СТРУКТУРЫ СКАЧКООБРАЗНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ДЛЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ПИЛОТ-СИГНАЛОВ
STEP CHANGE STRUCTURES FOR BROADBAND PILOT SIGNALS

Перекрестная ссылка на родственные заявки
По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет по дате подачи предварительной заявки США № 60/888460, озаглавленной "A METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK CHANNEL SOUNDING AND POWER CONTROL", которая была подана 6 февраля 2007 г. Вышеупомянутая заявка полностью включена в этот документ по ссылке.
Уровень техники
I. Область техники, к которой относится изобретение
Следующее описание в целом относится к беспроводной связи, и более конкретно к скачкообразным изменениям по частоте, временным интервалам и циклическим сдвигам для широкополосных пилотных каналов.
II. Предшествующий уровень техники
Для обеспечения различных типов содержимого передаваемой информации, например, речи, данных и т.д., широко применяются системы беспроводной связи. Типичные системы беспроводной связи могут быть системами множественного доступа, которые могут поддерживать связь с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных ресурсов системы (например, полосы пропускания, мощности передачи, …). Примеры таких систем с множественным доступом могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и т.п. Кроме того, упомянутые системы могут соответствовать таким спецификациям, как проект партнерства третьего поколения (3GPP), 3GPP long term evolution (долгосрочное развитие) (LTE) и т.д.
В общем, системы беспроводной связи множественного доступа могут одновременно поддерживать связь для множества мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может обмениваться информацией с одной или более базовыми станциями посредством передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Кроме того, связь между мобильными устройствами и базовыми станциями может быть установлена через системы с одним входом и одним выходом (SISO), системы с множеством входов и одним выходом (MISO), системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO) и т.д. Кроме того, мобильные устройства могут обмениваться информацией с другими мобильными устройствами (и/или базовые станции - с другими базовыми станциями) в одноранговых конфигурациях беспроводной сети.
T
R
Системы MIMO обычно используют множество (N) передающих антенн и множество (N) приемных антенн для передачи данных. Антенны могут быть связаны и с базовыми станциями и с мобильными устройствами, в одном примере, с обеспечением возможности двусторонней связи между устройствами в беспроводной сети. Когда много устройств передают данные сигнала поблизости, для устройств важны распределение ресурсов и регулирование мощности для обеспечения удовлетворительных отношения сигнал/шум и скорости передачи данных при передаче информации. Соответственно, устройства могут посылать широкополосные пилот-сигналы, обеспечивающие возможность измерения качества сигнала при передаче, которое может быть использовано для распределения дополнительных ресурсов и/или запроса дополнительной мощности в последующих передачах.
Сущность изобретения
Далее представлено упрощенное краткое изложение одного или нескольких вариантов осуществления для обеспечения понимания по существу таких вариантов осуществления. Это краткое изложение не является исчерпывающим кратким обзором всех предполагаемых вариантов осуществления и не предназначено ни для идентификации ключевых или критических элементов всех вариантов осуществления, ни для установления границ объема любого или всех вариантов осуществления. Его единственной целью является представление некоторых понятий одного или нескольких вариантов осуществления в упрощенной форме как вступление к более подробному описанию, которое представлено далее.
В соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления и соответствующим их раскрытием описаны различные аспекты, связанные с обеспечением формирования и использования шаблонов скачкообразного изменения для передачи широкополосных пилот-сигналов. При использовании шаблонов скачкообразного изменения могут быть использованы все части ширины полосы, выделенные для передачи широкополосных пилот-сигналов, посредством скачкообразных изменений в пределах упомянутой ширины полосы во времени. Кроме того, шаблоны скачкообразного изменения могут иметь разную периодичность, так что устройствам, имеющим потребности планирования на высоком уровне, может быть назначен шаблон, который предусматривает частую передачу данных широкополосного пилот-сигнала (например, при каждой возможности), в то время как устройствам, имеющим потребности планирования на более низком уровне или более низкие уровни активности, могут быть назначены шаблоны, при которых передачи осуществляются необязательно в каждом доступном интервале.
Согласно упомянутым аспектам обеспечен способ для определения шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала в сети беспроводной связи. Упомянутый способ может содержать резервирование части доступной ширины полосы для передачи данных широкополосного пилот-сигнала и формирование шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала для устройства, которое задает скачкообразные изменения по одному или более блокам частотного ресурса зарезервированной части ширины полосы согласно сконфигурированной периодичности для этого устройства. Способ также включает в себя назначение шаблона скачкообразного изменения устройству.
Другой аспект относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для назначения шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала устройству, которое осуществляет скачкообразные изменения во времени по всему множеству блоков частотного ресурса части ширины полосы, зарезервированной для передачи широкополосных пилот-сигналов. Устройство беспроводной связи может также включать в себя память, соединенную, по меньшей мере, с одним процессором.
Еще один аспект относится к устройству беспроводной связи, которое создает шаблоны скачкообразного изменения для передач широкополосного пилот-сигнала. Устройство беспроводной связи может включать в себя средство для определения части ширины полосы, выделенной для передачи широкополосных пилот-сигналов и средство для формирования шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, который задает скачкообразные изменения в другие блоки частотного ресурса части ширины полосы во времени. Устройство беспроводной связи также может включать в себя средство для назначения шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала устройству на основе, по меньшей мере, частично уровня активности устройства.
Еще один аспект относится к компьютерному программному продукту, который может иметь машиночитаемый носитель информации, содержащий код для вызова резервирования, по меньшей мере, одним компьютером части доступной ширины полосы для передачи данных широкополосного пилот-сигнала. Машиночитаемый носитель информации также может содержать код для вызова формирования, по меньшей мере, одним компьютером шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала для устройства, который задает скачкообразные изменения по одному или более блокам частотного ресурса зарезервированной части ширины полосы согласно сконфигурированной периодичности для устройства. Кроме того, машиночитаемый носитель информации может содержать код для вызова назначения, по меньшей мере, одним компьютером шаблона скачкообразного изменения устройству.
В соответствии с другим аспектом устройство в системе беспроводной связи может включать в себя процессор, сконфигурированный для определения части ширины полосы, выделенной для передачи широкополосных пилот-сигналов. Процессор также может быть сконфигурирован для формирования шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, который задает скачкообразные изменения в другие блоки частотного ресурса части ширины полосы во времени, и назначения шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала устройству на основе, по меньшей мере, частично уровня активности устройства. Кроме того, устройство может включать в себя память, соединенную с процессором.
Согласно дополнительному аспекту обеспечен способ передачи широкополосных пилот-сигналов. Способ может содержать передачу данных широкополосного пилот-сигнала в первом блоке частотного ресурса части ширины полосы, причем эта часть ширины полосы зарезервирована для широкополосных пилот-сигналов. Кроме того, способ может содержать скачкообразные изменения во второй блок частотного ресурса части ширины полосы, зарезервированной для широкополосных пилот-сигналов, в другой части ширины полосы согласно шаблону скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, и передачу данных широкополосного пилот-сигнала во втором блоке частотного ресурса.
Другой аспект относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для осуществления скачкообразных изменений между множеством блоков частотного ресурса по времени для передачи широкополосных пилот-сигналов по частям ширины полосы, зарезервированной для передачи широкополосных пилот-сигналов. Устройство беспроводной связи может также включать в себя память, соединенную, по меньшей мере, с одним процессором.
Еще один аспект относится к устройству беспроводной связи для передачи широкополосных пилот-сигналов. Устройство беспроводной связи может содержать средство для приема шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, средство для формирования широкополосных пилот-сигналов и средство для передачи широкополосных пилот-сигналов во времени согласно принятому шаблону скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала.
Еще один аспект относится к компьютерному программному продукту, который может иметь машиночитаемый носитель информации, содержащий код для вызова передачи, по меньшей мере, одним компьютером данных широкополосного пилот-сигнала в первом блоке частотного ресурса части ширины полосы, причем эта часть ширины полосы зарезервирована для широкополосных пилот-сигналов. Машиночитаемый носитель информации может также содержать код для вызова осуществления скачкообразных изменений, по меньшей мере, одним компьютером во второй блок частотного ресурса части ширины полосы, зарезервированной для широкополосных пилот-сигналов, в другой части ширины полосы согласно шаблону скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала. Кроме того, машиночитаемый носитель информации может содержать код для вызова передачи, по меньшей мере, одним компьютером данных широкополосного пилот-сигнала во втором блоке частотного ресурса.
В соответствии с другим аспектом в системе беспроводной связи может быть обеспечено устройство, включающее в себя процессор, сконфигурированный для приема шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, формирования широкополосных пилот-сигналов и передачи широкополосных пилот-сигналов во времени согласно принятому шаблону скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала. Кроме того, устройство может включать в себя память, соединенную с процессором.
Для выполнения вышеупомянутых и связанных частей один или несколько вариантов осуществления содержат признаки, полностью описанные далее в этом документе и отдельно указанные в формуле изобретения. В последующем описании и прилагаемых чертежах подробно изложены определенные иллюстративные аспекты одного или нескольких вариантов осуществления. Однако эти аспекты указывают только на некоторые различные пути возможного применения принципов различных вариантов осуществления, и подразумевается, что описанные варианты осуществления содержат все такие аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - изображение системы беспроводной связи согласно различным аспектам, изложенным в этом документе.
Фиг.2 - изображение иллюстративного устройства связи для использования в среде беспроводной связи.
Фиг.3 - изображение иллюстративной системы беспроводной связи, которая формирует шаблоны скачкообразного изменения для передачи широкополосного пилот-сигнала.
Фиг.4 - изображение иллюстративной ширины полосы, содержащей зарезервированные секции для передачи широкополосных пилот-сигналов.
Фиг.5 - изображение иллюстративного способа, который обеспечивает формирование шаблона скачкообразного изменения для передачи широкополосных пилот-сигналов.
Фиг.6 - изображение иллюстративного способа, который использует шаблон скачкообразного изменения для передачи широкополосных пилот-сигналов.
Фиг.7 - изображение иллюстративного мобильного устройства, которое обеспечивает передачу данных широкополосного пилот-сигнала согласно шаблону скачкообразного изменения.
Фиг.8 - изображение иллюстративной системы, которая обеспечивает создание и назначение шаблонов скачкообразного изменения для широкополосных пилот-сигналов.
Фиг.9 - изображение иллюстративной среды беспроводной связи, которую можно использовать вместе с различными системами и способами, описанными в этом документе.
Фиг.10 - изображение иллюстративной системы, которая формирует и назначает шаблоны скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала.
Фиг.11 - изображение иллюстративной системы, которая передает широкополосные пилот-сигналы.
Осуществление изобретения
Далее описываются различные варианты осуществления согласно чертежам, в которых используется сквозная нумерация. В последующем описании в целях пояснения изложены многочисленные конкретные детали для обеспечения полного понимания одного или нескольких вариантов осуществления. Однако может быть очевидно, что такой(ие) вариант(ы) осуществления можно применять без этих конкретных деталей. В других случаях общеизвестные структуры и устройства представлены в виде блок-шаблона для облегчения описания одного или нескольких вариантов осуществления.
Подразумевается, что термины, как они используются в этой заявке, "компонент", "модуль", "система" и т.д. относятся к объекту, связанному с применением компьютера, или аппаратным средствам, или программируемому оборудованию, или комбинации аппаратных средств и программного обеспечения, или программному обеспечению, или исполняемому программному обеспечению. Например, компонент может быть процессом, исполняемым процессором, процессором, объектным файлом, исполняемым файлом, потоком управления, программой и/или компьютером и т.д. Например, как приложение, исполняемое на вычислительном устройстве, так и это вычислительное устройство могут быть компонентом. В пределах процесса и/или потока управления может находиться один или более компонентов, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или большим количеством компьютеров. Кроме того, эти компоненты можно исполнять с различных машиночитаемых носителей информации, на которых хранятся различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться информацией посредством локальных и/или дистанционных процессов, например, согласно сигналу, содержащему один или более пакетов данных (например, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, например, Интернет с другими системами посредством упомянутого сигнала).
Кроме того, в этом документе описаны различные варианты осуществления, связанные с мобильным устройством. Мобильное устройство также может называться системой, абонентским блоком, терминалом абонента, мобильной станцией, мобильным телефоном, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, терминалом пользователя, терминалом, устройством беспроводной связи, агентом пользователя, устройством пользователя или абонентским оборудованием (UE). Мобильное устройство может быть сотовым телефоном, радиотелефоном, телефоном с протоколом инициации сеансов (SIP), станцией беспроводного локального шлейфа (WLL), персональным цифровым секретарем (PDA), малогабаритным устройством, имеющим средство беспроводного соединения, вычислительным устройством или другим устройством обработки, соединенным с радиомодемом. Кроме того, в этом документе описаны различные варианты осуществления, связанные с базовой станцией. Базовая станция может использоваться для обмена информацией с мобильным(и) устройством(ами) и может также называться точкой доступа, узлом B или некоторым другим термином.
Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в этом документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с использованием стандартных способов программирования и/или технических способов. Термин "изделие", как используется в этом документе, предназначен для обозначения компьютерной программы, доступной из любого машиночитаемого устройства, несущей или носителя информации. Например, машиночитаемые носители информации могут включать в себя, например, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полосы и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, EPROM, плата, карта памяти, флэш-драйв и т.д.). Кроме того, различные носители информации, описанные в этом документе, могут представлять одно или более устройств и/или других машиночитаемых носителей информации для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель информации" может включать в себя, например, беспроводные каналы и различные другие носители информации, которые могут хранить, содержать и/или переносить команду(ы) и/или данные.
На фиг.1 изображена система 100 беспроводной связи согласно различным вариантам осуществления, представленным в этом документе. Система 100 содержит базовую станцию 102, которая может включать в себя множество групп антенн. Например, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая группа может содержать антенны 108 и 110 и дополнительная группа может включать в себя антенны 112 и 114. Для каждой группы антенн изображены две антенны, однако, для каждой группы может быть использовано большее или меньшее количество антенн. Базовая станция 102 может дополнительно содержать канал передатчика и канал приемника, каждый из которых может, в свою очередь, содержать множество компонентов, связанных с приемом и передачей сигнала (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), как будет понятно специалисту в данной области техники.
Базовая станция 102 может обмениваться информацией с одним или более мобильными устройствами, например, мобильным устройством 116 и мобильным устройством 122, однако следует понимать, что базовая станция 102 может обмениваться информацией по существу с любым количеством мобильных устройств, аналогичных мобильным устройствам 116 и 122. Мобильные устройства 116 и 122 могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, портативными компьютерами, карманными устройствами связи, карманными вычислительными устройствами, спутниковыми радио, глобальными системами определения местоположения, устройствами PDA и/или любым другим соответствующим устройством для обмена информацией через систему 100 беспроводной связи. Как изображено, мобильное устройство 116 связано с антеннами 112 и 114, где антенны 112 и 114 передают информацию в мобильное устройство 116 по прямой линии 118 связи и принимают информацию из мобильного устройства 116 по обратной линии 120 связи. Кроме того, мобильное устройство 122 связано с антеннами 104 и 106, где антенны 104 и 106 передают информацию в мобильное устройство 122 по прямой линии 124 связи и принимают информацию из мобильного устройства 122 по обратной линии 126 связи. В системе с дуплексной связью с частотным разделением (FDD) прямая линия 118 связи может использовать другую полосу частот от той, которую использует обратная линия 120 связи, и прямая линия 124 связи может использовать другую полосу частот от той, которую использует обратная линия 126 связи, например. Кроме того, в системе с дуплексной связью с временным разделением (TDD), прямая линия 118 связи и обратная линия 120 связи могут использовать общую полосу частот, и прямая линия 124 связи и обратная линия связи 126 могут использовать общую полосу частот.
Каждая группа антенн и/или зона, для связи в которой они предназначены, может называться сектором базовой станции 102. Например, группы антенн могут быть предназначены для обмена информацией с мобильными устройствами в секторе зон, охваченных базовой станцией 102. При связи по прямым линиям 118 и 124 связи, передающие антенны базовой станции 102 могут использовать формирование луча для улучшения отношения сигнал/шум прямых линий 118 и 124 связи для мобильных устройств 116 и 122. Кроме того, несмотря на то, что базовая станция 102 использует формирование луча для передачи в мобильные устройства 116 и 122, разбросанные случайным образом по всей относящейся к ней зоне охвата, мобильные устройства в соседних сотах могут подвергаться меньшему влиянию помех по сравнению с базовой станцией, передающей через одну антенну во все ее мобильные устройства. Кроме того, мобильные устройства 116 и 122 могут обмениваться информацией непосредственно друг с другом с использованием одноранговой или специальной технологии, как изображено.
Согласно примеру система 100 может быть системой связи с многоканальным входом и многоканальным выходом (MIMO). Кроме того, система 100 может использовать по существу любой тип способа организации дуплексной передачи для разделения каналов связи (например, прямой линии связи, обратной линии связи...), например, FDD, TDD и т.п. В одном примере, система 100 может выделять часть ширины полосы для передачи широкополосных пилот-сигналов. Например, одно или более мобильных устройств 116 и/или 122 могут передавать соответствующий широкополосный пилот-сигнал в пределах части ширины полосы согласно одной или более шаблонам скачкообразного изменения, которые могут включать в себя скачкообразные изменения по времени, частоте, циклическим сдвигам по времени или частоте и т.д. В этом отношении шаблоны скачкообразного изменения могут эффективно использовать выделенную часть ширины полосы широкополосного пилот-сигнала, причем часть ширины полосы может быть относительно маленькой для обеспечения высокой пропускной способности.
В примере конфигурация сети беспроводной связи, использующая символы OFDM для передачи информации «частота по времени» (например, проект партнерства третьего поколения (3 GPP), 3GPP long term evolution (долгосрочное развитие) (LTE) и т.п., в одном примере), может выделять один или более символов OFDM в данном периоде времени для передачи широкополосных пилот-сигналов. В одном примере, выделенный символ может быть аналогично расположенным символом в каждом периоде времени, однако следует понимать, что также можно выбирать отлично расположенные символы для обеспечения дополнительного разнесения. Шаблоны скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала могут быть назначены мобильным устройствам 116 и 122, например базовой станцией 102, где шаблон скачкообразного изменения может задавать интервалы времени или частоты символа OFDM для использования для передачи информации широкополосного пилот-сигнала за один или более периодов времени. Шаблоны скачкообразного изменения могут основываться, по меньшей мере частично, на уровне активности данного мобильного устройства 116 и/или 122 и могут включать в себя скачкообразные изменения по всем частотам, относящимся к выделенным символам OFDM широкополосного пилот-сигнала. Например, мобильное устройство с высокой активностью может передавать информацию широкополосного пилот-сигнала более часто и, следовательно, более часто осуществлять скачкообразные изменения, чем мобильное устройство с более низкой активностью. Кроме того, может быть задан циклический сдвиг, относящийся к данному шаблону скачкообразного изменения, и по циклическим сдвигам также могут осуществляться скачкообразные изменения. Кроме того, шаблоны скачкообразного изменения могут быть специфическими для данной базовой станции 102.
В другом примере информация, передаваемая в широкополосном пилот-сигнале, может быть использована для реализации частотно-избирательного планирования для связи соответствующего мобильного устройства 116 и/или 122 с базовой станцией 102. В этом отношении, части ширины полосы (например, символы OFDM или их части) могут быть распределены мобильным устройствам 116 и/или 122 на основе информации широкополосного пилот-сигнала для достижения требуемого отношения сигнал/шум (SNR) и/или требуемой или максимальной скорости передачи данных на канале связи. Кроме того, информация широкополосного пилот-сигнала может использоваться для передачи информации управления мощностью из базовой станции 102 в мобильные устройства 116 и/или 122. Например, на основе информации, принятой в широкополосном пилот-сигнале, и/или уровня (сигнала), четкости или качества связи, базовая станция 102 может посылать команду увеличения мощности или снижения мощности для максимизации пропускной способности при минимизации помех, например. Следует понимать, что не всем мобильным устройствам, обменивающимся информацией с базовой станцией 102, требуется планирование или назначение шаблона скачкообразного изменения или частотного интервала для передачи данных широкополосного пилот-сигнала. В одном примере, для мобильных устройств может осуществляться или не осуществляться планирование на основе уровня активности или состояния устройства. Например, где устройство находится в достаточно активном состоянии, устройству могут быть назначены шаблоны скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала для обеспечения частотно-избирательного планирования для них, однако, устройству, находящемуся не в достаточно активном состоянии (например, устройство, достаточно активное только для поддержания адреса для управления доступом к среде (MAC)), может не требоваться передача информации широкополосного пилот-сигнала, и, следовательно, ему может не требоваться назначение шаблона скачкообразного изменения для такой информации пилот-сигнала.
На фиг.2 изображено устройство 200 связи для использования в среде беспроводной связи. Устройство 200 связи может быть базовой станцией или ее частью, мобильным устройством или его частью или по существу любым устройством передачи информации, которое принимает данные, передаваемые в среде беспроводной связи. Прием данных, передаваемых множеством устройств, может в результате приводить к помехам или наложению сигналов, соответственно, устройство 200 связи может использовать компоненты, описанные ниже, для планирования связи с множеством устройств с использованием для этого минимальной ширины полосы. Устройство 200 связи может включать в себя конфигуратор 202 периодичности, который может конфигурировать периодичность широкополосного пилот-сигнала, которая будет использоваться устройством, устройство 204 определения шаблона скачкообразного изменения, которое может определять шаблон скачкообразного изменения для широкополосного пилот-сигнала для устройства, и устройство 206 назначения широкополосного пилот-сигнала, которое может назначать получившуюся в результате конфигурацию широкополосного пилот-сигнала устройству-представителю.
Согласно примеру устройство 200 связи может обнаруживать присутствие передачи другого устройства. Это может происходить, например, как запрос из устройства для связи с устройством 200 связи, пилот-сигнал, вещаемый другим устройством, обнаружение связи устройства с другим устройством, уведомление из другого устройства связи и т.д. Конфигуратор 202 периодичности может определять уровень или состояние активности другого устройства, что может быть связано с планированием потребностей устройства в отношении связи с устройством 200 связи. Следует понимать, что устройства, имеющие высокую активность передачи, могут требовать большего планирования, чем те, которые имеют низкую активность передачи. Соответственно, конфигуратор 202 периодичности может конфигурировать более высокую периодичность в отношении передачи широкополосного пилот-сигнала для устройства. Например, для устройства с высокой активностью конфигуратор 202 периодичности может назначать периодичность 200 Гц (например, 5 мс периода зондирования для зондирования по ширине полосы 20 МГц) для передачи данных широкополосного пилот-сигнала, тогда как устройству, которое не является столь активным, может быть назначена периодичность 25 Гц (например, 40 мс периода для ширины полосы 20 МГц). Устройство 204 определения шаблона скачкообразного изменения может использовать периодичность при определении шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала для устройства.
В примере устройство 204 определения шаблона скачкообразного изменения может формировать шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала для устройства, которое может осуществлять скачкообразные изменения по времени, частоте и/или циклическим сдвигам времени/частоты, как описано в этом документе. Шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала может основываться, по меньшей мере частично, на шаблонах, определенных для других устройств, например, для предотвращения наложения или помех на канале широкополосного пилот-сигнала. Например, как описано в конфигурации OFDM, один или более символов OFDM данного периода времени могут быть выделены передаче широкополосного пилот-сигнала так, что передача другой информации на упомянутом символе OFDM может быть запрещена. Эти символы могут быть разделены на периоды времени множества символов так, что выделенный символ OFDM широкополосного пилот-сигнала может существовать в каждом периоде времени. В этом отношении широкополосные пилот-сигналы могут осуществлять скачкообразные изменения по времени в другие символы OFDM. Кроме того, в пределах символа OFDM, выделенного широкополосным пилот-сигналам, устройство 204 определения шаблона скачкообразного изменения может планировать данные широкополосного пилот-сигнала для множества устройств между разделенных частотных интервалов символов OFDM, соответственно, минимизируя конфликт/столкновение. С этой целью устройства, передающие широкополосные пилот-сигналы, могут осуществлять скачкообразные изменения по всем частотным интервалам символа OFDM в заданные периоды времени или по ним для обеспечения разнесения для широкополосных пилот-сигналов, например. Кроме того, где устройство 204 определения шаблона скачкообразного изменения определяет один или более шаблонов скачкообразного изменения, которые могут быть использованы устройствами, эти шаблоны скачкообразного изменения могут быть циклически сдвинуты для данного устройства так, что оно может использовать данный шаблон, но начать в другом интервале времени или (отличной) частоте символов OFDM. Устройство 204 определения шаблона скачкообразного изменения может также определять шаблоны, по которым осуществляются скачкообразные изменения между циклическими сдвигами, для данных периодов времени, как описано в этом документе.
После определения шаблона скачкообразного изменения для устройства устройство 206 назначения широкополосного пилот-сигнала может назначать шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала этому устройству, это может включать в себя передачу устройству информации о шаблоне скачкообразного изменения. Следовательно, устройство может передавать, и устройство 200 связи может принимать широкополосные пилот-сигналы из устройства согласно шаблону скачкообразного изменения. Шаблоны скачкообразного изменения могут быть специфическими для устройства 200 связи и могут изменяться для каждого устройства. Как упоминалось, шаблоны могут основываться на уровне активности данного устройства. Соответственно, разные устройства могут иметь разные периоды зондирования для информации широкополосного пилот-сигнала, в зависимости от уровня активности. Соответственно, устройство 200 связи может определять шаблоны скачкообразного изменения посредством оценки текущих шаблонов скачкообразного изменения и формирования шаблона для устройства, который максимизирует пропускную способность и эффективность, как описано ниже.
На фиг.3 изображена система 300 беспроводной связи, которая может формировать шаблоны скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала для последующего использования при передаче широкополосных пилот-сигналов. Система 300 включает в себя базовую станцию 302, которая обменивается информацией с мобильным устройством 304 (и/или любым количеством других мобильных устройств (не изображены)). Базовая станция 302 может передавать информацию в мобильное устройство 304 по каналу прямой линии связи, также базовая станция 302 может принимать информацию из мобильного устройства 304 по каналу обратной линии связи. Кроме того, система 300 может быть системой MIMO. Кроме того, система 300 может функционировать в беспроводной сети OFDMA, беспроводной сети LTE 3GPP и т.д. Также компоненты и функции, изображенные и описанные ниже, в базовой станции 302, могут присутствовать в мобильном устройстве 304, и наоборот, в одном примере, изображенная конфигурация исключает эти компоненты для простоты объяснения.
Базовая станция 302 включает в себя конфигуратор 306 периодичности, который может определять периодичность для передачи данных широкополосного пилот-сигнала для устройства, например, в зависимости от уровня активности или потребностей планирования, устройство 308 определения шаблона скачкообразного изменения, которое может формировать шаблон скачкообразного изменения для устройства, на основе, по меньшей мере, частично определенной периодичности и устройство 310 назначения широкополосного пилот-сигнала, которое может назначать шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала устройству. Кроме того, базовая станция 302 может включать в себя частотно-избирательный планировщик 312, который может распределять ресурсы связи устройствам, например, мобильному устройству 304, на основе принятых широкополосных пилот-сигналов и сигнальное устройство 314 управления мощностью, которое может передавать сигналы управления мощностью в устройство на основе принятых широкополосных пилот-сигналов.
Мобильное устройство 304 включает в себя устройство 316 определения широкополосного пилот-сигнала, которое может определять данные широкополосного пилот-сигнала для передачи согласно принятого шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, и устройство управления 318 мощностью, которое может управлять мощностью сигналов, передаваемых передатчиком 320. В одном примере, мобильное устройство 304 может принимать сигналы управления мощностью из базовой станции 302 на основе, по меньшей мере частично, широкополосных пилот-сигналов, переданных в него, и может использовать устройство управления 318 мощностью для управления мощностью для последующих передач на основе принятых сигналов управления мощностью.
Согласно примеру базовая станция 302 может обнаруживать присутствие мобильного устройства 304, например, посредством приема сообщения или пилот-сигнала, перехвата сообщения, приема сообщения из другого устройства, указывающего на присутствие мобильного устройства 304 и т.д. Впоследствии можно распознавать потребности планирования и/или уровень активности мобильного устройства 304, и конфигуратор 306 периодичности может использовать эту информацию для определения периодичности, чтобы использовать для передачи данных широкополосного пилот-сигнала. Устройство 308 определения шаблона скачкообразного изменения может определять шаблон скачкообразного изменения, согласно периодичности, для использования при передаче данных широкополосного пилот-сигнала для мобильного устройства 304. Шаблон скачкообразного изменения может быть сформирован, как описано в этом документе, с включением в себя скачкообразных изменений по времени, частоте и/или циклическим сдвигам частоты/времени. Согласно одному примеру шаблон скачкообразного изменения может быть определен на основе других шаблонов скачкообразного изменения, сформированных для других устройств, чтобы минимизировать конфликт и помехи. Устройство 310 назначения широкополосного пилот-сигнала может назначать и передавать шаблон скачкообразного изменения в устройство для его использования при передаче данных широкополосного пилот-сигнала.
Мобильное устройство 304 после приема шаблона скачкообразного изменения может использовать этот шаблон для передачи широкополосных пилот-сигналов в базовую станцию 302. Например, устройство 316 определения широкополосного пилот-сигнала может создавать данные широкополосного пилот-сигнала для обеспечения возможности базовой станции 302 планировать ресурсы и/или передавать команды управления мощностью в мобильное устройство 304. В этом отношении, данные широкополосного пилот-сигнала могут содержать по существу любые данные для достижения этой цели, например, информационные биты, структуры, команды, переменные и т.д. Устройство 316 определения широкополосного пилот-сигнала может планировать данные широкополосного пилот-сигнала, которые должны быть переданы по частоте и времени, заданным в шаблоне скачкообразного изменения. Следовательно, базовой станции 302 может быть известно, когда ожидать данные широкополосного пилот-сигнала из мобильного устройства 304. После приема данных широкополосного пилот-сигнала базовая станция 302 может использовать частотно-избирательный планировщик 312 для распределения ресурсов связи мобильному устройству 302; это может быть сделано на основе уровня активности или других данных, определенных исходя из широкополосного пилот-сигнала, например. Кроме того, сигнальное устройство 314 управления мощностью может быть использовано для выдачи команд увеличения и/или уменьшения мощности в мобильное устройство 304 для запроса увеличения или уменьшения мощности для последующих передач. Это может обеспечить надежную связь, а также уменьшение помех, например. После приема таких команд устройство управления 318 мощностью может регулировать мощность для последующих передач передатчиком 320. Например, это может включать в себя установку уровня мощности и/или регулировку текущего уровня согласно командам управления мощностью и т.д.
На фиг.4 изображена иллюстративная часть ширины полосы, представленная как множество временных интервалов, покрывающих частоту, в одном примере это может быть множеством символов OFDM 402, 404 (таких, как в конфигурации 3GPP или 3GPP LTE, например). Как описано ранее, часть ширины полосы может быть зарезервирована в данном периоде времени для передачи данных широкополосного пилот-сигнала. В этом примере для передачи таких данных может быть использован символ 402 OFDM. Другие символы 404 OFDM могут быть использованы для передачи существенных данных, данных управления (как изображено) и/или по существу любых других данных. Изображенный образец может быть повторен во времени, например. В одном примере иллюстративная часть может повторяться каждые n миллисекунд так, что канал широкополосного пилот-сигнала передается в каждом временном интервале (один раз каждые n миллисекунд), за которым следуют дополнительные данные. Следует понимать, что не все устройства, передающие данные широкополосного пилот-сигнала, должны передавать такие данные в каждом временном интервале, скорее, как описано, устройствам может быть назначена периодичность для передачи на основе, по меньшей мере частично, потребностей планирования и/или уровня активности устройства.
Согласно примеру изображенная 400 ширина полосы может составлять на всю ширину 0,5 мс в конфигурации LTE 3GPP, например, с покрытием заданной частоты. Соответственно, может существовать n символов 402, 404 OFDM, передаваемых в 0,5 мс, где один символ 402 OFDM выделяется передаче данных широкополосного пилот-сигнала, и оставшиеся n-1 символов 404 OFDM предназначены для передачи дополнительных данных (общих данных и данных управления). Для устройств, имеющих достаточную активность, может планироваться передача информации широкополосного пилот-сигнала, кроме того, этим устройствам могут быть назначены шаблоны скачкообразного изменения на основе, по меньшей мере частично, уровня активности. Шаблон скачкообразного изменения может задавать, когда и где устройство должно передавать информацию широкополосного пилот-сигнала. Например, в одном случае, устройству может требоваться передача информации широкополосного пилот-сигнала на 25 Гц, 50 Гц, 100 Гц или 200 Гц, в зависимости от уровня активности. Кроме того, канал 402 широкополосного пилот-сигнала может обеспечивать возможность мультиплексирования данных широкополосного пилот-сигнала по всему каналу в ресурсных блоках в 1 МГц. В этом отношении, устройству, которому требуется периодичность 200 Гц для передачи данных широкополосного пилот-сигнала, может быть назначен шаблон скачкообразного изменения, при котором данные передаются в каждом временном интервале (каждые 0,5 мс в этом примере). И наоборот, устройству, которому требуется периодичность только 25 Гц для передачи данных широкополосного пилот-сигнала, может быть назначен шаблон скачкообразного изменения, при котором данные передаются в каждом восьмом временном интервале (каждые 4,0 мс в этом примере). Следовательно, устройствам могут назначаться шаблоны скачкообразного изменения для минимизации столкновения и помех посредством оценки других назначенных шаблонов скачкообразного изменения.
Как описано ранее, шаблон скачкообразного изменения может дополнительно задавать скачкообразные изменения по всем частотам в каждый период времени. Например, шаблон может задавать последовательные скачкообразные изменения по всем ресурсным блокам в 1 МГц в каждый период времени или по существу любую шаблон скачкообразного изменения. Кроме того, шаблон скачкообразного изменения может задавать использование одного или более циклических сдвигов шаблонов скачкообразного изменения и осуществление скачкообразных изменений по всем циклическим сдвигам. Например, шаблон может задавать осуществление скачкообразных изменений последовательно по всем ресурсным блокам в 1 МГц, начиная с первого доступного ресурсного блока и заканчивая на краю доступной ширины полосы, в следующем цикле может использоваться циклический сдвиг, чтобы вместо этого начать со второго доступного ресурсного блока и последовательно осуществлять скачкообразные изменения до последнего доступного ресурсного блока, заканчивая первым доступным (блоком), затем осуществлять скачкообразное изменение по циклическому сдвигу и начать с третьего доступного ресурсного блока и так далее.
Например, доступная частота может составлять 20 МГц, устройства, требующие шаблонов скачкообразного изменения, могут осуществлять скачкообразные изменения по всем ресурсным блокам в 1 МГц, и временные интервалы могут равняться 0,5 мс (так, что канал 402 широкополосного пилот-сигнала встречается каждые 0,5 мс). В этом отношении, устройство на 200 Гц может передавать информацию широкополосного пилот-сигнала в канале 402 широкополосного пилот-сигнала в каждом временном интервале. Период зондирования может быть определен как время, требуемое устройству для использования всей ширины полосы канала 402 широкополосного пилот-сигнала. В этом примере шаблон скачкообразного изменения для устройства может задавать осуществление скачкообразных изменений по каждому ресурсному блоку в 1 МГц канала 402 широкополосного пилот-сигнала в 20 МГц в каждом временном интервале с представлением периода зондирования 10 мс. Соответственно, во временном интервале 0 устройство может передавать в ресурсном блоке 0; во временном интервале 1 устройство может передавать в ресурсном блоке 1 и т.д. до 20. Следовательно, для использования всей ширины полосы для передачи данных широкополосного пилот-сигнала может потребоваться 20 временных интервалов, что равно 10 мс при 0,5 мс за интервал времени. В качестве другого примера, устройство на 100 Гц может иметь период 20 мс. Так как данные широкополосного пилот-сигнала должны передаваться только каждые два временных интервала (или 1 мс), то можно осуществлять скачкообразные изменения по 20 ресурсным блокам, каждый в 1 мс, что дает период 20 мс.
Кроме того, можно осуществлять скачкообразные изменения по шаблонам, в одном примере шаблон может задавать начало в первом доступном ресурсном блоке и осуществление скачкообразного изменения в каждом временном интервале в следующий последовательный ресурсный блок, пока не будет достигнут край ширины полосы. Далее можно осуществлять скачкообразные изменения на вторую шаблон, который задает начало на краю и последовательно осуществляет скачкообразные изменения в противоположном направлении, пока не будет достигнут первый доступный ресурсный блок. Следует понимать, что также может быть использована по существу любая комбинация вышеизложенного (например, последовательно, пока не будут осуществлены скачкообразные изменения по всем циклическим сдвигам, после этого осуществление последовательных скачкообразных изменений по циклическим сдвигам в обратном направлении в каждом временном интервале и т.д.). Следует понимать, что шаблоны скачкообразного изменения могут быть специфическими для соты или базовой станции для минимизации столкновения передач или помех.
На фиг.5-6 изображены способы, относящиеся к обеспечению шаблонов скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала. Несмотря на то, что упомянутые способы, в целях простоты объяснения, изображены и описаны как ряд действий, следует понимать и принимать во внимание, что эти способы не ограничены порядком действий, поскольку некоторые действия, согласно одному или нескольким вариантам осуществления, могут выполняться в порядке, отличающемся от порядка, приведенного и описанного здесь, и/или выполняться одновременно с другими действиями. Например, специалисты в данной области техники поймут и примут во внимание, что в качестве альтернативы способ можно представить как последовательность взаимосвязанных состояний или таких событий, как в диаграмме состояний. Кроме того, необязательно все приведенные в качестве примера действия могут быть реализованы в способе согласно одному или нескольким вариантам осуществления.
На фиг.5 изображен способ 500, который обеспечивает формирование шаблонов скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, используемых устройствами в сети беспроводной связи. Следует понимать, что способ 500 может обеспечивать возможность эффективного распределения ширины полосы для обеспечения передачи информации широкополосного пилот-сигнала и дополнительных данных в множество устройств и из них. На этапе 502 для устройства может быть определен уровень активности. Как описано ранее, уровень активности может быть передан устройством, логически выведен из поведения устройства (или типа, конфигурации и т.д.), принят как информация из другого устройства и т.п. Уровень активности может также быть связан с потребностями планирования связи. На этапе 504 для устройства может конфигурироваться периодичность для передачи данных широкополосного пилот-сигнала. Как описывалось, часть ширины полосы в данном периоде времени может быть выделена для информации широкополосного пилот-сигнала. Соответственно, устройство может передавать информацию широкополосного пилот-сигнала в каждом периоде времени, или оно может пропускать периоды времени, как представлено выше. Следует понимать, что некоторые устройства могут обмениваться информацией без требования передачи информации широкополосного пилот-сигнала (например, где устройство не является очень активным). Кроме того, следует понимать, что периодичность, конфигурируемая для устройства, может быть изменена согласно изменению уровня активности или из-за других событий, например.
На этапе 506 может быть сформирован шаблон скачкообразного изменения, который задает передачу данных широкополосного пилот-сигнала для данной периодичности. Шаблон скачкообразного изменения может также задать скачкообразные изменения по частоте согласно периодичности. Как описано выше, в каждом периоде времени может быть задано скачкообразное изменение широкополосного пилот-сигнала в другой блок частотного ресурса. Шаблон скачкообразного изменения может также в качестве альтернативы или дополнительно задавать циклический сдвиг и/или осуществление скачкообразных изменений в пределах циклических сдвигов. Шаблон скачкообразного изменения может принимать по существу любую форму, как описано выше, где скачкообразные изменения происходят по заданной периодичности. Кроме того, шаблон скачкообразного изменения может основываться, по меньшей мере частично, на ранее сформированных шаблонах скачкообразного изменения для других устройств для минимизации помех при передаче информации. На этапе 508 шаблон скачкообразного изменения может назначаться устройству и передаваться в него. В этом отношении устройство может использовать назначенный шаблон скачкообразного изменения и приемнику информации широкополосного пилот-сигнала может быть известен используемый шаблон.
На фиг.6 изображен способ 600, который обеспечивает использование шаблона скачкообразного изменения для передачи широкополосного пилот-сигнала. На этапе 602 принимается шаблон скачкообразного изменения для передачи широкополосного пилот-сигнала. Этот шаблон скачкообразного изменения может быть сформирован другим устройством, как описано выше, и может быть связан с уровнем активности приемного устройства. На этапе 604 может быть сформирован широкополосный пилот-сигнал для передачи согласно шаблону скачкообразного изменения. Данные могут содержать по существу любые данные, которые могут быть использованы приемником, чтобы убедиться в присутствии передающего устройства, собирать информацию, относящуюся к устройству или обмену информацией с ним, измерять SNR или качество канала, определять ресурсы, распределяемые устройству, определять один или более сигналов управления мощностью для передачи обратно в устройство и т.п., например.
На этапе 606 сформированный широкополосный пилот-сигнал может быть передан согласно шаблону скачкообразного изменения. Соответственно, сигнал можно вещать на заданной частоте в течение специального периода времени (например, посредством использования части символа OFDM) согласно шаблону скачкообразного изменения. На этапе 608 в последующем временном интервале можно осуществлять скачкообразные изменения в другую часть в пределах ширины полосы (например, в другой ресурсный блок в последующем символе OFDM, выделенном для передачи информации широкополосного пилот-сигнала). На этапе 610 может формироваться и передаваться второй широкополосный пилот-сигнал согласно шаблону скачкообразного изменения. В этом отношении широкополосный пилот-сигнал может использовать всю ширину полосы, зарезервированную для передачи данных широкополосного пилот-сигнала, в течение (некоторого) периода времени.
Будет понято, что в соответствии с одним или несколькими аспектами, описанными в этом документе, можно сделать выводы относительно определения шаблона скачкообразного изменения, назначаемого одному или более устройствам в сети беспроводной связи, как описано. Как используется в этом документе, термин "делать вывод" или "вывод" в общем относится к процессу рассуждения о состояниях или выведения состояний системы, среды и/или пользователя из ряда наблюдений, зафиксированных посредством событий и/или данных. Вывод может использоваться для идентификации конкретного контекста или действия или может формировать распределение вероятностей по состояниям, например. Вывод может быть вероятностным, то есть вычисление распределения вероятностей по состояниям, представляющим интерес, на основе анализа данных и событий. Вывод может также относиться к способам, используемым для формирования высокоуровневых событий исходя из ряда событий и/или данных. Такой вывод в результате приводит к созданию новых событий или действий исходя из ряда наблюдаемых событий и/или сохраненных данных типа события, существует или нет взаимосвязь между близкими по времени событиями, и получены ли события и данные из одного или более источников данных и событий.
Согласно примеру один или несколько способов, представленных выше, могут включать в себя построение выводов, относящихся к определению шаблона скачкообразного изменения для одного или более устройств. Например, шаблон скачкообразного изменения может формироваться на основе выводов, сделанных относительно ранее назначенных шаблонов скачкообразного изменения, например, способа, которым определен шаблон скачкообразного изменения, для минимизации взаимных помех с действующими шаблонами скачкообразного изменения для других устройств. Кроме того, могут быть сделаны выводы в отношении определения уровней активности для устройств и/или распознавания периодичности для передачи широкополосных пилот-сигналов согласно шаблону скачкообразного изменения на основе активности. Кроме того, могут быть сделаны выводы исходя из широкополосного пилот-сигнала в отношении распределения ресурсов канала и/или запроса дополнительной или меньшей мощности передачи из передающего устройства.
Фиг.7 является иллюстрацией мобильного устройства 700, которое обеспечивает передачу широкополосных пилот-сигналов согласно одному или более шаблонам скачкообразного изменения и управление мощностью его передачи. Мобильное устройство 700 содержит приемник 702, который принимает сигнал, например, из приемной антенны (не изображена), выполняет стандартные действия (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и т.д.) над принятым сигналом и оцифровывает преобразованный сигнал для получения выборок. Приемник 702 может содержать демодулятор 704, который может демодулировать принятые символы и обеспечивать их в процессор 706 для оценки канала. Процессор 706 может быть процессором, специально предназначенным для анализа информации, принимаемой приемником 702, и/или формирования информации для передачи передатчиком 716, процессором, который управляет одним или более компонентами мобильного устройства 700, и/или процессором, который и анализирует информацию, принятую приемником 702, формирует информацию для передачи передатчиком 716, и управляет одним или более компонентами мобильного устройства 700.
Мобильное устройство 700 может также содержать память 708, которая оперативно соединена с процессором 706, и которая может хранить данные, которые должны быть переданы, принятые данные, информацию, относящуюся к доступным каналам, данные, связанные с проанализированным сигналом и/или уровнем помех, информацию, относящуюся к выделенному каналу, мощности, скорости и т.п., и любую другую соответствующую информацию для оценки канала и обмена информацией через этот канал. В памяти 708 могут также храниться протоколы и/или алгоритмы, связанные с оценкой и/или использованием канала (например, базовой производительностью, базовой пропускной способностью и т.д.).
Следует понимать, что описанный здесь склад данных (например, память 708) может быть или энергозависимой памятью, или энергонезависимой памятью, или может включать в себя и энергозависимую и энергонезависимую память. В качестве иллюстрации, например, энергонезависимая память может включить в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), стираемое программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое PROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое функционирует как внешняя кэш-память. В качестве иллюстрации, например, RAM доступна во многих видах, например, синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), усовершенствованное SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и память компании Rambus RAM с внутренней шиной и непрерывным каналом (DRRAM). Подразумевается, что память 708 (рассматриваемых) систем и способов содержит, например, эти и любые другие соответствующие типы памяти.
Процессор 706 может также оперативно быть соединен с планировщиком 710 широкополосного пилот-сигнала, который может формировать и планировать широкополосные пилот-сигналы, которые должны быть переданы согласно одному или более шаблонам скачкообразного изменения, как описано выше, например. В одном примере мобильное устройство 700 может принимать шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала из устройства, с которым оно обменивается информацией (например, базовая станция). Шаблон скачкообразного изменения может задавать, где и когда (например, частотные интервалы для данных временных интервалов) передавать данные широкополосного пилот-сигнала, в одном примере временные интервалы могут быть определены на основе потребностей планирования и/или уровня активности мобильного устройства 700. Шаблон может задавать скачкообразные изменения по всем частотам в периоды времени, и планировщик 710 широкополосного пилот-сигнала может использовать эту информацию для соответствующего планирования передачи данных.
Мобильное устройство 700 также еще содержит модулятор 714 и передатчик 716, которые соответственно модулируют и передают сигналы, например, в базовую станцию, другое мобильное устройство и т.д. Процессор 706 также может быть оперативно соединен с устройством управления 712 мощностью, которое может увеличивать, уменьшать и/или конфигурировать уровень мощности, используемый передатчиком 716 для передачи сигналов. Согласно примеру мобильное устройство 700 может принимать сигналы управления мощностью из другого устройства на основе, по меньшей мере частично, передаваемого широкополосного пилот-сигнала, и устройство управления 712 мощностью может регулировать мощность передачи на основе, по меньшей мере частично, принятого сигнала управления мощностью. Хотя изображено, что планировщик 710 широкополосного пилот-сигнала, устройство управления 712 мощностью, демодулятор 704 и/или модулятор 714 отделены от процессора 706, следует понимать, что они могут быть частью процессора 706 или множества процессоров (не изображены).
Фиг.8 является изображением системы 800, которая обеспечивает определение и назначение шаблонов скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, как описано выше. Система 800 содержит базовую станцию 802 (например, точку доступа...) с приемником 810, который принимает сигнал(ы) из одного или более мобильных устройств 804 через множество приемных антенн 806, и передатчик 824, который передает в одно или более мобильных устройств 804 через передающую антенну 808. Приемник 810 может принимать информацию из приемных антенн 806 и оперативно связан с демодулятором 812, который демодулирует принятую информацию. Демодулируемые символы анализируются процессором 814, который может быть аналогичным процессору, описанному выше согласно фиг.7, и который соединен с памятью 816, которая хранит информацию, относящуюся к оценке уровня сигнала (например, пилот-сигнала) и/или уровня помех, данным, которые должны быть переданы в мобильное(ые) устройство(а) 804 (или другую базовую станцию (не изображена)) или приняты из него(них), и/или любую другую соответствующую информацию, относящуюся к выполнению различных действий и функций, изложенных в этом документе. Процессор 814 также соединен с устройством 818 определения шаблона скачкообразного изменения, которое может формировать шаблоны скачкообразного изменения для широкополосных пилот-сигналов, передаваемых мобильными устройствами 804. Кроме того, процессор 814 может быть соединен с устройством 820 назначения широкополосного пилот-сигнала, которое может назначать шаблон скачкообразного изменения мобильным устройствам 804 для приема широкополосных пилот-сигналов в требуемые интервалы времени и на требуемых частотах.
Согласно примеру базовая станция 802 может принимать сообщение из одного или более мобильных устройств 804 и может определять уровень активности устройства 804 на основе этого сообщения. С использованием уровня активности устройство определения шаблона скачкообразного изменения (или другой компонент/процессор 814) может определять периодичность передачи данных широкополосного пилот-сигнала. Следует понимать, как упоминалось, что не всем устройствам 804 требуется передавать данные широкополосного пилот-сигнала (например, устройствам с низкой активностью). Впоследствии шаблон скачкообразного изменения может определяться устройством 818 определения шаблона скачкообразного изменения, как описано выше, в частности, шаблон может быть определен для осуществления скачкообразных изменений по всем блокам частотного ресурса во времени и/или осуществления скачкообразных изменений по циклическим сдвигам шаблонов и т.д., и шаблон может быть определен на основе, по меньшей мере, частично ранее сформированных и назначенных шаблонов, например. Устройство 820 назначения широкополосного пилот-сигнала может назначать шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала соответствующему мобильному устройству 804. Впоследствии мобильное устройство 804 может использовать упомянутый шаблон для передачи данных широкополосного пилот-сигнала в базовую станцию 802, и базовая станция 802 может использовать упомянутые данные для определения распределения ресурсов для мобильного устройства 804 и/или управления его уровнем мощности. Кроме того, хотя изображено, что устройство 814 определения шаблона скачкообразного изменения, устройство 820 назначения широкополосного пилот-сигнала, демодулятор 812 и/или модулятор 822 отделены от процессора 814, следует понимать, что они могут быть частью процессора 814 или множества процессоров (не изображены).
На фиг.9 изображена иллюстративная система 900 беспроводной связи. Для краткости в системе 900 беспроводной связи изображены одна базовая станция 910 и одно мобильное устройство 950. Однако следует понимать, что система 900 может содержать несколько базовых станций и/или несколько мобильных устройств, причем дополнительные базовые станции и/или мобильные устройства могут быть по существу подобными иллюстративной базовой станции 910 и мобильному устройству 950, описанным ниже, или отличающимися от них. Кроме того, следует понимать, что базовая станция 910 и/или мобильное устройство 950 могут использовать системы (фиг.1-3 и фиг.7-8), способы/конфигурации (фиг.4) и/или способы (фиг.5-6), описанные в этом документе, для обеспечения беспроводной связи между ними.
В базовой станции 910 данные трафика для нескольких потоков данных обеспечивают из источника 912 данных в процессор 914 данных передатчика (TX). Согласно примеру каждый поток данных может передаваться по соответствующей антенне. Процессор 914 данных TX форматирует, кодирует и осуществляет перемежение потока данных трафика на основе конкретного шаблона кодирования, выбранного для этого потока данных, для обеспечения кодированных данных.
С использованием способов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с данными пилот-сигнала. Дополнительно или в качестве альтернативы, символы пилот-сигнала могут быть мультиплексированы с частотным разделением (FDM), мультиплексированы с временным разделением (TDM) или мультиплексированы с кодовым разделением (CDM). Данные пилот-сигнала, как правило, являются известной комбинацией данных, которая обрабатывается известным способом и может использоваться в мобильном устройстве 950 для оценки характеристики канала. Мультиплексированные пилот-сигналы и кодированные данные для каждого потока данных могут быть модулированы (например, отображены в символы) на основе конкретного шаблона модуляции (например, двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), многоуровневой фазовой манипуляции (М-PSK) или многоуровневой квадратурной амплитудной модуляции (M-QAM) и т.п.), выбранной для этого потока данных для обеспечения символов модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут устанавливаться командами, исполняемыми или обеспечиваемыми процессором 930.
T
T
Символы модуляции для потоков данных могут обеспечиваться в процессор 920 MIMO TX, который также может обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Процессор 920 MIMO TX далее обеспечивает N потоков символов модуляции в N передатчиков (TMTR) с 922a по 922t. В различных вариантах осуществления процессор 920 MIMO TX применяет веса формирования луча к символам потоков данных и к антенне, из которой передается символ.
T
T
Каждый передатчик 922 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для обеспечения одного или более аналоговых сигналов, и далее преобразует (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы для обеспечения модулированного сигнала, подходящего для передачи по каналу MIMO. Кроме того, N модулированных сигналов из передатчиков с 922a по 922t передаются из N антенн с 924a по 924t, соответственно.
R
В мобильном устройстве 950 переданные модулированные сигналы принимаются N антеннами с 952a по 952r, и принятый сигнал из каждой антенны 952 обеспечивается в соответствующий приемник (RCVR) с 954a по 954r. Каждый приемник 954 формирует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий сигнал, оцифровывает преобразованный сигнал для обеспечения сэмплов и далее обрабатывает сэмплы для обеспечения соответствующего "принятого" потока символов.
R
R
T
Процессор 960 данных RX может принимать и обрабатывать N принятых потоков символов из N приемников 954 на основе конкретного способа обработки приемника для обеспечения N "обнаруженных" потоков символов. Процессор 960 данных RX может демодулировать, устранять перемежение и декодировать каждый обнаруженный поток символов для восстановления данных трафика для потока данных. Обработка процессором 960 данных RX является дополняющей к той, которая выполняется процессором 920 MIMO TX и процессором 914 данных TX в базовой станции 910.
Процессор 970 может периодически определять, какую матрицу предварительного кодирования использовать, как обсуждалось выше. Кроме того, процессор 970 может формулировать сообщение обратной линии связи, содержащее часть с индексами матрицы и часть со значением ранга.
Сообщение обратной линии связи может содержать различные виды информации относительно линии связи и/или потока принимаемых данных. Сообщение обратной линии связи может обрабатываться процессором 938 данных TX, который также принимает данные трафика для нескольких потоков данных из источника 936 данных, модулируется модулятором 980, преобразуется передатчиками с 954a по 954r и передается обратно в базовую станцию 910.
В базовой станции 910 модулированные сигналы из мобильного устройства 950 принимаются антеннами 924, преобразуются приемниками 922, демодулируются демодулятором 940 и обрабатываются процессором 942 данных RX для извлечения сообщения обратной линии связи, переданного мобильным устройством 950. Кроме того, процессор 930 может обрабатывать извлеченное сообщение для определения того, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весов формирования луча.
Процессоры 930 и 970 могут управлять (например, контролировать, координировать, организовывать и т.д.) работой базовой станции 910 и мобильного устройства 950, соответственно. Соответствующие процессоры 930 и 970 могут быть связаны с памятью 932 и 972, в которой хранятся коды программ и данные. Процессоры 930 и 970 также могут выполнять вычисления для получения оценок частотных и импульсных характеристик для каналов "вверх" и "вниз", соответственно.
Следует понимать, что описанные здесь варианты осуществления могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, программируемом оборудовании, посредническом обеспечении, микрокоде или любой их комбинации. Для реализации аппаратными средствами процессоры могут быть реализованы в одном или более специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых сигнальных процессорах (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), пользовательских программируемых вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных устройствах, предназначенных для выполнения описанных здесь функций, или их комбинациях.
Когда варианты осуществления реализованы в программном обеспечении, программируемом оборудовании, посредническом обеспечении, микрокоде или кодовом сегменте, они могут быть сохранены в машиночитаемом носителе информации, например, компоненте памяти. Кодовый сегмент может представлять процедуру, функцию, подпрограмму, программу, стандартную программу, стандартную подпрограмму, модуль, пакет программ, класс или любую комбинацию команд, структуры данных или операторы программы. Кодовый сегмент может быть соединен с другим кодовым сегментом или жестко смонтированным шаблоном посредством передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информацию, аргументы, параметры, данные и т.д. можно пересылать, отправлять или передавать с использованием любых подходящих средств, включающих в себя разделение памяти, передачу сообщений, пересылку маркера, передачу в сети и т.д.
Для реализации программными средствами описанные здесь способы могут быть реализованы посредством модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют описанные здесь функции. Коды программного обеспечения могут храниться в блоках памяти и исполняться процессорами. Блок памяти можно реализовать внутри процессора или вне процессора, в последнем случае его можно коммуникативно соединять с процессором различными способами, известными в данной области техники.
На фиг.10 изображена система 1000, которая создает шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала и назначает этот шаблон устройству. Например, система 1000 может находиться, по меньшей мере, частично в пределах базовой станции, мобильного устройства и т.д. Следует понимать, что система 1000, как представлено, включает в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализуемые процессором, программными средствами или их комбинацией (например, программно-аппаратными средствами). Система 1000 включает в себя логическую группировку 1002 электрических компонентов, которые могут функционировать вместе. Например, логическая группировка 1002 может включать в себя электрический компонент для определения части ширины полосы, выделенной для передачи широкополосных пилот-сигналов 1004. Например, ширина полосы может быть разделена на блоки частоты во времени, например, как в системе OFDMA. В этом примере символ OFDM для данной коллекции символов, которые составляют временной интервал, может быть зарезервирован для передачи данных широкополосного пилот-сигнала. Кроме того, логическая группировка 1002 может содержать электрический компонент для формирования шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала, который задает скачкообразные изменения в другие блоки частотного ресурса части ширины полосы во времени 1006. Например, для данного периода времени шаблон скачкообразного изменения может задавать использование других частей выделенной ширины полосы широкополосного пилот-сигнала. В одном примере по частям ширины полосы можно осуществлять скачкообразные изменения последовательно, например, как в цикле, или по существу по любому другому шаблону. В другом примере можно осуществлять скачкообразные изменения по частям ширины полосы, а также можно осуществлять скачкообразные изменения по циклическим сдвигам сформированного шаблона. Кроме того, логическая группировка 1002 может содержать электрический компонент для назначения шаблона скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала устройству на основе, по меньшей мере, частично уровня активности устройства 1008. Соответственно, шаблон скачкообразного изменения может иметь заданную периодичность для передачи сигналов широкополосного пилот-сигнала, и устройствам, требующим большего планирования, могут быть назначены шаблоны скачкообразного изменения с большей периодичностью, чем тем, которые требуют меньшего планирования, согласно уровню активности устройства. Кроме того, система 1000 может включать в себя память 1010, которая хранит команды для исполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1004, 1006 и 1008. Несмотря на то, что один или более электрических компонентов 1004, 1006 и 1008, как изображено, являются внешними (по отношению) к памяти 1010, следует понимать, что они могут существовать в пределах памяти 1010.
На фиг.11 изображена система 1100, которая передает сигналы широкополосного пилот-сигнала, согласно шаблону скачкообразного изменения, в сети беспроводной связи. Система 1100 может находиться, например, в пределах базовой станции, мобильного устройства и т.д. Как изображено, система 1100 включает в себя функциональные блоки, которые могут представлять функции, реализованные процессором, программным обеспечением или их комбинацией (например, программируемым оборудованием). Система 1100 включает в себя логическую группировку 1102 электрических компонентов, которые обеспечивают передачу широкополосных пилот-сигналов согласно шаблону скачкообразного изменения. Логическая группировка 1102 может включать в себя электрический компонент для приема шаблона 1104 скачкообразных изменений широкополосного пилот-сигнала. Шаблон скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала может быть назначен, например, базовой станцией или другим устройством. Кроме того, шаблон скачкообразного изменения может быть назначен на основе уровня активности, например, где шаблон скачкообразного изменения может иметь периодичность для передачи широкополосных пилот-сигналов согласно уровню активности. Кроме того, логическая группировка 1102 может включать в себя электрический компонент для формирования широкополосных пилот-сигналов 1106. Сигналы могут быть по существу любым видом передаваемых данных, например, структурами одиночных битов и т.д., которые модулируются по всей выделенной частоте. Кроме того, логическая группировка 1102 может содержать электрический компонент для передачи широкополосных пилот-сигналов во времени согласно принятому шаблону скачкообразного изменения широкополосного пилот-сигнала 1108. Соответственно, в данном периоде времени, часть частоты может быть использована не так, как она использовалась в предыдущем периоде времени. Это предусматривает использование всей части ширины полосы, выделенной для передачи данных широкополосного пилот-сигнала во времени. Кроме того, система 1100 может включать в себя память 1110, которая хранит команды для исполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1104, 1106 и 1108. Несмотря на то, что электрические компоненты 1104, 1106 и 1008, как изображено, являются внешними (по отношению) к памяти 1110, следует понимать, что они могут существовать в пределах памяти 1110.
Описанное выше содержит примеры одного или нескольких вариантов осуществления. Конечно, невозможно описать каждую возможную комбинацию компонентов или способов в целях описания вышеупомянутых вариантов осуществления, но специалист в данной области техники может понять, что возможны многие другие комбинации и перестановки различных вариантов осуществления. Соответственно, подразумевается, что описанные варианты осуществления охватывают все такие изменения, модификации и отклонения, которые находятся в пределах существа и объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, поскольку термин "включает в себя" используется или в подробном описании или в формуле изобретения, то подразумевается, что такой термин означает включающий в себя подобно термину "содержащий", когда "содержащий" интерпретируют при использовании его в качестве переходного слова в пункте формулы изобретения.