專利名稱:無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序,用于執(zhí)行多個(gè)無線通信站(諸如無線LAN,局域網(wǎng)絡(luò))之間的相互通信,特別地,涉及無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序,用于交互地執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送站和數(shù)據(jù)接收站之間的加擾/解擾。
更詳細(xì)地,本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序,用于利用正確的加擾初始值適當(dāng)?shù)貓?zhí)行傳送和接收之間的加擾/解擾,更具體地,涉及無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法以及計(jì)算機(jī)程序,用于在傳送和接收之間共享加擾初始值而不惡化用戶要傳送的用戶數(shù)據(jù)的原始傳送效率。
背景技術(shù):
無線LAN作為將用戶從有線方法的LAN電纜解放出來的系統(tǒng)已經(jīng)廣受關(guān)注。根據(jù)無線LAN,工作空間(如辦公室)內(nèi)的電纜的大多部分可以省略,以便通信終端(如個(gè)人計(jì)算機(jī)PC)可以相對(duì)容易地進(jìn)行移動(dòng)。近年來,這種需要有了顯著增加,并伴隨著無線LAN系統(tǒng)的速度增加和價(jià)格降低。特別地,近來,已經(jīng)研究將個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)(PAN)用于建立處于個(gè)人環(huán)境周圍的多個(gè)電子裝置之間的小規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò),以便進(jìn)行信息通信。例如,已經(jīng)利用不需要權(quán)力部門的授權(quán)的頻帶規(guī)定了不同的無線通信系統(tǒng)和無線通信裝置,諸如2.4-GHz頻帶、5-GHz頻帶等。
關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的例子包括IEEE(電氣電子工程師協(xié)會(huì))802.11(例如參見非專利文件1)、HiperLAN/2(例如參見非專利文件2和非專利文件3)、IEEE802.15.3和藍(lán)牙通信。關(guān)于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)(諸如IEEE802.11a,例如參見非專利文件4、IEEE802.11b和IEEE802.11g)可根據(jù)使用的無線通信方法和頻帶的不同來利用。
利用無線通信系統(tǒng),形成多總線環(huán)境,其中在數(shù)據(jù)接收站接收多個(gè)反射波和延遲波的組合,數(shù)據(jù)接收站還接收來自數(shù)據(jù)傳送站側(cè)的直接波。由于多總線而產(chǎn)生延遲畸變(或頻率選擇定相),在通信過程中產(chǎn)生誤差。這導(dǎo)致一個(gè)問題,即產(chǎn)生由于延遲畸變導(dǎo)致的符號(hào)間干擾。
抵抗延遲畸變的主要措施包括多載波傳送方法,由OFDM調(diào)制代表。利用OFDM(正交頻分復(fù)用)方法,每個(gè)載波的頻率設(shè)定得使得在一個(gè)符號(hào)區(qū)內(nèi)各載波相互正交。當(dāng)傳送信息時(shí),對(duì)于每個(gè)符號(hào)周期串行傳送的信息進(jìn)行串-并轉(zhuǎn)換,該符號(hào)周期慢于信息傳送速率。多個(gè)轉(zhuǎn)換的輸出數(shù)據(jù)被分配到每個(gè)載波,以為每個(gè)載波執(zhí)行幅度和相位調(diào)制。通過執(zhí)行關(guān)于多個(gè)載波的反FFT,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間軸信號(hào),同時(shí)保持每個(gè)載波的正交并傳送。當(dāng)接收信息時(shí),執(zhí)行相反操作,即通過執(zhí)行FFT來將時(shí)間軸信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率軸信號(hào),以便執(zhí)行相對(duì)于關(guān)于每個(gè)載波的調(diào)制方法的解調(diào),然后進(jìn)行并-串轉(zhuǎn)換,以便再現(xiàn)隨串行信號(hào)傳送的原始信息。OFDM調(diào)制方法已經(jīng)被用作如IEEE802.11a/g中的無線LAN的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
還有,無線通信系統(tǒng)的另一問題是由極其連續(xù)的0-1的數(shù)據(jù)形成的線性頻譜。例如,在使用OFDM調(diào)制方法的情況下,結(jié)構(gòu)由多個(gè)副載波組成,平均功率和峰值功率之間的差極大,導(dǎo)致傳送側(cè)和接收側(cè)的功率范圍缺乏。為此,在傳送通路上對(duì)于偽隨機(jī)數(shù)據(jù)通常執(zhí)行加擾。
通常,在傳送側(cè),加擾通過計(jì)算傳送數(shù)據(jù)和偽隨機(jī)位之間的異或操作來執(zhí)行,其輸出被用作傳送數(shù)據(jù)。另一方面,在接收側(cè),通過計(jì)算接收的數(shù)據(jù)和偽隨機(jī)位之間的異或操作來執(zhí)行解擾,由此可以抽取傳送數(shù)據(jù)。此時(shí),傳送側(cè)和接收側(cè)必須具有相同的偽隨機(jī)位發(fā)生器并具有相同的初始值。
用于執(zhí)行加擾的無線通信系統(tǒng)的例子包括IEEE802.11a,它是無線LAN的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在圖32中,顯示了無線通信裝置的構(gòu)造的例子,其用于IEEE802.11a。此無線通信裝置執(zhí)行例如關(guān)于對(duì)應(yīng)于IEEE802.11a的另一無線通信裝置(未示出)的音頻通信。此后,將參考附圖32作關(guān)于無線通信操作的說明。
首先,將跟隨信號(hào)流說明關(guān)于傳送系統(tǒng)的操作。在進(jìn)行連接到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信的情況下,諸如音頻的數(shù)據(jù)信號(hào)被輸入到數(shù)據(jù)輸入/輸出處理單元102,該信號(hào)被轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)序列。
然后,該數(shù)據(jù)序列輸入到傳送數(shù)據(jù)處理單元110。若需要,該傳送數(shù)據(jù)處理單元110從控制單元104接收要傳送到無線通信裝置(未示出)的通信控制數(shù)據(jù),該無線通信裝置用作無線通信的另一方。然后傳送數(shù)據(jù)處理單元110將接收的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)用,形成并輸出幀和時(shí)隙結(jié)構(gòu)以便在無線區(qū)傳送。
隨后,CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))加法器112將用于在接收側(cè)檢測(cè)誤差的冗余增加到傳送數(shù)據(jù),此外,加密設(shè)備114將傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并輸出。
然后,加擾器116根據(jù)預(yù)定的算法(后面說明)將傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾,以便形成偽隨機(jī)序列。還有,數(shù)據(jù)頭(header)發(fā)生器117生成PHY(物理層)數(shù)據(jù)頭。此后,編碼器118將PHY數(shù)據(jù)頭和加擾的傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積編碼,并且由交織器120進(jìn)行交織。根據(jù)此交織處理,編碼的位序列根據(jù)特定的規(guī)則重作安排,以便在接收側(cè)突發(fā)誤差可以通過執(zhí)行反操作即去交織(后面說明)被轉(zhuǎn)換成隨機(jī)誤差。
此后,調(diào)制器122在傳送時(shí)間將傳送數(shù)據(jù)映射到信號(hào)點(diǎn)并輸出同相部分(I分量)和正交部分(Q分量)。綜合IFFT單元124將輸出信號(hào)進(jìn)行反FFT,由此執(zhí)行OFDM調(diào)制。
此后,時(shí)間波形整波單元126通過增加周期前綴提供保護(hù)時(shí)間,并將輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行窗翼(window wing)處理以便平滑OFDM調(diào)制符號(hào)的上升和衰落。
然后,數(shù)模轉(zhuǎn)換器128將傳送數(shù)據(jù)從數(shù)字波形轉(zhuǎn)換到模擬波形,并且RF傳送器130將傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、利用I分量和Q分量進(jìn)行矢量調(diào)制、頻率轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)膫魉皖l道、傳送功率的控制、放大等。
RF傳送器130向上轉(zhuǎn)換的傳送信號(hào)經(jīng)天線雙工器132被輸入到天線134,最后從天線134作為電磁波傳送出去。此傳送信號(hào)由無線通信的另一方(未示出)接收。
注意天線雙工器134用于分開傳送信號(hào)和接收信號(hào),TDD方法和FDD/TDMA方法中使用一個(gè)天線開關(guān),雙工器通常用在其他方法中。這時(shí),我們可以說,使用了天線開關(guān),這是因?yàn)檫@里的例子是TDD方法的IEEE802.11a。
下面,詳細(xì)說明關(guān)于接收系統(tǒng)的操作。這里我們說,無線通信裝置100接收由另一無線通信裝置(用作無線通信的另一方(未示出),執(zhí)行上述IEEE802.11a中的傳送系統(tǒng)相同的處理)產(chǎn)生的傳送信號(hào)。
來自無線通信另一方的傳送信號(hào)在天線134作為電磁波接收。該信號(hào)從天線雙工器132的固有傳送信號(hào)分離出來,之后輸入到RF接收器140。RF接收器140將接收信號(hào)放大,衰減不需要的頻率成分,選擇需要的頻道,頻率轉(zhuǎn)換,接收信號(hào)幅度級(jí)控制,矢量檢測(cè)處理(以便分離I分量和Q分量),帶寬限制等,這樣接收信號(hào)的I分量和Q分量被抽取出來。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器142將RF接收器140向下轉(zhuǎn)換的模擬波形的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字波形。之后,同步電路144將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步,頻率誤差校正等。這時(shí),在電源接通之后立即搜索可通信的另一通信方及類似情況下,同步信號(hào)或初始同步的檢測(cè)利用同步電路144進(jìn)行。關(guān)于初始同步、幀同步、頻率誤差校正等已經(jīng)提出多種方案,但是這不與本發(fā)明的實(shí)質(zhì)直接相關(guān),因此本說明書不作進(jìn)一步的說明。
隨后,時(shí)間波形整波單元146將接收數(shù)據(jù)作時(shí)間整波,以便去掉通過增加周期前綴提供的保護(hù)時(shí)間,之后綜合FFT單元148將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT以執(zhí)行OFDM解調(diào)。
之后,均衡器150利用傳送通路的估計(jì)和估計(jì)結(jié)果執(zhí)行均衡。在某些情況下,均衡器150輸入同步電路144的信息,利用此信息估計(jì)傳送通路等。注意已經(jīng)為均衡器提出多種設(shè)置,但是這些不與本發(fā)明的實(shí)質(zhì)直接相關(guān),因此本說明書不作進(jìn)一步的說明。
均衡器150的輸出輸入到解調(diào)器152,并被作信號(hào)點(diǎn)確定以輸出接收位估計(jì)值。之后,接收數(shù)據(jù)輸入到去交織器154,以根據(jù)特定規(guī)則進(jìn)行去交織,用來重新安排編碼的位序列。之后,解碼器156執(zhí)行傳送側(cè)的誤差校正碼的解碼。
然后,解擾器158將解碼的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾,該過程是傳送側(cè)執(zhí)行的加擾的反變換。再有,數(shù)據(jù)頭抽取器157從解碼的接收數(shù)據(jù)抽取PHY數(shù)據(jù)頭。另外,解密設(shè)備160解密傳送側(cè)的加密數(shù)據(jù),之后CRC校驗(yàn)單元162輸出已經(jīng)去掉CRC的接收數(shù)據(jù)和關(guān)于接收數(shù)據(jù)塊的CRC校驗(yàn)結(jié)果。
然后,在確定接收數(shù)據(jù)塊的CRC校驗(yàn)結(jié)果沒有誤差的情況下,接收數(shù)據(jù)處理單元164去掉要在無線區(qū)傳送的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)。隨后在數(shù)據(jù)通信(例如與計(jì)算機(jī)連接)的情況下,數(shù)據(jù)輸入/輸出處理單元102把接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)并輸出。
在接收數(shù)據(jù)包括從無線通信的另一方(未示出)發(fā)來的通信控制數(shù)據(jù)的情況下,由接收數(shù)據(jù)處理單元164抽取該部分并經(jīng)接收系統(tǒng)控制線106輸入到控制單元104。之后,控制單元104解釋收到的控制數(shù)據(jù)并根據(jù)接收的指令執(zhí)行無線通信裝置100之內(nèi)的每個(gè)單元的操作控制。
傳送系統(tǒng)的每個(gè)單元經(jīng)傳送系統(tǒng)控制線108連接到控制單元104。相應(yīng)地,控制單元104可以經(jīng)傳送系統(tǒng)控制線108執(zhí)行傳送系統(tǒng)的各種操作控制及狀態(tài)監(jiān)控,諸如傳送系統(tǒng)的開/關(guān)控制、RF傳送器130的操作控制和狀態(tài)監(jiān)控、傳送時(shí)間的精確調(diào)整、編碼方法和信號(hào)點(diǎn)映射方法的修正、重傳送的控制等。
再有,接收系統(tǒng)的每個(gè)單元經(jīng)接收系統(tǒng)控制線106連接到控制單元104。相應(yīng)地,控制單元104可以經(jīng)接收系統(tǒng)控制線106執(zhí)行各種接收系統(tǒng)的操作控制和監(jiān)控,如接收系統(tǒng)的開/關(guān)控制、RF接收器140的操作控制和狀態(tài)監(jiān)控、接收時(shí)間的精確調(diào)整、解碼方法和信號(hào)點(diǎn)映射方法的修正、重傳送的控制等。
圖33顯示設(shè)置于無線通信裝置100的傳送系統(tǒng)中的加擾器116的結(jié)構(gòu)。圖示的加擾器116由7級(jí)移位寄存器構(gòu)成,其中X1是最低位,X7是最高位,每位的值以X2-X7的順序被移位到相鄰的更高位。對(duì)于最高位X7,計(jì)算X4和X7的輸出的異或操作,結(jié)果輸入到最低位X1。同時(shí)該結(jié)果與輸入數(shù)據(jù)間作異或操作,此結(jié)果作為加擾后數(shù)據(jù)輸出。
圖33顯示了不同于0000000(即全0)的數(shù)據(jù)用于X1-X7。這是由于全0數(shù)據(jù)不能用作加擾器。換句話說,可以使用的位序列的整個(gè)數(shù)目是27-1=127,可以使用其中的任何數(shù)目。加擾過程發(fā)生的加擾模式可以通過修正加擾初始值進(jìn)行改變。
圖34顯示設(shè)置于無線通信裝置100的接收系統(tǒng)中的解擾器158的結(jié)構(gòu)。圖示的解擾器具有完全相同于圖24示出的加擾器的結(jié)構(gòu),其存儲(chǔ)從傳送側(cè)提供的初始值到X1-X7,并計(jì)算存儲(chǔ)的初始值和接收的輸入數(shù)據(jù)的異或操作,由此執(zhí)行解擾。
圖35顯示IEEE802.11a規(guī)定的OFDM信號(hào)的格式。如圖所示,前序部分首先被傳送,之后SIGNAL字段隨一個(gè)OFDM符號(hào)傳送,再傳送DATA字段。
IEEE802.11a的PHY數(shù)據(jù)頭包括上述的SIGNAL字段、DATA字段的MSB側(cè)上的由16位組成的服務(wù)(service)字段。圖36詳細(xì)顯示了PHY數(shù)據(jù)頭的結(jié)構(gòu)。如圖所示,SIGNAL字段包括調(diào)制方法、從誤差校正碼的編碼速率確定的4位的RATE信息、1位的保留位、指示傳送數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度的14位的LENGTH信息、用于檢測(cè)SIGNAL字段的位誤差的PARITY信息、用于終止卷積(convolution)碼的6位的TAIL位。這里,PARITY位設(shè)置得使包括在由RATE信息、保留位、LENGTH信息和PARITY位構(gòu)成的位序列中的“1”的數(shù)量變?yōu)榕紨?shù)。
SIGNAL字段之后,緊接著16位的服務(wù)字段,這16位中,MSB側(cè)的7位用于加擾初始值(即通知)的傳送,這與提供用于接收側(cè)解擾的初始值相同。順便來說,保留服務(wù)字段的剩余9位。
SIGNAL字段由BPSK R1/2傳送,其中需要的Eb/No是IEEE802.11a規(guī)定的調(diào)制模式中最低的。在利用OFDM傳送來由BPSK R1/2傳送數(shù)據(jù)載波和的48個(gè)副載波的情況下,SIGNAL字段的24位等于48(副載波)×1/2(編碼速率)=24位,并隨一個(gè)OFDM符號(hào)傳送。此SIGNAL字段不進(jìn)行加擾。
后續(xù)的數(shù)據(jù)字段此后在加擾狀態(tài)下被傳送,該加擾是以SIGNAL字段中的RATE字段指示的調(diào)制模式進(jìn)行的。
下面將更詳細(xì)地說明傳送側(cè)的加擾初始值的處理,接收側(cè)的解擾初始值的處理。加擾和解擾是根據(jù)表示偽隨機(jī)數(shù)序列的發(fā)生器多項(xiàng)式通過組合移位寄存器和異或電路實(shí)現(xiàn)的(例如參見專利文件1)。
圖37詳細(xì)顯示了傳送側(cè)加擾器116的周邊結(jié)構(gòu)。在傳送數(shù)據(jù)于加密設(shè)備114加密之后,通過計(jì)算傳送數(shù)據(jù)和后面說明的方法產(chǎn)生的加擾模式的異或傳送數(shù)據(jù)在加擾器116中的EXOR116b進(jìn)行加擾。其輸出在編碼器118進(jìn)行誤差校正編碼。
開始加擾時(shí),加擾模式發(fā)生器116a接收來自控制單元104的關(guān)于產(chǎn)生加擾模式時(shí)的加擾初始值的通知。通知的加擾初始值設(shè)置在由移位寄存器構(gòu)成的加擾器體的寄存器中,如圖33所示,當(dāng)對(duì)于每個(gè)時(shí)鐘移位寄存器內(nèi)的值時(shí),產(chǎn)生一個(gè)加擾模式。
特別地,關(guān)于設(shè)置在用于傳送加擾模式的DATA字段的最頭端的服務(wù)字段的頭7位,7位中的‘“0”數(shù)據(jù)在加密設(shè)備114輸出的時(shí)刻被輸入,服務(wù)字段的頭7位通過計(jì)算此數(shù)據(jù)和要從加擾初始值產(chǎn)生的加擾模式的異或來產(chǎn)生,為每個(gè)位設(shè)置該加擾初始值。
但是,輸入數(shù)據(jù)為全“0”,所以EXOR116b的輸出的頭7位與設(shè)置的加擾初始值相同。在接收到該數(shù)據(jù)的接收側(cè),此字段的7位可以用作解擾的初始值。
圖38詳細(xì)顯示了接收側(cè)的解擾器158的周邊結(jié)構(gòu)。接收數(shù)據(jù)在解碼器156進(jìn)行了誤差校正解碼之后,在解擾器158內(nèi)的EXOR158b通過計(jì)算接收數(shù)據(jù)和解擾模式的異或來解擾接收數(shù)據(jù),該解擾模式以后面要說明的方法產(chǎn)生。其輸出在解密設(shè)備160解密。
開始解擾時(shí),設(shè)置于接收的DATA字段的最頭端的服務(wù)字段的MSB側(cè)的7位被抽取作為解擾初始值,并設(shè)定在由移位寄存器構(gòu)成的解擾器體的寄存器中,如圖34所示,為每個(gè)時(shí)鐘移位寄存器內(nèi)的值而產(chǎn)生一個(gè)解擾模式。
于是,利用IEEE802.11a,通過使用PHY數(shù)據(jù)頭部分(不加擾)內(nèi)的服務(wù)字段構(gòu)造加擾初始值7位以便傳送,因此相同的加擾初始值和解擾初始值可以在傳送和接收間共享,由此正確執(zhí)行加擾和解擾。但是,用于利用數(shù)據(jù)部分傳送加擾初始值的方法等同于在數(shù)據(jù)部分存儲(chǔ)不同于用戶實(shí)際要傳送的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)并傳送的方法,因此傳送效率被該不同之處惡化,這不是人們所希望的。
再有,利用IEEE802.11a的傳送格式,用于傳送SIGNAL字段的一個(gè)OFDM符號(hào)使用BPSK調(diào)制,其中需要的S/N很低,編碼速率=1/2,但是包括加擾初始值的DATA字段則會(huì)以需要的S/N高于上述S/N的調(diào)制方法傳送,且編碼速率高于上述速率,因此容易產(chǎn)生位誤差。
再有,對(duì)于SIGNAL字段和整個(gè)數(shù)據(jù),利用卷積碼在物理層執(zhí)行誤差校正。對(duì)于卷積碼的解碼方法,已經(jīng)知道有Viterbi解碼方法。
另一方面,即使采用這樣的抗誤差措施,也很難完全校正誤差,因此在接收設(shè)備側(cè)檢測(cè)到未校正的誤差的情況下,需要請(qǐng)求傳送側(cè)重新傳送。增加重新傳送的重復(fù)次數(shù)可能影響通信速度。例如,當(dāng)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)等(如QoS,服務(wù)質(zhì)量)的流化通信時(shí),保持通信帶寬和確保穩(wěn)定的速度就變得很困難。因此,為了處理QoS功能,對(duì)于MAC(介質(zhì)訪問控制)子層數(shù)據(jù),即數(shù)據(jù)的PSDU,可以考慮執(zhí)行誤差校正處理作為MAC子層。數(shù)據(jù)塊碼(例如Reed-Solomon乘積碼)可以用于這樣的誤差校正。
但是,即使對(duì)MAC子層執(zhí)行對(duì)應(yīng)于QoS的誤差校正,在對(duì)于服務(wù)不執(zhí)行相反措施的情況下加擾和解擾之間的同步也不能正常執(zhí)行,接收側(cè)不能正常解擾PSDU。在不能正常執(zhí)行解擾的情況下,傳送側(cè)就會(huì)被請(qǐng)求重新傳送數(shù)據(jù),即使執(zhí)行對(duì)應(yīng)于QoS的誤差校正,也不能獲得該效果。如上所述,可以考慮關(guān)于該服務(wù)不能保證以具有高誤差容忍度的調(diào)制模式的傳送,所以相比于SIGNAL該服務(wù)很可能引起誤差。
作為防止由于通知加擾初始值產(chǎn)生的傳送效率的惡化的方法,已經(jīng)提出一種參考MAC地址和使用其一部分作為加擾初始值的技術(shù)(例如參見專利文件2)。在此情況下,不需要利用數(shù)據(jù)部分傳送加擾初始值。
但是,利用該方法,MAC地址本身不能被加擾,這在隱蔽方面引起一個(gè)問題。再有,MAC地址本身不能被加擾意味著如果MAC地址傳送期間數(shù)據(jù)內(nèi)的“0”和“1”形成偏置的分布,它就不能轉(zhuǎn)換成隨機(jī)位序列,因此仍存在該區(qū)的頻譜中發(fā)生線性成分的可能性。
此外,利用IEEE802.11a,包括PHY數(shù)據(jù)頭、MAC地址等的MAC數(shù)據(jù)頭被清楚地分開,在采用上述加擾通知方法到這樣的無線通信系統(tǒng)的情況下,除了MAC地址在DATA部分被描述之外,MAC地址的另一部分用于PHY數(shù)據(jù)頭部分,這導(dǎo)致了冗余。
專利文件1日本未審查專利申請(qǐng)公開號(hào)2000-269944專利文件2日本未審查專利申請(qǐng)公開號(hào)8-107414非專利文件1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC8802-111999(E)ANSI/IEEE Std802.11,1999版,部分11無線LAN介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范非專利文件2ETSI標(biāo)準(zhǔn)ETSI TS 101761-1V1.3.1寬帶無線電訪問網(wǎng)絡(luò)(BRAN);HIPERLAN 2型;數(shù)據(jù)鏈路控制(DLC)層;部分1基本數(shù)據(jù)傳送功能非專利文件3ETSI TS 101 761-2V1.3.1寬帶無線電訪問網(wǎng)絡(luò)(BRAN);HIPERLAN 2型;數(shù)據(jù)鏈路控制(DLC)層;部分2無線電鏈路控制(RLC)子層非專利文件4信息技術(shù)-電信和系統(tǒng)(本地和大都市區(qū)域網(wǎng)絡(luò))間信息交換IEEE標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充-具體要求-部分11無線LAN介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范5GHZ頻帶的高速物理層發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法及計(jì)算機(jī)程序,使得數(shù)據(jù)傳送站和數(shù)據(jù)接收站能夠分別更好地執(zhí)行加擾/解擾。
本發(fā)明還提供一種先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法及計(jì)算機(jī)程序,使得可利用正確的加擾初始值在傳送和接收之間更好地執(zhí)行加擾/解擾。
本發(fā)明還提供一種先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法及計(jì)算機(jī)程序,使得傳送和接收之間可以共享加擾初始值而不惡化用戶實(shí)際要傳送的用戶數(shù)據(jù)的傳送效率。
本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了通用通信系統(tǒng)(例如符合IEEE802.11a)中帶有高誤差容忍度的加擾器和解擾器之間的同步。
解決問題的方式針對(duì)上述問題作出本發(fā)明,根據(jù)其第一方面,用于通信傳送數(shù)據(jù)的無線通信系統(tǒng)包括物理層數(shù)據(jù)頭部分;和數(shù)據(jù)部分;其中在傳送側(cè),利用物理數(shù)據(jù)頭部分的至少一個(gè)部分產(chǎn)生加擾初始值,數(shù)據(jù)部分的加擾利用加擾初始值來進(jìn)行;在接收側(cè),利用物理數(shù)據(jù)頭部分的至少一個(gè)部分產(chǎn)生解擾初始值,利用解擾初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的解擾。
但是應(yīng)注意,術(shù)語“系統(tǒng)”在這里指多個(gè)設(shè)備(或?qū)崿F(xiàn)特定功能的功能模塊)構(gòu)成的邏輯組,而不關(guān)心每個(gè)設(shè)備或功能是否處于一個(gè)單獨(dú)的機(jī)箱內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),在傳送側(cè),基于不加擾的物理層數(shù)據(jù)頭的一個(gè)部分生成加擾初始值,通過計(jì)算從加擾初始值產(chǎn)生的加擾的序列和傳送數(shù)據(jù)序列的異或來產(chǎn)生加擾的傳送信號(hào)序列并傳送。另一方面,在接收側(cè),與加擾初始值相同的解擾初始值基于接收幀的物理數(shù)據(jù)頭的一個(gè)部分生成,計(jì)算根據(jù)解擾初始值產(chǎn)生的解擾的序列和加擾的接收信號(hào)序列的異或操作,由此可以解擾接收數(shù)據(jù)序列。
根據(jù)本發(fā)明,加擾初始值可以利用傳送幀中未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分的信息在傳送和接收之間共享。因此,不需要在傳送數(shù)據(jù)幀中包括專用的字段來通知加擾初始值,加擾初始值可以在傳送和接收間共享而不惡化用戶實(shí)際要傳送的用戶數(shù)據(jù)的傳送效率。
根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),當(dāng)基于與另一通信方相同的規(guī)則利用物理層數(shù)據(jù)頭部分的至少一個(gè)部分進(jìn)行加擾或解擾時(shí),用作通信站的無線通信裝置產(chǎn)生加擾或解擾初始值,并利用該初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的加擾或解擾。
傳送時(shí),通過計(jì)算從加擾初始值產(chǎn)生的加擾的序列和傳送數(shù)據(jù)序列的異或操作來產(chǎn)生加擾的傳送信號(hào)序列。還有,接收時(shí),通過計(jì)算從解擾初始值產(chǎn)生的解擾的序列和加擾的接收信號(hào)序列的異或操作來解擾接收數(shù)據(jù)序列。
例如,在加擾/解擾時(shí)初始值長(zhǎng)度是n位(其中n是自然數(shù))的情況下,通過基于與另一通信方相同的規(guī)則從物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分抽取n位獲得n位的序列,該序列可以用作加擾/解擾時(shí)的初始值。此時(shí),根據(jù)物理層數(shù)據(jù)頭部分的字段結(jié)構(gòu),加擾/解擾時(shí)的初始值最好通過在物理層數(shù)據(jù)頭部分內(nèi)抽取n位產(chǎn)生,該n位包括不是全0位的字段。
這里,在從物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的n位都是0位的情況下,與通信另一方共享的非全0位的固定的n位序列可以用作加擾/解擾的初始值。
再有,在加擾/解擾時(shí)初始值的長(zhǎng)度時(shí)n位(n為自然數(shù))的情況下,基于與通信另一方共同的規(guī)則物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的(n-k)位被抽取(其中k為小于n的自然數(shù)),k位的序列(至少其1位包括邏輯“1”)與通信另一方共享,并以與通信另一方共享的模式插入到抽取的(n-k)位的位序列中,由此產(chǎn)生加擾/解擾時(shí)的初始值。
或者,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”的數(shù)量被計(jì)數(shù),該數(shù)量在二進(jìn)制中用n位表示,由此其可作為加擾/解擾時(shí)的初始值。但是,當(dāng)計(jì)數(shù)的物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”的數(shù)量是0時(shí),與通信另一方共享的非全0位的固定的n位序列可以用作加擾/解擾時(shí)的初始值。
再有,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”的數(shù)量被計(jì)數(shù),該數(shù)量以二進(jìn)制的(n-m)位表示(其中m是小于n的自然數(shù)),m位的序列(至少其1位包括邏輯“1”)與通信另一方共享,并以與通信另一方共享的模式插入到抽取的(n-m)位的位序列中,由此產(chǎn)生加擾/解擾時(shí)的初始值。
再有,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,即使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”的數(shù)量被計(jì)數(shù),與通信另一方共享的x(x是小于2n的自然數(shù))被加到該計(jì)數(shù)的數(shù)量,其結(jié)果以二進(jìn)制的n位表示,這個(gè)位序列用作加擾/解擾時(shí)的初始值。
還有,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,即使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“0”的數(shù)量被計(jì)數(shù),該數(shù)量以二進(jìn)制的n位表示,其用作加擾/解擾時(shí)的初始值。但是當(dāng)計(jì)數(shù)的物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“0”的數(shù)量為0時(shí),與通信另一方共享的非全0位的固定的n位序列可以用作加擾/解擾時(shí)的初始值。
再者,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,即使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“0”的數(shù)量被計(jì)數(shù),該數(shù)量以二進(jìn)制的n-h位表示(其中h是小于n的自然數(shù)),h位序列(至少其1位是邏輯“1”)與通信另一方共享,并以與通信另一方共享的模式插入到抽取的(n-h)位的位序列中,由此產(chǎn)生加擾/解擾時(shí)的初始值。
再有,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,即使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“0”的數(shù)量被計(jì)數(shù),與通信另一方共享的y(y為小于2n的自然數(shù))被增加到該數(shù)量,其結(jié)果以二進(jìn)制的n位表示,此位序列用作加擾/解擾時(shí)的初始值。
再有,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,即使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量被分別計(jì)數(shù),該兩個(gè)數(shù)量的差值的絕對(duì)值以二進(jìn)制的n位表示,并被用作加擾/解擾時(shí)的初始值。但是,當(dāng)物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量的差值為0時(shí),與通信另一方共享的非全0位的固定的n位序列可以用作加擾/解擾時(shí)的初始值。
再者,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,即使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量被分別計(jì)數(shù),該兩個(gè)數(shù)量的差值的絕對(duì)值以二進(jìn)制的(n-i)位表示,以與通信另一方共享的模式,與通信另一方共享的至少一位為邏輯“1”的i位的序列插入到抽取的該(n-i)位的位序列中,由此生成加擾/解擾時(shí)的初始值。
再有,當(dāng)加擾/解擾時(shí)的初始值長(zhǎng)度是n(n是自然數(shù))位時(shí),可以這樣設(shè)置,即使得物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量被分別計(jì)數(shù),得到其差值的絕對(duì)值,與通信另一方共享的z(z為小于2n的自然數(shù))被加到該絕對(duì)值,其結(jié)果以二進(jìn)制的z位表示,此位序列用作為加擾/解擾時(shí)的初始值。
利用根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng),無線傳送基本上以傳送幀格式來執(zhí)行,該傳送幀格式由物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分組成,但是該傳送幀的結(jié)構(gòu)是非限定的。
例如,傳送幀由一對(duì)或多對(duì)物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成。在這樣的情況下,加擾/解擾時(shí)的初始值從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分獲得,通過利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的初始值可以執(zhí)行要耦合到物理層數(shù)據(jù)頭部分的數(shù)據(jù)部分的加擾/解擾。
在物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分之間包括非加擾信號(hào)的情況下,數(shù)據(jù)部分的加擾/解擾時(shí)的開始位置應(yīng)該延遲預(yù)定的時(shí)段,該時(shí)段對(duì)應(yīng)于物理層數(shù)據(jù)頭部分的傳送和接收之后的非加擾的信號(hào)部分的傳送和接收。例如,此信號(hào)作為用于均衡傳送通路的訓(xùn)練信號(hào)傳送,或者其要廣播到外圍站的數(shù)據(jù)等不需要加擾的信號(hào)來傳送。
或者,傳送幀有時(shí)包括兩個(gè)或多個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分。在這種情況下,加擾/解擾時(shí)的初始值從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分得到,后續(xù)信號(hào)的加擾/解擾應(yīng)該利用從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的初始值執(zhí)行。也就是說,在下一物理層數(shù)據(jù)頭部分出現(xiàn)直到最新獲得加擾/解擾時(shí)的初始值之后,后續(xù)信號(hào)的加擾/解擾時(shí)應(yīng)該連續(xù)地利用加擾/解擾時(shí)的初始值(已經(jīng)最近獲得)來執(zhí)行。
再有,利用執(zhí)行空分復(fù)用通信的無線通信系統(tǒng),為傳送幀提供每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分,該部分對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)部分在每個(gè)通道進(jìn)行時(shí)分復(fù)用,其中通道進(jìn)行空分復(fù)用。在此情況下,要在對(duì)應(yīng)通道上傳送的數(shù)據(jù)部分的加擾/解擾應(yīng)利用從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的初始值來執(zhí)行。
再有,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,以計(jì)算機(jī)可讀格式描述以便在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成的傳送數(shù)據(jù)的通信操作控制的計(jì)算機(jī)程序,該程序包括加擾/解擾初始值生成步驟,用于基于與通信另一方共用的規(guī)則利用物理層數(shù)據(jù)頭部分的至少一個(gè)部分生成加擾/解擾時(shí)的初始值;及加擾/解擾步驟,用于利用該初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的加擾/解擾。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的計(jì)算機(jī)程序定義為以計(jì)算機(jī)可讀格式描述的以便實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上預(yù)定處理的計(jì)算機(jī)程序。換句話說,通過安裝根據(jù)本發(fā)明第二方面的計(jì)算機(jī)程序到計(jì)算機(jī)系統(tǒng),該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上呈現(xiàn)協(xié)作性操作,該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用作一個(gè)無線通信裝置。通過激活多個(gè)這樣的無線通信裝置可以建立無線網(wǎng)絡(luò),由此可獲得與根據(jù)本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)的優(yōu)越性相同的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明,可以實(shí)現(xiàn)加擾器與解擾器之間的同步,同時(shí)對(duì)通信系統(tǒng)中的誤差有高容忍度。
另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置和無線通信方法及計(jì)算機(jī)程序,其中傳送和接收之間可以共享加擾初始值而不惡化用戶實(shí)際要傳送的用戶數(shù)據(jù)的傳送效率。
另外,根據(jù)本發(fā)明,不需要在傳送數(shù)據(jù)幀中提供用于通知加擾初始值的專用的字段,由此也可幫助提高數(shù)據(jù)傳送效率。
另外,根據(jù)本發(fā)明,可以利用一個(gè)字段來傳送等于加擾初始值的一個(gè)值,該字段即物理數(shù)據(jù)頭,可以使用調(diào)制方法和具有較低要求S/N的編碼速率,因此當(dāng)減小加擾初始值的傳送誤差時(shí),使用調(diào)制方法和具有較高要求的S/N的編碼速率的一個(gè)字段的傳送位數(shù)量可以減少上述加擾初始值的傳送誤差的減少量,因此可以總的減少傳送誤差,由此也可幫助提高傳送效率。
具體地,例如讓我們考慮AWGN且SNR=12(dB)的情況。為了易于說明,我們考慮位誤差隨機(jī)地獨(dú)立發(fā)生,并如下設(shè)定此時(shí)的誤差率。注意該值為利用計(jì)算機(jī)模擬估算的實(shí)際值。現(xiàn)在,我們假設(shè)DATA的大小為100字節(jié)。
SNR=12(dB) BPSK R=1/2 BER0(完全無誤差)SNR=12(dB) 16QAM R=1/2 BER1.0e-4利用傳統(tǒng)方法,如果SIGNAL部分(24位)由BPSK R=1/2傳送,服務(wù)+DATA部分(816位)由16QAM R=1/2傳送,總的無誤差的概率是(1-0)24×(1-10e-4)816=0.9216。另一方面,根據(jù)本發(fā)明,如果SIGNAL部分(24位)由BPSK R=1/2傳送,服務(wù)+DATA部分(800位)由16QAM R=1/2傳送,總的無誤差的概率是(1-0)24×(1-10e-4)800=0.9231。因此,可以理解根據(jù)本發(fā)明,無誤差的概率提高了,這可幫助提高整個(gè)系統(tǒng)的能力。
再有,本發(fā)明使用一種加擾通知方法,該方法僅對(duì)PHY層關(guān)閉而不依賴上層格式,因此可以處理大范圍的通信系統(tǒng)的格式。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從基于后面描述的本發(fā)明實(shí)施例及附圖的更具體的說明中顯而易見。
圖1為示意地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的圖;圖2為示意地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送器的功能性結(jié)構(gòu)的圖;圖3為示意地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收器的功能性結(jié)構(gòu)的圖;圖4為示意地說明無線通信裝置500內(nèi)設(shè)置的加擾器516的結(jié)構(gòu)的圖;圖5為示意地說明無線通信裝置600內(nèi)設(shè)置的解擾器658結(jié)構(gòu)的圖;圖6為示意地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的加擾器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖;圖7為示意地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的解擾器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖;圖8為示意地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送設(shè)備中執(zhí)行的加擾過程的流程圖;圖9為示意地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收設(shè)備中執(zhí)行的解擾過程的流程圖;圖10為說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一修正例的示意圖;圖11為說明傳統(tǒng)解擾器290的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖12為說明IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中的MAC幀的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖13為說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第二修正例的示意圖;
圖14為說明用于根據(jù)本發(fā)明的無線通信網(wǎng)絡(luò)的物理層數(shù)據(jù)頭信息和數(shù)據(jù)字段的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖15為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第一方法的示意圖;圖16為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第二方法的示意圖;圖17為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第三方法的示意圖;圖18為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第四方法的示意圖;圖19為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第五方法的示意圖;圖20為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第六方法的示意圖;圖21為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第七方法的示意圖;圖22為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第八方法的示意圖;圖23為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第九方法的示意圖;圖24為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第十方法的示意圖;圖25為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第十一方法的示意圖;圖26為說明基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第十二方法的示意圖;圖27為說明包括未加擾的多個(gè)字段的一個(gè)傳送幀的結(jié)構(gòu)例子的示意圖;圖28為說明包括未加擾的多個(gè)字段的一個(gè)傳送幀的結(jié)構(gòu)例子的示意圖;圖29為說明包括兩個(gè)或多個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分(其后是數(shù)據(jù)部分)的一個(gè)傳送幀的結(jié)構(gòu)例子的示意圖;圖30為說明其中由物理層數(shù)據(jù)部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成的多個(gè)對(duì)相連的一個(gè)傳送幀的結(jié)構(gòu)例子的示意圖;圖31為說明MIMO通信方法可以使用的傳送幀格式的結(jié)構(gòu)例子的示意圖;圖32為說明IEEE802.11a使用的無線通信裝置的結(jié)構(gòu)例子的示意圖;圖33為說明無線通信裝置100的傳送系統(tǒng)中設(shè)置的加擾器116的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖34為說明無線通信裝置100的接收系統(tǒng)中設(shè)置的解擾器158的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖35為說明IEEE802.11a規(guī)定的OFDM信號(hào)格式的示意圖;圖36為詳細(xì)說明PHY數(shù)據(jù)頭的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖37為說明傳送側(cè)的加擾器116周邊結(jié)構(gòu)的示意圖;圖38為說明接收側(cè)的解擾器158周邊結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
此后,將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的整個(gè)結(jié)構(gòu)。利用該圖中的例子,連接到網(wǎng)絡(luò)30的通信裝置21與連接到信息處理設(shè)備12的通信裝置11是無線連接的。通信裝置21用作一個(gè)接入點(diǎn)(AP),并控制另一通信裝置對(duì)網(wǎng)絡(luò)30的連接。通信裝置11用作終端,意欲例如通過與通信裝置21通信來連接到網(wǎng)絡(luò)30。通信裝置11可以與例如作為信息處理設(shè)備12的個(gè)人計(jì)算機(jī)等連接。通信裝置21、通信裝置11和網(wǎng)絡(luò)30形成用作另一網(wǎng)絡(luò)的無線LAN(局域網(wǎng))。
此后,將說明通信裝置11的結(jié)構(gòu)。通信裝置11和通信裝置21具有基本相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu),雖然功能不同。
A.無線通信裝置的結(jié)構(gòu)和操作圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的傳送器的功能結(jié)構(gòu)。
在數(shù)據(jù)通信(例如連接到一個(gè)計(jì)算機(jī))的情況下,數(shù)據(jù)信號(hào)被輸入到輸入/輸出處理單元502,并轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)序列。
然后,傳送數(shù)據(jù)處理單元510輸入該傳送數(shù)據(jù)序列,如果需要,從控制單元504接收要傳送到作為無線通信另一方(未示出)的無線通信裝置的通信控制數(shù)據(jù),在通信控制數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行復(fù)用之后,形成及輸出幀和時(shí)隙結(jié)構(gòu)以便在無線區(qū)傳送。
然后,CRC加法器512添加用于檢測(cè)接收側(cè)的誤差的冗余到該傳送數(shù)據(jù),加密設(shè)備514對(duì)該傳送數(shù)據(jù)加密并輸出。
然后,加擾器516根據(jù)預(yù)定算法對(duì)該傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾以便形成偽隨機(jī)數(shù)據(jù)。再有,數(shù)據(jù)頭發(fā)生單元517產(chǎn)生PHY數(shù)據(jù)頭。加擾器516利用數(shù)據(jù)頭發(fā)生單元517產(chǎn)生的PHY數(shù)據(jù)頭的一部分位生成加擾初始值,但其具體說明將在后面作出。
注意利用IEEE.802.11a標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了下面的發(fā)生器多項(xiàng)式S(x)=x7+x4+1然后,編碼器518將傳送數(shù)據(jù)作PHY數(shù)據(jù)頭和卷積編碼,接著交織器520將傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行交織。根據(jù)此交織處理,編碼的位序列被根據(jù)預(yù)定規(guī)則重新安排,因此在接收側(cè),通過執(zhí)行相反操作即去交織,突發(fā)性誤差可以轉(zhuǎn)換成隨機(jī)誤差。
然后,調(diào)制器522將傳送數(shù)據(jù)映射到傳送時(shí)的信號(hào)點(diǎn),并輸出同相部分(I分量)和正交部分(Q分量)。復(fù)合IFFT單元524執(zhí)行OFDM調(diào)制,并將其輸出進(jìn)行反FFT。
然后,時(shí)間波形整形單元526通過添加周期前綴提供保護(hù)時(shí)間,并將傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行窗翼(window wing)處理以便平滑OFDM調(diào)制符號(hào)的升高和衰減。
然后,DA轉(zhuǎn)換器528將傳送數(shù)據(jù)從數(shù)字波形轉(zhuǎn)換成模擬波形,RF傳送器530進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)濾波、利用I分量和Q分量進(jìn)行矢量調(diào)制、頻率轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)膫魉皖l率通道、傳送功率的控制、放大等。
RF傳送器530向上轉(zhuǎn)換的傳送信號(hào)經(jīng)天線雙工器532被輸入到天線534,最后從天線534作為電磁波傳送出去。此傳送信號(hào)由無線通信另一方(未示出)接收。
注意天線雙工器534用于分開傳送信號(hào)和接收信號(hào),TDD方法和FDD/TDMA方法中使用天線切換器,雙工器通常用在其它方法中。下面我們考慮使用天線切換器,因?yàn)槭褂昧薚DD方法的IEEE802.11a作為舉例。
傳送系統(tǒng)的每個(gè)單元經(jīng)傳送系統(tǒng)控制線508連接到控制單元504。由此,控制單元504經(jīng)傳送系統(tǒng)控制線508可以執(zhí)行該傳送系統(tǒng)的各種操作控制和監(jiān)控(諸如傳送系統(tǒng)的開/關(guān)控制)、RF傳送器530的操作控制和狀態(tài)監(jiān)控、傳送定時(shí)的精確調(diào)整、編碼方法的修正或信號(hào)點(diǎn)映射方法的修正、重傳送的控制等。
再有,圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收器的功能結(jié)構(gòu)。
來自無線通信另一方的傳送信號(hào)在天線634作為電磁波接收。該信號(hào)從天線雙工器632自身的傳送信號(hào)分離,然后輸入到RF接收器640。RF接收器640將接收信號(hào)進(jìn)行放大,衰減不需要的頻率成分,選擇需要的頻道,頻率轉(zhuǎn)換,接收信號(hào)幅度級(jí)控制,矢量檢測(cè)處理(用于分開I分量和Q分量),帶寬限制等,于是接收信號(hào)的I分量和Q分量被抽取出來。
AD轉(zhuǎn)換器642將RF接收器640向下轉(zhuǎn)換的接收信號(hào)從模擬波形轉(zhuǎn)換成數(shù)字波形。然后,同步電路644將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步、頻率誤差校正等。下面當(dāng)緊隨打開電源開關(guān)或類似操作之后搜索可通信的另一方的情況下,利用同步電路644執(zhí)行同步信號(hào)或初始同步的檢測(cè)。關(guān)于初始同步、幀同步、頻率誤差校正等已經(jīng)提出了多種設(shè)置,但是這些與本發(fā)明的實(shí)質(zhì)無直接關(guān)系,因此本說明書中不再作說明。
然后,時(shí)間波形整形單元646將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間波形整形以便去掉通過添加周期前綴提供的保護(hù)時(shí)間,之后綜合FFT單元648將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT以便進(jìn)行OFDM調(diào)制。
然后,均衡器650利用傳送通道的估算和估算結(jié)果執(zhí)行均衡。在某些情況下,均衡器650輸入同步電路644的信息并利用該信息估算傳送通道等。注意已經(jīng)提出了多種設(shè)置用作均衡器,但是這些與本發(fā)明的實(shí)質(zhì)無直接關(guān)系,因此本說明書中不再作說明。
均衡器650的輸出輸入到解調(diào)器652,并作信號(hào)點(diǎn)確定以便輸出接收位估算值。之后,接收數(shù)據(jù)輸入到去交織器654,以根據(jù)特定規(guī)則作去交織來重新安排編碼的位序列。之后解碼器656執(zhí)行傳送側(cè)的誤差校正碼的解碼。
然后,解擾器658將解碼的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾,這是傳送側(cè)執(zhí)行的加擾的反變換。再有,數(shù)據(jù)頭抽取器657從解碼的接收數(shù)據(jù)抽取PHY數(shù)據(jù)頭。解擾器658可以利用PHY數(shù)據(jù)頭的一部分產(chǎn)生與傳送器相同的加擾初始值,但是將在后面對(duì)其作說明。注意利用IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn),與加擾器相同類型的電路用作解擾器。
此外,解密設(shè)備660對(duì)傳送側(cè)的加密進(jìn)行解密,之后CRC校驗(yàn)單元662輸出去掉了CRC的接收數(shù)據(jù)和關(guān)于接收數(shù)據(jù)塊的CRC校驗(yàn)結(jié)果。
然后,在確定接收數(shù)據(jù)塊的CRC校驗(yàn)結(jié)果沒有誤差的情況下,接收數(shù)據(jù)處理單元664去掉用于在無線區(qū)中傳送的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)。之后在數(shù)據(jù)通信(例如連接到計(jì)算機(jī))的情況下,數(shù)據(jù)輸入/輸出處理單元602將接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)并輸出。
在接收數(shù)據(jù)包括來自無線通信另一方(未示出)的通信控制數(shù)據(jù)的情況下,該部分由接收數(shù)據(jù)處理單元664抽取并經(jīng)接收系統(tǒng)控制線606輸入到控制單元604。之后控制單元604解釋接收的控制數(shù)據(jù),根據(jù)接收的指令執(zhí)行無線通信裝置600內(nèi)的每個(gè)單元的操作控制。
接收系統(tǒng)的每個(gè)單元經(jīng)接收系統(tǒng)控制線106連接到控制單元104。因此,控制單元104可以經(jīng)接收系統(tǒng)控制線106執(zhí)行接收系統(tǒng)的多種操作控制和監(jiān)控(如接收系統(tǒng)的開/關(guān)控制)、RF接收器140的操作控制和狀態(tài)監(jiān)控、接收定時(shí)的精確調(diào)整、解碼方法和信號(hào)點(diǎn)映射方法的修正、重傳送的控制等。
本發(fā)明的特征在于一種方法,該方法在傳送側(cè)和接收側(cè)之間共享加擾初始值。下面參考圖4詳細(xì)說明傳送側(cè)的加擾和解擾初始值的處理,其中圖4顯示了傳送側(cè)加擾器516周邊的結(jié)構(gòu)。
用于產(chǎn)生由用于控制物理層的參數(shù)(例如編碼速率)構(gòu)成的數(shù)據(jù)頭的數(shù)據(jù)從控制單元504輸入到數(shù)據(jù)頭發(fā)生器517。編碼器518將這里產(chǎn)生的數(shù)據(jù)頭信息進(jìn)行誤差校正編碼。生成了經(jīng)過誤差校正編碼的數(shù)據(jù)頭信息之后,進(jìn)行了誤差校正編碼的傳送數(shù)據(jù)利用如下述的方法鏈接到編碼器518。
也就是說,傳送數(shù)據(jù)在加密設(shè)備514被加密,之后在加擾器516內(nèi)的EXOR516b通過計(jì)算傳送數(shù)據(jù)和加擾模式的異或操作來加擾,加擾模式利用后面說明的方法生成。編碼器518將輸出進(jìn)行誤差校正編碼以產(chǎn)生作了誤差校正編碼的傳送數(shù)據(jù)。
另一方面,數(shù)據(jù)頭發(fā)生器517基于從控制單元504輸入的用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)頭的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生數(shù)據(jù)頭信息,并輸出到編碼器518和加擾器516。加擾初始值發(fā)生器516c包括在加擾器516中,它利用后面說明的多種技術(shù)之一從數(shù)據(jù)頭信息產(chǎn)生加擾初始值。所產(chǎn)生的加擾初始值輸入到加擾模式發(fā)生器516a。實(shí)際上,加擾模式發(fā)生器516a也是由圖37所示的移位寄存器構(gòu)成的加擾器,加擾初始值設(shè)定在此寄存器內(nèi),為每個(gè)時(shí)鐘,通過順序地移位寄存器內(nèi)的值產(chǎn)生一個(gè)加擾模式。
這里,為了易于說明,已經(jīng)顯示了一個(gè)例子,使得用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)頭的數(shù)據(jù)一旦從控制單元504輸入到數(shù)據(jù)頭發(fā)生器517,數(shù)據(jù)頭信息在數(shù)據(jù)頭發(fā)生器517產(chǎn)生,并輸入到編碼器518和加擾發(fā)生器516c,但是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)不限于此。例如,可以這樣設(shè)置,即加擾初始值發(fā)生單元516c直接從控制單元504接收用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)頭的數(shù)據(jù),并基于該數(shù)據(jù)利用與數(shù)據(jù)頭發(fā)生器517相同的處理產(chǎn)生數(shù)據(jù)頭信息,然后從數(shù)據(jù)頭信息產(chǎn)生加擾初始值。
再有,圖5顯示接收側(cè)的解擾器658周邊的結(jié)構(gòu)。解碼器656將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差校正解碼之后,在解擾器658內(nèi)的EXOR658b通過計(jì)算接收數(shù)據(jù)和解擾模式之間的異或操作來解擾接收數(shù)據(jù),該解擾模式利用后面說明的方法產(chǎn)生。其輸出在解密設(shè)備660解密。在開始解擾之前,執(zhí)行諸如下面的操作以產(chǎn)生解擾初始值。
也就是說,解碼器656將接收數(shù)據(jù)的未加擾的數(shù)據(jù)頭信息進(jìn)行誤差校正解碼之后,用于控制物理層的參數(shù)在數(shù)據(jù)頭抽取器657從數(shù)據(jù)頭信息抽取出來,同時(shí)輸入到解擾器658內(nèi)的解擾初始值發(fā)生器658c。這里,解擾初始值發(fā)生器658c利用后面說明的多種技術(shù)之一從輸入的數(shù)據(jù)頭信息產(chǎn)生解擾初始值。產(chǎn)生的解擾初始值輸入到解擾模式發(fā)生器658a。實(shí)際上,解擾模式發(fā)生器658a也是由如圖38所示的移位寄存器構(gòu)成的解擾器,此解擾初始值設(shè)定在此寄存器中,為每個(gè)時(shí)鐘,通過順序地移位寄存器內(nèi)的值產(chǎn)生一個(gè)解擾模式。
圖6顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的加擾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖中所示的作為加擾器的基本構(gòu)造,加擾器220包括兩個(gè)移位寄存器224和225、兩個(gè)異或電路226和227。移位寄存器224和225共同形成一個(gè)7位移位寄存器并保存作為加擾器的內(nèi)部狀態(tài)。利用移位寄存器224和225,第四級(jí)(X4)的輸出和第七級(jí)(X7)的輸出輸入到異或電路226。再有,待加擾的信號(hào)輸入到異或電路227的輸入口之一。在通常的加擾器的情況下,通過將異或電路226的輸出提供到異或電路227的另一輸入口以及移位寄存器224的輸入口來執(zhí)行加擾。
利用此加擾器220,可以這樣設(shè)置,即其中在異或電路226的輸出、異或電路227的輸入口之一和移位寄存器224的輸入之間提供一個(gè)選擇器223,異或電路226的輸出口和移位寄存器222的輸出之一連接到異或電路227的輸入口之一和移位寄存器224的輸入。這里,移位寄存器224用于保存移位寄存器224和225的初始值。例如,預(yù)定的7位信號(hào)620可以用作此初始值。這是因?yàn)樾盘?hào)620以具有高誤差容忍度的調(diào)制模式傳送(例如編碼速率1/2的BPSK),因此在接收設(shè)備可能實(shí)現(xiàn)無誤差的接收。特別地,在利用數(shù)據(jù)長(zhǎng)度較低7位623的情況下,更希望假定為每個(gè)數(shù)據(jù)包設(shè)定不同值。
控制單元221向選擇器223提供定時(shí)控制??刂茊卧?21切換選擇器223,于是在經(jīng)過異或電路227的服務(wù)650的加擾器初始化651的時(shí)刻,移位寄存器222的輸出被提供到異或電路227的輸入口之一和移位寄存器224的輸入。這樣,保存在移位寄存器222內(nèi)的值被設(shè)定為移位寄存器224和225的初始值。再有,加擾器初始化651是7位“0”,所以保存在移位寄存器222內(nèi)的值從異或電路227輸出,而不作任何改變,這是由異或電路的性質(zhì)決定的。然后,在加擾器初始化651經(jīng)過異或電路227之后,控制單元221切換選擇器223,使得異或電路226的輸出提供到異或電路227的輸入口之一和移位寄存器224的輸入。
再有,控制單元221參考初始值設(shè)定標(biāo)志211,在初始值設(shè)定標(biāo)志211表明未執(zhí)行加擾器220的初始值設(shè)定的情況下,控制單元221不執(zhí)行與上述加擾器初始化651同步的定時(shí)控制,并控制選擇器223使得異或電路226的輸出總是提供到異或電路227的輸入口之一和移位寄存器224的輸入。在此情況下,保存在異或電路226和227內(nèi)的值不作任何改變用作加擾器初始值,在加擾器初始化651經(jīng)過異或電路227的時(shí)刻,該加擾器初始值不作任何改變從異或電路227輸出。
因此,即使在選擇器223選擇了任何狀態(tài)的情況下,加擾器初始值都在加擾器初始化651經(jīng)過異或電路227的時(shí)刻輸出,所以可以理解這不會(huì)違背原始的IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)來操作。
圖7顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的解擾器的結(jié)構(gòu)。圖中所示的解擾器270如加擾器220一樣,包括兩個(gè)移位寄存器274和275和兩個(gè)異或電路276和277,作為解擾器的基本結(jié)構(gòu)。移位寄存器274和275共同構(gòu)成一個(gè)7位移位寄存器,保存作為解擾器的內(nèi)部狀態(tài)。利用移位寄存器274和275,第四級(jí)(X4)的輸出和第七級(jí)(X7)的輸出輸入到異或電路276。再有,待解擾的信號(hào)輸入到異或電路277的輸入口之一。此外,解擾器270包括一個(gè)選擇器273。在通常的解擾器的情況下,在相當(dāng)于加擾初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277的時(shí)刻,通過切換選擇器273使得待解擾的信號(hào)提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入,切換選擇器223使得異或電路276的輸出提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入來執(zhí)行解擾。
利用此解擾器270,提供了移位寄存器272,它的輸出連接到選擇器273的輸入。這里,移位寄存器272用于保存移位寄存器274和275的初始值。例如,對(duì)于這些初始值,可以使用預(yù)定的7位信號(hào)620,但需要事先在傳送設(shè)備和接收設(shè)備之間確定哪一位置的位用作初始值。
控制單元271提供定時(shí)控制到選擇器273??刂茊卧?71切換選擇器273使得在相當(dāng)于服務(wù)650的加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277的時(shí)刻,移位寄存器272的輸出被提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入。于是,保存在移位寄存器272內(nèi)的值設(shè)定為移位寄存器274和275的初始值。之后,在相當(dāng)于服務(wù)650的加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277之后,控制單元271切換選擇器223使得異或電路276的輸出提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入。
再有,在控制單元221獲得未執(zhí)行給解擾器設(shè)定初始值的信息的情況下,控制單元221不選擇保存在移位寄存器272內(nèi)的值,并切換選擇器273,使得在相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277的時(shí)刻,待解擾的信號(hào)提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入。對(duì)于未執(zhí)行給解擾器設(shè)定初始值的信息,例如可以使用信號(hào)620的奇偶校驗(yàn)位624。也就是說,在初始值設(shè)定到傳送設(shè)備的加擾器的情況下,當(dāng)數(shù)據(jù)頭發(fā)生單元210生成奇偶校驗(yàn)位624時(shí),通過插入偶數(shù)位,使得奇數(shù)位用于奇偶校驗(yàn)位624。于是通過在接收設(shè)備檢查此奇偶校驗(yàn)位624可以確定是否給加擾器設(shè)定了初始值,即確定是否應(yīng)執(zhí)行給解擾器設(shè)定初始值。
這樣,通過使用具有高誤差容忍度的信號(hào)620的預(yù)定數(shù)據(jù)作為解擾器的初始值,即使相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)發(fā)生誤差,也可正常地執(zhí)行解擾。
注意圖4和5強(qiáng)調(diào)說明加擾器的操作和解擾器的操作,這些內(nèi)容是本發(fā)明的特征。為了簡(jiǎn)化附圖,省略了控制單元和每個(gè)單元之間的連接定時(shí)的控制線和開/關(guān)控制,如圖2和圖3所示的。
這樣,根據(jù)本發(fā)明,基于數(shù)據(jù)頭信息得到加擾初始值和解擾初始值,因此不需要在傳送幀內(nèi)提供用于通知加擾初始值的字段,由此提高了數(shù)據(jù)傳送效率。再者,數(shù)據(jù)頭信息之后的全部數(shù)據(jù)部分可以被加擾,因此可以確保數(shù)據(jù)部分的隱蔽性,還可以避免數(shù)據(jù)中“0”“1”的分布不均勻。
下面參考
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信操作。
圖8用流程圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送設(shè)備進(jìn)行加擾的過程。
首先,從通信控制單元300接收到MAC幀之后,利用基帶處理單元200,數(shù)據(jù)頭發(fā)生單元210產(chǎn)生一個(gè)PLCP數(shù)據(jù)頭(步驟S911)。
在初始值設(shè)定標(biāo)志211指示未給加擾器設(shè)定初始值的情況下(步驟S912),根據(jù)IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)生成信號(hào)620的偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位,以便設(shè)定到奇偶校驗(yàn)位624(步驟S913)。之后,保存在加擾器220中的移位寄存器224和225內(nèi)的值不作任何改變用作內(nèi)部狀態(tài)(步驟S914)以執(zhí)行加擾處理(步驟S917)。
另一方面,在初始值設(shè)定標(biāo)志211指示應(yīng)當(dāng)給加擾器設(shè)定初始值的情況下(步驟S912),產(chǎn)生信號(hào)620的奇數(shù)奇偶校驗(yàn)位,或者產(chǎn)生偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位并被反轉(zhuǎn)以設(shè)定該值到奇偶校驗(yàn)位624(步驟S915)。之后,保存在移位寄存器222內(nèi)的值作為初始值設(shè)定到保存加擾器220內(nèi)的內(nèi)部狀態(tài)的移位寄存器224和225(步驟S916),以執(zhí)行加擾處理(步驟S917)。
圖9利用流程圖顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收設(shè)備中的解擾過程。
首先,在卷積碼解碼器260解碼接收數(shù)據(jù)包之后,數(shù)據(jù)頭分析單元280分析PLCP數(shù)據(jù)頭(步驟S921)。之后,數(shù)據(jù)頭分析單元280檢查信號(hào)620中的奇偶校驗(yàn)位624是否為滿足IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)的偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位(步驟S922)。
在步驟S922,在確定奇偶校驗(yàn)位624為滿足IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)的偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位的情況下,控制單元271切換選擇器273,使得在相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277的時(shí)刻,待解擾的信號(hào)被提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入作為符合該標(biāo)準(zhǔn)的初始值(步驟S924)。之后,相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277以后,控制單元271切換選擇器223,使得異或電路276的輸出被提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入,并執(zhí)行解擾(步驟S927)。
另一方面,在步驟S922,在確定奇偶校驗(yàn)位624為奇數(shù)奇偶校驗(yàn)位的情況下,控制單元271切換選擇器273,使得在相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277的時(shí)刻,移位寄存器272的輸出被提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入以設(shè)定初始值(步驟S926)。之后,在相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277以后,控制單元271切換選擇器223使得異或電路276的輸出被提供到異或電路277的輸入口之一和移位寄存器274的輸入并進(jìn)行解擾(步驟S927)。注意,此時(shí),在后續(xù)處理參照奇偶校驗(yàn)位624的情況下,在此階段最好把奇數(shù)奇偶校驗(yàn)位改為偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位。
這樣根據(jù)本發(fā)明,通過利用具有高誤差容忍度的信號(hào)620的一部分作為加擾器220的內(nèi)部狀態(tài)的初始值,可以實(shí)現(xiàn)具有高誤差容忍度的加擾器220和解擾器270之間的同步。再有,通過包括在信號(hào)620的一部分內(nèi)執(zhí)行初始值的設(shè)定并傳送到加擾器220的操作,可以恰當(dāng)?shù)剡x擇接收設(shè)備的解擾器270的初始值。
注意根據(jù)本實(shí)施例的通信系統(tǒng)不執(zhí)行破壞規(guī)范規(guī)則的操作。在傳送相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)的時(shí)刻,傳送要設(shè)定為解擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值,由此確保根據(jù)規(guī)范進(jìn)行操作。再有,即使不同于通信方的通信裝置接收到此信號(hào),接收數(shù)據(jù)包由于奇偶誤差僅僅被丟棄,因此不會(huì)發(fā)生另外的任何問題。
下面,參考
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的修正的例子。
圖10顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一修正例。關(guān)于圖中所示的第一修正例,兩種類型的解擾器270和290并行提供在接收設(shè)備中卷積碼解碼器260的輸出側(cè)。解擾器270為如圖6所示的解擾器,它使得可以利用移位寄存器272設(shè)定初始值。另一方面,解擾器290為如圖11所示的傳統(tǒng)的解擾器。
圖11所示的解擾器的基本結(jié)構(gòu)與圖5所示的解擾器相同,即包括兩個(gè)移位寄存器294和295,兩個(gè)異或電路296和297。控制單元291切換選擇器293,使得在相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路277的時(shí)刻,待解擾的信號(hào)被提供到異或電路297的輸入口之一和移位寄存器294的輸入。之后,在相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)經(jīng)過異或電路297以后,控制單元291切換選擇器293,使得異或電路296的輸出提供到異或電路297的輸入口之一和移位寄存器294的輸入。
在圖10中,誤差確定單元305分析解擾器270和290的輸出的每個(gè)字段是否滿足規(guī)范規(guī)定的范圍。例如,圖35所示的例子,PHY數(shù)據(jù)頭的SIGNAL字段之后是16位的服務(wù)字段,這16位中,自MSB側(cè)的7位用于傳送加擾初始值,后面的其余9位用作保留位,在目前規(guī)范中規(guī)定設(shè)為全0。因此,解擾結(jié)果必定變?yōu)槿?。相應(yīng)地,解擾器的輸出指示這些保留位全為0,這被確定為合理的輸出結(jié)果。
再有,關(guān)于PSDU,假定根據(jù)數(shù)據(jù)塊碼解碼器320的校正能力來確定其內(nèi)容的有效性,但是可以利用誤差確定單元305在校正之前來進(jìn)行確定。例如,如圖12所示,MAC數(shù)據(jù)頭被增加到MAC幀,后者為PSDU的內(nèi)容,MAC數(shù)據(jù)頭的每個(gè)字段包括預(yù)定的數(shù)據(jù)。例如,各種類型的控制信息包括在MAC數(shù)據(jù)頭的最頭端的幀控制710中,其最頭端兩位的協(xié)議版本711指示MAC協(xié)議的版本。協(xié)議版本711制定的規(guī)則是,設(shè)定兩位“0”值,其它值保留給將來使用。相應(yīng)地,在協(xié)議版本包括不同于兩位“0”值的情況下,可以確定這不滿足規(guī)范所規(guī)定的范圍。注意,關(guān)于利用這里提及的PSDU的確定方法,可以這樣設(shè)置,即其中利用解碼器320的數(shù)據(jù)塊碼處理之后的信號(hào)進(jìn)行確定。
類似地,也關(guān)于類型712,保留兩位“1”為將來使用,因此在此類型712包括兩位“1”的情況下,可以確定這不滿足規(guī)范所規(guī)定的范圍。再有,關(guān)于后面的子類型713,保留的位模式根據(jù)與類型712的組合而存在。
相應(yīng)地,在不同于加擾器220的初始值設(shè)定到解擾器270和290任意之一的情況下,有可能解擾輸出的每個(gè)字段都不能滿足規(guī)范所規(guī)定的范圍。誤差確定單元305標(biāo)識(shí)偏離規(guī)范所規(guī)定的范圍的段,并控制選擇器303使得解擾器270和290的不偏離范圍的輸出被提供到數(shù)據(jù)塊解碼器320。注意,延遲單元307和309用于在誤差確定單元305的確定過程期間保存解擾器270和290的輸出,并可以利用一延遲線、移位寄存器等實(shí)現(xiàn)。
例如,在初始值未設(shè)定到傳送設(shè)備側(cè)的加擾器220的情況下,可以設(shè)想解擾器290的輸出變?yōu)檎_的,解擾器270的輸出變?yōu)椴徽_的。這是因?yàn)榇貌煌跏贾到鈹_的數(shù)據(jù)序列可以看成幾乎隨機(jī)的,因此可設(shè)想偏離規(guī)范所規(guī)定的范圍的可能性極高。再有,在初始值設(shè)定到傳送設(shè)備側(cè)的加擾器220的情況下,如果不發(fā)生誤差,相同的初始值也設(shè)定到解擾器270和解擾器290。但是,相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)對(duì)誤差的容忍度相對(duì)較低,有可能待設(shè)定到解擾器290的初始值包括一個(gè)誤差。這種情況下,解擾器270的輸出變?yōu)檎_的,解擾器290的輸出變?yōu)椴徽_的。相應(yīng)地,誤差確定單元305執(zhí)行控制,以便選擇解擾器270的輸出。
于是,在第一修正例中,可以通過在接收設(shè)備側(cè)的確定過程選擇初始值,而不需要通過并行提供取信號(hào)620的一部分作為初始值的解擾器270和取相當(dāng)于加擾器初始化651的信號(hào)作為初始值的解擾器290,利用奇偶校驗(yàn)位624等通知關(guān)于設(shè)定初始值的信息,也不需要確定解擾器270和解擾器290的輸出的每個(gè)字段是否滿足規(guī)范所規(guī)定的范圍。
圖13顯示了本發(fā)明的實(shí)施例的第二修正例。圖中所示的第二修正例中,兩個(gè)相同類型的解擾器270并行提供在接收設(shè)備的卷積碼解碼器260的輸出側(cè)。這些解擾器270取信號(hào)620分別的一部分作為初始值,但取哪位作為初始值互不相同。例如,如果事先在傳送側(cè)規(guī)定兩種取位的位置,取決于傳送時(shí)的無線電波狀態(tài)任何一個(gè)位上的值用作初始值,兩個(gè)解擾器270被設(shè)定得分別取兩種類型的位的位置的值作為接收設(shè)備處的初始值,然后執(zhí)行解擾。
誤差確定單元305如第一修正例那樣,分析兩個(gè)解擾器270的輸出的每個(gè)字段是否滿足規(guī)范所規(guī)定的范圍。兩個(gè)解擾器270分別執(zhí)行不同初始值的解擾,因此其輸出是不同的。相應(yīng)地,兩個(gè)解擾器270的任一輸出都變?yōu)檎_的,另一個(gè)輸出變?yōu)椴徽_的,因此誤差確定單元305執(zhí)行控制以便選擇按照規(guī)范為正確的解擾器270的輸出。
于是,在此第二修正例中,并列提供了兩個(gè)解擾器270,它們分別取信號(hào)620的不同位位置的值作為初始值,并確定其每個(gè)字段的輸出是否滿足規(guī)范所規(guī)定的范圍,由此可以基于傳送設(shè)備側(cè)的確定結(jié)果來選擇位的位置,可以基于接收設(shè)備側(cè)的確定結(jié)果來選擇初始值,而不利用奇偶校驗(yàn)位624等通知關(guān)于設(shè)定初始值的信息。
B、生成加擾初始值和解擾初始值的方法下面,將說明生成加擾初始值和解擾初始值的方法,這是本發(fā)明的特征。在此說明中,如圖14所示的物理層數(shù)據(jù)頭信息用作數(shù)據(jù)頭信息。這相當(dāng)于從圖35所示的IEEE802.11a的物理層數(shù)據(jù)頭信息中去掉服務(wù)字段得到的剩余部分。再有,加擾初始值和解擾初始值的每一個(gè)都是由7位構(gòu)成。
后面說明的生成加擾初始值和解擾初始值的任一方法都基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值。相應(yīng)地,諸如圖35所示的用于通知加擾初始值的服務(wù)字段變得不需要了。因此用戶可以使用數(shù)據(jù)部分的服務(wù)字段的16位,由此可提高數(shù)據(jù)傳送效率。再有,這使得整個(gè)數(shù)據(jù)部分被加擾。但是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)不限于圖5所示的結(jié)構(gòu)。
B-1、生成加擾初始值和解擾初始值的方法1圖15顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第一方法。
此方法利用未加擾的SIGNAL字段,從SIGNAL字段的預(yù)定位置抽取7位,設(shè)定到加擾器作為加擾初始值,然后加擾數(shù)據(jù)并傳送出去。在圖15所示的例子中,在SIGNAL字段內(nèi),從LENGTH字段的MSB到第7位抽取7位,用作加擾初始值。
再有,解碼未加擾的SIGNAL字段之后,接收側(cè)首先以相同方式從相應(yīng)字段的預(yù)定位置抽取7位,設(shè)定到解擾器作為解擾初始值,然后開始DATA部分的解擾。在圖15所示例子中,在SIGNAL字段,從LENGTH字段的MSB到第7位抽取7位并用作加擾初始值。
B-2、生成加擾初始值和解擾初始值的方法2在利用上述方法1產(chǎn)生加擾初始值的情況下,除非謹(jǐn)慎地決定從物理層數(shù)據(jù)頭信息抽取7位的方法,有可能該7位剛好全為0,這取決于數(shù)據(jù)內(nèi)容。即使全0位用作加擾初始值,它也被作為原始數(shù)據(jù)序列輸出而不經(jīng)加擾,因此這對(duì)加擾初始值來說是不恰當(dāng)?shù)模仨毐苊狻?br>
相應(yīng)地,在物理層數(shù)據(jù)頭信息中存在確保不為全0的字段的情況下,可以考慮這樣的方法,其中傳送器和接收器二者均符合協(xié)定,使得相關(guān)位字段包括在構(gòu)成加擾初始值的7位中。
例如,利用IEEE802.11a,在物理層數(shù)據(jù)頭信息中提供用作指示調(diào)制模式的位置的RATE字段(參見圖14),并規(guī)定了如表1所示的描述RATE字段的方法。
表1根據(jù)表1,即使在傳送和接收之間選擇了特定傳送速率,也可確保RATE字段不變成全0。相應(yīng)地,如果使用了與RATE字段相同的位分配方法,通過混合RATE字段(4位)和其它字段的全部值得到的值或一個(gè)固定的值被用作加擾和解擾初始值,由此可以確保加擾和解擾初始值不變成全0。
圖16顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾和解擾初始值的第二方法。在如圖所示的例子中,SIGNAL字段的4位的RATE字段和從LENGTH字段的MSB開始的3位分別被抽取,將這些抽取的位連接得到的值用作加擾初始值和解擾初始值。根據(jù)這樣的初始值,自該7位的MSB開始的至少4位不會(huì)變?yōu)槿?,因此可以確保加擾器的操作。
B-3、生成加擾初始值和解擾初始值的方法3如上述部分B-2所描述的,加擾初始值為全0是不恰當(dāng)?shù)?,必須避免。但是,不能保證存在不會(huì)變?yōu)槿?的字段,這取決于物理層數(shù)據(jù)頭部分的結(jié)構(gòu),可以考慮這樣的情況,其中不能使用將從物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的位連接起來生成加擾初始值的方法。關(guān)于處理這種情況的方法,可以考慮下面的例子。
也就是說,在抽取的位非全0的情況下,傳送側(cè)從SIGNAL部分的預(yù)定位置抽取7位,利用抽取的位作為加擾初始值來執(zhí)行加擾處理。另一方面,在從SIGNAL部分抽取的7位剛好全為0的情況下,傳送側(cè)利用不為全0的一個(gè)7位的特定加擾初始值(例如“0101111”)來執(zhí)行加擾處理。
類似地,接收側(cè)首先解碼未加擾的SIGNAL部分,從預(yù)定位置抽取7位,在抽取的7位非全0的情況下,利用抽取的7位作為解擾初始值開始解擾處理。但是在抽取的7位剛好為全0的情況下,接收側(cè)確定出利用了不為全0的一個(gè)7位的特定加擾初始值(例如“0101111”)來執(zhí)行加擾處理,并利用該初始值執(zhí)行解擾處理。
圖17顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾和解擾初始值的第三方法。在如圖所示的例子中,SIGNAL字段的從LENGTH字段的MSB開始的7位被抽取,在抽取的7位非全0的情況下用作加擾初始值和解擾初始值。另一方面,在從LENGTH字段的MSB開始抽取的7位剛好為全0的情況下,事先提供的“0101111”用作加擾初始值和解擾初始值,由此防止初始值變成全0。
R-4、生成加擾初始值和解擾初始值的方法4如上述部分B-2所描述的,對(duì)于加擾初始值來說全0是不恰當(dāng)?shù)?,必須避免,但是不能保證存在不會(huì)變?yōu)槿?的字段,這取決于物理層數(shù)據(jù)頭部分的結(jié)構(gòu),可以考慮這樣的情況,其中不能使用將從物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的位連接起來生成加擾初始值的方法。關(guān)于處理這種情況的方法,雖然可以使用上述部分B-3所示的方法,關(guān)于該部分將說明其它的方法。
也就是說,在加擾初始值的長(zhǎng)度為n位(其中n為自然數(shù))的情況下,傳送側(cè)基于傳送側(cè)和接收側(cè)共享的規(guī)則從物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分抽取(n-k)位(其中k為小于n的自然數(shù)),以傳送側(cè)和接收側(cè)之間已知的模式插入傳送側(cè)和接收側(cè)之間已知的k位的位序列到抽取的(n-k)位的位序列,由此生成加擾初始值,然后利用此加擾初始值來執(zhí)行加擾處理。這里,至少1位為邏輯“1”的位序列用作要插入到抽取的(n-k)位的位序列的已知的k位,由此防止初始值變成全0。
類似地,接收側(cè)首先解碼未加擾的SIGNAL部分,基于傳送側(cè)和接收側(cè)共知的規(guī)則從物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分的傳送數(shù)據(jù)抽取(n-k)位,以傳送側(cè)和接收側(cè)已知的模式插入k位序列(使得至少1位為邏輯“1”)到抽取的(n-k)位的位序列中,于是生成解擾初始值,那么即可通過解擾恢復(fù)接收數(shù)據(jù)序列。
這里,只要k是滿足0<k<n的自然數(shù),原則上可以為k賦予任何值,但是如果為k賦予了一個(gè)大值,要取為加擾初始值的值的寬度變窄,這是不好的。相應(yīng)地,為了確保防止加擾初始值變?yōu)槿?,最好最低限度為k=1。
圖18顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾和解擾初始值的第四方法。在如圖所示的例子中,k=1。圖中所示的例子中,SIGNAL字段內(nèi)的LENGTH字段的自MSB開始的僅僅6位被抽取,用作加擾初始值的自LSB側(cè)的6位,用作加擾初始值的MSB的其余1位是固定值“1”,由此防止加擾初始值變?yōu)槿?。
在插入這樣的固定位的情況下,固定值1位“1”的位置不需要為MSB,因此初始值的7位的任一位置都可以用作固定位。也就是說,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段傳送器和接收器二者均應(yīng)符合插入固定值“1”到同一位置的協(xié)定,因此該位的插入位置不限于圖示的位置。
B-5、生成加擾初始值和解擾初始值的方法5至此已經(jīng)說明了基于從物理層數(shù)據(jù)頭信息抽取的位模式生成加擾初始值的方法,但是可以考慮不同于上述方法的方法,其中基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值同時(shí)防止全0。
作為一個(gè)例子,可以考慮一種方法,其中基于包括在物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“1”的數(shù)量生成加擾初始值。圖19顯示了生成加擾初始值和解擾初始值的第五個(gè)方法。圖中所示的例子說明了保留字段為0,100字節(jié)由BPSK R1/2傳送。
在此情況下,RATE字段變成“1101”,LENGTH字段變成“001001100000”,相應(yīng)地,至此,位字段內(nèi)的邏輯“1”的數(shù)量是6,在執(zhí)行偶數(shù)奇偶校驗(yàn)時(shí),PARITY字段設(shè)定為“0”。因此整個(gè)SIGNAL字段的邏輯“1”的數(shù)量是6,當(dāng)以二進(jìn)制的7位表示時(shí),該值變?yōu)椤?000110”。此值用作加擾初始值,傳送側(cè)設(shè)定該值作為加擾器和解擾器的X1-X7的初始值,如圖19頂部說明的,并執(zhí)行加擾。
再有,接收側(cè)首先以相同方法解碼未加擾的SIGNAL部分,解碼之后計(jì)數(shù)SIGNAL字段中邏輯“1”的數(shù)量,并使用通過用二進(jìn)制的7位表示該數(shù)量得到的值作為解擾初始值。在圖19所示的例子中,接收側(cè)設(shè)定“0000110”作為X1-X7的初始值,如加擾器和解擾器中描述的,并開始解擾處理。
如附圖中顯示的實(shí)施例,在使用RATE字段和LENGTH字段的位賦值的情況下(如IEEE802.11a),邏輯“1”的數(shù)量必須為1或更多,這用作加擾初始值是非常方便的。
順便提及,上述說明假定使用了類似IEEE802.11a的物理層數(shù)據(jù)頭信息,邏輯“1”的數(shù)量不大于24,即使包括必須為全0的TALL部分。這里使用的作為例子的加擾器的初始值的寬度是7位,因此可以處理未被誤送的邏輯“1”的數(shù)量最多到127。但是,如果物理層數(shù)據(jù)頭信息的位數(shù)量是127或更多,并且在加擾初始值的寬度是7位的情況下,引起一個(gè)問題,即在計(jì)數(shù)了整個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭信息內(nèi)的邏輯“1”的數(shù)量之后,位寬度變短。
這個(gè)問題可以利用這樣的方法解決,其中為了解決該問題,在計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的邏輯“1”的情況下,邏輯“1”的數(shù)量?jī)H相對(duì)于127或更少值的預(yù)定數(shù)量(傳送側(cè)和接收側(cè)共同確定)的位部分來計(jì)數(shù),而不是使用整個(gè)部分,以二進(jìn)制表示計(jì)數(shù)的結(jié)果得到的值用作加擾初始值,或者在整個(gè)部分的邏輯“1”的數(shù)量計(jì)數(shù)之后,得到的數(shù)被27=128除(這里第七根值是由加擾/解擾初始值的位寬度確定的),然后除得的結(jié)果用作加擾初始值,這些方法也包括在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容中。
B-6、生成加擾初始值和解擾初始值的方法6在利用上述部分B-5中描述的方法生成加擾初始值的情況下,由物理層數(shù)據(jù)頭信息的定義確保邏輯“1”的數(shù)量不變成全0的情況下不會(huì)引起問題,但是如果不能確保邏輯“1”的數(shù)量不變成全0,就可能加擾初始值變成全0。為此,將在本部分說明通過擴(kuò)展生成加擾初始值的規(guī)則防止全0的方法。
我們確定計(jì)數(shù)了物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“1”的數(shù)量,例如在該數(shù)量不是0的情況下,通過以二進(jìn)制7位表示該計(jì)數(shù)的數(shù)量得到的值用作加擾初始值,然后執(zhí)行加擾。但是在邏輯“1”的數(shù)量剛好為0的情況下,利用不為全0的某特定加擾初始值(例如“0101111”)來執(zhí)行加擾。
類似地,接收側(cè)首先解碼未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分,計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“1”的數(shù)量,在該數(shù)量不為0的情況下,取以二進(jìn)制的7位表示的該數(shù)量的值作為解擾初始值,并開始解擾處理,但是在該數(shù)量剛好為0的情況下,接收側(cè)確定出加擾是利用不為全0的7位的特定加擾初始值(例如“0101111”)來執(zhí)行的,并利用該初始值執(zhí)行解擾。
圖20顯示了利用了擴(kuò)展的防全0規(guī)則基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾和解擾初始值的第六方法。在圖示的例子中,計(jì)數(shù)SIGNAL字段內(nèi)的邏輯“1”的數(shù)量,在該數(shù)量不為0的情況下,取以二進(jìn)制的7位表示的該數(shù)量得到的值作為加擾初始值來執(zhí)行加擾處理。另一方面,在邏輯“1”的數(shù)量剛好為0的情況下,利用先前提供的“0101111”作為加擾初始值和解擾初始值來防止初始值變成全0。
B-7、生成加擾初始值和解擾初始值的方法7加擾初始值為全0是不恰當(dāng)?shù)?,?yīng)當(dāng)避免,但是取決于物理層數(shù)據(jù)頭部分的結(jié)構(gòu),可以考慮這樣的情況,其中不存在不為全0的一個(gè)字段,因此可以使用如上部分B-5說明的生成加擾初始值的方法。可以使用諸如前部分B-6說明的方法作為防止全0的方法,但是本部分將說明其它方法。
也就是說,在加擾初始值的長(zhǎng)度為n(其中n為自然數(shù))位的情況下,傳送側(cè)通過計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的邏輯“1”的數(shù)量生成加擾初始值,并以傳送側(cè)和接收側(cè)已知的模式將傳送側(cè)和接收側(cè)已知的m位的位序列插入到該位序列中,該位序列是通過以二進(jìn)制(n-m)(其中m是小于n的自然數(shù))位表示該邏輯“1”的數(shù)量得到的。然后利用該加擾初始值執(zhí)行加擾處理。這里,至少一位為邏輯“1”的位序列用作待插入到(n-m)位的位序列的m位,由此防止加擾初始值變成全0。
再有,接收側(cè)類似地計(jì)數(shù)包括在接收的物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)中的邏輯“1”的數(shù)量,利用解擾初始值執(zhí)行解擾處理,其中該解擾初始值是以傳送側(cè)和接收側(cè)已知的模式,通過將傳送側(cè)和接收側(cè)已知的至少一位為邏輯“1”的m位的位序列插入到以二進(jìn)制的(n-m)位表示計(jì)數(shù)的邏輯“1”的數(shù)量得到的位序列中而得到的。于是,可恢復(fù)接收數(shù)據(jù)。
這里,只要m為滿足0<m<n的自然數(shù),原理上可以給m賦予任何值。但是如果給m賦予了一個(gè)特大值,要作為加擾初始值的寬度變窄,這是不希望的。因此,為了確保防止加擾初始值變成全0,較好地,最低限為m=1。
圖21顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第七方法。在圖示例子中,m=1,物理層數(shù)據(jù)頭信息的邏輯“1”的數(shù)量是6,以二進(jìn)制的6位表示得到的“000110”用作加擾初始值自LSB開始的6位,用作加擾初始值的MSB的余下的1位為固定值1。
在插入這樣的固定位的情況下,該一位固定值“1”的位置可以在7位的初始值的任一位的位置上。也就是說,在設(shè)計(jì)階段傳送器和接收器二者都應(yīng)該符合將固定值“1”插入到同一位置的協(xié)定,所以位插入位置不限于圖示的那樣。
B-8、生成加擾初始值和解擾初始值的方法8加擾初始值為全0是不恰當(dāng)?shù)?,?yīng)當(dāng)避免,但是取決于物理層數(shù)據(jù)頭部分的結(jié)構(gòu),可以考慮這樣的情況,其中不存在不為全0的一個(gè)字段,因此不能使用基于從物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的位序列生成加擾初始值的方法(同上)。在這部分將說明防止此問題的其它方法。
也就是說,在加擾初始值的長(zhǎng)度為n(n為自然數(shù))位的情況下,傳送側(cè)計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)包括的邏輯“1”的數(shù)量,將傳送側(cè)和接收側(cè)共知的x(x為小于2n的自然數(shù))加到該計(jì)數(shù)的數(shù)量,然后取以二進(jìn)制的n位表示的該相加的結(jié)果得到的位序列作為加擾初始值,進(jìn)行加擾操作。
再有,接收側(cè)類似地計(jì)數(shù)接收的物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)包括的邏輯“1”的數(shù)量,將傳送側(cè)和接收側(cè)共知的x(x為小于2n的自然數(shù))加到該計(jì)數(shù)的數(shù)量,然后取以二進(jìn)制的n位表示的該相加的結(jié)果得到的位序列作為解擾初始值,進(jìn)行解擾操作。
這里,如果物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的總位數(shù)為b0,加擾初始值和解擾初始值的位寬度為s,較好地,滿足b0+x≤2s。否則,可能發(fā)生生成的加擾初始值和解擾初始值由于數(shù)字的進(jìn)位(carryover)而變成全0。
在此情況下,不是關(guān)于物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的全部位來計(jì)數(shù)邏輯“1”的數(shù)量,而是關(guān)于其一部分b1(假定要計(jì)數(shù)的位置在傳送側(cè)和接收側(cè)之間已經(jīng)互相了解)來計(jì)數(shù)邏輯“1”的數(shù)量,b1的確定應(yīng)滿足b1+x≤2s?;蛘撸梢岳眠@樣的方法處理上述情況,即在關(guān)于整體計(jì)數(shù)了邏輯“1”的數(shù)量之后,將x加到其上,得到的數(shù)由2s除,其結(jié)果用作加擾初始值。提到的這些方法也包括在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的范圍內(nèi)。
這里,只要x是滿足0<x<2n的自然數(shù),原則上可以為x賦予任何值,但是如果為x賦予了一個(gè)大值,要取為加擾初始值的值的寬度變窄,這是不好的。相應(yīng)地,為了確保防止加擾初始值變?yōu)槿?,最好最低限度為x=1。
圖22顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第八方法。在圖示例子中,x=1,物理層數(shù)據(jù)頭信息的邏輯“1”的數(shù)量是6,該值被加“1”以得到7,7以二進(jìn)制的7位表示得到“0000111”,后者用作加擾初始值。
再有,接收側(cè)可以相同方式確定包括在接收的物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“1”的數(shù)量是6,所以該值被加“1”以得到7,7以二進(jìn)制的7位寬表示,得到“0000111”,取“0000111”作為解擾初始值執(zhí)行解擾來恢復(fù)接收數(shù)據(jù)。
B-9、生成加擾初始值和解擾初始值的方法9在上述部分B-5中,加擾初始值和解擾初始值從邏輯“1”的數(shù)量生成,但是相反地,存在利用邏輯“0”的數(shù)量生成加擾初始值和解擾初始值的方法。
圖23顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息內(nèi)的邏輯“0”的數(shù)量生成加擾初始值和解擾初始值的第九方法。在圖示例子說明了保留字段為零、100字節(jié)由BPSK R1/2傳送的情況。
在此情況下,RATE字段變成“1101”,LENGTH字段變成“001001100000”,所以至此位字段中的邏輯“1”的數(shù)量是6,當(dāng)執(zhí)行偶數(shù)奇偶校驗(yàn)時(shí),PARITY字段設(shè)定為“0”。相應(yīng)地,整個(gè)SIGNAL字段的邏輯“0”的數(shù)量為18,如果以二進(jìn)制7位表示就變成“0010010”,后者用作加擾初始值,傳送器側(cè)將該值設(shè)定為x1-x7的初始值(如圖23的頂部的加擾器和解擾器內(nèi)說明的)并執(zhí)行加擾操作。
再有,接收側(cè)首先以相同方式解碼未加擾的SIGNAL部分,解碼之后計(jì)數(shù)SIGNAL字段中邏輯“0”的數(shù)量,使用將該數(shù)量以二進(jìn)制的7位表示得到的值作為解擾初始值。在圖23所示的例子中,接收側(cè)設(shè)定“0010010”作為x1-x7的初始值(如加擾器和解擾器內(nèi)說明的)并開始解擾操作。
如圖中顯示的實(shí)施例,在使用RATE字段和LENGTH字段的位賦值的情況下(如IEEE802.11a所定義),邏輯“1”的數(shù)量必須是1或更大,這很方便用作加擾初始化。
順便提及,在上述說明中,假定使用類似于IEEE802.11a的物理層數(shù)據(jù)頭信息,即使包括必須是全0的TAIL部分邏輯“0”的數(shù)量也不大于24。這里用作例子的加擾器的初始值寬度為7位,因此可以處理不被誤傳的邏輯“0”的數(shù)量至多到127。但是,如果物理層數(shù)據(jù)頭信息的位的數(shù)量是127或更多,當(dāng)加擾初始值的寬度為7位時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題,即在簡(jiǎn)單地計(jì)數(shù)了整個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭信息的邏輯“0”的數(shù)量之后,位寬度變短。
此問題可以這樣解決,其中當(dāng)計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的邏輯“0”時(shí),僅關(guān)于127或更少的預(yù)定數(shù)目的位部分計(jì)數(shù)邏輯“0”的數(shù)量(傳送側(cè)和接收側(cè)共同定義)而不計(jì)數(shù)整個(gè)部分,以二進(jìn)制表示計(jì)數(shù)的結(jié)果得到的值用作加擾初始值,或者在計(jì)數(shù)了整個(gè)部分的邏輯“0”的數(shù)量之后,得到的數(shù)量由27=128除(這里第7根是由加擾/解擾初始值的位寬度確定的),除得的結(jié)果用作加擾初始值,這些方法也包括在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容中。
B-10、生成加擾初始值和解擾初始值的方法10當(dāng)利用上述部分B-9中的方法生成加擾初始值時(shí),如果能確保由物理層數(shù)據(jù)頭信息定義的邏輯“0”的數(shù)量不變?yōu)槿?,不會(huì)產(chǎn)生問題,但是如果不能確保邏輯“0”的數(shù)量不變?yōu)槿?,則有可能加擾初始值變?yōu)槿?。為此,將在此部分說明利用擴(kuò)展的生成加擾初始值的規(guī)則防止全0的方法。
我們確定計(jì)數(shù)了物理層數(shù)據(jù)頭信息內(nèi)的邏輯“0”的數(shù)量,例如在該數(shù)量不為0的情況下,以二進(jìn)制7位表示該數(shù)量得到的值被取為加擾初始值并執(zhí)行加擾,但是在邏輯“0”的數(shù)量剛好為0時(shí),利用不同于全0的特定的7位的加擾初始值(例如“0101111”)來執(zhí)行加擾處理。
類似地,接收側(cè)首先解碼未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分,計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭信息內(nèi)的邏輯“0”的數(shù)量,如果該數(shù)量不為0,取以二進(jìn)制7位表示該數(shù)量得到的值作為解擾初始值并執(zhí)行解擾,但是當(dāng)該數(shù)量剛好為0時(shí),接收側(cè)確定加擾是利用不同于全0的特定的7位的加擾初始值(例如“0101111”)來執(zhí)行的,并利用該初始值執(zhí)行解擾處理。
圖24顯示了利用擴(kuò)展的防止全0的規(guī)則基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第十方法。在圖示例子中,計(jì)數(shù)SIGNAL字段的邏輯“0”的數(shù)量,當(dāng)該數(shù)量不為0時(shí),以二進(jìn)制的7位表示該數(shù)量得到的值用作加擾初始值來進(jìn)行加擾處理。另一方面,當(dāng)該數(shù)量剛好為全0時(shí),利用先前提供的“0101111”作為加擾初始值和解擾初始值來防止初始值變成全0。
B-11、生成加擾初始值和解擾初始值的方法11加擾初始值為全0是不恰當(dāng)?shù)?,?yīng)當(dāng)避免,但是取決于物理層數(shù)據(jù)頭部分的結(jié)構(gòu),可以考慮這樣的情況,其中不能確保邏輯“0”的數(shù)量不變成全0,因此不能使用上述部分B-9中說明的生成加擾初始值的方法。諸如上述部分B-10描述的方法可以用作防止全0的方法,但是在這部分還將說明防止此問題的其它方法。
也就是說,當(dāng)加擾初始值的長(zhǎng)度為n(n為自然數(shù))位時(shí),傳送側(cè)通過下面方式來生成加擾初始值,即計(jì)數(shù)包括在物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)中的邏輯“0”的數(shù)量,通過以二進(jìn)制的(n-h)(h為小于n的自然數(shù))位表示該數(shù)量得到一個(gè)位序列,以傳送側(cè)和接收側(cè)已知的模式將傳送側(cè)和接收側(cè)已知的h位的序列插入到前述序列。然后利用該加擾初始知執(zhí)行加擾處理。這里,至少1位為邏輯“0”的位序列用作待插入到(n-h)位的位序列的h位,由此可防止初始值變成全0。
再有,接收側(cè)類似地計(jì)數(shù)包括在接收的物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)中的邏輯“0”的數(shù)量,通過以二進(jìn)制的(n-m)位表示該數(shù)量得到一個(gè)位序列,以傳送側(cè)和接收側(cè)已知的模式將傳送側(cè)和接收側(cè)已知的至少一位為邏輯“1”的m位序列插入到前述序列,由此得到的值取作解擾初始值來執(zhí)行解擾操作,于是可恢復(fù)接收數(shù)據(jù)。
這里,只要h是滿足0<h<n的自然數(shù),原則上可以為h賦予任何值,但是如果為h賦予了一個(gè)大值,要取為加擾初始值的值的寬度變窄,這是不好的。相應(yīng)地,為了確保防止加擾初始值變?yōu)槿?,最好最低限度為h=1。
圖25顯示了基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第十一方法。圖示的例子中,h=1,物理層數(shù)據(jù)頭信息的邏輯“0”的數(shù)量為18,以二進(jìn)制的6位表示該值得到的“010010”用作加擾初始值的自LSB側(cè)開始的6位,用作加擾初始值的MSB的一位是固定值1。
當(dāng)插入這樣的固定位時(shí),該1位的固定值“1”的位置可以在7位的初始值的任何位上。也就是說,傳送器和接收器二者在設(shè)計(jì)階段都應(yīng)符合將固定值“1”插入相同位置的協(xié)定,因此該位插入位置不限于圖示的位置。
B-12、生成加擾初始值和解擾初始值的方法12加擾初始值為全0是不合適的,應(yīng)當(dāng)避免。但是取決于物理層數(shù)據(jù)頭部分的結(jié)構(gòu),可以考慮這樣的情況,其中不能確保邏輯“0”的數(shù)量不變成0,因此不能使用上述部分B-9中說明的生成加擾初始值的方法(同上)。在此部分將說明防止此問題的其它方法。
也就是說,在加擾初始值的長(zhǎng)度為n(n為自然數(shù))位的情況下,傳送側(cè)計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)包括的邏輯“0”的數(shù)量,增加傳送側(cè)和接收側(cè)共知的y(y為小于2n的自然數(shù))到該計(jì)數(shù)的數(shù)量,取以二進(jìn)制的n位表示該結(jié)果獲得的位序列作為加擾初始值來執(zhí)行加擾處理。
再有,接收側(cè)類似地計(jì)數(shù)接收的物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)包括的邏輯“0”的數(shù)量,增加傳送側(cè)和接收側(cè)共知的y(y為小于2n的自然數(shù))到該計(jì)數(shù)的數(shù)量,取以二進(jìn)制的n位表示該結(jié)果獲得的位序列作為解擾初始值來執(zhí)行解擾處理,于是可恢復(fù)接收數(shù)據(jù)。
這里,如果物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的全部位的數(shù)量是b0,加擾初始值和解擾初始值的位寬度為s,最好滿足b0+y≤2s。否則,有可能產(chǎn)生的加擾初始值和解擾初始值由于數(shù)字的進(jìn)位(carryover)變成全0。
在此情況下,不計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的全部位中的邏輯“0”的數(shù)量,而是計(jì)數(shù)其一部分b1中邏輯“0”的數(shù)量(假定要計(jì)數(shù)的位置已經(jīng)在傳送側(cè)和接收側(cè)互相理解),b1的確定應(yīng)滿足b1+y<2s。或者,上述情況可以利用這樣的方法處理,其中在計(jì)數(shù)了物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的全部位中邏輯“0”的數(shù)量之后,將該計(jì)數(shù)的數(shù)量加上y,所得結(jié)果由2s除,除得的結(jié)果作為加擾初始值。提及的這些方法也包括在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的范圍內(nèi)。
這里,只要y是滿足0<y<2n的自然數(shù),可以給y賦予任何值,但是如果給y賦予一個(gè)大值,要取作加擾初始值的寬度變窄,這是不是較好的。因此為了確保防止加擾初始值變?yōu)槿?,較好地,最低限為y=1。
圖26顯示基于物理層數(shù)據(jù)頭信息生成加擾初始值和解擾初始值的第十二個(gè)方法。圖示例子中,y=1,物理層數(shù)據(jù)頭信息內(nèi)包括的邏輯“0”的數(shù)量為18,該數(shù)量被加到“1”得到19,19以二進(jìn)制7位表示得到“0010011”,它用作加擾初始值。
再有,接收側(cè)可以相同方法確定包括在接收的物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“0”的數(shù)量是18,所以該數(shù)量被加到“1”得到19,19以二進(jìn)制7位表示得到“0010011”作為解擾初始值,由此可恢復(fù)接收數(shù)據(jù)。
B-13、生成加擾初始值和解擾初始值的方法13在上述部分B-5,已經(jīng)說明了基于包括在物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“1”的數(shù)量生成加擾初始值的方法。相反,在上述部分B-9中,已經(jīng)說明了利用邏輯“0”的數(shù)量生成加擾/解擾初始值的方法。
根據(jù)這些生成加擾/解擾初始值的方法的一個(gè)修正例子,傳送側(cè)分別計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭信息中邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,并獲得該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值,以二進(jìn)制的7位(相當(dāng)于加擾初始值和解擾初始值的位長(zhǎng)度)表示該絕對(duì)值,于是生成加擾初始值。
類似地,接收側(cè)首先解碼未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分,分別計(jì)數(shù)包括在接收的物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,還獲得該兩個(gè)數(shù)量之間的差的絕對(duì)值,以二進(jìn)制的7位表示該絕對(duì)值,由此生成解擾初始值然后開始解擾處理。
B-14、生成加擾初始值和解擾初始值的方法14在上述部分B-13中,在物理層數(shù)據(jù)頭信息中包括的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量不相等的情況下沒有問題,但是在該兩個(gè)值相等的情況下,加擾初始值變成全0,因此加擾處理無法進(jìn)行。
在上述B-6和B-10中,已經(jīng)說明了通過擴(kuò)展生成加擾初始值的方法防止全0的方法,在此部分中,還將說明基于同樣規(guī)則擴(kuò)展的防止全0的方法。
傳送側(cè)分別計(jì)數(shù)包括在物理層數(shù)據(jù)頭信息中的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,并獲得該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值。在該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值不為0的情況下,傳送側(cè)可以通過以二進(jìn)制的7位(相當(dāng)于加擾初始值的位長(zhǎng)度)表示該絕對(duì)值來生成加擾初始值。另一方面,在該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值剛好為0的情況下,確定傳送側(cè)利用不同于全0的預(yù)定的7位加擾初始值(例如“0101111”)執(zhí)行加擾。
類似地,接收側(cè)首先解碼未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分,分別計(jì)數(shù)包括在物理層數(shù)據(jù)頭部分中的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,還獲得該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值。在該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值不為0的情況下,接收側(cè)通過以二進(jìn)制的7位(相當(dāng)于解擾初始值的位長(zhǎng)度)表示該絕對(duì)值來生成解擾初始值。另一方面,在該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值剛好為0時(shí),接收側(cè)利用不同于全0的預(yù)定解擾初始值(例如“0101111”)開始解擾處理。
B-15、生成加擾初始值和解擾初始值的方法15在上述B-7和B-11中,已經(jīng)說明了防止加擾初始值變?yōu)槿?其它方法,在此部分中,還將說明相同的防止全0的方法。
也就是說,在加擾初始值的長(zhǎng)度為n(n為自然數(shù))位的情況下,傳送側(cè)分別計(jì)數(shù)包括在物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)中的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,獲得該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值。傳送側(cè)以傳送側(cè)和接收側(cè)已知的模式,通過將傳送側(cè)和接收側(cè)已知的i位的位序列插入以二進(jìn)制的(n-i)(i為小于n的自然數(shù))位表示該絕對(duì)值得到的位序列生成加擾初始值,然后利用該加擾初始值執(zhí)行加擾。這里,至少一位為邏輯“1”的位序列用作要插入到(n-i)位的位序列的i位,由此防止加擾初始值變成全0。
類似地,接收側(cè)分別計(jì)數(shù)接收的物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)中包括的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,并得到該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值。接收側(cè)以傳送側(cè)和接收側(cè)已知的模式,通過將傳送側(cè)和接收側(cè)已知的i位的位序列插入以二進(jìn)制的(n-i)(i為小于n的自然數(shù))位表示該絕對(duì)值得到的位序列生成解擾初始值,然后利用該解擾初始值執(zhí)行解擾,于是可恢復(fù)接收數(shù)據(jù)。
這里,只要i是滿足0<i<n的自然數(shù),可以給i賦予任何值,但是如果給i賦予一個(gè)大值,要取作加擾初始值的寬度變窄,這是不是較好的。因此為了確保防止加擾初始值變?yōu)槿?,較好地,最低限為i=1。
B-16、生成加擾初始值和解擾初始值的方法16在上述B-8和B-12中,已經(jīng)說明了防止加擾初始值變?yōu)槿?其它方法,在此部分中,還將說明相同的防止全0的方法。
也就是說,在加擾初始值的長(zhǎng)度為n(n為自然數(shù))位的情況下,傳送側(cè)分別計(jì)數(shù)包括在物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)中的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,并得到該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值。傳送側(cè)將傳送側(cè)和接收側(cè)共知的z(z為小于2n的自然數(shù))加到該絕對(duì)值,取以二進(jìn)制的n位表示的該結(jié)果得到的位序列作為加擾初始值來執(zhí)行加擾處理。
類似地,接收側(cè)分別計(jì)數(shù)包括在接收的物理層數(shù)據(jù)頭或其一部分內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)中的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,并得到該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值。接收側(cè)將傳送側(cè)和接收側(cè)共知的z(z為小于2n的自然數(shù))加到該絕對(duì)值,取以二進(jìn)制的n位表示的該結(jié)果得到的位序列作為解擾初始值來執(zhí)行解擾處理,于是可恢復(fù)接收數(shù)據(jù)。
這里,如果物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的全部位的數(shù)量是b0,加擾初始值和解擾初始值的位寬度是s,最好滿足b0+z≤2s。否則,有可能生成的加擾初始值和解擾初始值由于數(shù)字的進(jìn)位(carryover)變成全0。
在此情況下,不是關(guān)于物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)的全部位來計(jì)數(shù)邏輯“1”的數(shù)量,而是關(guān)于其一部分b1(假定要計(jì)數(shù)的位置在傳送側(cè)和接收側(cè)之間已經(jīng)互相了解)來計(jì)數(shù)邏輯“1”的數(shù)量,b1的確定應(yīng)滿足b1+z<2s?;蛘撸梢岳眠@樣的方法處理上述情況,即在關(guān)于整體計(jì)數(shù)了邏輯“1”的數(shù)量之后,將z加到其上,得到的數(shù)由2s除,其結(jié)果用作加擾初始值。提到的這些方法也包括在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的范圍內(nèi)。
這里,只要z是滿足0<z<2n的自然數(shù),原則上可以為z賦予任何值,但是如果為x賦予了一個(gè)大值,要取為加擾初始值的值的寬度變窄,這是不好的。相應(yīng)地,為了確保防止加擾初始值變?yōu)槿?,較好地,最低限度為z=1。
上述說明中,利用從物理層數(shù)據(jù)頭信息生成的位序列而不作改變來作為加擾初始值執(zhí)行加擾,也利用該初始值作解擾初始值執(zhí)行解擾。但是,本發(fā)明的實(shí)質(zhì)不限于此。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的范圍內(nèi)還包括一種情況,同樣產(chǎn)生本發(fā)明的優(yōu)越效果,其中傳送側(cè)生成變?yōu)榧訑_初始值基礎(chǔ)的位序列,執(zhí)行此位序列的位轉(zhuǎn)換,用轉(zhuǎn)換后的位序列作加擾初始值。接收側(cè)生成作為解擾初始值基礎(chǔ)的位序列,執(zhí)行此位序列的位轉(zhuǎn)換,并用作為解擾初始值。
例如,在圖19所示的實(shí)施例中,在通過計(jì)數(shù)物理層數(shù)據(jù)頭信息內(nèi)的邏輯“1”的數(shù)量生成加擾初始值的情況下,本發(fā)明的技術(shù)范圍甚至包括這樣的設(shè)置,其中如果邏輯“1”的數(shù)量為6,顯然不是以二進(jìn)制的7位表示該數(shù)量6得到的“0000110”而是位轉(zhuǎn)換后的“1111001”作為加擾初始值。
C、對(duì)應(yīng)于傳送幀格式的加擾/解擾至此已經(jīng)從原理上說明了利用諸如物理層數(shù)據(jù)頭的未加擾區(qū)域傳送加擾初始值的方法。但是在實(shí)際無線通信中,可以這樣考慮傳送幀格式,其中在一個(gè)無線幀中存在多個(gè)未加擾的字段。在本部分中,將說明將根據(jù)本發(fā)明的加擾/解擾方法用于各種傳送幀格式的方法。
圖27顯示了一個(gè)傳送幀的結(jié)構(gòu)范例,其中在一個(gè)無線幀中存在多個(gè)未加擾的字段。在圖示的例子中,一個(gè)傳送幀包括一個(gè)前序部分(它是該傳送幀的頭)和后面的多個(gè)對(duì)(由物理層數(shù)量頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成)。每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分存儲(chǔ)要加擾后續(xù)數(shù)據(jù)部分的加擾初始值,物理層數(shù)據(jù)頭部分與數(shù)據(jù)部分構(gòu)成一個(gè)對(duì)。
當(dāng)傳送這樣的傳送幀時(shí),物理層數(shù)據(jù)頭部分不被加擾,后續(xù)的數(shù)據(jù)部分利用從緊前面的物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的加擾初始值被加擾。再有,當(dāng)接收該傳送幀時(shí),解擾初始值從未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取,利用此解擾初始值解擾緊跟在物理層數(shù)據(jù)頭部分之后要接收的加擾的數(shù)據(jù)部分。
在圖27所示的例子中,一個(gè)傳送幀包括一個(gè)前序部分(Preamble)、后面的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1及數(shù)據(jù)部分(DATA)1的對(duì)和物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2及數(shù)據(jù)部分(DATA)2的對(duì)。注意數(shù)據(jù)部分可以是已知的信號(hào)序列。
傳送時(shí),存儲(chǔ)在物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1的信息位S1用作加擾初始值,緊跟在PHY頭1后的數(shù)據(jù)部分(DATA)1利用該初始值加擾,類似地,存儲(chǔ)在物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2的信息位S2用作加擾初始值,緊跟在PHY頭2后的數(shù)據(jù)部分(DATA)2利用該初始值加擾。再有,接收時(shí),接收到未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1后,抽取信息位S1,緊跟在PHY頭1后的數(shù)據(jù)部分(DATA)1利用S1作為解擾初始值來進(jìn)行解擾,類似地,接收到未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2后,抽取信息位S2,緊跟在PHY頭2后的數(shù)據(jù)部分(DATA)2利用S2作為解擾初始值來進(jìn)行解擾。
再有,圖28顯示了一個(gè)傳送幀的另一結(jié)構(gòu)范例,其中在一個(gè)無線幀中存在多個(gè)未加擾的字段。在圖示的例子中,緊跟在物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)之后是加擾不需要的信號(hào)(例如用于均衡傳送通道的訓(xùn)練信號(hào)、執(zhí)行到外圍站的廣播的數(shù)據(jù)等),再后面是要加擾的數(shù)據(jù)部分(DATA)。
在這樣的傳送幀格式的情況下,傳送時(shí),利用存儲(chǔ)在物理層數(shù)據(jù)頭部分中的加擾初始值,數(shù)據(jù)部分自頭開始加擾。再有,接收時(shí),首先接收未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分,從其抽取解擾初始值,利用該解擾初始值對(duì)緊跟在未加擾信號(hào)之后的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行解擾。
在此情況下,物理層數(shù)據(jù)頭部分傳送或接收之后,對(duì)應(yīng)于未加擾的信號(hào)部分的傳送或接收應(yīng)將加擾或解擾的開始位置延遲一預(yù)定的時(shí)段。
再有,圖29顯示了一個(gè)傳送幀的結(jié)構(gòu)范例,其中兩個(gè)或多個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分包括在一個(gè)無線幀中,之后是數(shù)據(jù)部分。在圖示的例子中,每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分存儲(chǔ)用于后續(xù)傳送信號(hào)的加擾的加擾初始值,傳送或接收時(shí),每當(dāng)一個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭經(jīng)過時(shí),以多階段執(zhí)行加擾和解擾。
也就是說,傳送時(shí),存儲(chǔ)在物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1中的信息位S1用作加擾初始值,后續(xù)信號(hào),即物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHYheader)2被加擾。類似地,存儲(chǔ)在物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2中的信息位S2用作加擾初始值,后續(xù)信號(hào),即數(shù)據(jù)部分(DATA)被加擾。
再有,接收時(shí),接收到未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1后,抽取信息位S1,利用S1作解擾初始值來對(duì)后續(xù)信號(hào),即物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2解擾。下面,從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHYheader)2抽取信息位S2,利用S2作為解擾初始值來解擾緊跟在PHY頭2后的數(shù)據(jù)部分(DATA)2。
再有,圖30顯示了一個(gè)傳送幀的結(jié)構(gòu)范例,其中在幀的頭部是一個(gè)前序,之后是多個(gè)對(duì),該每個(gè)對(duì)由物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成,如圖27那樣。這里,數(shù)據(jù)部分可以是已知的信號(hào)序列。
圖27的例子中,利用從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的加擾/解擾初始值來加擾/解擾緊跟其后的每個(gè)數(shù)據(jù)部分。也就是說,只在一個(gè)階段進(jìn)行加擾/解擾。
相反,在圖30的例子中,執(zhí)行兩階段的加擾/解擾。也就是說,圖29的例子中,利用從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的初始值執(zhí)行緊隨其后的信號(hào)的加擾/解擾。
具體地,傳送時(shí),取存儲(chǔ)在物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1中的信息位S1作為加擾初始值對(duì)其后的信號(hào)進(jìn)行加擾。在圖示例子中,取S1作為加擾初始值,數(shù)據(jù)部分(DATA)1和物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2類似地被加擾。這里,當(dāng)物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHYheader)2出現(xiàn)時(shí),信息位S2從其抽取作為新的加擾初始值,然后,取S2作為加擾初始值加擾其后的信號(hào)即數(shù)據(jù)部分(DATA)2。
再有,接收時(shí),接收到未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1后,抽取信息位S1作為解擾初始值,利用該解擾初始值來對(duì)后續(xù)信號(hào)解擾。在圖示例子中,取S1作為解擾初始值,數(shù)據(jù)部分(DATA)1和物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2被解擾。這里,當(dāng)物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2出現(xiàn)時(shí),信息位S2從其抽取作為新的解擾初始值,然后,取S2作為加擾初始值加擾其后的信號(hào)即數(shù)據(jù)部分(DATA)2。
在此情況下,在下一物理層數(shù)據(jù)頭部分出現(xiàn)直到得到加擾或解擾時(shí)的新的初始值之后,后續(xù)信號(hào)利用最后獲得的加擾或解擾時(shí)的初始值被連續(xù)地加擾或解擾。
順便提及,近來研究了MIMO(多輸入多輸出)通信方法,其中空分復(fù)用,即邏輯上互相獨(dú)立的多傳送通道由裝有多個(gè)天線設(shè)備的傳送器側(cè)和接收器側(cè)二者建立。MIMO通信是實(shí)現(xiàn)傳送容量擴(kuò)展、提高通信速度的技術(shù),它使用空分復(fù)用,因此在頻率使用效率上很優(yōu)越。
圖31顯示了一個(gè)傳送幀格式的結(jié)構(gòu)范例,它可應(yīng)用于MIMO通信方法。在圖示例子中,為數(shù)據(jù)傳送目的地提供四個(gè)MIMO通道,這假定四條數(shù)據(jù)進(jìn)行空分復(fù)用和傳送。
如圖所示,在傳送幀中,前序(Preamble)之后是關(guān)于整個(gè)相關(guān)傳送幀的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1,后面跟有用于每個(gè)MIMO通道的利用空分復(fù)用的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2-5,還跟有進(jìn)行空分復(fù)用的四個(gè)數(shù)據(jù)部分(DATA)2-5。每個(gè)數(shù)據(jù)部分可以賦予不同傳送速率。例如,數(shù)據(jù)部分(DATA)2-5分別賦予6mbps,6mbps,12mbps和24mbps,因此整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)48mbps的數(shù)據(jù)傳送。
如上述已經(jīng)說明的,根據(jù)本發(fā)明,加擾/解擾初始值可以基于與通信另一方共同的規(guī)則從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取。
當(dāng)傳送該傳送幀時(shí),利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1抽取的加擾初始值,后續(xù)的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2被加擾。
如圖31所示,為每個(gè)MIMO通道提供物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHYheader)2-5,并利用時(shí)分復(fù)用順序地被傳送。此時(shí),物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)3利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2抽取的加擾初始值被加擾,之后以相同方式,物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHYheader)4利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)3抽取的加擾初始值被加擾,物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)5利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)4抽取的加擾初始值被加擾。
然后,空分復(fù)用的每個(gè)通道上的數(shù)據(jù)部分利用從相應(yīng)的物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的加擾初始值被加擾。也就是說,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2抽取的加擾初始值,相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)2被加擾,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)3抽取的加擾初始值,相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)3被加擾,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)4抽取的加擾初始值,相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)4被加擾,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHYheader)5抽取的加擾初始值,相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)5被加擾。
另一方面,接收時(shí),解擾初始值從未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)1抽取。
然后,利用時(shí)分復(fù)用順序地接收每個(gè)MIMO通道的物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2-5,但此時(shí),利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHYheader)1抽取的解擾初始值解擾物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2,之后以同樣方式,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2抽取的解擾初始值解擾物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)3,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)3抽取的解擾初始值解擾物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)4,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)4抽取的解擾初始值解擾物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)5。
然后,在空分復(fù)用的數(shù)據(jù)部分經(jīng)每個(gè)通道接收到之后,利用從相應(yīng)的物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的解擾初始值對(duì)接收的數(shù)據(jù)部分作加擾處理。也就是說,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)2抽取的解擾初始值解擾相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)2,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)3抽取的解擾初始值解擾相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)3,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)4抽取的解擾初始值解擾相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)4,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分(PHY header)5抽取的解擾初始值解擾相應(yīng)通道上的數(shù)據(jù)部分(DATA)5。
注意在本發(fā)明的本實(shí)施例中,已經(jīng)說明了這樣的例子,其中要加擾的數(shù)據(jù)包和其加擾初始值在同一數(shù)據(jù)包內(nèi)產(chǎn)生,但并不限于要加擾的數(shù)據(jù)包,也可以使用另一數(shù)據(jù)包內(nèi)的值。例如,在數(shù)據(jù)長(zhǎng)度總是相同的情況下,即信號(hào)字段固定的情況下(諸如AV傳送),可以考慮在傳送設(shè)備側(cè),可以在傳送前立即收到其接收確認(rèn)信號(hào)(ACK)的數(shù)據(jù)包的最后7位數(shù)據(jù)(例如CRC的第四字節(jié))用作加擾要傳送的下一數(shù)據(jù)包的初始值。在此情況下,在接收設(shè)備側(cè),其接收確認(rèn)信號(hào)在接收前立即被返回的數(shù)據(jù)包的最后7位用作解擾下一要接收的數(shù)據(jù)包的初始值。
但是,在此情況下,有可能傳送側(cè)沒有收到接收確認(rèn)信號(hào),利用最后的初始值傳送了最后的數(shù)據(jù)包,因此有效的做法是利用圖20所示的兩個(gè)解擾器準(zhǔn)備和選擇兩個(gè)類型的初始值。再有,在此情況下,如果對(duì)一個(gè)訪問點(diǎn)存在多個(gè)終端,也存在應(yīng)答接收確認(rèn)信號(hào)的多個(gè)數(shù)據(jù)包,這是令人傷腦筋的復(fù)雜情況,因此本設(shè)置用于一個(gè)終端對(duì)應(yīng)一個(gè)訪問點(diǎn)的系統(tǒng)內(nèi)特別有效。
注意,本發(fā)明的此實(shí)施例顯示了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)例子,它與后面的權(quán)利要求書中的發(fā)明定義項(xiàng)的每一個(gè)有對(duì)應(yīng)關(guān)系,但不限于此,可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況下用于各種變動(dòng)情況。
例如,權(quán)利要求4和5中,信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置對(duì)應(yīng)于加擾器220,其內(nèi)部狀態(tài)對(duì)應(yīng)于保存在移位寄存器224和225內(nèi)的值。再有,例如初始值設(shè)定裝置對(duì)應(yīng)于移位寄存器222和選擇器223。
此外,例如,權(quán)利要求7中,數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)頭發(fā)生單元210。
此外,例如,權(quán)利要求8和14中,包括在物理層數(shù)據(jù)頭中的奇偶校驗(yàn)信號(hào)對(duì)應(yīng)于奇偶校驗(yàn)位624。
此外,例如,權(quán)利要求9中,信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置對(duì)應(yīng)于加擾器220,其內(nèi)部狀態(tài)對(duì)應(yīng)于保存在移位寄存器224和225內(nèi)的值。再有,例如,初始值設(shè)定指示裝置對(duì)應(yīng)于初始值設(shè)定標(biāo)志211。再有,例如,初始值設(shè)定裝置對(duì)應(yīng)于移位寄存器222和選擇器223。還有,數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)頭發(fā)生單元210。
此外,例如,權(quán)利要求10中,初始值寄存器相應(yīng)于移位寄存器222。再有,例如第一移位寄存器相應(yīng)于移位寄存器224。還有,例如第二移位寄存器相應(yīng)于移位寄存器225。再有,例如第一計(jì)算器對(duì)應(yīng)于異或電路226。還有,例如,選擇器對(duì)應(yīng)于選擇器223。還有,例如,第二計(jì)算器對(duì)應(yīng)于異或電路227。再有,例如控制裝置對(duì)應(yīng)于控制單元221。
再有,例如,權(quán)利要求11中,信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置對(duì)應(yīng)于解擾器270,其內(nèi)部狀態(tài)對(duì)應(yīng)于移位寄存器274和275保存的值。再有,例如初始值設(shè)定裝置相應(yīng)于移位寄存器272和選擇器273。還有,例如,指示初始化定時(shí)的信號(hào)相應(yīng)于加擾器初始化651。
再者,例如,權(quán)利要求12中,信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置對(duì)應(yīng)于解擾器270,其內(nèi)部狀態(tài)對(duì)應(yīng)于移位寄存器274和275保存的值。再有,例如數(shù)據(jù)頭分析裝置相應(yīng)于數(shù)據(jù)頭分析單元280。還有,例如,初始值設(shè)定裝置對(duì)應(yīng)于移位寄存器272和選擇器273。
再者,例如,權(quán)利要求15中,初始值寄存器對(duì)應(yīng)于移位寄存器272。再有,第一移位寄存器對(duì)應(yīng)于移位寄存器274。再有,例如第二移位寄存器對(duì)應(yīng)于移位寄存器275。再有,例如,第一計(jì)算器相應(yīng)于異或電路276。還有,例如,第二計(jì)算器對(duì)應(yīng)于異或電路277。還有,例如,控制裝置對(duì)應(yīng)于控制單元271。
再者,例如,權(quán)利要求16中,例如,解擾器對(duì)應(yīng)于解擾器270或290。再有,例如,選擇器對(duì)應(yīng)于選擇器303。再有,例如,誤差確定裝置對(duì)應(yīng)于誤差確定單元305。
再有,權(quán)利要求3中,例如,第一信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置對(duì)應(yīng)于加擾器220,其內(nèi)部狀態(tài)對(duì)應(yīng)于移位寄存器224和225內(nèi)保存的值。再有,例如,初始值設(shè)定指示裝置對(duì)應(yīng)于初始值設(shè)定指示標(biāo)志211。再有,例如,第一初始值設(shè)定裝置對(duì)應(yīng)于移位寄存器222和選擇器223。再有,例如數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)頭發(fā)生單元210。再有,例如第二信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置對(duì)應(yīng)于解擾器270,其內(nèi)部狀態(tài)對(duì)應(yīng)于移位寄存器274和275內(nèi)保存的值。再有,例如,數(shù)據(jù)頭分析裝置對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)頭分析單元280。再有,例如第二初始值設(shè)定裝置對(duì)應(yīng)于移位寄存器272和選擇器273。
再有,在權(quán)利要求43和46中,例如,生成傳送數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭的過程對(duì)應(yīng)于步驟S911。再有,例如,在初始值設(shè)定指示裝置表明應(yīng)將一初始值設(shè)定到內(nèi)部狀態(tài)的情況下,用于轉(zhuǎn)換物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)奇偶校驗(yàn)信號(hào)的過程、設(shè)定物理層數(shù)據(jù)頭包括的預(yù)定數(shù)據(jù)作為加擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值的過程對(duì)應(yīng)于步驟S912、S915和S916。再有,例如用于根據(jù)加擾器的內(nèi)部狀態(tài)將傳送數(shù)據(jù)包中要處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算并輸出的過程對(duì)應(yīng)于步驟S917。
再有,在權(quán)利要求44和47中,例如,分析接收數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭的過程對(duì)應(yīng)于步驟S921。再有,例如,在正常值設(shè)定到物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)內(nèi)的情況下,用于設(shè)定要處理的信號(hào)的最頭部的數(shù)據(jù)作為解擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值的過程、在非正常值設(shè)定到物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)內(nèi)作為初始值設(shè)定信息的情況下設(shè)定不同于要處理的信號(hào)的包括在物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的預(yù)定數(shù)據(jù)作為解擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值的過程對(duì)應(yīng)于步驟S922、S924和S926。再有,例如,用于根據(jù)解擾器的內(nèi)部狀態(tài)將要處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算并輸出的過程對(duì)應(yīng)于步驟S927。
注意,可以將本發(fā)明的實(shí)施例中說明的過程考慮為一種包括這一系列過程的方法,或者是能使計(jì)算機(jī)執(zhí)行這一系列過程的程序或者存儲(chǔ)該程序的記錄介質(zhì)。
如上所述,已經(jīng)結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明。但是,很顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的情況下對(duì)本發(fā)明作出各種變動(dòng)和替換。
本說明書中,已經(jīng)基于作為無線LAN系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的IEEE802.11a對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了說明,但是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)不限于此,本發(fā)明可以同樣方式運(yùn)用到需要傳送和接收之間的加擾/解擾、在傳送和接收間通知和共享加擾初始值的其它通信系統(tǒng)。
換句話說,本發(fā)明以范例形式予以公開,本說明書的內(nèi)容不應(yīng)理解為限定性的。為了確定本發(fā)明的實(shí)質(zhì),應(yīng)參考權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種用于傳送數(shù)據(jù)的通信的無線通信系統(tǒng),所述傳送數(shù)據(jù)包括物理層數(shù)據(jù)頭部分;及數(shù)據(jù)部分;其中在傳送側(cè),利用物理數(shù)據(jù)頭部分的至少一部分生成加擾初始值,并利用該加擾初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的加擾;并且其中在接收側(cè),利用物理數(shù)據(jù)頭的至少一部分生成解擾初始值,并利用該解擾初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的解擾。
2.一種用于傳送數(shù)據(jù)的通信的無線通信系統(tǒng),所述傳送數(shù)據(jù)包括非加擾的部分;及加擾的部分;其中在傳送側(cè),利用非加擾的部分的至少一部分生成加擾初始值,當(dāng)生成的加擾初始值由全部為0的位組成時(shí),用不為全0位的已知位序列對(duì)其進(jìn)行替代,并利用所述加擾初始值執(zhí)行加擾的部分的加擾;并且其中在接收側(cè),利用非加擾的部分的至少一部分生成解擾初始值,當(dāng)生成的解擾初始值由全部為0的位組成時(shí),用不為全0位的已知位序列對(duì)其進(jìn)行替代,并利用所述解擾初始值執(zhí)行加擾的部分的解擾。
3.一種通信系統(tǒng),包括用于傳送傳送數(shù)據(jù)包的傳送設(shè)備;及用于接收所述傳送數(shù)據(jù)包作為接收數(shù)據(jù)包的接收設(shè)備;所述傳送設(shè)備具有第一信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置,用于根據(jù)一個(gè)內(nèi)部狀態(tài),對(duì)所述傳送數(shù)據(jù)包內(nèi)要處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算,并輸出該信號(hào);初始值設(shè)定指示裝置,用于表明是否應(yīng)在所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定一初始值;第一初始值設(shè)定裝置,用于在所述初始值設(shè)定指示裝置表明應(yīng)當(dāng)在所述內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定初始值時(shí),設(shè)定所述傳送數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭中包括的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值;數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置,用于設(shè)定表明所述第一初始值設(shè)定裝置是否執(zhí)行了所述初始值設(shè)定的初始值設(shè)定信息到所述物理層數(shù)據(jù)頭;所述接收設(shè)備具有第二信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置,用于根據(jù)一個(gè)內(nèi)部狀態(tài),對(duì)所述接收數(shù)據(jù)包內(nèi)要處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算,并輸出該信號(hào);數(shù)據(jù)頭分析裝置,用于分析所述接收數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭,并抽取所述初始值設(shè)定信息;及第二初始值設(shè)定裝置,用于在所述初始值設(shè)定信息表明執(zhí)行了所述初始值設(shè)定的情況下,設(shè)定除了要處理的所述信號(hào)以外的包括在所述物理層數(shù)據(jù)頭中的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值,而在所述初始值設(shè)定信息表明所述初始值設(shè)定未執(zhí)行的情況下,設(shè)定要處理的所述信號(hào)的最頭部的數(shù)據(jù)作為所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值。
4.一種傳送設(shè)備,包括信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置,用于根據(jù)一個(gè)內(nèi)部狀態(tài),對(duì)傳送數(shù)據(jù)包內(nèi)要處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算,并輸出該信號(hào);和初始值設(shè)定裝置,用于設(shè)定所述傳送數(shù)據(jù)包中包括的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的傳送設(shè)備,其中所述初始值設(shè)定裝置設(shè)定所述傳送數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭中包括的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的傳送設(shè)備,其中所述預(yù)定數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字段的較低7位。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的傳送設(shè)備,還包括數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置,用于生成所述物理層數(shù)據(jù)頭;其中所述數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置設(shè)定初始值設(shè)定信息到所述物理層數(shù)據(jù)頭中,該初始值設(shè)定信息表明已設(shè)定所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的傳送設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置在包括在所述物理層數(shù)據(jù)頭中的奇偶校驗(yàn)信號(hào)中設(shè)定非正常值作為所述初始值設(shè)定信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的傳送設(shè)備,還包括初始值設(shè)定指示裝置,用于指示是否應(yīng)該在所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定初始值;以及數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置,用于生成所述物理層數(shù)據(jù)頭;其中所述初始值設(shè)定裝置在所述初始值設(shè)定指示裝置表明應(yīng)當(dāng)在所述內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定初始值的情況下,設(shè)定所述傳送數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)包括的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值;并且其中所述數(shù)據(jù)頭發(fā)生裝置設(shè)定初始值設(shè)定信息到所述物理層數(shù)據(jù)頭,該初始值設(shè)定信息表明所述初始值設(shè)定裝置是否執(zhí)行了所述初始值設(shè)定。
10.一種傳送設(shè)備,包括初始值寄存器,用于保存包括在傳送數(shù)據(jù)包內(nèi)的預(yù)定數(shù)據(jù);第一移位寄存器;第二移位寄存器,其一個(gè)輸入部分連接到所述第一移位寄存器的一個(gè)輸出部分;第一計(jì)算器,用于輸入所述第一移位寄存器的輸出數(shù)據(jù)和所述第二移位寄存器的輸出數(shù)據(jù),并對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或操作;選擇器,用于輸出所述初始值寄存器的輸出或者所述第一計(jì)算器的輸出到所述第一移位寄存器的輸入部分;第二計(jì)算器,用于輸入所述選擇器的輸出數(shù)據(jù)和所述傳送數(shù)據(jù)包內(nèi)要處理的信號(hào),并對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行異或操作;以及控制裝置,用于控制所述選擇器,使得當(dāng)初始值信號(hào)輸入到所述第二計(jì)算器作為要處理的所述信號(hào)時(shí),所述初始值寄存器的輸出被輸出到所述第一寄存器的輸入部分,之后所述第一計(jì)算器的輸出被輸出到所述第一移位寄存器的輸入部分。
11.一種接收設(shè)備,包括信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置,用于根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)對(duì)接收數(shù)據(jù)包內(nèi)要處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算,并輸出該信號(hào);和初始值設(shè)定裝置,用于設(shè)定所述接收數(shù)據(jù)包內(nèi)的除了表明所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的初始化定時(shí)的信號(hào)以外的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的接收設(shè)備,還包括數(shù)據(jù)頭分析裝置,用于分析所述接收數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭,并抽取初始值設(shè)定信息;其中所述初始值設(shè)定裝置根據(jù)所述初始值設(shè)定信息,設(shè)定要處理的所述信號(hào)的最頭部的數(shù)據(jù)或者除了要處理的所述信號(hào)以外的包括在所述物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的接收設(shè)備,其中所述預(yù)定數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字段的較低7位。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的接收設(shè)備,其中,在正常值被設(shè)定到所述物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)中作為所述初始值設(shè)定信息的情況下,所述初始值設(shè)定裝置設(shè)定要處理的所述信號(hào)的最頭部的數(shù)據(jù)作為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值,而在非正常值被設(shè)定到所述物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)中作為所述初始值設(shè)定信息的情況下,所述初始值設(shè)定裝置設(shè)定除了要處理的信號(hào)以外的包括在所述物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部狀態(tài)的初始值。
15.一種接收設(shè)備,包括初始值寄存器,用于保存包括在接收數(shù)據(jù)包內(nèi)的預(yù)定數(shù)據(jù);第一移位寄存器;第二移位寄存器,其一個(gè)輸入部分連接到所述第一移位寄存器的一個(gè)輸出部分;第一計(jì)算器,用于輸入所述第一移位寄存器的輸出數(shù)據(jù)和所述第二移位寄存器的輸出數(shù)據(jù),并對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或操作;選擇器,用于輸出所述初始值寄存器的輸出或者所述第一計(jì)算器的輸出到所述第一移位寄存器的輸入部分;第二計(jì)算器,用于輸入所述選擇器的輸出數(shù)據(jù)和所述接收數(shù)據(jù)包內(nèi)的要處理的信號(hào),并對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行異或操作;及控制裝置,用于控制所述選擇器,使得當(dāng)初始值信號(hào)被輸入到所述第二計(jì)算器作為要處理的所述信號(hào)時(shí),所述初始值寄存器的輸出被輸出到所述第一寄存器的輸入部分,之后所述第一計(jì)算器的輸出被輸出到所述第一移位寄存器的輸入部分。
16.一種接收設(shè)備,包括多個(gè)解擾器,用于根據(jù)每個(gè)內(nèi)部狀態(tài)對(duì)接收數(shù)據(jù)包內(nèi)的要加擾的信號(hào)進(jìn)行解擾,并輸出該信號(hào);選擇器,用于輸出所述多個(gè)解擾器的任何輸出;和誤差確定裝置,用于控制所述選擇器,以便分析所述多個(gè)解擾器的輸出,并選擇這些輸出中滿足所有字段中規(guī)定的范圍的輸出。
17.一種無線通信設(shè)備,用于傳送數(shù)據(jù)的通信,其中所述傳送數(shù)據(jù)由物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成,所述設(shè)備包括通信裝置,用于經(jīng)通信信道傳送/接收傳送數(shù)據(jù);加擾/解擾初始值發(fā)生裝置,用于利用物理層數(shù)據(jù)頭部分的至少一部分來生成加擾/解擾時(shí)的初始值;和加擾/解擾裝置,用于利用所述初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的加擾/解擾。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中所述加擾/解擾裝置通過計(jì)算從加擾初始值生成的加擾的序列和傳送數(shù)據(jù)序列之間的異或操作來生成加擾的傳送信號(hào)序列,或者通過計(jì)算從解擾初始值生成的解擾的序列和加擾的接收信號(hào)序列之間的異或操作來解擾接收數(shù)據(jù)序列。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中當(dāng)加擾/解擾時(shí)的所述初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))時(shí),所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置取通過基于與通信另一方共同的規(guī)則從物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分抽取n位得到的n位序列作為加擾/解擾時(shí)的所述初始值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的無線通信設(shè)備,其中所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置通過抽取物理層數(shù)據(jù)頭部分的n位產(chǎn)生所述加擾/解擾時(shí)的初始值,該n位包括不為全0位的字段。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的無線通信設(shè)備,其中在從物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的n位為全0的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置取與通信另一方共享的不為全0位的固定的n位序列作為所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述的加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置基于與通信另一方共同的規(guī)則從物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分抽取(n-k)位(k為小于n的自然數(shù)),并以與通信另一方共享的模式插入與通信另一方共享的至少有1位包括邏輯“1”的k位序列到抽取的所述(n-k)位的位序列中,并產(chǎn)生所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述的加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“1”的數(shù)量,以二進(jìn)制的n位表示該數(shù)量,取該結(jié)果作為所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的無線通信設(shè)備,其中在所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)計(jì)數(shù)的邏輯“1”的數(shù)量為0的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置取與通信另一方共享的不為全0位的固定的n位序列作為所述加擾/解擾時(shí)的初始值。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“1”的數(shù)量,以二進(jìn)制的(n-m)位(m為小于n的自然數(shù))表示該數(shù)量,并以與通信另一方共享的模式插入與該通信另一方共享的至少有1位包括邏輯“1”的m位序列到抽取的所述(n-m)位的位序列中,并產(chǎn)生所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
26.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“1”的數(shù)量,將與通信另一方共享的x(x為小于2n的自然數(shù))加到該數(shù)量,以二進(jìn)制的n位表示該結(jié)果,并取此位序列作為所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
27.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信裝置,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“0”的數(shù)量,以二進(jìn)制的n位表示該數(shù)量,并取其作為所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
28.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)計(jì)數(shù)的邏輯“0”的數(shù)量為0的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置取與通信另一方共享的不為全0位的固定的n位序列作為所述加擾/解擾時(shí)的初始值。
29.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“0”的數(shù)量,以二進(jìn)制的(n-m)(h為小于n的自然數(shù))位表示該數(shù)量,并以與通信另一方共享的模式插入與該通信另一方共享的至少有1位為邏輯“1”的h位序列到抽取的所述(n-h)位的位序列中,并產(chǎn)生所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
30.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“0”的數(shù)量,將與通信另一方共享的y(y為小于2n的自然數(shù))加到該數(shù)量,以二進(jìn)制的n位表示該結(jié)果,并取此位序列作為所述加擾/解擾時(shí)的初始值。
31.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置分別計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,以二進(jìn)制的n位表示該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值,并取其作為所述加擾/解擾時(shí)的初始值。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的無線通信設(shè)備,其中在所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量的差為0的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置取與通信另一方共享的不為全0位的固定的n位序列作為所述加擾/解擾時(shí)的初始值。
33.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信裝置,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置分別計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,以二進(jìn)制的(n-i)位表示該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值,并以與通信另一方共享的模式插入與該通信另一方共享的至少有1位為邏輯“1”的i位序列到抽取的所述(n-i)位的位序列中,并產(chǎn)生所述的加擾/解擾時(shí)的初始值。
34.根據(jù)權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備,其中在所述加擾/解擾時(shí)的初始值的長(zhǎng)度為n位(n為自然數(shù))的情況下,所述加擾/解擾初始值發(fā)生裝置分別計(jì)數(shù)所述物理層數(shù)據(jù)頭部分或其一部分內(nèi)的邏輯“1”和邏輯“0”的數(shù)量,獲得該兩個(gè)數(shù)量的差的絕對(duì)值,將與通信另一方共享的z(z為小于2n的自然數(shù))加到該絕對(duì)值,以二進(jìn)制的z位表示該結(jié)果,并取此位序列作為所述加擾/解擾時(shí)的初始值。
35.一種無線通信設(shè)備,用于傳送數(shù)據(jù)的通信,該傳送數(shù)據(jù)由非加擾的部分和加擾的部分構(gòu)成,所述設(shè)備包括通信裝置,用于經(jīng)通信通道傳送/接收傳送數(shù)據(jù);加擾/解擾初始值發(fā)生裝置,用于利用非加擾的部分的至少一部分生成加擾/解擾時(shí)的初始值,并在生成的初始值由全0位構(gòu)成的情況下,以不為全0位的已知的位序列替代該初始值;及加擾/解擾裝置,用于利用所述初始值執(zhí)行加擾部分的加擾或解擾。
36.一種無線通信設(shè)備,用于傳送數(shù)據(jù)的通信,該傳送數(shù)據(jù)由一個(gè)或多個(gè)由物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成的對(duì)組成,所述設(shè)備包括加擾/解擾初始值獲取裝置,用于從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分取得加擾或解擾時(shí)的初始值;及加擾/解擾裝置,利用從物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的初始值,執(zhí)行與該物理層數(shù)據(jù)頭部分耦合的數(shù)據(jù)部分的加擾或解擾。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的無線通信設(shè)備,其中當(dāng)物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分之間包括非加擾的信號(hào)時(shí),在物理層數(shù)據(jù)頭部分的傳送或接收之后,所述加擾/解擾裝置對(duì)應(yīng)于非加擾的部分的傳送和接收將數(shù)據(jù)部分的加擾或解擾的開始位置延遲一預(yù)定的時(shí)段。
38.一種無線通信設(shè)備,用于傳送數(shù)據(jù)的通信,該數(shù)據(jù)包括一個(gè)或多個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分,所述設(shè)備包括加擾/解擾初始值獲取裝置,用于從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分取得加擾或解擾時(shí)的初始值;以及加擾/解擾裝置,利用從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的初始值,執(zhí)行后面的信號(hào)的加擾或解擾。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的無線通信設(shè)備,其中在下一物理層數(shù)據(jù)頭部分出現(xiàn)直到所述加擾/解擾初始值獲取裝置取得加擾/解擾時(shí)的初始值之后,所述加擾/解擾裝置利用最后獲得的加擾/解擾時(shí)的初始值,連續(xù)執(zhí)行后面信號(hào)的加擾或解擾。
40.一種無線通信設(shè)備,用于執(zhí)行空分復(fù)用通信,其中,在空分復(fù)用的每個(gè)通道上的對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)部分的每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分以時(shí)分方式傳送。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的無線通信設(shè)備,還包括加擾/解擾初始值獲取裝置,用于從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分取得加擾或解擾時(shí)的初始值;以及加擾/解擾裝置,利用從每個(gè)物理層數(shù)據(jù)頭部分抽取的初始值,執(zhí)行要經(jīng)相應(yīng)通道傳送的數(shù)據(jù)部分的加擾或解擾。
42.根據(jù)權(quán)利要求36,38,41中任一項(xiàng)的無線通信設(shè)備,其中所述加擾/解擾初始值獲取裝置基于與通信另一方共同的規(guī)則利用物理層數(shù)據(jù)頭部分的至少一部分生成加擾/解擾時(shí)的初始值。
43.一種基于初始值設(shè)定指示步驟處理傳送數(shù)據(jù)包的方法,該指示步驟表明是否應(yīng)在加擾器具有的內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定初始值,所述方法包括生成傳送數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭的過程;在表明應(yīng)在所述內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定初始值的情況下,反轉(zhuǎn)所述物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的奇偶校驗(yàn)信號(hào),并設(shè)定所述物理層數(shù)據(jù)頭中包括的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述加擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值的過程;及根據(jù)所述加擾器的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)所述傳送數(shù)據(jù)包中待處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算并將結(jié)果輸出的過程。
44.一種通過根據(jù)解擾器具有的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)每個(gè)接收數(shù)據(jù)包中待處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算來處理接收數(shù)據(jù)包的方法,所述方法包括分析接收數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭的過程;在正常值被設(shè)定到所述物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)中作為初始值設(shè)定信息的情況下設(shè)定待處理的所述信號(hào)的最頭部的數(shù)據(jù)為所述解擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值,而在非正常值被設(shè)定到所述物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)中作為初始值設(shè)定信息的情況下設(shè)定除了待處理的所述信號(hào)以外的包括在所述物理層數(shù)據(jù)頭部分中的預(yù)定數(shù)據(jù)為所述解擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值的過程;根據(jù)所述解擾器的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)所述待處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算并將結(jié)果輸出的過程。
45.一種無線通信方法,用于控制由物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成的傳送數(shù)據(jù)的通信操作,所述方法包括加擾/解擾初始值生成步驟,用于基于與通信另一方共同的規(guī)則利用物理層數(shù)據(jù)頭部分的至少一部分生成加擾或解擾時(shí)的初始值;加擾/解擾步驟,用于利用所述初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的加擾或解擾。
46.一種計(jì)算機(jī)程序,以計(jì)算機(jī)可讀格式描述,以便基于初始值設(shè)定指令在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行傳送數(shù)據(jù)包的處理,該指令表明是否應(yīng)在加擾器具有的內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定初始值,所述程序包括生成傳送數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭的過程;在表明應(yīng)在所述內(nèi)部狀態(tài)中設(shè)定初始值的情況下,轉(zhuǎn)換所述物理層數(shù)據(jù)頭內(nèi)的奇偶校驗(yàn)信號(hào),并設(shè)定所述物理層數(shù)據(jù)頭中包括的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述加擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值的過程;及根據(jù)所述加擾器的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)所述傳送數(shù)據(jù)包中待處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算并將結(jié)果輸出的過程。
47.一種計(jì)算機(jī)程序,以計(jì)算機(jī)可讀格式描述,以便在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行接收數(shù)據(jù)包的處理,其中根據(jù)解擾器具有的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)每個(gè)接收數(shù)據(jù)包中待處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的算術(shù)運(yùn)算,所述程序包括分析接收數(shù)據(jù)包的物理層數(shù)據(jù)頭的過程;在正常值被設(shè)定到所述物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)中作為初始值設(shè)定信息的情況下設(shè)定待處理的所述信號(hào)的最頭部的數(shù)據(jù)作為所述解擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值,而在非正常值被設(shè)定到所述物理層數(shù)據(jù)頭的奇偶校驗(yàn)信號(hào)中作為所述初始值設(shè)定信息的情況下設(shè)定除了待處理的所述信號(hào)以外的包括在所述物理層數(shù)據(jù)頭中的預(yù)定數(shù)據(jù)作為所述解擾器的內(nèi)部狀態(tài)的初始值的過程;以及根據(jù)所述解擾器的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)所述待處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算并將結(jié)果輸出的過程。
48.一種以計(jì)算機(jī)可讀格式描述的計(jì)算機(jī)程序,用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行由物理層數(shù)據(jù)頭部分和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成的傳送數(shù)據(jù)的通信操作的控制,所述的程序包括加擾/解擾初始值生成步驟,用于基于與通信另一方相同的規(guī)則利用物理層數(shù)據(jù)頭部分的至少一部分生成加擾或解擾時(shí)的初始值;和加擾/解擾步驟,用于利用所述的初始值執(zhí)行數(shù)據(jù)部分的加擾或解擾。
全文摘要
本發(fā)明可共享加擾初始值而不惡化傳送效率。在傳送側(cè),基于未加擾的物理層數(shù)據(jù)頭的一部分生成加擾初始值,通過計(jì)算從加擾初始值生成的加擾序列和傳送數(shù)據(jù)序列的異或操作生成加擾的傳送信號(hào)序列并傳送。在接收側(cè),基于接收幀的物理層數(shù)據(jù)頭的一部分生成與加擾初始值相同的解擾初始值,通過計(jì)算從解擾初始值生成的解擾的序列和加擾的接收信號(hào)序列之間的異或操作解擾接收數(shù)據(jù)序列。
文檔編號(hào)H04L9/00GK1823488SQ200480020079
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2004年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者伊藤鎮(zhèn), 內(nèi)田薰規(guī), 山浦智也 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社