一种无线局域网信道配置方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无线局域网信道配置方法，包括发送L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-STF和VHT-SIG-A时采用100MHz信道以及发送VHT-LTF、VHT-SIG-B和数据符号时采用120MHz信道，所述100MHz信道的频率范围为5735MHz到5835MHz，所述120MHz信道的频率范围为5725MHz+k×0.3125MHz到5845MHz+k×0.3125MHz(0≤k≤16)。该无线局域网信道配置装置包括：100MHz信道模块和120MHz信道模块。本发明专利技术充分利用了我国在5725MHz-5850MHz的无线局域网可用频段，将最大信道带宽提高至120MHz，大幅提高频谱利用率和数据吞吐量，并且能够与现有IEEE?802.11系统保持良好的兼容和共存，使现有标准中已有的技术方案尽量得到重用，具有良好的技术延续性，可以有效降低研发成本，并与现有无线局域网产业保持良好衔接。

【技术实现步骤摘要】
一种无线局域网信道配置方法及装置
本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种无线局域网信道配置方法及装置。
技术介绍
无线局域网(WLAN)是指利用无线通信技术进行数据传输的局域网技术。当前国际主流的WLAN技术是由基于IEEE802.11a/b/g/n系列标准的WirelessFidelity(Wi-Fi)技术，最高传输速率可达600Mbps。随着无线视频等宽带无线数据业务的快速增长，对无线局域网的传输能力又提出了更高的要求。当前，IEEE正在制定下一代无线局域网技术标准IEEE802.11ac，工作在5GHz频段，目标吞吐量将超过1Gbps。为了大幅提高无线局域网的传输速率，IEEE802.11ac除了采用多输入多输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM)等技术之外，还将在原有的20MHz和40MHz信道之上，支持更大的信道带宽(比如：80MHz信道和160MHz信道)，从而成倍提高无线局域网的数据吞吐量。(a)现有信道方案与现有的IEEE802.11a/b/g/n相比，IEEE802.11ac除了支持原有的20MHz和40MHz信道之外，还将支持更大的信道带宽。目前，IEEE802.11ac标准已经确定支持80MHz信道和160MHz信道。根据我国当前的频谱划分情况，我国在5GHz频段上的无线局域网可用频段为5725MHz-5850MHz，共有125MHz连续频谱，因而只能使用20MHz、40MHz和80MHz信道。图1示出了IEEE802.11ac在5725MHz-5850MHz频段上的信道划分方案，其中包括1个80MHz、2个40MHz和5个20MHz信道。IEEE802.11ac的信道由数据子载波、导频子载波、直流子载波和保护子载波四种子载波构成，相邻子载波间隔为312.5kHz，直流子载波和保护子载波上的发送信号为0(即不发送数据)。每个信道的起始频率(即最低频率)为该信道中第一个子载波(即频率最低的子载波)的中心频率，信道的截止频率(即最高频率)等于起始频率加上信道带宽。两个相邻信道的边界是低频信道的截止频率，也是高频信道的起始频率。IEEE802.11ac信道的具体结构与发射符号的种类有关，其发射符号分为前导码符号和数据符号两大类。前导码符号在数据符号之前发射，用以传送基本的训练序列和信令信息，指导接收端的正常工作。IEEE802.11ac共有7种前导码符号，按发射顺序依次为L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-SIG-A、VHT-STF、VHT-LTF和VHT-SIG-B，前3种符号是与早期IEEE802.11标准兼容的前导码符号，主要用以保证后向兼容和不同版本设备的共存；后4种符号是IEEE802.11ac特有的前导码符号，主要用于指导IEEE802.11ac设备的工作。L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-SIG-A和VHT-STF具有相同的信道结构，由若干个20MHz子信道构成。对于同一种发射符号的不同20MHz子信道，各种子载波的数目和相对位置均相同。如图2所示，每一个20MHz子信道共有52个数据/导频子载波、1个直流子载波，11个保护子载波(下边带6个、上边带5个)。需要注意的是，L-STF、L-LTF和VHT-STF没有导频子载波；L-SIG和VHT-SIG-A有4个导频子载波，子载波编号均为-21、-7、7和21；L-STF和VHT-STF的部分数据子载波发送信号为0。VHT-LTF、VHT-SIG-B和数据符号具有相同的信道结构，各种子载波的数目和位置均相同。图3给出了20MHz的VHT-LTF、VHT-SIG-B和数据符号的信道结构，其中包括52个数据子载波、4个导频子载波、1个直流子载波和7个保护子载波(下边带4个、上边带3个)，导频子载波编号为-21、-7、7和21。图4给出了VHT-LTF、VHT-SIG-B和数据符号的40/80MHz信道结构，其中包括3个直流子载波、11个保护子载波(下边带6个、上边带5个)、n个数据子载波和m个导频子载波。对于40MHz信道，n＝108，m＝6，导频子载波编号为-53、-25、-11、11、25和53；对于80MHz信道，n＝234，m＝8，导频子载波编号为-103、-75、-39、-11、11、39、75和103。(b)存在的技术问题从图1不难看出，现有的20/40/80MHz信道方案并未充分利用我国频谱资源。在我国的125MHz可用带宽内，最大仅能利用其中的100MHz带宽，相当多的频谱资源无法利用，而且单信道最大只能支持80MHz，也限制了无线局域网数据吞吐量的提升。实际上，IEEE802.11ac信道以20MHz作为基本带宽，在我国的125MHz可用频谱范围内，最大可以使用120MHz带宽进行传输。然而，由于IEEE802.11系列标准最初并未考虑到我国频谱的实际情况，现有20/40/80MHz信道所处的位置导致在我国的可用频段内无法再增加20/40/80MHz信道，因此要想提高频谱利用效率，最可行的办法就是将信道带宽提升至120MHz。要想达到上述目标，首先要解决的技术问题是如何与现有IEEE802.11系统实现兼容和共存。换句话说，所提出的方法要能尽可能沿用现有IEEE802.11ac的技术方案，并保证工作在120MHz信道上的设备能够与工作在其他信道上的设备共存工作。然而，根据现有20/40/80MHz信道划分方案(如图1)，已划分信道的100MHz带宽所处的位置并不理想，距离我国可用频段的左右边界分别有10MHz和15MHz的距离，使得120MHz信道难以与现有信道对齐，可能引发严重的兼容和共存问题。因此，如何进行合理的信道配置，使无线局域网设备在我国5GHz可用频段内既能实现120MHz带宽的数据传输，又能满足兼容和共存的要求，成为了一项亟待解决的技术挑战。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本专利技术提出一种无线局域网的信道配置方法及装置，能够在保持与现有IEEE802.11系统兼容和共存的基础上，大幅提高我国5GHz可用频段的频谱使用效率，提高无线局域网数据吞吐量。本专利技术提出的无线局域网信道配置方法，包括：发送L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-STF和VHT-SIG-A时采用100MHz信道以及发送VHT-LTF、VHT-SIG-B和数据符号时采用120MHz信道，其中，所述100MHz信道的频率范围为5735MHz到5835MHz；所述120MHz信道的频率范围为5725MHz+k×0.3125MHz到5845MHz+k×0.3125MHz(0≤k≤16)。作为上述技术方法的优选，发送L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-STF和VHT-SIG-A时采用的所述100MHz信道由5个相邻的20MHz子信道构成。作为上述技术方法的优选，每个所述20MHz子信道由连续64个子载波构成。作为上述技术方法的优选，对于L-STF、L-LTF和VHT-STF，每个所述20MHz子信道由52个数据子载波、11个保护子载波和1个直流子载波构成，若用-32至31的整数对这些子载波按频率从低到高的顺序进行编号，则直流子载波编号为0，保护子载波编号为-32、-31、-30、-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线局域网信道配置方法，其特征在于，包括发送L?STF、L?LTF、L?SIG、VHT?STF和VHT?SIG?A时采用100MHz信道以及发送VHT?LTF、VHT?SIG?B和数据符号时采用120MHz信道，其中，所述100MHz信道的频率范围为5735MHz到5835MHz；所述120MHz信道的频率范围为5725MHz+k×0.3125MHz到5845MHz+k×0.3125MHz(0≤k≤16)。

【技术特征摘要】
1.一种无线局域网信道配置方法，其特征在于，包括发送L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-STF和VHT-SIG-A时采用100MHz信道以及发送VHT-LTF、VHT-SIG-B和数据符号时采用120MHz信道，其中，所述100MHz信道的频率范围为5735MHz到5835MHz，发送L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-STF和VHT-SIG-A时采用的所述100MHz信道由5个相邻的20MHz子信道构成；所述120MHz信道的频率范围为5725MHz+k×0.3125MHz到5845MHz+k×0.3125MHz，其中0≤k≤16，发送VHT-LTF、VHT-SIG-B和数据符号时采用的所述120MHz信道由子信道A、子信道B和保护子载波构成，其中，所述子信道A由连续245个子载波构成；所述子信道B由连续117个子载波构成；整个所述120MHz信道共有22个所述保护子载波；进一步地，所述子信道A包括234数据子载波、8个导频子载波和3个直流子载波；用-122至122的整数对所有子载波按频率从低到高的顺序进行编号，将编号为-1、0和1的子载波配置为直流子载波，将编号为-103、-75、-39、-11、11、39、75和103的子载波配置为导频子载波，将其余子载波配置为数据子载波，再将3个所述直流子载波与3个连续的所述数据子载波互换，使所述直流子载波的中心频率与发送L-STF、L-LTF、L-SIG、VHT-STF和VHT-SIG-A时的其中一个所述20MHz子信道的所述直流子载波中心频率或相邻20MHz子信道的边界频率相同；所述子信道B包括108个数据子载波、6个导频子载波和3个直流子载波，并能够采用如下两种子载波配置方法之一进行配置：第一种子载波配置方法：用-58至58的整数对子信道B的子载波按频率从低到高的顺序进行编号，将编号为-1、0和1的子载波配置为直流子载波，将编号为-53、-25、-11、11、25和53的子载波配置为导频子载波，再将其余子载波配置为数据子载波；第二种子载波配置方法：先采用所述的第一种子载波配置方法对子信道B的子载波...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗振东，万屹，
申请(专利权)人：工业和信息化部电信传输研究所，
类型：发明
国别省市：