[发明专利]一种混合载波WLAN系统的填零方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合载波WLAN系统的数据字段填零方法及装置，属于无线通信系统技术领域。

背景技术

在通信系统中，受用户发送数据的突发性影响，用户需要发送的数据的长度可能为任意长度。但通信系统处理用户数据时，一般按固定大小的基本数据单元块进行处理，比如分组编码的码字长度一般是固定的、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)的长度也是固定等。为了满足这些约束条件，通信系统通常需要在数据字段的尾部填充一定的零比特，进而使填零后的用户数据满足整数个基本数据单元块的处理要求。为了抵抗突发性错误及提升通信系统的鲁棒性能，具有接近香农容量及较低译码复杂度的LDPC(Low Density Parity Check，LDPC)编码已被广泛采用，如卫星通信、无线局域网(IEEE 802.11)等。在通信系统中LDPC编码一般采用固定码字长度，为方便系统对用户的数据进行编译码处理，因此需要对用户的数据进行填零操作以使填零后数据满足整数个码字长度。在多用户通信系统中，为方便对所有用户的数据进行统一处理，需要通过填零操作将不同用户的数据补齐到相同长度。

为了进一步提升WLAN的传输速率，IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac两个标准均采用多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术实现空间复用目标。同时为了提升系统容量，复用发送即多流技术也被广泛使用，进而给为对所有数据流进行统一处理的填零操作带来困难。SC系统中数据通过在时域以固定FFT长度的基本数据单元块进行发送，而OFDM系统中数据则通过在频域以固定FFT长度的数据OFDM符号块进行发送。在SC调制发送系统中，数据的填零操作可分为按码字填零和按基本数据单元块填零两个步骤。在OFDM调制发送系统，则只需按基本数据单元块进行填零处理，同时为了降低数据OFDM符号的峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)，通常需要在扰码操作之前填零，因为扰码后再按数据OFDM符号块进行填零操作，会使数据OFDM符号块尾部各个子载波相位相同或相近，叠加信号会产生较大的瞬时功率峰值，从而带来较高的PAPR。而高的PAPR会对系统的功率放大器提出更高的要求，增加通信系统的成本。

发明内容

发明目的：针对现有技术中，SC调制发送系统填零操作开销大，以及OFDM调制发送系统按数据OFDM符号块填零引起高PAPR等问题，本发明提出了一种混合载波WLAN系统的数据字段填零方法及装置，在填零操作后用户数据同时满足整数个符号块长度和整数个码字长度。此外，在SC调制发送系统中以最小的开销完成填零操作，在OFDM调制发送系统中完成填零操作的同时最大限度地降低由此带来的PAPR增加。本发明需要WLAN协议支持有两种信令字段，即SIG-A和SIG-B字段用来分别承载解析发送数据所需的基本信息，如现有的IEEE802.11ac及正在制定IEEE802.11aj协议均有这两个字段，而且本发明主要应用于正在制定IEEE802.11aj协议，但不局限于这两种协议。

技术方案：一种混合载波WLAN系统的数据字段填零方法，包括以下步骤：

步骤1：发送端配置SIG-A字段的SC/OFDM子字段，SC/OFDM取值为0或1，SC/OFDM＝0表示SC调制发送系统，SC/OFDM＝1表示OFDM调制发送系统。当SC/OFDM＝1时配置带宽(BW)子字段、物理层服务数据单元(PHYService Data Unit，PSDU)长度(Length)子字段、空时分组编码(Spatial Time Block Coding，STBC)子字段(只针对单用户)、调制编码方案(MCS)子字段(包含SU MCS和MU MCS)、用户分组号(GroupID)和空时数据流数(NSTS)子字段(包含SU NSTS和MU NSTS)。单用户发送时，将BW、Length、STBC、SU MCS、GroupID和SU NSTS子字段写入用户的SIG-A字段；多用户发送时各用户的带宽相同，需将BW、GroupID和各用户的MU NSTS子字段写入用户的SIG-A字段，将各用户的Length和MU MCS子字段写入各用户相应的SIG-B字段，SIG-A的Length子字段则配置为各用户的数据长度中最大者；当SC/OFDM＝0时，字段配置同OFDM系统单用户发送；上述这些子字段相关信息将用来计算填零比特数；

步骤2：发送端按SC/OFDM子字段指示值，对OFDM调制发送系统或者SC调制发送系统进行相应的填零操作：