專利名稱：用于高吞吐量調(diào)制解調(diào)器的多信道架構(gòu)的制作方法
用于高呑吐量調(diào)制解調(diào)器的多信道架構(gòu)相關(guān)申請的交叉引用根據(jù)35U. S. C. § 119的優(yōu)先權(quán)要求本專利申請要求2008年8月21日提交、且被轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人并因而被明確 援引納入于此的題為 “MULTICHANNEL ARCHITECTURE FOR 802. IlVERY HIGH THROUGHPUT MODEMS (用于802. 11甚高吞吐量調(diào)制解調(diào)器的多信道架構(gòu))，，的臨時(shí)申請No. 61/090，843 的優(yōu)先權(quán)。背景I.領(lǐng)域以下描述一般涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及用于高吞吐量調(diào)制解調(diào)器的多信道架構(gòu)。II.背景為了解決無線通信系統(tǒng)所需的日漸增長的帶寬要求這一問題，正在開發(fā)不同的方 案以允許多個(gè)用戶終端通過共享信道資源來與單個(gè)接入點(diǎn)通信同時(shí)達(dá)成高數(shù)據(jù)吞吐量。多 輸入或多輸出(MIMO)技術(shù)代表最近作為下一代通信系統(tǒng)的流行技術(shù)涌現(xiàn)的一種此類辦 法。MIMO技術(shù)已在諸如電氣電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)802. 11標(biāo)準(zhǔn)的若干新興無線通信標(biāo)準(zhǔn) 中被采用。IEEE 802. 11表示由IEEE 802. 11委員會(huì)為短程通信(例如，幾十米到幾百米) 所開發(fā)的無線局域網(wǎng)(WLAN)空中接口標(biāo)準(zhǔn)的集合。下一代WLAN以IG比特每秒(I(^bps)以上的數(shù)據(jù)率為目標(biāo)。使之能夠?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵 技術(shù)之一是“多信道傳輸”，其旨在將帶寬增大到多個(gè)信道并藉此改善吞吐量。與其他系統(tǒng) 不同，出于若干原因，要達(dá)成“多信道傳輸”并不簡單直接。例如，設(shè)備可能需要以異步方式 工作在不同的信道中，并且作為發(fā)射模式中的信道上的傳輸?shù)慕Y(jié)果，信道在接收模式中可 能變得“減敏”。具體而言，在某些情形中，調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射信道中的發(fā)射信號可能比該 調(diào)制解調(diào)器的接收信道中的收到信號要強(qiáng)上超過100dB。這樣的強(qiáng)發(fā)射信號可能使相同調(diào) 制解調(diào)器中的接收機(jī)的前端飽和，并且導(dǎo)致非線性性，由此使接收機(jī)處的信號質(zhì)量降級。與 多信道調(diào)制解調(diào)器有關(guān)的另一個(gè)問題在于，所發(fā)射的信號在模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)之后可能變?yōu)?“混疊”到收到信號中。此混疊會(huì)使接收機(jī)處的信號質(zhì)量降級。因此，希望解決上述缺陷之中的一個(gè)或更多個(gè)。概述以下給出對一個(gè)或更多個(gè)方面的簡化概述以圖提供對此類方面的基本理解。此概 述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要 素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個(gè)或更多個(gè) 方面的一些概念以為稍后給出的更加具體的說明之序。根據(jù)各種方面，本發(fā)明涉及提供無線通信的系統(tǒng)和/或方法，在其中用于通信的 裝置被配置成具有安排成處理多個(gè)空間流的多個(gè)收發(fā)機(jī)，其中這多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè) 被配置成與這多個(gè)收發(fā)器中的其他收發(fā)器異步地以及同時(shí)地工作。在另一方面，提供用于通信的方法，其包括使用多個(gè)收發(fā)機(jī)來同時(shí)地以及異步地 處理多個(gè)空間流。
在又一方面，提供用于通信的裝置，其包括用于使用多個(gè)收發(fā)機(jī)來同時(shí)處理多個(gè) 空間流的裝置；以及用于使用這多個(gè)收發(fā)機(jī)來異步地處理這多個(gè)空間流的裝置。在又一方面，提供用于通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括用指令編碼的機(jī)器可讀介 質(zhì)，這些指令可被執(zhí)行以異步地以及同時(shí)地處理多個(gè)空間流。在又一方面，提供接入點(diǎn)，其包括被配置成支持對等節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)的回程連接的無 線網(wǎng)絡(luò)適配器；以及被安排成處理多個(gè)空間流的多個(gè)收發(fā)機(jī)，其中，這多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每 一個(gè)被配置成與這多個(gè)收發(fā)機(jī)中的其他收發(fā)機(jī)異步地以及同時(shí)地工作。為能達(dá)成前述及相關(guān)目的，這一個(gè)或更多個(gè)方面包括在下文中充分描述并在所附 權(quán)利要求中特別指出的特征。以下描述和附圖詳細(xì)闡述了這一個(gè)或更多個(gè)方面的某些解說 性方面。但是，這些方面僅僅是指示了可采用各種方面的原理的各種方式中的若干種，并且 所描述的方面旨在涵蓋所有此類方面及其等效方案。附圖簡述本發(fā)明的這些和其他范例方面將在以下詳細(xì)描述以及在附圖中予以描述，附圖中

圖1是無線通信網(wǎng)絡(luò)的示圖；圖2是圖1的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié)點(diǎn)里包括前端處理系統(tǒng)的無線節(jié)點(diǎn)；圖3是圖解了圖2的前端處理系統(tǒng)的硬件配置的示例的框圖；圖4是示出5GHz頻譜規(guī)劃的示圖；圖5是圖解了圖1的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié)點(diǎn)里的處理系統(tǒng)所用的硬件配置的 示例的框圖；并且圖6是圖解了用于處理多個(gè)空間流的裝置的框圖。根據(jù)慣例，為了清楚起見，附圖中的某些可能被簡化。因此，附圖可能沒有描繪給 定裝置(例如，設(shè)備)或方法的所有組成部分。最后，貫穿說明書和附圖始終相近參考標(biāo)號 可用來標(biāo)示相近特征。詳細(xì)描述以下參照附圖更全面地描述本發(fā)明的各種方面。然而，本發(fā)明可用許多不同的形 式實(shí)施并且不應(yīng)將其解釋為被限定于本公開通篇所給出的任何特定結(jié)構(gòu)或功能。確切而 言，這些方面的提供使得本公開將是透徹和完整的，并且其將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá) 本發(fā)明的范圍。基于本文中的教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的范圍旨在覆蓋本文 中所公開的本發(fā)明的任何方面，不論其是獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的還是與本發(fā)明的任何其他方面組合實(shí) 現(xiàn)的。例如，裝置或方法可以使用本文中所闡述的任何數(shù)目的方面來實(shí)現(xiàn)或?qū)嵺`。另外，本 發(fā)明的范圍旨在覆蓋使用作為本文中所闡述的各種方面的補(bǔ)充或者與之不同的其他結(jié)構(gòu)、 功能性、或者結(jié)構(gòu)及功能性來實(shí)踐的裝置或方法。應(yīng)當(dāng)理解，本文中所公開的本發(fā)明的任何 方面可以由權(quán)利要求的一個(gè)或更多個(gè)要素來實(shí)施?，F(xiàn)在將參照圖1來給出無線網(wǎng)絡(luò)的若干方面。圖示無線網(wǎng)絡(luò)100具有一般化地指 定為節(jié)點(diǎn)110和120的若干無線節(jié)點(diǎn)。每一無線節(jié)點(diǎn)能夠接收和/或發(fā)射。在以下詳細(xì)的 描述中，對于下行鏈路通信而言，術(shù)語“接入點(diǎn)”用來指發(fā)射節(jié)點(diǎn)并且術(shù)語“接入終端(AT)，， 用來指接收節(jié)點(diǎn)，而對于上行鏈路通信而言，術(shù)語“接入點(diǎn)(AP) ”用來指接收節(jié)點(diǎn)并且術(shù)語 “接入終端”用來指發(fā)射節(jié)點(diǎn)。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，其他術(shù)語或命名也可用 于接入點(diǎn)和/或接入終端。作為示例，接入點(diǎn)可被稱為基站、基收發(fā)機(jī)站、站、終端、節(jié)點(diǎn)、充當(dāng)接入點(diǎn)的接入終端、或者其他某個(gè)合適的術(shù)語。接入終端可被稱為用戶終端、移動(dòng)站、訂 戶站、站、無線設(shè)備、終端、節(jié)點(diǎn)、或者其他某個(gè)合適的術(shù)語。本公開通篇所描述的各種概念 旨在應(yīng)用于所有合適的無線節(jié)點(diǎn)，而不論其具體的命名為何。無線網(wǎng)絡(luò)100可以支持分布遍及地理區(qū)域的任何數(shù)目的接入點(diǎn)以提供對接入終 端120的覆蓋。系統(tǒng)控制器130可用于提供對接入點(diǎn)的協(xié)調(diào)和控制以及為接入終端120提 供對其他網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))的接入。為簡單化，示出一個(gè)接入點(diǎn)110。接入點(diǎn)一般是向 覆蓋地理區(qū)域中的接入終端提供回程服務(wù)的固定終端。然而，接入點(diǎn)在一些應(yīng)用中可以是 移動(dòng)的。可以是固定的或者移動(dòng)的接入終端利用接入點(diǎn)的回程服務(wù)或者從事與其他接入終 端的對等通信。接入終端的示例包括電話(例如，蜂窩電話)、膝上型計(jì)算機(jī)、臺式計(jì)算機(jī)、 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字音頻播放器(例如，MP3播放器)、相機(jī)、游戲控制臺、或者任何其 他合適的無線節(jié)點(diǎn)。無線網(wǎng)絡(luò)100可以支持MIMO技術(shù)。使用MIMO技術(shù)，接入點(diǎn)110可以使用空分多址 (SDMA)來同時(shí)與多個(gè)接入終端120通信。SDMA是使得同時(shí)間向不同接收機(jī)發(fā)射的多個(gè)流 能夠共享相同的頻率信道并且結(jié)果提供更高用戶容量的多址方案。這是通過空間預(yù)編碼每 一數(shù)據(jù)流、然后通過下行鏈路上的不同發(fā)射天線發(fā)射每一經(jīng)空間預(yù)編碼的流來達(dá)成的。經(jīng) 空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流以不同的空間簽名特征到達(dá)接收終端處，這使得每一接入終端120能 夠恢復(fù)出以該接入終端120為目的地的數(shù)據(jù)流。在上行鏈路上，每一接入終端120發(fā)射經(jīng) 空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流，這使得接入點(diǎn)110能夠標(biāo)識出每一經(jīng)空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流的源。一個(gè)或更多個(gè)接入終端120可配備有多個(gè)天線以允許能有某種功能性。以此配 置，接入點(diǎn)110處的多個(gè)天線可用于與多天線接入點(diǎn)通信從而在無需附加帶寬或發(fā)射功率 的情況下改善數(shù)據(jù)吞吐量。這可以通過將發(fā)射機(jī)處的高數(shù)據(jù)率信號拆分成具有不同空間簽 名特征的多個(gè)較低速率數(shù)據(jù)流、由此使得接收機(jī)能夠?qū)⑦@些流分成多個(gè)信道并且適當(dāng)?shù)亟M 合這些流以恢復(fù)出高速率數(shù)據(jù)信號來達(dá)成。雖然以下公開中的一些部分將描述亦支持MIMO技術(shù)的接入終端，但是接入點(diǎn)110 也可以配置成支持并不支持MIMO技術(shù)的接入終端。此辦法可以允許較老版本的接入終端 (即，“傳承”終端)繼續(xù)部署在無線網(wǎng)絡(luò)中，從而延長其有用壽命，而同時(shí)允許在適當(dāng)場合 引入更新的MIMO接入終端。在以下詳細(xì)的描述中，將參照支持諸如正交頻分復(fù)用(OFDM)的任何合適的無線 技術(shù)的MIMO系統(tǒng)來描述本發(fā)明的各種方面。OFDM是將數(shù)據(jù)分布在以精確頻率間隔開的數(shù) 個(gè)副載波上的擴(kuò)頻技術(shù)。該間隔提供使接收機(jī)能夠從副載波恢復(fù)數(shù)據(jù)的“正交性”。OFDM系 統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)IEEE 802. 11或者其他某種空中接口標(biāo)準(zhǔn)。作為示例，其他合適的無線技術(shù)包 括碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、或者其他任何合適的無線技術(shù)、或者合適的無線技 術(shù)的任何組合。CDMA系統(tǒng)可以用IS-2000、IS-95、IS-856、寬帶CDMA(WCDMA)、或者其他某 種合適的空中接口標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。TDMA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)或者其他某種 合適的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易領(lǐng)會(huì)的那樣，本發(fā)明的各種方面并不被限 定于任何特定的無線技術(shù)和/或空中接口標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)一個(gè)方面，給出一種多信道架構(gòu)，其允許在多個(gè)甚高吞吐量(VHT)信道上進(jìn) 行數(shù)據(jù)的異步傳輸。VHT信道在本文中被定義成毗鄰的20MHz信道的集合。在一個(gè)方面， VHT信道可由一個(gè)20MHz信道構(gòu)成。在另一方面，VHT信道可以是IOOMHz寬并且由5個(gè)毗鄰的20MHz信道構(gòu)成。這種多信道架構(gòu)避免了由發(fā)射模式中的信道上的傳輸所導(dǎo)致的接收 模式中的信道的減敏。多信道架構(gòu)導(dǎo)致吞吐量大大增加。典型地，由接入點(diǎn)110所支持的 VHT信道的數(shù)目能夠大于由接入終端所支持的VHT信道的數(shù)目，以保持系統(tǒng)的成本/復(fù)雜度 低。在一個(gè)方面，僅接入點(diǎn)110支持多個(gè)VHT信道，而接入終端120僅支持來自接入點(diǎn)110 所支持的VHT信道集合的一個(gè)VHT信道。這樣的系統(tǒng)配置降低了接入終端120處的成本/ 復(fù)雜度。接入點(diǎn)110可以指令接入終端120移到新的VHT信道以改善成功數(shù)據(jù)傳輸?shù)母怕?并且受益于新信道中的輕系統(tǒng)負(fù)荷。接入終端120也可以動(dòng)態(tài)選擇移到新的VHT信道以改 善數(shù)據(jù)傳輸概率并且受益于新信道中的輕系統(tǒng)負(fù)荷，或者使減敏及來自另一 VHT信道的混 疊最小化。在以下附圖和描述中示出接入點(diǎn)110的細(xì)節(jié)。如所示的那樣，接入點(diǎn)110以異步 方式在多個(gè)VHT信道上發(fā)射/接收。在一個(gè)方面，這是通過使用多個(gè)體聲波(BAW)濾波器、 模擬RF濾波器和不同VHT信道之間的天線間隔來實(shí)現(xiàn)的。圖2是圖解了 PHY層的信號處理功能的示例的概念框圖。在發(fā)射模式中，TX數(shù)據(jù) 處理器202可用于接收來自MAC層的數(shù)據(jù)并且將該數(shù)據(jù)編碼(例如，Turbo碼)以便于接 收節(jié)點(diǎn)處的前向糾錯(cuò)(FEC)。編碼過程導(dǎo)致得到代碼碼元序列，其可由TX數(shù)據(jù)處理器202 成塊到一起并且映射到信號星座以產(chǎn)出調(diào)制碼元序列。在實(shí)現(xiàn)OFDM的無線節(jié)點(diǎn)中，來自TX數(shù)據(jù)處理器202的調(diào)制碼元可被提供給OFDM 調(diào)制器204。該OFDM調(diào)制器將調(diào)制碼元拆分成并行的流。每一流隨后被映射到OFDM副載 波并且之后使用快速傅里葉逆變換(IFFT)組合在一起以產(chǎn)出時(shí)域OFDM流。TX空間處理器206對OFDM流執(zhí)行空間處理。這可以通過對每一 OFDM進(jìn)行空間預(yù) 編碼然后經(jīng)由收發(fā)機(jī)206將每一經(jīng)空間預(yù)編碼的流提供給不同的天線208來達(dá)成。每一發(fā) 射機(jī)206用各自的經(jīng)預(yù)編碼的流調(diào)制RF載波以供在無線信道上傳輸。在接收模式中，每一收發(fā)機(jī)206通過其各自的天線208來接收信號。每一收發(fā)機(jī) 206可用于恢復(fù)調(diào)制在RF載波上的信息并且將該信息提供給RX空間處理器210。RX空間處理器210對信息執(zhí)行空間處理以恢復(fù)出任何以該無線節(jié)點(diǎn)200為目的地 的空間流。可以根據(jù)信道相關(guān)矩陣求逆(CCMI)、最小均方誤差(MMSE)、軟干擾消去(SIC)、 或者其他某種合適的技術(shù)來執(zhí)行該空間處理。如果多個(gè)空間流以該無線節(jié)點(diǎn)200為目的 地，那么可由RX空間處理器210將它們組合起來。在實(shí)現(xiàn)OFDM的無線節(jié)點(diǎn)中，來自RX空間處理器210的流(或經(jīng)組合的流)被提 供給OFDM解調(diào)器212。OFDM解調(diào)器212使用快速傅里葉變換(FFT)將這些流(或經(jīng)組合 的流)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。頻域信號為OFDM信號的每一副載波包括單獨(dú)的流。OFDM解調(diào) 器212恢復(fù)每一副載波上所載帶的數(shù)據(jù)(即，調(diào)制碼元)并且將該數(shù)據(jù)復(fù)用到調(diào)制碼元流 中。RX數(shù)據(jù)處理器214可用于將調(diào)制碼元翻譯回信號星座中的正確點(diǎn)。由于無線信道 中的噪聲和其他擾動(dòng)，調(diào)制碼元可能并不對應(yīng)于原始信號星座中的點(diǎn)的確切位置。RX數(shù)據(jù) 處理器214通過尋找收到的點(diǎn)與信號星座中有效碼元的位置之間的最小距離來檢測已發(fā) 射的最有可能是哪個(gè)調(diào)制碼元。例如在Turbo碼的情形中，這些軟判決可用于計(jì)算與給定 的調(diào)制碼元相關(guān)聯(lián)的代碼碼元的對數(shù)似然比(LLR)。RX數(shù)據(jù)處理器214隨后使用代碼碼元 LLR序列以在將原始發(fā)射的數(shù)據(jù)提供給MAC層之前解碼出該數(shù)據(jù)。
圖3是圖解了諸如接入點(diǎn)110的接入點(diǎn)所用的前端架構(gòu)300的信號處理功能的示 例的概念框圖，架構(gòu)300包括多個(gè)信道模塊30h-n。信道模塊30 的組件將被用于描述 所有信道模塊30h-302n的功能和操作。如所示的那樣，信道模塊30 包括接收側(cè)和發(fā)射 側(cè)。在接收側(cè)，體聲波(BAW)濾波器310a對接收自天線30 的信號進(jìn)行濾波。由于每 一 VHT信道要求隔離，所以每一 VHT信道可由單獨(dú)的天線3(Ma-n來提供。在一個(gè)方面，取 決于接入點(diǎn)110的物理配置，每一天線3(Ma-n彼此以2到10 λ的間隔或以上分隔開。這 提供約20dB的隔離。另外，天線3(Ma-n可以具有不同的極化以提供天線3(Ma-n之間進(jìn)一 步的隔離。來自BAW濾波器310a的經(jīng)濾波信號隨后被提供給低噪聲放大器(LNA) 32加。LNA 32 將由天線30 捕捉并且由BAW濾波器310a濾波的信號放大。LNA 32 被放置在前 端架構(gòu)300的接收側(cè)的前部，因?yàn)榻邮諅?cè)的總噪聲指數(shù)受到前幾級處理的顯著影響。使用 LNA 322a, LNA 32 的增益使前端架構(gòu)300的接收側(cè)的所有后續(xù)級的噪聲減少。然而，任何 由LNA 32 引起的噪聲將被直接注入收到信號中。因此，優(yōu)選使LNA 32 推升合意信號 的功率而同時(shí)盡可能少添加噪聲和即便，以使得在系統(tǒng)中的后面各級中可以取回此信號。混頻器32 接收來自LNA 322a的信號?；祛l器的目的是在將信號發(fā)送給可調(diào)諧 模擬濾波器330a之前將RF信號下變頻成IF或基帶信號?？烧{(diào)諧模擬濾波器330a濾掉不 想要的信號并且允許被選擇的頻率和信號通過。該濾波器可被“調(diào)諧”到一個(gè)或更多個(gè)毗 鄰的20MHz信道以容適VHT信道帶寬。每一可調(diào)諧模擬濾波器330a-n可以隨后用于針對 特定的信號進(jìn)行濾波。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 342a接收從可調(diào)諧模擬濾波器330a經(jīng)濾波而來的信號，并且將 該模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。ADC 34 以8位的采樣用至少兩倍于可調(diào)諧模擬濾波器330a 的帶寬的采樣率對模擬信號進(jìn)行采樣。數(shù)字信號隨后被輸出到數(shù)字基帶(BB)濾波器3Ma。BB濾波器34 對數(shù)字信號進(jìn)行濾波以提取信號，該信號被發(fā)送到快速傅里葉變 換單元(FFT) 346a。FFT 346a將該信號從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，在將該信號發(fā)送到解調(diào)器348a 之前將該信號分成其幅值分量和相位分量。解調(diào)器348a將信號解碼以提取數(shù)據(jù)碼元(調(diào)制碼元)來傳遞碼元流以供由后端 接收機(jī)數(shù)據(jù)處理器(未示出)處理。在發(fā)射側(cè)，調(diào)制器35 處理數(shù)據(jù)流來創(chuàng)生給快速傅里葉逆變換單元(IFFT) 35 的已調(diào)制碼元流。IFFT 35 將調(diào)制碼元序列轉(zhuǎn)換成時(shí)域流，該時(shí)域流被發(fā)送到基帶(BB)濾波器 356a0BB濾波器356a接收時(shí)域流并且提供進(jìn)一步的噪聲抑制以確保鏡頻比噪聲本底至 少低15dB。數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 358a基于12位的信號將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成要發(fā)送到可調(diào)諧模擬 濾波器330a的模擬信號。在信號經(jīng)濾波并被發(fā)送到混頻器36 之后，其被發(fā)送到可變增益放大器 (VGA) 36乜。VGA 364a將提供與BAW濾波器310a匹配的信號。BAff濾波器310隨后使用天線30 發(fā)射信號。BAW濾波器310a提供約40dB的隔離，并且可調(diào)諧模擬濾波器330a提供約50dB的隔離。以下描述關(guān)于前端架構(gòu)300的較差情形的計(jì)算。假定調(diào)制解調(diào)器在+20dBm處的 信道A上發(fā)射并且在-90dBm(約OdB SNR)處的信道B上接收分組。并且假定20dB的天線 隔離以及40dB的BAW濾波器抑制、鏡頻A在-40dBm處，而信道B上的接收機(jī)分組在_90dBm 處。那么，鏡頻功率應(yīng)當(dāng)在LNA和混頻器的線性范圍內(nèi)，即沒有創(chuàng)生諧波或者非線性性?？?調(diào)諧模擬濾波器提供另外50dB的抑制，這導(dǎo)致鏡頻A的功率在-90dBm。在1位ADC附加開 銷(9位ADC)的情況下，可以容適3個(gè)這樣的鏡頻信道。數(shù)字BB濾波器提供另外15dB的 抑制以確保鏡頻比噪聲本底至少低15dB。附加的架構(gòu)考量如下?？梢灾С?0n MHz的VHT信道帶寬，其中η = 1，2，3，4。可 調(diào)節(jié)ADC采樣率可以是40n MHz?？烧{(diào)節(jié)模擬數(shù)字濾波器帶寬可以是20η MHz，并且可調(diào)節(jié) FFT/IFFT帶寬可以是20n MHz。另外，于所有信道的BB處理可以在相同芯片上以減小面積。 可以使用獨(dú)立的每信道ADC和DAC。盡管對所有信道的RF處理可以在相同芯片上以減少面 積，但是該處理可以在分別的芯片上執(zhí)行以改善隔離?？梢杂锌缢行诺赖墓蚕肀緳C(jī)振蕩。圖4圖解了具有5GHz頻譜使用規(guī)劃的表400。如所示的那樣，每個(gè)站可以使用最 多約對個(gè)信道，其中每一個(gè)為20MHz寬。在此圖中，對于所規(guī)定的信道之中的每一個(gè)，示出 了發(fā)射頻率。信道40到48屬于U-NI較低頻帶，并且52到64屬于U-NI中頻帶，有約12 個(gè)信道位于中高頻帶，而信道149到161則位于U-NI高頻帶。根據(jù)本發(fā)明的方面，對多信道調(diào)制解調(diào)器的要求如下。在以下注意事項(xiàng)的條件 下，接入點(diǎn)能夠同時(shí)跨多個(gè)VHT信道異步地發(fā)射和接收。VHT信道可以是20MHz、40MHz、 60MHz、80MHz、或IOOMHz寬中任一種，并且能夠使用802. Iln協(xié)議擴(kuò)展在這些帶寬之間切 換，802. Iln協(xié)議擴(kuò)展規(guī)定了將帶寬從20MHz擴(kuò)展到40MHz的機(jī)制。每一 VHT信道必須分隔 約80到IOOMHz以提防信道減敏。確切的帶寬分隔將由RF BAW濾波器的成本和能力來決 定。較小的帶寬分隔暗示著調(diào)制解調(diào)器能支持更大數(shù)目的信道。允許AP在多個(gè)VHT信道上異步發(fā)射/接收的主要原因如下。將接入點(diǎn)VHT信道 限制成或者全部同步發(fā)射或者全部同步接收可能會(huì)限制網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)對副VHT信道 的監(jiān)控能力以及后續(xù)的吞吐量增益。這是因?yàn)檎{(diào)制解調(diào)器在主信道上發(fā)射時(shí)在副信道話務(wù) 上將是“聾”的。注意，NAV是由每個(gè)站在不能發(fā)起向無線介質(zhì)上的發(fā)射時(shí)所保存的時(shí)間的 指示符。NAV信息是由每個(gè)站從其他站所作出的關(guān)于它們想要占用介質(zhì)多久的宣告推導(dǎo)出 來的。圖5是圖解了無線節(jié)點(diǎn)中的處理系統(tǒng)500所用的硬件配置的示例的概念圖。在此 示例中，處理系統(tǒng)500可以用由總線502 —般性代表的總線架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。取決于處理系統(tǒng) 500的具體應(yīng)用以及總體設(shè)計(jì)約束，總線502可以包括任何數(shù)目的互連總線和橋?？偩€將包 括處理器504、機(jī)器可讀介質(zhì)506、和總線接口 508的各種電路鏈接在一起?？偩€接口 508 尤其可以用于將網(wǎng)絡(luò)適配器510經(jīng)由總線502連接到處理系統(tǒng)500。網(wǎng)絡(luò)接口 510可以用 于實(shí)現(xiàn)PHY層的信號處理功能。在接入終端110(見圖1)的情形中，用戶接口 512(例如， 按鍵板、顯示器、鼠標(biāo)、操縱桿，等等)也可以被連接到總線?？偩€502還可以鏈接諸如時(shí)基 源、外圍設(shè)備、穩(wěn)壓器、功率管理電路等各種其他電路，它們在本領(lǐng)域中是公知的，因此不再 進(jìn)一步描述。處理器504負(fù)責(zé)管理總線和一般處理，包括執(zhí)行存儲在機(jī)器可讀介質(zhì)508上的軟件。處理器508可以用一個(gè)或更多個(gè)通用和/或?qū)Ｓ锰幚砥鱽韺?shí)現(xiàn)。示例包括微處理器、 微控制器、DSP處理器、以及其他能執(zhí)行軟件的電路體系。軟件應(yīng)當(dāng)被寬泛地解釋成表示指 令、數(shù)據(jù)、及其任何組合，無論是被稱作軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言、還是其 它。作為示例，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括RAM(隨機(jī)存取存儲器)、閃存、R0M(只讀存儲器)、 PROM(可編程只讀存儲器)、EPROM(可擦式可編程只讀存儲器)、EEPROM(電可擦式可編程 只讀存儲器)、寄存器、磁盤、光盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、或者其他任何合適的存儲介質(zhì)、或其任何組 合。機(jī)器可讀可以體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括包裝材料。在圖5所圖解的硬件實(shí)現(xiàn)中，機(jī)器可讀介質(zhì)506被示為處理器系統(tǒng)500中與處理 器504分開的部分。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的那樣，機(jī)器可讀介質(zhì)506或其任 何部分可以外置于處理系統(tǒng)500。作為示例，機(jī)器可讀介質(zhì)506可以包括傳輸線、由數(shù)據(jù)調(diào) 制的載波、和/或與無線節(jié)點(diǎn)分開的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，所有這些都可由處理器504通過總線接口 508來訪問。替換地或補(bǔ)充地，如同高速緩存和/或一般寄存器文件的情形那樣，機(jī)器可讀 介質(zhì)504或者其任何部分可以集成在處理器504中。處理系統(tǒng)500可以被配置為通用處理系統(tǒng)，其具有一個(gè)或更多個(gè)提供處理器功能 的微處理器以及提供機(jī)器可讀介質(zhì)506的至少一部分的外部存儲器，所有這些都通過外部 總線架構(gòu)與其他支持電路體系連接在一起。替換地，處理系統(tǒng)500可以用帶有處理器504、 總線接口 508、用戶接口 512 (在接入終端情形中)、支持電路體系(未示出)、和集成在單塊 芯片中的機(jī)器可讀介質(zhì)506的至少一部分的ASIC(專用集成電路)來實(shí)現(xiàn)，或者用一個(gè)或 更多個(gè)FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、PLD (可編程邏輯器件)、控制器、狀態(tài)機(jī)、門控邏輯、分 立硬件組件、或者其他任何合適的電路體系、或者能執(zhí)行本公開通篇所描述的各種功能性 的電路的任何組合來實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到如何取決于具體應(yīng)用和加諸于整體系 統(tǒng)上的總體設(shè)計(jì)約束來最好地實(shí)現(xiàn)為處理系統(tǒng)500的所描述的功能性。機(jī)器可讀介質(zhì)506被示為具有數(shù)個(gè)軟件模塊。這些軟件模塊包括當(dāng)由處理器504 執(zhí)行時(shí)使處理系統(tǒng)500執(zhí)行各種功能的指令。每一軟件模塊可以駐留在單個(gè)存儲設(shè)備中或 者跨多個(gè)存儲設(shè)備分布。作為示例，當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)，可以從硬件驅(qū)動(dòng)器中將軟件模塊加 載到RAM中。在軟件模塊執(zhí)行期間，處理器504可以將一些指令加載到高速緩存中以增加 訪問速度。一條或更多條高速緩存線隨后可以被加載到通用寄存器文件中以供處理器504 執(zhí)行。當(dāng)以下提及軟件模塊的功能性時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，此類功能性是由處理器504在執(zhí)行來自 該軟件模塊的指令時(shí)實(shí)現(xiàn)的。在一個(gè)方面，提供用于同時(shí)處理多個(gè)空間流的模塊518。在一 個(gè)方面，模塊518還能異步地處理這些流。圖6是圖解了無線通信用的示例性裝置600的框圖，該裝置600具有各種可作用 于處理空間流的模塊。同時(shí)空間流處理模塊602用于使用多個(gè)收發(fā)機(jī)來處理多個(gè)空間流。 異步空間流處理模塊604能夠使用這多個(gè)收發(fā)機(jī)來異步地處理這多個(gè)空間流。應(yīng)理解，在軟件模塊的上下文中所描述的各步驟的任何具體次序或者階層是為了 提供無線節(jié)點(diǎn)的示例而給出的。基于設(shè)計(jì)偏好，應(yīng)理解各步驟的具體次序和階層可被重新 安排而仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管本發(fā)明的各種方面已被描述為軟件實(shí)現(xiàn)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易領(lǐng)會(huì)，本 公開通篇所給出的各種軟件模塊可以實(shí)現(xiàn)在硬件、或者軟件與硬件的任何組合中。這些方 面是實(shí)現(xiàn)在硬件還是軟件中取決于具體應(yīng)用和加諸于整體系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可針對每種特定應(yīng)用以不同方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但此類設(shè)計(jì)決策不應(yīng)被解讀為致使 脫離本發(fā)明的范圍。 提供了以上描述以使本領(lǐng)域中的任何技術(shù)人員均能夠完全理解本發(fā)明的全部范 圍。對本文中所公開的各種配置的修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是容易明白的。因此，權(quán)利 要求并非旨在被限定于本文中所描述的本發(fā)明的各種方面，而是被授予與權(quán)利要求的語言 相一致的全部范圍，其中單數(shù)形式的要素引述除非特別聲明，否則并非旨在表示“有且僅有 一個(gè)”，而是“一個(gè)或更多個(gè)”。除非特別另外聲明，否則術(shù)語“一些”指的是一個(gè)或更多個(gè)。 本公開中通篇描述的各種方面的要素為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員當(dāng)前或以后所知的所有結(jié)構(gòu) 上和功能上的等效方案通過引述被明確納入于此，且意在被權(quán)利要求書所涵蓋。此外，本文 所公開的任何內(nèi)容都并非旨在貢獻(xiàn)給公眾——無論這樣的公開是否在權(quán)利要求書中被顯 性地?cái)⑹?。?quán)利要求的任何要素都不應(yīng)當(dāng)在35U. S. C. §12第六款的規(guī)定下來解釋——除 非該要素是使用措辭“用于……的裝置”來明確敘述的或者在方法權(quán)利要求情形中該要素 是使用措辭“用于……的步驟”來敘述的。
權(quán)利要求
1.一種用于通信的裝置，包括多個(gè)收發(fā)機(jī)，其被安排成處理多個(gè)空間流，其中所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)被配置 成與所述多個(gè)收發(fā)機(jī)中的其他收發(fā)機(jī)異步地以及同時(shí)地工作。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在任何給定時(shí)刻，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)有子集處 于接收機(jī)模式，并且所述多個(gè)收發(fā)機(jī)有子集處于發(fā)射模式。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)還被配置成 支持與至少一個(gè)其他收發(fā)機(jī)不同的接入?yún)f(xié)議。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)還被配置成 支持與至少一個(gè)其他收發(fā)機(jī)不同的頻率信道。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)為接入點(diǎn)支持多個(gè)頻率信 道，以支持僅包括一個(gè)收發(fā)機(jī)的接入終端在所述接入點(diǎn)支持的所述頻率信道之一上通信。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述接入終端可自主地切換到所述接入點(diǎn) 支持的任何頻率信道。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述接入點(diǎn)可將所述接入終端切換成在所 述接入點(diǎn)支持的任何頻率信道上通信。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)還被配置成處理所述多個(gè) 空間流以供與多個(gè)節(jié)點(diǎn)通信。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)的信道帶寬 是能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)的。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)包括至少兩個(gè)天線。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述至少兩個(gè)天線中的每一個(gè)天線具有 不同的極化或者波束圖。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)還包括放 大器以及在所述放大器與該收發(fā)機(jī)相應(yīng)天線之間的帶通濾波器。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述帶通濾波器之中的每一個(gè)包括體聲 波濾波器。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)包括具有 所述放大器和所述帶通濾波器的接收機(jī)，其中所述放大器包括低噪聲放大器。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)包括具有 所述放大器和所述帶通濾波器的發(fā)射機(jī)，其中所述放大器包括可變增益放大器。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)包括混頻 器，其能獨(dú)立于至少一個(gè)其他混頻器地調(diào)諧。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)包括具有 FFT的接收機(jī)以及具有IFFT的發(fā)射機(jī)。
18.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)包括含有濾 波器的接收機(jī)，所述濾波器能獨(dú)立于至少一個(gè)其他濾波器地調(diào)諧。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述濾波器包括模擬濾波器。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述濾波器包括數(shù)字濾波器。
21.一種用于通信的方法，包括使用多個(gè)收發(fā)機(jī)來同時(shí)地以及異步地處理多個(gè)空間流。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)支 持與至少一個(gè)其他收發(fā)機(jī)不同的接入?yún)f(xié)議。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括所述多個(gè)收發(fā)機(jī)中的每一個(gè)支持 與至少一個(gè)其他收發(fā)機(jī)不同的頻率信道。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)為接入點(diǎn)支持多個(gè)頻率 信道，以支持僅包括一個(gè)收發(fā)機(jī)的接入終端在所述接入點(diǎn)支持的所述頻率信道之一上通
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述接入終端可自主地切換到所述接入 點(diǎn)支持的任何頻率信道。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述接入點(diǎn)可將所述接入終端切換成在 所述接入點(diǎn)支持的任何頻率信道上通信。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括處理所述多個(gè)空間流以供與多個(gè) 節(jié)點(diǎn)通信。
28.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)的信道帶 寬是能獨(dú)立調(diào)節(jié)的。
29.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述處理包括采用至少兩個(gè)單獨(dú)的天線。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述至少兩個(gè)單獨(dú)的天線中的每一個(gè)天 線具有不同的極化或者波束圖。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述處理還包括放大和帶通濾波。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述帶通濾波包括體聲波濾波。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述處理包括帶有放大和帶通濾波的接 收，其中所述放大包括低噪聲放大。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述處理包括帶有放大和帶通濾波的發(fā) 射，其中所述放大包括可變增益放大。
35.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述處理包括能獨(dú)立調(diào)諧的混頻。
36.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述處理包括使用FFT的接收以及使用 IFFT的發(fā)射。
37.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述處理包括帶有能獨(dú)立調(diào)諧的濾波的 接收。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述濾波包括模擬濾波。
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述濾波包括數(shù)字濾波。
40.一種用于通信的裝置，包括用于使用多個(gè)收發(fā)機(jī)來同時(shí)處理多個(gè)空間流的裝置；以及用于使用所述多個(gè)收發(fā)機(jī)來異步處理所述多個(gè)空間流的裝置。
41.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，還包括用于使所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每 一個(gè)支持與至少一個(gè)其他收發(fā)機(jī)不同的接入?yún)f(xié)議的裝置。
42.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)支持與至 少一個(gè)其他收發(fā)機(jī)不同的頻率信道。
43.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)為接入點(diǎn)支持多個(gè)頻率 信道，以支持僅包括一個(gè)收發(fā)機(jī)的接入終端在所述接入點(diǎn)支持的所述頻率信道之一上通
44.如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述接入終端可自主地切換到所述接入 點(diǎn)支持的任何頻率信道。
45.如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述接入點(diǎn)可將所述接入終端切換成在 所述接入點(diǎn)支持的任何頻率信道上通信。
46.如權(quán)利要求41所述的裝置，其特征在于，所述用于處理的裝置還包括用于放大的 裝置和用于帶通濾波的裝置。
47.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，還包括用于處理所述多個(gè)空間流以供與 多個(gè)節(jié)點(diǎn)通信的裝置。
48.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)的信道帶 寬是能獨(dú)立調(diào)節(jié)的。
49.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述用于處理的裝置包括用于采用至少 兩個(gè)單獨(dú)的天線的裝置。
50.如權(quán)利要求49所述的裝置，其特征在于，所述至少兩個(gè)單獨(dú)的天線中的每一個(gè)天 線具有不同的極化或波束圖。
51.如權(quán)利要求49所述的裝置，其特征在于，所述用于使用多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè) 來進(jìn)行處理的裝置還包括用于放大的裝置和用于帶通濾波的裝置。
52.如權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于，所述用于帶通濾波的裝置包括用于體聲 波濾波的裝置。
53.如權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于，所述用于處理的裝置包括帶有放大裝置 和帶通濾波裝置的用于接收的裝置，其中所述放大裝置包括低噪聲放大裝置。
54.如權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于，所述用于處理的裝置包括帶有放大裝置 和帶通濾波裝置的用于發(fā)射的裝置，其中所述放大裝置包括可變增益放大裝置。
55.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述用于使用處理的裝置包括用于能獨(dú) 立調(diào)諧的混頻的裝置。
56.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述用于處理的裝置包括含有用于執(zhí)行 FFT的裝置的接收裝置以及含有用于執(zhí)行IFFT的裝置的發(fā)射裝置。
57.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述用于處理的裝置包括含有能獨(dú)立調(diào) 諧的濾波裝置的用于接收的裝置。
58.如權(quán)利要求57所述的裝置，其特征在于，所述濾波裝置包括模擬濾波裝置。
59.如權(quán)利要求57所述的裝置，其特征在于，所述濾波裝置包括數(shù)字濾波裝置。
60.一種用于通信的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括用指令編碼的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述指令可執(zhí)行以異步地以及同時(shí)地處理多個(gè)空間流。
61.一種接入點(diǎn)，包括無線網(wǎng)絡(luò)適配器，其被配置成支持對等節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)的回程連接；以及多個(gè)收發(fā)機(jī)，其被安排成處理多個(gè)空間流，其中所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的每一個(gè)被配置成與所述多個(gè)收發(fā)機(jī)之中的其他收發(fā)機(jī)異步地以及同時(shí)地工作。
全文摘要
本文中公開了一種用于無線通信的裝置，其被配置成具有被安排成處理多個(gè)空間流的多個(gè)收發(fā)機(jī)，其中所述多個(gè)收發(fā)機(jī)中的每一個(gè)被配置成與所述多個(gè)收發(fā)機(jī)中的其他收發(fā)機(jī)異步地以及同時(shí)地工作。
文檔編號H04L5/00GK102124694SQ200980132576
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者H·薩姆帕斯, V·K·瓊斯四世 申請人:高通股份有限公司