CN101904209A - 用于未规划的无线网络的灵活的控制信道 - Google Patents

用于未规划的无线网络的灵活的控制信道 Download PDF

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Abstract

本发明中无线节点配置为使用时隙结构与远端节点进行通信。该时隙结构包括多个数据信道和多个控制信道，其中每一个控制信道包括多个控制单元。该无线节点被进一步配置为将用于数据信道的多个控制消息中的任一个分配给任一个控制单元。

Description

用于未规划的无线网络的灵活的控制信道
技术领域
概括地说，本发明涉及无线通信，更具体但不完全地，本发明涉及用于未规划的无线网络的灵活的控制信道。
背景技术
无线通信系统可以根据预期应用的要求以多种方式进行部署。例如，有规划的部署可能被用于诸如蜂窝网络的应用，其中在相对宽阔的区域内要求无缝连接。为了减少这样的网络中的干扰，可能要在整个网络中定义由网络中的无线设备使用的一个或多个信道。
最近，出现了对无线网络低成本、灵活部署的日益增加的趋势，以支持用于室内蜂窝应用和家庭接入点的局域网。因此，系统设计已经从有规划的且平坦的干扰模型转变成一个对于以下情形需要变得更稳健的模型：(1)由于局部负荷造成的突发干扰，以及(2)从RF链路的角度来看通过接入点的服务可能并非最优。对于能够获得的最低信号干扰噪声比(SINR)以及发生的业务复用的程度来说，这将导致设计中更大的不确定性。然而在传统上，已经通过动态干扰避免、速率适配和混合自动重复请求(ARQ)技术来对这样的设定中的数据传输进行保障，但控制传输则无法从这些技术受益。
相应的，产生了对控制传输进行技术改善的需求，以获得所需的更好的稳健性以及业务需求的灵活性。
发明内容
在本公开的一方面，提出了一种用于无线通信的装置，其包括配置为使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的处理系统，此处每个控制信道包括多个控制单元，该处理系统被进一步配置为将用于数据信道的多个控制消息的任一个分配给任一个控制单元。
在本公开的另一方面，提出了一种通信方法，其包括使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行的通信，此处每个控制信道包括多个控制单元，每一个控制单元都可以运送用于数据信道的多个控制消息的任一个，并且可以将控制消息中的一个分配给一个控制单元。
在本公开的再一个方面，提出了一种用于无线通信的装置，其包括用于使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的模块，此处每个控制信道包括多个控制单元，还包括用于将用于数据信道的多个控制消息的任一个分配给任一个控制单元的模块。
在本公开的又一方面，提出了一种用于无线通信的计算机程序产品，其包括机器可读介质，机器可读介质包括由处理系统执行以进行如下操作的指令：使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信，此处每一个控制信道包括多个控制单元组成，并且将用于数据通道的多个控制消息的任一个分配给任一个控制单元。
在本公开的又一方面，提出了一种用于无线通信的接入终端，其包括配置为使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的处理系统，此处每个控制信道包括多个控制单元，该处理系统被进一步配置为将用于数据信道的多个控制消息的任一个分配给任一个控制单元，以及配置为使用户能够控制该处理系统与该远端节点之间通信的用户接口。
在本公开的另一方面，提出了一种接入点，其包括配置为支持远端节点到网络的回程的无线网络适配器，以及配置为使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的处理系统，此处每个控制信道包括多个控制单元，该处理系统被进一步配置为将用于数据信道的多个控制消息的任一个分配给任一个控制单元。
可以理解的是，在下面的详细说明中本发明的其他方面对于本领域技术人员是显而易见的，此处本发明的各方面用举例说明的方式示出和描述。可以认识到的是，本发明易于其它不同配置和实现并且其若干细节在多个其它方面易于修改，但都不偏离此公开的保护范围。因此，附图和详细描述实际上应当被视为示例性而非限制性的。
附图说明
无线通信系统的各方面通过举例而不是限定的方式在附图中进行示意，其中：
图1是示出了无线网络100的例子的概念图；
图2是示出了在无线网络中支持两个无线节点进行通信的时隙结构的例子的概念图；
图3是示出了在无线网络中支持两个无线节点间非对称数据流的时隙结构的例子的概念图；
图4A是示出了在无线网络中支持两个无线节点间非对称数据流的时隙结构的更详尽例子的概念图；
图4B是示出了在无线网络中支持两个无线节点间变回到对称数据流的时隙结构的例子的概念图；
图5是示出了可能在家庭接入点(HAP)环境中出现的干扰情况的例子的概念图；
图6是示出了支持操作的干扰避免模式的时隙结构的例子的概念图；
图7是示出了配置成OFDM符号的控制信道例子的概念图；
图8是示出了无线节点的功能的例子的框图；以及
图9是示出了处理系统的功能的例子的框图。
具体实施方式
本公开的各个方面在下面进行了说明。很显然此处教导的内容可以用多种多样的形式来体现，而此处公开的任何具体结构、功能或者两者都仅是代表性的。基于此处的教导，本领域的技术人员应该意识到此处公开的方面可以独立于其它任何方面而被实现，并且这些方面中的一个或者多个可以以各种方式进行组合。例如，可以使用此处提出的许多个方面来实现装置或者执行方法。另外，可以使用其它结构、功能、或者附加于或代替此处提出的一个或者多个方面的结构和功能来实现这样的装置或者执行这样的方法。此外，一个方面可以包括权利要求中的至少一个要素。
图1是示出了无线网络100的例子的概念图。该无线网络100用若干无线节点102示出。无线节点可以接收、发送或者两者兼具。在接下来的讨论中，术语“接收节点”可以指正在接收的无线节点，而术语“发送节点”可以指正在发送的无线节点。这些名称并非意味着该无线节点不能同时进行发送和接收的功能。
无线节点可以执行接入点、中继点、接入终端或者它们的任意组合的功能。在图1示出的例子中，多个无线节点102A-102B协同工作来为多个接入终端102C提供回程服务。该网络100包括无线节点102A，其通过提供接口给另一网络(例如，蜂窝网络、因特网服务提供商(ISP)、因特网，等等)(未示出)来执行接入点的功能。该网络100也包括两个无线节点102B1和102B2，它们执行中继点功能以将接入终端104C连接到接入点102A。
接入点102A可以使用多个不同无线接入协议中的一个来支持与中继点102B和接入终端102C的无线通信。举例来说，该接入点102A可以支持演进数据优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、802.11、或者任何其它合适的接入协议。接入点102A也可以支持与另一个网络(例如，蜂窝网络、因特网服务提供商(ISP)、因特网，等等)(未示出)相同或者不同的接入协议。举例来说，接入点102A可以提供802.11协议接口给中继点102B和接入终端102C，并且提供EV-DO接口给其它网络。应用于任何特定网络的实际无线接入协议将取决于特定应用和对系统施加的整体设计约束。
四个接入终端102C在图1中示出。在此范例中，两个接入终端102C1和102C2通过中继点102B1连接到接入点102A，一个接入点102C3通过中继点102B2连接到接入点102A，一个接入点102C4直接连接到接入点102A。可以基于任何数量的相关因素(例如，负荷、故障、移动性，等等)动态重配置接入点102A和接入终端102C之间的连接。在无线网络100的某些配置中，接入终端102C可以通过多个中继点102B连接到接入点102A，或者通过一个或多个中继点102B来支持多个流(例如，电话、消息，等等)。以后一种情况举例，接入点102A和接入终端102C2之间的第一个流可以通过中继点102B1来路由，接入点102A和接入终端102C2之间的第二个流可以通过中继点102B2进行路由。
在无线网络100的某些配置中，可以使用时分复用方案来维持无线节点间的流。举例来说，可以给网络100中的每个无线节点102分配指定的时隙用于发射和接收。例如，接入点102A可以在奇数号时隙中发送信息给接入终端102C4，接入终端102C4可以在偶数号时隙中发送信息给接入点102A。类似的，接入点102A可以在奇数号时隙中发送给中继点102B1和102B2，中继点102B1和102B2可以在偶数号时隙中发送给接入终端102C1，102C2和102C3。
图2是示出了在无线网络中支持两个无线节点之间进行通信的时隙结构的例子的概念图。在本范例中，从第一无线节点到第二无线节点的传输由202A标明，从第二无线节点到第一无线节点的传输由202B标明。更具体地说，在时隙1中示出的时隙结构204A表示从第一无线节点到第二无线节点的传输，在时隙2中示出的时隙结构204B表示从第二无线节点到第一无线节点的传输，在时隙3中示出的时隙结构204C表示从第一无线节点到第二无线节点的传输，在时隙4中示出的时隙结构204D表示从第二无线节点到第一无线节点的传输。
每个时隙包括三个数据信道206A-206C和三个控制信道208、210和212。这些控制信道可用于为数据信道206A-206C中运送的信息提供控制消息。在下面的例子中，将按照请求/许可方案来描述控制消息，以支持从第二无线节点到第一无线节点在时隙4中的传输。
在时隙1中，网络中想要在时隙4中接收数据的一个或多个无线节点发送资源利用消息(RUM)。举例来说，参考图1和图2，中继点102B1可以试图调度从接入终端102C2接收，同时中继点102B2可以试图调度从接入终端102C3接收。依据中继点102B2和接入终端102C2之间的距离以及接入终端102C2的发射功率，来自接入终端102C2的发射可能干扰中继点102B2的接收。在此情况下，中继点102B2可以在调度的传输之前在控制信道208、210和212中的一个信道上发送RUM，从而对其它发送节点表明：它需要碰撞避免模式的传输以减轻干扰。在某些配置中，可以对RUM进行加权，从而不仅表明对接收节点不利(例如，由于在进行接收时其所观察到的干扰)，而且表明对接收节点不利的程度。接收到RUM的发送节点可以利用其已经收到RUM这个事实以及其权重来确定适当的响应。举例来说，如果接入终端102C2确定中继点102B2比中继点102B1更不利，那么接入终端102C2可以选择放弃发射或者可以减小其发射功率以避免干扰中继点102B2。或者，如果接入终端102C2确定其自己的中继点102B1比中继点102B2(或者发送RUM的任何其它接收节点)更不利，该接入终端102C2可以忽略来自其它节点的RUM。在此种情况下，接入终端102C2可以选择发射。
在前述例子中，如果接入终端102C3确定其可以在时隙4进行发射，它会在时隙2的控制信道208、210和212中的一个上发送“请求”以向中继点102B2进行发射。依照前述讨论的基于RUM的方案，其它相邻发送节点不会在时隙2发送“请求”以进行发射(如果它们自己的接收节点比中继点102B2更不利)。
“请求”可以采用各种形式。举例来说，“请求”可以包括与数据发送的时隙和数据信道有关的信息(例如，时隙4和所有数据信道206A-206C)，以及与数据有关的信息(例如，数据类型和期望的服务质量、传输速率信息、发射功率，等等)。另外，可以用请求发送导频信号。可以用已知的功率谱密度或者功率水平来发送导频信号。这样，当中继点102B2接收到请求和导频信号时，就可以确定用于在时隙4进行数据传输的适当的传输参数。这些参数包括例如数据传输速率、编码等等。
响应于该“请求”，中继点102B2在时隙3中在控制信道208、210和212中的一个上发送“许可”给接入终端102C3。该“许可”可以包括由中继点102B2根据“请求”和导频信号确定的参数(例如，数据传输速率、编码，等等)。
在接收了“许可”之后，接入终端102C3在时隙4的一个或多个数据信道206A-206C上发送数据。中继点102B2可以在时隙5的控制信道208、210和212中的一个上发送确认”消息来确认收到数据(未示出)。
应当认识到，上述的请求-许可方案可以实现为滑动周期(sliding cycle)以便在每个发送时隙都可以发送数据。举例来说，在时隙1，中继点102B2可以在第一控制信道208上发送一个RUM以表明其已被调度为在时隙4上接收传输，在第二控制信道210上发送“确认”来确认在前一个时隙(未示出)收到了传输内容，在第三控制信道212上发送“许可”来允许接入终端102C3在时隙2上发送，以及在第三控制信道212上发送“请求”来请求在时隙3上发送给接入终端102C3。中继点102B2也可以在时隙1的一个或多个数据信道206A-206C上发送数据以响应于在前面的时隙(未示出)收到的来自接入终端102C3的“许可”。在本范例中提供的控制消息到控制信道的映射仅仅意在提供示例。可以基于特定应用和对系统施加的整体设计约束来实现各种其他静态和动态的映射方案。
控制消息和控制信道在时隙结构中的动态映射在很多情况下可以提供一定的益处。现在可以参考图3和图4A-4B提出一个例子，此处可以使用灵活的控制信道映射方案来支持非对称数据流。
图3是示出了在无线网络中支持两个无线节点间非对称数据流的时隙结构的例子的概念图。在此范例中，从第一无线节点到第二无线节点的传输由302A指派，从第二无线节点到第一无线节点的传输由302B指派。第一无线节点初始配置为在奇数号时隙304A、304C向第二无线节点进行发送，第二无线节点初始配置为在偶数号时隙304B、304D向第一无线节点进行发送。仅为了进行示例，而并非进行限制，下面的例子会以图1中的中继点102B2作为第一无线节点，接入终端102C3作为第二无线节点进行呈现。另外，为了能够清楚地解释对控制消息映射到不同的控制信道上的理解，呈现了多种控制消息分配。
如图1和3所示，可以动态调整时分复用方案以支持业务量情况的变化。举例来说，中继点102B2可以确定它要发送到接入终端102C3的数据比接入终端102C3发送到中继点102B2的要多。在这样的情况下，中继点102B2可以临时指派几个自己的接收时隙作为发送时隙，且接入终端102C3可以临时指派几个自己的发送时隙作为接收时隙。这种概念在图1和图3中示出，其中中继点102B2指派时隙6作为发送时隙并且接入终端102C3指派时隙6作为接收时隙。
图4A是示出了在无线网络中支持两个无线节点间非对称数据流的时隙结构的更详尽例子的概念图。在此范例中，初始配置为在奇数号时隙进行发射的中继点102B2决定要将时隙4从接收时隙转化为发送时隙。为了在时隙4进行发送，中继点102B2在时隙1的第一控制信道408上侦听RUM。此处，应该意识到，此时中继点102B2在它的一个发送时隙的一部分上接收信息。为此，可以在控制信道的前面和/或后面给时隙定义保护时间以利于中继点102B2从发射模式操作转换为接收模式操作，反之亦然。
基于对在第一控制信道408上收到的RUM的分析结果，中继点102B2可以发送要求在第三控制信道412上进行发送的“请求”来开始一个或多个时隙的转化。举例来说，该“请求”可以包括在时隙3(中继点102B2的正常发送时隙)以及时隙4(需要转化的时隙)上进行发送的请求。因此，在此例中，该“请求”包括固有时隙转化请求。相反的，在其他实现中，中继点102B2可以通过最初发送专用消息(例如，转化的请求)通知接入终端102C3进行时隙转化。
中继点102B2可以在第三控制信道412上发送其它控制消息。举例来说，中继点102B2可以发送“许可”来响应接入终端102C3要求在时隙2上进行发送的“请求”。另外，中继点102B2可以发送“确认”来响应在时隙0(未示出)上从接入终端102C3收到的数据。
当在时隙1从中继点102B2收到“请求”之后，接入终端102C3可以在时隙2第二控制信道410上发送对时隙3或者对时隙3和时隙4的“许可”。也就是说，接入终端102C3可以为多个时隙发出聚合的“许可”或者可以一个时隙接一个时隙地发送“许可”(例如，当以类似方式作出“请求”时)。两种情况下，中继点102B2接收的“许可”在第二控制信道410上发送。
因为接入终端102C3不会在时隙4发送数据，它将不需要在时隙2第三控制信道412上发送“请求”和导频。相反，中继点102B2可以在这段时间在第三控制信道412上发送导频。此处，应该意识到，接入终端102C3正在发送时隙(时隙2)进行接收。如同前面讨论的一样，可以在时隙结构中提供邻近于第三控制信道412的保护时间，以利于接入终端102C3从发射模式转换为接收模式，反之亦然。
接入终端102C3也可以在第一控制信道408上发送RUM来准备在时隙5上从中继点102B2接收数据传输。
之后中继点102B2可以在请求的时隙(即，时隙3和4)在一个或多个数据信道406A-406B上发送数据。
中继点102B2和接入终端102C3可以不断提供合适的信令以在需要或者允许进行转换时支持时隙的转换。举例来说，中继点102B2可以在时隙3的第一控制信道408上侦听与时隙6争用相关的RUM。然后，中继点102B2可以在第三控制信道412上发送导频以及要求在时隙5和时隙6上进行发送的“请求”。
接入终端102C3可以在时隙4上使用第一控制信道408和第二控制信道410来确认在时隙3收到数据，为时隙5和时隙6发出“许可”，以及为时隙7发送RUM。类似的，接入终端102C3可以在时隙6上使用同样的控制信道408和410来确认在时隙4和时隙5收到数据，为时隙7和时隙8发出“许可”，以及为时隙9发送RUM。
在某些时间点，中继点102B2和接入终端102C3之间的业务流可以变回对称流。图4B是示出了在无线网络中支持两个无线节点间变回到对称数据流的时隙结构的例子的概念图。为了表述清楚，图4B也涉及到时隙1-4。应该意识到，使用近似的时隙编号并非为了表明这些时隙指向同样的时间点。
如同图4B所示，由中继点102B2在时隙1的第三控制信道412上发送的请求消息包括仅在时隙3发送数据的“请求”。换言之，该“请求”并不包括在时隙4发送数据的请求。中继点102B2也可以在第一控制信道408上发送RUM以期望在时隙4接收数据。
之后接入终端102C3可以在时隙2的第一控制信道408和第二控制信道410上发送与时隙3相关联的“许可”、与时隙5关联的RUM以及在时隙0和时隙1上收到数据的“确认”。另外，接入终端102C3在时隙2第三控制信道412上发送“请求”和导频使得接入终端102C3可以在时隙4上发送数据给中继点102B2。接入终端102C3在时隙4在第一控制信道408和第二控制信道410上发送了“许可”、RUM和“确认”之后，基于原来的时隙指派的操作重新开始。
现在参考图5和图6提出另外一个例子，其中使用了灵活的控制信道映射方案来支持干扰避免模式的操作。图5是示出了可能在家庭接入点(HAP)环境中出现的干扰情况的例子的概念图。在此范例中，接入终端504干扰HAP 502，反之亦然。更具体地来说，当接入终端504正在向HAP508发射时，HAP 502无法从接入终端506进行接收。类似的，当HAP502正在向接入终端506发射时，接入终端504无法从HAP508进行接收。在这种情况下，如图6所示，两条链路510和512可以在信道上交替，而不会丢失任何转变的时隙。
图6示出了以支持干扰避免模式操作的时隙结构为例的概念图。在此范例中，为了能够清楚地解释对控制消息映射到不同的控制信道上的理解，呈现了各种控制消息分配。现参考图6，HAP 502在时隙1的第一控制信道508发送RUM，以使接入终端504知道它必须回退到对控制信道的使用。该RUM可以是保留的权重设置，其仅需要在接入终端504进行能量检测。在收到RUM时，接入终端504确定它必须退出正在进行的使用第三控制信道512。在此范例中，在时隙2，接入终端504在第二控制信道510上为在时隙1收到的数据发送“确认”，并且以信号告知HAP 508它已经收到RUM并且将不能使用第三控制信道来发送或者接收，直到它不再收听到RUM，对于某些固定的周期或者根据RUM权重的周期交替地进行。它还以信号告知HAP 508仅使用第二控制信道510向接入终端504发送信号。在时隙3，HAP 508知道它仅能使用第二控制信道510来确认由接入终端504在第二时隙上发送的数据。相应的，发送了RUM的HAP 502只使用第三控制信道512以避免对接入终端504在第二控制信道510上接收控制消息产生干扰。如果接入终端504需要发送RUM来使HAP 502回退以改变控制信道的使用，可以应用类似的流程。
通过灵活的控制信道映射方案可以获取许多其它的好处。举例来说，在未规划的部署中可能会有一些无线节点非常不利。为了获得更加可靠的控制，可以在两个控制信道上发送控制消息以提供更好的稳健性。对于更高数据速率的传输或者具有较小处理能力的接入终端，可以以第三控制信道(相对于第二控制信道)上发送的“确认”来作出控制消息分配，以提供更多的解码时间。本领域技术人员可以意识到，灵活的控制信道映射在未规划的部署和其它类型的网络中的好处和用途。
为了增加灵活性，每个控制信道可以划分为子信道或者控制单元。在一个范例中，每个控制信道包括在时隙中时分复用的正交频分复用(OFDM)符号。参照前述的时隙结构，第一控制信道可以是第一OFDM符号，第二控制信道可以是第二OFDM符号，第三控制信道可以是第三OFDM符号。每个OFDM符号可以划分为任意数量的控制单元，每个控制单元包括任意数量的音调(tone)。
图7示出了以控制信道被配置成包括512个音调的OFDM符号为例的概念图。每个控制单元定义为32个音调。每个控制单元可用于发送控制消息。控制消息中的字段可用于确定正在发送的控制消息的类型(例如，请求、许可或者确认)。或者，可以在无线节点之间交换将控制消息类型映射到控制单元的信息。可以由单个控制单元运送若干控制消息，而每个控制消息类型被分配到控制单元内的一组特定的音调上。举例来说，“请求”可以分配到控制单元的前16个音调上，“许可”分配到控制单元的后面16个音调上。可替代地或附加地，可以通过多个控制单元以及多个控制信道发送控制消息。这些控制单元可以以不同大小存在于一个符号中或者跨越不同符号。另外，无线终端可以在一种大小的控制单元上进行发送，在另一种大小的控制单元上进行接收。
迄今，描述的该可选的映射方案仍可优化，以通过使一个或多个控制单元专用于与每个其它节点交换控制消息来支持与若干其它节点进行通信。被分配用于支持和任一个相关联的节点进行通信的一个或者多个控制单元可以是静态的，或者动态调整以支持变化的业务环境。可以分配额外的控制单元来支持与任意相关联的无线节点通信，以提供更好的稳健性，代价是在任何一个时间减少了可以通信的相关联节点的数量。
尽管已经呈现了包括OFDM符号的时分复用控制信道的例子，本领域技术人员仍可意识到，可以使用其它多址技术来实现这些控制信道。这些多址技术包括，举例来说，时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)或者任何其它适合的目前已知或者未来发展出来的多址技术。这些多址技术的任何适当的组合可以被用于实现多个控制信道，其每个控制信道具有多个控制单元。
图8示出了以无线节点功能为例的框图。下面的描述实质上是提供信息并且广泛定义每个框的功能。只对整个公开中描述的各种概念的相关功能进行描述。本领域技术人员可以认识到，这些功能框可以提供此处未尽描述的其它功能。在此范例中，无线节点802包括两个功能框：网络适配器804和处理系统806。
网络适配器804提供发射机功能和接收机功能两者。发射功能包括用信息调制载波。该接收机功能包括解调载波以恢复信息。该网络适配器804提供诸如RF前端处理、ADC、定时和频率估计、信道估计、turbo编码等多种功能。总的来说，网络适配器804提供无线节点802的完整物理层实现。
处理系统806(单独地或者与无线节点中的其它实体结合起来)配置以实现物理层以上的所有功能。在至少一种配置中，处理系统806被配置为使用网络适配器804的发射机功能和接收机功能来支持与网络中的其他无线节点通信。处理系统806支持具有多个数据信道和控制信道的时隙结构，其每个控制信道具有多个控制单元。在发射模式中，处理系统806将各种控制消息分配给控制单元上，并且在数据信道上发送数据。在接收模式中，处理系统806接收由控制单元运送的各种控制消息并且接收数据信道上的数据。这些控制消息包括，举例来说，要发送的“请求”、响应于发送请求的“许可”、“确认”和RUM。
无线节点802可以完成接入终端、接入点、中继点和它们的任意组合的功能。完成接入终端功能的无线节点802可以包括用户接口808。用户接口808可以包括显示器、键盘、扬声器、麦克风和/或任何其它适合的接口，其可以使用户能够操作该接入终端。用户接口808用于控制由处理系统806在网络适配器804所维持的无线上行链路连接上发送和接收的数据。
完成接入点功能的无线节点802包括网络适配器804，网络适配器804能够维持任何适当数目的与接入终端和/或中继点的无线下行链路连接，并且维持一个或多个支持回程的上行链路连接。上行链路连接可以是有线的或者无线的。举例来说，接入点可以支持到中继点的无线下行链路连接和到其它网络(例如，因特网)的有线上行链路连接。在此配置中，处理系统806利用时隙结构中的数据信道和控制信道在上游和下游无线节点之间进行有效的数据路由。
处理系统806可以包括一个或多个处理器。处理器可能是通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、逻辑电路、离散硬件组件，或者任何其它能够执行计算或其它信息处理的合适的实体。
处理系统804也可以包括一个或多个提供数据存储和/或支持软件应用的机器可读介质。软件应该广义地解释为表示指令、程序、代码或者任何其它电子介质内容，无论其被称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其它。机器可读介质可能包括集成到处理器的存储器，例如以ASIC为例。机器可读介质也可以包括处理器外部的存储器，例如随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、DVD，或者任何其它适合的存储器件。另外，机器可读介质可以包括传输线或者对数据信号编码的载波。本领域技术人员会认识到如何能最好的实现该处理系统的所述功能。
图9示出了以处理系统的功能为例的框图。在此范例中，处理系统900包括用于使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构来与其它无线节点进行通信的模块902，其中的每一个控制信道包括多个控制单元，还包括用于将数据信道的多个控制消息中的任一个分配给控制单元的任一个的模块904。
前面的描述提供给本领域技术人员使他们能够实践此处描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且此处定义的一般原则可以适用于其它方面。因此，本权利要求并不限于此处示出的方面，而是要与符合语言权利要求的完整保护范围相一致，其中，除非特别说明，提到的单数的要素并不是指“一个且仅有一个”，而是指“一个或者多个”。除非特别说明，否则，术语“某”指一个或多个。对于本领域普通技术人员已知或者未来会被知晓的、贯穿本公开所描述的各方面的要素的所有结构和功能等同，以引用方式被明确的纳入本文，并且拟被本权利要求所涵盖。此外，此处公开的内容并不旨在向公众专门公开，而无论这些公开内容是否在本权利要求中进行了明确陈述。如果权利要求的要素使用“用于...的模块”的用语来明确陈述，或者在方法权利要求的情况下使用“用于...的步骤”的用语来陈述，那么，该权利要求的要素将根据35U.S.C.§112第六段的规定来进行解释。

Claims (45)

1.一种用于无线通信的装置，包括：
配置为使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的处理系统，其中，每个所述控制信道包括多个控制单元，该处理系统被进一步配置为将用于所述数据信道的多个控制消息中的任意一个控制消息分配给任意一个所述控制单元。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述数据信道和所述控制信道包括时分复用信道。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，每个所述控制信道包括具有多个音调的OFDM符号，并且其中，每个所述控制单元包括用于所述控制信道中的一个控制信道的所述多个音调的一部分。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括要发送的请求。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括响应于发送请求的许可。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括对已经成功接收到传输的确认。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制信道中的第一控制信道在时隙上先于所述控制信道中的第二控制信道，并且其中，所述处理系统被进一步配置为：根据正在发送的远端节点的处理能力将所述控制消息中的一个控制消息分配给所述第二控制信道。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理系统被进一步配置为：在一个时隙中，在所述控制信道中的第一控制信道上进行接收并且在所述控制信道中的第二控制信道上进行发送。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理系统被进一步配置为：在第一模式与第二模式之间转换，所述第一模式包括在每隔一个时隙的数据信道上进行发送，所述第二模式包括在连续时隙的数据信道上进行发送。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述处理系统被进一步配置为：在所述第一模式中在所述每隔一个时隙中的至少一个时隙中的所述控制信道的第一控制信道和第二控制信道上进行发送，并且其中，所述处理系统被进一步配置为：在所述连续时隙中的至少一个时隙中，在所述第二模式期间在所述第一控制信道上进行接收并且在所述第二控制信道上进行发送。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括用于碰撞避免模式的传输的请求。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述处理系统被进一步配置为：在所述控制信道中的一个控制信道上发送所述一个控制消息，所述处理系统被进一步配置为：在所述一个控制消息之后的至少一个时隙中的一个或多个不同控制信道上，与远端节点进行所有其它控制消息通信。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述处理系统被进一步配置为：在所述控制信道中的第一控制信道上接收所述一个控制消息，所述处理系统被进一步配置为：避免使用所述控制信道中的第二控制信道在所述控制消息之后的至少一个时隙内与远端节点进行控制消息通信。
14.根据权利要求1中的装置，其中，所述处理系统被进一步配置为：在一个时隙中的至少两个所述控制信道上发送所述控制消息中的一个控制消息。
15.一种通信的方法，包括：
使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信，其中，每个所述控制信道包括多个控制单元，并且每个所述控制单元能够为所述数据信道运送多个控制消息中的任意一个控制消息；以及
将所述控制消息中的一个控制消息分配给所述控制单元中的一个控制单元。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述数据信道和所述控制信道包括时分复用信道。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，每个所述控制信道包括具有多个音调的OFDM符号，并且其中，每个所述控制单元包括用于所述控制信道中的一个控制信道的所述多个音调中的一部分。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括要发送的请求。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括响应于发送请求的许可。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括对已经成功接收到传输的确认。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制信道中的第一控制信道在时隙上先于所述控制信道中的第二控制信道，并且其中，根据正在发送的远端节点的处理能力将所述控制消息中的一个控制消息分配给所述第二控制信道中的所述一个控制单元。
22.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：在一个时隙中，在所述控制信道的第一控制信道上进行接收并且在所述控制信道的第二控制信道上进行发送。
23.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：在第一模式与第二模式之间转换，所述第一模式包括在每隔一个时隙的数据信道上进行发送，所述第二模式包括在连续时隙的数据信道上进行发送。
24.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：在所述第一模式中所述每隔一个时隙中的至少一个时隙中的所述控制信道的第一控制信道和第二控制信道上进行发送，并且，在所述连续时隙中的至少一个时隙中，在所述第二模式期间在所述第一控制信道上进行接收并且在所述第二控制信道上进行发送。
25.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制消息的第二控制消息包括用于碰撞避免模式的传输的请求。
26.根据权利要求25所述的方法，进一步包括：在所述控制信道中的第一控制信道上发送所述第二控制消息，并且在所述第二控制消息之后的至少一个时隙中的所述控制信道的第二控制信道上，与远端节点进行所有其它控制消息的通信。
27.根据权利要求25所述的方法，进一步包括：在所述控制信道的第一控制信道上接收所述第二控制消息，并且避免使用所述控制信道中的第二控制信道在所述控制消息之后的至少一个时隙内与远端节点进行控制消息通信。
28.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：在一个时隙中的至少两个所述控制信道上发送所述控制消息中的一个控制消息。
29.一种用于无线通信的装置，包括：
用于使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的模块，其中，每个所述控制信道包括多个控制单元；以及
用于将用于所述数据信道的多个控制消息中的任意一个控制消息分配给任意一个所述控制单元的模块。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述数据信道和所述控制信道包括时分复用信道。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，每个所述控制信道包括具有多个音调的OFDM符号，并且其中，每个所述控制单元包括用于所述控制信道中的一个控制信道的所述多个音调的一部分。
32.根据权利要求29所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括要发送的请求。
33.根据权利要求29所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括响应于发送请求的许可。
34.根据权利要求29所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括对已经成功接收到传输的确认。
35.根据权利要求29所述的装置，其中，所述控制信道中的第一控制信道在时隙上先于所述控制信道中的第二控制信道，所述装置进一步包括：用于根据正在发送的远端节点的处理能力将所述控制消息中的一个控制消息分配给所述第二控制信道的模块。
36.根据权利要求29所述的装置，进一步包括：用于在一个时隙中，在所述控制信道中的第一控制信道上进行接收并且在所述控制信道中的第二控制信道上进行发送的模块。
37.根据权利要求29所述的装置，进一步包括用于在第一模式与第二模式之间转换的模块，所述第一模式包括在每隔一个时隙的数据信道上进行发送，所述第二模式包括在连续时隙的数据信道上进行发送。
38.根据权利要求37所述的装置，进一步包括：用于在所述第一模式中在所述每隔一个时隙中的至少一个时隙中的所述控制信道的第一控制信道和第二控制信道上进行发送的模块，以及用于在所述连续时隙中的至少一个时隙中，在所述第二模式期间在所述第一控制信道上进行接收并且在所述第二控制信道上进行发送的模块。
39.根据权利要求29所述的装置，其中，所述控制消息中的一个控制消息包括用于碰撞避免模式的传输的请求。
40.根据权利要求39所述的装置，进一步包括：用于在所述控制信道中的一个控制信道上发送所述一个控制消息的模块，以及用于在所述一个控制消息之后的至少一个时隙中的一个或多个不同控制信道上，与远端节点进行所有其它控制消息通信的模块。
41.根据权利要求39所述的装置，进一步包括：用于在所述控制信道中的第一控制信道上接收所述一个控制消息的模块，以及用于避免使用所述控制信道中的第二控制信道在所述一个控制消息之后的至少一个时隙内与远端节点进行控制消息通信的模块。
42.根据权利要求29所述的装置，进一步包括：用于在一个时隙中的至少两个所述控制信道上发送所述控制消息中的一个控制消息的模块。
43.一种用于无线通信的计算机程序产品，其包括：
机器可读介质，其包括由处理系统执行以进行如下操作的指令：
使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信，其中，每个所述控制信道包括多个控制单元；以及
将用于所述数据信道的多个控制消息中的任意一个控制消息分配给所述控制单元中的任意一个控制单元。
44.一种用于无线通信的接入终端，包括：
配置为使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的处理系统，其中，每个所述控制信道包括多个控制单元，所述处理系统进一步配置为：将用于所述数据信道的多个控制消息中的任意一个控制消息分配给所述控制单元中的任意一个控制单元；以及
配置为使用户控制所述处理系统与所述远端节点之间的通信的用户接口。
45.一种接入点，包括：
配置为支持远端节点到网络的回程的无线网络适配器；以及
配置为使用具有多个数据信道和多个控制信道的时隙结构与远端节点进行通信的处理系统，其中，每个所述控制信道包括多个控制单元，所述处理系统进一步配置为：将用于所述数据信道的多个控制消息中的任意一个控制消息分配给所述控制单元中的任意一个控制单元。
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