专利名称：用于单载波和ofdm传输的代码和前导码的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明的某些方面涉及无线通信，具体地说，涉及扩展的格雷(Golay) 码的生成以及针对单载波和正交频分复用(OFDM)传输的分组的不同字段的使用。
背景技术：
毫米波通信表示利用大约60GHz的载波频率的通信。双模毫米波物理层(PHY)可通过采用共模(CM)传输来支持单载波(SC)调制和正交频分复用(OFDM)调制。CM表示由基于SC和OFDM两者的设备用于信标、网络控制信令和基础速率数据通信的单载波模式。典型地，CM可用于不同设备和不同网络之间的互操作。然而，SC传输模式的帧结构与OFDM传输模式的帧结构基本不同，这限制了 SC和OFDM设备和网络之间的互操作程度。本发明提出适于由SC调制的和OFDM调制的两种传输信号使用的帧结构的生成， 同时确保在接收机端的精确信道估计。
发明内容
某些方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法通常包括获得长度至少为 2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组。某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括模块，用于获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为 2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及生成器，用于使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组。某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括用于获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码的模块，其中所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及用于使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组的模块。某些方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组。某些方面提供了一种无线节点。该无线节点通常包括至少一个天线；模块，用于获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中所述至少一个扩展的格雷码至少包
7括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；生成器，用于使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组；发射机，用于经由所述至少一个天线发送所生成的分组。某些方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法通常包括生成包括信道估计 (CE)字段的前导码，其中所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；将所述前导码置于数据有效载荷之前；以及发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括生成器，用于生成包括信道估计(CE)字段的前导码，其中所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式； 电路，用于将所述前导码置于数据有效载荷之前；发射机，用于发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括用于生成包括信道估计(CE)字段的前导码的模块，其中所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式； 用于将所述前导码置于数据有效载荷之前的模块；用于发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组的模块。某些方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令生成包括信道估计(CE) 字段的前导码，其中所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；将所述前导码置于数据有效载荷之前；以及发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。某些方面提供了一种无线节点。该无线节点通常包括至少一个天线；生成器，用于生成包括信道估计(CE)字段的前导码，其中所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；电路，用于将所述前导码置于数据有效载荷之前；发射机，用于经由所述至少一个天线发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。某些方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法通常包括接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段，其中所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道。某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括接收机，用于接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段，其中所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；处理器，用于通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；以及估计器，用于通过组合第一和第二滤波器输出来估计所述无线信道。某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常包括用于接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段的模块，其中所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；用于通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE字段以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出的模块；以及用于通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道的模块。某些方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段，其中所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；以及通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道。某些方面提供了一种无线节点。该无线节点通常包括至少一个天线；接收机， 用于经由所述至少一个天线接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段，其中所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；处理器，用于通过使用与该对格雷互补码相关的匹配滤波器来处理所接收的CE字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；以及估计器，用于通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道。
参照附图中示出的多个方面可详细理解本发明的以上阐述的特征、更多特定描述和以上简单的概括。然而，应注意，由于说明书承认其它等效的方面，所以附图仅示出本发明的某些典型方面，而并非认为是对本发明范围的限制。图1示出根据本发明的某些方面的示例性无线通信系统。图2示出根据本发明的某些方面可在无线设备中使用的各个部件。图3示出根据本发明的某些方面可在无线通信系统中使用的示例性发射机。图4示出根据本发明的某些方面可在无线通信系统中使用的示例性接收机。图5示出根据本发明的某些方面可在图4的接收机中使用的扩展的格雷匹配滤波器的实例。图6示出根据本发明的某些方面可在图4的接收机中使用的扩展的格雷匹配滤波器的另一实例。图7示出根据本发明的某些方面用于设计在传输分组中使用的扩展的格雷码的示例性操作。图7A示出能够执行图7中所示的操作的示例性部件。图8示出根据本发明的某些方面用于毫米波通信系统的标准帧格式的实例。图9示出根据本发明的某些方面可在帧的前导码中使用的信道估计(CE)字段的实例。图10示出根据本发明的某些方面用于处理可在图4的接收机中使用的CE字段的示例性电路。图11示出根据本发明的某些方面的长CE字段的实例。图12示出根据本发明的某些方面具有短CE字段的前导码格式的实例。图13示出根据本发明的某些方面具有短CE字段的前导码格式的另一实例。图14示出根据本发明的某些方面具有中心抽头的Kronecker码的实例。图15示出根据本发明的某些方面针对单路径的信道估计的实例。图16示出根据本发明的某些方面用于正交频分复用传输模式的前导码结构的实例，其还可用于单载波(SC)传输模式。图17示出根据本发明的某些方面用于设计在传输帧中的前导码结构的示例性操作。图17A示出能够执行图17中所示的操作的示例性部件。
图18示出根据本发明的某些方面用于处理所接收的CE序列以获得信道估计的示例性操作。图18A示出能够执行图18中所示的操作的示例性部件。
具体实施例方式以下参照附图更完整地描述本发明的各个方面。然而，本发明可通过许多不同形式实现，并且不应该理解为受限于本发明中提出的任何特定结构或功能。而是，提供这些方面使得本发明是完整的和详尽的，并且向本领域普通技术人员完整地传达了本发明的范围。基于本文的内容，本领域普通技术人员应理解，本发明的范围旨在覆盖本文公开的本发明的任何方面，其可独立于任意其它方面实现或与任意其它方面组合实现。例如，可通过使用本文阐述的任意数目的方面来实现一种装置和/或实践一种方法。此外，除了本文阐述的一个或多个方面之外或不同于本文阐述的一个或多个方面，本发明的范围旨在涵盖可通过使用其它结构、功能、或结构和功能实现的一种装置或方法。应理解，本文公开的本发明的任何方面可通过权利要求中的一个或多个要素来实现。词语“示例性”在本文中用于表示“用作实例、例子或图示”。在本文中描述为“示例性”的任何实施例不应被理解为比其它实施例更优选或更具优势。本文的教导可结合到各种有线或无线装置(例如节点)中(例如在其中实现或由其执行)。在一些方面，根据本文的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端或微微网控制器或其它类型的无线设备。接入点(“AP”)可包括、可实现为或已知为节点B、无线电网络控制器(“RNC”)、 eNodeB、基站控制器(“BSC”)、基站收发机(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能单元 (“TF”)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线电基站(“RBS”)或某些其它术语。接入终端(“AT”)可包括、可实现为或已知为接入终端、用户站、用户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装置或某些其它术语。在一些实现方案中，接入终端可包括蜂窝式电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“m^L”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接功能的手持设备或连接至无线调制解调器的一些其它适当的处理设备。因此，本文公开的一个或多个方面可结合到电话 (例如蜂窝式电话或智能电话)、计算机(例如膝上型)、便携式通信设备、便携式计算设备 (例如个人数据助理)、娱乐设备(例如音乐设备、视频设备或卫星无线电)、全球定位系统设备或用于经由无线或有线介质通信的任意其它适当设备中。尽管本文描述了一些具体的方面，但是这些方面的许多变型和置换落入本发明的范围内。尽管提及了优选方面的一些益处和优点，但是本发明的范围并不旨在受限于特定益处、用途或目的。相反，本发明的方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议，其中一些通过附图和以下优选方面的描述中的实例示出。具体描述和附图仅是本发明的示例性内容，并非限制本发明，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。示例性无线通信系统本文所述的技术可用于各种宽带无线通信系统，包括基于单载波传输的通信系统。本文公开的方面可有利于采用包括毫米波信号的超宽带(UW^信号的系统。然而，本发明并不旨在受限于这种系统，因为其它编码的信号也可受益于类似的优点。图1示出在其中可采用本发明的方面的无线通信系统100的实例。无线通信系统 100可以是宽带无线通信系统。无线通信系统100可为多个小区102提供通信，其中每个小区由基站104服务。基站104可以是与用户终端106通信的固定站。可选地，基站104可称为接入点、节点B或某些其它术语。在无线通信系统100中的小区102可以是微微网，该微微网包括利用公共协调器(例如微微网控制器)共享单个标识符的一个或多个逻辑上关联的设备的集合。图1示出散布在系统100中的各种用户终端106。用户终端106可以是固定的(即静止的)或移动的。可选地，用户终端106可称为远程站、接入终端、终端、用户单元、移动站、站、用户设备等。用户终端106可以是无线设备，例如蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、 手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。各种算法和方法可用于在基站104和用户终端106之间的无线通信系统100中的通信。例如，可根据UWB技术在基站104和用户终端106之间发送和接收信号。如果是这样，则无线通信系统100可称为UWB系统。有助于从基站104向用户终端106进行传输的通信链路可称为下行链路(DL) 108， 有助于从用户终端106向基站104进行传输的通信链路可称为上行链路(UL) 110。可选地， 下行链路108可称为前向链路或前向信道，上行链路110可称为反向链路或反向信道。可将小区102分为多个扇区112。扇区112是小区102中的物理覆盖区域。在无线通信系统100中的基站104可利用天线，所述天线聚集小区102的特定扇区112中的功率流。这种天线可称为定向天线。图2示出可在无线通信系统100中采用的无线设备202中使用的各个部件。无线设备202是可配置为实现本文所述的各个方法的设备实例。无线设备202可以是基站104 或用户终端106。无线设备202可包括用于控制无线设备202的操作的处理器204。处理器204还可称为中央处理单元(CPU)。存储器206可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)， 存储器206向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204通常基于存储器206中存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器206中的指令可被执行以实现本文所述的方法。无线设备202还可包括外壳208，后者可包括发射机210和接收机212，以允许在无线设备202和远程位置之间进行数据的发送和接收。发射机210和接收机212可被组合进收发机214中。天线216可附连至外壳208，并且电耦合至收发机214。无线设备202还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。无线设备202还可包括信号检测器218，后者可用于尽力检测和量化由收发机214 接收的信号的电平。信号检测器218可检测作为总能量、每个副载波每个符号的能量、功率频谱密度的信号以及其它信号。无线设备202还可包括用于处理信号的数字信号处理器 (DSP)220。无线设备202的各个部件可通过总线系统222耦合在一起，除了数据总线之外，所述总线系统222还可包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。图3示出在利用单载波(SC)、正交频分复用(OFDM)或某些其它传输技术的无线通信系统100中使用的发射机302的实例。发射机302的部分可以在无线设备202的发射机 210中实现。发射机302可以在基站104中实现为用于向用户终端106发送数据304。发射机302还可在用户终端106中实现为用于在上行链路110上向基站104发送数据304。将要发送的数据304示出为作为提供给映射器306的输入。映射器306可将数据流304映射在星座点上。映射可通过使用某些调制星座来实现，例如二进制相移键控 (BPSK)、正交相移键控(QPSK)、8相移键控(8PSK)、正交幅度调制(QAM)等。因此，映射器 306可输出符号流308，后者可表示到前导码插入单元310中的输入。前导码插入单元310可被配置用于在输入符号流308的起始处插入前导码序列， 并且可生成相应的数据流312。前导码在接收机端是已知的，并且可用于时间和频率同步、 信道估计、均衡和信道解码。前导码插入单元310的输出312然后可以通过射频(RF)前端 314被上变频至期望的发送频带。然后，天线316可在无线信道上发送所得到的信号318。图4示出在利用单载波或某些其它传输技术的无线设备202中使用的接收机402 的实例。接收机402的部分可以在无线设备202的接收机212中实现。接收机402可以在用户终端106中实现为用于在下行链路108上从基站104接收数据404。接收机402还可以在基站104中实现为用于在上行链路110上从用户终端106接收数据404。当信号404由天线406接收到时，该信号可通过RF前端408被下变频至基带信号 410。用于单载波数据通信的所接收信号的帧格式典型地包括前导码，随后是数据部分。前导码412的一部分可用于由单元416进行的信道估计。均衡单元420采用先前所计算的信道估计418来处理接收的数据414。去映射器似4可输入均衡后的数据流422，并且可执行与图3的映射器306执行的符号映射操作相反的操作，从而输出数据流426。理想地，这个数据流似6对应于如图3所示作为输入被提供给发射机302的数据304。本文公开的方面可对于采用在60GHz毫米波系统中使用的SC和OFDM信号的无线系统是有利的，例如由IEEE 802. 15. 3c协议和极高吞吐量60(VHT60)协议所定义的系统。 然而，本发明不限于这种系统，因为其它应用也可受益于类似优点。扩展的格雷码的设计本发明涉及格雷码和扩展的格雷码的生成及其在基于SC的传输和基于OFDM的传输的分组的不同字段中的使用。可由延迟向量D= [D0和种子向量W= [W0巧… Wm-J来指定长度为N的一对格雷互补码，其中N = 2M。D的元素可能都不同，并且可从值为
20^1.....2"-1的集合中选择。W的元素可以是二进制值，即μ或、，或四相值，即，κ,
或多层复值。在本发明的一方面，可通过将长度为2m的第一格雷码连接至长度为2n的第二格雷码来获得长度为2m+2n的扩展的格雷码。第一格雷码可置于第二格雷码之前，或者第二格雷码可附加于第一格雷码。在一个实例中，一对格雷互补码的长度可以是8个码片，并被指示为a(1)和b(1)，而另一对格雷互补码的长度可以是16个码片，并被指示为a(2)和b(2)。然后，可按多种不同的方式来构建长度为M个码片的一对格雷互补码a(3)和b(3)。例如，可通过将格雷码a(1)附加于格雷码a(2)来构建格雷码a(3)，以及可通过将格雷码b(1)附加于格雷码b(2)来构建格雷码b(3)。可通过将aa)附加于b 以及将b(1)附加于a 来构建另一组扩展的互补格雷码。
应注意，可通过使用所提出的方法并且将第一格雷码附加于另一扩展的格雷码来获得任意偶数长度的扩展的格雷码。此外，可通过附加多于两个的格雷码来获得扩展的格雷码。例如，可通过将长度为16、8和2的三个格雷码分别附加于彼此来获得长度为沈个码片的格雷码。图5示出根据本发明的某些方面可在图4的接收机402中使用的扩展的格雷匹配滤波器400。滤波器500可用于对所接收的、先前在无线信道上发送的扩展的格雷码a(s = [a(1) a⑵]和b(3) = [b(1) b(2)]执行匹配滤波。格雷匹配滤波器502可匹配于互补格雷码 (a(1), b(1))，格雷匹配滤波器504可匹配于互补格雷码(a ，b(2))。可通过组合匹配滤波器输出506和510，在接收机402处获得扩展的格雷码514(即码a(3) = [a(l) a(2)J),同时可通过组合匹配滤波器输出508和512来获得扩展的格雷码516 (即码b(3) = [b(l) b(2)J)。代替所接收的信号(包括在无线信道上发送的扩展的格雷码)，输入信号501可以是迪拉克(Dirac)函数或克罗内克(Kronecker)码。通过用Dirac或Kronecker脉冲信号来激励扩展的格雷匹配滤波器500，可将滤波器500配置为用于生成扩展的格雷码序列514 和516以供传输的生成器，并且其可用于图3的发射机302中。图6示出根据本发明的某些方面可在图4的接收机402中使用的扩展的格雷匹配滤波器600的另一实例。所获得的扩展的格雷码序列610可对应于扩展的格雷码a(3) = |a(1) a(2)j，而另一所获得的扩展的格雷码序列612可对应于扩展的格雷码 b(3) = [b(l) b(2)J。可通过组合与两对互补格雷码(aa)，b(1))和(a(2)，b(2))匹配的两个格雷匹配滤波器的分支a输出602和606来获得序列610，以及可通过组合相同的两个格雷匹配滤波器的分支b输出604和608来获得序列612。与图5的滤波器500类似，可在输入端601通过Dirac函数或Kronecker码来激励扩展的格雷匹配滤波器600。在本发明的这个方面，滤波器600可被配置为用于生成扩展的格雷码序列610和612以供传输的生成器，并且其可用于图3的发射机302中。用于传输的分组可包括前导码和数据有效载荷，并且其可通过使用扩展的格雷码来构建。扩展的格雷码可用于前导码的任意字段中或前导码的所有字段中。扩展的格雷码还可用作针对传输分组的至少报头或数据有效载荷的扩频码。此外，可将扩展的格雷码插入报头和/或有效载荷中，以在接收机处实现频域处理。扩展的格雷码可用在毫米波帧的所有字段中。这可包括前导码的同步(SYNC)字段、帧起始定界符(SFD)字段和信道估计(CE)序列字段。此外，扩展的格雷码可用作SC和 OFDM两种传输模式的数据子块的循环前缀。在本发明的一方面，可通过从存储器中获取扩展的格雷码来获得该扩展的格雷码。在另一方面，可通过使用适当设计的电路来生成扩展的格雷码。在另一方面，可通过一个设备从另一个设备请求扩展的格雷码来获得该扩展的格雷码。图7示出根据本发明的某些方面用于设计在传输分组中使用的扩展的格雷码的示例性操作700。在702，可获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中至少一个扩展的格雷码可至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码。在704，可使用至少一个扩展的格雷码来生成用于传输的分组。帧和前导码格式
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图8示出根据本发明的某些方面在毫米波通信系统中使用的标准帧格式800的实例，例如在IEEE 802. 15. 3c标准中采用的系统，或在IEEE 802. 11标准下针对VHT60协议而采用的系统。帧800可包括前导码802、报头804、和数据有效载荷806。典型地，前导码802可以通过三个字段构建，所述三个字段中的一些字段可以组合在一起。同步(SYNC)字段808可典型地用于天线和方向选择、自动增益控制(AGC)、自动频率控制(AFC)和分组检测。帧起始定界符(SFD)字段810可指示SYNC字段808的结尾。 SFD字段810可以不是单独的字段，而是SYNC字段808的一部分或信道估计(CE)字段812 的一部分。在接收机端可使用CE字段812来估计多路径信道抽头(tap)。定义基于60GHz载波频率的通信的毫米波标准指定了用于支持不同传输模式和不同应用的双模物理层。单载波(SC)传输模式通常以低功率低成本市场为目标。而OFDM 传输模式通常以高性能市场为目标。可将OFDM采样速率指定为SC码片速率的1. 5倍，并且OFDM传输模式通常可使用大小为512码片的快速傅立叶变换(FFT)。SC和OFDM传输模式可共享统一的前导码。作为另一种选择，每个传输模式可具有其自己的前导码。优选地，SC CE字段能够实现在至少256个码片上扩展的多路径信道的信道估计，而OFDM CE字段能够实现在匹配于FFT大小的512个码片上扩展的多路径信道的信道估计。此外，优选地，通过使用具有极好自相关函数(即Dirac函数或Kronecker 码)的代码来实现时域和频域信道估计。作为实例，可通过使用长度为256的一对格雷互补码(a256、b256)来构建图9中所示的CE字段900。CE字段900可满足基于SC传输的需求。如图9所示，长度为1 码片的循环前缀902可以是代码904的最后1 个码片的副本。循环前缀906可以是代码904 的前1 个码片的副本。可对于代码908-912采用相同的方法。CE字段900可称为短CE 字段，并且其长度可以是IOM个码片。图10示出根据本发明的某些方面用于处理CE字段(例如图9的CE字段900)的示例性电路1000。可在图4的接收机402中使用电路1000以获得信道估计。一旦接收到前导码的CE字段1002，可在时域中对其进行进一步处理。具体地，可将CE字段1002输入到格雷匹配滤波器1004。可将格雷匹配滤波器输出1006 (即提供类型a的格雷码的分支) 与格雷匹配滤波器输出1008(即提供类型b的格雷码的分支)相组合，其中可通过在预定时刻关闭开关1010来获取晚于输出1006的为384个码片的输出1008。可通过信道估计单元1014来处理组合的序列1012以获得信道估计1016。在另一方面，可通过在适当的时刻将格雷匹配滤波器输出1006的FFT与格雷匹配滤波器输出1008的FFT相加而在频域中处理CE序列字段1002。可连同相同的所接收的前导码的SFD字段一起使用CE序列字段1002来估计具有多达256个码片的脉冲响应长度的
多路径信道。可期望较长的CE字段处于低信噪比(SNR)。在这种情况下，可重复互补格雷码 a256和1^256多次。图11示出使用重复两次的长CE字段1100的实例。应注意的是，长度为N的Kronecker或Dirac码(序列)可以是除了其中一项之外其它项为全0的序列。例如，代码[1(1(1(1]表示第一抽头为非0的长度为4的Kronecker码。 在另一方面，具有非0的中心抽头的Kronecker码是除了项数N/2之外的所有项被设置为 0的序列(例如在N = 4时的或
) ο
图12示出根据本发明的某些方面具有短CE/SFD字段1204的前导码1200。前导码1200还可包括前置的SYNC字段1202。CE/SFD字段1204可特别适用于SC传输模式。 CE/SFD字段1204可具有仅640个码片的长度，从而相比长度为IOM个码片的长CE字段 1100，CE/SFD字段1204提供了较低的开销。本发明的某些方面支持具有短CE字段的四个不同模式，从而在具有中心抽头的 256个码片的时间段上能够实现极好的信道估计。这四个模式可定义为
权利要求
1.一种用于无线通信的方法，包括以下步骤获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中，所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组。
2.如权利要求1所述的方法，其中，获得所述至少一个扩展的格雷码包括使用被配置为生成所述格雷码中的至少一个格雷码的至少一个匹配滤波器。
3.如权利要求1所述的方法，其中，获得所述至少一个扩展的格雷码包括从存储器中获取所述至少一个扩展的格雷码。
4.如权利要求1所述的方法，其中，获得所述至少一个扩展的格雷码包括从装置接收所述至少一个扩展的格雷码。
5.如权利要求1所述的方法，其中，将所述第一格雷码置于所述第二格雷码之前。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述分组的生成步骤包括使用所述至少一个扩展的格雷码对所述分组的报头字段或有效载荷字段中的至少一个中的数据进行扩展。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述分组包括前导码，在所述前导码中插入有所述至少一个扩展的格雷码。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述前导码的同步字段、帧起始定界符字段或信道估计字段中的至少一个包括所述至少一个扩展的格雷码。
9.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤将所述至少一个扩展的格雷码插入所述分组的报头字段或有效载荷字段中的至少一个中。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个扩展的格雷码包括具有不同长度或相同长度的至少两个扩展的格雷码。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个扩展的格雷码包括互补的至少两个扩展的格雷码。
12.一种用于无线通信的装置，包括模块，用于获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中，所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及生成器，用于使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述模块还用于使用用于生成所述格雷码中的至少一个格雷码的至少一个匹配滤波器。
14.如权利要求12所述的装置，其中，所述模块还用于从存储器中获取所述至少一个扩展的格雷码。
15.如权利要求12所述的装置，其中，所述模块还用于从另一装置接收所述至少一个扩展的格雷码。
16.如权利要求12所述的装置，其中，将所述第一格雷码置于所述第二格雷码之前。
17.如权利要求12所述的装置，其中，所述生成器还用于使用所述至少一个扩展的格雷码对所述分组的报头字段或有效载荷字段中的至少一个中的数据进行扩展。
18.如权利要求12所述的装置，其中，所述分组包括前导码，在所述前导码中插入有所述至少一个扩展的格雷码。
19.如权利要求18所述的装置，其中，所述前导码的同步字段、帧起始定界符字段或信道估计字段中的至少一个包括所述至少一个扩展的格雷码。
20.如权利要求12所述的装置，还包括电路，用于将所述至少一个扩展的格雷码插入所述分组的报头字段或有效载荷字段中的至少一个中。
21.如权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个扩展的格雷码包括具有不同长度或相同长度的至少两个扩展的格雷码。
22.如权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个扩展的格雷码包括互补的至少两个扩展的格雷码。
23.一种用于无线通信的装置，包括用于获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码的模块，其中，所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及用于使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组的模块。
24.如权利要求23所述的装置，其中，所述用于获得所述至少一个扩展的格雷码的模块包括用于使用被配置为生成所述格雷码中的至少一个格雷码的至少一个匹配滤波器的模块。
25.如权利要求23所述的装置，其中，所述用于获得所述至少一个扩展的格雷码的模块包括用于从存储器中获取所述至少一个扩展的格雷码的模块。
26.如权利要求23所述的装置，其中，所述用于获得所述至少一个扩展的格雷码的模块包括用于从装置接收所述至少一个扩展的格雷码的模块。
27.如权利要求23所述的装置，其中，将所述第一格雷码置于所述第二格雷码之前。
28.如权利要求23所述的装置，其中，所述用于生成所述分组的模块包括用于使用所述至少一个扩展的格雷码对所述分组的报头字段或有效载荷字段中的至少一个中的数据进行扩展的模块。
29.如权利要求23所述的装置，其中，所述分组包括前导码，在所述前导码中插入有所述至少一个扩展的格雷码。
30.如权利要求四所述的装置，其中，所述前导码的同步字段、帧起始定界符字段或信道估计字段中的至少一个包括所述至少一个扩展的格雷码。
31.如权利要求23所述的装置，还包括用于将所述至少一个扩展的格雷码插入所述分组的报头字段或有效载荷字段中的至少一个中的模块。
32.如权利要求23所述的装置，其中，所述至少一个扩展的格雷码包括具有不同长度或相同长度的至少两个扩展的格雷码。
33.如权利要求23所述的装置，其中，所述至少一个扩展的格雷码包括互补的至少两个扩展的格雷码。
34.一种用于无线通信的计算机程序产品，其包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中，所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码；以及使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组。
35.一种无线节点，包括 至少一个天线；模块，被配置为获得长度至少为2m+2n的至少一个扩展的格雷码，其中，所述至少一个扩展的格雷码至少包括长度为2m的第一格雷码和长度为2n的第二格雷码； 生成器，被配置为使用所述至少一个扩展的格雷码来生成分组；以及发射机，被配置为经由所述至少一个天线发送所生成的分组。
36.一种用于无线通信的方法，包括以下步骤生成包括信道估计(CE)字段的前导码，其中，所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；将所述前导码置于数据有效载荷之前；以及发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。
37.如权利要求36所述的方法，其中，所述生成步骤包括从具有4个定义模式的一组模式中选择所述模式，其中，所述格雷互补码的长度为1 个码片，所述CE字段能够在256个码片的持续时间内实现信道估计。
38.如权利要求36所述的方法，其中，所述生成步骤包括从具有16个定义模式的一组模式中选择所述模式，其中，所述格雷互补码的长度为 128个码片，所述CE字段能够在512个码片的持续时间内实现信道估计。
39.如权利要求36所述的方法，其中，所述前导码包括根据该对格雷互补码而生成的同步(SYNC)字段。
40.一种用于无线通信的装置，包括生成器，被配置为生成包括信道估计(CE)字段的前导码，其中，所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；电路，被配置为将所述前导码置于数据有效载荷之前；以及发射机，被配置为发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。
41.如权利要求40所述的装置，其中，所述生成器还被配置为从具有4个定义模式的一组模式中选择所述模式，其中，所述格雷互补码的长度为1 个码片，所述CE字段能够在256个码片的持续时间内实现信道估计。
42.如权利要求40所述的装置，其中，所述生成器还被配置为从具有16个定义模式的一组模式中选择所述模式，其中，所述格雷互补码的长度为 128个码片，所述CE字段能够在512个码片的持续时间内实现信道估计。
43.如权利要求40所述的装置，其中，所述前导码包括根据该对格雷互补码而生成的同步(SYNC)字段。
44.一种用于无线通信的装置，包括用于生成包括信道估计(CE)字段的前导码的模块，其中，所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；用于将所述前导码置于数据有效载荷之前的模块；以及用于发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组的模块。
45.如权利要求44所述的装置，其中，所述生成包括用于从具有4个定义模式的一组模式中选择所述模式的模块，其中，所述格雷互补码的长度为1 个码片，所述CE字段能够在256个码片的持续时间内实现信道估计。
46.如权利要求44所述的装置，其中，所述生成包括用于从具有16个定义模式的一组模式中选择所述模式的模块，其中，所述格雷互补码的长度为1 个码片，所述CE字段能够在512个码片的持续时间内实现信道估计。
47.如权利要求44所述的装置，其中，所述前导码包括根据该对格雷互补码而生成的同步(SYNC)字段。
48.一种用于无线通信的计算机程序产品，其包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令生成包括信道估计(CE)字段的前导码，其中，所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；将所述前导码置于数据有效载荷之前；以及发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。
49.一种无线节点，包括 至少一个天线；生成器，被配置为生成包括信道估计(CE)字段的前导码，其中，所述CE字段包括根据一对格雷互补码而定义的模式；电路，被配置为将所述前导码置于数据有效载荷之前；以及发射机，被配置为经由所述至少一个天线发送具有所述前导码和所述数据有效载荷的分组。
50.一种用于无线通信的方法，包括以下步骤接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段，其中，所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；以及通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道。
51.如权利要求50所述的方法，其中，估计所述无线信道包括将所述第一滤波器输出的快速傅立叶变换(FFT)和所述第二滤波器输出的FFT相组合。
52.一种用于无线通信的装置，包括接收机，被配置为接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段，其中，所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；处理器，被配置为通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE 字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；以及估计器，被配置为通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道。
53.如权利要求52所述的装置，其中，所述估计器还被配置为将所述第一滤波器输出的快速傅立叶变换(FFT)和所述第二滤波器输出的FFT相组合。
54.一种用于无线通信的装置，包括用于接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段的模块，其中，所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；用于通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE字段以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出的模块；以及用于通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道的模块。
55.如权利要求M所述的装置，其中，所述用于估计所述无线信道的模块包括用于将所述第一滤波器输出的快速傅立叶变换(FFT)和所述第二滤波器输出的FFT相组合的模块。
56.一种用于无线通信的计算机程序产品，其包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可执行以下操作的指令接收在无线信道上发送的信道估计(CE)字段，其中，所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；以及通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道。
57.一种无线节点，包括 至少一个天线；接收机，被配置为经由所述至少一个天线来接收在无线信道上发送的信道估计(CE) 字段，其中，所述CE字段是通过使用一对格雷互补码而构建的；处理器，被配置为通过使用与该对格雷互补码相关联的匹配滤波器来处理所接收的CE 字段，以获得第一滤波器输出和第二滤波器输出；以及估计器，被配置为通过组合所述第一滤波器输出和第二滤波器输出来估计所述无线信道。
全文摘要
本发明的某些方面涉及用于生成适用于在单载波(SC)和正交频分复用(OFDM)两种传输模式下使用的帧结构，同时确保在接收机端的精确信道估计的方法。
文档编号H04L27/00GK102171979SQ200980139498
公开日2011年8月31日 申请日期2009年10月7日 优先权日2008年10月7日
发明者I·拉基斯 申请人:高通股份有限公司