專利名稱：一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中的空閑模式控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)，尤其涉及一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)(OFDM)中的空閑模式控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在移動通信系統(tǒng)(如OFDM系統(tǒng))的分組傳輸過程中，接入點(Access Point，AP)和移動終端(Mobile Terminal，MT)之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過幀的形式傳輸?shù)?。例如，在公開號為20030193970的美國專利《OFDM發(fā)射端和接收端的符號幀同步裝置和方法》中公開了一種幀結(jié)構(gòu)，如圖1所示。該幀包括幀同步序列(Frame Synchronization Pattern，F(xiàn)SP)和跟隨其后的OFDM符號，該幀同步序列被插入到幀的開始部分以用于幀同步。OFDM符號包括保護間隔(GuardInterval，GI)和同步序列(Sync1，Sync2)或者包括保護間隔和數(shù)據(jù)(Date1，Date2...)。移動通信系統(tǒng)中，MT每接收一幀數(shù)據(jù)，必須不停的進行FFT運算以解調(diào)時頻單元分配信道，檢查是否有分組數(shù)據(jù)需要接收。由于FFT運算的高復(fù)雜度，導(dǎo)致系統(tǒng)中移動終端的電源能量消耗非常大，電池壽命大大減短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中的空閑模式控制方法。通過AP在OFDM幀的幀頭中的幀同步序列上疊加至少一個空閑模式控制信道，然后AP在該空閑模式控制信道中傳送決定MT進入空閑模式還是激活模式的信息，并將該幀發(fā)送給MT。MT每接收到一幀后，檢測該幀的幀頭中的空閑模式控制信道，獲得其中的信息，使MT在分組業(yè)務(wù)傳輸間斷期間轉(zhuǎn)入空閑模式。處于空閑模式中的移動終端無需在接收到每幀數(shù)據(jù)時進行FFT運算，從而大大節(jié)省移動終端電源能量。
上述所說的疊加方法是這樣的使用信道化碼對空閑模式控制信道進行擴頻，得到相互正交的空閑模式控制信道；將各條相互正交的空閑模式控制信道求和；將幀同步序列發(fā)生器發(fā)出的幀同步序列與上述的求和結(jié)果相乘；將相乘的結(jié)果與幀同步序列相加，得到在幀同步序列上疊加空閑模式控制信道的改進的幀。
本發(fā)明的有益效果使用本發(fā)明方法，在分組業(yè)務(wù)傳輸間斷期間，移動終端無需在接收到每幀數(shù)據(jù)時進行FFT運算，因而可以節(jié)省電源，延長移動終端(MT)的電池壽命。


圖1是現(xiàn)有的OFDM幀結(jié)構(gòu)；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的OFDM幀結(jié)構(gòu)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空閑模式控制信道結(jié)構(gòu)；及圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空閑模式控制方法的說明圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細說明。
本發(fā)明的空閑模式是針對分組業(yè)務(wù)的，也就是說，MT仍處于連接狀態(tài)，但是在分組傳輸間斷期間不接收或者說不解調(diào)任何下行信號，從而節(jié)省電源。因此，空閑模式控制機制是面向分組業(yè)務(wù)的。
實施例1圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的OFDM幀結(jié)構(gòu)。一個OFDM幀包含一個幀頭和若干OFDM符號。幀頭中包含幀同步序列(Frame Synchronization Pattern，F(xiàn)SP)，該同步序列可以是偽噪聲序列(PN)或者其它相關(guān)性好的二進制序列?？臻e模式控制信道由AP在每個OFDM幀的幀頭中的幀同步序列上疊加m個空閑模式控制信道，m＞＝1。m可以根據(jù)系統(tǒng)需要而確定。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空閑模式控制信道結(jié)構(gòu)，說明了如何在幀頭的幀同步序列上疊加若干個空閑模式控制信道的過程。首先，在步驟a1，使用信道化碼對空閑模式控制信道進行擴頻，得到相互正交的空閑模式控制信道，以區(qū)分各個空閑模式控制信道，例如，空閑模式控制信道1，空閑模式控制信道2，...，空閑模式控制信道m(xù)...；在步驟a2，將各條相互正交的空閑模式控制信道求和，得到求和結(jié)果；然后，在步驟a3，將同步序列發(fā)生器產(chǎn)生的幀同步序列與步驟a2中的和相乘；最后，將步驟a3中的結(jié)果與幀同步序列相加，即完成了在幀同步序列上疊加空閑模式控制信道，從而得到改進的幀結(jié)構(gòu)。
在本實施例中，在幀同步序列上疊加m個空閑模式控制信道后，這些相互正交的空閑模式控制信道由AP側(cè)無線資源控制(RRC)層根據(jù)系統(tǒng)需求進行分配，使分成小區(qū)內(nèi)各用戶共享的空閑信道和激活信道。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空閑模式控制方法的說明圖。AP在每一幀可以同時對多個MT進行空閑模式控制。為了簡潔，圖4示出了AP對某個MT的空閑模式控制過程。當(dāng)AP決定哪個MT要進入空閑模式或者激活模式時，就把那個MT的MT-ID發(fā)送到相應(yīng)的空閑模式控制信道。AP-Tx代表AP端發(fā)送的OFDM幀，H是幀頭，包含幀同步序列，M條空閑信道和N條激活信道。當(dāng)?shù)谝粋€幀中既有要發(fā)送給移動終端A(MT_A)的數(shù)據(jù)又有要發(fā)送給移動終端B(MT_B)的數(shù)據(jù)，并假設(shè)MT_A和MT_B的初始狀態(tài)為激活狀態(tài)時，AP不在空閑模式控制信道中發(fā)送決定該兩個移動終端(MT_A和MT_B)進入空閑模式(ideal mode)還是激活模式(active mode)的信息，并將該幀發(fā)送給MT_A；MT_A Rx是MT_A接收到的幀，MT_A對接收到的幀檢測其幀頭中的空閑信道，沒有發(fā)現(xiàn)MT_A ID，因此仍保持激活狀態(tài)。當(dāng)發(fā)送第三個幀時，AP側(cè)沒有待傳給MT_A的數(shù)據(jù)，AP在一條空閑信道中傳輸MT_A ID，并將該幀發(fā)送給MT_A，MT_A接收到該幀后，對幀頭檢測空閑信道，發(fā)現(xiàn)空閑信道中有MT_A ID，于是切換到空閑模式，空閑周期為Ts個幀，Ts由AP接入點根據(jù)移動終端不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求，分別給他們指定不同的空閑周期Ts，Ts可以是一個或者幾個幀周期。經(jīng)過Ts的空閑周期后，MT_A檢測接收到的幀的幀頭，發(fā)現(xiàn)激活信道中沒有MT_A ID，則進入下一個空閑周期。其后，待傳輸給MT_A的數(shù)據(jù)抵達AP，AP在MT_A當(dāng)前空閑周期結(jié)束時，在相應(yīng)的幀頭的激活信道中傳送MT_A ID，并發(fā)送給MT_A。MT_A接收到后，檢測該幀頭中的激活信道，發(fā)現(xiàn)MT_A ID，則離開空閑模式，進入激活模式，并解調(diào)時頻單元分配信道，在時頻單元分配信道的控制下，進行FFT運算解調(diào)分組數(shù)據(jù)。
實施例2本實施例中與實施例1基本相似，不同之處是在于，在OFDM幀的幀同步序列上疊加了至少一個空閑模式控制信道后，每個空閑模式信道被賦予一個MT_ID，該MT_ID與使用分組業(yè)務(wù)的MT一一對應(yīng)，使得每個使用分組業(yè)務(wù)的MT擁有一個專用的空閑模式控制信道，因此這里的空閑模式控制信道沒有空閑信道和激活信道之分。當(dāng)AP決定哪個MT將進入空閑模式，就在幀頭的該MT專有的空閑模式控制信道中發(fā)送空閑碼“0”，當(dāng)AP決定哪個MT將進入激活模式，就在幀頭的該MT專有的空閑模式控制信道中發(fā)送激活碼“1”。相應(yīng)的，MT檢測接收到的幀的幀頭時，如果檢測到其專有的空閑模式控制信道中為空閑碼“0”，則進入空閑模式；如果檢測到激活碼“1”，則進入激活模式。其中，“0”或者“1”只是一種標記，它們在上述應(yīng)用中也可以反過來應(yīng)用，或者也可用“0”或者“1”以外的其它的碼來作上述應(yīng)用。
在本實施例中，“0”或者“1”可以以更高的重復(fù)因子發(fā)送，因此，與實施例1相比，具有更高的可靠性，對干擾具有更好的魯棒性，而且MT不需要檢測、解擴所有的空閑模式控制信道。
雖然已經(jīng)結(jié)合特定實施例對本發(fā)明加以描述，然而根據(jù)前面的描述，許多替代、修改與變更對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，本發(fā)明將包括所有落在后附的權(quán)利要求的構(gòu)思與范圍之內(nèi)的這種替代、修改與變更。
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中的空閑模式控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟a.接入點(AP)在一個正交頻分復(fù)用(OFDM)幀的幀同步序列上疊加m個空閑模式控制信道，m＞＝1；b.AP在所述空閑模式控制信道中傳送決定移動終端(MT)進入空閑模式還是激活模式的信息，并將所述幀發(fā)送給MT；c.MT接收到所述幀，并根據(jù)空閑模式控制信道中的所述信息進入空閑模式或激活模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述疊加方法包括以下步驟a1.使用信道化碼對空閑模式控制信道進行擴頻，得到相互正交的空閑模式控制信道；a2.將各條相互正交的空閑模式控制信道求和，得到求和結(jié)果；a3.將幀同步序列發(fā)生器發(fā)出的幀同步序列與步驟a2中的和相乘；a4.將步驟a3中的結(jié)果與幀同步序列相加，得到在幀同步序列上疊加空閑模式控制信道的幀。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述相互正交的空閑模式控制信道由AP側(cè)無線資源控制(RRC)層根據(jù)系統(tǒng)需求進行分配，使分成小區(qū)內(nèi)各用戶共享的空閑信道和激活信道。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述傳送決定MT進入空閑模式還是激活模式的信息的方法是，在MT將進入的模式對應(yīng)的控制信道中發(fā)送所述MT的識別號(MT-ID)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，激活模式下的MT每接收到一幀時檢測所有的空閑信道，一旦檢測到其MT-ID，所述MT即進入空閑模式。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，空閑模式下的MT每隔一個空閑周期檢測所有的激活信道，如果檢測到其MT-ID，所述MT將離開空閑模式并解調(diào)時頻單元分配信道，在時頻單元分配信道的控制下，進行FFT運算解調(diào)分組數(shù)據(jù)；如果沒有檢測到自己的MT-ID，則所述MT進入下一個空閑周期。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由AP側(cè)RRC層根據(jù)系統(tǒng)需求，為每個所述相互正交的空閑模式控制信道分配一個MT-ID，所述MT-ID與使用分組業(yè)務(wù)的MT一一對應(yīng)，即使每個使用分組業(yè)務(wù)的MT具有一個專有的空閑模式控制信道。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述傳送決定MT進入空閑模式還是激活模式的信息的方法是，在MT專有的控制信道中發(fā)送所述MT的空閑碼或者激活碼。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，激活模式下的MT每接收到一幀時檢測其專有的空閑模式控制信道，一旦檢測到空閑碼，所述MT即進入空閑模式。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，空閑模式下的MT在每個空閑周期末尾檢測其專有的空閑模式控制信道，如果檢測到激活碼，所述MT將離開空閑模式并解調(diào)時頻單元分配信道，在時頻單元分配信道的控制下，進行FFT運算解調(diào)分組數(shù)據(jù)；如果沒有檢測到激活碼，則所述MT進入下一個空閑周期。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)中的空閑模式控制方法，通過在OFDM幀的幀頭中的幀同步序列上疊加空閑模式控制信道，使低移動速率的移動終端在分組業(yè)務(wù)傳輸間斷期間轉(zhuǎn)入空閑模式，處在空閑模式中的移動終端無需在接收到每個幀后進行FFT運算以檢查是否有分組數(shù)據(jù)需要接收，從而大大節(jié)省移動終端電源能量。
文檔編號H04L5/02GK1614914SQ20031010849
公開日2005年5月11日 申請日期2003年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者汪陽, 萬燕 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司