发送信号的制作方法

1.本公开的示例涉及例如在多个子载波上从多个天线发送信号。


背景技术：

2.唤醒接收机(wur)(有时也被称为唤醒无线电)提供了一种用于显著降低被用于无线通信的接收机中的功耗的手段。wur的理念是它可以基于低功率架构，因为wur只需要能够检测唤醒信号的存在。一旦检测到唤醒信号，wur便可以唤醒被用于数据接收的另一个接收机。
3.唤醒分组(wup)(即，被发送到wur以唤醒wur的信号)的常用调制是开关键控(ook)。ook是一种二进制调制，其中使用发送信号(on)来表示逻辑1，而通过不发送信号(off)来表示逻辑0。wup可以被称为wur ppdu(plcp协议数据单元，其中plcp是物理层汇聚协议)。
4.图1示出了包括唤醒接收机(wur)102的设备100的示例。设备100还包括802.11主连接无线电(pcr)104。wur 102和pcr 104被连接到公共天线106。当wur 102被开启并等待唤醒信号时，802.11pcr 104可以被关闭以节省功率。一旦wur 102接收并检测到唤醒信号，wur 102便可以唤醒802.11pcr 104，802.11pcr 104可以使用wi
‑
fi例如与接入点(ap)开始通信。


技术实现要素：

5.本公开的一个方面提供了一种发送信号的方法。所述方法包括：发送包括多个开周期和多个关周期的第一多载波开关键控信号。在每个开周期中发送所述第一信号包括：对于多个子载波中的每个子载波，从多个天线中的每个天线发送与该子载波相关联的频域符号，所述频域符号被以与该子载波相关联的因子集合中的相应因子进行相移，其中，与该子载波相关联的因子集合不同于与所述多个子载波中的至少一个其他子载波相关联的因子集合。
6.本公开的另一个方面提供了一种用于发送信号的装置。所述装置包括处理器和存储器。所述存储器存储能由所述处理器执行的指令，以使得所述装置可操作以：发送包括多个开周期和多个关周期的第一多载波开关键控信号。在每个开周期中发送所述第一信号包括：对于多个子载波中的每个子载波，从多个天线中的每个天线发送与该子载波相关联的频域符号，所述频域符号被以与该子载波相关联的因子集合中的相应因子进行相移，其中，与该子载波相关联的因子集合不同于与所述多个子载波中的至少一个其他子载波相关联的因子集合。
7.本公开的另一个方面提供了一种用于发送信号的装置。所述装置被配置为发送包括多个开周期和多个关周期的第一多载波开关键控信号。在每个开周期中发送所述第一信号包括：对于多个子载波中的每个子载波，从多个天线中的每个天线发送与该子载波相关联的频域符号，所述频域符号被以与该子载波相关联的因子集合中的相应因子进行相移，
其中，与该子载波相关联的因子集合不同于与所述多个子载波中的至少一个其他子载波相关联的因子集合。
8.本公开的又一个方面提供了一种用于发送信号的装置。所述装置包括发射机模块，其被配置为发送包括多个开周期和多个关周期的第一多载波开关键控信号。所述发射机模块被配置为通过以下操作在每个开周期中发送所述第一信号：对于多个子载波中的每个子载波，从多个天线中的每个天线发送与该子载波相关联的频域符号，所述频域符号被以与该子载波相关联的因子集合中的相应因子进行相移，其中，与该子载波相关联的因子集合不同于与所述多个子载波中的至少一个其他子载波相关联的因子集合。
附图说明
9.为了更好地理解本公开的示例，并且为了更清晰地示出可如何实施这些示例，现在将仅通过示例的方式参考以下附图，这些附图是：
10.图1示出了包括唤醒接收机的设备的示例；
11.图2是发送信号的方法的流程图；
12.图3是从示例设备的四个天线发送的子载波的示意图；
13.图4示出了4x4离散傅立叶变换(dft)矩阵的示例；
14.图5示出了被应用于从每个子载波和每个天线发送的频域符号的因子的示例；
15.图6示出了被应用于从每个子载波和每个天线发送的频域符号的因子的另一个示例；
16.图7示出了2x2离散傅立叶变换(dft)矩阵的示例；
17.图8示出了被应用于从每个子载波和每个天线发送的频域符号的因子的示例；
18.图9示出了在每个子载波和每个天线上发送的通用频域符号的示例；
19.图10是用于发送信号的装置的示例的示意图；以及
20.图11是用于发送信号的装置的示例的示意图。
具体实施方式
21.出于解释而非限制的目的，以下阐述了特定的细节，例如特定的实施例或示例。本领域技术人员将理解，除了这些特定的细节之外，可以采用其他示例。在某些情况下，对公知的方法、节点、接口、电路和设备的详细描述被省略，以免不必要的细节使说明书模糊不清。本领域技术人员将理解，可以使用硬件电路(例如被互连以执行专用功能的模拟和/或离散逻辑门、asic、pla等)和/或使用与一个或多个数字微处理器或通用计算机结合的软件程序和数据来在一个或多个节点中实现所描述的功能。使用空中接口进行通信的节点还具有合适的无线电通信电路。此外，在适当情况下，该技术另外可以被认为完全包含在任何形式的计算机可读存储器(例如固态存储器、磁盘或光盘)内，该计算机可读存储器存储将使得处理器执行本文描述的技术的一组适当的计算机指令。
22.曼彻斯特编码可以被应用于唤醒分组(wup)的数据符号。即，包括逻辑“0”的数据符号被编码为“10”，而包括逻辑“1”的数据符号被编码为“01”。因此，例如使用开关键控(ook)，每个数据符号包括“on(开)”部分(其中发送能量)和“off(关)”部分(其中不发送能量)。“on”和“off”部分的顺序指示该符号是逻辑“1”还是“0”。此外，在一些示例中，可以借
助于逆快速傅立叶变换(ifft)来生成wup的“on”周期内的信号，因为该功能已经在一些发射机(例如支持802.11a、g、n和/或ac的wi
‑
fi发射机)中可用。示例ifft具有64个点并以20mhz的采样速率进行工作，并且就像普通的正交频分复用(ofdm)一样，在ifft运算之后添加循环前缀(cp)以便保持在802.11a/g/n/ac中使用的ofdm符号时长。用于生成ook信号的一种示例方法是使用在中心的13个子载波，然后用信号来填充这些子载波以表示on周期，而在off周期内完全不发送任何信号。这可以被称为多载波ook(mc
‑
ook)。可以使用相同的ofdm符号来生成mc
‑
ook。换句话说，对于所有数据符号，使用相同的频域符号来填充每个非零子载波。使用相同的ofdm符号来生成每个曼彻斯特编码数据符号的“on”部分可以具有一些优势。例如，它允许mc
‑
ook的相干接收。
23.诸如接入点之类的设备可以拥有数个发射天线。因此，可能需要发送分集方案来避免在任何特定空间方向上的意外相消干涉。本公开的至少一些实施例提供了用于生成信号(例如多天线mc
‑
ook信号)的方法，这些信号可以包括唤醒分组(wup)。在一些示例中，被用于生成每个(例如曼彻斯特编码)数据符号的on部分的ofdm符号是天线特定的。即，通过不同的天线来发送不同的ofdm符号。在一些示例中，可以通过以下方式来生成这些天线特定的ofdm符号：从离散傅立叶变换(dft)矩阵的列(或行)中的不同条目中选择对应于任何给定子载波的频域符号，或者例如针对在子载波上被从多个天线发送的信号，按照dft矩阵的列(或行)中的条目对频域符号进行旋转或相移。在一些示例中，当非零子载波的数量超过发射天线的数量时，dft矩阵的列(或行)可以被重复使用。在一些示例中，列(或行)被使用相同的次数。因此，在一些示例中，在使用dft矩阵的行(或列)的情况下，可以生成正交波束，每个子载波一个波束，这又可以导致信号的发送能量的均匀空间分布。
24.图2是发送信号的方法200的示例的流程图。在一些示例中，可以通过诸如接入点(ap)之类的设备来实现该方法，并且因此发送信号。方法200包括：在步骤202中，发送包括多个开周期和多个关周期的第一多载波开关键控(mc
‑
ook)信号。在步骤204中，在每个开周期中发送第一信号包括：对于多个子载波中的每个子载波，从多个天线中的每个天线发送与该子载波相关联的频域符号，该频域符号被以与该子载波相关联的因子集合中的相应因子进行相移，其中，与该子载波相关联的因子集合不同于与多个子载波中的至少一个其他子载波相关联的因子集合。
25.换句话说，例如被应用于至少两个子载波的相应因子集合是不同的。因此，例如对于至少两个子载波，通过从天线发送信号而产生的干扰模式是不同的。
26.图3是从示例设备的四个天线发送的子载波的示意图。从第一天线发送子载波302，从第二天线发送子载波304，从第三天线发送子载波306，以及从第四天线发送子载波308。每个方框表示一个子载波。如果方框包含“0”，则子载波未被使用(例如在mc
‑
ook信号的“on”或“off”周期中，不使用该子载波从该天线发送信号)。如果方框为空，则子载波被使用(例如在mc
‑
ook信号的“on”周期中，使用该子载波从该天线发送信号)。方框的垂直列表示一个子载波。例如，方框310表示从四个天线中的每个天线发送的一个子载波。使用子载波310例如在“on”周期中从四个天线发送的信号可以包括例如频域符号，该频域符号被以与该子载波相关联的因子集合进行移位。即，向针对子载波310从每个天线发送的频域符号应用相应的因子。
27.在一些示例中，与每个子载波相关联的因子集合对应于离散傅立叶变换(dft)矩
阵的行或列。在一些示例中，dft矩阵的每行(或列)被使用最少次数。即，例如在子载波数量等于行(或列)数量的情况下，每行(或列)作为用于相应子载波的因子集合被使用一次。例如，子载波数量大于dft矩阵大小，以及与子载波相关联的因子集合包括与dft矩阵的每行或列相对应的集合。如果子载波数量是行(或列)数量的两倍，则每行(或列)被使用两次，依此类推。在其他示例中，例如子载波数量可以小于或等于dft矩阵大小，以及与每个子载波相关联的因子集合包括dft矩阵的不同的相应行或列。
28.在一些示例中，可以使用提供因子集合的矩阵，其中，与一个子载波相关联的因子集合不同于与至少一个其他子载波相关联的因子集合。在一些示例中，矩阵生成正交波束，dft矩阵是一个示例。
29.图4示出了4x4 dft矩阵400的示例。图5示出了被应用于从每个子载波和每个天线(在使用图4的dft矩阵400的示例中，编号从
‑
6至6的12个子载波(子载波0未被使用)和四个天线)发送的频域符号的因子500的示例。可以看出，对于子载波
‑
6至
‑
3中的每一个，被应用于从每个天线发送的频域符号的因子对应于dft矩阵400的列(或行)。dft矩阵的不同列被应用于子载波
‑
6至
‑
3。对于子载波
‑
2至2(不包括子载波0)，该序列重复，并且因此dft矩阵400的不同列(或行)被应用于这些子载波中的每一个。类似地，针对子载波3至6重复该序列。可以看出，dft矩阵的每列(或行)被使用三次。在一些示例中，发射机被用于802.11ba系统(例如使用64点dft)，其中子载波被标记为
‑
32、
‑
31、
…
、30、31。
30.为了说明特定的子载波(例如子载波
‑
6、
‑
2和3)，从每个天线发送的频域符号未被移位(所应用的因子为1)，并且在所有这些天线上发送相同的符号。另一方面，对于子载波
‑
5、
‑
1和4，被应用于从每个天线发送的符号的因子对应于dft矩阵400的第二列(或行)，并且因此对于子载波
‑
5、
‑
1和4中的每一个，从每个天线发送不同的符号。
31.图6示出了被应用于从每个子载波和每个天线(在使用图4的dft矩阵400的示例中，编号从
‑
6至6的12个子载波(子载波0未被使用)和四个天线)发送的频域符号的因子600的另一个示例。如在图5中那样，dft矩阵的每列(或行)被使用三次。但是，在这种情况下，因子集合(即dft矩阵的列或行)以不同顺序被应用于子载波。
32.图7示出了2x2离散傅立叶变换(dft)矩阵700的示例。该矩阵可以被用于双天线发射机。在一些示例中，dft矩阵的大小与发射天线的数量相匹配，然而在其他示例中，这两个值可能不同。例如，一个值可以是另一个值的整数倍。图8示出了被应用于从双天线系统中的每个子载波和每个天线发送的频域符号的因子800的示例。dft矩阵700的每列(或行)被使用六次。
33.在一些示例中，这些因子都被应用于相同的频域符号。但是，在其他示例中，用于不同子载波的因子可以被应用于不同的频域符号。例如，对于第一子载波，用于该子载波(以针对每个天线产生信号)的因子可以被应用于第一频域符号。对于第二子载波，用于该子载波的因子可以被应用于第二频域符号。第一频域符号和第二频域符号在一些示例中可以相同，或者在一些示例中可以不同。
34.图9示出了在双天线系统中的每个子载波和每个天线上发送的通用频域符号的示例。在子载波
‑
6至6(不包括子载波0)上，与每个子载波相关联的频域符号的复相位分别由复相位值a、b、c、d、e、f、g、h、i、k和l来表示。然后，对于每个子载波，相关联的频域符号被以与该子载波相关联的因子集合进行相移，以产生要使用该子载波从两个天线发送的频域符
号集。例如，对于子载波
‑
5，复相位b被以2x2 dft矩阵的第二列(或行)进行移位以产生b和
‑
b的频域符号。然后，在子载波
‑
5上从相应天线发送这些频域符号中的每个频域符号。
35.在一些示例中，复值a、b、c、d、e、f、g、h、i、k和l中的每一个可以表示相应的相位和幅度值。在一些示例中，a、b、c、d、e、f、g、h、i、k和l中的每个值可以不同，或者至少一些值可以相同。在一些示例中，a、b、c、d、e、f、g、h、i、k和l中的相同值可以被用于mc
‑
ook信号的不同“on”周期，而在其他实施例中，这些值中的一个值、多于一个值或所有值可以在“on”周期之间变化。因此，例如与一个或多个子载波相关联的相应的频域符号在不同的开周期中可以相同或不同。
36.在一些示例中，多个子载波包括正交子载波，例如在所有已使用的子载波上从一个天线发送的信号(例如ofdm符号)是正交信号。
37.在一些示例中，第一信号包括多个数据符号，每个数据符号对应于相应符号周期中的开周期和关周期，并且每个符号周期中的开周期和关周期的顺序是基于与该符号周期相对应的数据符号。因此，例如该信号可以包括曼彻斯特编码mc
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ook符号，其中在每个“on”周期中发送ofdm符号(例如多载波信号)。在一些示例中，数据符号可以对应于唤醒分组(wup)的至少一部分，例如802.11ba wup的至少一部分。在接收到wup时，唤醒接收机(wur)可以唤醒另一个设备或组件，例如wi
‑
fi接收机或802.11pcr。
38.重复使用相同的ofdm符号来生成mc
‑
ook信号的“on”部分会导致不期望的谱线，因为重复可能在时间上产生强相关性。在一些实施例中可以解决该问题，其中选择生成正交波束的矩阵集。如上面任一实施例所述的那样生成多天线mc
‑
ook信号，但是被用于提供要被应用于从每个天线在每个子载波上发送的频域符号的因子的矩阵可以以随机或伪随机方式来选择，并且因此可能从一个“on”周期(例如ofdm符号)到下一个“on”周期而改变。生成矩阵集的示例包括将循环移位应用于dft矩阵。即，例如dft矩阵的所有列被循环移位相同数量的步长。在一些示例中，矩阵集可以仅包括两个矩阵，例如dft矩阵和通过将dft矩阵循环移位一个步长(或者对于大于2x2的dft矩阵，则循环移位一个或多个步长)而获得的第二矩阵。所选矩阵的这种随机化能够减少或消除上述谱线。
39.图10是用于发送信号的装置1000的示例的示意图。该装置包括处理器1002和存储器1004。存储器1004存储能够由处理器1002执行的指令，以使得装置1000可操作以发送包括多个开周期和多个关周期的第一多载波开关键控信号。在每个开周期中发送第一信号包括：对于多个子载波中的每个子载波，从多个天线中的每个天线发送与该子载波相关联的频域符号，该频域符号被以与该子载波相关联的因子集合中的相应因子进行相移，其中，与该子载波相关联的因子集合不同于与多个子载波中的至少一个其他子载波相关联的因子集合。在一些示例中，装置1000可以被配置为执行图2的方法200。例如，存储器1004可以存储能够由处理器1002执行的指令，以使得装置1000可操作以执行图2的方法200。
40.图11是用于发送信号的装置1100的示例的示意图。装置1100包括发射机模块1102，其被配置为发送包括多个开周期和多个关周期的第一多载波开关键控信号。发射机模块1102被配置为通过以下操作在每个开周期中发送第一信号：对于多个子载波中的每个子载波，从多个天线中的每个天线发送与该子载波相关联的频域符号，该频域符号被以与该子载波相关联的因子集合中的相应因子进行相移，其中，与该子载波相关联的因子集合不同于与多个子载波中的至少一个其他子载波相关联的因子集合。在一些示例中，装置
1000可以被配置为执行图2的方法200。
41.硬件实现可以包括或包含但不限于数字信号处理器(dsp)硬件；精简指令集处理器；硬件(例如数字或模拟)电路，包括但不限于专用集成电路(asic)和/或现场可编程门阵列(fpga)；以及(在适当情况下)能够执行这种功能的状态机。
42.应当注意，上述示例说明而非限制本发明，本领域技术人员将能够在不偏离所附声明的范围的情况下设计许多替代示例。“包括”一词不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在，“一”或“一个”不排除多个，以及单个处理器或其他单元可以实现下面声明中所述的数个单元的功能。如果使用术语“第一”、“第二”等，则它们仅被理解为用于方便标识特定特性的标签。特别地，它们不被解释为描述多个这种特性的第一或第二特性(即这种特性中的第一或第二特性在时间或空间中发生)，除非另外明确说明。可以以任何顺序执行本文公开的方法中的步骤，除非另外明确说明。声明中的任何参考符号将不被解释为限制声明的范围。