EP1566916B1

Multiple input multiple output wireless local area network communications

Abstract

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EP1566916B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 23

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Expired 2 February 2025, 1.6 years ago.

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6 claims: 6 independent, 0 dependent

  1. 1
    A wireless local area network, WLAN, transmitter having high data throughput, the WLAN transmitter comprises:a Medium Access Control, MAC, module operably coupled to convert a MAC Service Data Unit, MSDU, into a MAC Protocol Data Unit, MPDU, in accordance with a WLAN protocol;a Physical Layer Convergence Procedure, PLCP, module operably coupled to convert the MPDU into a PLCP Protocol Data Unit, PPDU, in accordance with the WLAN protocol;anda Physical Medium Dependent, PMD, module (160) operably coupled to convert the PLCP Protocol Data Unit, PPDU, into a plurality of radio frequency, RF, signals in accordance with one of a plurality of operating modes of the WLAN protocol, wherein the plurality of operating modes includes multiple input and multiple output combinations using a space and time encoding (130),wherein the PMD module (160) comprises: an error protection module operably coupled to restructure the PPDU to reduce transmission errors producing error protected data;a demultiplexing module (170) operably coupled to divide the error protected data into a plurality of error protected data streams;a digital baseband processing module to produce digital baseband signals comprising: a plurality of symbol mapping modules (180-184) operably coupled to the demultiplexer (170), wherein the plurality of error protected data streams from the demultiplexer (170) is coupled to a respective one of the symbol mapping modules (180-184), to map the plurality of error protected data streams into respective symbols;a plurality of inverse fast Fourier transform, IFFT, modules (186-190) operably coupled to convert the respective symbols from a frequency domain to a time domain to produce a plurality of tones;a plurality of cyclic prefix modules (186-190) operably coupled to a respective IFFT module (186-190) to add a cyclic prefix to a respective one of the plurality of tones to produce a plurality of subcarriers;a space time encoding module (192) operably coupled to the cyclic prefix modules (186-190) to space-time encode the plurality of subcarriers from the cyclic prefix modules (186-190) to produce a plurality of space-time encoded subcarriers to produce the digital baseband signals. Wireless Local Area Network, WLAN (drahtloses lokales Netzwerk) -Sender mit einem hohen Datendurchsatz, wobei der WLAN-Sender aufweist: ein Medium Access Control, MAC (Medienzugriff) -Modul, das betriebsbereit gekoppelt ist, um eine MAC Service Data Unit, MSDU (MAC Dienstdateneinheit) in eine MAC Protocol Data Unit, MPDU (MAC Protokolldateneinheit) gemäß einem WLAN-Protokoll umzuwandeln;ein Physical Layer Convergence Procedure, PLCP (physikalische Schicht-Konvergenzverfahren) -Modul, das betriebsbereit gekoppelt ist, um die MPDU in eine PLCP Protocol Data Unit, PPDU (PLCP Protokolldateneinheit) gemäß dem WLAN-Protokoll umzuwandeln;undein Physical Medium Dependent, PMD (vom physikalischen Medium abhängig) -Modul (160), das betriebsbereit gekoppelt ist, um die PLCP Protocol Data Unit, PPDU, in eine Vielzahl von Hochfrequenz, HF, -Signalen gemäß einem einer Vielzahl von Betriebsmodi des WLAN-Protokolls umzuwandeln, wobei die Vielzahl von Betriebsmodi Multiple Input und Multiple Output (Mehrfach-Eingang und Mehrfach-Ausgang) -Kombinationen aufweisen, die eine Raum- und Zeitcodierung (130) verwenden;wobei das PMD-Modul (160) aufweist: ein Fehlerschutzmodul, das betriebsbereit gekoppelt ist, um die PPDU zu restrukturieren, um Übertragungsfehler unter Erzeugung von Fehlerschutzdaten zu reduzieren;ein Demultiplexermodul (170), das betriebsbereit gekoppelt ist, um die Fehlerschutzdaten in eine Vielzahl von Fehlerschutzdatenströmen aufzuteilen;ein digitales Basisbandverarbeitungsmodul, um digitale Basisbandsignale zu erzeugen, mit: einer Vielzahl von Symbolabbildungsmodulen (180-184), die betriebsbereit mit dem Demultiplexer (170) verbunden sind, wobei die Vielzahl von Fehlerschutzdatenströmen von dem Demultiplexer (170) mit einem jeweiligen der Symbolabbildungsmodule (180-184) verbunden werden, um die Vielzahl von Fehlerschutzdatenströmen in entsprechende Symbole abzubilden;einer Vielzahl inverser schneller Fouriertransformations (Inverse Fast Fourier Transform;IFFT) -Module (186-190), die betriebsbereit gekoppelt sind, um die jeweiligen Symbole von einer Frequenzdomäne in eine Zeitdomäne umzuwandeln, um eine Vielzahl von Tönen zu erzeugen;einer Vielzahl von zyklischen Präfixmodulen (186-190), die betriebsbereit an ein entsprechendes IFFT-Modul (186-190) gekoppelt sind, um einem jeweiligen der Vielzahl von Tönen ein zyklisches Präfix hinzuzufügen, um eine Vielzahl von Unterträgern zu erzeugen;einem Raum-Zeit-Codiermodul (192), das betriebsbereit an die zyklischen Präfixmodule (186-190) gekoppelt ist, um für die Vielzahl von Unterträgern von den zyklischen Präfixmodulen (186-190) Raum-Zeit-Codierung durchzuführen, um eine Vielzahl raum-zeit-codierter Unterträger zu erzeugen, um die digitalen Basisbandsignale zu erzeugen. Émetteur de réseau local sans fil, WLAN, ayant un débit de données élevé, l'émetteur de WLAN comprend : un module de contrôle d'accès au support, MAC, opérationnellement couplé pour convertir une unité de données de service MAC, MSDU, en une unité de données de protocole MAC, MPDU, conformément à un protocole de WLAN;un module de procédure de convergence de couche physique, PLCP, opérationnellement couplé pour convertir la MPDU en une unité de données de protocole PLCP, PPDU, conformément au protocole de WLAN ;etun module (160) dépendant du support physique, PMD, opérationnellement couplé pour convertir l'unité de données de protocole PLCP, PPDU, en une pluralité de signaux en radiofréquence, RF, conformément à un parmi une pluralité de modes opérationnels du protocole de WLAN, dans lequel la pluralité de modes opérationnels inclut des combinaisons d'entrées multiples et de sorties multiples utilisant un codage (130) spatial et temporel,dans lequel le module (160) PMD comprend : un module de protection contre les erreurs opérationnellement couplé pour restructurer la PPDU pour réduire des erreurs de transmission, produisant des données protégées contre les erreurs ;un module (170) de démultiplexage opérationnellement couplé pour diviser les données protégées contre les erreurs en une pluralité de flux de données protégées contre les erreurs ;un module de traitement numérique en bande de base pour produire des signaux numériques en bande de base comprenant : une pluralité de modules (180-184) de mappage de symboles opérationnellement couplés au démultiplexeur (170), dans lequel la pluralité de flux de données protégées contre les erreurs provenant du démultiplexeur (170) est couplée à un respectif des modules (180-184) de mappage de symboles, pour mapper la pluralité de flux de données protégées contre les erreurs en des symboles respectifs ;une pluralité de modules (186-190) de transformée de Fourier rapide inverse, IFFT, opérationnellement couplés pour convertir les symboles respectifs d'un domaine fréquentiel à un domaine temporel pour produire une pluralité de tonalités ;une pluralité de modules (186-190) de préfixe cyclique opérationnellement couplés à un module (186-190) IFFT respectif pour ajouter un préfixe cyclique à une respective de la pluralité de tonalités pour produire une pluralité de sous-porteuses ;un module (192) de codage spatio-temporel opérationnellement couplé aux modules (186-190) de préfixe cyclique pour coder spatio-temporellement la pluralité de sous-porteuses provenant des modules (186-190) de préfixe cyclique pour produire une pluralité de sous-porteuses spatio-temporellement codées pour produire les signaux numériques en bande de base.
  2. 2
    The WLAN transmitter of claim 1, further comprising:a plurality of digital modules operably coupled to the space time encoding module (192) to filter the plurality of space-time encoded subcarriers to produce the digital baseband signals;anda plurality of RF front-ends operably coupled to the digital baseband processing module to convert the digital baseband signals into the plurality of RF signals. WLAN-Sender nach Anspruch 1, der des Weiteren aufweist: eine Vielzahl digitaler Module, die betriebsbereit an das Raum-Zeit-Codiermodul (192) gekoppelt sind, um die Vielzahl raum-zeit-codierter Unterträger zu filtern, um die digitalen Basisbandsignale zu erzeugen;undeine Vielzahl von HF-Front Ends, die betriebsbereit an das digitale Basisbandverarbeitungsmodul gekoppelt sind, um die digitalen Basisbandsignale in die Vielzahl von HF-Signalen umzuwandeln. Émetteur de WLAN selon la revendication 1, comprenant en outre : une pluralité de modules numériques opérationnellement couplés au module (192) de codage spatio-temporel pour filtrer la pluralité de sous-porteuses spatio-temporellement codées pour produire les signaux numériques en bande de base ;etune pluralité de frontaux RF opérationnellement couplés au module de traitement numérique en bande de base pour convertir les signaux numériques en bande de base en la pluralité de signaux RF.
  3. 3
    The WLAN transmitter of claim 1, wherein the error protection module comprises:a scramble module (172) operably coupled to scramble the PPDU to produce scrambled data;WLAN-Sender nach Anspruch 1, wobei das Fehlerschutzmodul aufweist: ein Verschlüsselungsmodul (172), das betriebsbereit gekoppelt ist, um die PPDU zu verschlüsseln, um verschlüsselte Daten zu erzeugen. Émetteur de WLAN selon la revendication 1, dans lequel le module de protection contre les erreurs comprend : un module (172) d'embrouillage opérationnellement couplé pour embrouiller la PPDU pour produire des données embrouillées.
  4. 4
    The WLAN transmitter of claim 3, wherein the error protection module further comprises:a channel encoding module (174) operably coupled to encode the scrambled data to produce encoded data;and WLAN-Sender nach Anspruch 3, wobei das Fehlerschutzmodul des Weiteren aufweist: ein Kanalcodiermodul (174), das betriebsbereit gekoppelt ist, um die verschlüsselten Daten zu codieren, um codierte Daten zu erzeugen. Émetteur de WLAN selon la revendication 3, dans lequel le module de protection contre les erreurs comprend en outre : un module (174) de codage de canaux opérationnellement couplé pour coder les données embrouillées pour produire des données codées.
  5. 5
    The WLAN transmitter of claim 4, wherein the error protection module further comprises:an interleaving module (176) operably coupled to interleave the encoded data to produce interleaved data, wherein the interleaved data represents the error protected data. WLAN-Sender nach Anspruch 4, wobei das Fehlerschutzmodul des Weiteren aufweist: ein Verschachtelungsmodul (176), das betriebsbereit gekoppelt ist, um die codierten Daten zu verschachteln, um verschachtelte Daten zu erzeugen, wobei die verschachtelten Daten die Fehlerschutzdaten repräsentieren. Émetteur de WLAN selon la revendication 4, dans lequel le module de protection contre les erreurs comprend en outre : un module (176) d'entrelacement opérationnellement couplé pour entrelacer les données codées pour produire des données entrelacées, dans lequel les données entrelacées représentent les données protégées contre les erreurs.
  6. 6
    The WLAN transmitter of any of the preceding claims, wherein the IFFT modules (186-190) function to convert the symbols from a time domain to a frequency domain to produce a plurality of tones by:utilizing coded orthogonal frequency division multiplexing, OFDM, with sixty-four or one hundred twenty eight point IFFT. WLAN-Sender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die IFFT-Module (186-190) arbeiten, um die Symbole von einer Zeitdomäne in eine Frequenzdomäne umzuwandeln, um eine Vielzahl von Tönen zu erzeugen, durch: Verwenden von codiertem orthogonalem Frequenzmultiplexen (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) mit vierundsechzig oder einhundertachtundzwanzig Punkt IFFT. Émetteur de WLAN selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les modules (186-190) IFFT fonctionnent de façon à convertir les symboles d'un domaine temporel à un domaine fréquentiel pour produire une pluralité de tonalités en : utilisant un multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence, OFDM, codé avec une IFFT à soixante-quatre ou cent vingt-huit points.