改善基于OFDM的无线系统中的公共控制信道可靠性的技术

摘要

本发明的一个实施例提供一种装置，其包括可用于与至少一个移动站(MS)通信的基站(BS)，其中基站BS在开始发送帧之前产生动态的或预编程的偏移。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年10月10日提交的题为“改进基于OFDM的无线系 统中的公共控制信道可靠性的技术(TECHNIQUES TO IMPROVE THE RELIABILITY OF THE COMMON CONTROL CHANNEL IN OFDM BASED WIRELESS SYSTEMS)”的美国临时专利申请No.60/850,853的优 先权。

背景

MAP又被称为公共控制信道，它是诸如但不限于微波访问全球互通 (WiMAX)之类的正交频分复用(OFDM)系统的一个非常重要的方面。 MAP在每个WiMAX帧(或等效地WiMAX2子帧)的最开始被发送。对 该帧的各个用户的分配在该MAP中进行。用户对MAP解码以理解它们的 分配在哪里以及它们在它们的分配上(在上行链路上)发送或在它们的分 配上(在下行链路上)接收分组。

WiMAX中的MAP即公共控制信道当前存在的问题是它始终是100％ 负荷。换言之，所有的基站同时发送MAP。这意味着MAP承受大量的干 扰，这又导致MAP接收的可靠性较低。这又会对系统性能造成严重后果(例 如用户会丢失它们排定的上行链路发送或下行链路接收等)，因为MAP是 非常重要的控制信道，且需要被系统中所有用户接近完美地接收。

因此，存在对改善基于OFDM的无线系统中的公共控制信道的可靠性 的技术的强烈需求。

附图简述

在说明书的结论部分中特别指出并清楚地要求保护的被认为是本发明 的主题。然而，本发明的组织和操作方法、连同其目的、特征和优点通过 参考以下详细说明并与附图一起阅读时可被最好地理解，其中：

图1是本发明一个实施例的偏移方法的图示；以及

图2是根据本发明一个实施例的系统。

将会理解为了说明的简便和清楚起见，在附图中示出的元件不一定按 比例绘出。例如，为清楚起见，一些元件的尺寸相对于另一些被放大。此 外，在认为合适的地方，在附图中重复附图标记以指示相应或相似的元件。

详细描述

在以下详细描述中，陈述许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。 然而，本领域技术人员可理解本发明也可在没有这些具体细节的情况下被 实施。在其它实例中，未对公知的方法、程序、组件和电路进行详细描述 以免混淆本发明。

在以下详细描述中，陈述许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。 然而，本领域普通技术人员可理解本发明也可在没有这些具体细节的情况 下被实施。在其它实例中，未对公知的方法、程序、组件、单元和/或电路 进行详细描述以免混淆本发明。

本发明的各实施例可用于多种应用。本发明的某些实施例可结合各种 设备和系统一起使用，例如发射器、接收器、收发器、发射-接收器、无线 通信站、无线通信设备、无线接入点(AP)、调制解调器、无线调制解调 器、个人计算机(PC)、桌面计算机、移动计算机、膝上计算机、笔记本 计算机、平板计算机、服务器计算机、手持计算机、手持设备、个人数字 助理(PDA)设备、手持PDA设备、网络、无线网络、局域网(LAN)、 无线LAN(WLAN)、城域网(MAN)、无线MAN(WMAN)、广域网 (WAN)、无线WAN(WWAN)、以及根据至少现有的IEEE 802.16、802.16d、 802.16e标准和/或以上标准的未来版本和/或派生物和/或长期演进、个域网 (PAN)、无线PAN(WPAN)、作为上述WLAN和/或PAN和/或WPAN 网络的一部分的单元和/或设备、单向和/或双向无线电通信系统、蜂窝式无 线电话通信系统、蜂窝式电话、无线电话、个人通信系统(PCS)设备、结 合有无线通信设备的PDA设备、多输入多输出(MIMO)收发器或设备、 单输入多输出(SIMO)收发器或设备、多输入单输出(MISO)收发器或 设备、多接收器链路(MRC)收发器或设备、具有“智能天线”技术或多天 线技术的收发器或设备等等。

虽然本发明的各实施例不限于此方面，但利用诸如例如“处理”、“计 算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等等之类的术语的讨论指 的是计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的运算和/或处理， 其将在计算机的寄存器和/或存储器内被表示为物理量(例如，电子的)的 数据处理和/或转换为在计算机的寄存器和/或存储器或可用来存储用以执 行运算和/或处理的指令的其它信息存储介质内被同样表示为物理量的其它 数据。

虽然本发明的各实施例不限于此方面，但本文中所使用的术语“多个” 和“多个”可包括例如“多个”或“两个或更多个”。术语“多个”或“多个”可全面 地在说明书中使用以描述两个或更多个组件、设备、元件、单元、参数等 等。例如，“多个站”可包括两个或多个站。

当前作为WiMAX中最重要的控制信号之一的MAP在WiMAX中 100％负荷地发送。这意味着MAP遭受严重的可靠性问题和/或我们需要在 MAP上使用冗余信道编码来克服干扰效应(其又会严重地影响容量)。

本发明的一个实施例提供一种简单而有效的方案来克服MAP上的 100％负荷，从而改善MAP接收的可靠性以及减少MAP上所需的冗余信道 编码量。

本发明的一个实施例提供用于改善公共控制信道(在本文中也称为 MAP)的可靠性的解决方案。在本发明的一个实施例中，本发明还可用于 当前正在开发的WiMAX演进(aka Wimax2)，但本发明不限于此方面。

在本发明的一个实施例中，各个基站(BS)在开始发送帧之前产生某 些类型的动态或预编程的偏移。对于该帧，BS然后在所产生的偏移处发送 MAP。通过一种确保不同的相邻基站产生不同的偏移r()的机制，本发明确 保来自这些基站的MAP不会被同时发送，从而避免如上所述的100％负荷。

现在转到作为本发明的一个实施例的方案细节的附图。图1是本发明 一个实施例的偏移方法的图示。在其中MAP被发送的BS 100处的各个帧 i 105、110以及115开始时：

-BS 100产生偏移r(i+1)125和130；

-BS 100在子帧105中的r(i)120码元之后开始子帧-i 105的MAP150 发送；

-作为MAP的部分，它包括r(i+1)125；

-在帧-i105期间新的或空闲的MS将需要r(i)120用于系统采集；

r(i)120连同FCH可被包括在帧的开始处；

或者如果r()对每个BS固定，则可偶尔被包括在DCD/UCD中。

第二子帧110示出包括子帧110的r(i+1)130以及子帧105的r(i+1)的 域MAP(i)。子帧110还描绘了r(i+2)，135和MAP(i+1)155。

第三子帧115示出r(i+2)，140和MAP(i+2)160以及r(i+3)。

为了产生偏移r()，存在至少两种截然不同的可能性——但本发明不限 于此方面：

·可能性1：R()是有界随机变量；以及

·可能性2：针对各个BS固定的先验，以使当前BS在发送MAP时相 邻的BS在发送数据。在此情况下，r()仅在DCD中发送而不在每个单个帧 中发送。

相同的方案也可应用于可伸缩的MAP，其中各个帧中可伸缩的MAP 的开始可偏移变量r()。

本发明的某些实施例可通过软件、通过硬件、或通过适用于特定应用 或根据特定设计需求的软件和/或硬件的任意组合来实现。本发明的多个实 施例可包括彼此分立或全部或部分地组合在一起的单元和/或子单元，且可 利用本领域公知的特定的、多用途或通用处理器或控制器来实现。本发明 的某些实施例包括缓冲器、寄存器、堆栈、存储单元和/或存储器单元，用 于临时或长期存储数据以便于特定实施例的运行。

本发明的某些实施例可例如利用存储指令或指令集的机器可读介质或 制品来实现，这些指令或指令集在被诸如图2的系统200、与基站210通信 的移动站205、处理器的机器或其它适合的机器执行时使机器执行根据本发 明实施例的方法和/或操作。例如，这种机器可包括任何合适的处理平台、 计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器 等，并且其可利用硬件和/或软件的任意合适组合来实现。

例如，机器可读介质或制品可包括任意合适类型的存储器单元、存储 器设备、存储器制品、存储器介质、存储设备、存储制品、存储介质和/或 存储单元，例如，存储器、可移动或不可移动介质、可擦除或不可擦除介 质、可写或可重写媒体、数字或模拟介质、硬盘、软盘、光盘只读存储器 (CD-ROM)、可刻录光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、光盘、磁 性介质、各种类型的数字多功能盘(DVD)、磁带、卡带等等。指令可包 括任何合适类型的代码，诸如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、 静态代码、动态代码、加密代码等等，这些代码通过使用任何合适的高级、 低级、面向对象的、可视的、编译的和/或解释的编程语言来实现，比如C、 C++、Java、BASIC、Pascal、Fortran、Cobol、汇编语言、机器代码等等。 在本发明的一个实施例中，提供指令的机器可访问介质在被访问时会使机 器执行操作，这些操作包括在基站(BS)开始向移动站(MS)发送帧之前 产生动态的或预编程的偏移。

提供指令的机器可访问介质还可包括另外的指令，这些指令在被访问 时使机器进一步执行操作，这些操作包括通过所述BS确保不同的相邻基站 产生不同的偏移以使来自所述基站的公共控制信道不是同时被发送，从而 避免100％负荷。

虽然在本文中说明和描述了本发明的特定特征，但现在本领域普通技 术人员能想到许多修改、替代物、变化、以及等价物。因此，应当理解所 附权利要求旨在覆盖落入本发明真实精神的所有这些修改和变化。