用于适应无线网络中不同类别的设备的技术的制作方法_3

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TT、 全局演化的增强型数据速率(EDGE)、演进数据最优化(EV-DO)、数据和语音演进(EV-DV)、 高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、4G LTE等的GSM)。应当 注意到的是,尽管每个接口 190、390和590被描绘为单个区块,这些接口中的一个或多个可 以包括可能基于不同的信令技术的多个接口。尤其是在这些接口中的一个或多个接口将计 算设备100耦接到各自可能采用不同的通信技术的不止一个网络(比如,网络997和999) 的情况下可能如此。
[0049] 图3、图4和图5-起示出更详细地描绘图1的框图的多个部分的框图。更具体 地,计算设备100、300a-b和500a-b的操作环境的各方面被描绘,其中处理器电路150、350 和550 (图1)中的相应的多个通过执行相应的控制例程140、340和540被促使来执行前述 功能。如本领域技术人员将认识到的,每个控制例程140、340和540 (包括组成每个控制例 程的组件)将逻辑实现为指令序列,并且被选择以在任何类型的一个或多个处理器(这些 处理器被选择以实现各个处理器电路150、350和550)上是可操作的。此外,重要的是注意 到,尽管这些图中描绘的是逻辑的实现方式在硬件组件和由指令组成的例程之间的具体分 配,但是在其它实施例中不同的分配是可能的。
[0050] 在各种实施例中,一个或多个控制例程140、340和540可以包括操作系统、设备驱 动器和/或应用级例程(比如,在盘介质上提供的所谓的"软件套件"、从远程服务器得到的 "小应用程序"等)的组合。在操作系统被包括在内的情况下,操作系统可以是各种可用的 操作系统中适于处理器电路150、350和550中任何相应的处理器电路的任何操作系统,这 些操作系统包括但不限于:Windows?,OS?,Linux?,Android OSTM,和了hreadX?。在一 个或多个设备驱动器被包括在内的情况下,这些设备驱动器可以支持各种其它组件(不论 硬件还是软件)中的任何一个,这些其他组件包括一个或多个计算设备100、300和500。
[0051] 更具体地转到图3,控制例程140包括通信组件149,该通信组件149可由处理器 电路150执行以操作接口 190来经由网络997(也可能是网络999)发送和接收信号。转而, 通信组件149包括信道估计组件142、相位追踪组件144、以及可能的设备分类组件147。接 口 190包括被耦接到天线1001并且可操作来至少从网络997接收分组的接收器1901 ;以 及被耦接到天线1001并且可操作来经由网络997向其它无线设备发送分组的发送器1909。 转而,接收器包括均衡器1902、相邻信道干扰(ACI)滤波器1903、相位追踪器1904、和相位 补偿器1905。同样,转而,发送器1909包括信号生成器1907。
[0052] 在传输分组时,处理器电路150被促使操作接口 190的发送器1909以:首先发送 前导码,该前导码包括形成另一无线设备可用以导出初始信道估计的模式的符号的已知组 合;然后发送数据符号,该数据符号传达打算在该分组中被传达的状态和/或数据的任何 (一个或多个)命令、(一个或多个)指示。这样做时,信号生成器1907被采用以生成至少 两个导频信号。这种传输可以采用定义频带(比如,图2a或图2b中所描绘的)的子载波 的组织,或者这种传输可以采用多种类型的子载波的不同配置和/或不同数量。无论子载 波的数量和组织的确切细节如何,数据符号和导频信号被促使以导频随时间在各符号集被 发送时在那些数据/导频子载波间偏移的方式共享相同的数据/导频子载波,以使得信道 估计更新和相位追踪能够进行。不管分组被传输到的无线设备的长度或身份如何,在任何 分组的传输期间总是涉及以下传输行为:包括前导码(包括符号的已知模式)的传输和偏 移导频信号的传输(或者可能地,导频信号在所分配的子载波上的传输,以使得它们在分 组的传输期间不偏移)。
[0053] 在接收分组时,处理器电路150被促使操作接口 190的接收器1901以首先接收前 导码,该前导码包括形成被选择以使得检测在传输至少该分组的数据时所采用的每个子载 波的各种接收特性的模式成为可能的符号的已知组合。通过执行信道估计组件142的指 令,处理器电路150被促使采用那些子载波中的每个子载波的那些被检测到的特性来导出 初始信道估计,然后采用该初始信道估计来至少设置均衡器1902的参数。针对至少用于发 送数据符号(以及导频信号)的子载波中的每个子载波,均衡器1902包括至少一个均衡 器,每个均衡器的参数被设置为补偿它们的被检测到的特性来改善那些数据符号的接收质 量。
[0054] 在接收到前导码之后,处理器电路150还被促使操作接收器1901以接收分组的剩 余部分,包括传达打算在该分组中被传达的状态和/或数据的任何(一个或多个)命令、 (一个或多个)指示的数据符号。如已经被详细讨论的,被嵌入在至少该分组的剩余部分内 的是随着时间的推移分组继续被接收时在不同的数据/导频子载波上被接收的至少两个 导频信号,该至少两个导频信号在数据/导频子载波间偏移多次。ACI滤波器1903被选择 为能够有效地抗干扰。因此,接收器1901能够接收导频信号中所传达的信息,其中导频信 号在邻近防护子载波或DC子载波的数据/导频子载波上被传输。因此,被嵌入在分组的剩 余部分中的所有的导频信号能够被用于更新信道估计和相位追踪,而不管它们在哪个数据 /导频子载波上被传输。
[0055] 随着导频信号在不同的数据/导频子载波上被接收,在接收分组的剩余部分期间 的各个时刻,通过执行信道估计组件142的指令,处理器电路150被促使再次导出信道估 计,并随后使用该从偏移导频信号导出的新的信道估计来更新基于前导码中所接收到的符 号被导出的初始信道估计成为可能。取决于分组的长度,这样对更新的信道估计的导出可 以发生不止一次。随着每个这样的更新的信道估计,处理器电路被促使至少更新均衡器 1902的参数以补偿经由每个数据/导频子载波进行的数据符号接收的变化的特性。
[0056] 随着导频信号在不同的数据/导频子载波上被接收,重复追踪频率和/或计时 (在接收每个符号集时,数据符号以该频率和/或计时从每个数据/导频子载波被接收)上 的失配导致的任何相位偏移的发展成为可能。通过执行相位追踪组件144的指令,处理器 电路150被促使监控相位追踪器1904以追踪这种相位偏移的发展,并通过设置相位补偿器 1905的参数来补偿失配的频率和/或计时(每个符号集的数据符号可以以该频率和/或计 时从不同的数据/导频子载波被接收)作出响应。
[0057] 无论分组长度或该分组被从其接收的无线设备的身份如何,在任何分组的接收期 间总是涉及无线AP 100的以下接收行为:包括初始信道估计、更新信道估计(假设导频信 号被传输以使得它们在子载波间偏移,而不是停留在指定的子载波内)和相位追踪。可以 设想的是,在作为接入点时,无线AP 100被提供足够的处理能力和足够的电力以能够在接 收分组的所有情况下执行它的接收行为的所有的这些方面。
[0058] 更具体地转到图4,控制例程340包括通信组件349,其可由处理器电路350执行 以操作接口 390来经由网络997发送和接收信号。转而,通信组件349包括信道估计组件 342和相位追踪组件344。接口 390包括被耦接到天线3001并且可操作来至少从网络997 接收分组的接收器3901 ;以及被耦接到天线3001并且可操作来经由网络997向其它无线 设备发送分组的发送器3909。转而,接收器包括均衡器3902、相邻信道干扰(ACI)滤波器 3903、相位追踪器3904、和相位补偿器3905。同样,转而,发送器3909包括信号生成器3907。
[0059] 如所描绘的,组成无线设备300a_b的每个通信组件349和接口 390的组件的类型 和配置以及运转方式大体上与无线AP 100的通信组件149和接口 190中它们的对应组件 相同。事实上,由于这种程度的相似性,类似的组件被赋予后两位数相对应的参考数字。因 此,无线设备300a-b的传输和接收行为大体上与那些刚才关于无线AP 100所详细描述的 那些类似。
[0060] 无线通信组件149和349之间的一个实质性区别是通信组件149中可能包括的设 备分类组件147,无线AP可以通过该设备分类组件在它的传输行为中执行附加的动作以适 应较低成本的无线设备(比如,无线设备500a-b),如随后将描述的。包括设备分类组件147 的可选性通过用虚线对其进行描绘来指示。
[0061] 更具体地转到图5,控制例程540包括通信组件549,其可由处理器电路550执行 以操作接口 590来经由网络997发送和接收信号。转而,通信组件549包括信道估计组件 542和相位追踪组件544。接口 590包括被耦接到天线5001并且可操作来至少从网络997 接收分组的接收器5901 ;以及被耦接到天线5001并且可操作来经由网络997向其它无线 设备发送分组的发送器5909。转而,接收器包括均衡器5902、相邻信道干扰(ACI)滤波器 5903 (可能地)、相位追踪器5904、和相位补偿器5905。同样,转而,发送器5909包括信号 生成器5907。
[0062] 如所描绘的,组成无线设备500a_b的每个通信组件549和接口 590的组件的类型 和配置以及运转方式大体上与无线设备300a-b的通信组件349和接口 390中它们的对应 组件相同。事实上,由于这种程度的相似性,再一次地,类似的组件被赋予后两位数相对应 的参考数字。然而,如现在将说明的,尽管无线设备500a-b的传输行为大体上与无线设备 300a_b的传输行为相似,但是无线设备300a_b和无线设备500a_b之间的接收行为至少部 分地不同。
[0063] 通信组件349和549之间的一个实质性区别在于,处理器电路550被信道估计组 件542促使仅基于任何接收到的前导码中的符号的已知组合导出初始信道估计,而不使用 作为所接收到的分组的剩余部分的导频信号执行任何初始信道更新。这是由于以下该预 期:考虑到无线设备500a-b的低成本性质以及它们被设想为相对简单的计算设备(比如, 无线传感器设备),每个无线设备500a-b不可能涉及任何长分组的交换,使得在分组接收 期间没必要对初始信道估计进行反复更新。如先前所讨论的,信道估计的导出要求可观的 处理能力,在状态和/或数据的(一个或多个)命令、(一个或多个)指示在分组的剩余部 分(跟随它的前导码)被接收的同时免除导出更新的信道估计提供了采用较低成本处理组 件来实现处理器电路550的机会。
[0064] 另一实质性区别(如以虚线描绘的ACI滤波器5903所暗示的)可以是接收器5901 完全不包含ACI滤波器5903,或者ACI滤波器5903在避免导频信号(其中,导频信号在邻 近防护子载波的数据/导频子载波中被传输)的任何恶化时不像无线设备300a-b的ACI 3903 -样有能力。在这样的实施例中,相位追踪组件544和/或相位追踪器5904可以简单 地忽略在邻近防护子载波和/或DC子载波的数据/导频子载波中被传输的导频信号。
[0065] 回到图3,如先前所讨论的,无线AP 100的通信组件149可以附加地包括设备分类 组件147,通过该设备分类组件147无线AP可以在它的传输行为中执行附加的动作以适应 较低成本的无线设备(比如,无线设备500a-b)。在各种可能的实施例中,设备分类组件147 的指令的执行使得处理器电路150采取各种可能的动作来确定无线设备300a-b和500a-b 中的哪些无线设备能够成功地接收较长的分组和/或适应已知的或被确定为仅能够通过 在传输之前将较大的分组分割为较小的分组来成功地接收较短的分组的无线设备。
[0066] 在一个可能的实施例中,网络997可以提供一种机制,通过这种机制无线AP 100 能够被给予关于至少一些无线设备(比如,无线设备500a_b)不能成功地接收较大的分组 的信息。这样的机制可以是配置数据从这样的无线设备到无线AP 100的传输,处理器电路 150然后被促使将其存储为配置数据137的一部分。替代地或附加地,这样的机制可以是在 从这样的无线设备到无线AP 100的一个或多个分组中所传达比特或者其它的指示符。
[0067] 在另一可能的实施例中,无线AP 100可以观察每个无线设备300a_b和500a_b 对以下情况作出响应的方式:使不同大小的分组被传输到它们以指示它们中的一个或多个 展示它们不能成功地接收较大的分组。这样的指示可以是缺少ACK(确认)分组的传输、 NACK(无确认)分组的传输、请求重新发送或重复传输、和/或来自这些无线设备中不同的 无线设备的响应于接收到较大的分组而指示分组接收错误的其它的信号(但是响应于接 收较小的分组不进行这样的传输)。处理器电路150可以被设备分类组件147促使推断这 样的信令模式指示不能接收较大的分组,处理器电路150然后可以被促使将具有这种推断 的指示存储作为配置数据137的一部分。
[0068] 不管使得无线AP 100能够区分能够接收较大的分组的无线设备和不能(特别地, 在多普勒效应显著的情况下)接收较大的分组的无线设备的确切方式,向无线设备发送分 组时,无线AP 100可以被促使参考配置数据137中对于接收较大的分组的能力的指示。在 存在将被传送到的无线设备不能成功地接收较大的分组的指示的情况下,处理器电路150 然后可以被促使将要被传送到无线设备的较大的分组分割成较小的分组。
[0069] 回到图5,在一些实施例中,接收器5901可以与接收器3901等同,和/或处理器 电路550可以与处理器电路350等同,以使得无线设备500 a-b的这些组件能够如无线设备 300a_b中它们的对应组件一样能够被操作以接收较大的分组,但是无线设备500a_b的这 些组件处于较低的操作功能模式中,在此较低的操作功能模式中,使用导频信号和/或ACI 滤波来对初始信道估计进行的这样的更新被禁用以减小功耗。通过在制造每个无线设备 300a_b和500a_b时使用等同的部件但是对无线设备500a_b而言适应电源的降低的可用 性并且没有对适应较大的分组的需求来获得规模经济的益处可能被认为是恰当的。在一些 变体中,可以通过提供配置数据537 (可能被存储在存储装置560的非易失性部分中)来设 置这种较低功能模式,配置数据537指示处理器电路550使用导频信号和/或ACI滤波的 更新的信道估计将被禁用。处理器电路550然后可以至少通过配置接收器5901的ACI滤 波器5903和/或通过避免导出更新的信道估计来相应地作出响应。在其它变体中,这样的 较低功能模式的设置可以经由熔断保险丝或在它们的制造时以其他方式在处理器电路550 和/或接收器5901内嵌入操作在较低功能模式的指示来完成。向处理器电路550和/或 接收器5901提供操作在较低功能模式的指示的其它机制(包括本领域技术人员将熟知的 捆扎电阻技术和其它技术)是可能的。
[0070] 可替代地或附加地,接收器5901可以附加地包含用于更及时地停止接收和/或拒 绝其它无线设备可能尝试向无线设备500a-b发送的较大的分组的限制器5906。在前导码 被接收后,在接收传达其数据的分组的剩余部分之前,中间部分(有时被称为"信号字段") 传达关于分组的剩余部分有多少数据和/或有多长的指示。响应于这种数据或分组长度超 过所选择的阈值的指示,限制器5906可以使用所选择的阈值将被分组的剩余部分超过的 指示来信令接收器5901和/或处理器电路550。响应于此,处理器电路550和/或接收器 5901可以信令或操作发送器5909向发送分组的无线设备发送NACK或其它信号,即接收分 组时存在错
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