CN102265512A - 无线通信网络中的自动增益控制 - Google Patents

Abstract

描述了用于在无线通信网络中的终端处执行自动增益控制(AGC)的技术。在一方面，终端可使用不同的接收机增益设置来在不同的时间区间中接收不同类型的信号。终端可确定用于每种信号类型的接收机增益设置，并且可使用该接收机增益设置来接收此信号类型的信号。在另一方面，终端可基于关于预期在将来时间区间中传送的对等方终端的收到功率电平来确定用于该将来时间区间的接收机增益设置。终端可测量接收自多个终端的信号的收到功率电平。终端可确定预期在将来时间区间中传送的终端集合，并且可基于关于该终端集合的测得的收到功率电平来确定用于将来时间区间的接收机增益设置。

Description

无线通信网络中的自动增益控制

背景

I.领域

本公开一般涉及通信，尤其涉及用于在无线通信网络中的终端处执行自动增益控制(AGC)的技术。

II.背景

无线通信网络被广泛部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等各种通信服务。这些无线网络能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的通信。此类无线网络的示例包括无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、以及无线局域网(WLAN)。

在无线通信网络中，终端可以接收来自发射机的信号，这些发射机可以是基站和/或其他终端。这些发射机可以相同或不同的功率电平来发射它们的信号。另外，这些发射机可以位于距终端的不同距离处并且可能由此对终端具有不同的路径损耗。终端可能以不同的收到功率电平接收到来自不同发射机的信号。终端可以执行AGC并调整其接收机的增益，以使得(i)强信号被衰减以避免终端处模数转换器(ADC)的限幅以及(ii)弱信号被放大以占据全部ADC范围。通过使用适当的接收机增益，可以避免ADC的限幅以及归因于ADC限幅的降级两者。因此，希望在终端处有效地执行AGC。

概述

本文中描述了用于在无线通信网络(例如，对等网络)中的终端处执行AGC的技术。在一方面，终端可使用不同的接收机增益设置来在不同的时间区间或帧中接收不同类型的信号。接收机增益设置是终端使用的初始接收机增益，该终端可改变此初始接收机增益以获得合意的信号电平。在一种设计中，终端可确定用于第一信号类型——例如对等方发现信号——的第一接收机增益设置。终端可使用第一接收机增益设置来在第一时间区间——例如对等方发现帧——中接收第一信号类型的信号。终端可确定用于第二信号类型——例如寻呼信号——的第二接收机增益设置。终端可使用第二接收机增益设置来在第二时间区间——例如寻呼帧——中接收第二信号类型的信号。终端可如以下所描述的基于第一和第二信号类型的特性来确定第一和第二接收机增益设置。

在另一方面，终端可基于关于预期在将来时间区间中传送的对等方终端的收到功率电平来确定用于该将来时间区间的接收机增益设置。在一种设计中，终端可在至少一个帧中接收来自多个终端的信号(例如，对等方发现信号)。每个帧可包括多个时间区间中的多个资源块。每个终端可在不同帧中的不同资源块上进行传送，并且可基于跳跃函数或模式选择不同的资源块。终端可测量接收自多个终端的信号的收到功率电平。终端可基于跳跃函数和关于当前时间的信息来从多个终端当中确定预期在将来时间区间中传送的终端集合。终端可基于关于终端集合的测得的收到功率电平来确定将来时间区间中关于该终端集合的预测收到功率电平。终端可基于预测收到功率电平和目标功率电平来确定用于将来时间区间的接收机增益设置。终端可使用该接收机增益设置来在将来时间区间中接收来自终端集合的信号。

以下更加详细地描述本公开的各种方面和特征。

附图简述

图1示出无线通信网络。

图2示出对等通信的示例消息流。

图3示出示例传输结构。

图4示出从多个发射机至终端的传输。

图5示出对不同类型的信号的信号接收。

图6示出对等方发现信号的具有时间跳跃的传输。

图7示出用于接收不同类型的信号的过程。

图8示出用于接收不同类型的信号的装置。

图9示出用于接收对等方发现信号的过程。

图10示出用于接收对等方发现信号的装置。

图11示出两个终端的框图。

详细描述

本文中描述的技术可用于诸如WWAN、WMAN、WLAN等各种无线通信网络。术语“网络”和“系统”常被可互换地使用。WWAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络，等等。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)等无线电技术。OFDMA网络可实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、Flash-OFDM

等无线电技术。长期演进(LTE)是“第三代伙伴项目”(3GPP)使用E-UTRA的即将发布版，其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。WLAN可实现IEEE 802.11标准族(其也被称为Wi-Fi)中的一个或更多个标准、Hiperlan等。WMAN可实现IEEE 802.16标准族(其也被称为WiMAX)中的一个或更多个标准。文本中所描述的技术可被用于以上所提及的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。

图1示出无线通信网络100，其可包括数个基站和数个终端。为简单化，图1中仅示出了一个基站110和4个终端120a、120b、120c和120d。基站可以是与终端进行通信的固定站且还可被称为接入点、B节点、演进型B节点(eNB)等。终端120可分散遍及该网络，且每个终端可以是不动的或移动的。终端也可被称为接入终端、移动站、用户装备(UE)、订户单元、台等。终端可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、膝上型计算机、无绳话机、无线本地环路(WLL)站等等。终端可与基站通信或可接收来自基站的信息(例如，时基信息)。替换地或补充地，终端可与其他终端对等地通信。

图2示出可被用于无线网络100中两个终端A与B之间的对等通信的消息流200的设计。最初(例如，在加电时)，终端A和B可各自接收来自基站110的广播信息(步骤1)。每个终端可从广播信息获得时基以及可能还有其他信息。终端A可周期性地广播对等方发现信号以允许附近的其他终端能检测到终端A(步骤2)。类似地，终端B可周期性地广播对等方发现信号以允许附近的其他终端能检测到终端B(步骤3)。终端A和B可经由对等方发现信号检测到彼此的存在。此后，终端A和B每当有数据要发送时就可寻呼彼此(步骤4)。随后可建立连接，并且终端A和B可经由该连接交换信令和话务数据(步骤5)。

图2示出了可用于对等通信的示例性消息流。一般而言，用于对等通信的消息流可包括任何数目的消息和任何类型的消息。

图3示出可用于无线网络100的传输结构300的设计。传输时间线可以被分成以超帧为单位。每一个超帧可覆盖固定或可变的历时，并且可被分为数个帧。在图3所示的设计中，在不同帧中可发送不同类型的信号或信息。一些帧可被用于接收来自基站的信号，并且可称为开销帧。一些帧可被用于发送对等方发现信号，并且可被称为对等方发现帧。一些帧可被用于发送寻呼信号，并且可被称为寻呼帧。许多或大多数帧可被用于发送数据，并且可被称为数据帧。也可定义其他类型的帧。不同类型的帧可具有相同或不同的历时。

一般而言，每一类型的帧可间隔任何合适的历时。开销帧之间的间隔可取决于基站所使用的无线电技术，该间隔对于UMB而言可以是25毫秒或者对于其他无线电技术而言可以是其他某一历时。对等方发现帧之间的间隔以及寻呼帧之间的间隔可各自是任意合适的历时。开销帧、对等方发现帧、和寻呼帧可具有相同或不同的周期性。每个超帧可包括或不包括开销帧，可包括或不包括对等方发现帧，以及可包括或不包括寻呼帧。

图3还示出对等方发现帧的设计。在此设计中，对等方发现帧被分为具有索引1到N的N个时隙，其中N可以是任何整数值。每个时隙包括S个码元周期，其中S可以是任何整数值。系统带宽在正交频分复用(OFDM)或单载波频分复用(SC-FDM)下可被分成多个(K个)副载波。可定义具有索引1到M的M个副载波集合，其中M≤K。每个副载波集合可包括一个或更多个副载波。可基于对等方发现帧中的可用时隙和副载波集合来定义资源块。在图3中所示的设计中，资源块覆盖一个时隙中的一个副载波。对等方发现帧内的每个资源块可由索引(m，n)唯一性的标识，该索引包括副载波集合索引m和时隙索引n。资源块可被一个终端用于发送其对等方发现信号。当多个终端在相同的资源块上发送其对等方发现信号时就发生冲突。

给定终端A可接收来自一个或多个发射机的信号。终端A可执行AGC以在该终端A处获得ADC的合意输入信号电平。

图4示出了从K个发射机1到K至终端A的传输，其中K可以为1或者更大。每个发射机可经由无线信道以特定的发射功率电平发射信号。终端A可以收到功率电平接收来自每个发射机的信号，该收到功率电平是根据信号的发射功率电平以及从该发射机至终端A的路径损耗来确定的。终端A可获得包括来自所有K个发射机的信号并且具有收到功率电平P_RX的收到信号。终端A可以用接收机增益g来定标(例如，放大或衰减)该收到信号并且可以获得具有输入功率电平P_输入的ADC输入信号。如果接收机增益大于1，则终端A可放大该收到信号，或者如果接收机增益小于1，则终端A可衰减该收到信号。

终端A可执行AGC以获得ADC输入信号的目标功率电平。对于AGC而言，(i)如果输入功率电平低于目标功率电平，则终端A可增大接收机增益，或者(ii)如果输入功率电平高于目标功率电平，则终端A可减小接收机增益。

终端A可接收来自不同发射机的不同类型的信号。每个发射机可以是基站或另一终端。终端A可在用于每种信号类型的帧中接收此信号类型的信号。

图5示出终端A的信号接收的设计。终端A可在开销帧中接收来自基站的广播信号，该开销帧可彼此相隔T_OH秒的间隔。广播信号可以是信标信号、同步信号、导频信号、携带广播和控制信道的前向链路信号等。终端A可从广播信号获得时基和/或其他信息。

终端A可在对等方发现帧中接收来自其他终端的对等方发现信号，该对等方发现帧可彼此相隔T_PDS秒的间隔。每个终端可在不同对等方发现帧中的不同资源块上传送其对等方发现信号，并且可基于可为所有终端所知的跳跃函数来选择这些资源块。终端A能够探知已被终端A发现的对等方终端所使用的资源块，并且可在这些资源块中检测来自这些终端的对等方发现信号。终端A还可在没有被终端A用来传送其对等方发现信号的时隙中检测来自新的终端的对等方发现信号。

终端A可在寻呼帧中接收来自其他终端的寻呼信号，寻呼帧可彼此相隔T_PS秒的间隔。每当终端A希望与终端A已发现的另一终端通信时，终端A就可向该另一终端传送寻呼信号。类似地，每当其他终端希望与终端A通信时，这些其他终端就可向终端A传送寻呼信号。终端A可在每个寻呼帧中检测来自其他终端的寻呼信号。

终端A可在数据帧中接收来自其他终端的数据信号，数据帧可彼此相隔任何间隔量。终端A可接收来自寻呼了终端A的其他终端的数据信号，并由此知晓数据信号的发送方。数据传输也可被调度以使得终端A知晓何时接收数据信号。

如图5中所示的，终端A可在不同帧中接收不同类型的信号。终端A可基于传输结构知晓何时预期每种类型的信号。对于每种信号类型，终端A也可知晓终端A可接收到的信号的实际和/或很可能的发射机。终端A可基于此知识执行AGC以改善接收性能。

在一方面，终端A可对在不同帧中接收到的不同类型的信号使用不同的接收机增益设置。接收机增益设置也可被称为接收机增益模式、AGC增益设置、AGC模式等。对于每种信号类型，终端A可测量一个或多个先前帧中此类型信号的收到功率电平。终端A可在随后基于测得的先前帧中的收到功率电平来确定用于在接下来的帧中接收此类型的信号的一个或多个接收机增益设置。如果恰当地选择接收机增益设置，则终端A可能仅需要将其接收机增益调节一很小的量而非调节一很大的量，这可改善性能。如以下所描述的，终端A可基于每种信号类型的信号的特性来确定用于此类型的一个或多个接收机增益设置。

对于广播信号，终端A可预期在每个开销帧中接收来自相同基站集合的广播信号，除非终端A已移动达一很大的量。终端A可测量每个开销帧中的广播信号的收到功率电平。在一种设计中，终端A可如下基于最近开销帧的收到功率电平来确定用于接下来的开销帧的接收机增益设置：

式(1)

其中P_{BS_RX}(t)是开销帧t中的广播信号的收到功率电平，

P_{BS_目标}是广播信号的目标功率电平，以及

g_BS(t+t)是用于开销帧t+1中的广播信号的接收机增益设置。

功率和增益在式(1)中以及在以下大部分描述中以线性单位给出。

在式(1)中所示的设计中，接收机增益设置被选择成使得广播信号的收到功率电平在应用了接收机增益之后接近广播信号的目标功率电平。在另一设计中，终端A可测量每个开销帧的收到功率电平，并且可跨不同的开销帧对诸收到功率电平取平均，以获得经滤波的收到功率电平

该取平均可基于有限冲激响应(FIR)滤波器、无限冲激响应(IIR)滤波器等。终端A可在随后基于最近开销帧的经滤波的收到功率电平(替代测得的收到功率电平)来确定用于接下来的开销帧的接收机增益设置。

一般而言，终端A可基于一个或多个先前开销帧的收到功率电平来确定用于接下来的开销帧的接收机增益设置。如果终端A在开销帧之间尚未移动或已移动达一很小的量，则接下来的开销帧的收到功率电平可基于先前开销帧的收到功率电平来准确地预测。终端A可在随后基于预测的收到功率电平来向接下来的开销帧应用恰适的接收机增益设置。

对于对等方发现信号，终端A具有哪些对等方终端已被终端A发现的知识。终端A可确定一个或多个先前对等方发现帧中来自每个对等方终端的对等方发现信号的收到功率电平。终端A可基于跳跃函数和关于帧时基的知识来确定对等方终端在接下来的对等方发现帧内将在其中传送其对等方发现信号的时隙。终端A可在随后基于以下各项来预测接下来的对等方发现帧中的每个时隙的收到功率电平：(i)关于哪些对等方终端将很可能在该时隙中进行传送的知识；以及(ii)关于将很可能在该时隙中进行传送的每个对等方终端的收到功率电平。终端A可在随后如以下所描述地基于所预测的每个时隙的接收功率来确定用于接下来的对等方发现帧中的该时隙的接收机增益设置。

对于寻呼信号，终端A具有关于哪些对等方终端可寻呼终端A的知识，但是可能不知晓这些对等方终端中的哪些(若有)将实际在接下来的寻呼帧中寻呼终端A。在一种设计中，终端A可使用预定的接收机增益设置g_PS，其可以是最大接收机增益设置、最小接收机增益设置、或其他某一接收机增益设置。每个对等方终端可知晓(i)终端A所使用的接收机增益设置；以及(ii)从对等方终端至终端A的路径损耗。可基于接收自终端A的对等方发现信号来估计路径损耗。每个对等方终端可如下设置其用于寻呼信号的发射功率：

式(1)

其中P_{PS_目标}是寻呼信号的目标功率电平，

PL_k是从对等方终端k至终端A的路径损耗，

g_PS是终端A用于寻呼信号的接收机增益设置，以及

P_{PS_TX，k}是来自对等方终端k的寻呼信号的发射功率电平。

在式(2)中所示的设计中，发射功率电平被选择成使得来自对等方终端k的寻呼信号的收到功率电平在定标了接收机增益g_P之后接近寻呼信号在终端A处的目标功率电平。

终端A可使用单个接收机增益设置来接收来自所有对等方终端的寻呼信号。如果终端A使用最大接收机增益设置，则近旁终端可能需要以非常低的功率电平来发射以避免在终端A处对ADC限幅。近旁终端或许不能以如此低的功率电平来发射。反之，如果终端A使用最小接收机增益设置，则远处终端可能需要以非常高的功率电平来发射以便能以充分的功率电平被终端A接收到。远处终端或许不能以如此高的功率电平来发射。

在另一设计中，终端A可在不同寻呼帧里使用不同接收机增益设置来接收来自各对等方终端的寻呼信号。用于不同寻呼帧的接收机增益设置可基于为对等方终端所知的模式来选择。该模式可包括多个接收机增益设置，并且终端A可在该模式中循环并对每个寻呼帧使用不同的接收机增益设置。例如，该模式可包括高接收机增益设置、中接收机增益设置和低接收机增益设置。终端A可在寻呼帧t中使用高接收机增益设置，接着在寻呼帧t+1中使用中接收机增益设置，随后在寻呼帧t+2中使用低接收机增益设置，然后在寻呼帧t+3中回到高接收机增益设置，等等。对等方终端可基于已知模式和从此终端至终端A的路径损耗来选择用于向终端A发送寻呼信号的恰适寻呼帧。对等方终端还可如式(2)中所示地基于用于所选寻呼帧的接收机增益控制、路径损耗、和目标功率电平来确定寻呼信号的发射功率电平。

对于数据信号，终端A可具有关于哪个对等方终端将在接下来的数据帧中向终端A传送数据信号的知识。终端A可在随后选择接收机增益设置，以使得来自对等方终端的数据信号将在终端A处以数据信号的目标功率电平或接近该目标功率电平被接收到。

参看图5，终端A可对开销帧t使用接收机增益设置g_BS(t)，对对等方发现帧t使用接收机增益设置g_PDS，n(t)，对寻呼帧t使用接收机增益设置g_PS，n(t)，对数据帧t使用接收机增益设置g_BS，n(t)。出于简便起见，相同的帧索引t被用于所有信号类型。对于每种信号类型，每当出现该信号类型的帧时，帧索引t就可被递增。不同信号类型的帧索引可按相同速率或不同速率更新，这取决于这些信号类型的帧多频繁地出现。用于不同信号类型的接收机增益设置可如以上所描述地进行确定。

对于每种类型的信号，终端A可使用针对此信号类型确定的接收机增益设置作为在该信号类型的帧开始时的初始接收机增益。终端A可执行AGC，并且(i)如果ADC处的输入功率电平低于目标功率电平，则增大接收机增益，或者(ii)如果输入功率电平高于目标功率电平，则减小接收机增益。终端A可测量对应该信号类型的收到功率电平，并且可使用测得的收到功率电平来确定用于接下来的帧的接收机增益设置，如以上所描述的。终端A还可记录用于当前帧的最终接收机增益，并且可使用此接收机增益作为用于接下来的帧的接收机增益设置。

在另一方面，终端A可基于预期将在每个时隙中传送的对等方终端的收到功率电平来确定用于对等方发现帧中的该时隙的接收机增益设置。每个终端可在不同对等方发现帧中的不同资源块上传送其对等方发现信号，以便减小或随机化与来自其他终端的对等方发现信号的冲突。每个终端可基于已知帧时基、跳跃函数、以及该跳跃函数的一个或多个参数值来选择不同的资源块。所有终端可具有关于帧时基(其可从基站110或其他某一共用时间源获得)以及跳跃函数(其是这些终端先验已知或是向这些终端信令通知的)的知识。一旦检测到来自给定对等方终端的对等方发现信号，终端A就能确定由该对等方终端使用的参数值。终端A或许随后能基于已知帧时基、跳跃函数、以及用于每个被发现的对等方终端的参数值来确定由该对等方终端所使用的资源块。

在一种设计中，每个终端可如下在每个对等方发现帧中选择资源块：

m_t+1＝[(m_t+Δm)mod M]+1，               式(3a)

n_t+1＝[(n_t+Δn)mod N]+1，               式(3b)

Δm＝f_m(m₀，n₀，t)，以及                式(3c)

Δn＝f_n(m₀，n₀，t)，                    式(3d)

其中m₀是选择用于第一对等方发现帧t＝0的初始副载波集合，

n₀是选择用于第一对等方发现帧的初始时隙，

Δm是逐帧之间的副载波偏移量或副载波集合的改变，

Δn是逐帧之间的时隙偏移量或时隙的改变，

f_m(x)和f_n(x)是标示为x的一个或多个参数的函数，

m_t是帧t中用于对等方发现信号的副载波集合，

n_t是帧t中用于对等方发现信号的时隙，以及

“mod”标示模运算。

式(3a)和(3b)中的加法和模运算可在大小分别为M和N的Galois(伽罗瓦)域上执行。式(3a)和(3b)中的“+1”是由于使用始于1而非始于0的索引的缘故，如图3中所示的。

资源单元(m_t，n_t)可用于对等方发现帧中t的对等方发现信号。终端可以各种方式为第一对等方发现帧t＝0选择初始副载波集合m₀和初始时隙n₀。在一种设计中，终端可以伪随机地选择初始资源块(m₀，n₀)。在另一设计中，终端可测量一个或多个对等方发现帧中的每个资源块的收到功率，并且可选择具有最低收到功率的资源块作为初始资源块(m₀，n₀)。在任一情形中，索引m₀和n₀可被认为是用于由方程组(3)定义的跳跃函数的参数值。

在方程组(3)中所示的设计中，将在每个后继帧中使用的副载波集合m_t+1可通过从用在在前帧中的副载波集合m_t偏移Δm来计算出。用在每个后继帧中的时隙n_t+1可通过从用在在前帧中的时隙n_t偏移Δn来计算出。所选副载波集合由此跨各帧移位达常量Δm，而所选时隙跨各帧移位达常量Δn。Δm和M可以是互质的，以使得在M个连续帧中选择所有M个副载波集合1到M。Δm也可以等于零，以禁用频率跳跃。Δn和N可以是互质的，以使得在N个连续帧中选择所有N个不同的时隙1到N。

在一种设计中，终端A可测量来自对等方终端的对等方发现信号的收到功率电平。终端A可在随后如以下示例所解说地基于测得的收到功率电平来确定用于每个对等方发现帧中的每个时隙的合适的接收机增益设置。

图6示出了对等方发现信号的具有时间和频率跳跃的示例传输。在此示例中，每个对等方发现帧包括由三个时隙1、2和3中的三个副载波集合1、2和3形成的9个资源块。9个终端1到9可在每个对等方发现帧中的9个资源块上发射其对等方发现信号。在图6中，每个资源块(m，n)具有标签k，该标签k指示将该资源块用于对等方发现信号的终端，其中m∈{1，2，3}、n∈{1，2，3}并且k∈{1，…，9}。例如，终端5使用对等方发现帧t中的资源块(2，2)、对等方发现帧t+1中的资源块(3，1)以及对等方发现帧t+2中的资源块(1，3)。

终端A可测量对等方发现帧t中来自终端1到9的对等方发现信号的收到功率电平。终端A可基于已知跳跃函数、已知帧时基、和每个对等方终端在一个或多个先前对等方发现帧中使用的资源块来探知该对等方终端在对等方发现帧t+1中使用的资源。终端A可在随后如下基于关于终端1到9的测得的收到功率电平来计算对等方发现帧t+1中每个时隙的预测收到功率电平：

P_PRE，1(t+1)＝P_PX，1(t)+P_PX，5(t)+P_PX，9(t)，       式(4a)

P_PRE，2(t+1)＝P_PX，3(t)+P_PX，4(t)+P_PX，8(t)，以及   式(4b)

P_PRE，3(t+1)＝P_PX，2(t)+P_PX，6(t)+P_PX，7(t)，       式(4c)

其中P_PX，k(t)是对等方发现帧t中来自对等方终端k的对等方发现信号的测得的收到功率电平，并且

P_PRE，n(t+1)是对等方发现帧t+1中的时隙n的预测收到功率电平。

在方程组(4)中所示的设计中，终端A可假定每个对等方终端在接下来的对等方发现帧t+1中将在与先前对等方发现帧t相同的功率电平下被接收。对等方发现帧t+1中的每个时隙的预测收到功率电平随后可被计算为预期在此时隙中将被接收的所有对等方终端的对等方发现信号的收到功率电平的总和。

在另一设计中，终端A可测量每个对等方发现帧中对应每个对等方终端k的收到功率电平，并且可对跨不同的对等方发现帧的诸测得的收到功率电平取平均，以获得对应对等方终端k的经滤波的收到功率电平。终端A可在随后基于预期在每个时隙中将被接收的对等方终端的经滤波的收到功率电平来计算此时隙的预测收到功率电平。

一般而言，终端A可如下计算每个时隙的预测收到功率电平：

$P_{\mathrm{PRE},n}(t+1)=\underset{k\∈S_n(t+1)}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{RX},k}\left(t\right),$ 式(5)

其中S_n(t+1)是预期在对等方发现帧t+1的时隙n中将被接收的终端集合。

终端A可如下来确定用于对等方发现帧t+1中的每个时隙的接收机增益设置：

式(6)

其中P_{PDS_目标}是对等方发现信号的目标功率电平，并且

g_PDS，n(t+1)是用于对等方发现帧t+1中时隙n的对等方发现信号的接收机增益设置。

终端A可获得用于对等方发现帧t+1中的每个时隙的接收机增益设置。每个时隙的接收机增益设置可以取决于预期在此时隙中将被接收的对等方终端的收到功率电平，例如，如式(5)中所示的。每个时隙的接收机增益设置可如此，以使得此时隙的总收到功率电平通过接收机增益定标之后，处于或者接近目标功率电平。接收机增益设置可以是初始接收机增益，并且可基于实际收到功率电平来调节，以获得终端A处的ADC的合意输入信号电平。

终端A可获得用于对等方发现帧t+1中的N个时隙的N个接收机增益设置。这些接收机增益设置可以是相类似的，或者可在宽范围上变化。终端A可使用每个时隙的接收机增益设置以接收此时隙中的对等方发现信号。可通过使用接收机增益设置来获得经改善的检测性能，该接收机增益设置可提供合意ADC输入信号电平同时避免每个时隙中的ADC限幅。

终端A可更新每个对等方发现帧的接收机增益设置。终端A可测量在对等方发现帧t+1里的每个时隙中接收到的对等方发现信号的收到功率电平。对于图6中所示的示例，终端A可如下确定用于随后的对等方发现帧t+2中的每个时隙的接收机增益设置：

式(7a)

以及  式(6b)

式(6c)

一般而言，终端A可测量一个或多个对等方发现帧中来自对等方终端的对等方发现信号的收到功率电平。终端A可基于已知跳跃函数、已知帧时基、以及在其上检测到来自每个对等方终端的对等方发现信号的一个或多个资源块来探知该对等方终端将来将用于流量地发送对等方发现信号的资源块。终端A可基于关于预期在将来的对等方发现帧中的每个时隙中将被接收的所有对等方终端的测得的收到功率电平来确定此时隙的预测收到功率电平。终端A可在随后基于将来的对等方发现帧中每个时隙的预测收到功率电平和目标功率电平来计算用于此时隙的接收机增益设置。

图7示出用于在例如对等网络等无线通信网络中接收不同类型的信号的过程700的设计。过程700可由终端(如以下所描述的)或其他某一实体来执行。终端可确定用于第一信号类型的第一接收机增益设置(框712)。终端可使用第一接收机增益设置来在第一时间区间中接收第一信号类型的信号(框714)。终端可确定用于第二信号类型的第二接收机增益设置(框716)。终端可使用第二接收机增益设置来在第二时间区间中接收第二信号类型的信号(框718)。第一和第二时间区间可对应于不同类型的帧(例如，如图3和5中所示的)或其他某些时间单元。

在一种设计中，第一信号类型的信号可包括对等方发现信号，而第二信号类型的信号可包括寻呼信号。在框712的一种设计中，终端可测量至少一个先前时间区间中第一信号类型的信号的收到功率电平。终端可在随后基于第一信号类型的信号的测得的收到功率电平和目标功率电平来确定第一接收机增益设置。在框716的一种设计中，终端可基于包括多个接收增益设置的预定模式选择用于第二信号类型的不同时间区间中的不同接收机增益设置。终端还可以其他方式确定第一和第二接收机增益设置。终端还可针对每个信号类型在其时间区间期间执行AGC。例如，终端可在第一时间区间期间测量第一信号类型的信号的总收到功率，并且可在第一时间区间期间基于总收到功率调节接收机增益。终端可在第一时间区间中检测第一信号类型的信号，以发现对等方终端。终端可在第二时间区间中检测来自先前发现的终端的第二信号类型的信号。

终端可基于当前时间以及用于第一信号类型的第一周期性模式来确定用于第一信号类型的第一时间区间。终端可基于当前时间以及用于第二信号类型的第二周期性模式来确定用于第二信号类型的第二时间区间。终端还可基于例如如图3中所示的由网络所使用的传输或帧结构来确定第一和第二时间区间。

第一和第二信号类型还可对应于其他类型的信号。终端还可确定用于一个或多个附加信号类型的一个或多个附加接收机增益设置。终端可使用每个附加接收机增益设置来接收另一时间区间中的相应信号类型的信号。例如，终端可确定用于广播信号的第三接收机增益设置，并且可使用该第三接收机增益设置来接收第三时间区间中来自基站的广播信号。终端可从广播信号获得时基信息，并且可基于该时基信息确定用于第一和第二信号类型的第一和第二时间区间。

图8示出用于接收不同类型的信号的装置800的设计。装置800包括：模块812，用于确定用于第一信号类型的第一接收机增益设置；模块814，用于使用第一接收机增益设置来在第一时间区间中接收第一信号类型的信号；模块816，用于确定用于第二信号类型的第二接收机增益设置；以及模块818，用于使用第二接收机增益设置来在第二时间区间中接收第二信号类型的信号。

图9示出用于在例如对等网络等无线通信网络中接收信号的过程900的设计。过程900可由终端(如以下所描述的)或其他某一实体来执行。终端可测量在至少一个先前时间区间中关于终端集合的收到功率电平(框912)。每个时间区间可对应于以上所描述的时隙或其他某一时间单元。终端可基于关于终端集合的测得的收到功率电平来确定将来时间区间中关于该终端集合的预测收到功率电平，例如如式(5)中所示的(框914)。终端可基于预测收到功率电平和目标功率电平来确定用于将来时间区间的接收机增益设置，例如如式(6)中所示的(框916)。终端可使用该接收机增益设置来在将来时间区间中接收来自终端集合的信号(例如，对等方发现信号)(框918)。

在一种设计中，终端可在至少一个帧中接收来自多个终端的信号，其中每个帧包括多个时间区间或时隙。每个终端可在不同帧中的不同时间区间中进行传送，并且可基于跳跃函数选择不同的时间区间。跳跃函数可定义信号发生的周期性模式。在另一设计中，终端可在至少一个帧中接收来自多个终端的信号，其中每个帧包括由多个时间区间或时隙中的多个副载波集合形成的多个资源块。每个终端可在不同帧中的不同资源块上进行传送，并且可基于跳跃函数选择不同的资源块。对于这两种设计，终端可测量接收自多个终端的信号的收到功率电平。终端可基于跳跃函数和关于当前时间的信息来从多个终端当中确定终端集合。终端可预期在将来时间区间中接收来自该终端集合的信号。

例如，在图6中所示的示例中，终端集合可包括终端3、4和8。终端可测量在与帧t中的时隙1、2和3相对应的先前时间区间中关于终端3、4和8的收到功率电平。终端可基于这些终端的测得的收到功率电平来确定在与帧t+1中的时隙2相对应的将来时间区间中关于终端3、4和8的预测收到功率电平。终端可在随后基于预测收到功率电平和目标功率电平来确定用于该将来时间区间的接收机增益设置。

在一种设计中，终端可基于关于终端集合中的每个终端的最近测得的收到功率电平来确定关于该集合的预测收到功率电平。在另一种设计中，终端可滤波跨多个时间区间上关于每个终端的测得的收到功率电平，以获得此终端的经滤波的收到功率电平。终端可在随后基于经滤波的收到功率电平来确定关于终端集合的预测收到功率电平。

在框918的一种设计中，终端可基于接收机增益设置来设置接收机增益(将接收机增益设置成等于接收机增益设置)。终端可根据接收机增益定标(例如，放大或衰减)收到信号，以获得经定标的信号。在一种设计中，终端可执行AGC并且可调节接收机增益以使经定标的信号保持在预定范围内。在另一种设计中，终端不执行AGC并对整个将来时间区间使用该接收机增益设置。在一种设计中，终端可在将来时间区间期间执行AGC。例如，终端可在将来时间区间期间测量关于该终端集合的总收到功率，并且可在该将来时间区间期间基于该总收到功率来调节接收机增益。

图10示出用于接收信号的装置1000的设计。装置1000包括：模块1012，用于测量在至少一个先前时间区间中关于终端集合的收到功率电平；模块1014，用于基于关于终端集合的测得的收到功率电平来确定将来时间区间中关于该终端集合的预测收到功率电平；模块1016，用于基于预测收到功率电平和目标功率电平来确定用于将来时间区间的接收机增益设置；以及模块1018，用于使用该接收机增益设置来在将来时间区间中接收来自终端集合的信号(例如，对等方发现信号)。

图8和10中的模块可包括处理器、电子器件、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器、软件代码、固件代码等，或其任何组合。

图11示出为图1里无线网络110中的两个终端的终端120a和120b的设计的框图。在此设计中，终端120a装备有U个天线1134a到1134u，并且终端120b装备有V个天线1152a到1152v，其中一般U≥1且V≥1。

在终端120a处，发射处理器1120可以接收来自数据源1112的数据和来自控制器/处理器1140的控制信息。控制信息可包括要在对等方发现信号中发送的信息、要在寻呼信号中发送的信息等。发射处理器1120可以分别处理(例如，编码、交织、以及调制)数据和控制信息并提供数据码元和控制码元。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器1130可在适用的情况下对数据码元、控制码元、和/或导频码元执行空间处理(例如，预编码)，并且可将U个输出码元流提供给U个调制器(MOD)1132a到1132u。每个调制器1132可以处理各自的输出码元流(例如，针对OFDM、SC-FDM等)以获得输出采样流。每个调制器1132可以进一步处理(例如，转换到模拟、放大、滤波、以及上变频)输出采样流以获得射频(RF)信号。来自调制器1132a到1132u的U个RF信号可以分别经由U个天线1134a到1134u被发射。

在终端120b处，天线1152a到1152v可接收来自终端120a的RF信号，并且可将收到信号分别提供给解调器(DEMOD)1154a到1154v。每个解调器1154可调理(例如，滤波、放大、下变频、以及数字化)各自的收到信号以获得收到采样。每个解调器1154可进一步处理收到采样(例如，针对OFDM、SC-FDM等)以获得收到码元。MIMO检测器1156可获得来自所有V个解调器1154a到1154v的收到码元，在适用的情况下对收到码元执行MIMO检测，以及提供检出码元。接收处理器1158可以处理(例如，解调、解交织、以及解码)这些检出码元，将经解码数据提供给数据阱1160，以及将经解码控制信息提供给控制器/处理器1180。

在终端120b处，来自数据源1162的数据和来自控制器/处理器1180的控制信息可由发射处理器1164处理，在适用的情况下由TX MIMO处理器1166预编码，由调制器1154进一步处理，并经由天线1152发射。在终端120a处，来自终端120b的RF信号可被天线1134接收到，由解调器1132处理，在适用的情况下由MIMO检测器1136检测，并由接收处理器1138进一步处理以获得经解码的由终端120b发射的数据和控制信息。

每个终端120可生成并发射对等方发现信号、寻呼信号、和/或其他信号，例如在终端120a处使用发射处理器1120、TX MIMO处理器1130、和调制器1132来实现。每个终端120还可接收来自其他终端的对等方发现信号、寻呼信号、和/或其他信号，例如在终端120b处使用解调器1154、MIMO检测器1156、和接收处理器1158来实现。每个终端120还可接收和处理来自基站和/或其他发射机站的用于通信的信号，以获得时基和/或广播信息等。每个终端120可如以上所描述地确定将用于不同类型的信号的接收机增益设置。

控制器/处理器1140和1180可以分别指导终端120a和120b处的操作。每个终端处的处理器和/或模块可执行或指导图7中的过程700、图9中的过程900、和/或用于本文中所描述技术的其他过程。存储器1142和1182可以存储分别用于终端120a和120b的数据和程序代码。

本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文公开描述的各种说明性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地说明硬件与软件的这一可互换性，各种说明性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能集的形式作一般化描述的。此类功能集是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能集，但此类实现决策不应被解释为致使脱离本公开的范围。

结合本文公开描述的各个说明性逻辑框、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，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。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性设计中，所述功能可以硬件、软件、固件、或其任意组合来实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，后者包括有助于计算机程序从一地到另一地的转移的任何介质。存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合需程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的碟和盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中碟(disk)往往以磁的方式再现数据而盘(disc)用激光以光学方式再现数据。上述组合应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供前面对公开的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本公开。对该公开各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所述的示例和设计，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。

Claims (30)

1.一种用于无线通信的方法，包括：

确定用于第一信号类型的第一接收机增益设置；

使用所述第一接收机增益设置来在第一时间区间中接收所述第一信号类型的信号；

确定用于第二信号类型的第二接收机增益设置；以及

使用所述第二接收机增益设置来在第二时间区间中接收所述第二信号类型的信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号类型的信号包括对等方发现信号，而所述第二信号类型的信号包括寻呼信号。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第一时间区间中检测对等方发现信号，以发现对等方终端；以及

在所述第二时间区间中检测来自先前所发现的终端的寻呼信号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定第一接收机增益设置包括

测量在至少一个先前时间区间中所述第一信号类型的信号的收到功率电平，以及

基于所述第一信号类型的信号的所测得的收到功率电平和目标功率电平来确定所述第一接收机增益设置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第一时间区间期间测量所述第一信号类型的信号的总收到功率；以及

在所述第一时间区间期间基于所述第一信号类型的信号的所述总收到功率来调节接收机增益。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定第二接收机增益设置包括基于包括多种接收机增益设置的预定模式选择用于所述第二信号类型的不同时间区间中的不同接收机增益设置。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于当前时间以及用于所述第一信号类型的第一周期性模式来确定用于所述第一信号类型的所述第一时间区间；以及

基于所述当前时间以及用于所述第二信号类型的第二周期性模式来确定用于所述第二信号类型的所述第二时间区间。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

确定用于第三信号类型的第三接收机增益设置；以及

使用所述第三接收机增益设置来在第三时间区间中接收所述第三信号类型的信号。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

从所述第三信号类型的信号获得时基信息；以及

基于所述时基信息确定分别用于所述第一和第二信号类型的所述第一和第二时间区间。

10.一种用于无线通信的装置，包括：

至少一个处理器，其被配置成确定用于第一信号类型的第一接收机增益设置，使用所述第一接收机增益设置来在第一时间区间中接收所述第一信号类型的信号，确定用于第二信号类型的第二接收机增益设置，以及使用所述第二接收机增益设置来在第二时间区间中接收所述第二信号类型的信号。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一信号类型的信号包括对等方发现信号，而所述第二信号类型的信号包括寻呼信号。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成测量在至少一个先前时间区间中所述第一信号类型的信号的收到功率电平，以及基于所述第一信号类型的信号的所测得的收到功率电平和目标功率电平来确定所述第一接收机增益设置。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成基于包括多种接收机增益设置的预定模式选择用于所述第二信号类型的不同时间区间中的不同接收机增益设置。

14.一种用于无线通信的方法，包括：

测量在至少一个先前时间区间中关于终端集合的收到功率电平；

基于关于所述终端集合的所测得的收到功率电平来确定将来时间区间中关于所述终端集合的预测收到功率电平；

基于所述预测收到功率电平来确定用于所述将来时间区间的接收机增益设置；以及

使用所述接收机增益设置来在所述将来时间区间中接收来自所述终端集合的信号。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

在至少一个帧中接收来自多个终端的信号，每个帧包括多个时间区间，每个终端在不同帧中的不同时间区间中进行传送，所述不同时间区间是基于跳跃函数来选择的；以及

基于所述跳跃函数和关于当前时间的信息来从所述多个终端当中确定所述终端集合，所述终端集合预期在所述将来时间区间中将被接收。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

在至少一个帧中接收来自多个终端的信号，每个帧包括由多个时间区间中的多个副载波集合形成的多个资源块，每个终端在不同帧中的不同资源块上进行传送，所述不同资源块是基于跳跃函数来选择的；以及

基于所述跳跃函数和关于当前时间的信息来从所述多个终端当中确定所述终端集合，所述终端集合预期在所述将来时间区间中的资源块上将被接收。

17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

滤波跨多个时间区间上关于所述集合中的每个终端的所测得的收到功率电平，以获得关于所述终端的经滤波的收到功率电平，以及

其中关于所述终端集合的所述预测收到功率电平是基于关于所述终端集合的经滤波的收到功率电平来确定的。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述使用接收机增益设置包括

基于所述接收机增益设置来设置接收机增益，

根据所述接收机增益定标收到信号，以获得经定标的信号；以及

调节所述接收机增益以使所述经定标的信号保持在预定范围内。

19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述确定接收机增益设置包括进一步基于目标功率电平来确定用于所述将来时间区间的所述接收机增益设置。

20.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述将来时间区间期间测量关于所述终端集合的总收到功率；以及

在所述将来时间区间期间基于关于所述终端集合的所述总收到功率来调节接收机增益。

21.权利要求14所述的方法，其特征在于，所述使用接收机增益设置包括使用所述接收机增益设置来在所述将来时间区间中接收来自所述终端集合的对等方发现信号。

22.一种用于无线通信的装置，包括：

至少一个处理器，其被配置成测量在至少一个先前时间区间中关于终端集合的收到功率电平，基于关于所述终端集合的所测得的收到功率电平来确定将来时间区间中关于所述终端集合的预测收到功率电平，基于所述预测收到功率电平来确定用于所述将来时间区间的接收机增益设置，以及使用所述接收机增益设置来在所述将来时间区间中接收来自所述终端集合的信号。

23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成在至少一个帧中接收来自多个终端的信号，每个帧包括由多个时间区间中的多个副载波集合形成的多个资源块，每个终端在不同帧中的不同资源块上进行传送，所述不同资源块是基于跳跃函数来选择的；以及基于所述跳跃函数和关于当前时间的信息来从所述多个终端当中确定所述终端集合，所述终端集合预期在所述将来时间区间中的资源块上将被接收。

24.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成基于所述接收机增益设置来设置接收机增益，根据所述接收机增益来定标收到信号以获得经定标的信号，以及调节所述接收机增益以使所述经定标的信号保持在预定范围内。

25.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成使用所述接收机增益设置来在所述将来时间区间中接收来自所述终端集合的对等方发现信号。

26.一种用于无线通信的设备，包括：

用于测量在至少一个先前时间区间中关于终端集合的收到功率电平的装置；

用于基于关于所述终端集合的所测得的收到功率电平来确定将来时间区间中关于所述终端集合的预测收到功率电平的装置；

用于基于所述预测收到功率电平来确定用于所述将来时间区间的接收机增益设置的装置；以及

用于使用所述接收机增益设置来在所述将来时间区间中接收来自所述终端集合的信号的装置。

27.如权利要求26所述的设备，其特征在于，还包括：

用于在至少一个帧中接收来自多个终端的信号的装置，每个帧包括由多个时间区间中的多个副载波集合形成的多个资源块，每个终端在不同帧中的不同资源块上进行传送，所述不同资源块是基于跳跃函数来选择的；以及

用于基于所述跳跃函数和关于当前时间的信息来从所述多个终端当中确定所述终端集合的装置，所述终端集合预期在所述将来时间区间中的资源块上将被接收。

28.如权利要求26所述的设备，其特征在于，所述用于使用接收机增益设置的装置包括

用于基于所述接收机增益设置来设置接收机增益的装置，

用于根据所述接收机增益定标收到信号以获得经定标的信号的装置；以及

用于调节所述接收机增益以使所述经定标的信号保持在预定范围内的装置。

29.权利要求26所述的设备，其特征在于，所述用于使用接收机增益设置的装置包括用于使用所述接收机增益设置来在所述将来时间区间中接收来自所述终端集合的对等方发现信号的装置。

30.一种计算机程序产品，包括：

计算机可读介质，包括：

用于使至少一台计算机测量在至少一个先前时间区间中关于终端集合的收到功率电平的代码；

用于使所述至少一台计算机基于关于所述终端集合的所测得的收到功率电平来确定将来时间区间中关于所述终端集合的预测收到功率电平的代码，

用于使所述至少一台计算机基于所述预测收到功率电平来确定用于所述将来时间区间的接收机增益设置的代码，以及

用于使所述至少一台计算机使用所述接收机增益设置来在所述将来时间区间中接收来自所述终端集合的信号的代码。

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