专利名称：使用含有频率使用信息的前同步码的信道管理的制作方法
背景未来的无线设备依据它们的吞吐量要求可能会对信道资源，特别是信道带宽有着极为不同的需要。视频传输可能要求很大的带宽分配以支持高视频数据速率，用于收发电子邮件或基本网上冲浪的PDA要求的数据速率可能低得多，而VoIP电话的要求则更低。类似不同使用模型提出了不同的系统要求，其中热点和企业部署要求繁重的频率复用但点对点吞吐量较低，而居民应用则很少要求或者不要求频率复用但是可能有很高的设备吞吐量。这就暗示了依据所遭遇的预期设备或使用模型，不同的部署可能希望使用比其他部署更宽的信道。
在同一频谱内对使用不同带宽的设备可用的信道资源的共存和管理提出了特殊挑战。于是无线工业对改进信道资源的管理就有着持续和强烈的需要。
附图简述在本说明书的结论部分尤其指出并明确声明了本发明的主题。然而通过参考随后的详细描述并结合附图阅读可以最佳地理解作为组织和操作方法的本发明以及它的目的、特征和优点，附图中
图1是使用本发明一个实施例的副载波对准的具有不同带宽的不同设备的信道使用的图示；以及图2是本发明一个实施例的一个前同步码策略的图示。
应该认识到，为了图示的简单明了，在各图中示出的元素不一定是按比例绘出。例如，为了清楚可以相对于其他元素夸大某些元素的尺寸。此外，在认为合适的情况下，在图中重复各编号以指示对应的或类似的元素。
详细描述在随后的描述中将阐明许多特定的细节以提供对本发明的透彻理解。然而本领域普通技术人员应该理解无需这些特定细节也可以实践本发明。在其他实例中，未对周知的方法、过程、组件和线路做出详尽描述从而防止淡化了本发明的主题。
将以计算机存储器内对数据位或二进制数字信号的操作的算法和符号表示的形式给出在随后的详细描述的某些部分。这些算法描述和表示是数据处理技术领域的普通技术人员用来将他们的工作主旨传达给该领域其他普通技术人员的技术。
在此算法通常被认为是可导致期望结果的自相容的动作或操作序列。这些包括对物理量的物理处理。通常这些量具有能被存储、传输、组合、比较以及进行其他处理的电或磁信号的形式，但并非必须。已证实有时将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等等是很方便的，这主要是为了通用。但应该理解，所有这些及类似的术语都与合适的物理量相关联并且只是应用于这些物理量的方便的标记。
除非另外特别指出，否则如可以从以下讨论中显见，可以理解贯穿本说明书使用诸如“处理”、“计算”、“演算”或“确定”之类的术语的讨论指的是计算机或计算系统或者类似的电子计算设备的动作和/或处理，这些动作和/或处理将计算机系统的寄存器和/或存储器内被表示为物理(例如，电子)量的数据处理和/或变换成计算机系统存储器、寄存器或其他这类信息存储、传输或显示设备内类似地被表示为物理量的其他数据。
本发明的实施例可包括用于执行在此描述的操作的装置。装置可以是为了所需的目的特别构造的，或者可以包括由存储在设备中的程序选择性地激活或重新配置的通用计算设备。这一程序可被存储在存储介质内，诸如但不限于包括软盘、光盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)和磁光盘的任何种类的盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、或者适于存储电子指令并都能耦合至用于计算设备的总线的任何其它类型的介质。
在此给出的过程和显示并不固有地涉及任何特定的计算设备或其他装置。各种通用系统可以结合根据本文教示的程序使用，或者可以证明构造更专门化的装置执行期望方法会更为便利。用于这些各式各样的系统的期望结构将从如下的描述中显现。此外，本发明的实施例不是参考任何特定的编程语言来描述的。应该认识到，各种编程语言都可用以实现在此描述的本发明的教示。此外，应该理解可以使用硬件(分立或集成电路)和软件的任何组合来实现在此描述的操作、能力和特征。
可能使用了术语“耦合的”、“连接的”及其派生词。应该理解到这些术语并不意在彼此同义。而是在具体实施例中，“连接的”可用于指示两个或多个元件彼此直接物理或电接触。“耦合的”则可用于指示两个或多个元件彼此或直接或间接(它们之间有其他插入元件)的物理或电接触，和/或两个或多个元件彼此协作或交互(例如在因果关系的情况下)。
应该理解，本发明的实施例具有多种应用。虽然本发明在这一方面不受限制，但是在此公开的设备可用于诸如无线电系统中的发射机和接收机的各种装置中。旨在包含在本发明范围内的无线电系统仅出于示例的目的包括蜂窝无线电话通信系统、卫星通信系统、双向无线电通信系统、单向寻呼机、双向寻呼机、个人通信系统(PCS)、个人数字助理(PDA)、在无线局域网(WLAN)或广域网(WAN)内或个人网(PAN等)内的笔记本计算机。
本发明在一个实施例中提供一种在可能具有不同信道带宽的OFDM设备间高效管理信道使用而无需在全异设备之间进行协调的方法。然而应该理解本发明不限于OFDM设备。
具有使用共用频谱和不同带宽的设备的大多数系统不是缺乏相互检测的能力就是要求有可配置所有协作设备或与其通信的某些中央协调器。本发明的一个实施例提供还允许每个设备知晓频谱的哪些部分被其他设备占用的基本相互知觉能力。这就使得每个设备都能更快地找出未被占用的频谱并有利于简化各设备之间的全互操作。
虽然本发明在这一方面不受限制，但是在本发明的一个实施例中，由100一般地示出的图1以信号电平105对频率110的形式示出了在使用不同带宽的各设备之间副载波对准的使用。通常可以分配副载波中心频率以使得不同的设备可以通过集合诸如120和125的副载波或副载波块并同时保持与其他设备对准来选择信道。此外，现代振荡器可以具有高稳定性和低成本，并且典型LAN副载波的宽度可比任何预期的调谐不定性要大得多，诸如115处所示。使用副载波对准，设备就能更容易地检测彼此的前同步码或者彼此的前同步码的部分或者信令，并且洞察频谱占用和本地共存要求。
此外，即使在不存在其他可辨别设备的情况下，一个设备也可以挑选使用能够最佳地避免其他不协调干扰信号或其他信道损伤的副载波量或布置。虽然本发明在这一方面不受限制，但是各设备还可以通过增量地增加所用副载波的数量并将它们总装在频谱的衰落或干扰最小的部分来获取更多的带宽。
在使用不同带宽的类似设备间的副载波对准还允许前同步码的检测或部分检测。这样即使在前同步码仅有一部分可检测的情况下也可允许唯一标识。它还能提供关于设备的带宽和中心频率的信息以及可能还有能被编码在前同步码内的附加信息。
现转向由200一般的示出的图2，图2是在其中设备使用20MHz信道化的倍数的本发明一个实施例的可能布置。然而，本发明不限于这些倍数或者任何具体倍数。每个设备可以使用可由具有重叠频谱的每个其他设备检测的预定前同步码。这些前同步码可以提供良好的信道估计和/或同步属性，并且每个20MHz段可能仅仅是在相位对准、循环移位或能被简单解调的某种其他可轻易检测的变形上不同。然而，本发明不限于20MHz段内的这些区别。
在图2实施例中的是占据20MHz段并可由其他设备唯一地检测的一个可能的前同步码策略。具有100MHz信道带宽205的设备可以检测40MHz210和60MHz215设备的前同步码(可能还有信令)。40MHz210设备可以检测100MHz设备205的段C和段D，以及60MHz设备215的段J(并且由此可知它的信道宽度以及每个的中心频率)。如果示出的前同步码段由所指示的信道宽度的设备排他地使用，则任何其他设备仅需要检测任何前同步码的单个20MHz部分就能获知被占据的信道宽度和每个设备的中心频率。此外，20MHz段可在循环移位、反转、相位旋转或使用最小量的解调器复杂性就能被唯一辨别的某种其他属性上有所区别。另外，本发明并不限于20MHz段内的这些区别。虽然本发明在这一方面不受限制，但是每个设备使用共同的副载波对准和码元持续时间将可促进这一可检测性。
虽然本发明在这一方面不受限制，但是一旦设备已经检测到彼此，它们就可以选择移至其他未被占用的频谱，重新配置以便与另一设备匹配，实现相互的同信道避免策略，或者尝试与另一设备全通信。为了重新配置链路的一端或两端以便于网络准入或全通信，可以扩展这一方案以允许全异设备之间的基本信令。
虽然为了示意性的目的在本发明的一个实施例中使用了特定频率的段，但是应该理解使用任何频谱内的任何段都位于本发明的范围内。
虽然在此示出并描述了本发明的某些特性，但是本领域普通技术人员可以领悟许多修改、代替、改变和等效方案。因此应该理解所附权利要求意欲覆盖所有这些落在本发明的真正精神之内的修改和变换。
权利要求
1.一种装置，包括能够使用副载波对准或部分副载波对准在所述装置和至少一个无线设备之间无线通信的收发机，其中所述副载波包括可由所述至少一个无线设备和所述装置检测的预定前同步码。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置和所述至少一个无线设备之间的所述通信使用正交频分多路复用(OFDM)。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个无线设备是多个无线设备，并且所述装置和所述多个无线设备之间的所述通信使用具有不同信道带宽的正交频分多路复用(OFDM)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述装置和所述多个无线设备之间的所述通信通过集合副载波或副载波块同时保持与其他设备对准来选择信道。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多个无线设备全部都使用副载波对准以启用检测彼此的前同步码或彼此的前同步码的部分或信令，从而提供与频谱占用和本地共存要求相关的信息的能力。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述至少一个无线设备使用能够最佳地避免其他不协调干扰信号或其他信道损伤的副载波量或布置。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置和所述至少一个无线设备之间的所述通信可通过增量地增加所使用的副载波的数量并将它们填充在频谱的衰落或干扰最小的部分中来获取更大的带宽。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于，使用副载波对准的所述多个无线设备使用共同的副载波波形以便更容易地检测彼此的存在和配置。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述前同步码提供关于所述至少一个无线设备的信息。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，即使在所述前同步码仅有一部分可检测的情况下所述信息仍能被获取，并且所述信息是所述至少一个无线设备的唯一标识。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，即使在所述前同步码仅有一部分可检测的情况下所述信息仍能被获取，并且所述信息是所述至少一个无线设备的中心频率。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述副载波对准是以20MHz段来进行，并且由循环移位、反转、相位旋转相区别。
13.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多个无线设备中的每个设备都使用共同的副载波对准和码元持续时间。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，一旦所述装置和所述至少一个无线设备检测到彼此，它们可移至其他未被占用的频谱；重新配置以与另一设备匹配；实现相互的同信道避免策略；或者尝试与另一设备全通信。
15.一种无线通信方法，包括使用副载波对准或部分副载波对准以在一装置和至少一个无线设备之间无线通信，其中所述副载波包括可由所述至少一个无线设备和所述装置检测的预定前同步码。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在所述无线通信中使用具有不同信道带宽的正交频分多路复用(OFDM)。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括集合副载波或副载波块并同时保持与其他设备对准，以用于信道选择。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括启用检测彼此的前同步码或彼此的前同步码的部分或信令，从而提供与频谱占用和本地共存要求相关的信息的能力。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括由所述至少一个无线设备使用能够最佳地避免其他不协调干扰信号或其他信道损伤的副载波量或布置。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括增量地增加所使用的副载波的数量，并将它们填充在所述频谱的衰落或干扰最小的部分中。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括使用共同的副载波波形。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在所述前同步码内提供关于所述至少一个无线设备的信息。
23.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括提供所述至少一个无线设备的唯一标识。
24.一种包括其上存储有指令的存储介质的物品，当所述指令由计算平台执行时就导致对能够使用副载波对准或部分副载波对准在一装置和至少一个无线设备之间无线通信的收发机的控制，其中所述副载波包括可由所述至少一个无线设备和所述装置检测的预定前同步码。
25.如权利要求24所述的物品，其特征在于，所述至少一个无线设备是多个无线设备，并且所述装置和所述多个无线设备之间的所述通信使用具有不同信道带宽的正交频分多路复用(OFDM)。
全文摘要
一种装置，包括能够使用副载波对准或部分副载波对准在所述装置和至少一个无线设备之间无线通信的收发机，其中所述副载波包括可由所述至少一个无线设备和所述装置检测的预定前同步码。
文档编号H04L27/26GK1993957SQ200580026408
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月20日 优先权日2004年8月9日
发明者E·雅各布森 申请人:英特尔公司