系统发现与信令技术方案

本文描述了可扩展通信系统。该系统包括用于接收根索引值并基于根值来生成恒幅零自相关序列的第一模块。该系统还包括用于接收种子值并用于基于种子值来生成伪噪声序列的第二模块。该系统还包括用于通过伪噪声序列来调制恒幅零自相关序列并用于生成复序列的第三模块。系统还包括用于将复序列转换为时域序列的第四模块，其中第四模块向时域序列应用循环移位，以获得经移位的时域序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】系统发现与信令相关申请的交叉引用本申请要求于2015年3月9日提交的美国专利申请No.62/130,365的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及无线通信领域，更具体地，涉及用于能够在广播网络中实现鲁棒信号检测和服务发现的机制。
技术介绍
广播频谱被划分为不同的频率，并在不同的广播机构之间被分配用于不同地理区域的各种用途。频谱的频率根据授予广播机构的许可而被分配。基于分配，广播机构可能被限制为在某个地理半径内的某个频率上广播特定类型的内容，例如电视信号。在分配的频谱之外的广播可能是广播机构的违规。如果广播机构希望在该地理半径范围内发送另一种类型的内容，则广播机构可能需要获得额外的频谱许可证，并进而在该频率内分配额外的频率。类似地，如果广播机构希望在另一个地理半径内发送内容，则广播机构可能需要获得针对该地区的额外的频谱许可证。然而，获得额外的频谱许可证可能是困难的、耗时的、昂贵的和不切实际的。此外，广播机构可能并不总是充分利用已被授予许可证的频谱的整个部分。这可能在广播频谱利用方面造成无效率的。此外，广播频谱的预期使用可能正在改变。例如，当前的广播电视解决方案是单片式的并且被设计用于主要的单一服务。然而，除了在将来广播电视之外，广播机构还可以预期提供多种基于无线的类型的内容，包括移动广播和物联网服务。具体地，存在大量设备可能都希望从广播电视机之外的公共源接收完全相同数据的许多场景。一个这样的示例是移动通信服务，其中各种地理位置中的大量移动通信设备可能都需要接收传送相同内容的公共广播信号，例如诸如软件更新或紧急警报。在这种场景中，将数据广播或组播到这样的设备而不是将相同的数据单独地信号传送到每个设备是显著地更有效的。因此，可能需要混合的解决方案。为了更有效地利用广播频谱，可以在单个RF信道内将不同类型的内容时分复用在一起。此外，不同的传输内容的集合可以需要利用不同的编码和传输参数，同时以时分复用方式(TDM)、频分复用(FDM)、层分复用(LDM)或其组合来发送。要发送的内容的数量可随时间和/或频率而变化。此外，具有不同质量水平的内容(例如高清晰度视频、标准清晰度视频等)可能需要被发送到具有不同传播信道特性和不同接收环境的不同组的设备。在其他场景中，可能期望将特定于设备的数据发送到特定设备，并且用于编码和发送该数据的参数可以取决于设备的位置和/或传播信道条件。同时，对高速无线数据的需求不断增加，并且期望在潜在地时变基础上地尽可能高效地使用可用无线资源(诸如无线频谱的某一部分)。
技术实现思路
本文描述了示例性可扩展通信系统。该系统包括用于接收根索引值并基于根值来生成恒幅零自相关序列的第一模块。该系统还包括用于接收种子值并用于基于种子值来生成伪噪声序列的第二模块。该系统还包括用于通过伪噪声序列来调制恒幅零自相关序列并用于生成复序列的第三模块。所述系统还包括用于将所述复序列转换为时域序列的第四模块，其中所述第四模块向所述时域序列应用循环移位，以获得经移位的时域序列。本文描述了示例可扩展通信方法。该方法包括接收根索引值并且基于根值来生成恒幅零自相关序列的步骤。该方法还包括接收种子值并且基于种子值来生成伪噪声序列的步骤。该方法还包括通过伪噪声序列来调制恒幅零自相关序列并且生成复序列的步骤。所述方法还包括将所述复序列转换为时域序列并且向所述时域序列应用循环移位，以获得经移位的时域序列的步骤。附图说明在附图中，图示了结合下面提供的详细描述，描述要求保护的专利技术的示例性实施例的结构。类似的元件用相同的附图标记标识。应当理解，被示出为单个部件的元件可以用多个部件代替，并且作为多个部件示出的元件可以用单个部件代替。附图不是按比例的，并且某些元件的比例可能为了说明的目的而被夸大。图1图示了示例广播网络。图2图示了用于发起引导(bootstrap)符号的示例系统。图3图示了ZC+PN的复数I/Q星座。图4A-4B分别图示了示例框架控制组合。图5图示了示例字段终止信令。图6图示了图1图示的示例信号波形。图7图示了用于发起引导符号的示例系统。图8图示了示例PN序列生成器。图9是到子载波的频域序列的映射的示例图。图10A-10B图示了示例时域结构。图11图示了用于发起引导符号的示例。具体实施方式本文描述的是鲁棒且可扩展的信令框架，并且具体地，引导信号被设计用于能够实现鲁棒检测和服务发现、系统同步和接收机配置。引导提供两个主要功能：同步和用于发现经由低电平信令发射的波形以开始对随后波形进行解码的信令。它是一种提供可以随着时间的演进的可扩展性的鲁棒波形。具体地，引导信号为当前广播系统工作，但也允许对包括移动广播和物联网服务的新业务的支持。鲁棒的信令系统使得信号能够在高噪声、低“载噪比”(CNR)、和高多普勒环境中被发现。应当理解，这是可能的，只有引导信号可能是鲁棒的，而引导之后的实际波形可能不是如此鲁棒。具有鲁棒的引导信号允许接收机同步来实现和维持对在不太理想的环境中拾取的信号的锁定。当噪声条件恶化并且接收机不能再从噪声中识别有效载荷时，其仍然可以通过引导保持锁定到信道。当噪声条件改善时，接收机不需要经历整个重新获取过程，因为其已经知道在哪里找到信道。利用可扩展的信令系统，可以信号传送许多不同的波形，一个用于在将来要发送的服务类型中的每一个。因此，可能需要使用的、今天不存在的新波形也可以通过引导来信号传送。应当理解的是，以下缩略语和缩写可以在本文使用：BSR基带采样率BW带宽CAZAC恒幅零自相关DC直流EAS紧急警报系统FFT快速傅里叶变换IEEE电气与电子工程师协会IFFT逆快速傅里叶变换kHz千赫兹LDM层分复用LFSR线性反馈移位寄存器MHz兆赫兹ms毫秒PN伪噪声μs微秒ZCZadoff-Chu图1图示了示例广播网络通信系统100，示例广播网络通信系统100包括经由广播网络106提供各种类型的内容104A、104B和104C(以下称为内容104)的多个内容提供方102A、102B和102C(以下称为内容提供方102)。应当理解，尽管图示了三个内容提供方102，系统100可以包括任何合适数量的内容提供方102。此外，内容提供方102可以是任何合适类型的内容(诸如电视广播信号、软件更新、紧急警报等)的提供方。还应当理解，内容提供方102可以经由无线连接或有线连接向网关108提供内容104。内容104在网关108被时分复用为单个RF信道110。广播接收机112A、112B和112C(以下简称广播接收机112)被配置为经由RF信道110来识别和接收广播信号114。应当理解，尽管图示了三种不同类型的广播接收机112(膝上型计算机112A、移动电话112B和电视机112C)，但是系统100可以包括任何合适数量和类型的广播接收机112。引导(未示出)以低级别指示在特定时间段期间正在被发送的信号114的类型或形式，使得广播接收机112可以发现和标识信号114，其进而指示如何接收经由该信号114可用的服务。因此，引导依赖于作为每个发送帧的完整部分以允许同步/检测和系统配置。如将要描述的，引导设计包括用于向广播接收机112传送帧配置和内容控制信息的灵活信令方法。信号设计描述了通过其信号参数在物理介质上被调制的机制。信令协议描述被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可扩展通信系统，包括：第一模块，用于接收根索引值并且用于基于所述根值来生成恒幅零自相关序列；第二模块，用于接收种子值并用于基于所述种子值来生成伪噪声序列；第三模块，用于通过所述伪噪声序列来调制所述恒幅零自相关序列并用于生成复序列；以及第四模块，用于将所述复序列转换为时域序列，其中所述第四模块向所述时域序列应用循环移位，以获得经移位的时域序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.09 US 62/130,3651.一种可扩展通信系统，包括：第一模块，用于接收根索引值并且用于基于所述根值来生成恒幅零自相关序列；第二模块，用于接收种子值并用于基于所述种子值来生成伪噪声序列；第三模块，用于通过所述伪噪声序列来调制所述恒幅零自相关序列并用于生成复序列；以及第四模块，用于将所述复序列转换为时域序列，其中所述第四模块向所述时域序列应用循环移位，以获得经移位的时域序列。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述循环移位代表通信信息。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述根索引值包括非素数。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二模块从线性反馈移位寄存器导出。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述线性反馈移位寄存器的操作由指定线性反馈移位寄存器反馈路径中的抽头的生成器多项式来管理，所述生成器多项式跟随有指定有助于所述序列输出的元素的掩码。6.根据权利要求5所述的系统，其中对所述生成器多项式和所述线性反馈移位寄存器的初始状态的指定表示所述种子。7.根据权利要求1所述的系统，其中针对第n个符号(1≤n<Ns)的所述循环移位相对于先前符号的所述循环移位而被表示为8.根据权利要求1所述的系统，其中所述经移位的时域序列包括位于所述序列的开始处的同步信号，以使能波形的服务发现。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述经移位的时域序列包括控制信令，所述控制信令被配置为允许波...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·西蒙，K·A·谢尔比，M·厄恩肖，S·M·坎那帕，
申请(专利权)人：第一媒体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US