一種支持mimo通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種支持MIMO通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法，其數(shù)據(jù)發(fā)送幀格式主要包括同時支持兩種帶寬的前導(dǎo)碼字段、解釋數(shù)據(jù)發(fā)送方式所需基本信息的信令字段、支持兩種數(shù)據(jù)帶寬的信道估計字段及Data字段，所述方法為當(dāng)接入點AP所建的基本服務(wù)集BSS為小帶寬BSS時，通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間的通信為小帶寬通信；當(dāng)AP所建的BSS為大帶寬BSS時，通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間的通信根據(jù)信道檢測及通信雙方帶寬支持能力分為小帶寬通信或者大帶寬通信。與現(xiàn)有的多載波MIMO技術(shù)相比，本發(fā)明在沒有明顯提高系統(tǒng)復(fù)雜度的前提下，不僅靈活支持單載波系統(tǒng)的兩種帶寬，并能明顯改善系統(tǒng)性能。
【專利說明】一種支持MIMO通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種支持多輸入多輸出(Multiple-1nput Multiple-Output,ΜΙΜΟ)通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)發(fā)送巾貞格式及通信方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，3GPP無線通信標(biāo)準(zhǔn)、無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(ΙΕΕΕ802.1 In和ΙΕΕΕ802.1lac)已采用MMO技術(shù)作為一種提升通信系統(tǒng)容量的流行技術(shù)方法。MMO通信系統(tǒng)是指發(fā)射端和接收端均配置多根天線的通信系統(tǒng)，其主要優(yōu)勢在于不增加發(fā)射功率及發(fā)射帶寬的前提下，可以明顯改善通信系統(tǒng)的信號強(qiáng)度，即分集增益，同時又可以明顯提升通信系統(tǒng)的系統(tǒng)容量，即復(fù)用增益，而且實現(xiàn)多天線系統(tǒng)的陣列增益。
[0003]現(xiàn)有MIMO技術(shù)主要應(yīng)用于正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Divis1nMultiplexing, OFDM)調(diào)制通信系統(tǒng)及3GPP通信系統(tǒng)上行鏈路系統(tǒng),而且在后者的通信機(jī)制中，發(fā)射端通常在頻域空間對發(fā)射信號做相應(yīng)的信號處理，如比如預(yù)編碼、空時編碼等。針對單載波通信系統(tǒng)而言，現(xiàn)有通信系統(tǒng)主要集中研究單天線通信系統(tǒng)，而且很少文獻(xiàn)研究單載波MMO通信技術(shù)研究，特別是時域信號處理系統(tǒng)中加入循環(huán)移位及空時編碼處理的研究更加少。由于結(jié)合這些技術(shù)之后導(dǎo)致單載波MIMO通信系統(tǒng)的接收機(jī)設(shè)計變得相當(dāng)復(fù)雜，需要相當(dāng)大的計算量。
[0004]基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明公開了一種無線MMO通信系統(tǒng)支持單載波兩種帶寬發(fā)送方式的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PHY Protocol Data Unit, PPDU)格式:主要包括同時支持兩種帶寬的前導(dǎo)碼字段、解釋數(shù)據(jù)發(fā)送方式所需基本信息的信令字段、支持兩種數(shù)據(jù)帶寬的信道估計字段及Data字段。同時，本發(fā)明公開了一種支持無線MMO通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬數(shù)據(jù)通信方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:針對單載波MMO通信技術(shù)，本發(fā)明提供一種無線MMO通信系統(tǒng)支持單載波兩種帶寬發(fā)送方式的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Prou)格式及通信方法。
[0006]技術(shù)方案:為了更清楚理解本發(fā)明的一種兼容單載波兩種帶寬MMO通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信方法的技術(shù)方案，首先介紹一下本發(fā)明通信方法所基于的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Prou)的格式。本發(fā)明采用的單載波MMO系統(tǒng)下支持兩種帶寬下的PPDU格式，主要包括:動態(tài)支持兩種數(shù)據(jù)帶寬的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計的前導(dǎo)碼字段(Q-band Training Field，QTF)、解釋數(shù)據(jù)發(fā)送方式所需基本信息的信令字段(SIG-A)、支持兩種數(shù)據(jù)帶寬的信道估計和時頻同步補(bǔ)償?shù)淖侄?Single Carrier TrainingField, SCTF)及Data字段。本發(fā)明所提供的PPDU格式的主要目的是在同一基本服務(wù)集(Basic Service Set, BSS)內(nèi)，實現(xiàn)不同帶寬能力的站點間的共存,從而更好地利用頻譜資源，提升通信系統(tǒng)容量。
[0007]本發(fā)明提供一種兼容基本服務(wù)集(Basic Service Set, BSS)內(nèi)兩種不同帶寬站點(Stat1n, STA)的單載波MMO通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信方法，所述兩種帶寬分別指帶寬為BHz的小帶寬及帶寬為2BHz的大帶寬。小帶寬的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProU)依次包括前導(dǎo)碼字段、信令字段和Data字段；大帶寬的PPDU有兩種格式BPTOUA和BPTOUB。本發(fā)明所提的PPDU格式可以分為三種主要的格式=SPPDU是指整個PPDU均由一個BHz帶寬組成的小帶寬發(fā)送的PPDU，BPPDUA是指前導(dǎo)碼、信令字段及Data字段均由兩個相鄰BHz帶寬組成的2BHz大帶寬發(fā)送的PPDU，BPPDUB是指前導(dǎo)碼、信令字段由兩個相鄰BHz帶寬組成的2BHz大帶寬發(fā)送，而Data字段由2BHz帶寬發(fā)送的PPDU。
[0008]上文所述的PPDU格式中首先包括前導(dǎo)碼字段(Q-band Training Field, QTF)和信令字段(SIG-A)，為保證工作在不同帶寬的站點都可以接收前導(dǎo)碼字段和信令字段，所提PPDU格式以小帶寬為基本格式發(fā)送前導(dǎo)碼字段和信令字段，即2BHz大帶寬PPDU的前導(dǎo)碼字段和信令字段由兩個相鄰BHz小帶寬承載相同的前導(dǎo)碼字段和信令字段組成；前導(dǎo)碼字段主要用來完成幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；信令字段由包含著各種解析數(shù)據(jù)發(fā)送方式所需的基本信息的各個比特位組成；prou中前導(dǎo)碼字段和信令字段之后是Data字段，Data字段由用于補(bǔ)償時頻偏差和信道估計的SCTF和N個數(shù)據(jù)符號塊組成的數(shù)據(jù)基本單元塊組成；BPH)UA的數(shù)據(jù)字段由兩個相鄰BHz小帶寬承載相同數(shù)據(jù)的Data字段或者由兩個相同的相鄰BHz帶寬承載不同數(shù)據(jù)的Data字段組成2BHz大帶寬PPDU的Data字段，每個BHz小帶寬的Data字段由SCTF(長度為N%s，表示每個單載波數(shù)據(jù)符號塊中符號數(shù))和N個數(shù)據(jù)符號塊(每個數(shù)據(jù)符號塊的長度為NbJ組成的數(shù)據(jù)基本單元塊組成；BPPDUB是指前導(dǎo)碼字段和信令字段由兩個相鄰BHz小帶寬承載相同的前導(dǎo)碼字段和信令字段組成及Data字段由2BHz大帶寬承載的PTOU，其Data字段由SCTF (數(shù)據(jù)符號塊的為2Nbls)和N個數(shù)據(jù)符號塊(每個數(shù)據(jù)符號塊的長度為2 Nbls)組成的數(shù)據(jù)基本單元塊組成。
[0009]所述通信方法包括:
[0010](I)當(dāng)接入點(Access Point, AP)所建BSS為小帶寬(BHz)BSS時，BSS內(nèi)所有通信均為小帶寬通信，即通信發(fā)起者(Initiator，可以為AP也可以為站點STA)與通信響應(yīng)者(Responder,可以為STA也可以為站點AP)之間的通信為小帶寬通信,具體步驟包括:
[0011](1.1)通信發(fā)起者檢測信道是否空閑，若信道不空閑則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)，若空閑則進(jìn)入步驟(1.2)；
[0012](1.2)通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者用小帶寬PPDU格式進(jìn)行握手操作通信，若他們之間的通信鏈路可用，則通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，否則通信發(fā)起者放棄數(shù)據(jù)發(fā)送；
[0013](2)當(dāng)接入點(AP)所建BSS為大帶寬(2BHz)BSS時，BSS內(nèi)所有通信可以分為小帶寬通信或者大帶寬通信，即通信發(fā)起者(Initiator,可以為AP也可以為站點STA)與通信響應(yīng)者(Responder,可以為STA也可以為站點AP)之間的通信可以分為小帶寬通信或者大帶寬通信，具體視信道檢測及通信雙方支持能力而定，主要步驟包括:
[0014](2.1)若通信發(fā)起者只支持小帶寬且檢測的信道為空閑，則用小帶寬PPDU格式與通信響應(yīng)者進(jìn)行握手操作通信，若他們之間的通信鏈路可用，則以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，否則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0015](2.2)若通信發(fā)起者支持大帶寬，若通信發(fā)起者檢測大信道為空閑進(jìn)入步驟(2.3)，否則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0016](2.3)通信發(fā)起者用前導(dǎo)碼、信令字段和Data字段都采用以小帶寬為基本單元的復(fù)制方式的大帶寬PPDU格式與通信響應(yīng)者進(jìn)行握手操作通信；若握手操作確認(rèn)他們之間的通信鏈路的大帶寬空閑可用，則通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以BProuA或BProuB格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)；若握手操作確認(rèn)他們之間只能建立小帶寬通信，通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。
[0017]上述步驟(1.2)、(2.1)和(2.3)中的通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的具體步驟為:通信發(fā)起者首先發(fā)送前導(dǎo)碼字段和信令字段，然后再發(fā)送Data字段；通信響應(yīng)者接收到該格式的PPDU時，首先接收和解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送的基本信息；最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0018]上述步驟(2.3)中的通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以BProUA格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的具體步驟為:通信發(fā)起者首先以小帶寬為基本單元的復(fù)制方式發(fā)送前導(dǎo)碼和信令字段，然后再發(fā)送Data字段部分，其中兩個小帶寬的Data字段的內(nèi)容可以是不相同的也可以為復(fù)制的；當(dāng)通信響應(yīng)者接收到此種格式的PPDU時，首先解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)帶寬上的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送方式的基本信息；最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0019]上述步驟(2.3)中的通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以BProUB格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的具體步驟為:通信發(fā)起者首先以小帶寬為基本單元的復(fù)制方式發(fā)送前導(dǎo)碼和信令字段，然后先發(fā)送一個用于估計連續(xù)大帶寬信道的零相關(guān)區(qū)(zero correlat1n zone, ZCZ)訓(xùn)練序列，最后發(fā)送格式如圖3中所示的Data字段部分，其由SCTF(長度為2N%S)和N個數(shù)據(jù)符號塊(長度為2 Nbls)組成的數(shù)據(jù)基本單元塊組成；
[0020]當(dāng)通信響應(yīng)者接收到此種格式的PPDU時，首先解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)帶寬上的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送方式的基本信息；然后接收用于連續(xù)大帶寬信道估計的訓(xùn)練序列得出連續(xù)大帶寬估計的信道及進(jìn)行頻率同步跟蹤、相位跟蹤；在此基礎(chǔ)上，最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0021]有益效果:本發(fā)明提出了一種MMO系統(tǒng)下支持單載波兩種帶寬下的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Prou)的格式和數(shù)據(jù)通信方法，可以在單載波MIMO系統(tǒng)中同一基本服務(wù)集內(nèi)，實現(xiàn)運行不同帶寬能力的站點間的共存，并能提高M(jìn)MO通信系統(tǒng)的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明540 MHZ帶寬下的SPTOU格式圖；
[0023]圖2為本發(fā)明非連續(xù)1080 MHZ帶寬下的BPTOUA格式圖；
[0024]圖3為本發(fā)明連續(xù)1080 MHZ帶寬下的BPTOUB格式圖；
[0025]圖4為本發(fā)明非連續(xù)1080 MHZ帶寬示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明連續(xù)1080 MHZ帶寬示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明方法在同一 BSS中AP與STA的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收過程的示意圖。

【具體實施方式】
[0028]下面以毫米波無線局域網(wǎng)(IEEE 802.1laj)為例，結(jié)合附圖對本發(fā)明一種MMO系統(tǒng)下支持單載波兩種帶寬下的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Prou)的格式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解這些實施案例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利。
[0029]本發(fā)明實施例中，IEEE 802.1laj支持單載波系統(tǒng)下兩種帶寬540MHz和1080MHz。一種MMO系統(tǒng)下支持單載波兩種帶寬下的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Prou)的格式，主要包括:同時支持MMO系統(tǒng)下的兩種數(shù)據(jù)帶寬的前導(dǎo)碼字段(QTF)、解釋數(shù)據(jù)發(fā)送方式所需基本信息的信令字段(SIG-A)、支持兩種數(shù)據(jù)帶寬的信道估計和細(xì)定時同步精頻偏估計的字段(SCTF)及Data字段，本發(fā)明所提供的PPDU格式的主要目的是在同一基本服務(wù)集(BSS)內(nèi)，實現(xiàn)不同帶寬能力的站點間的共存。
[0030]為兼容基本服務(wù)集(Basic Service Set, BSS)中兩種帶寬站點(Stat1n, STA)，本發(fā)明所提的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Prou)格式可以分為兩種主要的格式:其一是540 MHZ帶寬PPDU (SPPDU)，格式如圖1所示，其二是1080 MHZ帶寬PTOU，而且1080 MHZ帶寬PPDU可以進(jìn)一步分為由兩540MHZ帶寬構(gòu)成的1080 MHZ帶寬PPDU (BPPDUA)，格式如圖2所示，應(yīng)用于如圖4所示的非連續(xù)1080 MHZ帶寬情形，及部分540 MHZ帶寬構(gòu)成和部分1080 MHZ帶寬構(gòu)成的1080 MHZ帶寬PPDU (BPPDUB)，格式如圖3所示，應(yīng)用于如圖5所示的連續(xù)1080MHZ帶寬情形。
[0031]如圖1-3所示，上文所述的PPDU格式中首先包括前導(dǎo)碼字段(Q-band TrainingField, QTF)和信令字段(SIG-A)，為保證工作在不同帶寬的站點都可以接收前導(dǎo)碼字段和信令字段，所提PPDU格式以540 MHZ帶寬為基本格式發(fā)送前導(dǎo)碼字段和信令字段，即1080MHZ帶寬PPDU的前導(dǎo)碼字段和信令字段由兩個復(fù)制的540 MHZ帶寬前導(dǎo)碼字段和信令字段組成；前導(dǎo)碼字段主要用來完成幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；信令字段由包含著各種解析數(shù)據(jù)發(fā)送方式所需的基本信息的各個比特位組成；prou中前導(dǎo)碼字段和信令字段之后是Data字段，Data字段由用于補(bǔ)償時頻偏差和信道估計的SCTF(長度為256)和N個數(shù)據(jù)符號塊(長度為256)組成數(shù)據(jù)基本單元塊組成；BPH)UA的數(shù)據(jù)字段由相同的Data字段或者不同的540MHZ帶寬Data字段組成1080 MHZ帶寬PPDU的Data字段；BPPDUB是指前導(dǎo)碼字段和信令字段由兩個復(fù)制的540 MHZ帶寬前導(dǎo)碼字段和信令字段組成及Data字段為1080 MHZ帶寬，其SCTF (長度為512)和N個數(shù)據(jù)符號塊(長度為512)組成數(shù)據(jù)基本單元塊組成。
[0032]如圖6所示，本發(fā)明實施例公開的一種支持MMO通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法，主要過程如下:
[0033](I)當(dāng)接入點(Access Point, AP)所建 BSS 為 540 MHZ 帶寬(Bff MHz) BSS 時，BSS內(nèi)所有通信均為540 MHZ帶寬通信，即通信發(fā)起者(Initiator，可以為AP也可以為站點STA)與通信響應(yīng)者(Responder，可以為AP也可以為站點STA)之間的通信為540 MHZ帶寬通信，具體步驟為:
[0034](1.DInitiator需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先檢測信道是否空閑，若信道為空閑則進(jìn)入步驟(1.2)，若不空閑則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0035](1.2) Initiator與Responder用小帶寬PPDU格式進(jìn)行握手操作,若他們之間的通信鏈路可進(jìn)行通信，則Initiator首先發(fā)送前導(dǎo)碼字段和信令字段，然后再發(fā)送Data字段Responder接收到該格式的PPDU時，首先接收和解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送的基本信息；最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送的數(shù)據(jù)；若他們之間的通信鏈路不可進(jìn)行通信，則Initiator放棄數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0036](2)當(dāng)接入點(AP)所建BSS為1080 MHZ帶寬BSS時，BSS內(nèi)所有通信可以分為540 MHZ帶寬通信或者1080 MHZ帶寬通信，即通信發(fā)起者(Initiator,可以為AP也可以為站點STA)與通信響應(yīng)者(Responder,可以為STA也可以為站點AP)之間的通信可以分為540 MHZ帶寬通信或者1080MHZ帶寬通信，具體視信道檢測情況而定，Initiator首先檢測
道是否空閑；
[0037](2.1)若Initiator只能支持540 MHZ帶寬且檢測的信道為空閑，則用540 MHZ帶寬SProU格式與Responder進(jìn)行握手操作通信，若他們之間的通信鏈路可進(jìn)行通信，則它們之間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收采用sprou的格式，過程如步驟(1.2)中所述；
[0038](2.2)若Initiator能支持1080 MHZ大帶寬，若Initiator檢測大信道為空閑進(jìn)入步驟(2.3)，否則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0039](2.3) Initiator采用BPTOUA且數(shù)據(jù)部分采用以540 MHZ帶寬為基本單元的復(fù)制方式與Responder進(jìn)行握手操作通信,根據(jù)握手情況采用不同方式與Responder通信:若握手操作確認(rèn)他們之間的通信鏈路的大帶寬1080MHZ空閑可用，則它們之間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收可以采用BPTOUA格式或者BPTOUB格式發(fā)送；若Responder在握手操作確認(rèn)過程中指示Responder只能與Initiator建立540 MHZ帶寬通信，則Initiator采用SPPDU方式與Responder進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，過程如步驟(1.2)中所述。
[0040]當(dāng)采用BPTOUA格式發(fā)送時，Initiator首先發(fā)送復(fù)制的前導(dǎo)碼和信令字段，如圖2中的QTF和SIG-A部分；然后再發(fā)送Data字段部分，其中兩個540 MHZ帶寬的Data字段的內(nèi)容可以是不相同的也可以為復(fù)制的，如圖2中的Data部分；當(dāng)Responder接收到此種格式的PPDU時，首先解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)帶寬上的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送方式的基本信息；最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0041]當(dāng)采用BPTOUB的格式發(fā)送時，Initiator首先發(fā)送復(fù)制形式的前導(dǎo)碼和信令字段，格式如圖3中的QTF和SIG-A部分；然后在發(fā)送Data字段前，先發(fā)送一個用于估計連續(xù)大帶寬1080 MHZ信道的零相關(guān)區(qū)(zero correlat1n zone,ZCZ)訓(xùn)練序列,最后發(fā)送格式如圖3中所示的Data字段部分；當(dāng)Responder接收到此種格式的PPDU時,首先解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)帶寬上的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送方式的基本信息；然后接收用于連續(xù)大帶寬1080 MHZ信道估計的訓(xùn)練序列，得出連續(xù)大帶寬1080 MHZ估計的信道；在此基礎(chǔ)上，最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0042]本發(fā)明提出了一種MMO系統(tǒng)下支持單載波兩種帶寬下的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)的格式以及通信方法，可以在單載波MMO系統(tǒng)中運行在同一BSS中的不同帶寬的站點兼容共存，并協(xié)同工作，還能提高單載波MMO通信系統(tǒng)的可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種支持多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于:所述兩種帶寬分別指帶寬為B Hz的小帶寬及帶寬為2B Hz的大帶寬；物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProU)依次包括前導(dǎo)碼字段、信令字段和Data字段；支持兩種帶寬的PPDU格式包括三種=SPPDU指整個PPDU均由B Hz帶寬組成的小帶寬發(fā)送的PPDU ；BPPDUA指前導(dǎo)碼、信令字段及Data字段均由兩個相鄰B Hz帶寬組成的2B Hz大帶寬發(fā)送的PPDU ；BPPDUB指前導(dǎo)碼、信令字段由兩個相鄰B Hz帶寬組成的2B Hz大帶寬發(fā)送，而Data字段由2B Hz帶寬發(fā)送的PPDU ； 所述通信方法包括: (1)當(dāng)接入點(AP)所建立的基本服務(wù)集(BSS)為小帶寬BSS時，通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間的通信為小帶寬通信，具體步驟包括； (1.D通信發(fā)起者檢測信道是否空閑，若不空閑則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)，若空閑則進(jìn)入步驟(1.2)； (1.2)通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者用小帶寬PPDU格式進(jìn)行握手操作通信，若他們之間的通信鏈路可用，則通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，否則通信發(fā)起者放棄數(shù)據(jù)發(fā)送； (2)當(dāng)AP所建的BSS為大帶寬BSS時，通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間的通信根據(jù)信道檢測及通信雙方帶寬支持能力分為小帶寬通信或者大帶寬通信，具體步驟包括: (2.1)若通信發(fā)起者只支持小帶寬且檢測的信道為空閑，則用小帶寬PPDU格式與通信響應(yīng)者進(jìn)行握手操作通信，若他們之間的通信鏈路可用，則以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，否則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)； (2.2)若通信發(fā)起者支持大帶寬，若通信發(fā)起者檢測大信道為空閑進(jìn)入步驟(2.3)，否則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)； (2.3)通信發(fā)起者用前導(dǎo)碼、信令字段和Data字段都采用以小帶寬為基本單元的復(fù)制方式的大帶寬PPDU格式與通信響應(yīng)者進(jìn)行握手操作通信；若握手操作確認(rèn)他們之間的通信鏈路的大帶寬空閑可用，則通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以BPTOUA或BPTOUB格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)；若握手操作確認(rèn)他們之間只能建立小帶寬通信，通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持MIMO通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，所述步驟(1.2)中的通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以小帶寬PPDU格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的具體步驟為: 通信發(fā)起者首先發(fā)送前導(dǎo)碼字段和信令字段，然后再發(fā)送Data字段； 通信響應(yīng)者接收到該格式的PPDU時，首先接收和解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送的基本信息；最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持MIMO通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，所述步驟(2.3)中的通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以BPTOUA格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的具體步驟為: 通信發(fā)起者首先以小帶寬為基本單元的復(fù)制方式發(fā)送前導(dǎo)碼和信令字段，然后再發(fā)送Data字段部分，其中兩個小帶寬的Data字段的內(nèi)容可以是不相同的也可以為復(fù)制的； 當(dāng)通信響應(yīng)者接收到此種格式的PPDU時，首先解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)帶寬上的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送方式的基本信息；最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持MIMO通信系統(tǒng)單載波兩種帶寬的數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，所述步驟(2.3)中的通信發(fā)起者與通信響應(yīng)者之間以BPTOUB格式發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的具體步驟為: 通信發(fā)起者首先以小帶寬為基本單元的復(fù)制方式發(fā)送前導(dǎo)碼和信令字段，然后先發(fā)送一個用于估計連續(xù)大帶寬信道的零相關(guān)區(qū)訓(xùn)練序列，最后發(fā)送Data字段部分，所述Data字段中的用于信道估計和時頻同步補(bǔ)償?shù)淖侄伍L度和數(shù)據(jù)符號塊的長度均為小帶寬Data字段的兩倍； 當(dāng)通信響應(yīng)者接收到此種格式的PPDU時，首先解調(diào)前導(dǎo)碼字段，并做相應(yīng)帶寬上的幀檢測、自動增益控制、時頻同步和信道估計；然后接收和解調(diào)信令字段，解析出數(shù)據(jù)發(fā)送方式的基本信息；然后接收用于連續(xù)大帶寬信道估計的訓(xùn)練序列得出連續(xù)大帶寬估計的信道及進(jìn)行頻率同步跟蹤、相位跟蹤；在此基礎(chǔ)上，最后接收和解調(diào)Data字段，恢復(fù)出發(fā)送數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04L5/00GK104410479SQ201410546272
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】何世文, 馬士民, 王海明, 黃永明, 張軍, 洪偉, 江華 申請人:江蘇中興微通信息科技有限公司