专利名称：用于借助信标信号来传送优先级信息的通信方法和装置的制作方法
用于借助信标信号来传送优先级信息的通信方法和装置 相关申请
本申请要求根据下列申请而享有优先权2006年1月11提交的名为"(自
组织无线网络中使用信标信号进行标识、同步或捕获的方法和装置)
METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS FOR IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION IN AN AD HOC WIRELESS NETWORK"的美国临时专利申请S/N. 60/758,011， 2006年1月 ll提交的名为"(有助于使用信标信号进行标识、同步或捕获的方法和装置) METHODS AND APPARATUS FOR FACILITATING IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION USING BEACON SIGNALS ，，的美国 临时专利申请S/N.60/758,010，2006年1月11日提交的名为"METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS IN A COGNITIVE RADIO NETWORK (认知无线电网络中使用信标信号的方法和装置)"的美国临时专 利申请S/N. 60/758,012， 2006年10月27日提交的美国临时专利申请S/N. 60/863,304， 2006年9月15日提交的美国临时专利申请S/N. 60/845,052，以及 2006年9月15日提交的美国临时专利申请60/845,051，这其中的每一份申请 都通过引用包括于此，并且所有这些申请全都转让给了本申请的受让人。
领域
本发明涉及的是无线通信中用于信令的方法和装置，尤其涉及的是在诸如 认知无线电网络等无线电网络中使用信标信号来检测频谱可用性的方法和装 置。
背景
无线频谱是一种昂贵和有价值的资源，但是通常有很大一部分频谱并未使 用。认知无线电的概念允许无线设备发现本地可得并可用于通信的频谱。无线
设备应该能够感测包括其位置在内的环境，然后改变其包括功率和载波频率在 内的通信参数，从而动态地重新使用可用频谱。对认知无线电来说，它的一个 关键性技术难题是以稳健且功率效益合算的方式来检测频谱可用性。举个例 子，当终端刚刚通电并且移动到新的区域时，该终端可能还未知晓当前可以在 该地理区域附近使用的通信参数乃至技术。检测方法必须足够健壮，例如以便 对抗包括缺少时基和频率同步在内的各种不确定性。此外，功率效率对终端电 池寿命具有极大影响，因此它也是无线系统的另一个重要问题。
依据以上论述可以了解，目前需要的是能在无线电网络中检测频谱可用性 的全新和改进的方式。
概要
依照各种实施例，在无线终端开始使用频谱带之前，无线终端将扫描频谱 带，以确定该频谱带是否可用。该扫描步骤包括在该频谱带中搜索信标信号。
在一个示例性实施例中，信标信号包括频谱带中的信标信号突发序列，并 且其中每一个信标信号突发包括一个或多个信标码元。信标码元是使用信标码
元传输单元来传送的。信标信号突发包括一个或多个个信标码元，其中该数个 信标码元占用该信标信号突发的信标码元传输单元的一较小分数，例如20%。 在某些示例性的正交频分复用(OFDM)系统中，每个信标码元是OFDM码元 周期上的单个频调。而在某些正交频分复用(OFDM)系统中，每个信标码元 是较小数目个——例如一个、两个、三个或四个连续OFDM码元周期上的单 个频调。在某些实施例中，信标信号突发包括诸如一个或两个码元周期等较小 数目个传输码元周期上的一个或多个频调——例如单个频调或诸如两个、三个 或四个频调等较少数目个频调，这些频调被用于传送信标码元。信标信号突发 以间歇(非连续)方式被发射，由此在第一与第二信标信号突发之间存在多个 码元周期。连续的信标信号突发可以并且有时候确实依照预定或伪随机频调跳 变序列来为信标码元使用不同频调。
根据各种实施例，信标信号可以用于携带少量信息。在示例性OFDM系 统中，信息可以包含在信标码元的频调在一给定突发中的频率、连续突发之间 的时间间隔和/或频调跳变序列中。在各种实施例中，信标信号携带的信息包括
关于发射机的下列各项信息中的至少一项标识符、类型、优先级、当前发射 功率值以及最大功率信息——例如发射机能够发射的最大功率。
如果无线终端没有在搜索信标信号的步骤中检测到任何信标信号，那么在 某些实施例中，频谱带可供该终端使用。否则，在一个实施例中，无线终端将 不被允许使用该频谱带。
如果无线终端确定一候选频谱带可供使用，那么该无线终端可以开始使用 该频谱，例如发射/接收数据或控制信号，或是与另一无线终端建立对等通信会 话。在一个实施例中，该无线终端的发射功率取决于该无线终端的类型或优先 级。
根据各种实施例的一个方面，当无线终端正在使用频谱时，该无线终端在 该频谱带上发射它自己的用户信标信号。由不同无线终端发射的用户信标信号 可以并且有时候确实因为各信标信号携带的信息而互不相同。在一个实施例 中，各无线终端具有不同的服务优先级，并且与不同的用户信标信号相对应。
根据各种实施例的另一个方面，当无线终端使用频谱时，该无线终端侦听 该频谱，并且尝试检测可能由另一无线终端发送的信标信号。该无线终端可以 在大小为少量码元周期的时间区间中持续处于侦听模式(也就是启用时间)。 在该启用时间之后跟随的是一个关闭时间，其间终端处于节能模式并且不接收 任何信号例如关闭接收模块。作为替换，在无线终端使用频谱的时候，该无线 终端可以持续处于侦听模式。
在一个实施例中，当第一无线终端检测到存在来自第二无线终端的用户信 标信号时，无论第一无线终端当前是否正在使用频谱，该无线终端都需要比较 优先级。如果第二无线终端的优先级较高，那么第一无线终端将会认为频谱带 是不能使用的。此外，如果第一无线终端正在使用该频谱带，那么它应该停止 使用该频谱带，由此优先级较高的用户或服务可以使用该频谱带，而不会受到 第一无线终端的干扰。如果第二无线终端的优先级较低，那么第一无线终端将 会认为频谱带可以使用。如果第一无线终端尚未使用该频谱，那么该第一无线 终端可以开始发射其自身的用户信标信号。在某些实施例中，第一无线终端从 检测到的信标信号推导第二无线终端的时基和/或频率，然后使用该信息来确定 用以发射其自身的用户信标信号的时基和/或频率。非常有利的是，假设第二无
线终端同样正在侦听以检测用户信标信号，那么上述同步将有助于第二无线终 端接收到第一无线终端的用户信标信号，由此第二无线终端将会停止使用该频 谱。
根据各种实施例的另一个方面，无线终端估计该无线终端与检测到的信标 信号的相应发射机之间的路径损耗。该估计可以并且有时候以信标信号的收到 功率为基础。如果路径损耗足够大，例如大于预定等级，那么该无线终端可以 使用该频谱带。
根据各种实施例，在一地理区域中，如果无线终端或基站之类的任何通信 节点在一频谱带中进行数据会话，那么该节点需要在该频谱带中发射节点信标 信号。在数据会话中，节点可以传送或接收控制或数据信号。在该区域中有可 能同时存在不同的节点，其中每一个无线终端都使用了多种服务中的至少一 种，例如蜂窝电话、无线本地环路、数字电视等等，这些服务可以由不同的技 术来提供支持。
根据各种实施例， 一种用于操作无线通信设备的示例性方法，包括接收 来自另一通信设备的包括至少一个信标码元的信标信号的至少一部分；以及基
于由所述接收到的信标信号部分传达的优先级信息来作出信号传输决策。根据
各种各种实施例的一种无线通信设备，包括接收机，用于从另一通信设备接 收包括至少一个信标码元的信标信号的至少一部分；以及传输决策模块，用于
基于由所述接收到的信标信号部分传达的优先级信息作出信号传输决策。
虽然在以上的概述中论述了不同的实施例，但是应该了解，并不是所有的 实施例都必须包含相同的特征，在某些实施例中，某些上述特征并不是必要的， 而是适当的。此外，在后续的详细描述中将会论述众多的附加特征、实施例和益处。
附图简述
图1描述了依照各种实施例实现的地理区域中的示例性认知无线电网络。
图2描述了依照各种实施例实现的在认知无线电网络中使用信标信号来
控制频谱带的使用的示例性方法的梯形图。
图3描述了依照各种实施例实现的不同的示例性信标信号，例如系统和/
或用户信标信号。
图4描述了依照各种实施例实现的使用时基同步信息的示例。
图5描述了依照各种实施例实现的示例性无线终端所使用的方法的流程图。
图6描述了一个依照预测信标监视间隔来监视信标信号突发以及传送信突发的实施例。
图7描述了依照各种实施例实现的示例性无线终端的详细说明。 包括图8A和图8B的组合的图8是依照各种实施例操作无线通信设 备——例如诸如移动节点等无线设备——的示例性方法的流程图。
图9是依照各种实施例实现的示例性无线终端——例如移动节点的图示。 图10是依照各种实施例来操作无线通信设备的示例性方法的流程图。 图11是依照各种实施例实现的示例性无线终端——例如移动节点的图示。
图12是依照各种实施例来操作无线通信设备的示例性方法的流程图。 图13是依照各种实施例实现的示例性无线终端——例如移动节点的图示。
具体描述
图1描述的是一个依照各种实施例实现的示例性认知无线电通信网络 100。在地理区域106中存在两个无线终端，即第一无线终端102和第二无线 终端104。在某些实施例中还包括了系统终端105——例如包括系统信标发射 机。某些频谱带可以供两个终端用于进行通信，例如进行对等通信。
通常，在认知无线电网络中是不存在网络基础设施的。在各种无线电网络 中都可以使用所描述的各种新颖方法、装置和特征，但是这些方法、装置和特 征尤其适合在基础设施有限或缺乏的网络中使用，例如在需要无线终端发现关 于网络的信息的认知无线电网络中使用。这些无线终端未必具有公共时基或频 率基准。实际上，在此类网络中，无线终端需要断定一给定频谱带是否可以供 该无线终端在当前地理区域中使用。对认知无线电来说，它的一个关键思想是 让无线终端感测其环境以及发现可用频谱。而频谱可用性则取决于环境。
图2描述的是依照各种实施例实现的认知无线电网络中使用信标信号来 控制频谱带的使用的示例性方法的梯形图200。
垂直轴201代表的是时间。在这个示例性的认知无线电网络中具有三个示 例性终端，即WT A 202、 WT B 204以及WT C 206。假设在一开始没有一个 无线终端(204、 206、 208)是通电的。
首先，无线终端A202被通电。在无线终端A202可以使用频谱带之前， 首先它会扫描该频带，以便搜索用户信标信号(208)。由于无线终端A 202 是该区域中的唯一的活动终端，因此它不会检测到任何用户信标信号。由此， 无线终端A 202确定该频谱带可供使用(210)。该无线终端A 202开始使用 该频谱(212)。该无线终端A202广播其用户信标信号来显示其存在(214)。
稍后，无线终端B204被通电。在无线终端B204可以使用频谱带之前， 首先它会扫描该频带，以便搜索用户信标信号(216)。该无线终端B 204检 测到终端A发送的用户信标信号(218)。无线终端B 204此外还例如从检测 到的信标信号或无线终端A的另一广播信道了解到该无线终端A可以用于进 行对等通信(220)。因此，无线终端B204确定使用该频谱(222)。无线终 端A和B (202， 204)建立对等会话(224)。由于这两个无线终端(202， 204) 都是活动的，因此，它们分别广播用户信标信号(228和226)。在某些实施 例中，任何一个无线终端广播其自己的用户信标信号。在其它实施例中，这两 个终端(202， 204)确定其会话的优先级，并且使用该优先级来确定所要发送 的用户信标信号。例如，该会话优先级可以是任一终端的最大优先级。
稍后，无线终端C206被通电。在无线终端C206可以使用频谱带之前， 首先它会扫描该频带，以便搜索用户信标信号(230)。该无线终端C 206检 测到无线终端A 202和/或无线终端B 204发送的用户信标信号(232)。无线 终端C 206此外还例如从检测到的信标信号或无线终端A或B的另一广播信 道中了解到存在一个正在进行的会话(234)。另外，该无线终端C 206还获 知所检测到的信标信号的优先级，并且将它们与其自身的优先级相比较(236)。 如果无线终端C 206的优先级较低，那么无线终端C 206确定该频谱带不可用 (238);否则，该无线终端C 206可以开始传送其自身的用户信标信号。在 这种情况下，无线终端A和B (202， 204)都将检测到来自无线终端C 206的 用户信标信号，并且必须停止/暂停其会话并停止使用该频谱。
根据各种实施例，信标信号包括频谱带中信标信号突发序列，并且其中每 一个信标信号突发包括一个或多个信标码元。信标码元是使用信标码元传输单 元来传送的。信标信号突发包含较小数目个信标码元，其中该数目个信标码元 占用该信标信号突发的信标码元传输单元的一较小分数。在某些示例性的 OFDM系统中，信标码元是OFDM码元周期上的一频调。而在某些OFDM系 统中，信标码元是较小数目个——例如一个、两个、三个或四个连续OFDM 码元周期上的频调。在某些实施例中，信标信号突发包括诸如一个或两个码元 周期等较小数目个传输码元周期上的一个或多个频调——例如单个频调或诸 如两个、三个或四个频调等较少数目个频调，这些频调被用于传送信标码元。 该无线发射机以间歇(非连续)方式发射信标信号突发，由此在第一与第二信 标信号突发之间存在多个码元周期。图3在示图300和350中描述了示例性 OFDM系统中的示例性信标信号。
在图300中，水平轴302代表的是时间，垂直轴304代表的是频率。垂直 列代表了一给定码元周期中的每一个频调。每一个小框306都代表了一个频调 码元，并且该频调码元是单个传输码元周期上的单个频调。在图350中，水平 轴352代表了时间，垂直轴304代表了频率。垂直列代表的是一给定码元周期 中的每一个频调。每一个小框356代表的是频调码元，并且该频调码元是单个 传输码元周期上的单个频调。OFDM码元中的最小传输单元是频调码元。在本 示例性实施例中，信标码元传输单元是OFDM频调码元。
信标信号包括在时间上顺序传送的信标信号突发序列，每一个信标码元突 发都包括一个或多个信标码元。在各种实施例中，信标信号突发包括诸如一个 或两个码元周期等少量数目个传输码元周期上的少量数目个频调一一例如单 个频调，这些频调被用于传送信标码元。图3的示图300显示了四个黑框(308、 310、 312、 314)，其中每一个黑框都代表了一信标码元。在这种情况下，信 标码元使用一频调码元的空中链路资源。在另一个示例性实施例中，信标码元 使用在两个连续码元周期上传送的一个频调，并且使用两个OFDM频调码元 的空中链路资源。
信标信号的一个或多个信标码元频调可以随突发而改变(跳变)。根据各 种实施例，信标信号的包括用于一个或多个信标码元的频调以及突发间间隔的 频调跳变图案，在某些实施例中，依赖于诸如终端等发射机，并且可以用作发 射机的标识、或者可以用作发射机所属类型的标识、或指示该终端的发射功率 或功率能力。
在某些实施例中，不同的用户信标信号至少在下列方面中的至少一个方面 是互不相同的信标信号突发的周期性、用于信标信号突发中的信标码元的一 个或多个频调、以及在连续信标信号突发中使用的信标码元频调的跳变图案。
例如，图3显示了两个示例性信标信号(324， 374)。考虑第一信标信号 324是第一无线终端发送的第一用户信标信号，并且分别包括信标信号突发 (316， 318， 320， 322)和信标码元(308， 310， 312， 314)。第二无线终端 发送的第二信标信号374分别包括信标信号突发(366， 368， 370， 372)以及 信标码元(358， 360， 362， 364)。上部300显示的是一个无线终端发送的用 户信标信号324，下部350显示的是另一个无线终端发送的另一用户信标信号 374。在这个示例中，这两个信标信号具有相同的周期性，但是其频调跳变序 列是不同的。特别地，示例性第一无线终端信标信号324的频调遵循第一斜率， 而示例性第二无线终端用户信标信号374的频调遵循第二斜率，其中第一斜率 大于第二斜率。
在某些实施例中，示例性系统信标信号——例如来自基站和/或固定位置 信标发射机的信标信号遵循第一斜率或第一斜率集合，而示例性用户信标信号 遵循第二斜率或第二斜率集合，其中第一斜率不同于第二斜率和/或第一斜率集 合不与第二斜率集合相重叠。
在一个示例性实施例中，假设执法或消防服务之类的高优先级服务与一般 数据服务之类的低优先级服务共享频谱带。在大多数时间里，高优先级服务没 有任何活动，在此期间，频谱带可以完全由低优先级服务使用。但是，当高优 先级服务需要使用频谱时，这时较为理想的应该是应停止低优先级服务。与低 优先级服务相关联的会话应该终止。为此目的，根据各种实施例，与不同服务 等级相关联的终端使用不同的用户信标信号，例如以便信号通知不同的优先 级。
考虑一示例性实施例。当无线终端就可用性而对频谱带进行扫描的时候，
或者当无线终端已经处于使用该频谱带进行通信会话的时候，该无线终端应该 继续搜索用户信标信号。如果该无线终端检测到一优先级高于自身优先级的用 户信标信号的存在，那么该无线终端将会认为相应的频谱带不可用。如果正在 进行通信会话，该无线终端应该终止通信会话，并且可以着手扫描另一个候选 频谱带。这样做的结果是高优先级终端或服务将使用到清洁的频谱带。
图4中的图示400描述的是依照不同实施例实现的用于监视信标信号突发
的一个实施例。无线终端侦听频谱带，并且尝试检测可能由不同的无线终端发 送的用户信标信号。该无线终端可以在大小为少量码元周期的时间区间中持续
处于侦听模式，该时间区间被称为启用时间。跟随在该启用时间(402)之后 的是其间无线终端处于节能模式并且不接收任何信号的关闭时间(406)。在 关闭时间中，无线终端可以完全关闭接收模块。当关闭时间406结束时，无线 终端将会恢复到启用时间404，并且开始再次检测信标信号。重复上述过程。
在某些实施例中，启用时间区间的长度短于关闭时间区间的长度。在一个 实施例中，启用时间区间小于或等于关闭时间区间的1/5。在一个实施例中， 每一个启用时间区间的长度都是相同的，并且每一个关闭时间区间的长度也是 相同的。
在某些实施例中，关闭时间区间的长度取决于第一无线终端检测另一(第 二)无线终端存在性的等待时间需求——如果第一无线终端附近实际存在第二 无线终端的话。启用时间的长度将被确定成使第一无线终端有极大可能在启用 时间区间中检测到至少一个信标信号突发。在一个实施例中，启用时间区间的 长度取决于信标信号突发的传输持续时间以及连续信标信号突发之间的传输 持续时间中的至少一个。例如，启用时间区间的长度至少是信标信号突发的传 输持续时间与连续信标信号突发之间的持续时间的和。
图5描述的是依照各种实施例实施的用于操作第一无线终端所使用的无 线终端的示例性方法的流程图500。该示例性方法的操作是在步骤501中开始 的，在该步骤中第一无线终端被通电和初始化，并且前进到步骤502。
在步骤502，示例性第一无线终端可以通过扫描频谱带而开始搜索用户信 标信号。然后，在步骤504，第一无线终端检査是否已检测到到来自第二无线 终端的用户信标信号。如果答案是"否"，那么该操作从步骤504前进到步骤
516，其中第一无线终端确定频谱可供使用。否则，第一无线终端发现信标信
号，并且该操作从步骤504前进到步骤506，其中第一无线终端会将检测到的 用户信标信号的优先级与其自身的优先级相比较。在步骤508，第一无线终端 检查所检测到的信标是否具有高于其自身的优先级。如果答案是"否"，那么 该操作将会从步骤508前进到步骤516，其中第一无线终端确定频谱可供使用。 否则，该操作从步骤508前进到步骤510。在步骤510,第一无线终端确定从 第一无线终端到第二无线终端的路径损耗。
在一个实施例中，该信标信号携带了关于第二无线终端的发射功率的信 息。然后，第一无线终端可以从该发射功率以及第一无线终端测得的收到功率 中确定路径损耗。在一个特例中，每一个信标信号都是以相同的功率电平发送 的，则该信标信号自身无需携带关于第二无线终端的发射功率的信息。第一无 线终端可以从已知的发射功率——例如预定信标电平以及第一无线终端测得 的接收功率确定路径损耗。操作从步骤510前进到步骤512。
在步骤512，第一无线终端确定该路径损耗是否足够高——例如相对于预 定的已存储路径损耗电平。如果答案为"是"，那么操作从步骤512前进到步 骤516。在步骤516，第一无线终端确定频谱可供使用。否则，该操作从步骤 512前进到步骤514，其中第一无线终端确定频谱不可用。
一旦第一无线终端在步骤516中确定频谱可供使用，该第一无线终端就可 以使用该频谱来建立通信链路，例如对等通信。该操作从步骤516前进到步骤 518，在该步骤中，第一无线终端开始使用该频谱，这其中包括发射其自身的 用户信标信号。同时，第一无线终端应周期性地处于启用时间模式——例如相 对于接收机操作而言，并且如步骤502所指示地扫描频谱带来搜索用户信标信 号。
通常，认知无线电网络中的终端并不具有可供每一个终端导出同步信息的 公共源。根据各种示例性实施例的特征，这些无线终端使用从专用发射机发射 的_一例如包括信标发射机的固定位置的系统终端所发射的系统信标信号导 出的时基和/或频率信息。该固定位置的系统终端既可以耦合到其它网络节点， 也可以不与其它网络节点相耦合，并且除了发射信标信号之外既可以包含附加 无线功能，也可以不包含附加无线功能。在某些实施例中，该固定位置的系统
终端唯一的功能就是发射将被各无线终端用作基准的系统信标信号。非常有利 的是，这些终端现在具有了公共的时基和/或频率基准，由此可以相互同步。详 细的说，图6的示图600描述了依照各种实施例实现的利用时基同步信息的示 例。
水平轴601代表的是时间。第二无线终端发射其用户信标信号608，其中 包括信标信号突发602、 604、 606等的序列。现在，假设第一无线终端通电， 并且检测到这些信标突发。假定第一无线终端具有高于第二无线终端的优先 级，并且第一无线终端想要使用该频谱。
第一无线终端预测第二无线终端接收机的启用时间区间，其间第二无线终 端监视其它用户信标信号。该预测依据的是检测到的信标突发602、 604和606 的估计时基。例如，在图6中， 一终端的启用时间区间是从与同一无线终端所 发送的信标信号突发开端具有己知时间偏移量612的时间实例开始的。由此， 一旦第一无线终端确定第二无线终端发射机的信标突发时基，就可以从已知关 系确定第二无线终端的接收机时基。
与在随机选择的时间实例上发送其用户信标信号不同，在图6所示的示例 性情景中，第一无线终端选择在第二无线终端正在侦听(610)的时间进行发 射(614)。第二无线终端检测到第一无线终端发送的用户信标信号，然后因 为其优先级较低而决定停止使用该频谱带。
应该指出的是，如果没有上述同步，那么第二无线终端有可能耗费长得多 的时间来检测第一无线终端发送的用户信标信号。另外，第二无线终端有可能 需要在更长的时间区间中处于侦听模式，以便减少检测的等待时间。由此，同 步有助于无线终端更加快速并以一种功率效益更高的方式来检测信标信号。
图7提供的是依照各种实施例实现的示例性无线终端700的详细图示。图 7所示的示例性无线终端700是可以作为图1所示的任一无线终端102和104 使用的装置的详细表示。在图7的实施例中，无线终端700包括通过总线706 耦合在一起的处理器704、无线通信接口模块730、用户输入/输出接口 740以 及存储器710。相应地，借助总线706，终端700的不同组件可以交换信息、 信号和数据。无线终端700的组件704、 706、 710、 730、 740全都位于壳702 的内部。
无线通信接口 730提供了一种机制，借助该机制，无线终端700的内部组
件可以发送和接收去往/来自外部设备和另一终端的信号。举例来说，该无线通
信接口 730包括例如经由双工器738与天线736相耦合的接收机模块732和发 射机模块734以用于例如经由无线通信信道将无线终端700耦合至其它终端。
示例性无线终端700还包括经由用户输入/输出接口 740与总线706相耦 合的诸如按键板等用户输入设备742以及诸如显示器等用户输出设备744。由 此，用户输入/输出设备742、 744可以借助用户输入/输出设备接口 740以及总 线706而与无线终端700的其它组件交换信息、信号和数据。用户输入/输出接 口 740以及相关联的设备742、 744提供了一种机制，借助该机制，用户可以 操作无线终端700以便完成不同的任务。特别地，用户输入设备742和用户输 出设备744提供了允许用户对无线终端700以及应用——例如在无线终端700 的存储器710中执行的模块、程序、例程和/或功能进行控制的功能。
在各种模块——例如存储器710中包含的例程控制下的处理器704控制终 端700的操作，以便执行如下所述的各种信令和处理。包含在存储器710中的 模块是在启动时或是在其它模块调用时执行的。这些模块可以在执行时交换数 据、信息和信号。这些模块还可以在执行时共享数据和信息。在图7的示例性 实施例中，无线终端700的存储器710包括信令/控制模块712以及信令/控制 数据714。
信令/控制模块712对以下处理进行控制接收和发送诸如信标信号、用 户数据信号、消息等信号，管理状态信息的存储、检索、处理、扫描、传输控 制的管理，优先级确定，路径损耗确定，设备标识，用户标识，以及频谱可用 性确定。信令/控制数据714包含的是状态信息，例如与终端操作相关的参数、 状态和/或其它信息。特别地，信令/控制数据714包含了各种配置信息916， 例如终端的类型、优先级、发射功率、发射机功率能力等等的配置信息。模块 712可以并且有时候确实访问和/或修改数据714，例如更新配置信息716。模 块712还包括扫描频谱带来搜索该频带中的系统信标信号的模块711;用于发 射用户信标信号的模块713;用于比较不同用户信标信号优先级的模块715; 用于确定路径损耗的模块717。
图8包含了图8A和8B的组合，并且图8是依照各种实施例来操作无线
通信设备——例如移动节点等无线终端的示例性方法的流程图800。无线通信 设备是例如可通过电池电力供电来工作的无线通信设备。该无线通信设备可以
是例如图9的无线终端900。
该操作是在步骤802中开始的，在该步骤中，无线通信设备被通电和初始 化，并且前进到步骤804。在步骤804中，该无线通信设备在第一时段中执行 监视，以检测包含第一通信频带中的至少一个信标码元的信标信号的一部分。
操作从步骤804前进到步骤806。在步骤806,无线通信设备根据所述监 视结果来作出是否发射第一信号的决策，所述第一信号包括信标码元和用户数 据这两者中的至少一者。在某些实施例中，第一信号是信标信号。在某些实施 例中，所述用户数据包括文本数据、音频数据、图像数据、游戏数据以及电子 数据表数据中的至少一种。
步骤806包括子步骤808、 810、 812、 814和816。在子步骤808中，无 线通信设备确定在步骤804的监视中是否检测到包括至少一个信标码元的信标 信号部分。如果检测到信标码元部分，那么该操作从步骤808前进到备选子步 骤810和812中的一个。如果没有检测到信标码元，则该操作从步骤808前进 到步骤814，其中该无线通信设备决定不在所述第一时段之后的第二时段期间 发射信号。
在子步骤810中，响应于所述检测到的信标信号部分，无线通信设备决定 发射信号。在备选的子步骤812中，无线通信设备对检测到的信标信号部分传 达的信息进行解码。操作从子步骤812前进到子步骤816。在子步骤816中， 无线通信设备根据所述解码信息中包含的信息来决定是否发射所述第一无线 信号。在各种实施例中，子步骤816包括一个或多个子步骤818和820。在子 步骤818中，无线通信设备基于所述解码信息中包含的类型信息来决定。在各 种实施例中，类型信息指示第二频带是否被允许用于对等通信。在某些实施例 中，类型信息标识允许用于对等通信的第二频带。在子步骤820中，该无线通 信设备根据所述解码信息中包含的设备标识信息来决定。在某些此类实施例 中，设备标识信息标识无线通信设备与当前正使用该无线通信设备的用户中的 至少一个。
操作经由连接节点A 822从步骤806前进到步骤824。在步骤824中，无
线通信设备根据步骤806中的决策是否为发射而以不同的方式继续执行处理。 如果该决策是发射，则操作从步骤824前进到步骤826。如果该决策是不发射， 则操作从步骤824经由连接节点B 828前进到执行附加监视的步骤804。
在步骤826中，无线通信设备会在第二时段期间发射所述第一信号的至少 一部分。在某些实施例中，第一信号是在与第一通信频带相同的第二频带中传 送的。例如，接收到的信标信号部分和第一信号——例如所发射的信标信号部 分可能与对等通信网络中的对等节点相对应，并且这两个对等节点可能正使用 同一频带用于用户信标信令。在某些其它实施例中，第一信号是在与第一通信 频带不同的第二频带中传送的。例如，接收到的信标信号部分可以是从使用与 该通信设备在其中发射其用户信标信令的通信频带不同的频带的基站或固定 信标信号发射机传送的。在某些此类实施例中，第一和第二通信频带在频域中 是分离且不相交的。在各种实施例中，第一和第二通信频带是不同大小的频带。
在一些实施例中，步骤826包括子步骤830，其中无线通信设备发射其至 少一个信标码元。例如，该至少一个信标码元是一信标突发中的单个信标码元 或少量数目个信标码元，例如这些信标码元占据该信标突发的信标码元传输单 元< 10%。
操作从步骤826行进到步骤832和834之一。在步骤832，无线通信设备 例如在第三时间段期间向第三通信频带发射用户数据，所述第三时间周期跟随 所述第二时间周期之后。例如，在第二时间段期间，该无线通信设备发射包括 至少一个信标码元的第一信号的至少一部分例如以标识其存在，并在第三时间 段期间，该无线通信设备向对等设备发射用户数据。在各种实施例中，第三频 带与第二频带相同。例如，该无线设备可向同一频带发射用户信标信号和用于 对等通信的用户数据两者。在一些其它实施例中，第二频带与第三频带不同。 例如，用于用户信标信号和用户数据信号的频率带可以是截然不同的。
该操作从步骤832前进到步骤834。在步骤834中，无线通信设备在第四 时段中监视以便检测来自另一无线通信设备——例如来自对等通信网络中对 等设备的附加信标信号的至少一部分。在某些实施例中，步骤834包括子步骤 836。在子步骤836中，无线通信设备就附加信标信号的至少一部分而对与所 述第一频带不同的第二频带进行监视。
图9是依照各种实施例实现的示例性无线终端900——例如移动节点的图 示。示例性无线终端900可以是图1系统100中的示例性无线终端(102， 104) 中的任何一个。
该示例性无线终端900包括经由各种部件可在其上交换数据和信息的总 线912耦合在一起的接收机模块902、发射机模块904、处理器卯6、用户I/O 设备908以及存储器910。存储器910包括例程914以及数据/信息916。处理 器卯6——例如CPU执行例程914并使用存储器910中的数据/信息916来控 制无线终端900的操作以及实现各种方法。
接收机模块902——例如OFDM接收机与接收天线903相耦合，借助该 天线，无线终端接收来自其它无线通信设备——例如其它无线终端和/或诸如基 站和/或固定位置的信标发射机等系统终端的信号。接收到的信号包括例如来自 无线终端的信标信号，来自系统节点的信标信号，以及例如对等通信中来自无 线终端的握手信号和用户数据信号。
发射机模块904——例如OFDM发射机与发射天线905相耦合，借助该 天线，无线终端900将信号发射到其它无线通信设备——例如对等节点。在某 些实施例中，同一天线被用于接收机模块902和发射机模块904，例如接收机 和发射机模块(卯2， 904)经由双工器模块耦合到天线。发射机模块904发射 的信号包括例如第一信号，诸如信标信号或是包含了至少一个信标码元的信标 信号部分。
举例来说，用户I/O设备908包括话筒、按键板、键盘、开关、相机、扬 声器、显示器等等。用户I/O设备卯8允许无线终端900的用户输入数据/信息、 访问输出数据/信息、以及对无线终端900的至少某些功能进行控制。
例程914包括通信例程918以及无线终端控制例程920。通信例程918实 现无线终端所使用的各种通信协议。该无线终端控制例程920包括信标检测模 块922、基于信标的决策模块924、信标信令解码模块926、信标信号生成模块 928、控制模块930以及无线终端信标检测模块932。
信标检测模块922对在第一通信频带中传送的一个或多个信标信号的接 收进行检测。基于信标的决策模块924基于信标检测模块922的输出来确定是 否发射第一信号，其中所述输出取决于在一时段期间是否检测到信标码元，所述第一信号包括信标码元和用户数据这两者中的至少一者。信标信令解码模块 926对检测到的信标信号部分所传达的信息进行解码，至少一个检测到的信标 码元是所述检测到的信标信号部分的部分。在某些实施例中，基于信标的决策 模块924基于由信标信号解码模块执行的解码所生成的解码信息来作出是否发
射第一信号的决策。在某些实施例中，当所述信标检测模块在第一时段期间没
有检测到包含信标码元的至少一部分信标信号时，基于信标的决策模块924作 出不在跟随第一时段之后的第二时段期间发射信号的决策。在某些实施例中， 基于信标的决定模块924基于解码信息中包含的类型信息来作出是否发射信号 的决策，所述类型信息指示第二频带是否被允许用于对等通信。在某些实施例 中，基于信标的决定模块924基于解码信息中包含的设备信息来作出是否发射 信号的决策。
信标信号生成模块928生成信标信号，所述生成的信标信号传达用于标识 下列各项中的至少一项的标识符i)所述无线通信设备，以及ii)当前正使用 所述无线通信设备的用户。控制模块930对接收机和发射机的工作频带进行控 制。该控制模块930包括用户数据传输控制模块931。在某些实施例中，所述 接收机和发射机被控制以基于时分复用来使用同一频带。而在某些实施例中， 接收机将被控制成使用第一通信频带，而发射机被控制成使用第二通信频带， 所述第一和第二通信频带是不同的频带。在某些实施例中，第一和第二通信频 带在频域中分离和不相交的但是具有预定的关系。在某些此类实施例中，第一 和第二通信频带是不同大小的频带。
用户数据传输控制模块931对在第三时段期间用户数据向第三通信频带 的传输进行控制。在某些实施例中，第三时段跟随在第二时段之后，所述第二 时段是其间发射所述第一信号的至少一部分的时段，所述第一信号包括至少一 个信标码元。在某些实施例中，第三通信频带与第二通信频带相同。而在某些 实施例中，第三通信频带不同于第二通信频带。
无线终端信标检测模块932检测在第四时段期间来自其它无线通信设备 的信标码元，所述第四时段的至少一部分与在其间操作所述信标检测模块922 的时段是不同的。其它无线通信设备例如可以是对等通信网络中的对等节点。 在某些实施例中，无线终端信标检测模块932对第二通信带进行监视，所述第
二通信频带是与所述第一通信频带不同的频带。
数据/信息916包括检测到的信标信号信息934、从解码的信标信号部分恢 复的信息(从与第一信标信号相对应的解码的信标信号恢复的信息936，……， 从与第N个信标信号相对应的解码的信标信号恢复的信息938)，传输决策信 息940，设备标识信息950，用户标识信息952，第一信号信息954，当前时段 信息960，接收机频带选择信息962，发射机频带选择信息964，对等网络通信 会话信息966以及系统数据/信息968。
在某些实施例中，从与第一信标信号相对应的解码的信标信号部分恢复的 信息936包括类型信息942和标识信息944中的一个或多个信息。类型信息942 是例如频带类型指示信息。该类型信息942可以并且有时候确实指示该频带类 型被指定用于对等通信。标识信息944是例如设备标识信息和/或用户标识信 息。
在某些实施例中，从与第N个信标信号相对应的解码的信标信号部分恢 复的信息938包括类型信息946和标识信息948中的一个或多个。类型信息946 是例如频带类型指示信息。标识信息是例如设备标识信息和/或用户标识信息。
在某些实施例中，第一信号信息956包括信标码元信息956和用户数据 358中的一个或多个。信标码元信息956包括例如标识用以传达例如该第一 信号中所包括的信标信号的信标突发内的信标码元的信标传输单元的信息，频 调跳变图案信息，和/或与信标码元相对应的时间信息。用户数据958包括诸如 第一信号的语音数据、其它类型的音频数据、图像数据、文本数据、文件数据 等与第一信号的数据码元相对应的数据信息。
系统数据/信息968包括时基/频率结构信息970、信标解码信息976、决策 准则信息978以及信标编码信息980。时基/频率结构信息970包括频带的信息 972和时段的信息974。频带的信息972包括用于标识时常被无线终端所用的 多个不同频带的信息。该频带的信息372还包括将信标信号与频带相关联的信 息。在某些实施例中，不同的频带被用于不同的目的。例如，在某些实施例中， 一个频带被用于信标信令，而另一频带则被用于用户数据信令。在某些实施例 中，至少某些频带被用于多个目的，例如用户数据信标信令和无线终端信标信 令。在某些实施例中，同一频带在不同时间用于不同的目的，例如，通常被用
于借助基站的无线通信的频带在某些实施例中时常也被用于对等通信。时段的 信息974例如包括用于在时基结构中标识该无线终端何时应接收信标信号、发 射信标信号以及向对等节点传送用户数据信号的信息。
信标解码信息976——例如用于将各种潜在可能检测到的信标信号映射 到诸如频带类型指示信息、设备ID信息、用户ID信息和/或优先级信息等经 恢复的信息的信息被信标信号解码模块926用来在例如处理信标码元信息934 时恢复信息(936，……，938)。
图10是依照各种实施例来操作无线通信设备的示例性方法的流程图 1000。举例来说，该无线通信设备是诸如移动节点等使用电池电力工作的便携 式无线终端。无线通信设备是图11的无线终端1100。操作是在步骤1002中开 始的，在该步骤中，无线通信设备被通电和初始化。操作从开始步骤1002前 进到步骤1004。在步骤1004中，无线通信设备在第一时段期间监视以检测第 一通信频带中包括至少一个信标码元的信标信号的至少一部分。在某些实施例 中，信标信号部分传送一标识值。例如该标识值可以是设备标识符和用户标识 符之一。
然后，在步骤1006，该操作根据在步骤1004中是否检测到包含至少一个 信标码元的信标信号的至少一部分而以不同方式继续进行。如果检测到信标信 号部分，那么该操作将会从步骤1006前进到步骤1004，以便在另一个第一时 段期间进行监视。但是，如果没有检测到信标信号部分，那么操作从步骤1006 前进到步骤1008。
在步骤1008，通信设备会在所述第一时段之后的第二时段发射第一信
号——例如包括至少一个信标码元的第二信标信号的至少一部分。在某些实施
例中，第一信号将被发射到第一通信频带中。在某些实施例中，所述第二时段
与所述第一时段具有固定的时间关系。在各种实施例中，第二时段与第一时段 的开端具有预定的时间偏移量。
然后，在步骤1010，无线通信设备传送用户数据。在某些实施例中，第 一信号是在非重叠时段期间在用户数据传输之前传送的。在各种实施例中，用 户数据也在第一通信频带中传送。操作从步骤1010前进到步骤1012。在步骤 1012中，无线通信设备监视来自正与所述无线通信设备进行对等通信的另一设
备的对所述用户数据传输的响应。
图11是依照各种实施例实现的示例性无线终端1100——例如移动节点的 图示。该示例性无线终端1100可以是图1系统100中的示例性无线终端(102， 104)中的任何一个。
示例性无线终端1100包括经由各种部件可在其上交换数据和信息的总线 1112耦合在一起的接收机模块1102、发射机模块1104、处理器1106、用户I/O 设备1108以及存储器1110。存储器1110包括例程1114和数据/信息1116。处 理器1106——例如CPU执行例程1114并且使用存储器1110中的数据/信息 1116，以便控制无线终端1100的操作以及实施各方法。
接收机模块1102——例如OFDM接收机与接收天线1103相耦合，借助 该天线，无线终端接收来自其它无线通信设备的信号。接收机模块1102接收 信标信号部分——例如在第一通信频带中发射的信标信号部分。接收机模块 1102还接收来自对等设备的作为对等通信会话的一部分的会话建立信号和用 户数据信号。
发射机模块1104——例如OFDM发射机与发射天线1105相耦合，借助 该天线，无线终端1100将信号发射到其它无线通信设备——例如对等节点。 在某些实施例中，同一天线被用于接收机模块1102和发射机模块1104，例如 与双工模块相结合。所发射的信号包括信标信号、作为对等通信会话的一部分 的通信会话建立信号以及用户数据信号。
用户I/O设备1108例如包括话筒、按键板、键盘、开关、相机、扬声器、 显示器等。用户I/O设备1108允许无线终端1100的用户输入数据/信息、访问 输出数据/信息以及控制无线终端1100的至少某些功能——例如尝试建立对等 通信会话。
例程1114包括通信例程1118以及无线终端控制例程1120。通信例程1118 实现无线终端所使用的各种通信协议。无线终端控制例程1120包括信标检测 模块1122、传输控制模块1124、诸如信标信号部分等第一信号生成模块1126、 信标码元生成模块1127、信标信息检测模块1128、频带控制模块1130、用户 数据传输控制模块1132以及响应检测模块1134。
信标检测模块1122对在第一通信频带中传送的信标码元的接收进行检
测。传输控制模块1124依照信标检测模块1122的输出来控制信号传输。当在
第一时段期间没有检测到包括至少一个信标码元的信标信号部分时，传输控制
模块1124控制发射机模块1104在所述第一时段之后的第二时段期间发射第一 信号。在某些实施例中，第二时段与第一时段具有固定的时间关系，例如关于 第一时段的开端具有预定的时间偏移量。
第一信号生成部分1126生成第一信号。例如，示例性第一信号是诸如包 括至少一个信标码元的信标信号突发的信标信号部分。信标码元生成模块1127 生成信标码元，例如包含在所生成的信标码元部分中的信标码元。例如，从无 线终端传输的角度来看，信标码元与数据码元相比是具有相对较高的功率的码 元，由此帮助容易检测。例如，在某些实施例中，信标码元与数据码元之间的 平均发射功率差至少是10dB。在某些实施例中，所生成的每一个信标码元都 具有相同的发射功率电平。在某些实施例中，所生成的每一个信标码元都具有 相同的相位，而所生成的数据码元则可以并且通常具有不同的相位，例如作为 QPSK、 QAM16、 QAM256等信号星座的一部分。
信标信息检测模块1128确定检测到的信标信号部分所传送的标识值。例 如，该标识值是设备标识符和用户标识符之一。
频带控制模块1130对接收机模块1102和发射机模块1104的工作频带进 行控制。在某些实施例中，接收机模块1102和发射机模块1104被控制以时分 复用方式来使用同 一频带——例如关于对等通信会话。
除了所述第一通信频带中的所述第一信号之外，用户数据传输控制模块 1132还对用户数据的传输进行控制。在某些实施例中，第一信号是在所述用户 数据之前传送的，并且用户数据传输控制模块1132控制所述用户数据的传输 发生在不与所述第一信号的传输重叠的传输时段。在各种实施例中，用户数据 传输控制模块1132对用户数据传输进行控制以使得将用户数据传送到第一频 带中——例如该无线终端往其中传送其信标信号的同一频带。
响应检测模块1134检测来自正与所述无线终端设备进行对等通信的另一 设备的对该用户数据传输的响应。举例来说，该响应是来自对等节点的用户数 据和/或控制信息。控制信息例如是握手信息、会话建立信息、会话终止信息、 会话保持信息、功率控制信息、时基控制信息、频带信息等等。
数据/信息1116包括接收机频带选择信息1136、当前时间信息1138、发 射机频带选择信息1140、信标检测/无法检测标志1142、检测出的信标信号信 息1144、检测出的信标信号部分标识信息1146、设备标识信息1148、用户标 识信息1150、生成的第一信号信息——例如生成的信标信号信息1152、要传 送的用户数据1154、检测出的来自对等设备的响应信息1156以及系统数据/ 信息1158。
接收机频带选择1136和发射机频带选择1140是频带选择模块1130的输 入，并且由无线终端在控制接收机模块1102和发射机模块1104的调谐时使用。 信标检测/无法检测标志1142——例如来自信标检测模块1122的单比特输出被 传输控制模块1124用来根据系统信标信令规则来作出信标传输决策。
检测出的信标信号信息1144包括信标信号检测模块1122恢复的、与检测 到的信标信号相对应的信息，例如一组用于传达信标码元的已标识信标传输单 元、信标码元图案、与检测到的信标码元相关联的斜率等等。检测出的信标信 号部分标识信息1146是信标信息检测模块1128的输出，并且例如是用于标识 检测到的信标信号的源的设备标识符或用户标识符。
生成的第一信号信息——例如生成的信标信号信息1152与第一信号生成 模块1126生成的第一信号相对应，并且包括例如用于定义信标信号突发的信 息——例如信标码元频调标识信息、空频调标识信息、信标突发持续时间信息、 以及信标突发时基信息。
要传送的用户数据1154包括将在用户数据传输控制模块1132的控制下在
所实现的时基结构中的适当时间——例如用户数据区间期间传送的送往对等 设备的例如语音、其它音频数据、图像数据、文本和/或文件数据。检测出的来 自对等设备的响应信息1156则是响应检测模块1134的输出。
系统数据/信息1158包括时基/频率结构信息1160、信标编码信息1168以 及信标解码信息1170。时基/频率结构信息1160包括频带的信息1162、时段的 信息1164以及时段关系的信息1166。
图12是根据各种实施例来操作无线通信设备的示例性方法的流程图1200 的示图。该无线通信设备例如是移动节点之类的使用电池电力工作的便携式无 线终端。该无线通信设备例如是图13中的无线终端1300。操作是在步骤1202
中开始的，在该步骤中，无线通信设备被通电和初始化，并且该操作前进到步 骤1204。在步骤1204中，无线通信设备接收到来自另一通信设备的包括至少 一个信标码元的信标信号的至少一部分。操作从步骤1204前进到步骤1206。 在步骤1206，无线通信设备基于所述接收到的信标信号部分传达的优先级信息 来作出信号传输决策。该优先级信息例如指示设备优先级、用户优先级和会话 优先级之一。
优先级信息可以并且有时是使用包括在所述信标信号部分中的多个信标
码元来编码的。在某些此类实施例中，优先级信息至少部分是用信标码元在用
于传送所述信标信号部分的信标码元传输单元集中的位置来编码的。在某些实
施例中，优先级信息至少部分是基于信标码元位置在包括多个信标码元传输时
间周期的时段上用于传送所述信标信号部分的信标码元传输单元集中的变化
而编码的。在某些此类实施例中，信标码元传输单元集中的信标码元传输单元
与对应于要传达的优先级的预定频调跳变图案相对应。在各种实施例中，使用
唯一的信标码元图案来传达最高优先级信标，该信标指示与用于传达优先级信 息的所有其它信标相比更高的优先级。
在某些实施例中，作出传输决策包括当所述优先级信息指示比与所述无线 通信设备相关联的优先级更高的优先级时，决定不传送用户数据。在某些实施 例中，作出传输决策包括当所述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联 的优先级更低的优先级时，决定传送用户数据。
作出传输决策可以并且有时候确实包括决定以一发射功率电平来发射用 户数据，其中该发射功率电平是依照接收到的信标信号部分的收到优先级以及 收到功率电平来确定的。在某些实施例中，当与先前接收的、用于控制发射功 率的信标信号部分所指示的优先级相比，接收到的信标信号部分指示更高的优 先级时，该无线通信设备的发射功率电平将会减小。在某些实施例中，当与先 前接收的、用于控制发射功率的信标信号部分所指示的优先级相比，接收到的 信标信号部分指示更低的优先级时，该无线通信设备的发射功率电平将会减 小。
接下来，在步骤1208，该操作将会依照步骤1206中的信号传输决策而以 不同方式进行。如果信号传输决策表明应该传送用户数据，那么该操作从步骤
1208前进到步骤1210。如果信号传输决策表明不应该传送用户数据，那么该 操作从步骤1208前进到步骤1204，其中操作无线通信设备接收另一包括至少 一个信标码元的信标信号的至少一部分。
在步骤1210，操作无线通信设备发射至少一部分信标码元，例如信标信 号突发或多个信标信号突发。在各种实施例中，所发射的信标信号部分标识所 述无线通信设备和正在使用所述无线通信设备传送数据的用户中的至少一个。 在某些实施例中，所发射的信标信号部分传达与所述无线通信设备相对应的优 先级信息。该操作从步骤1210前进到步骤1212。在步骤1212中，无线通信传 送用户数据。并且操作从步骤1212前进到步骤1214。
在步骤1214，无线通信设备监视包括至少一个信标码元的附加信号部分， 例如所述附加信号部分是传达比与该无线通信设备相关联的优先级更高的优 先级的信标码元的部分。操作从步骤1214前进到步骤1216。在步骤1216，无 线通信设备确定是否在预定时段期间接收到所述附加部分。
如果确定没有接收到所述附加部分，那么操作从步骤1216前进到步骤 1218，其中无线通信设备发射一信号。此外，操作将会从步骤1218前进到步 骤1214，以便在另一个预定时段中进行附加监视。
回到步骤1216，如果确定没有接收到所述附加部分，那么操作从步骤1216 前进到步骤1204，其中操作该无线通信设备接收另一包括至少一个信标码元的 信标码元的至少一部分。
图13是依照各种实施例实现的示例性无线终端1300——例如移动节点的 图示。示例性无线终端1300可以是图1系统100中的示例性无线终端(102， 104)中任何一个。
示例性无线终端1300包括经由各种部件可在其上交换数据和信息的总线 1312耦合在一起的接收机模块1302、发射机模块1304、处理器1306、用户I/O 设备1308以及存储器1310。存储器1310包括例程1314和数据/信息1316。该 处理器1306——例如CPU执行例程1314，并使用存储器1310中的数据/信息 1316来控制无线终端1300的操作以及实现各方法。
接收机模块1302——例如OFDM接收机与接收天线1303相耦合，无线 终端借助该天线从其它无线通信设备接收信号。接收机模块1302接收来自其
它通信设备的信号，其中包括包含了至少一个信标码元的信标信号的至少一部 分。接收到的信号包括来自对等节点的信标信号和用户数据信号。
发射机模块1304——例如OFDM发射机与发射天线1305相耦合，无线 终端借助该天线来向诸如对等节点等其它无线通信设备发射信号。在某些实施 例中，同一天线被用于接收机模块1302和发射机模块1304，例如与双工模块 相结合。发射机模块1304依照信号传输决策模块1322的决策来发射包括信标 信号部分和用户数据的信号。在各种实施例中，所发射的包括至少一个信标码 元的信标信号部分标识下列各项中的至少一项i)无线通信设备1300，以及 ii)正在使用无线终端1300来传送用户数据的用户。
举例来说，用户I/O设备1308包括话筒、按键板、键盘、开关、相机、 扬声器、显示器等等。用户I/O设备1308允许无线终端1300的用户输入数据 /信息、访问输出数据/信息以及控制无线终端1300的至少某些功能——例如尝 试建立对等通信会话。
例程1314包括通信例程1318以及无线终端控制例程1320。该通信例程 1318实现无线终端1300所使用的各种通信协议。无线终端控制例程1320包括 传输决策模块1322、信标信号生成模块1324、监视模块1326、控制模块1328、 发射功率控制模块1330以及信标信号信息检测模块1332。
传输决策模块1322根据接收到的信标信号部分传达的优先级信息来作出 信号传输决策。例如优先级信息指示设备优先级、用户优先级以及会话优先级 之一。传输决策模块1322包括基于优先级的控制模块1334。当接收到的优先 级信息指示比与所述无线终端1300相关联的优先级更高的优先级时，基于优 先级的控制模块1334阻止用户数据的传输。在各种实施例中，当接收到的优 先级信息指示比与无线终端1300相关联的优先级更低的优先级时，基于优先 级的控制模块1334使能用户数据传输。
信标信号生成模块1324产生信标信号部分，所生成的信标信号部分包括 至少一个信标码元。某些信标信号部分被称为信标突发信号。
控制模块1328控制监视模块1326在传输决策模块1322作出信号传输决 策之后监视包括至少一个信标码元的附加信标信号部分。在某些实施例中，如 果在预定时段期间没有接收到传达比与无线终端1300相关联的所述优先级更
高的优先级的附加信标信号部分，那么传输决策模块1322作出发射信号的决策。
发射功率控制模块1330依照接收到的信标信号部分的收到优先级以及收 到功率电平中的至少一项来控制用户数据发射功率电平。该发射功率控制模块 1330包括发射功率减小模块1336。当接收到的信标信号部分指示的优先级高 于先前接收的用于控制发射功率的信标信号部分所指示的优先级时，该发射功 率减小模块1336将会减小发射功率电平。
信标信号信息检测模块1332从接收到的信标信号部分包含的信标码元集 确定优先级信息，所述优先级信息是在多个信标码元上编码的。在某些实施例 中，优先级信息至少部分是用信标码元在用于传送信标信号部分的信标码元传 输单元中的位置来编码的。在各种实施例中，优先级信息至少部分是基于信标 码元位置在用以传送信标信号部分的信标码元传输单元集中的变化来编码的。 在某些实施例中，优先级信息至少部分是基于信标码元位置在包扩多个信标码 元传输时间周期的时段上用于传送信标信号部分的的信标码元传输单元集中 的变化而编码的。在各种实施例中，信标码元传输单元集中的信标码元位置与 对应于要传达的优先级的预定频调跳变图案相对应。在某些实施例中，使用唯 一的信标码元图案来传达最高优先级信标，该信标指示与用于传达优先级信息 的所有其它信标相比更高的优先级。
数据/信息1316包括接收到的信标信号部分信息(接收到的信标信号部分 1信息1338，……，接收到的信标信号部分N信息1340)，传输决策信息1342， 要传送的用户数据信息1344，与无线终端相关联的当前优先级1346，用户数 据发射功率电平信息1348,与接收到的信标信号部分相关联的优先级信息(与 接收到的信标信号部分1相关联的优先级1350，……，与接收到的信标信号部 分N相关联的优先级1352)，生成的信标信号部分信息1354，以及信标信号 解码信息1356。
接收到的信标信号部分1信息1338包括信标码元信息1358和优先级信息 1360。优先级信息1370包括下列各项中的至少一项设备优先级信息1362、 用户优先级信息1364以及会话优先级信息1366。
接收到的信标信号部分N信息1340包括信标码元信息1368和优先级信
息1370。优先级信息1360包括下列各项中的至少一项设备优先级信息1372、 用户优先级信息1374以及会话优先级信息1376。
传输决策1342是传输决策模块1322的输出，它指示是否允许WT1300 发射。如果得到许可，则要传送的用户数据1344是例如W1300打算在对等通 信会话中向对等设备传送的语音、其它音频数据、图像数据、文本数据、文件 数据等等。
与无线终端1346相关联的当前优先级指示与WT 1300相关联的、被基于 优先级的控制模块1334用于比较的当前优先级。在某些实施例中，无线终端 的当前优先级可以并且有时确实随时间而改变的——例如根据会话信息和/或 用户标识信息而改变。
与接收到的信标信号部分1相关联的优先级1350以及与接收到的信标信 号部分N相关联的优先级1352分别对应于接收到的信标信号部分(1338，……， 1340)，并且供传输决策模块1322使用。
生成的信标信号部分信息1354——例如与包括信标码元集和特意空值集 的信标信号突发相对应的信息是信标信号生成模块1324的输出。
用户数据发射功率电平信息1348包含了功率电平调节信息1378，例如用 于指示响应于检测到的具有较高优先级的信标信号所实施的功率减少量的信 息。
信标信号解码信息1356包括信标码元位置信息1380和频调跳变图案/优 先级信息1382。在处理接收到的一个或多个信标信号部分的信标码元信息—— 例如信息1358时，信标信号解码信息1356被信标信号信息检测模块1332用 来获取该信标信号所传达的优先级信息^~~例如设备优先级信息B62、用户设 备优先级信息1364以及会话优先级信息1366。
虽然各种实施例的方法和装置是在OFDMTDD系统的上下文中描述的， 但是这些方法和装置同样适用于大量的通信系统，这其中包括众多的非OFDM 系统、众多的非TDD系统和/或众多的非蜂窝系统。
在各种实施例中，这里描述的节点是使用一个或多个模块实现的，由此执 行与一个或多个方法相对应的步骤，例如生成信标信号、发射信标信号、接收 信标信号、扫描信标信号、从接收到的信标信号恢复信息、确定时基调整、实
施时基调整、改变操作模式、启动通信会话、比较用户信标信号的优先级、确 定路径损耗、从固定位置的信标发射机确定基准等等。在某些实施例中，各种 特征是使用模块来实现的。这些模块可以使用软件、硬件或是软硬件组合来实 现。上述方法或方法步骤中的很多方法或方法步骤可以使用机器可读介质中包 含的机器可执行指令来实现，以便对机器进行控制，从而在例如一个或多个节 点中实施所有或部分上述方法，其中举例来说，该机器可执行指令可以是软件， 该机器可读介质可以是RAM、软盘等存储器设备，该机器可以是具有或不具 有附加硬件的通用计算机。相应地，值得一提的是，不同的实施例针对的是包 括用于致使诸如处理器和相关硬件等机器执行一个或多个上述方法中的一个 或多个步骤的机器可执行指令的机器可读介质。
对本领域技术人员来说，根据以上描述，关于上述方法和实施例的众多附 加变化都是显而易见的。这些变化全都认为处于范围以内。不同实施例的方法 和步骤可以并且在不同的实施例中是与CDMA、正交频分复用(OFDM)和/ 或其它各种可以在接入节点与移动节点之间提供无线通信链路的通信技术一 起使用。在某些实施例中，接入节点是作为使用OFDM和/或CDMA与移动节 点建立通信链路的基站实现的。在各种实施例中，移动节点是作为笔记本计算 机、个人数据助理(PDA)或是包含了用于实施不同实施例中的方法的接收机 /发射机电路以及逻辑/例程的其它便携设备来实现的。
权利要求
1.一种操作无线通信设备的方法，包括接收来自另一通信设备的包括至少一个信标码元的信标信号的至少一部分；以及基于所述接收到的信标信号部分所传达的优先级信息来作出信号传输决策。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优先级信息指示设备优 先级、用户优先级和会话优先级之一。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，作出信号传输决策包括当所 述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先级更高的优先级时决 定不发射用户数据。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，作出信号传输决策包括当所 述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先级更低的优先级时决 定发射用户数据。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括当所述信号传输决策 指示要发射用户数据时发射用户数据；以及发射除所述用户数据之外的信标信号的至少一部分。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所发射的信标信号的部分指 示所述无线通信设备与正在使用所述无线通信设备发射所述用户数据的用户 中的至少一个。
7. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括-在所述信号传输决策之后，监视包括至少一个信标码元的附加信号部分；以及 如果未在预定时段期间接收到所述附加信标信号部分，则发射信号。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述附加信号部分是传达比 与所述无线通信设备相关联的所述优先级更高的优先级的信标信号的部分。
9. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发射的信标信号部分传 达与所述无线通信设备相对应的优先级信息。
10. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，作出信号传输决策包括决定以根据所接收到的信标信号部分的收到优先级和收到功率电平中的至少一者 确定的发射功率电平发射用户数据。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，当所接收到的信标信号部分指示比由先前接收到的用于控制发射功率的信标信号部分指示的优先级更 高的优先级时减小所述发射功率电平。
12. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，当所接收到的信标信号部 分指示比由先前接收到的用于控制发射功率的信标信号部分指示的优先级更 低的优先级时减小所述发射功率电平。
13. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述优先级信息是使用包括 在所述信标信号部分中的多个信标码元来编码的。
14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述优先级信息至少部分 地通过信标码元在用于发射所述信标信号部分的信标码元传输单元集中的位 置来编码。
15. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述优先级信息至少部分 地基于在包括多个信标码元传输周期的时段上各信标码元位置在用于发射所 述信标信号部分的信标码元传输单元集中的改变来编码。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述信标码元在所述信标 码元传输单元集中的位置与对应于要传达的所述优先级的预定频调跳变图案相对应。
17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，唯一性的信标码元图案被 用来传达指示比用于传达优先级信息的所有其它信标更高的优先级的最高优 先级信标。
18. —种无线通信设备，包括接收机，用于从另一通信设备接收包括至少一个信标码元的信标信号的至 少一部分；以及传输决策模块，用于基于由所述接收到的信标信号部分传达的优先级信息 作出信号传输决策。
19. 如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述优先级信息指示设备 优先级、用户优先级和会话优先级之一。
20. 如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述传输决策模块包括用 于在所述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先级更高的优先 级时阻止用户数据的传输的基于优先级的控制模块。
21. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述基于优先级的控制模 块在所述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先级更低的优先 级时使能用户数据传输。
22. 如权利要求21所述的设备，其特征在于，还包括 信标信号生成模块，用于生成包括信标码元的信标信号的至少一部分；以及发射机，用于在所述信号传输决策模块指示要发射用户数据时发射除所述 信标信号的部分之外的用户数据。
23. 如权利要求22所述的设备，其特征在于，所发射的信标信号的部分 标识以下至少之一i)所述无线通信设备和ii)正在使用所述无线通信设备发射 所述用户数据的用户。
24. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，还包括 控制模块，用于在所述传输决策模块作出信号传输决策之后控制监视模块监视包括至少一个信标码元的附加信标信号部分；以及其中如果未在预定时段期间接收到所述附加信标信号部分，则所述传输决 策模块作出发射信号的决策。
25. 如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述附加信标信号部分传 达比与所述无线通信设备相关联的所述优先级更高的优先级的信标信号的一 部分。
26. 如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述发射的信标信号部分 传达与所述无线通信设备相对应的优先级信息。
27. 如权利要求19所述的设备，其特征在于，还包括 发射功率控制模块，用于根据所接收到的信标信号部分的所述收到优先级和收到功率电平中的至少一者来控制用户数据发射功率电平。
28. 如权利要求27所述的设备，其特征在于，所述传输控制模块包括用 于在所接收到的信标信号部分指示比由先前接收到的用于控制发射功率的信 标信号部分指示的优先级更高的优先级时减小所述发射功率电平的发射功率 减小模块。
29. 如权利要求18所述的设备，其特征在于，还包括信标信号信息检测模块，用于从包括在所述信标信号部分中的信标码元集 确定所述优先级信息，所述优先级信号信息是编码在多个信标码元上的。
30. 如权利要求29所述的设备，其特征在于，所述优先级信息至少部分 地通过信标码元在用于发射所述信标信号部分的信标码元传输单元集中的位 置来编码。
31. 如权利要求29所述的设备，其特征在于，所述优先级信息至少部分 地基于在包括多个信标码元传输周期的时段上各信标码元位置在用于发射所 述信标信号部分的信标码元传输单元集中的改变来编码。
32. 如权利要求31所述的设备，其特征在于，所述信标码元在所述信标 码元传输单元集中的位置与对应于要传达的所述优先级的预定频调跳变图案 相对应。
33. 如权利要求32所述的设备，其特征在于，唯一性的信标码元图案被 用于传达指示比用于传达优先级信息的所有其它信标更高的优先级的最高优 先级信标。
34. —种无线通信设备，包括用于接收的装置，用于从另一通信设备接收包括至少一个信标码元的信标 信号的至少一部分；以及用于作出传输决策的装置，用于基于由所述接收到的信标信号部分传达的 优先级信息作出信号传输决策。
35. 如权利要求34所述的设备，其特征在于，所述优先级信息指示设备 优先级、用户优先级和会话优先级之一。
36. 如权利要求35所述的设备，其特征在于，所述用于作出传输决策的 装置包括用于在所述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先级 更高的优先级时阻止用户数据的传输的用于根据优先级信息控制传输的装置。
37. 如权利要求36所述的设备，其特征在于，所述用于根据优先级信息 控制传输的装置在所述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先 级更低的优先级时使能用户数据传输。
38. 如权利要求37所述的设备，其特征在于，还包括用于生成信标信号的装置，用于生成包括信标码元的信标信号的至少一部分；以及用于发射的装置，用于在所述信号传输决策模块指示要发射用户数据时发 射除所述信标信号的部分之外的用户数据。
39. 如权利要求38所述的设备，其特征在于，所发射的信标信号的部分 标识以下至少之一i)所述无线通信设备和ii)正在使用所述无线通信设备发射 所述用户数据的用户。
40. 如权利要求36所述的设备，其特征在于，还包括 用于监视信标信号的装置；用于在所述用于作出传输决策的装置作出信号传输决策之后控制所述用于监视信标信号的装置监视包括至少一个信标码元的附加信标信号部分；以及 其中如果未在预定时段期间接收到所述附加信标信号部分，则所述用于作 出传输决策的装置作出发射信号的决策。
41. 一种包含用于实现一种操作无线通信设备的方法的机器可执行指令的 计算机可读介质，所述方法包括接收来自另一通信设备的包括至少一个信标码元的信标信号的至少一部 分；以及基于由所述接收到的信标信号部分传达的优先级信息来作出信号传输决策。
42. 如权利要求41所述的计算机可读介质，其特征在于，所述优先级信 息指示设备优先级、用户优先级和会话优先级之一。
43. 如权利要求42所述的计算机可读介质，其特征在于，还包含用于以 下动作的机器可执行指令作为所述作出信号传输决策的步骤的一部分，当所述优先级信息指示比与 所述无线通信设备相关联的优先级更高的优先级时决定不发射用户数据。
44. 如权利要求43所述的计算机可读介质，其特征在于，还包含用于以 下动作的机器可执行指令作为所述作出信号传输决策的步骤的一部分，当所述优先级信息指示比与 所述无线通信设备相关联的优先级更低的优先级时决定发射用户数据。
45. 如权利要求44所述的计算机可读介质，其特征在于，还包含有用于 以下动作的机器可执行指令当所述信号传输决策指示要发射用户数据时控制所述用户数据的传输；以及控制除所述用户数据之外信标信号的至少一部分的传输。
46. 如权利要求45所述的计算机可读介质，其特征在于，还包含有用于 以下动作的机器可执行指令-将标识所述无线通信设备和正在使用所述无线通信设备发射所述用户数 据的用户中的至少一者的标识信息编码到正被发射的所述信标信号的至少一 部分中。
47. —种装置，包括处理器，它被配置成接收来自另一通信设备的包括至少一个信标码元的信标信号的至少一部分；以及基于由所述接收到的信标信号部分传达的优先级信息来作出信号传输决策。
48. 如权利要求47所述的装置，其特征在于，所述优先级信息指示设备 优先级、用户优先级和会话优先级之一。
49. 如权利要求48所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置成 作为所述作出信号传输决策的步骤的一部分，当所述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先级更高的优先级时决定不发射用户数据。
50. 如权利要求49所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置成 作为所述作出信号传输决策的步骤的一部分，当所述优先级信息指示比与所述无线通信设备相关联的优先级更低的优先级时决定发射用户数据。
51. 如权利要求50所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置成 当所述信号传输决策指示要发射用户数据时控制所述用户数据的传输；以 及控制除所述用户数据之外信标信号的至少一部分的传输。
52.如权利要求51所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置成将标识所述无线通信设备和正在使用所述无线通信设备发射所述用户数据的用户中的至少一者的标识信息编码到正被发射的所述信标信号的至少一部分中。
全文摘要
无线终端接收来自其它通信设备的信标信号并基于由该信标信号传达的优先级信息来作出传输决策。信标信号中传达的优先级信息包括例如设备优先级、用户优先级和会话优先级之一。无线终端将从接收到的信标信号恢复出的优先级信息与其自身的当前优先级相比较。基于接收到的优先级信息的传输决策包括当接收到的优先级信息指示高于其自身优先级的更高优先级时决定不发射用户数据。基于接收到的优先级信息的另一传输决策包括当接收到的优先级信息指示低于其自身优先级的优先级时决定发射用户数据。根据来自信标信号的优先级信息执行的其它示例性传输决策包括决定执行发射功率电平调节并决定终止正在进行的通信会话。
文档编号H04W52/04GK101371606SQ200780002332
公开日2009年2月18日 申请日期2007年1月10日 优先权日2006年1月11日
发明者F·兰恩, R·拉洛亚, T·理查德森, 李君易 申请人:高通股份有限公司