專利名稱：動態(tài)能量控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請的實(shí)施例涉及通信領(lǐng)域。更具體地，示范性實(shí)施例涉及隨機(jī)相位多址接入通信接口系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
為促進(jìn)多用戶網(wǎng)絡(luò)中的通信，已經(jīng)開發(fā)了一些調(diào)制技術(shù)。這樣的技術(shù)包括碼分多址接入(CDMA)、時(shí)分多址接入(TDMA)以及頻分多址接入(FDMA)。CDMA是一種擴(kuò)頻通信技術(shù)，其使用偽隨機(jī)數(shù)序列對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，使用多個(gè)發(fā)射機(jī)發(fā)送相同的信號，并且使用正交碼(Walsh碼)來關(guān)聯(lián)不同的通信信道。TDMA使用時(shí)隙來協(xié)調(diào)在相同子時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)上行鏈路發(fā)射機(jī)。用戶快速地相繼發(fā)送(一個(gè)接一個(gè)地)，各個(gè)用戶使用他/她自己的時(shí)隙，這允許多個(gè)站共享同一傳輸介質(zhì)(如射頻信道)，同時(shí)僅使用全部可用帶寬的一部分。FDMA為不同用戶分配無線頻譜的不同載頻。除調(diào)制技術(shù)以外，還存在用于當(dāng)兩個(gè)設(shè)備試圖同時(shí)使用一數(shù)據(jù)信道時(shí)(稱為沖突)確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何響應(yīng)的協(xié)議。以太網(wǎng)使用CSMA/⑶(載波監(jiān)聽多址接入/沖突檢測) 來物理地監(jiān)視參與站點(diǎn)處的線上流量。如果在某一時(shí)刻未進(jìn)行傳輸，則特定的站可以進(jìn)行發(fā)送。如果兩個(gè)站試圖同時(shí)發(fā)送，這將引起沖突，所述沖突將被所有參與站點(diǎn)檢測到。在隨機(jī)的時(shí)段之后，沖突的站點(diǎn)試圖再次發(fā)送。如果出現(xiàn)另一次沖突，則逐步增加用于選擇隨機(jī)等待時(shí)間的所述時(shí)段。這稱為指數(shù)退避。

發(fā)明內(nèi)容
示范性實(shí)施例使用隨機(jī)相位多址接入通信接口。所述接口在不使用正交碼的情況下將通信連接到使用擴(kuò)頻調(diào)制方法的系統(tǒng)和設(shè)備。示范性隨機(jī)相位多址接入通信接口通信地連接使用擴(kuò)頻調(diào)制方法的系統(tǒng)和設(shè)備。 將碼片(或定時(shí))偏移隨機(jī)地選為多址接入方案允許非協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)傳輸，而無需被指派唯一的“碼”。所有用戶使用相同的PN(偽噪聲)碼進(jìn)行發(fā)送，從而可以使用接入點(diǎn)處的PN陣列解擴(kuò)器。如果在處于相同PN偏移的接入點(diǎn)處接收兩個(gè)信號(或者，PN偏移與在多個(gè)碼片上的傳輸延遲之和為兩個(gè)或更多傳輸產(chǎn)生相同的值)，則表示已經(jīng)出現(xiàn)“沖突”，且不可能解調(diào)所述兩個(gè)或更多信號。每次的定時(shí)偏移的隨機(jī)化意味著，任何出現(xiàn)的“沖突”僅在所述幀期間出現(xiàn)。在隨后的嘗試中使用重傳機(jī)制和新的隨機(jī)化偏移來完成傳輸。示范性實(shí)施例包括標(biāo)簽(上行鏈路)處的發(fā)射機(jī)以及將信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到接入點(diǎn)的方法。各個(gè)標(biāo)簽包括其自身的發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)發(fā)送幀形式的信息。可以由在具有固定的數(shù)據(jù)速率的信道上提供的信息形成幀。可以使用相同的偽噪聲(PN)碼來對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻，所述PN碼中具有隨機(jī)選擇的碼片偏移。所述發(fā)射機(jī)也應(yīng)用頻率旋轉(zhuǎn)和采樣時(shí)鐘校正，以與所述接入點(diǎn)的基準(zhǔn)振蕩器匹配。將多個(gè)標(biāo)簽與單個(gè)接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)，以形成所述網(wǎng)絡(luò)。所述多個(gè)標(biāo)簽中的每一個(gè)使用相同的PN碼連同所述PN碼中的隨機(jī)選擇的碼片偏移來發(fā)送信息。對于包含大量碼片(即8192)的每一幀，相位是隨機(jī)選擇的。另一示范性實(shí)施例包括接入點(diǎn)(下行鏈路)處的發(fā)射機(jī)和將信號從所述接入點(diǎn)發(fā)送到所述標(biāo)簽的方法。所述接入點(diǎn)的發(fā)射機(jī)可以與標(biāo)簽的發(fā)射機(jī)的類似。然而，所述接入點(diǎn)的發(fā)射機(jī)對其與之通信的各個(gè)標(biāo)簽使用唯一的PN碼。對各個(gè)標(biāo)簽使用不同的PN碼提供了安全保證，并使得各個(gè)標(biāo)簽忽略被導(dǎo)向其他標(biāo)簽的信號。所述接入點(diǎn)發(fā)送的幀也包括大約9個(gè)符號的前導(dǎo)，以使得標(biāo)簽可以快速獲取它們。另一示范性實(shí)施例包括標(biāo)簽處的解調(diào)器以及用于解調(diào)由所述標(biāo)簽接收的信號的方法。一種自動頻率控制(AFC)消轉(zhuǎn)器乘法被施加到在標(biāo)簽處接收的信號。所述AFC消轉(zhuǎn)器乘法是1比特的復(fù)數(shù)運(yùn)算，具有1比特的復(fù)數(shù)輸出，以使得門計(jì)算得到提高。所述標(biāo)簽使用PN陣列解擴(kuò)器，所述解擴(kuò)器在1比特?cái)?shù)據(jù)路徑中節(jié)省了大規(guī)模計(jì)算。另一示范性實(shí)施例包括接入點(diǎn)處的解調(diào)器和用于解調(diào)在所述接入點(diǎn)處接收的信號的方法。所述接入點(diǎn)解調(diào)器具有同時(shí)解調(diào)從標(biāo)簽接收的數(shù)千甚至更多鏈路的能力。為了解調(diào)這樣大量的鏈路，所述接入點(diǎn)解調(diào)器包括PN陣列解擴(kuò)器。另一示范性實(shí)施例包括將所述標(biāo)簽與所述接入點(diǎn)的主定時(shí)進(jìn)行同步。所述接入點(diǎn)能周期性地發(fā)送廣播幀。在”冷”定時(shí)獲取期間，所述標(biāo)簽使用其PN解擴(kuò)器來分析這些廣播幀以及識別所述接入點(diǎn)的主定時(shí)。預(yù)期當(dāng)將標(biāo)簽首次引入系統(tǒng)中時(shí)發(fā)生一次冷定時(shí)獲取。在初始冷獲取之后，所述標(biāo)簽可在每當(dāng)所述標(biāo)簽醒來發(fā)送或接收信號時(shí)執(zhí)行“熱”定時(shí)獲取。所述熱定時(shí)獲取比所述冷定時(shí)獲取使用更少的能量。在至少一個(gè)示范性實(shí)施例中，各個(gè)標(biāo)簽分別生成PN碼。黃金碼是能夠參數(shù)化的PN 碼的一個(gè)示例，使得每個(gè)用戶具有其自己的PN碼。這樣，對于特定用戶來說，只有為其指定的數(shù)據(jù)是可見的。使用唯一的PN碼，標(biāo)簽就不會處理不屬于自己的數(shù)據(jù)。用于通過多址接入通信接口進(jìn)行通信的示范性方法包括從第一標(biāo)簽接收第一信號，其中使用預(yù)定的偽噪聲(PN)碼對所述第一信號擴(kuò)頻，且所述第一信號包括第一有效載荷數(shù)據(jù)。從第二標(biāo)簽接收第二信號。使用所述預(yù)定的PN碼對所述第二信號擴(kuò)頻，且所述第二信號包括第二有效載荷數(shù)據(jù)。以PN陣列解擴(kuò)器至少部分地識別來自所述第一信號的第一有效載荷數(shù)據(jù)。也以所述PN陣列解擴(kuò)器至少部分地識別來自所述第二信號的第二有效載荷數(shù)據(jù)。用于通過多址接入通信接口進(jìn)行通信的示范性系統(tǒng)包括第一標(biāo)簽、第二標(biāo)簽以及接入點(diǎn)。所述第一標(biāo)簽具有第一發(fā)射機(jī)，其被配置成在第一信號中發(fā)送第一有效載荷數(shù)據(jù)， 其中使用預(yù)定的偽噪聲(PN)碼對所述第一信號擴(kuò)頻。所述第二標(biāo)簽具有第二發(fā)射機(jī)，其被配置成在第二信號中發(fā)送第二有效載荷數(shù)據(jù)，其中使用所述預(yù)定的PN碼對所述第二信號擴(kuò)頻。所述接入點(diǎn)與所述第一標(biāo)簽和所述第二標(biāo)簽通信，且包括接收機(jī)和解擴(kuò)陣列。所述接收機(jī)被配置成接收所述第一信號和所述第二信號。所述解擴(kuò)陣列被配置成對所述第一信號和所述第二信號解擴(kuò)。在多址接入通信系統(tǒng)中使用的示范性接入點(diǎn)包括處理器、與所述處理器通信的接收機(jī)、以及與所述處理器通信的發(fā)射機(jī)。所述接收機(jī)被配置成從第一標(biāo)簽接收第一信號，其中所述第一信號包括第一有效載荷數(shù)據(jù)，且使用預(yù)定的偽噪聲(PN)碼對所述第一信號擴(kuò)頻。所述接收機(jī)也被配置成從第二標(biāo)簽接收第二信號，其中所述第二信號包括第二有效載荷數(shù)據(jù)，且使用預(yù)定的PN碼對所述第二信號擴(kuò)頻。所述發(fā)射機(jī)被配置成將第三信號發(fā)送到所述第一標(biāo)簽，其中使用第二 PN碼對所述第三信號擴(kuò)頻，且所述第二 PN碼對于所述第一標(biāo)簽是特定的。提供了一種用于上行鏈路傳輸?shù)姆椒?。所述方法包括確定沿接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間的通信信道發(fā)生的信道損失。至少部分地根據(jù)損失因素以及至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)從所述標(biāo)簽接收上行鏈路信號所用的預(yù)定功率確定上行鏈路擴(kuò)頻因子。用所述上行鏈路擴(kuò)頻因子對所述上行鏈路信號擴(kuò)頻。將所述上行鏈路信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到所述接入點(diǎn)。也提供了說明性的標(biāo)簽。所述標(biāo)簽包括處理器、偽噪聲擴(kuò)頻器以及發(fā)射機(jī)。所述處理器被配置成確定沿接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間的通信信道發(fā)生的信道損失。所述處理器也被配置成至少部分地根據(jù)所述損失因素以及至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)從所述標(biāo)簽接收上行鏈路信號所用的預(yù)定功率確定上行鏈路擴(kuò)頻因子。所述偽噪聲擴(kuò)頻器有效地耦合到所述處理器和被配置成用所述上行鏈路擴(kuò)頻因子對所述上行鏈路信號擴(kuò)頻。所述發(fā)射機(jī)有效地耦合到所述處理器，并被配置成將所述上行鏈路信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到所述接入點(diǎn)。也提供了說明性的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括接入點(diǎn)和標(biāo)簽。所述接入點(diǎn)包括第一發(fā)射機(jī)，其被配置成沿通信路徑將下行鏈路信號發(fā)送到標(biāo)簽。所述標(biāo)簽包括接收機(jī)、處理器、偽噪聲擴(kuò)頻器以及第二發(fā)射機(jī)。所述接收機(jī)被配置成從所述標(biāo)簽接收所述下行鏈路信號。所述處理器有效地耦合到所述接收機(jī)，并配置成確定沿接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間的通信信道發(fā)生的信道損失，其中至少部分地根據(jù)所述下行鏈路信號確定所述信道損失。所述處理器也被配置成至少部分地根據(jù)所述損失因素以及至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)從所述標(biāo)簽接收上行鏈路信號所用的預(yù)定功率確定上行鏈路擴(kuò)頻因子。所述偽噪聲擴(kuò)頻器有效地耦合到所述處理器，并被配置成用所述上行鏈路擴(kuò)頻因子對所述上行鏈路信號擴(kuò)頻。所述第二發(fā)射機(jī)有效地耦合到所述處理器，并被配置成將所述上行鏈路信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到所述接入點(diǎn)。結(jié)合下文所描述的說明書、所附權(quán)利要求和附圖中所附的示范性實(shí)施例，以上和其它的特征、形態(tài)以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


圖1是描述根據(jù)示范性實(shí)施例的上行鏈路發(fā)射機(jī)的示圖。圖2是描述根據(jù)示范性實(shí)施例的下行鏈路發(fā)射機(jī)的示圖。圖3是描述示范性實(shí)施例中的時(shí)隙結(jié)構(gòu)和指派的示圖。圖4是描述示范性實(shí)施例中的PN(偽噪聲)解擴(kuò)陣列的示圖。圖5是描述在示范性實(shí)施例中、從冷啟動起處理專用信道的標(biāo)簽中執(zhí)行的操作的流程圖。圖6是描述在示范性實(shí)施例中、從熱啟動起處理專用信道的標(biāo)簽中執(zhí)行的操作的流程圖。圖7是描述示范性實(shí)施例中的標(biāo)簽接收數(shù)據(jù)路徑的示圖。圖8是描述示范性實(shí)施例中時(shí)間跟蹤的示圖。圖9是描述示范性實(shí)施例中AFC(自動頻率控制)旋轉(zhuǎn)的示圖。
圖10是描述示范性實(shí)施例中專用通信指的示圖。圖11是描述示范性實(shí)施例中接入點(diǎn)接收處理期間執(zhí)行操作的流程圖。圖12是描述示范性實(shí)施例中接入點(diǎn)接收數(shù)據(jù)路徑的示圖。圖13是描述示范性實(shí)施例中異步初始標(biāo)簽發(fā)送操作的示圖。圖14是描述根據(jù)示范性實(shí)施例，在時(shí)隙模式中接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間進(jìn)行交互的示圖。圖15是描述根據(jù)示范性實(shí)施例，在接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的示圖。圖16是描述由RPMA設(shè)備形成的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的示圖。圖17是描述微中繼器與由RPMA設(shè)備形成的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)的示圖。圖18是描述根據(jù)代表性實(shí)施例的利用動態(tài)能量控制的RPMA系統(tǒng)的示圖。圖19是描述根據(jù)說明性實(shí)施例的標(biāo)簽?zāi)芰靠刂频氖緢D。圖20是描述根據(jù)說明性實(shí)施例的上行鏈路擴(kuò)頻因子、上行鏈路功率以及信道損失之間的關(guān)系的圖。圖21是描述根據(jù)說明性實(shí)施例的利用動態(tài)能量控制的第二 RPMA系統(tǒng)的框圖。圖22是描述由根據(jù)說明性實(shí)施例的由RPMA系統(tǒng)接入點(diǎn)執(zhí)行的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖描述了示范性實(shí)施例。應(yīng)理解的是，以下描述意在描述示范性實(shí)施例，而非將本發(fā)明限定在所附權(quán)利要求中。圖1示出了上行鏈路發(fā)射機(jī)10，其包括諸如卷積編碼器、交織模塊、調(diào)制器、偽噪聲擴(kuò)頻器、濾波器、一組分接頭、自動頻率控制(AFC)旋轉(zhuǎn)器等結(jié)構(gòu)以及其他類似結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)執(zhí)行在框12、14、16、18、20和22中描述的操作。上行鏈路發(fā)射機(jī)10的發(fā)送路徑是編碼和擴(kuò)頻的波形。在示范性實(shí)施例中，可以將上行鏈路發(fā)射機(jī)10包括在標(biāo)簽中，所述標(biāo)簽連同其他標(biāo)簽使用解調(diào)的通信信道與接入點(diǎn)通信。此外，基于特定實(shí)施例，可以由上行鏈路發(fā)射機(jī)10執(zhí)行額外的、更少的或不同的操作。也可以以不同于所示和所述的次序執(zhí)行這些操作。在本文中，標(biāo)簽可以是被配置成從接入點(diǎn)接收信號和/或?qū)⑿盘柊l(fā)送到接入點(diǎn)的任何通信設(shè)備。所述接入點(diǎn)可以是被配置成與多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)通信的任何通信設(shè)備。在示范性實(shí)施例中，所述標(biāo)簽可以是移動的低功率設(shè)備，其消耗電池或其他存儲的電能，且接入點(diǎn)可以位于中心位置和從諸如墻壁插座或發(fā)電機(jī)之類的電源接收電能?；蛘撸瑯?biāo)簽可以插入插座和/或接入點(diǎn)可以消耗電池或其他存儲的電能。在框12中，由卷積編碼器和交織模塊接收數(shù)據(jù)流。在一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)流包括前導(dǎo)，為1 位。或者，可以使用其他大小的數(shù)據(jù)流。一旦被接收，則所述數(shù)據(jù)流被使用卷積編碼器編碼。在示范性實(shí)施例中，可以以1/2的速率編碼所述數(shù)據(jù)流?；蛘撸部梢允褂闷渌俾?。還可以使用所述交織模塊對所述數(shù)據(jù)流交織。將編碼的符號流輸出給框14， 在所述框14中，使用二進(jìn)制差分相移鍵控(D-BPSK)調(diào)制器來調(diào)制所述編碼的符號流進(jìn)行調(diào)制。在可選的實(shí)施例中，可以使用其他調(diào)制方案。在框16中，將調(diào)制的流應(yīng)用到PN擴(kuò)頻器。在示范性實(shí)施例中，所述PN擴(kuò)頻器能使用通用網(wǎng)絡(luò)黃金碼信道，其使用選定的擴(kuò)頻因子。所述擴(kuò)頻因子可以是集合{64，128，256，···，8192}中的元素。或者，可以使用其他碼和/或擴(kuò)頻因子。給定擴(kuò)頻因子處的各個(gè)標(biāo)簽由具有隨機(jī)選定的碼片偏移的相同PN碼進(jìn)行擴(kuò)頻?？赡茈S機(jī)選定的碼片偏移的較大范圍降低了特定幀與來自另一發(fā)射機(jī)的另一幀發(fā)生沖突(或，換言之，在所述接入點(diǎn)特定幀不會具有與來自另一發(fā)送器的另一幀相同的碼片定時(shí))的概率。在接近容量的極限情況下，沖突概率可能將不容忽視Cl0%或更少)， 且可以經(jīng)由相同幀在不同方式提取的隨機(jī)偏移處的重傳而解決。以下結(jié)合圖4更詳細(xì)地描述了所述PN擴(kuò)頻器。在示范性實(shí)施例中，框18的輸出可以具有每秒1兆碼片1比特的速率?；蛘撸梢允褂闷渌俾?。在框18中，由4X過采樣濾波器對所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行上采樣，且用時(shí)間跟蹤邏輯來確保所有落在相同采樣速率上的幀與所述AP的頻率參考一致?？?8接收采樣錯(cuò)誤/重復(fù)指示作為輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，框18的輸出可能具有約4兆赫(MHz)的實(shí)頻。在框20 中，完成自動頻率控制(AFC)旋轉(zhuǎn)，包括頻率偏移來匹配接入點(diǎn)的定時(shí)偏移，確保來自所有用戶的所有幀落在相同的頻率假設(shè)附近。在一個(gè)實(shí)施例中，框20的輸出可以具有約4MHz 的復(fù)頻。在框22中，從起始時(shí)隙起施加延遲，直到正確的接入時(shí)隙出現(xiàn)為止。此外，在所述信號上施加隨機(jī)的碼片延遲。在示范性實(shí)施例中，所述隨機(jī)的碼片延遲可以是從0至擴(kuò)頻因子減1。或者，可以使用不同的隨機(jī)碼片延遲?？梢酝ㄟ^A(i，j)描述所述時(shí)隙接入，其中i與作為2~(13-i)的擴(kuò)頻因子相關(guān)，且j是對應(yīng)非重疊時(shí)隙的子時(shí)隙號。基于選定的擴(kuò)頻因子，在給定的時(shí)隙中一般存在多個(gè)發(fā)送機(jī)會。對上行鏈路而言，接入時(shí)隙可以同碼片偏移一起在0到擴(kuò)頻因子減1的范圍內(nèi)隨機(jī)選擇。這樣，上行鏈路用戶之間的沖突的概率被最小化，同時(shí)在出現(xiàn)沖突的情況下允許重新選擇。在將信號進(jìn)行延遲之后，可以將信號發(fā)送到接入點(diǎn)。圖2示出了下行鏈路發(fā)射機(jī)30，其包括諸如卷積編碼器、交織模塊、調(diào)制器、偽噪聲擴(kuò)頻器、濾波器、一組分接頭等結(jié)構(gòu)和其他類似結(jié)構(gòu)。接入點(diǎn)(AP)使用發(fā)射機(jī)30發(fā)送多個(gè)信道，每個(gè)信道以特定的標(biāo)簽或用戶為目的地。這些結(jié)構(gòu)執(zhí)行如框32至M中描述的操作?？?2至40以及框42至50代表能夠被復(fù)制用于其它數(shù)據(jù)流的不同數(shù)據(jù)路徑。在示范性實(shí)施例中，框32-38能執(zhí)行與結(jié)合圖1所述的、作用于第一數(shù)據(jù)流的操作類似的操作。類似地，框42-48能執(zhí)行與結(jié)合圖1所述的、作用于第η數(shù)據(jù)流的操作類似的操作，其中η可以是任何值?？?6的輸入可以是對將接收第一數(shù)據(jù)流的標(biāo)簽特定的黃金碼，且框46的輸入可以是對將接收第η數(shù)據(jù)流的標(biāo)簽特定的黃金碼。或者，諸如廣播黃金碼、非黃金碼或其他碼可以用于對第一數(shù)據(jù)流和/或第η數(shù)據(jù)流擴(kuò)頻。如果對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)流和第η數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)鏈路的功率不相等，則在框40和50中對框38和/或框48的輸出加權(quán)。一旦進(jìn)行了加權(quán)，則在框52中對這些路徑求和。在框52中還做出了硬判決，其中所有正數(shù)映射到0 且所有負(fù)數(shù)映射到1?；蛘撸梢宰龀霾煌挠才袥Q。在一個(gè)實(shí)施例中，框52的輸出可以具有l(wèi)OMcps 1比特的速率?；蛘?，可以使用其他速率。在框討中，使用4Χ的碼片濾波器對從框52輸出的和進(jìn)行上采樣。在一個(gè)實(shí)施例中，框M的輸出可以具有40MHz的實(shí)頻。或者，可以使用其他頻率。沒有說明的是相鄰頻率上的傳輸，其是處于最大下行鏈路擴(kuò)頻因子 2048處的廣播幀的單一集合。或者，可以使用不同的最大下行鏈路擴(kuò)頻因子。圖3示出了時(shí)隙結(jié)構(gòu)和指派。在至少一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)流70包括時(shí)隙72、時(shí)隙 74以及時(shí)隙76。時(shí)隙72是AP至標(biāo)簽的通信，時(shí)隙74是標(biāo)簽至AP的通信，而時(shí)隙76是AP 至標(biāo)簽的通信。在示范性實(shí)施例中，每個(gè)時(shí)隙可以具有2.1秒的持續(xù)時(shí)間。或者，可以使用任何其他的持續(xù)時(shí)間和/或不同的時(shí)隙可以具有不同的持續(xù)時(shí)間。可以在半雙工通信方案中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流70，使得在任何給定的時(shí)間，或是AP在發(fā)送而標(biāo)簽在接收，或是標(biāo)簽在發(fā)送而AP在接收。在可選的實(shí)施例中，可以使用其他通信方案。如圖3中所示，數(shù)據(jù)信道80描繪了對于時(shí)隙72中的數(shù)據(jù)的處理增益選項(xiàng)。如果數(shù)據(jù)鏈路在特定增益處關(guān)閉，則標(biāo)簽僅需在具有相應(yīng)增益的時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間內(nèi)做好接收的準(zhǔn)備(在AP至標(biāo)簽的模式下)。在發(fā)送模式中，時(shí)隙選擇主導(dǎo)了從標(biāo)簽至接入點(diǎn)的傳輸，使得標(biāo)簽在省電傳輸模式下能最小化其接通時(shí)間。例如，ISdB的增益僅需要1. 6ms的時(shí)隙(A7J。數(shù)據(jù)信道82描繪了對于時(shí)隙74 中的數(shù)據(jù)的處理增益選項(xiàng)?？梢钥闯?，可以選擇標(biāo)簽使用的功率，使得每個(gè)數(shù)據(jù)鏈路以相同功率到達(dá)AP。在AP側(cè)處理大量的同步波形和在標(biāo)簽側(cè)處理相對少的波形之間存在對稱性。由于所述AP控制這些參數(shù)這一事實(shí)，AP側(cè)知曉自動頻率控制(AFC)、時(shí)間跟蹤偏移、以及幀定時(shí)。然而，可以在標(biāo)簽側(cè)獲取時(shí)確定AFC、時(shí)間跟蹤偏移、以及幀定時(shí)。所述PN陣列解擴(kuò)器執(zhí)行與兩者相關(guān)的強(qiáng)制操作，這對于探索獲取假設(shè)/解調(diào)是一種有效率的實(shí)施方式。其另一個(gè)方面是所述大功耗電路(激活時(shí))，盡管連續(xù)在AP上運(yùn)行(這不成為問題，因?yàn)槠淇梢圆迦雺Ρ诘牟遄?，在標(biāo)簽上只會在很少發(fā)生的“冷”獲取(這應(yīng)當(dāng)很少發(fā)生)期間運(yùn)行。 結(jié)合圖5和圖6更詳細(xì)地分別描述了冷獲取和熱獲取。圖4示出了 PN(偽噪聲)解擴(kuò)陣列，所述解擴(kuò)陣列促進(jìn)了標(biāo)簽上的單個(gè)波形的獲取和AP上的多個(gè)波形的強(qiáng)制解調(diào)。在示范性實(shí)施例中，所述PN解擴(kuò)陣列能夠同時(shí)執(zhí)行許多碼片間隔的定時(shí)假設(shè)的1比特點(diǎn)積。PN解擴(kuò)核心元件可以是簡單的計(jì)數(shù)器，基于輸入是0還是1，所述計(jì)數(shù)器在各個(gè)時(shí)鐘增加或不增加計(jì)數(shù)。由于其是復(fù)數(shù)據(jù)路徑，存在兩個(gè)計(jì)數(shù)器一個(gè)用于I (同相)且一個(gè)用于Q(正交相位)。通過復(fù)指數(shù)的乘法一般是耦合到復(fù)指數(shù)表的4個(gè)較大的標(biāo)量乘數(shù) GX 1000個(gè)門是典型的)的集合。相比之下，1比特的復(fù)乘數(shù)基本是簡單的真值表，諸如以下的示例表，其中負(fù)的代表逆(0 — 1以及1 — 0)。所述真值表可以僅使用少數(shù)門來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于上行鏈路傳輸?shù)姆椒?，包括確定沿接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間的通信鏈路發(fā)生的信道損失；至少部分地根據(jù)所述信道損失和至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)將從所述標(biāo)簽接收上行鏈路信號所用的預(yù)定功率確定上行鏈路擴(kuò)頻因子，其中所述上行鏈路信號包括多個(gè)符號， 且其中所述上行鏈路擴(kuò)頻因子包括每個(gè)符號許多碼片；用所述上行鏈路擴(kuò)頻因子對所述上行鏈路信號進(jìn)行擴(kuò)頻；以及將所述上行鏈路信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到所述接入點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括從所述接入點(diǎn)接收下行鏈路信號， 其中至少部分地根據(jù)所述下行鏈路信號確定所述信道損失。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)用以發(fā)送所述下行鏈路信號的已知功率確定所述信道損失。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)用以擴(kuò)頻所述下行鏈路信號的下行鏈路擴(kuò)頻因子確定所述信道損失。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括確定發(fā)送所述上行鏈路信號所用的上行鏈路功率，其中至少部分地根據(jù)所述信道損失和至少部分地根據(jù)所述預(yù)定功率確定所述上行鏈路功率。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中如果所述上行鏈路擴(kuò)頻因子不是最小的擴(kuò)頻因子， 則以完全功率發(fā)送所述上行鏈路信號。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述方法還包括如果所述上行鏈路擴(kuò)頻因子是最小的擴(kuò)頻因子，則確定以減少的功率發(fā)送所述上行鏈路信號是否允許所述上行鏈路信號由所述接入點(diǎn)以所述預(yù)定功率接收；以及如果確定所述減少的功率允許所述上行鏈路信號由所述接入點(diǎn)以所述預(yù)定功率接收， 則以所述減少的功率發(fā)送所述上行鏈路信號。
8.一種標(biāo)簽，包括 處理器，其被配置成確定沿接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間的通信鏈路發(fā)生的信道損失；以及至少部分地根據(jù)所述信道損失和至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)將從所述標(biāo)簽接收上行鏈路信號所用的預(yù)定功率確定上行鏈路擴(kuò)頻因子，其中所述上行鏈路信號包括多個(gè)符號，且其中所述上行鏈路擴(kuò)頻因子包括每個(gè)符號許多碼片；偽噪聲擴(kuò)頻器，其有效地耦合到所述處理器，并被配置成用所述上行鏈路擴(kuò)頻因子對所述上行鏈路信號進(jìn)行擴(kuò)頻；以及發(fā)射機(jī)，其有效地耦合到所述處理器，并被配置成將所述上行鏈路信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到所述接入點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的標(biāo)簽，所述標(biāo)簽還包括接收機(jī)，其有效地耦合到所述處理器， 并被配置成從所述接入點(diǎn)接收下行鏈路信號，其中所述處理器至少部分地根據(jù)所述下行鏈路信號確定所述信道損失。
10.如權(quán)利要求9所述的標(biāo)簽，其中所述處理器至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)發(fā)送所述下行鏈路信號所用的已知功率確定所述信道損失。
11.如權(quán)利要求9所述的標(biāo)簽，其中所述處理器至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)用以擴(kuò)頻所述下行鏈路信號的下行鏈路擴(kuò)頻因子確定所述信道損失。
12.如權(quán)利要求8所述的標(biāo)簽，其中所述處理器還被配置成確定發(fā)送所述上行鏈路信號所用的上行鏈路功率，其中至少部分地根據(jù)所述信道損失和至少部分地根據(jù)所述預(yù)定功率確定所述上行鏈路功率。
13.如權(quán)利要求8所述的標(biāo)簽，其中如果所述上行鏈路擴(kuò)頻因子不是最小的擴(kuò)頻因子，則所述發(fā)射機(jī)以完全功率發(fā)送所述上行鏈路信號。
14.如權(quán)利要求13所述的標(biāo)簽，其中所述處理器還被配置成，如果所述上行鏈路擴(kuò)頻因子是最小的擴(kuò)頻因子，則確定以減少的功率發(fā)送所述上行鏈路信號是否允許所述上行鏈路信號由所述接入點(diǎn)以所述預(yù)定功率接收；以及所述發(fā)射機(jī)被配置成，如果所述處理器確定所述減少的功率允許所述上行鏈路信號由所述接入點(diǎn)以所述預(yù)定功率接收，則以所述減少的功率發(fā)送所述上行鏈路信號。
15.一種系統(tǒng)，其包括接入點(diǎn)，其包括第一發(fā)射機(jī)，其被配置成沿通信路徑將下行鏈路信號發(fā)送給標(biāo)簽；以及標(biāo)簽，包括接收機(jī)，其被配置成從所述接入點(diǎn)接收所述下行鏈路信號；處理器，其有效地耦合到所述接收機(jī)且被配置成確定沿接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間的通信鏈路發(fā)生的信道損失，其中至少部分地根據(jù)所述下行鏈路信號確定所述信道損失；以及至少部分地根據(jù)所述信道損失和至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)將從所述標(biāo)簽接收上行鏈路信號所用的預(yù)定功率確定上行鏈路擴(kuò)頻因子，其中所述上行鏈路信號包括多個(gè)符號，且其中所述上行鏈路擴(kuò)頻因子包括每個(gè)符號許多碼片；偽噪聲擴(kuò)頻器，其有效地耦合到所述處理器，并被配置成用所述上行鏈路擴(kuò)頻因子對所述上行鏈路信號進(jìn)行擴(kuò)頻；以及第二發(fā)射機(jī)，其有效地耦合到所述處理器，并被配置成將所述上行鏈路信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到所述接入點(diǎn)。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述標(biāo)簽的所述處理器至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)用以發(fā)送所述下行鏈路信號的已知功率確定所述信道損失。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述標(biāo)簽的所述處理器至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)用以擴(kuò)頻對所述下行鏈路信號的下行鏈路擴(kuò)頻因子確定所述信道損失。
18.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述標(biāo)簽的所述處理器還被配置成確定發(fā)送所述上行鏈路信號所用的上行鏈路功率，其中至少部分地根據(jù)所述信道損失和至少部分地根據(jù)所述預(yù)定功率確定所述上行鏈路功率。
19.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中如果所述上行鏈路擴(kuò)頻因子不是最小的擴(kuò)頻因子，則所述第二發(fā)射機(jī)以完全功率發(fā)送所述上行鏈路信號。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述標(biāo)簽的所述處理器還被配置成，如果所述上行鏈路擴(kuò)頻因子是最小的擴(kuò)頻因子， 則確定以減少的功率發(fā)送所述上行鏈路信號是否允許所述上行鏈路信號由所述接入點(diǎn)以所述預(yù)定功率接收；以及所述第二發(fā)射機(jī)被配置成，如果所述處理器確定所述減少的功率允許所述上行鏈路信號由所述接入點(diǎn)以所述預(yù)定功率接收，則以所述減少的功率發(fā)送所述上行鏈路信號。
全文摘要
一種用于上行鏈路傳輸?shù)姆椒òù_定沿接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間的通信鏈路發(fā)生的信道損失。至少部分地根據(jù)損失因素和至少部分地根據(jù)所述接入點(diǎn)將從所述標(biāo)簽接收上行鏈路信號所用的預(yù)定功率來確定上行鏈路擴(kuò)頻因子。用所述上行鏈路擴(kuò)頻因子對所述上行鏈路信號進(jìn)行擴(kuò)頻。將所述上行鏈路信號從所述標(biāo)簽發(fā)送到所述接入點(diǎn)。
文檔編號H04W52/24GK102440036SQ201080022633
公開日2012年5月2日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者J. 邁爾斯 T. 申請人:翁-蘭普無線公司