СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ В БЕСПРОВОДНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04B7/05 

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США № 60/868525, озаглавленной «Система и способ для обнаружения в беспроводных системах связи», опубликованной 4 декабря 2007 г., переуступленной заявителю настоящей заявки и включена в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее раскрытие относится в основном к связи и более конкретно к технике обнаружения в беспроводных системах связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Беспроводные системы связи широко распространены для обеспечения различных сервисов связи, таких как передача голоса, видео, пакетные данные, обмен сообщениями, широковещательная передача и т.д. Эти беспроводные системы могут быть системами множественного доступа с возможностью поддержки множества пользователей путем разделения доступных системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), системы FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и т.д.

Беспроводные системы связи могут передавать в широковещательном режиме различные типы управляющей информации для поддержки работы в системе. Желательно передавать в широковещательном режиме управляющую информацию как можно более надежно и эффективно для улучшения производительности системы. Более того, желательно передавать в широковещательном режиме управляющую информацию так, чтобы терминалы в системе могли работать эффективно.

Таким образом, в данной области существует необходимость в способе передачи в широковещательном режиме и использования управляющей информации в беспроводных системах связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Здесь описываются методы для поддержки эффективной работы терминалов в режиме ожидания. В одном варианте осуществления базовая станция может передавать преамбулу периодически в каждом суперкадре заранее определенной длительности времени. Преамбула является частью передачи прямой линии связи и несет управляющую и/или другую информацию. Преамбула для суперкадра может включать в себя, по меньшей мере, один первый мультиплексированный символ ортогонального частотного разделения (OFDM) для канала управления передачей в широковещательном режиме и за ним, по меньшей мере, один второй OFDM символ для связанного с поисковым вызовом канала.

В одном варианте осуществления терминал может принимать первый и второй OFDM символы в преамбуле суперкадра и может определять принятую мощность, по меньшей мере, одного первого OFDM символа. Терминал затем может определить коэффициент усиления приемника на основании принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа, например с использованием контура автоматической регулировки усиления (AGC), имеющего постоянную времени короче, чем длительность, по меньшей мере, одного первого OFDM символа. Терминал может обработать, по меньшей мере, один второй OFDM символ на основании усиления приемника для получения информации поискового вызова. Использование, по меньшей мере, одного первого OFDM символа для определения усиления приемника может улучшить производительность демодуляции, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, одновременно с уменьшением времени на активизацию терминала для приема информации поискового вызова.

Терминал может работать в режиме ожидания и может определить суперкадр, предназначенный для терминала. Терминал может находиться в неактивном состоянии между назначенными ему суперкадрами, и может обрабатывать первый и второй OFDM символы в преамбуле каждого назначенного суперкадра для получения информации поискового вызова. Информация поискового вызова может указывать, передается ли или уже вероятно передан поисковый вызов на терминал. Терминал может выполнить соответствующее действие на основании информации поискового вызова, например оставаться активным для приема поискового вызова или вернуться в неактивное состояние, если не требуется никакого действия.

Различные аспекты и признаки раскрытия далее описываются более подробно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает беспроводную систему связи.

Фиг.2 показывает структуру дуплексированного суперкадра с разделением по частоте (FDD).

Фиг.3 показывает структуру дуплексированного суперкадра с разделением по времени (TDD).

Фиг.4 показывает вариант осуществления преамбулы суперкадра.

Фиг.5 показывает работу терминала в режиме ожидания.

Фиг.6 показывает процесс, выполняемый терминалом.

Фиг.7. показывает устройство для терминала.

Фиг.8 показывает процесс, выполняемый базовой станцией.

Фиг.9 показывает устройство для базовой станции.

Фиг.10 показывает блок-схему базовой станции и терминала.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает беспроводную систему 100 связи с множеством базовых станций 110 и множеством терминалов 120. Беспроводная система может также называться сетью доступа (AN). Термины «система» и «сеть» часто используются взаимозаменяемо. Базовая станция является станцией, которая соединяется с терминалами. Базовая станция может также быть известна как точка доступа, узел В, выделенный узел В и т.д. Каждая базовая станция 110 обеспечивает покрытие связью для конкретной географической области 102. Термин «ячейка» может означать базовую станцию и/или область покрытия в зависимости от контекста, в котором этот термин используется. Для увеличения емкости системы область покрытия базовой станции может быть разделена на множество меньших областей, например три меньших области 104a, 104b, и 104c. Каждая меньшая область может обслуживаться соответствующими подсистемами базовой станции. Термин «сектор» может означать наименьшую область покрытия базовой станции и/или подсистему базовой станции, обслуживающую эту область покрытия. Описанные здесь методы могут быть использованы для системы с секторизованными ячейками так же, как и для системы с не секторизованными ячейками. Упрощенно, в следующем описании, термин «базовая станция» используется в основном для станции, которая обслуживает сектор, а также для станции, которая обслуживает ячейку. Терминалы 120 могут быть распределены по системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал может также упоминаться как терминал доступа (AT), мобильная станция, пользовательское оборудование, модуль подписчика, станция и т.д. Терминал может быть сотовым телефоном, персональным цифровым помощником (PDA), устройством беспроводной связи, беспроводным модемом, ручным устройством, переносным компьютером, беспроводным телефоном и т.д. Терминал может не соединяться ни с одной, соединяться с одной или множеством базовых станций по прямым и/или обратным линиям связи в любой заданный момент времени. Прямая линия связи (или нисходящая линия) обозначает линию связи от базовых станций к терминалам, а обратная линия связи (восходящая линия) обозначает линию связи от терминалов к базовым станциям.

Для централизованной архитектуры системный контроллер 130 может быть подсоединен к базовым станциям 110 и обеспечивать координирование и управление для этих базовых станций. Системный контроллер 130 может быть единым сетевым объектом или набором сетевых объектов. Для распределенной архитектуры базовые станции могут соединяться друг с другом по необходимости.

Методы, описанные здесь, могут быть использованы для различных беспроводных систем связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, и SC-FDMA систем. CDMA система может реализовывать радиотехнологию, такую как CDMA2000, универсальный наземный радиодоступ (UTRA) и т.д. OFDMA система может реализовывать радио технологию, такую как ультрамобильная широкополосная передача (UMB), усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM®, и т.д.. UTRA и E-UTRA описаны в документах организации "3rd Generation Partnership Project" (3GPP). CDMA2000 и UMB описаны в документах организации "3rd Generation Partnership Project 2" (3GPP2). Эти различные радиотехнологии и стандарты известны в данной области техники. Для ясности, определенные аспекты методов описаны ниже для UMB, и UMB терминология используется в большей части ниже приведенного описания. UMB описана в документе 3GPP2 C. S0084-001, озаглавленном "Physical Layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification", и документе 3GPP2 C. S0084-002, озаглавленном "Medium Access Control Layer For Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification", оба опубликованы в августе 2007 года и публично доступны.

Беспроводная система 100 связи может быть OFDMA системой (например, UMB системой) и может использовать OFDM. OFDM разделяет системную ширину полосы на множество (K) ортогональных поднесущих, которые также обычно известны как тоны, бины (элементы разрешения) и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована данными. Расстояние между соседними поднесущими может быть фиксированным, и количество поднесущих может зависеть от ширины полосы системы. Например, может быть 128 поднесущих для ширины полосы системы в 1,25 МГц, 256 поднесущих для 2,5 МГц, 512 поднесущих для 5 МГц, 1024 для 10 МГц, 2048 поднесущих для 20 МГц и т.д.

Для генерации OFDM символа, вплоть до К-модуляционных символов могут быть отображены на используемые для передачи поднесущие, и нулевые символы с нулевыми значениями сигнала могут быть отображены на оставшиеся поднесущие, не используемые для передачи. Всего К-суммарных символов могут быть преобразованы во временной интервал с помощью К-точечного инверсного дискретного преобразования Фурье (IDFT) для получения К выборок временных интервалов для полезной части. Последние С выборок полезной части могут быть повторены и присоединены в начало полезной части для формирования OFDM символа, содержащего К+С выборок. Повторенная часть часто упоминается как циклический префикс, и С является длиной циклического префикса. Циклический префикс используется для борьбы с межсимвольной интерференцией (ISI), вызванной частотно-избирательным затуханием. OFDM символ передается в периоде OFDM символа, который может равняться K + C периодов выборки.

Беспроводная система 100 связи может использовать FDD или TDD. При использовании FDD используется раздельные частотные каналы для прямой и обратной линий связи. Терминал может одновременно принимать данные по частотному каналу прямой линии (FL) и передавать данные по частному каналу обратной линии (RL). При использовании TDD используется единый частотный канал как для прямой, так и для обратной линий связи. Время передачи может быть разделено на временные интервалы с определенными временными интервалами, используемыми для прямой линии, и другими временными интервалами, используемыми для обратной линии связи. Терминал может передавать данные по одному частотному каналу во временных интервалах, используемых для обратной линии, и может принимать данные во временных интервалах, используемых для прямой линии связи.

Беспроводная система 100 связи может использовать различные структуры кадров. Структура кадра может указывать, каким образом трафик/пакетные данные, управляющая информация и пилот-сигнал пересылаются по прямой и обратной линиям связи. Некоторые примерные структуры кадров описаны ниже.

На Фиг.2 показана диаграмма структуры 200 FDD суперкадра, которая может быть использована для системы 100. Время передачи для каждой линии связи может быть разделено на блоки суперкадров. Каждый суперкадр может иметь определенную длительность, которая может быть фиксированной или настраиваемой. Для прямой линии связи каждый суперкадр может включать в себя преамбулу с последующими M кадрами физического уровня (PHY), где M может быть любым целым значением. В варианте осуществления, показанном на Фиг.2, каждый суперкадр прямой линии связи включает в себя 25 PHY кадров с индексами от 0 до 24. В основном, термин «кадр» может относиться к временному интервалу во времени передачи или передаче, переданной в течение временного интервала. Преамбула суперкадра может нести управляющую информацию и пилот-сигнал, которые могут позволить терминалам принимать управляющие каналы прямой линии связи и затем осуществлять доступ к системе. Управляющая информация может также относиться к системной информации, широковещательной информации, служебной информации, сигнализации и т.д. Каждый PHY кадр может нести данные трафика, управляющую информацию, пилот-сигнал и т.д. Для обратной линии связи каждый суперкадр может также включать в себя M PHY кадров. Первый PHY кадр обратной линии связи может быть расширен на длину преамбулы суперкадра прямой линии связи. Суперкадры обратной линии связи могут быть выровнены по времени с суперкадрами прямой линии связи.

Для структуры 200 FDD суперкадра базовая станция может передавать данные, управляющую информацию, пилот-сигнал в каждом PHY кадре прямой линии связи одному или более терминалам. Один или более терминалов могут передавать данные, управляющую информацию, пилот-сигнал в каждом PHY кадре обратной линии связи к базовой станции. Базовая станция и заданный терминал могут одновременно передавать и принимать данные по прямой и обратной линиям связи.

Фиг.3 показывает вариант осуществления структуры 300 TDD суперкадра, который может также использоваться для системы 100. Время передачи может быть разделено на суперкадры, при этом каждый суперкадр включает в себя преамбулу с последующими M PHY кадрами, например 25 PHY кадрами, как описано выше для суперкадра прямой лини связи на Фиг.2. Для каждого суперкадра M_fl PHY кадров могут быть использованы для прямой линии связи, и M_rl оставшихся PHY кадров могут быть использованы для обратной линии связи, где M=M_fl+M_rl. M доступных PHY кадров могут быть назначены для прямой и обратной линий связи так, что N_fl последовательных PHY кадров используются для прямой лини связи, за ними N_rl последовательных PHY кадров используются для обратной линии связи, за ними N_fl последовательных PHY кадров для прямой линии связи, и т.д. В примере, показанном на Фиг.3, N_fl=N_rl=1, PHY кадры с четными индексами используются для прямой линии связи, и PHY кадры с нечетными индексами используются для обратной линии связи. В общем, M_fl, M_rl, N_fl и N_rl могут принимать любые целые значения и могут меняться от суперкадра к суперкадру. Более того, N_fl и N_rl могут меняться внутри данного суперкадра.

Для структуры 300 TDD суперкадра базовая станция может передавать данные, управляющую информацию и пилот-сигнал в каждом PHY кадре прямой линии связи одному или более терминалам. Один или более терминалов могут передавать данные, управляющую информацию и пилот-сигнал в каждом PHY кадре обратной линии связи к базовой станции. Терминал может передавать или принимать, если это происходит, в заданном PHY кадре.

В общем, суперкадр может включать в себя любое количество PHY кадров, и каждый PHY кадр может включать в себя любое количество OFDM символов. Преамбула суперкадра может также включать в себя любое количество OFDM символов и может быть или не быть равной PHY кадру. В одном варианте осуществления, каждый суперкадр включает в себя 25 PHY кадров, каждый PHY кадр включает в себя восемь OFDM символов, и преамбула суперкадра также включает в себя восемь OFDM символов.

Как показано на Фиг.2 и Фиг.3, для FDD и TDD, каждый суперкадр может включать в себя преамбулу в начале суперкадра. Преамбула суперкадра может нести различные управляющие каналы, которые могут быть использованы терминалами для различных целей, таких как обнаружение, поисковый вызов и т.д. Таблица 1 перечисляет набор управляющих каналов, которые могут быть посланы в преамбуле суперкадра в соответствии с одной схемой, и снабжает коротким описанием каждый управляющий канал.

Таблица 1 Символ Канал Описание F-PBCCH Прямой основной широковещательный канал управления Несет параметры о размещении, такие как длительность циклического префикса, число защитных поднесущих, индекс суперкадра и т.д. F-SBCCH Прямой вторичный широковещательный канал управления Несет параметры о секторе, такие как шаблоны скачкообразных изменений, структура контрольного сигнала, структура управляющего канала, передающие антенны, режимы мультиплексирования и т.д. F-QPCH Прямой канал быстрого поискового вызова Несет информацию поискового вызова, такую как ID вызываемого терминала, ID быстрого поискового вызова, индикаторы поискового вызова и т.д. F-ACQCH Прямой канал обнаружения Несет информацию для облегчения терминалу начального обнаружения. F-OSICH Прямой канал взаимных помех других секторов Несет индикацию взаимных помех других секторов (OSI).

Фиг.4 показывает вариант осуществления преамбулы 400 суперкадра, которая может быть передана в каждом суперкадре. В этом варианте осуществления, преамбула 400 суперкадра включает в себя восемь OFDM символов с индексами от 0 до 7. Первый OFDM символ 0 несет информацию для параметров о размещении, переданных в F-PBCCH. Параметры о размещении могут также называться информацией о системе, расширенными статическими параметрами о размещении и т.д. Следующие четыре OFDM символа с 1 по 4 несут информацию для параметров о секторе, переданную в F-SBCCH, так же как информацию вызова, переданную в F-QPCH. В одном варианте осуществления, F-SBCCH и F-QPCH передаются в разных суперкадрах. Например, F-SBCCH может быть передан в OFDM символах с 1 по 4 суперкадров с четными индексами, и F-QPCH может быть передан в OFDM символах с 1 по 4 суперкадров с нечетными индексами. F-SBCCH и F-QPCH могут также быть мультиплексированы и переданы другим образом.

Следующий OFDM символ 5 несет первый мультиплексированный с разделением по времени пилот-сигнал (TDM пилот-сигнал 1), который может формировать F-ACQCH. Следующий OFDM символ 6 несет второй TDM пилот-сигнал (TDM пилот-сигнал 2), и последний OFDM символ 7 несет третий TDM пилот-сигнал (TDM пилот-сигнал 3). F-OSICH может быть передан в TDM пилот-сигнале 2 и 3. TDM пилот-сигналы 1, 2 и 3 могут быть использованы для начального обнаружения и могут еще называться пилот-сигналами обнаружения.

Фиг.4 показывает конкретную схему преамбулы 400 суперкадра. В общем, преамбула суперкадра может включать в себя любое количество OFDM символов, например 8, 16, 32, или какое-либо другое число OFDM символов. Управляющие каналы и TDM пилот-сигналы могут быть переданы в преамбуле суперкадра другим образом, чем конкретная схема, показанная на Фиг.4. Например, F-PBCCH может быть отправлен в одном или более OFDM символах и/или в других местах преамбулы суперкадра. Другая управляющая информация может быть также передана вне преамбулы суперкадра. Например, информация о шаблонах скачкообразных изменений, отображении каналов, мощностях передачи, параметры управления мощностью, параметры доступа и т.д. по обратной линии связи могут быть переданы с использованием обычного канала данных в заранее определенных суперкадрах.

Терминал может использовать преамбулу суперкадра для начального обнаружения. Терминал может сначала определить TDM пилот-сигналы для определения длительности символа, длительности кадра, длительности суперкадра, погрешности частоты, идентификации сектора (ID) и/или другой информации для сектора, передающего преамбулу суперкадра. Терминал может использовать OFDM символ для F-PBCCH и, возможно, OFDM символы для F-SBCCH/F-QPCH для AGC для установки коэффициента усиления приемника при обработке TDM пилот-сигналов для получения времени, частоты и ID сектора. Терминал может затем демодулировать F-PBCCH для получения специфических для сектора параметров, которые могут быть использованы для демодуляции других каналов, переданных по прямой линии связи. Терминал может затем демодулировать F-SBCCH для получения параметров о секторе, которые могут быть использованы для соединения с сектором, передающим преамбулу суперкадра. Терминал может затем выполнить доступ к системе с использованием всей информации, собранной из преамбулы суперкадра.

После доступа к системе терминал может работать в активном состоянии или в состоянии ожидания. Термины «состояние» и «режим» часто используются взаимозаменяемо. В активном состоянии терминал может принимать данные по прямой линии связи и/или передавать данные по обратной линии связи. В состоянии ожидания, которое также может называться неактивным состоянием, терминал может не обмениваться данными и может периодически следить за вызовами. Терминал может переходить между активным состоянием и состоянием ожидания в зависимости от наличия любых данных для приема или передачи.

F-PBCCH может нести специфические для размещения параметры, такие как длительность циклического префикса, число защитных поднесущих, индекс суперкадра (или системное время) и т.д., которые могут быть применены к системе в целом или к группе секторов. Специфические для размещения параметры могут быть относительно статическими или могут редко меняться. Одним возможным исключением может быть системное время, которое может обновляться каждые 16 суперкадров или с какой-либо другой частотой. Поскольку специфические для размещения параметры меняются медленно, терминал может демодулировать F-PBCCH только однократно, во время начального обнаружения, для получения информации, переданной в F-PBCCH.

В одной схеме F-PBCCH пакет, содержащий информацию для специфических для размещения параметров, может генерироваться каждые Q суперкадров, где Q может равняться 16 или какому-либо другому значению. Пакет может также называться блоком системной информации и может быть обработан (например, кодированием или отображением символов) для получения набора модулированных символов. OFDM символ может затем быть сгенерирован с использованием набора модулированных символов, отображенных на поднесущих, используемых для F-PBCCH. В одной схеме каждый сектор может отправить F-PBCCH на всех используемых поднесущих, OFDM символы для F-PBCCH от разных секторов будут интерферировать друг с другом. В другой схеме соседние сектора могут посылать F-PBCCH на непересекающихся наборах поднесущих и OFDM символы для F-PBCCH от этих соседних секторов не будут интерферировать друг с другом. В любом случае данный сектор может передавать одинаковый OFDM символ для F-PBCCH в преамбуле каждого Q-го последовательного суперкадра. F-PBCCH может также передаваться иным образом, например пакет для F-PBCCH может быть обработан и отправлен по Q суперкадрам.

F-SBCCH может нести специфические для сектора параметры, такие как шаблоны скачкообразных изменений, структура пилот-сигнала, структура управляющего канала, передающие антенны и т.д., которые могут быть применимы к конкретному сектору. Параметры сектора могут быть относительно статическими и могут редко меняться. В связи с этим терминал может демодулировать F-SBCCH только однократно, во время первоначального обнаружения, для получения информации, переданный по F-SBCCH.

F-QPCH может нести информацию о вызове, которая может быть любой информацией, которая может помочь терминалу определить, был ли послан поисковый вызов терминалу. Информация поискового вызова может содержать ID вызываемого терминала, часть ID вызываемых терминалов и т.д. Информация поискового вызова может также содержать индикаторы вызова. Терминалы в режиме ожидания могут быть отображены на конкретные индикаторы вызова, и каждый индикатор вызова может быть установлен (например, в T), если вызывается любой из отображенных на этот индикатор вызова терминалов. Информация поискового вызова может также содержать другие типы информации для идентификации вызываемых терминалов.

Терминал может работать в режиме ожидания и могут быть назначены определенные суперкадры, в которых информация поискового вызова может быть отправлена терминалу. Терминал может быть неактивным во время между назначенными суперкадрами для экономии энергии батарей. Терминал может активизироваться во время преамбулы каждого назначенного суперкадра для контроля информации поискового вызова. Условия канала могут меняться во время того, как терминал находится в неактивном состоянии, и принятая мощность может меняться от одного интервала активизации к другому. Требуется установить коэффициент усиления приемника в правильное значение на основании принятой мощности так, чтобы получить хорошую производительность демодуляции.

В одном аспекте терминал в режиме ожидания может использовать F-PBCCH для AGC, когда бы терминал ни активизировался для приема информации поискового вызова по F-QPCH. Поскольку специфические для размещения параметры могут меняться очень медленно, терминал может не иметь необходимости демодулировать F-PBCCH в каждом интервале активизации. Терминал может использовать OFDM символ для F-PBCCH в качестве буферного символа для целей AGC.

Фиг.5 показывает работу терминала в режиме ожидания в соответствии с одной схемой. Терминал может активизироваться в момент времени T₀ перед началом преамбулы назначенного суперкадра и может прогревать свой приемник. Терминал может задействовать контур AGC для установки коэффициента усиления приемника. Для текущего интервала активизации терминал может инициализировать контур AGC на последнем коэффициенте усиления приемника, определенном во время предыдущего интервала активности. Терминал может измерить принятую мощность OFDM символа для F-PBCCH, начиная с момента времени T₁, и может установить коэффициент усиления приемника так, что может быть получен корректный уровень сигнала для этого OFDM символа. Терминал может использовать короткую постоянную времени, сравнимую с длительностью OFDM символа, так что контур AGC может достигать сходимости в течение одного периода OFDM символа. В момент времени T₂, которое является началом первого OFDM символа для F-QPCH, терминал может демодулировать F-QPCH для получения информации поискового вызова. В момент времени T₃ терминал может определить, что не требуется никаких действий на основе принятой информации поискового вызова и можно переходить в неактивное состояние до следующего назначенного суперкадра. Перед тем, как перейти в неактивное состояние, терминал может сохранить последний коэффициент усиления приемника для текущего интервала активности, который может быть использован в качестве начального коэффициент усиления приемника для следующего интервала активности. Терминал может повторить ту же обработку для каждого назначенного суперкадра.

В схеме, показанной на Фиг.4 и Фиг.5, F-PBCCH передается непосредственно перед F-QPCH, и OFDM символ для F-PBCCH может быть использован в качестве основы для целей AGC. Все OFDM символы в преамбуле суперкадра могут быть переданы с одинаковыми или похожими уровнями мощности передачи. В этом случае принятая мощность OFDM символа для F-PBCCH может быть хорошей оценкой принятой мощности OFDM символов для F-QPCH.

В общем, терминал может использовать любую передачу по прямой линии связи с известной мощностью передачи для целей AGC перед выполнением демодуляции информации поискового вызова. Если OFDM символы в преамбуле суперкадра передаются с одинаковой мощностью передачи, то терминал может установить свою AGC на основании любого наблюдения в преамбуле суперкадра, предшествующего информации о вызове. Передача прямо перед информацией поискового вызова может быть использована для AGC, как это показано на Фиг.5. Это может уменьшить количество времени, которое терминал тратит на активизацию для каждого назначенного суперкадра. Однако передача, используемая для AGC, может также занять некоторое количество времени перед информацией поискового вызова (не показано на Фиг.4 или Фиг.5).

Для схемы, показанной на Фиг.4 и Фиг.5, F-PBCCH передается в первом OFDM символе преамбулы суперкадра, и F-QPCH передается в последующих OFDM символах. F-PBCCH и F-QPCH могут также передаваться в других местах суперкадра, например в середине или в конце преамбулы. F-QPCH может также передаваться после одного или более TDM пилот-сигналов, которые могут быть использованы в качестве основы для AGC.

Во время начального обнаружения терминал может демодулировать F-PBCCH для получения специфических для размещения параметров. OFDM символ для F-PBCCH может быть существенно искажен, если он имеет принятый уровень мощности, сильно отличающийся от уровня OFDM символа сразу перед F-PBCCH. Это может произойти, например, если базовая станция не имела пользователей для обслуживания в предыдущем PHY кадре в FDD системе, или если поблизости расположенный пользователь передает по обратной линии связи в TDD системе. Для того чтобы избежать ухудшения производительности для начального обнаружения, терминал может сначала определить TDM пилот-сигналы для получения длительности суперкадра и может затем установить свою AGC по среднему для нескольких преамбул суперкадра. Терминал затем может иметь точную установку для демодулирования OFDM символа для F-PBCCH.

Фиг.6 показывает схему процесса 600, выполняемого терминалом. Принятая мощность, по меньшей мере, одного первого OFDM символа может быть определена (блок 612). Затем определяется коэффициент усиления приемника на основании принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа, например, с помощью контура AGC, имеющего постоянную времени короче, чем длительность, по меньшей мере, одного первого OFDM символа (блок 614). По меньшей мере, один второй OFDM символ может быть обработан на основании коэффициент усиления приемника для получения информации о вызове (блок 616).

По меньшей мере, один первый OFDM символ может содержать F-PBCCH или некоторые другие управляющие каналы. По меньшей мере, один второй OFDM символ может содержать F-QPCH или какой-либо другой канал, относящийся к вызову. Первый и второй OFDM символы могут быть приняты в преамбуле суперкадра. Первый(е) OFDM символ(ы) может(гут) быть принят(ы) или непосредственно перед или некоторое время после второго(ых) OFDM символа(ов). Первый(е) OFDM символ(ы) может быть единственным OFDM символом, принятым в начале преамбулы суперкадра или в некотором другом месте преамбулы суперкадра. Первый и второй OFDM символы могут быть переданы с одинаковыми или известными уровнями мощности передачи.

Терминал может определить суперкадры, назначенные терминалу, во время работы в режиме ожидания. Терминал может находиться в неактивном состоянии между назначенными суперкадрами и может обрабатывать первый и второй OFDM символы в каждом назначенном суперкадре для получения информации поискового вызова. Информация поискового вызова может содержать информацию ID терминала и может показывать, был ли послан поисковый вызов терминалу. Информация поискового вызова может также содержать индикаторы вызова и может показывать, послан ли потенциально терминалу вызов. Информация поискового вызова может также содержать другую информацию, относящуюся к поисковому вызову.

Фиг.7 показывает схему устройства 700 для терминала. Устройство 700 включает в себя средство для определения принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа (модуль 712), средство для определения коэффициента усиления приемника на основании принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа (модуль 714), и средство для обработки, по меньшей мере, одного второго OFDM символа на основании коэффициента усиления приемника для получения информации о вызове (модуль 716).

Фиг.8 показывает процесс 800, выполняемый базовой станцией. По меньшей мере, один первый OFDM символ, содержащий управляющую информацию, может быть передан, например, в начале преамбулы суперкадра (блок 812). По меньшей мере, один второй OFDM символ, содержащий информацию о вызове, может быть передан (например, немедленно) после, по меньшей мере, одного первого OFDM символа (блок 814). Первый и второй OFDM символы могут быть переданы с одинаковыми или известными уровнями мощности передачи. Первый OFDM символ(ы) может быть использован терминалами в режиме ожидания для определения коэффициент усиления приемника для второго OFDM символа(ов).

Фиг.9 показывает схему устройства 900 для базовой станции. Устройство 900 включает в себя средство для передачи, по меньшей мере, одного первого OFDM символа, содержащего управляющую информацию (модуль 912), и средство для передачи, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, содержащего информацию о вызове, следующего за, по меньшей мере, одним первым OFDM символом (модуль 914).

Модули на Фиг.7 и Фиг.9 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, памяти и т.д. или их любую комбинацию.

Фиг.10 показывает блок-схему базовой станции 110 и терминала 120, которые являются одной из базовых станций и одним из терминалов системы 100 на Фиг.1. На базовой станции 110 процессор 1014 данных передачи (TX) может принимать данные трафика из источника данных 1012 для терминалов, назначенных для передачи по прямой линии связи, управляющую информацию от контроллера/процессора 1020, информацию планирования от планировщика 1030, и т.д. Например, контроллер/процессор 1020 может обеспечивать информацию о размещении для F-PBCCH, информацию о секторе для F-SBCCH и информацию поискового вызова для F-QPCH. Планировщик 1030 может обеспечивать назначение ресурсов для запланированных терминалов. Данные и управляющая информация могут быть переданы по каналам данных и управления соответственно. Процессор TX данных 1014 может обрабатывать (например, кодировать и выполнять отображение символов) данные и управляющую информацию, выполнять модуляцию (например, для OFDM) и обеспечивать выходные элементарные сигналы. Передатчик (TMTR) 1016 может обрабатывать (например, преобразовывать в аналоговую форму, фильтровать, усиливать и преобразовывать с повышением частоты) выходные элементарные сигналы и генерировать сигнал прямой линии связи, который может быть передан через антенну 1018.

На терминале 120 антенна 1052 может принимать сигнал прямой линии связи от базовой станции 110 и передавать принятый сигнал приемнику (RCVR) 1054. Приемник 1054 может обрабатывать и оцифровывать принятый сигнал и обеспечивать выборки. Процессор 1056 принятых (RX) данных может выполнять демодуляцию выборок (например, для OFDM) и демодулировать и декодировать получившиеся символы для получения данных и управляющей информации. Процессор 1056 может направлять декодированные данные в приемник 1058 данных и может направлять декодированную управляющую информацию контроллеру/процессору 1060. Терминал 120 может работать в режиме ожидания и может активизироваться перед преамбулой каждого назначенного суперкадра. Приемник 1054 может выполнять AGC на основании OFDM символа для F-PBCCH для определения коэффициента усиления приемника. Приемник 1054 может затем обработать OFDM символы для F-QPCH на основании коэффициента усиления приемника.

На обратной линии связи процессор 1074 TX данных в терминале 120 может принимать данные трафика от источника данных 1072 и управляющую информацию от контроллера/процессора 1060. Данные и управляющая информация могут обрабатываться (например, кодироваться, отображаться на символы и модулироваться) процессором 1074 TX данных и дополнительно обрабатываться передатчиком 1076 для генерации сигнала обратной линии связи, который может быть передан антенной 1052. На базовой станции 110 сигналы обратной линии связи от терминала 120 и других терминалов могут быть приняты антенной 1018, обработаны приемником 1032 и демодулированы и декодированы процессором 1034 RX данных.

Контроллеры/процессоры 1020 и 1060 могут управлять работой базовой станции 110 и терминала 120 соответственно. Памяти 1022 и 1062 могут хранить программные коды и данные для базовой станции 110 и терминала 120 соответственно. Контроллер/процессор 1020 может управлять передачей данных и управляющей информации по прямой линии связи. Контроллер/процессор 1020 может управлять передачей по прямой лини и связи так, что преамбула суперкадра передается, как описано здесь, например как показано на Фиг.4. Контроллер/процессор 1020 может выполнять процесс 800 на Фиг.8 и/или другие процессы для описанных здесь методов. Контроллер/процессор 1060 может управлять работой терминала 120 в режиме ожидания, например, как показано на Фиг.5. Контроллер/процессор 1060 может выполнять процесс 600 на Фиг.6 и/или другие процессы для описанных здесь методов.

Описанные здесь методы могут быть реализованы различными средствами. Например, эти методы могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программно-аппаратных средствах, программном обеспечении, или в их комбинации. Для реализации в аппаратном обеспечении обрабатывающие элементы в объекте (например, в терминале или базовой станции) могут быть реализованы в одной или более специализированных интегрированных схемах (ASIC), процессорах цифровых сигналов (DSP), устройствах обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, электронных устройствах, других электронных элементах, спроектированных для выполнения описанных здесь функций, компьютерах или в их комбинации.

Для программно-аппаратной и/или программной реализации методы могут быть реализованы с помощью кода (например, процедур, функций, инструкций, и т.д.), который может быть исполнен одним или более процессорами для выполнения описанных здесь функций. В общем, любой машинно-/компьютерно-/процессорно-читаемый носитель, вещественно реализующий программно-аппаратные средства и/или программное обеспечение, может быть использован при реализации описанных здесь методов. Например, код может храниться в памяти (например, памяти 1022 или 1062 на Фиг.10) и выполняться процессором (например, процессором 1020 или 1060). Память может быть реализована внутри процессора или вне процессора. Код может храниться на компьютерно-/процессорно-читаемом носителе, таком как память с произвольным доступом (RAM), память только для чтения (ROM), энергонезависимая постоянная память с произвольным доступом (NVRAM), программируемая память только для чтения (PROM), электрически стираемая PROM (EEPROM), флэш-память, гибкий диск, компакт диск, цифровой диск общего назначения (DVD), магнитное или оптическое устройство хранения данных и т.д. Код может быть исполнен одним или более процессорами и может заставить процессор(ы) выполнять определенные аспекты описанной здесь функциональности.

Предшествующее описание раскрытия представлено, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники реализовать или использовать раскрытие. Различные модификации раскрытия станут легко понятными специалистам в данной области техники и основные принципы, определенные здесь, могут быть применены к другим вариациям без выхода за пределы сущности и объема раскрытия. Таким образом, не предполагается, что раскрытие может быть ограниченно описанными здесь примерами и схемами, но оно должно соответствовать самому широкому объему, совместимому с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками.

Настоящее изобретение относится к беспроводным системам связи. Техничеческий результат настоящего изобретения заключается в улучшении производительности демодуляции, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, одновременно с уменьшением времени на активацию терминала для приема информации поискового вызова. Базовая станция передает преамбулу периодически в каждом суперкадре. Преамбула включает в себя, по меньшей мере, один первый OFDM символ для управляющей информации, со следующим за ним, по меньшей мере, одним вторым OFDM символом для информации поискового вызова. Терминал принимает первый и второй OFDM символы и определяет коэффициент усиления приемника на основе принятой мощности первого OFDM символа(ов), например, с помощью контура AGC, имеющего постоянную времени короче, чем длительность первого OFDM символа(ов). Терминал обрабатывает второй OFDM символ(ы) на основании коэффициента усиления приемника для получения информации поискового вызова. Терминал может работать в режиме ожидания, определять суперкадры, назначенные терминалу, находиться в неактивном состоянии между назначенными суперкадрами, и обрабатывать первый и второй OFDM символы в каждом назначенном суперкадре для получения информации поискового вызова. 7 н. и 24 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для беспроводной связи, содержащее:
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для определения принятой мощности, по меньшей мере, одного первого мультиплексированного символа ортогонального частотного разделения (OFDM), для определения коэффициента усиления приемника на основании принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа и обработки, по меньшей мере, одного второго OFDM символа на основании коэффициента усиления приемника для получения информации поискового вызова; и
память, связанную с, по меньшей мере, одним процессором, причем, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для приема, по меньшей мере, одного первого OFDM символа и, по меньшей мере, одного второго OFDM символа в преамбуле суперкадра.

2. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для определения коэффициента усиления приемника на основании контура автоматического регулятор усиления (AGC), имеющего постоянную времени короче, чем длительность, по меньшей мере, одного первого OFDM символа.

3. Устройство по п.2, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для инициализации контура AGC с коэффициентом усиления приемника, сохраненным из предыдущего интервала активности, и для сохранения коэффициента усиления приемника для текущего интервала активности для использования в следующем интервале активности.

4. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ передаются с одинаковыми или известными уровнями мощности передачи.

5. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован принимать, по меньшей мере, один первый OFDM символ непосредственно перед, по меньшей мере, одним вторым OFDM символом.

6. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован принимать единственный OFDM символ для, по меньшей мере, одного первого OFDM символа в начале преамбулы суперкадра, причем единственный OFDM символ несет управляющую информацию для беспроводной системы связи.

7. Устройство по п.6, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для приема четырех последовательных OFDM символов для, по меньшей мере, одного второго OFDM символа непосредственно после единственного OFDM символа.

8. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для определения суперкадров, назначенных терминалу, работающему в режиме ожидания, чтобы быть неактивным между назначенными суперкадрами и обрабатывать, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ в каждом назначенном суперкадре для получения информации поискового вызова.

9. Устройство по п.8, в котором информация поискового вызова показывает, был ли послан поисковый вызов терминалу.

10. Устройство по п.8, в котором информация поискового вызова содержит индикаторы поискового вызова и в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для определения того, был ли потенциально послан вызов терминалу на основании индикаторов поискового вызова.

11. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для обработки, по меньшей мере, одного третьего OFDM символа для, по меньшей мере, одного пилот-сигнала обнаружения на основании коэффициента усиления приемника.

12. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один первый OFDM символ содержит прямой основной широковещательный канал управления (F-PBCCH) и, по меньшей мере, один второй OFDM символ содержит прямой канал быстрого поискового вызова (F-QPCH).

13. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
определяют принятую мощность, по меньшей мере, одного первого мультиплексированного символа ортогонального частотного разделения (OFDM);
определяют коэффициент усиления приемника на основании принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа и обрабатывают, по меньшей мере, один второй OFDM символ на основании коэффициента усиления приемника для получения информации поискового вызова,
причем, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ находятся в преамбуле суперкадра.

14. Способ по п.13, в котором этап определения коэффициента усиления приемника содержит определение коэффициента усиления приемника на основании контура автоматического регулятора усиления (AGC), имеющего постоянную времени короче, чем длительность, по меньшей мере, одного первого OFDM символа.

15. Способ по п.13, дополнительно содержащий прием единственного OFDM символа для, по меньшей мере, одного первого OFDM символа непосредственно перед, по меньшей мере, одним вторым OFDM символом.

16. Способ по п.13, дополнительно содержащий
определение суперкадров, назначенных терминалу, работающему в режиме ожидания;
нахождение в неактивном состоянии между назначенными суперкадрами и
обработку, по меньшей мере, одного первого OFDM символа и, по меньшей мере, одного второго OFDM символа в каждом назначенном суперкадре для получения информации о вызове.

17. Способ по п.16, дополнительно содержащий
определение, передается ли вызов на терминал или потенциально передан терминалу на основании информации о вызове.

18. Устройство для беспроводной связи, содержащее средство для определения принятой мощности, по меньшей мере, одного первого мультиплексированного символа ортогонального частотного разделения (OFDM);
средство для определения коэффициента усиления приемника на основании принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа и
средство для обработки, по меньшей мере, одного второго OFDM символа на основании коэффициента усиления приемника для получения информации о вызове,
причем, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ находятся в преамбуле суперкадра.

19. Устройство по п.18, в котором средство для определения коэффициента усиления приемника содержит средство для определения коэффициента усиления приемника на основании контура автоматического регулятора усиления (AGC), имеющего постоянную времени короче, чем длительность, по меньшей мере, одного первого OFDM символа.

20. Устройство по п.18, дополнительно содержащее
средство для приема единственного OFDM символа для, по меньшей мере, одного первого OFDM символа непосредственно перед, по меньшей мере, одним вторым OFDM символом.

21. Устройство по п.18, дополнительно содержащее
средство для определения суперкадров, назначенных терминалу, работающему в режиме ожидания;
средство для нахождения в неактивном состоянии между назначенными суперкадрами
и средство для обработки, по меньшей мере, одного первого OFDM символа и, по меньшей мере, одного второго OFDM символа в каждом назначенном суперкадре для получения информации о вызове.

22. Устройство по п.21, дополнительно содержащее
средство для определения, передается ли вызов на терминал или потенциально передан терминалу на основании информации о вызове.

23. Компьютерно-читаемый носитель, содержащий:
код, предписывающий, по меньшей мере, одному компьютеру определять принятую мощность, по меньшей мере, одного первого мультиплексированного символа ортогонального частотного разделения (OFDM);
код, предписывающий, по меньшей мере, одному компьютеру определять коэффициент усиления приемника на основании принятой мощности, по меньшей мере, одного первого OFDM символа; и
код, предписывающий, по меньшей мере, одному компьютеру обрабатывать, по меньшей мере, один второй OFDM символ на основании коэффициента усиления приемника для получения информации поискового вызова,
причем, по меньшей мере, один первый OFDM символа и, по меньшей мере, один второй OFDM символ находятся в преамбуле суперкадра.

24. Устройство для беспроводной связи, содержащее:
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для передачи, по меньшей мере, одного первого мультиплексированного символа ортогонального частотного разделения (OFDM), содержащего управляющую информацию, и для передачи, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, содержащего информацию поискового вызова, следующего, по меньшей мере, за одним первым OFDM символом, в котором, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ передаются с одинаковыми или известными уровнями мощности передачи, и в котором, по меньшей мере, один первый OFDM символ используется терминалами для определения коэффициента усиления приемника для, по меньшей мере, одного второго OFDM символа; и
память, связанную с, по меньшей мере, одним процессором,
причем, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для приема, по меньшей мере, одного первого OFDM символа и, по меньшей мере, одного второго OFDM символа в преамбуле суперкадра.

25. Устройство по п.24, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для передачи единственного OFDM символа для, по меньшей мере, одного первого OFDM символа в начале преамбулы суперкадра и для передачи, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, непосредственно следующего за единственным OFDM символом.

26. Устройство по п.24, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован для передачи, по меньшей мере, одного третьего OFDM символа для, по меньшей мере, одного пилот-сигнала обнаружения, следующего за, по меньшей мере, одним вторым OFDM символом.

27. Устройство по п.24, в котором информация поискового вызова идентифицирует, по меньшей мере, один терминал, для которого поисковый вызов отправляется или потенциально отправлен.

28. Способ для беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
передают, по меньшей мере, один первый мультиплексированный символ ортогонального частотного разделения (OFDM), содержащий управляющую информацию; и
передают, по меньшей мере, один второй OFDM символ, содержащий информацию поискового вызова, следующий, по меньшей мере, за одним первым OFDM символом, причем, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ передаются с одинаковыми или известными уровнями мощности передачи, причем, по меньшей мере, один первый OFDM символ используется терминалами для определения коэффициента усиления приемника для, по меньшей мере, одного второго OFDM символа,
причем, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ находятся в преамбуле суперкадра.

29. Способ по п.28, в котором этап передачи, по меньшей мере, одного первого OFDM символа содержит передачу единственного OFDM символа для, по меньшей мере, одного первого OFDM символа в начале преамбулы суперкадра и в котором этап передачи, по меньшей мере, одного второго OFDM символа содержит передачу, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, непосредственно следующего за единственным OFDM символом.

30. Устройство для беспроводной связи, содержащее
средство для передачи, по меньшей мере, одного первого мультиплексированного символа ортогонального частотного разделения (OFDM), содержащего управляющую информацию; и
средство для передачи, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, содержащего информацию поискового вызова, следующего, по меньшей мере, за одним первым OFDM символом, причем, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ передаются с одинаковыми или известными уровнями мощности передачи, при этом, по меньшей мере, один первый OFDM символ используется терминалами для определения коэффициента усиления приемника для, по меньшей мере, одного второго OFDM символа,
причем, по меньшей мере, один первый OFDM символ и, по меньшей мере, один второй OFDM символ находятся в преамбуле суперкадра.

31. Устройство по п.30, в котором средство для передачи, по меньшей мере, одного первого OFDM символа содержит средство для передачи единственного OFDM символа для, по меньшей мере, одного первого OFDM символа в начале преамбулы суперкадра и при этом средство для передачи, по меньшей мере, одного второго OFDM символа содержит средство для передачи, по меньшей мере, одного второго OFDM символа, непосредственно следующего за единственным OFDM символом.