KR20070085357A

KR20070085357A - Improved beacon signals facilitating signal detection and timing synchronization

Info

Publication number: KR20070085357A
Application number: KR1020077010911A
Authority: KR
Inventors: 라지브 라로이아; 블라디미르 파리츠스키; 준이 리; 사쓰야데브 벤카타 업팔라
Original assignee: 콸콤 플라리온 테크놀로지스, 인코포레이티드
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-08-27
Also published as: WO2006044661A2; CN101292452A; CA2583721A1; WO2006044661A3; JP2010268472A; CA2583721C; EP1807953A2; JP2008517537A

Abstract

Improved beacon signaling methods are described. Beacon signals are transmitted on the same tone in at least two consecutive symbol periods facilitating accurate energy measurements over a symbol period even if timing synchronization with the transmitter is not maintained. A low power wideband signal is also combined with the beacon signal to facilitate channel estimation and other operation such as timing synchronization operations.

Description

Improved beacon signals to facilitate signal detection and timing synchronization {IMPROVED BEACON SIGNALS FACILITATING SIGNAL DETECTION AND TIMING SYNCHRONIZATION}

본 발명은 송신기를 식별하고 및/또는 송신기에 대하여 타이밍 또는 다른 조절들을 수행하기에 적합한 신호들을 제공하는 방법들 및 장치들, 특히 개선된 비컨 신호들을 생성하여 사용하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.The present invention relates to methods and apparatuses for identifying signals and / or providing signals suitable for performing timing or other adjustments to the transmitter, in particular methods and apparatus for generating and using improved beacon signals. will be.

협대역 고전력 신호들은 이동장치가 근접 송신기를 식별하여 다양한 신호 측정들을 수행하도록 기지국 송신기로부터 주기적으로 전송될 수 있다. 신호 측정들은 다른 송신기들로부터 수신된 신호들의 상대 강도를 결정하고 및/또는 이동 조절들, 예컨대 타이밍 조절들을 수행하여 비컨 신호가 수신되는 기지국과 용이하게 통신하도록 하기 위하여 사용될 수 있다.Narrowband high power signals may be periodically transmitted from the base station transmitter to allow the mobile device to identify the proximity transmitter and perform various signal measurements. Signal measurements can be used to determine the relative strength of signals received from other transmitters and / or to perform movement adjustments, such as timing adjustments, to facilitate communication with the base station from which the beacon signal is received.

일부 시스템들에서는 비컨 신호들이 시스템내의 각각의 송신기에 의하여 주기적으로 전송된다. 보통, 인접하는 송신기들은 다른 시간에 비컨 신호들을 전송한다. 대부분의 경우에, 비컨을 수신하는 무선 단말은 주파수, 시간 및/또는 다른 비컨 신호 관련 정보로부터 송신기, 예컨대 기지국 또는 기지국의 섹터를 식별할 수 있다. 일부 공지된 시스템들에 있어서, 비컨 신호들은 단일 심볼 전송 주기동안 단일 톤을 사용하여 전송되며, 데이터는 다음 심볼 주기에서 송신기에 의하여 전송된다.In some systems beacon signals are transmitted periodically by each transmitter in the system. Normally, adjacent transmitters transmit beacon signals at different times. In most cases, a wireless terminal receiving a beacon can identify a transmitter, such as a base station or a sector of the base station, from frequency, time, and / or other beacon signal related information. In some known systems, beacon signals are transmitted using a single tone during a single symbol transmission period and data is transmitted by the transmitter in the next symbol period.

이러한 비컨 신호들의 협대역 특성은 타이밍 동기화를 위하여 비컨 신호를 사용하는 것을 곤란하게 한다. 타이밍 동기화를 용이하게 하기 위하여, 송신기로부터의 광대역 신호들이 바람직하다.The narrowband nature of these beacon signals makes it difficult to use the beacon signal for timing synchronization. In order to facilitate timing synchronization, wideband signals from the transmitter are preferred.

비컨 신호들이 높은 전력 신호의 경향을 가지는 경우에, 비컨 신호들은 수신기가 송신기와 심볼 타이밍에 의하여 완전하게 동기되지 않을지라도 비교적 검출하기가 용이하다. 불행하게도, 만일 송신국과의 타이밍 동기가 정확하지 않으면, 비컨 신호의 전체 에너지는 단일 심볼 주기내에서 검출될 수 없다. 이는 타이밍 동기가 존재하지 않는 다른 기지국 송신기들로부터의 비컨들의 에너지를 측정하기를 곤란하게 한다. 이동국이 신호 강도 추정을 정확하게 수행하도록 하기 위하여, 정확한 에너지 추정을 수행할 수 있는 것이 중요하다.In the case where beacon signals tend to be high power signals, the beacon signals are relatively easy to detect even if the receiver is not completely synchronized with the transmitter by symbol timing. Unfortunately, if the timing synchronization with the transmitting station is not correct, the total energy of the beacon signal cannot be detected within a single symbol period. This makes it difficult to measure the energy of beacons from other base station transmitters where there is no timing synchronization. In order for the mobile station to accurately perform signal strength estimation, it is important to be able to perform accurate energy estimation.

전술한 것을 감안할때, 개선된 비컨 신호 전송 방법들에 대한 필요성이 요구된다는 것이 인식되어야 한다. 만일 송신장치, 예컨대 기지국 또는 기지국 송신기와의 타이밍 동기를 용이하게 하고 및/또는 정확한 에너지 검출을 용이하게 하는 개선된 비컨 시그널링 및/또는 비컨 신호 전송방법 및/또는 비컨 신호 사용방법이 이용가능한 경우에 바람직하다.In view of the foregoing, it should be appreciated that a need for improved beacon signal transmission methods is required. If improved beacon signaling and / or beacon signal transmission and / or beacon signal usage methods are available that facilitate timing synchronization with a transmitting device, such as a base station or base station transmitter, and / or facilitate accurate energy detection. desirable.

도 1은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.1 illustrates an exemplary wireless communication system implemented in accordance with the present invention.

도 2는 기지국 C 및 D에 대한 타이밍이 하나의 심볼 시간 주기보다 짧은 양만큼 오프셋되고, 각각의 비컨 신호가 하나의 OFDM 심볼 시간주기를 점유하며 무선 단말 E 수신기가 기지국 C에 대하여 동기되는 예를 도시한 도면.2 shows an example in which the timing for base stations C and D is offset by an amount shorter than one symbol time period, each beacon signal occupies one OFDM symbol time period, and the wireless terminal E receiver is synchronized with respect to base station C. Figure shown.

도 3은 기지국 A 및 B에 대한 타이밍이 오프셋되고, 각각의 비컨 신호가 두개의 OFDM 심볼 시간 주기를 점유하며, 전형적인 무선 단말 수신기가 기지국 A에 대하여 동기되는, 본 발명에 따른 예를 도시한 도면.3 shows an example according to the present invention in which the timing for base stations A and B is offset, each beacon signal occupies two OFDM symbol time periods, and a typical wireless terminal receiver is synchronized for base station A; .

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 전형적인 OFDM 비컨 신호를 도시한 도면.4 and 5 illustrate exemplary OFDM beacon signals in accordance with the present invention.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 전형적인 OFDM 비컨 신호/광대역 동기 신호의 결합을 도시한 도면.6 and 7 illustrate a combination of an exemplary OFDM beacon signal / wideband synchronization signal in accordance with the present invention.

도 8은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 무선 통신 시스템을 도시한 도면.8 illustrates an exemplary wireless communication system implemented in accordance with the present invention.

도 9는 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 기지국, 예컨대 액세스 노드(라우터)를 도시한 도면.9 illustrates an exemplary base station, such as an access node (router), implemented in accordance with the present invention.

도 10은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 무선 단말, 예컨대 이동 노드를 도시한 도면.10 illustrates an exemplary wireless terminal, such as a mobile node, implemented in accordance with the present invention.

도 11은 본 발명에 따라 기지국을 동작시키는 전형적인 방법을 기술한 흐름도.11 is a flow chart illustrating an exemplary method of operating a base station in accordance with the present invention.

도 12는 본 발명에 따라 무선 단말, 예컨대 이동 노드를 동작시키는 전형적인 방법을 기술한 흐름도.12 is a flow diagram illustrating an exemplary method of operating a wireless terminal, such as a mobile node, in accordance with the present invention.

본 발명은 개선된 협대역 비컨 신호들을 생성하고, 전송하며 및/또는 사용하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 협대역 비컨 신호는 다중 심볼 전송 시간주기들, 예컨대 두개 이상의 OFDM 심볼 전송 시간주기들에 대응하는 시간주기에 걸쳐 전송된다. 본 발명의 비컨 신호는 연속적인 다중 심볼 전송 시간주기들동안 동일한 톤을 점유할 것이다. 본 발명에 따라 전송된 비컨 신호들은 고전력 레벨로 전송된다. 비컨 신호들은 사용자 데이터를 전송하기 위하여 사용되는 평균 퍼(per) 톤 전송 전력 레벨이상인 3db, 6db 또는 그 이상인 퍼 톤 전송 전력 레벨로 전송될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 비컨 신호의 송신기 에너지는 비컨 신호가 전송되는 시간 주기동안 전체 송신기 전송 전력의 60% 또는 그 이상을 포함한다. 그러나, 이는 필수적인 것이 아니며 일부 구현에서는 발생하지 않을 수 있다.The present invention relates to methods and apparatuses for generating, transmitting and / or using improved narrowband beacon signals. According to the present invention, narrowband beacon signals are transmitted over time periods corresponding to multiple symbol transmission time periods, for example two or more OFDM symbol transmission time periods. The beacon signal of the present invention will occupy the same tone for successive multiple symbol transmission time periods. Beacon signals transmitted in accordance with the present invention are transmitted at a high power level. The beacon signals may be transmitted at a per tone transmit power level of 3db, 6db or more, which is above the average per tone transmit power level used to transmit user data. In some embodiments, the transmitter energy of the beacon signal includes 60% or more of the total transmitter transmit power during the time period in which the beacon signal is transmitted. However, this is not essential and may not occur in some implementations.

비컨 신호외에, 광대역 신호, 예컨대 동기 신호는 비컨 신호와 관련하여 전송될 수 있다. 광대역 동기 신호의 톤들은 광대역 신호와 함께 전송되는 비컨 신호에 톤들이 전용되는 것과 마찬가지로 다중 심볼 전송 시간주기동안 동일하게 유지될 것이다.In addition to the beacon signal, a wideband signal, such as a synchronization signal, may be transmitted in association with the beacon signal. The tones of the wideband sync signal will remain the same for multiple symbol transmission time periods, just as the tones are dedicated to the beacon signal transmitted with the wideband signal.

비컨 신호와 함께 광대역 신호 전송은 선택적이며 비컨 신호가 전송되는 모든 경우에 발생하지 않을 수 있다.Wideband signal transmission with the beacon signal is optional and may not occur in all cases where the beacon signal is transmitted.

광대역 신호에 할당된 톤들은 보통 송신기에 의하여 사용되는 톤들의 50% 이하일 것이다. 비교적 많은 수의 톤들은 비컨 신호가 전송될때 NULL 톤들로서 종종 사용된다. 이는 널(NULL) 톤들이 예측가능하고 간섭 측정동안 수신기에 의하여 사용될 수 있기 때문에 신호 간섭 레벨을 결정할때 수신기에 의하여 사용될 수 있는 톤들을 제공하면서 이들 톤들이 가지는 전력이 비컨 신호에 할당되도록 한다. Tones assigned to the wideband signal will normally be less than 50% of the tones used by the transmitter. A relatively large number of tones are often used as NULL tones when the beacon signal is transmitted. This allows the power of these tones to be allocated to the beacon signal while providing the tones that can be used by the receiver in determining the signal interference level since null tones are predictable and can be used by the receiver during the interference measurement.

수신기는 타이밍 조절들을 구현하기 위하여 광대역 신호를 사용할 수 있다. 수신기는 또한 수신된 비컨 신호를 전송한 기지국과 통신할때 사용될 수 있는 채널 추정을 형성하기 위하여 널 톤들의 측정치들 및 광대역 신호들을 사용할 수 있다.The receiver can use the wideband signal to implement timing adjustments. The receiver may also use wideband signals and measurements of null tones to form a channel estimate that may be used when communicating with the base station that transmitted the received beacon signal.

다중 심볼 전송 기간을 가진 본 발명의 비컨 신호는 신호의 에너지가 단일 심볼 전송 시간주기 이상의 시간주기동안 제공되기 때문에 에너지 검출 기술들의 사용을 용이하게 한다. 따라서, 송신기와 완전하게 동기되지 않은 수신기는 비컨 신호의 송신기와 완전하게 동기되지 않고 비컨 신호가 수신되는 시간주기, 예컨대 심볼 전송 시간주기동안 수신된 신호 에너지를 측정할 수 있어야 한다. The beacon signal of the present invention with multiple symbol transmission periods facilitates the use of energy detection techniques because the energy of the signal is provided for a period of time greater than a single symbol transmission time period. Thus, a receiver that is not completely synchronized with the transmitter should be able to measure the signal energy received during the time period during which the beacon signal is received and not completely synchronized with the transmitter of the beacon signal.

본 발명의 다수의 추가 특징들, 장점들 및 실시예들은 이하의 상세한 설명에서 더 상세히 기술될 것이다. Numerous additional features, advantages and embodiments of the present invention will be described in more detail in the following detailed description.

도 1은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 무선 통신 시스템(100)을 도시하며, 전형적인 시스템(100)은 두개의 인접하는 기지국들, 즉 기지국 A(BS A)(102) 및 기지국 B(BS B)(104)를 포함한다. 셀 A(106)은 BS A(102)의 무선 커버리지 영역을 나타내며, 셀 B(108)은 BS B(104)의 무선 커버리지 영역을 나타낸다. 무선 단말들(WT), 예컨대 이동 노드들은 시스템의 셀들 전반에 걸쳐 이동할 수 있으며, 기지국들을 통해 피어 노드들(peer node), 예컨대 다른 WT들과 통신할 수 있다. 본 발명에 따라 구현되며 도 1에 도시된 전형적인 WT(110)는 네트워크 어태치먼트 의 포인트로서 BS A(102)를 현재 사용하고 있고 무선 통신 링크(112)를 통해 BS A(102)와 통신한다. 각각의 기지국(BS A(102), BS B(104))은 예컨대 주기적으로 비컨 신호를 전송하고 예컨대 비교적 짧은 기간동안 고전력 OFDM 신호를 전송하며, 기지국 전송 전력은 주로 하나의 톤 또는 소수의 톤에 집중된다. 기지국 A(102)는 비컨 신호(114)를 전송하는 반면에, 기지국 B(104)은 비컨 신호(116)를 전송한다. 다른 기지국들에 대한 비컨들은 보통 다른 시간에 전송된다. WT들, 예컨대 WT(110)은 다중, 예컨대 인접 BS들로부터의 비컨 신호들을 모니터링하여 처리한다. 1 illustrates a typical wireless communication system 100 implemented in accordance with the present invention, where the typical system 100 includes two adjacent base stations, namely base station A (BS A) 102 and base station B (BS B). 104. Cell A 106 represents the wireless coverage area of BS A 102 and cell B 108 represents the wireless coverage area of BS B 104. Wireless terminals (WTs), such as mobile nodes, may move across cells of a system and communicate with peer nodes, such as other WTs, through base stations. A typical WT 110 implemented in accordance with the present invention and shown in FIG. 1 is currently using BS A 102 as a point of network attachment and communicates with BS A 102 via a wireless communication link 112. Each base station (BS A 102, BS B 104), for example, periodically transmits a beacon signal and, for example, transmits a high power OFDM signal for a relatively short period of time, and the base station transmit power is mainly one tone or a few tones. Are concentrated. Base station A 102 transmits a beacon signal 114, while base station B 104 transmits a beacon signal 116. Beacons for other base stations are usually transmitted at different times. WTs, eg, WT 110, monitor and process beacon signals from multiple, eg, adjacent BSs.

도 1에서, 어태치먼트의 전형적인 WT(110) 포인트는 BS A(102)이며, WT(110)는 예컨대 BS A(102)를 통해 다운링크 트래픽 채널 데이터/정보를 수신하고 업링크 트래픽 채널 데이터/정보를 전송하는 활성 사용자로서 통신한다. WT(110)는 타이밍 사이클, 예컨대 BS A(102)가 동작하는 OFDM 심볼 타이밍 및 반복 타이밍 구조에 대하여 시간 동기된다. WT(110)는 BS B(104) 타이밍에 대하여 동기되거나 또는 동기되지 않을 수 있다. 일반적으로, BS A(102) 및 BS B(104) 타이밍 사이클들은 동기되지 않으며, 네트워크 어태치먼트의 현재 포인트로서 BS A(102)를 사용하는 셀 A(106)내의 WT(110)는 기지국 B(104)에 대하여 시간적으로 정렬되지 않을 것이다.In FIG. 1, a typical WT 110 point of attachment is BS A 102, which WT 110 receives downlink traffic channel data / information via BS A 102 and uplink traffic channel data / information, for example. Communicate as an active user to send it. The WT 110 is time synchronized with respect to timing cycles, e.g., OFDM symbol timing and repetitive timing structures in which BS A 102 operates. The WT 110 may or may not be synchronized with respect to the BS B 104 timing. In general, the BS A 102 and BS B 104 timing cycles are not synchronized and the WT 110 in cell A 106 using BS A 102 as the current point of network attachment is the base station B 104. Will not be aligned in time.

도 2는 BS C 및 BS D에 대한 타이밍이 하나의 심볼 시간 주기보다 짧은 양만큼 오프셋되고, 각각의 비컨 신호가 하나의 OFDM 심볼 시간주기를 점유하며 WT E 수신기가 BS C에 대하여 동기되는 예를 도시를 도시한다. 심볼 시간 주기는 변조 심볼을 전송하기 위하여 시스템에서 사용되는 시간이다. 다중 변조 심볼들은 단일 심볼 시간주기동안 다른 톤들을 사용하여 병렬로 전송될 수 있으며, 단일 OFDM 심볼 전송 시간주기에서 전송된 변조 심볼들의 결합은 때때로 OFDM 심볼로서 언급된다. 단일 심볼 시간 주기는 때때로 심볼 주기 또는 심볼 전송 시간주기 또는 OFDM 심볼 전송 시간 주기로서 언급된다. 제 1 도면(202)은 시간(206)에 대한 전형적인 BS C 전송 비컨 신호(204)를 도시하며, 여기서 각각의 도시된 슬롯(208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228)은 하나의 OFDM 심볼 전송 시간주기를 나타낸다. 제 2 도면(242)은 시간(206)에 대한 전형적인 BS D 전송 비컨 신호(244)를 도시하며, 여기서 각각의 도시된 슬롯(248, 250, 252, 254, 256, 258, 260, 262, 264, 266, 268)은 하나의 OFDM 심볼 전송 시간주기를 나타낸다. 심볼 타이밍 차(270), 예컨대 각각의 BS C OFDM 심볼 타이밍 슬롯 및 각각의 BS D OFDM 심볼 타이밍 슬롯간에 오프셋이 존재한다는 것에 유의해야 한다. 제 3도면(272)은 시간(274)에 대한 WT E 수신기 비컨 신호 수신을 도시한다. FFT는 각각의 심볼 시간동안 다른 톤들을 통해 전송된 심볼들을 복원하기 위하여 수신기에서 사용된다. 도시된 WT E는 BS C에 대하여 동기되었으며, 따라서 BS C 비컨 신호(276)는 수신기의 하나의 FFT 윈도우(278)내에서 전체적으로 포착된다. 그러나, WT E 수신기에 대하여 비동기된 BS D 비컨 신호(280)는 수신기의 두개의 연속 FFT 윈도우들(282, 284)에서 부분적으로 포착된다. 컴포넌트 FFT 피스들로부터 비컨 신호 D를 재구성하고 비컨 신호 D의 정확한 표현을 획득하도록 사용된 처리는 복합 동작일 수 있다. 비컨의 수신된 에너지는 예컨대 BS가 가장 강하게 수신된 신호를 가지는지를 결정하기 위하여 사용된다.2 shows an example in which the timings for BS C and BS D are offset by an amount shorter than one symbol time period, each beacon signal occupies one OFDM symbol time period, and the WT E receiver is synchronized to BS C. Show the city. The symbol time period is the time used in the system to transmit modulation symbols. Multiple modulation symbols can be sent in parallel using different tones for a single symbol time period, and the combination of modulation symbols transmitted in a single OFDM symbol transmission time period is sometimes referred to as an OFDM symbol. A single symbol time period is sometimes referred to as a symbol period or a symbol transmission time period or an OFDM symbol transmission time period. The first figure 202 shows a typical BS C transmit beacon signal 204 over time 206, where each illustrated slot 208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 226 and 228 indicate one OFDM symbol transmission time period. Second figure 242 shows a typical BS D transmit beacon signal 244 over time 206, where each illustrated slot 248, 250, 252, 254, 256, 258, 260, 262, 264 266 and 268 indicate one OFDM symbol transmission time period. It should be noted that there is an offset between the symbol timing difference 270, such as each BS C OFDM symbol timing slot and each BS D OFDM symbol timing slot. FIG. 3 272 illustrates WT E receiver beacon signal reception over time 274. The FFT is used at the receiver to recover symbols transmitted on different tones during each symbol time. The illustrated WT E is synchronized with respect to BS C, so the BS C beacon signal 276 is captured entirely within one FFT window 278 of the receiver. However, the BS D beacon signal 280 asynchronous to the WT E receiver is partially captured in the receiver's two consecutive FFT windows 282, 284. The process used to reconstruct the beacon signal D from the component FFT pieces and obtain an accurate representation of the beacon signal D may be a complex operation. The received energy of the beacon is used, for example, to determine if the BS has the strongest received signal.

본 발명에 따르면, 적어도 2개의 OFDM 심볼 전송 시간주기의 기간을 가진 OFDM 비컨 신호가 생성되어 사용된다. 이러한 방식은 WT 수신기, 예컨대 WT(110) 수신기에 의한 검출 동작을 단순화한다. WT의 수신기 FFT 윈도우 타이밍은 기지국 에 동기될 필요가 없다. 적어도 하나의 FFT 윈도우동안, 수신기는 비컨 신호의 클린 심볼(clean symbol)을 포착해야 한다. 적어도 하나의 FFT 윈도우동안, 수신기는 비컨 신호의 주파수에서 피크를 감시해야 한다. WT(110)는 상기 윈도우동안 비컨 신호의 에너지 콘텐츠를 측정하고 하나의 심볼 주기에서 수신된 비컨 신호 에너지의 정확한 표현을 획득할 수 있다. 따라서, 하나의 심볼 주기에 대한 비컨 에너지는 신뢰성있는 방식으로 비교될 수 있다.According to the present invention, an OFDM beacon signal having a period of at least two OFDM symbol transmission time periods is generated and used. This approach simplifies the detection operation by the WT receiver, such as the WT 110 receiver. The receiver FFT window timing of the WT need not be synchronized to the base station. During at least one FFT window, the receiver must capture a clean symbol of the beacon signal. During at least one FFT window, the receiver must monitor the peak at the frequency of the beacon signal. The WT 110 may measure the energy content of the beacon signal during the window and obtain an accurate representation of the beacon signal energy received in one symbol period. Thus, the beacon energy for one symbol period can be compared in a reliable manner.

도 3은 BS A(102) 및 BS B(104)에 대한 타이밍이 오프셋되고, 각각의 비컨 신호가 두개의 OFDM 심볼 시간을 점유하며, WT(110) 수신기가 BS A(102)에 대하여 동기되는, 예를 도시한다. 제 1 도면(302)은 시간(306)에 대한 전형적인 BS A 전송 비컨 신호(304)를 도시하며, 여기서 각각의 도시된 슬롯(308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322, 324, 326, 328)은 하나의 OFDM 심볼 전송 시간주기를 나타낸다. 제 2 도면(342)은 시간(306)에 대한 전형적인 BS B 전송 비컨 신호(344)를 도시하며, 여기서 각각의 도시된 슬롯(348, 350, 352, 354, 356, 358, 360, 362, 364, 366, 368)은 하나의 OFDM 심볼 전송 시간주기를 나타낸다. 심볼 타이밍 차(370), 예컨대 각각의 BS A OFDM 심볼 타이밍 슬롯 및 각각의 BS B OFDM 심볼 타이밍 슬롯간에 오프셋이 존재한다는 것에 유의해야 한다. 제 3도면(372)은 시간(374)에 대한 WT 수신기 비컨 신호 수신을 도시한다. 도시된 WT(110)는 BS A(102)에 대하여 동기되었으며, 따라서 BS A 비컨 신호(376)는 수신기의 두개의 FFT 윈도우(378, 380)내에서 전체적으로 포착된다. 그러나, WT 수신기에 대하여 비동기된 BS B 비컨 신호(381)는 수신기의 3개의 연속 FFT 윈도우들(382, 384, 286)에서 부 분적으로 포착된다. 본 발명에 따르면, WT의 수신기는 비컨 신호 B의 에너지 콘텐츠가 3개의 연속적인 OFDM FFT 윈도우들중 제 2윈도우동안 피크라는 것을 검출하고 따라서 제 2 FFT 윈도우(384)동안 측정된 에너지가 수신된 비컨 신호 B(381)의 정확한 표현이라는 것을 인식한다. 3 shows that the timing for BS A 102 and BS B 104 is offset, each beacon signal occupies two OFDM symbol times, and the WT 110 receiver is synchronized to BS A 102. , An example is shown. The first figure 302 shows a typical BS A transmit beacon signal 304 over time 306, where each shown slot 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 322, 324 326 and 328 indicate one OFDM symbol transmission time period. Second figure 342 shows a typical BS B transmit beacon signal 344 over time 306, where each illustrated slot 348, 350, 352, 354, 356, 358, 360, 362, 364 366 and 368 indicate one OFDM symbol transmission time period. Note that there is an offset between the symbol timing difference 370, such as each BS A OFDM symbol timing slot and each BS B OFDM symbol timing slot. Third diagram 372 illustrates WT receiver beacon signal reception over time 374. The illustrated WT 110 has been synchronized with respect to BS A 102, so that BS A beacon signal 376 is captured entirely within the two FFT windows 378 and 380 of the receiver. However, BS B beacon signal 381 asynchronous to the WT receiver is partially captured in the receiver's three consecutive FFT windows 382, 384, 286. According to the invention, the receiver of the WT detects that the energy content of the beacon signal B is the peak during the second of three consecutive OFDM FFT windows, and thus the beacon in which the measured energy during the second FFT window 384 has been received. Recognize that this is an accurate representation of signal B 381.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 전형적인 OFDM 비컨 신호를 기술한다. 도 4는 수평축(404)상의 시간에 대한 수직축(402)상의 주파수를 도시한 도면(400)이다. 예컨대 전형적인 통신 대역에 대한 이용가능 대역폭(406)은 408의 주파수 f₀로부터 410의 주파수 f₂까지의 범위를 커버한다. 예컨대, 이용가능한 대역폭(406)은 기지국에 의하여 사용되는 다운링크 톤 블록, 예컨대 균일하게 이격된 연속 톤들, 즉 113의 톤 블록에 대응할 수 있다. 전형적인 비컨 신호(412), 예컨대 단일 톤은 주파수 f₁(414)를 가지며, OFDM 심볼 전송 시간주기들(416)의 기간을 가진다. 도 5는 비컨 신호(412)가 전송되는 시간동안 수평축(504)상의 주파수에 대한 수직축(502)상의 전력을 도시한 도면(500)이다. 송신기 전송 전력은 주파수 f₁(414)에서 비컨 신호(412)에 집중된다. 도 4 및 도 5의 비컨 신호(412)와 함께, 비컨 신호(414)는 WT 수신기, 예컨대 WT(110) 수신기에 의하여 용이하게 검출되어 식별될 수 있다. WT가 비컨 신호를 검출하여 식별할때, 이를 기지국, 예컨대 BS A(102) 또는 BS B(104)와 연관시키기 때문에, WT는 예컨대 기지국과의 통신들을 설정하기에 적절한 액세스 시간을 알 수 있다. 그러나, WT가 비컨으로부터 단순하게 이용가능한 것보다 기지국과 동기되어 통신하기 위하여 더 많은 정확한 타이밍 정보를 획득하는 경 우에 유리하다. 매우 작은 대역폭을 가진 비컨 신호는 넓은 대역폭을 가진 신호와 비교하여 정확한 타이밍 정보를 획득하기 위한 후보로서 좋은 것은 아니다. 본 발명의 일부 실시예들의 특징에 따르면, BS는 WT가 BS와 동기되기 위하여 사용할 수 있는 광대역 저전력 동기 신호를 협대역 고전력 비컨 신호와 관련하여 전송한다. 일부 실시예들에 있어서 광대역 신호는 비컨 신호보다 적어도 5배 넓은 대역폭을 가진다. 일부 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 비컨 신호의 대역폭의 적어도 10배이며, 다른 실시예들에서는 비컨 신호의 대역폭의 적어도 20배이다. 예컨대, 비컨 신호가 하나의 주파수 톤을 가지는 반면에, 광대역 동기 신호는 적어도 10개 또는 20개 톤들을 가질 수 있다. 이들 톤들은 반드시 연속 주파수일 필요가 없다. 사실상, 톤들은 넓은 주파수 범위 전반에 걸쳐 확산될 수 있으며 전송되지 않은 톤들중 일부 톤을 남긴다. 광대역 동기 신호는 비컨 신호와 동일한 시간간격에서 전송된다. 예컨대, 만일 비컨 신호가 2개의 OFDM 심볼 주기들에서 전송되면, 광대역 동기 신호는 동일한 2개의 OFDM 심볼 주기들에서 전송된다. 주파수와 관련하여 비컨보다 수배 넓은 반면에, 비컨을 제외한 광대역 신호의 전체 전송 전력은 비컨 신호의 전력의 절반 이하이다. 예컨대, 40% 이하의 전체 전송 전력은 적어도 60% 전력을 수신하는 비컨 신호를 가진 광대역 신호에 할당될 수 있다.4 and 5 illustrate an exemplary OFDM beacon signal in accordance with the present invention. 4 is a diagram 400 illustrating the frequency on the vertical axis 402 versus time on the horizontal axis 404. For example, the available bandwidth for the exemplary communications band 406 covers a range from the frequency f ₀ of 408 to a frequency of 410 f _2. For example, the available bandwidth 406 may correspond to a downlink tone block used by the base station, such as a uniformly spaced consecutive tones, that is 113 tone blocks. A typical beacon signal 412, such as a single tone, has a frequency f ₁ 414 and has a duration of OFDM symbol transmission time periods 416. FIG. 5 is a diagram 500 illustrating power on vertical axis 502 versus frequency on horizontal axis 504 during the time that beacon signal 412 is transmitted. Transmitter transmit power is concentrated on the beacon signal 412 at frequency f ₁ 414. In addition to the beacon signal 412 of FIGS. 4 and 5, the beacon signal 414 may be easily detected and identified by a WT receiver, such as the WT 110 receiver. When the WT detects and identifies a beacon signal, it associates it with a base station, such as BS A 102 or BS B 104, so that the WT can know the appropriate access time, for example, to establish communications with the base station. However, it is advantageous if the WT obtains more accurate timing information to communicate in synchronization with the base station than is simply available from the beacon. Beacon signals with very small bandwidths are not good candidates for obtaining accurate timing information compared to signals with wide bandwidths. According to a feature of some embodiments of the present invention, the BS transmits a wideband low power sync signal in association with a narrowband high power beacon signal that the WT can use to synchronize with the BS. In some embodiments the wideband signal has a bandwidth at least five times wider than the beacon signal. In some embodiments, the wideband signal is at least 10 times the bandwidth of the beacon signal, and in other embodiments at least 20 times the bandwidth of the beacon signal. For example, while a beacon signal has one frequency tone, the wideband sync signal may have at least 10 or 20 tones. These tones need not necessarily be continuous frequencies. In fact, the tones can spread over a wide frequency range and leave some tones of the untransmitted tones. The wideband synchronization signal is transmitted at the same time interval as the beacon signal. For example, if the beacon signal is transmitted in two OFDM symbol periods, the wideband sync signal is transmitted in the same two OFDM symbol periods. While many times wider than the beacon in terms of frequency, the overall transmit power of the wideband signal except the beacon is less than half the power of the beacon signal. For example, up to 40% total transmit power may be allocated to a broadband signal having a beacon signal that receives at least 60% power.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 전형적인 OFDM 비컨 신호(612)/광대여 동기 신호(613)의 결합을 도시한다. 도 6은 수평축(604)상의 시간에 대한 수직축(602)상의 주파수를 도시한 도면(600)이다. 예컨대 전형적인 통신 대역에 대한 이용가 능한 대역폭(614)은 주파수 f₀(608)로부터 주파수 f₂(610)까지의 범위를 커버한다. 전형적인 비컨 신호(612), 예컨대 단일 톤은 주파수 f₁(614)를 가지며, 2개의 OFDM 심볼 전송 시간주기들(616)의 기간을 가진다. 전형적인 광대역 동기신호(613)는 비컨 신호 톤 또는 톤들을 제외하고 f₀(608) 내지 f₂(610)의 주파수 대역의 중요한 부분을 점유할 수 있다. 바람직하게, 전형적인 광대역 동기 신호(613)는 동시에 전송된 다중 톤들을 포함하는 다중-톤 신호이다. 톤들의 수는 적어도 10 또는 20이다. 일부의 경우에, 톤들의 수는 50 내지 60, 예컨대 56일 수 있다. 톤들의 수는 바람직하게 전체 톤들의 수의 절반에 근접한다. 전형적인 광대역 동기신호의 톤들은 반드시 연속적일 필요가 없다는 것에 유의해야 한다. 예컨대, 모든 이용가능한 톤들은 0, 1, 2, ..., N-1로서 인덱싱되며, 여기서 N은 전체 톤들의 수이다. 예컨대, N=113이다. 각각의 톤은 톤 주파수에 대응한다. 그 다음에, 전형적인 광대역 동기신호는 톤들(5, 6, 10, 11, 13, 15, 17, 20, 23, 30, 33, 42, 50, 59, 60, 67, 68, 74, 78, 80, 84, 92, 95, 101)을 포함할 수 있으며, 이 경우에 신호는 톤(5) 내지 (101)의 대역폭을 점유하나 여러 톤들사이에서 예컨대 톤(7, 8, 9) 등은 전송되지 않는다.6 and 7 illustrate a combination of a typical OFDM beacon signal 612 / light rental sync signal 613 in accordance with the present invention. FIG. 6 is a diagram 600 illustrating the frequency on the vertical axis 602 versus time on the horizontal axis 604. For example, the available bandwidth 614 for a typical communications band covers the range from frequency f ₀ 608 to frequency f ₂ 610. A typical beacon signal 612, such as a single tone, has a frequency f ₁ 614 and has a duration of two OFDM symbol transmission time periods 616. A typical wideband sync signal 613 may occupy a significant portion of the frequency band of f ₀ 608 to f ₂ 610 except for the beacon signal tone or tones. Preferably, the typical wideband sync signal 613 is a multi-tone signal comprising multiple tones transmitted simultaneously. The number of tones is at least 10 or 20. In some cases, the number of tones may be between 50 and 60, such as 56. The number of tones is preferably close to half of the total number of tones. Note that the tones of a typical wideband sync signal are not necessarily contiguous. For example, all available tones are indexed as 0, 1, 2, ..., N-1, where N is the total number of tones. For example, N = 113. Each tone corresponds to a tone frequency. The typical wideband sync signal is then tones 5, 6, 10, 11, 13, 15, 17, 20, 23, 30, 33, 42, 50, 59, 60, 67, 68, 74, 78, 80 , 84, 92, 95, 101, in which case the signal occupies a bandwidth of tones 5 to 101, but for example tones 7, 8, 9, etc. are not transmitted between the different tones. Do not.

도 7은 비컨 신호(612) 및 광대역 동기 신호(613)가 전송되는 시간동안 수평축(704)상의 주파수에 대한 수직축(702)상의 전력을 도시한 도면(700)이다. 기지국 송신기 전송 전력은 주파수 f₁(614)에서 고전력 비컨 신호(612)상에 집중되나, 광대역 동기 신호(613)는 저전력 레벨에서 병렬로 전송된다. 도 6 및 도 7의 방송 신호와 함께, 비컨 신호 성분(612)은 WT 수신기, 예컨대 WT(110) 수신기에 의하여 용이하게 검출되어 식별될 수 있는 반면에, 광대역 동기 신호(613)는 WT가 적절한 액세스 시간에서 식별된 BS와 통신할 수 있도록 타이밍 동기가 WT에 의하여 수행되게 한다. FIG. 7 is a diagram 700 illustrating the power on the vertical axis 702 versus the frequency on the horizontal axis 704 during the time that the beacon signal 612 and the broadband synchronization signal 613 are transmitted. The base station transmitter transmit power is concentrated on the high power beacon signal 612 at frequency f ₁ 614, but the wideband sync signal 613 is transmitted in parallel at the low power level. Along with the broadcast signal of FIGS. 6 and 7, the beacon signal component 612 can be easily detected and identified by a WT receiver, such as the WT 110 receiver, while the wideband sync signal 613 is suitable for WT. Allow timing synchronization to be performed by the WT to be able to communicate with the BS identified at the access time.

도 8은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 무선 통신 시스템(10)을 도시한다. 전형적인 무선 통신 시스템(10)은 예컨대 OFDM 스펙트럼 확산 다중 액세스 무선 통신 시스템이다. 전형적인 시스템(10)은 다수의 셀들(셀 1(11), 셀 M(11'))을 포함한다. 각각의 셀(셀 1(11), 셀 M(11'))은 각각 기지국(기지국 1(12), 기지국 M(12'))에 대한 무선 커버리지 영역을 나타낸다. 기지국(12, 12')은 각각 링크들(17, 17')을 통해 네트워크 노드(21)에 접속된다. 네트워크 노드(21), 예컨대 라우터는 인터넷 및 다른 네트워크 노드들에 접속된다. 시스템(10)에서, 이동 노드들 MN 1(14) 내지 MN N(16)으로서 도시된 다중 이동 무선 단말들은 무선 링크들을 통해 통신 신호들(13, 15)의 사용을 통해 셀 1(11)내의 기지국(12)과 통신한다. 각각의 이동 무선 단말은 다른 이동 사용자에 대응할 수 있으며, 따라서 때때로 사용자 단말들로서 언급된다. 신호들(13, 15)은 예컨대 OFDM 신호들일 수 있다. 기지국(12) 및 이동국들(14, 16)은 각각 본 발명의 방법을 구현한다. 따라서, 신호들(13,15)은 본 발명에 따라 전송되는 전술한 타입의 신호들을 포함한다. 유사하게, 시스템(10)에서, 이동 노드들 MN 1'(14') 내지 MN N'(16')로서 도시된 다중 이동 무선 단말들은 무선 링크들을 통해 통신 신호들(13', 15')의 사용을 통해 셀 M(11')내의 기지국(12')과 통신한다. 각각의 이동 무선 단말은 다른 이동 사용자 에 대응할 수 있으며, 따라서 때때로 사용자 단말들로서 언급된다. 신호들(13', 15')은 예컨대 OFDM 신호들일 수 있다. 기지국(12') 및 이동국들(14', 16')은 각각 본 발명의 방법을 구현한다. 따라서, 신호들(13', 15')은 본 발명에 따라 전송되는 전술한 타입의 신호들을 포함한다.8 illustrates an exemplary wireless communication system 10 implemented in accordance with the present invention. Typical wireless communication system 10 is, for example, an OFDM spread spectrum multiple access wireless communication system. A typical system 10 includes a number of cells (cell 1 11, cell M 11 ′). Each cell (cell 1 11, cell M 11 ') represents a radio coverage area for a base station (base station 1 12, base station M 12'), respectively. Base stations 12 and 12 'are connected to network node 21 via links 17 and 17', respectively. The network node 21, such as a router, is connected to the Internet and other network nodes. In the system 10, the multiple mobile wireless terminals, shown as mobile nodes MN 1 14 through MN N 16, operate within cell 1 11 through the use of communication signals 13, 15 over wireless links. Communicate with base station 12. Each mobile wireless terminal may correspond to a different mobile user and is therefore sometimes referred to as user terminals. The signals 13, 15 can be, for example, OFDM signals. Base station 12 and mobile stations 14, 16 each implement the method of the present invention. Thus, the signals 13, 15 comprise signals of the type mentioned above transmitted according to the invention. Similarly, in system 10, multiple mobile wireless terminals, shown as mobile nodes MN 1 ′ 14 ′ through MN N ′ 16 ′, are configured to communicate communications signals 13 ′, 15 ′ over wireless links. Communicates with base station 12 'in cell M 11'. Each mobile wireless terminal may correspond to a different mobile user and is therefore sometimes referred to as user terminals. The signals 13 ', 15' can be, for example, OFDM signals. Base station 12 'and mobile stations 14', 16 'each implement the method of the present invention. Thus, the signals 13 ', 15' comprise signals of the type mentioned above transmitted according to the invention.

각각의 기지국(12, 12')은 본 발명에 따라 비컨 신호들(19, 19')을 전송한다. 비컨 신호들(19, 19")은 송신 기지국 셀내의 이동 노드들에 의하여 그리고 시스템내의 다른 인접 셀들내의 이동 노드들에 의하여 수신되어 처리될 수 있다. 예컨대, 비컨 신호(19)는 MN들(14, 16, 14', 16')에 의하여 수신되어 처리될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 광대역 동기 신호들(20, 20')은 비컨 신호들(19, 19')와 동일한 시간에 통신된다. 예컨대, 기지국 1(12)과 관련하여, 일부 실시예들에 있어서, 광대역 동기 신호(20)는 비컨 신호(19)와 병렬로 전송된다. 유사하게, BS M(12')와 관련하여, 일부 실시예들에 있어서, 광대역 동기 신호(20')는 비컨 신호(19')와 병렬로 전송된다. 비컨 신호들(19, 19')와 같은 이들 광대역 신호들(20, 20')이 검출될 것이다. 비컨 신호들(19, 19')은 전력을 측정하고 신호의 소스인 기지국을 식별하기 위하여 사용되는 반면에, 신호(20, 20')의 광대역 부분은 수신된 비컨을 전송한 BS에 대한 타이밍 조절을 실행하기 위하여 수신 WT에 의하여 사용된다.Each base station 12, 12 'transmits beacon signals 19, 19' in accordance with the present invention. Beacon signals 19, 19 ″ may be received and processed by mobile nodes in a transmitting base station cell and by mobile nodes in other adjacent cells in the system. For example, beacon signal 19 may be processed by MNs 14. , 16, 14 ', 16', etc. In some embodiments of the present invention, the wideband synchronization signals 20, 20 'are the same as the beacon signals 19, 19'. For example, with respect to base station 1 12, in some embodiments, the wideband synchronization signal 20 is transmitted in parallel with the beacon signal 19. Similarly, BS M 12 '. In this regard, in some embodiments, the wideband synchronization signal 20 'is transmitted in parallel with the beacon signal 19' These wideband signals 20, 20, such as the beacon signals 19, 19 '. ') Will be detected Beacon signals 19, 19' are used to measure power and identify the base station that is the source of the signal, Broadband portion of the arc (20, 20 ') is used by the receiving WT to perform timing control for transmitting the received beacon BS.

도 9는 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 기지국(3000), 예컨대 액세스 노드(라우터)를 도시한다. 전형적인 기지국(3000)은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 기지국들중 일부, 예컨대 도 1의 기지국 A(102), 도 1의 기지국 B(104), 도 8 의 기지국 1(12) 또는 도 8의 기지국 M(12')일 수 있다. 기지국(3000)은 안테나들(2203, 2205) 및 수신기/송신기 모듈들(2202, 2204)을 포함한다. 수신기 모듈(2202)은 무선 단말들로부터 수신된 업링크 신호들을 디코딩하는 디코더(2233)를 포함하는 반면에, 송신기 모듈(2204)은 무선 단말들에 전송될 다운링크 신호들을 인코딩하는 인코더(2235)를 포함한다. 모듈들(2202, 2204)은 버스(2230)에 의하여 I/O 인터페이스(2208), 프로세서(예컨대, CPU)(2206) 및 메모리(2210)에 접속된다. I/O 인터페이스(2208)는 기지국(3000)을 인터넷 및/또는 다른 네트워크 노드들, 예컨대 다른 기지국들에 접속한다. 메모리(2210)는 루틴(2221) 및 데이터/정보(2212)를 포함한다. 프로세서(2206), 예컨대 CPU는 루틴들(2211)을 실행하며, 메모리(2210)의 데이터/정보(2212)를 사용하여 기지국(3000)의 동작을 제어하고 본 발명의 방법들을 구현한다. 메모리(2210)는, 본 발명에 따라, 프로세서(2206)에 의하여 실행될때 기지국(3000)이 비컨 및 연관된 광대역 신호들을 전송하도록 하는 루틴들(2211)을 포함한다. 루틴들(2211)은 다양한 통신 동작들을 실행하고 다양한 통신 프로토콜들을 구현하기 위하여 기지국(3000)을 제어하는데 사용되는 통신 루틴들(2223)을 포함한다. 루틴들(2211)은 본 발명의 방법의 단계들을 실행하기 위하여 기지국(3000)을 제어하는데 사용되는 기지국 제어 루틴(2225)을 포함한다. 기지국 제어 루틴(2225)은 전송 스케줄링 및/또는 통신 자원 할당을 제어하는데 사용되는 스케줄링 모듈(2222)을 포함한다. 따라서, 모듈(2222)은 예컨대 네트워크 어태치먼트의 현재 포인트로서 기지국(3000)을 사용하여 무선 단말들에 업링크 및 다운링크 채널 세그먼트들을 할당하는 스케줄러로서 사용될 수 있다. 기지국 제어 루틴(2225)은 송신기 제어 모듈(2223), 비컨 시그널링 모듈(2224), 및 광대역 동기 신호 생성 모듈(2226)을 포함한다. 송신기 제어 모듈(2223)은 두개의 연속적인 시간들 OFDM 심볼 전송 시간주기들동안 협대역 비컨 신호를 저장된 전송 스케줄 정보(2322)에 따라 순환 방식으로 전송하기 위하여 송신기(2204)를 제어하며, 협대역 비컨 신호는 두개의 연속적인 OFDM 심볼 전송 시간주기동안 송신기(2204)에 의하여 전송된 전력의 적어도 60%를 포함한다. 송신기 제어 모듈(2223)은 전송 전력 제어 모듈(2225)을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 전송 전력 제어 모듈(2225)은 비컨 신호가 전송되는 두개의 연속적인 심볼 시간주기들동안 사용되는 송신기 전송 전력중 적어도 80%를 비컨 신호에 공급하기 위하여 송신기(2204)를 제어한다. 송신기 제어 모듈(2223)은 예컨대 협대역 비컨 신호들과 병렬로 생성된 광대역 동기 신호들의 전송을 제어한다. 비컨 신호 모듈(2224)은 예컨대 단일 톤에 대하여 고집중 전력을 가지며 적어도 두개의 OFDM 심볼 전송 시간주기를 가진 본 발명에 따른 비컨 신호들을 생성하며, 적어도 두개의 OFDM 심볼 전송 시간주기들동안 비컨에 대하여 동일한 물리적 톤이 사용된다. 예컨대 광대역 동기 신호의 시간간격동안 전송된 전력의 40% 이하를 사용하여 그리고 송신기(2204)에 의하여 사용된 다운링크 톤 블록에서 톤들의 적어도 30%를 사용하여 본 발명에 따라 광대역 동기 신호들을 생성하는 광대역 동기 신호 생성 모듈(2226)은 송신기(2204)에 의하여 사용된다. 일부 실시예에 있어서, 광대역 동기 신호는 다수의 물리적 톤들을 사용하며, 다수의 물리적 톤들은 두개의 연속 심볼 전송 시간주기들의 각각의 주기동안 동일한 물리적 톤들을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 다운링크 톤 블록은 연속적 으로 균일하게 이격된 톤들(113)을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 광대역 동기 신호는 113개의 톤중 적어도 50개를 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 비컨 신호 및 광대역 동기 신호는 두개의 연속적인 심볼 전송 시간주기들, 즉 동일한 두개의 연속적인 심볼 전송 시간주기를 점유한다.9 illustrates a typical base station 3000, such as an access node (router), implemented in accordance with the present invention. Exemplary base station 3000 includes some of the exemplary base stations implemented in accordance with the present invention, such as base station A 102 of FIG. 1, base station B 104 of FIG. 1, base station 1 12 of FIG. 8 or base station of FIG. 8. M (12 '). Base station 3000 includes antennas 2203 and 2205 and receiver / transmitter modules 2202 and 2204. Receiver module 2202 includes a decoder 2233 for decoding uplink signals received from wireless terminals, while transmitter module 2204 encodes downlink signals to be transmitted to wireless terminals. It includes. Modules 2202 and 2204 are connected to I / O interface 2208, processor (eg, CPU) 2206 and memory 2210 by bus 2230. I / O interface 2208 connects base station 3000 to the Internet and / or other network nodes, such as other base stations. The memory 2210 includes a routine 2221 and data / information 2212. A processor 2206, such as a CPU, executes routines 2211 and uses the data / information 2212 of memory 2210 to control the operation of base station 3000 and implement the methods of the present invention. Memory 2210 includes routines 2211 that, when executed by processor 2206, cause base station 3000 to transmit beacons and associated wideband signals, in accordance with the present invention. The routines 2211 include communication routines 2223 used to control the base station 3000 to perform various communication operations and to implement various communication protocols. The routines 2211 include a base station control routine 2225 that is used to control the base station 3000 to perform the steps of the method of the present invention. Base station control routine 2225 includes a scheduling module 2222 that is used to control transmission scheduling and / or communication resource allocation. Thus, module 2222 may be used as a scheduler to assign uplink and downlink channel segments to wireless terminals, for example, using base station 3000 as the current point of network attachment. Base station control routine 2225 includes transmitter control module 2223, beacon signaling module 2224, and wideband synchronization signal generation module 2226. The transmitter control module 2223 controls the transmitter 2204 to transmit the narrowband beacon signal in a cyclic manner according to the stored transmission schedule information 2322 for two consecutive times OFDM symbol transmission time periods. The beacon signal includes at least 60% of the power transmitted by the transmitter 2204 for two consecutive OFDM symbol transmission time periods. Transmitter control module 2223 includes transmit power control module 2225. In some embodiments, the transmit power control module 2225 supplies the transmitter 2204 to supply the beacon signal with at least 80% of the transmitter transmit power used during two consecutive symbol time periods in which the beacon signal is transmitted. To control. Transmitter control module 2223 controls the transmission of wideband synchronization signals generated in parallel with, for example, narrowband beacon signals. Beacon signal module 2224 generates, for example, beacon signals according to the present invention having high concentration power for a single tone and having at least two OFDM symbol transmission time periods, and for beacons for at least two OFDM symbol transmission time periods. The same physical tone is used. Generating broadband synchronization signals in accordance with the present invention using, for example, less than 40% of the power transmitted during the time interval of the broadband synchronization signal and using at least 30% of the tones in the downlink tone block used by the transmitter 2204. Broadband sync signal generation module 2226 is used by transmitter 2204. In some embodiments, the wideband sync signal uses multiple physical tones, the multiple physical tones comprising the same physical tones during each period of two consecutive symbol transmission time periods. In some embodiments, the downlink tone block includes tones 113 that are continuously uniformly spaced apart. In some embodiments, the wideband sync signal includes at least 50 of the 113 tones. In some embodiments, the beacon signal and the wideband synchronization signal occupy two consecutive symbol transmission time periods, ie, two consecutive symbol transmission time periods.

메모리(2210)는 통신 루틴들(2223) 및 제어 루틴들(2225)에 의하여 사용된 데이터/정보(2212)를 포함한다. 데이터/정보(2212)는 사용자에 의하여 수행되는 활성 세션들을 리스트하는, 각각의 활성 이동국 사용자(2213, 2213')에 대한 엔트리를 포함하며, 세션들을 수행하기 위하여 사용자에 의하여 사용되는 이동국(MT)을 식별하는 정보 및 세션에 관한 정보, 예컨대 사용자 데이터를 포함한다. 데이터/정보(2212)는 비컨 신호 정보(2228), 예컨대 톤 정보, 전력 정보, 시간 기간 정보, 예컨대 두개의 연속적인 OFDM 심볼 시간주기들, BS(3000)에 의하여 전송된 비컨들과 연관된 순환 다운링크 타이밍 구조내의 시간위치 등을 포함한다. 광대역 동기 신호 정보(2230), 예컨대 톤 정보, 전력 레벨 정보, 시간 기간 정보, BS(3000)에 의하여 전송될 광대역 동기 신호들과 연관된 비컨 신호와 병렬인 순환 다운링크 타이밍 구조내의 시간 위치는 데이터/정보(2212)의 일부분으로서 포함된다. 데이터/정보(2212)는 저장된 전송 스케줄 정보(2232), 예컨대 스케줄에서 비컨 및 광대역 동기 신호들이 전송되어야 하는 위치를 식별하는 정보를 포함하는 순환 전송 스케줄, 및 저장된 주파수 구조 정보(2234), 예컨대 기지국에 의하여 사용되는 다운링크 및 업링크 캐리어 주파수들 및 톤 블록(예컨대 113)의 톤들의 수를 식별하는 정보 및 톤 블록의 톤들과 관련한 채널 세그먼트 구조 정보를 포함한다. Memory 2210 includes data / information 2212 used by communication routines 2223 and control routines 2225. Data / information 2212 includes an entry for each active mobile station user 2213, 2213 ', listing active sessions performed by the user, and the mobile station MT used by the user to perform the sessions. Information identifying the session and information about the session, such as user data. Data / information 2212 is circular down associated with beacon signal information 2228, such as tone information, power information, time period information, such as two consecutive OFDM symbol time periods, and beacons transmitted by BS 3000. Time position in the link timing structure, and the like. The time position in the cyclic downlink timing structure in parallel with the wideband synchronization signal information 2230, such as tone information, power level information, time period information, beacon signal associated with the broadband synchronization signals to be transmitted by the BS 3000, is determined by data / It is included as part of the information 2212. Data / information 2212 includes stored transmission schedule information 2232, such as a cyclic transmission schedule that includes information identifying where the beacon and broadband synchronization signals should be transmitted in the schedule, and stored frequency structure information 2234, such as a base station. Information identifying the downlink and uplink carrier frequencies and the number of tones of the tone block (e.g., 113) used by and channel segment structure information relating to the tones of the tone block.

서버들 및/또는 호스트 장치들은 도 9에 도시된 전형적인 액세스 라우터의 회로와 동일하거나 또는 유사하나 특정 서버/호스트 장치의 요건들에 적합한 제어 루틴들 및/또는 인터페이스들을 가진 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 서버들 및/또는 호스트들의 제어 루틴들 및/또는 하드웨어는 장치들이 앞서 기술된 방법들을 실행하도록 한다.The servers and / or host devices may be implemented using circuits having the same or similar control routines and / or interfaces as the circuitry of the typical access router shown in FIG. 9 but suitable for the requirements of a particular server / host device. have. Control routines and / or hardware of such servers and / or hosts allow the devices to execute the methods described above.

도 10은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 무선 단말(4000), 예컨대 이동 노드를 도시한다. 전형적인 무선 단말(4000)은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 무선 단말중 일부, 예컨대 도 1의 WT(110), 도 8의 MT 1(14), MN N(16), MN 1'(14') 또는 MN N'(16')일 수 있다. 이동 노드(4000)는 이동 단말(MT)로서 사용될 수 있다. 무선 단말(4000)은 수신기(2302), 송신기(2304), 프로세서(2306), 사용자 I/O 장치들(2307), 및 다양한 엘리먼트들이 데이터 및 정보를 상호 교환할 수 있는 버스(2311)를 통해 함께 접속된 메모리(2310)를 포함한다.10 illustrates an exemplary wireless terminal 4000, such as a mobile node, implemented in accordance with the present invention. Exemplary wireless terminal 4000 includes some of the typical wireless terminals implemented in accordance with the present invention, such as WT 110 in FIG. 1, MT 1 14 in FIG. 8, MN N 16, MN 1 ′ 14 ′. Or MN N '(16'). The mobile node 4000 may be used as the mobile terminal MT. The wireless terminal 4000 is connected via a receiver 2302, a transmitter 2304, a processor 2306, user I / O devices 2307, and a bus 2311 through which various elements can exchange data and information. Memory 2310 connected together.

무선 단말(4000)은 수신기 및 송신기 모듈들(2302, 2304)에 각각 접속된 수신기 및 송신기 안테나들(2303, 2305)을 포함한다. 무선 단말 수신기(2303)는 안테나(2302)를 통해 광대역 타이밍 동기 신호들 및 비컨 신호들을 포함하는 다운링크 신호들을 수신한다. 일부 실시예들에 있어서, 단일 안테나는 예컨대 듀플렉스 모듈과 관련한 수신기 및 송신기를 위하여 사용된다. 수신기 모듈(2302)은 디코더(2333)를 포함하는 반면에, 송신기 모듈(2304)은 인코더(2335)를 포함한다. 사용자 I/O 장치들(2307), 예컨대 마이크로폰, 키패드, 키보드, 카메라, 마우스, 스위치들, 스피커, 디스플레이 등은 WT(4000)의 사용자가 사용자 데이터, 출력 사용자 데이터, 제어 애플리케이션들을 입력하고 무선 단말의 적어도 일부 동작을 제어하고 예컨대 통신 세션을 초기화하도록 한다. Wireless terminal 4000 includes receiver and transmitter antennas 2303 and 2305 connected to receiver and transmitter modules 2302 and 2304, respectively. The wireless terminal receiver 2303 receives via the antenna 2302 downlink signals including wideband timing synchronization signals and beacon signals. In some embodiments, a single antenna is used for receivers and transmitters, for example in connection with duplex modules. Receiver module 2302 includes a decoder 2333, while transmitter module 2304 includes an encoder 2335. User I / O devices 2307 such as microphones, keypads, keyboards, cameras, mice, switches, speakers, displays, etc. allow the user of the WT 4000 to input user data, output user data, control applications, and wireless terminals. Control at least some of the operations of and initiate a communication session, for example.

메모리(2310)는 루틴들(2321) 및 데이터/정보(2362)를 포함한다. 프로세서(2306), 예컨대 CPU는 메모리(2310)에 저장된 하나 이상의 루틴들(2321)의 제어하에서 무선 단말(4000)이 본 발명의 방법들에 따라 동작하도록 데이터/정보(2362)를 사용한다. 무선 단말 동작을 제어하기 위하여, 루틴들(2321)은 통신 루틴(2323) 및 무선 단말 제어 루틴들(2325)을 포함한다. 통신 루틴(2323)은 무선 단말(4000)에 의하여 사용되는 다양한 통신 프로토콜들을 실행한다. 무선 단말 제어 루틴들(2325)은 무선 단말이 본 발명의 방법들에 따라 동작하도록 한다. 무선 단말 제어 루틴들(2325)은 비컨 신호 검출 모듈(2327), 비컨 신호 측정 및 평가 모듈(2329), 광대역 동기 신호 평가 모듈(2331), 채널 추정 모듈(2354) 및 핸드오프 제어 모듈(2355)을 포함한다. 비컨 신호 검출 모듈(2325)은 다수의 셀들 및/또는 섹터 기지국 송신기들로부터 비컨 신호들을 검출 및 식별하기 위하여 사용된다. 비컨 신호 측정 및 평가 모듈(2329)은 수신된 비컨 신호들의 에너지 레벨 및/또는 강도를 측정하며, 다른 수신된 비컨 신호들에 대하여 비컨 신호들을 평가한다. 광대역 동기 신호 평가 모듈(2331)은 수신된 광대역 동기 신호들을 처리하며, 이동 노드의 어태치먼트 포인트로서 다른 기지국과의 통신들을 설정할때 사용되는 신호들로부터 동기화 타이밍을 결정한다. 광대역 동기 시호 평가 모듈(2331)은 타이밍 조절 제어 신호를 생성하기 위하여 수신된 광대역 동기 신호를 처리한다. 채널 추정 모듈(2354)은 광대역 신호에 포함된 널 톤들 및 수신된 광대역 동기 신호에 기초하여 채널 추정을 수행한다. 핸드오프 제어 모듈(2355)은 예컨대 한 기지국으로부터 다른 기지국으로 어태치먼트 포인트들을 변경하기 위하여 사용되며, 핸드오프 제어 모듈(2355)은 광대역 신호 평가 모듈(2331)에 의하여 지원되는 정보를 사용하여 핸드오프 프로세스에서 적절한 시간에 송신기(2304) 타이밍의 조절을 제어한다. 더욱이, 핸드오프 제어 모듈(2355)은 채널 추정을 생성하기 위하여 사용되는 광대역 신호가 전송되는 포인트에 첨부할때 사용되는 다른 채널 추정(2352)을 초기화하기 위하여 광대역 신호(2351)에 기초하여 채널 추정을 사용한다.Memory 2310 includes routines 2321 and data / information 2322. The processor 2306, such as the CPU, uses data / information 2322 to operate the wireless terminal 4000 in accordance with the methods of the present invention under the control of one or more routines 2321 stored in the memory 2310. In order to control wireless terminal operation, routines 2321 include communication routine 2323 and wireless terminal control routines 2325. The communication routine 2323 executes various communication protocols used by the wireless terminal 4000. The wireless terminal control routines 2325 allow the wireless terminal to operate in accordance with the methods of the present invention. The wireless terminal control routines 2325 include the beacon signal detection module 2327, the beacon signal measurement and evaluation module 2333, the broadband synchronization signal evaluation module 2331, the channel estimation module 2354, and the handoff control module 2355. It includes. Beacon signal detection module 2325 is used to detect and identify beacon signals from multiple cells and / or sector base station transmitters. Beacon signal measurement and evaluation module 2329 measures the energy level and / or strength of the received beacon signals and evaluates the beacon signals relative to other received beacon signals. Broadband synchronization signal evaluation module 2331 processes the received broadband synchronization signals and determines synchronization timing from signals used when establishing communications with other base stations as attachment points of the mobile node. The wideband synchronous time signal evaluation module 2331 processes the received wideband synchronous signal to generate a timing adjustment control signal. The channel estimation module 2354 performs channel estimation based on the null tones included in the wideband signal and the received wideband synchronization signal. The handoff control module 2355 is used to change attachment points, for example, from one base station to another, and the handoff control module 2355 uses the information supported by the broadband signal evaluation module 2331 to process the handoff process. Control the adjustment of the transmitter 2304 timing at the appropriate time. Moreover, the handoff control module 2355 estimates the channel based on the wideband signal 2351 to initialize another channel estimate 2352 used when appending to the point at which the wideband signal used to generate the channel estimate is transmitted. Use

데이터/정보(2362)는 사용자/장치/세션/자원 정보(2312), 예컨대 사용자 정보, 장치 정보, WT 4000 상태 정보, 피어 노드 정보, 어드레싱 정보, 라우팅 정보, 세션 파라미터들, WT 4000에 할당된 업링크 및 다운링크 채널 세그먼트들을 식별하는 정보와 같은 무선 링크 자원 정보를 포함한다. 사용자/장치/세션/자원 정보(2312)는 본 발명의 방법들 및/또는 본 발명을 구현하기 위하여 사용되는 데이터 구조들을 구현하기 위하여 액세스 및 사용될 수 있다. 데이터/정보(2362)는 시스템 기지국 정보의 다수의 세트(BS 1 데이터/정보(2360),..., BS N 데이터/정보(2361))를 포함하는 시스템 데이터/정보(2333)를 포함한다. BS 1 데이터/정보(2360)는 비컨 정보(2335), 동기 신호 정보(2337), 타이밍 정보(2339), 및 주파수 정보(2341)를 포함한다. 데이터/정보(2362)는 또한 단말 ID(2343), 예컨대 BS 할당 식별자, 예컨대 어태치먼트의 현재 포인트 및 다른 기지국들에 속하는 타이밍 정보(235), 기지국 식별 정보(2347)를 포함하며, 예컨대 현재의 어태치먼트 포인트의 ID 및 각각의 BS의 ID는 수신된 비컨 신호와 연관된다. 데이터/정보(2362)는 WT 4000과의 통신 세션시에 WT 4000의 피어 노드로부터 수신되고 이 피어 노드로 전송되는 음성 데이터, 아미지 데이터, 오디오 데이터, 텍스트 데이터, 파일 데이터 등과 같은 데이터(2349), 예컨대 사용자 데이터를 포함한다.Data / information 2322 is assigned to user / device / session / resource information 2312, such as user information, device information, WT 4000 state information, peer node information, addressing information, routing information, session parameters, WT 4000 Radio link resource information such as information identifying uplink and downlink channel segments. User / device / session / resource information 2312 may be accessed and used to implement the methods of the present invention and / or data structures used to implement the present invention. Data / information 2322 includes system data / information 2333 including a plurality of sets of system base station information (BS 1 data / information 2360,... BS N data / information 2361). . BS 1 data / information 2360 includes beacon information 2335, sync signal information 2357, timing information 239, and frequency information 2341. The data / information 2322 also includes a terminal ID 2343, e.g., a BS assigned identifier, e.g., timing information 235, base station identification information 2347, belonging to the current point of attachment and other base stations, e.g., the current attachment. The ID of the point and the ID of each BS is associated with the received beacon signal. Data / information 2322 is received from a peer node of the WT 4000 and transmitted to the peer node in a communication session with the WT 4000. Data 249 such as voice data, image data, audio data, text data, file data, and the like. For example, user data.

데이터/정보(2362)는 타이밍 조절 제어 신호 정보(2350), 광대역 신호/널 톤들(2351)에 기초한 채널 추정, 및 새로운 어태치먼트 포인트(2352)에 대한 채널 추정을 포함한다. 타이밍 조절 제어 신호 정보(2350)는 광대역 신호 평가 모듈(2331)의 출력이며, 핸드오프 제어 모듈(2355)에 의한 입력으로서 사용된다. 광대역 신호/널 톤들(2351)에 기초한 채널 추정은 채널 추정 모듈(2354)의 출력이며, 다른 채널 추정, 새로운 어태치먼트 포인트(2352)에 대한 채널 추정을 초기화하기 위하여 채널 추정(2351)을 사용하는 핸드오프 제어 모듈(2355)에 대한 입력으로서 사용된다. Data / information 2322 includes timing adjustment control signal information 2350, channel estimation based on wideband signal / null tones 2351, and channel estimation for new attachment point 2352. The timing adjustment control signal information 2350 is an output of the wideband signal evaluation module 2331 and is used as an input by the handoff control module 2355. Channel estimation based on wideband signal / null tones 2351 is the output of channel estimation module 2354 and uses channel estimation 2351 to initialize channel estimation for another channel estimate, new attachment point 2352. It is used as an input to the off control module 2355.

도 11은 본 발명에 따라 기지국, 예컨대 도 9의 전형적인 기지국(3000)을 동작시키는 전형적인 방법을 기술한 흐름도(1100)이다. 전형적인 방법은 단계(1102)에서 시작되며, 여기서 기지국은 파워-온(power-on)되어 초기화된다. 동작은 시작 단계(1102)로부터 단계들(1104, 1110)로 진행한다. 단계(1104)에서, 기지국은 기지국에 의하여 사용되는 순환 전송 구조에서 현재의 시간 인덱스를 유지하도록 동작된다. 현재의 시간 인덱스(1106)는 단계(1104)로부터 출력된다. 단계(1104)는 기지국 동작동안 연속 기반에 근거하여 수행된다. 단계(1110)에서, 기지국은 현재의 시간 인덱스(1106)와 저장된 전송 스케줄 정보(1108)를 비교한다. 단계(1112)에서, 기지국은 비교의 결과에 기초하여 진행한다. 만일 비컨 신호가 전송되어야 한다는 것을 비교가 지시하면, 동작은 단계(1116)로 진행하며 그렇치 않으면 동작은 단계(1114)로 진행한다.11 is a flow chart 1100 describing an exemplary method of operating a base station, such as the exemplary base station 3000 of FIG. 9 in accordance with the present invention. The typical method begins at step 1102, where the base station is powered on and initialized. Operation proceeds from start step 1102 to steps 1104 and 1110. In step 1104, the base station is operated to maintain a current time index in the circular transmission structure used by the base station. The current time index 1106 is output from step 1104. Step 1104 is performed based on the continuous basis during base station operation. In step 1110, the base station compares the current time index 1106 with the stored transmission schedule information 1108. In step 1112, the base station proceeds based on the result of the comparison. If the comparison indicates that a beacon signal should be transmitted, operation proceeds to step 1116, otherwise operation proceeds to step 1114.

단계(1114)에서, 기지국은 비-비컨 신호들, 예컨대 비컨 신호를 포함하지 않는 OFDM 심볼 신호를 전송하도록 동작한다. 동작은 단계(1114)로부터 접속 노드 A(1122)을 통해 단계(1110)로 진행한다. In step 1114, the base station is operative to transmit non-beacon signals, such as an OFDM symbol signal that does not include a beacon signal. Operation proceeds from step 1114 to access 1110 via access node A 1122.

단계(1116)에서, 기지국은 협대역 비컨 신호 및 광대역 동기 신호를 병렬로 전송하도록 동작한다. 단계(1116)는 병렬로 수행되는 부단계들(1118, 1120, 1122)을 포함한다. 부단계(1118)에서, 기지국은 두개의 연속적인 심볼 시간주기들동안 전송되는 임의의 비-비컨 신호보다 높은 전력으로 두개의 연속적인 심볼 전송 시간주기들동안 하나의 톤을 점유하는 비컨 신호를 전송하도록 그것의 송신기를 동작시킨다. 일부 실시예들에 있어서, 협대역 비컨 신호는 순환 비컨 신호 전송 시간주기의 적어도 하나의 주기동안 그리고 적어도 하나의 주기사이에서 송신기에 의하여 사용되는 다운링크 톤들의 2% 이하에 대응한다. 부단계(1120)에서, 기지국은 송신기에 의하여 사용되는 다운링크 톤 블록에서 톤들의 40% 이상의 톤에 대한 널 값들을 전송하도록 송신기를 동작시킨다. 일부 실시예에 있어서, 부단계(1120)에서, 기지국은 기지국 송신기에 대응하고 단일 고전력 비컨 톤이 전송되는 톤, 예컨대 113 톤들의 다운링크 톤 블록중 57 널 톤들을 포함하는 다운링크 톤 블록에서 다운링크 톤들의 전체수의 50% 이상의 톤에 대한 널 톤들을 전송하도록 송신기를 동작시킨다. 부단계(1122)에서, 기지국은 적어도 50개의 비-제로(non-zero) 신호값들을 포함하는 광대역 동기 신호를 전송하도록 그것의 송신기를 동작시키며, 각각의 비-제로 신호값은 다운링크 톤 블록에서 톤들중 하나를 통해 전송된다. 동작은 단계(1116)로부터 접속 노드 A(1122)을 통해 단계(1110)로 진행한다.In step 1116, the base station operates to transmit the narrowband beacon signal and the wideband synchronization signal in parallel. Step 1116 includes substeps 1118, 1120, 1122 that are performed in parallel. In substep 1118, the base station transmits a beacon signal occupying one tone during two consecutive symbol transmission time periods at a higher power than any non-beacon signal transmitted during two consecutive symbol time periods. To operate its transmitter. In some embodiments, the narrowband beacon signal corresponds to 2% or less of the downlink tones used by the transmitter during at least one period of the cyclic beacon signal transmission time period and between at least one period. In substep 1120, the base station operates the transmitter to transmit null values for more than 40% of the tones in the downlink tone block used by the transmitter. In some embodiments, in substep 1120, the base station is down in the downlink tone block, which includes 57 null tones of the tones corresponding to the base station transmitter and a single high power beacon tone is transmitted, e. Operate the transmitter to transmit null tones for more than 50% of the total number of link tones. In substep 1122, the base station operates its transmitter to transmit a wideband synchronization signal comprising at least 50 non-zero signal values, each non-zero signal value being a downlink tone block. Is transmitted on one of the tones. Operation proceeds from step 1116 to access 1110 via access node A 1122.

일부 실시예들에 있어서, 순환 전송 스케줄은 송신기가 순환 비컨 신호의 각각의 신호사이의 적어도 50개의 심볼 전송 시간 주기동안 신호들을 전송하도록 한다. 일부 실시예들에 있어서, 협대역 비컨 신호는 모든 비컨슬롯동안 다운링크 톤 블록에 대응하는 기지국 섹터 송신기에 의하여 두개의 연속적인 OFDM 심볼 전송 시간주기의 기간과 함께 전송되며, 예컨대 비컨슬롯은 순환 전송 스케줄에서 892 연속적인 OFDM 심볼 전송 시간주기이다.In some embodiments, the circular transmission schedule causes the transmitter to transmit signals for at least 50 symbol transmission time periods between each signal of the circular beacon signal. In some embodiments, the narrowband beacon signal is transmitted with a period of two consecutive OFDM symbol transmission time periods by the base station sector transmitter corresponding to the downlink tone block during all beaconslots, eg, the beaconslot is a cyclic transmission. 892 consecutive OFDM symbol transmission time periods in the schedule.

도 11의 흐름도(1100)는 본 발명에 따라 기지국을 동작시키는 전형적인 방법을 기술한다. 흐름도(1100)의 방법은 기지국에 대응하는 어태치먼트 포인트로서 작동하는 전체 셀을 커버하는 기지국 송신기, 기지국 섹터에 대응하는 어태치먼트 포인트로서 작동하는 기지국 섹터에 대응하는 기지국 송신기, 셀 및 톤 블록/캐리어 결합에 대응하는 어태치먼트 포인트로서 작동하는 다운링크 캐리어 및/또는 다운링크 톤 블록과 연관된 기지국 셀 송신기, 및 기지국 섹터 및 톤 블록/캐리어 결합에 대응하는 어태치먼트 포인트로서 작동하는 다운링크 캐리어 및/또는 다운링크 톤 블록과 연관된 기지국 섹터 송신기를 포함하는 다양한 구성들에 적용가능하다. 11 illustrates a typical method of operating a base station in accordance with the present invention. The method of flowchart 1100 includes a base station transmitter covering an entire cell operating as an attachment point corresponding to a base station, a base station transmitter corresponding to a base station sector operating as an attachment point corresponding to a base station sector, a cell and a tone block / carrier combination. A base station cell transmitter associated with a downlink carrier and / or downlink tone block acting as a corresponding attachment point, and a downlink carrier and / or downlink tone block acting as an attachment point corresponding to a base station sector and tone block / carrier combination; Applicable to various configurations, including a base station sector transmitter associated with the.

본 발명에 따른 전형적인 무선 통신 시스템은 본 발명의 방법들에 따라 각각 작동하는 다수의 기지국 송신기들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1셀내의 제 1송신기는 두개의 연속적인 시간주기동안 제 1송신기에 의하여 전송된 전력의 적어도 60%를 포함하는 협대역 비컨 신호를 적어도 두개의 연속 시간 주기들동안 순환 스 케줄에 기초하여 전송하도록 동작하며, 제 1송신기에 인접하여 배치된 제 2 기지국 송신기는 두개의 연속 시간주기들동안 제 2송신기에 의하여 전송된 전력의 적어도 60%를 포함하는 협대역 비컨 신호를 적어도 두개의 연속 시간주기들동안 전송하도록 동작한다. 일부 실시예들에 있어서, 제 1 및 제 2송신기는 통신 시스템의 인접 셀들내에 배치되며, 제 1 및 제 2 송신기들은 다른 비중첩 시간주기들동안 비컨 신호들을 전송한다. 다양한 실시예들에 있어서, 제 1송신기는 제 1송신기로부터의 비컨 신호에 대응하는 두개의 연속적인 시간주기중 적어도 하나의 주기동안 광대역 신호를 전송하도록 동작한다. 이러한 일부 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 비컨 신호와 동일한 기간을 가진다. 일부 실시예들에 있어서, 광대역 신호 및 비컨 신호는 두개의 연속적인 심볼 전송 시간주기들을 점유한다. 일부 실시예들에 있어서, 비컨 신호는 비컨 신호 전소의 두개의 연속적인 시간주기들의 각각의 주기동안 동일한 단일 물리적 톤을 사용한다. 일부 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 다수의 물리적 톤들을 포함하며, 다수의 물리적 톤들은 적어도 두개의 연속적 시간주기들의 각각의 주기동안 동일한 물리적 톤들을 포함한다. 다양한 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 비컨 신호 전송의 적어도 두개의 연속 심볼 시간주기 직후에 심볼 전송 시간주기에서 심볼들을 전송하기 위하여 제 1송신기에 의하여 사용되는 톤들의 적어도 30%를 사용한다. 일부 실시예들에 있어서, 적어도 50개의 톤들은 113 톤들의 다운링크 톤 블록중 광대역 신호를 위하여 사용된다. A typical wireless communication system in accordance with the present invention may include a number of base station transmitters each operating in accordance with the methods of the present invention. For example, a first transmitter in a first cell may be based on a cyclic schedule for at least two consecutive time periods with a narrowband beacon signal comprising at least 60% of the power transmitted by the first transmitter for two consecutive time periods. And a second base station transmitter arranged adjacent to the first transmitter for at least two successive narrowband beacon signals comprising at least 60% of the power transmitted by the second transmitter for two consecutive time periods. Operate to transmit for time periods. In some embodiments, the first and second transmitters are located in adjacent cells of the communication system, and the first and second transmitters transmit beacon signals for other non-overlapping time periods. In various embodiments, the first transmitter is operative to transmit a wideband signal for at least one of two consecutive time periods corresponding to a beacon signal from the first transmitter. In some such embodiments, the wideband signal has the same duration as the beacon signal. In some embodiments, the wideband signal and the beacon signal occupy two consecutive symbol transmission time periods. In some embodiments, the beacon signal uses the same single physical tone during each period of two consecutive time periods of the beacon signal burnout. In some embodiments, the wideband signal includes a plurality of physical tones, the plurality of physical tones comprising the same physical tones during each period of at least two consecutive time periods. In various embodiments, the wideband signal uses at least 30% of the tones used by the first transmitter to transmit symbols in the symbol transmission time period immediately after at least two consecutive symbol time periods of the beacon signal transmission. In some embodiments, at least 50 tones are used for the wideband signal in the downlink tone block of 113 tones.

다양한 실시예들에 있어서, 비컨 신호는 비컨 전송 간격의 적어도 두개의 연속 심볼 시간주기동안 송신기 전력의 적어도 80%를 사용한다. 일부 실시예들에 있 어서, 광대역 신호는 비컨 전송 간격의 적어도 두개의 연속 심볼 시간 주기중 하나동안 송신기 전력의 20% 이하를 사용한다. 다양한 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 주파수 폭에 대하여 협대역 비컨 신호보다 적어도 5배 넓다. 다양한 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 주파수 폭에 대하여 협대역 비컨 신호보다 적어도 10배 넓다. 다양한 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 주파수 폭에 대하여 협대역 비컨 신호의 적어도 20배 넓다.In various embodiments, the beacon signal uses at least 80% of the transmitter power for at least two consecutive symbol time periods of the beacon transmission interval. In some embodiments, the wideband signal uses less than 20% of the transmitter power during one of at least two consecutive symbol time periods of the beacon transmission interval. In various embodiments, the wideband signal is at least five times wider than the narrowband beacon signal with respect to the frequency width. In various embodiments, the wideband signal is at least 10 times wider than the narrowband beacon signal with respect to the frequency width. In various embodiments, the wideband signal is at least 20 times wider than the narrowband beacon signal with respect to the frequency width.

일부 실시예들에 있어서, 비컨 신호는 3 톤 넓이 이하이다. 이러한 일부 실시예들에 있어서, 비컨 신호는 단일 톤 넓이를 가지며, 송신기를 적어도 100개의 톤들, 예컨대 113개의 톤들의 다운링크 톤 블록을 사용하여 전송한다. 일부 실시예들에 있어서, 송신기는 OFDM 송신기이며, 심볼 시간은 단일 OFDM 심볼을 전송하기 위하여 사용되는 시간이다.In some embodiments, the beacon signal is less than 3 tons wide. In some such embodiments, the beacon signal has a single tone width and transmits the transmitter using a downlink tone block of at least 100 tones, such as 113 tones. In some embodiments, the transmitter is an OFDM transmitter and the symbol time is the time used to transmit a single OFDM symbol.

도 12는 본 발명에 따라 무선 단말, 예컨대 이동 노드를 동작시키는 전형적인 방법을 기술한 흐름도(1200)이다. 전형적인 무선 단말은 예컨대 도 10의 무선 단말(4000)이다. 전형적인 방법은 단계(1202)에서 시작되며, 여기서 무선 단말은 파워-온되어 초기화된다. 동작은 시작단계(1202)로부터 단계들(1204, 1206)로 진행한다. 단계(1204)에서, 무선 단말은 제 1기지국 송신기에 의하여 병렬로 전송되는 비컨 신호들, 예컨대 단일 톤 비컨 신호들 및 광대역 신호들, 예컨대 광대역 동기 신호들을 수신하도록 동작한다. 단계(1206)에서, 무선 단말은 제 2기지국 송신기에 의하여 병렬로 전송된 비컨 신호들 및 광대역 신호들을 수신하도록 동작한다. 동작은 단계(1204)로부터 단계들(1208, 1210)로 진행한다. 동작은 단계(1206)로부 터 단계들(1212, 1214)로 진행한다.12 is a flow diagram 1200 describing an exemplary method of operating a wireless terminal, such as a mobile node, in accordance with the present invention. An exemplary wireless terminal is, for example, the wireless terminal 4000 of FIG. The typical method begins at step 1202, where the wireless terminal is powered on and initialized. Operation proceeds from start step 1202 to steps 1204 and 1206. In step 1204, the wireless terminal is operative to receive beacon signals, such as single tone beacon signals and wideband signals, such as wideband synchronization signals, transmitted in parallel by the first base station transmitter. In step 1206, the wireless terminal operates to receive beacon signals and wideband signals transmitted in parallel by the second base station transmitter. Operation proceeds from step 1204 to steps 1208 and 1210. Operation proceeds from step 1206 to steps 1212 and 1214.

단계(1210)에서, 무선 단말은 제 1신호 에너지값, 즉 측정된 에너지 1(1220)을 생성하기 위하여 제 1측정 시간간격의 전체 기간동안 제 1송신기로부터 제 1비컨 신호가 수신되는 제 1 측정 시간 간격동안 제 1기지국 송신기로부터 수신된 제 1비컨 신호의 수신된 에너지량을 측정한다. 단계(1212)에서, 무선 단말은 제 2신호 에너지값, 즉 측정된 에너지 2(1224)을 생성하기 위하여 제 2측정 시간간격의 전체 기간동안 제 2송신기로부터 제 2비컨 신호가 수신되는 제 2 측정 시간 간격동안 제 2기지국 송신기로부터 수신된 제 2비컨 신호의 수신된 에너지량을 측정한다. In step 1210, the wireless terminal receives a first measurement in which a first beacon signal is received from the first transmitter for the entire duration of the first measurement time interval to produce a first signal energy value, i.e., measured energy 1 1220. Measure the received energy amount of the first beacon signal received from the first base station transmitter during the time interval. In step 1212, the wireless terminal measures the second beacon signal from the second transmitter during the entire period of the second measurement time interval to produce a second signal energy value, i.e., measured energy 2 1224. Measure the received energy amount of the second beacon signal received from the second base station transmitter during the time interval.

단계(1208)에서, 무선단말은 제 1기지국 송신기로부터 수신된 광대역 신호에 기초하여 송신기 타이밍 조절, 즉 타이밍 조절 1(1218)을 결정한다. 동작은 단계(1208)로부터 단계(1216)로 진행한다. 단계(1216)에서, 무선 단말은 제 1 기지국 송신기로부터 수신된 광대역 신호에 대한 채널 추정 동작을 수행하여, 채널 추정 1(1232)를 획득한다. In step 1208, the wireless terminal determines transmitter timing adjustment, that is, timing adjustment 1 1218, based on the wideband signal received from the first base station transmitter. Operation proceeds from step 1208 to step 1216. In step 1216, the wireless terminal performs a channel estimation operation on the wideband signal received from the first base station transmitter to obtain channel estimation 1 1232.

단계(1214)에서, 무선 단말은 제 2기지국 송신기로부터 수신된 광대역 신호에 기초하여 송신기 타이밍 조절, 즉 타이밍 조절 2(1226)를 결정한다. 동작은 단계(1214)로부터 단계(1228)로 진행한다. 단계(1228)에서, 무선 단말은 제 2 기지국 송신기로부터 수신된 광대역 신호에 대한 채널 추정 동작을 수행하여 채널 추정 2(1234)를 획득한다.In step 1214, the wireless terminal determines transmitter timing adjustment, that is, timing adjustment 2 1226, based on the wideband signal received from the second base station transmitter. Operation proceeds from step 1214 to step 1228. In step 1228, the wireless terminal performs a channel estimation operation on the wideband signal received from the second base station transmitter to obtain channel estimation 2 1234.

동작은 단계들(1210, 1212)로부터 단계(1222)로 진행하며, 단계(1222)에서 무선 단말은 제 1 및 제 2 측정된 신호 에너지값(1220, 1224)을 비교한다. 동작은 단계(1222)로부터 단계(1230)로 진행한다. 단계(1230)에서, 무선 단말은 제 1 및 제 2 에너지값들의 비교의 결과에 기초하여 제 1 기지국 송신기 또는 제 2기지국 송신기에 대응하는 어태치먼트 포인트를 선택한다. 동작은 단계(1230)로부터 단계(1236)로 진행한다. 단계(1236)에서, 무선 단말은 단계(1230)의 선택된 어태치먼트 포인트가 WT가 현재 타이밍 동기, 예컨대 폐루프 타이밍 동기를 가지는 어태치먼트 포인트인지를 결정한다. 만일 선택된 어태치먼트 포인트가 WT가 타이밍 동기를 가지지 않는 어태치먼트 포인트이면, 동작은 단계(1238)로 진행하며, 만약 그렇치 않으면 동작은 접속 노드 A(1242)를 통해 단계들(1204, 1206)로 진행한다.Operation proceeds from steps 1210 and 1212 to step 1222 where the wireless terminal compares the first and second measured signal energy values 1220 and 1224. Operation proceeds from step 1222 to step 1230. In step 1230, the wireless terminal selects an attachment point corresponding to the first base station transmitter or the second base station transmitter based on the result of the comparison of the first and second energy values. Operation proceeds from step 1230 to step 1236. At step 1236, the wireless terminal determines whether the selected attachment point of step 1230 is an attachment point with the WT having a current timing sync, such as a closed loop timing sync. If the attachment point selected is an attachment point for which the WT has no timing synchronization, operation proceeds to step 1238, otherwise operation proceeds to steps 1204 and 1206 via access node A 1242.

단계(1238)에서, 무선 단말은 다른 채널 추정, 예컨대 다음의 비-비컨 다운링크 신호들에 대하여 사용된 채널 추정을 초기화하기 위하여 선택된 어태치먼트 포인트에 해당하는 수신된 광대역 신호에 기초한 채널 추정 동작 결과, 채널 추정 1(1232) 또는 채널 추정 2(1234)을 사용한다. 동작은 단계(1238)로부터 단계(1240)로 진행한다. 단계(1240)에서, 무선 단말은 선택된 어태치먼트 포인트에 대응하는 수신된 광대역 신호에 기초하여 결정된 타이밍 조절, 타이밍 조절 1(1218) 또는 타이밍 조절 2(1226)을 사용하여 송신기 타이밍 신호 조절을 수행한다. 동작은 추가 비컨 신호들을 수신하기 위하여 단계(1240)로부터 접속 노드 A(1242)를 통해 단계(1204, 1206)로 진행한다. In step 1238, the wireless terminal results in a channel estimation operation based on the received wideband signal corresponding to the attachment point selected to initialize the channel estimation used for another channel estimation, e.g., the next non-beacon downlink signals. Channel estimation 1 1232 or channel estimation 2 1234 is used. Operation proceeds from step 1238 to step 1240. In step 1240, the wireless terminal performs transmitter timing signal adjustment using timing adjustment, timing adjustment 1 1218 or timing adjustment 2 1226 determined based on the received wideband signal corresponding to the selected attachment point. Operation proceeds from step 1240 through access node A 1242 to steps 1204 and 1206 to receive additional beacon signals.

일부 실시예들에 있어서, 제 1 및 제 2 측정 시간간격은 다르다. 이러한 일부 실시예들에 있어서, 제 1 및 제 2 측정 시간 간격은 서로 중첩하지 않는다. 일부 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 주파수 대역 전반에 걸쳐 적어도 15톤 넓이 로 이격된 다중 톤들을 포함한다.In some embodiments, the first and second measurement time intervals are different. In some such embodiments, the first and second measurement time intervals do not overlap each other. In some embodiments, the wideband signal includes multiple tones spaced at least 15 tons wide throughout the frequency band.

일부 실시예들에 있어서, 송신기 타이밍 조절을 결정하는 단계 및/또는 수신된 광대역 신호에 기초하여 채널 추정 동작을 수행하는 단계는 어태치먼트 포인트를 사용하는 것으로 선택이 이루어질때 그리고 선택된 어태치먼트 포인트가 새로운 어태치먼트 포인트 또는 핸드오프에 해당할때 주어진 어태치먼트 포인트와 관련하여 수행되나, 송신기 타이밍 조절을 결정하는 단계 및/또는 수신된 광대역 신호에 기초하여 채널 추정 동작을 수행하는 단계는 어태치먼트 포인트를 사용하지 않는 것으로 선택이 이루어질때 또는 어태치먼트 포인트가 채널 추정을 진행하고 있고 폐루프 타이밍 동기된 현재 사용중인 어태치먼트 포인트, 예컨대 현재 사용중인 활성 링크 어태치먼트 포인트일때 주어진 어태치먼트 포인트에 대하여 수행되지 않는다.In some embodiments, determining the transmitter timing adjustment and / or performing a channel estimation operation based on the received wideband signal when the selection is made using an attachment point and the attachment point selected is the new attachment point. Or performed with respect to a given attachment point when it corresponds to a handoff, but determining the transmitter timing adjustment and / or performing a channel estimation operation based on the received wideband signal is selected as not using the attachment point. It is not performed for a given attachment point when it is made or when the attachment point is undergoing channel estimation and is a closed loop timing synchronized currently active attachment point, such as an active link attachment point currently in use.

일부 실시예들에 있어서, 무선 단말은 송신기에 해당하는 다운링크 톤 블록, 예컨대 113개의 연속적인 균일하게 이격된 톤들의 다운링크 신호들을 수신한다. 이러한 일부 실시예들에 있어서, 무선 신호는 다운링크 톤 블록의 적어도 30%를 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 광대역 신호는 비-제로 값을 통신하는 적어도 50개의 톤들을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 비컨 톤은 비컨이 전송되는 간격동안 송신기에 의하여 전송된 전력 적어도 60%를 사용하여 전송되는 반면에, 동일한 간격동안 광대역 신호는 비컨이 전송되는 간격동안 송신기에 의하여 전송된 전력의 40% 이하이거나 또는 동일한 전력을 사용하여 전송된다.In some embodiments, the wireless terminal receives downlink signals of downlink tone blocks corresponding to the transmitter, such as 113 consecutive uniformly spaced tones. In some such embodiments, the wireless signal includes at least 30% of the downlink tone block. In some embodiments, the wideband signal includes at least 50 tones communicating non-zero values. In some embodiments, the beacon tone is transmitted using at least 60% of the power transmitted by the transmitter during the interval during which the beacon is transmitted, while the wideband signal during the same interval is transmitted by the transmitter during the interval during which the beacon is transmitted. Less than 40% of power or transmitted using the same power.

일부 실시예들에 있어서, 제 1 및 제 2 기지국 송신기는 다른 위치에 배치된 다른 기지국들에 대응한다. 일부 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2기지국 송신기들은 동일한 기지국의 다른 기지국 섹터 송신기들에 대응한다. 일부 실시예들에 있어서, 제 1 및 제 2 기지국 송신기들은 다른 다운링크 톤 블록들 및/또는 캐리어들에 대응한다. 일부 실시예들에 있어서, 제 1 및 제 2 기지국 송신기들은 동일한 기지국의 동일한 섹터의 다른 톤 블록들 및/또는 캐리어들에 대응한다.In some embodiments, the first and second base station transmitters correspond to other base stations located at different locations. In some embodiments, the first and second base station transmitters correspond to other base station sector transmitters of the same base station. In some embodiments, the first and second base station transmitters correspond to other downlink tone blocks and / or carriers. In some embodiments, the first and second base station transmitters correspond to different tone blocks and / or carriers of the same sector of the same base station.

일부 실시예들에 있어서, 기지국 송신기들은 비컨/광대역 시그널링 전송 시간 주기들동안 톤 블록 톤들중 적어도 일부에 대하여 의도적인 널을 전송한다. In some embodiments, base station transmitters transmit an intentional null for at least some of the tone block tones during the beacon / wideband signaling transmission time periods.

본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 비컨 신호는 비컨 신호와 동일한 심볼 시간동안 광대역 신호를 전송하기 위하여 사용되는 톤들중 한 톤위에 놓인다. 이러한 일 구현에서, 광대역 신호는 비컨 신호와 동일한 톤을 점유할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 비컨 및 광대역 신호는 동일한 톤을 사용하지 않는다. 광대역 신호는 신호가 확산되는 대역내의 각각의 톤을 점유할 필요가 없으나 다수의 이격된 톤들을 사용하여 구현될 수 있다. 광대역 신호의 간격은 미리 선택될 수 있으며 이에 따라 무선 단말들에게 알려진다.In some embodiments of the present invention, the beacon signal lies on one of the tones used to transmit the wideband signal for the same symbol time as the beacon signal. In one such implementation, the wideband signal may occupy the same tone as the beacon signal. In other embodiments, the beacon and wideband signal do not use the same tone. The wideband signal does not need to occupy each tone in the band where the signal is spread, but can be implemented using multiple spaced tones. The interval of the wideband signal may be preselected and thus known to the wireless terminals.

본 발명의 기술들은 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 소프트웨어 및 하드웨어의 결합을 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명은 장치, 예컨대 본 발명을 구현하는 이동 단말, 기지국, 통신 시스템과 같은 이동 노드에 관한 것이다. 본 발명은 또한 방법들, 예컨대 본 발명에 따라 이동 노드, 기지국 및/또는 통신 시스템, 예컨대 호스트를 제어 및/또는 실행하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 머신 판독가능 매체, 예컨대 본 발명에 따른 하나 이상의 단계들을 실행하도록 머신을 제어하는 머신 판독가능 명령들을 포함하는 ROM, RAM, CD, 하드 디스크 등에 관한 것이다.The techniques of the present invention may be implemented using software, hardware and / or a combination of software and hardware. The present invention relates to an apparatus, for example a mobile node such as a mobile terminal, a base station, a communication system implementing the present invention. The invention also relates to methods, such as a method for controlling and / or executing a mobile node, a base station and / or a communication system, such as a host, according to the invention. The invention also relates to a machine readable medium, such as a ROM, a RAM, a CD, a hard disk, etc., comprising machine readable instructions for controlling a machine to execute one or more steps according to the invention.

다양한 실시예들에 있어서, 여기에 기술된 노드들은 본 발명의 하나 이상의 방법에 대응하는 단계들, 예컨대 신호 처리, 메시지 생성 및/또는 전송 단계를 수행하는 하나 이상의 모듈을 사용하여 구현된다. 따라서, 일부 실시예들에 있어서, 본 발명의 다양한 특징들은 모듈들을 사용하여 구현된다. 이러한 모듈들은 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 결합을 통해 구현될 수 있다. 여기서 기술된 많은 방법들 또는 방법 단계들은 메모리 장치(예를 들면, RAM, 플로피 디스크, 등)과 같은 머신 판독가능한 매체에 포함된 소프트웨어와 같이, 머신 실행가능한 명령들을 사용하여 구현되어, 머신(예를 들면, 추가적인 하드웨어를 구비하거나, 구비하지 않는 범용 컴퓨터)를 제어하고, 예를 들면 하나 이상의 노드들에서 상술한 방법들의 전부 또는 일부를 실행한다. 따라서, 무엇보다도, 본 발명은 머신(예를 들면, 프로세서 및 관련 하드웨어)가 상술한 방법(들) 단계들 중 하나 이상을 수행하도록 하기 위한 머신 실행가능한 명령들을 포함하는 머신-판독가능 매체에 관련된다. In various embodiments, the nodes described herein are implemented using one or more modules that perform steps corresponding to one or more methods of the invention, such as signal processing, message generation, and / or transmission. Thus, in some embodiments, various features of the invention are implemented using modules. Such modules may be implemented via software, hardware or a combination of software and hardware. Many of the methods or method steps described herein may be implemented using machine executable instructions, such as software included in a machine readable medium such as a memory device (eg, RAM, floppy disk, etc.), such that a machine (eg For example, a general purpose computer with or without additional hardware) may be controlled, and all or part of the methods described above may be executed, for example, on one or more nodes. Thus, first of all, the present invention relates to a machine-readable medium comprising machine executable instructions for causing a machine (eg, a processor and associated hardware) to perform one or more of the method (s) steps described above. do.

OFDM 시스템과 관련하여 기술되었을지라도, 본 발명의 방법들 및 장치들중 적어도 일부는 많은 다른 주파수 분할 다중화 시스템 및 비-OFDM 및/또는 비-셀룰라 시스템들을 포함하는 넓은 범위의 통신 시스템들에 적용가능하다. 본 발명의 많은 방법들 및 장치들은 다중-섹터 다중-셀 무선 통신 시스템과 관련하여 적용가능하다.Although described in connection with an OFDM system, at least some of the methods and apparatuses of the present invention are applicable to a wide range of communication systems including many other frequency division multiplexing systems and non-OFDM and / or non-cellular systems. Do. Many methods and apparatuses of the present invention are applicable in the context of a multi-sector multi-cell wireless communication system.

본 발명의 방법들 및 장치들에 대한 다양한 추가적인 변형은 본 발명의 전술한 상세한 설명을 고려할때 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 변형들 역시 본 발명의 영역에 속한다. 본 발명의 방법 및 장치는 CDMA, OFDM, 및/또는 액세스 노드 및 이동 노드들 사이의 무선 통신 링크들을 제공하기 위해 사용되는 다양한 타입의 통신 기술들을 이용하여 사용된다. 일부 실시예들에서, 액세스 노드들은 OFDM 및/또는 CDMA를 사용하여 이동 노드들과 통신 링크들을 설정하는 기지국들로서 구현된다. 다양한 실시예들에서, 이동 노드들은 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA), 또는 본 발명의 방법들을 실행하기 위한 논리 및/또는 루틴들 및 수신기/전송기를 포함하는 다른 휴대 장치로서 구현된다. Various additional modifications to the methods and apparatuses of the present invention will be apparent to those skilled in the art upon consideration of the foregoing detailed description of the invention. Such variations are also within the scope of the present invention. The method and apparatus of the present invention are used using various types of communication techniques used to provide CDMA, OFDM, and / or wireless communication links between an access node and mobile nodes. In some embodiments, access nodes are implemented as base stations that establish communication links with mobile nodes using OFDM and / or CDMA. In various embodiments, mobile nodes are implemented as a notebook computer, a personal digital assistant (PDA), or other portable device that includes a receiver / transmitter and logic and / or routines for carrying out the methods of the present invention.

Claims

Operating a first transmitter in a first cell to transmit a narrowband beacon signal on a cyclic schedule for at least two consecutive symbol time periods, wherein the narrowband beacon signal is used for the second consecutive time period. At least 60% of the power transmitted by one transmitter.

2. The method of claim 1, further comprising periodically operating a second transmitter disposed adjacent to the first transmitter to transmit a narrowband beacon signal for at least two consecutive symbol time periods. Includes at least 60% of the power transmitted by the second transmitter during the two consecutive time periods.

3. The method of claim 2, wherein the first and second transmitters are located in adjacent cells of a communication system, wherein the first and second transmitters transmit beacon signals for another non-overlapping symbol time period.

2. The method of claim 1, comprising operating said first transmitter to transmit a wideband signal for at least one of at least two consecutive symbol time periods, said wideband signal being at least one of said at least two consecutive symbol time periods. Wherein less than 40% of the power transmitted by said first transmitter is used for one time.

5. The method of claim 4, wherein the wideband signal has the same duration as the beacon signal.

6. The method of claim 5 wherein the beacon signal and the wideband signal occupy two consecutive symbol transmission time periods.

7. The method of claim 6, wherein the beacon signal uses the same single physical tone during each period of the at least two consecutive symbol transmission time periods.

8. The method of claim 7, wherein the wideband signal uses a plurality of physical tones, wherein the plurality of physical tones comprise the same physical tones during each period of the at least two consecutive symbol transmission time periods.

8. The method of claim 7, wherein the wideband signal uses at least 30% of the tones used by the first transmitter to transmit symbols in a symbol transmission time period immediately after the at least two consecutive symbol transmission time periods. .

8. The method of claim 7, wherein at least 50 of the 113 tones are used for transmission of the wideband signal.

5. The method of claim 4, wherein the beacon signal uses at least 80% of transmitter power during the at least two consecutive symbol time periods.

12. The method of claim 11 wherein the wideband signal uses less than 20% of the power of the transmitter during one of the at least two consecutive symbol time periods.

12. The method of claim 11, wherein the wideband signal is at least five times wider than the narrowband beacon signal with respect to frequency width.

12. The method of claim 11, wherein the wideband signal is at least 10 times wider than the narrowband beacon signal with respect to frequency width.

12. The method of claim 11, wherein the wideband signal is at least 20 times wider than the narrowband beacon signal with respect to frequency width.

13. The method of claim 12 wherein the beacon signal is less than three tones wide.

17. The method of claim 16, wherein the beacon signal is a single tone and the transmitter transmits for each symbol time using at least 100 tones.

18. The method of claim 17, wherein the transmitter is an OFDM transmitter and symbol time is the time used to transmit a single OFDM symbol.

3. The method of claim 2, wherein the first and second transmitters are transmitters corresponding to other sectors of a base station disposed in a cell.

3. The method of claim 2, wherein the first and second transmitters are transmitters corresponding to other base stations located in adjacent cells.

3. The symbol of claim 2, wherein the beacon signal is received for an entire symbol time by receiving beacon signals transmitted by the first and second base station transmitters and measuring at least one beacon signal received from each of the transmitters. Operating the wireless terminal to obtain energy received over each time for at least one beacon signal from each of the transmitters.

22. The method of claim 21, wherein the energy and energy measured from the received first base station beacon signal during the symbol transmission time period during which the first base station beacon signal is received during the entire symbol time during which energy is measured is measured. Operating the wireless terminal to compare energy measured from the received second base station beacon signal during a symbol transmission time period during which a second base station beacon signal is received.

23. The method of claim 22, further comprising selecting a transmitter to interact with a wireless terminal based on the measured beacon signal energy.

23. The method of claim 22, further comprising operating the wireless terminal to perform timing signal adjustment based on a wideband signal received during the same symbol time period as the beacon signal.

27. The method of claim 25, wherein the timing signal adjustment is performed after the wireless terminal determines that it must interact with a transmitter that is not timing synchronized, and the wideband signal is adjusted from the transmitter with which the wireless terminal interacts. Communication method, used to lose.

25. The method of claim 24, wherein the wireless terminal uses the wideband signal for channel estimation.

27. The method of claim 26, wherein the wideband signal comprises multiple tones spaced at least 15 tons wide throughout the frequency band.

Includes the first base station,

The first base station,

A first transmitter for transmitting on a plurality of tones;

Stored transmission schedule information; And

A first transmitter control module for controlling the first transmitter to transmit in a cyclic manner according to the stored schedule information for at least two consecutive symbol time periods, wherein the narrowband beacon signal is used for the two consecutive time periods. At least 60% of the power transmitted by the first transmitter.

29. The apparatus of claim 28, further comprising: a second transmitter disposed adjacent said first transmitter for transmitting on said plurality of tones; And

A second transmitter control module for controlling said second transmitter to transmit another narrowband beacon signal for at least two consecutive symbol time periods, said other narrowband beacon signal being said second for said two consecutive time periods; At least 60% of the power transmitted by the two transmitters.

30. The communication system of claim 29, wherein the second transmitter is located at a second base station, and the first and second transmitters are located in adjacent cells of the communication system.

29. The apparatus of claim 28, further comprising a wideband signal generation module for generating a wideband signal to be transmitted during at least one of said at least two consecutive symbol time periods, said wideband signal being at least two consecutive symbol time periods. And use up to 40% of the power transmitted by the first transmitter during at least one of the cycles.

32. The communications system of claim 31 wherein the wideband beacon signal has a same duration as the beacon signal.

33. The communication system of claim 32, wherein the beacon signal and the wideband signal occupy two consecutive symbol transmission time periods.

34. The communication system of claim 33, wherein the beacon signal uses the same single physical tone during each period of the two consecutive symbol transmission time periods.

35. The system of claim 34, wherein the wideband signal uses a plurality of physical tones, wherein the plurality of physical tones comprise the same physical tone during each period of the two consecutive symbol transmission time periods.

35. The communication system of claim 34, wherein the wideband signal uses at least 30% of the tones used by the first transmitter to transmit symbols in a symbol transmission time period immediately after the two consecutive symbol transmission time periods. .

35. The communications system of claim 34 wherein at least 50 of the 113 tones are used for transmission of the wideband signal.

32. The apparatus of claim 31, wherein the control module comprises a transmit power control module for controlling the transmitter to supply the beacon signal with at least 80% of the transmitter transmit power used during the two consecutive symbol time periods. Communication system.

A method for operating a wireless terminal,

Receiving beacon signals transmitted by the first and second transmitters;

In a first beacon signal received from the first transmitter during a first measurement time interval in which the first beacon signal is received from the first transmitter for the entire duration of the first measurement time interval to produce a first measured signal energy value. Measuring the amount of energy received; And

In a second beacon signal received from the second transmitter during a second measurement time interval during which the second beacon signal is received from the second transmitter for the entire duration of the second measurement time interval to produce a second measured signal energy value. Measuring the received amount of energy.

40. The method of claim 39, wherein the first and second measurement time intervals are different.

41. The method of claim 40, wherein the first and second measurement time intervals do not overlap each other.

40. The method of claim 39, further comprising comparing the first and second measured signal energy values.

43. The method of claim 42, further comprising selecting between an attachment point corresponding to the first transmitter and an attachment point corresponding to the second transmitter based on a comparison result of the first and second measured signal energy values. A method for operating a wireless terminal.

43. The method of claim 42, further comprising performing transmitter timing signal adjustment based on a wideband signal received during the same symbol time period as the beacon signal.

45. The method of claim 44, wherein the transmitter timing signal adjustment is performed after the wireless terminal determines that the wireless terminal should interact with attachment points that do not have timing synchronization.

45. The method of claim 44, further comprising performing a channel estimation operation based on the received wideband signal received with a beacon signal from a transmitter of an attachment point to which the terminal intends to attach. .

47. The method of claim 46, wherein the wideband signal comprises multiple tones spaced at least 15 tons wide throughout the frequency band.

Beacon signal measuring module; And

And a wideband signal evaluation module for processing the wideband synchronization signal to generate a timing adjustment control signal.

49. The wireless terminal of claim 48, further comprising a channel estimation module for performing channel estimation based on the received wideband signal and null tones included in the wideband signal.

50. The wireless terminal of claim 49, further comprising a handoff control module for modifying attachment points and adjusting transmitter timing using information supplied by the wideband signal evaluation module.

51. The apparatus of claim 50, wherein the handoff control module performs the channel estimate based on the wideband signal to initialize another channel estimate used when appending to a point at which a wideband signal used to generate the channel estimate is transmitted. Wireless terminal to use.

Operating a first transmitter in a first cell to transmit a narrowband beacon signal for a first cyclic beacon signal transmission time period, wherein the narrowband beacon signal is generated within the first cyclic beacon signal transmission time period. Transmitted in two consecutive symbol transmission time periods, wherein the narrowband beacon signal is a signal transmitted by the transmitter at a power level higher than any non-beacon signal tone transmitted during the at least two consecutive symbol transmission time periods. Occupying tone, communication method.

53. The apparatus of claim 52, wherein the cyclic first beacon signal transmission time period is not transmitted without transmitting any signals having a per tone energy equal to or greater than at least one signal tone transmitted at the high power level. Operating the first transmitter to transmit signals for at least 50 symbol transmission time periods between each period.

54. The method of claim 53, wherein the narrowband beacon signal comprises a single signal tone having the high power level, wherein the frequency of the tone is the same during the two consecutive symbol transmission time periods.

55. The apparatus of claim 54, wherein the narrowband beacon signal is less than or equal to 2% of the downlink tones used by the first transmitter during at least one time period of the first cycle beacon signal transmission time period and between the time periods. Applicable, communication method.

55. The first transmitter of claim 54, wherein the first transmitter to transmit null values on at least 40% of the total number of downlink tones in a downlink tone block that includes a tone to which the single high power tone is transmitted and corresponds to the first transmitter. Operating the method further.

55. The first transmitter of claim 54, wherein the first transmitter to transmit null values over at least 50% of the total number of downlink tones in a downlink tone block that includes a tone to which the single high power tone is transmitted and corresponds to the first transmitter. Operating the method further.

59. The method of claim 57, wherein the number of tones in the downlink tone block is 113.

59. The method of claim 57, further comprising operating said first transmitter to transmit a wideband synchronization signal for said successive symbol transmission time period.

60. The method of claim 59, wherein the wideband sync signal comprises at least 50 non-zero signal values, wherein each non-zero value is transmitted on another tone in the downlink tone block.