用于获得改进的码性能的消息重新排布的制作方法
本申请是申请日为2010年10月8日、申请号为201080070605.8的中国发明专利申请“用于获得改进的码性能的消息重新排布”的分案申请。
本发明总体涉及移动通信系统中的数据传输，更具体地说，涉及用于获得改进的码性能的消息重新排布。
背景技术：
在已知的无线通信系统中，基站或接入设备中的传输设备在被称为小区的整个地理区域中发送信号。随着技术演进，已经引入了更先进的设备，其可以提供先前不可能的服务。这种先进设备可以包括例如e-utran(演进全球陆地无线接入网络)节点b(enb)、基站或其它系统和设备。这种先进或下一代设备一般被称为长期演进(lte)设备，使用该设备的基于分组的网络一般被称为演进分组网络(eps)。接入设备可以是任何组件，例如传统基站或lteenb(演进节点b)，其可以在通信系统中向用户代理(ua)(例如用户设备(ue))提供对其它组件的接入。
在移动通信系统(例如e-utran)中，接入设备向一个或多个ua提供无线接入。接入设备包括分组调度器，用于在与接入设备进行通信的所有ua间分配上行链路(ul)和下行链路(dl)数据传输资源。调度器的功能包括：在各ua之间划分可用的空中接口容量，判断待对于每个ua的分组数据传输所使用的资源(例如子载波频率和时间)，监控分组分配和系统负载等。调度器对于物理下行链路共享信道(pdsch)和物理上行链路共享信道(pusch)数据传输分配物理层资源，并且通过控制信道将调度信息发送到ua。ua参考用于上行链路和下行链路传输的时间、频率、数据块大小、调制和编码的调度信息。
在很多无线通信系统中，发射机和接收机都假设没有关于消息比特的先验(即通过经验而预先猜想的)知识。然而，在特定情况下，消息比特的先验知识确实存在，并且可以由解码器加以利用。这些情况的示例包括长期演进高级(lte-a)系统中的载波聚合(ca)中的确认/否定确认(ack/nack)传输和信道质量信息(cqi)传输。
在lte-a系统中，通信临时划分为1ms持续时间的子帧，其中，ue与enb之间的双向通信可能发生在一个或多个分量载波(cc)上。此外，在时分双工(tdd)的情况下，下行链路子帧对上行链路子帧的比例可以根据业务需求而变为高达4：1的比例。
于在子帧中的物理下行链路共享信道(pdsch)上的数据传输之前，enb对物理下行链路控制信道(pdcch)上的控制信息进行编码，并且在控制区域(其在子帧的开始可以具有高达四个正交频分复用(ofdm)码元的长度)中发送。ue在每个子帧的开始处尝试pdcch解码。一旦ue检测到对其自身所调度的pdcch，ue就根据检测到的pdcch中所包括的调度信息来执行同一子帧的pdsch解码。如果pdsch数据的循环冗余校验(crc)校验成功，则ue在pdsch接收之后在物理上行链路控制信道(pucch)四个子帧上发送ack。如果pdsch数据的crc校验不成功，则ue在pucch上发送nack以请求重传。典型地，如果对于3gpp版本8(即单个下行链路载波)未检测到pdcch，则在上行链路pucch中不指示确认(肯定或否定)；这被称为非连续传输(dtx)。
在载波聚合中，ue可以根据ue的能力和部署情况，在高达五个下行链路分量载波(dlcc)的倍数上接收。可以在同一子帧中对于一个ue调度多个pdsch，并且可以对多个pdsch并行解码。然而，为了节省ue电池功率，已经一致同意：ue可以在ulpcc(主分量载波)中的一个pucch上对于多个pdsch发送多个ack/nack。当在一个pucch上发送多个混合自动重复请求确认(harq-ack)时，与传输有关的问题之一是以pucch格式来定义信息比特大小(或信息比特的数量)。定义比特大小的一种方法是，基于ue检测到的pdcch的数量来确定ack/nack比特的数量。然而，当ue丢失pdcch之一并且enb未意识到该情况时，该方法可能产生失配问题。如果在enb和ue中所假设的ack/nack比特的数量不同，则enb将无法正确接收所有ack/nack比特。定义比特大小的另一方法是，基于所配置cc的数量和所配置cc的所配置传送块(tb)的数量来以半静态方式确定ack/nack比特的数量。由于所配置cc的数量通过rrc信令而传送并且因此在半静态意义上保持恒定(即不动态地改变)，因此可以避免或最小化失配问题。备选地，如果对于所有cc使用最大数量的tb，则cc的数量可能是足够的。如果对于ack/nack信令在cc中需要小于该最大数量，则可以将其余比特设置为固定值。在tdd系统中，可以通过所配置cc的数量、针对每个所配置cc的所配置tb的数量、以及下行链路子帧的数量来确定ack/nack比特，以支持多个子帧的ack/nack被复用并且在一个ul子帧中发送的情况。
当基于所配置cc的数量和每所配置cc的所配置传送块(tb)的数量来确定ack/nack比特的数量时，如果在所配置cc中的至少一个上接收pdcch，则对于尚未检测到pdcch的所有cc发送nack。如果检测到pdcch，则ue进行尝试以接收对应pdsch数据。如果pdsch解码成功，则ue将确认(ack)消息发送到enb；否则，指示否定确认(nack)。在cc被配置用于双传送块多入多出(mimo)传输的情况下，对于该cc需要每子帧两个ack/nack比特，而针对对于单个传送块所配置的载波，仅每子帧一个ack/nack比特可能是必须的。
由于enb知道在哪些cc和子帧中pdcch和pdsch传输不出现，因此其具有以下先验知识：对于在至少一个pdcch处提供的这些资源将指示nack，并且因此在所配置cc中的至少一个上调度了一个pdsch。也就是说，当检测到pdcch时，ue将对于pdcch的无检测以及不成功的pdsch解码传送nack。然而，enb知道发送pdcch的cc，因此知道与不发送pdcch的cc和子帧对应的任何ack/nack比特必须具有nack值。
对于5比特的消息大小，标记为现有技术的图1示出了示例。假设上行链路子帧对下行链路子帧的比例是1：1，但可以在高达5个cc的子帧上调度pdcch/pdsch传输，并且每个cc被配置用于一个tb。在示例中，仅在cc2、cc3和cc4上调度pdcch/pdsch传输。因此，在该ack/nack消息的解码期间，在enb可以假设cc1和cc5的值已知(即在该示例中，用于cc1和cc5的ack/nack反馈比特必须一定具有nack的值)的同时，其可以将这些分量载波上的ack/nack值看作未知的。
包含先验知识的传输的另一示例可以是在可能在tdd和频分双工(fdd)中出现的用于载波聚合(ca)的cqi复用的情况下。对于每个cc周期性地报告cqi；然而，这些周期报告可能重叠。针对ca，lte-a正在讨论的一个选项是：在重叠的情况下，将来自不同cc的若干cqi报告串接为一个报告。为了当所激活的cc的数量改变时对enb与ue之间的cqi净荷具有相同理解，还提出了：无论与cqi报告对应的cc是激活的还是去激活的，都在消息净荷中包括所有重叠cqi报告。
当在整个cqi净荷中包括来自被去激活cc的cqi报告的情况下，因为在enb中无需被去激活cc的cqi信息，所以ue无需计算被去激活cc的信道质量。在此情况下，ue可以发送已知序列来代替去激活的cqi报告。如标记为现有技术的图2所示，可以禁止一些cccqi报告，并且可以包括已知序列。该已知预留序列的一个目的在于指示在ue侧已经去激活与cqi报告对应的cc。一旦enb识别出已知序列，enb就将理解：在重新配置时段期间来自移动台的对应cc上的任何未来cqi报告将还包含已知序列，因此enb可以将已知序列看作先验知识。
在演进通用陆地无线接入(eutra)中，当对于控制信息反馈(例如ack/nack比特或cqi反馈)存在多于十一个的净荷比特时，将使用尾比特化(tail-biting)卷积码或双reed-muller码，而不是对于小于或等于十一个比特的净荷大小所使用的单reed-muller分组码。通过用于fdd的载波聚合，可能需要在3gpp版本-10中报告的ack/nack比特的最大数量是每下行链路子帧10个(五个载波，每个载波具有两个传送块)。然而，在tdd系统中，来自多个下行链路子帧的ack/nack信息可能需要在一个上行链路子帧内一起被报告(假设dl：ul子帧比例高达4：1)，因此非常可能的是，高达40个ack/nack比特(5ccx2tbx4ul/dl比例＝40)可能需要在一个上行链路传输中被报告(在该实例中将使用卷积编码或双reed-muller编码)。未来eutra版本可以支持多于五个的聚合下行链路载波，这将相似地增加甚至在fdd中一次报告的ack/nack比特的总数量。
此外，cqi信息通常包括每载波若干比特，因此很可能的是，如果来自多个下行链路载波的cqi信息聚合在一起，则总控制信息净荷大小将大于11比特，因此，虽然为了易于实现而在此情况下卷积编码是更有可能的，但卷积编码或双reed-muller编码同样可以在此使用。
当先验信息可用时，可以改进已知编码技术。这些技术包括卷积码和双分量码(例如双里德穆勒码)。已知的消息比特可以有助于解码，但它们在消息矢量中的定位与它们的效用(utility)紧密相关。对于边缘情况，考虑消息矢量中的仅两个比特不是已知先验的。与四个可能消息关联的码字所形成的子码可能具有比周围码更好的距离特性。这种增加将提供更大的纠错能力。
考虑图3所示的示例。假设已知消息中的所有零在接收机处为零，而1是未知的ack/nack比特。由于未知比特是相邻的，因此这些比特产生6的总卷积码字权重或在两个卷积码奇偶校验流中总共6个非零元素。
对于尾比特化卷积码(例如在e-utra中所使用的码)，重要的分离考虑是循环分离，而不是严格线性分离。例如，在线性意义上，八比特二进制序列10000001具有七个比特位置所分离的两个1。然而，在循环意义上(即，如果假设该比特序列以循环或轮转形式而出现)则最前和最后比特(其都是1)实际上被认为是相邻的。因此，对于该示例比特序列可以实现的最大循环比特分离是10001000，其中，各个1中的每一个在两个方向之一上与另一个1相隔四个比特位置。
图3所示的示例提出了更普遍的问题。给定对消息的已知和未知比特划分，消息比特的何种类别的排列导致具有优化距离特性的子码？此外，当在块分组中对消息比特进行结构化的情况下(其中，每个比特块是已知的或全都未知的)，无论哪些块是已知或未知的，都存在性能良好的排列类型吗？
虽然以下分析针对ack/nack比特的情况，但在所发送的消息包含cqi信息(其中，至少一个cqi报告被禁止并且包括已知序列(见图2))的情况下，为了改进的码字性能也可以使用相似的论述。在此，enb应以某种有益的方式来使用已知序列。
技术实现要素：
根据本发明，阐述了一种用于在编码之前排列已知和未知消息比特以提供有益的比特重新排布的方法。或者，阐述一种用于将消息比特乱序读取到编码器以提供有益的编码比特顺序的方法。这些方法可以改进所得子码的距离特性。在各个实施例中，有益重新排布的结构取决于如何对已知和未知比特进行分组的参数以及所使用的码的具体类型。给定这两个参数，则可以重新排布消息比特，以更高效地利用先验知识。
在特定实施例中，阐述了重新排序比特有益的两个应用。更具体地说，在第一应用中，阐述了针对ack/nack信令将比特重新排序，在第二应用中，阐述了针对cqi信令将比特重新排序。应用让自身重新排布包含先验知识的消息比特。此外，在特定实施例中，ack/nack应用和cqi应用使用卷积码或双分量编码。
此外，虽然已经关于包括ack/nack信息和cqi信息的消息净荷阐述了特定示例，但应理解，相似论述可以用于通常包含先验信息的消息净荷以获得改进的码字性能。
附图说明
通过参照附图，可以更好地理解本发明，并且使得其大量目的、特征和优点对于本领域技术人员是明显的。贯穿若干附图使用相同标号表示相同或相似要素。
标记为现有技术的图1示出了ack/nack应用中的先验知识的示例。
标记为现有技术的图2示出了cqi应用中的先验知识的示例。
标记为现有技术的图3示出了奇偶校验流示例。
图4示出了具有分离的未知比特位置的另一奇偶校验流示例。
图5示出了各码字之间的成对距离的表。
图6示出了卷积编码重新排序的消息块的框图。
图7示出了双分量码编码重新排序的消息块的框图。
图8示出了二维交织器的框图。
图9示出了排列的示例。
图10示出了消息比特被乱序读取到编码器的双分量码的框图。
图11示出了ack/nack应用中的先验知识的示例。
图12示出了在以双分量编码器进行编码之前消息比特的示例重新排序。
图13示出了包括对于本发明各个实施例中的一些可操作的ue的无线通信系统的示图。
图14示出了对于本发明各个实施例中的一些可操作的ue的框图。
图15示出了可以在对于本发明各个实施例中的一些可操作的ue上实现的软件环境的示图。
图16示出了适合于本发明各个实施例中的一些的说明性通用计算机系统的框图。了
具体实施方式
本发明总体涉及一种用于在编码之前对已知和未知消息比特进行排列或乱序读取以提供有益的比特重新排布的系统和方法。所述系统和方法可以改进所得子码的距离特性。更具体地说，有益重新排布的结构取决于如何对已知和未知比特进行分组的参数以及所使用的码的具体类型。给定这两个参数，则可以重新排布消息比特，以更高效地利用任何先验知识。
虽然在编码之前在发射机处执行消息比特的重新排布，但接收机也意识到对于确定已知比特的位置以在解码期间用作先验知识以及在解码之后正确地重构消息而使用的重新排布。
在特定实施例中，所述系统和方法应用于两个应用，其中，重新排序比特是有益的。更具体地说，在第一应用中，阐述了针对ack/nack信令将比特重新排序，在第二应用中，阐述了针对cqi信令将比特重新排序。应用让自身重新排布包含先验知识的消息比特。此外，在特定实施例中，ack/nack应用和cqi应用使用卷积码或双分量编码。
图4示出了通过分离未知比特位置，与图3中的6的卷积码字权重相比，卷积码字权重可以如何增加到10。
更具体地说，图5的表中示出了针对两个ack/nack比特组合中的每一个的四个可能卷积码字中的每一个之间的成对hamming距离。这些距离在重新排序之后增加，产生更强健的编码结构。
图6示出了在卷积码方法中如何可以将重新排序的消息比特直接提供给卷积编码器。
图7示出了在使用双分量码的情况下如何可以通过第一分量编码器来对前m个重新排序的消息比特(r0,...,rm-1)进行编码(或等效地依次读取到第一分量编码器)，同时通过第二分量编码器对其余n-m个重新排序的消息比特(rm,...,rn-1)进行编码(或等效地依次读取到第二分量编码器)。示例分量编码器可以是里德穆勒编码器。
更具体地说，当将该方法应用于ack/nack信令应用时，可以通过与cc关联的单个比特或通过与cc关联的两个比特来形成ack/nack消息净荷。这些单个或多个比特形成分别与cc被配置用于单或双传送块传输的情况对应。enb通常同时知道或不知道与特定cc有关的所有比特。(也就是说，对于特定载波不发送pdcch，则在enb处已知单个(单传送块载波)或两个(双传送块载波)ack/nack比特等于nack)。当总净荷比特中的一些是已知的时，确保在重新排序之后来自双传送块载波的两个ack/nack比特是分离的有助于码性能(或在更普通的意义上，分离来自被配置用于n个传送块的载波的n个ack/nack反馈比特)。可以通过多种不同方式来实现这种分离(或等效地，重新排序)。
当将该方法应用于cqi应用时，所发送的消息包含cqi信息，并且当至少一个cqi报告被去激活并且因此包含至少一个已知预留序列时，已知预留序列用作对enb指示ue的cc重新配置知识的指示符。这是能够将已知预留序列用作先验知识的第一步骤。
在首先检测已知预留序列之后，enb可以在解码期间将(来自每个去激活的cqi报告的)已知序列的每个随后传输(直到重新激活cc为止)看作先验知识。当消息中的cqi报告中的至少一个是已知的时，该方法对整个cqi消息净荷进行重新排序以改进码性能。如果cc稍后由enb重新激活，则enb将不再预期已知序列用于cc的cqi报告，并且将因此在解码期间没有用于该cc的任何先验知识。
期望使得来自cc的同一cqi报告的各比特之间的成对距离最大化，以使得编码性能最大化。可以经由条带化(striping)过程来实现该目的。
存在与ack/nack应用有关的多个实施例。在ack/nack实施例中的每一个中，考虑用于任意数量的单个传送块cc的ack/nack反馈(即一个ack/nack比特)以及用于任意数量的双传送块cc的ack/nack反馈(即两个ack/nack比特)。该ack/nack反馈可以在多个下行链路子帧上(例如，在dl：ul子帧比例大于1：1的的tdd系统中)扩展，因此，对于多个子帧上的特定载波可以存在多个ack/nack反馈比特。然而，因为独立地执行每个子帧的调度，所以它们可以被看作不同的ack/nack消息。也就是说，所考虑的ack/nack消息包括1至n个比特，其中，n是可以在一个子帧中在一个下行链路载波上发送的传送块的最大数量(对于lte-a，n＝2)。
更具体地说，在与ack/nack应用有关的特定实施例中，执行奇偶条带化操作。在奇偶条带化操作的情况下，该操作令x是通过串接单和双的每ccack/nack消息的任何布置所形成的长度n的矢量。该操作进一步如下定义排列：列出后接所有奇数索引比特的所有偶数索引比特。例如，矢量x(012345678)映射为(024681357)。这种排列一定(循环地)以至少
在与ack/nack应用有关的其它实施例中，执行二维交织器操作。在二维交织器操作的情况下，该操作考虑图8所示的二维交织器。该操作进一步令消息比特是大小n的矢量x。消息比特按列输入。在已经完全输入消息之后，按行读取交织后的版本。由于所有配对的双传送块ack/nack比特一定是相邻的，因此这种分离是(循环)优化的。该操作与奇偶操作相似，但如果消息长度是奇数，则可能需要在交织操作期间使用哑元变量。
在每cc两个传送块的情况下，第一行与初始消息中的偶数比特对应，第二行与初始消息中的奇数比特对应。在每ccn个传送块的更普通的情况下，该操作可以扩展到n行
在与ack/nack应用有关的其它实施例中，执行二进制表示反转操作。在二进制表示反转操作的情况下，该操作令x是通过串接总数量n的任何数量的单和双传送块ack/nack消息比特以及
例如，在n＝16的情况下，排列是π(x5)＝π(x(0101))＝x(1010)＝x10。该方法的好处在于，其容易在硬件中实现。该方法的不利在于，如果n碰巧不刚好是2的整数幂，则其可能在二进制表示反转操作期间需要包括哑元比特。
在与ack/nack应用有关的其它实施例中，执行turbo编码器交织操作。在turbo编码器交织操作的情况下，(例如在3gppts36.212v9.0.0的部分5.1.3.2.3中所定义的)turbo码交织器定义为：
π(i)＝(f1i-f2i2)模k，
其中，f1和f2是基于块大小而选取的参数。然而，在3gppts36.212v9.0.0的部分5.1.3.2.3所定义的turbo码交织器中，仅对于大于或等于40的k的值指定f1和f2。因此，当前turbo编码器交织操作定义用于10<k<40的新值。
该解决方案的新颖性包括其在编码之前对于消息比特进行重新排序的应用。此外，重新排序可能产生类似随机的重新排序，而不是结构化的重新排序。具有先验知识的比特的随机重新排序可能不使得码性能最大化；然而，与没有重新排序相比，其将至少产生改进的码性能。
在与ack/nack应用有关的其它实施例中，执行分离第二比特操作。在分离第二比特操作的情况下，该操作令x是通过串接任何数量的单和双传送块ack/nack消息所形成的长度n的矢量。该操作进一步使用以下迭代构造来排列x：沿着x从左向右读取，从每个双传送块ack/nack移除第二比特，将其余比特移位到左边，随后将所移除的比特替换到x的最右位置。该操作在多数情况下有效地分离双传送块ack/nack，并且在所有比特与双传送块ack/nack对应的情况下等效于奇偶条带化操作。
在与ack/nack应用有关的其它实施例中，执行分离第一tb、单tb和第二tb比特操作。分离第一tb、单tb和第二tb比特操作是分离第二比特操作的变形。在分离第一tb、单tb和第二tb比特操作的情况下，该操作令x是通过串接任何数量的单和双传送块ack/nack消息所形成的长度n的矢量。该操作进一步以所有双传送块载波的第一ack/nack比特、所有单传送块载波的ack/nack比特以及所有双传送块载波的第二ack/nack比特的顺序使用ack/nack比特的重新排布来排列x。
在单或双传送块载波的每个组内，载波被布置为在ue和enb处已知的预定顺序(例如，升序频率、升序载波指示符字段(cif)(如果cif值是每载波唯一的)也按子帧排序)。该操作实现用于双传送块载波的ack/nack比特的最大非循环分离。
为了实现用于双传送块载波的ack/nack比特的最大循环分离，可以使用ack/nack比特的重新排布，其中，存在n1tb个单传送块载波(注意，如果所有载波被配置作为双传送块载波，则n1tb可以等于零)。更具体地说，重新排布具有所有双传送块载波的第一ack/nack比特、前
在与ack/nack应用有关的其它实施例中，每分量载波发送ack/nack比特对。如果所调度的分量载波支持两个传送块，则使用这两个ack/nack比特。否则，如果所调度的载波支持仅单个传送块的传输，则仅第一比特携带ack/nack信息，而第二比特固定为nack。如前，如果不调度分量载波，则对于该分量载波不发送nack。对于cc1、cc2、cc3和cc4，这三种情况的示例示出于图11中。可以从该消息构建移位的元素对，如图12所示。在编码器是双分量编码器(例如双里德穆勒编码器)的情况下，偶数对可以直接读取到第一编码器，奇数对直接读取到第二编码器，也如图12所示。可以通过将消息比特非依次读取到每个编码器来实现该操作，如图10所示。
虽然所公开的操作关注于x包括大小1或2的块的情况，但存在用于块的其它非同类集合的很多这些方案的直接类似方案。
存在与cqi应用有关的多个实施例。更具体地说，当所发送的消息包含cqi信息并且至少一个cqi报告被去激活并且包括已知预留序列时，已知预留序列可以用作对于enb指示ue的cc重新配置知识的指示符。该操作是能够将已知预留序列用作先验知识的第一步骤。
在识别出每个指示符的传输时，enb可以此后在解码期间将(来自每个去激活的cqi报告的)每个已知序列看作先验知识。可以通过在编码之前对消息比特重新排序来进一步增强所得码性能。
更具体地说，在与cqi应用有关的特定实施例中，执行条带化重新排序操作。在条带化重新排序操作的情况下，该操作令b是信道cqi块大小，c是总数量cqi报告。如果x是通过串接cqi报告所形成的矢量并且xk是x的第k分量(比特)其中0≤k＜b*c，则操作定义
x的初始排序i＝0，1，...，c-1是信道编号，j＝0，...，b-1是给定cqi报告内的分量编号。然后，π条带条带化x(即在π(x)中，每个cqi报告的第零分量依次出现，接着是每个cqi报告的第一分量，以此类推)。来自任何cqi报告的相邻比特刚好由b比特分离。这种成对分离是最大的。
该操作提供用于诱导子码(inducedsubcode)中的增加的最小距离的良好机会。此外，该操作可以推广至这样的情况：消息包括c块串接，块中的所有比特已知或未知。
在该操作中，所有cqi报告是相等大小的，而在以下操作中，各个cqi报告可以是不相等大小的(实际上，在先前部分的ack/nack解决方案中，每ccack/nack也是不相等大小的，也就是说，1比特每cc或2比特每cc)。
在与cqi应用有关的其它实施例中，执行块交织操作。在块交织操作的情况下，该操作令bi是用于第icqi报告的信道cqi块大小，c是cqi报告的总数量。cqi消息比特按列读取到深度c行和宽度c列的二维交织器中。
如果cqi块大小对于每个cc不同，则bmin可以是最小cqi净荷的大小，c可以是
该操作进一步令消息比特是大小n的矢量x。在已经完全输入消息之后，按行读取交织后的版本，移除任何哑元比特。图9示出该操作中的排列π的示例。
图13示出包括用户代理(ua)1301的无线通信系统。ua1301可操作为实现本发明各方面，但本发明不应受限于这些实现。虽然示出为移动电话，但ua1301可以采用各种形式，包括无线手机、寻呼机、个人数字助理(pda)、便携式计算机、平板计算机、膝上型计算机。很多合适的设备组合一些或所有这些功能。在本发明一些实施例中，ua1301不是通用计算设备(例如便携式、膝上型或平板计算机)，而是专用通信设备(例如移动电话、无线手机、寻呼机、pda或车辆中所安装的通信设备)。ua1301也可以是设备，包括设备，或包括于具有相似能力但不可便携设备(例如台式计算机、机顶盒或网络节点)中。ua1301可以支持特殊化活动，例如游戏、存货控制、工作控制和/或任务管理功能等。
ua1301包括显示器1502。ua1301还包括触敏表面、通常指代为1304的键盘或其它输入键，用于用户进行输入。键盘可以是完全或缩减字母数字键盘(例如qwerty、dvorak、azerty以及顺序类型)或具有与电话键区关联的字母表字符的传统数字键区。输入键可以同样包括轨迹滚轮、退离(exit)或退出键、轨迹球以及可以向内按下以提供另外输入功能的其它导航或功能键。ua1301可以呈现用于用户选择的选项、用于用户激励的控件和/或用于用户指引的光标或其它指示符。
ua1301可以进一步从用户接受包括用于拨号的数字或用于配置ua1301的操作的各个参数值的数据项。ua1301可以进一步响应于用户命令而执行一个或多个软件或固件应用。这些应用可以将ua1301配置为响应于用户交互而执行各个定制功能。此外，可以通过空中(例如从无线基站、无线接入点或对等ua1301)对ua1301进行编程和/或配置。
在ua1301可执行的各个应用当中是web浏览器，其使得显示器1302能够显示网页。可以经由与无线网络接入节点、蜂窝塔、对等ua1301或任何另外无线通信网络或系统1300的无线通信来获得网页。包括基站1320(其可以是节点b或enb类型基站)的网络1300耦合到有线网络1308(例如互联网)。经由无线链路和有线网络，ua1301具有对各个服务器(例如服务器1310)上的信息的存取。服务器1310可以提供可以在显示器1302上显示的内容。或者，在中继类型或跳转类型的连接中，ua1301可以通过充当中间体的对等ua1301来接入网络1300。
图14示出ua1301的框图。虽然描述了ua1301的各种已知组件，但在实施例中，在ua1301中可以包括所列出的组件和/或未列出的附加组件的子集。ua1301包括数字信号处理器(dsp)1402和存储器1404。如所示那样，ua1301可以还包括天线和前端单元1406、射频(rf)收发器1408、模拟基带处理单元1410、麦克风1412、听筒扬声器1422、耳机扬声器1414、耳机端口1416、输入/输出接口1418、可移除存储器卡1400、通用串行总线(usb)端口1422、短距离无线通信子系统1424、告警器1426、键区1428、可以包括触敏表面的液晶显示器(lcd)1430、lcd控制器1432、电荷耦合器件(ccd)相机1434、相机控制器1436以及全球定位系统(gps)传感器1438。在实施例中，ua1301可以包括不提供触敏屏幕的另一种显示器。在实施例中，dsp1402可以直接与存储器1404进行通信，而不穿过输入/输出接口1418。
dsp1402或某种另外形式的控制器或中央处理单元操作为根据存储器1404或在dsp1402自身内所包含的存储器中所存储的嵌入式软件或固件来控制ua1301的各个组件。除了嵌入式软件或固件之外，dsp1402还可以执行存储器1404中所存储的或经由信息载体介质(例如便携式数据存储介质，比如可移除存储器卡1420)或经由有线或无线网络通信而使得可用的其它应用。应用软件可以包括将dsp1402配置为提供期望功能的编译机器可读指令集，或应用软件可以是待受解释器或编译器处理以间接配置dsp1402的高级软件指令。
可以提供天线和前端单元1406来在无线信号与电信号之间进行转换，使得ua1301能够从蜂窝网络或某另外可用的无线通信网络或从对等ua1301发送并且接收信息。在实施例中，天线和前端单元1406可以包括多个天线，用于支持波束成型和/或多入多出(mimo)操作。如本领域技术人员所知，mimo操作可以提供空间分集，其可以用于克服困难的信道状况和/或增加信道吞吐量。天线和前端单元1406可以包括天线调谐和/或阻抗匹配组件、rf功率放大器和/或低噪声放大器。
rf收发器1408提供频率转变，将所接收到的rf信号转换到基带，并且将基带发送信号转换到rf。在一些描述中，无线电收发机或rf收发机可以理解为包括其它信号处理功能，例如调制/解调、编码/解码、交织/解交织、扩频/解扩、逆快速傅里叶变换(ifft)/快速傅里叶变换(fft)、循环前缀附加/移除以及其它信号处理功能。为了清楚，在此的描述将该信号处理的描述与rf和/或无线电级分离，并且在构思上将该信号处理分配给模拟基带处理单元1410和/或dsp1402或另外中央处理单元。在一些实施例中，可以在一个或多个处理单元和/或专用集成电路(asic)中组合rf收发器1408、天线和前端部分1406以及模拟基带处理单元1410。
模拟基带处理单元1410可以提供输入和输出的各种模拟处理，例如来自麦克风1412和耳机1416的输入以及去往听筒1414和耳机1416的输出的模拟处理。为此，模拟基带处理单元1410可以具有用于连接到内建麦克风1412和听筒扬声器1414的端口，其使得ua1301能够用作蜂窝电话。模拟基带处理单元1410可以还包括用于连接到耳机或另外免提麦克风和扬声器配置的端口。模拟基带处理单元1410可以提供在一个信号方向上的数模转换以及在相反信号方向上的模数转换。在一些实施例中，可以由数字处理组件(例如dsp1402或其它中央处理单元)来提供模拟基带处理单元1410的功能中的至少一些。
dsp1402可以执行调制/解调、编码/解码、交织/解交织、扩频/解扩、逆快速傅里叶变换(ifft)/快速傅里叶变换(fft)、循环前缀附加/移除以及与无线通信关联的其它信号处理功能。在实施例中，例如在码分多址(cdma)技术应用中，对于发射机功能，dsp1402可以执行调制、编码、交织以及扩频，而对于接收机功能，dsp1402可以执行解扩、解交织、解码以及解调。在另一实施例中，例如在正交频分多址(ofdma)技术应用中，对于发射机功能，dsp1402可以执行调制、编码、交织、逆快速傅里叶变换以及循环前缀附加，而对于接收机功能，dsp1402可以执行循环前缀移除、快速傅里叶变换、解交织、解码和解调。在其它无线技术应用中，dsp1402可以执行其它信号处理功能以及信号处理功能的组合。
dsp1402可以经由模拟基带处理单元1410与无线网络进行通信。在一些实施例中，通信可以提供互联网连接，使得用户能够获取对互联网上的内容的访问并且发送以及接收电子邮件或文本消息。输入/输出接口1418互连dsp1402与各个存储器和接口。存储器1404和可移除存储器卡1420可以提供用于配置dsp1402的操作的软件和数据。在接口中可以是usb接口1422和短距离无线通信子系统1424。usb接口1422可以用于对ua1301充电，并且也可以使得ua1301运作为用于与个人计算机或另外计算机系统交换信息的外围设备。短距离无线通信子系统1424可以包括红外端口、蓝牙接口、ieee1102.11一致无线接口或任何另外短距离无线通信子系统，其可以使得ua1301能够与其它附近移动设备和/或无线基站无线地进行通信。
输入/输出接口1418可以进一步将dsp1402连接到告警器1426，其当触发时使得ua1301例如通过响铃、播放旋律或振动来将通知提供给用户。告警器1426可以充当用于对于特定呼叫方通过无声地振动或通过播放特定预先分配的旋律来向用户告警任何各种事件(例如来电、新文本消息和约会提醒器)的机构。
键盘1428经由接口1418耦合到dsp1402，以提供用于用户进行选择、输入信息以及另外提供对ua1301的输入的一个机构。键盘1428可以是完全或缩减字母数字键盘(例如qwerty、dvorak、azerty以及顺序类型)或具有与电话键区关联的字母表字符的传统数字键区。输入键可以同样包括轨迹滚轮、退离(exit)或退出键、轨迹球以及可以向内按下以提供另外输入功能的其它导航或功能键。另一输入机构可以是lcd1430，其可以包括触摸屏能力并且还向用户显示文本和/或图片。lcd控制器1432将dsp1402耦合到lcd1430。
如果配备，则ccd相机1434使得ua1301能够拍摄数字图片。dsp1402经由相机控制器1434与ccd相机1436进行通信。在另一实施例中，可以采用根据除了电荷藕合器件相机之外的技术操作的相机。gps传感器1438耦合到dsp1402，以对全球定位系统信号进行解码，由此使得ua1301能够确定其位置。也可以包括各种其它外设以提供附加功能，例如无线电和电视接收。
图15示出dsp1402可以实现的软件环境1500。dsp1402执行操作系统驱动1504，其提供其余软件操作的平台。操作系统驱动1504将驱动提供给具有对于应用软件可访问的标准化接口的ua硬件。操作系统驱动1504包括应用管理服务(ams)1506，其在ua1301上运行的各应用之间传递控制。图15还示出web浏览器应用1508、媒体播放器应用1510和javaapplet1512。web浏览器应用1508将ua1301配置为操作为web浏览器，允许用户将信息输入到表单并且选择用于检索并且浏览网页的链接。媒体播放器应用1510将ua1301配置为检索并且播放音频或视听媒体。javaapplet1512将ua1301配置为提供游戏、实用性和其它功能。组件1514可以提供在此所描述的功能。
ua1301、基站1320(包括节点b和enb类型基站)和以上所描述的其它组件可以包括能够执行与上述动作有关的指令的处理组件。图16示出包括适合于实现在此所描述的一个或多个实施例的处理组件1600的系统1610的示例。除了处理器1610(其可以被称为中央处理单元(cpu或dsp))之外，系统1600还可以包括网络连接性设备1620、随机存取存储器(ram)1630、只读存储器(rom)1640、辅助存储器1650以及输入/输出(i/o)设备1660。在一些情况下，这些组件中的一些可以不出现或可以在与彼此或与另外未示出的组件的各个组合中被组合。这些组件可以位于单个物理实体中或多于一个的物理实体中。处理器1610所采取的在此描述的任何动作可以由处理器1610单独采取或由处理器1610结合附图中示出或未示出的一个或多个组件采取。
处理器1610执行其可以从网络连接性设备1620、ram1630、rom1640或辅助存储器1650(其可以包括各种基于盘的系统(例如硬盘、软盘或光盘))存取的指令、代码、计算机程序或脚本。虽然仅示出一个处理器1610，但可以存在多个处理器。因此，虽然指令可以被讨论为由处理器执行，但指令可以同时地、顺序地或另外由一个或多个处理器执行。处理器1610可以实现为一个或多个cpu芯片。
网络连接性设备1620可以采取以下形式：调制解调器、调制解调器组、以太网设备、通用串行总线(usb)接口设备、串行接口、令牌环设备、光纤分布式数据接口(fddi)设备、无线局域网(wlan)设备、无线电收发器设备(例如码分多址(cdma)设备、全球移动通信系统(gsm)无线电收发器设备、全球微波互连接入(wimax)设备)和/或用于连接到网络的其它已知设备。这些网络连接性设备1620可以使得处理器1610能够与互联网或一个或多个通信网络或处理器1610可以接收信息或处理器1610可以输出信息的其它网络进行通信。
网络连接性设备1620也可以包括能够以电磁波形式(例如射频信号或微波频率信号)无线地发送和/或接收数据的一个或多个收发器组件1625。或者，数据可以在电导体的表面中或其上、在同轴电缆中、在波导中、在光学介质(例如光纤)中或在另外介质中传输。收发器组件1625可以包括分离的接收和发送单元或单个收发器。收发器1625所发送或接收的信息可以包括已受处理器1610处理的数据或待由处理器1610执行的指令。这些信息可以通过例如计算机数据基带信号或载波中所实施的信号的形式接收自或输出到网络。如对于处理或生成数据或者发送或接收数据可期望的那样，可以根据不同顺序来对数据进行排序。基带信号、载波中所嵌入的信号或其它当前所使用或以后开发的其它类型的信号可以被称为传输介质，并且可以根据本领域技术人员公知的若干方法而得以生成。
ram1630可以用于存储易失性数据并且或许存储处理器1610所执行的指令。rom1640是非易失性存储器设备，其典型地具有比辅助存储器1650的存储器容量更小的存储器容量。rom1640可以用于存储指令并且或许在执行指令期间所读取的数据。对ram1630和rom1640的存取典型地比对辅助存储器1650更快。辅助存储器1650典型地包括一个或多个盘驱动器或带驱动器，并且可以用于数据的非易失性存储，或如果ram1630并非足够大得保存所有工作数据，则作为溢出数据存储设备。辅助存储器1650可以用于存储当选择程序以用于执行时加载到ram1630的该程序。
i/o设备1660可以包括液晶显示器(lcd)、触摸屏显示器、键盘、键区、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器、打印机、视频监视器或其它公知的输入/输出设备。此外，收发器1625可以被看作是i/o设备1660的组件，而不是网络连接性设备1620的组件，或外加网络连接性设备1620的组件。一些或所有i/o设备1660可以基本上与在ua1301的前面描述的附图中所描述的各个组件(例如显示器1302和输入1304)相似。
虽然已经在本发明中提供了若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以通过很多其它具体形式来实施本发明的系统和方法。所提出的示例被看作说明性而不是限制性的，本发明不限于在此给出的细节。例如，可以在另一系统中组合或集成各个元件或组件，或可以省略或不实现特定特征。
如在此使用的那样，术语“组件”、“系统”等意图指代与计算机有关的实体、硬件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，组件可以是在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行、执行的线程、程序和/或计算机，但不限于此。通过说明的方式，在计算机上运行的应用或计算机都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在执行的进程和/或线程内，组件可以位于计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。
如在此使用的那样，术语用户“设备”和“ue”可以指代无线设备，例如移动电话、个人数字助理(pda)、手持或膝上型计算机以及相似的设备或具有通信能力的其它用户代理(ua)。在一些实施例中，ue可以指代移动、无线设备。术语“ue也可以指代具有相似能力但通常不便携的设备，例如台式计算机、机顶盒或网络节点。”
此外，可以使用用于产生软件、固件、硬件或其任何组合以控制基于计算机或处理器的设备来实现在此详述的各方面的标准编程和/或工程技术来将本发明的主题内容实现为系统、方法、装置或制造物。在此所使用的术语“制造物”(或另外，“计算机程序产品”)意图包括可从任何计算机可读设备、载体或介质存取的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如压缩盘(cd)、数字多功能盘(dvd)……)、智能卡以及闪存设备(例如卡、棒)，但不限于此。此外，应理解，载波可以用于承载计算机可读电子数据，例如在发送以及接收电子邮件中或在访问网络(例如互联网或局域网(lan))中所使用的电子数据。当然，本领域技术人员应理解，在不脱离所要求的主题内容的范围或精神的情况下，可以对该配置进行很多修改。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，在各个实施例中描述并且示出为分立或分离的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法组合或集成。无论电地、机械地或另外地，耦合或直接耦合或彼此通信的在此所讨论的其它物品可以通过某种接口、设备、中间组件间接耦合或通信。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可由本领域技术人员确证并且可以进行改变、替换和替代的其它示例。虽然已经详细描述了本发明，但应理解，在不脱离所附权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种改变、替换和替代。
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