CN100536446C - 用于无线信道的基于有效载荷的信道估计 - Google Patents

用于无线信道的基于有效载荷的信道估计 Download PDF

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CN100536446C CNB2005100745532A CN200510074553A CN100536446C CN 100536446 C CN100536446 C CN 100536446C CN B2005100745532 A CNB2005100745532 A CN B2005100745532A CN 200510074553 A CN200510074553 A CN 200510074553A CN 100536446 C CN100536446 C CN 100536446C
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Abstract

一种用于无线信道的基于有效载荷的信道估计方法通过无线通讯信道接收一个帧开始。该帧包括训练序列、帧信息部分、多个时序数据有效载荷部分。当该帧被接收后，该方法继续，基于训练序列确定信道估计。当该帧被接收，该方法继续，根据多个时序数据有效载荷部分确定数据有效载荷的信道估计以产生有效载荷的信道估计。当该帧被接收，该方法继续，基于有效载荷信道估计更新信道估计，生成更新的信道估计。

Description

用于无线信道的基于有效载荷的信道估计
技术领域
本发明通常涉及无线通讯系统，尤其涉及无线通讯系统中的无线信道的评估信道响应。
背景技术
众所周知，通讯系统支持无线和有线通讯设备之间的无线和有线通讯。这些通讯系统的范围从国家和/或国际的移动电话系统，到国际互联网，到家庭内部的点对点无线网络。各种不同类型的通讯系统的组建和运行都遵循一个或者多个通讯标准。例如，无线通讯系统运行需要符合一个或者多个标准，包括但不仅限于以下标准，IEEE 802.11、蓝牙、高级移动电话服务(advanced mobile phone services，AMPS)、数字AMPS、全球移动通讯系统(GSM)、码分多址(CDMA)、局部多点分布系统(local multi-point distribution system，LMDS)，多通道多点分布系统(multi-channal-multi-point distribution systems，MMDS)和/或其中的变种。
根据无线通讯系统的类型，一个无线设备，如移动电话、双向无线接收装置、个人数字助理(PDA)、个人电脑(PC)、膝上型电脑、家庭娱乐设备等等直接或者间接和其他无线通讯设备通讯。对于直接通讯(也通称为点对点通讯)，参与无线通讯的设备把接收器和发射器调整到相同的信道(例如，无线通讯系统的多个射频(radio frequency，RF)载波中的一个)，并在该信道上通讯。对于间接无线通讯，各个无线通讯设备通过指定的信道直接和相关的基站(例如，如移动服务)和/或相关的接入点(例如家庭或者建筑内的无线网络)进行通讯。为了完成无线通讯设备之间的通讯连接，相关的基站和/或相关的接入点通过系统控制器、公用的电话交换网络、互联网或者其他的广域网络直接相互通讯。
对每个参与无线通讯的无线通讯设备，其包含有一个内置的无线收发器(也就是接收器和发射器)，或者与一个关联的无线收发器(例如家庭或者建筑内无线通讯网络的基站，RF调制解调器等)相连接。为大家所知的，发射器包括数据调制级、一个或者多个中频级和功率放大器。数据调制级根据特定无线通讯标准将原始数据转换成基带信号。一个或者多个中频级将基带信号与一个或者多个本地振荡混频来产生RF信号。功率放大器在通过天线发送之前放大该RF信号。
同样为大家所知的，接收器连接着天线，并包括低噪声放大器、一个或者多个中频级、滤波级和一个数据恢复级。低噪声放大器经由天线接收入站RF信号，然后放大。一个或者多个中频级将放大的RF信号与一个或多个本地的振荡混频以将放大的RF信号转换成基带信号或者中频(intermediate frequency，IF)信号。滤波级滤波基带信号或者IF信号，以削弱信号带外的不想要的信号，而产生滤波信号。数据恢复级根据特定的无线通讯标准将滤波信号恢复成原始数据。
更进一步为大家所知的，数据恢复级在从滤波信号恢复数据时进行了大量的操作。这些操作包括：对遵循IEEE 802.11a或者IEEE 802.11g的接收器、防护间隔移除、快速傅立叶变换，去映射和限幅、去交错处理(de-interleaving)和解码。解码利用一个信道估计(channel estimation)从去交错处理的数据中产生被恢复的数据。按照IEEE 802.11a和/或者IEEE 802.11g标准，一个帧包括一个短训练序列(shorttraining sequence，STS)，一个长训练序列(lang training sequence，LTS)，信号域和多个数据域。IEEE 802.11a和/或IEEE 802.11g还进一步指出信道估计是在长训练序列过程中完成。一旦信道估计确定，就被用着帧的剩余部份。
在许多应用中，这样的信道估计过程导致正确的产生整个帧的正确信道估计，因为无线信道传送的特性在持续的帧中不会很快发生变化。可是，在一些应用中，由于在多个信道中的发送器和接收器切换帧的发送过程中传送的无线信道特性会发生变化。如果这种改变不是自然的小的变动，这种改变会直接影响接收器的正确恢复帧中发送的数据的能力。
因此，存在一种需求，需要提供一种在发送帧过程中用来更新信道估计的方法和手段。
发明内容
本发明的基于有效载荷的无线信道的信道估计充分满足这些及其他需求。在一个实施例中，无线信道的基于有效载荷的信道估计方法通过无线通讯信道接收帧开始。该帧包括训练序列、帧信息部分、多个时序数据有效载荷部分。其中，在时间上，训练序列至少在多个帧信息部分之前，帧信息部分在多个时序数据有效载荷部分之前。当帧被接收到后，该方法通过基于训练序列确定信道估计继续。该方法作为接收该帧的继续，根据多个时序数据有效载荷部分确定数据有效载荷的信道估计产生有效载荷的信道估计。该方法作为接收该帧的继续，基于有效载荷信道估计更新信道估计，生成更新的信道估计。
在另一个实施例中，无线局域网(WLAN)接收器包括射频(RF)接收器部分、基带处理模块和信道处理模块。RF接收器部分可操作地将入站RF信号转换成时域基带信号，其中入站RF信号代表至少一个帧。该帧包括训练序列、帧信息部分、多个时序数据有效载荷部分。其中，在时间上，训练序列至少在一部分帧信息部分之前，帧信息部分在多个时序数据有效载荷部分之前。基带处理模块被可操作地连接以将时域基带信号基于信道估计转换成编码数据。被可操作地连接的信道估计模块，当接收到帧时，先基于训练序列确定一个最初的信道估计，这里，基带处理模块使用最初信道估计作为信道估计直到最初信道估计被更新；确定多个时序数据有效载荷部分的数据有效载荷信道估计，产生有效载荷的信道估计；基于有效数据载荷信道估计更新该信道估计，以生成更新的信道估计，这里基带处理模块使用更新的信道估计为信道估计直到更新的信道估计被再次更新。
根据本发明的一个方面，提供一种基于有效载荷的无线信道信道估计方法，该方法包括：
通过无线通讯信道接收数据帧，其中该帧包括训练序列、帧信息部分、多个时序数据有效载荷部分，其中，在时间上，训练序列至少在一部分帧信息部分之前，帧信息部分在多个时序数据有效载荷部分之前；
当接收到数据帧：
基于训练序列确定信道估计；
确定多个时序数据有效载荷部分的数据有效载荷信道估计，产生有效载荷的信道估计；
基于有效数据载荷信道估计更新信道估计，生成更新的信道估计。
优选地，基于训练序列确定信道估计包括：
接收帧作为射频(RF)信号，产生接收的RF信号，其中该接收的RF信号用y(t)表示，其中该训练序列包括多个接收的长训练序列；
平均该多个接收长训练序列产生一个平均接收的长训练序列，其中多个接收的长训练序列[yu(t)]的每一个等于对应传送的长训练序列[Li(t)]卷积信道估计[h(t)]，再加上对应的噪声成分[vi(t)]；
将平均接收的长训练序列从时域转化到频域，产生一个频域的平均接收长训练序列；
从频域的平均接收长训练序列确定信道估计。
优选地，该方法进一步包括：
在确定有效数据载荷信道估计之前，确定帧信息部分的信道估计，生成帧信息信道估计；
在基于有效载荷信道估计更新信道估计之前，基于帧信息信道估计更新信道估计。
优选地，确定帧信息部分的信道估计包括：
接收帧信息部分作为射频(RF)信号；
将RF信号转换成时域基带信号；
将时域基带信号转换成多个频域基调；
去映射多个频域基调产生去映射基调；
对去映射基调去交错以产生去交错数据；
对去交错数据解码产生解码数据；
对解码数据编码，产生在编码数据，其中编码被称为解码；
对再编码数据交错，产生再交错数据，其中交错被称为去交错；
对再交错数据映射产生多个再映射频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
优选地，确定帧信息信道估计包括：
用Y表示多个频域基调，此处Y＝Z*H+V，此处Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积；求解Y＝Z*H+V以确定帧信息信道估计H。
优选地，确定帧信息部分的信道估计包括：
接收帧信息部分作为射频(RF)信号；
将RF信号转换成时域基带信号；
将时域基带信号转换成多个频域基调；
对多个频域基调去映射以产生去映射基调；
对去映射基调去交错以产生去交错数据；
对去交错数据解码以产生解码数据；
对去交错数据交错，产生再交错数据，这里交错被称为去交错；
对再交错数据映射以产生多个再映射频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
优选地，确定帧信息部分的信道估计包括：
接收帧信息部分作为射频(RF)信号；
将RF信号转换成时域基带信号；
将时域基带信号转换成多个频域基调；
对多个频域基调去映射以产生去映射基调；
对去映射基调去交错以产生去交错数据；
对去交错数据解码以产生解码数据；
对多个频域基调映射产生多个再映射频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
优选地，方法进一步包括：
在决定帧信息信道估计之上，将帧信息信道估计与信道估计结合，产生最初的更新信道估计；
优选地，更新信道估计包括：
将有效载荷信道估计与最初的更新信道估计结合产生更新的信道估计；
优选地，将有效载荷信道估计与最初更新的信道估计结合包括：
将帧信息信道估计与信道估计平均，产生最初更新的信道估计；
将有效载荷信道估计和最初更新的信道估计平均产生更新的信道估计。
优选地，将帧信息信道估计和信道估计平均和将最初更新的信道与有效载荷信道估计平均至少包括：
两个符号平均；
三个符号平均；
P个符号平均。
优选地，将帧信息信道估计和信道估计平均和将最初更新的信道估计与有效载荷信道估计平均包括：
在帧信息信道估计中使用第一个权重因子；
在信道估计中使用第二个权重因子；
在有效载荷信道估计中使用第三个权重因子；
在最初更新的信道估计中使用第四个权重因子。
优选地，该方法进一步包括：
按照顺序：
为多个时序数据有效载荷部分的每一个确定相应的信道估计，产生多个对应信道估计；
将当前多个对应信道估计中的一个与更新的信道估计结合产生新的更新信道估计。
优选地，该方法进一步包括：
为选定的多个时序数据有效载荷部分中的一个确定相应的信道估计，产生多个对应信道估计；
将当前多个对应信道估计中的一个与更新的信道估计结合产生新的更新信道估计。
优选地，该方法进一步包括：
基于信号强度和提前确定的选择顺序中至少一个，确定选择多个时序数据有效载荷部分的一个。
优选地，帧信息部分至少有以下一个组成：
介质访问控制(MAC)分离域；
服务域；以及
高数据服务域。
优选地，确定有效载荷信道估计包括：
接收帧信息部分作为射频(RF)信号；
将RF信号转换成时域基带信号；
将时域基带信号转换成多个频域基调；
对多个频域基调去映射产生去映射基调；
对去映射基调去交错产生去交错数据；
对去交错数据解码产生解码数据；
对解码数据编码产生再编码数据，其中编码被称为解码；
对再编码数据交错产生再交错数据，其中交错被称为去交错；
对再交错数据映射产生多个再映射频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定有效载荷信道估计。
优选地，确定有效载荷信道估计包括：
用Y表示多个频域基调，此处Y＝Z*H+V，此处Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积；求解Y＝Z*H+V以确定帧信息信道估计H。
优选地，确定有效载荷信道估计包括：
接收帧信息部分作为射频(RF)信号；
将RF信号转换成时域基带信号；
将时域基带信号转换成多个频域基调；
对多个频域基调去映射产生去映射基调；
对去映射基调去交错产生去交错数据；
对去交错数据解码产生解码数据；
对再编码数据交错产生再交错数据，其中交错被称为去交错；
对交错数据映射产生多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
优选地，确定有效载荷的信道估计包括：
接收帧信息部分作为射频(RF)信号；
将RF信号转换成时域基带信号；
将时域基带信号转换成多个频域基调；
对多个频域基调去映射产生去映射基调；
对去映射基调去交错产生去交错数据；
对去交错数据解码产生解码数据；
对多个频域基调映射产生多个再映射频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
根据本发明的一部分，一种无线局域网(WLAN)接收器包括：
射频(RF)接收器部分可操作地将入站RF信号转换成时域基带信号，其中该入站RF信号表示至少一帧，其中该帧包括训练序列、帧信息部分、多个时序数据有效载荷部分，其中，在时间上，训练序列至少在一部分帧信息部分之前，帧信息部分在多个时序数据有效载荷部分之前；
基带处理模块被可操作地连接以将时域基带信号基于信道估计转换成编码数据；
一个信道估计模块被可操作地连接以，当接收到帧时：
基于训练序列确定一个最初的信道估计，其中，为基带处理模块使用最初信道估计作为信道估计直到最初信道估计被更新；
确定多个时序数据有效载荷部分的数据有效载荷信道估计，产生有效载荷的信道估计；
基于有效数据载荷信道估计更新信道估计，生成更新的信道估计，其中为基带处理模块使用更新的信道估计作为信道估计直到更新的信道估计被再次更新。
优选地，基于训练序列确定最初信道估计包括：
平均多个接收长训练序列产生一个平均接收的长训练序列，其中多个接收的长训练序列[yu(t)]的每一个等于对应传送的长训练序列[Li(t)]卷积信道估计[h(t)]，再加上对应的噪声成分[vi(t)]；
将平均接收的长训练序列从时域转化到频域，产生一个频域的平均接收长训练序列；
从频域的平均接收长训练序列确定最初信道估计。
优选地，信道估计模块进一步功能有：
在确定有效数据载荷信道估计之前，确定帧信息部分的信道估计，生成帧信息信道估计；
在基于有效载荷信道估计更新最初信道估计之前，基于帧信息信道估计更新最初信道估计来产生更新的最初信道估计；
优选地，确定帧信息部分的信道估计包括：
对解码数据编码，产生再编码数据，这里编码被称为由基带处理模块执行的去交错数据解码；
对再编码数据交错，产生再交错数据，这里交错被称为由基带处理模块执行的去映射基调去交错；
对再交错数据映射产生多个频域基调，这里映射被称为由基带处理模块执行的多个频域基调的去映射，其中该时域基带信号被转换成多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
优选地，确定帧信息信道估计包括：
用Y表示多个频域基调，此处Y＝Z*H+V，此处Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积；求解Y＝Z*H+V以确定帧信息信道估计H。
优选地，确定帧信息部分的信道估计包括：
对去交错数据交错，产生再交错数据，其中交错被称为由基带处理模块执行的去映射基调去交错；
对再交错数据映射产生多个再映射频域基调，其中映射被称为由基带处理模块执行的多个频域基调的去映射，时域基带信号被转换成多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计，将时域基带信号转换成多个频域基调；
优选地，确定帧信息部分的信道估计包括：
对多个频域基调映射产生多个再映射频域基调，其中映射被称为由基带处理模块执行的多个频域基调的去映射，其中该时域基带信号被转换成多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。将时域基带信号转换成多个频域基调；
优选地，信道估计模块进一步的功能有：
在确定帧信息信道估计之上，将帧信息信道估计与最初信道估计结合产生更新的最初信道估计；
优选地，更新信道估计包括：
将有效载荷信道估计与最初更新信道估计结合产生更新的信道估计；
优选地，将有效载荷信道估计与更新的最初信道估计结合包括：
将帧信息信道估计与最初信道估计平均产生更新的最初信道估计；
将有效载荷信道估计与更新的最初信道估计平均产生更新的信道估计；
优选地，帧信息信道估计与信道估计的平均和将更新的最初信道估计与有效载荷信道估计平均至少包括：
两个符号平均；
三个符号平均；
P个符号平均。
优选地，将帧信息信道估计和信道估计平均和将最初更新的信道估计与有效载荷信道估计平均包括：
在帧信息信道估计中使用第一个权重因子；
在信道估计中使用第二个权重因子；
在有效载荷信道估计中使用第三个权重因子；
在最初更新的信道估计中使用第四个权重因子。
优选地，信道估计模块的进一步功能：
按照顺序：
为多个时序数据有效载荷部分的每一个确定相应的信道估计，产生多个对应信道估计；
将当前多个对应信道估计中的一个与更新的信道估计结合产生新的更新信道估计。
优选地，信道估计模块的进一步功能包括：
为选定的多个时序数据有效载荷部分中的一个确定相应的信道估计，产生多个对应信道估计；
将当前多个对应信道估计中的一个与更新的信道估计结合产生新的更新信道估计。
优选地，该方法进一步包括：
基于信号强度和提前确定的选择顺序中至少一个，确定选择多个时序数据有效载荷部分的一个。
优选地，帧信息部分至少有以下一个组成：
介质访问控制(MAC)分离域；
服务域；以及
高数据服务域。
优选地，确定有效载荷信道估计包括：
对解码数据编码生成再编码数据，其中编码被称为由基带处理模块执行的去交错数据解码；
对再编码数据交错产生再交错数据，其中交错被称为由基带处理模块执行的去映射基调的去交错；
对再交错数据映射产生多个再映射频域基调，其中映射被称为由基带处理模块执行的多个频域基调的去映射，其中该时域基带信号被转换成多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
优选地，确定帧信息信道估计包括：
用Y表示多个频域基调，此处Y＝Z*H+V，此处Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积；求解Y＝Z*H+V以确定帧信息信道估计H。
优选地，有效载荷信道估计的确定包括：
对去交错数据交错，产生再交错数据，其中交错被称为由基带处理模块执行的去映射基调去交错；
对再交错数据映射产生多个再映射频域基调，其中映射被称为由基带处理模块执行的多个频域基调的去映射，时域基带信号被转换成多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
优选地，有效载荷信道估计的确定包括：
对多个频域基调映射产生多个再映射频域基调，其中映射被称为由基带处理模块执行的多个频域基调的去映射，时域基带信号被转换成多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
附图说明
图1是根据本发明的无线通讯系统的示意框图；
图2是根据本发明的无线通讯设备的示意框图；
图3是根据本发明的无线通讯设备的示意框图；
图4是根据本发明的图2的无线通讯设备的接收器部分的示意框图；
图5是根据本发明的图3的无线通讯设备的基带处理模块的一个实施例的示意框图；
图6是根据本发明的图3所示无线通讯设备的基带处理模块另一实施例的示意框图；
图7是根据本发明的图3的无线通讯设备的基带处理模块又一实施例的示意框图；
图8是根据本发明的图2所示无线通讯设备的基带处理模块的一个实施例的示意框图；
图9-11是可以被图8的基带处理模块处理的各种帧格式的示意图；
图12是根据本发明的无线信道的基于有效载荷的信道估计方法的逻辑图；
图13是确定图12方法中的初始信道估计的方法逻辑图；
图14是根据本发明的无线信道的基于有效载荷的信道估计方法的另一方法逻辑图；
图15是与图14的方法相对应的确定帧信息或有效载荷数据的信道估计的方法逻辑图；
图16是与图14的方法相对应的确定帧信息或有效载荷数据的信道估计的另一方法逻辑图；
图17是与图14的方法相对应的确定帧信息或有效载荷数据的信道估计的又一方法逻辑图；
图18与图12和14的方法相对应的确定数据有效负载部分的信道估计的方法逻辑图；
图19是与图12和14的方法相对应的确定数据有效负载部分的信道估计的另一方法逻辑图；
具体实施方式
图1是一个示意框图，示出了一个通讯系统10，包括多个基站和/或接入点12和16、多个无线通讯设备18-32以及网络硬件组件34。无线通讯设备18-32可以是膝上主机电脑18和26、个人数字助理主机20和30、个人电脑主机24和32，和/或移动电话22和28。至少部分的无线通讯设备将参考图2进行更详细的阐述。
基站或接入点12-16通过局域网连接36、38、40可操作的连接到网络硬件34。网络硬件34，可以是路由器、交换机、网桥、调制解调器、系统控制器等等，为通讯系统10提供广域网连接42。每一个基站或者接入点12和16具有联合的天线或者天线阵列在管辖区域内与无线通讯设备通讯，其通常被称为基本服务组(basicservice set，BSS)11，13。典型地，无线通讯设备注册到一个特定的基站或者接入点12或16以从通讯系统10中获取服务。
典型地，基站用于移动电话系统或者类似的系统，而接入点则使用于家庭或者建筑内建的无线网络。不考虑特殊的通讯类型，每个无线通讯设备都包括一个内置的无线电接收装置及/或与一个无线电接收装置连接。该无线电接收装置包括一个高线性放大器，和/或可编程的多级放大器(如此处所揭示的)以提高性能，降低成本，减小体积，和/或增强宽带应用。
无线通讯设备22、23、24位于没有和任何的接入点相连的通讯系统10中的区域。在该区域，通常被称作独立基本服务组(independent basic service，IBBS)15，无线通讯设备直接通讯(如点到点或者点到多点)，通过分配的信道以生成一个自组(ad-hoc)网络。
图2是无线通讯设备的示意框图，其包括主机设备18-32和相关的无线电接收装置或基站60。对于移动电话主机，无线电接收装置60是一个内置的元件。对于个人数字助理主机、膝上电脑主机和/或个人电脑主机，无线电接收装置60可以是内置的，也可以是一个外部连接的元件。在本实施例中，基站可能遵从多个无线局域网(WLAN)协议，包括但并不仅限于此，如IEEE 802.11n。
如图所示的，主机设备18-32包含处理模块50、存储器52、无线电接收装置接口54、输入接口58和输出接口56。处理模块50和存储器52执行主机设备日常操作相关的指令。例如，对于移动电话主机设备，处理模块50按照特定的移动电话标准执行相应的通讯功能。
无线电接收装置接口54允许数据接收自及发送到无线电接收装置60。对于从无线电接收装置60接收的数据(例如，入站数据)，无线电接收装置接口54将数据提供给处理模块50作进一步的处理，和/或路由至输出接口56。输出接口56提供与诸如显示器、监视器、扬声器等的输出显示设备的连接，从而接收的数据就可以被显示出来。无线电接收装置接口54也提供来自处理模块50的数据给无线电接收装置60。处理模块50可以通过输入接口58接收来自诸如键盘、数字按键键盘、麦克风等的输入设备的出站数据或自己产生数据。对于通过输入接口58接收的数据，处理模块50可以对数据执行相应的主机功能，和/或通过无线电接收装置接口54将其路由到无线收发设备60。
无线电接收装置或者基站60，包括一个主机接口62、基带处理模块64、存储器66、多个射频(RF)发射器68-72、收/发(transmit/receiver，T/R)模块74、多个天线82-86、多个RF接收器76-80和本地振荡模块100。基带处理模块64结合存储在存储器66的运行指令，分别执行数字接收器功能和数字发射器功能。数字接收器功能包括，但不仅限于，数字中频到基带的变换、解调、星座去映射、解码、去交错处理、快速傅立叶变换、循环前缀移除、空间及时间解码和/或反不规则变换。数字发射器功能包括，但不仅限于，不规则变换、编码、交错处理、星座映射、调制、反向快速傅立叶变换、循环前缀加入、空间及时间编码、和/或数字基带到中频转换。基带处理模块64可以使用一个或多个处理设备实现。这些处理设备，可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑设备、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或任何基于操作指令的信号(模拟和/或数字)处理设备。存储器66可以是独立的存储器设备或者多个存储器设备。该存储器设备，可以是一个只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存和/或者可以存储数字信息的设备。值得注意的，当处理模块64通过状态机、模拟电路、数字电路和或者逻辑电路实现其一个或者多个功能，存储相应操作指令的存储器也被嵌入到包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中。
在运行过程中，无线电接收装置60通过主机接口62接收来自主机设备的出站数据88。基带处理模块64接收出站数据88和，基于模式选择信号102，产生一个或者多个出站符号流90。模式选择信号102指示一个特定的模式(如模式选择表中所示出的，其将在最后的详细讨论中出现)。例如，模式选择信号102可以指示频带为2.4GHz、信道带宽为20或者22MHz，最大比特率为54Mb/s。在这种一般类型下，模式选择信号将进一步指定一种特定的速率，范围从1mb/s到54mb/s。另外，模式选择信号可以指明一个特定的调制模式，包括但不仅限于，Barker编码调制、BPSK、QPSK、CCK、16QAM和/或64QAM。
基带处理模块64，按照模式选择信号102从出站数据88产生一个或者多个出站符号流90。例如，如果模式选择信号102指示选中模式下只有单个发送天线被使用，则基带处理模块64产生一个出站符号流90。作为选择，如果模式选择信号指明2、3或者4个天线，则基带处理模块64将从出站数据88产生与天线数量相应的2、3或者4个出站符号流90。
根据基带处理模块64产生的出站符号流90的数量，相应数量的RF发射器68-72能将出站符号流90转换成出站RF信号92。发送/接收模块74接收出站RF信号92，并将每个发送信号提供给相应的天线82-86。
当无线电接收装置60处于接收模式，发送/接收模块74通过天线82-86接收一个或者多个入站RF信号。T/R模块74将入站RF信号94提供给一个或者多个RF接收器76-80。参考图4进行更详细的解释的RF接收器76-80，将入站RF信号94转换成相应数量的入站符号流96。入站符号流96将和接收的数据的特定模式相对应。基带处理模块60接收入站符号流96，并将其转换成入站数据98，通过主机接口62提供给主机设备18-32。为了进一步讨论无线电接收装置或者基站60的实现，可以参考标题为“具有高数据吞吐量的无限局域网发射机(WLANTRANSMITTER HAVING HIGH DATA THROUGHPUT)”的联合未决专利申请，代理机构编号为BP3516，临时申请日期为2/19/04和“具有重复解码器的无限局域网接收机(WLAN RECEIVER HAVING AN ITERAGTIVE DECODER)”的联合未决专利申请，代理机构编号为BP3529，临时申请日期为2/19/04。
所述技术领域的普通技术人员可以知道，图2的无线通讯设备可以使用一个或者多个集成电路实现。例如，主机设备可以使用一个集成电路实现，基带处理模块64和存储器66可以用第二个集成电路实现，无线电接收装置60的余下组件除了天线82-86，可以在第三个集成电路实现。作为一个替换的实例，无线电接收装置60可以在一个集成电路上实现。另外一个例子，在主机上的处理模块50和基带处理模块64可能是一个通用的处理设备，使用一个单一的集成电路实现。更进一步的，存储器52和存储器66也可能在一个集成电路上实现，和/或集成在处理模块50和基带处理模块64的通用的处理模块上。
图3的结构框图显示了包含主机设备18-32和相关的无线电接收装置61的无线通讯系统。对于移动电话主机，无线电接收装置61是一个内置的元件。对于个人数字助理主机、膝上型电脑主机和/或个人电脑主机，无线电接收装置61可以是内置的或者外部连接的元件。主机设备18-32按照参考图2讨论的运行。
无线电接收装置61包括主机接口62、基带处理模块64、模拟-数字转换器(ADC)111、滤波器模块109、IF混频下行转换级107、接收器滤波器101、低噪声放大器103、发射器/接收器开关73、本地振荡器模块100、存储器66、IF混频上行转换级107、数字模拟转换器(DAC)77、滤波器模块79及109、低噪声放大器(LNA)103、IF混频上行转换级81、功率放大器(PA)83、发射器滤波器模块85和天线86。天线86可能是一个单独的天线，通过调整Tx/Rx开关73来被发射路径和接收路径共享，或者包括分别用于发射路径和接收路径的天线。天线的执行将取决于无线通讯设备所遵循的特定标准。基带处理模块64的功能和上面相同，在图5-19中将对执行的一个或多个功能进行阐述。
在运行过程中，无线收发设备61通过主机接口62从主机设备接收出站数据88。主机接口62路由出站数据88到基带处理模块64，该基带处理模块64按照特定的无线通讯标准(例如IEEE 802.11a/b/g，蓝牙等)处理出站数据88，来产生出站时域基带(BB)信号。
数字模拟转换器(ADC)77将出站时域基带信号从数字域转换到模拟域。滤波器模块79在将模拟信号提供给IF上行转换模块81之前对模拟信号进行滤波。IF上行转换模块81基于本地振荡模块100提供的发射器本地振荡83将模拟基带或低IF信号转换为RF信号。功率放大器83放大RF信号来产生出站RF信号92，该出站RF信号92通过发射器滤波器模块85滤波。天线86将出站RF信号92发送给目标设备如基站、接入点和/或其他无线通讯设备。
无线收发设备61还通过天线86接收由基站、接入点或其他无线通讯设备发送的入站RF信号94。天线86通过Tx/Rx开关73将入站RF信号94提供给接收器滤波器模块101。Rx滤波器71带通滤波该入站RF信号94，并将滤波后的RF信号提供给低噪声放大器103，对RF信号94放大以产生放大的入站RF信号。低噪声放大器72将放大的入站RF信号提供给IF下行转换模块107，根据本地振荡模块100提供的接收器本地振荡81直接将放大的入站信号转换成入站的低IF信号或者基带信号。下行转换模块70提供入站的低IF信号或基带信号给滤波/增益模块68。滤波模块109滤波入站的低IF信号或者入站的基带信号以生成滤波的入站信号。
模拟-数字转换器(ADC)111将滤波的入站信号转换成入站的时域基带信号。基带处理模块64解码、不规则变换、去映射、和/或解调入站的时域基带信号为符合无线电接收装置61执行的特定无线通讯标准的取回的入站数据98。主机接口62通过无线电接收装置接口54将取回的入站数据提供给主机设备18-32。
所述技术领域的普通技术人员可以知道，图3所示的无线通讯设备可以使用一个或者多个集成电路实现。例如，主机设备可以使用一个集成电路实现，基带处理模块64和存储器66可以使用第二个集成电路实现，无线电接收装置61的其余组件除了天线86可以用第三个集成电路实现。作为替换的实例，无线电接收装置61可以使用一个集成电路实现。另外一个例子，主机设备的处理模块50和基带处理模块64可以是通用的处理设备，使用一个集成电路就可以实现。更进一步，存储器52和存储器6可以在一个集成电路上实现，和/或在处理模块50和基带处理模块64的通用处理模块的同一集成电路上实现。
图4是每个RF接收器76-80的示意框图。在本实施例中，每个RF接收器76-80包括RF滤波器101、低噪声发放大器(LNA)103、可编程的增益放大器(PGA)105、下行转换模块107、模拟滤波器109、模拟-数字转换模块111和数字滤波器和向下采样模块113。RF滤波器101可以是高频带通滤波器，接收入站的RF信号94，并对其滤波以生成滤波的入站RF信号。低噪声放大器103基于设定的增益放大滤波的入站RF信号94，并把放大的信号提供给可编程的增益放大器105。可编程增益放大器在提供信号给下行转换模块107之前进一步放大入站RF信号。
下行转换模块107包括一对混合器、求和模块和滤波器，以将入站RF信号和由本地振荡模块提供的本地振荡(LO)混合产生的模拟基带信号。模拟滤波器109滤波模拟基带信号，将此提供给模拟-数字转换模块111，将其转换成数字信号。数字滤波器和向下采样模块113滤波数字信号，然后调整采样率以生成入站符号流96。
图5是图3的基带处理模块64的实现的功能示意框图。在本实施例中，基带处理模块64的实现包括防护间隔清除模块130、快速傅立叶变换(FFT)模块132、去映射/分段模块134、去交错处理模块136、解码模块138、和信道估计模块120。在本实施例中，信道估计模块120包括编码模块140、交错处理模块142、映射模块144、信道估计模块146和信道估计更新模块148。更进一步示出了，遵循IEEE802.11a和/或IEEE 802.11g的帧155，包括一个短训练序列，两个长训练序列，一个服务域和多个数据有效载荷区域。
基带处理模块64顺序处理帧155的各个部分。众所周知，基带处理模块64处理短训练序列157来识别帧的存在，来开始判断帧155是不是有效，和建立无线电接收装置接收部分的初始增益设置(例如LNA增益、可编程增益放大器的增益、模拟-数字增益等等)。
基带处理模块64然后处理长训练序列来进一步建立帧155的有效性，并通过防护间隔清除模块130移除隔长训练序列的防护间隔。快速傅立叶变换模块132将用长训练序列表示的时域信号转换成多个时域基调150。去映射/分段模块134去映射多个频域基调150以生成去映射的基调152。交错处理模块136去交错处理去映射的基调152以生成去交错处理数据154。解码模块138解码去交错处理数据154以生成入站的解码数据98。
例如，如果基带处理模块64配置成遵循IEEE 802.11a和/或802.11g，入站的时域基带信号就是在5GHz频带和/或2.4GHz频带的正交分频多元(OFDM)调制信号。FFT模块132将时域信号转换成多个频域基调。每一个频域基调表示信道的一个副载波。众所周知，在802.11a和/或802.11g标准中，有48个数据副载波信号和4个导频副载波信号，在一个信道中总共52个非零的副载波。信道中的其余12个副载波信号均为零以提供至少一部分的防护间隔。每一个基调代表了符合PBSK、QPSK、16QAM和/或64QAM的调制数据。去映射确定与相应基调对应的特定符号矢量，将随后通过去交错处理模块136去交错处理。解码模块138，可以是一个VITERBI解码器，接收代表调制数据的符号矢量，并根据通过星座映射符号代表的取回比特数据进行解码。
信道估计模块120基本复制基带发送功能，来将解码模块138生成的解码数据生成重新映射的频域基调。如图所示的，编码模块140，可以是使用1/2速率的卷积编码器，将入站的解码数据比特位98编码成重新编码数据156。编码模块140基本上是执行的解码模块138的反向操作，执行与正在进行发送操作的无线通讯设备发送到特定接收器的编码相同操作的编码功能。
交错处理模块142交错处理重新编码数据156来产生再交错处理数据158。映射模块144将再交错处理数据158映射成多个再映射的频域基调160。这些功能与去映射/分段模块134和去交错处理模块136执行的功能相反。
信道估计模块146使用多个再映射的频域基调160和多个频域基调150来产生信道估计162，用来处理帧的特定部分。因此，为长训练序列生成的信道估计162生成一个LTS信道估计作为服务域，通常参考帧信息部分生成服务域信道估计，因而一个或者多个数据有效负载就可以具有确定的信道估计160。
信道估计更新模块148接收帧155的特定部分的信道估计162，并更新以前的信道估计，产生一个更新的信道估计163。所述技术领域普通技术人员可以知道，LTS信道估计171来自遵循802.11a和/或802.11g的无线WLAN接收器现有的信道估计。
参考帧155，信道估计模块120根据LTS信道估计产生一个对该帧初始的信道估计。当接收到服务域，信道估计模块120为服务域产生一个服务域信道估计。信号评估模块120接着根据初始的信道估计和新确定的服务域信道估计更新信道估计163。当收到第一个数据域有效载荷，信道估计模块120产生一个为数据载荷产生一个相应的信道估计。先前更新的信道估计接着与第一个载荷信道估计而更新。信道估计模块120将为每个收到的数据有效载荷确定相应的信道估计，相应更新当前的信道估计163。作为选择，信道估计模块120可以仅使用一组数据有效载荷部分来确定信道估计163的更新。哪一部分数据有效载荷被使用可以是提前确定的(例如，使用每隔4个的数据有效载荷)或多个取决于相关数据有效载荷的功率，在这里，能级需要超过一个极限用来更新信道估计。
作为信道估计模块146和信道估计更新模块148的运行示例，使收到的FFT在第K基调上输出为：
Yk＝ZkHk+Vk
去掉任意基调的下标k，方程可以重写为：
Y＝ZH+V≈CN(0，σ2)
此处，Y表示收到的帧的信息部分和/或有效载荷部分，H表示相应的信道估计，V表示收到的帧的信息部分和/或有效载荷部分的噪声部分，和Z表示收到的帧的信息部分和/或有效载荷部分的多个去映射频域基调，在这里，Z可以表达为，Z＝KMODX因此：
Y＝(Zi+jZq)(Hi+jHq)+(Vi+jVq)
＝(ZiHi-ZqHq)+j(ZqHi+ZiHq)+(Vi+jVq)因此：
Yi＝ZiHi-ZqHq+Vi
Yq＝ZqHi+ZiHq+Vq therefore：所以
Zi Yi+ZqVq＝(Zi2+Zq2)Hi+ZiVi+ZqVq，从而信道估计可以表示为：
H ^ DNi = H ^ i = Z i Y i + Z q Vq Z i 2 + Z q 2
H ^ i = H i = Z i V i + Z q Vq Z i 2 + Z q 2
= Z i 2 σ 2 + Z q 2 σ 2 ( Z i 2 + Z q 2 ) 2
= σ 2 ( Z i 2 + Z q 2 ) 2
= σ 2 K MOD 2 ( X i 2 + X q 2 )
进一步的示例，高能的星座点可以用来减小评估噪声。例如，考虑64QAM，其中 K mod = 1 42
σ 2 K MOD 2 ( X i 2 + X q 2 ) = 42 σ 2 ( X i 2 + X q 2 )
在这个例子中，信道估计更新仅仅在星座能量大于42才进行。在这个前提下，以下的星座坐标可以提供如下能级：
(Xi，Xq)    Xi 2+Xq 2
I1，I7      50
I3，I7      58
I5，I7      74
I7，I7      98
I5，I5      50
图6是基带处理模块64的另一种替代实现。在本实施例中，基带处理模块64包括防护间隔移除模块130、FFT模块132、去映射/分段模块134、去交错处理模块136、解码模块138和信道估计模块120。在本实施例中，信道估计模块120包括交错处理模块142、映射模块144、信道估计模块146和信道估计更新模块148。模块130-138的功能可以参考图5对应的描述，将入站的时域基带信号转换成入站的解码数据98。
在本实施例中，信道估计模块120通过交错处理模块142从模块136处接收去交错处理数据154。交错处理模块142再交错处理该数据产生再交错处理数据158。映射模块144将再交错数据158映射成多个去映射频域基调160。信道估计模块146和信道估计更新模块148的功能如图5描述来产生更新的信道估计163。
图7是基带处理模块64的另一种实施例示意框图。在本实施例中，基带处理模块64配置成包括防护间隔移除模块130、FFT模块132、去映射/分段模块134、去交错处理模块136、解码模块138和信道估计模块120。在本实施例中，信道估计模块120包括映射模块144、信道估计模块146和信道估计更新模块148。模块130-138如图5对应的描述的运作，将入站的时域基带信号转换成入站的解码数据98。
在本实施例中，信道估计模块120通过映射模块144接收去映射的基调152。映射模块144映射基调152成OFDM调制基调，以生成多个再映射的频域基调160。信道估计模块146和信道估计更新模块148的功能如图5描述来产生更新的信道估计163。
图8示出了根据图2的无线通讯设备的接收器的基带处理。基带处理包括空间/时间解码器294、多个快速傅立叶(FFT)变换/循环前缀移除模块296-300、多个符号去映射模块302-306、多路复用器308、去交错处理器310、信道解码器312、解扰模块314和信道估计模块120。基带处理模块还可以进一步包括模式管理模块175。空间/时间解码模块294从接收器路径上接收P路输入319，生成M路输出317。在本实施例中，空间/时间解码模块294将各个路径上的输入符号与如下形式的解码矩阵相乘：
C 1 C 2 C 3 · · · C 2 N - 1 - C 2 * C 1 * C 4 · · · C 2 M
值得注意的是解码矩阵的行对应输入路径的数目，列对应输出路径的数目。值得注意的是空间和时间解码的M路输出路径317的数目可以等于空间和时间解码的P路输入路径的数目或者输入路径P可以等于M+1。
FFT/循环前缀移除模块296-300将M路符号流从时域转换成频域符号，生成M路频域符号流。在一个实施例，前缀移除功能基于一个特定前缀移除干扰的交互符号。注意到的，一般来说，64点FFT可用于20MHz信道，而128点FFT可用于40MHz信道。
符号去映射模块302-306将频域符号转换成比特流数据。在一个实施例中，每个符号去映射模块映射正交放大调制的QAM符号(如BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等等)为比特流数据。值得注意的是，为了IEEE 802.11(a)向后兼容，可以使用双灰编码(double gray coding)。复合器308将去映射的符号流结合到一个单一的路径。去交错处理器310去交错处理该单一路径。
重复解码器312解码去交错处理的数据生成解码数据，该重复解码器312在标题为“具有重复解码器的无限局域网接收器(WLAN RECEIVER HAVING ANITERATIVE DECODER)”的联合未决专利申请中有更详细的描述，其代理机构编号为BP3529，临时申请日期为2/20/04。解扰器314解扰数据以产生入站数据98。在一个实施例中，解扰器314从解码数据中移除(在GF2中)伪随机序列(pseudorandom sequence)。伪随机序列可以是由具有生成多项式S(x)＝x7+x4+1的移位寄存器所产生以生成解码数据。
信道估计模块120可以被连接到去交错处理模块310的输出以接收去交错处理数据，或者其被连接到信道解码器312的输出以接收解码数据。如果信道估计模块120连接于接收解码数据，则其功能和前面参考图5描述的一致。如果信道估计模块120接收去交错处理数据，其功能和前面参考图6描述的一致。
图9示出了根据IEEE 802.11n构造的帧200，当且仅当符合802.11n的设备在最接近范围内用于无线通讯。如图所示，帧200包括短训练序列、多个补充长训练序列和多个数据有效载荷部分。对于这种类型的帧，图8的信道估计模块120将基于LTS信道估计产生一个最初的信道估计，，如参照图5所描述的。信道估计模块120然后为每个信道估计更新该信道估计，其产生用于数据有效载荷部分。如图所示，第一个数据有效载荷具有用来更新LTS信道估计的相应的信道估计，产生更新的信道估计。下一个数据有效载荷也产生一个相应的信道估计，该相应的信道估计用来更新先前更新的信道估计。
图10示出了符合IEEE 802.11n标准的帧202，其中通讯区域包括802.11n、802.11a和/或802.11g设备。在这个例子中，帧202包括短训练序列、根据802.11a和/或802.11g标准的长训练序列、根据802.11a和/或802.11g标准的服务域、补充长训练序列、高数据服务域和多个的数据有效载荷部分。如图示的帧202，包括两个帧信息域：服务域和高数据服务域。
图8的信道估计模块120通过第一个确定的LTS信道估计产生信道估计，然后根据对应的服务域的信道估计更新信道估计。信道估计模块然后确定用于补充长训练序列的信道估计，和用来更新先前的更新的信道估计。接着对高数据服务域和一个或多个数据有效载荷部分进行信道估计的更新。
图11示出了另一个遵循IEEE 802.11n标准的帧204，用于包括802.11n设备、802.11a设备、802.11b设备和/或802.11g设备的通讯。在这个例子中，帧204包括短训练序列(未显示)、遗留版本的长训练序列1和2、遗留版本服务域、MAC分离域、补充长训练序列、高数据服务域和多个数据有效载荷部分。图8的信道估计模块120通过利用LTS信道估计确定最初的信道估计。信道估计模块120然后确定对帧204的每个域和/或部分的信道估计，并使用该信道估计来更新先前的信道估计。在这个示例中，帧204包括遗留的服务域、MAC分离域和高数据服务域作为帧的信息部分。
图12是信道估计模块120产生信道估计的执行方法逻辑图，基带处理模块64使用该方法至少部分的产生入站解码数据98。该方法从步骤210开始，在这里，信道估计模块基于训练序列确定最初的信道估计，然后基带处理模块使用这个初始的信道估计直到该初始信道估计被更新。接着的步骤212确定由许多的时序数据有效载荷的数据有效载荷信道估计，来产生有效载荷的信道估计。步骤214信道估计模块基于有效载荷评估更新信道估计，产生更新的信道估计，在这里，基带处理模块使用更新的的信道估计作为信道估计，直到信道估计被再次更新。
图13是步骤210中基于训练序列确定最初的信道估计的方法逻辑图。该方法从步骤216开始，信道估计模块平均多个接收的长训练序列产生一个平均接收的长训练序列。在这里，多个接收的长训练序列[yLi(t)]等于对应传送的长训练序列[Li(t)]卷积信道估计[h(t)]，再加上对应的噪声成分[vi(t)]。该方法接下来的步218，信道估计模块将平均接收的长训练序列从时域转化到频域，产生一个频域的平均接收长训练序列。这个可以通过一个快速傅立叶变换功能实现。接下来的220步，信道估计模块从频域的平均接收长训练序列确定最初的信道估计。
例如，Yl1＝l1*b(t)+v1(t)，这里，Yl1代表第一个接收的长训练序列，l1表示信道估计，v1(t)表示第一个长训练序列的噪声向量。更进一步，Yl2＝l2*h(t)+v2(t)，Yl2代表第二个接收的长训练序列，l2表示第二个已知的长训练序列，h(t)表示信道估计，这里假定两个LTS都是一样的，v2(t)表示第二个长训练序列的噪声向量。接收的长训练序列将按照Yl(t)＝l(t)*h(t)+[v1(t)+v2(t)]/2的方式平均。这个方程式然后进行快速傅立叶变换转换成频域信息，生成Yk＝LkHk+Vk，这里，Lk是+/-1，Hk可以进行估计。这样，信道估计就是LTS(HLTS)＝Hk+LkVk。
图14是信道估计模块120产生信道估计的另一方法的逻辑图。该方法同样从步骤210开始，基于训练序列信道估计模块确定最初的信道估计。接下来的步骤224，信道估计模块确定帧中的帧信息信道估计，产生帧信息信道估计。帧信息可能是介质访问控制(MAC)分离域、服务域、和/或高数据服务域。帧信息部分的信道估计的确定将参照图15-17进行更详细的说明。
该方法的步骤226，信道估计模块基于帧信息信道估计更新最初的信道估计，产生最初的信道估计的更新。在一个实施例中，可以结合帧信息信道估计和最初的信道估计来产生最初信道估计的更新。在这个实施例中，这种结合可以通过平均帧信息信道估计和最初信道估计的方式实现，从而产生更新的最初信道估计。这个平均包括两个符号平均，三个符号平均和P-符号平均，这里P大于3。
作为两个符号平均的例子，假定HLTRN是基于训练序列最初的信道估计，HSIG是帧信息信道估计，同时HAVG是平均信道估计，这样HAVG＝[HLTRN+HSIG]/2。三个符号平均的例子可以表示为HAVG＝[HLTRN1+HLTRN2+HSIG]/3。
帧信息信道估计和最初信道估计的平均还可以进一步的为帧信息信道估计第一个权重因子，同时为最初信道估计使用第二个权重因子。例如，HAVG＝3/4 HLTRN+1/4 HSIG。
该方法的步骤212，参照前面图12描绘的，信道估计模块确定数据有效载荷部分的信道估计。该方法的步骤228，信道估计模块基于有效载荷信道估计更新更新的信道估计，从而产生一个新的更新的信道估计。在实施例中，更新信道估计通过结合有效载荷的信道估计和最初的信道估计的方式来实现，生成一个更新的信道估计。在这个实施例中，这种结合通过平均有效载荷信道估计和最初信道估计的方式来实现，产生新的信道估计。有效载荷信道估计和更新的信道估计的平均还可以进一步的为有效信道估计引入第三个权重因子，为更新的最初信道估计引入第四个权重因子。
图15是图14中步骤224确定帧信息部分信道估计的方法逻辑图。该方法从230步开始，信道估计模块编码被解码的数据，生成在编码数据，在这里，编码被称为解码去交错数据，由基带处理模块执行。接下来的步骤232，信道估计模块交错在编码数据，生成再交错数据，在这里，交错被称为去交错去映射数据，由基带处理模块执行。步骤234信道处理模块映射再交错数据成多个再映射频域基调，这里，映射被称为去映射多个频域基调，由基带处理模块完成。在这里，时域基带信号被转换成多个频域基调。
该方法的步骤236，信道处理模块给予多个在映射频域基调和多个频域基调确定有效载荷的信道估计。这里，用Y表示多个频域基调，Y＝Z*H+V。这里，Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积。帧信息信道估计H就由Y＝Z*H+V决定了。每一个有效载荷信道估计都由相同的处理过程决定。
图16是图14中224步确定帧信息部分信道估计的另一方法的逻辑图。该方法从240步开始，信道估计模块交错再编码数据生成再交错数据，在这里，交错被称为去交错去映射基调，由基带处理模块执行。接着的步骤232，信道处理模块映射再交错数据，生成多个再映射频域基调，这里，映射被称为去映射多个频域基调，由基带处理模块执行。在这里，时域基带信号被转换成多个频域基调。
该方法继续步骤于246，信道处理模块基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定有效载荷的信道估计。这里，用Y表示多个频域基调，Y＝Z*H+V。这里，Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积。帧信息信道估计H就由Y＝Z*H+V决定了。每一个有效载荷信道估计都由相同的处理过程决定。
图17是图14中224步确定帧信息部分信道估计的又一方法的逻辑图。该方法从步骤242开始，信道估计模块映射在交错数据成多个在映射频域基调，这里，映射被称为去映射多个频域基调，由基带处理模块完成，时域基带信号被转换成多个频域基调。
这里，用Y表示多个频域基调，Y＝Z*H+V。这里，Z表示多个在映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积。帧信息信道估计H就由Y＝Z*H+V决定了。每一个有效载荷信道估计都由相同的处理过程决定。
图18是图12和14中的步骤212由信道估计模块执行的确定数据有效载荷部分信道估计的方法逻辑图。方法从步骤250开始，信道处理模块按顺序将多个时序数据有效载荷部分的每一个确定产生多个的对应信道估计。该方法继续于步骤252，信道处理模块按顺序将当前多个对应信道估计与更新的信道估计结合，产生新的更新信道估计。例如，正在更新的信道估计可以表示为HAVGupdate＝[HAVGprevious+HDi]/2，HAVGupdate是新的更新信道估计，HAVGprevious是已更新了的信道估计，HDi是当前数据有效载荷部分的信道估计。另一个例子，更新还可以按照下面的方式产生，HAVGupdate＝[HAVGprevious1+HAVGprevious2+HDi]/3。
图19是图12和14中的212步由信道估计模块执行的确定数据有效载荷部分信道估计的方法逻辑图。该方法从254步开始，信道估计模块为选顶的多个时序数据有效载荷部分中的一个确定相应的信道估计，产生多个对应信道估计。在一个实施例中，信道处理模块基于信号的强度和/或预先决定的选择顺序确定选择多个时序数据有效载荷中的一个。接下来的256步，信道处理模块将多个对应信道估计与更新的信道估计相结合，产生新的更新信道估计。
所属技术领域人员可理解的，在这里使用“充分地”和“大约”，以与业界可以接收的对应标准。工业界可以接收的公差范围从小于1％到小于20％，与这些公差对应的项目，但不仅限于这些，组件值、继承电路处理变化、温度变化、升降次数和/或热噪声。所属技术领域人员可进一步理解的，在文中经常使用的一个词语，“可操作地连接”包括直接的连接或者通过其他组件、元件、电路或者模块间接连接。对于直接连接，介入的组件、元件、电路、或者模块不修改信号、但可以调整电流水平、电压水平和/或功率水平。所属技术领域人员可进一步理解的，另外一个词汇，推断连接(例如，一个元件通过推论和别的元件连接)包括采用类似于“可操作连接”的方式连接的两个元件之间直接或者间接。所属技术领域人员更进一步可以理解的，，另一个词汇，“可以比较(compares favorably)”可能会被用到，用来指示两个或者多个元素、条目、信号等之间的比较，提供期待的关系。例如，当期待的关系是信号1比信号信号2大一个数量级时，当信号1的数量级大于信号2或者当信号2的数量级小于信号1的时候，优选地比较结果可以得到。
通过讨论已经揭示了基于信号帧的有效载荷来更新信道估计的方法和设备。所属领域普通技术人员可以理解的，其他的实施例都可以在不超过本权利要求范围的讨论中获得。
本专利申请声明具有与本专利申请相同名称的临时专利申请的优先权，其申请日期为200年2月25日，申请序列号为60/547,477。

Claims (8)

1、一种用于无线信道的基于有效载荷的信道估计的方法，其特征在于，该方法包括：
通过无线通讯信道接收数据帧，其中该帧包括训练序列、帧信息部分及多个时序数据有效载荷部分，其中，在时间上，训练序列至少在一部分帧信息部分之前，帧信息部分在多个时序数据有效载荷部分之前；
当接收到数据帧：
基于训练序列确定信道估计；
确定多个时序数据有效载荷部分的有效载荷信道估计，产生有效载荷的信道估计；
基于有效载荷信道估计更新信道估计，生成新的信道估计；
基于训练序列确定信道估计包括：
接收该帧作为射频信号以产生接收的射频信号，其中该接收的射频信号用y(t)表示，训练序列包括多个接收长训练序列；
平均多个接收长训练序列以产生一个平均接收的长训练序列，其中，多个接收的长训练序列[yLi(t)]的每一个等于对应传送的长训练序列[Li(t)]卷积信道估计[h(t)]，再加上对应的噪声成分[vi(t)]；
将平均接收的长训练序列从时域转化到频域，产生一个频域的平均接收长训练序列；
从频域的平均接收长训练序列确定信道估计。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在确定有效数据载荷信道估计之前，确定帧信息部分的信道估计，生成帧信息信道估计；
在基于有效载荷信道估计更新信道估计之前，基于帧信息信道估计更新信道估计。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定帧信息部分信道估计包括：
接收帧信息部分作为射频信号；
将射频信号转换成时域基带信号；
将时域基带信号转换成多个频域基调；
对多个频域基调去映射以产生去映射基调；
对去映射基调去交错以产生去交错数据；
对去交错数据解码以产生解码数据；
对解码数据编码，产生再编码数据，其中编码被称为解码；
对再编码数据交错，产生再交错数据，其中交错被称为去交错；
对再交错数据映射产生多个再映射频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定帧信息部分信道估计包括：
用Y表示多个频域基调，此处Y＝Z*H+V，此处Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积；求解Y＝Z*H+V以确定帧信息信道估计H。
5、一种无线局域网接收器，其特征在于，包括：
射频接收器部分，可操作地将入站RF信号转换成时域基带信号，其中该入站RF信号表示至少一帧，其中该帧包括训练序列、帧信息部分、多个时序数据有效载荷部分，其中，在时间上，训练序列至少在一部分帧信息部分之前，帧信息部分在多个时序数据有效载荷部分之前；
基带处理模块，被可操作地连接以将时域基带信号基于信道估计转换成编码数据；
一个信道估计模块，被可操作地连接以，当接收到帧时：
基于训练序列确定一个最初的信道估计，其中，为基带处理模块使用最初信道估计作为信道估计直到最初信道估计被更新；
确定多个时序数据有效载荷部分的有效载荷信道估计，产生有效载荷的信道估计；
基于有效载荷信道估计更新信道估计，生成更新的信道估计，其中为基带处理模块使用更新的信道估计作为信道估计直到更新的信道估计被再次更新；
基于训练序列确定最初信道估计包括：
平均多个接收长训练序列产生一个平均接收的长训练序列，其中多个接收的长训练序列[yLi(t)]的每一个等于对应传送的长训练序列[Li(t)]卷积信道估计[h(t)]，再加上对应的噪声成分[vi(t)]；
将平均接收的长训练序列从时域转化到频域，产生一个频域的平均接收长训练序列；
从频域的平均接收长训练序列确定最初信道估计。
6、如权利要求5所述的无线局域网接收器，其特征在于，信道估计模块进一步的功能包括：
在确定有效载荷信道估计之前，确定帧信息部分的信道估计，生成帧信息信道估计；
在基于有效载荷信道估计更新最初信道估计之前，基于帧信息信道估计更新最初信道估计来产生更新的最初信道估计；
7、如权利要求6所述的无线局域网接收器，其特征在于，确定帧信息部分的信道估计包括：
对解码数据编码，产生再编码数据，其中该编码被称为由基带处理模块执行的去交错数据解码；
对再编码数据交错，产生再交错数据，其中交错被称为由基带处理模块执行的去映射基调去交错；
对再交错数据映射产生多个再映射频域基调，其中该映射被称为由基带处理模块执行的多个频域基调的去映射，其中该时域基带信号被转换成多个频域基调；
基于多个再映射频域基调和多个频域基调确定帧信息信道估计。
8、如权利要求7所述的无线局域网接收器，其特征在于，确定帧信息部分的信道估计包括：
用Y表示多个频域基调，此处Y＝Z*H+V，此处Z表示多个再映射频域基调，H表示频域中的帧信息信道估计，V表示频域中的帧信息部分的噪声，*表示卷积；求解Y＝Z*H+V以确定帧信息信道估计H。
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