降低PAPR的双载波调制的制作方法

文档序号:17120615发布日期:2019-03-15 23:45阅读:191来源:国知局
降低PAPR的双载波调制的制作方法

本申请要求于2016年4月12日提交的题为“bpskmappingfordcmtransmission”的美国临时专利申请第62/321,715号的权益,其公开内容通过引用整体明确并入本文。

本公开总体上涉及无线通信系统,并且更具体地涉及用于在存在窄带干扰的情况下改善范围和/或鲁棒性的调制技术。



背景技术:

无线局域网(wlan)在过去十年中已经得到快速发展,并且诸如电气和电子工程师协会(ieee)802.11标准系列等wlan标准的开发已经改善了单用户峰值数据吞吐量。例如,ieee802.11b标准规定单用户峰值吞吐量为每秒11兆比特(mbps),ieee802.11a和802.11g标准规定单用户峰值吞吐量为54mbps,ieee802.11n标准规定单用户峰值吞吐量为600mbps,以及ieee802.11ac标准规定单用户峰值吞吐量在每秒千兆比特(gbps)范围内。未来的标准有望提供甚至更高的吞吐量,诸如在数十gbps范围内的吞吐量。



技术实现要素:

在实施例中,一种方法包括在通信设备处将多个比特映射到与组成(component)通信信道内的第一子载波集合相对应的第一传输符号集合。第一传输符号集合中的传输符号对应于一个或多个比特的相应子集,并且第一传输符号集合中的传输符号是单载波传输符号。该方法还包括在通信设备处将多个比特映射到与组成通信信道内的第二子载波集合相对应的第二传输符号集合。第二传输符号集合中的多个传输符号的至少子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的对应的至少子集中的传输符号的相位调整版本。该方法还包括在通信设备处使用第一传输符号集合和第二传输符号集合生成传输信号以用于在通信网络中传输。

在另一实施例中,一种装置包括与通信设备相关联的网络接口设备。网络接口设备使用一个或多个集成电路(ic)而被实现,并且网络接口设备包括:使用一个或多个ic实现的物理层(phy)处理器。phy处理器包括双载波调制器(dcm),dcm被配置为:将多个比特映射到与组成通信信道内的第一子载波集合相对应的第一传输符号集合,其中第一传输符号集合中的传输符号对应于一个或多个比特的相应子集,并且第一传输符号集合中的传输符号是单载波传输符号,以及将多个比特映射到与组成通信信道内的第二子载波集合相对应的第二传输符号集合,其中第二传输符号集合中的多个传输符号的至少子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的对应的至少子集中的传输符号的相位调整版本。phy处理器被配置为使用第一传输符号集合和第二传输符号集合生成传输信号以用于在通信网络中传输。

附图说明

图1是根据实施例的利用双载波调制(dcm)的示例无线局域网(wlan)的框图。

图2a是根据实施例的物理层(phy)数据单元的示图,其中使用dcm调制有效载荷数据。

图2b是根据另一实施例的另一phy数据单元的示图,其中使用dcm调制有效载荷数据。

图3是根据实施例的示例多用户phy数据单元的示图,其中使用dcm调制有效载荷数据。

图4是根据实施例的用于生成phy数据单元的示例phy处理单元的图,其中使用dcm调制有效载荷数据。

图5是根据实施例的dcm技术的示图。

图6是根据另一实施例的另一dcm技术的示图。

图7是根据另一实施例的又一dcm技术的示图。

图8是根据另一实施例的再一dcm技术的示图。

图9是根据实施例的生成传输信号的方法的流程图,其中该方法采用dcm。

具体实施方式

在下面描述的实施例中,在通信网络中利用双载波调制(dcm)来在存在窄带干扰的情况下扩展范围和/或增加鲁棒性。dcm是一种调制技术,其中传输符号的多个实例在通信信道的不同频率部分中传输。在一些实施例中,为了降低由dcm引起的增加的峰值平均功率(papr),对至少一些重复的传输符号进行相位调整。

图1是根据实施例的示例wlan110的框图。wlan110支持接入点(ap)与多个客户站中的每个客户站之间的下行链路(dl)和上行链路(ul)单用户(su)通信。在实施例中,wlan110还支持ap与至少一些客户站之间的dl和/或ul多用户(mu)正交频分多址(ofdma)通信。在一些实施例中,wlan110附加地或替代地支持ap与至少一些客户站之间的dl和/或ulmu多输入多输出(mimo)通信。

wlan110包括接入点(ap)114,ap114包括耦合到网络接口设备122的主处理器118。网络接口122包括媒体访问控制(mac)处理器126和物理层(phy)处理器130。phy处理器130包括多个收发器134,并且收发器134耦合到多个天线138。尽管图1中示出了三个收发器134和三个天线138,但是在其他实施例中,ap114包括其他合适数目(例如,1、2、4、5个等)的收发器134和天线138。在一些实施例中,ap114包括比收发器134更多数目的天线138,并且利用天线切换技术。

使用被配置为如下所述进行操作的一个或多个集成电路(ic)来实现网络接口122。例如,mac处理器126可以至少部分在第一ic上实现,并且phy处理器130可以至少部分在第二ic上实现。作为另一示例,mac处理器126的至少一部分和phy处理器130的至少一部分可以在单个ic上实现。例如,可以使用片上系统(soc)来实现网络接口122,其中soc包括mac处理器126的至少一部分和phy处理器130的至少一部分。

在各个实施例中,ap114的mac处理器126和/或phy处理器130被配置为生成数据单元,并且处理所接收的数据单元,这些数据单元符合wlan通信协议,诸如符合ieee802.11标准(包括ieee802.11标准的未来版本)的通信协议或其他合适的无线通信协议。例如,mac处理器126可以被配置为实现mac层功能,包括wlan通信协议的mac层功能,并且phy处理器130可以被配置为实现phy功能,包括wlan通信协议的phy功能。例如,mac处理器126可以被配置为生成诸如mac服务数据单元(msdu)、mac协议数据单元(mpdu)等mac层数据单元,并且将mac层数据单元提供给phy处理器130。phy处理器130可以被配置为从mac处理器126接收mac层数据单元,并且封装mac层数据单元以生成诸如phy协议数据单元(ppdu)等phy数据单元以用于经由天线138进行传输。类似地,phy处理器130可以被配置为接收经由天线138接收的phy数据单元,并且提取被封装在phy数据单元内的mac层数据单元。phy处理器130可以将所提取的mac层数据单元提供给mac处理器126,mac处理器126处理mac层数据单元。

wlan110包括多个客户站154。尽管图1中示出了三个客户站154,但是在各个实施例中,wlan110包括其他合适数目(例如,1、2、4、5、6个等)的客户站154。客户站154-1包括耦合到网络接口设备162的主处理器158。网络接口162包括mac处理器166和phy处理器170。phy处理器170包括多个收发器174,并且收发器174耦合到多个天线178。尽管在图1中示出了三个收发器174和三个天线178,但是在其他实施例中,客户站154-1包括其他合适数目(例如,1、2、4、5个等)的收发器174和天线178。在一些实施例中,客户站154-1包括比收发器174更多数目的天线178,并且利用天线切换技术。

使用被配置为如下所述进行操作的一个或多个ic来实现网络接口162。例如,mac处理器166可以在至少第一ic上实现,并且phy处理器170可以在至少第二ic上实现。作为另一示例,mac处理器166的至少一部分和phy处理器170的至少一部分可以在单个ic上实现。例如,网络接口162可以使用soc来实现,其中soc包括mac处理器166的至少一部分和phy处理器170的至少一部分。

在各个实施例中,客户端设备154-1的mac处理器166和phy处理器170被配置为生成数据单元,并且处理符合wlan通信协议或其他合适的通信协议的接收到的数据单元。例如,mac处理器166可以被配置为实现mac层功能,包括wlan通信协议的mac层功能,并且phy处理器170可以被配置为实现phy功能,包括wlan通信协议的phy功能。mac处理器166可以被配置为生成诸如msdu,mpdu等mac层数据单元,并且将mac层数据单元提供给phy处理器170。phy处理器170可以被配置为从mac处理器166接收mac层数据单元,并且封装mac层数据单元以生成诸如ppdu等phy数据单元以用于经由天线178进行传输。类似地,phy处理器170可以被配置为接收经由天线178接收的phy数据单元,并且提取被封装在phy数据单元内的mac层数据单元。phy处理器170可以将所提取的mac层数据单元提供给mac处理器166,mac处理器166处理mac层数据单元。

在实施例中,客户站154-2和154-3中的每个具有与客户站154-1相同或相似的结构。客户站154-2和154-3中的每个具有相同或不同数目的收发器和天线。例如,根据实施例,客户站154-2和/或客户站154-3各自仅具有两个收发器和两个天线(未示出)。

在各个实施例中,ap114的phy处理单元130被配置为根据下文中描述的技术生成符合wlan通信协议的phy数据单元。一个或多个收发器134被配置为经由一个或多个天线138传输所生成的phy数据单元。类似地,收发器134被配置为经由天线138接收phy数据单元。

在各个实施例中,客户端设备154-1的phy处理单元170被配置为根据下文中描述的技术生成符合wlan通信协议的phy数据单元。一个或多个收发器174被配置为经由一个或多个天线178传输所生成的phy数据单元。类似地,一个或多个收发器174被配置为经由一个或多个天线178接收phy数据单元。

图2a是根据实施例的网络接口122(图1)被配置为生成并且向一个客户站154(例如,客户站154-1)传输的suphy数据单元200的示图。网络接口162(图1)还可以被配置为向ap114传输与数据单元200相同或相似的数据单元。数据单元200可以跨越20mhz宽的通信信道或另一合适的带宽,诸如40mhz、80mhz、160mhz、320mhz、640mhz或其他合适的带宽。

phy数据单元200包括phy前导码204和phy有效载荷部分208。在实施例中,phy前导码204包括用于信号检测、同步、自动增益控制(agc)调整、信道估计等中的一个或多个的一个或多个训练字段。在实施例中,phy前导码204包括一个或多个phy报头字段,一个或多个phy报头字段包括关于有效载荷208的phy信息,诸如用于有效载荷208的调制、phy数据单元200的长度,等等。

phy有效载荷208利用dcm,使得传输符号212a的第一实例对应于信道的第一频率子部分,传输符号212b的第二实例对应于信道的第二频率子部分。如下面将更详细描述的,传输符号212b包括来自212a的传输符号的相位调整版本。

phy前导码204中的至少一些不利用dcm。在实施例中,在phy前导码204中不利用dcm。在另一实施例中,phy前导码204的一个或多个部分不利用dcm,而phy前导码204的一个或多个其他部分利用dcm。在实施例中,在phy前导码204中利用的dcm应用与用于phy有效载荷208中的传输符号212b的相位调整方案不同的相位调整方案。

在实施例中,使用资源单元(ru)来执行ofdm子载波到一个或多个客户站154的分配。在实施例中,ru是可以被分配给一个或多个客户站以用于ul或dl传输的频率资源的单位。在实施例中,可用信道带宽(例如,20mhz、40mhz、80mhz、160mhz等)被划分为一个或多个ru,每个ru对应于相应的多个ofdm子载波。在实施例中,k子载波ru对应于具有k个ofdm子载波的ru,其中k是大于零的合适整数。仅作为说明性示例,在实施例中,20mhz带宽可以被划分为9个26子载波ru。在另一实施例中,k是除了26之外的任何合适的整数,并且因此ru包括除了26之外的合适数目的ofdm音调。例如,在各个实施例中,k是52、106、242、484、996等。在说明性示例中,20mhz带宽也可以被划分为四个52子载波ru和一个26子载波ru。被分配给客户站154(或分配给客户站154的多用户组,例如,在正在使用mu-mimo的情况下)的ru包括整数个基本k子载波ru。在一些实施例中,wlan可以在不同情况下利用具有不同大小k的ru。例如,在实施例中,当利用不同带宽的通信信道时,wlan可以利用具有不同大小k的ru。

在实施例中,有效载荷208对应于单个ru。在另一实施例中,包括传输符号212a的第一频率子部分对应于第一ru,并且包括传输符号212b的第二频率子部分对应于第二ru。

图2b是根据实施例的网络接口122(图1)被配置为生成并且向一个客户站154(例如,客户站154-1)传输的另一suphy数据单元250的示图。网络接口162(图1)还可以被配置为向ap114传输与数据单元250相同或相似的数据单元。数据单元250可以跨越20mhz宽的通信信道或另一合适的带宽,诸如40mhz、80mhz、160mhz、320mhz、640mhz或其他合适的带宽。

phy数据单元250包括phy前导码204(以上参考图2a讨论)和phy有效载荷部分258。phy有效载荷258包括第一ru262a和第二ru262b。在第一ru262a中利用dcm,使得传输符号266a的第一实例对应于第一ru262a的第一频率子部分,传输符号266b的第二实例对应于第一ru266a的第二频率子部分。如下面将更详细描述的,传输符号266b包括来自266a的传输符号的相位调整版本。

在实施例中,关于第一ru262a作为整体使用dcm,使得第一ru262a包括传输符号的第一实例,并且传输符号的第二实例对应于第二ru262b。如下面将更详细描述的,262b中的传输符号包括来自262a的传输符号的相位调整版本。

如上所述,phy前导码204中的至少一些不利用dcm。在实施例中,在phy前导码204中不利用dcm。在另一实施例中,phy前导码204的一个或多个部分不利用dcm,而phy前导码204的一个或多个其他部分利用dcm,但是与用于传输符号266b或phy有效载荷258中的第二ru262b的相位调整方案相比,不同的相位调整方案应用于phy前导码204内的传输符号。

图3是根据实施例的网络接口122(图1)被配置为向多个客户站154传输的muphy数据单元300的示图。网络接口162(图1)还可以被配置为生成和传输与数据单元300相同或相似的数据单元。

在实施例中,phy数据单元300是dlofdma数据单元,其中使用被分配给客户站154的ofdm子载波的相应集合向多个客户站154传输独立数据流。在另一实施例中,phy数据单元300是ulofdma数据单元,其中使用被分配给客户站154的ofdm子载波的相应集合从多个客户站154传输独立数据流。例如,在实施例中,一个或多个ru被分配给客户站154中的相应客户站154以用于数据到或由一个或多个客户站154的传输。

phy数据单元300包括phy前导码304和phy数据部分308。phy前导码304包括传统部分314和非传统部分316(在本文中有时称为高效协议部分或he部分)。

传统部分314包括传统短训练字段(l-stf)305、传统长训练字段(l-ltf)310和传统信号字段(l-sig)315。he部分316包括重复l-sig(rl-sig)318、高效信号字段a(he-siga)320、高效信号字段b(he-sigb)322、he短训练字段(he-stf)325、he长训练字段(he-ltf)330。l-stf305、l-ltf310和l-sig315、rl-sig318、he-sig-a320、he-sig-b322、he-stf325和he-ltf330中的每个包括一个或多个ofdm符号。

在图3的实施例中,phy数据单元300包括每个组成信道中的l-stf305、l-ltf310、l-sig315、rl-sig318、he-sig-a320和he-sig-b322中的每个。在实施例中,每个组成信道跨越由通信协议定义的最小信道带宽。例如,每个组成信道可以具有20mhz的带宽,这是由通信信道定义的最小信道带宽。在其他实施例中,由通信信道定义的最小带宽是另一合适的带宽(例如,1mhz、2mhz、5mhz、10mhz等),并且每个组成信道跨越最小带宽。在实施例中,phy数据单元300占用跨越多个组成信道的80mhz的累积带宽。在实施例中,在类似于phy数据单元300的数据单元占用除了80mhz以外的另一合适的累积带宽(例如,40mhz、160mhz、320mhz等)的其他实施例中,l-stf305、l-ltf310、l-sig315、rl-sig318和he-sig-a320中的每个在数据单元的整个带宽的相应数目的20mhz子带上被重复。在至少一些实施例中,he-sig-b322在数据单元的整个带宽的20mhz子带中的至少一些上携带不同的信息。

更具体地,在实施例中,每个he-sig-a320跨越单独的组成信道并且在其他单独的组成信道中被复制。例如,在实施例中,每个he-siga320跨越单独的20mhz组成信道,并且在其他单独的20mhz组成信道中被复制。在其他实施例中,相应的各个信道中的相应的he-siga320不是副本,而是可以包括不同的信息。在实施例中,相应的he-sigb322跨越与he-siga220类似的相应的各个组成信道。在一些实施例中,相应的各个信道中的相应的he-sigb322不是副本,而是可以包括不同的信息。

在实施例中,he-sig-a320和he-sig-b322中的每个通常携带关于phy数据单元300的格式的信息,在实施例中,诸如正确解码phy数据单元300的至少一部分所需要的信息。在phy数据单元300是mu数据单元的实施例中,he-sig-a320携带phy数据单元300的多个预期接收器通常需要的信息。在一些实施例中,he-sig-a320附加地包括不是phy数据单元300的预期接收器的客户站154的信息,诸如来自不是phy数据单元300的接收器的客户站154的介质保护所需要的信息。另一方面,在实施例中,he-sig-b322携带作为phy数据单元300的预期接收器的每个客户站154单独地需要的用户特定信息。在实施例中,he-sig-a320包括正确解码he-sig-b322所需要的信息,并且he-sig-b322包括正确解码phy数据单元300的phy数据部分308中的数据流所需要的信息。然而,在一些实施例和/或场景中,he-sig-a320包括解码数据部分308所需要的至少一些信息,并且在至少一些这样的实施例中,从phy数据单元300中省略了he-sig-b322。

在实施例中,he-stf325和he-ltf330中的每个跨越复合通信信道。

在一些实施例和/或场景中,前导码304省略了字段305-330中的一个或多个。例如,在实施例中,前导码304省略了he-sig-b322。在一些实施例中,前导码304包括图3中未示出的附加字段。

phy有效载荷308包括去往/来自第一客户站的数据354、去往/来自第二客户站的数据358、以及去往/来自第三客户站的数据362。数据354利用dcm,使得传输符号366a的第一实例对应于与数据354相对应的组成信道的第一频率子部分,并且传输符号366b的第二实例对应于该组成信道的第二频率子部分。如下面将更详细描述的,传输符号366b包括来自366a的传输符号的相位调整版本。

phy前导码304中的至少一些不利用dcm。在实施例中,在phy前导码304中不利用dcm。在另一实施例中,phy前导码304的一部分(例如,he-stf325、he-ltf330)不利用dcm,而phy前导码304的另一部分利用dcm。在实施例中,在phy前导码304中利用的dcm应用与用于phy有效载荷308中的传输符号366b的相位调整方案不同的相位调整方案。

图4是根据实施例的被配置为生成利用dcm的phy数据单元的phy处理器400的框图。在各个实施例中,phy处理器400被包括在ap114中的phy处理器130和/或客户站154-1中的phy处理器170中。

前向纠错(fec)编码器402根据被设计为生成编码比特的fec对输入信息比特进行编码。在一个实施例中,fec编码器402包括二进制卷积码(bcc)编码器。在另一实施例中,fec编码器402包括低密度奇偶校验(ldpc)编码器。在框404,如果需要,将填充比特添加到编码比特。例如,可以利用填充,使得phy数据单元占用整数个ofdm符号。如果使用bcc编码,则bcc交织器406接收编码比特并且对比特进行交织(即,改变比特的顺序)以防止相邻有噪声比特的长序列进入接收器处的解码器。如果使用ldpc编码,则省略bcc交织器406。

dcm调制器408将输入的编码比特映射到传输符号,并且将相位调整应用于一些传输符号,如下面将更详细描述的。在实施例中,dcm调制器408将编码比特映射到与用于正交频分复用(ofdm)调制的不同子载波相对应的传输符号。

在实施例中,dcm调制器408根据其中可以利用单个载波生成对应于比特或一组比特的传输符号(即,是单载波传输符号,这与根据诸如正交幅度调制(qam)等调制方案生成的多载波传输符号相反)的调制方案将编码比特映射到传输符号。在实施例中,无论该比特或该组比特的值如何,都可以利用单个载波生成传输符号。在利用ofdm的实施例中,dcm调制器408针对至少一些ofdm子载波中的每个ofdm子载波,根据其中可以利用单个载波生成对应于比特或一组比特的传输符号的调制方案来将编码比特映射到传输符号。例如,dcm调制器执行相移键控调制,诸如二进制相移键控(bpsk)、四元bpsk(qbpsk)等。

如果使用ldpc编码,则ldpc音调映射器410通过在ofdm子载波上根据子载波(或音调)重新映射函数对由dcm调制器408生成的传输符号进行重新排序来执行ldpc音调映射。如果使用bcc编码,则省略ldpc音调映射器410。ldpc音调映射器410(或dcm调制器408,在使用bcc编码的情况下)的输出由离散傅里叶逆变换(idft)单元412来操作,该idft单元412将与ofdm子载波相对应的传输符号块转换为有时被称为ofdm符号的时域信号。模拟和射频(rf)单元414将时域信号转换为模拟信号,并且将模拟信号上变频为rf以进行传输。

在各个实施例中,phy处理单元400包括根据通信协议的其他处理块。例如,在实施例中,idft单元412的输出被提供给保护间隔(gi)插入和加窗单元,该gi插入和加窗单元向时域信号的每个符号预先加上符号的圆形扩展并且使每个符号的边缘平滑以增加光谱衰减。gi插入和加窗单元的输出被提供给模拟和rf单元414。

在实施例中,dcm调制器408针对每个编码比特生成与两个ofdm子载波相对应的两个传输符号,这引入冗余以增加鲁棒性。在实施例中,其中根据ofdm方案在组成信道内的n个子载波上传输phy数据单元的至少一部分,dcm调制器408通过将编码比特映射到n个子载波的前半部分并且还将编码比特映射到n个子载波的后半部分来将编码比特集合映射到n个ofdm子载波。

根据各个实施例,phy处理器400仅使用硬件电路来实现,或者使用硬件电路和执行机器可读指令的处理器两者来实现。例如,dcm调制器408可以使用硬连线电路或执行机器可读指令的处理器来实现。作为另一示例,idft单元412可以使用各种硬连线快速傅里叶逆变换(ifft)电路中的任何一种来实现,或者使用执行被配置为实现各种ifft软件程序中的任何一种的机器可读指令的处理器来实现。作为又一示例,模拟和rf单元414可以包括数模转换器(dac)和上变频器电路,该上变频器电路将模拟基带或中频(if)信号上变频到rf信号以便在诸如wlan等通信网络中传输。

图5是根据实施例的用于与ofdm一起使用的dcm调制器500的框图。dcm调制器500接收比特504并且生成传输符号508,其中传输符号508包括与组成信道的第一频率子部分相对应的第一组508-1以及与组成信道的第二频率子部分相对应的第二组508-2。在实施例中,第一组508-1对应于组成信道内的第一ru,并且第二组508-2对应于组成信道内的第二ru。

在图5的说明性示例中,n个ofdm子载波对应于包括从0到(n/2)-1索引的子载波的第一频率子部分以及包括从n/2到n-1索引的子载波的第二频率子部分。对应于第一频率子部分的传输符号表示为[s0,...,sn/2-1],并且对应于第二频率子部分的传输符号表示为[sn/2,...,sn-1]。

比特504由第一bpsk映射器512映射到传输符号508-1,并且比特504由第二bpsk映射器516映射到传输符号508-2。如果第一bpsk映射器512和第二bpsk映射器516应用完全相同的bpsk调制,则所得到的传输符号可以表示为:

sn+n/2=sn等式1

其中

在实施例中,与bpsk映射器512相比,第二bpsk映射器516在生成至少一些传输符号508-2时应用相位调整。在实施例中,由第二bpsk映射器516应用的相位调整可以表示为:

sn+n/2=sn*ejθ(n)等式2

其中θ(n)表示与由n索引的相应传输符号508-1相比,由n索引的特定传输符号508-2的旋转角度。在一些实施例中,对于θ(n)的值是相同的。例如,对于作为另一示例,对于θ(n)=不。在其他实施例中,θ(n)是另一合适的值。

在一些实施例中,对于的n的不同值,θ(n)的值不同。例如,对于n的某些值,θ(n)=0,而对于n的其他值,θ(n)=π。

0弧度的旋转角度对应于乘以+1,并且π弧度的旋转角度对应于极性的反转,也即,乘以-1。因此,根据一些实施例,等式2可以被重写为:

sn+n/2=sn*p(n)等式3

其中对于n的不同值,p(n)=+1或者-1,。在实施例中,如等式3中的乘以-1对应于180°的相位调整。在一个实施例中,p(n)定义为:

在另一实施例中,p(n)定义为:

在其他实施例中,等式4和5中的floor函数可以由ceiling函数代替。对于n是4的倍数的情况,等式4导致与n个子载波的第四个四分之一相对应的星座点在极性上发生旋转。类似地,在n是4的倍数的情况下,等式5导致与n个子载波的第三个四分之一相对应的星座点在极性上发生旋转。当p(n)对应于等式4或5时,第一连续的一组传输符号508-2与相应的第一传输符号集合508-1相同,并且第二连续的传输符号集合508-2对应于第二传输符号集合508-1,但是具有相反的极性。

在其他实施例中,每个替代传输符号508-2关于传输符号508-1经历极性旋转。在这样的实施例中,p(n)可以定义为:

p(n)=-1,对于mod(n,2)=0;

=1,否则等式6

或者,p(n)可以定义为:

p(n)=1,对于mod(n,2)=0;

=-1,否则等式7

在图5所示的实施例中,dcm调制器500被示出为包括两个bpsk映射器512、516,每个映射器将编码比特映射到与相应频率子部分508相对应的传输符号。在一些实施例中,dcm调制器500包括用于多个频率子部分的一个bpsk映射器,其中相位调整功能应用于一个频率子部分中的传输符号。例如,图6是根据另一实施例的用于与ofdm一起使用的dcm调制器600的框图。dcm调制器600类似于图5的dcm调制器500,并且出于简洁的目的,没有详细描述相同编号的元件。

dcm调制器600包括将相位调整应用于bpsk调制的传输符号508-2的相位调整器604。在实施例中,当相位调整对应于乘以+1时,相位调整器604被配置为以直通模式操作,在直通模式中,由bpsk映射器512生成的传输符号不由相位调整器604进行操作。

在图5和6中,bpsk映射器516和相位调整器604被示出为生成所有传输符号508-2。然而,在一些实施例中,一些传输符号508-2由bpsk映射器512生成,而不涉及bpsk映射器516或相位调整器604。例如,在一些实施例中,与相位调整+1相对应的传输符号508-2可以由bpsk映射器512生成,而不涉及bpsk映射器516或相位调整器604。

图7是根据另一实施例的用于与ofdm一起使用的dcm调制器700的框图。dcm调制器700类似于图5的dcm调制器500,并且出于简洁的目的,没有详细描述相同编号的元件。

利用dcm调制器700,bpsk映射器512接收比特504并且生成包括所有传输符号508-1和传输符号508-2的第一子集708的第一传输符号集合704。bpsk映射器516接收至少一些比特504并且生成包括传输符号508-2的第二子集的第二传输符号集合712。在实施例中,bpsk映射器516仅接收与传输符号508-2的第二子集712相对应的比特504的子集。

在实施例中,传输符号508-2的第一子集708是连续的(关于索引n)传输符号集合,并且传输符号508-2的第二子集712也是连续的(关于索引n)一组传输符号,诸如当dcm调制器700根据等式4或等式5进行操作时。在其他实施例中,传输符号508-2的第一子集708是非连续的(关于索引n)传输符号集合,并且传输符号508-2的第二子集712也是非连续的(关于索引n)传输符号集合。例如,传输符号的第一子集708和传输符号的第二子集712可以关于索引n进行交织,诸如当dcm调制器700根据等式6或等式7进行操作时。

图8是根据又一实施例的用于与ofdm一起使用的dcm调制器800的框图。dcm调制器800类似于图7的dcm调制器700,但是利用单个映射器512和类似于关于图6描述的实施例的相位调整器604。

尽管在bpsk映射器的上下文中描述了图5-8,但是在其他实施例中利用用于其他类型的调制的其他映射器,其中映射器生成单载波传输符号(即,与根据诸如qam等调制方案生成的多载波传输符号相反)。例如,映射器可以对应于qbpsk、幅移键控(ask)调制等。

图9是根据实施例的用于生成传输信号以用于在通信网络中传输的示例方法900的流程图。在各个实施例中,网络接口设备122(图1)和/或网络接口设备162(图1)被配置为实现方法900。例如,phy处理器130(图1)可以被配置为实现方法900,和/或phy处理器170(图1)可以被配置为实现方法900。

在另一实施例中,phy处理器400(图4)被配置为实现方法900。方法900在phy处理器400(图4)和图5-8的dcm映射器的上下文中被描述,以仅用于说明目的,并且在其他实施例中,方法900由另一合适的设备实现。

在框904,将多个比特映射到与第一子载波集合相对应的第一传输符号集合。第一传输符号集合中的传输符号对应于一个或多个比特的相应子集。另外,根据实施例,第一传输符号集合中的传输符号是单载波传输符号(与根据诸如qam等调制方案生成的多载波传输符号相反)。在实施例中,框904由dcm调制器408(图4)实现。在实施例中,多个比特504(图5-8)可以由bpsk映射器512映射到第一传输符号集合508-1(图5-8)。

多个比特可以是由bcc编码器、ldpc编码器或另一合适的纠错码编码器(例如,由图4的fec编码器402)编码的编码比特。

在框908,将多个比特映射到与第二子载波集合相对应的第二传输符号集合。第二传输符号集合中的多个传输符号的至少子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的对应的子集中的传输符号的相位调整版本。在实施例中,框908由dcm调制器408(图4)来实现。在各个实施例中,多个比特504(图5-8)可以由bpsk映射器516(图5)、bpsk映射器512和bpsk映射器516(图7)或bpsk映射器512和相位调整器604(图6和8)映射到第二传输符号集合508-2。

在框912,使用在框904和908处生成的传输符号来生成传输信号。在实施例中,框912使用图4的idft单元412来实现。在实施例中,框912还使用图4的模拟和rf单元414来实现。

诸如上面参考图5-9描述的相位调整技术降低了由dcm引起的papr。因此,与单独的dcm相比,上面参考图4-9描述的dcm技术提供了针对窄带干扰的增加的范围和/或稳健性,同时降低了papr。

在实施例中,一种方法包括在通信设备处将多个比特映射到与组成通信信道内的第一子载波集合相对应的第一传输符号集合。第一传输符号集合中的传输符号对应于一个或多个比特的相应子集,并且第一传输符号集合中的传输符号是单载波传输符号。该方法还包括在通信设备处将多个比特映射到与组成通信信道内的第二子载波集合相对应的第二传输符号集合。第二传输符号集合中的多个传输符号的至少子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的对应的至少子集中的传输符号的相位调整版本。该方法还包括在通信设备处使用第一传输符号集合和第二传输符号集合生成传输信号以用于在通信网络中传输。

在其他实施例中,该方法还包括以下特征中的一个或者两个或更多个的任何合适的组合。

将多个比特映射到第二传输符号集合包括:将多个比特映射到第二传输符号集合,使得第二传输符号集合中的所有传输符号对应于第一传输符号集合中的传输符号的相位调整版本。

与第一传输符号集合中的传输符号相比,第二传输符号集合中的所有传输符号被调整相同的相位。

相同的相位是π/2弧度。

将多个比特映射到第二传输符号集合包括:将多个比特映射到第二传输符号集合,使得第二传输符号集合中的多个传输符号的至少子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的对应的至少子集中的传输符号的相移180°的版本。

将多个比特映射到第二传输符号集合包括:将多个比特映射到第二传输符号集合,使得:i)第二传输符号集合中的多个传输符号的第一子集与第一传输符号集合中的多个传输符号的第一子集相同,以及ii)第二传输符号集合中的多个传输符号的第二子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的第二子集中的传输符号的相移180°的版本。

第二传输符号集合中的多个传输符号的第一子集关于子载波索引是连续的;并且第二传输符号集合中的多个传输符号的第二子集关于子载波索引是连续的。

第二传输符号集合中的多个传输符号的第一子集中的传输符号关于子载波索引与第二传输符号集合中的多个传输符号的第二子集中的符号交替。

将多个比特映射到第一传输符号集合包括将多个比特映射到第一组二进制相移键控(bpsk)传输符号;并且将多个比特映射到第二传输符号集合包括将多个比特映射到第二组bpsk传输符号。

该方法还包括以下至少一项:i)在a)将多个比特映射到第一传输符号集合以及b)将多个比特映射到第二传输符号集合之前,在通信设备处使用前向纠错编码器编码多个比特;以及ii)在通信设备处关于子载波索引重新排序第一传输符号集合和第二传输符号集合。

组成通信信道的带宽等于20mhz。

传输信号对应于物理层(phy)数据单元;第一传输符号集合和第二传输符号集合对应于phy数据单元的phy有效载荷;以及双载波调制(dcm)不用于组成信道内的子载波上与phy数据单元的phy前同步码相对应的任何传输符号。

在另一实施例中,一种装置包括与通信设备相关联的网络接口设备。网络接口设备使用一个或多个集成电路(ic)而被实现,并且网络接口设备包括:使用一个或多个ic实现的物理层(phy)处理器。phy处理器包括双载波调制器(dcm),dcm被配置为:将多个比特映射到与组成通信信道内的第一子载波集合相对应的第一传输符号集合,其中第一传输符号集合中的传输符号对应于一个或多个比特的相应子集,并且第一传输符号集合中的传输符号是单载波传输符号,以及将多个比特映射到与组成通信信道内的第二子载波集合相对应的第二传输符号集合,其中第二传输符号集合中的多个传输符号的至少子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的对应的至少子集中的传输符号的相位调整版本。phy处理器被配置为使用第一传输符号集合和第二传输符号集合生成传输信号以用于在通信网络中传输。

在其他实施例中,该装置还包括以下特征中的一个或者两个或更多个的任何合适的组合。

dcm被配置为将多个比特映射到第二传输符号集合,使得第二传输符号集合中的所有传输符号对应于第一传输符号集合中的传输符号的相位调整版本。

dcm被配置为与第一传输符号集合中的传输符号相比,将第二传输符号集合中的所有传输符号调整相同的相位。

相同的相位是π/2弧度。

dcm被配置为将多个比特映射到第二传输符号集合,使得第二传输符号集合中的多个传输符号的至少子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的对应的至少子集中的传输符号的相移180°的版本。

dcm被配置为将多个比特映射到第二传输符号集合,使得:第二传输符号集合中的多个传输符号的第一子集与第一传输符号集合中的多个传输符号的第一子集相同,并且第二传输符号集合中的多个传输符号的第二子集对应于第一传输符号集合中的多个传输符号的第二子集中的传输符号的相移180°的版本。

dcm被配置为将多个比特映射到第二传输符号集合,使得:第二传输符号集合中的多个传输符号的第一子集关于子载波索引是连续的;并且第二传输符号集合中的多个传输符号的第二子集关于子载波索引是连续的。

dcm被配置为将多个比特映射到第二传输符号集合,使得第二传输符号集合中的多个传输符号的第一子集中的传输符号关于子载波索引与第二传输符号集合中的多个传输符号的第二子集中的符号交替。

传输信号对应于phy数据单元;第一传输符号集合和第二传输符号集合对应于phy数据单元的phy有效载荷;并且phy处理器对于组成信道内的子载波上与phy数据单元的phy前导码相对应的任何传输符号不利用双载波调制。

网络接口设备还包括:使用一个或多个ic实现的媒体访问控制层(mac)处理器,mac处理器耦合到phy处理器。

该装置还包括耦合到网络接口设备的一个或多个天线。

上述各种框、操作和技术中的至少一些可以利用硬件、执行固件指令的处理器、执行软件指令的处理器或其任何组合来实现。当利用执行软件或固件指令的处理器实现时,软件或固件指令可以被存储在诸如磁盘、光盘或其他存储介质等任何计算机可读存储器中,被存储在ram或rom或闪存、处理器、硬盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器中。软件或固件指令可以包括当由一个或多个处理器执行时引起一个或多个处理器执行各种动作的机器可读指令。

当以硬件实现时,硬件可以包括分立组件、集成电路、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)等中的一个或多个。

尽管已经参考具体示例描述了本发明,这些示例仅旨在说明而非限制本发明,在不偏离本发明的范围的情况下,可以对所公开的实施例进行改变、添加和/或删除。

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