JP2010534981A - 無線通信ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

新しいチャネルは、組み込みシグナリングパラメータ情報を搬送するFLOネットワークに加えられる。設計は、伝えられたシグナリングパラメータに実効値にかかわらず、受信機がこの新しいチャネルを復調することができるようにするものである。さらに、新しいチャネルの追加は、既存の装置と後向きの互換性をもたないように構成されたFLOネットワークを与えない。

Description

［優先権主張］
本出願は、2007年7月25日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR SENSING OF SIGNALING PARAMETERS FOR A WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK」という名称の米国仮特許出願第60/951,952号に基づく優先権を主張し、これについての本譲受人に譲渡され、明らかにここで参照によって組み込まれている。

［分野］
本出願は、一般に無線通信に関し、より具体的には無線通信ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知するための方法及び装置に関する。

［背景］
フォワードリンクオンリー（Forward Link Only）(FLO)ネットワークなどの無線通信ネットワークは、リアルタイムオーディオ（real-time audio）及びビデオマルチキャスティング（video multicasting）をモバイル装置に提供するように設計されている。FLOシステムは、重要なエネルギーを備えたチャネルタップの数に関するチャネル特性、パス（path）増加及びパス遅延が期間で著しく変わることが予想されるモバイル環境で働くように設計される。良好な受信機の性能及び高いスペクトル効率を達成するために、FLOネットワークは、変調技術として直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）(OFDM)を使用する。OFDMアプローチにおいて、利用可能な帯域幅は、サブキャリアと呼ばれるNビンに分割され、各サブキャリアは直交振幅変調（Quadrature Amplitude Modulated）(QAM)シンボルよって変調される。受信機装置におけるタイミング同期ブロックは、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）(FFT)ウィンドウ（window）において捕らえられたエネルギーを最大限にするためにOFDMシンボル境界を適切に選択することによりチャネルプロフィール(profile)における変化に応答する。

１つの重要なOFDMの原理は、低シンボルレート変調スキーム（つまり、シンボルがチャネル時特性と比較して相対的に長いスキーム）がマルチパス(multipath)によって引き起こされた妨害からより苦しまないため、単一の高レートストリームの代わりに多くの低レートストリームが並列で送信されることである。各シンボルの期間が長いので、それはシンボル間妨害を低減するためにOFDMシンボル間でガード区間を挿入することが実現可能である。ガード区間の間、OFDMシンボルの末端部から構成された周期的プレフィックス（prefix）は、OFDMシンボルで送信される。ガード区間がOFDMシンボルの末端部のコピーを含むという理由は、FFTでOFDM復調を実行するとき、受信機が各マルチパスについての正弦波周期の整数で積分するようにするためである。

ガード区間と同様にFFTサイズなどの特定のFLOネットワークのシグナリングパラメータ（signaling parameter）（SP）は、パワーアップ又は初期化処理の間に無線受信機装置によって決定されることが必要である。そうでなければ、受信機は、適切なSPを知らない場合、FLOネットワークの波形を復号化することができない。さらに、FLOネットワークは多数のSPの組み合わせ（つまり、他のパラメータの中で、異なるFFTサイズ、多数の周期的プリフィックス長の組み合わせ）をサポートすることができ、無線通信システムは多数のFLOネットワークを有し、各FLOネットワークは異なるように構成されている。言い換えれば、各FLOネットワークは、異なるSPのセットを有することがあり、各FLOネットワークは異なるFFTサイズ及び/又は周期的プレフィックス長について構成されている。

異なるSPを有するFLOネットワーク間を移動するモバイル装置をインプリメントするときに遭遇する１つの問題は、受信機がこれらのパラメータについて正確な値をすでに取ることができたということをシンボル復調が必要とするためため、既存の手段を使用して、FLO波形自体の内部の受信機にそれらについて正確な値を伝えることができないということである。

下記は、構成のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、主題の技術の様々な構成の簡略化された概要を示す。この概要は、広範囲な概説ではない。それは、キー/重大な要素を識別するために、又は、ここで開示された構成の範囲を描写することを意図しない。その唯一の目的は、後で示されるより詳細な説明の前兆として簡略化した形におけるいくつかのコンセプトを示すことである。

ここで説明された実施例は、組み込み（embedded）シグナリングパラメータ情報を搬送するFLOネットワークに新しいチャネルを加える。設計は、伝えられたシグナリングパラメータの実効値にかかわらず、受信機がこの新しいチャネルを復調することができるようにするものである。さらに、新しいチャネルの追加は、既存の装置と後向きの互換性をもたないように構成されたFLOネットワークを与えない。

開示の１つの態様において、フォワードリンクオンリー(FLO)ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知するための方法は、送信されたデータフレームで同期点（synchronization point）を決定することと、送信されたデータフレームは複数の直交周波数分割多重化（OFDM）シンボルを有し、データフレームにおいてシグナリングパラメータチャネル（Signaling Parameter Channel）(SPC)を位置することと、シグナリングパラメータを決定するためにSPCと関連した少なくとも１つのOFDMシンボルを復号化することと、を含む。

それは、例として様々な構成のみを示し説明される以下の詳細な説明から当業者によって他の構成が容易に明白になるであろうことが理解される。理解されるように、ここの教えは、他の及び異なる構成に拡張することがあり、そのそれぞれの細部は発明の開示の範囲から逸脱することないすべての様々な他の点で変更ができる。したがって、図面及び詳細な説明は、限定的としてではなく本質的な例として考えられるべきである。

図１は、シグナリングパラメータチャネル（SPC）を使用して、シグナリングパラメータ情報を受信機に伝えるためにサポートを加えるように構成された典型的なFLO物理層スーパーフレームを示す。 図２は、各第４サブキャリアがゼロでない周波数ドメインにおけるSPCシンボルを示す。 図３は、タイムドメインにおけるSPCシンボルを示す。 図４は、ここで説明された様々なシステム及び方法と関連して使用されることができる無線ネットワーク環境の例である。

様々な実施例は、これから図面を参照して説明される、ここで同様の要素を示すために全体にわたって同様の参照数字が使用される。次の説明において、説明の目的として、多くの特定の詳細は、１つ以上の実施例の完全な理解を提供するために述べられる。それは明白かもしれないが、そのような実施例はこれらの特定の詳細なしに実行されることがある。他の場合において、既知な構成及び装置は、１つ以上の実施例を説明することを促進するために、ブロック図の形で示される。

送信の前に、FLOデータは、一般的にスーパーフレームに構成される。各スーパーフレームは、1秒の期間を有している。スーパーフレームは、一般的に4,096サブキャリアでOFDM変調された1,200シンボル（又は、使用されている帯域幅に基づいたFDMシンボルの変数）で構成される。スーパーフレームにおける1,200 OFDMシンボルの中で、これらは：２つの時分割多重化（TMD）パイロットシンボル（TDM1、TDM2）；１つのワイドエリア（Wide-Area）及び１つのローカル識別（Identification）チャネル（それぞれWIC及びLIC）シンボル；４つの移行（Transitional）パイロットチャネル（TPC）シンボルを含む１４つのオーバヘッド情報チャネルシンボル（OIS）；及び４つのデータフレームである。さらに、各スーペーフレームの末端部において４つのデータフレームの後に、さらに２つのシンボルが図１において見ることができる。各スーパーフレームの最終の２つのシンボルは、シグナリングパラメータチャネル（SPC）シンボルによって占められる。これらのシンボルは、ここでさらに説明されるように、OIS及びデータチャネルについて使用されるFFTサイズ及び周期的プレフィックス長などの特定のシグナリングパラメータを受信機に伝えるために使用される。SPCシンボルの使用は、これらのシンボルを解読するように構成されない無線装置がこれらを単に無視するため、後向き互換性を保障する。スーパーフレームの構成は、図１に示される。

図１を参照すると、スーパーフレーム100の適切な部分がここで説明される。TDMパイロットシンボル1（TMD1）は、各スーパーフレームの第１OFDMシンボルであり、TDM1は周期的である。受信機は、スーパーフレーム同期のために、初期時間（概略（coarse）タイミング）及び周波数収集と同様にTDM1を使用する。TDM1の位置が検知され、したがってラフ（rough）時間及び周波数同期が達成された後、所定の位置にあるSPCを含むシンボルの位置は、直ちに予測可能である。前に示したように、SPCに含まれているFLOシグナルパラメータは、FFTサイズ、周波数ガード区間 (FGI)としてさらに知られている周期的プレフィックス長、及びFLO波形によって使用されているマップをインターレースするためのスロットから構成される。FLO装置は、FLO波形を成功して復号化することができる前に、この情報を所有する必要がある。SPCにおいて伝えられるSP情報は、２つのOFDMシンボルを含む。伝えられた情報は、以下のとおりである；

この実施例におけるシステム収集の目的で、SPCシンボル1が将来の使用に備えた未使用フィールドを含むため、SPCシンボル0のみが処理される必要がる。本質的には、FFTサイズ、周期的プレフィックス長及びマップをインターレースするスロットは、SPCシンボルから決定することができる。１つの実施例において、FLOネットワークが異なるFFTサイズ：1024 (1k)、2048 (2k)、4096 (4k)及び8192 (8k)；周波数ガード区間（FGI）：1/16、1/8、3/16及び1/4；マッピングをインターレースするスロットを含むSPの異なる組み合わせをサポートする場合、異なるモードへのSPCシンボルを含むビットのマッピングは、以下のとおりである：

SPCを含む各スーパーフレームの最終の２つのシンボルは、これらのパラメータを決定するために、送信での使用におけるFFTモード及び周期的プレフィックス設定などの情報に関する予備的な知識のない受信機によって処理されることができなければならない。このために、SPCは、受信機ハードウェアがこれらのモードと独立してこれらのシンボルを処理することができるように、そのような設定と独立して生成される必要がある。

SPCシンボルは、送信されたサブキャリアの1/４で変調を使用する。1024サンプルの周期性のタイムドメインシーケンスという結果になる。したがって、４つの期間において1024のサンプルの周期性を有している周期的な波形からのタイムドメインにおけるSPCシンボルを示す図３で見られるように、長さ1024のシーケンスの、周期的なプレフィックスイを除く４つの複製を有している。周期性及び距離は、タイミングエラー及び周波数オフセットの存在において頑強性を加える。それは、各アクティブサブキャリアで使用されたエネルギーは、全スーパーフレームにわたって一定の送信機出力パワーを維持するために、規則的なデータシンボルに関して拡大することができることが示されるべきである。

送信機におけるインプリメンテーションの目的で、データシンボルの生成と類似のインターレース構成が使用される。例えば、４Kモードにおいて、４の距離の等距離のサブキャリアは、インターレース0及び４におけるすべてのアクティブサブキャリアに正確に相当する。これらの２つのインターレースのそれぞれは、多くの変調シンボルから構成される。これらの変調シンボルは、SP−依存のシード（seed）でスクランブルすることできる固定の２進法の入力パターンを使用することによりポピュレートされ、各インターレースでの情報が異なることを保障するために、さらにXORされる。したがって、４ビットの使用可能な情報は、使用されているインターレースのそれぞれで符号化される。合計２つのシンボルがあるため、２つの使用されたインターレース、合計１６ビットの情報を含むそれぞれは、全SPCチャネル内において符号化することができる。この情報ワードは、s15s14s13s12s11s10s9s8s7s6s5s4s3s2s1s0として表示される。この特定の典型的な実施例において、１６ビットは、スクランブラシードを初期化することによってSPCインターレースで符号化される、以下のように：
SPC symbol #0, interlace 0: s7s6s5s40000100000000000
SPC symbol #0, interlace 4: s3s2s1s00000100000000000
SPC symbol #1, interlace 0: s15s14s13s120000100000000001
SPC symbol #1, interlace 4: s11s10s9s80000100000000001
それは、独自性を保障するために各シンボルにおける使用されている２つのインターレースについて、スクランブラにおいて使用されたマスクは、異なることが示されるべきである。このオペレーションのスクランブルされた出力シーケンスは、QPSKアルファベットにマップされ、当のインターレースのアクティブサブキャリアで搬送される。したがって、それは、単一のSPCシンボルにおける２つのインターレースが、それらで搬送された４ビットが同じである場合、結局同一にならないことが保障される。受信機では、ビットは、WIC/LICチャネルからのWID/LID回復と同様の手順において、仮説を使用して回復される。

図４は、ターミナル、基地局としてさらに呼ばれる無線装置が動作することがある典型的な無線通信システム４００を示す。無線通信システム４００は、簡潔のために、１つの基地局及び１つのターミナルを図示する。しかしながら、それは、システムが１つを超える基地局及び／又は１つを超えるターミナルを含むことができることが理解されるべきであり、追加の基地局及び／又はターミナルは下記に説明された典型的な基地局及びターミナルと本質的に類似又は異なることができる。さらに、それは、基地局及び／又はターミナルがそこの間の無線通信を促進するためにここで説明されたシステム及び／又は方法を使用することができることが理解されるべきである。

ここで図４を参照すると、ダウンリンクで、アクセスポイント405において、送信（TX
)データプロセッサ410は、トラフィックデータを受信し、フォーマットし、コードし、インターリーブし、及び変調し、変調シンボル（「データシンボル」）を提供する。シンボル変調器415は、データシンボル及びパイロットシンボルを受信し及び処理し、シンボルのストリームを提供する。シンボル変調器420は、データ及びパイロットシンボルを多重化し、それらを送信機ユニット（TMTR）420に提供する。各送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、又はゼロのシグナル値であることがある。パイロットシンボルは、各シンボル期間において連続的に送信されることがある。パイロットシンボルは、周波数分割多重化（requency division multiplexed）（FDM）、直交周波数分割多重化（orthogonal frequency division multiplexed）(OFDM)、時分割多重化（time division multiplexed）(TDM)、周波数分割多重化（FDM）、又は符号分割多重化（code division multiplexed（CDM）となることができる。

TMTR420は、シンボルのストリームを受信し、１つ以上のアナログシグナルにコンバートし、無線チャネルで送信について適切なダウンリンクシグナルを生成するために、アナログシグナルをさらに調整する（例えば、増幅し、フィルターし、及び周波数アップコンバートする）。ダウンリンクシグナルは、その後、アンテナ425を介してターミナルに送信される。ターミナル430において、アンテナ435は、ダウンリンクシグナルを受信し、受信されたシグナルを受信機ユニット（RCVR）440に提供する。受信機ユニット440は、受信されたシグナルを調整し、（例えば、フィルターし、増幅し、周波数ダウンコンバートし）、サンプルを得るために、調整されたシグナルをデジタル化する。シンボル変調器445は、受信されたパイロットシンボルを変調し、受信されたパイロットシンボルをチャネル推定についてのプロセッサ450に提供する。シンボル復調器445は、プロセッサ450からダウンリンクについての周波数応答推定をさらに受信し、データシンボル推定（それは送信されたデータシンボルの推定である）を得るために受信されたデータシンボルでデータ復調を実行し、データシンボル推定を送信されたトラフィックデータを回復するためにデータシンボル推定を変調し（つまり、シンボルを非マップし）、非インターリーブし、復号化するRXデータプロセッサ455に提供する。アクセスポイント405において、シンボル復調器445及びRXデータプロセッサ455による処理は、シンボル変調器415及びTXデータプロセッサ410による処理にそれぞれ補足的である。

アップリンクで、TXデータプロセッサ460は、トラフィックデータを処理し、データシンボルを提供する。シンボル変調器465は、パイロットシンボルを備えたデータシンボルを受信し、多重化し、変調を提供し、ストリームのシンボルを提供する。送信機ユニット470は、その後、アクセスポイント1305にアンテナ435によって送信されたアップリンクシグナルを生成するためにシンボルのストリームを受信し及び処理する。

アクセスポイント405において、ターミナル430からのアップリンクシグナルは、アンテナ425によって受信され、サンプルを得るために受信機ユニット475によって処理される。シンボル復調器480は、その後、サンプルを処理し、アップリンクについての受信されたパイロットシンボル及びデータシンボル推定を提供する。RXデータプロセッサ485は、ターミナル430によって送信されたトラフィックデータを回復するためにデータシンボル推定を処理する。プロセッサ490は、アップリンクで送信されている各アクティブターミナルについてのチャネル推定を実行する。多数のターミナルは、パイロットサブバンドセットがインターレースされることがある場合、それぞれの割当てられたパイロットサブバンドのアップリンクでパイロットを同時に送信することがある。

プロセッサ490及び450は、それぞれアクセスポイント405及びターミナル430においてオペレーションをダイレクトする（例えば、制御、調整、管理など）。それぞれのプロセッサ490及び450は、プログラムコード及びデータを記憶するメモリユニット432及び472と関連することができる。プロセッサ490及び450は、それぞれアップリンク及びダウンリンクについて周波数及びインパルス応答推定を得るために計算をさらに実効することができる。

それは、ここで説明されたデータ記憶（例えば、メモリ）要素が揮発性メモリ又は不揮発性メモリのいずれかであることがあり、又は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの両方を含むことができることが理解されるだろう。限定ではなく例として、不揮発性メモリは、読み取り専用メモリ（read only memory）（ROM）、プログラム可能ROM(programmable ROM)(PROM)、電気的プログラム可能ROM（electrically programmable ROM）（ROM）、電気的消去可能PROM（electrically erasable PROM）(EEPROM)、又はフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして機能するランダムアクセスメモリ（random access memory）(RAM)を含むことができる。限定ではなく例として、RAMは、同期RAM（synchronous RAM）(SRAM)、ダイナミックRAM（dynamic RAM）(DRAM)、同期DRAM（synchronous DRAM）(SDRAM)、ダブルデータレートSDRAM（double data rate SDRAM）(DDR SDRAM)、向上したSDRAM（enhanced SDRAM）(ESDRAM)、シンクリンクDRAM（Synchlink DRAM）(SLDRAM)、及び直接ランバスRAM（direct Rambus RAM）(DRRAM)などの多くの形式で利用可能である。主題のシステム及び方法のメモリ1108は、これら及び任意の他の適したタイプのメモリを含むように、限定されずに、意図される。

ここで説明された技術は、様々な手段によってインプリメントされることがある。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、それらの組み合わせにインプリメントされることがあることがある。ハードウェアインプリメンテーションについて、FLOネットワーク収集のために使用された処理ユニットは、１つ以上の特定用途向集積回路（application specific integrated circuits）(ASIC)、デジタル信号プロセッサ（digital signal processors）(DSP)、デジタル信号処理装置（digital signal processing devices）(DSPD)、プログラム可能ロジック装置（programmable logic devices）(PLD)、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（field programmable gate arrays）(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここで説明された機能を実行するように設計された他の電気的にユニット、又はこれの組み合わせ内にインプリメントされることがある。ソフトウェアでは、インプリメンテーションは、ここで説明された機能を実行するモジュール（例えば、プロシージャ、機能など）によってなされることがある。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されることがあり、プロセッサ490及び450によって実行されることがある。

上記で説明されたものは、典型的な実施例を含む。それは、もちろん、実施例を説明する目的のために、すべての考えられるコンポーネントまたは方法の組み合わせを説明することは可能ではないが、当業者のうち１人は、多くのさらなる組み合わせ及び交換が可能であることを理解することがある。したがって、これらの実施例は、添付された特許請求の範囲の真意及び範囲内にあるそのような変更、修正及び変化をすべての包含することを意図する。さらに、用語「含んでいる（includes）」が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかに使用されているからには、そのような用語は、特許請求の範囲において変化する単語として使用されたとき「備えている（comprising）」が解釈されように、用語「備えている（comprising）」と類似の方法で包括的になることが意図される。

［優先権主張］
本出願は、2007年7月25日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR SENSING OF SIGNALING PARAMETERS FOR A WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK」という名称の米国仮特許出願第60/951,952号に基づく優先権を主張し、これについての本譲受人に譲渡され、明らかにここで参照によって組み込まれている。

［分野］
本出願は、一般に無線通信に関し、より具体的には無線通信ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知するための方法及び装置に関する。

［背景］
フォワードリンクオンリー（Forward Link Only）(FLO)ネットワークなどの無線通信ネットワークは、リアルタイムオーディオ（real-time audio）及びビデオマルチキャスティング（video multicasting）をモバイル装置に提供するように設計されている。FLOシステムは、重要なエネルギーを備えたチャネルタップの数に関するチャネル特性、パス（path）増加及びパス遅延が期間で著しく変わることが予想されるモバイル環境で働くように設計される。良好な受信機の性能及び高いスペクトル効率を達成するために、FLOネットワークは、変調技術として直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）(OFDM)を使用する。OFDMアプローチにおいて、利用可能な帯域幅は、サブキャリアと呼ばれるNビンに分割され、各サブキャリアは直交振幅変調（Quadrature Amplitude Modulated）(QAM)シンボルよって変調される。受信機装置におけるタイミング同期ブロックは、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）(FFT)ウィンドウ（window）において捕らえられたエネルギーを最大限にするためにOFDMシンボル境界を適切に選択することによりチャネルプロフィール(profile)における変化に応答する。

１つの重要なOFDMの原理は、低シンボルレート変調スキーム（つまり、シンボルがチャネル時特性と比較して相対的に長いスキーム）がマルチパス(multipath)によって引き起こされた妨害からより苦しまないため、単一の高レートストリームの代わりに多くの低レートストリームが並列で送信されることである。各シンボルの期間が長いので、それはシンボル間妨害を低減するためにOFDMシンボル間でガード区間を挿入することが実現可能である。ガード区間の間、OFDMシンボルの末端部から構成された周期的プレフィックス（prefix）は、OFDMシンボルで送信される。ガード区間がOFDMシンボルの末端部のコピーを含むという理由は、FFTでOFDM復調を実行するとき、受信機が各マルチパスについての正弦波周期の整数で積分するようにするためである。

ガード区間と同様にFFTサイズなどの特定のFLOネットワークのシグナリングパラメータ（signaling parameter）（SP）は、パワーアップ又は初期化処理の間に無線受信機装置によって決定されることが必要である。そうでなければ、受信機は、適切なSPを知らない場合、FLOネットワークの波形を復号化することができない。さらに、FLOネットワークは多数のSPの組み合わせ（つまり、他のパラメータの中で、異なるFFTサイズ、多数の周期的プリフィックス長の組み合わせ）をサポートすることができ、無線通信システムは多数のFLOネットワークを有し、各FLOネットワークは異なるように構成されている。言い換えれば、各FLOネットワークは、異なるSPのセットを有することがあり、各FLOネットワークは異なるFFTサイズ及び/又は周期的プレフィックス長について構成されている。

異なるSPを有するFLOネットワーク間を移動するモバイル装置をインプリメントするときに遭遇する１つの問題は、受信機がこれらのパラメータについて正確な値をすでに取ることができたということをシンボル復調が必要とするためため、既存の手段を使用して、FLO波形自体の内部の受信機にそれらについて正確な値を伝えることができないということである。

下記は、構成のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、主題の技術の様々な構成の簡略化された概要を示す。この概要は、広範囲な概説ではない。それは、キー/重大な要素を識別するために、又は、ここで開示された構成の範囲を描写することを意図しない。その唯一の目的は、後で示されるより詳細な説明の前兆として簡略化した形におけるいくつかのコンセプトを示すことである。

ここで説明された実施例は、組み込み（embedded）シグナリングパラメータ情報を搬送するFLOネットワークに新しいチャネルを加える。設計は、伝えられたシグナリングパラメータの実効値にかかわらず、受信機がこの新しいチャネルを復調することができるようにするものである。さらに、新しいチャネルの追加は、既存の装置と後向きの互換性をもたないように構成されたFLOネットワークを与えない。

開示の１つの態様において、フォワードリンクオンリー(FLO)ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知するための方法は、送信されたデータフレームで同期点（synchronization point）を決定することと、送信されたデータフレームは複数の直交周波数分割多重化（OFDM）シンボルを有し、データフレームにおいてシグナリングパラメータチャネル（Signaling Parameter Channel）(SPC)を位置することと、シグナリングパラメータを決定するためにSPCと関連した少なくとも１つのOFDMシンボルを復号化することと、を含む。

それは、例として様々な構成のみを示し説明される以下の詳細な説明から当業者によって他の構成が容易に明白になるであろうことが理解される。理解されるように、ここの教えは、他の及び異なる構成に拡張することがあり、そのそれぞれの細部は発明の開示の範囲から逸脱することないすべての様々な他の点で変更ができる。したがって、図面及び詳細な説明は、限定的としてではなく本質的な例として考えられるべきである。

図１は、シグナリングパラメータチャネル（SPC）を使用して、シグナリングパラメータ情報を受信機に伝えるためにサポートを加えるように構成された典型的なFLO物理層スーパーフレームを示す。 図２は、各第４サブキャリアがゼロでない周波数ドメインにおけるSPCシンボルを示す。 図３は、タイムドメインにおけるSPCシンボルを示す。 図４は、ここで説明された様々なシステム及び方法と関連して使用されることができる無線ネットワーク環境の例である。

様々な実施例は、これから図面を参照して説明される、ここで同様の要素を示すために全体にわたって同様の参照数字が使用される。次の説明において、説明の目的として、多くの特定の詳細は、１つ以上の実施例の完全な理解を提供するために述べられる。それは明白かもしれないが、そのような実施例はこれらの特定の詳細なしに実行されることがある。他の場合において、既知な構成及び装置は、１つ以上の実施例を説明することを促進するために、ブロック図の形で示される。

送信の前に、FLOデータは、一般的にスーパーフレームに構成される。各スーパーフレームは、1秒の期間を有している。スーパーフレームは、一般的に4,096サブキャリアでOFDM変調された1,200シンボル（又は、使用されている帯域幅に基づいたFDMシンボルの変数）で構成される。スーパーフレームにおける1,200 OFDMシンボルの中で、これらは：２つの時分割多重化（TMD）パイロットシンボル（TDM1、TDM2）；１つのワイドエリア（Wide-Area）及び１つのローカル識別（Identification）チャネル（それぞれWIC及びLIC）シンボル；４つの移行（Transitional）パイロットチャネル（TPC）シンボルを含む１４つのオーバヘッド情報チャネルシンボル（OIS）；及び４つのデータフレームである。さらに、各スーペーフレームの末端部において４つのデータフレームの後に、さらに２つのシンボルが図１において見ることができる。各スーパーフレームの最終の２つのシンボルは、シグナリングパラメータチャネル（SPC）シンボルによって占められる。これらのシンボルは、ここでさらに説明されるように、OIS及びデータチャネルについて使用されるFFTサイズ及び周期的プレフィックス長などの特定のシグナリングパラメータを受信機に伝えるために使用される。SPCシンボルの使用は、これらのシンボルを解読するように構成されない無線装置がこれらを単に無視するため、後向き互換性を保障する。スーパーフレームの構成は、図１に示される。

図１を参照すると、スーパーフレーム100の適切な部分がここで説明される。TDMパイロットシンボル1（TMD1）は、各スーパーフレームの第１OFDMシンボルであり、TDM1は周期的である。受信機は、スーパーフレーム同期のために、初期時間（概略（coarse）タイミング）及び周波数収集と同様にTDM1を使用する。TDM1の位置が検知され、したがってラフ（rough）時間及び周波数同期が達成された後、所定の位置にあるSPCを含むシンボルの位置は、直ちに予測可能である。前に示したように、SPCに含まれているFLOシグナルパラメータは、FFTサイズ、周波数ガード区間 (FGI)としてさらに知られている周期的プレフィックス長、及びFLO波形によって使用されているマップをインターレースするためのスロットから構成される。FLO装置は、FLO波形を成功して復号化することができる前に、この情報を所有する必要がある。SPCにおいて伝えられるSP情報は、２つのOFDMシンボルを含む。伝えられた情報は、以下のとおりである；

この実施例におけるシステム収集の目的で、SPCシンボル1が将来の使用に備えた未使用フィールドを含むため、SPCシンボル0のみが処理される必要がる。本質的には、FFTサイズ、周期的プレフィックス長及びマップをインターレースするスロットは、SPCシンボルから決定することができる。１つの実施例において、FLOネットワークが異なるFFTサイズ：1024 (1k)、2048 (2k)、4096 (4k)及び8192 (8k)；周波数ガード区間（FGI）：1/16、1/8、3/16及び1/4；マッピングをインターレースするスロットを含むSPの異なる組み合わせをサポートする場合、異なるモードへのSPCシンボルを含むビットのマッピングは、以下のとおりである：

SPCを含む各スーパーフレームの最終の２つのシンボルは、これらのパラメータを決定するために、送信での使用におけるFFTモード及び周期的プレフィックス設定などの情報に関する予備的な知識のない受信機によって処理されることができなければならない。このために、SPCは、受信機ハードウェアがこれらのモードと独立してこれらのシンボルを処理することができるように、そのような設定と独立して生成される必要がある。

SPCシンボルは、送信されたサブキャリアの1/４で変調を使用する。1024サンプルの周期性のタイムドメインシーケンスという結果になる。したがって、４つの期間において1024のサンプルの周期性を有している周期的な波形からのタイムドメインにおけるSPCシンボルを示す図３で見られるように、長さ1024のシーケンスの、周期的なプレフィックスイを除く４つの複製を有している。周期性及び距離は、タイミングエラー及び周波数オフセットの存在において頑強性を加える。それは、各アクティブサブキャリアで使用されたエネルギーは、全スーパーフレームにわたって一定の送信機出力パワーを維持するために、規則的なデータシンボルに関して拡大することができることが示されるべきである。

送信機におけるインプリメンテーションの目的で、データシンボルの生成と類似のインターレース構成が使用される。例えば、４Kモードにおいて、４の距離の等距離のサブキャリアは、インターレース0及び４におけるすべてのアクティブサブキャリアに正確に相当する。これらの２つのインターレースのそれぞれは、多くの変調シンボルから構成される。これらの変調シンボルは、SP−依存のシード（seed）でスクランブルすることできる固定の２進法の入力パターンを使用することによりポピュレートされ、各インターレースでの情報が異なることを保障するために、さらにXORされる。したがって、４ビットの使用可能な情報は、使用されているインターレースのそれぞれで符号化される。合計２つのシンボルがあるため、２つの使用されたインターレース、合計１６ビットの情報を含むそれぞれは、全SPCチャネル内において符号化することができる。この情報ワードは、s15s14s13s12s11s10s9s8s7s6s5s4s3s2s1s0として表示される。この特定の典型的な実施例において、１６ビットは、スクランブラシードを初期化することによってSPCインターレースで符号化される、以下のように：
SPC symbol #0, interlace 0: s7s6s5s40000100000000000
SPC symbol #0, interlace 4: s3s2s1s00000100000000000
SPC symbol #1, interlace 0: s15s14s13s120000100000000001
SPC symbol #1, interlace 4: s11s10s9s80000100000000001
それは、独自性を保障するために各シンボルにおける使用されている２つのインターレースについて、スクランブラにおいて使用されたマスクは、異なることが示されるべきである。このオペレーションのスクランブルされた出力シーケンスは、QPSKアルファベットにマップされ、当のインターレースのアクティブサブキャリアで搬送される。したがって、それは、単一のSPCシンボルにおける２つのインターレースが、それらで搬送された４ビットが同じである場合、結局同一にならないことが保障される。受信機では、ビットは、WIC/LICチャネルからのWID/LID回復と同様の手順において、仮説を使用して回復される。

図４は、ターミナル、基地局としてさらに呼ばれる無線装置が動作することがある典型的な無線通信システム４００を示す。無線通信システム４００は、簡潔のために、１つの基地局及び１つのターミナルを図示する。しかしながら、それは、システムが１つを超える基地局及び／又は１つを超えるターミナルを含むことができることが理解されるべきであり、追加の基地局及び／又はターミナルは下記に説明された典型的な基地局及びターミナルと本質的に類似又は異なることができる。さらに、それは、基地局及び／又はターミナルがそこの間の無線通信を促進するためにここで説明されたシステム及び／又は方法を使用することができることが理解されるべきである。

ここで図４を参照すると、ダウンリンクで、アクセスポイント405において、送信（TX
)データプロセッサ410は、トラフィックデータを受信し、フォーマットし、コードし、インターリーブし、及び変調し、変調シンボル（「データシンボル」）を提供する。シンボル変調器415は、データシンボル及びパイロットシンボルを受信し及び処理し、シンボルのストリームを提供する。シンボル変調器420は、データ及びパイロットシンボルを多重化し、それらを送信機ユニット（TMTR）420に提供する。各送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、又はゼロのシグナル値であることがある。パイロットシンボルは、各シンボル期間において連続的に送信されることがある。パイロットシンボルは、周波数分割多重化（requency division multiplexed）（FDM）、直交周波数分割多重化（orthogonal frequency division multiplexed）(OFDM)、時分割多重化（time division multiplexed）(TDM)、周波数分割多重化（FDM）、又は符号分割多重化（code division multiplexed（CDM）となることができる。

TMTR420は、シンボルのストリームを受信し、１つ以上のアナログシグナルにコンバートし、無線チャネルで送信について適切なダウンリンクシグナルを生成するために、アナログシグナルをさらに調整する（例えば、増幅し、フィルターし、及び周波数アップコンバートする）。ダウンリンクシグナルは、その後、アンテナ425を介してターミナルに送信される。ターミナル430において、アンテナ435は、ダウンリンクシグナルを受信し、受信されたシグナルを受信機ユニット（RCVR）440に提供する。受信機ユニット440は、受信されたシグナルを調整し、（例えば、フィルターし、増幅し、周波数ダウンコンバートし）、サンプルを得るために、調整されたシグナルをデジタル化する。シンボル変調器445は、受信されたパイロットシンボルを変調し、受信されたパイロットシンボルをチャネル推定についてのプロセッサ450に提供する。シンボル復調器445は、プロセッサ450からダウンリンクについての周波数応答推定をさらに受信し、データシンボル推定（それは送信されたデータシンボルの推定である）を得るために受信されたデータシンボルでデータ復調を実行し、データシンボル推定を送信されたトラフィックデータを回復するためにデータシンボル推定を変調し（つまり、シンボルを非マップし）、非インターリーブし、復号化するRXデータプロセッサ455に提供する。アクセスポイント405において、シンボル復調器445及びRXデータプロセッサ455による処理は、シンボル変調器415及びTXデータプロセッサ410による処理にそれぞれ補足的である。

アップリンクで、TXデータプロセッサ460は、トラフィックデータを処理し、データシンボルを提供する。シンボル変調器465は、パイロットシンボルを備えたデータシンボルを受信し、多重化し、変調を提供し、ストリームのシンボルを提供する。送信機ユニット470は、その後、アクセスポイント1305にアンテナ435によって送信されたアップリンクシグナルを生成するためにシンボルのストリームを受信し及び処理する。

アクセスポイント405において、ターミナル430からのアップリンクシグナルは、アンテナ425によって受信され、サンプルを得るために受信機ユニット475によって処理される。シンボル復調器480は、その後、サンプルを処理し、アップリンクについての受信されたパイロットシンボル及びデータシンボル推定を提供する。RXデータプロセッサ485は、ターミナル430によって送信されたトラフィックデータを回復するためにデータシンボル推定を処理する。プロセッサ490は、アップリンクで送信されている各アクティブターミナルについてのチャネル推定を実行する。多数のターミナルは、パイロットサブバンドセットがインターレースされることがある場合、それぞれの割当てられたパイロットサブバンドのアップリンクでパイロットを同時に送信することがある。

プロセッサ490及び450は、それぞれアクセスポイント405及びターミナル430においてオペレーションをダイレクトする（例えば、制御、調整、管理など）。それぞれのプロセッサ490及び450は、プログラムコード及びデータを記憶するメモリユニット432及び472と関連することができる。プロセッサ490及び450は、それぞれアップリンク及びダウンリンクについて周波数及びインパルス応答推定を得るために計算をさらに実効することができる。

それは、ここで説明されたデータ記憶（例えば、メモリ）要素が揮発性メモリ又は不揮発性メモリのいずれかであることがあり、又は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの両方を含むことができることが理解されるだろう。限定ではなく例として、不揮発性メモリは、読み取り専用メモリ（read only memory）（ROM）、プログラム可能ROM(programmable ROM)(PROM)、電気的プログラム可能ROM（electrically programmable ROM）（ROM）、電気的消去可能PROM（electrically erasable PROM）(EEPROM)、又はフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして機能するランダムアクセスメモリ（random access memory）(RAM)を含むことができる。限定ではなく例として、RAMは、同期RAM（synchronous RAM）(SRAM)、ダイナミックRAM（dynamic RAM）(DRAM)、同期DRAM（synchronous DRAM）(SDRAM)、ダブルデータレートSDRAM（double data rate SDRAM）(DDR SDRAM)、向上したSDRAM（enhanced SDRAM）(ESDRAM)、シンクリンクDRAM（Synchlink DRAM）(SLDRAM)、及び直接ランバスRAM（direct Rambus RAM）(DRRAM)などの多くの形式で利用可能である。主題のシステム及び方法のメモリ1108は、これら及び任意の他の適したタイプのメモリを含むように、限定されずに、意図される。

ここで説明された技術は、様々な手段によってインプリメントされることがある。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、それらの組み合わせにインプリメントされることがあることがある。ハードウェアインプリメンテーションについて、FLOネットワーク収集のために使用された処理ユニットは、１つ以上の特定用途向集積回路（application specific integrated circuits）(ASIC)、デジタル信号プロセッサ（digital signal processors）(DSP)、デジタル信号処理装置（digital signal processing devices）(DSPD)、プログラム可能ロジック装置（programmable logic devices）(PLD)、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（field programmable gate arrays）(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここで説明された機能を実行するように設計された他の電気的にユニット、又はこれの組み合わせ内にインプリメントされることがある。ソフトウェアでは、インプリメンテーションは、ここで説明された機能を実行するモジュール（例えば、プロシージャ、機能など）によってなされることがある。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されることがあり、プロセッサ490及び450によって実行されることがある。

上記で説明されたものは、典型的な実施例を含む。それは、もちろん、実施例を説明する目的のために、すべての考えられるコンポーネントまたは方法の組み合わせを説明することは可能ではないが、当業者のうち１人は、多くのさらなる組み合わせ及び交換が可能であることを理解することがある。したがって、これらの実施例は、添付された特許請求の範囲の真意及び範囲内にあるそのような変更、修正及び変化をすべての包含することを意図する。さらに、用語「含んでいる（includes）」が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかに使用されているからには、そのような用語は、特許請求の範囲において変化する単語として使用されたとき「備えている（comprising）」が解釈されように、用語「備えている（comprising）」と類似の方法で包括的になることが意図される。

SPCシンボルは、送信されたサブキャリアの1/４で変調を使用する。1024サンプルの周期性のタイムドメインシーケンスという結果になる。したがって、４つの期間において1024のサンプルの周期性を有している周期的な波形からのタイムドメインにおけるSPCシンボルを示す図３で見られるように、長さ1024のシーケンスの、周期的なプレフィックスを除く４つの複製を有している。周期性及び距離は、タイミングエラー及び周波数オフセットの存在において頑強性を加える。それは、各アクティブサブキャリアで使用されたエネルギーは、全スーパーフレームにわたって一定の送信機出力パワーを維持するために、規則的なデータシンボルに関して拡大することができることが示されるべきである。

Claims (28)

1. フォワードリンクオンリー（FLO）ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知する方法であって、
   送信されたデータフレームで同期点を決定することと、前記送信されたデータフレームは複数の直交周波数分割多重化（OFDM）シンボルを有し、
   前記データフレームにおいてシグナリングパラメータチャネル（SPC）を位置することと、
   前記シグナリングパラメータを決定するために前記SPCと関連した少なくとも１つのOFDMシンボルを復号化することと、
   を備えた方法。
2. 前記データフレームにおいて前記SPCを位置することは、パイロットシンボルを位置することを備えた請求項１に記載の方法。
3. パイロットシンボルを位置することは、タイムドメインシンボルを位置することを備えた請求項２に記載の方法。
4. 前記SPCを位置することは、前記パイロットシンボルから所定の距離に位置された複数のシグナリングパラメータシンボルを復号化することをさらに備えた請求項２に記載の方法。
5. 前記シグナリングパラメータは、高速フーリエ変換（FFT）サイズを備えた請求項１に記載の方法。
6. 前記シグナリングパラメータは、周波数ガード区間を備えた請求項１に記載の方法。
7. 前記シグナリングパラメータは、マッピングをインターフェースするスロットを備えた請求項１に記載の方法。
8. 前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することをさらに備えた請求項１に記載の方法。
9. 前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することは、タイムドメインにおいて前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することを備えた請求項８に記載の方法。
10. 受信機と、
    前記受信機に結合されたプロセッサと、
    前記プロセッサに結合されたメモリと、を備え、前記メモリは前記プロセッサにフォワードリンクオンリー（FLO）ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知するための方法をインプリメントさせるように構成され、前記方法は、
    送信されたデータフレームで同期点を決定することと、前記送信されたデータフレームは複数の直交周波数分割多重化（OFDM）シンボルを有し、
    前記データフレームにおいてシグナリングパラメータチャネル（SPC）を位置することと、
    前記シグナリングパレメータを決定するために前記SPCと関連した少なくとも１つのOFDMシンボルを復号化することと、
    を備えた装置。
11. 前記データフレームにおいて前記SPCを位置することは、パイロットシンボルを位置することを備えた請求項１０に記載の装置。
12. パイロットシンボルを位置することは、タイムドメインシンボルを位置することを備えた請求項１１に記載の装置。
13. 前記SPCを位置することは、前記パイロットシンボルから所定の距離に位置された複数のシグナリングパラメータシンボルを復号化することをさらに備えた請求項１１に記載の装置。
14. 前記シグナリングパラメータは、高速フーリエ変換（FFT）サイズを備えた請求項１０に記載の装置。
15. 前記シグナリングパラメータは、周波数ガード区間を備えた請求項１０に記載の装置。
16. 前記シグナリングパラメータは、マッピングをインターフェースするスロットを備えた請求項１０に記載の装置。
17. 前記方法は、前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することをさらに備えた請求項１０に記載の装置。
18. 前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することは、タイムドメインにおいて前記シグナリングパラメータの前記送信を複製すること備えた請求項８に記載の装置。
19. フォワードリンクオンリー（FLO）ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検知するための装置であって、
    送信されたデータフレームで同期点を決定するための手段と、前記送信されたデータフレームは複数の直交周波数分割多重化（OFDM）シンボルを有し、
    前記データフレームにおいてシグナリングパラメータチャネル（SPC）を位置するための手段と、
    前記シグナリングパラメータを決定するために前記SPCと関連した少なくとも１つのOFDMシンボルを復号化するための手段と、
    を備えた装置。
20. 前記データフレームにおいて前記SPCを位置するための前記手段は、パイロットシンボルを位置するための手段を備えた請求項１９に記載の装置。
21. 前記パイロットシンボルを位置するための前記手段は、タイムドメインシンボルを位置するための手段を備えた請求項２０に記載の装置。
22. 前記SPCを位置するための前記手段は、前記パイロットシンボルから所定の距離に位置された複数のシグナリングパラメータを復号化するための手段をさらに備えた請求項２０に記載の装置。
23. 前記シグナリングパラメータは、高速フーリエ変換（FFT）サイズを備えた請求項１９に記載の装置。
24. 前記シグナリングパラメータは、周波数ガード区間を備えた請求項１９に記載の装置。
25. 前記シグナリングパラメータは、マッピングをインターフェースするスロットを備えた請求項１９に記載の装置。
26. 前記方法は、前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することをさらに備えた請求項１９に記載の装置。
27. 前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することは、タイムドメインにおいて前記シグナリングパラメータの前記送信を複製することを備えた請求項２６に記載の装置。
28. フォワードリンクオンリー（FLO）ネットワークにおいてシグナリングパラメータを検索するための方法をインプリメントするためマシン可読媒体及び媒体で具体化されたプログラミングを備えたプロダクトであって、前記方法は、
    送信されたデータフレームの前記受信を同期させることと、前記送信されたデータフレームは複数の直交周波数分割多重化（OFDM）シンボルを有し、
    前記データフレームにおいてシグナリングパラメータチャネル（SPC）を位置することと、
    前記シグナリングパラメータを決定するために前記SPCと関連した少なくとも１つのOFDMシンボルを復号化することと、
    を備えたプロダクト。

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