TWI352531B - Apparatus,method and computer program product for - Google Patents

Description

1352531 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示案通常係關於通信，且更具體言之係關於用於無 線通信之接收器。 【先前技術】 廣泛佈署無線通信網路以提供各種通信服務，諸如資 料、音訊、視訊等等。此等網路包括：無線廣域網路 CWWAN)，其提供較大地理區域（例如，城市）之通信覆蓋； 無線區域網路（WLAN)，其提供中等大小之地理區域（例 如，建築物及校園）之通信覆蓋；及無線個人區域網路 (WPAN)，其提供較小地理區域（例如，家庭）之通信覆蓋。 無線網路通常包括支持用於一或多個使用者終端機（或無 線設備）之通信的一或多個接取點（或基地台）。 IEEE 802.11為電氣和電子工程師協會（IEEE)開發的用於 WLAN之一系列標準。此等標準規定接取點與使用者終端 機之間或兩個使用者終端機之間的無線電介面。名稱為"部 分 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and

Physical Layer(PHY)Specifications，"之 IEEE Std 802.11， 1999版本（或僅"802.11")使用跳頻展頻（FHSS)或直接序列 展頻（DSSS)來支持2.4十億赫茲（GHz)頻帶中1及2百萬位元/ 秒（Mbps)的資料傳輸率。IEEE Std 802.11a-1999(或僅 "802.11 a")係802.11之補充，使用正交分頻多工（OFDM)而非 使用FHSS或DSSS，且支持5 GHz頻帶中高至54 Mbps的資料 傳輸率。IEEE Std 802.1 lb-1999(或僅"802. lib”）係 802.1 1之 111545.doc 1352531 另一補充’且使用DSSS來支持高至u Mbps之資料傳輸率。 1旧£加 802.11§-20〇3(或僅"802.1 1§")係 802.1 1 之又一補 充，使用DSSS及OFDM,且支持2.4 GHz頻帶中高至54 Mbps 的資料傳輸率。此等各種標準在此項技術中為熟知的且可 公開使用。 802.11、802· 11a、802.11b及802. llg所支持之最低資料傳 輸率為 1 Mbps。對於 802 .lib及 802.11 g(或僅"802.11 b/g")， 特定DSSS機制及特定調變機制用來以！ Mbps之最低資料 傳輸率發送傳輸。對於1 Mbps，DSSS及調變機制需要用於 傳輸之可靠-接收的某最小訊雜干擾比。傳輸範圍接著 由在其内接收台可達成所需SNR或更佳SNR之地理區域來 判定。在某些情況下’需要以大於用於由802.1 ib/g支持之 最低資料傳輸率之範圍的範圍發送傳輸。 因此在此項技術中需要能夠以延伸覆蓋範圍操作之無線 通信網路及台。 【發明内容】 本文描述在不良通道條件下（例如，低SNR)用以偵測及解 調變訊號/傳輸之技術。在一態樣中，在多級中使用不同類 型之訊號處理來執行訊號偵測以達成良好偵測效能。在一 實施例中’使用用於第一級之時域相關、用於第二級之頻 域處理及用於第三級之時域處理來執行訊號偵測。用於每 一級之訊號偵測可進一步基於適應性臨限值執行，該臨限 值係基於用於符號窗之接收能量而得出，使得偵測效能對 接收之訊號位準較不敏感。基於所有三級之輸出可宣佈訊 111545.doc 1352531 號之存在。 在第一級之一態樣中，接收台處之輸入樣本可用程式碼 序列解展頻以產生解展頻符號。接著產生解展頻符號之積 而用於至少兩個延遲，例如丨_符號及2·符號延遲。執行用於 每一延遲之積與用於該延遲之已知值之間的相關。用於所 有延遲之相關結果接著（例如）非相干或相干地組合而用於 多個假設相位。訊號之存在及訊號之時序可基於組合之相 關結果而判定。 在另一態樣中，解調變以一方式執行以在不良通道條件 下達成良好-效能。在一實施例中，調整（例如，用多相位濾 波器）輸入樣本之時序以獲取時序調整樣本。估計頻率偏移 且將其自時序調整樣本移除以獲取頻率校正樣本，其用通 道估計（例如，使用耙式接收器）處理以獲取偵測符號。校正 偵測符號之相位以獲取相位校正符號。接著對相位校正符 號執行解調變以獲取解調變符號，其經去交錯及解碼以獲 取解碼資料。 用於每一偵測級及用於解調變之訊號處理在下文中詳細 描述。本發明之各種態樣及實施例亦在下文中描述。 【實施方式】 本文使用詞"例示性"來意謂”用作一實例、例子或說明。 本文描述為"例示性”之任一實施例或設計不必解釋為優 於或勝於其他實施例或設計。 圖1展示無線網路100中之傳輸台110及接收台15〇之方塊 圖。傳輸台110裝備有單一天線且可為接取點或使用者終端 111545.doc 機。接收台150裝備有多個（例如，R=2)天線且亦可為接取 點或使用者終端機。一般而言，每一台可裝備有可用於資 料傳輸及接收之任意數目的天線。接取點通常為與使用者 終端機通信之固定台，且亦可稱作基地台、基地收發器子 系統（BTS)或某其他術語。使用者終端機可為固定的或行動 的且亦可稱作行動纟、無線設備、使用者裝備（UE)或某 其他術語。 ' 在傳輸台110處，傳輸處理器13〇自資料源12〇接收訊務資 料，根據選擇用於傳輸之資料傳輸率而處理訊務資料，且 提供輸出晶-片。藉由傳輸處理器130之處理在下文中描述。 傳輸器單元（TMTR)132處理（例如，轉換成類比、放大、過 慮及增頻變換）輸出晶片且產生經由天線134傳輸之調變訊 號。 一在接收台150處，R個天線1523至15。接收傳輸訊號，且 母天線152將接收訊號提供至個別接收器單元 (Rcvr)154。天線亦可稱作"分集"，且r個接收天線提供之 分集階數為故器單元154處理其接收訊號且將輸 樣本机提供至接收處理器160。接收處理器160以對傳輸 處理器13G執行之處理之補充的方式自所有R個接收器單元 154a至I54r處理輸人樣本，且將解碼資料提供至資料槽 170解碼-貝料係對由傳輸台i! 〇發送之訊務資料的估計。 處理器140及18〇分別在傳輸台11〇及接收台15〇處引導處 理單元之操作。記憶體單元142及182分別儲存由處理器140 及180使用之資料及/或程式碼。 111545.doc 1352531 台 110 及 150可支持 802. lib及 / 或 802.1 lg。802.1 lg與 802. lib反向相容且支持由802. lib定義之所有操作模式。台 110及150可進一步支持範圍延伸模式，該模式支持低於 802. llb/g中之最低資料傳輸率的至少一資料傳輸率。較低 資料傳輸率可用來延伸覆蓋範圍，其有利於某些應用，諸 如對講機。 表格1列出由802. lib及802.1 lg支持之兩種最低資料傳輸 率及用於每一資料傳輸率之處理。根據一實施例，表格卜亦 列出由範圍延伸模式支持之三種資料傳輸率及用於每一資 料傳輸率之·處理《在表格1中’ DBPSK指示差異二元移相鍵 控’且DQPSK指示差異四相移相鍵控。 表格1 模式 資料傳輸率 編碼速率 調變 展頻 效率 802.11b/g 2 Mbps 益 DQPSK DSSS 2位元/sym 1 Mbps 益 DBPSK DSSS 1位元/sym 範圍延伸模式 1 Mbps 1/2 DQPSK DSSS 1位元/sym 500 Kbps 1/2 DBPSK DSSS 0.5 位元/sym 250 Kbps 1/4 DBPSK DSSS 0.25 位元/sym 為清晰起見’在下文描述中，術語"位元"係指傳輸台調 變（或符號映射）之前的量，術語"符號"係指符號映射之後的 量’且術語"晶片”係指展頻之後的量。術語"樣本"係指在接 收台處解展頻之前的量。 圖2展示傳輸台11〇處之傳輸處理器13〇的一實施例。傳輸 處理器130包括導引產生器21〇、用於8〇2 ub/g之DSSS傳輸 處理器240、用於範圍延伸模式之dsss傳輸處理器25 0及多 工器（Mux)270。 H1545.doc I35253l 導引產生器2io產生用於802 11b/g及範圍延伸模式之導 弓丨（其亦稱作序文或參考内容）。在導引產生器内符號 映射器214接&導引位元，基於BpSK將此等位元映射至胃 變符號，且將導引符號提供至展頻器216。如本文所用，導 引符號為用於導引之調變符號，資料符號為用於訊務資料 之調變符號，對於調變機制（例如，m_PSK4M_qam卜調 變符號為訊號群中之一點的複合值，且符號為任一複合 值。展頻器216展頻導引符號且提供輸出晶片。在展頻器216 内，偽隨機數（PN)程式碼產生器222產生pN程式碼序列。在 些實細例中，此亦可稱作Barker序列。Barker序列有工j 個曰a片長，傳輸率為11百萬晶片/秒（MCpS)，且由下列1 1晶 片序列{ + 1，-1，+1，+1，-1，+1，+1，+1，+ 組成。乘法 器224以1百萬符號/秒（Msps)傳輸率自符號映射器2丨4接收 導引符號，且自PN程式碼產生器222接收Barker序列。乘法 器224用Barker序列之所有n個晶片乘以每一導引符號，產 生用於每一導引符號之丨丨個輸出晶片，且提供用於導引之 輸出晶片序列。輸出晶片傳輸率為j!倍導引符號傳輸率， 或11 Mcps。每一輸出晶片為於一晶片週期丁。中發送之複合 值’其對於802.1 11>/^約為90.9奈秒（113)。 DSSS傳輸處理器24〇執行用於8〇2111)/§之微分調變及展 頻。在處理器240内’差分編碼器242接收用於訊務資料之 資料位元，執行對用於DBPSK或DQPSK之資料位元的差分 編碼，且提供差分編碼位元。對於DBPSK，資料位元導 致〇。之相位變化’且資料位元，導致18〇。之相位變化。對 111545.doc 於DQPSK，資料位元對'00’導致0。之相位變化，資料位元對 •0Γ導致+90。之相位變化，資料位元對'11’導致+ 180。之相位 變化，且資料位元對'10'導致+270°之相位變化。在一些實 施例中，符號映射器244基於1 Mbps資料傳輸率之BPSK及 基於2 Mbps資料傳輸率之QPSK將差分編碼位元映射至調 變符號。然而，可利用傳輸率之其他調變機制。符號映射 器244以對於1 Mbps資料傳輸率之1 Msps傳輸率提供BPSK 調變符號，且以對於2 Mbps資料傳輸率的1 Msps傳輸率提 供QPSK調變符號。展頻器246將來自符號映射器244之資料 符號展頻且-提供用於訊務資料之輸出晶片。 DSSS傳輸處理器250執行用於範圍延伸模式之前向誤差 校正（FEC)編碼、符號映射及展頻。在處理器250内，FEC 編碼器252接收用於訊務資料之資料位元，根據FEC編碼機 制將資料位元編碼，且提供程式碼位元。FEC編碼器252可 實施卷積程式碼、Turbo程式碼、低密度同位檢查（LDPC) 程式碼、區塊程式碼、某其他程式碼或其組合。重複/擊穿 單元254可將一些或所有程式碼位元重複或擊穿以獲取所 要編碼速率。交錯器256基於交錯機制而將程式碼位元交錯 或重新排序。差分編碼器262對交錯位元（例如，對於DBPSK 或DQPSK)執行差分編碼，且提供差分編碼位元。符號映射 器264基於調變機制（例如，BPSK或QPSK)將差分編碼位元 映射至調變符號。展頻器266將來自符號映射器264之資料 符號展頻，且提供用於訊務資料之輸出晶片。展頻器246及 2 66可以與展頻器216相同之方式實施，且可用11晶片Barker 111545.doc 11 1352531 序列將每一資料符號展頻以產生用於該資料符號之11個輸 出晶片。 多工器270自導引產生器210及DSSS傳輸處理器240與 250接收輸出晶片，在適當時間提供用於導引之輸出晶片， 若選擇802.11 b/g模式則自處理器240提供輸出晶片，且若選 擇範圍延伸模式則自處理器250提供輸出晶片。 對於IEEE 802.11，資料由媒體存取控制（MAC)層處理為 MAC協定資料單元（MPDU)。每一 MPDU由實體層聚合協定 (PLCP)處理’且在PLCP協定資料單元（PPDU)中囊封。每一 PPDU由實體層（如圖2中所示）處理且經由無線通道傳輸。 圖3展示802 Ml b/g使用之PPDU結構300。對於PPDU結構 300，PPDU 310 包括 PLCP 序文 320、PLCP 標頭 330 及 MPDU 3 40。MPDU 340載運用於PPDU 3 10之訊務資料且具有可變 長度。PLCP序文320包括PLCP同步（SYNC)場322及起始訊 框定界符（SFD)場324。SYNC場322載運固定128位元序列， 該序列可由接收台用於訊號偵測、擷取及其他目的。128位 元序列中之位元指示為Α、A、…，A27。SFD場324載運表 示PLCP標頭起始之固定16位元序列。PLCP標頭330包括表 示用於MPDU之資料傳輸率的訊號場332、設定為'0'來表示 符合IEEE 802.11之服務場334、表示發送MPDU 340所需的 時間量（單位為微妙）之長度場336及載運基於訊號、服務及 長度場產生之CRC值的CRC場33 8· PLCP序文320及PLCP標 頭330使用DBPSK而以1 Mbps發送。PLCP序文320共含有 144個位元，該等位元經處理以產生144個BPSK符號。每一 111545.doc -12- BPSK符號由11個輸出晶片組成，該等輸出晶片藉由用11個 Barker序列晶片將該BPSK符號展頻而獲取。144個BPSK符 號在144個符號週期中傳輸，每一符號週期具有1微妙（ps) 之持續時間。 PPDU結構300或另一PPDU結構可用於範圍延伸模式。用 於範圍延伸模式之PPDU結構可包括SYNC場、載運用於通 道估計之固定（例如，32位元）序列的CHANEST場、一或多 個訊號場及MPDU。 接收台150執行擷取以偵測由傳輸台110發送之PPDU。歸 因於下列差-異，用於範圍延伸模式之擷取比用於802.llb/g 之典型擷取更具挑戰性： 1. 低SNR/分集。所需之每位元能量與總雜訊比（Eb/No) 較低，例如對於802.111)4，其約為8分貝（(13)，而用 於範圍延伸模式之所需Eb/No約為3 dB。每分集階數 之所需的每符號能量與總雜訊比（Es/No/div)在250 kbps之最低資料傳輸率下約為-6 dB。在分集通道條件 下，需要以此Es/No/div臨限值達成優於90%之偵測。 2. 頻率擷取。802.11b/g接收器通常執行微分解調變。用 於範圍延伸模式之接收器可執行相干解調變以改良 效能。為獲取用於相干解調變之良好通道估計，接收 器需要判定傳輸時的振盪器與接收台之間的頻率誤 差。接收台處之每百萬（ppm)±20份之頻率誤差在5.8 GHz下轉變成±232 KHz之頻率誤差，其可使得效能降 級。 111545.doc -13- 1352531 * 估计通道估汁之雜訊功率應比總雜訊功率低很 夕以達成用於相干解調變之良好效能。 圖4展不圖1中之接收台15()處之接收處理器—的一實施 例。在接收處理器丨60内，樣本緩衝器4〇2自接收器單元丨5牦 至154Γ中之每一者接收輸入樣本流。操取處自器404執行用 於PPDU之掏取。在處理器4()4内，第—偵測級及時序操取 單元410自緩衝器4〇2接收輸入樣本，偵測，及判定每 -债測PPDU之時序H測級及頻率摘取單元—亦债 測PPDU，且進-步估計輪人樣本中之頻率誤差。第三该測 級及通道铪計單元430亦偵測ppdu，且進一步估計傳輸台 110與接收台15〇之間之無線通道的響應。如下文所述，單 元410、420及430可基於PPDU序文之SYNC場中的128位元 序列執行處理。 圖5展示第一偵測級及時序擷取單元41〇之一實施例，其 使用時域相關而執行訊號偵測。單元4丨〇以等於或高於晶片 傳輸率之樣本率對複合值輸入樣本進行操作。為簡化起 見，下文描述假設以晶片傳輸率提供輸入樣本。在下文描 述中，"m"為接收天線之指數，，為晶片週期之指數，"免" 為頻率槽之指數，且V，為在SYNC場中發送之固定序列中之 128位元的指數。符號傳輸率等於在SYNC場中發送之導引 的位元傳輸率》相干總和係指複合值之總和，且非相干總 和係指真值（例如，量值）的總和。 在單元410内，延遲相關器510a至510r分別自接收器單元 154a至154r接收輸入樣本。在用於天線1(或m = i)之延遲相 H1545.doc •14- 1352531 關器510a内，Barker解展頻器512a用11晶片Barker序列將輸 入樣本解展頻，且以晶片傳輸率提供解展頻符號。對於每 一晶片週期《，Barker解展頻器512a用1HgIBarker序列晶片 乘以用於晶片週期„至”·1〇iU個輸入樣本，累加倍增結 果，且提供用於該晶片週期之解展頻符號、。Barker解 展頻器512a執行Barker序列與輸入樣本之滑動相關以獲取 用於每一晶片週期（而非每一符號週期）的解展頻符號，且將 解展頻符號k供至符號緩衝器514a及延遲乘法器520a。 延遲乘法器520a產生解展頻符號之丨_符號及2_符號延遲 積。在延遲乘法器520a内，解展頻符號提供至兩個串聯耦 接之延遲單元522a及522b ’每一延遲單元提供一符號週期 Ts之延遲’ Ts等於11個晶片週期，或' =11.τ。。單元524&及52外 分別自延遲單元522a及522b提供解展頻符號之複共軛。乘 法器526a用單元524a之輸出乘以用於每一晶片週期w之解 展頻符號，且提供用於該晶片週期之丨_符號延遲積少。 類似地，乘法器526b用單元524b之輸出乘以用於每一晶片 週期《之解展頻符號，且提供用於該晶片週期之2_符號延遲 積少2，m(«)。 用於每一剩餘天線之延遲相關器以上文描述用於天線i 之方式處理用於該天線之輸入樣本。每一延遲相關器提供 用於相關聯天線m之1-符號延遲積力•符號延遲積 。對於每一晶片週期„ ’求和器528a自所有r個延遲 相關器510a至510r對積少“（„)相干地求和，讲=丨，，R，且 提供用於該晶片週期之積少丨。對於每一晶片週期”，求和 111545.doc •15· 1352531 器528b自所有延遲相關器510a至51〇r對積y2,m(n)求和，w = 1 ’...，R，且提供用於該晶片週期之積。積少〆”）及乃(”) 可表示為： •^⑷= ⑻乂(《-Ts)，及 等式（la) h(”) = $〜⑻乂(”-2Ts) 等式（lb) 1-符號延遲積可表示兩個解展頻符號與 〜(《-Ts)之間的相位差，該兩個符號由一用於天線w之符號

週期分離。2-符號延遲積力以匀可表示兩個解展頻符號 、0)與“（n-2Ts)之間的相位差，該兩個符號由用於天線所 之兩個符號週期分離。圖5展示用於訊號偵測之丨_符號及2· 符號延遲積之使用。一般而言，用於任意數目之不同延遲 (例如，1、2、3符號週期等等）之積可用於訊號偵測。使用 用於更多延遲之積可改良SNR及偵測效能。然而，由於頻 率偏移引起輸入樣本之相位旋轉，故最大延遲可由頻率偏

移限制《延遲量亦影響差分相關器53〇a&53〇b之複雜性。 舉例而言，對於一符號週期之延遲，有127個乘法及累加運 算，對於兩個符號週期之延遲有126個乘法及累加運算，等 等。 差分相關器530a及530b分別接收積⑷及乃（n)。在差分 相關器530a内，積；⑷提供至交替延遲元件5仏及53^之 序歹|卜每-延遲元件532a提供_晶片週期之延遲，每―延 遲元件534a提供10個晶片週期 — 之延遲，母一對相鄰延遲元 件532a及534a提供U個晶片週期（等於一符號週期）之延 U1545.doc • 16 - 1352531 遲，且延遲兀件532a及534a之整個序列提供約126個符號週 期之延遲。一組127個加法器536a耦接至ι27個延遲元件 532a。每一加法器536a對相關聯延遲元件532a之輸入及輸 出求矛且^^供輸出/)·%(”-11 ./-1)，其中ie{〇，…， 126}。一組127個乘法器538a耦接至該組^個加法器 536a，且亦接收含有127個已知值之卜符號差分序列。此序 列由第一序列A至Aw與第二序列*至427之逐位積形成， 其中禹至A”為用於SYNC場之固定序列的128個位元（或導 Η元）由於導引位元為真值，故«+1 =式‘，ie《〇，， 126}。每一·乘法器538&用^乘以相關聯求和器Μ。的輸 出。對於每一晶片週期《，加法器540a添加來自所有127個 乘法态538a之輸出，且提供用於該晶片週期之相關結果 ci(n)。 差分相關器530b類似於差分相關器53〇a。積少2(n)提供至 交替延遲元件532b及534b之序列’其提供約125個符號週期 之延遲。一組126個加法器536b耦接至126個延遲元件 532b。每一加法器536b對相關聯延遲元件53几之輸入及輸 求孝且供輸出少2(«-11‘/·)·少2(«-ιι./-ι)，其中ie {〇 U5}。一組126個乘法器538b耦接至該組個加法器 53讣，且亦接收含有126個已知值的2-符號差分序列。此序 歹J由A至ί/丨25序列與4至A”序列之逐位積形成。每一乘法 益538b用細i+2乘以相關聯求和器5规之輸出。對於每—晶 片週期《，加法器540b添加來自所有126個乘法器53朴之輸 出且提供用於此晶片週期之相關結果C2(灸）。 111545.doc 差分相關器530a執行1-符號延遲積7l(«)與1-符號差分序 列之間的相關。差分相關器530b執行2-符號延遲積少2(„)與 2·符號差分序列之間的相關。圖5中所示之實施例假設無線 通道具有幾個晶片之延遲展頻（意即，分散或拖尾八求和器 53 6a及5 36b用來收集此延遲展頻中的能量。能量亦可在用 於較大延遲展頻之更多晶片上收集，或若無線通道具有零 延遲展頻或極少延遲展頻（例如’對於強烈視線路徑），則能 量可忽略。 母一差分相關器530提供用於每一晶片週期之相關結 果。來自差·分相關器530b之相關結果ο (π)之相位可不與來 自差为相關器5 3 0 a之相應相關結果c 1 («)的相位對準。對於l 個不同假設相位，乘法器542用複相量心乘以來自差分相 關器530b之每一相關結果〇(„)’且提供一組L個相位旋轉相 關結果》舉例而言，L = 4時，假設相位可為（0, 9〇。，18〇。， -90°}，L = 3時為{〇, 60。，-60。}，等等。可選擇[個假設相 位來覆蓋相對相位之可能範圍。舉例而言，對於±2〇ppm之 頻率誤差及5.8 GHz載波頻率，最大頻率偏移可為232 KHz I-付號與2-付號延遲相關之間的最大相位差為±232 KHz乘以1 μ3，其約為9〇度。因此，若使用〇、6〇〇及_6〇〇之 假設相位，則至少一假設相位在3〇。内。若相位差較大（例 如，歸因於較大延遲或較大頻率偏移之使用），則假設相位 應覆蓋較大範圍，達至全部土18〇〇。 乘法器542將〇(«)旋轉不同相位。對於每一晶片週期”， 力法器544用來自乘法器542之L個相應相位校正相關結果 iH545.doc •18- 1352531 中的每一者相干地加上來自加法器54〇a的相關結果， 且提供⑽1且合相關結果Zp⑻，P = 1，...’L。若K個差分相關 器用於κ個不同延遲，其中K>1，則一差分相關器可用作參 考（無相移）。接著獲取一組合相關結果用於對應於κι個剩 餘差分相關器中之每—者之特定相位的每—假設。舉例而 言，若K = 3，則獲取一組合相關結果用於對應於兩個差分 相關器之不同對假設相位的每一假設。獲取高至LK·i個組合 相關結果用於u·1個可能假設。對於每m期《，單元 546計算L個組合相關結果中之每一者的平方量值（κ = 2)， 識別L個平方量值中之最大平方量值且提供此最大平方量 值ζ(«)。對於每一晶片週期”，訊號偵測器548比較最大平 方量值與預；^臨限值Zth m⑻超過臨限值或 Z(«)>zth ’則宣佈PPDU之存在。訊號偵測器548繼續監控平 方量值以搜索峰值，且提供用於此峰值之晶片週期作為用 於偵測PPDU之初始時序。 或者用於母Μ片週期之相關結果c丨⑷及以⑻可非相 干組合。藉由計算Cl(„)之平方量值，計算Μ”)之平方量值， 且對兩個平方量值求和以獲取Z(«)來達成此。臨限值Zth可 視z(«)如何得出而設定成不同值。 用於第-偵測級之臨限值Zth可為適應性臨限值，立（例 =)隨著用於128位元SYNC場的接收能量Erx而變化。舉例而 言，臨限值zth可設定成等於接收能量Erx乘以比例因子S1， 或Zth=Erx‘Sl。訊號摘測之標準化接收能量之使用導致對於 寬範圍接收訊號位準之類似偵測效能。電腦模擬指示，對 111545.doc -19· 1352531 於2等路徑非相關尺叮“匕匕通道在總SNR^_3犯時，使用& -22可達成約90%之偵測機率及小於丨％之誤警率。偵測機 率係指當發送PPDU時正確宣佈PPDU存在之可能性。誤警 率係指當無内容發送時錯誤地宣佈PPDU存在之可能性。藉 由選擇比例因子S!之適當值可進行偵測機率對誤警率之間 的折衷》 圖6展示第二偵測級及頻率擷取單元42〇之一實施例，其 使用頻域處理而執行訊號偵測。對於此實施例單元42〇包 括用於R個接收天線之R個頻率偏移估計器61〇&至61〇『。每 一頻率偏移估計器偵測不同頻率槽中的能量以判定輸入樣 本中自相關聯天線的頻率偏移。 對於接收天線l(m = 1)，符號緩衝器516a提供由u個晶片 週期（或一符號週期）隔開個解展頻符號，晶片週期在由 時序擷取單元41〇提供之初始時序ίαΜ處起始。第一解展頻 符號因此在時間上與來自時序擷取級的最佳時序假設對 準。一般而言，Ν可為係2的乘方且不超過128的任一整數， 例如Ν可為32、64或128。在頻率偏移估計器61〇a内，一組 N個乘法器612接收來自符號緩衝器51物個解展頻符 號及128位元序列中的n個相應導引位元。每一乘法器612 用其導引位元乘以其解展頻符號以移除該解展頻符號上之 調變。N點快速傅立葉變換（FFT)單元62〇自1^個乘法器η? 接收N個輸出，對此等N個輸出執行N點FFT，且提供用於N 個頻率槽之\個頻域值。一組N個單元622自FFT單元620接 收N個頻域值。每一單元622計算其頻域值之平方量值，且 111545.doc 提供用於個別頻率槽灸之偵測能量β 在用乘法器612移除調變之後，來自此等乘法器之Ν個輸 出可具有週期分量。此週期分量在接收台15〇處由振盪器中 之頻率偏移引起，其導致接收訊號未精確減頻變換成DC。 FFT單元620提供來自乘法器612之N個輸出的頻譜響應。 具最大偵測能量之頻率槽A；可表示用於自天線w的輸入樣本 之頻率偏移。 用於每一剩餘接收天線之頻率偏移估計器以描述用於天 線1之方式處理用於該天線之解展頻符號。一組^^個加法器 632自用於R個接收天線之R個頻率偏移估計器61〇&至6i〇r 接收R組Ν個偵測能量。每一加法器632自用於相關聯頻率 槽灸的所有R個頻率偏移估計器61〇3至61〇Γ添加偵測能量， 且提供用於該頻率槽之總偵測能量五(幻。選擇器634選擇用 於Ν個頻率槽之ν個總偵測能量中的最大總偵測能量 五_(幻。訊號選擇器636比較最大總偵測能量£max(t)與預定 臨限值Eth，若五max(幻大於臨限值Eth則宣佈訊號偵測，且提 供具最大總偵測能量作為估計頻率誤差&^之頻率槽。臨限 值£th可設定成等於（例如）丨28位元SYNC場之接收能量Erx乘 以比例因子S2，或Eth = Erx.S2。 圖6中所示之實施例利用ν點FFT，其中NS128。若N = 64’其為通常用於〇fdm之802.11b及802.llg之FFT大小， 則相鄰頻率槽之間的間距對於i Msps符號傳輸率為15 625 KHz ’且頻率偏移估計之不確定性為槽間距之一半或7.8 12 KHZ。此不確定性可藉由執行内插法及/或使用較大128點 H1545.doc -21- FFT而減小。 64時藉由FFT之相干累積之處理增益約為18 dB。 最差N况下的相干積分損耗接近4 dB，其當實際頻率偏移 恰好在兩個頻率槽之間時出現eN = 64flf，可達成幾乎MB 之最小總積分SNR。在選擇最大總制能量之前，藉由對 各對相鄰頻率槽之谓測能量求和（例如，類似於圖5中之加 法器536a及536b執行的求和)可恢復大部分相干積分損 耗。對相鄰頻率槽對之㈣能量求和改良了偵測機率，代 價為誤警率有較小的增加。使用S2 = 8之臨限值可在隨為 -7 dB時達成優於90%之賴測機率，且在snr為_4 dB時達成 優於99.9%的偵測機率。對於第二偵測級，誤警機率小於 0.5 /。對於第一及第二偵測級，產生$ X w5之總誤警機率。 由於所有忐量並非在第二偵測級中使用（歸因於在符號 間距而非晶片間距處之FFT操作），故多路徑可使得摘測機 率降級》在一實施例中，藉由執行丄28點且因此對用於 SYNC場之整個128位元序列求積分可對於第二谓測級達成 改良之偵測效能。在另—實施例中，可對於如上所述之128 位元序列之刖半部分執行一 64點FFT，可對於位元序列 之後半部分執行另一 64點FFT ’且兩個FFT之偵測能量可由 加法6 3 2非相干求和。 在頻率偏移估計之另一實施例中，輸入樣本與用於不同 假設頻率偏移之已知128位元序列相關。對於每一假設頻率 偏移，輸入樣本由該頻率偏移旋轉，旋轉樣本與128位元序 列相關，相對臨限值比較相關結果，且若相關結果超過臨 111545.doc •22- 1352531 限值’則宣佈訊號偵測。相關可在具有限脈衝響應（FIR)濾 波器結構之時域或具FFT-乘以-IFFT操作之頻域中執行。頻 率偏移估計由假設頻率誤差判定，該誤差產生超過臨限值 之最大相關結果。

在頻率偏移估計之又一實施例中，如圖5中所示，最初將 輸入樣本解展頻而以晶片傳輸率獲取解展頻符號。解展頻 符號因此乘以相應導引位元以移除導引調變。所得符號用 來（例如）使用圖5中之延遲乘法器52〇a來產生丨·符號及2符 號延遲帛。處理每-延遲之延遲積以產生該延遲之複合 值對於母延遲d’其中d={l，2}，d-符號延遲積提供至一 組10個串聯輕接晶片隔開延遲元件（例如，類似於圖7中之 延遲元件722)以獲取n個不同晶片偏移處之心符號延遲 積。每-晶片偏移之d_符號延遲積在中相干地累加 (例如，使用圖7中之開關724及累加器73〇)。可將n個晶片 偏移之11個累加結果組合(例如，使用最大比率組合)以產生 延遲d之複合值Vd。符號及2_符號延遲之複合值％與％之 間的相位差可計算出且用來得到頻率偏移。r個接收天線可 以各種方式組合，例如，延遲積可如圖5中所示越過天線组 合，不同天線之複合值可組合用於每一延遲d，等等。兩個 U延❹大延遲亦可用㈣率估計。較大延遲導致 較大相位差’其提供用於頻率偏移之更佳解決方案。然而， 較大延遲可導致混淆’例如’大於18〇。之相移可解釋為小 於18〇°之負移動。對於給定數目之延遲及給定最大頻率偏 移，一組延遲可經選擇以最佳化解決方案而無混淆。 111545.doc •23· 率偏/於頻率估計之技術，自頻率操取W之估計頻 “常含有剩餘頻㈣差。為料關餘頻率誤 ’第—11脈衝線通道料可基於SYNCi#之該位元得出 如下文所述）’第：11脈衝線通道估計可基於SYNC 二64位疋得出，兩個通道估計在頻率偏移l移除的情 得出第一通道估計與第一通道估計之複共軛之積可 =每:脈衝線計P u個所得積可相干求和以獲取兩個 ―、估汁之間的相位差。求臨限值可⑴在計算積之前對每 Γ通道脈衝線執行’及/或⑺在對積求和之前對每-積執 求臨限值移除具有低於預定臨限值之低能量的通道脈 衝線剩餘頻率誤差可基於兩個通道估計之間的相位差估 。十’且可提供至滤波器452及/或頻率校正單元454,且用來 ::輸入樣本之時序及/或頻率(未展示於圖4中)。具剩餘頻 率誤差估。t之頻率偏移此更新可改良解調變效能。 圖7展示第三偵測級及通道估計單元43〇之一實施例，其 使用時域處理來執行訊號债測。對於此實施例，單元伽包 括用於R個接收天線之R個通道估計器7丨至Η以。每一通 道估計器可得出含有以樣本率隔開之通道脈衝線的通道脈 衝響應估計。舉例而言’若解展頻符號以晶片傳輸率獲取， 則可獲取由-晶片隔開之高至j i個通道脈衝線，若解展頻 符號以兩倍晶片傳輸率（或晶片χ2)獲取，則可獲取由半晶片 隔開之高至22個通道脈衝線（channei Up)，等等。對於圖7 中所示之實施例，每一通道估計器以晶片間距得出用於相 關聯天線之11 -脈衝線通道脈衝響應估計。 111545.doc •24- 1352531

在用於天線l〇 = 1)之通道估計器71〇3内，乘法器7丨2用 複相量e风心乘以天線所之解展頻符號以移除由頻率擷取單 元420判定之頻率誤差免^。乘法器712以晶片傳輸率將頻率 校正符號提供至一組10個串聯耦接延遲元件722。每—延遲 το件722提供一晶片週期之延遲。一組u個開關724耦接至 乘法器712之輸出及1〇個延遲元件722之輸出。開關724在每 -符號週期，能用於一晶片週期，且提供用於該符號週期 之11個頻率校正符號。用於開關724之控制訊號由自時序操 取單元410之初始時序丨⑽判定且經產生以使得來自第五延 遲元件722之頻率校正符號（其用於⑴脈衝線通道脈衝響應 估計之中心脈衝線）對應於由時序擷取級提供之最佳時= 假設。 通道估計在預定時間窗w上執行， 經選擇以達成用於 通道估計之USNR或品f。時間f w可為M個符號週期 長，其中Μ可為（例如）Μ>31。-組11個乘法器726接收用於 每-符號週期之導引位元々在每—符號週期中執行通道估 計。每-乘法器726用導引位元植以個別開關m之輸出， 藉由導引位it而移除調變，且將其輸出提供至個別累加写 730。在通道估計起始時重設該組u個累加器73〇。每一累 加器730在時間窗W上相干地累加個別乘法器μ之輸出。、 一組11個開關732輕接至該組11個累加器咖。開關732在時 間窗W之結束時致能，謂於用於天線以通道脈衝響應估 計提供η料道脈衝線Vguw，ig。如下文料，此 計可用於資料解調變。-組11個單心4接收n個通道脈衝 111545.doc -25- 1352531 線，且母一果元734計算其通道脈衝線之平方量值。求和器 736對來自所有11個單元734之輸出求和，且對於用於天線w 之所有通道脈衝線提供總能量。或者，每一單元734之輸出 可與一臨限值比較’且求和器736可僅對超過臨限值之輸出 求和。臨限值可設定成用於所有1丨個通道脈衝線之總能量 的預定百分比。 用於每一剩餘接收天線之通道估計器以上述用於天線1 之方式處理用於該天線之解展頻符號。求和器738對來自所 有R個通道估計器71 Oa至71 Or之總能量求和，且提供用於所 有R個天線之總能量丑。訊號偵測器740比較總能量//與預定 臨限值Hth ’且若//超過臨限值Hth，則宣佈訊號偵測。臨限 值Hth可設定成等於（例如）用於位元SYNC場之接收能量 Erx乘以比例因子s3，或Hth = Erx.S3。 優於99°/。之偵測機率及小於1 〇_5之誤警率可使用s3 = 14 之臨限值在SNR為-4 dB時達成《用所有三個偵測級可達成 小於1〇-9之總誤警率。此假設，因為不同類型之訊號處理用 於三個級別，所以三個偵測級不相關。. 對於上述實施例，可基於時域相關（圖5)、頻域處理（圖6) 及時域處理（圖7)達成訊號偵測。所有三種類型之訊號處理 可用來提供用於不良通道條件（例如，低SNR)之良好4貞測效 能（例如，高偵測機率及低誤警率）。訊號處理之任一組合亦 可用於訊號偵測。 圖5、6及7展示可以其他方式執行之訊號偵測、時序擷 取、頻率掘取及通道估計的特定實施例。舉例而言，訊號 H1545.doc -26- 1352531 伯測及時序操取可僅用卜位元延遲差分相關器530a執行。 亦可使用技術之組合。舉例而言，可對於較少(例如，兩個) 假設頻率偏移旋轉輸入樣纟。剩㈣率誤差對於假設頻率 偏移之一係較小的，因此Barker解展頻（或相干累積）可執行 較長持續時間（例如，22個晶仆自較長相干累積之解展頻 符號可提供至圖5中所示之延遲乘法器及差分相關器。由於 相干累積執行較長持續時間，故可對於較低操作SNR達成 訊號偵測。 圖5、6及7分別展示藉由單元41〇、42〇及43〇之例示性訊 號處理。❹硬肖、軟體及/或㈣可以各㈣式實施處 理。舉例而言，單元410、420及43〇可用專用硬體實施或可 共用硬體。對於單元41〇、42〇及43〇，數位訊號處理器（DSp) 及/或某其他類型處理器可以分時多工方式執行處理。樣本 緩衝器402、符號緩衝器514及/或某其他緩衝器可用來緩衝 用於處理之資料。 返回參看圖4,—旦已偵測到PPDU，則不論接收之PPDU 是否用於802.11b/g或範圍延伸模式，（例如）基於pLcp序文 及/或PLCP標頭來進行判定.若其用於8〇2 llb/g，則DSSS 接收處理器440處理接收之PPDU。若其用於範圍延伸模 式，則DSSS接收處理器450處理接收2PpDU。 DSSS接收處理器440執行用於8〇2 111)/§之解展頻及解調 變。在處理态440内，耙式接收器/均衡器442用仏辻以序列 將輸入樣本解展頻，基於通道估計而均衡解展頻符號，組 合R個接收天線的訊號分量，且提供偵測符號。解調變器 111545.doc •27· 1352531 (Demod)444基於用於傳輸之調變機制（例如，BpSK或QPSK) 將偵測符號去映射，執行差分解碼，且提供輸出位元，其 為由傳輸台110發送之資料位元的估計。 DSSS接收處理|§450執行用於範圍延伸模式之解展頻、 解調變及FEC解碼。在處理器450内，濾波器452過濾用於 每一接收天線之輸入樣本以移除頻帶外雜訊及干擾。濾波 器452亦可將用於每一接收天線之輸入樣本再取樣，（丨）用於 自取樣率至晶片傳輸率之樣本率轉換及/或（2)用來補償接 收之PPDU上的時序偏差。對於801.llg，輸入樣本通常為 OFDM晶片傳輸率20 MHz之多倍。在此情況下，濾波器452 可自20 MHz之多倍至11 MHz(對於晶片隔開之把式接收器） 或22 MHz(對於一半晶片隔開之耙式接收器）執行再取樣。 用於減頻變換之局部振盪器（L0)訊號及用來產生輸入樣本 之取樣時脈通常得自相同參考振盪器。在此情況下，對於 LO訊號，採樣時脈中之頻率誤差可基於由頻率擷取單元 420判定之頻率誤差l判定。輸入樣本中之時序偏差可接著 基於頻率偏移I,及載波頻率判定。濾波器452可基於頻率偏 移灸。s進行±Tadj之週期性調整，其中丁叫可為樣本週期之一部 分。 在貫如例中，濾波器452作為由一群N個基礎濾波器組 成之多相濾波器而實施，其中N>1。每一基礎濾波器與用於 特疋時間偏移之一特定組係數相關聯。在例示性設計中， 遽波器452包括1H@FIR據波器，每—腿渡波器具有四個脈 衝線。不同基礎濾波器可用來產生每一連續輸出樣本。若 111545.doc •28· ’則11個基礎遽波器可以固定次序循環，每 來自相同基礎毅器。為補償時序偏差，一給 定基礎遽波器可跳過且可改為使用下一基礎濾波器，或： 同基礎濾波器可用於兩個連續輸出樣本。時序調整可因此 藉由選擇正使用之$當基礎遽波器來達成。 對於每-接收天線，頻率校正單元454移除時序調整樣本 中之頻率偏移。單元454可用數字控制振盈器（NC0)及類似

於圖7中之乘法器712的複數乘法器實施。NCO產生以頻率 擁取單凡42G提供之偏移頻率l旋轉的相量。乘法器用相量 乘以用於接收天線之時序調整樣本，且提供用於該天 線之頻率校正樣本。

耙式接收器/解展頻器456執行具通道估計之頻率校正樣 本的相干铺測，且在接收天線及多路徑中組合訊號分量。 耙式接收器456用11個通道脈衝線乘以用於每一接收天線 之頻率校正樣本，該等脈衝線由通道估計單元43〇提供用於 該天線。耙式接收器/解展頻器456亦用Barker序列執行解展 頻，累加用於所有R個天線之解展頻符號，且提供偵測符 號。在一實施例中，用於R個接收天線之通道估計基於SYNc 場及可能其他接收PPDU場導出，且此等通道估計用於整個 接收PPDU。對於此實施例，耙式接收器456未循軌越過接 收PPDU之無線通道。在另一實施例中，通道估計使用自偵 測符號獲取之硬決策及/或藉由將FEC解碼器464之輸出再 編碼及再映射而獲取之決策而更新。 相位校正單元458移除偵測符號中之相位誤差。相位誤差 111545.doc -29- 1352531 係歸因於得自未相位鎖定之接收器16〇的剩餘頻率誤差。 圖8展示相位校正單元458之一實施例的方塊圖。在單元 458内，乘法器812將來自耙式接收器456之每一该測符號旋 轉一相位基準〜⑺，且提供相應相位校正符號。單元814產 生用於每一相位校正符號之硬決策（例如，+1或-1)β乘法器 用相應硬決策乘以每一偵測符號，且提供用於該偵測符 號之積。I元818計算自緑器816之積的㈣平均值且提 供平均化積。對於每一符號週期，單元82〇將平均化積標準 化且將其共軛，且對於該符號週期丨提供用於偵測符號之相 位基準Θ以0。相位基準可因此藉由在偵測符號窗上平均化 而導出。平均化可經設計以說明如下事實：在sync場中自 已知導引符號之相位資訊更可靠但可能不通用，而用於偵 測符號之相位資訊可能不太可靠但更通用。 返回參看圖4，解調變器460執行相位校正符號之相干解 調變》對於BPSK，解調變器460可向每一相位校正符號之 實分量提供一解調變符號，其為傳輸台110發送之資料符號 的估計。對於其他調變機制，解調變器46〇可提供最可能業 作為解調變符號發送而用於每一相位校正符號的調變符 號。 去交錯器462以補充由圖2中交錯器256執行之交錯的方 式將解調變符號去交錯eFEC解碼器464以補充圖2中FEC編 碼器252執行之編碼的方式將去交錯符號解碼且提供輸出 資料。多工器470自DSSS接收處理器440及450接收輸出資 料’若接收PPDU係用於802.11b/g，則自DSSS接收處理器

Hl545.doc -30- 1352531 440提供輸出資料，且若接收PPDlKf、用於範圍延伸模式， 則自DSSS接收處理器450提供輸出資料。 圖4展示用於802_llb/g及範圍延伸模式之接收處理器16〇 的特定實施例《接收處理器160亦可用其他設計實施，且此 在本發明之範疇内。一般而言，在傳輸台11〇處，藉由dsss 接收處理器44〇之處理係對藉*DSSS傳輸處理器24〇之處 理的補充’且藉由DSSS接收處理器45〇之處理係對藉由 DSSS傳輸處理器25〇之處理的補充。圖4展示〇88§接收處理 • 器440及450之例示性設計，其可包括未於圖4中展示之其他 及/或不同處理單元。 圖9展不執行用於第一級之訊號偵測的處理9〇〇。用程式 碼序列將輸入樣本解展頻以（例如）以晶片傳輸率產生解展 頻符號（區塊912)。產生解展頻符號之積用於至少兩種不同 延遲（區塊914)。每一積基於解展頻符號及另一解展頻符號 (其提前至少一符號週期）之複共軛而產生。舉例而言，卜 ^ 符號延遲積及符號延遲積可如圖5中所示而產生，每一卜 符號延遲積用由一符號週期分離之兩個解展頻符號產生， 且每2-符號延遲積用由兩個符號週期分離之兩個解展頻 符號產生。 接著執行用於每一延遲之積與用於該延遲之已知值之間 的相關（區塊916)。如圖5中所示，已知值可為導引位元之 積。同樣如圖5中所示，在執行相關之前可對用於每一延遲 之相鄰積求和以說明無線通道中的延遲展頻。將用於所有 延遲之相關結果組合（區塊918厂如圖5中所示，用於2_符號 111545.doc 1352531 延遲之相關結果可旋轉多個假設相位且與用於1-符號延遲 之相應相關結果組合，且可選擇多個假設相位中具最大量 值的組合相關結果。或者，用於不同延遲之相關結果可非 相干組合。 訊號/傳輸之存在接著（例如）藉由比較組合相關結果與適 應性臨限值zth而基於組合相關結果偵測，該適應性臨限值 zth為接收能量之函數（區塊920)。訊號之時序（例如）藉由偵 測組合相關結果中之峰值而亦基於組合相關結果判定（區 塊 922)。 圖1〇展示使用不同類型之訊號處理而執行具多個（例 如，三個）級之訊號偵測的處理1 〇〇〇。各級用於訊號偵測之 適應性臨限值基於用於符號窗之接收能量而得出（區塊 1012)。用於第一級之訊號偵測使用時域相關及第一臨限值 而執行（區塊1014)。對於第一級，可產生符號積用於至少一 延遲，可執行用於每一延遲之積與用於該延遲之已知值之 間的相關，且可基於用於至少一延遲之相關結果及第一臨 限值宣佈偵測。用於第二級之訊號偵測使用頻域處理及第 一臨限值而執行（區塊1016)。對於第二級，可判定用於多個 頻率槽之能量，且可基於用於此等頻率槽之能量及第二臨 限值宣佈偵測。用於第三級之訊號偵測使用時域處理及第 三臨限值而執行（區塊1 〇 18)。可得出用於通道脈衝響應估計 之多個通道脈衝線，且可基於通道脈衝線及第三臨限值宣 佈偵測。基於第一、第二及第三級之輸出而宣佈訊號之存 在（區塊1020)。

Hl545.doc •32- 時痒、接收傳輸或PPDU之處理n。。。調整輸人樣本之 或Α二瓶取時序調整樣本(區塊1112)。可用多相濾波器及/ ㈣取期間判定之頻率偏移執行時序調整。移除 調整樣本中之頻率偏移以獲取頻率校正樣本（區塊 4)。用通道估計（例如，使用式接收器}處理頻率校正 本以獲取偵測符號（區塊1116)β校正摘測符號之相位以獲 取相位校正符號（區塊⑽）。對於相位校正，相位基準可基 Κ貞測符號之相位可基於相位基準校 正。對相位校正符號執行解調變以獲取解調變符號（區塊 ⑽）。解調變符號經去交錯（區塊1122)，且將去交錯符號 解碼以獲取解碼資料（區塊1124)。 才對於圖9-11忒明及描述之處理可作為處理器“〇執行 之功能來實施°個別方塊可包含處理II 16G執行之指令。 本文所述之技術可以各種構件實施。舉例而言，此等技 術可在硬體、㈣、軟體或其組合中實施。對於硬體實施， 用來執行訊號伯測、擷取及解調變之處理單元可在一或多 個特殊應用積體電路（ASIC)、數位訊號處理器（Dsp)、數位 訊號處理設備（DSPD)、可程式化邏輯設備（pLD)、場可程式 化閘陣列（FPGA)、處理n、控制器、微控制器、微處理器’、 電子設備、經設計以執行本文所述功能之其他電子單元， 或其組合内實施。 對於軟體實施，技術可用執行本文所述功能之模組（例 如，程序、函S等等）實施。軟體程式碼可儲存在記憶體單 元（例如，圖1中之記憶體單元182)中且由處理器（例如~，處 111545,doc •33- 1352531 理窃160及/或處理器180)執行。記憶體單元可在處理器内或 處理器外部實施。 所揭示實施例之先前描述經提供以使得任一熟習此項技 術者製造或使用本發明。對此等實施例之各種修正對於熟 習此項技術者顯而易見，且本文定義之一般原則可應用至' 其他實施例而不脫離本發明之精神或範疇。因此，本發明 不欲限於本文所示之實施例，而與本文所揭示之原則及新 奇特徵最廣泛地一致。 【圖式簡單說明】 圖1展示傳輸台及接收台。 圖2展示傳輸台處之傳輸處理器。 圖3展示802.111)/8使用之？？〇1；結構。 圖4展示接收台處之接收處理器。 圖5展示第一偵測級及時序擷取單元。 圖6展示第二偵測級及頻率擷取單元。 圖7展示第三偵測級及通道估計單元。 圖8展示相位校正單元。 圖9展示執行用於第一級之訊號偵測的處理。 圖10展示執行具多個級之訊號偵測的處理。 圖11展示接收傳輸之處理。 【主要元件符號說明】 100 無線網路 110 傳輸台 120 資料源 111545.doc • 34 · 1352531

130 傳輸處理器 132 傳輸器單元 134 天線 140 處理器 142 記憶體單元 150 接收台 152a ' 152r 天線 154a、154r 接收器單元 160 接收處理器 170 * 資料槽 180 處理器 182 記憶體單元 210 導引產生器 214 符號映射器 216 展頻裔 222 偽隨機數（PN)程式碼產生器 224 乘法器 240 DSSS傳輸處理器 242 差分編碼器 244 符號映射器 246 展頻器 250 DSSS傳輸處理器 252 FEC編碼器 254 重複/擊穿單元 111545.doc -35- 1352531 256 交錯器 262 差分編碼器 264 符號映射器 266 展頻器 270 多工器 300 PPDU結構 310 PPDU 320 PLCP序文 322 PLCP同步場 324 - 起始訊框定界符場 330 PLCP標頭 332 訊號場 334 服務場 336 長度場 338 CRC場 340 MPDU 402 樣本緩衝器 404 擷取處理器 410 第一偵測級及時序擷取單元 420 第二偵測級及頻率擷取單元 430 第三偵測級及通道估計單元 440 DSSS接收處理器 442 耙式接收器/均衡器 444 解調變器 111545.doc -36- 1352531

450 DSSS接收處理器 452 遽波器 454 頻率校正單元 456 耙式接收器/解展頻器 458 相位校正單元 460 解調變器 462 去交錯器 464 FEC解碼器 470 多工器 510a ' 51-0r 延遲相關器 512a Barker解展頻器 514a 符號緩衝器 516a、516r 符號緩衝器 520a 延遲乘法器 522a ' 522b 延遲單元 524a > 524b 早兀 526a ' 526b 乘法器 528a、528b 求和器 530a ' 530b 差分相關器 532a ' 532b 延遲元件 534a ' 534b 延遲元件 536a > 536b 加法器 538a、538b 乘法器 540a ' 540b 加法器 111545.doc -37- 1352531

542 乘法器 544 加法器 546 早兀 548 訊號偵測器 610a、 610r 頻率偏移估計器 612 乘法器 620 快速傅立葉變換單元 622 〇0 一 早兀 632 加法器 634 - 選擇器 636 訊號選擇器 710a、 710r 通道估計器 712 乘法器 722 延遲元件 724 開關 726 乘法器 730 累加器 732 開關 734 〇0 一 早兀 736 求和器 738 求和器 740 訊號偵測器 812 乘法器 814 一 早7G 111545.doc -38 - 1352531 816 乘法器 818 單元 820 — 早兀 111545.doc •39-

Claims (1)

1352531 • ••第095119417號專利申請案 • 中文申請專利範圍替換本(98年12月） 十、申請專利範圍·· 1. 一種執行訊號偵測之方法，其包含： 產生用於一符號序列的多個第一符號延遲積之一第一 序列，每一第一符號延遲積係以經一第一符號延遲所分 離之該符號序列之多個第一及第二符號為基礎之至少一 第一積運算之結果；

產生用於該符號序列的多個第二符號延遲積之一第二 序列，每—第二符號延遲積係以經一第二符號延遲所分 離之該符號序列之多個第—及第三符號為基礎之至少一 第二積運算之結果； 執行。亥第一序列及多個第—已知值之間之關聯以得到 多個第一關聯結果； 執行該第一序列及多個第二已知值之間之關聯以得到 多個第二關聯結果；及 基於該等第-及第二關聯結果對一訊號之存在進行偵 測。 2. 如請求項1之方法，其中·· 該第：及第二積運算包含將該第一符號分別乘以該等 第二及第三符號之共軛複數。 3. 如請求項1之方法，其中： 該第—及第二符號延遲由多於-個的符號週期加以區 4. 如請求項1之方法，其中基於該等第—及第 一訊號之存在進行偵測包含： 二關聯結果對 II1545-981222.doc 執行該等第二關聯結果之一相迴轉； 結合經相迴轉之多個第二關聯結果與該等第一關聯結 果；及 基於經結合之該等關聯結果對於一訊號之存在進行偵 測。 5·如請求項1之方法’其中基於該等第一及第二關聯結果對 一訊號之存在進行偵測包含： 結合該等第一及第二關聯結果；及 將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之經計 异之接收能量而導出之一臨限相比較。 6 · 種執行訊號彳貞測之方法，其包含： 產生用於複數個符號序列的多個第一符號延遲積之複 數個第一序列，用於每一第一序列之每一第一符號延遲 積係以來自經一第一符號延遲所分離之該複數個符號序 列之一者之多個第一及第二符號為基礎之一第一積運算 之結果； 產生用於複數個符號序列的多個第二符號延遲積之複 數個第二序列，用於每一第二序列之每一第二符號延遲 積係以來自經一第二符號延遲所分離之該複數個符號序 =之該一者之多個第一及第三符號為基礎之一第二積運 异之結果； 結合該複數個第—序列； 執行該複數個第一序列及多個第—已知值之間之關聯 以得到多個第—關聯結果； H1545-981222.doc -2 - 1352531 » · 結合該複數個第二序列； 執行經結合之該複數個第二序列及多個第二已知值之 間之關聯以得到多個第二關聯結果；及 基於該等第一及第二關聯結果對一訊號之存在進行偵 測。 7·如請求項6之方法，其中： °玄第一及弟一積運异包含將該第一符號分別乘以該等 第二及第三符號之共軛複數。 _ 8.如請求項6之方法，其中： 該第一及第二符號延遲由多於一個的符號週期加以區 別。 °° 9.如請求項6之方法，其中基於該等第一及第二關聯結果對 一訊號之存在進行偵測包含： \ 執行該等第二關聯結果之一相迴轉； 結合經相迴轉之多個第二關聯結果與該等第—關聯妹 果，及 基於經結合之該等關聯結果對於一訊號之存在進行侦 10.如請求項6之方法，其中基於該等第一及第二關聯結果對 一訊號之存在進行偵測包含： 結合該等第一及第二關聯結果；及 將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之 算之接收能量而導出之一臨限相比較》 11♦一種執行訊號偵測之裝置，其包含： 111545-981222.doc 1352531 用以產生用於一符號序列的多個第一符號延遲積之一 第一序列之邏輯，每一第一符號延遲積係以經一第一符 號延遲所分離之該符號序列之多個第一及第二符號為基 礎之至少一第一積運算之結果； 用以產生用於該符號序列的多個第二符號延遲積之一 第二序列之邏輯，每一第二符號延遲積係以經一第二符 號延遲所分離之該符號序列之多個第—及第三符號為基 礎之至少一第二積運算之結果； 用以執行該第一序列及多個第一已知值之間之關聯以 得到多個第一關聯結果之邏輯； β用以執行該第二序列及多個第二已知值之間之關聯以 得到多個第二關聯結果之邏輯；及 用以基於該等第一及第二關聯結果對一訊號之存在進 行偵測之邏輯。 12.如請求項U之裝置，其中： 忒第-及第二積運算包含將該第一符號分別乘以該等 第二及第三符號之共軛複數。 1 3 ·如請求項11之裝置，其中： 該第 別 及第一捋唬延遲由多於一個的符號週期加以 14.如请求項U之裝置，其 /甲用从基於該等第一及第- 結果對—訊號之存在進行偵… 弟_ 仔社退仃偵測之邏輯包含： 用以執行該等第二關聯結杲 果之一相迴轉之邏輯； 用以 合經相迴轉之多 第一關聯結果與該等| 111545-981222.doc 聯結果之邏輯，·及 用以基於經結合之該等關聯結果對於—訊號之存在進 行偵測之邏輯。 15. 如請求項η之纟置，#中用以基於該等第—及第二關聯 結果對一訊號之存在進行偵測之邏輯包含： 用以結合該等第一及第二關聯結果之邏輯；及 用以將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之 經計算之接收能量而導出之一臨限相比較之邏輯。 16. —種執行訊號偵測之裝置，其包含： 用以產生用於複數個符號序列的多個第一符號延遲積 之複數個第一序列之邏輯，用於每一第一序列之每一第 一符號延遲積係以來自經一第一符號延遲所分離之該複 數個符號序列之一者之多個第一及第二符號為基礎之一 第一積運算之結果； 用以產生用於複數個符號序列的多個第二符號延遲積 之複數個第二序列之邏輯，用於每一第二序列之每一第 二符號延遲積係以來自經一第二符號延遲所分離之該複 數個符號序列之該一者之多個第一及第三符號為基礎之 一第二積運算之結果； 用以結合該複數個第一序列之邏輯； 用以執行該複數個第一序列及多個第一已知值之間之 關聯以得到多個第一關聯結果之邏輯； 用以結合該複數個第二序列之邏輯； 用以執行經結合之該複數個第二序列及多個第二已知 111545-981222.doc 1352531 17. 18. 19. 20. 21. 值之間之關聯以得到多個第二關聯結果之邏輯；及 用以基於該等第一及第二關聯結果對一訊號之存在進 行偵測之邏輯。 如請求項16之裝置，其中： 忒第一及第二積運算包含將該第一符號分別乘以該等 第二及第三符號之共軛複數。 如請求項16之裝置，其中： 該第一及第二符號延遲由多於一個的符號週期加以區 別。 如請求項16之裝置，其中用以基於該等第一及第二關聯# 結果對一訊號之存在進行偵测之邏輯包含： 用以執行s玄等第二關聯結果之一相迴轉之邏輯； 用以結合經相迴轉之多個第二關聯結果與該等第一關 聯結果之邏輯；及 用以基於經結合之該等關聯結果對於一訊號之存在進 行偵測之邏輯。 :請求項16之裝置’其中用以基於該等第一及第二關聯 鲁 結果對一訊號之存在進行偵測之邏輯包含： 用以結合該等第一及第二關聯結果之邏輯；及 用以將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之 經計算之接收能量而導出之一臨限相比較之邏輯。 —種執行訊號偵測之裝置，其包含： 用以產生用於一符號序列的多個第—符號延遲積之_ 第一序列之構件，每一第一符號延遲積係以經一第—符 •H545-981222.doc 號l遲所分離之該符號序列之多個第一及第二符號為基 礎之至J —第—積運算之結果； 一用以產生用於該符號序列的多個第二符號延遲積之一 第序列之構件，每一第二符號延遲積係以經一第二符 號延遲所分離之該符號序列之多個第-及第三符號為基 礎之至少—第二積運算之結果； 用以執行該第一序列及多個第一已知值之間之關聯以 Φ 得到多個第一關聯結果之構件； 用以執行該第二序列及多個第二已知值之間之關聯以 得到多個第二關聯結果之構件；及 用以基於5亥4弟一及第一關聯結果對一訊號之存在進 行偵測之構件。 22.如請求項21之裝置，其中： 該第一及第二積運算包含將該第一符號分別乘以該等 第二及第三符號之共軛複數。 φ 23.如請求項21之裝置，其中： 該第一及第二符號延遲由多於一個的符號週期加以區 別。 24.如請求項21之裝置’其中用以基於該等第一及第二關聯 結果對一訊號之存在進行偵測之構件包含： 用以執行該等第一關聯結果之一相迴轉之構件； 用以結合經相迴轉之多個第二關聯結果與該等第一關 聯結果之構件’及 用以基於經結合之該等關聯結果對於一訊號之存在進 111545-981222.doc 丄现531 行偵測之構件。 25. 如請求項21之裝置，艾φ田 〃中用以基於該等第-及第二關聯 &果對-訊號之存在進行_之構件包含： 用以結合該等第-及第二關聯結果之構件；及 用以將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之 經計算之接收能量而導出之—臨限相比較之構件。 26. —種執行訊號偵測之裝置，其包含： 用以產生用於複數個符號序列的多個第_符號延遲積

之複數個第一序列之構件，用於每一第一序列之每—第 一符號延遲積係以來自經―第―符號延遲所分離之該複 數個符號序列之一者之多個第一及第二符號為基礎之一 第一積運算之結果；

用以產生用於複數個符號序列的多個第二符號延遲積 之複數個第二序列之構件，用於每一第二序列之每一第 二符號延遲積係以來自經一第二符號延遲所分離之該複 數個符喊序歹之該—者之多^固第一及第三符號為基礎之 一第二積運算之結果； 用以結合該複數個第一序列之構件； 用以執行該複數個第一序列及多個第一已知值之間之 關聯以得到多個第一關聯結果之構件； 用以結合該複數個第二序列之構件； 用以執行經結合之該複數個第二序列及多個第二已知 值之間之關聯以得到多個第二關聯結果之構件；及 用以基於該等第—及第二關聯結果對一訊號之存在進 111545-98l222.doc • 8 1352531 行偵測之構件。 27. 如請求項26之裝置，其中. 一符號分別乘以該等 該第-及第二積運算包含將該第 第二及第三符號之共耗複數。 28. 如請求項26之裝置，其中： 该第一及第二符號延遲由 別。 於一個的符號週期加以區 29.如請求項26之裝置’其中

Y用以基於該等第一及第二 結果對-訊號之存在進行偵測之構件包含： ^ 用以執行該等第二關聯結果之一相迴轉之構件； 用以結合經相迴轉之多個第二關聯結果與該等第— 聯結果之構件；及 用以基於經結合之該等關聯結果對於一訊號之存在進 行偵測之構件。 30. 如請求項26之裝置，其中用以基於該等第一及第二關聯 結果對一訊號之存在進行偵測之構件包含： 用以結合該等第一及第二關聯結果之構件；及 用以將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之 經计异之接收能量而導出之一臨限相比較之構件。 31. —種執行訊號偵測之電腦程式產品，其包含具有多個軟 體碼儲存於其上之一記憶體單元，該等軟體碼可經由— 個或多個處理器執行且該等軟體碼包含·. 用以產生用於一符號序列的多個第一符號延遲積之— 第一序列之多個軟體碼，每一第一符號延遲積係以經一 111545-981222.doc 1352531 第一符號延遲所分離之該符號序列之多個第一及第二符 號為基礎之至少一第一積運算之結果； 用以產生用於該符號序列的多個第二符號延遲積之一 第二序列之多個軟體碼，每一第二符號延遲積係以經一 第二符號延遲所分離之該符號序列之多個第一及第三符 號為基礎之至少一第二積運算之結果； 用以執行該第一序列及多個第一已知值之間之關聯以 得到多個第一關聯結果之多個軟體媽； 用以執行該第二序列及多個第二已知值之間之關聯以 得到多個第二關聯結果之多個軟體碼；及 用以基於該等第一及第二關聯結果對一訊號之存在進 行偵測之多個軟體碼。 32_如請求項31之電腦程式產品，其中： 該第一及第二積運算包含將該第一符號分別乘以該等 第一及第三符號之共扼複數。 3 3.如請求項3丨之電腦程式產品，其中： 該第一及第二符號延遲由多於一個的符號週期加以區 別。 34_如請求項31之電腦程式產品，其中該等用以基於該等第 一及第二關聯結果對—訊號之存在進行偵測之軟體碼包 含： 用以執行該等第二關聯結果之一相迴轉之多個軟體 碼； 用以結合經相迴轉之多個第二關聯結果與該等第一關 111545-981222.doc •10- 1352531 聯結果之多個軟體碼；及 用以基於經結合之該等關聯結果對於一訊號之存在進 行偵測之多個軟體碼。 35. 如請求項31之電腦程式產品’其中該等用以基於該等第 一及第二關聯結果對一訊號之存在進行偵測之軟體碼包 含： 用以結合該等第一及第二關聯結果之多個軟體碼；及 用以將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之 經計算之接收能量而導出之一臨限相比較之多個軟體 碼。 36. —種執行訊號偵測之電腦程式產品，其包含具有多個軟 體碼儲存於其上之一記憶體單元，該等軟體碼可經由一 個或多個處理器執行且該等軟體碼包含： 用以產生用於複數個符號序列的多個第一符號延遲積 之複數個第一序列之多個軟體碼，用於每一第一序列之 每一第一符號延遲積係以來自經一第一符號延遲所分離 之該複數個符號序列之一者之多個第一及第二符號為基 礎之一第一積運算之結果； 用以產生用於複數個符號序列的多個第二符號延遲積 之複數個第二序列之多個軟體碼，用於每一第二序列之 每一第二符號延遲積係以來自經一第二符號延遲所分離 之該複數個符號序列之該一者之多個第一及第三符號為 基礎之—第二積運算之結果； 用以結合該複數個第一序列之多個軟體碼； 111545-981222.doc • 11 - 1352531 用以執行該複數個第一序列及多個第一已知值之間之 關聯以得到多個第一關聯結果之多個軟體碼； 用以結合該複數個第二序列之多個軟體碼； 用以執行經結合之該複數個第二序列及多個第二已知 值之間之關聯以得到多個第二關聯結果之多個軟體碼； 及 用以基於該等第一及第二關聯結果對一訊號之存在進 行偵測之多個軟體碼。 3 7.如請求項36之電腦程式產品，其中： 該第一及第二積運算包含將該第一符號分別乘以該等 第二及第三符號之共梃複數。 3 8.如請求項36之電腦程式產品，其中： 該第一及第二符號延遲由多於一個的符號週期加以區 39. 如請求項36之電腦程式產品，其中該等用以基於該等第 一及第二關聯結果對一訊號之存在進行偵測之軟體碼包 含： 用以執行δ亥荨第一關聯結果之一相迴轉之多個軟體 碼； 用以結合經相迴轉之多個第二關聯結果與該等第—關 聯結果之多個軟體碼；及 用以基於經結合之該等關聯結果對於一訊號之存在進 行偵測之多個軟體碼。 40. 如請求項36之電腦程式產品，其中該等用以基於該等第 111545-981222.doc -12- 1352531

一及第二關聯結果對一訊號之存在進行偵測之軟體碼包 含： 用以結合該等第一及第二關聯結果之多個軟體碼；及 用以將經結合之該等關聯結果與基於至少兩個符號之 經計算之接收能量而導出之一臨限相比較之多個軟體 碼0 111545-981222.doc •13·