使用不同循环前缀长度对超帧内不同帧的不等多径保护的制作方法

文档序号:13743907阅读:141来源:国知局
本申请是国际申请日为2009年11月10日、国际申请号为PCT/US2009/063807、中国申请号为200980145644.7、发明名称为“使用不同循环前缀长度对超帧内不同帧的不等多径保护”的专利申请的分案申请。优先权要求本申请要求2008年11月13日提交的题为“使用不同循环前缀长度对超帧内不同IEEE802.16m帧的不等多径保护(UnequalMultipathProtectionofDifferentIEEE802.16mFrameswithinaSuperframeusingDifferentCyclicPrefixLengths)”的美国临时专利申请S/N61/114,402的优先权的权益,该申请已转让给本申请受让人并因各种目的通过援引完全包含于此。技术领域本公开一般涉及通信,更具体而言涉及为归类为相对重要或关键的帧的部分提供多径保护。背景在电气和电子工程师协会(IEEE)802.16m系统描述文档(SDD)中,帧的结构被定义为将20ms的超帧分成四个5ms的帧。每个超帧在第一帧的起始处具有头部。SDD提供两种可能的循环前缀(CP)长度。第一长度为有用OFDM(正交分频多路复用)码元时间的1/8,而第二长度是有用OFDM码元时间的1/16。SDD并未明确超帧内所有四帧是否全都必须使用相同的CP长度。概述本公开的某些实施例提供一种保护在无线通信系统中传送的信息的方法。该方法一般包括:为包含归类为具有第一重要性程度的信息的第一数据帧选择第一循环前缀;为不包含归类为具有第一重要性程度的信息的第二数据帧选择第二循环前缀长度;并生成至少包括具有第一循环前缀长度的循环前缀的第一数据帧和具有第二循环前缀长度的循环前缀的第二数据帧的超帧。本公开的某些实施例提供一种用于保护在无线通信系统中传送的信息的装置。该装置一般包括:用于为包含归类为具有第一重要性程度的信息的第一数据帧选择第一循环前缀的逻辑;用于为不包含归类为具有第一重要性程度的信息的第二数据帧选择第二循环前缀长度的逻辑;以及用于生成至少包括具有第一循环前缀长度的循环前缀的第一数据帧和具有第二循环前缀长度的循环前缀的第二数据帧的超帧的逻辑。本公开的某些实施例提供一种用于保护在无线通信系统中传送的信息的装置。该装置一般包括:用于为包含归类为具有第一重要性程度的信息的第一数据帧选择第一循环前缀的装置;用于为不包含归类为具有第一重要性程度的信息的第二数据帧选择第二循环前缀长度的装置;以及用于生成至少包括至少具有第一循环前缀长度的循环前缀的第一数据帧和具有第二循环前缀长度的循环前缀的第二数据帧的超帧的装置。本公开的某些实施例提供一种用于保护在无线通信系统中传送的信息的计算机程序产品,该计算机程序产品包括其上存储有指令的计算机可读介质,这些指令能由一个或更多个处理器执行。所述指令一般包括:用于为包含归类为具有第一重要性程度的信息的第一数据帧选择第一循环前缀的指令;用于为不包含归类为具有第一重要性程度的信息的第二数据帧选择第二循环前缀长度的指令;以及用于生成至少包括具有第一循环前缀长度的循环前缀的第一数据帧和具有第二循环前缀长度的循环前缀的第二数据帧的超帧的指令。附图简述参照附图将能从下面阐述的详细说明更清楚地理解本公开的各方面和实施例,在附图中相同参考标记贯穿始终作相应标识。图1解说根据本公开的某些实施例的示例无线通信系统。图2解说根据本公开的某些实施例的可在无线设备中利用的各种组件。图3解说根据本公开的某些实施例的可在利用正交频分复用和正交频分多址(OFDM/OFDMA)技术的无线通信系统中使用的示例发射机和示例接收机。图4解说IEEE802.16m标准中的帧的结构。图5解说定义IEEE802.16m系统描述文档中的OFDMA(正交频分多址)参数的表。图6解说根据本公开的某些实施例的用于对帧中的关键信息提供保护的示例操作。图6A解说能够执行图6操作的示例组件。图7解说根据本公开的某些实施例的提议的帧结构的示例。详细说明在本文中参照附图来描述某些实施例,其中相同参考数字贯穿始终用来参引相同的要素。在下面的说明中,为便于解释,对众多具体细节予以阐述以提供对某些实施例的透彻理解。然而,这样的实施例能够不用这些具体细节来实践。在其它实例中,公知的结构和设备以框图形式示出以便描述某些实施例。示例性无线通信系统本文中描述的技术可用于各种宽带无线通信系统,包括基于正交复用方案的通信系统。这样的通信系统的示例包括正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。OFDMA系统利用正交频分复用(OFDM),它是将系统总带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可称为音调、频隙等。有了OFDM,每个副载波可独立地用数据调制,SC-FDMA系统可利用交织式FDMA(IFDMA)以在跨系统带宽分布的副载波上传送,利用局部式FDMA(LFDMA)以在由毗邻副载波构成的块上传送,或利用增强式FDMA(EFDMA)以在多个由毗邻副载波构成的块上传送。一般而言,调制码元在OFDM下是在频域中发送的,而在SC-FDMA下是在时域中发送的。基于正交复用方案的通信系统的一个示例是WiMAX系统。代表微波接入全球互通的WiMAX是基于标准的宽带无线技术,它提供长距离上高吞吐量的宽带连接。当今有两种主要的WiMAX应用:固定WiMAX和移动WiMAX。固定WiMAX应用是点对多点的,其使例如家庭和企业能实现宽带接入。移动WiMAX基于OFDM和OFDMA并提供宽带速度下蜂窝网的完全移动性。IEEE802.16x是为固定和移动宽带无线接入(BWA)系统定义空中接口的新兴标准组织。这些标准定义至少四个不同的物理层(PHY)和一个媒体接入控制(MAC)层。这四个物理层中的OFDM和OFMDA物理层分别为固定和移动BWA领域中最普及的。图1解说其中可采用本公开的实施例的无线通信系统100的示例。无线通信系统100可以是宽带无线通信系统。无线通信系统100可为数个蜂窝小区102提供通信,每个蜂窝小区102由基站104服务。基站104可以是与用户终端106通信的固定站。基站104也可替换地称为接入点,B节点或其它某个术语。图1描绘了散布在整个系统100中各处的各种用户终端106。用户终端106可以是固定的(即,静止的)或移动的。用户终端106也可被替换地称为远程站、接入终端、终端、订户单元、移动站、台、用户装备等。用户终端106可以是无线设备,诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持式设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。可对无线通信系统100中在基站104与用户终端106之间的传输使用各种算法和方法。例如,可根据OFDM/OFDMA技术在基站104与用户终端106之间发送和接收信号。如果是这种情形,则该无线通信系统100可被称为OFDM/OFDMA系统。利于从基站104向用户终端106进行传送的通信链路可称为下行链路108,而利于从用户终端106向基站104进行传送的通信链路可称为上行链路110。替换地,可将下行链路108称为前向链路或前向信道,而将上行链路110称为反向链路或反向信道。蜂窝小区102可分割成多个扇区112。扇区112是蜂窝小区102内的物理覆盖区域。无线通信系统100内的基站104可利用将功率流集中在蜂窝小区102的特定扇区112内的天线。这样的天线可被称为定向天线。图2解说可在无线通信系统100内采用的无线设备202中利用的各种组件。无线设备202是可配置成实现本文中描述的各种方法的设备的示例。无线设备202可以是基站104或用户终端106。无线设备202可包括控制无线设备202的操作的处理器204。处理器204也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器206向处理器204提供指令和数据。存储器206的部分也可包括非易失随机存取存储器(NVRAM)。处理器204典型情况下基于存储在存储器206内的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器206中的指令可供执行以实现本文中描述的方法。无线设备202还可包括机壳208,该机壳208可容纳发射机210和接收机212以允许在无线设备202与远程位置之间进行数据发射和接收。发射机210和接收机212可组合成收发机214。天线216可附连于机壳208并电耦合到收发机214。无线设备202也可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。无线设备202还可包括信号检测器218,该信号检测器218可用于尽力检测和量化由收发机214接收到的信号电平。信号检测器218可检测诸如总能量、每伪噪声(PN)码片的导频能量、功率谱密度等信号以及其它信号。无线设备202还可包括可供用于处理信号的数字信号处理器(DSP)220。无线设备202的各种组件可由总线系统222耦合在一起,该总线系统除数据总线外还可包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。图3解说可在利用OFDM/OFDMA的无线通信系统100内使用的发射机302的示例。发射机302的各部分可实现在无线设备202的发射机210中。发射机302可实现在基站104中,以在下行链路108上将数据306传送给用户终端106。发射机302也可实现在用户终端106中,以在上行链路110上将数据306传送给基站104。要传送的数据306被示为作为输入被提供给串-并(S/P)转换器308。S/P转换器308可将传送数据拆分成N路并行数据流310。这N路并行数据流310随后可作为输入被提供给映射器312。映射器312可将这N路并行数据流310映射到N个星座点上。此映射可使用某种调制星座来完成,诸如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、8相相移键控(8PSK)、正交振幅调制(QAM)等。由此,映射器312可输出N路并行码元流316,每路码元流316对应于快速傅立叶逆变换(IFFT)320的N个正交副载波之一。这N路并行码元流316在频域中表示,并可由IFFT组件320转换成N路并行时域采样流318。现在将提供关于术语的简单注释。频域中的N路并行调制等同于频域中的N个调制码元,等同于频域中的N个映射和N点IFFT,等同于时域中的一个(有用)OFDM码元,等同于时域中的N个采样。时域中的一个OFDM码元Ns等于Ncp(每OFDM码元的保护采样数)+N(每OFDM码元的有用采样数)。这N路并行时域采样流318可由并-串(P/S)转换器324转换成OFDM/OFDMA码元流322。保护插入组件326可在OFDM/OFDMA码元流322中相继的OFDM/OFDMA码元之间插入保护区间。保护插入组件326的输出可由射频(RF)前端328上变频至合意的发射频率。天线330随后发射所得到的信号332。图3还解说可在利用OFDM/OFDMA的无线设备202内使用的接收机304的示例。接收机304的各部分可实现在无线设备202的接收机212中。接收机304可实现在用户终端106中,以接收下行链路108上来自基站104的数据306。接收机304也可实现在基站104中,以接收上行链路110上来自终端106的数据306。所发射的信号332图示为在无线信道334上行进。当信号332’被天线330’接收到,收到信号332’可由RF前端328’下变频成基带信号。保护移除组件326’可随后移除先前由保护插入组件326插入在OFDM/OFDMA码元之间的保护区间。可将保护移除组件326’的输出提供给S/P转换器324’。S/P转换器324’可将OFDM/OFDMA码元流322’分成N路并行时域码元流318’,其中每路对应于N个正交副载波之一。快速傅立叶变换(FFT)组件320’可将这N路并行时域码元流318’转换到频域中并输出N路并行频域码元流316’。解映射器312’可执行先前由映射器312执行的码元映射操作的逆操作,由此输出N路并行数据流310’。P/S转换器308’可将这N路并行数据流310’组合成单个数据流306’。理想地,该数据流306’与先前作为输入提供给发射机302的数据306对应。使用不同循环前缀长度对来自超帧内不同802.16M帧的不等多径的示例性保护如本文所使用的,术语“关键的”一般是指可归类为具有比其它数据相对更高的重要性程度的任何信息。尽管下文的示例实施例可能将信息称为关键的,然而应理解,本文中的技术可应用于可以用某种方式与其它数据区别开来的任何类型的数据,不管它是基于实际的(或感知到的)重要性还是其它某种类型的考量。图4解说IEEE802.16m标准系统描述文档(SDD)中的帧的结构。如图所示,IEEE802.16m帧结构包括20ms的超帧402。每个超帧包含超帧头部406,其位于超帧的起始处。某些信息可归类为具有特定的重要性程度(例如,关键的或是比帧或超帧中其它部分的数据相对更重要的)。例如,超帧头部包含诸如控制信息、同步信号等关于网络的信息。由于这种信息使移动站能进入该网络或与基站同步,因此可将它视为是关键的。超帧还被分成四个帧404,每帧为5ms长。每帧被分成8个子帧408。子帧被分成多个OFDM码元410。OFDM码元包含循环前缀和数据,其历时分别为Tg和Tu。循环前缀是OFDM码元起始处的特殊部分,纳入循环前缀是为了提高OFDM码元对多径信号的免疫性。有用码元时间Tu是副载波间距(即正交副载波之间的距离)的倒数。如图4所解说的,超帧中的第一帧可包含超帧头部406。对于某些实施例,帧中的子帧可包含超帧头部。图5解说定义IEEE802.16m标准中的OFDMA(正交频分多址)参数的表500。如表中所解说的,在IEEE802.16m标准中定义了两种循环前缀长度(Tg)。第一循环前缀长度被定义为有用码元时间(Tu)的1/8,而第二循环前缀长度被定义为有用码元时间(Tu)的1/16。IEEE802.16mSDD中对有关超帧内的所有帧是否全都应当使用相同的循环前缀长度没有明确的约束。对某些实施例而言,超帧头部406包含关键信息。因此超帧头部406应当得到良好的保护。图6解说根据本公开某些实施例的用于对帧中的关键信息提供保护的示例操作600。在602,生成OFDMA帧404。如果这是超帧内的第一个帧,则它可包含可被认为是关键信息(例如,被归类为具有第一重要性程度)的超帧头部406。在608,可为此包含关键信息的帧选择对关键信息提供相对较高的抗多径保护的第一循环前缀长度(例如,最大的1/8Tu)。在606,可为包含具有第二(较低)重要性程度的数据的帧(例如,不包含关键信息的帧)选择第二长度的循环前缀(例如,1/8Tu或1/16Tu)。对于某些实施例,第二长度比第一长度短。在另一实施例中,第二长度与第一长度具有相同长度。在610,传送具有关键信息的帧和不具有关键信息的帧。根据某些方面,可容适不同程度的重要性并由此可使用两种以上的循环前缀长度。超帧可例如对具有头部的帧使用第一CP长度,对被认为相对重要的一些数据使用第二CP长度,而对其它一些被认为相对不那么重要的数据使用第三CP长度。对于某些实施例,由于超帧的第一帧包含超帧头部(406),因此第一帧可使用两种可能循环前缀长度中的最大者,而不管对其它帧使用的是哪种循环前缀长度(例如,1/8Tu或1/16Tu)。图7解说根据本公开的某些实施例对超帧中的不同帧使用多种循环前缀长度。如所解说的,第一帧704可使用较大的循环前缀长度以得到更多的抗多径保护,而其它帧可使用相似或不同的循环前缀长度。对于某些实施例,超帧的第一帧可使用1/8Tu长度的循环前缀710,而超帧702中的其它三个帧可使用1/16Tu长度的循环前缀714。因此,第一帧(并且因此包含在第一帧中的超帧头部706)可受到更好的多径保护。对超帧中所有帧使用最小循环前缀长度1/16Tu会导致相比于使用较大循环前缀长度的其它情形而言最小的时间开销。例如,正如表400中所示那样,有用OFDMA码元历时为91.429μs。在四个帧的情形中,每帧具有1/16Tu的循环前缀,在每帧中有51个OFDMA码元,并且在超帧中有51×4=204个OFDMA码元。因此,时间开销会是6.7%(即,(4*5000μs–204*91.429μs)/20000μs)。对于本公开的某些实施例,第一帧可具有1/8Tu的循环前缀长度,而其它三帧可具有1/16Tu的循环前缀。因此,在超帧中将有201(即,48+(3*51))个OFDMA码元。时间开销会是8.1%(即,(4*5000μs–201*91.429μs)/20000μs)。由此,如果对包含关键信息的帧使用较大的循环前缀,则相比所有帧使用最小循环前缀长度的情形而言,有1.4%(即,8.1–6.7)的额外时间开销。只要系统参数约束或规范允许有不同的循环前缀长度,则包含关键信息的帧或子帧就可具有比没有关键信息的帧或子帧大的循环前缀长度。上文描述的方法的各种操作可由与附图中所解说的装置加功能框对应的各种硬件和/或软件组件和/或模块执行。一般来说,在附图所解说的方法存在对应的装置加功能附图对应物的场合,操作框对应于具有相同编号的装置加功能框。例如,图6中所解说的操作600对应于图6A中所解说的装置加功能框600A。如本文中所使用的,术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如,“确定”可包括演算、计算、处理、推导、调研、查找(例如,在表、数据库或其它数据结构中查找)、查实等。而且,“确定”也可包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)等。而且,“确定”也可包括求解、选择、选取、建立等。信息和信号可使用各种不同的技术和技艺中的任何哪种来表示。例如,贯穿上面说明始终可能提到的数据、指令、命令、信息、信号等可由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或其任何组合来表示。结合本公开描述的各种解说性逻辑框、模块和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,该处理器也可以是任何市售处理器、控制器、微控制器或状态机。该处理器也可实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的一个或更多个微处理器、或任何其它这样的配置。结合本公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM等。软件模块可包括单条指令或许多条指令,并可分布在若干不同的代码段上、分布在不同程序间、以及跨多个存储介质分布。存储介质可耦合到处理器,以使处理器能够从/向该存储介质读写信息。在替代方案中,可将存储介质整合到处理器。本文中公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或更多个步骤或动作。该方法步骤和/或动作可彼此互换而不会脱离权利要求书的范围。换言之,除非规定了步骤或动作的特定次序,否则可改动特定步骤和/或动作的次序和/或使用而不会脱离权利要求书的范围。所描述的功能可在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则可将功能作为一条或更多条指令存储在计算机可读介质上。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用介质。作为示例而不构成限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能用来承载或存储指令或数据结构形式的合意程序代码并能由计算机访问的任何其它介质。如本文中使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟((CD))、激光碟、光碟、数字多功能碟((DVD))、软盘和蓝光(())碟,其中盘通常以磁性方式再现数据,而碟用激光来光学地再现数据。软件或指令也可在传输介质上传输。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或诸如红外、无线电、及微波之类的无线技术从web网站、服务器或其它远程源传送而来的,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线电和微波之类的无线技术就被包括在传输介质的定义中。此外,应领会用于执行本文中描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其它方式获得。例如,能将这样的设备耦合到服务器以利于转移用于执行本文中描述的方法的手段。替代地,本文中描述的各种方法能经由存储装置(例如,RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘之类的物理存储介质等)来提供,以使得一旦将该存储装置耦合到或提供给用户终端和/或基站,该设备就能获得各种方法。应理解,权利要求并不被限定于上面解说的精确配置和组件。可在上文描述的方法和装置的安排、操作和细节方面作出各种改动、更替和变换而不会脱离权利要求的范围。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1