CN102089997A

CN102089997A - 使用信道探测的信号传输参数控制

Info

Publication number: CN102089997A
Application number: CN2009801264644A
Authority: CN
Inventors: 罗恩·波拉特
Original assignee: NextWave Broadband Inc
Current assignee: NextWave Broadband Inc
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2029-07-08
Also published as: US20130122950A1; WO2010006066A3; CN102089997B; US8046022B2; WO2010006066A2; US20100009707A1; US8965445B2; US20120034949A1; US8170601B2

Abstract

基站(BTS)可以命令客户端(CS)发送探测信号，BTS可以分析该探测信号以确定CS应采取何种调整，诸如功率、定时和/或频率调整。BTS可以控制CS何时以及如何发送探测信号。这有助于减少两个以上CS发送探测信号产生冲突的概率。因而，CS响应于BTS请求而传输的探测信号能够以较高成功概率被BTS接收。这将允许BTS更精确地表征信道，并且为更优的通信提供更好的功率电平、频率偏移和/或定时偏移的调整。该技术可以用来降低比特误码率，并改善整个系统的信噪比。

Description

使用信道探测的信号传输参数控制

技术领域

本发明总体上涉及电子学。具体地，本发明涉及无线通信。

背景技术

无线设备是普遍存在的。一个日益流行的无线标准是被称为WiMAX的IEEE 802.16标准。通常，相对较多的客户端(CS，也称之为移动站)共享对于基站(BTS)的接入。

在传统基站(BTS)中，功率电平、频率偏移和定时偏移(PFT)至少部分地处于某种形式的自适应控制下。例如，存在功率控制回路以控制至客户端(CS)以及基站(BTS)的输出功率或来自客户端以及基站的输出功率。然而，当许多客户端(CS)同时与基站(BTS)通信时，来自一个客户端(CS)的传输会干扰来自另一客户端(CS)的传输。这将导致基站(BTS)不能准确评估传输特性，进而以非最适宜的方式调整PFT。

发明内容

一个实施方式是一种用于校正传输参数的方法，该方法包括：与客户端进行无线通信；向客户端传输对于客户端的探测命令，以指示客户端传输探测信号；在上行链路中接收来自客户端的探测信号；至少部分地基于探测信号来确定信道特征；至少部分地基于确定的信道特征，确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数；以及在下行链路中向客户端传输包括一个或多个校正参数的消息。

一个实施方式是一种装置，其包括：发射机，被配置为处理通过无线传输介质至客户端的下行链路信号；接收机，被配置为接收通过无线传输介质来自客户端的、上行链路的至少一个探测信号；以及与发射机和接收机通信的控制电路，其中，控制电路被配置为：使发射机在下行链路中请求客户端通过无线传输介质来传输探测信号；确定与探测信号关联的信道特征；至少部分地基于确定的信道特征来确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数；以及使发射机在下行链路中传输包含一个或多个校正参数的测距响应消息。

一个实施方式是一种用于校正传输参数的设备，该设备包括：与客户端进行无线通信的装置；请求客户端发送探测信号的装置；在上行链路中接收来自客户端的探测信号的装置；至少部分地基于探测信号来确定信道特征的装置；至少部分地基于确定的信道特征确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数的装置；以及在下行链路中传输包括一个或多个校正参数的测距响应消息的装置。

一个实施方式是一种计算机可读介质，其存储了实现校正传输参数的方法的计算机程序，该方法包括：与客户端进行无线通信；请求客户端传输探测信号；在上行链路中接收来自客户端的探测信号；至少部分地基于探测信号来确定信道特征；至少部分地基于确定的信道特征来确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数；以及在下行链路中传输包括一个或多个校正参数的测距响应消息。

一个实施方式是一种确定距离的方法，该方法包括：无线请求一个或多个客户端传输测距信号；在多元天线阵列中接收来自一个或多个客户端的一个或多个测距信号；存储一个或多个测距信号的采样；使用多个可能的天线方向图来分析所存储的一个或多个测距信号的采样；以及选择一个特定的天线方向图以确定到特定客户端的距离。

附图说明

提供这些附图和本文中相关的描述以说明本发明的具体实施方式，而并不旨在限制。

图1是无线通信系统实施方式的简化功能框图；

图2是基站(BTS)实施方式的框图；

图3示出了展示基站(BTS)与客户端(CS)之间交互的示图；

图4是大体上示出了使用信道探测来调整功率电平、频率偏移和/或定时偏移的处理的流程图；

图5是大体上示出了用于确定是执行波束成形还是执行对信道特征进行确定的处理的流程图；

图6示出了简化的OFDMA帧的实施例；

图7示出了探测符号的实施例；

图8示出了最大采样功率信道清洁算法；

图9示出了在10MHz的最大采样功率信道清洁算法的实施例；

图10示出了最强N采样的信道清洁算法；

图11示出了最强N采样的信道清洁算法，其中N等于3且抽取值等于4；

图12示出了最强N采样的信道清洁算法，其中N等于3且具有循环移位；以及

图13是一简化图，其说明可以用于改善性能的示例性功能框图。

具体实施方式

尽管本文描述了特定的实施方式，但本发明的其它实施方式，包括未提供本文所阐明的所有优点和特征的实施方式，对本领域普通技术人员是显而易见的。

图1是无线通信系统100的实施方式的简化功能框图。无线通信系统100包括多个基站110a和110b，每个基站均支持对应的服务或覆盖区域112a及112b。基站能够与其覆盖区域内的无线设备进行通信。例如，第一基站110a能够与覆盖区域112a中的第一客户端114a以及第二客户端114b进行无线通信。第一客户端114a也在覆盖区域112b的范围内，进而能够与第二基站110b进行通信。在本说明书中，将自基站至客户端的通信路径称为下行链路116a，将自客户端至基站的通信路径称为上行链路116b。

尽管为了简化而在图1中仅示出两个基站，但典型的无线通信系统100包括更大数量的基站。基站110a和基站110b可以被配置为蜂窝基站收发信机子系统、网关、接入点、射频(RF)中继器，帧中继器，节点或任何无线网络接入点。

基站110a和基站110b可以被配置为支持全向覆盖区域或扇形覆盖区域。例如，第二基站110b被描述为支持扇形覆盖区域112b。覆盖区域112b被描述为具有三个扇区：118a、118b以及118c。在典型的实施方式中，第二基站110b将每个扇区118视为实际上不同的覆盖区域。

尽管在无线通信系统100中仅示出了两个客户端114a和114b，但典型的系统被配置为支持庞大数目的客户端。客户端114a和114b可以是移动的、漫游的或固定单元。例如，客户端114a和114b经常被称为移动站、移动单元、用户站、无线终端等。例如，客户端可以是无线手持设备、车载设备、便携设备、客户终端设备、固定位置设备、无线即插即用配件等。在某些情况下，客户端可以采用手持计算机、笔记本电脑、无线电话、个人数字助理、无线电子邮件设备、个人媒体播放器、抄表设备等形式，其中可以包括显示装置、麦克风、扬声器以及存储器。

在典型系统中，基站110a与基站110b也彼此进行通信，并且通过回程链路122a和122b与网络控制模块124进行通信。回程链路122a和122b可以包括有线及无线通信链路。网络控制模块124为无线通信系统100提供网络管理和协调以及其它开销、耦合和监督功能。

在一些实施方式中，无线通信系统100可以被配置为支持双向通信及单向通信这两者。在双向网络中，客户端既可以从无线通信网络接收信息，也可以向无线通信网络提供信息。在双向通信信道上运行的应用包括传统的语音和数据应用。在单向网络中，客户端可以从无线通信网络接收信息，但向网络提供信息可能受限或不能向网络提供信息。在单向通信信道上运行的应用包括广播和多播应用。在一个实施方式中，无线通信系统100支持双向及单向通信这两者。在这样的实施方式中，网络控制模块124还经由(例如)内容链路126和双向业务链路128连接至外部实体。

在一个实施例中，无线通信系统100被配置为使用正交频分多址(OFDMA)通信技术。例如，无线通信系统100可以被配置为基本符合诸如IEEE 802.16的标准系统规范及其后续规范或者诸如像WiBro、WiFi、长期演进(LTE)的其他一些无线标准，或者其可能是专有系统。本文所描述的思想不局限在应用于OFDMA系统。在OFDMA系统环境中提供描述仅是为了提供特定实施例。

在传统无线通信系统中，基站与客户端使用用于波束成形的信道探测。客户端也可以被称为移动站(MS)。当在传统802.16系统中发生信道探测时，基站指示客户端传输特定波形。然后，该波形由MS发送并被基站接收，在该基站处分析该波形的特征，例如到达方向(DOA)。这种分析可用于计算用于接收来自客户端的信号以及用于向客户端发送信号的波束成形矢量。

波束成形对基站天线阵列的方向性(天线方向图)进行控制。例如，其允许天线的主瓣(波束)指向客户端以获得相对高的增益，同时降低发自其它方向的信号源的干扰。例如，可以通过相移基站(BTS)天线阵列的天线元件来实现波束成形。例如，在section 8.4.6.2.7 of Part 16：AirInterface For Broadband Wireless Access Systems，P802.16Rev2/D4，Instituteof Electrical and Electronics Engineers，April 2008(下文称为“IEEE 802.16标准”)中对波束成形进行了描述。尽管是在IEEE 802.16标准的环境中进行说明，但本文所描述的原理和优势可以应用于其它形式的无线通信标准。

信道探测的一个特征是客户端(CS)响应于来自基站(BTS)的探测命令(例如，响应于UL_Sounding_Command_IE()指令)在上行链路上发送信道探测信号(也称为探测波形)。由于客户端(CS)的探测受控于基站(BTS)，因此BTS可以调度要被客户端(CS)发送的信道探测信号以避免与其他信号(诸如，来自其它客户端的信道探测信号)相冲突。相比于对来自客户端(CS)的随机访问信道的分析，冲突的消除使得对探测信号的分析更加准确。在本发明的一个实施方式中，基站(BTS)分析探测传输以做出对于功率电平、频率偏移和/或定时偏移调整。相比之下，传统的基站响应于对信道探测信号的分析仅调整天线阵列的相位(即，执行波束成形)。在一个实施方式中，基站(BTS)被配置为或者进行波束成形或者调整功率电平、频率偏移和/或定时偏移(PFT)，但波束成形和PFT调整这二者不是基于同样的探测信号。

图2是基站(BTS)110a的一个实施方式的框图。例如，基站110a可以包括：网络接口202、处理器204、发射机206、接收机208以及天线210。例如，网络接口202允许基站112与有线数据线(诸如，局域网(LAN)、广域网(WAN)、电话网等)进行通信。

处理器204可以经由发射机206和接收机208桥接在网络接口202与客户端(CS)之间。处理器204可以发起信道探测指令，能够执行信道分析，能够执行波束成形等。处理器204可以通过硬件、软件/固件、或者硬件以及软件/固件的组合来实现。稍后将结合图4对于可以由处理器204执行的处理进行更详细的描述。

发射机206接收用于控制并用于经由天线210传输的、来自处理器204的数据。发射机206可以提供诸如复用、调制、上转换、功率放大等功能。

接收机208接收经传输的信号，诸如来自各个客户端的信道探测信号。接收机208可以提供诸如解调、下转换等功能。

图3是示出了基站(BTS)110a和客户端(CS)114a之间交互的示图。两个轴对应于时间，其中时间朝向底部增加。

基站110a信号通知客户端上行传输探测。例如，在IEEE 802.16环境中，基站110a发送UL_Sounding_Command_IE()信息元。例如，在IEEE802.16环境中，基站110a通过发送用于界定探测区的PAPRReduction/Sounding Zone/Safety Zone分配信息元来为探测信号分配帧内的UL探测区。例如，参见IEEE 802.16标准的第8.4.5.4.2节。优选地，在基站110a的范围内的所有客户端114a都接收到探测区分配信息元。

在探测指令指定的时刻，适用的客户端(CS)114a在上行链路中传输信道探测信号。由于探测区分配以及不存在来自其他客户端的对应传输，因此基站(BTS)110a能够以相对较小的干扰接收探测信号。

基站(BTS)110a分析探测信号并且产生用于客户端(CS)114a的一个或多个信号传输校正参数，诸如一个或多个功率电平、频率偏移和/或定时偏移校正参数。在IEEE 802.16适应系统的环境中，基站(BTS)110a可以在(例如)如IEEE 802.16标准第6.3.2.3.6节中描述的测距响应消息(RNG-RSP)中传送这些校正值。然后，可以根据需要重复该处理。

图4是大体上示出使用信道探测来调整功率电平、频率偏移和/或定时偏移的处理的流程图。该处理在基站(BTS)中运行。所示的处理可以在硬件、软件或固件、或硬件与软件/固件的结合中体现。本领域的技术人员应该了解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以按照多种方式来修改所示处理。例如，在另一实施方式中，可以对所示处理的各部分进行组合、按照替代顺序对其进行重新排列、可以将其删除等。

该处理开始于BTS选择要从客户端(CS)发送的探测信号或特定波形(402)。例如，如上所述，该探测信号可以是也能够被基站用来波束成形的探测消息。例如，在一个实施方式中，探测信号可以是根据IEEE 802.16标准第8.4.6.2.7节的探测信号。此外，基站可以通过(例如)接收来自指定要使用的探测消息的网络控制模块的消息来选择要使用的探测消息的详情。或者，例如，探测消息的细节可以在(例如)BTS的预置期间由BTS存储，然后当需要时由BTS检索细节。在下面提供了示例性探测信号更加详细的描述。

然后，BTS可以请求客户端(CS)114a发送探测信号(404)。例如，该请求可以是也能够被BTS用来命令CS发送BTS在波束成形调整中使用的探测消息的请求。例如，在一个实施方式中，该请求可以是诸如在IEEE802.16标准第8.4.6.2.7.1节中规定的UL探测命令信息元(IE)的形式。下面提供了示例性请求的进一步描述。此外，该处理也可以分配探测区以便探测信号在没有冲突的情况下经由上行链路传输。

然后，该处理前进至BTS接收来自向其传输请求的适用客户端(CS)114a的探测信号(406)。然后，该处理前进至BTS根据对于探测信号的分析来确定信道特征(408)。例如，可以针对探测信号的一个或多个符号来分析功率电平、频率偏移以及定时偏移。下面将提供示例性的确定调整机制的进一步说明。

然后，该处理前进至BTS针对功率电平、频率偏移或定时偏移中的一个或多个为客户端(CS)确定合适的校正值(410)。之后，该处理前进至BTS经由(例如)测距响应消息向客户端发送校正值(412)。例如，该测距响应消息可以是诸如在IEEE 802.16标准第6.3.2.3.6节中所描述的测距响应消息(RNG-RSP)。该处理可以结束或者是返回到接收其它探测信号(406)。例如，在一个实施方式中，该过程可以命令客户端(CS)114a在分配的探测区内重复发送探测信号。例如，该处理可以发送指定探测信号所要重复的次数以及其周期(即，探测信号何时重复)的指示符。或者，例如，指示符可以命令客户端(CS)114a以(例如)给定周期持续发送探测信号等。该处理应根据后续探测信号的需要来分配进一步的探测区。

图5是大体上示出了用于确定是执行波束成形还是执行确定信道特征的处理的流程图。该处理可以在基站(BTS)110a中实现。正如之前关于图4所述，出于校正功率电平、频率偏移和/或定时偏移(PFT)的目的，该处理可以向客户端(CS)请求探测信号。也可以出于波束成形的目的来请求探测信号。

该处理开始于根据正由客户端(CS)发送的探测信号确定要做出的调整的类型(502)。在一个实施方式中，为了PFT校正或波束成形而优化基站(BTS)110a选择的特定探测波形。如果请求探测波形用于PFT校正，则处理进行到根据探测波形确定信道特征(504)。另一方面，如果请求探测信号用于波束成形，则处理进行到波束成形(506)，诸如使用接收到的探测信号来调整天线阵列的相位。在一个实施方式中，该处理仅执行确定信道特征(504)或根据探测信号执行波束成形(506)这两者中的一个，而不在同一时间执行这两者。客户端(CS)不必知道基站(BTS)正在利用信道探测执行波束成形还是对于功率电平、频率偏移和/或定时偏移PFT的调整。

下面的表格提供了BTS在向CS发送请求以产生探测消息中可以使用的示例性消息格式。

表格1

除了表格1中列出的项目，BTS 110a请求CS发送探测信号的示例性消息可以包括附加的项目。例如，该消息格式可以与IEEE 802.16标准第8.4.6.2.7.1节规定的上行链路(UL)探测命令IE格式相一致。另外，应该注意，表1中示例性消息格式仅是示例性的而非用于说明。

在一个实施方式中，采用与表1格式一致的探测信号请求消息，探测类型可以被限制为类型0(其在本文中也被称为类型A)。在本实施方式中，类型0的探测类型定义了示例性探测请求消息指定CS在发送探测信号中使用的一个或多个特定符号间隔以及特定频率。请求消息可以使用(例如)包括在表格1中的探测符号数字段以及探测符号索引字段来指定探测符号。

CS用于探测信号的频带可取决于要使用的分配模式类型(例如，正常或频带AMC)，并且使用诸如包含在表格1中的字段(例如，起始频带字段和频带数量字段)在探测请求消息中对其进行指定。例如，根据正常分配模式，可以通过使用(例如)表格1中的起始频带字段和频带数量字段而指定起始频率块和分配频率块的数量来确定CS在其上发送探测信号的频率。或者，例如，对于频带AMC，请求消息指定起始频带、频带数量、以及指示在频带中的每第x个子载波频率被CS用于探测的抽取数值。此外，如上所述，这些探测信号及对于该探测信号的请求可以与IEEE802.16标准中规定的用于波束成形的探测信号一致。另外，在一个实施方式中，CS传输的探测信号可以使用诸如以格雷(Golay)序列为例的序列进行传输，以便多个CS可以使用同样的子载波同时传输探测信号，但是，其中每个CS使用不同的格雷序列相位(即，不同的循环移位)。然后，一旦收到探测信号，BTS 110a可以将用于CS的格雷序列乘以接收到的信号以恢复CS传输的特定探测信号。

图6是示出了DL和UL数据区域的简化OFDMA帧。沿着水平轴是时间，沿着垂直轴是频率。如图6所示，为波束成形探测信号分配了两个符号周期。

对于探测请求中示例性字段值的选择可以由系统管理员基于(例如)与BTS 110a通信的CS的数量来确定，或者，例如，由BTS 110a动态确定。

一旦BTS 110a接收到探测信号，则BTS 110a可以分析接收到的探测信号以确定客户端(CS)是否应该对任何功率、定时或频率进行调整。假如这样的话，BTS 110a可以向CS传输消息以命令CS进行适当的调整。下面提供了一种方法的描述，BTS 110a可使用该方法来分析由CS发送的探测信号以确定CS是否应该做出任何定时调整。

该处理开始于BTS 110a在一个或多个子载波频率处接收客户端传输的一个或多个符号。如上所述，在一个实施方式中，由BTS 110a向CS传输的探测信号请求消息可以指定CS要在其上传输探测信号的子载波和符号周期。在本文中，将CS在特定子载波频率和特定符号周期期间的每次传输称为一个探测符号。

子载波k的接收探测符号(在频域中)Y_k首先乘以对应的格雷序列Gk以去除格雷序列。得到的向量被输入IFFT模块，其输出产生期望用户的接收链路i的信道冲激响应h_i[n]。这里，指数n从-L/2到L/2-1，其中L等于SndIFFTSize/D(D是抽取值)或SndIFFTSize/P(P是循环移位的值)。应当注意，在探测IFFT模块中SndIFFTSize是IFFT的大小，其不一定等于FFT的大小。例如，对于一个10MHz的系统，FFT的大小可以是1024，但如果探测分配使用四分之一带宽，则SndIFFTSize可以是256。

给定信道冲激响应h_i[n]，第一步是通过例如等式1计算功率延迟分布P[n]。

P [n] = Σ_{i = 1}^{M} {| h_{i} [n] |}^{2}

(等式1)

在等式1中，M表示接收天线数。

根据信道功率延迟分布P[n]，下一步是运行信道清洁算法以得到P’[n]。如本文中所使用的，信道清洁算法指的是可以用于从输入(例如，此实例中的P[n])中去除噪声和/或干扰的算法。该步骤可以用来防止P[n]中的噪声/干扰分量影响定时估计的准确性。

如等式2所示，给定经修改的功率延迟分布P’[n]，平均信道延迟T_m可以简化为P’[n]的质心。

T_{m} = \frac{\underset{n}{Σ} {np}^{'} [n]}{\underset{n}{Σ} p^{'} [n]}

(等式2)

在计算出该平均信道延迟T_m后，可将它与期望的平均信道延迟进行比较。

图7示出了探测符号(在格雷编码之前)的实例。如图所示，示出的符号包括循环前缀(CP)，其随后是符号。当采样符号以这样的方式被传输时，期望从循环前缀(CP)的一半开始的周期内以及匹配符号长度的持续时间内对符号进行采样。在所示的实施例中，通过将计算出的T_m与CP/2进行比较来确定所期望的定时调整。接下来，BTS 110a基于该比较来确定期望的调整以调整T_m以使其匹配CP/2。然后，BTS 110a产生如前所述的被传输至CS以命令CS相应地调整其定时的测距响应(RNG-RSP)消息。

下面提供了一些示例性信道清洁算法的解释，信道清洁算法可以用来从信道功率分布P[n]中去除噪声和/或干扰。

根据第一信道清洁算法(在本文中称为最大采样功率信道清洁算法)，选择检测阈值T_det为小于最大信道功率延迟分布(PDP)采样的XdB。

T_det＝max(p[n])·10^-X/10

在计算平均信道延迟T_m期间，仅有大于或等于T_det的P[n]值被包括在质心计算中(等式2)。图8示出了该算法的一个实施例。

该算法的性能取决于许多因素，诸如，信噪比(SNR)、干扰电平、信道类型以及参数X的选择。如果X选择得过大，许多干扰峰和/或噪声采样可能被包含在平均延迟的计算中。然而，如果X选择得过小，则期望用户的弱信道抽头可能被忽略，从而导致估计误差。图9示出了在10MHz的情况下，使用抽取数值D＝4的半频带分配的实施例。在图9中，SNR为17dB，SIR为0dB，X选择为9dB。由图显见，X过大，以至于由于图中所示的小区间干扰导致的双峰将被包含在质心计算中从而导致定时误差。

下面提供对于另一种示例性信道清洁算法的描述，其在本文中被称为最强N采样信道清洁算法。根据这个算法，只有P[n]中最强的N个采样被用于计算质心(等式2)，而剩余部分被忽略。图10示出了N＝8的该算法的实施例。

要选择的最佳数目N取决于诸如信道类型、干扰电平、划分类型以及信噪比的因素。例如，在相对高的SNR AWGN情况下，通常最好使用相对小的N，而对于诸如典型的城市区域(TU)或恶劣的城市区域(BU)的衰落信道，根据干扰电平，N应该大致等于功率延迟分布中的路径数。

图11示出了对于使用抽取数值D＝4的半频带分配的10MHz实施例，该算法存在的潜在问题。SNR为17dB，SIR为0dB，N取3。很明显，N过大，以至于由于图11所示的小区间干扰导致的双峰将被用于平均延迟计算进而导致了定时误差。

图12示出了类似于上一实施例的另一实施例，但该实施例使用了循环移位而非抽取且信噪比为11dB。在该实施例中，通过使用最强的三个采样，使得仅有一个干扰峰而非两个被用于平均延迟计算。

例如，在BTS 110a包括多元天线阵列的实施方式中，BTS 110a可以使用波束成形以有助于改善PTF调整。图13是示出可用于改善性能的示例性功能框图的简化图。

在该实施例中，探测后端1302可以与上面讨论的处理相同，而探测前端1304是唯一的添加。在该实施例中，在符号周期内、用于探测信号的天线信号被存储在缓冲器1306中。然后，这些天线信号乘以来自存储密码本1310的波束成形系数(1308)，该密码本可以存储在存储设备中。例如，该密码本1310可以存储多组波束成形系数。虽然在其他实施例中，可以使用不同数量的天线和组，但出于示例的目的，在该实施例中，将组数N假定为4并且将天线数假定为4。

对于每一组波束成形系数，控制器1312将该组波束成形系数用于存储的天线信号并且将产生的输出进行组合。其用于将特定波束成形方向图应用于接收到的信号。格雷解码器1314可以将格雷序列编码的数据解码成可用数据。然后，将逆快速傅里叶变换(IFFT)1316应用于组合信号，得到的IFFT结果被存储于缓冲器1318中并且能够被用于产生对于该特定波束成形方向图的冲激响应。类似地，对于接收到的天线信号以及存储在密码本1310中的其他各组波束成形系数产生冲激响应。在确定了每个冲激响应后，选择器1320选出具有最大绝对值的冲激响应。然后，该冲激响应被用于确定要做出的PTF调整。例如，在上述确定定时调整的实施例中，所选择的冲激响应被用做计算功率延迟分布等的输入。

在又一个变型例中，该探测前端1304可以用于其它目的。例如，该探测前端1304可以用于测距。在测距过程中，多个CS可同时传输测距信号。在BTS 110a处使用全向天线方向图会导致由多个CS传输的测距信号相互冲突，因而产生测距不准。然而，如果使用合适的波束成形方向图，可以通过使用波束成形方向图来减少这些冲突，该波束成形方向图对来自一个CS的测距信号提供相对较高的增益而使来自其他CS的信号处于相对较低的信号强度。因而，在这样一个实现中，在测距周期内，来自密码本1310的波束成形方向图组可以应用于每一个接收到的信号和针对波束成形方向图选择具有最佳性能的信号。

尽管参照多元天线阵列讨论了上面的性能改善，但应该理解上述性能改善可以用在包含其它类型的一个或多个可使用波束成形的天线的BTS中。

以上描述了各种实施方式。尽管操作这些具体的实施方式进行了描述，但描述的目的是为了说明而不是限制。对于本领域的技术人员来说，可以出现各种变型和应用。

Claims

1.一种用于校正传输参数的方法，所述方法包括：

与客户端进行无线通信；

向所述客户端传输对于所述客户端的探测命令，以命令所述客户端传输探测信号；

在上行链路接收来自所述客户端的所述探测信号；

至少部分地基于所述探测信号来确定信道特征；

至少部分地基于确定的所述信道特征，确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数；以及

在下行链路向所述客户端传输包括一个或多个所述校正参数的消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路消息是测距响应消息。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：经由探测命令请求所述客户端传输所述探测信号，所述探测命令标识要传输所述探测信号的一个或多个客户端，其中，所述探测命令指定要由所述一个或多个客户端使用的所述探测信号的一个或多个特征。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，请求所述客户端传输探测信号进一步包括：

请求所述客户端周期性重复所述探测信号；以及

相应地接收重复的所述探测信号，重新确定信道特征，重新确定一个或多个校正参数以及重新向所述客户端传输消息以校正传输参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法在基站中执行。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：

为了执行波束成形调整，向所述客户端传输第二探测命令；

在上行链路中接收来自所述客户端的第二探测信号；以及

至少部分地基于所述第二探测信号，对所述基站的天线执行波束成形调整。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述探测命令符合WiMax标准中规定的上行链路探测命令信息元(IE)。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：传输探测区的分配，使得所述客户端能够在没有冲突的情况下传输所述探测信号。

9.一种装置，包括：

发射机，被配置为通过无线传输介质处理至客户端的下行链路信号；

接收机，被配置为通过所述无线传输介质从上行链路至少接收来自所述客户端的探测信号；

控制电路，与所述发射机和所述接收机通信，其中，所述控制电路被配置为：

使所述发射机在下行链路中请求所述客户端通过无线传输介质传输所述探测信号；

确定与所述探测信号相关的信道特征；

至少部分地基于确定的所述信道特征来确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数；

使所述发射机在下行链路中传输包含一个或多个所述校正参数的测距响应消息。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述装置进一步包括集成电路。

11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述装置进一步包括基站。

12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制电路被进一步配置为经由探测命令请求所述客户端传输所述探测信号，所述探测命令标识要传输所述探测信号的一个或多个客户端，其中，所述探测命令指定要由所述一个或多个客户端使用的所述探测信号的一个或多个特征。

13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制电路被进一步配置为：

为了执行波束成形调整，经由所述发射机向所述客户端传输第二探测命令；

经由所述接收机在上行链路中接收来自所述客户端的第二探测信号；以及

至少部分地基于所述第二探测信号对所述基站的天线执行波束成形调整。

14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制电路被进一步配置为：

经由探测命令请求所述客户端传输所述探测信号，所述探测命令标识要传输所述探测信号的一个或多个客户端，其中，所述探测命令指定要由所述一个或多个客户端使用的所述探测信号的一个或多个特征。

15.根据权利要求9所述的装置，其中，请求所述客户端传输探测信号进一步包括：

请求所述客户端周期性重复所述探测信号；以及

16.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制电路被进一步配置为经由所述发射机传输探测区的分配。

17.一种用于校正传输参数的设备，所述设备包括：

与客户端进行无线通信的装置；

请求所述客户端传输探测信号的装置；

在上行链路接收来自所述客户端的所述探测信号的装置；

至少部分地基于所述探测信号来确定信道特征的装置；

至少部分地基于确定的所述信道特征来确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数的装置；以及

在下行链路中传输包括一个或多个所述校正参数的测距响应消息的装置。

18.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储了实现校正传输参数的方法的计算机程序，所述方法包括：

与客户端进行无线通信；

请求所述客户端传输探测信号；

在上行链路接收来自所述客户端的所述探测信号；

至少部分地基于所述探测信号来确定信道特征；

至少部分地基于确定的所述信道特征来确定用于定时调整、功率调整或频率调整中至少一项的一个或多个信号传输校正参数；以及

在下行链路中传输包括一个或多个所述校正参数的测距响应消息。

19.一种确定距离的方法，所述方法包括：

无线地请求一个或多个客户端传输测距信号；

在多元天线阵列中接收来自所述一个或多个客户端的一个或多个所述测距信号；

存储一个或多个所述测距信号的采样；

使用多个可能的天线方向图来分析一个或多个所述测距信号的经存储的所述采样；以及

选择特定的天线方向图用于确定对于特定客户端的距离。