專利名稱：用于時(shí)分雙工無(wú)線通信系統(tǒng)的接入幀和回程幀交織的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總得涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，并且具體涉及在時(shí)分雙工系統(tǒng)中調(diào)度接入業(yè)務(wù)和
回程業(yè)務(wù)。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的數(shù)年內(nèi)，無(wú)線通信系統(tǒng)已有很大演進(jìn)。當(dāng)前的無(wú)線通信系統(tǒng)能夠發(fā)射和接收諸如恥b瀏覽、流視頻和音頻的寬帶內(nèi)容。在現(xiàn)今無(wú)線通信系統(tǒng)中，有一種使用的通信方案是時(shí)分雙工("TDD")。 TDD允許在單個(gè)頻帶上，從基站到訂戶單元發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。在諸如WiMAX(全球微波接入互通)系統(tǒng)的TDD系統(tǒng)中，存在接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)。接入業(yè)務(wù)是從基站和諸如蜂窩電話、筆記本電腦之類的訂戶單元產(chǎn)生或?qū)ζ洚a(chǎn)生的無(wú)線通信業(yè)務(wù)?；爻虡I(yè)務(wù)從諸如基站的固定網(wǎng)絡(luò)組件產(chǎn)生或?qū)ζ洚a(chǎn)生，用于將數(shù)據(jù)發(fā)射到更大的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)線微波無(wú)線電已成為用于將基站連接到網(wǎng)絡(luò)的重要回程技術(shù)。在新興市場(chǎng)上尤其如此，在那里僅有很少的固定傳輸基礎(chǔ)設(shè)施用于有線回程，并且無(wú)線運(yùn)營(yíng)商不隸屬于現(xiàn)有的有線運(yùn)營(yíng)商。在典型的TDD系統(tǒng)中，如果提供的是無(wú)線回程而不是有線回程，則基站需要兩個(gè)分離的無(wú)線電裝置來(lái)用于接收和發(fā)射接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，尤其是正準(zhǔn)備構(gòu)建較大客戶群體的未來(lái)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，將是費(fèi)用昂貴的。與維護(hù)回程連接相關(guān)聯(lián)的高費(fèi)用的一個(gè)示例可見(jiàn)于在一個(gè)站點(diǎn)上對(duì)來(lái)自數(shù)個(gè)無(wú)線電扇區(qū)的業(yè)務(wù)進(jìn)行復(fù)用的系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)在站點(diǎn)上使用速度高得多的無(wú)線電裝置來(lái)將業(yè)務(wù)回程到另一站點(diǎn)。典型地，這需要附加的復(fù)用硬件、高帶寬無(wú)線電裝置、和分離的頻帶。
所以，就存在克服上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的需要。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)言之，根據(jù)本發(fā)明，公開(kāi)了一種用于在時(shí)分雙工無(wú)線通信系統(tǒng)中交織接入幀和回程幀的方法、基站、和無(wú)線通信設(shè)備。該方法包括監(jiān)視接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)。響應(yīng)于監(jiān)視，確定接入業(yè)務(wù)特性、回程業(yè)務(wù)特性、和對(duì)應(yīng)的幀控制開(kāi)銷信息。該方法還包括確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量。響應(yīng)于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量，確定幀交織比率。使用所確定的幀交織比率，在頻帶上交織接入幀的集合和回程幀的集合。 在另一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種在時(shí)分雙工無(wú)線通信系統(tǒng)中適于交織接入幀和回程幀的基站。基站包括存儲(chǔ)器和通信地耦合到該存儲(chǔ)器的處理器?；具M(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊，其通信地耦合到存儲(chǔ)器和處理器。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊適于對(duì)接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)視。響應(yīng)于監(jiān)視，確定接入業(yè)務(wù)特性、回程業(yè)務(wù)特性、和對(duì)應(yīng)的幀控制開(kāi)銷信息。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊還適于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量。響應(yīng)于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量，確定幀交織比率。使用所確定的幀交織比率，在頻帶上交織接入幀的集合和回程幀的集合。
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在又一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種適于交織接入幀和回程幀的無(wú)線通信系統(tǒng)。該無(wú)線通信系統(tǒng)包括多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備。多個(gè)基站通信地耦合到該多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備。多個(gè)基站中的至少一個(gè)基站包括網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊。該網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊適于對(duì)接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)視。響應(yīng)于監(jiān)視，確定接入業(yè)務(wù)特性、回程業(yè)務(wù)特性、和對(duì)應(yīng)的幀控制開(kāi)銷信息。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊還適于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量。響應(yīng)于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量，確定幀交織比率。使用所確定的幀交織比率，在頻帶上交織接入幀的集合和回程幀的集合。 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)交織接入幀和回程幀，可以在相同TDD信道上調(diào)度接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)。這樣可以免于批準(zhǔn)額外的頻帶來(lái)用于無(wú)線回程。另外，使用一部分現(xiàn)有、帶內(nèi)時(shí)間正交信道相比在相同頻帶內(nèi)使用分離的無(wú)線電而言，頻譜效率更高。另外，在相同信道上交織接入幀和回程幀提供了更為簡(jiǎn)化的集成式接入和回程帶內(nèi)操作。本發(fā)明在相同頻率內(nèi)交織每種幀類型時(shí)，充分利用了與接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的差異極大的鏈路特性。 另外，通過(guò)交織接入幀和回程幀，可以避免對(duì)調(diào)度器進(jìn)行復(fù)雜的修改。在不添加額外網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的情況下，可以將回程服務(wù)提供給現(xiàn)有的無(wú)線蜂窩系統(tǒng)。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，可以響應(yīng)于業(yè)務(wù)模式的改變，動(dòng)態(tài)地和/或適應(yīng)性地對(duì)回程業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度。對(duì)接入幀和回程幀進(jìn)行交織還允許本發(fā)明對(duì)接入幀和回程幀使用不同的幀前綴和控制開(kāi)銷。


在附圖的不同視圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同或功能上類似的元素，并且附圖
與下列詳細(xì)說(shuō)明一起包括在說(shuō)明書(shū)中，并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，以用于進(jìn)一步說(shuō)明各種實(shí)施例，并解釋根據(jù)本發(fā)明的各種原理和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的框圖； 圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在時(shí)分雙工系統(tǒng)中對(duì)接入幀和回程幀進(jìn)行交織的示例的時(shí)序圖； 圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于時(shí)分雙工系統(tǒng)的接入幀和回程幀的框 圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基站的具體視圖的框 圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備的框圖；以及 圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在相同信道上交織接入幀和回程幀的處理的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式
按要求，此處公開(kāi)了本發(fā)明的具體實(shí)施例，然而，應(yīng)當(dāng)理解，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是
本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以用各種形式來(lái)實(shí)施。所以，不將此處公開(kāi)的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)解釋為限制性的，而僅將其作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)，并且作為代表性基礎(chǔ)，以用于教導(dǎo)本領(lǐng)域
的技術(shù)人員以實(shí)際上任何適當(dāng)?shù)木唧w結(jié)構(gòu)變化地采用本發(fā)明。進(jìn)一步，此處使用的術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)并非意欲是限定性的，而是提供對(duì)本發(fā)明的可理解描述。 本文所用術(shù)語(yǔ)"一"被定義為一個(gè)或一個(gè)以上。本文所用術(shù)語(yǔ)"多個(gè)"被定義為兩個(gè)或兩個(gè)以上。本文所用術(shù)語(yǔ)"另一個(gè)"被定義為至少第二個(gè)或更多。本文所用術(shù)語(yǔ)"包括"和/或"具有"被定義為"包含"(即開(kāi)放性語(yǔ)言)。本文所用術(shù)語(yǔ)"耦合"被定義為連接，盡管不必是直接地連接，也不必是機(jī)械性連接。 術(shù)語(yǔ)無(wú)線通信設(shè)備意欲寬泛地覆蓋很多不同種類的設(shè)備，其可以無(wú)線地接收信
號(hào)，并且可選地可以無(wú)線地發(fā)射信號(hào)，而且還可以在無(wú)線通信系統(tǒng)中操作。例如，并且不是
出于任何限制目的，無(wú)線通信設(shè)備可以包括以下內(nèi)容中的一個(gè)或其組合蜂窩電話、移動(dòng)電
話、智能電話、雙向無(wú)線電裝置、雙向?qū)ず魴C(jī)、無(wú)線消息收發(fā)設(shè)備、無(wú)線數(shù)據(jù)終端、筆記本/
電腦、汽車網(wǎng)關(guān)、住宅網(wǎng)關(guān)等等。 無(wú)線通信系統(tǒng) 根據(jù)如圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施例，說(shuō)明了無(wú)線通信系統(tǒng)100。圖1示出將無(wú)線通信設(shè)備104U06互連、連接到各種網(wǎng)絡(luò)等的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102。根據(jù)本示例，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102包括移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)多媒體網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)文本消息收發(fā)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)、尋呼網(wǎng)絡(luò)等。
無(wú)線通信系統(tǒng)可具有很多種多接入技術(shù)，諸如碼分多址接入(CDMA)、時(shí)分多址接入(TDMA)、頻分多址接入(FDMA)、和正交頻分多址接入(0FDMA)。另外，圖1的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102的通信標(biāo)準(zhǔn)包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)、高速下行鏈路和上行鏈路分組接入(HSPA)、 IEEE 802. 11系列標(biāo)準(zhǔn)、IEEE802. 16系列標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 802. 20系列標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 802. 21系列標(biāo)準(zhǔn)等。另外，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102還包括文本消息收發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，例如，短消息服務(wù)(SMS)、增強(qiáng)消息收發(fā)服務(wù)(EMS)、多媒體消息收發(fā)服務(wù)(匪S)等。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102還允許有能力的無(wú)線通信設(shè)備之間通過(guò)蜂窩通信進(jìn)行按鍵通話(push-to-talk)。 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102支持多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備104、 106。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)102的支持包括支持移動(dòng)電話、智能電話、文本消息收發(fā)設(shè)備、掌上電腦、尋呼機(jī)、BP機(jī)、無(wú)線通信卡、具有無(wú)線通信適配器的個(gè)人計(jì)算機(jī)等。智能電話是以下的組合l) 口袋式PC、手持式PC、palm機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，和2)移動(dòng)電話。更一般地說(shuō)，智能電話是具有附加應(yīng)用處理能力的移動(dòng)電話。 在一個(gè)實(shí)施例中，如前所述，例如，按IEEE802. 16e標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102能夠利用時(shí)分雙工("TDD")進(jìn)行寬帶無(wú)線通信。在WiMAX論壇確定的系統(tǒng)配置概況中進(jìn)一步描述了 IEEE 802. 16e標(biāo)準(zhǔn)。雙工方案TDD允許使用單個(gè)頻帶在下游方向和上游方向上傳輸信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不受限于用于實(shí)施TDD的802.16e系統(tǒng)。本發(fā)明可以應(yīng)用的其他通信系統(tǒng)包括利用諸如UMTS LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))、IEEE802. 20之類的標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。
另外，無(wú)線通信系統(tǒng)100不受限于僅使用TDD方案的系統(tǒng)。例如，TDD可以僅用于系統(tǒng)100中的一部分可用通信信道，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)方案用于剩下的通信信道。在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備104、 106能夠使用802. 16e標(biāo)準(zhǔn)或任何其他支持TDD的通信方案來(lái)無(wú)線傳遞數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備104、106能夠使用除TDD之外的其他接入方案進(jìn)行無(wú)線通信。 無(wú)線通信系統(tǒng)100還包括一個(gè)或多個(gè)信息處理系統(tǒng)128，諸如中心處理器，其維護(hù)和處理關(guān)于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)102上通信的所有無(wú)線設(shè)備104U06的信息。另外，每個(gè)信息處理系統(tǒng)128通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102，經(jīng)由網(wǎng)關(guān)108，將無(wú)線通信設(shè)備104、 106通信地耦合到廣域網(wǎng)110、局域網(wǎng)112、和公共交換電話網(wǎng)114。這些網(wǎng)絡(luò)均具有將諸如多媒體文本消息的數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線設(shè)備104、 106的能力。
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無(wú)線通信系統(tǒng)100還包括一組基站116、118。在一個(gè)實(shí)施例中，基站116、118經(jīng)由回程連接120、122連接到無(wú)線通信網(wǎng)102。每個(gè)基站包括用于提供無(wú)線回程的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124，這可以減少運(yùn)營(yíng)商的啟動(dòng)費(fèi)用，同時(shí)避免當(dāng)前技術(shù)方法中存在的一些缺陷。一般而言，基站116、118(或其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，諸如接入點(diǎn)、寬帶基站、WLAN/WiMAX站、無(wú)線電接入網(wǎng)等)經(jīng)由帶內(nèi)無(wú)線信令，為無(wú)線通信設(shè)備104、106(或其他網(wǎng)絡(luò)組件)提供到回程網(wǎng)絡(luò)的接入。換言之，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)模塊124在相同信道上交織接入業(yè)務(wù)幀和回程業(yè)務(wù)幀，從而免于需要兩個(gè)分離的無(wú)線電裝置和信道來(lái)用于接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)。 如上所述，接入業(yè)務(wù)是從諸如蜂窩電話、筆記本電腦等無(wú)線訂戶單元產(chǎn)生和/或?qū)ζ洚a(chǎn)生的無(wú)線通信業(yè)務(wù)?；爻虡I(yè)務(wù)指"使數(shù)據(jù)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)骨干"或核心網(wǎng)。在相同頻帶上交織接入業(yè)務(wù)幀和回程業(yè)務(wù)幀可以免于批準(zhǔn)額外的頻帶來(lái)用于無(wú)線回程。另外，將現(xiàn)有頻率信道的時(shí)間部分用于回程業(yè)務(wù)相比在相同頻帶中對(duì)回程業(yè)務(wù)使用分離的無(wú)線電而言，頻譜效率更高。 在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124包括網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器126。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器126監(jiān)視由一個(gè)或多個(gè)收發(fā)信機(jī)136接收到的接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)，以確定何時(shí)以及如何交織接入幀和回程幀。換言之，基于監(jiān)視到的業(yè)務(wù)模式，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器126確定接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)之間的交織比率。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器126所監(jiān)視的一些參數(shù)包括幀控制報(bào)頭("FCH")、下行鏈路信道描述符("DCD")、上行鏈路信道描述符("UCD")、信道質(zhì)量信息("CQI")、測(cè)距信道(rangingcha皿el)等。為適應(yīng)較低無(wú)線電質(zhì)量位置上的移動(dòng)設(shè)備，接入業(yè)務(wù)典型地具有較高的控制開(kāi)銷和較低的頻譜效率。另一方面，由于回程信道典型地具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的清楚的視線(LOS)固定連接，所以回程業(yè)務(wù)典型地具有較低的控制開(kāi)銷和極高的頻譜效率。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器持續(xù)地監(jiān)視每個(gè)接入幀可以發(fā)射的最大信息比特，和每個(gè)回程幀在循環(huán)觀察時(shí)間窗口中可以發(fā)射的最大信息比特?；谟^察到的波動(dòng)模式，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器126確定接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)之間的交織比率，以及相關(guān)信息。
然后將監(jiān)視到的業(yè)務(wù)模式信息傳遞給各種調(diào)度器，諸如交織調(diào)度器130、接入調(diào)度器132、和回程調(diào)度器134。接入調(diào)度器132使用諸如FCH、DCD、UCD、CQI、ACK/NACK的參數(shù)以及所監(jiān)視到的接入業(yè)務(wù)的其他相關(guān)參數(shù)，來(lái)在接入幀中調(diào)度下行鏈路("DL")和上行鏈路("UL")數(shù)據(jù)猝發(fā)?；爻陶{(diào)度器134使用諸如FCH、 DCD、 UCD、 CQI的參數(shù)以及所監(jiān)視到的回程業(yè)務(wù)的其他相關(guān)參數(shù)，將從接入幀成功接收到的數(shù)據(jù)猝發(fā)復(fù)用為一個(gè)聚集猝發(fā)。然后，回程調(diào)度器134調(diào)度該聚集猝發(fā)，以用于在一個(gè)或多個(gè)回程幀中傳輸。交織調(diào)度器130根據(jù)業(yè)務(wù)模式的改變，適應(yīng)性和動(dòng)態(tài)地調(diào)度由接入調(diào)度器和回程調(diào)度器132U34所創(chuàng)建的接入幀和回程幀的交織頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)的總和少于由基站116U18所維護(hù)的扇區(qū)中的可用空中容量時(shí)，交織調(diào)度器130交織接入幀和回程幀。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，如何在相同信道上交織和發(fā)出接入幀和回程幀的一些示例。圖2示出第一交織方案202，其中交織比率是1比1。換言之，在奇數(shù)幀中調(diào)度接入業(yè)務(wù)，而在偶數(shù)幀中調(diào)度回程業(yè)務(wù)，反之亦然。圖2還示出第二交織方案204，其具有2比l的比率。在該交織方案中，先調(diào)度兩個(gè)接入幀，然后調(diào)度一個(gè)回程幀。第三交織方案206具有3比1的比率，其中先調(diào)度三個(gè)接入幀，然后調(diào)度一個(gè)回程幀。還示出比率為M比N的第四交織方案208。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，不必為實(shí)施本發(fā)明而對(duì)當(dāng)前的接入調(diào)度器和回程調(diào)度器進(jìn)行修改。
基于與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器所監(jiān)視到的接入和回程業(yè)務(wù)波動(dòng)模式相關(guān)的信息，交織調(diào)度器130確定每個(gè)循環(huán)觀察時(shí)間窗口中的接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)之間的交織比率。在一些窗口中，該比率可以是1比1。在其他一些窗口中，該比率可以是2比1、3比1、或M比N。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，交織調(diào)度器130可以動(dòng)態(tài)地改變每個(gè)循環(huán)時(shí)間窗口中的交織比率，以適應(yīng)多變的業(yè)務(wù)需求。 圖3示出接入幀302和回程幀304的示例。圖3示出用于802. 16e系統(tǒng)的接入幀302和回程幀，其中已將下行鏈路子幀306、308和上行鏈路子幀310、312分段。接入幀和回程幀302、304的下行鏈路子幀306、308具有兩個(gè)維度，即時(shí)間(碼元，例如23個(gè)碼元)和頻率(音調(diào))。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不受限于這些碼元或固定的碼元時(shí)間。
可以將特定的無(wú)線通信設(shè)備指派到下行鏈路子幀306、308的時(shí)間頻率空間內(nèi)的碼元和/或音調(diào)。例如，基站116U18可以將下行鏈路映射316、318發(fā)射給其每個(gè)無(wú)線設(shè)備104、 106。無(wú)線設(shè)備104、 106使用下行鏈路映射來(lái)識(shí)別哪個(gè)(哪些)碼元已被指派用于從基站116、118接收數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施例中，下行鏈路映射用于識(shí)別已指派設(shè)備的碼元和音調(diào)。換言之，下行鏈路映射標(biāo)識(shí)何時(shí)基站116、118將對(duì)該特定設(shè)備發(fā)射?；?16、11S還經(jīng)由下行鏈路，將上行鏈路映射320、322發(fā)射到無(wú)線設(shè)備104、 106。在一個(gè)實(shí)施例中，下行鏈路具有30個(gè)子信道(上行鏈路可以具有35個(gè)子信道)，這些子信道是音調(diào)組。上行鏈路映射320、322標(biāo)識(shí)特定設(shè)備被指派給哪個(gè)子信道和時(shí)隙，以及將用于該子信道的調(diào)制和編碼方案。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)時(shí)隙是N個(gè)音調(diào)乘以M個(gè)碼元，并且可以將多個(gè)時(shí)隙分配給單個(gè)猝發(fā)。這對(duì)于上行鏈路和下行鏈路映射都是如此。 接入幀302的下行鏈路子幀306還包括諸如DL猝發(fā)324的多個(gè)下行鏈路猝發(fā)。每個(gè)DL猝發(fā)324與單個(gè)無(wú)線設(shè)備104、106相關(guān)聯(lián)。下行鏈路子幀306、308還包括前同步326、328和幀控制報(bào)頭("FCH")330、332。每個(gè)接入幀和回程幀302、304還可以包括發(fā)射轉(zhuǎn)變保護(hù)("TTG")部分334、336，和接收轉(zhuǎn)變保護(hù)("RTG")部分338、340。發(fā)射轉(zhuǎn)變保護(hù)334、336是無(wú)線設(shè)備104、 160從發(fā)射模式轉(zhuǎn)變?yōu)榻邮漳Ｊ降臅r(shí)間段。換言之，無(wú)線設(shè)備104、160停止發(fā)射，這樣其可以從基站116、118接收數(shù)據(jù)。接收轉(zhuǎn)變保護(hù)是無(wú)線設(shè)備104、160從接收模式轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)射模式的時(shí)間段。 接入幀302的上行鏈路子幀310包括確認(rèn)信息342、 CQI信息344、和諸如UL猝發(fā)346的UL猝發(fā)。每個(gè)UL猝發(fā)346與單個(gè)無(wú)線通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)。如可以從圖3所見(jiàn)，接入幀可以包括每個(gè)均與不同的無(wú)線設(shè)備相關(guān)聯(lián)的多個(gè)DL猝發(fā)324，以及每個(gè)均與不同的無(wú)線通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)的多個(gè)上行鏈路猝發(fā)346。接入幀302的上行鏈路子幀還包括測(cè)距信道348，其允許無(wú)線設(shè)備104、 106同步于基站116、 118。 例如，當(dāng)無(wú)線通信設(shè)備104、 106進(jìn)入小區(qū)時(shí)，其偵聽(tīng)下行鏈路通信。在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)距信道允許基站116、118確定無(wú)線通信設(shè)備104、 106和基站116、118之間的定時(shí)差異。如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，下行鏈路通信包括前同步320和基本控制信息(FCH 330)，其允許無(wú)線通信設(shè)備確定下行鏈路定時(shí)(具有與傳播時(shí)間相關(guān)的誤差)并理解無(wú)線通信系統(tǒng)100的其他基本方面，諸如上行鏈路測(cè)距的位置。 —旦觀察到下行鏈路通信，無(wú)線通信設(shè)備104U06可以接入TDD測(cè)距信道348?；?16、118可以基于在測(cè)距信道上從設(shè)備接收到的信息，確定無(wú)線設(shè)備的定時(shí)延遲。然后，基站116、 118可以使用前向鏈路發(fā)信號(hào)通知設(shè)備104、 106提前或滯后其定時(shí)，這樣設(shè)備104、106可以與系統(tǒng)100中的其他設(shè)備104U06同步。 在一個(gè)實(shí)施例中，回程幀304的下行鏈路子幀308包括單個(gè)數(shù)據(jù)猝發(fā)350，其對(duì)應(yīng)于從先前接入幀302接收到的聚集接入業(yè)務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，上行鏈路子幀312包括與從先前接入幀302接收到的聚集接入業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的單個(gè)上行鏈路猝發(fā)352。應(yīng)當(dāng)注意，如果需要，回程幀可以在下行鏈路和上行鏈路部分中包括一個(gè)以上的數(shù)據(jù)猝發(fā)?；爻處?04的上行鏈路幀312還包括上述的測(cè)距信道354。 回到圖1，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124對(duì)接入幀和回程幀的交織允許兩種業(yè)務(wù)類型共享已指派的頻帶。這樣可以免于批準(zhǔn)額外的頻帶來(lái)用于無(wú)線回程。另外，將現(xiàn)有頻率信道的時(shí)間部分用于回程業(yè)務(wù)相比在相同頻帶中對(duì)回程業(yè)務(wù)使用分離的無(wú)線電，頻譜效率更高。另外，在相同頻率信道上交織接入幀和回程幀提供了更為簡(jiǎn)化的集成式接入和回程帶內(nèi)操作。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124在相同頻率上交織每種幀類型時(shí)，充分利用了與接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的差異極大的鏈路特性。 另外，通過(guò)交織接入幀和回程幀，可以避免對(duì)調(diào)度器進(jìn)行復(fù)雜的修改。在不添加額外網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的情況下，可以將回程服務(wù)提供給現(xiàn)有的無(wú)線蜂窩系統(tǒng)。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，響應(yīng)于業(yè)務(wù)模式的改變，可以動(dòng)態(tài)地和/或適應(yīng)性地對(duì)回程業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度。交織接入幀和回程幀還允許網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)模塊124對(duì)每種業(yè)務(wù)類型使用不同的幀前綴和控制開(kāi)銷。
基站 圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基站116、118的更詳細(xì)視圖的框圖。以下討論還可以適用于信息處理系統(tǒng)，諸如控制基站116U18的站點(diǎn)控制器(未示出)。站點(diǎn)控制器(未示出)可以位于其相應(yīng)基站116、118之內(nèi)，也可以位于其相應(yīng)基站116、118之外?；?16、 118包括處理器404，其連接到主存儲(chǔ)器406(例如，易失性存儲(chǔ)器)、一個(gè)或多個(gè)收發(fā)信機(jī)136、非易失性存儲(chǔ)器408、人機(jī)接口 ("匪I")410、和網(wǎng)絡(luò)適配器硬件412。 一個(gè)或多個(gè)天線416、418還通信地耦合到基站116、 118。系統(tǒng)總線414將這些系統(tǒng)組件互連在一起。主存儲(chǔ)器406包括上述的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124包括網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)視器126、交織調(diào)度器130、接入調(diào)度器132、和回程調(diào)度器134。以上已經(jīng)詳細(xì)討論了這些組件。 人機(jī)接口 410允許管理員、修理工等將終端420耦合到基站116、 118。網(wǎng)絡(luò)適配
器硬件412用于提供到網(wǎng)絡(luò)102的接口。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)適配器416可以在基
站116U18和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)102之間提供各種連接，諸如以太網(wǎng)連接。本發(fā)明實(shí)施例可以
適合于利用任何數(shù)據(jù)通信連接，包括當(dāng)前的模擬和/或數(shù)字技術(shù)，或經(jīng)由未來(lái)的聯(lián)網(wǎng)機(jī)制，
來(lái)進(jìn)行工作。 無(wú)線通信設(shè)備 圖5是說(shuō)明無(wú)線通信設(shè)備104具體視圖的框圖。應(yīng)當(dāng)注意，其他無(wú)線通信設(shè)備，諸如無(wú)線通信空中接口卡(未示出)，也與本發(fā)明兼容。圖5僅說(shuō)明了無(wú)線通信設(shè)備類型的一個(gè)示例。假定讀者對(duì)無(wú)線通信設(shè)備是熟悉的。為了簡(jiǎn)化本描述，只討論了與本發(fā)明相關(guān)的無(wú)線通信設(shè)備的部分。 在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備104能夠在相同頻率上，諸如在使用TDD的802. 16e系統(tǒng)中，發(fā)射和接收無(wú)線信息。無(wú)線通信設(shè)備104在設(shè)備控制器/處理器502的控制下操作，設(shè)備控制器/處理器502控制無(wú)線通信信號(hào)的發(fā)送和接收。在接收模式中，設(shè)備控制器502經(jīng)由發(fā)射/接收開(kāi)關(guān)506，將天線504電耦合到接收機(jī)508。接收機(jī)508對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼，并將這些解碼后的信號(hào)提供給設(shè)備控制器502。 在發(fā)射模式中，設(shè)備控制器502經(jīng)由發(fā)射/接收開(kāi)關(guān)506，將天線504電耦合到發(fā)射機(jī)510。設(shè)備控制器502根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器512中的指令操作發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。這些指令包括例如鄰居小區(qū)測(cè)量調(diào)度算法。 無(wú)線通信設(shè)備104還包括非易失性貯存裝置存儲(chǔ)器514，用于存儲(chǔ)例如等候在無(wú)線通信設(shè)備104上執(zhí)行的應(yīng)用(未示出)。在該示例中，無(wú)線通信設(shè)備104還包括可選本地?zé)o線鏈路516，其允許無(wú)線通信設(shè)備104在不使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(未示出)的情況下，與另一個(gè)無(wú)線設(shè)備進(jìn)行直接通信。例如，由藍(lán)牙、紅外數(shù)字接入(IrDA)技術(shù)等來(lái)提供可選本地?zé)o線鏈路516?？蛇x本地?zé)o線鏈路516還包括本地?zé)o線鏈路發(fā)射/接收模塊518，其允許無(wú)線設(shè)備104直接與另一個(gè)無(wú)線通信設(shè)備通信。
在相同信道上交織接入幀和回程幀的處理 圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在相同信道上交織接入幀和回程幀的處理的操作流程圖。圖6的操作流程圖開(kāi)始于步驟602，然后直接前進(jìn)到步驟604。在步驟604，基站116、 118上的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124對(duì)其相應(yīng)小區(qū)，監(jiān)視接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)。在步驟606，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124確定接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)特性，以及通過(guò)其控制信道的接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)的無(wú)線電鏈路質(zhì)量。例如，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124監(jiān)視幀控制報(bào)頭、下行鏈路信道描述符、上行鏈路信道描述符、信道質(zhì)量信息等。 在步驟608，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟608執(zhí)行的確定不包括在基站和無(wú)線設(shè)備之間交換的信令業(yè)務(wù)以及在基站和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)之間的信令業(yè)務(wù)。在步驟610，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124基于所確定的時(shí)間量計(jì)算幀交織比率。在步驟612和614，模塊124分別確定接入幀和回程幀的數(shù)量。 接入幀對(duì)回程幀的比率應(yīng)當(dāng)盡可能地接近于交織比率。在一個(gè)實(shí)施例中，將優(yōu)先級(jí)賦予接入幀。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在優(yōu)先考慮接入幀數(shù)量的情況下重新計(jì)算交織比率，然后，該方法接著確定接入幀和回程幀的數(shù)量是否滿足平均吞吐量平衡檢查標(biāo)準(zhǔn)。平均吞吐量平衡檢查標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)示例是在例如100個(gè)幀的觀察窗口上，接入幀和回程幀之間的平均吞吐量的移動(dòng)平均值是否小于給定的閾值。 在步驟616和618，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊124通知接入調(diào)度器132來(lái)調(diào)度接入幀，并通知回程調(diào)度器134來(lái)調(diào)度回程幀。在步驟620，交織調(diào)度器130交織接入調(diào)度器和回程調(diào)度器132、134所創(chuàng)建的已調(diào)度幀。然后，控制回到步驟604。例如，可以響應(yīng)于業(yè)務(wù)模式的改變來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào)整交織比率。
非限定性示例 盡管已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)這些特定實(shí)施例進(jìn)行改變。所以，本發(fā)明的范圍不限于特定實(shí)施例，并且意欲使所附權(quán)利要求覆蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的任何和所有這類應(yīng)用、修改、和實(shí)施例。
10
權(quán)利要求
一種用于在時(shí)分雙工無(wú)線通信系統(tǒng)中交織接入幀和回程幀的方法，所述方法包括監(jiān)視接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)；響應(yīng)于所述監(jiān)視，確定接入業(yè)務(wù)特性、回程業(yè)務(wù)特性和對(duì)應(yīng)的幀控制開(kāi)銷信息；確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量；響應(yīng)于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量，確定幀交織比率；以及使用所確定的幀交織比率，在頻帶上交織接入幀集合和回程幀集合。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需 的時(shí)間量的步驟不包括基站與無(wú)線設(shè)備之間交換的信令業(yè)務(wù)以及所述基站與無(wú)線通信網(wǎng) 絡(luò)之間的信令業(yè)務(wù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交織進(jìn)一步包括 通知接入幀調(diào)度器來(lái)調(diào)度所述接入幀集合； 通知回程幀調(diào)度器來(lái)調(diào)度所述回程幀集合；以及 在相同頻帶上交織所調(diào)度的所述接入幀集合和所述回程幀集合。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于改變接入業(yè)務(wù)模式和回程業(yè)務(wù)模式，來(lái)動(dòng)態(tài)地和適應(yīng)性地調(diào)整所述接入幀集合 和所述回程幀集合的交織比率。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交織進(jìn)一步包括 用相等的交織比率來(lái)交織所述接入幀集合和所述回程幀集合。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交織進(jìn)一步包括 用不相等的交織比率來(lái)交織所述接入幀集合和所述回程幀集合。
7. —種在時(shí)分雙工無(wú)線通信系統(tǒng)中適于交織接入幀和回程幀的基站，所述基站包括 存儲(chǔ)器；通信地耦合到所述存儲(chǔ)器的處理器；以及通信地耦合到所述存儲(chǔ)器和所述處理器的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊，所述網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊 適于監(jiān)視接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)；響應(yīng)于所述監(jiān)視，確定接入業(yè)務(wù)特性、回程業(yè)務(wù)特性和對(duì)應(yīng)的幀控制開(kāi)銷信息； 確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量；響應(yīng)于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量，確定幀交織比 率；以及使用所確定的幀交織比率，在頻帶上交織接入幀集合和回程幀集合。
8. 如權(quán)利要求7所述的基站，其中所述交織進(jìn)一步包括 通知接入幀調(diào)度器來(lái)調(diào)度所述接入幀集合； 通知回程幀調(diào)度器來(lái)調(diào)度所述回程幀集合；以及 在相同頻帶上，交織所調(diào)度的所述接入幀集合和所述回程幀集合。
9. 如權(quán)利要求7所述的基站，其中傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的確 定時(shí)間量不包括基站與無(wú)線設(shè)備之間交換的信令業(yè)務(wù)以及所述基站與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)之間 的信令業(yè)務(wù)。
10. 如權(quán)利要求7所述的基站，其中所述接入幀集合和所述回程幀集合中的每個(gè)幀包 括下行鏈路子幀和上行鏈路子幀。
11. 如權(quán)利要求7所述的基站，其中所述網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊進(jìn)一步適于 響應(yīng)于改變接入業(yè)務(wù)模式和回程業(yè)務(wù)模式，來(lái)動(dòng)態(tài)地和適應(yīng)性地調(diào)整所述接入幀集合和所述回程幀集合的交織比率。
12. —種適于交織接入幀和回程幀的無(wú)線通信系統(tǒng)，所述無(wú)線通信系統(tǒng)包括 多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備；通信地耦合到所述多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備的多個(gè)基站，其中所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)基 站包括網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊，并且其中所述網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊適于 監(jiān)視接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)；響應(yīng)于所述監(jiān)視，確定接入業(yè)務(wù)特性、回程業(yè)務(wù)特性和對(duì)應(yīng)的幀控制開(kāi)銷信息； 確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量；響應(yīng)于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量，確定幀交織比 率；以及使用所確定的幀交織比率，在頻帶上交織接入幀集合和回程幀集合。
13. 如權(quán)利要求12所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述交織進(jìn)一步包括 通知接入幀調(diào)度器來(lái)調(diào)度所述接入幀集合； 通知回程幀調(diào)度器來(lái)調(diào)度所述回程幀集合；以及 在相同頻帶上交織所調(diào)度的所述接入幀集合和所述回程幀集合。
14. 如權(quán)利要求12所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理模塊進(jìn)一步適于 響應(yīng)于改變接入業(yè)務(wù)模式和回程業(yè)務(wù)模式，來(lái)動(dòng)態(tài)地和適應(yīng)性地調(diào)整所述接入幀集合和所述回程幀集合的交織比率。
15. 如權(quán)利要求12所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述交織進(jìn)一步包括 用相等的交織比率來(lái)交織所述接入幀集合和所述回程幀集合。
全文摘要
一種用于在時(shí)分雙工無(wú)線通信系統(tǒng)中交織接入幀和回程幀的方法、基站、和無(wú)線通信系統(tǒng)。該方法包括監(jiān)視接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)(604)。響應(yīng)于監(jiān)視，確定接入業(yè)務(wù)特性、回程業(yè)務(wù)特性、和對(duì)應(yīng)的幀控制開(kāi)銷信息(606)。該方法還包括確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量(608)。響應(yīng)于確定傳送基本等量的承載接入業(yè)務(wù)和回程業(yè)務(wù)所需的時(shí)間量，確定幀交織比率(610)。使用所確定的幀交織比率，在頻帶上交織接入幀的集合(302)和回程幀的集合(304)。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101743703SQ200880016223
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者王凡, 菲利普·J·弗萊明, 陳德耀 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司