CN101171869A - 多扇区广播寻呼信道 - Google Patents

Abstract

本发明描述了通过从区域中的所有扇区同时传输相同寻呼波形，并允许信号在空中聚集以在扇区周边附近组合信号能量，以促进改善在无线网络区域中的在扇区周边或扇区周边附近的寻呼信号强度的系统和方法。波形可使用正交频分多路复用技术来调制，并且可根据在为这种相同波形保留的多扇区广播寻呼信道上的预先定义的传输资源来同时传输波形。循环前缀可被添加到相同波形上，以减少与延迟扩展和/或在扇区周边或扇区周边附近的到达时间差相关的问题。

Description

多扇区广播寻呼信道

要求35U.S.C.§119的优先权

本申请请求于2005年3月4日提交的标题为“Multi-SectorBroadcast Paging Channel”的临时申请号60/659,025的优先权，该申请已被转让给其受让人，并因此被特别结合在本文中作为参考。

技术领域

以下说明书通常涉及无线通信，并且更具体地涉及提供多扇区广播寻呼信道。

背景技术

正交频分调制或正交频分多路复用(OFDM)是当前在无线环境中被用来传输和接收数据的协议。OFDM将数字信息调制到模拟载波电磁信号上，并被用在IEEE 802.11a/g WLAN标准中。OFDM基带信号(例如，子频带)是一些正交副载波的和，其中，每一个副载波通过其本身的数据被独立调制。OFDM优于其它常规无线通信协议的优势包括，滤波噪声的减轻，改变上游和下游速率的能力(其可通过为每一用途分配更多或更少的载波来实现)，减轻频率选择性衰减的影响的能力等。

寻呼信道在无线网络中被用来寻呼用户站，例如，蜂窝电话，以便于指示用户站连接到网络以得到服务。在常规的系统中，网络仅具有用户站的位置的粗略信息，并且在寻呼传输之前没有用户站的地区中的信道质量的信息。因此，由于这种信息不充分，寻呼消息在广泛的区域上(例如，多个扇区)以低频谱效率被发送。这样，典型的寻呼系统使用从寻呼区域中的每一个扇区进行独立传输的寻呼信道，可以基于用户站的登记历史来建立该寻呼信道。然后可通过从区域中的每一个扇区发送寻呼消息来将寻呼传输到用户站。虽然这种寻呼消息的传输可以几乎同时进行，但是来自不同扇区的寻呼传输典型的是相互独立的。

一些常规的系统使用被称为前向链路软越区切换的技术来增强性能。该技术在网络具有装置的位置的估计信息时，允许多个扇区向用户站传输寻呼信号。然而，即使扇区可传输相似的信号，但这种信号受到扇区特定的扰频的影响，因此这种信号需要用户站接收并分别解码信号，并在接收和分别解码之后在接收器上组合信号能量。这种系统徒然增加了装置复杂度和信号转换开销，同时也降低了频谱效率。

至少考虑到上述内容，在本领域中需要一种可以促进改善传输区域中，特别是扇区边界处的寻呼信号频谱效率的系统和/或方法。

发明内容

以下给出了一个或多个实施例的简要概述，以使这种实施例能够从根本上被领会。此概述不是所有预期实施例的广泛概括，既不旨在识别所有实施例的关键元素，也不是要勾划出任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简化的形式提出一个或多个实施例的一些概念，作为在其后提出的更为详细的描述的序言。

实施例包括用于通过同时从无线网络环境(例如，OFDM、OFDMA，…)中的寻呼区域中的多个扇区传输基本相同的波形来改善寻呼传输的频谱效率的多个系统/方法。这种系统和/或方法可通过减少空中接口资源的寻呼信道消耗来节约开销。根据这方面，可以为跨越区域的寻呼信道保留时隙。在给定的时隙中，可从多个扇区基站在整个区域中传输相同的波形。波形可包括任何和所有要传输到整个区域的寻呼。在接收到信号后，用户站中的接收器可对寻呼信道进行解调制，并且来自区域中的所有扇区的能量可以对接收到的信号的总能量有贡献，这可以促进改善频谱效率。

根据相关的方面，可通过促进从多个扇区接收信号能量，来为扇区边沿处或临近扇区边沿处的用户站提供改进的信号强度。例如，将在寻呼区域中的寻呼信道上传输的所有寻呼可在传输之前被一起编码，并且可以同时从区域中的所有扇区(例如，基站)进行传输。可使用调制技术(例如，OFDM，OFDMA，…)来生成用来传输寻呼的波形。在调制过程中，可以将循环前缀引入到寻呼信号中，以减轻由于寻呼信道中的延迟扩展而产生的符号间干扰。可这样生成波形，使得每一个用于传输寻呼信号的波形与所有其它寻呼波形相同，以使来自不同扇区的信号到达接收器的任何轻微时间偏差可以与信道延迟扩展相同。可调整用于寻呼信道传输的循环前缀长度，以去除延迟扩展以及由来自不同扇区的传输之间的到达时间差而引起的任何延迟。以此方式，信号能量可在空中被组合而不需要在接收器上进行特别操作和/或处理，这样就改善了频谱效率并且简化了接收器的实现。

在另一方面，一种使用多扇区广播信道在无线网络上向用户站提供寻呼的方法包括：接收与待传输到具有多个扇区的寻呼区域中的用户站的所有寻呼的列表相关的数据；在多个扇区中的每一个扇区中的基站上生成相同的波形；以及，同时从区域中的所有扇区传输相同的波形，以寻呼在待传输寻呼的列表中所标识的用户站。该方法还包括为相同波形的一个或多个实例(instance)提供循环前缀，以偏移到达时间延迟并确保从不同扇区传输的相同波形可到达公共扇区边界并聚集。然后，移动通信装置可在扇区周围接收具有比常规方法可提供的频谱效率更高的聚集的寻呼信号。另外，可定义传输资源，并且可以在传输资源之间将区域所包括的传输扇区动态地进行再分配，以至少部分地基于寻呼传输量和信道容量对该区域进行重新定义。例如，生成基本相同的波形的所有扇区可以使用唯一的扰频码，并且可以通过仅允许预定扇区使用唯一的扰频码来在资源之间重新定义寻呼区域。尽管可以通过在后续资源过程中使用唯一的扰频码来将扇区添加到区域中，但不使用该扰频码的扇区不包括在给定资源的区域中。

在又一方面中，促进同时传输寻呼到无线网络的寻呼区域中的所有用户站的系统可包括多个发射器，每一个发射器位于寻呼区域的多个扇区中的一个扇区中，以及与每一个发射器相关联的波形生成组件，波形生成组件接收与寻呼区域的所有呼入寻呼的列表相关的信息并生成包括区域的所有寻呼的波形，其中，在每一个扇区中的波形生成组件生成相同的波形。此外，系统可包括对相同波形进行调制的正交频分多路复用组件。

在另一方面中，促进提供用于传输无线网络区域中的寻呼的多扇区广播信道的系统可包括基站控制器和波形生成组件，基站控制器接收待传输的访问无线网络区域中的终端的寻呼的列表，并生成和传输与寻呼的列表相关的指令，波形生成组件接收指令并生成包括所有待传输的访问该区域中的终端的寻呼的波形。另外，区域中的每一个基站可包括从基站控制器接收指令的各个波形生成组件，并且每一个波形生成组件可响应于指令而生成包括所有待传输的寻呼的基本相同的波形。基本相同的波形的传输可以同步进行，以促进空中波形聚集，减轻通过接收装置或访问终端进行的独立的波形解码的需要。

根据再一方面，使用同步多扇区广播传输的促进寻呼所有预定的无线网络区域中的用户站的设备可包括：用于接收待传输到区域中的用户站的寻呼的完整列表的装置；用于在区域的各个扇区中的多个传输基站中的每一个基站上生成相同波形的装置，该相同波形包括区域中的待传输的所有寻呼；和用于从区域中的所有基站同时传输相同波形的装置，其中在区域周围附近聚集至少两个相同波形的信号能量。以此方式，设备可促进改善扇区周围附近的频谱效率，其中在扇区周围附近，常规系统和方法仅提供减小的信号。

为了实现前述和相关的终端，一个或多个实施例包括下文完整描述的并且在权利要求中特别指出的特性。以下描述和附图详细阐述了一个或多个实施例的特定的示例性方面。然而，这些方面是表示可使用各种实施例的原理的各种方式之中的若干种，并且所描述的实施例旨在包括所有这些方面及其等效体。

附图说明

图1示出了根据不同实施例的移动网络的高层系统概况。

图2是区域中的无线网络扇区的说明图，其中根据不同实施例，从每一个扇区内部传输的信号可以重叠。

图3示出了根据不同实施例的促进提供多扇区广播寻呼信道的系统。

图4示出了根据不同实施例的促进提供多扇区广播寻呼信道的系统。

图5是根据不同实施例的促进提供同步传输区域寻呼信号的MSBC寻呼信道的系统的说明图。

图6是根据不同实施例的促进向区域中的用户站提供区域性寻呼信号的系统的说明图。

图7是表示根据不同实施例的用于提供从无线网络区域中的每一个扇区中的基站同时传输的区域性同步寻呼信号的方法的流程图。

图8示出了根据不同实施例的用于提供在无线网络区域中的扇区周围附近改善信号强度和实现MSBC寻呼信道的方法。

图9是根据不同实施例的用于将寻呼信号聚集在扇区边沿处以增强信号强度并减小无线网络环境中的开销的方法的说明图。

图10示出了根据不同实施例的用于使用MSBC寻呼信道在无线网络区域中的扇区周围处或扇区周围附近提供改善的信号强度的方法。

图11是根据不同实施例的可在无线环境中工作的示例性通信系统。

具体实施方式

现参照附图说明不同实施例，其中，通篇中的相似的附图标记被用于指示相似的元件。在以下说明中，为了说明清楚，阐述了许多具体细节以便于提供对一个或多个实施例的透彻理解。然而，明显地，这些实施例的实现可以不使用这些具体细节。在其它例子中，以框图的形式示出了已知的结构和装置，以有助于描述一个或多个实施例。

在本申请中所使用的术语“组件”、“系统”等指的是计算机相关的实体，可以是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行软件。例如，组件可以是，但不限于，在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行的、执行的线程、程序，和/或计算机。一个或多个组件可位于处理和/或执行的线程中，并且组件可位于一个计算机上，和/或分布在两个或多个计算机之间。另外，可以从存储有不同数据结构的不同计算机可读介质来执行这些组件。组件可通过本地和/或远程处理的方法进行通信，例如，根据具有一个或多个数据包的信号(例如，来自与本地系统、分布式系统和/或如具有其它系统的因特网上的网络中的另一组件借助于信号进行交互的一个组件的数据)。

此外，在本文中，结合用户站对不同实施例进行说明。用户站也可以是，例如，系统、用户单元、移动台、移动设备、远程站、接入点、基站、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、或用户设备。用户站可以是，蜂窝电话、无绳电话、会话起始协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接功能的手持装置、接入终端或连接到无线调制解调器的其它处理装置。基站可以是，例如，用于与终端通信的固定站，也可以被称为，并包括以下的一些或所有功能：接入点、节点B，或其它术语。

此外，本文说明的特征的不同方面可以被实施为方法、设备、或使用标准程序和/或工程技术制造出的产品。本文中所使用的术语“产品”应当包括可从任何计算机可读装置、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装置(例如，硬盘、软盘、磁条…)、光盘(例如，压缩盘(CD)、多功能数字光盘(DVD)…)、智能卡，和闪存装置(例如，卡、棒、键驱动…)，以及集成电路，例如，只读存储器、可编程只读存储器和电可擦除可编程只读存储器。

现参考附图，图1示出了结合不同实施例的移动网络的高层系统概况。该实施例涉及一种促进改善在无线网络服务区域中的扇区边界处或扇区边界附近的频谱效率的新颖的系统100。区域102可以是任何服务区域并且可以包括任何数目的子区域或扇区，每一个子区域或扇区可以进一步包括至少一个发射通信信号以向扇区提供服务的基站(例如，塔、发射器…)。例如，扇区104可以包括能向扇区104中的用户站108传输信号的基站106。

诸如蜂窝电话的用户站108、114、120典型的是周期性地向网络登记和/或响应于特定登记触发事件来将用户站108、114、120的位置通知给网络。例如，基于距离的登记方法预先为用户站108定义距离或半径，使得如果用户站108从上一次登记的地理坐标移动的距离多于预先定义的距离，则用户站108重新向网络登记以提醒网络注意其位置。可替换地，可以采用基于地区的登记来触发装置登记。例如，用户站108的跨越扇区边界的移动(例如，从扇区104到扇区110)可触发用户站108向网络传输指示该装置108当前位于新扇区110中的信号，并且因此，网络应该试图寻呼处于新扇区110中的装置108。

主题实施例促进向用户站108传输寻呼而不需要知道用户站108所在的区域中的扇区。相反，如果已知用户站108位于服务区域102中，则可以从所有基站106传输单一的、相同的寻呼消息，以向区域102中所有的点提供寻呼信号。例如，单一的波形可以被生成并且从扇区104、110、116、122的每一个中的基站106、112、118、124传输到所有用户站108、114、120。这样，例如，可以由服务区域102中的基站106、112、118、124中的每一个基站向扇区104中的用户站108提供共用波形。由于扇区104中的用户站108的位置，由用户站108接收的信号可主要(如果不是全部)从扇区104中的基站106获得；然而，服务区域102中的所有基站106、112、118、124可传输相同的波形。

例如，扇区116中的用户站位于扇区122的边界附近，因此可以接收作为从扇区116中的基站118和从扇区122中的基站124广播的信号的集合体的信号。因为从扇区116和122中的基站118和124传输的波形相同，所以这种信号集合体可以出现在空中接口中并且不需要接收器上有特定功能。类似地，扇区110中的用户站114可从扇区104、110、116和122中的基站接收信号，而不是仅从扇区110接收信号。以此方式，所述的实施例促进在扇区边界附近实现高频谱效率，而从每一个基站提供不同波形的常规系统在扇区边界附近不能实现高频谱效率。

根据相关的方面，可以根据例如OFDM协议等来调制从基站106、112、118、124传输的波形。另外，可以将循环前缀附在寻呼信号上，以调整由于从给定用户站到基站106、112、118、124的各个距离不同而引起的时间延迟。以此方式，可以操作本文中的来自不同扇区104、110、116、122和/或基站106、112、118、124的信号以促进确保这些信号在预定保护时间(例如，干扰最小的时间段)内到达给定用户站。这样，接收装置不需要知道信号源，而只要参与解调制所传输的相同的寻呼信号的集合体。

唯一的扰频码可在扇区104、110、116、122中使用，以使本文中传输的基本相同的波形具有相同的扰频码。相邻区域可使用正交或伪正交(例如，随机)扰频码。如果需要，可以通过改变被允许使用唯一的扰频码的扇区来预先定义寻呼区域。例如，扇区104、110和116可在后续寻呼周期上使用唯一的扰频码，而扇区122被排除到寻呼区域之外并且使用正交扰频码，等等。此外，系统100可以与任何数量的具有无线通信功能的适当的装置结合使用。

图2是区域200中的无线网络扇区的说明图，其中从每一个扇区内传输的信号可以重叠。例如，第一扇区202可以在其广播半径范围内传输信号A，位于在该地区中的各个区204中的一个或多个用户站能够接收信号A。第二扇区206可在其整个广播范围内传输信号B，信号B可由在该广播范围中的各个区208中的用户站接收。在常规系统限制条件下，即，在扇区传输唯一的各自的寻呼信号的条件下，登记到第一扇区202的在区204中的用户站将仅接收信号A，而无论这些用户站是否在信号B的广播半径中。同样，登记到第二扇区206的位于区208中的用户站将仅接收信号B。此外，信号A和B可相互干扰，进一步减小了各扇区202和206的边沿附近的信号强度和/或质量。然而，根据主题实施例，可以生成信号A和B，使它们相同，这使得同时属于扇区202和206二者的广播半径内的区210中的用户站能够接收聚集的信号，而不是被减小了的信号。例如，因为信号A和B相同，它们聚集在区210中的用户站位置处可导致由区210中的用户站接收并解调制的信号能量增加。另外，区210中的用户站不需分辨信号源，因为信号是相同的并且在空中聚集。

图3示出了根据不同实施例促进提供多扇区广播寻呼信道的系统300。系统300包括波形发生器302，波形发生器302可生成包含与整个区域中传输的所有寻呼相关的信息的波形。例如，发往区域中的用户站的所有寻呼可被编码并被打包以用于传输。然后，所生成的用于传输的波形可以通过区域中的每一个扇区中的信号发射器304从区域中的所有扇区同时进行传输。多个接收器(例如，用户站、膝上型电脑、蜂窝电话、PDA…)可接收信号和/或从区域中的任何点处的信号发射器传输的信号的集合体，以改善频谱效率，区域中的任何点包括在区域中的扇区边界上的点或扇区边界附近的点。

频谱效率可被用于表示无线系统功能(例如，在有限频谱带宽中传递最大信息的能力)。典型地，频谱效率为信道容量和信道带宽的商，以比特/秒/赫兹/扇区来计量。当频谱效率增加时，带宽可减小，也可减少实现与无线系统相关的设计目标所需的传输基站的数目，因此这可以减小在扩展服务区时所需的工作成本和/或资本。这样，系统300可以通过生成单一的相同的波形用于从服务区域中的所有基站进行传输，来促进改善无线网络中的频谱效率。

在典型的无线系统中，扇区单独传输，这可能会导致扇区边沿处的用户站的信号质量差。由于寻呼传输典型地被广播并且可被区域中的所有用户解码，所以希望确保以这样的频谱效率提供这种寻呼传输：该频谱效率使得，在扇区边沿处能够进行接收、识别、和/或解码，而不管从扇区基站的增加的地理距离如何。在位于扇区边沿处或扇区边沿附近时，用户站很可能从多个扇区接收多个信号。这样，通过改善扇区边沿处的信号质量，寻呼信道能够以比在没有组合来自寻呼区域中的多个扇区的能量时所能实现的频谱效率更高的频谱效率来工作。通过生成基本相同的波形用于从所有扇区传输，波形发生器302确保位于扇区边沿附近的接收器306能够从位于其扇区中的扇区发射器304和从一个或多个周围的扇区发射器304接收寻呼信号。此外，因为信号能量在空中被组合，所以不需要在接收器306上使用特定的处理(例如，接收器不需要在组合处理后的信号的信号能量之前解调制来自每一个扇区的不同信号以检测信号)。以此方式，可在扇区边界附近改善寻呼信号接收而不增加网络开销和/或元件。

根据一个实例，区域中的所有扇区可以在生成基本相同的波形时使用相同的扰频码。邻近寻呼区域和/或其中的扇区可以使用正交或伪正交(例如，随机)扰频码，正交或伪正交扰频码与主题寻呼区域的扇区所使用的唯一扰频码可以被区分开。可以基于在给定资源中哪些扇区使用唯一的相同的扰频码，来改变寻呼区域和/或动态地重新定义寻呼区域。

图4示出了根据一个方面的促进提供多扇区广播寻呼信道的系统400。该系统包括波形发生器402，波形发生器402与向接收器406广播寻呼信号的一个或多个信号发射器404可操作地相关联，如关于图3的上述详细说明。发射器404可以是，例如，无线网络服务区域的扇区中的基站。接收器406可位于，例如，移动电话、膝上型电脑、PDA等中。

波形发生器402包括编码器，该编码器促进对在寻呼区域中的寻呼信道上待传输的多个寻呼进行编码。寻呼可以作为用于从寻呼区域中的所有扇区同时传输的寻呼“包”被一起编码。在单个寻呼包中对区域上传输的所有寻呼进行编码允许由波形发生器402创建单个寻呼波形，所有寻呼可以通过在每一个扇区中的信号发射器404从寻呼区域中的每一个扇区同时广播。因为从每一个扇区广播相同的信号，所以在扇区边界附近的接收器406可接收来自邻近的扇区的信号的集合体。另外，因为每一个信号的波形是相同的，所以这些信号可以在空中被聚集，这减少了在组合信号能量之前由接收器406对单独的信号进行特别处理的需要。

为了促进以允许信号在空中聚集的方式进行信号传输，信号发射器404可包括同步装置组件410，同步装置组件410确保从区域中的所有扇区同时传输相同的波形，以保证信号可在空中被聚集。一个或多个资源可被分配给区域寻呼信号和/或多扇区广播信道，在此期间，可以从区域中的所有发射器404传输相同的波形。同步装置组件410可包括内部时钟(未示出)，其可以使区域中的所有其它发射器同步，以确保寻呼信号从发射器同时传输。这种时钟可以是，例如，GPS时钟等。由于各信号发射器404与特定接收器406之间的各个距离而产生的时间延迟也可被减少，这在下文将参照图6更为详细地说明。

图5是促进提供MSBC寻呼信道以同步传输区域寻呼信号的系统500的说明图。系统500包括波形发生器502，波形发生器502可操作地连接到向一个或多个接收器506传输信号的一个或多个信号发射器504(例如，扇区基站)。波形发生器502接收与将在区域中广播的寻呼相关的信息，并且包括编码器508，编码器508将在给定区域内要传输的所有寻呼编码为单个数据包，其可在波形生成时被使用以产生可从区域中的所有发射器504广播的单个波形。信号发射器504包括例如GPS时钟的同步装置组件510，同步装置组件510可促进在传输资源被分配到MSBC寻呼信道时从发射器504同步传输相同的波形(或大体上相同的波形，…)。波形发生器502还包括调制器512，调制器512可在生成用于进行区域传输的波形的期间被使用。

调制器512可以是，例如，正交频分多路复用(OFDM)组件，其可将数据流分到多个射频信道，数据流可在各个子载波频率上被发送。编码器508可对与将在给定区域上传输的所有寻呼相关的数据符号进行编码，并且调制器512可将编码后的寻呼符号分配到与在整个区域上传输的其它频率正交的唯一的频率(例如，定义的信道)上。在OFDM调制器的情况下，可在信道频率边缘处使用保护频带，以改善频谱效率。OFDM是基于快速傅利叶变换的概念，其可促进将MSBC信道保持在相对于其它正在传输的信道呈正交状态。应该理解的是，调制器可使用其它调制技术，例如，OFDMA、CDMA、TDMA、GSM等，对此本领域的技术人员将会理解。

当已经定义了MSBC信道并且将其分配给编码寻呼信号并且已经在区域中的每一个扇区发射器上生成了相同的波形时，区域中的所有发射器504可以同时传输相同波形，以提供整个区域的聚集的信号，该聚集的信号可被一个或多个用户站中的一个或多个接收器506接收。在接收到MSBC寻呼信道上的聚集的寻呼信号时，可操作地与接收器相关的解调器514可以解调制用于分析和/或解释的信号。解调器514不需要处理来自不同的发射器的单独的信号，因为从发射器传输的信号可在空中组合，在空中，这些信号重叠，提供增强的聚集信号给接收器506。以此方式，系统500可增强在例如扇区边界处的信号质量，在扇区边界处，常规的扇区专用寻呼信号会被减弱。

图6是促进向区域中的用户站提供区域性寻呼信号的系统600的说明图。系统600包括波形发生器602，其接收与将在整个区域上传输的寻呼相关的信息和/或指令，并且其可操作地连接到信号发射器604，信号发射器604在预定资源中的波形被内定为用于传输时，将编码后的经调制的波形传输到接收器606。波形发生器602包括编码器和调制器612，编码器将与区域中的寻呼相关的信息编码为单个数据包，诸如多路复用器(例如，OFDM、OFDMA、…)等的调制器612生成包括用于在预分配的MSBC寻呼信道上传输的编码后的寻呼信息的波形。发射器604包括同步装置组件610，同步装置组件610可触发与来自区域中的其它扇区中的其它发射器的相同波形的传输同时进行的波形传输。接收器606包括可处理在MSBC寻呼信道上接收到的波形的解调器614。

波形发生器602还包括循环前缀生成器616，其有助于计算时间延迟，时间延迟可以因从距离特定接收器606不同距离的发射器604传输信号而产生。循环前缀生成器616可在OFDM调制过程中在波形中插入循环前缀，作为偏移例如符号间干扰的任何延迟扩展的有害影响的对策。因为信道执行时域波形内的其自身的脉冲响应的线性卷积(例如，在应用快速傅利叶反变换和数据块的病置后)，可能会产生符号间干扰。信号与其脉冲响应的线性卷积可覆盖两个相邻符号的部分，使一个符号渗入其相邻的符号。因为从区域中的多个信号发射器604(例如，基站)同时传输的波形是相同的，所以从不同扇区到达接收器606的信号的轻微时间偏移可以与这些信号相关的延迟扩展相同。寻呼信道传输的循环前缀长度可被调整，以去除单个信道的延迟扩展以及从区域的不同扇区中的发射器传输的不同到达时间相关的任何延迟。

应该理解，系统600(以及系统300、400和/或500)可包括例如区域服务器的基站控制器618，其可接收在给定周期中将被寻呼的所有访问终端和/或用户站的列表，并且可生成与将被传输的寻呼列表相关的指令。指令可随后被传输到区域中的多个基站中的每一个基站的波形发生器602。然后，波形发生器602可继续生成并存储包括将被传输的寻呼的相同的波形，如关于该图和之前的图所详述的那样。这种传输可被同步以促进波形在空中聚集，这就可以减少在接收设备中的信号能量组合之前对单个波形进行解码的需要。基站控制器618可被安装于区域中的多个基站中的一个基站内。

根据其它方面，寻呼信道波形可与用于传输其它信道的波形不同。例如，尽管使用CDM波形用于其它传输信道，但是寻呼信道也可以是OFDM调制的。另外和/或可替换地，在使用OFDM调制进行所有信道的传输时，寻呼信道可具有比其它信道传输更大的循环前缀时间，以解决来自不同扇区的不同延迟。

参考图7-10，这些图示出了关于对时间域中的无线符号边界生成粗略估计的方法。例如，这些方法可与波形生成和在OFDM环境、OFDMA环境、CDMA环境或任何其它适当的无线环境中聚集有关。但是，为了说明的简要，将该方法示为并且描述为一系列操作，应该理解和认识到的是，该方法并不限于该操作次序，根据一个或多个实施例，一些操作可以不同次序和/或与本文所示的和所说明的其它操作同时进行。例如，本领域中的那些专业技术人员将理解并认识到，方法可以可替代地被表示为一系列相关状态或事件，诸如状态图。此外，实现根据一个或多个实施例的方法可能并不需要所有显示出的操作。

现参考图7，该图示出了用于提供从无线网络区域的每一个扇区中的基站同时传输的区域性同步寻呼信号的方法700。在702，可在每一个基站(例如，每一个扇区中的)上生成包括与区域的所有呼入寻呼相关的信息的相同波形。通过生成相同波形，因为波形包括与整个区域中的所有寻呼相关的信息，所以与接收器(例如，用户站、蜂窝电话、膝上型电脑)相关的扇区专用信息可被忽略。在704，区域中的所有基站可同时传输相同的波形，这允许信号在空中聚集。来自区域中的所有扇区的相同波形的传输可促进改善诸如扇区边界等的区域中的信号强度，在这些区域，常规无线网络系统/方法表现出信号质量下降。因为常规系统一般从每一个基站传输扇区专用波形，波形在其从发射器向外传播时减弱。在扇区边界附近的蜂窝电话将不能接收与距离此常规网络区域中的基站更近的蜂窝电话所接收到的相同强度的信号。这样，通过同时从所有扇区传输相同信号，从第一基站传输的信号可以因从区域中相邻扇区中的基站传输的其相同的对应部分而增大。这些信号一般将在距离基站大约等距离的空中会合(例如，扇区周边附近)，在706，这些信号自行组合以允许扇区周边附近的接收器接收到更强的信号。以此方式，方法700可促进改善整个区域中的信号强度，而不限制于仅从接收器所登记到的扇区中的基站向该接收器传输寻呼。

图8示出了方法800，该方法用于改善无线网络中的扇区周边附近的信号强度，并且该方法还用于实现MSBC寻呼信道。在802，可对整个区域的呼入寻呼消息进行识别、评估等。寻呼消息不需要被传送至想要的接受器已登记的特定扇区。在804，传输资源可被分配给寻呼信道，例如，MSBC。可以理解，资源可在寻呼消息评估之前被预先定义和/或生成，如果需要的话。在806，包括整个区域的所有寻呼消息的数据包可被编码，并且可使用诸如OFDM调制等的多路复用技术来对数据包进行调制。方法800并不限于OFDM，而是可使用其它调制技术，诸如，OFDMA、COFDM、CDMA、TDMA等，这是本领域中的技术人员所熟知的。在OFDM调制的情况下，可以对本文中的数据包和/或符号执行快速傅利叶反变换，以促进调制信号。可在区域的每一个扇区中的基站上执行波形生成，并且在808，在804分配给寻呼信道的资源期间，区域中的所有基站可以在MSBC寻呼信道(例如，波形)上同时传输相同的信号。

在出现和/或识别被分配到的资源触发时，同时传输信号使得区域能够遍布从多个不同源发出的单个寻呼信号。每一个信号的实例可从每一个扇区中的各个基站朝向扇区周边向外传播。当从不同扇区传输的信号会合时，因为这些信号是相同的，所以它们可通过自组合来聚集信号强度。以此方式，在基站附近的信号强度很大程度上是来自特定基站自身的信号的产物，而在扇区周边或扇区周边附近的信号强度可以是扇区基站传输和来自邻近基站的传输的产物。在810，例如蜂窝电话的接收器可以接收聚集信号。

根据一个实例，如果第一信号在具起源扇区的周边减弱60％，其将仅具有初始强度的40％的信号强度。同时传输相同的第二信号的邻近扇区基站在扇区之间的公共周边区域上可表现出38％的信号强度。常规系统/方法规定在第一扇区中登记的和位于扇区边界附近的用户站仅可接收40％初始强度的第一信号。然而，根据主实施例的传输的信号是相同的，并且无论是不是用户站位于和/或登记的扇区，都可以在空中聚集以向扇区周边附近的用户站提供78％的初始信号强度的信号。应理解，前述信号强度百分比在本质上仅为示例的，并且不特别限制或定义在扇区边界获得的信号强度百分比。此外，信号聚集不限于仅两个扇区的信号聚集，而是可以组合任何数目的扇区传输以增加这种信号重叠处的信号强度。

图9是方法900的说明图，该方法用于在扇区边沿处聚集寻呼信号以改善信号强度并降低无线网络环境中的开销。在902，将在无线网络区域上传输的寻呼可被识别。在904，传输资源可被分配到寻呼，例如，形成MSBC寻呼信道。应理解，可在寻呼识别之前分配资源。例如，MSBC寻呼信到可被预先定义，并且在执行902之前可为信道预分配用于消息传输的资源。在906，可在寻呼将被传输的区域中的每一个基站上生成相同的寻呼波形。例如，在902识别的所有寻呼可被编码为单一的寻呼消息，并且随后使用例如OFDM调制技术对其进行调制，以在每一个基站上生成相同的波形。在908，循环前缀可被附加到消息上，以补偿延迟扩展和/或到达时间差，其中到达时间差可在波形传输和在例如扇区边界等的特定接收区域的消息接收之间产生。

例如，第一扇区可具有2英里的半径，而第二扇区具有1英里的半径(例如，由于本文中基站的传输功率较小…)。如果两个扇区同时传输相同的波形，来自较小扇区的波形将在来自较大扇区的波形之前到达扇区边界。因此，通过向从较小扇区传输的波形提供循环前缀，可减少延迟扩展和/或传输到达时间差(例如，波形传输在预先定义的保护时间内到达周边)，以促进在由用户站接收到传输之前的波形聚集。

在910，调制的和加有前缀的波形可从区域中的所有基站(例如，扇区)同时传输。因为波形是相同的，所以它们可在空中在其重叠处被组合，并且组合的信号可在912被接收。因为从每一个扇区传输的信号在空中自行聚集，所以接收装置不需要在组合信号能量之前对每一个信号分别进行接收和解调，而是可以仅接收聚集的波形并且进行解调。以此方式，位于扇区边界附近的接收装置可接收比不提供同时传输的相同波形的常规系统和/或方法所允许的强度更大的信号。

图10示出了方法1000，该方法用于使用MSBC寻呼信道在无线网络区域的扇区周边或扇区周边附近提供改善的信号强度。根据方法1000，在1002，将在整个区域上传输的呼入寻呼可以被识别和/或接收。在1004，被识别的寻呼可被编码为单一的数据包。在1006，可在区域中的每一个扇区/基站上生成包括区域寻呼数据包的相同波形。为了计算延迟扩展，和/或在扇区周边处可能出现的从不同扇区传输的波形之间的到达时间延迟，在1008，可对一个或多个波形的实例生成和预备循环前缀。在1010，相同的波形可在为这样的波形而保留的MSBC寻呼信道上从每一个扇区同时传输。可在方法1000开始之前，估计和/或生成MSBC寻呼信道。另外，用于传输的资源可被分配到MSBC寻呼信道，以使在出现与资源相关的时间触发时，使区域中的所有基站传输相同的寻呼波形。还可通过地球同步时钟等使每一个基站与每一个其它基站同步。

当在1010已经从基站传输波形时，在1012，在波形在区域中相互会合时会发生空中信号聚集。例如，相同的波形可以大致相同的速率传输，其可促进区域内的扇区边界附近的波形重叠。使用扇区专用波形的传统系统不能使波形在这些区域中聚集，并且因此信号强度受到限制，使得从扇区基站传输的信号能量减弱。与这种常规无线网络系统不同，在1010，相同波形的传输确保这些波形可在例如扇区边界上方的空中自行组合，在空中，同时存在两个或多个相同的信号。因为这些相同的信号可在空中组合，在1014，聚集的信号可被例如用户站中的接收器接收，而无需识别信号或部分信号发源的扇区。以此方式，方法1000可减少接收器登记到特定扇区的需要，而这是使用传统网络方法所需要的。此外，因为区域的所有寻呼从区域中的所有扇区同时经过该区域而传输，并且因为信号可在空中聚集，接收器登记到特定扇区中在某种程度上(如果不是完全必要的话)可能是不必要的。

图11示出了示例性无线通信系统1100。为了简洁，无线通信系统1100示出了一个基站和一个终端。然而，应该理解，该系统可包括多于一个基站和/或多于一个终端，其中另外的基站和/或终端可以是大体上类似于也可以不同于以下描述的示例性基站和终端。另外，应该理解，基站和/或终端可采用本文描述的系统(图3-6)和/或方法(图7-10)来进行其间的无线通信。

现参考图11，在下行链路上，在接入点1105处，传输(TX)数据处理器1110对通信量数据进行接收、格式化、编码、交织和调制(或符号映射)，并提供调制符号(“数据符号”)。OFDM调制器1115接收并处理数据符号和导频符号，并提供OFDM符号流。OFDM调制器1120在适当的子频带上对数据和导频符号进行多路传输，对于每一个未使用的子频带提供零信号值，并获取每一个OFDM符号周期的N个子频带的N个传输符号的集合。每一个传输符号可以是数据符号、导频符号、或零值信号。导频符号可在每一个OFDM符号周期中被连续发送。可替代地，导频符号可被时分复用(TDM)、频分复用(FDM)、或码分复用(CDM)。OFDM调制器1120可使用N-点IFFT将每一个包括N个传输符号的集合变换到时间域，以获得包含N个时域码片的“变换后的”符号。OFDM调制器1120通常重复每一个变换后的符号的一部分，以获得相对应的OFDM符号。已知重复的部分为循环前缀，并且被用于防止无线信道中的延迟扩展。

发射器单元(TMTR)1120接收OFDM符号流，并将其转换为一个或多个模拟信号，并进一步调节(例如，放大、滤波和增频变换)模拟信号以生成适用于在无线信道上传输的下行链路信号。下行链路信号随后通过天线1125被传输到终端。在终端1130上，天线1135接收下行链路信号并将接收到的信号提供给接收器单元(RCVR)1140。接收器单元1140调节(例如，滤波、放大和降频变换)接收到的信号，并将调节后的信号数字化以获得采样。OFDM解调器1145去除附在每一个OFDM符号上的循环前缀，使用N-点FFT将每一个接收到的变换后的符号变换到频域，获取每一个OFDM符号周期的N个子频带的N个接收符号，并将接收到的导频符号提供给处理器1150用于进行信道估计。OFDM解调器1145还从处理器1150接收对下行链路的频率响应估计，对接收到的数据符号执行数据解调以获得数据符号估计(其为传输的数据符号的估计)，并将数据符号估计提供给RX数据处理器1155，RX数据处理器1155对数据符号估计进行解调(即，符号解映射)、解交织和解码以恢复传输的通信量数据。由OFDM解调器1145和RX数据处理器1155进行的处理分别与在接入点1100处由OFDM调制器1115和TX数据处理器1110进行的处理是互补的。

在上行链路上，TX数据处理器1160处理通信量数据并提供数据符号。OFDM调制器1165接收数据符号，并用导频符号对其进行多路传输，执行OFDM调制，并提供OFDM符号流。导频符号可在已经被分配给终端1130用于导频传输的子频带上被传输，其中，用于上行链路的导频子频带的数目与用于下行链路的导频子频带的数目可以是相同的也可以是不同的。然后，发射器单元1170接收并处理OFDM符号流，以生成上行链路信号，上行链路信号被天线1135传输到接入点1110。

在接入点1110，来自终端1130的上行链路信号被天线1125接收，并被接收单元1175处理，以获得采样。然后，OFDM解调器1180处理采样，并提供接收到的导频符号和对上行链率的数据符号估计。RX数据处理器1185处理数据符号估计，以恢复由终端1135传输的通信量数据。处理器1190为在上行链路上传输的每一个活动终端执行信道估计。多个终端可在上行链路上在它们各自被分配的导频子频带的集合上同时传输导频，其中导频子频带集合可以是交织的。

处理器1190和1150分别指挥(例如，控制、调整、管理等)在接入点1110和在终端1135上的操作。各处理器1190和1150可与存储程序代码和数据的存储单元(未示出)相关联。处理器1190和1150还可执行计算，以分别获得上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估计。

对于多址OFDM系统(例如，正交频分多址(OFDMA)系统)，多个终端可同时在上行链路上进行传输。对于这种系统，导频子频带可以在不同终端之间被共用。在每一个终端的导频子频带覆盖整个操作频带(可能除频带边沿以外)的情况下，可以使用信道估计技术。可能需要这种导频子频带结构以获得每一个终端的频率分集。本文描述的技术可以通过多种方法来实现。例如，这些技术可以用硬件、软件或其组合体来实现。对于硬件实现，用于信道估计的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)、数字信号处理设备(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、被设计成执行本文所描述的功能的其它电子单元或其组合中实现。通过软件，可以通过执行本文描述的功能的模块(例如，步骤、功能等)来实现。软件代码可被存储在存储单元中，并由处理器1190和1150执行。

以上所描述的内容包括一个或多个实施例的实例。当然，不可能对每一个用于描述上述实施例的可以想到的组件或方法的组合进行描述，但是本领域的普通技术人员可认识到，可以对许多其它实施例进行组合和置换。因此，本文所描述的实施例应该包括落入所附权利要求的精神和范围中的所有此种替代、更改和变形。此外，在某种意义上，具体实施方式或权利要求中使用了术语“包括”，该术语是表示以与术语“包含”相似的方式包括，因为“包含”被认为是用于权利要求中的过渡文字。

Claims (34)

1.一种使用多扇区广播信道在无线网络上向用户站提供寻呼的方法，包括：

接收与将被传输到具有多个扇区的寻呼区域中的用户站的所有寻呼的列表相关的数据；

在所述多个扇区的每一个扇区中的基站上生成实质相同的波形；和

从所述区域中的所述扇区的子集同时传输所述实质相同的波形，以寻呼在所述将被传输的寻呼的列表中识别的用户站。

2.如权利要求1所述的方法，还包括定义传输所述波形的寻呼信道，和用正交频分多路复用技术调制所述波形。

3.如权利要求1所述的方法，还包括提供在所述寻呼区域中的所有扇区之间同步的时隙，在所述时隙，所述区域中的各个扇区同时传输所述实质相同的波形。

4.如权利要求3所述的方法，还包括通过使用所述区域中包括的所有扇区中的唯一相同的扰频码，来动态地重新定义时隙之间的寻呼区域。

5.如权利要求4所述的方法，重新定义寻呼区域包括更改所述区域包括的扇区的数目和身份中的至少一个。

6.如权利要求1所述的方法，还包括向一个或多个用户站提供聚集的波形。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述聚集的波形包括来自至少两个不同扇区的至少两个实质相同的波形传输的组合的信号能量。

8.如权利要求7所述的方法，还包括向扇区边界附近区域中的用户站提供所述聚集的波形，以增加所述扇区边界附近区域中的频谱效率。

9.如权利要求1所述的方法，还包括在所述实质相同的波形的至少一个实例上预先附上循环前缀。

10.如权利要求9所述的方法，还包括确定保护时间，在所述保护时间内，所述实质相同的波形的至少两个实例可到达各扇区的共同边界，其中所述相同波形的至少两个实例从所述各扇区同时传输。

11.如权利要求10所述的方法，还包括设计所述循环前缀，以减少所述实质相同的波形的至少两个实例在各扇区的共同边界处的到达时间差，所述实质相同的波形的至少两个实例从所述各扇区被同时传输，以提供在所述保护时间内的所述实质相同的波形的至少两个实例用于波形聚集。

12.一种促进向无线网络的寻呼区域中的所有用户站同时传输寻呼的系统，包括：

多个发射器，每一个发射器位于所述寻呼区域的多个扇区中的一个扇区中；和

与每一个发射器相关联的波形生成组件，其接收关于所述寻呼区域的所有呼入寻呼的列表的信息，并生成包括所述区域的所有寻呼的波形；

其中，在每一个扇区中的所述波形生成组件生成实质相同的波形。

13.如权利要求12所述的系统，还包括正交频分多路复用组件，其对所述相同的波形进行调制。

14.如权利要求13所述的系统，还包括同步组件，其定义时隙，在所述时隙中，所述多个发射器从所述区域中的每一个扇区同时传输所述相同的波形。

15.如权利要求12所述的系统，所述网络至少部分基于在所述波形中传输的一些寻呼，动态地重新映射所述寻呼区域，其中，将被包括在所述寻呼区域中的扇区在生成相同的波形时使用唯一的扰频码。

16.如权利要求15所述的系统，其中不包括在所述寻呼区域中的扇区使用一个或多个扰频码，所述一个或多个扰频码是与包括在所述寻呼区域中的扇区所使用的唯一扰频码正交和伪正交中的至少一个。

17.如权利要求12所述的系统，还包括将所述区域的所有寻呼编码为单个寻呼数据包的编码器。

18.如权利要求17所述的系统，每一个波形发生器生成包括所述编码的寻呼数据包的相同的波形。

19.如权利要求18所述的系统，还包括正交频分多路复用组件，其调制包括所述编码的寻呼数据包的所述相同的波形。

20.一种促进提供用于在无线网络区域中传输寻呼的多扇区广播信道的设备，包括：

控制器，其接收将被传输到所述无线网络区域中的接入终端的寻呼的列表，生成并传输与所述寻呼列表相关的指令；和

波形生成组件，其接收所述指令，并生成包括将被传输到所述区域中的接入终端的所有寻呼的波形。

21.如权利要求20所述的系统，还包括多个基站，所述区域中的每一个基站包括从所述基站控制器接收所述指令的各波形生成组件，并且每一个波形生成组件响应于所述指令生成包括将被传输的所有寻呼的实质相同的波形。

22.如权利要求21所述的系统，每一个基站还包括同步装置组件，其使来自所述各基站的所述实质相同的波形的传输同步，以使所述实质相同的波形被同时传输过所述区域。

23.如权利要求20所述的系统，所述波形包括寻呼信息而不包括扇区身份信息。

24.如权利要求20所述的系统，所述基站控制器位于所述区域中的多个基站中的一个基站中。

25.一种促进使用同时的多扇区广播传输来寻呼无线网络区域中的所有预期的用户站的设备，包括：

用于接收将被传输到区域中的用户站的全部寻呼的列表的装置；

用于向所述区域中的各扇区中的多个基站传输指令的装置；

用于基于在所述多个传输基站中的每一个基站上的指令来生成相同的波形的装置，所述相同的波形包括将在所述区域中传输的所有寻呼；以及

用于从所述区域中的所有基站同时传输所述相同的波形的装置，至少两个相同的波形的信号能量在扇区周边附近被聚集。

26.如权利要求25所述的设备，还包括用于在传输之前调制相同的波形的装置。

27.如权利要求26所述的设备，用于调制的装置包括用于使用正交频分多路复用技术的装置。

28.如权利要求28所述的设备，还包括分配用于在多扇区广播信道上从所述区域中的所有扇区同时传输相同的波形的时隙的装置。

29.如权利要求34所述的设备，还包括用于在传输时隙间为所述区域动态地重新分配扇区的装置。

30.一种存储有计算机可执行指令的计算机可读介质，所述指令用于：

接收将在无线网络的区域中被寻呼的设备的列表；

生成包括所述列表中的被识别出的每一个设备的寻呼信号的波形；和

在多扇区广播信道上同时传输所述波形和至少一个其它相同的波形，以允许在空中的波形进行信号聚集。

31.如权利要求30所述的计算机可读介质，还包括用于对相同的波形执行正交频分多路复用调制的计算机可执行指令。

32.如权利要求30所述的计算机可读介质，还包括用于向多扇区广播信道分配传输时隙以同时传输相同的波形的计算机可执行指令。

33.如权利要求30所述的计算机可读介质，在所述区域中的多个扇区中的每一个扇区中的基站中被使用，每一个基站传输在空中与其它相同的波形聚集的相同的波形。

34.如权利要求30所述的计算机可读介质，还包括计算机可执行指令，所述指令用于在所述相同的波形的至少一个实例上预先附上循环前缀以减少从相邻扇区传输的相同的波形在公共扇区边界上的到达时间差，并使信号强度聚集在所述扇区边界处。

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