用于在无线网络中选择信道更新的方法和装置转让专利

申请号 : CN201380029545.9

文献号 : CN104335542B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : T.J.肯尼E.佩拉希亚S.阿兹兹

申请人 : 英特尔公司

摘要 :

导频逻辑可基于信道和相位信息确定如何处理在正交频分复用(OFDM)分组传输中每N个码元就偏移位置的导频音。导频逻辑可确定信道的信噪比(SNR)以确定如何处理偏移的导频音。导频逻辑也可根据导频音确定信道和相位信息更新,诸如信道状态信息和相位校正信息。在高SNR的情形中,逻辑可使用从导频音的位置获取的信道估计和相位旋转来进行相位跟踪以及更新均衡器。在低SNR的情形中,逻辑可使用相位旋转来进行相位跟踪并且在OFDM传输期间不更新均衡器。逻辑也可确定是否存在对传输的多普勒效应并作为响应传输对N的选择到接入点。

权利要求 :

1.一种用于利用偏移的导频音进行信道更新的方法,所述方法包括:

接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输;

处理所述正交频分复用传输以确定信噪比是否是低的,其中被认为是“低信噪比”和被认为是“高信噪比”的值取决于接收器配置而变化;以及基于对所述正交频分复用传输的处理而执行信道更新,其中所述信道更新包括相位跟踪,并且其中如果所述信噪比不是低的,则所述信道更新包括更新相位跟踪和均衡器。

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:确定接收器是否在移动以确定是否存在多普勒效应。

3.根据权利要求1所述的方法,还包括:向接入点发信号以指示:如果所述信噪比是低的则所述导频音每隔一个码元就进行偏移,并且如果所述信噪比是高的则所述导频音每个码元都进行偏移。

4.根据权利要求1所述的方法,其中接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输包括:接收具有每N个正交频分复用码元就偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输。

5.根据权利要求1所述的方法,其中接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输包括:接收具有每个正交频分复用码元都偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输。

6.根据权利要求1所述的方法,其中处理所述正交频分复用传输包括:确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量。

7.根据权利要求1所述的方法,其中处理所述正交频分复用传输包括:处理前导码以基于长训练序列确定信道估计并基于所述长训练序列设置所述均衡器的初始系数。

8.根据权利要求1所述的方法,其中处理所述正交频分复用传输包括:处理导频音以确定信道和相位信息,其中所述信道和相位信息包括信道状态信息和相位校正信息。

9.一种用于利用偏移的导频音进行信道更新的装置,所述装置包括:

逻辑单元,其被耦合以:接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输;处理所述正交频分复用传输以确定信噪比是否是低的,其中被认为是“低信噪比”和被认为是“高信噪比”的值取决于接收器配置而变化;以及基于对所述正交频分复用传输的处理而执行信道更新,其中所述信道更新包括相位跟踪,并且其中如果所述信噪比不是低的,则所述信道更新包括更新相位跟踪和均衡器;以及与所述逻辑单元相耦合的正交频分复用模块。

10.根据权利要求9所述的装置,还包括:处理器、无线电装置以及与所述逻辑单元相耦合以接收所述正交频分复用传输的一个或多个天线。

11.根据权利要求9所述的装置,其中所述逻辑单元包括:用以确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量的逻辑单元。

12.根据权利要求9所述的装置,其中所述逻辑单元包括:用以向接入点发信号以指示以下的逻辑单元:如果所述信噪比是低的则所述导频音每隔一个码元就进行偏移,并且如果所述信噪比是高的则所述导频音每个码元都进行偏移。

13.根据权利要求9所述的装置,其中所述逻辑单元包括:用以确定信道的信道状态信息和相位校正信息的逻辑单元。

14.根据权利要求9所述的装置,其中所述逻辑单元包括:用以处理前导码以基于长训练序列确定信道估计并基于所述长训练序列设置所述均衡器的初始系数的逻辑单元。

15.一种用于利用偏移的导频音进行信道更新的系统,所述系统包括根据权利要求9-

14中任何一项或多项的装置,其中所述系统还包括发射器,用以发射具有周期性地偏移位置的导频音的第二正交频分复用传输。

16.一种其上存储有指令的计算机可读介质,所述指令当被执行时使得计算设备执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。

17.一种用于利用偏移的导频音进行信道更新的装置,所述装置包括:

用于接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输的构件;

用于处理所述正交频分复用传输以确定信噪比是否是低的构件,其中被认为是“低信噪比”和被认为是“高信噪比”的值取决于接收器配置而变化;以及用于基于对所述正交频分复用传输的处理而执行信道更新的构件,其中所述信道更新包括相位跟踪,并且其中如果所述信噪比不是低的,则所述信道更新包括更新相位跟踪和均衡器。

18.根据权利要求17所述的装置,还包括:用于确定接收器是否在移动以确定是否存在多普勒效应的构件。

19.根据权利要求17所述的装置,还包括:用于向接入点发信号以指示:如果所述信噪比是低的则所述导频音每隔一个码元就进行偏移,并且如果所述信噪比是高的则所述导频音每个码元都进行偏移的构件。

20.根据权利要求17所述的装置,其中用于接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输的构件包括:用于接收具有每N个正交频分复用码元就偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输的构件。

21.根据权利要求17所述的装置,其中用于接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输的构件包括:用于接收具有每个正交频分复用码元都偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输的构件。

22.根据权利要求17所述的装置,其中用于处理所述正交频分复用传输的构件包括:用于确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量的构件。

23.根据权利要求17所述的装置,其中用于处理所述正交频分复用传输的构件包括:用于处理前导码以基于长训练序列确定信道估计并基于所述长训练序列设置所述均衡器的初始系数的构件。

24.根据权利要求17所述的装置,其中用于处理所述正交频分复用传输的构件包括:用于处理导频音以确定信道和相位信息的构件,其中所述信道和相位信息包括信道状态信息和相位校正信息。

说明书 :

用于在无线网络中选择信道更新的方法和装置

背景技术

[0001] 实施例处于无线通信领域。更特别地,本公开涉及至少基于信号质量选择信道更新。

附图说明

[0002] 图1示出包括多个通信装置的无线网络的实施例;
[0003] 图1A示出说明导频音位置的表的实施例;
[0004] 图1B示出具有偏移的导频音的OFDM分组传输中的正交频分复用(OFDM)码元的实施例;
[0005] 图1C示出针对存在多普勒效应和不存在多普勒效应的两种接收器环境的没有偏移的导频对比具有N=1的偏移的导频对比具有N=2的偏移的导频的仿真的实施例;
[0006] 图2示出具有用以处理偏移的导频音的导频逻辑的设备的实施例;以及
[0007] 图3A-B示出用以选择处理并处理导频音以及用以生成、发送、接收、解析和解释通信的流程图的实施例。

具体实施方式

[0008] 以下内容是对在附图中被示出的新颖实施例的详细描述。然而,所提供的细节量不旨在限制被描述的实施例的预期变化;相反,权利要求和详细描述应当涵盖落入如由所附权利要求限定的本教导的精神和范围内的所有更改、等同物和替换物。下面的详细描述被设计为使这样的实施例对于本领域普通技术人员来说可理解。
[0009] 电气与电子工程师协会(IEEE)802.11ah系统具有当前被定义为1 MHz(兆赫兹)的带宽和一组时钟降频的IEEE 802.1ac速率,即 2,4,8和16 MHz,其中降频时钟序列是10x。1 MHz的系统可使用32点快速傅里叶变换(FFT)。在那些32个载波中, 24个将被用于数据且2个将被用于导频。此外,重复模式被包括以扩展范围。
[0010] IEEE 802.11 ah无线网络的问题之一在于:在IEEE 802.11 ah系统的较低数据速率的情况下以及随着户外传感器和卸载的增加的使用情况下,信道多普勒效应对于较长分组来说变得显著。例如,在使用1 MHz模式的情况下,具有中到大净负荷大小的分组可以超过数十毫秒。分组时间远低于主要被设计用于室内使用的IEEE 802.1 ln/ac系统的情况,并且因此信道在整个分组上被认为是固定的。已经表明,对于中度的多普勒,在长分组的传输期间IEEE 802.11 ah系统性能在没有附加训练或信道更新的情况下可能会被严重降级。
[0011] 实施例在分组的传输期间可使用跨正交频分复用(OFDM)分组的带宽的已知导频码元音偏移,来允许接收器在分组的传输期间跟踪信道和相位信息。因此,导频信息可被用来计算用于那些音调的信道状态信息的信道更新以及相位校正信息,以便以不同的音调跟踪信道相位。
[0012] 实施例可包括用于基于信道和相位信息确定如何处理在正交频分复用(OFDM)分组传输中每N个码元就偏移位置的导频音的导频逻辑。在很多实施例中,导频逻辑可确定信道的信噪比(SNR)以确定如何处理偏移的导频音。在若干实施例中,导频逻辑可根据导频音确定诸如信道状态信息和相位校正信息的信道和相位信息更新。在若干实施例中,在高SNR的情形中,逻辑可使用从导频音的位置获取的信道估计和相位旋转来进行相位跟踪以及更新均衡器。在另外的实施例中,在低SNR的情形中,逻辑可使用相位旋转来进行相位跟踪并且在OFDM传输期间不更新均衡器。在一些实施例中,逻辑可确定是否存在对传输的多普勒效应并作为对该确定的响应发送对N的选择到接入点或者否则发信号到接入点。
[0013] 一些实施例可包括允许接收器就在其期间导频音保持在相同位置的码元数量方面选择N的值的特征。基于瞬时信道和相位信息选择N的值应该考虑到:IEEE 802.11 ah系统有包括低功率传感器的使用情况。首先,这些装置并不经常交换信息并且此外它们通常是很低功率的装置,因此设计约束是要将它们的“醒着的”时间最小化。因此实施例可向通信的前导码中的信号字段添加比特,请求MAC子层请求对N值的选择或以另外的方式发信号给接入点。这是用以通知接入点的肯定方法。一些实施例可替换地可经由接收器质量测量结果交换通知接入点。例如,在一个这样的实施例中,接入点可处理接收器质量测量结果以做出与接收器所做的决定相同的有关N的值的确定。在一些实施例中,该确定可由接收器来承担或如果接入点被宣传为一定能力则可由接收器来承担。
[0014] 在很多实施例中,发射器每N个码元地偏移导频音的位置,其中N可以是系统参数、设定值或固定值。因此,导频音的位置在偏移到下一位置之前对N个码元来说保持不变。在若干实施例中,接收器然后可使用这N个导频码元来使用适当的算法进行信道估计或确定相位旋转。本文中所述的一些实施例可实施其中N固定为值1的导频偏移,这意味着导频音每个码元都偏移并且N的固定值的实施还可消除对在发射器和接收器之间进行信号传递以更新N的值的需要,因为用在发射器处的单个值可被预先确定。请注意,对导频音的位置的提及指的是导频音的频率或子载波。
[0015] 各种实施例可被设计为利用偏移的导频音解决与信道更新相关联的不同技术问题。例如,一些实施例可被设计为解决诸如确定如何使用通过处理偏移的导频音确定的导频或信道和相位信息的一个或多个技术问题。
[0016] 诸如上面所讨论的那些的不同技术问题可通过一个或多个不同实施例被解决。例如,解决如何使用通过处理偏移的导频音确定的导频或信道和相位信息的一些实施例可通过一个或多个不同的技术手段来这样做,所述一个或多个不同的技术手段诸如:处理OFDM传输以确定SNR、处理OFDM传输以确定是否存在多普勒分量、检测信号能量以确定接收器是否表现为在移动、与MAC子层进行通信以确定接收器是否在移动、将SNR与阈值进行比较以确定SNR是高还是低、处理相位校正信息而不更新均衡器、确定诸如来自导频音的信道状态信息和相位校正信息的信道和相位信息更新、处理信道和相位信息以用于相位跟踪以及更新均衡器,等等。
[0017] 一些实施例实施诸如IEEE 802.11 ah系统的电气与电子工程师协会(IEEE)802.11系统和按照标准操作的其他系统,所述标准诸如:用于信息技术——系统之间的电信和信息交换——的 IEEE 802.11-2012、IEEE标准——局域网和城域网——特定要求——第11部分:无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范(http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11- 2012.pdf)。
[0018] 若干实施例包括接入点(AP)和/或AP或站(STA)的客户端装置,诸如路由器、交换机、服务器、工作站、上网本、移动装置(膝上型计算机、智能电话、平板电脑,等等),以及传感器、计量表、控制装置、仪器、监视器、器件,等等。一些实施例可提供例如室内和/或户外“智能”电力网和传感器服务。例如,一些实施例可提供用以从对电力、水、气的使用进行计量的传感器和/或用于特别区域内的一个或多个家庭的其他设施收集数据并将对这些服务的使用无线地传输至计量子站的计量站。另外的实施例可从用于监测医疗保健相关的事件和病人的重要迹象(诸如跌倒检测、药瓶监测、重量监测、睡觉呼吸暂停、血糖水平、心律,等等)的家庭医疗保健、诊所或医院的传感器收集数据。被设计用于这样的服务的实施例与在IEEE 802.1 ln/ac系统中提供的装置相比通常可能需要低得多的数据速率和低得多的(超低)功率消耗。
[0019] 本文中所述的逻辑、模块、装置和接口可执行可以以硬件和/或代码被实施的功能。硬件和/或代码可包括被设计用以完成功能的软件、固件、微代码、处理器、状态机、芯片组或它们的组合。
[0020] 实施例可促进无线通信。一些实施例可包括像Bluetooth®、无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)、无线个域网(WPAN)、蜂窝网的低功率无线通信、网络中的通信、消息传递系统和智能装置,以促进这样的装置之间的交互。此外,一些无线实施例可并入单个的天线而其他实施例可使用多个天线。所述一个或多个天线可与处理器和无线电装置相耦合以发送和/或接收无线电波。例如,多输入和多输出(MIMO)是对经由发射器和接收器两者处的多个天线载送信号的无线电信道的使用以改善通信性能。
[0021] 虽然下面描述的特定实施例中的一些将参考具有特定配置的实施例,但本领域技术人员将认识到,本公开的实施例可利用具有类似问题或疑难的其他配置而有利地被实施。
[0022] 现在转到图1,示出无线通信系统1000的实施例。无线通信系统1000包括可以是有线线路和被无线地连接至网络1005的通信装置1010。通信装置1010可经由网络1005与多个通信装置1030、1050和1055进行无线通信。通信装置1010可包括接入点。通信装置1030可包括低功率通信装置,诸如传感器、消费者电子装置、个人移动装置,等等。并且通信装置1050和1055可包括传感器、站、接入点、集线器、交换机、路由器、计算机、膝上型计算机、上网本、手机、智能电话、PDA(个人数字助理),或其他无线能力的装置。因此,通信装置可以是移动的或固定的。例如,通信装置1010可包括用于社区家庭内的水消耗的计量子站。社区内的每个家庭可包括诸如通信装置1030的传感器,并且通信装置1030可与用水量计量表相集成或相耦合。
[0023] 当通信装置1010将分组传输至通信装置1030以通知通信装置1030例如通信装置1010正在缓冲用于通信装置1030的数据时,通信装置1010可发送封装有帧1014的正交频分复用(OFDM)分组。收发器(RX/TX)1020的OFDM 1022可产生传输,其中导频音每N个码元地在传输的码元索引中偏移位置。在一些实施例中,通信装置1010可具有以前被传输给通信装置1030的对N的值的指示。在这样的实施例中,该指示可在帧1014内被传输,例如,报头中的字段可列举数值N。在另外的实施例中,N的值可以是固定值。并且,在一些实施例中,N的值被固定在值1处或被固定到值2。
[0024] 通信装置1010可一个码元接着一个码元地相继传输OFDM分组,并且导频音在OFDM分组内的位置可以每N个码元就相继地或随机地改变。在一些实施例中,例如,导频音的位置可相继偏移一个码元索引到下一码元索引,或者换而言之,从一个子载波偏移到相邻的子载波。在其他实施例中,导频音的子载波的频率或位置可随机地偏移,而非基于时域函数相继地偏移。
[0025] 导频音偏移是其中导频音作为时间的函数相继被指派给不同的子载波的过程。在很多实施例中,仅仅子载波的子集可被用于导频音或数据目的(可用的子载波)。例如,导频音可以仅被用在数据子载波上(例如,以码元为基础利用导频在码元上扫过),可以避免无效的子载波(例如,DC子载波和防护子载波),并且在一些实施例中,甚至可以避免邻近防护或DC子载波的数据音调,并且另外在一些实施例中可以避免数据音调的子集,例如所有偶数编号的音调。
[0026] 导频音和它们的定位可以基于信道条件,诸如编码方案、分组长度,等等。图1A示出通过码元编号区分的导频音位置的表1100。以下讨论针对1 MHz的系统并且是一示例。存在用于2、4、8和16 MHz带宽的其他分配。
[0027] 表1100示出从通信装置1010被传输到通信装置1030的从1至13的码元系列。在本实施例中码元的编号是基于导频音或可用子载波和数据的编号被选择的,并且与码元索引有关的导频位置的模式是相继的并且在13之后重复。特别地,表1100示出针对每个码元编号的两个导频音。一个导频音在- 13子载波索引和- 1子载波索引之间行进,并且第二导频音在1子载波索引和13子载波索引之间行进。例如,被传输的第一码元可能是码元1,其具有两个导频音,一个位于子载波索引- 8处并且一个位于子载波索引6处。被传输的第二码元然后可以是码元2,其具有位于在子载波索引- 9和5处的导频音。被传输的第三码元然后可以是码元3,其具有位于子载波索引- 10和4处的导频音,并且这些导频音通过在其处导频音位于子载波索引- 7和7处的码元13继续偏移。
[0028] 如表1100所示,导频音作为时间的函数被偏移到或指派到不同的音调(子载波)或频率频点(frequency bin),其在本文中被称为导频音的位置。导频音的位置偏移之间的时间是表1100中的N=1,因此导频音在每个码元之间的位置之间偏移。表1100还示出每次且相继地改变一个子载波索引的导频音。然而,不是所有的实施例都可以将导频音的位置实施为时间的函数(其导致导频音相继偏移经过子载波或频率)。换而言之,导频音的位置可以每N个码元 {N= 1,2,3,4,8  ...}就进行偏移,但是频率/位置的偏移在子载波的子集内可以是随机的,而非相继的。导频音的偏移也可基于用于传输的调制和编码方案(MCS)或基于传输的分组长度(即,信道条件)。此外,一个或多个导频音占用特定位置的时间量可以基于调制和编码方案(MCS),并且MCS可基于流量类型所需的数据速率和鲁棒性水平来选择。在指派一组导频音后,表1100示出的过程是循环的并且可在大于13的任意数量的码元上被重复。
[0029] 通信装置1030可以接收来自通信装置1010的传输并且可利用通过处理导频音确定的信道和相位信息来重复地或者在一些实施例中是相继地持续地利用导频信息更新信道和相位信息。通信装置1030可实施用以接收和处理导频音以确定信道和相位信息(有时被称为导频信息)并使用信道和相位信息更新被接收用于OFDM分组的数据信号的处理的导频逻辑1043。导频逻辑1043还可确定如何使用信道和相位信息。特别地,导频逻辑1043可以基于OFDM传输的前导码中的训练序列执行对信道的初始测量。训练序列可促进权重值或系数的计算以更新导频逻辑1043的均衡器。
[0030] 在若干实施例中,导频逻辑1043可使用信噪比(SNR)信息来确定通信装置1030正在其上与通信装置1010进行通信的信道是具有高SNR还是低SNR。响应于确定信道具有高SNR,导频逻辑1043可确定相位跟踪器和均衡器两者都应该被更新以补偿在OFDM分组从通信装置1010到通信装置1030的传输期间相位和信道的改变。在这样的实施例中,导频逻辑1043可利用信道估计器来确定信道估计或信道状态信息,以便更新均衡器的加权均衡函数中的权重系数以均衡导频音。
[0031] 在另外的实施例中,导频逻辑1043可使用信噪比(SNR)信息来确定通信装置1030正在其上与通信装置1010进行通信的信道具有低SNR。响应于确定信道具有低SNR,导频逻辑1043可确定只有相位跟踪器应该被更新以补偿在OFDM分组从通信装置1010到通信装置1030的传输期间相位和信道的改变。换而言之,导频逻辑1043可以基于确定低SNR或基于诸如确定不显著的多普勒效应的信道条件确定禁用将信道估计更新到均衡器,在这种情况下均衡器将继续使用最初从处理训练字段中获得的信道估计。在这样的实施例中,导频逻辑
1043可利用相位跟踪器来处理导频音的相位旋转以跟踪所收到的码元的相位。
[0032] 在另外的实施例中,导频逻辑1043可具有与通信装置1010进行通信以选择用于偏移的导频音的N的值的选项,N的值是在其期间导频音保持在相同位置的码元的数量。在一些实施例中,例如,导频逻辑1043可具有发信号给接入点的途径,并且在一些实施例中,导频逻辑1043可依赖于接收器质量测量结果交换。在这样的实施例中,导频逻辑1043可确定多普勒效应是否可能正在损害所收到的信号。例如,导频逻辑1043可确定信道和相位信息是否提供如下指示:信号包括多普勒分量,或者导频逻辑1043可确定通信装置1030是否正在移动。例如,导频逻辑1043可基于指示来自信号(诸如来自通信装置1010的信号)的能量水平的变化的能量测量结果或来自通信装置1030的另一部分的指示确定通信装置1043正在移动。
[0033] 响应于确定多普勒效应可能正在损害所收到的信号并且确定SNR是高的,导频逻辑1043的一些实施例可向通信装置1010提供或用信号通知以下指示:通信装置1030请求N被设置为1或者换而言之导频音每个码元都偏移。另一方面,响应于确定没有多普勒效应正在损害所收到的信号并且确定SNR是低的,导频逻辑1043的一些实施例可向通信装置1010提供或用信号通知以下指示:通信装置1030请求N被设置为2或者换而言之导频音每隔一个码元地进行偏移。请注意,在一些实施例中,导频逻辑1043可在将请求发信号通知通信装置1010之前检查看N是否是合适的数值。
[0034] 在一些实施例中,导频逻辑1043可包括用于以下的逻辑:确定信道估计和相位校正以便更新与OFDM分组中的子载波相关联的权重和相位校正以校正被用来传输OFDM分组的信道中的子载波的相位。在很多实施例中,导频逻辑1043将利用每个收到的码元持续地更新信道状态信息和相位校正信息。
[0035] 在本实施例中,导频逻辑1043可接收具有导频音的OFDM分组,其中所述导频音根据表1100散布在OFDM分组的带宽上。表1100提供用于1 MHz系统的模式的示例(在每个码元中有32个音调FFT,24个用于数据并且2个用于导频音),基于其,导频行进一个码元至另一个,在13个码元之后覆盖整个带宽。该模式周期性地重复以覆盖分组中的所有码元。
[0036] 图1B示出从通信装置1010被传输到通信装置1030的OFDM分组1200的实施例。OFDM模块1022可以生成用于诸如2 MHz、4 MHz、8 MHz和16 MHz的不同带宽的不同OFDM码元,并且可以针对对应于32点傅里叶逆变换的诸如图1的收发器的收发器生成用于1 MHz带宽信道的OFDM分组1200。OFDM分组1200包括也被称为子载波的32个音调,被索引为从- 16至15。在这个实施例中,这32个音调包括24个数据音、五个防护音、两个导频音以及一个直流(DC)音。最低的四个频率音是被提供用于滤波器上升和滤波器下降的防护音。索引零频率音是DC音并且至少部分地是无效的,以便更好地使接收器能够采用直接转换接收器来降低复杂性。根据司空见惯的作法,DC被选择为是最接近频带的中部的两个子载波中的一个。并且数据和导频频率音被提供在索引- 13至- 1和索引1至13之间。
[0037] RF接收器包括OFDM模块1042,其接收RF频率处的电磁能量并从中提取数字数据。对于1 MHZ操作,OFDM 1042可提取包括24个数据音、五个防护音和一个DC音的OFDM码元,诸如图1B中所示的OFDM码元1210。在其他实施例中,OFDM码元可以其他方式被编码为具有不同数目的数据音、导频音和防护音。
[0038] 请注意,OFDM分组1200包括OFDM码元1210、1220、1230至1240,并且OFDM码元对应于表1100中所示的导频音模式。特别地,OFDM码元1210-1240为也被称为边缘音的每个防护音示出圆点。在码元1210-1240的中心处有一个圆点,其将DC音的位置示出为码元索引0,并且数据/导频音以编号来区分,编号在左侧的子载波索引-13处开始,直至紧挨0索引处的DC音的-1索引,并且以邻近DC索引0的索引1继续,直至邻近右侧的防护音的索引13。
[0039] OFDM码元1220示出表1100中的OFDM码元索引6并且导频音是子载波索引{-13,1}处的加粗的(emboldened)箭头。请注意,OFDM码元1210具有邻近DC音和防护音的导频音{-1,13}。OFDM码元1220具有邻近DC音和防护音的导频音{-13,1}。OFDM码元1230具有邻近与DC音和防护音邻近的码元索引位置的导频音{-12,2}。并且,OFDM码元1230具有邻近与DC音和防护音邻近的码元索引位置的导频音{-2,12}。
[0040] 在另外的实施例中,通信装置1010可促进数据卸载。例如,为低功率传感器的通信装置可包括用以例如经由Wi-Fi、另一通信装置、蜂窝网络等进行通信以用于减少在等待接入例如计量站时所消耗的功耗和/或增强带宽的可用性的目的的数据卸载方案。从诸如计量站的传感器接收数据的通信装置可包括用以例如经由Wi-Fi、另一通信装置、蜂窝网络等进行通信以用于减少网络1005的拥塞的目的的数据卸载方案。
[0041] 网络1005可代表多个网络的互连。例如,网络1005可与诸如因特网的广域网或内部网相耦合,并且可以互连经由一个或多个集线器、路由器或交换机有线地或无线地互连的本地装置。在本实施例中,网络1005可通信地耦合通信装置1010、1030、1050和1055。
[0042] 通信装置1010和1030分别包括存储器1011和1031、媒体访问控制(MAC)子层逻辑1018和1038以及物理层(PHY)逻辑1019和1039。存储器1011和1031可包括存储介质,诸如动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、缓冲器、寄存器、高速缓存、闪存、硬盘驱动器、固态驱动器,等等。存储器1011和1031可存储帧和/或帧结构或者其部分,诸如用于关联请求帧、关联响应帧、探查帧等的结构。
[0043] MAC子层逻辑1018、1038可包括用以实施通信装置1010、1030的数据链路层的MAC子层的功能的逻辑。MAC子层逻辑1018、1038可生成帧并且物理层逻辑1019、1039可基于所述帧生成物理层协议数据单元(PPDU)。例如,帧构建器可生成帧1014、1034。物理层逻辑1019、1039可利用前导码封装帧以生成用于经由诸如通过接收/发送链(RX/TX)1020和1040表示的收发器的物理层装置传输的PPDU。
[0044] 通信装置1010、1030、1050和1055每个可包括诸如收发器(RX/TX)1020和1040的收发器(RX/TX)。在很多实施例中,收发器1020和1040实施正交频分复用(OFDM)。OFDM是将数字数据编码在多个载波频率上的方法。OFDM是被用作数字多载波调制方法的频分复用方案。大量密集的正交子载波信号被用来载送作为OFDM码元的数据。OFDM码元被分割成每一个用于一个子载波的若干并行数据流或信道并且利用子载波被编码,OFDM码元将通过所述子载波被传输至接收装置,所述子载波诸如二十四个数据子载波、五个防护子载波、两个导频子载波和一个DC子载波。每个子载波利用调制方案以低码元速率被调制,从而将总数据速率维持为类似于相同带宽中的传统单载波调制方案。
[0045] OFDM系统使用若干载波或“音调”用于包括数据、导频、防护和无效的功能。数据音被用来经由信道之一在发射器和接收器之间传送信息。导频音被用来维护信道,并且可提供有关时间/频率和信道跟踪的信息。并且防护音可帮助信号符合频谱掩码。直流分量(DC)的无效可被用来简化直接转换接收器设计。并且在传输期间在发射器的前端中可将防护间隔插入码元之间(诸如每个OFDM码元之间)以及短训练字段(STF)和长训练字段(LTF)码元之间,以避免可能源自多路径失真的码元间干扰(ISI)。
[0046] 每个收发器1020、1040包括包含RF发射器和RF接收器的无线电装置1025、1045。RF发射器包括OFDM模块1022,其将数字数据、用音调编码的OFDM码元施加到也被称为子载波的RF频率上,以便通过电磁辐射进行数据传输。在本实施例中,OFDM模块1022可将数字数据作为利用音调被编码的OFDM码元施加到子载波上以便传输。OFDM模块1022可将信息信号变换成经由无线电装置1025、1045被施加到天线阵列1024的元件的信号。
[0047] 图1可示出包括具有例如四个空间流的多输入多输出(MIMO)系统的多个不同实施例,并且可以示出其中通信装置1010、1030、1050和1055中的一个或多个包括具有单个天线的接收器和/或发射器的退化的系统,包括单输入单输出(SISO)系统、单输入多输出(SIMO)系统、以及多输入单输出(MISO)系统。在替换方案中,图1可示出包括多个天线的收发器以及可能具有多用户MIMO(MU-MIMO)操作能力的收发器。
[0048] 天线阵列1024是各个可分别激励的天线元件的阵列。被施加到天线阵列1024的元件的信号使天线阵列1024辐射一至四个空间信道。这样形成的每个空间信道可将信息载送到通信装置1030、1050和1055中的一个或多个。相似地,通信装置1030包括用以从和向通信装置1010接收和发送信号的收发器1040。收发器1040可包括天线阵列1044 。
[0049] 图1C示出导频逻辑1043中所实施的过程的仿真1300的实施例。在图1C中,该图示出接收每个码元都偏移(N=1)的导频音、每隔一个码元就偏移(N = 2)的导频音以及静止导频音的接收器的误包率(PER)性能。这些情况在利用均衡更新的相位跟踪和信道估计二者都工作的情况下在应用多普勒以及没有应用多普勒的情况下被运行。
[0050] 仿真研究被执行以确定导频停留时间N的适当选择以及适当的接收器算法。该仿真情况是使用所有仿真损害和- 13.675ppm的载波偏离针对使用1500字节分组的MCS1 1MHz。
[0051] 图1C示出,在低SNR处,N=2好于N=1。结果是,在低SNR处,对于N=1和N=2两种情况的降级是由于正被更新的信道估计。由于SNR是低的,因此新的估计更糟于通过长训练序列获得的原始信道估计。并且,即便在信道正在变化的地方具有多普勒,在低SNR下不更新信道估计也是更好的。这通过如下事实也是明显的:在低SNR下N= 2好于N= 1,这是因为,在信道估计SNR方面有3分贝(dB)的改善,但是在较高SNR下N= 1是更好的,这是因为它能更好地跟踪信道改变。另一发现是:使用行进的导频大大地改善了没有多普勒的信道中的性能,这是因为它们允许跨波段进行跟踪并且因此对频率选择性信道衰落具有更大的免疫力。因此,对于多普勒情况,即使在低SNR(例如,低于6 dB或8 dB)下,行进的导频也是有益的并且提供显著的增益,因此该结果意味着偏移的导频音应该被用于相位跟踪。对于多普勒情况,在中到高SNR(例如,大于6或8 dB)下,那么信道估计和相位跟踪两者都提供巨大的好处,因此结果意味着两者都被使用。对于没有多普勒的情况,临界SNR值在12dB左右,在该点处,实线黑色曲线与其它黑色曲线相交。请注意,所实施的实际阈值是特定于接收器电路和逻辑的,因此被认为是“低SNR”和被认为是“高SNR”的值可能取决于接收器配置而变化。
[0052] 因此,导频逻辑1043可被实施为基于环境和SNR确定适当的接收器技术。对于低SNR且没检测到多普勒的情况,使用偏移的导频音仅更新相位跟踪(用于那些导频音的信道估计以及因此的均衡器不被更新并继续使用从训练字段(LTF)获得的信道估计)。对于高SNR的情况,信道估计/均衡器和相位跟踪两者都基于偏移的导频音(也被称为行进的导频)被更新。
[0053] 图2示出用以生成、发送、接收以及解释或解码帧的设备的实施例。该设备包括收发器200,其与媒体访问控制(MAC)子层逻辑201和物理层(PHY)逻辑250相耦合。MAC子层逻辑201可确定帧并且物理层(PHY)逻辑250可通过与前导码一起封装帧或多个帧、MAC协议数据单元(MPDU)来确定PPDU,以便经由收发器200传输。例如,帧构建器可生成包括指明该帧是否是管理、控制或数据帧的类型字段和用以指明该帧的功能的子类型字段的帧。控制帧可包括准备好发送或者清除发送帧。管理帧可包括信标、探查响应、关联响应和重新关联响应帧类型。以及数据类型帧被设计为传输数据。
[0054] 在很多实施例中,MAC子层逻辑201可包括用以生成帧的帧构建器202。PHY逻辑250可包括数据单元构建器203。数据单元构建器203可确定前导码以便封装MPDU或超过一个的MPDU以生成PPDU。在很多实施例中,数据单元构建器203可基于通过与目标通信装置的交互而选择的通信参数而创建前导码。前导码可包括诸如短训练字段(STF)和长训练字段(LTF)的训练序列,以便向接收装置提供初始信道估计以允许接收装置更新用于由接收装置中的均衡器实施的加权函数的权重系数。
[0055] 收发器200包括接收器204和发射器206。发射器206可包括编码器208、调制器210、OFDM 212和DBF 214中的一个或多个。发射器206的编码器208接收目的用于从MAC子层逻辑202进行传输的数据并利用例如二进制卷积编码(BCC)和/或低密度奇偶校验编码(LDPC)等对该数据进行编码。调制器210可接收来自编码器208的数据并且可将所接收的数据块施加到所选频率的正弦波上,例如是经由将数据块映射到该正弦波的相应的一组离散振幅或该正弦波的一组离散相位或相对于该正弦波的频率的一组离散频率偏移中来施加的。
[0056] 调制器209的输出被馈送给正交频分复用(OFDM)模块212。OFDM模块212可包括空时分组编码(STBC)模块211、数字波束成形(DBF)模块214、以及快速傅里叶逆变换(IFFT)模块215。STBC模块211可接收来自调制器209的与一个或多个空间流对应的星座点,并且可将空间流扩散至更大量的空时流(通常也被称为数据流)。在一些实施例中, STBC 211可被控制为针对其中例如空间流的数量是空时流的最大数量的情形通过空间流。另外的实施例可省略STBC。
[0057] OFDM模块212将形成为OFDM码元的已调制数据施加或映射到多个正交子载波上,因此OFDM码元利用子载波或音调被编码。OFDM模块212可生成其中导频音每N个码元就改变在数据/导频子载波内的位置的码元。在很多实施例中,OFDM模块212可生成其中导频音沿着码元索引相继地偏移位置的码元。在若干实施例中,导频音可以每个码元都偏移位置。例如,当图1中的通信装置1030对来自通信装置1010的传输进行响应时, RX/TX 1040可利用其中导频音每N个码元就进行偏移的OFDM分组进行响应。在一些实施例中,N的值可以匹配由通信装置1010提供的N的值。在其他实施例中,N的值可以是用于通信装置1030和/或用于通信装置1010的固定值。以及,在一些实施例中,可以是接入点的通信装置1010可使用由通信装置1030提供给通信装置1010的N的值。
[0058] 在一些实施例中,OFDM码元被馈送给数字波束成形(DBF)模块214。数字波束成形技术可被用来增加无线系统的效率和能力。通常,数字波束成形使用对由天线元件阵列接收以及从其发送的信号进行操作的数字信号处理算法。例如,多个空间信道可被形成并且每个空间信道可独立地被操控以最大化被发送给多个用户终端中的每个以及从其接收的信号功率。此外,数字波束成形可被应用以最小化多路径衰落以及拒绝共信道干扰。
[0059] OFDM模块212也可包括对OFDM码元执行离散傅里叶逆变换(IDFT)的傅里叶逆变换模块。在本实施例中,IDFT可包括用以对数据执行IFFT的IFFT模块215。对于1 MHz带宽操作,IFFT模块215对数据流执行32点逆FFT。
[0060] OFDM模块212的输出可被上变频到更高的载送频率或可与上变频一体地被执行。在传输之前将信号偏移到高得多的频率使得能够使用实用尺寸的天线阵列。也就是说,发射频率越高,天线可以越小。因此,上变频器将通过正弦波被调制的波形倍频以获得载波频率是该波形的中心频率与该正弦波的频率之和的信号。
[0061] 收发器200也可包括连接至天线阵列218的双工器216。因此,在这个实施例中,单个的天线阵列被用于发射和接收两者。在发射时,信号经过双工器216并利用上变频信息承载信号驱动天线。在发射期间,双工器216防止待发射的信号进入接收器204。在接收时,由天线阵列接收的信息承载信号经过双工器216以将信号从天线阵列递送到接收器204。双工器216然后防止收到的信号进入发射器206。因此,双工器216操作为用以将天线阵列元件交替地连接至接收器204和发射器206的开关。
[0062] 天线阵列218将信息承载信号辐射到可被接收器的天线接收的电磁能量的时变空间分布中。接收器然后可以提取收到的信号的信息。在其他实施例中,收发器200可包括一个或多个天线,而非天线阵列,并且在若干实施例中,接收器204和发射器206可包括它们的自己的天线或天线阵列。
[0063] 收发器200可包括用以接收、解调和解码信息承载通信信号的接收器204。通信信号可包括例如具有导频音的1 MHz载波频率上的32个音调,所述导频音每N个码元地进行偏移。例如,遵从用于农场的IEEE 802.11 ah的数据收集站可以周期性地接收来自具有遵从IEEE 802.11 ah的集成的无线通信装置的低功率传感器的数据。这些传感器可进入低功率模式达一段时间,周期性地醒来收集数据,并周期性地与数据收集站进行通信以发送由传感器收集的数据。在一些实施例中,传感器可前摄地发起与数据收集站的通信,发送指示通信能力的数据,并且响应于清除发送(CTS)等开始向数据收集站传送数据。在其他实施例中,传感器可响应于由数据收集站进行的通信发起而将数据发送至数据收集站。
[0064] 接收器204可以包括快速傅里叶变换(FFT)模块219。FFT模块219可将通信信号从时域变换到频域。
[0065] 接收器204可包括导频逻辑250,其包括信道估计器252、相位跟踪器254、缓冲器256和均衡器258。导频逻辑250可被配置用于处理偏移的导频音以及数据音。导频逻辑250可包括具有硬编码逻辑或运行均衡器应用或指令的均衡器258、信道估计器252和相位跟踪器254。
[0066] 导频逻辑250可包括用于基于信道和相位信息确定如何处理在正交频分复用(OFDM)分组传输中每N个码元就偏移位置的导频音的逻辑。特别地,导频逻辑250可确定信道的信噪比(SNR)并确定在接收OFDM分组期间是在不更新均衡的情况下执行相位跟踪还是执行相位跟踪以及更新均衡器所使用的信道估计这两者。导频逻辑250还可确定信道和相位信息更新,诸如来自导频音的信道状态信息和相位校正信息。例如,导频逻辑250可通过将由信道估计器252确定的SNR与例如寄存器中的阈值SNR相比较来确定SNR是高的,并且作为响应,导频逻辑250可确定使用通过处理导频音由信道估计器252确定的信道估计和由相位跟踪器254确定的相位旋转来进行相位跟踪以及更新均衡器。另一方面,如果导频逻辑250确定SNR是低的,则导频逻辑250可以在传输的前导码中的训练序列之后的OFDM传输期间使用相位旋转来进行相位跟踪并且不更新均衡器。
[0067] 导频逻辑250可包括滤波器、延迟元件和抽头或用于基于从处理到来信号中的导频音确定和更新的权重值将加权函数应用到输入信号的其它逻辑。用于加权函数的权重系数是可基于导频音被调整以实现特定性能水平并且例如优化接收器处的信号质量的权重值。在一些实施例中,由于在OFDM分组通过时间上导频音通过每个OFDM子载波的旋转,导频逻辑250能够跟踪随着时间的信道变化(即,使用导频音来更新均衡器权重系数)。如上面指出的,导频音被一定数目的数据子载波分隔开,以便可以维持对斜率的估计和用于子载波跟踪的拦截。由于导频音跨OFDM分组的波段偏移通过各码元索引位置,因此还可以更新用于导频音当前居住的子载波的均衡器的权重系数。
[0068] 接收器204可接收导频音并将其转换为基带表示。所收到的导频音然后可被输入到信道估计器252,信道估计器252使用收到的序列确定无线信道的更新的信道估计(例如使用最小二乘法)。信道估计器252可具有被传输的导频音的先验知识,它将其与收到的信号相比较以确定信道估计。信道估计然后可被递送至均衡器258。
[0069] 对于其中导频逻辑250确定SNR是高的情形,可将收到的数据信号的基带表示递送至均衡器258的输入,其根据当前正被应用到均衡器258的权重系数以由加权函数规定的方式对信号进行滤波。均衡器258可包括任何类型的均衡器结构(包括,例如,横向滤波器、最大似然序列估计器(MLSE)以及其它)。当被正确配置时,均衡器258可减少或消除所收到的信号内的不期望的信道效应(例如,码元间干扰)。
[0070] 对于其中导频逻辑250确定SNR是低的或确定SNR是高的情形,具有导频音的所收到的数据信号被递送至相位跟踪器254的输入。在由接入点的发射器导出的载波频率与由接收器导出的载波频率之间的差异或载波相位偏移可导致载波频率偏移校正之后的残留误差。即使在载波频率偏移校正之后也依然存在的信号中的该残留载波频率偏移与采样频率偏移一起导致子载波中的相位旋转在OFDM分组内增大。累积的相位增量可限制可在一个分组中被传输的OFDM码元的数量,因此相位跟踪器254可持续地跟踪和补偿该效应。对于低SNR,相位跟踪器254可处理导频音以确定和实施相位校正信息。
[0071] 对于高SNR,相位跟踪器254也可使用收到的导频音跟踪被应用到均衡器258的权重系数。在系统操作期间,相位跟踪器254可基于导频音的量值和相位规律地更新权重系数。除了收到的导频音,相位跟踪器254还可以接收来自均衡器258的输出的数据,作为反馈用于相位跟踪或相位校正过程中。相位跟踪器254可使用由信道估计器252确定的初始信道估计来确定权重系数协方差矩阵(C)。相位跟踪器254然后可确定恒量b的值(与信道改变率相关)并计算权重系数改变协方差矩阵(b*C)。权重系数改变协方差矩阵的平方根然后可被确定并被用在修改的最小均方(LMS)算法中以确定更新的信道权重系数,所述更新的信道权重系数然后被应用到均衡器258。
[0072] 在一些实施例中,导频逻辑250可确定是否存在对传输的多普勒效应并作为响应传输对N的选择到接入点。例如,响应于确定多普勒效应可能正在损害所收到的信号并且确定SNR是高的,导频逻辑250的一些实施例可发信号通知接入点:接收器204请求N=1,因此导频音在每个码元之后进行偏移。然而,如果导频逻辑250确定没有多普勒效应正在损害所收到的信号并且确定SNR是低的,导频逻辑250的一些实施例可发信号通知接入点:接收器204请求N=2,因此导频音在每隔一个码元之后进行偏移。
[0073] 接收器204也可包括OFDM模块222、解调器224、解交织器225和解码器226,并且均衡器258可向OFDM模块222输出用于OFDM分组的加权数据信号。OFDM 222从信息承载通信信号被调制到其上的多个子载波提取作为OFDM码元的信号信息。例如,OFDM码元可包括与24个数据子载波、两个导频子载波、五个防护子载波和一个DC子载波相关联的数据。
[0074] OFDM模块222可包括DBF模块220和STBC模块221。收到的信号被从均衡器馈送到DBF模块220,其将N个天线信号变换成L个信息信号。并且STBC模块221可将来自空时流的数据流变换到空间流。在一个实施例中,对FFT的输出数据并行地执行解调。在另一实施例中,单独的解调器224单独地执行解调。
[0075] 解调器224解调空间流。解调是从空间流提取数据以产生解调的空间流的过程。解调的方法取决于信息通过其被调制到所收到的载波信号上的方法并且这样的信息被包括在包含在通信信号中的传输矢量(TXVECTOR)中。因此,例如,如果调制是BPSK,则解调涉及相位检测以将相位信息转换为二进制序列。解调向解交织器225提供信息的比特序列。
[0076] 解交织器225可将信息的比特序列解交织。例如,解交织器225可将成列的比特序列存储在存储器中并从存储器成行地移除或输出比特,以将信息比特解交织。解码器226解码来自解调器224的解交织后的数据并将解码的信息、即 MPDU传输到MAC子层逻辑202。
[0077] 本领域技术人员将认识到,收发器可包括未在图2中示出的许多额外功能,并且接收器204和发射器206可以是不同的装置,而非被打包为一个收发器。例如,收发器的实施例可包括动态随机存取存储器(DRAM)、参考振荡器、滤波器电路、同步电路、交织器和解交织器、可能的多个频率转换级和多个放大级,等等。此外,可以集成在图2中示出的功能中的一些。例如,数字波束成形可与正交频分复用集成。
[0078] MAC子层逻辑201可解码或解析一个或多个MPDU以确定被包括在所述MPDU中的一个或多个帧的特别的类型。
[0079] 图3A-B示出用以处理导频音以及用以生成、发送、接收、解析和解释通信的流程图的实施例。参考图3A,流程图300可以从接收具有跨分组的带宽周期性地偏移位置的导频音的OFDM分组(元素302)开始。在很多实施例中,OFDM分组可一次一个码元地被接收并且导频音可每N个码元就偏移到新位置,其中N可以是可设置的、计算出的或固定的值。因此,导频音位置在偏移到下一位置之前对N个码元来说保持不变。
[0080] 在接收器开始接收OFDM分组后,接收器可处理OFDM分组的前导码并基于前导码中的训练序列执行初始信道估计以设置用于均衡器的权重系数。接收器也可确定SNR(元素305)并将SNR与阈值SNR相比较以确定SNR是低SNR还是不是低SNR(高SNR)。在很多实施例中,如果值不落入低SNR范围内则SNR是高SNR(或中到高)。在若干实施例中,对于低SNR来说合格的SNR提取范围可以基于接收器的前端架构来确定。在其他实施例中,该值被标准化。
[0081] 接收器的一些实施例可确定多普勒效应是否影响到来的信号(元素305)。信号降级也可是由源于相对于另一装置以相当大的速度移动的一个无线装置(例如,车辆中的无线装置)或源于以相当大的速度在两个无线装置之间的信号路径附近移动的相当大的物体(例如,移动通过该区域的车辆)的多普勒偏移效应导致的。例如,如果接收器是移动的、诸如在移动的车辆中并且传输载送大的净负荷,那么朝向或离开发射器的移动量可能显著得足以影响信号的处理。
[0082] 确定SNR之后,接收器可确定SNR是高SNR还是低SNR(元素310)。如果SNR是低SNR,则接收器可确定针对偏移导频音的适当处理是处理导频音以用于确定相位校正信息并基于相位校正信息跟踪信号的相位的目的(元素320)。在这样的实施例中,接收器不可以更新均衡器,而是保持均衡器利用基于来自接入点的信号的前导码中的训练序列的原始信道估计而操作。
[0083] 如果接收器在信号中检测到多普勒分量,那么接收器可确定偏移的导频音保持在相同位置的码元的当前数量的组合N是否可以引起接收器的最好性能。例如,接收器可处理OFDM传输的OFDM码元以确定在OFDM传输中是否存在多普勒分量。在一些实施例中,接收器可能在SNR是低的且N= 2时表现得最好,因此接收器可向接入点传达:导频音应当每隔一个码元地进行偏移(元素325)。
[0084] 另一方面,如果接收器确定SNR是高SNR(元素310),则接收器可确定偏移的导频音的适当处理包括信道估计和相位跟踪这两者,因此接收器可向信道估计器和相位跟踪器两者提供载波频率偏离校正后信号,以执行信道估计和相位跟踪(元素330)。信道估计器可对信道进行估计并向均衡器提供信道估计以更新被应用到信号的权重系数。相位跟踪器可以基于从信号确定的相位校正信息跟踪相位。在一些实施例中,相位跟踪器也可向均衡器提供相位校正信息以更新均衡器权重系数。
[0085] 在一些实施例中,接收器可能在SNR是高的且N= 1时表现得最好,因此接收器可以向接入点传达对于N = 1的优选,以指示:接入点可以在导频音随着每个码元的传输而偏移的情况下将后续分组发送到给接收器(元素335)。
[0086] 参考图3B,流程图350从诸如图2中的接收器204的站的接收器经由诸如天线阵列218的天线元件的一个或多个天线接收通信信号(元素355)开始。通信信号可包括每N个码元就偏移到新位置的导频音。因此,导频音位置对于N个码元来说保持不变,然后偏移到下一位置。接收器然后可使用这N个导频码元来使用适当的算法进行信道估计。
[0087] 接收器可以根据前导码中所描述的过程将通信信号转换成一个或多个MPDU(元素360)。更具体地说,收到的信号可从所述一个或多个天线被馈送给诸如导频逻辑250的导频逻辑以用于均衡和相位校正,并且然后被馈送给诸如DBF 220的DBF。DBF将信号变换成信息信号。DBF的输出被馈送至诸如OFDM 222的OFDM。OFDM从信息承载信号被调制到其上的多个子载波提取信号信息。然后,诸如解调器224的解调器经由例如BPSK、16-QAM、64-QAM、256 QAM、QPSK或SQPSK解调信号信息。并且诸如解码器226的解码器经由例如BCC或LDPC解码来自解调器的信号信息,以提取所述一个或多个MPDU(元素360)并将所述一个或个MPDU传输到诸如MAC子层逻辑202的MAC子层逻辑(元素365)。
[0088] MAC子层逻辑可解析和解释每个MPDU中的帧。例如,MAC子层逻辑可解析和解释帧以确定帧类型和子类型。
[0089] 以下示例有关另外的实施例。一个示例包括方法。该方法可涉及:接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输;处理所述正交频分复用传输以确定信噪比是否是低的;以及基于处理所述正交频分复用传输执行信道更新,其中所述信道更新包括相位跟踪,并且如果所述信噪比不是低的,则所述相位更新包括更新相位校正和均衡器。
[0090] 在一些实施例中,该方法还可包括:确定所述接收器是否在移动和/或是否存在任何多普勒效应。在一些实施例中,该方法还可包括:向接入点发信号以指示:如果所述信噪比是低的则优选所述导频音每隔一个码元就进行偏移,并且如果所述信噪比是高的则优选所述导频音每个码元都进行偏移。在许多实施例中,接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输包括:接收具有每N个正交频分复用码元就偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输。在若干实施例中,接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输包括:接收具有每个正交频分复用码元都偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输。在若干实施例中,处理所述正交频分复用传输包括:处理OFDM码元以确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量。在若干实施例中,处理所述正交频分复用传输包括:处理前导码以基于长训练序列确定信道估计并基于所述长训练序列设置所述均衡器的初始系数。以及,在一些实施例中,处理所述正交频分复用传输包括:处理导频音以确定信道和相位信息,其中所述信道和相位信息包括信道状态信息和相位校正信息。
[0091] 另一示例包括设备。该设备可包括导频逻辑,其被耦合以:接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输;处理所述正交频分复用传输以确定信噪比是否是低的;以及基于处理所述正交频分复用传输执行信道更新,其中所述信道更新包括相位跟踪,并且如果所述信噪比不是低的,则所述相位更新包括相位校正和更新均衡器;与所述导频逻辑相耦合的正交频分复用。
[0092] 在一些实施例中,该设备还可包括:天线阵列,其与所述导频逻辑相耦合以接收所述正交频分复用传输。在一些实施例中,所述导频逻辑包括用以处理OFDM码元以确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量的逻辑。在一些实施例中,所述导频逻辑包括用以向接入点发信号以指示以下的逻辑:如果所述信噪比是低的则优选所述导频音每隔一个码元就进行偏移,并且如果所述信噪比是高的则优选所述导频音每个码元都进行偏移。在一些实施例中,所述导频逻辑包括用以处理前导码以确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量的逻辑。在一些实施例中,所述导频逻辑包括用以处理所述导频音以确定信道和相位信息的逻辑,包括确定所述信道的信道状态信息和相位校正信息。在一些实施例中,所述导频逻辑包括用以接收具有每N个正交频分复用码元就偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输的逻辑。以及,在一些实施例中,所述导频逻辑包括用以处理前导码以基于长训练序列确定信道估计并基于所述长训练序列设置所述均衡器的初始系数的逻辑。
[0093] 另一示例包括系统。该系统可包括:接收器,其与所述存储器相耦合以:接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输;处理所述正交频分复用传输以确定信噪比是否是低的;以及基于处理所述正交频分复用传输执行信道更新,其中所述信道更新包括相位跟踪,并且如果所述信噪比不是低的,则所述相位更新包括更新均衡器;以及发射器,用以发射具有周期性地偏移位置的导频音的第二正交频分复用传输。
[0094] 在一些实施例中,该系统还可包括:天线阵列,其与用以接收所述正交频分复用传输的所述接收器和用以发射所述第二正交频分复用传输的所述发射器相耦合。在一些实施例中,所述接收器包括:用以处理前导码以确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量的逻辑。在一些实施例中,所述接收器包括:用以向接入点发信号以指示以下的逻辑:如果所述信噪比是低的则优选所述导频音每隔一个码元就进行偏移,并且如果所述信噪比是高的则优选所述导频音每个码元都进行偏移。在一些实施例中,所述接收器包括:用以处理OFDM码元以确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量的逻辑。在一些实施例中,所述接收器包括:用以处理所述导频音以确定信道和相位信息的逻辑,包括确定所述信道的信道状态信息和相位校正信息。在一些实施例中,所述接收器包括:用以接收具有每N个正交频分复用码元就偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输的逻辑。以及,在一些实施例中,所述接收器包括:用以处理前导码以基于长训练序列确定信道估计并基于所述长训练序列更新所述均衡器的逻辑。
[0095] 以下示例有关另外的实施例。一个示例包括机器可访问产品。所述机器可访问产品可包括包含用于利用偏移的导频音进行信道更新的指令的介质,其中所述指令在被接入点执行时使所述接入点执行操作,所述操作包括:接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输;处理所述正交频分复用传输以确定信噪比是否是低的;以及基于处理所述正交频分复用传输执行信道更新,其中所述信道更新包括相位跟踪,并且如果所述信噪比不是低的,则所述相位更新包括更新均衡器。
[0096] 在一些实施例中,该操作还可包括:向接入点发信号以指示:如果所述信噪比是低的则优选所述导频音每隔一个码元就进行偏移,并且如果所述信噪比是高的则优选所述导频音每个码元都进行偏移。在一些实施例中,接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输包括:接收具有每N个正交频分复用码元就偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输。在许多实施例中,处理所述正交频分复用传输包括:处理OFDM码元以确定在所述正交频分复用传输中是否存在多普勒分量。在若干实施例中,该操作还可包括:接收包括经由天线阵列接收所述正交频分复用传输。在若干实施例中,处理所述导频音以确定信道和相位信息包括:确定所述信道的信道状态信息和相位校正信息。在若干实施例中,处理所述正交频分复用传输包括:处理前导码以基于长训练序列确定信道估计并基于所述长训练序列设置所述均衡器的初始系数。以及,在一些实施例中,接收具有在正交频分复用码元的码元索引之间周期性地偏移位置的导频音的正交频分复用传输包括:接收具有每个正交频分复用码元都偏移所述导频音的导频音的正交频分复用传输。
[0097] 在一些实施例中,上面所述的以及在权利要求中所述的一些或所有特征可被实施在一个实施例中。例如,替换特征可与用以确定要实施哪个替换的逻辑或可选优选一起被实施作为实施例中的替换。具有相互不排斥的特征的一些实施例也可包括用以激活或解激活特征中的一个或多个的逻辑或可选优选。例如,一些特征可在制造时通过包括或移除电路路径或晶体管而被选择。另外的特征可在部署时或部署后经由诸如插入式开关等的逻辑或可选优选而被选择。用户在经由诸如软件优选、电熔丝等的可选优选后仍可选择其它的特征。
[0098] 多个实施例可具有一个或多个有利的效果。例如,一些实施例可提供相对于标准MAC报头大小的减小的MAC报头大小。另外的实施例可包括一个或多个有利的效果,诸如用于更有效的传输的更小的分组大小、由于通信的发射器和接收器两侧上的更少数据流量而导致的更低功耗、更少的流量冲突、等待分组的发送或接收的更少的等待时间,等等。
[0099] 另一实施例被实施作为用于实施参考图1-3B所述的系统、设备和方法的程序产品。实施例可以采取以下形式:完全硬件实施例、经由诸如一个或多个处理器和存储器的通用硬件实施的软件实施例、或包含专用硬件和软件元件这两者的实施例。一个实施例以软件或代码被实施,其包括但不限于固件、驻留软件、微代码或其他类型的可执行指令。
[0100] 此外,实施例可以采取从提供供计算机、移动装置或任何其它指令执行系统使用或与其相结合的程序代码的机器可访问、计算机可用或者计算机可读的介质可访问的计算机程序产品的形式。为了该描述的目的,机器可访问、计算机可用或者计算机可读的介质是可以包含、存储、传达、传播或运送供指令执行系统或设备使用或与其相结合的程序的任何设备或制品。
[0101] 介质可包括电子、磁、光、电磁或半导体系统介质。机器可访问、计算机可用或者计算机可读的介质的示例包括诸如易失性存储器和非易失性存储器的存储器。存储器可包括例如:半导体或固态存储器(如闪存)、磁带、可移除计算机盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和/或光学盘。光学盘的当前示例包括光盘 - 只读存储器(CD-ROM)、光盘 - 读/写存储器(CD-R/W)、数字视频盘(DVD)- 只读存储器(DVD-ROM)、DVD-随机存取存储器(DVD-RAM)、 DVD-可记录存储器(DVD-R)和DVD读/写存储器(DVD-R/W)。
[0102] 适用于存储和/或执行程序代码的指令执行系统可包括通过系统总线直接或间接耦合到存储器的至少一个处理器。所述存储器可包括在代码的实际执行期间被采用的本地存储器、诸如动态随机存取存储器(DRAM)的大容量存储装置,以及提供至少某些代码的临时存储以减少在执行期间必须从大容量存储装置获取代码的次数的高速缓存存储器。
[0103] 输入/输出或I/O装置(包括但不限于键盘、显示器、定点装置,等等)可以直接地或通过居间I/O控制器被耦合到指令执行系统。网络适配器也可被耦合到指令执行系统以使指令执行系统能够变得耦合到其它指令执行系统或通过居间私人或者公共网络耦合到远程打印机或存储装置。调制解调器、Bluetooth™、以太网、Wi-Fi、以及WiDi适配器卡仅仅是网络适配器的一些当前可用的类型。