[發明專利]無線發送和接收設備及方法

有效

• 申請號: 200910161636.3
• 申請日: 2004-12-24
• 公開（公告）號: CN101610573A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 青木亞秀;竹田大輔;小林崇裕;田邊康彥
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H04W52/52
• 分類號: H04W52/52;H03G3/30;H04B7/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 黨建華

本申請是申請號為200410081858.1、申請日為2004年12月24日、名稱為“無線發送和接收設備及方法”的發明專利申請的分案申請。

相關專利申請交叉參考

本專利申請基于2003年12月26日提交的當前日本專利申請No.2003-433347并要求其優先權，在這里參考引用其全部內容。

技術領域

本發明涉及分別用于使用包含前同步碼和數據的無線分組，在類似無線LAN的移動通信系統中發送和接收無線信號的無線發送設備和無線接收設備，以及用于該設備的無線發送方法和無線接收方法。

背景技術

電氣電子工程師協會(IEEE)現在正定義稱作IEEE?802.11n的無線LAN標準，其目標是實現100Mbps或以上的高吞吐量。很有可能IEEE?802.11n將使用在發送器和接收器中使用多個天線，稱作多輸入多輸出(MIMO)的技術。需要IEEE?802.11n與使用OFDM(正交頻分多路復用)的標準IEEE?802.11a共存。因此，需要IEEE?802.11n無線發送設備和接收設備具有所謂向后兼容性。

在“Backwards?Compatibility”IEEE802.11-03/714r0中Jan?Boer等人提出的建議介紹了用于MIMO的無線前同步碼。在這個建議中，短前同步碼序列用于時間同步，頻率同步和自動增益控制(AGC)，長前同步碼序列用于估測信道脈沖響應，信號字段指示無線分組中所使用的調制模式，并且針對IEEE?802.11n的另一個信號字段被首先從單個特定發送天線發送。接著，長前同步碼序列被從其它三個發送天線發送。在前同步碼的發送完成之后，發送數據被從所有天線發送。

從短前同步碼到第一信號字段，所提出的前同步碼相同于IEEE802.11a(其中假設單個發送天線)中規定的前同步碼。因此，當符合IEEE?802.11a的無線接收設備接收包含Boer所提出的前同步碼的無線分組時，他們發現分組基于IEEE?802.11a。因而，符合IEEE?802.11a和IEEE?802.11n的所提出的前同步碼使IEEE?802.11a和IEEE?802.11n能夠共存。

通常，在無線接收設備中，所接收信號的解調由數字信號處理執行。因此，在用于數字化所接收的模擬信號的設備中提供模數(A/D)轉換器。A/D轉換器具有輸入動態范圍(要轉換的模擬信號的允許電平范圍)。因此，有必要執行自動增益控制(AGC)，以在A/D轉換器的輸入動態范圍內調節所接收信號的電平。

由于使用上述長前同步碼序列對信道脈沖響應的估測由數字信號處理執行，所以必須使用在長前同步碼序列之前發送的信號執行AGC。在Boer的前同步碼中，使用來自特定發送天線、在長前同步碼序列之前發送的短前同步碼序列執行AGC。即，短前同步碼序列的接收電平被測量，并且AGC被執行，使得接收電平在A/D轉換器的輸入動態范圍內。通過使用短前同步碼序列的AGC，從特定發送天線發送的長前同步碼序列和數據可以被正確接收。如果所有天線被分開排列，則從天線發送的信號的接收電平不可避免地互不相同。因此，當無線接收設備接收從其它三個發送天線發送的長前同步碼序列，或從所有天線發送的數據時，其接收電平可以比使用從特定發送天線發送的短前同步碼序列的AGC所獲得的電平高或低得多。當接收電平超出A/D轉換器的輸入動態范圍的上限時，A/D轉換器的輸出飽和。另一方面，當接收電平低于A/D轉換器的輸入動態范圍的下限時，A/D轉換器的輸出出現嚴重量化錯誤。在兩種情況下，A/D轉換器不能執行適當轉換，這消極影響了A/D轉換之后的處理。

此外，從所有天線發送數據。因此，在數據傳輸期間，接收電平的變化范圍進一步增大，其惡化了A/D轉換器輸出的上述飽和和/或其中的量化錯誤，從而顯著降低接收性能。

如上所述，在Boer提出的前同步碼中，僅使用從單個發送天線發送的短前同步碼序列在接收端執行AGC，這使得難以處理當接收以MIMO模式從其它天線發送的信號時可能出現的接收電平的變化。

發明內容

根據本發明一個方面，提供了一種無線發送設備，用于與無線接收設備通過無線分組通信，包括：多個天線；和產生被發送的無線分組的信號的信號發生器，無線分組包括：短前同步碼序列，用于第一自動增益控制(AGC)；第一長前同步碼序列；用于傳送涉及無線分組長度的信息的信號字段；AGC前同步碼序列，用于在第一AGC之后執行的第二AGC；第二長前同步碼序列；以及傳送數據的數據字段，其中所述AGC前同步碼序列由多個天線并行發送。