CN102124790B - 以不同的功率电平生成接入点信标的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

接入点在不同的时间以不同的功率电平生成信标以在与所述信标关联的覆盖区域和邻近接入终端处所遭受的中断之间提供可接受的折中。例如，毫微微接入点可以在一个相对长的时段内以相对低的功率来发射信标，以减小在宏接入点所服务的邻近接入终端处的干扰。然后，该毫微微接入点可以在一个相对短的时段内以相对高的功率发射信标，以使附近的接入终端能够接收这些信标。此外，可使用给定的发射链来提供高低功率信标的跳频。

Description

以不同的功率电平生成接入点信标的方法和装置
要求优先权
本申请要求2008年8月20日递交的共同拥有的美国临时专利申请No.61/090,548的权益和优先权，其代理人案号为No.082470P1，本文通过引用方式来并入上述申请的公开内容。
技术领域
本申请总体上涉及无线通信，并且更具体而非排他地，涉及生成通信信标。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以向多个用户提供各种类型的通信。例如，可向用户的接入终端(如蜂窝电话)提供语音、数据、多媒体服务等。随着对高速率和多媒体数据服务的需求的快速增长，存在实现具有增强性能的高效并稳定的通信系统的挑战。
为了补充常规的移动电话网络接入点(例如宏基站)，可以部署小覆盖范围的接入点以向接入终端提供更稳定的室内无线覆盖。这种小覆盖范围的接入点通常被称为接入点基站、家庭NodeB、家庭eNodeB、毫微微接入点、或者毫微微小区。典型地，这些小覆盖范围的接入点(例如安装在用户家中)通过DSL路由器或者电缆调制解调器连接到因特网和移动运营商的网络。
当处于空闲模式(例如附着在宏接入点)的接入终端接近小覆盖范围的接入点时，期望将该接入终端切换到该小覆盖范围的接入点以便能够访问那里所提供的服务。为达到这个目的，该小覆盖范围的接入点可以发射信标，以便接入终端能够确定什么时候它处于该小覆盖范围的接入点的附近。然而，实际上，这些信标信号可能干扰其它邻近的未被准许切换到该小覆盖范围的接入点的接入终端的接收。例如，当这样的接入终端处于与宏接入点的活动语音呼叫状态时，如果该接入终端经过部署了小覆盖范围的接入点的建筑时，它会受到来自该小覆盖范围的接入点干扰的影响。虽然减小信标的发射功率可以减小这种干扰，但是这种发射功率的减小也将减小与该信标关联的覆盖范围。这反过来会阻止接入终端发现该小覆盖范围的接入点的存在。
发明内容
下面是本公开的示例性方案的概述。应该理解，本文中对术语“方案”的任何引用可以指本公开的一个或多个方案。
本公开在一些方案中涉及在接入点处生成信标。例如，毫微微接入点能够以一种在与信标关联的覆盖区域和宏接入点所服务的邻近接入终端所遭受的中断之间提供可接受的折中的方式来生成信标。
本公开在一些方案中涉及一种分层式信标方案，其在在不同的时间以不同的功率电平发射信标。例如，毫微微接入点可以在一个相对长的时段内以相对低的功率来发射信标，以减小在宏接入点所服务的邻近接入终端处的干扰。然后，该毫微微接入点可以在一个相对短的时段内以相对高的功率发射信标，以使附近的接入终端能够接收这些信标。以此方式，就暂时提供了一个更大的覆盖区域，以便向期望切换到该毫微微接入点的接入终端提供更好的机会来发现该毫微微接入点。这里，由于高功率的周期可以相对短，所以可以在该毫微微接入点的可达性与对附近接入终端的干扰之间进行可接受的折中。这样，与例如采用固定功率来发射信标从而产生固定水平的干扰(例如，该干扰或许是不可接受的高)和固定水平的覆盖(例如，其可能会阻止静止的或者其它的接入点发现该毫微微接入点)的常规方案相比，本公开的方案能够提供更有效的用于生成信标的机制。
在一些方案中，该方案在与跳频的联合应用中是有优势的。例如，可以使用给定的发射链在不同的载波上发射高功率信标和低功率信标。
附图说明
本公开的这些和其他示例性方案将在下面的具体实施方式和所附权利要求书以及附图中进行描述，其中：
图1是包括用于提供分层式信标的接入点的通信系统的若干示例性方案的简化框图；
图2是可被执行来提供分层式信标的操作的若干示例性方案的流程图；
图3是基于分层式覆盖信标调度的示例性信标发射的简化图；
图4是可被应用于通信节点的部件的若干示例性方案的简化框图；
图5是可被执行来为不同的载波确定功率电平和时段的操作的若干示例性方案的流程图；
图6是当调度信标发射时可执行的操作的若干示例性方案的流程图；
图7是在毫微微信道上没有活动呼叫的情况下可执行的操作的若干示例性方案的流程图；
图8是可执行来减轻对其它接入点的发射的干扰的操作的若干示例性方案的流程图；
图9A是示例性信标发射持续时间的简化图；
图9B是另一个示例性信标发射持续时间的简化图；
图10是示例性信标跳频的简化图；
图11A是针对信标发射持续时间和载波数目的不同组合，说明示例性检测延迟和服务中断的简化表格；
图11B是针对在应用快速寻呼时信标发射持续时间和载波数目的不同组合，说明示例性检测延迟和服务中断的简化表格；
图12是可被执行来为信标发射确定功率电平和时段的操作的若干示例性方案的流程图；
图13是基于分层式覆盖的示例性信标发射的简化图；
图14是说明连续时隙周期中的示例性信标时隙覆盖的简化图；
图15是无线通信系统的简化图；
图16是包括毫微微节点的无线通信系统的简化图；
图17是说明无线通信覆盖区域的简化图；
图18是通信部件的若干示例性方案的简化框图；以及
图19是按照本文所教导的方式来提供信标的装置的若干示例性方案的简化框图。
根据通常的实践，附图中所示的各种特征件可以不按比例绘制。因此，为了清晰，可以任意扩大或缩小各种特征的尺寸。此外，为了清晰，可以简化一些附图。因此，附图可以不描绘给定装置(例如设备)或方法的所有部件。最后，在整个说明书和附图中，相同的标号可以用来标示相同的特征。
具体实施方式
下面描述本公开的各种方案。显然，可以用广泛的各种形式来实施本文的教导，并且本文所公开的任何特定结构、功能、或结构与功能仅是代表性的。基于本文的教导，本领域技术人员应该意识到，可以独立于任何其他方案来实现本文所公开的方案，并且这些方案中的两个或更多个可以以各种方式来组合。例如，可以使用任意数目的本文所阐述的方案来实现装置或实施方法。此外，可以使用附加于或不同于本文所阐述的一个或多个方案的其他结构、功能、或结构与功能来实现装置或实施方法。此外，一个方案可以包括权利要求的至少一个元素。
图1示出了示例性通信系统100(例如通信网络的一部分)的若干节点。出于说明的目的，将在相互通信的一个或者多个接入终端、接入点、和网络节点的环境下描述本公开的各种方案。然而，应该意识到，本文的教导可以应用于使用其它术语引用的其它类型的装置或其它类似的装置。例如，在各种实现中，接入点可被称为或实现为基站、eNodeB等，而接入终端可被称为或实现为用户设备、移动台等。
系统100中的接入点向一个或多个无线接入终端提供一个或多个服务(例如网络连接)，这些无线接入终端可以被安装在系统100的覆盖区域内或者在整个覆盖区域内漫游。例如，在各种时刻，接入终端102可以连接到接入点104(例如宏接入点)，而接入终端106可以连接到接入点104或接入点108或110(例如毫微微接入点)。每个接入点104、108和110可以与一个或多个网络节点(为了方便，用网络节点112表示)进行通信，以促成广域网的连接性。这些网络节点可以采取各种形式，例如，一个或多个无线电和/或核心网络实体。这样，在各种实现中，网络节点112可以包括配置管理器、移动性管理实体、或某个其他适当的网络实体。
根据本文的教导，系统100中的一个或多个接入点可以实现分层式信标覆盖方案，由此，在不同的时间(例如基于定义的占空比)以不同的功率电平来发射通信信标信号。短划线114和116以简化的方式示出了该方案中的示例性分层式覆盖。这里，短划线114所表示的较小的覆盖区域对应于采用较低发射功率的时段，而短划线116所表示的较大的覆盖区域对应于采用较高发射功率的时段。通过适当的定义发射功率及其相关联的时段，在其他接入终端企图获取所述通信信标信号时不引入不可接受的延迟量的情况下，该分层式信标覆盖方案可被用于减小在某些邻近接入终端处由通信信标信号导致的干扰的强度和持续时间。这里，通过将所述延迟保持在可接受的限度内，这些其他接入终端仍然可以实现相对快速地切换到发射这些信号的接入点。
在不同的实现中，通信信标信号可采取各种形式。在一个典型实现中，通信信标信号包括至少一个公共开销信道(例如相对于专用信道)。例如，公共开销信道可以由导频信道、寻呼信道、广播信道、同步信道、或这些信道的任意组合组成。作为一个具体的示例，CDMA2000系统(例如1xRTT)中，这些信道可包括前向链路导频信道(F-PICH)、前向链路寻呼信道(F-PCH)、前向链路广播信道(F-BCCH)、前向链路同步信道(F-SYNC)、或这些信道的任意组合。为了方便，通信信标信号在下面的讨论中可被简称为信标。
当处于空闲模式的接入终端靠近接入点108时，根据该接入终端到接入点108的相对接近度，该接入终端可以接收高和/或低功率信标。例如，当接入终端非常接近于接入点108时，该接入终端既能够检测到以低功率发射的信标又能够检测到以高功率发射的信标。因此，在这种情况下，该接入终端能够相对快速地获取所述信标。另一方面，位于接入点108的覆盖范围边缘的接入终端(例如接入终端106)可能不能检测到所述低功率信标，但能够检测到所述高功率信标。因此，该接入终端仍然能够获取所述信标，但存在较大的延迟。
现在，将结合图2的流程和图3的图形详细描述系统100的示例性操作。为了方便，图2的操作(或者本文所讨论或者教导的任何其他的操作)可被描述为由特定的部件(例如系统100或图4中的部件)所执行的操作。然而，应当意识到，这些操作可由其他类型的部件执行以及使用不同数目的部件来执行。还应该意识到，在给定的实现中，可以不采用本文所描述的一个或多个操作。
如图2中的框202所示，接入点108以一种在与接入点108所发射的信标关联的覆盖区域和宏接入点(例如接入点104)所服务的邻近接入终端(例如接入终端102)所遭受的中断之间提供可接受的折中的方式来确定信标调度。为达到这个目的，接入点108可以确定发射信标所使用的各个功率电平、所述不同的功率电平要被使用的时段、以及在其上发射信标的载波(即载波频率)。例如，接入点108可以确定用于提供分层式覆盖所使用的功率电平组(例如，低电平和高电平)。另外，接入点108可以确定一组与所述不同的功率电平相关联的时段(例如占空比信息)。而且，接入点108可以确定在其上发射信标的指定载波组。
在各种实现中，这些参数可由接入点108所定义或者被提供给接入点108。作为前一情况的一个示例，可基于在接入点108处所检测到的信号(例如不同频率上的邻近接入点的信号强度)来定义这些参数中的一个或多个。作为后一情况的一个示例，这些参数中的一个或多个可由网络规划定义(例如由网络运营商提供给接入点108)，并被下载到接入点108的数据存储器。因此，在各种实现中，框202的确定可以包括定义(例如计算)参数值、从数据存储器读取参数值、或执行一些其他合适的操作。这些操作的示例在下面进行了详细描述。
如图2中的框204所示，接入点108基于框202所确定的调度发射信标。例如，接入点108可以在所述调度所指定的载波上在所述调度所指定的功率电平和时间下发射信标。
图3示出了基于分层式覆盖调度的信标发射的简化示例。如位于图顶部的阴影框和图底部带箭头的线所示，在一段时间内以高功率电平发射信标，然后在一段时间内以较低功率电平发射信标，然后以较高功率电平发射信标，等等。
这个例子中，信标在不同的载波之间跳频。例如，当运营商有多个信道(例如，对应于不同的载波频率)可用时，毫微微接入点和靠近该毫微微接入点的接入终端(例如，前述由宏接入点所服务的接入终端)可以在不同的载波上工作。例如，在1xRTT中，接入终端能够伪随机的混编到不同的载波上。这样，为了使所述毫微微覆盖区域中的接入终端能够可靠的检测所述毫微微接入点，所述毫微微接入点在这些不同的载波上发射信标。然而，由于所述毫微微接入点可以具有有限数目的发射链，所以所述毫微微接入点只能够每次在有限数目的载波上发射信标。因此，可以采用跳频在不同的载波上以定义的占空比来发射信标。
作为上述的一个示例，接入点108可以在载波F3上(例如，所谓的毫微微信道，图3中未示出)提供服务。然而，附近的宏接入点可以在对应于载波F1和F2的两个宏信道上工作。因此，为了使当前由这些宏接入点中的一个所服务的接入终端能够检测到接入点108的存在，接入点108将两个载波F1和F2上的信标跳频。
在上面的示例中，接入点108可以具有两个射频(RF)发射链(例如，包括两个RF发射机)，这样，接入点108能够同时发射两个RF信号。因此，这些发射链中的一个被用作毫微微信道，而另一个发射链被分时共用以在所述两个宏信道上发射信标。如图3中的阴影框所示，在第一个高功率时段期间，在载波F1上发送高功率信标突发，然后在载波F2上发送高功率信标突发。接下来，在第一个低功率时段期间，在载波F1和F2上以交替的方式发送较低的功率信标发射。在随后的高功率时段期间，又在载波F1和F2上发送高功率信标突发，等等。应当意识到，在不同的实现中，可采用不同数目的宏信道和/或不同数目的发射链。
图3还示出了一个在所谓的时隙周期(slot cycle)内发射信标的示例。例如，对于一系列的时隙周期(例如，5.12秒的持续时间)，每个时隙周期包括可定义的一系列时隙(例如，80毫秒的持续时间)，由此，工作于空闲模式的不同接入终端被配置为在每个周期内的不同的指定时隙期间唤醒，以确定是否有该接入终端所感兴趣的任何发射。以此方式，通过在大部分时间保持在空闲模式(例如，低功率休眠模式)，而只在其指定时隙期间该接入终端检测到感兴趣的发射(例如寻呼)的情况下才唤醒(例如，进入较高功率活动模式)，该接入终端能够节约功率。
在这样的方案中，在一段时间内，接入点108将在每个时隙期间发射信标，以确保附近的任何接入终端(可以被分配了时隙中的任何一个)能够接收至少一个信标。例如，如图3所示，在时隙周期1-3期间，可以在所述时隙周期内的每个部分至少一次地发射所述低功率信标。这样，非常接近接入点108的接入终端应该在时隙周期1-3的时段期间接收到至少一个信标，而不必考虑分配给该接入终端的特定时隙。
相反地，可以看出，由于为高功率信标定义了较低的占空比，所以这些信标在时隙周期1-3期间没有出现在每个时隙中。然而，如图3所示，在每个连续发射期间，高功率信标可以覆盖不同的时隙。换言之，对于每个连续的高功率突发，该突发的时间随着所述时隙周期的开始而改变。所以，在更长的时段中，所述高功率信标也将在所述时隙周期的每个部分至少一次地被发射。因此，更远离接入点108的接入终端(例如，未接收到低功率信标的接入终端106)能够在该更长的时段期间接收至少一个信标。
一旦接入终端在给定的载波上接收到来自接入点108的信标，该接入终端就能够监控该载波的来自接入点108的其它消息。例如，该接入终端能够接收提供指示该接入终端如何重定向到所述毫微微信道的信息的消息。这种消息的示例包括CDMA信道列表消息(CCLM)、全局业务重定向消息(GSRDM)、和业务重定向消息(SRDM)。
上述分层式覆盖方案能够提供有效的信标覆盖，同时减小其它节点处的干扰。例如，在低功率时段期间，不是相对靠近接入点108的接入终端不能接收这些信标。也就是说，在这些接入终端处，这些信标的相应的接收信号强度可以是相对微不足道的。因此，可以看出，对于多数时间而言，这些信标发射不会明显干扰正与宏接入点通信的任何接入终端(例如接入终端102)的接收。相反地，尽管所述高功率信标发射可能干扰这些接入终端处的接收，但是该干扰的持续时间将是相对短的。本公开的这些和其它方案将在下面图4-14的讨论中进行更详细的描述。
图4示出了可以包含在诸如接入点108这样的节点的若干示例性部件，以执行本文所教导的信标生成操作。所描述的部件可以被包含在通信系统中的其他节点(例如接入点)中。而且，给定的节点可以包括所描述的部件中的一个或多个。例如，一个接入点可以包括多个能够使该接入点在多个频率上工作和/或通过不同的技术进行通信的收发机部件。
如图4所示，接入点108可以包括用于与无线节点通信的收发机402。收发机402包括用于发送信号(例如，上述框204所描述的信标和下行链路消息)的发射机404和用于接收信号(例如，来自接入终端的上行链路消息和来自其它接入点的信号)的接收机406。类似地，接入点108可以包括用于与其它网络节点通信的网络接口408。例如，网络接口408可被配置为与网关或其它合适的网络实体进行通信(例如，有线或无线回程通信)，以便于与一个或多个核心网络节点(例如，图1的节点112所表示的)进行通信。
接入点108还包括可结合执行本文所教导的信标生成操作使用的其它部件。例如，接入点108可以包括信标控制器410，信标控制器410用于确定信标参数(例如功率电平、时段、载波)以及用于提供本文所教导的其他相关的功能。因此，信标控制器410可以提供上述结合框202所描述的功能。另外，接入点108可以包括监控器412，监控器412用于与接收机406相协作来监控信号(例如，来自其它接入点的干扰或其它发射)以及用于提供本文所教导的其他相关的功能。接入点108还可以包括呼叫管理器414，呼叫管理器414用于管理来往于接入终端的呼叫以及用于提供本文所教导的其他相关功能。进一步地，接入点108可以包括调度器416，调度器416调度信标的发射(例如，某些情况下，信标发射与本文所讨论的一组接入终端的已知的唤醒时间同步，或者在某些情况下，采用信标控制器410所确定的参数来调度信标发射)以及用于提供本文所教导的其他相关功能。
为了方便，接入点108在图4中被示出为包括本文所描述的各种示例中可以使用的部件。实际上，在给定的实现中，可以不使用所示部件中的一个或多个部件。例如，在一些实现中，接入点108可以不包括监控器412。
现在参照图5，在一些实现中，不同的信标发射功率电平和/或不同的时段可以被分配给不同的载波。例如，当工作于本文所描述的低和高功率信标模式时，可以将不同的功率偏移(power offset)应用在不同的载波上。
如图5中的框502所表示的，在一些实现中，针对给定载波所要使用的参数可以是基于该载波和可选地其它载波上所检测的信号。例如，接入点108可以配置有载波检测能力(例如监控器412)，其能够确定在不同载波上的来自邻近接入点的信号的接收到的信号电平。基于该确定的信号强度，接入点108可以确定不同的信标频率上的不同的功率电平。
如框504所示，接入点108(例如，信标控制器410)确定用于每个载波的功率电平。作为一个简单示例，可为第一载波F1分配0dB的高功率电平和-20dB的低功率电平。另外，可为第二载波F2分配-2dB的高功率电平和-22dB的低功率电平等。应当意识到，在其他的实现中，其它的功率电平(即大于2)可以被分配给给定的载波。
如上所述，信标参数的确定可基于检测到的信号。例如，接入点108可以基于在特定载波上的来自邻近接入点的信号的接收到的信号强度，来定义该载波上所使用的功率电平(例如功率偏移)。作为一个具体示例，对于使用两个载波F1和F2的情况，如果接入点108检测到相比于载波F2，载波F1上的信号强度高，那么接入点108可以在载波F1(与载波F2相比)上发射较高的功率信标以改善载波F1上的信标效用。
在其他情况中，框504的确定可以是基于定义的参数。例如，用于载波所的功率电平可由网络规划(例如，由网络运营商所定义)指定并被下载到数据存储器。在这种情况下，框504的确定可简单地包括，例如，从接入点108的数据存储器或某个其他实体中读取所述功率电平值。
如框506所表示的，接入点108(例如，信标控制器410)也可以确定要用于每个载波的不同的时段。例如，接入点108或某个其他实体可以确定，与至少一个其他载波相比，可以或应该在一个载波上将更长的占空比用于高功率突发。作为一个具体示例，如果与载波F2相比，接入点108在载波F1上检测到来自邻近接入点的高的接收信号强度，那么与载波F2上用于发射较高功率信标的占空比(例如，10％的高功率，90％的低功率)相比，接入点108可以在载波F1上采用用于发射较高的功率信标的较长的占空比(例如，15％的高功率，85的低功率)，以改善载波F1上的信标效用。此外，在一些实现中，框506的确定可以是基于定义的参数(例如，如上所述的定义的网络规划)。
现在参照图6-8，可以结合本文的教导采用各种技术，以使接入点能够减轻(例如减小)对附近节点的干扰。例如，图6描述了一种方案，其中毫微微接入点可以调度信标的发射，以与一个或多个接入终端的唤醒时间同步。图7描述了一种方案，其中，毫微微接入点可以停止在所述毫微微信道上的连续的公共开销信道发射，而是以一种间歇(例如周期性的)的方式发射该信道。例如，可替代地，所述发射可以采用本文所描述的分层式跳变方案。图8描述了一种方案，其中毫微微接入点可以调度它的信标发射以减轻对邻近接入点的信标的干扰。
先参照图6，如框602所表示的，接入点108确定至少一个接入终端的至少一个唤醒时间。例如，接入点108可以识别一组(例如预设的一组)接入终端并获取关于它们的唤醒时间的信息(例如，从所述接入终端或某个其他的实体)。
如框604所表示的，接入点108(例如调度器416)调度与至少一个唤醒时间同步的信标发射。换言之，接入点108能够只在所述确定的唤醒时间期间(例如，在一个或多个预设的唤醒时间期间)启动信标。
参照图7，如框702所表示的，接入点108(例如，呼叫管理器414)确定在毫微微信道上是否有活动呼叫。如果有，那么如框704所表示的，接入点108可以继续其在该毫微微信道上的正常的呼叫处理操作。例如，可以在该毫微微信道上打开所有的公共控制信道。
如框706所表示的，如果在框702处没有活动呼叫，那么接入点108可以接着确定是否有任何在接入点108上空闲的接入终端。如果有至少一个空闲接入终端，那么如框708所表示的，接入点108可以继续其正常的空闲操作。
如框710所表示的，如果在框706处没有空闲的接入终端，那么接入点108可以应用分层式信标覆盖并在该毫微微信道上跳变。例如，高功率和低功率信标可以如本文所讨论的那样在该毫微微信道上发射。另外，可以应用跳频，其中在该毫微微信道上不持续发射信标，而是以与本文所讨论的类似的方式，在不同的时段期间(例如，基于定义的占空比)在该毫微微信道和至少一个其他信道上发射信标。
应当意识到，图6的操作可以与图7的操作结合使用。例如，如果对于接入点108而言没有活动的接入终端，那么接入点108可以在该毫微微信道上与该毫微微信道上的至少一个空闲接入终端的唤醒时间同步地调度信标的发射。
现在参照图8，为了减小来自邻近接入点(例如毫微微接入点)的信标的干扰，当部署的毫微微接入点的数目增加时可能出现这种问题，邻近毫微微接入点可以在不同的时隙中交错它们的信标发射。
如框802所表示的，在一些实现中，接入点108(例如监控器412)可以监控其他接入点的发射以确定是否发生干扰。例如，接入点108可以侦听邻近信标，以确定哪些载波正被邻近毫微微接入点使用以及确定这些接入点的发射时间(例如发射偏移)。
如框804所表示的，接入点108(例如调度器416)可以调度它的信标的发射以减轻与其他接入点的发射的冲突(例如干扰)。例如，如上所述，接入点108可以试图交错它的信标发射，以便这些发射不会或不太可能与邻近毫微微接入点的信标发射在同一时间和同一频率上出现。
在一些实现中，这些接入点可以采用一种随机交错方案。这里，接入点可以在时隙周期中随机地选择时隙来开始它在某个频率上的信标发射，然后进行本文所描述的调度。换言之，这些接入点中的每一个都可以随机地选择它在不同的频率上发射信标的时间。以此方式，可以减小(例如最小化)来自邻近接入点的信标冲突的可能性。
在一些实现中，这些接入点可以采用一种智能的基于感知的交错方案。在这种情况中，接入点108可以使它的发射与它邻居的发射相偏离，例如，如框802所讨论的侦听邻近信标并选择具有最小干扰量的时隙。
在其他的实现中，可以采用其它的交错方案。例如，在一些实现中，这些接入点可以相互协商(例如，通过回程)，以便这些接入点选择用于信标发射的不同的时隙和/或频率。
考虑到上面的描述，现在将参照图9A-14描述可以与提供分层式覆盖信标结合应用的示例性设计考虑和设计技术。
在一些无线通信系统(例如，1xRTT)中，所述寻呼信道被分成多个时隙(此后称为F-PCH时隙)。在空闲状态期间，接入终端典型地工作于间隙模式(slotted mode)，在该模式下它们周期性地监控F-PCH。当监控分配的F-PCH时隙(唤醒状态)时，接入终端的电路可以被完全启用。在监控所述F-PCH之后，该接入终端可以关闭它的大部分电路以节省电池寿命(转换到“休眠”状态)。有时在下一唤醒状态之前，该接入终端开启它的电路以便为下一F-PCH时隙做准备(预热期)。因此，为了接入终端的适当的操作，应该在寻呼时隙期间发射信标，留出预热期。在间隙模式中，给每个接入点分配时隙周期期间(例如，可采用诸如1.28秒、2.56秒、5.12秒等的值)中的F-PCH时隙(例如80毫秒)。例如，对于5.12秒的时隙周期，可以有64个寻呼时隙。假设对该接入终端有两个频率(F1和F2)是可用的，那么毫微微接入点(此后称为毫微微)可以交替地在F1和F2上发射信标。为了提供预热期，每个导频信标发射的时间可以稍微长于所要求的时隙周期持续时间(例如，在每个频率上持续6秒)。在每个载频上连续发射信标的持续时间可用信标发射持续时间(BTD)来表示。图9A示出了在具有两个频率(F1和F2)和大于所述时隙周期长度的BTD的系统中的示例性的信标操作。由于这种情况中有两个频率，所以当接入终端进入所述毫微微的覆盖时，期望该接入终端能够在时间间隔[0，2*BTD]内检测到信标。
虽然信标向接入终端提供了切换到毫微微小区的一种有效机制，但是所述信标也能够对位于该毫微微小区附近但没有被允许执行向该毫微微小区切换的接入终端产生干扰。例如，考虑一个场景，在该场景中，与宏小区处于活动语音呼叫状态的接入终端正经过具有毫微微的住宅。如果该毫微微以很高的功率电平发射信标，那么该信标能够对该接入终端产生大的干扰并且甚至能够导致掉话。例如，在1xRTT接入终端中，如果有12个连续的被消除的前向链路(FL)帧(例如240毫秒)，那么该接入终端可以禁用它的发射机并启动5秒定时器。如果在该定时器期满之前未接收到两个连续的非消除帧，那么该接入终端可能掉话。因此，减小信标发射的持续时间(BTD)是期望的。减小的BTD的一个示例如图9B所示。
作为BTD参数的一个示例性极端选择，BTD可以像一个F-PCH时隙(例如80毫秒)一样小。然而，由于接入终端的预热期要求，信标可能需要在每个载波上用较长的时段(例如，至少100毫秒)来发射。还可以有与导频信标发射相关联的预热期。上述预热开销表明，为了效率提供一个较长的BTD是期望的。
作为折中，可以选择BTD为200毫秒。这将最大中断持续时间限制到小于上面所讨论的240毫秒，以便接入终端不关闭反向链路(RL)传输。此外，对于BTD＝200ms，可以覆盖两个F-PCH时隙(例如，160ms)，同时允许所述接入终端有40ms的预热期。此外，在下一个F-PCH时隙开始之前，可以允许信标用多达另一个40ms的时间从一个频率切换到另一个频率。该示例性设计如图10所示。这种情况中，注意的是，只保证6个连续的F-PCH时隙中的两个在每个频率上被信标覆盖。因此，当接入终端进入毫微微小区覆盖范围时，预计该接入终端在时间间隔[0，3*(时隙周期长度)]秒内检测到信标。
为了进一步地改善接入终端的电池寿命，一些系统可以利用快速寻呼信道(例如，F-QPCH)。当接入终端被配置为检测F-QPCH时，这些接入终端在它们的分配的F-PCH时隙前唤醒(例如，提前100ms)，以便监控F-QPCH上的寻呼指示符。在空闲模式切换中，如果接入终端检测到一个比当前附着的扇区还要强的新扇区(例如，通过定义的余量)，那么该接入终端执行空闲切换并监控该新小区(例如，扇区)上的F-PCH。这种情况中，只保证每6个连续的F-PCH时隙中的一个在每个频率上被信标覆盖。因此，当接入终端进入毫微微小区覆盖范围时，预计该接入终端在时间间隔[0，6*(时隙周期长度)]秒内检测到信标。
如果系统中使用了更多的频率，那么接入终端检测毫微微小区的延迟可能增加。通常，当接入终端位于毫微微小区的覆盖范围并且该接入终端未被配置用于F-QPCH时，检测信标的最大延迟可表示为：
其中，
公式1
对于接入终端被配置用于F-QPCH的情况，最大延迟可表示为：
其中，和
公式2
在一些方案中，公式1和2所表示的最大延迟描述了由于信标发射波形时间线所产生的延迟。其假设用足够的功率来发射信标，以便接入终端能够检测到该信标。如果该信标功率不是足够高，那么接入终端或许不能检测到该信标并且所述延迟可能为无限大。
图11A的表格示出了在为处于毫微微小区覆盖范围的毫微微用户检测毫微微小区时，系统使用不同的BTD值和不同的载波频率数目时的示例性最大延迟。其还示出了针对该毫微微小区覆盖范围内的宏小区接入终端的服务中断持续时间(等于BTD)和该中断的周期。例如，当BTD＝200ms以及有两个频率时，图11A示出了处于“强”毫微微小区覆盖范围内的宏小区接入终端可能每480ms经受200ms的服务中断。对于正在进行语音呼叫的接入终端而言，该中断能够导致DL语音质量上的显著的语音伪像(artifact)。随着BTD增加，服务中断的周期和持续时间都增加。进一步地，如果DL上的服务中断(连续的帧消除)超过240ms，那么该接入终端可以完全关闭它的RL传输直到在DL上接收到两个良好的帧，从而潜在地导致所述RL语音质量上的另外的伪像。
对于接入终端被配置用于快速寻呼信道的情况，图11B的表格显示了与图11A类似的数据。这种情况中，获取毫微微小区的延迟进一步增加了。
根据本文的教导，可定义信标发射参数以在获取延迟和干扰之间提供可接受的折中。例如，可以基于系统中的总的载波数目和用于毫微微小区获取的期望的最大延迟来配置BTD。除了BTD，另一个要考虑的参数是信标信道所使用的发射功率。较大的发射功率提高了对毫微微小区接入终端的信标覆盖范围，但增加了未被允许与毫微微小区关联(例如，由于限制性关联，下面会更详细讨论)的宏小区接入终端的中断范围。
表1示出了对于不同的信标F-CPICH发射功率值(例如，参考毫微微小区F-PICH发射功率)，由于毫微微信标而遭受服务中断的宏小区接入终端的比例以及在用户家中对毫微微小区接入终端的覆盖比例的示例。例如，在0dB功率偏移下(例如，以与所述毫微微小区工作频率上的毫微微小区控制信道相同的功率发射的信标信道)，可以看出，系统中5.5％的宏小区用户可能遭受服务中断，而用户家中91.8％可以被所述信标覆盖。如果将该信标发射功率减小20dB，那么服务中断被减小(1％)而家庭覆盖范围也被减小(63.9％)。
表1
如果将信标功率减小的太多，那么家中的毫微微小区用户可能从未获取该毫微微小区。例如，用户或许不得不走进该毫微微所处的房间以获取该毫微微小区。为了解决这个问题，可以周期性地增加信标发射功率以提供本文所教导的分层式信标覆盖。
下面描述两个用于调节信标发射的高低功率调度的示例性设计。在一些方案中，这些设计可以包括图12的流程图所描述的概括操作。
如框1202所表示的，为所述宏信道上的接入终端(例如接入终端102)确定可接受的中断水平。如本文所讨论的，该中断的范围取决于发射信标的毫微微所使用的功率电平。所以，在一些方案中，该中断指示由于该毫微微的信标发射，宏小区接入终端能够容忍的可接受的干扰水平。在一些实现中，该中断信息可以涉及如表1所描述的处于中断的宏小区接入终端的百分比。
如框1204所表示的，确定毫微微信标的可接受的覆盖水平(例如，基于在预先确定的来自所述接入点的一组路径损耗处的可靠的信标解码的覆盖)。在一些实现中，该中断信息可以涉及如表1所描述的处于毫微微小区覆盖范围内的家庭接入终端的百分比。
如框1206所表示的，然后确定用于发射信标的功率电平和时段。如下面阐明的设计中更详细讨论的，至少在一些方案中，这些参数可以基于框1202所确定的可接受的中断、框1204所确定的可接受的覆盖、所采用的载波数目、和所述时隙周期的长度。
上面所描述的这些参数可由网络规划、接入点108的操作、某个其他实体的操作、或它们的一些组合所定义。所以，在一些情况中，这些操作中的一个或多个或者这些操作的一部分可由接入点108(例如，信标控制器410)来执行。在一些情况中，框1202和1204或框1206的确定可简单地包括读取被下载到数据存储器中的参数。
第一示例性设计包括通过使用多步处理，基于上述公式1和2所讨论的Max_Delay参数来为不同的功率电平设置BTD。步骤1，对于N1*Max_Delay期间，信标发射功率被设置为P1。步骤2，对于N2*Max_Delay期间，信标发射功率被设置为P2。步骤k，对于Nk*Max_Delay期间，信标发射功率被设置为Pk。步骤k+1，返回步骤1。
作为一个示例，考虑具有两个频率和BTD＝440ms以及没有F-QPCH的情况。对于这种情况，如从表1所看到的，Max_Delay等于12.3秒，所述服务中断持续时间为0.44秒，所述中断周期为0.96秒。假设上述算法的参数选择(例如，通过网络规划)如下：k＝2，P1＝-20dB(偏移)，N1＝10，P2＝0dB(偏移)，和N2＝1。
这种情况中，将信标以-20dB的功率偏移发射10*12.3＝123秒的持续时间。在该时间期间，只有1％的宏小区接入终端将经历服务中断。然而，只有63.9％的家庭场所将被所述信标覆盖(基于表1)。该情况中，如果用户回家，那么该用户的接入终端具有一个合理的检测到所述毫微微小区的可能性。如果该用户恰好静止于该房子中的一个不能够检测到的位置，那么在最多123+12.3＝135.3秒之后，该用户的接入终端非常有可能(91.3％)获取该毫微微小区。注意，一旦该用户的接入终端获取到该毫微微小区，该接入终端可以被置于该毫微微小区的载频(例如，所述毫微微信道)上，该载频有可能为该用户保持所述覆盖(因为P2被设置为0dB功率偏移，即与该毫微微小区工作频率发射功率相同的功率)。这种情况中，5.5％的宏小区接入终端将经历覆盖中断，但只是间歇性地(每135.3秒时间间隔中的12.3秒)。基于作为静态参数或者由该毫微微自动进行的场测量，可进一步优化这些参数。例如，通过调节所述功率设置，可减小(例如，最小化)ping效应等。
第二示例性设计描述了对于只有两个用于信标的功率电平偏移的情况而言，如何设置调度，其中，两个功率电平偏移是具有0dB偏移的高功率信标发射和具有-20dB偏移的较低功率信标发射。每个时隙周期有S个寻呼时隙。因此，这些时隙用0，1，...，S-1(以S为模)编号。有F个在其上发射信标的宏信道：f＝0，1，...，F-1。
为了最小化在任何频率信道上的语音信道中断以及性能下降，将最大突发长度或BTD限制到M个寻呼时隙(加一些另外的延伸)，而且在任何频率信道上高功率突发出现的频率不大于NxS个寻呼时隙或者N个时隙周期。也就是说，将性能下降限制到每NxS个时隙或N个时隙周期中小于M+1个时隙。
连续的时隙周期用k＝0，1，2，3等表示。因此，高功率突发出现在时隙周期k中，使得k以N为模等于0(k modulo N＝0)。当处于k以N为模等于0的时隙周期k中时，该高功率信标在所述一组F个宏频率信道中跳变，在每个信道上的m个寻呼时隙加一个预发射延伸时隙上发射。这占据了共F(M+1)个时隙。然后，对于该时隙周期的剩余部分以及下一N-1个时隙周期，将该信标转换到低功率模式。在所述低功率模式期间，该信标可以如所述BTD参数所指示的那样切换信道。
给定这些约束，可将随后的调度用于高功率信标发射。对于时隙周期0，令f(m+1)、f(m+1)+1、...、f(m+1)+m-1为在时隙周期0中在频率f上发射高功率信标的时隙；那么，对于含有高功率信标的时隙周期而言，时隙的位置可被给定为：
时隙周期k＝jN，j＝0，1，2，...
f(m+1)-k(2m-1)，
f(m+1)-k(2m-1)+1
...，
f(m+1)-k(2m-1)+m-1
                                公式3
所有这些是以S为模的时隙编号。
作为一种替代描述：对于时隙周期k＝j*N(其中j＝1，2，3...)而言，时隙f(m+1)-jm、f(m+1)-jm+1、...、f(m+1)-jm+(m-1)具有高功率信标。
图13示出了根据本文的教导，用于分布高低功率信标的示例性调度。这里，所述高功率突发的BTD可以是m个时隙。所有的寻呼时隙都被覆盖了，同时将中断限制到每NS个时隙不大于m+1个寻呼时隙。图13也示出了在不同的周期中，所述信标发射时段可以如何不同。
此外，如上所述，在某种环境下(例如，没有活动或空闲用户)，可以在所述毫微微信道上应用分层式信标跳变。因此，在这些环境下，图13所示的载波F3上的信标发射可以对应于所述毫微微信道。
因此，上面描述了一种在NxS/m个时隙周期上提供高功率信标发射的可能的调度，以覆盖S个时隙的全部寻呼时隙空间。该方案的一个好处是它可以在下一个发射中覆盖具有完全寻呼时隙的一个高功率信标发射的预发射延伸。这在图14示出。这里，可以看出，时隙周期k+2(例如，BTD为m个时隙)的高功率突发出现的时隙先于前面的高功率突发(时隙周期k)的时隙。
本文所教导的调度可以扩展到每个高功率时隙需要连续重复两次的情况。这可以是这种情况，如果接入终端的程序使得在观察到新的PN序列后，该接入终端在解码所述广播/寻呼信道之前等待一个附加的时隙周期。然而，这种情况将使总的等待时间加倍，如上述引用的表格所示。
根据本文的教导，可以设计在所述高功率信标出现的频率以及所述BTD之间进行折中的其它的调度。上面的设计选择每N个时隙周期在每个频率上将一个信标突发发射一次。该方案的简单扩展包括，例如，在时隙周期k中在每个频率上发射由某一数目的时隙所分隔的两个高功率信标突发，并且每2N个时隙周期进行重复。为了将每个高功率信标发射限制到BTD，所描述的设计包括在F个频率信道中循环。更一般地，可以连续地发射L个高功率信标突发并且每LN个时隙周期进行重复。
如上面所讨论的，本文的教导可被应用于包括大规模覆盖(例如，诸如3G网络这样的大范围蜂窝网络，典型地被称为宏蜂窝网络或WAN)和较小规模覆盖(例如，基于住宅或基于建筑物的网络环境，典型地被称为LAN)的网络中。当接入终端(AT)移动通过这样的网络时，该接入终端可以在某些位置由提供宏覆盖的接入点服务，而在其他位置可以由提供较小覆盖范围的接入点服务。在一些方案中，较小覆盖范围的节点可以用来提供增加的容量增长、建筑物内覆盖、和不同的服务(例如，用于更稳定的用户体验)。
在本文的描述中，在相对大的区域内提供覆盖的节点(例如，接入点)可被称为宏节点，而在相对小的区域内提供覆盖(例如，住宅)的节点可被称为毫微微节点。应当意识到，可以将本文的教导应用于与其它类型的覆盖区域相关联的节点。例如，微微节点(pico node)可以在小于宏区域但大于毫微微区域的区域上提供覆盖(例如，在商业建筑中的覆盖)。在各种应用中，可以用其他术语来指代宏节点、毫微微节点、或其它接入点类型的节点。例如，宏节点可被配置为或称为接入节点、基站、接入点、eNodeB、宏小区，等等。此外，毫微微节点可被配置为或被称为家庭NodeB、家庭eNodeB、接入点基站、毫微微小区，等等。在一些实现中，一个节点可以关联于(例如，被划分成)一个或多个小区或扇区。与宏节点、毫微微节点、或微微节点相关联的小区或扇区可分别被称为宏小区、毫微微小区、或微微小区。
图15示出了被配置为支持多个用户的无线通信系统1500，在该系统中可以实现本文的教导。系统1500为多个小区1502，例如宏小区1502A-1502G，提供通信，每个小区由相应的接入点1504(例如，接入点1504A-1504G)服务。如图15所示，接入终端1506(例如，接入终端1506A-1506L)可以随着时间而分布在整个系统的各个位置。例如，根据每个接入终端1506是否处于活动状态以及是否处于软切换，该接入终端1506可以在给定时刻在前向链路(FL)和/或反向链路(RL)上与一个或多个接入点1504进行通信。无线通信系统1500可以在大的地理区域上提供服务。例如，宏小区1502A-1502G可以覆盖邻域中的几个街区或乡村环境中的数英里。
图16示出了一个示例性的通信系统1600，其中在网络环境中部署一个或多个毫微微节点。特别地，系统1600包括安装在相对小规模网络环境(例如，在一个或多个用户住宅1630中)中的多个毫微微节点1610(例如毫微微节点1610A和1610B)。每个毫微微节点1610可以通过DSL路由器、电缆调制解调器、无线链路、或其它连接方式(未示出)连接到广域网1640(例如，因特网)和移动运营商的核心网1650。正如下面将要讨论的，每个毫微微节点1610可用于服务相关联的接入终端1620(例如，接入终端1620A)，并且可选地，服务其它的(例如混合的或外来的)接入终端1620(例如，接入终端1620B)。换言之，可以限制对毫微微节点1610的接入，由此可以由一组指定的(例如，家庭)毫微微节点1610来服务给定的接入终端1620，而不能由任何未指定的毫微微节点1610(例如，邻居的毫微微节点1610)来服务。
图17示出了覆盖图1700的示例，其中定义了若干个跟踪区域1702(或者路由区域或者位置区域)，每个跟踪区域1702包括若干个宏覆盖区域1704。这里，用宽线来描绘与跟踪区域1702A、1702B和1702C相关联的覆盖区域，并用较大的六边形表示宏覆盖区域1704。跟踪区域1702还包括毫微微覆盖区域1706。该示例中，每个毫微微覆盖区域1706(例如，毫微微覆盖区域1706B和1706C)被描述为位于一个或多个宏覆盖区域1704(例如，宏覆盖区域1704A和1704B)中。然而，应当意识到，一些或所有的毫微微覆盖区域1706可以不位于宏覆盖区域1704内。实际上，可以在给定的跟踪区域1702或宏覆盖区域1704内定义大量的毫微微覆盖区域1706(例如，毫微微覆盖区域1706A和1706D)。此外，可以在给定的跟踪区域1702或宏覆盖区域1704内定义一个或多个微微覆盖区域(未示出)。
再次参照图16，毫微微节点1610的拥有者可以订阅移动运营商核心网1650所提供的移动业务，例如，3G移动业务。此外，接入终端1620能够在宏环境和较小规模(例如，住宅)网络环境中工作。换言之，根据接入终端1620的当前位置，接入终端1620可以由与移动运营商核心网1650相关联的宏小区接入点1660所服务，或者由一组毫微微节点1610(例如，位于相应的用户住宅1630内的毫微微节点1610A和1610B)中的任意一个所服务。例如，当用户不在家中时，他由标准的宏接入点(例如，接入点1660)来服务，当该用户在家时，他由毫微微节点(例如，节点1610A)来服务。这里，毫微微节点1610可以后向兼容传统的接入终端1620。
毫微微节点1610可以被部署在单个频率上，或者可选地，被部署在多个频率上。根据特定的配置，所述单个频率或者所述多个频率中的一个或多个可以与宏接入点(例如，接入点1660)所使用的一个或多个频率重叠。
在一些方案中，每当接入终端1620可能连接到优选毫微微节点时，接入终端1620可被配置为连接到所述优选毫微微节点(例如，接入终端1620的家庭毫微微节点)。例如，每当接入终端1620A处于用户的住宅1630中时，可以期望接入终端1620A只与家庭毫微微节点1610A或1610B进行通信。
在一些方案中，如果接入终端1620工作于宏蜂窝网络1650中但未驻留在它的最优选的网络(例如，如优选漫游列表所定义的)上，那么接入终端1620可以采用更好系统重选(BSR)来继续搜索所述最优选的网络(例如，优选的毫微微节点1610)，这可以包括周期性地扫描可用的系统以便确定是否更好的系统当前是可用的，并随后尽力关联到该优选系统。采用获取登记，接入终端1620可以限制对特定带宽和信道的搜索。例如，可以定义一个区域内所有的毫微微节点(或所有受限制的毫微微节点)都在其上工作的一个或多个毫微微信道。对所述最优选系统的搜索可以周期性地重复。当发现优选毫微微节点1610时，接入终端1620选择该毫微微节点1610用于驻留在其覆盖区域内。
在一些方案中，毫微微节点可以是受限制的。例如，给定的毫微微节点可以只向特定的接入终端提供特定的服务。在具有所谓的受限制的(或封闭的(closed))关联的部署中，给定的接入终端可以只由所述宏小区移动网络和定义的毫微微节点组(例如，位于相应的用户住宅1630内的毫微微节点1610)服务。在一些实现中，节点可以被限制为不向至少一个节点提供信令、数据接入、注册、寻呼、或业务中的至少一种。
在一些方案中，受限制的毫微微节点(也可以被称为封闭用户群家庭NodeB)是向受限制的预分配接入终端组提供服务的毫微微节点。该接入终端组可以按照需要被临时或者永久扩充。在一些方案中，可以将封闭用户群(CSG)定义为共享接入终端的公共接入控制列表的接入点(例如，毫微微节点)组。
因此，在给定的毫微微节点与给定的接入终端之间可以存在各种关系。例如，从接入终端的角度，开放式毫微微节点可以指没有限制性关联的毫微微节点(例如，该毫微微节点允许访问任何接入终端)。受限制的毫微微节点可以指以某种方式被限制的(例如，限制关联和/或注册)毫微微节点。归属毫微微节点可以指授权接入终端接入以及在其上操作的毫微微节点(例如，向定义的一个或多个接入终端的组提供永久接入)。拜访毫微微节点可以指临时授权接入终端接入或在其上操作的毫微微节点。外来毫微微节点可以指不授权接入终端接入或在其上操作的毫微微节点，除了可能的紧急情况(例如，911呼叫)之外。
从受限制的毫微微节点的角度来看，归属接入终端可以指被授权接入该受限制的毫微微节点的接入终端(例如，该接入终端具有对该毫微微节点的永久访问权)。拜访接入终端可以指临时访问该受限制的毫微微节点的接入终端(例如，基于截止时间、使用时间、字节、连接计数、或一些其他的准则或标准来进行限制)。外来接入终端可以指除了可能的紧急情况(例如911呼叫)之外未被许可访问该受限制的毫微微节点的接入终端(例如，不具有向该受限制的毫微微节点注册的证书或许可的接入终端)。
为了方便，本文的公开在毫微微节点环境下描述了各种功能。然而，应当意识到，微微节点或一些其他类型的节点可以向不同的(例如，较大的)覆盖区域提供相同或类似的功能。例如，微微节点可以是受限的，可以针对给定的接入终端来定义归属微微节点等。
可将本文的教导应用于同时支持多个无线接入终端通信的无线多址通信系统中。这里，每个终端可以通过前向链路和反向链路上的传输与一个或多个接入点进行通信。所述前向链路(或下行链路)指的是从所述接入点到所述终端的通信链路，而所述反向链路(或上行链路)指的是从所述终端到所述接入点的通信链路。该通信链路可以通过单输入单输出系统、多输入多输出(MIMO)系统、或一些其他类型的系统来建立。
MIMO系统采用多个(NT)发射天线和多个(NR)接收天线来传输数据。由所述NT个发射天线和所述NR个接收天线所形成的MIMO信道可以被分解成NS个也被称为空间信道的独立的信道，其中NS≤min{NT，NR}。NS个独立信道中的每一个对应于一个维度(dimension)。如果对由多个发射天线和多个接收天线所创建的附加维度加以利用，那么所述MIMO系统可以提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更高的可靠性)。
MIMO系统可以支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)。在TDD系统中，所述前向和反向链路传输位于相同的频域，从而互易原理(reciprocityprinciple)允许从所述反向链路信道来估计所述前向链路信道。这使得当所述接入点处有多个天线可用时，该接入点能够提取所述前向链路上的发射波束成形增益。
图18说明了示例性MIMO系统1800的无线设备1810(例如，接入点)和无线设备1850(例如，接入终端)。在设备1810处，从数据源1812向发射(TX)数据处理器1814提供多个数据流的业务数据。然后，可以在各自的发射天线上发射每个数据流。
TX数据处理器1814基于为每个数据流所选择的特定的编码方案，对该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以提供编码数据。可以使用OFDM技术或其它合适的技术，将每个数据流的编码数据与导频数据进行复用。所述导频数据典型地是用已知方式处理的已知数据模式，并可以用在接收机系统中以估计所述信道响应。然后，基于为每个数据流所选择的特定的调制方案(例如，BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM)，对该数据流的经复用的导频和编码数据进行调制(即，符号映射)以提供调制符号。每个数据流的数据速率、编码和调制可以由处理器1830所执行的指令来确定。数据存储器1832可以存储设备1810的处理器1830或其它部件所使用的程序代码、数据、和其他信息。
然后，将所有数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器1820，其可以进一步处理所述调制符号(例如，用于OFDM)。然后，TX MIMO处理器1820向NT个收发机(XCVR)1822A到1822T提供NT个调制符号流。在一些方案中，TX MIMO处理器1820将波束成形权重应用于所述数据流的符号以及正在发射该符号的天线。
每个收发机1822接收并处理各自的符号流，以提供一个或多个模拟信号，并进一步调节(例如，放大、滤波、和上变频)所述模拟信号以提供适于在所述MIMO信道上传输的调制信号。然后，从NT个天线1824A到1824T分别发射来自收发机1822A到1822T的NT个调制信号。
在设备1850处，NR个天线1852A到1852R接收所发射的调制信号，并将所接收的信号提供给各自的收发机(XCVR)1854A到1854R。每个收发机1854调节(例如滤波、放大、和下变频)各自接收到的信号，数字化所调节的信号以提供采样，并进一步处理所述采样以提供相应的“接收到的”符号流。
然后，接收(RX)数据处理器1860基于特定的接收机处理技术，接收并处理来自NR个收发机1854的NR个接收的符号流，以提供NT个“检测到的”符号流。然后，RX数据处理器1860解调、解交织以及解码每个检测到的符号流，以便恢复所述数据流的业务数据。RX数据处理器1860进行的处理是设备1810处TX MIMO处理器1820和TX数据处理器1814执行的处理的反处理。
处理器1870定期地确定使用哪个预编码矩阵(下面讨论)。处理器1870编制包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。数据存储器1872可以存储设备1850的处理器1870或其它部件所使用的程序代码、数据、和其他信息。
所述反向链路消息可以包括关于通信链路和/或接收到的数据流的各种类型的信息。然后，所述反向链路消息由TX数据处理器1838处理、由调制器1880调制、由收发机1854A到1854R调节、并被传输回设备1810，TX数据处理器1838还从数据源1836接收多个数据流的业务数据。
在设备1810处，来自设备1850的调制信号由天线1824接收、由收发机1822调节、由解调器(DEMOD)1840解调、以及由RX数据处理器1842处理，以提取设备1850发射的反向链路消息。接着，处理器1830确定将哪个预编码矩阵用于确定所述波束成形权重，然后处理所提取的消息。
图18还说明，所述通信部件可以包括执行本文所教导的信标相关操作的一个或多个部件。例如，如本文所教导的，信标控制部件1890可以与设备1810的处理器1830和/或其它部件进行协作，以将信标信号发送给另一设备(例如设备1850)以及从另一设备(例如，另一接入点)接收信标信号。类似的，信标控制部件1892可以与设备1850的处理器1870和/或其它部件进行协作，以从另一设备(例如，设备1810)接收信标信号。应当意识到，对于每个设备1810和1850而言，可以由单个部件提供两个或多个所描述的部件的功能。例如，单个处理部件可以提供信标控制部件1890和处理器1830的功能，并且单个处理部件可以提供信标控制部件1892和处理器1870的功能。
可将本文的教导纳入各种类型的通信系统和/或系统部件中。在一些方案中，通过共享可用的系统资源(例如，通过指定带宽、发射功率、编码、交织等中的一种或多种)，可将本文的教导应用于能够支持与多用户通信的多址系统中。例如，可将本文的教导应用于下述技术中的任何一种或其组合：码分多址(CDMA)系统、多载波CDMA(MCCDMA)、宽带CDMA(W-CDMA)、高速分组接入(HSPA、HSPA+)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、或其它多址技术。采用本文的教导的无线通信系统可以被设计为实现一种或多种标准，例如IS-95、cdma2000、IS-856、W-CDMA、TDSCDMA和其他标准。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000、或一些其他技术这样的无线技术。UTRA包括W-CDMA和低码片速率(LCR)。cdma2000技术覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)这样的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进的UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Flash-等这样的无线技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。本文的教导可以在3GPP长期演进(LTE)系统、超移动宽带(UMB)系统、和其他类型的系统中实现。LTE是使用E-UTRA的UMTS的一种版本。虽然本公开的特定方案可以采用3GPP术语来描述，但是应当理解，本文的教导可以应用于3GPP(Re199、Re15、Re16、Re17)技术，也可以应用于3GPP2(IxRTT、1xEV-DO RelO、RevA、RevB)技术以及其他技术。
可将本文的教导纳入(例如，实现在其中或由其执行)各种装置(例如，节点)。在一些方案中，根据本文的教导所实现的节点(例如，无线节点)可以包括接入点或接入终端。
例如，接入终端可以包括、被实现为、或者称为用户装置、用户站、用户单元、移动台、移动、移动节点、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、或一些其他术语。在一些实现中，接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话初始协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)台、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一些其它合适的处理设备。因此，可将本文所教导的一个或多个方案纳入电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型电脑)、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐设备、视频设备、或卫星无线电)、全球定位系统设备、或被配置为通过无线介质进行通信的任何其它合适的设备。
接入点可以包括、被实现为、或者称为NodeB，eNodeB、无线网络控制器(RNC)、基站(BS)、无线电基站(RBS)、基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)、收发机功能(TF)、无线电收发机、无线电路由器、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、宏小区、宏节点、家庭eNB(HeNB)、毫微微小区、毫微微节点、微微节点、或一些其他的类似术语。
在一些方案中，节点(例如，接入点)可以包括用于通信系统的接入节点。这种接入节点可以通过到网络的有线或无线通信链路来提供，例如，针对或到该网络(例如，诸如因特网或蜂窝网络这样的广域网)的连接。因此，接入节点可以使另一节点(例如，接入终端)能够访问网络或一些其他的功能实体。此外，应当意识到，所述节点中的一个或两个可以是便携式的，或者在一些情况中，可以是相对非便携式的。
此外，应当意识到，无线节点能够以非无线的方式(例如，通过有线连接)来发射和/或接收信息。因此，本文所讨论的接收机和发射机可以包括适当的通信接口部件(例如，电或光接口部件)以通过非无线介质进行通信。
无线节点可以通过基于或支持任何合适的无线通信技术的一个或多个无线通信链路来进行通信。例如，在一些方案中，无线节点可以与网络相关联。在一些方案中，所述网络可以包括局域网或广域网。无线设备可以支持或使用各种无线通信技术、协议、或标准中的一种或多种，例如本文所讨论的那些(例如CDMA、TDMA、OFDM、OFDMA、WiMAX、Wi-Fi等)。类似地，无线节点可以支持或使用各种相应的调制或复用方案中的一种或多种。因此，无线节点可以包括适当的部件(例如，空中接口)以通过使用上面的或其它无线通信技术的一个或多个无线通信链路来建立连接并进行通信。例如，无线节点可以包括具有相关联的发射机部件和接收机部件的无线收发机，所述发射机部件和接收机部件可以包括促成无线介质上的通信的各种部件(例如，信号发生器和信号处理器)。
本文描述的功能(例如，关于一个或多个附图)可以在某些方面对应于所附权利要求书中以类似方式指定的“用于...的模块”的功能。参照图19，装置1900可由一系列相互关联的功能模块所表示。这里，功率电平确定模块1902至少在某些方面可以对应于，例如，本文所讨论的信标控制器。时段确定模块1904至少在某些方面可以对应于，例如，本文所讨论的信标控制器。发射模块1906至少在某些方面可以对应于，例如，本文所讨论的发射机。载波频率确定模块1908至少在某些方面可以对应于，例如，本文所讨论的信标控制器。信号强度确定模块1910至少在某些方面可以对应于，例如，本文所讨论的监控器。
可以以符合本文所教导的各种方式来实现图19中各模块的功能。在一些方案中，这些模块的功能可以被实现为一个或多个电子部件。在一些方案中，这些框的功能可以被实现为包括一个或多个处理器部件的处理系统。在一些方案中，这些模块的功能可以采用，例如，一个或多个集成电路(例如ASIC)的至少一部分来实现。如本文所讨论的，集成电路可以包括处理器、软件、其它相关部件、或它们的一些组合。还可以采用本文所教导的一些其他方式来实现这些模块的功能。在一些方案中，图19中任意虚线框中的一个或多个是可选的。
应当理解，本文使用诸如“第一”、“第二”等标记对元件的任何引用一般并不限制这些元件的数量或顺序。相反，这些标记在本文中可以用作方便的方法来区分两个或多个元件或者元件的多个实例。因此，对第一和第二元件的引用并不意味着那里只能采用两个元件，或者所述第一元件必须以某种方式位于所述第二元件的前面。另外，说明书或权利要求中所使用的术语形式“A、B或C中的至少一个”意思是“A或B或C或这些元件的任意组合”。
本领域技术人员将理解可以用各种不同的技术或技能中的任意一种来表示信息和信号。例如，可以在全文的描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或它们的任意组合来表示。
技术人员还将意识到，结合本文所公开的方案而描述的各种说明性的逻辑框、模块、处理器、装置、电路和算法步骤可以实现为电子硬件(例如，可以使用信源编码或某个其他技术来设计的数字实现、模拟实现、或两者的组合)、各种形式的包含指令的程序或设计代码(为了方便，在本文中可被称为“软件”或“软件模块”)、或两者的组合。为了清楚的说明硬件和软件的这种互换性，上面已经将各种说明性的部件、框、模块、电路以及步骤总体地按照它们的功能进行了描述。这些功能是实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加在整个系统上的设计约束。技术人员可以针对每种具体应用以变化的方式来实现所描述的功能，但是这些实现决定不应理解为是导致背离了本发明公开的范围。
结合本文公开的方案而描述的各种说明性的逻辑块、模块以及电路可以被实现在集成电路(IC)、接入终端、或接入点内或者被它们执行。所述IC可以包括被设计为执行本文所描述的功能、并且可以执行驻留在所述IC内部、IC外部或者这两处都有的代码或指令的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件、电气部件、光学部件、机械部件、或它们的任意组合。通用处理器可以是微处理器，但是可选地，所述处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以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、与DSP核结合的一个或多个微处理器，或者任何其他这样的配置。
应当理解，任何公开的过程中各个步骤的具体顺序或层次是示例性方法的实例。应当理解，基于设计偏好，可以在保持落入本发明的范围的同时重新排列这些过程中各个步骤的具体顺序或层次。所附的方法权利要求以示例顺序介绍了各种步骤的元素，但是并不意味着限制到所介绍的具体顺序或层次。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。如果用软件实现，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码在计算机可读介质上被存储或传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括便于计算机程序从一个位置到另一个位置的传送的任何介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。通过实例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储器件，或者可以用来携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以被计算机访问的任何其他介质。此外，任意连接都可以被适当地称作计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或无线技术(例如红外、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源发送软件，那么这些同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外、无线电和微波)被包括在介质的定义中。本文所使用的磁盘(Disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途盘(DVD)、软盘以及蓝光光盘，其中，磁盘通常以磁的方式再现数据，而光盘通常用激光以光的方式再现数据。上面装置的组合也应该被包括在计算机可读介质的范围内。应该意识到，计算机可读介质可以被实现在任何适当的计算机程序产品中。
前面提供了所公开方案的描述以使本领域任何技术人员能够实施或使用本公开。这些方案的各种修改对本领域技术人员将是显而易见的，并且本文所定义的一般性原理可以在不偏离本公开范围的情况下应用于其他方案。因此，本公开并不意图受限于本文示出的方案，而是要给予与本文公开的原理和新颖特征一致的最广泛的范围。

Claims (33)

1.一种生成通信信标的方法，包括：
确定一组用于从接入点发射通信信标信号的不同的功率电平；
确定一组用于发射所述通信信标信号的不同的时段；
确定一组用于发射所述通信信标信号的载波频率；以及
在所述不同的时段期间以所述不同的功率电平在所述载波频率组中的不同的载波频率上发射所述通信信标信号,
其中，与至少一个其它载波频率相比，在一个载波频率上将更长的占空比用于高功率突发。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述功率电平组中的不同的功率电平分配给所述载波频率组中的不同的载波频率。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：确定在所述不同的载波频率上的与其它接入点相关联的信号强度的不同水平，其中，所述不同的功率电平的确定包括基于所确定的信号强度的所述不同水平来定义所述功率电平。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述时段组中的不同的时段分配给所述载波频率组中的不同的载波频率。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述不同的功率电平和所述不同的时段的确定包括：基于宏接入点载波频率上的至少一个确定的可接受的干扰水平和由所述接入点进行的发射所提供的至少一个确定的可接受的覆盖区域，来定义所述不同的功率电平和所述不同的时段。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述不同的功率电平的确定包括：基于在预先确定的来自所述接入点的一组路径损耗处的可靠的信标解码，来定义所述不同的功率电平。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
将所述功率电平中的第一功率电平定义为大于所述功率电平中的第二功率电平；以及
将所述时段中与所述第一功率电平相关联的第一时段定义为短于所述时段中与所述第二功率电平相关联的第二时段。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接入点包括毫微微接入点。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信信标信号的发射包括：当确定在所述接入点上没有呼叫是活动时，在与所述接入点关联的毫微微信道上以所述不同的功率电平发射信标。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信信标信号的发射包括：当确定在所述接入点上没有呼叫是活动时，在与所述接入点关联的毫微微信道上以及在至少一个其他信道上，以跳频方式发射信标。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：调度与至少一个接入终端的至少一个已知的唤醒时间同步的所述通信信标信号的发射。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定另一接入点的通信发射时间和载波频率；以及
调度所述通信信标信号的发射以减轻与所确定的通信发射时间和载波频率的冲突。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：在不同的频率上在不同的时间随机地调度所述通信信标信号的发射，以减轻与另一接入点的发射的干扰。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信信标信号包括至少一个公共开销信道。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信信标信号包括由导频信道、寻呼信道、广播信道和同步信道组成的组中的至少一个。
16.一种用于生成通信信标的装置，包括：
信标控制器，用于确定一组用于从接入点发射通信信标信号的不同的功率电平，用于确定一组用于发射所述通信信标信号的不同的时段，并且还用于确定一组用于发射所述通信信标信号的载波频率；以及
发射机，用于在所述不同的时段期间以所述不同的功率电平在所述载波频率组中的不同的载波频率上发射所述通信信标信号,
其中，与至少一个其它载波频率相比，在一个载波频率上将更长的占空比用于高功率突发。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，将所述功率电平组中的不同的功率电平分配给所述载波频率组中的不同的载波频率。
18.根据权利要求17所述的装置，还包括监控器，其用于确定在所述不同的载波频率上与其它接入点相关联的信号强度的不同水平，其中，所述不同的功率电平的确定包括基于所确定的信号强度的所述不同水平来定义所述功率电平。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，将所述时段组中的不同的时段分配给所述载波频率组中的不同的载波频率。
20.根据权利要求16所述的装置，其中，所述不同的功率电平和所述不同的时段的确定包括：基于宏接入点载波频率上的至少一个确定的可接受的干扰水平和由所述接入点进行的发射所提供的至少一个确定的可接受的覆盖区域，来定义所述不同的功率电平和所述不同的时段。
21.根据权利要求16所述的装置，其中，所述不同的功率电平的确定包括：基于在预先确定的来自所述接入点的一组路径损耗处的可靠的信标解码，来定义所述不同的功率电平。
22.根据权利要求16所述的装置，其中，所述通信信标信号的发射包括：当确定在所述接入点上没有呼叫是活动时，在与所述接入点关联的毫微微信道上以及在至少一个其他信道上，以跳频方式发射信标。
23.根据权利要求16所述的装置，其中，所述通信信标信号包括至少一个公共开销信道。
24.根据权利要求16所述的装置，其中，所述通信信标信号包括由导频信道、寻呼信道、广播信道和同步信道组成的组中的至少一个。
25.一种用于生成通信信标的装置，包括：
用于确定一组用于从接入点发射通信信标信号的不同的功率电平的模块；
用于确定一组用于发射所述通信信标信号的不同的时段的模块；
用于确定一组用于发射所述通信信标信号的载波频率的模块；以及
用于在所述不同的时段期间以所述不同的功率电平在所述载波频率组中的不同的载波频率上发射所述通信信标信号的模块，
其中，与至少一个其它载波频率相比，在一个载波频率上将更长的占空比用于高功率突发。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，将所述功率电平组中的不同的功率电平分配给所述载波频率组中的不同的载波频率。
27.根据权利要求26所述的装置，还包括：用于确定在所述不同的载波频率上的与其它接入点相关联的信号强度的不同水平的模块，其中，所述不同的功率电平的确定包括基于所确定的信号强度的所述不同水平来定义所述功率电平。
28.根据权利要求26所述的装置，其中，将所述时段组中的不同的时段分配给所述载波频率组中的不同的载波频率。
29.根据权利要求25所述的装置，其中，所述不同的功率电平和所述不同的时段的确定包括：基于宏接入点载波频率上的至少一个确定的可接受的干扰水平和由所述接入点进行的发射所提供的至少一个确定的可接受的覆盖区域，来定义所述不同的功率电平和所述不同的时段。
30.根据权利要求25所述的装置，其中，所述不同的功率电平的确定包括：基于在预先确定的来自所述接入点的一组路径损耗处的可靠的信标解码，来定义所述不同的功率电平。
31.根据权利要求25所述的装置，其中，所述通信信标信号的发射包括：当确定在所述接入点上没有呼叫是活动时，在与所述接入点关联的毫微微信道上以及在至少一个其他信道上，以跳频方式发射信标。
32.根据权利要求25所述的装置，其中，所述通信信标信号包括至少一个公共开销信道。
33.根据权利要求25所述的装置，其中，所述通信信标信号包括由导频信道、寻呼信道、广播信道和同步信道组成的组中的至少一个。
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