[发明专利]采用迭代解调的IEEE802.11ac接收方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信技术领域的方法，具体是一种用于通用的IEEE802.11n,及其后续标准IEEE802.11ac等OFDM（正交频分多路复用技术）接收系统的采用迭代解调的IEEE802.11ac接收方法及其装置。

背景技术

IEEE802.11的OFDM系统是一个实时的接收系统，空中包传输的末尾，解码过程也必须完成。蜂窝通信中则不要求空中包传输的末尾解码完成，所以可以在接收完成后用整个包来做信道估计多次解码提高接收性能。传统的基于802.11的OFDM技术的接收机wifi数据帧结构中，前导训练序列（preamble）为已知序列，可以用于频偏补偿和信道估计，数据（DATA）部分只有导频信号为特定值，可以用于剩余相位跟踪，其他部分未知，无法参与频偏补偿和信道估计，从而浪费掉一些接收包提供的信息。

另一方面，802.11ac系统支持20MHz，40MHz，80MHz，160MHz和80+80MHz带宽模式，802.11n系统支持20MHz和40MHz带宽模式，802.11a和802.11g系统支持20MHz带宽模式。为保证兼容性，宽带宽模式接收机要能接收窄带宽的数据包。

当给定WiFi接收机接收较窄带宽数据包时，有两种处理方法：一种是采用相同工作频率，每个符号处理完成后，空闲等待下个符号数据；另一种是考虑到降低功耗，采用降频的方式，若则使用1/K接收可接收最宽带宽数据包的工作频率工作，使得接收机不需要闲置等待数据。若接收机将接收到的原始数据储存起来，不降频那么完成接收过程的时间缩短为原来的1/K。当然也可以使用介于接收最宽带宽数据包的频率Kf₀和采用降频方法接收当前数据包的频率f₀之间的频率（kf₀，1＜k≤K）工作，接收完成的时间缩短为原来的1/k。所以，当给定WiFi接收机接收较窄带宽数据包时，可以采用迭代接收的方法，解码的时间充分利用。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101166167，公开日2008-04-23，记载了一种“正交频分复用802.11系统接收端反身式信道估计的方法及实现系统”，该技术的接收端对经解码得到的信息序列,在通过FCS校验证明接收正确后,将其经编码、调制后构造成新的加长的训练序列,用于新的更为精确的信道估计。该信道估计的结果将用于后续物理帧的信号检测或发送。反身式信道估计的实现系统由序列除法器、加法器、延迟寄存器、计数器和除法器等所构成。接收端在对信息序列进行解码的同时将其输入到实现系统,进行信道估计的计算。最终,当信息序列经FCS校验证明正确之后,除法器将计算得到的信道估计结果输出给接收端使用。但该技术的信道估计结果用于后续物理帧的信号检测，对当前帧并没有实现优化作用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种采用迭代解调的IEEE802.11ac接收方法及其装置，使得IEEE802.11n和IEEE802.11ac系统接收其低速率兼容模式的包时，增加存储单元后直接可以采用对DATA部分多次迭代解码，使信道估计和频偏估计收敛，提高了系统的灵敏度。

由于IEEE802.11的OFDM系统是一个实时的接收系统，空中包传输的末尾，解码过程也必须完成，所以经过多次迭代解码的同时要保证整个包的解码时间不变。因此采用多次迭代解码时，实际工作频率要比传统模式高许多。由于要等待ADC输出的数据（ADC始终保持传统的工作频率），所以第1次迭代时只能使用传统工作频率，后面的2到n次可以采用高速的工作频率。对于IEEE802.11n40MHz带宽的系统，在接收20MHz带宽数据时，可以工作到所需工作频率的两倍，可以直接采用迭代解码，除了增加了保存数据的存储单元（输入寄存器和信道估计寄存器），不需要对系统有其他额外的要求。同样的IEEE802.11ac系统工作接收IEEE802.11n40MHz数据（或者IEEE802.11n20MHz数据）时，可以直接采用迭代解码。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种采用迭代解调的IEEE802.11ac及IEEE802.11n接收方法，对包含前导训练序列部分（preamble）和数据部分（DATA）的数据帧结构中的数据部分进行若干次迭代解码，即：每一次解码所得到的结果重新编码后用于加强后一次解码的信道估计和频偏估计，当信道估计和频偏估计趋于收敛时，进行最后一次迭代解码并输出所有解码数据。