对等网络中存在时基异步时的OFDM控制信令 背景
I.领域
以下描述一般涉及无线通信,尤其涉及用于减轻异步时间行为对数据信号传输的影响的方案。
II.背景
无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、数据等各种类型的通信内容。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如,带宽和发射功率)来支持多用户通信的多址系统。这些多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。
无线通信系统已成为全世界范围内大多数人进行通信的普及手段。无线通信设备变得越来越小且越来越强大,以便满足消费者的需求并提高便携性和便利性。诸如蜂窝电话等的移动设备中处理能力的提升已导致对无线网络传输系统的需求有所增长。
典型的无线通信网络(例如,采用了频分、时分和码分技术)包括提供覆盖区的一个或多个基站和可在该覆盖区内传送和接收数据的一个或多个移动(例如,无线)终端。典型的基站可并发地传送广播、多播、和/或单播服务的多个数据流,其中数据流是移动终端可能有兴趣独立接收的数据流。落在该基站的覆盖区内的移动终端可能有兴趣接收复合流所携带的一个、一个以上、或所有数据流。类似地,一移动终端可向基站或另一移动终端传送数据。
在自组织(ad hoc)网络中的正常同步操作期间,移动终端之间数据的无缝传输是常见的事件。然而,无论何时时间变成异步,数据传输中就会发生差错。本领域中存在对减轻数据传输差错的需要。理想地,时间在四步逻辑突发中是同步的,然而,在众多场合并非如此。更具体地,本领域中存在对缓解逻辑突发的预前同步码部分中的异步时间行为的需要。
根据另一示例,无线通信系统通常使用对等或自组织架构,从而无线终端可直接向另一无线终端传递信号。这样,信号不需要通过基站;相反,落在彼此射程内的无线终端可直接发现和/或通信。对等网络可利用无线频谱的各个部分来传递数据。然而,无线频谱是昂贵和有价值的资源。此外,常规对等网络通常以产生无线频谱相关的浪费的低效方式进行通信。
概述
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概要不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任意或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面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公开,结合助益操作对等网络中的无线终端描述了各个方面,包括:确定传送方第一移动终端以及一个或多个接收方移动终端正以异步方式进行通信;以及对由第一移动终端传送的数据信号采用时移机制,其中该机制向一个或多个接收方移动终端提醒数据信号的长度。
根据一方面,描述了一种无线通信装置。该装置可包括:存储器,其保存与检测传送方第一移动终端以及一个或多个接收方移动终端正以异步方式进行通信有关的指令,该存储器还保存用于对由第一移动终端传送的数据信号选择性地采用时移机制的指令,其中该机制向一个或多个接收方移动终端提醒数据信号的长度;以及耦合至存储器的处理器,配置成执行保存在存储器中的指令。
根据另一方面,本文中描述了一种实现操作对等网络中的无线终端的无线通信装置。该无线通信装置可包括:用于确定传送方第一移动终端以及一个或多个接收方移动终端正以异步方式进行通信的装置;以及用于对由第一移动终端传送的数据信号采用时移机制的装置,其中该机制向一个或多个接收方移动终端提醒数据信号的长度。
根据一个方面,一种其上存储有用于以下操作的机器可执行指令的机器可读介质:确定传送方第一移动终端以及一个或多个接收方移动终端正以异步方式进行通信;以及对由第一移动终端传送的数据信号采用时移机制,其中该机制向一个或多个接收方移动终端提醒数据信号的长度。
根据另一方面,描述了一种包括一装置的无线通信系统。该装置可包括:处理器,其被配置成确定传送方第一移动终端以及一个或多个接收方移动终端正以异步方式进行通信,以及对由第一移动终端传送的数据信号采用时移机制,其中该机制向一个或多个接收方移动终端提醒数据信号的长度。
为了实现前述及相关目标,一个或多个方面包括在下文中全面描述并在权利要求中具体指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或更多个方面地某些解说性方面。但是,这些方面仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种,并且所描述的方面旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
图1是根据本文中所阐述的各种方面的无线通信系统的图解。
图2是使用对在对等网络中传送和评估的对等方发现信号进行编码的函数的示例系统的示图。
图3是无线通信环境中信号与此信号的接收方之间的时基失配的示例情景。
图4A和4B是用于纠正传送方计算机终端与接收方计算机终端之间的时基失配的负面影响的示例信号格式方案。
图5A和5B图解了接收方终端在接收信号时的操作的示例方案。
图6A和6B图解了图4中所描述的信号格式和图5中所描述的接收机算法如何帮助纠正时基失配的负面影响。
图7是减轻在传送数据信号时异步行为的影响的示例系统的图解。
图8是减轻在传送数据信号时异步行为的影响的示例方法的图解。
图9是减轻在传送数据信号时异步行为的影响的另一示例方法的图解。
图10是减轻在传送数据信号时异步行为的影响的另一示例方法的图解。
图11示出了根据在此呈现的一个或多个方面提供其它扇区通信的系统。
图12是根据本文中所描述的各个方面实现的示例无线终端(例如,移动设备、最终节点、...)的图解。
图13是根据各个方面实现的包括多个蜂窝小区的示例通信系统的图解。
图14是实现减轻在传送数据信号时异步行为的影响的示例系统的图解。
详细描述
现参考附图描述各实施例,其中贯穿附图用相似的附图标记来指示相似的要素。在以下描述中,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的透彻理解。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。
如在本申请中所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”等旨在指示计算机相关实体,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。作为解说,在计算设备上运行的应用和该计算设备两者皆可以是组件。一个或更多个组件可驻留在进程和/或执行的线程中,且组件可以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。此外,这些组件能从其上存储着各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。各组件可通过本地和/或远程进程的方式来通信,诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如,来自通过信号的方式与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互、和/或在诸如因特网等网络上与其它系统进行交互的一个组件的数据)。
此外,在本文中结合移动设备描述各个实施例。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,在本文中结合基站描述各个实施例。基站可以用于与诸移动设备通信,并且也可以接入点、B节点、或其他某个术语来述及。
而且,本文中所描述的各个方面或特征可使用标准编程和/或工程技术实现为方法、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、或媒介获访的计算机程序。例如,计算机可读介质可包括,但不限于,磁性存储设备(例如硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如压缩盘(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、钥匙型驱动等)。此外,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/或其他机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括,但不限于,无线信道以及能够存储、包含、和/或携带(诸)指令和/或数据的各种其他介质。
现在参照图1,示出了根据本文所呈现的各个实施例的无线通信系统100。系统100可包括一个或多个无线终端102。虽然示出两个无线终端102,但应该意识到,系统100可包括基本上任意数量的无线终端102。无线终端102可以是,例如,蜂窝电话、智能电话、膝上型设备、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/或用于在无线通信系统100中进行通信的任意其它合适设备。无线终端102可经由局域对等(P2P)网络(例如,ad hoc网络)直接相互通信。对等通信可通过在无线终端102之间直接传送信号来实现;因此,这些信号无需通过基站(例如,基站104)。对等网络可提供短距离、高数据速率的通信(例如,在家庭、公司内等类型设置)。
此外,系统100可支持广域网(WAN)。系统100可包括在一个或多个扇区中彼此和/或与一个或多个无线终端102进行接收、传送、中继(等操作)无线通信信号的基站104(例如,接入点)和/或任意数量的不同基站(未示出)。本领域的技术人员将会意识到,基站104可包括发射机链和计算机链,其每个又可以包括与信号传送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,……)。无线终端102在通过由系统100支持的广域基础设施网络进行通信时可向基站104传送信号或从其接收信号。
无线终端102之间的对等通信可以是同步的。例如,无线终端102可使用公共时钟基准来同步不同功能的操作。无线终端102可从基站104(和/或提供较少功能的发射机(未示出))获得用于同步各无线终端102的操作的时基信号。无线终端102也从例如GPS卫星等其它源获得时基信号。根据说明,在对等网络中可有意义地对时间进行划分,用于诸如对等方发现、寻呼、以及话务等功能。此外,构想了每一对等网络可设置其自己的时间。
在对等网络中进行话务通信之前,无线终端102(例如,对等方)可彼此检测和标识。在对等方之间进行这种相互检测和标识的过程可称为对等方发现。系统100可通过规定期望建立对等通信的对等方周期性地传送短消息并接听其它对等方的传输来支持对等方发现。例如,无线终端102(例如,发送无线终端)中的每一个可周期性地向该对等网络中其它无线终端102(例如,接收无线终端)发送信号,使得接收无线终端可在该接收无线终端邻近该发送无线终端的情况下标识该发送无线终端。标识之后,可建立活跃连接。
对等方发现的传输可在被称为对等方发现区间的指定时间内周期性地进行,发现区间的时基可由协议来预先确定并被无线终端102所知晓。无线终端102可以各自传送相应信号来标识其自身。例如,每个无线终端102可在对等方发现区间的一部分期间发送信号。此外,每个无线终端102可在对等方发现区间的剩余部分中监视可能会由其它无线终端102传送的信号。根据示例,该信号可以是信标信号。作为另一说明,对等方发现区间可包括多个码元(例如,OFDM码元)。每个无线终端102可在对等方发现区间中选择至少一个码元用于该无线终端102的传输。此外,每个无线终端102可在该无线终端102所选择的码元中以一个频调来传送相应信号。
局域对等网络以及广域对等网络可共享共同的无线频谱来实现通信;因此,带宽可被共享用于经由不同类型的网络来传递数据。例如,对等网络和广域网两者都可在许可频谱上进行通信。然而,对等通信并不需要利用广域网基础设施。
现参照图2,示出使用函数来编码对等网络中传送和评估的对等方发现信号的系统200。该函数可能是不可逆的;然而,可以预见,也可以结合系统200使用可逆函数。系统200包括可经由对等网络与不同无线终端(例如,对等设备)进行通信的无线终端202。无线终端202可包括允许在对等方发现区间期间发送和/或获得对等方发现信号(例如,通过利用信号发生器210和对等方分析器212)的对等方发现通信机208。此外,无线终端202可包括获得并分析公共时钟基准以协调各功能(例如,对等方发现、寻呼、话务)的操作并确定与对等网络中的不同无线终端相一致的有意义的时间概念(例如,计时器)的同步器214。因此,各对等方在无需彼此进行直接通信的情况下就取得相同的时基(同步时基)。
此外,无线终端202可包括存储器216。与无线终端202相关联的标识符(WT ID)可存储在存储器216中。此外,可在存储器中维护已知的对等方列表(例如,伙伴对等方列表)。该已知对等方列表包含与在给定时刻可能位于或不位于对等网络中(例如,在无线终端202的范围内)的伙伴对等方相对应的标识符(例如,ID1、ID1……IDZ,其中z可以是任意整数)。例如,具有无线终端202的对等网络中不同无线终端的子集、空集或全集可以是无线终端202的伙伴对等方;因此,无线终端202的存储器216可维护对应于是伙伴对等方的这些不同无线终端的ID。作为进一步示例,对于不是无线终端202的伙伴对等方的任何不同无线终端(例如,在具有无线终端202的对等网络中),其标识符可能并不在无线终端202的存储器216中的已知对等方列表中。
信号发生器210(和/或对等网络中不同无线终端的类似信号发生器)可使用不可逆函数(例如,不可逆散列函数)来生成对等方发现信号。由于该函数是不可逆的,接收无线终端可能无法从所获得的对等方发现信号中译码出标识符;相反,可对已知标识符应用同一不可逆函数,并将其输出与接收到的信号进行比较。举例而言,信号发生器210可使用无线终端202(例如,生成该对等方发现信号的无线终端)的标识符(WT ID)以及与当前对等方发现区间(例如,由同步器214所确定的)相关的时间变量(例如,计时器)作为该不可逆函数的输入,以导出对该对等方发现信号的码元位置和/或频调位置。同样,类似的信号发生器可使用对应于每一不同无线终端的相应标识符。此外,可在该对等网络上广播已编码的对等方发现信号。因此,例如,由该对等网络中的不同无线终端的信号发生器产生的广播对等方发现信号可由无线终端202接收。
对等方分析器212还可包括信号检测器202、预期信号计算器204、和/或比较器206。信号检测器202可接收在对等方发现区间期间在对等网络上传送的信号。例如,接收到的信号可包括由不同无线终端(例如,伙伴对等方或非伙伴对等方)发送的对等方发现信号、干扰等。
此外,预期信号计算器204可对每一伙伴对等方生成当前期望的信号格式。在使用信标信号的情形中,预期信号计算器204可为每个伙伴对等方确定期望的所选码元位置(例如,x坐标)以及相应的期望所选频调位置(例如,y坐标)的坐标对。例如,预期信号计算器204可类似地使用信号发生器210所采用的不可逆函数来生成与每一伙伴对等方相关联的期望坐标对。此外,预期信号计算器204可以与时间变量(例如,计时器)以及对应于伙伴对等方的相应标识符相关地为每一伙伴对等方生成期望坐标对。有可能对不同的伙伴对等方使用不同的函数。例如,假设无线终端202有两个伙伴对等方。无线终端202已获知第一伙伴对等方使用第一函数来生成其信号,而第二伙伴对等方使用第二函数来生成其信号。该第一函数和第二函数可相同或不同。只要该第一和第二函数是预定且已知的,无线终端202就能够推导来自该第一和第二伙伴对等方的期望信号。
比较器206将检测到的信号(例如,使用信号检测器202获得的)与所计算的期望信号格式(例如,由预测信号计算器204所确定的)进行比较以产生与无线终端202附近的伙伴对等方(例如,伙伴对等方是包含在共享对等网络中的不同无线终端之一)相关联的概率。如果检测到的信号与一个伙伴对等方的期望信号格式相匹配,则比较器206可记录该相应伙伴对等方可能在附近(例如,在该对等网络中)。如果比较器206在几个对等方发现区间内都观察到同一伙伴对等方的期望信号格式,则该伙伴对等方在附近的概率较高。此外,如果期望的信号格式与任何检测到的信号都不匹配,则对应于该期望信号格式的伙伴对等方可能位于该对等网络之外(例如,在无线终端202的射程之外)。此外,如果检测到的信号与期望的信号格式不相匹配,则该检测到的信号可能不与伙伴对等方相关;相反,检测到的信号可能属于非伙伴对等方、噪声等。
通过另一示例,可在存储器216中维护与无线终端202相关联的伙伴对等方的纯文本名称列表(例如,已知对等方列表)。此外,在使用信号检测器202解码特定ID时,预期信号计算器204可使用当前计时器值将来自存储器216的纯文本对等方名称散列化。如果输出ID的至少一个与已解码的ID相匹配,则比较器206可推断相应的伙伴对等方以特定概率存在。如果没有发现匹配或存在多个匹配,则比较器206可能无法推断任何伙伴对等方的存在。此外,每一对等方可变动ID生成散列函数输出的多个位,从而确保其最终被发现。
图3A图解了无线通信环境中信号与此信号的接收方之间的时基失配的示例情景。在一个方面,无线终端传送信号,该信号将被另一无线终端接收。接收机码元时间区间302和304表示两个相继码元——码元1和码元2。应当领会,时间区间302和304是由接收机确定的,并且可能例如因传送方终端与接收方终端之间的时基失配而未与收到信号对准。另外,由于传送方终端与接收方终端之间的传播延迟而可能会发生时基失配。图3a图解了对应码元2的收到信号306、308和310。收到信号306落后于接收机码元时间区间304达量D,收到信号308与接收机码元时间区间304确切地对准,而收到信号310在接收机码元时间区间304之前。如下文中所描述的,传送方终端与接收方终端之间的时基失配——诸如由收到信号306、308和310图解的——的任何负面影响可通过在接收方终端处在进行信号处理之前采用各种时移程序来纠正。
图4a示出了用于纠正传送方计算机终端与接收方计算机终端之间的时基失配的负面影响的信号格式方案。图4a图解了一个码元400,然而,应当领会,信号格式化方案可被应用于任何数目个码元。码元400包括FFT部分402,其包括信号能量。例如,在OFDM系统中,FFT部分包括一个或多个频调信号(例如,特定频调频率下的正弦曲线)。在优选实施例中,FFT部分包括整数个周期的这些频调信号。码元400可包括在FFT部分402之前及之后的两个零能量部分404和406。应当领会,零能量部分404和406两者可仅存在于FFT部分402之前,或者仅存在于FFT部分402之后。在一个方面,根据预期(最大)时基失配量来确定零能量部分的长度。例如,如果图3中的第一和第二情景是两个极端时基失配,且D为最大时基失配,则在图4a中,零能量部分404和406的长度被设为D。在另一实施例中,如图4b中图解的,码元包括FFT部分408和零能量部分410。
图5a图解了接收方终端在接收信号时的操作的示例方案。在一个实施例中,在接收方终端处接收到的信号504被划分成5个部分,即A、B、C、D、和E。在一个方面,B、C和D的总长度等于FFT部分的长度。A、B、D和E的长度都相同并且等于零能量部分的长度。收到部分A被延迟并在随后被加到收到部分D上,而收到部分E被提前并在随后被加到收到部分B上。所得信号506包括三个部分,即B+E、C、和A+D。在另一实施例中,如图5b中所图解的,接收机将收到信号508划分成3个部分,即A、B和C。部分B的长度等于FFT部分的长度。A和C的长度彼此相等。收到部分A被延迟达等于FFT部分的量,并在随后被加到收到部分C上。所得信号510包括两个部分,即B和A+C。所得信号510的长度等于FFT部分,并且可被进一步处理(例如,使用FFT操作来变换至频域以提取个体频调中的码元)。通过采用图5a和5b中图解的方案,可减轻传送方计算机终端与接收方计算机终端之间的时基失配的负面影响,并且信号处理可以正常方式发生。
图6图解了图4中所描述的信号格式和图5中所描述的接收机算法如何帮助纠正时基失配的负面影响。现在参看图6a,收到信号602在接收机码元区间604之后。所得信号606表示正对收到信号采取的类似于图5中所描述的操作的接收机操作的结果。应当领会,在原始信号602中,FFT部分(A、B)包括整数个周期的频调信号。所得信号(B、A)606除了时移之外与FFT部分中的原始(A、B)相同。类似地,现在参看图6b,收到信号608在接收机码元区间610之后。所得信号612表示在执行接收机操作(例如,类似于图5中所描述的操作)之后的经修正的收到信号608。应当领会,在原始信号608中,FFT部分(A、B)包括整数个周期的频调信号。所得信号(B、A)612除了时移之外与FFT部分中的原始(A、B)相同。因而,在图6a-6b中描绘的任意情景中,接收机进行管理以得到所得信号,该所得信号具有FFT部分的长度,并且包括整数个频调信号,因此成功地克服了由收到信号与接收机码元区间之间的时基失配造成的问题。
现在参照图7,图解了自组织通信系统700。系统700包括一个或多个移动终端702。移动终端中的每一个包括分析组件704和信号修正组件706。在一个方面,在数据突发的预前向步码部分期间,分析组件704帮助确定通信系统700中是否存在时间异步性。应当领会,在此示例中,系统700是对等(例如自组织)通信网络,然而,任何通信系统可实现下文中所描述的系统。分析组件704确定通信对的传输之间的时间偏移量程度。在作出此确定之后,可采用信号修正组件706。在一个实施例中,信号修正组件706通过采用时移方案来减轻由分析组件704所发现的任何等待时间的影响。更具体地,例如,信号修正组件706可采用零填充方法。零填充允许在传送数据信号期间的任何点上传送一系列零。在一个方面,将以添加到信号的零的量将导致小于或等于测得的至数据传输的开头和/或末尾的等待时间的时移的程度来使用零填充。作为补充或替代,码元末尾的重复(例如,循环前缀)可被追加到传输的一端或两端。
根据本发明的各种方面现在将经由一系列动作来描述。应该理解和认识到,本发明并不受限于动作次序,因为一些动作可根据本发明以不同次序和/或与未在此显示和描述的其它动作同时发生。例如,本领域技术人员将理解和领会,方法集可被替换地表示为诸如状态图中的一系列相互关联的状态或事件。此外,并非所有例示的动作皆为实现根据本发明的方法集所必要的。
现在参看图8,方法800始于802,并且在804,移动终端检测到信号横跨一个以上的码元时间区间。在一个实施例中,继检测到信号横跨一个以上的码元时间区间之后,移动终端通过确定对应于信号的最大时间偏移量值来确定时间偏移量的严重程度。此类时间异步行为例如会在接收方移动终端的接收机处就恰当地处理收到信号造成困难。在806处减轻这种困难,其中,在一个方面,通过将零能量部分追加到收到信号的初始和/或末端部分来对继804处的确定之后传送的数据信号进行时移。
现在参看图9,方法900始于902,并且在904,第一移动终端检测到信号横跨一个以上的码元时间区间。在一个实施例中,第一以及一个或多个第二移动终端在对等无线通信网络中操作。方法继续进行到906,第一移动终端在逻辑数据突发的预前同步码部分期间采用时移方案以便减轻移动终端的非同步行为。在一个方面,可向要传送的信号的开头和/或末尾追加信号的循环前缀。通过附连循环前缀,进行接收的一个或多个第二终端可处理整个收到信号以使得收到信号的初始部分不会因时间异步行为而丢失。
现在参看图10,其图解了助益纠正非同步数据信号传输的示例方法1100。方法1100始于1102,并且在1104,第一移动设备通过确定是否已发生异步行为来发起向一个或多个第二移动设备传送数据信号的过程。更具体地,在一个实施例中,继第一移动设备的用户已选择一个或多个目的地移动设备之后,采用同步操作以允许最佳数据传输。然而,如果在1104,检测到异步时间行为(例如,检测到单个数据信号横跨一个以上的码元),在方法行进至1106。在1106,第一移动设备确定异步时间行为的严重程度。具体地,确定由异步行为造成的时间偏移量的长度。在1108,在一个方面,将循环前缀追加到从第一移动设备传送的后继信号的开头和/或末尾。通过向所传送的数据追加循环前缀,接收方移动终端可对收到信号的所有部分采用信号处理程序(例如,FFT),而非因时间延迟而不处理信号的开头部分。补充或替代地,作为确保恰当信号处理的另一方式,可在所传送的信号的开头和末尾处实现零填充程序。
图11是根据在此阐述的一个或多个方面的提供无线通信环境中其它扇区通信的终端或用户设备1100的图解。终端1100包括从例如一个或多个接收天线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)并将经调节的信号数字化以获得样本的接收机1102。解调器1104可将这些样本解调并向处理器1106提供接收到的导频码元。
处理器1106可以是专用于分析接收机组件1102收到的信息和/或生成供发射机1114发射的信息的处理器。处理器1106可以是控制终端1100的一个或多个组件的处理器,和/或分析接收机1102接收到的信息、生成由发射机1114发射的信息、并控制终端1100的一个或多个组件的处理器。处理器1106可利用在此所述的任何方法,包括参照图8-10所述的那些方法。
另外,终端1100可包括分析接收到的输入——包括成功传输的确认——的传输控制组件1108。确认(ACK)可接收自服务扇区和/或毗邻扇区。确认可指示先前传输已被接入点之一成功接收和解码。如果未接收到确认,或者接收到否定确认(NAK),则可重新发送该传输。传输控制组件1108可被纳入处理器1106中。应该认识到,传输控制组件1108可包括关于确定确认的接收执行分析的传输控制码。
终端1100可另外包括操作性地耦合至处理器1106的存储器1110,其可存储与传输有关的信息、活跃扇区集、用于控制传输的方法、包括与其相关的信息的查找表、以及与在此所述的传输和活跃集扇区相关的任何其它合适信息。将可领会,本文中描述的数据存储(例如,存储器)组件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。藉由解说而非限定,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)、电可擦式ROM(EEPROM)、或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM),其充当外部高速缓冲存储器。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(DDRSDRAM)、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1110旨在涵盖而不限于这些以及任何其他合适类型的存储器。处理器1106被连接至码元调制器1112和发射已调制信号的发射机1114。
图12图解了可用作任何无线终端的示例无线终端(例如,最终节点、移动设备、...)1200。无线终端1200实现频调子集分配序列。无线终端1200包括通过总线1210耦合在一起的包含解码器1212的接收机1202、包含编码器1214的发射机1204、处理器1206和存储器1208,各个元件1202、1204、1206、1208可藉由该总线交换数据和信息。用于接收来自基站(未示出)的信号的天线1203被耦合至接收机1202。用于发射信号的天线1205被耦合至发射机1204。
处理器1206(例如,CPU)通过执行存储器1208中的例程1220以及使用存储器1208中的数据/信息1222来控制无线终端1200的操作并实现各种方法。
数据/信息1222包括用户数据1234、用户信息1236、频调子集分配序列信息1250、以及标识符1256。用户数据1234可包括拟送往对等节点的、将被路由至用于在由发射机1204传送给基站之前进行编码的编码器1214的数据,以及接收自基站的已在接收机1202中由解码器1212处理的数据。用户信息1236包括上行链路信道信息1238、下行链路信道信息1240、终端ID信息1242、基站ID信息1244、扇区ID信息1246、和模式信息1248。上行链路信道信息1238包括标识已由基站指派给无线终端1200在向基站传送时使用的上行链路信道段的信息。上行链路信道可包括上行链路话务信道、例如请求信道、功率控制信道和定时控制信道的专用上行链路控制信道。每个上行链路信道包括一个或多个逻辑频调,每个逻辑频调遵循一上行链路频调跳跃序列。上行链路跳跃序列在蜂窝小区的每个扇区类型之间以及相邻的蜂窝小区之间不同。下行链路信道信息1240包括标识已由基站指派给WT 1200以在基站向WT 1200传送数据/信息时使用的下行链路信道段的信息。下行链路信道可包括下行链路话务信道和指派信道,每个下行链路信道包括一个或多个逻辑频调,每个逻辑频调遵循一下行链路跳跃序列,后者在蜂窝小区的每个扇区之间被同步。
用户信息1236还包括作为基站所指派的标识的终端ID信息1242、标识WT已与之建立通信的特定基站的基站ID信息1244、以及标识WT 1200在蜂窝小区内目前所处的特定扇区的扇区ID信息1246。基站ID 1244提供蜂窝小区斜坡值而扇区ID信息1246提供扇区索引类型;蜂窝小区斜坡值和扇区索引类型可用于导出频调跳跃序列。也被包括在用户信息1236中的模式信息1248标识WT 1200是处于睡眠模式、保持模式还是开启模式。
频调子集分配序列信息1250包括下行链路条状码元时间信息1252和下行链路频调信息1254。下行链路条状码元时间信息1252包括帧同步结构信息,诸如超隙(superslot)、信标隙、和极隙(ultraslot)结构信息、和指定给定码元是否为条状码元周期——且在若是如此的情况下指定该条状码元周期的索引及该条状码元是否是用以截断基站所使用的频调子集分配序列的重置点的信息。下行链路频调信息1254包括包含指派给基站的载波频率、频调的数目和频率、和要分配给条状码元周期的频调子集的集合的信息、以及诸如斜坡、斜坡索引和扇区类型的其它蜂窝小区和扇区专用值。
例程1220包括通信例程1224、无线终端控制例程1226、同步例程1228、信号生成/广播例程1230、以及检测例程1232。通信例程1224控制WT 1200所用的各种通信例程。例如,通信例程1224可使得能够经由广域网(例如,与基站)和/或经由局域对等网络(例如,直接与全异的无线终端)进行通信。作为另一示例,通信例程1224可实现接收广播信号。无线终端控制例程1226控制基本无线终端1200功能集,其中包括对接收机1202和发射机1204的控制。同步例程1228控制无线终端1000到接收信号(例如,来自基站)的同步。对等网络内的对等方也可同步到该信号。例如,收到信号可能是信标、PN(伪随机)序列信号、导频信号等。此外,该信号可以是周期性地获得的,并且可利用对等方也已知的协议(例如,与同步例程1228相关联)来标识对应于不同功能(例如,对等方发现、寻呼、话务)的区间。信号生成/广播例程1230控制生成用于在所标识的对等方发现区间期间传送的消息。可基于一协议(例如,与信号生成/广播例程1230相关联的)来选择与该消息相关联的码元和/或频调。此外,信号生成/广播例程1230可控制将该消息发送给对等网络中的对等方。信号生成/广播例程1230可基于标识符1256使用可逆函数或不可逆函数来传送对等方发现信号。检测例程1232基于在所标识的对等方发现区间期间接收到的消息来控制对等方的检测和标识。检测例程1232可使用与信号生成/广播例程1230类似的函数(例如,可逆的、不可逆的)来确定对等方的身份。此外,检测例程1232可至少部分地基于保留在伙伴对等方列表(例如,当使用不可逆函数时包含在存储器1208的数据/消息1222中)中的信息来标识对等方。
图13描绘了根据各个方面实现的示例通信系统1300,其包括多个蜂窝小区:蜂窝小区I 1302、蜂窝小区M 1304。注意,相邻的蜂窝小区1302、1304略微重叠——如蜂窝小区边界区域1368所指示,由此造成了相邻蜂窝小区中基站所发射的信号之间信号干扰的潜在可能。系统1300的每个蜂窝小区1302、1304包括三个扇区。根据各方面,无需被细分为多个扇区的蜂窝小区(N=1)、具有两个扇区的蜂窝小区(N=2)以及具有三个以上的扇区的蜂窝小区(N>3)也都是可能的。蜂窝小区1302包括第一扇区——扇区I 1310、第二扇区——扇区II 1312、以及第三扇区——扇区III 1314。每个扇区1310、1312、1314具有两个扇区边界区域;每个边界区域由两个相邻扇区所共享。
扇区边界区域提供了在毗邻扇区中的基站所发射的信号之间的信号干扰的潜在可能。线1316表示扇区I 1310与扇区II 1312之间的扇区边界区域;线1318表示扇区II 1312与扇区III 1314之间的扇区边界区域;线1320表示扇区III 1314与扇区I 1310之间的扇区边界区域。类似地,蜂窝小区M 1304包括第一扇区——扇区I 1322、第二扇区——扇区II 1324、以及第三扇区——扇区III
1326。线1328表示扇区I 1322与扇区II 1324之间的扇区边界区域;线1330表示扇区II 1324与扇区III 1326之间的扇区边界区域;线1332表示扇区III 1326与扇区I 1322之间的扇区边界区域。蜂窝小区I 1302包括基站(BS)——基站I 1306、以及每个扇区1310、1312、1314中的多个最终节点(EN)(例如,无线终端)。扇区I 1310包括分别经由无线链路1340、1342耦合到BS 1306的EN(1)1336以及EN(X)1338;扇区II 1312包括分别经由无线链路1348、1350耦合到BS 1306的EN(1’)1344以及EN(X’)1346;扇区III 1312包括分别经由无线链路1356、1358耦合到BS 1306的EN(1”)1352以及EN(X”)1354。类似地,蜂窝小区M 1304包括基站M 1308以及每个扇区1322、1324、1326中的多个最终节点(EN)。扇区I 1322包括分别经由无线链路1340’、1342’耦合到BS M 1308的EN(1)1336’以及EN(X)1338’;扇区II 1324包括分别经由无线链路1348’、1350’耦合到BS M 1308的EN(1’)1344’以及EN(X’)1346’;扇区31326包括分别经由无线链路1356’、1358’耦合到BS 1308的EN(1”)1352’以及EN(X”)1354’。
系统1300还包括分别经由网络链路1362、1364耦合到BS I 1306以及BSM 1308的网络节点1360。网络节点1360也经由网络链路1366耦合到其它网络节点,例如,其它基站、AAA服务器节点、中间节点、路由器等以及因特网。网络链路1362、1364、1366可以是例如光纤电缆。每个最终节点——例如EN(1)1336可以是包括发射机及接收机的无线终端。诸如EN(1)1336的无线终端可移动通过系统1300并可经由无线链路与该EN当前所在的小区中的基站进行通信。诸如EN(1)1336的无线终端(WT)可经由诸如BS 1306的基站和/或网络节点1360与诸如系统1300中或系统1300外部的其它WT的对等方节点进行通信。诸如EN(1)1336的WT可以是诸如蜂窝电话、具有无线调制解调器的个人数字助理等移动通信设备。相应基站在条状码元周期内使用与在例如非条状码元周期的剩余码元周期中用于分配频调和确定跳频的方法不同的方法来执行频调子集分配。无线终端使用频调子集分配方法连同接收自基站的例如基站斜坡ID、扇区ID信息等信息来确定它们可在特定条状码元周期用于接收数据和信息的频调。根据各个方面来构造频调子集分配序列以使扇区间或蜂窝小区间干扰分摊到各个频调上。
通信系统1300也可支持局域对等通信。例如,可以对局域对等通信和经由广域网(例如,蜂窝基础设施网络)的通信两者使用共同频谱。无线终端可经由诸如对等网络1370、1372以及1374等局域对等网络与其它对等方进行通信。虽然示出三个对等网络1370-1374,但是应该意识到,可支持任意数量、大小、形状等的对等网络。例如,每个对等网络1370-1374可支持无线终端之间的直接信号传送。此外,每个对等网络1370-1374可包括在类似地理范围内(例如,在彼此范围之内)的无线终端。例如,EN(1)1336可通过局域对等网络1370与EN(X)1338进行通信。然而,应领会,无线终端无需与相同的扇区和/或蜂窝小区相关联才能被包括在共同的对等网络中。此外,对等网络可以交叠(例如,EN(X’)1346可利用对等网络1372和1374)。此外,无线终端可能得不到对等网络的支持。无线终端可在广域网和/或对等网络(例如,同时或顺序地)交叠之处使用这两者。此外,无线终端可无缝地切换或并发地利用这些网络。因此,无线终端无论是传送和/或接收都可以选择性地采用这些网络中的一个或多个来优化通信。
现在参看图14,即,一种助益纠正非同步数据信号传输的系统1400。系统1400可包括用于确定传送方移动终端以及一个或多个接收方移动终端是否被恰当地时间同步的电组件1402。更具体地,在一个实施例中,在逻辑数据突发的预前同步码部分,电组件1402确定所传送的信号是否横跨一个以上的码元时间区间。在一个方面,如果所传送的信号被发现有横跨一个以上的码元时间行为,则电组件1402发现异步时间行为,并且采用电组件1404来通过采用循环前缀追加程序和零填充程序中的一者或两者来减轻所得数据传输差错。
上面所描述的包括了一个或多个方面的示例。当然,要为描述前述这些方面而描述组件或方法集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,有许多进一步的组合和置换是可能的。相应地,所描述的这些方面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。