SC模式分組120的框圖,SC模式分組120包括SCfflY 前導(dǎo)122,其具有SYNC字段124、SFD字段126和CES字段128 ;幀報(bào)頭130 ;以及具 有幀校驗(yàn)序列(FCS) 132的凈荷。如上所述,接收機(jī)通常使用PHY前導(dǎo)用于AGC設(shè)置、 天線分集選擇或相位陣列設(shè)置、定時(shí)獲取、粗略頻率偏移估計(jì)、分組和幀同步以及信道 估計(jì)。PHY前導(dǎo)122的SYNC字段132具有η個(gè)周期,每個(gè)周期的時(shí)間為Τ,在這期間 利用正極性或負(fù)極性來傳輸128碼片的前導(dǎo)序列(或稱“碼”)s128, m。一般地,前導(dǎo)序列的傳輸時(shí)間可以是T。在某些實(shí)施方式中,前導(dǎo)序列的傳輸長度可以小于T。根據(jù)調(diào)制方案,可以將一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或其他數(shù)目的數(shù)據(jù)比特或碼片映射到 單個(gè)符號中。例如,BPSK調(diào)制將每個(gè)二進(jìn)制數(shù)字映射為兩個(gè)符號之一,而QPSK將每對 二進(jìn)制數(shù)字映射為四個(gè)符號或星座點(diǎn)之一。例如,{0,0}比特元組可以映射為第一星座 點(diǎn),丨0,1}比特元組可以映射為第二星座點(diǎn),丨1,0}比特元組可以映射為第三星座點(diǎn), {1, 1丨比特元組可以映射為第四星座點(diǎn)。由此,QPSK限定四個(gè)符號,每個(gè)符號可以對 應(yīng)于兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字的特定組合。也可以使用其他調(diào)制方案,諸如8-QAM、16-QAM、 32-QAM、64-QAM 等。根據(jù)IEEE 802.15.3c草案D0.0標(biāo)準(zhǔn),使用π /2 二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)方案來
調(diào)制序列S128, m。在n/2BPSK方案中,每個(gè)碼片被映射為相隔180°的兩個(gè)符號之一, 并且調(diào)制方案將每個(gè)碼片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)η/2。例如,序列中的第一碼片可以映射為-1或+1 之一,而序列中接下來的碼片映射為+j或_j之一。序列+S128, 和-S128, m可被視為彼此 的二進(jìn)制補(bǔ)。而且,與序列+S128, 和-S128, 對應(yīng)的經(jīng)調(diào)制信號相對于彼此將具有180° 相移。再次參考圖3,在符號S128, m中,下標(biāo)m是多個(gè)可用序列S128, m之一的索引。特 別地,針對SC模式指定了三個(gè)序列S128, i、-S128, 2、S128, 3,每個(gè)序列對應(yīng)于相應(yīng)的微微網(wǎng) id。一旦被選擇,將在字段SYNC 124和SFD 126的每個(gè)周期中應(yīng)用相同的擴(kuò)展序列,如 圖3所示。這里使用的術(shù)語“覆蓋碼”表示如何擴(kuò)增一系列前導(dǎo)序列以形成較長的序列。 例如,對于序列[+a,-a, +a, -a],其中a是前導(dǎo)碼,覆蓋碼可以表示為[+1,-1, +1,-1],其中-1可以指示使用的是碼a的二進(jìn)制補(bǔ),或者與碼_a對應(yīng)的經(jīng)調(diào)制信號相 對于與碼+a對應(yīng)的經(jīng)調(diào)制信號而言相移180°。在此示例[+a,-a, +a, _a]中,覆蓋碼 可以不同地表示,諸如[1,0,1,0],其中0指示使用-a。在某些實(shí)施方式中,可以通 過由一個(gè)或多個(gè)前導(dǎo)序列對覆蓋碼進(jìn)行擴(kuò)展來形成較長的序列。例如,可以通過利用前 導(dǎo)(或者擴(kuò)展)碼a對覆蓋碼[+1,-1,+1,-1](或[1,0,1,0])進(jìn)行擴(kuò)展,來生成序 列[+a,-a, +a, _a]。類似地,可以通過利用前導(dǎo)(或擴(kuò)展)碼a和前導(dǎo)(或擴(kuò)展)碼 b對覆蓋碼[+1,-1,-1,+1](或[1,0,0,1])進(jìn)行擴(kuò)展,來生成序列[+a,_b,-a, +a]。換言之,可以通過利用a擴(kuò)展+1來生成+a,通過利用b擴(kuò)展_1來生成_b,等等。 再次參考圖3,SYNC字段124的覆蓋碼可以表示為[+1,+1,...+1]。SFD字段126的 覆蓋碼是長度為4的序列。其可以根據(jù)將要傳輸?shù)奶囟ㄇ皩?dǎo)而變化(例如,針對CES字 段128的兩個(gè)不同長度之一,以及四個(gè)不同的報(bào)頭擴(kuò)展因子之一),但是總是以_1(或者 某些其他指示符,例如0,以指示將要使用碼S128, m)開始。繼續(xù)參考圖3,CES字段128包括256碼片互補(bǔ)Golay序列a256, ^Pb256, m。為 了降低符號間干擾(ISI)效應(yīng),序列a256, JPb256, m之前分別是相應(yīng)的循環(huán)前綴(Opre, 和 bpre, m,相應(yīng)序列的最后128個(gè)碼片的拷貝),并且之后是相應(yīng)的后綴(Optjs, m ^Pbpos, m, 相應(yīng)序列的前128個(gè)碼片的拷貝)。圖4是一個(gè)OFDM模式分組150的框圖,該分組150包括OFDMPHY前導(dǎo) 152,其具有SYNC字段154、SFD字段156和CES字段158 ;幀報(bào)頭160 ;以及具有幀 校驗(yàn)序列(FCS) 162的凈荷。在SYNC字段154的每個(gè)周期期間,傳輸8512。每個(gè)序列S512對應(yīng)于根據(jù)覆蓋碼[Cl,c2, C3, C4]擴(kuò)增的四個(gè)128碼片前導(dǎo)序列a128。類似地,SFD 字段156是序列f512,其對應(yīng)于四個(gè)序列a128,但是根據(jù)覆蓋碼[屯,d2,d3,d4]被擴(kuò)增。 CES字段158包括512碼片序列U512和V512以及相應(yīng)的前綴Cupre和Vpre)。整個(gè)分組150 被OFDM調(diào)制。如圖3和圖4中可見,對于SC模式分組和OFDM模式分組使用不同的前導(dǎo)格 式。而且,SC模式和OFDM模式中的前導(dǎo)以不同方式調(diào)制。本申請公開了有效PHY 前導(dǎo)格式以及用于格式化和處理這種PHY前導(dǎo)的技術(shù)的實(shí)施方式,其允許對于SC模式分 組和OFDM模式分組使用共同的前導(dǎo)格式。此外,在某些實(shí)施方式中,有效的PHY前 導(dǎo)格式允許設(shè)備基于信號相關(guān)來檢測前導(dǎo)字段的和/或之間的邊界(例如,檢測CES字 段的開始),而無需依賴于覆蓋碼。而且,在某些實(shí)施方式中,如果期望,SFD字段可 以在PHY前導(dǎo)中完全省略。在某些實(shí)施方式中,本公開的有效PHY前導(dǎo)包括通常與同 步信息相關(guān)聯(lián)的短訓(xùn)練字段(STF),以及隨后的通常與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的長訓(xùn)練字 段(LTF)。此外,在某些實(shí)施方式中,有效PHY前導(dǎo)格式化允許特定的前導(dǎo)序列實(shí)現(xiàn)多 個(gè)功能,由此減少PHY前導(dǎo)的總長度。例如,前導(dǎo)序列可以充當(dāng)CES符號的循環(huán)前綴 和字段定界符二者。在某些實(shí)施方式中,有效PHY前導(dǎo)可以使用CES序列排序來信號 通知附加的信息。再次參考圖2,發(fā)射機(jī)12的PHY前導(dǎo)控制器74通??刂芇HY前導(dǎo)的生成。類 似地,接收機(jī)14的PHY前導(dǎo)處理器92分析PHY前導(dǎo),以例如標(biāo)識PHY前導(dǎo)中的字段 位置和/或字段邊界,解碼在PHY前導(dǎo)中編碼的信息等。PHY前導(dǎo)控制器74將在參考 圖5詳述,此后參考圖6討論P(yáng)HY前導(dǎo)處理器92。參考圖5,PHY前導(dǎo)控制器74可以通過控制輸入76接收各種輸入?yún)?shù)。在一個(gè) 實(shí)施方式中,輸入?yún)?shù)可以包括PHY模式選擇符190,用以指示例如各種SC和OFDM 通信模式之一;微微網(wǎng)標(biāo)識符選擇符192,用以接收微微網(wǎng)信息;報(bào)頭速率標(biāo)識符194, 用以接收例如速率的指示(例如,SC (常規(guī))速率,或者SC低速率通用模式速率);信 道估計(jì)參數(shù)196等。在某些實(shí)施方式中,控制輸入76可以耦合至諸如PHY處理器的處 理器、服務(wù)于通信協(xié)議較高層的其他組件等。PHY前導(dǎo)控制器74可以包括STF格式器 200和LTF格式器202,其每一個(gè)可以使用硬件、執(zhí)行機(jī)器可讀指令的處理器或其組合來 實(shí)現(xiàn)。格式器200和202的每一個(gè)至少可通信地耦合至信號生成器204和覆蓋碼生成器 206中的至少一個(gè)。盡管圖5中沒有繪出格式器200-202與輸入信號190-196之間的連 接,但是格式器200-202可響應(yīng)于控制輸入76的至少某些信號。信號生成器204通常接收覆蓋碼,以及何時(shí)使用來自STF格式器200、LTF格式 器202以及覆蓋碼生成器206的碼片序列a或碼片序列b,來生成信號的指示。碼片序 列a和b是互補(bǔ)的序列。在某些實(shí)施方式中,信號生成器204可以包括存儲器設(shè)備212, 諸如RAM、ROM或另一類型的存儲器,用以存儲互補(bǔ)的序列a和b。在其他實(shí)施方式 中,信號生成器204可以包括a和b生成器。在一個(gè)實(shí)施方式中,信號生成器204包括 二值選擇器210,用以選擇互補(bǔ)序列a和b之一用于前導(dǎo)信號生成。兩個(gè)互補(bǔ)序列a和b 具有適于在接收設(shè)備處檢測的相關(guān)屬性。例如,互補(bǔ)的擴(kuò)展序列a和b可以這樣選擇, 使得序列a和b的對應(yīng)異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零。在某些實(shí)施方式中,互補(bǔ)序 列a和b具有零或幾乎為零的周期性自相關(guān)。在另一方面,序列a和b可以具有與窄主瓣或低級別側(cè)瓣的非周期性互相關(guān)、或者與窄主瓣和低級別側(cè)瓣的非周期性自相關(guān)。在 這些實(shí)施方式中的某些中,序列a和b是互補(bǔ)的Golay序列。盡管可以使用各種長度的 序列a和b,但是在某些實(shí)施方式中,序列a和b的每個(gè)長度為128個(gè)碼片。如所知的,互補(bǔ)的Golay序列可以利用權(quán)重向量W和延遲向量D來有效地限 定,當(dāng)將權(quán)重向量W和延遲向量D應(yīng)用于適當(dāng)生成器時(shí),其產(chǎn)生一對的互補(bǔ)序列。在一 個(gè)實(shí)施方式中,與序列a和b相關(guān)聯(lián)的權(quán)重和延遲向量給出為W = [1 1 -1 1 -1 1 -1](1)以及D = [1 2 48 16 32 64]。(2)向量W和D產(chǎn)生一對的128碼片Golay序列a = D12E2121D121DEDE2ED1DED1D121DED ; (3)b = 1D12E2121D12 IDEDlD 12E212E2EDE212, (4)
其在此以十六進(jìn)制符號表示。在另一實(shí)施方式中,延遲向量D給出為D = [64 16 32 1 8 2 4] (5)使用D以及由(1)給出的向量W,產(chǎn)生128碼片的Golay序列a = 0C950C95A63F59C00C95F36AA63FA63F ; (6)b = 039A039AA93056CF039AFC65A930A930。 (7)在又一實(shí)施方式中,由(1)給出的向量W與如下延遲向量一起使用D = [64 32 16 8 4 2 1](8)以生成a = 4847B747484748B84847B747B7B8B747 ; (9)b = 1D12E2121D121DED1D12E212E2EDE212。 (10)繼續(xù)參考圖5,覆蓋碼生成器206可以包括存儲器設(shè)備220,諸如RAM、ROM 或另一類型存儲器,用以存儲覆蓋碼組。類似地,覆蓋碼生成器206可以包括存儲器設(shè) 備222,諸如RAM、ROM或另一類型的存儲器,用以存儲u/v序列。覆蓋碼生成器206 還可以包括一個(gè)或多個(gè)其他存儲器設(shè)備,用以存儲跨STF字段的全部或部分、LTF字段 的全部或部分、或STF字段和LTF字段二者的其他序列。響應(yīng)于來自STF格式器200和 LTF格式器202的命令,覆蓋碼生成器206可以生成用于特定PHY前導(dǎo)的覆蓋碼。根據(jù)上文將會理解,PHY前導(dǎo)控制器74可以控制信號生成器204僅使用一對序 列a和b來生成PHY前導(dǎo)。然而,一般地,除了序列a和b之外,PHY前導(dǎo)控制器74 還可以控制信號生成器204使用其他序列χ和y,來生成同一 PHY前導(dǎo)的特定部分。此 外,信號生成器204可以包括循環(huán)移位器230,用以響應(yīng)于來自格式器200和202的特定 命令,通過對序列a和b進(jìn)行循環(huán)移位來生成序列a’和b’。現(xiàn)在參考圖6,PHY前導(dǎo)處理器92可以包括a/b相關(guān)器250,其具有輸入252 以及耦合至覆蓋碼檢測器254的兩個(gè)輸出Xa和Xb ; u/v相關(guān)器258 ; STL/LTF邊界檢 測器260 ;信道估計(jì)器262 ;以及PHY前導(dǎo)解碼器264。在某些實(shí)施方式中,信道估計(jì) 器262可以是獨(dú)立于PHY處理器92的組件。PHY前導(dǎo)解碼器264可以提供若干輸出信 號,例如包括PHY模式標(biāo)識符270、微微網(wǎng)標(biāo)識符272以及報(bào)頭速率標(biāo)識符274。一般地,由于相關(guān)器(諸如,a/b相關(guān)器250)對接收信號與序列s進(jìn)行相關(guān),當(dāng)
22序列S與前導(dǎo)字段中的相應(yīng)序列重疊時(shí),將出現(xiàn)峰值。當(dāng)不存在信號或者信噪比水平不 佳時(shí),沒有峰值或者可能只出現(xiàn)小峰值。用于測量相關(guān)信號中峰值的一種技術(shù)是,生成 相關(guān)信號的峰均測量。特別參考a/b相關(guān)器250,通過輸入252接收的信號可以與序列a 互相關(guān)、與序列b互相關(guān)、或者與其本身自相關(guān)。如果期望,a/b相關(guān)器250可以執(zhí)行這 些操作中的兩個(gè)操作或者全部三個(gè)操作。a/b相關(guān)器250可以輸出相關(guān)的信號,以供PHY 前導(dǎo)處理器92的其他組件使用??蛇x地,a/b相關(guān)器250可以包括檢測邏輯,用以確定 在接收信號中何時(shí)檢測到序列a以及何時(shí)檢測到序列b。a/b相關(guān)器250可以輸出序列a 和序列b的檢測的指示。由此,輸出Xa和Xb可以是相關(guān)信號,或者a和b檢測信號。接下來,覆蓋碼檢測器254可以確定與檢測的a和b序列相關(guān)聯(lián)的覆蓋碼。覆 蓋碼檢測器254可以向PHY前導(dǎo)解碼器264提供檢測的覆蓋碼,以及可選地提供檢測的 a和b序列,以用于進(jìn)一步處理。例如,如果接收到對應(yīng)于[+a,_b,-a, +b]的信號, 則覆蓋碼檢測器254可以向PHY前導(dǎo)解碼器264發(fā)送覆蓋碼[+1,-1,-1,+1]的指示, 或者可選地發(fā)送序列[+a,_b,-a, +b]的指示。STF/LTF邊界檢測器260可以監(jiān)測a/b相關(guān)器250的輸出,以檢測表示PHY前導(dǎo) 字段之間的邊界的樣式。例如,STF/LTF邊界檢測器260可以檢測從重復(fù)序列a,a,…,
a到b的轉(zhuǎn)變,以生成指示STF與LTF字段之間的邊界的信號。將會注意到,STF/LTF 邊界檢測器260可以簡單地檢測從a到-b、從b到a、從a’到b’等的轉(zhuǎn)變。更一般 地,諸如STF/LTF邊界檢測器260的檢測器可以檢測從第一序列(例如,a)到與第一序 列互補(bǔ)的第二序列(例如,b)的改變。還將注意到,STF/LTF邊界檢測器260可以檢 測前導(dǎo)中的多個(gè)轉(zhuǎn)變,并且由此生成多個(gè)信號,其可能指示前導(dǎo)中的不同轉(zhuǎn)變。舉例來 說,STF/LTF邊界檢測器260可以響應(yīng)于從a到b的轉(zhuǎn)變生成第一信號,并且響應(yīng)于從b 到a的轉(zhuǎn)變生成第二信號。在某些實(shí)施方式中,PHY前導(dǎo)處理器92可以將第一轉(zhuǎn)變解 釋為從SYNC到SFD的轉(zhuǎn)變,并且將第二轉(zhuǎn)變解釋為從SFD到CES的轉(zhuǎn)變。繼續(xù)參考圖6,u/v相關(guān)器258可以檢測限定CES符號(例如,u和ν或者U’ 和V’)的符號樣式,其長度可以比個(gè)體a和b序列大2、4、8等倍。符號(或者 U’和V’)可以包括由覆蓋碼擴(kuò)增的2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)個(gè)體a和b序列。為此,在某些 實(shí)施方式中,u/v相關(guān)器258可以從覆蓋碼生成器254接收覆蓋碼信息。在某些實(shí)施方式 中,u/v相關(guān)器258的功能可以在PHY前導(dǎo)解碼器264、覆蓋碼生成器254等之間分布。 在檢測符號樣式u和ν時(shí),u/v相關(guān)器258可以向信道估計(jì)器262提供指示在接收信號中 出現(xiàn)的信號,以用于進(jìn)一步處理??蛇x地,u/v相關(guān)器258還可以向PHY前導(dǎo)解 碼器264提供指示在接收信號中出現(xiàn)U和ν的信號?;趤碜愿采w碼檢測器254、STF/LTF邊界檢測器260以及可能的其他組件(例 如,a/b相關(guān)器250)的輸出,PHY前導(dǎo)解碼器264可以確定在PHY前導(dǎo)中傳送的各個(gè)操 作參數(shù)。特別地,PHY前導(dǎo)解碼器264可以確定PHY前導(dǎo)是否指定了 SC或OFDM模 式、常規(guī)或低SC,確定報(bào)頭速率、確定微微網(wǎng)ID等。作為說明,圖7繪出了 a/b相關(guān)器250可以響應(yīng)于通過輸入252接收的示例信號 而生成的互相關(guān)于自相關(guān)輸出。特別地,圖310對應(yīng)于與a的互相關(guān)(XCORRA),圖 312對應(yīng)于與b的互相關(guān)(XCORRB),而圖314對應(yīng)于自相關(guān)(AUTO-CORR)。 圖310 中的多個(gè)峰值318對應(yīng)于接收信號中序列a的位置。類似地,圖320中的多個(gè)峰值320的位置對應(yīng)于接收信號中序列b的位置。垂直線324通常對應(yīng)于STF/LTF邊界。在STF/ LTF邊界的左邊(其對應(yīng)于STF/LTF邊界出現(xiàn)之前的時(shí)間),在XCORRA中,存在出現(xiàn) 在對應(yīng)于長度a的區(qū)間處的多個(gè)峰值,而在XCORR B中沒有峰值。此樣式例如可以用 來檢測STF/LTF邊界。備選地,通過檢測例如自相關(guān)“高原” 322的下降沿,可以使用 圖314來檢測STF/LTF邊界。由此,通過分析XCORR A、XCORR B和AUTO-CORR的一個(gè)或多個(gè)中的樣 式,STF/LTF檢測器260可以檢測a和b序列之間的轉(zhuǎn)變。類似地,舉例來說,PHY前 導(dǎo)處理器92的其他組件可以使用來自a/b相關(guān)器250的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)輸出,來進(jìn)一步 處理接收信號,以例如確定覆蓋碼?,F(xiàn)在將描述各種示例PHY前導(dǎo)格式。這樣的前導(dǎo)例如可由圖5的系統(tǒng)生成。類 似地,這樣的前導(dǎo)例如可由圖6的系統(tǒng)來處理。圖8是PHY前導(dǎo)格式350的一個(gè)示例的 圖示。一般地,PHY前導(dǎo)350可以先于幀報(bào)頭和凈荷(類似于上文參考圖4討論的幀報(bào) 頭160和凈荷162),或者可以與任何其他期望格式的數(shù)據(jù)單元結(jié)合使用。PHY前導(dǎo)350 包括STF字段352和LTF字段354。STF字段352可以包括相同序列a的若干重復(fù),包 括最后實(shí)例356。在某些實(shí)施方式中,STF字段352可以執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的PHY前導(dǎo)的 SYNC字段124(參見圖3)和/或SYNC字段154(參見圖4)的功能,S卩,接收設(shè)備14 可以使用STF字段352中的重復(fù)序列,來檢測傳輸?shù)拈_始、同步時(shí)鐘等。類似地,在有效PHY前導(dǎo)格式350的至少某些實(shí)施方式中,LTF字段354可以 執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的PHY前導(dǎo)的CES字段128或158 (參見圖3和圖4)的功能。例如,LTF 字段354可以包括一對的(或較長序列的)互補(bǔ)CES符號(u,ν),并且在某些實(shí)施方式 中,包括相應(yīng)的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴。如上所述,CES符號可以包括由覆蓋碼擴(kuò)增 的多個(gè)個(gè)體a和b序列。在某些情況下,CES符號可以具有相應(yīng)的互補(bǔ)序列。例如,如 果序列a和b是互補(bǔ)的Golay序列,則[a b]和[a_b]也是互補(bǔ)的Golay序列,并且[b a]和 [b-a]是互補(bǔ)的Golay序列。還可以通過向成對的[a b]和[a_b]、[b a]和[b_a]等遞歸地 應(yīng)用此規(guī)則,來形成較長的序列。在此使用的術(shù)語“互補(bǔ)的CES符號”表示是互補(bǔ)序列 (例如,互補(bǔ)的Golay序列)的一對CES符號。一般地,對于Golay序列,還應(yīng)注意,如果a和b限定了一對的互補(bǔ)Golay序 列,則a和_b也限定了一對的互補(bǔ)Golay序列。此外,對互補(bǔ)Golay序列a和b的相等 循環(huán)移位產(chǎn)生一對的互補(bǔ)Golay序列a’和b’。而且,可以通過對序列a和b的每一個(gè) 移位不相等數(shù)目的位置來生成一對的互補(bǔ)Golay序列a”和b”。在圖8所示的示例中,CES符號360 (u)之前是循環(huán)前綴362,其是CES符號u 的最后部分的拷貝。為清晰目的,圖8和本公開的其他圖示利用從CES符號的一部分指 向CES符號外部的相應(yīng)拷貝的箭頭來描繪前綴和后綴關(guān)系??紤]一個(gè)具體事例,CES符 號360可以是512個(gè)碼片長的Golay序列,并且循環(huán)前綴362可以是CES符號360的最后 128個(gè)碼片的拷貝。一般地,CES符號360可以跟隨有CES符號360的循環(huán)后綴、另一 CES符號、另一 CES符號的循環(huán)前綴,等等。此外,將會注意到,LTF字段354可以包 括CES符號樣式的多個(gè)重復(fù)。下面將詳述這些實(shí)施方式中的至少某些。如上所述,CES符號u包括由覆蓋碼擴(kuò)增的互補(bǔ)序列a(還在STF字段352中使 用)和b。由此,STF 352的最后部分356是與LTF 354的第一部分(其在圖8的實(shí)施
24方式中是CES符號354的循環(huán)前綴)對應(yīng)的互補(bǔ)序列。在至少某些實(shí)施方式中,序列a 和b是互補(bǔ)Golay序列。將會注意到,STF字段352與LTF字段354之間的邊界對應(yīng)于 STF 352的最后部分356的結(jié)束和循環(huán)前綴362的開始。由此,a/b相關(guān)器250和STF/ LTF邊界檢測器260可以通過將接收的信號與序列a和b之一或二者進(jìn)行互相關(guān)、和/或 生成接收信號的自相關(guān),來確定STF字段352的結(jié)束和LTF字段354的開始。圖9是符合上文參考圖8討論的有效格式的PHY前導(dǎo)的一個(gè)具體示例的圖示。 為簡明目的,此后將STF和LTF字段簡稱為“STF”和“LTF”。PHY前導(dǎo)370包括 一系列的序列a,其利用相同的極性(+1)重復(fù)傳輸直到STF的結(jié)束;以及LTF,其具有 至少一個(gè)周期,包括一對的互補(bǔ)CES符號u和V,每個(gè)的長度是序列a的兩倍,以及u和 ν的相應(yīng)循環(huán)前綴和后綴。當(dāng)然,LTF可以包括任意適當(dāng)數(shù)目的周期。然而,出于簡化 目的,圖8以及后續(xù)圖示中的LTF將僅示出一個(gè)周期。將會注意,CES符號u的循環(huán) 前綴+b與擴(kuò)展序列b相關(guān)聯(lián),擴(kuò)展序列b與同STF的最后部分結(jié)合使用的擴(kuò)展序列a互 補(bǔ)。由此,循環(huán)前綴+b可以充當(dāng)二者以降低或消除ISI,以及為STF與LTF之間的邊界 定界。PHY前導(dǎo)370與此有效地消除了 SFD字段(參見圖3和圖4),并且由此比圖3和 圖4的現(xiàn)有技術(shù)的前導(dǎo)更短。而且,PHY前導(dǎo)370可以用作針對SC和OFDM通信模式 二者的共同前導(dǎo)。圖10是符合上文參考圖8討論的有效格式的PHY前導(dǎo)的另一具體示例的圖示。 PHY前導(dǎo)380的LTF包括與圖9的符號u和ν相同的CES符號u和V。然而,PHY前 導(dǎo)380中的LTF省略了 CES符號u和ν的循環(huán)后綴。圖10中所示的格式對于頻域信道 估計(jì)而言是特別有用的。PHY前導(dǎo)380還可用于SC通信,盡管接收機(jī)可能由于沒有后 綴而經(jīng)歷所估計(jì)信道中的某些ISI。與圖9的格式類似,接收機(jī)可以基于STF的最后符號 與LTF的第一符號之間的相關(guān)輸出的差,來檢測STF/LTF邊界。圖11是PHY前導(dǎo)的示例的圖示。PHY前導(dǎo)390的LTF包括至少一個(gè)周期,在 此期間傳輸互補(bǔ)CES符號u’ = [b a]和ν’ = [b -a]。CES符號U’緊隨STF的最后周 期之后傳輸(即,對于U’沒有循環(huán)前綴)。然而,因?yàn)樵赟TF的最后周期中傳輸?shù)男?列a與CES符號U’的最后部分相同,因此STF的最后序列有益地充當(dāng)了 U’的循環(huán)前 綴(以及CES符號U’的第一部分b的補(bǔ))。以此方式,與圖9的示例格式相比,圖11 中的格式進(jìn)一步減少了 PHY前導(dǎo)的長度。圖12是PHY前導(dǎo)400的另一示例的圖示,PHY前導(dǎo)400包括一系列序列a, 其重復(fù)傳輸直到STF的結(jié)束;以及LTF,其具有一對互補(bǔ)CES符號u = [a b a_b]和ν = [ab-ab],以及相應(yīng)的循環(huán)前綴和后綴。一般地,11和ν符號的長度可以表達(dá)為u的長度=ν的長度=a的長度的η倍=nXa的長度(11)其中η是等于或大于 2的正整數(shù)。優(yōu)選地,η是2的倍數(shù)。在圖12的示例中,η是4。在此示例中,PHY 前導(dǎo)410對應(yīng)于與PHY前導(dǎo)370 (參見圖9)十分相似的結(jié)構(gòu),因?yàn)镃ES符號u的循環(huán)前 綴_b與擴(kuò)展序列b相關(guān)聯(lián),擴(kuò)展序列b與被用作字段STF的最后周期的擴(kuò)展序列a互補(bǔ)。圖13是PHY前導(dǎo)410的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)410的LTF包括CES符號 u和V,其與圖12的符號u和ν相同。然而,PHY前導(dǎo)410中的LTF省略了 CES符號 u和ν的循環(huán)后綴。圖13中所示的格式例如可以用于OFDM或SC中的頻域信道估計(jì), 盡管在SC模式中接收機(jī)可能在所估計(jì)信道中經(jīng)歷某些ISI。與圖12的格式類似,接收機(jī)可以基于STF的最后符號與LTF的第一符號之間的相關(guān)輸出的差來檢測STF/LTF邊界。圖14是PHY前導(dǎo)420的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)420的CES符號U’緊 隨STF的最后周期之后傳輸。然而,因?yàn)樵赟TF的最后周期中傳輸?shù)男蛄衋與CES符號 U’的最后部分相同,因此STF的最后序列有益地充當(dāng)了 U’的循環(huán)前綴(以及CES符 號U’的第一部分_b的補(bǔ))。以此方式,與圖12的示例前導(dǎo)格式400相比,圖14所示 的格式進(jìn)一步減少了 PHY前導(dǎo)的長度。從圖9-圖14的討論中,將會理解,可以限定共同的PHY前導(dǎo),以用于SC和 OFDM通信模式中使用;例如可以使用諸如Golay序列的互補(bǔ)擴(kuò)展序列來信號通知STF/ LTF邊界;有時(shí)可以以信道估計(jì)質(zhì)量的相對較小的代價(jià),省略前綴;通過選擇第一 CES 符號使得CES符號的最后序列與STF的最后周期中傳輸?shù)男蛄邢嗤梢赃M(jìn)一步縮短 PHY。還將注意到,一般地,可以使用任何期望長度的CES符號。圖15是PHY前導(dǎo)420的另一示例的圖示。在PHY前導(dǎo)430中,LTF包括兩個(gè) CES符號u = [_b a b a]禾Π ν = [_b -a _b a]。CES符號ν之后緊隨其循環(huán)后綴_b。類似 于上文討論的示例,STF包括一系列重復(fù)的序列a。在圖15的具體實(shí)施方式
中,STF的 最后周期與第一 CES符號u的最后周期相同。CES符號u的第一符號是_b,其與STF的 最后周期中的擴(kuò)展序列a互補(bǔ)。由此,STF的最后周期充當(dāng)STF與LTF之間的定界符, 并且充當(dāng)CES符號u的循環(huán)前綴。而且,CES符號u的最后周期與符號ν的最后周期相 同,由此提供了 CES符號ν的循環(huán)前綴的附加功能。根據(jù)上文將會理解,盡管CES符號 ν緊隨CES符號u,而CES符號u轉(zhuǎn)而緊隨STF,而CES符號u和ν的每一個(gè)都具有前 綴和后綴二者。因此,PHY前導(dǎo)430是高度有效的格式,其可以提供用于SC和OFDM 通信模式二者的充分信息。圖16是PHY前導(dǎo)440的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)440包括CES符號U,和 V’。在此示例中,CES符號U’之前是在LTF開始處傳輸?shù)难h(huán)前綴b。與圖15的 PHY前導(dǎo)440相比,u’的符號序列中的每一個(gè)是這樣傳輸?shù)?,即,使用與u的相應(yīng)符 號結(jié)合使用的序列的互補(bǔ)序列(例如,a或b),同時(shí)向該序列應(yīng)用相同的覆蓋碼(例如, U’中的_a對應(yīng)于u中的_b,u’中的b對應(yīng)于u中的a,等等)。CES符號U’和ν’ 具有相同的關(guān)系。換言之,通過在11和ν的每個(gè)周期中“顛倒”每個(gè)相應(yīng)的擴(kuò)展序列來 構(gòu)造U’和V’。因?yàn)榍皩?dǎo)430和440中的STF相同,因此b在LTF的開始處傳輸,以 提供STF/LTF定界符和U’的循環(huán)前綴。與上文討論的至少某些示例相似,PHY前導(dǎo) 440可以用于SC和OFDM操作模式二者。圖17是PHY前導(dǎo)450的另一示例的圖示。STF包括相對較短的字段,其中在 STF的較早部分中的a的重復(fù)傳輸之后,重復(fù)傳輸序列b。在某種意義上說,b的重復(fù) (在此例中,是兩個(gè)周期)充當(dāng)顯式幀定界符(“FD”),由此以可靠的方式信號通知幀 定時(shí)。LTF包括CES符號U’和V’,其中U’中的最后部分與FD中的序列和覆蓋碼 相匹配。因此,F(xiàn)D的最后周期不但信號通知了 STF的結(jié)束,而且提供了 U’的循環(huán)前 綴。如果期望,可以增加FD中的周期數(shù)(即,可以存在3個(gè)或更多b序列)。參考圖 16,還將注意,圖16中示出的PHY前導(dǎo)440可以被認(rèn)為是包括長度為1的FD。由此, 前導(dǎo)440中的STF與LTF之間的邊界可以被解釋為符號U’的開始。圖18是PHY前導(dǎo)460的另一示例的圖示。在示例前導(dǎo)460中,CES符號u禾口ν相鄰,并且u在LTF的開始處被立即傳輸。類似于上文參考圖15討論的情況,STF和 U的最后周期提供了 11和ν的相應(yīng)前綴的附加功能。圖19是PHY前導(dǎo)470的另一示例的 圖示。PHY前導(dǎo)470類似于PHY前導(dǎo)460的格式,只是省略了 LTF的最后周期(ν的后 綴)。如上所述,以信道估計(jì)質(zhì)量為一定的潛在代價(jià),此格式可以在SC和OFDM模式
二者中使用。圖20是PHY前導(dǎo)480的另一示例的圖示。PHY前導(dǎo)480在STF結(jié)束處包括 FD。在此示例中,F(xiàn)D包括兩個(gè)周期,在此期間傳輸序列b。當(dāng)然,還可以使用具有其他 長度的FD (例如,一個(gè)周期,或者三個(gè)或更多周期)。FD的最后序列b充當(dāng)u的前綴, 并且u的最后b序列充當(dāng)ν的前綴。圖21是PHY前導(dǎo)490的另一示例的圖示。PHY前 導(dǎo)490省略了 LTF的最后周期,PHY前導(dǎo)480用它來傳輸ν的循環(huán)后綴。圖22和圖23 是PHY前導(dǎo)500、510的其他示例的圖示。前導(dǎo)500、510的每個(gè)在LTF的第一周期中包 括第一 CES符號的循環(huán)前綴,并且其中LTF開始處的循環(huán)前綴也是與STF的最后周期中 使用的序列互補(bǔ)的序列,并因此充當(dāng)可靠的STF/LTF定界符。而且,u中的最后b序列 充當(dāng)ν的前綴。還將注意,相應(yīng)的圖22和圖23的PHY前導(dǎo)500和510是類似的,只是 在PHY前導(dǎo)510中省略了 ν的循環(huán)后綴。將會注意到,圖15-圖23示出了各種實(shí)施方式,其中四周期的CES符號11和乂 被有效地用于消除以下中的至少一部分循環(huán)前綴、循環(huán)后綴以及(在至少某些實(shí)施方 式中)顯式SFD字段。此外,在圖15-圖23中示出,可以在第一 CES符號之后立即傳 輸?shù)诙?CES符號,同時(shí)仍能消除ISI (即,因?yàn)棣偷难h(huán)前綴由u來提供)。而且,在某 些實(shí)施方式中,第一 CES符號可以在LTF剛一開始處傳輸(即,跟隨在STF后而沒有中 間周期),其中STF的最后序列提供用于第一 CES符號的循環(huán)前綴。接下來,圖24示出了一種技術(shù),憑借該技術(shù),對STF和LTF中a和b序列的 選擇指示不同的傳輸模式(例如,SC模式或OFDM模式)。PHY前導(dǎo)520和530具有 相同的格式,只是交換了序列a和b。特別地,PHY前導(dǎo)520對應(yīng)于類似圖15所示的 格式,其中擴(kuò)展序列a在STF中被使用,而PHY前導(dǎo)530具有與PHY前導(dǎo)520相同的 格式,只是交換了序列a和b。PHY前導(dǎo)520可用于SC通信,而PHY前導(dǎo)530可用于 OFDM通信。當(dāng)然,可以代之以使用前導(dǎo)520和530與PHY模式之間的相反關(guān)聯(lián)。在 一個(gè)方面,圖24示出了一種共同的前導(dǎo)格式,其可以在SC和OFDM通信二者中使用, 并使得接收設(shè)備(例如,圖1的接收設(shè)備14)可以通過分析前導(dǎo)來確定分組是通過SC還 是OFDM傳輸?shù)摹@?,具有a序列的STF可以指示SC模式,而具有b序列的STF可 以指示OFDM模式。圖25示出了信號通知SC/OFDM選擇但是依賴于上文參考圖16討論的PHY前 導(dǎo)格式的技術(shù)。更具體地,PHY前導(dǎo)540和550具有LTF,其在LTF的開始處包括針 對U’的循環(huán)前綴;U’ ;緊隨U’之后的V’ ;以及ν的循環(huán)后綴。前導(dǎo)540和550是 相同的,只是交換了序列a和b。具有a序列的STF可以指示SC模式,而具有b序列的 STF可以指示OFDM模式。STF中序列a指示SC操作模式,而STF中的擴(kuò)展序列b指 示OFDM模式(或反之)。盡管圖24和圖25是關(guān)于編碼用以指示SC模式相對于OFDM 模式的參數(shù)而討論的,但是相同的技術(shù)可以用來指示其他模式或參數(shù)。圖26示出了一種技術(shù),憑借該技術(shù),對STF中a和b序列的選擇指示不同的傳
27輸模式(例如,SC模式或OFDM模式)。由此,PHY前導(dǎo)560和570中的LTF基本上 相同,但是PHY前導(dǎo)560中的STF (這可以對應(yīng)于SC)使用序列a,而PHY前導(dǎo)570中 的STF使用b(這可以對應(yīng)于OFDM)。因此,接收設(shè)備(例如,接收設(shè)備14)可以僅在 LTF的第一周期之后檢測OFDM模式中的STF/LTF邊界。如果期望,PHY前導(dǎo)570可 以被視為具有開始于第一 CES符號的第一周期的LTF,并且其中第一 CES符號的循環(huán)前 綴是STF的最后周期。具有a序列的STF可以指示SC模式,而具有b序列的STF可以 指示OFDM模式。圖27使用類似于圖20的PHY前導(dǎo)480的前導(dǎo)格式,并且將序列a和b的交換應(yīng) 用于SC模式或OFDM模式。圖27的技術(shù)類似于圖25的技術(shù),僅是使用了不同的U’。 圖28示出了另一技術(shù),由此對STF中a和b序列的選擇指示不同的傳輸模式(例如,SC 模式或OFDM模式)。圖28類似于圖26的技術(shù),只是使用了不同的U’。作為又一方法,可以如下信號通知PHY模式選擇(或者PHY層或可能的其他層 的其他操作參數(shù)的選擇)在STF與LTF字段之間包括顯式的SFD字段,并且改變SFD 的各個(gè)參數(shù)。圖29是示例PHY前導(dǎo)格式620,其中通過在SFD中應(yīng)用特定的互補(bǔ)序列 a、b(例如,互補(bǔ)Golay碼),或者通過這些技術(shù)的各種結(jié)合,PHY模式或者參數(shù)可以通 過SFD中的覆蓋碼來指示。例如,LTF可以使用互補(bǔ)序列a’和b’,并且SFD的最后 周期可以使用與LTF的第一周期的序列互補(bǔ)的序列。同時(shí),STF可以使用諸如a的另一 序列。由此,PHY前導(dǎo)620可以使用不止一對互補(bǔ)序列。一般而言,在除了 SFD的最 后周期的所有周期中,可以在STF中使用任何適當(dāng)?shù)男蛄?,只要通過一對的互補(bǔ)序列清 楚地信號通知SFD與LTF之間的邊界即可。由此,STF可以使用LTF中所使用的序列a 和b之一或二者,與經(jīng)過循環(huán)移位的相應(yīng)序列a和b對應(yīng)的序列a’和b’之一或二者, 或者獨(dú)立于a和b(也即,與序列a或b不同,或不是從其導(dǎo)出)的一個(gè)或多個(gè)其他序列 (例如,c、d等)。圖30示出了使用SFD來指示兩個(gè)或更多物理PHY模式的一個(gè)示例技術(shù)。為方 便說明,圖30中將幀定界符字段(FD)示為每個(gè)PHY前導(dǎo)630和640中的STF的最后部 分。為了在SC和OFDM之間信號通知而不改變U’和ν’,可以將樣式[bb]用于SC, 而可將另一樣式[_bb]用于OFDM。將會注意到,在這兩個(gè)情況的每個(gè)中,F(xiàn)D的最后周 期是與LTF的第一周期中使用的序列互補(bǔ)的序列,由此信號通知STF/LTF邊界。一般 地,用作STF最后部分的FD序列可以包括任意數(shù)目的周期,并且可以使用不同的覆蓋碼 來信號通知對SC或OFDM的選擇。作為另一示例,圖31示出了 PHY前導(dǎo)650和660, 其使用另一 CES符號U’但是其他方面與圖30的前導(dǎo)相同。接下來,圖32示出了通過改變LTF中的CES符號的有關(guān)順序,來指示諸如SC/ OFDM選擇等操作參數(shù)的方法。如圖32所示,PHY前導(dǎo)670包括CES符號u,其緊鄰 另一 CES符號ν之前傳輸。另一方面,PHY前導(dǎo)680包括CES符號V,其緊鄰CES符 號u之前。在此實(shí)施方式中,PHY前導(dǎo)670和680的STF相同。由此,除了 LTF中 CES符號的排序之外,PHY前導(dǎo)670和680是相同的。此外,該具體示例中的11和ν被 選擇,以在其他CES符號的相應(yīng)第一部分和最后部分中提供循環(huán)前綴和后綴。特別地, u* ν符號的每一個(gè)在第一周期中包括_b,并且在最后周期中包括a。由此,11或〃的第 一部分(周期)可以充當(dāng)其他CES符號11或ν的循環(huán)后綴,并且U或ν的最后部分可以充當(dāng)其他CES符號11或ν的循環(huán)前綴。在其他實(shí)施方式用,可以使用不具有這一屬性的 符號u和V,由此,改變u* ν之間的排序來信號通知PHY模式或其他參數(shù)的PHY前導(dǎo) 可以包括用于循環(huán)前綴/后綴的附加周期。圖33示出了 PHY前導(dǎo)690和700的另一示例,其中u和ν CES符號的排序指示 SC模式或OFDM模式。然而,將注意到,前導(dǎo)690和700省略了 U的循環(huán)后綴,因此 無法提供與圖33的示例相同的ISI保護(hù)。還將注意到,在至少某些實(shí)施方式中,可能期望在PHY前導(dǎo)中指示其他信息。 例如指示微微網(wǎng)ID可以允許與特定微微網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的接收設(shè)備處理該微微網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀,并 且忽略例如其他微微網(wǎng)中的數(shù)據(jù)幀。為此,可以限定多對Golay互補(bǔ)序列a,、或者其 他適當(dāng)序列),并且對STF、LTF或二者中特定對(a1; b)的選擇可以信號通知微微網(wǎng)標(biāo) 識。例如,對a1; \可以指示微微網(wǎng)IDl,對a2,b2可以指示微微網(wǎng)ID 2,等等。附加地或備選地,STF中的覆蓋碼可以信號通知微微網(wǎng)標(biāo)識。如果期望,在這 種情況下,單對Golay互補(bǔ)序列a、b可用于所有微微網(wǎng)。例如,覆蓋碼C1 = (1111) 可以指示微微網(wǎng)ID 1,覆蓋碼C2= (1-11-1)可以指示微微網(wǎng)ID 2,等等。而且,a/b選擇與STF中覆蓋碼的組合可以有效地信號通知PHY模式、報(bào)頭速 率、微微網(wǎng)標(biāo)識以及其他操作參數(shù),還可能同時(shí)信號通知多個(gè)參數(shù)。例如,四周期覆蓋 碼(11 11),(1-1,1,-1),(-1,1,-1,1),(1,j,-1,-j)禾口(1,-j,-1,j)的每 一個(gè)可以信號通知對微微網(wǎng)標(biāo)識、SC或OFDM模式、報(bào)頭速率等的特定唯一選擇。在 PSK調(diào)制方案中,例如,每個(gè)覆蓋碼限定一組相位偏移。通過選擇性地向序列a或b應(yīng) 用這些覆蓋碼的每一個(gè),發(fā)射設(shè)備可以向接收設(shè)備傳送甚至更多的參數(shù)。圖34示出了隨同a或b序列的特定選擇向STF應(yīng)用長度為4的覆蓋碼,以便在 SC常規(guī)、SC低速率通用模式或OFDM之間進(jìn)行信號通知的一個(gè)簡單示例。STF格式 710使用序列a連同覆蓋碼(1,1,1,1),來限定STF序列樣式[a,a, a, a]。STF格 式720使用相同的序列a連同覆蓋碼(-1,1,-1,1),來限定STF序列樣式[_a,a, -a, a]。最后,STF格式730使用序列b連同覆蓋碼(1,1,1,1)來限定STF序列樣式[b, b,b,b]。盡管格式710-730與操作參數(shù)之間的任何關(guān)聯(lián)都是可能的,但是圖34中示出 的示例將格式710映射為元組丨SC,常規(guī)報(bào)頭速率丨,將格式720映射為元組丨SC,低報(bào) 頭速率丨,并將格式730映射為OFDM。當(dāng)然,此技術(shù)還可以應(yīng)用于信號通知微微網(wǎng)標(biāo) 識、微微網(wǎng)標(biāo)識與SC/OFDM的組合或者其他PHY層參數(shù)。參考圖35,STF中的a/b選擇以及特定的SFD格式的組合還可以信號通知PHY 層的單個(gè)操作參數(shù)。在此示例中,PHY前導(dǎo)750和760可以共享相同的STF,但是其相 應(yīng)的SFD字段可以不同。例如,SFD字段可以是不同的長度,或者可以使用不同的覆蓋 碼或不同的序列,等等。同時(shí),在OFDM中使用的PHY前導(dǎo)770在STF的每個(gè)周期中 使用不同的擴(kuò)展序列。接收設(shè)備可以是首先通過將STF字段與a和b相關(guān),而在SC和 OFDM之間進(jìn)行選擇,如果STF字段與a相關(guān),則進(jìn)一步處理后續(xù)SFD字段以確定PHY 前導(dǎo)是否與常規(guī)或低報(bào)頭速率相關(guān)聯(lián)。圖36示出了與圖35中所示類似的方法,只是通過STF中的擴(kuò)展序列指示PHY 前導(dǎo)780、790和800中的報(bào)頭速率。同時(shí),通過SFD字段來指示SC/OFDM選擇。與 上文討論的示例類似,SFD字段可以使用特定的序列來擴(kuò)展,通過使用不同的覆蓋碼來傳輸、長度上有所變化或者以其他方式改變,以便在各個(gè)操作模式間進(jìn)行區(qū)分?,F(xiàn)在參考圖37,STF中的覆蓋碼與SFD中變化的組合可以類似地用來指示諸如 PHY模式的參數(shù)。在PHY前導(dǎo)810、820和830中,使用相同的序列a來擴(kuò)展STF,但 是在STF中至少一個(gè)PHY模式中的覆蓋碼是不同的。對于在STF中的覆蓋碼相同的兩 個(gè)其余模式,SFD中的變化可以提供進(jìn)一步的區(qū)分。此外,圖38中所示的關(guān)于PHY前導(dǎo)840、850、860的技術(shù)依賴于LTF中u和 ν的排序,以及依賴于STF中擴(kuò)展碼a和b的選擇。由此,STF中序列a的使用與排序 {u, v[的結(jié)合可以信號通知一個(gè)PHY模式/速率配置(例如,SC常規(guī))。另一方面, 相同序列的使用與U和ν的不同排序例如可以信號通知第二PHY模式/速率配置(例如, OFDM)。最后,STF中擴(kuò)展序列b的使用可以信號通知第三PHY模式/速率配置(例 如,SC低速率)。還將注意,對于SC低速率通用模式來說,LTF的長度可以短于SC常 規(guī)中使用的PHY前導(dǎo)的LTF長度(如圖39中所示)。再次參考圖6,諸如前導(dǎo)處理器92的前導(dǎo)處理器通??梢允褂媒邮招盘枺ㄟ^ 使用上文描述的技術(shù)分析PHY前導(dǎo),來檢測數(shù)據(jù)幀、檢測LTF字段的開始以及確定PHY 參數(shù)。例如,STF/LTF邊界檢測器260可以基于檢測從多個(gè)a序列到b序列的改變或者 從多個(gè)b序列到a序列的改變,來檢測LTF邊界的開始。PHY前導(dǎo)解碼器264可以基于 以下一個(gè)或多個(gè)來確定諸如調(diào)制模式、微微網(wǎng)ID、報(bào)頭速率等PHY參數(shù)1)確定在STF 中使用的是a序列還是b序列;2)確定LTF中的或U’和ν’序列的順序;以及 3)確定STF、LTF和/或SFD中的覆蓋碼。接下來,圖40示出了生成器900的一個(gè)示例,生成器900響應(yīng)于脈沖信號[1 0 0...]、使用諸如⑴中長度為7的權(quán)重向量W和諸如(2)、(5)或⑶中長度為7的延遲向 量D,來生成一對互補(bǔ)Golay序列a和b。如圖40所示,生成器900可以包括輸入902、 延遲元件904-910、加法器/減法器920-934以及乘法器936-942。例如由(1)給出的權(quán) 重向量W中的每個(gè)值被映射到相應(yīng)的乘法器936-942的輸入之一。對于由(1)給出的權(quán) 重向量,向乘法器936指派W1 = 1,向乘法器938指派W2 = 1,向乘法器940指派W6 = 1,向乘法器942指派W7 = -I,等等。作為示例,向延遲元件904-910指派由(2)給出 的延遲向量D的值向延遲元件904指派D1 = 1,向延遲元件906指派D2 = 2,等等。 如圖40所示,生成器900的元件相互連接,以響應(yīng)于在此例中考慮的向量D和W,而生 成由⑶和⑷給出的Golay序列a和b。類似地,生成器900響應(yīng)于由(1)給出的權(quán)重 向量W和由(5)給出的延遲向量D,而生成由(6)和(7)給出的Golay序列。盡管發(fā)射 設(shè)備12可以包括生成器900、將期望的向量D和W存儲在存儲器單元中、以及向生成器 900應(yīng)用向量D和W以生成序列a和b,但是可以想到,發(fā)射設(shè)備12優(yōu)選地在存儲器中 存儲兩對或更多對序列a和b,以便在擴(kuò)展比特和/或生成PHY前導(dǎo)中的更快的應(yīng)用。另一方面,接收設(shè)備14可以實(shí)現(xiàn)圖6所示以及在圖41中更詳細(xì)示出的相關(guān)器 250。相關(guān)器250通常具有與生成器900類似的結(jié)構(gòu)。然而,為了生成互補(bǔ)Golay序列a 和b(由向量D和W確定)之間的相關(guān)輸出,相關(guān)器250對生成器900的加法器和減法器 進(jìn)行“顛倒”(即,用減法器取代加法器,用加法器取代減法器),并且將指派以D7的 延遲元件的輸出乘以-1。一般地,相關(guān)器250的其他設(shè)計(jì)是可能的。然而,將會理解, 圖41中示出的示例架構(gòu)將相關(guān)器實(shí)現(xiàn)為具有脈沖響應(yīng)的濾波器,該脈沖響應(yīng)可以分別表
30達(dá)為序列a和b中碼片排序的反轉(zhuǎn),或者說arev和brev。此外,圖41中示出的a/b相關(guān)器250可以有效地與u/v相關(guān)器258 (參見圖6)協(xié) 作使用。圖42示出了 u/v相關(guān)器258的一個(gè)實(shí)施方式,其針對u = [_b a b a]和ν = [_b -a -b a]來檢測u/v相關(guān)。在此示例中,具有延遲128的延遲元件950連接至b相關(guān)輸出 952(參見圖7中的圖示312,b與輸入信號間的互相關(guān)輸出(XCORRB)的一個(gè)示例), 減法器956連接至a相關(guān)輸出954,等等。延遲元件958和960以及若干附加的加法器和 減法器提供u/v相關(guān)。當(dāng)然,如果使用長度不是128個(gè)碼片的序列a和b,則可以調(diào)節(jié)延 遲元件950、958和960中的因子。u/v相關(guān)器258可以生成互相關(guān)輸出962和964,其 分別對應(yīng)于接收信號與序列u和ν之間的互相關(guān)。將會注意到,u/v相關(guān)器258有效地使用由a/b相關(guān)器250生成的相關(guān)輸出,并 且僅需要幾個(gè)附加的組件對序列U和V進(jìn)行相關(guān)。還將理解,針對其他序列U和V的U/ V相關(guān)器可以類似地構(gòu)造。作為一個(gè)示例,圖43中示出的u/v相關(guān)器970生成接收信號 與序列u = [b a -ba]和ν = [-b -a _b a]之間的互相關(guān)輸出。與圖42中示出的示例類似, u/v生成器970有效地使用了 a/b相關(guān)器250的輸出。如上所述,與現(xiàn)有技術(shù)的PHY前導(dǎo)相比,LTF中的特定CES符號u和ν允許 PHY前導(dǎo)使用較少的周期,來有效地傳送PHY級別參數(shù)。下面的示例示出了開發(fā)有效的 u和ν序列以便在LTF中使用的另一技術(shù)。如果使用序列a的重復(fù)來傳輸STF,則令U1 = [Cib c2a c3b c4a](12)并且令V1 = [c5b c6a c7b c8a],(13)其中C1至C8的每一個(gè)為+1或者-1。為了使U1和V1更有效,使用C4 = C8(14)并且優(yōu)選地,C1 = C5(15)其余的符號c2、c3> C5和C7應(yīng)被選擇以使U1和V1互補(bǔ)。將注意到,在上文討論 的至少某些實(shí)施方式中,可以使用其他序列u和V。然而,如果滿足條件(14)和(15), 則可以使LTF更短,原因至少因?yàn)橄噜徯蛄?1和ν為彼此提供循環(huán)前綴和/或后綴。 此外,互補(bǔ)序列%和力可以有效地與另一對互補(bǔ)序列叫和力結(jié)合使用,使得發(fā)射設(shè)備可 以使用對V1丨或{u2,v2}來構(gòu)造PHY前導(dǎo),并且對這兩對序列之一的選擇可以向接 收設(shè)備傳送一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)(例如,SC或OFDM通信模式、報(bào)頭速率等)。如果 STF無條件地具有序列a的多個(gè)重復(fù),則第二對CES符號可以類似于丨Ul,vj來限定u2 = [dib d2a d3b d4a](16)V2 = [d5b d6a d7b d8a],(17)其中屯至成的每個(gè)為+1或-1,其中優(yōu)選地d4 = d8(18)并且還優(yōu)選地Cl1 = Cl5(19)為了使接收設(shè)備能夠在{Ul,Vl}和{u2,v2}之間進(jìn)行區(qū)分,序列C1 C2...C8和Ci1 d2...d8不應(yīng)相同。
在另一實(shí)施方式中,使用a或b中任一的重復(fù)來傳輸STF。繼而可以根據(jù) (12)-(14)來限定一對序列{Ul,V1),并且{u2,v2}繼而可以限定為U2 = [dp d2b d3a d4b](20)v2 = [d5a d6b d7a d8b],(21)其中Ci1-Ci8的每個(gè)為+1或-1 ;其中優(yōu)選地,還滿足條件(18)和(19);并且其 中其余的符號d2、d3、屯和本使叫,V2互補(bǔ)。在符合此方式的至少某些情況中,叫可 以從U1導(dǎo)出,并且V2可以從V1導(dǎo)出。備選地,U2可以從V1導(dǎo)出,并且V2可以從U1導(dǎo)
出O
考慮某些具體示例,1 {Ui V1)可以根據(jù)(12)和(13)來限定,并且{u2,v2}可以限定為
U2 =m[c2a c:3b c‘a(chǎn) cib](22)
V2 =m[c6a c'7b c§a c5b],(23)
其中m為+1或-1O
作為另一示例,其中{Upvj仍由(12)和(13)提供,{u2, v2}可以限定為
V2 =m[c2a c 3b c‘a(chǎn) cib](24)
U2 =m[c6a c 7b c§a c5b],(25)
其中m為+1或-1(,將注意到,此限定對應(yīng)于由(22)和(23)提供的U2和V2的“交換”限定.O
作為又一示例,其1中{叫,vj的限定符合(12)和(13),并且其中m為+1或-1,{u2, v2}可以給出為
U2 =m [c4aCib C2a ((26)
V2 =m [c8ac5b c6a (:7b],(27)
或
V2 =m[c4a c^b c2a c3b],(28)
U2 =m[c8a c:5b c6a c7b],(29)
或
U2 =m[c2a c:3b Cib],(30)
V2 =m[c8a c 5b c6a c7b],(31)
或
V2 =m[c2a c:3b Cib],(32)
U2 =m[c8a c:5b c6a c7b],(33)
或
U2 =m[c4a c^b C2 a c:3b],(34)
V2 =m[c6a c:7b c8a c:5b],(35)
或
V2 =m[c4a c^b C2 a c:3b],(36)
U2 =m[c6a c:7b c8a c:5b],(37) 如上所述,STF樣式、SFD樣式、CES符號、a/b序列等的使用以及這些參數(shù)
的各種組合可以有益地充當(dāng)與數(shù)據(jù)幀相關(guān)聯(lián)的PHY層參數(shù)之一的指示。而且,樣式之間的轉(zhuǎn)變也可以用來向接收設(shè)備傳送PHY層參數(shù)或者其他數(shù)據(jù)。例如,SFD的最后周期 與CES中的第一周期之間的a到_a轉(zhuǎn)變可以指示SC,a到_b轉(zhuǎn)變可以指示OFDM,等等。一般地,對于上文的討論,將會理解,術(shù)語“發(fā)射設(shè)備”和“接收設(shè)備”僅表 示物理設(shè)備的操作狀態(tài),無意總是將這些設(shè)備限于在相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)中只進(jìn)行接收或發(fā) 射。例如,在操作期間的某些點(diǎn),圖1中的設(shè)備12可以作為接收機(jī)來操作,并且設(shè)備14 可以作為發(fā)射機(jī)來操作。上文描述的各中框、操作和技術(shù)的至少某些可以使用硬件、執(zhí)行固件指令的處 理器、執(zhí)行軟件指令的處理器或其任意組合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用執(zhí)行軟件或固件指令的處理 器來實(shí)現(xiàn)時(shí),軟件或固件指令可以存儲在任何計(jì)算機(jī)可讀存儲器中,諸如存儲在磁盤、 光盤或其他存儲介質(zhì)上,或存儲在RAM或ROM或閃存、處理器、硬盤驅(qū)動、光盤驅(qū) 動、帶驅(qū)動等之中。同樣,軟件或固件指令可以通過任何已知或期望的遞送方法向用戶 或系統(tǒng)遞送,這些方法例如包括在計(jì)算機(jī)可讀盤或其他可傳送計(jì)算機(jī)存儲機(jī)制上,或者 通過通信介質(zhì)。通信介質(zhì)通常在諸如載波或其他傳送機(jī)制的調(diào)制數(shù)據(jù)信號中具體化計(jì)算 機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)。術(shù)語“調(diào)制數(shù)據(jù)信號”表示以將信息 編碼到信號中的方式來設(shè)置或改變的其一個(gè)或多個(gè)特性的信號。作為示例而非限制,通 信介質(zhì)包括有線介質(zhì),諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接有線連接;以及無線網(wǎng)絡(luò),諸如聲波、射 頻、紅外或其他無線介質(zhì)。由此,可以通過諸如電話線路、DSL線路、有線電視線路、 光纖線路、無線通信信道、因特網(wǎng)等通信信道,向用戶或系統(tǒng)遞送軟件或固件指令(其 被視為與通過可傳送存儲介質(zhì)來提供此類軟件是相同的或可交換的)。軟件或固件指令可 以包括機(jī)器可讀指令,當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí),其致使處理器執(zhí)行各種動作。當(dāng)通過硬件實(shí)現(xiàn)時(shí),硬件可以包括以下一個(gè)或多個(gè)離散組件、集成電路、專 用集成電路(ASIC)等。盡管上文已經(jīng)記載了多種不同實(shí)施方式的詳細(xì)描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,本專利的 范圍由所附權(quán)利要求中來限定。詳細(xì)描述應(yīng)為理解為僅僅是示例性的,并沒有描述所有 可行的實(shí)施方式,因?yàn)槊枋鏊锌尚械膶?shí)施方式將是不現(xiàn)實(shí)甚至不可能的。使用目前的 技術(shù)或者在本公開的申請日之后開發(fā)的技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)多種備選實(shí)施方式,其仍將落在 權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于生成通過通信信道來傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法,所述方法包括使用第一序列或第二序列中的一個(gè)來生成所述前導(dǎo)的第一字段,其中所述第一序列 和所述第二序列是互補(bǔ)序列,使得所述第一序列和所述第二序列的異相非周期性自相關(guān) 系數(shù)的和為零;使用所述第一序列或所述第二序列中的另一個(gè),生成所述前導(dǎo)的第二字段的開始的 指示符,所述第二字段與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián),其中所述第二字段的所述開始的所述指 示符緊隨所述第一字段之后;以及生成所述前導(dǎo)的所述第二字段。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二字段的所述開始的所述指示符在所述第二 字段的所述開始之前出現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述第二字段的所述開始的所述指示符是開始幀定 界符(SFD)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二字段的所述開始的所述指示符包括在所述第二字段中。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一序列和所述第二序列是互補(bǔ)Golay序列。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一序列和所述第二序列的每一個(gè)是與權(quán)重向 量W和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128碼片的Golay擴(kuò)展序列,其中W = [1 1 _1 1 _1 1 _1], 并且D恰好包括每個(gè)數(shù)字1、2、4、8、16、32和64之一。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中D向量是以下之一[12 48 1632 64],[64 16 32 1 8 2 4]或者[64 32 16 8 4 2 1]。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括根據(jù)調(diào)制方案來調(diào)制所述前導(dǎo)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中所述調(diào)制方案包括二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述調(diào)制方案是JI/2BPSK。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一序列和所述第二序列的每一個(gè)是二進(jìn)制 碼片的序列。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一字段與提供與所述數(shù)據(jù)單元的時(shí)間同步 相關(guān)聯(lián)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,其中生成所述前導(dǎo)的所述第二字段包括生成第一信道估計(jì)序列(CES)符號,其包括由第一組覆蓋碼擴(kuò)增的所述第一序列和 所述第二序列;以及生成第二信道估計(jì)序列(CES)符號,其包括由第二組覆蓋碼擴(kuò)增的所述第一序列和 所述第二序列;其中所述第一 CES符號和所述第二 CES符號是互補(bǔ)序列。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述第一CES符號和所述第二 CES符號是互補(bǔ) Golay序列。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述前導(dǎo)的所述第二字段的所述開始的所述指示 符充當(dāng)所述第一 CES符號的循環(huán)前綴。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,還包括生成所述第一CES符號的循環(huán)后綴。
17.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述第一字段的最后部分充當(dāng)所述第一CES符號的循環(huán)前綴。
18.如權(quán)利要求13所述的方法,其中不同于所述第二字段的字段中的序列充當(dāng)所述第 一 CES符號的循環(huán)前綴。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述第二CES符號的第一部分充當(dāng)所述第一 CES 符號的循環(huán)后綴;并且其中所述第一 CES符號的最后部分充當(dāng)所述第二 CES符號的循環(huán)前綴。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括生成所述第二CES符號的循環(huán)后綴。
21.如權(quán)利要求13所述的方法,還包括 生成所述第一 CES符號的循環(huán)前綴; 生成所述第一 CES符號的循環(huán)后綴;以及 生成所述第二 CES符號的循環(huán)前綴。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,還包括生成所述第二CES符號的循環(huán)后綴。
23.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述第一序列和所述第二序列的每一個(gè)的長度是 整數(shù)N;以及其中所述第一 CES符號和所述第二 CES符號的每一個(gè)的長度至少是4N。
24.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述第一CES符號的開始部分與所述第二 CES 符號的開始部分相同;其中所述第一 CES符號的結(jié)束部分與所述第二 CES符號的結(jié)束部分相同; 其中利用在所述第二字段中的第一 CES符號和第二 CES符號的第一順序生成所述前 導(dǎo)的第二字段則指示第一通信模式;以及其中利用在所述第二字段中的第一 CES符號和第二 CES符號的第二順序生成所述前 導(dǎo)的第二字段則指示第二通信模式。
25.如權(quán)利要求1所述的方法,其中利用所述第一序列生成所述前導(dǎo)的所述第一字段 則指示第一操作模式;以及利用所述第二序列生成所述前導(dǎo)的所述第一字段則指示第二操作模式。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其中所述第一通信模式是單載波模式,并且所述第二 通信模式是正交頻分復(fù)用(OFDM)模式。
27.如權(quán)利要求1所述的方法,其中生成所述第一字段包括 向所述第一字段應(yīng)用第一覆蓋碼,以指示通信參數(shù)的第一值,以及 向所述第一字段應(yīng)用第二覆蓋碼,以指示所述參數(shù)的第二值。
28.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括傳輸所述前導(dǎo)。
29.一種用于處理通過通信信道接收的數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法,其中所述前導(dǎo)包括第 一字段以及與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的第二字段,其中所述第一字段的結(jié)束部分包括第一 序列,以及所述第二字段的開始部分包括與所述第一序列互補(bǔ)的第二序列,其中所述第 一序列與所述第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零,所述方法包括使用對應(yīng)于所述前導(dǎo)的接收信號來生成至少一個(gè)相關(guān)信號,其中所述至少一個(gè)相關(guān) 信號包括以下至少一個(gè)1)所述接收信號與所述第一序列之間的互相關(guān);2)所述接收信 號與所述第一序列之間的互相關(guān);以及3)所述接收信號的自相關(guān); 基于多個(gè)相關(guān)信號來檢測所述第二字段的開始;以及使用所述第二字段的所述開始的檢測,對所述第二字段解碼。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中所述第二字段包括第一信道估計(jì)符號(CES)字 段和第二 CES字段,其中所述第一 CES符號和所述第二 CES字段的每一個(gè)包括由相應(yīng)的 覆蓋碼擴(kuò)增的所述第一序列和所述第二序列,其中所述方法還包括使用所述接收信號來生成附加的多個(gè)相關(guān)信號,其中所述多個(gè)相關(guān)信號包括所述接 收信號與所述第一 CES字段之間的互相關(guān)、以及所述接收信號與所述第二 CES字段之間 的互相關(guān);使用所述附加的多個(gè)相關(guān)信號來對所述第二字段解碼。
31.如權(quán)利要求29所述的方法,還包括確定所述第一字段中的覆蓋碼;以及其中對所述前導(dǎo)解碼包括基于所述覆蓋碼來確定物理層參數(shù)的值。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其中所述參數(shù)是以下之一微微網(wǎng)標(biāo)識符、物理層 通信模式或報(bào)頭速率。
33.如權(quán)利要求29所述的方法,其中生成至少一個(gè)相關(guān)信號包括生成多個(gè)相關(guān)信號, 包括以下中的至少兩個(gè)1)所述接收信號與所述第一序列之間的互相關(guān);2)所述接收信 號與所述第一序列之間的互相關(guān);以及3)所述接收信號的自相關(guān)。
34.—種生成數(shù)據(jù)單元前導(dǎo)的方法,所述方法包括生成與分組同步信息或幀邊界指示中至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的第一字段;以及生成與信道估計(jì)相關(guān)聯(lián)的第二字段,包括生成第一信道估計(jì)序列(CES)符號;以及生成第二 CES符號,其中以下至少一個(gè)成立1)所述第一字段中的序列充當(dāng)所述第一 CES符號的循環(huán)前 綴;2)所述第二 CES符號的開始部分充當(dāng)所述第一 CES符號的循環(huán)后綴;或者3)所述 第一 CES符號的結(jié)束部分充當(dāng)所述第二 CES符號的循環(huán)前綴。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一CES符號包括由第一組覆蓋碼擴(kuò)增的 第一序列和第二序列,并且其中所述第二 CES符號包括由第二組覆蓋碼擴(kuò)增的所述第一序列和所述第二序列。
36.如權(quán)利要求35所述的方法,其中所述第一序列和所述第二序列是互補(bǔ)Golay序列。
37.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一CES符號包括第一序列和第二序列, 使得所述第一序列和所述第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零;以及其中生成 第一字段包括使用獨(dú)立于所述第一序列和所述第二序列的第三序列。
38.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一CES符號和所述第二 CES符號是互補(bǔ) Golay序列。
39.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一字段包括重復(fù)的第一序列;其中所述第二字段的開始緊隨所述第一字段的結(jié)束之后出現(xiàn);其中所述第一 CES符號的開始是所述第二字段的開始,并且包括第二第一序列;其中所述第一序列和所述第二序列是互補(bǔ)序列,使得所述第一序列和所述第二序列 的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零。
40.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一CES符號是符合格式u = [Cla c2b c3a c4b]的u,并且所述第二 CES符號符合格式ν = [c5a c6b c6a c8b],其中a是第一 Golay擴(kuò) 展序列,b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列;其中 C:、C2> C3> C4、C5> C6> C7 和 C8 的每一個(gè)是+1 或-1 ; 其中u和ν是互補(bǔ)Golay序列;并且 其中C4 = C8O
41.如權(quán)利要求40所述的方法,其中Cl= Cs。
42.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一CES符號符合格式U1 = [Clb c2a c3b c4a] 或者格式u2 = [dia d2b d3a d4b]之一,其中a是第一 Golay擴(kuò)展序列,b是與a互補(bǔ)的第二 Golay 擴(kuò)展序列,c” C2> C3> C4、C5> C6> C6 禾口 C8 的每一個(gè)是+1 或—1,并且 C4 = C8 ; 其中所述第二 CES符號符合格式V1 = [c5b c6a c7b c8a]或格式v2 = [d5a d6b d7a d8b]之一, 其中屯、d2、d3、d4、d5、d6、本和成的每一個(gè)是+1或-1,并且d4 = d8;以及其中所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列,并且所述第二字段包括力之前的Ul,以指 示第一通信模式;并且其中所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列,并且所述第二字段包括V2之前的u2,以 指示第二通信模式。
43.如權(quán)利要求42所述的方法,其中所述第一通信模式是單載波(SC)模式或正交 頻分復(fù)用(OFDM)中的一個(gè),并且所述第二通信模式是SC模式或OFDM模式中的另一 個(gè)。
44.如權(quán)利要求42所述的方法,其中C1= C5并且Ci1 = d5。
45.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一CES符號符合格式U1 = [Clb c2a c3b c4a] 或者格式詢= m[c2ac3bc4acib]之一,其中a是第一 Golay擴(kuò)展序列,b是與a互補(bǔ)的第 二 Golay 擴(kuò)展序列,c” C2> c3、C4、c5、c6、C6 禾口 C8 的每一個(gè)是+1 或-1,并且 C4 = C8 ; 其中所述第二 CES符號符合V1 = [c5b c6a c7b c8a]或格式v2 = m[c6a c7b c8ac5b]之一,其中 m是+1或-1;以及其中所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的a序列,并且所述第二字段包括力之前的Ul,以指 示第一通信模式;以及其中所述第一字段包括多個(gè)重復(fù)的b序列,并且所述第二字段包括V2之前的u2,以 指示第二通信模式。
46.如權(quán)利要求34所述的方法,其中所述第一CES符號包括第一序列和第二序列, 其中所述第一序列和所述第二序列的每一個(gè)是與權(quán)重向量W和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128 碼片Golay擴(kuò)展序列,并且其中W = [1 1 _1 1 _1 1 _1],并且D是[1 2 4 8 16 32 64]、[64 16 32 1 82 4]或[64 32 16 8 4 2 1]之一。
47.如權(quán)利要求34所述的方法,還包括根據(jù)調(diào)制方案來調(diào)制所述前導(dǎo)。
48.一種用于處理通過通信信道接收的數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法,所述方法包括 基于所述接收信號中與所述前導(dǎo)的第一字段相對應(yīng)的部分,獲得同步信息或幀開始指示中的至少一個(gè);以及使用所述接收信號中與第二字段對應(yīng)的部分,獲得信道估計(jì)信息,包括 檢測所述第二字段中的第一信道估計(jì)(CES)符號;以及檢測第二 CES符號;其中以下至少一個(gè)成立1)所述第一字段的最后部分充當(dāng)所述第一 CES符號的循環(huán) 前綴,2)所述第二 CES符號的開始部分充當(dāng)所述第一 CES符號的循環(huán)后綴,或者3)所 述第一 CES符號的結(jié)束部分充當(dāng)所述第二 CES符號的循環(huán)前綴。
49.如權(quán)利要求48所述的方法,其中檢測所述第一CES符號包括將所述第一字段的 最后部分和所述第二字段中的每一個(gè)與一對互補(bǔ)Golay序列進(jìn)行相關(guān)。
50.如權(quán)利要求48所述的方法,其中所述第一CES符號的最后部分充當(dāng)所述第二CES 符號的循環(huán)前綴。
51.如權(quán)利要求48所述的方法,其中所述第一〔£3符號符合格式11=[叫幼(^訃], 并且所述第二 CES符號符合格式ν = [c5a c6bc6a c8b],其中a是第一 Golay擴(kuò)展序列,b 是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列;其中Cl、c2、c3、c4、c5、c6、C7和C8的每一個(gè)為+1 或-1 ;其中u和ν是互補(bǔ)Golay序列;并且其中C4 = c8。
52.如權(quán)利要求51所述的方法,其中所述第一字段包括獨(dú)立于所述第一Golay擴(kuò)展序 列a和所述第二 Golay擴(kuò)展序列b的Golay擴(kuò)展序列。
53.如權(quán)利要求51所述的方法,其中所述第一字段包括與以下之一對應(yīng)的Golay擴(kuò)展 序列被循環(huán)移位一個(gè)或多個(gè)位置的所述第一 Golay擴(kuò)展序列a,或者被循環(huán)移位一個(gè)或 多個(gè)位置的所述第二 Golay擴(kuò)展序列b。
54.—種用于生成數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法,所述方法包括生成所述前導(dǎo)的短訓(xùn)練字段(STF),以包括a序列的重復(fù)系列或者b序列的重復(fù)系列 之一;其中a和b是互補(bǔ)序列,其中a和b的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零;其中所述STF至少與同步信息相關(guān)聯(lián);在所述STF之后生成所述前導(dǎo)的長訓(xùn)練字段(LTF),以包括a’序列和b’序列;其中a’是被循環(huán)位移零個(gè)或更多位置的序列a,并且其中b’是被循環(huán)位移零個(gè)或 更多位置的序列b;并且其中所述LTF與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)。
55.如權(quán)利要求54所述的方法,其中所述LTF緊隨所述STF之后,并且其中所述STF 的最后序列是所述LTF的第一序列的互補(bǔ)序列。
56.如權(quán)利要求55所述的方法,所述LTF包括CES符號,其中所述CES符號的開始 部分緊隨所述STF之后出現(xiàn),并且其中所述STF的最后序列充當(dāng)所述CES符號的循環(huán)前圣雙。
57.如權(quán)利要求54所述的方法,其中所述LTF包括第一CES符號和第二 CES符號, 其中所述第一 CES符號和所述第二 CES符號是互補(bǔ)序列。
58.如權(quán)利要求57所述的方法,其中以下至少一個(gè)成立1)所述第一CES符號的結(jié) 束部分充當(dāng)所述第二 CES符號的循環(huán)前綴,或者2)所述第二 CES符號的開始部分充當(dāng)所 述第一 CES符號的循環(huán)后綴。
59.如權(quán)利要求54所述的方法,還包括向所述STF應(yīng)用覆蓋碼,以傳送物理層參數(shù)的值。
60.如權(quán)利要求59所述的方法,其中所述物理層參數(shù)是以下之一微微網(wǎng)標(biāo)識、與單載波模式或正交頻分復(fù)用模式之一對應(yīng)的通信模式的指示、或者報(bào)頭速率的指示符。
61.如權(quán)利要求54所述的方法,還包括生成幀定界符(FD)以指示STF的結(jié)束;其中所述FD在所述STF之后并在所述LTF之前。
62.如權(quán)利要求61所述的方法,還包括使用以下至少一個(gè)來指示物理層參數(shù)的值 1)FD樣式,或者2)所述STF的覆蓋碼。
63.如權(quán)利要求61所述的方法,還包括使用以下至少一個(gè)來指示物理層參數(shù)的值 1)FD樣式,或者2)選擇將要包括在STF中的a或b。
64.一種用于使用一對互補(bǔ)序列來處理通過通信信道接收的數(shù)據(jù)分組的前導(dǎo)的方法, 其中所述一對互補(bǔ)序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零;其中所述前導(dǎo)包括提供同 步信息的第一字段和提供信道估計(jì)信息的第二字段;所述方法包括以下至少一個(gè)1)將與所述前導(dǎo)對應(yīng)的接收信號與所述一對互補(bǔ)序列中的至少一個(gè) 進(jìn)行相關(guān),以生成多個(gè)相應(yīng)的相關(guān)信號,或者2)對所述接收信號進(jìn)行自相關(guān),以生成自 相關(guān)信號;確定所述前導(dǎo)中的覆蓋碼;以及使用所述覆蓋碼來對所述前導(dǎo)解碼。
65.如權(quán)利要求64所述的方法,其中所述覆蓋碼在所述第一字段中。
66.如權(quán)利要求65所述的方法,其中所述覆蓋碼指示以下至少一個(gè)微微網(wǎng)標(biāo)識、 報(bào)頭速率或者SC或OFDM模式中的一個(gè)。
67.如權(quán)利要求64所述的方法,其中所述覆蓋碼在所述第二字段中。
68.如權(quán)利要求64所述的方法,還包括基于所述多個(gè)相應(yīng)的相關(guān)信號或者所述自 相關(guān)信號,來確定所述第二字段的開始。
69.如權(quán)利要求64所述的方法,其中所述一對互補(bǔ)序列中的每一個(gè)是與權(quán)重向量W 和延遲向量D相關(guān)聯(lián)的128碼片Golay擴(kuò)展序列,其中W = [1 1 _1 1 _1 1 _1],以及D是 [1 2 4 8 16 32 64]、[64 16 32 1 82 4]或[64 32 16 8 4 2 1]之一。
70.如權(quán)利要求64所述的方法,還包括檢測所述第二字段中的第一信道估計(jì)(CES)符號;以及檢測所述第二字段中的第二 CES符號;其中所述第一 CES符號和所述第二 CES符號 是互補(bǔ)序列。
71.如權(quán)利要求70所述的方法,其中所述一對互補(bǔ)序列中每一個(gè)的長度是整數(shù)N;以 及其中所述第一 CES符號和所述第二 CES符號的每一個(gè)的長度至少是4N。
72.如權(quán)利要求70所述的方法,其中所述第一CES符號是符合格式u = [Cla c2b c3a c4b]的u,以及所述第二 CES符號符合格式ν = [c5a c6b c6a c8b],其中a是第一 Golay擴(kuò) 展序列,b是與a互補(bǔ)的第二 Golay擴(kuò)展序列;其中 c1、 C2、 C3、 C4、C5、 C6、 C7 和 C8 的每一個(gè)為+1 或-1 ;其中u和ν是互補(bǔ)Golay序列;并且其中C4 = C8O
73.如權(quán)利要求70所述的方法,其中以下至少一個(gè)成立1)所述第一CES符號的結(jié) 束部分充當(dāng)所述第二 CES符號的循環(huán)前綴,或者2)所述第二 CES符號的開始部分充當(dāng)所 述第一 CES符號的循環(huán)后綴。
74.—種裝置,包括信號生成器,用于輸出第一序列或第二序列中的一個(gè),以及用于利用覆蓋碼來擴(kuò)增 序列,其中所述第一序列與所述第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零; 物理層前導(dǎo)控制器,用于控制所述信號生成器以生成數(shù)據(jù)單元的前導(dǎo),包括 短訓(xùn)練字段(STF)格式器,用于使所述信號生成器生成STF以至少用于幀同步;以及長訓(xùn)練字段(LTF)格式器,用于使所述信號生成器生成LTF以至少用于信道估計(jì); 其中所述STF格式器控制所述信號生成器在所述STF的最后部分中包括所述第一序 列,并且所述LTF格式器控制所述信號生成器在所述LTF的開始部分中包括第二序列。
75.如權(quán)利要求74所述的裝置,其中所述物理層前導(dǎo)控制器生成指示將在所述STF中 使用的覆蓋碼的信號。
76.如權(quán)利要求75所述的裝置,其中所述PHY前導(dǎo)控制器還包括 物理層模式選擇輸入,用于接收對多個(gè)物理層通信模式之一的選擇;其中所述物理層前導(dǎo)控制器基于所述物理層模式選擇輸入,來選擇將向所述STF應(yīng) 用的多個(gè)覆蓋碼之一。
77.如權(quán)利要求74所述的裝置,其中所述物理層前導(dǎo)控制器配置用于控制所述信 號生成器基于所述第一序列和所述第二序列來生成多個(gè)信道估計(jì)(CES)符號。
78.如權(quán)利要求74所述的裝置,其中所述信號生成器包括循環(huán)移位器,用于將所述第 一序列或所述第二序列中的至少一個(gè)移位多個(gè)位置。
79.如權(quán)利要求74所述的裝置,其中所述物理層前導(dǎo)控制器還包括微微網(wǎng)標(biāo)識符輸 入、報(bào)頭速率選擇符輸入或者PHY模式選擇符輸入中的至少一個(gè),用于接收物理層參數(shù) 選擇;并且其中所述物理層前導(dǎo)控制器配置用于使所述信號生成器基于所述物理層參數(shù)選擇 來生成不同的STF或不同的LTF中的至少一個(gè)。
80.一種用于處理前導(dǎo)的裝置,所述前導(dǎo)具有至少與同步信息相關(guān)聯(lián)的短訓(xùn)練字段 (STF),以及直接跟隨所述STF之后的、與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián)的長訓(xùn)練字段(LTF);其 中所述STF的最后部分包括第一序列,并且所述LTF的開始部分包括第二序列,其中所 述第一序列和所述第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零;所述裝置包括相關(guān)器,用于生成相關(guān)輸出,所述相關(guān)輸出指示對應(yīng)于所述前導(dǎo)的接收信號與所述 第一序列和所述第二序列的至少一個(gè)之間的相關(guān);以及檢測器,可通信地耦合至所述相關(guān)器,用于根據(jù)所述相關(guān)輸出來檢測第二字段的開始。
81.如權(quán)利要求80所述的裝置,其中所述第一序列和所述第二序列是互補(bǔ)Golay序列。
82.如權(quán)利要求80所述的裝置,還包括覆蓋碼生成器,用于確定應(yīng)用于所述STF的覆蓋碼。
83.如權(quán)利要求80所述的裝置,還包括物理層前導(dǎo)解碼器,其至少耦合至所述相 關(guān)器和覆蓋碼生成器,用于根據(jù)所述相關(guān)輸出和覆蓋碼中的至少一個(gè),來確定物理層模 式選擇、微微網(wǎng)標(biāo)識和報(bào)頭速率中的至少一個(gè)。
84.如權(quán)利要求80所述的裝置,還包括附加相關(guān)器,用于生成第二相關(guān)輸出,所述第 二相關(guān)輸出指示所述接收信號的與所述第二字段相對應(yīng)的部分與兩個(gè)CES符號之一之間 的相關(guān),其中所述兩個(gè)CES符號的每一個(gè)包括由覆蓋碼擴(kuò)增的第一序列和第二序列。
85.—種在互補(bǔ)Golay序列生成器中或者在互補(bǔ)Golay序列相關(guān)器中使用的電路,所 述電路包括輸入,用于接收輸入信號;延遲元件組,包括對應(yīng)于1、2、4、8、16、32和64的相應(yīng)延遲的延遲元件; 乘法器組,其與所述輸入和所述延遲元件組互連,用于應(yīng)用權(quán)重因子,其中所述權(quán) 重因子限定序列1,1,-1,1,-1,1和-1;以及一對輸出,用于響應(yīng)于所述輸入信號、使用所述延遲元件組和加權(quán)乘法器組,來輸 出一對互補(bǔ)Golay序列或者一對相關(guān)輸出信號之一。
86.如權(quán)利要求85所述的電路,其中所述輸入信號是脈沖信號[100...],以及其中所 述電路生成所述一對互補(bǔ)Golay序列。
87.如權(quán)利要求85所述的電路,其中所述輸入信號是通過通信信道接收的信號,以及 其中所述電路生成所述一對相關(guān)輸出信號,其分別指示所述信號與所述一對互補(bǔ)Golay序 列中的第一個(gè)以及所述一對互補(bǔ)Golay序列中的第二個(gè)之間的互相關(guān)。
88.如權(quán)利要求85所述的電路,其中所述一對Golay序列中的每一個(gè)具有長度128; 其中所述延遲元件組對應(yīng)于向量D,所述向量D等于[1 2 4 8 16 3264]、[64 16 32 1 82 4]或[64 32 16 8 4 2 1]之一;以及其中所述加權(quán)因子組對應(yīng)于向量W,所述向量W等于[1 1-1 1-11-1]。
89.—種相關(guān)器,包括如權(quán)利要求85所述的電路,其中所述輸入信號是通過通信信道 接收的信號;其中所述相關(guān)器包括多個(gè)附加延遲元件,其耦合至所述一對輸出,其中每個(gè)附加延遲元件提供等于所述 一對互補(bǔ)Golay序列中一個(gè)的長度的倍數(shù)的延遲;以及第二對輸出,用于輸出附加對相關(guān)輸出信號,所述附加對相關(guān)輸出信號分別指示所 述信號與附加對互補(bǔ)Golay序列中的第一個(gè)以及所述附加對互補(bǔ)Golay序列中的第二個(gè)之 間的互相關(guān);其中所述附加對互補(bǔ)Golay序列中的每一個(gè)包括由覆蓋碼擴(kuò)增的所述一對互補(bǔ)Golay序列。
90.如權(quán)利要求89所述的相關(guān)器,其中所述一對互補(bǔ)Golay序列是a和b,其中所述 附加對互補(bǔ)Golay序列是序列u = [_b a b a]和ν = [_b —a _b a]。
91.如權(quán)利要求89所述的相關(guān)器,其中所述一對互補(bǔ)Golay序列是a和b,其中所述 附加對互補(bǔ)Golay序列是序列u = [b a _b a]和ν = [_b —a _b a]。
92.—種相關(guān)器,包括第一輸入,用于接收第一相關(guān)信號,所述第一相關(guān)信號指示通過通信信道接收的信 號與一對互補(bǔ)序列中的第一個(gè)之間的互相關(guān);第二輸出,用于接收第二相關(guān)信號,所述第二相關(guān)信號指示所述信號與所述一對互 補(bǔ)序列中的第二個(gè)之間的互相關(guān);多個(gè)延遲元件,耦合至所述第一輸入和所述第二輸入,用于向所述第一相關(guān)信號和所述第二相關(guān)信號應(yīng)用多個(gè)相應(yīng)的延遲因子;第一輸出,耦合至所述多個(gè)延遲元件,用于輸出第三相關(guān)信號,所述第三相關(guān)信號 指示所述信號與一對附加互補(bǔ)序列中的第一個(gè)之間的互相關(guān);以及第二輸出,耦合至所述多個(gè)延遲元件,用于輸出第四相關(guān)信號,所述第四相關(guān)信號 指示所述信號與所述一對附加互補(bǔ)序列中的第二個(gè)之間的互相關(guān)。
93.如權(quán)利要求92所述的裝置,還包括輸入,用于接收所述信號;以及序列相關(guān)器,耦合至所述輸入,用于生成所述第一相關(guān)信號和所述第二相關(guān)信號。
94.如權(quán)利要求92所述的裝置,其中所述一對互補(bǔ)序列和所述一對附加互補(bǔ)序列的每 一個(gè)限定相應(yīng)對的互補(bǔ)Golay序列。
95.如權(quán)利要求92所述的裝置,其中所述一對互補(bǔ)序列對應(yīng)于互補(bǔ)Golay序列a和b, 并且其中所述一對附加互補(bǔ)序列對應(yīng)于以下之一互補(bǔ)Golay序列u = [_b a b a]和ν = [-b -a -b a],或互補(bǔ) Golay 序列 u = [b a_b a]禾口 ν = [_b —a _b a]。
全文摘要
一種用于生成通過通信信道來傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元的前導(dǎo)的方法,包括使用第一序列或第二序列中的一個(gè)來生成前導(dǎo)的第一字段,使得第一序列和第二序列是互補(bǔ)序列,使得第一序列和第二序列的異相非周期性自相關(guān)系數(shù)的和為零;使用第一序列或第二序列中的另一個(gè),來生成前導(dǎo)的第二字段的開始的指示符,第二字段與信道估計(jì)信息相關(guān)聯(lián),使得第二字段的開始的指示符緊隨第一字段之后;以及生成前導(dǎo)的第二字段。
文檔編號H04J11/00GK102017488SQ200980116743
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者H-L·樓, R·U·納巴, 吳松平, 周全, 張鴻遠(yuǎn) 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司