用于在前导码发射期间进行确认检测的方法和装置的制作方法

专利名称：用于在前导码发射期间进行确认检测的方法和装置的制作方法
技术领域：
概括而言，下面的描述涉及通信系统，具体而言，涉及用于在前导码发射期间进行确认检测的方法和装置。
背景技术：
在某些无线系统中，在两个设备能够进行通信之前，必须将它们配对。配对过程通常包括获取过程。用于无线通信的前导码序列用作获取过程的一部分。前导码的目的是为每个无线设备中的接收机达到该接收机的数字锁相环的锁定，其用以使接收数据时钟与发射数据时钟同步。当接收到前导码的第一比特时，每个接收机可能处于任意状态。在对前导码进行检测的过程期间，接收机获悉正确的相位，但在此期间，接收机可能需要获取多个采样。一旦接收机获取了前导码，则该接收机将发射确认(ACK)。

无线设备在其接收到来自另一无线设备的ACK之前可能需要发射前导码的多个副本。一旦检测到ACK，无线设备随后便可以停止发射前导码，并随后继续发射有效载荷。在前导码的发射期间，无线设备无法接收到ACK。因而，如果前导码较长和/或在前导码的发射与等待ACK之间的占空比较短的话，该过程可能是漫长的。因此，期望解决上述缺陷中的一个或多个。

发明内容
下面给出了一个或多个方面的简化的摘要，以便提供对这些方面的基本理解。本摘要不是对所有预期方面的广泛概述，并且其既不是想要确定所有方面的关键元素或重要元素也不是想要描述任何方面或所有方面的范围。其唯一目的是以简化的形式给出一个或多个方面的一些概念，作为后面所给出的更多详细描述的前奏。根据各个方面，本主题发明涉及提供无线通信的方法和装置，其中用于无线通信的方法包括发射多个前导码；以及在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认。在另一个方面，提供了一种用于无线通信的装置，该装置包括处理系统，其配置为发射多个前导码；以及在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认。在另一个方面，提供了一种用于无线通信的装置，该装置包括用于发射多个前导码的模块；以及用于在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认的模块。在另一个方面，提供了一种用于无线通信的计算机程序产品，其包括包含指令的机器可读介质，所述指令可执行以发射多个前导码；以及在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认。在另一个方面，提供了一种感测设备，其包括传感器，配置为生成感测的数据以及耦合到所述传感器的处理系统，并配置为发射多个前导码；以及，在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认，以建立通信用于所述感测的数据的后续通信。。在另一个方面，提供了一种头戴式耳机，其包括换能器；以及耦合到所述换能器的处理系统，其配置为发射多个前导码；以及在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认，以建立通信用于可由所述换能器使用的数据的后续通信。为了达到前述以及相关的目的，一个或多个方面包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。下面的描述和附图详细地给出了该一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些方面仅指示了可以采用的方面的原理的各种方式中的少数几种，并且所描述的方面旨在包括所有的这些方面及其等价物。



图I是传统前导码发射和检测方案的图。图2是根据本公开内容的方面配置的前导码发射和检测方案的图。图3是根据本公开内容的方面配置的另一前导码发射和检测方案的图。图4是根据本公开内容的方面配置的无线通信网络的图。图5是包括图4的无线通信网络中的无线节点中的前端处理系统的无线节点。图6是示出在根据本公开内容的一个方面配置的前导码发射方案期间的确认检测的操作的流程图。图7是示出根据本公开内容的一个方面，用于在前导码发射期间实施确认检测的装置的功能的框图。
具体实施例方式在下文中将参考附图对新颖的系统、装置和方法的各个方面进行更充分的描述。然而，本文所公开的教导可以在许多不同的形式中体现，并且不应将其解释为限制在贯穿本公开内容所给出的任何具体的结构或功能。而是提供这些方面以使得本公开内容变得全面和完整，并将本公开内容的范围充分地传达给本领域的技术人员。基于本文中的教导，本领域的技术人员应当意识到，本公开内容的范围旨在涵盖本文公开的新颖的系统、装置和方法的任何方面，而不论是独立于本公开内容的任何其它方面实现还是与本公开内容的任何其它方面相结合。例如，可以使用本文给出的任意数量的方面来实现一种装置或实践一种方法。此外，本公开内容的范围旨在涵盖使用除了本文给出的公开内容的各个方面以外或者不同于本文给出的公开内容的各个方面的其它结构、功能、或结构与功能所实践的这种装置或方法。应理解的是，本文公开的任何方面可以通过权力要求中的一个或多个要素来体现。设备在每个分组的开始处利用前导码序列。在建立两个设备之间的通信期间使用前导码。在大多数一般形式下，获取前导码由脉冲序列组成，每个脉冲被置于若干位置中的一个位置，以实现跳频序列，其中每个脉冲可以代表“O”或“I”。可以发射脉冲序列预定数目的次数以允许其它设备获取前导码。在接收机处，对进入的信号进行采样使得从一个跳频间隔收集预定数目的二进制采样。对于前导码的每个重复，接收机可以收集数千个采样。接收机在前导码发射期间的随机点处开始采样收集处理过程，并且试图识别前导码序列的起始点。接收机必须测试每个假设，以确定如何接收前导码。另外，正在发射前导码的设备在前导码的发射期间不能进行接收。因而，当接收机正尝试识别并确认前导码时，其正在消耗功率。在具有诸如低/高SNR模式之类的两种通信模式的设备中，设备在低SNR环境中比在高SNR环境中将需要更多数目的脉冲(256个脉冲对比64个脉冲)。因此，在低SNR环境中运行的设备需要较长的时间间隔以进行获取，该较长的时间间隔由于时钟漂移而加剧。此外，在低SNR环境中的设备需要较高的功率以有效地进行通信，这是因为SNR是链路预算的函数。具体而言，当SNR较低时，设备还需要提升发射功率。因而，用以实现获取的较长时间增加了前导码的发射机以及接收机的功耗。图I中示出了传统的前导码发射和确认方案，其中诸如无线设备A之类的无线设 备发送前导码，然后搜索来自诸如无线设备B之类的另一无线设备的确认。如果没有发现确认分组，则其继续发送前导码。如果发现了确认分组，则其转为发射有效载荷。当前导码和确认分组较长时，此过程经受较长的获取时间。取代先发射后搜索，在本公开内容的一个方面，如图2所示，无线设备可以配置为在发射前导码的同时搜索确认。如果发射占空比较低而同时留有较长的脉冲重复时间时是可能的。如果前导码和确认分组设计为匹配，那么可以完全避免发射和接收之间的冲突。可以相比于前导码而缩短确认分组，以留给无线设备B —些处理时间。所提出的方法减少了获取时间并节省了功耗。图3示出了根据本公开内容的方面的第二前导码发射和检测机制300，其中发射之间由静默时段分隔，扫描开始于发射中的某处并延长到静默时段中。这与图I是不同的，在图I中，扫描开始于发射之后并全部落入到静默时段中。图4示出了适合用于支持贯穿本公开内容给出的一个或多个方面的短距离通信网络的示例。网络400示出为具有使用任何适当的无线电技术或无线协议进行通信的各种无线节点。举例而言，无线节点可以配置为支持超宽带(UWB)技术。或者，无线节点可以配置为支持各种无线协议(诸如蓝牙或IEEE 802. 11，仅举几例)。网络400示出为具有与其它无线节点进行通信的计算机402。在这个例子中，计算机402可以接收来自数字照相机404的数字照片，将文档发送给打印机406以进行打印，与个人数字助理(PDA) 408上的电子邮件进行同步，向数字音频播放器(例如，MP3播放器)410传送音乐文件，将数据和文档备份到移动存储设备412，以及经由无线集线器414与远程网络(例如，因特网)进行通信。网络400还可以包括多个移动和压缩节点，其可由人体佩戴或置入到人体中。举例而言，一个人可以佩戴接收来自计算机402的流式音频耳机416(例如，头戴式耳机、耳塞等)、由计算机402设置的手表418、和/或对生命体征参数进行监测的传感器420 (例如，生物测量传感器、心率监测器、计步器和EKG设备等)。虽然示出为支持短距离通信的网络，但是贯穿本公开内容给出的方面还可以配置为在支持任何适当的无线协议的广域网中支持通信，举例而言，包括演进数据优化(EV-D0)、超移动宽带(UWB)、码分多址(CDMA)2000、长期演进(LTE)或宽带CDMA (W-CDMA),仅举几例。或者，无线节点可以配置为支持使用线缆调制解调器、数字用户线(DSL)、光纤、以太网、家庭RF或任何其它适当的有线接入协议的有线通信。
在一些方面，无线设备可以经由基于脉冲的无线通信链路进行通信。例如，基于冲激的无线通信链路可以利用具有相对短的长度(例如，大约在数纳米或更少的数量级上)和相对宽的带宽的超宽带脉冲。在一些方面，超宽带脉冲可以具有大约20%或更多的分数带宽和/或具有大约500MHz或更多的带宽。本申请的教导可以并入到各种装置(例如，设备)中(例如，在其中实现或由其来执行)。例如，本申请教导的一个或多个方面可以并入到电话(例如，蜂窝电话)、个人数字助理(“PDA”)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备)、耳机(例如，头戴式耳机、耳塞等)、麦克风、医疗感测设备(例如，生物测量传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、智能绷带等)、用户I/O设备(例如，手表、远程控制、灯开关、键盘、鼠标等)、环境感测设备(例如，胎压监测器)、可以接收来自医疗或环境感测设备的数据的监测器、计算机、销售点设备、娱乐设备、助听器、机顶盒或任何其它适当的设备。这些设备可以具有不同的功率和数据需求。在一些方面，本申请的教导可以适用于低功率应用(例如，通过使用基于脉冲的信令机制和低占空比模式)，并可以支持包括相对高的数据速率(例如，通过使用高带宽脉冲)的各种数据速率。 将围绕可以包括多个设备、组件、模块等的系统来给出各个方面或特征。应理解和意识到的是，各种系统可以包括额外的设备、组件、模块等，和/或可以包括结合附图所讨论的所有设备、组件、模块等。还可以使用这些方法的组合。如本领域技术人员将容易意识到的是，本文描述的方面可以扩展到任何其它装置、系统、方法、过程、设备或产品。图5是无线设备500的概念框图，其示出了 PHY层的信号处理功能的例子。在接收模式下，模拟前端510接收来自天线506的数据。通常对信号进行调制(例如，Turbo码)，以协助接收节点处的前向纠错(FEC)。可以将来自模拟前端的信号提供给解调器520。解调器520将调制符号合并成单个流。然后将该流发送给解码器530。一旦解码，便将该流发送给数据处理器540，数据处理器540可以用以将调制符号转换回信号星座中的正确点。在发射模式下，编码器560和调制器550可以分别用以实现解码器530和解调器520的逆操作。具体而言，编码器560和调制器550接收来自数据处理器540的流，以编码并创建调制符号，以便发送给模拟前端510。无线设备包括前导码处理器502，前导码处理器502将使用存储的前导码504来操作解调器520和解码器530以进行接收操作，以及编码器560和调制器550以进行发射操作。例如，在获取过程期间，可以使用编码器560和调制器550向另一无线设备发射存储的前导码504。存储器508连接到前导码处理器502，并可以用以存储通常的获取过程和通信过程所必需的信息。例如，在对处于前导码接收侧的无线设备的操作进行配对期间，存储器508可以用以存储所接收的前导码的采样以测试假设。图6示出了由无线设备实现用于前导码发射期间的确认检测的过程600，其中，在步骤602中，无线设备发射多个前导码。在本公开内容的一个方面，在发射之间没有任何间隙地连续发射前导码。然而，虽然在发射之间没有任何间隙地连续发射前导码，仍在前导码的每个脉冲之间插入了间隔。在步骤604中，无线设备将在前导码中的另一个前导码的发射期间检测对前导码中的一个前导码的确认。在步骤606中，如果无线设备检测到确认，那么其将继续发射分组的数据部分。在本公开内容的一个方面，在需要发射分组的数据部分时执行步骤606。
图7是示出根据本公开内容的一个方面的装置700的功能的框图。装置700包括用于发射多个前导码的模块702 ;以及用于在前导码中的另一个前导码的发射期间检测对前导码中的一个前导码的确认的模块704。在一个或多个方面，所描述的功能、方法和算法可以实现在硬件、软件、固件或其任意组合中。如果实现在软件中，则可以将这些功能作为一个或多个指令或代码存储或传送到计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者，通信介质包括有助于计算机程序从一个位置转移到另一个位置的任意介质。存储介质可以是能够由计算机存取的任意可用介质。通过举例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储以指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。此外，任何连接可以称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术被包括在介质的定义中。如本文中使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(⑶)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘通常用激光光学地复制数据。上述各项的组合也应该包括在计算机可读介质的 范围中。本领域的技术人员还应意识到的是，结合本文公开的方面而描述的任何各种说明性的逻辑框、模块、处理器、器件、电路和算法步骤均可以实现为电子硬件(例如，可以使用源编码或某些其它技术进行设计的数字实现、模拟实现、或两者的组合)、包含指令的各种形式的程序或设计代码(为了方便起见，在本文中其可以称为“软件”或“软件模块”)、或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为造成对本文所公开的方面的范围的背离。可以在集成电路(“1C”)、接入终端、或接入点中实现或由其执行结合本文公开的方面所描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路。IC可以包括设计成执行本文所述功能、并且可以执行驻留在IC中或在IC外部或两者的代码或指令的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、电子组件、光组件、机械组件、或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。应理解的是，任何所公开的过程中的步骤的任何特定顺序或层次是示例性方法的例子。应理解的是，保持在本文公开的方面的范围内的同时，可以基于设计偏好来重新排列过程中的步骤的特定顺序或层次。所附的方法权利要求以采样的顺序给出了各个步骤的要素，并且并非旨在限制于给出的特定顺序或层次。结合本文公开的方面而描述的方法或者算法的步骤可以直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块、或这两者的组合中。软件模块(例如，包括可执行的指令和相关的数据)和其它数据可以位于数据存储器中，诸如RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、⑶-ROM、或者本领域已知的任意其它形式的计算机可读存储介质。示例存储介质可以耦接至诸如例如计算机/处理器(为方便起见，其在本文可以称为“处理器”)之类的机器，从而使该处理器能够从存储介质中读取信息(例如，代码)，并且向存储介质写入信息。示例存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质可以作为分立组件存在于用户设备中。另外，在一些方面，任何适当的计算机程序产品可以包括计算机可读介质，该计算机可读介质包括与本文公开的方面中的一个或多个方面相关的代码(例如，可由至少一个计算机执行)。在一些方面，计算机程序产品可以包括封装材料。提供了前面的描述，以使本领域任何技术人员都能够充分理解本公开内容的全部范围。对于本领域技术人员而言，对本申请公开的各种配置的修改将是显而易见的。因此，权利要求并不旨在限于本申请描述的公开内容的各个方面，而是与符合书面权利要求的全部范围相一致，其中，除非特别说明，否则以单数形式引用元素并不旨在表示“一个且仅一个”，而是表示“一个或多个”。此外，在权利要求中使用的短语“a、b和c中的至少一个” 应当解释为针对a、b或C、或其任意组合的权利要求。除非特别说明，否则术语“一些”或“至少一个”指一个或多个元素。贯穿本发明所描述的各个方面的要素的所有结构和功能等价物以引用方式明确地并入本文中并且旨在由权利要求涵盖，这些结构和功能等价物对于本领域普通技术人员来说是公知的或将要是公知的。此外，本文中没有任何公开内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确地记载在权利要求书中。不应依据35U.S. C. § 112第6段的规定来解释任何权利要求的要素，除非该要素是用短语“用于……的模块”来明确地叙述的，或者在方法权利的情况下，该要素是使用短语“用于……的步骤”来叙述的。虽然上述公开内容讨论了说明性方面和/或方面，但应注意的是，在不背离所描述的方面和/或如由所附权利要求所定义的方面的范围前提下，可以做出各种变更和修改。此外，虽然可以对所描述的方面和/或方面的元素以单数形式来描述或权利要求，但是除非明确声明限制成单数，否则应将复数考虑在内。此外，除非另外声明，否则任何方面和/或方面中的全部或一部分可以与任何其它方面和/或方面中的全部或一部分一起使用。
权利要求
1.一种用于无线通信的方法，包括 发射多个前导码；以及 在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述发射包括连续地发射所述多个前导码。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述前导码中的所述一个前导码和所述前导码中的所述另一个前导码是相同的。
4.根据权利要求I所述的方法，其中，所述前导码中的每一个前导码包括脉冲序列，并且其中，所述检测包括在所述脉冲中的两个脉冲的发射期间检测所述确认。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述脉冲中的所述两个脉冲与所述前导码中的所述另一个前导码相关联。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确认包括第二脉冲序列，并且其中，与所述前导码中的所述另一个前导码相关联的所述脉冲序列和所述第二脉冲序列是重叠的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述脉冲序列和所述第二脉冲序列是部分重叠的。
8.一种用于无线通信的装置，包括 处理系统,其配置为 发射多个前导码；以及 在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述发射包括连续地发射所述多个前导码。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述前导码中的所述一个前导码和所述前导码中的所述另一个前导码是相同的。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述前导码中的每一个前导码包括脉冲序列，并且其中，所述检测包括在所述脉冲中的两个脉冲的发射期间检测所述确认。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述脉冲中的所述两个脉冲与所述前导码中的所述另一个前导码相关联。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述确认包括第二脉冲序列，并且其中，与所述前导码中的所述另一个前导码相关联的所述脉冲序列和所述第二脉冲序列是重叠的。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述脉冲序列和所述第二脉冲序列是部分重叠的。
15.一种用于无线通信的装置，包括 用于发射多个前导码的模块；以及 用于在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认的模块。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述发射模块包括用于连续地发射所述多个前导码的模块。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述前导码中的所述一个前导码和所述前导码中的所述另一个前导码是相同的。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述前导码中的每一个前导码包括脉冲序列，并且其中，所述检测模块包括用于在所述脉冲中的两个脉冲的发射期间检测所述确认的模块。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述脉冲中的所述两个脉冲与所述前导码中的所述另一个前导码相关联。
20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述确认包括第二脉冲序列，并且其中，与所述前导码中的所述另一个前导码相关联的所述脉冲序列和所述第二脉冲序列是重叠的。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述脉冲序列和所述第二脉冲序列是部分重置的。
22.一种用于无线通信的计算机程序产品，包括 包括指令的机器可读介质，所述指令可操作以 发射多个前导码；以及 在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认。
23.一种感测设备，包括 传感器，其配置为生成感测的数据；以及 处理系统，其耦合到所述传感器且配置为 发射多个前导码；以及 在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认，以建立通信用于所述感测的数据的后续通信。
24.一种头戴式耳机，包括 换能器；以及 处理系统，器耦合到所述换能器且配置为 发射多个前导码；以及 在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认，以建立通信用于可由所述换能器使用的数据的后续通信。
全文摘要
本发明公开了一种用于无线通信的方法，该方法包括发射多个前导码；以及在所述前导码中的另一个前导码的发射期间检测对所述前导码中的一个前导码的确认。还公开了一种用于执行所述方法的装置。
文档编号H04W28/02GK102783075SQ201080065155
公开日2012年11月14日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年1月22日
发明者D·J·朱利安, J·史 申请人:高通股份有限公司