CN101095293B

CN101095293B - 增强型的信标信令方法和设备

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Publication number: CN101095293B
Application number: CN2004800446036A
Authority: CN
Inventors: R·拉罗亚; F·A·兰尼; 厉隽怿
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2024-10-15
Also published as: WO2006043939A2; CN101095293A; BRPI0419109A; MX2007004522A; RU2341897C1; IL182276A0; JP2008517524A; KR20070084205A; EP1810417A2; WO2006043939A3; US7379446B2; AU2004324177A1; KR100933113B1; NO20072402L; US8619698B2; US20080192690A1; US20060083189A1; CA2581916A1; EP1810417A4; ZA200703842B

Abstract

本文描述的方法和设备使用高功率窄带信号(比如，音调信号)传送发射机信息，但它不将全部可用发射功率都投入到所发送的音调信号。在很多实施例中，用户数据和发射机信息是并行发送的，其中，在很多情况下给用户数据分配了发射机最大输出功率的20％以上。在对用于传送发射机信息的音调信号使用一定量功率的同时，使用20％以上的可用发射功率来发送用户数据，那么，在获得高效的带宽利用率的同时，还能确保以较高的概率接收到发射机信息信号和采用简单的能量检测技术对其进行检测，并且发射机无需时间同步即可实现发射机信息的成功解释。

Description

增强型的信标信令方法和设备

发明领域

本发明涉及通信系统，具体而言，涉及多用户通信系统发送信息的方法和设备。

技术背景

多址通信系统在今天十分普遍。在这些系统中，多个设备(比如，无线终端)能够同时和一个基站通信。多址通信系统通常以蜂窝系统来实现，其中每个小区通常对应于单个基站覆盖区域。小区可能包括一个或多个不同的扇区。在分成扇区的情况下，对于不同的扇区来说，基站通常包括不同的发射机。此外，不同的扇区可能使用相同或不同的载波频率。

扩频OFDM(正交频分多路复用)多路接入是频谱高效的无线通信技术的一个例子。OFDM能够用于提供无线通信服务。在OFDM扩频系统中，整个谱带宽通常被分成许多正交的音频，例如，子载波频率。在蜂窝网络中，相同带宽经常在系统的所有小区中被重新使用。

在不同的多路接入通信系统中，需要将发射机信息传送到无线终端，例如，表明特定发射机所用载波的信息、小区识别信息和/或者扇区识别信息。以非常高的功率发射这些信息会增加所述发射信息被检测到的可能性，但是，这将导致过多的和/或不必要的干扰，比如说与发射机相隔若干小区的小区或扇区中。使用大功率来发送发射机信息信号还会限制系统中可以发送的数据量，因为分配给发送发射机信息信号的功率就不可能用于发射用户数据，例如，文本、视频或话音数据。

按照所述讨论的观点，应当理解的是，我们需要的方法和设备应能以一种可靠和容易检测的方式解决传送发射机信息的问题，同时要限制用于发射这些信息的信号所产生的信号干扰量，并且在对分配功率给这些传输的需求和分配功率给用户数据传输的重要性之间达到平衡。

发明内容

本发明描述了实现一种通信系统(例如，OFDM通信系统)的方法和设备，其中除了发送用户数据外，发送发射机信息(例如，发射机小区、扇区和/或载波频率信息)也是很重要的。依照本发明，窄带、相对高功率的音调(tones)被用于发送发射机信息。本文将这些信号称为信标信号。发送信标信号所用的发射功率数倍于发送其它信号(例如，用户数据、通信段分配信息等)所用的发射功率。依照本发明的一些实施例，信标信号区别于非信标信号的地方在于每个音调的功率，前者的每音调功率是以次高发射功率等级发送的信号的每音调功率的至少若干倍。更确切地说，依照本发明的信标信号使用N倍于次高功率信号的功率来发射，该次高功率信号由用于发送信标信号的发射机来发射，其中N至少是10、20、30、40或者更多。

通过保持用户数据和/或其它控制信号的平均每音调信号能量以及信标信号的平均每音调信号能量的相对差别，例如，20、30、40或者更多倍的差别，作为较高功率信号发送的信标信号被可靠检测到的概率是数据或其它控制信号被检测到的概率的数倍。这种方法提供了高概率的信标信号检测，同时避免了将全部或者80％或者更多可用发射功率投入到信标信号上。没有投入到信标信号上的发射功率可以并且在不同的实施例中用于发射和信标信号并行的用户数据。因此，用户数据在一定的时间段内可能接收一个发射机的最大可能发射功率的20％以上，有时甚至超过40％或者60％，例如，在单个符号传输周期内，依照本发明在该周期内发射一个信标信号(如，信标音调)。

依照本发明，每个基站扇区发射机使用多个音调并行地发射信号，例如，超过10个，有时候超过20、100、1000甚至更多的并行音调。在一些实施例中，这些音调均匀分布在特定基站扇区发射机使用的频带中。如上所述，与其它音调(例如，用于发射用户数据或者其它信息)相比，更多的功率集中在了用于发射信标信号的音调上，在一个信号传输周期内(例如，一个OFDM符号传输周期)将基站扇区全部或大部分发射功率用于一个或多个包括信标信号的音调，这些作法都是不经济的。本发明的各种不同方法通过使用新颖的给信标信号分配功率的机制来解决这个难题，从而在提供高检测概率的同时高效地利用功率。

依照本发明，在一些实施例中，不超过发射机全部可用发射功率的80％投入在信标信号上。在这类实施例中，用户数据和信标信号同时发射，例如，使用不同的音调，在信标信号传输时，全部最大可能发射功率20％以上被分配给了用户数据。信标信号可以和用户数据(用户数据与信标信号同时发射)在相同或不同的频带中发射。所述最大可能发射功率对应于发射机的物理限制或者发射机能使用的最大设定功率量。

因此，为了高效地利用可用带宽和可用发射功率，根据本发明，在某些而不是全部实施例中，在信标信号传输期间，发射机功率的20％以上，并且很多情况下超过发射机总发射功率的30％、40％、50％、60％甚至有时70％以上的功率分配给用户数据的传输，同时对应于信标信号的一个或多个音调也被发射。在使用大量音调的情况下，所述信标音调功率可能仍是发生在一定时间段内的数据音调的最大平均每音调能量的许多倍，例如，20、30、40或者更多倍，例如，该时间段为1秒的时间段，它可能发生在一个大于2秒的传输时间段的任何地方，例如，可以在2秒时间段内发射信标音调。

在任何一个符号传输时间段内通过限制信标信号的数量到一个相对小的数目，例如，少于在一个符号传输时间段内所用音调数量的1/5或者甚至1/20，可以给用户数据(如，话音、文本或者图像数据)的传送分配功率，同时，满足信标信号相对高的发射功率等级需求。这种方法在那些使用大量音调的系统中特别有效，例如，超过100、500甚至1000个音调并行使用，例如，在每个字符传输时间段内。在一些这类OFDM实施例中，一些用户数据以已调制符号的形式在音调上发射，这些音调在发射信标信号的传输时间段内不用于发射信标信号。

假设信标信号使用相对高的功率等级来发射，那么，即便在信标信号发射机和信标信号接收机之间不保持精确时间和音调同步的情况下，使用相对简单的实现能量检测的方法也可以检测到这些信号。已发射用户数据的精确检测，假设是在较低功率等级下发送的，可能并且通常需要接收机在符号时序方面与发射机实现符号时序同步。

在不同的实施例中，所述信标信号用于传送发射机信息，如小区标识符、扇区标识符和/或用于发射已检测的信标信号的发射机相关的频带信息。在大多数实施例中，这些信息由信标信号传送，而不需要考虑信标信号相位。

在一些而不是全部实施例中，基站发射机，例如，基站的扇区发射机，在第一时间段发射信号，例如，OFDM符号传输时间段，该信号包括许多信号音调，每个信号音调对应于一个不同的频率。在一个这种实施例中，所述发射信号包括至少在一个音调上发送的信标信号和并行发送的用户数据信号，例如，在同一时间，所述信标信号使用的音调不用于发射所述信标信号。在使用这种方法的不同实施例中，发射机发射用户数据使用的平均每音调功率少于用于发射信标信号的每音调发射功率的1/20。信标信号可以被发送到发射机用于传送用户数据(例如，文本、话音或者图像)的频带中，或者被发送到相邻扇区或小区发射机发射用户数据所用的频带中。

在一些实施例中，操作基站的方法包括以下步骤：在第一时间段内使用由N个音调组成的集合发射第一信号到第一区域从而传递信息，所述第一时间段至少2秒长，其中N大于10(在一些情况下超过20、100或1000)；在第二时间段内发射包括X个音调的集合的第二信号到所述第一区域，其中X小于5(在一些情况下X等于1)，并且在所述第一时间段内的任何一个1秒段内，所述基站发射机用于发射信号到第一区域的最大平均总基站发射功率的80％以下(在一些实施例中60％以下)被分配给了所述X个音调的集合，并且在所述任何一秒段内，所述X个音调中已分配到功率的每一个音调接收的功率至少是分配给所述任何一秒期间的多个音调的每音调平均功率的20倍(有时至少为30或者40倍)。

本发明的不同实施例还涉及实现上述发明的基站。在一些示例性的实施例中，该基站包括：发射机，该发射机使用N个音调的集合向第一区域传送信息，其中N大于10(在一些情况下大于20、99、1000)；与所述发射机相连的第一控制模块，用于控制所述发射机在第一时间段使用第一信号向第一区域中进行发送，所述第一时间段至少是2秒长；与所述发射机相连的第二控制模块，用于控制所述发射机在第二时间段内向所述第一区域中发送第二信号，所述第二信号包括由X个音调组成的集合，其中X是小于5的正整数(在一些实施例中等于1)，并且其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何1秒期间向所述第一区域中发送信号所使用的最大平均总基站发射功率的80％以下分配给了所述由X个音调组成的集合，并且，所述X个音调中的每一个音调分配到的功率至少是给所述第一时间段内的任何1秒期间的多个音调分配的每音调最大平均功率的20倍(有时至少为30或40倍)。

在一些实施例中，在传输信标信号的同时，给用户数据分配发射机最大发射功率的20％以上(在某些情况下超过40％甚至60％)并以此发送用户数据。举例来说，在一个符号传输周期内，扇区发射机投入允许的最大输出发射功率的40％用于发射。在相同的传输周期内，信标信号在音调上发射，信标音调的发射功率超过用户数据功率等级的20倍、或者在某些情况下超过40或者60倍。

所述方法和设备非常适合OFDM的实现，其中在一个OFDM符号周期内，并列发射多个调制符号(每个音调发送一个调制符号)。在这些实施例中，信标信号可以和用于发送数据符号的音调并行地发送。

附图说明

图1绘出了根据本发明所述方法的示例性基站发射机时序关系。

图2绘出了在示例性的第二时间间隔内示例性的每音调功率关系。

图3绘出了在示例性的第二时间间隔内另一个示例性的每音调功率关系。

图4绘出了在示例性的第二时间间隔内另一个示例性的每音调功率关系，其对应于第二时间间隔和第三时间间隔完全交迭的实施例。

图5绘出了在示例性的第五时间间隔内示例性的每音调功率关系。

图6绘出了根据本发明所述方法的示例性基站发射机时序关系。

图7绘出了在示例性的第二时间间隔内另一个示例性的每音调功率关系，其对应于第二时间间隔和第三时间间隔完全交迭的实施例。

图8绘出了在示例性的第二时间间隔内另一个示例性的每音调功率关系，其对应于第二时间间隔和第三时间间隔完全交迭的实施例。

图9绘出了依照本发明实现的支持信标信令的一个示例无线通信系统。

图10绘出了依照本发明实现的一个示例性基站(或者，被称为接入点)。

图11是根据并且使用本发明的方法来实现的示例性无线终端(MT)示意图，例如，移动节点。

图12是根据本发明在在频分多址通信系统(例如，OFDM系统)中操作一个基站发射机的一个示例方法流程图。

图13是根据本发明操作频分复用系统中的基站发射机的另一个示例方法流程图。

图14是根据本发明操作通信系统中的基站发射机的一个示例方法流程图。

具体实施方式

图1中的示意图100绘出了根据本发明方法的示例性的基站发射机时序关系。图1包括一条表示时间的水平轴102和第一段时间104(例如，2秒间隔)。在有些实施例中，第一时间段104大于2秒。

该示例性的基站发射机(例如OFDM信号扇区发射机)在示例性的频分多址系统(例如OFDM系统)中工作，从而在第一时间段104内使用由N个音调组成的集合发射第一信号到第一区域(例如，小区的一个扇区)，以实现信息的传送，其中N大于20。在有些实施例中，所述发射机是一个扇区发射机，该扇区发射机对应于使用多载波频率的小区的一个扇区内的一个载波频率。

所述N个音调(例如，113个音调)的集合可用于从所述基站发射机到无线终端的下行链路信令，所述下行链路信令包括广播信号，该广播信号包括信标信号和分配信息以及特定于用户的信号，例如，包括用户数据的特定用户下行业务信道信号。在一个示例性的第二时间段106(例如，一个OFDM符号传输周期)中，发射机将包括由X个音调组成的集合的第二信号发射到第一区域，其中X小于5，并且其中，在所述第一时间段内的任何1秒期间，所述基站发射机用于发射信号到第一区域的最大平均总基站发射功率的80％以下被分配给由所述X个音调组成的集合，并且在所述任何一秒期间，已分配到功率的所述X个音调中的每一个音调分配到的功率至少是在所述第一时间段内分配给多个音调的平均每音调功率的20倍。例如，在第二时间段106内由所述X个音调组成的集合包括一个信标信号，第二时间段可能是一系列连续的OFDM传输时间间隔中的一个OFDM时间间隔，它已经被指派用于信标信号。在一些实施例中，至少包括话音、文本和图像数据之一的用户数据在所述第一时间段104内在已发送的N个音调的至少之一上通信。在所述第二时间段106内，包括扇区信息、小区信息和载波频率信息至少之一的发射机信息在X个音调的至少之一上发射。图1示出了被所述基站发射机用于发射信号到第一区域的最大平均总基站发射功率的一个示例性的1秒间隔108。一般而言，最大功率的一秒时间间隔108可能是滑动的或者发生在第一时间段104的不同位置。图1包括一个示例性的第五时间段110，例如，在1秒时间间隔108内的一个示例性的OFDM符号传输时间间隔。

图1还包括一个示例性的第三时间段112，例如，一个示例性的OFDM符号传输时间间隔。在所述第三时间段内，发射机发射第三信号到所述第一区域，第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，已分配到功率的所述第三音调集合中每个音调的功率最多是在所述1秒时间段108内分配给多个音调的平均每音调功率的8倍。在图1中，第三时间段112和第二时间间隔106的持续时间相同，例如，一个OFDM符号传输时间间隔。在一些实施例中，第二和第三时间段(106，112)相交迭。在图1的示例中，第二和第三时间间隔(106，112)完全交迭。在有些实施例中，第二和第三时间间隔(106，112)不相交。在不同的实施例中，在所述第三时间段内所述发射机将数据、控制和导频信号至少两者调制到由Y个音调组成的集合中的至少一些音调上。

在一些实施例中，发射机在所述第二时间段内使用Y个音调发射用户数据，所述Y个音调属于由所述N个音调组成的集合，但不包括在所述X个音调中，其中Y是大于1的正整数，在第二时间段106内所用的总发射机功率的20％以上分配给第二时间段106内的Y个音调。在一些实施例中，在所述第二时间段106内所用的总发射机功率的50％以上分配给所述Y个音调。在不同的实施例中，发射用户数据包括在所述Y个音调上传输已调制符号，Y个音调中的每一个音调传送一个符号，例如，一个OFDM符号传输时间间隔内的一个OFDM调制符号。

在一些实施例中，示例性的第四时间段也发生在所述第一时间段104内，所述第四时间段和所述第二时间段有相同的持续时间并且和第二时间段不交迭。例如，所述第四时间段是用于在由G个音调组成的集合上发射另一个信标信号的时间间隔，在所述第四时间段内发送的信标信号不同于在所述第二时间段内发送的信标信号。

注意，图1不是按比例绘制的。

图2的示意图200绘出了在示例性的第二时间间隔106内示例性的每音调功率关系。图2的纵轴202表示第二时间段106的每音调功率除以一秒时间间隔108上的平均每音调功率，其横轴204表示音调索引。对应于图2的该示例系统，将N＝50个音调(音调索引0...49)206用于下行链路信令。示例性的信标信号208使用索引为34的音调并且使用的功率是在一秒时间间隔上平均每音调功率的25倍。因此，在这个例子中，音调集合X包含一个音调。在一些实施例中，音调集合X包含两个音调。如图2所示，在窄频率上功率相对高度集中使得信标信号208容易被接收下行链路信令的无线终端检测和识别。

图3的示意图300绘出了在示例性的第二时间间隔106内另一个示例性的每音调功率关系。图3的纵轴302表示第二时间段106的每音调功率除以一秒时间间隔108上的平均每音调功率，其横轴304表示音调索引。对应于图3的示例系统，将N＝500个音调(音调索引为0...499)306用于下行链路信令。在第二时间段106内发送的所述示例信标信号307使用音调索引值为7、12、17、21的四个音调，并且对于每个音调，其功率是在一秒时间间隔上的平均每音调功率的25倍，分别由块(308，310，312和314)表示。

在一些实施例中，所述X个音调中的至少一个，例如，信标音调，以预定频率发射，其中所述X个音调中的至少一个音调使用距离所述N个音调集合中最低频率音调为固定偏移量≥0的频率发射。例如，载波信标信号可以使用这X个音调。在一些实施例中，所述X个音调的至少之一在取决于基站标识符和扇区标识符至少之一的频率上进行发送。

在图2所示的例子中，所述示例性的第二信号，例如，信标信号，使用所述X个音调集合，其中X＝1，使用最大平均总基站发射功率的50％来发射，所述最大平均总基站发射功率被基站发射机用于在1秒时间间隔108内发射信号到所述第一区域。在图3所示的例子中，所述示例性的第二信号，例如，信标信号，使用所述X个音调集合，其中X＝4，使用最大平均总基站发射功率的20％来发射，所述最大平均总基站发射功率被基站发射机用于在1秒时间间隔108内发射信号到所述第一区域。

在图2和图3所示的例子中，在第二时间段106内属于所述N个音调集合的N-X个音调均没有被使用，在这段时间内发射机功率集中在所述信标信号(X个音调)而不是其它(N-X个)音调上。图4的示意图400绘出了在示例性的第二时间间隔106内另一个示例性的每音调功率关系。图4对应于所述第二时间段106和所述第三时间段112完全交迭的实施例。图4的纵轴402表示第二时间段106的每音调功率除以一秒时间间隔108上的平均每音调功率，其横轴404表示音调索引。在图4所示的例子中，所述第二时间段106和所述第三时间段112相同。对应于图4的示例系统，将N＝100个音调(音调索引为0...99)406用于下行链路信令。在第二时间段106内，所述示例信标信号408使用索引为68的一个音调发射，并且其功率是各音调在一秒时间间隔上平均每音调功率的25倍。因此，在这个例子中，所述信标信号408的X个音调集合包括一个音调。在图4中，Y个音调的集合包含的99个音调属于N个音调的集合，但不属于X个音调的集合。Y个音调集合的音调功率是每音调功率除以1秒钟时间间隔内平均每音调功率的5倍、1倍或者0.5倍。例如，使用处于5倍于相对功率级别的音调0的示例信号410可能是导频信号的一部分，而使用处于1倍于相对功率级别的音调12的示例信号412可能是控制信号的一部分，如分配信、确认、时间控制信号，或者功率控制信号。使用处于0.5倍于相对功率级别的音调99的示例信号414可能是传送用户数据的下行链路业务信道信号的一部分。

图5的示意图500绘出了在示例性的第五时间间隔内示例性的每音调功率关系。图5的纵轴502表示第五时间段110的每音调功率和一秒时间间隔108上平均每音调功率的比值，其横轴504表示音调索引。对应于图3的所述示例系统，将N＝500个音调(音调索引为0...499)506用于下行链路信令。图5例子中所示的音调是每音调功率除以一秒时间间隔上平均每音调功率的2倍、1倍或者0.5倍。例如，示例信号分量512使用处于2倍功率等级的音调38，它可能是控制信号的一部分，如导频信号、分配信号、确认信号、时间控制信号或者功率控制信号；示例信号分量510使用1倍于功率等级的音调13，它可能是用户数据信号的一部分，而示例分量508使用0.5倍于功率等级的音调9，它可能是另一个用户数据信号的一部分。在所示的示例性第五时间间隔110内，所述总发射功率是用于所述第一区域的最大平均总基站发射功率在1秒时间间隔内的平均发射功率的100％。在图5所示的例子中，使用512型信号分量的两个音调占了总功率的4％，使用510型信号分量的94个音调占了总功率的94％，使用508型信号分量的4个音调占了总功率的2％。总而言之，在每个第五时间间隔110内，例如，每个OFDM符号传输时间间隔内，总功率将偏离1秒时间间隔108的平均功率。

图6的示意图600绘出了根据本发明所述方法的示例性基站发射机时序关系。依照本发明，图6示表示图1的一个示例性变化。图6所示的示例性第一时间段604与图1所示的示例性第一时间段104相似或相同。图6所示的最大平均总基站发射功率的示例性一秒时间间隔608与图1所示的时间间隔108相似或相同。图6所示的示例第二时间段(606，606’)与图1所示的示例第二时间段106相似或相同。示例性的第一个第二时间段606和示例第二个第二时间段606’表示第二时间段在第一时间段604内周期性重复。图6包括第三时间在第一时间段604内的重复(第一个第三时间段612，第二个第一时间段612’，第三个第一时间段612”，...，第N个第三时间段612”’)。每个第三时间段(612，612’，612”，612”’)与图1所示的示例第三时间段112相似或相同。在一些实施例中，所述第二时间段每重复一次，所述第三时间段至少重复Z次，其中Z至少是10。在一些实施例中，Z至少是400。

图7的示意图700绘出了在示例性的第二时间间隔106内另一个示例性的每音调功率关系。图7对应于第二时间段106和第三时间段112完全交迭的实施例。图7的纵轴702表示第二时间段106的每音调功率和一秒时间间隔108上平均每音调功率的比值，其横轴704表示音调索引。在图4的例子中，所述第二时间段106和所述第三时间段112相同。对应于图7的示例系统，将N＝100个音调(音调索引0...99)706用于下行链路信令。在第二时间段106内发送的所述示例信标信号708使用音调索引等于68的一个音调，并且是在一秒时间间隔上各个音调的平均每音调功率的25倍。因此，在这个例子中，信标信号708的X个音调的集合包括一个音调。在图7中，Y个音调的集合包含的35个音调属于N个音调的集合，但是不属于X个音调的集合。Y个音调集合的每音调功率是在1秒钟时间间隔内平均每音调功率的5倍、1倍或者0.5倍。例如，使用处于5倍相对功率级别的音调0的示例信号710可能是导频信号的一部分，而使用处于1倍相对功率级别的音调12的示例信号712可能是控制信号的一部分，如分配、确认、时间控制信号，或者功率控制信号。使用处于0.5倍相对功率级别的音调99的示例信号714可能是传送用户数据的下行链路业务信道信号的一部分。示例性音调26 716是在N个音调的集合中未使用的音调。在这个实施例中，N-X＝99个音调的集合中有64个音调在所述第二时间段106在所述第一区域未被使用。在一些实施例中，属于所述N个音调的集合而不属于所述X个音调的集合的N-X个音调，有至少一半在第一区域内的所述第二时间段内未使用。

图8的示意图800绘出了在示例性的第二时间间隔106内另一个示例性的每音调功率关系，其对应于第二时间间隔和第三时间间隔完全交迭的实施例。图8对应于第二时间段106和第三时间段112完全交迭的实施例。图8的纵轴802表示第二时间段106的每音调功率和一秒时间间隔108上平均每音调功率的比值，其横轴804表示音调索引。在图8所示的例子中，所述第二时间段106和所述第三时间段112相同。图8所示的示例系统，使用N＝100个音调(音调索引0...99)806用于下行链路信令。在第二时间段106内传输的示例信标信号808使用音调索引等于68的一个音调，并且是在一秒时间间隔上每个音调的功率是平均每音调功率的25倍。因此，在这个例子中，信标信号808的X个音调的集合包括一个音调。在图8中，所示的Y个音调的集合包含属于N个音调的集合但不属于X个音调的集合的两个音调(音调坐标＝12和音调坐标＝26)，这两个音调分别对应信号分量(812，812’)。在该例中，Y个音调集合的每音调功率是在一秒时间间隔内平均每音调功率的1倍。例如使用处于1倍相对功率级别的音调12的示例信号812可能是控制信号的一部分，所述控制信号例如为导频、分配、确认、时间控制，或者功率控制信号或者用户数据信号的一部分，例如，包括视频、文本和/或用户应用数据的信号。示例音调26 816是N个音调的集合中未使用的音调。在这个实施例中，N-X＝99个音调的集合有中97个音调在第二时间段106内在第一区域未使用。在一些实施例中，属于所述N个音调的集合而不属于所述X个音调的集合的N-X个音调中的多个音调，在所述第二时间段在第一区域被使用。

图9绘出了依照本发明实现的支持信标信令的一个示例无线通信系统900。系统900使用本发明的方法和设备。图9包括多个示例性的多扇区小区：小区1 902、小区2 904、小区3 906。每个小区(902，904，906)代表基站(BS)无线覆盖区域，分别为(基站1 908，基站2 910，基站3 912)。在所示的示例实施例中，每个小区902、904、906包括三个扇区(A，B，C)。小区1 902包括扇区A 914、扇区B 916和扇区C 918。小区2 904包括扇区A 920、扇区B 922和扇区C 924。小区3 906包括扇区A 926、扇区B 928和扇区C 930。在其它的实施例中，每个小区的扇区数量可能有所不同，比如说一个小区1个扇区，一个小区2个扇区或者一个小区超过3个扇区。此外，不同的小区可能包括不同数目的扇区。

无线终端(WT)，例如，移动节点(MN)，通过无线连接到基站，可以在系统中移动并且和对等节点通信，例如，其它移动节点。在小区1 902的扇区A 914中，无线终端(932，934)分别通过无线链接(933，935)连接到基站1 908。在小区1 902的扇区B 916中，无线终端(936，938)分别通过无线链接(937，939)连接到基站1908。在小区1 902的扇区C 918中，无线终端(940，942)分别通过无线链接(941，943)连接到基站1 908。在小区2 904的扇区A 920中，无线终端(944，946)分别通过无线链接(945，947)连接到基站2 910。在小区2 904的扇区B 922中，无线终端(948，950)分别通过无线链接(949，951)连接到基站2 910。在小区2 904的扇区C 924中，无线终端(952，954)分别通过无线链接(953，955)连接到基站2 910。

多个基站可以通过网络连接在一起，从而为特定小区内的无线终端提供到特定小区外的对等终端的连接。在系统900中，基站(908，910，912)分别通过网络链接(970，972，974)连接到网络节点968。网络节点968，例如，路由器，通过网络链接976连接到其它的网络节点，例如，其它的基站、路由器、家庭代理节点、AAA服务器节点等和互联网。网络链接970、972、974、976可以是，例如，光纤链接。

依照本发明，基站908、910、912包括扇区发射机，每个扇区发射机将分配的指定载波频率用于普通信令，例如，下行链路通信信号，如直接指向特定无线终端的用户数据。所述扇区发射机分配的音调频率用于普通信令，同时传送从基站到无线终端的广播信号，例如，分配信号、导频信号和/或信标信号。基站908、910、910发射用以传递音调信息、小区识别信息和/或扇区识别信息的信标信号。此外，依照本发明的一些实施例，每个基站扇区发射机发射附加的下行链路信号，例如，在分配给邻近的小区/扇区发射机用于它们的普通信令的载波频带内的导频信号和/或信标信号。这种下行链路信号为无线终端提供信息，例如，无线终端932，以用于评估和决定选择哪个载波频率和使用哪个相应的基站扇区/小区作为接入点。无线终端，例如，无线终端932，包括具备处理来自基站908、910、912扇区发射机信息能力的接收机，所述发射机在可以用于普通通信的另一个载波频带上提供信息，所述普通通信可以是，下行链路业务信道信令，并且可以由无线终端选择。

图10绘出了依照本发明实现的一个示例基站1000(也被称为接入点)。所述基站被称作接入点，这是因为它作为无线终端的网络接入点，并且给无线终端提供接入到网络的机会。图10所示的基站1000可能是图9所示系统900的任何一个基站908、910、912的更详细的表示形式。基站1000包括一个扇区接收机1002、一个扇区接收机1004、一个处理器1006、(例如，CPU)、I/O接口1008和存储器1010，它们通过总线1012连接在一起，不同的单元在总线上交换数据和信息。扇区接收机包括多个接收机(扇区1接收机1016，扇区N接收机1020)，每个接收机连接到各自的接收天线上(接收天线11018，接收天线N 1022)。每个接收机(1016，1020)包括一个解码器(1024，1026)。来自多个无线终端1100(见图11)的上行链路信号通过扇区天线(1018，1022)被接收并且由扇区接收机(1016，1020)来处理。每个接收机的译码器(1024，1026)将接收到的上行链路信号译码并且在传输前提取无线终端1100所编码的信息。扇区发射机1004包括多个发射机，扇区1发射机1028，扇区N发射机1030。每个扇区发射机(1028，1030)包括一个用于下行链路数据/信息编码的编码器(1036，1038)，并分别同扇区发射天线(1030，1034)相连。每个天线1030，1034对应于不同的扇区，并且向天线对应的可以被定位的扇区发射。天线1030，1034可以被分开或者可以对应单独的多扇区天线的不同单元，所述天线对不同的扇区有不同的天线单元。每个扇区发射机(1030，1034)有一个指定的用于普通信令，例如，下行链路通信信令的载波频带。每个扇区发射机(1030，1034)有能力在指定的载波频带内发射下行链路信号，例如，分配信号，数据和控制信号，导频信号和/或信标信号。依照本发明的一些实施例，每个扇区发射机(1030，1034)也发射附加的下行链路信号，例如，到其它的载波频带的导频信号和/或信标信号。基站I/O接口1008将基站1000连接到其它的网络节点，例如，其它的接入节点，路由器，AAA服务器，家庭代理和互联网。存储器1010包括程序1040和数据/信息1042。依照本发明，处理器1006执行程序1040并且使用存储器1010中的数据/信息来控制基站1000的操作，这包括：使用不同功率等级、功率控制、时间控制、通信、信令和信标信令，将用户安排在不同载波频率上，。

程序1040包括多个程序集(扇区1程序1044，扇区N例程1046)，每个集合对应于基站1000所覆盖的一个扇区。在一些实施例中，例如，在单个扇区中将多载波频率用于普通信令，例如，包含用户数据的下行链路业务信道信令，由于该扇区对应不同的载波，不同的载波对应不同的基站扇区接入点，可以存在附加的程序集。

示例扇区1程序1044包括通信程序1048和基站控制程序1050。通信程序1048执行基站1000所使用的不同的通信协议。基站控制程序1050使用数据/信息1042来控制基站的操作，包括扇区1接收机1016的操作，扇区1发射机1028的操作，I/O接口1008的操作和所述发明方法的实现。调度程序模块1052调度用户，例如，分配空间链接资源如上行链路和下行链路业务信道段给无线终端。信令模块1054使用存储器1010中的数据/信息1042来控制和扇区1信令相关的下行链路和上行链路信令。信令模块1054控制扇区1发射机1028使用发射到对应基站1000的小区的第一扇区的下行链路信号在时间段上的发射，例如，2秒或者更长间隔时间。一些发送的下行链路信号包括下行链路业务信道信号，所述信号包括用户数据如话音，文本和/或图像信息，导频信号和其它控制信息如分配，确认，时间控制和功率控制信息。信令模块1054使用分配给包括N个下行链路音调集合的基站1000的音调集合，其中N大于20。信令模块1054控制定时操作，例如，OFDM符号传输定时操作和信标激活定时控制操作。

信标模块1056包括扇区1信标模块1058和邻近扇区信标模块1060。依照本发明，信标模块1056使用存储器1010中的所述数据/信息1042来控制扇区1发射机信标功能，包括信标信号产生和传输。信标模块1056控制扇区1发射机1028在计划的信标信令时间间隔发射信标信号，信标信号使用X个音调的集合，其中X是小于5的正整数，并且，分配给所述信标信号的X个音调集合的功率少于在至少2秒的第一指定时间段内的任何一个1秒时间间隔内用于基站发射机发射到扇区1的最大平均基站发射功率的80％，所述至少2秒长的时间间隔包括所述信标信号，并且其中所述X个音调中已分配到功率的每一个音调的功率至少是在所述至少2秒长时间间隔中的任何一秒钟段内分配给多个音调的每音调平均功率的20倍。

在扇区1发射机1028用于普通下行链路信令(如，包含用户数据的下行链路信令)的载波频带内，扇区1信标模块1058执行与信标信号生成和发射相关的控制操作。在相邻扇区发射普通下行链路信令所使用的载波频带内，相邻扇区信标模块1060执行与信标信号产生以及传输相关的操作。通过在邻近的频带内传输信标信号，单个链式接收机调谐到单个载波的无线终端能够接收信标信号，所述信标信号在当前接入点载波频率上操作的同时传送关于潜在的载波频率基站扇区接入点的信息。

数据/信息1042包括多个数据/信息集(扇区1数据/信息1062，扇区N数据/信息1064)。扇区1数据/信息1062包括数据1066、扇区信息1068、多个载波信息集合(载波1信息1070，载波N信息1072)、音调信息1074、非信标下行链路音调信息1076、信标信息1078、无线终端数据/信息1080、平均发射机功率信息1082、当前发射机功率信息1084、时间信息1086和下行链路信号1088。

数据1066包括接收自和发往多个无线终端的用户数据/信息，该终端如，将基站1000的扇区1作为网络接入点的无线终端，以及，与将基站1000的扇区1作为网络接入点的无线终端进行通信会话的无线终端。扇区信息1068包括识别扇区1的信息，例如，特定的基站扇区标识符。

载波信息(载波1信息1070和载波N信息1072)包括和扇区1中用于下行链路信令的每个载波相关的信息。在一些实施例中，小区的一个给定扇区可以将多个载波用于包括用户数据的下行链路信令，每个载波对应一个不同的网络接入点。在这种实施例中，扇区内的每个载波可以关联不同的基站扇区发射机，并且给定的扇区可以有多个基站扇区发射机，例如，多个扇区1发射机1028。

在一些实施例中，例如，使用相邻扇区信标模块1060的实施例中，载波信息(1070，1072)可以识别该载波是不是发射机1028在扇区1中发射普通下行链路信令(包含用户数据、信标信号和其它控制信息)所用的载波，或者该载波是不是在扇区1发射机使用该载波发射信标信号而不是用户数据情况下相邻扇区发射机用于用户数据下行链路信令的载波。

载波信息(1070，1072)还包括识别带宽的信息，例如，下行链路载波以此为中心。载波信息(1070，1072)包括和扇区1内所使用的下行链路和/或上行链路载波相关的信息。下行链路载波信息用于扇区1发射机1028的调谐，而上行链路载波信息用于扇区1接收机的调谐。

音调信息1074包括和基站1000的扇区1的下行链路信令相关的下行链路音调信息1090以及和基站1000的扇区1的上行链路信令相关的上行音调信息1092。下行链路音调信息1090包括音调集合信息1094和功率信息1096。音调集合信息1094包括N个音调的集合，其中N大于20，这N个音调被扇区1发射机1028用于下行链路信令，包括用户数据、信标信号、导频信号和其它控制信号，如分配、确认、时间控制信号和功率控制信号。在一些实施例中，N个音调的集合是一组连续的音调，它们使用分配给扇区1发射机1028的下行链路信令的带宽。

在一些实施例中，下行链路音调信息1090包括音调跳变信息，其中，根据周期性的预定音调跳变序列，信息被映射到逻辑音调，逻辑音调随着时间跳变到物理音调，所述音调跳变序列取决于基站和/或基站扇区。功率信息1096包括功率等级信息，功率等级信息包括分配给N个音调集合的总扇区发射功率、每音调基础上的功率等级信息和/或平均基础上的功率信息。

上行链路音调信息1092包括信息，如，和上行链路频带内音调集合相关的信息，扇区1接收机1016被调谐到该上行链路频带。

信标信息包1078包括音调集合信息1097、功率信息1095和发射机信息1093。音调集合信息1097包括N个音调的集合中的一个或者多个X个音调集合的信息，X小于5，其中每一X个音调的集合包括信标信号的音调。功率信息1095包括用于识别信标信号的N个音调的每个音调所使用的功率等级的信息，其中已分配到功率的X个音调中的任何一个所分配的功率至少是分配给在至少2秒长的第一时间段内的任何一秒时间段内音调的每音调平均功率的20倍，所述第一时间段包含所述信标信号；功率信息1095还包括识别功率等级的信息，该信息用于X个音调的组合集合(包括信标信号)，其中所述功率少于在任何一秒时间段内用于基站扇区1发射机1028的最大平均总基站发射功率的80％。

发射机信息1093包括小区识别信息1091、扇区ID信息1089和音调识别信息1087。信息1093中不同种类发射机识别信息可以被信标信号传递，例如，被和信标相关的N个音调的集合，此时所述扇区1发射机1028以信标信号的重复序列发射信标。

非信标下行链路音调信息1076包括有关Y个音调集合的信息，Y≤N，Y个音调集合用于发射非信标下行链路信号，如用户数据、导频信号和其它控制信号。在不同的时间间隔内，例如，不同的OFDM符号传输时间间隔内，Y个音调集合可以变化。例如，当OFDM传输间隔内信标信号没有被发射时，Y个音调集合可以包括N个音调集合中的每一个。在一些实施例中，在信标传输间隔内，Y个音调集合包括0个音调。在其它的实施例中，在信标间隔内，存在N-X个音调的集合，并且N-X个音调集合中Y个音调子集在信标信号传输的同时被用于发射用户数据。在一些实施例中，在信标传输间隔内Y个音调集合中的音调数是大于50。功率信息1099包括识别分配给Y个音调集合和Y个音调的集合中每个音调功率的信息。在一些实施例中，一个信标传输间隔内总扇区发射机功率的20％以上分配给了该信标间隔内的Y个音调的集合。在一些实施例中，一个信标传输间隔内总扇区发射机功率的50％以上分配给了该信标间隔内的Y个音调的集合。

无线终端数据/信息1042包括多个信息集(无线终端1数据/信息1085，无线终端N数据/信息1073)。每个信息集，例如，无线终端1数据/信息1085可能对应于将基站1000扇区1用作其网络接入点的无线终端。无线终端1数据/信息1085包括路由自/到无线终端1的用户数据1083以及资源/用户/会话信息1075。用户数据1083包括话音信息1083、文本信息1079和图像信息1077。资源/用户/会话信息1075包括的信息用于识别分配给无线终端1的资源(如基站分配的标识符)以及分配的段(例如，专用的上行链路和下行链路业务信道段)。资源/用户/会话信息1075还包括识别用户的信息，例如，和无线终端1进行通信会话的其它无线终端，还包括与其它无线终端相关的路由信息。

平均发射功率信息1082包括扇区1发射机1028平均发射功率的信息，例如，在一秒时间间隔上。当前发射功率信息1084包括在当前OFDM符号传输间隔内关于扇区1发射机1028的发射功率的信息，包括在当前OFDM符号传输间隔内所使用的每个音调的功率等级的信息。在当前OFDM符号传输间隔是一个信标时间间隔时，当前发射功率信息1084还包括关于含有信标信号的音调集合的组合功率的信息。根据本发明的方法，控制分配给音调的发射功率，例如，和在每音调基础上分配给用户数据或者非信标控制信号的功率等级比较，在每音调基础上给信标音调分配相对高的功率等级。

时间信息1086包括时间间隔信息1071和重复信息1069。时间间隔信息1071包括关于传输时间间隔的时间结构信息，例如，至少2秒的时间段，在所述时间段内扇区1发射机1028用于发射信号到扇区1。间隔信息还包括关于控制扇区1发射机1028发射信标信号到扇区1的时间段信息以及关于控制扇区1发射机1028发射非信标信号到扇区1的时间段的信息。间隔信息1071包括信息如OFDM符号时间信息，例如，单个OFDM符号传输间隔的持续时间和时间同步信息，例如，关于小区的其它扇区以及下行链路和上行链路之间的信息。

重复信息1069包括与信标信号的周期性重复和/或信标信令间隔相关的信息。重复信息1069包括结构重复的信息，例如，时隙(连续的OFDM符号传输间隔群)、超时隙(时隙群)、信标时隙(包括一个信标信号的超时隙群)、甚时隙(信标时隙群，其中甚时隙中的不同信标信号包括不同的信标时隙)。

下行链路信号1088包括OFDM调制符号1067、信标信号1065、非信标控制信号1063和用户数据信号1061。OFDM调制符号1067包括在调制符号上传输的信息，比如说，在一个符号上调制的数据、控制和/或导频信息，使用非信标音调传送所述调制符号。信标信号1065包括用于识别被传输的信标信号的信息，例如，传送发射机信息的信标信号，该发射机信息包括：载波信息，扇区ID信息和/或小区ID信息。非信标控制信号1063包括信号信息，如分配、确认、功率控制、时间控制和导频信号以及相关的控制段信息。用户数据信号1065包括用户信号的信息，如下行链路业务信道段信号和对应的段信息。

图11是根据并且使用本发明的方法来实现的一个示例无线终端(WT)示意图1100，例如，移动节点。示例无线终端1100可以是图9所示示例系统900的任意无线终端(932，934，936，938，940，942，944，946，948，950，952，954，956，958，960，962，964，966)。

无线终端1100包括一个接收机1102、一个发射机1104、一个处理器1106(例如，CPU)、用户I/O设备1108和存储器1110，它们通过总线1112连接在一起，不同单元通过总线交换数据和信息。存储器1110包括程序1136和数据/信息1138。

处理器1106执行存储器1110中的程序1136和数据/信息1138来控制无线终端的操作以及实现本发明的方法。用户I/O设备1108，例如，麦克风，键盘，键区，鼠标，摄像机，扬声器，显示器等允许无线终端的一个用户输入用户数据/信息，以便将其传送到正与无线终端1100进行通信会话的另一个无线终端，并且将从正与无线终端1100进行通信会话的另一个无线终端接收到的用户数据输出。

接收机1102连接到接收天线1114，通过接收天线1114无线终端1100能从基站接收下行链路信号，所述下行链路信号包括信标信号、用户数据信号和非信标控制信号，如导频信号、时间控制信号、功率控制信号、分配和确认。接收机1118包括第一射频模块、第一接收机链1120、数字处理模块1122、能量检测/信噪比检测模块1124和频带选择控制器1126。在一些实施例中，例如，一些双射频接收机链实施例，接收机1102包括第二射频模块1128和第二接收机链1130。

第一射频模块1118调谐到载波信号并且接收和处理载波信号频带中的下行链路信号。第一接收机链1120接收并处理第一射频模块1118的输出信号。第一射频模块1118接收频带选择控制器1126的控制数据，例如，选择载波频率并调谐接收机1102到这个选择频率上。

第一接收机链1120包括用于执行模数转换的模/数模块1119和FFT/DFT(快速傅立叶变换/离散傅立叶变换)模块1121，该模块1121用于对模/数模块1119输出的数字信号进行FFT或者DFT。第一射频链1120海可以包括其它的滤波器，例如，基带滤波器。第一接收机链1120的输出被输入到能量检测/信噪比检测模块1124。

能量检测/信噪比检测模块1124检测和下行链路频带的每个音调相对应的能量。信标信号分量通过相对于其它非信标音调较高的每音调功率而被识别。在一些实施例中，信标信号也可以通过信噪比测量信息被检测。注意，信标检测不需要精确的时间同步，例如，能够检测和处理在相同载波频带内从多个不同步基站发射机发送的信标。

非信标分量，例如，没有被归为信标音调并且从接入点基站扇区发送的低功率音调，由信号数字信号处理模块1122处理。所述数字信号处理模块1122执行符号检测和恢复。数字处理模块1122的操作包括时间同步操作。数字信号处理模块1122包括译码器1132，该译码器用于将在传输前被基站编码的信息进行解码。在一些实施例中，译码器1132使用编码信号中的冗余信息来恢复由于在用于数据或非信标控制信号的相同音调上同时传输信标而丢失的信息。在一些实施例中，所述能量检测/信噪比检测模块1124是所述数字信号处理模块1122的一部分。

在一些实施例中，第二射频模块1128和第二接收机链1130均被使用。第二射频模块1128与第一射频模块1118相似或相同，而第二接收机链1130与第一接收机链1120相似或相同。在一些实施例中，与第一射频模块1118和第一接收机链1120相比，所述第二射频模块1128和/或第二接收机链1130具有相对简单的复杂度，例如，在门的数目和/或执行的操作次数方面。在同时具有第一和第二接收机链的实施例中，第一射频模块1118调谐到基站扇区接入点发射机的载波上，从而能接收和处理下行链路信标信号、用户数据信号和非信标控制信号，而第二射频模块1128通过频带选择控制器1126控制信号被调谐到另一载波频带，在该带宽内接收和处理信标信号而不是用户数据信号。通过第二射频模块1128和第二接收机链1130传递的信令被传送到用于信标检测和识别的能量检测/信噪比检测模块1124，而不是传送到用于OFDM调制符号信息恢复操作的数字信号处理模块1122。

发射机1104连接到发射天线1116，通过发射天线1116无线终端可以发送包括用户数据和网络接入点变化请求的上行链路信号到基站。发射机1104包括对要传输的数据/信息(例如，用户数据)进行编码的编码器1134。

程序1136包括通信程序1140和无线终端控制程序1142。所述通信程序1140执行无线终端1100使用的各种通信协议。所述无线终端控制程序1142使用数据/信息1138控制无线终端1100的操作，包括执行本发明的方法。无线终端控制程序1142包括信令程序1144、接收机控制器模块1146和载波频带选择模块1148。

信令程序1144包括下行链路信令程序1150和上行链路信令程序1152。下行链路信令程序1150控制属于由接收机1102接收的下行链路信号的接收，恢复和处理的操作。上行链路信令程序1152控制属于上行链路信号通过发射机1104到基站扇区网络接入点的传输的操作。

下行链路信令程序1150包括信标模块1154和普通信令模块1156。信标模块1154控制属于信标信号的恢复、检测和识别的操作。例如，根据检测接收音调的信号能量级别超过一个阈值，所述接收的音调可以被信标模块1154识别为信标分量音调。因而，通过包括比较信标构成音调的频率和存储系统特征信息1178的操作，信标模块1154可以识别信标信号和获得信标源发射机识别信息1190，例如，载波识别信息、小区识别信息和/或扇区识别信息。

普通信令模块1156控制的操作涉及在非信标下行链路信号上传输的数据/信息的恢复、检测和识别，该非信标下行链路信号包括调制符号，例如，由数据信号处理模块1122处理的OFDM调制符号。普通信令模块1156包括一个控制包含用户数据恢复操作的用户数据模块1158，用户数据包括来自对等无线终端1100的话音、文本和视频数据/信息。普通信令模块1156还包括一个执行控制非信标下行链路控制信号操作的非信标控制操作模块1160，这些操作包括如，导频信号、时间控制信号、功率控制信号、标识符和段分配、确认的恢复和处理。

载波频带选择模块1148选择载波用以调谐第一射频模块1118，在一些实施例中调谐可选的第二射频模块1128。载波频带选择模块1146利用检测信标信息1166，例如，选择接入点和/或选择改变接入点并开始切换，进行频带选择。例如，载波频带选择模块1126可以选择将第一射频模块1118设置到与接收的最强的信标信号相对应的普通信令所用的载波。在实施例中，利用第二射频模块1128，载波频带选择模块1148可以选择在不同的时间将第二射频模块设置在不同的其它潜在载波上，从而搜索附加的信标进行估值。

从载波频带选择模块1148输出的选择信号输入接收控制模块1146，接收控制模块1146告知接收机1102中的频带选择控制器1126执行选择决定。

数据/信息1138包括用户数据1162、用户/设备/会话/资源信息1164、检测信标信息1166、载波频率信息1168、小区/扇区信息1170、下行链路用户数据信号1172、下行链路非信标控制信号1174、上行链路信号1176和系统特征信息1178。

用户数据1162包括发往/来自正在与无线终端1100进行通信会话的对等无线终端的话音、文本和/或视频数据信息。用户/设备/会话/资源信息1164包括识别用户/其它无线终端(例如，在正在与无线终端1100进行通信会话的对等无线终端)的信息、路由信息、分配给无线终端1100的基站标识符、分配给无线终端1100的段，如，上行链路和下行链路业务信道段。

检测信标信息1166包括多个检测信标信息集(信标1信息1180，信标N信息1182)，每一信标信息集对应于一个被检测信标信号。信标1信息1180包括信号能量信息1184，例如，被检测信标信号音调的能量级别，被检测信标信号的SNR(信噪比)信息1186，音调信息1188，例如，被检测信标信号的识别音调，每一个音调在信息1184中包含一个对应的能量级别。信标1信息1180还包括发射机信息1190，例如，一个识别的音调、一个识别的小区、一个识别的扇区，该扇区已确定同信标信号的源发射机相关。在一些实施例中，多路不同信标信号，例如，来自相同的基站扇区发射机一列信标信号被接收，用以确定发射机信息1190。

载波频率信息1168包括识别当前接入点下行链路载波(例如，第一射频模块1118所调谐到的载波)的信息。载波频率信息1168还包括识别上行链路信令的载波频率(发射机1104所调谐到的频率)的信息。

小区/扇区信息1170包括识别当前基站小区和/或扇区接入点的信息，例如，一个小区标识符，如在导频载波序列中的一个斜率值和识别扇区类型的扇区标识符。下行链路用户数据信号1172包括来自接收信号的信息，该接收信号包括通过下行链路业务信道段传递到无线终端1100的OFDM调制符号。下行链路非信标控制信号1174包括接收信号中的信息，包括通过下行链路控制信道段传递到无线终端1100的OFDM调制符号，例如，传递到无线终端1100的分配段、确认段、功率控制段、时间控制段和/或导频段。上行链路信号1176包括在上行链路信道段上被传递到基站扇区接入点的信息。上行链路信号1176包括在上行业务信道段上传递的用户数据。上行链路信号1176还包括切换请求消息1192，以发起切换请求，例如响应一个检测信标信号的比较。上行链路信号1176还包括为同基站扇区接入点建立一个新无线链路所发送的接入信号，例如，根据接收和比较信标信号选择基站扇区接入点。

系统特征信息1178包括多个基站接入点信息集(基站接入点1信息1194，基站接入点N信息1196)，对应于系统中不同的潜在接入点，例如，根据小区、扇区、和/或音调频率。系统特征信息1178可以被信标模块1154用于评估接收到的信标信息，例如，确定发射机信息1190的音调信息1188。基站接入点1信息1194包括信标信息1198、时间结构信息1199、音调(tone)信息1 195以及载波(carrier)信息1197。信标信息1198包括用以识别由基站接入点1发射机发送的信标的信息，例如，用于信标信号的音调集合、信标音调的发射功率级别、信标信号类型、频带内的信标音调相对于频带的最低音调或相对于载波频率的位置、和/或用于信标信号的音调跳变。时间结构信息1199包括时间信息和/或用于基站接入点1的时间关系，例如，OFDM符号时序、时隙时序、超时隙时序、信标时隙时序、甚时隙时序、和/或对其它基站接入点的时序关系，如，在相同的小区内。载波信息1197包括识别用于上行链路、下行链路信令和关联带宽的载波识别信息。音调信息1195包括识别与下行链路相关并用于传送下行链路信号的音调集合的信息，以及在时间序列的特定时间将特定音调与特定下行链路段相关的任何结构信息。音调信息1195还包括与上行链路相关并用于传送上行链路信号的音调集合的信息，以及在时间序列的特定时间将特定音调与特定上行链路段相关的任何结构信息。

图12的流程图1200绘出了根据本发明在频分多址通信系统(比如说，OFDM系统)中操作一个基站发射机的示例性方法。所述发射机可以是如在基站中是扇区发射机的OFDM信号发射机，扇区发射机可以对应于使用多载波频率的小区的一个扇区中的一个载波频率。操作开始于步骤1202，在步骤1202中，基站开机、初始化并执行到步骤1204。在步骤1204中，基站发射机向第一区域发射第一信号，例如，小区的一个扇区，在第一时间段内用第一信号在第一区域内，使用N个音调的集合传递信息，所述第一时间段至少2秒长，且N大于20。

步骤1204包括子步骤1206，在一些实施例中还包括选择性的步骤1208。在每个第二时间段执行步骤1206，在一些实施例中，选择性的步骤1208并行执行。在一些实施例中，第二时间段在第一时间段内周期性地重复。在步骤1206中，基站在第二时间段向第一区域中发送第二信号，其中X小于5，并且其中，基站发射机在任何1秒期间向第一区域中发送信号所使用的最大平均总基站功率的80％以下分配给了由X个音调组成的集合，并且，这X个音调中每一个音调分得的功率至少是给任何一秒期间的多个音调分配的每音调平均功率的20倍。在一些OFDM实施例中，所述第二时间段是用于发射正交频分多路复用符号的时间段。在一些实施例中，所述第二时间段出现在所述第一时间段内，并且X个音调集合是N个音调集合的子集。在不同的实施例中，在所述第一时间段内发送的N个音调的至少之一上传送至少包括话音、文本和图像数据之一的用户数据，并且，在所述第二时间段内在所述X个音调的至少之一上传输至少包括扇区、小区和载波频率信息之一的发射机信息。在一些实施例中X等于1或2。在一些实施例中，例如不含步骤1208的实施例，在所述第二时间段内，属于所述由N个音调组成的集合但不属于所述由X个音调组成的集合的N-X个音调均没有被使用。在一些实施里中，在所述第二时间段内，属于所述由N个音调组成的集合但不属于所述由X个音调组成的集合的N-X个音调至少有一半在所述第一区域内未使用。在不同的实施例中，在所述第二时间段内，属于所述由N个音调组成的集合的N-X个音调中的多个音调在所述第一区域内被使用。

在步骤1208中，在所述第二时间段内，基站使用Y个音调发送用户数据，所述Y个音调属于由所述N个音调组成的集合，其中Y是大于1的正整数，在所述第二时间段内向第一区域发送信号所使用的总发射机功率的20％以上分配给所述第二时间段内的Y个音调。在一些实施例中，在第二时间段内用于向第一区域发射信号的总发射功率的50％以上分配给了所述第二时间段内的Y个音调。在有些实施例中，所述Y个音调至少包括70个音调。在不同的实施例中，发射用户数据包括在所述Y个音调上发射调制符号，这Y个音调中的每一个音调传送一个符号。

图13是根据本发明在频分复用系统中操作基站发射机的另一个示例方法的流程图1300。操作开始于步骤1302，在该步骤中，基站开机、初始化并执行到步骤1304。

在步骤1304中，基站发射机向第一区域中发送第一信号，在第一时间段内用第一信号在第一区域内使用由N个音调组成的集合传递信息，第一时间段至少2秒长，其中N大于20。步骤1304包括子步骤1306、1308和1310。在子步骤1306中，对于每个第二时间段，所述基站发射机在第二时间段内向所述第一区域中发送第二信号，所述第二信号包括由X个音调组成的集合，其中X小于5，并且其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何1秒期间向所述第一区域中发送信号所使用的最大平均总基站发射功率的80％以下分配给了由所述X个音调组成的集合，并且，所述X个音调中的每一个音调分配到的功率至少是给所述第一时间段内的任何1秒期间的多个音调分配的每音调平均功率的20倍。在子步骤1308中，对于每一个第三时间段，基站发射机在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，由所述Y个音调组成的第三集合中每个音调分配到的功率最多是给所述第一时间段内的多个音调分配的平均每音调功率的8倍，所述第三时间段与所述第二时间段具有相同的持续时间。在子步骤1310中，对于每一个第四时间段，所述基站在第四时间段内向所述第一区域中发送包括G个音调的第四信号，其中G小于5，并且其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何1秒期间向所述第一区域中发送信号所使用的最大平均总基站发射功率的80％以下分配给了所述G个音调，并且所述G个音调中每一个音调所分配到的功率至少是分配给所述任何1秒段内多个音调的每音调功率的20倍。

在一些实施例中，所述第三时间段和所述第二时间段相交迭，于是所述方法进一步包括：在所述由Y个音调组成的集合的至少一些音调上调制数据、控制和导频信号中的至少两种。在一些实施例中，所述第三段和所述第二段不相交，并且所述方法进一步包括：在所述由Y个音调组成的集合的至少一些音调上调制数据、控制和导频信号中的至少两种。在不同的实施例中，所述X个音调中的至少一个音调在预定的固定频率上进行发送，并且所述X个音调中的至少一个音调使用距离所述由N个音调组成的集合中最低频率音调为固定偏移量的频率进行发送，该固定偏移量≥0。在一些实施例中，所述X个音调的至少之一在取决于基站标识符和扇区标识符至少之一的发射频率上传输。

在一些实施例中，所述第二时间段在所述第一时间段内每重复一次，所述第三时间段在所述第一时间段内就至少重复Z次，其中Z至少是10。在不同实施例中，Z至少是400。

在一些实施例中，所述G个音调中至少有一个音调的频率取决于基站标识符和扇区标识符至少之一，并且，所述G个音调中的所述至少一个音调不属于所述由X个音调组成的集合。例如，所述X个音调中的至少一个对应于一个载波信标信号，并且所述G个音调中的至少一个对应于一个小区/扇区信标，并且所述第二时间段和第四时间段不存在交迭。在一些实施例中，所述第二和第四时间段以不同的速率重复。

图14是根据本发明在一个通信系统中操作基站发射机的示例方法流程图1400。在一些实施例中，所述基站发射机是基站的一个扇区发射机。在不同的实施例中，扇区发射机对应于基站扇区使用的多个载波频率中的单个载波频率。操作开始于步骤1402，在该步骤中，基站开机、初始化。操作从步骤1402执行到步骤1404。

在步骤1404中，所述基站发射机在第一时间段内发送信号，所述信号包括多个信号音，每个信号音对应于一个不同的频率，所述信号包括信标和用户数据信号，信标在至少一个音调上发送，用户数据信号在不用于发送信标的音调上同信标并行地发送，所述第一发射机发送用户数据所用的平均每音调功率小于发送信标所用的每音调的发射功率的1/20。

步骤1404包括子步骤1406。在子步骤1406中，基站发射机使用所述已传输信标信号内一个音调的频率传送指示小区标识符、扇区标识符和载波标识符至少之一的信息。操作从步骤1404执行到步骤1408。

在一些实施例中，在第一时间段发射信号的步骤包括：在至少100个音调上发送用户数据，以及，在至少3个音调上所述信标。在一些实施例中，所述被发送信号的平均每信号音调能量的至少N倍在所述信号内用于发送所述信标信号的各个音调上发送，其中N是大于5、20、99或150的正值。

在不同的实施例中，所述信标信号被发送到一个频带，与所述基站发射机所在的小区相邻的基站使用所述频带发送用户数据，但所述频带没有被所述基站发射机用于发送用户数据。

在步骤1408中，所述基站发射机在第二时间段内发送信号，所述信号包括用户数据，但不包括每音调发射功率大于用于发送信标信号的每音调发射功率的1/10的任意音调。

根据本发明在频分复用通信系统操作基站发射机的一个特定示例方法中，所述方法包括以下步骤：发送第一信号到第一区域，例如，扇区，在第一时间段使用N个音调的集合传送信息，所述第一时间段至少两秒长，其中N大于10；在第二时间段内发射包含X个音调集合的第二信号到所述第一区域，其中X小于5，并且其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何一个1秒段内用于发射信号到第一区域的最大平均总基站发射功率的80％以下被分配给了所述X个音调的集合(有时X为1或者2)，并且已分配到功率的所述X个音调中的每一个音调接收的功率至少是在所述任何一秒段内分配给多个音调的每音调平均功率的20倍(有时是40、60或者更多倍)。在一些实施例中，所述第一区域是小区的一个扇区；并且所述的通信系统是正交频分复用系统，并且其中，所述第二时间段是用于发送正交频分复用符号的时间段。所述特定的示例方法包括：在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号(例如，非信标信号)，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，所述由Y个音调组成的第三集合中每个音调分配到的功率最多是给所述第一时间段内的多个音调分配的平均每音调功率的8倍。所述方法有时进一步包括：在所述Y个音调集合上调制至少数据、控制和导频信号。不同的信息被调制到不同的音调上，例如，数据信息被调制到一个或多个音调上，控制和音调信息被调制到各自不同的音调上。在一些实现中，所述X个音调的至少之一在取决于基站标识符和扇区标识符至少之一的发射频率上传输。在一些实现中，所述第二时间段在所述第一时间段内每重复一次，所述第三时间段在所述第一时间段内就至少重复Z次，其中Z至少是10，在一些实例中Z至少是20、40或400。因而，在两秒的时间间隔内，所述方法包括几个信标时间段，但是在更多的时间段中没有发射信标信号，例如，有时每个信标信号时间段对应于超过400个用户数据时间段。每一个第二和第三时间段包括一个或多个OFDM符号发射时间段。第二和第三时间段的持续时间可以相同，也可以不同，这取决于实现方式。特别地，用户数据信号音的发射功率通常是信标信号音平均发射功率的1/8，在有些情况下，信标信号音发射功率要远高于用户数据信号音发射功率的等级，例如，为20倍或者更高。上面描述的仅是一些示例性的方法实现，并不是依据本发明仅有的可行方法实现。

在一个示例性的实施例中，在通信系统中使用的基站发射机，它包括：发射机，用于发送包括多个音调的信号，每个音调对应于一个不同的频率；发射机控制模块，控制所述发射机在单个符号传输时间段内使用多个并行发送的信号音来发送信号，每个信号音对应于一个不同的频率，所述控制模块将一个符号时间段内所述基站发射机的最大可能发射功率的20％以上投入到用于传送用户数据的音调上，从而在多个信号音调上发送用户数据，其中，所述信号还包括在不发送用户数据的至少一个音调上发送的信标信号，发送所述信标信号所使用的功率是用于传输用户数据的任何信号音的发射功率的20倍以上。在一些实现中，发射机控制模块控制发射机在一个频带内发送信标信号，相邻的基站使用所述频带发送用户数据，但所述频带没有被基站发射机用于发送用户数据，例如，信标信号被发送到的频带通常由邻近的扇区或基站发射机用来与由该发射机服务的无线终端建立通信链接。在一些实例中，所述第二时间段出现在所述第一时间段内；X个音调是N个音调的一个子集。在示例性的基站实施例中，基站包括存储的用户数据，该数据包括被传送的话音、文本和图像数据中的至少一种；并且所述第一控制模块包括控制逻辑，该控制逻辑控制发射机在所述第一时间段内在至少一个音调上发射用户数据以及在多个Y个音调(所述N个音调的子集)上发射用户数据，所述Y个音调在所述第二时间段内不包含在所述X个音调中。

在另一个示例性的基站实施例中，本发明中的基站发射机用于一种通信系统，例如，OFDM通信系统，它包括：发射机，用于发送包括多个音调的信号，每个音调对应于一个不同的频率；发射机控制模块，控制所述发射机在单个符号传输时间段内使用多个并行发送的信号音来发送信号，每个信号音对应于一个不同的频率，所述控制模块将一个符号时间段内所述基站发射机的最大可能发射功率的20％以上投入到用于传送用户数据的音调上，从而在多个信号音调上发送用户数据，其中，所述信号还包括在不发送用户数据的至少一个音调上发送的信标信号，发送所述信标信号所使用的功率是用于传输用户数据的任何信号音的发射功率的20倍以上。所述基站发射机控制模块包括控制逻辑，该控制逻辑控制发射机在一个频带内发送所述信标信号，相邻的基站使用所述频带发送用户数据，但所述频带没有被所述基站发射机用于发送用户数据。所述发射机可以是一个扇区发射机，在所述情况下第一区域是小区的一个扇区，在一些实施例中，所述通信系统是一个正交频分复用系统，并且所述第二时间段是用于发射正交频分复用信号的时间段。在一些基站实现中，所述X个音调的至少之一在取决于基站标识符和扇区标识符至少之一的频率上传输。所述基站包括用于在第三时间段往所述第一区域发射第三信号的控制电路和/或逻辑，所述第三信号，例如，用户数据信号，不包括可能是信标信号的所述第二数据信号，所述第三信号包括Y个音调的集合，其中Y≤X，在所述第一时间段内，所述由Y个音调组成的第三集合中每个音调分配到的功率最多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍。因而，在这样一个实现中，对应于用户数据的信号将以很少的功率发射，例如，分配给信标信号音的功率的1/20或者更少。所述基站包括一个用于在第三时间段往所述第一区域发射第三信号的控制模块和/或逻辑，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，由所述Y个音调组成的第三集合中每个音调分配到的功率最多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍，所述第三时间段同所述第二时间段有相同的持续时间，其中，所述第二时间段在所述第一时间段内每重复一次，所述第三时间段就在所述第一时间段内至少重复Z次，其中Z至少是10，并且在一些实施例中，Z至少是400。

虽然前面主要围绕着OFDM系统进行了描述，但本发明所述的方法和设备适用于很广范围的通信系统，包括：许多非OFDM和/或非蜂窝系统。

依照本发明实现的控制模块，例如，传输控制模块，可以执行多种传输控制操作。在这样的情况下，所述模块包括的电路和/或逻辑，例如，存储指令，用以执行属于所述控制模块的每个控制操作。因此，信号控制模块可以采用多种手段，其中之一执行属于所述控制模块的每个控制操作。同样地，例行程序可以包括执行多种操作的指令，其中对应于特定操作的指令表示执行所述操作的一种手段。

本申请的各种实施例中描述的节点是用一个或多个模块实现的，这些模块用于执行与本发明的一个或多个方法相对应的步骤，例如，载波频带选择、数字信号处理、能量检测/信噪比检测、解码、时间同步、信号质量检测等。在一些实施例中，本发明的各种特征采用模块来实现。这些模块采用软件、硬件或者软件硬件结合的方式来实现。上面描述的许多方法或方法步骤可以采用机器可执行指令(例如，包括在机器可读介质中的软件，机器可读介质为存储设备，包括RAM、软盘等)来实现，以此控制机器(例如，包含或不包含附加硬件的通用计算机)，从而实现上面描述的所有或部分方法，例如，在一个或多个节点中。因此，本发明还涉及机器可读介质，其包括用以运行机器(例如，处理器及相关硬件)的可执行指令，从而执行上面描述方法的一个或多个步骤。

根据以上阐述，对于本领域普通技术人员而言，对本发明的方法和设备进行各种其它修改都是显而易见的。这些修改仍落入本发明的保护范围之内。本发明的方法和设备可以，且在一些实施例中确实，和CDMA、正交频分复用(OFDM)和/或各种其它类型的通信技术结合起来使用，从而可以在接入节点和移动节点之间提供无线通信链接。在一些实施例中，接入节点使用基站来实现，基站使用OFDM和/或CDMA技术同移动节点建立通信链接。在不同的实施例中，移动节点可以为笔记本电脑、个人数字助理(PDA)或者其它包括发射机/接收机电路、逻辑和/或程序的便携设备，从而实现本发明所述的方法。

Claims

1.一种用于在频分复用通信系统中操作基站发射机的方法，所述方法包括：

在第一时间段内使用由N个音调组成的集合向第一区域中发送第一信号从而传送信息，所述第一时间段至少有2秒长，其中N大于10；以及

在第二时间段内向所述第一区域中发送第二信号，所述第二信号包括由X个音调组成的集合，其中X小于5，以及其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何1秒期间向所述第一区域中发送信号所使用的最大平均总基站发射功率的80％以下分配给了所述由X个音调组成的集合，并且，所述X个音调中已分配到功率的每一个音调接收的功率至少是给所述任何1秒期间的多个音调分配的每音调平均功率的20倍。

2.如权利要求1所述的方法，

其中，所述第二时间段出现在所述第一时间段内；以及

其中，所述X个音调是所述N个音调的一个子集。

3.如权利要求2所述的方法，

其中，在所述第一时间段内发送的N个音调的至少之一上传送至少包括话音、文本和图像数据之一的用户数据；以及

其中，在所述第二时间段内，在所述X个音调的至少之一上发送至少包括扇区、小区和载波频率信息之一的发射机信息。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述第二时间段内使用Y个音调发送用户数据，所述Y个音调属于所述由N个音调组成的集合，但却不包括在所述X个音调中，其中Y是大于1的正整数，在所述第二时间段内使用的总发射机功率的20％以上分配给了所述第二时间段内的Y个音调。

5.如权利要求4所述的方法，其中，在所述第二时间段内使用的总发射机功率的50％以上分配给了所述第二时间段内的Y个音调。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述Y个音调包括至少70个音调。

7.如权利要求4所述的方法，其中，发送用户数据包括：

在所述Y个音调上发送已调制符号，所述Y个音调中的每一个音调传送一个符号。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述发射机是OFDM信号发射机。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述发射机是基站内的扇区发射机。

10.如权利要求7所述的方法，其中，所述发射机是扇区发射机，它对应于使用多载波频率的小区的一个扇区内的一个载波频率。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一区域是小区的一个扇区。

12.如权利要求1所述的方法，其中，X等于一或者二。

13.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第二时间段内，属于所述由N个音调组成的集合但不属于所述由X个音调组成的集合的N-X个音调的至少有一半在所述第一区域内未使用。

14.如权利要求13所述的方法，其中，在所述第二时间段内，属于所述由N个音调组成的集合但不属于所述由X个音调组成的集合的N-X个音调均没有在所述第一区域内使用。

15.如权利要求13所述的方法，其中，在所述第二时间段内，属于所述由N个音调组成的集合但不属于所述由X个音调组成的集合的N-X个音调中的多个音调在所述第一区域内被使用。

16.如权利要求1所述的方法，

其中，所述第一区域是小区的一个扇区；并且

其中，所述通信系统是正交频分复用系统，并且

其中，所述第二时间段是用于发送正交频分复用符号的时间段。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述第二时间段在所述第一时间段内周期性地重复。

18.如权利要求16所述的方法，其中，所述方法还包括：

在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，所述由Y个音调组成的集合中每个音调分配到的功率最多是给所述第一时间段内的多个音调分配的平均每音调功率的8倍。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述第三时间段和所述第二时间段相交迭，所述方法还包括：

在所述由Y个音调组成的集合的至少一些音调上调制数据、控制和导频信号中的至少两种。

20.如权利要求18所述的方法，其中，所述第三时间段和所述第二时间段不相交，所述方法还包括：

21.如权利要求16所述的方法，

其中，所述X个音调中的至少一个音调在预定的固定频率上进行发送；并且

其中，所述X个音调中的所述至少一个音调使用距离所述由N个音调组成的集合中最低频率音调为固定偏移量的频率进行发送，该固定偏移量≥0。

22.如权利要求16所述的方法，

其中，所述X个音调的至少之一在根据基站标识符和扇区标识符至少之一确定的发射频率上传输。

23.如权利要求18所述的方法，其中，所述第二时间段在所述第一时间段内每重复一次，所述第三时间段在所述第一时间段内就至少重复Z次，其中Z至少是10。

24.如权利要求23所述的方法，其中，Z至少是400。

25.如权利要求16所述的方法，还包括：

在第四时间段内向所述第一区域中发送包括G个音调的第四信号，其中G小于5，并且其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何1秒期间向所述第一区域中进行发送所使用的所述最大平均总基站发射机功率的80％以下分配给了所述G个音调，并且所述G个音调中已分配到功率的每一个音调所分配到的功率至少是分配给所述任何1秒段内多个音调的每音调功率的20倍。

26.如权利要求25所述的方法，

其中，所述G个音调中至少有一个音调的频率取决于基站标识符和扇区标识符至少之一，并且

其中，所述G个音调中的所述至少一个音调不属于所述由X个音调组成的集合。

27.如权利要求26所述的方法，其中，所述第二和第四时间段在所述第一时间段内周期性地重复。

28.一种用在频分复用通信系统中的基站，所述基站包括：

发射机，其使用由N个音调组成的集合传送信息到第一区域中，其中N大于10；

与所述发射机相连的第一控制模块，用于控制所述发射机在第一时间段内使用所述由N个音调组成的集合向所述第一区域中发送第一信号从而传送信息，所述第一时间段至少是2秒长；以及

与所述发射机相连的第二控制模块，用于控制所述发射机在第二时间段内向所述第一区域中发送第二信号，所述第二信号包括由X个音调组成的集合，其中X是小于5的正整数，并且其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何1秒期间向所述第一区域中进行发送所使用的最大平均总基站发射功率的80％以下分配给了所述由X个音调组成的集合，并且其中，所述X个音调中的每一个音调分配到的功率至少是给所述第一时间段内的任何1秒期间的多个音调分配的每音调最大平均功率的20倍。

29.如权利要求28所述的基站，

其中，所述第二时间段发生在所述第一时间段内；并且

其中，所述X个音调是所述N个音调的一个子集。

30.如权利要求29所述的基站，还包括：

存储的用户数据，其包括要传送的话音、文本和图像数据中至少之一；以及

其中，所述第一控制模块控制所述发射机在所述第一时间段内在至少一个音调上发送用户数据和在Y个音调上发送用户数据，所述Y个音调是所述N个音调的子集，所述Y个音调不包括在所述第二时间段内的所述X个音调中。

31.如权利要求30所述的基站，其中，在所述第二时间段内使用的总发射机功率的20％以上分配给了所述第二时间段内的Y个音调。

32.如权利要求31所述的基站，其中，在所述第二时间段内使用的总发射机功率的50％以上分配给了所述第二时间段内的Y个音调。

33.如权利要求32所述的基站，其中，Y大于50。

34.如权利要求28所述的基站，

其中，所述第一区域是小区的一个扇区；并且

其中，所述通信系统是正交频分复用系统，并且

35.如权利要求28所述的基站，其中，所述X个音调的至少之一在根据基站标识符和扇区标识符至少之一确定的频率上传输。

36.如权利要求28所述的基站，还包括：

控制模块，用于在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，所述由Y个音调组成的集合中分配到功率的每个音调所分配到的功率最多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍。

37.如权利要求28所述的基站，还包括：

控制模块，用于在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，由所述Y个音调组成的集合中分配到的功率的每个音调所分配到的功率最多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍，所述第三时间段同所述第二时间段有相同的持续时间；

其中，所述第二时间段在所述第一时间段内每重复一次，所述第三时间段就在所述第一时间段内至少重复Z次，其中Z至少是10。

38.如权利要求37所述的基站，其中，Z至少是400。

39.一种用于在通信系统中操作基站发射机的方法，所述方法包括：

在第一时间段内发送信号，所述信号包括M个信号音调，其中M大于10，每个信号音调对应于一个不同的频率，所述第一时间段至少两秒长，所述信号包括信标信号和用户数据信号，所述信标信号在至少一个音调上发送，而所述用户数据信号在不用于发送所述信标信号的音调上同所述信标信号并行地发送，所述用户数据是所述基站发射机用最大平均总基站发射功率的20％以上进行发送的，所述基站发射机使用该最大平均总基站发射功率在所述第一时间段的任何1秒时间段内发送信号到第一区域中，所述基站发射机发送用户数据所用的平均每音调功率小于发送信标所用的每音调的发射功率的1/20。

40.如权利要求39所述的方法，其中，使用所述在第一时间段内发送的信号的平均每信号音调能量的至少N倍，在所述在第一时间段内发送的信号内用于发送所述信标信号的各个音调中的每一个上进行发送，其中N是大于5的正值。

41.如权利要求39所述的方法，其中，使用所述在第一时间段内发送的信号的平均每信号音调能量的至少N倍，在所述在第一时间段内发送的信号内用于发送所述信标信号的各个音调中的每一个上进行发送，其中N是大于20的正值。

42.如权利要求39所述的方法，其中，使用所述在第一时间段内发送的信号的平均每信号音调能量的至少N倍，在所述在第一时间段内发送的信号内用于发送所述信标信号的各个音调中的每一个上进行发送，其中N是大于99的正值。

43.如权利要求42所述的方法，其中，使用所述在第一时间段内发送的信号的平均每信号音调能量的至少N倍，在所述在第一时间段内发送的信号内用于发送所述信标信号的各个音调中的每一个上进行发送，其中N是大于150的正值。

44.如权利要求40所述的方法，还包括：

使用已发送的所述信标信号内一个音调的频率传送指示小区标识符、扇区标识符和载波标识符至少之一的信息。

45.如权利要求44所述的方法，其中，所述信标信号被发送到一个频带中，与所述基站发射机所在的小区相邻的基站使用所述频带发送用户数据，但所述频带没有被所述基站发射机用于发送用户数据。

46.如权利要求45所述的方法，其中，所述在第一时间段内发送信号的步骤包括：

在至少100个音调上发送用户数据，以及

在少于3个音调上发送所述信标信号。

47.如权利要求46所述的方法，还包括：

在第二时间段内发送一个信号，该信号包括用户数据，但不包括任何一个所具有的每音调发射功率大于用于发送所述信标信号的每个音调的发射功率的1/10的音调。

48.如权利要求39所述的方法，其中，所述基站发射机是一个基站的扇区发射机。

49.如权利要求48所述的方法，其中，所述基站发射机是扇区发射机，它对应于基站扇区所使用的多个载波频率中的单个载波频率。

50.如权利要求39所述的方法，

其中，所述第一区域是小区的一个扇区；并且

其中，所述通信系统是正交频分复用系统，并且

其中，所述信标信号在第二时间段内发送，并且

其中，所述第二时间段在所述第一时间段内，所述第二时间段是用于发送正交频分复用符号的时间段。

51.如权利要求39所述的方法，其中，所述信标信号的至少一个音调在根据基站标识符和扇区标识符至少之一确定的频率上传输。

52.如权利要求50所述的方法，其中，所述方法还包括：

在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤M，由Y个音调组成的所述集合中分配到功率的每个音调所分配到的功率最多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍。

53.如权利要求50所述的方法，其中，所述方法还包括：

在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤M，所述由Y个音调组成的集合中分配到功率的每个音调所分配到的功率最多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍，所述第三时间段同所述第二时间段有相同的持续时间；

54.如权利要求53所述的方法，其中，Z至少是400。

55.通信系统中所使用的一种基站发射机，所述基站发射机包括：

发射机模块，用于发送包括多个音调的信号，每个音调对应于一个不同的频率；以及

发射机控制模块，控制所述发射机模块在单个符号传输时间段内使用多个并行发送的信号音调来发送信号，每个信号音调对应于一个不同的频率，所述控制模块在一个符号时间段内将所述发射机模块的最大可能发射功率的20％以上投入到用于传送用户数据的音调上，从而在多个信号音调上发送用户数据，其中，所述信号还包括在不发送用户数据的至少一个音调上发送的信标信号，发送所述信标信号所使用的功率是用于发送用户数据的任何信号音调的发射功率的20倍以上。

56.如权利要求55所述的基站发射机，其中，所述发射机控制模块控制所述发射机模块在相邻的发射机用来发送用户数据的频带内发送所述信标信号，但所述频带没有被所述发射机模块用于发送用户数据。

57.如权利要求55所述的基站发射机，

其中，所述发射机模块在第一时间段内向第一区域发送，所述第一区域是小区的一个扇区；以及

其中，所述通信系统是正交频分复用系统，以及

其中，所述信标信号在所述第一时间段中的第二时间段内发送，所述第二时间段是用于发送正交频分复用符号的时间段。

58.如权利要求55所述的基站发射机，其中，包含在所述信标信号中的至少一个音调在根据基站标识符和扇区标识符至少之一确定的频率上发送。

59.如权利要求57所述的基站发射机，还包括：

控制模块，用于在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，其中N是所述发射机模块用于下行链路信令的音调集合，给由Y个音调组成的所述集合中分配到功率的每个音调所分配的功率至多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍。

60.如权利要求57所述的基站发射机，还包括：

控制模块，用于在第三时间段内向所述第一区域中发送第三信号，所述第三信号不包括所述第二信号，所述第三信号包括由Y个音调组成的集合，其中Y≤N，其中N是所述发射机模块用于下行链路信令的音调集合，给由Y个音调组成的所述集合中分配到功率的每个音调所分配的功率至多是分配给所述第一时间段内多个音调的平均每音调功率的8倍，所述第三时间段和所述第二时间段有相同的持续时间；以及

61.如权利要求60所述的基站发射机，其中，Z至少是400。

62.一种用在频分复用通信系统中的基站，所述基站包括：

发射机模块，使用由N个音调组成的集合向第一区域中传送信息，其中N大于10；

第一控制模块，耦合到所述发射机模块，用于控制所述发射机在第一时间段内使用所述由N个音调组成的集合向所述第一区域中发送第一信号从而传送信息，所述第一时间段至少有2秒长；

第二控制模块，耦合到所述发射机模块，用于控制所述发射机在第二时间段内向所述第一区域中发送第二信号，所述第二信号包括由X个音调组成的集合，其中X小于5，其中，所述基站发射机在所述第一时间段内的任何1秒期间向所述第一区域中发送信号所使用的最大平均总基站发射功率的80％以下分配给了所述由X个音调组成的集合，并且，所述X个音调中已分配到功率的每一个音调接收的功率至少是给所述第一时间段的任何1秒期间的多个音调分配的每音调平均功率的20倍。

63.如权利要求62所述的基站，

其中，所述第二时间段出现在所述第一时间段内；

其中，所述X个音调是所述N个音调的一个子集。

64.如权利要求63所述的基站，还包括：

存储模块，具有至少包括话音、文本和图像数据之一的用户数据；

其中，所述第一控制模块控制所述发射机在所述第一时间段内在至少一个音调上传送用户数据，并且在所述第二时间段内使用Y个音调发送用户数据，所述Y个音调属于所述由N个音调组成的集合，但却不包括在所述X个音调中。

65.一种用在基站中的装置，包括：

发射机模块，用于发射信号；

控制模块，控制所述发射机模块在第一时间段内发送信号，所述信号包括M个信号音调，其中M大于10，每个信号音调对应于一个不同的频率，所述第一时间段至少两秒长，所述信号包括信标信号和用户数据信号，所述信标信号在至少一个音调上发送，而所述用户数据信号在不用于发送所述信标信号的音调上同所述信标信号并行地发送，所述用户数据是所述发射机模块用最大平均总基站发射功率的20％以上进行发送的，所述发射机模块使用该最大平均总基站发射功率在所述第一时间段的任何1秒时间段内发送信号到第一区域中，所述发射机模块发送用户数据所用的平均每音调功率小于发送信标所用的每音调的发射功率的1/20。

66.如权利要求65所述的装置，其中，使用所述在第一时间段内发送的信号的平均每信号音调能量的至少N倍，在所述在第一时间段内发送的信号内用于发送所述信标信号的各个音调中的每一个上进行发送，其中N是大于5的正值。