TWI653862B - 雙子載波調製方法和無線站點 - Google Patents

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Abstract

提供一種雙子載波調製方法，該雙子載波調製方法在高效率WLAN中引入雙子載波調製DCM。DCM可以通過在頻域分離的兩個子載波上發送相同的資訊來將頻率分集引入到OFDM系統中。如果應用DCM，則發射器將相同的編碼位元調製到具有相同或不同星座映射方案的兩個頻域分離的子載波上。DCM會受到較高的峰均功率比PAPR的影響。根據一新穎方面，提出了一種利用二進位相移鍵控的雙子載波調製DCM和較低的PAPR來發送和編碼HE PPDU訊框的方法。

Description

雙子載波調製方法和無線站點
本發明涉及無線網路通信領域，特別是涉及無線通訊系統中的雙子載波調製(dual subcarrier modulation，DCM)和峰均功率比(peak-to-average power ratio，PAPR)的降低。
IEEE 802.11是一組用於在Wi-Fi(2.4、3.6、5和60GHz)頻帶中實現無線局域網(wireless local area network，WLAN)通信的媒體存取控制(media access control，MAC)和實體層(physical layer，PHY)的規範。802.11系列包括一系列使用同樣的基本協議的半雙工傳輸無線調製技術。標準和修訂為使用Wi-Fi頻帶的無線網路產品提供了基礎。例如，IEEE 802.11ac是IEEE 802.11系列中的無線網路標準，其提供了5G頻帶上的高輸送量的WLAN。在IEEE 802.11ac標準中提出了顯著變寬的通道頻寬(20MHz、40MHz、80MHz和160MHz)。高效WLAN研究組(High Efficiency WLAN study group，HEW SG)是IEEE 802.11工作組中的一個研究組，IEEE 802.11工作組將會考慮提升頻譜效率以提高無線裝置在高密度場景下的系統輸送量。由於HEW SG的緣故，TGax(一個IEEE任務組)成立並負責研究IEEE 802.11ax標準，該標準將成為IEEE 802.11ac的繼任標準。最近，WLAN的需求已經在許多行業的組織中呈指數級增長。
在HE WLAN中引入正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)以通過將子載波的子集分配給不同的用戶，允許複數個用戶同時進行資料傳輸，從而提升用戶體驗。在OFDMA中，每一個用戶被分 配一組被稱為資源單元(resource unit，RU)的子載波。在HE WLAN中，無線站點(station，STA)可以在上行和下行OFDMA中傳輸最小尺寸的RU(其大約是2MHz頻寬)。與其20MHz的前導碼相比，其資料部分的功率密度比前導碼部分高9dB。這種窄帶的上行OFDMA信號很難被CCA(Clear Channel Assessment，空閒通道檢測)檢測到，因為CCA在大於或等於20MHz的頻寬上工作。因此，一個STA在特定窄帶的子載波上可能比其他子載波多受到9dB的干擾。可以看出，窄帶干擾是HE WLAN中固有的。需要能夠處理這樣的窄帶干擾的方案。
在多用戶(Multi-User，MU)傳輸中，在1x符號(symbol)持續時間內對HE-SIG-B進行編碼。結果，當使用同樣的調製和編碼方案(modulation and coding scheme，MCS)時，其性能比具有4x符號(symbol)持續時間的資料符號差。HE-SIG-B需要更穩定的調製方案。此外，為了擴大室外場景的範圍，希望一種新的調製方案，新的調製方案的SNR比MCS0的SNR更低。
雙子載波調製(Dual Sub-Carrier Modulation，DCM)在一對子載波上調製相同的資訊。DCM可以通過在頻域分離的兩個子載波上傳輸相同的資訊來將頻率分集引入到OFDM系統中。DCM可以以低複雜度實現，並提供比當前WLAN中使用的調製方案更好的性能。DCM增強了傳輸可靠性，特別是在窄帶干擾下。既可以使用二進位卷積碼(binary convolutional code，BCC)也可以使用低密度奇偶校驗(low-density parity check，LDPC)碼對HE PPDU(Presentation Protocol Data Unit，協定資料單元)的資料欄位進行編碼。通過HE PPDU的HE-SIG-A中的編碼欄位選擇編碼器。
雖然DCM在多徑衰落通道中分集方面有顯著的改進，但會遭受高峰均功率比(peak-to-average power ratio，PAPR)的影響。尋求在DCM下降低PAPR的解決方案。
本發明主要解決的技術問題是提供低峰均功率比雙子載波調製方法和無線站點，能夠解決窄帶干擾的問題。
本發明一方面提供一種雙子載波調製方法，其包括：對正交頻分複用無線局域網中將由源站點通過資源單元發送到目的站點的資料資訊進行編碼；使用第一二進位相移鍵控調製方案將編碼的位元調製為第一組調製符號，其中所述第一組調製符號被映射到所述資源單元的第一部分的子載波上；如果採用雙載波調製，則使用第二二進位相移鍵控調製方案將同樣的所述編碼的位元調製為第二組調製符號，其中所述第二組調製符號被映射到所述資源單元的第二部分的子載波上；將包含所述第一組調製符號和/或所述第二組調製符號的資料包傳輸給所述目的站點。
本發明一方面提供一種無線站點，其包括：編碼器，對正交頻分複用無線局域網中將由源站點通過資源單元發送到目的站點的資料資訊進行編碼；調製器，使用第一二進位相移鍵控調製方案將編碼的位元調製為第一組調製符號，其中所述第一組調製符號被映射到所述資源單元的第一部分的子載波上；如果採用雙載波調製，則所述調製器使用第二二進位相移鍵控調製方案將同樣的所述編碼的位元調製為第二組調製符號，其中所述第二組調製符號被映射到所述資源單元的第二部分的子載波上；以及傳輸器，將包含所述第一組調製符號和/或所述第二組調製符號的資料包傳輸給所述目的站點。
其中，所述資源單元的第一部分是所述資源單元的第一半頻段；所述資源單元的第二部分是所述資源單元的第二半頻段，其中，所述資源單元的第一半頻段是所述資源單元的上半頻段和所述資源單元的下半頻段中的其中一個；所述資源單元的第二半頻段是所述資源單元的上半頻段和所述資源單元的下半頻段中的另一個。
在高效率(high efficiency，HE)WLAN中引入雙子載波調製(Dual sub-carrier modulation，DCM)。DCM是處理窄帶干擾和範圍擴展的解決方案。DCM可以通過在頻域分離的兩個子載波上發送相同的資訊來將頻率分集引入到OFDM系統中。如果應用DCM，則發射器使用相同或不同星座映射方案，將相同的編碼位元調製到兩個頻域分離的子載波上。DCM會受到較高的峰均功率比(peak-to-average power ratio，PAPR)的影響。根據一個方面，提出了一種利用二進位相移鍵控(binary phase shift keying，BPSK)DCM和較低的PAPR來發送和編碼HE PPDU訊框的方法。在一個實施例中，第一BPSK調製方案被用於將資料包中的編碼位元映射到下半頻段的子載波上；第二BPSK調製方案被用於將資料包中的相同的編碼位元映射到上半頻段的子載波上，其中上半頻段的子載波的頻率比下半頻段的子載波的頻率高或者比下半頻段的子載波的頻率低。設計第一和第二BPSK調製方案以實現低PAPR。在一個示例中，第一組調製符號由sn表示，第二組調製符號由sm表示，其中n和m是子載波索引，並且sm=sn*ej*(pi)*m。
在一個實施例中，無線的源站點在正交頻分複用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)無線局域網中通過資源單元(RU)對將從源站點傳輸到目的站點的資料資訊進行編碼。源站點使用第一BPSK調製方案將編碼的位元調製為第一組調製符號，其中第一組調製符號被映射到RU的第一半頻段的子載波上，其中RU的第一半頻段可以是RU的上半頻段和RU的下半頻段中其中一個。如果應用雙子載波調製(DCM)，則源站點使用第二BPSK調製方案將相同的編碼的位元調製為第二組調製符號，其中第二組調製符號被映射到RU的第二半頻段的子載波上，其中RU的第二半頻段可以是RU的上半頻段和RU的下半頻段中另一個。源站點將包含第一組調製符號和/或第二組調製符號的資料包發送到目的站點。
本發明通過使用第一BPSK調製方案將資料包中的編碼位元映射到 資源單元的第一部分的子載波，使用第二BPSK調製方案將資料包中的相同的編碼位元映射到資源單元的第二部分的子載波，即將相同的編碼位元映射到不同子載波上，這樣在窄帶干擾的時候，可以選擇具有較好SNR的子載波上的信號進行後續計算和處理，因此能有效的解決窄帶干擾的問題。
其他實施例和優點在下面的詳細描述中進行描述。本發明內容不用於限定本發明。
100‧‧‧無線通訊系統
101‧‧‧接入點
102‧‧‧無線站點
110‧‧‧HE PPDU訊框
111‧‧‧常規短訓練欄位
112‧‧‧常規長訓練欄位
113‧‧‧常規信令欄位
114‧‧‧重複常規信令欄位
115‧‧‧高效信令A欄位
116‧‧‧高效信令B欄位
117‧‧‧高效短訓練欄位
118,119‧‧‧高效長訓練欄位
120‧‧‧資料載荷
121‧‧‧資料包擴展
200‧‧‧通信系統
201，211‧‧‧無線裝置
207，208，217，218‧‧‧天線
205‧‧‧編碼器
204‧‧‧符號映射器/調製器
206，216‧‧‧RF收發模組
203，213‧‧‧處理器
202，212‧‧‧記憶體
210，220‧‧‧程式指令和資料
209，219‧‧‧OFDMA模組
215‧‧‧解碼器
214‧‧‧符號解映射器/解調制器
300‧‧‧傳輸裝置
301‧‧‧編碼器/交織器
302‧‧‧DCM映射器
303‧‧‧IFFT
400‧‧‧資源單元
600‧‧‧接收裝置
601‧‧‧FFT
602‧‧‧解映射器/解調器
603‧‧‧解碼器
第1圖是根據一方面的支援具有降低的PAPR的DCM傳輸的無線通訊系統和HE PPDU訊框結構；第2圖是根據一方面的無線裝置的簡化框圖；第3圖是根據一方面的應用雙子載波調製的傳輸裝置的簡化示意圖；第4圖是用於具有降低峰均功率比(peak-to-average power ratio，PAPR)的DCM的BPSK調製映射方案的示例；第5圖是對應於不同的BPSK調製方案的PAPR的累積分佈函數(cumulative distribution function，CDF))的示例；第6圖是應用DCM解調和解映射的接收裝置的簡化示意圖；第7圖是根據一方面的使用DCM和降低的PAPR傳輸並且編碼HE PPDU訊框的方法流程圖。
現在將詳細參考本發明的一些實施例，其示例在附圖中示出。
第1圖是根據一方面的支援具有降低的PAPR(peak-to-average power ratio，峰均功率比)的DCM(dual carrier modulation，雙載波調製)傳輸的無線通訊 系統100和高效率HE PPDU訊框結構。無線通訊網路100包括無線接入點AP101和無線站點STA102。在無線通訊系統中，無線裝置通過各種明確定義的訊框結構相互之間進行通信。訊框包括實體層收斂程式(Physical Layer Convergence Procedure，PLCP)協定資料單元(PPDU)、訊框頭和有效載荷。訊框依次被劃分為非常具體和標準的部分。在第1圖中，高效(high efficiency，HE)PPDU訊框110被從AP101傳輸到STA 102。HE PPDU 110包括常規短訓練欄位(legacy short training field，L-STF)111、常規長訓練欄位(legacy long training field，L-LTF)112、常規信令欄位(legacy signal field，L-SIG)113、重複常規信令欄位(repeat legacy signal field，RL-SIG)114、高效信令A欄位(HE signal A field，HE-SIG-A)115、高效信令B欄位(HE signal B field，HE-SIG-B)116、高效短訓練欄位(HE shorttraining field，HE-STF)117、用於資料的高效長訓練欄位(HE long training field，HE-LTF)118和119、高效資料載荷120和資料包擴展(Packet Extension，PE)121。
在HE WLAN中引入正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)來通過向不同的用戶分派子載波的子集，允許複數個用戶同時進行資料傳輸來增強用戶體驗。在OFDMA中，每一個用戶被分配一組被稱為資源單元(resource unit，RU)的子載波。在HE WLAN中，STA可以在上行OFDMA中傳輸最小尺寸的RU(其大約是2MHz頻寬)。與其20MHz的前導碼相比，其資料部分的功率密度比前導碼部分高9dB。這個窄帶上行OFDMA信號很難被CCA檢測到。因此，STA在特定的窄帶上的子載波上可能比其他子載波要多受9dB的干擾。可以看出，窄帶干擾是HE WLAN中固有的。因此需要處理窄帶干擾的方案。此外，在密集部署的情況下，面對窄帶干擾時的魯棒性對於HE WLAN來說非常重要。增強HE資料部分的每個(PER)性能可以擴展戶外場景的範圍。需要提出新的用於HE資料的調製方式，其可以在比MCS0的SNR更低的SNR下操作。類似地，需要更穩健的用於HE-SIG-B的調製方案。
因此，在HE WLAN中引入雙子載波調製(dual sub-carrier modulation，DCM)。DCM是處理窄帶干擾的完美解決方案。DCM可以通過在兩個頻域分離的子載波上傳輸同樣的資訊在OFDM系統中引入頻率分集。對於單個用戶的傳輸，DCM方案在一對子載波n和m上調製相同的資訊，即，0<n<NSD/2且m=NSD/2+n，其中NSD是一個資源單元中子載波的總數。對於OFDMA的傳輸，一個頻率資源塊被分配給給定的用戶。對於一個頻率塊的DCM方案與對於單個用戶的OFDM方案相同。可以應用DCM指示方案，這樣對於DCM的編碼和解碼都十分簡單。如第1圖中所示，HE SIG-A 115或HE SIG-B 116包括指示MCS的MCS子欄位和DCM位，該DCM位用於指示DCM是否為該用戶應用到後續的HE SIG-B 116和/或後續的資料有效載荷120，如果DCM被採用且被指示，則相當於傳輸器的AP101使用不同的映射方案在兩個分離的子載波上調製HE PPDU110的相同的編碼位元(bit)。在接收器側，STA102接收HE PPDU 110，對MCS和DCM指示位進行解碼，並相應地執行解調和解碼。
因為通過快速傅裡葉逆變換(Inverse Fast Fourier Transformation，IFFT)操作添加了許多子載波分量，OFDM系統中傳輸信號可以在時域具有高峰值。結果，當與單載波系統相比時，OFDM系統被認為具有較高的峰均功率比(peak-to-average power ratio，PAPR)。當DCM被採用時，雖然其在多徑衰落通道上具有顯著的分集改善，但是其受到高PAPR的影響。根據一個方面，在選擇DCM下的雙子載波的調製和映射方案來降低PAPR。
第2圖是根據一方面的無線裝置201和無線裝置211的通信系統200的簡化框圖。對於無線裝置201(例如，傳輸裝置)，天線207和208傳輸並接收無線電信號。RF收發模組206，耦接天線207和208，接收來自天線207和208的RF信號，將其轉換為基帶信號並將其發送給處理器203。RF收發模組206也轉換接收到的來自處理器203的基帶信號，將其轉換為RF信號並將其發送到天線207和208。處 理器203處理接收到的基帶信號並調用不同的功能模組和電路來實現無線裝置201的功能。記憶體202存儲程式指令和資料210以控制無線裝置201的操作。
類似地，對於無線裝置211(例如，接收裝置)，天線217和218傳輸和接收RF信號。RF收發模組216，耦接天線217和218，接收來自天線217和218的RF信號，將其轉換為基帶信號並將其發送給處理器213。RF收發模組216還轉換接收到的來自處理器213的基帶信號，將其轉換為RF信號並將其發送到天線217和218。處理器213處理接收到的基帶信號並調用不同的功能模組和電路來實現無線裝置211的功能。記憶體212存儲程式指令和資料220以控制無線裝置211的操作。
無線裝置201和無線裝置211還包括幾個可以被採用和配置以執行本發明實施例的功能模組和電路。在第2圖所示的示例中，無線裝置201是包括編碼器205、符號映射器/調製器204和OFDMA模組209的傳輸裝置。無線裝置211是包括解碼器215、符號解映射器/解調制器214和OFDMA模組219的接收裝置。需要注意的是，一個無線裝置可以同時是傳輸裝置和接收裝置。不同的功能模組和電路可以通過軟體、固件、硬體及其任意組合來應用和配置。當被處理器203和213執行(例如，通過執行程式指令210和220)時，功能模組和電路允許用於傳輸的無線裝置201和用於接收的無線裝置211執行本發明的實施例。
在一個示例中，在傳輸器側，無線裝置201生成HE PPDU訊框，並且將MCS和DCM指示位都***到HE PPDU訊框的信號欄位中。無線裝置201隨後採用對應的MCS和DCM並將HE PPDU發送給接收器。在接收器側，無線裝置211接收該HE PPDU，並且解碼MCS和DCM指示位。如果DCM指示位為0，則接收器基於所指示的MCS來為每個子載波計算接收的位元的對數似然比(logarithm likelihood ratio，LLR)。另一方面，如果DCM指示位為1，則接收器通過執行資源單元的上半頻段的子載波和下半頻段的子載波的LLR的組合來計算LLR。現在將在下文結合附圖描述這種傳輸裝置和接收裝置的各種實施例。
第3圖是應用雙子載波調製的傳輸裝置300的簡化示意圖。由編碼器/交織器301輸出的RU的編碼和交織的位元被發送給DCM星座(constellation)映射器302(也可以稱為DCM映射器)中。編碼器301可以是LDPC編碼器或BCC編碼器，其中，BCC交織器位於BCC編碼器之前或者之後。DCM星座(constellation)映射器302(也可以稱為DCM映射器)利用可能不同的映射方案在兩個分離的子載波上調製相同的編碼位元。例如，如第3圖中所示，子載波n和子載波m攜帶相同的位元資訊。子載波n是RU的下半頻段中的子載波並且採用映射方案# 1，子載波m是RU的上半頻段中的子載波並且採用映射方案# 2，其中，下半頻段中的子載波比上半頻段中的子載波的頻率低或者比上半頻段中的子載波的頻率高。然後，經調製的信號被映射到RU的資料子載波上，然後發送給IFFT 303並被傳輸。通常，可以預先確定用於DCM的兩個頻率子載波。例如，為了最大化頻率分集，如果n是子載波k，則m是子載波k+(N/2)，其中N是用於資料傳輸的一個OFDM符號(symbol)或RU中的子載波的總數。
第4圖是用於具有降低峰均功率比(peak-to-average power ratio，PAPR)的DCM的BPSK(binary phase shift keying，二進位相移鍵控)調製映射方案的示例。假設子載波n和子載波m的調製信號分別用s n 和s m 表示。對於具有DCM的BPSK，可以通過在兩個相同或不同的BPSK星座上映射1比特的編碼位元b 0來獲得s n 和s m 。根據一個方面，調製的符號s n 和s m 可以通過分別使用BPSK映射方案# 1和BPSK映射方案# 2映射1比特的編碼位元b0來獲得。選擇BPSK方案# 1和BPSK方案# 2以使得s m =±(s n )。例如，BPSK DCM映射方案可以是：s n =1-2b 0 (1)
s m =(1-2b 0)e jmπ (2)
在第4圖所示的示例中，相同的編碼位元流被DCM星座映射器調製並且被分別映射到資源單元RU 400的下半頻段的子載波和上半頻段的子載波上， 其中，上半頻段的子載波的頻率比下半頻段的子載波的頻率高或者比下半頻段的子載波的頻率低。使NSD為一個資源單位(RU)中的資料子載波的數量。對於編碼位元流，當使用DCM調製時，則採用DCM星座映射器。例如，編碼位元被調製為複數的前半部分，並被映射到RU的下半頻段的資料子載波[1、2、...、NSD/2]。編碼位元被複製並被調製為複數的後半部分，並映射到RU的上半頻段的資料子載波[NSD/2+1、NSD/2+2、...、NSD]。
在基於即將到來的IEEE801.11ax標準的下一代WLAN系統中，每一個站點(station，STA)可以使用一個或複數個資源單元(resource unit，RU)來傳輸信號。RU大小可以是26、52、106、242、484或996個子載波(tone)，子載波間隔約為78.1kHz。生成的複數將會被映射到RU的頻段的第一個半頻段的資料子載波和第二個半頻段的數據子載波。RU的第一個半頻段包含子載波1到子載波NSD/2，並且RU的第二個半頻段包含子載波NSD/2到子載波NSD，其中NSD是RU大小。
根據一個方面，針對BPSK調製方案的所提出的DCM降低了將要傳輸的資料包的PAPR。由等式(1)和(2)可以看出，根據子載波索引m的值，sm是sn乘以+1或-1。如果m是偶數，那麼sm=sn；如果m是奇數，那麼sm=-sn。通過該操作可知，OFDM信號的PAPR明顯降低。通常，信號x(t)的PAPR被定義為：PAPR=max[x(t)*conj(x(t))]/E[x(t)*conj(x(t))]
在一個示例中，為了計算資料包的PAPR，執行以下步驟：1)生成長度為4K位元組的隨機二進位資料；2)使用IEEE 802.11ax發射器調製資料以產生複數樣本(complex sample)的時間序列。時間樣本以20MHz採樣；3)PAPR是最大採樣功率除以平均功率的比率。如果複數序列是T並且長度為N，則：Pt=T*conj(T)-每個樣本的功率
avgPt=sum(Pt)/N-平均功率
maxPt=max(Pt)-最大功率
PAPR=maxPt/avgPt
PAPR(dB)=10*log10(maxPt/avgPt)
第5圖是對應於不同的BPSK調製方案的PAPR的累積分佈函數(cumulative distribution function，CDF))的示例。由於每個資料包的PAPR都是不一樣的，因此在第5圖所示的示例中，計算10，000個數據包的PAPR，繪製對應於不同調製方案的PAPR的CDF。使用三種不同的調製方案。在第一調製方案中，使用非DCM BPSK；在第二調製方案中，用不具有特定映射的DCM BPSK；在第三調製方案中，使用具有所提出的特定映射的DCM BPSK。
對於非DCM BPSK調製，如實曲線所示，平均PAPR約為7.25dB。對於DCM BPSK調製，資料在沒有使用特殊映射的條件下被複製和調製，例如，對於位於下半頻段的子載波和位於上半頻段的子載波採用同樣的BPSK映射。如虛點劃線所示的，平均PAPR約為8.5dB，其高於非DCM BPSK調製。對於具有所提出的特定映射的DCM BPSK，採用第一BPSK映射方案# 1對下半頻段中的子載波調製資料，然後用第二BPSK映射方案# 2對上半頻段的子載波調製複製的資料。如虛曲線所示，平均PAPR非常接近於非DCM BPSK調製方案的PAPR。
第6圖是應用DCM解調和解映射的接收裝置600的簡化示意圖。在接收器處，通過FFT 601的接收信號可以寫為：r n =h n s n +v n ---上半頻段的子載波
r m =h m s m +v m ---下半頻段的子載波
其中- h n 和h m 是子載波n和m的通道回應矩陣
- v n 和v m 被模擬為AWGN(加性高斯白色雜訊，Additive White Gaussian Noise)雜訊
如果上半頻段的子載波和下半頻段的子載波的SNR被認為是“好的”，則接收器的解映射器/解調器602可以通過結合來自上半頻段的子載波和下半頻段的子載波的接收信號計算接收的位元的對數似然比(logarithm likelihood ratio，LLR)。可選的，如果下半頻段的子載波的SNR被認為是“不好的”接收器可以選擇計算來自上半頻段的子載波的接收信號計算接收的位元的LLR，如果上半頻段的子載波的SNR被認為是“不好的”接收器可以選擇計算來自下半頻段的子載波的接收信號計算接收的位元的LLR。解調信號隨後被發送到解碼器603以輸出解碼信號。
第7圖是根據一方面的傳輸並且編碼具有DCM和降低的PAPR HE的PPDU訊框的方法的流程圖。在步驟701中，無線的源站點對資料資訊進行編碼，以將其在正交頻分複用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)無線局域網中通過資源單元(resource unit，RU)由無線的源站點傳輸至目的站點。在步驟702中，源站點使用第一二進位相移鍵控(binary phase shift keying，BPSK)調製方案將編碼位元調製為第一組調製符號，其中第一組調製符號被映射到RU的第一個半頻段的頻率子載波，其中，第一個半頻段可以是RU的上半頻段或者RU的下半頻段中的一個。在步驟703中，如果應用雙子載波調製(dual carrier modulation，DCM)，則源站點使用第二BPSK調製方案將同樣的編碼位元調製為第二組調製符號，其中第二組調製符號被映射到RU的第二個半頻段的頻率子載波，其中，第二個半頻段可以是RU的上半頻段或者RU的下半頻段中的另一個。在步驟704中，源站點將包含調製符號的資料包傳輸給目的站點。在一個示例中，第一組調製符號由sn表示，第二組調製符號由sm表示，其中n和m是子載波索引，並且sm=sn*ej*(pi)*m。
區別于先前技術，本發明在在HE WLAN中引入DCM，DCM可以在 頻域分離的兩個子載波上發送相同的資訊。用第一BPSK調製方案將資料包中的編碼位元映射到下半頻段的子載波上；用第二BPSK調製方案將資料包中的相同的編碼位元映射到上半段頻率的子載波上，這樣可以解決窄頻帶干擾的問題並擴展戶外場景的範圍。
儘管為了教導的目的，結合某些特定實施例描述本發明，但是本發明不限於此。因此，可以執行對所描述的實施例的各種特徵的各種修改，改編及其組合，而不脫離如專利申請範圍中闡述的本發明的範圍。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (10)

  1. 一種雙子載波調製方法，包括：對正交頻分複用無線局域網中將由源站點通過資源單元發送到目的站點的資料資訊進行編碼；使用第一二進位相移鍵控調製方案將編碼的位元調製為第一組調製符號，其中所述第一組調製符號被映射到所述資源單元的第一部分的子載波上；如果採用雙子載波調製，則使用第二二進位相移鍵控調製方案將同樣的所述編碼的位元調製為第二組調製符號，其中所述第二組調製符號被映射到所述資源單元的第二部分的子載波上；將包含所述第一組調製符號和/或所述第二組調製符號的資料包傳輸給所述目的站點；其中，所述資源單元的第一部分是所述資源單元的第一半頻段；所述資源單元的第二部分是所述資源單元的第二半頻段，其中，所述資源單元的第一半頻段是所述資源單元的上半頻段和所述資源單元的下半頻段中的其中一個；所述資源單元的第二半頻段是所述資源單元的上半頻段和所述資源單元的下半頻段中的另一個。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的雙子載波調製方法，其中，所述第二組調製符號等於所述第一組調製符號乘以+1或者-1。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的雙子載波調製方法，其中，第一組調製符號是用於子載波n的sn，所述第二組調製符號是用於子載波m的sm，其中sm=sn*ej*(pi)*m，n和m為子載波索引。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的雙子載波調製方法，其中，選擇所述第一二進位相移鍵控調製方案和所述第二二進位相移鍵控調製方案以達到第一峰均功率比。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的雙子載波調製方法，其中，如果採用非雙子載波調製則獲得第二峰均功率比，且所述第二峰均功率比實質上與所述第一峰均功率比相同；或者，如果所述第一二進位相移鍵控調製方案和所述第二二進位相移鍵控調製方案相同，則獲得第二峰均功率比，且所述第二峰均功率比比所述第一峰均功率比高。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的雙子載波調製方法，其中，所述n與m之差為N/2，其中，N為所述資源單元中的子載波的總數。
  7. 一種無線站點，其特徵在於，包括：編碼器，對正交頻分複用無線局域網中將由源站點通過資源單元發送到目的站點的資料資訊進行編碼；調製器，使用第一二進位相移鍵控調製方案將編碼的位元調製為第一組調製符號，其中所述第一組調製符號被映射到所述資源單元的第一部分的子載波上；如果採用雙載波調製，則所述調製器使用第二二進位相移鍵控調製方案將同樣的所述編碼的位元調製為第二組調製符號，其中所述第二組調製符號被映射到所述資源單元的第二部分的子載波上；以及傳輸器，將包含所述第一組調製符號和/或所述第二組調製符號的資料包傳輸給所述目的站點；其中，所述資源單元的第一部分是所述資源單元的第一半頻段；所述資源單元的第二部分是所述資源單元的第二半頻段，其中，所述資源單元的第一半頻段是所述資源單元的上半頻段和所述資源單元的下半頻段中的其中一個；所述資源單元的第二半頻段是所述資源單元的上半頻段和所述資源單元的下半頻段中的另一個。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的無線站點，其中，所述第二組調製符號等於所述第一組調製符號乘以+1或者-1。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的無線站點，其中，對於子載波n，第一組調製符號為sn，對於子載波m，所述第二組調製符號為sm，其中sm=sn*ej*(pi)*m，n和m為子載波索引。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的無線站點，其中，所述n與m之差為N/2，其中，N為所述資源單元中的子載波的總數。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111245763B (zh) * 2020-01-10 2023-01-31 展讯通信（上海）有限公司 Ofdm***多ap操作的数据发送及接收方法、接入点、站点及存储介质
US11115149B2 (en) * 2020-01-10 2021-09-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Modulation and coding for multiple resource units in wireless network
US20220014406A1 (en) * 2020-07-09 2022-01-13 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Low PAPR Duplicated Dual Carrier Modulation For BPSK In Wireless Communications
CN116938660A (zh) * 2021-04-06 2023-10-24 华为技术有限公司 调制和解调信号的方法、设备、存储介质和程序产品
CN115250220B (zh) * 2021-04-26 2024-06-18 华为技术有限公司 无线局域网中的通信方法及相关装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100603200B1 (ko) * 2005-02-18 2006-07-24 삼성전자주식회사 Ｏｆｄｍ 멀티 반송파를 변조하는 듀얼 캐리어 모듈레이터,이를 이용한 ｏｆｄｍ 송신기, 및 그 방법
KR101565607B1 (ko) * 2008-04-18 2015-11-03 코닌클리케 필립스 엔.브이. 개선된 듀얼 반송파 변조 프리코딩
US10616017B2 (en) * 2015-05-26 2020-04-07 Mediatek Inc. Reliable dual sub-carrier modulation schemes in high efficiency WLAN
CN106209037A (zh) * 2016-07-27 2016-12-07 南京航空航天大学 基于dcm调制的数字脉冲宽度调制器

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