專利名稱：通過(guò)相位調(diào)制復(fù)用來(lái)利用多用戶分集的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及在正交多址無(wú)線通 信系統(tǒng)中使用多用戶分集。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須支持具有各種服務(wù)需求的不同種類的用戶。盡 管大多數(shù)系統(tǒng)的峰數(shù)據(jù)速率隨著帶寬增加，但是由于系統(tǒng)粒度問(wèn)題，系統(tǒng) 可支持的同時(shí)存在的用戶的數(shù)目并非總是成比例地增加。眾所周知， TDMA (時(shí)分多址)與CDMA (碼分多址)具有有限的粒度，因此當(dāng)系 統(tǒng)負(fù)載重時(shí)頻譜效率會(huì)降低?？墒躛度影響的其它性能^t包括包延遲和抖動(dòng)o通過(guò)在頻域和時(shí)域二者中分割無(wú)線電資源，正交頻分多址(OFDMA) 提供了優(yōu)于TDMA或者CDMA的靈活性和粒度。與TDMA和具有正交 擴(kuò)展碼的同步CDMA類似，OFDMA中的每個(gè)業(yè)^Ht道被唯一地分配給 單個(gè)用戶，以消除系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾。諸如OFDMA、 TDMA、 SCDMA 的正交多址方案的顯著特征是其利用無(wú)線系統(tǒng)中所謂的多用戶分集的能 力("Information capacity and power control in single-cell multiuser communications" ， R. Knopp和P. A. Humblet著,Proc. IEEE Int. Conf. Comml995，西雅圖，WA， 1995年6月，第331-335頁(yè))。在現(xiàn)有技術(shù)中，自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)和動(dòng)態(tài)信道分配(DCA) ^!/i^知的。例如，關(guān)于DCA的更多信息，參見(jiàn)美國(guó)專利第6，606，499號(hào) "Dynamic channel allocation method in a cellular radio communication network"。當(dāng)正交多址方案與自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)和動(dòng)態(tài)信道分配(DCA) 相結(jié)合時(shí)，它們的頻鐠效率接近其理論邊界。事實(shí)上，可以證明，就總系 統(tǒng)容量而言，在寬帶下行鏈路傳輸中，OFDMA確實(shí)是最佳的。更多信息， 參見(jiàn)由Jiho Jang和Kwang Bok Lee所著的"Transmit power adaptation for multiuser OFDM systems", IEEE Journal on Selected Areas in vol. 12, no. 2, 2003年2月。另一方面，如果不考慮用戶的實(shí)際業(yè)務(wù)模式，則不能完全浮獲ACM 和DCA的益處。對(duì)于具有許多低且恒定速率的用戶的系統(tǒng)(例如，語(yǔ)音)， 基于ACM的單獨(dú)用戶的需求消失。有時(shí)，高質(zhì)量業(yè)0道被浪費(fèi)，特別 是在功率控制較不可行的下行^#輸中?？紤]涉及采用QPSK+V2編碼 作為默認(rèn)編碼和調(diào)制方案的多個(gè)語(yǔ)音用戶的情形。如果在每個(gè)業(yè)務(wù)信道中 僅允許一個(gè)用戶，則不管業(yè)0道狀況如何，每個(gè)業(yè)務(wù)信道的最大吞吐量 固定為lbit/s/Hz。注意，由于語(yǔ)音通信中的延遲限制，該問(wèn)題不能通過(guò)緩 沖(以及突發(fā)傳輸)來(lái)解決。發(fā)明內(nèi)容公開(kāi)了 一種用于將多個(gè)用戶的信號(hào)組合到公共信道上的方法和設(shè)備。 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括基于多個(gè)訂戶單元的信道特征(channel profile),識(shí)別針對(duì)所述多個(gè)訂戶單元的、處于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定質(zhì)量水平 的一個(gè)或多個(gè)業(yè)0道，并且通過(guò)具有比所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)定質(zhì)量水平更 高的質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)信道的公共集合，向所述多個(gè)訂戶單元發(fā)iH4目位調(diào) 制復(fù)用信號(hào)。


從下面給出的具體描述中以及從本發(fā)明各實(shí)施例的附圖中，將更完全 地理解本發(fā)明，但是，其不應(yīng)該被用來(lái)將本發(fā)明P艮制于特定的實(shí)施例，而 是僅用于說(shuō)明和理解。圖l示出了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其中由于不同的傳播損耗、干，式和多徑反 射，用戶的信道M很不相同。圖2示出了兩個(gè)用戶的信道特征以及每個(gè)業(yè)務(wù)信道中可達(dá)速率。圖3A是將來(lái)自多個(gè)低速率用戶的數(shù)據(jù)復(fù)用成用于高維編碼調(diào)制的高 速率流的相位調(diào)制復(fù)用器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。圖3B示出了相位調(diào)制復(fù)用邏輯的另一實(shí)施例。圖4示出了用相位調(diào)制復(fù)用來(lái)增加無(wú)線系統(tǒng)的粒度。圖5是利用了 DCA、 ACM和PMM的動(dòng)態(tài)信道復(fù)用邏輯單元的一個(gè)
實(shí)施例的框圖。圖6是用于執(zhí)行動(dòng)態(tài)信道復(fù)用的過(guò)程的 一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
描述了在正交復(fù)用/多址(例如OFDMA、 TDMA、 SCDMA)無(wú)線寬 帶網(wǎng)絡(luò)中利用多用戶分集的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，用于兩個(gè)或更 多個(gè)低速訂戶單元的數(shù)據(jù)^i且合(例如復(fù)用)到一個(gè)(或多個(gè))高質(zhì)量信道中。針對(duì)低速訂戶單元的^y且合的信道可以是語(yǔ)音信道。在一個(gè)實(shí)施例 中，基于訂戶單元組所使用的信道的信道特征和周期性業(yè)務(wù)模式分析，來(lái) 識(shí)別高質(zhì)量的信道。用于多訂戶單元的數(shù)據(jù)a合到單個(gè)信道中，以便更 完全的、或者潛在地以全容量來(lái)使用該單個(gè)信道。在一個(gè)實(shí)施例中，智能業(yè)務(wù)分配方案通過(guò)基于PMM的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)聚合 實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量正交業(yè)務(wù)信道的共享。在一個(gè)實(shí)施例中，PMM根據(jù)2001年9 月25日公布的題目是"Phase modulation multiplexing transmission unit and phase modulation multiplexing method"的美國(guó)專利申請(qǐng)第6,295,273 號(hào)來(lái)執(zhí)行。相位調(diào)制復(fù)用(PMM)的使用利用了與多個(gè)低速率用戶相關(guān) 聯(lián)的高質(zhì)量業(yè)務(wù)信道的公共集合。這增加了系統(tǒng)粒度，并且更重要的是， 保證了增大的、并且可能是最大的高質(zhì)量業(yè)務(wù)信道的利用率，而不考慮各 用戶的業(yè)務(wù)負(fù)載。結(jié)果，可以在每個(gè)業(yè)0道上達(dá)到最高可^4率。注意， 該方法與現(xiàn)有技術(shù)中的正交復(fù)用/多址方案不同，在現(xiàn)有技術(shù)中，每個(gè)業(yè) 0道僅被分配給一個(gè)用戶。描述了將相位調(diào)制復(fù)用(PMM)與DCA和ACM相結(jié)合的方法和i更 備。這里說(shuō)明的技術(shù)增加了寬帶網(wǎng)絡(luò)的粒度，同時(shí)，在嚴(yán)格的QoS P艮制 (例如速率、延遲和抖動(dòng))下，使系統(tǒng)頻鐠效率增加，并可能最大化。所述技術(shù)利用了在具有大量恒定速率用戶的現(xiàn)有系統(tǒng)中不可用的多 用戶分集。注意，沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了使用基于用戶的信道和業(yè)務(wù)特性的 相位調(diào)制復(fù)用的動(dòng)態(tài)聚合。在一個(gè)實(shí)施例中，在基站處不需要額外的硬件。 另夕卜，它還克服了采用突發(fā)傳輸?shù)默F(xiàn)有技術(shù)中的缺陷一不會(huì)^^氐速業(yè)務(wù)帶 來(lái)延遲和抖動(dòng)。所述新技術(shù)可以用于采用各種多址方案如例如OFDMA、 TDMA、 FDMA、 CDMA、 SDMA以及這些多址方案的任何組合的無(wú)線通信系統(tǒng)中。 在下面的說(shuō)明中，給出了大量的細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明更透徹的說(shuō)明。 但是，顯然，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以不需要這些具體細(xì)節(jié)而實(shí)施本發(fā) 明。在其它的示例中，眾所周知的結(jié)構(gòu)和裝置以框圖的形式示出，而不是 具體示出，以免使得本發(fā)明不清楚。在^Mt的算法和符號(hào)表示方面，下面具體描述中的某些部分以計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)比特;^示。這些算法描述和表示是數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所使用的手段，以便最高效地將其工作的實(shí)質(zhì)傳^;^L術(shù)領(lǐng)域 中的其他技術(shù)人員。在這里，且通常地，算法被構(gòu)想成是導(dǎo)致期望結(jié)果的 自相一致的步驟序列。所述步驟是那些需要物理量的物理操作的步猓。雖 然不是必要的，但是通常這些量采用能夠被存儲(chǔ)、傳送、組合、比較和其 它操作的電或>^信號(hào)的形式。有時(shí)已證明稱這些信號(hào)為比特、值、元素、 符號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)字等是方便的，而主要是由于通用使用的原因。但是，應(yīng)該牢記，所有這些及類似術(shù)語(yǔ)要與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，并 且僅僅是應(yīng)用到這些量上的方便的標(biāo)記。除非特別說(shuō)明，否則，如同從下 面的討論中容易看出的那樣，應(yīng)當(dāng)理解在整個(gè)說(shuō)明中，使用諸如"處理" 或"計(jì)算"或"運(yùn)算"或"確定"或"顯示"等術(shù)語(yǔ)的討論指的是計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)或類似電子計(jì)算裝置的動(dòng)作或處理，其對(duì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存 儲(chǔ)器中表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行操縱并轉(zhuǎn)換成在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ) 器或寄存器或其它這種信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示裝置中類似表示為物理量的 其它數(shù)據(jù)。本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行在此的操作的設(shè)備。該設(shè)備可以針對(duì)需要的目的而特別構(gòu)造，或者其可以包括通用計(jì)算機(jī)，所i^it用計(jì)算機(jī)由存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)中的計(jì)算;^序來(lái)選擇性地激活或重新配置。這種計(jì)算;^序可以 存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)中，如包括軟盤(pán)、光盤(pán)、CD-ROM以;s^-光盤(pán)的任何類型的盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨M取存儲(chǔ)器(RAM)、 EPROM、 EEPROM、磁或光卡或者適合于存儲(chǔ)電子指令的任何類型的介 質(zhì)，但不限于此，并且每個(gè)耦合到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線。這里所提出的算法和顯示并非固有地與任何特殊的計(jì)算機(jī)或其它設(shè) 備相關(guān)。各種通用系統(tǒng)可以根據(jù)這里的教導(dǎo)而與程序一起使用，或者其可 以方^f更地構(gòu)造更專用的設(shè)備以執(zhí)行所需的方法步驟。從下面的描述可以看 出用于多種所述系統(tǒng)的所需的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明不是參考特定的編程語(yǔ) 言來(lái)描述的。應(yīng)當(dāng)理解，多種編程語(yǔ)言可以被用于實(shí)施如這里描述的本發(fā) 明的教導(dǎo)。
機(jī)器可讀介質(zhì)包括用于以機(jī)器(如計(jì)算機(jī))可讀形式存儲(chǔ)或傳輸信息的任何機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)包括只讀存儲(chǔ)器("ROM")、隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器("RAM")、磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)、光存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存裝置、電的、光的、 聲的或其它形式的傳播信號(hào)(例如載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)等。圖l示出了典型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中，訂戶單元101-103幾何 分布于小區(qū)中，導(dǎo)致在基站110與訂戶單元101-103之間的不同的信道 特性。注意，針對(duì)在此的目的，術(shù)語(yǔ)"訂戶"和"訂戶單元"與術(shù)語(yǔ)"用 戶"可互換使用。在該特定實(shí)例中，兩個(gè)用戶(訂戶101和訂戶102)較 接i^站110,而其它用戶(訂戶103)與訂戶101和訂戶102相比較遠(yuǎn)。 訂戶與基站110之間的距離，結(jié)合其它因素如多徑反射、干擾和陰影效應(yīng)， 決定了在下行鏈路工作期間每個(gè)訂戶單元處所接收的信號(hào)與千擾和噪聲 比(SINR )。依賴于所采用的自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)方案，SINR值指 示在給定業(yè)務(wù)信道的可達(dá)數(shù)據(jù)速率。假定各業(yè)務(wù)信道上的下行M傳輸功 率是固定的，那么，通過(guò)使用自適應(yīng)編碼調(diào)制在每個(gè)業(yè)務(wù)信道上可遞送增 加的、或者可能是最高的吞吐量,可以增加總的系統(tǒng)容量(或者頻鐠效率)。在圖1中，如果訂戶101和訂戶102兩者都^1低且固定速率的語(yǔ)音用 戶且語(yǔ)音通信的典型數(shù)據(jù)速率是8kbps或者更低，那么，為了容納這種類 型的業(yè)務(wù)，僅需低維調(diào)制(例如QPSK + V2編碼—lbit/s/Hz )，而不考慮 實(shí)際的信道SINR值。結(jié)果，適合于更高維調(diào)制(例如64QAM + 5/6編碼 —5bit/s/Hz)的高質(zhì)量信道將未被充分使用，導(dǎo)致頻鐠資源的浪費(fèi)。這個(gè) 問(wèn)題在每個(gè)業(yè)務(wù)信道(時(shí)隙，子載波蔟，或者正交擴(kuò)展碼)中一個(gè)用戶的 諸如TDMA、 OFDMA和同步CDMA (SCDMA)的正交復(fù)用/多址方案 中尤其明顯。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，上述問(wèn)題通過(guò)將動(dòng)態(tài)信道分配 (DCA)、自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)和相位調(diào)制復(fù)用(PMM)相結(jié)合來(lái) 解決。圖2示出了與針對(duì)共享高質(zhì)量業(yè)務(wù)信道的公共集合的多個(gè)訂戶單元 的PMM相結(jié)合的動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)。參考圖2，示出了基本速率要求 <2bit/s/Hz的兩個(gè)低速率用戶的信道特性，其中一些高質(zhì)量業(yè)0道是 兩個(gè)用戶共用的。Y-軸示出了以bit/s/Hz (比特/秒/赫茲)為單位的可達(dá)數(shù) 據(jù)速率(例如，基于SINR值的ACM速率)。如圖所示，兩個(gè)用戶均優(yōu) 選可達(dá)速率是 4bit/s/Hz的業(yè)0道#3。在這種情況下，本發(fā)明一實(shí)施例 中的信道分配邏輯使用PMM將相同的業(yè)務(wù)信道分配給兩個(gè)訂戶單元。通 過(guò)聚合兩個(gè)訂戶單元的業(yè)務(wù)負(fù)載，以增加的、并且可能是全部的容量來(lái)利
用業(yè)務(wù)信道，從而導(dǎo)致高得多的系統(tǒng)頻鐠效率。圖3A是使用PMM方案來(lái)聚合兩個(gè)或者更多低速率用戶的相位調(diào)制 復(fù)用邏輯的一個(gè)實(shí)施例的框圖。參考圖3A，通過(guò)使用復(fù)用器310,訂戶 單元301n被復(fù)用到高速率流302中。在一個(gè)實(shí)施例中，訂戶單元30h-N 分別具有2-比特/單位時(shí)間、1-比特/單位時(shí)間和3-比特/單位時(shí)間的速率， 而高速率流具有6-比特/單位時(shí)間的速率。自適應(yīng)編碼調(diào)制器320接收高速率流302。在一個(gè)實(shí)施例中，自適應(yīng) 編碼調(diào)制器320包括信道編碼器311和調(diào)制器312 (例如，QAM)。信道 編碼器311對(duì)高速率流302中的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼311以產(chǎn)生信道編碼數(shù) 據(jù)。信道編碼器311可包括巻積編碼器、LDPC編碼器、Turbo編碼器、 TPC編碼器、塊編碼器(block coder)和/或格狀編碼器(trellis coder )。 調(diào)制器312接收并調(diào)制信道編碼數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器312使用 QAM來(lái)調(diào)制信道編碼數(shù)據(jù)，其中QAM將信道編碼數(shù)據(jù)映射到QAM星 座上。自適應(yīng)編碼調(diào)制器320接著將最終的經(jīng)編碼和調(diào)制的信號(hào)加載到業(yè) 務(wù)信道303上。圖3B示出了相位調(diào)制復(fù)用邏輯的另一實(shí)施例。參考圖3B,首先，使 用相同的或者不同的編碼器361w對(duì)來(lái)自不同訂戶351hN的4氐速率翁:據(jù)流 單獨(dú)編碼以產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)流。所述編碼可以使用例如巻積編碼器來(lái)進(jìn)行。 復(fù)用器370將編碼流復(fù)用到高速率流371中，接著通過(guò)4吏用調(diào)制器372對(duì) 高速率流371進(jìn)行調(diào)制。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器372將高速率lt據(jù)流 371映射到QAM星座上。在又一實(shí)施例中，調(diào)制器372將高速率數(shù)據(jù)流371映射到層次化的 QAM星座上，以允許在用戶端的不同的檢測(cè)閾值。這可以使用1999年 10月12曰公布的美國(guó)專利第5，966，412號(hào)"Apparatus and Method for Processing a Quadrature Amplitude Modulated (QAM) Signal"中公開(kāi)的 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在又一實(shí)施例中，例如，諸如正交波形調(diào)制的其它正交相位調(diào)制復(fù)用 方案被用來(lái)復(fù)用來(lái)自不同用戶的低速率數(shù)據(jù)流。圖4示出了使用PMM以提高正交復(fù)用/多址方案的粒度。相位調(diào)制 中添加的維度實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃給多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸，而不引起千擾。圖5是基站處的動(dòng)態(tài)信道復(fù)用邏輯的一個(gè)實(shí)施例的框圖。參考圖5， 信道特征估計(jì)器501估計(jì)用戶的信道特性(時(shí)間、頻率和空間響應(yīng))。信
道特性可以基于用戶的jl饋或者上行M^信道估計(jì)或者以上兩者。響應(yīng)于該輸入，信道特征估計(jì)器501以現(xiàn)有技術(shù)中公知的方式產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)信道 的特征。業(yè)0道分配器502接收信道特征。業(yè)M道分配器502還接收用戶 數(shù)據(jù)速率信息，并可選地接收其它QoS ^!t，如例如延遲和比特餘溪率 (bit-error-rate)要求。響應(yīng)于這些輸入，業(yè)樹(shù)道分配器502針對(duì)用戶 作出業(yè)0道分配決定。業(yè)^HT道分配器502發(fā)信號(hào)錄^目位調(diào)制復(fù)用器 504以使得低速率用戶被相位調(diào)制復(fù)用到一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)fT道的^S共集 合上。業(yè)0道分配器502還控制關(guān)于高速率用戶的自適應(yīng)編碼調(diào)制器 505.在所有業(yè)^fl:道都^目位調(diào)制調(diào)制器504和自適應(yīng)編碼調(diào)制器505 加栽之后，幀形成器和發(fā)送器506將來(lái)自所有業(yè)務(wù)信道的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)合 并到數(shù)據(jù)幀(例如TDMA、 OFDMA、 SCDMA、 SDMA)中，并且進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，圖5中的動(dòng)態(tài)信道復(fù)用邏輯基于固定的或者可變的 時(shí)間間隔來(lái)周期性地更新信道分配和ACM方案?？梢钥紤]幾個(gè)信道分配和相位調(diào)制復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)。圖6是用于選擇業(yè)^ft 道的過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該過(guò)程通過(guò)處理邏輯來(lái)4^行，其中，該 處理邏輯可以包括硬件(電路、專用邏輯等)、軟件(如在通用計(jì)算機(jī)和 專用機(jī)上運(yùn)行的)或者以上兩者的組合。參考圖6，處理邏輯將未分配的業(yè)務(wù)信道的列表存儲(chǔ)在可用業(yè)務(wù)信道 寄存器(處理框601)中。在一個(gè)實(shí)施例中，每次業(yè)^fT道被分配或者釋 放時(shí)，處理邏輯恒定地更新業(yè)0道寄存器中的列表。處理邏輯以不同可達(dá)速率對(duì)每個(gè)可用業(yè)務(wù)信道進(jìn)行估計(jì)，從最高 ACMJ開(kāi)始到最低ACMJC。為此，處理邏輯以最高速率設(shè)置信道(處 理框602)，并且接著測(cè)試用戶的可達(dá)速率是否大于或等于正被測(cè)試的速 率(處理框603)。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶信道特征寄存器610 4^供用戶 的最新信道特性。如果一個(gè)或多個(gè)用戶在ACM一1處符合條件，則處理邏 輯選擇該業(yè)務(wù)信道，并且更新可用信道寄存器以移去被分派的業(yè)務(wù)信道。 否則，處理邏輯更新標(biāo)號(hào)(處理框605),并且通過(guò)將速率減小到ACM—2、ACM_3.....ACM—K來(lái)重復(fù)該過(guò)程，直到符合條件的用戶的數(shù)目￡為非零。
在一個(gè)實(shí)施例中，從符合條件的用戶的列表中，處理邏輯基于它們的存儲(chǔ)在基站的或者基站可訪問(wèn)的數(shù)據(jù)緩沖寄存器620中的相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù) 信息(例如，數(shù)據(jù)速率、延遲、緩沖的數(shù)據(jù)、其它QoS^lt等)，從符合 M的用戶的列表中選擇用戶的子集或者所有用戶。這樣，進(jìn)行PPM以 將所選用戶的數(shù)據(jù)流復(fù)用到正被估計(jì)的業(yè)務(wù)信道上。當(dāng)訂戶單元收到組合的高速率流時(shí)，它們將經(jīng)調(diào)制和信道編碼的高速 率流解調(diào)并解碼，以獲得指派給它們的數(shù)據(jù)。在可替選的實(shí)施例中，每個(gè) 訂戶單元僅僅對(duì)經(jīng)調(diào)制和信道編碼的高速率流中的其的被指派的部分進(jìn) 行解調(diào)并解碼，而不是對(duì)整個(gè)的經(jīng)調(diào)制和信道編碼的高速率流解調(diào)并解 碼。注意，在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)指派給特定訂戶單元的流的部分進(jìn)行識(shí)別是在理解上述說(shuō)明后，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，本發(fā)明的許多變化和修 改將變得明顯，但是應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)闡述而示出和描述的任何具體實(shí)施例 不應(yīng)該被認(rèn)為是P艮制。因此，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)的引用不是旨在限制權(quán) 利要求的范圍，其中，權(quán)利要求自身僅引用被認(rèn)為是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的那些 特征。
權(quán)利要求
1.一種方法，其包括基于多個(gè)訂戶單元的信道特征，識(shí)別針對(duì)所述多個(gè)訂戶單元的、處于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定質(zhì)量水平的一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)信道；以及通過(guò)具有比所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)定質(zhì)量水平更高的質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)信道的公共集合，向所述多個(gè)訂戶單元發(fā)送相位調(diào)制復(fù)用信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括收集所述信道特征。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)信道的公共 集合包括單個(gè)信道，并且進(jìn)一步包括將針對(duì)所述多個(gè)訂戶單元的數(shù)據(jù)組合 到所述單個(gè)信道上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，識(shí)別一個(gè)或多個(gè)業(yè)^HT道是 基于周期性業(yè)務(wù)模式分析的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述業(yè)務(wù)信道包M音信道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括所述多個(gè)訂戶單元中的一 個(gè)訂戶單元對(duì)所調(diào)制復(fù)用信號(hào)的至少部分進(jìn)行解調(diào)，以獲得針對(duì)所述一個(gè) 訂戶單元的數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一個(gè)訂戶單元對(duì)所調(diào)制 復(fù)用信號(hào)的4^進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得針對(duì)所述一個(gè)訂戶單元的數(shù)據(jù)。
8. —種無(wú)線通信系統(tǒng)，其包括 基站；以及經(jīng)由至少 一個(gè)業(yè)0道而可通信地耦合到所逸基站的多個(gè)訂戶單元， 其中，所述至少 一個(gè)業(yè)務(wù)信道通過(guò)動(dòng)態(tài)相位調(diào)制復(fù)用由所述多個(gè)用戶共 享。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，所，位調(diào)制復(fù)用 基于QAM。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，所勤目位調(diào)制復(fù)用 基于具有幅度和相位偏移的正交信號(hào)波形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，被相位調(diào)制復(fù)用的 所述多個(gè)訂戶是基于信道特性和業(yè)^IHf從訂戶單元組中選擇的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，正交多址無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 包括正交頻分多址(OFDMA)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，正交多址無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 包括時(shí)分多址(TDMA)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，正交多址無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 包括同步碼分多址(SCDMA)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，正交多址無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 包括頻分多址(FDMA)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中，正交多址無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 包括空間分割多址(SDMA)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
17. —種通信系統(tǒng)，其包括 多個(gè)低速率訂戶單元；基站，其基于各訂戶單元的信道特征，識(shí)別針對(duì)多個(gè)低速率訂戶的、 高質(zhì)量的業(yè)務(wù)信道，并且通過(guò)高質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)信道的公共集合， 向所述多個(gè)低速率訂戶發(fā)il^目位調(diào)制復(fù)用信號(hào)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng)，其中，所U站包括:復(fù)用器，其響應(yīng)于來(lái)自多個(gè)訂戶單元的數(shù)據(jù)而輸出翁:據(jù)流；以及自適應(yīng)編碼調(diào)制單元，其被耦合成接收所述數(shù)據(jù)流并調(diào)制所述數(shù)據(jù)流 中的數(shù)據(jù)，以4更在業(yè)0道上傳輸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的通信系統(tǒng)，其中，所述自適應(yīng)編碼調(diào)制單 元對(duì)所述數(shù)據(jù)流聯(lián)合編碼以產(chǎn)生經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)，并且將所述經(jīng)編碼的數(shù)據(jù) 映射到QAM星座上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的通信系統(tǒng)，其中，所述自適應(yīng)編碼調(diào)制單 元包括信道編碼器，其對(duì)來(lái)自所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼以產(chǎn)生經(jīng)編碼 的數(shù)據(jù)；調(diào)制器，其對(duì)所述經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，以便在所述業(yè)務(wù)信道上無(wú) 線傳輸。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信系統(tǒng)，其中，所述調(diào)制器包括QAM 調(diào)制器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其中，所述信道編碼器包括巻 積碼編碼器。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其中，所述信道編碼器包括 LDPC編碼器。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其中，所述信道編碼器包括 Turbo編碼器。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其中，所述信道編碼器包括 TPC編碼器。
26. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)訂戶單元是低 速率用戶。
27. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)業(yè)0 道包括OFDMA信道。
28. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)業(yè)^ft 道包括TDMA信道。
29. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)業(yè)0 道包括SDMA信道。
30. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)對(duì)所i^S位調(diào) 制復(fù)用信號(hào)聯(lián)合編碼。
31. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)對(duì)所勤目位調(diào) 制復(fù)用信號(hào)獨(dú)立編碼。
32. —種用于無(wú)線通信系統(tǒng)的基站，所述基站包括 信道特征估計(jì)器，其產(chǎn)生信道特征；業(yè)^fT道分配邏輯，其響應(yīng)于所述信道特征和訂戶數(shù)據(jù)速率信息來(lái)進(jìn) 行信道分配；一個(gè)或多個(gè)調(diào)制復(fù)用器，其響應(yīng)于來(lái)自所述業(yè)務(wù)信道分配邏輯的輸出 以復(fù)用針對(duì)多個(gè)訂戶單元的數(shù)據(jù)；一個(gè)或多個(gè)自適應(yīng)編碼調(diào)制器，其響應(yīng)于來(lái)自所述業(yè)0道分配邏輯 的輸出以將ACM施加到針對(duì)一個(gè)或多個(gè)訂戶單元的數(shù)據(jù)；以及幀形成器和發(fā)送器，其將來(lái)自所述一個(gè)或多個(gè)相位調(diào)制復(fù)用器和所述 一個(gè)或多個(gè)自適應(yīng)編碼調(diào)制器的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)組合到數(shù)據(jù)幀中并發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其中，所述業(yè)務(wù)信道分配邏輯基于 用戶的信道特征針對(duì)所述用戶來(lái)分派業(yè)務(wù)信道。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的基站，其中，所述業(yè)^道分配邏輯選擇 低速率訂戶單元組，并且使得針對(duì)所述組的數(shù)據(jù)被相位調(diào)制復(fù)用到公共業(yè) 務(wù)信道上。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的基站，其中，所述業(yè)0道分配邏輯基于 訂戶單元的業(yè)^HHf來(lái)選擇^it率訂戶單元組。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的基站，其中，用戶的業(yè)^件包括所述訂 戶單元的數(shù)據(jù)速率要求。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的基站，其中，用戶的業(yè)^NHf包括所述訂 戶單元的延遲限制。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的基站，其中，用戶的業(yè)M件包括所述訂 戶單元的抖動(dòng)限制。
39. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的基站，其中，所述業(yè)0道分配邏輯基于 所述訂戶單元的一個(gè)或多個(gè)信道條件來(lái)選擇#^率訂戶單元組。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的基站，其中，所述訂戶單元的一個(gè)或多個(gè) 信道條件包括每個(gè)所述訂戶單元的SINR。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的基站，其中，所述訂戶單元的一個(gè)或多個(gè) 信道條件包括使用ACM的每個(gè)所述訂戶單元的可達(dá)數(shù)據(jù)速率。
42. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其中，所述信道特征估計(jì)器基于對(duì) 用戶的一個(gè)或多個(gè)信道特性的估計(jì)而產(chǎn)生所述多個(gè)信道特征。
43. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其中，所述信道特征估計(jì)器基于訂 戶單元反饋來(lái)估計(jì)所述一個(gè)或多個(gè)信道特性。
44. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其中，所述信道特征估計(jì)器基于上 行M信道估計(jì)來(lái)估計(jì)所述一個(gè)或多個(gè)信道特性。
45. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其中，所述業(yè)0道分配邏輯響應(yīng) 于QoS M進(jìn)行信道分配。
46. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其中，所述業(yè)務(wù)信道分配邏輯周期 性地更新業(yè)務(wù)信道分配和被相位調(diào)制復(fù)用的訂戶單元的列表。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于將多個(gè)用戶的信號(hào)組合到公共信道上的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括基于多個(gè)訂戶單元的信道特征，識(shí)別針對(duì)所述多個(gè)訂戶單元的、處于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定質(zhì)量水平的一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)信道，并且通過(guò)具有比所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)定質(zhì)量水平更高的質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)信道的公共集合，向所述多個(gè)訂戶單元發(fā)送相位調(diào)制復(fù)用信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B1/00GK101151807SQ200580041102
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者輝 劉, 沈滿元, 邢冠斌 申請(qǐng)人:昂達(dá)博思公司