CN115315929A - 具有中间码的物理层分组的发送和接收 - Google Patents

具有中间码的物理层分组的发送和接收 Download PDF

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CN115315929A CN202080098694.0A CN202080098694A CN115315929A CN 115315929 A CN115315929 A CN 115315929A CN 202080098694 A CN202080098694 A CN 202080098694A CN 115315929 A CN115315929 A CN 115315929A
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Abstract

公开了被配置为发送具有多个中间码的物理层分组的发射机的方法。该方法包括:针对物理层分组的每个中间码应用相应的相移,以及发送物理层分组。相应的相移被应用于中间码的至少一部分符号。还公开了被配置为接收具有多个中间码的物理层分组的接收机的方法。该方法包括:接收物理层分组,以及针对物理层分组的每个中间码抵消相应的相移。抵消相应的相移包括:将相应的相移的相反相移应用于中间码的至少一部分符号,或者补偿中间码的至少一部分符号的相应的相移。相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列。在一些实施例中,多个中间码可以包括多个周期性出现的中间码。还公开了对应的装置、发射机、接收机、通信设备、车辆和计算机程序产品。

Description

具有中间码的物理层分组的发送和接收
技术领域
本公开一般涉及无线通信的领域。更特别地,它涉及包括中间码(midamble)的物理层分组的发送和接收。
背景技术
中间码可以被定义为在物理层分组的数据承载部分中插入的非数据承载符号块。
例如,在信道在物理层分组的持续时间内基本上变化的场景中(即,当每个物理层分组中的单个信道估计实例(诸如前导码)不足以进行充分的信道估计时),中间码可用于支持信道估计。
因此,需要用于发送和接收包括中间码的物理层分组的方法。
发明内容
应强调,当在本说明书中使用时,术语“包括/包括了”(可替换为“包含/包含了”)被用于指定所陈述的特征、整数、步骤、或组件的存在,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、组件、或其组。如在此所使用的,除非上下文另外明确指示,否则,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。
通常,当在本文中提到布置时,它将被理解为物理产品;例如,装置。物理产品可包括一个或多个部件,诸如采用一个或多个控制器、一个或多个处理器等形式的控制电路。
一些实施例的目标是解决或减轻、缓和、或消除与发送和/或接收包括中间码的物理层分组相关联的至少一些缺点。
第一方面是一种被配置为发送具有多个中间码的物理层分组的发射机的方法。该方法包括:针对物理层分组的每个中间码应用相应的相移,以及发送物理层分组。相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,并且相应的相移被应用于中间码的至少一部分符号。
在一些实施例中,一部分符号包括:中间码的所有符号,或中间码的所有非导频符号,或中间码的用于信道估计目的的所有符号。
在一些实施例中,相移序列具有零相位平均值。
在一些实施例中,相移序列包括分别由缩放值1和-1表示的0弧度和π弧度的相移。
在一些实施例中,将相移应用于符号包括:将符号值乘以表示相移的缩放值。
在一些实施例中,相移序列是预定义的,或者是使用预定义算法生成的。
在一些实施例中,物理层分组用于经由多个两个或更多个空间流的多输入多输出(MIMO)传输,每个中间码至少包括对应的多个训练部分,并且相同的相应相移被应用于中间码的所有训练部分。
在一些实施例中,多个中间码可以包括多个周期性出现的中间码。
在一些实施例中,应用相应的相移是响应于中间码的出现周期短于阈值。
第二方面是一种被配置为接收具有多个中间码的物理层分组的接收机的方法。该方法包括:接收物理层分组,以及针对物理层分组的每个中间码抵消相应的相移。相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,并且抵消相应的相移包括:将相应的相移的相反相移应用于中间码的至少一部分符号,或者补偿中间码的至少一部分符号的相应的相移。
在一些实施例中,一部分符号包括:中间码的由物理层分组的发射机针对其应用了相应的相移的符号。
在一些实施例中,相移序列包括分别由缩放值1和-1表示的0弧度和π弧度的相移。
在一些实施例中,将相移的相反相移应用于符号包括:将符号值乘以表示相移的缩放值。
在一些实施例中,相移序列是预定义的,或者是使用预定义算法生成的。
在一些实施例中,该方法还包括获取相移序列。
在一些实施例中,获取相移序列包括以下中的一项或多项:接收指示相移序列的信号,从接收机的存储器读取相移序列,使用预定义算法生成相移序列,以及基于所接收到的物理层分组检测相移序列。
在一些实施例中,多个中间码可以包括多个周期性出现的中间码。
第三方面是一种计算机程序产品,包括在其上具有包括程序指令的计算机程序的非暂时性计算机可读介质。计算机程序可加载到数据处理单元中,并且被配置为当计算机程序由数据处理单元运行时导致根据第一和第二方面的方法的执行。
第四方面是一种被配置为发送具有多个中间码的物理层分组的发射机的装置。该装置包括控制电路,该控制电路被配置为使得:针对物理层分组的每个中间码应用相应的相移,以及发送物理层分组。相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,并且相应的相移被应用于中间码的至少一部分符号。
第五方面是一种被配置为接收具有多个中间码的物理层分组的接收机的装置。该装置包括控制电路,该控制电路被配置为使得:接收物理层分组,以及针对物理层分组的每个中间码抵消相应的相移。相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,以及抵消相应的相移包括将相应的相移的相反相移应用于中间码的至少一部分符号或补偿中间码的至少一部分符号的相应的相移。
第六方面是一种包括第四方面的装置的通信发射机。
第七方面是一种包括第五方面的装置的通信接收机。
第八方面是一种通信设备,其包括以下中的一项或多项:第四方面的装置,第五方面的装置,第六方面的发射机,以及第七方面的接收机。
第九方面是包括第八方面的通信设备的车辆。
在一些实施例中,以上任一个方面可以附加地具有与如针对以上任一个其他方面所解释的各种特征中的任一个相同或者对应的特征。
一些实施例的优点在于,减轻(例如,抑制)与物理层分组的中间码相关联的频谱线。
一些实施例的优点在于,与现有技术的方法相比,可以具有更高的输出功率,同时满足频谱要求。
一些实施例的优点在于,可以对其他用户造成较少的干扰。
一些实施例的优点在于,与现有技术的方法相比,可以应用对传输滤波器更宽松的要求。
附图说明
参考附图,进一步的目标、特征和优点将从以下实施例的详细描述中显现。附图并不一定按比例绘制,相反,重点在于示出示例实施例。
图1是示出根据一些实施例的示例方法步骤的流程图;
图2是示出根据一些实施例的示例方法步骤的流程图;
图3是示出根据一些实施例的示例物理层分组的示意图;
图4是示出根据一些实施例的用于物理层分组的示例相移的示意图;
图5是示出与一些实施例相关的示例功率谱密度的模拟图的集合;
图6是示出与一些实施例相关的示例功率谱密度的模拟图的集合;
图7是示出与一些实施例相关的示例功率谱密度的模拟图的集合;
图8是示出根据一些实施例的示例装置的示意性框图;以及
图9是示出根据一些实施例的示例装置的示意性框图;以及
图10是示出根据一些实施例的示例计算机可读介质的示意图。
具体实施方式
如上文已经提到的,应当强调,当在说明书中使用时,术语“包括/包括了”(可替换为“包含/包含了”)被理解为指定存在所陈述的特征、整体、步骤、或组件,但是不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整体、步骤、组件或其组。如在本文中所使用的,除非上下文另外清楚指示,否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。
本公开的实施例将在下文中参考附图更充分地描述并且例证。然而,本文所公开的方案可以以许多不同的形式实现,并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。
在一些通信应用中,多个中间码被插入物理层分组中,以使得当一些中间码符号对于不同的中间码重合时(例如,当中间码包括相同的训练序列时),在物理层分组的功率谱中出现频谱线。在下文中,将考虑周期性出现的中间码的情况作为示例。然而,应当注意,对于非周期性出现的中间码,可能经历在物理层分组的功率谱中出现频谱线的类似问题。
通常,多个中间码可以包括多个周期性出现的中间码,或者多个非周期性出现的中间码,或者第一多个周期性出现的中间码和第二多个非周期性出现的中间码。
在一些通信应用中,多个中间码以彼此相等的距离被插入物理层分组中(例如,由相同数量的数据承载符号分开)。当至少一些中间码符号对于不同的中间码重合时,该方法可能导致频谱线出现在物理层分组的功率谱中(由于周期性的符号重复)。
这种频谱线可能是不期望的。例如,它们可能在满足频谱掩模和/或其他频率要求(例如,关于功率谱密度(PSD)和/或带外发射)方面存在问题。因此,需要用于发送和接收包括中间码的物理层分组的方法,其中频谱线被减轻(例如,抑制)。
在下文中,将描述通过对物理层分组的每个中间码应用相应的相移来处理包括中间码的物理层分组的实施例,其中,相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列。这导致与物理层分组的中间码相关联的频谱线被减轻。
在特定应用中,物理层分组是(例如,针对车辆到一切V2X通信的)IEEE 802.11标准的物理层协议数据单元(PPDU),包括采用长训练字段(LTF)形式的构成部分。然而,应当理解,实施例不限于此。
图1示出了根据一些实施例的示例方法100。该方法用于被配置为发送具有多个(例如,周期性出现的)中间码的物理层分组的发射机。通常,至少一些符号值对于不同的中间码是相同的,这导致不期望的频谱线。
例如,在信道在物理层分组的持续时间内基本上变化的场景中(例如,在具有基本多普勒效应的场景中,诸如高速场景中),中间码可以用于信道估计。
在步骤130中,针对物理层分组的每个中间码应用相应的相移,并且在步骤140中,发送物理层分组。
在步骤130中,相应的相移被应用于中间码的至少一部分符号。在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的所有符号。在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的构成部分的所有符号。在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的所有非导频符号。在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的用于信道估计目的的所有符号(例如,训练符号或其他参考符号)。
根据一些实施例,相移序列可以是预定义的。例如,可以(例如,根据标准)预定义序列或带索引的序列集合。
替代地或附加地,可以使用预定义算法生成相移序列。例如,算法和/或一个或多个种子值可以是预定义的(例如,根据标准)。
在可选的步骤110中,获取相移序列。
相移序列的获取可以例如包括接收指示相移序列的信号;例如,从另一个通信节点,诸如网络节点或物理层分组的接收机。指示相移序列的信号可以例如包括以下中的一项或多项:序列,序列索引,算法标识符,算法种子值,或者算法种子值索引。
替代地或附加地,获取相移序列可以包括从发射机的存储器读取相移序列;例如,当在存储器中存在两个或更多个相移序列时,基于序列索引。
又替代地或附加地,获取相移序列可包括使用预定义算法生成相移序列;例如,基于算法种子值。
在可选的步骤120中,指示相移序列的信号被发送到物理层分组的接收机。例如,指示相移序列的信号可以例如包括以下中的一项或多项:序列,序列索引,算法标识符,算法种子值,或者算法种子值索引。
可选的步骤105示出了应用相应的相移可以是响应于中间码的出现周期(per)短于阈值(thr)。因此,如果确定中间码的出现周期短于阈值(步骤105中的“是”路径),则如上文所描述地执行方法。否则(步骤105中的“否”路径),该方法直接进行到步骤140,其中,在不应用相移的情况下发送物理层分组。
图2示出了根据一些实施例的示例方法200。该方法用于被配置为接收具有多个(例如,周期性出现的)中间码的物理层分组的接收机。通常,至少一些符号值对于不同的中间码是相同的,这(使用现有技术的方法)导致不期望的频谱线。
例如,在信道在物理层分组的持续时间内基本上变化的场景中(例如,在具有基本多普勒效应的场景中,诸如高速场景中),中间码可以用于信道估计。
在步骤210中,接收物理层分组,并且在步骤230中,针对物理层分组的每个中间码抵消相应的相移。
通常,抵消相应的相移可以被定义为应用相应的相移的相反相移(恢复相应的相移)。因此,在步骤230中的抵消相应的相移可以包括将相应的相移的相反相移(例如,将具有与相应的相移相同的相位幅度但与相应的相移相反的相位方向(即符号)的相移)应用于中间码的至少一部分符号。替代地或附加地,抵消相应的相移可以被定义为补偿中间码的至少一部分符号的相应的相移,而并不明确地恢复相应的相移。例如,接收机处理步骤(例如,信道估计)可以考虑相应的相移,而并不明确地恢复相应的相移。
在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的所有符号。在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的构成部分的所有符号。在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的所有非导频符号。在一些实施例中,一部分符号包括(例如,由其组成)中间码的用于信道估计目的的所有符号(例如,训练符号、或其他参考符号)。
一部分符号可以通常包括中间码的物理层分组的发射机对其应用了相应的相移的符号。关于哪些符号被应用了相移的信息可以例如是预定义的或者在物理层分组的前导码中(隐式地或显式地)指示。
然而,应当注意,其他方法也是可能的。例如,当由发射机将相应的相移应用于中间码的所有符号时,接收机可以将相应的相移的相反相移仅应用于中间码的用于信道估计目的的符号和/或中间码的非导频符号。相应地,当由发射机将相应的相移仅应用于中间码的用于信道估计目的的符号和/或中间码的非导频符号时,接收机可将相应的相移相的相反相移应用于中间码的所有符号。
根据一些实施例,相移序列可以是预定义的。例如,可以(例如,根据标准)预定义序列或带索引的序列集合。
替代地或附加地,可以使用预定义算法生成相移序列。例如,可以(例如,根据标准)预定义算法和/或一个或多个种子值。
在可选的步骤220中,获取相移序列。
获取相移序列可以例如包括接收指示相移序列的信号;例如,从另一个通信节点,诸如网络节点或物理层分组的发射机(与图1所示的步骤120相比较)。指示相移序列的信号可以例如包括以下中的一项或多项:序列,序列索引,算法标识符,算法种子值,或者算法种子值索引。
替代地或附加地,获取相移序列可以包括从接收机的存储器读取相移序列;例如,当在存储器中存在两个或更多个相移序列时,基于序列索引。
又替代地或附加地,获取相移序列可包括使用预定义算法生成相移序列;例如,基于算法种子值。
进一步替代地或附加地,获取相移序列可以包括基于所接收到的物理层分组检测相移序列。例如,当先前的信道估计是已知(例如,从前导码或先前的中间码)时,这种知识可用于估计用于后续(一个或多个)中间码的相移。
例如,可以将用于前导码中的(一个或多个)LTF的每个子载波的相位与中间码中的第一个LTF中的对应子载波的相位进行比较。可以确定每个子载波的相位差,并且可以通过对子载波进行平均来估计第一个中间码相对于前导码中的(一个或多个)LTF的相移。可以通过以相同的方式将用于第一个中间码的每个子载波的相位与第二个中间码中的对应子载波的相位进行比较以估计第二个中间码相对于第一个中间码的相移来继续该过程;等等。
可选的步骤215示出了抵消相应的相移可以是响应于中间码的出现周期(per)短于阈值(thr)。因此,如果确定中间码的出现周期短于阈值(步骤215中的“是”路径),则如上文所描述地执行该方法。否则(步骤215中的“否”路径),在没有相移抵消的情况下处理所接收到的物理层分组。
在任何情况下,对所接收的物理层分组的处理可以包括基于中间码执行信道估计,如可选的步骤240所示。当抵消相应的相移包括在信道估计期间补偿相应的相移时,步骤230可被视为步骤240的子步骤。
应当注意,图1和图2的一些步骤可以以与根据一些实施例所示的顺序不同的另一个顺序执行。一些示例包括:对于多个物理层分组仅执行一次步骤110和/或120,在步骤215之前和/或在步骤210之前执行步骤220,以及对于多个物理层分组仅执行一次步骤220。
通常,相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列。
例如,可以按照在(伪)随机相移序列中出现的顺序来选择用于中间码序列的相应的相移;即,两个连续的中间码与(伪)随机相移序列中的两个连续的相移相关联。
在一些实施例中,加扰可以被应用于相移序列和/或物理层分组的相应的相移;以防止将大量连续的同值相移被应用于物理层分组。
相移序列具有随机或伪随机特性可以根据任何适合的随机定义来定义。此外,可以使用任何适合的算法或其他方法来提供序列。
例如,相移序列可以具有零相位平均值。替代地,相移序列可以具有接近零的相位平均值;例如,在低于相位阈值的与零相位的绝对相位差内。又替代地,相移序列可以具有任何适合的相位平均值。
相移序列的相位平均值可以在相移空间被定义为[-π,π]弧度的上下文中。例如,相移序列具有零相位平均值可以在相移空间被定义为[-π,π]弧度的上下文中,其中,具有π弧度值的实例的一半被计数为具有-π弧度值的实例,反之亦然。
通常,针对单个物理层分组应用的相应的相移可以具有与从其取得相应的相移的相移序列相同或不同的相位平均值。
在一些实施例中,相移序列由0弧度(0°)和π弧度(180°)的相移组成。这种相移可以分别由缩放值1和-1来表示。当用于通信的调制方案使得与-1的乘积对应于π弧度的相移(例如,相移键控PSK,特别是二进制相移键控BPSK;正交幅度调制QAM等)时,后者特别适合。然后,将相移应用于符号可以包括:将符号值乘以表示相移的缩放值,并且将相移的相反相移应用于符号还可以包括:将符号值乘以表示相移的缩放值(因为两个与-1的乘积彼此抵消,并且与1的乘积是恒等运算)。
在一些实施例中,相移序列由0弧度(0°)、π/2弧度(90°)、π弧度(180°)和3π/2弧度(270°)的相移组成。这种相移可以分别由复数缩放值1、i、-1和-i表示。当用于通信的调制方案使得与i的乘积对应于π/2弧度的相移,与-1的乘积对应于π弧度的相移等(例如,相移键控PSK;正交幅度调制QAM;等)时,后者特别适合。然后,将相移应用于符号可以包括:将符号值乘以表示相移的缩放值,并且将相移的相反相移应用于符号可包括:将符号值乘以表示相移的复数缩放值的复共轭。
在一些实施例中,相移序列由从另一组相移中选择组成。例如,该组相移可以被等距分布在区间[0,2π]弧度中。
例如,可以在IEEE 802.11标准的上下文中理解中间码的非导频符号。然后,在每个正交频分复用(OFDM)符号中,一些子载波可以专用于导频信号,以便使相干检测对于频率偏移和相位噪声稳健。长训练字段(LTF)用于信道估计,并改进频率和时间估计的准确性。在甚高吞吐量(802.11ac)、高效率(802.11ax)和802.11bd物理层中,LTF允许通过在专用于信道探测的子载波中插入导频子载波来进行相位跟踪。支持信道探测并包括LTF的OFDM符号包含导频子载波和非导频子载波两者。然后,中间码的非导频符号可以是指中间码的对应于非导频子载波的(一个或多个)部分。
通常,中间码的非导频符号可以是指中间码的其功能不受相位随机化的影响的任何(一个或多个)部分。对于中间码的这样的(一个或多个)部分,相应的相移可以对于发送被应用而对于接收不被抵消,或者相应的相移可以对于发送被应用并对于接收被抵消,或者相应的相移可以对于发送不被应用并对于接收仍被抵消,或者相应的相移可以对于发送不被应用并对于接收不被抵消。
图3示意性地示出了根据一些实施例的示例物理层分组300。多个中间码301、302被插入物理层分组中(例如,以彼此相等的距离—由相同数量的数据承载符号分开,如305所指示的)。每个中间码301、302可以包括一个或多个(通常相同的)构成部分310、320;例如,训练符号或类似符号的序列。
当物理层分组用于经由多个两个或更多个空间流的多输入多输出(MIMO)传输时,每个中间码可以(至少)包括对应的多个构成部分(例如,训练部分)。例如,在具有两个空间流的MIMO应用中,每个中间码可包括两个构成部分。
在特定应用中,物理层分组是(例如,针对车辆到一切V2X通信的)IEEE 802.11标准的物理层协议数据单元(PPDU),中间码的构成部分是长训练字段(LTF),并且一些实施例旨在减轻(例如,抑制)由于在中间码内和/或中间码之间重复LTF而引起的PPDU信号的功率谱密度(PSD)的频谱线。
图4示意性地示出了根据一些实施例的示例物理层分组(例如,PPDU)400。多个中间码401、402被插入物理层分组中(例如,以彼此相等的距离)。每个中间码401、402包括两个构成部分410、420;430、440(例如LTF)。
还示出了通过与缩放值相乘来应用/抵消相应的相移491、492。在该示例中,相应的相移用于整个中间码。因此,保留了相同中间码的构成部分之间的原始相位差,这在MIMO应用中可特别有益,因为中间码的不同构成部分被用于与相应空间流相关的信道估计。
将描述一些实施例的特定示例应用。
当前用于V2X应用的IEEE 802.11技术基于IEEE 802.11p-2010修正版,该修正版进而源自IEEE 802.11a-1999正交频分复用(OFDM)物理层(PHY)。在IEEE 802.11bd任务组中存在正在进行的活动,以通过采用比IEEE 802.11a更现代的IEEE 802.11技术,在基于IEEE 802.11的V2X应用中提供对更高吞吐量和范围的支持。
IEEE 802.11ax修正版引入了所谓的中间码,以更好地支持在具有高多普勒的传播环境中的信道估计。至少在该上下文中,中间码可以被视为一组一个或多个长训练字段(LTF),它们被周期性地插入(例如,由MMA数据字段符号分开)物理层协议数据单元(PPDU)中,以便促进对信道估计的更新(与图3和图4相比)。例如,对于IEEE 802.11ax,每个中间码可以包括多个高效(HE)LTF,其中每一个LTF与PPDU前导码的HE-LTF相同。
由于高多普勒在V2X通信中是典型的,因此,IEEE 802.11bd正在考虑采用中间码。而且,IEEE 802.11bd建议相对于IEEE 802.11ax缩短中间码的周期。看起来一对中间码之间的数据符号的数量MMA可低至四个(即,MMA≥4)。
另外,IEEE 802.11bd正在考虑采用具有多达两个空间流的MIMO,以增加吞吐量。如果采用MIMO和中间码两者,则每个中间码通常包括(至少)两个LTF。
当中间码周期短时(例如,当MMA=4时),在频谱中出现尖峰。原因在于中间码中的LTF是重复的,这产生很强的周期性时间相关性。这些相关性产生了频谱线,这是PPDU的功率谱密度(PSD)中的尖峰。图5和图6示出了IEEE 802.11bd PPDU的PSD。
图5示出了具有一个空间流的IEEE 802.11bd PPDU的PSD。
在上面的图中,y轴表示范围从-40dB到10dB的PSD,并且x轴表示约12MHz的频率间隔。左边的图是具有中间码(MMA=4)的PPDU的PSD501,右边的图是没有中间码的PPDU的PSD502。
在下面的图中(其表示上面的图的放大版本),y轴表示范围从-15dB到10dB的PSD,并且x轴表示约0.5MHz的频率间隔。从中间码产生的频谱线可以在左边的图中看到,并且其中一些频谱线由503指示。
图6示出了具有两个空间流的IEEE 802.11bd PPDU的PSD,其中所示的PSD对应于来自发射链之一的输出信号。
在上面的图中,y轴表示范围从-40dB到10dB的PSD,并且x轴表示约12MHz的频率间隔。左边的图是具有中间码(MMA=4)的PPDU的PSD601,右边的图是没有中间码的PPDU的PSD602。
在下面的图中(其表示上面的图的放大版本),y轴表示范围从-40dB到-15dB的PSD,并且x轴表示约1MHz的频率间隔。从中间码产生的频谱线可以在左边的图中看到,并且其中的一些由603指示。
如图5和图6中可以看出,使用中间码在PSD中引入了不期望的尖峰(频谱线),这可能使其更难以满足频谱掩模要求(例如,关于泄漏到相邻信道的要求)和PSD要求(例如,关于每频率单位的功率发射的要求)中的一个或多个。因此,不期望的尖峰可能导致强制降低总发射功率远低于最大允许限制。
如在本文的实施例中所例示的,将(伪)随机相移应用于中间码中的LTF导致随机化减轻或消除IEEE 802.11bd PPDU的PSD中的不期望的尖峰。
所发射的波形的随机化导致频谱线的减轻,这可以转化为更高的输出功率、对其他用户的更少干扰以及对发射滤波器的更宽松要求中的一项或多项。
如上文所例示的,一些实施例提议将(伪)随机变化赋予在中间码中包括的LTF的相位。
在MIMO PPDU的情况下,发射机通常将正交扩频码应用于LTF,以便在接收机处使能MIMO信道估计,并且在一个中间码中包括的LTF的相位的变化应当优选地相同,以保留LTF之间的相位差。具体地,扩频码可将0°或180°相移赋予在用于MIMO的每个中间码中包括的连续的LTF,并且这些相移对于获得扩频码中的正交性并使得接收机能够估计信道可以是重要的。因此,随机化应当保留用于MIMO的不同LTF之间的相对相移。
如之前所提到的,相移序列可以被生成为伪随机相位序列。
一个示例序列可以基于IEEE 802.11-2016第11部分规范,该规范在第17.3.5.10节中定义了伪随机序列pn。该序列是在规范的等式(17-25)中定义的序列中的127个元素的循环扩展,并且通常用于控制导频子载波的极性。
一个示例序列可以基于IEEE 802.11-2016第11部分规范的第17.3.5.5节中定义的数据加扰器,它生成可以被映射到±1的逻辑位的加扰序列。
一旦相移序列可用,则在第n个中间码中包括的LTF可以乘以相同的相位因子pn;例如,相移序列的第n个条目(与图4相比)。这种方法保留了相同中间码中的连续LTF之间的相对相位。
图7(其应与图6进行比较)示出了具有两个空间流的IEEE 802.11bd PPDU的PSD,其中所示的PSD对应于来自发射链之一的输出信号。
y轴表示范围从-40dB到10dB的PSD,并且x轴表示约12MHz的频率间隔。左边的图是在应用了如上文所解释的随机化之后的具有中间码(MMA=4)的PPDU的PSD 701(也参见图4),右边的图是没有中间码的PPDU的PSD 702。如根据图7显然,在图6的左边的图中看到的从中间码产生的频谱线不再存在;或者至少没有图6突出。
如果周期性足够大,则重复的中间码对PSD的影响不太显著,并且可以忽略。因此,仅当周期性低于阈值(例如,根据MMA的值定义的,例如MMA=16)时,才可以应用如本文所例示的中间码随机化。
图8示意性地示出了根据一些实施例的示例装置810。装置810用于被配置为发送具有多个(例如,周期性出现的)中间码的物理层分组的发射机。例如,装置810可以被配置为使得执行(例如,执行)结合图1所描述的方法步骤中的一个或多个。
该装置可以被包括(或可包括)在(无线)通信发射机、(无线)通信设备(例如,网络节点、接入点、用户设备UE或站STA)、以及车辆中的一个或多个中。
该装置包括控制器(CNTR;例如,控制电路或控制模块)800。
控制器800被配置为使得对物理层分组的每个中间码应用相应的相移(与图1的步骤130相比较)。
为此,控制器800可以包括移相器(PS;例如移相电路或移相模块)801或以其他方式与移相器801相关联(例如,连接或可连接到)。移相器可以被配置为对物理层分组的每个中间码应用相应的相移。例如,移相器可以包括一个或多个乘法器,该一个或多个乘法器被配置为将符号值乘以表示相移的缩放值,如上文详细说明的。
控制器800还被配置为使得发送物理层分组(与图1的步骤140相比较)。
为此,控制器800可以包括发射机(TX;例如,发射电路或发射机模块)830或以其他方式与发射机830相关联(例如,连接或可连接到)。发射机可以被配置为发送物理层分组。
控制器800还可以被配置为使得获取相移序列(与图1的步骤110相比较)。
为此,控制器800可以包括获取器(ACQ;例如,获取电路或获取模块)802或以其他方式与获取器802相关联(例如,连接或可连接到)。获取器可以被配置为获取相移序列(例如,经由接收、存储器读取、和/或生成),如上文详细说明的。
图9示意性地示出了根据一些实施例的示例装置910。装置910用于被配置为接收具有多个(例如,周期性出现的)中间码的物理层分组的接收机。例如,装置910可以被配置为使得执行(例如,执行)结合图2所描述的方法步骤中的一个或多个。
该装置可以被包括(或可包括)在(无线)通信接收机、(无线)通信设备(例如,网络节点、接入点、用户设备UE或站STA)、以及车辆中的一个或多个中。
该装置包括控制器(CNTR;例如,控制电路或控制模块)900。
控制器900被配置为使得接收物理层分组(与图2的步骤210相比较)。
为此,控制器900可以包括接收机(RX;例如,接收电路或接收机模块)930或以其他方式与接收机930相关联(例如,连接或可连接到)。接收机可以被配置为接收物理层分组。
控制器900被配置为使得对物理层分组的每个中间码抵消相应的相移(与图2的步骤230相比较)。
为此,控制器900可以包括移相器(PS;例如移相电路或移相模块)901或以其他方式与移相器901相关联(例如,连接或可连接到)。移相器可以被配置为通过针对物理层分组的每个中间码应用相应的相移的相反相移来恢复相应的相移。例如,移相器可以包括一个或多个乘法器,该一个或多个乘法器被配置为将符号值乘以表示相应的相移的相反相移的缩放值,如上文详细说明的。
控制器900还可以被配置为使得获取相移序列(与图2的步骤220相比较)。
为此,控制器900可以包括获取器(ACQ;例如获取电路或获取模块)902或以其他方式与获取器902相关联(例如,连接或可连接到)。获取器可以被配置为获取相移序列(例如,经由接收、存储器读取、生成、和/或检测),如上文详细说明的。
所描述的实施例及其等同物可以以软件或硬件或其组合来实现。实施例可以由通用电路执行。通用电路的示例包括数字信号处理器(DSP)、中央处理单元(CPU)、协处理器单元、现场可编程门阵列(FPGA)和其他可编程硬件。替代地或者附加地,实施例可以由专用电路执行,诸如专用集成电路(ASIC)。通用电路和/或专用电路可以例如与装置(诸如无线通信设备、网络节点或车辆)相关联或被包括在其中。
实施例可以出现在电子装置(诸如无线通信设备、网络节点或车辆)内,该电子装置包括根据本文所描述的实施例中的任一个的布置、电路、和/或逻辑。替代地或者附加地,电子装置(诸如无线通信设备、网络节点或车辆)可以被配置为执行根据本文所描述的实施例中的任一个的方法。
根据一些实施例,计算机程序产品包括有形或非有形计算机可读介质,诸如例如通用串行总线(USB)存储器、插入卡、嵌入式驱动器或者只读存储器(ROM)。图10示出了采用光盘(CD)ROM 1000的形式的示例计算机可读介质。在计算机可读介质上已经存储包括程序指令的计算机程序。计算机程序可加载到数据处理器(PROC;例如,数据处理电路或数据处理单元)1020中,数据处理器1020可以例如被包括在设备1010(例如,无线通信设备、网络节点或车辆)中。当加载到数据处理器中时,计算机程序可以被存储在与数据处理器相关联的或被包括在数据处理器中的存储器(MEM)1030中。根据一些实施例,计算机程序可以在被加载到数据处理器中并且由数据处理器运行时,使得执行根据例如图1和图2所示或本文中以其他方式描述的方法中的任一个的方法步骤。
通常,本文中使用的所有术语将根据它们在相关技术领域中的普通含义来解释,除非明确给出不同的含义和/或在使用它的上下文中隐含不同的含义。
本文已经参考了各种实施例。然而,本领域技术人员将认识到将仍然落在权利要求的范围内的所描述的实施例的许多变型。
例如,本文所描述的方法实施例通过以特定顺序执行的步骤公开示例方法。然而,应认识到,这些事件序列可以按另一个顺序发生,而不脱离权利要求的范围。此外,一些方法步骤可以并行地执行,即使它们已经被描述为按顺序执行。因此,本文所公开的任何方法的步骤并不必需按所公开的准确顺序执行,除非步骤被明确描述为在另一步骤之后或者之前和/或隐含了步骤必须在另一步骤之后或者之前。
采用相同的方式,应当注意,在实施例的描述中,将功能块划分成特定单元绝不旨在为限制性的。相反,这些划分仅是示例。在本文中被描述为一个单元的功能块可以被分成两个或更多个单元。此外,在本文中描述为被实现为两个或更多个单元的功能块可以被合并为更少(例如,单个)单元。
只要合适,本文所公开的任何实施例的任何特征可适用于任何其他实施例。同样地,任何实施例的任何优点可以适用于任何其他实施例,反之亦然。
因此,应当理解,所描述的实施例的细节仅是出于说明目的而给出的示例,并且落在权利要求的范围内的所有变型旨在被包含在其中。

Claims (39)

1.一种被配置为发送具有多个中间码(301,302)的物理层分组(300)的发射机的方法,所述方法包括:
针对所述物理层分组的每个中间码应用(130)相应的相移,其中,所述相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,并且其中,所述相应的相移被应用于所述中间码的至少一部分符号;以及
发送(140)所述物理层分组。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一部分符号包括:
所述中间码的所有符号;或
所述中间码的所有非导频符号;或
所述中间码的用于信道估计目的的所有符号。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法,其中,所述相移序列具有零相位平均值。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,所述相移序列包括分别由缩放值1和-1表示的0弧度和π弧度的相移。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,将相移应用于符号包括:将符号值乘以表示所述相移的所述缩放值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,其中,所述相移序列是预定义的,或者是使用预定义算法生成的。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中,所述物理层分组用于经由多个两个或更多个空间流的多输入多输出MIMO传输,其中,每个中间码至少包括对应的多个训练部分(410,420),并且其中,相同的相应相移被应用于中间码的所有训练部分。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法,其中,所述多个中间码包括多个周期性出现的中间码。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,应用相应的相移是响应于所述中间码的出现周期短于阈值。
10.一种被配置为接收具有多个中间码(301,302)的物理层分组(300)的接收机的方法,所述方法包括:
接收(210)所述物理层分组;以及
针对所述物理层分组的每个中间码抵消(230)相应的相移,其中,所述相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,并且其中,抵消所述相应的相移包括:将所述相应的相移的相反相移应用于所述中间码的至少一部分符号或者补偿所述中间码的至少一部分符号的所述相应的相移。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述一部分符号包括所述中间码的由所述物理层分组的发射机对其应用了所述相应的相移的符号。
12.根据权利要求10至11中的任一项所述的方法,其中,所述相移序列包括分别由缩放值1和-1表示的0弧度和π弧度的相移。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,将相移的相反相移应用于符号包括:将符号值乘以表示所述相移的所述缩放值。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的方法,其中,所述相移序列是预定义的,或者是使用预定义算法生成的。
15.根据权利要求10至14中的任一项所述的方法,还包括:获取(220)所述相移序列。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,获取所述相移序列包括以下中的一项或多项:
接收指示所述相移序列的信号;
从所述接收机的存储器读取所述相移序列;
使用预定义算法生成所述相移序列;以及
基于所接收到的所述物理层分组检测所述相移序列。
17.根据权利要求10至16中的任一项所述的方法,其中,所述多个中间码包括多个周期性出现的中间码。
18.一种计算机程序产品,包括在其上具有包括程序指令的计算机程序的非暂时性计算机可读介质(1000),所述计算机程序可加载到数据处理单元中,并被配置为当所述计算机程序由所述数据处理单元运行时导致根据权利要求1至17中的任一项所述的方法的执行。
19.一种用于被配置为发送具有多个中间码(301,302)的物理层分组(300)的发射机的装置,所述装置包括控制电路(800),其被配置为使得:
针对所述物理层分组的每个中间码应用相应的相移,其中,所述相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,并且其中,所述相应的相移被应用于所述中间码的至少一部分符号;以及
发送所述物理层分组。
20.根据权利要求19所述的装置,其中,所述一部分符号包括:
所述中间码的所有符号;或
所述中间码的所有非导频符号;或
所述中间码的用于信道估计目的的所有符号。
21.根据权利要求19至20中的任一项所述的装置,其中,所述相移序列具有零相位平均值。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的装置,其中,所述相移序列包括分别由缩放值1和-1表示的0弧度和π弧度的相移。
23.根据权利要求22所述的装置,其中,将相移应用于符号包括:将符号值乘以表示所述相移的所述缩放值。
24.根据权利要求19至23中的任一项所述的装置,其中,所述相移序列是预定义的,或者是使用预定义算法生成的。
25.根据权利要求19至24中的任一项所述的装置,其中,所述物理层分组用于经由多个两个或更多个空间流的多输入多输出MIMO传输,其中,每个中间码至少包括对应的多个训练部分(410,420),并且其中,相同的相应相移被应用于中间码的所有训练部分。
26.根据权利要求19至25中的任一项所述的装置,其中,所述多个中间码包括多个周期性出现的中间码。
27.根据权利要求26所述的装置,其中,应用相应的相移是响应于所述中间码的出现周期短于阈值。
28.一种用于被配置为接收具有多个中间码(301,302)的物理层分组(300)的接收机的装置,所述装置包括控制电路(900),其被配置为使得:
接收所述物理层分组;以及
针对所述物理层分组的每个中间码抵消相应的相移,其中,所述相应的相移来自具有随机或伪随机特性的相移序列,并且其中,抵消所述相应的相移包括:将所述相应的相移的相反相移应用于所述中间码的至少一部分符号或者补偿所述中间码的至少一部分符号的所述相应的相移。
29.根据权利要求28所述的装置,其中,所述一部分符号包括所述中间码的由所述物理层分组的发射机对其应用了所述相应的相移的符号。
30.根据权利要求28至29中的任一项所述的装置,其中,所述相移序列包括分别由缩放值1和-1表示的0弧度和π弧度的相移。
31.根据权利要求30所述的装置,其中,将相移的相反相移应用于符号包括:将符号值乘以表示所述相移的所述缩放值。
32.根据权利要求28至31中的任一项所述的装置,其中,所述相移序列是预定义的,或者是使用预定义算法生成的。
33.根据权利要求28至32中的任一项所述的装置,其中,所述控制电路还被配置为使得获取所述相移序列。
34.根据权利要求33所述的装置,其中,获取所述相移序列包括以下中的一项或多项:
接收指示所述相移序列的信号;
从所述接收机的存储器读取所述相移序列;
使用预定义算法生成所述相移序列;以及
基于所接收到的所述物理层分组检测所述相移序列。
35.根据权利要求28至34中的任一项所述的装置,其中,所述多个中间码包括多个周期性出现的中间码。
36.一种通信发射机,包括根据权利要求19至27中的任一项所述的装置。
37.一种通信接收机,包括根据权利要求28至35中的任一项所述的装置。
38.一种通信设备,包括以下中的一项或多项:根据权利要求19至27中的任一项所述的装置,根据权利要求28至35中的任一项所述的装置,根据权利要求36所述的发射机,以及根据权利要求37所述的接收机。
39.一种车辆,包括根据权利要求38所述的通信设备。
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