通信装置及由通信装置执行的方法
【专利说明】通信装置及由通信装置执行的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年6月20日提交的题为“Initial ranging transmiss1npower”的美国临时申请号62/014,867、于2015年6月5日提交的题为“Initial rangingtransmiss1n power”的美国临时申请号62/171，464、以及于2015年6月11日提交的题为 “Initial ranging transmiss1n power” 的美国申请号 14/736，592 的优先权，上述申请的全部内容通过引用并入本文，并且成为本专利申请的一部分，用于所有目的。
技术领域
[0003]本公开总体上涉及通信系统；并且更具体而言，涉及在这种通信系统内的测距以及与测距相关的通信。
【背景技术】
[0004]数据通信系统持续发展了很多年。主要目标是在这种通信系统内在装置之间成功地传输信息。在装置之间的通信可以由多个操作参数来管理。在这种通信系统内可以执行的一个这种操作是测距。测距是一种处理，通过该处理，可以确定在第一与第二通信装置之间的通信路径的特征。
[0005]第一通信装置将测距信号传输至第二通信装置，并且第二通信装置处理测距信号，以确定在第一与第二通信装置之间的通信路径的一个或多个特征。然后，第二通信装置使用根据该通信路径的一个或多个特征选择的一个或多个操作参数与第一通信装置通信。这种操作参数的实例可涉及根据在第一与第二通信装置之间的距离以及在其间的通信路径的任何具体特征的传输功率和定时。
[0006]遗憾的是，在多个通信系统内，这种测距在通信装置之间可能是有问题的并且执行的非常低效。通常，第一通信装置试图连接至通信系统或网络，并且通过在通信系统内的通信路径，将测距信号传输至第二通信装置。然而，通信装置可以是盲目地测距，这是因为第一通信装置不知道其在通信系统内相对于第二通信装置所位于的位置，第一通信装置向该第二通信装置测距。由于在现有技术中的这些和其他缺点，在实现任何成功的测距之前，第一通信装置常常必须传输数个相应的测距信号。现有技术未提供可以在这种通信系统内有效地并且高效地进行测距的适当手段。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种通信装置，包括:通信接口 ；以及处理器，所述处理器或所述通信接口中的至少一个被配置为:从另一通信装置接收包括初始功率和至少一个功率步长的测距指令信号；处理所述测距指令信号以确定所述初始功率和所述至少一个功率步长；基于所述初始功率生成第一测距信号；将所述第一测距信号传输至所述另一通信装置；在从所述另一通信装置接收到对所述第一测距信号的测距响应时，确定所述通信装置成功地测距到所述另一通信装置；以及在未从所述另一通信装置接收到对所述第一测距信号的测距响应时，基于所述初始功率和所述至少一个功率步长生成第二测距信号，并且将所述第二测距信号传输至所述另一通信装置。
[0008]其中，所述处理器或所述通信接口中的至少一个进一步被配置为:在未从所述另一通信装置接收到对所述第二测距信号的测距响应时，基于所述初始功率和所述至少一个功率步长生成第三测距信号，并且将所述第三测距信号传输至所述另一通信装置，其中，所述第三测距信号具有比所述第二测距信号大了所述至少一个功率步长的功率。
[0009]其中，所述处理器或所述通信接口中的至少一个进一步被配置为:从所述另一通信装置接收所述测距指令信号，其中，所述测距指令信号还包括接收电平设定点(receivelevel set point)、星座尺寸(constellat1n size)、保护带宽度(guardband width)、或接收窗口尺寸中的至少一个；处理所述测距指令信号以确定所述接收电平设定点、所述星座尺寸、所述保护带宽度、或所述接收窗口尺寸中的至少一个；以及基于所述接收电平设定点、所述星座尺寸、所述保护带宽度、或所述接收窗口尺寸中的至少一个来生成所述第一测距信号。
[0010]其中，由所述另一通信装置基于所述另一通信装置与至少一个其他通信装置之间的至少一个通信的至少一个特征来选择所述初始功率，使得所述另一通信装置与所述至少一个其他通信装置之间的至少一个额外通信不受所述第一测距信号的影响。
[0011]其中，所述至少一个特征与以下各项中的至少一个对应:码间干扰、符号间干扰、用于数据的最小信噪比、衰减水平(attenuat1n level)、正交频分复用子载波分配、或正交频分多址接入子载波分配。
[0012]其中，所述处理器或所述通信接口中的至少一个进一步被配置为:
[0013]当至少一个其他通信装置使用第二至少一个正交频分复用子载波或至少一个正交频分多址子载波将至少一个其他信号传输至所述另一通信装置时，使用第一至少一个正交频分复用子载波或至少一个正交频分多址子载波将所述第一测距信号传输至所述另一通信装置。
[0014]进一步地，所述通信装置包括:电缆调制解调器，其中，所述另一通信装置是电缆前端传输器(cable headend transmitter)或电缆调制解调器终端系统。
[0015]其中，所述处理器或所述通信接口中的至少一个进一步被配置为:
[0016]支持在以下各项中的至少一个内进行通信:卫星通信系统、无线通信系统、有线通信系统、光纤通信系统、或移动通信系统。
[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种通信装置，包括:通信接口 ；以及处理器，被配置为:从至少一个第一其他通信装置接收至少一个通信；处理所述至少一个通信以确定所述至少一个通信的至少一个特征；基于所述至少一个通信的至少一个特征，确定供第二其他通信装置在执行与所述通信装置的测距时使用的初始功率和至少一个功率步长；将包括所述初始功率和所述至少一个功率步长的测距指令信号传输至所述第二其他通信装置；从所述第二其他通信装置接收基于所述初始功率或所述至少一个功率步长中的至少一个的测距信号；以及响应于所述测距信号，生成测距响应并且将所述测距响应传输至所述第二其他通信装置，表示所述第二其他通信装置成功地测距到所述通信装置。
[0018]其中，所述测距指令信号还包括以下各项中的至少一个:接收电平设定点、星座尺寸、保护带宽度、或接收窗口尺寸。
[0019]其中，所述至少一个通信的至少一个特征与以下各项中的至少一个对应:码间干扰、符号间干扰、用于数据的最小信噪比、衰减水平、正交频分复用子载波分配、或正交频分多址子载波分配。
[0020]进一步地，所述通信装置包括:电缆前端传输器或电缆调制解调器终端系统，并且其中，所述第二其他通信装置是电缆调制解调器。
[0021]其中，所述处理器或所述通信接口中的至少一个进一步被配置为:支持在以下各项中的至少一个内进行通信:卫星通信系统、无线通信系统、有线通信系统、光纤通信系统、或移动通信系统。
[0022]根据本发明的又一方面，提供了一种用于由通信装置执行的方法，所述方法包括:经由所述通信装置的通信接口从另一通信装置接收包括初始功率和至少一个功率步长的测距指令信号；处理所述测距指令信号以确定所述初始功率和所述至少一个功率步长；基于所述初始功率生成第一测距信号；经由所述通信装置的所述通信接口将所述第一测距信号传输至所述另一通信装置；在从所述另一通信装置接收到对所述第一测距信号的测距响应时，确定所述通信装置成功地测距到所述另一通信装置；以及在未从所述另一通信装置接收到对所述第一测距信号的测距响应时，基于所述初始功率和所述至少一个功率步长生成第二测距信号，并且经由所述通信装置的所述通信接口将所述第二测距信号传输至所述另一通信装置。
[0023]进一步地，所述方法包括:在未从所述另一通信装置接收到对所述第二测距信号的测距响应时，基于所述初始功率和所述至少一个功率步长生成第三测距信号，并且经由所述通信装置的所述通信接口将所述第三测距信号传输至所述另一通信装置，其中，所述第三测距信号具有比所述第二测距信号大了所述至少一个功率步长的功率。
[0024]进一步地，所述方法包括:经由所述通信装置的所述通信接口从所述另一通信装置接收所述测距指令信号，其中，所述测距指令信号还包括接收电平设定点、星座尺寸、保护带宽度、或接收窗口尺寸中的至少一个；处理所述测距指令信号以确定所述接收电平设定点、所述星座尺寸、所述保护带宽度、或所述接收窗口尺寸中的至少一个；以及基于所述接收电平设定点、所述星座尺寸、所述保护带宽度、或所述接收窗口尺寸中的至少一个来生成所述第一测距信号。
[0025]其中，由所述另一通信装置基于所述另一通信装置与至少一个其他通信装置之间的至少一个通信的至少一个特征来选择所述初始功率，使得所述另一通信装置与所述至少一个其他通信装置之间的至少一个额外通信不受所述第一测距信号的影响；并且所述至少一个特征与以下各项中的至少一个对应:码间干扰、符号间干扰、用于数据的最小信噪比、衰减水平、正交频分复用子载波分配、或正交频分多址子载波分配。
[0026]进一步地，所述方法包括:当至少一个其他通信装置使用第二至少一个正交频分复用子载波或至少一个正交频分多址子载波将至少一个其他信号传输至所述另一通信装置时，使用第一至少一个正交频分复用子载波或至少一个正交频分多址子载波经由所述通信装置的所述通信接口将所述第一测距信号传输至所述另一通信装置。
[0027]其中，所述通信装置是电缆调制解调器，其中，所述另一通信装置是电缆前端传输器或电缆调制解调器终端系统。
[0028]进一步地，所述方法包括:操作所述通信装置的所述通信接口以支持在以下各项中的至少一个内进行通信:卫星通信系统、无线通信系统、有线通信系统、光纤通信系统、或移动通信系统。
【附图说明】
[0029]图1A是示出一个或多个通信系统的一个实施方式的示图。
[0030]图1B是示出一个或多个通信系统的另一个实施方式的示图。
[0031]图2A是示出在一个或多个通信系统内操作的通信装置(⑶)的一个实例的示图。
[0032]图2B是示出在一个或多个通信系统内操作的CD的另一个实例的示图。
[0033]图2C是示出在一个或多个通信系统内的测距信令的一个实例的示图。
[0034]图2D是示出在一个或多个通信系统内的测距信令的另一个实例的示图。
[0035]图3A是示出一个或多个通信系统的另一个实施方式的示图。
[0036]图3B是示出在一个或多个通信系统内的⑶之间的通信的一个实例的示图。
[0037]图3C是示出在一个或多个通信系统内的⑶之间的通信的另一个实例的示图。
[0038]图4A是示出正交频分复用(OFDM)和/或正交频分多址(OFDMA)的一个实例的示图。
[0039]图4B是示出OFDM和/或OFDMA的另一个实例的示图。
[0040]图4C是示出OFDM和/或OFDMA的另一个实例的示图。
[0041 ] 图4D是示出OFDM和/或OFDMA的另一个实例的示图。
[0042]图4E是示出单载波(SC)信令的一个实例的示图。
[0043]图5A是示出根据DOCSIS 3.1物理层(PHY)规范的上游(US)信道解调器输入功率特征的一个实例的示图。
[0044]图5B是示出在根据DOCSIS 3.1PHY规范的加性高斯白噪声(AWGN)信道中的电缆调制解调器终端系统(CMTS)载波噪声比(CNR)性能的一个实例的示图。
[0045]图6A是示出最大传输(TX)初始测距(IR)功率对所接收的功率设定点的一个实例的示图。
[0046]图6B是示出最大和最小支持的衰减对星座尺寸(constellat1n size调制方式)的一个实例的示图。
[0047]图6C是示出高于