TWI381685B - 經由提前傳送時間來擴展正交分頻多工廣播發射器覆蓋範圍之方法及器具 - Google Patents

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Description

經由提前傳送時間來擴展正交分頻多工廣播發射器覆蓋範圍之方法及器具
本發明之技術大體而言係關於通信系統及方法，且更特定言之，係關於藉由在無線網路內使用發射器相位調整技術來擴展正交分頻多工(OFDM)廣播覆蓋範圍之系統及方法。本發明亦提供用以基於不同網路組態預測網路及相位調整之器具。
一種已支配無線系統之技術為劃碼多向近接(CDMA)數位無線技術。除CDMA外，空中介面規格定義了FLO(單一前向鏈路)技術，該技術已由無線提供者之工業主導群開發且係關於正交分頻多工(OFDM)協定。通常，FLO已影響可用無線技術之最有利的特徵且使用編碼及系統設計之最新進展以始終如一地達成最高品質效能。一個目標為使FLO成為全球採用的標準且作為OFDM單頻網(SFN)之部分來遞送。
以上技術在一種狀況下經設計用於行動多媒體環境且呈現在理論上適合用在蜂巢式手機上的效能特徵。其使用編碼及交錯之最新進展以達成對即時內容串流與其他資料服務之最高品質接受。該技術可在不損害功率消耗的情況下提供穩固的行動效能及高容量。該技術亦藉由顯著地減少用以佈署所需之發射器的數目而降低遞送多媒體內容之網路成本。另外，基於該技術之多媒體多點播送補充無線操作者之蜂巢式網路資料及語音服務，進而將內容遞送至用於3G網路上之相同蜂巢式手機。
無線系統經設計以除非即時服務外還廣播即時音訊及視訊信號至行動使用者。使用位置較高及高功率發射器進行此等系統之各別傳送以確保指定地理區域中之寬覆蓋範圍。此外，通常在多數市場中佈署3至4個發射器以確保無線信號到達指定市場中群體之重要部分。當OFDM信號經設計或組態用於SFN操作時，其具有循環字首之指定持續時間。該循環字首具有規定的持續時間。相對於OFDM符號之持續時間越長，信號在資料產出率方面的效率越低。循環字首越短，用以覆蓋指定地理區域所需之發射器越多。不幸地，當傳送位點之間的距離變得足夠大時，在OFDM單頻網中之多種發射器可開始產生干擾。
以下內容提供各種實施例之簡化概述以便提供對該等實施例之一些態樣的基本理解。該概述並非為廣泛綜述。該概述並非意欲識別關鍵/重要元件或敍述本文所揭示實施例的範疇。其唯一目的為以簡化形式提供一些概念作為隨後提供之較詳細描述的序言。
提供用於在一無線網路中擴展OFDM廣播覆蓋範圍及減輕干擾之系統及方法。一實施例允許在資料產出率大體上沒有損失的情況下減少用以覆蓋規定的廣播區域所需之發射器的數目。另外，可藉由提前或延遲發射器廣播而改良平均信號對干擾及雜訊比(SINR)。另外，藉由提前或延遲無線廣播，可將雜訊干擾型樣移至干擾通常不成問題之位置，諸如將干擾移至實際上很少發生無線通信之沙漠地區。可提供軟體器具以確定雜訊型樣及預測發射器提前或延遲量以顧及此等型樣。
在一實施例中，軟體器具接收啟用用於使用多個發射器之廣播網路中之發射器提前或信號延遲之預測的量測。許多演算法(例如)藉由使用共同的中央時鐘(諸如GPS)來假定發射器發射信號在時間上對準。然而，在特定廣播系統中相對於中央時鐘提前/延遲來自一些發射器之傳送以促進在整個網路中之信號接收及品質具有某些優勢，諸如減輕在各別網路之邊緣處及/或發射器廣播區域之間的干擾型樣。可分析各種網路組態，諸如發射器高度、發射器功率、傳送時間及由各別接收設備進行之通道估計，其中軟體器具接著預測SINR，其允許為指定網路調整信號提前或延遲。另外，可為應用為網路分析程序之部分的對數正態信號分佈組合確定適合修正。
為了完成上述及相關目標，本文結合以下描述及附圖來描述特定說明性實施例。此等態樣指示可實施實施例之各種方式，所有方式意欲被涵蓋。
提供用於確定發射器相位調整之系統及方法，其中相位調整可提前或延遲來自一或多個發射器之傳送以增加無線網路之覆蓋範圍及減輕網路中之雜訊。提供一分析器具，該分析器具在指定網路組態中考慮各種參數且鑒於此等組態為發射器相位調整產生預測。在一實施例中，提供用以在無線網路中增加廣播覆蓋範圍之方法。該方法包括鑒於確定的發射器參數資訊而調整至少一個發射器時鐘之信號相位，以及在無線網路上廣播該信號相位以增加無線網路之廣播覆蓋範圍。在另一實施例中，提供一用於確定信號對干擾及雜訊比(SINR)之方法。該方法包括在一地理區域內之特定位置處組態具有特定數目之傳送位點的網路，以及為定位於該地理區域內之位置處的行動台確定與各別傳送位點相關聯之場強度。又，接著基於確定的場強度計算SINR及基於傳送位點之可應用數目調整所計算的SINR。
應注意，可將時間偏移看作發射器時鐘與共同時鐘脈衝源之間的時間失配，其引起在發射器處之同步符號以一相對於共同時鐘同步信號之偏移來傳送。舉例而言，在單一前向鏈路(FLO)信號之狀況下，通常期望在發射器處之超訊框邊界與來自GPS之1 PPS信號同步。然而，歸因於時間失配或有時故意為達成網路最佳化之目的，超訊框邊界相對於來自GPS之1 PPS信號實際上可為提前或延遲的。此稱作在發射器處之時間偏移。
藉由在發射器處進行相位調整，發射器波形基本上經修改以調節由接收器感知之傳播延遲，其無關於在發射器處之時間偏移。在此狀況下，儘管發射器時鐘(且因此傳送)可能與該共同時鐘脈衝源精確地同步，但有可能發射器波形經修改以導致在接收器處之偏斜的傳播延遲量測。舉例而言，在使用OFDM信號傳輸之FLO的狀況下，可使超訊框邊界與來自GPS之1 PPS信號同步。然而，發射器可藉由使用OFDM符號緩衝之循環移位來調整傳送相位。可基於循環移位之OFDM符號來形成OFDM符號之循環字首。藉由該信號修改，由接收器感知之延遲隨所選擇之傳送相位(或等效地對OFDM符號之循環移位的量)而改變。此稱作在發射器處之相位調整。
如本申請案中所使用，術語"組件"、"網路"、"系統"及其類似物意欲指與電腦相關之實體，不管是硬體、硬體與軟體之組合、軟體還是執行軟體。舉例而言，組件可為(但不限於)在處理器上執行之程序、處理器、物件、可執行碼、執行緒、程式及/或電腦。藉由說明，在一通信設備上執行之應用程式與該設備可為一組件。一或多個組件可駐存於程序及/或執行緒內，且一組件可定位於一電腦上及/或分配於兩個或兩個以上電腦之間。又，此等組件可自多種電腦可讀媒體(其具有儲存於其上之多種資料結構)來執行。該等組件可經由本地及/或遠端程序通信，諸如根據具有一或多個資料封包之信號(例如，來自一組件之資料，該組件在本地系統、分散式系統中及/或在諸如網際網路之有線或無線網路上與另一組件相互作用)。
圖1說明使用發射器相位調整以減輕信號干擾之無線網路系統100。系統100包括在無線網路114上通信至一或多個接收器120之一或多個發射器110。接收器120大體上可包括任何類型之通信設備，諸如手機、電腦、個人助理、掌上型或膝上型設備等等。通常，在本文所描述之各種實施例中，在發射器110與接收器120之間的時間或信號相位可需要經調整以有助於增加無線廣播之覆蓋範圍。在一實施例中，可在發射器110處使用一或多個相位調整組件130以在134處提前或延遲廣播信號，該等信號藉由減輕與各別發射器相關聯之潛在干擾型樣而具有增加發射器110之覆蓋範圍的效應。因此，相位調整組件130有助於減少用以覆蓋一規定區域所需之發射器110的數目，而在資料產出率方面大體上沒有損失。另外，可改良平均C/(N＋I)或信號對干擾及雜訊比(SINR)。
通常為了增加OFDM網路之小區大小，使循環字首之持續時間增加。藉由對較高功率及/或極高傳送位點提前發射器110之傳送時間，可將大的小區引入由較小但循環字首受限之小區大小標稱支配的單頻網(SFN)中。此等高功率提前小區之引入增加每一小區之平均覆蓋區域，此降低了整體網路佈署成本。另外，可使附近標稱大小之小區的傳送時間提前，此對在網路114上觀測之SINR具有積極效應。大的小區在其潛在干擾周圍較小的小區之各別覆蓋區域之邊緣處具有較長延遲。藉由經由相位調整組件130提前較大小區之傳送時間，使在其覆蓋範圍之邊緣處的延遲恢復與網路114之其餘部分一致。
基於在地理區域內之特定位置處具有某一數目之傳送位點的某一網路組態，可提供一預測器具140以確定與每一傳送位點相關聯之場強度，且可藉由使用與傳送位點相關聯之若干參數(包括傳送高度、功率等)來為定位於地理區域內之每一位置處的每一行動台確定預測器具，如下文較詳細地描述。在一些實施例中，基於不同信號在每一行動台或接收器120處之到達時間而組合此等確定的場強度，且使用一估計遮罩來計算SINR。可基於地理區域中傳送位點110之可應用數目且藉由假定自傳送位點傳送至地理區域內之每一位置處之每一行動台的信號經受對數正態分佈之遮蔽來調整所計算的SINR。
所計算或所調整的SINR可進一步由已計算或確定該SINR之預測器具140或由用於(例如)網路規劃之另一器具使用。可執行該規劃(例如)用於若干類型之網路(諸如CDMA、TDMA及OFDM網路)。預測器具140亦提供如下分析：OFDM單頻網(SFN)、包括多個發射器110之網路、用戶估計遮罩、傳送時間偏移及對數正態組合修正係數。預測器具140為發射器高度、功率、傳送時間及由接收設備120進行之通道估計之任意組態提供預測的SINR。可將對數正態信號分佈組合之適當修正應用為相位調整程序之部分。
在以上網路114之一個實例中，該網路可經佈署用於操作之單頻網(SFN)模式，其中使發射器110與一共同時鐘脈衝源同步。時鐘脈衝源(例如)可源自來自(例如)GPS之1 PPS信號。傳送波形可基於正交分頻多工(OFDM)信號傳輸且可在通道之延遲擴散將小於(例如)約135us之假設下被設計。當多個發射器110為一接收器120可見時，由該接收器感知之延遲擴散隨接收器距多種發射器之相對位置而變。
在某些狀況下，有可能接收器120接近於發射器110中之一者且遠離另一發射器，因此產生大的延遲擴散。若所得延遲擴散超過135us之設計規格(或其他參考)，則其可招致系統效能之顯著損失。然而，有可能藉由相對於來自中央時鐘之同步脈衝延遲或提前超訊框邊界而控制由接收器120在網路中不同點處感知之延遲擴散。因此，在一最佳網路佈署中，假定在不同發射器110之間存在固定時間偏移亦可為現實的。在(例如)單一前向鏈路(FLO)網路之SFN佈署中，發射器110很可能經調諧以操作相對於中央時鐘(且因此彼此)之固定時間偏移，以最優化在接收器120處所見之延遲擴散且因此系統效能。
圖2說明用於確定網路相位調整之預測器具200。如上文所述，預測器具200在210處確定預測的SINR且慮及為發射器之子集確定適合的相位調整。為了進行此等確定，考慮將一或多個網路參數220用於發射器之任意組態。此等參數220可包括發射器高度、各別傳送功率、傳送時間、地理考慮因素、由一或多個接收設備進行之通道估計等等。此亦包括在需要時為對數正態信號分佈組合應用適當修正。
其他器具輸入包括根據位置及每一發射器(若需要)於230處輸入場強度。可將此等資料自各別發射器資料庫輸入至器具200中。在240及250處，目標接收器之相關傳送延遲及估計遮罩被考慮且接著應用於指定地理區域上，傳送延遲及估計遮罩亦可作為網路參數220之部分被輸入。接著，SINR 210根據時間差而被計算且經調整用於與傳送信號之數目及其相對強度相關聯之已知修正。該程序有效地為信號之子集併入多個部分獨立之對數正態遮蔽的統計。在210處之器具輸出為在規定地理區域上之SINR，其可載回至現有器具中，或另外在網路規劃器具中實施為嵌入功能以用於在發射器之指定網路中調整發射器相位。
圖3 說明用於確定發射器相位調整之邏輯模組300。在一實例中，邏輯模組300協作以為在指定地理區域中之發射器之子集確定網路相位調整。此模組包括一邏輯模組302，其用於分析在地理區域內之位置處具有傳送位點之子集的網路。該模組可包括考慮一或多個網路參數之軟體器具或演算法。在304處，提供一邏輯模組來用於確定與該地理區域內之行動台之傳送位點之子集相關聯的場強度。此等行動台可包括手機或其他收發器或較複雜之組件，諸如幫助分析網路狀態之計算器具。
在306處，提供一邏輯模組以用於基於確定的場強度來確定一干擾型樣。此可包括自行動設備接收之量測，該等量測基於一指定發射器相位設定而指示一指定信號之相對強度或弱度。在308處，提供一邏輯模組以用於基於確定的干擾型樣來調整傳送位點中之至少一者的相位。該類型之模組可包括電子或軟體控制，該等控制允許各別發射器提前或延遲各別廣播信號以便最優化指定網路中之信號效能。
圖4說明用於在無線定位系統中調整時間資訊之實例系統400。在該實例中，在410處展示兩個發射器A及B，然而可使用兩個以上發射器。來自發射器410之信號可在420處被提前或延遲以解決系統中之可能時間差或干擾。亦將在420處提前或延遲發射器時間之概念引入系統中以便調節由接收器430感知之有效通道延遲擴散。在一種狀況下，在OFDM系統中，具有傳送信號之通道的線性卷積可在通道之延遲擴散小於由OFDM信號使用之循環字首的情況下視為循環卷積。
在該實例中，假定在410處之發射器A及B具有時間偏移d a 及d b 。使為將由一視線傳播分量基於發射器A與接收器430之間的距離而感知之實際延遲。類似地，使為將由一視線分量自發射器B至接收器430而感知之實際延遲。應注意，當延遲擴散超過循環字首時(假定一來自發射器之每一者的視線分量)，在發射器處引入額外延遲d a 及d b 。藉由在發射器處之延遲d a 及d b ，在接收器處接收之信號由如下等式得出：等式1 y (n )＝h a (n )*x a (n －d a )＋h b (n )*x b (n －d b )＋w (n ),其中h a (n )及x a (n )為關於發射器A之通道及信號，＊ 表示線性卷積運算且w (n )為在接收器處添加之雜訊。在廣域網路中之訊務通道的狀況下，x a (n )及x b (n )通常相同(稱為x (n )))。
藉由使用線性卷積之性質，以上等式可寫成，等式2 y (n )＝h a (n －d a )*x (n )＋h b (n －d b )*x (n )＋w (n )使得感知的通道延遲擴散現由(－d b )－(－d a )得出且可藉由在發射器處引入時間偏移而受到控制。當有效延遲擴散小於循環字首時，可將等式1中之接收信號寫成循環卷積而不是線性卷積。因此： 或等效地， 其中表示圓周卷積。若循環字首足夠長，則在等式1中使信號x a (n )延遲d a 以產生等式3之運算可由等式3中x a (n )與d a 之圓周卷積來完成。
基於以上狀況，提議以下內容用於關於正常訊務通道之導引定位通道。在正常訊務通道期間，所用的循環字首通常為短的(在FLO之狀況下為512碼片)且因此，在等式3中所論述之循環移位技術不可用以調節通道之有效延遲擴散。因此，來自各別發射器之傳送將被實體地延遲(在該實例中使發射器A及B分別延遲d a 及d b )以滿足循環字首要求。另一方面，對於定位導引通道，可使用長循環字首(在FLO中約為2500碼片，其中碼片係指編碼於資料封包中之位元)以便啟用遠處的弱發射器之延遲估計。此外，由發射器為訊務通道引入之延遲d a 及d b 影響在定位導引通道中進行之延遲觀測，因而如先前所論述在接收器處需要此附加資訊。
假設導引定位通道之長循環字首可用，發射器可藉由定位信號之循環移位而取消實際實體延遲d a 及d b 之效應。若x a , p (n )為來自發射器A之具有時間延遲d a 的預期定位信號，則發射器可發送由x a , p (n ＋d a )給定之循環移位版本。類似地，循環移位來自發射器B之信號。歸因於長循環字首的存在，等式3仍然有效且因此： 因此，減輕了發送發射器延遲資訊至接收器的需要。該技術可用以解決由作為網路規劃之部分而引入的延遲以及可歸因於(例如)濾波器、電纜及此等其他組件而產生之其他時間延遲所引起的發射器時間偏移。
關於另一實施例，以上論述可假定在行動接收器處計算距離量測。然而，有可能在時間資訊離線可用之網路中執行計算。在該種狀況下，接收器可量測偽距、及，其中例如，，而無需考慮發射器時間偏移。接收器將偽距中繼至網路且可在網路處容易地進行時間偏移之其他修正，此係因為整個曆書可在網路處可用。
以上論述假定接收器時鐘與共同時鐘緊密地同步，且歸因於在發射器處之時間偏移或相位調整，共同時鐘與發射器時鐘之間存在失配。然而，應注意，可將此視為一特殊狀況且接收器時鐘無需與共同時鐘同步。當接收器時鐘不與共同時鐘同步時，來自各別發射器之延遲量測亦可包括一共同偏項，該共同偏項為共同時鐘與接收器時鐘之間的失配量。除接收器之空間座標外，共同偏差現在為待被計算之另一未知數。藉由來自額外發射器之量測的幫助可求得空間座標以及時鐘偏差中之未知數。特定言之，足以具有來自(例如)四個不同發射器之量測(其中時間偏移資訊對於共同時鐘脈衝源可用，且假定接收器處於地表面上)，以便在接收器處求得空間座標與共同時鐘偏差。在接收器處不存在共同時鐘偏差之情況下(亦即，接收器時鐘與共同時鐘同步)，足以具有來自(例如)三個不同發射器之延遲量測。
圖5說明無線系統之實例網路層500，其中自該實例網路層500接收之資料可用於上文所描述之頻率區塊中。通常，FLO空中介面規格包括對應於開放性系統互連(OSI)網路連接模型之協定及服務，該開放性系統互連(OSI)網路連接模型具有層1(實體層)502及層2(資料鏈路層)504。資料鏈路層進一步被再分為兩個子層，亦即，媒體存取(MAC)子層506及流子層508。上層510包括OSI層3－7且可包括多媒體內容之壓縮、對多媒體之存取控制以及控制資訊之內容及格式化。MAC層506包括多工及服務品質(QoS)遞送功能512。MAC層506亦包括邏輯通道514。
FLO空中介面規格通常不規定上層以便慮及支援各種應用及服務的設計靈活性。展示此等層以提供內容。流層包括將多達三個上層流多工至一個邏輯通道中、結合上層封包至每一邏輯通道之流以及提供封包及殘留誤差處理功能。媒體存取控制(MAC)層之特徵包括控制對實體層之存取、執行邏輯通道與實體通道之間的映射、多工用於在實體通道上之傳送的邏輯通道、解多工在行動設備處之邏輯通道及/或加強服務品質(QOS)需求。實體層之特徵包括為前向鏈路提供通道結構以及定義頻率、調變及編碼需求。
通常，FLO技術利用正交分頻多工(OFDM)，OFDM亦由數位音訊廣播(DAB)、地面數位視訊廣播(DVB－T)及地面整合服務數位廣播(ISDB－T)利用。通常，OFDM技術可達成高頻譜效率同時有效地滿足大的小區SFN中之行動性需求。又，OFDM可利用適合長度之循環字首來處理來自多個發射器之長延遲；其將保護間隔添加至符號(其為資料符號之最後部分的複本)之前以促進正交性及減輕載波之間的干擾。只要該間隔的長度大於最大通道延遲，則先前符號之反射被移除且正交性得以保持。
進入圖6，說明一FLO實體層超訊框600。在一實施例中，一超訊框約等於1200個具有一秒持續時間之OFDM符號。FLO實體層使用4K模式(產生4096個次載波之變換大小)，進而提供優於8K模式之行動效能，同時保持在相當大的SFN小區中有用之足夠長的保護間隔。可藉由最佳導引及交錯器結構設計而達成快速通道獲取。併入FLO空中介面中之交錯機制有助於時間分集。導引結構及交錯器設計最優化通道利用而不會使使用者煩惱於長的獲取時間。通常，FLO傳送信號經組織為超訊框，如在600處所示。每一超訊框包含四個資料訊框，包括TDM導引(分時多工)604、附加資訊符號(OIS)606及含有廣域資料616及局域資料618之訊框608、610、612、614。提供TDM導引以慮及快速獲取OIS。OIS為超訊框中之每一媒體服務描述資料之位置。
通常，每一超訊框由每MHz之配置頻寬的200個OFDM符號組成(對於6 MHz為1200個符號)，且每一符號含有有效次載波之7個交錯。每一交錯在頻率上均一分佈，使得其在可用頻寬內達成全頻分集。將此等交錯指派至在持續時間及所用之實際交錯之數目方面不同的邏輯通道。此提供由任何指定資料源達成之時間分集的靈活性。較低資料速率通道可被指派較少交錯以改良時間分集，而較高資料速率通道利用較多交錯以最小化無線電之接通時間及減少功率消耗。
低資料速率通道與高資料速率通道之獲取時間通常相同。因此，可維持頻率及時間分集而不損害獲取時間。在多數情況下，FLO邏輯通道用以在可變速率下載運即時(即時串流)內容以可能用可變速率之編解碼器(壓縮器及解壓縮器合而為一)來獲得統計的多工增益。每一邏輯通道可具有不同編碼速率及調變以支援不同應用之多種可靠性及服務品質要求。FLO多工機制使設備接收器能夠解調變與其有關之單一邏輯通道之內容以最小化功率消耗。行動設備可同時解調變多個邏輯通道以使視訊及相關聯音訊能夠於不同通道上被發送。
亦可使用誤差校正及編碼技術。通常，FLO併入渦輪內碼13及裏德－所羅門(Reed Solomon)(RS)14外碼。通常，渦輪碼封包含有循環冗餘碼校驗(CRC)。不需要為正確接收之資料計算RS碼，此在有利的信號狀態下引起額外的功率節省。另一態樣為FLO空中介面經設計以支援(例如)5、6、7及8 MHz之頻帶寬度。使用單一射頻通道可達成非常合意的服務提供。
圖7說明無線系統之相位調整程序700。然而，為了達成闡釋簡明之目的，將該方法展示及描述為一系列或一定數目之動作，應理解及瞭解本文所描述之程序不受動作之次序的限制，此係因為一些動作可能以不同次序發生及/或與來自本文所展示及描述之程序的其他動作同時發生。舉例而言，熟習此項技術者應理解及瞭解可將一方法替代地表示為一系列相關的狀態或事件，諸如在一狀態圖中。此外，可並非需要所有說明的動作實施根據本文所揭示之主題方法的方法。
進入710，選擇一發射器子集以用於相位分析。此可包括確定發射器之哪個組群或子集很可能在指定地理區域中干擾或影響彼此。在720處，在網路上(諸如在相對於上文所確定之發射器子集分佈於不同位置處之行動設備的各個位置處)收集場強度量測。在730處，確定及計算各種網路參數。如上文所述，此等參數可包括發射器高度、傳送功率、傳送時間、地理考慮因素、由行動設備進行之通道估計等。在750處，相位調整在710處界定之子集中之發射器中的一或多者。此可包括相對於一共同時鐘而調整一發射器時鐘以便減輕發射器之間的干擾。可以增量的方式來執行此等調整，其中計算及相位調整網路SINR的增量直至使各別SINR維持於一預定臨限值之上或之下。
圖8 為根據本文所陳述之一或多個態樣之用於一無線通信環境中之一使用者設備800的圖式。使用者設備800包含一接收器802，該接收器802自(例如)一接收天線(未圖示)接收一信號，且對該接收信號執行典型動作(例如，過濾、放大、降頻轉換等)且數位化所調節的信號以獲得樣本。接收器802可為一非線性接收器，諸如一最大似然(ML)－MMSE接收器或其類似物。一解調變器804可解調變及提供所接收之導引符號至一處理器806以用於通道估計。提供一FLO通道組件810以處理FLO信號，如先前所描述。此可包括數位流處理及/或定位位置計算以及其他處理。處理器806可為專用於分析由接收器802接收之資訊及/或產生由發射器816傳送之資訊的處理器、控制使用者設備800之一或多個組件的處理器、及/或分析由接收器802接收之資訊、產生由發射器816傳送之資訊及控制使用者設備800之一或多個組件的處理器。使用者設備800可額外地包含以操作方式耦接至處理器806之記憶體808。
應瞭解，本文所描述之資料儲存(例如，記憶體)組件可為揮發性記憶體或非揮發性記憶體，或可包括揮發性與非揮發性記憶體兩者。藉由說明(而非限制)的方式，非揮發性記憶體可包括唯讀記憶體(ROM)、可程式化ROM(PROM)、電子可程式化ROM(EPROM)、電子可擦ROM(EEPROM)或快閃記憶體。揮發性記憶體可包括隨機存取記憶體(RAM)，其充當外部快取記憶體。藉由說明(非限制)的方式，RAM之許多形式可用，諸如同步RAM(SRAM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、雙資料速率SDRAM(DDR SDRAM)、增強型SDRAM(ESDRAM)、同步鏈路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)及直接總線式隨機(RAMbus)RAM(DRRAM)。主體系統及方法之記憶體808意欲包含(但不限於)此等及任何其他適合類型的記憶體。使用者設備800進一步包含一用於處理FLO資料之後台監視器812、一符號調變器814及一傳送調變信號之發射器816。
圖9說明一實例系統900，該系統包含一基地台902，該基地台902具有經由複數個接收天線906自一或多個使用者設備904接收信號之接收器910，及經由一傳送天線908傳送至一或多個使用者設備904之發射器922。接收器910可自接收天線906接收資訊且以操作方式與解調變所接收資訊之解調變器912相關聯。解調變符號由類似於上文所描述之處理器的處理器914分析，且處理器914耦接至一記憶體916，記憶體916儲存與使用者階層相關之資訊、與其相關之查找表及/或與執行本文中所陳述之各種動作及功能相關的任何其他適合資訊。處理器914進一步耦接至一FLO通道組件918，FLO通道組件918有助於處理與一或多個各別使用者設備904相關聯之FLO資訊。調變器920可多工一信號以用於由發射器922經由傳送天線908傳送至使用者設備904。FLO通道組件918可將資訊添加至與用於指定傳送流之更新資料流相關的信號以便與使用者設備904通信，可將信號傳送至使用者設備904以提供已識別及確認新的最佳通道之指示。
圖10展示一例示性無線通信系統1000。為了簡潔起見，無線通信系統1000描繪了一個基地台及一個終端機。然而，應瞭解該系統可包括一個以上基地台及/或一個以上終端機，其中額外基地台及/或終端機可大體上與下文所描述之例示性基地台及終端機類似或不同。
現參看圖10，在下行鏈路上，在存取點1005處，一傳送(TX)資料處理器1010接收、格式化、編碼、交錯，且調變(或符號映射)訊務資料及提供調變符號("資料符號")。一符號調變器1015接收及處理資料符號及導引符號且提供符號流。一符號調變器1015多工資料及導引符號且將其提供至一發射器單元(TMTR)1020。每一傳送符號可為資料符號、導引符號或零信號值。可在每一符號週期中連續地發送導引符號。導引符號可為分頻多工(FDM)、正交分頻多工(OFDM)、分時多工(TDM)、或分碼多工(CDM)。
TMTR 1020接收及轉換符號流為一或多個類比信號，且進一步調節(例如，放大、過濾及增頻轉換)類比信號以產生適於在無線通道上傳送之下行鏈路信號。接著經由天線1025將下行鏈路信號傳送至終端機。在終端機1030處，天線1035接收該下行鏈路信號且提供一接收信號至一接收器單元(RCVR)1040。接收器單元1040調節(例如，過濾、放大及降頻轉換)該接收信號且數位化所調節的信號以獲得樣本。一符號解調變器1045解調變及提供接收之導引符號至一處理器1050以用於通道估計。符號解調變器1045進一步自處理器1050接收下行鏈路之頻率響應估計、對接收之資料符號執行資料解調變以獲得資料符號估計(其為所傳送資料符號的估計)及提供資料符號估計至一RX資料處理器1055，RX資料處理器1055解調變(亦即，符號解映射)、解交錯及解碼資料符號估計以恢復所傳送的訊務資料。由符號解調變器1045及RX資料處理器1055進行之處理為對在存取點1005處分別由符號調變器1015及TX資料處理器1010進行之處理的互補。
在上行鏈路上，一TX資料處理器1060處理訊務資料且提供資料符號。一符號調變器1065接收及多工資料符號以及導引符號、執行調變且提供符號流。接著，一發射器單元1070接收及處理符號流以產生一上行鏈路信號，該上行鏈路信號由天線1035傳送至存取點1005。
在存取點1005處，來自終端機1030之上行鏈路信號由天線1025接收且由一接收器單元1075處理以獲得樣本。接著，一符號解調變器1080處理樣本且提供上行鏈路之接收的導引符號及資料符號估計。一RX資料處理器1085處理資料符號估計以恢復由終端機1030傳送之訊務資料。一處理器1090為在上行鏈路上傳送之每一有效終端機執行通道估計。多個終端機可同時在上行鏈路上在其各別指派之導引次頻帶集合上傳送導引，其中導引次頻帶集合可為交錯的。
處理器1090及1050分別指導(例如，控制、調整、管理等)在存取點1005及終端機1030處之操作。各別處理器1090及1050可與儲存程式碼及資料之記憶體單元(未圖示)相關聯。處理器1090及1050亦可執行計算以分別為上行鏈路及下行鏈路得出頻率及脈衝響應估計。
對於一多向近接系統(例如，FDMA、OFDMA、CDMA、TDMA等)而言，多個終端機可同時在上行鏈路上傳送。對於此種系統，可在不同終端機之中共用導引次頻帶。通道估計技術可用於每一終端機之導引次頻帶橫跨整個操作頻帶(可能頻帶邊緣除外)之狀況中。此種導引次頻帶結構將需要獲得每一終端機之頻率分集。本文所述技術可藉由多種方法來實施。舉例而言，此等技術可以硬體、軟體或其組合來實施。對於硬體實施，用於通道估計之處理單元可實施於一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理設備(DSPD)、可程式化邏輯設備(PLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、經設計以執行本文所述功能之其他電子單元或其組合內。對於軟體，可藉由執行本文所述功能之模組(例如，程序、函數等)來實施。軟體碼可儲存於記憶體單元中且由處理器1090及1050執行。
對於軟體實施，本文所述技術可用執行本文所述功能之模組(例如，程序、函數等)來實施。軟體碼可儲存於記憶體單元中且由處理器執行。記憶體單元可實施於處理器內部或處理器外部，在該狀況下其可經由此項技術中已知之各種方法通信地耦接至處理器。
上文所述之內容包括例示性實施例。當然，為了描述該等實施例，不可能描述組件或方法之每一可能的組合，但一般熟習此項技術者可認識到許多其他組合及改變為可能的。因此，此等實施例意欲包括屬於附加申請專利範圍之精神及範疇的所有此等更改、修改及變化。此外，在某種程度上術語"包括"用於實施方式或申請專利範圍中，該術語意欲以與術語"包含"在申請專利範圍中用作過渡詞時所理解之類似的方式而具有包括性。
100．．．無線網路系統
110．．．發射器
114．．．無線網路
120．．．接收器
130．．．相位調整組件
134．．．相位調整廣播
140．．．預測器具
200．．．預測器具
210．．．SINR及相位調整
220．．．網路參數
230．．．場強度
240．．．傳送延遲
250．．．估計遮罩
300．．．邏輯模組
302．．．邏輯模組
304．．．邏輯模組
306．．．邏輯模組
308．．．邏輯模組
400．．．實例系統
410．．．發射器
430．．．接收器
500．．．實例網路層
502．．．層1(實體層)
504．．．層2(資料鏈路層)
506．．．媒體存取(MAC)子層
508．．．流子層
510．．．上層
512．．．多工及服務品質(QOS)遞送功能
514．．．邏輯通道
600．．．FLO實體層超訊框
604．．．TDM導引
606．．．附加資訊符號
608、610、612、614．．．訊框
616．．．廣域資料
618．．．局域資料
800．．．使用者設備
802．．．接收器
804．．．解調變器
806．．．處理器
808．．．記憶體
810．．．FLO通道組件
812．．．後台監視器
814．．．符號調變器
816．．．發射器
900．．．實例系統
902．．．基地台
904．．．使用者設備
906．．．接收天線
908．．．傳送天線
910．．．接收器
912．．．解調變器
914．．．處理器
916．．．記憶體
918．．．FLO通道組件
920．．．調變器
922．．．發射器
1000．．．無線通信系統
1005．．．存取點
1010．．．TX資料處理器
1015．．．符號調變器
1020．．．發射器單元
1025．．．天線
1030．．．終端機
1035．．．天線
1040．．．接收器單元
1045．．．符號解調變器
1050．．．處理器
1055．．．RX資料處理器
1060．．．TX資料處理器
1065．．．符號調變器
1070．．．發射器單元
1075．．．接收器單元
1080．．．符號解調變器
1085．．．RX資料處理器
1090．．．處理器
圖1為說明使用相位調整以減輕信號干擾之無線網路系統的示意方塊圖。
圖2為說明用以確定網路相位調整之預測器具之方塊圖。
圖3說明用於確定發射器相位調整之邏輯模組。
圖4說明用於在無線系統中調整時間資訊之實例系統。
圖5為說明無線系統之實例網路層的圖解。
圖6為說明無線系統之實例資料結構及信號的圖解。
圖7說明無線系統之實例相位調整程序。
圖8為說明無線系統之實例使用者設備的圖解。
圖9為說明無線系統之實例基地台的圖解。
圖10為說明無線系統之實例收發器的圖解。

Claims (27)

  1. 一種用以在一無線網路中增加廣播覆蓋範圍之方法，該方法包含：鑒於至少一發射器參數資訊來調整至少一個發射器時鐘；藉由提前或延遲一信號，基於該至少一發射器時鐘及該信號之一循環字首持續時間以調節在該無線網路中由一接收器所感知之一有效通道延遲擴散，該無線網路包含複數個發射器；及在該無線網路上廣播該信號以增加該無線網路之廣播覆蓋範圍。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含提前或延遲廣播信號及記錄貫穿一網路中之一信號強度。
  3. 如請求項2之方法，其進一步包含確定在該無線網路上之一信號對干擾及雜訊比(SINR)。
  4. 如請求項3之方法，其進一步包含增加或減少該循環字首持續時間。
  5. 如請求項3之方法，其進一步包含調整一標稱大小之發射器小區的一傳送時間以促進該無線網路上之SINR。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包含確定一與一傳送位點相關聯之場強度及為定位於一由該傳送位點服務之地理區域內之每一行動台確定場強度。
  7. 如請求項6之方法，基於不同信號在每一行動台處之到達時間來組合該等場強度。
  8. 如請求項7之方法，其進一步包含使用一估計遮罩以計算一SINR。
  9. 如請求項8之方法，其進一步包含基於一對數正態信號分佈而確定該SINR。
  10. 如請求項7之方法，其進一步包含分析單頻網(SFN)、用戶估計遮罩、傳送時間偏移及對數正態組合修正係數。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包含分析發射器高度、發射器功率、傳送時間及由一或多個接收設備進行之通道估計。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含為對數正態信號分佈的一組合確定一修正，對數正態信號分佈的該組合係應用為調整該至少一發射器時鐘之部分。
  13. 如請求項11之方法，其進一步包含確定一或多個接收器之一延遲擴散。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含相對於一來自一中央時鐘之同步脈衝延遲或提前一超訊框邊界。
  15. 一種其上儲存有機器可讀指令之機器可讀媒體，該等指令包含：組態一網路，該網路在一地理區域內之位置處具有許多傳送位點；為該地理區域內之行動台確定一與該等傳送位點相關聯之場強度；基於該等確定之場強度計算一信號對干擾及雜訊比(SINR)；及 基於該SINR調整在該等傳送位點處之一或多個發射器時鐘；及基於該或該等發射器時鐘及一信號之一循環字首持續時間以提前或延遲該信號。
  16. 如請求項15之機器可讀媒體，其中調整進一步包含：使用自該等傳送位點傳送之具有一對數正態分佈之信號。
  17. 如請求項15之機器可讀媒體，其進一步包含使用該SINR以規劃如何組態該網路。
  18. 如請求項15之機器可讀媒體，其進一步包含處理一或多個網路參數，該等參數包括發射器高度、傳送功率、傳送時間、地理考慮因素或由一或多個接收設備進行之通道估計。
  19. 如請求項18之機器可讀媒體，其進一步包含為一應用於一指定地理區域上之目標接收器確定一或多個相關傳送延遲及估計遮罩。
  20. 如請求項15之機器可讀媒體，其進一步包含計算時間差及調整與許多包括相對信號強度的傳送信號相關聯之已知修正。
  21. 如請求項20之機器可讀媒體，其進一步包含為一信號子集併入部分獨立之對數正態遮蔽的統計。
  22. 一種用以確定發射器時鐘調整之組件，其包含：用於分析在一地理區域內之位置處具有一傳送位點子集之一網路的構件； 用於為該地理區域內之行動台確定與該傳送位點子集相關聯之場強度的構件；用於基於該等確定之場強度確定一干擾型樣之構件；用於基於該確定之干擾型樣調整該等傳送位點中之至少一者之一發射器時鐘的構件；及用於基於該等傳送位點中之至少一者之該發射器時鐘及一信號之一循環字首持續時間以提前或延遲該信號的構件。
  23. 一種無線通信處理器，其包含：一記憶體，該記憶體包括一用以在一指定地理區域中分析一無線場強度之組件；及至少一個處理器，其用以為一發射器子集中之至少一個發射器產生發射器時鐘調整從而在該地理區域中減輕發射器干擾，其中該等發射器時鐘調整係至少部分地基於該經分析之無線場強度而產生，其中依賴該等發射器時鐘調整以提前或延遲一信號從而調節在該地理區域中由一行動台所感知之一有效通道延遲擴散。
  24. 一種無線通信裝置，其包含：一用以自一發射器子集確定信號強度之組件；一用以至少部分地基於該等經確定之信號強度為來自該發射器子集之至少一個發射器確定一發射器時鐘調整之處理器，其中依賴該發射器時鐘調整以提前或延遲一 信號從而調節一有效通道延遲擴散；及一用以在一無線網路上從該發射器子集傳送關於該發射器時鐘調整的資訊至該至少一發射器之產生器。
  25. 如請求項24之裝置，其進一步包含一用以為該無線網路確定一信號對干擾及雜訊比(SINR)之組件。
  26. 一種用於一無線通信系統之基地台，該基地台包含：一用以調整一無線發射器之一發射器時鐘的組件；一處理器，其用以基於該發射器時鐘及一信號之一循環字首持續時間以提前或延遲該信號；及一發射器，其用以在一無線網路上廣播該信號。
  27. 一種用於一無線通信系統之存取點，該存取點包含：一用以自一無線發射器子集接收一信號的組件；一用以為該無線發射器子集確定一信號對干擾及雜訊比(SINR)的組件；及一鑒於該SINR處理一來自該等無線發射器之發射器時鐘調整的組件，其中依賴該發射器時鐘調整以提前或延遲一信號從而調節在該地理區域中由一行動台所感知之一有效通道延遲擴散。
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