用于降低无线通信设备中的功耗的动态带宽切换的制作方法

本申请要求于2014年10月31日递交的美国临时专利申请第62/073,603号的优先权和权益，其要求对于2015年9月4日递交的美国专利申请第14/846,051号的申请日的优先权，以引用方式将二者并入本文。

概括地说，本申请涉及无线通信系统，并且更具体地说，涉及具有变化的信号带宽的信令格式以及收发机的相关联的适应，以节省移动设备和基站中的功耗。

背景技术：

对无线数据服务的需求继续呈指数增长。随着对数据的需求增长，能够向移动设备提供较高的数据速率的技术继续是令人感兴趣的。一种提供较高的数据速率的方法是增加可用于无线通信系统的频谱带宽。

反映使用增加的带宽的趋势，第三代合作伙伴计划(3gpp)的当前版本长期演进(lte)网络具有最多100兆赫兹(mhz)可用于通信。此外，可能的是，诸如第五代(或者，5g)网络之类的未来的网络可以采用数百mhz或者更多mhz，以尝试满足对数据服务的未来需求。

随着系统带宽增加，数据传输可以大致成比例地增加，而不会在控制开销方面引起类似的成比例的增加。因此，在未来的对控制信道和数据信道进行复用的时分复用(tdm)系统中，可能存在其中控制信道占用与数据信道一样多的带宽将是低效的情况。存在低效率既是因为可能不必要地使用可以被更好地用于其它目的的频谱资源，又是因为移动设备将被调谐到比所需要的要大的带宽，从而浪费能量资源。因此，随着无线通信系统中的可用带宽增加，存在更有效地对控制信道和数据信道进行复用的需要。

技术实现要素：

在本公开内容的一个方面中，一种无线通信的方法包括：使用第一带宽向移动设备发送控制信号，以及使用比所述第一带宽要宽的第二带宽向所述移动设备发送数据信号，其中，所述控制信号和所述数据信号是在单载波频率上发送的。

在本公开内容的另一个方面中，一种在移动设备中进行无线通信的方法包括：接收具有第一带宽的控制信号，以及接收具有比所述第一带宽要宽的第二带宽的数据信号，其中，所述控制信号和所述数据信号是在单载波频率上接收的。

在本公开内容的另一个方面中，一种用于无线通信的计算机程序产品包括其上记录有程序代码的非暂时性计算机可读介质，所述程序代码包括用于使发射机使用第一带宽向设备发送控制信号的代码。所述程序代码还包括用于使发射机使用比所述第一带宽要宽的第二带宽向所述设备发送数据信号的代码，其中，所述控制信号和所述数据信号是在单载波频率上发送的。

在本公开内容的另一个方面中，一种用于无线通信的计算机程序产品包括其上记录有程序代码的非暂时性计算机可读介质，所述程序代码包括用于使接收机接收具有第一带宽的控制信号的代码。所述程序代码还包括用于使所述接收机接收具有比所述第一带宽要宽的第二带宽的数据信号的代码，其中，所述控制信号和所述数据信号是在单载波频率上接收的。

在本公开内容的另一个方面中，一种移动设备包括可调节的射频(rf)前端，其被配置为：接收具有第一带宽的控制信号，以及接收具有比所述第一带宽要宽的第二带宽的数据信号，其中，所述控制信号和所述数据信号是在单载波频率上接收的。

在本公开内容的另一个方面中，一种无线通信装置包括：放大器、模数转换器(adc)、耦合在所述放大器和所述adc之间的模拟滤波器以及耦合到所述放大器、所述adc和所述模拟滤波器的控制处理器。所述控制处理器被配置为：响应于从具有第一带宽的控制信号接收控制信息，将所述放大器和所述adc的带宽设置为比所述第一带宽要宽的第二带宽，以及根据所述第二带宽来设置所述adc的采样速率。

在本公开内容的另一个方面中，一种无线通信装置包括控制处理器，其被配置为：耦合到rf前端，对所述rf前端进行调整以接收具有第一带宽的控制信号，以及对所述rf前端进行调整以接收具有比所述第一带宽要宽的第二带宽的数据信号，其中，所述控制信号和所述数据信号是在单载波频率上接收的。

附图说明

图1示出了根据本公开内容的各种方面的无线通信网络。

图2是根据本公开内容的各种方面的可调节接收机的高级框图。

图3示出了根据本公开内容的各种方面期间的帧格式和rf前端的相应的功耗。

图4是示出了根据本公开内容的各种方面的用于接收控制信号和数据信号的示例性方法的流程图。

图5示出了根据本公开内容的各种方面的另一种帧格式和在接收所示出的帧格式期间rf前端的相应的功耗。

图6是示出了根据本公开内容的各种方面的用于接收控制信号和数据信号的另一种示例性方法的流程图。

图7示出了根据本公开内容的各种方面的用于频分复用(fdm)系统的示例帧和信号结构。

图8是示出了根据本公开内容的各种方面的用于fdm系统的基站和ue之间的传输的协议图。

图9是示出了根据本公开内容的各种方面的ue和基站之间用于支持动态带宽切换的信令方面的协议图。

图10是根据本公开内容的各种方面的收发机的框图。

图11-16示出了根据本公开内容的各种方面的帧格式的另外的实施例。

具体实施方式

下面结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述，而不旨在表示可以实施本文所描述的构思的仅有配置。出于提供对各种构思的透彻理解的目的，具体实施方式包括具体的细节。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些构思。在一些实例中，以框图形式示出了公知的结构和部件，以避免混淆这样的构思。

本文所描述的技术可以用于诸如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma和其它网络之类的各种无线通信网络。术语“网络”和“系统”经常可以被互换地使用。cdma网络可以实现诸如通用陆地无线接入(utra)、cdma2000等无线技术。utra包括宽带cdma(wcdma)和cdma的其它变体。cdma2000涵盖is-2000标准、is-95标准以及is-856标准。tdma网络可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)之类的无线技术。ofdma网络可以实现诸如演进型utra(e-utra)、超移动宽带(umb)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、闪速ofdm等无线技术。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)的一部分。3gpp长期演进(lte)和改进的lte(lte-a)是umts的使用e-utra的新版本。来自名称为“第三代合作伙伴计划”(3gpp)的组织的文档中描述了utra、e-utra、umts、lte、lte-a以及gsm。来自名称为“第三代合作伙伴计划2”(3gpp2)的组织的文档中描述了cdma2000和umb。本文所描述的技术可以用于上面提到的无线网络和无线技术以及其它的无线网络和无线技术，例如，下一代(例如，第五代(5g))网络。

本公开内容认识到，随着可用的系统带宽增加，可以增加数据信号所采用的带宽(并且从而可以增加数据速率)，而不会相应地增加控制信道信令。公开了采用窄带控制信号和宽带数据信号的帧格式。帧格式提供了要对移动设备接收机做出的调整，以在一个带宽上接收控制信号并且在更宽的带宽上接收数据信号。接收机可以采用低功率模式来接收控制信号，并且然后增加带宽和功耗来接收数据信号。可以在控制信号和数据信号之间插入转换间隔或者时段，以给予接收机用以调整到各种信号带宽的时间。

无线通信接收机中的功耗随着所接收的信号的带宽而缩放。概括地说，本公开内容涉及使用不同带宽的控制信号和数据信号的无线通信网络。在这种网络中提供接收机是为了利用并调整到不同的带宽以降低功耗。例如，由于控制信号可以占用比常规系统中要小的带宽，因此可以降低无线设备中的功耗。

图1示出了根据本公开内容的各种方面的无线通信网络100。无线通信网络100可以是lte网络或者下一代(例如，5g)网络。无线网络100可包括多个基站110。在lte背景下，基站110可以包括增强型节点b。基站还可以被称为基站收发机或者接入点。

如所示出的，基站110与用户设备(ue)120通信。ue120可以经由上行链路和下行链路与基站110通信。下行链路(或者前向链路)是指从基站110到ue120的通信链路。上行链路(或者反向链路)是指从ue120到基站110的通信链路。

ue120可以散布在整个无线网络100，并且每个ue120可以是固定的或者移动的。ue还可以被称为终端、移动站、用户单元等。ue120可以是蜂窝电话、智能电话、个人数字助理、无线调制解调器、膝上型计算机、平板计算机等。无线通信网络100是本公开内容的各种方面所适用的网络的一个例子。其它的例子是wlan。

图2是可调节接收机200的高级框图。可调节接收机200可以包括在ue120中。可调节接收机200可以包括一个或多个天线210。如果可调节接收机200包括多个天线210，那么可以使用任何用于多输入多输出通信(mimo)的技术。为了方便起见，在理解了描述适用于每个天线和其相关联的部件的情况下，该描述将集中于一个天线210a和其相关联的部件。

在该例子中，可调节接收机200包括rf前端212a。在该例子中，如所示出的，rf前端212a包括与天线210a相通信的放大器215a、混频器220a、模拟滤波器225a以及模数转换器(adc)230a。可调节接收机200使用零中频(if)架构，其中在天线210a处接收的信号由放大器215a放大，并且然后由混频器220a结合本地振荡器(lo)240直接下变频到基带。诸如低噪声放大器(lna)之类的射频(rf)放大器是放大器215a的一个例子。

模拟滤波器225a可以是具有可调节的带宽的低通滤波器。所接收的信号通常是携带期望数据的信号、干扰和噪声之和。在一些情况下，将模拟滤波器225a的带宽设置为：防止混叠、允许期望的信号以相对小的失真传递到adc230a、并且减弱带外干扰和噪声。

adc230a在其输入端接收模拟信号，并且对模拟信号进行采样和数字化以产生数字输出。adc230a的采样速率足以防止或者充分地限制信号的混叠，并且通常至少是输入信号的最高频率分量的两倍。adc230a的采样速率可以是根据具有不同输入带宽的信号来可调节的，以满足期望的采样速率。

可调节接收机250还包括基带处理器245。基带处理器245从所有的接收链接收信号，并且对所接收的信号执行解调和解码(如果需要的话)。

可调节接收机还包括控制处理器255。控制处理器255可以指导可调节接收机200的操作。控制处理器255产生旨在用于放大器215、模拟滤波器225、adc230和/或基带处理器245的一个或多个命令信号(由虚线表示)。在本文中，命令信号还可以被称为内部控制信号，以将该术语与在无线信道上发送的上行链路和下行链路控制信号进行区分。

可调节接收机200还包括存储器250。存储器250可以是能够存储信息和/或指令的任何电子部件。例如，存储器250可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、ram中的闪速存储器设备、光存储介质、可擦除可编程只读存储器(eprom)、寄存器或者其组合。在一个实施例中，存储器250包括非暂时性计算机可读介质。

可以在存储器250中存储指令或代码，所述指令或代码可以由基带处理器245和/或控制处理器255来执行。术语“指令”和“代码”应该被广义地解释为包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或者许多计算机可读语句。

可以使用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件、或者其任何组合来实现控制处理器255。还可以将控制处理器255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结合dsp内核，或者任何其它此种配置。

放大器215、模拟滤波器225和/或adc230可以是具有可调节的参数的部件，使得可调节接收机200能够适应以功耗根据带宽而变化的方式来接收不同带宽的信号。功耗通常随着带宽减小而减小。例如，放大器215和模拟滤波器225可以具有可调节的带宽，其中带宽根据相应的命令信号来设置。此外，adc230可以具有可调节的采样速率，其中采样速率根据相应的命令信号来设置。

考虑一种示例性情况，其中可调节接收机200期望相对窄带的信号，之后跟随有相对宽带的信号。在接收窄带信号之前，控制处理器255可以相应地设置放大器215和模拟滤波器225的带宽，并且可以相应地设置adc230的采样速率。在接收窄带信号之后但在接收宽带信号之前，控制处理器255可以增加放大器215和模拟滤波器225的带宽，以适应较宽的带宽，并且可以增加adc的采样速率以同样适应较宽的带宽。要接收的信号的带宽越大，处理该信号所需要的功率越高。

应当理解的是，图2的零if架构是能够进行调整以接收各种带宽的信号的许多接收机架构中的一种。根据本公开内容的许多不同的接收机架构可以使用其参数可以被调节的各种组合中的放大器、滤波器和adc。

本公开内容涉及任何类型的调制方案，但是正交频分复用(ofdm)被用作代表性的调制。ofdm是灵活的调制方案，其提供了以直接的方式来调整所发送的信号的带宽。

ofdm调制采用多个子载波。子载波之间的间隔可以是固定的，并且可以取决于信号的带宽来改变所采用的子载波的总数。例如，子载波之间的间隔可以是4khz，并且子载波的数量可以是100个，在这种情况下，不计算任何保护频带，信号带宽大约为400khz(子载波的数量乘以子载波之间的间隔)。因此，一种对使用ofdm的带宽进行缩放的方法是对子载波的数量进行缩放。存在其它对ofdm信号的带宽进行缩放的公知方法，例如，对子载波之间的频率间隔进行缩放。使用快速傅里叶变换(fft)来对ofdm进行解调，并且可以根据子载波的数量来改变fft的大小。因此，基带处理器245可以每个天线包括至少一个可调节的fft，以使解调适应不同的信号带宽。控制处理器255可以控制基带处理器245来指示fft大小或其它参数，以使基带处理器245适应具有根据带宽变化的参数的ofdm信号。在形成ofdm信号之后，可以使用单独的单个高频载波(有时被称为rf载波)来发送ofdm信号。可以将可用的时间频率资源划分成资源块。在一个ofdm符号的持续时间中，每个资源块可以覆盖n个子载波(例如，12个子载波)。

进一步参照图3描述了可调节接收机200的操作。图3示出了帧格式310和示例性rf前端(例如，rf前端212a)在接收所示出的帧格式期间的相应功耗360。帧格式310是tdm格式，其中将时间划分成传输时间间隔(tti)。在tti内对控制信号和数据信号进行时分复用。图3示出了在该帧格式310内所发送的信号的示例性序列。

tti可以指无线链路上的传输的持续时间。tti可能与从较高网络层向无线链路层传递的数据块的大小有关。在一些实施例中，数据符号(例如，ofdm符号)的持续时间是固定的，并且在每个tti期间存在预定数量的数据符号周期。例如，举例而言，每个tti可以是任意数量的符号周期，例如8、10或者12个符号周期。

在无线通信系统中，下行链路控制信号可以包括针对ue的信息，该信息与建立、维持、或者结束数据会话有关。例如，tti中的下行链路控制信号可以向ue提供关于在该tti中是否跟随有下行链路数据信号的信息，并且如果是的话，那么控制信号可以指示数据信号的带宽。

帧格式310是出于降低ue接收机中的功耗的目的而设计的。在每个tti的开始处发送控制信号315。控制信号使用与数据信号相比相对窄的带宽。控制信号的带宽足以将控制信息传送给目标ue，并且没有必要将用于数据信号的较大带宽用于相对少量的控制信息。在tti中，控制信号指示该控制信号之后是否跟随有数据信号。在一些实施例中，用于数据信号的带宽是可变的，在这种情况下，控制信号还指示用于之后跟随的数据信号的带宽。替代地，在一些实施例中，数据信号总是占用特定的带宽(例如，整个带宽)，在这种情况下，已理解或暗示了数据信号的带宽，并且控制信号不需要传送带宽信息。

使用单载波频率fc来发送所发送的信号中的每一个信号。与使用载波聚合的系统相比，使用单载波简化了接收机。载波聚合通常要求使用多个lo，而本文所描述的信令方案可以只使用一个lo。然而，本公开内容中所描述的方法也可以应用于多个载波频率。

不管发送实体或接收实体中所使用的天线数目，本文所公开的帧格式(例如，帧格式310)都可以适用。例如，在siso系统中，信号从发送天线进行发送，并且在接收天线处接收。举另一个例子，在mimo系统中，从至少一个天线发送所示出的帧格式。来自多个天线中的每个天线可以发送相同或不同的导频结构。在一个实施例中，所示出的帧格式310将由接收天线来接收，并且可以是复合信号的一部分，所述复合信号是来自多个天线的信号的总和。

在该例子中，在第n个tti(ttin)中，控制信号315向指定的ue指示在该tti中没有数据跟随。可调节接收机200可以用于接收控制信号315。在可调节接收机200接收ttin中的控制信号315之后，可以由控制处理器255临时地关掉或关闭rf前端部件215、225和230，从而将可调节接收机200置于“微睡眠”的状态。例如，可以在部件(例如，放大器215、模拟滤波器225和/或adc230)和其电源之间放置开关，在开关被断开一段时间的情况下关闭到该部件的电源。“微睡眠”的另一个例子是将部件置于空闲状态，其中该部件接收降低的功率量以在降低的容量下操作。

图3中示出了rf前端(例如，可调节接收机200中的rf前端212a)在接收各种信号期间的rf功耗360。例如，在接收ttin中的控制信号315期间，功耗由365表示。在确定没有数据之后，可调节接收机200转换到微睡眠的状态，并且在该转换期间的功耗由370表示。功耗的下降表示为随时间线性下降，但是实际的功耗下降可能是非线性的，但仍然随时间下降。在ttin中被置于微睡眠之后的间隔期间，由于已经关闭了放大器215、模拟滤波器225和adc230，因此rf功耗比正在接收信号时的功耗低得多。

在ttin+1之前很短的时间，控制处理器255通知放大器215、模拟滤波器225和adc230在ttin+1期间接收控制信号315之前通电。该转换期间的功耗由375表示，并且在接收ttin+1中的控制信号315期间的功耗由380表示。接收机200中已经被关闭的部件需要一段时间来充分地上电以接收信号。

在该例子中，在ttin+1中，控制信号315之后跟随有数据信号325。基带处理器245对控制信号315进行解调，并且将控制信号信息提供给控制处理器255。控制信号315中的信息向控制处理器255指示此后将跟随有数据信号。在一些情况下，数据信号325比控制信号315带宽要宽。作为响应，控制处理器255通知放大器215、模拟滤波器225和adc230针对较宽的带宽进行适当的调整。也就是说，增加放大器215和模拟滤波器225的带宽，并且还增加adc230的采样速率。在一些实施例中，控制处理器255还通知基带处理器245相应地适应增加的带宽。例如，针对ofdm信号的解调，控制处理器255通知基带处理器245适当地调整fft大小或者其它参数，以便对进入的数据信号进行解调。

帧格式310可以进一步提供用户之间的频分复用(fdm)。例如，可以在频域中对带宽b的数据信号325进行划分，其中将带宽b的不同部分分配给不同的用户。用于用户的rf前端212仍然可以针对带宽b进行适当的调整，其中使用ofdm技术在频域中数字地执行对期望部分的提取和解调。

在一个实施例中，控制信号315不仅指示此后将跟随有数据，而且还指示数据信号325的带宽。在这种情况下，控制处理器255确定带宽。在其它实施例中，数据信号325总是占用相同的带宽(例如，整个可用带宽)，在这种情况下，数据信号带宽可以被理解为某个值，并且可能不需要在控制信号中包括指示。如果允许数据信号的带宽改变，那么根据数据信号来对可调节接收机200的部件进行调整，以使用足以覆盖感兴趣的数据信号带宽的恰好足够的带宽来进行接收，而不是总是调谐到使用整个可用的系统带宽来进行接收。

在控制信道315和数据信号325之间存在转换时段320，以允许可调节接收机200调整到不同的带宽。因为接收机200从一个带宽切换到另一个带宽，所以转换时段320可以被称为切换间隔。可以将切换间隔量化成整数个符号周期，例如，ofdm符号周期。该转换时段320期间的功耗由385表示，并且接收数据信号325期间的功耗由390表示。

数据信号325和ttin+2中的下一个控制信号315之间存在转换时段330。转换时段330给予可调节接收机200用以转换到用于控制信号315的较小带宽的时间。转换时段330期间消耗的功率由395表示。

一些常规的tdm系统通常不包括允许接收机进行调整的转换时段320和330。一个原因是，在一些常规的tdm系统中，使用与数据信号相同的带宽来发送控制信号，因此接收机不需要在不同的带宽之间转换。因此，转换时段320和330期间消耗的功率表示针对图3中的信令方案与一些常规系统相比的功率损失。然而，在接收图3中所示出的帧格式中的控制信号315期间存在大量的功率节省。该功率节省包括在接收数据信号期间所消耗的rf功率和在接收控制信号期间所消耗的rf功率之间的功率差。将相应的能量节省计算为功率曲线下方的区域。在一些条件下，总的能量节省超过能量损失，在这种情况下，与常规的tdm系统相比，该帧格式和相应的可调节接收机200延长了电池寿命。

图4是示出了用于接收控制信号和数据信号的示例性方法400的流程图。可以在可调节接收机200中实现方法400，并且参照可调节接收机200来描述方法400。在方法400中所接收的信号由基站110或其它类型的接入点来发送。可以在存储器250中存储指令或代码，所述指令或代码可以由图2的可调节接收机200中的控制处理器255来执行以实现方法400。

方法400在框410中开始。在框410中，由可调节接收机200接收并处理窄带控制信号。控制信号被称为窄带控制信号，这是因为其带宽通常比数据信号低(如图3中的信令方案所示出的)。在框415中，做出在当前tti中控制信号之后是否跟随有数据信号的判定。控制信号将包含该信息，并且对控制信号进行解调以提取该信息。

如果确定在当前的tti中没有数据信号跟随在控制信号之后，那么方法进行到框440，其中降低提供给某个rf前端部件(例如，放大器215、模拟滤波器225和/或adc230)的功率，以将部件置于微睡眠状态。如前面所描述的，控制处理器255可以向接收机200中的部件发送信号以控制其状态。一段时间之后，在框445中，指导部件上电或“唤醒”，以准备在框410中接收另一个控制信号。接收机200可以等到下一个tti即将开始之前请求rf前端部件唤醒。

如果在框415中确定控制信号之后确实跟随有数据信号，那么方法进行到框420。在框420中，对接收机200的rf前端212a进行调整以接收数据信号。如前面所描述的，控制信号可以包含关于数据信号的预期带宽的信息。替代地，数据信号的带宽可以被理解为某个值。在这两种情况下，均对rf前端进行调整。控制处理器255对该调整进行控制。还可以调整基带处理器245。

接下来，在框425中，接收并处理数据信号。在框425中接收数据信号之后，在框430中对rf前端进行调整以接收控制信号，并且方法返回到框410再次开始。在通信会话期间，只要期望，方法400就继续。在一些实施例中，在每个tti的开始处发送控制信号，并且在每个tti内不发送另外的控制信号。在其它实施例中，在每个tti中发送至少一个附加的控制信号。例如，在tti的开始处可以存在控制信号，并且tti的中间可以存在另一个控制信号。

图5示出了另一种帧格式510和rf前端560在接收所示出的帧格式期间的功耗。帧格式510是tdm格式，其中将时间划分成传输时间间隔(tti)，并且对控制信号和数据信号进行时分复用。图5示出了该帧格式510内所发送的信号序列。

帧格式510中所发送的信号序列与帧格式310不同，因为如果发送数据信号，那么使用和数据信号一样的带宽来发送下一个控制信号，使得不存在用于对rf前端进行调整的切换时间或切换间隔。由于不需要对rf前端进行调整，因此可以发送数据信号直到tti边界为止。该信令格式以利用更窄带的控制信号进行能量节省的可能来换取能够消除由于切换所引起的针对信令的空载时间(deadtime)的益处。因此，该信令方案使用窄带控制信号和宽带控制信号两者，这取决于数据信号之后是否跟随有控制信号。

可以参照图6来理解图5中所示出的信令方案和图3中的信令方案之间的相似之处和区别。图6是示出了用于接收控制信号和数据信号的示例性方法600的流程图。在图6中，框410-425、440和445与图4中的相应的框相同。

在框425中接收数据信号之后，方法600进行到框610，其中接收宽带控制信号。控制信号可以被称为宽带控制信号，这是因为带宽与之前所接收的数据信号相同，并且数据信号带宽通常大于窄带控制信号的带宽。图5中的帧格式510中的控制信号515是示例性的窄带控制信号，并且控制信号530是示例性的宽带控制信号。窄带控制信号515之后跟随有转换时段520，以允许rf前端进行调整以接收数据信号525。由于带宽相同，因此数据信号525和控制信号530之间不需要转换时段。

如前面针对图3所讨论的，帧格式510可以进一步提供用户之间的fdm。例如，可以在频域中对带宽b的数据信号525进行划分，其中将带宽b的不同部分分配给不同的用户。同样地，可以类似地对控制信号530进行划分。用于用户的rf前端212仍然可以针对带宽b进行适当的调整，其中使用ofdm技术在频域中数字地对期望的部分进行提取和解调。

接下来，在判定框615中，做出在tti中宽带控制信号之后是否跟随有数据信号的判定。在一个实施例中，如果宽带控制信号之后跟随有数据，那么以与控制信号相同的带宽来发送数据，因此不需要对rf前端进行调整，并且在框620中接收数据信号。在另一个实施例中，通常以可能大于或小于控制信号带宽的带宽b来发送数据，因此可能存在转换时段，在所述转换时段期间对rf前端进行调整以接收数据信号。

另一方面，如果宽带控制信号之后没有数据信号跟随，那么方法600进行到框440。在框440中，降低提供给某个rf前端部件(例如，放大器215、模拟滤波器225和/或adc230)的功率以将部件置于微睡眠状态。一段时间之后，在框445中，指导部件上电或“唤醒”，以准备在框410中接收另一个控制信号。接收机200可以等到下一个tti即将开始之前请求rf前端部件唤醒。作为唤醒过程的一部分，将rf前端的带宽和采样速率设置为接收窄带控制信号。可以在可调节接收机200的存储器250中存储指令或代码，所述指令或代码可以由控制处理器255来执行以实现方法600。

图7示出了用于fdm系统的示例帧和信号结构。用于被指定用于给定ue的数据的载波频率不是固定的并且可以变化。在fdm方案中，可以将总的系统带宽划分成多个频带，使得可以在不同的频带中同时发送用于不同ue的数据信号。例如，在tti1期间，用于ue1的数据信号710和用于ue2的数据信号720在时间上重叠，但是在频率上不重叠。使用图7中所示出的数据信号中的每个数据信号的中心频率处的载波信号来发送各种数据信号。

例如，如通过对寻址到ue1的数据信号710和730进行比较所示出的，针对用于给定ue的数据信号而分配的带宽可以随时间变化。例如，由于可用于传输的数据量相对于时间的变化，基站可以决定改变用于特定ue的带宽。

一些常规的fdm方案使用用于下行链路传输的全部可用带宽来发送ofdm信号，其中将全部信号内的不同的子载波组分配给不同的ue。因此，每个ue通常对整个带宽进行处理来提取分配给该ue的子载波组。相比较而言，当允许rf载波频率随着传输改变时，通知每个ue哪个rf载波正在被用于其信号。然而，利用多个rf载波的方法的益处是，如果允许数据信号使用不同的rf载波，那么可以更有效地使用带宽，使得每个ue不必对整个带宽进行处理，并且可以使用专用于它的rf载波。

图8是示出了ue120和基站110之间用于支持具有可变带宽的fdm的信令方面的协议图。在该例子中，经由与数据信号不同的信道来发送控制信号。举例而言，控制信道可以在不同的频带中或在不同的时隙中。控制信号指示相关联的数据信号的中心频率(如果中心频率是动态的话)和带宽。然后，使用指定的带宽和中心频率来发送数据信号。在控制信号和数据信号之间的时间间隔中，将ue120的接收机调谐到数据信号带宽。只要基站110和ue120之间有数据要传送，就重复该过程。

基站110可以跨越不同的ue120来协调该过程，以有效地利用可用的频谱带宽。相对于图7描述了这种经协调的过程的一个例子。

图9是示出了ue120和基站110之间用于支持可变带宽信令的信令方面的协议图。首先，ue120向基站110发送能力消息。能力消息可以提供与ue110的多个参数和能力相对应的一个或多个指示。能力消息可以包括关于ue110是否能够在各种带宽的信号之间动态地切换的指示。能力消息还可以包括对针对ue120的切换延时的指示，使得基站110可以通过在控制信号和数据信号之间插入或保留时间间隔来进行响应，以允许ue120对其rf前端进行调整。时间间隔容纳ue所指示的切换延时。

接下来，基站110响应于能力消息来发送响应消息。响应消息可以提供与多个参数和能力相对应的一个或多个指示。例如，响应消息可以指示动态带宽切换被激活。可以在连接期间按照需要频繁地对动态带宽切换进行激活或去激活。因此，可以由基站110按照需要频繁地发送用于指示动态带宽切换被激活或去激活的消息。

响应消息还可以指示tti中的控制信号和相应的数据信号之间的时间偏移。时间偏移可以是基于能力消息中所指示的切换延时来进行的。时间偏移将容纳对控制信号进行解码并允许rf前端切换带宽所需要的延时。响应消息还可以指示带宽是维持在数据信号的宽带宽以用于下一个控制信号(如图5所示)，还是返回到窄带宽(如图3所示)。替代地，之前的控制信号也可以指示带宽是维持在数据信号的宽带宽以用于下一个控制信号(如图5所示)，还是返回到窄带宽(如图3所示)。

替代地，基站110可以决定不激活动态带宽切换。如果不激活动态带宽切换，那么控制信号占用与数据信号相同的带宽，并且控制信号和数据信号之间不存在时间偏移。

在已经交换了能力消息和响应消息之后，可以按照需要进行控制信息和数据信息的传输。在图9中所示出的例子中，控制信号由基站120发送并且由ue110接收。然后，ue110对其rf前端进行调整，并且然后数据信号由基站120发送并且由ue110接收。

图10是实现本公开内容的方面的收发机900的框图。收发机900包括如前面所描述的天线210、基带处理器245、存储器250和控制器/处理器255。收发机还包括rf接收(rx)前端910。每个rfrx前端910可以包括如相对于图2所描述的放大器、模拟滤波器和adc。其它rfrx前端架构与本公开内容兼容。例如，一些rfrx前端架构在模拟域中执行大部分的处理，并且一些rfrx前端架构在数字域中执行大部分的处理。此外，一些rfrx前端架构在中频(if)而不是基带处执行大部分的处理。可以使这些rfrx前端变成可调节的，以适应控制信号和数据信号带宽的不同。

收发机还包括rf发送(tx)前端920。每个rftx前端920从基带处理器接受数字数据符号流，并且将数字数据符号转换为模拟信号，用于通过相应的天线210进行发送。

收发机900适合于基站110或者ue120。当收发机900处于发送模式时，占用rftx前端920，并且控制器/处理器255对rftx前端920以及基带处理器245进行控制以产生各种带宽的信号。rftx前端920和基带处理器245的组合是发射机的例子。rfrx前端910和基带处理器245的组合是接收机的例子。rfrx前端910可以包括前面所描述的rf前端212。

除了前面所描述的用于对ofdm符号进行解调的能力之外，基带处理245可以另外被配置为对ofdm符号进行调制。对ofdm符号的调制是本领域公知的，并且在一些实施例中，执行逆fft(ifft)来将频域数据转换到时域。如前面所描述的，存在各种用于改变ofdm信号的带宽的技术。一种技术涉及改变用于产生ofdm信号的子载波的数量。

可以使用各种不同的技术和工艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，贯穿上面的描述可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者其任意组合来表示。

图11示出了另一种帧格式1110。该帧格式是tdm格式，其中将时间划分成tti，并且对控制信号和数据信号进行时分复用。图11示出了该帧格式1110内所发送的信号序列。

控制信号1115是窄带控制信号。在一个实施例中，基站允许一个完整的tti持续时间用于接收机的带宽切换延迟。针对使用控制信号1115的信令至少存在两个选项。在第一个选项中，ttin中的控制信号1115具有带宽切换指示符以触发使rf前端带宽变宽，以接收ttin+1中的较宽带宽的数据。在该选项中，ttin+1中的控制信号1115指示在ttin+1中哪个频率范围被分配用于数据。在第二个选项中，使用ttin中的控制信号1115来分配或者预调度ttin+1中的数据无线块分配1125。一旦针对ttin+1建立了宽无线前端带宽，针对随后的tti，调度可以恢复正常(即，没有预调度)。例如，ttin+2中的控制信号1115指示在ttin+2中使用数据资源1135和1145。

第一个选项的优点是，基站中的调度器只需要知道将在下一个tti中调度ue以设置指示符。基站调度器不需要进行预调度，并且避免相应的复杂度增加。第二个选项的优点是存在控制信道资源的节省，这是因为不存在带宽切换指示符。

图11中指示了接收机带宽包络。接收机带宽包络表示在感兴趣的帧格式中，接收机(例如，可调节接收机200)相对于时间所采用的频率范围。在转换时段1120期间，接收机带宽可以从用于接收控制信号1115的相对窄的带宽转换到用于接收数据的相对宽的带宽(在该实施例中，整个系统带宽或者可用于数据的全部带宽)。同样地，如所示出的，在转换时段1130期间，接收机带宽可以从相对宽的带宽转换到相对窄的带宽。

图12示出了另一种帧格式1210。在该帧格式中，可以仅针对tti的后面的片段或部分来分配数据信号，使得接收机带宽有足够的时间从接收控制信号的窄带宽转换到接收数据信号的较宽带宽。例如，在ttin中，控制信号1215可以指示在该tti中稍后将有数据信号1225。因此，比图11中的例子要小的tti持续时间可能可用于接收机带宽切换。在转换时段1220期间，接收机带宽增加。图12中通过接收机带宽的包络示出了接收机的一个这种示例性的增加。

一旦在ttin中将接收机转换到较宽的带宽，数据分配就可以横跨整个tti，包括在频率上与控制信道复用的选项。例如，ttin+1中的控制信号1215可以指示数据信号1235和1245的带宽。在接收机已经发送给较高的带宽之后所发送的控制信号可以被称为宽带控制信号，并且在一些实施例中，宽带控制信号是指在不同的频带中同时发送的控制信号和一个或多个数据信号(即，频分复用)。宽带控制信号的一个例子是图12中的ttin+1中的控制信号1215，并且该控制信号是与数据信号1235和1245频分复用的。在一些实施例中，在其中发送宽带控制信号的时间间隔期间，所发送的信号包括控制信号部分和数据信号部分。

图12还示出了用于使接收机返回到用于接收控制信号的窄频带的倒数机制。在ttin+2中，控制信号1215指示在ttin+2内没有数据。因此，ttin+2是用于使用前面所描述的机制(例如相对于图2)来使接收机带宽返回到窄带宽的候选。然而，使用了倒数机制，而不是使接收机在带宽之间频繁地转换。在没有数据要发送的第一个tti中，将计数器设置为最大值，例如，四、三、二、一或任何整数值。在图12中的实施例中，最大值是一。每个相继的不包含数据的连续tti，计数器就减少。如果tti确实包含数据，那么将计数器重置为最大值。在图12的例子中，在ttin+3中，如果没有数据要发送，那么计数器减少到零。零计数器值指示此后接收机应该降低其带宽。例如，在ttin+3中，如所示出的，接收机降低了其带宽(在转换时段1230期间，接收机包络从宽带宽转换到窄带宽)。倒数计时器的替代方案是在不包含数据的第一个tti中将接收机带宽降低到窄带宽。

图13示出了另一种帧格式1310。帧格式1310类似于帧格式1110，只是对于帧格式1310，利用根据数据分配进行的带宽适应来增强接收机的实施例。例如，在图11中，在ttin+1期间，将接收机带宽设置为系统带宽或者所支持的最大数据带宽，而在图13中，在ttin+1期间，将接收机带宽设置为恰好足够大以接收数据信号1325，同时保持关于中心频率fc对称。

此外，如在图11中，针对使用控制信号1115的信令至少存在两个选项。在第一个选项中，ttin中的控制信号1115具有带宽切换指示符加上带宽信息以触发使rf前端带宽变宽到恰好足够宽以在ttin+1中接收较宽带宽的数据。在第二个选项中，使用ttin中的控制信号1115来分配或预调度ttin+1中的数据无线块分配1125。一旦针对ttin+1建立了宽无线前端带宽，针对随后的tti，调度可以恢复正常(即，没有预调度)。例如，ttin+4中的控制信号1115指示ttin+4中的数据资源1335的使用。举另一个例子，ttin+2和ttin+3中的控制信号1115指示各自的tti中没有数据，因此接收机带宽保持为窄，并且接收机可以转换到微睡眠的状态。

图14示出了另一种帧格式1410。当使用该帧格式1410时，中心频率可能不会独立于tti而保持相同。该帧格式有助于使用可以改变其中心频率和rf前端带宽的接收机。指示了接收机带宽包络。

在ttin中，接收机的带宽集中于控制信号1415的中心处的频率，并且然后在转换时段1420期间，中心移位到数据信号1445的中心处的频率。

该帧格式1410与使用控制信号1415对数据信号1445、1455和1465进行的预调度结合，意味着控制信号1425可以由被配置为接收数据信号1445、1455和1465的接收机忽略。如图14中所示出的，可以执行用于数据信号的对部分的tti的预调度。例如，数据信号1445和1465占用tti时间间隔的一部分，并且可以由控制信号1415来指示数据信号的持续时间。在数据信号1465之后，可以在转换时段1430期间将rf前端重新调谐到用于控制信号1435的带宽。

图15示出了另一种帧格式1510。帧格式1510是示例性的tdm格式，其中由ue来接收控制信号和数据信号，并且响应于接收数据信号，由ue来发送确认消息(ack)。在一个实施例中，使用ack来指示是否正确地接收了前面的数据信号的全部或者一部分。在该帧格式1510中，将接收机的rf前端带宽维持在系统带宽或者最大的可用数据带宽处，直到接收到不具有数据分配的tti为止。例如，在ttin+2中，控制信号1535指示在该tti中没有数据，因此，如所示出的，接收机可以在转换时段1530期间降低其带宽。可以在ack的两边中的任一边插入保护时段。例如，在ack1445的两边中的任一边插入了保护时段1544和1546。

根据帧格式1510来调度数据信号的一个示例性实施例如下。ttin中的控制信号1515可以用于针对tti的一部分来调度数据信号1565。如所示出的，在接收控制信号1515之后，接收机转换其rf前端带宽以接收数据信号1565。替代地(未示出)，ttin中的控制信号1515可以携带带宽切换指示符或者预调度信息(类似于图11中所描述的方案)，并且将数据分配推迟到ttin+1。该方案避免仅针对tti的一部分来分配数据rb(如在1565中)，代价是数据传输的延迟开始。此后，将rf前端带宽维持在宽带宽处，直到tti中的控制信号指示该tti中没有数据为止。窄带控制信号1525指示存在数据信号1575，因此接收机被配置为接收数据信号。控制信号1525可以使用可用子载波的子集，并且与控制信号1525同时的数据信号1575的部分可以占用剩余的可用子载波。控制信号1535指示ttin+2中没有数据，因此接收机降低其rf前端带宽，并且还可以在转换时段1530期间转换到微睡眠状态。

帧格式1510的一些优点包括以下内容。第一，对于连续的tti数据分配，一旦针对使rf带宽变宽付出了开销(引起数据无线块的延迟开始)，在随后的tti中就没有数据无线块开销。第二，还可以应用针对宽带到窄带转换的增强，例如相对于图12所描述的倒数计时器或者带宽切换指示符。

图16示出了另一种帧格式1610。帧格式1610是一个示例性的tdm格式，其中由ue接收控制信号和数据信号，并且响应于接收数据信号，由ue发送ack。根据帧格式1610来调度数据信号的示例性实施例如下。ttin中的控制信号1615可以用于针对tti的一部分来调度数据信号1620。如所示出的，在接收控制信号1615之后，接收机转换其rf前端带宽以接收数据信号1620。如所示出的，接收机切换回到窄带带宽来接收每个控制信号。例如，如所示出的，接收机在转换时段1640期间转换到窄带宽，并且然后使用窄带宽来接收控制信号1625。帧格式1610的优点可以包括带宽切换行为跨越tti是相同的。

一旦领会了可以如何使用可调节接收机200来实现图3和图5中的帧格式(如前面所描述的)，就很容易理解可以以直接的方式使用可调节接收机200来实现图11-图16中的帧格式。

可以利用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、dsp、asic、fpga或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件或者其任意组合来实现或执行结合本文的公开内容来描述的各种说明性的框和模块。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以被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结合dsp内核、或者任何其它此种配置)。

本文描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件或者其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，那么可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者通过计算机可读介质发送。其它例子和实现方式在本公开内容和所附权利要求书的范围之内。例如，由于软件的本质，可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线或者这些的任意组合来实现上面所描述的功能。实现功能的特征还可以物理地位于各种位置，包括被分布为使得功能的部分在不同的物理位置处实现。此外，如本文所用的，包括在权利要求书中所使用的，在项目列表(例如，以诸如“……中的至少一项”或者“……中的一个或多个”之类的短语为后缀的项目列表)中所使用的“或者”表示包含列表(inclusivelist)，例如，使得[a，b或者c中的至少一项]的列表表示a或者b或者c或者ab或者ac或者bc或者abc(即，a和b和c)。

正如本领域技术人员至今将领会的，并且取决于手边的特定应用，可以对本公开内容的设备的材料、装置、配置和使用方法做出许多修改、替换和变形，而不会脱离其精神和范围。鉴于此，本公开内容的范围不应该限制于本文所示出和描述的特定实施例(因为它们仅仅是作为其中的一些示例)，而是应该与之后所附的权利要求书以及其功能等效物完全相称。