JP2008517524A - 改善されたビーコン信号通信方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1つの伝送されたトーン又は複数の伝送されたトーンへと利用可能な全伝送電力をかけないで送信機情報を通信するために高電力の狭帯域信号、例えば、トーン、を使用する方法及び装置が記載される。ユーザ・データは、多くの実施例において送信機情報と並行して、多くの場合に送信機の最大出力電力の20%より多くを割り付けられるユーザ・データ用いて伝送される。利用可能な伝送電力の20%より多くを用いてユーザ・データを同時に伝送しながら、送信機情報を通信するために使用されるトーンに多くの電力を使用することによって、送信機情報信号が、送信機情報の良好なインタープリテーションを実現するために、簡単なエネルギー検出技術を用いてそして送信機とのタイミング同期を必要とすることなく受信され、そして検出可能である高い確率をなお保証しながら、効果的な帯域幅利用が達成される。
【選択図】図9
Description
本発明は、通信システム、例えば、OFDM通信システムを与える方法及び装置に向けられており、そこではユーザ・データを伝送することに加えて、送信機情報、例えば、送信機セル情報、セクタ情報及び/またはキャリア周波数情報を伝送することが重要である。本発明によれば、狭帯域の比較的高い電力トーンが、送信機情報を伝送するために使用される。これらの信号は、ここではビーコン信号と呼ばれる。ビーコン信号は、他の信号、例えばユーザ・データ、通信セグメント割当て情報、等々を伝送するために使用される伝送電力の数倍を使用して伝送される。本発明のいくつかの実施例によれば、ビーコン信号は、2番目に高い伝送電力レベルで伝送される信号のトーン当たり電力(per-tone power)レベルの少なくとも倍数だけ非ビーコン信号とはトーン当たり電力において異なる。即ち、本発明によるビーコン信号は、ビーコン信号を伝送するために使用される送信機によって伝送される2番目に高い電力信号のN倍の電力で伝送される、ここで、Nは少なくとも10、20、30、40以上であり得る。
図1は、本発明の方法に従った具体例の基地局送信機タイミング関係を説明する図100である。図1は、時間表す横軸102を含みそして第一の時間枠104、例えば、2秒区間を含む。いくつかの実施例では、第一の時間枠104は2秒より大きい。
Claims (61)
- 周波数分割多重通信システムにおいて基地局送信機を動作させる方法であって、その方法は:
第一の時間枠にわたり情報を通信するために一組のN個のトーンを使用して第一の信号を第一の領域へと伝送すること、ここにおいて、前記第一の時間枠は少なくとも2秒の長さであり、ここで、Nは10より大きい;及び
第二の時間枠の間に一組のX個のトーンを含む第二の信号を前記第一の領域へと伝送すること、ここで、Xは5未満であり、そしてここで、前記第一の時間枠の間のいずれか1秒期間の間に信号を該第一の領域へと伝送するために前記基地局送信機によって使用される最大平均総基地局伝送電力の80%未満が前記X個のトーンの組に割り付けられ、且つ電力がそこに割り付けられる前記X個のトーンの各1つは前記いずれか1秒期間の間にトーンに割り付けられたトーン当たり平均電力の少なくとも20倍を受け取る、
を具備する。 - 前記第二の時間枠は、前記第一の時間枠の範囲内で発生する;そして
ここにおいて、前記X個のトーンは、前記N個のトーンの部分組である、
請求項1記載の方法。 - 音声データ、テキスト・データ、及び画像データのうちの少なくとも1つを含むユーザ・データは、前記第一の時間枠の間に伝送される該N個のトーンのうちの少なくとも1つで通信される;そして
ここにおいて、セクタ情報、セル情報、及びキャリア周波数情報のうちの少なくとも1つを含む送信機情報は、前記第二の時間枠の間に前記X個のトーンのうちの少なくとも1つで伝送される、
請求項2記載の方法。 - 前記第二の時間枠の間にY個のトーンを使用してユーザ・データを伝送することをさらに具備する、ここにおいて、前記Y個のトーンは前記X個のトーンに含まれていない前記N個のトーンの組の中のトーンであり、ここで、Yは1より大きな正の整数であり、ここにおいて、前記第二の時間枠の間に使用される該総送信機電力の20%より多くが、前記第二の時間枠の間に該Y個のトーンに割り付けられる、請求項1記載の方法。
- 前記第二の時間枠の間に使用される該総送信機電力の50%より多くが、前記第二の時間枠の間に該Y個のトーンに割り付けられる、請求項4記載の方法。
- 前記Y個のトーンは、少なくとも70個のトーンを含む、請求項4記載の方法。
- ユーザ・データを伝送することは、前記Y個のトーン上で変調されたシンボルを伝送することを含む、ここにおいて、該Y個のトーンの各々は1シンボルを通信する、請求項4記載の方法。
- 前記送信機は、OFDM信号送信機である、請求項7記載の方法。
- 前記送信機は、基地局内のセクタ送信機である、請求項7記載の方法。
- 前記送信機は、複数のキャリア周波数を使用するセルのセクタにおける1つのキャリア周波数に対応するセクタ送信機である、請求項7記載の方法。
- 前記第一の領域は、セルのセクタである、請求項1記載の方法。
- Xは、1または2に等しい、請求項1記載の方法。
- 前記N個のトーンの組にあるが前記X個のトーンの組にはないN−X個のトーンのうちの少なくとも半分は、該第一の領域内では前記第二の時間枠の間に未使用になる、請求項1記載の方法。
- 前記N個のトーンの組にあるが前記X個のトーンの組にはない該N−X個のトーンのいずれもが、該第一の領域内では前記第二の時間枠の間に使用されない、請求項13記載の方法。
- 前記N個のトーンの組にあるが前記X個のトーンの組にはない該N−X個のトーンの複数のものは、該第一の領域内では前記第二の時間枠の間に使用される、請求項13記載の方法。
- 第一の領域は、セルのセクタである;そして
ここにおいて、前記通信システムは、直交周波数分割多重システムであり、そしてここにおいて、前記第二の時間枠は、直交周波数分割多重シンボルを伝送するために使用される時間枠である、
請求項1記載の方法。 - 前記第二の時間枠は、前記第一の時間枠のあいだ定期的に繰り返す、請求項16記載の方法。
- 前記方法は、
第三の時間枠の間に第三の信号を前記第一の領域へと伝送することをさらに具備する、ここにおいて、前記第三の信号は前記第二の信号を含まず、前記第三の信号は一組のY個のトーンを含み、ここで、Y≦Nであり、ここにおいて、電力がそこに割り付けられる第三のY個のトーンの組の中の各トーンは、前記第一の時間枠の間に割り付けられた該平均トーン当たり電力の多くとも8倍を割り付けられる、請求項16記載の方法。 - 前記第三の時間枠及び第二の時間枠は、重なり合っており、該方法は:
前記Y個のトーンの組うちの少なくとも複数のものの上でデータ信号、制御信号及びパイロット信号のうちの少なくとも2つを変調することをさらに具備する、
請求項18記載の方法。 - 前記第三の時間枠及び第二の時間枠は、分離されており、該方法は:
前記Y個のトーンの組うちの少なくとも複数のものの上でデータ信号、制御信号及びパイロット信号のうちの少なくとも2つを変調することをさらに具備する、
請求項18記載の方法。 - 前記X個のトーンのうちの少なくとも1つは、既定の固定周波数で伝送される;そして
ここにおいて、前記X個のトーンのうちの前記少なくとも1つは、前記N個のトーンの組における最低周波数トーンから一定周波数オフセット≧0を持つ周波数を使用して伝送される、
請求項16記載の方法。 - 前記X個のトーンのうちの少なくとも1つは、基地局識別子及びセクタ識別子のうちの少なくとも1つの関数として決定される伝送周波数で伝送される、
請求項16記載の方法。 - 前記第一の時間枠内での前記第二の時間枠の各繰返しに関して、前記第一の時間枠内に前記第三の時間枠の少なくともZ回の繰返しがある、ここで、Zは少なくとも10である、請求項18記載の方法。
- Zは、少なくとも400である、請求項23記載の方法。
- 第四の時間枠の間にG個のトーンを含む第四の信号を該第一の領域へと伝送することをさらに具備する、ここで、Gは5未満であり、そしてここで、前記第一の時間枠の間のいずれか1秒期間の間に前記第一の領域へと伝送するために前記基地局送信機によって使用される前記最大平均総基地局送信機電力の80%未満が、前記G個のトーンに割り付けられ、且つ電力がそこに割り付けられる前記G個のトーンの各1つは、前記いずれか1秒期間の間にトーンに割り付けられた該トーン当たり電力の少なくとも20倍を割り付けられる、
請求項16記載の方法。 - 前記G個のトーンのうちの少なくとも1つの周波数は、基地局識別子及びセクタ識別子のうちの少なくとも1つの関数であり、そして
ここにおいて、前記G個のトーンの前記少なくとも1つは、前記X個のトーンの組の1つではない、
請求項25記載の方法。 - 前記第二及び第四の時間枠は、前記第一の時間枠のあいだ定期的に繰り返す、請求項26記載の方法。
- 周波数分割多重通信システムにおける使用のための基地局であって、該基地局は:
第一の領域へと情報を通信するために一組のN個のトーンを使用する送信機、ここで、Nは10より大きい;
前記送信機に接続され、第一の時間枠にわたり第一の信号を使用して該第一の領域へと伝送するために該送信機を制御するための第一の制御手段、ここにおいて、前記第一の時間枠は少なくとも2秒の長さである;及び
前記送信機に接続され、第二の時間枠の間に一組のX個のトーンを含む第二の信号を前記第一の領域へと伝送するために該送信機を制御するための第二の制御手段、ここで、Xは5未満の正の整数であり、そしてここで、前記第一の時間枠の間のいずれか1秒期間の間に該第一の領域へと伝送するために前記基地局送信機によって使用される最大平均総基地局伝送電力の80%未満が、前記X個のトーンの組に割り付けられ、そしてここで、電力がそこに割り付けられる前記X個のトーンの各1つは、前記第一の時間枠内のいずれか1秒時間枠の間にトーンに割り付けられる該トーン当たり最大平均電力の少なくとも20倍である、
を具備する。 - 前記第二の時間枠は、前記第一の時間枠の範囲内で発生する;そして
ここにおいて、前記X個のトーンは、前記N個のトーンの部分組である、
請求項28記載の基地局。 - 通信されるべき音声データ、テキスト・データ及び画像データのうちの少なくとも1つを含む保存ユーザ・データをさらに具備する、そして
ここにおいて、前記第一の制御手段は、前記第一の時間枠の間に少なくとも1つのトーン上でユーザ・データを伝送するため、且つ前記第二の時間枠の間に前記N個のトーンの部分組である複数のY個のトーン上でユーザ・データを伝送するために前記送信機を制御する、ここにおいて、前記Y個のトーンは前記第二の時間枠の間には前記X個のトーンに含まれない、
請求項29記載の基地局。 - 前記制御手段は、前記第二の時間枠の間に使用される該総送信機電力の20%より多くを前記第二の時間枠の間に該Y個のトーンへ割り付ける、請求項29記載の基地局。
- 前記制御手段は、前記第二の時間枠の間に使用される該総送信機電力の50%より多くを前記第二の時間枠の間に該Y個のトーンへ割り付ける、請求項31記載の基地局。
- Yは50より大きい、請求項32記載の基地局。
- 通信システムにおいて基地局送信機を動作させる方法であって、該方法は:
第一の時間枠において信号を伝送することを具備する、ここにおいて、前記信号は複数のM個の信号トーンを含み、ここで、Mは10より大きい、ここにおいて、各信号トーンは異なる周波数に対応し、前記第一の時間枠は少なくとも2秒の長さであり、前記信号は少なくとも1つのトーン上で伝送されるビーコン信号、及び前記ビーコン信号を伝送するために使用されないトーン上で前記ビーコン信号と並行して伝送されるユーザ・データ信号を含み、前記ユーザ・データは前記第一の時間枠の間のいずれか1秒時間枠の間に信号を第一の領域へと伝送するために前記基地局送信機によって使用される最大平均総基地局伝送電力の20%より多くを用いて前記第一の送信機によって伝送されてきている。 - 前記伝送された信号の該平均信号トーン当たりエネルギーの少なくともN倍が、前記ビーコン信号を伝送するために使用される該信号中の各々のトーン上で伝送される、ここで、Mは5より大きい正の値である、請求項34記載の方法。
- 前記伝送された信号の該平均信号トーン当たりエネルギーの少なくともN倍が、前記ビーコン信号を伝送するために使用される該信号中の各々のトーン上で伝送される、ここで、Nは20より大きい正の値である、請求項34記載の方法。
- 前記伝送された信号の該平均信号トーン当たりエネルギーの少なくともN倍が、前記ビーコン信号を伝送するために使用される該信号中の各々のトーン上で伝送される、ここで、Nは99より大きい正の値である、請求項34記載の方法。
- 前記伝送された信号の該平均信号トーン当たりエネルギーの少なくともN倍が、前記ビーコン信号を伝送するために使用される該信号中の各々のトーン上で伝送される、ここで、Nは150より大きい正の値である、請求項37記載の方法。
- セル識別子、セクタ識別子及びキャリア識別子のうちの少なくとも1つを指示する情報を搬送するために前記伝送されたビーコン信号中のトーンの周波数を使用すること
をさらに具備する、請求項35記載の方法。 - 前記ビーコン信号は、前記基地局送信機がその中に位置するセルに隣接して位置している基地局によって使用され、ユーザ・データを伝送するため前記基地局送信機によって使用されない周波数帯域へと伝送される、請求項39記載の方法。
- 第一の時間枠において信号を伝送する前記ステップは、ユーザ・データを少なくとも100個のトーン上で伝送すること、及びに前記ビーコン信号を3個未満のトーン上で伝送することを含む、請求項40記載の方法。
- 第二の時間枠において、ユーザ・データを含み、且つ前記ビーコン信号を伝送するために使用される各トーンの伝送電力の1/10より大きなトーン当たり伝送電力を持つトーンを全く含まない信号を伝送すること
をさらに具備する、請求項41記載の方法。 - 前記基地局送信機は、基地局のセクタ送信機である、請求項34記載の方法。
- 前記基地局送信機は、基地局のセクタによって使用される複数のキャリア周波数のうちの一つのものに対応するセクタ送信機である、請求項43記載の方法。
- 通信システムにおける使用のための基地局送信機であって、該送信機は:
複数のトーンを含む信号を伝送するための送信機、ここにおいて、各トーンは異なる周波数に対応する;及び
並行して伝送される複数の信号トーンを使用して1つのシンボル伝送時間枠において信号を伝送するように送信機を制御するための送信機制御手段、ここにおいて、各信号トーンは異なる周波数に対応し、前記制御手段はユーザ・データを通信するために使用されるトーン上に置かれるシンボル時間枠のあいだに該基地局送信機の最大可能伝送電力の20%より多くを用いてユーザ・データが伝送されるようにし、前記信号はユーザ・データがその上に伝送されない少なくとも1つのトーン上で伝送されるビーコン信号を同様に含み、前記ビーコン信号はユーザ・データを伝送するために使用されるいずれかの信号トーンの伝送電力の20倍より多くを用いて伝送される、
を具備する。 - 前記送信機制御手段は、ユーザ・データを伝送するために隣接の送信機によって使用され、且つユーザ・データを伝送するため前記送信機によって使用されない周波数帯域において前記ビーコン信号を伝送するように前記送信機を制御する、請求項45記載の基地局送信機。
- 前記第一の領域は、セルのセクタである;そして
ここにおいて、前記通信システムは、直交周波数分割多重システムであり、そしてここにおいて、前記第二の時間枠は、直交周波数分割多重シンボルを伝送するために使用される時間枠である、
請求項28記載の基地局。 - 前記X個のトーンのうちの少なくとも1つは、基地局識別子及びセクタ識別子のうちの少なくとも1つの関数として決定される周波数で伝送される、請求項28記載の基地局。
- 第三の時間枠の間に第三の信号を前記第一の領域へと伝送するための制御手段をさらに具備する、ここにおいて、前記第三の信号は前記第二の信号を含まず、前記第三の信号は一組のY個のトーンを含み、ここで、Y≦Nであり、ここにおいて、電力がそこに割り付けられるY個のトーンの第三の組中の各トーンは、前記第一の時間枠の間にトーンに割り付けられる該平均トーン当たり電力の多くとも8倍を割り付けられる、
請求項28記載の基地局送信機。 - 第三の時間枠の間に第三の信号を前記第一の領域へと伝送するための制御手段をさらに具備する、ここにおいて、前記第三の信号は前記第二の信号を含まず、前記第三の信号は一組のY個のトーンを含み、ここで、Y≦Nであり、ここにおいて、電力がそこに割り付けられるY個のトーンの第三の組中の各トーンは、前記第一の時間枠の間にトーンに割り付けられる該平均トーン当たり電力の多くとも8倍を割り付けられ、前記第三の時間枠は前記第二の時間枠と同じ継続期間を有する;
ここにおいて、前記第一の時間枠における前記第二の時間枠の各繰返しに関して、前記第一の時間枠において前記第三の時間枠の少なくともZ回の繰返しがある、ここで、Zは少なくとも10である、
請求項28記載の基地局送信機。 - Zは少なくとも400である、請求項50記載の基地局送信機。
- 前記第一の領域は、セルのセクタである;そして
ここにおいて、前記通信システムは、直交周波数分割多重システムであり、そしてここにおいて、前記ビーコン信号は第二の時間枠の間に伝送され、そしてここにおいて、前記第二の時間枠は前記第一の時間枠の範囲内であり、前記第二の時間枠は直交周波数分割多重シンボルを伝送するために使用される時間枠である、
請求項34記載の方法。 - 該ビーコン信号のうちの少なくとも1つのトーンは、基地局識別子及びセクタ識別子のうちの少なくとも1つの関数として決定される周波数で伝送される、請求項34記載の方法。
- 前記方法は:
第三の時間枠の間に第三の信号を前記第一の領域へと伝送することをさらに具備する、ここにおいて、前記第三の信号は前記第二の信号を含まず、前記第三の信号は一組のY個のトーンを含み、ここで、Y≦Mであり、ここにおいて、電力がそこに割り付けられるY個のトーンの第三の組中の各トーンは、前記第一の時間枠の間にトーンに割り付けられる該平均トーン当たり電力の多くとも8倍を割り付けられる、
請求項52記載の方法。 - 第三の時間枠の間に第三の信号を前記第一の領域へと伝送することをさらに具備する、ここにおいて、前記第三の信号は前記第二の信号を含まず、前記第三の信号は一組のY個のトーンを含み、ここで、Y≦Mであり、ここにおいて、電力がそこに割り付けられるY個のトーンの第三の組中の各トーンは、前記第一の時間枠の間にトーンに割り付けられる該平均トーン当たり電力の多くとも8倍を割り付けられ、前記第三の時間枠は前記第二の時間枠と同じ継続期間を有する;
ここにおいて、前記第一の時間枠における前記第二の時間枠の各繰返しに関して、前記第一の時間枠において第三の時間枠の少なくともZ回の繰返しがある、ここで、Zは少なくとも10である、
請求項52記載の方法。 - Zは少なくとも400である、請求項55記載の方法。
- 前記基地局送信機は、第一の時間枠の間に第一の領域へと伝送する、ここにおいて、第一の領域はセルのセクタである;そして
ここにおいて、前記通信システムは、直交周波数分割多重システムであり、そしてここにおいて、前記ビーコン信号は、前記第一の時間枠内の第二の時間枠の間に伝送され、前記第二の時間枠は直交周波数分割多重シンボルを伝送するために使用される時間枠である、
請求項45記載の基地局。 - 該ビーコン信号に含まれる該トーンのうちの少なくとも1つは、基地局識別子及びセクタ識別子のうちの少なくとも1つの関数として決定される周波数で伝送される、請求項45記載の基地局。
- 第三の時間枠の間に第三の信号を前記第一の領域へと伝送するための制御手段をさらに具備する、ここにおいて、前記第三の信号は前記第二の信号を含まず、前記第三の信号は一組のY個のトーンを含み、ここで、Y≦Nであり、ここで、Nは下り回線信号通信のために該基地局送信機によって使用されるトーンの組であり、電力がそこに割り付けられるY個のトーンの第三の組中の各トーンは、前記第一の時間枠の間にトーンに割り付けられる該平均トーン当たり電力の多くとも8倍を割り付けられる、請求項57記載の基地局。
- 第三の時間枠の間に第三の信号を前記第一の領域へと伝送するための制御手段をさらに具備する、ここにおいて、前記第三の信号は前記第二の信号を含まず、前記第三の信号は一組のY個のトーンを含み、ここで、Y≦Nであり、ここで、Nは下り回線信号通信のために該基地局送信機によって使用されるトーンの組であり、電力がそこに割り付けられるY個のトーンの第三の組中の各トーンは、前記第一の時間枠の間にトーンに割り付けられる該平均トーン当たり電力の多くとも8倍を割り付けられ、前記第三の時間枠は前記第二の時間枠と同じ継続期間を有する;
ここにおいて、前記第一の時間枠における前記第二の時間枠の各繰返しに関して、前記第一の時間枠において前記第三の時間枠の少なくともZ回の繰返しがある、ここで、Zは少なくとも10である、
請求項57記載の基地局。 - Zは少なくとも400である、請求項60記載の基地局。
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