[发明专利]改进的IEEE802.11n标准的交织器

说明书

技术领域

本申请通常涉及数据通信，更具体地讲，涉及在多天线信道中使用正交 频分复用(OFDM)以利用发送分集来进行数据通信。

背景技术

在无线通信系统中，天线分集对增加系统链路的鲁棒性起非常重要的作 用。OFDM被用作使用射频信号(RF)发送数字数据的复用技术。在OFDM 中，无线电信号被划分成以不同频率同时向接收器发送的多个子信号。每个 子信号在其自己独有的被数据调制的频率范围(子信道)内发送。OFDM将 数据分布在以不同频率分开的多个信道上。

通常使用比如快速傅利叶变换(FFT)处理的变换来进行OFDM调制， 其中，多比特数据在频域中被编码到子信道上。这样，在发送器中，对一组 频率信道执行快速傅利叶反变换(IFFT)以产生时域OFDM码元，从而在通 信信道上进行发送。IFFT处理将每个子信道的频域数据转换成时域采样块， 所述时域采样稍后被转换为用于RF调制器的模拟调制信号。在接收器中， 通过对每个码元执行FFT处理来处理OFDM信号，以将时域数据转换为频域 数据，然后通过检查子信道的相位和幅度来对数据进行解码。因此，在接收 器中，实现发送器的相反处理。此外，发送天线分集方案用于提高OFDM系 统可靠性。如上所述，在频域中对OFDM系统中的发送分集方案进行编码。

OFDM已经被IEEE 802.11a标准化组选择为高速无线局域网(WLAN) 标准的基础，并且还正被考虑要作为高吞吐量WLAN 802.11n的基础。实现 WLAN 802.11n的传统OFDM MIMO系统的典型发送器包括信道编码器、删 除器(puncturer)、空间解析器和多个数据流处理路径。每个数据流处理路径 包括交织器、星座映射器、IFFT功能、保护间隔插入窗口以及RF调制器。

对于系统的解析器和交织器部分，在空间流和频率音(frequency tone) 上交织编码的和经过删除的比特。在空间频率交织上分两步：空间流解析和 频率交织。首先，编码和经过删除的比特通过循环解析器被解析为多个空间 流。所述解析器从第一空间流开始以循环方式将连续的比特块发送到不同的 空间流。其次，对每个具有与一个OFDM码元中的比特数相应的块大小的空 间流，通过单独的块交织器来对所有编码的比特进行交织。所述块交织器基 于802.11a交织器，它具有某些修改以允许多个空间流和40MHz的传输。

所述交织器由两步置换来定义。第一置换确保相邻的编码的比特被映射 到不相邻的子载波上。第二置换确保编码的比特被可选择地映射到星座的低 有效位和高有效位上，从而可避免过长的低可靠性(LSB)比特。接收器中 的去交织器执行相反操作，并且还通过与所述两个交织器置换相应的两个置 换来定义。

发明公开

技术问题

如投稿到2004年11月的IEEE 802.1111-04-889r1的S.A.Mujtaba的“TGn  Sync Proposal Technical Specification”和投稿到2004年11月的IEEE 802.11 11-04-0886r4的Manoneet Singh等和Bruce Edwards等的“WWiSE proposal： High throughput extention to the 802.11 Standard”(包含于此以资参考)中所述， 这种传统的系统提供按块的写入、用于多天线发送的一列旋转和一列内的 PAM顺序旋转。然而，因为只按一列对列进行旋转，所以相邻的比特只被映 射到为20MHz和40MHz系统分开设置的3个和6个子载波上。结果在相关 信道，分集增益没有被完全利用。

另一传统的发送器设计包括信道编码器、删除器、频率交织器、空间解 析器和两个数据流处理路径。每个数据流处理路径包括星座映射器、IFFT功 能、保护间隔插入窗口和RF调制器。交织器在两个连续的OFDM码元被解 析到两个不同的天线之前对所述两个连续的OFDM码元执行交织。第一置换 的关系是：

i＝N_row×(k mod N_column)+floor(k/N_column)

其中，N_column＝32，N_row＝2_NCBPS/N_column