TWI398113B - 安布調變序列 - Google Patents

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Description

安布調變序列 與相關申請案之交互參照
本申請案基於，且主張美國臨時申請案No.60/892,704之利益，該臨時申請案申請於2007年3月2日，發明人為Changqin HUO，代理人文件編號1974.1021p，且其全部在此以參照方式併入本文。
 發明背景
有許多不同類型的用於一基地台(BS)與一用戶站(SS)進行通訊的無線網路。一用戶站(SS)可以是例如一行動台(MS)。
一電機電子工程師學會(IEEE)802.16網路即是用於一基地台(BS)與一用戶站(SS)在其中進行通訊的一種類型的無線網路。IEEE802.16j是對該IEEE802.16標準套件的一新添加，且當前正在被定義。IEEE802.16j管理運作於一IEEE802.16e行動網路中的一中繼台(RS)之行為。一IEEE802.16e行動網路通常被稱為一“WiMAX”行動網路。一IEEE802.16j網路通常被稱為一行動中繼系統(MRS)。
在一IEEE802.16j網路中，可支援至少一個中繼台的一基地台被稱為一行動中繼基地台(MR-BS)。在該網路中使用中繼台的目的是擴展無線電覆蓋範圍或增加一行動中繼基地台(MR-BS)的通量。一中繼台(RS)可典型地是一行動中繼基地台(MR-BS)之一低成本替換物。
一中繼台(RS)在一行動中繼基地台(MR-BS)與用戶站(SS)之間傳送主動服務流的資料，既於一上行鏈路方向也於一下行鏈路方向。該上行鏈路方向是指從該用戶站(SS)到該中繼台(RS)，及從該中繼台(RS)到該行動中繼基地台(MR-BS)的發送。該下行鏈路方向是指從該行動中繼基地台(MR-BS)到一中繼台(RS)，及從一中繼台(RS)到一用戶站(SS)的發送。
中繼台(RS)可被連接到一起成一鏈形，形成一所謂的多中繼段(multi-hop)中繼台連接，或一多中繼段中繼台分支，其中一個中繼台(RS)傳遞資料至以及來自另一中繼台(RS)。
在一MRS中，一下行鏈路發送是由一存取區及一個或多個中繼區組成的。該存取區被一用戶站(SS)使用，以對該網路進行存取。在該存取區，一行動中繼基地台(MR-BS)或中繼台(RS)直接發送資料給一用戶站(SS)。該等中繼區被一行動中繼基地台(MR-BS)或中繼台(RS)使用，以經由子中繼台(RS)發送給用戶站(SS)。
例如，第1圖是一圖示，說明包括一行動中繼基地台(MR-BS)20、一中繼台(RS)22及一用戶站(SS)24之一網路。用戶站(SS)可以是例如一行動台。
現在參考第1圖，行動中繼基地台(MR-BS)20與中繼台(RS)22在中繼區26中進行通訊。中繼台(RS)22與該用戶站(SS)24在存取區28中直接進行通訊。
第2圖是一圖示，說明包括一多中繼段中繼台連接之一網路。現在參考第2圖，行動中繼基地台(MR-BS)30與中繼台(RS)32在中繼區31中進行通訊。中繼台(RS)32與中繼台(RS)34在中繼區33中進行通訊。中繼台(RS)34與用戶站(SS)36在存取區35中直接進行通訊。
隨著將中繼台引入到該網路中，就需要重新考慮網路設計及實施的各種層面。
 發明概要
本發明之各種實施例針對一IEEE 802.16網路中的一下行鏈路中繼區中的一安布調變序列，該安布調變序列是該網路的一前文(preamble)調變序列之一反向版。
例如，本發明之各種實施例針對一安布調變序列，用於一IEEE 802.16網路中的一下行鏈路中繼區，該安布調變序列有關於該IEEE 802.16網路的一前文調變序列PN i ,i =0,1,...,113，關係如下：
其中J取決於該網路的一快速傅利葉變換(FFT)大小，且J等於567、283及142，分別對應於大小為2048、1024及512的一FFT。
在本發明之各種實施例中，當被顯示於表格形式時，該安布調變序列容易被理解。
本發明之以上所描述的實施例是以範例為目的的，且本發明之所有實施例並不局限於包括以上實施例的所描述的特徵。
圖式簡單說明
第1圖是一圖示，說明包括一行動中繼基地台、一中繼台及一用戶站之一網路。
第2圖是一圖示，說明包括一多中繼段中繼台連接之一網路。
第3圖是一圖示，說明使用依據本發明之一實施例的一安布調變序列。
第4圖及第5圖是圖示，說明依據本發明之一實施例的一關聯安布調變序列之性能。
第6圖是一圖示，說明依據本發明之一實施例的使用一安布調變序列之一網路。
第7圖是一圖示，說明依據本發明之另一實施例的使用一安布調變序列之一網路。
 較佳實施例之詳細說明
現在將對本發明實施例進行詳細的參考，其範例可被說明於附圖，其中相同參考數字始終代表相同元件。
這裏所使用的許多術語，包括縮寫，都被定義於IEEE802.16-2004、IEEE802.16e-2005、IEEE802.16-2005，及IEEE802.16j-06/026r2中，其全部在此以參照方式被併入本文。
在IEEE802.16e網路中，一下行鏈路發送的第一符號被稱為前文(preamble)。該前文被一用戶站(SS)使用，以執行量測及程序，諸如時間同步、載波頻率估計、通道回應估計、細胞及區段(sector)識別等。根據該前文執行量測及程序是已知的。
依據本發明之實施例，一相似的安布可被引入中繼區，以實現如該等前文的相似目的。
一組114前文調變序列被規定於IEEE802.16e，其全部在此以參照方式被併入本文。此已定義的前文調變序列組最初的目的是被使用於一存取區。更明確地，此已定義的前文調變序列組最初的目的是在不使用中繼台的網路中的一基地台(BS)及一用戶站(SS)之間被使用。在這樣的網路中，不使用中繼台，該用戶站(SS)必須處於該基地台(BS)的通訊範圍內。
用於一中繼區安布調變序列的一選項是使用定義於802.16e中的相同的前文調變序列，即，被使用於該行動中繼網路中的該存取區中的該前文調變序列。然而，由於相同的前文調變序列既被使用於該存取區又被使用於該中繼區，此選項將導致問題，因為用戶站(SS)可能在一個訊框中偵測到相同的前文兩次。
依據本發明之實施例，一新安布調變序列組，1,...,113，將被使用於一IEEE802.16網路的該下行鏈路(DL)中繼區。該新安布調變序列有關於IEEE802.16-2005(其全部在此以參考方式被併入本文)中的8.4.6.1.1中所指定的該原始前文調變序列，關係如下面等式所指示：
其中J取決於該系統中所使用的該快速傅利葉變換(FFT)的大小。
該網路的該FFT大小可容易得知。更明確地，一IEEE802.16網路具有一關聯的FFT大小，該網路依據該關聯FFT大小被設計。IEEE802.16目前指定網路使用一FFT大小為，例如2048、1024或512。然而，本發明並不局限於具有一FFT大小為2048、1024或512的該等網路。而是可具有一不同FFT大小的一網路。上面的等式仍可應用於具有一不同FFT大小的網路。然而，J的值將依據FFT大小不同而不同。
J=(該系統中定義的字元數)×(每字元的位元數)-n，其中當FFT大小為2048或1024時n=1，當FFT大小為512時n=2。
例如，在一具有一FFT大小為1024的802.16e網路中，有71字元，每字元四位元。在此範例中，J=(71)x(4)-1=283。
此外，對於具有FFT大小為2048、1024及512的一802.16網路，J分別等於567、283及142。
該新安布組是該原始前文組的反向版，可被稱為一“關聯安布調變序列”。
因此，第3圖是一圖示，說明使用依據本發明之一實施例的一安布調變序列。現在參考第3圖，在操作40中，一安布調變序列被提供於一IEEE802.16網路中，該安布調變序列依據下面等式有關於該IEEE802.16網路之一前文調變序列PN i ,i =0,1,...,113：
其中J取決於該網路的該FFT大小，且J等於，例如567、283及142，分別對應大小為2048、1024及512的一FFT。
在操作42中，該安布調變序列被使用於該網路之一下行鏈路中繼區。例如，一行動中繼基地台(MR-BS)可插入該安布調變序列到在一下行鏈路中繼區由該行動中繼基地台(MR-BS)發送的一訊框中。相似地，一中繼台(RS)可插入該安布調變序列到在一下行鏈路中繼區由該行動中繼台(RS)發送的一訊框中。該安布調變序列可接著被一次中繼台(RS)使用，以執行量測及程序，諸如例如時間同步、載波頻率估計、通道回應估計、細胞及區段識別等。
當然，本發明並不局限於任何正在被執行的具體的量測或程序。依據該安布調變序列執行這種量測或程序相似於用該前文執行這種量測，且該領域具有通常知識者透過對此揭露的閱讀將很好的理解它。
基於上面的等式，對於IEEE802.16-2005中的8.4.6.1.1中所指定的該原始前文調變序列,i=0,1,...,113，該安布調變序列可如在此揭露的表1、2及3中所表明的，表1、2及3分別對應一FFT大小為2048、1024及512。這些表格可容易地從上面等式產生。
此外，對於一不同的前文調變序列，該等式對應每一FFT大小將產生一不同的安布調變序列。因此，本發明並不局限於表1、2及/或3中所顯示的該指定的安布調變序列。
為了使用該安布調變序列，一行動中繼基地台(MR-BS)或一中繼台(RS)可設有該指定的安布調變序列。例如，該行動中繼基地台(MR-BS)或一中繼台(RS)可設有一表格，諸如表1、2或3，或設有相對應於表1、2或3中的資訊。或者，該行動中繼基地台(MR-BS)或一中繼台(RS)可設有僅該相關的行動中繼基地台(MR-BS)或該相關的中繼台(RS)所需的指定安布調變序列。這樣的表格或指定值可貯存在該行動中繼基地台(MR-BS)或該相關的中繼台(RS)中，或可貯存在該網路中的任何地方，且在需要時被提供給該相關的行動中繼基地台(MR-BS)或相關的中繼台(RS)，或被該相關的行動中繼基地台(MR-BS)或相關的中繼台(RS)獲得。在另一實施例中，一行動中繼基地台(MR-BS)或中繼台(RS)可根據上面的等式產生該安布調變序列，或由該網路中的依據上面等式產生該安布調變序列的一不同裝置來提供該安布調變，且當需要時該裝置提供該已產生的安布調變序列給一行動中繼基地台(MR-BS)或中繼台(RS)。
此外，本發明之實施例並不局限於產生或提供該安布調變序列給一行動中繼基地台(MR-BS)或中繼台(RS)的任何特定方式。
此新安布調變序列具有若干重要特性。例如，對於定義於IEEE802.16-2005中的每一前文有且僅有一個關聯安布；因此在該網路部署中，不需要額外努力為新安布制定計劃。
此外，該關聯安布調變序列具有與該原始前文調變序列相同的自動相關及交互相關性能。此特性使該關聯安布組產生同該原始前文組相同的作用。
此外，該關聯安布組具有優於(或相同於)該相對應的前文組的峰值對均值功率比(PAPR)性質。
進一步，該關聯調變序列與該原始前文調變序列之間的該交互相關對於在中繼區中的該安布來說是足夠低的。
此外，該等關聯安布序列與該相對應的前文序列具有一簡單關係，且容易被實施。
該等關聯安布調變序列的性能被說明於第4圖及第5圖。
更明確地，聚合(aggregate)安布組(即該前文組(編號從0到113)及該關聯安布組(編號從114到283))的該自動相關及該交互相關被說明於第4圖，對於FFT大小為1024而言。
該關聯調變序列與該相對應的原始前文調變序列之間的該正規化(藉由該自動相關，對於一FFT大小為1024來說，即284)交互相關被說明於第5圖，對於安布索引從0到113。該新安布組的性能對於在該下行鏈路(DL)中繼區中的該安布來說顯示為足夠好。
第6圖是一圖示，說明依據本發明之一實施例的使用一安布調變序列的一網路。現在參考第6圖，該網路包括一行動中繼基地台(MR-BS)50、一中繼台(RS)52及一用戶站(SS)54。用戶站(SS)54可為例如一行動台。第6圖中的該網路是一兩中繼段結構的一範例，因為在行動中繼基地台(MR-BS)50及用戶站(SS)54之間僅有一個中繼台(RS)52。當然，本發明並不局限於一兩中繼段結構，或第6圖中所顯示的指定結構。
行動中繼基地台(MR-BS)50包括一編碼提供器56，提供該安布調變序列。編碼提供器56可包括記憶體，儲存所需的安布調變序列。另外，編碼提供器56可以是基於上面所描述的等式產生該安布調變序列的一處理器。第6圖顯示編碼提供器56被包括在行動中繼基地台(MR-BS)50中。然而，本發明並不局限於編碼提供器56處於任何特定位置。例如，編碼提供器56可被提供在網路中之一不同實體上，且具有所需的安布調變序列，當需要時被提供給行動中繼基地台(MR-BS)50。
行動中繼基地台(MR-BS)50插入該安布調變序列到一下行鏈路訊框中，且發送該訊框給中繼台(RS)52。中繼台(RS)52包括一安布解碼器57，該安布解碼器57解碼被插入到該下行鏈路訊框的該安布調變序列。中繼台(RS)52接著依據該已解碼安布調變序列執行量測及測試。
第7圖是一圖示，說明依據本發明之另一實施例的使用一安布調變序列的一網路。現在參考第7圖，該網路包括行動中繼基地台(MR-BS)50、中繼台(RS)60及62，及用戶站(SS)54。第7圖中的該網路是一多中繼段結構之一範例，因為在行動中繼基地台(MR-BS)50及用戶站(SS)54之間有兩個中繼台(RS)60及62。在其他實施例中，可以有額外的中繼台，在行動中繼基地台(MR-BS)50及用戶站(SS)54之間提供額外的中繼段。當然，本發明並不局限於一多中繼段結構，或第7圖中所顯示的指定結構。
在第7圖的實施例中，行動中繼基地台(MR-BS)50包括編碼提供器56，提供該安布調變序列。另外，中繼台60也包括一編碼提供器64及安布解碼器65。中繼台62包括一安布解碼器66。
第7圖顯示編碼提供器64及56分別被包括在中繼台(RS)60及50中。然而，本發明並不局限於編碼器提供器64及56位於任何特定位置。例如，編碼提供器64及56可被提供在網路中之一不同實體上，且具有所需的安布調變序列，當需要時被提供給中繼台。
行動中繼基地台(MR-BS)50插入該安布調變序列到一下行鏈路訊框中，且發送該訊框到中繼台(RS)60。中繼台(RS)60的安布解碼器65解碼該被插入到該下行鏈路訊框的該安布調變序列。中繼台(RS)60接著依據該已解碼安布調變序列執行量測及測試。
中繼台(RS)60同樣插入該安布調變序列到其下行鏈路訊框中，且發送該新訊框給中繼台(RS)62。中繼台62的安布解碼器66解碼該安布序列，且依據該已解碼安布調變序列執行量測及測試。
第6圖及第7圖顯示一各自的編碼提供器用於每一需要該安布調變序列的行動中繼基地台(MR-BS)。然而，在一些實施例中，可能有一單一編碼提供器提供該安布調變序列給多於一個行動中繼基地台(MR-BS)。因此，本發明並不局限於編碼提供器的任何特定數目或位置。
第7圖中的該網路顯示在行動中繼基地台(MR-BS)50與用戶站(SS)54之間僅有兩個中繼台。然而，在本發明之各種實施例中，在行動中繼基地台(MR-BS)50與用戶站(SS)54之間可能有額外的中繼台(表明額外的中繼段)。在這樣的實施例中，視配置而定，在一下行鏈路中繼區中，該等額外的中繼台可能需要該安布調變序列以發送一訊框。
本發明之各種實施例可被應用於IEEE802.16網路，包括對IEEE802.16的修正及擴充。這樣的修正及擴充包括，但不局限於，IEEE802.16e及IEEE802.16j。此外，本發明並不局限於IEEE802.16網路，且可被應用於其他類型網路。
本發明之各種實施例關於具有用戶站的網路。一用戶站可為，例如，一固定台或行動台。然而，有許多不同類型的用戶站，且本發明並不局限於任何特定類型的用戶站。
具有特定數目的行動中繼基地台(MR-BS)及中繼台(RS)的各種網路配置被顯示於此。然而，本發明並不局限於具有任何特定數目或配置的行動中繼基地台(MR-BS)或任何特定數目或配置的中繼台(RS)的配置。
這裏所描述的網路具有一FFT大小。然而，本發明並不局限於具有任何特定的FFT大小的網路，且本發明之實施例可被應用於具有不同於在此描述的實施例中的一FFT大小的網路。
以下是IEEE802.16-2005中的8.4.6.1.1的表309、309a及309b中所指定的該前文調變序列PN i ，i=0,1,...,113，其在此以參照方式併入本文。
雖然本發明的一些較佳實施例已經被顯示且被描述，但該領域中具有通常知識者可瞭解，可以對這些實施例進行變化，而不脫離本發明之原則及精神，本發明之範圍被定義於申請專利範圍及其等效物中。
20、30、50‧‧‧行動中繼基地台(MR-BS)
22、32、34、52、60、62‧‧‧中繼台(RS)
24、36、54‧‧‧用戶站(SS)
26、31、33‧‧‧中繼區
28、35‧‧‧存取區
40、42‧‧‧操作
56、64‧‧‧編碼提供器
57、65、66‧‧‧安布解碼器
第1圖是一圖示，說明包括一行動中繼基地台、一中繼台及一用戶站之一網路。
第2圖是一圖示，說明包括一多中繼段中繼台連接之一網路。
第3圖是一圖示，說明使用依據本發明之一實施例的一安布調變序列。
第4圖及第5圖是圖示，說明依據本發明之一實施例的一關聯安布調變序列之性能。
第6圖是一圖示，說明依據本發明之一實施例的使用一安布調變序列之一網路。
第7圖是一圖示，說明依據本發明之另一實施例的使用一安布調變序列之一網路。
40、42．．．操作

Claims (11)

  1. 一種用於一多跳點網路之方法，其包含下列動作：藉由在該多跳點網路中之一基地台來無線地發射將被該網路內之一用戶站接收之一前文序列，藉由該基地台來無線地發射將被該網路中之一中繼站接收之該前文序列之一反轉樣式，藉由該中繼站接收所發射之該前文序列之一反轉樣式，以及藉由該用戶站接收已發射之該前文序列。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該無線地發射該前文序列之動作係在一向下鏈路發射之前端處發射該前文序列。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該無線地發射該前文序列之該反轉樣式之動作係利用一中繼區域來發射該前文序列之該反轉樣式。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該無線地發射該前文序列之動作與該無線地發射該前文序列之該反轉樣式之動作係在一無線訊框內發射該前文序列與該前文序列之該反轉樣式。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其更包含：藉由該用戶站來檢測只在該一無線訊框內發射之該等前文序列以及該前文序列之該反轉樣式之間的前文序列。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該用戶站未對該前文序列之該反轉樣式執行一檢測程序。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，更包含：利用已發射之該前文序列與已發射之該前文序列之反轉 樣式來供時間同步、載波頻率估計、通道回應估計、或胞元及區段識別。
  8. 一種用於一多跳點網路之系統，其包含：在該多跳點網路中之一基地台，該基地台無線地發射一前文序列以及該前文序列之一反轉樣式；在該網路中之一中繼站，該中繼站接收已發射之該前文序列之一反轉樣式，以及在該網路中之一用戶站，該用戶站接收已發射之該前文序列。
  9. 一種用於一多跳點網路之基地台，其中：該基地台發射一前文序列至在該網路內之一用戶站，以及發射該前文序列之一反轉樣式至在該網路內之一中繼站。
  10. 一種用於一多跳點網路內之中繼站，該多跳點網路內具有一基地台、該中繼站及一用戶站，其中：該中繼站接收從該基地台發射之一前文序列之一反轉樣式，並且該前文序列係從該基地台發射至該用戶站。
  11. 一種用於一多跳點網路內之用戶站，該多跳點網路內具有一基地台、一中繼站及該用戶站，其中：該用戶站接收從該基地台發射之一前文序列，並且該前文序列之一反轉樣式係從該基地台發射至該中繼站。
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