[发明专利]无线发送和接收设备及方法

说明书

本申请是申请号为200410081858.1、申请日为2004年12月24日、名称为“无线发送和接收设备及方法”的发明专利申请的分案申请。

相关专利申请交叉参考

本专利申请基于2003年12月26日提交的当前日本专利申请No.2003-433347并要求其优先权，在这里参考引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及分别用于使用包含前同步码和数据的无线分组，在类似无线LAN的移动通信系统中发送和接收无线信号的无线发送设备和无线接收设备，以及用于该设备的无线发送方法和无线接收方法。

背景技术

电气电子工程师协会(IEEE)现在正定义称作IEEE 802.11n的无线LAN标准，其目标是实现100Mbps或以上的高吞吐量。很有可能IEEE 802.11n将使用在发送器和接收器中使用多个天线，称作多输入多输出(MIMO)的技术。需要IEEE 802.11n与使用OFDM(正交频分多路复用)的标准IEEE 802.11a共存。因此，需要IEEE 802.11n无线发送设备和接收设备具有所谓向后兼容性。

在“Backwards Compatibility”IEEE802.11-03/714r0中Jan Boer等人提出的建议介绍了用于MIMO的无线前同步码。在这个建议中，短前同步码序列用于时间同步，频率同步和自动增益控制(AGC)，长前同步码序列用于估测信道脉冲响应，信号字段指示无线分组中所使用的调制模式，并且针对IEEE 802.11n的另一个信号字段被首先从单个特定发送天线发送。接着，长前同步码序列被从其它三个发送天线发送。在前同步码的发送完成之后，发送数据被从所有天线发送。

从短前同步码到第一信号字段，所提出的前同步码相同于IEEE802.11a(其中假设单个发送天线)中规定的前同步码。因此，当符合IEEE 802.11a的无线接收设备接收包含Boer所提出的前同步码的无线分组时，他们发现分组基于IEEE 802.11a。因而，符合IEEE 802.11a和IEEE 802.11n的所提出的前同步码使IEEE 802.11a和IEEE 802.11n能够共存。

通常，在无线接收设备中，所接收信号的解调由数字信号处理执行。因此，在用于数字化所接收的模拟信号的设备中提供模数(A/D)转换器。A/D转换器具有输入动态范围(要转换的模拟信号的允许电平范围)。因此，有必要执行自动增益控制(AGC)，以在A/D转换器的输入动态范围内调节所接收信号的电平。

由于使用上述长前同步码序列对信道脉冲响应的估测由数字信号处理执行，所以必须使用在长前同步码序列之前发送的信号执行AGC。在Boer的前同步码中，使用来自特定发送天线、在长前同步码序列之前发送的短前同步码序列执行AGC。即，短前同步码序列的接收电平被测量，并且AGC被执行，使得接收电平在A/D转换器的输入动态范围内。通过使用短前同步码序列的AGC，从特定发送天线发送的长前同步码序列和数据可以被正确接收。如果所有天线被分开排列，则从天线发送的信号的接收电平不可避免地互不相同。因此，当无线接收设备接收从其它三个发送天线发送的长前同步码序列，或从所有天线发送的数据时，其接收电平可以比使用从特定发送天线发送的短前同步码序列的AGC所获得的电平高或低得多。当接收电平超出A/D转换器的输入动态范围的上限时，A/D转换器的输出饱和。另一方面，当接收电平低于A/D转换器的输入动态范围的下限时，A/D转换器的输出出现严重量化错误。在两种情况下，A/D转换器不能执行适当转换，这消极影响了A/D转换之后的处理。

此外，从所有天线发送数据。因此，在数据传输期间，接收电平的变化范围进一步增大，其恶化了A/D转换器输出的上述饱和和/或其中的量化错误，从而显著降低接收性能。

如上所述，在Boer提出的前同步码中，仅使用从单个发送天线发送的短前同步码序列在接收端执行AGC，这使得难以处理当接收以MIMO模式从其它天线发送的信号时可能出现的接收电平的变化。

发明内容

根据本发明一个方面，提供了一种无线发送设备，用于与无线接收设备通过无线分组通信，包括：多个天线；和产生被发送的无线分组的信号的信号发生器，无线分组包括：短前同步码序列，用于第一自动增益控制(AGC)；第一长前同步码序列；用于传送涉及无线分组长度的信息的信号字段；AGC前同步码序列，用于在第一AGC之后执行的第二AGC；第二长前同步码序列；以及传送数据的数据字段，其中所述AGC前同步码序列由多个天线并行发送。