專利名稱：用于移動wimax系統(tǒng)的前同步碼的傳送的制作方法
技術領域：
發(fā)明的領域一般涉及無線通信的領域，并且具體地說，涉及用于無線通信的信道的編碼。
背景技術：
移動微波接入全球互操作性(WiMAX)是用于固定和移動寬帶網(wǎng)絡以能夠?qū)崿F(xiàn)包括數(shù)據(jù)、流傳送視頻和話音等寬帶數(shù)據(jù)服務的寬帶無線技術。對嚴重干擾的健壯性和同步信道或同步前同步碼(preamble)的快速檢測對快速小區(qū)選擇、系統(tǒng)時序和頻率獲取小區(qū)覆蓋和小區(qū)邊緣性能以及移動臺的掃描等待時間至關重要。前同步碼用于時序和載波同步，并且應具有足夠數(shù)量的不同碼以便相鄰基站具有獨特的前同步碼。移動WiMAX系統(tǒng)可根據(jù)諸如電氣和電子工程師(IEEE)802. 16e_2005標準“Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems，，(2005 年 2 月) 及其演進IEEE 802. 16m標準“Advanced Air hterface”等標準來操作。在802. 16m中，有兩個高級的前同步碼主高級前同步碼(PA前同步碼)和次高級前同步碼(SA前同步碼)。


通過參照以下詳細描述(在連同附圖進行時)，本發(fā)明的上述方面和許多伴隨優(yōu)點將變得更容易領會，因為其變得更好理解，其中，類似的引用標號貫穿各個視圖表示類似的部分，除非另有指示圖1示出根據(jù)一些實施例的無線網(wǎng)絡；圖2示出根據(jù)各種實施例的用于處理前同步碼序列的設備的框圖；圖3是根據(jù)各種實施例的用于序列子塊的分配的框圖；圖4示出根據(jù)實施例的SA前同步碼符號結(jié)構；圖5是根據(jù)實施例的用于子塊的交織的多天線示例的框圖；圖6是示出根據(jù)各種實施例的SA前同步碼分配的框圖；圖7是根據(jù)實施例的用于子塊的交織的多天線示例的框圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的流程圖。
具體實施例方式本文中描述了為移動WiMAX系統(tǒng)傳送前同步碼的系統(tǒng)和方法的實施例。在下面的描述中，為提供本發(fā)明的實施例的詳盡理解而陳述了許多特定的細節(jié)。然而，相關領域的技術人員將認識到，本發(fā)明可在沒有一個或多個這些特定細節(jié)的情況下實踐，或者通過其它方法、組件、材料等來實踐。在其它實例中，公知的結(jié)構、材料或操作未詳細示出或描述，以免混淆本發(fā)明的方面。在此說明書各處對“一個實施例”或“一實施例”的引用指連同該實施例描述的特定特征、結(jié)構或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，在說明書各處的各個位置出
4現(xiàn)的“在一個實施例”或“在一實施例中”短語不一定全部指相同實施例。此外，特定的特征、結(jié)構或特性可在一個或多個實施例中以任何適合的方式組合。WiMAX傳送特別是在802. 16m中時在超幀中使用主高級前同步碼(PA前同步碼) 和三個次高級前同步碼(SA前同步碼)。這些高級前同步碼定位為超幀內(nèi)每個幀的第一符號，其中，通常每超幀有四個幀。PA前同步碼設計用于同步，并且定位為超幀內(nèi)第二幀的第一符號以允許時序偏移和載頻偏移估計與校正。每個SA前同步碼設計成攜帶小區(qū)特定前同步碼，并且定位為剩余三個幀的每個幀的第一符號。SA前同步碼也可用于時序和載波同步的精細調(diào)諧。PA前同步碼可具有定義的序列長度和由某個函數(shù)所定義的副載波的分配，所述函數(shù)描述如下PAPreambleCarrierSet = 2 · k+41其中=PAPreambleCarrierSet指定分配到PA前同步碼的所有副載波，并且k是從 0 到 215 的運轉(zhuǎn)索引(running index)。SA前同步碼可用于檢測SA前同步碼索引。時序和頻率偏移的精細調(diào)諧可使用 SA前同步碼索引來提供。也可估計最強和/或干擾前同步碼的接收信號強度指示符信息 (RSSI)或路徑損耗?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的無線通信網(wǎng)絡100。無線通信網(wǎng)絡100包括概括示為110、120和130的多個有線和/或無線網(wǎng)絡。具體而言，無線通信網(wǎng)絡 100可包括無線城域網(wǎng)(WMAN) 110、無線局域網(wǎng)(WLAN) 120和無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN) 130。 雖然圖1示出三種無線網(wǎng)絡，但無線通信系統(tǒng)100可包括另外或更少的無線通信網(wǎng)絡和一個或多個有線網(wǎng)絡。例如無線通信網(wǎng)絡100可包括另外的WPAN、WLAN和/或WMAN。本文中所述的方法和設備在此方面中不受限制。無線通信網(wǎng)絡100還包括一個或多個平臺或站(STA)，包括基站、高級基站、訂戶站、移動臺和/或高級移動STA(AMS)，其概括示為通過接入多個無線網(wǎng)絡和/或有線網(wǎng)絡而能夠進行異類無線通信的多無線電AMS 135和能夠在任何時間接入單一無線網(wǎng)絡或多個網(wǎng)絡的單無線電AMS 140。例如，AMS 135和140可包括無線電子裝置，如臺式計算機、膝上型計算機、手持式計算機、平板計算機、蜂窩電話、尋呼器、音頻和/或視頻播放器(例如， MP3播放器或DVD播放器)、游戲裝置、攝影機、數(shù)字攝像機、導航裝置(例如，GPS裝置)、 無線外圍設備(例如，打印機、掃描儀、耳機、鍵盤、鼠標等)、醫(yī)療裝置(例如，心率監(jiān)視器、 血壓監(jiān)視器等)和/或其它適合的固定的、便攜的或移動的電子裝置。雖然圖1示出七個 AMS，但無線通信網(wǎng)絡100可包括更多或更少的多無線電135和/或單無線電AMS 140。STA可經(jīng)無線鏈路使用多種調(diào)制技術來通信，如擴頻調(diào)制(例如，直序碼分多址 (DS-CDMA)和/或跳頻碼分多址(FH-CDMA))、時分復用(TDM)調(diào)制、頻分復用(FDM)調(diào)制、 正交頻分復用(OFDM)調(diào)制、正交頻分多址(OFDMA)、多載波調(diào)制(MDM)和/或其他適合的調(diào)制技術。在一實施例中，STA可使用直序擴頻(DSSS)調(diào)制和/或跳頻擴頻O7HSS)調(diào)制來實現(xiàn)WLAN 120 (例如，電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)所開發(fā)的802. 11標準系列和/或這些標準的變型和演進)。例如，AMS135和/或140可經(jīng)無線鏈路和與WLAN 120或接入點120 相關聯(lián)的裝置通信。AP 125可在操作上耦合到路由器(未示出)。備選的是，AP 125和路由器可集成到單個裝置(例如，無線路由器)中。通過將射頻信號劃分成多個小的子信號，這些子信號又同時在不同頻率傳送，訂戶站、移動臺或高級移動臺(例如，多無線電AMS 135和單無線電AMS 140)可使用OFDM 或OFDMA調(diào)制來傳送大量的數(shù)字數(shù)據(jù)。具體而言，站可使用OFDM或OFDMA調(diào)制來實現(xiàn) WMANIIOo多無線電AMS 135和單無線電AMS 140可根據(jù)IEEE為提供用于固定的、便攜的和/或移動的寬帶無線接入(BWA)網(wǎng)絡而開發(fā)的802. 16標準系列(例如，2004年發(fā)布的 IEEE std. 802. 16)來操作，以便經(jīng)無線鏈路與可以是高級基站(ABS)的基站105通信。雖然一些上述示例在上面是相對于IEEE開發(fā)的標準來描述的，但本文中公開的方法和設備可輕松適用于其它專門興趣小組和/或標準開發(fā)組織(例如，無線保真 (Wi-Fi)聯(lián)盟、微波接入全球互操作性(WiMAX)論壇、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)、第三代合作伙伴項目(3GPP)等)所開發(fā)的許多規(guī)范和/或標準。在一些實施例中，接入點125和基站105可根據(jù)特定的通信標準來通信，例如包括IEEE 802. 11(a) ,802. 11(b) ,802. 11(g)、 802. 11 (h)禾口 /或802. 11 (η)的電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)標準和/或用于WLAN的提議標準，但本發(fā)明的范圍在此方面中不受限制，因為它們也可適合于根據(jù)其它技術和標準來傳送和/或接收通信。在一些實施例中，接入點125和基站105可根據(jù)用于無線城域網(wǎng)(WMAN)的 IEEE 802. 16-2004, IEEE 802. 16(e)和 ΙΕΕΕ802. 16 (m)標準(包括其變化和演進)來通信，但本發(fā)明的范圍在此方面中不受限制，因為它們也可適合于根據(jù)其它技術和標準來傳送和/或接收通信。對于有關IEEE 802. 11和IEEE 802. 16標準的更多 i1^^Λη “ IEEE Standards for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange between Systems”-局域網(wǎng)-特定要求-第 11 部分“Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY), IS0/IEC 8802-11 :1999”，及城域網(wǎng)-特定要求-第 16 部分“Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems" (2005年5月)及相關修訂/版本。WMAN 110和WLAN 120可經(jīng)到以太網(wǎng)的連接、數(shù)字訂戶線(DSL)、電話線、同軸電纜和/或任何無線連接等在操作上耦合到共用公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡145，例如因特網(wǎng)、電話網(wǎng)絡 (例如，公共交換電話網(wǎng)(PSTN))、局域網(wǎng)(LAN)、電纜網(wǎng)和/或另一無線網(wǎng)絡。在一個示例中，WLAN 120可經(jīng)AP 125和/或為WPAN 130服務的WPAN STA 115在操作上耦合到共用公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡145。在另一示例中，WMAN 110可經(jīng)基站105在操作上耦合到共用公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡145。無線通信網(wǎng)絡100可包括其它適合的無線通信網(wǎng)絡。例如，無線通信網(wǎng)絡100可包括無線廣域網(wǎng)(WWAN)(未示出)。站可根據(jù)其它無線通信協(xié)議來操作以支持WWAN。具體而言，這些無線通信協(xié)議可基于模擬、數(shù)字和/或雙模式通信系統(tǒng)技術，例如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)技術、寬帶碼分多址(WCDMA)技術、通用分組無線電服務(GPRS)技術，增強數(shù)據(jù) GSM環(huán)境(EDGE)技術、通用移動電信系統(tǒng)(UMTQ技術、基于這些技術的標準、這些標準的變型和演進和/或其它適合的無線通信標準。WPAN可在60GHz頻帶中操作以將實現(xiàn)大約幾(ibps的吞吐量。目前多個標準化組織(電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 802. 15. 3c、EEE802，1 lad、無線HD SIG,ECMA TG20)正在致力于開發(fā)用于此類毫米波WPAN 130和WLAN 120網(wǎng)絡的規(guī)范。雖然圖1示出WMAN 110、 WLAN 120和WPAN 130，但無線通信網(wǎng)絡100可包括WPAN、WLAN、WMAN和/或WffAN的其它組合。本文中所述的方法和設備在此方面中不受限制。無線通信網(wǎng)絡100可還包括其它WPAN、WLAN、WMAN和/或WffAN裝置(未示出)， 例如網(wǎng)絡接口裝置和外圍裝置(例如，網(wǎng)絡接口卡(NIC))、接入點(AP)、重新分發(fā)點、端點、 網(wǎng)關、橋接器、集線器等，以實現(xiàn)蜂窩電話系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)(PCS)、雙向無線電系統(tǒng)、單向?qū)ず羝飨到y(tǒng)、雙向?qū)ず羝飨到y(tǒng)、個人計算機(PC)系統(tǒng)、個人數(shù)字助理(PDA)系統(tǒng)、 個人計算附件(PCA)系統(tǒng)和/或任何其它適合的通信系統(tǒng)。雖然上面已描述了某些示例， 但本公開的覆蓋范圍不限于此。圖2示出根據(jù)各種實施例的用于處理前同步碼序列以便在圖1的平臺或站之間通信的設備的框圖。在圖2中，傳送處理模塊204提供編碼信號232到調(diào)制模塊206。編碼信號232可包括由前同步碼模塊216提供的前同步碼序列。另外，編碼信號232可包括由信道編碼模塊218生成的處理的和映射的信息序列。這些序列例如可包括在傳送分組內(nèi)。調(diào)制模塊206接收編碼信號232并在編碼信號232上執(zhí)行調(diào)制。這可一次一個符號來執(zhí)行。在實施例中，前同步碼序列可由單獨的符號來表示。另外，調(diào)制模塊206可執(zhí)行進一步的操作，例如調(diào)制的數(shù)字信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換。圖2示出這些操作產(chǎn)生發(fā)送到RF前端 208的調(diào)制的信號234。RF前端208在天線210、調(diào)制模塊206與解調(diào)模塊212之間交換信號。具體而言， RF前端208為無線傳送準備調(diào)制的信號234。該信號又經(jīng)天線210無線傳送。另外，RF前端 208為解調(diào)模塊212和接收處理模塊214準備經(jīng)天線210接收的無線信號。RF前端208可包括各種組件(例如，電子器件)，如放大器、濾波器、上變頻器、下變頻器、雙工器(diplexer) 和/或循環(huán)器。此外，天線210可以是單個天線或多個天線。然而，實施例并不限于這些示例。如圖2所示，RF前端208可提供接收信號236到解調(diào)模塊312。在接收后，解調(diào)模塊212可執(zhí)行各種操作。例如，解調(diào)模塊212可執(zhí)行接收信號236的模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后在接收信號236上執(zhí)行解調(diào)。此類解調(diào)可涉及執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)。這些操作產(chǎn)生解調(diào)的信號238，該信號又發(fā)送到接收處理模塊214。如圖2中所示，接收處理模塊214可包括前同步碼檢測模塊220和信道解碼模塊 222。信道解碼模塊222在解調(diào)的信號238的非前同步碼部分上執(zhí)行各種操作。例如，信道解碼模塊222可將解調(diào)的信號238的此類部分解映射成符號。此外，信道解碼模塊222可在這些符號上執(zhí)行各種操作，例如解交織、FEC解碼和/或解隨機化。然而，實施例并不限于這些操作。作為此類操作的結(jié)果，接收處理模塊214產(chǎn)生發(fā)送到主機模塊202的信息序列 240。為了說明(并且不是限制)的目的，圖2示出包括單個天線O10)的實現(xiàn)200。然而，實施例并不受此限制。任何數(shù)量的天線210均可被采用。通過此類天線，可與遠程裝置交換無線信號。如對某些網(wǎng)絡中的操作可能要求的一樣，一些實現(xiàn)可僅包括前同步碼傳送特征， 并且其它實現(xiàn)可僅包括前同步碼檢測特征。因此，僅傳送前同步碼的實現(xiàn)可忽略前同步碼檢測模塊220。相反，僅接收前同步碼的實現(xiàn)可忽略前同步碼模塊216。然而，實現(xiàn)可包括前同步碼傳送特征和前同步碼檢測特征兩者。此外，上面陳述了圖2的元素可以在硬件、軟件、固件或其任何組合中實現(xiàn)。因此，實現(xiàn)可包括執(zhí)行有形存儲媒體(例如，存儲器)中存儲的指令或控制邏輯的ー個或多個處 理器。另外，前同步碼模塊216可包括存儲媒體以存儲前同步碼序列。然而，實施例不限于 存儲媒體的這些示范使用。在無線通信網(wǎng)絡100的選擇信道中，碼字可見到多個信道質(zhì)量(qi、q2、…、qN)。在 對信道質(zhì)量的引用中，對于SA前同步碼(Nsap)的序列的長度在一實施例中對于512快速傅 立葉變換(FFT)是144，對于1024-FFT是288，以及對于2048-FFT是576。當副載波索引 256,512和1024分別為512-FFT、1024-FFT和2024-FFT被保留用于圖3的DC 306時，副載 波的分配可根據(jù)等式1來實現(xiàn)；
權利要求
1.一種方法，包括處理包含多個有序幀的超幀以用于使用正交頻分多址(OFDMA)技術的無線通信網(wǎng)絡中的傳送，其中所述多個有序幀的幀包括劃分成多個子塊的次高級前同步碼(SA前同步碼)序列，以及其中所述多個子塊以升序有序地映射到循環(huán)移位的SA前同步碼副載波集合上。
2.如權利要求1所述的方法，還包括在多個天線上交織所述多個子塊。
3.如權利要求1所述的方法，其中超幀在高級基站(ABQ中被處理。
4.如權利要求1所述的方法，還包括應用差分編碼到所述子塊。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述循環(huán)移位的SA前同步碼對應于段ID。
6.一種用于通過多個天線來傳送次高級前同步碼(SA前同步碼)的方法，包括 形成所述SA前同步碼的多個載波集合，其中每個載波集合包括子塊；確定用于傳送所述載波集合的非重疊型式；以及使用正交頻分多址(OFDMA)技術通過所述多個天線來傳送所述載波集合。
7.如權利要求6所述的方法，其中用于傳送所述載波集合的所述非重疊型式最小化峰值對平均功率比(PAPR)。
8.如權利要求6所述的方法，還包括形成三個SA前同步碼載波集合。
9.一種設備，包括 天線；存儲器模塊；以及處理器，耦合到所述存儲器模塊，用于執(zhí)行所述存儲器模塊中存儲的指令集，所述指令集用于形成次高級前同步碼(SA前同步碼)的子塊的子集，確定用于傳送子塊的所述子集的非重疊型式；以及使用正交頻分多址(OFDMA)技術通過所述多個天線來傳送子塊的所述子集。
10.如權利要求9所述的設備，其中所述設備是高級基站(ABQ或高級移動臺(AMS)。
11.如權利要求10所述的設備，還包括在所述多個天線上交織子塊的所述子集以降低峰值對平均功率比(PAPR)。
12.一種包括存儲程序的有形機器可讀媒體的物品，所述程序可由機器來執(zhí)行以執(zhí)行方法，包括形成用于SA前同步碼的子塊的序列； 將段標識(ID)與子塊的所述序列相關聯(lián)； 調(diào)制所述子塊；以及通過以升序?qū)⑺鲎訅K有序地映射到對應于所述段ID的循環(huán)移位的副載波集合上來應用副載波映射。
13.如權利要求12所述的物品，還包括在應用所述副載波映射后應用所述循環(huán)移位到超過三個連續(xù)的副載波。
14.一種用于生成次高級前同步碼(SA前同步碼)的方法，包括 形成用于所述SA前同步碼的子塊的序列；將段標識(ID)與子塊的所述序列相關聯(lián)； 調(diào)制所述子塊；以及通過以升序?qū)⑺鲎訅K有序地映射到對應于所述段ID的循環(huán)移位的副載波集合上而應用副載波映射以用于通過天線的傳送。
15.如權利要求14所述的方法，還包括在應用所述副載波映射后應用所述循環(huán)移位到超過三個連續(xù)的副載波。
16.如權利要求14所述的方法，其中所述移位是循環(huán)右移位。
17.如權利要求16所述的方法，其中循環(huán)移位所述副載波集合減少與遺留的前同步碼的交叉相關。
18.—種傳送次高級前同步碼(SA前同步碼)的方法，包括 生成多個塊，其中每個塊包括多個子塊；基于多個傳送天線和塊的數(shù)量，從所述塊來形成傳送結(jié)構； 為每個傳送結(jié)構中的每個子塊指派塊覆蓋序列；以及跨所述傳送天線使用相位旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)所述傳送結(jié)構。
19.如權利要求18所述的方法，其中所述塊覆蓋序列對每個傳送結(jié)構中的每個子塊是 {+1，-1}。
20.如權利要求19所述的方法，其中二進制序列{0，1}映射到實數(shù){+1，_1}。
全文摘要
本文中概括描述了用于為移動WiMAX系統(tǒng)傳送時序和同步信息的設備和方法的實施例。其它實施例可被描述并要求權利。
文檔編號H04B7/06GK102342074SQ201080010811
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權日2009年3月3日
發(fā)明者A·易卜拉欣, J·王, Y-S·蔡 申請人:英特爾公司