[发明专利]用于无线通信的混合波形配置

说明书

本申请是于2002年7月2日提出的、题为“用于无线通信的混 合波形配置”的中国专利申请No.02813664.0的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线通信，尤其涉及无线通信中所用的单载波-多载 波混合信号配置。

背景技术

电气和电子工程师学会(IEEE)的802.11标准是一系列用于未 经许可的2.4和5吉赫(GHz)频带的无线局域网(WLAN)的标准。 目前的802.11b标准规定了2.4GHz频带的各种数据速率，包括1、2、 5.5和11兆比特每秒(Mbps)的数据速率。802.11b标准采用码片速率 为11兆赫(MHz)的直序扩频(DSSS)，直序扩频是一种串行调制 技术。802.11a标准规定了5GHz频带的不同的更高的数据速率6、 12、18、24、36和54Mbps。值得注意的是，根据802.11a和802,11b标 准实现的系统是不兼容的，并且无法协同工作。

目前正在提出一种新的标准，称为802.11g(“802.11g建议”)， 该建议是2.4GHz的802.11b标准的一种高数据速率扩展。应当注意， 目前，802.11g建议仅仅是一种建议，还不是一种完全确定的标准。 新的802.11g建议还将面临多项很大的技术挑战。这就是：要求 802.11g设备在2.4GHz频带能以比标准802.11b的速率更高的数据速率 进行通信。在某些配置中，无论802.11b和802.11g设备是否相互通 信，都要求802.11b和802.11g设备在同一WLAN环境或区域中能彼此 没有明显的干扰或中断地共存。此外，可能还要求802.11g和802.11b 设备能够例如以标准802.11b的任一速率相互通信。

先前，在2000年6月2日申请的美国专利申请序列号09/586,571 (名称为“A Dual Packet Configuration for Wireless Communications”)中已经公开了一种用于无线通信的双分组配置， 该专利申请在此全部作为参考。这种先前系统允许单载波部分和正交 频分复用(OFDM)部分松散耦接。松散耦接意味着，通过允许现有 的单载波调制解调器和OFDM调制解调器利用两者之间少量的信息 (例如，数据速率和分组长度)传送，在两者之间实现简单的切换， 从而不进行严格的变换(transition)控制使实现方式简化。特别 地，在变换点不必保持严格的相位、频率、定时、频谱(频率响应) 和功率连续性(尽管应合理地限定功率步长)。因此，OFDM系统需 要执行它自己的捕获(与单载波捕获不同)，包括：相位、频率、定 时、频谱(含多径)和功率(自动增益控制[AGC])的重新捕获。在 一种实施方式中，利用单载波之后的短OFDM前置码(preamble)来 提供重新捕获。

无线通信(包括WLAN)的一种损害是多径失真，即信号的多 个回波(反射)到达接收机。单载波系统和OFDM系统都必须包含用 于削弱失真的均衡器。单载波系统在其前置码和报头中设计了均衡 器。在双分组配置中，OFDM接收机不重新使用这一均衡器信息。因 此，OFDM部分使用前置码或报头，以便OFDM接收机能重新捕获该 信号。特别地，OFDM接收机必须重新捕获该信号的功率 (AGC)、载频、载波相位、均衡器和定时参数。

对WLAN的干扰是一个严重的问题。许多不同的信号类型开始 扩散。根据蓝牙标准实现的系统对基于802.11的系统而言是一种主要 的干扰源。蓝牙标准规定了廉价、短程和跳频的WLAN。前置码对 良好的接收机捕获而言是很重要的。因此，在有干扰的情况下，当从 单载波变换到多载波时，不希望丢失所有的信息。

利用信号转接，尤其是利用传统设备，存在多个潜在的问题。 发射机可能经历模拟瞬变(如功率、相位、滤波增量)、功率放大器 补偿(如功率增量)和功率放大器功率反馈变化。接收机可能经历因 功率变化引起的AGC扰动、因频谱变化引起的AGC扰动、因多径效 应引起的AGC扰动、信道冲激响应(CIR)(多径)估算的丢失、载 波相位的丢失、载频的丢失和定时校准的丢失。

发明内容