专利名称：能够优化无线链路频谱效率的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于同时发射至少第一信号和第二信号的设备，所述信号中的每一个均包括数据序列和训练序列。本发明还涉及一种用于所述设备的模块，并且还涉及用于由所述设备发射的同时信号。
在开头段提出的这种设备从在2001年9月27-28日关于无线局域网的第三次IEEE研讨会(于Newton Massachusetts)可以获知。该研讨会为具有四个天线的MIMO系统提出了训练周期，其中在所述训练周期期间，一次只激活一个天线来单独地发射训练序列。
本发明的目的是提供在开头段阐明的这种设备，所述设备具有更好的频谱效率和提高的数据吞吐量。依照本发明，这能够被实现，原因在于所述设备被安排成同时发射所述第一信号的训练序列和所述第二信号的数据序列。本发明是基于下列认识的，通过在训练周期期间继续发射数据序列来实现更好的频谱效率和提高的数据吞吐量。
在本发明的实施例中，所述设备被安排成使在所述第一信号的训练序列和所述第二信号的数据序列之间的相关性最小化。这一实施例是基于下列认识的，同时发射所述第一信号的训练序列和所述第二信号的数据序列仅仅在所述训练序列和数据序列具有低相关性之时，才是可能的。因此，所述设备被安排成在所述数据序列和训练序列是相关的情况下，使在所述第一信号的训练序列和所述第二信号的数据序列之间的相关性最小化。
本发明的实施例中，所述设备被安排成通过从一组可能的训练序列中选择所述训练序列来使所述相关性最小化，其中所选择的训练序列被安排成与所述数据序列具有最小的相关性。尽管可以存在许多训练序列，但是一些训练序列和其它训练序列相比与数据序列之间具有更低的相关性。通过挑选这些最优的训练序列来发射，就可以使在训练序列和数据序列之间的相关性最小化。
依照本发明实施例，所述设备被安排成通过交错所述数据序列来使所述相关性最小化。在该实施例中，通过使用交错来加扰所述数据序列，从而使在数据序列和训练序列之间的相关性最小化。
在本发明的实施例中，所述设备被安排成通过用第一调制来调制所述训练序列来使所述相关性最小化，并且用第二调制来调制所述数据序列。合适的调制例如可以是BPSK、QPSK、DQPSK、x-PSK和x-QAM，其中x＝4，8，16，32，或可以是像FSK和ASK之类的模拟调制。
将要借助于下列附图来阐明本发明的这些及其它方面。
图1示出了训练序列和数据序列的时序图。
图2示出了依照本发明的训练序列和数据序列的时序图。
图3示出了依照本发明的发射器。
图4示出了用于使相关性最小化的实施例。
图5示出了用于使相关性最小化的另一实施例。
图1示出了涉及信号14、16、18、20的训练周期的时序图。那些信号中的每一个均包括训练序列10和数据序列12。所述训练序列10被安排成不使它们重叠。另外，只在训练周期之前或之后发射所述数据序列12。
图2示出了涉及信号20、22、24和26的训练周期的、依照本发明的时序图。与图1所示出的对比，所示出的是数据序列12正在训练序列10的发射期间被发射。例如，如果信号20发射其训练序列，那么信号22、24和26可以同时发射数据序列。因此，图2的实施例提供了改进频谱效率和数据吞吐量的优点。
图3示出了依照本发明的电信系统。在图3中，把输入数据流32转发到元件30以便分段数据流32并且添加训练序列。把所产生的序列34转发到分发元件36以便将其分发到n个平行的发射链39，其中可以依照图2的模式来发射它们。在例如OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplex正交频分多路复用)系统的情况下，发射链39包括引导(pilot)插入38，用于把引导符号插入到数据流中以便在接收端跟踪目标；窗口40，用于把保护周期添加到OFDM子载波；RF部分41；以及最后还包括天线43。如果来自信号20、22、24、26之一的数据序列12和来自其它信号20、22、24、26之一的训练序列10是相关的，那么元件30被安排成使该相关性最小化。为此，元件30可以被安排成通过为训练序列和数据序列挑选不同的调制来使相关性最小化。合适的调制例如可以是BPSK、QPSK、DQPSK、x-PSK或x-QAM，其中x＝4，8，16，32，或可以是像FSK或ASK之类的模拟调制。然而，总是使用BPSK调制来调制所述训练序列可能更具有优点，这是因为这种类型的调制为相当短的训练序列提供了较好的信噪比。作为选择，元件30可以被安排成交错(加扰)所述数据序列以便使所述相关性最小化。而且，元件30还可以被安排成选择合适的、特意与数据序列之间具有低相关性的训练序列。
图4示出了用于使在所述数据序列12和训练序列10之间的相关性最小化的实施例。元件46可以被安排成使用一定的交错深度来交错数据序列，或者元件46可以被安排成使用不同的调制来调制所述数据序列。在元件48中计算在训练序列和数据序列之间的相关性。比较器50把所计算的相关性与某个阈值相比较。如果所计算的相关性具有可接受的程度，那么把该训练序列添加到数据序列并且发射。然而如果所述相关性的程度是不可接受的，那么元件46使用不同的调制来再次调制所述数据序列，或者使用不同的交错深度来交错所述数据序列。可以采用各种方式采用各种方式来使用图4的实施例。例如可以只确定最优调制或最优交错深度一次，然后使用这些最优设置来发射其余的。然而，同样可以按照有规律的间隔来重复使所述相关性最小化。此外，在逐步地使所述相关性最小化的过程中，可以反复使用相同的数据序列直到使相关性最小化，但是同时也可以使用连续的数据序列。
在图5中，示出了用于通过选择最优训练序列来使相关性最小化的实施例。从例如包括几个合适的训练序列50的数据库中选择训练序列。在元件52中使所选择的训练序列和数据序列相关。比较器55确定相关性的程度是否是可接受的。如果相关性的程度是可接受的，那么把所选择的训练序列用于发射。另一方面，如果相关性的程度是不可接受的，那么所述实施例被安排成选择其它训练序列。可以采用各种方式来使用图5的实施例。例如可以只确定最优的训练序列一次并且使用该训练序列来发射其余的。然而也可以按照有规律的间隔来重复使所述相关性最小化。在逐步使所述相关性最小化的过程中，可以反复使用相同的数据序列直到使所述相关性最小化。然而，也可以使用连续的数据序列。
应当注意到，上述实施例举例说明本发明而不是限制本发明，本领域的技术人员在不脱离所附权利要求的范围内的情况下可以设计很多替换的实施例。词“包括”并不排除那些在权利要求中没有列出的元件或步骤的存在。位于元件之前的词“一个”或“一种”并不排除存在多个这种元件的存在。在彼此不同的权利要求中所提到的某些措施，实际上并不意味着这些措施的结合是无益的。
权利要求
1.一种用于同时发射至少第一信号和第二信号的设备，所述信号中的每一个均包括数据序列和训练序列，其特征在于，所述设备被安排成同时发射所述第一信号的训练序列和所述第二信号的数据序列。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备被安排成使在所述第一信号的所述训练序列和所述第二信号的所述数据序列之间的相关性最小化。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备被安排成重复地使所述相关性最小化。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备被安排成通过从一组可能的训练序列中选择所述训练序列来使所述相关性最小化，其中所选择的训练序列被安排成与所述数据序列之间具有最小的相关性。
5.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备被安排成通过交错所述数据序列来使所述相关性最小化。
6.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备被安排成通过用第一调制来调制所述训练序列来使所述相关性最小化，并且用第二调制来调制所述数据序列。
7.用于如权利要求2、3、4、5或6所述的设备的模块，其中所述模块被安排成使在第一信号的训练序列和第二信号的数据序列之间的相关性最小化。
8.由如权利要求1、2、3、4、5或6所述的设备发射的同时信号，所述同时信号至少包括第一信号和第二信号，所述第一信号和所述第二信号包括数据序列和训练序列，其中所述第一信号的训练序列和所述第二信号的数据序列被安排成同时发射。
全文摘要
一种设备同时发射至少第一信号和第二信号。那些信号中的每一个包括数据序列和训练序列。所述设备被安排成同时发射所述第一信号的训练序列和所述第二信号的数据序列，以便改进频谱效率并从而改进数据吞吐量。
文档编号H04L25/02GK1732637SQ200380107915
公开日2006年2月8日 申请日期2003年12月1日 优先权日2002年12月30日
发明者W·M·C·多曼斯, B·J·L·范德维伊勒, L·莱坦 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司