CN101911783B - 无线信号的前导码设计 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了在异构无线接入点(AP)环境下进行无线通信管理。举例来说，将空中消息的系统数据配置为包括标识发射基站的不同类型的信息。在一些方面，所述信息包括基站的接入类型和/或用于区分所述基站与大量其它基站的扇区ID。根据其它方面，在所述无线信号中发射的系统数据包括指定用于特定类型的基站的无线信道资源或由发射基站留空的资源，以促进降低在这些资源上的干扰。通过使用本申请所描述的无线通信管理的多个方面，能够在大型异构AP网络中实现高效、可靠的通信。

Description

无线信号的前导码设计
基于35U.S.C.§.119要求优先权
本专利申请要求如下美国临时申请的优先权：于2007年11月16日递交的、名称为“FEMTO PREAMBLE DESIGN”的美国临时申请号60/988,665；于2008年2月13日递交的、名称为“ADAPTIVE ALGORITHMSFOR INTERFERENCE MANAGEMENT MESSAGING WITHINTER-SECTOR FAIRNESS IN A WIRELESS NETWORK”的美国临时申请号61/028,497；于2007年11月16日递交的、名称为“FEMTO PREAMBLEDESIGN”的美国临时申请号60/988,720；于2008年2月1日递交的、名称为“AIR-INTERFERENCE AND BACKHAUL SIGNALINGAPPROACHES FOR INTERFERENCE AVOIDANCE MESSAGES”的美国临时申请号61/025,670；于2008年4月22日递交的、名称为“SYSTEMS ANDMETHODS TO ENABLE AIR-INTERFERENCE AND BACKHAULSIGNALING FOR INTERFERENCE AVOIDANCE MESSAGES”的美国临时申请号61/047,021；这些美国临时申请中的每一临时申请均已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文。
引用共同待决的专利申请
本专利申请与如下共同待决的美国专利申请有关：与本申请同日递交的、名称为“SECTOR INTERFERENCE MANAGEMENT BASED ONINTER-SECTOR PERFORMANCE”、发明人为Aamod Khandekar等、代理人卷号为080823，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文；与本申请同日递交的、名称为“PREAMBLE DESIGN FORA WIRELESS SIGNAL”、发明人为Aamod Khandekar等、代理人卷号为080269，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文；与本申请同日递交的、名称为“BACKHAUL SIGNALING FORINTERFERENCE AVOIDANCE”、发明人为Aamod Khandekar等、代理人卷号为080694，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文；与本申请同日递交的、名称为“PREAMBLE DESIGN FOR AWIRELESS SIGNAL”、发明人为Aamod Khandekar等、代理人卷号为080278U1，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文；与本申请同日递交的、名称为“PREAMBLE DESIGN FOR AWIRELESS SIGNAL”、发明人为Aamod Khandekar等、代理人卷号为080278U2，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文。
技术领域
概括地说，下面的内容涉及无线通信，具体地说，下面的内容涉及无线信号前导码设计，其有助于在半规划或未规划无线接入网络中降低干扰。
背景技术
广泛部署了无线通信系统，以提供各种类型的通信内容(诸如，比方说，语音内容、数据内容等等)。典型的无线通信系统是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽、发射功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。此类多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统等等。
一般来说，无线多址通信系统能够同时支持多个移动设备的通信。每个移动设备可经由前向链路和反向链路的传输与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行链路)指的是从基站到移动设备的通信链路，反向链路(或上行链路)指的是从移动设备到基站的通信链路。此外，移动设备和基站之间的通信可经由单输入单输出(SISO)系统、多输入单输出(MISO)系统、多输入多输出(MIMO)系统等来建立。
无线消息通常在时间上细分、频率上细分、根据码来细分等，以传达信息。例如，在超移动宽带(UMB)系统中，前向链路消息包括至少一个时间超帧(例如，25毫秒长)，其分割成一个超帧前导码和若干时间帧。前导码携带捕获与控制信息，各种其它时间帧携带业务(诸如与语音呼叫有关的语音信息、与数据呼叫或数据会话有关的数据分组等等)。捕获信息由在给定的移动网络扇区中的移动终端用来标识该扇区内的发射基站。控制信道信息提供命令或其它指令以对接收到的信号进行解码。
在UMB中，超帧前导码包括8个正交频分复用(OFDM)符号。第一符号通常携带前向主广播控制信道(F-PBCCH)，接下来的四个符号携带前向辅广播控制信道(F-SBCCH)和前向快速寻呼信道(P-QPCH)。F-PBCCH和F-SBCCH通常提供进入UMB系统的终端所需的初始配置信息。例如，F-PBCCH信道携带广泛部署的扇区间共同的配置信息，F-SBCCH携带特定于扇区的配置信息。F-QPCH携带用以指示空闲状态下的终端读取寻呼并在接收到寻呼的情况下开启连接的快速寻呼。
UMB前导码的最后三个OFDM符号携带捕获导频信息。这三个符号中的第一符号通常携带与扇区无关的信号，其用以确定UMB系统的存在及获取初始时间和频率。第二信号(与扇区有关)用以确定发射扇区和/或基站的身份。第三信号(也与扇区有关)携带用以确定初始系统参数的信息，诸如：系统是同步的还是异步的、使用何种时分双工(TDD)划分等等。
尽管前面描述的是UMB系统下的前导码，但各种其它移动通信系统也使用信道前导码或类似的结构来实现信令、捕获、控制等之类的无线通信功能。具体来说，前导码携带同步和/或捕获导频、控制信息，这使得远程终端能够在上电时搜索扇区、确定在作出切换决策、建立与网络的通信和对非控制信道进行解调时所必须的扇区的初始参数。其它功能包括指明一些无线系统的业务信道的格式。通常来说，前导码与无线信号中的与业务有关的部分相分离，以便于在接收机处区分与应用有关的信息和控制信息。由此，接收机就能够通过监测控制部分来标识信号是否包括与接收设备有关的业务，而无需监测业务部分本身。由于控制部分通常只占整个信号的一小部分，那么通过监测信号前导码来判断相关信息是否包括在信号当中，接收机设备就能够极大地降低处理要求和功率消耗。由此，采用控制信道来进行无线信令能实现更高效的通信，并能够通过延长移动设备的电池寿命来改善移动性。
发明内容
下面给出了一个或多个方面的简要概述，以提供对这些方面的基本理解。发明内容部分不是对能想到的所有方面的泛泛评述，既不是要确定所有方面的关键或重要组成部分，也不是要描绘任何一个方面或所有方面的保护范围。唯一的目的是简单地描述一个或多个方面的一些概念，以此作为后面的详细说明的前奏。
本发明描述在异构无线接入点(AP)环境下对无线通信进行管理。AP(例如，基站[BS])发射的前导码包括标识AP的不同类型的信息。在一些方面，所述信息包括指示AP的受限/未受限接入类型的位。由此，接收前导码的终端就能够——判断是否与作为服务AP的AP进行通信、将该AP包括在用于切换确定的活跃集中、将该AP发送的信号视作噪声等等。在另一个方面，所述信息包括AP的唯一扇区ID，即便是在具有数以百计或数以千计的AP的无线接入网络(AN)中，该唯一扇区ID也能够标识出所述AP。另外，所述信息包括半唯一扇区ID，后者至少在无线AN的跟踪区域、路由区域或频率中是不同的。在本发明的至少一个方面，唯一ID或半唯一ID包括不同的64位码值。根据其它方面，所述信息包括由所述AP留空的无线信道资源，以促进降低在这些资源上的干扰。通过使用本申请所描述的无线通信管理的多个方面，能够在大型异构AP网络中实现高效、可靠的通信。
根据本申请的其它方面，提供了一种无线通信的方法。该方法包括建立为与发射无线信号的基站(BS)不同的BS预留的一组所述无线信号的资源。该方法还包括在所述无线信号中发射关于所述无线信号的信息，该信息标识所预留的资源。
在其它方面，本申请描述了一种用于促进无线通信的装置。该装置包括通信处理器，后者用于建立为与发射无线信号的BS不同的BS预留的一组所述无线信号的资源。另外，该装置包括：消息结构单元，用于在所述无线信号中发射关于所述无线信号的信息，该信息标识所预留的资源；存储器，耦接至所述通信处理器。
根据其它方面，本申请提供了一种用于无线通信的装置。该装置包括用于建立为与发射无线信号的BS不同的BS预留的一组所述无线信号的资源的模块。此外，该装置包括用于在所述无线信号中包括关于所述无线信号的信息的模块，该信息标识所预留的资源。
根据一个或多个另外的方面，本申请描述了至少一种用于无线通信的处理器。该处理器包括第一单元，后者用于建立为与发射无线信号的BS不同的BS预留的一组所述无线信号的资源。该处理器还包括第二单元，后者用于在所述无线信号中包括关于所述无线信号的信息，该信息标识所预留的资源。
根据至少一个其它方面，本申请提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序制品。该计算机程序制品包括第一代码集，后者使得一台计算机建立为与发射无线信号的BS不同的BS预留的一组所述无线信号的资源。此外，该计算机可读介质包括第二代码集，后者使得一台计算机在所述无线信号中包括关于所述无线信号的信息，该信息标识所预留的资源。
除前述内容之外，本申请提供了一种促进无线通信的方法。该方法包括：从无线AN的非服务扇区获取无线信号；扫描所述无线信号的一个或多个部分以得到系统数据。该方法还包括从所述系统数据提取标识为特定类型的BS预留的一组资源的信息。
根据其它方面，本申请描述了一种促进无线通信的装置。该装置包括接收机，后者用于从无线AN的非服务扇区获取无线信号。该装置还包括数据处理器，后者用于：扫描所述无线信号的一个或多个部分以得到系统数据；从所述系统数据提取标识为特定类型的BS预留的一组资源的信息。
在至少一个其它方面，本申请描述了一种用于促进无线通信的装置。该装置包括：用于从无线AN的非服务扇区获取无线信号的模块；用于扫描所述无线信号的一个或多个部分以得到系统数据的模块。此外，该装置包括用于从所述系统数据提取标识为特定类型的BS预留的一组资源的信息的模块。
根据其它方面，本申请提供了至少一种用于促进无线通信的处理器。该处理器包括：第一单元，用于从无线AN的非服务扇区获取无线信号；第二单元，用于扫描所述无线信号的一个或多个部分以得到系统数据。此外，该处理器包括第三单元，用于从所述系统数据提取标识为特定类型的BS预留的一组资源的信息。
根据其它方面，本申请描述了一种包括计算机可读介质的计算机程序制品。该计算机可读介质包括第一代码集，后者使得一台计算机从无线AN的非服务扇区获取无线信号。另外，该计算机可读介质包括第二代码集，后者使得一台计算机扫描所述无线信号的一个或多个部分以得到系统数据。此外，该计算机可读介质包括第三代码集，后者使得一台计算机从所述系统数据提取标识为特定类型的BS预留的一组资源的信息。
为实现上述目的和相关目的，一个或多个方面包括下面将要充分描述和在权利要求中重点列明的各特征。下面的描述和附图详细阐明了所述一个或多个方面的某些示例性方面。但是，这些特征仅仅说明可采用各种方面之基本原理的一些不同方法，本发明所描述的方面旨在包括所有这些方面及其等同物。
附图说明
图1示出了根据本发明描述的方面的用于提供无线通信的示例性系统的框图。
图2描绘了在无线通信环境下使用的示例性通信装置的框图。
图3示出了根据本发明的方面的，包括异构接入网络(AN)的示例性系统的框图。
图4示出了根据另外的方面的，用于配置无线信号前导码的示例性传输装置的框图。
图5描绘了根据本发明一些方面的，包括留空的部分的示例性无线信号的框图。
图6示了根据出另外的方面的，包括用于异构AN的基站的示例性系统的框图。
图7描绘了包括用以在异构AN中促进改进的通信的移动终端的示例性系统的框图。
图8和8A示出了用于在异构AP网络中提供改进的无线通信的示例性方法的流程图。
图9描绘了用于在无线通信中提供改进的移动或干扰管理的示例性方法的流程图。
图10示出了根据本发明所描述的一些方面的，用于从无线信号存取BS信息的示例性方法的流程图。
图11描绘了根据另外的方面的，用于执行改进后的移动或干扰管理的示例性方法的流程图。
图12和12A示出了为改进的无线通信提供无线扇区信息的示例性系统的框图。
图13示出了使用BS接入类型或ID信息来改进无线数据交换的示例性系统的框图。
具体实施方式
现在参照附图描述各种方面，其中用相同的附图标记指示本文中的相同元件。在下面的描述中，为便于解释，给出了大量具体细节，以提供对一个或多个方面的全面理解。然而，很明显，也可以不用这些具体细节来实现所述方面。在其它例子中，以框图形式示出了公知结构和设备，以便于描述一个或多个方面。
另外，下文描述了本发明的各种方面。很明显，本发明的内容可采用多种形式来体现，本发明所公开的任何特定结构和/或功能仅仅是说明性的。根据本发明的内容，本领域技术人员应当认识到，本发明公开的方面可以独立于任何其它方面来实现，并且可以用各种方式组合这些方面的两个或更多。例如，使用本发明给出的任意数量的方面可以实现装置或可以实现方法。此外，使用除本发明给出的一个或多个方面之外的结构和/或功能或不同于本发明给出的一个或多个方面的结构和/或功能，可以实现此种装置或实现此方法。举例来说，在使用信号前导码来标识发射无线信号的基站的类型的上下文中描述了本发明所描述的诸多方法、设备、系统和装置。本领域技术人员应当认识到，类似的技术可适用于其它通信环境。
如本文所使用的，无线传输的前导码是信令消息，其为由邻近基站来服务的终端(或者，例如，不是由发射无线传输的基站服务的任意终端)提供导频和/或控制信道信息。邻近终端对前导码进行解调，以获得与发射基站有关的操作数据。由此，如本文所使用的，前导码与包括用于由发射基站服务的终端的数据的服务小区无线传输不同，其中，所述无线传输包括广播或单播传输。服务小区传输由服务小区服务的终端来解调，以执行移动操作，诸如寻呼、位置跟踪、切换、语音和/或数据服务等。
在无线接入网络(AN)中对无线接入点(AP)的规划部署通常要考虑收发机设备的位置、间隔和传输/接收特性。规划部署的一个目的是减少发射机之间的干扰。于是，举例来说，两个基站以与它们各自的发射机的最大发射距离相类似的间距间隔开来。这样一来，源于一个基站的在另一个基站处的干扰就能够最小化。
在未规划或半规划AP部署下，通常，无线终端并不依据它们的发射功率、发射方向等之类的特性而分隔开。与之相反，两个或多个类似的发射AP(例如，基本上成360度进行发射)彼此紧密邻近，这并不罕见。此外，在异构发射功率环境下，高功率AP(例如，20瓦特的宏小区)位于中功率发射机或低功率发射机(例如，具有多种传输功率(例如，1瓦特)的微微小区、毫微微小区等)附近。较高功率的发射机是低功率发射机的主要干扰源。但是，也可能造成对高功率发射机的剧烈干扰，这取决于接收机对低功率发射机的邻近程度。由此，通常来说，与传统的经规划的宏基站AN相比，半规划或未规划环境下的和/或异构发射功率环境下的信号干扰是一个突出的问题。
除了前述内容之外，受限接入(RA)BS会使得由于半规划、未规划AP部署而带来的问题复杂化。RA BS选择性地对一个或多个终端设备提供接入。RA BS还称为私人BS、封闭组站或一些类似的术语。RA BS可私人化地安装在使用个人、商业等的私有网络资源的家庭、办公场所等地。此类BS的所有者可能不希望一般接入移动用户使用这些资源，于是，RA BS就将接入限于预先指定的终端设备，为授权了的用户保留资源。
未规划、异构和RA部署会导致不好的无线AN几何状况。即便没有受限关联，从宏BS观察到非常强的信号的设备也会更倾向于连接到微微BS，因为就路径损耗而言微微BS“更加靠近”该终端。从而，微微BS就能够以可比拟的数据速率对终端提供服务且对无线AN造成较少的干扰。不过，监测微微BS信号(例如，包括控制和捕获信息的前导码)的终端将观察到源自宏BS的强干扰，这会导致终端处的低信噪比(SNR)(例如，可能会使得所述BS无法检测到该微微BS)。
将RA BS引入GA BS环境会带来额外的问题。在这种情形下，终端设备可能非常靠近不允许其连接的BS。这样一来，该BS将会对服务于该终端的BS(例如，允许该终端连接的最近的BS)造成非常强的干扰(以及，例如，导致非常低的SNR)。在一些情形下，该干扰会强烈到足以使得终端的模数(A/D)转换器失敏。例如，终端的部件通常根据接收到的全部信号以及干扰电平(该干扰电平，比方说，由上述情境下的RA BS来主导)来设置。服务BS的信号电平可能会极低以致会低于量化噪声电平。在这种情形下，即便干扰BS是在与服务BS不同的频率资源(例如，不同的子载波或子载波集)上出现的，该干扰BS还是会使得在终端处无法检测到服务BS(该服务BS被量化噪声掩盖了)。
为了缓解在异构AN中的一些干扰，一些BS在无线信号的通信带宽的一个或多个部分上以降低的功率进行发射(或者，例如，在这些部分上使用零功率进行发射或将这些部分留空)。在本申请的一些方面，通信带宽的所述部分包括无线信号的一个或多个时间帧、频率子带和/或码细分。在一个例子中，为低功率和/或RA BS预留包括信号的每k个时间帧的无线信号的交织体(例如，在一些系统中，每8个帧包括一个交织体)或将所述交织体优选用于低功率和/或RA BS。此类BS在所预留的/优选的交织体上以全功率进行发射。其它BS(如宏BS和/或GA BS)分别将受限的/优选的交织体留空或以降低的功率在该受限的/优选的交织体上进行发射。由此，在受限的/优选的交织体上，终端将观察到(至少是)源自宏BS的很少的干扰或观测不到(至少是)源自宏BS的干扰。由于很多微微BS或毫微微BS可以与单个宏小区BS使用相同的带宽，那么这样做就能够提供小区分割的益处，从而改善网络中可用的数据速率。
根据本发明的一些方面，将通信带宽的一些部分留空的BS通知所留空的无线信号的那些部分或在何处执行了降低了功率的传输。在一个方面，在前导码中广播位图，其明确指明了留空了哪些部分(例如，交织体)/以降低的功率发射了哪些部分(例如，交织体)。在另一个方面，BS指示了其预留的部分的数量，其中，终端根据该数量隐式推知特定的部分。所述通知在无线信号的前导码中发送，从而终端就能够仅使用足以监测消息的前导码的功率获得该通知。
在本发明的至少一个方面，在低资源重用(或低重用)的情况下发射无线信号的前导码(或者，例如，无线信号的其它数据(如合适))，该前导码称作为低重用前导码(或低重用数据传输)。如本文所使用的，低资源重用指的是仅使用无线信号的特定时间周期的时间、频率、码和/或基于符号的资源的一部分。由此，举个例子，低重用涉及在与特定时间周期的一个时间帧相关联的四个频率子带中的三个或更少的频率子带上发射数据。在另一方面，完全重用(或者，例如，非重用)指的是使用特定时间周期的至少一个时间帧的全部资源(可选地，除去用以降低邻近频率信道中的干扰的缓冲频率)。由此，在前述的例子中，完全重用就使用全部四个频率子带来发射数据。
异构无线AN的另一个问题是终端可能并不知道接收到的信号源于何种类型的BS。由此，终端仅根据发往RA BS传输参数(诸如信号损耗、干扰、路径损耗等)选择经由该RA BS接入移动网络。大量的时间和信令会耗费在确定终端其实并无权限使用RA BS或仅有有限的权限(例如，有限的带宽、有限的应用可达性、有限的网络可达性等等)。因此，当RA BS和GA BS在无线AN中重叠时，会导致额外的低效率。为解决此问题，BS可发射指示发射BS是GA BS还是RA BS的数据。该数据包括在无线信号的前导码中，由终端用来与特定BS进行同步。
接着上面的内容，由于RA BS和小、低功率GA BS可采用未规划或半规划方式来部署，所以大量的此类BS可在特定无线AN中共同存在(例如，数以百计甚至数以千计的此类BS在人口稠密区域存在)。举例来说，当个人家庭所有者在他们的家庭/公寓安装个人RA BS时(类似于住宅区域中的无线广域网(WLAN)AP)，在该住宅区域(或者，例如，高层公寓建筑区)中的终端会发现大量的此类BS。由此，在同步信号中就会出现重叠，从而导致ID冲突，其中，所述同步信号通常包括用以区分无线AN的AP的一些数据。为解决该问题，可将唯一扇区ID或半唯一扇区ID加入无线信号的前导码中。终端监测前导码以获得扇区ID，并使用该ID进行小区选择、切换确定、确定BS的活跃集等等。如本文所使用的，术语唯一指的是在运营商无线网络的所有接入点(可选地，在特定州或地区的范围内)当中是唯一的代码或其它标识符(例如，这样的话，可选地，就可以在运营商部署了网络基础结构的不同的地区重用代码，但不能在相同的州/地区以及相同的运营商网络中重用代码)。在另一方面，半唯一指的是至少在网络的公共位置区域或路由区域内的多个接入点之间是不同的，或至少在共享无线网络所使用的公共频带的多个接入点之间是不同的代码。
在本申请中所用的“部件”、“系统”、“单元”等意指与计算机相关的实体，其可以是硬件、软件、执行中的软件、固件、中间件、微代码、和/或其任意组合。例如，单元可以是、但并不限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序、设备和/或计算机。一个或多个单元可以位于执行中的一个进程和/或线程内，以及，一个单元可以位于一台电子设备上和/或分布于两台或更多台电子设备之间。另外，可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些单元。这些单元可以通过本地和/或远程进程(例如，根据具有一个或多个数据分组的信号)进行通信(如，来自一个部件的数据在本地系统中、分布式系统中和/或通过诸如互联网等的网络与其它系统的部件通过信号进行交互)。此外，如本领域普通技术人员能明白的是，本申请描述的系统的部件或单元可以重新排列和/或通过额外的部件/单元/系统来补充，以便于实现本申请所描述的各个方面、目的、优点等，并且不受限于在给定附图中给出的精确配置。
此外，本申请结合用户终端——UT描述了各种方面。UT还可以称为系统、用户单元、移动站、移动台、移动通信设备、移动设备、远方站、远程终端、接入终端(AT)、用户代理(UA)、用户设备或用户装置(UE)。用户站可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(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连接到无线调制解调器的其它处理设备或促进与处理设备进行无线通信的类似机制。
在一个或多个示例性实施例中，本申请所述功能可以用硬件、软件、固件、中间件、微代码或上述的任意合适的组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何物理介质。举例说明而非加以限制，这种计算机存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、智能卡、闪存存储设备(例如，卡、棒、键驱……)或者能够用于携带或存储期望的指令或数据结构形式的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。此外，任何连接可以适当地称作为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。如本申请所使用的，盘和碟包括紧致盘(CD)、激光影碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)通常磁性地复制数据，而碟(disc)则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
对于硬件实现来说，用于执行本申请所述功能的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)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器或上述的任意组合，可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的多个方面的处理单元的各种示例性逻辑、逻辑框、单元和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它合适的结构。另外，至少一个处理器可以包括一个或多个用以执行本申请所描述的一项或多项步骤和/或动作的单元。
此外，本申请描述的各种方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。此外，结合本申请的方面来描述的方法或者算法的步骤和/或动作可直接体现为硬件、由处理器执行的软件单元或两者的组合。另外，在一些方面，方法或者算法的步骤和/或动作可作为一段代码和/或指令或者代码和/或指令的任意组合或者一组代码和/或指令位于机器可读介质和/或计算机可读介质中，其中，机器可读介质和/或计算机可读介质可纳入计算机程序产品。本申请使用的术语“制品”旨在涵盖可从任意计算机可读设备或介质读取的计算机程序。
此外，本申请中使用的“示例性的”一词意味着用作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性”的任何方面或设计方案不应被解释为比其它方面或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例性一词是想要以具体的方式来表示构思。本申请中使用的术语“或者”意味着包括性的“或者”而不是排他性的“或者”。也就是说，除非另外指明，或者从上下文能清楚得知，否则“X使用A或者B”的意思是任何自然的包括性置换。也就是说，如果X使用A，X使用B，或者X使用A和B二者，则“X使用A或者B”满足上述任何一个例子。另外，除非另外指明或从上下文能清楚得知是单一形式，否则本申请和所附权利要求书中使用的“一”和“一个”物件通常表示“一个或多个”。
本申请中使用的术语“推断”或“推论”通常指的是根据通过事件和/或数据获得的一组观察报告，关于系统、环境/或和用户状态的推理过程或推断系统、环境和/或用户状态的过程。例如，推论用来识别特定的内容或动作，或产生状态的概率分布。这种推论是概率性的，也就是说，根据所考虑的数据和事件，对相关的状态概率分布进行计算。推论还指的是用于根据事件集和/或数据集构成高级事件的技术。这种推论使得根据观察到的事件集和/或存储的事件数据来构造新的事件或动作，而不管事件是否在极接近的时间上相关，也不管事件和数据是否来自一个或数个事件和数据源。
现在参照附图，图1示出了可结合一个或多个方面来使用的无线通信系统100，其包括多个BS 110(例如，无线AP)和多个终端120(例如，UT)。一般来说，BS(110)是与多个终端进行通信的固定站，其还称为接入点、节点B或一些其它术语。每个BS 110都在特定的地理区域或覆盖区域提供通信覆盖，如图1中标记为102a、102b和102c的三片地理区域所示。根据使用术语的上下文，术语“小区”指的是BS和/或其覆盖区域。为提升系统容量，将BS地理区域/覆盖区域分成多片较小的区域(例如，根据图1中的小区102a，三个较小的区域)104a、104b和104c。每片较小的区域(104a、104b和104c)由各自的基站收发子系统(BTS)来服务。根据使用术语的上下文，术语“扇区”指的是BTS和/或其覆盖区域。对扇区化的小区来说，该小区的所有扇区的BTS通常共同位于该小区的基站内。本文所描述的传输技术既可以用于具有扇区化小区的系统，也可以用于具有非扇区化小区的系统。为简单说明，在下面的描述中，除非另外指明，那么一般对服务于扇固区的定站和服务于小区的固定站使用术语“基站”。
终端120通常散布在系统中，每个终端120可以是固定的，也可以是移动的。如上文所述，终端120还称为移动站、用户装置、用户设备或一些其它术语。终端120可以是无线设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器卡等。每个终端120可在任意给定时刻在下行链路(例如，FL)和上行链路(例如，RL)上与零个、一个或多个基站110进行通信。下行链路指的是从基站到终端的通信链路，上行链路指的是从终端到基站的通信链路。
对于集中式结构来说，系统控制器130耦接至基站110，并对BS 110进行协调和控制。对于分布式结构来说，BS 110根据所需彼此进行通信(例如，通过与BS 110通信性地耦接的回程网络)。前向链路上的数据传输通常以该前向链路和/或通信系统所能支持的最大数据速率(或接近该最大速率)从一个接入点向一个接入终端进行。从多个接入点向一个接入终端传送前向链路的另外的信道(例如，控制信道)。反向链路数据通信从一个接入终端向一个或多个接入点进行。
图2是根据各种方面的自组织(ad hoc)或未规划/半规划无线通信环境200的示图。系统200包括一个或多个小区和/或扇区中的一个或多个BS202，所述BS 202彼此间进行对无线通信信号的接收、发射、中继等操作和/或向一个或多个移动设备204进行对无线通信信号的接收、发射、中继等操作。如图所示，每个BS 202均提供特定地理区域(示出为四片地理区域，标记为206a、206b、206c和206d)的通信覆盖。如本领域技术人员将会认识到的，每个BS 202包括发射机链和接收机链，这些发射机链和接收机链中的每一者又进而包括与信号传输和接收相关联的多个部件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、分用器、天线等)。例如，移动设备204可以是蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、手持通信设备、手持计算设备、卫星无线电、全球定位系统、PDA和/或在无线网络200中进行通信的任何其它合适的设备。如本文所述，可结合本文所描述的各种方面来使用系统200，以便于在无线通信环境(200)下提供和/或使用同步无线信号传输。
图3示出了根据本发明多个方面的包括异构AN的示例性系统300的框图。系统300包括传输装置302，后者用于配置由无线AN的一个或多个AP(310A、310B、310C、310D)来发射的无线信号。具体来说，传输装置302配置此类无线信号的前导码，使之包括有助于在异构AN中同设备(304)进行通信的信息。
在本发明的一个或多个方面，传输装置302包括通信处理器206，后者用于生成无线信号的前导码。该前导码包括网络开销信息。此类信息包括适用于特定类型的无线AN(例如，LTE、UMB、全球移动通信系统[GSM]、通用移动电信系统[UMTS]、宽带码分多址[W-CDMA]等)的同步信号(例如，第三代合作伙伴计划[3GPP]长期演进[LTE]系统的主同步信道[PSC]和辅同步信道[SSC]、超移动宽带[UMB]系统的PBCCH和SBCCH或其它移动网络系统等的其它同步/捕获信号)、控制信道信号(例如，在UMB系统中使用的前向主广播控制信道[F-PBCCH]和/或前向辅广播控制信道[F-SBCCH])等。此外，传输装置302包括上下文单元308，后者用于将与发射BS(310A、310B、310C、310D)的不同类型有关的信息包括在无线信号的前导码中。根据一些方面，该信息包括指示了发射BS 310A的接入类型的数据。例如，一比特指明了发射BS 310A是GA BS还是RA BS。由此，接收移动设备304就能够通过监测无线信号的前导码来判断其是否应当接入发射BS 310A。如果所述数据指示了BS是GA，那么移动设备304就选择该BS进行通信。如果所述数据指示了BS是RA，那么移动设备304就尝试接入BS 310A、获得另外的信息、忽视BS 310A(例如，如果设备304确定了其未授权接入RA BS)或执行其它合适的动作。
在本发明的一些方面，上下文单元308将标识接入类型的数据包括在用以发射系统确定信息的无线信号前导码的捕获导频(例如，UMB系统的TDM3导频)中。在其它方面，所述数据包括在并入前导码当中的控制信道信息中(例如，F-PBCCH、F-SBCCH等)。不过，应当认识到，如本申请所描述的或通过本申请提供的上下文而使得本领域技术人员已知的，标识发射BS的接入类型的信息可并入在无线信号前导码的任何合适的部分中。
根据一些方面，移动设备304查询发射BS 310A，以判断设备304是否已授权接入BS 310A。该查询递交移动设备304的ID信息，以标识设备304。另外，该查询请求RA BS(310A)的封闭接入组(CAG)，以判断移动设备304是否已在RA BS(310A)授权。在一些方面，对查询的响应指示了移动设备304已授权、未授权或具有受限的接入。受限的接入包括“软”限制，其指示了移动设备304可从RA BS(310A)获得受限的服务。例如，受限的服务包括：仅语音的服务、用于数据服务的受限数据速率、受限的应用支持、受限的网络接入等等。源自RA BS(310A)的查询响应可在无线信号前导码的不同部分广播或经由单播消息向移动设备304传送。
根据一个或多个其它方面，上下文单元308将发射BS 310A的唯一扇区ID或半唯一扇区ID(如上文所定义的)与同BS(310A)的不同类型有关的信息合并起来。唯一扇区ID唯一地标识无线AN或服务供应商的整个网络(可选的，限于州或国家-在这种可选情形下，只要冲突不是发生在同一个州或国家，那么即便扇区ID在运营商的网络中会发生冲突，也还是会将其归类为唯一的(如本文所使用的))中的BS(310A)。半唯一扇区ID在无线AN的地方区域或跟踪区域中对BS(310A)唯一地进行标识，或至少在该无线AN使用的特定频带上对其进行唯一地标识。
可在无线信号的前导码中包括扇区ID，以区分发射BS 310A和多个其它BS(310A、310B、310C、310D)。例如，当数以千计的宏BS、微BS、微微BS、毫微微BS和/或之类的BS包括在无线AN中时，对这些BS使用典型ID会导致一个或多个BS的ID相冲突(例如，其中，该典型ID仅包括数百个唯一的实例)。在一个例子中，将64位的扇区ID用作扇区ID。不过，应当认识到，在本发明的保护范围内可使用各种其它的位大小。根据一些方面，移动设备304在移动和通信功能(诸如向活跃集添加扇区、发送干扰管理请求)中使用扇区ID或在需要无线AN中的BS(310A、310B、310C、310D)的唯一标识的其它功能中使用扇区ID。
可将扇区ID并入到无线信号前导码的各种部分。在一些方面，适当地调整无线信号的大小以容纳扇区ID。在其它方面，在用于其它前导码信息的无线信号的部分中对扇区ID进行调制。例如，所述ID可在无线信号的交替超帧的交替前导码中发射。在一个特定的例子中，第一超帧和前导码在该前导码的一部分(例如，帧)中包括控制信道信息(例如，F-SBCCH)，第二超帧和前导码使用扇区ID来替换该控制信道信息。由此，移动设备304就能够在无线信号的交替超帧中接收控制信道信息和扇区ID。应当认识到，在本发明的保护范围内，可以执行对控制信道等之类的信息以及扇区ID的其它合适的调制。
在本发明的至少一些方面，传输装置302还将标识无线信号的留空部分的信息包括在消息前导码中。举个例子，在宏BS(310D)将无线信号的交织体留空以降低或消除在该交织体上与RA BS的干扰的情况下，如果移动设备304期望在该留空的交织体上获得信息，这就会中断宏BS(310D)的基于时间线的功能。这种基于时间线的功能包括自动反复请求(ARQ)功能、混合ARQ(HARQ)等。因此，传输装置302就将对留空的帧的调度包括在内、标识这些帧，以使得移动设备304能够识别这些帧并进行相应的响应。
如所描述的，系统300提供对OTA消息的若干改进以促进在异构无线AN中的无线通信。这些改进能够实现与一个或多个GA BS或RA BS的高效交互。此外，通过使用前导码发射与BS类型有关的信息、ID和/或调度，移动设备304就能够使用相对少的处理(例如，仅仅是需用来分析消息前导码的处理)来参与所述通信。这样的配置能够降低或最小化设备304处的功率消耗并延长电池寿命。由此，在异构无线AN中，系统300可以实现极大的益处。
图4示出了根据另外的方面的示例性系统400的框图，系统400包括用于配置无线信号前导码的传输装置402。如本文所描述的，该传输装置包括与发射BS的不同类型有关的信息。该信息包括接入类型、唯一BS身份、调度信息等等。此类信息和用于配置/发射该信息的规则存储在存储器406中。
传输装置包括通信处理器404，后者用于生成由无线AN中的BS(414)发射的无线信号的前导码。另外，上下文单元412将与BS的类型有关的信息包括在前导码中。根据一些方面，上下文调度器408将前导码的至少一部分调度到指定用于特定类型的BS(414)的无线信号的时间子隙或频率子隙。举例来说，如果发射BS(414)可视作RA BS或GA BS，那么就使用为RA和/或低/中GA BS预留的交织体。此外，如果发射BS不能视作此类BS类型，那么上下文调度器408就将所预留的交织体留空并将前导码调度到无线信号的其它部分。
在一些方面，消息结构单元410标识为与发射BS的类型不同的BS的传输预留的无线信号的一部分。在前面的一个例子中，如果发射BS(例如，宏GA BS)将为不同类型的BS(例如，RA或中/低功率GA BS)预留的无线信号的一部分留空，那么消息结构单元410就能够在无线信号的前导码中标识留空的部分。由此，观察前导码的移动设备就能够标识留空的部分。在一些方面，可在位图(bitmap)中显式(explicitly)标识所预留的无线信号的部分。在其它方面，通过指示包括所预留的部分的无线信号的时隙和/或频率子带的数量来隐式(implicitly)标识所预留的部分。数量值隐式标识了哪些时隙/频率子带包括在所预留的部分中。根据其它方面，消息结构单元410将所预留的部分标识为在OTA前导码中发射的发射BS控制信道信息的一部分。在另外的方面，单元410使用标识信息(例如，位图、所预留的时隙/子带的数量)来替代控制信道信息子集。在至少一个其它方面，单元410将标识信息包括在与BS的控制信道信息不相关联的无线信号的一部分中。
在本发明的一些方面，上下文单元412至少部分地基于发射BS的接入类型来确定该BS的不同类型。比方说，如果BS是GA BS或RA BS，那么就将BS类型确定为GA或RA(例如，个人毫微微BS)。另外，可至少部分地基于BS的缺省发射功率或扇区大小来确定不同类型。比方说，如果BS服务的是宏小区或微微小区，那么就将BS确定为宏类型BS或微微类型BS。同样地，如果BS是以适用于宏BS或微微BS的缺省发射功率进行的发射，那么就将类型确定为宏类型BS或微微类型BS。BS的类型(例如，宏、微、微微、毫微微、GA、RA等)可使用包括在无线信号的前导码中的合适的信息(例如，1位数、3位数等)来指示。
除前述内容之外，系统400包括耦接至传输装置402的无线发射机414。该发射机414可用来至少向远程设备(例如，移动终端)发送(例如，广播、单播)无线信号。无线发射机414包括无线AN的BS的调制器和无线收发机。如本文所描述的，在本领域已知或通过本申请提供的上下文使得本领域普通技术人员将知的，无线AN可以是UMB系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)系统、宽带码分多址(W-CDMA)系统或任何其它合适的移动通信接入系统的一部分。
图5描绘了根据本发明一些方面的，包括留空的部分(506A、506B)的示例性无线信号502A、502B的示例性框图500。无线信号502A、502B的阴影区域所指示的留空的部分(506A、506B)有助于降低在无线信号的这些部分中的干扰。例如，特定类型的BS(例如，宏BS)不在所述部分(506A、506B)调度数据，以减少对低功率和/或RA BS的干扰，并使得此类BS能够使用消息502A、502B的部分(506A、506B)的全部带宽。在一个方面，留空的部分(506A、506B)包括无线信号502A、502B的单个交织体(例如，每8个子帧)。如本文所描述的，BS会通知留空了哪些部分(506A、506B)。
根据本发明的特定方面，对无线信号502A的留空的部分506A进行调度，以使得在这些留空的部分之间有固定数量的数据部分(例如，帧504)。在其它方面，如无线信号502B所描绘的，在一个交织体的末端、另一个交织体的开始将留空的部分506B捆绑起来。在后一情形下，可在无线信号的连续的部分(例如，在经捆绑的留空的部分506B之前或之后)维持基于时间线的功能(例如，ARQ、HARQ)。在任一配置方案中，留空的帧的位置可显式地或隐式地定义在——包括在无线信号502A、502B的前导码中的数据中，以便告知该配置下的接收设备。通过将此类信息包括在无线信号前导码中，接收设备就能够耗费极小的处理功率以获得此类信息，以促进高效的无线通信。
图6描绘了根据本发明的方面的示例性系统600的框图，其中，系统600包括用于异构AN和一个或多个AT 604(例如，移动设备)的基站602。基站602用以同具有各种发射功率和/或接入配置的其它BS(未示出)一起促进与AT 604的高效通信。举个例子，基站602用以调度标识基站602的不同类型的前导码信息。该类型包括通用或受限接入、小区大小、唯一小区ID、特定调度信息等等。
基站602(例如，接入点…)包括：接收机610，用于通过一付或多付接收天线606从一个或多个AT 604接收信号和无线信号；发射机626，用于通过发射天线608向一个或多个AT 604发射由调制器624提供的经编码/经调制的无线信号。接收机610从接收天线606接收信息，其还包括用于接收AT 604发射的上行链路数据的信号接收器(未示出)。另外，接收机610与用来对接收到的信息进行解调的解调器612操作性地相关联。解调后的符号由通信处理器614来分析。通信处理器614耦接至存储器616，后者用于存储与基站602提供的功能有关的信息。在一个例子中，所存储的信息包括用于如下的协议：解析无线信号；将前向链路(FL)和RL传输调度至信号的一个或多个时间和/或频率子部分。具体来说，如本文所描述的，所存储的信息包括用于如下的规则：将前导码信息调度到无线信号的预定部分；将该无线信号的一个或多个其它部分留空；在前导码中标识BS的不同类型；提供接入信息等等。
根据一些方面，通信处理器614生成无线信号的消息前导码，该前导码至少包括网络开销信息(例如，同步信号、控制信道信息)。另外，通信处理器614耦接至上下文单元618，如本申请所描述的，上下文单元618用于将与BS的不同类型有关的信息包括在通信处理器614生成的前导码中。此类信息包括标识BS的接入类型(例如，RA、GA)和/或BS的发射功率或小区大小(例如，宏、微、微微、毫微微)的位。该信息还包括用以在无线AN或服务供应商网络里的大量其它基站当中标识基站602的扇区ID。另外，该信息包括适用于在异构无线AN中的成功通信的调度配置。
通信处理器614还与消息结构单元620相耦接，后者用于标识基站602发射的、为不同类型的BS的传输预留的无线信号的一些部分(如本文所描述的)。标识可以是显式的(例如，使用标识位置和/或时隙/频率子带的位图)，也可以是隐式的(例如，包括此类部分的数量)，且可以包括在无线信号前导码的控制信道部分当中。此外，通信处理器614与上下文调度器622相耦接，后者将无线信号前导码的一个或多个部分调度至指定用于某种类型的基站602的消息的部分中。举个例子，如果基站是RA BS的话，那么就将前导码调度至指定用于RA BS的消息的一部分中。通过将标识基站602类型的信息包括在无线信号前导码当中，AT 604仅通过分析该前导码就能够确定出：是否要接入基站602、如何获得基于时间线的功能并对其进行响应以及如何标识基站602。由此，在AT 602处使用极小的处理功率就能够对源自异构无线AN中的大量此类基站602的此类信息进行分析。
图7描绘了包括移动终端702的示例性系统700的框图，其中，移动终端702用以促进改进异构AN中的通信。移动终端702与无线AN中的一个或多个基站704(例如，接入点)无线耦接。如本领域公知的，移动终端702在FL信道上从基站704接收无线信号，在RL信道上用无线信号进行响应。另外，根据基站704的类型(例如，传输功率、GA、RA)，移动终端702通过扫描所选择的无线信号的部分就能够获得基站704发射的前导码信息。另外，移动终端702从该前导码中提取标识基站704的不同类型的信息。在一些方面，移动终端702使用该信息来获得移动终端702相对于基站704的接入状态。
移动终端702包括：至少一付天线706(例如，包括输入接口的传输接收机或此类接收机组)，用于接收信号(例如，空中[OTA]传输)；接收机708，用于对接收到的信号执行典型动作(例如，滤波、放大、下变频等)。一般来说，天线706和发射机726(合起来称为收发机)用以促进与基站704的无线数据交换。根据至少一些方面，数据处理器712扫描接收到的消息的一个或多个部分以得到消息前导码。数据处理器712从该前导码提取用以标识BS 704的不同类型的信息。
天线706和接收机708还与解调器710相耦接，后者对接收到的符号进行解调并将它们提供给数据处理器712以进行评价。应当认识到，数据处理器712可控制和/或访问移动终端702的一个或多个部件(706、708、710、714、716、718、720、722、724、726)。此外，数据处理器712执行包括与执行移动终端702的功能有关的信息或控制的一个或多个单元、应用程序、引擎(714、718、720、722)等。例如，此类功能包括：扫描接收到的无线信号以得到基站704的类型、基站704的身份；和/或对基站704进行信道调度。另外，如本文所描述的，所述功能包括接入基站704、将基站704包括在活跃集中、查询基站704有关接入状态等操作。
移动终端702还包括操作性地耦接至数据处理器712的存储器716。存储器716存储：待发射、接收(等)的数据；适于同远程设备(704)进行无线通信的指令。此外，存储器716存储由处理器712来执行的单元、应用程序、引擎(714、718、720、722)等，如上文所描述的。根据一些方面，天线706从无线AN的扇区(704)获得无线信号。数据处理器712扫描无线信号的部分，以获得基站704的消息前导码和类型标识信息。举例来说，数据处理器712至少部分地根据类型标识信息判断基站704是RABS、GA BS还是受限接入(LA)BS。在后一种情形下，在确定出基站704是受限时，查询单元718使用单播消息从基站704获得移动终端702的接入状态。该状态包括：指示移动终端704是否包括在CAG内的信息。另外，对单播消息的响应包括CAG。在这种情形下，数据处理器712判断移动终端702是否包括在基站704的CAG内。接入单元714至少部分地根据基站704的不同类型(例如，如果移动终端702包括在CAG内)来激活基站704。
根据另外的方面，数据处理器712从无线信号的前导码中提取扇区ID。该扇区ID能够在服务供应商网络的特定跟踪区域或位置区域或在此类网络使用的特定频带上唯一地标识基站704(例如，半唯一扇区ID，如本申请所定义的)，或者，一般来说，能够在服务供应商网络中的全部其它此类基站当中唯一地标识基站704(例如，唯一ID，如本申请所定义的)。另外，通信质量单元720随着请求减低干扰一起递交该扇区ID。例如，如果源自基站704的信号会造成对移动终端702的干扰，那么就随着请求降低在移动终端702所使用的一个或多个信道资源上的发射功率的资源使用消息(RUM)一起递交扇区ID。在其它方面，切换单元722将扇区ID添加至移动终端702管理的BS的活跃集。此外，扇区ID还可在执行切换(例如，通向基站704或从基站704)确定时使用。
根据一个或多个另外的方面，数据处理器712扫描交替的无线信号的前导码，以获得不同的信息。举例来说，在使用其它信息(例如，控制信道信息)对标识基站704的类型的信息进行调制时，比方说，可在编号为奇数的前导码中监测该标识信息，在编号为偶数的前导码中获取其它信息。在至少一个方面，可从无线信号的前导码中提取出与异构无线AN有关的调度信息。例如，可标识出标识无线信号的留空的部分的信息。在一个方面，解调器710对标识这些留空的部分的位图进行解调。在其它方面，例如，参照将所述数量映射至无线信号的特定部分的查询表，数据处理器712能够根据所指明的这些部分的数量隐式地确定所留空的部分。通过标识所留空的部分，就可以根据无线信号的其它部分(诸如在留空的部分之前和/或之后的那些部分)来分析基于时间线的功能。
结合若干部件、单元和/或通信接口之间的交互描述了前述系统。应当认识到，此类系统和部件/单元/接口包括：本文所描述的这些部件或子部件、所描述的部件或子部件中的一些部件和/或另外的部件。举例来说，系统包括传输装置402、发射机414、移动设备304或这些部件或其它部件的不同的组合。子部件还可以实现成通信性地耦接至其它部件的部件而不是包括在母部件中。另外，应当注意到，一个或多个部件可以组合成提供聚合功能的单个部件。举例来说，通信处理器306包括上下文单元308(反之亦然)，以促进生成前导码并通过单个部件将标识BS的类型的信息包括在前导码中。所述部件还与虽未在本文作具体描述但却是本领域技术人员所公知的一个或多个其它部件进行交互。
此外，将会认识到，上文所描述的系统和下文要描述的方法的各个部分包括人工智能或基于理解或规则的部件、子部件、进程、方式、方法或机制(例如，支持向量机、神经网络、专家系统、贝叶斯信任网络、模糊逻辑、数据融合引擎、分类器…)。此外，所述部件(除本文已经描述的以外)能够使得某些机制或处理执行自动化，由此使得所述系统和方法的部分更具自适应性以及更加高效和智能。
根据前面所描述的示例性系统，参照图8-11的流程图将会更好的理解可根据本发明主题来实现的方法。尽管为了便于说明，而将所述方法示出并描述为一系列框，但是应当理解并认识到，本发明主题并并不受框顺序的限制，因为，一些方框可以按不同顺序发生和/或与本申请描绘和描述的其它方框同时发生。此外，为实现此后所描述的方法，并非所有示出的框都是必需的。另外，还应当认识到，此后在说明书中描述的方法能够存储在制品中，以便向计算机传送和传递所述方法。本发明使用的术语制品旨在涵盖可从任何计算机可读设备、结合载体的设备或存储介质访问的计算机程序。
图8和图8A示出了用于在异构AP网络中提供改进的无线通信的示例性方法800、800A的流程图。在802，方法800生成OTA通信消息的前导码，其中，该前导码至少包括网络开销信息。另外，在804，方法800将与发射BS的不同类型有关的信息包括在前导码中。如本文所描述的，该信息包括BS的接入类型、BS的扇区ID、BS的调度信息等等。在一些方面，接入类型指示了GA或RA类型的BS或BS的扇区大小/发射功率。在一些特定的方面，接入类型还包括BS的CAG，从而使得接收设备能够标识出它们是否已授权接入该BS。由此，通过监测无线信号的前导码、最小化与无线AN中的AP进行通信的终端的处理功率，就能够得到用以促进异构无线AN中的通信或用以降低此类AN中的干扰的信息。
在802A，方法800A建立为与发射无线信号的BS不同的BS预留的一组无线信号资源。这些资源包括合适的时间、频率、码、信号之类的资源或上述的组合。此外，所预留的资源可以是完全重用资源(例如，在所建立的资源上发射一组单一的数据)，也可以是部分重用资源(例如，使用所建立的资源的子集而不是使用全部特定资源来传送一组数据，从而能够使得，比方说，多个BS在所建立的资源上发射数据)。根据一些方面，发射BS用以在所预留的一组资源上以降低的功率进行发射或者将所述资源留空(例如，以零功率来发射)。
在804A，方法800A发射标识无线信号上的所预留的一组资源的数据。由此，接收该信号的终端就能够标识发射BS将会留空的资源，或者以降低的功率在所述资源上进行发射。当终端是由与发射BS不同的BS(或者，例如，与发射BS属于不同接入类型、发射功率类型、重用类型或其它合适的BS类型的BS)服务时，其使用所预留的资源，以便于干扰管理或移动性管理。在一个例子中，终端告知服务BS所留空的资源。服务BS随后将高QoS的数据调度到所预留的资源上(因为源自发射BS的干扰弱)。另外，由于干扰弱，那么服务BS就可以降低在这些资源上的发射功率，从而降低服务BS对其它附近的终端造成的干扰。
图9描绘了用于在消息前导码中提供BS类型信息以改善在无线通信中的可靠性的示例性方法900的流程图。在902，方法900将标识发射BS的类型的标记提供给无线信号的前导码。在904，可选的，方法900将前导码的至少一部分调度到指定用于发射BS的类型的无线信号的帧中。举例来说，可将前导码或其一部分调度到指定用于RA BS、GA BS、低/中功率BS等的帧或多个帧中。这样的布置能够极大地降低至少在无线信号的指定部分上的对远程设备的干扰。
在906，方法900将用于标识BS接入类型、发射功率类型或重用类型的数据加入前导码中。例如，所述数据指示了BS是RA BS还是GA BS。另外，所述数据指示了BS是宏BS、微BS、微微BS还是毫微微BS，或者指示了BS是使用完全重用还是部分重用。在另外的方面，所述数据还包括指示了哪些设备有资格接入BS的信息，以减少移动终端需用来确定接入权限的信令。
在908，方法900将唯一扇区ID信息或半唯一扇区ID信息(如本申请所定义的)加入到前导码数据中。如本文所描述的，可对扇区ID执行如下操作：将扇区ID调度到指定用于该信息的前导码的特定部分中；使用无线信号的一个或多个前导码中的其它信息(例如，控制信道信息)对扇区ID进行调制等等。扇区ID数据有助于在包括一些或很多AP的异构无线AN中的移动性确定(例如，切换、活跃集管理等)和/或干扰的降低(例如，RUM消息)。
在910，方法900标识为与发射BS的类型不同的BS预留的无线信号的一部分。例如，前导码指示发射BS所留空的无线信号的某些部分。如本文所描述的，该指示可包括在位图中，其中，位图显式标识了——无线信号的那些部分或指示那些部分的一个或多个位。如所描述的，通过将所述类型信息包括在通常是由附近的移动设备监测的前导码消息中，方法900能够促进在异构网络中的高效无线通信。
图10示出了根据本申请描述的一些方面的用于接入无线信号中的BS类型信息的示例性方法1000的流程图。在1002，方法1000从无线AN的扇区获得无线信号。在1004，方法1000扫描无线信号的一个或多个部分以得到系统数据。在1006，方法1000从系统数据中提取标识了如下的信息：接入类型、唯一扇区ID或半唯一扇区ID或所预留的与产生无线信号的BS有关的信号资源。可使用接入类型在为接入而与BS进行信令之前判断是否允许至该BS的接入。此外，例如，为了管理移动性和/或干扰，使用不同类型的信息来标识无线AN中的BS。另外，使用从数据数据中提取的信息来推断调度协议，诸如无线信号的留空的部分或以降低的功率发射的部分。这样的调度协议可在管理移动性、避免干扰时使用，或者，在一些方面，在无线AN的基于时间线的功能(例如，HARQ功能)中使用，如本申请所描述的。
图11描绘了根据其它方面的，用于接入、使用无线信号中的BS类型信息的示例性方法1100的流程图。在1102，方法1100从接收到的无线信号的前导码中提取BS类型信息。在1104，方法1100至少部分地基于该BS类型信息接入BS。举个例子，如果类型信息指示了BS是GA BS，那么就能够推断出接入BS的授权情况。如果类型信息指示了BS是RA BS，那么就可在接收设备处确定接入授权情况，或与BS进行另外的信令以确定该授权情况。
在1106，方法1100查询BS有关接入状况。查询结果指示了授权状况或授权的程度。例如，程度指示了：无授权、完全授权或有限的授权。在后一种情形下，授权限于：特定通信类型(例如，仅语音)、特定数据速率、特定应用使用、特定网络接入等。
在1108，方法1100从前导码获得唯一扇区ID或半唯一扇区ID。如本文所描述的，扇区ID可用于移动性管理和/或干扰管理。在1110，方法1100标识发射BS留空的无线信号的那一部分。例如，可使用所留空的部分在干扰降低的情况下监测其它BS。在其它方面，结合BS的基于时间线的功能标识及管理所留空的部分。
在1112，方法1100在进行移动性管理或干扰管理时使用留空的部分。例如，终端使用BS所留空的或以降低的功率进行发射的资源向服务BS切换，因为在这些资源上干扰较小。在另一个例子中，终端结合干扰管理向当前的服务BS报告所留空的部分(例如，切换到所留空的资源)。如所描述的，通过从消息前导码标识出AP的类型并以适于该类型的方式与AP进行交互(或避免交互)，方法1100能够促进与无线AP的高效通信。
图12和图12A示出了根据本发明的一些方面的用于提供改进的无线通信的示例性系统1200、1200A的框图。系统1200包括模块1202，后者用于生成无线信号的前导码。另外，系统1200包括模块1204，后者用于将BS类型信息包括在前导码中。所述类型信息包括BS的接入类型以及标识已授权接入BS的设备的信息。此外，所述信息包括唯一标识了在无线AN或多个无线AN的大量其它BS或供应商网络的其它BS当中的所述BS的ID信息。此外，所述信息包括：在用以在无线AN中降低对各种类型的BS(例如，RA BS、GA BS、高功率BS和低功率BS等等)的干扰的特定类型的通信中使用的调度信息。
系统1200A包括模块1202A，后者用于建立为与发射无线信号的BS不同的BS预留的一组无线信号资源。另外，可以为与发射BS的类型不同的(例如，不同的发射功率类型、接入类型、重用类型)某种类型的BS预留所述资源。根据一些方面，发射BS或具有公共发射功率、重用或接入类型的BS用以留空所预留的资源或以降低的功率在所预留的资源上进行发射。除前述内容之外，系统1200A包括模块1204A，后者用于将标识所预留的资源的数据包括在无线信号中。所述数据包括在普遍可由发射BS的范围内的终端接入的系统数据中。在一些方面，所述数据包括在无线信号的前导码(可选的，重用前导码)中。
图13示出了在前导码消息传送中接入、使用BS类型信息以改善无线数据交换的示例性系统1300的框图。系统1300包括模块1302，后者用于获得无线信号。模块1302包括无线天线、接收机、解调器、处理器、存储器和/或适于在无线通信环境下接收并解析无线信号的类似的部件。此外，系统1300包括模块1304，后者用于扫描无线信号的多个部分。模块1304包括用于从所扫描的部分中标识无线信号的前导码的指令。此外，系统1300还包括模块1306，后者用于从无线信号的前导码中提取信息。在一些方面，模块1306用以选择性地提取标识发射无线信号的BS的类型的信息。在其它方面，模块1306用以选择性地从前导码中提取发射BS的唯一扇区ID或半唯一扇区ID(如本申请所定义的)。根据另外的方面，模块1306用以选择性地提取与无线信号的留空的部分有关的调度信息、指定用于特定类型的BS的部分等等。在一个或多个其它方面，模块1306用以提取上述信息的组合。
上文所描述的内容包括本发明的多个方面的举例。当然，为了描述本发明要求保护的主题而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，可以对本发明公开的内容做进一步的结合和变换。因此，本发明所公开的内容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”、“有”、“具有”这些词而言，它们的涵盖方式类似于“包括”一词，就如同“包括”一词在权利要求中用作衔接词所解释的那样。

Claims (44)

1.一种无线通信方法，包括：
建立为与发射无线信号的基站（BS）不同的BS预留的所述无线信号中的资源；
在所述无线信号的前导码中发射信息，该信息标识在所述无线信号中的所预留的资源，其中，标识所预留的资源的所述信息标识正在发射所述无线信号的BS的类型；
以零功率或降低的功率在所述无线信号中的所预留的资源上进行发射。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
为具有与所述发射BS不同的接入类型、发射功率类型或重用类型的BS预留所述信号资源。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将显式标识所预留的资源的位图包括在所述无线信号中。
4.根据权利要求1所述的方法，所发射的信息包括构成所预留的资源的时隙、交织体或频率子带的数量，其中，该数量隐式标识所述时隙、交织体或频率子带。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所预留的资源调度为所述无线信号的前导码的一部分。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
将所述前导码调度到所述发射BS可使用的所述无线信号的交织体。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
将与所述前导码相关联的随后的混合自动重传请求（HARQ）传输调度到可使用的所述交织体的随后的时间帧。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括：
将可使用的所述交织体的两个时间帧组合起来，其中，使用一组公共的资源对所组合的帧调度分配或确认数据。
9.根据权利要求5所述的方法，还包括将用于如下中的至少之一的信息包括在所述前导码中：
标识所述发射BS的不同类型；或者
标识所述发射BS的不同扇区ID，其中，所述不同扇区ID至少在最接近所述发射BS的宏BS的捕获范围内是唯一的。
10.根据权利要求5所述的方法，还包括：
使用低资源重用来发射所述前导码。
11.一种用于无线通信的装置，包括：
通信处理器，用于建立为与发射无线信号的基站（BS）不同的BS预留的所述无线信号中的资源；
消息结构单元，用于在所述无线信号的前导码中发射信息，该信息标识所述无线信号中的所预留的资源，其中，标识所预留的资源的所述信息标识正在发射所述无线信号的BS的类型，以及其中，所述发射BS以零功率或降低的功率在所述无线信号中的所预留的资源上进行发射；
存储器，耦接至所述通信处理器。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，为之预留所述资源的BS与所述发射BS接入类型不同、发射功率类型不同或重用类型不同。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述消息结构单元将显式标识所预留的所述无线信号的资源的位图包括在所述无线信号中。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述消息结构单元在所述前导码中指示构成所预留的资源的时隙、交织体或频率子带的数量，其中，该数量隐式标识所述时隙、交织体或频率子带。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述消息结构单元将标识所预留的资源的数据调度为所述无线信号的前导码的一部分。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述消息结构单元将所述前导码调度到所述发射BS可使用的所述无线信号的交织体。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述消息结构单元将与所述前导码相关联的随后的HARQ传输调度到可使用的所述交织体的随后的时间帧。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述消息结构单元将可使用的所述交织体的两个时间帧组合起来，其中，使用一组公共的资源对所组合的帧调度分配或确认数据。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述消息结构单元将用于如下中的至少之一的信息包括在所述前导码中：
标识所述发射BS的不同类型；或者
标识所述发射BS的不同扇区ID，其中，所述不同扇区ID至少在最接近所述发射BS的宏BS的捕获范围内是唯一的。
20.根据权利要求15所述的装置，其中，所述消息结构单元使用低资源重用来发射所述前导码。
21.一种用于无线通信的装置，包括：
用于建立为与发射无线信号的基站（BS）不同的BS预留的所述无线信号的资源的模块；
用于在所述无线信号的前导码中发射信息的模块，其中，该信息标识在所述无线信号中的所预留的资源，其中，标识所预留的资源的所述信息标识正在发射所述无线信号的BS的类型；
用于以零功率或降低的功率在所述无线信号中的所预留的资源上进行发射的模块。
22.一种用于促进无线通信的方法，包括：
从无线接入网（AN）的非服务扇区获取无线信号；
扫描所述无线信号的前导码以得到系统数据；
从所述系统数据提取用于标识为特定类型的基站（BS）预留的所述无线信号中的一组资源的信息，其中，标识所预留的一组资源的所述信息标识发射所述无线信号的BS的类型，以及其中，以零功率或降低的功率在所述无线信号中的所预留的资源上发射。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，BS的特定类型是如下中的至少之一：
特定接入类型；
特定重用类型；或者
特定发射功率。
24.根据权利要求22所述的方法，还包括：
确定发射所述无线信号的BS的类型，并将该BS的类型与所述BS的特定类型进行比较。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括如下中的至少之一：
如果所述BS的特定类型与所述发射BS的类型相匹配，则分析在所述一组资源上发射的数据；或者
如果所述BS的特定类型与所述发射BS的类型不相匹配，则忽略在所述一组资源上发射的数据。
26.根据权利要求22所述的方法，还包括：
向第二BS报告由第一BS发射的所预留的一组资源。
27.根据权利要求22所述的方法，还包括：
计算所预留的一组资源上的信道质量，并向BS报告所述信道质量。
28.根据权利要求22所述的方法，还包括：
对于由第二扇区发射的数据使用所预留的一组资源，其中，该第二扇区接收到源自所述非服务扇区的强烈干扰。
29.根据权利要求22所述的方法，其中，提取所述信息还包括：
对所述非服务扇区的前导码进行解码。
30.根据权利要求22所述的方法，其中，提取所述信息还包括：
对所述非服务扇区的低重用系统数据或低重用前导码进行解码。
31.根据权利要求22所述的方法，还包括：
切换到所述特定类型的BS，并至少部分地使用所述一组资源与该BS进行通信。
32.根据权利要求22所述的方法，标识所述一组资源还包括如下中的至少之一：
从所述无线信号提取显式指明所述一组资源的位图；或者
从所述无线信号获取所述资源的数量，其中，所述数量隐式标识所述资源。
33.根据权利要求22所述的方法，还包括从所述无线信号提取如下中的至少之一：
所述扇区的不同的ID，以促进切换至邻近扇区或避免与所述邻近扇区的干扰，其中，所述不同的ID至少在最接近所述非服务扇区的宏小区的捕获范围内是唯一的；或者
发射所述无线信号的BS的不同类型。
34.一种用于促进无线通信的装置，包括：
接收机，用于从无线接入网（AN）的非服务扇区获取无线信号；
数据处理器，用于扫描所述无线信号的前导码以得到系统数据，以及从所述系统数据提取用于标识为特定类型的基站（BS）预留的所述无线信号中的一组资源的信息，其中，标识所预留的一组资源的所述信息标识发射所述无线信号的BS的类型，以及其中，以零功率或降低的功率在所述无线信号中的所预留的资源上发射。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，BS的特定类型是如下中的至少之一：
特定接入类型；
特定重用类型；或者
特定发射功率。
36.根据权利要求34所述的装置，其中，所述数据处理器确定发射所述无线信号的BS的类型，并将该BS的类型与所述BS的特定类型进行比较。
37.根据权利要求36所述的装置，其中，所述数据处理器执行如下中的至少之一：
如果所述BS的特定类型与所述发射BS的类型相匹配，则访问在所述一组资源上发射的数据；或者
如果所述BS的特定类型与所述发射BS的类型不相匹配，则忽略在所述一组资源上发射的数据。
38.根据权利要求34所述的装置，其中，所述接收机对于由第二扇区发射的数据使用所预留的一组资源，其中，该第二扇区接收到源自所述非服务扇区的强烈干扰。
39.根据权利要求38所述的装置，还包括：
质量单元，用于根据所述干扰的程度，发起与所述非服务扇区的干扰避免。
40.根据权利要求34所述的装置，其中，所述数据处理器对低重用系统数据进行解码以提取所述信息，或对低重用前导码进行解码以提取所述信息。
41.根据权利要求34所述的装置，其中，所述数据处理器对所述非服务扇区的前导码进行解码，以获取所述系统数据。
42.根据权利要求34所述的装置，还包括：
切换单元，用于执行向所述特定类型的BS的切换；
其中，所述数据处理器至少部分地使用所述一组资源与该BS进行通信。
43.根据权利要求34所述的装置，其中，所述数据处理器根据如下中的至少之一标识所述一组资源：
包括在所述系统数据中的显式指明所述一组资源的位图；或者
包括在所述系统数据中的该资源的数量，其中，所述数量隐式标识所述资源。
44.一种用于促进无线通信的装置，包括：
用于从无线接入网（AN）的非服务扇区获取无线信号的模块；
用于扫描所述无线信号的前导码以得到系统数据的模块；
用于从所述系统数据提取用于标识为特定类型的基站（BS）预留的所述无线信号中的一组资源的信息的模块，其中，标识所预留的一组资源的所述信息标识发射所述无线信号的BS的类型，以及其中，以零功率或降低的功率在所述无线信号中的所预留的资源上发射。
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