用于天线配置的可靠检测的物理广播信道发送的制作方法
【专利摘要】本发明公开了用于发送与发送天线配置有关的数据的系统和方法。这些方法可以包括：获得用于发送的数据；对数据进行编码和调制。在数据的调制期间，可以以通过数据的调制来传递数据的配置的方式来配置数据。这些方法也可以包括：获得天线配置；获得天线配置的表示；以及用纠错码来掩蔽数据，其中，掩蔽对应于天线配置。
【专利说明】用于天线配置的可靠检测的物理广播信道发送
[0001]本申请是申请日为2008年12月2日、申请号为200880126492.1、发明名称为“用于天线配置的可靠检测的物理广播信道(PBCH)发送”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本申请一般地涉及无线通信，更特定地，本申请涉及一种用于改进干扰功率估计的技术。
【背景技术】
[0003]现代通信系统包括收发器，该收发器包含以多种配置布置的多个天线。为了利用这些收发器来传送信息，有关天线的配置的信息需要被传达给与收发器通信的设备。然而，该传达需要相当大的带宽且很不容易实现。天线的配置的传送对通信系统造成巨大的开销。因此，该领域中存在对于一种传递天线配置信息的改进系统和方法的需要。
【发明内容】
[0004]在一个实施例中，公开了一种用于发送与发送天线的配置有关的数据的系统和方法。这些方法可以包括:获得用于发送的数据；对数据编码；以及对数据调制。在数据的调制期间，可以以这样一种方式来配置数据:通过数据的调制来传送数据的配置。这些方法还可以包括:获得天线配置；获得天线配置的表示；以及用纠错码来掩蔽(mask)数据，其中，所述掩蔽对应于天线配置。
[0005]在另一个实施例中，公开了一种无线通信网络，包含能够与在网络的覆盖区域内的多个用户台进行无线通信的多个基站。在这些实施例中，多个基站中的至少一个基站能够将发送天线的配置编码到QPSK星座中，并且发送QPSK星座。另外，可以用与发送天线配置相对应的纠错码来掩蔽发送。
[0006]在另一个实施例中，公开了具有能够与在网络的覆盖区域内的多个用户台进行无线通信的基站的系统和方法。在这些实施例中，所述基站能够:用至少一个天线发送数据；将至少一个天线的配置编码到数据流中；以及发送数据流。这些方法可以进一步包括发送已经被掩蔽以表示发送天线配置的纠错码。
[0007]在另一个实施例中，公开了一种基站，包括:处理器，被配置为产生用于要在物理广播信道(PBCH)上发送的数据的循环冗余校验(CRC)码，并且当所述基站被配置为使用一个天线来发送时，利用第一序列来掩蔽所述CRC，当所述基站被配置为使用两个天线来发送时，利用与第一序列不同的第二序列来掩蔽所述CRC，和当所述基站被配置为使用四个天线来发送时，利用与第一序列和第二序列不同的第三序列来掩蔽所述CRC;以及发送器，被配置为在所述PBCH上发送数据和掩蔽后CRC码。
[0008]在另一个实施例中，公开了一种发送数据的方法，包括:在基站中产生用于要在物理广播信道(PBCH)上发送的数据的循环冗余校验(CRC)码；在基站中，当所述基站被配置为使用一个天线来发送时，利用第一序列来掩蔽所述CRC，当所述基站被配置为使用两个天线来发送时，利用与第一序列不同的第二序列来掩蔽所述CRC，和当所述基站被配置为使用四个天线来发送时，利用与第一序列和第二序列不同的第三序列来掩蔽所述CRC;以及从基站在所述PBCH上发送数据和掩蔽后CRC码。
[0009]在另一个实施例中，公开了一种用户设备，包括:接收器，被配置为在物理广播信道(PBCH)上接收数据和关于数据而产生的掩蔽后循环冗余校验(CRC)码；以及处理器，被配置为产生用于所接收的数据的CRC校验码，利用第一序列、第二序列和第三序列中的每个来掩蔽所产生的CRC校验码以产生第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码，将第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码进行比较，并且当所述第一掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用一个天线发送的，当所述第二掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用两个天线发送的，和当所述第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用三个天线发送的。 [0010]在另一个实施例中，公开了一种在用户设备处接收数据的方法，包括:在用户设备处、在物理广播信道(PBCH)上接收数据和关于数据而产生的掩蔽后循环冗余校验(CRC)码；在用户设备中产生用于所接收的数据的CRC校验码；在用户设备中利用第一序列、第二序列和第三序列中的每个来掩蔽所产生的CRC校验码以产生第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码；在用户设备中将第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码进行比较；以及在用户设备中，当所述第一掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用一个天线发送的，当所述第二掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用两个天线发送的，和当所述第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用三个天线发送的。
[0011]在另一个实施例中，公开了一种被配置为发送数据的基站，包括:处理器，被配置为利用多个序列中与所述基站的一个或多个发送天线的配置对应的序列来掩蔽循环冗余校验(CRC)码；以及发送器，被配置为发送数据和掩蔽后CRC码。
[0012]一种被发送数据的方法，包括:利用多个序列中与所述基站的一个或多个发送天线的配置对应的序列来掩蔽循环冗余校验(CRC)码；以及发送数据和掩蔽后CRC码。
[0013]在进行下面的【具体实施方式】之前，阐明在整个专利文件中使用的一些单词和短语的定义或许是很有利的:术语“包括(include)”和“包含(comprise)”及其派生词是指没有限制的包含；术语“或者”是包括一切的，意味着和/或；短语“与…关联”和“与其关联的”及其派生词可以指包括、被包括在其中、与…交叉、包含、被包含在内、连接到或与…相连、耦接到或与…耦接、与…可通信的、与…合作、交织、并列、与…临近、被绑定到或与…绑定、具有、具有…属性等；术语“控制器”指控制至少一种操作的任何设备、系统或其部件，这种设备可以用硬件、固件或者软件，或者至少两种的组合来实现。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式或分布式的，本地的或者远程的。该专利文件通篇提供了对一些单词和短语的定义，本领域普通技术人员应当理解，在许多、如果不是大部分的情况中，这种定义适用于所定义单词和短语的过去和将来的使用。【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更全面地理解本公开及其优点，现在结合附图对以下描述做出参考，其中，相同的参考编号表示类似的部分:
[0015]图1示出一个根据本公开的原理的在上行链路中发送ACK/NACK消息的示例无线网络；
[0016]图2是根据本公开一个实施例的OFDMA发送器的高级图；
[0017]图3是根据本公开一个实施例的OFDMA接收器的高级图；
[0018]图4是根据本公开一个实施例的发送链的高级图；
[0019]图5是根据本公开一个实施例的QPSK调制的星座(constellation)映射的图；
[0020]图6是根据本公开一个实施例的QPSK调制的修改星座映射的图；
[0021]图7是根据本公开一个实施例的QPSK调制的第二修改星座映射的图；
[0022]图8是根据本公开一个实施例的QPSK调制的第三修改星座映射的图；
[0023]图9是根据本公开一个实施例的QPSK调制的第四修改星座映射的图；
[0024]图10是不出根据本公开一个实施例的星座重映射的传输链的例子；
[0025]图11是根据本公开一个实施例的由用户台对信号进行解释的流程图；
[0026]图12是根据本公开一个实施例的星座和CRC掩蔽的映射的框图；
[0027]图13是根据本公开一个实施例的CRC掩蔽的框图；
[0028]图14是根据本公开一个实施例的由用户台对信号进行解释的流程图；
[0029]图15是根据本公开一个实施例的星座和CRC掩蔽的重映射的框图；以及
[0030]图16是利用本公开的QPSK星座和CRC掩蔽二者，由用户台对信号进行解释的流程图。
【具体实施方式】
[0031]以下所讨论的图1到16，以及在本专利文件中被用于描述本公开的原理的各种实施例仅仅是说明性的，而不应当以任何方式理解为限制本公开的范围。本领域技术人员应当明白，可以在任何适当布置的无线通信系统中实现本公开的原理。
[0032]图1示出根据本公开的原理发送ACK/NACK消息的示例无线网络100。在所示出的实施例中，无线网络100包括基站(BS) 101、基站(BS) 102、基站(BS) 103、以及其它类似的基站(未示出)。基站101与基站102和基站103进行通信。基站101也与因特网130或类似的基于IP的网络(未示出)进行通信。
[0033]基站102为基站102的覆盖区域120内的第一多个用户台提供到因特网130的无线宽带接入(经由基站101)。所述第一多个用户台包括:用户台111，可以位于小公司(SB)中；用户台112，可以位于企业(E)中；用户台113，可以位于WiFi热点(HS)中；用户台114，可以位于第一住所(R)中；用户台115，可以位于第二住所(R)中；用户台116，可以是移动设备(M)，诸如蜂窝电话机、无线膝上型计算机、无线PDA等。
[0034]基站103为基站103的覆盖区域125内的第二多个用户台提供到因特网130的无线宽带接入(经由基站101)。第二多个用户台包括用户台115和用户台116。在示例实施例中，基站101-103可以利用OFDM或OFDMA技术彼此进行通信并且与用户台进行通信。[0035]基站101可以与更多数量或者更少数量的基站进行通信。更进一步，虽然图1中仅仅描述了 6个用户台，但应当理解，无线网络100可以为另外的用户台提供无线宽带接入。应当注意，用户台115和用户台116位于覆盖区域120和覆盖区域125 二者的边缘上。用户台115和用户台116的每个与基站102和基站103 二者进行通信，如本领域技术人员所知，所述用户台可以被称作运行在切换模式。
[0036]用户台111-116可以经由因特网130访问语音、数据、视频、视频会议和/或其它的宽带服务。在示例实施例中，用户台111-116的一个或多个可以与WiFi WLAN的接入点(AP)相关联。用户台116可以是许多移动设备中的一种，包括:具有无线功能的膝上型计算机、个人数字助理、笔记本、手持设备、或者其它无线功能设备。用户台114和115可以是，例如，具有无线功能的个人计算机(PC)、膝上型计算机、网关、或者其它设备。
[0037]图2是正交频分多址(OFDMA)发送路径的高级图。图3是正交频分多址(OFDMA)接收路径的闻级图。在图2和图3中，为了说明和解释的目的，仅仅在基站(BS) 102中实现OFDMA发送路径，并且在用户台(SS) 116中实现OFDMA接收路径。然而，本领域技术人员应当理解，也可以在BS102中实现OFDMA接收路径，并且可以在SSl 16中实现OFDMA发送路径。
[0038]在BS102中的发送路径包括:信道编码和调制块205、串到并(S-to-P)块210、大小为N的逆快速傅立叶变换(IFFT)块215、并到串(P-to-S)块220、添加循环前缀块225、上变频器(UC)230。在SS116中的接收路径包括:下变频器(DC)255、去除循环前缀块260、串到并(S-to-P)块265、大小为N的快速傅立叶变换(FFT)块270、并到串(P_to_S)块275、信道解码和解调块280。
[0039]图2和图3中的至少一些组件可以用软件来实现，而其它组件可以用可配置硬件或者用软件和可配置硬件的组合来实现。具体地，请注意，在本公开文件中所描述的FFT块和IFFT块可以被实现为可配置软件算法，其中，可以根据实现来修改大小值N。
[0040]更进一步，虽然本公开针对一个实现快速傅立叶变换和逆快速傅立叶变换的实施例，但这仅仅是用于说明，不应当被理解为限制本公开的范围。应当理解，在本公开的另外实施例中，快速傅立叶变换函数和逆快速傅立叶变换函数可以很容易地分别被离散傅立叶变换(DFT)函数和逆离散傅立叶变换(IDFT)函数所替代。应当理解，对于DFT和IDFT函数，变量N的值可以是任意整数(例如，1、2、3、4等)，而对于FFT和IFFT函数，变量N的值可以是作为2的幂的任意整数(例如，1、2、4、8、16等)。
[0041]在BS102中，信道编码和调制块205接收一组信息比特，应用编码(例如，Turbo码)，并且调制(例如，QPSK、QAM)输入比特，以产生频域调制符号序列。串到并块210将串行调制符号转换(即，解复用)为并行数据，以产生N个并行符号流，其中N是在BS102和SSl 16中所使用的IFFT/FFT大小。大小为N的IFFT块215然后对N个并行符号流执行IFFT操作，以产生时域输出信号。并到串块220将来自大小为N的IFFT块215的并行时域输出符号进行转换(复用)以产生串行时域信号。添加循环前缀块225然后将循环前缀插入到时域信号中。最后，上变频器230将添加循环前缀块225的输出调制(上变频)到射频，以用于经由无线信道发送。所述信号也可以在变换到射频之前在基带被滤波。
[0042]所发送的射频信号在通过无线信道之后到达SS116，并且执行与在BS102中执行的操作相反的操作。下变频器255将所接收的信号下变频到基带，去除循环前缀块260去除循环前缀，以产生串行时域基带信号。串到并块265将时域基带信号转换为并行时域信号。大小为N的FFT块270然后执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并到串块275将并行频域信号转换为调制数据符号序列。信道解码和解调块280对调制符号进行解调然后解码，以恢复原始输入数据流。
[0043]基站101-103的每一个可以实现与在下行链路中发送到用户台111-116相似的发送路径，并且可以实现与在上行链路中从用户台111-116接收相似的接收路径。类似地，用户台111-116的每一个可以实现与用于在上行链路中发送到基站101-103的结构相对应的发送路径，并且可以实现与用于在下行链路中从基站101-103接收的结构相对应的接收路径。
[0044]本公开描述将与基站配置有关的信息传送给用户台的方法和系统，更特定地，描述将与中继基站天线配置有关的信息传送给用户台的方法和系统。该信息可以通过多种方法来传送，包括:将天线配置放在四相移键控(QPSK)星座(例如，n正交幅度调制(QAM)信号，其中n是2~x)中，以及将天线配置放在纠错数据(例如，循环冗余校验(CRC)数据)中。通过将天线信息编码到QPSK星座或者纠错数据中，基站101-103能够传送基站101-103天线配置，而不用单独地发送天线配置。这些系统和方法允许减小开销，同时保证在基站101-103和多个用户台之间的可靠通信。
[0045]在这里公开的一些实施例中，利用QAM发送数据。QAM是通过调制两个载波的幅度来传送数据的调制方案。这两个载波被称为正交载波，并且通常彼此相移90度。可以用包含2~x点的星座来表示QAM,其中X为大于I的整数。在这里所讨论的实施例中，所讨论的星座将是4点星座(4-QAM)。在4-QAM星座中，在2维图形的每个象限中用I个点来表示2维图形。然而，显然应当理解，这里所讨论的创新可以被用于在星座映射中具有任意数量的点的任意调制方案。进一步应当理解，可以与所公开的系统和方法相一致地传送与基站101-103的配置有关的具有多于4点的附加信息(例如，参考功率信号)的星座。
[0046]应当理解，基站101-103内的发送器在实际发送数据之前执行多个功能。在QAM实施例中，QAM调制符号被串并转换并且被输入到逆快速傅立叶变换(IFFT)。在IFFT的输出端，获得N个时域采样。在所公开的实施例中，N指OFDM系统所使用的IFFT/快速傅立叶FFT大小。IFFT之后的信号被并串转换，并且循环前缀(CP)被添加到信号序列中。所生成的采样序列被称为OFDM符号。
[0047]在用户台内的接收器上，这个过程被反过来，并且循环前缀被首先去除。然后，在被送进FFT之前首先对信号做串并转换。FFT的输出被并串转换，并且结果得到的QAM调制符号被输入到QAM解调器。
[0048]OFDM系统中的总带宽被划分为叫做子载波的窄带频率单元。子载波数等于在系统中使用的FFT/IFFT大小N。通常，用于数据的子载波数小于N，因为在频谱边缘的一些子载波被保留为保护(guard)子载波。通常，在保护子载波上不发送信息。
[0049]在由图4、图10和图12所示出的示例中，将已编码的BCH传输块映射到40ms时间间隔以内的4个子帧(子帧#0，#1、#2和#3 )。在4-QAM实施例中，将已编码广播信道(BCH)传输块映射到一个子帧内的4个OFDM符号。在扩展CP的情况下，这意味着将TDD FS类型I情况中的空闲符号数限制为3个空闲符号。
[0050]为了示例的目的，这里将使用3个基站101-103天线配置作为例子。这些配置是:I个发送天线、使用空频分组编码(SFBC)发送方案的2个发送天线、以及使用SFBC-频率切换传输分集(FSTD)发送方案的4个发送天线。在使用不同发送方案时，很难基于方案检测出发送天线数目。每一种发送方案具有可以被认为是其它方案的子集的大部分信号，因此，很难基于信号可靠地检测和确定正使用的方案。因此，天线配置将需要被编码到物理广播信道(P-BCH)传输块和相关的QAM星座中、或者P-BCH传输块的纠错数据中。
[0051]QPSK调制用于P-BCH。如前面所讨论的，4-QAM星座包含被分布在2维映射的4个象限中的4个独立的点。下面是示出将在本公开中讨论的星座映射的表格:
【权利要求】
1.一种基站，包括: 处理器，被配置为产生用于要在物理广播信道(PBCH)上发送的数据的循环冗余校验(CRC)码，并且 当所述基站被配置为使用一个天线来发送时，利用第一序列来掩蔽所述CRC， 当所述基站被配置为使用两个天线来发送时，利用与第一序列不同的第二序列来掩蔽所述CRCdP 当所述基站被配置为使用四个天线来发送时，利用与第一序列和第二序列不同的第三序列来掩蔽所述CRC ;以及 发送器，被配置为在所述PBCH上发送数据和掩蔽后CRC码。
2.根据权利要求1所述的基站，其中，由用户台使用所述第一序列、第二序列和第三序列来确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
3.根据权利要求2所述的基站，其中，所述第一序列、第二序列和第三序列中的每个由所述用户台应用到所发送的掩蔽后CRC码，以确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
4.一种发送数据的方法，包括: 在基站中产生用于要在物理广播信道(PBCH)上发送的数据的循环冗余校验(CRC)码； 在基站中， 当所述基站被配置为使用一个天线来发送时，利用第一序列来掩蔽所述CRC， 当所述基站被配置为使用两个天线来发送时，利用与第一序列不同的第二序列来掩蔽所述CRCdP 当所述基站被配置为使用四个天线来发送时，利用与第一序列和第二序列不同的第三序列来掩蔽所述CRC ；以及 从基站在所述PBCH上发送数据和掩蔽后CRC码。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，由用户台使用所述第一序列、第二序列和第三序列来确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一序列、第二序列和第三序列中的每个由所述用户台应用到所发送的掩蔽后CRC码，以确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
7.一种用户设备，包括: 接收器，被配置为在物理广播信道(PBCH)上接收数据和关于数据而产生的掩蔽后循环冗余校验(CRC)码；以及 处理器，被配置为产生用于所接收的数据的CRC校验码，利用第一序列、第二序列和第三序列中的每个来掩蔽所产生的CRC校验码以产生第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码，将第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码进行比较，并且 当所述第一掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用一个天线发送的， 当所述第二掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用两个天线发送的，和当所述第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用三个天线发送的。
8.根据权利要求7所述的用户设备，其中，所述第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码是并发产生的。
9.根据权利要求8所述的用户设备，其中，所述处理器被配置为并发地解调被假设好像使用一个天线发送的所接收的数据、被假设好像使用两个天线发送的所接收的数据以及被假设好像使用四个天线发送的所接收的数据。
10.一种在用户设备处接收数据的方法，包括: 在用户设备处、在物理广播信道(PBCH)上接收数据和关于数据而产生的掩蔽后循环冗余校验(CRC)码； 在用户设备中产生用于所接收的数据的CRC校验码； 在用户设备中利用第一序列、第二序列和第三序列中的每个来掩蔽所产生的CRC校验码以产生第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码； 在用户设备中将第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码进行比较；以及在用户设备中， 当所述第一掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用一个天线发送的， 当所述第二掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用两个天线发送的，和 当所述第三掩蔽后CRC校验码与所接收的掩蔽后CRC码匹配时，确定所述数据和掩蔽后CRC校验码是使用三个天线发送的。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一掩蔽后CRC校验码、第二掩蔽后CRC校验码和第三掩蔽后CRC校验码是并发产生的。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括: 并发地解调被假设好像使用一个天线发送的所接收的数据、被假设好像使用两个天线发送的所接收的数据以及被假设好像使用四个天线发送的所接收的数据。
13.—种被配置为发送数据的基站，包括: 处理器，被配置为利用多个序列中与所述基站的一个或多个发送天线的配置对应的序列来掩蔽循环冗余校验(CRC)码；以及 发送器，被配置为发送数据和掩蔽后CRC码。
14.根据权利要求13所述的基站，其中，由用户台使用所述多个序列中的每个来确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
15.根据权利要求14所述的基站，其中，所述多个序列中的每个由所述用户台应用到所发送的掩蔽后CRC码，以确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
16.一种被发送数据的方法，包括: 利用多个序列中与所述基站的一个或多个发送天线的配置对应的序列来掩蔽循环冗余校验(CRC)码；以及 发送数据和掩蔽后CRC码。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，由用户台使用所述多个序列中的每个来确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多个序列中的每个由所述用户台应用到所发送的掩蔽后CRC码`，以确定所述基站的一个或多个发送天线的配置。
【文档编号】H04L1/00GK103647745SQ201310726247
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2008年12月2日 优先权日:2007年12月7日
【发明者】张建中, 法罗克.坎, 皮周月, 赵埈暎, 李周镐 申请人:三星电子株式会社