[发明专利]用于无线电通信系统的数据检测和解调

说明书

本申请是PCT国际申请号为PCT/US2003/034568、国际申请日2003年10月24日、中国国家申请号200380102068.0、题为“用于无线电通信系统的数据检测和解调”的申请的分案申请。

根据U.S.C§119第35条要求优先权

本申请要求序号为60/421,309的美国临时申请的权益，该申请是在2002年10月25日申请的，名为“MIMO WLAN系统”，转让给本申请的受让人，其整体内容为所有目的包括在此作为参考。

本申请要求序号为60/432,626的美国临时申请的权益，该申请是在2002年12月10日申请的，名为“用于无线电通信系统的数据检测和解调”，转让给本申请的受让人，其整体内容为所有目的包括在此作为参考。

背景

I.领域

本发明总体上涉及数据通信，更具体地涉及用于在无线电通信系统中检测并且解调数据传输的技术。

II.背景

在无线电通信系统中，即将被传送的数据通常被处理(如，编码并且调制)然后上变频到射频(RF)载波信号上以产生更适于在无线信道上传输的RF调制信号。RF调制信号然后被从发射机发射，并且经由无线信道中的多个传播路径到达接收机。由于多种因素，例如衰减、多径、和外部干扰，传播路径的特性通常随着时间而变化。因此，RF调制信号可能经历不同的信道状况(如，不同的衰减和多径效应)，并且可能与跨越系统操作带宽的不同复合增益相关。

为实现高性能，经常由发射机传送导频(即基准信号)以辅助接收机执行多种功能。通常根据巳知码元产生导频并且以巳知方式进行处理。导频可被接收机用于信道估计、计时和频率获取、相干解调、等等。

往往需要或有必要在已接收的信号中检测数据传输的存在。通常通过为每个假设为已经接收的数据传输处理导频来实现数据传输检测。如果导频的能量大于特定的门限，则进一步处理假设的数据传输(如，解调和解码)。然后，一般依据检错码，例如循环冗余校验(CRC)，来确定对数据传输的解码是正确还是错误。

在一些无线电通信系统中，单独根据导频的检测是不充分的。这可能是下面的情况，例如，当在低的接收信噪比(SNR)上运行时。此外，检错码可能对于用以检验接收数据传输的正确性来说不可靠。

因此，在本技术领域中需要用于在这样的无线电通信系统中检测和解调数据传输的技术。

发明内容

在这里提供了用于在无线通信系统中检测和解调数据传输的技术。在一个方面，提供了一个判定-指导的(decision-directed)检测器，用于检测在已接收信号中的数据传输。该检测器使用已接收数据码元以及已接收导频码元来执行检测，并且因此能提供改进的检测性能。判定-指导的检测器被设计成能在频域或时域中操作。对于利用多载波调制(如OFDM)的系统，检测器可设计成能在频域中执行微分检测，或在时域中执行相干检测，两者都在下面详细说明。

在另一个方面，使用自适应门限来执行接收数据传输的检测。为每个假设为已经接收的数据传输确定一门限。例如，可基于假设的数据传输的已接收信号总能量(即，信号加噪声加干扰)来计算门限。通过利用自适应门限可以在多种操作环境中提供健壮的检测性能，例如在存在各种干扰源的无许可证的频带中。

在下面更详细地说明本发明的各个方面和实施例。例如，在这里也描述了用于各种传输方案的接收机结构。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，本发明的特征、本质、和优势将变得更明显，贯穿附图，相同的附图标记相应地标识而且其中：

图1显示了无线电通信系统；

图2A和2B分别显示了用于信道1和2的示范性协议数据单元(PDU)；

图3A显示了发射机单元的框图；

图3B说明了OFDM码元；

图4显示了接收机单元的框图；

图5显示了相关检测器；

图6显示了相关检测器的一个实施例；

图7显示了包括数据解调器和判定-指导的检测器的检测器/数据解调器；

图8A显示了数据解调器的实施例；

图8B显示了在频域中执行微分检测的判定-指导的检测器；

图8C显示了在时域中执行相干检测的判定-指导的检测器；

图9显示了接入点和用户终端的框图；

图10A和10B分别显示了在信道1和2上示范性传输；而

图11A和11B分别显示了用于信道1和2的接收机处理。

具体实施方式