用于甚高吞吐量無線通信的編碼和交織的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請涉及一種無線發(fā)射機(jī)，其可包括多個帶寬模塊，每個帶寬模塊基于預(yù)定的頻帶處理數(shù)據(jù)。在一個實施例中，此類無線發(fā)射機(jī)可包括用于接收發(fā)射數(shù)據(jù)和生成經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的編碼組件。多輸入多輸出(MIMO)流解析器可接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)并生成多個MIMO流。耦合至第一MIMO流的第一模塊解析器可生成第一多個部分MIMO流。第一帶寬模塊可包括第一交織器，該第一交織器交織第一部分MIMO流的比特并生成第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)。第二帶寬模塊可包括第二交織器，該第二交織器交織第二部分MIMO流的比特并生成第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)。第一快速傅里葉逆變換(IFFT)單元可組合并處理第一和第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)以及生成第一傳輸MIMO流。
【專利說明】用于甚高吞吐量無線通信的編碼和交織的方法及裝置
[0001]本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2011/053465，國際申請日為2011年9月27日，進(jìn)入中國國家階段的申請?zhí)枮?01180046358.2，名稱為“用于甚高吞吐量無線通信的編碼和交織的方法及裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]相關(guān)申請
[0003]本申請要求2010 年 9 月 27 日提交的題為 “Method And Apparatus For CodingAnd Interleaving For Very High Throughput Wireless Communicat1ns (用于甚高吞吐量無線通信的編碼和交織的方法及裝置)”的美國臨時專利申請61/386，827的優(yōu)先權(quán)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及無線網(wǎng)絡(luò)。

【背景技術(shù)】
[0005]可在模擬信道上或者無線地為至用戶的通信傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在其上傳達(dá)數(shù)據(jù)的信道具有若干固有的困難。由于噪聲和其他物理現(xiàn)象，會加性地或成倍地出現(xiàn)所傳送數(shù)據(jù)的損壞。傳輸和接收系統(tǒng)的目標(biāo)是即使有這些困難也可靠地且較好地進(jìn)行通信。
[0006]為了在模擬信道上傳達(dá)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，在諸多技術(shù)之中尤其使用脈沖振幅調(diào)制的形式來調(diào)制數(shù)據(jù)。在脈沖振幅調(diào)制(PAM)中，脈沖載波的振幅基于信號信息而變。因此，在載波脈沖的振幅中攜帶信號或有用信息。脈沖振幅調(diào)制的一種形式是正交振幅調(diào)制(QAM)。QAM是對傳統(tǒng)PAM的改進(jìn)，其中QAM增加了可在特定信道內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)量。QAM是在其中在可例如包含16或32個點的星座中傳送多個比特的一種形式的PAM。通常，在QAM中，信號在振幅維度和相位維度兩者中都變化。
[0007]模擬信道或無線信道上典型的通信系統(tǒng)涉及接收機(jī)和發(fā)射機(jī)。為了在信道上傳遞信息時處置信道不確定性，用冗余比特來編碼有用信息以在不確定的信道上接收信息時校正單個或多個比特差錯。在發(fā)射機(jī)處，執(zhí)行前向糾錯(FEC)編碼。為了減小塊差錯發(fā)生的概率，在交織器上傳遞經(jīng)編碼信息，以使得毗連的經(jīng)編碼比特不彼此毗鄰地傳送。在碼元被處理以供傳輸之前，在頻帶中的載波頻率上通過頻率交織的形式來映射這些碼元。在接收時，進(jìn)行相反的過程:解交織并且隨后解碼收到數(shù)據(jù)。經(jīng)解碼數(shù)據(jù)被處理以進(jìn)行檢錯和檢查，以及若有必要則進(jìn)行數(shù)據(jù)的校正。
[0008]通常，對于某個帶寬和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而言，發(fā)射數(shù)據(jù)路徑作為所有組件的硬件實現(xiàn)存在。這些組件在將經(jīng)處理數(shù)據(jù)傳遞給連接至天線的RF收發(fā)機(jī)之前執(zhí)行編碼、流解析、QAM映射、OFDM調(diào)制和前置碼處理的功能。在接收側(cè)，連接至RF收發(fā)機(jī)的天線接收信息并且后續(xù)的組件執(zhí)行前置碼處理、OFDM解調(diào)、QAM解映射、比特解交織和解碼。接收和發(fā)射數(shù)據(jù)路徑兩者均具有某個數(shù)據(jù)寬度并且以某個時鐘速度工作以支持某個帶寬。
[0009]隨著因特網(wǎng)需求的增加，包括無線LAN在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的所有部分都正在經(jīng)歷帶寬膨脹，從而需要將規(guī)范升級至較高的帶寬并且具有較好和較可靠的性能。對于聯(lián)網(wǎng)區(qū)域中并且尤其是無線LAN空間中的裝備供應(yīng)商而言，跟上由帶寬需求的增長驅(qū)動的架構(gòu)改變并且以減少的投入市場時間開發(fā)具有競爭力的特征集合的產(chǎn)品是勢在必行的。對于供應(yīng)商而言，隨規(guī)范的每一和每次改變開發(fā)新一代產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正日益困難。
[0010]在802.11標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)發(fā)展中，最新近的標(biāo)準(zhǔn)被稱為關(guān)于“甚高吞吐量”(VHT)的802.1laco VHT在5GHz頻帶中傳輸數(shù)據(jù)。諸實施例包括最多達(dá)160MHz的RF信號帶寬和最多達(dá)6.933Gbps的數(shù)據(jù)率。在一個實施例中，最大帶寬可以為80MHz或160MHz。更高效率的信號處理方案和數(shù)據(jù)路徑設(shè)計技術(shù)正被部署以減少噪聲并改善信噪比連同將帶寬縮放到數(shù)據(jù)傳輸率的兩倍或四倍。
[0011]在支持具有較高帶寬的下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的情況下，有若干折衷點供系統(tǒng)設(shè)計者使用。系統(tǒng)設(shè)計者在管理復(fù)現(xiàn)和非復(fù)現(xiàn)的工程費用、減少的投入市場時間、以及對變化的標(biāo)準(zhǔn)較快的適應(yīng)性的約束下完成任務(wù)。然而，在支持較高的指定帶寬并且維持后向兼容性以能夠與尚未升級的裝備一起工作的關(guān)鍵方面上不存在讓步。系統(tǒng)設(shè)計者的工作總是涉及使用為前一代設(shè)計的組件和在相同或更高的速度上運行這些組件或者重新設(shè)計整個數(shù)據(jù)路徑之間的折衷。重新設(shè)計整個數(shù)據(jù)路徑將呈現(xiàn)投入市場時間方面的顯著風(fēng)險。新的設(shè)計不得不被功能性驗證，并且確認(rèn)該設(shè)計尤其遵循關(guān)于功能、可靠性、機(jī)理和環(huán)境的規(guī)范集。以較高的速度運行較老的設(shè)計并不總是可行，因為該設(shè)計是以用于某種目標(biāo)技術(shù)的某種時鐘速度為目標(biāo)的。
[0012]雖然藉由技術(shù)升級使得某些時鐘加速是可能的，但是這達(dá)不到一代代帶寬擴(kuò)展的規(guī)模。另外，在設(shè)計涉及模擬組件連同數(shù)字組件的情況下，如在RF無線電接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的硅實現(xiàn)中，技術(shù)的線性縮放是不可能的，因為這種線性縮放是針對純數(shù)字設(shè)計的。因此，傳統(tǒng)解決方案未向系統(tǒng)設(shè)計者給出最優(yōu)的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的各種實施例能夠提供對無線設(shè)備的設(shè)計和實現(xiàn)中固有的挑戰(zhàn)的解決方案。
[0014]無線發(fā)射機(jī)可包括多個帶寬模塊，每個帶寬模塊基于預(yù)定的頻帶處理數(shù)據(jù)。在一個實施例中，此類無線發(fā)射機(jī)可包括用于接收發(fā)射數(shù)據(jù)和生成經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的編碼組件。多輸入多輸出(MMO)流解析器可接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)并生成多個MMO流。耦合至第一 MMO流的第一模塊解析器可生成第一多個部分MIMO流。第一帶寬模塊可包括第一交織器，該第一交織器交織第一部分MMO流的比特并生成第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)。第二帶寬模塊可包括第二交織器，該第二交織器交織第二部分MMO流的比特并生成第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)。第一快速傅里葉逆變換(IFFT)單元可組合并處理第一和第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)并生成第一傳輸MMO流。
[0015]第一和第二部分MMO流可在毗鄰或非毗鄰頻帶上被處理。第一和第二交織器可有利地在不同的頻帶上分別交織第一和第二部分MMO流的比特。在一個實施例中，第一模塊解析器可將MMO流的偶數(shù)比特分配給第一部分MMO流(針對第一帶寬模塊)并且將MIMO流的奇數(shù)比特分配給第二部分MMO流(針對第二帶寬模塊)。
[0016]無線發(fā)射機(jī)還可包括耦合至來自MMO流解析器的第二 MMO流的第二模塊解析器。第二模塊解析器可生成第二多個部分MMO流。注意，第一和第二模塊解析器向第一和第二帶寬模塊提供相同的比特分配。第一帶寬模塊可包括第三交織器，該第三交織器交織(來自第二多個部分MMO流的)第三部分MMO流的比特并且生成第三經(jīng)交織數(shù)據(jù)。第二帶寬模塊可包括第四交織器，該第四交織器交織(來自第二多個部分MIMO流的)第四部分MMO流的比特并且生成第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)。耦合至第一和第二帶寬模塊的第二 IFFT單元可組合并處理第三和第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)以生成第二傳輸MMO流。
[0017]在一個實施例中，第一和第二 IFFT單元各自提供160MHz帶寬。無線發(fā)射機(jī)還可分別在第一和第二帶寬模塊中包括第一和第二空間映射器。第一和第二空間映射器中的每個空間映射器可接收經(jīng)調(diào)制、經(jīng)交織的數(shù)據(jù)并將頻調(diào)映射到第一和第二 IFFT。在一個實施例中，第一和第二空間映射器中的每個空間映射器在234個頻調(diào)上執(zhí)行映射。
[0018]本文中所描述的另一無線發(fā)射機(jī)包括模塊解析器，該模塊解析器接收發(fā)射數(shù)據(jù)并且從該發(fā)射數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一和第二數(shù)據(jù)流。耦合至第一數(shù)據(jù)流的第一帶寬模塊可包括第一編碼組件、第一 MMO流解析器、和第一交織器。第一編碼組件可接收第一數(shù)據(jù)流并且生成第一經(jīng)編碼數(shù)據(jù)。第一 MMO流解析器可接收第一經(jīng)編碼數(shù)據(jù)并且生成第一多個MMO流。第一交織器可交織第一多個MMO流中的一個MMO流的比特。耦合至第二數(shù)據(jù)流的第二帶寬模塊可包括第二編碼組件、第二 MMO流解析器、和第二交織器。第二編碼組件可接收第二數(shù)據(jù)流并且生成第二經(jīng)編碼數(shù)據(jù)。第二 MMO流解析器可接收第二經(jīng)編碼數(shù)據(jù)并且生成第二多個MMO流。第二交織器可交織第二多個MMO流中的一個MMO流的比特。無線發(fā)射機(jī)還可包括耦合至第一和第二帶寬模塊的、用于處理經(jīng)交織數(shù)據(jù)以供傳輸?shù)牡谝缓偷诙?IFFT單元。
[0019]第一和第二數(shù)據(jù)流可在毗鄰或非毗鄰頻帶上被處理。在任一實施例中，第一和第二交織器在不同的頻帶上交織第一和第二數(shù)據(jù)流的比特。在一個實施例中，模塊解析器可將發(fā)射數(shù)據(jù)的偶數(shù)比特分配給第一數(shù)據(jù)流并且將發(fā)射數(shù)據(jù)的奇數(shù)比特分配給第二數(shù)據(jù)流。無線發(fā)射機(jī)還可分別在第一和第二帶寬模塊中包括第一和第二空間映射器。第一和第二空間映射器中的每個空間映射器可接收經(jīng)調(diào)制、經(jīng)交織的數(shù)據(jù)并將頻調(diào)映射到第一和第二IFFTo
[0020]本文中所描述的另一無線發(fā)射機(jī)包括第一和第二帶寬模塊以及第一和第二 IFFT單元。每個帶寬模塊可被配置成:接收包括經(jīng)編碼發(fā)射數(shù)據(jù)的多個部分MMO流，交織該多個部分MMO流的比特以生成經(jīng)交織數(shù)據(jù)，調(diào)制經(jīng)交織數(shù)據(jù)，以及基于預(yù)定的頻調(diào)對經(jīng)交織數(shù)據(jù)執(zhí)行空間映射以生成經(jīng)映射數(shù)據(jù)。第一和第二帶寬模塊可處理毗鄰或非毗鄰頻帶上的部分MMO流。在一個實施例中，空間映射將234個頻調(diào)用于預(yù)定的頻調(diào)。耦合至第一和第二帶寬模塊的第一和第二 IFFT單元可轉(zhuǎn)換經(jīng)映射數(shù)據(jù)以供傳輸。
[0021]無線發(fā)射機(jī)還可包括MMO流解析器和多個模塊解析器。第二 MMO流解析器可接收多個經(jīng)編碼數(shù)據(jù)流并且生成多個MMO流。每個模塊解析器可接收MMO流并基于預(yù)定的分配方案將MMO流的比特分配給第一和第二帶寬模塊。在一個實施例中，預(yù)定的分配方案將偶數(shù)比特分配給第一帶寬模塊并且將奇數(shù)比特分配給第二帶寬模塊。
[0022]本文中所描述的另一無線發(fā)射機(jī)包括不同配置下的第一和第二帶寬模塊以及第一和第二 IFFT單元。具體而言，第一和第二帶寬模塊中的每個帶寬模塊可被配置成:編碼接收到的發(fā)射數(shù)據(jù)以生成經(jīng)編碼數(shù)據(jù)，將經(jīng)編碼數(shù)據(jù)解析成第一和第二 MMO流，交織來自第一和第二 MMO流中的每個MMO流的比特以生成經(jīng)交織比特，調(diào)制經(jīng)交織比特以生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)，以及基于預(yù)定的頻調(diào)(例如，234個頻調(diào))來對經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)執(zhí)行空間映射以生成經(jīng)映射數(shù)據(jù)。無線發(fā)射機(jī)還可包括耦合至第一和第二帶寬模塊的、用于轉(zhuǎn)換經(jīng)映射數(shù)據(jù)以供傳輸?shù)牡谝缓偷诙?IFFT單元。在一個實施例中，第一帶寬模塊可在第一頻帶上處理其第一和第二 MMO流，而第二帶寬模塊可在第二頻帶上處理其第一和第二 MMO流。第一和第二頻帶可以是毗鄰的或者是非毗鄰的。
[0023]無線發(fā)射機(jī)還可包括模塊解析器，該模塊解析器用于基于第一和第二頻帶來將接收到的發(fā)射數(shù)據(jù)解析至第一和第二帶寬模塊。模塊解析器被配置成基于預(yù)定的分配方案進(jìn)行解析。在一個實施例中，預(yù)定的分配方案將第一比特集合分配給第一帶寬模塊并且將第二比特集合分配給第二帶寬模塊，其中第一和第二比特集合具有相等的分布。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]通過閱讀以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將更好地理解本發(fā)明的各個實施例，在這些附圖中用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元素并且其中:
[0025]圖1是基于家庭或小型企業(yè)中的網(wǎng)絡(luò)的典型無線LAN ；
[0026]圖2是射頻發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的物理層實現(xiàn)的示例性高層框圖，該示例性高層框圖示出從數(shù)據(jù)鏈路層源至數(shù)據(jù)鏈路層阱并通過無線信道的主要功能；
[0027]圖3是使用正交振幅調(diào)制(QAM)并解說具有數(shù)字和模擬組件兩者的發(fā)射物理層的RF發(fā)射機(jī)的示例性圖示；
[0028]圖4是使用正交振幅解調(diào)器并解說具有數(shù)字和模擬組件兩者的接收物理層的射頻(RF)接收機(jī)的示例性圖示；
[0029]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、解說在單個塊中針對整個160MHz頻帶進(jìn)行編碼和交織的全帶寬發(fā)射數(shù)據(jù)路徑的示例性圖示；
[0030]圖6A、6B和6C是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、解說以匯總方式進(jìn)行編碼和頻率解析的示例性圖示，其中交織功能被劃分成兩個80MHz的毗連或非毗連頻帶；以及
[0031]圖7A和7B是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、解說以經(jīng)劃分方式各自在全部160MHz的兩個一半中執(zhí)行編碼和交織的經(jīng)修改數(shù)據(jù)路徑的示例性圖示。

【具體實施方式】
[0032]下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的實施方式，其示例圖示于附圖中。雖然將結(jié)合這些實施例來描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，它們并非旨在將本發(fā)明限于這些實施例。相反，本發(fā)明旨在涵蓋可被包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等效方案。此外，在本本發(fā)明的諸實施例的以下詳細(xì)描述中，闡述了眾多具體細(xì)節(jié)來提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實踐本發(fā)明。在其他實例中，眾所周知的方法、規(guī)程、組件和電路并未詳細(xì)描述以免不必要地?zé)煕]本發(fā)明的實施例的各個方面。示出本發(fā)明的各個實施例的附圖是半圖示的并且是不按比例的，且尤其是一些尺寸僅是為了清楚的呈現(xiàn)并且在附圖中被夸大地示出。類似地，盡管附圖中的視圖為了便于描述而一般示出相似的方位，但是附圖中的這種描述在極大程度上是任意的。一般而言，可在任何方位中操作根據(jù)本發(fā)明的諸實施例。
[0033]接下來的詳細(xì)描述中的一些部分是以規(guī)程、步驟、邏輯塊、處理以及其他對計算機(jī)存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)比特的操作的符號表示的形式來給出的。這些描述和表示是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的技術(shù)人員用來向該領(lǐng)域其他技術(shù)人員最有效地傳達(dá)其工作實質(zhì)的手段。規(guī)程、計算機(jī)執(zhí)行的步驟、邏輯塊、過程等在此并且一般而言被構(gòu)想為是導(dǎo)向期望結(jié)果的自洽的步驟或指令序列。這些步驟是那些需要對物理量進(jìn)行物理操縱的步驟。通常，盡管并非必然，這些量采取能被存儲、轉(zhuǎn)移、組合、比較以及以其他方式在計算機(jī)系統(tǒng)中被操縱的電或磁信號的形式。已證明有時，主要出于常用的緣故，將這些信號稱為比特、值、元素、碼元、字符、項、數(shù)字或諸如此類是方便的。
[0034]然而應(yīng)謹(jǐn)記，所有這些以及類似術(shù)語要與恰適物理量相關(guān)聯(lián)且僅僅是應(yīng)用于這些量的便利性標(biāo)簽。除非另外明確聲明，否則如從以下討論所顯見的，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會到貫穿本公開，利用諸如“處理”或“訪問”或“執(zhí)行”或“存儲”或“呈現(xiàn)”或“接收”或“產(chǎn)生”或“轉(zhuǎn)換”或“編碼”或“解析”或“交織”或類似術(shù)語的討論是指計算機(jī)系統(tǒng)或類似電子計算設(shè)備的動作和過程，它們操縱表示為計算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲器以及其他計算機(jī)可讀介質(zhì)內(nèi)的物理(電子)量的數(shù)據(jù)并變換成類似地表示為計算系統(tǒng)存儲器或寄存器或其他此類信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)的物理量的其他數(shù)據(jù)。當(dāng)一組件出現(xiàn)在若干實施例中時，相同附圖標(biāo)記的使用表示該組件是與原始實施例中所解說的組件相同的組件。
[0035]藉由示例而非限定，計算機(jī)可使用介質(zhì)可包括計算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機(jī)存儲介質(zhì)包括在任何用于存儲諸如計算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)之類的信息的方法或技術(shù)中實現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動和不可移動介質(zhì)。計算機(jī)存儲介質(zhì)包括但不限于隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存或其他存儲器技術(shù)、壓縮碟ROM(CD-ROM)、數(shù)字多用碟(DVD)或其他光學(xué)存儲、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲或其他磁存儲設(shè)備、或任何其他可用于存儲期望信息的介質(zhì)。
[0036]通信介質(zhì)可將計算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)實施在經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)信號中(諸如載波或其它傳輸機(jī)制)，且包含任何信息傳遞介質(zhì)。術(shù)語“經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)信號”意指其有一個或更多個特性以在信號中編碼信息的方式被設(shè)置或改變的信號。作為示例而非限定，通信介質(zhì)包括諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接有線連接之類的有線介質(zhì)，以及諸如聲學(xué)、射頻(RF)、紅外和其它無線介質(zhì)之類的無線介質(zhì)。任何上述介質(zhì)的組合也應(yīng)被包括在計算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0037]本發(fā)明的各種實施例可提供對(諸如在802.1lac標(biāo)準(zhǔn)下可用的具有甚高吞吐量的)無線通信中固有的日益增加的挑戰(zhàn)的解決方案。本公開的各個實施例提供了通過將160MHz帶寬分成由第一 80MHz帶寬模塊服務(wù)的上80MHz部分和由第二 80MHz帶寬模塊服務(wù)的下80MHz部分而在160MHz帶寬中重用80MHz帶寬模塊。因為副載波間隔為312.5kHz，所以具有20MHz帶寬的較早的802.1 Ia標(biāo)準(zhǔn)能夠提供64個可能的頻調(diào)，并且具有20/40MHz帶寬的802.1ln標(biāo)準(zhǔn)能夠提供64或128個可能的頻調(diào)。因此，具有改進(jìn)的20/40/80/160MHz帶寬的802.1lac標(biāo)準(zhǔn)能夠提供64、128、256或512個可能的頻調(diào)。此類可能頻調(diào)的總數(shù)的增加將允許更寬地交織數(shù)據(jù)流?？?12個頻調(diào)的交織以穩(wěn)健的數(shù)據(jù)散布來提供改善的性能，從而防止不可恢復(fù)的差錯。遵循802.1lac標(biāo)準(zhǔn)的各個實施例可涉及但不限于80MHz帶寬，并且可任選地還可利用160MHz帶寬。如以下詳細(xì)描述的，可并行地使用兩個80MHz帶寬模塊以涵蓋由802.1lac標(biāo)準(zhǔn)提供的全部160MHz帶寬。
[0038]圖1解說典型無線LAN網(wǎng)絡(luò)100的框圖。各個實施例可例如部署在家庭或企業(yè)中。其中，若干用戶由站130表示。站130(在此實施例中的STA1-STA5)能夠從基站120接收數(shù)據(jù)和向基站120傳送數(shù)據(jù)。無線接入點(AP)是基站的一個實施例?；?20有線或無線地與路由器115通信。路由器115具有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)100的網(wǎng)絡(luò)連通性信息，并且基于源地址和目的地址來接收和轉(zhuǎn)發(fā)分組。路由器115具有用于連接的多個端口和通過電纜調(diào)制解調(diào)器110(—般通過電線160)連接到因特網(wǎng)的其余部分的單個上行鏈路端口。電纜調(diào)制解調(diào)器通過位于服務(wù)供應(yīng)商的中央局中的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)連接至世界范圍的因特網(wǎng)。一實施例首要處理站130與基站120之間的無線通信140。新的802.1lac VHT標(biāo)準(zhǔn)提議在空中無線且可靠地傳輸最多達(dá)6.933Gbps的原生速率的數(shù)據(jù)。
[0039]圖2解說了部署在屬于圖1中所描述類型的無線LAN網(wǎng)絡(luò)100的站、接入點或路由器中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的物理層組件。一般而言，具有所有(根據(jù)OSI通信模型的)第二層功能和封裝的分組數(shù)據(jù)通過源210傳遞給物理層。為了提供安全性以及具有平衡的O和I的數(shù)目(其中經(jīng)平衡的數(shù)目使輸出信號的偏置最小化)，來自源210的分組數(shù)據(jù)通過加擾器220。加擾器220的輸出饋送到編碼器230，該編碼器230編碼附加的信息比特以能夠執(zhí)行檢錯和糾錯。為此，基于第二層的分組數(shù)據(jù)保持在一起。當(dāng)在其上已執(zhí)行編碼的塊中的差錯數(shù)保持較低時，檢錯和糾錯功能是有效的。當(dāng)出現(xiàn)不能通過使用前向糾錯(FEC)來校正的多個差錯時，不得不丟棄該分組。當(dāng)分組是某個應(yīng)用上的較大數(shù)據(jù)流的一部分時，整個流需要被丟棄和重傳。為了減少分組差錯率，在架構(gòu)上優(yōu)選的是，在時間和頻率兩者上分布分組本地化數(shù)據(jù)以減少本地化分組差錯的概率。
[0040]此類分布通過頻率交織和比特交織進(jìn)行。在其中在載波桶(carrier bucket)上攜帶數(shù)據(jù)的頻率交織中，在數(shù)個桶上分布來自第二層的分組化數(shù)據(jù)。這種分布獨立于各自的分組數(shù)據(jù)源。類似地，在比特交織中，來自不同分組的分組數(shù)據(jù)被解復(fù)用以形成具有來自多個分組的比特混合的新流。在一個實施例中，此功能由交織器塊240來達(dá)成。經(jīng)交織的數(shù)據(jù)通過正交振幅調(diào)制(QAM)映射器250，該QAM映射器250將經(jīng)交織流映射到碼元星座。此類經(jīng)QAM映射的數(shù)據(jù)通過正交頻域調(diào)制器(0FDM)，其中來自QAM映射器的碼元被映射到某個操作頻帶中的載波桶上。解調(diào)器的輸出饋送到PHY塊270，該P(yáng)HY塊270插入前置碼并且尤其在接收時執(zhí)行附加的處理以進(jìn)行信道估計和頻率校正。PHY塊270饋送到(形成RF收發(fā)機(jī)的一部分的)射頻(RF)發(fā)射機(jī)280以在信道290上進(jìn)行發(fā)射。
[0041 ] 在接收側(cè)上，基于目標(biāo)天線，所傳送的信息被接收到(形成RF收發(fā)機(jī)的一部分的)RF接收機(jī)285中，其中前置碼與分組數(shù)據(jù)分開。在前置碼和數(shù)據(jù)被傳遞給OFDM解調(diào)器265之前，前置碼在框275中經(jīng)受附加的接收處理。OFDM解調(diào)器265逐桶地將分布式信息提取到要被饋送給QAM解映射器255的碼元流中。QAM解映射器255將這些碼元轉(zhuǎn)換成由塊245解交織的流。經(jīng)解交織的流在通過阱215傳遞給節(jié)點的數(shù)據(jù)鏈路層之前被傳遞給解碼器235和解擾器225。
[0042]現(xiàn)在參照圖3，更詳細(xì)地描述了發(fā)射機(jī)路徑，其中發(fā)射機(jī)數(shù)字管線中的一些組件以及模擬組件被劃分成它們的子組件(為簡單化而未示出圖2中的一些組件)。數(shù)據(jù)鏈路層分組化源210通過編碼器230和交織器240將數(shù)據(jù)饋送給QAM映射器250。OFDM調(diào)制器260可使用導(dǎo)頻碼元插入塊375將導(dǎo)頻碼元添加至由QAM映射器250生成的碼元。結(jié)果得到的碼元被提供給快速傅里葉逆變換(IFFT)處理器330，其中由訓(xùn)練碼元插入塊380和保護(hù)碼元插入塊385提供(前置碼中的)保護(hù)和訓(xùn)練碼元插入(其中OFDM調(diào)制器260可包括IFFT塊330、導(dǎo)頻碼元插入塊375、訓(xùn)練碼元插入塊380、和保護(hù)插入塊385)。PHY塊270可使IFFT塊330輸出通過由上采樣器和濾波器構(gòu)成的內(nèi)插濾波器340。內(nèi)插濾波器340的輸出被提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器350 (其中PHY塊270包括內(nèi)插濾波器340和DAC 350)。在DAC350的中頻輸出被放大器365放大和在天線395上發(fā)射之前，RF發(fā)射機(jī)280可使用上變頻器塊355對該中頻輸出進(jìn)行上變頻，上變頻器塊355和放大器365兩者行成RF發(fā)射機(jī)280的一部分。
[0043]現(xiàn)在參照圖4，更詳細(xì)地描述了接收機(jī)路徑，其中接收機(jī)數(shù)字管線中的一些組件以及模擬組件被劃分成它們的子組件(為簡單化而未示出圖2中的一些組件)。信號通過天線405接收并且被饋送給RF接收機(jī)285，該RF接收機(jī)285包括用于放大收到信號的放大器410和用于將經(jīng)放大信號下變頻至中頻515的下變頻器415。接收處理塊275接收下變頻器415的輸出并使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 420將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。通過也形成接收處理塊275的一部分的抽取濾波器同步塊425來處理來自ADC 420的數(shù)字輸出。OFDM解調(diào)器265接收抽取濾波器同步塊425的輸出。在此實施例中，OFDM調(diào)制器265可包括頻率校正塊430、頻率誤差估計器431、FFT 432、導(dǎo)頻移除塊433、和信道估計器塊434。頻率校正塊430接收抽取濾波器同步塊425的輸出以及來自頻率誤差估計器431的頻率誤差估計，該頻率誤差估計器431處理幀的前置碼中的(由導(dǎo)頻移除塊433部分地使用來自FFT塊432的輸出所標(biāo)識的)導(dǎo)頻以執(zhí)行頻率誤差估計。經(jīng)頻率校正的信號被提供給FFT塊432，該FFT塊432將其已處理的信號輸出至QAM解調(diào)器255。信道估計器434還使用來自導(dǎo)頻移除塊433的所標(biāo)識的導(dǎo)頻來計算信道估計，該信道估計隨后還被提供給QAM解調(diào)器255。QAM解調(diào)器255的輸出被饋送給解交織器245和解碼器235以將經(jīng)處理數(shù)據(jù)傳遞給阱215，由此表示分組數(shù)據(jù)傳遞至數(shù)據(jù)鏈路層。
[0044]在本發(fā)明的實施例中，尤其在編碼器415、交織器425及其接收側(cè)對應(yīng)物(即，解碼器565和解交織器555)的功能和放置的描繪方面作出架構(gòu)折衷。
[0045]圖5建立在圖3的發(fā)射數(shù)據(jù)路徑上以提供為較寬頻帶(例如，80MHz至160MHz)設(shè)計的下一代發(fā)射數(shù)據(jù)路徑。圖5中的數(shù)據(jù)源可以是給出分組本地化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)鏈路層。加擾器510可加擾此數(shù)據(jù)。經(jīng)加擾的數(shù)據(jù)流隨后由編碼器解析器520解析以將分組化的數(shù)據(jù)劃分成模塊化元素，可由多個前向糾錯(FEC)塊530在這些模塊化元素上執(zhí)行前向糾錯(FEC)協(xié)議。當(dāng)希望諸如卷積編碼之類的某種編碼時，可使用編碼器解析器520。在一些實施方式中，在發(fā)射數(shù)據(jù)路徑的處理中的其他地方采用低密度奇偶校驗(LDPC)時，可省略編碼器解析器520 ο在一個實施例中，編碼器解析器520可按逐位或逐塊循環(huán)的方式解析傳入的數(shù)據(jù)流。
[0046]FEC塊530可用任何常用的前向糾錯編碼來編碼數(shù)據(jù)流。通常，此類編碼添加附加的數(shù)據(jù)(例如，在一些情形中，附加的比特)以允許接收機(jī)校正接收或傳輸差錯。在一個實施例中，跨全部帶寬編碼整個有效的數(shù)據(jù)鏈路層。FEC塊530的輸出被流送至多輸入多輸出(MMO)流解析器540以將數(shù)據(jù)饋送到多個并行的MMO流中以供QAM映射。在此實施例中，MIMO流解析器540將來自FEC塊530的數(shù)據(jù)解析成兩個MMO流。在其他實施例中，MIMO流解析器540可將該流解析成三個或更多個MMO流。在另一些實施例中，在僅使用一個MMO流(例如，QAM映射的一條路徑)時，可旁路掉MMO流解析器540。任何特定的實施例中的MIMO流的數(shù)目可以是設(shè)計選擇。MIMO流解析器540可按逐位循環(huán)方式解析諸比特。在替換實施例中，MMO流解析器540可按循環(huán)方式、或按任何隨機(jī)或偽隨機(jī)方式解析比特群。
[0047]MIMO流解析器540的輸出耦合至交織器塊550和555。交織器塊550和555可使用任何公知的交織方法。在一個實施例中，交織器可用存儲器來實現(xiàn)。傳入的數(shù)據(jù)可被寫入存儲器的行，而傳出的數(shù)據(jù)可從存儲器的列讀出。在一個實施例中，跨感興趣的整個頻帶交織數(shù)據(jù)。交織器550、555可分別耦合至QAM映射器560和565。在一些實施例中，QAM映射器的輸出可耦合至循環(huán)移位延遲器(CSD)，該CSD可幫助防止無意的波束成形。在一個典型實施例中，除了一個MIMO流之外的所有MIMO流均包括CSD塊。
[0048]在圖5中，兩個MMO流(一個來自QAM映射器560并且一個來自CSD558)耦合至空間映射器570?？臻g映射器570可確定來自QAM映射器560的數(shù)據(jù)和來自CSD 558的數(shù)據(jù)如何分發(fā)給傳輸MMO流。在此實施例中，空間映射器570將數(shù)據(jù)映射到耦合至IFFT 580和585的兩個傳輸MMO流。IFFT580和585的輸出分別耦合至DAC 590和595。注意，當(dāng)傳輸是在兩個非毗鄰的80MHz頻帶上進(jìn)行時(例如，非紙連傳輸)，空間映射器570的輸出可增加傳輸MMO流的數(shù)目。例如，圖5中所示的兩個傳輸MMO流可被進(jìn)一步分成四個MMO流，其中每個傳輸MMO流具有分開的IFFT和DAC。
[0049]如圖5中所配置的，單流數(shù)據(jù)路徑被用于整個示例性的160MHz操作頻帶。在此示例中，該實現(xiàn)可使用468個頻調(diào)(即，頻槽)來覆蓋160MHz (例如，因計及導(dǎo)頻、DC和保護(hù)頻調(diào)而比512個頻調(diào)少44個頻調(diào))。由此，交織器550和555用于交織468個頻調(diào)并且IFFT可類似地在160MHz上展開的512個頻調(diào)上操作。因此，如圖5中所示的，兩個流可各自用512點IFFT(580和585)來編碼，其中每個流占據(jù)相同的頻率空間。此解決方案是性能最優(yōu)的，因為在數(shù)據(jù)路徑與架構(gòu)要求之間有自然的匹配。另外，整個160MHz帶寬可用于頻率交織和比特交織。由于在比特和頻率維度中進(jìn)行交織的可能性較大，因而分組差錯率可以較小。然而，由于數(shù)據(jù)路徑必須處理所有468個頻調(diào)，因而此解決方案要求頻域功能的硬件以比其他實現(xiàn)快一倍的速度運行。隨著更多的頻調(diào)被提供，必須在給定的時間區(qū)間內(nèi)在較大數(shù)目的頻調(diào)上交織數(shù)據(jù)流，從而要求系統(tǒng)運行地更快。
[0050]如以上所提及的，所提議的IEEE 802.1lac標(biāo)準(zhǔn)要求80MHz頻帶，其中160MHz頻帶是可任選的。因此，對于操作而言需要最小80MHz頻帶模塊。在一個示例性實施例中，一對80MHz帶寬模塊可被配對在一起以提供160MHz帶寬。利用一對80MHz頻帶模塊而非單個160MHz模塊的實施例可受益于使每個帶寬模塊僅處置256個可能的頻調(diào)而非全部512個頻調(diào)，由此允許較慢的時鐘速度。然而，80MHz帶寬模塊中的交織器僅可跨全部160MHz帶寬的一半操作，這可能會降低設(shè)備的性能。較少的交織可能導(dǎo)致防止不可恢復(fù)的差錯的機(jī)會較少。然而，如以下所討論的，本發(fā)明的實施例提供了性能與硬件復(fù)雜性之間良好的折衷平衡。
[0051]圖6A解說了用于160MHz帶寬操作的示例性數(shù)據(jù)路徑解決方案。示例性實施例可使用兩個或更多個模塊在整個160MHz帶寬上傳送數(shù)據(jù)。藉由圖6A的示例，用兩個帶寬模塊60IA和60IB來傳送來自鏈路層的數(shù)據(jù)。帶寬模塊60IA和60IB可以相對類似并且通過將工作相對均等地劃分至這兩個帶寬模塊來處理整個感興趣頻帶的數(shù)據(jù)。
[0052]來自數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)通過加擾器610、編碼器解析器620、前向糾錯塊630和流解析器640。編碼器解析器620可與編碼器解析器520 (圖5)相對類似地操作。在一個實施例中，MIMO流解析器640生成被提供給模塊解析器646和648的兩個MMO流。每個模塊解析器的輸出比特以預(yù)定的方式分配給兩個帶寬模塊601A和601B。例如，偶數(shù)比特可被分配給第一帶寬模塊601A并且奇數(shù)比特可被分配給第二帶寬模塊601B，如圖6B中所示的。在其他實施例中，對于每個流，模塊解析器輸出比特以逐塊交替的方式分配給兩個帶寬模塊。在又一些實施例中，對于每個流，模塊解析器輸出比特以隨機(jī)或偽隨機(jī)的方式分配給兩個帶寬模塊。
[0053]因此，在此實施例中，模塊解析器646和648將每個MMO流分成兩個部分MMO流，每個部分MMO流處理原始頻帶的一部分。例如，原始160MHz流可被拆分成兩個80MHz流(每個帶寬模塊處置80MHz)。如由交織器650和655提供的交織可以如針對交織器550和555 (圖5)所描述的那樣。在此實施例中，交織是在每個帶寬模塊內(nèi)進(jìn)行的。除了交織器650、655之外，還提供了正交振幅映射器660、665和循環(huán)移位延遲668連同帶寬模塊60IA和60IB中的每個帶寬模塊內(nèi)的空間映射器670。帶寬模塊60IA和60IB中的每個帶寬模塊與IFFT塊680、685對接，IFFT塊680、685進(jìn)而與DAC 690、695對接。在圖6的一個實施例中，IFFT 680、685和DAC 690、695可以一起操作以覆蓋整個感興趣的頻帶。因此，兩個IFFT覆蓋相同的感興趣頻帶。盡管帶寬模塊601A和601B中的每個帶寬模塊僅可用為覆蓋感興趣頻帶所需要的全部頻調(diào)數(shù)的一半(即，234個頻調(diào))來操作，但是來自這兩個帶寬模塊601A和601B的頻調(diào)可由IFFT 680,685組合以覆蓋整個感興趣頻帶。
[0054]注意，在此配置中，每個IFFT和DAC對可支持分開的頻帶，其中每個頻帶可以與其最接近的頻帶毗鄰或不毗鄰。因此，可以修改空間映射器670，以使得部分MIMO流可被映射到特定的頻帶中。例如，如果512點IFFT被兩個256點IFFT替代，則可以傳送兩個基本上獨立的頻帶。遵循此示例，如果512點IFFT服務(wù)160MHz，則兩個256點IFFT可服務(wù)兩個80MHz頻帶。這些頻帶不需要在頻率上彼此毗鄰。另外，每個頻帶可使用與另一頻帶獨立的調(diào)制方案。
[0055]如以上所提及的，圖6A的配置允許由FEC 630編碼以在整個感興趣頻帶上編碼。另一方面，藉由這些帶寬模塊，交織僅在感興趣頻帶的一部分上展開。在圖6A中，交織器650和655在感興趣頻帶的第一部分上操作，而帶寬模塊601B中相應(yīng)的交織塊則在感興趣頻帶的第二部分上操作。
[0056]圖6A中所示的設(shè)計辦法可具有減小的設(shè)計風(fēng)險，因為借助跨兩個或更多個帶寬模塊劃分工作可要求較低的時鐘速度。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，本發(fā)明的此實施例中的編碼是在復(fù)制的模塊之外并且因此是跨整個頻帶進(jìn)行的。因此，由于數(shù)據(jù)流是在編碼之后分發(fā)給復(fù)制的路徑的，因而檢錯和糾錯的能力保持穩(wěn)健，從而維持與圖5的解決方案幾乎相同的冗余比特和頻率交織可能性的數(shù)目。模擬結(jié)果已示出性能的一些降級，但是對于落在圖5中的解決方案的10%內(nèi)的分組差錯率而言，圖6A中所解說的實施例僅需要0.2dB附加的信噪比。在本發(fā)明的此實施例中，獲得了與圖5(針對160MHz帶寬的全數(shù)據(jù)路徑設(shè)計)幾乎一樣好的性能連同共享來自先前設(shè)計周期的組件，從而減少了投入市場時間并且使得可能避免設(shè)計和驗證周期。
[0057]盡管圖6A僅示出兩個帶寬模塊601A和601B，但是其他實施例可使用三個或更多個帶寬模塊。交織仍僅在每個帶寬模塊內(nèi)進(jìn)行，但是由于由FEC模塊進(jìn)行的編碼是在帶寬模塊上游進(jìn)行的，因而編碼仍跨整個感興趣頻帶展開。另外，盡管圖6A示出了支持相等帶寬的兩個帶寬模塊的情形，但是其他實施例可使用在其中每個帶寬模塊支持不同帶寬的帶寬模塊。
[0058]注意，整個感興趣頻帶可以不是連續(xù)的。即，可被選擇用于傳輸?shù)念l帶可以包括分開的、非紙鄰的頻帶。為了支持這種配置，可包括附加的IFFT和相應(yīng)的DAC，如圖6C中所示的。例如，IFFT 680、685 和 DAC 690、695 可被 IFFT 680A、680B、685A、685B 和 DAC 685A、685B、695A、695替代。在一個實施例中，IFFT 680A、680B、685A、685B可從帶寬模塊601A和601B中的空間映射器670接收獨立的輸出。另外，IFFT 680A、685A可以是針對頻帶Fl的262點IFFT，而IFFT 680B和685B可以是針對頻帶F2的262點IFFT。注意，盡管示出了四個IFFT和DAC，但是任何偶數(shù)個IFFT/DAC可被用于處理頻帶數(shù)的一半(例如，4個IFFT/DAC用于2個頻帶，6個IFFT/DAC用于3個頻帶，等等)。在一個實施例中，這些頻帶不是相同的頻帶，例如，一個頻帶集合可以針對40MHz并且另一頻帶集合可以針對20MHz(由此不使用全部160MHz帶寬)。
[0059]圖7A解說了本發(fā)明的另一示例性實施例。數(shù)據(jù)鏈路層話務(wù)通過加擾器710。然而，在此情形中，下一塊是模塊解析器720，該模塊解析器720在由編碼器解析器730執(zhí)行的(在帶寬模塊701A和701B兩者中進(jìn)行的)編碼功能之前將數(shù)據(jù)流拆分成兩個流。模塊解析器720可與模塊解析器646和648 (圖6B)類似地起作用，如圖7B中所示的。與圖6A不同，帶寬模塊701A和701B中的每個帶寬模塊包括編碼器解析器730和FEC 740。在由編碼器解析器730和FEC 740進(jìn)行編碼之后，流解析器746可創(chuàng)生多個MIMO流。在圖7A的實施例中，交織器750、755、QAM 760、765和CSD 767可處理帶寬模塊70IA和70IB中的每個帶寬模塊內(nèi)的兩個MMO流?？臻g映射器770可組合這兩個MMO流并且隨后將結(jié)果得到的流映射成恰適數(shù)目的傳輸MMO流。IFFT780、785和DAC 790、795可處理來自帶寬模塊701A、70IB的經(jīng)組合MMO流。
[0060]如圖7A中所示的，IFFT 780、785可與圖6中所描述的IFFT類似地在512個頻調(diào)上操作。與針對圖6C所描述的配置類似地，可通過例如用兩個或更多個IFFT塊(和相應(yīng)的DAC)來替代IFFT的方式將來自空間映射器770的數(shù)據(jù)映射到兩個或更多個毗鄰或非毗鄰的頻帶。例如，如果用兩個256點IFFT來替代512點IFFT 780，則這些流可被映射到256點IFFT，其中每個IFFT (和相應(yīng)的DAC)可處理一頻帶的數(shù)據(jù)。由于每個IFFT是獨立的，因而這些頻帶也可以是獨立的(即，這些頻帶不需要毗鄰)。另外，在獨立的頻帶上傳送的信息可以用不同的調(diào)制和編碼方案(MCS)獨立地編碼。
[0061]此示例性設(shè)計中的數(shù)據(jù)流在編碼之前被頻率解析。因此，每條復(fù)制的數(shù)據(jù)路徑內(nèi)的混合程度是有限的。編碼和交織基本上在每個帶寬模塊內(nèi)進(jìn)行。因此，圖7A中的實施例的分組差錯率(PER)可能高于圖5和圖6A中的實施例的分組差錯率(PER)。在與為圖6A的實施例所作的模擬相似的狀況下所作出的模擬結(jié)果可得到這點。雖然圖6A的解決方案可以為了落在圖5中所解說的示例性實施例的分組差錯率的10%內(nèi)而僅需要0.2dB的附加信噪比，但是對于一些調(diào)制和編碼方案而言，圖7A中所解說的示例性實施例可能需要1-1.5dB的信噪比改善。然而，圖7A的方案具有共享帶寬模塊內(nèi)的編碼功能的優(yōu)點。
[0062]圖7A的其他實施例可包括三個或更多個帶寬模塊。另外，圖7A的其他實施例可支持在其中每個帶寬模塊可支持不同帶寬的帶寬模塊。
[0063]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注意，雖然已針對無線LAN應(yīng)用示出了描繪發(fā)射數(shù)據(jù)路徑上的編碼和交織功能的這種解決方案，但是相同的解決方案和本發(fā)明的實施例可類似地應(yīng)用于其他形式的QAM應(yīng)用。這些QAM應(yīng)用包括具有16、32、64、128和256個星座的點對點QAM應(yīng)用。其他應(yīng)用包括但不限于具有16、32或64QAM的數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)和接收機(jī)以及具有16、64和256QAM的有線電視。
[0064]還應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會，雖然通過圖5、6A、6B、7A、7B的描述和解說詳細(xì)地提議了發(fā)射機(jī)，但是相似和對稱的方案適用于接收路徑，其中用來自圖4中所解說的接收管線的相應(yīng)塊來替代各個塊。對于在三種方案中的每種方案中工作的通信而言，接收路徑在關(guān)于沒有復(fù)制、帶有解碼的復(fù)制、和不帶有解碼的復(fù)制方面是相似的。這與發(fā)射路徑十分相似。在架構(gòu)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識到發(fā)射機(jī)的設(shè)計還控制接收機(jī)的設(shè)計。
[0065]本發(fā)明的實施例包括如圖1中所解說的完整的數(shù)據(jù)鏈路源至數(shù)據(jù)鏈路阱的系統(tǒng)路徑，其中接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的諸部分在功能上根據(jù)針對發(fā)射機(jī)的圖5、6A、6B、7A和7B以及針對接收機(jī)的相似功能來指定。在本發(fā)明的一個實施例中，圖6A的解決方案是設(shè)計的優(yōu)選實施例。
[0066]盡管本文中已公開了某些實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過以上公開將顯而易見的是，可作出此類實施例的變型和修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明不應(yīng)旨在僅限于由所附權(quán)利要求和適用法律的規(guī)則和原理所要求的程度。
【權(quán)利要求】
1.一種用于無線傳輸?shù)姆椒?，包? 響應(yīng)于所接收到的發(fā)射數(shù)據(jù)而生成經(jīng)編碼數(shù)據(jù)； 解析所述經(jīng)編碼數(shù)據(jù)以提供多個多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)流； 解析所述多個Μ頂0流中的第一 ΜΜ0流以提供第一多個部分ΜΜ0流，所述第一多個部分ΜΙΜΟ流包括第一部分ΜΙΜΟ流和第二部分ΜΙΜΟ流； 交織所述第一部分ΜΜ0流的比特以提供第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)； 交織所述第二部分ΜΜ0流的比特以提供第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)； 基于所述第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第一快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第一傳輸ΜΜ0流；以及 基于所述第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第二 IFFT以生成第二傳輸ΜΜ0流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在毗鄰頻帶上處理所述第一部分ΜΙΜΟ流和所述第二部分ΜΙΜΟ流。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在非毗鄰頻帶上處理所述第一部分ΜΙΜΟ流和所述第二部分ΜΙΜΟ流。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 在第一頻帶上交織所述第一部分ΜΜ0流的比特；以及 在第二頻帶上交織所述第二部分ΜΜ0流的比特，其中所述第二頻帶不同于所述第一頻帶。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，解析所述第一ΜΙΜΟ流以提供所述第一多個部分ΜΙΜΟ流包括: 將所述第一 ΜΜ0流的偶數(shù)比特分配給所述第一部分ΜΜ0流；以及 將所述第一 ΜΜ0流的奇數(shù)比特分配給所述第二部分ΜΜ0流。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 解析所述多個ΜΜ0中的第二 ΜΜ0流以提供第二多個部分ΜΜ0流，所述第二多個部分ΜΙΜΟ流包括第三部分ΜΜ0流和第四部分ΜΜ0流，其中相同的比特分配被用于提供所述第一多個部分ΜΙΜΟ流和所述第二多個部分ΜΙΜΟ流； 交織所述第三部分ΜΜ0流的比特以提供第三經(jīng)交織數(shù)據(jù)； 交織所述第四部分ΜΜ0流的比特以提供第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)； 基于所述第三經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第三快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第三傳輸ΜΜ0流；以及 基于所述第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第四快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第四傳輸ΜΜ0流。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一IFFT、所述第二 IFFT、所述第三IFFT和所述第四IFFT提供160MHz帶寬。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 分別調(diào)制所述第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)、所述第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)、所述第三經(jīng)交織數(shù)據(jù)和所述第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)以提供第一經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、第二經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、第三經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)和第四經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)； 基于所述第一經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、所述第二經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、所述第三經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)和所述第四經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)來執(zhí)行空間映射，由此提供用于執(zhí)行所述第一 IFFT、所述第二 IFFT、所述第三IFFT和所述第四IFFT的頻調(diào)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述空間映射是在234個頻調(diào)上執(zhí)行的。
10.一種用于無線傳輸?shù)姆椒?，包? 解析發(fā)射數(shù)據(jù)以提供第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流； 編碼所述第一數(shù)據(jù)流以提供第一經(jīng)編碼數(shù)據(jù)； 解析所述第一經(jīng)編碼數(shù)據(jù)以提供第一多個多輸入多輸出(MMO)流，所述第一多個ΜΙΜΟ流包括第一 ΜΜ0流； 交織所述第一 ΜΙΜΟ流的比特以提供第一經(jīng)交織比特； 響應(yīng)于所述第一經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第一經(jīng)映射數(shù)據(jù)； 編碼所述第二數(shù)據(jù)流以提供第二經(jīng)編碼數(shù)據(jù)； 解析所述第二經(jīng)編碼數(shù)據(jù)以提供第二多個ΜΜ0流，所述第二多個ΜΜ0流包括第二ΜΙΜΟ 流； 交織所述第二 ΜΜ0流的比特以提供第二經(jīng)交織比特； 響應(yīng)于所述第二經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第二經(jīng)映射數(shù)據(jù)；以及基于所述第一經(jīng)映射數(shù)據(jù)和所述第二經(jīng)映射數(shù)據(jù)兩者來執(zhí)行第一快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第一傳輸ΜΜ0流。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在紙鄰頻帶上處理所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在非毗鄰頻帶上處理所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 在第一頻帶上交織所述第一 ΜΜ0流的比特；以及 在不同于所述第一頻帶的第二頻帶上交織所述第二 ΜΜ0流的比特。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，解析所述發(fā)射數(shù)據(jù)包括: 將所述發(fā)射數(shù)據(jù)的偶數(shù)比特分配給所述第一數(shù)據(jù)流；以及 將所述發(fā)射數(shù)據(jù)的奇數(shù)比特分配給所述第二數(shù)據(jù)流。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一多個ΜΜ0流進(jìn)一步包括第三ΜΙΜΟ流，并且所述第二多個ΜΙΜΟ流進(jìn)一步包括第四ΜΙΜΟ流，所述方法進(jìn)一步包括: 交織所述第三ΜΜ0流的比特以提供第三經(jīng)交織比特； 響應(yīng)于所述第三經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第三經(jīng)映射數(shù)據(jù)； 交織所述第四ΜΜ0流的比特以提供第四經(jīng)交織比特； 響應(yīng)于所述第四經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第四經(jīng)映射數(shù)據(jù)； 基于所述第三經(jīng)映射數(shù)據(jù)和所述第四經(jīng)映射數(shù)據(jù)兩者來執(zhí)行第二快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第二傳輸ΜΜ0流。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 使用與第一頻帶相關(guān)聯(lián)的第一頻調(diào)集合來生成所述第一經(jīng)映射數(shù)據(jù)；以及使用與不同于所述第一頻帶的第二頻帶相關(guān)聯(lián)的第二頻調(diào)集合來生成所述第二經(jīng)映射數(shù)據(jù)； 其中所述第一快速傅里葉逆變換(IFFT)響應(yīng)于所述第一頻調(diào)集合和所述第二頻調(diào)集合兩者而生成所述第一傳輸ΜΙΜΟ流。
17.一種無線發(fā)射機(jī)，包括: 用于響應(yīng)于所接收到的發(fā)射數(shù)據(jù)而生成經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的裝置； 用于解析所述經(jīng)編碼數(shù)據(jù)以提供多個多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)流的裝置； 用于解析所述多個ΜΜ0流中的第一 ΜΜ0流以提供第一多個部分ΜΜ0流的裝置，所述第一多個部分ΜΙΜΟ流包括第一部分ΜΙΜΟ流和第二部分ΜΙΜΟ流； 用于交織所述第一部分ΜΜ0流的比特以提供第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)的裝置； 用于交織所述第二部分ΜΜ0流的比特以提供第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)的裝置； 用于基于所述第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第一快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第一傳輸ΜΜ0流的裝置；以及 用于基于所述第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第二 IFFT以生成第二傳輸ΜΜ0流的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述第一部分ΜΙΜΟ流和所述第二部分ΜΜ0流是在毗鄰頻帶上被處理的。
19.如權(quán)利要求17所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述第一部分ΜΙΜΟ流和所述第二部分ΜΜ0流是在非毗鄰頻帶上被處理的。
20.如權(quán)利要求17所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 用于在第一頻帶上交織所述第一部分ΜΜ0流的比特的裝置；以及 用于在不同于所述第一頻帶的第二頻帶上交織所述第二部分ΜΜ0流的比特的裝置。
21.如權(quán)利要求17所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述用于解析所述第一ΜΙΜΟ流以提供所述第一多個部分ΜΙΜΟ流的裝置包括: 用于將所述第一 ΜΜ0流的偶數(shù)比特分配給所述第一部分ΜΜ0流并且將所述第一 ΜΜ0流的奇數(shù)比特分配給所述第二部分ΜΜ0流的裝置。
22.如權(quán)利要求17所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 用于解析所述多個ΜΜ0中的第二 ΜΜ0流以提供第二多個部分ΜΜ0流的裝置，所述第二多個部分ΜΜ0流包括第三部分ΜΜ0流和第四部分ΜΜ0流，其中相同的比特分配被用于提供所述第一多個部分ΜΜ0流和所述第二多個部分ΜΜ0流； 用于交織所述第三部分ΜΜ0流的比特以提供第三經(jīng)交織數(shù)據(jù)的裝置； 用于交織所述第四部分ΜΜ0流的比特以提供第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)的裝置； 用于基于所述第三經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第三快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第三傳輸ΜΜ0流的裝置；以及 用于基于所述第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)來執(zhí)行第四快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第四傳輸ΜΜ0流的裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 用于分別調(diào)制所述第一經(jīng)交織數(shù)據(jù)、所述第二經(jīng)交織數(shù)據(jù)、所述第三經(jīng)交織數(shù)據(jù)和所述第四經(jīng)交織數(shù)據(jù)以提供第一經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、第二經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、第三經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)和第四經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)的裝置； 用于基于所述第一經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、所述第二經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、所述第三經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)和所述第四經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)來執(zhí)行空間映射，由此提供用于執(zhí)行所述第一 IFFT、所述第二 IFFT、所述第三IFFT和所述第四IFFT的頻調(diào)的裝置。
24.一種無線發(fā)射機(jī)，包括: 用于解析發(fā)射數(shù)據(jù)以提供第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流的裝置； 用于編碼所述第一數(shù)據(jù)流以提供第一經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的裝置； 用于解析所述第一經(jīng)編碼數(shù)據(jù)以提供第一多個多輸入多輸出(MMO)流的裝置，所述第一多個MMO流包括第一 MMO流； 用于交織所述第一 ΜΙΜΟ流的比特以提供第一經(jīng)交織比特的裝置； 用于響應(yīng)于所述第一經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第一經(jīng)映射數(shù)據(jù)的裝置； 用于編碼所述第二數(shù)據(jù)流以提供第二經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的裝置； 用于解析所述第二經(jīng)編碼數(shù)據(jù)以提供第二多個ΜΜΟ流的裝置，所述第二多個ΜΜΟ流包括第二 ΜΜΟ流； 用于交織所述第二 ΜΜΟ流的比特以提供第二經(jīng)交織比特的裝置； 用于響應(yīng)于所述第二經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第二經(jīng)映射數(shù)據(jù)的裝置；以及 用于基于所述第一經(jīng)映射數(shù)據(jù)和所述第二經(jīng)映射數(shù)據(jù)兩者來執(zhí)行第一快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第一傳輸ΜΜΟ流的裝置。
25.如權(quán)利要求24所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流是在毗鄰頻帶上被處理的。
26.如權(quán)利要求24所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流是在非毗鄰頻帶上被處理的。
27.如權(quán)利要求24所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 用于在第一頻帶上交織所述第一 ΜΜΟ流的比特的裝置；以及 用于在不同于所述第一頻帶的第二頻帶上交織所述第二 ΜΜΟ流的比特的裝置。
28.如權(quán)利要求24所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述用于解析發(fā)射數(shù)據(jù)的裝置包括: 用于將所述發(fā)射數(shù)據(jù)的偶數(shù)比特分配給所述第一數(shù)據(jù)流并且將所述發(fā)射數(shù)據(jù)的奇數(shù)比特分配給所述第二數(shù)據(jù)流的裝置。
29.如權(quán)利要求24所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述第一多個ΜΜΟ流進(jìn)一步包括第三ΜΜΟ流，并且所述第二多個ΜΜΟ流進(jìn)一步包括第四ΜΜΟ流，所述無線發(fā)射機(jī)進(jìn)一步包括: 用于交織所述第三ΜΜΟ流的比特以提供第三經(jīng)交織比特的裝置； 用于響應(yīng)于所述第三經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第三經(jīng)映射數(shù)據(jù)的裝置； 用于交織所述第四ΜΜΟ流的比特以提供第四經(jīng)交織比特的裝置； 用于響應(yīng)于所述第四經(jīng)交織比特而執(zhí)行空間映射，由此提供第四經(jīng)映射數(shù)據(jù)的裝置；以及 用于基于所述第三經(jīng)映射數(shù)據(jù)和所述第四經(jīng)映射數(shù)據(jù)兩者來執(zhí)行第二快速傅里葉逆變換(IFFT)以生成第二傳輸ΜΜΟ流的裝置。
30.如權(quán)利要求24所述的無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 用于使用與第一頻帶相關(guān)聯(lián)的第一頻調(diào)集合來生成所述第一經(jīng)映射數(shù)據(jù)的裝置；以及 用于使用與不同于所述第一頻帶的第二頻帶相關(guān)聯(lián)的第二頻調(diào)集合來生成所述第二經(jīng)映射數(shù)據(jù)的裝置； 其中所述第一快速傅里葉逆變換(IFFT)響應(yīng)于所述第一頻調(diào)集合和所述第二頻調(diào)集合兩者而生成所述第一傳輸ΜΙΜΟ流。
【文檔編號】H04L5/00GK104468051SQ201510009271
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2010年9月27日
【發(fā)明者】Y·金, N·張, C-H·陳 申請人:高通股份有限公司