于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法
【专利摘要】本发明提供一种于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，包含下列步骤：决定一基本的相位旋转组合；以0置换该基本的相位旋转组合内的其中一个以产生局部使用的相位旋转组合；针对该局部使用的相位旋转组合执行循环位移运算以产生一循环位移的相位旋转组合；将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数以产生一最终的相位旋转组合；以及根据该最终的相位旋转组合决定该传输频段内的各子频道的相位旋转量，其中0代表未使用的子频道。使用该方法，可以克服峰值与平均值功率比值的问题。
【专利说明】于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法
[0001]本申请是申请号为201110062427.0，申请日为2011年3月11日，发明名称为“于
一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法”的中国专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及非常高通量传输(very high throughput transmission),特别涉及具有连续及非连续频道的非常高通量传输。
【背景技术】
[0003]无线局域网络(WLAN)的技术可提供移动式装置存取网际网络。传统上，典型的无线局域网络具有20MHz或40MHz的传输频宽。为了在无线局域网络的通讯系统下达到更高的通量，系统需要更高的频宽。因此，业界期望达到具有80MHz的无线局域网络的通讯系统。然而，随着无线局域网络的技术越来越普及，其所占据的频宽也越来越拥挤，而具有80MHz的连续频道的可得性也随之降低。据此，一种可能的方式为利用非连续频道以提高至更高的频宽传输数据的可能性。对一个具有非连续频道的无线局域网络的通讯系统而言，其可包含非相邻的子频道。
[0004]在具有40MHz频宽的电机电子工程师协会(IEEE)所制定的标准802.1ln下，其利用相位旋转(phase rotation)技术以对抗峰值与平均值功率比值(PAPR)的问题。然而,此种相位旋转技术无法直接应用至具有80MHz或更高频宽的非连续频道的无线局域网络的通讯系统。据此，业界所需要的是一种相位旋转方法，其可同时针对连续及非连续频道的设定以降低峰值与平均值功率比值的问题。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一实施例的于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法包含下列步骤:决定一基本的相位旋转组合；以O置换该基本的相位旋转组合内的其中一个以产生局部使用的相位旋转组合；针对该局部使用的相位旋转组合执行循环位移运算以产生一循环位移的相位旋转组合；将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数以产生一最终的相位旋转组合；以及根据该最终的相位旋转组合决定该传输频段内的各子频道的相位旋转量，其中O代表未使用的子频道。
[0006]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中具有连续相同值的字串的起始值或最终值。
[0007]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中的第一个值或第三个值。
[0008]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中未重复的值。
[0009]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中的第二个值或第四个值。[0010]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该基本的相位旋转组合为[1，1，1，-1]，其中I代表O度的相位旋转，而-1代表180度的相位旋转；或者，该基本的相位旋转组合为[1，j，l，-j]，其中I代表O度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。
[0011]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该复数常数为1、j、-1或-j，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。
[0012]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该循环位移运算的量为0、1、2、或3。
[0013]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，应用于具有该传输频段的通讯系统，该通讯系统的传输频段具有四个子频道，其中所述子频道中其中一个未使用，剩下三个子频道的其中两个具有相同的相位旋转量，而剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道的相位旋转量具有180度的相位差。
[0014]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，应用于具有该传输频段的通讯系统，该通讯系统的传输频段具有四个子频道，其中所述子频道中其中一个未使用，剩下三个子频道的其中两个具有相同的相位旋转量，而剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有90度的相位差。
[0015]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有正90度的相位差，或者具有负90度的相位差。
[0016]根据本发明的一实施例的应于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该传输频段为非连续传输频段。
[0017]上文已经概略地叙述本发明的技术特征，从而使下文的详细描述得以获得较佳了解。本发明的权利要求书的其它技术特征将描述于下文。本领域技术人员应可了解，下文揭示的概念与特定实施例可作为基础而相当轻易地予以修改或设计其它结构或制造方法而实现与本发明相同的目的。本领域技术人员应可了解，这类等效的建构并无法脱离本发明的权利要求书所提出的本发明的精神和范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1显示本发明的一实施例的于一连续传输频段决定子频道信号相位旋转的方法的流程图；
[0019]图2显示本发明的一实施例的无线局域网络的通讯系统的频道设定的示意图；
[0020]图3显示本发明的另一实施例的于一连续传输频段决定子频道信号相位旋转的方法的流程图；
[0021]图4显示本发明的另一实施例的无线局域网络的通讯系统的频道设定的示意图；
[0022]图5显示本发明的另一实施例的无线局域网络的通讯系统的频道设定的示意图；
[0023]图6显示本发明的另一实施例的无线局域网络的通讯系统的频道设定的示意图；以及[0024]图7显示本发明的另一实施例的无线局域网络的通讯系统的频道设定的示意图。
[0025]【主要元件符号说明】
[0026]101 ~104 步骤
[0027]301 ~305 步骤。
【具体实施方式】
[0028]本发明在此所探讨的方向为于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法。为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤。显然地，本发明的施行并未限定于本领域技术人员所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的优选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其他的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。
[0029]图1显示本发明的一实施例的于一连续传输频段决定子频道信号相位旋转的方法的流程图。在步骤101，决定一基本的相位旋转组合，并进入步骤102。在步骤102，针对该基本的相位旋转组合执行循环位移运算以产生一循环位移的相位旋转组合，并进入步骤103。在步骤103，将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数以产生一最终的相位旋转组合，并进入步骤104。在步骤104，根据该最终的相位旋转组合决定该连续传输频段内的各子频道的相位旋转量，并结束本方法。
[0030]图2显示本发明的一实施例的无线局域网络的通讯系统的频道设定的示意图。如图2所示，该无线局域网络的通讯系统具有80MHz的连续频宽，其分成四个子频道，其中每一子频道具有20MHz。据此，通过应用相位旋转技术至该无线局`域网络的通讯系统的频道设定，第一个子频道的相位旋转量为Θ1，第二个子频道的相位旋转量为Θ 2，第三个子频道的相位旋转量为Θ 3，而第四个子频道的相位旋转量为Θ4。
[0031]利用图1所示的方法即可决定该无线局域网络的通讯系统的各子频道的相位旋转量。在步骤101，决定一基本的相位旋转组合。在本实施例中，该基本的相位旋转组合为[1，1，1，-1]，其中I代表O度的相位旋转，而-1代表180度的相位旋转。在步骤102，针对该基本的相位旋转组合[1，1，1，-1]执行循环位移运算。据此，通过应用不同的循环位移量，例如0、1、2或3，该循环位移的相位旋转组合可为[1，1，1，-1]、[1,1, -1，1]、[I, -1,1,I]或[-1,1,1,Ho在步骤103，将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数，例如1、j、-l或-j，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。为简明起见，在本实施例中，该循环位移的相位旋转组合的第一个值设定为I。据此，在步骤103，该循环位移的相位旋转组合[1，1，1，-1]乘上1，该循环位移的相位旋转组合[1，1，-1,1]乘上1，该循环位移的相位旋转组合[1，-1,1,1]乘上1，而该循环位移的相位旋转组合[_1，1，1，1]乘上-1。因此，可得到该最终的相位旋转组合可为[1，1，1，-1]、[1，1，_1，1]、[1，-1，1，1]或[I,-1,-1,-l]o 在步骤 104，图 2 的无线局域网络的通讯系统的各子频道的相位旋转量即可根据该最终的相位旋转组合决定。换言之，对于该最终的相位旋转组合[1，1，1，-1]而言，Θ I为O度，Θ 2为O度，Θ 3为O度，而Θ 4为180度。
[0032]由以上的实施例的该最终的相位旋转组合[1，1，1，-1]可推导出不论该循环位移量及所乘上的复数常数为何，所述子频道中的三个具有相同的相位旋转量，而剩下一个子频道的相位旋转量和其他三个子频道的相位旋转量具有180度的相位差。
[0033]在本发明的另一实施例中，在步骤101，该基本的相位旋转组合为[1，j，l，_j]，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。在步骤102，针对该基本的相位旋转组合[1，j, 1，-j]执行循环位移运算。据此，通过应用不同的循环位移量，例如0、1、2或3，该循环位移的相位旋转组合可为[1，j，l，_j]、[j，l，_j，l]、[l，_j，l，j]或[_j，l，j，l]。在步骤 103，将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数，例如1、」、-1或_」，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。为简明起见，在本实施例中，该循环位移的相位旋转组合的第一个值设定为I。据此，在步骤103，该循环位移的相位旋转组合[1，j，l，-j]乘上1，该循环位移的相位旋转组合[j，l，_j，l]乘上_j，该循环位移的相位旋转组合[1，_j，l，j]乘上1，而该循环位移的相位旋转组合[_j，l，j，l]乘上jo因此,可得到该最终的相位旋转组合可为[I, j, I, -j]、[I, - j, -1, -j]、[I, - j, I, j]或[1，j，-1，j]。在步骤104，图2的无线局域网络的通讯系统的各子频道的相位旋转量即可根据该最终的相位旋转组合决定。换言之，对于该最终的相位旋转组合[1，j，l，_j]而言，Θ I为O度，Θ 2为90度，Θ 3为O度，而0 4为270度。
[0034]由以上的实施例的该最终的相位旋转组合[1，j，l，-j]可推导出不论该循环位移量及所乘上的复数常数为何，所述子频道中的两个具有相同的相位旋转量，剩下两个子频道的其中一个的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有正90度的相位差，而另一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有负90度的相位差。
[0035]如前所述，随着无线局域网络的技术越来越普及，其所占据的频宽也越来越拥挤。因此，连续频道的可得性也随之降低。
[0036]图3显示本发明的另一实施例的于一连续传输频段决定子频道信号相位旋转的方法的流程图。在步骤301，决定一基本的相位旋转组合，并进入步骤302。在步骤302，以O置换该基本的相位旋转组合内的其中一个以产生局部使用的相位旋转组合，并进入步骤303。在步骤303，针对该局部使用的相位旋转组合执行循环位移运算以产生一循环位移的相位旋转组合，并进入步骤304。在步骤304，将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数以产生一最终的相位旋转组合，并进入步骤305。在步骤305，根据该最终的相位旋转组合决定该连续传输频段内的各子频道的相位旋转量，其中O代表未使用的子频道，并结束本方法。
[0037]图4至图7显示本发明的部分实施例的无线局域网络的通讯系统的频道设定的示意图。如图4至图7所示，该无线局域网络的通讯系统具有80MHz的连续频宽，其分成四个子频道，其中每一子频道具有20MHz。此外，每一频道设定皆具有一未使用的子频道。其中，在图5和图6中，所述未使用的子频道使所述频道设定形成非连续的传输频宽。通过应用相位旋转技术至图4至图7的无线局域网络的通讯系统的频道设定，第一个子频道的相位旋转量为Θ1，第二个子频道的相位旋转量为Θ 2，而第三个子频道的相位旋转量为Θ3。
[0038]利用图3所示的方法即可决定所述无线局域网络的通讯系统的各子频道的相位旋转量。在步骤301，决定一基本的相位旋转组合。在本实施例中，该基本的相位旋转组合为[1，1，1，-1]，其中I代表O度的相位旋转，而-1代表180度的相位旋转。在步骤302，以O置换该基本的相位旋转组合内的其中一个。在本实施例中，该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中具有连续相同值的字串的起始值或最终值。据此，该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中的第一个值或第三个值，故可得该局部使用的相位旋转组合可为[0，1，1，-1]或[1，1，0，-1]。在步骤303，针对该局部使用的相位旋转组合[0，1，1，-1]或[1,1,0, -1]执行循环位移运算。据此，通过应用不同的循环位移量，例如0、1、2或3，针对该局部使用的相位旋转组合[0，1，1，-1]的循环位移的相位旋转组合可为[0，1，1，-1]、[1，1，-1，0]、[1，-1，0，1]或[_1，0，I，I]，而该局部使用的相位旋转组合[1,1,0,-1]的循环位移的相位旋转组合可为[1，1，0，-1]、[1，0，-1，1]、[0，-1，1，1]或[_1，1，1，0]。该循环位移的相位旋转组合[0，1，1，-1]和[0，-1，1，1]对应至图4的频道设定。该循环位移的相位旋转组合[-1，0，1，1]和[1，0，-1，1]对应至图5的频道设定。该循环位移的相位旋转组合[1,-1,0,1]和[1，1，0，-1]对应至图6的频道设定。该循环位移的相位旋转组合[1，1，-1，O]和[_1，1，1，0]对应至图7的频道设定。在步骤304，将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数，例如1、j、-l或-j，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。为简明起见，在本实施例中，该循环位移的相位旋转组合的第一个非零值设定为I。据此，在步骤304，图4的循环位移的相位旋转组合[0，1，1，-1]乘上1，而图4的循环位移的相位旋转组合[0，-1，1，1]乘上-1。据此，对于图4的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[0，1，1，-1]和[0，1，-1，-1]。换言之，对于该最终的相位旋转组合[0，1，1，-1]而言，θ I为O度，Θ2为O度，而Θ3为180度。
[0039]为简明起见，在此省略图5至图7在步骤304的计算过程。对于图5的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[1，0，-1，-1]和[1，0，-1，1]。对于图6的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[1，-1,0,1]和[1，1，0，-1]。对于图7的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[1，1，-1，0]和[1，-1，-1，0]。
[0040]由以上的实施例的该最终的相位旋转组合[0，1，1，-1]可推导出不论该循环位移量及所乘上的复数常数为何，所述子频道中其中一个为未使用，剩下三个子频道的其中两个具有相同的相位旋转量，而剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道的相位旋转量具有180度的相位差。
[0041]在本发明的另一实施例中，在步骤301，该基本的相位旋转组合为[1，j，l，_j]，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。在步骤302，以O置换该基本的相位旋转组合内的其中一个。在本实施例中，该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中未重复的值。据此，该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中的第二个值或第四个值，故可得该局部使用的相位旋转组合可为[1，0，1，-j]或[1，j，l，0]。在步骤303，针对该局部使用的相位旋转组合[1，0，1，-j]或[1，j，l，0]执行循环位移运算。据此，通过应用不同的循环位移量，例如0、1、2或3，针对该局部使用的相位旋转组合[1，0，1，-j]的循环位移的相位旋转组合可为[1，0，1，-j]、[0，l，-j，l]、[l，-j，l，0]或[_j，l，0，l]，而针对该局部使用的相位旋转组合[l，j，l，0]的循环位移的相位旋转组合可为[1，j，i，0]、[j，l，0，l]、[1，0，1，j]或[0，1，j，l]。该循环位移的相位旋转组合[0，1，-j，I]和[0，l,j, I]对应至图4的频道设定。该循环位移的相位旋转组合[1，0，1，-j]和[1，0，1，j]对应至图5的频道设定。该循环位移的相位旋转组合[-j，l，0，l]和[j，l，0，l]对应至图6的频道设定。该循环位移的相位旋转组合[l，_j，1,0]和[1，j，l，0]对应至图7的频道设定。在步骤304，将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数，例如1、j、-1或_j，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。为简明起见，在本实施例中，该循环位移的相位旋转组合的第一个非零值设定为I。据此，在步骤304，图4的循环位移的相位旋转组合[0，1，- j, I]乘上1，而图4的循环位移的相位旋转组合[0，1，j, I]也乘上I。据此，对于图4的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[0，l，-j，l]和[0，1，j，l]。换言之，对于该最终的相位旋转组合[0，l，-j，l]而言，Θ I为O度，Θ 2为90度，而Θ 3为O度。
[0042]为简明起见，在此省略图5至图7在步骤304的计算过程。对于图5的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[l，0，l，-j]和[l，0，l，j]。对于图6的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[1，j，0，j]和[l，-j，0，-j]。对于图7的频道设定，可得到该最终的相位旋转组合可为[1，_j，l，0]和[1，j，l，0]。
[0043]由以上的实施例的该最终的相位旋转组合[0，1，-j, I]可推导出不论该循环位移量及所乘上的复数常数为何，所述子频道中其中一个为未使用，剩下三个子频道的其中两个具有相同的相位旋转量，而剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有90度的相位差。在本发明的部分实施例中，该剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有正90度的相位差。在本发明的部分实施例中，该剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有负90度的相位差。
[0044]若将本发明实现于一无线局域网络的通讯系统中，例如遵循电机电子工程师协会所制定的标准802.1ln的系统中，由于每一子频道的频域部分在部分字段除了频率飘移外具有相同的信号，例如旧有短训练字段(L-STF)和旧有长训练字段(L-LTF)，对子频道的信号乘上1、j、-1或_j的计算可通过下列方式实现:自其余子频道复制信号，交换该信号的实部和虚部，及/或执行I的补数或2的补数的运算。各子频道的运算亦可由时域实现，且之后可将各子频道的信号相加。
[0045]综上所述，本发明所提供的于一连续传输频段决定子频道相位旋转的方法可应用至连续传输频段或非连续传输频段。此外，本发明亦提供通讯方法通过相位旋转技术克服峰值与平均值功率比值的问题，且可应用于80MHz或更高的传输频宽。
[0046]本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本发明的权利要求书所涵盖。
【权利要求】
1.一种于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，包含下列步骤: 决定一基本的相位旋转组合； 以O置换该基本的相位旋转组合内的其中一个以产生局部使用的相位旋转组合； 针对该局部使用的相位旋转组合执行循环位移运算以产生一循环位移的相位旋转组合； 将该循环位移的相位旋转组合乘上复数常数以产生一最终的相位旋转组合；以及 根据该最终的相位旋转组合决定该传输频段内的各子频道的相位旋转量，其中O代表未使用的子频道。
2.根据权利要求1所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中具有连续相同值的字串的起始值或最终值。
3.根据权利要求2所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中的第一个值或第三个值。
4.根据权利要求1所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中未重复的值。
5.根据权利要求4所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该置换步骤以O置换该基本的相位旋转组合中的第二个值或第四个值。
6.根据权利要求1所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该基本的相位旋转组合为[1，1，1，-1]，其中I代表O度的相位旋转，而-1代表180度的相位旋转； 或者，该基本的相位旋转组合为[1，j，l，-j]，其中I代表O度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。
7.根据权利要求1所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该复数常数为1、j、-l或-j，其中I代表O度的相位旋转，-1代表180度的相位旋转，j代表90度的相位旋转，而_j代表270度的相位旋转。
8.根据权利要求1所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该循环位移运算的量为0、1、2、或3。
9.根据权利要求1所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，应用于具有该传输频段的通讯系统，该通讯系统的传输频段具有四个子频道，其中所述子频道中其中一个未使用，剩下三个子频道的其中两个具有相同的相位旋转量，而剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道的相位旋转量具有180度的相位差。
10.根据权利要求1所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，应用于具有该传输频段的通讯系统，该通讯系统的传输频段具有四个子频道，其中所述子频道中其中一个未使用，剩下三个子频道的其中两个具有相同的相位旋转量，而剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有90度的相位差。
11.根据权利要求10所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该剩下一个子频道的相位旋转量和所述具有相同的相位旋转量的子频道具有正90度的相位差，或者具有负90度的相位差。
12.根据权利要求1至11任一项所述的于一传输频段决定子频道相位旋转的方法，其中该传输频段为非连续传输频段。
【文档编号】H04L27/26GK103888401SQ201310716428
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2011年3月11日 优先权日:2010年3月15日
【发明者】杜勇赐, 廖彦钦, 吴承轩 申请人:雷凌科技股份有限公司