CN101911795A - 提供用于支持不同操作模式的帧结构的方法和设备 - Google Patents

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CN101911795A CN2008801233213A CN200880123321A CN101911795A CN 101911795 A CN101911795 A CN 101911795A CN 2008801233213 A CN2008801233213 A CN 2008801233213A CN 200880123321 A CN200880123321 A CN 200880123321A CN 101911795 A CN101911795 A CN 101911795A
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K·库奇
李泽宪
齐心
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Abstract

一种方法提供了用于支持不同操作模式的帧结构。生成帧以便通过网络分别在第一带宽和第二带宽上向第一装置和第二装置传送。前同步码为第一带宽和第二带宽上的操作提供同步。

Description

提供用于支持不同操作模式的帧结构的方法和设备
相关申请
本申请要求2007年10月24日提交的题为“Method and Apparatus forProviding a Frame Structure for Supporting Different Operational Modes”的在35U.S.C.§119(e)下的较早提交日的美国临时申请No.60/982,255的利益，其全部内容通过参考结合于此。
背景技术
无线电通信***，诸如无线数据网(例如第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)***、扩频***(诸如码分多址(CDMA)网络)、时分多址(TDMA)网络、WiMAX(全球互通微波接入)等)，给用户提供了移动性的便利，连同丰富的服务和特征集合。这种便利作为商业和个人使用的所接受的通信模式，随着不断增长的用户数已经产生了大量采纳。为了促进更大的采纳，电信产业从制造商到服务提供商都已经在大费用和努力上达成了共识，以开发支撑各种服务和特征的通信协议的标准。一个努力的领域涉及通信装置的后向兼容性。假如新服务和特征的快速发展，手机的开发周期要缩短并不意外。为了减轻这些装置以及支持它们的网络元件(例如基站)的报废，制造商需要解决兼容性问题-即后向兼容性。
发明内容
因此，存在对于确保不同网络装置之间兼容性的方法的需要。
根据本发明的一个实施例，一种方法包括生成帧以便通过网络向第一装置和第二装置传送。所述帧包含前同步码以分别在第一带宽和第二带宽上提供与第一装置和第二装置的操作兼容性。前同步码为第一带宽和第二带宽上的操作提供同步。
根据本发明的另一个实施例，一种设备包括：逻辑，配置成生成帧以便通过网络分别在第一带宽和第二带宽上向第一装置和第二装置传送。前同步码为第一带宽和第二带宽上的操作提供同步。
根据本发明的另一个实施例，一种方法包括通过网络接收帧。所述帧包含前同步码以提供与多个操作模式的兼容性。所述前同步码的第一部分提供关于操作在第一带宽的同步，并且所述前同步码的第二部分提供关于操作在第二带宽的同步。
根据本发明的又一个实施例，一种设备包括：逻辑，配置成通过网络接收帧，所述帧包含前同步码以提供与多个操作模式的兼容性。所述前同步码的第一部分提供关于操作在第一带宽的同步，并且所述前同步码的第二部分提供关于操作在第二带宽的同步。
根据以下详细描述，只通过例证多个具体实施例和实现，包括用于实施本发明所设想的最佳模式，容易明白本发明的又一些方面、特征和优点。本发明还能够实现其它和不同的实施例，并且在各种显而易见方面可以修改其多个细节，所有这些都不背离本发明的精神和范围。相应地，附图和说明书本质上被视为说明性的，而非限制性的。
附图说明
在附图的各图中作为示例而非限制例证了本发明的实施例。
图1A和1B是根据本发明各种示范实施例能够提供允许使用不同操作模式的帧结构的通信***的图解；
图2是根据本发明各种实施例用于支持具有变化的操作模式的装置的无线电通信***的图解；
图3-5是根据各种示范实施例用于生成允许使用不同操作模式的帧结构的过程的流程图；
图6-8是根据各种示范实施例分别由图3-5的过程生成的示范帧结构；
图9A和9B是根据本发明各种示范实施例、其中图1A和1B的***可操作的示范WiMAX(全球互通微波接入)架构的图解；
图10A-10D是根据本发明各种示范实施例、其中图1A和1B的装置可操作的具有示范长期演进(LTE)架构的通信***的图解；
图11是可用于实现本发明实施例的硬件的图解；以及
图12是根据本发明实施例配置成操作在图9和10***中的用户终端的示范组件的图解。
具体实施方式
公开了用于生成允许使用不同操作模式的帧结构的设备、方法和软件。在以下描述中，为了说明目的，阐述了大量具体细节，以便提供本发明实施例的透彻理解。然而，本领域的技术人员要明白，可在没有这些具体细节或具有等效布置的情况下实施本发明的实施例。在其它情况下，以框图形式示出了众所周知的结构和装置，以便避免不必要地模糊本发明的实施例。
虽然相对于具有符合电气与电子工程师协会(IEEE)802.16m和802.16e的架构的无线网络讨论本发明的实施例，但本领域技术人员要认识到，本发明的实施例可应用于任何类型基于分组的通信***和等效功能能力。
图1A和1B是根据本发明各种示范实施例能够提供允许使用不同操作模式的帧结构的通信***的图解。如图1A中所示，通信***100包含各种类型网络元件的节点101、103，诸如用户设备(UE)、手机、终端、移动台、基站、单元、装置或任何类型的用户接口(诸如“可佩戴”电路等)。作为示例，其中一个节点是用户设备或订户台(SS)，以及其中一个节点是基站；这些节点例如可根据由IEEE 802.16定义的空中接口通信。再者，设想***100可构成接入网(例如3GPP LTE(或E-UTRAN)、WiMAX等)。例如，在3GPP LTE架构(如图9A-9D所示)下，基站103表示为增强节点B(eNB)。
根据某些实施例，***100为不同能力和功能的装置(例如移动台101a、101b)提供后向兼容性。根据一个实施例，装置101包含IEEE 802.16e装置101a(“传统装置”)和IEEE 802.16m装置101b(“新装置”)。这样，支持传统装置101a的基站103a表示为“传统基站”，而服务于新装置101b能力的基站103b可称为“新基站”。在示范实施例中，传统MS 101a和BS 103a符合无线MAN正交频分多址(OFDMA)参考***。再者，根据某些实施例，新移动台101b和基站103b符合由IEEE 802.16-2004规定并由IEEE 802.16e-2005和IEEE 802.16m(通过参考将它们全部结合于此)修正的IEEE 802.16无线MAN OFDMA规范。
在图1A的***100中，移动台101和基站103呈现了各种特性。例如，IEEE 802.16m MS 101b也可以与配置成与IEEE 802.16e装置101a一起操作的BS 103a一起操作，所处的性能级别等效于IEEE 802.16e MS101a的。再者，基于IEEE 802.16m的***和无线MAN-OFDMA参考***可操作在同一RF载波，用同一信道带宽；再者，***可操作在具有不同信道带宽的相同射频(RF)载波。当二者操作在同一RF载波时，IEEE802.16m BS 103b可支持IEEE 802.16m和802.16e MS的混合。对于附连于BS 103a、103b的IEEE 802.16m MS 101a、101b，与这种布置相关联的***性能改进了。IEEE 802.16m BS 103b还支持传统MS 101a去往以及来自传统BS 103a和去往以及来自IEEE 802.16m BS的切换(HO)，所处性能级别等效于两个传统BS 103a、103b之间的切换(HO)。附加地，IEEE802.16m BS 103b可支持传统MS 101a，同时在同一RF载波上服务于IEEE802.16m MS，所处的性能级别等效于传统BS 103a提供给传统MS 101a的。
如图1B中看到的，基站103采用收发器105，其利用用于发射和接收电磁信号的一个或多个天线(未示出)向MS 101发射信息。MS 101同样采用收发器107接收这种信号。例如，基站103可利用多输入多输出(MIMO)天线***用于支持独立数据流的并行传输，以实现MS 101与基站103之间的高数据速率。基站103在示范实施例中使用OFDM(正交频分复用)作为下行链路(DL)传输方案，并使用具有循环前缀的单载波传输(例如SC-FDMA(单载波频分多址)用于上行链路(UL)传输方案。还可使用DFT-S-OFDM原理实现SC-FDMA，该原理在题为“Physical Layer Aspectsfor Evolved UTRA”(v.1.5.0，2006年5月)的3GGP TR 25.814(其通过参考全部结合于此)中有详细描述。也称为多用户SC-FDMA的SC-FDMA允许多个用户在不同子带上同时传送。基站103在另一个示范实施例中使用OFDM(正交频分复用)用于下行链路(DL)和上行链路(UL)传输。
如所提到的，MS 101和BS 103根据IEEE 802.16操作。IEEE 802.16支持多个信道编码方案，包括卷积码(CC)、卷积turbo码(CTC)、块turbo码(BTC)和低密度奇偶校验(LDPC)码。这些编码方案支持chase组合混合自动重复请求(ARQ)(HARQ)方案；CC和CTC支持增量冗余(IR)HARQ。自动重复请求(ARQ)是在链路层上使用的检错机制。这种机制允许接收器向发射器指示未正确接收分组或子分组，并由此请求发射器重新发送特定分组。在***100中，MS 101或BS 103在任何特定时间都可用作接收器或发射器。
为了确保与不同能力装置(例如移动台)的兼容性，BS 103利用多操作模式逻辑109生成可由MS 101处理的帧。MS 101采用同步逻辑111来同步MS 101与网络的操作。
图2是根据本发明各种实施例用于支持具有变化的操作模式的装置的无线电通信***的图解。为了例证的目的，相对于无线网状网络(WMN)使用WiMAX(全球互通微波接入)技术用于固定和移动宽带接入来描述图2的通信***200。WiMAX类似于蜂窝技术，采用分成小区的服务区域。如所示，多个基站103a-103n或基站收发器(BTS)构成无线电接入网(RAN)。WiMAX可使用视线(LOS)以及非视线(NLOS)操作。包括基站103和中继站201a-201n的无线电接入网与数据网203(例如分组交换网)通信，其具有到公共数据网205(例如全球因特网)和电路交换电话网207、诸如公共交换电话网(PSTN)的连接。
在示范实施例中，图2的通信***符合IEEE 802.16。提供IEEE 802.16标准用于固定无线宽带城域网(MAN)，并定义6个信道模型，从LOS到NLOS，用于操作在从2GHz到11GHz的免许可频率的固定无线***。在示范实施例中，每一个基站103都使用媒体接入控制层(MAC)来分配上行链路和下行链路带宽。如所示，正交频分复用(OFDM)用于从一个基站到另一个基站的通信。例如，IEEE 802.16x定义支持多个物理层(PHY)规范的MAC(媒体接入控制)层。例如，IEEE 802.16a规定三个PHY选项：具有256个子载波的OFDM；具有2048个子载波的OFDMA；以及单载波选项，用于解决多径问题。此外，提供IEEE 802.16a用于自适应调制。例如，IEEE 802.16j规定多跳中继网络，其可采用一个或多个中继站来扩展无线电覆盖。
RAN的服务区域例如可从31英里扩展到50英里(例如使用2-11GHz)。RAN可利用点对多点或网状拓扑。在移动标准下，用户可在大约50英里范围内利用手机通信。而且，无线电接入网可支持IEEE 802.11热点。
图2的通信***根据一个实施例可提供频分和时分双工(FDD和TDD)。设想可以使用任一双工方案。对于FDD，使用两个信道对(一个用于发射，一个用于接收)，而TDD采用单个信道用于发射和接收。
图3-5是根据各种示范实施例用于生成允许使用不同操作模式的帧结构的过程的流程图。如图3所示，如在步骤301，指配对应于不同操作模式的前同步码。常规***不便于具有不同带宽的装置的共存。按步骤303，生成帧以包含前同步码。作为示例，描述帧结构的三个选项(相对于图6-8)；然而，要认识到，可以生成其它等效结构。在步骤305，使用公用载波频率向装置(***100的MS 101a、101b)传送帧。例如，装置可配置成操作在如下模式：20MHz操作和10MHz操作。
图4示出根据一个实施例用于为多模式操作划分带宽和生成适当前同步码的过程的流程图。在步骤401，带宽被划分或分成相等频带——例如两个10MHz频带。如在步骤403中一样，过程确定是否利用公用(即相同的前同步码)；如果是，则为两个频带指定相同的前同步码(步骤405)。否则，按步骤407，该过程为频带指定不同的前同步码。
图5例证根据一个实施例用于生成前同步码以适应不同操作模式的过程的流程图。在步骤501，生成两个前同步码，用于与通过第一带宽(例如20MHz和10MHz)操作的第一装置一起操作的装置。然后在步骤503，级联这些前同步码以形成单个前同步码用于通过第二带宽操作的另一个装置。按步骤505，这种前同步码级联然后用于产生帧以便传送到装置。
图6-8是根据各种示范实施例分别由图3-5的过程生成的示范帧结构。在一个实施例中，当设计成操作在第一带宽(例如10MHz)的传统MS 101a进入操作在20MHz BW的802.16m网络时，图1A的***100提供后向兼容性支持。在这种情形下，引入具有与10MHz传统MS的后向兼容性的20MHz 802.16m装置的帧结构，如图6-8所示。有效前同步码设计便于对于10MHz传统MS 101a和20MHz 16m MS 101b的同步。根据某些实施例，为传统支持提供3个不同的操作模式。
在第一种情况下(如图6所示)，采用具有20MHz带宽的单个RF载波“F1”。根据一个实施例，例如可为16e MS 101a仅分配一部分DL子帧601，而原则上16m MS 101b可被分配整个DL子帧(不包括前同步码、FCH、MAP部分)。也就是说，为“新”装置101b创建扩展前同步码部分601a，而传统装置101a使用公用前同步码部分601b。在这种情况下，10MHz传统MS 101a的中心频率与20MHz MS 101b相同。在下行链路子帧601中，通过为802.16e标准中规定的10MHz部分分配传统16e前同步码、FCH(帧控制报头)和MAP来确保后向兼容性。对于20MHz 16m MS101b，公用(16e)前同步码还扩展成覆盖整个20MHz频带(具有通过零载波的适当保护频带分配)。新前同步码的长度可设置成等于在20MHz情况下所用的子载波，使得新定义的前同步码的中心部分与传统10MHzWiMAX前同步码相同。在一个示例中，20MHz前同步码的扩展部分通过扩展10MHz前同步码来保持共轭对称。用这种方式，16m和16e终端均可使用不同的前同步码与BS 103同步。在某种意义上，16m和16e前同步码交叠，但它们彼此不干扰。另外，为16m MS 101b独占地分配FCH、MAP。通过具有FCH和MAP，16e MS 101a可直接检查16e帧部分，并且16m MS 101a、101b可直接读取16m部分。根据一个实施例，可在16mMAP内提供指针，指示16e区的位置(在时间和/或频率)。
在上行链路中，可为传统MS 101a分配对应于10MHz***的上行链路子帧603的一部分(如同DL子帧601)。为20MHz***指定前同步码的扩展部分。
作为第二选项(图7所示)，描绘帧结构，由此20MHz带宽被分成(根据图4的过程)两个不同的10MHz频带，每个的中心频率例如分别为“F1”和“F2”。例如，对于DL子帧701，前同步码部分701a对于两个装置是公用的。也就是说，16e和16m MS 101a、101b在第一频带中倾听前同步码。可在第二10MHz频带701b中传送相同/不同的前同步码。注意，在第二频带中可能不需要FCH/MAP，因为16m MS 101b可获得关于FCH或DL-MAP中附加频带的另外信息，或者第一频带中的其它消息。可为16m MS 101b创建单独区以利用整个20MHz频带。在这种情况下，可以利用用于20MHz用户的单独MAP消息，因为对于10MHz和20MHz用户，诸如保护子载波、子信道结构、排列等参数可能有所不同。
在UL子帧703中，传统装置101a被指配其中一个频带，而新装置101b采用整个带宽101b。
在第三个选项中(图8所示)，单个前同步码(例如20MHz前同步码)可基于两个10MHz前同步码的级联。例如，DL子帧801为10MHz终端(例如装置101a)提供两个单独的10MHz频带801a、801b，并且对于20MHz终端(例如装置101b)，可在16m区中支持一个20MHz频带。类似地，UL子帧803为传统装置101a提供两个频带，并为新装置101b提供整个频带。
对于配置成操作在具有不同带宽(例如10MHz、20MHz等)的***中的装置，每一个以上布置都允许后向兼容性。
如所提到的，可在任何数量无线电网络中实现所描述的过程。
图9A和9B是根据本发明各种示范实施例、其中图1A和1B的***可操作的示范WiMAX(全球互通微波接入)架构的图解。图9A和9B中所示的架构可支持固定、游移(nomadic)和移动部署，并可基于因特网协议(IP)服务模型。
订户或移动台901可与接入服务网(ASN)903通信，该接入服务网包含一个或多个基站(BS)905。在这个示范***中，BS 905除了向移动台901提供空中接口，还拥有诸如以下的管理功能：移交(handoff)触发和隧道建立、无线电资源管理、服务质量(QoS)策略执行、业务分类、DHCP(动态主机控制协议)代理、密钥管理、会话管理和多播组管理。
基站905具有到接入网907的连接。接入网907利用ASN网关909例如通过数据网913访问连接服务网(CSN)911。作为示例，网络913可以是公共数据网，诸如全球因特网。
ASN网关909在ASN 903内提供层2业务聚集点。ASN网关909还可提供ASN内位置管理和寻呼、无线电资源管理和许可控制、订户简档和加密密钥的高速缓存、AAA客户端功能、与基站的移动性隧道的建立和管理、QoS和策略执行、移动IP的外部代理功能和到所选CSN 911的路由。
CSN 911与各种***接口，诸如应用服务提供商(ASP)915、公共交换电话网(PSTN)917和第三代合作伙伴项目(3GPP)/3GPP2***919和企业网(未示出)。
CSN 911可包含如下组件：访问、授权和计费***(AAA)921、移动IP归属代理(MIP-HA)923、操作支持***(OSS)/商业支持***(BSS)925和网关927。可实现为一个或多个服务器的AAA***921提供装置、用户和特定服务的支持认证。CSN 911还按QoS和安全的用户策略管理以及IP地址管理，为不同网络服务提供商(NSP)之间的漫游、ASN之间的位置管理提供支持。
图9B示出了定义能够支持本发明各种实施例的功能实体之间的接口(即参考点)的参考架构。WiMAX网络参考模型定义参考点：R1、R2、R3、R4和R5。R1定义在SS/MS 901与ASN 903a之间；除了空中接口，这种接口还包含管理平面中的协议。R2提供在SS/MS 901与CSN(例如CSN 911a和911b)之间，用于认证、服务授权、IP配置和移动性管理。ASN 903a和CSN 911a通过R3通信，其支持策略执行和移动性管理。
R4定义在ASN 903a与903b之间以支持ASN间移动性。R5定义成支持多个NSP(例如被访NSP 929a和归属NSP 929b)上的漫游。
如提到的，可以利用其它无线***，诸如3GPP LTE，下面说明。
图10A-10D是根据本发明各种示范实施例、其中图1的用户设备(UE)和基站可操作的具有示范长期演进(LTE)架构的通信***的图解。作为示例(图10A所示)，基站(例如目标节点)和用户设备(UE)(例如源节点)可在***1000中使用任何接入方案通信，诸如时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、正交频分多址(OFDMA)或单载波频分多址(FDMA)(SC-FDMA)或它们的组合。在示范实施例中，上行链路和下行链路都可利用WCDMA。在另一个示范实施例中，上行链路利用SC-FDMA，而下行链路利用OFDMA。
通信***1000符合3GPP LTE，题为“Long Term Evolution of the 3GPPRadio Technology”(其通过参考全部结合于本文中)。如图10A中所示，一个或多个用户设备(UE)与网络设备、诸如基站103通信，基站是接入网(例如WiMAX(全球互通微波接入)、3GPP LTE(或E-UTRAN)等)的一部分。在3GPP LTE架构下，基站103表示为增强节点B(eNB)。
MME(移动性管理实体)/服务网关1001在全部或部分网状配置中使用通过分组传输网1003(例如因特网协议(IP)网)的遂穿连接到eNB 103。MME/服务GW 1001的示范功能包含寻呼消息到eNB 103的分发、由于寻呼原因的U平面分组终止和U平面切换以便支持UE移动性。由于GW1001用作到外部网络、例如因特网或专用网1003的网关，所以GW 1001包含访问、授权和计费***(AAA)1005以安全地确定用户的身份和特权，并跟踪每个用户的活动。即，服务于网关1001的MME是LTE接入网的关键控制节点，并负责空闲模式UE跟踪和寻呼过程，包括重传。再者，MME 1001包含在承载激活/去激活过程中，并在初始附连和在LTE内切换涉及核心网络(CN)节点重新定位时，负责选择用于UE的SGW(服务网关)。
LTE接口的更详细描述提供在3GPP TR 25.813中，题为“E-UTRA andE-UTRAN：Radio Interface Protocol Aspects”，其通过参考全部结合于本文中。
在图10B中，通信***1002支持基于GERAN(GSM/EDGE无线电接入)1004和UTRAN 1006的接入网、基于E-UTRAN 1012和非3GPP(未示出)的接入网，并且更全面地在TR 23.882中描述，其通过参考全部结合于本文中。这个***的关键特征是执行控制平面功能性的网络实体(MME1008)与执行承载平面功能性的网络实体(服务网关1010)的分离，它们之间有很好定义的开放接口S11。由于E-UTRAN 1012提供更高的带宽以实现新服务以及改进现有服务，所以MME 1008与服务网关1010的分离意味着服务网关1010可基于对于信令事务处理而优化的平台。这个方案允许选择这两个元件中每个的更成本有效的平台以及独立的定标(scaling)。服务提供商也可在网络内独立于MME 1008的位置而选择服务网关1010的优化拓扑位置，以便降低优化带宽等待时间，并避免集中故障点。
如在图10B中看到的，E-UTRAN(例如eNB)1012利用LTE-Uu与UE 101接口。E-UTRAN 1012支持LTE空中接口，并包含与控制平面MME 1008对应的无线电资源控制(RRC)功能性的功能。E-UTRAN 1012还执行各种功能，包括无线电资源管理、许可控制、调度、协商上行链路(UL)QoS(服务质量)的执行、小区信息广播、用户加密/解密、下行链路和上行链路用户平面分组报头的压缩/解压缩以及分组数据汇聚协议(PDCP)。
MME 1008作为关键控制节点负责管理移动性UE标识和安全参数以及包含重传的寻呼程序。MME 1008涉及在承载激活/去激活过程中，并还负责选择UE 101的服务网关1010。MME 1008功能包含非接入层(NAS)信令和相关安全性。MME 1008检查UE 101的授权以预占服务提供商的公共陆地移动网(PLMN)，并执行UE 101漫游限制。MME 1008还提供LTE与2G/3G接入网之间移动性的控制平面功能，其中S3接口从SGSN(服务GPRS支持节点)1014终止在MME 1008。
SGSN 1014负责从和向其地理服务区域内的移动台传递数据分组。它的任务包括分组路由和传送、移动性管理、逻辑链路管理以及认证和收费功能。S6a接口允许传送预订和认证数据以便认证/授权用户访问MME1008与HSS(归属订户服务器)1016之间的演进***(AAA接口)。MME1008之间的S10接口提供ME重新定位和MME 1008到MME 1008信息传送。服务网关1010是经由S1-U端接朝向E-UTRAN 1012的接口的节点。
S1-U接口提供E-UTRAN 1012与服务网关1010之间的按承载用户平面遂穿。它包含对于在eNB 103之间切换期间的路径切换的支持。S4接口给用户平面提供SGSN 1014与服务网关1010的3GPP锚定功能之间的相关控制和移动性支持。
S12是UTRAN 1006与服务网关1010之间的接口。分组数据网(PDN)网关1018通过作为UE 101的业务的出口和入口点提供UE 101到外部分组数据网的连接。PDN网关1018进行策略执行、每个用户的分组过滤、收费支持、合法监听和分组筛选。PDN网关1018的另一个角色是充当3GPP与非3GPP技术、诸如WiMax和3GPP2(CDMA 1X和EvDO(演进数据唯一，Evo1ution Data Only))之间移动性的锚点。
S7接口提供从PCRF(策略和收费角色功能)1020到PDN网关1018中的策略和收费执行功能(PCEF)的QoS策略和收费规则传送。SGi接口是PDN网关与包含分组数据网1022的运营商的IP服务之间的接口。分组数据网1022可以是运营商外部公共或专用分组数据网或内部运营商分组数据网，例如用于供应IMS(IP多媒体子***)服务。Rx+是PCRF与分组数据网1022之间的接口。
如图10C中所看到的，eNB 103利用E-UTRA(演进的通用陆地无线电接入)(用户平面，例如RLC(无线电链路控制)1015、MAC(媒体接入控制)1017和PHY(物理)1019以及控制平面(例如RRC 1021))。eNB 103还包含如下功能：小区间RRM(无线电资源管理)1023、连接移动性控制1025、RB(无线电承载)控制1027、无线电许可控制1029、eNB测量配置和供应1031以及动态资源分配(调度器)1033。
eNB 103利用S 1接口与aGW 1001(接入网关)通信。aGW 1001包含用户平面1001a和控制平面1001b。控制平面1001b提供如下组件：SAE(***架构演进)承载控制1035和MM(移动性管理)实体1037。用户平面1001b包含PDCP(分组数据汇聚协议)1039和用户平面功能1041。注意，aGW 1001的功能性还可由服务网关(SGW)和分组数据网(PDN)GW的组合提供。aGW 1001还可与分组网、诸如因特网1043接口。
在备选实施例中，如图10D所示，PDCP(分组数据汇聚协议)功能性可驻留在eNB 103中，而不是GW 1001中。除了这种PDCP能力，图10C的eNB功能也提供在这种架构中。
在图10D的***中，提供了E-UTRAN与EPC(演进的分组核心)之间的功能划分。在这个示例中，为用户平面和控制平面提供E-UTRAN的无线电协议架构。在3GPPTS 86.300中提供了该架构的更详细描述。
eNB 103利用S1接口到服务网关1045，其包含移动性锚定功能1047。根据这个架构，MME(移动性管理实体)1049提供SAE(***架构演进)承载控制1051、空闲状态移动性处理1053和NAS(非接入层)安全性1055。
本领域的技术人员将认识到，用于提供允许使用不同操作模式的帧结构的过程可以利用软件、硬件(例如通用处理器、数字信号处理(DSP)芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、固件或它们的组合实现。下面详述用于执行所描述功能的这种示范硬件。
图11例证了可在其上实现本发明各种实施例的示范硬件。计算***1110包含用于传递信息的总线1101和其它通信机构，以及耦合到总线1101用于处理信息的处理器1103。计算***1100还包含主存储器1105，诸如随机存取存储器(RAM)或其它动态存储装置，耦合到总线1101用于存储信息以及要由处理器1103执行的指令。主存储器1105还可用于在处理器1103执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。计算***1100还可包含只读存储器(ROM)1107或耦合到总线1101用于存储静态信息和处理器1103的指令的其它静态存储装置。存储装置1109、诸如磁盘或光盘耦合到总线1101用于永久存储信息和指令。
计算***1100可利用总线1101耦合到显示器1111，诸如液晶显示器或有源矩阵显示器，用于向用户显示信息。输入装置1113、诸如包含字母和其它键的键盘可耦合到总线1101用于向处理器1103传递信息和命令选择。输入装置1113可包含光标控制、诸如鼠标、跟踪球或光标方向键，用于向处理器1103传递方向信息和命令选择，并用于控制显示器1111上的光标移动。
根据本发明的各种实施例，本文所描述的过程可由计算***1100响应于处理器1103执行包含在主存储器1105中的指令布置而提供。可将这种指令从另一个计算机可读介质、诸如存储装置1109读到主存储器1105中。包含在主存储器1105中的指令布置的执行使处理器1103执行本文所描述的过程步骤。还可采用多处理布置中的一个或多个处理器执行包含在主存储器1105中的指令。在备选实施例中，可使用硬连线电路代替或结合软件指令来实现本发明的实施例。在另一个示例中，可使用可重新配置硬件、诸如现场可编程门阵列(FPGA)，其中其逻辑门的功能性和连接拓扑是在运行时间通常通过编程存储器查找表来定制的。由此，本发明的实施例不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
计算***1100还包含耦合到总线1101的至少一个通信接口1115。通信接口1115提供耦合到网络链路的双向数据通信(未示出)。通信接口1115发送和接收携带表示各种类型信息的数字数据流的电、电磁或光信号。另外，通信接口1115可包含***接口装置，诸如通用串行总线(USB)接口、PCMCIA(个人计算机存储卡国际协会)接口等。
处理器1103可在正接收传送的代码时执行传送的代码，和/或将代码存储在存储装置1109或其它非易失性存储器中，以便以后执行。用这种方式，计算***1100可获得载波形式的应用代码。
本文所用的术语“计算机可读介质”是指参与向处理器1103提供指令以便执行的任何介质。这种介质可采取许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包括光盘或磁盘，诸如存储装置1109。易失性介质包含动态存储器，诸如主存储器1105。传输介质包含同轴电缆、铜线和光纤，包含包括总线1101的导线。传输介质还可采取声波、光波或电磁波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些。计算机可读介质的常用形式例如包括软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其它磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其它光介质、穿孔卡、纸带、光标记表单、具有孔模式的任何其它物理介质或其它光可识别标志、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储芯片或盒式磁盘、载波或计算机可从其读取的任何其它介质。
在向处理器提供指令以便执行中可涉及各种形式的计算机可读介质。例如，用于执行至少部分本发明的指令最初可承载在远程计算机的磁盘上。在这种情形下，远程计算机将指令加载在主存储器中，并使用调制解调器通过电话线发送指令。本地***的调制解调器接收电话线上的数据，并使用红外发射器将数据转换成红外信号并将红外信号发射到便携式计算装置，诸如个人数字助理(PDA)或膝上型电脑。便携式计算装置上的红外检测器接收由红外信号承载的信息和指令，并将数据放在总线上。总线将数据传送到主存储器，处理器从那检索并执行指令。由主存储器接收的指令在由处理器执行之前或之后可选地可存储在存储装置上。
图12是根据本发明实施例配置成操作在图8和9***中的用户终端的示范组件的图解。用户终端1200包含天线***1201(其可利用多个天线)以接收和发射信号。天线***1201耦合到无线电电路1203，其包含多个发射器1205和接收器1207。无线电电路涵盖所有射频(RF)电路以及基带处理电路。如所示，层1(L1)和层2(L2)处理分别由单元1209和1211提供。可选地，可以提供层3功能(未示出)。模块1213执行所有媒体接入控制(MAC)层功能。计时和校准模块1215例如通过接口外部计时参考(未示出)来保持正确计时。此外，包含处理器1217。在这种情形下，用户终端1200与计算装置1219通信，该计算装置可以是个人计算机、工作站、个人数字助理(PDA)、web设备、蜂窝电话等。
虽然已经结合多个实施例和实现描述了本发明，但是本发明不限于此，而是涵盖各种显而易见的修改和等效布置，它们都落在所附权利要求书的范围内。尽管在权利要求之间以某些组合表现了本发明的特征，但要设想到，可以任何组合和顺序布置这些特征。

Claims (26)

1.一种方法，包括：
生成帧以便通过网络向第一装置和第二装置传送，所述帧包含前同步码以分别在第一带宽和第二带宽上提供与所述第一装置和所述第二装置的操作兼容性，
其中所述前同步码为所述第一带宽和所述第二带宽上的操作提供同步。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
使用公用载波频率传送所述帧。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一装置配置成使用所述第一带宽操作，并且所述第二装置配置成使用所述第二带宽或两个带宽操作。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述前同步码的第一部分由所述第一装置和所述第二装置共同使用。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述帧还包含帧控制报头(FCH)字段和MAP字段。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述第二带宽大于所述第一带宽，并且所述带宽交叠。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述帧对应于利用多个频带的结构，所述方法还包括：
级联对应于所述频带的两个前同步码以形成所述前同步码。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述第一带宽符合电气和电子工程师协会(IEEE)802.16e，并且所述第二带宽符合IEEE 802.16m。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述网络具有全球互通微波接入(WiMAX)架构。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一装置和所述第二装置是移动台或固定台。
11.一种计算机可读存储介质，携带一个或多个指令的一个或多个序列，所述指令当由一个或多个处理器运行时，使所述一个或多个处理器执行如权利要求1的方法。
12.一种设备，包括：
逻辑，配置成生成帧以便通过网络向第一装置和第二装置传送，所述帧包含前同步码以分别在第一带宽和第二带宽上提供与所述第一装置和所述第二装置的操作兼容性，
其中所述前同步码为所述第一带宽和所述第二带宽上的操作提供同步。
13.如权利要求12所述的设备，还包括：
收发器，配置成使用公用载波频率传送所述帧。
14.如权利要求12所述的设备，其中所述第一装置配置成使用所述第一带宽操作，并且所述第二装置配置成使用所述第二带宽或两个带宽操作。
15.如权利要求12所述的设备，其中所述前同步码的第一部分由所述第一装置和所述第二装置共同使用。
16.如权利要求12所述的设备，其中所述帧还包含帧控制报头(FCH)字段和MAP字段。
17.如权利要求12所述的设备，其中所述第二带宽大于所述第一带宽，并且所述带宽交叠。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述帧对应于利用多个频带的结构，所述逻辑还配置成级联对应于所述频带的两个前同步码以形成所述前同步码。
19.如权利要求12所述的设备，其中所述第一带宽符合电气和电子工程师协会(IEEE)802.16e，并且所述第二带宽符合IEEE 802.16m。
20.如权利要求12所述的设备，其中所述网络具有全球互通微波接入(WiMAX)架构。
21.如权利要求12所述的设备，其中所述第一装置和所述第二装置是移动台或固定台。
22.一种方法，包括：
通过网络接收帧，所述帧包含前同步码以提供与多个操作模式的兼容性，
其中所述前同步码的第一部分提供关于操作在第一带宽的同步，且所述前同步码的第二部分提供关于操作在第二带宽的同步。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述前同步码的第一部分由所述第一装置和所述第二装置共同使用。
24.一种计算机可读存储介质，携带一个或多个指令的一个或多个序列，所述指令当由一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器执行如权利要求22所述的方法。
25.一种设备，包括：
逻辑，配置成通过网络接收帧，所述帧包含前同步码以提供与多个操作模式的兼容性，
其中所述前同步码的第一部分提供关于操作在第一带宽的同步，且所述前同步码的第二部分提供关于操作在第二带宽的同步。
26.如权利要求25所述的设备，其中所述前同步码的第一部分由所述第一装置和所述第二装置共同使用。
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