Способ и устройство для создания последовательностей длинного обучающего поля протокола очень высокой пропускной способности

Способ и устройство для создания последовательностей длинного обучающего поля протокола очень высокой пропускной способности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

По настоящей Патентной Заявке испрашивается приоритет Предварительной Заявки № 61/321,330, поданной 06 апреля 2010 г., Предварительной Заявки № 61/321,752, поданной 07 апреля 2010 г., Предварительной Заявки № 61/323,775, поданной 13 апреля 2010 г., Предварительной Заявки № 61/332,360, поданной 07 мая 2010 г., Предварительной Заявки № 61/333,168, поданной 10 мая 2010 г., Предварительной Заявки № 61/334,260, поданной 13 мая 2010 г., Предварительной Заявки № 61/348,349, поданной 26 мая 2010 г., Предварительной Заявки № 61/350,216, поданной 01 июня 2010 г., Предварительной Заявки № 61/354,898, поданной 15 июня 2010 г., переуступленных правопреемнику настоящей заявки и настоящим явно включенных в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Некоторые аспекты настоящего изобретения в целом относятся к беспроводной связи, в частности к способу и устройству для создания последовательности длинного обучающего поля (LTF) как части преамбулы передачи применительно к беспроводным системам протокола Очень Высокой Пропускной Способности (VHT).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Комитет стандартов Глобальной Локальной Сети (WLAN) Института Инженеров по Электротехнике и Радиоэлектронике 802.11 установил спецификации для передач, основанных на подходе Очень Высокой Пропускной Способности (VHT), использующем частоту несущей 5 ГГц (т.е., спецификация IEEE 802.11ac) или использующем частоту несущей 60 ГГц (т.е., спецификация IEEE 802.11ad), нацеленные на агрегированные пропускные способности более 1 Гигабита в секунду. Одной из технологий, которая позволяет этого добиться, применительно к спецификации VHT 5 ГГц, является технология использования более широкой ширины полосы канала, которая связывает два 40 МГц канала в 80 МГц ширину полосы, удваивая скорость передачи данных физического уровня (PHY) при незначительном удорожании, в сравнении со стандартом IEEE 802.11n.

Длинное Обучающее Поле (LTF) VHT является частью преамбулы передачи и может использоваться на стороне приемника для оценки характеристик основополагающего беспроводного канала с многими входами и многими выходами (MIMO). В настоящем изобретении предложены способы и устройство для создания последовательности VHT-LTF, обеспечивая при этом низкое отношение пиковой к средней мощности (PAPR) на передающем узле.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Некоторые аспекты настоящего изобретения обеспечивают способ для беспроводной связи. Способ в целом включает в себя этапы, на которых создают последовательность длинного обучающего поля (LTF) преамбулы посредством объединения множества интерполяционных последовательностей со значениями тона LTF, ассоциированными с, по меньшей мере, одним из стандарта IEEE 802.11n или стандарта IEEE 802.11a, при этом значения тона LTF покрывают, по меньшей мере, часть ширины полосы первого размера, и каждое из значений тона LTF повторяется один или более раз для разных поднесущих; поворачивают фазы тонов последовательности LTF из расчета на ширину полосы первого размера в целях уменьшения отношения пиковой к средней мощности (PAPR) во время передачи последовательности LTF; и заменяют тоны последовательности LTF в местоположениях пилот-сигнала на определенный поток значений, выбранный в целях уменьшения PAPR.

Некоторые аспекты настоящего изобретения предоставляют устройство для беспроводной связи. Устройство в целом включает в себя первую схему, выполненную с возможностью создания последовательности длинного обучающего поля (LTF) преамбулы посредством объединения множества интерполяционных последовательностей со значениями тона LTF, ассоциированными с, по меньшей мере, одним из стандарта IEEE 802.11n или стандарта IEEE 802.11a, при этом значения тона LTF покрывают, по меньшей мере, часть ширины полосы первого размера, и каждое из значений тона LTF повторяется один или более раз для разных поднесущих; вторую схему, выполненную с возможностью поворота фазы тонов последовательности LTF из расчета на ширину полосы первого размера в целях уменьшения отношения пиковой к средней мощности (PAPR) во время передачи последовательности LTF; и третью схему, выполненную с возможностью замены тонов последовательности LTF в местоположениях пилот-сигнала на определенный поток значений, выбранный в целях уменьшения PAPR.

Некоторые аспекты настоящего изобретения предоставляют устройство для беспроводной связи. Устройство в целом включает в себя средство для создания последовательности длинного обучающего поля (LTF) преамбулы посредством объединения множества интерполяционных последовательностей со значениями тона LTF, ассоциированными с, по меньшей мере, одним из стандарта IEEE 802.11n или стандарта IEEE 802.11a, при этом значения тона LTF покрывают, по меньшей мере, часть ширины полосы первого размера, и каждое из значений тона LTF повторяется один или более раз для разных поднесущих; средство для поворота фаз тонов последовательности LTF из расчета на ширину полосы первого размера в целях уменьшения отношения пиковой к средней мощности (PAPR) во время передачи последовательности LTF; и средство для замены тонов последовательности LTF в местоположениях пилот-сигнала на определенный поток значений, выбранный в целях уменьшения PAPR.

Некоторые аспекты настоящего изобретения предоставляют компьютерный программный продукт для беспроводной связи. Компьютерный программный продукт включает в себя машиночитаемый носитель информации, содержащий инструкции, исполняемые для того, чтобы создать последовательность длинного обучающего поля (LTF) преамбулы посредством объединения множества интерполяционных последовательностей со значениями тона LTF, ассоциированными с, по меньшей мере, одним из стандарта IEEE 802.11n или стандарта IEEE 802.11a, при этом значения тона LTF покрывают, по меньшей мере, часть ширины полосы первого размера, и каждое из значений тона LTF повторяется один или более раз для разных поднесущих; повернуть фазы тонов последовательности LTF из расчета на ширину полосы первого размера в целях уменьшения отношения пиковой к средней мощности (PAPR) во время передачи последовательности LTF; и заменить тоны последовательности LTF в местоположениях пилот-сигнала на определенный поток значений, выбранный в целях уменьшения PAPR.

Некоторые аспекты настоящего изобретения предоставляют точку доступа. Точка доступа в целом включает в себя, по меньшей мере, одну антенну; первую схему, выполненную с возможностью создания последовательности длинного обучающего поля (LTF) преамбулы посредством объединения множества интерполяционных последовательностей со значениями тона LTF, ассоциированными с, по меньшей мере, одним из стандарта IEEE 802.11n или стандарта IEEE 802.11a, при этом значения тона LTF покрывают, по меньшей мере, часть ширины полосы первого размера, и каждое из значений тона LTF повторяется один или более раз для разных поднесущих; вторую схему, выполненную с возможностью поворота фаз тонов последовательности LTF из расчета на ширину полосы первого размера в целях уменьшения отношения пиковой к средней мощности (PAPR) во время передачи последовательности LTF; третью схему, выполненную с возможностью замены тонов последовательности LTF в местоположениях пилот-сигнала на определенный поток значений, выбранный в целях уменьшения PAPR; и передатчик, выполненный с возможностью передачи через, по меньшей мере, одну антенну последовательности LTF, используя ширину полосы второго размера.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для того чтобы детально понять вышеизложенные признаки настоящего изобретения, требуется более конкретное описание, которое кратко изложено выше, со ссылкой на аспекты, часть из которых проиллюстрирована в прилагаемых чертежах. Однако следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют лишь некоторые типичные аспекты данного изобретения и вследствие этого не должны рассматриваться как отграничивающие его объем, при этом для описания могут допускаться прочие эквивалентно эффективные аспекты.

Фиг. 1 иллюстрирует схему сети беспроводной связи в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 2 иллюстрирует характерную структурную схему функции обработки сигнала на физическом уровне (PHY) беспроводного узла в сети беспроводной связи с Фиг. 1 в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 3 иллюстрирует структурную схему характерной конфигурации аппаратного обеспечения применительно к системе обработки в беспроводном узле в сети беспроводной связи с Фиг. 1 в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 4 иллюстрирует примерную структуру преамбулы, содержащей последовательность длинного обучающего поля протокола очень высокой пропускной способности (VHT-LTF) в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 5A-5J иллюстрируют примеры результатов отношения пиковой к средней мощности (PAPR) передачи для предпочтительных последовательностей VHT-LTF, созданных для 80 МГц канала в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 6 иллюстрирует пример последовательности VHT-LTF, созданной в целях уменьшения PAPR в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 7A иллюстрирует примерные значения в тонах пилот-сигнала последовательности VHT-LTF, выбранные в целях уменьшения PAPR в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 7B-7I иллюстрируют примеры результатов PAPR для разных последовательностей VHT-LTF, созданных для передачи по 80 МГц каналу в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 8A-8C иллюстрируют примеры последовательностей VHT-LTF, созданных для передачи по 80 МГц каналу в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 9 иллюстрирует примерные операции, которые могут выполняться в беспроводном узле для создания последовательности VHT-LTF для передачи по 80 МГц каналу в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

Фиг. 9A иллюстрирует примерные компоненты, выполненные с возможностью выполнения операций, проиллюстрированных на Фиг. 9.

Фиг. 10A-10B иллюстрируют примеры минимальных результатов PAPR для разных шаблонов поворота фазы, применяемых для создания Унаследованного Длинного Обучающего Поля (L-LTF) и Унаследованного Короткого Обучающего Поля (L-STF) преамбулы передачи VHT в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные аспекты изобретения описываются далее более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи. Однако данное изобретение может быть воплощено во множестве различных форм и не должно толковаться как ограниченное любой конкретной структурой или функцией, представленной в данном раскрытии. Напротив, данные аспекты представлены таким образом, чтобы раскрытие было исчерпывающим и законченным и полностью отражало объем изобретения специалисту в соответствующей области. На основе изложенных здесь идей специалисту в соответствующей области должно быть понятно, что объем изобретения должен покрывать любые аспекты раскрываемого изобретения, реализованы ли они независимо или объединены с любым другим аспектом изобретения. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть воплощен на практике, используя любое число изложенных здесь аспектов. В дополнение, объем изобретения должен покрывать такое устройство или способ, которые воплощены на практике с использованием другой структуры, функциональных возможностей или структуры и функциональных возможностей, дополнительных или отличных от различных изложенных здесь аспектов изобретения. Должно быть понятно, что любой раскрытый здесь аспект изобретения может быть воплощен посредством одного или более признаков формулы изобретения.

Слово «примерный» используется здесь для обозначения «служащий в качестве примера, шаблона, или иллюстрации». Любой аспект, описанный здесь в качестве «примерного», не обязательно должен рассматриваться как предпочтительный или обладающий преимуществами над прочими аспектами.

Хотя здесь описываются конкретные аспекты, множество вариаций и изменений этих аспектов находятся в рамках объема изобретения. Хотя упоминаются некоторые выгоды и преимущества предпочтительных аспектов, объем изобретения не должен ограничиваться конкретными выгодами, использованиями или целями. Напротив, аспекты изобретения предназначены для широкого применения в разных беспроводных технологиях, конфигурациях систем, сетях и протоколах передачи, ряд из которых проиллюстрированы в качестве примера на чертежах и в нижеследующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи являются лишь иллюстрирующими изобретение, а не ограничивающими объем изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

ПРИМЕРНАЯ СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

Описываемые здесь методы могут использоваться для различных широкополосных систем беспроводной связи, включая системы связи, которые основаны на схеме ортогонального мультиплексирования. Примеры таких систем связи включают в себя системы Множественного Доступа с Ортогональным Частотным Разделением (OFDMA), системы Множественного Доступа с Частотным Разделением и Одной Несущей (SC-FDMA) и т.д. Система OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением, которое является методом модуляции, который разбивает всю ширину полосы системы на несколько ортогональных поднесущих. Эти поднесущие также могут именоваться тонами, бинами и т.д. При помощи OFDM каждая поднесущая может независимо модулироваться данными. Система SC-FDMA может использовать перемежающийся FDMA (IFDMA) для передачи по поднесущим, которые распределены по ширине полосы системы; локализованный FDMA (LFDMA) для передачи по блоку смежных поднесущих или усовершенствованный FDMA (EFDMA) для передачи по нескольким блокам смежных поднесущих. В целом, символы модуляции передаются в частотной области при помощи OFDM, а во временной области при помощи SC-FDMA.

Изложенные здесь идеи могут быть включены в разнообразные проводные и беспроводные устройства (например, узлы), например, реализованы в них или выполняются посредством них. В некоторых аспектах, узел, который реализован в соответствии с изложенными здесь идеями, может быть выполнен в виде точки доступа или терминала доступа.

Точка доступа (AP) может содержать, может быть реализована или известна как Узел-B, контроллер радиосети (RNC), eNodeB, контроллер базовой станции (BSC), базовая приемопередающая станция (BTS), базовая станция (BS), функция приемопередатчика (TF), радиомаршрутизатор, радиоприемопередатчик, базовый набор услуг (BSS), расширенный набор услуг (ESS), радиобазовая станция (RBS) или в соответствии с некоторой другой терминологией.

Терминал доступа (AT) может содержать, быть реализован или известен как терминал доступа, абонентская станция, абонентский модуль, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, терминал пользователя, агент пользователя, устройство пользователя, оборудование пользователя или определен некоторой другой терминологией. В некоторых вариантах реализации терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон Протокола Инициации Сеанса (SIP), станцию беспроводного локального шлейфа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), переносное устройство с возможностями беспроводного соединения или некоторое другое приемлемое устройство обработки, соединенное с беспроводным модемом. Соответственно, один или более раскрываемых здесь аспектов могут быть включены в телефон (например, сотовый телефон или смартфон), компьютер (например, портативный компьютер), портативное устройство связи, портативное вычислительное устройство (например, персональный цифровой помощник), развлекательное устройство (например, музыкальное или видеоустройство или спутниковое радио), устройство системы глобального позиционирования, гарнитуру, датчик или любое другое приемлемое устройство, которое выполнено с возможностью осуществления связи через беспроводные или проводные средства связи. В некоторых аспектах узел является беспроводным узлом. Такой беспроводной узел может обеспечивать, например, возможность подключения к сети (например, глобальной сети, такой как Интернет, или сотовой сети) через проводную или беспроводную линию связи.

Далее со ссылкой на Фиг. 1 представлены некоторые аспекты беспроводной сети. Беспроводная сеть 100 показана с несколькими беспроводными узлами, в целом обозначенными как узлы 110 и 120. Каждый беспроводной узел выполнен с возможностью осуществления приема и/или передачи. В нижеследующем рассмотрении понятие «принимающий узел» может использоваться для обозначения узла, который осуществляет прием, а понятие «передающий узел» может использоваться для обозначения узла, который осуществляет передачу. Такая ссылка не означает, что узел неспособен осуществлять как операции передачи, так и приема.

В аспекте настоящего изобретения, беспроводная сеть 100 может быть представлена Глобальной Локальной Сетью (WLAN) стандарта IEEE 802.11, использующей протокол Очень Высокой Пропускной Способности (VHT) для передач сигнала и использующей частоту несущей 5 ГГц (спецификация IEEE 802.11ac) или использующей частоту несущей 60 ГГц (спецификация IEEE 802.11ad), нацеленные на агрегированные пропускные способности более 1 Гигабита в секунду. Спецификация VHT 5 ГГц может использовать более широкую ширину полосы канала, которая может содержать два 40 МГц канала для получения 80 МГц ширины полосы, вследствие чего удваивая PHY скорость передачи данных при незначительном удорожании в сравнении со стандартом IEEE 802.11n.

В нижеследующем подробном описании, понятие «точка доступа» используется для обозначения передающего узла, а понятие «терминал доступа» используется для обозначения принимающего узла применительно к связи по нисходящей линии связи, в то время как понятие «точка доступа» используется для обозначения принимающего узла, а понятие «терминал доступа» используется для обозначения передающего узла применительно к связи по восходящей линии связи. Тем не менее, специалистам в соответствующей области будет понятно, что в отношении точки доступа и/или терминала доступа может использоваться другая терминология или система обозначений. В качестве примера, точка доступа может именоваться как базовая станция, базовая станция приемопередатчика, станция, терминал, узел, терминал доступа, выступающий в роли точки доступа, или в соответствии с некоторой другой приемлемой терминологией. Терминал доступа может именоваться как терминал пользователя, мобильная станция, абонентская станция, станция, беспроводное устройство, узел или в соответствии с некоторой другой приемлемой терминологией. Различные описанные в данном раскрытии концепции могут применяться ко всем приемлемым беспроводным узлам независимо от их конкретной системы обозначений.

Беспроводная сеть 100 может поддерживать любое число точек доступа, распределенных в географической области для обеспечения покрытия для терминалов 120 доступа. Контроллер 130 системы может использоваться для обеспечения координации и управления точками доступа, как впрочем, и доступа к другим сетям (например, Интернет) для терминалов 120 доступа. Для простоты показана одна точка 110 доступа. Точка доступа, как правило, является стационарным терминалом, который обеспечивает услуги обратного транзита терминалам доступа, которые находятся в географической области его покрытия; тем не менее, точка доступа в некоторых вариантах применения может быть мобильной. В аспекте настоящего изобретения, в точке 110 доступа, в рамках преамбулы VHT, передаваемой одному или более терминалам 120 доступа, может создаваться последовательность длинного обучающего поля протокола очень высокой пропускной способности (VHT-LTF) с тем, чтобы получить предпочтительный уровень отношения пиковой к средней мощности (PAPR) на передатчике точки 110 доступа. Терминал доступа, который может быть стационарным или мобильным, использует услуги обратного транзита точки доступа или вовлечен в одноранговую связь с прочими терминалами доступа. Примеры терминалов доступа включают в себя телефон (например, сотовый телефон), портативный компьютер, настольный компьютер, Персональный Цифровой Помощник (PDA), проигрыватель цифрового аудио (например, MP3 проигрыватель), фотоаппарат, игровую консоль или любой другой приемлемый беспроводной узел.

Один или более терминалов 120 доступа могут быть оборудованы несколькими антеннами для обеспечения некоторых функциональных возможностей. При данной конфигурации несколько антенн на точке 110 доступа могут использоваться для обеспечения связи с терминалом доступа с несколькими антеннами для увеличения пропускной способности передачи данных без дополнительной ширины полосы или мощности передачи. Это может быть достигнуто посредством разбиения сигнала с высокой скоростью передачи данных в передатчике на несколько потоков с более низкой скоростью передачи данных с разными пространственными сигнатурами, тем самым позволяя приемнику разделить эти потоки на несколько каналов и правильно объединить потоки для воссоздания сигнала с высокой скоростью передачи данных.

Хотя в нижеследующем раскрытии описываются терминалы доступа, которые также поддерживают технологию с многими входами и многими выходами (MIMO), однако точка 110 доступа также может быть выполнена с возможностью поддержки терминалов доступа, которые не поддерживают технологию MIMO. Данный поход допускает сохранение развернутыми в беспроводной сети терминалы доступа более ранних версий (т.е., «унаследованные» терминалы), увеличивая их полезный срок службы, позволяя при этом вводить по мере необходимости более новые терминалы доступа MIMO.

В нижеследующем подробном описании различные аспекты изобретения будут описаны со ссылкой на систему MIMO, поддерживающую любую приемлемую беспроводную технологию, такую как Мультиплексирование с Ортогональным Частотным Разделением (OFDM). OFDM является методом, который распределяет данные по некоторому количеству поднесущих, разнесенных на точно определенные частоты. Это разнесение обеспечивает «ортогональность», которая позволяет приемнику восстанавливать данные из поднесущих. Система OFDM может реализовывать стандарт IEEE 802.11 или некоторый другой стандарт радиоинтерфейса. Прочие приемлемые беспроводные технологии включают в себя, в качестве примера, Множественный Доступ с Кодовым Разделением (CDMA), Множественный Доступ с Временным Разделением (TDMA), или любую другую беспроводную технологию, или любое сочетание приемлемых беспроводных технологий. Система CDMA может реализовывать стандарт IS-2000, IS-95, IS-856, Широкополосный-CDMA (WCDMA) или некоторый другой приемлемый стандарт радиоинтерфейса. Система TDMA может реализовывать стандарт Глобальной Системы Связи для Подвижных Объектов (GSM) или некоторый другой приемлемый стандарт радиоинтерфейса. Специалисту в соответствующей области будет понятно, что различные аспекты данного изобретения не ограничиваются любой конкретной беспроводной технологией и/или стандартом радиоинтерфейса.

Фиг. 2 иллюстрирует концептуальную структурную схему, иллюстрирующую пример функциональных элементов обработки сигнала физического (PHY) уровня. В режиме передачи процессор 202 данных TX может использоваться для приема данных от уровня Управления Доступом к Среде Передачи (MAC) и кодирования (например, с помощью турбокода) данных, чтобы способствовать прямой коррекции ошибок (FEC) на принимающем узле. Результатом процесса кодирования является последовательность кодовых символов, которые могут организовываться в блоки и отображаться на сигнальную констелляцию процессором 202 данных TX для создания последовательности символов модуляции. В аспекте настоящего изобретения, процессор 202 данных TX может формировать последовательность длинного обучающего поля протокола очень высокой пропускной способности (VHT-LTF) в рамках преамбулы VHT передачи, чтобы получить предпочтительный уровень PAPR.

В беспроводных узлах, реализующих OFDM, символы модуляции от процессора 202 данных TX могут предоставляться модулятору 204 OFDM. Модулятор OFDM разбивает символы модуляции на параллельные потоки. Затем каждый поток отображается на поднесущую OFDM и затем объединяется вместе, используя Обратное Быстрое Преобразование Фурье (IFFT) для создания потока OFDM во временной области.

Пространственный процессор 206 TX выполняет пространственную обработку потока OFDM. Это может выполняться посредством пространственного предварительного кодирования каждого OFDM, а затем предоставления каждого пространственно предварительно закодированного потока на отличающуюся антенну 208 через приемопередатчик 206. Каждый передатчик 206 модулирует RF несущую при помощи соответствующего предварительно закодированного потока для передачи по беспроводному каналу.

В режиме приема каждый приемопередатчик 206 принимает сигнал посредством своей соответствующей антенны 208. Каждый приемопередатчик 206 может использоваться для восстановления информации, которая была подвергнута модуляции на RF несущей, и предоставления информации пространственному процессору 210 RX.

Пространственный процессор 210 RX выполняет пространственную обработку информации для восстановления любых пространственных потоков, предназначенных беспроводному узлу 200. Пространственная обработка может выполняться в соответствии с инверсией матрицы корреляции каналов (CCMI), минимальной среднеквадратичной ошибкой (MMSE), мягким подавлением помех (SIC) или некоторым другим приемлемым методом. Если беспроводному узлу 200 предназначено несколько пространственных потоков, то они могут объединяться пространственным процессором 210 RX.

В беспроводных узлах, реализующих OFDM, поток (или объединенный поток) от пространственного процессора 210 RX предоставляется демодулятору 212 OFDM. Демодулятор 212 OFDM преобразует поток (или объединенный поток) из временной области в частотную область, используя Быстрое Преобразование Фурье (FFT). Сигнал в частотной области содержит отдельный поток для каждой поднесущей сигнала OFDM. Демодулятор 212 OFDM восстанавливает данные (т.е., символы модуляции), которые переносит каждая несущая, и мультиплексирует данные в поток символов модуляции.

Процессор 214 данных RX может использоваться для перевода символов модуляции обратно в корректную координату в сигнальной констелляции. Из-за шума и прочих нарушений беспроводного канала символы модуляции могут не соответствовать точному местоположению координаты в исходной сигнальной констелляции. Процессор 214 данных RX обнаруживает, какой символ модуляции был скорее всего передан, путем обнаружения наименьшего расстояния между принятой координатой и местоположением действительного символа в сигнальной констелляции. Эти мягкие решения могут использоваться, в случае турбокодов, например, для вычисления логарифмического отношения правдоподобия (LLR) кодовых символов, ассоциированных с заданными символами модуляции. Затем процессор 214 данных RX использует последовательность LLR кодовых символов, чтобы декодировать данные, которые были исходно переданы, перед предоставлением данных уровню MAC.

Фиг. 3 иллюстрирует концептуальную схему, иллюстрирующую пример конфигурации аппаратного обеспечения применительно к системе обработки в беспроводном узле. В данном примере система 300 обработки может быть реализована при помощи шинной архитектуры, представленной в целом шиной 302. Шина 302 может включать в себя любое количество шин, обеспечивающих межсоединение, и мостов в зависимости от конкретного применения системы 300 обработки и общих ограничений, наложенных на исполнение. Шина ассоциирует различные схемы, включая процессор 304, машиночитаемый носитель 306 информации и интерфейс 308 шины. Интерфейс 308 шины может использоваться для соединения сетевого адаптера 310, среди прочего, с системой 300 обработки через шину 302. Сетевой адаптер 310 может использоваться для реализации функций обработки сигнала PHY уровня. В случае терминала 110 доступа (см. Фиг. 1), интерфейс 312 пользователя (например, цифровая клавиатура, дисплей, манипулятор типа мышь, джойстик и т.д.) также может быть соединен с шиной. Шина 302 также ассоциирует различные прочие схемы, такие как источники синхронизации, периферийные схемы, регуляторы напряжения, схемы управления питанием и т.п., которые хорошо известны в данной области техники и поэтому дополнительно не описываются.

Процессор 304 отвечает за управление шиной и общую обработку, включающую в себя исполнение программного обеспечения, которое хранится на машиночитаемом носителе 306 информации. Процессор 304 может быть реализован при помощи одного или более процессоров общего назначения и/или специализированных. Примеры включают в себя микропроцессоры, микроконтроллеры, DSP процессоры и т.п., которые могут исполнять программное обеспечение. Понятие «программное обеспечение» должно толковаться в широком смысле, как обозначающее инструкции, данные или любое их сочетание, будет ли оно именоваться как программное обеспечение, встроенное программное обеспечение, межплатформенное программное обеспечение, микрокод, язык описания аппаратного обеспечения или иным образом. Машиночитаемый носитель информации может включать в себя, в качестве примера, RAM (Оперативное Запоминающее Устройство), флэш-память, ROM (Постоянное Запоминающее Устройство), PROM (Программируемое Постоянное Запоминающее Устройство), EPROM (Стираемое Программируемое Постоянное Запоминающее Устройство), EEPROM (Электрически Стираемое Программируемое Постоянное Запоминающее Устройство), регистры, магнитные диски, оптические диски, жесткие диски или любые другие приемлемые носители данных, или любое их сочетание. Машиночитаемый носитель информации может быть воплощен в компьютерном программном продукте. Компьютерный программный продукт может содержать упаковку. В аспекте настоящего изобретения процессор 304 может выполнять или управлять операциями 900 на Фиг. 9 и/или прочими процессами применительно к описываемым здесь методам.

В проиллюстрированном на Фиг. 3 варианте реализации в аппаратном обеспечении, машиночитаемый носитель 306 информации показан как часть системы 300 обработки и отдельно от процессора 304. Тем не менее, специалисту в соответствующей области будет понятно, что машиночитаемый носитель 306 информации или любая его часть могут быть внешними, по отношению к системе 300 обработки. В качестве примера, машиночитаемый носитель 306 информации может включать в себя линию передачи, несущую волну, которая модулирована данными, и/или компьютерный продукт, отдельный от беспроводного узла, при этом доступ ко всему из перечисленного может быть получен процессором 304 посредством интерфейса 308 шины. В качестве альтернативы или в дополнение, машиночитаемый носитель информации или любая его часть может быть встроен в процессор 304, как в случае с кэш-памятью и/или файлами регистра общего назначения.

Система 300 обработки может быть выполнена в виде системы обработки общего назначения с одним или более микропроцессорами, обеспечивающими функциональные возможности процессора, и внешней памяти, представляющей, по меньшей мере, часть машиночитаемого носителя 306 информации, при этом все из перечисленного объединяется вместе с другими поддерживающими схемами посредством архитектуры с внешней шиной. В качестве альтернативы, система 300 обработки может быть реализована при помощи ASIC (специализированной интегральной микросхемы) с процессором 304, интерфейсом 308 шины, интерфейсом 312 пользователя (в случае терминала доступа), поддерживающей схемой (не показана) и по меньшей мере частью машиночитаемого носителя 306 информации, как встроенные в единый чип, или при помощи одной или более FPGA (программируемых вентильных матриц), PLD (программируемых логических устройств), контроллеров, конечных автоматов, стробированной логикой, дискретными компонентами аппаратного обеспечения или любыми другими приемлемыми схемами или любым сочетанием схем, которые могут реализовать различные функциональные возможности, описанные в данном раскрытии. Специалисты в соответствующей области могут легко понять, каким наилучшим образом реализовать описываемые функциональные возможности применительно к системе 300 обработки в зависимости от конкретного применения и общих ограничений на исполнение, наложенных на всю систему.

Некоторые аспекты настоящего изобретении поддерживают способ и устройство для создания обучающей последовательности как части преамбулы передачи VHT, таким образом, чтобы PAPR на передающем узле могло быть достаточно низким. В одном аспекте обучающая последовательность может быть выполнена в виде последовательности VHT-LTF.

СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДЛИННОГО ОБУЧАЮЩЕГО ПОЛЯ ДЛЯ 80 МГц ШИРИНЫ ПОЛОСЫ КАНАЛА

Фиг. 4 иллюстрирует примерную структуру преамбулы 400, содержащей последовательность VHT-LTF в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Преамбула 400 может передаваться от точки 110 доступа одному или более терминалам 120 доступа в проиллюстрированной на Фиг. 1 беспроводной сети 100. Преамбула 400 может передаваться в соответствии с техническим описанием IEEE 802.11ac или в соответствии с техническим описанием IEEE 802.11ad.

В одном аспекте настоящего изобретения преамбула 400 может содержать общую унаследованную часть 402 и предварительно закодированную часть 414 VHT 802.11ac. Унаследованная часть 402 может содержать Унаследованное Короткое Обучающее Поле 404 (L-STF), Унаследованное Длинное Обучающее Поле 406, поле 408 Унаследованного Сигнала (L-SIG) и два символа 410, 412 OFDM для полей Сигнала протокола Очень Высокой Пропускной Способности типа A (полей VHT-SIG-A). Поля 410, 412 VHT-SIG-A могут передаваться не направленно. Предварительно закодированная часть 414 VHT 802.11ac может содержать Короткое Обучающее Поле 416 протокола Очень Высокой Пропускной Способности (VHT-STF), Длинное Обучающее Поле 1 418 протокола Очень Высокой Пропускной Способности (VHT-LTF1), Длинные Обучающие Поля 420 протокола Очень Высокой Пропускной Способности (VHT-LTF), поле Сигнала протокола Очень Высокой Пропускной Способности типа B (поле 422 VHT-SIG-B) и пакет 424 данных. Поле VHT-SIG-B может содержать один символ OFDM и может передаваться с использованием предварительного кодирования/формирования диаграммы направленности.

Обеспечение надежного многопользовательского (MU) MIMO приема может потребовать того, чтобы AP передавала все VHT-LTF 420 всем поддерживаемым пользователям. Последовательность 420 VHT-LTF может позволить каждому пользователю оценить MIMO канал от всех AP антенн к антеннам пользователя. Пользователь может использовать оцененный канал для выполнения эффективного обнуления помех от MU-MIMO потоков, соответствующих другим пользователям. В аспекте настоящего изобретения, в целях минимизации (или, по меньшей мере, уменьшения) PAPR на передатчике AP может создаваться новая структура последовательности 420 VHT-LTF.

В аспекте настоящего изобретения, последовательность VHT-LTF может создаваться для 80 МГц канала, используя четыре 802.11a последовательности LTF в 20 МГц поддиапазонах, покрываемых дополнительной последовательностью, при этом дополнительная последовательность может быть эквивалентна повороту фазы в каждом 20 МГц поддиапазоне. Также в целях минимизации (или по меньшей мере уменьшения) PAPR во время передачи последовательности VHT-LTF могут быть выбраны некоторые дополнительные значения тона. Следовательно, шаблон VHT-LTF может быть задан как:

Из уравнения (1) может быть видно, что около DC тона может быть не более трех нулевых значений тона (поднесущих), интерполяционные последовательности inerp20Null, interp40Null, interp80ExtraL, interp80ExtraR могут содержать дополнительные тона, которые должны быть выбраны в целях минимизации (или по меньшей мере уменьшения) PAPR, а [c1 c2 c3 c4] может представлять собой дополнительную последовательность.

Посредством применения различных шаблонов поворота фазы к 20 МГц поддиапазонам могут быть получены разные результаты PAPR при передаче последовательностей VHT-LTF, разработанных на основе шаблона VHT-LTF из уравнения (1). В общем, последовательности VHT-LTF, созданные на основе четырех 20 МГц 802.11a последовательностях LTF, могут обеспечивать улучше