CN102577527A - 在宽带无线接入系统中映射测距信道与机会的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于在宽带无线接入系统的中继站处有效地更新基站的系统信息的方法和用于执行该方法的装置。用于在宽带无线接入系统的先进的中继站(ARS)处更新先进的基站(ABS)的系统信息的方法包括：从基站接收包括该基站的系统信息的改变的信息的第一消息；将针对第一消息的确认的第二消息发送到基站；以及对所改变的信息执行应用。

Description

在宽带无线接入系统中映射测距信道与机会的方法
技术领域
本发明涉及一种宽带无线接入系统，并且更具体地涉及一种映射与移动站执行测距的上行链路区域相对应的测距信道和测距机会的方法，以及一种用于在移动站中执行测距的方法和用于执行该方法的装置。
背景技术
由IEEE 802.16工作组定义的主要标准包括称作固定WiMAX的802.16-2004和称作移动WiMAX的IEEE 802.16e-2005(16e)。IEEE802.16e-2005已经于2005年的12月最终被IEEE认可。当前版本的基于移动WiMAX的标准包括IEEE 802.16-2004、IEEE 802.16e-2005(这个文件包括IEEE 802.16-2004的勘误表)以及IEEE 802.16-2004/勘误表2/D8。目前，用于下一个版本的移动WiMAX的IEEE 802.16m(16m)的标准化由IEEE 802.16工作组内的TGm来进行。
初始测距意指控制用于在初始网络注册期间移动站与基站之间的上行链路通信的传输参数(频率偏移、时间偏移、发射功率)的过程。在执行网络注册过程之后，移动站执行周期性测距以继续维持与基站的上行链路通信。此外，测距的示例包括用于简化移动站的切换操作期间的过程的切换测距和当移动站期望发送数据时在上行链路带宽请求过程期间执行的带宽请求测距。
在宽带无线接入系统中，通过信道(例如，UL-MAP)分配能够用于根据测距类型来测距的CDMA码(或测距前导)集和用于发送CDMA码的区，该信道通过网络来广播系统信息。因此，为了执行切换测距，特定的移动站为切换测距从CDMA码中选择特定的码，并且通过初始测距将所选择的码发送到网络以及切换测距区以请求测距。在这种情况下，网络能够通过所接收到的CDMA码和发送CDMA码的间隔来识别测距的类型。
在IEEE802.16m系统中，测距信道的示例包括用于由同步的移动站执行的测距的同步测距信道(S-RCH)和用于由非同步的移动站执行的测距的非同步的测距信道(NS-RCH)。同样地，带宽请求信道存在于IEEE802.16m系统中以当移动站期望发送数据时请求上行链路频带。测距信道(S-RCH和NS-RCH)和带宽请求信道(BRCH)被用来分别意指测距机会和BR机会。
测距机会被用于测距确认响应(AAI_RNG-ACK)消息和CDMA分配映射信息元素(CDMA分配A-MAP IE)，测距确认响应(AAI_RNG-ACK)消息用来通知移动站基站是否已经接收到在测距过程期间接收到的测距码和CDMA分配映射信息元素(CDMA分配A-MAP IE)用于将用于成功地接收到的测距码的资源分配信息传送到已经发送对应码的移动站。
此时，不同类型的基站根据它们的相应方式来发送测距信道和码分配信息。例如，使用基于FDM的UL PUSC区域支持无线MAN-OFDMA的基站和诸如毫微微小区的具有窄覆盖范围的基站通过作为独立信道类型的超帧报头(SFH)将测距有关信息传送到移动站。其它基站(例如，宏基站、中继站以及宏热区域)通过超帧报头(SFH)和系统配置描述符(AAI_SCD)消息将不同种类的测距有关信息传送到移动站，其中，SFH是独立信道类型，而系统配置描述符消息是媒体存取控制(MAC)消息类型。当同时使用SFH和系统配置描述符(AAI_SCD)消息时，测距信道和码分配信息在不同的时间被传送到移动站。
在这种情况下，即使移动站未接收到AAI_SCD消息，但在接收到SFH之后，也可以执行初始测距或切换测距。然而，如果在时间轴与频率轴上首先分配了通过AAI_SCD消息分配的测距信道，则未接收到AAI_SCD消息的移动站不知道测距信道的存在。
例如，如果在一个帧内在时间轴/频率轴上通过AAI_SCD消息传送的测距信道的物理位置在通过SFH传送的测距信道的物理位置之前，则AAI_SCD消息的测距信道被映射到测距机会索引0，而SFH的测距信道被映射到测距机会索引1。此时，尽管用于初始测距或切换测距的由移动站选择的测距信道实际上具有1的测距机会索引，但是由于移动站未接收到AAI_SCD消息，所以问题可能发生因为移动站将对应的测距信道识别为0的测距机会索引。
因此，如上文所描述的在时间轴/频率轴上的测距信道的机会索引的映射规则不是理想中需要的。应该重新定义将物理上分配的测距信道映射到测距机会的方法。
发明内容
技术问题
因此，本发明涉及一种在宽带无线接入系统中映射测距信道和测距机会的方法，该方法基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种更有效率地映射测距信道的机会索引的方法。
本发明的附加的优点、目的和特征将在下面的描述中部分地陈述，并且部分地对于研究了以下内容的本领域普通技术人员将变得显而易见，或者可以从本发明的实践中习得。本发明的目的和其它优点可以通过在撰写的说明书及其权利要求书以及附图中所特别地指出的结构来实现和获得。
问题的解决方案
为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如在本文中具体化并且广泛地描述的，用于在宽带无线接入系统中的移动站处执行测距的方法包括以下步骤：从基站接收分配给特定帧的至少一个第一测距信道的分配信息；以及通过使用该分配信息来确定第一测距信道的机会索引，其中，如果第一测距信道是非同步的测距信道(NS-RCH)，则执行确定第一测距信道的机会索引的步骤以将非同步的测距信道的机会索引确定为被预先设置的机会索引范围的初始值，并且如果第一测距信道是同步的测距信道(S-RCH)，则执行确定第一测距信道的机会索引的步骤以将同步的测距信道的机会索引确定为机会索引范围的最后值。
在这种情况下，该方法还包括步骤：从基站接收动态分配的至少一个第二测距信道的分配信息；以及确定第二测距信道的机会索引，其中执行确定第二测距信道的机会索引的步骤以除了基于第一测距信道的机会索引的确定结果的机会索引值以外的机会索引范围内，在时域上以根据第二测距信道的分配信息的分配位置的适当顺序来确定第二测距信道的机会索引。
同样地，该方法还包括步骤：通过至少一个测距信道将测距码发送到基站；以及通过使用测距码已经被通过其发送的测距信道的机会索引以及从基站接收到的测距确认(AAI_RNG-ACK)消息来确定接收到的测距码的结果。
同样地，非同步的测距信道的机会索引是0b00，以及同步的测距信道的机会索引是0b11。
此外，如果第一测距信道是非同步的测距信道，则通过超帧报头(SFH)来接收至少一个第一测距信道的分配信息，并且如果第一测距信道是同步的测距信道，则通过该超帧报头或系统配置描述符(AAI_SCD)消息来接收至少一个第一测距信道的分配信息，并且通过映射(A-MAP)或切换命令(AAI_HO-CMD)消息来接收至少第二测距信道的分配信息。
在本发明的另一方面，用于在宽带无线接入系统中的基站处执行测距的方法包括以下步骤：将分配给特定帧的至少一个第一测距信道和动态分配的至少一个第二测距信道中的至少一个的分配信息发送到移动站；通过第一测距信道和第二测距信道中的任何一个，从移动站接收测距码；以及将包括测距码的测距状态和指示测距码通过其已经被接收的测距信道的机会索引的测距确认(AAI_RNG-ACK)消息发送到移动站，其中根据第一测距信道的类型和第二测距信道的分配信息、在时域上以根据至少一个第二测距信道的分配的适当顺序来确定指示测距码通过其已经被接收的测距信道的机会索引。
在这种情况下，如果测距码通过其已经被接收的测距信道是第一测距信道的非同步的测距信道，则指示测距码通过其已经被接收的测距信道的机会索引被映射到预先设置的机会索引测距的初始值中，如果测距码通过其已经被接收的测距信道是同步的测距信道，则被映射到机会索引的最后值，以及如果测距码通过其已经被接收的测距信道是至少一个第二测距信道，则在除了映射到第一测距信道的机会索引的值以外的机会索引测距内、在时域上以根据至少一个第二测距信道的分配位置的适当顺序被映射。
同样地，非同步的测距信道的机会索引是0b00，以及同步的测距信道的机会索引是0b11。
此外，如果第一测距信道是非同步的测距信道，则通过超帧报头(SFH)来发送至少一个第一测距信道的分配信息，并且如果第一测距信道是同步的测距信道，则通过该超帧报头或系统配置描述符(AAI_SCD)消息来发送至少一个第一测距信道的分配信息，并且通过映射(A-MAP)或切换命令(AAI_HO-CMD)消息发送至少第二测距信道的分配信息。
在本发明的其它方面，在宽带无线接入系统中执行测距过程的移动站包括：处理器；以及射频(RF)模块，该射频模块在处理器的控制下将无线电信号发送到外部以及从外部接收无线电信号，其中，如果从基站接收分配给特定帧的至少一个第一测距信道的分配信息，则处理器通过使用分配信息来确定至少一个第一测距信道的机会索引，以及如果至少一个第一测距信道是非同步的测距信道(NS-RCH)，则处理器将非同步的测距信道的机会索引确定为被预先设置的机会索引范围的初始值，以及如果第一测距信道是同步的测距信道(S-RCH)，则处理器将同步的测距信道的机会索引确定为机会索引范围的最后值。
此时，如果从基站接收被动态分配的至少第二测距信道的分配信道，则处理器确定至少一个第二测距信道的机会索引，并且除了基于第一测距信道的机会索引的确定结果的机会索引的值以外的机会索引范围内，在时域上以根据第二测距信道的分配信息的分配位置的适当顺序来确定第二测距信道的机会索引。
同样地，处理器通过至少一个测距信道将测距码发送到基站，并且通过使用测距码通过其已经被发送的测距信道的机会索引以及从基站接收到的测距应答(AAI_RNG-ACK)消息来确定测距码的接收结果。
同样地，非同步的测距信道的机会索引是0b00，以及同步的测距信道的机会索引是0b11。
此外，如果第一测距信道是非同步的测距信道，则通过超帧报头(SFH)来接收至少一个第一测距信道的分配信息，并且如果第一测距信道是同步的测距信道，则通过该超帧报头或系统配置描述符(AAI_SCD)消息来接收至少一个第一测距信道的分配信息，并且通过映射(A-MAP)和切换命令(AAI_HO-CMD)消息来接收至少第二测距信道的分配信息。
发明的有益效果
根据本发明的实施例，有效率地定义了测距信道和机会索引的映射规则，从而移动站能够准确地识别测距信道的机会索引，而不管关于通过其传送关于测距信道的信息的信道如何。
应当理解，本发明前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，并且旨在提供对如权利要求所述的本发明的进一步解释。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入和构成本申请的一部分的附图示出本发明的实施例并且与说明一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是图示在支持遗留系统的IEEE 802.16m系统中的测距信道的结构的示图；
图2是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引的映射规则的示例的示图；
图3是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引的映射规则的另一示例的示图；
图4是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引的映射规则的又一示例的示图；
图5是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引的映射规则的再一示例的示图；
图6是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引的映射规则的再一示例的示图；
图7是图示根据本发明的一个实施例的用于在具有窄覆盖范围的基站中将测距信道映射到机会索引的映射规则的示例的示图；
图8是图示根据本发明的一个实施例的用于在支持遗留系统的基站中将测距信道映射到机会索引的映射规则的示例的示图；
图9是图示根据本发明的一个实施例的用于在支持遗留系统的基站中将测距信道映射到机会索引的映射规则的另一示例的示图；
图10是图示根据本发明的另一实施例的用于将测距信道映射到机会索引的映射规则的示例的示图；
图11是图示根据本发明的又一实施例的用于将测距信道映射到机会索引的映射规则的示例的示图；
图12是图示根据本发明的再一实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的映射规则的示例的示图；
图13是图示根据本发明的另一实施例的用于在支持遗留系统的基站中将测距信道映射到机会索引的映射规则的示例的示图；
图14是图示根据本发明的另一实施例的用于在具有窄覆盖范围的基站中将测距信道映射到机会索引的映射规则的示例的示图；
图15是图示根据本发明的另一实施例的发射机和接收机的示例的方框图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的优选实施例，在附图中图示这些实施例的示例。只要可能，在所有附图中将使用相同的标记来指代相同的或相似的部分。
本发明涉及无线接入系统。在下文中，本发明的实施例公开有效地映射测距信道和测距机会的方法和用于执行该方法的装置。
以下实施例通过本发明的结构化元素和特征以预定类型的组合来实现。除非另行规定，否则应该选择性地考虑结构化元素或特征中的每一个。可以在不被与其它结构化元素或特征结合的情况下实现结构化元素或特征中的每一个。同样地，一些结构化元素和/或特征可以彼此相结合以构成本发明的实施例。可以改变在本发明的实施例中所描述的操作的顺序。一个实施例的一些结构化元素或特征可以被包括在另一实施例中，或者可以用另一实施例的对应的结构化元素或特征来代替。
已经基于基站与移动站之间的数据传输和接收对本发明的实施例进行了描述。在这种情况下，基站意指网络的终端节点，其执行与移动站的直接通信。视情况而定，已经被描述为正由基站执行的特定操作可以由基站的上层节点来执行。
换句话说，将显而易见的是，在包括多个网络节点以及基站的网络中针对与移动站的通信而执行的各种操作可以由基站或除了基站之外的网络节点来执行。术语‘基站(BS)’可以用诸如固定站、节点B、eNode B(eNB)、接入点(AP)以及先进的BS(ABS)术语来代替。同样地，术语‘终端’可以用诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、移动订户站(MSS)、先进的MS(AMS)以及移动终端(MT)的术语来代替。
能够通过例如硬件、固件、软件或它们的组合的各种装置来实现根据本发明的实施例。
如果通过硬件来实现根据本发明的实施例，则可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现本发明的实施例。
如果通过固件或软件来实现根据本发明的实施例，则能够通过执行如上文所描述的功能或操作的一种类型的模块、过程或函数来实现根据本发明的实施例的方法。例如，可以将软件代码存储在存储单元中并且随后可以由处理器来驱动。存储单元可以位于处理器的内部或外部以通过熟知的各种装置将数据发送到处理器并且从处理器接收数据。
本发明的实施例能够由在无线接入系统，即，IEEE 802系统、3GPP系统、3GPP LTE系统以及3GPP2系统中的至少一个中所公开的标准文件支持。即，在本发明的实施例之中，未被描述阐明本发明的技术特征的步骤或部分能够被上述标准文件支持。同样地，本文中公开的所有术语能够由上述标准文件来描述。特别地，本发明的实施例能够被IEEE 802.16系统，即，P802.16e-2004、P802.16e-2005、P802.16Rev2和IEEE P802.16m的标准文件中的一个或多个支持。
在下文中提供在本发明的实施例中使用的特定术语以帮助理解本发明，并且在它们不背离本发明的技术精神的范围内能够对特定术语进行各种修改。
如果基站从移动站接收用于测距的CDMA测距码，则基站将AAI_RNG-ACK消息发送到移动站以通知移动站基站是否已经成功地接收到测距码，并且还通知移动站所接收到的测距码的状态和物理校正值。更详细地，如果基站从移动站接收测距码，则其响应于所接收到的测距码基于广播掩码通过广播指定映射信息元素(A-MAP IE)将AAI_RNG-ACK消息的分配信息发送到移动站。如果以未经请求的方式将AAI_RNG-ACK消息发送到特定移动站，则基于单播STID将分配信息通过下行链路基本指定A-MAP IE发送到移动站。如果成功地接收到所有的测距码或者在特定条件的情况下，则可以省略AAI_RNG-ACK消息的传输。
在下文中，将描述用于每个基站的测距信道的配置。
1)支持遗留系统的基站
首先，将参考图1描述同时支持IEEE 802.16m系统和其遗留系统(例如，IEEE 802.16e系统)的先进的基站(ABS)。
图1是图示支持遗留系统的IEEE 802.16m系统中的测距信道的结构的示图。
在支持遗留系统的IEEE 802.16m系统中，如果根据FDM模式将用于遗留的移动站的上行链路区和用于IEEE 802.16m移动站的上行链路区彼此分开，则这些物理区的排列应该具有在遗留系统中使用的部分用途子信道(PUSC)结构。因此，支持遗留系统的IEEE 802.16m系统具有不同于在仅支持IEEE 802.16m移动站的通用IEEE 802.16m系统中的测距信道结构的测距信道结构。在这种情况下，优选NS-RCH和S-RCH共同存在于一个子帧内，如图1中所图示的。
在支持遗留系统的IEEE 802.16m系统的基站中，测距信道和码分配信息基本上通过SFH SP1(用于RCH的RP码分割信息、RCH的分配周期、RCH的子帧偏移等)来发送到移动站。取决于通过SFH发送的分配模式，每帧存在一个NS-RCH和一个S-RCH(测距机会)。在下文中，这种类型基站将被称为“类型1基站”。
2)具有窄覆盖范围的基站
接下来，将描述诸如毫微微基站的具有窄覆盖范围的基站。
在毫微微基站中，测距信道和码分配信息基本上通过SFH SP1(用于S-RCH的RP码分割信息、S-RCH的分配周期、S-RCH的子帧偏移等)来发送。取决于通过SFH发送的分配模式，每帧存在一个同步的测距信道(即，测距机会)。然而，由于在诸如毫微微基站的具有窄覆盖范围的基站内很少发生非同步，所以在没有非同步的测距信道(NS-RCH)的情况下仅能够使用同步的测距信道(S-RCH)。在下文中这个类型将被称为“类型2基站”。
3)其它基站
最后，将描述其它类型基站(例如，仅16m ABS、ARS、宏热区域等)而不是具有窄覆盖范围的基站或支持遗留系统的基站。
在其它类型基站中，测距信道和分配信息基本上通过SFH SP1(用于NS-RCH的RP码分割信息、NS-RCH的分配周期、NS-RCH的子帧偏移等)来发送。取决于通过SFH发送的分配模块，每帧存在一个非同步的测距信道(即，测距机会)。同样地，除SFH以外，测距信道信息可以额外地通过映射(A-MAP)或AAI-SCD消息来发送。
换句话说，如果使用映射，则取决于基站的调度决定在除了用于通用随机广播数据的分配的子帧之外的子帧中，能够将用于切换测距的非同步信道(NS-RCH)的分配信息通过广播指定A-MAP IE或切换命令消息(AAI_HO-CMD)发送到移动站。同样地，如果使用AAI_SCD消息，则其包括诸如测距信道同步的周期和测距前导码同步的信息。取决于分配模式，每帧存在一个同步的测距信道(测距机会)。在下文中这种类型基站将被称为“类型3基站”。
在前述的三种类型基站中，如果将按时域/频域的顺序确定通用测距信道的机会索引的映射规则用于测距信道和码分配信息的传输，则会出现问题，因为取决于分配信息的传输模式，由移动站确定的测距机会索引可能不同于实际的测距机会索引。
为了解决这个问题，如下所述，本发明提出用于将机会索引映射到测距信道中的新的映射规则。
第一实施例
根据本发明的一个实施例，将提供用于根据测距信道分配信息的传输类型和测距信道的类型来将测距信道映射到机会索引的固定值中的方法。
根据本发明的映射规则的示例，将第一个值(例如，‘0’)或最后值(例如，‘3’，如果配置了2个比特的话)赋给通过SFH分配的NS-RCH的机会索引。同样地，将最后值(例如，‘3’，如果配置了2个比特的话)或第一个值‘0’赋给通过SFH或AAI_SCD消息分配的S-RCH的机会索引。
此时，如果NS-RCH的机会索引由第一个值来定义，则S-RCH的机会索引应该由最后值来定义。换句话说，优选地NS-RCH的机会索引不重叠S-RCH的机会索引。
以按时间轴和频率轴的顺序的适当顺序，将分配用于NS-RCH和S-RCH的机会索引的中间值(即，剩余的索引值)赋给通过映射(A-MAP)额外地分配的用于切换测距的信道的机会索引。
将参考图2描述根据本发明的实施例的机会索引的前述映射规则适用于类型3基站(即，除了使用基于FDM的UL PUSC区域支持无线MAN-OFDMA的基站和具有诸如毫微微小区的窄覆盖范围的基站以外的基站)的示例。
图2是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的映射规则的示例的示图。
在图2中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定将机会索引的第一个值(即，0)赋给NS-RCH。此外，假定在一个子帧内存在最大的一个测距信道。
参考图2，将一个测距信道分配给子帧#0至#3中的每一个。此时，通过SFH发送的非同步的测距信道(NS-RCH)位于子帧#3处。因为根据这个实施例的映射规则适用于对应的基站，所以即使对应的测距信道不位于时间轴上的第一个，测距机会索引也变成0。
接下来，通过AAI_SCD消息发送的同步的测距信道(S-RCH)位于子帧#1处，但是根据这个实施例依照映射规则被赋给最后一个索引3。
因此，剩余的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#0的测距信道并且将索引2赋给子帧#2的测距信道。
类型3基站的应用
将参考图3至图6描述根据这个实施例的映射规则适用于类型3基站的其它示例。
图3是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的映射规则的另一示例的示图。
在图3中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定将机会索引的第一个值(即，0)赋给NS-RCH。此外，假定在一个子帧内存在最大的一个测距信道。
参考图3，将一个测距信道分配给子帧#0至#3中的每一个。此时，通过SFH分配的非同步的测距信道(NS-RCH)位于子帧#0处。因为根据这个实施例的映射规则适用于对应的基站，所以不管对应的测距信道是否位于在时间轴上的第一个，测距机会索引都变成0。
接下来，通过AAI_SCD消息分配的同步的测距信道(S-RCH)位于在子帧#1处，但是根据这个实施例依照映射规则被赋给最后一个索引3。
因此，剩余的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#2的测距信道并且将索引2赋给子帧#3的测距信道。
将参考图4描述根据这个实施例的映射规则适用于类型3基站的另一示例。
图4是图示了根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的映射规则的又一示例的示图。
在图4中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定将机会索引的第一个值(即，0)赋给NS-RCH。此外，假定在一个子帧内存在最大的一个测距信道。然而，假定在这个帧处未通过AAI_SCD消息分配同步的测距信道。
参考图4，将一个测距信道分配给子帧#0、#2以及#3中的每一个。此时，通过SFH发送的非同步的测距信道(NS-RCH)位于子帧#0处。因为根据这个实施例的映射规则适用于对应的基站，所以不管对应的测距信道是否位于在时间轴上的第一个，测距机会索引也变成0。
因此，剩余的机会索引是1至3，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#2的测距信道并且将索引2赋给子帧#3的测距信道。
将参考图5描述根据这个实施例的映射规则适用于类型3基站的另一示例。
图5是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的映射规则的再一示例的示图。
在图5中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定将机会索引的最后值(即，3)赋给S-RCH。此外，假定在一个子帧内存在最大的一个测距信道。然而，假定在这个帧处未通过SFH分配非同步的测距信道。
参考图5，通过AAI_SCD消息分配的同步的测距信道(S-RCH)位于子帧#1处，但是根据这个实施例依照映射规则被赋给最后一个索引3。
因此，剩余的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引0赋给子帧#2的测距信道并将索引1赋给子帧#3的测距信道。
同时，即使在对应的帧内不存在通过SFH分配的NS-RCH，也可以保留赋给NS-RCH的测距机会索引的第一个值(即，0)。在这种情况下，剩余用于通过A-MAP分配的NS-RCH的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#2的测距信道并且将索引2赋给子帧#3的测距信道。
将参考图6描述根据这个实施例的映射规则适用于类型3基站的另一示例。
图6是图示根据本发明的一个实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的映射规则的再一示例的示图。
在图6中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定将机会索引的最后值(即，3)赋给S-RCH。此外，假定在一个子帧内存在最大的一个测距信道。然而，假定在这个帧处未分配通过SFH的非同步的测距信道和通过AAI_SCD消息的同步的测距信道。
参考图6，由于不存在通过SFH和AAI_SCD消息分配的测距信道(S-RCH)，所以剩余的机会索引是0至3，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引0赋给子帧#2的测距信道并且将索引1赋给子帧#3的测距信道。
同时，即使在对应的帧内不存在通过SFH分配的NS-RCH，也可以保留赋给NS-RCH的测距机会索引的第一个值(即，0)。同样地，可以保留赋给通过AAI_SCD消息分配的S-RCH的测距机会索引的最后值(即，3)。在这种情况下，剩余用于通过A-MAP分配的NS-RCH的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#2的测距信息并且将索引2赋给子帧#3的测距信道。
对类型2基站的应用
在下文中，将参考图7描述根据这个实施例的映射规则适用于类型2基站的其它示例。
图7是图示根据本发明的一个实施例的用于在具有窄覆盖范围的基站中将测距信道映射到机会索引中的映射规则的示例的示图。
在图7中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定在具有诸如毫微微小区的窄覆盖范围的基站中仅分配了S-RCH。因此，假定将机会索引的最后值(即，3)赋给通过SFH分配的S-RCH。此外，假定在一个子帧内存在最大的一个测距信道。
参考图7，通过SFH分配的同步的测距信道(S-RCH)位于子帧#1处。因为根据这个实施例的映射规则适用于对应的基站，所以不管对应的测距信道在时间轴上的位置如何，测距机会索引都变成3。
因此，剩余的机会索引是0至2，并且通过A-MAP分配的S-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引0赋给子帧#0的测距信道并且将索引1赋给子帧#2的测距信道。
对类型1基站的应用
在下文中，将参考图8和图9描述根据这个实施例的映射规则适用于类型1基站的其它示例。
图8是图示根据本发明的一个实施例的用于在支持遗留系统的基站中将测距信道映射到机会索引中的映射规则的示例的示图。
在图8中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定将机会索引的第一个值(即，0)赋给NS-RCH。此外，假定除了通过A-MAP(或AAI_HO-CMD消息)动态分配的NS-RCH以外的NS-RCH和S-RCH一起存在于一个子帧内以支持遗留系统。
参考图8，不管通过SFH分配的非同步的测距信道(NS-RCH)是否位于子帧#0处，根据这个实施例依照映射规则将第一机会索引0赋给NS-RCH。同样地，在相同的子帧处将机会索引3赋给通过SFH分配的同步的测距信道。
因此，剩余的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#2的测距信道并且将索引2赋给子帧#3的测距信道。
图9是图示根据本发明的一个实施例的用于在支持遗留系统的基站中将测距信道映射到机会索引中的映射规则的另一示例的示图。
在图9中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定将机会索引的第一个值(即，0)赋给NS-RCH。然而，假定在对应的帧处未通过SFH来分配RCH。
参考图9，由于如上所述不存在通过SFH分配的RCH，所以以适当的顺序将机会索引0和1赋给通过A-MAP分配的NS-RCH。
同时，即使在对应的帧内不存在通过SFH分配的RCH，也可以保留赋给RCH的测距机会索引的第一个值(即，0)和/或最后值(即，3)。在这种情况下，剩余用于通过A-MAP分配的NS-RCH的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#2的测距信道并且将索引2赋给子帧#3的测距信道。
第二实施例
根据本发明的另一实施例，根据时间轴/频率轴在子帧单位内以适当的顺序给出测距信道的机会索引，并且向移动站明确地通知测距信道的子帧数量。
将参考图10描述根据这个实施例的测距机会索引的映射规则适用于类型1基站(即，利用基于FDM的UL PUSC区域支持无线MAN-OFDMA的基站)的示例。
在图10中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定除了通过A-MAP动态分配的NS-RCH以外的NS-RCH和S-RCH一起存在于一个子帧内以支持遗留系统。
参考图10，通过SFH分配的非同步的测距信道(NS-RCH)和S-RCH一起存在于子帧#0处，并且按照时间轴的顺序以子帧单位给出测距机会索引。因此，将机会索引0赋给NS-RCH而将机会索引1赋给S-RCH。同样地，由于通过A-MAP分配的其它NS-RCH分别存在于子帧#2和#3中的每一个处，所以两个NS-RCH都变成0。
对于这个实施例的实施方式而言，优选的是，将用于指示每RCH的子帧号的字段额外地提供给SFH、AAI_SCD以及A-MAP的测距信道分配信息。还优选的是，将用于指示测距机会索引所属于的子帧号的字段额外地提供给测距确认(AAI_RNG-ACK)消息和CDMA分配A-MAP。
第三实施例
根据本发明的再一实施例，取决于测距信道的用途(即，是NS-RCH还是S-RCH)按照对应信道的时间轴和频率轴的顺序以适当的顺序给出测距机会索引。
换句话说，基本上以与本发明的一个实施例的方法相同的方法将机会索引赋给NS-RCH，并且将与NS-RCH的那些相同的机会索引赋给S-RCH。为此目的，优选的是，通过SFH或A-MAP发送的测距信道分配信息明确地包括测距类型信息(即，是NS-RCH还是S-RCH)。
还优选的是，测距确认响应(AAI_RNG-ACK)消息和CDMA分配A-MAP明确包括测距机会索引的测距类型信息。
在下文中，将参考图11描述根据这个实施例的测距机会索引的映射规则适用于类型1基站(即，利用基于FDM的UL PUSC区域支持无线MAN-OFDMA的基站)的示例。
图11是图示根据本发明的又一实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的示例的示图。
在图11中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定除了通过A-MAP动态分配的NS-RCH以外的NS-RCH和S-RCH一起存在于一个子帧内以支持遗留系统。
参考图11，通过SFH分配的非同步的测距信道(NS-RCH)和S-RCH一起存在于子帧#0处。由于NS-RCH位于对应帧的时间轴上的第一个，所以测距机会索引变成0。由于S-RCH也位于在对应帧的时间轴上的第一个，所以测距机会索引变成0。
首先，由于NS-RCH(测距机会索引0)存在于子帧#0处，所以按照时间轴的顺序将机会索引1和机会索引2分别赋给通过A-MAP分配的另外两个NS-RCH。
第四实施例
根据本发明的又一实施例，根据测距信道分配信息的传输模式将测距信道映射为机会索引的固定值。
更详细地，当通过S-SFH SP1将测距信道分配给一个帧时，从0开始的机会索引被映射到通过S-SFH分配的相应的测距信道中。此时，测距机会索引的映射顺序与在时间轴上通过S-SFH SP1的测距信道的分配顺序相同。同样地，当通过AAI_SCD消息将测距信道分配给一个帧时，对应的测距信道被映射为机会索引3。然后，将其它测距机会索引赋给通过A-MAP IE分配的测距信道，并且机会索引到相应的测距信道的映射顺序与在时间轴上通过A-MAP IE的测距信道的分配顺序相同。
将参考图12描述根据这个实施例的映射规则适用于类型3基站的示例。
图12是图示根据本发明的再一实施例的用于将测距信道映射到机会索引中的示例的示图。
在图12中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定在一个子帧内存在最大一个测距信道。
参考图12，将一个测距信道分配给子帧#0至#3中的每一个。此时，通过SFH分配的非同步的测距信道(NS-RCH)位于子帧#3。因为根据这个实施例的映射规则适用于对应的基站，所以即使对应的测距信道不位于时间轴上的第一个，测距机会索引也变成0。
接下来，通过AAI_SCD消息分配的同步的测距信道(S-RCH)位于子帧#1，但是依照根据这个实施例的映射规则被赋给最后一个索引3。
因此，剩余的机会索引是1和2，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#0的测距信道并且将索引2赋给子帧#2的测距信道。
接下来，将参考图13描述根据这个实施例的映射规则适用于类型1基站的示例。
图13是图示根据本发明的再一实施例的用于在支持遗留系统的基站中将测距信道映射到机会索引中的示例的示图。
在图13中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定除了通过A-MAP动态分配的NS-RCH以外的NS-RCH和S-RCH一起存在于一个子帧中以支持遗留系统。
参考图13，通过SFH分配的非同步的测距信道(NS-RCH)和S-RCH位于子帧#0处。根据时间轴将机会索引赋给通过相同信道(在此实例中，SFH)分配的RCH。在此实例中，将机会索引0赋给位于在时间轴上开始的NS_RCH，而将机会索引1赋给S-RCH。
因此，剩余的机会索引是2和3，并且通过A-MAP分配的NS-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引2赋给子帧#2的测距信道并且将索引3赋给子帧#3的测距信道。
在下文中，将参考图14描述根据这个实施例的映射规则适用于类型2基站的另一示例。
图14是图示根据本发明的再一实施例的用于在具有窄覆盖范围的基站中将测距信道映射到机会索引中的示例的示图。
在图14中，假定下行链路/上行链路(DL/UL)比率是3∶5并且测距机会索引具有2个比特的大小(即，0～3这四个值)。同样地，假定在一个子帧内存在最大的一个测距信道。
参考图14，通过SFH发送的同步的测距信道(S-RCH)位于子帧#1处。因为根据这个实施例的映射规则适用于对应的基站，所以不管在对应的测距信道的时间轴上的位置如何，测距机会索引都变成0。
因此，剩余的机会索引是1至3，并且通过A-MAP分配的S-RCH的索引以这样的方式赋给：以时间轴上的顺序将索引1赋给子帧#0的测距信道并且将索引2赋给子帧#2的测距信道。
在前述实施例中，在切换过程期间可以通过切换命令(AAI_HO-CMD)消息来分配通过A-MAP动态分配的测距信道。
移动站和基站的配置
在下文中，作为本发明的另一实施例，将描述通过其能够实现本发明的实施例的移动站和基站(FBS或MBS)。
移动站在上行链路中被操作为发射机，相反在下行链路中其被操作为接收机。同样地，基站在上行链路中被操作为接收机，相反在下行链路中其被操作为发射机。换句话说，移动站和基站中的每一个都能够包括用于信息或数据的传输和接收的发射机和接收机。
发射机和接收机能够包括处理器、模块、部分和/或装置，为此实现本发明的实施例。特别地，发射机和接收机能够包括用于对消息进行编码的模块(装置)、用于对已编码的消息进行解码的模块以及用于发送和接收消息的天线。将参考图15描述发射机和接收机的示例。
图15是图示根据本发明的另一实施例的发射机和接收机的示例的方框图。
参考图15，左侧表示发射机的结构而右侧表示接收机的结构。接收机和发射机各自能够包括天线5、10、处理器20、30、Tx模块40、50、Rx模块60、70以及存储器80、90。相应的元件能够执行与对方的那些相对应的功能。在下文中，将更详细地描述相应的元件。
天线5、10用作将由Tx模块40、50生成的信号发送到外部或者从外部接收无线电信号以将该无线电信号传送到Rx模块60、70。如果支持MIMO功能，则可以提供两个或多个天线。
天线、Tx模块以及Rx模块能够构成射频(RF)模块。
处理器20、30通常控制移动站的整个操作。例如，处理器20、30能够执行用于执行本发明的前述实施例的控制器功能、根据服务特性和无线电波条件的媒体存取控制(MAC)帧可变的控制功能、切换功能、验证和加密功能等。更详细地，处理器20、30能够执行用于执行发送/更新系统信息的前述过程的整个控制。
特别地，移动站的处理器控制无线电通信模块接收SFH、AAI_SCD消息和/或A-MAP，其包括测距信道的分配信息。已经获取测距信道的分配信息的移动站的处理器为其期望的测距选择测距码，并且控制无线电通信模块以将所选择的代码发送到由测距信道的分配信息所指示的测距信道。然后，移动站能够通过从基站接收到的AAI_RNG-ACK消息来标识所选择的测距码的所接收到的结果。在前述的测距过程期间，移动站的处理器能够通过前述的实施例中的任何一个来确定对应的测距信道的机会索引以标识通过其测距码已经被发送的测距信道。
此外，移动站的处理器能够执行在前述的实施例中所公开的处理的整个控制操作。
Tx模块40、50对从处理器20、30中调度并且然后发送到外部的数据执行预定编码和调制，并且然后将已编码和调制的数据传送到天线10。
Rx模块60、70对通过天线5、10从外部接收到的无线电信号执行解码和解调以恢复原始的数据，并且然后将恢复的数据传送到处理器20、30。
存储器80、90可以存储用于处理和控制处理器20、30的程序，或者可以执行用于暂时地存储输入/输出数据(ESI信息等)的功能。同样地，存储器80、90能够包括以下类型中的至少一种类型：闪速存储器类型、硬盘类型、微型多媒体卡类型、卡类型存储器(例如，SD或XD存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘以及光盘。
同时，基站和移动站通过前述模块的至少一个来执行用于执行本发明的前述实施例的控制功能、正交频分多址(OFDMA)分组调度、时分双工(TDD)分组调度和信道复用功能、基于服务特性和无线电波条件的媒体存取控制(MAC)帧可变控制功能、快速业务实时控制功能、切换功能、验证和加密功能、用于数据传输的分组调制和解调功能、快速分组信道编码功能以及实时调制解调器控制功能，或者进一步包括用于执行前述功能的独立装置、模块或部分。
对本领域的技术人员而言将显而易见的是，在不背离本发明的精神和基本特性的情况下能够以其它特定形式具体化本发明。因此，上述实施例在所有方面将被认为是说明性的而不是限制性的。本发明的范围应该由所附权利的合理解释来确定，并且落入本发明的等同范围内的所有变化均被包括在本发明的范围中。
工业适用性
本发明的实施例能够适用于各种无线接入系统。各种无线接入系统的示例包括3GPP(第三代合作伙伴计划)系统、3GPP2系统和/或IEEE 802.xx(电子及电气工程师协会802)系统。本发明的实施例能够适用于各种接入系统所适用于的所有技术领域以及各种接入系统。

Claims (14)

1.一种在宽带无线接入系统中的移动站处执行测距的方法，所述方法包括：
从基站接收分配给特定帧的至少一个第一测距信道的分配信息；以及
通过使用所述分配信息来确定所述第一测距信道的机会索引，
其中，如果所述第一测距信道是非同步的测距信道(NS-RCH)，则执行所述确定所述第一测距信道的机会索引，以将所述非同步的测距信道的机会索引确定为被预先设置的机会索引范围的初始值，以及
如果所述第一测距信道是同步的测距信道(S-RCH)，则执行所述确定所述第一测距信道的机会索引，以将所述同步的测距信道的机会索引确定为所述机会索引范围的最后值。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述基站接收被动态分配的至少一个第二测距信道的分配信息；以及
确定所述第二测距信道的机会索引，
其中，执行所述确定所述第二测距信道的机会索引，以在除了基于所述第一测距信道的所述机会索引的确定结果的机会索引值以外的机会索引范围中，在时域上在所述第二测距信道的所述分配信息上，以所述至少一个第二测距信道的分配顺序来确定所述至少一个第二测距信道的机会索引。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
通过从所述至少一个测距信道中选择的一个测距信道，将测距码发送到所述基站；以及
通过使用所述测距码被通过其发送的所述测距信道的机会索引以及从所述基站接收到的测距确认(AAI RNG-ACK)消息来确定所述测距码的测距结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非同步的测距信道的所述机会索引是0b00，以及所述同步测距信道的所述机会索引是0b11。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述第一测距信道是所述非同步的测距信道，则通过超帧报头(SFH)来接收所述至少一个第一测距信道的所述分配信息，以及如果所述第一测距信道是所述同步的测距信道，则通过所述超帧报头或系统配置描述符(AAI_SCD)消息来接收所述至少一个第一测距信道的所述分配信息，并且通过映射(A-MAP)或切换命令(AAI_HO-CMD)消息来接收所述至少第二测距信道的所述分配信息。
6.一种在宽带无线接入系统中的基站处执行测距的方法，所述方法包括：
将分配给特定帧的至少一个第一测距信道以及动态分配的至少一个第二测距信道中的至少一个的分配信息发送到移动站；
通过所述第一测距信道和所述第二测距信道中的任何一个，从所述移动站接收测距码；以及
将测距确认(AAI_RNG-ACK)消息发送到所述移动站，所述测距确认(AAI_RNG-ACK)消息包括所述测距码的测距状态以及指示所述测距码已经被通过测距信道接收的所述测距信道的机会索引，
其中，根据所述第一测距信道的类型以及在时域上的所述分配信息中的所述至少一个第二测距信道的分配顺序来确定指示所述测距码已经被通过测距信道接收的所述测距信道的所述机会索引。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，如果所述测距码已经被通过其接收的所述测距信道是所述第一测距信道的非同步的测距信道，则指示所述测距码已经被通过其接收的所述测距信道的所述机会索引被映射到被预先设置的机会索引测距的初始值，如果所述测距码已经被通过其接收的所述测距信道是同步的测距信道，则指示所述测距码已经被通过其接收的所述测距信道的所述机会索引被映射到所述机会索引的最后值，以及如果所述测距码已经被通过其接收的所述测距信道是所述至少一个第二测距信道，则指示所述测距码已经被通过其接收的所述测距信道的所述机会索引以所述分配顺序被映射到除了基于所述第一测距信道的所述机会索引的确定结果的机会索引值以外的机会索引范围中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述非同步的测距信道的所述机会索引是0b00，以及所述同步的测距信道的所述机会索引是0b11。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果所述第一测距信道是所述非同步的测距信道，则通过超帧报头(SFH)来发送所述至少一个第一测距信道的所述分配信息，以及如果所述第一测距信道是所述同步的测距信道，则通过所述超帧报头或系统配置描述符(AAI_SCD)消息来发送所述至少一个第一测距信道的所述分配信息，并且通过映射(A-MAP)或切换命令(AAI_HO-CMD)消息来发送所述至少第二测距信道的所述分配信息。
10.一种在宽带无线接入系统中执行测距过程的移动站，所述移动站包括：
处理器；以及
射频(RF)模块，所述射频模块在所述处理器的控制下将无线电信号发送到外部以及从外部接收无线电信号，
其中，如果从基站接收分配给特定帧的所述至少一个第一测距信道的分配信息，则所述处理器通过使用所述分配信息来确定所述至少一个第一测距信道的机会索引，以及
如果所述至少一个第一测距信道是非同步的测距信道(NS-RCH)，则所述处理器将所述非同步的测距信道的机会索引确定为被预先设置的机会索引范围的初始值，以及如果所述第一测距信道是同步的测距信道(S-RCH)，则所述处理器将所述同步的测距信道的机会索引确定为所述机会索引范围的最后值。
11.根据权利要求10所述的移动站，其中，如果从所述基站接收被动态分配的所述至少第二测距信道的分配信息，则所述处理器确定所述至少一个第二测距信道的机会索引，以及在除了基于所述第一测距信道的所述机会索引的确定结果的机会索引值以外的机会索引范围中，在时域上在所述第二测距信道的所述分配信息上，以所述至少一个第二测距信道的分配顺序来确定所述第二测距信道的所述机会索引。
12.根据权利要求10或11所述的移动站，其中，所述处理器通过所述至少一个测距信道将测距码发送到所述基站，并且通过使用所述测距码已经被通过其发送的所述测距信道的机会索引以及从所述基站接收到的测距确认(AAI_RNG-ACK)消息来确定所述测距码的测距结果。
13.根据权利要求10所述的移动站，其中，所述非同步的测距信道的所述机会索引是0b00，以及所述同步的测距信道的所述机会索引是0b11。
14.根据权利要求11所述的移动站，其中，如果所述第一测距信道是所述非同步的测距信道，则通过超帧报头(SFH)来接收所述至少一个第一测距信道的所述分配信息，以及如果所述第一测距信道是所述同步的测距信道，则通过所述超帧报头或系统配置描述符(AAI_SCD)消息来接收所述至少一个第一测距信道的所述分配信息，并且通过映射(A-MAP)或切换命令(AAI_HO-CMD)消息来接收所述至少第二测距信道的所述分配信息。
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