上。更具體 地說,調(diào)制器210將數(shù)據(jù)塊映射到正弦波的離散幅度的對(duì)應(yīng)集合或正弦波的離散相位的集 合或相對(duì)于正弦波頻率的離散頻率偏移的集合中。調(diào)制器210的輸出是帶通信號(hào)。
[0056] 在一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)制器210可實(shí)現(xiàn)正交幅度調(diào)制(QAM),將來自信息序列的兩個(gè) 單獨(dú)的k位符號(hào)外加在兩個(gè)正交載波cos (2 π ft)和sin (2 π ft)上。QAM使用幅度相移鍵 控(ASK)數(shù)字調(diào)制方案通過改變(調(diào)制)兩個(gè)載波的幅度來傳遞兩個(gè)數(shù)字位流。兩個(gè)載波 相位彼此相差90°,并由此稱為正交載波或正交分量。調(diào)制的波被求和,并且所得到的波形 是相移鍵控(PSK)和幅移鍵控(ASK)的組合??墒褂弥辽賰蓚€(gè)相位和至少兩個(gè)幅度中的有 限數(shù)量。
[0057] 在另一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)制器210將從編碼器208接收的數(shù)據(jù)塊映射到載波的離散 相位集合中以產(chǎn)生相移鍵控(PSK)信號(hào)。通過將輸入序列的k = log2N個(gè)二進(jìn)制數(shù)位的塊 映射到N個(gè)對(duì)應(yīng)相位Θ = 231 (n-l)/n之一中生成N相位PSK信號(hào),η是小于或等于N的 正整數(shù)。所得到的等效低通信號(hào)可表示為:
[0059] 其中g(shù)(t-nT)是基礎(chǔ)脈沖,其形狀可被最優(yōu)化以例如通過降低符號(hào)間干擾來增大 在接收器處的準(zhǔn)確檢測(cè)概率。這種實(shí)施例可使用二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、最簡單形式的相 移鍵控(PSK)。BPSK使用分開180°的兩個(gè)相位,并且是所有PSK中最魯棒的,原因在于要 使解調(diào)器達(dá)到不正確判定需要最高等級(jí)噪聲或失真。在BPSK中,存在信號(hào)相位的兩個(gè)狀 態(tài):0度和180度。在調(diào)制之前經(jīng)常以差分方式對(duì)數(shù)據(jù)編碼。
[0060] 在又一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)制器210將從編碼器208接收的數(shù)據(jù)塊交替地映射在稱為 I信道(用于"同相")和Q信道("相位正交")的兩個(gè)信道或流上,其稱為交錯(cuò)正交相移 鍵控(SQPSK)。SQPSK是其中信號(hào)載波相位轉(zhuǎn)變一次是90度或1/4周期的相移鍵控方法。 90度的相移被稱為相位正交。單個(gè)相位的轉(zhuǎn)變不超過90度。在SQPSK中,存在四個(gè)狀態(tài): 〇度、+90度、-90度和180度。
[0061] 調(diào)制器210的輸出可向上變頻到更高載波頻率?;蛘?,可與向上變頻結(jié)合來執(zhí)行 調(diào)制。在傳輸之前將信號(hào)移到高得多的頻率允許使用實(shí)際維度的天線陣列。也就是說,傳 輸頻率越高,天線可能越小。由此,向上變頻器將調(diào)制波形乘以正弦波以獲得具有作為波形 中心頻率和正弦波頻率的總和的載波頻率的信號(hào)。該運(yùn)算基于三角恒等式:
[0063] 使總和頻率(A+B)處的信號(hào)通過,并且濾出差頻率(A-B)處的信號(hào)。由此,提供帶 通濾波器以理想地濾出中心在載波(總和)頻率的要傳送的信息外的所有其它。
[0064] 可借助于空間時(shí)間塊編碼(STBC)將調(diào)制器210的輸出饋送到正交頻分復(fù)用器 (0FDM)212。0FDM 212將來自調(diào)制器210的調(diào)制數(shù)據(jù)外加在多個(gè)正交副載波上。0FDM 212 的輸出被饋送到數(shù)字射束形成器(DBF) 214。采用數(shù)字射束形成技術(shù)來提高無線系統(tǒng)的效率 和容量。一般而言,數(shù)字射束形成使用數(shù)字信號(hào)處理算法,其在由天線單元陣列接收和從天 線單元陣列傳送的信號(hào)上運(yùn)算以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)系統(tǒng)性能。例如,可形成多個(gè)空間信道,并且可獨(dú) 立操控每個(gè)空間信道,以最大化向多個(gè)用戶終端中的每個(gè)用戶終端傳送和從多個(gè)用戶終端 中的每個(gè)用戶終端接收的信號(hào)功率。另外,可應(yīng)用數(shù)字射束形成以最小化多徑衰落并拒絕 同信道干擾。
[0065] 收發(fā)器200還可包括連接到天線陣列218的天線共用器(diplexer) 216。由此,在 這個(gè)實(shí)施例中,將單個(gè)天線陣列用于傳輸和接收。當(dāng)傳送時(shí),信號(hào)通過天線共用器216并用 向上變頻的信息承載信號(hào)X驅(qū)動(dòng)天線。在傳輸期間,天線共用器216阻止要傳送的信號(hào)進(jìn) 入接收器204。當(dāng)接收時(shí),由天線陣列接收的信息承載信號(hào)通過天線共用器216以將信號(hào) 從天線陣列傳遞到接收器204。天線共用器216然后阻止已接收信號(hào)進(jìn)入傳送器206。由 此,天線共用器216作為交換機(jī)操作以將天線陣列單元交替地連接到接收器204和傳送器 206 〇
[0066] 天線陣列218將信息承載信號(hào)輻射成可由接收器的天線接收的電磁能量的時(shí)變 空間分布。接收器然后可提取已接收信號(hào)的信息。天線單元陣列可產(chǎn)生多個(gè)空間信道,它們 可被操控用于最優(yōu)化系統(tǒng)性能。互易地,接收器天線處以該輻射圖案的多個(gè)空間信道可被 分成不同空間信道。由此,天線陣列218的輻射圖案可高度可選??墒褂糜∷㈦娐钒褰饘倩?技術(shù)實(shí)現(xiàn)天線陣列218。例如微帶(microstrip)、帶狀線(stripline)、開槽線(slotline) 和貼片(patch)是天線陣列218的所有候選。
[0067] 收發(fā)器200可包括用于接收、解調(diào)和解碼信息承載信號(hào)的接收器204。接收器204 可包括DBF 220、0FDM 222、解調(diào)器224和解碼器226中的一個(gè)或多個(gè)。從天線單元218向 DBF 220饋送已接收信號(hào)。DBF 220將N個(gè)天線信號(hào)變換成L個(gè)信息信號(hào)。
[0068] DBF 220的輸出被饋送到0FDM 222。0FDM 222從信息承載信號(hào)被調(diào)制到其上的多 個(gè)副載波提取信號(hào)信息。
[0069] 解調(diào)器224解調(diào)已接收信號(hào)。解調(diào)是從已接收信號(hào)中提取信息以產(chǎn)生非解調(diào)信息 信號(hào)的過程。解調(diào)方法取決于信息被調(diào)制在已接收載波信號(hào)上所用的方法。由此,例如,如 果調(diào)制是BPSK,則解調(diào)涉及相位檢測(cè)以將相位信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制序列。解調(diào)向解碼器提供 信息位序列。解碼器226對(duì)從解調(diào)器224接收的數(shù)據(jù)解碼,并向MAC子層邏輯202傳送已 解碼信息MPDU。
[0070] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,收發(fā)器可包括圖2未示出的許多附加功能,并且接收 器204和傳送器206可以是不同的裝置,而不是封裝為一個(gè)收發(fā)器。例如,收發(fā)器的實(shí)施例 可包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、參考振蕩器、濾波電路、同步電路,可能還有多個(gè)頻率 轉(zhuǎn)換級(jí)和多個(gè)放大級(jí)等。另外,圖2中示出的一些功能可被集成。例如,數(shù)字射束形成可與 正交頻分復(fù)用集成。
[0071] 圖3描繪了用于生成前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)(諸如圖1A和1B中示出的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu))的示例 流程圖300。流程圖300開始于從幀構(gòu)建器接收幀(單元305)。MAC子層邏輯可生成要傳 送到其它通信裝置的幀,并可將幀作為MPDU傳到數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器,其將數(shù)據(jù)變換成可傳送 到其它通信裝置的分組。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可生成基于前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)(像圖1A中的前導(dǎo)碼結(jié) 構(gòu)1062)的前導(dǎo)碼,以封裝PSDU(來自幀構(gòu)建器的MPDU)來形成PPDU以便傳輸。在一些實(shí) 施例中,可將多于一個(gè)MPDU封裝在PPDU中。
[0072] 數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可用單元310至345中的一個(gè)或多個(gè)來確定或創(chuàng)建前導(dǎo)碼以封裝 幀。在生成前導(dǎo)碼時(shí),數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可生成信號(hào)字段,諸如圖1A-C中的llah-SIG 1100, 不過這些字段和它們的內(nèi)容可不同于參考圖1C描述的字段。為了生成信號(hào)字段,數(shù)據(jù)單元 構(gòu)建器可以確定用于PPDU的調(diào)制和編碼方案(單元310)。數(shù)據(jù)構(gòu)建器可選擇默認(rèn)調(diào)制和 編碼方案,選擇借助于與其它通信裝置的通信指示的調(diào)制和編碼方案,或者以其它方式選 擇調(diào)制和編碼方案。在許多實(shí)施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可從包括比率為1/2的BPSK、比率為 3/4的256-QAM或SQPSK的一組調(diào)制和編碼方案中選擇調(diào)制和編碼方案。
[0073] 雖然前導(dǎo)碼字段的生成可按任何順序發(fā)生,或者可包括從存儲(chǔ)器中選擇前導(dǎo)碼, 但本實(shí)施例可在確定調(diào)制和編碼方案之后確定通信帶寬(單元315)。確定帶寬可包括從5 個(gè)帶寬(諸如1ΜΗζ、2ΜΗζ、4ΜΗζ、8ΜΗζ和16MHz)中選擇帶寬。
[0074] 數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可確定是否應(yīng)該通過設(shè)置射束形成位來實(shí)現(xiàn)射束形成(單元 320)。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可出于數(shù)個(gè)不同的原因?qū)⑸涫纬晌辉O(shè)置成邏輯1以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的 射束形成,并且可將射束形成位設(shè)置成邏輯〇以關(guān)閉射束形成。例如,當(dāng)始發(fā)該傳輸?shù)耐ㄐ?裝置或該傳輸尋址到的通信裝置不支持射束形成時(shí),可關(guān)閉射束形成。
[0075] 在許多實(shí)施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器通過將空間時(shí)間塊編碼(STBC)位設(shè)置成邏輯1 以開啟STBC以及設(shè)置成邏輯0以關(guān)閉STBC來確定該位(單元325)。STBC可在若干天線 上傳送數(shù)據(jù)流的多個(gè)拷貝,并開發(fā)數(shù)據(jù)的各種已接收拷貝以改進(jìn)數(shù)據(jù)傳遞的可靠性。這個(gè) 冗余引起更高的機(jī)會(huì)能夠使用一個(gè)或多個(gè)接收的拷貝來正確地對(duì)已接收信號(hào)解碼。在多個(gè) 實(shí)施例中,STBC組合已接收信號(hào)的所有拷貝,以從每一個(gè)拷貝中作為信息提取。
[0076] 在確定STBC值之后,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可確定編碼值(單元330)。數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器 可以確定是使用二進(jìn)制卷積編碼(BCC)還是低密度奇偶校驗(yàn)編碼(LDPC)。在一些實(shí)施例 中,編碼參數(shù)可包含用于LDPC持續(xù)時(shí)間多義性的額外位。BCC可被看作具有包括輸入序列 的線性組合集合的輸出序列的線性有限狀態(tài)移位寄存器。來自每個(gè)輸入位的移位寄存器的 輸出位數(shù)量可以是碼中冗余的度量。并且,LDPC碼是線性糾錯(cuò)碼,通過有噪聲傳輸信道傳 送消息的方法,并且可使用稀疏二分圖構(gòu)造。LDPC碼是容量逼近碼,可用與它們的塊長度成 線性的時(shí)間對(duì)其解碼,并且其由稀疏奇偶校驗(yàn)矩陣定義。
[0077] 在一些實(shí)施例中,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可通過將聚合值設(shè)置成邏輯1以強(qiáng)制聚合的 MPDU(A-MPDU)來確定聚合值(單元335)。在強(qiáng)制聚合的MPDU時(shí),數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可要求 PPDU的每次數(shù)據(jù)傳輸在數(shù)據(jù)有效載荷中都包含多于一個(gè)MPDU。因?yàn)閮H需要每個(gè)PPDU規(guī)定 一次管理信息,因此有效載荷數(shù)據(jù)與傳送的數(shù)據(jù)的總量之比更高,從而允許更低的功耗。
[0078] 數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器然后可確定短保護(hù)間隔(SGI)值(單元340)。在許多實(shí)施例中, 數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可在兩個(gè)或更多SGI值之間選擇。例如,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可將SGI值設(shè)置 成邏輯0以選擇400納秒的SGI,并將SGI值設(shè)置成邏輯1以選擇600納秒的SGI.
[0079] 在若干實(shí)施例中,數(shù)據(jù)構(gòu)建器可完成具有循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)(單元345)和尾部 的前導(dǎo)碼。CRC例如可包含用于產(chǎn)生校驗(yàn)和的散列函數(shù)類型以便檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的差錯(cuò),并 且尾部可包括一系列位(諸如6個(gè)邏輯0)以指定前導(dǎo)碼結(jié)束。
[0080] 在確定前導(dǎo)碼之后,數(shù)據(jù)單元構(gòu)建器可用前導(dǎo)碼封裝該幀(MPDU)或在A-MPDU被 設(shè)置成邏輯1的情況下封裝多個(gè)幀,以生成PPDU以便