JP2004236336A - Ofdmトランシーバのチャネル推定 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】OFDMトランシーバは、受信したOFDMパケットのプリアンブルを処理することによって、通信チャネルのチャネル状態情報(CSI)を導出するように構成される。次いで、通信チャネル上で送信される重み付きOFDMパケットを生成するために、導出されたCSI情報を適用することができる。その結果、このOFDMトランシーバと他のトランシーバとの間に、改善された有効な通信チャネルを確立することが可能である。改善された通信チャネルを使用して、たとえば、選択した送信ビット・レートに対応する距離を拡大する、および/またはAPとCLTとの間の送信ビット・レートを増大させることができる。さらに、または代替として、改善された通信チャネルを使用して、電力消費を低減することができる。
【選択図】図2
Description
本発明の他の態様、特徴、および利点は、以下の詳細な記述と、添付の特許請求の範囲と、付随する図とからより完全に明らかになるであろう。
図2は、本発明の一実施形態によるOFDMトランシーバ200のブロック図を示す。実施態様に応じて、トランシーバ200は、1つのAPおよび1つまたは複数の無線CLTを有するコンテンション・ベースWLANシステムまたは計画型TDDベースWLANシステムに展開することができる。本発明の好ましいWLAN構成では、APは、トランシーバ200を有し、各CLTは、単一アンテナ・トランシーバ(たとえば図1のトランシーバ100)を有する。本発明の代替WLAN構成では、APは、単一アンテナ・トランシーバを有し、少なくとも1つのCLTは、トランシーバ200を有する。
このセクションは、本発明の実施形態によるトランシーバ200の受信動作に関する。トランシーバ200が、WLANシステムのAPとして構成された場合、受信動作は、アップリンク(UL)伝送に対応する。好ましい構成では、WLANシステムは、(i)トランシーバ200を有するAPと、(ii)それぞれが図1のトランシーバ100などの単一アンテナ・トランシーバを有する1つまたは複数のCLTとを含む。
Z(n)=Wa(n)(Ia(n)+iQa(n))+Wb(n)(Ib(n)+iQb(n)) (1)
上式で、指標aおよびbはアンテナを指し、nはトーン数であり、Ia(n)/Qa(n)およびIb(n)/Qb(n)は、n番目のトーンに対応するI/Q対であり、それぞれブランチ246aおよび246bによってプロセッサ502に加えられ、Wa(n)およびWb(n)は、重み付け係数である。次いで、n番目のトーンに対応するI’/Q’対を以下のようにZ(n)から決定することができる。
I’(n)=ReZ(n) (2A)
Q’(n)=ImZ(n) (2B)
このセクションは、トランシーバ200の送信動作に関する。トランシーバ200が、WLANシステムのAPとして構成された場合、送信動作は、ダウンリンク(DL)伝送に対応する。
Ia,b(n)=Re{Wa,b(n)(I(n)+iQ(n))} (4A)
Qa,b(n)=Im{Wa,b(n)(I(n)+iQ(n))} (4B)
上式で、Ia(n)/Qa(n)およびIb(n)/Qb(n)は、n番目のトーンに対応する重み付きI/Q対であり、それぞれブランチ244aおよび244bに加えられる。Wa,b(n)は、重み付け係数である。
Ca,b(n)=Ha,b(fn) (5)
上式で、fnは、n番目のトーンに対応する周波数である。パケットのプリアンブルを使用してCa,b(n)を導出することができる受信動作とは対照的に、送信動作では、Ca,b(n)の値は、直接には利用可能でなく、たとえば次のセクションにおいてより詳細に記述するチャネル推定方式の1つを使用して、別々に獲得する必要がある。
Wa(n)=1およびWb(n)=0,|Ca(n)|≧|Cb(n)|の場合 (7A)
Wa(n)=0およびWb(n)=1,|Ca(n)|<|Cb(n)|の場合 (7B)
したがって、各トーンについて、最低の減衰を有する通信サブチャネルは、そのトーンに対応する全RF電力を受信する。たとえば、図9A〜Bに示すように、アンテナ224aは、n番目および(n+1)番目のトーンに対応するRF信号を送信し、一方、アンテナ224bは、(n−1)番目のトーンに対応するRF信号を送信する。MRT方式およびEGT方式とは対照的に、SST方式は、位相シフト事前補償を実施しない。しかし、各トーンに対応するRF電力が、唯一のサブチャネルに加えられ、それにより、宛先受信器における異なるサブチャネルからのRF信号の弱め合う干渉の問題に対処する。
上記で記述したように、トランシーバ200は、他のトランシーバから受信したアップリンク(UL)パケットからCSI情報を導出して、(1)それらの受信ULパケットの処理、および(2)他のトランシーバに再び送信されるその後のDLパケットの処理の両方に使用する。一般に、以下で記述するチャネル推定方法を、コンテンション・ベースWLANシステムおよび計画TDDベースWLANシステムの両方について実施することができる。しかし、適切であれば指摘するように、以下で考慮する通信のいくつかのシナリオは、コンテンション・ベースWLANシステムのみに特有である。
Claims (10)
- WLANシステムの信号処理の方法であって、
前記WLANシステムの第1ノードの第1アンテナおよび第2アンテナにおいて、前記WLANシステムの第2ノードから送信された入信号を受信すること、
前記入信号に基づいて、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナにそれぞれ対応する第1サブチャネルおよび第2サブチャネルの減衰情報を決定すること、および、
各トーンについて、相対減衰がより低いサブチャネルにほぼすべてのRF電力が加えられる複数のトーンに基づく多搬送波変調方式を使用して、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナから前記第2ノードへ送信する出信号を生成することを含む方法。 - 前記WLANシステムが、IEEE802.11規格に準拠するコンテンション・ベースWLANシステムであり、
前記第1ノードが、前記WLANシステムのアクセス・ポイントであり、
前記第2ノードが、前記WLANシステムのクライアント端末である、請求項1に記載の発明。 - 前記第1ノードが、前記減衰情報の年齢を特徴付け、前記減衰情報の年齢に基づいて前記出信号を生成する際に、前記減衰情報を使用するかを決定し、
前記減衰情報が古過ぎる場合、前記第1ノードが、前記減衰情報とは関係なく前記出信号を生成する、請求項1に記載の発明。 - 前記第1ノードが、前記第2ノードに送信するデータを有するとき、前記第2ノードに前記入信号を前記第1ノードへ送信させるために第1ノードが第1パケットを前記第2ノードに送信し、前記第1ノードが、前記データに基づいて前記出信号を生成するために前記減衰情報を導出することを可能にする、請求項1に記載の発明。
- 前記出信号のデータ・レートが、前記第1パケットのデータ・レートより大きい、請求項4に記載の発明。
- 前記第1パケットが、送信要求(RTS)パケットに対応し、前記入信号が、送信可(CTS)パケットに対応する、請求項4に記載の発明。
- 前記第1パケットが、送信される前記データの第1データ断片に対応し、前記入信号が、前記第1パケットの肯定応答パケットに対応し、前記出信号が、送信される前記データの第2データ断片に対応する、請求項4に記載の発明。
- 前記第1データ断片が空である、請求項7に記載の発明。
- 前記第1パケットが、コンテンションのない(CF)ポーリング・パケットに対応し、前記入信号が、CFポーリング・パケットの肯定応答パケットに対応する、請求項4に記載の発明。
- WLANシステムの第1ノードの装置であって、
(i)前記第1ノードの第1アンテナおよび第2アンテナにおいて、前記WLANシステムの第2ノードから送信された入信号を受信し、(ii)前記入信号に基づいて、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナにそれぞれ対応する第1サブチャネルおよび第2サブチャネルの減衰情報を決定するように適合された受信経路と、
各トーンについて、相対減衰がより低い前記サブチャネルにほぼすべてのRF電力が加えられる複数のトーンに基づく多搬送波変調方式を使用して、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナから前記第2ノードに送信する出信号を生成するように適合された送信経路とを備える装置。
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