[发明专利]用于相位噪声受限的无线通信系统中的载波间干扰抑制的交织的方法和装置

说明书

技术领域

实施例关于无线通信，并且一些实施例关于正交频分复用（OFDM）通信。

背景技术

当今存在对于支持诸如视频之类的高带宽应用的非常高速的无线连接性的期望。正在成长的使用区域是60 GHz带，其还已知为毫米波（mmWave）。

存在从事于mmWave网络的规范的许多标准化组，包括无线吉比特联盟（WiGig），其正在开发IEEE 802.11ad标准。

附图说明

被视为本发明的主题特别地在说明书的结论部分指出并且清楚地要求保护。然而，关于操作的组织和方法二者，连同目的、特征和优点方面，可以在与附图一起阅读时参考以下详细描述来最好地理解本发明，在附图中：

图1图示了基带信号处理流水线（pipeline）；

图2是比较本发明的实施例的累积分布函数的图；

图3是图示了在时间上的每OFDM符号分布的方差值的特性的图；

图4图示了如在IEEE 802.11和规范中定义的交织器的操作；

图5图示了本发明的实施例的交织器的操作；以及

图6是比较各种交织器的分组（packet）错误率的图。

具体实施方式

在以下详细描述中，阐述众多特定细节以便提供本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解的是，本发明可以在没有这些特定细节的情况下实践。在其它实例中，尚未详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路以免使本发明模糊。

尽管本发明的实施例在这方面不受限，但是利用诸如例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等之类的术语的讨论可以指计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的一个或多个操作和/或一个或多个过程，其将表示为计算机的寄存器和/或存储器内的物理（例如电子）量的数据操纵和/或变换成类似地表示为计算机的寄存器和/或存储器或可以存储执行操作和/或过程的指令的其它信息存储介质内的物理量的其它数据。

尽管本发明的实施例在这方面不受限，但是如本文所使用的术语“多个”和“数个”可以包括例如“许多个”或“两个或更多”。术语“多个”或“数个”可以遍及本说明书而用于描述两个或更多组件、设备、元件、单元、参数等。例如，“多个站”可以包括两个或更多站。

从57到66 GHz的较大非授权频带（通常已知为60 GHz带）的可用性已经使60 GHz带（还已知为毫米波）对于用于下一代无线局域和个域网（WLAN和WPAN）的每秒多吉比特通信系统的实现而言具有吸引力。

IEEE 802.11ad工作组已经创建了旨在使用正交频分复用（OFDM）和单载波频分多址（SC-FDMA）调制技术来在60 GHz中实现7 Gbps吞吐量的规范。然而，这样的数据速率由于通过使用CMOS技术或其它IC技术实现的60 GHz收发器RF前端中的相位噪声（“PN”）而难以实现。相位噪声当前被视为产生具有适当振荡特征的低成本RFIC电路的主要障碍之一。

相位噪声由本地振荡器（LO）不稳定性和RF前端链中的多载波频率变换引起。PN的效果等同于载波频率中的随机相位调制。在存在PN的情况下表示载波频率信号的等式可以如下表述（也称为等式1）：

其中是载波频率，是时间上的随机PN过程，并且A是谐波信号的振幅。

OFDM信号因此通过由时域信号中的角乘法项表示的相位噪声而失真。

转变到频域，在具有OFDM信号的索引k的子载波处的经解调的载波振幅可以如下表述（也称为等式2）：

其中是在子载波k处传输的QAM符号，是在子载波k处的信道复数振幅，J是表示总相位噪声频谱系数的矢量，是在子载波k处的加性高斯白噪声值，并且是包括所使用的数据子载波（即传输数据或导频信号）和OFDM符号中的零保护带子载波的数目的DFT（FFT）变换的尺寸。在上述等式中标记为CPE的项是公共相位误差。在上述等式中标记为ICI的项是载波间干扰。相位噪声的效果在于相位噪声引入CPE-，其对于OFDM信号中的所有子载波相同。此外，相位噪声还引入ICI，其取决于子载波索引k。

在过去开发了针对相位噪声补偿问题的某些方法。方法之一是基于通过使用OFDM频谱中的许多子载波中的导频信号的频域中的公共相位误差（CPE）估计和补偿。在实施例之一中，在该方法中的CPE的估计使用以下等式（也称为等式3）：

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