CN101563853B - 用于无线通信系统的捕获导频 - Google Patents
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Abstract
本文提供了促进无线通信中的捕获导频的生成和处理的系统和方法。用于传送定时和频率同步信息、无线系统捕获和系统确定信息的捕获导频,用伪随机序列来调制。用传送与从接入点所传输的超帧的系统定时相关联的计数值索引的T个比特来扩充用于传送系统确定信息的捕获导频所携带的R个比特信息。通过供给无线通信的优势来抵消增加T个比特所导致的处理开销。突出的优势包括:(i)异步操作期间在接收机处对于特定扇区中的通信的处理增益,(ii)通过计数值字段值的分组边界确定以及(iii)通信所采用的各种伪随机寄存器的初始化。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求享受2006年10月24日递交的、题目为“ACQUISITIONPILOTS FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS”美国临时申请No.60/862,730的优先权。该临时申请的全部内容以引用方式并入本申请。
技术领域
以下描述一般涉及无线通信,并且更具体地,涉及捕获导频的生成,该捕获导频通过包括附加的多比特字段来提供增强的通信功能。
背景技术
用于在移动通信网络(例如,小区电话网络)中传输信息的技术包括基于频分、时分和码分的技术。一般,利用基于频分的技术,根据频率接入法对呼叫进行分解,其中将各个呼叫放到单独的频率上。利用基于时分的技术,将指定频率上的特定时间段分配给各个呼叫。利用基于码分的技术,将各个呼叫与唯一的码相关联并且扩展在可用频率上。各技术可以容纳一个或多个用户的多址接入。
更具体地,基于频分的技术一般通过将频谱分解成相同的带宽块,将频谱分成不同的信道,例如,可以将分配给无线蜂窝电话通信的频带分割分解成30个信道,每个信道可以携带语音会话或者在数字服务的情况下,携带数字数据。每个信道一次仅可以分配给一个用户。一个通常利用的变形是正交频分技术,其将总系统带宽有效地分割成多个正交的子带。这些子带又被称为音调、载波、子载波、频段和频道。每个子带与可以与数据进行调制的子载波相关联。利用基于时分的技术,按照时间顺序将频带分解成顺序的时间片或时隙。以轮询的方式向每个信道用户提供用于传输和接收信息的时间片。例如,在任意给定时刻t,允许用户在一个短突发内接入信道。然后接入切换到另一个用户,其中将一个短时间突发分配给该另一个用户以便传输和接收信息。“轮流”的循环继续,并且最终将多个传输和接收突发提供给每个用户。
基于码分的技术一般在一个范围内任意时刻可用的多个频率上传输数据。一般,将数据数字化并且扩展在可用带宽上,其中多个用户可以在信道上重叠并且各个用户分配有唯一的序列码。用户可以在相同的宽带频谱块上进行传输,其中通过各个用户的唯一扩展码将每个用户的信号扩展到整个带宽上。该技术可以提供共享,其中一个或多个用户可以同时进行传输和接收。可以通过扩频数字调制来实现该共享,其中对用户的比特流进行编码并且将用户的比特流以伪随机的方式扩展到非常宽的信道上。接收机用于识别所关联的唯一的序列码,并且解随机化,以便连贯地收集用于特定用户的比特。
典型的(例如,采用频分、时分和码分技术的)无线通信网络包括一个或多个用于提供覆盖区域的基站和一个或多个可以在该覆盖区域内传输和接收数据的移动(例如,无线)终端。典型的基站可以同时传输广播、组播和/或单播服务的多个数据流,其中数据流是感兴趣的移动终端能独立接收的一串数据。该基站的覆盖区域中的移动终端可以对合成流所携带的一个、多个或全部数据流的接收感兴趣。类似地,移动终端可以向基站或另一个移动终端传输数据。接入点与移动终端之间的或者各移动终端之间的这种通信可以发生在终端已“捕获”到为覆盖扇区服务的基站之后。一般,在捕获过程中,终端访问必要的系统信息以便与服务基站通信。当终端没有以特定的形式进入和离开扇区时,扇区频繁地传输捕获信息。后者在无线系统中强加了显著的开销。因此,本领域中需要开发一种不管普遍存在的开销如何都能使捕获过程更有效的捕获机制。
发明内容
为了对所公开实施例的某些方面有一个基本的理解,下面给出了这些实施例的简单概括。该概括不是泛泛评述,其既不是要确定关键或重要组成元素也不是描绘这些实施例的范围。其唯一目的是用简单的形式呈现所公开实施例的一些概念,以此作为后面的详细说明的前奏。
在一个方面中,公开了一种用于生成无线通信系统中的捕获导频的方法,包括:生成具有N个比特信息的捕获导频,其中T个比特的信息对应于计数值索引,N和T是正整数;并且,传送该捕获导频。
在另一个方面中,本主题的公开描述了一种操作在无线通信系统中的装置,该装置包括:至少一个处理器,其用于生成捕获导频序列,其中已调制信号的一部分包括与超帧传输相关联的计数值字段值;以及存储器,其耦合到该至少一个处理器。
在另一个方面中,公开了一种无线通信设备,其包括:用于生成第一捕获导频序列的模块,该第一捕获导频序列携带N个比特的系统确定信息和T个比特的无线通信系统超帧索引;用于使用该第一捕获导频序列中所携带的信息来加扰第二捕获导频序列的模块;以及用于传送该第一和第二捕获导频序列的模块。
在另一个方面中,本主题的描述公开了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,该计算机可读介质包括:使至少一个计算机生成捕获导频序列的代码,该捕获导频序列包括N个比特的信息,其中T个比特的信息对应于计数值字段值;以及使至少一个计算机传送该捕获导频的代码。
至于结合捕获导频来接收无线传输以及处理无线传输,在一个方面中公开了一种用于处理无线通信系统中的捕获导频的方法,该方法包括:接收多个捕获导频序列;并且处理该多个捕获导频序列以提取系统确定信息。
在另一个方面中,公开了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,该计算机可读介质包括:使至少一个计算机接收多个捕获导频调制序列的代码;以及使至少一个计算机解码该多个捕获导频调制序列以提取系统确定信息的代码。
在另一个方面中,公开了一种无线通信设备,该设备包括:至少一个处理器,用于接收携带系统确定信息和T个比特的无线通信系统超帧索引的捕获导频序列,处理该捕获导频序列并且提取信息;以及存储器,其耦合到该至少一个处理器。
在另一个方面中,公开了一种操作在无线通信环境中的装置,该装置包括:用于接收连续的导频和控制调制序列的模块;用于处理该调制序列以实现处理增益的模块;以及用于确定所接收的调制序列的分组边界的模块。
为了实现前述和有关的目的,一个或多个实施例包括下文所完全描述和权利要求书中具体指出的特征。下文描述和附图详细描述了某些说明性方面,并且指示了可采用这些各种实施例之基本原理的各种方式中的若干方式。当结合附图来考虑时,其它优势和新颖性特征将从以下描述中显而易见,并且这些所公开的实施例旨在包括所有这些方面及其等同物。
附图说明
图1示出了根据本文所述各方面的无线多址通信系统;
图2是根据本发明各方面用于促进捕获导频的生成和处理的系统的方框图;
图3是TDD和FDD前向链路通信超帧的示例性时域结构以及相关的超帧前导码结构的示意图;
图4是示出了在根据本公开的一个方面来执行扇区捕获和系统确定的接入终端中的处理增益的示意图;
图5示出了根据本描述的一个方面的分组边界检测优势;
图6是示出了根据本文所公开的一个方面利用计数值索引寄存器来初始化各移位寄存器的示意图;
图7给出了根据本文所述的各方面来生成捕获导频的方法的流程图;
图8给出了根据本描述的一个方面来处理捕获导频的示例性方法的流程图;
图9是根据本文所述的一个或多个方面在提供小区/扇区通信的多输入多输出操作布置中发射机系统和接收机系统的实施例的方框图;
图10是根据本描述所述的各方面来接收和处理捕获导频的系统的方框图;
图11是根据本文所述的各方面在无线通信环境中生成捕获导频和传送所生成的导频的系统的方框图;
图12示出了根据本公开的方面能够在无线通信中生成捕获导频的示例性系统的方框图;
图13示出了根据本公开的方面能够在无线系统中处理捕获导频调制序列的示例性系统的方框图。
具体实施方式
现在将参考附图描述各个实施例,其中贯穿全文的相同附图标记用于表示相同的元件。在下文描述中,为了说明起见,对众多特定细节进行了描述,以提供对一个或多个实施例的透彻理解。但是,显而易见的是,可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些实施例。在其它实例中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以框图形式给出。
如本申请所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”等等意指与计算机相关的实体、或者硬件、固件、硬件和软件的结合、软件,或者运行中的软件。例如,组件可以是,但不限于:在处理器上运行的过程、处理器、对象、可执行体、执行的线程、程序和/或计算机。作为示例,在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于处理和/或执行的线程中,而且组件可以位于一个计算机中和/或分布在两个或更多计算机中。此外,这些组件能够根据上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。这些组件可以诸如根据具有一个或多个数据分组(例如,来自一个组件的数据,而该组件以信号的方式与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互,和/或通过诸如因特网之类的网络与其它系统进行交互)的信号,通过本地和/或远程处理的方式进行通信。
此外,术语“或”意指包容性的“或”而非排它性的“或”。即,若非特别指出或从上下文清晰可见,“X应用A或B”意指任意自包含的变换。即,如果X应用A、X应用B,或X应用A和B,那么“X应用A或B”满足前述任一种实例。此外,若非特别指定或从上下文清晰可见是单个的形式,则说明书和附属的权利要求书中所使用的冠词“一”应被理解为意指“一个或多个”。
本申请结合无线终端描述各个实施例。无线终端可以是指向用户提供语音和/或数据连接的设备。无线终端可以连接到诸如膝上计算机或台式计算机的计算设备,或者可以是自包含的设备,例如个人数字助理(PDA)。无线终端也可以称为系统、用户单元、用户站、移动站、移动台、远程站、接入点、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、用户设备、客户驻地设备或用户装置。无线终端可以是用户站、无线设备、蜂窝电话、PCS电话、无绳电话、会话启动协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备或者连接到无线调制解调器的其它处理设备。
基站(例如,接入点)可以是指在接入网中通过一个或多个扇区在空中接口上与无线终端通信的设备。基站可通过将接收的空中接口帧转换为IP分组,作为无线终端和包括IP网络的其余接入网之间的路由器。基站还对空中接口的属性管理进行协调。此外,本申请结合基站来描述各实施例。基站可用于与移动设备通信,并且可以被称为接入点、节点B、演进节点B(eNodeB)或其它术语。
在下文中,描述用于促进无线通信中的捕获导频的生成和处理的方法和系统。捕获导频传送定时和频率同步信息、无线系统捕获和系统确定信息,利用伪随机序列来调制捕获导频。利用传送与从接入点发射的超帧的系统定时相关联的计数值索引值的T个比特来扩充用于传送系统确定信息的捕获导频所携带的多个比特的信息。通过供给无线通信的优势来抵消增加T个比特所导致的处理开销。如下所述,突出的优势包括:(i)异步操作期间在接收机处对于特定扇区中的通信的处理增益,(ii)通过计数值索引值的分组边界确定以及(iii)用于通信的各种伪随机寄存器的初始化。
现在参考附图,图1示出了根据本描述所公开的各方面的无线多址通信系统100。在一个实例中,无线多址通信系统100包括多个基站110和多个终端120。此外,一个或多个基站110可以与一个或多个终端120通信。仅作为非限制性的实例而言,基站110可以是接入点、节点B和/或其它合适的网络实体。每个基站110为特定地理区域102a-c的通信覆盖。如本文及本领域通常所使用的,术语“小区”可以是指基站110和/或它的覆盖区域102a-c,具体取决于该术语所使用的上下文。
为了提高系统容量,可以将对应于基站110的覆盖区域102a、102b或102c分割成多个更小的区域(例如,区域104a、104b和104c)。更小的区域104a、104b和104c中的每一个可以由各自的基站收发机子系统(BTS,未显示)来服务。如本文及本领域通常所使用的,术语“扇区”可以是指BTS和/或它的覆盖区域,具体取决于该术语所使用的上下文。在一个实例中,可以由基站110处的天线群(未显示)形成小区102a、102b和102c中的扇区104a、104b和104c,其中每群天线负责与一部分小区102a、102b或102c中的终端120通信。例如,服务于小区102a的基站110可以具有与扇区104a相对应的第一天线群、与扇区104b相对应的第二天线群、与扇区104c相对应的第三天线群。然而,要理解,可以在具有扇区化的和/或非扇区化的小区的系统中使用本文所公开的各种方面。此外,要理解,具有任意数量的扇区化的和/或非扇区化的小区的所有适当的无线通信网络意图落入所附的权利要求书的范围中。为了简化起见,本文所使用的术语“基站”可以是指服务于扇区的基站以及服务于小区的基站。要理解,如本文所使用的,在不相连链路情形中的下行链路扇区是相邻扇区。尽管为了简化起见以下的描述通常涉及每个终端与一个服务接入点通信的系统,但是要理解终端可以与任意数量的服务接入点通信。
根据一个方面,终端120可以分布在整个系统100中。每个终端120可以是静止的或移动的。仅作为非限制性的实例而言,终端120可以是接入终端(AT)、移动站、用户装备、用户站和/或其它合适的网络实体。终端120可以是无线设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备或其它合适的设备。此外,终端120可以在任意给定时刻与任意数量的基站110通信或不与基站110通信。
在另一个实例中,系统100可以通过应用可以耦合到一个或多个基站110并且提供对基站110的协调和控制的系统控制器130来利用集中化的架构。根据可替换的方面,系统控制器130可以是单个网络实体或者是网络实体的集合。另外,系统100可以利用分布式的架构来允许基站110根据需要彼此通信。在一个实例中,系统控制器130可以额外包括一个或多个到多个网络的连接。这些网络可以包括因特网、其它基于分组的网络和/或可以向和/或从与系统100中的一个或多个基站110通信的终端120提供信息的电路交换的语音网络。在另一个实例中,系统控制器130可以包括或耦合到调度器(未显示),调度器用于调度去向和/或来自终端120的传输。可替换地,调度器可以位于每个独立的小区102中、每个扇区104中或它们的组合中。
在一个实例中,系统100可以利用一个或多个多址接入方案,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、单载波FDMA(SC-FDMA)和/或其它合适的多址接入方案。TDMA利用时分复用(TDM),其中,通过在不同的时间间隔进行传输,将不同的终端120的传输正交化。FDMA利用频分复用(FDM),其中,通过以不同频率子载波进行传输,就爱你个不同的终端120的传输正交化。在一个实例中,TDMA和FDMA系统还可以使用码分复用(CDM),其中,尽管多个终端的传输在相同的时间间隔或频率子载波上发送,但是使用不同的正交码(例如,Walsh码)将多个终端的传输正交化。OFDMA利用正交频分复用(OFDM),并且SC-FDMA利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM可以将系统带宽分割成多个正交的子载波(例如,音调、频段等等),可以用数据对正交子载波中的每一个进行调制。一般,利用OFDM在频域中发送调制符号,并且利用SC-FDM在时域中发送调制符号。另外和/或可替换地,可以将系统带宽分成一个或多个频率载波,每个频率载波可以包含一个或多个子载波。系统100还可以利用诸如OFDMA和CDMA的多址接入方案的组合。尽管本文所提供的功率控制技术一般是针对OFDMA系统来描述的,但是要理解,本文所述的技术可以类似地应用于任意无线通信系统。
在另一个实例中,系统100中的基站110和终端120可以使用一个或多个数据信道来传递数据并且使用一个或多个控制信道来传递信令。可以将系统100所利用的数据信道分配给活动终端120,使得在任意给定时刻仅有一个终端使用每个数据信道。可替换地,可以将数据信道分配给多个终端120,多个终端在数据信道上可以层叠地或者正交地被调度。为了节约系统资源,还可以使用例如码分复用,在多个终端120之间共享系统100所利用的控制信道。在一个实例中,与对应的控制信道相比,仅在频率和时间上正交地复用的数据信道(例如,未使用CDM来复用数据信道)能更不易于受到由于信道条件和接收机不理想所导致的正交性损失的影响。
根据一个方面,系统100可以经由在例如系统控制器130和/或每个基站110处所实现的一个或多个调度器,应用集中化的调度。在利用集中化的调度的系统中,调度器可以依赖于来自终端120的反馈来做出合适的调度判决。在一个实例中,该反馈可以包括添加到OSI信息上的偏移量,以便允许调度器估计终端120的可支持的反向链路峰值速率,并据此分配系统带宽,其中这种反馈是从终端120接收的。
图2是用于促进捕获导频的生成和处理的系统200的方框图,其中该捕获导频在终端侧提供系统确定信息和增强型的功能。接入点210通过捕获导频生成器组件213生成捕获导频。该导频是通信系统超帧前导码的一部分,并且在前向链路230上传输到接入终端240,接入终端240经由捕获处理组件244处理该导频。处理导频得到系统确定信息,例如,操作参数的标识,例如(i)系统带宽,在FDMA系统的情况下通过FFT大小来表征;(ii)在穿透频谱分配情况中的穿透概况(perforation profile);(iii)时分双工(TDD)或频分双工(FDD)的指示,以及特定TDD分割和FDD半双工的进一步指示(后者还携带用于前向链路和反向链路的时间保护间隔和频域保护间隔的指示);(iv)循环前缀长度(在UMB中,例如,有4个可能的值);(v)同步或异步操作的指示;(vi)频率再利用;(vii)扇区/小区标识;以及(viii)接入点(例如,210)处的天线配置。要理解,通过捕获导频来传送信息(i)-(vii)的方式会影响超帧前导码结构。
根据捕获导频生成器213的一个方面,序列生成器组件216生成一系列比特,其可以包含系统搜索信息(i)-(viii)中的一部分或全部。序列可以是伪随机码或伪噪声序列或Gold序列、Walsh-Hadamard序列、指数序列、Golomb序列、Rice序列、M序列或广义Chirp-like(GCL)序列(例如,Zadoff-Chu序列)。另外,计数值生成组件219引入T比特计数值(T是正整数)。将该计数值加到形成捕获导频的序列上。在一个方面中,计数值可以变成用来加扰导频符号的种子(seed)的一部分。在另一个方面中,T比特计数值可以与量(i)-(vii)中的一个或多个组合,以生成V比特整数。该V比特整数可用于选择2V个Walsh码中的一个,或2V个指数码中的一个等等。要理解,尽管将计数值加到捕获导频上增加了通信开销,但是通过添加T比特计数值所实现的各种性能和功能优势抵消了该开销。以下讨论并且描述了示例性的优势。
序列生成组件213依靠处理器222来执行一部分序列生成,例如,伪随机数生成、构造Walsh-Hadamard序列所涉及的矩阵操作,GCL序列的生成以及初始化寄存器并且将生成的序列和更新的计数值存储到存储器225中。另外,处理器222执行传送序列和计数值以及控制和数据所必要的数据操作。在一个方面中,在FDMA系统中,处理器222执行直接傅里叶变换/傅里叶反变换(D/IFT)、Hadamard变换,并且将循环前缀加到序列、控制和数据流上,以及执行串并变换/并串变换操作。在CDMA中,通过处理器222来执行符号加扰。要理解,处理器222可以执行与接入点210和接入终端240的通信有关的其它动作,这种额外动作对于本领域普通技术人员显而易见。存储器225存储用于生成序列和计数值以及用于在前向链路230上操作和传输该序列、控制和数据所必要的操作的代码指令/模块。仅作为非限制性的实例而言,根据本文所述的方面,UMB中的捕获导频TDM2可以包括9比特的导频PN(扇区标识符)或导频相位,并且捕获导频TDM3可以包含进一步用9比特的TDM 2来加扰的9比特的系统确定信息(例如,除了T比特的系统时间之外的前述项(i)-(viii))。
接入点210可以根据生成序列的方式来传输信息比特,例如,经由多个正交码中的一个,或者通过初始导频序列的伪随机加扰,例如,可以通过选择2G随机加扰序列中的一个来传输G个比特。在另一个方面中,可以在混合方法中传输比特,其中通过选择Walsh码或实质上任意其它码来传输N个比特,并且通过由2P个伪随机序列中的一个加扰所选择的码来传输P个额外比特。
结合接入终端240,捕获处理组件244检测和解码(或解调)捕获导频。在一个方面中,接入点通过从若干全异的正交码(例如,Walsh-Hadamard码、指数码等等)中选择一个来传输比特,通过将该比特与合适的正交或非正交序列(例如,码假说(code hypotheses))中的每一个相关来解码该比特。通常可以通过对Walsh-Hadamard序列应用Hadamard变换并且对指数序列应用快速傅里叶变换来有效地实现该处理。在另一个方面中,解码包括解扰各种导频序列:通过应用初始导频序列的伪随机加扰来传输的比特,例如通过采用29=512个随机加扰序列中的一个来传输的9个比特,可以通过用512个加扰序列中的每一个进行解扰来解码。可替换地或者另外,可以利用用预先确定的种子(例如,T比特的正整数,例如与通信超帧索引相关联的计数值索引;如下)所生成的加扰序列来完成已加扰序列的解码,以便解扰导频捕获序列中所传输的信息。结合前述的UMB中TDM 2和TDM 3的实例,可以应用Walsh变换来进行TDM 2的解码,并且可以通过用TDM 2的信息和Walsh变换来解扰TDM 3中的系统信息,以确定TDM 3中的系统信息。
作为捕获的一部分,组件相关器248将全异序列(临时)相关,以提取定时信息(例如,超帧、帧和符号边界检测)、频率同步和其它系统信息。相关器248依赖处理器232来执行临时相关以及诸如IFFT的其它操作。如下所述,可以在多个超帧上或者在单个超帧前导码中接收全异序列。由相关器128检测下行链路160上发送的重复序列,并且由处理器124计算定时度量。定时和频率同步方法,例如,Moose法、Van De Beenk法和Schmidl法提出了具体的代码序列,其具有所传输的比特系列的重复的片段,以便估计帧和子帧边界以及频率偏移。本领域的技术人员应该理解,其它方法可用于时间相关、超帧、帧和符号边界检测;CP持续时间和频率同步。在定时和频率同步之后,可以通过接入终端240(未显示)来解调携带扇区标识和系统信息(例如,带宽、TDD/FDD操作、频率再利用)的代码序列,并且可以完成系统确定。
图3是TDD和FDD前向链路通信超帧的示例性时域结构以及相关的超帧前导码结构的示意图。在TDD和FDD无线通信中,将FL通信以超帧或无线帧为单位进行划分。如图所示,超帧(例如,310或340)包括前导码,紧随其后是一系列物理层(PHY)帧。在FDMA系统(例如,LTE、UMB)中,前导码(例如320)和帧(例如,3301-330K或3501-350K)一般携带多个OFDM已调制符号(未显示)和一个或多个循环前缀(未显示),该循环前缀减轻来自无线信道冲击响应的符号间干扰。接下来,简要地描述超帧结构310和340,并且更详细地描述前导码结构320。
在一个方面中,TDD超帧310包括前导码320和具有散布的静默时间间隔335的K个帧3301-330K。反向链路传输发生在这种FL静默间隔期间。要理解,在TDD超帧310中,FL帧与静默间隔(或RL帧)的比是1∶1,然而,该比率可以为M∶N,其中M和N分别确定顺序地传输的FL和RL帧的数量。要注意,TDD超帧310是自适应的,因为在超帧中或在超帧之间M值和N值可变。接入终端(或接入网络)可以应用该适应性来最优化FL和RL业务。在超帧前导码320中可以传送使用该自适应性的指示(见下文)。要理解,在特定通信应用中,业务可以主要发生在FL或RL中。通过接入点(例如,接入点210)从接入网下载文件是FL密集型业务的实例,而无线视频会议可以是FL密集型的或RL密集型的,取决于终端用户是在数据的传递方还是在接收方。
在另一个方面中,FDD FL超帧包括前导码320和K’个帧3501-350K’。不存在静默间隔,因为在该通信范例中,以FL和RL的传输不互相干扰的方式对可用系统带宽进行分割以用于FL和RL中的专用通信。保护间隔确保减轻不希望的干扰。如所公开的,前导码320的结构实质上与TDD情况下的结构相同。然而,很显然,FDD和TDD前导码的内容可以完全不同。
在FDD和TDD FL超帧中,前导码320包括Q个符号3241-324Q和P个导频3281-328P。要注意,每个符号以及每个导频可以对应于一个OFDM符号或两个OFDM符号,取决于前导码带宽;该符号的具体数字对应关系取决于发生通信的无线通信系统。作为实例,在UMB中,该符号跨越NW个等间距(Δv=1.96MHz)的子载波,NW范围为:从NW=27=128(对于1.25MHz或以下的带宽)到NW=211=2048(对于大于10MHz且小于20MHz的带宽)。另外,根据循环前缀的持续时间,UMB中的OFDM符号的持续时间从114μs到133μs。要注意,这些值仅作为示例的目的,而不应解释为对前导码320或与之相关的数字对应关系的限制。符号3241-324Q包括导频和控制信道以及广播信道,其中导频和控制信道可用于信道估计(确定CQI,例如SNR、SINR等等),广播信道包括配置信息,接入终端(例如,接入终端210)利用该配置信息来解调包含在FL帧3301-330K或3501-350K’中的信息。前导码320中可以包括其它信息,包括定时和用于使接入终端能够在系统(子)载波上通信的其它信息,例如,系统带宽指示、同步/异步操作、频率再利用、扇区发射机处的天线配置。此外,在前导码320中还可以传送其它扇区干扰和功率电平控制或功率谱密度控制或用于缓解干扰的偏移量的指示。此外,在超帧前导码中还可以携带寻呼信息。要理解,可以在多个前导码320上传送以上信息。
在一个方面中,导频3281-3283可用于系统确定和捕获。参考图3,图3示出了3个导频作为捕获导频:导频13281、导频23282和导频33283。要理解,尽管本文所述的方面示出了3个导频,但是额外的导频可以在超帧前导码320中传送并且用于系统搜索和定时。接下来,我们讨论图3中所示的每个导频,重点强调它们的功能。导频1——携带固定的序列,该序列在整个扇区中保持不变。导频1所携带的具体序列取决于系统带宽和其它系统特性,例如循环前缀。本捕获导频传送定时和频率同步信息。在一个方面中,序列对应于频域GCL序列。此外,可以通过可用来传送前导码320的带宽(例如,前导码带宽)的可能的数量(n)与CP持续时间假说的数量(m)的乘积来指示可能的序列的数量Nseq。在UMB中,n=3对应于带宽{1.25MHz、2.5MHz和5MHz},并且m=4,4个可能的CP长度{6.5μs、13.0μs、19.5μs、26μs}。
导频23282——该导频在序列2中携带R2个比特的扇区特有指示符或扇区标识符,例如,在UMB中,导频N或导频相位,。在一个方面中,该序列可以是时域Walsh-Hadamard序列。
导频33283——该导频可用于系统确定,其包括捕获终端(例如240)解调前导码自身的内容所必要的信息(例如,可用带宽的中心频率),外加同步/异步布置的指示、循环前缀指示、系统带宽、频率再利用、扇区中的接入点处的天线信息等等。导频33283在序列3中传送R3个比特的该信息外加T个比特的系统时间,例如T比特计数值。当接入点传输超帧时,比特计数值增加。应该理解,系统时间是接入网络在超帧中传输广播信号时测量的时间。在一方面中,可将计数值指示为系统时间的T个最低有效位(LSB)或超帧索引。T比特的增加带来处理开销,然而,增加T比特所带来的益处抵消了该处理成本,如下所述。
在一个方面中,序列3可以是用导频23282中的信息来进一步加扰的Walsh-Hadamard序列。如同导频23282携带扇区标识(例如,在UMB中,导频PN或导频相位)信息,加扰后的序列3可用于(a)扇区捕获,因为扇区标识符是用序列3来编码的(经由加扰),以及(b)跨超帧组合序列3的实现。项(b)使得即使在差的信道条件下也能够捕获扇区,因为在接入终端中(例如,在捕获处理组件244中)可以随时间积累序列。
总而言之,导频1 3281可用于初始定时和频率同步,导频2 3282可用于同步或异步模式中的扇区识别,导频3 3283可用于系统确定,并且可以通过引入T比特的计数值来加强导频3 3283,T比特的计数值可用于恢复在R3+T个比特的信息的调制中时间相关的超帧到超帧的变化。要理解,可以通过折衷分析来确定T比特计数值中T的大小,其中该折衷分析结合通信技术(例如,LTE、UMB)与通信布置,例如,单用户多输入多输出(MIMO)或多用户MIMO布置、信道条件(SINR、SNR)、正在捕获的扇区中的负载等级和其它扇区干扰等级等等。就非限制性的实例而言,在UMB通信系统中,T=4具有操作益处,同时对调制R2=9比特、R3=5(常规捕获的典型值)以及R3+T=9比特保持了合理的额外处理开销。
参考图4-6,它们示出了如本文所述在捕获导频中引入T比特的计数值索引的有益方面。图4示出了在进行扇区捕获和系统确定的接入终端410中可得到的处理增益的示意图。终端410在包括3个捕获导频的无线通信系统中进行扇区搜索和系统确定,其中至少一个导频是T比特增强的捕获导频。如上所述,在每个无线系统超帧中,导频3 3283传送R3个比特的信息以及T比特计数值索引,该计数值索引对所传输的超帧进行计数并且被Walsh序列3调制,用扇区标识或扇区标识符、与导频2 3282相关联的信息来进一步加扰序列3。接入点(未显示)在空中接口上在超帧430L-430L+N中传输对应的序列3,使得所传送的序列的SINR(在横坐标中405示出)的变化随扇区而改变。通过终端410来接收/解调示为(Pilot3)L-(Pilot)L+N的序列。随着序列随时间改变,因为计数值字段改变,终端410中的相关器(例如,相关器组件248)可以将扇区捕获和系统确定所必要的度量积累N次。这种积累导致在终端410处得到净处理增益,继而改善了导频序列的检测。
图5是示出了与捕获导频(例如,导频3 3283)中所存在的T比特的计数值字段索引相关联的边界检测优势的图500。用在M个超帧(或分组)(要理解在UMB中M=16)上传输的前向主广播控制信道(例如F-PBCCH)来例示该优势,然而,用基本上任意控制信道可以得到基本相同的优势。接入终端510可以关联M个超帧(例如,530L、530L+1或530L+2)上的F-PBCCH(例如,经由相关器组件248)。那些携带F-PBCCH的M个超帧的高SINR的传输可以导致经由序列相关的检测和解码,继而在少于M个超帧中捕获时间边界(例如,τB+2M×TSF555,其中TSF是超帧的时间长度)——确定分组/帧/符号开始/结束的时间。要注意,在图5中,为了清楚起见,M个超帧上的传输的SINR被认为是与时间无关的,然而,本领域的技术人员将会明白M个超帧上的SINR是与时间相关的。
由于控制信息是在M超帧间隔中传输的,足以用满足M=2T的T个比特的系统时间来建立计数值索引或超帧索引。后面的关系指示计数值字段的寄存器值或周期等于帧的数量,可以将帧数量认为是可以提供本主题的控制信道的相关性的最小分集。在这种情况下,当对T比特计数值字段确定零值(模M)时,接入点(未显示)可以建立全异的F-PBCCH的传输之间的边界——例如,τB540、τB+M×TSF545、τB+2M×TSF555、τB+3M×TSF565。要理解,实质上可以用任意预定值(模M)来建立传输/分组之间的边界。在这种情况下,开始新的F-PBCCH分组。至于检测,当T比特的计数值达到零模M或基本上T比特的计数值索引的任意预定值时,终端510可以确定所接收的控制信道分组(例如F-PBCCH)的时间边界。在UMB的F-PBCCH中,T=4比特的系统时间足以使控制信道相关。
图6是显示了利用T比特计数值字段寄存器来初始化无线通信系统中应用的各种移位寄存器的示意图600。类似于用导频23282(图2)的扇区标识符来建立调制序列2的种子的方式,可以用计数值字段中的T个比特来初始化其它寄存器。在一个方面中,可以用种子‘aTaT-1...a2a1a0’615来初始化伪噪声寄存器610。T的大小可以确定存储器长度或寄存器610的周期。还可以初始化加扰码寄存器,例如数据加扰码620和扇区ID加扰码630分别拥有种子‘bTbT-1...b2b1b0’625和‘cTcT-1...c2c1c0’635。应该理解对于小的T值,初始化种子可以与诸如扇区标识符种子的更大的种子结合或联结。在这种情况下,对于特定扇区,计数值种子可以通过计数值字段与时间的依赖关系来产生全异的数据和扇区标识符加扰码。在子载波跳频寄存器640的情况下,伪随机系列的周期可以远小于加扰码(例如,620和630)情况下的周期。在子载波跳频情况下,在获得频率分集时具有少量比特的种子‘dTdT-1...d2d1d0’645是符合要求的。在一个方面中,4比特的种子导致周期为16的伪随机序列,并且在这种情况下,跳频方案每16个超帧重复一次。在一个方面中,在UMB中,超帧包括25个帧,因此当将T个比特的计数值索引与标记超帧中的帧的帧索引相连接时,16个超帧可以导致25×16=400个跳频实现。此外,该连接的索引可以进一步扩展以合并OFDM符号以实现额外的跳频/加扰实现。该重复模式可以促进解调整个FL波形,即使出现多个用户。在跳频方案的情况下,当多个终端在单个扇区中被服务时,利用诸如Walsh-Hadamard的正交序列可以减轻干扰影响。要注意,跳频和加扰可以利用超帧中的帧索引或者帧中的OFDM符号索引来初始化跳频和/或加扰寄存器,其中,跳频和加扰随着帧并且可能甚至随着OFDM符号而改变。
鉴于以上所示及所述的示例性系统,参考图7和8的流程图将更好地理解根据本公开的主题来实现的方法。然而,为了简化说明的目的,将方法示为并且描述为一系列块,要理解并且认识到所要求的主题不受块的数量和顺序的限制,因为有些块可以以不同的顺序发生并且/或者与本文所述和所示的其它块同时发生。此外,不需要全部所示的块来实现下文所述的方法。要理解,可以通过软件、硬件、它们的组合或任意其它合适的模块(例如,设备、系统、过程、组件等等)来实现与块相关联的功能。另外,还要理解,下文及全文所公开的方法能够存储在制造件中,以促进向各种设备传输和传递该方法。本领域的技术人员将理解及认识到,可以将方法可替换地在例如状态图中表示为一系列内在关联的状态或事件。
图7给出用于生成捕获导频的示例性方法的流程图。在步骤710,生成捕获导频作为通信超帧前导码的一部分。在一个方面中,无线通信系统中的所有扇区共用该捕获导频,并且导频可以是广义Chirp-like型的频域序列,例如Zadoff-Chu序列。该序列携带用于定时和频率同步的信息。在720,生成应用N个比特的扇区标识符的导频序列。在一方面,捕获导频是时域正交Walsh-Hadamard序列。在另一个方面中,在UMB中,N=9可以传送多达512个扇区标识码。在步骤730,应用Q个比特的系统确定信息来生成捕获导频,该系统确定信息包括诸如带宽、循环前缀、接入点处的天线配置等等的系统信息。导频中所应用的Q个比特中的T个比特表示计数值索引。一旦生成超帧,就可以更新T比特计数值索引。在一个方面中,导频序列可以是时域正交Walsh-Hadamard序列。然而,要理解,其它序列,例如,Gold、最大长度和指数序列也可以适用于调制。在另一个方面中,可以用全异捕获导频的比特信息(例如,在步骤720中所生成的N个比特的导频)来加扰Q个比特的系统信息。在步骤740,在空中接口上传送捕获序列。可以应用多个代码(例如,Walsh-Hadamard、Gold、指数等等)中的一个来传输比特,或者可以通过现有导频的伪随机加扰来传输比特。
图8给出了处理用于系统确定的捕获导频的示例性方法800的流程图。在810,接收第一、第二和第三捕获导频。在一个方面中,可以通过接入点(例如,210)中的捕获导频生成器(例如,组件213)生成该序列。在另一个方面中,可以在诸如240的接入终端中的捕获处理组件(例如,组件244)中接收该序列。在步骤820,处理该捕获导频序列。处理协议可以由操作者预先建立,使得经由与用于生成导频的每组代码序列的关联(例如通过相关器组件248)来解码第一序列,并且提取定时信息和频率同步。一般在本领域中,定时和同步捕获在系统带宽的窄(例如1.25MHz)中心频带发生。在一个方面中,窄捕获频带确定在捕获序列的处理期间所考虑的子载波(OFDM中)的数量,该数量一般与将要计算的傅里叶变换的项数一致。可通过接收接入终端中的处理器(例如,处理器242)实现DFT和IFT。在处理了第一序列之后,解码第二捕获导频。在一个方面中,对于具有N个比特的扇区标识符的第二导频,可以通过将导频序列与2N个序列中的每一个关联来解码信号,该2N个序列与由N个比特所提供的扇区假说相关联。在另一个方面中,当第二捕获导频对应于Walsh-Hadamard序列时,在解码导频之前应用Hadamard变换;当序列是一种指数代码序列时,在解码之前应用傅里叶变换。在将序列解码后(例如,经由捕获处理组件244和处理器248),在处理捕获序列的后续部分中,用从第二序列所提取的信息来解码第三导频捕获序列。在一个方面中,可以用第二导频序列的N个比特的信息来加扰第三导频序列,在这种实例中,用在处理第二序列时所解码的信息来解扰第三导频序列,并且然后根据用于生成所述序列的代码,通过相关来解码第三序列。在步骤830,从解码后的导频序列提取系统信息。
图9是根据本文所述的一个或多个方面能够在无线通信环境中提供小区/扇区通信的多输入多输出(MIMO)系统中的发射机系统910(例如接入点210)和接收机系统950(例如,接入终端240)的实施例的方框图900。在发射机系统910,可以将多个数据流的业务数据从数据源912提供到发射(TX)数据处理器914。在一个实施例中,每个数据流通过各自的发射天线发射。TX数据处理器914基于为每个数据流所选择的特定编码方案,将每个数据流的业务数据进行格式化、编码和交织,以提供编码后的数据。可以用OFDM技术,将每个数据流的编码后的数据与导频数据复用。导频数据一般是以已知的方式来处理的已知的数据形式,其可用于在接收机系统处估计信道响应。然后基于为每个数据流选择的特定调制方案(例如,二进制移相键控(BPSK)、正交移相键控(QPSK)、M进制移相键控(M-BPSK)、m阶正交幅度调制(M-QAM)),对每个数据流的复用后的导频和编码后的数据进行调制(例如,符号映射)。可以通过处理器930所执行的指令来确定对每个数据流的数据速率、编码和调制,该指令以及数据可以存储在存储器932中。
然后将所有数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器920,其进一步处理该调制符号(例如,OFDM)。TX MIMO处理器920然后提供向NT个收发机(TMTR/RCVR)922A-922T提供NT个调制符号流。在某些实施例中,TX MIMO处理器920将波束成形权重(或预编码)应用于数据流的符号以及用于传送符号的天线。每个收发机922接收并且处理各自的符号流以提供一个或多个模拟信号,并且进一步调节(例如,放大,滤波和上变频)该模拟信号以提供适用于在MIMO信道上传输的已调制信号。然后分别从天线9241-924T发送来自收发机922A-922T的NT个已调制信号。在接收机系统950,通过NR个天线9521-952R接收所传输的已调制信号,并且将来自每个天线952的接收信号提供给各自的收发机(TMTR/RCVR)954A-954R。每个收发机954A-954R调节(例如,滤波、放大和下变频)各自的接收信号,将调节后的信号数字化以提供采样,并且进一步处理该采样以提供对应的“接收”符号流。
然后RX数据处理器960基于特定的接收机处理技术,接收并且处理来自NR个收发机954A-954R的NR个接收符号流,以提供NT个“检测的”符号流。然后RX数据处理器960解调、解交织并且解码每个检测的符号流,以恢复数据流的业务数据。RX数据处理器960的处理与发射机系统910处的TX MIMO处理器920和TX数据处理器914所执行的处理互补。处理器970周期性地确定使用哪个预编码矩阵,该矩阵可以存储在存储器972中。处理器970表示反向链路消息,其包括矩阵索引部分和秩值部分。存储器972可以存储指令,当处理器970执行该指令时表示反向链路消息。反向链路消息可以包括各种类型的关于通信链路或接收数据流或它们的组合的信息。例如,该信息可以包括调整后的通信资源、用于调整调度资源的偏移量和用于解码数据分组格式的信息。然后由TX数据处理器938处理、由调制器980调制、由收发机954A-954R调节反向链路消息并且将其传输回发射机系统910,TX数据处理器938还从数据源936接收多个数据流的业务数据。
在发射机系统910,由天线9241-924T接收、由收发机922A-922T调节、由解调器940解调并且由RX数据处理器942处理来自接收机系统950的已调制符号,以提取由接收机系统950所传输的反向链路消息。然后处理器930确定将哪个预编码矩阵用于确定波束成形权重并且处理所提取的消息。
如图9所示,并且根据上述操作,单用户MIMO操作模式对应于单个接收机系统950与发射机系统910通信的情况。在这种系统中,NT个发射机9241-924T(又称为TX天线)和NR个接收机9521-952R(又称为RX天线)形成用于无线通信的矩阵信道(例如,瑞利信道或高斯信道)。用随机复数个NR×NT矩阵来描述SU-MIMO信道。信道的秩等于NR×NT信道的代数秩。在空时和空频编码中,秩等于在信道上发送的数据流或层的数量。要理解,秩最多等于min{NT,NR}。将由NT个发射和NR个接收天线所形成的MIMO信道分解成NV个独立的信道,又称为空间信道,其中NV≤min{NT,NR}。NV个独立的信道中的每一个对应于一个维度。
在一个方面中,可以将在音调ω处的OFDM发射/接收符号建模为:
y(ω)=H(ω)c(ω)+n(ω) (1)
这里,y(ω)是接收数据流并且是个NR×1向量,H(ω)是音调ω处的NR×NT信道响应矩阵(例如,时间相关的信道响应矩阵的傅里叶变换h),c(ω)是NT×1输出符号向量,n(ω)是NR×1噪声向量(例如,加性白高斯噪声)。预编码可以将NV×1层向量转换成NT×1预编码输出向量。NV是发射机910所传输的数据流(层)的实际数量,并且可以至少部分地基于由终端所报告的信道条件和秩在发射机(例如,接入点250)的判断之下调度NV。要理解,c(ω)是由发射机所使用的至少一个复用方案和至少一个预编码(波束成形)方案的结果。另外,将c(ω)与功率增益矩阵卷积,其中功率增益矩阵确定发射机910分配用于传输每个数据流NV的功率量。要理解,该功率增益矩阵可以是分配给接入终端240的资源,并且可以通过如本文所述调整偏移量来管理功率增益矩阵。鉴于无线信道的FL/RL互惠,要理解,还可以用方程式(1)的方式(包括基本相同的元素)来建模来自MIMO接收机950的传输。另外,接收机950还可以在反向链路上传输数据之前应用预编码方案。
根据本文所述的一个或多个方面,在系统900(图9)中,当NT=NR=1时,系统缩小成单输入单输出(SISO)系统,其可以提供根据本文所述的一个或多个方面的无线通信环境中的扇区通信。
图10是根据本文所述的各种方面用于接收和处理无线通信环境中的捕获导频的示例性系统1000的方框图。在一个实例中,系统1000包括接入终端1002。如图所示,接入终端1002可以接收来自一个或多个接入点1004的信号并且经由天线1008向一个或多个接入点1004传输信号。另外,接入终端1002可以包括接收机1010或用于从天线1008接收信息的基本上任意的其它电子器件。在一个实例中,接收机1010可操作地与解调器(Demod)1012相关联,解调器(Demod)1012对接收的信息进行解调。然后可以通过处理器1014分析解调后的符号。处理器1014可以耦合到存储器1016,存储器1016可以存储与接入终端1002有关的数据和/或程序代码。另外,接入终端1002可以用处理器1004或者实质上任意其它电子器件来执行方法700、800和/或其它合适的方法。接入终端1002还可以包括调制器1018,其可以对通过发射机1020经由天线1008来向一个或多个接入点1004所传输的信号进行复用。
图11是根据本文所述的各种方面用于协调反向链路资源并且生成和传送无线通信系统中的捕获导频的示例性系统1100的方框图。在一个实例中,系统1100包括基站和接入点1102。如所示,接入点1102可以经由接收(Rx)天线1106从一个或多个接入终端1104接收信号并且经由发射(Rx)天线1108向一个或多个接入终端1104传输信号。
另外,接入点1102可以包括接收机1110,其可以从接收天线1106接收信息。在一个实例中,接收机1110可操作地与解调器(Demod)1112,或者实质上用于解调接收信息的任意其它电子器件相关联。然后可以通过处理器1114分析解调后的符号。处理器1114可以耦合到存储器1116,存储器1016可以存储与代码簇、接入终端分配、相关的查找表、唯一的加扰序列有关的信息和/或其它合适类型的信息。另外,接入点1102还可以包括调制器1118,其可以对通过发射机1020经由天线1008来向一个或多个接入点1004所传输的信号进行复用。
接下来,结合图12和13来描述能够实现本文所公开主题的方面的系统。该系统可以包括功能块,其为用于表示由处理器或电子器件、软件或它们的组合(例如,固件)所实现的功能的功能块。
图12示出了根据本主题的公开的方面的示例性系统的方框图,该系统能够生成与无线通信中的捕获导频生成有关的调制序列。系统1200可以,至少部分地,位于无线基站(例如,接入点210)中。系统1200包括能协同操作的电子组件的逻辑组1210。在一个方面中,逻辑组1210包括电子组件1215、电子组件1225和电子组件1235,电子组件1215用于生成第一捕获导频序列,第一捕获导频序列携带N个比特的系统确定信息和T个比特的无线通信系统超帧索引,电子组件1225用于用第一捕获导频序列中所携带的信息来加扰第二捕获导频序列,电子组件1235用于传送第一和第二捕获导频序列。另外,系统1200可以包括电子组件1255和电子组件1245,电子组件1255用于当无线通信系统时间以异步模式运行时传送全异的伪随机序列,电子组件1245利用T个比特的系统时间的值来初始化多个寄存器,以便随机生成符号和代码。
系统1200还可以包括存储器1260,存储器1260保存用于执行与电子组件1215、1225、1235、1245、1255相关联的功能的指令,以及在执行这些功能期间可能生成的测量和计算数据。尽管将一个或多个电子组件1215、1225、1235、1245、1255示为在存储器1260之外,但是要理解,它们可以存在于存储器1260之内。
图13示出了根据本主题公开的方面的示例性系统的方框图,该系统能够在无线系统中处理捕获导频调制序列。系统1300可以,至少部分地,位于无线基站(例如,接入点210)中。系统1300包括能协同操作的电子组件的逻辑组1310。在一个方面中,逻辑组1310包括电子组件1315、电子组件1325和电子组件1335,电子组件1315用于接收连续的导频和控制调制序列,电子组件1315还可以包括用于解扰一个或多个接收序列的电子组件1317和用于将调制序列与多个码序列假说相关联的电子组件1319,电子组件1325用于处理调制序列以实现处理增益,电子组件1335用于确定接收的调制序列的分组边界。
系统1300还可以包括存储器1340,存储器1340保存用于执行与电子组件1315、1325、1335相关联的功能的指令,以及在执行这些功能器件可能生成的测量和计算数据。尽管将一个或多个电子组件1315、1325、1335示为在存储器1340之外,但是要理解,它们可以存在于存储器1340之内。
对于软件实现,可以用执行本文所述功能的模块(例如,程序、功能等等)来实现本文所述的技术。软件代码可以存储在存储器单元中或由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器之内或处理器外部,当实现在处理器外部的情况下,该存储单元可以经由本领域已知的各种手段通信耦合到处理器。
可以使用标准的编程和/或工程技术,将本文所述的各种方面和特征实现为方法、装置或制造件。本文所使用的术语“制造件”意图包括可以从计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。例如计算机可读介质可以包括但是不限于,磁存储器件(例如,硬盘、软盘、磁带等等)、光盘(例如,光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等等)、智能卡和闪存器件(例如,EPROM、卡、棒和键驱动等等)。此外,本文所述各种存储介质可以表示用于存储信息的一个或多个器件和/或机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括但不限于,无线信道和能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的各种其它介质。
本申请所使用的词语“处理器”是指经典架构或量子(quantum)计算机。经典架构包括,但是不限于:单核处理器、具有软件多线程执行能力的单处理器、多核处理器、具有软件多线程执行能力的多核处理器、具有硬件多线程技术的多核处理器、并行平台和具有分布式共享存储器的并行平台。此外,处理器可以是指集成电路、专用集成电路(ASIC)、数字处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合。量子计算机架构可以基于嵌入在门控的或自组的量子点、核磁共振平台、超导Josephson连接等等中的量子比特。处理器可以使用十亿分之一规模的架构,例如但不限于,基于分子或量子点的晶体管、交换机和门,以便最优化空间利用或者提升用户装备的性能。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与DSP内核的组合或任意其它这种配置。
此外,在本说明书中,术语“存储器”是指数据存储器、算法存储器和其它信息存储器,例如但不限于:图像存储器、数字音乐和视频存储器、图表和数据库。要理解,本申请所描述的存储器组件可以是易失性或非易失性存储器,或者可以包括易失性和非易失性存储器两者。作为示例而非限制,非易失性存储器可以包括:只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机访问存储器(RAM),其作为外部高速缓冲存储器。作为示例而非限制,RAM可以通过许多形式获得,例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、Synchlink DRAM(SLDRAM)和直接Rambus RAM(DDRAM)。此外,本申请的系统和/或方法中所公开的存储器组件意图包括但不限于这些或其它合适类型的存储器。
上文的描述包括一个或多个实施例的示例。当然,不可能为了描述前述实施例而描述组件或方法的所有可想到的组合,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和变换。因此,所描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有改变、修改和变形。此外,就说明书或权利要求书中使用的“包含”一词而言,该词的涵盖方式类似于“包括”一词,就如同“包括”一词在权利要求书中用作衔接词所解释的那样。
Claims (27)
1.一种用于在无线通信系统中生成捕获导频的方法,包括:
生成具有N个比特的信息的捕获导频,其中T个比特的信息对应于计数值索引,其中,所述T比特计数值索引指示所传输的无线通信系统超帧的计数值,N和T是正整数;并且
传送所述捕获导频。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述T比特计数值索引对应于超帧索引的T个最低有效位。
3.如权利要求1所述的方法,还包括:采用所述T比特计数值索引来生成调制序列,当所述无线通信系统以异步模式运行时,所述调制序列从第一超帧变化至第二超帧。
4.如权利要求1所述的方法,还包括:采用所述T比特计数值索引值作为用于伪噪声寄存器的初始化种子的一部分。
5.如权利要求1所述的方法,还包括:采用所述T比特计数值索引值作为用于数据加扰寄存器的初始化种子的一部分。
6.如权利要求1所述的方法,还包括:采用所述T比特计数值索引值作为用于扇区标识符加扰寄存器的初始化种子的一部分。
7.如权利要求1所述的方法,还包括:采用所述T比特计数值索引值作为用于子载波跳频寄存器的初始化种子的一部分。
8.如权利要求1所述的方法,还包括:通过M个超帧传送控制信道分组,并且通过识别所述T比特计数值字段在模M运算后是预定值的时间来建立分组边界,其中M是满足2T=M的正整数。
9.如权利要求1所述的方法,其中,所述捕获导频是以下至少一个:
时域Walsh-Hadamard序列、Gold序列、Rice序列、Golomb序列、M序列、伪噪声序列或广义Chirp-like序列。
10.如权利要求1所述的方法,其中,所述捕获导频传送系统确定信息。
11.如权利要求1所述的方法,还包括:用传送扇区标识符信息的全异捕获导频中所携带的信息来加扰所述捕获导频。
12.如权利要求11所述的方法,其中,所述全异捕获导频是以下至少一个:
时域Walsh-Hadamard序列、Gold序列、Rice序列、Golomb序列、M序列或广义Chirp-like序列。
13.如权利要求1所述的方法,传送所述捕获导频包括:
选择正交码来传送所述捕获导频的所述N个比特的信息中的Q个比特,其中Q是正整数;并且
使用其余的N-Q个比特来生成伪随机加扰序列,并且
接着用所述加扰序列来加扰所述正交码。
14.如权利要求1所述的方法,其中,所述T比特计数值索引中的比特数量是4。
15.一种运行在无线通信系统中的装置,所述装置包括:
至少一个处理器,用于生成捕获导频序列,其中一部分已调制信息包括与超帧传输相关联的计数值字段值,其中,所述计数值字段值指示所传输的无线通信系统超帧的计数值;以及
存储器,其耦合到所述至少一个处理器。
16.如权利要求15所述的装置,其中,所述计数值字段值是由T个比特确定的。
17.如权利要求15所述的装置,其中,所述处理器还用于:
利用所述计数值字段值来初始化以下至少一个寄存器:伪噪声寄存器、数据加扰寄存器、扇区加扰寄存器、扇区跳频寄存器或子载波跳频寄存器。
18.如权利要求15所述的装置,其中,所述捕获导频序列是以下至少一个:
Walsh-Hadamard序列、Gold序列、或伪噪声序列、Rice序列、Golomb序列、M序列或广义Chirp-like序列。
19.如权利要求15所述的装置,其中,第二调制伪随机序列调制信息,以执行扇区捕获,所述序列的初始化种子取决于扇区标识符。
20.如权利要求15所述的装置,其中,所述捕获导频序列调制信息以执行系统确定。
21.如权利要求20所述的装置,其中,用全异捕获导频序列中的G个比特的信息来加扰所述捕获导频序列中的已调制信息,G是正整数。
22.如权利要求21所述的装置,其中,所述全异捕获导频序列携带扇区标识符。
23.如权利要求21所述的装置,其中,所述全异捕获导频序列是以下至少一个:
Walsh-Hadamard序列、Gold序列、或伪噪声序列、Rice序列、Golomb序列、M序列或广义Chirp-like序列。
24.一种用于在无线通信系统中生成捕获导频的装置,包括:
用于生成捕获导频序列的模块,所述捕获导频序列包括N个比特的信息,其中,T个比特的信息对应于计数值字段值,所述计数值字段值指示所传输的无线通信系统超帧的计数值;以及
用于传送所述捕获导频的模块。
25.一种用于在无线通信系统中处理捕获导频的装置,包括:
用于接收多个导频捕获调制序列的模块,其中该导频捕获调制序列包括与无线通信系统超帧索引相关联的T比特计数值索引,T是正整数;以及
用于解码所述多个导频捕获调制序列以提取系统确定信息的模块。
26.如权利要求25所述的装置,还包括:
用于对接收的Walsh-Hadamard序列执行Hadamard变换并对接收的指数代码序列执行傅里叶变换的模块。
27.如权利要求25所述的装置,还包括:
用从全异导频捕获序列中解码的信息来解扰导频捕获序列的模块。
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