一种mimo无线通信系统中的帧加扰和解扰方法及其通信装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，包括以下步骤：生成包括训练序列、信令字段和数据部分的帧，将所述信令字段和数据部分分别输入到扰码器中进行加扰，其中，信令字段中包括扰码器的初始化状态子字段；发射机将帧发送给接收机，接收机根据接收到信令字段中的初始化状态子字段对信令字段和数据部分进行解扰。本发明还提供了一种采用上述MIMO无线通信系统中单用户MIMO通信系统或者多用户MIMO通信系统的帧加扰和解扰的通信装置。本发明能有效降低基带信号峰均功率比，从而降低功率放大器的设计难度并增大线性输出功率，扩大无线通信系统的覆盖范围。
【专利说明】—种MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法及其通信装置
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信【技术领域】，特别涉及一种MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法及其通信装置。
【背景技术】
[0002]无线通信频谱资源日益稀缺及超高速数据传输速率的需求，毫米波频段超高速无线通信技术越来越受到关注，成为未来无线通信技术中最具潜力的技术之一。
[0003]45GHz 频段 MIMO (Multiple Input Multiple Output,ΜΙΜΟ)无线通信技术属于毫米波通信技术，面向超高速无线接入等应用，能够实现设备间IOGbps的超高速无线传输。毫米波与低频段相比，其特点包括:一是可利用的频谱范围宽，信道容量大；二是易实现窄波束和高增益的天线，因而分辨率高，抗干扰性能好。
[0004]OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)通信系统的发送信号是多个子载波信号的叠加，当多个子载波信号的相位一致时，所得到的叠加信号的瞬时功率会远远大于信号的平均功率，导致出现较大的峰均功率比(Peak to Average PowerRatio, PAPR)。一般OFDM通信系统只会在数据传输时会在信源和前向纠错编码器之间插入一个扰码器单元，其作用是避免出现长串的I或0，这有助于改善峰均功率比。
[0005]IEEE802.1ln 可工作在 2.4GHz 和 5GHz 频段，IEEE802.1lac 工作在 5GHz 频段。IEEE802.1ln和IEEE802.1lac的最大发射功率不允许超过100mW。IEEE802.1ln的带宽为20MHz 或 40MHz。IEEE802.1lac 的带宽有四种，分别为 20MHz、40MHz、80MHz 和 160MHz。以上的频率和带宽配置以及最大发射功率限制，使得IEEE802.1 In和IEEE802.1lac的功率效率问题不是非常突出，因此上述系统的信令字段发送时没有经过扰码器单元，信令字段中不包括扰码初始化状态子字段。
[0006]但在毫米波频段，空口信号频率很高及承载信号的带宽很宽，使得IOOmW输出功率的线性放大器设计非常困难。因此，迫切需要研究进一步降低基带输出信号峰均功率比的方法，以减轻功率放大器的设计难度。工作在60GHz的IEEE802.1lad在头部字段包括扰码初始化字段，但IEEE802.1Iad无线通信系统仅实现波束成形技术，不包括MMO多空间流传输技术，不包括单用户MIMO或多用户ΜΙΜ0。
【发明内容】
[0007]发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种能够有效降低MIMO无线通信系统中基带信号峰均功率比的MMO无线通信系统中的帧加扰及解扰方法。
[0008]技术方案:本发明提供了一种MMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，包括以下步骤:生成包括训练序列、信令字段和数据部分的帧，将所述信令字段和数据部分分别输入到扰码器中进行加扰，其中，信令字段中包括扰码器的初始化状态子字段；发射机将帧发送给接收机，接收机根据接收到信令字段中的初始化状态子字段对信令字段和数据部分进行解扰，
[0009]所述MMO无线通信系统为单用户MMO通信系统时，信令字段为信令字段A ;所述MIMO无线通信系统为多用户MMO通信系统时，信令字段为信令字段A和信令字段B。
[0010]其中，针对单用户MIMO的无线通信系统中，对所述信令字段和数据部分进行加扰的方法为:
[0011]步骤101:信令字段A的第8位输入扰码器，扰码器随机产生初始化状态，所述随机产生初始化状态的值写入信令字段A中的扰码器初始化子字段；
[0012]步骤102:信令字段A加扰结束后，扰码器暂停工作，并保存当前状态，发送加扰后的信令字段A ；
[0013]步骤103:插入波束成形序列字段发送，所述波束成形序列字段不加扰；
[0014]步骤104:发送完波束成形序列字段后，根据之前保存的扰码器状态继续对数据部分进行加扰，并发送所生成的加扰数据。
[0015]进一步，针对多用户MMO的无线通信系统中，对所述信令字段和数据部分进行加扰的方法为:
[0016]步骤201:信令字段A的第8位输入扰码器，扰码器随机产生初始化状态，所述随机产生初始化状态的值写入信令字段A中的扰码器初始化子字段；
[0017]步骤202:信令字段A加扰结束后，扰码器停止工作，不保存当前状态，发送加扰后的信令字段A ；
[0018]步骤203:插入波束成形序列字段发送，所述波束成形序列字段不加扰；
[0019]步骤204:发送波束成形序列字段后，所述信令字段B的第8位输入扰码器，扰码器初始化状态随机产生，随机产生的扰码器初始化状态值写入信令字段B的扰码器初始化子字段；
[0020]步骤205:信令字段B加扰结束后，扰码器继续对数据部分进行加扰，并发送加扰后的信令字段B及数据部分。
[0021]进一步，针对单用户MMO的无线通信系统中，对信令字段和数据部分进行解扰的方法为:
[0022]步骤301:信令字段A从第8位输入解扰器，解扰器的初始化状态根据接收信令字段A前7位扰码器初始化字段产生；
[0023]步骤302:信令字段A解扰结束后，解扰器暂停工作，并保存当前状态；
[0024]步骤303:接收波束成形序列字段，所述波束成形序列字段不解扰；
[0025]步骤304:接收完波束成形序列字段后，根据之前保存的解扰器状态继续对数据部分进行解扰，并接收所生成的解扰数据。
[0026]进一步，针对多用户MMO的无线通信系统中，对信令字段和数据部分进行解扰的方法为:
[0027]步骤401:信令字段A从第8位输入解扰器，解扰器的初始化状态根据接收信令字段A的前7位扰码器初始化字段产生；
[0028]步骤402:信令字段A解扰结束后，解扰器停止工作，不保存当前状态；
[0029]步骤403:接收波束成形序列字段；
[0030]步骤404:接收完波束成形序列字段后，信令字段B的第8位输入解扰器，解扰器初始化状态根据接收信令字段B的前I位扰码器初始化字段产生；
[0031]步骤405:信令字段B解扰结束后，解扰器不停止工作，继续对数据部分进行解扰，并接收所生成的解扰数据。
[0032]本发明还提供了一种采用MMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法的通信装置，包括:处理系统，发射机和接收机，其中，
[0033]所述处理系统分为发射机端的处理系统和接收机端的处理系统；其中所述发射机端的处理系统用于生成包括训练序列、信令字段和数据部分的帧，并将所述信令字段和数据部分分别输入到扰码器中进行加扰；所述接收机端的处理系统用于将接收的信令字段和数据部分分别输入到解扰器中进行解扰；
[0034]所述发射机，用于将经过加扰的帧通过信道发送给所述接收机；
[0035]所述接收机，用于接收所述发射机发送的帧；
[0036]进一步，所述扰码器包含7位移位寄存器及两个异或模块。
[0037]更进一步，所述扰码器的加扰方法为:首先扰码器随机产生7位移位寄存器初始化状态，7位初始状态的值写入信令字段中的扰码器的初始化状态子字段；然后7位移位寄存器初始化状态中的第4位和第7位进行异或，产生的数据输入移位寄存器第I位，并且和输入的信令字段其它字段或数据部分进行异或后产生加扰后的信令字段的其它字段或数据部分。
[0038]有益效果:与现有技术相比，本发明能有效降低基带信号峰均功率比，从而降低功率放大器的设计难度并增大线性输出功率，扩大无线通信系统的覆盖范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为MMO无线通信网络的示意图；
[0040]图2为在MIMO系统中的接入点和两个用户终端的结构不意图；
[0041]图3为给信令字段A进行加扰所采用扰码器的发送框图；
[0042]图4为给信令字段B进行加扰所采用扰码器的发送框图；
[0043]图5为单用户MIMO系统的前导码部分的结构示意图；
[0044]图6为多用户MIMO系统的前导码部分的结构示意图；
[0045]图7为本发明中信令字段A的结构示意图；
[0046]图8为本发明中信令字段B的结构示意图；
[0047]图9为本发明采用的扰码器的结构示意图；
[0048]图10为本发明在单用户MMO通信系统中加扰及解扰的流程图；
[0049]图11为本发明在多用户MMO通信系统中加扰及解扰的流程图。
【具体实施方式】
[0050]本发明的技术可以用于各种宽带无线通信系统，这种通信系统的例子包括毫米波无线多输入多输出通信系统等。
[0051 ] 本发明的方法可实现在各种有线或无线通信装置中，根据本发明中的方法实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。
[0052]接入点(Access Point1AP)可以包括、被实现为、或称为基站收发机、基站、收发机功能、无线路由器、无线收发机、基本服务集(Basic Service Set, BSS)、扩展服务集(Extended Service Set, ESS)或某些其它术语。
[0053]用户终端(User Terminal，UT)可以包括、被实现为、或称为接入终端、用户站、用户单元、移动站、用户终端、用户装置、用户设备、或某些其它术语。在某些实现方式中，接入终端可以包括具备无线连接能力的电话、手机、电脑等
[0054]如图1所示，具有接入点和用户终端的多址MMO系统。在任何给定的时刻，接入点可以在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端进行通信。下行链路是从接入点到用户终端的通信链路，上行链路是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与另一用户终端点对点地通信。系统接入控制器连接到接入点，并向接入点提供协调和控制。
[0055]系统可以采用多个发射天线和多个接收天线用于在下行链路和上行链路上的数据传输。用户终端可以配有一个或多个天线。
[0056]MIMO系统可以是时分双工(Time Division Duplexing, TDD)系统或频分双工(Frequency Division Duplexing, FDD)系统。对于TDD系统,下行链路和上行链路共享相同的频带。对于FDD系统，下行链路和上行链路使用不同的频带。MMO系统还可以利用单载波或多载波来进行传输。
[0057]如图2所示，在MIMO系统中的接入点和两个用户终端的结构示意图，接入点配有N个天线，用户终端I配有N个天线，用户终端2配有N个天线。接入点是针对下行链路的发射实体和针对上行链路的接收实体。如本文中使用的“发射实体”是能够通过无线信道发送数据的独立操作的装置或设备，“接收实体”是能够通过无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。
[0058]在上行链路上，在针对上行链路传输所选择的每个用户终端，发射基带信号处理器接收来自数据源的业务数据和来自控制器的控制数据。发射基带信号处理器基于与针对用户终端所选择的速率相关联的编码和调制方案对用户终端的业务数据进行处理(例如，扰码，编码，交织和调制)，并提供数据符号流，然后对数据符号流执行空间处理，并为N个天线提供N个发射符号流。数字模拟变换器将发射符号流数字信号转换为模拟基带信号，每个毫米波收发信机的发射机单元接收并处理(例如，放大、滤波、和频率上变换、功率放大)各自的发射符号流以生成上行链路信号。
[0059]在接收点处，N个天线接收所有的用户终端在上行链路上发射的上行链路信号，每个天线将接收的信号提供给各自的毫米波收发信机的接收机单元。每个接收机单元执行与用户终端发射单元所执行的过程互补的过程，接收的信号经过模拟数字转换器后提供接收的数字符号流。接入点的接收基带信号处理器对接收的符号流执行接收机空间处理，并且提供N个恢复的上行链路符号流。根据信道相关矩阵求逆、最小均方差、软干扰消除、或某些其它技术来执行接收机空间处理。每个恢复的上行链路数据信号符号流是对由相应的用户终端发送的数据符号流的估计。然后根据针对每个恢复的上行链路数据符号流使用的速率对该流进行处理，以获得解码数据。可以将针对每个用户终端的解码数据提供给数据宿以供存储和/或控制器以供进一步处理。
[0060]在下行链路上，在接入点处，发射基带信号处理器接收来自针对下行链路传输而调度的用户终端的数据源的业务数据和来自控制器的控制数据。可以在不同的传输信道上发送各种类型的数据。发射基带信号处理器基于针对每个用户终端而选择的速率进行处理(例如，扰码，编码，交织和调制)该用户终端的业务数据。发射基带信号处理器提供下行链路数据符号流，然后对数据符号流执行空间处理，并为N个天线提供N个发射符号流。数字模拟变换器将发射符号流数字信号转换为模拟基带信号，每个毫米波收发信机的发射机单元接收并处理(例如，放大、滤波、和频率上变换、功率放大)各自的发射符号流以生成下行链路信号。
[0061]在每个用户终端处，N个天线从接入点接收下行链路信号。每个天线将接收的信号提供给各自的毫米波收发信机的接收机单元。接收机单元输出的信号经过模拟数字转换器后提供接收的数字符号流。用户终端的接收基带信号处理器对接收的符号流执行接收机空间处理，并且为用户终端提供N个恢复的下行链路符号流。根据信道相关矩阵求逆、最小均方差、软干扰消除、或某些其它技术来执行接收机空间处理。接收基带信号处理器对每个恢复的下行链路数据符号流使用的速率对该流进行处理(例如，解调、解交织和解码)以获得用于用户终端的解码数据。
[0062]在每个用户终端处，接收基带信号处理器包含信道估计器，信道估计器估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计，下行链路信道估计可以包括信道增益估计、信噪比估计、噪声方差等。类似地，接入点接收基带信号处理器包含信道估计器，信道估计器估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。控制器还分别在接入点处和用户终端处控制各个处理单元的操作。
[0063]如图3所示，本发明中MMO无线通信系统中采用的给帧中的信令字段A进行加扰所采用的扰码器的发送框图，其中包含如下模块:
[0064]I) PHY padding 物理层补零；
[0065]2) Scrambler 扰码；
[0066]3) FEC (LDPC) encoders前向纠错码(低密度奇偶校验码)编码器；
[0067]4)Constellation mapper 星座图映射器；
[0068]5) LDPC tone mapping低密度奇偶检验编码子载波映射；
[0069]6)Replicate over multiple540MHz forl080MHz 频带复制；
[0070]7) Inverse discrete Fourier transform(IDFT)逆离散傅里叶变换；
[0071]8) Cyclic shift diversity (CSD)per STS insertion 插入每空时流循环移位分集;
[0072]9)Guard interval (GI) insertion and window 插入保护间隔和加窗；
[0073]10) Analog and RF 模拟和射频段；
[0074]如图4所示，本发明中MMO无线通信系统中采用的给帧中的信令字段B进行加扰所采用的扰码器的发送框图，其包含模块如下:
[0075]I) PHY padding 物理层补零；
[0076]2) Scrambler 扰码；
[0077]3)Replicate over multiple540MHz forl080MHz 频带复制；
[0078]4) FEC (LDPC) encoders前向纠错码(低密度奇偶校验码)编码器；
[0079]5)Constellation mapper 星座图映射器；
[0080]6) LDPC tone mapping低密度奇偶检验编码子载波映射；
[0081]7)Multiple the first column of P 乘 P 矩阵第一列；[0082]8) Cyclic shift diversity (CSD)per STS insertion 插入每空时流循环移位分集;
[0083]9) Spatial mapping 空间映射；
[0084]10) Inverse discrete Fourier transform(IDFT)逆离散傅里叶变换；
[0085]11) Guard interval (GI) insertion and window 插入保护间隔和加窗；
[0086]12) Analog and RF 模拟和射频段。
[0087]本发明所提供的一种MMO无线通信系统中的帧加扰方法，主要包括以下步骤:生成包括训练序列、信令字段和数据部分的信令字段，将所述信令字段和数据部分分别输入到扰码器中进行加扰，其中，信令字段中包括扰码器的初始化状态子字段用于存储扰码数据，；发射机将帧发送给接收机，接收机根据接收到信令字段中的初始化子字段送入解扰器中对信令字段和数据部分进行解扰。在图1中所示的MIMO系统中，系统从接入点向用户终端发送训练序列和信令字段。其中，训练序列和信令字段在单用户的MIMO系统中和多用户的MMO系统中的结构是不同的。
[0088]其中，发射机配置为通过信道发送所述信令字段，其中，所述信道的带宽为540MHz或1080MHz。所述信道的带宽为540MHz时，所述子载波的数量是179，包括8个导频子载波、3个直流子载波和168个数据子载波。
[0089]发射机配置为通过信道发送所述信令字段，其中，所述信道的带宽还可以为1080MHz，并且其中，所述子载波的数量是355，包括16个导频子载波、3个直流子载波和336个数据子载波。
[0090]如图5所示，单用户MIMO前导码结构，即为训练序列和信令字段的结构，其可以包含毫米波短训练序列(Millimeter Wave Short Train Field,简称为MSTF)字段，信令字段A,毫米波长训练序列(简称为MBTF)字段，其中信令字段A是72个比特位，占用2个OFDM符号。
[0091]如图6所示，多用户MIMO前导码结构，即为训练序列和信令字段的结构，其可以包含MSTF字段，信令字段A，MBTF字段，信令字段B，其中信令字段A是72个比特位，占用2个OFDM符号。其中信令字段B是40个比特位，占用2个OFDM符号。
[0092]如图7所示，本发明中信令字段A (简称为SIG-A)的结构，信令字段A可以包括扰码器初始化状态子字段，7个比特位。可以包括SC/0FDM字段，I个比特位，指示单载波传输还是OFDM传输。可以包括带宽指示字段，I个比特位，指示系统空口传输带宽是540MHz还是1080MHz ο可以包括Dynamic Bandwidth (动态带宽)字段，I个比特位,指示是否允许动态带宽设置；可以包括Sub-Band(子带宽)字段，2个比特位，在允许动态带宽情况下，使用主540MHz信道则可以设置为10，使用次540MHz信道则设置为01 ;使用整个带宽则设置为11 ；否则设置为00。可以包括Length (长度)字段，18个比特位，指示PSDU承载数据的最大长度。可以包括STBC字段，I个比特位，指示系统是否使用空时编码。可以包括GroupID(分组号)字段，6个比特位，指示PPDU(物理层协议数据单元，简称为PPDU)是单用户MMO还是多用户ΜΙΜ0。可以包括Aggregation (聚合)字段，I个比特位,指示数据包中的数据PPDU是否包含A-MPDU。可以包括NSTS/PartialAID(空时流数及局部关联标示符)字段，11个比特位，多用户MMO时前面8个比特位指示每个用户的空间流数目，后面3个比特位预留；单用户MMO时前面2个比特位指示空间流数目，后面9个比特位指示PAID。可以包括SU MCS字段，3个比特位，指示单用户MMO时MCS索引。可以包括Precoded (预编码)字段，I个比特位，指示单用户MIMO系统PPDU是否对发送数据进行了相应的波束预编码。可以包括TX0P_PS_N0T_ALL0WED (功率节省)字段，I个比特位，指示是否允许非AP-STA在TXOP功率节省模式进入睡眠状态。可以包括HCS字段，16个比特位，信令字段A的校验序列。其B71-B79，5个比特位预留。总的信令字段A的长度是72个比特位。
[0093]如图8所示，本发明中信令字段B (简称为SIG-B)的结构，信令字段B可以包括扰码器初始化状态7个比特位。可以包括MCS字段长度18个比特位，指示MCS的值。可以包括Length字段长度18个比特位，指示PSDU的字节数，范围1-162143。信令字段B中28至31位预留。可以包括HCS字段长度16个比特位，信令字段B的校验序列。总的信令字段B的长度是40个比特位。
[0094]下文描述示例性信令字段扰码器初始化字段，单用户MIMO系统信令字段A发射机扰码器初始化状态随机产生，产生后的状态值写入信令字段A扰码器初始化字段，占用7个比特位。
[0095]多用户MMO通信系统的信令字段A发射机扰码器初始化字段随机产生，产生后的状态值写入信令字段A扰码器初始化字段，占用7个比特位。
[0096]多用户MMO通信系统信令字段B发射机扰码器初始化字段随机产生，产生后的状态值写入信令字段B扰码器初始化字段，占用7个比特位。
[0097]如图9所示，发明采用的扰码器包含7位移位寄存器及两个异或模块。首先随机产生7位移位寄存器初始化状态，7位初始状态的值会写入信令字段的扰码初始化字段。然后第4位和第7位进行异或，产生的数据输入移位寄存器第I位，并且和输入的信令字段其它字段或数据部分进行异或后产生扰码后的信令字段其它字段或数据部分。
[0098]如图10所示，本发明在单用户MMO通信系统中加扰及解扰的具体方法为:
[0099]步骤10:信令字段A第8位首先输入扰码器进行加扰，扰码器的初始状态随机产生，产生的值写入信令字段A扰码初始化字段；
[0100]步骤11:信令字段A加扰结束后扰码器暂停工作，保存扰码器当前工作状态，即保存7位移位寄存器的值，发送扰码后的信令字段A ;
[0101]步骤12:发射机插入MBTF字段进行发送；
[0102]步骤13:发送完MBTF字段后，将数据部分输入扰码器，扰码器的7位移位寄存器的值为之前保存的值，根据该值对数据进行加扰，然后发送加扰后数据；
[0103]步骤14:接收机解扰模块在收到信令字段A时根据接收到的信令字段A扰码器初始化字段进行解扰；
[0104]步骤15:解扰完信令字段A后，解扰器暂停工作，保存解扰器当前工作状态；
[0105]步骤16:接收MBTF字段，该字段不经过解扰器，接收完MBTF字段后开始接收数据部分，数据部分输入解扰器，解扰器的状态为之前保存的工作状态，这样就能接收到解扰后的数据。
[0106]如图11所示，本发明在多用户MMO通信系统中加扰及解扰的具体方法为:
[0107]步骤20:信令字段A第8位首先输入扰码器进行加扰，扰码器的初始状态随机产生，产生的值写入信令字段A扰码器初始化字段；
[0108]步骤21:信令字段A加扰结束后扰码器停止工作，不保存扰码器当前工作状态，SP不保存7位移位寄存器的值，发送加扰后的信令字段A ;
[0109]步骤22:发射机插入MBTF字段进行发送；
[0110]步骤23:发送完MBTF字段后，将信令字段B第8位输入扰码器进行加扰，扰码器的初始状态随机产生，产生的值写入信令字段B扰码器初始化字段；
[0111]步骤24:信令字段B加扰结束后，扰码器继续工作，将数据部分输入扰码器进行加扰，然后发送加扰后数据；
[0112]步骤25:接收机解扰模块在收到信令字段A时根据接收到的信令字段A扰码器初始化字段进行解扰；
[0113]步骤26:解扰完信令字段A后，解扰器停止工作，不保存解扰器当前工作状态；
[0114]步骤27:接收机接收MBTF字段，该字段不经过解扰器；
[0115]步骤28:接收完MBTF字段后接收机开始接收信令字段B，解扰器根据接收到的信令字段B扰码器初始化字段进行解扰；
[0116]步骤29:解扰完信令字段B后，解扰器继续工作接收数据部分，数据部分输入解扰器，这样就能接收到解扰后的数据。
【权利要求】
1.一种MMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，其特征在于:包括以下步骤:生成包括训练序列、信令字段和数据部分的帧，将所述信令字段和数据部分分别输入到扰码器中进行加扰，其中，信令字段中包括扰码器的初始化状态子字段；发射机将帧发送给接收机，接收机根据接收到信令字段中的初始化状态子字段对信令字段和数据部分进行解扰。
2.根据权利要求1所述的MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，其特征在于:所述MMO无线通信系统为单用户MMO通信系统时，信令字段为信令字段A ;所述MMO无线通信系统为多用户MMO通信系统时，信令字段为信令字段A和信令字段B。
3.根据权利要求2所述的MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，其特征在于:在单用户MIMO通信系统中，对信令字段和数据部分进行加扰的方法为: 步骤101:信令字段A的第8位输入扰码器，扰码器随机产生初始化状态，所述随机产生初始化状态的值写入信令字段A中的扰码器初始化子字段； 步骤102:信令字段A加扰结束后，扰码器暂停工作，并保存当前状态，发送加扰后的信令子段A ； 步骤103:插入波束成形序列字段发送，所述波束成形序列字段不加扰； 步骤104:发送完波束成形序列字段后，根据之前保存的扰码器状态继续对数据部分进行加扰，并发送所生成的加扰数据。
4.根据权利要求2所述的MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，其特征在于:在多用户MIMO通信系统中，对所述信令字段和数据部分进行加扰的方法为: 步骤201:信令字段A的第8位输入扰码器，扰码器随机产生初始化状态，所述随机产生初始化状态的值写入信令字段A中的扰码器初始化子字段； 步骤202:信令字段A加扰结束后，扰码器停止工作，不保存当前状态，发送加扰后的信令子段A ； 步骤203:插入波束成形序列字段发送，所述波束成形序列字段不加扰； 步骤204:发送波束成形序列字段后，所述信令字段B的第8位输入扰码器，扰码器初始化状态随机产生，随机产生的扰码器初始化状态值写入信令字段B的扰码器初始化子字段； 步骤205:信令字段B加扰结束后，扰码器继续对数据部分进行加扰，并发送加扰后的信令字段B及数据部分。
5.根据权利要求2所述的MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，其特征在于:在单用户MIMO通信系统中，对信令字段和数据部分进行解扰的方法为: 步骤301:信令字段A从第8位输入解扰器，解扰器的初始化状态根据接收信令字段A前7位扰码器初始化字段产生； 步骤302:信令字段A解扰结束后，解扰器暂停工作，并保存当前状态； 步骤303:接收波束成形序列字段，所述波束成形序列字段不解扰； 步骤304:接收完波束成形序列字段后，根据之前保存的解扰器状态继续对数据部分进行解扰，并接收所生成的解扰数据。
6.根据权利要求2所述的MMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法，其特征在于:在多用户MIMO通信系统中，对信令字段和数据部分进行解扰的方法为: 步骤401:信令字段A从第8位输入解扰器，解扰器的初始化状态根据接收信令字段A的前7位扰码器初始化字段产生； 步骤402:信令字段A解扰结束后，解扰器停止工作，不保存当前状态； 步骤403:接收波束成形序列字段； 步骤404:接收完波束成形序列字段后，信令字段B的第8位输入解扰器，解扰器初始化状态根据接收信令字段B的前7位扰码器初始化字段产生； 步骤405:信令字段B解扰结束后，解扰器不停止工作，继续对数据部分进行解扰，并接收所生成的解扰数据。
7.一种采用如权利要求1-6任意一项所述的MIMO无线通信系统中的帧加扰和解扰方法的通信装置，其特征在于:包括:处理系统，发射机和接收机，其中， 所述处理系统为发射机端的处理系统和接收机端的处理系统；其中所述发射机端的处理系统用于生成包括训练序列、信令字段和数据部分的帧，并将所述信令字段和数据部分分别输入到扰码器中进行加扰，所述接收机端的处理系统用于将接收的信令字段和数据部分分别输入到解扰器中进行解扰； 所述发射机，用于将帧通过信道发送给所述接收机； 所述接收机，用于接收所述发射机发送的帧。
8.根据权利要求7所述的降低MIMO无线通信系统中的通信装置，其特征在于:所述扰码器包含7位移位寄存器及两个异或模块。
9.根据权利要求7所述的降低MIMO无线通信系统中的通信装置，其特征在于:所述扰码器的加扰方法为:首先扰码器随机产生7位移位寄存器初始化状态，7位初始状态的值写入信令字段中的扰码器的初始化状态子字段；然后7位移位寄存器初始化状态中的第4位和第7位进行异或，产生的数据输入移位寄存器第I位，并且和输入的信令字段其它字段或数据部分进行异或后产生加扰后的信令字段的其它字段或数据部分。
【文档编号】H04W52/04GK103986684SQ201410240504
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】黄永明, 姚雄生, 何世文, 王海明, 洪伟, 张军 申请人:江苏中兴微通信息科技有限公司