CN102055575B - 发/收用于无线通信系统中定位的参考信号的方法/装置 - Google Patents
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Abstract
提供发送/接收用于在无线通信系统中进行定位的参考信号的方法和装置。在所述方法中,BS在构成多个超帧的每一个的帧中的第二个帧中放置PA前导码,在构成多个超帧的每一个的帧中的第一和第三帧的第一符号中放置SA前导码,从多个超帧中确定属于LBS区域的多个连续的第一超帧,将用于LBS的参考信号包括在构成第一超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中,当数据要被发送时,将数据包括在构成对应于除了第一超帧之外的多个超帧的第二超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中,以及通过使用第一和第二超帧与MS进行通信。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更具体地,本发明涉及用于发送/接收用于在无线通信系统中定位的参考信号的方法和装置。
背景技术
提供对无线通信系统中移动站(MS)位置的估计的基于位置的服务(LBS)一般可以分为基于网络的技术和基于手持机的技术。基于手持机的技术的典型示例是全球定位系统(GPS)。GPS技术提供非常准确的定位,但是存在在拥挤区域或在室内环境中其不能正常工作或其定位精度降低的问题。基于网络的技术使用无线通信网络,通过测量基站(BS)的位置和测量到达时间差(TDOA)或到达角(AOA)来提供对MS位置的估计。而且,基于网络的技术可以再分为使用下行链路(DL)的技术和使用上行链路(UL)的技术。
一般,无线通信系统中每个BS周期性地发送具有唯一模式的参考信号,即,前导码信号、导频信号、或信标信号,因此能够基于该参考信号来估计MS的位置。
正交频分复用(OFDM)系统的前导码,例如,电气和电子工程师协会(IEEE)802.16e系统的前导码和IEEE 802.16m系统的次高级(SecondaryAdvance,SA)前导码,也被设计为根据扇区使用不同的子载波,由此维持扇区之间的正交。但是,由于从其他BS的相同扇区发送的前导码信号而导致的干扰仍然存在,并且由于多径衰落的效应而导致不能维持正交,因此干扰也存在。由于这个原因,存在MS不能从与其相邻的邻近BS接收前导码信号的问题,这增加了定位时的错误。
由于干扰而不能接收邻近BS信号,即,所谓的“听力(hearability)”问题,类似地出现在码分多址(CDMA)网络中。为了解决这个听力问题,第三代合作伙伴计划(3GPP)已经提出了空闲时段下行链路(Idle PeriodDownlink,IPDL)技术,其中特定BS暂停所有DL信道发送,以便MS能够接收其他BS的导频信号。作为OFDM系统中一个类似的解决方案,已经提出了一种通过分配用于无线定位目的的特定子帧并允许邻近BS在特定子帧中发送前导码信号而不执行数据通信、来改善前导码信号的接收性能。但是,这种数据通信的暂停使服务质量劣化,并且对于混合自动重传请求(HARQ)操作产生严重问题。具体来说,当同步HARQ用于UL数据通信时,如在IEEE 802.16m系统中,在DL中发送的确认/否定确认(ACK/NACK)消息对总体HARQ定时具有直接影响,并且因此总体DL数据通信恶化。
发明内容
本发明的一个方面是为了解决至少上述问题和/或缺点,并且为了提供至少下面描述的优点。因此,本发明的一个方面是为了提供用于有效发送/接收在无线通信系统中进行无线定位的参考信号的方法和装置。
而且,本发明的一个方面是为了提供用于有效发送/接收参考信号、同时最小化对在无线通信系统中的数据通信的影响的方法和装置。
而且,本发明的另一个方面是为了提供用于在基于位置的服务(LBS)区域内、周期性地分配和发送携载用于每个帧的参考信号的一个或两个正交频分复用(OFDM)符号的方法和装置。
根据本发明的一个方面,提供发送用于在无线通信系统中进行定位的参考信号的方法。该方法包括:在构成多个超帧的每一个的帧中的第二个帧中放置主高级(PA)前导码;在构成所述多个超帧的每一个的帧中的第一和第三帧的第一符号中放置次高级(SA)前导码;从所述多个超帧中确定属于LBS区域的多个连续的第一超帧;将用于LBS的参考信号包括在构成所述第一超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中;当数据要被发送时,将所述数据包括在构成对应于除了所述第一超帧之外的所述多个超帧的第二超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中;以及通过使用所述第一和第二超帧与移动站(MS)进行通信。
根据本发明的另一个方面,提供接收用于在无线通信系统中进行定位的参考信号的方法。该方法包括:从构成多个超帧的每一个的帧中的第二帧中检测主高级PA前导码;从构成所述多个超帧的每一个的帧中的第一和第三帧的第一符号中检测SA前导码;当LBS区域被使能时,从所述多个超帧中确定属于所述LBS区域的多个连续的第一超帧;从构成所述第一超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中确定用于LBS的参考信号;以及当数据要被接收时,从构成对应于除了所述第一超帧之外的所述多个超帧的第二超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中检测所述数据。
根据本发明的再一个方面,提供发送用于在无线通信系统中进行定位的参考信号的基站(BS)装置。该装置包括:控制器,用于在构成多个超帧的每一个的帧中的第二个帧中放置PA前导码,在构成所述多个超帧的每一个的帧中的第一和第三帧的第一符号中放置SA前导码,从所述多个超帧中确定属于LBS区域的多个连续的第一超帧,将用于LBS的参考信号包括在构成所述第一超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中,以及当数据要被发送时,将所述数据包括在构成对应于除了所述第一超帧的所述多个超帧的第二超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中;以及收发器,用于在所述控制器的控制下通过使用所述第一和第二超帧与MS进行通信。
根据本发明的又一个方面,提供接收用于在无线通信系统中进行定位的参考信号的MS装置。该装置包括:收发器,用于发送/接收多个超帧;以及控制器,用于从构成所述多个超帧的每一个的帧中的第二帧中检测PA前导码,用于从构成所述多个超帧的每一个的帧中的第一和第三帧的第一符号中检测SA前导码,用于当LBS区域被使能时,从所述多个超帧中确定属于所述LBS区域的多个连续的第一超帧,用于从构成所述第一超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中确定用于LBS的参考信号,以及用于当数据要被接收时,从构成对应于除了所述第一超帧之外的多个超帧的第二超帧的每一个的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中检测所述数据。
从以下结合附图公开了发明的示例性实施例的详细描述中,本发明的其他方面、优点、以及突出的特征对本领域技术人员将更加清楚。
附图说明
从以下结合附图的描述中,本发明的一定示例性实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加清楚,其中:
图1是示出根据本发明的示例性实施例的帧结构的示例的视图;
图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于基于位置的服务(LBS)操作的超帧结构的视图;
图3是示出根据本发明的示例性实施例的基站(BS)的LBS操作的流程图;
图4是示出根据本发明的示例性实施例的移动站(MS)的LBS操作的流程图;
图5是示出根据本发明的示例性实施例的MS的数据发送/接收操作的流程图;
图6是示出根据本发明的示例性实施例的用于LBS操作的超帧结构的视图;
图7是示出根据本发明的另一个示例性实施例的BS的LBS操作的流程图;
图8是示出根据本发明的示例性实施例的MS的LBS操作的流程图;
图9以图形方式示出了根据本发明的示例性实施例的使用具有LBS区域的超帧结构发送的A-MAP消息的发送性能;
图10A和图10B是分别示出根据本发明的示例性实施例的用于LBS操作的超帧结构的视图;
图11是示出根据本发明的示例性实施例的BS的LBS操作的流程图;
图12是示出根据本发明的示例性实施例的MS的LBS操作的流程图;
图13是示出根据本发明的示例性实施例的MS的另一个LBS操作的流程图。
在附图中应当注意到,相同的参考标号被用来描绘相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
以下参考附图进行的描述被提供用来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的发明的示例性实施例。其包括了帮助进行理解的各种具体细节,但是这些细节仅仅被认为是示例性的。因此,本领域的普通技术人员将认识到,可以做出对这里所描述的实施例的各种改变和修改,而不脱离发明的范围和精神。而且,为了清楚和简洁,对熟知功能以及构造的描述可能被省略。
在以下描述中使用的术语和词语不限于文献的(bibliographical)含义,而仅仅是由发明人用来使得对发明的理解清楚和一致。因此,本领域技术人员应当清楚,仅仅为了例示的目的提供本发明的示例性实施例的以下描述,而非为了限制如所附权利要求及其等同物限定的发明。
应当理解,单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数的所指事物,除非上下文清楚地另有规定。因此,例如,对“组件表面”的引用也包括对一个或更多个这样的表面的引用。
在本公开中,将参考基于电气和电子工程师协会(IEEE)802.16m标准的通信标准描述在无线通信系统中的基于位置的服务(Location BasedService,LBS)操作。但是,本领域技术人员将很清楚,根据本发明的LBS操作不限于特定的通信协议或系统配置,在不脱离本发明的要旨的情况下,各种改变和修改都是可能的。
在本发明的示例性实施例中,为了改善在基于下行链路(DL)的LBS中的邻近基站(BS)信号的接收性能,特定区域(zone)被分配用于LBS区域,在LBS区域中在特定位置的一个或两个正交频分复用(OFDM)符号被定义为每个帧的LBS符号,并且邻近BS使用该LBS符号以特定次序发送用于LBS的参考信号(就是说,LBS信号),从而移动站(MS)能够接收若干BS的LBS信号。如果这样的在无线定位中使用的LBS符号以超帧中的符号为单位分散地分配给各个帧,则可以通过其中存在LBS符号的子帧中、除了LBS符号以外的符号来维持数据发送。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的帧结构的示例的视图。在该图中,作为示例示出了能够在IEEE 802.16m系统中使用的时分双工(TDD)帧结构。
参考图1,超帧102包括4个帧104,而每个帧104包括8个子帧106。每个子帧可以包括三种类型子帧结构中的一种,即,类型1包括6个正交频分多址(OFDMA)符号,类型2包括7个OFDMA符号,而类型3包括5个OFDMA符号。所有数据都基于这三种类型子帧结构来发送/接收。
作为所述帧的示例,TDD帧结构被示出,其具有对应于5MHz、10MHz和20MHz频带中OFDMA符号长度的1/8的循环前缀(Cyclic Prefix,CP),并且具有5∶3的DL∶UL比率。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于LBS操作的超帧结构的视图。虽然作为示例参考了图1中使出的TDD帧结构,但是很明显,根据所使用的频带、CP长度、DL∶UL比率、双工模式等,可以使用各种帧结构。
参考图2,每个超帧中的第二帧携载(carry)主高级(Primary Advanced,PA)前导码(preamble),而其他帧携载次高级(Secondary Advanced,SA)前导码。如本领域所熟知的,这些前导码是用于同步和均衡的一系列预定义的符号。PA前导码提供了基本的BS信息,诸如BS类型和带宽(BW)信息,而SA前导码提供了附加的BS信息。第一帧可以被指定为携载包括重要系统参数和系统配置信息的超帧头(SuperFrame Header,SFH)。
构成LBS操作的一个持续时间(duration)202的L个超帧中的至少一个特定超帧204(例如,第二超帧,即,超帧1)被设置为LBS区域(zone),并且对于超帧204内的每个帧206,在固定位置的一个或两个OFDMA符号(例如,第二子帧208的一个或两个OFDMA符号)被用作LBS符号。LBS符号当被用于高级Ai接口(Advanced Ai Interface,AAI)时,被称为“增强LBS(E-LBS)符号”210。
LBS符号所属的子帧的其他OFDMA符号能够用于数据发送/接收。但是,由于数据发送/接收需要至少5个OFDMA符号,因此最好不把LBS符号分配给类型3子帧。当一个LBS符号被分配给类型2子帧时,该子帧中的其他符号构成类型1子帧。当两个LBS符号被分配给类型2子帧时,该子帧中的其他符号构成类型3子帧。类似地,当一个LBS符号被分配给类型1子帧时,该子帧中的其他符号构成类型3子帧。
当每个超帧的第一子帧携载SFH时,可以从除了第一子帧以外的子帧中选择LBS符号所处的位置。作为示例性示例,LBS符号可以位于每个子帧中的第一或最后一个符号中。但是,很明显LBS符号的位置并不限于此,并且可以根据帧结构、设计者意图等来确定。
其中存在LBS符号的子帧的位置可以根据帧结构而改变。由于帧结构根据诸如带宽的变量而不同,并且如上所述,构成每个帧的子帧根据帧结构具有不同的类型,因此在每个帧中存在LBS符号的子帧的位置(即,子帧编号(subframe number))可以不同。除了帧结构之外,用于LBS符号的子帧的位置还可以受到多输入多输出(MIMO)系统中使用的中间码(midamble)的位置的影响。
每个超帧有4个LBS符号,并且BS通过使用LBS符号根据它们的唯一模式(pattern)发送各自的参考信号(或信标信号)。关于这一点,SA前导码可以被用作参考信号,或者可以发送与SA前导码分开(separately)的被设计用于LBS的参考信号。图2示出了参考信号与SA前导码分开存在的情况。
由于每个超帧存在4个LBS符号,LBS符号可以在BS标识符(BSIdentifier,BS ID)或BS索引的基础上分配。作为示例,当位于超帧中的帧中的LBS符号具有编号0、1、2和3这样的次序时,相应的BS能够在这样的符号间隔中发送用于LBS的参考信号,该符号间隔具有对应于其BS ID除以4的余数的编号。也就是,各个BS以帧的次序通过各自被分配的LBS符号来发送他们的参考信号。例如,第一组BS通过第一子帧的特定LBS符号发送他们的参考信号,第二组BS通过第二子帧的特定LBS符号发送他们的参考信号,第三组BS通过第三子帧的特定LBS符号发送他们的参考信号,而第四组BS通过第四子帧的特定LBS符号发送他们的参考信号。在每个帧中,除了相应组以外的其他组BS等待而不通过特定LBS符号发送任何信号。作为另一个示例,在BS和MS之间预先安排的、具有随机模式的参考信号可以根据BS而被分配给每个LBS。
为了在系统中采用LBS区域和LBS符号,最好向所有MS提供指示LBS区域是否存在及其分配的LBS相关信息。LBS相关信息可以周期性地通过物理层信令或上层信令从每个BS发送或广播。
LBS信令的示例包括两种方法。第一种方法使用从超帧发送给超帧的SFH,而第二种方法使用被称为高级空中接口系统配置描述符(Advanced AirInterface System Configuration Descriptor,AAI_SCD)的媒体访问控制(MAC)消息。SFH包括从超帧发送给超帧的控制信息,并且携载网络进入/重入信息以及其他对系统重要的信息。SFH被划分为主SFH(P-SFH)和次SFH(S-SFH)。S-SFH包括三种类型的子分组(SubPacket,SP)信息元素(IE),即,S-SFH SP1IE、S-SFH SP2IE、和S-SFH SP3IE。这三种类型的IE可以具有不同的发送时段。类似于S-SFH,AAI_SCD是携载对系统重要的信息的MAC消息,并且携载不能通过S-SFH发送的附加的重要控制信息,例如,开环区域(region)信息和BS类型。AAI_SCD也被周期性地向所有MS广播。
作为使用SFH的示例,在由S-SFH携载的S-SFH IE中,LBS相关信息可以通过与网络进入和发现相关联的S_SFH SP2IE来提供。作为另一个示例,可以使用S-SFH的另一个SP。
以下LBS相关信息可以被包括在S-SFH中:
-LBS区域比特(1比特):是否设定LBS区域
-LBS子帧信息(3比特):在每个帧中存在LBS符号的子帧的位置
-LBS符号信息(1比特):在相应的子帧中LBS符号的位置
这里,LBS符号信息指示在相应的子帧中、LBS符号是位于第一个符号还是位于最后一个符号。当在相应的子帧中LBS符号的位置被预先安排为第一个符号、最后一个符号、或者任何其他符号时,则可以省略LBS符号信息。
根据本发明的示例性实施例的S-SFH格式在以下表1中示出。当然,要在以下描述的各种字段仅仅是作为示例,并非想要以任何方式限制本发明的范围。根据本发明所应用到的通信协议标准、系统设计者或操作者的选择,适当的字段可以被包括在携载LBS相关信息的SFH中。以下,将详细描述与本发明的示例性实施例相关联的信息字段。
表1
“Start超帧偏移(Start superframe offset)”指示包括新信息的S-SFH IE被应用到的超帧的位置,而“帧配置索引(frame configuration index)”指示在预定表中列出的帧配置之一的映射值。当频分双工(FFD)用作双工模式时,则包括“UL载波频率(UL carrier frequency)”和“带宽(bandwidth)”。此外,还包括48比特MAC ID的36个最高有效位(Most Significant Bits,MSB)、指示当前信道所支持的AAI版本的MAC协议版本、DL和UL区域的分数频率重用(Fractional Frequency Reuse,FFR)分割信息、MS的发送功率限制电平、以及有效全向辐射功率(Effective Isotropically Radiated Power,EIRP)的最小值。
“LBS区域比特(LBS zone bit)”指示LBS区域是否被使能。当“LBS区域比特”被设定为预定值(例如,值“1”)时,其指示在用于LBS的每个超帧中存在LBS符号,并且用于LBS的子帧为预定类型的,例如,类型3。当“LBS区域比特”被设定为“1”时,可以包括“LBS子帧信息(LBS subframeinformation)”和“LBS符号信息(LBS symbol information)”中的至少一个。“LBS子帧信息”指示在每个帧中存在LBS符号的子帧的位置。“LBS符号信息”指示在由“LBS子帧信息”指示的子帧中LBS符号的位置。作为示例,当“LBS符号信息”对应于“0b0”时,其指示在相应的子帧中第一个符号被用作LBS符号。而且,当“LBS符号信息”对应于“0b1”时,其指示在相应的子帧中最后一个符号被用作LBS符号。作为另一个示例,“LBS符号信息”可以指示在相应的子帧中的各种符号位置。作为再一个示例,当预先安排了存在LBS符号的子帧的位置和相应的子帧中LBS符号的位置时,则可以省略“LBS子帧信息”和“LBS符号信息”。
在使用AAI_SCD的情况下,类似SFH,包括“LBS区域比特”以及“LBS子帧信息”和“LBS符号信息”中的至少一个。LBS区域的持续时间和起始点可以与AAI_SCD的发送时段和起始点不同地确定,并且在这样的情况下,AAI_SCD可以包括LBS区域从其开始的超帧的编号,以及LBS区域存在的持续时间,即,覆盖LBS区域的持续时间的超帧的数量(number)。
以下在表2中示出了根据本发明的示例性实施例的AAI_SCD格式。当然,下面描述的各种字段仅仅是作为示例,而不是为了以任何方式限制本发明的范围。根据本发明所应用到的通信协议标准、系统设计者或操作者的选择,各种字段可以被包括在携载LBS相关信息的AAI_SCD中。以下,将详细描述与本发明的示例性实施例相关联的信息字段。
表2
“改变配置变化(Change Configuration Change,CCC)”指示包括在AAI_SCD消息中的信息是否被改变,“BS_Restart_Count”表示BS重新启动计数,“SA_PreamblePartitionforBStype”根据BS类型指示SA前导码分割信息,“触发TLV编码(Trigger TLV encoding)”指示类型、长度和数值(Type,Length and Value,TLV)编码的触发条件,“DefaultHORSSI_CINRaveragingparameters”表示用于对于默认移交(HandOver,HO)来说平均的接收信号强度指示符(Receive Signal StrengthIndicator,RSSI)和载波对干扰和噪声比(Carrier to Interference and NoiseRatio,CINR)的参数,而“NormalizedCINR”指示用于CINR归一化(normalization)的信息。
“Parameter_GRA”表示用于组资源分配(Group Resource Allocation,GRA)的参数,“PeriodicRNGParameters”表示用于周期性测距的参数,“GAMMA_IOT_FP0~3”表示用于频率分割的IoT(热干扰,Interference overThermal)控制参数,“α”和“β”表示用于功率控制的参数,而“SINRmin”表示最小信号对干扰和噪声比(Signal to Interference and Noise Ratio,SINR)。
“LBS_zone_ON”指示上述LBS区域比特,“LBS_subframe_position”指示LBS子帧信息,而“LBS_symbol_position”指示LBS符号信息。当“LBS_zone_ON”被设定为预定值(例如,值“1”)时,其指示在用于LBS的超帧中存在LBS符号,并且用于LBS的子帧为预定类型的,例如,类型3。当“LBS_zone_ON”被设定为“1”时,可以包括“LBS_subframe_position”和“LBS_symbol_position”中的至少一个。“LBS_subframe_position”指示在每个帧中存在LBS符号的子帧的位置,“LBS_symbol_position”指示在由“LBS_subframe_position”指示的子帧中LBS符号的位置。作为示例,当“LBS_symbol_position”对应于“0b0”时,其指示在相应的子帧中第一个符号被用作LBS符号。而且,当“LBS_symbol_position”对应于“0b1”时,其指示在相应的子帧中最后一个符号被用作LBS符号。
“LBS_zone_start_superframe编号(number)”表示LBS区域从其开始的超帧的编号,“LBS_zone_duration”表示维持LBS区域的时间长度,即,覆盖LBS区域的持续时间的超帧的数量。作为另一个示例,“LBS_symbol_position”可以指示在相应的子帧中更多各种符号位置。作为再一个示例,当预先安排了存在LBS符号的子帧的位置和相应的子帧中LBS符号的位置时,可以省略“LBS_subframe_position”和“LBS_symbol_position”。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的BS的LBS操作的流程图。
参考图3,当LBS操作的一个持续时间开始时,在步骤302,BS通过SFH或AAI_SCD向所有MS广播LBS相关信息,例如,LBS区域比特、LBS子帧信息、以及LBS符号信息中的至少一个。这里,为了开始应用LBS区域,LBS区域比特被设定为指示LBS区域已经被设定的值。在步骤303,基于LBS子帧信息,BS确定是否到达能够包括LBS符号的子帧。也就是,BS确定当前子帧能否包括LBS符号。当在步骤302确定当前子帧不能包括LBS符号时,在步骤305,BS能够使用相应子帧的所有符号来执行发送/接收操作。
另一方面,当在步骤302确定当前子帧能够包括LBS符号时,在步骤304,BS确定当前子帧的帧编号(frame number)与其BS ID相关,以便确定是否通过相应LBS符号发送其参考信号。作为示例,当其BS ID除以帧编号的余数等于预定值时,BS确定当前帧的帧编号与其BS ID相关。所述预定值在可能的范围内被唯一地或非重叠地预先分配给每个BS。当BS在步骤304确定当前帧的帧编号与其BS ID相关时,BS前进到步骤306,并在为LBS符号分配的当前子帧的OFDMA符号间隔中发送用于LBS的SA前导码或参考信号。这里,LBS符号的位置由LBS符号信息来指示。同时,当数据要被发送/接收时,除了LBS符号的当前子帧的其他符号能够被用于数据发送/接收。另一方面,当BS在步骤304确定当前帧的帧编号与其BS ID不相关时,则其等待而不发送参考信号,但是在步骤309,通过其他符号执行数据发送/接收。
随后,BS在步骤307确定LBS区域是否结束。如果BS在步骤307确定LBS区域没有结束,则BS返回步骤303,另一方面,当BS在步骤307确定LBS区域结束时,BS前进到步骤308,并确定是否继续执行LBS操作。如果BS在步骤308确定继续执行LBS操作,则BS返回步骤302。另一方面,当BS在步骤308确定LBS操作不再需要执行时,BS终止LBS相关操作,并使用所有符号执行数据发送/接收。
图4是示出根据本发明的示例性实施例的MS的LBS操作的流程图。
参考图4,在步骤402,MS从BS接收包括LBS相关信息的SFH或AAI_SCD,例如,LBS区域比特、LBS子帧信息、以及LBS符号信息中的至少一个,并确认指示LBS区域已经被设定的LBS区域比特。在步骤403,基于LBS子帧信息,MS确定是否到达能够包括LBS符号的子帧,即,当前子帧能否包括LBS符号。当MS在步骤403确定当前子帧不能包括LBS符号时,MS前进到步骤406。
另一方面,当MS在步骤403确定当前子帧能够包括LBS符号时,MS在步骤404确定当前帧的帧编号是否与要被测量的相应BS的BS ID相关。作为示例,当BS ID除以帧编号的余数等于分配给相应BS的预定值时,MS确定当前帧的帧编号与相应BS的BS ID相关。这里,MS通过从服务BS广播的邻近广告(neighbor advertisement,NBR_ADV)消息或LBS广告(LBS_ADV)消息,预先获取和存储关于要被测量的临近BS的信息,即,他们的BS ID、分配给BS的值等。
当MS在步骤404确定当前帧的帧编号与要被测量的BS相关时,MS前进到步骤405,并在分配给LBS符号的OFDMA符号间隔中接收用于LBS的SA前导码或参考信号,并测量LBS所需的值,诸如TDOA或RSSI。所测量的值用于MS估计其自身位置或通过LBS response(LBS_RSP)消息或SCaNREPort(SCN_REP)消息报告给BS或位置服务器。另一方面,当MS在步骤404确定当前帧的帧编号与要被测量的BS的BS ID不相关时,则MS前进到步骤406而不测量值。
在步骤406,MS确定LBS区域是否结束,即,现在是否是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间。当MS在步骤406确定现在不是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间时,MS返回步骤403,因为LBS区域被维持,并且因此在步骤402接收的LBS相关信息仍然有效。另一方面,当MS在步骤406确定LBS区域结束时,即,现在是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间时,MS前进到407以接收新的SFH或AAI_SCD,并确定LBS区域比特和LBS子帧信息是否包括在新的SFH或AAI_SCD中。如果MS在步骤407确定LBS区域比特和LBS子帧信息包括在新的SFH或AAI_SCD中,则MS返回步骤402,以便从新的SFH或AAI_SCD获取新的LBS相关信息。作为另一个示例,MS解码新接收的SFH或AAI_SCD,从而检查新接收的SFH或AAI_SCD是否包括LBS相关信息,然后在SFH或AAI_SCD包括LBS相关信息时前进到步骤403。
图5是根据本发明的示例性实施例的MS的数据发送/接收操作的流程图。
参考图5,在步骤502,MS从BS接收包括LBS相关信息的SFH或AAI_SCD,例如,LBS区域比特、LBS子帧信息、以及LBS符号信息中的至少一个,并确认指示LBS区域已经被设定的LBS区域比特。在步骤503,基于LBS子帧信息,MS确定是否到达能够包括LBS符号的子帧,即,当前子帧能否包括LBS符号。当在步骤503确定当前子帧能够包括LBS符号时,MS前进到步骤504,并通过没有被分配用于由LBS符号信息所指示的LBS符号的当前子帧的其他符号来执行数据发送/接收。另一方面,当在步骤503确定当前子帧不能包括LBS符号时,MS前进到步骤505,并利用当前子帧的所有符号执行典型的数据发送/接收。
在步骤506,MS确定LBS区域是否结束,即,是否到达SFH或AAI_SCD的新的发送时段。当在步骤506确定没有到达SFH或AAI_SCD的新的发送时段时,MS返回步骤503,因为在步骤502接收的LBS相关信息仍然有效。另一方面,当在步骤506确定到达新的SFH或AAI_SCD的发送时段时,MS前进到步骤507以接收新的SFH或AAI_SCD,并确定LBS相关信息是否被包括在新的SFH或AAI_SCD中。如果MS在步骤507确定LBS相关信息被包括在新的SFH或AAI_SCD中,则MS返回步骤502,以便从新的SFH或AAI_SCD获取LBS相关信息。作为另一个示例,MS解码新接收的SFH或AAI_SCD,从而检查新接收的SFH或AAI_SCD是否包括LBS相关信息,然后在SFH或AAI_SCD包括LBS相关信息时前进到步骤503。
图6是示出根据本发明的示例性实施例的LBS操作的超帧结构的视图。虽然作为示例,参考了图1中示出的TDD帧结构,但是很明显,根据所使用的频带、CP长度、DL∶UL比率、双工模式等,可以使用各种帧结构。
参考图6,在每个超帧604中的第二帧携载PA前导码,而其他帧携载SA前导码。第一帧可以被指定为携载包括系统信息等的SFH。
如图所示,用于LBS区域的超帧(例如,超帧1和3)可以周期性的存在,而在每个超帧中用于LBS的子帧的位置可以被固定地指定。在图中所示的示例性实施例中,在构成用于LBS操作的一个时段602的超帧中,至少一个特定超帧(例如,第二超帧,超帧1604)被设定为LBS区域,并且在超帧1的特定帧(作为示例,倒数第二帧,即,帧2606)中的固定位置处的OFDMA符号(例如,第一子帧608的除了用于已有目的(即,用于SA前导码612的发送)的预定数量的OFDMA符号)被用于LBS。这些OFDMA符号被称为“LBS符号”。当用于AAI时,LBS符号被称为“增强LBS(E-LBS)符号”。
图6示出了5个OFDMA符号610被用于LBS的情况。用于LBS的参考信号(即,LBS信号)通过OFDMA符号610发送,并且与SA前导码612相同形式的信号被典型地用作LBS信号。各个邻近BS根据特定模式与所述5个符号相关。每个邻近BS仅通过与其相关的OFDMA符号发送其LBS信号,而不通过其他OFDMA符号发送其LBS信号。
在已有技术中,由于在SA前导码要被发送的间隔中不能一起发送任何其他的信号,因此在这样的间隔中不能发送高级MAP(Advance MAP,A-MAP)消息,诸如指示DL/UL资源分配的DL/UL分配A-MAP消息和指示用于HARQ ACK/NACK的资源分配的HARQ反馈A-MAP消息,这对于包括HARQ定时的其他数据通信操作有很大的影响。
为了最小化这种影响,在本发明的示例性实施例中,在包括LBS符号的子帧间隔中,在频率轴上对LBS信号进行删余(puncture),从而诸如A-MAP消息的DL控制信号614可以一起发送。也就是,通过除了被用于发送A-MAP消息的子载波之外的子载波来发送LBS信号。在这种情况下,不需要发送用于DL分配的A-MAP消息,因为不能有DL数据突发,但是能够在与LBS信号相同的子帧间隔中发送除了用于DL分配的A-MAP消息以外的A-MAP消息。也就是,非用户特定A-MAP消息、用于UL资源分配的UL分配A-MAP消息、功率控制A-MAP消息、用于UL突发的HARQ反馈A-MAP消息等能够与LBS信号一起发送。
此外,为了改善信号接收性能,邻近BS可以使用共同的排列(permutation)规则。也就是,每个BS可以根据预定排列规则在用于与MS进行通信的发送资源中排列资源单元。在LBS区域中的子帧的情况下,邻近BS使用以相同方式排列的资源发送A-MAP消息。这样,能够减少与其他参考信号发生冲突的子载波的数量,并且A-MAP发送对参考信号的影响也能够被减小。
指示共同的排列规则是否被应用到邻近BS的字段,可以通过SFH或AAI_SCD中的、指示是否存在LBS区域的字段和指示存在LBS的区域的信息,来预先通告给MS。而且,当在SFH或AAI_SCD中使能指示是否应用了共同的排列规则的字段时,即,当邻近BS使用相同排列基础(permutationbase)作为用于资源单元的排列等式(permutation equation)的输入时,可以另外使用指示排列基础的字段。因此,与对于每个小区(cell)执行根据特定规则的排列的正常区域不同,邻近BS在LBS区域中使用相同的排列规则,并且MS必须事先认识BS所使用的排列规则。
下面LBS相关信息可以包括在SFH或AAI_SCD中:
-LBS zone-ON:是否应用LBS区域
-LBS_zone_start_superframe编号:开始应用LBS区域的超帧的位置
-LBS_zone_duration:覆盖LBS区域的超帧的数量
-LBS-zone-period:LBS区域的时段
-Common_perm_base_flag:是否应用了共同的排列规则
-Common_perm_base:应用共同排列规则时的共同排列基础
在下面表3中示出了根据本发明的示例性实施例的S-SFH格式。当然,要在以下描述的各种字段仅仅是作为示例,并非想要以任何方式限制本发明的范围。根据本发明所应用到的通信协议标准、系统设计者或操作者的选择,适当的字段可以被包括在携载LBS相关信息的SFH中。以下,将详细描述与本发明的示例性实施例相关联的信息字段。
表3
“开始超帧偏移”指示包括新信息的S_SFH IE被应用到的超帧的位置,而“帧配置索引”指示在预定表中列出的帧配置之一的映射值。当FDD用作双工模式时,则包括“UL载波频率”和“带宽”。此外,还包括的48比特MAC ID的36个MSB、指示当前信道上支持的AAI的版本的MAC协议版本、DL和UL区域的FFR分割信息、MS的发送功率限制电平、以及EIRP的最小值。
“LBS区域比特”指示LBS区域是否被使能。当“LBS区域比特”被设定为预定值(例如,值“1”)时,其指示在用于LBS的超帧中存在LBS符号,并且用于LBS的子帧为预定类型,例如,类型3。当“LBS区域比特”被设定为“1”时,例如可以包括“LBS_zone_start_superframe编号”、“LBS_zone_duration”和“LBS_zone_period”中的至少一个,作为指示LBS区域的位置的信息。此外,当邻近BS在LBS区域的子帧中使用共同排列规则时,还可以包括“Common_perm_base_flag”和“Common_perm_base”。作为另一个示例,LBS信息中的至少一个当在BS和MS之间被预先安排时可以被省略。例如,当覆盖LBS区域的超帧的数量被预定为T时,“LBS_zone_duration”被省略,并且由于“LBS_zone_start_superframe编号”的发送,可以进一步省略“LBS_zone_duration”。
在使用AAI_SCD的情况下,类似SFH,包括了指示LBS区域的位置的字段和与共同的排列规则有关的信息。
以下在表4中示出了根据本发明的示例性实施例的AAI_SCD格式。当然,下面描述的各种字段仅仅是作为示例,而不是为了以任何方式限制本发明的范围。根据本发明所应用到的通信协议标准、系统设计者或操作者的选择,适当的字段可以被包括在携载LBS相关信息的AAI_SCD中。以下,将详细描述与本发明的示例性实施例相关联的信息字段。
表4
“改变配置变化(CCC)”指示包括在AAI_SCD消息中的信息是否被改变,“BS_Restart_Count”表示BS重新启动计数,“SA_PreamblePartitionforBStype”根据BS类型指示SA前导码分割信息,“触发TLV编码”指示对于TLV编码的触发条件,“DefaultHORSSI_CINRaveragingparameters”表示用于对于默认HO来说平均的RSSI和CINR的参数,而“NormalizedCINR”指示用于CINR归一化的信息。
“Parameter_GRA”表示组资源分配(GRA)的参数,“PeriodicRNGParameters”表示用于周期性测距的参数,“GAMMA_IOT_FP0~3”表示用于频率分割的IoT控制参数,“α”和“β”表示用于功率控制的参数,而“SINRmin”表示最小SINR。
“LBS_zone_ON”、“LBS_zone_start_superframe编号”、“LBS_zone_duration”、“LBS_zone_period”、“Common_perm_base_flag”、以及“Common_perm_base”的含义已经在上面进行了描述。类似于SFH的情况,上述LBS相关信息中的至少一个当在BS和MS之间被预先安排时可以被省略。
图7是示出根据本发明的示例性实施例的BS的LBS操作的流程图。
参考图7,当LBS操作的一个持续时间开始时,在步骤702,BS通过SFH或AAI_SCD向所有MS广播与LBS区域有关的信息。这里,为了开始应用LBS区域,LBS相关信息的LBS区域比特被设定为指示LBS区域已经被设定的值。在步骤703,参考LBS相关信息,BS确定是否到达LBS区域的子帧,即,当前子帧能否包括LBS符号。当BS在步骤703确定当前子帧不能包括LBS符号时,BS前进到步骤705,并生成数据以便执行数据发送/接收操作。BS前进到步骤710,并通过使用小区特定的(cell-specific)排列规则发送所生成的数据。
另一方面,当BS在步骤703确定当前子帧能够包括LBS符号时,BS前进到步骤704,并在属于LBS区域的OFDM符号中检测与该BS相关的OFDMA符号,并在A-MAP信息要在当前子帧中发送时,生成包括A-MAP信息的A-MAP消息,以便通过相应的LBS符号发送其参考信号。作为示例,为了识别OFDM符号中分配用来发送其参考信号的OFDM符号的位置,BS可以检查每个OFDM符号的索引是否与其BS ID相关。
在步骤706,参考LBS相关信息的“Common_perm_base_flag”,BS确定共同的排列规则是否要被应用。当BS在步骤706确定共同的排列规则不被应用时,BS前进到步骤708,并通过应用小区特定的排列规则来排列LBS区域的资源单元,将用于LBS的其参考信号和A-MAP消息映射到排列的资源单元,并发送映射到排列的资源单元的参考信号和A-MAP消息。另一方面,当BS在步骤706确定共同的排列规则被应用时,BS前进到步骤709,并通过应用其中输入了由“Common_perm_base”指示的排列基础的排列等式来排列资源单元,将用于LBS的其参考信号和A-MAP消息映射到排列的资源单元,并发送映射到排列的资源单元的参考信号和A-MAP消息。
随后,BS在步骤712确定LBS区域是否结束。如果BS在步骤712确定LBS区域没有结束,则BS返回步骤703。另一方面,当BS在步骤712确定LBS区域结束时,则BS在步骤713确定是否继续执行LBS操作。如果BS在步骤713确定继续执行LBS操作,则BS返回步骤702。另一方面,当BS在步骤713确定LBS操作不再需要执行时,BS终止LBS相关操作。
图8是示出根据本发明的示例性实施例的MS的LBS操作的流程图。
参考图8,在步骤802,MS从BS接收包括与LBS区域有关的信息的SFH或AAI_SCD,并且确认指示LBS区域已经被设定的LBS相关信息的LBS区域比特。在步骤803,基于LBS相关信息,MS确定LBS区域的子帧是否到达,即,当前子帧能否包括LBS符号。当MS在步骤803确定当前子帧不能包括LBS符号时,MS前进到步骤807,并通过应用小区特定的排列规则从BS接收A-MAP信息。
另一方面,当MS在步骤803确定当前子帧能够包括LBS符号时,MS在步骤804根据内部硬件设置、BS的指令、或用户的请求确定LBS操作是否需要被执行。当MS在步骤804确定LBS操作需要被执行时,MS前进到步骤805。否则,MS前进到步骤806。
在步骤805,MS选择与要被测量的BS相关的OFDM符号和前导码索引,并通过接收LBS区域的参考信号来测量LBS所需的值,诸如RSSI或TDOA。作为示例,为了识别OFDM符号中分配给要被测量的BS的OFDM符号的位置,MS可以确定每个OFDM符号的索引是否与要被测量的BS的BS ID相关。所测量的值被用来估计MS的位置,或通过LBS_RSP消息或SCN_REP消息报告给BS或位置服务器。
在步骤806,参考“Common_perm_base_flag”,MS确定邻近BS是否应用共同的排列规则。当MS在步骤806确定邻近BS没有应用共同的排列规则时,MS前进到步骤807,以便应用小区特定的排列规则。另一方面,当MS在步骤806确定邻近BS应用了共同的排列规则时,MS在步骤808通过应用其中输入了由LBS相关信息的“Common_perm_base”指示的排列基础的排列等式来接收A-MAP消息,并在步骤809确定A-MAP消息是否被应用到MS。当MS在步骤809确定A-MAP消息被应用到MS时,MS前进到步骤810,并从A-MAP消息检测DL控制信息以执行相应的功能。另一方面,当MS在步骤809确定A-MAP消息没有被应用到MS时,MS前进到步骤811。
在步骤811,MS确定LBS区域是否结束,即,现在是否是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间。当MS在步骤811确定现在不是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间时,MS返回步骤803,因为LBS区域被维持,因此在步骤802接收的LBS相关信息仍然有效。另一方面,当MS在步骤811确定LBS区域结束时,即,当现在是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间时,MS返回步骤802,以便接收包括新的LBS相关信息的SFH或AAI_SCD。作为另一个示例,MS解码SFH或AAI_SCD,从而确定SFH或AAI_SCD是否包括LBS相关信息,然后当SFH或AAI_SCD包括LBS相关信息时前进到步骤803。
从DL控制信道的观点,参考图6描述的使用LBS区域的方案(DL控制发送方案)与典型情形相比,提供了减少干扰信号数量的效果。这是因为当使用LBS区域时,在LBS区域的每个符号间隔中发送参考信号的BS的数量显著少于在典型环境中。
图9以图形方式示出了根据本发明的示例性实施例的使用具有LBS区域的超帧结构发送的A-MAP消息的发送性能。更具体地,在图中绘出了每个A-MAP消息的后处理SINR的累积密度函数(CDF)。
参考图9,三条第一线902代表在典型超帧环境中A-MAP消息的SINR,其中具有LBS区域的超帧结构没有被使用,三条第二线906和三条第三线904代表具有LBS区域的超帧结构中的A-MAP消息的SINR。第二线906和第三线904分别对应于根据哪个MS选择了在LBS区域中发送参考信号的BS、应用了不同的规则而获得的结果。
接收的比特互信息率(received Bit Mutual Information Rate,RBIR)方案被用于后处理SINR的计算。由于RBIR方案根据调制方案,即正交相移键控(QPSK)、16正交幅度调制(16QAM)、以及64正交幅度调制(64QAM),而输出不同的结果值,因此对于每种情况绘出了三条结果线。
当考虑到A-MAP消息以QPSK方案发送的事实、比较各个情况的最左侧线时,可以注意到,使用LBS区域的第二线906和第三线904具有的SINR比第一线902具有的SINR高5dB到7.5dB。考虑到DL信道是在典型情形的基础上设计的事实,这意味着当使用LBS区域时DL控制信道的过剩的发送功率可以被减小。也就是,由于信道条件变得更好,即使DL控制信道的发送功率被相对降低,也能够维持期望的发送性能。
对于LBS参考信号,这还意味着由于DL控制信道导致的干扰被减小。因此,当使用图6中所示LBS区域时,不仅存在可以改善LBS性能的优点,而且LBS性能还可以被进一步改善,因为DL控制信道中的过剩功率可以用于发送LBS参考信号。因此,通过在总体给定发送功率中、在DL控制信道和LBS参考信号之间的发送功率控制,本发明的上述示例性实施例使得可以期待在DL控制信道和LBS的性能方面的改善。
根据本发明的示例性实施例,可以提供其中LBS的参考信号被分散地安排在预定数量(T)的超帧中的结构。在这样的情况下,在每个超帧中安排LBS的一个参考信号,并且LBS的总共T个参考信号被分配给T个连续的超帧。这些T个超帧的分组可以周期性地或非周期性地存在。
图10A和图10B是每个示出根据本发明的示例性实施例的用于LBS操作的超帧结构的视图。虽然作为示例,参考了图1中示出的TDD帧结构,但是很明显,根据所使用的频带、CP长度、DL∶UL比率、双工模式等,可以使用各种帧结构。
参考图10A和图10B,每个超帧1004、1012中的第二帧携载PA前导码,而第一和第三帧携载SA前导码。与图2和图6相反,SAP前导码并不位于最后一帧。另外地,第一帧可以被指定为携载包括系统信息等的SFH。
构成LBS操作的一个时段1002的P个超帧中的预定数量(T)的连续的超帧1004(例如,超帧X、X+1、X+2、X+3)被设定为LBS区域,在超帧1004中的预定帧1006中的预定位置处的OFDM符号被用作LBS符号1010,用于携载LBS的参考信号。作为示例,位于最后一帧1006的第一子帧1008中的第一OFDM符号被分配给LBS区域,并且被用作LBS符号1010。参考信号(或信标信号)通过属于LBS区域的LBS符号来发送。用作LBS符号的OFDM符号的位置可以根据例如BS ID来确定。
被分配了LBS区域的超帧中的每个帧的第一符号由同步信号的模式来代表。更具体地,SA前导码在第一和第三帧中发送,PA前导码在第二帧中发送,而LBS的参考信号(或信标信号)在最后一帧中发送。与图2和图6中的帧结构相比较,可以注意到,SA前导码没有在最后一帧中发送。
除了可用来发送LBS的参考信号的OFDM符号1010之外的五个OFDM符号构成了类型3子帧,并用于数据发送/接收。在T个超帧中,根据特定的预先安排的模式确定要由特定BS使用的OFDM符号的位置。每个BS只在所确定的OFDM符号位置中发送LBS的参考信号,并且不通过其他OFDM符号发送任何信号。
当T个超帧没有被捆绑到(bundled into)一个分组中时,能够发送LBS的参考信号的符号的数量为T,并且根据BS ID从T个符号中选择的一个或多个符号可以被用来发送LBS的参考信号。在本发明不同的示例性实施例中,要通过所选择的符号发送的LBS的参考信号的类型还可以根据发送相应的参考信号的BS的BS ID来选择。BS只通过所选择的符号来发送参考信号,并且不通过T个符号中未选择的符号发送任何信号。在每个子帧中,除了能够发送LBS的参考信号的符号以外的符号可以用于数据发送/接收。
如上所述,关于LBS区域的发送的参数通过SFH或MAC控制消息被周期性地提供。作为示例,这些参数包括关于LBS区域从其开始的第一超帧的超帧编号(SFN)或关于LBS区域的时段的信息。
同步信号的上述模式还被应用到没有被分配给LBS区域的超帧。也就是,SA前导码或参考信号不存在于最后一帧中,并且所有OFDMA符号可以用作数据符号。
图10B示出了不属于LBS区域的超帧1012或被分配用于LBS区域、但是其中不存在LBS的参考信号的超帧的结构。超帧1012中的前三个帧中的每一个使用第一OFDM符号作为前导码。不同于LBS区域中的帧1006,最后一帧1014的第一OFDM符号被用于典型的数据发送/接收。因此,不同于所述前三个帧,数据发送/接收根据帧1014中的类型1子帧结构1016来执行。
图11是示出根据本发明的示例性实施例BS的LBS操作的流程图。
参考图11,当LBS操作的一个时段开始时,在步骤1102,BS通过SFH或AAI_SCD向所有MS广播LBS相关信息,例如,LBS区域比特、LBS子帧信息、以及LBS符号信息中的至少一个。这里,为了开始应用LBS区域,LBS区域比特被设定为指示LBS区域已经被设定的值。在步骤1103,基于LBS子帧信息,BS确定是否到达能够包括LBS符号的子帧,即,当前子帧能否包括LBS符号。当BS在步骤1103确定当前子帧不能包括LBS符号时,BS前进到步骤1105,并通过使用相应子帧的所有符号,即,通过使用类型1子帧结构、以传统方式执行数据发送/接收操作。
另一方面,当BS在步骤1103确定当前子帧能够包括LBS符号时,BS在步骤1104确定当前超帧的SFN是否与其BS ID相关,以便确定是否通过当前子帧的LBS符号发送其参考信号。作为示例,当其BS ID除以当前超帧的SFN的余数等于预定值时,BS确定当前超帧的SFN与其BS ID相关。所述预定值在可能的范围内被唯一地或非重叠地预先分配给每个BS。
当BS在步骤1104确定当前超帧的SFN与其BS ID相关时,BS前进到步骤1106,并在分配给LBS符号的当前子帧OFDMA符号间隔中发送SA前导码或参考信号。这里,LBS符号的位置由LBS符号信息来指示。同时,当数据要被发送/接收时,除了LBS符号的当前子帧的其他符号可以用于数据发送/接收。另一方面,当BS在步骤1104确定当前超帧的SFN与其BS ID不相关时,BS前进到步骤1109,并等待而不在分配给LBS符号的OFDMA符号间隔中发送参考信号,但是当数据要被发送/接收时,通过其他符号执行数据发送/接收。
随后,BS在步骤1107确定LBS区域是否结束。如果BS在步骤1107确定LBS区域没有结束,则BS返回步骤1103。另一方面,当BS在步骤1107确定LBS区域结束时,BS在步骤1108确定是否继续执行LBS操作。如果BS在步骤1108确定继续执行LBS操作时,BS返回步骤1102。另一方面,当BS在步骤1108确定LBS操作不需要再执行时,BS终止LBS相关操作,并通过使用所有符号执行数据发送/接收操作。
图12是示出根据本发明的示例性实施例的MS的LBS操作的流程图。
参考图12,在步骤1202,MS从BS接收包括LBS相关信息的SFH或AAI_SCD,例如,LBS区域比特、LBS子帧信息、以及LBS符号信息中的至少一个,并确认指示LBS区域已经被设定的LBS区域比特。在步骤1203,基于LBS子帧信息,MS确定是否到达能够包括LBS符号的子帧,即,当前子帧能否包括LBS符号。当在步骤1203确定当前子帧不能包括LBS符号时,MS前进到步骤1206。
另一方面,当在步骤1203确定当前子帧能够包括LBS符号时,MS在步骤1204确定当前超帧的SFN是否与要被测量的相应BS的BS ID相关。作为示例,当BS ID除以当前超帧的SFN的余数等于分配给相应BS的预定值时,MS确定当前超帧的SFN与相应的BS的BS ID相关。这里,MS通过从服务BS广播的邻近广告(NBR_ADV)消息或LBS广告(LBS_ADV)消息,预先获取和存储关于要被测量的临近BS的信息,即,他们的BS ID、分配给BS的值等。
当在步骤1204确定当前超帧的SFN与要被测量的BS相关时,MS前进到步骤1205,并在分配给LBS符号的OFDMA符号间隔中接收用于LBS的SA前导码或参考信号,并测量LBS所需的值,诸如TDOA或RSSI。所测量的值用于MS估计其自身位置或通过LBS ReSPonse(LBS_RSP)消息或SCN_REP消息报告给BS或位置服务器。另一方面,当在步骤1204确定当前超帧的SFN与要被测量的BS的BS ID不相关时,则MS前进到步骤1206而不测量值。
在步骤1206,MS确定LBS区域是否结束,即,现在是否是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间。当在步骤1206确定现在不是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间时,MS返回步骤1203,因为LBS区域被维持,因此在步骤1202接收的LBS相关信息仍然有效。另一方面,当在步骤1206确定LBS区域结束时,即,现在是BS发送新的SFH或AAI_SCD的时间时,MS返回步骤1202,以便接收包括新的LBS相关信息的SFH或AAI_SCD。作为另一个示例,MS解码SFH或AAI_SCD,从而确定SFH或AAI_SCD是否包括LBS相关信息,然后在SFH或AAI_SCD包括LBS相关信息时前进到步骤1203。
图13是根据本发明的示例性实施例的MS的数据发送/接收操作的流程图。
参考图13,在步骤1302,MS从BS接收包括LBS相关信息的SFH或AAI_SCD,例如,LBS区域比特、LBS子帧信息、以及LBS符号信息中的至少一个,并确认指示LBS区域已经被设定的LBS区域比特。在步骤1303,基于LBS子帧信息,MS确定能够包括LBS符号的子帧是否到达,即,当前子帧能否包括LBS符号。当在步骤1303确定当前子帧能够包括LBS符号时,MS前进到步骤1304,并通过当前子帧中没有被分配用于由LBS符号信息所指示的LBS符号的其他符号来发送/接收数据。这里,使用了类型3子帧结构。另一方面,当在步骤1303确定当前子帧不能包括LBS符号时,MS前进到步骤1305,并利用当前子帧的所有符号执行典型的数据发送/接收。这里,使用类型1子帧结构。
在步骤1306,MS确定LBS区域是否结束,即,SFH或AAI_SCD的新的发送时段是否到达。当在步骤1306确定SFH或AAI_SCD的新的发送时段没有到达时,MS返回步骤1303,因为在步骤1302接收的LBS相关信息仍然有效。另一方面,当在步骤1306确定SFH或AAI_SCD的新的发送时段到达时,MS返回步骤1302,以便接收包括新的LBS相关信息的SFH或AAI_SCD。作为另一个示例,MS解码SFH或AAI_SCD,从而检查SFH或AAI_SCD是否包括LBS相关信息,然后在SFH或AAI_SCD包括LBS相关信息时前进到步骤1303。
通过分别为BS和MS提供存储相应程序代码的存储器设备,可以实现如上所述的根据本发明的示例性实施例的操作。也就是,BS和MS通过由处理器或中央处理器(CPU)读出并执行存储在存储器设备中的程序代码、并互相交换所需信息来执行上述操作。
作为实际示例,BS包括:控制器(可以由处理器或CPU形成),用于生成包括LBS相关信息的SFH或AAI_SCD,并检查LBS符号间隔;以及收发器,用于在控制器的控制下,在固定的LBS符号间隔中执行发送SFH或AAI_SCD和发送参考信号、或等待而不发送任何信号的操作。类似地,MS包括:控制器(可以由处理器或CPU形成),用于解析包括LBS相关信息的SFH或AAI_SCD,并检查LBS符号间隔;以及收发器,用于在控制器的控制下,在固定LBS符号间隔中执行接收SFH或AAL_SCD和接收参考信号的操作。
如上所述,本发明的示例性实施例提供了这样的效果:即,通过使用在LBS区域中周期性地分配的LBS符号,改善了邻近BS信号的接收性能,并且因此改善了基于DL的无线定位的精度。而且,本发明的示例性实施例能够估计MS的位置,同时通过将用于无线定位的LBS符号限制在每帧一个或两个并且通过相应帧的其他符号维持数据通信,来最小化对BS和MS之间的数据通信的影响。
虽然已经参考本发明的一定示例性实施例示出和描述了本发明,但是本领域技术人员应当理解,可以在这里做出各种形式和细节上改变,而不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围。
Claims (20)
1.一种在无线通信系统中由基站BS向移动站MS发送用于定位的参考信号的方法,该方法包括:
在构成多个超帧中的每一个超帧的帧中的第二个帧的第一符号中放置主高级PA前导码;
在构成所述多个超帧中的每一个超帧的帧中的第一和第三帧的第一符号中放置次高级SA前导码;
从所述多个超帧中确定属于基于位置的服务LBS区域的多个连续的第一超帧;
将用于LBS的参考信号包括在构成所述第一超帧中的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中;
如果数据要被发送,则将所述数据包括在构成第二超帧中的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中,所述第二超帧涉及除了所述第一超帧之外的多个超帧;以及
基于所述第一和第二超帧与MS进行通信。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:
发送控制消息,所述控制消息包括指示LBS区域传输是否被切换的信息,
其中所述指示LBS区域传输是否被切换的信息包括LBS区域的时段。
3.如权利要求1所述的方法,其中,PA前导码和SA前导码是用于同步和均衡的一系列预定义符号,并且其中PA前导码提供基本的BS信息并且SA前导码提供附加的BS信息。
4.如权利要求1所述的方法,还包括:
在具有这样的超帧编号的帧中发送参考信号,所述超帧编号根据预定规则与发送所述参考信号的基站BS的基站标识符BS-ID相关;以及
在具有与BS-ID无关的超帧编号的帧中等待而不发送参考信号。
5.一种在无线通信系统中由移动站MS从基站BS接收用于定位的参考信号的方法,该方法包括:
从构成多个超帧中的每一个超帧的帧中的第二帧的第一符号中检测主高级PA前导码;
从构成所述多个超帧中的每一个超帧的帧中的第一和第三帧的第一符号中检测次高级SA前导码;
如果基于位置的服务LBS区域被使能时,则从所述多个超帧中确定属于所述LBS区域的多个连续的第一超帧;
从构成所述第一超帧的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中接收和检测用于LBS的参考信号;以及
当数据要被接收时,从构成对应于除了所述第一超帧之外的多个超帧的第二超帧的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中检测所述数据。
6.如权利要求5所述的方法,还包括:
接收控制消息,所述控制消息包括指示LBS区域传输是否被切换的信息,
其中所述指示LBS区域传输是否被切换的信息包括LBS区域的时段。
7.如权利要求5所述的方法,其中,PA前导码和SA前导码是用于同步和均衡的一系列预定义符号,并且其中PA前导码提供基本的BS信息并且SA前导码提供附加的BS信息。
8.如权利要求5所述的方法,还包括:
在具有这样的超帧编号的帧中接收参考信号,所述超帧编号具有与要被测量的基站BS的基站标识符BS-ID的预定相关性。
9.如权利要求2或6所述的方法,其中,所述控制消息包括通过每个超帧中的第一帧发送的超帧头SFH。
10.如权利要求1或5所述的方法,其中,所述参考信号被用于MS以估计其位置,或者通过由MS预定的消息报告给BS或位置服务器。
11.一种用于发送用于在无线通信系统中定位的参考信号的基站BS的装置,该装置包括:
控制器,被配置为在构成多个超帧中的每一个超帧的帧中的第二个帧的第一符号中放置主高级PA前导码,在构成所述多个超帧中的每一个超帧的帧中的第一和第三帧的第一符号中放置次高级SA前导码,从所述多个超帧中确定属于基于位置的服务LBS区域的多个连续的第一超帧,将用于LBS的参考信号包括在构成所述第一超帧中的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中,以及如果数据要被发送,则将所述数据包括在构成第二超帧中的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中,所述第二超帧涉及除了所述第一超帧之外的多个超帧;以及
收发器,被配置为基于所述第一和第二超帧与移动站MS进行通信。
12.如权利要求11所述的装置,其中,所述控制器还被配置为发送控制消息,所述控制消息包括指示LBS区域传输是否被切换的信息,
其中所述指示LBS区域传输是否被切换的信息包括LBS区域的时段。
13.如权利要求11所述的装置,其中,PA前导码和SA前导码是用于同步和均衡的一系列预定义符号,并且其中PA前导码提供基本的BS信息并且SA前导码提供附加的BS信息。
14.如权利要求11所述的装置,其中,所述控制器还被配置为在具有这样的超帧编号的帧中发送参考信号,所述超帧编号根据预定规则与发送所述参考信号的基站BS的基站标识符BS-ID相关,并且所述控制器在具有与BS-ID无关的超帧编号的帧中等待而不发送参考信号。
15.一种用于在无线通信系统中接收用于定位的参考信号的移动站MS的装置,该装置包括:
收发器,被配置为发送/接收多个超帧;以及
控制器,被配置为从构成所述多个超帧中的每一个超帧的帧中的第二帧的第一符号中检测主高级PA前导码,从构成所述多个超帧中的每一个超帧的帧中的第一和第三帧的第一符号中检测次高级SA前导码,如果基于位置的服务LBS区域被使能,则从所述多个超帧中确定属于所述LBS区域的多个连续的第一超帧,从构成所述第一超帧中的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中确定用于LBS的参考信号,以及如果数据要被接收,则从构成第二超帧中的每一个超帧的帧中的最后一帧的第一子帧的第一符号中检测所述数据,所述第二超帧涉及除了所述第一超帧之外的多个超帧。
16.如权利要求15所述的装置,其中,所述控制器还被配置为接收控制消息,所述控制消息包括指示LBS区域传输是否被切换的信息,
其中所述指示LBS区域传输是否被切换的信息包括LBS区域的时段。
17.如权利要求15所述的装置,其中,PA前导码和SA前导码是用于同步和均衡的一系列预定义符号,并且其中PA前导码提供基本的BS信息并且SA前导码提供附加的BS信息。
18.如权利要求15所述的装置,其中,所述控制器控制所述收发器在具有这样的超帧编号的帧中接收所述参考信号,所述超帧编号具有与要被测量的基站BS的基站标识符BS-ID的预定相关性。
19.如权利要求12或16所述的装置,其中,所述控制消息包括通过每个超帧中的第一帧发送的超帧头SFH。
20.如权利要求11或15所述的装置,其中,所述参考信号被用于移动站MS以估计其位置,或者通过由MS预定的消息报告给BS或位置服务器。
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