多载波唤醒无线帧的波形编码制造技术

应用波形编码以将连续开关键(on‑off‑keying，OOK)数据比特映射到时域上的连续多载波调制符号，其中每个多载波调制符号包括一组子载波，交替子载波在频域上设为1和0。将所述波形编码的多载波调制符号上变频到载波频率以提供通过无线信道传输的数据信号。

Waveform Coding of Multicarrier Wake-up Wireless Frames

Waveform coding is applied to map the on off keying (OOK) data bits to continuous multi-carrier modulation symbols in time domain, where each multi-carrier modulation symbol includes a set of sub-carriers and alternating sub-carriers are set to 1 and 10 in frequency domain. The waveform coded multi-carrier modulation symbols are up-converted to carrier frequency to provide data signals transmitted over wireless channels.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多载波唤醒无线帧的波形编码相关申请案本专利技术要求2017年2月6日递交的专利技术名称为“多载波唤醒无线帧的波形编码(Waveform-CodingforMulticarrierWakeUpRadioFrame)”的第62/455,365号美国临时专利申请案以及专利技术名称为“多载波唤醒无线帧的波形编码(Waveform-CodingforMulticarrierWakeUpRadioFrame)”的第15/654,250号美国专利申请案的在先申请优先权，这些在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。
本申请涉及利用唤醒无线电等使用低数据速率进行通信的方法和系统。
技术介绍
在无线通信中，可用功率的有效使用是系统设计的主要目标之一。通常，物联网(InternetofThings，IoT)应用中的无线局域网(wirelesslocalareanetwork，WLAN)设备依赖于有限电源(例如，由可充电或不可充电电池供电)。这种设备的示例可包括位于远场中测量例如水位或温度等一些物理现象的传感器设备，以及测量例如脉搏率等一些身体机能的可穿戴设备。这种设备可以设计为在低占空比下操作(例如，每天仅与接入点(accesspoint，AP)通信一次)，因此可能不适合始终要开启的WLAN接收器电路。如果没有为WLAN接收器电路提供合适的睡眠模式并且没有提供合适的唤醒机制，则该设备的有限电源(例如，电池)将快速耗尽。唤醒机制可能需要在AP和设备之间传送唤醒信号。
技术实现思路
低数据速率接收器系统，包括唤醒无线电(WakeUpRadio，WUR)，受到功耗的限制。因此，需要一种能够由WUR使用简单检测算法检测到的已传输唤醒信号。根据第一方面，提供了一种提供数据信号的方法。所述方法包括对连续开关键(on-off-keying，OOK)映射后数据比特执行波形编码以映射到时域上的连续多载波调制符号。每个多载波调制符号包括一组子载波，其中交替子载波在频域上设为1和0。将所述波形编码后的多载波调制符号上变频到载波频率以提供数据信号。通过无线信道传输所述数据信号。可选地，在任一前述实施例中，每个多载波调制符号包括在时域中前置的保护间隔。可选地，在任一前述实施例中，每个多载波调制符号的子载波为正交子载波，每个多载波调制符号包括总共N个子载波，所述一组子载波包括M个连续子载波，其中N>M，且所述M个子载波之外的所有子载波都设为0。可选地，在任一前述实施例中，N＝64且M＝13，所述M个子载波中的7个子载波设为1，并且所述M个子载波中的6个交替子载波设为0。可选地，在任一前述实施例中，所述子载波具有312.5kHz的载波间间隔(SS)，每个多载波调制符号具有包括所述保护间隔的4μs时长。可选地，在任一前述实施例中，所述M个子载波包括所述N个子载波中的中心子载波。可选地，在任一前述实施例中，所述M个子载波中的7个子载波具有比所述中心子载波更低的频率，所述M个子载波中的5个子载波具有比所述中心子载波更高的频率。所述中心子载波是空值子载波。可选地，在任一前述实施例中，所述方法还包括将包括前置保护间隔的时域样本多载波调制符号的波形存储在存储器中。每个所述连续多载波调制符号包括所述波形的副本。可选地，在任一前述实施例中，波形编码包括对所述连续数据比特执行曼彻斯特编码以映射到所述连续多载波调制符号上。可选地，在任一前述实施例中，每个多载波调制符号具有4μs时长，包括0.8μs的前置保护间隔时长。每个曼彻斯特编码符号用二进制1表示以下项中的一个，用二进制0表示以下项中的另一个：(i)具有比拖尾2μs时长更高能量水平的前导2μs时长，以及(ii)具有比拖尾2μs时长更低能量水平的前导2μs时长。可选地，在任一前述实施例中，所述数据信号是低速率数据信号。可选地，在任一前述实施例中，所述数据信号是唤醒信号。根据第二方面，提供了一种传输数据信号的设备。所述设备包括波形编码模块，用于对连续开关键(on-off-keying，OOK)映射后数据比特执行波形编码以映射到时域上的连续多载波调制符号。每个多载波调制符号包括一组子载波，其中交替子载波在频域上设为1和0。调制器用于将所述波形编码后的多载波调制符号上变频到载波频率以提供数据信号，并通过无线信道传输所述数据信号。可选地，在任一前述实施例中，每个多载波调制符号包括在时域中前置的保护间隔。可选地，在任一前述实施例中，每个多载波调制符号的子载波为正交子载波。每个多载波调制符号包括总共N个子载波。所述一组子载波包括M个连续子载波，其中N>M，并且所述M个子载波之外的所有子载波都设为0。可选地，在任一前述实施例中，N＝64且M＝13。所述M个子载波中的7个子载波设为1，所述M个子载波中的6个交替子载波设为0。所述子载波具有312.5kHz的载波间间隔(SS)。每个多载波调制符号具有包括所述保护间隔的4μs时长。可选地，在任一前述实施例中，所述M个子载波包括所述N个子载波中的中心子载波。所述M个子载波中的7个子载波具有比所述中心子载波更低的频率，所述M个子载波中的5个子载波具有比所述中心子载波更高的频率。所述中心子载波是空值子载波。可选地，在任一前述实施例中，所述设备还包括存储器，用于将包括前置保护间隔的时域样本多载波调制符号的波形存储在存储器中。每个所述连续多载波调制符号包括所述波形的副本。可选地，在任一前述实施例中，波形编码包括对所述连续数据比特执行曼彻斯特编码以映射到所述连续多载波调制符号上。每个多载波调制符号具有4μs时长，包括0.8μs的前置保护间隔时长。每个曼彻斯特编码符号用二进制1表示以下项中的一个，用二进制0表示以下项中的另一个：(i)具有比拖尾2μs时长更高能量水平的前导2μs时长，以及(ii)具有比拖尾2μs时长更低能量水平的前导2μs时长。根据第三方面，提供了一种接收数据信号的台站。所述台站包括接收器，用于通过无线通信信道接收和解码数据信号。所述数据信号包括连续波形编码后的符号。每个波形编码后的符号包含一个已经在时域中使用数据比特进行了波形编码的多载波调制符号。每个多载波调制符号包括一组子载波，其中交替子载波设为1和0。所述接收器用于确定所述波形编码后的符号中的功率分布，并且基于所述功率分布确定所述接收符号是否对应于0或1。附图说明现在将通过示例参考示出本申请的示例实施例的附图，其中：图1为示出AP与具有唤醒无线电电路的示例台站之间的通信的框图；图2示出了示例唤醒帧的帧格式；图3为示出OFDM系统的框图；图4为图示各种OFDM信号的误码率(biterrorrate，BER)性能比较的图表；图5为图示各种OFDM信号的误包率(packeterrorrate，PER)性能比较的图表；图6为示出根据另一示例实施例的唤醒分组编解码系统的框图；图7为图6中的系统生成的示例波形的时域表示；图8示出了用于说明示例实施例的模拟情况分析过程的示例；图9和图10分别示出了第一种情况下“1”和“0”子符号的频域功率分布；图11和图12分别示出了第二种情况下“1”和“0”子符号的频域功率分布；图13和图14分别示出了第三种情况下“1”和“0”子符号的频域功率分布；图15示出了第一种情况下的BER本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供数据信号的方法，其特征在于，包括：对连续开关键(on‑off‑keying，OOK)映射后数据比特进行波形编码以映射到时域上的连续多载波调制符号，其中，每个多载波调制符号包括一组子载波，其中交替子载波在频域上设为1和0；将所述波形编码后的多载波调制符号上变频到载波频率以提供数据信号；以及通过无线信道传输所述数据信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.06 US 62/455,365;2017.07.19 US 15/654,2501.一种提供数据信号的方法，其特征在于，包括：对连续开关键(on-off-keying，OOK)映射后数据比特进行波形编码以映射到时域上的连续多载波调制符号，其中，每个多载波调制符号包括一组子载波，其中交替子载波在频域上设为1和0；将所述波形编码后的多载波调制符号上变频到载波频率以提供数据信号；以及通过无线信道传输所述数据信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个多载波调制符号包括在时域中前置的保护间隔。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个多载波调制符号的子载波为正交子载波，每个多载波调制符号包括总共N个子载波，所述一组子载波包括M个连续子载波，其中N>M，并且所述M个子载波之外的所有子载波都设为0。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，N＝64且M＝13，所述M个子载波中的7个设为1，并且所述M个子载波中的6个交替子载波设为0。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述子载波具有312.5kHz的载波间间隔(SS)，每个多载波调制符号具有包括所述保护间隔的4μs时长。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述M个子载波包括所述N个子载波中的中心子载波。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述M个子载波中的7个子载波具有比所述中心子载波更低的频率，所述M个子载波中的5个子载波具有比所述中心子载波更高的频率，所述中心子载波是空值子载波。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其特征在于，包括将包括前置保护间隔的时域样本多载波调制符号的波形存储在存储器中，其中每个所述连续多载波调制符号包括所述波形的副本。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，波形编码包括对所述连续数据比特执行曼彻斯特编码以映射到所述连续多载波调制符号上。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，每个多载波调制符号具有4μs时长，包括0.8μs的前置保护间隔时长，每个曼彻斯特编码符号用二进制1表示以下项中的一个，用二进制0表示以下项中的另一个：(i)具有比拖尾2μs时长更高能量水平的前导2μs时长，以及(ii)具有比拖尾2μs时长更低能量水平的前导2μs时长。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据信号是低速率数据信号。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正勳，奥萨马·阿布勒·马格德，区国琛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44