專利名稱:基于信號(hào)能量測(cè)量在多個(gè)載波之間進(jìn)行選擇的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng),更具體而言,本發(fā)明涉及用于確定載波的可用性、選擇載波、和/或確定何時(shí)啟動(dòng)從例如與一個(gè)載波相關(guān)聯(lián)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)到例如與另一個(gè)載波相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的切換的方法和裝置。
背景技術(shù):
從實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn),在通信系統(tǒng)不同的部分使用不同的載波是有益的,例如,因?yàn)樵诓煌牡乩砦恢脫碛惺褂貌煌l率的權(quán)力和/或因?yàn)橄Mㄟ^使用不同載波來最小化信號(hào)干擾。擴(kuò)展頻譜無線通信系統(tǒng)可以在整個(gè)系統(tǒng)中使用不同的載波,其中每個(gè)載波關(guān)聯(lián)于一個(gè)不同的頻帶。在一些無線通信系統(tǒng)中,不同的小區(qū)和/或扇區(qū)使用不同的載波。在一些系統(tǒng)中,相同的扇區(qū)或相同的小區(qū)使用不同載波,每個(gè)載波具有一個(gè)關(guān)聯(lián)的頻帶,例如,其中小區(qū)或扇區(qū)中的總可用帶寬被劃分成不同的頻帶,例如,截然不同的頻帶。
無線終端(WT),例如,移動(dòng)節(jié)點(diǎn),可以在通信系統(tǒng)中到處移動(dòng),并使用特定的載波頻率和關(guān)聯(lián)的頻帶,例如,用于下行鏈路信令,與指定的扇區(qū)/小區(qū)基站建立連接。隨著狀態(tài)變化,例如,由于負(fù)荷狀態(tài)的改變,例如在所述載波頻率上更多的用戶、由于干擾電平的改變、或由于WT移動(dòng),例如,接近小區(qū)/扇區(qū)邊界,讓W(xué)T轉(zhuǎn)移到不同的載波并連接到對(duì)應(yīng)于一個(gè)基站發(fā)射機(jī)的不同的小區(qū)/扇區(qū)/載波頻率組合是有利的或必要的。典型地,在已知系統(tǒng)中,許多無線終端接收機(jī)實(shí)現(xiàn)方式使用單接收機(jī)鏈,并且無線終端保持在同一載波上,直到被迫切換,例如,與所述基站通信中斷而被迫切換。這種方式是不合要求的,這是因?yàn)椋S著WT在整個(gè)系統(tǒng)中移動(dòng),WT在邊界處經(jīng)歷通信間斷,并且經(jīng)歷接收質(zhì)量的改變,例如衰落。其它已知的接收機(jī)實(shí)現(xiàn)方式使用單接收機(jī)鏈,其中,接收機(jī)中斷與所連接的基站發(fā)射機(jī)的通信,并臨時(shí)從使用中的載波切換到搜索及估算可供選擇的可能的載波。這種方式是不合要求的,因?yàn)閃T在搜索間隔期間中斷了正常通信會(huì)話,消耗時(shí)間來重新調(diào)諧例如RF濾波器的濾波器來對(duì)每個(gè)搜索頻率進(jìn)行調(diào)整,消耗時(shí)間來等待檢測(cè)到的載波、收集并估算任何接收信號(hào),例如,導(dǎo)頻信號(hào),然后消耗時(shí)間來重新調(diào)諧到初始載波設(shè)置。
按照上面的討論,顯然需要有針對(duì)有效率的無線終端接收機(jī)設(shè)計(jì)和操作的改進(jìn)的方法和裝置。如果這樣的裝置和方法允許在不中斷進(jìn)行中的通信會(huì)話的情況下,同時(shí)估計(jì)使用不同載波頻帶的兩個(gè)可供選擇的信道的質(zhì)量,這將是有益的。如果這樣的方法提供對(duì)可供選擇載波的連續(xù)跟蹤,允許無線終端選擇載波頻率/小區(qū)/扇區(qū)基站連接點(diǎn),允許在通信中斷前切換,允許將在合適點(diǎn)發(fā)生所述切換,并允許響應(yīng)于例如系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)的其它考慮切換,這也將是有利的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于確定載波的可用性、選擇載波和/或確定何時(shí)啟動(dòng)從例如與一個(gè)載波相關(guān)聯(lián)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)到例如與另一個(gè)載波相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的切換的方法和裝置。每個(gè)載波對(duì)應(yīng)于特定的載波頻率并對(duì)應(yīng)于基站網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn),該基站網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)可被無線終端用來經(jīng)由無線通信鏈路連接到通信網(wǎng)絡(luò)。連接點(diǎn)可以是,例如,基站、基站的扇區(qū)、或例如在扇區(qū)中使用多個(gè)載波的情況下的基站扇區(qū)內(nèi)的通信模塊,其用于生成和/或處理對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)使用的特定載波頻率的信號(hào)。
本發(fā)明的方法和裝置可用于在系統(tǒng)中使用多個(gè)載波的無線通信系統(tǒng),例如,擴(kuò)展頻譜OFDM和/或CDMA系統(tǒng),例如,其中總可用帶寬被分成不同的頻帶,每個(gè)頻帶具有相關(guān)聯(lián)的載波頻率。系統(tǒng)中的不同小區(qū)可以使用不同載波頻率;相同小區(qū)的不同扇區(qū)可以使用不同載波頻率。在一些實(shí)施例中,小區(qū)的相同扇區(qū)可以例如以不同的功率電平使用不同的載波頻率,這提供了附加的分集和附加的基站連接選擇對(duì)象,例如,用于下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令的可供選擇的連接點(diǎn)。
本發(fā)明允許無線終端的接收機(jī)保持在它當(dāng)前的工作載波頻帶上,并依然接收來自相鄰扇區(qū)和/或小區(qū)基站發(fā)射機(jī)的信息,其可用于識(shí)別鄰近扇區(qū)或小區(qū)使用的載波和確定何時(shí)應(yīng)該進(jìn)行到不同載波的切換。
在使用本發(fā)明的系統(tǒng)中,不同扇區(qū)和/或小區(qū)中的基站發(fā)射機(jī)周期地發(fā)送有時(shí)被稱為信標(biāo)信號(hào)的高功率信號(hào)到在鄰近扇區(qū)或小區(qū)中使用的頻帶中。信標(biāo)信號(hào)是包括一個(gè)或更多例如信號(hào)音調(diào)的窄(指頻率)信號(hào)分量的信號(hào),其相比諸如用戶數(shù)據(jù)信號(hào)的其它信號(hào),以相對(duì)高的功率被發(fā)送。在一些實(shí)施例中,每個(gè)信標(biāo)信號(hào)包括一個(gè)或更多信號(hào)分量,其中,每個(gè)信號(hào)分量對(duì)應(yīng)于不同的音調(diào)。在一些實(shí)施例中,信標(biāo)信號(hào)分量包括是用于發(fā)送用戶數(shù)據(jù)和/或非信標(biāo)控制信號(hào)的信號(hào)音調(diào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量的10、20、30或更多倍數(shù)的每音調(diào)信號(hào)能量。
盡管在許多實(shí)施例中,在任何指定的傳輸時(shí)間周期中,例如符號(hào)傳輸周期,發(fā)射機(jī)最多發(fā)送單個(gè)信標(biāo)信號(hào),但是,能同時(shí)發(fā)送多個(gè)信標(biāo),例如,多個(gè)高功率音調(diào)。該單個(gè)信標(biāo)信號(hào)可以包括單個(gè)高功率信號(hào)音調(diào),或者,在一些實(shí)施例中,包括幾個(gè)高功率音調(diào)。
每個(gè)信標(biāo)信號(hào)分量是例如在預(yù)先確定的頻率上發(fā)送的,因此,允許信標(biāo)信號(hào)分量的頻率被用于傳達(dá)信息,例如,小區(qū)、扇區(qū)和/或載波信息。在一些實(shí)施例中,信標(biāo)信號(hào)對(duì)應(yīng)于單個(gè)音調(diào)。信標(biāo)信號(hào)分量可以在頻率上固定,或者他們能在不同頻率不同時(shí)間點(diǎn)被發(fā)送,例如,依照諸如對(duì)應(yīng)于小區(qū)或扇區(qū)的特定跳頻序列的預(yù)先確定模式。
依據(jù)本發(fā)明,例如移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的無線終端檢測(cè)由不同的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)發(fā)送到頻帶中的信標(biāo)信號(hào)分量,該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)使用,例如監(jiān)視該頻帶。信標(biāo)信號(hào)分量的相對(duì)高的功率電平使得它們?nèi)菀资褂媚芰繖z測(cè)方法檢測(cè),該能量檢測(cè)方法不需要與發(fā)送基站的符號(hào)定時(shí)同步。在單個(gè)音調(diào)信標(biāo)信號(hào)的情況下,檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量的頻率是信標(biāo)信號(hào)自身的頻率,然后,由無線終端確定該檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量的頻率,例如,通過確定檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量的能量集中處的頻率。并且,該信標(biāo)分量頻率的檢測(cè)能夠并且在許多情況下經(jīng)常出現(xiàn)在無線終端已經(jīng)確定與發(fā)送信標(biāo)信號(hào)的小區(qū)或扇區(qū)相關(guān)的載波頻率或符號(hào)定時(shí)之前。并且,在各個(gè)實(shí)施例中,接收的信標(biāo)信號(hào)分量的頻率能用于確定該檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量被發(fā)送的扇區(qū)或小區(qū),和/或與該發(fā)送扇區(qū)或小區(qū)相關(guān)聯(lián)的載波頻率。通過存儲(chǔ)關(guān)于接收的信標(biāo)分量信號(hào)強(qiáng)度例如功率的信息,以及比較對(duì)應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的信標(biāo)信號(hào)分量的強(qiáng)度,移動(dòng)裝置能選擇要使用的載波頻率,并/或確定何時(shí)應(yīng)該執(zhí)行切換。根據(jù)觸發(fā)了切換操作的接收信標(biāo)信號(hào)分量的頻率(有時(shí)結(jié)合其它信息考慮),能確定要切換到的載波頻率。在許多情況下,根據(jù)指示不同扇區(qū)和/或小區(qū)用來發(fā)送信標(biāo)信號(hào)的載波頻率的存儲(chǔ)信息,來確定鄰近扇區(qū)或小區(qū)的載波頻率。
從由鄰近扇區(qū)或小區(qū)發(fā)送到相鄰扇區(qū)或小區(qū)的頻帶中的信標(biāo)信號(hào)分量獲得的信息,允許該相鄰扇區(qū)或小區(qū)中的無線終端識(shí)別出何時(shí)正接近邊界區(qū)域,何時(shí)無線終端應(yīng)該執(zhí)行切換,以及切換后應(yīng)使用哪個(gè)新載波頻率。這能夠在不需要無線終端將它的接收機(jī)切換到不同頻帶來試圖傳達(dá)該鄰近扇區(qū)和/或小區(qū)的載波的情況下完成。
在一個(gè)特定的示例性實(shí)施例中,在通信系統(tǒng)中使用多個(gè)頻帶,其中每個(gè)頻帶使用不同的載波頻率。例如移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的無線終端每次收聽一個(gè)頻帶,例如,對(duì)應(yīng)于該移動(dòng)裝置用于接收和/或發(fā)送例如話音、文本、視頻或其它應(yīng)用數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)的載波的頻帶。因?yàn)樵谶@個(gè)特定示例性實(shí)施例中無線終端接收信號(hào),因此它執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換操作,例如,通過對(duì)接收信號(hào)執(zhí)行諸如FFT或DFT的傅立葉變換操作。最終的時(shí)間到頻率變換操作產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于被監(jiān)視的信號(hào)頻帶的不同頻率的多個(gè)信號(hào)分量,例如信號(hào)音調(diào)。對(duì)不同信號(hào)分量執(zhí)行能量檢測(cè),以生成每個(gè)信號(hào)分量的能量的估計(jì),例如,生成在接收信號(hào)中存在的每個(gè)或多個(gè)不同信號(hào)音調(diào)中的能量的估計(jì)?;谛盘?hào)分量能量,做出關(guān)于該信號(hào)分量是否對(duì)應(yīng)于接收的信標(biāo)信號(hào)的確定。這個(gè)信標(biāo)確定步驟可以通過將信號(hào)分量能量與閾值能量等級(jí)相比較來實(shí)現(xiàn),當(dāng)超過閾值時(shí),指示存在信標(biāo)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)分量時(shí),然后,使用該信號(hào)分量的頻率和所檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)的頻率來確定對(duì)應(yīng)于發(fā)送了被檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)的基站發(fā)射機(jī)的小區(qū)、扇區(qū)和/或載波信息。在各個(gè)實(shí)施例中,比較對(duì)應(yīng)于從不同發(fā)射機(jī)接收的信標(biāo)的信標(biāo)信號(hào)分量的檢測(cè)能量。載波選擇和切換判定基于例如能量的信標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度比較的結(jié)果。執(zhí)行從對(duì)應(yīng)于第一接收信標(biāo)信號(hào)的連接點(diǎn)到對(duì)應(yīng)于另一個(gè)信標(biāo)信號(hào)的不同連接點(diǎn)的切換的判定可以基于除了相對(duì)信標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度之外的多種因素,包括,例如,在時(shí)間上相對(duì)信標(biāo)強(qiáng)度的改變、當(dāng)前信標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度下降到低于預(yù)先確定的閾值或超過預(yù)先確定的閾值、和/或?qū)?yīng)于特定發(fā)射機(jī)的信標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度保持高于預(yù)先確定的閾值等級(jí)達(dá)一段時(shí)間。
上面示例性實(shí)施例是為了示例目的。一些利用本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)將執(zhí)行全部、大部分或許多上面描述的步驟。但是,應(yīng)該注意,其他實(shí)現(xiàn)將僅組合使用少數(shù)上面描述的步驟,而依然從本發(fā)明取得好處。
在隨后詳細(xì)的描述中討論本發(fā)明的眾多另外的特征、好處和實(shí)施例。
圖1是依據(jù)本發(fā)明并使用本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的支持多個(gè)載波的示例性無線通信系統(tǒng)的圖;圖2是依據(jù)本發(fā)明并使用本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的示例性基站的圖;圖3是依據(jù)本發(fā)明并使用本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的示例性無線終端的圖;圖4是接收機(jī)的示例性實(shí)施例的圖,該接收機(jī)能同時(shí)處理來自相同所選載波頻帶的接收信號(hào)的兩個(gè)分量,每個(gè)分量傳達(dá)不同的信息,例如,對(duì)應(yīng)于兩個(gè)不同載波頻帶之一的信息,依據(jù)本發(fā)明并使用本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)該接收機(jī);圖5是示出了依據(jù)本發(fā)明的與示例性無線終端實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的示例性基站信令的圖,該示例性無線終端實(shí)施例利用圖4的單個(gè)接收機(jī)鏈接收機(jī)的示例性實(shí)施例;圖6是示出了依據(jù)本發(fā)明的操作包括示例性無線終端的通信系統(tǒng)的示例性通信方法的流程圖,該示例性無線終端利用圖4的示例性單個(gè)接收機(jī)鏈接收機(jī);圖7是依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的一部分示例性無線通信系統(tǒng)的圖,該系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)中的示例性無線終端,并用于進(jìn)一步解釋本發(fā)明目的;圖8是依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的接收機(jī)的另一個(gè)示例性實(shí)施例的圖,該接收機(jī)可用于在圖7中示出的無線終端中;圖9是示出了依據(jù)本發(fā)明的包括對(duì)應(yīng)于扇區(qū)發(fā)射機(jī)的信標(biāo)的示例性基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)信令的圖,該信標(biāo)被發(fā)送到多個(gè)頻帶中;該信令可以由圖7中示出的示例性基站發(fā)送;圖10是示出了在圖7中示出的示例性無線終端的接收機(jī)處的示例性接收信號(hào)的圖;圖11是示出了依據(jù)本發(fā)明,示例性無線終端接收機(jī)對(duì)圖10的示例性接收信號(hào)的處理以及示例性頻帶選擇的圖;圖12是示出了依據(jù)本發(fā)明的包括對(duì)應(yīng)于扇區(qū)發(fā)射機(jī)的信標(biāo)的示例性基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)信令的圖,該信標(biāo)被發(fā)送到多個(gè)頻帶中,在無線終端已經(jīng)選擇了新的頻帶并改變了連接點(diǎn)之后,該信令可由圖7中示出的示例性基站發(fā)送;圖13是對(duì)于相鄰扇區(qū)具有定時(shí)偏移的示例性信標(biāo)信號(hào)的例示,其用于進(jìn)一步解釋本發(fā)明的特征;圖14是無線終端和包括在該無線終端中的各個(gè)單元的例示,關(guān)于確定能被使用的載波的可用性和用于確定何時(shí)啟動(dòng)從一個(gè)載波頻率到另一個(gè)的切換;圖15是依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的,能在圖14的無線終端中使用的示例性無線終端接收信號(hào)處理模塊;圖16是依據(jù)本發(fā)明在OFDM通信系統(tǒng)中操作WT的示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的支持多個(gè)載波和擴(kuò)展頻譜信令的示例性無線通信系統(tǒng)100。系統(tǒng)100使用本發(fā)明的裝置和方法。圖1包括多個(gè)示例性的多扇區(qū)小區(qū),小區(qū)1 102、小區(qū)2 104、小區(qū)3 106。每個(gè)小區(qū)(102、104、106)分別表示基站(BS)(BS1 108、BS2 110、BS3112)的無線覆蓋范圍。在該示例性的實(shí)施例中,每個(gè)小區(qū)102、104、106包括三個(gè)扇區(qū)(A、B、C)。小區(qū)1 102包括扇區(qū)A 114、扇區(qū)B 116和扇區(qū)C 118。小區(qū)2 104包括扇區(qū)A120、扇區(qū)B 122和扇區(qū)C 124。小區(qū)3 106包括扇區(qū)A 126、扇區(qū)B 128和扇區(qū)C 130。在其他實(shí)施例中,每小區(qū)可能有不同數(shù)目的扇區(qū),例如,每小區(qū)1個(gè)扇區(qū)、每小區(qū)2個(gè)扇區(qū)、或每小區(qū)多于3個(gè)扇區(qū)。另外,不同的小區(qū)可以包含不同數(shù)目的扇區(qū)。
無線終端(WT),例如移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN),可以貫穿系統(tǒng)移動(dòng)并經(jīng)由到BS的無線鏈路,與例如其他MN的同級(jí)節(jié)點(diǎn)通信。在小區(qū)1 102的扇區(qū)A 114中,WT(132、134)分別經(jīng)由無線鏈路(133、135)耦合到BS1 108。在小區(qū)1 102的扇區(qū)B 116中,WT(136、138)分別經(jīng)由無線鏈路(137、139)耦合到BS1108。在小區(qū)1 102的扇區(qū)C 118中,WT(140、142)分別經(jīng)由無線鏈路(141、143)耦合到BS1 108。在小區(qū)2104的扇區(qū)A 120中,WT(144、146)分別經(jīng)由無線鏈路(145、147)耦合到BS2 110。在小區(qū)2 104的扇區(qū)B 122中,WT(148、150)分別經(jīng)由無線鏈路(149、151)耦合到BS2 110。在小區(qū)2 104的扇區(qū)C 124中,WT(152、154)分別經(jīng)由無線鏈路(153、155)耦合到BS2 110。
多個(gè)BS可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)耦合在一起,這樣提供在指定小區(qū)內(nèi)的WT到位于該指定小區(qū)外的同級(jí)WT的連通性。在系統(tǒng)100中,BS(108、110、112)分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路(170、172、174)耦合到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)168。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)168,例如路由器,耦合到其他的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),例如其他基站、路由器、本地代理節(jié)點(diǎn)、AAA服務(wù)器節(jié)點(diǎn)等,以及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路176到因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路170、172、174、176可以是,例如,光纖鏈路。
BS 108、110、112包括扇區(qū)化發(fā)射機(jī),依據(jù)本發(fā)明,每個(gè)扇區(qū)發(fā)射機(jī)使用用于普通信令的具體分配的載波頻率,該普通信令例如發(fā)向具體WT的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)。扇區(qū)發(fā)射機(jī)的用于普通信令的分配的載波頻率也傳送從BS到WT的廣播信號(hào),例如,分配信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)、和/或信標(biāo)信號(hào)。另外,依據(jù)本發(fā)明,每個(gè)基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)在分配給相鄰的小區(qū)/扇區(qū)發(fā)射機(jī)的用于他們的普通信令的載波頻帶內(nèi),發(fā)射附加的下行鏈路信號(hào),例如導(dǎo)頻信號(hào)和/或信標(biāo)信號(hào)。這樣的下行鏈路信號(hào)向例如WT132的WT提供信息,其可以用來估算和判定選擇哪個(gè)載波頻率,以及使用哪個(gè)相應(yīng)的基站扇區(qū)/小區(qū)作為連接點(diǎn)。例如WT 132的WT包括具有處理來自BS 108、110、112扇區(qū)發(fā)射機(jī)的信息的能力的接收機(jī),扇區(qū)發(fā)射機(jī)提供關(guān)于可供選擇的載波頻帶的信息,該載波頻帶可被用于例如下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令的普通通信,并可以由WT選擇。
圖2示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性的基站200,或者稱為接入節(jié)點(diǎn)。BS被稱作接入節(jié)點(diǎn),因?yàn)樗鳛閃T的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn),并為WT提供網(wǎng)絡(luò)接入。圖2的基站200可以是圖1系統(tǒng)100的任何一個(gè)基站108、110、112的更加詳細(xì)的表示?;?00包括例如CPU的處理器202、包括解碼器206的接收機(jī)204、扇區(qū)化發(fā)射機(jī)208、存儲(chǔ)器210、以及I/O接口212,它們經(jīng)由總線214耦合在一起,各個(gè)單元能夠通過總線214交換數(shù)據(jù)和信息。接收機(jī)204耦合到扇區(qū)化天線216,并能夠接收來自基站200覆蓋的每個(gè)扇區(qū)中的無線終端300(見圖3)的信號(hào)。接收機(jī)的解碼器206解碼接收到的上行鏈路信號(hào),并在發(fā)射前提取由WT 300編碼的信息。扇區(qū)化發(fā)射機(jī)208包括多個(gè)發(fā)射機(jī)、扇區(qū)1發(fā)射機(jī)218、扇區(qū)N發(fā)射機(jī)220。每個(gè)扇區(qū)發(fā)射機(jī)(218、220)包括用于編碼下行鏈路數(shù)據(jù)/信息的編碼器(222、224),并分別耦合到天線(226、228)。每個(gè)天線226、228對(duì)應(yīng)于不同的扇區(qū),并通常被定向以發(fā)射進(jìn)該天線對(duì)應(yīng)的和所位于的扇區(qū)。天線226、228可以是獨(dú)立的,或可以對(duì)應(yīng)于單個(gè)多扇區(qū)天線的不同單元,單個(gè)多扇區(qū)天線具有用于不同扇區(qū)的不同天線單元。每個(gè)扇區(qū)發(fā)射機(jī)(218、220)具有用于例如下行鏈路業(yè)務(wù)信令的普通信令的分配的載波頻帶。每個(gè)扇區(qū)發(fā)射機(jī)(218、220)能夠在它自己分配的載波頻帶中發(fā)送下行鏈路信號(hào),例如分配信號(hào)、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)、和/或信標(biāo)信號(hào)。依據(jù)本發(fā)明,每個(gè)扇區(qū)發(fā)射機(jī)(218、220)也將例如導(dǎo)頻信號(hào)和/或信標(biāo)信號(hào)的附加下行鏈路信號(hào)發(fā)送到其他載波頻帶內(nèi),例如,分配給相鄰的小區(qū)/扇區(qū)用于它們的普通信令的載波頻帶?;綢/O接口212將基站200耦合到其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),例如,其他的接入節(jié)點(diǎn)、路由器、AAA服務(wù)器、本地代理節(jié)點(diǎn)、以及因特網(wǎng)。存儲(chǔ)器210包括例程230和數(shù)據(jù)/信息232。處理器202執(zhí)行存儲(chǔ)器210中的例程230并使用存儲(chǔ)器210中的數(shù)據(jù)/信息232來控制基站200的操作,包括依據(jù)本發(fā)明,使用不同的功率電平、功率控制、定時(shí)控制、通信、信令、以及信標(biāo)信令調(diào)度不同載波頻率上的用戶。依據(jù)本發(fā)明,在特定載波頻率上,例如特定的WT 300的特定用戶的調(diào)度可以是響應(yīng)于由WT 300執(zhí)行的選擇。
存儲(chǔ)器210中的數(shù)據(jù)/信息232包括例如發(fā)射給無線終端300和從無線終端300接收的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)234、包括與每個(gè)扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的載波頻率和與該扇區(qū)內(nèi)每個(gè)載波頻率相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)發(fā)送功率電平的扇區(qū)信息236、多個(gè)載波頻率信息(載波1信息238、載波N信息240)、信標(biāo)信息242、以及系統(tǒng)負(fù)荷信息243。載波頻率信息(238、240)包括定義載波頻率和相關(guān)聯(lián)帶寬的信息。信標(biāo)信息242包括音調(diào)(tone)信息,例如,將具體的頻率和載波與每個(gè)扇區(qū)中信標(biāo)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信息,以及與發(fā)送信標(biāo)信號(hào)關(guān)聯(lián)的序列定時(shí)。系統(tǒng)負(fù)荷信息243包括在由基站200支持的各載波頻帶的每一個(gè)上的復(fù)合負(fù)荷信息??梢詫⑾到y(tǒng)負(fù)荷信息243從基站200發(fā)送到WT300,其在一些實(shí)施例中可以將該信息用于將在WT接收機(jī)內(nèi)設(shè)置的載波頻帶選擇的決策過程中。
存儲(chǔ)器210中的數(shù)據(jù)/信息232還包括多個(gè)WT數(shù)據(jù)/信息244組,每個(gè)WT一組WT1數(shù)據(jù)/信息246、WTN數(shù)據(jù)/信息248。WT1數(shù)據(jù)/信息246包括在從/到WT1的路由中的用戶數(shù)據(jù)、把WT關(guān)聯(lián)到基站200的終端ID、標(biāo)識(shí)WT當(dāng)前位于的扇區(qū)的扇區(qū)ID、和把WT1關(guān)聯(lián)到用于普通信令的具體載波頻率的載波頻率信息。
基站例程230包括通信例程250和基站控制例程252。通信例程250實(shí)現(xiàn)由基站200使用的各個(gè)通信協(xié)議?;究刂评?52包括調(diào)度模塊254和信令例程256。依據(jù)本發(fā)明,基站控制例程252控制包括接收機(jī)204、發(fā)射機(jī)(218、220)、調(diào)度、信令以及信標(biāo)信令的基站操作。例如調(diào)度器的調(diào)度模塊254用于調(diào)度到無線終端300的用于上行鏈路和下行鏈路通信的空中鏈路資源,例如,時(shí)間上的帶寬?;究刂评?52還包括信令例程256,其控制接收機(jī)204、解碼器206、發(fā)射機(jī)(218、220)、編碼器(222、224)、普通信號(hào)生成、數(shù)據(jù)和控制音調(diào)跳躍、以及信號(hào)接收。在信令例程256中也包括信標(biāo)例程258,依據(jù)本發(fā)明,其使用信標(biāo)信息242來控制信標(biāo)信號(hào)的的生成和發(fā)送。依據(jù)本發(fā)明,在一些實(shí)施例中,信標(biāo)信號(hào),例如在頻率方面相對(duì)窄的高功率信號(hào),可以在每個(gè)扇區(qū)中以由這個(gè)扇區(qū)/小區(qū)或相鄰扇區(qū)/小區(qū)使用的每個(gè)載波頻帶發(fā)送。在一些實(shí)施例中,WT 300使用這些信標(biāo)信號(hào)來比較可供選擇的可用載波。
圖3示出了依據(jù)本發(fā)明并使用本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)的示例性的無線終端300,例如,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。圖3的無線終端300是圖1系統(tǒng)100中的任何一個(gè)WT 132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166的更加詳細(xì)的表示。無線終端300包括接收機(jī)302、發(fā)射機(jī)304、例如CPU的處理器306、以及存儲(chǔ)器308,它們經(jīng)由在其上各個(gè)單元能夠交換數(shù)據(jù)和信息的總線310耦合在一起。
接收機(jī)302耦合到天線312,通過天線312從多個(gè)基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)和相應(yīng)的扇區(qū)天線226、228接收下行鏈路信號(hào)。接收機(jī)302包括單個(gè)擴(kuò)展頻譜接收機(jī)鏈314和頻帶選擇控制器316。擴(kuò)展頻譜接收機(jī)鏈314包括用于執(zhí)行濾波和其他操作的RF模塊(頻率同步電路)320。RF模塊320包括可控通帶濾波器321,當(dāng)通過的頻率例如載波信號(hào)落于所選頻帶內(nèi)時(shí),通帶濾波器321用于抑制在所選頻帶外的頻率。附加模塊322連同數(shù)字信號(hào)處理模塊324和能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊334一起,包括在接收機(jī)鏈314內(nèi)。數(shù)字信號(hào)處理模塊324包括解碼器326和信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器模塊328。
RF模塊320、接收機(jī)鏈附加模塊322、數(shù)字信號(hào)處理模塊324、以及能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊334用于接收、解碼、測(cè)量、以及估算各個(gè)信號(hào),包括,例如,多個(gè)小區(qū)/扇區(qū)基站發(fā)射機(jī)使用與具體的第一個(gè)載波頻率相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前選擇的第一頻帶傳送的分配信號(hào)、下行鏈路業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)和信息信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)、和/或信標(biāo)信號(hào)。頻帶選擇控制器316輸出信號(hào)到RF模塊320和包括在其中的可調(diào)整濾波器321,以選擇具體載波頻率;RF模塊320使所選載波頻帶內(nèi)的接收信號(hào)分量通過,并抑制至少一些在所選載波頻帶外的信號(hào)。RF模塊320還執(zhí)行附加的處理,例如,信號(hào)被混頻到基帶。接收機(jī)鏈附加模塊322處理通過RF模塊320的輸出信號(hào),例如,由基帶濾波器濾波,從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào),并由數(shù)字濾波器另外濾波。然后,信號(hào)從附加模塊322輸出,并前進(jìn)到數(shù)字信號(hào)處理模塊324和能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊334。例如來自對(duì)應(yīng)于當(dāng)前所選頻帶的第一基站小區(qū)/扇區(qū)發(fā)射機(jī)的一些信號(hào)分量由數(shù)字信號(hào)處理模塊324處理;而例如來自對(duì)應(yīng)于不同載波頻帶的第二小區(qū)/扇區(qū)發(fā)射機(jī)的其他信號(hào)分量由所述能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊334處理。數(shù)字信號(hào)處理模塊包括能解碼發(fā)向具體的WT300的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)的解碼器326;而能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊334不包括這樣的解碼能力。
將來自數(shù)字信號(hào)處理模塊324的信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器模塊328和來自能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊334的輸出,例如質(zhì)量指示值,輸入到頻帶選擇模塊316,依據(jù)本發(fā)明,頻帶選擇模塊316控制在RF模塊(頻率同步電路)320中設(shè)置的頻帶的選擇。
發(fā)射機(jī)304包括編碼器336并耦合到發(fā)射機(jī)天線338。例如上行鏈路數(shù)據(jù)/信息塊的數(shù)據(jù)/信息可以由編碼器336編碼,然后通過天線338發(fā)射給基站200。
存儲(chǔ)器308包括例程340和數(shù)據(jù)/信息342。例如CPU的處理器306執(zhí)行存儲(chǔ)器308中的例程340并使用存儲(chǔ)器308中的數(shù)據(jù)/信息342,來操作WT300和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
無線終端數(shù)據(jù)/信息342包括用戶數(shù)據(jù)344、用戶設(shè)備/會(huì)話資源信息346、當(dāng)前所選載波信息348、可供選擇的載波信息350、小區(qū)/扇區(qū)信息352、載波頻率信息354、檢測(cè)信號(hào)信息356、以及載波選擇信息358。
用戶數(shù)據(jù)344包括,在與無線終端300的通信會(huì)話中將發(fā)送給同級(jí)節(jié)點(diǎn)/或從同級(jí)節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)、信息和文件。用戶/設(shè)備/會(huì)話資源信息346包括,例如,終端ID信息、基站ID信息、扇區(qū)ID信息、所選載波頻率信息、模式信息、以及識(shí)別的信標(biāo)信息。終端ID信息可以是由與WT 300耦合的基站200分配給WT 300的標(biāo)識(shí)符,其將無線終端300標(biāo)識(shí)到基站200?;綢D信息可以是,例如,與基站200相關(guān)聯(lián)并在跳躍序列中使用的斜率值。扇區(qū)ID信息包括標(biāo)識(shí)普通信令正在通過其通信的扇區(qū)化基站的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)的扇區(qū)ID的信息,并對(duì)應(yīng)于無線終端300所位于的小區(qū)的扇區(qū)。所選載波頻率信息包括標(biāo)識(shí)由BS用于例如業(yè)務(wù)信道信號(hào)的下行鏈路數(shù)據(jù)信令的載波的信息,例如,RF模塊調(diào)諧到該載波。模式信息標(biāo)識(shí)無線終端是否在開啟/保持/睡眠狀態(tài)。
當(dāng)前所選載波信息348包括標(biāo)識(shí)所選載波的信息,其中頻帶選擇控制器316已將RF模塊320調(diào)諧到該所選載波??晒┻x擇的載波信息350包括標(biāo)識(shí)可供選擇的載波的信息,其對(duì)應(yīng)于能量檢測(cè)/SRN檢測(cè)模塊334估算的信息。小區(qū)/扇區(qū)ID信息352包括用于構(gòu)造在數(shù)據(jù)、信息、控制信號(hào)和信標(biāo)信號(hào)的處理、發(fā)送和接收中使用的跳躍序列的信息。載波頻率信息354包括將通信系統(tǒng)中基站的每個(gè)扇區(qū)/小區(qū)與具體的載波頻率、頻帶、信標(biāo)信號(hào)、以及多組音調(diào)相關(guān)聯(lián)的信息。載波頻率信息354還包括將每個(gè)質(zhì)量指示值與可由頻帶選擇控制器316選擇的具體載波頻率相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量指示關(guān)聯(lián)信息355。
檢測(cè)信號(hào)信息356包括信號(hào)能量信息360、SNR信息362、估計(jì)誤差信息364、第一質(zhì)量指示值366、以及第二質(zhì)量指示值368。檢測(cè)信號(hào)信息356還包括同步信息370和廣播信號(hào)信息372。
檢測(cè)信號(hào)信息356包括從數(shù)字信號(hào)處理模塊324的信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器328及從接收機(jī)302中的能量檢測(cè)/SRN檢測(cè)模塊334輸出的信息。信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)模塊328可以測(cè)量和記錄來自第一發(fā)射機(jī)的信號(hào)分量的信號(hào)能量360、SNR 362、和/或估計(jì)誤差率364,并確定當(dāng)使用接收機(jī)302當(dāng)前設(shè)置的載波頻帶時(shí),指示在第一發(fā)射機(jī)和WT300之間的例如下行鏈路業(yè)務(wù)信道的信道的質(zhì)量的第一質(zhì)量指示值366。能量檢測(cè)/SRN檢測(cè)模塊334可以測(cè)量和記錄來自第二發(fā)射機(jī)的分量信號(hào)的信號(hào)能量360和/或SNR 362,以確定指示在可供選擇載波頻帶上第二發(fā)射機(jī)和WT3 00之間的例如下行鏈路業(yè)務(wù)信道的潛在信道的第二個(gè)質(zhì)量指示值368。
在一些CDMA實(shí)施例中,同步信息370可以包括,例如,當(dāng)處理CDMA導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)由接收機(jī)使用和/或獲得的基于導(dǎo)頻信號(hào)的定時(shí)同步信息。在一些OFDM實(shí)施例中,所述同步信息可以包括符號(hào)定時(shí)恢復(fù)信息。廣播信息372可以包括,例如,當(dāng)處理例如導(dǎo)頻或信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)時(shí),由接收機(jī)使用和/或獲得的與廣播相關(guān)的信息。
載波選擇信息358包括預(yù)先確定的閾值信息374、預(yù)先選擇的間隔信息376、變化率信息378、服務(wù)質(zhì)量(QoS)信息380、以及系統(tǒng)負(fù)荷信息382。載波選擇信息358是當(dāng)估算所檢測(cè)的信號(hào)信息時(shí),例如當(dāng)把第一質(zhì)量指示值366與第二質(zhì)量指示值368相比較時(shí),由WT300在做出頻帶選擇判定時(shí)使用的信息,例如,基準(zhǔn)、界限等。預(yù)先確定的閾值信息374包括用于比較質(zhì)量指示值366、368以做出頻帶選擇判定的等級(jí)。預(yù)先選擇的間隔信息376包括固定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔和固定數(shù)目個(gè)信號(hào)測(cè)量的間隔,每個(gè)都可以用于定義一個(gè)預(yù)定間隔,該預(yù)定間隔中,在頻帶選擇控制器316改變接收器RF模塊320的選擇之前存在例如第二質(zhì)量指示超過第一質(zhì)量指示的一貫條件。變化率信息378包括用于識(shí)別何時(shí)第一信號(hào)質(zhì)量指示值366在時(shí)間上減少而第二信號(hào)質(zhì)量指示值368在時(shí)間上增加,以及第一和第二質(zhì)量指示值之間的差值改變符號(hào)的基準(zhǔn)。服務(wù)質(zhì)量(QoS)信息380包括有關(guān)以下內(nèi)容的信息提供給個(gè)人用戶的QoS、作為提供給用戶的QoS等級(jí)的函數(shù)的頻帶選擇、以及作為提供給該用戶的QoS等級(jí)中的改變結(jié)果的選擇的改變。系統(tǒng)負(fù)荷信息382包括與由基站200通信的系統(tǒng)負(fù)荷有關(guān)的接收信息,基站200可用于控制關(guān)于頻帶選擇的判定的功能。
WT例程340包括通信例程384和無線終端控制例程386。無線終端通信例程384實(shí)現(xiàn)由無線終端300使用的各通信協(xié)議。依據(jù)本發(fā)明,無線終端控制例程386執(zhí)行無線終端300的功能控制操作,包括功率控制、定時(shí)控制、信令控制、數(shù)據(jù)控制、I/O、接收機(jī)控制和載波頻帶選擇功能。WT控制例程386包括信令例程388、接收機(jī)控制器模塊390和載波頻帶選擇模塊392。使用存儲(chǔ)器308中數(shù)據(jù)/信息342的信令例程388控制WT 300的信令,例如,上行鏈路和下行鏈路通信信號(hào)。依據(jù)本實(shí)施例,接收機(jī)控制器模塊390連同模塊324、334控制接收機(jī)302的操作,包括對(duì)接收信號(hào)執(zhí)行解碼、能量檢測(cè)和/或SNR檢測(cè),以及生成第一和第二質(zhì)量指示值366、368。依據(jù)本發(fā)明,載波頻帶選擇模塊392連同頻帶選擇控制器316使用從接收信號(hào)獲得的數(shù)據(jù)/信息,包括第一和第二質(zhì)量指示值366、368和載波選擇信息358,來做出關(guān)于選擇用于調(diào)諧接收機(jī)302的RF模塊320的載波的判定。
圖4是依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性無線終端接收機(jī)501/天線502的組合500的實(shí)例。圖4的接收機(jī)/天線組合500可用作圖3的WT300中的接收機(jī)302/天線312組合。依據(jù)本發(fā)明,接收機(jī)501示出了示例性的接收機(jī)實(shí)施例,該接收機(jī)能同時(shí)處理包括在相同所選載波頻帶中的接收信號(hào)的兩個(gè)分量,每個(gè)分量傳送不同的信息,例如,對(duì)應(yīng)于由不同的發(fā)射機(jī)和/或不同的發(fā)射天線發(fā)送的兩個(gè)不同載波頻帶之一的信息。這兩個(gè)信號(hào)分量可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)小區(qū)的不同扇區(qū)和/或不同小區(qū)。
圖4的接收機(jī)501使用包括單個(gè)RF處理模塊(頻率同步模塊)502的單個(gè)RF處理鏈。接收機(jī)501耦合到從多個(gè)扇區(qū)/小區(qū)基站發(fā)射機(jī)接收下行鏈路信號(hào)的天線504。天線504耦合到RF處理模塊502。RF處理模塊502包括可選的RF濾波器506和混頻電路508。RF濾波器506可以用通帶濾波器實(shí)現(xiàn),并作為頻率同步電路。RF處理模塊502被調(diào)諧到由頻帶選擇控制器510選擇的載波頻率上。RF濾波器使在所選載波頻帶內(nèi)的接收信號(hào)分量通過,并抑制至少一些在所選載波頻帶外部的信號(hào)分量。
從天線504接收的通帶信號(hào)被輸入到RF濾波器506,并由混頻電路508處理,得到基帶信號(hào)。得到的基帶信號(hào)從RF處理模塊502輸出,并輸入到基帶濾波器512。來自基帶濾波器512的濾波輸出被輸入到A/D轉(zhuǎn)換模塊514,在其中執(zhí)行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換。得到的輸出數(shù)字信號(hào)被輸入到數(shù)字濾波器516用于另外的濾波。然后,數(shù)字濾波器516的一個(gè)輸出,例如最初源于第一基站小區(qū)/扇區(qū)發(fā)射機(jī)的第一信號(hào)分量517,被輸入到數(shù)字信號(hào)處理模塊518,而數(shù)字濾波器516的另一個(gè)輸出,例如最初源于第二小區(qū)/扇區(qū)基站發(fā)射機(jī)的第二信號(hào)分量519,被輸入到能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊536。數(shù)字信號(hào)處理模塊518包括定時(shí)同步模塊522、解碼器523、以及信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器526。這樣的數(shù)字信號(hào)處理模塊518能夠完全解碼廣播以及WT具體信息,例如,用于該個(gè)別WT而不是其他WT的信息。
定時(shí)同步模塊522用于被處理的接收數(shù)據(jù)的定時(shí)同步,例如,接收的下行鏈路信號(hào)。考慮CDMA和OFDM實(shí)施例。使用已知的解擴(kuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)CDMA實(shí)施例中的定時(shí)同步模塊522。使用已知技術(shù),用符號(hào)定時(shí)恢復(fù)電路來實(shí)現(xiàn)OFDM實(shí)施例中的定時(shí)同步模塊522。解碼器523包括用于解碼例如信標(biāo)信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)等的接收廣播信號(hào)的廣播模塊524,以及移動(dòng)具體模塊525,其用于解碼發(fā)給接收機(jī)501所屬于的具體WT 300的接收的下行鏈路數(shù)據(jù)/信息,例如,下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)。
信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器526包括信號(hào)能量測(cè)量電路528、SNR電路530、和/或誤差估計(jì)器532。信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器526獲得從第一基站小區(qū)/扇區(qū)發(fā)射機(jī)到WT300的正被用于下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令的信道的質(zhì)量估計(jì)。質(zhì)量估計(jì)基于信號(hào)能量測(cè)量電路528的輸出(例如,質(zhì)量估計(jì)可以是在諸如信標(biāo)聲調(diào)的信號(hào)分量中測(cè)量的能量,或基于信號(hào)或信號(hào)分量的能量)、作為測(cè)量的信號(hào)能量的函數(shù)的SNR電路530輸出、和/或由誤差估計(jì)器532確定的接收數(shù)據(jù)/信息的測(cè)量或估計(jì)誤差率。信號(hào)質(zhì)量估計(jì)信息533,例如,對(duì)應(yīng)于當(dāng)前所選載波頻帶的質(zhì)量指示值,被發(fā)給頻帶選擇控制器510用于做出頻帶選擇判定。
在圖4的實(shí)現(xiàn)中,第二信號(hào)分量處理被示出為由獨(dú)立的一組接收機(jī)組件執(zhí)行,例如,可選的定時(shí)同步模塊、可選的廣播解碼器534、以及能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊536。然而,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到數(shù)字信號(hào)處理模塊518的各單元能在時(shí)間共享的基礎(chǔ)上使用,其中第一和第二信號(hào)分量是相同的類型,例如,OFDM信號(hào)。在第二信號(hào)分量是信標(biāo)信號(hào)或其他信號(hào)的情況下,其中不需要定時(shí)同步和/或解碼來生成質(zhì)量指示值,可以省略定時(shí)同步模塊520和廣播信號(hào)解碼器534。然而,在第一信號(hào)分量對(duì)應(yīng)于第一類型信號(hào)例如OFDM信號(hào),并且第二信號(hào)分量對(duì)應(yīng)于第二類型信號(hào)例如CDMA信號(hào)的情況下,用于生成第一和第二信號(hào)分量的信號(hào)質(zhì)量值的獨(dú)立的信號(hào)和/或模塊比使用電路系統(tǒng),例如能被配置為處理不同類型信號(hào)的可重新配置的電路系統(tǒng),具有更高的效能成本。
在例如CDMA實(shí)施例的一些實(shí)施例中,通過定時(shí)同步模塊520處理第二信號(hào)分量519??梢允褂靡阎慕鈹U(kuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)CDMA實(shí)施例中的定時(shí)同步模塊520。在例如各種CDMA實(shí)施例的一些實(shí)施例中,也可通過廣播信號(hào)解碼器534處理第二信號(hào)分量519。
可能經(jīng)歷了上述可選處理的第二信號(hào)分量被輸入到能量檢測(cè)和/或SNR檢測(cè)模塊536。例如,在一些OFDM實(shí)施例中,由能量檢測(cè)和/或SNR檢測(cè)模塊536估算的被處理的接收信號(hào)分量可以是從第二發(fā)射機(jī)發(fā)送的被檢測(cè)信標(biāo)信號(hào),例如,該第二個(gè)發(fā)射機(jī)是與發(fā)送第一信號(hào)分量的第一小區(qū)/扇區(qū)基站發(fā)射機(jī)相鄰的小區(qū)/扇區(qū)基站發(fā)射機(jī)。這樣,在一些實(shí)施例中,質(zhì)量估計(jì)信息537是指示在例如信標(biāo)聲調(diào)的信標(biāo)信號(hào)中檢測(cè)的能量的值,或基于信標(biāo)信號(hào)能量的值。例如,在一些CDMA實(shí)施例中,由能量檢測(cè)和/或SNR檢測(cè)模塊536估算的被處理的接收信號(hào)分量可以是從第二發(fā)射機(jī)發(fā)送的被檢測(cè)導(dǎo)頻信號(hào),例如,該第二發(fā)射機(jī)是與發(fā)送第一信號(hào)分量的第一小區(qū)/扇區(qū)基站發(fā)射機(jī)相鄰的小區(qū)/扇區(qū)基站發(fā)射機(jī)。能量檢測(cè)和/或SNR檢測(cè)模塊536生成對(duì)應(yīng)于被估計(jì)的第二信號(hào)分量、用作在第二小區(qū)/扇區(qū)基站發(fā)射機(jī)和WT300之間的潛在下行鏈路信道的質(zhì)量估計(jì)的信息,信號(hào)質(zhì)量估計(jì)信息537。生成的質(zhì)量估計(jì)基于信號(hào)能量測(cè)量或作為檢測(cè)的信號(hào)能量的函數(shù)的SNR測(cè)量。信號(hào)質(zhì)量估計(jì)信息537被發(fā)給頻帶選擇控制器510用于做出頻帶選擇判定,例如,用于在分別對(duì)應(yīng)于第一和第二分量的第一和第二頻帶之間選擇。
在一些實(shí)施例中,在例如門的數(shù)量或可執(zhí)行指令的計(jì)算復(fù)雜性上,能量檢測(cè)和/或SNR檢測(cè)模塊536比數(shù)字信號(hào)處理模塊518簡(jiǎn)單。這是可能的,因?yàn)樵谠S多情況下,要生成對(duì)應(yīng)于第二信號(hào)分量的質(zhì)量估計(jì)信息,不必要解碼接收的信號(hào)分量,并且,在使用解碼的情況下,能夠限制為對(duì)廣播數(shù)據(jù)的解碼,由于與移動(dòng)具體數(shù)據(jù)相比較所用的編碼類型和/或廣播數(shù)據(jù)的功率發(fā)送電平的原因,廣播數(shù)據(jù)通常比移動(dòng)具體數(shù)據(jù)更容易解碼,其中因?yàn)閺V播信號(hào)要到達(dá)多個(gè)移動(dòng)設(shè)備,廣播數(shù)據(jù)的功率發(fā)送電平通常高于移動(dòng)具體數(shù)據(jù)的功率發(fā)送電平。
分別從數(shù)字信號(hào)處理模塊518及能量檢測(cè)和/或SNR檢測(cè)模塊536發(fā)出的信號(hào)分量質(zhì)量信息(533、537)被頻帶選擇控制器510使用,以關(guān)于將由RF處理模塊502使用的載波頻帶的設(shè)置的做出判定,例如,應(yīng)該選擇哪個(gè)頻帶并且因此哪個(gè)基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)用于接收下行鏈路通信。
在一些實(shí)施例中,圖4中的接收機(jī)501是處理例如CDMA和/或OFDM擴(kuò)展頻譜信號(hào)的擴(kuò)展頻譜接收機(jī)。在一些OFDM實(shí)施例中,不使用對(duì)應(yīng)于第二分量的可選的定時(shí)同步模塊520。在一些OFDM實(shí)施例中,可以使用廣播信號(hào)解碼器534,而在其他OFDM實(shí)施例中,不需要并且省略廣播信號(hào)解碼器534。在第二信號(hào)分量是CDMA信號(hào)的實(shí)施例中,使用定時(shí)同步模塊520,而可以使用或不使用廣播信號(hào)解碼器534。
圖4的接收機(jī)501包括I/O接口507,其經(jīng)由在各個(gè)單元可以相互交換數(shù)據(jù)和信息的總線509,耦合到數(shù)字信號(hào)處理模塊518、能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊536、以及頻帶選擇控制器510。在其他實(shí)施例中,總線509可以耦合到其他的接收機(jī)組件,例如,廣播信號(hào)解碼器534和/或定時(shí)同步解碼器520。經(jīng)由將接收機(jī)501耦合到總線312的I/O接口507,接收機(jī)501可以與WT 300的其他單元通信。經(jīng)由接口507,解碼的下行鏈路業(yè)務(wù)信道信號(hào)可以被傳送到例如一個(gè)或更多外部設(shè)備,如顯示器和/或其他WT組件。
圖5是用于解釋使用圖4的單個(gè)RF處理模塊接收機(jī)500的本發(fā)明示例性實(shí)施例的示例600。示出了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)601、607。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)能夠作為經(jīng)由無線連接到網(wǎng)絡(luò)的無線終端的連接點(diǎn)。取決于實(shí)施例,網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)601、607可以是在相同小區(qū)中、在不同小區(qū)中、以及甚至在小區(qū)的相同扇區(qū)內(nèi)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)601、602使用不同的頻帶傳送用戶數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)模塊1 601包括第一BS發(fā)射機(jī)602和第一BS扇區(qū)接收機(jī)603。第二網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)模塊607包括第二基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)604和相應(yīng)的BS扇區(qū)接收機(jī)605。
將使用其中第一發(fā)射機(jī)602對(duì)應(yīng)于示例性小區(qū)102的扇區(qū)A和第二發(fā)射機(jī)604對(duì)應(yīng)于示例性小區(qū)102的扇區(qū)B的實(shí)例情況,來描述對(duì)應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的第一和第二發(fā)射機(jī)602、604的使用。發(fā)射機(jī)602、604發(fā)送下行鏈路信號(hào),例如包括普通業(yè)務(wù)信道信號(hào),如用戶數(shù)據(jù)、可選的導(dǎo)頻信號(hào)、以及信標(biāo)信號(hào)。發(fā)射機(jī)602、604可以使用指向不同扇區(qū)或小區(qū)的不同天線。來自每個(gè)扇區(qū)發(fā)射機(jī)的信令包括在它自己的指定載波頻帶中的普通信令,例如,分配信號(hào)、可選的導(dǎo)頻信號(hào)、和/或可選的信標(biāo)信號(hào),以及在小區(qū)中使用的一個(gè)或更多,例如其他兩個(gè),載波頻帶中的信標(biāo)信號(hào)。BS扇區(qū)A發(fā)射機(jī)602將包括例如扇區(qū)A下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)、扇區(qū)A分配信號(hào)、可選的扇區(qū)A導(dǎo)頻信號(hào)、和/或可選的扇區(qū)A信標(biāo)信號(hào)的下行鏈路信號(hào)606發(fā)送到具有載波頻率f0624的頻帶618內(nèi)、將扇區(qū)A信標(biāo)信號(hào)608發(fā)送到具有載波頻率f1626的頻帶620內(nèi)、以及將扇區(qū)A信標(biāo)信號(hào)610發(fā)送到具有載波頻率f2628的頻帶622內(nèi)。BS扇區(qū)B發(fā)射機(jī)604將包括例如扇區(qū)B下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)、扇區(qū)B分配信號(hào)、可選的扇區(qū)B導(dǎo)頻信號(hào)、和/或可選的扇區(qū)B信標(biāo)信號(hào)的下行鏈路信號(hào)612發(fā)送到具有載波頻率f2628的頻帶622內(nèi),BS扇區(qū)B發(fā)射機(jī)604也將扇區(qū)B信標(biāo)信號(hào)發(fā)送到具有載波頻率f0624的頻帶618內(nèi)、以及將扇區(qū)B信標(biāo)信號(hào)616發(fā)送到具有載波頻率f1626的頻帶620內(nèi)。
假設(shè)接收機(jī)630,例如,圖4的接收機(jī)500的示例性實(shí)施例,被調(diào)諧到具有載波頻率f0624的載波頻帶618。接收機(jī)630接收兩個(gè)信號(hào)分量632、634,包括例如來自扇區(qū)A發(fā)射機(jī)602的普通信令、分配信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)、和/或信標(biāo)信號(hào)的第一信號(hào)分量632由數(shù)字信號(hào)處理模塊518處理,而第二信號(hào)分量634,例如,來自扇區(qū)B發(fā)射機(jī)604的信標(biāo)信號(hào),由能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊536處理。從第一分量632以及使用數(shù)字信號(hào)處理模塊518,接收機(jī)630確定了BS扇區(qū)A發(fā)射機(jī)到接收機(jī)630之間使用載波頻率f0624和頻帶618的下行鏈路業(yè)務(wù)信道的質(zhì)量估計(jì)。從第二分量634以及使用能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)模塊536,接收機(jī)630確定了BS扇區(qū)B發(fā)射機(jī)604和接收機(jī)630之間使用載波頻率f2628和頻帶622的潛在可供選擇的下行鏈路業(yè)務(wù)信道的質(zhì)量估計(jì)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可以不使用信標(biāo)信號(hào),并且可以接收和處理其他的下行鏈路信號(hào)用于頻帶選擇判定。例如,每個(gè)扇區(qū)和/或小區(qū)發(fā)射機(jī)在由該發(fā)射機(jī)用于普通下行鏈路業(yè)務(wù)新道信令的頻帶中,發(fā)送一些下行鏈路信號(hào),例如,分配信號(hào)、扇區(qū)/小區(qū)基站標(biāo)識(shí)信號(hào)、和/或?qū)ьl信號(hào),并且也將一些附加的下行鏈路信號(hào),例如,扇區(qū)/小區(qū)基站標(biāo)識(shí)信號(hào)、和/或?qū)ьl信號(hào),發(fā)送到由例如相鄰的其他扇區(qū)/小區(qū)發(fā)射機(jī)用于它們的普通下行鏈路業(yè)務(wù)信令的不同頻帶中。到不同頻帶的傳輸可以在周期性間隔上發(fā)生,并且相對(duì)于信號(hào)到該發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)的扇區(qū)的傳輸,在持續(xù)時(shí)間上對(duì)應(yīng)較少的時(shí)間量。
依據(jù)本發(fā)明,諸如圖4的單個(gè)RF鏈接收機(jī)500的接收機(jī)被調(diào)諧到一個(gè)頻帶,但是接收來自發(fā)送進(jìn)該頻帶的多個(gè)小區(qū)和/或扇區(qū)發(fā)射機(jī)的下行鏈路信號(hào)分量。接收機(jī)接收和處理復(fù)合信號(hào),該復(fù)合信號(hào)在調(diào)諧的頻帶內(nèi),該復(fù)合信號(hào)包括來自兩個(gè)不同的發(fā)射機(jī)的第一和第二分量。從第一和第二信號(hào)分量生成信息,并且其能用于確定關(guān)于兩個(gè)可供選擇的頻帶的質(zhì)量指示信息,每個(gè)頻帶對(duì)應(yīng)于不同的信號(hào)分量。
在一個(gè)特定的示例性O(shè)FDM(正交頻分復(fù)用)實(shí)施例中,用在頻率方面窄的信號(hào)發(fā)送的相對(duì)高功率信號(hào)來實(shí)現(xiàn)信標(biāo)信號(hào),例如,使用單個(gè)或幾個(gè)音調(diào)。在該示例性的OFDM實(shí)施例中,當(dāng)發(fā)送一個(gè)信標(biāo)信號(hào)時(shí),發(fā)送功率的大部分集中在包括該信標(biāo)信號(hào)的一個(gè)或少數(shù)音調(diào)上。在一些實(shí)施例中,第一信號(hào)分量632包括對(duì)應(yīng)于第一發(fā)射機(jī)的信標(biāo)信號(hào)分量,而第二信號(hào)分量包括對(duì)應(yīng)于第二發(fā)射機(jī)的信標(biāo)分量,例如,第二發(fā)射機(jī)是通常對(duì)應(yīng)于不同的扇區(qū)和/或小區(qū)的不同發(fā)射機(jī)。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,載波選擇基于信標(biāo)信號(hào)的估算。在一些實(shí)施例中,與通帶濾波器的頻帶比較,信標(biāo)信號(hào)在頻寬上是窄的,例如,至多是通帶濾波器的頻寬的1/20。
依據(jù)本發(fā)明,例如在當(dāng)前所選頻帶內(nèi)的不同頻率上,可以同時(shí)傳送第一和第二信號(hào)分量?;蛘?,能夠順序地發(fā)送和接收第一和第二信號(hào)分量。圖6是示出依據(jù)本發(fā)明操作通信系統(tǒng)的示例性的方法的流程圖700。圖6包含圖6A和圖6B的組合。在步驟702操作開始,初始化通信系統(tǒng),例如,重新初始化基站并把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通電。操作從步驟702進(jìn)行到步驟704。
在步驟704中,操作主要在第一頻帶中進(jìn)行發(fā)送的第一基站發(fā)射機(jī),以在所述第一頻帶中發(fā)送第一信號(hào)分量。操作從步驟704進(jìn)行到步驟706。在步驟706中,操作主要在第二頻帶中進(jìn)行發(fā)送的第二基站發(fā)射機(jī),以例如周期性地在所述第一頻帶中發(fā)送第二信號(hào)分量。在步驟708中,操作所述第一基站發(fā)射機(jī),以在不同于第一頻帶的所述第二頻帶中例如周期性地發(fā)送信號(hào)。在一些實(shí)施例中,第二頻帶完全在第一頻帶外,而在其他實(shí)施例中,在第一和第二頻帶上也許存在部分重疊。在一些實(shí)施例中,第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)位于相同小區(qū)的不同扇區(qū)中;使用對(duì)應(yīng)于所述相同小區(qū)的第一扇區(qū)的第一天線或天線單元,發(fā)送第一信號(hào)分量;并且使用對(duì)應(yīng)于所述相同小區(qū)的第二扇區(qū)的第二天線或天線單元,發(fā)送第二信號(hào)分量。在一些實(shí)施例中,第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)位于不同的小區(qū)中。在這樣的實(shí)施例中,使用對(duì)應(yīng)于第一小區(qū)的第一天線或天線單元發(fā)送第一信號(hào)分量,并且使用對(duì)應(yīng)于第二小區(qū)的第二天線或天線單元發(fā)送第二信號(hào)分量。操作從步驟708進(jìn)行到步驟710。
在步驟710中,操作移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的接收機(jī)以接收包括第一分量和第二信號(hào)分量的信號(hào)。在一些實(shí)施例中,在一個(gè)時(shí)間周期上接收該信號(hào),并且在不同時(shí)間點(diǎn)接收第一和第二信號(hào)分量。在一些實(shí)施例中,例如在第一頻帶內(nèi)的不同頻率上,在相同時(shí)間接收第一和第二信號(hào)分量。
然后,在步驟712中,操作所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的接收機(jī)中的通帶濾波器以使所述第一和第二信號(hào)分量通過,所述第一和第二頻率分量在所選頻帶內(nèi)。通帶濾波器抑制第一頻帶外的信號(hào)。在一些實(shí)施例中,例如,其中第一和第二頻率分量都是信標(biāo)信號(hào)的OFDM實(shí)施例,與所述通帶濾波器的寬度比較,第一和第二信號(hào)分量在頻寬上較窄,例如,至多是通帶濾波器頻寬的1/20。在一些實(shí)施例中,其中第一和第二頻帶寬度至少是1MHz,通帶濾波器具有少于2MHz寬度的通帶。
操作從步驟712進(jìn)行到步驟714。在步驟714中,操作所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)以對(duì)所述第一信號(hào)分量執(zhí)行第一信號(hào)測(cè)量,來生成第一信號(hào)質(zhì)量指示。在步驟716中,操作所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)以對(duì)所述第二信號(hào)分量執(zhí)行第二信號(hào)測(cè)量,來生成第二信號(hào)質(zhì)量指示。操作從步驟716進(jìn)行到步驟718。在步驟718中,操作移動(dòng)節(jié)點(diǎn),以作為所述第一和第二質(zhì)量指示的函數(shù),在運(yùn)行在第一頻帶中和運(yùn)行在與所述第二頻率分量相關(guān)聯(lián)的第二頻帶中之間選擇。操作從步驟718進(jìn)行到步驟720。
在一些實(shí)施例中,接收步驟710、濾波步驟712、和測(cè)量步驟714、716被重復(fù)多次,并且在第二質(zhì)量指示超過所述第一質(zhì)量指示預(yù)先確定的間隔后,例如,預(yù)先確定的持續(xù)時(shí)間或固定數(shù)目個(gè)信號(hào)測(cè)量的時(shí)間間隔,執(zhí)行步驟718的在所述第一和第二頻帶間的選擇。這種做法防止響應(yīng)于短期或瞬間狀態(tài)變化的頻帶切換。
在一些實(shí)施例中,選擇基于預(yù)先確定的閾值。例如,選擇可以包括當(dāng)?shù)谝缓偷诙盘?hào)質(zhì)量值都超過所述預(yù)先確定的閾值達(dá)預(yù)先確定的間隔時(shí),選擇對(duì)應(yīng)于較低信號(hào)質(zhì)量值的頻帶。這樣,當(dāng)兩個(gè)信號(hào)分量都指示良好的狀態(tài)時(shí),例如低功率的低質(zhì)量頻帶被選擇,釋放高功率頻帶由其他移動(dòng)裝置使用。
該選擇可以包括,當(dāng)所述第一和第二信號(hào)質(zhì)量值中的一個(gè)低于所述預(yù)先確定的閾值時(shí),選擇對(duì)應(yīng)于較高信號(hào)質(zhì)量值的頻帶,從而,當(dāng)信號(hào)質(zhì)量是關(guān)注的問題時(shí),選擇更好的頻帶。該選擇還可以包括,當(dāng)所述第一信號(hào)質(zhì)量值在時(shí)間上減小并且所述第二信號(hào)質(zhì)量值在時(shí)間上增加,以及第一和第二質(zhì)量值的差值改變符號(hào),指示無線終端正朝向第二信號(hào)分量的發(fā)射機(jī)行進(jìn)并遠(yuǎn)離第一分量發(fā)射機(jī)時(shí),選擇第二頻帶。
在一些實(shí)施例中,選擇步驟是將要提供給例如用戶的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的函數(shù),所述選擇函數(shù)響應(yīng)于指示將要提供給所述用戶的QoS中的變化的信息而變化。用由所述選擇模塊使用以選擇頻帶的閾值質(zhì)量的變化實(shí)現(xiàn)該變化。
在一些實(shí)施例中,選擇步驟是通信系統(tǒng)負(fù)荷的函數(shù),并且該方法進(jìn)一步包括,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)例如從基站接收指示通信系統(tǒng)負(fù)荷的信息,以及響應(yīng)于通信系統(tǒng)負(fù)荷中發(fā)生變化的指示,修改所述選擇函數(shù)。例如,在無線終端檢測(cè)到繁忙使用第一頻帶的情況下,該選擇可以改變?cè)谶x擇判定中使用的權(quán)重,以為第二頻帶創(chuàng)建更高的優(yōu)先權(quán)。
在步驟720,基于是選擇第一頻帶還是選擇第二頻帶控制操作。如果選擇第一頻帶,則操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)A 722進(jìn)行到步驟704;然而,如果選擇第二頻帶,則操作進(jìn)行到步驟724。
在步驟724中,控制通帶濾波器以使所述第二頻帶,而不是所述第一頻帶通過。經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)B 726,操作從步驟724進(jìn)行到步驟728。
在步驟728中,操作主要在第二頻帶中進(jìn)行發(fā)送的第二基站發(fā)射機(jī),以在所述第二頻帶中發(fā)送第三信號(hào)分量。在步驟730中,操作主要在第一頻帶中進(jìn)行發(fā)送的第一基站發(fā)射機(jī)或第三基站發(fā)射機(jī),以在所述第二頻帶中發(fā)送第四信號(hào)分量。在步驟732中,操作第二基站以在所述第一頻帶中發(fā)送信號(hào)。在步驟734中,操作移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的接收機(jī)以接收包括第三信號(hào)分量和第四信號(hào)分量的信號(hào)。操作從步驟734進(jìn)行到步驟736。在步驟736中,操作移動(dòng)節(jié)點(diǎn)中的所述通帶濾波器以使在第二頻帶內(nèi)的第三和第四信號(hào)分量通過。在步驟738中,操作移動(dòng)節(jié)點(diǎn)以對(duì)所述第三信號(hào)分量執(zhí)行第三信號(hào)測(cè)量,來生成第三信號(hào)質(zhì)量指示。在步驟740中,操作移動(dòng)節(jié)點(diǎn)以對(duì)所述第四信號(hào)分量執(zhí)行第四信號(hào)測(cè)量,來生成第四信號(hào)質(zhì)量指示。操作從步驟740進(jìn)行到步驟742。
在步驟742中,操作移動(dòng)節(jié)點(diǎn),以作為所述第三和第四信號(hào)質(zhì)量指示的函數(shù),在運(yùn)行在第一頻帶中和運(yùn)行在第二頻帶中之間選擇。操作從步驟742進(jìn)行到步驟744。
在步驟744中,基于是選擇第一頻帶還是選擇第二頻帶進(jìn)行操作。如果選擇第二頻帶,則操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)C 748,從步驟744進(jìn)行到步驟728。然而,如果選擇第一頻帶,則操作從步驟744進(jìn)行到步驟746,其中,控制移動(dòng)節(jié)點(diǎn)中的通帶濾波器,以使所述第一頻帶,而不是所述第二頻帶通過。操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)A 722,從步驟746進(jìn)行到步驟704。
圖7-12用于示出依據(jù)本發(fā)明的示例性無線終端接收機(jī)的示例性信號(hào)和頻帶選擇。
圖7示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的支持多個(gè)載波和擴(kuò)展頻譜OFDM信令的示例性無線通信系統(tǒng)800的一部分。系統(tǒng)800是圖1的系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例。圖7包括多個(gè)示例性的多扇區(qū)小區(qū),小區(qū)1 802、小區(qū)2 804、小區(qū)3 806。每個(gè)小區(qū)(802、804、806)分別表示基站(BS)(BS1 808、BS2 810、BS3 812)的無線覆蓋范圍。BS 808、810、812可以是圖2的BS 200的示例性實(shí)施例。BS 808、810、812經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)耦合在一起,并耦合到其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和因特網(wǎng)。在該示例性實(shí)施例中,每個(gè)小區(qū)802、804、806包括三個(gè)扇區(qū)(A、B、C)。小區(qū)1 802包括扇區(qū)A 814、扇區(qū)B 816、以及扇區(qū)C 818。小區(qū)2 804包括扇區(qū)A 820、扇區(qū)B 822、以及扇區(qū)C 824。小區(qū)3 806包括扇區(qū)A 826、扇區(qū)B 828、以及扇區(qū)C 830。圖7也包括依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性WT 801。WT801可以是圖3的WT 300的示例性實(shí)施例。示例性WT 801的當(dāng)前連接點(diǎn)是BS1 808的扇區(qū)C 818發(fā)射機(jī)。如箭頭803指示,WT 801正向BS2 810移動(dòng)。
圖8是依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性無線終端接收機(jī)901/天線902的組合900的實(shí)例。圖8的接收機(jī)/天線組合900可以用作圖3的WT 300或圖7的WT 801中的接收機(jī)302/天線312組合。接收機(jī)901示出了接收機(jī)的示例性實(shí)施例,依據(jù)本發(fā)明,其能處理包含在相同所選載波頻帶內(nèi)的接收信號(hào)的多個(gè)分量,每個(gè)分量傳送不同的信息,例如,對(duì)應(yīng)于由不同發(fā)射機(jī)和/或不同發(fā)射天線發(fā)送的不同載波頻帶的信息。圖8的實(shí)施例很適合于其中兩個(gè)信號(hào)分量使用例如相同調(diào)制類型的相同技術(shù)進(jìn)行通信的情況。
圖8的接收機(jī)901使用包括單個(gè)RF處理模塊(頻率同步模塊)902的單個(gè)RF處理鏈。接收機(jī)901耦合到從多個(gè)扇區(qū)/小區(qū)基站發(fā)射機(jī)接收下行鏈路信號(hào)的天線904。天線904耦合到RF處理模塊902。RF處理模塊902包括可控RF濾波器906和混頻電路908。RF濾波器906可以用通帶濾波器實(shí)現(xiàn)并作為頻率同步電路使用。RF處理模塊902已被調(diào)諧到由頻帶選擇控制器910選擇的載波頻率。RF濾波器使所選載波頻帶內(nèi)的接收信號(hào)分量通過,并抑制至少一些在所選載波頻帶外的信號(hào)分量。
來自天線904的接收的通帶信號(hào)被輸入到RF濾波器906,并由混頻電路908處理,得到基帶信號(hào)。得到的基站信號(hào)從RF處理模塊902輸出,并被輸入到基帶濾波器912。來自基帶濾波器912的濾波輸出被輸入到A/D轉(zhuǎn)換模塊914,在其中執(zhí)行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換。得到的輸出數(shù)字信號(hào)被輸入到數(shù)字濾波器916進(jìn)行另外的濾波。然后,數(shù)字濾波器916的輸出被輸入到數(shù)字信號(hào)處理模塊918。數(shù)字信號(hào)處理模塊918包括定時(shí)同步模塊922、解碼器923、信標(biāo)識(shí)別模塊927、以及信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器926。這樣的數(shù)字信號(hào)處理模塊918能完全解碼廣播和WT具體信息,例如,供個(gè)別WT而不是其他WT使用的信息。
定時(shí)同步模塊922用于被處理的接收數(shù)據(jù)的定時(shí)同步,例如,接收的下行鏈路信號(hào)的定時(shí)同步。使用已知技術(shù),定時(shí)同步模塊922可用符號(hào)定時(shí)恢復(fù)電路實(shí)現(xiàn)。解碼器923包括用于解碼例如分配信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)等的接收的廣播信號(hào)的廣播模塊924,和用于解碼例如下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)的接收的下行鏈路數(shù)據(jù)/信息的移動(dòng)具體模塊925,其中下行鏈路數(shù)據(jù)/信息供接收機(jī)901所屬的具體WT 300(或WT 801)使用。
信標(biāo)識(shí)別模塊927識(shí)別接收的被具體基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)處理的信標(biāo)信號(hào),該具體基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)與用于它的主要下行鏈路信令的具體載波頻率相關(guān)聯(lián)。每個(gè)信標(biāo)信號(hào)可以是,例如,總或近似總扇區(qū)發(fā)射機(jī)能量都集中在該一個(gè)音調(diào)的占用單個(gè)OFDM符號(hào)時(shí)間的信號(hào)。因?yàn)镺FDM信標(biāo)信號(hào)的特性,所以,不必通過定時(shí)同步模塊922或解碼器模塊923處理所述信號(hào),信標(biāo)識(shí)別模塊927能識(shí)別信標(biāo)信號(hào)。
信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器926包括信號(hào)能量測(cè)量電路928和SNR電路930。信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器926基于接收并識(shí)別的信標(biāo)信號(hào)的測(cè)量,生成從多個(gè)基站小區(qū)/扇區(qū)發(fā)射機(jī)到WT300的不同信道的質(zhì)量估計(jì)。該質(zhì)量估計(jì)基于信號(hào)能量測(cè)量電路928的輸出和/或作為測(cè)量的信號(hào)能量的函數(shù)的SNR電路930的輸出。對(duì)應(yīng)于每個(gè)接收并識(shí)別的信標(biāo)的信號(hào)質(zhì)量估計(jì)信息933、935、937,例如質(zhì)量指示值,被發(fā)給頻帶選擇控制器910用于做出頻帶選擇判定。
從數(shù)字信號(hào)處理模塊918發(fā)出的信號(hào)分量質(zhì)量信息(933、935、937)被頻帶選擇控制器910用來做出關(guān)于要由RF處理模塊902使用的載波頻帶的設(shè)置的判定,例如,應(yīng)該選擇哪個(gè)頻帶從而哪個(gè)基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)來接收下行鏈路通信。
圖8的接收機(jī)901包括I/O接口907,其經(jīng)由各個(gè)單元可以相互交換數(shù)據(jù)和信息的總線909,耦合到數(shù)字信號(hào)處理模塊918以及頻帶選擇控制器910。在其他實(shí)施例中,總線909可以被耦合到其他接收機(jī)組件,例如,數(shù)字濾波器916。經(jīng)由將接收機(jī)901耦合到總線312的I/O接口907,接收機(jī)901可以與WT300的其他單元通信。經(jīng)由接口907,被解碼的下行鏈路業(yè)務(wù)信道信號(hào)可以被傳送給例如一個(gè)或更多外部設(shè)備,諸如顯示器和/或其他WT組件。
在圖8中,頻帶選擇控制器910的輸出被用來控制RF處理模塊902。在其他實(shí)施例中,頻帶選擇模塊910可以耦合到數(shù)字濾波器916和/或數(shù)字信號(hào)處理模塊918,并且,頻帶選擇控制器910的輸出能用來控制數(shù)字濾波916和/或數(shù)字信號(hào)處理模塊918。在這樣的情況下,RF處理模塊902接收信號(hào)并使接收信號(hào)的較寬部分通過,例如,多個(gè)頻帶,并且,依據(jù)從頻帶選擇控制器910接收的控制信號(hào),數(shù)字濾波916和/或數(shù)字信號(hào)處理模塊918選擇一部分接收信號(hào)進(jìn)一步處理,并濾出或丟棄接收信號(hào)的其余部分。
圖9是示出了依據(jù)本發(fā)明的示例性發(fā)射機(jī)信令的圖1000。假設(shè)在圖7的示例性的使用整個(gè)系統(tǒng)BW為5MHz 1001的每小區(qū)三個(gè)扇區(qū)的多小區(qū)無線通信系統(tǒng)800中,具有示例性無線終端,例如WT 801。假設(shè)無線終端801,例如,運(yùn)動(dòng)中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn),當(dāng)前正處在系統(tǒng)800中,因此它能夠接收來自BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002的一些信號(hào),來自BS小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004的一些信號(hào),以及來自BS小區(qū)3扇區(qū)發(fā)射機(jī)1006的一些信號(hào)。假設(shè)先前WT801離發(fā)射機(jī)1002最近,但現(xiàn)在離發(fā)射機(jī)1004最近。
BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002使用在1.25MHz BW頻帶1010內(nèi)的載波頻率f01008發(fā)送下行鏈路信號(hào)1020。信號(hào)1020包括由小長(zhǎng)方形表示的用于WT的下行鏈路業(yè)務(wù)信道信號(hào)1021,以及由大陰影長(zhǎng)方形表示的信標(biāo)信號(hào)1024。信標(biāo)信號(hào)被描繪為在尺寸上比普通信號(hào)大,以說明信標(biāo)信號(hào)比普通信號(hào)具有在每音調(diào)基礎(chǔ)上集中的高的多的傳輸能量,使得便于檢測(cè)這樣的信號(hào)。為關(guān)注的具體WT 801提供的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1022,例如擴(kuò)展頻譜OFDM信號(hào)用陰影表示。另外,BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002發(fā)送下行鏈路信號(hào)1026到具有載波頻率f11012的1.25MHz頻帶1014內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1026包括信標(biāo)信號(hào)1028。BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002還發(fā)送下行鏈路信號(hào)1030到具有載波頻率f21016的1.25MHz頻帶1018內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1030包括信標(biāo)信號(hào)1032。在這個(gè)示例性實(shí)施例中,發(fā)射機(jī)1002在不同時(shí)間發(fā)送信標(biāo)信號(hào)(1024、1028、1032)和普通信令(1021)。大多數(shù)時(shí)間,發(fā)射機(jī)1002發(fā)送普通下行鏈路信令1021,但是偶爾地,例如周期性地,發(fā)射機(jī)1002用集中在信標(biāo)信號(hào)上的總或近似總扇區(qū)發(fā)送能量發(fā)送信標(biāo)信號(hào)(1024、1028、1032),代替普通信令。構(gòu)造定時(shí)序列,使得發(fā)射機(jī)1002反復(fù)循環(huán)發(fā)送信標(biāo)1024、1028、1032。
BS小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004使用1.25MHz BW頻帶1014內(nèi)的載波頻率f11012發(fā)送下行鏈路信號(hào)1038。信號(hào)1038包括由小長(zhǎng)方形表示的用于WT的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1040,以及由大陰影長(zhǎng)方形表示的信標(biāo)信號(hào)1042。另外,BS小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004發(fā)送下行鏈路信號(hào)1034到頻帶1010內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1034包括信標(biāo)信號(hào)1036。BS小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004還發(fā)送下行鏈路信號(hào)1044到頻帶1018內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1044包括信標(biāo)信號(hào)1046。在這個(gè)示例性的實(shí)施例中,發(fā)射機(jī)1004在不同時(shí)間發(fā)送信標(biāo)信號(hào)(1036、1042、1046)和普通信令(1040)。大多數(shù)時(shí)間,發(fā)射機(jī)1004發(fā)送普通下行鏈路信令1040,但是偶爾地,例如周期性地,發(fā)射機(jī)1004用集中在信標(biāo)信號(hào)上的總或近似總扇區(qū)發(fā)送能量發(fā)送信標(biāo)信號(hào)(1036、1042、1046),代替普通信令。構(gòu)造定時(shí)序列,使得發(fā)射機(jī)1004反復(fù)循環(huán)發(fā)送信標(biāo)1036、1042、1046。
BS小區(qū)3扇區(qū)A發(fā)射機(jī)1006使用1.25MHz BW頻帶1018內(nèi)的載波頻率f21016發(fā)送下行鏈路信號(hào)1056。信號(hào)1056包括由小長(zhǎng)方形表示的用于WT的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1058,以及由大陰影長(zhǎng)方形表示的信標(biāo)信號(hào)1060。另外,BS小區(qū)3扇區(qū)A發(fā)射機(jī)1006發(fā)送下行鏈路信號(hào)1048到頻帶1010內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1048包括信標(biāo)信號(hào)1050。BS小區(qū)3扇區(qū)A發(fā)射機(jī)1006還發(fā)送下行鏈路信號(hào)1052到頻帶1014內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1052包括信標(biāo)信號(hào)1054。在這個(gè)示例性的實(shí)施例中,發(fā)射機(jī)1006在不同時(shí)間發(fā)送信標(biāo)信號(hào)(1050、1054、1060)和普通信令(1058)。大多數(shù)時(shí)間,發(fā)射機(jī)1006發(fā)送普通下行鏈路信令1058,但是偶爾地,例如周期性地,發(fā)射機(jī)1006用集中在信標(biāo)信號(hào)上的總或近似總扇區(qū)發(fā)送能量發(fā)送信標(biāo)信號(hào)(1050、1054、或1060),代替普通信令。構(gòu)造定時(shí)序列,使得發(fā)射機(jī)1006反復(fù)循環(huán)發(fā)送信標(biāo)1050、1054、1060。
在這個(gè)示例性的實(shí)施例中,以相同的發(fā)送功率電平發(fā)送每個(gè)信標(biāo)信號(hào)(1024、1028、1032、1036、1042、1046、1050、1054、1060)。在其他的實(shí)施例中,假如WT知道分配給每個(gè)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送功率或知道分配給不同信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送功率電平之間的關(guān)系,可以將不同的發(fā)送功率電平用于不同的信標(biāo)信號(hào)。
圖10是示出了WT接收機(jī)801的接收機(jī)天線處的示例性復(fù)合信號(hào)1002和相關(guān)聯(lián)的頻率信息的圖1100。信號(hào)1002包括分量1104、1106、1108、1110、1112、1114、和1116。分量1104、1108、1112、和1116表示在關(guān)注的頻帶1010、1014、1018外部的噪聲信號(hào)。
信號(hào)1106表示在具有載波頻率f01008的頻帶1010內(nèi)發(fā)送的信號(hào)1020、1034和1048的復(fù)合接收副本;信號(hào)1106還包括附加的噪聲。例如由于信道增益,已適度地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1024和普通信令1021、1022的幅度,得到接收的信號(hào)(1024’,1021’,1022’)。例如由于信道增益,已輕微地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1036的幅度,得到接收的信標(biāo)信號(hào)1036’。例如由于信道增益,已顯著地降低了信標(biāo)信號(hào)1050的幅度,得到接收的信標(biāo)信號(hào)1050’。類似于關(guān)于圖9所描述的,可以在不同的時(shí)刻接收?qǐng)D10的信號(hào)1024’、1022’和1021’、1050’、和1036’。
信號(hào)1110表示在具有載波頻率f11012的頻帶1014內(nèi)發(fā)送的信號(hào)1026、1038和1052的復(fù)合接收副本;信號(hào)1110還包括附加的噪聲。例如由于信道增益,已輕微地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1042和普通信令1040的幅度,得到接收的信號(hào)(1042’,1040’)。例如由于信道增益,已適度地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1028的幅度,得到接收的信標(biāo)信號(hào)1028’。例如由于信道增益,已顯著地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1054的幅度,得到接收的信標(biāo)信號(hào)1054’。
信號(hào)1114表示在具有載波頻率f21016的頻帶1018內(nèi)發(fā)送的信號(hào)1030、1044和1056的復(fù)合接收副本;信號(hào)1114還包括附加的噪聲。例如由于信道增益,已顯著地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1060和普通信令1058的幅度,得到接收的信號(hào)(1060’,1058’)。例如由于信道增益,已適度地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1032的幅度,得到接收的信標(biāo)信號(hào)1032’。例如由于信道增益,已輕微地降低了發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)1046的幅度,得到接收的信標(biāo)信號(hào)1046’。
圖11是示出了依據(jù)本發(fā)明由圖8的接收機(jī)900對(duì)圖10的示例性復(fù)合接收信號(hào)1102的示例性處理的圖1200。包括接收機(jī)900的WT801當(dāng)前連接到使用發(fā)射機(jī)1002發(fā)出下行鏈路業(yè)務(wù)信令的BS1扇區(qū)3,因此RF處理模塊902由來自頻帶控制器910的信號(hào)1202控制,以選擇具有載波頻率f01008的頻帶1010。RF處理模塊902從信號(hào)1102提取基帶信號(hào)1106’,其是包括在信號(hào)1106中的濾波后的信息表示。信號(hào)1106’包括分別對(duì)應(yīng)于信號(hào)(1021’、1022’、1024’、1036’、1050’)的普通信令1021”、專用于WT801的普通信令1022”、以及信標(biāo)信號(hào)1024”、1036”、1050”。
箭頭1206表示接收機(jī)鏈組件912、914、916的附加處理,例如,基帶濾波、A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波。然后,信號(hào)被輸入到數(shù)字信號(hào)處理模塊918。信標(biāo)識(shí)別模塊927識(shí)別出信標(biāo)信號(hào)1024”與小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002相關(guān)聯(lián),該發(fā)射機(jī)1002使用載波頻率f01008和頻帶1010作為它的分配頻帶,用于下行鏈路業(yè)務(wù)信道通信。信標(biāo)識(shí)別模塊927識(shí)別出信標(biāo)信號(hào)1036”與小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004相關(guān)聯(lián),該發(fā)射機(jī)1004使用載波頻率f11012和頻帶1014作為它的分配頻帶,用于下行鏈路業(yè)務(wù)信道通信。信標(biāo)識(shí)別模塊927識(shí)別出信標(biāo)信號(hào)1050”與小區(qū)3扇區(qū)A發(fā)射機(jī)1006相關(guān)聯(lián),該發(fā)射機(jī)1006使用載波頻率f21016和頻帶1018作為它的分配頻帶,用于下行鏈路業(yè)務(wù)信道通信。
該識(shí)別的信標(biāo)信息和信標(biāo)信號(hào)1024”、1036”、和1050”被發(fā)給信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器926,在其中獲得能量含量和/或SNR信息以及生成對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)(1024”、1036”、1050”)的質(zhì)量估計(jì)信息(933、935、937)。在這個(gè)OFDM實(shí)施例中,在不使用定時(shí)同步模塊或不必解碼來自信標(biāo)信號(hào)的調(diào)制信息的情況下,執(zhí)行信標(biāo)識(shí)別、信標(biāo)信號(hào)測(cè)量、以及信號(hào)質(zhì)量信息生成。在其他的實(shí)施例中,信息可能被調(diào)制在信標(biāo)信號(hào)上,并可能使用廣播解碼模塊。另外,在其他的實(shí)施例中,在生成質(zhì)量估計(jì)值時(shí),可以考慮附加的信息。例如,當(dāng)估算對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)1024”的信道的質(zhì)量時(shí),可以考慮來自接收的普通信號(hào)1022”,例如發(fā)給具體WT801的下行鏈路業(yè)務(wù)信道信號(hào)的解碼信息的誤差率。另外,在不同的檢測(cè)信標(biāo)信號(hào)對(duì)應(yīng)于例如來自另一個(gè)小區(qū)的相同載波的情況下,信標(biāo)信號(hào)間的比率可被用于確定干擾電平。
質(zhì)量估計(jì)信息1933基于處理的信標(biāo)信號(hào)1024”的能量和/或SNR估計(jì),并且對(duì)應(yīng)于使用載波頻率f0的發(fā)射機(jī)1002。質(zhì)量估計(jì)信息2935基于處理的信標(biāo)信號(hào)1036”的能量和/或SNR估計(jì),并且對(duì)應(yīng)于使用載波頻率f1的發(fā)射機(jī)1004。質(zhì)量估計(jì)信息1937基于處理的信標(biāo)信號(hào)1050”的能量和/或SNR估計(jì),并且對(duì)應(yīng)于使用載波頻率f2的發(fā)射機(jī)1006。
頻帶選擇控制器接收信息933、935、和937,判定信道2的質(zhì)量比信道1的質(zhì)量好,其中信道1的質(zhì)量比信道3的質(zhì)量好,以及WT801應(yīng)該改變它的連接點(diǎn)。在例如最小化服務(wù)中斷的合適時(shí)間,頻帶選擇控制器910發(fā)送信號(hào)1202’到RF處理模塊902以改變選擇到頻率f1。
圖12是示出了在WT 801已經(jīng)改變了它的頻帶選擇和連接點(diǎn)后的示例性發(fā)射機(jī)信令的圖1300。WT 801能接收來自BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002的一些信號(hào),來自BS2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004的一些信號(hào),以及來自BS3扇區(qū)發(fā)射機(jī)1006的一些信號(hào)。假設(shè)先前WT 801離發(fā)射機(jī)1002最近,但現(xiàn)在離發(fā)射機(jī)1004最近。
BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002使用頻帶1010內(nèi)的載波頻率f01008發(fā)送下行鏈路信號(hào)1320。信號(hào)1320包括由小長(zhǎng)方形表示的用于WT的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1321,以及由大陰影長(zhǎng)方形表示的信標(biāo)信號(hào)1024。另外,BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002發(fā)送下行鏈路信號(hào)1326到具有載波頻率f11012的頻帶1014內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1326包括信標(biāo)信號(hào)1028。BS小區(qū)1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)1002還發(fā)送下行鏈路信號(hào)1330到具有載波頻率f21018的頻帶1018內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1330包括信標(biāo)信號(hào)1032。
BS小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004使用頻帶1014內(nèi)的載波頻率f11012發(fā)送下行鏈路信號(hào)1338。信號(hào)1338包括由小長(zhǎng)方形表示的用于WT的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1340,其中下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1340包括由具有陰影的小長(zhǎng)方形表示的用于具體WT 801的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1341,以及由大陰影長(zhǎng)方形表示的信標(biāo)信號(hào)1042。另外,BS小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004發(fā)送下行鏈路信號(hào)1334到頻帶1010內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1334包括信標(biāo)信號(hào)1036。BS小區(qū)2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)1004還發(fā)送下行鏈路信號(hào)1344到頻帶1018內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1344包括信標(biāo)信號(hào)1046。
BS小區(qū)3扇區(qū)A發(fā)射機(jī)1006使用頻帶1018內(nèi)的載波頻率f21016發(fā)送下行鏈路信號(hào)1356。信號(hào)1356包括由小長(zhǎng)方形表示的用于WT的下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1358,以及由大陰影長(zhǎng)方形表示的信標(biāo)信號(hào)1060。另外,BS小區(qū)3扇區(qū)A發(fā)射機(jī)1006發(fā)送下行鏈路信號(hào)1348到頻帶1010內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1348包括信標(biāo)信號(hào)1050。BS小區(qū)3扇區(qū)A發(fā)射機(jī)1006還發(fā)送下行鏈路信號(hào)1352到頻帶1014內(nèi)。下行鏈路信號(hào)1352包括信標(biāo)信號(hào)1054。
圖13是相對(duì)于相鄰扇區(qū)具有定時(shí)偏移1418的示例性信標(biāo)信號(hào)1420的圖1400,該描述為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的特征。圖13包括依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性WT 1402,例如,圖7的WT 801。假設(shè)該示例性系統(tǒng)是OFDM擴(kuò)展頻譜跳頻系統(tǒng),依據(jù)本發(fā)明使用信標(biāo)信號(hào)。假設(shè)時(shí)間線1404表示W(wǎng)T接收機(jī)1402處的時(shí)間,WT 1402當(dāng)前連接到其載波頻帶當(dāng)前被用于下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令的BS1扇區(qū)C發(fā)射機(jī),并且WT 1402具有相對(duì)于BS1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)同步的OFDM符號(hào)定時(shí)。示出了三個(gè)相繼的OFDM符號(hào)時(shí)間間隔(1406、1408、1410)用于BS1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)通信。同樣,示出了三個(gè)相繼的OFDM符號(hào)時(shí)間間隔(1412、1414、1416)用于BS2扇區(qū)B發(fā)射機(jī)通信。每個(gè)OFDM符號(hào)時(shí)間間隔(1406、1408、1410、1412、1414、1416)是近似相同的持續(xù)時(shí)間;然而,在BS1扇區(qū)COFDM符號(hào)時(shí)間間隔的開始與BS2扇區(qū)BOFDM符號(hào)時(shí)間間隔的開始之間有10%的偏移1418。這個(gè)定時(shí)偏移可能是由于例如基站定時(shí)發(fā)生器之間的差異,如不同的精確開始時(shí)間和/或由于在WT 1402和每個(gè)基站發(fā)射機(jī)之間的不同距離導(dǎo)致的差異。
如箭頭1422指示,BS小區(qū)2扇區(qū)B OFDM信標(biāo)信號(hào)1420已經(jīng)被傳送到WT 1402。在時(shí)間間隔1414期間,BS小區(qū)2扇區(qū)B OFDM信標(biāo)信號(hào)1420出現(xiàn)在WT接收機(jī)1402處。然而,因?yàn)樵揥T相對(duì)于BS1扇區(qū)C發(fā)射機(jī)連接并同步,因此WT 1402只檢測(cè)到信標(biāo)信號(hào)1420 90%的能量,例如,它丟失了該信號(hào)的最后的10%。然而,在許多情況下,就支持來自相鄰小區(qū)和/或扇區(qū)的信標(biāo)信號(hào)的比較而言,這個(gè)相對(duì)高的能量檢測(cè)等級(jí)和相對(duì)小的關(guān)聯(lián)不確定量是令人滿意的。依據(jù)本發(fā)明,在許多OFDM實(shí)施例中,接收機(jī)不需要相對(duì)于被處理的每個(gè)信標(biāo)信號(hào)的定時(shí)來重新同步接收機(jī)。
圖14是依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的示例性WT 1400的圖1400。圖14包括經(jīng)由總線1404耦合在一起的接收機(jī)移動(dòng)裝置1401和發(fā)射機(jī)移動(dòng)裝置1402??偩€1404還耦合到該WT的處理器、存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備,通過該I/O設(shè)備各個(gè)單元可以交換數(shù)據(jù)和信息。接收機(jī)1401包括RF處理模塊1410、基帶濾波模塊1412、A/D模塊1414、無線終端接收信號(hào)處理模塊1416、和I/O接口1418。RF處理模塊1410包括RF濾波模塊1422,例如,可控通帶濾波器。RF處理模塊1410耦合到接收天線1406,通過天線1406,接收機(jī)1410能接收多個(gè)下行鏈路信號(hào),該多個(gè)下行鏈路信號(hào)包括來自例如不同小區(qū)、不同扇區(qū)的多個(gè)BS扇區(qū)連接點(diǎn)的信標(biāo)信號(hào),和/或使用不同普通信令載波。依據(jù)本發(fā)明,來自使用其他載波發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的發(fā)射機(jī)的接收信標(biāo),將落于RF濾波模塊(通帶濾波器)1422被調(diào)諧到的相同載波頻帶內(nèi),因此避免了調(diào)整該RF頻帶以使用用于用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌l帶從發(fā)射機(jī)接收信標(biāo)的需要。即,如上討論,發(fā)射機(jī)將信標(biāo)信號(hào)不但發(fā)送到它們用來傳送用戶數(shù)據(jù)的頻帶,而且發(fā)送到鄰近扇區(qū)、小區(qū)或在相同扇區(qū)中使用的其他載波的頻帶。除了來自沒有與該無線終端建立通信鏈路的小區(qū)和/或扇區(qū)的信標(biāo)信號(hào)之外,RF處理模塊1410也能接收來自它正用作當(dāng)前連接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的信標(biāo)信號(hào)。用戶數(shù)據(jù)/信息和控制信令,諸如導(dǎo)頻、定時(shí)控制和功率控制信號(hào)也可以接收自當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)處的發(fā)射機(jī),因?yàn)檫@些信號(hào)將在RF處理模塊1410被設(shè)置的頻帶中發(fā)送。
來自RF處理模塊1410的輸出信號(hào)作為執(zhí)行模擬濾波的基帶濾波器1412的輸入。然后濾波的信號(hào)被輸入到A/D轉(zhuǎn)換模塊1414,其中,濾波的模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)換成輸入到無線終端接收信號(hào)處理模塊1416的數(shù)字信號(hào)。
無線終端接收信號(hào)處理模塊1416接收該數(shù)字信號(hào),執(zhí)行DFT或FFT,執(zhí)行能量估計(jì),例如基于超過閾值的音調(diào)的能量等級(jí)來執(zhí)行信標(biāo)檢測(cè),執(zhí)行例如諸如分配的普通信令的符號(hào)檢測(cè),確定與每個(gè)檢測(cè)的信標(biāo)相關(guān)聯(lián)的發(fā)射機(jī),基于信標(biāo)信號(hào)能量比較來估算并確定要使用的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn),并且當(dāng)確定應(yīng)該使用不同的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)切換請(qǐng)求。從無線終端接收信號(hào)處理模塊1416輸出的頻帶選擇信號(hào)1420被輸入到RF濾波器1422,并控制接收機(jī)1401被調(diào)諧到的載波頻帶的選擇和切換發(fā)生時(shí)間的選擇。
當(dāng)模塊1416確定應(yīng)該執(zhí)行切換時(shí),從無線終端接收信號(hào)處理模塊1416經(jīng)由它的I/O接口1418通過WT總線1404,發(fā)送例如到新BS扇區(qū)連接點(diǎn)的切換請(qǐng)求的信號(hào)1424到發(fā)射機(jī)模塊I/O接口1426。發(fā)射機(jī)模塊1402耦合到發(fā)射天線1408,通過發(fā)射天線1408,WT能使用當(dāng)前無線鏈路發(fā)送上行鏈路信號(hào)。該上行鏈路信號(hào)包括到例如BS扇區(qū)的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的請(qǐng)求,以啟動(dòng)到基于接收的信標(biāo)信號(hào)選擇的新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的切換的請(qǐng)求。無線終端接收信號(hào)處理模塊1416輸出的頻帶選擇控制信號(hào)被提供給發(fā)射機(jī)模塊1402。這個(gè)信號(hào)能被用于在合適的時(shí)間切換發(fā)射機(jī)和接收機(jī)載波頻帶到對(duì)應(yīng)于新BS扇區(qū)連接點(diǎn)的頻帶,其中該合適的時(shí)間例如,恰好在對(duì)應(yīng)于與新載波頻率對(duì)應(yīng)的可用于注冊(cè)到新連接點(diǎn)的所分配專用上行鏈路段的時(shí)間之前。
圖15是依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的示例性無線終端接收信號(hào)處理模塊1500的圖。WT接收信號(hào)處理模塊可以是圖14的模塊1416的示例性實(shí)施例。該示例性WT接收信號(hào)處理模塊1500包括例如離散傅立葉變換和/或快速傅立葉變換(DFT/FFT)的傅立葉變換模塊1502、能量估計(jì)模塊1504、符號(hào)檢測(cè)模塊1506、閾值能量等級(jí)檢測(cè)模塊1508、閾值確定模塊1510、控制模塊1512、發(fā)射機(jī)信息確定模塊1514、網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516、和切換控制模塊1570。
DFT/FFT模塊1502接收作為輸入的接收信號(hào)1518,例如,在諸如OFDM符號(hào)傳輸時(shí)間周期的第一時(shí)間周期中的信號(hào),所述信號(hào)包括多個(gè)信號(hào)音調(diào),例如,在一個(gè)實(shí)施例中為113個(gè)音調(diào)。每個(gè)信號(hào)音調(diào)對(duì)應(yīng)于下行鏈路頻帶內(nèi)的不同頻率。DFT/FFT模塊1502對(duì)接收信號(hào)1518執(zhí)行FFT或DFT,以生成并輸出多個(gè)獨(dú)立的信號(hào)分量(1520、1522、1524、...、1526),每個(gè)信號(hào)分量(1520、1522、1524、...、1526)對(duì)應(yīng)于該接收信號(hào)的不同頻率。因此,模塊1502用于執(zhí)行時(shí)間到頻率信號(hào)變換操作。DFT/FFT模塊1502的輸出信號(hào)分量(1520、1522、1524、...、1526)被輸入到能量估計(jì)模塊1504和符號(hào)檢測(cè)模塊1506。
能量估計(jì)模塊1504對(duì)每個(gè)信號(hào)分量(1520、1522、1524、...、1526)執(zhí)行能量估計(jì),生成并輸出相應(yīng)的一組能量值(1528、1530、1532、...、1534),每個(gè)能量估計(jì)對(duì)應(yīng)于不同頻率。符號(hào)檢測(cè)模塊1506檢測(cè)并輸出符號(hào)1536,例如,傳送例如文本、音頻或視頻等的用戶數(shù)據(jù)和/或控制數(shù)據(jù)的調(diào)制符號(hào)。
能量值(1528、1530、1532、...、1534)被輸入到閾值確定模塊1510和閾值能量等級(jí)檢測(cè)模塊1508。閾值確定模塊1510包括平均器1560和縮放器1562。平均器1560接收能量值(1528、1530、1532、...、1534)并確定該接收信號(hào)的平均每頻率能量。平均器1560的輸出被輸入到縮放器1562,其用大于四倍,例如5、20、99、150或更大倍數(shù)(取決于特定實(shí)施例)的因子來縮放所確定的平均能量,生成閾值等級(jí)輸出信號(hào)1538。閾值等級(jí)信號(hào)1538被輸入到閾值能量等級(jí)檢測(cè)模塊1508。
閾值能量等級(jí)檢測(cè)模塊1508將每個(gè)分量能量值(1528、1 530、1532、...、1534)與閾值等級(jí)1538進(jìn)行比較。當(dāng)能量值分量(1528、1530、1532、...、1534)之一超過閾值等級(jí)1538時(shí),閾值能量等級(jí)檢測(cè)模塊生成并輸出信標(biāo)指示信號(hào)1540。檢測(cè)模塊1508還生成并輸出信標(biāo)能量/頻率信息信號(hào)1542,其提供了指示例如音調(diào)的檢測(cè)的信標(biāo)信號(hào)分量的頻率和該音調(diào)的檢測(cè)出的能量等級(jí)的信息。
指示檢測(cè)的信標(biāo)信號(hào)存在的信標(biāo)指示信號(hào)1540被輸入到控制模塊1512,控制模塊1512觸發(fā)發(fā)射機(jī)信息確定模塊1514的控制信號(hào)1544以及網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516的控制信號(hào)1546。響應(yīng)于檢測(cè)的信標(biāo)信號(hào),控制信號(hào)(1544、1546)分別啟動(dòng)模塊(1514、1516)中的操作,并控制信標(biāo)處理動(dòng)作。
發(fā)射機(jī)信息確定模塊1514包括存儲(chǔ)在能量信息1564中關(guān)于信標(biāo)信號(hào)中檢測(cè)到的能量的信息、存儲(chǔ)在頻率信息1566中關(guān)于檢測(cè)的信標(biāo)信號(hào)的頻率的信息、以及可能的信標(biāo)信息1568,例如,關(guān)于頻率位置的存儲(chǔ)信息,其中將出現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)在該頻率位置上發(fā)送的信標(biāo)。發(fā)射機(jī)信息確定模塊1514接收信標(biāo)能量/頻率信息信號(hào)1542,在能量信息1564中存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于接收信標(biāo)的能量等級(jí),并在頻率信息1566中存儲(chǔ)頻率信息,例如,對(duì)應(yīng)于高能量等級(jí)的音調(diào)標(biāo)識(shí)??赡艿男艠?biāo)信息1568包括,例如,對(duì)應(yīng)于可能信標(biāo)的期望頻率和/或周期性以及發(fā)射機(jī)信息。發(fā)射機(jī)信息確定模塊1514比較包括頻率信息1566的接收信標(biāo)的信息和可能的信標(biāo)信息1568,以確定關(guān)于發(fā)送信標(biāo)信號(hào)的發(fā)射機(jī)的信息,例如,扇區(qū)、小區(qū)、或發(fā)送所檢測(cè)信標(biāo)信號(hào)的扇區(qū)或小區(qū)中使用的載波頻率。發(fā)射機(jī)信息確定模塊1514輸出對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)信標(biāo)信號(hào)的信息信號(hào)到網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516。例如,該輸出信息信號(hào)可以包括功率信息1548、頻率信息1550、小區(qū)識(shí)別信息1552、扇區(qū)識(shí)別信息1554、和/或載波識(shí)別信息1556。在一些實(shí)施例中,在不同時(shí)間,信標(biāo)信號(hào)傳送不同信息。
網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516包括多組信標(biāo)信息(信標(biāo)1信息1558、信標(biāo)n信息1560)。每組信標(biāo)信息(1558、1560)對(duì)應(yīng)于接收的信標(biāo)信號(hào)和一組確定的信息,該組確定的信息包括功率信息1548、頻率信息1550、小區(qū)ID信息1552、扇區(qū)ID信息1554、和載波ID信息1556或從信息(1548、1550、1552、1554、1556)導(dǎo)出的信息中的至少一部分。網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516將每組信標(biāo)信息(1558、1560)與通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián),例如,使用特定載波頻率的具體基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)以及它相應(yīng)的接收機(jī)。網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516比較不同網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的信標(biāo)信息(1558、1560),并作出關(guān)于從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)到不同網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)切換的判定。依據(jù)本發(fā)明,可能有各種類型的切換,包括小區(qū)間切換、扇區(qū)間切換、和/或載波間切換。例如,在一些實(shí)施例中,當(dāng)與不同網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)具有比與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)更高的能量值時(shí),網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516啟動(dòng)到不同網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的切換請(qǐng)求。依據(jù)本發(fā)明,可能有對(duì)切換判定處理過程的眾多變形。例如,在一些實(shí)施例中,在執(zhí)行比較以作出切換確定之前,可以對(duì)來自網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的多個(gè)信標(biāo)的信標(biāo)能量等級(jí)在時(shí)間上濾波,例如平均。在一些實(shí)施例中,對(duì)當(dāng)前和潛在連接點(diǎn)信標(biāo)之間的差額進(jìn)行測(cè)量,并將其與切換基準(zhǔn)進(jìn)行比較,該切換基準(zhǔn)用于確定是否存在足夠大的功率電平差值,以調(diào)整切換。在一些實(shí)施例中,在切換判定中使用并考慮最小可接受的信標(biāo)能量等級(jí),例如,低于預(yù)先選擇能量等級(jí)的信標(biāo)不被考慮作為切換候選。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)確定模塊1516基于信標(biāo)信號(hào)分量能量信息,判定要請(qǐng)求到另一個(gè)例如在不同小區(qū)內(nèi)、在不同扇區(qū)內(nèi)、在使用不同載波的相同扇區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的切換時(shí),模塊1516發(fā)送連接點(diǎn)選擇信號(hào)1562到切換控制器1570。切換控制器1570控制WT關(guān)于切換過程的操作。切換控制器1570包括頻帶選擇控制模塊1572。切換控制器1570接收連接點(diǎn)選擇信號(hào)1562,例如,請(qǐng)求從網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)到對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)信標(biāo)信號(hào)的新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)改變的信號(hào)。對(duì)應(yīng)于接收的改變請(qǐng)求,切換控制器1570生成切換請(qǐng)求信號(hào)1576,傳送到該WT的發(fā)射機(jī)模塊。切換請(qǐng)求信號(hào)1576通過當(dāng)前空中鏈路作為上行鏈路信號(hào)被發(fā)送到當(dāng)前BS扇區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn),并被轉(zhuǎn)發(fā)給被選擇作為新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的BS扇區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)。對(duì)于小區(qū)間切換請(qǐng)求,在當(dāng)前和所請(qǐng)求的BS扇區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)由回程鏈路,而對(duì)于小區(qū)內(nèi)扇區(qū)間切換或扇區(qū)內(nèi)載波間切換請(qǐng)求,所述轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送信號(hào)是在BS內(nèi)部。
接收并檢測(cè)的符號(hào)1536中包含分配信號(hào)等,諸如,例如所請(qǐng)求BS扇區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的專用資源的分配,該專用資源例如,給WT的將用于注冊(cè)到新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符和/或?qū)S蒙闲墟溌范?。所述分配?jīng)由當(dāng)前建立的無線鏈路被傳送到WT。到新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的新無線鏈路的建立中將使用由WT使用的該專用上行鏈路段,例如專用接入段,其為相對(duì)于與所請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信標(biāo)信號(hào)的、特定OFDM傳輸時(shí)間間隔期間的一組音調(diào)。例如,在小區(qū)間切換的情況下,該專用上行鏈路段被用于發(fā)送將由新BS扇區(qū)連接點(diǎn)用來生成定時(shí)和/或功率調(diào)整信號(hào)的上行鏈路定時(shí)和/或功率控制信號(hào),該定時(shí)和/或功率調(diào)整信號(hào)將被發(fā)送到WT以調(diào)整它的上行鏈路信令。
切換控制器1570接收來自新請(qǐng)求的BS扇區(qū)連接點(diǎn)的專用資源的分配1574;使用對(duì)應(yīng)于新扇區(qū)連接點(diǎn)的定時(shí)和/或數(shù)據(jù)鏈路組幀信息,例如,關(guān)于在哪個(gè)時(shí)隙期間,哪個(gè)音調(diào)被用于哪種類型的數(shù)據(jù)的信息;并使用與新BS扇區(qū)連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)和所分配的上行鏈路專用段之間的定時(shí)關(guān)系,來判定何時(shí)終止舊無線鏈路,切換到新頻帶,假設(shè)新BS扇區(qū)連接點(diǎn)使用與當(dāng)前BS扇區(qū)連接點(diǎn)不同的頻帶;并建立與新BS扇區(qū)連接點(diǎn)的新無線鏈路。頻帶選擇控制器1572在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間生成頻帶選擇信號(hào)1578。頻帶選擇信號(hào)1572被發(fā)送到單個(gè)鏈接收機(jī)的RF處理模塊以切換頻帶。
圖16包括圖16A和圖16B的組合,是依據(jù)本發(fā)明的操作能被用于示例性正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)中的無線終端(WT),例如,諸如WT 300的移動(dòng)節(jié)點(diǎn),的示例性方法的流程圖1600。在步驟1602開始操作,其中該WT被通電并被初始化以接收來自基站的下行鏈路信號(hào)。操作從步驟1602進(jìn)行到步驟1604。在步驟1604,在第一時(shí)間周期中,操作WT以接收對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)音調(diào)的第一頻帶的信號(hào)。該信號(hào)包括多個(gè)信號(hào)音調(diào),其可以攜帶或可以不攜帶信息,例如,在一些音調(diào)上可能沒有發(fā)送功率。該信號(hào)音調(diào)可以包括用戶數(shù)據(jù)、控制信號(hào)和/或信標(biāo)信號(hào)。信標(biāo)信號(hào)可以已由例如基站扇區(qū)發(fā)射機(jī)的發(fā)射機(jī)發(fā)送,WT將該發(fā)射機(jī)用作網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn),并從該發(fā)射機(jī)或另一發(fā)射機(jī)接收數(shù)據(jù),該另一發(fā)射機(jī)例如,對(duì)應(yīng)于相鄰扇區(qū)、小區(qū)或WT從其接收用戶數(shù)據(jù)并作為WT的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的相同扇區(qū)中的另一載波頻率的發(fā)射機(jī)。因此,當(dāng)信標(biāo)信號(hào)在WT的當(dāng)前頻帶內(nèi)被接收時(shí),它實(shí)際上可以對(duì)應(yīng)于使用在當(dāng)前頻帶外的載波頻率發(fā)送并接收例如文本、音頻、視頻等用戶數(shù)據(jù)的發(fā)射機(jī),所述信號(hào)可能包括信標(biāo)信號(hào)。在一些實(shí)施例中,第一時(shí)間周期是符號(hào)傳輸時(shí)間周期。在步驟1604接收的信號(hào)中包括的不同音調(diào)上可以接收多個(gè)符號(hào),例如,每音調(diào)一個(gè)。操作從步驟1604進(jìn)行到步驟1606。
在步驟1606,操作WT以執(zhí)行所述接收信號(hào)的時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換,以生成對(duì)應(yīng)于第一頻帶中不同信號(hào)音調(diào)的一組信號(hào)分量。輸出通常包括用于第一頻帶中每個(gè)音調(diào)的一個(gè)信號(hào)分量,在一個(gè)時(shí)間點(diǎn),其被用于傳送信標(biāo)信號(hào)分量或傳達(dá)用戶數(shù)據(jù)或控制信息的符號(hào)。在一些實(shí)施例中,執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換時(shí),WT使用離散傅立葉變換(DFT),而在其他實(shí)施例中,執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換時(shí),WT使用快速傅立葉變換。
然后,在步驟1608,WT確定對(duì)應(yīng)于所述第一頻帶內(nèi)不同頻率的多個(gè)不同信號(hào)分量的每一個(gè)的能量,以生成一組每信號(hào)音調(diào)能量值,每個(gè)每信號(hào)音調(diào)能量值對(duì)應(yīng)于不同音調(diào)。這能使用多種公知的信號(hào)能量測(cè)量技術(shù)中的任何一個(gè)完成。在信標(biāo)檢測(cè)閾值根據(jù)一個(gè)或更多接收信號(hào)動(dòng)態(tài)生成的情況下,操作由步驟1608進(jìn)行到閾值生成步驟1612。操作也由步驟1608進(jìn)行到步驟1610,其中執(zhí)行接收信號(hào)的處理,以檢測(cè)信標(biāo)信號(hào)的存在。
步驟1612是用于各個(gè)實(shí)施例的可選步驟,其使用動(dòng)態(tài)生成的用于檢測(cè)信標(biāo)音調(diào)的閾值。在步驟1612,WT從至少一個(gè)接收信號(hào)生成閾值。步驟1612包括子步驟1614、1616、1618、和可選的子步驟1620。在子步驟1614,WT合計(jì)從步驟1608獲得的該組每信號(hào)音調(diào)能量值的總能量。例如,如果第一頻帶包括X個(gè)音調(diào),在一些但不必需是所有實(shí)施例中X是100以上,將該X個(gè)音調(diào)的能量一起求和,以生成接收信號(hào)的總信號(hào)能量的估計(jì)。接下來,在子步驟1616,WT將步驟1614確定的能量總值除以接收信號(hào)中的例如X的音調(diào)數(shù)量,例如,獲得平均每音調(diào)能量值。操作從子步驟1616進(jìn)行到子步驟1618,在子步驟1618中,操作WT用大于4,例如,取決于實(shí)現(xiàn),5、6、10、20、100或更大倍數(shù)的因子縮放步驟1616的結(jié)果,以獲得閾值。
在一些實(shí)施例中,操作由子步驟1618直接進(jìn)行到步驟1610,其使用生成的閾值。在其他實(shí)施例中,操作由子步驟1618進(jìn)行到子步驟1620,其執(zhí)行平均操作。在子步驟1620,操作WT以將步驟1618的閾值與以前生成的閾值進(jìn)行組合,例如平均,來獲得濾波的閾值。在一些這樣的實(shí)施例中,該動(dòng)態(tài)生成的閾值是根據(jù)包括至少一個(gè)接收信號(hào)的信號(hào)生成的,該至少一個(gè)接收信號(hào)是在繼續(xù)第一時(shí)間周期的OFDM符號(hào)傳輸時(shí)間周期中接收的。在步驟1610中使用從步驟1618或步驟1620輸出的閾值。
在一個(gè)示例性的跳過步驟1620的實(shí)施例中,確定動(dòng)態(tài)生成的閾值將基于在第一時(shí)間周期期間的接收信號(hào),例如,信標(biāo)被檢測(cè)的相同OFDM符號(hào)傳輸時(shí)間周期,且不基于先前的OFDM符號(hào)傳輸時(shí)間周期。
在一些實(shí)施例中,省略了動(dòng)態(tài)閾值生成步驟1612,并且步驟1610使用固定閾值,例如,存儲(chǔ)值。在一些實(shí)施例中,該存儲(chǔ)的固定閾值是多個(gè)存儲(chǔ)的閾值之一。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,WT使用該組存儲(chǔ)閾值中最高的存儲(chǔ)值開始操作一段預(yù)先確定的時(shí)間量,并且如果沒檢測(cè)到信標(biāo),然后在時(shí)間上逐步地改變,例如降低,用于閾值的所選存儲(chǔ)值,直到檢測(cè)到信標(biāo)。
返回到步驟1610,在步驟1610,操作WT以將所述多個(gè)不同信號(hào)分量中每一個(gè)的確定的能量與信標(biāo)信號(hào)閾值能量等級(jí)進(jìn)行比較,信標(biāo)信號(hào)閾值能量等級(jí)是在步驟1612確定的或是預(yù)先選擇的值。信標(biāo)檢測(cè)閾值大于所述接收信號(hào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量。操作從步驟1610進(jìn)行到步驟1622。
在步驟1622,WT確定是否步驟1610的任何比較指示已經(jīng)超過閾值等級(jí),這指示在具有超過閾值的能量值的音調(diào)處已經(jīng)檢測(cè)到了信標(biāo)信號(hào)分量。如果至少一個(gè)信號(hào)分量已經(jīng)超過閾值等級(jí),操作從步驟1622進(jìn)行到連接節(jié)點(diǎn)B1626。然而,如果沒有超過閾值,操作進(jìn)行到連接節(jié)點(diǎn)A1624。
從連接節(jié)點(diǎn)B1626,操作在步驟1630和步驟1632中繼續(xù)。在步驟1630,操作WT以識(shí)別具有不超過閾值的能量等級(jí)的音調(diào)為數(shù)據(jù)/控制音調(diào),而在步驟1632中,WT識(shí)別包括至少一個(gè)音調(diào)的具有超過閾值的能量等級(jí)的音調(diào)為信標(biāo)音調(diào)。操作從步驟1630進(jìn)行到步驟1634,其處理不超過信標(biāo)閾值的音調(diào)。
從連接節(jié)點(diǎn)A1624,操作進(jìn)行到步驟1628,其中,操作WT以識(shí)別整組比較的音調(diào)為數(shù)據(jù)/控制音調(diào)。操作從步驟1628進(jìn)行到步驟1634。
在步驟1634,操作WT以檢測(cè)在識(shí)別的數(shù)據(jù)/控制音調(diào)上的所述接收信號(hào)中包括的OFDM符號(hào),例如,OFDM調(diào)制符號(hào)。這通常包括使用已經(jīng)與發(fā)送該數(shù)據(jù)/控制音調(diào)的基站的符號(hào)定時(shí)同步的時(shí)鐘信號(hào),例如,與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)同步的時(shí)鐘。數(shù)據(jù)/控制音調(diào)可以傳達(dá)源于進(jìn)行接收的WT經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)與其具有通信會(huì)話的其他WT的用戶數(shù)據(jù)、功率控制信道信息、定時(shí)控制信息、分配信息、和/或確認(rèn)信息。
返回到步驟1632,操作從步驟1632進(jìn)行到步驟1636,其中操作WT以生成指示信標(biāo)信號(hào)存在的指示信號(hào)。操作從步驟1636進(jìn)行到步驟1638。在步驟1638,操作WT以存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于識(shí)別的信標(biāo)音調(diào)的確定的能量和頻率的信息。在步驟1640,例如基于信標(biāo)信號(hào)的頻率,WT確定對(duì)應(yīng)于檢測(cè)的信標(biāo)信號(hào)的載波頻率。它還根據(jù)對(duì)應(yīng)于信標(biāo)音調(diào)的頻率確定扇區(qū)ID和小區(qū)ID。操作從步驟1640進(jìn)行到步驟1642。在步驟1642,WT存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)和識(shí)別的信標(biāo)音調(diào)的確定的識(shí)別信息。操作從步驟1642進(jìn)行到步驟1644及步驟1646。因?yàn)樾艠?biāo)信號(hào)檢測(cè)和解釋主要基于接收信標(biāo)的例如音調(diào)的分量的頻率,和/或在特定頻率上接收信標(biāo)信號(hào)的間隔,因此,在WT不用取得或維持與信標(biāo)信號(hào)的發(fā)射機(jī)的符號(hào)定時(shí)同步的情況下,能從信標(biāo)信號(hào)獲得發(fā)射機(jī)信息。
在步驟1644,操作WT以在例如符號(hào)傳輸周期的下一個(gè)時(shí)間間隔中處理另一個(gè)信號(hào)。經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)C1650,操作由步驟1644進(jìn)行到步驟1604,例如在下一個(gè)OFDM符號(hào)間隔期間,其用于下一個(gè)接收信號(hào)的接收和處理。
在步驟1646,操作WT以檢查是否已經(jīng)檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于不同發(fā)射機(jī),例如,不同小區(qū)、扇區(qū)、或在使用不同載波頻率的扇區(qū)內(nèi)的不同發(fā)射機(jī),的至少兩個(gè)信標(biāo)信號(hào)并且存儲(chǔ)信息。如果已經(jīng)檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于不同發(fā)射機(jī)的信標(biāo),那么操作進(jìn)行到步驟1648,在其中,操作WT以基于與對(duì)應(yīng)于不同檢測(cè)信標(biāo)的信號(hào)分量相關(guān)聯(lián)的能量的比較,確定使用哪個(gè)基站扇區(qū)作為網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)。例如,在步驟1648,WT可以選擇對(duì)應(yīng)于與最高能量等級(jí)相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)的連接點(diǎn)。該選擇可以服從各種切換基準(zhǔn),以防止載波之間頻繁和/或不必要的切換。例如,在選擇不同于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)之前,需要與被考慮的特定連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)信號(hào)分量的功率電平超過與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)信號(hào)的功率電平達(dá)預(yù)先確定的時(shí)間。
操作由步驟1648進(jìn)行到步驟1650,在其中比較所選網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)。如果它們不同,指示需要切換,操作進(jìn)行到步驟1652,在其中WT啟動(dòng)到新選連接點(diǎn)的切換。在一些實(shí)施例中,這包括經(jīng)由當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)發(fā)送一個(gè)或更多信號(hào)到新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn),并經(jīng)由當(dāng)前連接點(diǎn)接收一個(gè)或更多專用空中鏈路資源。
假設(shè)新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)使用不同于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接的載波頻率,操作將由步驟1652進(jìn)行到步驟1654,在其中WT切換它的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)頻帶到新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的頻帶。操作由步驟1654進(jìn)行到步驟1644。如果新網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的頻帶與舊網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的相同,就不需要WT頻帶的改變,并且跳過步驟1654,操作從步驟1652進(jìn)行到步驟1644。
隨著信號(hào)條件改變,例如,由于WT改變位置或由于其他條件,基于接收的信標(biāo)信號(hào),在時(shí)間上重復(fù)地重新估算網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的選擇,WT在網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)和載波頻率之間切換。
在一些但不必需是全部實(shí)施例中,使用用于發(fā)送用戶數(shù)據(jù)和/或非信標(biāo)控制信號(hào)的信號(hào)音調(diào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量的10、20、30或更多倍數(shù)的每音調(diào)信號(hào)能量,發(fā)送信標(biāo)信號(hào)音調(diào)。在單個(gè)音調(diào)信標(biāo)信號(hào)的情況下,能容易地從構(gòu)成該信標(biāo)信號(hào)的單個(gè)高功率音調(diào)的頻率確定該信標(biāo)信號(hào)的頻率。
基于對(duì)接收自兩個(gè)不同信標(biāo)發(fā)射機(jī)的信標(biāo)信號(hào)中的檢測(cè)能量的比較,已描述了載波之間的選擇,但能夠理解,該比較包括在時(shí)間上平均接收自發(fā)射機(jī)的信標(biāo)信號(hào)的功率,以創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于第一發(fā)射機(jī)的平均接收信標(biāo)功率,以及然后對(duì)應(yīng)于第二發(fā)射機(jī)的另一個(gè)平均接收信標(biāo)功率。然后,比較這兩個(gè)平均值,以確定在一個(gè)時(shí)間周期上平均哪個(gè)信標(biāo)信號(hào)更強(qiáng),然后選擇與在幾個(gè)時(shí)間周期上已經(jīng)被確定為是更強(qiáng)的信標(biāo)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的載波?;蛘撸跁r(shí)間上累加總信標(biāo)信號(hào)功率,并且然后對(duì)于接收自不同發(fā)射機(jī)的信標(biāo)信號(hào)比較該總信標(biāo)信號(hào)功率。在每種情況下,載波頻率的選擇應(yīng)基于在來自不同發(fā)射機(jī)的一個(gè)或多個(gè)信標(biāo)信號(hào)中接收的能量的比較。
雖然主要在OFDM系統(tǒng)的環(huán)境中進(jìn)行了描述,但本發(fā)明的方法和裝置適用于包括許多非OFDM和/或非蜂窩系統(tǒng)的廣泛范圍的通信系統(tǒng)。
使用一個(gè)或更多模塊來執(zhí)行對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)或更多方法的步驟,實(shí)現(xiàn)這里描述的各個(gè)實(shí)施例節(jié)點(diǎn),例如,載波頻帶選擇、數(shù)字信號(hào)處理、能量檢測(cè)/SNR檢測(cè)、解碼、定時(shí)同步、信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)等。在一些實(shí)施例中,使用模塊實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)特征。這樣的模塊可以使用軟件、硬件或軟件及硬件的組合實(shí)現(xiàn)。能使用諸如軟件的機(jī)器可執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)上面描述的許多方法或方法步驟,機(jī)器可執(zhí)行指令包括在諸如存儲(chǔ)設(shè)備的機(jī)器可讀介質(zhì)中,例如RAM、軟盤等,以控制例如具有或不具有附加硬件的通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器,實(shí)現(xiàn)全部或部分上面描述的方法,例如在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)中。因此,本發(fā)明涉及包括機(jī)器可執(zhí)行指令的機(jī)器可讀介質(zhì),機(jī)器可執(zhí)行指令用于使例如處理器和相關(guān)聯(lián)硬件的機(jī)器執(zhí)行上面描述方法的一個(gè)或多個(gè)步驟。
考慮到本發(fā)明上面的描述,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,對(duì)上面描述的本發(fā)明的方法和裝置的眾多額外更改將是顯然的。這樣的更改將被認(rèn)為是在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。本發(fā)明的方法和裝置,并且在各個(gè)實(shí)施例中,可以使用CDMA、正交頻分復(fù)用(OFDM)、和/或可以用于提供接入節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的無線通信鏈路的各種其他類型通信技術(shù)。在一些實(shí)施例中,使用OFDM和/或CDMA建立與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路的基站實(shí)現(xiàn)為接入節(jié)點(diǎn)。在各個(gè)實(shí)施例中,用筆記本式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、或包括用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的接收機(jī)/發(fā)射機(jī)電路以及邏輯和/或例程的便攜式設(shè)備實(shí)現(xiàn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于OFDM通信系統(tǒng)中無線終端的通信方法,所述方法包括在第一頻帶中接收第一信號(hào),所述第一信號(hào)包括多個(gè)信號(hào)音調(diào),每個(gè)信號(hào)音調(diào)對(duì)應(yīng)于不同頻率;對(duì)所述接收信號(hào)執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換,以生成對(duì)應(yīng)于所述第一頻帶中不同信號(hào)音調(diào)的一組信號(hào)分量;確定對(duì)應(yīng)于所述第一頻帶內(nèi)不同信號(hào)音調(diào)的多個(gè)不同信號(hào)分量中的每一個(gè)的能量,以生成一組每信號(hào)音調(diào)能量值,每個(gè)每信號(hào)音調(diào)能量值對(duì)應(yīng)于不同頻率;從所述信號(hào)分量的每音調(diào)能量值中,檢測(cè)對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)分量;并且基于被檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)的所述信號(hào)分量的頻率,確定對(duì)應(yīng)于所述信標(biāo)信號(hào)的載波頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的通信方法,其中,對(duì)應(yīng)于所述信標(biāo)信號(hào)的所述載波頻率不同于用于與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)通信的當(dāng)前載波頻率;并且其中,對(duì)應(yīng)于所述信標(biāo)信號(hào)的所述載波頻率位于由發(fā)送所述檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)用于發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的第二頻帶內(nèi),所述檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量位于所述第二頻帶外。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括根據(jù)在從所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)接收的至少一個(gè)信標(biāo)信號(hào)分量中包含的能量值和所述檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量中包含的能量值的函數(shù),做出切換判定,所述檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)分量已由不同于所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)發(fā)送。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,從所述信號(hào)分量的每音調(diào)信號(hào)能量值中檢測(cè)對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)分量包括將所述多個(gè)不同信號(hào)分量的每一個(gè)的所述確定的能量同大于所述接收信號(hào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量的閾值能量等級(jí)進(jìn)行比較。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述閾值能量等級(jí)是所述第一頻帶中所述接收的第一信號(hào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量的至少N倍,其中,N是大于5的正值。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述閾值能量等級(jí)是所述第一頻帶中所述接收的第一信號(hào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量的至少N倍,其中,N是大于20的正值。
7.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述閾值能量等級(jí)是所述第一頻帶中所述接收的第一信號(hào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量的至少N倍,其中,N是大于99的正值。
8.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述閾值能量等級(jí)是所述第一頻帶中所述接收的第一信號(hào)的平均每音調(diào)信號(hào)能量的至少N倍,其中,N是大于150的正值。
9.如權(quán)利要求4所述的通信方法,其中,所述執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換的步驟是使用離散傅立葉變換(DFT)和快速傅立葉變換(FFT)之一執(zhí)行的。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,進(jìn)一步包括響應(yīng)于檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)分量的存在,基于超過所述閾值的所述信號(hào)分量的頻率,確定扇區(qū)ID和小區(qū)ID的至少之一。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,在第一時(shí)間周期期間接收所述接收符號(hào),所述第一時(shí)間周期是符號(hào)傳輸時(shí)間周期。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,進(jìn)一步包括步驟在不具有超過所述閾值的能量等級(jí)的音調(diào)上,檢測(cè)所述第一接收信號(hào)中包含的OFDM符號(hào)。
13.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述閾值是動(dòng)態(tài)生成的閾值,所述方法進(jìn)一步包括根據(jù)至少一個(gè)接收信號(hào)生成所述閾值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述至少一個(gè)接收信號(hào)包括多個(gè)音調(diào),所述生成所述閾值的步驟包括確定所述至少一個(gè)接收信號(hào)的每音調(diào)能量。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述每音調(diào)能量對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)接收信號(hào)的總能量除以包括在所述至少一個(gè)接收信號(hào)中的不同音調(diào)的數(shù)量,每個(gè)音調(diào)對(duì)應(yīng)于不同頻率。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述至少一個(gè)接收信號(hào)是在接收所述第一信號(hào)的所述第一時(shí)間周期之前的OFDM符號(hào)傳輸時(shí)間中接收的信號(hào)。
17.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述至少一個(gè)接收信號(hào)是所述第一接收信號(hào)。
18.如權(quán)利要求4所述的方法,進(jìn)一步包括存儲(chǔ)被確定為具有超過所述閾值能量等級(jí)的信號(hào)分量能量等級(jí)的所述接收信號(hào)中的第一信號(hào)分量的所述確定的能量和頻率的信息。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,從與執(zhí)行所述接收步驟的所述無線終端所位于的基站扇區(qū)對(duì)應(yīng)的基站扇區(qū)發(fā)射機(jī),接收所述第一信號(hào)分量。
20.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,在第一時(shí)間周期中接收所述第一信號(hào),所述方法進(jìn)一步包括在第二時(shí)間周期中接收第二信號(hào),所述第二信號(hào)包括多個(gè)信號(hào)音調(diào),所述第二信號(hào)中的每個(gè)信號(hào)音調(diào)對(duì)應(yīng)于不同頻率;對(duì)所述接收的第二信號(hào)執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換,以生成對(duì)應(yīng)于所述第一頻帶中不同信號(hào)音調(diào)的第二組信號(hào)分量;確定所述第二組信號(hào)分量中多個(gè)不同信號(hào)分量中的每一個(gè)的能量,以生成第二組每信號(hào)音調(diào)能量值,所述第二組每信號(hào)音調(diào)能量值中的每個(gè)每信號(hào)音調(diào)能量值對(duì)應(yīng)于不同頻率;將所述多個(gè)不同信號(hào)分量中每一個(gè)的所述確定的能量同所述閾值能量等級(jí)進(jìn)行比較;并且當(dāng)所述比較步驟確定超過所述閾值能量等級(jí)時(shí),生成指示第二信標(biāo)信號(hào)存在的第二指示信號(hào)。
21.如權(quán)利要求19所述的方法,進(jìn)一步包括基于對(duì)所述第一信號(hào)分量的所述確定的能量和被確定為具有超過所述閾值能量等級(jí)的能量等級(jí)的所述第二信號(hào)中所述信號(hào)分量的所述確定的能量的比較,確定使用哪個(gè)基站扇區(qū)作為網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)。
22.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)是小區(qū)的第一扇區(qū),并且其中所述檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)是由所述小區(qū)的不同扇區(qū)發(fā)送的。
23.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)是小區(qū)的第一扇區(qū),并且其中所述檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)是由不同小區(qū)的不同扇區(qū)發(fā)送的。
24.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)是對(duì)應(yīng)于小區(qū)的第一扇區(qū)中使用的第一載波的第一模塊,并且其中所述檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào)是由對(duì)應(yīng)于所述小區(qū)的所述第一扇區(qū)中使用的第二載波的第二模塊發(fā)送的,所述第二模塊用作所述小區(qū)的所述第一扇區(qū)中的第二網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)。
25.一種在通信系統(tǒng)中使用的無線終端,所述無線終端包括用于在第一時(shí)間周期中接收信號(hào)的裝置,所述信號(hào)包括多個(gè)信號(hào)音調(diào),每個(gè)信號(hào)音調(diào)對(duì)應(yīng)于不同頻率;用于對(duì)所述接收信號(hào)執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換,以生成對(duì)應(yīng)于第一頻帶中不同信號(hào)音調(diào)的一組信號(hào)分量的裝置;用于確定對(duì)應(yīng)于所述第一頻帶內(nèi)不同頻率的多個(gè)不同信號(hào)分量中的每一個(gè)的能量,以生成一組每信號(hào)音調(diào)能量值的裝置,每個(gè)每信號(hào)音調(diào)能量值對(duì)應(yīng)于不同頻率;用于將所述多個(gè)不同信號(hào)分量中每一個(gè)的所述確定的能量同大于所述接收信號(hào)的平均每信號(hào)音調(diào)能量的閾值能量等級(jí)進(jìn)行比較,以檢測(cè)對(duì)應(yīng)于信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)分量的裝置;以及用于確定是否應(yīng)該啟動(dòng)到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的切換的裝置,所述網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)發(fā)送了被檢測(cè)到的信標(biāo)信號(hào),并使用不同于所述無線終端用來與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)通信的載波頻率的載波頻率發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求25所述的無線終端,其中,所述閾值能量等級(jí)是所述第一頻帶中所述接收信號(hào)的平均每信號(hào)音調(diào)能量的至少N倍,其中,N是大于5的正值。
27.如權(quán)利要求25所述的無線終端,其中,所述閾值能量等級(jí)是所述第一頻帶中所述接收信號(hào)的平均信號(hào)能量的至少N倍,其中,N是大于150的正值。
28.如權(quán)利要求25所述的無線終端,其中,所述用于執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換的裝置是使用離散傅立葉變換(DFT)和快速傅立葉變換(FFT)之一執(zhí)行的。
29.如權(quán)利要求28所述的無線終端,進(jìn)一步包括用于基于超過所述閾值的所述信號(hào)分量的頻率,確定扇區(qū)ID和小區(qū)ID至少之一的裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的無線終端,其中,所述第一時(shí)間周期是OFDM符號(hào)傳輸時(shí)間周期。
31.如權(quán)利要求30所述的無線終端,進(jìn)一步包括符號(hào)檢測(cè)模塊,其在不具有超過所述閾值的能量等級(jí)的音調(diào)上,檢測(cè)包括在所述接收信號(hào)中的符號(hào)。
32.如權(quán)利要求25所述的無線終端,其中,所述閾值是動(dòng)態(tài)生成的閾值,所述無線終端進(jìn)一步包括閾值生成模塊,其耦合到所述用于執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換的裝置。
33.如權(quán)利要求25所述的無線終端,進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)在所述第一時(shí)間周期期間接收的第一信號(hào)分量的所述確定的能量和頻率的信息的裝置,所述第一信號(hào)分量被確定為具有超過所述閾值能量等級(jí)的信號(hào)分量能量等級(jí)。
34.如權(quán)利要求33所述的無線終端,其中,從與執(zhí)行所述接收步驟的所述無線終端所位于的基站扇區(qū)對(duì)應(yīng)的基站扇區(qū)發(fā)射機(jī),接收所述第一信號(hào)分量。
35.如權(quán)利要求33所述的無線終端,其中,所述第一信號(hào)分量中包含的大部分能量是從一個(gè)基站扇區(qū)接收的,該基站扇區(qū)對(duì)應(yīng)于與接收所述第一信號(hào)分量的無線終端所位于的基站扇區(qū)相鄰的基站扇區(qū)。
36.如權(quán)利要求33所述的無線終端,進(jìn)一步包括用于在第二時(shí)間周期中接收第二信號(hào)的裝置,所述第二信號(hào)包括多個(gè)信號(hào)音調(diào),所述第二信號(hào)中的每個(gè)信號(hào)音調(diào)對(duì)應(yīng)于不同頻率;用于對(duì)所述接收的第二信號(hào)執(zhí)行時(shí)間到頻率轉(zhuǎn)換,以生成對(duì)應(yīng)于所述第一頻帶中不同信號(hào)音調(diào)的第二組信號(hào)分量的裝置;用于確定所述第二組信號(hào)分量中多個(gè)不同信號(hào)分量中的每一個(gè)的能量,以生成第二組每信號(hào)音調(diào)能量值的裝置,所述第二組每信號(hào)音調(diào)能量值中的每個(gè)每信號(hào)音調(diào)能量值對(duì)應(yīng)于不同頻率;用于將所述多個(gè)不同信號(hào)分量中每一個(gè)的所述確定的能量同所述閾值能量等級(jí)進(jìn)行比較的裝置;并且用于確定是否應(yīng)該啟動(dòng)切換的裝置。
37.如權(quán)利要求34所述的無線終端,進(jìn)一步包括用于基于對(duì)所述第一信號(hào)分量的所述確定的能量和被確定為具有超過所述閾值能量等級(jí)的能量等級(jí)的所述第二信號(hào)中所述信號(hào)分量的所述確定的能量的比較,確定使用哪個(gè)基站扇區(qū)作為網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)的裝置。
全文摘要
描述了在采用多個(gè)載波頻率的無線通信系統(tǒng)中的載波頻率選擇和切換啟動(dòng)方法。盡管接收機(jī)被調(diào)諧到單個(gè)頻帶,但是,基于對(duì)應(yīng)于當(dāng)前使用載波的一個(gè)或更多信標(biāo)信號(hào)分量以及對(duì)應(yīng)于可供選擇的載波的一個(gè)或更多信標(biāo)分量的相對(duì)能量,做出載波選擇和切換判定。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以使用具有可控RF濾波器的單個(gè)RF鏈,來接收并處理包括來自不同發(fā)射機(jī)的分量的第一所選載波頻帶內(nèi)的信號(hào),例如,用第一當(dāng)前所選頻帶識(shí)別的第一信號(hào)分量以及用第二可供選擇頻帶識(shí)別的第二信號(hào)分量??梢詮膶?duì)應(yīng)于多個(gè)符號(hào)傳輸時(shí)間周期的信號(hào)獲得該信號(hào)分量,例如,來自不同發(fā)射機(jī)的信標(biāo)信號(hào)分量。對(duì)第一和第二信號(hào)分量執(zhí)行獨(dú)立的信號(hào)能量測(cè)量。比較信號(hào)分量能量,并做出關(guān)于是否應(yīng)該啟動(dòng)切換的判定。
文檔編號(hào)H04B1/38GK1998146SQ200480043337
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者拉吉弗·拉羅亞, 厲雋懌, 弗蘭克·A·蘭尼 申請(qǐng)人:高通弗拉里奧恩技術(shù)公司