专利名称:信标码元正交化的制作方法
信标码元正交化
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年10月26日提交的、题为"ORTHOGONALIZATION OF BEACONS IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM (无线通信系统中的 信标的正交化)"的美国临时专利申请S/N. 60/863,122的权益。上述申请的全 部内容通过引用纳入本文中。
背景
I. 领域
以下说明一般涉及无线通信,尤其涉及在无线通信系统中正交化信标码元。
II. 背景
无线通信系统被广泛部署以提供例如语音、数据等各种类型的通信内容。典型 的无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如,带宽、发射功率......)
来支持与多个用户通信的多址系统。这种多址系统的示例可包括码分多址(CDMA) 系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA) 系统等。
一般地,无线多址通信系统可同时支持多个移动设备的通信。每个移动设备可 以经由前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路(或下行链 路)是指从基站至移动设备的通信链路,而反向链路(或上行链路)是指从移动设 备至基站的通信链路。此外,移动设备和基站之间的通信可经由单输入单输出
(SISO)系统、多输入单输出(MISO)系统、多输入多输出(MIMO)系统等来 建立。
MIMO系统一般采用多个(Wr)发射天线和多个(AO )接收天线进行数据 传输。在一个示例中天线可涉及基站(例如,接入点)和移动设备(例如,接 入终端)两者,其中基站可向移动设备提供通信信道。基站可发射信标信号供 移动设备解释以尝试标识基站和/或其传输载波或扇区。信标码元在给定时间以超帧发送,因而当射程内扇区的数量增大超过可用副载波的数量时让位于信标 冲突。
发明概要
以下给出对一个或多个实施例的简化概述以图提供对此类实施例的基本 理解。此概要不是所有构想到的实施例的详尽综览,并且既非旨在指认出所有 实施例的关键性或决定性要素亦非试图界定任意或所有实施例的范围。其唯一 的目的是要以简化形式给出一个或多个实施例的一些概念以为稍后给出的更 加具体的说明之序。
根据一个或多个实施例及其相应的公开,结合便于由基站或其扇区发送的 信标码元的时移描述了各个方面。特别地,可在超帧的不同码元周期中且在不 同的副载波上发送信标码元以减轻与来自其它扇区的信标码元的冲突。这样, 用于信标码元传输的可用独立信道的数量随附加可用码元周期的因子而增大。
根据相关方面,本文描述了在不同的码元周期发射信标码元的方法。该方 法可包括确定用于发送信标码元的码元周期以减少或避免与来自不同源的第 二信标码元的冲突,其中该码元周期从可用于发射信标码元的码元周期的子集 中确定。该方法还可包括在所确定的码元周期中发送信标码元。
另一方面涉及无线通信装置。无线通信装置可包括至少一个处理器,该处 理器被配置为选择超帧中用于发射信标码元的至少一个码元周期和/或副载波。 无线通信装置还可包括耦合到该至少一个处理器的存储器。
又一个方面涉及在超帧的不同码元周期期间发射一个或多个信标码元的 无线通信装置。无线通信装置可包括用于将超帧分成一个或多个码元周期的装 置以及用于在这些码元周期内进行同步通信的装置。无线通信装置还可包括用 于选择码元周期之一用于发射信标码元以避免与另一扇区的第二信标码元冲 突的装置以及用于在所选码元周期中发射该信标码元的装置。
再一个方面涉及计算机程序产品,该计算机程序产品可具有包括用于使至 少一台计算机确定用于发送信标码元的码元周期以减少或避免与来自不同源 的第二信标码元的冲突的代码的计算机可读介质,其中该码元周期从可用于发 射信标码元的码元周期的子集中确定。代码还可使该至少一台计算机在所确定 的码元周期中发送信标码元。根据另一方面,无线通信系统中的装置可包括处理器,该处理器被配置为 将超帧分成一个或多个码元周期,在这些码元周期内进行同步通信,选择这些 码元周期之一用于发射信标码元以避免与另一扇区的第二信标码元冲突,以及 在所选码元周期中发射该信标码元。同样,该装置可包括耦合到该处理器的存 储器。
根据又一方面,本文描述了在多个码元周期接收信标码元的方法。该方法 可包括从多个发射机接收信标码元,其中这些信标码元在被选择用来减少与其 它发射机的冲突的码元周期中发送。该方法另外可包括解码所接收的信标码元 以获得该信标码元中所包括的信息。
另一方面涉及无线通信装置。无线通信装置可包括至少一个处理器,该至 少一个处理器被配置为接收和解码在同步无线通信网络中在不同码元周期期 间从一个或多个扇区发送的多个信标码元。无线通信装置还可包括耦合到该至 少一个处理器的存储器。
又一方面涉及用于在多个码元周期接收信标码元的无线通信装置。该装置 可包括用于在无线通信网络中进行同步通信的装置。该装置还可包括用于接收 超帧的第一码元周期中的第一信标码元的装置以及用于接收该超帧的第二码 元周期中的第二信标码元的装置。该装置还可包括用于解码第一信标码元和第 二信标码元以标识发射这些信标码元的一个或多个扇区的装置。
再一个方面涉及计算机程序产品,该计算机程序产品可具有包括用于使至 少一台计算机从多个发射机接收信标码元的代码的计算机可读介质,其中这些 信标码元在被选择用来减少与其它发射机的冲突的码元周期中发送。代码还可 使该至少一台计算机解码所接收的信标码元以获得包括在这些信标码元中的
"(曰息。
根据另一方面,可在无线通信系统中提供一种装置,该装置包括被配置为 在无线通信网络中同步通信的处理器。处理器还可被配置接收超帧的第一码元 周期中的第一信标码元以及接收该超帧的第二码元周期中的第二信标码元。此 外,处理器还可被配置为解码第一信标码元和第二信标码元以标识发射这些信 标码元的一个或多个扇区。另外,该装置可包括耦合到该处理器的存储器。
为能达成前述及相关目的,这一个或多个实施例包括在下文中充分描述并 在所附权利要求中特别指出的特征。以下说明和所附插图详细阐述了这一个或 多个实施例的某些直观方面。但是,这些方面仅仅是指示了可采用各个实施例的原理的各种方式中的若干种,并且所描述的实施例旨在涵盖所有此类方面及 其等效方案。
附图简述
图1是根据本文所阐述的各个方面的无线通信系统的图解。
图2是用于无线通信环境中的示例通信装置的图解。
图3是实施在不同的码元周期上发射信标码元的示例无线通信系统的图解。
图4是用于无线通信系统的示例超帧和码元周期的图解。 图5是示例无线通信网络的图解。
图6是便于在不同码元周期上发射信标码元的示例方法的图解。
图7是便于接收在不同码元周期中发射的信标码元的示例方法的图解。
图8是便于接收在超帧中的不同时间广播的信标码元的示例移动设备的图解。
图9是便于在各个码元周期中广播信标码元的示例系统的图解。
图IO是可与本文中描述的各种系统和方法联用的示例无线网络环境的图解。
图11是使用超帧的多个码元周期发射信标码元的示例系统的图解。
图12是接收在超帧的不同时间周期发送的多个信标码元的示例系统的图解。
详细描述
现在参考附图来描述各个实施例,在附图中贯穿始终使用相同的附图标记 来引述相似的要素。在以下说明中,为便于解释,阐述了众多的具体细节以图 提供对一个或多个实施例透彻的理解。但是显而易见的是,没有这些具体细节 也可实践此类实施例。在其他实例中,公知的结构和设备以框图形式示出以便 于描述一个或多个实施例。
如在本申请中使用的,术语"组件"、"模块"、"系统"之类意指计算机相关实体, 任其是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、还是执行中的软件。例如,组件可 以是但并不被限定于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线 程、程序、和/或计算机。作为例示说明,在计算设备上运行的应用程序和该计算设备两者都可以是组件。 一个或更多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内,并 且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外,这 些组件可从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。诸组件可借助于 本地和/或远程进程来通信,诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如,来 自一个组件的数据,其中该组件正借助于该信号与局部系统、分布式系统、和/或 跨诸如因特网等的网络与其他系统中的另一个组件交互)来作此通信。
此外,在本文中描述了与移动设备有关的各个实施例。移动设备也可称为系统、 订户单元、订户站、移动站、移动台、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、
终端、无线通信设备、用户代理、用户设备或用户装备(UE)。移动设备可以是 蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL)站、个 人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、计算设备、或连接到无线 调制解调器的其他处理设备。此外,在本文中描述了与基站有关的各个实施例。基 站可用于与移动设备通信,并且也可被称为接入点、B节点、或一些其它术语。
此外,本文中描述的各个方面或特征可使用标准编程和/或工程技术被实现为 方法、装置、或制品。如在本文中使用的术语"制品"旨在涵盖可从任何计算机可 读设备、载体、或介质访问的计算机程序。例如,计算机可读介质可包括但不限于 磁存储设备(例如,硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如,致密盘(CD)、数字 多功能盘(DVD)等)、智能卡、以及闪存设备(例如,EPROM、记忆卡、记忆 棒、钥匙驱动器等)。另外,本文中描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一 个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语"机器可读介质"可包括但不限于无 线信道以及各种其它能够存储、包含、和/或携带指令和/或数据的介质。
现在参考图l,其根据本文所给出的各个实施例示出无线通信系统100。系统 100包括基站102,该基站102可包括多个天线群。例如, 一个天线群可包括天线 104和106,另一个群可包括天线108和110,并且再一个群可包括天线112和114。 针对每个天线群示出两个天线;然而,每个群可使用更多或更少的天线。如本领域 技术人员将可领会的,基站102另外可包括发射机链和接收机链,其各自又可包括 与信号发射和接收相关联的多个组件(例如,处理器、调制器、复用器、解调器、 分用器、天线等)。
基站102可与诸如移动设备116和移动设备112之类的一个或多个移动设备通 信;然而,应当领会到基站102可与基本上任何数量的、与移动设备116和122 类似的移动设备通信。移动设备116和122可以是例如蜂窝电话、智能电话、膝上机、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线电、全球定位系统、PDA、和/ 或任何其它适合用于在无线通信系统100上进行通信的设备。如图所示,移动设备 116与天线112和114处于通信状态,其中天线112和114在前向链路118上向移 动设备116发射信息,并在反向链路120上从移动设备116接收信息。此外,移动 设备122与天线104和106处于通信状态,其中天线104和106在前向链路124 上向移动设备122发射信息,并在反向链路126上从移动设备122接收信息。例如, 在频分双工(FDD)系统中,前向链路118可使用与反向链路120所使用的频带不 同的频带,并且前向链路124可使用与反向链路126所使用的频带不同的频带。此 外,在时分双工(TDD)系统中,前向链路118和反向链路120可使用公共频带, 并且前向链路124和反向链路126可使用公共频带。
每一群天线和/或它们被指定在其中通信的区域可被称为基站102的扇区。例 如,天线群可被设计成与由基站102所覆盖的区域的一扇区中的诸移动设备通信。 在前向链路118和124上的通信中,基站102的发射天线可利用波束成形技术来提 高移动设备116和122的前向链路118和124的信噪比。并且,与基站通过单个天 线向其所有移动设备发射相比,当基站102利用波束成形来向随机分散在关联覆盖 区域中的移动设备116和122发射时,处于相邻蜂窝小区中的移动设备受到的干扰 较少。
在一个示例中,基站102可从每个天线104、 106、 108、 110、 112以及114
和/或天线群发送信标码元,该信标码元包括关于天线和/或相应的基站102的信息, 比如与天线和/或基站102相关联的标识信息和/或其它度量或者一般信息。根据示 例,信标码元可以是用相当大的功率发射以将短消息发信号给一个或多个可能具有 非常低的信噪比(例如,因为距离或其它干扰)的移动设备116和122的信号的一 部分。移动设备116和122可接收一个或多个信标码元来辨别与天线和/或基站102 相关的信息;在一个示例中,信标码元可以是移动设备116和122关于基站102 或天线可以解读的首批信号之一。为此,信标码元可被发送使得其可被移动设备 116和122容易地标识。根据示例,基站102可从给定天线104、 106、 108、 110、 112和/或114通过在其单个副载波信道(或少量信道)上发射基本上所有可用功 率来发送信标码元。移动设备116和/或122可接收该信号并且对该信号执行快速 傅立叶变换(FFT)或其它解码算法以确定一个信道与其它信道相比具有非常高的 能量。移动设备116和/或122可推断出这是与给定天线和/或基站102相关的信标 码元并且相应地解读该码元。为便于与多个天线(如图所示)和/或多个基站(未示出)的可操作性,基站
102可时移信标码元以避免冲突和混淆。例如, 一个天线104可在与天线114 (例 如,或另一基站的另一天线)不同的时隙上发射信标码元。另外,基站102可每次 在带宽的不同副载波上和/或根据副载波和/或时隙的某一图案发射信标码元。为 此,信标码元也可以是多个码元的图案,其每一个都必须被解读以获得相关信息。 此外,在一个示例中,该图案或序列可被包括在一个或多个超帧(例如,具有预定 持续时间的帧)内。
尽管可在基站102内实现与基站102的一个或多个天线相关的信标的正交化, 但是本文描述的主题另外还便于正交化不同基站和/或其扇区之间的信标。即使在 一区域中的可用扇区的数量超过可用带宽中存在的副载波的数量的情况下,上述方 面也可便于信标码元的许多不同组合的正交化。就此,例如在最小化冲突的同时扇 区可发射相关联的信标码元。另外,通过正交化信标码元,基站102可针对与其相 关联的每个天线将基本上所有的功率专用于信标码元。在一个示例中,应当领会到 当在码元周期中发送信标码元时也可发送其它数据(例如其它OFDM码元可被利 用)。
根据示例,系统IOO可以是多输入多输出(MIMO)通信系统。此外,系统 100可利用任何类型的双工技术来划分通信信道(例如,前向链路、反向链路……), 诸如FDD、 TDD等。在一个示例中,系统IOO可以是OFDMA系统,其中在一时 间周期内在给定频率上发射码元。此外,在一个示例中系统100可以是同步的,使 得基站102、移动设备116及122和/或其它设备可具有定时、时钟或其它方面来使 设备之间的通信同步。在一个示例中,该行为可便于如上所述的信标码元的时移, 因为基站102可在给定时间发射信标码元并且移动设备116和122可解读该发送时 间并利用该信息来处理后续信标码元或其它传输。在一个示例中,基站102可在确 定的码元周期上发射信标码元(并且在一个示例中这可以在信标码元中传达)并且 移动设备116和122可利用该信息以及它们各自的时钟/定时器来辨别何时信号是 信标码元和/或何时预期如此(例如在哪个超帧中)。在一个示例中,可根据一个 或多个超帧中的多个不同的信标码元(例如,信标码)发射信标。这些可以在该超 帧内或关于多个超帧被时移,并且码在不同的时间点可以是不同的(比如在不同的 超帧内等)。通过利用从信标码元、信标码元的模式和/或它们的时基得到的信息, 移动设备116和122可确定关于基站102和/或其广播扇区的其它信息。例如,移 动设备116和122可识别出基站102或其扇区的信标码元,并且确定基站102或扇区的超帧前同步码的位置。例如,可部分地由该信标码元确定其它信息,包括超帧 的大小,标识信息,信号强度,信号质量,频率,带宽能力,以及关于该信标、基 站102和/或扇区的基本上任何的信息。
转到图2,其示出用于无线通信环境的通信装置200。通信装置200可以是基 站或其一部分,移动设备或其一部分,或者发射一个或多个信标码元的基本上任何 的通信装置。通信装置200可包括便于在同步环境中操作的定时器202、选择带宽 中用于发射信标码元(比如信标OFDM码元)的副载波(和/或时隙)的信标码元 指派器204、以及广播该信标码元的发射机206。在一个示例中,通信装置200可 编制信标码元并且例如使用信标码元指派器204将其指派给超帧中的某时隙。可使 用发射机206广播信标码元并且利用定时器202确保所指派的时隙被用于该广播。 应当领会到在通信装置是基站或其它接入点的情况下,例如,它可具有一个或多个 发射机206。
在一个示例中,定时器202可保持系统时间与无线通信系统相关以便于在其中 进行同步通信。在系统内通信的设备可利用定时器202确保基于时间的通信的准确 性。例如,这允许通信装置200 (或多个这样的装置)在给定超帧的一个或多个码 元周期上发射信标码元。信标码元指派器204可利用定时器202在选定时隙或 OFDM码元上发射信标码元。对此,接收信标码元的其它通信装置可辨别超帧中 的时间并且预期在该时间或可在信标码元中指示的另一时间期间接收信标码元,从 而相应地处理这些。为此,信标码元指派器204可选择用于传输一个或多个信标码 元的特定副载波;例如,可就每个与信标码元相关的天线来指派副载波。根据示例, 副载波的选择可基于网络规划以使得彼此靠近的通信装置(其中所发射的信号可被 由单个设备接收)可选择用于信标码元的不同副载波以使接收设备辨别这些装置。 然而应当领会到,单个通信装置可使用不同的副载波在不同的时隙或超帧中发射信 标码元和/或也可使用副载波的图案。
根据另一示例,由通信装置200发射的信标码元也可被时移以防止与由通信装 置200或其它通信装置(包括如上所述的移动设备、接入点等)所发送的其它信号 冲突。例如,这会是天生有用的,因为它提供通信系统中的灵活性,并且在给定区 域中重叠扇区的数量可能比带宽中用于由这些扇区传达的可用副载波多的情况下 它也是有用的。根据一个示例,可向相邻的通信装置(或具有重叠覆盖区域的装置) 指派不同时隙和/或不同副载波来发射信标码元。为此,每个通信装置200的信标码元指派器204可通过利用定时器202确定时间来确保正确的时隙和/或副载波(和 /或频调)被选择。发射机206可在适当时间发射信标码元。
如上所述,信标码元指派器204可将不同的时隙和/或副载波指派给不同的通 信装置以减轻信标码元传输中的冲突和混淆。在一个示例中,可在网络规划期间指 派时隙和/或副载波,使得相邻的扇区可在不同的时隙和/或副载波上发射信标而不 发生冲突。在另一示例中,可与将载波指派给扇区类似地指派时隙和/或副载波(例 如频率重用)。在又一示例中,可随机地和/或伪随机地指派时隙和/或副载波(例 如,使得超帧或副载波中仅仅给定数量的周期可用于信标码元或用于该给定通信装 置的信标码元)。对此,例如,对于给定的通信装置200可选择超帧中的周期子集 和/或副载波子集用于随机化,并且通信装置200的射程内的其它通信装置可被指 派码元周期和/或副载波的不同子集来随机化以进一步减轻冲突概率。此外,可从 与通信装置200相关的网络内的设备指派时隙和/或副载波(例如,基于标识符、 模型、天线群、射程、周围通信装置、和/或与通信装置200相关联的其它度量)。 另外,可由诸如网络设备之类的可与信标码元指派器204通信的设备实时指派时隙 和/或副载波。此外,时隙和副载波信息可由通信装置200从另一设备或装置牵拉 (pull)和/或关于相邻扇区使用推断技术来确定。在一个实施例中,关于相邻扇区 的信息可由在这些扇区附近移动的移动设备、连接或利用这些扇区的网络直接从这 些扇区接收,和/或诸此。在该示例中,通信装置200可报告回(和/或协商)它的 信标时隙和/副载波。应当领会到,可使用上述方面中的一个或多个指派时隙,并 且可使用相同或不同方面指派副载波。
无论如何确定,信标码元指派器204可利用定时器202和发射机206来确保信 标码元被正确地发射。如上所述,信标码元指派器204可以按照基本上任何可用的 组合指派时隙和副载波。例如,信标码元指派器204可为通信装置200将一个信标 码元指派给超帧中的一个时隙或周期的一个副载波。例如,对于来自其它通信装置 的其它信标码元,所用的副载波和/或周期可以不同。根据另一示例,通信装置200 可被指派(例如,或者可请求)要用于发送信标的多个时隙和/或副载波。在该示 例中,信标可以是信标码元的图案(例如信标码),其中这些码元全部被设备接收 从而读取广播以解读信标码元。应当领会到,在该示例中,通过使用超帧中的多个 时隙,设备解读信标码所需的时间整体上可减少,或者码中至少一个以上的码元可 在单个超帧中发射。如上所述,通信装置200可具有多个发射机206,其中每个发射机206可发送 不同信标。对此,通信装置200可时移信标码元并在带宽的不同副载波上发射信标。 对此,通信装置200的基本上所有的功率可用于发射信标码元,因为基本上没有其 它的副载波被用于该时隙。应当领会到,也可使用少量副载波,但是其它传输可被 推到下一非信标时隙。或者,各信标可在同一时隙或周期中在不同副载波上发射, 在这种情况下通信装置200的功率可在发射机206之间分割以用于广播信标。
此外,尽管未示出,应当领会到通信装置200可包括保存指令的存储器,该指 令关于基于上述确定且以上述配置中的至少之一来指派信标码元时隙和/或副载 波。此外,通信装置200可包括可结合执行指令(例如,保存在存储器内的指令、 从不同源获得的指令……)而被利用的处理器。
现在参考图3,其示出实施信标码元的正交传输的无线通信系统300。系统300 包括与移动设备304 (和/或任意数量的不同移动设备(未示出))通信的基站302。 基站302可在前向链路信道上向移动设备304发射信息;此外,基站302可在反向 链路信道上从移动设备304接收信息。此外,系统300可以是MIMO系统。另外, 在一个示例中,系统300可在OFDMA无线网络中操作。
基站302可包括定时器306,其贯穿系统300是同步的以便于同步通信;信 标码元指派器308,其将信标和/或与其相关的多个码元指派到超帧的一个或多个时 隙和/或带宽的副载波;以及编码器310,其诸如通过使用快速傅立叶逆变换(IFFT) 将通信变换到时域。作为附加或替换,例如,编码器310可将扇区标识符转换成信 标码(例如,信标码元的图案)。在一个示例中,信标码元指派器308可选择副载 波用于传输信标码元,并且编码器310可将信标码元变换成扇区标识符和/或变换 到时域。信标码元指派器308可如上所述地选择时隙用于发射信标码元,并且基站 300可利用定时器306在适当时间期间发射信标码元。对此,系统300可允许基站 302和移动设备304之间的同步通信。
移动设备304可包括便于例如无线通信网络中的同步通信的定时器312以及解 码从其它网络实体接收到的消息的解码器314。根据一个示例,移动设备304可接 收信标码元(或其它数据传输)并且使用解码器314将其解码。解码器314还可部 分地基于信标码元或形成例如图案/信标码的多个信标码元确定扇区。另外,移动 设备304可利用其定时器312来确定关于该传输的附加信息。例如,信标码元可能 是在某些给定时隙中发送的,在这种情况下,移动设备304可基于由定时器312
所确定的时隙辨别传输是否为信标码元。根据示例,编码器310可创建与基站302的扇区标识符相关的信标码(例如, 信标码元的序列)。信标码元指派器308可指派一个或多个时隙上的一个或多个副 载波用于发射信标码的一部分。另外,编码器310可将信标码或其一部分(诸如所 发射的部分)变换到时域(例如,诸如通过执行IFFT)。通过利用定时器306, 基站302可根据信标码广播信标。移动设备304可接收广播并利用解码器314对该 广播执行FFT以将带宽的码元变换到频域。这将产生一个码元或少量的码元,它 们具有远大于其他码元的能量以指示信标码元。定时器312可用于辨别信标码元的 接收时间。例如,通过使用信标中的附加信息,移动设备304可标识该信标所属的 扇区;在示例中该信息还可由解码器314辨别。在信标是不同地广播的码元的码的 情况下,移动设备304可在多个码元到达时对它们进行解码并利用定时器312辨别 信标码元的时基。通过使用该信息,移动设备304可标识信标的源和/或关于源的 其它信息。另外,移动设备304可标识供来自例如基站302或扇区的后续信标和非 信标传输使用的相关超帧前同步码的位置。对此,移动设备304可包括可由移动设 备304识别的有效信标码元或信标码(例如,这些可被存储在存储器中)。
现在参考图4,针对两个不同的发射机显示了在时段400上的两个带宽的表示。 带宽由给定码元周期402、 406、 410、 414、 418和422的多个副载波表示,并且该 时段可被分成一个或多个超帧426,例如该超帧426可具有预定的持续时间。每个 示出的码元周期402、 406、 410、 414、 418和422可分别广播信标码元404、 408、 412、 416、 420和424,通过使用功率(其可以是基本上全部的可用功率,因为其 它副载波没有功率)将这些信标码元表示为码元周期中的基本上唯一的副载波。如 图所示,信标码元404、 408和/或412可在不同副载波上和/或在每个超帧的不同 时间周期上发射。此外,第二发射机的信标码元416、 420和424可在不同的码元 周期广播以区分于来自第一发射机的那些的码元。在一个示例中,尽管未示出,发 射机可使用基本上相同的信标码(例如,按序排列的多个信标码元)。在该示例中, 例如,在不同的码元周期发射码元可减轻发送基本上相同的信标码的两个发射机之 间的混淆。应当领会到,可以每个超帧发射多个信标码元;同样,可跳过一个或多 个超帧而不发射信标码元。
根据示例,信标码元404、 408和412可涉及给定基站的相同或不同扇区、单 个扇区的一个或多个载波,和/或诸此。另外,例如,信标码元416、 420和424可 共同涉及给定基站或不同基站内的不同扇区和/或发射机/载波。对此,可基于基站 或扇区的标识符(例如,扇区ID等)选择信标码元404、 408和412。例如,基站可具有便于在多个扇区中通信的多个发射机,并且针对每个扇区在不同副载波、时 间周期和/或超帧中发送信标码元。在另一示例中,扇区也可具有可发送信标码元
的数个载波。因而,信标码元404可涉及一扇区或载波,信标码元408涉及另一个, 信标码元412涉及又一个,等等。在一个示例中,尽管在该图中未示出,但是通过 使用一个或多个超帧内的多个OFDM码元可在这些超帧内发射信标码元。另外, 对于给定扇区的每个传输可使用相同或不同的副载波;在一个示例中,这些副载波 也可在扇区之间轮换。同样,例如,对于给定扇区,时隙在每个超帧或超帧序列中 可以是相同或不同的。根据另一示例,传输可由基站在各时间周期内发送并且当信 标码元需要被发射时被穿孔。
在另一示例中,信标码元404、 408和412可涉及基站的单个扇区,其中该扇 区在所显示的三个超帧中每一个中发射信标或者如上所述地发射作为信标码的一 部分的多个信标码元。对此,信标码元416、 420和424可涉及另一信标码。在一 个示例中,信标码元404、 408和/或412 (以及416、 420和/或424)中至少之一 可提供关于发射信标码中的后续码元所使用的时基和/或副载波的信息。应当领会 到, 一个以上基站可提供基本上类似的码;为了减轻混淆,可根据本文所述的超帧 的时隙/码元周期使码偏移,从而使得码元不会被一个或多个基站的传输区域中的 设备在争用时间接收。尽管未示出,但是两个信标(或更多信标)可关于一些码元 重叠(例如,不同扇区的信标码元可重叠)。此外,尽管未示出,但是与(例如, 扇区、基站、移动设备等的)信标相关的多个信标码元也可被选择在单个超帧中发 射。
在一个示例中,超帧426对于诸如406之类的给定码元周期可具有256个诸如 在408所示的有用副载波(例如,OFDM码元)。另外,512个扇区(或比256大 的另一数量)可在给定区域中发射;在该示例中,伴随256个副载波使用时移来发 射信标码元可便于发射所有扇区的信标码元而不冲突。为此,扇区可利用如上所述 的时移配置,包括例如基站部署之前或期间的网络规划,扇区之间关于要求或指派 的时隙的通信,从诸如移动设备之类的其它设备接收的关于其它扇区的信标时隙的 信息,诸如标识符之类的关于扇区自身的信息,等等。
现在转到图5,其示出无线通信网络中的多蜂窝小区布局500。该网络可包括 各自具有一个或多个传输载波或扇区的多个基站502;例如,如图所示每个基站可 具有三个扇区,其中每个扇区可被指派一特定载波。在该图中,例如,相邻的扇区被示为使用不同载波以减轻诸扇区内的干扰。例如,这可被称为系数为3的频率重 用。对此,载波可被指代由扇区用于发射波形的频率范围。
可利用或不利用重用频率来发射这种网络配置中的信标码元;例如,基站502 的一个载波可发射信标码元,或者一个以上载波可为此发射。另外,数据传输也可 利用这些配置产生载波的信标与数据使用的一些可能组合。在一个示例中,数据和 信标码元两者都可在单个载波上发射。这可减少信标码元的开销,因为优选的载波 可用于信标和数据两者。在另一示例中,信标码元可在一个以上载波上发射而数据 则在单个载波上发射。该配置可允许移动设备检测不同载波上的信标而不中断数据 载波上的当前通信。另外,在一个示例中,可向信标码元提供较大功率(例如,便 于带外设备的导频检测),因为数据传输未被中断以允许信标的传输。应当领会到 其它配置也是可能的,比如上述配置的相反配置以及使数据和信标使用一个以上的 可用扇区来传输。
如上所述,(例如,每个超帧)可利用相同或不同的副载波和/或相同或不同 的码元周期和/或时隙来发送信标码元。例如,信标码元可包括关于扇区标识符和/ 或另一类型的标识符(诸如伪随机数、群标识符、 一个或多个扇区或载波标识符、 优选的载波索引等)的信息。在一个示例中,给定扇区或载波的信标可包括编制信 标码或图案的一个或多个信标码元。基本上任何的码都可用于信标,其中就给定数 量的超帧中的每个超帧可发射零到许多个信标码元。一种这样的码需要使用最大距 离可分(MDS)码来发射构成信标的信标码元。在一个示例中,可通过评估信标 消息的长度(例如,以比特计)、可用于发射信标的副载波的数量、信标消息所需 的冗余量、非二进制码元序列的长度、和/或附加类似因素中的至少之一来编制 MDS码。
根据示例,256个副载波可用于发射来自基站502的信标,其中信标可以是12 比特的消息(包括如上所述的数据);因而,因为扇区可发射非二进制码元,所以 需要MDS码来支持非二进制码元的至少2A12 = 4096个不同序列。在一个示例中, 信标码元可在由索引,表示的不同时间发射,其中0"<00。对于这些码元,信标 可在索引为I,(a,,a》的副载波上发射,其可被表达为其中A和化可以是域Z257 (其可包括257个代表副载波的元素)的本原元素,a! 和"2可以是至少部分地基于信标消息确定(如在下文中所描述的)的指数因子,
以及e表示模加法。在该示例中,内和; 2可代表Z257的可生成该域的全部256个 非零元素的元素。在更详细的示例中,Z7可将5作为本原元素,因为5可用于生 成全部6个非零元素(501110(17= 1, 5imod7-5, 52mod7 = 4, 53mod7 = 6, 54mod 7 = 2,以及55mod 7 = 3)。另夕卜,指数因子c^和"2可被限定为
0Sc^ <16 0 2 2 < 256。
因而,该等式可限定a,和a2的总计16 * 256 = 4096个不同组合;例如,这可 支持具有4096个可用序列的12比特消息。另外,就此,^和"2的每个唯一组合 可对应于不同消息(进而对应于信标的非二进制码元的不同序列)。在示例中,可 按包括随机、经由网络规划或配置的静态指派、基于历史的等基本上任何的方式将 消息映射到可用码元。根据一个示例,例如,对于a和"2的给定组合,消息M可 被映射成M二 256 4 a| + a2。因为对于/=1、2, A256 =l,所以上述等式的码可以是 周期性的,其周期是256/ 16= 16码元;因而,在一个示例中,对于Z的给定值, Z(a,, a2)=《+|6(^, a2)。
这样,可根据时间和副载波使信标码元移位。
根据使用Reed-Solomon码的另一示例,211个副载波可用于发射信标码元(例 如,在402处《 = 211),其中信标码元可以是12比特消息(包括如上所述的数据); 因而,需要Reed-Solomon码来支持非二进制码元(例如,它是扇区所发射的)的 至少2八12 = 4096个不同序列。根据该示例,信标码元可在索引为《(^,^)的副载 波上发射,其可被表达为<formula>formula see original document page 21</formula>
其中^可以是域Z川(其可包括211个代表副载波的元素)的本原元素且 /72=p,2, ^和a2可以是至少部分地基于信标消息确定(如在下文中所描述的)的 指数因子,以及0表示模加法。在该示例中,化二207且^二a246。在其它示例 中其它的本原元素可用于a。较大的本原元素可提供更多的频率分集,因为小的A值意味着A仰和; ,"+"是靠在—起的。A = ^的选择可产生Reed-Solomon码, 其可由递增指数的加权和表征。
指数因子^和"2可被限定为 0Sa2 <210。
因而,该等式可限定c^和a2的总计21 *210 = 4410个不同组合;例如,这可 支持具有4096个可用序列的12比特消息。另外,就此,q和"2的每个唯一组合 可对应于不同消息(进而对应于信标的非二进制码元的不同序列)。在示例中,可 按包括随机、经由网络规划或配置的静态指派、基于历史的等基本上任何的方式将 消息映射到可用码元。根据一个示例,例如,对于A和a2的给定组合,消息M可 被映射成1^ = 210* q + a2。因为对于/=1、2, A2W=1,所以上述等式的代可以是 周期性的,其周期是210/21 = 10码元;因而,在一个示例中,对于/的给定值, Z(q,a2)a2)。这样,可根据副载波使信标码元移位以将信息传送到例 如接收机。
根据用于发射信标码的又一示例,47个副载波可用于便于基站502与一个或 多个扇区的射程内的设备之间的通信。对此,副载波0-46可用于发送信标码元(以 及其它数据);如在上述示例中,例如,12比特信标码要求支持4096个不同序列。 为了便于这些,信标码元可在索引为《(《,, 2,"3)的副载波上发射,其可被表达为
Z,(apa2,a3) = f十p2"2+a'+2' p""',
其中A和化可以是域Z47 (其可包括47个代表副载波的元素)的本原元素, ^、 "2和的可以是至少部分地基于信标消息确定(如在下文中所描述的)的指数 因子,以及④表示模加法。在该示例中,指数因子A、 《2和《3可被限定为
0 S a, < 2, 0Sa2 <46,以及 0Sa <46.因而,该等式可限定A、 《2和"3的总计2 * 46 * 46 = 4232个不同组合,从而 支持信标码元的所需4096个组合。在一个示例中,信标消息可被映射成作为M-2116* ai + 46* "2+ 3的组合。如上所述,也可使用附加和/或替换映射。因为对 于/=1、 2、 3, A46=l,所以码可以是周期性的,例如其周期是46/2 = 23码元; 因而,对于给定"X,(a,,a2,a3^J^+23(apa2,cg。
使用在下文中将被称为"信标码B"的MDS码的另一示例可以是被设计为使 用47个副载波来发射信标码元(例如,在码元周期402的副载波中"=47)的 Reed-Solomon码。如在上述示例中,例如,12比特信标码要求支持4096个不同序 列。为了便于这些,信标码元可在索引为的副载波上发射,其可被表 达为
X," , "2, 3) = f④《W @ < /732',
其中A可以是域Z47 (其可包括47个代表副载波的元素)的本原元素, & = A2, & = P|3,以及《,、 《2和《3可以是至少部分地基于信标消息确定(如本文所述) 的指数因子。在该示例中,可在域Z47上进行算术运算,并且在一个示例中,^-45, ^2=/^=4,并且p^p卜39;其它本原元素也可用于a。例如,p2^^2且仍^
的选择在上述等式中产生Reed-Solomon码。另外,a,、 《2和《3可被限定为
0 S a, < 2, 0Sa2 <46,以及 0 S 3 < 46.
该等式可限定A、 《2和《3的4096个以上的不同组合。因为对于/=1、2、3, A46=l, 所以码可以是周期性的,例如其周期为46/2 = 23码元;因而,对于给定"
应当领会到本文所述的主题并不如此限于以上给出的示例。相反,这些示例是 基本上任何数量的实现中的两个,在此给出这些示例是为了便于讨论。也可利用其 它方案,比如被设计为使得终端或设备可仅仅基于一个信标码元解码信标的净
MDS码。应当领会到,可根据许多因素,诸如本文提到的那些,包括网络规划、关于其它扇区或信标的导出信息,以及基于信标消息长度、可用载波的数量、期望 性能(例如,信噪比)来选择信标码。
参考图6-7,其示出关于在多个副载波和码元周期上广播信标或其码元的方法。
尽管为使解释简单化将这些方法图示并描述为一系列动作,但是应当理解并领会, 这些方法不受动作的次序所限,因为根据一个或多个实施例, 一些动作可按不同次 序发生和/或与来自本文中图示和描述的其他动作并发地发生。例如,本领域技术 人员将可理解并领会,方法可被替换地表示成一系列相互关联的状态或事件,就像 在状态图中那样。此外,并非所有例示的动作皆为实现根据一个或多个实施例的方 法所必要的。
转到图6,其示出方法600,该方法便于通过使用相同或不同副载波在不同码 元周期或时隙上发射多个信标码元以便于避免扇区之间的信标码元冲突。在602, 选择第一码元周期和副载波用于发射第一信标码元。应当领会到,信标码元可包括
关于码元的发送方的信息,比如标识符或其它通信数据。在一个示例中,可在给定 码元周期对副载波利用基本上全部的可用功率来发射信标码元。为避免冲突,在 604可选择第二码元周期和副载波用于发射第二信标码元。该副载波可以与第一信 标码元所用的相同或者是可用带宽中的不同副载波。应当领会到,相同或不同的发 射机可被用于发送信标码元;例如,选择发送码元的不同时间的方案可避免信标码 元关于接收设备的冲突。可根据许多不同方案,比如以上所述的那些,包括但不限 于网络规划、所获得的关于其它发射机的信息(无论是来自发射机还是漫游的设 备)、根据诸如制造商等所获得的关于发射机的其它信息做出的推断和/或所用带 宽之类的等等,来选择码元周期和/或副载波。
在606,在第一时隙或码元周期期间且在第一副载波上发送第一信标码元。例 如,这可以是在OFDM配置中的超帧的码元周期;在一个示例中,信标码元可以 是码元周期期间发生的基本上唯一的传输。在608,在第二码元周期期间在副载波 上发送第二信标码元。例如,第二码元周期可以在相同的或不同的超帧中;而且, 第二副载波可以与第一副载波相同或不同。在一个示例中,可从不同的区域发射第
一和第二信标码元;然而,这些信标码元也可以是针对一个区域所发射的信标码或
图案的一部分。因此,在一个示例中,通过解码分开的信标码元可整体解码信标。 此外,根据一个示例,可根据同步通信环境中的定时器发送信标码元。
现在参考图7,其示出便于接收不同码元周期和副载波的多个信标码元的方法 700。在702,在第一码元周期期间接收第一信标码元。例如,这可以是OFDM无线通信网络中的给定超帧的码元周期,并且可在带宽中的单个或少量的副载波上接 收。副载波可发射码元以便于通信。在一个示例中,信标码元可以特别强,因为它 可以是在给定周期中从发射机发射的唯一码元。在一个实施例中,尽管接收实体可 接收来自其它发射机的其它码元,但是信标码元可被容易地标识,因为它可以是在 载波中使用的唯一码元。在704,在第二码元周期中接收第二信标码元。应当领会 到,该码元可以是在相同或不同的副载波上发射的;另外,例如,可由相同或不同 的载波或扇区发送信标码元。
在706,可解码第一组信标码元以确定关于码元的发射机的信息。如上所述, 该信息可包括发射机的标识符和/或通信规范;该信息还可包括或者替换地包括关 于其它信标码元的规范,其中信标可由一个或多个码元图案组成。在708,可解码 第二组第二信标码元以确定关于发射机的信息。应当领会到,第一码元组和第二码 元组的发射机可以是相同或不同的发射机。对此,附加信息可被包括在第二信标码 元内,例如,该信息可涉及发射机和/或关于来自发射机的其它信标码元。此外, 可顺序地或并行地执行步骤706和708或者基本上任何的图示步骤。
将可领会,根据本文所述的一个或多个方面,可关于如上所述选择或确定在其 上发送一个或多个信标码元的码元周期和/或副载波做出推论。如本文中所使用的, 术语"推断"或"推论"一般是指根据经由事件和/或数据捕捉的观测集而推理或推断系统、环 境、和/或用户的状态的过程。举例而言,可采用推论来标识出具体的上下文或动作, 或可生成诸状态之上的概率分布。推论可以是概率的——即,基于对数据和事件的考 虑来计算感兴趣的状态上的概率分布。也可以指用于从一组事件和/或数据构成更高级事 件的技术。这种推论导致从一组观察到的事件和/或存储着的事件数据构建出新事件或动 作,无论这些事件在时间上是否紧密相关,也无论这些事件和数据是来自一个还是多个事 件和数据源。
根据示例,以上给出的一个或多个方法可包括做出关于选择一个或多个码元周 期或副载波以发送信标码元的推论。作为进一步的例示,可就所收集的关于发射信 标码元的其它实体的信息(在由推断实体或在发射区域附近移动的其它实体获得的 情况下)做出推论。将可领会,前述的示例本质上是例示性的而并非试图限定联合 本文中描述的各个实施例和/或方法可做出的推论的数目或是做出此类推论的方 式。
图8是便于接收(例如,OFDM通信网络中的超帧的)多个时隙中和/或多个 副载波上的信标码元的移动设备800的图解。移动设备800包括从例如接收天线(未示出)接收信号并对接收到的信号执行典型行动(例如,滤波、放大、下变频等)
并将经调理的信号数字化以获得采样的接收机802。例如,接收机802可以是MMSE 接收机,并且可包括可解调所接收的码元并将它们提供给处理器806以用于信道估 计的解调器804。处理器806可以是专用于分析接收机802接收到的信息和/或生成 供发射机816发射的信息的处理器、控制移动设备800的一个或多个组件的处理器、 和/或既分析接收机802接收到的信息、生成供发射机816发射的信息、又控制移 动设备800的一个或多个组件的处理器。
移动设备800另外可包括存储器808,该存储器808操作性地耦合到处理器 806,并且可存储要发射的数据,接收到的数据,与可用信道相关的信息,与经分 析的信号和/或干扰强度相关联的数据,与被指派的信道、功率、速等相关的信息, 以及任何其它适于估计信道且经由该信道传达的信息。存储器808另外可存储与估 计和/或利用信道(例如,基于性能的、基于容量的等)相关联的协议和/或算法。
将可领会,本文中描述的数据存储(例如,存储器808)或可为易失性存储器 或可为非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。藉由例示而非限 定,非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM (PROM)、电可 编程ROM (EPROM)、电可擦除PROM (EEPROM)、或闪存。易失性存储器 可包括随机存取存储器(RAM),其作为外部高速缓存式存储器。藉由例示而非 限定,RAM有许多形式可用,诸如同步RAM (SRAM)、动态RAM (DRAM)、 同步DRAM (SDRAM)、双倍数据率SDRAM (DDR SDRAM)、增强型SDRAM (ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接存储器总线RAM(DRRAM)。 本发明系统和方法的存储器808旨在包括而不被限定于这些以及任何其他合适类 型的存储器。
例如,接收机802还操作性地耦合到可便于在同步通信配置中通信的定时器 810使得时基可以是评估接收机802所接收到的传输的一个因素。根据示例,可部 分地基于在其上发送传输的时隙或码元周期来分类传输(例如,如本文所描述的信 标码元)。另外,信标码元解码器812可利用定时器810来确定所接收的码元是否 是信标码元,是单个码元还是码或图案的一部分。根据一个示例,信标码元解码器 812也可在解调器804解调之后标识信标码元。因此,例如,接收机802可跨多个 码元周期在多个副载波上接收一个或多个信标码元并利用信标码元解码器812从 信标码元收集信息(诸如扇区标识符、信标周期、信标码中的码元数量以及关于信 标码元或其发射机的基本上任何的信息)。因为信标码元解码器812可解码所接收的信标码元而不管所接收的信标码元所处的时隙,所以发射机可在多个时隙中广播 信标码元以避免其间的冲突。为此,例如,定时器810还可帮助解读信标码元并且
确定何时可预期其它码元。移动设备800还包括调制器814和发射机816,该发射 机816可将通信信号发射到例如基站、另一移动设备等。如上所述,在一个示例中, 移动设备800可从一个或多个信标码元发射机接收信标码元信息并将该信标码元 信息提供给一个或多个其它的信标码元发射机以便于如上所述的有效的信标码元 时移。尽管被描绘为是与处理器806分离的,但是应领会定时器810、信标码元解 码器812、和/或调制器814可以是处理器806或许多处理器(未示出)的一部分。 图9是便于在不同的时隙或码元周期和/或其不同的副载波中发射一个或多个 信标码元的系统900的图解。例如,系统900可在OFDM通信网络中操作,其中
可使用一个或基本上一个副载波在超帧的不同码元周期中发送信标码元。系统900 包括基站902 (例如,接入点……),基站902具有通过多个接收天线906从一个 或多个移动设备904接收信号的接收机910 (和可解调此类信号的解调器912)以 及通过发射天线908向一个或多个移动设备904发射的发射机924。例如,发射机 924可发射与基站902相关的一个或多个信标码元。信标码元可标识关于基站902 和/或其一个或多个扇区的信息。例如,信标码元可用于标识基站902和/或扇区; 另外,在一个示例中信标码元可以是跨越多个信标码元的超(overriding)信标的 一部分。例如,信标码元可由调制器922调制到频域并通过使用发射机924由一个 或多个发射机天线908发射。
例如,如本文所述,基站可利用信标码元指派器920选择(和/或确定,诸如 基于如上所述的推论) 一个或多个码元周期和/或副载波以用于发射信标码元。在 这种情况下,基站902可能参与在给定时间在设备的射程内具有许多发射扇区但仅 有有限量的带宽的网络;通过允许在超帧的不同码元周期上发射信标码元,从而与 副载波数量呈指数地增大可能的信标码元传输时隙的数量。在一个示例中,定时器 918可通过在同步通信网络中允许基站902在选定时段上发出信标码元来便于该功 能。应当领会到,定时器918和信标码元指派器920可由处理器914用于实现该功 能。作为附加或替换,定时器918和信标码元指派器920中的部分或全部可驻留于 处理器914中或由其实现。此外,存储器916可包括便于上述功能的指令。此外, 存储器916也可包括关于码元周期和/或副载波的信息以用于发射信标码元。如上 所述,例如,这可从诸如网络规划、其它设备之类的各种源推导出,从以往使用或 其它设备的行为或信息推断出。图IO示出示例无线通信系统1000。为简洁起见,无线通信系统IOOO描绘出 一个基站1010和一个移动设备1050。然而应领会,系统1000可包括一个以上的
基站和/或一个以上的移动设备,其中附加的基站和/或移动设备可与下面描述的示
例基站1010和移动设备1050基本上相似或相异。另外应当领会到,基站1010和/ 或移动设备1050可采用本文所述的系统(图l-3和图8-9)、技术/配置(图4-5) 和/或方法(图6-7)以便于其间的无线通信。
在基站1010,许多数据流的话务数据被从数据源1012提供到发射(TX)数 据处理器1014。根据示例,每个数据流可通过各自的天线发射。TX数据处理器 1014基于为话务数据流选择的特定编码方案对该话务数据流进行格式化、编码和 交织以提供编码数据。
使用正交频分多路复用(OFDM)技术可使每个数据流的编码数据与导频数据 复用。作为附加或替换,导频码元可被频分复用(FDM)、时分复用(TDM)或 码分复用(CDM)。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据图案并且可在移 动设备1050处用于估计信道响应。每个数据流的复用的导频数据和编码数据可基 于为该数据流所选的特定调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移 键控(QPSK) 、 M-相移键控(M-PSK) 、 M-正交调幅(M-QAM)等)来调制(例 如,码元映射)以提供调制码元。由处理器1030执行或提供的指令可确定每个数 据流的数据率、编码和调制。
数据流的调制码元可被提供到TXMIMO处理器1020,后者可进一步处理这 些调制码元(例如,针对OFDM) 。 TXMIMO处理器1020随后将AV个调制码元 流提供到AV个发射机(TMTR) 1022a到1022t。在各种实施例中,TX MIMO处 理器1020将波束成形权值应用于数据流的码元以及发射这些码元的天线。
每个发射机1022接收并处理各自的码元流以提供一个或多个模拟信号,并且 进一步调理(例如,放大、滤波、以及上变频)这些模拟信号以提供适合在MIMO 信道上传输的已调制信号。此外,来自发射机1022a到1022t的A^个已调制信号 分别从A^个天线1024a到1024t被发射。
在移动设备1050,所发射的己调制信号由7^个天线1052a到1052r接收并且 从每个天线1052接收的信号被提供到各自的接收机(RCVR) 1054a到1054r。每 个接收机1054调理(例如,滤波、放大以及下变频)各自的信号,数字化经调理 的信号以提供采样,以及进一步处理这些采样以提供相应的"收到"码元流。RX数据处理器1060可接收并基于特定的接收机处理技术处理来自A^个接收 机1054的A^个收到码元流以提供A^个"检出"码元流。RX数据处理器1060可 解调、解交织(deinterleave)和解码每个检出码元流以恢复数据流的话务数据。 RX数据处理器1060所作的处理与基站1010处TX MIMO处理器1020和TX数据 处理器1014所执行的处理的互补。
处理器1070可如上所述地周期性地确定哪个预编码矩阵被利用。此外,处理 器1070可编制包括矩阵索引部分与秩值部分的反向链路消息。
反向链路消息可包括关于通信链路和/或所接收的数据流的各种类型的信息。 反向链路消息可被也从数据源1036接收许多数据流的话务数据的TX数据处理器 1038处理,被调制器1080调制,被发射机1054a到1054r调理,并且被发射回基 站1010。
在基站IOIO,来自移动设备1050的已调制信号被天线1024接收到,被接收 机1022调理,被解调器1040解调,并且被RX数据处理器1042处理以提取由移 动设备1050所发射的反向链路消息。此外,处理器1030可处理所提取的消息以确
定哪个预编码矩阵用于确定波束成形权重。
处理器1030和1070可分别指导(例如,控制、协调、管理等)基站1010和 移动设备1050处的操作。可使相应各处理器1030和1070与存储程序代码和数据 的存储器1032和1072相关联。处理器1030和1070还可执行推导分别针对上行链 路和下行链路的频率和冲激响应估计的计算。
应当理解,本文所描述的实施例可在硬件、软件、固件、中间件、微代码或其 任何组合中实现。对于硬件实现,处理单元可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、 数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、 现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计成 执行本文中描述的功能的其他电子单元、或其组合内实现。
当这些实施例在软件、固件、中间件或微代码、程序代码或代码段中实现时, 它们可被存储在诸如存储组件之类的机器可读介质中。代码段可表示过程、函数、 子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或是指令的任何组合、数据结 构、或程序语句。通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数、或存储器内容, 一代码段可被耦合到另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可通过 使用包括存储器共享、消息传递、令牌传递、以及网络传输等任何合适的手段被传 递、转发、或传输。对于软件实现,本文中描述的技术可用执行本文中描述的功能的模块(例如, 程序、函数等等)来实现。软件代码可被存储在存储器单元中并由处理器来执行。 存储器单元可实现在处理器内或外置于处理器,在后一种情形中其可经由本领域中
所知的各种手段被通信地耦合到处理器。
参考图11,其示出在同步无线通信系统的不同码元周期中广播信标码元的系 统IIOO。例如,系统1100可至少部分地驻留于基站内。应当领会到,系统IIOO 被表示为包括功能块,这些功能块可以表示由处理器、软件或其组合(例如固件)
实现的功能块。系统1100包括可协作的电子组件的逻辑分组1102。例如,逻辑分 组1102可包括用于将超帧(例如,在OFDM通信配置中)分成一个或多个码元周 期的电子组件1104。例如,码元周期可用于向无线通信添加时间因素;因此,例 如,出于诸如标识所发送的数据和/或其源的目的可使用时间使设备同步。此外, 逻辑分组1102可包括用于在码元周期内同步通信的电子组件1106。如上所述,例 如,这可以是可允许网络中的设备根据时间发送和接收数据的定时器或另一类型的 时钟。此外,逻辑分组1102可包括用于选择码元周期之一用于发射信标码元以避 免与另一扇区的第二信标码元冲突的电子组件1108。根据示例,系统1100可接收 与码元周期相关的信息用来发送信标码元以减轻与其它扇区的冲突;如上所述,该 信息可来自于网络规划、从其它设备接收、由系统1100基于其它接收到的信息辨 别等等。此外,逻辑分组U02可包括用于在所选周期中发射信标码元的电子组件 1110。就此,可避免冲突,如图所示。另外,系统1100可包括保存用于执行与电 子组件1104、 1106、 1108和1110相关联的功能的指令的存储器1112。尽管示为 处于存储器1112的外部,但是应当理解电子组件1104、 1106、 1108和1110中的 一个或多个可存在于存储器1112内。
转到图12,其示出接收在不同时间周期中发射的多个信标码元的系统1200。 例如,系统1200可驻留于移动设备内。如图所示,系统1200包括功能块,这些功 能块可表示由处理器、软件或其组合(例如固件)所实现的功能块。系统1200包 括便于接收和解码信标码元的电子组件的逻辑分组1202。逻辑分组1202可包括用 于在无线通信网络中同步通信的电子组件1204。例如,如关于上图所描述的,系 统1200可在其中可在不同的可辨别时间周期中发生传输的同步通信配置中操作。 该信息可用于开发关于传输的进一步的信息。此外,逻辑分组1202可包括用于接 收超帧的第一码元时间周期中的第一信标码元的电子组件1206。由于可根据时间 分解可用带宽,因此码元周期可用于发射信息;信标码元可在超帧中的一个或多个可用码元周期上被发送。应当领会到, 一些其它码元周期可用于发射其它数据,比
如通信数据。此外,逻辑分组1202可包括用于接收超帧的第二码元周期中的第二 信标码元的电子组件1208。就此,超帧的多个码元周期可用于发射信标码元,从 而减轻发射扇区之间的冲突。同样,逻辑分组1202可包括用于解码第一信标码元 和第二信标码元以标识发射这些信标码元的扇区的电子组件1210。例如,信标码 元可包括关于扇区的信息,比如标识和/或优选的载波信息。并且,在一个示例中, 信标码元可以是包括这种信息的整个信标图案的一部分。另外,系统1200可包括 保存用于执行与电子组件1204、 1206、 1208和1210相关联的功能的指令的存储器 1212。尽管示为处于存储器1212的外部,但是应当理解电子组件1204、 1206、 1208 和1210可存在于存储器1212内。
上面所描述的包括了一个或多个实施例的示例。当然,要为描述上述这些 实施例而描述组件或方法的每一种可构想到的组合是不可能的,但是本领域普 通技术人员将可认识到,各个实施例的许多进一步的组合和置换是可能的。相 应地,所描述的实施例旨在涵盖落在所附权利要求的精神实质和范围内的所有 此类替换、修改和变形。此外,就术语"包括"在本具体说明或所附权利要求 书中使用的范畴而言,此类术语旨在以与术语"包含"于权利要求中被用作过 渡词时所解释的相类似的方式作可兼之解。
权利要求
1.一种在不同的码元周期发射信标码元的方法,包括确定用于发送一个或多个信标码元的一个或多个码元周期以减少或避免与来自不同源的一个或多个不同信标码元的冲突,所述一个或多个码元周期是从可用于发射信标码元的码元周期的子集中确定的;以及在所述一个或多个所确定的码元周期中发送所述一个或多个信标码元。
2. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述一个或多个信标码元和所 述一个或多个不同的信标码元是由一个或多个基站或其一个或多个扇区发送 的。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括-确定所述一个或多个码元周期中用于发送所述一个或多个信标码元的一 个或多个副载波;以及在所述一个或多个副载波上发送所述一个或多个信标码元。
4. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,通过使用最大距离可分(MDS) 码为所述一个或多个码元周期确定所述一个或多个副载波中的至少之一。
5. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述一个或多个信标码元是至 少部分地基于所述一个或多个信标码元的源的标识符选择的。
6. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,还包括将扇区标识符编码成信 标码,所述一个或多个信标码元是所述信标码的至少一个码元。
7. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述一个或多个码元周期是至 少部分地基于预定的网络规划配置确定的。
8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一个或多个码元周期是至 少部分地基于所接收的关于其它扇区的信标码元时基信息来确定的。
9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述信标码元时基信息是由移 动设备接收的。
10. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述一个或多个码元周期是 基于所接收的信标码元时基信息而伪随机地确定的。
11. 一种无线通信装置,包括至少一个处理器,其被配置选择超帧中用于发射信标码元的至少一个码元周期和/或副载波;以及耦合到所述至少一个处理器的存储器。
12. 如权利要求ll所述的无线通信装置,其特征在于,所述至少一个处理器还被配置为发射信标码元。
13. 如权利要求ll所述的无线通信装置,其特征在于,所述码元周期或所 述副载波中的所述至少一个是基于关于发送信标码元的其它无线通信装置的 信息来选择的。
14. 如权利要求13所述的无线通信装置,其特征在于,所述信息是在与一 个或多个移动设备的通信中接收的。
15. 如权利要求11所述的无线通信装置,其特征在于,所述码元周期和/ 或所述副载波是至少部分地基于与所述无线通信装置相关的标识符来选择的。
16. 如权利要求11所述的无线通信装置,其特征在于,在单个超帧中选择 多个码元周期和/或副载波。
17. —种在超帧的不同码元周期期间发射一个或多个信标码元的无线通信 装置,包括用于将超帧分成一个或多个码元周期的装置; 用于在所述码元周期内同步通信的装置;用于选择所述码元周期之一来发射信标码元以避免与另一扇区的第二信 标码元冲突的装置;以及用于在所选择的码元周期中发射所述信标码元的装置。
18. 如权利要求17所述的无线通信装置,其特征在于,还包括用于选择所述超帧的副载波来发射所述信标码元以避免与所述第二信标码元冲突的装置。
19. 如权利要求18所述的无线通信装置,其特征在于,所述副载波是通过 使用最大距离可分(MDS)码来选择的。
20. 如权利要求17所述的无线通信装置,其特征在于,还包括用于接收关 于所述第二信标码元的信息的装置。
21. 如权利要求17所述的无线通信装置,其特征在于,所述信标码元或所 述一个或多个码元周期中的至少之一是至少部分地基于所述信标码元的源的 标识符选择的。
22. 如权利要求17所述的无线通信装置,其特征在于,所述一个或多个码 元周期是至少部分地基于预定的网络规划配置选择的。
23. 如权利要求17所述的无线通信装置,其特征在于,所述一个或多个码 元周期是至少部分地基于所接收的关于其它扇区的信标码元时基信息来选择 的。
24. 如权利要求23所述的无线通信装置,其特征在于,所述信标码元时基 信息是由移动设备接收的。
25. 如权利要求23所述的无线通信装置,其特征在于,所述一个或多个码 元周期是基于所接收的信标码元时基信息而伪随机地确定的。
26. —种计算机程序产品,包括 计算机可读介质,其包括用于使至少一台计算机确定用于发送信标码元的码元周期以减少或避免 与来自不同源的第二信标码元冲突的代码,所述码元周期是从可用于发射信标 码元的码元周期的子集中确定的;以及用于使所述至少一台计算机在所确定的码元周期中发送所述信标码元的 代码。
27. 如权利要求26所述的计算机程序产品,所述计算机可读介质还包括 用于使所述至少一台计算机确定所述码元周期中用于发送所述信标码元的副载波的代码;以及用于使所述至少一台计算机在所述副载波上发送所述信标码元的代码。
28. —种无线通信装置,包括 处理器,其被配置为将超帧分成一个或多个码元周期; 在所述码元周期内同步地通信;选择所述码元周期之一用于发射信标码元以避免与另一扇区的第二 信标码元冲突;以及在所选择的码元周期中发射所述信标码元;以及 耦合到所述处理器的存储器。
29. —种在多个码元周期接收信标码元的方法,包括从多个接收机接收信标码元,所述信标码元是在被选择用以减少与其它发 射机的冲突的码元周期中被发送的;以及解码所接收的信标码元以获得包括在所述信标码元中的信息。
30. 如权利要求29所述的方法,其特征在于,所述发射机涉及无线通信网络中的一个或多个基站的一个或多个扇区。
31. 如权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括将关于其它扇区的信 标码元信息发射到所述扇区,使得所述其它扇区可将所述信标码元信息用于为 所述信标码元选择码元周期。
32. 如权利要求29所述的方法,其特征在于,所获得的信息涉及一个或多 个发射机标识符。
33. 如权利要求32所述的方法,其特征在于,至少一个发射机是扇区,并 且所获得的信息还包括所述扇区的优选载波的索引。
34. 如权利要求29所述的方法,其特征在于,还包括利用定时器将同步时 基与所述信标码元相关联以确定所述信标码元的图案或周期性。
35. 如权利要求29所述的方法,其特征在于,所述信标码元的码元周期关 于不同信标码元的至少一个其它码元周期是伪随机的。
36. —种无线通信装置,包括至少一个处理器,其被配置为接收和解码在同步无线通信网络中在不同码 元周期期间从一个或多个扇区发送的多个信标码元;以及 耦合到所述至少一个处理器的存储器。
37. 如权利要求36所述的无线通信装置,其特征在于,所述至少一个处理 器还被配置为使用信标码信息来解码所述信标码元以获得关于所述信标码元 的附加信息。
38. 如权利要求36所述的无线通信装置,其特征在于,所述至少一个处理 器还被配置为解码所述多个信标码元以产生所述一个或多个扇区的至少一个 标识符。
39. 如权利要求36所述的无线通信装置,其特征在于,所述至少一个处理 器还被配置为将关于其它扇区的信标码元信息发射到所述扇区使得所述其它 扇区可将所述信标码元信息用于为所述信标码元选择码元周期。
40. 如权利要求36所述的无线通信装置,其特征在于,所述至少一个处理 器还被配置为利用定时器将同步时基与所述多个信标码元相关联以确定所述 信标码元的图案或周期性。
41. 如权利要求36所述的无线通信装置,其特征在于,所述信标码元的码 元周期关于不同信标码元的至少一个其它码元周期是伪随机的。
42. —种用于在多个码元周期接收信标码元的无线通信装置,包括用于在无线通信网络中同步地通信的装置; 用于接收超帧的第一码元周期中的第一信标码元的装置; 用于接收所述超帧的第二码元周期中的第二信标码元的装置;以及用于解码所述第一信标码元和所述第二信标码元以标识发射所述信标码 元的一个或多个扇区的装置。
43. 如权利要求42所述的无线通信装置,其特征在于,所述第一信标码元 和所述第二信标码元的解码是异步执行的。
44. 如权利要求42所述的无线通信装置,其特征在于,还包括用于将关于 其它扇区的信标码元信息发射到所述一个或多个扇区使得所述一个或多个扇 区可将所述信标码元信息用于为信标码元选择码元周期的装置。
45. 如权利要求42所述的无线通信装置,其特征在于,还包括用于解码所 述第一信标码元和所述第二信标码元以标识所述一个或多个扇区的一个或多 个优选载波的索引的装置。
46. 如权利要求42所述的无线通信装置,其特征在于,还包括用于利用定 时器将同步时基与所述第一信标码元及所述第二信标码元相关联以确定所述 第一信标码元及所述第二信标码元的图案或周期性的装置。
47. 如权利要求42所述的无线通信装置,其特征在于,所述第一码元周期 关于所述第二码元周期是伪随机的。
48. —种计算机程序产品,包括 计算机可读介质,其包括用于使至少一台计算机从多个发射机接收信标码元的代码,所述信标码元 是在被选择用以减少与其它发射机的冲突的码元周期中被发送的;以及用于使所述至少一台计算机解码所接收的信标码元以获得包括在所述信 标码元中的信息的代码。
49. 如权利要求48所述的计算机程序产品,其特征在于,至少一个发射机 是扇区,并且所获得的信息还包括所述扇区的优选载波的索引。
50. —种无线通信装置,包括处理器,其被配置为在无线通信网络中同步地通信; 接收超帧的第一码元周期中的第一信标码元; 接收所述超帧的第二码元周期中的第二信标码元;以及解码所述第一信标码元和所述第二信标码元以标识发射所述信标码 元的一个或多个扇区;以及 耦合到所述处理器的存储器。
全文摘要
信标码元在OFDM系统中从各基站周期性地被发送。基站的全部功率、或其一大部分集中在这些码元中,由此它们非常容易被移动设备所辨认。发射这些码元的频率和发射这些码元的时间向移动站传达诸如基站/扇区身份和给定基站/扇区的优选载波等信息。为了避免不同基站和扇区的信标码元之间的冲突,来自不同基站/扇区的信标码元在不同的码元时间和不同副载波上发射。
文档编号H04L27/26GK101529842SQ200780039930
公开日2009年9月9日 申请日期2007年10月26日 优先权日2006年10月26日
发明者A·坎得尔卡, A·格洛科夫, A·阿格拉沃尔, R·帕兰基 申请人:高通股份有限公司