CN101690364A - 用于带宽检测的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的检测由无线电通信系统内的发射机发射的带宽的方法，该无线电通信系统基于发射帧，所述发射帧包括固定的时间范围和可变的频谱范围(14)。所述发射帧由多个子单元(24)构成。所述发射帧的各个子单元(24)包含控制信道，该控制信道被细分成两个子控制信道(42和43，44和45)。这两个子控制信道(42和43，44和45)被设置在所述发射帧的子单元(24)的频谱边缘。发射带宽通过确定所述发射帧的频谱范围(14)被探知。发射帧的频谱范围(14)通过确定发射帧的子单元(24)中的子控制信道(42和43，44和45)的频谱位置来确定。

Description

用于带宽检测的方法和系统
技术领域
本发明涉及用于检测由发射机特别是专门针对用于第四代移动电话的LTE(长期演进)标准的移动无线电设备发射的信号的带宽的方法和系统。
背景技术
传统地，在无线电通信系统中，一个或多个信道由基站分配给移动用户(mobile subscriber)。移动用户可排他地使用该信道或这些信道。如果该移动用户由于例如以更大的带宽发射而脱离分配给他的该信道或这些信道，则设置在相邻频率范围内的发射会被扰乱。如果移动用户不正确地接收到信道分配或者未正确地响应信道分配，则这就会发生。这些困难通常并没有被专门解决。相应地，只在例如由于用户与基站缺乏同步而遇到发射困难时，才会对信道分配进行检查或进行再分配。在这种情况下，并不对从移动用户实际发射的带宽进行探知。相应地，只有在运行过若干个不成功的接收程序之后，基站才会确定该移动用户正在利用不正确的带宽进行发射。因此降低了发射效率。
例如，专利申请GB 2434279A公开了一种向通信系统内的各个用户分配资源的方法，却没有公开要监视对所分配的这些资源的遵守。德国公开申请DE 10337828A1公开了一种选择发射信道的方法，其中移动用户设备在该发射信道上向基站发生个消息，同样也没有对所选信道的遵守进行监视。
发明内容
因此，本发明所基于的目的在于提供一种仅需要低成本的检测发射信号的带宽的方法和系统。
该目的是根据关于由独立权利要求1的特征所述的方法和由独立权利要求11的特征所述的系统的本发明的来实现的。有利的进一步展开形成了回引这些权利要求的从属权利要求的主题。
基于发射帧的无线电通信系统中的发射机所发射的带宽被检测。所述发射帧包括固定的时间范围和可变的频谱范围。所述发射帧由多个子单元构成。所述发射帧中的各个子单元包含控制信道，该控制信道被细分成两个子控制信道。这两个子控制信道被布置在所述发射帧的子单元的频谱边缘。所述发射的带宽通过确定所述发射帧的频谱范围被探知。所述发射帧的频谱范围通过确定所述发射帧的子单元中的子控制信道的频谱位置来确定。相应地，无需额外的通信就可确定所述发射的信号的带宽。采用这种方式，带宽检测只需要非常小的成本。此外，采用这种方式可将所述发射的信号明确地分配给给定发射机。
至少在发射帧的一个子单元中，优选地，通过控制信道发射信息。优选地，在通过控制信道发射信息期间对发射帧的频谱范围加以确定。
优选地，发射帧的子单元由至少两个隙构成。有利地，隙是发射帧的子单元的一个时间部分。在通过控制信道发射信息的发射帧的至少一个子单元的第一隙期间，优选地，该消息通过第一子控制信道发射。在通过控制信道发射信息的发射帧的至少一个子单元的第二隙期间，优选地，该消息通过第二子控制信道发射。
有利地，所述子控制信道包括固定的频谱范围。采用这种方式，可对发射信号带宽进行非常准确的探知。
有利地，发射帧由2到20个子单元构成，特别有利地，由10个子单元构成。
有利地，信息在每个发射帧中的刚好一个子单元中在控制信道上发射。采用这种方式，整个带宽的仅一小部分被控制信道占据。这容许较高的净数据速率。
优选地，所述发射帧的所有子单元都包含数据信道。在所述发射帧的一个子单元中，优选地，通过控制信道或数据信道发射信息。采用这种方式，可明确区分用户数据和控制数据。从而改进了发射的安全性。
优选地，发射帧的带宽由无线电通信系统内的另一发射机指定。优选地，该发射机所发射的带宽与该另一发射机所指定的带宽之间的偏差被探知。相应地，无需额外的通信和关联地降低用户数据可用的带宽就可监视对指定带宽的遵守。
优选地，所述子控制信道的频谱位置通过相关性来确定。相应地，可对子控制信道进行安全性检测，由此可对带宽进行安全性确定。
附图说明
以下基于附图以示例的方式描述本发明，其中显示出本发明的有利的示例性实施例。附图如下：
图1示出示例性发射帧；
图2示出发射帧的第一示例性子单元；以及
图3示出发射帧的第二示例性子单元。
具体实施方式
开始将参照图1说明示例性发射帧的结构和功能，而后参照图1-3说明根据本发明的方法的功能。在某些情况下，不再重复显示和描述相似的图中的同一元件。
图1示出示例性发射帧20。在通信系统中，基于发射帧20的消息被发射。发射帧20是由时间尺度和频谱尺度限定的范围，消息可在该范围内被发射。发射帧20包括固定的时间范围34和可变的频谱范围14。发射帧20的频谱范围14由通信中的远程用户例如移动无线电系统中的基站来指定。通信中的本地用户，例如移动无线电设备，利用指定的频谱范围14发射其消息。
发射帧由多个子单元21、22、23、24、25、26、27、28、29、30构成。各个子单元21、22、23、24、25、26、27、28、29、30都包括固定的时间范围和可变的频谱范围14，该频谱范围14对应于发射帧20的频谱范围。此外，各个子单元21、22、23、24、25、26、27、28、29、30包括至少两个隙。将基于图2和图3对此进行更详细的描述。
各个子单元21、22、23、24、25、26、27、28、29、30进一步提供数据信道33和控制信道34。数据信道在频谱上被布置在两个子控制信道31、32之间。数据信道33提供可变的频谱范围12。这两个子控制信道31、32提供固定的频谱范围11。发射帧20的频谱范围14的每次变化都由数据信道33的频谱范围12的变化来触发。
然而，发射帧20的发射的频谱范围14可能偏离指定的频谱范围。这可能会由于例如指定频谱范围的发射误差或参与设备的标准符合度不足而发生。在下面的部分描述的方法用于探知发射帧20的实际发射的频谱范围14。
在图2中，呈现出发射帧20的第一示例性子单元23。子单元23由两个隙2、3构成。各个隙2、3提供固定的时间范围13和可变的频谱范围14。各个隙2、3提供数据信道4、5和两个子控制信道7、8、9、10。子控制信道7、8、9、10在频谱上被设置在数据信道4、5的上面和下面。这两个子控制信道7、8、9、10的频谱范围11是固定的。数据信道4、5的频谱范围12可变，且取决于发射帧20的频谱范围14。在这里示出的发射帧20的子单元23中，数据当前仅通过数据信道4、5发射。
作为子控制信道7、8、9、10被提供的频谱范围保持未使用的状态。发射帧20的子单元21、22、23、24、25、26、27、28、29、30中的大多数提供该细分。相应地，例如，在发射帧20的10个子单元21、22、23、24、25、26、27、28、29、30中的子单元9中，只有数据信道4、5被占据，而子控制信道7、8、9、10未被占据。在发射帧20的仅一个子单元24中，数据信道4、5未被占据，并且同时子控制信道7、8、9、10被占据。不可能同时占据一个子单元21、22、23、24、25、26、27、28、29、30中的数据信道4、5和控制信道。
图3示出发射帧20的第二示例性子单元24。在该子单元24中，呈现出占据子控制信道42、43、44、45的例示情况。数据信道40、41当前未被占据。从该呈现中明显能够看出子控制信道42、43、44、45的两个频谱部分42、43与44、45的交替占据。相应地，在频谱上被布置在数据信道40的上面的子控制信道42在子单元24的第一隙46中被占据。数据信道40和在频谱上被布置在数据信道40的下面的子控制信道44未被占据。在第二隙47中，在频谱上被布置在数据信道41的下面的子控制信道45被占据，而数据信道41和在频谱上被设置在数据信道41的上面的子控制信道43未被占据。
基于子控制信道42、43、44、45的这种交替占据，发射帧20的实际使用的频谱范围14现在被探知。当利用所占据的控制信道发射发射帧20的子单元24的第一隙46时，所占据的子控制信道42的频谱位置被探知。子控制信道42的频谱范围11被知道。当利用所占据的控制信道发射发射帧20的子单元24的第二隙47时，所占据的子控制信道45的频谱位置被探知。该子控制信道45的频谱范围也被知道。
由于子控制信道42、43、44、45的频谱位置和频谱范围11在一个发射帧20的过程内没有变化，因此可从这些中得出关于所有发射帧20的结论。按照这样，由此从子控制信道42、45的频谱位置和频谱范围11中探知出发射帧20的整个频谱范围14。相应地，可确定发射帧20的实际发射的频谱范围14是否与所提供的频谱范围一致。相应地，可限制FFT(快速傅里叶变换)的长度。
本发明不限于所给出的示例性实施例。如已经提到的，例如，可使用不同的无线电通信标准。也可以设想到将发射帧以不同的方式细分成子单元和隙或者细分成完全不同的部分。在本发明的框架内，可按照要求将上述所有特征和附图中所例示的特征彼此结合。

Claims (20)

1、一种检测由无线电通信系统内的发射机发射的带宽的方法，其中该无线电通信系统基于发射帧(20)，
其中所述发射帧(20)包括固定的时间范围(34)和可变的频谱范围(14)，
其中所述发射帧(20)由多个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)构成，
其中所述发射帧(20)的各个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)包含控制信道，该控制信道被细分成两个子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)，
其中这两个子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)被设置在所述发射帧(20)的子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的频谱边缘，
其中所述发射的带宽通过确定所述发射帧(20)的频谱范围(14)被探知，
其中相应发射帧(20)的频谱范围(14)通过确定所述发射帧(20)的子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)中的子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)的频谱位置来确定。
2、根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
至少在发射帧(20)的一个子单元(24)中，通过所述控制信道发射信息，并且
在通过所述控制信道发射信息期间对相应发射帧(20)的频谱范围(14)加以确定。
3、根据权利要求2所述的方法，
其特征在于，
发射帧(20)的一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)由至少两个隙(2、3、46、47)构成，
隙(2、3、46、47)是发射帧的子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的一个时间部分，
在通过所述控制信道发射信息的所述发射帧(20)的至少一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的第一隙(46)期间，该信息通过第一子控制信道(42)发射，并且在通过所述控制信道发射信息的所述发射帧(20)的至少一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的第二隙(47)期间，该信息通过第二子控制信道(45)发射。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述发射机是移动通信设备。
5、根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)包括固定的频谱范围(11)。
6、根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
其特征在于，
发射帧(20)由2至20个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)构成，优选地，由10个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)构成，并且
信息在每个发射帧(20)中的刚好一个子单元(24)中在所述控制信道上发射。
7、根据权利要求6所述的方法，
其特征在于，
所述发射帧(20)的所有子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)包含数据信道(4、5、33、40、41)，
在所述发射帧(20)的一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)中，信息通过所述控制信道或所述数据信道(4、5、33、40、41)发射。
8、根据权利要求1至7中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述发射帧(20)的带宽由所述无线电通信系统内的另一发射机指定。
9、根据权利要求8所述的方法，
其特征在于，
所述发射机所发射的带宽与所述另一发射机所指定的带宽之间的偏差被探知。
10、根据权利要求1至9中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)的频谱位置通过相互关系来确定。
11、一种用于检测无线电通信系统内的发射机所发射的带宽的检测系统，
其中所述无线电通信系统基于发射帧(20)，
其中所述发射帧(20)包括固定的时间范围(34)和可变的频谱范围(14)，
其中所述发射帧(20)由多个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)构成，
其中所述发射帧(20)的各个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)包含控制信道，该控制信道被细分成两个子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)，
其中这两个子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)被设置在所述发射帧(20)的子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的频谱边缘，
其中所述检测系统通过确定所述发射帧(20)的频谱范围(14)来探知所述发射的带宽，并且其中所述检测系统通过确定所述发射帧(20)的子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)中的子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)的频谱位置来确定相应发射帧(20)的频谱范围(14)。
12、根据权利要求11所述的检测系统，
其特征在于，
至少在发射帧(20)的一个子单元(24)中，通过所述控制信道发射信息，并且
在通过所述控制信道发射信息期间对相应发射帧(20)的频谱范围(14)加以确定。
13、根据权利要求12所述的检测系统，
其特征在于，
发射帧(20)的一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)由至少两个隙(2、3、46、47)构成，
隙(2、3、46、47)是发射帧的子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的一个时间部分，
在通过所述控制信道发射信息的所述发射帧(20)的至少一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的第一隙(46)期间，该信息能够通过第一子控制信道(42)发射，并且在通过所述控制信道发射信息的所述发射帧(20)的至少一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)的第二隙(47)期间，该信息能够通过第二子控制信道(45)发射。
14、根据权利要求11至13中任一项所述的检测系统，
其特征在于，
所述发射机是移动通信设备。
15、根据权利要求11至14中任一项所述的检测系统，
其特征在于，
所述子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)包括固定的频谱范围(11)。
16、根据权利要求11至15中任一项所述的检测系统，
其特征在于，
发射帧(20)由2至20个子单元构成(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)，优选地，由10个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)构成，并且
信息能够在每个发射帧(20)中的刚好一个子单元(24)中在所述控制信道上发射。
17、根据权利要求16所述的检测系统，
其特征在于，
所述发射帧(20)的所有子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)包含数据信道(4、5、33、40、41)，
在所述发射帧(20)的一个子单元(21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)中，信息能够通过所述控制信道或通过所述数据信道(4、5、33、40、41)发射。
18、根据权利要求11至17中任一项所述的检测系统，
其特征在于，
所述发射帧(20)的带宽由所述无线电通信系统内的另一发射机指定。
19、根据权利要求18所述的检测系统，
其特征在于，
所述发射机所发射的带宽与所述另一发射机所指定的带宽之间的偏差被探知。
20、根据权利要求11至19中任一项所述的检测系统，
其特征在于，
所述子控制信道(7、8、9、10、31、32、42、43、44、45)的频谱位置能够通过相互关系来确定。
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