專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線麥克風(fēng)信標(biāo)系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備的初始化方法及保護(hù)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于認(rèn)知無(wú)線電的無(wú)線通信系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及關(guān)于
IEEE802.22.1的無(wú)線麥克風(fēng)信標(biāo)系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備的初始化方法。
背景技術(shù)：
隨著基于動(dòng)態(tài)頻譜和非授權(quán)頻帶設(shè)備應(yīng)用的認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的出 現(xiàn)，對(duì)于快速可靠的無(wú)線控制信道的需求也日益增加。此類(lèi)控制信道可 通過(guò)利用無(wú)線信標(biāo)來(lái)創(chuàng)建。對(duì)于這些信標(biāo)的最典型的要求是信標(biāo)必須對(duì) 各種無(wú)線信道表現(xiàn)很強(qiáng)健。另外，為了避免對(duì)授權(quán)無(wú)線設(shè)備以及其它非 授權(quán)無(wú)線設(shè)備的干擾，信標(biāo)必須很短，發(fā)射功率很低。IEEE802.22.1標(biāo) 準(zhǔn)中的信標(biāo)就是一種滿(mǎn)足以上條件的典型信標(biāo)。
通常，在IEEE802.22.1協(xié)議中，有兩類(lèi)信標(biāo)發(fā)送設(shè)備，分別稱(chēng)之為 最優(yōu)信標(biāo)發(fā)送設(shè)備(PPD)和次優(yōu)信標(biāo)發(fā)送設(shè)備(SPD) 。 PPD具有對(duì)整 個(gè)信標(biāo)發(fā)送的控制主導(dǎo)作用。因此，絕大多數(shù)情況下，PPD向周?chē)腟PD 及無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WRAN)中的各客戶(hù)端設(shè)備(CPE)發(fā)送信標(biāo)。在某 些特定時(shí)隙，SPD需要間斷地向PPD發(fā)送信標(biāo)數(shù)據(jù)從而有利于PPD合并所 有的信標(biāo)數(shù)據(jù)形成累積的完整的信道占有及地理位置等等信息廣播至各 CPE。
圖1給出了IEEE802.22.1D1.0協(xié)議中的超幀結(jié)構(gòu)。 一個(gè)超幀101由31個(gè) 時(shí)隙構(gòu)成。每個(gè)時(shí)隙包括32個(gè)DQPSK符號(hào)。超幀由兩個(gè)并行邏輯信道組 成。第一個(gè)邏輯信道是同步信道102。第二個(gè)邏輯信道是beacon信道103。 同步信道103由一系列同步突發(fā)構(gòu)成。該超幀還包括一個(gè)特殊時(shí)隙，該時(shí) 隙由足夠PPD和SPD進(jìn)行編碼和解碼的往返時(shí)間段，接收周期RTS
(Request To Send) 104和進(jìn)行ACK/NACK發(fā)送的ANP周期 (Acknowledgement/No Acknowledgement Period) 105組成。在RTS周期104 內(nèi)，PPD監(jiān)聽(tīng)來(lái)自周期各SPD的beacon發(fā)送請(qǐng)求信息；在ANP周期105內(nèi)，
PPD廣播其決定至各SPD決定是否由SPD發(fā)送beacon信息以及由哪個(gè)SPD 發(fā)送beacon。
值得注意的是，當(dāng)每個(gè)PD開(kāi)機(jī)時(shí)，需要監(jiān)聽(tīng)所處的信道上是否己存 在PPD，該過(guò)程將持續(xù)2+0.1m秒(me
)。然后分兩種情況進(jìn)行設(shè) 備初始化過(guò)程
■如果該信道上不存在PPD，則新開(kāi)機(jī)的PD變?yōu)镻PD，并持續(xù)進(jìn)行 時(shí)間30秒的初始化過(guò)程。初始化過(guò)程中的Beacon幀結(jié)構(gòu)如圖2所 示。超幀由兩個(gè)并行邏輯信道組成。第一個(gè)邏輯信道是同步信道 202，第二個(gè)邏輯信道是beacon信道203。與圖l不同的是，同步邏 輯信道202占滿(mǎn)31個(gè)時(shí)隙，而beacon信道203由30個(gè)時(shí)隙的PPDU數(shù) 據(jù)以及l(fā)個(gè)時(shí)隙的零比特補(bǔ)充信息共同構(gòu)成。 .圖3所示的Beacon物理層PPDU的幀結(jié)構(gòu)中，每一幀開(kāi)始的第一個(gè)字 節(jié)301為PHR信息，其中包括7bit的預(yù)留比特303和lbit的初始化比特302。 當(dāng)PPD處于周期為30秒的初始化階段時(shí)，PPD高層置初始化比特為1。 ■如果該信道上已存在PPD，則新開(kāi)機(jī)的PD變?yōu)镾PD，同時(shí)接收來(lái) 自PPD的beacon幀并通過(guò)檢測(cè)初始化比特是否為l從而判斷PPD是 否處于初始化階段。 當(dāng)前的IEEE802.22.1D1.0中，只設(shè)置了 lbit的初始化比特。如何正確 地接收該lbit初始化信息是目前標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步工作的重點(diǎn)任務(wù)之一。目前任 務(wù)組中針對(duì)該問(wèn)題也有一些相應(yīng)的侯選解決方案。比如Samsung公司 提出在同一幀對(duì)重復(fù)初始化比特信息從而通過(guò)在接收端的大部分正確接 收準(zhǔn)則判別PPD是否處于初始化階段；華為則建議在beacon幀的PHR中保 持原有l(wèi)bit初始化比特不變的前提下，設(shè)備商采取連續(xù)正確接收若干個(gè)初 始化比特來(lái)達(dá)到正確判斷PPD是否處于初始化階段。
對(duì)于方案一而言，在同一幀內(nèi)采取多次重復(fù)的初始化比特， 一方面簡(jiǎn) 單易行，但另一方面也使得接收機(jī)在信道變化緩慢或低信噪比時(shí)的性能 增益相對(duì)lbit初始信息而言并沒(méi)有太明顯的增加；
對(duì)于方案二而言，連續(xù)多幀接收初始比特， 一方面其判斷準(zhǔn)確性可以 得到提升，但另一方而也給系統(tǒng)增加了接收延遲，同時(shí)提高了接收機(jī)的 復(fù)雜度。
至目前為止，正EE802,22TG1任務(wù)組還未確定最終方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種正EE802.22.1中無(wú)線麥克風(fēng)beacon系統(tǒng)中 PD的初始化方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的， 一種用于無(wú)線麥克風(fēng)信標(biāo)系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備的初始 化方法，包括步驟
信標(biāo)接收器接收來(lái)自周?chē)Ｗo(hù)設(shè)備PD的信標(biāo)信息；
信標(biāo)接收器將接收到的信標(biāo)信息在信道監(jiān)聽(tīng)計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)送 至信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器；
信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器判斷周?chē)欠翊嬖赑PD;
若存在則斷定PD為SPD;
若不存在則判定PD為PPD;
初始化過(guò)程判決器接收來(lái)自信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器的結(jié)果并在初始化
過(guò)程計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)判斷PD的工作狀態(tài)；
初始化過(guò)程判決器輸出結(jié)果至發(fā)射機(jī)從而決定PD的發(fā)射機(jī)是否發(fā)送 數(shù)據(jù)或請(qǐng)求信息。
本發(fā)明不僅節(jié)省了現(xiàn)在正EE802.22.1標(biāo)準(zhǔn)草案中的初始化比特，而 且通過(guò)計(jì)時(shí)器簡(jiǎn)化了PD的設(shè)計(jì)。此外，本發(fā)明無(wú)需對(duì)信標(biāo)系統(tǒng)中的其他 過(guò)程進(jìn)行任何改變。


圖l是IEEE802.22.iD1.0標(biāo)準(zhǔn)草案中非初始化階段的超幀結(jié)構(gòu)示意
圖2是IEEE802.22.1D1.0標(biāo)準(zhǔn)草案中初始化階段的超幀結(jié)構(gòu)示意圖3顯示正EE802.22.1標(biāo)準(zhǔn)草案D1.0中的物理幀結(jié)構(gòu)(PPDU);
圖4是基于本發(fā)明的PD及無(wú)線麥克風(fēng)功能模塊框圖，其中(a)顯示基 于本發(fā)明的保護(hù)設(shè)備PD功能框圖；(b)顯示基于本發(fā)明的PD內(nèi)置無(wú)線麥 克風(fēng)框架示意圖；(c)顯示基于本發(fā)明的PD外置無(wú)線麥克風(fēng)框架示意圖5是基于本發(fā)明的PD自開(kāi)機(jī)至完成初始化過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖4(a)給出了基于本發(fā)明的PD的功能模塊圖。圖中，保護(hù)設(shè)備PD (401)分為接收機(jī)(402)和發(fā)射機(jī)(403)。其中接收機(jī)(402)又分 為Beacon接收器(404)，信道監(jiān)聽(tīng)計(jì)時(shí)器T1 (405)，信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判 決器(408)，初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器T2406和初始化過(guò)程判決器(407)。
對(duì)于接收機(jī)(402)而言，Beacon接收器(404)主要用于檢測(cè)并接收來(lái)自 周?chē)鶳D的Beacon信息；信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器(408)主要用于根據(jù)Beacon接 收器(404)的檢測(cè)結(jié)果以及信道監(jiān)聽(tīng)計(jì)時(shí)器T1(405)的時(shí)間控制下對(duì)監(jiān)聽(tīng)結(jié) 果進(jìn)行判決，從而在規(guī)定的T1周期內(nèi)判斷該P(yáng)D周?chē)欠裼蠵PD存在；初 始化過(guò)程判決器(407)主要用于對(duì)信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器(408)與初始化過(guò)程 計(jì)時(shí)器(406)共同輸入結(jié)果進(jìn)行判斷，從而決定PD(401)的初始化過(guò)程是否 結(jié)束。如果信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器(408)判定PD(401)為PPD，則由初始化過(guò) 程判決器(407)和初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器T2(406)決定接下來(lái)的T2周期內(nèi)發(fā)送連 續(xù)的如圖2所示的Beacon幀信息；如果信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器(408)判定 PD(401)為SPD，則由初始化過(guò)程判決器(407)和初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器T2(406) 決定接下來(lái)的T2周期內(nèi)PD(401)只能處于接收狀態(tài)，不能發(fā)送任何信息包 括請(qǐng)求信息。
接下來(lái)，初始化過(guò)程判決器(407)的判決結(jié)果發(fā)送到PD(401)的發(fā)射機(jī) (403)從而決定發(fā)射機(jī)是否工作。
為了使用保護(hù)設(shè)備PD對(duì)無(wú)線麥克風(fēng)的正常工作進(jìn)行保護(hù)，需要對(duì)無(wú) 線麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的改變，圖4(b)和圖4(c)主要給出了由無(wú)線麥克 風(fēng)設(shè)備(410)與保護(hù)設(shè)備PD(413)共同組成的具有Beacon功能的無(wú)線麥克風(fēng) 設(shè)備(409)框架。
對(duì)于圖4(b)而言，具有Beacon功能的無(wú)線麥克風(fēng)設(shè)備(409)把保護(hù)設(shè)備 PD(413)內(nèi)置于無(wú)線麥克風(fēng)設(shè)備(410)中。也就是說(shuō)，無(wú)線麥克風(fēng)設(shè)備(410) 包括無(wú)線麥克風(fēng)接收機(jī)(411)，無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)射機(jī)(412)和保護(hù)設(shè)備 PD(413)。
對(duì)于圖4(c)而言，具有Beacon功能的無(wú)線麥克風(fēng)設(shè)備(409)把保護(hù)設(shè)備 PD(413)與無(wú)線麥克風(fēng)設(shè)備(410)之間相互區(qū)分。也就是說(shuō)，無(wú)線麥克風(fēng)設(shè)
權(quán)利要求
1. 一種用于無(wú)線麥克風(fēng)信標(biāo)系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備的初始化方法，包括步驟信標(biāo)接收器接收來(lái)自周?chē)Ｗo(hù)設(shè)備PD的信標(biāo)信息；信標(biāo)接收器將接收到的信標(biāo)信息在信道監(jiān)聽(tīng)計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)送至信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器；信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器判斷周?chē)欠翊嬖赑PD；若存在則斷定PD為SPD；若不存在則判定PD為PPD；初始化過(guò)程判決器接收來(lái)自信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器的結(jié)果并在初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)判斷PD的工作狀態(tài)；初始化過(guò)程判決器輸出結(jié)果至發(fā)射機(jī)從而決定PD的發(fā)射機(jī)是否發(fā)送數(shù)據(jù)或請(qǐng)求信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述PD采用信道計(jì)時(shí)器進(jìn)行初始化計(jì)時(shí)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于當(dāng)PD完成監(jiān)聽(tīng)信道過(guò)程之后， PD啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述PD包括PPD和SPD。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述初始化過(guò)程判決器判斷PD 的工作狀態(tài)包括如果PD是PPD，則根據(jù)初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器判斷PPD是否處于初始化 階段；如果PD是SPD,則根據(jù)初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器判斷SPD是否已完成等待 PPD初始化過(guò)程結(jié)束。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器包括對(duì)于成為PPD的PD，初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器用于對(duì)其初始化周期進(jìn)行計(jì)時(shí)；對(duì)于成為SPD的PD，初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器用于對(duì)其計(jì)時(shí)從而保證PPD 的初始化過(guò)程能夠順利完成。
7. —種用于無(wú)線麥克風(fēng)信標(biāo)系統(tǒng)中的保護(hù)設(shè)備，包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)， 其中所述接收機(jī)包括信標(biāo)接收器，用于接收來(lái)自周?chē)Ｗo(hù)設(shè)備PD的信標(biāo)信息并在信道監(jiān) 聽(tīng)計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)把結(jié)果送至信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器；信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器，用于判斷周?chē)欠翊嬖赑PD從而斷定PD為PPD 或者是SPD;初始化過(guò)程判決器，用于接收來(lái)自信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器的判決并在 初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)判斷PD的工作狀態(tài)；初始化過(guò)程判決器，輸出結(jié)果至發(fā)射機(jī)從而決定PD的發(fā)射機(jī)是否發(fā) 送數(shù)據(jù)或請(qǐng)求信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)設(shè)備，其特征在于所述PD包括PPD和SPD。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)設(shè)備，其特征在于所述保護(hù)設(shè)備內(nèi)置于無(wú) 線麥克風(fēng)設(shè)備中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)設(shè)備，其特征在于所述保護(hù)設(shè)備與無(wú)線麥 克風(fēng)設(shè)備分置。
全文摘要
一種用于無(wú)線麥克風(fēng)信標(biāo)系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備的初始化方法，包括步驟信標(biāo)接收器接收來(lái)自周?chē)Ｗo(hù)設(shè)備PD的信標(biāo)信息；信標(biāo)接收器將接收到的信標(biāo)信息在信道監(jiān)聽(tīng)計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)送至信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器；信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器判斷周?chē)欠翊嬖赑PD；若存在則斷定PD為SPD；若不存在則判定PD為PPD；初始化過(guò)程判決器接收來(lái)自信道監(jiān)聽(tīng)結(jié)果判決器的結(jié)果并在初始化過(guò)程計(jì)時(shí)器的時(shí)間周期內(nèi)判斷PD的工作狀態(tài)；初始化過(guò)程判決器輸出結(jié)果至發(fā)射機(jī)從而決定PD的發(fā)射機(jī)是否發(fā)送數(shù)據(jù)或請(qǐng)求信息。本發(fā)明不僅節(jié)省了現(xiàn)在IEEE802.22.1標(biāo)準(zhǔn)草案中的初始化比特，而且通過(guò)計(jì)時(shí)器簡(jiǎn)化了PD的設(shè)計(jì)。此外，本發(fā)明無(wú)需對(duì)信標(biāo)系統(tǒng)中的其他過(guò)程進(jìn)行任何改變。
文檔編號(hào)H04B1/38GK101388678SQ20071014980
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者程錦霞 申請(qǐng)人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會(huì)社