首页> 中国专利> 重新捕获无线广播网络的信号

重新捕获无线广播网络的信号

摘要

本公开针对一种移动通信设备,其确定性能扰乱何时指示与广播信号的同步丢失,并响应于此发起信号的重新捕获。重新捕获技术可以包括仅仅识别和解码广播信号中的头部信息的选定区段。也可以响应于一个或者多个确定性的触发事件和在操作的测试模式期间发起重新捕获。

著录项

  • 公开/公告号CN101176359A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2008-05-07

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 高通股份有限公司;

    申请/专利号CN200680016700.3

  • 申请日2006-04-07

  • 分类号H04Q7/22;H04L12/18;

  • 代理机构上海专利商标事务所有限公司;

  • 代理人钱慰民

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-12-17 20:02:40

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-03-27

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04W84/02 授权公告日:20120725 终止日期:20190407 申请日:20060407

    专利权的终止

  • 2012-07-25

    授权

    授权

  • 2008-07-02

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-05-07

    公开

    公开

说明书

背景

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有在2005年4月7日提交的题为“TECHNIQUES FORRE-ACQUISITION IN A MOBILE BROADCAST SYSTEM(用于在移动广播系统中重新捕获的技术)”的临时申请No.60/669,554的优先权,此申请被明确地援引包含于此。

领域

本公开一般涉及电信,且更具体地涉及支持能够通过无线广播网络通信的移动通信设备的系统和方法。

背景

无线和有线广播网络被广泛地部署以向广大用户提供各种各样的数据内容。常见的有线广播网络是将多媒体内容投放到大量家庭一种电缆网。电缆网典型地包括头端和分发节点。每个头端接收来自各种各样的源的节目,为每个节目生成一个单独的已调信号,将对应于所有节目的已调信号多路复用到一个输出信号上,并且将其输出信号发送到分发节点。每个节目可能被分发到广阔的地理区域(例如整个国家)或者较小的地理区域(例如一个城市)。每个分发节点覆盖广阔的地理区域内的一个特定区域(例如一个社区)。每个分发节点接收来自头端的输出信号,将对应于要在其覆盖区域中分发的节目的已调信号多路复用到不同的信道上,并且将其输出信号发送到其覆盖区域内的家庭。针对每个分发节点的输出信号典型地同时承载国家的和本地的节目两者,它们常常在被多路复用到输出信号上的单独的已调信号上被发送。

无线广播网络通过空中将数据传输到在该网络覆盖区域内的无线设备。然而,无线广播网络可以在几个关键点上区别于有线广播网络。两种类型的网络有所区别的一个方面在于移动手持机可能遭遇服务扰乱或者其它的活动,这要求它们重新捕获在该无线广播网络内正在传输的广播信号或者与之重新同步。尽管这一考虑先前已经以不同的方式在各种各样的无线网络中被处理,但仍然遗留对于以提高手持机的功率效率、利用开销或者控制信息代替数据码元来与信号重新同步、以及优越地利用广域专用信号和局域专用信号两者内的多数据信道的方式控制重新捕获广播网络信号的方法和技术的需要。

概述

移动通信设备的一个方面涉及一种重新捕获无线广播网络的广播信号的方法。按照这一方面,接收具有开销区段和数据区段的广播信号,并且检测在接收该广播信号期间的失效(若有)。根据该失效,确定重新捕获的该开销区段的一部分,以及然后重新捕获该开销区段的那一部分。

移动通信设备的另一个方面还涉及一种重新捕获无线广播网络的广播信号的方法。根据该另一方面,接收具有广域区段和局域区段的广播信号。独立地在广域区段中检测一第一失效(若有),并独立地在局域区段中检测一第二失效(若有)。然后当检测到或者第一或者第二失效时,重新捕获该广播信号。

移动通信设备的又一个方面涉及一种包括接收机的设备,该接收机被配置成接收来自无线广播网络的广播信号,该广播信号包括广域区段和局域区段。该设备还包括处理器,该处理器被配置成独立地在广域区段中检测一第一失效(若有),并独立地在局域区段中检测一第二失效(若有);并且还被配置成控制接收机在检测到或者第一或者第二失效、或者两者时重新捕获该广播信号。

移动通信设备的再一个方面涉及一种包括接收机和与该接收机耦合的处理器的设备。该接收机被配置成接收来自无线广播网络的广播信号,该广播信号包括开销区段和数据区段。该处理器被配置成a)在接收广播信号期间检测失效;b)基于该失效确定该开销区段中要重新捕获的一部分;以及c)控制接收机重新捕获该广播信号的开销区段的这一部分。

可以理解,根据以下仅以举例说明的方式示出和描述本发明的各种各样的实施例的详细描述,本发明的其他实施例对于本领域技术人员将变得更加明显。如将可意识到的,本发明能够有其他和不同的实施例,并且其许多细节在其他各个方面能作修改,所有这些都不脱离本发明的精神和范围。因此,附图和详细描述将被认为本质上是举例说明,且不作限定性解。

附图的简要说明

在附图中以示例的方式而不是限定的方式来举例说明无线通信系统的各个方面,其中:

图1举例说明按照本发明的原理的一个示例性无线广播网络;

图2举例说明用于在图1的环境内接收广播内容的无线手持机的逻辑示图;

图3描述用于将无线手持机的接收机至于重新捕获广播信号的模式的一种示例性方法的流程图;

图4描述可以在诸如图1那样的无线广播网络内被用来提供内容的一种示例性超帧;

图5描述在与信号的锁定丢失之后重新捕获广播信号的一种个示例性方法的流程图;

图6A描述无线广播基站和手持机的框图;以及

图6B描述在其上可以实现图5的示例性方法的无线手持机的功能级示图。

详细描述

下面结合附图阐明的详细描述意在作为本发明的各种实施例的描述,而不是意在表示只能在其中实现本发明的实施例。本详细描述为了提供本发明的透彻理解的目的而包括特定细节。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,没有这些特定细节本发明也是可以实现的。在一些实例中,为了避免混淆本发明的概念,公知的结构和组件以框图形式示出。

在此描述了用于在无线广播网络中广播不同类型的传输(例如,局域和广域传输)的技术。如在此使用的,“广播(动词)”和“广播(名词)”是指向任何大小的一组用户传输内容/数据,并且也可被称为“多播”或者某个其他术语。广域传输是可以由网络中的所有或者许多发射机广播的一种传输。局域传输是可以由给定广域传输的发射机子集广播的一种传输。不同的局域传输可以由给定广域传输的不同发射机子集广播。广域和局域传输通常承载不同内容,但是这些传输也可以承载相同的内容。

图1示出无线广播网络100,其可以广播不同类型的传输诸如,例如广域传输和局域传输。每个广域传输由网络中的一组基站广播,该组基站可以包括网络中的所有或者许多基站。每个广域传输典型地在广阔的地理区域上广播。每个局域传输由给定的广域传输的一个给定集合的基站子集广播。每个局域传输典型地在较小的地理区域上广播。为了简化,用于广域传输的广阔的地理区域也被称为宽覆盖区域或者简称为“广域”,而用于局域传输的较小的地理区域也被称为局部覆盖区域或者简称为“局域”。网络100可以具有大的覆盖区域,诸如整个美国、美国的大区(例如,西部各州),整个州等等。例如,单个广域传输可以在整个加利福尼亚州上被广播,而不同的局域传输可在诸如洛杉矶和圣地亚哥的不同城市上被广播。

为了简化,图1示出覆盖广域110a和110b的网络100,其中广域110a包围三个局域120a、120b和120c。通常,网络100可以包括具有不同广域传输的任意多个广域和具有不同局域传输的任何多个局域。每个局域可以毗连另一个局域或者可以被孤立。网络100也可以广播指定供在任意多个的不同尺寸的地理区域上接收的任意多种不同类型的传输。例如,网络也可以广播指定供在可能是给定的局域的一部分的较小的地理区域上接收的场域传输。

这样一个广播网络的一个示例是在高频谱效率下投放节目编排联播的QUALCOMM MediaFLOTM网络。使用的技术是基于正交频分复用(OFDM)的空中接口,其为高成本效率地向无线订户多播大容量的丰富的多媒体内容而特别设计。它在单频网络中利用多播技术来显著降低同时向众多用户投放相同内容的成本。此外,如上所述地,在单个RF信道(例如700MHZ)内局域和广域覆盖的共存得到支持。广域与局域之间的这一分割支持目标更明确的节目编排、本地广告投放,以及根据需要匿影和重新调谐的能力。MediaFLOTM仅仅是在此描述的广播网络类型的一个示例,而且其它的功能上等效的广播网络也已被构想。

与有线电视极为相似的是,无线广播网络内的一个用户可以预订为他们提供一组频道(例如,网球、ESPN、肥皂剧、BBC等)的不同的服务套餐和等级(例如,大片、体育等)。不同的内容提供商将内容转发到广播网络,然后广播网络组合该内容,并按照预定的时间表将其广播。在用户的移动设备的供应期间,接收和解码用户预订的频道的能力被编程到该移动设备中。随后该供应可以被更新以删除或者增加其它套餐和频道。因此,存在广播各种各样内容的广播网络运营商,但是也存在供应手持机的承运公司(例如,Verizon,Xingular等),手持机决定了该承运公司的用户可以预订内容中的哪些部分。普通技术人员将可认识到,刚才描述的分级信道安排仅仅是如何提供多媒体和其它内容的一个示例。可以利用数据及其各自的频道的其它安排和组织而不会脱离本发明的范围。

在图2中举例说明了用于在无线广播网络内操作的移动手持机的逻辑视图。尤其是,存在多个不同的应用程序208、210、212在手持机202的操作系统内运行以接收在无线广播网络上广播的内容。这些应用程序208、210、212可以包括例如流视频浏览器,流音频播放器、新闻服务、股票服务、运动记分器等。它们典型地在诸如BREW或者其等效的无线操作系统内操作。

逻辑上,这些应用程序坐落在自身与手持机202的硬件204通信的软件栈206“之上”。在操作中,硬件(例如,处理器、接收机等)被配置来接收在无线广播网络上广播的信号并将它们传递到软件栈206。软件栈206将从硬件层204接收的信号解除封装,并且将它们以合适的格式提供给不同的应用程序208、210、212。

当手持机202正在正常接收信号和运行的同时,手持机典型地通过初始使用信号的属性来捕获该信号。例如,假设该信号是以类似帧的结构来发送的,则可以在一帧内广播导频信号,这些导频信号允许手持机202确定该帧何时开始。该捕获过程还可以包括更精细的定时分辨率和/或允许手持机设置自动增益级或频率补偿值的信道估计能力。只要信号以可接受的方式继续被接收,手持机202在初始捕获之后典型地不必重新捕获该信号,除非是在受限的情况下。然而,如果接收广播信号时有扰乱,那么重新捕获该广播信号可能是必要的。

图3的流程图描述在各种各样的情况下用于重新捕获广播信号的一种示例性方法。在步骤302,如典型地所做的那样操作移动手持机以便接收、解调和解码在无线广播网络中传输的信号。这一操作可能导致手持机接收到来自两个或多个的不同网络的信号,从而手持机要确定选择哪个网络进行接收。此外,广播信号可以包括针对局域的数据和针对广域的其它数据两者。在至少三个不同实例中,手持机可以确定广播信号应被重新捕获。

在表示第一实例的步骤304,手持机检测到性能的扰乱。这种性能的扰乱可以由信号强度或者该广播信号的其它特征来表明。一种示例性检测方法涉及确定在解码封装在该信号内的物理层分组期间是否遇到错误。例如,如果在广播信号内接收到并解码了16个物理层分组,那么假如这些分组在解码时25%以上有错误,手持机就可以确定性能扰乱已经发生。阈值25%本质上是示例性的,并且可以是基于在格式化广播信号时采用的纠错和检错码的各种不同的值中的任何值。本领域普通技术人员将认识到,设置这一阈值是在正确地检测到何时有足够多的错误发生与使错误地检测到问题的次数最小化之间的一个平衡。在检测到错误阈值时,手持机确定广播信号应当被重新捕获。

在步骤306中示出的另一个实例涉及导致手持机操作在重新捕获该广播信号的模式下操作的确定性触发事件。这样的确定性信号的一个示例是手持机的用户改换频道(例如,音频频道或者视频浏览频道)。响应于此,手持机可能需要识别该新频道在广播信号中所处的位置。因此,手持机操作以接收并解码识别信道位置的开销、或控制信息。如在稍后更详细地解释的,广播信号可以包括在广播帧期间的不同时间广播的许多不同的频道。通过仅在合需的信道正在广播的时段期间操作接收机、解调器和解码器,手持机就可以实现显著的电源节省。确定性触发事件的另一个示例是手持机从睡眠模式苏醒。例如,用户可能正在运行诸如IP数据广播(datacast)的应用程序,,其中数据仅被周期地(例如每20秒一次)广播和接收。因此,手持机可以在每次接收之间进入睡眠模式。然而,一旦苏醒,手持机就将重新捕获该信号(以重新建立同步和定时),以便于可以接收并解码该IP数据广播的下一部分。

在图3中示出的第三实例涉及测试模式308。在这一模式中,手持机可以保持运行从而它可接收并解码在每个正在广播的帧中的导频和开销信息。如先前所提及的,导频信号可以因许多不同的目的被使用,其中之一涉及估计传输信道特性。从每一帧而不仅仅是初始帧采样导频信号提供了对该信道更加详细的分析,并且可以被用来改善手持机收发信机的增益和频率设置。

在上述的三个实例中的每一个中,作为某个触发事件的结果,如步骤310所示,手持机的接收机被操作以重新捕获该广播信号。重新捕获典型地涉及接收并解码一个或多个导频信号和其它开销、或控制信号。如在稍后更详细地解释的,存在其中导频信号和开销信号两者都被用来重新捕获该广播信号的实例,并存在其中仅使用一个区段的其它实例。步骤310中的重新捕获信号的步骤可以反复地执行。例如,在尝试重新捕获信号时,可能会发生不同的问题,诸如a)手持机可能不能够检测到导频信号,b)开销信息可能被检测到,但是在解码时包括一个或多个错误,或c)广播信道的物理层分组在被解码时自己可能持续包括错误。在这些实例的每一个中,手持机继续尝试重新捕获该广播信号直到其成功。如果这些重新捕获的尝试将无限地持续,那么电源将被手持机快速地消耗并且电池迅速地耗尽。因此,可以包括超时特征以便手持机可以确定服务真的已经丢失,并且将不再作出重新捕获该信号的尝试。

因而,步骤310的结果或者是信号被成功地重新捕获即步骤312;或者是手持机未能重新捕获信号即步骤314。响应于成功的重新捕获,手持机继续正常地运行。响应于重新捕获信号失效,手持机可停止尝试重新捕获该信号直到应用程序208、210、212再一次执行对该信号的请求,或者可以周期性地从睡眠模式中苏醒且尝试重新捕获该信号。

广播网络信号被安排和广播的具体方式可以有很大的改变而不会脱离本发明的精神和范围。加之,通知消息和控制信道信息的具体的格式和编码也可以改变。然而,下面描述的是在其内可实现流程3的方法的无线广播网络的一种具体的实现。

更具体地,用于局域和广域传输的数据、导频和开销信息可以以各种不同的方式被多路复用。例如,用于广域传输的数据码元可以被多路复用到为该广域传输分配的“传输跨距”上,用于局域传输的数据码元可以被多路复用到为该局域传输分配的传输跨距上,用于广域传输的TDM和/或FDM导频可以被多路复用到为这些导频分配的传输跨距上,而用于局域传输的TDM和/或FDM导频可以被多路复用到为这些导频分配的传输跨距上。用于局域和广域传输的开销信息可以被多路复用到一个或多个指定的传输跨距上。不同的传输跨距可以对应于(1)频率子带的不同集合——如果无线广播网络使用FDM的话,(2)不同的时间段——如果使用TDM的话,或者(3)在不同段中的不同子带组——如果使用TDM和FDM两者的话。下面描述各种不同的多路复用方案。具有两个以上的不同覆盖层的两种以上不同类型的传输也可以被处理、多路复用和广播。在无线广播网络中的无线设备执行相反的处理以恢复用于局域和广域传输的数据。

图4示出可以被用于在基于OFDM的无线广播网络中广播局域和广域传输的一种示例性的超帧结构400。数据传输以超帧410为单位发生。每个超帧跨越预定的持续时间,该持续时间可以基于各种不同的因素来选择,诸如,例如在广播的各数据流的合需统计复用、这些数据流所需的时间分集量、这些数据流的捕获时间、各无线设备的缓冲要求等等。大约1秒的超帧大小可以提供上述的各种不同因素之间的良好折衷。然而,也可以使用其它超帧大小。

对于图4中所示的实施例,每个超帧410包括一个头部段420,四个相等大小的帧430a到430d,以及一个拖尾段440,这些段在图4中没有按比例示出。表1列出对应于段420和440以及对应于每个帧430的各种不同的字段。

字段描述TDM导频用于信号检测、帧同步、频率误差估计以及时间同步的TDM导频过渡导频用于信道估计并可能用于时间同步、以及在广域与局域字段/传输的边界处发送的导频WIC广域标识信道——承载指派给所服务的广域的标识符LIC局域标识信道——承载指派给所服务的局域的标识符广域OIS广域开销信息码元——承载对应于在广域数据字段中所发送的每个数据信道的开销信息(例如,频率/时间位置和分配)局域OIS局域开销信息码元——承载对应于在局域数据字段中所发送的每个数据信道的开销信息广域数据承载用于广域传输的数据信道局域数据承载用于局域传输的数据信道

对于图4中所示的实施例,为不同的目的使用不同的导频。一对TDM导频401在每个超帧的起始处或者附近被传输,并且可以被用于表1中所提及的目的。例如,这两个导频之一TDM1可以被用于粗略定时以检测帧400的开始,而另一个导频TDM2可以被用来提供长信道估计。过渡导频在局域与广域字段/传输之间的边界处被发送,并且允许用于局域与广域字段/传输之间的无缝过渡。

局域和广域传输可以用于诸如视频、音频、图文电视、数据、视频/音频剪辑等的多媒体内容,且可以在分离的数据流中发送。例如,单个多媒体(例如电视)节目可以在用于视频、音频和数据的三个分离的数据流中被发送。这些数据流在数据信道上被发送。每个数据信道可以承载一个或者多个数据流。承载局域传输的数据流的数据信道也被称为“局域信道”,而承载广域传输的数据流的数据信道也被称为“广域信道”。在超帧中,局域信道在局域数据字段中被发送,而广域信道在广域数据字段中被发送。因此,在帧430b的广域数据441内,有多个媒体逻辑信道(MLC)440(尽管图4中仅描述了一个)。每个MLC是表示分离的视频、音频或者数据流的逻辑信道。局域数据443也被分离成许多不同的逻辑信道442。当解码帧的各个区段时,移动设备可以仅接收和解码应用程序正在请求数据的MLC440、442。如在此更详细地解释的,MLC440、442的定时信息或者说“位置”被包括在头部420的开销信息(即,广域OIS和局域OIS)中。

在每个超帧中,取决于数据信道的有效载荷、该超帧中交织的可用性、以及还可能取决于其它因素,可以为每个数据信道“分配”固定或可变数目的交织。在任何给定的超帧中,每个数据信道可以是活动的或者非活动的。每个活动的数据信道被分配至少一股交织。基于,试图:(1)尽可能高效率地打包所有活动的数据信道、(2)缩短每个数据信道的传输时间、(3)为每个数据信道提供足够的时间分集、以及(4)使指示指派给每个数据信道的交织所需的信令量最小化的指派方案,每个活动的数据信道还被“指派”该超帧内特定的交织。对于每个活动的数据信道,超帧的这四个帧可使用相同的交织指派方案。

局域OIS字段指示针对当前超帧对每个活动的局域信道的时-频指派。广域OIS字段指示针对当前超帧对每个活动的广域信道的时-频指派。局域OIS和广域OIS在每个超帧的起始被发送,以允许无线设备确定每个感兴趣的数据信道在该超帧中的时-频位置。

超帧的各个不同字段可以按图4所示的次序或者某种其它顺序发送。通常,期望在超帧中早些发送TDM导频和开销信息,以使该TDM导频和开销信息可被用来接收稍后在该超帧中被发送的数据。广域传输可以如图4中所示地在局域传输之前被发送,或者在局域传输之后被发送。

图4示出一个具体的超帧结构。通常,超帧可以跨越任意的持续时间,并且可以包括任意数目和任意类型的段、帧和字段。然而,通常存在涉及接收机电子设备的捕获时间和循环时间的超帧持续时间的有用范围。也可以利用其他超帧和帧结构来广播不同类型的传输,并且这也在本发明的范围内。

可以利用在广播传输期间传输的图4的导频信号来推导(1)针对广域传输的信道估计,其也称为广域信道估计,以及(2)针对局域传输的信道估计,其也被称为局域信道估计。局域和广域信道估计分别可被用于对局域和广域传输进行数据检测和解码。这些导频也可以用于进行信道估计、时间和频率同步、捕获(例如自动增益控制(AGC))等。过渡导频也可被用来为局域传输以及广域传输获得改善的定时。

可以有利地利用刚才描述的超帧400内的示例性导频信号和开销信息结构来检测在手持机操作期间发生的接收误差并帮助进行广播信号的恢复,或者重新捕获。接下来的这些流程描述信号重新捕获的示例性方法,这些方法考虑一次有一个以上MLC可被接收并解码,并且一个MLC可以是广域信号而另一个MLC可以是局域信号。因此,虽然所讨论的特征中许多依赖于超帧的一些特定区段,但是其他特征可以普适地适用于其中多个节目频道被并发地观看和解码的广播网络。

图5描述涉及无线广播网络信号的重新捕获的一种示例性的流程图,该无线广播网络信号可以包括广域和局域信息并且在每个这样的区域中可包括多个信道。重新捕获是指这样的场景,其中开销和导频码元中的一些或者全部是在初始上电之后被处理的。图5的流程图描述了并发但是去耦地处理局域信息和广域信息两者。特别地,通常图5的左边一般涉及处理广域信息而右边一般涉及处理局域信息。因此,本领域普通技术人员将认识到:如果仅仅正在接收数据的广域信道(或者仅仅局域信道),则可以不执行图5的流程图的处理步骤中的一些。

在步骤500,移动手持机开始接收无线广播网络信号,诸如图4的示例性超帧400。在步骤502和504,初始化各自的计时器XW和XL。该计时器可以是基于手持机的实时的时钟运转的时钟计时器,或者它是周期地递增的计数器。因此,通常利用术语“计时器”来指或者一个具体的时间周期或者计数的反复次数。一旦每个计时器被初始化,手持机的接收机就在步骤506尝试检测TDM1。例如,预期在TDM1之前有预置数目的OFDM码元,接收机可以开始寻找TDM1以识别TDM1的预期上升沿、平坦区域和下降沿准则是否满足。如果在预期的时间段里没有成功地检测到TDM1,那么在步骤516,手持机确定TDM1迟到了。如果TDM1迟到了,那么不再尝试该广播信号的进一步处理,且重复步骤506以再次寻找TDM1。然而,在于步骤506寻找TDM1之前,在步骤508将计时器XW与一个阈值TW进行比较以检查它是否超过该阈值。如果超过了TW,那么这表明该手持机已经在很长的时间段上、或者在很多次的尝试中不能重新捕获该广播信号。TW的一个示例性的值是60秒,但是也可以选择其他阈值。如果超过了阈值,那么在步骤510该处理继续进行处理服务丢失的例程。如果没有超过阈值,那么通过在步骤506再一次寻找TDM1来继续进行处理。关于局域服务也存在着类似的阈值值TL和比较。此比较在步骤512发生,并且在步骤514处理服务丢失例程。

然而,如果成功地检测到TDM1,那么在步骤518处理TDM2。以下对图5的流程图的描述首先说明流程的广域侧,然后是局域侧;尽管分别地说明,但是这些步骤可以并发地发生。一旦处理了WIC和TDM2,就在步骤520解码W-OIS。W-OIS包括代表与广播信号相关广域有关的开销信息的多个物理层分组。如果在步骤524当解码W-OIS时出现错误,那么认为重新捕获是不成功的,并且在步骤508通过检查计时器XW以及在步骤506再一次寻找TDM1来继续进行处理。对于在解码W-OIS时什么构成“错误”,其可以是例如这些物理层分组中的任何一个的解码导致错误。

一旦成功地解码了W-OIS,那么在步骤528中手持机正接收的一个或多个W-MLC也被解码。W-MLC的解码涉及接收、解调和解码来自超帧的四个帧中的每一个的那个W-MLC的物理层分组。在步骤532,确定在解码W-MLC时是否发生失效。有利地,每个W-MLC被分别考虑,以使在解码一个W-MLC中的错误并不必意味着在另一个W-MLC或者在整个超帧中发生错误。那些被成功地解码的W-MLC的数据可用,并且对于在手持机上执行的一个或多个的应用程序而言是有用的。那些没有被成功地解码的W-MLC的数据被丢弃以便不会为手持机上的应用程序提供受损的数据。

确定在解码特定的W-MLC时是否发生失效可以通过各种不同的方式来完成。例如,可以计数对应于特定W-MLC的在解码期间有错误的物理层分组的数目,并且如果该数目超过一阈值,那么那个W-MLC被认为是失效的。有利地,每个W-MLC可以被Reed-Solomon编码,从而即使在有几个包括错误的情况下仍然可以恢复所有物理层分组(PLP)。例如,如果利用(16,k)RS码来编码PLP,那么即使16-k个PLP包括错误,仍然可以恢复所有PLP。因此,在(16,12)RS编码方案中,这些PLP中必须有四个(或25%)以上有错误才宣告W-MLC失效。本领域普通技术人员将认识到许多不同的编码方案(甚至根本没有编码方案)是可能的,并且在每种这样的情形中,可以确定一用于宣告特定W-MLC的解码失效的合适的错误级。导致W-MLC被识别为“失效的”解码的错误的数目、或错误的百分比可以基于超帧内的每一帧,或者可以基于整个超帧。

如果在这些W-MLC中的任何一个中都没有发生错误,那么在步骤540在不对超帧的头部信息进行任何重新捕获的情况下解码下一超帧。该解码超帧的循环继续进行直到有一W-MLC失效发生。

在步骤538,执行测试以确定是否所有W-MLC都已经失效。不管是所有W-MLC都已经失效还是仅仅一部分W-MLC已经失效,手持机皆认为与广播信号的同步已经丢失,并且在步骤506重新捕获TDM1。然而,取决于是仅仅一些还是所有W-MLC已经失效,计时器XW的处理是不同的。如果所有都已经失效,那么可能是广域广播服务的整体失效,而不仅仅是一个或者更多特定信道的失效。如果一些W-MLC被正确地解码,那么广播服务保持活动,并且只有这些信道中的一部分正经历错误。在所有W-MLC都已经失效的情形中,计时器XW继续运行,或者被递增,从而步骤508的测试可以确定广域服务的丢失是否已经发生。如果至少有一个W-MLC被正确解码,那么计时器XW被复位到零。

也可以对由手持机正接收的任何局域媒体逻辑信道(L-MLC)并发地执行刚才关于广域广播信号和信道描述的行为。因此,如何执行步骤504、512、514、522、526、530、534和536的详情可以容易地从上面与W-MLC有关的描述中确知。相应地,广播信号的重新捕获将广域信道中的错误检测与局域信道中的错误检测去耦,同样也将每个信道的错误检查彼此去耦。

如果在或者步骤510或者步骤514中检测到广播服务的丢失,那么手持机可以通过界面屏幕向用户指示服务已经丢失。消息具体可以是广域服务已经丢失,局域服务已经丢失,或者两种服务都已经丢失。然后可以向用户提出并允许其选择将重新启动重新捕获程序的“再次尝试?”选项。替换地,可以启动空闲计时器以使手持机在计时器的持续期间进入空闲、或者睡眠模式。当该计时器期满时,那么可以重新启动重新捕获尝试。对于局域和广域服务,该空闲计时器可以是组合的或者分离的。例如,如果该空闲计时器持续5分钟并且局域服务在3分钟前丢失。那么,如果广域服务丢失,则空闲计时器可以复位到5分钟,从而在尝试重新捕获之前,实际上已经过去8分钟。

图5的用于在信号的锁定丢失之后重新捕获广播信号的流程图在本质上仅仅是示例性的。本领域普通技术人员将认识到,可以对所描述的方法作出许多其它的优化而不会脱离本发明的精神和范围。例如,在单个超帧中一MLC的失效可能不足以认为该信道“失效了”。取而代之的是,在2个(或多个)连续的超帧中该MLC的失效可以是用于确定该信道是否失效和是否应当完成重新捕获的准则。进一步,在图5中,重新捕获总是以寻找TDM1开始,并且然后以处理其它头部信息(例如,WIC/LIC、WOIS、LOIS、TDM2等)来继续进行。这样的行为是不必要的,基于发生的信号失效的类型,在某些情况下,可能不需要重新捕获TDM1也能执行广播信号的重新捕获。下表代表了各种不同场景,并且识别在每个场景中使用哪个头部信息来重新捕获广播信号。在该表中,“1”代表头部信息已被处理和解码,而“0”指示针对该场景的重新捕获处理不检测或解码特定的头部信息。

 场景TDM1 WIC LIC TDM2 WOIS LOIS W-MLC丢失(无L-MLC)0 1 0 1 1 0 L-MLC丢失(无W-MLC)0 1 1 1 0 1 W-MLC丢失(L-MLC成功)0 1 0 0 1 0 L-MLC丢失(W-MLC成功)0 0 1 0 0 1 W-MLC和L-MLC丢失0 1 1 1 1 1 TDM1迟到或WOIS失效(无LOIS解码)1 1 0 1 1 0 TDM1迟到或LOIS失效(无WOIS解码)1 1 1 1 0 1 WOIS失效(LOIS成功)0 1 0 0 1 0 LOIS失效(WOIS成功)0 0 1 0 0 1 TDM1迟到或WOIS和LOIS失效1 1 1 1 1 1

作为上表所代表的逻辑的结果,可以修改图5的流程图以使广播信号的重新捕获可依赖于发生的失效的类型。尤其是,重新捕获将仅仅涉及头部信息的特定区段,并且将不重新捕获将要检测和解码的超帧的所有头部。也可以将相似的逻辑应用到上面讨论的确定性触发事件。例如,如果用户仅仅想从一个W-MLC改变到另一个,那么TDM1不一定需要被重新捕获,仅仅WOIS需要被重新捕获。类似地,在该实例中,LOIS也不一定要被解码。上面识别的头部信息专属于图4的示例性超帧结构。在更一般化的意义上,头部信息包括关于广播信号的信息,诸如定时信息、频率信息、覆盖区域标识、和信道信息。本领域普通技术人员将认识到,可以用不同于图4的特定超帧结构的各种不同的方式广播这一开销信息。

在图5的流程图的处理步骤520、522期间,可能会检测到指示该移动手持机可能已经从一个覆盖区域移动到了另一个覆盖区域的新WID或LID。如果是这种情形,那么接收机切换到由这些新信号指示的新WOI或LOI。然而,存在其中检测到新WID或LID更多地是一瞬态事件,且切换到该新的WOI或LOI将无益的其它实例。因此,将在图5的流程图内可使用一个滞后计时器以防止不必要地切换到新的WOI或LOI。在操作中,该滞后计时器可防止在该新WID或LID被连续x次成功地检测到之前切换到该新WOI或LOI。一旦连续预定次数检测到该新WID或LID,通信就切换到该新WOI或LOI。上述的滞后计时器功能可以独立地为WOI和为LOI操作。

图6示出可以用来实现图1中的无线广播网络100的基站1010和无线设备1050的框图。基站1010一般是固定站,并且也可以被称为接入点、发射机、或者某个其他的术语。无线设备1050可以是固定的或者移动的,并且也可以被称为用户终端、移动站、接收机、或者某个其他的术语。无线设备1050也可以是便携单元,诸如蜂窝电话、手持式设备、无线模块、个人数字助理(PDA)等等。

在基站1010,发送(TX)数据处理器1022从源1012接收用于广域传输的数据,处理(例如,编码,交织和码元映射)该广域数据,并且生成用于该广域传输的数据码元。数据码元是用于数据的调制码元,而调制码元是对应于调制方案(例如,M-PSK,M-QAM等等)的信号星座中的一点的复数值。TX数据处理器1022还生成对应于基站1010所属的广域的FDM和过渡导频,并且将对应于该广域的数据和导频码元提供给多路复用器(Mux)1026。TX数据处理器1024从源1014接收用于局域传输的数据,处理该局域数据,并且生成用于该局域传输的数据码元。TX数据处理器1024还生成对应于基站1010所属的局域的导频,并且将对应于该局域的数据和导频码元提供给多路复用器1026。用于数据的编码和调制可以基于各种不同的因素选择,诸如,例如,该数据是用于广域还是局域传输、数据类型、该数据所需的覆盖,等等。

多路复用器1026将对应于局域和广域的数据和导频码元以及对应于开销信息和TDM导频的码元多路复用到为这些码元分配的子带和码元周期上。调制器(Mod)1028按照网络100所使用的调制技术执行调制。例如,调制器1028可以对多路复用的码元执行OFDM调制以生成OFDM码元。发射机单元(TMTR)1032将来自调制器1028的码元转换成一个或多个模拟信号,并且进一步调理(例如,放大、滤波和上变频)这个(些)模拟信号以生成已调信号。然后基站1010通过天线1034将该已调信号发送到该网络中的无线设备。

在无线设备1050,从基站1010发送的信号由天线1052接收,并被提供给接收机单元(RCVR)1054。接收机单元1054调理(例如,滤波、放大和下变频)接收的信号,并且将经调理的信号数字化以生成数据采样流。解调器(Demod)1060对该数据采样执行(例如,OFDM)解调并将接收的导频码元提供给同步(Sync)/信道估计单元1080。单元1080也从接收机单元1054接收数据采样,基于这些数据采样确定帧和码元定时,并基于所接收的对应于局域和广域的导频码元为这些区域推导信道估计。单元1080将码元定时和信道估计提供给解调器1060,并且将帧定时提供给解调器1060和/或控制器1090。解调器1060用局域信道估计对所接收的对应于局域传输的数据码元执行数据检测,用广域信道估计对所接收的对应于广域传输的数据码元执行数据检测,并且将检测到的对应于局域和广域传输的数据码元提供给多路分用器(Demux)1062。所检测到的数据码元是对基站1010所发送的数据码元的估计,并且可以用对数似然率(LLR)或某种其他形式提供。

多路分用器1062将检测到的对应于所有感兴趣的广域信道的数据码元提供给接收(RX)数据处理器1072,并将检测到的对应于所有感兴趣的局域信道的数据码元提供给RX数据处理器1074。RX数据处理器1072按照可适用的解调和解码方案处理(例如,解交织和解码)所检测到的对应于广域传输的数据码元,并且提供经解码的对应于广域传输的数据。RX数据处理器1074按照可适用的解调和解码方案处理所检测到的对应于局域传输的数据码元,并且提供经解码的对应于局域传输的数据。通常,由无线设备1050处的解调器1060、多路分用器1062和RX数据处理器1072和1074进行的处理分别与由基站1010处的调制器1028、多路复用器1026和TX数据处理器1022和1024进行的处理是互逆的。

控制器1040和1090分别指导基站1010和无线设备1050处的操作。这些控制器可以是基于硬件的、基于软件的、或者是两者的组合。存储器单元1042和1092分别存储由控制器1040和1090使用的程序代码和数据。调度器1044调度局域和广域传输的广播,并且为不同传输类型分配和指派资源。

为了简化,图6A示出由在基站1010和无线设备1050两者处的两个不同的数据处理器执行的针对局域和广域传输的数据处理。针对所有类型的传输的数据处理可以由在基站1010和无线设备1050各自处的单个数据处理器执行。图6A还示出对于两种不同类型传输的处理。一般而言,具有不同覆盖区域的任何多种类型的传输可以由基站1010发送并由无线设备1050接收。为了简化,图6A还示出基站1010的所有单元位于同一现场。一般而言,这些单元可以位于相同的或不同的现场,并且可以经由各种不同的通信链路通信。例如,数据源1012和1014可以位于现场以外,发射机单元1032和/或天线1034可以位于发射现场,等等。允许设备1050的用户控制其操作的方方面面的用户接口1094也与控制器1090通信。例如,接口1094可以包括小键盘和显示器,连同提示用户作出命令和指令、以及一旦接收到这些命令和指令就对它们进行处理所需的下层的硬件和软件。

图6B描述在其上可以实现图5的示例性方法的无线手持机的功能级示图。移动手持机600包括用于接收无线广播网络的信号的接收装置602。这些广播信号可以包括例如局域区段和广域区段两者。设置了可以检测第一类型的错误(例如局域信号中的错误)、第二类型的错误(例如广域信号中的错误)、或者两种类型的错误的检错装置。在任何情形中,如果检测到错误,那么控制接收装置602重新捕获无线广播网络的信号的装置606被包括。

可以用各种不同手段实现在此描述的用于通过空中广播不同类型传输的技术。例如,这些技术可以用硬件、软件或者它们的组合来实现。对于硬件实现,基站处用来广播不同类型传输的处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计成执行在此描述的功能的其它电子单元、或者它们的组合内实现。无线设备处用于接收不同类型传输的处理单元也可以在一个或多个ASIC、DSP等内实现。

对于软件实现,在此描述的技术可以用执行在此描述的功能的模块(例如,过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元(例如图6A中的存储器单元1042或1092)中并且由处理器(例如控制器1040或1090)来执行。存储器单元可以在处理器内实现或者外置于处理器,在后一种情形中,其可以通过本领域公知的各种不同手段通信地连接到处理器。

提供以上描述是为使本领域任何技术人员都能够实践在此描述的各种不同的实施例。对本领域技术人员来说,对这些实施例的各种不同的改变将是显而易见的,并且在此定义的普适原理可以应用到其他实施例。因此,权利要求书不是意在受在此示出的实施例的限定,而是要符合与字面上的权利要求书相一致的完整范围,其中除非特别说明,否则单数形式的对一要素的引述不是意在表明“有且只有一个”,而是“一个或多个”。贯穿本公开描述的对本领域普通技术人员来说公知的或者以后将成为公知的各种不同实施例的要素的所有的结构的和功能的等效被明确地援引包含在此,并且意在被权利要求书所涵盖。而且,没有任何在此公开的内容是意在向公众开放,不管该公开是否在权利要求书中被显式地陈述。没有任何权利要求要素是要在35 U.S.C.§112第六段的明文规定下作解释,除非明确地使用短语“用于……的装置”来叙述该要素,或者在方法权利要求的情形中,使用短语“用于……的步骤”来叙述该要素。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号