CN102823212A - 用于构造超高吞吐量长训练字段序列的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的某些方面涉及用于将训练序列构造成传输前导码的一部分,以使发射节点处的峰均功率比(PAPR)最小(或者至少减少)的技术。
Description
要求优先权
本专利申请要求享受2010年4月6日提交的美国临时申请No.61/321,330、2010年4月7日提交的美国临时申请No.61/321,752、2010年4月13日提交的美国临时申请No.61/323,775、2010年5月7日提交的美国临时申请No.61/332,360、2010年5月10日提交的美国临时申请No.61/333,168、2010年5月13日提交的美国临时申请No.61/334,260、2010年5月26日提交的美国临时申请No.61/348,349、2010年6月1日提交的美国临时申请No.61/350,216以及2010年6月15日提交的美国临时申请No.61/354,898的优先权,这些临时申请已转让给本申请的受让人,故以引用方式将其明确地并入本文。
技术领域
概括地说,本发明的某些方面涉及无线通信,具体地说,本发明的某些方面涉及用于将长训练字段(LTF)序列构造成超高吞吐量(VHT)无线***的传输前导码的一部分的方法和装置。
背景技术
电气和电子工程师协会(IEEE)802.11广域网(WLAN)标准机构建立了基于超高吞吐量(VHT)方案的传输规范,该VHT方案使用5GHz的载频(即,IEEE 802.11ac规范)或者使用60GHz的载频(即,IEEE 802.11ad规范),其目标在于大于1G比特每秒的聚合吞吐量。VHT 5GHz规范的使能技术中的一种是宽信道带宽,其结合两个40MHz信道来实现80MHz带宽,从而在与IEEE 802.11n标准相比费用的增加可忽略的情况下,使物理层(PHY)数据速率加倍。
VHT长训练字段(LTF)是传输前导码的一部分,并且其可以在接收机侧用于估计底层多输入多输出(MIMO)无线信道的特性。本发明提出了用于构造VHT-LTF序列,同时在发射节点处提供低峰均功率比(PAPR)的方法和装置。
发明内容
本发明的某些方面支持一种用于无线通信的方法。该方法一般包括:通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中,所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且针对不同的子载波对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);以及使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
本发明的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括:第一电路,其被配置为通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中,所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且针对不同的子载波对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;第二电路,其被配置为在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);以及第三电路,其被配置为使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
本发明的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括:用于通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列的单元,其中,所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且针对不同的子载波对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;用于在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR)的单元;用于使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调的单元,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
本发明的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括计算机可读介质,该计算机可读介质包括可执行以进行以下操作的指令:通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中,所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且针对不同的子载波对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);以及使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
本发明的某些方面提供了一种接入点。该接入点一般包括:至少一个天线;第一电路,其被配置为通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中,所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且针对不同的子载波对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;第二电路,其被配置为在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);第三电路,其被配置为使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR;以及发射机,其被配置为使用第二大小的带宽,经由所述至少一个天线来发送所述LTF序列。
附图说明
为了能够详细理解本公开的上述特征,可以参照一些方面来对前面给出的简要概括作出更为具体的说明,这些方面中的一部分在附图中示出。然而应当注意,附图仅仅说明了本发明的特定的典型方面,因此不应当被认为是限制本发明的保护范围,因为本说明允许其它等效方面。
图1示出了根据本发明的某些方面的无线通信网络的示图。
图2示出了根据本发明的某些方面的、图1的无线通信网络中的无线节点的物理层(PHY)的信号处理功能的示例性框图。
图3示出了根据本发明的某些方面的、用于图1的无线通信网络中的无线节点中的处理***的示例性硬件配置的框图。
图4示出了根据本发明的某些方面的、包括超高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)序列的前导码的示例性结构。
图5A-5J示出了根据本发明的某些方面的、针对80MHz信道所构造的优选VHT-LTF序列的传输峰均功率比(PAPR)结果的示例。
图6示出了根据本发明的某些方面的、被构造以减少PAPR的示例性VHT-LTF序列。
图7A示出了根据本发明的某些方面的、被选择以减少PAPR的VHT-LTF序列的导频音调处的示例值。
图7B-7I示出了根据本发明的某些方面的、被构造以用于在80MHz信道上传输的不同VHT-LTF序列的PAPR结果的示例。
图8A-8C示出了根据本发明的某些方面的、被构造以用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列的示例。
图9示出了根据本发明的某些方面的、可以在无线节点处执行,以便构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列的示例性操作。
图9A示出了能够执行图9所示的操作的示例性组件。
图10A-10B示出了根据本发明的某些方面的、为构造VHT传输前导码的传统长训练字段(L-LTF)和传统短训练字段(L-STF)而应用的不同相位旋转模式的示例性最小PAPR结果。
具体实施方式
下面参照附图来更全面地描述本发明公开内容的各个方面。然而,本发明的公开内容可采用多种不同的方式来实现,不应将其解释为限于本发明通篇给出的任何特定结构或功能。确切而言,提供了这些方面,以使得本发明的公开内容更加详尽和完善,并能够向本领域技术人员全面地传达本发明的保护范围。根据本发明的教导,本领域技术人员应当明白,本发明的保护范围旨在涵盖本发明公开内容的任意方面,不论这些方面是独立实现的还是结合本发明的任意其它方面一起实现的。例如,可以使用本文阐述的任意数量的方面来实现装置或实施方法。另外,本发明的保护范围旨在覆盖使用除本文所述公开内容的各个方面之外的或不同于这些方面的其它结构、功能或结构和功能来实现的装置或方法。应当理解的是,本文所述公开内容的任意方面可以通过权利要求的一个或多个要素来实现。
本申请中使用的“示例性的”一词表示“用作示例、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何方面不一定被解释为比其它方面更优选或更具优势。
尽管本文描述了特定方面,这些方面的诸多变形和置换也落在本发明的保护范围内。尽管描述了优选方面的一些益处和优势,本发明的保护范围并不受限于这些特定的益处、使用和目的。确切而言,本发明的方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、***配置、网络和传输协议,以举例的方式在附图及下面对优选方面的描述中说明了这些方面中的一些方面。具体实施例和附图仅仅是对本发明的说明而不是限制,本发明的保护范围由所附权利要求书及其等同物来限定。
示例性无线通信***
本文描述的技术可用于各种宽带无线通信***,这些通信***包括基于正交复用方案的通信***。此类通信***的示例包括正交频分多址(OFDMA)***、单载波频分多址(SC-FDMA)***等等。OFDMA***使用正交频分复用(OFDM),OFDM是一种将整体***带宽划分成多个正交子载波的调制技术。这些子载波还可以称为音调、频率段(bin)等。利用OFDM,可以使用数据独立地对每个子载波进行调制。SC-FDMA***可以使用交织式FDMA(IFDMA)在分布于***带宽中的子载波上进行发射,使用局部式FDMA(LFDMA)在一组邻近子载波上进行发射,或使用增强型FDMA(EFDMA)在多组邻近子载波上进行发射。一般来说,在频率使用OFDM来发送调制符号,在时域使用SC-FDMA来发送调制符号。
本发明的教导可并入多种有线或无线装置(例如,节点)中(例如,在其中实现或通过其来执行)。在一些方面,根据本发明的教导而实现的节点可以包括接入点或接入终端。
接入点(“AP”)可以包括、实现成或称为节点B、无线网络控制器(“RNC”)、演进节点B、基站控制器(“BSC”)、基站收发信台(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线路由器、无线收发机、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线基站(“RBS”)或一些其它术语。
接入终端(“AT”)可以包括、实现成或称为接入终端、用户站、用户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装置或一些其它术语。在一些实现方案中,接入终端包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具备无线连接能力的手持设备、或连接至无线调制解调器的一些其它适合的处理设备。相应地,本文所述的一个或多个方面可并入电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型计算机)、便携式通信设备、便携式计算设备(例如,个人数字助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或者卫星无线电设备)、全球定位***设备、耳机、传感器、或被配置为通过无线或有线介质进行通信的任何其它适合的设备。在一些方面,节点是无线节点。例如,此类节点可以经由有线或无线通信链路为网络或向网络(例如,诸如互联网的广域网,或蜂窝网络)提供连接。
现在参照图1描述无线网络的若干方面。无线网络100被示为具有若干无线节点,这些无线节点一般指定为节点110和节点120。每个无线节点都能够进行接收和/或发射。在下面的描述中,术语“接收节点”可用来指代正在进行接收的节点,术语“发射节点”可用来指代正在进行发射的节点。这样的指代并不意味着节点不能够既执行发射操作又执行接收操作。
在本发明的一个方面,无线网络100可以表示使用信号传输的超高吞吐量(VHT)协议的IEEE 802.11广域网(WLAN),其中该VHT协议使用5GHz的载频(即,IEEE 802.11ac规范)或者使用60GHz的载频(即,IEEE802.11ad规范),其目标在于大于1G比特每秒的聚合吞吐量。VHT 5GHz规范可以使用宽信道带宽,其中该宽信道带宽可以包括两个40MHz信道以实现80MHz带宽,从而在与IEEE 802.11n标准相比费用的增加可忽略的情况下,使PHY数据速率加倍。
在下面的具体描述中,对于下行链路通信,术语“接入点”用以指定发射节点,术语“接入终端”用以指定接收节点;而对于上行链路通信,术语“接入点”用以指定接收节点,术语“接入终端”用以指定发射节点。不过,本领域技术人员将很容易理解,可对接入点和/或接入终端使用其它术语或命名。举例来说,接入点可以指的是基站、基站收发信台、站、终端、节点、用作接入点的接入终端、或一些其它适合的术语。接入终端可以指的是用户终端、移动站、用户站、站、无线设备、终端、节点、或一些其它适合的术语。本发明通篇所描述的各种概念旨在适用于所有适合的无线节点,而不论它们具体的命名如何。
无线网络100可以支持在整个地理区域中分布的任意数量的接入点,以提供对接入终端120的覆盖。***控制器130可用来提供对接入点的协调和控制,以及为接入终端120提供对其它网络(例如,互联网)的接入。为简单起见,示出了一个接入点110。一般来说,接入点是向覆盖的地理区域中的接入终端提供回程服务的固定终端;然而,在一些应用中,接入点可以是移动的。在本发明的一个方面,在接入点110处,可以在向接入终端120中的一个或多个发送的VHT前导码中构造超高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)序列,使得以便在接入点110的发射机处实现优选水平的峰均功率比(PAPR)。接入终端(可以是固定的或移动的)使用接入点的回程服务,或者与其它接入终端进行对等(peer-to-peer)通信。接入终端的示例包括电话(例如,蜂窝电话)、膝上型计算机、台式计算机、个人数字助理(PDA)、数字音频播放器(例如,MP3播放器)、摄像机、游戏机控制台、或任何其它适合的无线节点。
一个或多个接入终端120可用配备有多付天线,以实现特定的功能。在这种配置下,可以使用接入点110处的多付天线与多天线接入终端进行通信以改善数据吞吐量,而无需额外的带宽或发射功率。这可以通过将发射机处的高数据速率信号分割成具有不同空间特征的多个较低速率数据流来实现,从而使得接收机能够将这些流分开到多个信道,并正确地组合这些流以恢复高速率数据信号。
虽然下文内容的一部分将会描述同样支持多输入多输出(MIMO)技术的接入终端,接入点110也可被配置为支持不支持MIMO技术的接入终端。该方案可以使得较旧版本的接入终端(即,“传统”终端)能够仍旧部署在无线网络中,延长它们的使用寿命,同时允许在适当时引入较新的MIMO接入终端。
在下面的详细描述中,将参照支持任意适合的无线技术(如正交频分复用(OFDM))的MIMO***来描述本发明的各个方面。OFDM是将数据分发到以精确频率间隔开的若干子载波上的技术。该间隔提供了使得接收机能够从所述子载波中恢复出数据的“正交性”。OFDM***可以实现IEEE802.11或一些其它空中接口标准。举例来说,其它适合的无线技术包括码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、或任何其它适合的无线技术或者适合的无线技术的任意组合。CDMA***可以使用IS-2000、IS-95、IS-856、宽带CDMA(WCDMA)、或一些其它适合的空中接口标准来实现。TDMA***可实现全球移动通信***(GSM)或一些其它适合的空中接口标准。本领域技术人员很容易明白,本发明的各个方面并不限于任何特定的无线技术和/或空中接口标准。
图2示出了描绘物理(PHY)层的信号处理功能的示例的概念框图。在发射模式下,TX数据处理器202可用于从媒体接入控制(MAC)层接收数据并对该数据进行编码(例如,Turbo码),以有助于接收模式下的前向纠错(FEC)。编码处理产生代码符号序列,该代码符号序列可以由TX数据处理器202结合在一起并映射至信号星座图,以产生调制符号序列。在本发明的一个方面,TX数据处理器202可以在传输VHT前导码中生成超高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)序列,使得以便实现优选水平的PAPR。
在实现OFDM的无线节点中,可以将来自TX数据处理器202的调制符号提供给OFDM调制器204。OFDM调制器将这些调制符号分割成并行流。随后,将每个流映射至OFDM子载波,然后,使用快速傅里叶逆变换(IFFT)将这些流组合起来以产生时域OFDM流。
TX空间处理器206对OFDM流执行空间处理。这可以通过对每个OFDM流进行空间预编码,并随后经由收发机206将每个经空间预编码的流提供到不同的天线208来实现。每个发射机206使用各自的预编码流来调制RF载波,以便在无线信道上进行发射。
在接收模式下,每个收发机206通过其各自的天线208接收信号。每个收发机206可用于恢复调制到RF载波上的信息,并向RX空间处理器210提供该信息。
RX空间处理器210对该信息执行空间处理,以恢复发向无线节点200的任何空间流。空间处理可根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方差(MMSE)、软干扰消除(SIC)、或一些其它适合的技术来执行。如果多个空间流发向无线节点200,则可以由RX空间处理器210将它们组合起来。
在实现OFDM的无线节点中,来自RX空间处理器210的流(或组合流)被提供给OFDM解调器212。OFDM解调器212使用快速傅里叶变换(FFT)将该流(或组合流)从时域变换到频域。频域信号包括OFDM信号的每个子载波的各自的流。OFDM解调器212恢复出每个子载波上所携带的数据(即,调制符号),并将该数据复用到调制符号的流中。
可以使用RX数据处理器214将调制符号转换回到信号星座图中的正确点。由于无线信道中的噪声和其它干扰的缘故,调制符号可能不对应于原始信号星座图中的点的正确位置。RX数据处理器214通过寻找所接收的点和信号星座图中有效符号的位置之间的最小距离,来检测最有可能发射的是哪个调制符号。例如,在使用Turbo码的情形下,可以使用这些软决策来计算与所给定的调制符号相关联的代码符号的对数似然比(LLR)。随后,RX数据处理器214使用代码符号LLR序列,以便在向MAC层提供数据之前对原始发射的数据进行解码。
图3示出了描绘无线节点中的处理***的硬件配置的示例的概念图。在该示例中,处理***300可以使用由总线302作一般性表示的总线体系结构来实现。根据处理***300的具体应用和整体设计约束条件,总线302可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线将各种电路链接在一起,这些电路包括处理器304、机器可读介质306和总线接口308。可以使用总线接口308将网络适配器310等经由总线302连接至处理***300。网络适配器310可用于实现PHY层的信号处理功能。对于接入终端110(参见图1)的情况,用户接口312(例如,小键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)也可以连接至总线。总线302还链接各种其它电路,如定时源、***设备、电压调节器、功率管理电路等,这些电路是本领域所熟知的,因此不再作进一步描述。
处理器304负责管理总线和一般处理(包括执行存储在机器可读介质306上的软件)。处理器304可以使用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现。处理器的示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器和能够执行软件的其它电路。应当将软件广义地解释为表示指令、数据或其任意组合,而不论是将其称作为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它。举例来说,机器可读介质可以包括RAM(随机存取存储器)、闪存存储器、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器、或任何其它适合的存储介质或者上述的任意组合。机器可读介质可实现在计算机程序制品中。计算机程序制品可以包括封装材料。在本发明的一个方面,处理器304可以执行或指导图9中的操作900和/或本申请所描述的技术的其它处理过程。
在图3所示的硬件实现方案中,机器可读介质306被示为与处理器304分离开的处理***300的一部分。然而,本领域技术人员很容易明白,机器可读介质306或其任意部分可位于处理***300之外。举例来说,机器可读介质306可以包括传输线、用数据调制的载波波形、和/或与无线节点分离开的计算机制品,这些介质均可以由处理器304通过总线接口308来访问。可替换地,或另外,机器可读介质306或其任意部分可以集成到处理器304中,比如,高速缓存和/或通用寄存器文件可以是这种情况。
处理***300可配置成通用处理***,该通用处理***具有:提供处理器功能的一个或多个微处理器;以及提供机器可读介质306的至少一部分的外部存储器,所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路链接在一起。可替换地,处理***300可以使用下述来实现:具有处理器304、总线接口308、用户接口312(对接入终端来说)的ASIC(专用集成电路);支持电路(未示出);以及集成在单个芯片中的机器可读媒质306的至少一部分,或者,处理***300可以使用下述来实现:一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本发明通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。本领域技术人员将会认识到,如何根据具体应用和对整体***施加的整体设计约束条件来最好地实现所描述的处理***300的功能。
本发明的某些方面支持用于将训练序列构造成VHT传输前导码的一部分,使得发射节点处的PAPR能足够低的方法和装置。在一个方面,该训练序列可以包括VHT-LTF序列。
构造用于80MHz信道带宽的长训练字段序列的方法
图4示出了根据本发明的某些方面的、包括VHT-LTF序列的前导码400的示例性结构。可以从接入点110向图1所示的无线网络100中的接入终端120中的一个或多个发送前导码400。可以根据IEEE 802.11ac规范或者根据IEEE 802.11ad规范来发送前导码400。
在本发明的一个方面,前导码400可以包括全传统部分402和预编码的802.11ac VHT部分414。传统部分402可以包括:传统短训练字段(L-STF)404;传统长训练字段406;传统信号(L-SIG)字段408;以及用于超高吞吐量信号字段类型A(VHT-SIG-A字段)的两个OFDM符号410、412。可以全向地发射VHT-SIG-A字段410、412。预编码的802.11ac VHT部分414可以包括:超高吞吐量短训练字段(VHT-STF)416;超高吞吐量长训练字段1(VHT-LTF1)418;超高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)420;超高吞吐量信号字段类型B(VHT-SIG-B字段422)和数据分组424。VHT-SIG-B字段可以包括一个OFDM符号,并且该字段可以以预编码/波束成形的方式来发射。
稳健多用户(MU)MIMO接收可能需要AP向所有支持的用户发送所有VHT-LTF 420。VHT-LTF序列420可以允许每一个用户对从所有AP天线到该用户天线的MIMO信道进行估计。用户可以使用所估计的信道来对来自与其它用户相对应的MU-MIMO流执行有效干扰置零。在本发明的一个方面,可以构造VHT-LTF序列420的新型结构,以使AP的发射机处的PAPR最小(或者至少减少)。
在本发明的一个方面,可以通过使用由互补序列进行覆盖的20MHz子带中的四个802.11a LTF序列,来针对80MHz信道构造VHT-LTF序列,其中,该互补序列可以相当于对20MHz子带中的每一个进行相位旋转。此外,可以选择一些另外的音调值,以使VHT-LTF序列的传输期间的PAPR最小(或者至少减少)。因此,可以将VHT-LTF模式定义为:
VHTLTF-122,122={cl.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,interp20Null],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
interp40Null,
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,interp20Null],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1],
interp80ExtraL,0,0,0,interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,1,1,1,interp20Null],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
interp40Null,
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,interp20Null],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(1)
从式(1)可以看出,在DC音调周围可以存在至多三个零音调值(子载波),内插序列interp20Null,interp40Null,interp80ExtraL,interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。
当发送基于式(1)中的VHT-LTF模式所设计的VHT-LTF序列时,通过对20MHz子带应用各个相位旋转模式,可以获得不同的PAPR结果。一般地,与基于两个40MHz子带中的802.11n LTF序列所构造的VHT-LTF序列相比,基于四个20MHz 802.11a LTF序列所构造的VHT-LTF序列可以提供改善的PAPR结果。
应当注意的是,上40MHz频带的相位旋转可能不会导致PAPR减少;PAPR结果甚至可能更差。在一个方面,与互补序列[11-11]和[-1111]相比,互补序列[111-1]和[1-111]可以提供更好的PAPR结果。此外,奇数或偶数20MHz子带的90度相位旋转可能不会帮助进一步地减少PAPR。
如果基于式(1)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5A中所给出的内插序列interp20Null、interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR以及旋转模式[c1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。应当注意的是,下面的图5A和图5B-5J中的标记“具有旋转”是指将上40MHz频带中的音调进行90度的相位旋转,而标记“4x TDI”是指基于时域内插(TDI)的四倍过采样。如图5A-5J所示,可以使用80兆采样每秒(Msps)或者320Msps的采样率。
在本发明的一个方面,可以通过使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调,来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列。因此,在任何20MHz子带中,可存在于20MHz 802.11a或者40MHz 802.11n中的每一个音调可以具有20MHz LTF序列或者40MHz HT-LTF序列中的相应音调的值。此外,可以在每个20MHz 802.11a带宽上应用互补相位旋转序列(即,可以对802.11a音调进行旋转),并且可以填充若干缺少的音调。在该情况下,可以如下给出VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
-1,-1,-1,1,interp40Null,-1,1,1,-1,
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
interp80ExtraL,0,0,0,interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
-1,-1,-1,1,interp40Null,-1,1,1,-1,
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(2)
从式(2)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补相位旋转序列。式(2)中的VHT-LTF模式的一个优点在于,可以不需要针对现有的20MHz 802.11a和40MHz 802.11n音调来存储不同的值。另一方面,PAPR的水平可能稍高于式(1)中的VHT-LTF模式的PAPR水平,这是由于被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调较少。
当发送基于式(2)中的VHT-LTF模式所设计的80MHz VHT-LTF序列时,通过对20MHz子带应用各个相位旋转模式,可以获得不同的PAPR结果。可以看出,基于式(2)中模式的VHT-LTF序列可以表示基于式(1)中模式的先前生成的VHT-LTF序列的子集。因此,与基于式(1)中的模式所构造的VHT-LTF序列的PAPR结果相比,基于式(2)中的模式所构造的VHT-LTF序列的PAPR结果可能不会更好。如果基于式(2)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5B中所给出的内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR和旋转模式[c 1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以通过对式(2)所定义的VHT-LTF模式稍加修改,来构造用于在80MHz信道上进行传输的VHT-LTF序列。可以将所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调连同应用于每个20MHz子带的互补相位旋转序列一起使用(即,20MHz 802.11a音调加上40MHz802.11n的额外数据音调)。此外,可以填充若干缺少的音调。在该情况下,可以如下给出用于80MHz信道的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[-1,-1,-1,1,interp40Null,c2.*[-1,1,1,-1],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
interp80ExtraL,0,0,0,interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[-1,-1,-1,1],interp40Null,c4.*[-1,1,1,-1],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(3)
从式(3)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补相位旋转序列。基于式(3)中的模式的VHT-LTF序列可以在旋转音调覆盖方面不同于基于式(1)和(2)的VHT-LTF序列。式(3)所定义的VHT-LTF模式的一个优点在于,不需要针对现有的20MHz 802.11a和40MHz 802.11n音调来存储不同的值。另一方面,PAPR的水平可能比式(1)所定义的VHT-LTF模式的PAPR水平稍高,这是由于被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调较少。
如果基于式(3)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5C中所给出的内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR和旋转模式[c1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。从图5C中可以看出,可以获得3.2110dB的最佳PAPR结果,其中,由于不同的旋转音调覆盖的缘故,该结果比基于式(1)中的模式的VHT-LTF序列的结果(即,图5A中给出的3.2163dB的PAPR)更好。
在本发明的一个方面,可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:在对每个20MHz子带应用互补序列相位旋转的情况下,使用所有现有的20MHz 802.11a、20MHz 802.11n和40MHz 802.11n音调(即,20MHz 802.11a音调加上40MHz 802.11n的额外数据音调),并且填充若干缺少的音调。在该情况下,可以如下给出VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[-1,-1,-1,1],interp40Null,c2.*[-1,1,1,-1],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c2.*[-1,-1]interp80ExtraL,0,0,0,interp80ExtraR,c3.*[1,1],
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[-1,-1,-1,1],interp40Null,c4.*[-1,1,1,-1],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(4)
从式(4)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。式(4)所定义的VHT-LTF模式与式(3)所定义的VHT-LTF模式的不同之处可以在于:20MHz 802.11n LTF值可以填充除interp80ExtraL和interp80ExtraR之外的四个额外音调。如果基于式(4)所定义的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5D中所给出的内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR和旋转模式[c 1c2c3c4],则这些所构造的VHT-LTF序列可以针对各种非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,通过修改式(4)所定义的VHT-LTF模式,用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列可以通过以下操作来构造:使用所有现有的20MHz 802.11a、20MHz 802.11n和40MHz 802.11n音调;以及使用相同的内插序列interp80ExtraL、interp80ExtraR。在该情况下,可以如下给出VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[-1,-1,-1,1],interp40Null,c2.*[-1,1,1,-1],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c2.*[-1,-1],interp80Extra,0,0,0,interp80ExtraR,c3.*[1,1],
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[-1,-1,-1,1],interp40Null,c4.*[-1,1,1,-1],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(5)
从式(5)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp80Extra可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。如果基于式(5)所定义的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5E中所给出的内插序列interp40Null、interp80Extra和旋转模式[c 1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,对于为VHT-LTF分配的242个子载波而言,在80MHz频带的子载波号-128处开始的VHT-LTF可以包括图6所示的比特序列600。VHT-LTF模式600可以使用现有的40MHz 802.11n子载波值或者20MHz 802.11n子载波值(仅DC周围)中的至少一个。该VHT-LTF序列可以需要十个额外的子载波,四个在DC周围,六个在40MHz 802.11n DC子载波周围。可以如下给出内插序列:[Interp40NullL Interp80ExtraLInterp80ExtraR Interp40NullR]={1,-1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,-1},其中,前三个值可以对应于Interp40NullL,随后的两个值可以对应于Interp80ExtraL,随后的两个值可以对应于Interp80ExtraR,最后三个值可以对应于Interp40NullR。
VHT-LTF序列600和式(1)-(5)所定义的VHT-LTF模式之间的一个区别在于:对于VHT-LTF序列600的左半部分和右半部分(即,对于上40MHz频带和下40MHz频带),三个Interp40NullL音调可以是不同的。在一个方面,可以在这些二进制值600之上应用每个20MHz子带中的额外相位旋转,其中,该相位旋转可以对应于90度的任何倍数。
在本发明的一个方面,每个20MHz子带中所应用的相位旋转模式{1,1,1,-1}可以使用循环内插和4倍过采样来提供4.76dB的优选PAPR。在该情况下,可以对序列600的最后64个元素的符号进行反转。在另一个方面,为了保留上40MHz子信道和下40MHz子信道之间的90度相移,旋转模式{1,j,1,j}可以与优选的额外十个子载波值{1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1}一起使用。
在本发明的一个方面,对于式(3)所定义的VHT-LTF模式中的80MHz带宽的不同部分(即,对于上40MHz子信道和下40MHz子信道),可以使用不同的空音调值。在该情况下,可以如下给出用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[-1,-1,-1,1],interp40NullL,c2.*[-1,1,1,-1],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
interp80ExtraL,0,0,0,interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[-1,-1,-1,1],interp40NullR,c4.*[-1,1,1,-1],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(6)
从式(6)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp40NullR、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。如果基于式(6)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5F中所给出的内插序列interp40Null、interp40NullR、interp80ExtraL、interp80ExtraR和旋转模式[c1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,在式(3)所定义的VHT-LTF模式中可以使用针对上40MHz子信道和下40MHz子信道的不同空音调值。在该情况下,可以如下给出用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[-1,-1,-1,1],interp40NullL,c2.*[-1,1,1,-1],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
interp80ExtraL,0,0,0,interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[-1,-1,-1,1],interp40NullR,c4.*[-1,1,1,-1],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(7)
从式(7)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp40NullR、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。可以按照与式(6)中的VHT-LTF模式相同的方式来定义式(7)中的VHT-LTF模式,但是可以使用不同的方法来通过大小为1024的快速傅里叶逆变换(IFFT)生成过采样序列。如果基于式(7)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5G中所给出的内插序列interp40Null、interp40NullR、interp80ExtraL、interp80ExtraR和旋转模式[c1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,通过修改式(2)所定义的VHT-LTF模式,用于80MHz信道的VHT-LTF序列可以通过以下操作来构造:在对每个20MHz子带应用互补序列相位旋转的情况下,使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调(20MHz 802.11a加上40MHz 802.11n的额外数据音调),并且填充若干缺少的音调。在该情况下,可以如下给出用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[-1,-1,-1,1],interp40Null,c2.*[-1,1,1,-1],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
interp80ExtraL,0,0,0,interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[-1,-1,-1,1],interp40Null,c4.*[-1,1,1,-1],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(8)
从式(8)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。可以按照与式(3)中的VHT-LTF模式相同的方式来定义式(8)中的VHT-LTF模式,但是可以使用不同的方法来通过大小为1024的IFFT生成过采样序列。如果基于式(8)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5H中所给出的内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR和相位旋转模式[c1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,通过修改式(8)所定义的VHT-LTF模式,用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列可以通过以下操作来构造:在对每个20MHz子带应用互补序列相位旋转的情况下,使用所有40MHz802.11n音调,并且填充若干缺少的音调。在该情况下,可以如下给出用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[[-1,-1,-1,1],interp40Null(1)],c2.*[interp40Null(2,3),[-1,1,1,-1]],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c2.*interp80ExtraL,0,0,0,c3.*interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[[-1,-1,-1,1],interp40Null(1)],c4.*[interp40Null(2,3),[-1,1,1,-1]],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(9)
从式(9)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。如果基于式(9)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5I中所给出的内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR和相位旋转模式[c1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,针对式(9)所定义的VHT-LTF模式中的上40MHz子带和下40MHz子带可以使用不同的空音调值。在该情况下,可以如下给出用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullL(1)],c2.*[interp40NullL(2,3),[-1,1,1,-1]],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c2.*interp80ExtraL,0,0,0,c3.*interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullR(1)],c4.*[interp40NullR(2,3),[-1,1,1,-1]],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(10)
从式(10)可以看出,在DC音调周围可以存在三个零子载波,内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR可以包括被选择以使PAPR最小(或者至少减少)的额外音调,并且[c1c2c3c4]可以表示互补序列。如果基于式(10)中的模式针对80MHz信道带宽所构造的VHT-LTF序列包括如图5J中所给出的内插序列interp40Null、interp80ExtraL、interp80ExtraR和相位旋转模式[c1c2c3c4],则这些VHT-LTF序列可以针对不同的非过采样情况和过采样情况来提供优选的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以在导频音调处使用图7A所示的单一流导频值700来替代式(10)所定义的VHT-LTF模式的VHT-LTF音调值。此外,图7B所示的P值中的一个或多个可以应用于VHT-LTF模式的非导频音调,以便在发射节点的不同流之间提供正交性。在图7B中还给出了当可以在发射节点处应用通过大小为1024的IFFT进行的4倍过采样时,针对不同P值的PAPR结果。在该情况下,从一个VHT-LTF符号到另一个VHT-LTF符号以及从一个传输流到另一个传输流最多有0.7dB PAPR波动。
在本发明的一个方面,可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调;以及针对上40MHz子带和下40MHz子带使用不同的空音调值。此外,可以用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的VHT-LTF音调值,P值“1”可以应用于非导频音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如下给出用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,[1],-1,1,1,1,1],
c1.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullL(1)],c2.*[interp40NullL(2,3),[-1,1,1,-1]],
c2.*[1,1,-1-,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,[1],1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,[1],-1,1,1,1,1],
c2.*interp80ExtraL,0,0,0,c3.*interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,[-1],-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,[-1],-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullR(1)],c4.*[interp40NullR(2,3),[-1,1,1,-1]],
c4.*[1,1,-1,-1,1,[1],-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,[1],-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]}.
(11)
通过使用相位旋转[c1c2c3c4]=[-1111]和内插序列[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[1-11,1-111,-1-1-11,1-11],具有图7A中的单一流导频700和P值“1”的优选80MHz VHT-LTF序列可以实现4.6138dB的PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图7C中示出了针对不同P值的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调;以及针对上40MHz子带和下40MHz子带使用不同的空音调值。此外,可以用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的VHT-LTF音调值,P值“-1”可以应用于非导频音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如式(11)来定义用于构造VHT-LTF序列的VHT-LTF模式。
通过使用相位旋转[c1c2c3c4]=[11-11]和内插序列[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[1-11,11-11,1-111,-111],具有图7A中的单一流导频700和P值“-1”的优选80MHz VHT-LTF序列可以实现4.6073dB的PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图7D中示出了针对不同P值的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调;以及针对上40MHz子带和下40MHz子带使用不同的空音调值。此外,可以用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的VHT-LTF音调值,P值exp(-jπ/3)可以应用于非导频音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如式(11)来定义用于构造VHT-LTF序列的基模式。
通过使用相位旋转[c1c2c3c4]=[-1111]和内插序列[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[1-11,1-1-11,1-111,1-11],具有图7A中的单一流导频700和P值exp(-jπ/3)的优选80MHz VHT-LTF序列可以实现4.8658dB的PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图7E中示出了针对不同P值的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调;以及针对上40MHz子带和下40MHz子带使用不同的空音调值。此外,可以用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的VHT-LTF音调值,P值exp(-j2π/3)可以应用于非导频音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如式(11)来定义用于构造VHT-LTF序列的基模式。
通过使用相位旋转[c1c2c3c4]=[11-11]和内插序列[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[1-11,11-11,1-111,-111],具有图7A中的单一流导频700和P值exp(-j2π/3)的优选80MHz VHT-LTF序列可以实现4.8248dB的PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图7F中示出了针对不同P值的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调;以及针对上40MHz子带和下40MHz子带使用不同的空音调值。此外,可以用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的VHT-LTF音调值,P值exp(-j4π/3)可以应用于非导频音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如式(11)来定义用于构造VHT-LTF序列的基模式。
通过使用相位旋转[c1c2c3c4]=[11-11]和内插序列[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[1-11,11-11,1-111,-111],具有图7A中的单一流导频700和P值exp(-j4π/3)的优选80MHz VHT-LTF序列可以实现4.8248dB的PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图7G中示出了针对不同P值的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:使用所有20MHz 802.11a音调和40MHz 802.11n音调;以及针对上40MHz子带和下40MHz子带使用不同的空音调值。此外,可以用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的VHT-LTF音调值,P值exp(-j5π/3)可以应用于非导频音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如式(11)来定义用于构造VHT-LTF序列的基模式。
通过使用相位旋转[c1c2c3c4]=[-1111]和内插序列[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[1-11,1-1-11,1-111,1-11],具有图7A中的单一流导频700和P值exp(-j5π/3)的优选80MHz VHT-LTF序列可以实现4.8658dB的PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图7H中示出了针对不同P值的PAPR结果。
在本发明的一个方面,可以通过在两个40MHz子信道上使用所有40MHz 802.11n音调,来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列,其中,可以用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的VHT-LTF音调值,其中填充缺少的音调并对每个20MHz子信道应用相位旋转,以使应用于非导频音调的各个P值上的最大PAPR(即,最坏情况PAPR结果)最小,即:
其中,S表示从式(11)所定义的模式中导出的所有可能VHT-LTF序列。
可以基于式(11)中所定义的模式来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列。
通过使用相位旋转模式[c1c2c3c4]=[-1111]和内插序列[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[-111,-1-11-1,1-1-11,1-11],优选的80MHz VHT-LTF序列可以在各个P值上实现5.0722dB的最小的最坏情况(最大)PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图7I中示出了针对不同P值的PAPR结果。
在本发明的一个方面,值流700可以不应用于导频音调,而不同的P值可以应用于式(11)所定义的VHT-LTF模式的所有音调。在该情况下,PAPR结果可以与不应用P值的基VHT-LTF序列的PAPR结果相同。
在本发明的一个方面,可以将VHT-LTF序列的非导频音调与一个或多个P值(即,P矩阵的一个或多个元素)相乘,并且可以将VHT-LTF序列的导频音调与一个或多个R值(即,R矩阵的一个或多个元素)相乘。任何应用的P值(其不等于应用的R值)都可以改变基VHT-LTF序列。因此,不同的P值和R值可以导致不同的PAPR结果。可以通过寻找使所有可能的P值和R值上的最大PAPR最小的序列,来执行VHT-LTF序列的优化,即:
在一个方面,可以执行VHT-LTF序列的优化,而不用在导频音调上使用单一流值700。可以通过以下操作来构造用于在80MHz信道上传输的VHT-LTF序列:在两个40MHz子信道上使用所有40MHz 802.11n音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如下来定义所构造的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c1.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullL(1)],c2.*[interp40NullL(2,3),[-1,1,1,-1]],
c2.*[1,1,-1-,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c2.*interp80ExtraL,0,0,0,c3.*interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullR(1)],c4.*[interp40NullR(2,3),[-1,1,1,-1]],
c4.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]},
(14)
其中,interp40NullL(3个音调)、interp80ExtraL(4个音调)、interp80ExtraR(4个音调)、interp40NullR(3个音调)是额外音调,而interp40NullL和interp40NullR可以不必是相同的;[c1c2c3c4]是包括{+/-1,+/-j}值的相位旋转模式。可以对缺少的音调值和旋转模式进行优化,以实现最佳PAPR。
当内插序列可以是[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[111,-1-1-11,1-1-1-1,11-1]时,通过使用相位旋转模式[c1c2c3c4]=[11-11]或者替代地[-1-11-1]、[jj-jj]、[-j-jj-j],基于式(14)所定义的模式针对在80MHz信道上传输所构造的优选VHT-LTF序列可以实现4.48dB的PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图8A中示出了完整的VHT-LTF模式(不包括每个20MHz子信道上的相位旋转),其中,比特模式802的每一行可以对应于四个20MHz子信道中的一个。在PAPR方面,所提出的80MHz VHT-LTF模式802可以比约束搜索空间中的最佳模式(其针对上40MHz子带和下40MHz子带,假定相等的空音调值)好0.24dB。
在本发明的另一个方面,可以通过在导频音调上应用单一流值700来执行VHT-LTF序列的优化。可以通过以下操作来构造用于80MHz信道的VHT-LTF序列:在两个40MHz子信道上使用所有40MHz 802.11n音调,用图7A中的单一流导频700来替代导频音调处的音调值,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。在该情况下,可以如下定义所构造的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,[-1],1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,[1],-1,1,1,1,1],
c1.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullL(1)],c2.*[interp40NullL(2,3),[-1,1,1,-1]],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,[1],1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,[1],-1,1,1,1,1],
c2.*interp80ExtraL,0,0,0,c3.*interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,[-1],-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,[-1],-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullR(1)],c4.*[interp40NullR(2,3),[-1,1,1,-1]],
c4.*[1,1,-1,-1,1,[1],-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,[1],-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]},
(15)
其中,interp40NullL(3个音调)、interp80ExtraL(4个音调)、interp80ExtraR(4个音调)、interp40NullR(3个音调)是额外音调,而interp40NullL和interp40NullR可以不必是相同的;[c1c2c3c4]是包括{+/-1,+/}值的相位旋转模式。可以对缺少的音调值和旋转模式进行优化,以实现最佳PAPR。
当内插序列可以是[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[-111,-1-11-1,1-1-11,1-11]时,通过使用相位旋转模式[c1c2c3c4]=[-1111]或者替代地[1-1-1-1]、[-jjjj]、[j-j-j-j],基于式(15)所定义的模式针对80MHz信道上的传输所构造的优选VHT-LTF序列可以在所有P值和R值上具有5.0722dB的最小的最坏情况PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图8B中示出了完整的VHT-LTF模式(不包括每个20MHz子信道上的相位旋转),其中,比特模式804的每一行可以对应于四个20MHz子信道中的一个。对于优选的VHT-LTF序列来说,所应用的P值和R值的乘积可以等于exp(-j2π/3)或者exp(-j4π/3)。
在本发明的另一个方面,可以通过使用新导频模式来执行VHT-LTF序列的优化。导频值可以与导频音调处的HT-LTF(高吞吐量长训练字段)值相同。在该情况下,可以通过以下操作来构造用于VHT-LTF的80MHz子载波序列:在两个40MHz子信道上使用所有40MHz 802.11n音调,其中,填充缺少的音调,并对每个20MHz子信道应用相位旋转。可以如下定义所构造的VHT-LTF模式:
VHTLTF-122,122={c1.*[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1-1,-1,1,1,[-1],1,-1,1,1,1,1,1],
c1.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1-1,-1,-1,-1,-1,1,1-1,-1,1,-1,[1],-1,1,1,1,1],
c1.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullL(1)],c2.*[interp40NullL(2,3),[-1,1,1,-1]],
c2.*[1,1,-1-,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,[-1],1,-1,1,1,1,1,1],
c2.*[1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,[1],-1,1,1,1,1],
c2.*interp80ExtraL,0,0,0,c3.*interp80ExtraR,
c3.*[1,1,-1,-1,1,[1],-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c3.*[1,-1,-1,1,1,-1,[1],-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1],
c3.*[[-1,-1,-1,1],interp40NullR(1)],c4.*[interp40NullR(2,3),[-1,1,1,-1]],
c4.*[1,1,-1,-1,1,[1],-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1],
c4.*[1,-1,-1,1,1,-1,[1],-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1]},
(16)
其中,interp40NullL(3个音调)、interp80ExtraL(4个音调)、interp80ExtraR(4个音调)、interp40NullR(3个音调)是额外音调,而interp40NullL和interp40NullR可以不必是相同的;[c1c2c3c4]是包括{+/-1,+/}值的相位旋转模式。可以对缺少的音调值和旋转模式进行优化,以实现最佳PAPR。
当内插序列可以是[interp40NullL,interp80ExtraL,interp80ExtraR,interp40NullR]=[1-11,1-11-1,1-1-11,1-11]时,通过使用相位旋转[c1c2c3c4]=[-1111]或者替代地[1-1-1-1]、[-jjjj]、[j-j-j-j],基于式(16)所定义的模式针对80MHz信道上的传输所构造的优选VHT-LTF序列可以在所有P值和R值上具有5.2070的最小的最坏情况PAPR(通过大小为1024的IFFT进行4倍过采样)。图8C中示出了完整的VHT-LTF模式(不包括每个20MHz子信道上的相位旋转),其中比特模式806的每一行可以对应于四个20MHz子信道中的一个。对于优选的VHT-LTF序列,所应用的P值和R值的乘积可以等于exp(-j2π/3)或者exp(-j4π/3)。
图9示出了根据本发明的某些方面的、用于构造在80MHz信道上进行传输的VHT-LTF序列的示例性操作900。在一个方面,可以在图1中的无线通信***100的接入点110处执行操作900。在902处,可以通过以下操作来构造该VHT-LTF序列:将多个内插序列同与IEEE 802.11n无线通信标准或IEEE 802.11a无线通信标准中的至少一个相关联的LTF音调值进行组合,其中,这些LTF音调值可以覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且可以针对不同的子载波,对这些LTF音调值中的每一个重复一次或多次。在904处,可以在每个第一大小的带宽上对VHT-LTF序列的音调的相位进行旋转(例如,在每个20MHz子带上应用旋转模式[c1 c2 c3 c4]的c1、c2、c3和c4的不同值),以使VHT-LTF序列的传输期间的PAPR最小(或者至少减少)。此外,可以对LTF序列的多个音调的相位进行旋转以减少PAPR,其中,这多个音调可以属于第二大小的带宽的一部分。在906处,可以使用值流(例如,图7A中的流700)来替代VHT-LTF序列在导频位置处的音调,其中该值流被选择以减少PAPR。
在本发明的一个方面,可以将VHT-LTF序列的非导频位置处的音调与一个或多个值(例如,P值)相乘,同时可以将VHT-LTF序列的导频位置处的音调与一个或多个其它值(例如,R值)相乘,其中,可以确定该一个或多个值和该一个或多个其它值,以减少与VHT-LTF序列的传输相关联的所有PAPR结果中的最大PAPR。
可以通过使用第二大小的带宽,在无线信道上发送所构造的VHT-LTF序列。在本发明的一个方面,第一大小的带宽可以包括20MHz带宽或者40MHz带宽中的至少一个,并且第二大小的带宽可以包括80MHz的带宽。
用于前导码的传统部分的相位旋转模式
再参照图4,本发明的某些方面支持若干选项,这些选项用于设计前导码400的传统部分402的传统长训练字段(L-LTF)406和传统短训练字段(L-STF)404,以减少发射节点处的PAPR。前导码的传统部分可以包括能由由根据先前无线通信标准、当前无线通信标准和未来无线通信标准进行通信的无线节点来识别的前导码的一部分。
本发明的某些方面支持如何设计相位旋转互补序列以在发送L-LTF和L-STF中的至少一个时减少PAPR的若干情况。在第一种情况下,相位旋转模式可以给定为c=[c(1)c(2)c(3)c(4)],其中c(i)=1、-1、j、-j。取决于实现,该相位模式可能具有潜在的共存检测问题。在第二种情况下,相位旋转模式可以给定为c=[aabb*j],其中a,b=1、-1、j、-j。在该情况下,可以不存在共存检测问题。在第三种情况下,相位旋转模式可以给定为c=[1jed],其中e,d=1、-1、j、-j(除了d=e*j之外)。取决于实现,该旋转模式也可能具有潜在共存检测问题。在第四种情况下,相位旋转模式可以给定为c=[1jbb*j],其中b可以是任意复数。在该情况下,可以不存在共存检测问题。
图10A示出了根据本发明的某些方面的、针对设计用于构造L-LTF序列的相位旋转模式的前述四种情况中的每一种情况的示例性最小PAPR结果。从图10A可以看出,对于相位旋转模式c=[c(1)c(2)c(3)c(4)]=[-1111],可以实现5.3962dB的最佳PAPR结果。
图10B示出了根据本发明的某些方面的、针对设计用于构造L-STF序列的相位旋转模式的前述四种情况中的每一种情况的示例性最小PAPR结果。从图10B可以看出,对于相位旋转模式c=[c(1)c(2)c(3)c(4)]=[-1111]或者c=[c(1)c(2)c(3)c(4)]=[111-1],可以实现4.3480dB的最佳PAPR结果。
从图10A-10B可以看出,对于L-LTF和L-STF序列,相同的相位旋转模式c=[c(1)c(2)c(3)c(4)]=[-1111]可以提供最佳PAPR结果。此外,通过使用旋转模式[1j-1j]或者[1j 1-j],相位旋转模式c=[1j e d](即,第三种情况)可以导致稍差的PAPR(即,小于0.2,如图10A和图10B中所给出的)。此外,应用于L-STF或者L-LTF中的至少一个的音调上的相同相位旋转模式(例如,相位旋转模式c=[-1111])还可以用于:对图4所示的前导码400的传统部分402的L-SIG字段408或者VHT-SIG-A字段410、412的至少一个中的音调的相位进行修改,以实现优选的PAPR结果。
总之,本发明提供了用于构造针对80MHz信道上的传输的VHT-LTF序列,以在发射节点处提供优选PAPR结果的方法和装置。可以使用40MHz802.11n LTF值、20MHz 802.11n LTF值或者20MHz 802.11a LTF值中的至少一个来构造VHT-LTF序列,其中,适当地选择每个20MHz子带上的相位旋转并且适当地选择额外子载波值,以使PAPR最小(或者至少减少)。
此外,用于构造针对80MHz信道带宽的VHT-LTF序列的相同上述方案还可以用于其它数量的子载波。在本发明的一个方面,为了支持IEEE802.11ac无线通信标准,可以将频带边缘处的一些音调归零。在另一个方面,可以使用DC周围的所有音调。
上文所描述方法的各个操作可以由能够执行相应功能的任何适当单元来执行。这些单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块,其包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)或者处理器。一般地,在附图中示出有操作的情况下,这些操作可以具有类似地进行编号的相应配对的功能单元组件。例如,图9中示出的操作900与图9A中示出的组件900A相对应。
如本申请所使用的,术语“确定”包括很多种动作。例如,“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、研究、查询(例如,查询表、数据库或其它数据结构)、查明等等。此外,“确定”还可以包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)等等。此外,“确定”可以包括解析、选定、选择、建立等等。
如本申请所使用的,指代一个项目列表“中的至少一个”的短语是指这些项目的任意组合,其包括单数成员。作为示例,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
上文所描述方法的各个操作可以由能够执行这些操作的任何适当单元(例如,各种硬件和/或软件组件、电路和/或模块)来执行。一般地,在附图中示出的任何操作可以由能够执行这些操作的相应功能单元来执行。
例如,用于进行构造的单元可以包括专用集成电路,例如,图2中的无线节点200的TX数据处理器202,或者图3中的处理***300的处理器304。用于进行旋转的单元可以包括专用集成电路,例如,无线节点200的TX数据处理器202或者处理***300的处理器304。用于进行替代的单元可以包括专用集成电路,例如,无线节点200的TX数据处理器202或者处理***300的处理器304。用于进行发送的单元可以包括发射机,例如,无线节点200的收发机206。用于进行设计的单元可以包括专用集成电路,例如,无线节点200的TX数据处理器202或者处理***300的处理器304。用于执行过采样的单元可以包括采样电路,例如,无线节点200的收发机206。用于进行相乘的单元可以包括专用集成电路,例如,无线节点200的TX数据处理器202或者处理***300的处理器304。用于进行使用的单元可以包括专用集成电路,例如,无线节点200的TX数据处理器202或者处理***300的处理器304。用于进行修改的单元可以包括专用集成电路,例如,无线节点200的TX数据处理器202或者处理***300的处理器304。
使用设计为执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合,可以实现或执行结合本申请所公开内容描述的各个说明性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器可以是任何市场有售的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种配置。
结合本申请所公开内容描述的方法或算法的步骤可直接实现在硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合中。软件模块可以位于本领域已知的任何形式的存储介质中。可以使用的一些示例性存储介质包括:随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM等等。软件模块可以包括单个指令或多个指令,并且可以分布若干不同的代码段上、分布在不同的程序中和分布在多个存储介质中。存储介质可以耦合到处理器,从而使该处理器能够从该存储介质读取信息,以及向该存储介质写入信息。或者,存储介质也可以是处理器的组成部分。
本申请所公开方法包括实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离本发明保护范围的基础上,这些方法步骤和/或动作可以相互交换。换言之,除非指定步骤或动作的特定顺序,否则在不偏离本发明保护范围的基础上,可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果使用软件来实现,则可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括有助于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够访问的任何可用介质。举例来说而非限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机访问的任何其它介质。此外,任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者无线技术(比如红外线(IR)、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输的,则该同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者无线技术(比如红外线(IR)、无线电和微波)包括在所述介质的定义中。本申请所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常以磁的方式再现数据,而光盘利用激光以光的方式再现数据。因此,在一些方面,计算机可读介质可以包括非暂态计算机可读介质(例如,有形介质)。此外,对于其它方面,计算机可读介质可以包括暂态计算机可读介质(例如,信号)。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
因此,某些方面可以包括用于执行本申请所提出的操作的计算机程序产品。例如,这种计算机程序产品可以包括在其上存储(和/或编码)有的指令的计算机可读介质,这些指令可以由一个或多个处理器执行,以执行本申请所描述的这些操作。对于某些方面,计算机程序产品可以包括封装材料。
软件或指令还可以在传输介质上进行传输。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者无线技术(比如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输的,则该同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者无线技术比如红外线、无线电和微波)包括在传输介质的定义中。
此外,应当理解的是,用于执行本申请所描述的方法和技术的模块和/或其它适当单元可以由用户终端和/或基站进行下载和/或获得(如果适用)。例如,这种设备可以耦合到服务器,以便有助于传送用于执行本申请所描述的方法的单元。或者,本申请所描述的各种方法可以经由存储单元(例如,RAM、ROM、诸如压缩光盘(CD)或软盘的物理存储介质,等等)来提供,使得当将存储单元耦合到或提供给该设备时,用户终端和/或基站可以获得各种方法。此外,还可以使用用于向设备提供本申请所描述的方法和技术的任何其它适当技术。
应当理解的是,本发明并不受限于上文示出的精确配置和组件。在不偏离本发明保护范围的基础上,可以对上文所描述的方法和装置的排列、操作和细节进行各种修改、改变和变化。
虽然上述内容是针对于本发明的一些方面,但是可以在不脱离本发明的基本范围的基础上,设计出本发明的其它和另外方面,并且本发明的保护范围是由所附的权利要求书来确定的。
Claims (38)
1.一种用于无线通信的方法,包括:
通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中
所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且
针对不同的子载波,对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;
在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);以及
使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
通过使用第二大小的带宽,在无线信道上发送所述前导码中的所述LTF序列。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二大小的带宽包括80MHz频带。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,构造所述LTF序列包括:
设计所述多个内插序列以减少所述PAPR。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一大小的带宽包括20MHz频带或40MHz频带中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
对所述LTF序列的多个音调的相位进行旋转以减少所述PAPR,其中,所述多个音调属于所述第二大小的带宽的一部分。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在发送所述LTF序列之前执行过采样。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述LTF序列在DC子载波周围的子载波上包括至多三个零音调值。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将所述LTF序列的非导频位置处的音调与一个或多个值相乘;以及
将所述LTF序列的所述导频位置处的音调与一个或多个其它值相乘;
其中,所述一个或多个值和所述一个或多个其它值被确定以减少与所述LTF序列的所述传输相关联的所有PAPR结果中的最大PAPR。
10.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在与所述LTF序列的所述传输相关联的带宽的不同部分处使用不同的空音调值,其中,带宽的所述部分中的每一个包括40MHz频带。
11.根据权利要求1所述的方法,还包括:
使用一个或多个相位旋转模式,来修改所述前导码的传统部分中的传统长训练字段(L-LTF)或传统短训练字段(L-STF)中的至少一个的音调的相位,其中
所述一个或多个相位旋转模式被确定以减少L-LTF或L-STF中的所述至少一个的传输期间的PAPR,并且
前导码的所述传统部分包括能够由根据先前无线通信标准、当前无线通信标准和未来无线通信标准进行通信的装置来识别的所述前导码的一部分。
12.根据权利要求1所述的方法,还包括:
使用一个或多个相位旋转模式来修改所述前导码的传统部分的音调的相位,其中
前导码的所述传统部分包括下述中的至少一个:传统短训练字段(L-STF)、传统长训练字段(L-STF)、传统信号(L-SIG)字段或者超高吞吐量信号字段类型A(VHT-SIG-A),
所述一个或多个相位旋转模式被确定以减少所述前导码的传输期间的PAPR,并且
前导码的所述传统部分包括能够由根据先前无线通信标准、当前无线通信标准和未来无线通信标准进行通信的装置来识别的所述前导码的一部分。
13.一种用于无线通信的装置,包括:
第一电路,其被配置为通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中
所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且
针对不同的子载波,对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;
第二电路,其被配置为在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);以及
第三电路,其被配置为使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
14.根据权利要求13所述的装置,还包括:
发射机,其被配置为通过使用第二大小的带宽,在无线信道上发送所述前导码中的所述LTF序列。
15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述第二大小的带宽包括80MHz频带。
16.根据权利要求13所述的装置,其中,所述第一电路还被配置为:
设计所述多个内插序列以减少所述PAPR。
17.根据权利要求13所述的装置,其中,所述第一大小的带宽包括20MHz频带或40MHz频带中的至少一个。
18.根据权利要求13所述的装置,其中,所述第二电路还被配置为:
对所述LTF序列的多个音调的相位进行旋转以减少所述PAPR,其中所述多个音调属于所述第二大小的带宽的一部分。
19.根据权利要求13所述的装置,还包括:
采样电路,其被配置为在发送所述LTF序列之前执行过采样。
20.根据权利要求13所述的装置,其中,所述LTF序列在DC子载波周围的子载波上包括至多三个零音调值。
21.根据权利要求13所述的装置,还包括:
乘法器,其被配置为将所述LTF序列的非导频位置处的音调与一个或多个值相乘,其中
所述乘法器还被配置为将所述LTF序列的所述导频位置处的音调与一个或多个其它值相乘,并且
所述一个或多个值和所述一个或多个其它值被确定以减少与所述LTF序列的所述传输相关联的所有PAPR结果中的最大PAPR。
22.根据权利要求13所述的装置,还包括:
第四电路,其被配置为在与所述LTF序列的所述传输相关联的带宽的不同部分处使用不同的空音调值,其中,带宽的所述部分中的每一个包括40MHz频带。
23.根据权利要求13所述的装置,还包括:
第四电路,其被配置为使用一个或多个相位旋转模式,来修改所述前导码的传统部分中的传统长训练字段(L-LTF)或传统短训练字段(L-STF)中的至少一个的音调的相位,其中
所述一个或多个相位旋转模式被确定以减少L-LTF或L-STF中的所述至少一个的传输期间的PAPR,并且
前导码的所述传统部分包括能够由根据先前无线通信标准、当前无线通信标准和未来无线通信标准进行通信的装置来识别的所述前导码的一部分。
24.根据权利要求13所述的装置,还包括:
第四电路,其被配置为使用一个或多个相位旋转模式来修改所述前导码的传统部分的音调的相位,其中
前导码的所述传统部分包括下述中的至少一个:传统短训练字段(L-STF)、传统长训练字段(L-STF)、传统信号(L-SIG)字段或者超高吞吐量信号字段类型A(VHT-SIG-A),
所述一个或多个相位旋转模式被确定以减少所述前导码的传输期间的PAPR,并且
前导码的所述传统部分包括能够由根据先前无线通信标准、当前无线通信标准和未来无线通信标准进行通信的装置来识别的所述前导码的一部分。
25.一种用于无线通信的装置,包括:
用于通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列的单元,其中
所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且
针对不同的子载波,对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;
用于在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR)的单元;以及
用于使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调的单元,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
26.根据权利要求25所述的装置,还包括:
用于通过使用第二大小的带宽,在无线信道上发送所述前导码中的所述LTF序列的单元。
27.根据权利要求26所述的装置,其中,所述第二大小的带宽包括80MHz频带。
28.根据权利要求25所述的装置,其中,所述用于构造所述LTF序列的单元包括:
用于设计所述多个内插序列以减少所述PAPR的单元。
29.根据权利要求25所述的装置,其中,所述第一大小的带宽包括20MHz频带或40MHz频带中的至少一个。
30.根据权利要求25所述的装置,还包括:
用于对所述LTF序列的多个音调的相位进行旋转以减少所述PAPR的单元,其中,所述多个音调属于所述第二大小的带宽的一部分。
31.根据权利要求25所述的装置,还包括:
用于在发送所述LTF序列之前执行过采样的单元。
32.根据权利要求25所述的装置,其中,所述LTF序列在DC子载波周围的子载波上包括至多三个零音调值。
33.根据权利要求25所述的装置,还包括:
用于将所述LTF序列的非导频位置处的音调与一个或多个值相乘的单元;以及
用于将所述LTF序列的所述导频位置处的音调与一个或多个其它值相乘的单元;
其中,所述一个或多个值和所述一个或多个其它值被确定以减少与所述LTF序列的所述传输相关联的所有PAPR结果中的最大PAPR。
34.根据权利要求25所述的装置,还包括:
用于在与所述LTF序列的所述传输相关联的带宽的不同部分处使用不同的空音调值的单元,其中,带宽的所述部分中的每一个包括40MHz频带。
35.根据权利要求25所述的装置,还包括:
用于使用一个或多个相位旋转模式,来修改所述前导码的传统部分中的传统长训练字段(L-LTF)或传统短训练字段(L-STF)中的至少一个的音调的相位的单元,其中
所述一个或多个相位旋转模式被确定以减少L-LTF或L-STF中的所述至少一个的传输期间的PAPR,并且
前导码的所述传统部分包括能够由根据先前无线通信标准、当前无线通信标准和未来无线通信标准进行通信的装置来识别的所述前导码的一部分。
36.根据权利要求25所述的装置,还包括:
用于使用一个或多个相位旋转模式来修改所述前导码的传统部分的音调的相位的单元,其中
前导码的所述传统部分包括下述中的至少一个:传统短训练字段(L-STF)、传统长训练字段(L-STF)、传统信号(L-SIG)字段或者超高吞吐量信号字段类型A(VHT-SIG-A),
所述一个或多个相位旋转模式被确定以减少所述前导码的传输期间的PAPR,并且
前导码的所述传统部分包括能够由根据先前无线通信标准、当前无线通信标准和未来无线通信标准进行通信的装置来识别的所述前导码的一部分。
37.一种用于无线通信的包括计算机可读介质的计算机程序产品,其中所述计算机可读介质包括可执行以进行以下操作的指令:
通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中
所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且
针对不同的子载波,对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;
在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);以及
使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR。
38.一种接入点,包括:
至少一个天线;
第一电路,其被配置为通过将多个内插序列同与IEEE 802.11n标准或IEEE 802.11a标准中的至少一个相关联的长训练字段(LTF)音调值进行组合,来构造前导码的LTF序列,其中
所述LTF音调值覆盖第一大小的带宽的至少一部分,并且
针对不同的子载波,对所述LTF音调值中的每一个重复一次或多次;
第二电路,其被配置为在每个所述第一大小的带宽上对所述LTF序列的音调的相位进行旋转,以减少所述LTF序列的传输期间的峰均功率比(PAPR);
第三电路,其被配置为使用定义的值流来替代所述LTF序列的导频位置处的音调,其中所述定义的值流被选择以减少所述PAPR;以及
发射机,其被配置为通过使用第二大小的带宽,经由所述至少一个天线在无线信道上发送所述前导码中的所述LTF序列。
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