專利名稱:在無線傳輸中的導頻子載波的制作方法
技術領域:
本發明涉及無線通信網絡等,并且特別地,本發明涉及關于在無線傳輸中的導頻子載波的系統、方法和設備。
背景技術:
無線個域網(“WPAN”)用來基于相對短距離輸送信息。不同于無線局域網(“WLAN”),WPAN需要很少或不需要基礎設施,并且WPAN允許實施小型、功率有效且便宜的 解決方案以用于多種問題。智能公用事業網絡(“SUN”)可基于短程操作,例如在公用計量儀表信息從ー個公用計量儀表發送到另ー個的網狀網絡中,或基于較長程操作,例如在公用計量儀表信息被發送到柱上(poletop)收集點的星形拓撲中。術語WPAN和SUN在本文中可互換使用。
發明內容
ー種集成電路,包括邏輯,該邏輯經配置在正交頻分復用(“0FDM”)符號的第一組子載波中,并在相繼的OFDM符號的可能不同于第一組的第二組子載波中編碼導頻信號。該符號和相繼的符號在相同的智能公用事業網絡分組中。ー種方法,包括在正交頻分復用(“0FDM”)符號的第一組子載波中編碼導頻信號。該方法進ー步包括在相繼的OFDM符號的不同于第一組的第二組子載波中編碼導頻信號;該符號和相繼的符號在相同的智能公用事業網絡分組中。一種機器可讀存儲介質,包括可執行指令,該指令在執行時使一個或更多處理器在OFDM符號的第一組子載波中,并在相繼的OFDM符號的可能不同于第一組的第二組子載波中編碼導頻信號。該符號和相繼的符號在相同的智能公用事業網絡分組中。
為了本發明的示例性實施例的詳細描述,現在參考附圖,其中圖I說明了根據至少ー個說明性實施例的SUN網絡;圖2說明了根據至少ー個說明性實施例的SUN網絡元件;圖3說明了根據至少一個說明性實施例的重復和交錯的導頻子載波;圖4說明了根據至少一個說明性實施例的用于配置選項I的交錯的導頻子載波;圖5說明了根據至少一個說明性實施例的用于配置選項2和3的交錯的導頻子載波;圖6說明了根據至少一個說明性實施例的用于配置選項4的交錯的導頻子載波;圖7說明了根據至少一個說明性實施例的交錯的重復的子載波;圖8說明了根據至少一個說明性實施例的偽噪聲發生器;以及圖9說明了適合實施在此描述的一個或更多實施例的特定機器。
具體實施例方式下面的討論針對本發明的各種實施例。盡管這些實施例中的一個或更多可以是優選的,但公開的實施例不應解釋為或以其它方式用作對包括權利要求的本公開的保護范圍的限制。另外,本領域技術人員將理解下面的描述具有廣泛應用,并且任何實施例的討論僅意味著以該實施例作為示例,而不意圖表示包括權利要求的本公開的保護范圍限于該實施例。WPAN或低速率WPAN是允許在具有有限功率和不嚴格吞吐量要求的應用中的無線連接的簡單、低成本的通信網絡。WPAN的主要目的是易于安裝、可靠的數據傳輸、短程操作、非常低的成本、合理電池壽命,以及簡單但靈活的協議。WPAN的ー些特性是無線(over-the-air)數據速率250kb/s、100kb/s、40kb/s和20kb/s ;星型或者對等或者網狀操作;分配16位短地址或64位擴展地址;保證時隙(guaranteed time slot)的可選分配;具有防撞信道訪問的載波偵聽多路訪問;用于傳輸可靠性的完全確認協議;低功耗;能量檢測;鏈路質量指示;2450MHz寬帶中16個信道、915MHz帶寬中30個信道以及868MHz帶寬中 3個信道。這些特性不是必要條件,并且每個WPAN可以以許多方式偏離特性。兩種不同設備類型可以分享WPAN :全功能設備(“FFD”)和部分功能設備(“RFD”)。FFD能夠用作個域網(“PAN”)協調器或者設備。FFD可以與RFD或者其他FFD通信,而RFD僅可以與FFD通信。更多信息可以在IEEE標準802. 15.4 - 2006中找到,該標準可以從http://www. ieee802.org/15/pub/TG4. html獲得并且因此合并到本文以供參考。公用網絡或智能公用事業網絡(“SUN”)是低速率(例如40kbps-lMbps)低功率WPAN,專門為用于公用事業計量應用設計的,例如從用戶住處傳輸電、氣、水用量和其他類似數據到由公用事業單位操作的數據收集點。例如,為住宅區中的每個房屋安裝公用計量儀表,并且從每個公用計量儀表周期性地發送使用數據到數據收集點,該收集點為WPAN的元件。數據收集點通過光纖、銅線、或者無線連接方式連接到中心站,中心站收集區域的所有使用數據。使用數據直接從每個公用計量儀表發送到收集點,或者從公用計量儀表發送到公用計量儀表直到在星型或者網絡結構中達到收集點。圖I說明了 SUN 100。數據由三個裝置FFD 104,RFD 106和RFD 108周期性發送到收集點FFD 102。裝置104、106和108可在至少ー個實施例中監控并記錄任何類型的信息,例如商業或住宅建筑的公用事業用量。盡管RFD 108直接發送數據到收集點FFD 102,但RFD106發送數據到FFD 104,并且FFD 104發送來自RFD 106的數據到收集點FFD 102。FFD 104也發送其自身的數據到收集點FFD 102。在至少ー個實施例中,收集點FFD 102在公用事業提供商處或由其監控。圖2說明了 SUN 100的網絡元件,在此情況下為FFD 104。FFD 104包含收發器198、存儲器196和處理器194。在至少ー個實施例中,FFD 104包含專用集成電路(“ASIC”)。處理器或ASIC可執行或包含邏輯,從而引起在此關于相關聯的網絡元件104描述的任何動作的執行。特定地,指令和軟件可被執行。收發器發送通信和從網絡100的其它元件接收通信。存儲器存儲數據和指令,所述數據和指令將由處理器操縱并執行。SUN 100優選使用正交頻分復用(“0FDM”)以便在元件102、104、106和108之間通信。OFDM是ー種信號調制技術,其中許多緊密間隔的正交子載波被用來承載數據。所述數據被分為若干并行的數據流或信道,每個子載波使用一個數據流或信道。每個子載波以調制方案調制,例如正交振幅調制(“QAM”)或ニ進制相移鍵控(“BPSK”)。子載波中的ー些可承載導頻信號,該導頻信號用于測量信道條件(即每個子載波的均衡器増益和相移)、時間同步(從而減少符號間干擾(“ISI”)),以及頻率同步(從而減少載波間干擾(“ICI”)和多普勒頻移或頻散)。術語“導頻信號”和“導頻值”在此交替使用。具體地,導頻信號是已知的、測試和/或參考信號。在傳輸時,導頻信號遭受與未知信號相同的噪聲。因為信號是已知的,所以噪聲可測量,并且測量值可應用于補償未知信號上的噪聲。表I列出了 WPAN網絡中用于OFDM傳輸的4個說明性配置選項。盡管這些配置選項是優選的,但任意變量均可作為條件優點被調整。表I
權利要求
1.ー種集成電路,包括邏輯,所述邏輯配置為在正交頻分復用(“OFDM”)符號(604)的第一組子載波中并在相繼的OFDM符號的第二組子載波中編碼導頻信號;所述符號和所述相繼的符號在相同的智能公用事業網絡分組(606)中。
2.根據權利要求I所述的集成電路,其中所述符號是每個都以所述第一組子載波中的導頻信號編碼的第一群相繼的OFDM符號中的最后的符號。
3.根據權利要求2所述的集成電路,其中所述相繼的符號是每個都以所述第二組子載波中的導頻信號編碼的第二群相繼的OFDM符號中的第一個符號,所述第一群包括與所述第二群相同數目的符號。
4.根據權利要求2所述的集成電路,其中所述相繼的符號是每個都以所述第二組子載波中的導頻信號編碼的第二群相繼的OFDM符號中的第一個符號,所述第一群包括與所述第二群不同數目的符號,如果多普勒頻散減少,則所述第二群包括更多符號,如果多普勒頻散増加,則所述第二群包括更少符號。
5.根據權利要求I所述的集成電路,其中所述第二組子載波在所述相繼的符號內具有與所述第一組子載波在所述符號內的間距相同的間距。
6.根據權利要求I所述的集成電路,其中所述第一組子載波中的子載波均不相鄰,并且所述第二組子載波中的子載波均不相鄰。
7.根據權利要求I所述的集成電路, 其中從其中選擇出所述第一組子載波和所述第二組子載波的一組子載波被編號為-52到52 ; 其中所述導頻信號在以下子載波上編碼 用于第一符號的子載波-38,-26,-14,-2,10,22,34和46 ; 用于下個符號的子載波-46,-34,-22,-10,2,14,26和38 ; 用于下個符號的子載波-42,-30,-18,-6,6,18,30和42 ; 用于下個符號的子載波-50,-38,-26,-14,-2,10,22和50 ; 用于下個符號的子載波-46,-34,-22,-10,2,14,34和46 ; 用于下個符號的子載波-42,-30,-18,-6,6,18,26和38 ; 用于下個符號的子載波-50,-38,-26,-14,-2,30,42和50 ; 用于下個符號的子載波-46,-34,-22,-10,10,22,34和46 ; 用于下個符號的子載波-42,-30,-18,-6,2,14,26和38 ; 用于下個符號的子載波-50,-38,-26,6,18,30,42和50 ; 用于下個符號的子載波-46,-34,-14,-2,10,22,34和46 ; 用于下個符號的子載波-42,-30,-22,-10,2,14,26和38 ; 用于下個符號的子載波-50,-18, -6,6,18,30,42和50。
8.根據權利要求I所述的集成電路, 其中從其中選擇出所述第一組子載波和所述第二組子載波的一組子載波被編號為-26到26 ; 其中所述導頻信號在以下子載波上編碼 用于第一符號的子載波-14,-2,10和22 ; 用于下個符號的子載波-22,-10,2和14 ;用于下個符號的子載波-18,-6,6和18 ; 用于下個符號的子載波-26,-14,-2和26 ; 用于下個符號的子載波-22,-10,10和22 ; 用于下個符號的子載波-18,-6,2和14 ; 用于下個符號的子載波-26,6,18和26。
9.根據權利要求I所述的集成電路, 其中從其中選擇出所述第一組子載波和所述第二組子載波的一組子載波被編號為-13到13 ; 其中所述導頻信號在以下子載波上編碼 用于第一符號的子載波_7和7 ; 用于下個符號的子載波-11和3 ; 用于下個符號的子載波_3和11 ; 用于下個符號的子載波_9和5 ; 用于下個符號的子載波_5和9 ; 用于下個符號的子載波-13和I ; 用于下個符號的子載波-I和3。
10.根據權利要求I所述的集成電路, 其中從其中選擇出所述第一組子載波和所述第二組子載波的一組子載波被編號為-7到7 ; 其中所述導頻信號在以下子載波上編碼 用于第一符號的子載波_3和5 ; 用于下個符號的子載波_7和I ; 用于下個符號的子載波_5和3 ; 用于下個符號的子載波-I和7。
11.ー種方法,包括 在正交頻分復用(“OFDM”)符號的第一組子載波中編碼導頻信號;以及 在相繼的OFDM符號的不同于所述第一組的第二組子載波中編碼導頻信號;所述符號和所述相繼的符號在相同的智能公用事業網絡分組中。
12.根據權利要求11所述的方法,其中所述符號是每個都以所述第一組子載波中的導頻信號編碼的第一群相繼的OFDM符號中的最后的符號。
13.根據權利要求12所述的方法,其中所述相繼的符號是每個都以所述第二組子載波中的導頻信號編碼的第二群相繼的OFDM符號中的第一個符號,所述第一群包括與所述第ニ群相同數目的符號。
14.根據權利要求13所述的方法,其中所述相繼的符號是每個都以所述第二組子載波中的導頻信號編碼的第二群相繼的OFDM符號中的第一個符號,所述第一群包括與所述第ニ群不同數目的符號,如果多普勒頻散減少,則所述第二群包括更多符號,如果多普勒頻散増加,則所述第二群包括更少符號。
15.ー種包括可執行指令的機器可讀存儲介質,所述可執行指令在執行時使得ー個或更多ASIC、處理器或其組合在正交頻分復用(“0FDM”)符號的第一組子載波中并且在相繼的OFDM符號的不同于所述第一組的第二組子載波中編碼導頻信號;所述符號和所 述相繼的符號在相同的智能公用事業網絡分組中。
全文摘要
本發明涉及一種集成電路,其包括邏輯,該邏輯配置為在正交頻分復用(“OFDM”)符號的第一組子載波(604)中并在相繼的OFDM符號的第二組子載波中編碼導頻信號。所述符號和所述相繼的符號在相同的智能公用事業網絡分組(606)中。
文檔編號H04L27/26GK102656856SQ201080057534
公開日2012年9月5日 申請日期2010年12月10日 優先權日2009年12月17日
發明者A·巴特拉, T·M·舍米德 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司