專利名稱:帶載波偵聽的正交頻分多址訪問的制作方法
帶載波偵昕的正交頻分多址訪問背景無線通信被計算設(shè)備廣泛使用。由于其廣泛使用,存在在任何時刻任何位置,多個 計算設(shè)備將會存在并傳輸無線信號的風(fēng)險。這樣的傳輸可互相干擾。為了避免這樣的干 擾,已經(jīng)開發(fā)出將一個計算設(shè)備的無線傳輸與在相同位置操作的其他計算設(shè)備的無線傳輸 分隔開的傳輸方案。一種用于分隔傳輸?shù)姆椒ㄊ菫橛嬎阍O(shè)備定義時隙。處在相同位置的計算設(shè)備可使 用不同的時隙來進行無線通信以使得可能互相干擾的這些設(shè)備不在同時傳輸。該方法有時 被稱為時分多路復(fù)用。使用不同的方法來分配時隙的不同的協(xié)議是已知的。在某些情況下,可將時隙分 配給網(wǎng)絡(luò)中的客戶機。時隙可以提前分配作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的一部分或者可以在各設(shè)備連接到 網(wǎng)絡(luò)時由擔(dān)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)備來分配。另一種方法是允許網(wǎng)絡(luò)中的各個設(shè)備通過標(biāo)識可 供使用的時隙來選擇時隙。作為示例,802. 11協(xié)議使用一種被稱為載波偵聽多址訪問(CSMA)的方法來允許 客戶機選擇可用時隙。按照CSMA,希望在一信道上傳輸?shù)脑O(shè)備在傳輸之前“監(jiān)聽”該信道。 如果該設(shè)備在該信道上偵聽到通信,則它等待一隨機間隔并且然后再次監(jiān)聽以確定該信道 是否可用。該設(shè)備可重復(fù)偵聽和等待隨機間隔的過程直到該信道可用。在多次嘗試后,如 果該信道不可用,則該客戶機可確定該信道是不合適的。該客戶機然后可嘗試通過不同的 信道來進行通信或者可采取其他糾正動作。另一種用于分隔傳輸?shù)臋C制被稱為頻分多路復(fù)用。在頻分多路復(fù)用的情況下,不 同的設(shè)備可被分配不同的頻率范圍以用作通信信道。來自不同設(shè)備的傳輸可使用頻域過濾 來分隔,即使多個設(shè)備同時進行傳輸。為了使頻分多路復(fù)用有效,處在相同位置的設(shè)備所使 用的信道不應(yīng)重疊,這可限制可以在一個位置同時進行通信的設(shè)備數(shù)量,尤其是在頻譜的 各部分由于干擾而不可用的情況下。針對頻分多路復(fù)用的一種細分被稱為正交頻分多址訪問(OFDMA)。在OFDMA的情 況下,可用頻率范圍被分成多個副載波。每一個設(shè)備都可被分配一組副載波以用于傳輸信 息。副載波分配被稱為“正交”是因為作出副載波分配以使得在實際程度上每一個設(shè)備使 用一組唯一的副載波。在最大可能程度上,沒有副載波被不止一個設(shè)備使用。然而,不要求 副載波是連續(xù)的。結(jié)果,能夠靈活地分配副載波并且處在相同位置的設(shè)備很有可能能夠在 不互相干擾的情況下進行通信。發(fā)明概述通過允許設(shè)備交換關(guān)于副載波對各設(shè)備的分配的信息來提供用于計算設(shè)備的改 進的無線通信。關(guān)于副載波使用的信息可以使用嵌入在與計算設(shè)備可以連接的無線網(wǎng)絡(luò)相 關(guān)聯(lián)的控制消息中的信息元素來在設(shè)備之間傳遞。在一方面,信息元素可用于將副載波分配從一個設(shè)備傳遞至另一個設(shè)備。該副載 波分配可由諸如接入點等一個設(shè)備使用OFDMA原理來開發(fā)。該設(shè)備還可偵聽副載波中的活 動并在作出分配時基于這些副載波中的偵聽到的活動來限制對特定副載波的使用。副載波分配可通過選擇并動態(tài)地聚集副載波來作出,或者可通過選擇一組預(yù)定義的副載波來作 出。如果副載波是動態(tài)聚集的,則副載波中的偵聽到的活動可在副載波分配時阻止對該副 載波的使用。如果副載波被分配在預(yù)定義組中,則組中的任何副載波中的偵聽到的活動可 阻止對該組的使用。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,被配置成支持OFDMA通信的設(shè)備可通過有限數(shù)量的副載 波來進行通信,即使與其通信的設(shè)備未被配置成支持0FDMA。設(shè)備可選擇分配給它的信道中 的副載波的子集。該設(shè)備可以在所選副載波上將信息傳遞至該設(shè)備與其進行通信的其他設(shè) 備。從該設(shè)備接收傳輸?shù)脑O(shè)備可使用該信息來標(biāo)識分配到的信道中的該發(fā)送設(shè)備未使用的 副載波。接收設(shè)備可更改其檢錯和/或糾錯軟件的操作以使得缺乏在未使用的副載波中接 收到的信息將不會被解釋為錯誤。為了方便將這些技術(shù)集成到可包含有OFDMA能力的和沒有OFDMA能力的設(shè)備兩者 的網(wǎng)絡(luò)中,關(guān)于副載波使用的信息可以按可由沒有OFDMA能力的設(shè)備接收的格式傳遞。在 某些實施例中,諸如信標(biāo)和探測消息等網(wǎng)絡(luò)控制消息可使用沒有OFDMA能力的設(shè)備可達到 的基本速率來傳輸。控制消息還可由設(shè)備用來傳達其支持OFDMA通信的能力。以上概述是對由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的非限定性的概述。附圖簡述附圖不旨在按比例繪制。在附圖中,各個附圖中示出的每一完全相同或近乎完全 相同的組件由同樣的標(biāo)號來表示。出于簡明的目的,不是每個組件在每張附圖中均被標(biāo)號。 在附圖中
圖1是其中可以采用本發(fā)明的各實施例的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的略圖;圖2A是根據(jù)本發(fā)明的各實施例的可用于通信的信道的頻譜的概念略圖;圖2B是示出圖2A中的信道中的活動的概念略圖;圖3A是被選為分配給第一設(shè)備的副載波的概念略圖;圖3B是針對第二設(shè)備的正交副載波選擇的的概念略圖;圖3C是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的包含對第一設(shè)備的副載波分配的信息元素的略 圖;圖3D是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的包含對到第二設(shè)備的副載波分配的信息元素的 略圖;圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一替換實施例的被選為分配給第二設(shè)備的副載波的概念略 圖;圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一替換實施例在圖3D所描繪的信息元素的略圖;圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的可用于通信的信道中的活動水平的概念略圖;圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一替換實施例的可以在作出副載波分配時使用的預(yù)定義的 副載波組的概念略圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的將副載波分配給設(shè)備的過程的流程圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的一替換實施例的分配副載波的過程的流程圖;圖8是視兩個設(shè)備是否根據(jù)支持OFDMA的過程來通信而定的通信過程的流程圖; 以及圖9是根據(jù)本發(fā)明的各實施例進行無線通信的計算機系統(tǒng)的各部分的略圖。
詳細描述發(fā)明人已經(jīng)理解計算設(shè)備之間的無線通信可通過使用網(wǎng)絡(luò)控制消息中的信息元 素來傳遞與副載波使用相關(guān)的信息來改進。該信息可以是副載波分配、對設(shè)備正在使用的 副載波的標(biāo)識、關(guān)于設(shè)備通過一個或多個副載波進行通信的能力的信息、或者可以在選擇 副載波或通過副載波進行通信時使用的其他合適的信息。通過提供傳遞與副載波使用相關(guān)的信息的機制,可以實現(xiàn)方便無線通信的副載波 分配技術(shù)。一種用于作出副載波分配的機制可包括偵聽信道內(nèi)的活動水平并在作出副載波 分配時使用在副載波上偵聽到的活動水平。在本發(fā)明的某些實施例中,活動水平使用包括 如在CSMA系統(tǒng)中常規(guī)執(zhí)行的監(jiān)聽以及在再次監(jiān)聽之前等待隨機補償間隔的處理來偵聽。 活動可以在副載波中單獨地偵聽,以使得可以單獨地選擇要分配給設(shè)備的副載波。在其他 實施例中,活動水平可以在由各組副載波形成的子信道中合計確定,并且副載波可通過基 于子信道中的活動來分配子信道來分配。允許副載波信息的傳遞還可方便設(shè)備標(biāo)識并選擇性地使用來自分配給該設(shè)備的 子信道的副載波。有0FDMA能力的設(shè)備可被編程為選擇副載波,例如在設(shè)備從電池或其他 有限電源操作時,可通過限制該設(shè)備在其中傳輸信息和/或該設(shè)備對其解碼和處理信息的 副載波來減少該設(shè)備發(fā)射的能量總量。當(dāng)設(shè)備選擇它分配到的副載波的子集時,所選副載 波可被傳遞至該設(shè)備與其進行通信的其他設(shè)備,以使得那些設(shè)備不將未被選擇的副載波中 的信息缺乏解釋為錯誤。這些其他設(shè)備可以另選地或另外地使用關(guān)于該設(shè)備所使用的副載 波的信息來選擇副載波以便向該設(shè)備進行傳輸。允許副載波信息的傳遞還可方便基于要傳遞的信息的類型來分配副載波。設(shè)備的 通信子系統(tǒng)例如可以從在設(shè)備上執(zhí)行的應(yīng)用程序接收信息以確定通信需求。該信息可以在 作出副載波分配時用來提供具有匹配該應(yīng)用程序的需求的特性的子信道。這些傳遞和應(yīng)用副載波分配信息的方法可由有0FDMA能力的設(shè)備使用,該設(shè)備包 含可以選擇性地在一個或多個所指定的副載波上發(fā)送和接收的硬件。可使用這些方法作為 對諸如Wi-Fi等根據(jù)基于0FDMA的協(xié)議的通信的替換或補充。然而,本發(fā)明的各方面甚至 可以在沒有0FDMA能力的設(shè)備中使用。在某些實施例中,與副載波使用相關(guān)的信息作為以 標(biāo)準(zhǔn)格式添加到網(wǎng)絡(luò)控制消息的信息元素來傳送,諸如根據(jù)802. 11協(xié)議或Wi-Fi協(xié)議來傳 輸?shù)目刂葡?。根?jù)這些協(xié)議,這些消息可使用以可由沒有0FDMA能力的設(shè)備接收的格式 編碼的基本速率。另外,根據(jù)本發(fā)明的各實施例,有0FDMA能力的設(shè)備可展示不同的行為,這取決于 它是否正在與另一有0FDMA能力的設(shè)備進行通信。指示哪些設(shè)備有0FDMA能力的信息也可 在網(wǎng)絡(luò)控制消息中傳遞并且用于形成不同地響應(yīng)有0FDMA能力和沒有0FDMA能力的設(shè)備的 行為。不支持0FDMA的設(shè)備可被編程為通過修改其檢錯和糾錯處理以忽略其中不傳輸 信息的副載波來響應(yīng)指示與該設(shè)備進行通信的設(shè)備正在使用分配到的副載波的子集的消 息。在某些實施例中,該改變可以用軟件來實現(xiàn),以允許有0FDMA能力的設(shè)備與沒有0FDMA 能力的設(shè)備接口。圖1示出了其中可以采用本發(fā)明的各實施例的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在圖1的示例中,無線 接入點122允許接入網(wǎng)絡(luò)120。網(wǎng)絡(luò)120可以是一個或多個任何合適的網(wǎng)絡(luò)。例如,網(wǎng)絡(luò)120可包括接入點122連接到的局域網(wǎng)。另選地或另外地,網(wǎng)絡(luò)120可包括耦合到諸如因特 網(wǎng)等廣域網(wǎng)的局域網(wǎng)。而且,網(wǎng)絡(luò)120可包括有線或無線網(wǎng)絡(luò)組件。因此,網(wǎng)絡(luò)120的具體 類型和結(jié)構(gòu)對于本發(fā)明并不重要。不管網(wǎng)絡(luò)120的特性如何,無線接入點122提供供無線設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)120的接 口。在圖1的示例中,膝上型計算機110和VoIP接口 130被示為與接入點122進行無線通 信。盡管圖1示出了兩個無線設(shè)備,但任何數(shù)量和類型的無線設(shè)備可以在無線接入點122 附近。無線接入點122以及物理地位于附近并且通過或與接入點122進行通信的任何無線 設(shè)備可創(chuàng)建無線網(wǎng)絡(luò)蜂窩100。因為多個設(shè)備可以在蜂窩100中發(fā)射射頻信號,所以接入點122和蜂窩100中的 其他無線設(shè)備可采用各種技術(shù)來減少該蜂窩中的設(shè)備之間的干擾。在所示實施例中,無線 接入點122可使用分配到的信道中的頻率來通信。該信道可被分成多個副載波,不同的副 載波組可由蜂窩100中的不同設(shè)備使用來避免干擾。在某些實施例中,蜂窩100中的無線設(shè)備可使用正交子信道分配來進行通信。這 些無線設(shè)備中的部分或全部可以是有0FDMA能力的。但是并不需要該蜂窩中的所有設(shè)備都 兼容0FDMA,并且在某些實施例中,蜂窩100中的某些或所有設(shè)備沒有0FDMA能力。在所示實施例中,接入點122可分配副載波,但任何合適的設(shè)備可作出副載波分 配??梢栽谧鞒龇峙鋾r使用任何合適的準(zhǔn)則。除了為膝上型計算機110和VoIP接口 130 選擇正交副載波之外,接入點122可以基于由其他設(shè)備執(zhí)行的應(yīng)用程序分配不同數(shù)量的副 載波以提供接入點122和這些設(shè)備之間的鏈路。為了方便分配副載波,蜂窩100中的無線設(shè)備可交換副載波使用信息。副載波使 用信息可向一無線設(shè)備傳遞由另一設(shè)備確定的副載波分配?;蛘?,副載波使用信息可以從 一設(shè)備發(fā)送以便將該設(shè)備所使用的副載波通知給其他設(shè)備,但可傳送其他類型的副載波使 用信息。例如,第一設(shè)備可發(fā)送標(biāo)識通信需求的信息,第二設(shè)備可以在為該第一設(shè)備形成副 載波分配時考慮該通信需求。傳遞副載波需求的能力可允許匹配網(wǎng)絡(luò)通信需求的副載波分配。通過匹配副載波 分配或通信需求,可以作出對可用頻譜的更高效的使用。作為具體示例,圖1示出了 VoIP 接口 130,其使用諸如分組136^136”. 1365等比膝上型計算機110更小的數(shù)據(jù)報來進行通 信,膝上型計算機110使用諸如分組112i和1122等較大的數(shù)據(jù)報來進行通信。較小的分組 136^ . . 1365可以比諸如分組112i和1122等較大的分組更好地支持VoIP通信。在所示實 施例中,較小的分組更適用于以低等待時間傳輸少量數(shù)據(jù)。這些較小的分組因此更適用于 由VoIP接口 130提供的應(yīng)用程序。這些較小的分組還可以用比諸如分組112工和1122等較 大的分組更少的副載波來傳送。因此,在其中接入點122生成對于蜂窩100中的設(shè)備的副載波分配的實施例中, VoIP接口 130可以與接入點122進行通信作為逐漸導(dǎo)至對VoIP接口 130的副載波分配的 協(xié)商過程的一部分。作為該協(xié)商的一部分,VoIP接口 130可向接入點120傳達VoIP接口 130需要具有相對較小數(shù)量的副載波的副載波分配。相反,膝上型計算機110可傳遞需要無線傳遞相對較大量的數(shù)據(jù)的文件或其他數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)。在這種情況下,通信可使用各自攜帶更多數(shù)據(jù)的較大分組來變得更高效。膝上型 計算機110中的通信子系統(tǒng)可通過輪詢在膝上型計算機110上執(zhí)行的應(yīng)用程序或以任何其他合適的方式確定膝上型計算機110需要具有相對較大數(shù)量的副載波的副載波分配以支 持較大分組的有效通信。膝上型計算機110可將該需求傳遞給接入點122作為逐漸導(dǎo)至接 入點122作出針對膝上型計算機110的副載波分配的協(xié)商的一部分。與諸如圖1的示例中的接入點122等作出副載波分配的設(shè)備的協(xié)商可能需要以任 何合適的形式交換信息。該協(xié)商可能需要每一個設(shè)備傳遞關(guān)于其能力或需求的信息。例如, 協(xié)商可能需要這些設(shè)備中的一個或多個指示它是否有0FDMA能力。另選地或另外地,這些 設(shè)備中的一個或多個可傳遞副載波需求。該副載波需求可以直接或間接傳遞。例如,設(shè)備 可傳遞所請求的子信道數(shù)量。另選地或另外地,設(shè)備可傳遞對提供特定帶寬的副載波分配 的請求。作出副載波分配的設(shè)備可確定提供所請求的帶寬所需的副載波的數(shù)量并在作出副 載波分配時使用該數(shù)量。另選地或另外地,可以提供其它類型的信息以便間接指定所請求 的副載波數(shù)量,包括諸如等待時間或帶寬等其他參數(shù)。圖1所示的其中膝上型計算機110和VoIP接口 130采用不同參數(shù)通過鏈路進行 通信的情形可源于接入點122所作出的副載波分配而產(chǎn)生。然而,所示操作情形可以按其 他方式產(chǎn)生。作為一個示例,每一個設(shè)備可選擇它使用的副載波。為了維護副載波的正交 分配,選擇副載波的設(shè)備可以從分配給它們的一組副載波中進行選擇。例如,VoIP接口 130 可使用比膝上型計算機110數(shù)量小的副載波。即使接入點122為兩個設(shè)備分配具有相同數(shù) 量的副載波的子信道,如果VoIP 130只使用接入點122分配給它的副載波的子集,則該配 置也可產(chǎn)生。VoIP接口 130然后可向接入點122傳達它正在使用哪些副載波。該信息可以 諸如通過監(jiān)聽正在使用的副載波,或者通過監(jiān)聽未使用的副載波來直接或間接傳遞。不管 呈現(xiàn)該信息的形式如何,可傳遞該信息作為對由VoIP接口 130使用的副載波的協(xié)商的一部 分。因此,副載波協(xié)商可能需要設(shè)備之間的多次交互。不管交互數(shù)量和類型如何,可以在設(shè)備之間以任何合適的形式傳遞用于協(xié)商副載 波分配的信息。根據(jù)本發(fā)明的各實施例,該信息可以按使其甚至對于未與接入點122相關(guān) 聯(lián)的設(shè)備也可容易地訪問的形式傳遞。另外,該信息可以按可由各種各樣的設(shè)備接收的格 式變得可用,而不管這些設(shè)備執(zhí)行的副載波操作的類型。例如,支持根據(jù)WiMax的通信的設(shè) 備是有0FDMA能力的。這些設(shè)備可以存在于蜂窩100中。然而,許多當(dāng)前設(shè)備不支持WiMax 并且沒有0FDMA能力。因此,副載波分配可使用可由有0FDMA能力的設(shè)備和沒有0FDMA能 力的設(shè)備兩者解釋的格式的通信來協(xié)商。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,在協(xié)商副載波分配時使用的信息可以在控制消息中交 換,如在已知無線網(wǎng)絡(luò)的操作中使用的那樣。這些控制消息甚至在由有0FDMA能力的設(shè)備 發(fā)送時也可以按可由沒有0FDMA能力的設(shè)備解釋的基本速率格式傳送。作為具體示例,層 二網(wǎng)絡(luò)控制消息可用作傳輸副載波使用信息的載體。根據(jù)諸如Wi-Fi和WiMax等標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,這些控制消息可包括傳達與該控制消 息中所固有的控制信息無關(guān)的信息的信息元素。每一個控制消息中的一個或多個信息元素 可用于傳遞副載波使用信息。作為具體示例,Wi-Fi和WiMax標(biāo)準(zhǔn)指定諸如信標(biāo)、探測消息、探測響應(yīng)和確認等 控制消息。信標(biāo)控制消息可由接入點周期性地傳輸。探測消息可由試圖與接入點相關(guān)聯(lián)的 設(shè)備發(fā)送。接入點可以用探測響應(yīng)控制消息來響應(yīng)探測消息。設(shè)備可以用確認消息來響應(yīng) 探測響應(yīng)消息。也可采用其他控制消息,諸如換新消息和換新確認。其他網(wǎng)絡(luò)類型所支持的這些或其他類型的控制消息可以另選地或另外地用作用于傳送副載波使用信息的載體。不管用于傳送副載波使用信息的具體載體如何,該信息可根據(jù)本發(fā)明的各實施例 來用于控制無線設(shè)備。對副載波使用信息的可能的使用結(jié)合以下各附圖來解釋。圖2A示 出了可用于在蜂窩100中進行通信的信道200。信道200跨越一頻率范圍。該特定頻率范 圍可取決于蜂窩100中的設(shè)備所使用的一種或多種無線技術(shù)。如圖所示,信道200跨越從 頻率&到頻率FM的頻率范圍。然而,所使用的特定頻率范圍對于本發(fā)明并不重要,并且可 使用任何合適的頻率范圍。信道200被分成多個副載波210”2102. 21024 (其中為簡明起見只標(biāo)號了 210” 2102和21024)。在該示例中,示出了 24個副載波。然而,信道200中的副載波的數(shù)量對于本 發(fā)明并不重要,并且可以使用任何合適的數(shù)量。而且,在所示實施例中,副載波是連續(xù)的并 且跨越從h到Fm的整個范圍。雖然這一配置可向設(shè)備提供對無線信號的更高效的處理,但 本發(fā)明并不要求副載波是連續(xù)的。另外,圖2A示出每一個副載波都具有相同寬度。然而, 每一個副載波可跨越任何合適的頻率范圍并且本發(fā)明不要求副載波的均勻。不管每一個副載波的形狀和大小如何,每一個副載波都表示可由在信道200中進 行通信的設(shè)備使用來分開地傳遞信息的頻率范圍。例如,設(shè)備可將在由副載波210i表示的 頻率范圍內(nèi)的傳輸?shù)男盘柦忉尀楸硎拘畔?。由副載波2102表示的頻率范圍內(nèi)的信號可由 相同的設(shè)備單獨地檢測并解釋為傳達可能與副載波210i所傳達的信息無關(guān)的信息。因為每一個副載波都可傳達與其他副載波所傳達的信息無關(guān)的信息,所以可將不 同的副載波分配給不同的設(shè)備以供使用。結(jié)果,在任何給定時刻,信道200內(nèi)的信號活動在 不同的副載波中可以是不同的。圖2B示出了一時間點處的信道200中的信號活動。在圖 2B所示的時刻,相對較高水平的信號活動出現(xiàn)在副載波2203和22017中。圖2B所描繪的情 形可由于被分配副載波2203和22017的設(shè)備活躍地傳輸信息而產(chǎn)生。進行發(fā)送的設(shè)備可以 在蜂窩100(圖1)中或者可以在蜂窩100附近的另一蜂窩中。不管副載波2203和22017中 的信號的源如何,對于這些副載波的相對較高水平的信號活動指示如果這些副載波被分配 給其他設(shè)備,則可能出現(xiàn)信號干擾。因此,可以在根據(jù)本發(fā)明的各實施例來作出副載波分配 時考慮信號活動的相對水平。圖2B用圖形示出副載波2203和22017具有相對較高的信號活動水平??梢允褂?任何合適的度量來確定副載波中是否存在相對較高的信號水平。在某些實施例中,可以使 用如本領(lǐng)域內(nèi)已知的用于執(zhí)行載波偵聽多址訪問(CSMA)的技術(shù)。根據(jù)CSMA技術(shù),選擇通 信信道的設(shè)備可以在短暫間隔內(nèi)監(jiān)視該信道。如果該設(shè)備在該間隔期間檢測到表示設(shè)備 在該信道中傳輸?shù)男盘?,則該設(shè)備可等待一隨機時間量,該隨機時間量有時被稱為“補償間 隔”。在補償間隔結(jié)束時,該設(shè)備可再次監(jiān)視該信道以確定該信道中是否存在表示傳輸?shù)男?號。該監(jiān)視和等待隨機補償間隔的過程可以重復(fù)任何合適次數(shù)??梢栽谥饌€副載波的基礎(chǔ) 上而不是跨整個信道應(yīng)用類似方法。因此,在CSMA通信中使用的技術(shù)可用于選擇諸如監(jiān)視 間隔、補償間隔和在被檢測到時表示活動通信的特定信號水平等參數(shù)。但是,可以使用任何 合適的參數(shù)和值來標(biāo)識活動使用中的副載波。不管副載波活動是如何檢測的,副載波活動 都可以在作出副載波分配時用作一因素。圖3A和3B示出了可對在蜂窩100中操作的兩個設(shè)備作出的副載波分配。在所示 實施例中,這些副載波分配可由接入點122來作出。然而,副載波分配可由任何合適的設(shè)備來作出。在該示例中,作出副載波分配以提供正交性并考慮信號活動。圖3A示出了可以在為設(shè)備1形成副載波分配時使用的副載波選擇310。圖3B示 出了可以在為設(shè)備2形成副載波分配時使用的副載波選擇320。在該示例中,作出正交副載 波選擇。如圖所示,副載波選擇是完全獨立的,且沒有副載波選擇310中的副載波也出現(xiàn)在 副載波選擇320中。但是,可以作出提供低干擾風(fēng)險的其他正交選擇。在該示例中,副載波選擇310和320中的每一個都包括六個副載波。該數(shù)量只是 為了說明而描繪的,并且每一個選擇都可包括任何合適數(shù)量的副載波。如圖所示,副載波選 擇310包括副載波2205、2209、22013、22015、22018和22020。作為對比,副載波選擇320 (圖3B) 包括副載波 2203、2207、220n、22017、22021 和 22024。盡管可以在作出副載波分配時使用正交副載波選擇,但可以在作出副載波分配時 考慮信號活動。在副載波選擇310 (圖3A)中,所選副載波中的每一個中的信號活動相對 較低。因此,將副載波選擇310中的副載波分配給設(shè)備1不太可能導(dǎo)致干擾其他設(shè)備。相 反,副載波選擇320包括具有相對較高水平的信號活動的副載波2203和22017。如果副載波 2203和22017被分配給設(shè)備2,則很有可能在設(shè)備2傳輸時出現(xiàn)干擾。因此,在作出考慮信 號活動的副載波分配時,可以在對設(shè)備2的分配中省略副載波2203和22017。圖3C和3D分別表示信息元素330和340,這些信息元素可包含基于副載波選擇 310和320的副載波分配。信息元素330中所描繪的副載波分配包括副載波選擇310中的 所有所選副載波。相反,盡管基于副載波選擇320,但信息元素340由于副載波2203和22017 中相對較高水平的信號活動而略去這些副載波。信息元素330和340示出對副載波分配的可能表示。信息元素330和340中的每 一個都可被存儲在與接入點122或作出副載波分配的其他設(shè)備相關(guān)聯(lián)的計算機存儲介質(zhì) 中。副載波分配可用于格式化到特定設(shè)備的傳輸和/或用于解碼來自這些設(shè)備的傳輸。例 如,可對在副載波2205、2209、22013、22015、22018和2202(1中接收到的信號進行解碼以生成可 以組合以表示來自設(shè)備1的單個傳輸?shù)臄?shù)字位。為了向設(shè)備1發(fā)送數(shù)字位塊,可由在副載 波2205、2209、22013、22015、22018和2202(1中傳輸?shù)男盘柕募蟻肀硎驹摂?shù)字位塊??梢灶愃?地使用由信息元素340表示的副載波分配中的副載波來與設(shè)備2交換信息。圖3C和3D示出了可用于存儲副載波分配的一種形式的信息元素。在所示示例中, 每一個信息元素都包含多個字段。這些字段包含標(biāo)識對其作出副載波分配的設(shè)備以及包含 在該分配中的特定副載波的值。在該示例中,信息元素330中的字段332標(biāo)識設(shè)備1,而字 段334表示對設(shè)備1的分配中的副載波的列表。類似地,信息元素340包含具有標(biāo)識設(shè)備 2的值的字段。列表344標(biāo)識分配給設(shè)備2的副載波。也可存在未明確示出的其他字段。例如,也可存在將信息元素標(biāo)識為副載波分配 的字段。然而,可以使用任何合適的表示來表示根據(jù)本發(fā)明的各實施例的信息元素。不管信息元素的具體形式如何,信息元素可被存儲在與將與信息元素中所指示的 設(shè)備進行通信的設(shè)備相關(guān)聯(lián)的計算機存儲器中。信息元素可以按任何合適的方式從生成副 載波分配的設(shè)備傳遞至其他設(shè)備。在某些實施例中,信息元素可被插入到諸如信標(biāo)、探測消 息、探測響應(yīng)或確認等控制消息中。如上所述,某些標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議允許設(shè)備將信息元素插入到 這些控制消息中。這些標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議可用于傳遞諸如信息元素330和340等信息元素。在使 用這些標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議時,可使用已知硬件和軟件組件來將信息元素插入到控制消息中。然而,可以使用任何合適的協(xié)議來在設(shè)備之間傳遞信息,并且信息元素可被結(jié)合到在設(shè)備之間傳 遞的任何合適的消息中。圖3B提供了其中在作出副載波分配時忽略包括在正交副載波選擇中的具有相對 較高活動水平的副載波的本發(fā)明的實施例的示例。因此,列表334包括四個副載波。作為 對比,列表334包括六個副載波,因為從選擇310中略去了副載波。這一方法可適用于其中 設(shè)備2可使用比設(shè)備1低的帶寬來有效地傳輸?shù)膶嵤├.?dāng)設(shè)備2需要比四個分配到的副 載波所提供的帶寬更高的帶寬時,可以使用替換實施例。圖4A和4B示出了其中具有相對 較高信號活動水平的副載波被其他正交載波替換的替換實施例。圖4A示出了副載波選擇410。副載波選擇410可以從副載波選擇320 (圖3B)中 創(chuàng)建。副載波選擇410包括副載波選擇320中具有相對較低信號水平的四個副載波。另外, 副載波選擇410還包括副載波2204和22019。這兩個副載波替換具有相對較高信號活動水 平的2203和22017。因此,在基于副載波選擇410來為設(shè)備2作出副載波分配時,該副載波 分配包括六個副載波。信息元素440在圖4B中被示為具有基于副載波選擇410的副載波分配。如在圖4B 中可以看到,信息元素440包括列表元素441和4444,它們指示副載波2204和副載波22019 是該副載波分配的一部分。在圖3B的示例中,在逐個副載波的基礎(chǔ)上考慮信號活動。因此,副載波分配可包 括不連續(xù)的副載波。在某些實施例中,副載波分配以確保每一個副載波分配都包括連續(xù)副 載波的方式作出。圖5A示出了已被分成連續(xù)副載波組510”. 5104的信道500。在該示例 中,組510” . . 5104中的每一個都包括六個副載波。在其中作出副載波分配以便為每一個設(shè) 備提供正交副載波的實施例中,組510” . . 5104中的每一個都可被分配給不同的設(shè)備,并且 每一組僅分配蜂窩中的一個設(shè)備。組510” . . 5104可以按任何合適的方式形成。在某些實施例中,這些組可由網(wǎng)絡(luò)管 理員來預(yù)定義。不管組510” . . 5104是如何定義的,都可以在作出副載波分配時考慮信號活 動水平。如圖5A所示,組5102包括具有高于閾值的信號活動水平的至少一個副載波。如 上所述,可以使用如CSMA系統(tǒng)中已知的技術(shù)來確定是否存在相對較高的信號活動水平。可 對如圖所示的各組應(yīng)用這些相同的技術(shù)。在應(yīng)用這些技術(shù)時,可以單獨地考慮每一個副載 波中的信號活動水平以確定組中是否有任何副載波具有高活動水平。另選地或另外地,每 一組中的連續(xù)副載波可被認為是子信道并且可以在該子信道中考慮總信號活動水平。不管具有相對較高信號活動水平的組是如何被檢測到的,都可以在作出子信道分 配時略去具有相對較高信號活動水平的組。在圖5A所示的情形中,組5102具有至少一個具 有高于閾值T的信號活動水平的副載波。因此,不使用組5102來作出副載波分配。同樣,組 5104具有至少一個具有高于閾值T的信號活動水平的副載波。也不使用組5104。因此,圖 5B示出組510i和5103可供作出副載波分配。當(dāng)選擇組510i或5103時,該選擇可以在信息 元素中以圖3C、3D或4B所示的形式表示。但是,其他表示是可能的。例如,表示副載波分 配的信息元素可包含標(biāo)識對其作出該分配的設(shè)備以及分配到的預(yù)定義組的字段。然而,用 于傳達基于預(yù)定義組的副載波分配的信息元素可以按任何合適的方式創(chuàng)建。上述用于副載波分配的技術(shù)可以在在執(zhí)行副載波分配的設(shè)備中執(zhí)行的過程中使 用。在圖1所示的實施例中,過程600可以在接入點122中執(zhí)行。然而,過程600可以在任何合適的設(shè)備中執(zhí)行。過程600開始于框610,在那里接入點122在探測消息中接收對副載波分配的請 求。在圖6中,探測消息用作可發(fā)起副載波分配過程的控制消息的示例。然而,可使用任何 合適的機制來傳遞請求。而且,在某些實施例中,副載波分配可響應(yīng)于除了明確請求之外的 事件來發(fā)起。例如,副載波分配可響應(yīng)于設(shè)備要與接入點122相關(guān)聯(lián)的請求來發(fā)起,該請求 可被解釋為對副載波分配的暗示請求。不管請求是如何傳遞給接入點122的,該過程可繼續(xù)至框612。在框612,可以選 擇正交副載波。正交副載波可以按任何合適的方式來選擇。可以在框612處使用如本領(lǐng)域 內(nèi)已知的用于在0FDMA系統(tǒng)中選擇正交副載波的技術(shù)。這一選擇可導(dǎo)致選擇完全不相交的 副載波集來分配給每一個設(shè)備。然而,本發(fā)明不限于此,并且正交副載波集可提供設(shè)備的傳 輸之間的分隔而并非完全不相交。在某些實施例中,可以選擇包含在其他集合中使用的副 載波的副載波集。因此,可以在框612處使用任何合適的處理來選擇一組副載波??梢栽诳?12處選擇任何合適數(shù)量的副載波。在某些實施例中,副載波的數(shù)量可 以是固定的。在其他實施例中,所選副載波的數(shù)量可基于在框610處接收到的請求中所包 括的參數(shù)。不管所選副載波的數(shù)量如何,處理可繼續(xù)至框614。在框614,可以偵聽所選副 載波中的信號活動水平。過程600可在判定框620處取決于在框614處偵聽到的水平來分叉。如果在至少 一個副載波中檢測到活動,則該過程分叉到框622。相反,如果未檢測到活動,則該過程分叉 到框630??梢栽谂卸?20處使用任何合適的準(zhǔn)則來確定是否存在活動。例如,可將檢測 到的信號水平與閾值進行比較,如以上結(jié)合圖5所描述的。在框622,選擇隨機間隔并且該過程等待直到該隨機間隔過去。在框624,可以再 次偵聽所選副載波中的活動并且該過程可以再次取決于偵聽到的活動水平來分叉。如果未 偵聽到活動,則該過程可從判定框624分叉到框630?;蛘撸绻俅螜z測到活動水平,則處 理可繼續(xù)至框626。如果處理到達框626,則已經(jīng)檢測到指示對所選副載波中的至少一個的活動使用 的信號水平。該偵聽和等待隨機補償間隔的過程可以重復(fù)多次。然而,在圖6所示的實施 例中,偵聽只重復(fù)一次。因此,如果處理到達判定框626,則可替換選擇中其中信號水平指示 活動的一個或多個副載波。如圖4A所示,活動副載波可以用其他正交副載波來替換。但在 其他實施例中,后續(xù)處理可包括減少集合中的副載波的數(shù)量或以其他方式響應(yīng)活動水平。該過程然后循環(huán)返回到框614,在那里為新副載波選擇重復(fù)檢測活動副載波的過 程。該過程可循環(huán)通過框614、620、622、624或626直到作出滿足所定義的選擇準(zhǔn)則的副載 波選擇。如果沒有一個副載波具有足夠高以指示該副載波正在活動使用中的活動水平,則 該過程可從判定框620分叉到框630。在框630,可使用所選副載波來形成副載波分配。這 些副載波可被表示在可被包括在信標(biāo)中的信息元素中。接入點122然后可將副載波分配作 為其接下來的信標(biāo)傳輸?shù)囊徊糠謥戆l(fā)送。在框632,接入點122可使用分配到的副載波來與對其作出分配的設(shè)備進行通信。 該過程然后可在判定框634處基于副載波分配是否需要更新來分叉。因為信道活動可隨時 間而改變,所以可更新基于信號活動水平來作出的副載波分配??梢允褂萌魏魏线m的觸發(fā)事件來確定是否需要更新。在某些實施例中,可以周期性地更新副載波分配。在其他實施 例中,副載波分配可響應(yīng)于通信問題或可指示信號活動水平已改變的其他事件來更新。因 此,在判定框634處用來確定是否需要更新的特定處理對本發(fā)明并不重要。然而,如果不需 要更新,則該過程循環(huán)返回到框632,在那里使用先前分配的副載波來進行通信。相反,如判 定框634處所確定的那樣,如果需要更新,則該過程分叉回到框614,在那里再次偵聽所選 副載波中的活動水平并且在檢測到活動的情況下可改變副載波選擇。圖7示出了可由接入點122或作出副載波分配的其他設(shè)備執(zhí)行的替換過程700。 過程700可開始于框720,在那里作出副載波分配的設(shè)備接收請求。在所示示例中,請求可 以作為探測消息中的信息元素來接收。然而,該請求可以按任何合適的方式來傳遞。不管請求是如何傳遞的,該過程繼續(xù)至框712。在框712,作出分配的設(shè)備基于請 求來選擇一組副載波。與框612(圖6)處的處理形成對比,框712處的處理可涉及選擇一 組預(yù)定義副載波,如以上結(jié)合圖5A和5B示出的。這些組可由網(wǎng)絡(luò)管理員或以任何其他合 適的方式來預(yù)定義。然而,不管各組副載波是如何定義的,在可能最大程度上,框612處的 處理可能需要將每一個預(yù)定義的組分配給蜂窩中的單個設(shè)備。然而,在某些實施例中,可將 同一預(yù)定義組分配給多個設(shè)備。在這種情況下,框612處的處理可能需要采用替換判定準(zhǔn) 則來標(biāo)識可以使用同一預(yù)定義組的兩個或更多設(shè)備而且在來自這些設(shè)備的傳輸之間沒有 不可接受的高水平干擾。一旦在框712處作出對副載波組的初始選擇,過程700就繼續(xù)至涉及框714、720、 722、724和726的循環(huán)。該循環(huán)可以重復(fù)直到選擇了一組合適的副載波或者標(biāo)識到出錯條 件(未示出)。不管該循環(huán)的退出條件如何,處理開始于框714。在框714,選擇所選副載波組中 的活動。該活動可以按任何合適的方式來偵聽,包括單獨地偵聽每一個副載波中的活動。但 在某些實施例中,可以作出偵聽該組中的活動水平的寬帶度量。不管活動水平是如何偵聽的,如果偵聽到活動,則該過程在判定框720處分叉到 框722。在框722,選擇隨機間隔并且過程700等待該隨機間隔。在判定框724,再次偵聽跨由所選副載波組定義的子信道的活動水平。過程700基 于偵聽到的活動水平來分叉。如果偵聽到活動,則該過程繼續(xù)至框726。在框726,選擇一 組替換副載波。該過程然后循環(huán)返回到714,在那里再次偵聽所選副載波組中的活動。過程700示出在作出兩次偵聽活動的嘗試后在框726處選擇替換組??梢允褂萌?何合適的準(zhǔn)則來確定一組副載波正在使用并因此不適于分配給其他設(shè)備。同樣,可以在確 定一組副載波是活動的時作出任何合適的響應(yīng)???14、720、722、724和726所表示的循環(huán)可以重復(fù)直到標(biāo)識到不活動的一組副載 波。在標(biāo)識到這一組時,過程700從判定框720或判定框724分叉到框730。在框730,使 用所標(biāo)識的副載波組來形成分配。將該分配傳遞至在框710請求副載波的設(shè)備。在所示實 施例中,副載波分配在由接入點122(圖1)發(fā)送的信標(biāo)中傳遞。然而,可使用任何合適的機 制來向設(shè)備傳遞副載波分配。一旦傳遞了副載波分配,該設(shè)備就可將其自身配置成使用分配到的副載波組來進 行通信。因此,過程700繼續(xù)至框732,在那里設(shè)備使用分配到的副載波來進行通信。周期性地,或基于任何其他合適的觸發(fā),過程700可循環(huán)返回到框714。在框714,可偵聽分配給設(shè)備的副載波組以確定該組仍舊適于供分配到的設(shè)備使用。在所示實施例 中,更新分配可能需要重復(fù)由框714、720、722、724和726定義的循環(huán)中的處理。圖8示出了可由根據(jù)本發(fā)明的各實施例來進行通信的設(shè)備執(zhí)行的另一過程800。 過程800可由根據(jù)本發(fā)明的各實施例來操作的設(shè)備執(zhí)行,其中有0FDMA能力和沒有0FDMA 能力的設(shè)備兩者都在蜂窩中交互。過程800開始于框810,在那里生成副載波分配的設(shè)備格式化信標(biāo)。在該示例中, 在框810處格式化信標(biāo)的設(shè)備可以是接入點122 (圖1)。然而,圖8所示的處理可由任何合 適的設(shè)備來執(zhí)行。作為框810處的格式化信標(biāo)的一部分,接入點122可生成指示該設(shè)備是否具有 0FDMA能力的信息元素??梢允褂萌魏魏线m的機制來指示這一能力。作為一個示例,可使用 在結(jié)合信標(biāo)發(fā)送的信息元素中設(shè)置的位來表示該設(shè)備有0FDMA能力。因此,框810處的格 式化信標(biāo)可能需要在信標(biāo)中包括設(shè)置這樣的位的信息元素。不管所使用的特定格式化如何,該過程可繼續(xù)至框812。在框812,接入點122可 發(fā)送包括信息元素的信標(biāo)。信標(biāo)可使用如本領(lǐng)域內(nèi)已知的電路和技術(shù)來發(fā)送。然而,可使 用任何合適的機制來進行框812處的處理。過程800繼續(xù)至框820,在那里由設(shè)備接收所發(fā)送的信標(biāo)。該信標(biāo)可由蜂窩100中 的任何設(shè)備接收。在其中信標(biāo)使用已知硬件和技術(shù)來發(fā)送的實施例中,信標(biāo)可以在框820 處也使用已知硬件和技術(shù)來接收。然而,如同框812處的處理,框820處的處理可以按任何 合適的方式來執(zhí)行。一旦接收到,就可分析信標(biāo)以提取副載波使用信息。框822處的分析可包括從信 標(biāo)中提取與副載波使用相關(guān)的信息元素??蓪?biāo)簽、類型碼或其他合適的標(biāo)識符結(jié)合到信 息元素中以指示該信息元素與副載波使用相關(guān)。另外,每一個信息元素都可包括用于標(biāo)識 哪些設(shè)備打算處理信息元素中的使用信息的地址或其他代碼。在圖8所示的其中信標(biāo)攜帶 包含關(guān)于接入點的能力的信息的信息元素的示例中,該信息元素可以打算供蜂窩100中的 所有設(shè)備使用。因此,信息元素中的地址或其他代碼可指示它是供接收它的任何設(shè)備使用 的廣播類型消息。相反,諸如結(jié)合框610 (圖6)或框710 (圖7)描述的對副載波分配的請 求可以打算只供接入點122使用。在這些信息元素中,可以包括地址或其他代碼以指示這 些信息元素傳遞將由接入點122或作出副載波分配的其他合適的設(shè)備處理的信息。不管對信標(biāo)中的信息的特定編碼如何,該過程可以在分析信標(biāo)后繼續(xù)至判定框 824。在判定框824,過程800可取決于在信標(biāo)中接收到的信息是否指示接入點122有0FDMA 能力來分叉。如果接入點122是有0FDMA能力的,則該過程可繼續(xù)至子過程830。在子過 程830,可由接入點122對設(shè)備作出副載波分配。子過程830可能需要諸如過程600 (圖6) 或700(圖7)等過程,在該過程期間設(shè)備請求并接收與對蜂窩100中的其他設(shè)備作出的副 載波分配正交的副載波分配。然而,一旦設(shè)備確定接入點122是有0FDMA能力的,就可執(zhí)行 任何合適的通信過程。相反,如果判定框824處的處理確定接入點122沒有0FDMA能力,則過程800可從 判定框824分叉到子過程840。在子過程840,可將子信道分配給設(shè)備??墒褂萌魏魏线m的 機制來分配子信道,并且作為子過程840的一部分來執(zhí)行的特定處理可取決于接入點122 和與其接口的設(shè)備的能力。例如,子信道分配可基于由設(shè)備發(fā)出的明確請求?;蛘?,子信道分配可以是對接入點122所支持的協(xié)議的使用中所固有的。因此,子過程840可導(dǎo)致設(shè)備 和接入點兩者都以任何合適的方式出現(xiàn)在子信道處。所標(biāo)識的子信道可包含多個副載波。在所示實施例中,設(shè)備是電池供電的并因此 可具有有限的可用功率。在這種情況下,可以期望減少客戶機設(shè)備在與接入點122進行通 信時所使用的功率量。這一功率降低可通過使用包含比分配到的子信道中的所有副載波少 的副載波的子集來與接入點122進行通信來實現(xiàn)。但是,客戶機設(shè)備可出于其他原因從通 過少于分配到的所有副載波的副載波來進行通信中受益。例如,客戶機設(shè)備可執(zhí)行需要以 相對較低的等待時間傳送相對較少量的數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。在這種情況下或者在其中客戶機 設(shè)備和接入點122之間的鏈路中的通信參數(shù)可通過使用較小量的子信道來形成的其他情 況下,客戶機設(shè)備可基于框842的處理來選擇分配到的子信道中的副載波的子集。在某些實施例中,只使用分配到的副載波的子集可導(dǎo)致接入點122就像已發(fā)生通 信錯誤那樣進行響應(yīng)。具體而言,接入點122中的糾錯和檢錯組件在未在非所選副載波中 找到數(shù)據(jù)時可將該信息缺乏解釋為是由通信錯誤引起的。為了防止有效通信被歸類為錯 誤,處理框844可向接入點122傳達分配到的子信道中的哪些副載波未被選擇。這一信息 可通過發(fā)送所選副載波的列表來傳遞。相反,相同的信息可通過發(fā)送“空白”副載波(即, 未使用的那些副載波)的列表來傳遞。然而,關(guān)于所選副載波的信息可以按任何合適的方 式來表不。不管空白副載波的信息是如何表示的,該信息可被發(fā)送至接入點122。在圖8的示 例中,關(guān)于空白副載波的信息表示副載波使用信息的一種類型。因此,關(guān)于空白副載波的信 息可以在包含在控制消息中的信息元素中發(fā)送。在該示例中,框844處的處理導(dǎo)致生成被 包括在被定向到接入點122的探測消息中的信息元素。與在框820和822處接收和分析的 信息元素形成對比,探測消息中的信息元素可包含指示該消息被特別定向到接入點122或 從客戶機設(shè)備接收通信的其他設(shè)備的地址或其他標(biāo)識符。不管關(guān)于空白副載波的信息是如何表示的,可由接入點122接收該信息作為框 850中的處理的一部分。在該示例中,框850處的處理需要接入點122接收探測消息并提取 信息元素。在分析信息元素后,接入點122可確定生成該信息元素的客戶機設(shè)備的身份以 及該設(shè)備留空的特定副載波。在框850,接入點122可存儲該信息以供稍后用于處理來自客 戶機設(shè)備的通信。該過程然后繼續(xù)至框860,在那里客戶機設(shè)備使用所選副載波來進行傳輸。在圖8 的示例中,客戶機設(shè)備是有0FDMA能力的。因此,客戶機設(shè)備可包括能夠通過所選副載波來 進行傳輸?shù)某R?guī)硬件以及其他組件。不管消息在框860是如何發(fā)送的,在框870,接入點122可接收消息???70處的 處理可能需要使用硬件和其他常規(guī)組件。然而,因為接入點122沒有0FDMA能力,所以接入 點122可以對作為子過程840的一部分來分配的所有副載波進行解碼。鑒于客戶機設(shè)備未 在分配到的所有副載波中進行傳輸?shù)氖聦?,可以在接入點122中執(zhí)行進一步的處理。在框 872,接入點122可將非所選副載波留空。以此方式,在對分配到的副載波中的信息解碼之 后發(fā)生的糾錯和/或檢錯處理將不會因為在留空的子信道中沒有檢測到信息而錯誤地發(fā) 出出錯信號。對所選副載波的接收和留空可以按任何合適的方式執(zhí)行。圖9示出了可執(zhí)行留空的接入點122的示例性實現(xiàn)。圖9示出了接入點122的各部分,接入點122在該示例中是適于結(jié)合與空白副載 波進行通信的客戶機設(shè)備來使用的沒有0FDMA能力的設(shè)備。圖9示出了可形成被配置成進 行無線通信的計算設(shè)備的一部分的硬件和軟件組件。在該示例中,圖9示出了硬件組件910 和軟件組件950。硬件組件可以是網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)的一部分。軟件組件可形成用于該NIC 的驅(qū)動程序的一部分或者可形成被配置成進行無線通信的計算設(shè)備的操作系統(tǒng)中的通信 棧的一部分。然而,被示為由軟件組件950執(zhí)行的功能中的部分或全部可以另選地或另外 地在諸如數(shù)字信號處理器、可編程門陣列或應(yīng)用程序?qū)S眉呻娐返扔布袌?zhí)行。這 些組件可位于NIC上或位于任何其他合適的位置中。在該示例中,圖9所示的組件表示未被構(gòu)造成有0FDMA能力的無線接入點的組件。 然而,該設(shè)備已被修改成允許它與將其分配到的副載波的子集留空的客戶機設(shè)備進行通
fn °在該示例中,硬件組件910可以是如本領(lǐng)域內(nèi)已知的供結(jié)合到網(wǎng)絡(luò)接口卡中的常 規(guī)硬件組件。如圖所示,接收機914檢測對應(yīng)于至少分配給接入點與其進行通信的客戶機 設(shè)備的子信道的頻率范圍內(nèi)的無線信號。這些射頻信號可通過耦合到接收機914的天線 912來接收。接收機914的輸出耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器916??梢栽诮邮諜C914和天線912之間以 及在接收機914和模數(shù)轉(zhuǎn)換器916之間耦合一個或多個中間處理階段。這些處理階段可以 是本領(lǐng)域內(nèi)已知的處理階段。然而,可以在硬件元件910中執(zhí)行任何合適的處理。不管對被用作對模數(shù)轉(zhuǎn)換器916的輸入的信號執(zhí)行的處理如何,模數(shù)轉(zhuǎn)換器916 將檢測到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)值流。在圖9的示例中,數(shù)值流被傳遞至軟件組件950以供進一 步處理。在軟件組件950中,可計算數(shù)值流的頻域表示。在該示例中,頻域表示通過有時被 稱為快速傅立葉變換(FFT)的數(shù)學(xué)運算來計算。對于表示在一時間窗口期間接收到的信號 的輸入數(shù)值流,這一運算的輸出是表示在該時間窗口期間在離散的頻率范圍內(nèi)接收到的信 號中的頻率分量的幅度的系數(shù)。通過適當(dāng)?shù)嘏渲肍FT組件952的參數(shù),輸出值所表示的頻 率分量可對應(yīng)于通信信道中的副載波。由此,F(xiàn)FT組件952的每一個輸出都可表示副載波 中的信號水平。FFT組件952的輸出可以耦合到糾錯組件954。檢錯組件954可以是如本領(lǐng)域內(nèi) 已知的用于檢測并糾正無線通信中的錯誤的組件。糾錯組件954可以分析在對應(yīng)于使用中 的子信道的副載波中接收到的值以檢測接收到的指示不對應(yīng)于所允許的通信狀態(tài)的信號 的值。在對所發(fā)送的信號使用糾錯編碼時,如本領(lǐng)域內(nèi)已知的,糾錯組件954可以在檢測到 不正確的狀態(tài)時確定發(fā)送以引起檢測到的不正確的操作狀態(tài)的最有可能允許的信號狀態(tài)。 以此方式,糾錯組件954可以檢測并糾正接收到的信號中的錯誤。然而,在一個或多個副載波已由發(fā)送設(shè)備留空的情況下,糾錯組件954可將在留 空副載波中沒有信息的接收到的信號解釋為對應(yīng)于不正確的狀態(tài)并嘗試將這些信號與正 確的信號狀態(tài)進行匹配或者由于無法糾正而拒絕這些信號。為了防止具有留空副載波的正 確信號被拒絕,糾錯組件可從常規(guī)糾錯組件修改。在該示例中,糾錯組件954接收留空副載 波的列表960作為輸入。糾錯組件954可使用該留空副載波的列表960來在確定是否出現(xiàn)不正確的操作狀態(tài)時忽略這些留空副載波。以此方式,即使沒有0FDMA能力,設(shè)備也可與使 用其0FDMA能力來通過分配到的副載波的子集來進行傳輸?shù)脑O(shè)備進行通信。在圖9的示例中,留空副載波的列表960是從在控制通信中接收到的信息元素導(dǎo) 出的??梢詸z測這些控制通信作為對網(wǎng)絡(luò)通信的2級處理的一部分。在圖9的示例中,2級 處理在2級處理組件956中執(zhí)行。因為2級處理是本領(lǐng)域內(nèi)已知的功能,所以2級處理組 件956可以使用已知軟件和/或其他組件來實現(xiàn)。接受如上所述的信息元素的2級協(xié)議也 是已知的。因此,2級處理組件956無需對副載波使用信息執(zhí)行任何明確的處理。相反,如 常規(guī)上已知的,2級處理組件956可簡單地提供在2級控制消息中接收到的信息元素作為至 其他組件的輸出。接入點122中的任何合適的組件可接收這一信息元素,將該信息元素標(biāo)識為留空 副載波的列表并將其提供給糾錯組件954。在所示實施例中,因為控制通信使用未被副載 波選擇修改的基本速率來進行傳輸,所以糾錯組件954可以正確地處理傳遞具有留空副載 波的列表的信息元素的控制消息。因此,即使糾錯組件954最初未被配置成傳遞其中副載 波已被留空的通信,2級處理組件956也可接收包含用于配置糾錯組件954的信息元素的2 級通信。一旦配置了糾錯組件954,所發(fā)送的具有留空副載波的其他通信就可被正確地接 收并被傳遞至2級處理組件956。數(shù)據(jù)通信以及其他更高級的消息然后可通過2級處理組 件956傳遞至更高級的處理組件(未示出)。這些更高級的處理組件可以是如已知無線網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備中的組件或任何其他合適的組件。至此描述了本發(fā)明的至少一個實施例的若干方面,可以理解,本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可容易地想到各種更改、修改和改進。這樣的更改、修改和改進旨在是本發(fā)明的一部分,且旨在處于本發(fā)明的精神和范 圍內(nèi)。因此,上述描述和附圖僅用作示例??梢杂枚喾N方式中的任一種來實現(xiàn)本發(fā)明的上述實施例。例如,可使用硬件、軟件 或其組合來實現(xiàn)各實施例。當(dāng)使用軟件實現(xiàn)時,該軟件代碼可在無論是在單個計算機中提 供的還是在多個計算機之間分布的任何合適的處理器或處理器集合上執(zhí)行。此外,應(yīng)當(dāng)理解,計算機可以用多種形式中的任一種來具體化,如機架式計算機、 臺式計算機、膝上型計算機、或平板計算機。另外,計算機可以具體化在通常不被認為是計 算機但具有合適的處理能力的設(shè)備中,包括個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、或任何其他合 適的便攜式或固定電子設(shè)備。同樣,計算機可以具有一個或多個輸入和輸出設(shè)備。這些設(shè)備主要可被用來呈現(xiàn) 用戶界面??杀挥脕硖峁┯脩艚缑娴妮敵鲈O(shè)備的示例包括用于可視地呈現(xiàn)輸出的打印機或 顯示屏和用于可聽地呈現(xiàn)輸出的揚聲器或其他聲音生成設(shè)備??杀挥糜谟脩艚缑娴妮斎朐O(shè) 備的示例包括鍵盤和諸如鼠標(biāo)、觸摸板和數(shù)字化輸入板等定點設(shè)備。作為另一示例,計算機 可以通過語音識別或以其他可聽格式來接收輸入信息。這些計算機可以通過任何合適形式的一個或多個網(wǎng)絡(luò)來互連,包括作為局域網(wǎng)或 廣域網(wǎng),如企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)。這些網(wǎng)絡(luò)可以基于任何合適的技術(shù)并可以根據(jù)任何合適的 協(xié)議來操作,并且可以包括無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)或光纖網(wǎng)絡(luò)。而且,此處略述的各種方法或過程可被編碼為可在采用各種操作系統(tǒng)或平臺中任何一種的一個或多個處理器上執(zhí)行的軟件。此外,這樣的軟件可使用多種合適的程序設(shè)計 語言和/或程序設(shè)計或腳本工具中的任何一種來編寫,而且它們還可被編譯為可執(zhí)行機器 語言代碼或在框架或虛擬機上執(zhí)行的中間代碼。就此,本發(fā)明可被具體化為用一個或多個程序編碼的一個或多個計算機可讀介質(zhì) (例如,計算機存儲器、一個或多個軟盤、緊致盤、光盤、磁帶、閃存、現(xiàn)場可編程門陣列或其 他半導(dǎo)體器件中的電路配置、或其他有形計算機存儲介質(zhì)),當(dāng)這些程序在一個或多個計算 機或其他處理器上執(zhí)行時,它們執(zhí)行實現(xiàn)本發(fā)明的上述各個實施例的方法。這一個或多個 計算機可讀介質(zhì)可以是便攜的,使得其上存儲的一個或多個程序可被加載到一個或多個不 同的計算機或其他處理器上以便實現(xiàn)本發(fā)明上述的各個方面。此處以一般的意義使用術(shù)語“程序”或“軟件”來指可被用來對計算機或其他處理 器編程以實現(xiàn)本發(fā)明上述的各個方面的任何類型的計算機代碼或計算機可執(zhí)行指令集。另 外,應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)本實施例的一個方面,當(dāng)被執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明的方法的一個或多個計算 機程序不必駐留在單個計算機或處理器上,而是可以按模塊化的方式分布在多個不同的計 算機或處理器之間以實現(xiàn)本發(fā)明的各方面。計算機可執(zhí)行指令可以具有可由一個或多個計算機或其他設(shè)備執(zhí)行的各種形式, 諸如程序模塊。一般而言,程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程 序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。通常,在各實施例中,程序模塊的功能可以視需要組合或分散。而且,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能以任何合適的形式存儲在計算機可讀介質(zhì)上。為簡化說明,數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)可被示為具有通過該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的位置而相關(guān)的字段。這些關(guān)系同樣可以通過對各字 段的存儲分配傳達各字段之間的關(guān)系的計算機可讀介質(zhì)中的位置來得到。然而,可以使用 任何合適的機制來在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各字段中的信息之間建立關(guān)系,包括通過使用指針、標(biāo)簽、 或在數(shù)據(jù)元素之間建立關(guān)系的其他機制。本發(fā)明的各個方面可單獨、組合或以未在前述實施例中具體討論的各種安排來使 用,從而并不將其應(yīng)用限于前述描述中所述或附圖中所示的組件的細節(jié)和安排。例如,可使 用任何方式將一個實施例中描述的各方面與其他實施例中描述的各方面組合。同樣,本發(fā)明可被具體化為方法,其示例已經(jīng)提供。作為該方法的一部分所執(zhí)行的 動作可以按任何合適的方式來排序。因此,可以構(gòu)建各個實施例,其中各動作以與所示的次 序所不同的次序執(zhí)行,不同的次序可包括同時執(zhí)行某些動作,即使這些動作在各說明性實 施例中被示為順序動作。在權(quán)利要求書中使用諸如“第一”、“第二”、“第三”等序數(shù)詞來修飾權(quán)利要求元素 本身并不意味著一個權(quán)利要求元素較之另一個權(quán)利要求元素的優(yōu)先級、先后次序或順序、 或者方法的各動作執(zhí)行的時間順序,而僅用作將具有某一名字的一個權(quán)利要求元素與(若 不是使用序數(shù)詞則)具有同一名字的另一元素區(qū)分開的標(biāo)簽以區(qū)分各權(quán)利要求元素。同樣,此處所使用的短語和術(shù)語是出于描述的目的而不應(yīng)被認為是限制。此處對 “包括”、“包含”、或“具有”、“含有”、“涉及”及其變型的使用旨在包括其后所列的項目及其 等效物以及其它項目。
權(quán)利要求
一種操作無線接入點(122)以便與多個設(shè)備(110、130)交換數(shù)據(jù)的方法,所述數(shù)據(jù)通過具有多個副載波(2101、2102...21024)的頻率范圍(200)來無線地交換,所述方法包括偵聽多個副載波的至少一部分中的活動(614);生成多個副載波分配(612、626),每一個副載波分配都與所述多個設(shè)備中的一設(shè)備相關(guān)聯(lián),并且所述副載波分配中的每一個都至少部分地基于偵聽到的活動來選擇,并且選擇所述多個副載波分配中的副載波分配以便將與所述多個設(shè)備中的每一個的通信與同所述多個設(shè)備中的其他設(shè)備的通信區(qū)分開來;將所述多個副載波分配中的每一個發(fā)送到所述多個設(shè)備中的相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(630);以及使用分配到的副載波來與所述設(shè)備進行通信(632)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,偵聽活動包括對于所述部分中的每一個副 載波在第一時刻,檢測是否正通過該副載波發(fā)送信號(614、620);以及當(dāng)在所述第一時刻檢測到信號時,等待隨機間隔(622)并檢測是否正通過該副載波來發(fā)送信號。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于發(fā)送所述副載波分配中的每一個(630)包括在嵌入來自所述接入點的控制通信中的 信息元素(330、340)中發(fā)送所述副載波分配。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,還包括在生成與一設(shè)備相關(guān)聯(lián)的副載波分 配之前,從該設(shè)備接收指示多個副載波的請求(610)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于與所述設(shè)備相關(guān)聯(lián)的副載波分配分配多個副載波;并且生成所述副載波分配(612)包括至少部分地基于從所述設(shè)備接收到的請求中所指示 的多個副載波來選擇所述多個副載波。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述設(shè)備是所述多個設(shè)備中的第一設(shè)備(110)并且所述副載波分配是第一副載波分 配,并且所述第一設(shè)備執(zhí)行第一應(yīng)用程序; 所述方法還包括在生成第二副載波分配之前從所述多個設(shè)備中的第二設(shè)備(130)接收指示第二數(shù)量 的副載波的第二請求,所述第二副載波分配與所述第二設(shè)備相關(guān)聯(lián),并且所述第二設(shè)備執(zhí) 行第二應(yīng)用程序;在所述第一副載波分配中的副載波中所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(112”1122)中傳輸來自所述第 一應(yīng)用程序的數(shù)據(jù);以及在所述第二副載波分配中的副載波中所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(136”1365)中傳輸來自所述第 二應(yīng)用程序的數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)報包含來自所述第二應(yīng)用程序的數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)報含比包含 來自所述第一應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)報少的位。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二應(yīng)用程序是IP語音應(yīng)用程序。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,還包括在發(fā)送所述第二副載波分配之前,接收包括指示對基于所述第二應(yīng)用程序的類型的副載波分配的請求的信息元素的控制消息。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,生成多個副載波分配包括動態(tài)地選擇所述副載波的子集以供所述多個設(shè)備中的每一個設(shè)備使用以便實現(xiàn)由所 述多個設(shè)備進行的正交頻分多址訪問(OFDMA),每一個所選副載波都具有閾值以下的偵聽 到的活動。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,生成多個副載波分配包括對于所述多個設(shè)備中的每一個設(shè)備,分配多個信道的預(yù)定義子集,每一個所選預(yù)定義 組基本上包括具有閾值以下的偵聽到的活動的副載波。
11.一種具有計算機可執(zhí)行指令的計算機存儲介質(zhì),所述指令在被適于經(jīng)由接入點通 過無線網(wǎng)絡(luò)進行通信的計算機執(zhí)行時執(zhí)行以下步驟基于安裝在所述計算機上的至少一個應(yīng)用程序來標(biāo)識副載波需求; 格式化表示所述副載波需求的信息元素;在第一控制通信中以所述無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的格式傳遞所述副載波需求; 與所述接入點協(xié)商副載波分配,所述副載波分配包括標(biāo)識所述無線網(wǎng)絡(luò)所使用的無線 通信頻率范圍內(nèi)的多個副載波的一部分,所述協(xié)商包括在至少第二控制通信中以所述無線 網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的格式接收定義所述副載波分配的信息;以及 使用所述子集來通過所述無線網(wǎng)絡(luò)無線地傳輸通信。
12.如權(quán)利要求11所述的計算機存儲介質(zhì),其特征在于所述計算機存儲介質(zhì)還包括在被執(zhí)行時執(zhí)行包括從所述應(yīng)用程序接收帶寬需求的指 示的步驟的計算機可執(zhí)行指令,并且協(xié)商副載波分配包括部分地基于所述帶寬需求的指示來制定對副載波分配的請求。
13.一種操作設(shè)備以便通過接入點來進行無線通信的方法,所述方法包括 從所述接入點接收控制通信(820);確定包含在所述控制通信中的信息元素是否指示所述接入點能夠執(zhí)行OFDMA(824);以及當(dāng)所述接入點未被示為能夠執(zhí)行OFDMA時選擇分配給所述設(shè)備的多個副載波的一部分(842);將所選部分傳遞至所述接入點(844);以及使用所述副載波的所選部分來將通信發(fā)送到所述接入點(860)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,還包括 當(dāng)所述接入點被示為能夠執(zhí)行OFDMA時在來自所述接入點的控制通信中接收多個副載波的標(biāo)識(830);以及 使用所述多個副載波來通過所述接入點發(fā)送通信。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,接收控制通信包括接收信標(biāo)(820)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,接收多個副載波的標(biāo)識包括在信標(biāo)中接 收所述標(biāo)識。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,選擇所述多個副載波的一部分包括基于 所述設(shè)備的可用功率級來選擇多個副載波。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,將所選部分傳遞至所述接入點包括在控制通信中的信息元素中傳遞所選部分。
19.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,還包括 在所述接入點上接收所述通信,所述接收包括修改對所接收到的通信的糾錯處理以使得不在所述部分中的副載波中的信息缺乏將 不會被解釋為錯誤(872)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,修改糾錯處理包括更改執(zhí)行循環(huán)冗余校 驗的軟件的操作。
全文摘要
提供了一種其中接入點和通過該接入點進行通信的一個或多個設(shè)備自適應(yīng)地應(yīng)用正交頻分多址訪問(OFDMA)的通信系統(tǒng)。如在常規(guī)OFDMA中,接入點可將正交副載波分配給設(shè)備,但該接入點偵聽副載波上的活動并選擇沒有活動的副載波來分配。在一替換方法中,被配置成進行OFDMA通信的設(shè)備可以從不支持OFDMA的設(shè)備接收信道分配。有OFDMA能力的設(shè)備可以只使用分配到的信道中的副載波的一部分,該部分可被傳遞至非OFDMA設(shè)備。非OFDMA設(shè)備然后可以在檢錯和糾錯中忽略未使用的副載波以避免將通信不正確地歸類為錯誤的。關(guān)于OFDMA能力、副載波分配和正在使用的副載波的信息可作為諸如信標(biāo)和探測消息等網(wǎng)絡(luò)控制通信中的信息元素來傳遞。
文檔編號H04B7/26GK101926140SQ200880125896
公開日2010年12月22日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
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