用于在低功率的单链监听与多链解调之间进行切换的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于在低功率的单链监听与多链解调之间进行切换的方法和装置
[0001]K.史
[0002]P.胡斯特德
[0003]N.张
[0004]交叉引用
[0005]本专利申请要求由Shi等人于2013年3月14日提交且转让给本申请受让人的题为‘‘Method and Apparatus for Switching Between Low-Power, Single-Chain Listenand Multiple-Chain Demodulat1n (用于在低功率的单链监听与多链解调之间进行切换的方法和装置)”的美国专利申请N0.13/831，238的优先权。
[0006]背景发明领域
[0007]本公开一般涉及无线通信，尤其涉及用于在多输入多输出(Mnro)无线接收机中达成功率节省的方法和装置。
[0008]相关领域
[0009]为了解决无线通信系统所需的带宽要求日益增长这一问题，已开发了不同的方案以允许多个用户终端能通过共享信道资源来与单个接入点通信而同时达成高数据吞吐量。多输入多输出(Mnro)技术代表一种此类办法，其是近来涌现的用于下一代通信系统的流行技术。MMO技术已在若干新兴无线通信标准(包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准)中被采用。
[0010]MIMO系统采用多个(队个)发射天线和多个(NRf )接收天线进行数据传输。由这队个发射及N R个接收天线构成的M頂O信道可被分解为N s个也被称为空间信道的独立信道，其中NsS min{NT,NR}。MHTO系统可以使用由这多个发射天线和接收天线创生的附加维度来提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。
[0011]MHTO技术被用于改善WLAN系统的吞吐量和射程两者。然而，此类改善是以增加的功率要求为代价的。多链无线电收发机的使用增加了 WLAN系统用于发射和接收模式两者的功耗。此外，传输可能在任何时间发生，所以MMO接收机必须在任何时间准备接收(即，监听传输)。另外，MIMO接收机在允许其相应的MIMO发射机进行传送之前必须监听相关联的信道。将多链收发机中的所有接收机链维持在监听模式会不期望地导致显著的功耗。
[0012]IEEE 802.1ln规范定义了用于MMO系统的一些功率节省技术。然而，这些技术遭受若干限制。因此，Mnro站可以使用单个接收链达预定时间段，由此降低MMO站的功耗。然而，MHTO站必须首先向相关联的接入点(AP)通知该MMO站正进入单接收链模式达预定时间段，由此不期望地要求涉及AP。此外，当M頂O接收机正在单接收链模式中操作时，M頂O接收机将在监听模式和活跃接收(解调)模式两者期间使用单个接收链。结果，在单接收链模式中操作的MMO接收机将呈现速率对范围(RvR)性能损失，因为与最大比值合并(MRC)相关联的增益在活跃接收模式期间丢失。注意，与MRC相关联的增益仅在组合来自多个接收链的信号时才提供。另外，MIMO站不能够在单接收链模式中操作时支持多流(即，大于或等于2的Ns)传送/接收操作。
[0013]因此，将期望具有用于克服上述问题的方法和装置。更具体地，将期望具有用于降低M頂O接收机中的功耗的方法和装置，该方法和装置不要求涉及相关联的AP并且不会导致MHTO范围和吞吐量益处的损失(或者降低MHTO范围和吞吐量益处的损失的几率)。
[0014]概述
[0015]相应地，本公开描述了在监听(搜索)模式期间仅启用单个接收机链并且随后在相应的接收(解调)模式期间启用多个接收机链以参与最大比值合并(MRC)或其他多链合并处理的M頂O接收机。这有利地降低了 M頂O接收机在监听模式期间的功耗。
[0016]根据一个实施例，通过启用MHTO接收机的单个接收链以监听信号，而同时将MMO接收机的其他接收链维持在降低功率(休眠)模式来实现低功率监听模式。当该单个活跃接收链检测到传入分组的传统短训练字段(L-STF)时，可以对该单个活跃接收链作出第一频率估计，由此导致第一频率估计。M頂O接收机的一个或多个附加接收链在第一频率估计期间被激活，并且这些附加激活的接收链被允许稳定下来。在一个实施例中，第一频率估计被应用于每一个附加激活的接收链。
[0017]在另一实施例中，对MIMO接收机的每一个附加激活的接收链作出第二频率估计，由此导致第二频率估计。这些第二频率估计与第一频率估计相组合以提供由所有激活的接收链使用的组合频率估计。在随后接收到传统长训练字段(L-LTF)时，使用最大比值合并(MRC)或者另一多链合并过程来组合由所有激活的接收链提供的信号以促成对收到分组中的其余部分的解调。
[0018]如果M頂O接收机经历收到信号中的DC偏移，则可以在检测到L-STF之际由该单个活跃接收链执行第一 DC偏移估计，由此提供对该单个活跃接收链的第一 DC偏移估计。在附加接收链已被激活并且已稳定下来之后，由每一个附加激活的接收链执行第二 DC偏移估计，由此提供对附加活跃接收链的第二 DC偏移估计。在一些实施例中，MMO接收机可以使用其他技术(例如，使用陷波滤波器)来避免DC偏移估计和补偿过程。
[0019]根据另一实施例，M頂O接收机的单个接收链被激活以监听信号，而M頂O接收机的其他接收链维持在低功率(休眠)状态。当该单个活跃接收链检测到传入分组的传统短训练字段(L-STF)时，可以对该单个活跃接收链作出第一频率估计，由此导致第一频率估计。如果M頂O接收机经历收到信号中的DC偏移，则该单个活跃接收链还在检测到L-STF之际执行第一DC偏移估计，由此提供被应用于该单个活跃接收链的第一DC偏移估计。响应于检测到L-STF，MIMO接收机的一个或多个附加接收链也被激活，并且这些附加激活的接收链被允许稳定下来。如果收到分组随后被确定为不是HT/VHT分组，则这些附加激活的接收链被停用，并且用该单个活跃接收链来接收该分组。然而，如果收到分组随后被确定为是HT/VTH分组，则这些附加激活的接收链使用第一频率估计，并且(如果M頂O接收机经历DC偏移则)执行第二 DC偏移估计，由此提供被应用于附加活跃接收链的第二 DC偏移估计。随后使用最大比值合并(MRC)或者另一多链合并过程来组合由所有激活的接收链提供的接收信号以促成对收到分组中的其余部分的解调。
[0020]在另一实施例中，M頂O接收机的单个接收链被激活以监听信号，而M頂O接收机的其他接收链维持在低功率(休眠)状态。当该单个活跃接收链检测到传入分组的传统短训练字段(L-STF)时，可以针对该单个活跃接收链作出第一频率估计，由此导致第一频率估计。如果M頂O接收机经历收到信号中的DC偏移，则该单个活跃接收链还在检测到L-STF之际执行第一 DC偏移估计，由此提供被应用于该单个活跃接收链的第一 DC偏移估计。如果收到分组随后被确定为不是HT/VHT分组，则用该单个活跃接收链来接收该分组(并且附加接收链不被激活)。然而，如果收到分组随后被确定为是HT/VTH分组，则M頂O接收机的一个或多个附加接收链被激活，并且这些附加激活的接收链被允许稳定下来。这些附加激活的接收链使用第一频率估计，并且(如果M頂O接收机经历DC偏移则)执行第二 DC偏移估计，由此提供被应用于附加活跃接收链的第二 DC偏移估计。随后使用最大比值合并(MRC)或者另一多链合并过程来组合由所有激活的接收链提供的信号以促成对收到分组中的其余部分的解调。
[0021]在又一实施例中，响应于检测到收到信号强度指示(RSSI)超过预定阈值而启用上述单接收机链监听模式。
[0022]本发明将考虑以下描述和附图来被更全面地理解。
[0023]附图简述
[0024]图1是根据一个实施例的多输入多输出(Mmo)无线通信接收机的框图。
[0025]图2是解说如根据一个实施例使用的根据IEEE 802.lla/g标准的传统分组、根据IEEE 802.1ln 标准的高吞吐量(HT)分组、以及根据 ffiEE 802.llac、802.1laf 或 802.1lah标准的甚高吞吐量(VHT)分组的格式的框图。
[0026]图3是解说根据一个实施例的用于用图1的MIMO接收机来接收信号(诸如具有由图2定义的格式的分组)的方法的流程图。
[0027]图4是解说根据另一实施例的用于用图1的MIMO接收机来接收信号(诸如具有由图2定义的格式的分组)的方法的流程图。
[0028]图5是解说根据又一实施例的用于用图1的MIMO接收机来接收信号(诸如具有由图2定义的格式的分组)的方法的流程图。
[0029]图6是解说根据另一实施例的用于对收到信号强度指示符(RSSI)水平进行软件监视以在存在弱接收信号的情况下禁用单接收链监听模式的方法的流程图。
[0030]附图详细描述
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