專利名稱:用于多輸入多輸出無線局域網(wǎng)的減少等待時間鏈接的李德-所羅門卷積編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng),尤其涉及這種無線通信系統(tǒng)的一個具有高速據(jù)發(fā)送率的發(fā)射器。
背景技術(shù):
通信系統(tǒng)用來支持無線和/或有線通信設(shè)備之間的有線和無線通信是熟知的。該通信系統(tǒng)延伸至從國家的和/或國際的移動電話系統(tǒng)至網(wǎng)際網(wǎng)路到點對點家庭的無線網(wǎng)絡(luò)。為了與對應(yīng)一個或多個通信標準的運行,因此每一類型的通信系統(tǒng)被建立。例如,無線通信系統(tǒng)能運行對應(yīng)的一個或多個標準,其包括但不僅限制于IEEE802.11、藍牙、高級移動電話服務(wù)(Advanced Mobile PhoneServices,AMPS),數(shù)字高級移動電話服務(wù)、全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile communications,GSM)、碼分多路訪問(Code Division Multiple Access,CDMA)、本地多點分配系統(tǒng)(Local Multi-point Distribution Systems,LMDS)、多通道多點分布系統(tǒng)(Multi-channel-multi-point DistributionSystems,MMDS)和/或它們之間的變化。
依賴一種類型的無線通信系統(tǒng),一個通信設(shè)備,例如移動電話,雙向無線電通信(two-way radio)、個人數(shù)字助理(PersonalDigital Assistant,PDA)、個人電腦、膝上型電腦、家用設(shè)備等,直接或間接地通信連接至其他無線通信設(shè)備。為了直接的通訊(也就是所謂的點對點通信),參與的無線通信設(shè)備調(diào)節(jié)它們的接收器和發(fā)射器至相同的頻道(例如,該無線通信系統(tǒng)中的多個射頻(Radio Frequency,RF)中的一個載波),并在該貧道上通信。為了直接的無線通信,每一個無線通信設(shè)備通過一個指定的通道直接與一個相關(guān)的基地臺(base station)(例如,移動設(shè)備)和/或一個相關(guān)的接入點(例如一個家庭內(nèi)或建筑內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò))通信。為完成該無線通信設(shè)備直接的通信連接,該相關(guān)的基地臺和/或相關(guān)的接入點通過一個系統(tǒng)控制器、公共的交換電話網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)際網(wǎng)路和/或一些其他廣域(wide area)網(wǎng)絡(luò)相互直接地通信連接。
為了讓每一個無線通信設(shè)備參與到無線通信,該無線通信設(shè)備包括一個埋設(shè)的無線收發(fā)器(也就是接收器和發(fā)射器)或被耦合至一個相關(guān)的無線收發(fā)器(例如一個家庭或建筑的無線通信網(wǎng)絡(luò)的電臺、射頻調(diào)制解調(diào)器等)。與大家知道的一樣,該接收器被耦合至該天線,該接收器包括一個低噪聲放大器、一個或多個中頻級、一個濾波級和一個數(shù)據(jù)恢復級。該低噪聲放大器通過該天線接收傳輸至該接收器的射頻信號并將其放大。該一個或多個中頻級將該放大的射頻信號與一個或多個本機振蕩混合以至轉(zhuǎn)變該放大的射頻信號為基帶信號或中頻(Intermediate Frequency,IF)信號。該濾波級過濾該基帶信號或該中頻信號來削弱不想要的頻帶外的信號,從而產(chǎn)生濾波信號。該數(shù)據(jù)恢復級從該濾波信號中恢復與該特殊的無線通信標準相對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。
也是與大家知道的一樣,一個發(fā)射器包括一個數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)級,一個或多個中頻級和一個功率放大器。該數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)臺將原是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與一個特殊的無線通信標準一致的基帶信號。該一個或多個中頻級將該基帶信號與一個或多個本機振蕩混合并產(chǎn)生射頻信號。該功率放大器放大該射頻信號并通過一個天線傳輸。
典型地,該發(fā)射器將包括一個用于發(fā)射該射頻信號的一個天線,該射頻信號被一個接收器的一個單一的天線或多個天線所接收。當該接收器包括兩個或更多的天線是,該接收器將選擇它們其中的一個來接收輸入的射頻信號。在這個例子中,該發(fā)射器與接收器之間的無線通信是一個單一輸出單一輸入(Single OutputSingle Input,SOSI)的通信,即使該接收器包括被用作多種類型的多個天線(也就是選擇它們中的一個來接收輸入的射頻信號)。對于單一輸出單一輸入通信,一個無線電收發(fā)機包括一個發(fā)射器和一個接收器。當前,大多數(shù)無線局域網(wǎng)是采用IEEE 802.11、IEEE 802.11a、IEEE 802.11b或IEEE 802.11g的單一輸出單一輸入無線通信。
其他類型的無線通信包括單一輸入多重輸出(Single InputMultiple Output,SIMO),多重輸入單一輸出(Multiple InputSingle Output,MISO)和多重輸入多重輸出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)。在一個單一出入多重輸出無線通信中,一個單一的發(fā)射器將數(shù)據(jù)處理成被傳輸給接收器的射頻信號。該接收器包括兩個或更多個天線和兩個或多個接收器通道。每個天線接收該射頻信號并將它們提供給響應(yīng)的接收器通道(例如,LNA,向下轉(zhuǎn)換模塊,濾波器和ADCs)。每個接收器通道處理該射頻信號產(chǎn)生數(shù)字信號,該數(shù)字信號可被結(jié)合,然后被處理來取回該被發(fā)射的數(shù)據(jù)。
對于一個多重輸入單一輸出的無線通信,該發(fā)射器包括兩個或多個傳輸通道(例如數(shù)模轉(zhuǎn)換器,濾波器,向上轉(zhuǎn)換模塊和功率放大器),每個通道將基帶信號的相應(yīng)部分轉(zhuǎn)換成射頻信號,該射頻信號通過相應(yīng)的天線被傳輸給一個接收器。該接收器包括一單一從該發(fā)射器接收多個射頻信號的的接收器通道。在這個例子中,該發(fā)射器采用形成的電子束通過處理將該多個射頻信號結(jié)合成一個信號。
對于一個多重輸入多重輸入無線通信,該每個發(fā)射器和接收器包括多個通道。在這樣的通信中,該發(fā)射器采用空間和時間編碼功能并行處理數(shù)據(jù)產(chǎn)生兩個或更多個數(shù)據(jù)流。該發(fā)射器包括多個傳輸通道來將每一個數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成多個射頻信號。該接收器通過多個接收器通道接收該多個射頻信號,并采用空間和時間的解碼功能取回該數(shù)據(jù)流。該取回的數(shù)據(jù)流被結(jié)合,并隨后被處理來恢復原始的數(shù)據(jù)。
對于不同類型的無線通信(例如SISO、MISO、SIMO和MIMO),采用一種或多個類型的無線通信來增強一個無線局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入輸出量是被期望的。例如,與單一輸入單一輸出通信相比,多重輸入多重輸出通信能達到的高數(shù)據(jù)碼率。然而,大多數(shù)無線局域網(wǎng)包括傳統(tǒng)的無線通信設(shè)備(也就是適應(yīng)一個舊版本的無線通信標準的設(shè)備)。因為如此,所以一個多重輸入多重輸出通信的發(fā)射器應(yīng)該也能與實現(xiàn)現(xiàn)有無線局域網(wǎng)的大多數(shù)功能的傳統(tǒng)設(shè)備向后兼容。
特別地,有一個發(fā)射器是被期望的,該發(fā)射器采用的編碼碼率大于3/4,因為小型星座采用一個20MHz的通道理論上可達到100Mbps的數(shù)據(jù)碼率。然而,與了解的IEEE802.11a的運用一樣,穿孔卷積碼(Punctured Convolutional Code,PCC)的性能以一個較高的碼率減少。例如,R=1/2,減少=10;R=3/4,減少=5;R=4/5或5/4,減少=4;和R=7/8,減少=3。替換的高碼率編碼例如低密度奇偶校驗碼(Low Density Parity Check code,LDPC)和渦輪碼(Turbo Code,TC)可能有等待時間、執(zhí)行和或其他的問題。
因此,對一種能高數(shù)據(jù)輸入輸出的無線局域網(wǎng)的發(fā)射器和接收器的的需求存在了。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明多重輸入多重輸入無線局域網(wǎng)的減少反應(yīng)時間的連接的李德-所羅門卷積編碼解決了上述的需求。在一個實施方式中,一個無線局域網(wǎng)發(fā)射器包括一個基帶處理模塊和多個射頻發(fā)射器。該基帶處理模塊可用于根據(jù)偽隨機序列加密數(shù)據(jù),以生成加密數(shù)據(jù)。當交錯被激活時,該基帶處理模塊可進一步用于以字級交錯該加密,來產(chǎn)生交錯數(shù)據(jù)。當外部李德-所羅門編碼被激活時,該基帶處理模塊可進一步用于對所述加密或交錯數(shù)據(jù)進行外部李德所羅門編碼,以生成外部編碼數(shù)據(jù)。該基帶處理模塊可進一步用于內(nèi)部穿孔卷積編碼該外部編碼數(shù)據(jù)或加密,以產(chǎn)生該編碼數(shù)據(jù)。該基帶處理模塊可進一步用于基于一個模式選擇信號確定傳輸流的數(shù)量。該基帶處理模塊被進一步用于將該編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符號流,其與傳輸流的數(shù)量和所述模式選擇信號保持一致。該多個射頻發(fā)射器被激活時,其將該符號流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)量的射頻信號。
在另一個實施方式中,一個無線電局域網(wǎng)接收器包括多個射頻接收器和一個基帶處理模塊。該多個射頻接收器,基于所述模式選擇信號,將多個接收的射頻信號轉(zhuǎn)換成多個符號流。該基帶處理模塊可用于將該符號流組合成一個單一符號流。該基帶處理模塊被進一步用于內(nèi)部穿孔卷積解碼該單一符號流,以產(chǎn)生內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)。當外部李德-所羅門解碼器被激活時,該基帶處理模塊被進一步用于外部李德-所羅門解碼該內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù),以產(chǎn)生外部外部解碼數(shù)據(jù)。當反交錯被激活時,該基帶處理模塊被進一步用于以字級反交錯該內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)或該外部解碼數(shù)據(jù),以產(chǎn)生反交錯數(shù)據(jù)。該基帶處理模塊被進一步用于解密該內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)、該外部解碼數(shù)據(jù)或該反交錯數(shù)據(jù)來產(chǎn)生返回的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種具有高數(shù)據(jù)輸入輸出的無線局域網(wǎng)發(fā)射器,其包括一個基帶處理模塊,它用于根據(jù)一個偽隨機序列來加密數(shù)據(jù),以生成加密數(shù)據(jù);當交錯被激活時,在字級交錯該加密數(shù)據(jù),以生成交錯數(shù)據(jù);當外部李德-所羅門編碼被激活時,李德-所羅門編碼該加密數(shù)據(jù)或該交錯數(shù)據(jù)來產(chǎn)生外部編碼數(shù)據(jù);對所述外部編碼數(shù)據(jù)或加密數(shù)據(jù)進行內(nèi)部穿孔卷積編碼、以生成編碼數(shù)據(jù);基于一個模式選擇信號確定傳輸流的數(shù)量;根據(jù)所述傳輸流的數(shù)量和模式選擇信號,將所述編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符號流;以及,多個射頻發(fā)射器,其中,基于所述模式選擇信號,所述多個射頻發(fā)射器中的數(shù)個被激活,其中,每一個被激活的射頻發(fā)射器用于將一個對應(yīng)的符號流轉(zhuǎn)換成一個對應(yīng)的射頻信號,從而生成相應(yīng)數(shù)量的射頻信號。
優(yōu)選地,所述外部李德-所羅門編碼包括基于GF(256),代碼字長度n=255和信息序列長度k=239,執(zhí)行所述外部李德-所羅門編碼。
優(yōu)選地,所述穿孔卷積編碼包括采用帶多項式G0=1388和G1=1718的64狀態(tài)比率1/2代碼;采用具有穿孔模式[110;101]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1111;1000]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[11010;10101]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1111010;1000101]的穿孔比率7/8。
優(yōu)選地,所述穿孔卷積編碼包括采用帶多項式G0=5618和G1=7538的256狀態(tài)比率1/2代碼;采用具有穿孔模式[111;100]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1101;1010]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[10110;11001]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1101011;1010100]的穿孔成碼率7/8。
優(yōu)選地,該無線局域網(wǎng)發(fā)射器進一步包括在一個行列模式內(nèi)交錯所述加密數(shù)據(jù)的字節(jié),其中,該交錯包括R行和C列,該R行對應(yīng)于該加密數(shù)據(jù)或正被所述外部李德-所羅門編碼所編碼的交錯數(shù)據(jù)的R個字節(jié)。
優(yōu)選地,該發(fā)射器進一步包括以逐幀的基本原則激活包括一幀的R字節(jié)的數(shù)據(jù)的一段加密數(shù)據(jù)的交錯和外部李德-所羅門編碼;以逐幀的基本原則禁止包括該幀的除加密數(shù)據(jù)以外的至少一部分的交錯和外部李德-所羅門編碼。
優(yōu)選地,該發(fā)射器進一步包括以逐幀的基本原則激活包括一幀的R字節(jié)的數(shù)據(jù)的一段加密數(shù)據(jù)的交錯和外部李德-所羅門編碼;以逐幀的基本原則激活該幀的除加密數(shù)據(jù)以外的部分外部李德-所羅門編碼;以逐幀的基本原則禁止包括該幀的除加密數(shù)據(jù)以外的至少一部分的交錯。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種具有高數(shù)據(jù)吞吐量的無線局域網(wǎng)接收器,其包括多個射頻接收器,其中,基于所述模式選擇信號,所述多個該射頻接收器中的數(shù)個被激活,其中,每個該被激活的射頻接收器將相應(yīng)的一個符號流轉(zhuǎn)換成一個相應(yīng)的射頻信號,從而生成相應(yīng)數(shù)量的射頻信號;和一個基帶處理模塊,它用于將多個符號流合并成一個單一符號流;對所述單一符號流進行內(nèi)部穿孔卷積解碼,以生成內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù);當外部李德-所羅門解碼被激活時,對所述穿孔解碼數(shù)據(jù)進行李德-所羅門解碼,以生成外部解碼數(shù)據(jù);當反交錯被激活時,在字級對所述外部解碼數(shù)據(jù)進行反交錯,以生成反交錯數(shù)據(jù);對所述內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)、外部解碼數(shù)據(jù)、或反交錯數(shù)據(jù)進行解密,以生成生入站數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述外部李德-所羅門解碼包括基于GF(256),代碼字長度n=255和信息序列長度k=239,執(zhí)行所述外部李德-所羅門解碼。
優(yōu)選地,所述穿孔卷積解碼包括采用帶多項式G0=1388和G1=1718的64狀態(tài)比率1/2代碼;采用具有穿孔模式[110;101]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1111;1000]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[11010;10101]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1111010;1000101]的穿孔比率7/8。
優(yōu)選地,所述穿孔卷積解碼包括采用帶多項式G0=5618和G1=7538的256狀態(tài)比率1/2代碼;采用具有穿孔模式[111;100]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1101;1010]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[10110;11001]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1101011;1010100]的穿孔成碼率7/8。
優(yōu)選地,該無線局域網(wǎng)接收器進一步包括在一個行列模式內(nèi)反交錯所述內(nèi)部穿孔解密數(shù)據(jù)或所述外部解密數(shù)據(jù),其中,該反交錯包括R行和C列,該R行對應(yīng)于被所述外部李德-所羅門解碼所解碼的內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)的R個字節(jié)。
優(yōu)選地,該接收器進一步包括以逐幀的原則,激活包括一幀的R字節(jié)數(shù)據(jù)的一段內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)的反交錯和外部李德-所羅門解碼;以逐幀的原則,禁止該幀的除內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)外的至少一部分的反交錯和外部李德-所羅門解碼。
優(yōu)選地,該接收器進一步包括以逐幀的原則,激活包括一幀的R字節(jié)數(shù)據(jù)的一段內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)的反交錯和外部李德-所羅門解碼;以逐幀的原則,激活該幀的除內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)外的部分的外部李德-所羅門解碼;以逐幀的原則,禁止該幀的除內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)外的至少一部分的反交錯。
圖1是本發(fā)明一個無線通信系統(tǒng)的方框示意圖。
圖2是本發(fā)明一個無線通信設(shè)備的方框示意圖。
圖3是本發(fā)明一個射頻發(fā)射器的方框示意圖。
圖4是本發(fā)明一個射頻接收器的方框示意圖。
圖5是本發(fā)明一個數(shù)據(jù)基帶處理方法的邏輯圖。
圖6是圖5所示的編碼步驟的一種實施方式的邏輯圖。
圖7-9是本發(fā)明編碼加密數(shù)據(jù)的不同的實施方式的邏輯圖。
圖10A和10B是本發(fā)明一個無線電發(fā)射器的方框示意圖。
圖11A和11b是本發(fā)明一個無線電接收器的方框示意圖。
圖12是本發(fā)明一個頻道編碼器(channel encoder)的方框示意圖。
圖13是本發(fā)明一個組成的編碼器(constituent encoder)的方框示意圖。
圖14是本發(fā)明一個組成的編碼器的一個替換的實施方式的方框示意圖。
圖15是本發(fā)明一個碼率(rate)為2/5的編碼器的方框示意圖。
圖16是本發(fā)明一個穿孔編碼器(puncture encoder)的方框示意圖。
圖17是本發(fā)明一個穿孔編碼器的另一個實施方式的方框示意圖。
圖18是本發(fā)明一個低密度奇偶校驗編碼器的方框示意圖。
圖19顯示了本發(fā)明的一個數(shù)字交錯器(interleaver)。
圖20是本發(fā)明一個頻道編碼器的方框示意圖。
圖21是本發(fā)明一個頻道解碼器的方框示意圖。
圖22是本發(fā)明的一個架構(gòu)圖。
圖23是本發(fā)明的一個頻道編碼器的一種實施方式的方框示意圖。
圖24是本發(fā)明的一個頻道解碼器的一種實施方式的方框示意圖。
圖25是本發(fā)明一個數(shù)字交錯功能的圖示。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明一個通信系統(tǒng)10的方框示意圖。該通信系統(tǒng)10包括多個基地臺和/或接入點12-16、多個無線通信設(shè)備18-32和一個網(wǎng)絡(luò)硬體元件34。該無線通信設(shè)備18-32可以是膝上型主機電腦18和26、個人數(shù)字助理主機20和30、個人電腦主機24和32和/或移動電話主機22和28。該無線通信設(shè)備的細節(jié)將在圖2中做更詳細的描述。
該基地臺或接入點12-16是可操作地通過局域網(wǎng)連接器36、38和40耦合至該網(wǎng)絡(luò)硬體34。該網(wǎng)絡(luò)硬體34可以是一個路由器、開關(guān)、電橋、調(diào)制解調(diào)器、系統(tǒng)控制器等為該通信系統(tǒng)提供一個廣域王連接42。每一個基地臺或接入點12-16有一個相應(yīng)的天線或天線陣列,在它的區(qū)域性范圍內(nèi),與該無線通信設(shè)備通信連接。該天線或天線陣列通常被看作是一個基礎(chǔ)服務(wù)裝置(BasicService Set,BSS)9、11、13。代表性地,該無線通信設(shè)備注冊一個特殊的基地臺或接入點12-14來接收來自該通信系統(tǒng)10的服務(wù)。為了直接的通信(也就是點對點通信),無線通信設(shè)備直接地通過一個配置的頻道通信連接。
代表性地,基地臺被用于移動電話系統(tǒng)和相似類型的系統(tǒng),而接入點被用于家庭內(nèi)或建筑內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)。不管通信系統(tǒng)的類型多特殊,每一個無線通信系統(tǒng)設(shè)備包括一個內(nèi)置的無線電接收裝置和/或被耦合至一個無線電接收裝置。該無線電接收裝置包括一個高度線性放大器和/或如這里所描述的可編程的多級放大器來增強性能、減少成本、減小尺寸和/或提高寬帶應(yīng)用。
圖2是本發(fā)明一個無線通信設(shè)備的方框示意圖。該無線通信設(shè)備包括主機設(shè)備18-32和相關(guān)的無線電裝置60。對于移動電話主機,該無線電裝置60是一個內(nèi)置的元件。對于個人數(shù)字助理主機、膝上型電腦主機和/或個人電腦主機,該無線電裝置60可以內(nèi)置也可以是外部耦合元件。
如圖所示,該主機設(shè)備18-32包括一個處理模塊50、存儲器52、無線電界面54、輸入界面58和輸出界面56。該處理模塊50和存儲器52執(zhí)行由主機代表性地作出的相應(yīng)的指令。例如,對于一個移動電話主機設(shè)備,該處理模塊50執(zhí)行與一個特殊的移動電話標準相應(yīng)的通信功能。
該無線電界面54允許從該無線電裝置60接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)至該無線電裝置60。對于從該無線電裝置60接收的數(shù)據(jù)(例如返回的數(shù)據(jù)),該無線電界面54提供該數(shù)據(jù)給處理模塊50做進一步處理和/或發(fā)送給輸出界面56。該輸出界面56提供連接至一個輸出顯示設(shè)備,例如一個顯示器、監(jiān)視器、揚聲器等,以使該接收的數(shù)據(jù)能被顯示。該無線電界面54也提供數(shù)據(jù)從處理模塊50至該無線電裝置60。該處理模塊50能接收一個輸入設(shè)備(例如鍵盤、輔助鍵盤、麥克風等)通過該輸入界面58或自身產(chǎn)生輸出的數(shù)據(jù)。對于依靠該輸入界面58接收的數(shù)據(jù),該處理模塊50能對該數(shù)據(jù)執(zhí)行一個相應(yīng)的主機功能和/或通過該無線電界面54發(fā)送該數(shù)據(jù)給無線電裝置60。
無線電裝置60包括一個主機界面62、一個基帶處理模塊64、存儲器66、多個射頻(Radio Frequency,RF)發(fā)射器68-72、一個發(fā)射/接收(Transmit/Receive,T/R)模塊74、多個天線82-86、多個射頻接收器76-80和一個本機振蕩模塊100。該基帶處理模塊64與存儲在存儲器66中的操作指令結(jié)合,分別執(zhí)行數(shù)字接收功能和數(shù)字發(fā)送功能。該數(shù)字接收功能,與將在圖11B中作進一步描述的一樣,包括,但不限于,數(shù)字中頻到基帶的轉(zhuǎn)換、解調(diào)、合成體解圖(constellation demapping)、解碼、解數(shù)字交錯、快速傅立葉變換、循環(huán)前綴移除(Cyclic Prefix Removal,CPR)、空間和時間解碼和/或解密解碼(descrambling)。該數(shù)字發(fā)射器功能與將在圖5-19作更詳細描述的一樣,包括,當不限于,加密編碼、編碼、數(shù)字交錯、合成體繪圖、快速傅立葉反變換、循環(huán)前綴增加(Cyclic Prefix Addition,CPA)、空間與時間調(diào)制和/或數(shù)字基帶到中頻的轉(zhuǎn)換。該基帶處理模塊64可以用一個或多個處理設(shè)備執(zhí)行。該一個處理設(shè)備可以是一個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、微計算機、中央處理器、半幀(field)可編程門陣列、可編程的邏輯設(shè)備、狀態(tài)結(jié)構(gòu)、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路和/或基于操作指令來操作信號(模擬的和/或數(shù)字的)的任何設(shè)備。該存儲器66可以是單一的存儲器設(shè)備或多個存儲器設(shè)備。該一個存儲器設(shè)備可以是只讀存儲器、隨機存取存儲器、易失性存儲器(volatile memory)、非易失性存儲器、靜態(tài)存儲器、動態(tài)存儲器、閃存和/或任何存儲數(shù)字信息的設(shè)備。注意,當基帶處理模塊64通過一個狀態(tài)機構(gòu)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路執(zhí)行一個或多個功能時,該存儲器存儲的相應(yīng)的操作指令被嵌入至該狀態(tài)機構(gòu)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路。
操作時,該無線電裝置60通過主機界面62從該主機設(shè)備接收輸出數(shù)據(jù)88。該基帶處理模塊64接收該輸出數(shù)據(jù)88,并基于一個模式選擇信號102來產(chǎn)生一個或多個輸出符號流90。所述模式選擇信號102將指示一個如模式選擇表中顯示的特殊的模式。例如,所述模式選擇信號102,參見表1,可能指示一個頻率波段為2.4GHz,一個頻道帶寬為20或22MHz和一個最大比特率為每秒54百萬比特。在這個一般的范疇中,所述模式選擇信號將進一步指示一個特殊的碼率范圍從每秒1百萬比特到每秒54百萬比特。另外,所述模式選擇信號將指示一個特殊類型的調(diào)制,其包括,但不限于,巴克碼調(diào)制(Barker Code Modulation)、BPSK(Binary Phase Shifting Keying,二進制移相鍵控法)、QPSK(Quadrature Phase Shifting Keying,正交移相鍵控法)、CCK(Complementary Code Keying,補償碼鍵控法)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度調(diào)制)和/或64QAM。進一步如表1所示,編碼碼率被提供,也就是提供每個副載波編碼的比特數(shù)(number of coded bits per subcarrier,NBPSC)、每個OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,正交頻分交錯)字符編碼的比特數(shù)(NCBPS)、每個OFDM字符的數(shù)據(jù)比特數(shù)(NDBPS)、錯誤向量的分貝等級(errorvector magnitude in decibels,EVM)、指示被要求的來獲得目標封包錯誤率的最大接收功率的靈敏度(例如IEEE802.11a為10%)、鄰近頻道抑制(adjacent channel rejection,ACR)和一個交替的鄰近頻道抑制(alternate adjacent channel rejection,AACR)。
所述模式選擇信號也可以為表1的信息指示一個相應(yīng)模式特殊的通信波道的選擇,如表2所示。如表所示,表2包括一個通路頻道號和相應(yīng)的中心頻率。所述模式選擇信號可以進一步為表1指示一個如表3所示的功率光譜密度掩碼值。所述模式選擇信號可以選擇性地指示表4內(nèi)的碼率,其頻率波段為5GHz,頻道帶寬為20MHz和一個最大比特率為每秒54百萬比特。如果這是特殊的模式選擇,該通信波道的選擇如表5所示。作為進一步的選擇,該模式選擇纖毫102可以指示一個頻率波段為2.4GHz,一個頻道帶寬為20MHz和一個最大比特率為每秒192百萬比特,如表6所示。在表6中,天線的數(shù)量可用來達到較高的帶寬。在這個例子中,模式選擇將進一步指示采用的天線的數(shù)量。表7顯示了表6設(shè)置的通信波道的選擇。表8表示了另一個模式選項,其頻率波段為2.4GHz,頻道帶寬為20MHz和一個最大比特率為每秒192百萬比特。(表8是45GHz頻率段。)相應(yīng)的表8包括從每秒12百萬比特到每秒216百萬比特范圍內(nèi)的各種不同的比特率和一個如表所示的空間的時間編碼碼率。表9顯示了表8的通信波道的選擇。所述模式選擇信號102可以進一步指示一個特殊的如表10所示的操作模式,其相應(yīng)的頻率波段為5GHz,頻道帶寬為40MHz和一個最大比特率為每秒486百萬比特。如表10所示,采用1-4個天線和一個相應(yīng)的空間時間編碼碼率,該比特率可從每秒13.5百萬比特到每秒486百萬比特范圍內(nèi)選擇。表10進一步顯示一個特殊的調(diào)制計劃編碼碼率和副載波編碼的比特數(shù)。表11提供表10的功率光譜密度掩碼值。表12提供表10的通信波道的選擇。
該基帶處理模塊64,基于所述模式選擇信號102,從該輸出數(shù)據(jù)88產(chǎn)生一個或多個輸出符號流90,與將要在圖5-9中作進一步描述的來自輸出信號88的一樣。例如,如果所述模式選擇信號102指示一個單一的天線被用于被選擇的特殊的模式,該基帶處理模塊64將產(chǎn)生一個單一的輸出符號流90。選擇性地,如果所述模式選擇信號指示2、3或4個天線,該基帶處理模塊64將從該輸出數(shù)據(jù)88產(chǎn)生2、3或4個與天線數(shù)量相應(yīng)的來自輸出數(shù)據(jù)88的輸出符號流90。
取決于由基帶處理模塊64產(chǎn)生的輸出符號流90的數(shù)量,相應(yīng)數(shù)量的射頻發(fā)射器68-72將被激活來將該輸出符號流90轉(zhuǎn)換成輸出射頻信號92。該射頻發(fā)射器68-72的執(zhí)行將在圖3中進一步描述。該發(fā)送/接收模塊74接收該輸出射頻信號92和提供每一個輸出射頻信號給相應(yīng)的天線82-86。
當無線電裝置60處于接收模式時,該發(fā)送/接收模塊74通過該天線82-86接收一個或多個返回的射頻信號。該發(fā)送/接收模塊74提供該返回的射頻信號94給一個或多個射頻接收器76-80。該射頻接收器76-80將在圖4中做更詳細的描述。該射頻接收器75、77、79將該返回的射頻信號94轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)量的返回符號流96。該返回符號流96的數(shù)量將相應(yīng)于被接收數(shù)據(jù)的特殊模式(取回該模式,其可能是表1-12所示的任何一種模式)。該基帶處理模塊64接收該返回的符號流90并將其轉(zhuǎn)換成返回的通過主機界面62提供給該主機設(shè)備18-32的數(shù)據(jù)98。
與一個該領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所意識到的一樣,該圖2所示的無線通信設(shè)備可以采用一個或多個集成電路來執(zhí)行。例如,該主機設(shè)備可以在一個集成電路上執(zhí)行。該基帶處理模塊64和存儲器66可以在第二個集成電路上執(zhí)行。該無線電裝置60除天線之外的其他元件可以在第三個集成電路上執(zhí)行。作為一個替換的例子,該無線電裝置60可以在一個單一的集成電路上執(zhí)行。作為又一個例子,該主機設(shè)備的處理模塊50和基帶處理模塊64可以一個在單一集成電路上執(zhí)行的共同的處理設(shè)備。更進一步,該存儲器52和66可以在一個單一的集成電路上執(zhí)行和/或在與該主機設(shè)備的處理模塊50和基帶處理模塊64相同的集成電路上執(zhí)行。
圖3是本發(fā)明一個射頻發(fā)射器68-72的方框示意圖。該無線電發(fā)射器68-72包括一個數(shù)字濾波和向上取樣模塊75、一個數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊77、一個模擬濾波器79、向上轉(zhuǎn)換模塊81、一個功率放大器83和一個射頻濾波器85。該數(shù)字濾波和向上取樣模塊75接收一個輸出符號流90并數(shù)字濾波,從該符號流碼率中向上取樣一個想要的比率來產(chǎn)生一個濾波的符號流87。該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊77將該濾波的符號流87轉(zhuǎn)換成模擬信號89。該模擬信號可以包括一個同相位的成分和一個正交的成分。
該模擬濾波79濾波該模擬信號89產(chǎn)生一個濾波的模擬信號91。該向上轉(zhuǎn)換模塊81可以包括一對混合器和一個濾波器,將該濾波的模擬信號91與一個由本機振蕩模塊100產(chǎn)生的本機振蕩93混合,產(chǎn)生高頻率信號95。該高頻率信號95的頻率相應(yīng)于該射頻信號92的頻率。
該功率放大器83放大該高頻率信號95來產(chǎn)生放大的高頻率信號97。該射頻濾波器85可以是一個高頻帶通濾波器,其濾波該放大的高頻信號97并產(chǎn)生一個想要的輸出射頻信號92。
與一個該領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所意識到的一樣,射頻發(fā)射器68-72中的每一個將包括一個如圖3所示的相似結(jié)構(gòu)和進一步包括一個停止運轉(zhuǎn)機構(gòu),如此以至于當該特殊的射頻發(fā)送其不需要時,它被禁止,在此方式下,它不產(chǎn)生干擾的信號和/或噪聲。
圖4是本發(fā)明一個射頻接收器76-80的方框示意圖。在這個實施方式中,每一個射頻接收器76-80包括一個射頻濾波器101、一個低噪聲放大器(low noise amplifier,LNA)103、一個可編程的增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA)105、一個向下轉(zhuǎn)換模塊107、一個模擬濾波器109、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊111和一個數(shù)字濾波和向下取樣模塊113。該射頻濾波器101可以是一個高頻帶通濾波器,其接收該返回的射頻信號94并將它們?yōu)V波,產(chǎn)生濾波的返回的射頻信號。該低噪聲放大器103放大該濾波的返回的射頻信號94基于一個增益設(shè)置并提供該放大的信號給該可編程的增益放大器105。該可編程的增益放大器在將該返回的射頻信號94提供給該向下轉(zhuǎn)換模塊107之前進一步將其放大。
該向下轉(zhuǎn)換模塊107包括一對混合器、一個合計模塊和一個濾波器,其將該返回的射頻信號與一個由本機振蕩模塊產(chǎn)生的本機振蕩混合,產(chǎn)生模擬基帶信號。該模擬濾波器109濾波該模擬基帶信號并將其提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊111。該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊111將該模擬基帶信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。該數(shù)字濾波器和向下取樣模塊113濾波該數(shù)字信號,然后調(diào)整該采樣頻率來產(chǎn)生一個返回的符號流96。
圖5是采用該基帶處理模塊64將輸出數(shù)據(jù)88轉(zhuǎn)換成一個或多個輸出符號流90的一種方法。該方法從步驟110開始,其中,該基帶處理模塊接收該輸出數(shù)據(jù)88和一個模式選擇信號102。所述模式選擇信號可以指示任何一種表1-12中所示的多種操作模式。然后,該方法繼續(xù)步驟112,其中,該基帶處理模塊以一個偽隨機序列加密(scramble)該數(shù)據(jù)來產(chǎn)生一個加密。注意,該偽隨機序列可以按照發(fā)生器多項式S(x)=x7+x4+1從一個反饋移位寄存器中產(chǎn)生。
接下來,該方法繼續(xù)步驟114,其中,該基帶處理模塊選擇基于模式選擇信號的多種編碼模式中的一種。該方法繼續(xù)步驟116,其中,該基帶處理模塊以選擇的編碼模式編碼該加密來產(chǎn)生一個編碼數(shù)據(jù)。該編碼動作可以利用一個并行連接的渦輪編碼方案和/或一個低密度奇偶校驗編碼方案來完成。該編碼方案將在圖12-19中被更詳細的描述。替換地,該編碼動作可以被將在圖7-9中作進一步描述的方案所完成。
該方法繼續(xù)步驟118,其中,該基帶處理模塊確定基于所述模式選擇信號的傳輸流的數(shù)量。例如,所述模式選擇信號將選擇指示1、2、3、4或更多個被用于傳輸?shù)奶炀€的一個特殊的模式。因此,該傳輸流的數(shù)量將相應(yīng)于由所述模式選擇信號所指示的天線的數(shù)量。該方法繼續(xù)步驟120,其中,該基帶處理模塊將該編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與所述模式選擇信號中的傳輸流的數(shù)量一致的符號流。該步驟將在圖6作更詳細的描述。
圖6是依靠該基帶處理模塊執(zhí)行的將該編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與所述模式選擇信號中的傳輸流的數(shù)量一致的符號流的方式的邏輯圖。該方式從步驟112開始,其中,該基帶處理模塊在一個頻道的多個字符和副載波上交錯該編碼數(shù)據(jù)來產(chǎn)生交錯數(shù)據(jù)。通常,該交錯步驟被設(shè)計來在多個字符和傳輸流上擴展該編碼數(shù)據(jù)。其允許接收器上的改進的檢波和錯誤糾正能力。在一個實施方式中,該交錯步驟將沿用向下兼容的IEEE802.11(a)或(g)標準。對于更好性能的模式(例如IEEE802.11(n)),該交錯步驟也可以在多個傳輸通道或傳輸流上被完成。
該方法繼續(xù)步驟124,其中,該基帶處理模塊將該交錯數(shù)據(jù)反交錯成該交錯數(shù)據(jù)的并行流的數(shù)量。該并行流的數(shù)量相應(yīng)于傳輸流的數(shù)量,該傳輸流的數(shù)量依次相應(yīng)于由被采用的特殊模式指示的天線的數(shù)量。該方法然后繼續(xù)步126和128,其中,在步驟126中,對于該交錯數(shù)據(jù)的每一并行流,該基帶處理模塊將該交錯數(shù)據(jù)映像成一個正交幅度調(diào)制的字符來產(chǎn)生頻域字符。在步驟128中,該基帶處理模塊將該頻域字符轉(zhuǎn)換成時域字符,該動作可以采用一個快速傅立葉反變換完成。該頻域字符至時域字符的變換可進一步包括增加一個循環(huán)的前綴來允許接收器上的字符間的沖突的移除。注意,該快速傅立葉反變換和循環(huán)前綴的長度被定義在表1-12的模式表中。通常,一個64點快速傅立葉反變換被運用于20MHz頻道和128點快速傅立葉反變換被運用于40MHz頻道。
該方法繼續(xù)步驟130,其中,該基帶處理模塊為交錯數(shù)據(jù)的每一個并行流空間和時間編碼該時域字符來產(chǎn)生該符號流。在一個實施方式中,該時間和空間編碼的動作可以通過采用一個編碼矩陣將交錯數(shù)據(jù)的并行流的時域字符空間和時間編碼成相應(yīng)數(shù)量的符號流。替換地,該空間和時間編碼的動作可以通過采用該編碼矩陣將交錯數(shù)據(jù)的M個并行流的時域字符空間和時間編碼成P個符號流,其中,P=M+1。在一個實施方式中,該編碼矩陣可以包括如下的格式C1C2C3…C2M-1-C2*C1*C4…C2M]]>其中,該編碼矩陣的行數(shù)對應(yīng)于M,該編碼矩陣的列數(shù)對應(yīng)于P。該矩陣范圍內(nèi)的常數(shù)的特值可以是真實的或虛構(gòu)的數(shù)字。
圖7是圖5所示的步驟116采用該基帶處理模塊編碼該加密的一種方式的邏輯圖。在該方式中,流程從步驟140開始,其中,該基帶處理模塊執(zhí)行一個將加密數(shù)據(jù)以64個狀態(tài)碼、G0=1338及G1=1718的發(fā)生器多項式卷積編碼的卷積編碼來產(chǎn)生卷積編碼數(shù)據(jù)。該流程然后繼續(xù)步驟142,其中,該基帶處理模塊以與所述模式選擇信號一致的多個碼率的一個碼率穿孔(puncture)該卷積編碼數(shù)據(jù)來生成編碼數(shù)據(jù)。注意,該穿孔比率可以包括1/2、2/3碼率和/或3/4或如表1-12所示任何一種碼率。注意,對于一個特殊的模式,該碼率可以被選擇與IEEE802.11(a)和/或IEEE802.11(g)碼率要求向下兼容。
圖7的編碼動作可進一步包括一個附加的步驟144,其中,該基帶處理模塊結(jié)合該卷積編碼與一個外部李德-所羅門卷積編碼(Reed Solomon-Convolutional Coding,RSCC)來產(chǎn)生該卷積編碼數(shù)據(jù)。注意,該步驟144將與該步驟140并行地執(zhí)行。
圖8是圖5所示的步驟116采用該基帶處理模塊編碼該加密的另一種方式的邏輯圖。在該方式中,流程從步驟146開始,其中,該基帶處理模塊編碼該加密與互補碼鍵控(ComplimentrayCode Key,CCK)的碼保持一致來產(chǎn)生該編碼數(shù)據(jù)。該動作可以被完成,與IEEE802.11(a)和/或IEEE802.11(g)標準保持一致。該編碼動作可包括一個與步驟146并行執(zhí)行的附加的步驟148,其中,結(jié)合該互補碼鍵控碼與一個外部李德-所羅門卷積編碼。
圖9是步驟116編碼該加密數(shù)據(jù)的另一種方法的邏輯圖,其可以依靠該基帶處理模塊來執(zhí)行。在該方式中,流程從步驟150開始,其中,該基帶處理模塊執(zhí)行一個將加密數(shù)據(jù)以256個狀態(tài)碼、G0=5618及G1=7538的發(fā)生器多項式卷積編碼的卷積編碼來產(chǎn)生卷積編碼數(shù)據(jù)。該流程然后繼續(xù)步驟152,其中,該基帶處理模塊以與所述模式選擇信號一致的多個碼率的一個碼率穿孔(puncture)該卷積編碼數(shù)據(jù)來生成編碼數(shù)據(jù)。注意,該穿孔比率可以包括1/2、2/3碼率和/或3/4或如表1-12所示任何一種碼率。
圖9的編碼動作可進一步包括一個附加的步驟154,其中,該基帶處理模塊結(jié)合該卷積編碼與一個外部李德-所羅門卷積編碼(Reed Solomon-Convolutional Coding,RSCC)來產(chǎn)生該卷積編碼數(shù)據(jù)。
圖10A和10B是本發(fā)明多個發(fā)射器的方框示意圖。在圖10A種,該基帶處理模塊包括一個加密器172、頻道編碼器174、一個比特數(shù)字交錯器176、多路信號分離器(demultiplexer)178、多個字符映像器180-184,多個快速傅立葉反變換(Inverse FastFourier Transform,IFFT)/循環(huán)前綴增加模塊186-190和一個空間/時間編碼器192。該發(fā)射器的基帶部分可進一步包括一個模式管理模塊175,該模式管理模塊175接收所述模式選擇信號冰產(chǎn)生該無線電發(fā)射器部分的設(shè)置和該基帶部分的碼率選擇。
操作時,該加密器172增加一個偽隨機序列給該輸出的數(shù)據(jù)88來產(chǎn)生一個看似隨機(appear random)的數(shù)據(jù)。該偽隨機序列可以按照發(fā)生器多項式S(x)=x7+x4+1從一個反饋移位寄存器中產(chǎn)生。該頻道編碼器174接收該加密和產(chǎn)生一個冗余比特的新序列。該動作將被接收器上的改進的檢波來執(zhí)行。該頻道編碼器174可工作于多種模式中的一種。例如,為與IEEE802.11(a)和IEEE802.11(g)向下兼容,該頻道編碼器具有以64個狀態(tài)碼、G0=1338及G1=1718的發(fā)生器多項式卷積編碼的1/2碼率卷積編碼器的格式。該卷積編碼器的輸出可以依照一個專門的碼率表(例如表1-12)被穿孔成1/2、2/3碼率和3/4碼率。為了與IEEE802.11(b)和IEEE802.11(g)的CCK模式向下兼容,該頻率編碼器具有如IEEE802.11(b)中定義的CCK碼的格式。為了更高的數(shù)據(jù)碼率(例如表6、8、10所示),該頻道編碼器可采用與前面相同的卷積編碼或一個更強大的碼,其包括更多狀態(tài)的卷積碼、并行練級的渦輪碼和/或低密度奇偶校驗碼。更進一步,這些碼的任何一種都可以與一個外部所羅門碼合并?;谛阅艿钠胶?、向下兼容性和低f反應(yīng)時間,這些碼中的一或多種可能最佳的。注意,該連接的渦輪編碼和低密度奇偶校驗將在圖12-19中作更詳細的描述。
該數(shù)字交錯器176接收該編碼數(shù)據(jù),并將其擴展成多個字符和傳輸流。其允許接收器上的改進的檢波和錯誤糾正能力。在一個實施方式中,該數(shù)字交錯器176將沿用向下兼容的IEEE802.11(a)或(g)標準。對于更好性能的模式(例如表6、8、10所示),該數(shù)字交錯器將在多個傳輸流上被交錯數(shù)據(jù)。該多路信號分離器178將該系列的來自數(shù)字交錯器176的交錯流轉(zhuǎn)換成用于傳輸?shù)腗個并行的數(shù)據(jù)流。
每一個字符映像器180-184接收來自該多路信號分離器多個M個并行通道數(shù)據(jù)中的相應(yīng)一個。每個字符映像器180-184依照碼率表(例如表1-12)同步映像比特流成正交幅度調(diào)制字符(例如BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等)。為了IEEE 802.11(a)向下兼容性,雙葛萊碼(gray code)被采用。
由每一個字符映像器180-184產(chǎn)生的映像字符被提供給該快速傅立葉反變換/循環(huán)前綴增加模塊186-190。該快速傅立葉反變換/循環(huán)前綴增加模塊186-190執(zhí)行頻域至時域的轉(zhuǎn)換和增加一個允許移除接收器上字符沖突的前綴。注意,該快速傅立葉反變換和循環(huán)前綴的長度被定義在表1-12的模式表中。通常,一個64點快速傅立葉反變換被運用于20MHz頻道和128點快速傅立葉反變換被運用于40MHz頻道。
該空間/時間編碼器192接收M個并行通道的時域字符并將其轉(zhuǎn)換成P個輸出的字符。在一個實施方式中,該M個輸出通道的數(shù)量等于P個輸出通道的數(shù)量。在另一個實施方式中,P=M+1。對于每一個通道,該空間/時間編碼器采用如下的編碼矩陣增加輸入的字符C1C2C3…C2M-1-C2*C1*C4…C2M]]>注意,該編碼矩陣的行數(shù)對應(yīng)于輸入通道的數(shù)量,該編碼矩陣的列數(shù)對應(yīng)于輸出通道的數(shù)量。
圖10B顯示了該發(fā)射器的無線電部分,其包括多個數(shù)字濾波/向上采樣模塊194-198、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊200-204、模擬濾波器206-216、I/Q調(diào)制器218-222、射頻放大器224-228、射頻濾波器230-234和天線236-240。來自該空間/時間編碼器192的P個輸出被相應(yīng)的數(shù)字濾波/向上采樣模塊194-198接收。
操作中,該起作用的無線電通道的數(shù)量對應(yīng)于P個輸出的數(shù)量。例如,如果僅有一個輸出通道產(chǎn)生,就只有一個無線電發(fā)射器通道起作用。與所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)所意識到的一樣,該輸出通道的數(shù)量可以從1至任何一個期望的數(shù)量的范圍中選擇。
該數(shù)字濾波/向上采樣模塊194-198濾波該相應(yīng)的字符并調(diào)整采樣碼率與該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊200-204所期望的采樣碼率對應(yīng)。該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊200-204轉(zhuǎn)換該數(shù)字濾波的向上采樣的信號成相應(yīng)同相位和正交的模擬信號。該模擬濾波器206-216濾波該模擬信號的相應(yīng)的同相位和/或正交的部分,并提供該濾波的信號給相應(yīng)的I/Q調(diào)制器218-222。該I/Q調(diào)制器218-222基于由本機振蕩器100產(chǎn)生的一個本機振蕩,向上轉(zhuǎn)化該I/Q信號成射頻信號。
該射頻放大器224-228放大該射頻信號,隨后該射頻信號被射頻濾波器230-234濾波后被天線236-240傳輸。
圖11A和11B是本發(fā)明接收器的另一個實施方式的方框示意圖。圖11A顯示了該接收器的模擬部分,其包括多個接收通道。每個接收通道包括一個天線、射頻濾波器252-256、低噪聲放大器258-260、I/Q解調(diào)器264-268、模擬濾波器270-280、模數(shù)轉(zhuǎn)換器282-286和數(shù)字濾波/向下采樣模塊288-290。
操作中,該天線接收返回的被射頻濾波器252-256濾波的射頻信號。該相應(yīng)的低噪聲放大器258-260放大該濾波的信號并將其提供給相應(yīng)的I/Q解調(diào)器264-268。該I/Q解調(diào)器264-268,基于一個由該本機振蕩器100產(chǎn)生的本機振蕩,向下轉(zhuǎn)換該射頻信號成同相位和正交的基帶模擬信號。
該相應(yīng)的模擬濾波器270-280濾波該模擬信號的相應(yīng)的同相位和/或正交的部分。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器282-286將該同相位和正交的基帶模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。該數(shù)字濾波/向下采樣模塊288-290濾波該數(shù)字信號并調(diào)整采樣碼率與該基帶處理(將在圖11B中描述)的碼率對應(yīng)。
圖11b顯示了一個接收器的基帶處理。該基帶處理模塊包括一個空間/時間解碼器294、多個快速傅立葉反變換(Inverse FastFourier Transform,IFFT)/循環(huán)前綴增加模塊296-300、多個字符解映像模塊302-306、多路交錯器308、反交錯器310、頻道解碼器312和解密模塊314。該基帶處理模塊可進一步包括一個模式管理模塊175。該空間/時間解碼器294執(zhí)行空間/時間編碼器192相反的功能,其從接收通道接收P個輸入并產(chǎn)生M個輸出通道。該M個輸出通道可通過快速傅立葉變換/循環(huán)的前綴移除模塊296-300來產(chǎn)生頻域字符,該快速傅立葉變換/循環(huán)的前綴移除模塊296-300執(zhí)行快速傅立葉反變換/循環(huán)的前綴移除模塊186-190相反的功能。
該多個字符解映像模塊302-306采用該字符映像器180-184的反處理將該頻域字符轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。該多路交錯器308合并該解映像的數(shù)據(jù)流至一個單一的通道。
該反交錯器310采用多路交錯器176相反的功能反交錯該單一通道。該反交錯數(shù)據(jù)然后被提供給執(zhí)行與頻道編碼器174相反功能的該頻道解碼器312。該解密器314接收該解碼數(shù)據(jù)并執(zhí)行與加密器172相反的功能來產(chǎn)生一個返回的數(shù)據(jù)98。
圖12被用作一個渦輪編碼器的頻道編碼器174的方框示意圖。在這個實施方式中,該渦輪編碼器通過一個組成的編碼器320-322接收輸入比特,通過修改它們,處理它們并交錯它們來產(chǎn)生相應(yīng)的編碼輸出。依靠特殊的字符映像(BPSK、QPSK、8PSK(相位位移鍵控)、64QAM、16QAM或16APSK(幅度相位位移鍵控)),該渦輪編碼器將采用相同的方式來產(chǎn)生一個編碼數(shù)據(jù)。例如,π0和π1是較多重要比特(Most Significant Bit,MSB)和較少重要比特(Less Significant Bit,LSB)的交錯,相應(yīng)地,對于2比特字符和πL-1的方框,L=0,是相反的,然后修改的交錯如下π′′l(i)=i:imod2=0π-1(i):imod2=1]]>πl(i)=i:imod2=1π(i):imod2=0]]>
圖13顯示了可能被作為一個1/2碼率編碼器的該組成的的編碼器320-322一種實施方式。
圖14顯示了采用一個1/2碼率編碼器來產(chǎn)生2/5碼率編碼器的該組成的編碼器320-322另一種實施方式。在該實施方式中,兩個連續(xù)的二進制輸入被傳輸給該1/2碼率編碼器。由該2/5碼率編碼器產(chǎn)生的輸出如圖所示。
圖15體現(xiàn)了圖14的一般的功能。該2/5碼率的編碼器可被用作如圖16和17所示的穿孔編碼器,其具有相應(yīng)的QPSK映像。
圖18顯示了被用作一個低密度奇偶校驗編碼器的頻道編碼器174。在這個實施方式中,該編碼器包括一個低密度奇偶校驗編碼器174、一個多路交錯器176和葛萊映像(gray mapping)模塊177。該段的長度可以是2000,該信息長度可以是1600。在這個例子中,該低密度奇偶校驗二進制矩陣H=[H1,H2],其中,H1是400×1600的不規(guī)則低密度矩陣,其具有1400列權(quán)3和200列權(quán)7及所有的行權(quán)14。而且,為了配合一個硬體的例子,H1的分布是假定隨機的。該矩陣H2是一個400×400的矩陣,其在冗余比特節(jié)點和校驗節(jié)點之間提供一個二分圖沒有循環(huán)的長通道。
H2=100...0011_...00_11...00...000...10000...11]]>該奇偶校驗矩陣提供簡單的編碼。該碼沒有少于6的循環(huán)。該碼的二分圖的分布程度如下表所示。圖中級的總數(shù)為6399。
圖19顯示了一個被圖18所示的編碼器所采用的特殊的交錯。在這個實施方式中,該碼率可以是1/2,該低密度奇偶校驗碼是均勻的。該交錯如圖所示。
圖20是一個頻道編碼器174的方框示意圖。該頻道編碼器174包括一個外部編碼器、一個可控的字節(jié)交錯器和一個內(nèi)部編碼器。該外部編碼器可以是一個李德-所羅門編碼器,該內(nèi)部編碼器可以是一個穿孔卷積編碼器。
在一個實施方式中,該頻道編碼器174包括該具有足夠交錯整個幀的深度的字節(jié)級交錯器。因為直到該整個幀被接收沒有解碼能被執(zhí)行,該交錯器可以在接收器上增加更多被期望的等待時間。為克服所有可能的反應(yīng)時間的問題,一個僅包括2或3個李德-所羅門代碼字的短交錯器被采用。一個短交錯器可以折中反應(yīng)時間與性能。如果一個李德-所羅門代碼子能糾正來自接收器中維特比解碼器的最長的典型的錯誤,那么一個交錯器都不要。對于802.11a碼(具有由八進制g0=133,g1=171描述的多項式),以穿孔圖([1111010;1000101]也就是0是一個刪除的比特)穿孔至碼率7/8,該錯誤脈沖具有長度在最小值為3時,長度為3和11;在最小值+1即4時,長度增加到43;在最小值+2即5時,長度增加到83。因此,一個可以糾正83比特錯誤李德-所羅門碼可有效執(zhí)行,不需要交錯器。此對應(yīng)于t=12(也就是Ceil(83/8)+1)。
在一個實施方式中,該內(nèi)部編碼器是與具有802.11a中為碼率2/3和3/4定義的穿孔和該碼增加的新選項的802.11a相同的卷積編碼器。選項1是將其改變成一個256狀態(tài)碼。選項2是增加一個為碼率4/5、5/6和7/8的新的穿孔。兩個選項可以合并。這些是該碼可行的穿孔,可參見IEEE Transactions onCommunications,Vol.COM-321984年3月刊第3期的第315至319頁記載的,由Yutaka Yasuda,Kanshiro Kashiki TasuoHirata提出的論文“High-Rate Punctured Convolutional Codesfor Soft Decision Viterbi Decoding”。
該李德-所羅門編碼器可以被設(shè)計來采用多個代碼字長度。在一個實施方式中,該編碼器工作在GF(256)上,采用代碼字長度n=255,信息序列長度k=239。此將允許每個代碼字t=8字節(jié)的錯誤糾正。
對于一個有效的碼率0.8碼,該連接的編碼方案具有一個在單獨的卷積碼上的4dB或更多的增益。如下表所示,該系統(tǒng)全體通道產(chǎn)生的幀誤碼率(Frame Error Rate,F(xiàn)ER))性能與IEEE通道模型的比較。
通過增加所述外部李德-所羅門編碼器,編碼增益-也就是以相同幀誤碼率的較低的信噪比有效的操作-被達到。該李德-所羅門編碼器采用被用于802.11a和.11g的收縮的卷積碼。進一步,因為802.11n將要求比.11a(一般是1500字節(jié))更長的幀(也許是4096字節(jié))和要求耕地的幀誤碼率來達到高輸入輸出量,李德-所羅門編碼在這些條件下都能很好地工作。注意,更復雜的,更高的性能,李德-所羅門編碼器可以在被期望的更高的復雜性下被執(zhí)行。
例如,具有和具有外部李德-所羅門碼的BER(Bit Error Rate,位出錯率)和FER性能的比較證明性能限度允許多個通道、信噪比級和較低的BER。對于這個例子,假定MMSE空間的處理,理想的內(nèi)部碼的位交錯,位錯誤均勻地分布,理想的外部碼的字節(jié)交錯,采用合并范圍計算的位出錯率。從這個觀點出發(fā),P(FER<10%)和P(FER<1%)的當前的累積分布功能(Cumulative DistributionFunction,CDF)作為一個具有2個接收器2個發(fā)射器多重輸入多重輸出、每個IEEE通道模型B和D、4096字節(jié)的幀的RX SN的功能。該4096字節(jié)具有比1024字節(jié)少1dB的李德-所羅門編碼增益,具有N=255,k=239的碼率位7/8的卷積碼的增益關(guān)聯(lián)于具有網(wǎng)絡(luò)的碼率0.82的單獨的卷積碼。
圖21是該頻道解碼器312的方框示意圖。該頻道編碼器312包括一個內(nèi)部解碼器、一個反交錯器和一個外部解碼器。該內(nèi)部解碼器可以是一個維特比解碼器,該外部解碼器可以是一個李德-所羅門碼解碼器。在一個實施方式中,該李德-所羅門解碼器是一個比低密度奇偶校驗碼和渦輪碼的解碼器簡單的結(jié)構(gòu)。
然而,對于接收器中的李德-所羅門解碼器僅操作來自維特比解碼器的解碼位是可能的,因此,該維特比解碼器能否提供軟件的決定信息給該李德-所羅門解碼器是被期望的。該信息以記號(erasure)的形式,也就是指示一定的解碼器位可能會出錯,因為它們具有大量的錯誤量度。因此,一個t錯誤糾正碼可以糾正2t記號,如果可能話,操控這些記號是更好的。
圖22是一個可以從一個無線通信設(shè)備的發(fā)射器傳輸至一個或多個其他無線通信設(shè)備的接收器的幀的方框示意圖。該幀包括一個序言部分、一個信號半幀、一個服務(wù)半幀、一個數(shù)據(jù)部分及一個尾和輔助位部分。該序言包括一個或多個訓練序列來促進該無線通信設(shè)備之間的無線通信。該信號半幀包括適合幀長度的信息、幀內(nèi)的數(shù)據(jù)碼率等。
在一個實施方式中,該序言部分和信號半幀通過該接收器的頻道編碼器和該接收器的頻道解碼器。該服務(wù)半幀和數(shù)據(jù)部分可通過或不同過該頻道編碼器,或其部分,基于該接收器內(nèi)期望的f反應(yīng)時間。例如,該服務(wù)半幀的字節(jié)的數(shù)量和/或數(shù)據(jù)半幀可以被基于該交錯器的大小交錯和基于該李德-所羅門編碼器的大小外部李德-所羅門編碼。一旦足夠的數(shù)據(jù)被接收至該李德-所羅門編碼器,隨后的字節(jié)通過該交錯器和/或李德-所羅門編碼器。通過該交錯器和/或李德-所羅門編碼器的字節(jié)的數(shù)量取決于編碼處理的速度,幀的打下、李德-所羅門編碼器的大小和/或該接收器期望的相應(yīng)時間。
圖23是該頻率編碼器174的一個實施方式的方框示意圖。該頻率編碼器174包括一個行/列字節(jié)交錯器、一個李德-所羅門編碼器、一個穿孔卷積編碼器、一個附加的尾和輔助位模塊和多個開關(guān)元件。該行/列字節(jié)交錯器交錯該服務(wù)半幀的加密數(shù)據(jù)和/或當開關(guān)S1關(guān)閉時如圖25所示的的數(shù)據(jù)部分。
如圖25所示,被讀入該交錯器的數(shù)據(jù)字節(jié)可以是一個這里定義的存儲器設(shè)備,逐行和從該交錯器中逐列讀出的。注意,在一個實施方式中,行數(shù)靠一個代碼字內(nèi)被編碼的字節(jié)數(shù)量設(shè)置。(也就是239對于一個[239,255]李德-所羅門編碼器)。該列數(shù)等于該交錯器的深度。越長的深度提供更多的編碼增益,但增加相應(yīng)時間。然而,深度3至5為802.11n運用提供可接收的折中,其他的深度也可以采用。
回到圖23,該李德-所羅門編碼器可以是一個[239,255]編碼器,其接收來自開關(guān)元件S2的輸入。如此,該李德-所羅門編碼器也編碼由該交錯器輸出的交錯數(shù)據(jù)或加密的輸入數(shù)據(jù)。在一個實施方式中,一個幀的原始字節(jié)(通常是它們的大部分)被發(fā)送通過整個系列(也就是該開關(guān)元件耦合該交錯器至李德-所羅門編碼器,該李德-所羅門編碼器被耦合至穿孔卷積編碼器)。對于該幀的末端,該開關(guān)被改變來發(fā)送這些字節(jié),以至于該交錯器和/或李德-所羅門編碼器被通過。該通過的操作允許該接收器減少它的反應(yīng)時間,因為不必緩沖所有被接收的幀至該李德-所羅門解碼器。事實上,分解該接收的數(shù)據(jù)至239字節(jié)段的李德-所羅門編碼器是被期望的。位于該幀末端的不屬于239字節(jié)段的剩余的字節(jié)不被該李德-所羅門編碼所編碼。
為了平衡最大的性能和最小的反應(yīng)時間,輸入數(shù)據(jù)字節(jié)可以被分解成R×N的字節(jié)段,其中N是該交錯器的深度,R是該李德-所羅門編碼器的代碼字的大小。適合于這些段的字節(jié)將通過該交錯器和編碼器。剩下的字節(jié)通過該交錯器但仍然被編碼成239字節(jié)或縮短李德-所羅門編碼器的代碼字。替換地,該剩余的字節(jié)可通過該交錯器和李德-所羅門編碼器。
所述穿孔卷積編碼器可被操作地耦合來接收來自開關(guān)元件S3的輸入。如此,所述穿孔卷積編碼器也編碼該李德-所羅門編碼器的輸出或該服務(wù)半幀和/或該幀的數(shù)據(jù)部分的加密數(shù)據(jù)。在一個實施方式中,所述穿孔卷積編碼器可以是多項式G0=1388和G1=1718的64狀態(tài)比率1/2代碼。該編碼器可以被穿孔模式[110;101]穿孔成碼率3/4;被穿孔模式[1111;1000]穿孔比率4/5;被穿孔模式[11010;10101]穿孔成碼率5/6;和被穿孔模式[1111010;1000101]穿孔成碼率7/8。在這些穿孔模式內(nèi),一個1表示一個保留的位,一個0表示被穿孔的位。
在另一個實施方式中,所述穿孔卷積編碼器可以是多項式G0=5618和G1=7538的256狀態(tài)比率1/2代碼。該編碼器可以被穿孔模式[111;100]穿孔成碼率3/4;被穿孔模式[1101;1010]穿孔比率4/5;被穿孔模式[10110;11001]穿孔成碼率5/6;和被穿孔模式[1101011;1010100]穿孔成碼率7/8。更長的約束長度碼增進編碼增益,但增加編碼器的復雜性,參見所述穿孔卷積編碼器前面的實施方式。
圖24是頻率解碼器312的一個實施方式的方框示意圖。該頻率解碼器312包括一個移除的尾和輔助尾模塊、一個穿孔卷積編碼器、一個李德-所羅門編碼器、一個反交錯器和多個開關(guān)元件S4-S6。所述穿孔卷積編碼器可以是一個維特比編碼器,其從圖11B所示的比特級反交錯器310接收一個單一符號流,并將其編碼產(chǎn)生內(nèi)部穿孔編碼數(shù)據(jù)。在一個實施方式中,所述穿孔卷積解碼器可以是多項式G0=1388和G1=1718的64狀態(tài)比率1/2代碼。該解碼器可以被穿孔模式[110;101]穿孔成碼率3/4;被穿孔模式[1111;1000]穿孔比率4/5;被穿孔模式[11010;10101]穿孔成碼率5/6;和被穿孔模式[1111010;1000101]穿孔成碼率7/8。
在另一個實施方式中,所述穿孔卷積解碼器可以是多項式G0=5618和G1=7538的256狀態(tài)比率1/2代碼。該解碼器可以被穿孔模式[111;100]穿孔成碼率3/4;被穿孔模式[1101;1010]穿孔比率4/5;被穿孔模式[10110;11001]穿孔成碼率5/6;和被穿孔模式[1101011;1010100]穿孔成碼率7/8。更長的約束長度碼增進編碼增益,但增加解碼器的復雜性,參見所述穿孔卷積編碼器前面的實施方式。
所述穿孔卷積解碼器的輸出也被提供給所述外部李德-所羅門解碼器或被提供作為該頻率解碼器312的輸出。如果所述外部李德-所羅門解碼器接收該內(nèi)部穿孔的解碼數(shù)據(jù),所述外部李德-所羅門解碼器將該內(nèi)部穿孔的解碼數(shù)據(jù)解碼來產(chǎn)生一個外部解碼數(shù)據(jù)。注意,所述外部李德-所羅門解碼器將補充該頻率編碼器的李德-所羅門編碼器。
開關(guān)元件S5也提供該李德-所羅門編碼器的輸出至該交錯器或作為該頻率解碼器312的輸出。當開關(guān)元件S5提供該李德-所羅門解碼器輸出給該反交錯器時,當該反交錯器被激活時,該反交錯器以一個字級反交錯該外部解碼的信號來產(chǎn)生交錯數(shù)據(jù)。該反交錯器執(zhí)行一個該頻率編碼器174的交錯器的補充的功能。如圖25所示,該反交錯器將逐列寫入數(shù)據(jù)并逐行讀出數(shù)據(jù)。
回到圖24,開關(guān)元件26提供該反交錯器的輸出作為該頻率解碼器312的輸出,當該反交錯器被激活時。在一個實施方式中,該頻率解碼器312的輸出時該內(nèi)部穿孔的編碼數(shù)據(jù),該外部編碼數(shù)據(jù)或該反交錯數(shù)據(jù)。
該開關(guān)S1-S6可以是能提供選擇耦合的任何一種類型的設(shè)備,例如,當不限于,晶體管、電開關(guān)、光開關(guān)和/或機械開關(guān)。注意,該開關(guān)S4-S6的激活將對應(yīng)于開關(guān)S1-S3的激活來提供期望級別的性能的接收器反應(yīng)時間。
作為一個該領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認識到,術(shù)語“充分地(substantially)”或“大約地(approximately)”,與這里可能用到的一樣,提供一個行業(yè)能接收的公差給它的相應(yīng)的術(shù)語。這樣的一個行業(yè)能接收的公差的范圍從小于1%到20%和相應(yīng)于,當不限制于,成分的值、集成電路程序的變化、溫度的變化、時間的上升與下降和/或熱噪聲。作為一個該領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將進一步認識到,術(shù)語“可行的耦合的(operably coupled)”,與這里可能用到的一樣,包括直接的耦合和通過用于間隔耦合的另一個成分、元件、電路或模塊間接的耦合,該介入的另一個成分、元件、電路或模塊不會修改一個信號的信息當可能調(diào)整它當前的水平、電壓電平和/或功率水平。作為一個該領(lǐng)域的一般技術(shù)人員也將認識到,推斷的耦合(也就是一個元件通過推理被耦合至另一個元件)包括兩個元件之間的直接的和間接的耦合,與“可行的耦合的(operably coupled)”的方式相同。作為一個該領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將進一步認識到,術(shù)語“順利地比較(compares favorably)”,與這里可能用到的一樣,表示兩個或多個元件、項目、信號等等之間的比較,提供一個期望的關(guān)系。例如,當期望的關(guān)系是信號1具有一個比信號2更好的等級,當該信號1的等級好于信號的等級時,或者該信號2的等級少于信號1的等級時,一個順利地比較被達成。
模式選擇表表12.4GHz,20/22MHz頻道帶寬,54Mbps最大比特率
5表2表1的波道選擇頻率頻道 (MHz)1 24122 24173 24224 24275 24326 24377 24428 2447
表3表1功率光譜密度(PSD)掩碼PSD掩碼 1頻率偏移量dBr-9MHz to 9MHz 0+/-11MHz -20+/-20MHz -28+/-30MHz and更大的-50表45GHz,20MHz頻道帶寬,54Mbps最大比特率
表5表4的波道選擇
表62.4GHz,20MHz頻道帶寬,192Mbps最大比特率
表7表6的波道選擇頻道 頻率(MHz)1 24122 24173 24224 24275 24326 24377 2442
8 24479 2452102457112462122467表85GHz,20MHz頻道帶寬,192Mbps最大比特率
表9表8的波道選擇
表105GHz,40MHz頻道帶寬486Mbps最大比特率
表11表10的功率光譜密度(PSD)掩碼PSD掩碼2頻率偏移量 dBr-19MHz to 19MHz0+/-21MHz -20+/-30MHz -28+/-40MHz and -50
更大的表12表10的波道選擇
權(quán)利要求
1.一種具有高數(shù)據(jù)輸入輸出的無線局域網(wǎng)發(fā)射器,其包括一個基帶處理模塊,它用于根據(jù)一個偽隨機序列來加密數(shù)據(jù),以生成加密數(shù)據(jù);當交錯被激活時,在字級交錯該加密數(shù)據(jù),以生成交錯數(shù)據(jù);當外部李德-所羅門編碼被激活時,對所述加密數(shù)據(jù)或交錯數(shù)據(jù)進行外部李德-所羅門編碼,以生成外部編碼數(shù)據(jù);對所述外部編碼數(shù)據(jù)或加密數(shù)據(jù)進行內(nèi)部穿孔卷積編碼、以生成編碼數(shù)據(jù);基于一個模式選擇信號確定傳輸流的數(shù)量;根據(jù)所述傳輸流的數(shù)量和模式選擇信號,將所述編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符號流;以及,多個射頻發(fā)射器,其中,基于所述模式選擇信號,所述多個射頻發(fā)射器中的數(shù)個被激活,其中,每一個被激活的射頻發(fā)射器用于將一個對應(yīng)的符號流轉(zhuǎn)換成一個對應(yīng)的射頻信號,從而生成相應(yīng)數(shù)量的射頻信號。
2.如權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)發(fā)射器,其特征在于,所述外部李德-所羅門編碼包括基于GF(256),代碼字長度n=255和信息序列長度k=239,執(zhí)行所述外部李德-所羅門編碼。
3.如權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)發(fā)射器,其特征在于,所述內(nèi)部穿孔卷積編碼包括采用帶多項式G0=1388和G1=1718的64狀態(tài)比率1/2代碼;以及,采用具有穿孔模式[110;101]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1111;1000]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[11010;10101]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1111010;1000101]的穿孔比率7/8。
4.如權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)發(fā)射器,其特征在于,所述穿孔卷積編碼包括采用帶多項式G0=5618和G1=7538的256狀態(tài)比率1/2代碼;采用具有穿孔模式[111;100]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1101;1010]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[10110;11001]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1101011;1010100]的穿孔成碼率7/8。
5.如權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)發(fā)射器,其特征在于,還包括在一個行列模式內(nèi)交錯所述加密數(shù)據(jù)的字節(jié),其中,該交錯包括R行和C列,所述R行對應(yīng)于該加密數(shù)據(jù)或正被所述外部李德-所羅門編碼所編碼的交錯數(shù)據(jù)的R個字節(jié)。
6.一種具有高數(shù)據(jù)吞吐量的無線局域網(wǎng)接收器,其中包括多個射頻接收器,其中,基于所述模式選擇信號,所述多個該射頻接收器中的數(shù)個被激活,其中,每一個被激活的射頻接收器將接收到的多個射頻信號中對應(yīng)的一個轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的符號流,從而生成相應(yīng)數(shù)量的符號流;和一個基帶處理模塊,它用于將多個符號流合并成一個單一符號流;對所述單一符號流進行內(nèi)部穿孔卷積解碼,以生成內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù);當外部李德-所羅門解碼被激活時,對所述穿孔解碼數(shù)據(jù)進行李德-所羅門解碼,以生成外部解碼數(shù)據(jù);當反交錯被激活時,在字級對所述外部解碼數(shù)據(jù)進行反交錯,以生成反交錯數(shù)據(jù);對所述內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)、外部解碼數(shù)據(jù)、或反交錯數(shù)據(jù)進行解密,以生成生入站數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的無線局域網(wǎng)接收器,其特征在于,所述外部李德-所羅門解碼包括基于GF(256),代碼字長度n=255和信息序列長度k=239,執(zhí)行所述外部李德-所羅門解碼。
8.如權(quán)利要求6所述的無線局域網(wǎng)接收器,其特征在于,所述穿孔卷積解碼包括采用帶多項式G0=1388和G1=1718的64狀態(tài)比率1/2代碼;采用具有穿孔模式[110;101]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1111;1000]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[11010;10101]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1111010;1000101]的穿孔比率7/8。
9.如權(quán)利要求6所述的無線局域網(wǎng)接收器,其特征在于,所述穿孔卷積解碼包括采用帶多項式G0=5618與G1=7538的256狀態(tài)比率1/2代碼;采用具有穿孔模式[111;100]的穿孔比率3/4,具有穿孔模式[1101;1010]的穿孔比率4/5,具有穿孔模式[10110;11001]的穿孔比率5/6,或者具有穿孔模式[1101011;1010100]的穿孔成碼率7/8。
10.如權(quán)利要求6所述的無線局域網(wǎng)接收器,其特征在于,還包括在一個行列模式內(nèi)反交錯所述內(nèi)部穿孔解密數(shù)據(jù)或所述外部解密數(shù)據(jù),其中,該反交錯包括R行和C列,該R行對應(yīng)于被所述外部李德-所羅門解碼所解碼的內(nèi)部穿孔解碼數(shù)據(jù)的R個字節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一個無線局域網(wǎng)發(fā)射器,包括一個基帶處理模塊和多個射頻發(fā)射器。該基帶處理模塊可用于根據(jù)偽隨機序列加密數(shù)據(jù),以生成加密數(shù)據(jù)。當交錯被激活時,該基帶處理模塊可進一步用于以字級交錯該加密數(shù)據(jù),來產(chǎn)生交錯數(shù)據(jù)。當外部李德-所羅門編碼被激活時,該基帶處理模塊可進一步用于對所述加密或交錯數(shù)據(jù)進行外部李德所羅門編碼,以生成外部編碼數(shù)據(jù)。該基帶處理模塊可進一步用于內(nèi)部穿孔卷積編碼該外部編碼數(shù)據(jù)或加密,以產(chǎn)生該編碼數(shù)據(jù)。該基帶處理模塊可進一步用于基于一個模式選擇信號確定傳輸流的數(shù)量。該基帶處理模塊被進一步用于根據(jù)所述傳輸流的數(shù)量和所述模式選擇信號將所述編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符號流。所述多個射頻發(fā)射器被激活時,可將所述符號流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)量的射頻信號。
文檔編號H03M13/00GK1783856SQ20051007039
公開日2006年6月7日 申請日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者喬薩克·金, 克里斯多佛·詹姆士·哈森 申請人:美國博通公司