專(zhuān)利名稱(chēng)：在多用戶通信系統(tǒng)中的受控疊加編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對(duì)在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行編碼和發(fā)送的改進(jìn)方法，特別地，針對(duì)使用適合用于例如多用戶通信系統(tǒng)中的受控疊加編碼的改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
將要描述的是在通信系統(tǒng)中的疊加編碼。多用戶通信系統(tǒng)包括若干相互通信的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，并且可以使用一種或多種通信方法。一般來(lái)說(shuō)，多用戶通信方法可被分類(lèi)為兩種情況之一(a)單個(gè)發(fā)射機(jī)與若干接收機(jī)通信，其通常被稱(chēng)為廣播通信方法，以及(b)若干發(fā)射機(jī)與一個(gè)公共的接收機(jī)通信，其通常被稱(chēng)為多路訪問(wèn)通信方法。
在通信與信息論著作中，廣播通信方法通常被稱(chēng)為“廣播信道”。所述“廣播信道”指的是在發(fā)射機(jī)和多個(gè)接收機(jī)之間的每個(gè)物理通信信道以及由發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信而使用的通信資源。相似地，多路訪問(wèn)通信方法被普遍地稱(chēng)為“多路訪問(wèn)信道”。所述“多路訪問(wèn)信道”指的是在多個(gè)發(fā)射機(jī)和公共的接收機(jī)之間的物理通信信道，以及由發(fā)射機(jī)使用的通信資源。廣播通信方法通常用于實(shí)施在典型蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中的下行鏈路通信信道，而在這種系統(tǒng)中的上行鏈路信道通常是使用多路訪問(wèn)通信方法來(lái)實(shí)施的。
多用戶通信系統(tǒng)中的發(fā)射資源通常可以在時(shí)間、頻率或代碼空間上表示。信息論表明在廣播和多路訪問(wèn)這兩種情況下，比其它通信技術(shù)更能增加系統(tǒng)的容量。特別地，在相同的發(fā)射資源中，在廣播通信方法的情況下通過(guò)向多個(gè)接收機(jī)同時(shí)發(fā)射，或者在多路訪問(wèn)通信方法的情況下通過(guò)允許多個(gè)發(fā)射機(jī)同時(shí)進(jìn)行發(fā)射，比其它通信技術(shù)更能增加系統(tǒng)的容量。在廣播通信方法的情況下，用于在相同的發(fā)射資源中向多個(gè)用戶同時(shí)發(fā)射的技術(shù)也被稱(chēng)為“疊加編碼”。
參看下述用于廣播通信方法中的發(fā)射技術(shù)的討論，疊加編碼的優(yōu)勢(shì)將是顯而易見(jiàn)的?？紤]單個(gè)發(fā)射機(jī)與兩個(gè)接收機(jī)通信，它們的信道可由環(huán)境高斯噪聲水平N1和N2來(lái)描述，其中N1＜N2，即與第二接收機(jī)相比，第一接收機(jī)有更強(qiáng)的信道。假定發(fā)射機(jī)可用的通信資源是總帶寬W，以及總功率P。發(fā)射機(jī)可以采用若干策略以與接收機(jī)通信。圖1是一個(gè)描繪了在三種不同的發(fā)射策略下，在第一和第二用戶的廣播信道中可達(dá)到的速度的圖形100。縱軸102表示較強(qiáng)的接收機(jī)的速度，而橫軸104表示較弱的接收機(jī)的速度。線106表示時(shí)分復(fù)用(TDM)策略可達(dá)到的速度。線108表示頻分復(fù)用(FDM)策略可達(dá)到的速度。線110表示最高容量的可達(dá)到的速度。
首先，考慮在時(shí)間上，發(fā)射機(jī)在兩個(gè)接收機(jī)之間多路復(fù)用的策略，每次向一個(gè)接收機(jī)分配它所有的資源。如果由α表示與第一(較強(qiáng)的)接收機(jī)通信所花費(fèi)的時(shí)間部分，則可以表示兩個(gè)用戶可達(dá)到的速度滿足下述公式。
R1≤αWlog(1+PN1)]]>R2≤(1-α)Wlog(1+PN2)]]>隨著服務(wù)于第一用戶所花費(fèi)的時(shí)間部分α的變化，由上述公式達(dá)到的速度用圖1所示的對(duì)應(yīng)于“TDM”的直的實(shí)線106來(lái)表示。
現(xiàn)在考慮另一發(fā)射策略，其中發(fā)射機(jī)向第一用戶分配帶寬的某一部分，β，以及可用功率的一部分，γ。第二用戶獲得帶寬和功率的剩余部分。分配這些部分之后，發(fā)射機(jī)與這兩個(gè)接收機(jī)同時(shí)通信。在這一發(fā)射策略下，速度區(qū)域的特征可由下述公式表示。
R1≤βWlog(1+αPN1)]]>R2≤(1-β)Wlog(1+(1-α)PN2)]]>從圖1所示的對(duì)應(yīng)于″FDM″的凸起的虛曲線108可直觀地看到由上述公式達(dá)到的速度。很明顯在兩個(gè)用戶之間以適當(dāng)?shù)姆绞椒峙淇捎霉β屎蛶挼牟呗詣龠^(guò)資源的時(shí)間分隔。然而，所述第二策略仍然不是最優(yōu)的。
在所有的發(fā)射策略下可達(dá)到的速度區(qū)域的上確界是廣播容量區(qū)域。對(duì)于高斯噪聲水平的情況，該區(qū)域的特征由公式R1≤Wlog(1+αPN1)]]>R2≤Wlog(1+(1-α)PαP+N2)]]>來(lái)表示，并且由圖1所示的對(duì)應(yīng)于“容量”的點(diǎn)劃曲線110來(lái)描繪。
由IT-18(1)2 14，1972的IEEE信息論學(xué)報(bào)，廣播信道，T.M.覆蓋中的Thomas Cover指出，被稱(chēng)為疊加編碼的通信技術(shù)可以達(dá)到這一容量區(qū)域。在該技術(shù)中，使用在相同的發(fā)射資源中且相互疊加的不同功率來(lái)發(fā)射到不同用戶的信號(hào)。通過(guò)疊加編碼可達(dá)到的增益超過(guò)任何其它需要在不同的用戶之間分享發(fā)射資源的通信技術(shù)。
疊加編碼的基本概念如圖2所示。圖2是表示高功率QPSK信號(hào)和疊加在所述高功率QPSK信號(hào)上的低功率QPSK信號(hào)的圖形200?？v軸202表示Q分量信號(hào)強(qiáng)度，而橫軸204表示P分量信號(hào)強(qiáng)度。盡管圖2的例子采用了QPSK調(diào)制，但是調(diào)制設(shè)置的選擇是不受限制的，并且一般來(lái)說(shuō)，可以替代地使用其它調(diào)制設(shè)置。而且，圖2的例子概述了兩個(gè)用戶的典型情況，而這一概念可以以簡(jiǎn)單的方式推廣并應(yīng)用到多個(gè)用戶。假定發(fā)射機(jī)的總發(fā)射功率預(yù)算為P。假定第一接收機(jī)，被稱(chēng)為“較弱的接收機(jī)”，觀測(cè)到較大的信道噪聲，并且第二接收機(jī)，被稱(chēng)為“較強(qiáng)的接收機(jī)”，觀測(cè)到較小的信道噪聲。四個(gè)使用圖案填充的圓206，表示將以高功率(更好地保護(hù)的)，(1-α)P，向較弱的接收機(jī)發(fā)射的QPSK星座點(diǎn)。同時(shí)，也使用QPSK星座以低功率(較少地保護(hù)的)，αP，向較強(qiáng)的接收機(jī)傳遞額外的信息。在圖2中，數(shù)值 的箭頭208表示高發(fā)射功率，而 的箭頭210表示低發(fā)射功率。組合這兩個(gè)高功率和低功率信號(hào)的實(shí)際發(fā)射的符號(hào)，在圖中表示為空白的圓212。這一圖例表達(dá)的關(guān)鍵概念是發(fā)射機(jī)使用相同的發(fā)射資源，與這兩個(gè)用戶同時(shí)通信。
接收機(jī)的策略是簡(jiǎn)單的。較弱的接收機(jī)觀測(cè)到有低功率信號(hào)疊加在其上的高功率QPSK星座。當(dāng)較弱的接收機(jī)解碼高功率信號(hào)時(shí)，由較弱的接收機(jī)感受的SNR可能不足以分析低功率信號(hào)，因此低功率信號(hào)表現(xiàn)為噪聲并略微地降低了SNR。而另一方面，由較強(qiáng)的接收機(jī)感受的SNR足以分析高功率和低功率QPSK星座點(diǎn)這兩者。較強(qiáng)的接收機(jī)的策略是首先解碼高功率的點(diǎn)(其為打算供較弱的接收機(jī)使用的)，從合成信號(hào)中除去它們的影響，然后解碼低功率信號(hào)。
基于上述的討論，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到需要有可用于在廣播和/或多路訪問(wèn)通信系統(tǒng)中更有效地使用空中鏈路資源的疊加編碼概念的變化和/或修改。在一個(gè)有多個(gè)用戶的無(wú)線通信系統(tǒng)中，在任意給定時(shí)間，對(duì)各個(gè)用戶來(lái)說(shuō)將存在不同的信道質(zhì)量。將不同的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)描繪成相互之間相對(duì)較弱的/較強(qiáng)的并允許這些相對(duì)分類(lèi)法隨時(shí)間而改變的方法和裝置也可能有用處。機(jī)會(huì)主義地使用這些差異并應(yīng)用疊加編碼方法的安排和功率控制的方法和裝置可以增加系統(tǒng)容量。使用疊加編碼方法的新實(shí)施方式可能需要在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間傳遞有關(guān)疊加編碼，例如，像臨時(shí)的較弱的/較強(qiáng)的分配信息的信息的方法。在多個(gè)通信信道部分，例如，分配信道部分和業(yè)務(wù)信道部分之間最小化可能的開(kāi)銷(xiāo)，和/或組合或連接時(shí)域分配指示的傳遞所述信息的方法將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)在一個(gè)通信系統(tǒng)，例如一個(gè)多用戶通信系統(tǒng)中，使用疊加編碼的新的且新穎的方法。疊加編碼出現(xiàn)在下行鏈路和/或上行鏈路中。依照本發(fā)明，疊加編碼出現(xiàn)在下行鏈路使用相同的通信資源，例如同時(shí)使用相同的頻率，從基站向不同的無(wú)線終端發(fā)射的情況中。依照本發(fā)明，疊加編碼出現(xiàn)在上行鏈路使用相同的通信資源，從不同的無(wú)線終端向基站發(fā)射的情況中。在上行鏈路的情況下，信號(hào)在通信信道中組合，引起一個(gè)發(fā)射疊加在另一個(gè)發(fā)射上。接收疊加的信號(hào)的設(shè)備，例如基站，使用疊加解碼技術(shù)來(lái)恢復(fù)這兩個(gè)信號(hào)。為了獲得疊加的好處，向多個(gè)無(wú)線終端分配信道部分是由基站控制的。而且，在下行鏈路的情況下，由基站控制發(fā)射功率水平，以便接收的功率水平有較大差別以便于疊加解碼。在上行鏈路的情況下，由共享相同的上行鏈路通信資源(例如，時(shí)隙和頻率)的無(wú)線終端控制發(fā)射功率水平，以確認(rèn)從在基站的不同設(shè)備接收的信號(hào)將有不同的接收功率水平以便于疊加解碼。
在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，基站保存關(guān)于在各個(gè)無(wú)線終端和基站之間的通信信道的質(zhì)量的信息。將通信信道部分分配給兩個(gè)或更多無(wú)線終端，其具有至少一個(gè)在下行鏈路情況下來(lái)自基站的無(wú)線終端通信信道的質(zhì)量、或者在上行鏈路情況下到基站的通信信道的質(zhì)量中的最小差異，例如3、5或10dB的差異。向?qū)⒐蚕順I(yè)務(wù)信道部分的無(wú)線終端發(fā)射信道分配。該分配傳遞哪一個(gè)無(wú)線終端將同時(shí)使用一個(gè)通信信道部分，此外，哪一個(gè)分配的設(shè)備將(在上行鏈路情況下)發(fā)射或(在下行鏈路情況下)接收強(qiáng)或弱信號(hào)。分配報(bào)文可以作為疊加的信號(hào)來(lái)發(fā)射。
為了簡(jiǎn)化描述，本文檔假定疊加兩個(gè)信號(hào)來(lái)形成一個(gè)疊加編碼信號(hào)。然而，可以疊加多于兩個(gè)信號(hào)。本發(fā)明適用于疊加多于兩個(gè)信號(hào)來(lái)形成一個(gè)疊加編碼信號(hào)的情況。
因此，疊加編碼信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)被分別稱(chēng)為強(qiáng)信號(hào)和弱信號(hào)，其中強(qiáng)信號(hào)使用高的接收功率，弱信號(hào)使用低的接收功率。當(dāng)兩個(gè)無(wú)線終端共用相同的通信資源時(shí)，有更好的信道狀態(tài)的終端被稱(chēng)為較強(qiáng)的用戶，有更差的信道狀態(tài)的終端被稱(chēng)為較弱的用戶。在一些實(shí)施例中，當(dāng)給定的無(wú)線終端與另一無(wú)線終端共用資源時(shí)，它可以是強(qiáng)用戶，并且當(dāng)它與第三個(gè)無(wú)線終端共用資源時(shí)，它可以是較弱的用戶。
在多個(gè)上行鏈路的情況下，將分配較強(qiáng)的用戶來(lái)操作發(fā)射將由基站作為強(qiáng)信號(hào)接收到的信號(hào)，并且通常將分配較弱的用戶操作發(fā)射將由基站作為弱信號(hào)接收到的信號(hào)。這避免了對(duì)其它基站產(chǎn)生過(guò)度的干擾，或需要過(guò)度的來(lái)自無(wú)線終端的峰值發(fā)射功率。在那些情況下，較強(qiáng)的用戶也被稱(chēng)為較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)，較弱的用戶也被稱(chēng)為較弱的發(fā)射機(jī)。
在多個(gè)下行鏈路的情況下，將分配較強(qiáng)的用戶操作接收弱信號(hào)，并且通常將分配較弱的用戶操作接收強(qiáng)信號(hào)。這有助于改進(jìn)較弱的用戶的鏈路可靠性，同時(shí)不浪費(fèi)較強(qiáng)的用戶的功率。在那些情況下，較強(qiáng)的用戶也被稱(chēng)為較強(qiáng)的接收機(jī)，較弱的用戶也被稱(chēng)為較弱的接收機(jī)。
發(fā)射到將共享一個(gè)業(yè)務(wù)信道部分的無(wú)線終端的信道分配還可以使用疊加編碼來(lái)進(jìn)行。注意信道分配通常由基站來(lái)進(jìn)行，并且在下行鏈路中發(fā)射。這樣，使用弱信號(hào)來(lái)發(fā)射發(fā)送給較強(qiáng)用戶的分配，使用強(qiáng)信號(hào)來(lái)發(fā)射發(fā)送給較弱用戶的分配。因此，如果無(wú)線終端意識(shí)到給它的分配來(lái)自于強(qiáng)信號(hào)，例如其終端標(biāo)識(shí)符由強(qiáng)信號(hào)發(fā)射，則無(wú)線終端知道它被基站認(rèn)為是較弱的用戶，即在給無(wú)線終端分配上行鏈路業(yè)務(wù)信道的情況下是較弱的發(fā)射機(jī)，或者在給無(wú)線終端分配下行鏈路業(yè)務(wù)信道的情況下是較弱的接收機(jī)。相似地，如果無(wú)線終端意識(shí)到給它的分配來(lái)自于弱信號(hào)，則無(wú)線終端知道它被基站認(rèn)為是較強(qiáng)的用戶，即在給無(wú)線終端分配上行鏈路業(yè)務(wù)信道時(shí)是較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)，或者在給無(wú)線終端分配下行鏈路業(yè)務(wù)信道時(shí)是較強(qiáng)的接收機(jī)。
依照本發(fā)明，疊加編碼可機(jī)會(huì)主義的方式使用。也就是說(shuō)，當(dāng)有足夠不同的信道狀態(tài)的無(wú)線終端可以用來(lái)成對(duì)地共用一個(gè)通信信道部分時(shí)，可以使用疊加編碼。在接收功率水平中不能達(dá)到足夠的差異，例如，由于在設(shè)備之間的信道狀態(tài)中的不足的差異或不足的發(fā)射功率能力的情況下，不計(jì)劃讓無(wú)線終端共用發(fā)射部分。這樣，疊加用于發(fā)射時(shí)隙，其中由于足夠的接收功率水平差異，它很可能產(chǎn)生可靠的結(jié)果，但不足夠時(shí)則很可能不可靠。
鑒于隨后的詳細(xì)描述，本發(fā)明的許多額外的特征、好處和優(yōu)勢(shì)，將是顯而易見(jiàn)的。


圖1描繪了一個(gè)表示在三種不同的發(fā)射策略下，有較強(qiáng)接收機(jī)的第一用戶和有較弱接收機(jī)的第二用戶在廣播信道中可達(dá)到的速度的圖形。
圖2表示使用QPSK調(diào)制的疊加編碼的例子。
圖3表示一種實(shí)施本發(fā)明的裝置和方法的典型通信系統(tǒng)。
圖4表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型基站。
圖5表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型無(wú)線終端。
圖6表示典型的業(yè)務(wù)信道部分。
圖7表示典型的分配和業(yè)務(wù)部分。
圖8表示典型的下行鏈路業(yè)務(wù)部分和典型的上行鏈路確認(rèn)部分。
圖9表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型通信系統(tǒng)。
圖10表示依照本發(fā)明，在多路訪問(wèn)信道中的疊加編碼。
圖11表示依照本發(fā)明，用于廣播分配和廣播業(yè)務(wù)信道中的疊加編碼。
圖12表示依照本發(fā)明，用于廣播分配和多路訪問(wèn)業(yè)務(wù)信道中的疊加編碼。
圖13表示依照本發(fā)明，用于廣播業(yè)務(wù)和多路訪問(wèn)確認(rèn)信道中的疊加編碼。
圖14表示依照本發(fā)明，用于多路訪問(wèn)業(yè)務(wù)和廣播確認(rèn)信道中的疊加編碼。
圖15表示本發(fā)明的一種典型實(shí)施例，其在公共控制信道上使用疊加編碼。
圖16表示依照本發(fā)明，在相同的信道部分上的典型上行鏈路信號(hào)，并用于表示一種接收功率目標(biāo)的典型實(shí)施例。
圖17是表示在一個(gè)典型實(shí)施例中，由基站執(zhí)行的典型方法的步驟的流程圖。
圖18是表示在一個(gè)典型實(shí)施例中，由無(wú)線終端執(zhí)行的典型方法的步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
如上所述，本發(fā)明針對(duì)在一個(gè)通信系統(tǒng)，例如一個(gè)多用戶通信系統(tǒng)中，使用疊加編碼的新的且新穎的方法。疊加編碼出現(xiàn)在下行鏈路和/或上行鏈路中。依照本發(fā)明，疊加編碼出現(xiàn)在下行鏈路使用相同的通信資源，例如同時(shí)使用相同的頻率，從基站向不同的無(wú)線終端發(fā)射的情況中。依照本發(fā)明，疊加編碼出現(xiàn)在上行鏈路使用相同的通信資源，從不同的無(wú)線終端向基站發(fā)射的情況中。在上行鏈路的情況下，信號(hào)在通信信道中組合，引起一個(gè)發(fā)射疊加在另一個(gè)發(fā)射上。接收疊加信號(hào)的設(shè)備，例如基站，使用疊加解碼技術(shù)來(lái)恢復(fù)這兩個(gè)信號(hào)。為了獲得疊加的好處，向多個(gè)無(wú)線終端分配信道部分是由基站控制的。而且，在下行鏈路的情況下，由基站控制發(fā)射功率水平，以便接收的功率水平有較大差別以便于疊加解碼。在上行鏈路的情況下，由共用相同的上行鏈路通信資源(例如，時(shí)隙和頻率)的無(wú)線終端控制發(fā)射功率水平，以確認(rèn)從在基站的不同設(shè)備接收的信號(hào)將有不同的接收功率水平以便于疊加解碼。
圖3表示一種依照并使用本發(fā)明的方法實(shí)施的典型無(wú)線通信系統(tǒng)300。依照本發(fā)明，典型無(wú)線通信系統(tǒng)300機(jī)會(huì)主義地在上行鏈路信道和下行鏈路信道上使用受控的疊加編碼方法。典型無(wú)線通信系統(tǒng)300是一個(gè)擴(kuò)頻OFDM(正交頻分復(fù)用)多路訪問(wèn)系統(tǒng)。盡管出于解釋本發(fā)明的目的，在本申請(qǐng)中使用了典型的OFDM無(wú)線通信系統(tǒng)，但本發(fā)明的范圍比所述例子更廣，并且本發(fā)明可以應(yīng)用到許多其它的其中同樣采用受控的疊加編碼的通信系統(tǒng)，例如，CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)中。
系統(tǒng)300包括多個(gè)單元單元1302、單元M 304。每個(gè)單元(單元1302、單元M 304)分別包括一個(gè)基站(BS)(BS 1306、BS M 308)，并代表基站的無(wú)線覆蓋區(qū)域。將BS 1306經(jīng)由無(wú)線鏈路(314、316)分別連接到多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)(EN(1)310、EN(X)312)。將BS M 308經(jīng)由無(wú)線鏈路(322、324)分別連接到多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)(EN(1′)318、EN(X′)320)。終端節(jié)點(diǎn)310、312、318、320可以是移動(dòng)和/或固定的無(wú)線通信設(shè)備，并被稱(chēng)為無(wú)線終端(WT)。移動(dòng)WT有時(shí)被稱(chēng)為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)。MN可以在系統(tǒng)300中到處移動(dòng)。將BS 1306和BS M 308經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路328、330分別連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)326。將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)326經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路332連接到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路328、330、332可以是例如光纜。
圖4是依照本發(fā)明實(shí)施的典型基站400的說(shuō)明。典型基站400可以是圖3的基站306、308中任意一個(gè)的更詳細(xì)的說(shuō)明?；?00包括經(jīng)由總線416連接在一起的一個(gè)接收機(jī)402、一個(gè)發(fā)射機(jī)406、一個(gè)處理器410、一個(gè)I/O接口412以及一個(gè)存儲(chǔ)器414，通過(guò)所述總線416各個(gè)單元可以交換數(shù)據(jù)與信息。
將接收機(jī)402連接到一個(gè)天線404，通過(guò)該天線基站400可以從多個(gè)無(wú)線終端(WT)500(參見(jiàn)圖5)接收上行鏈路信號(hào)。依照本發(fā)明，這種上行鏈路信號(hào)可以包括，在相同的可在空中疊加的業(yè)務(wù)部分上由不同的無(wú)線終端500發(fā)射的上行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)，和/或在相同的可在空中疊加的確認(rèn)部分上由不同的無(wú)線終端發(fā)射的確認(rèn)信號(hào)。接收機(jī)402包括多個(gè)解調(diào)模塊，解調(diào)模塊1418、解調(diào)模塊N 420。在一些實(shí)施例中，解調(diào)模塊418、420可以是解碼器模塊的一部分。將解調(diào)模塊418、420連接在一起。解調(diào)模塊1418可以在接收的疊加信號(hào)上執(zhí)行第一解調(diào)，以恢復(fù)高功率或很好地保護(hù)的信號(hào)。可以將解調(diào)信息從解調(diào)模塊1418轉(zhuǎn)發(fā)到解調(diào)模塊N 420。解調(diào)模塊N 420可以從接收的疊加信號(hào)中除去高功率或很好地保護(hù)的信號(hào)，然后解調(diào)低功率或較少保護(hù)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，可以使用獨(dú)立的接收機(jī)402和/或獨(dú)立的天線404，例如，第一接收機(jī)用于高(接收的)功率或很好地保護(hù)的上行鏈路信號(hào)，第二接收機(jī)用于低(接收的)功率或較少保護(hù)的上行鏈路信號(hào)。
將發(fā)射機(jī)406連接到一個(gè)天線408，通過(guò)該天線基站400可以向多個(gè)無(wú)線終端500發(fā)射下行鏈路信號(hào)。這種下行鏈路信號(hào)可以包括疊加的信號(hào)，例如在相同的信道部分上的兩個(gè)或更多信號(hào)的合成，合成中的每個(gè)信號(hào)處于不同的發(fā)射功率水平，并且每個(gè)信號(hào)打算供不同的無(wú)線終端使用。依照本發(fā)明，可以在分配部分上、在下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)上、和/或在確認(rèn)部分上，機(jī)會(huì)主義地發(fā)射疊加的下行鏈路信號(hào)。發(fā)射機(jī)406包括多個(gè)調(diào)制模塊，調(diào)制模塊1422、調(diào)制模塊N 424，以及一個(gè)疊加模塊426。調(diào)制模塊1422可以將第一組信息調(diào)制成，例如高功率或很好地保護(hù)的信號(hào)，并且調(diào)制模塊N 424可以將第二組信息調(diào)制成低功率或較少保護(hù)的信號(hào)。疊加模塊426將高功率或很好地保護(hù)的信號(hào)與低功率或較少保護(hù)的信號(hào)組合在一起，以便可以產(chǎn)生一個(gè)合成信號(hào)并將其在相同的下行鏈路部分上發(fā)射。在一些實(shí)施例中，可以使用多個(gè)發(fā)射機(jī)406和/或多個(gè)天線408，例如，第一發(fā)射機(jī)用于高功率的或很好地保護(hù)的下行鏈路信號(hào)，第二發(fā)射機(jī)用于低功率的或較少保護(hù)的下行鏈路信號(hào)。
I/O接口412是一個(gè)提供基站400到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如其它基站、AAA服務(wù)器節(jié)點(diǎn)等，以及到因特網(wǎng)的連接的接口。存儲(chǔ)器414包括例行程序428和數(shù)據(jù)/信息430。處理器410，例如一個(gè)CPU，執(zhí)行存儲(chǔ)器414中的例行程序428并使用存儲(chǔ)器414中的數(shù)據(jù)/信息430，以依照本發(fā)明的方法來(lái)操作基站400。
例行程序428包括通信例行程序432和基站控制例行程序434?；究刂评谐绦?34包括一個(gè)調(diào)度程序模塊436、無(wú)線終端功率控制例行程序438、發(fā)射功率控制例行程序440以及信號(hào)發(fā)送例行程序442。調(diào)度程序436包括一個(gè)下行鏈路調(diào)度模塊446、一個(gè)上行鏈路調(diào)度模塊448以及一個(gè)相對(duì)用戶強(qiáng)度匹配模塊450。WT發(fā)射功率控制例行程序438包括一個(gè)接收功率目標(biāo)模塊452。
數(shù)據(jù)/信息430包括數(shù)據(jù)454、無(wú)線終端數(shù)據(jù)/信息456、系統(tǒng)信息458、下行鏈路分配報(bào)文460、下行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文462、接收的確認(rèn)報(bào)文464、上行鏈路分配報(bào)文466、上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文468以及用于上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報(bào)文470。
數(shù)據(jù)454包括用戶數(shù)據(jù)，例如，通過(guò)無(wú)線鏈路從WT接收的數(shù)據(jù)、從其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)、將被發(fā)射到WT的數(shù)據(jù)以及將被發(fā)射到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。無(wú)線終端數(shù)據(jù)/信息456包括多個(gè)WT信息，WT 1信息472、WT N信息474。WT 1信息472包括數(shù)據(jù)476、終端標(biāo)識(shí)符(ID)信息478、接收的信道質(zhì)量報(bào)告信息480、部分信息482以及模式信息483。數(shù)據(jù)476包括由BS 400從WT 1接收到的打算到WT 1的同級(jí)節(jié)點(diǎn)(例如WT N)的用戶數(shù)據(jù)，以及打算從BS 400向WT 1發(fā)射的用戶數(shù)據(jù)。終端ID信息478包括一個(gè)基站分配的用于在與BS 400的通信和操作中識(shí)別WT 1的ID。接收的信道質(zhì)量報(bào)告信息480包括下行鏈路信道質(zhì)量反饋信息，例如SNR(信噪比)、SIR(信號(hào)干擾比)。模式信息483包括表示W(wǎng)T 1的當(dāng)前模式，例如，接通狀態(tài)、休眠狀態(tài)等的信息。
部分信息482包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于分配給WT 1的信道部分的部分信息設(shè)置，部分1信息484、部分N信息486。部分1信息484包括部分類(lèi)型信息488、部分ID信息490、編碼信息492以及相對(duì)強(qiáng)度指示信息494。部分類(lèi)型信息488包括信息以用于識(shí)別部分的類(lèi)型，例如用于上行鏈路業(yè)務(wù)的分配部分、用于下行鏈路業(yè)務(wù)的分配部分、上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分、下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分、對(duì)應(yīng)于上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的確認(rèn)信道部分、對(duì)應(yīng)于下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的確認(rèn)部分。部分標(biāo)識(shí)符(ID)信息490包括用于識(shí)別部分的信息，例如，用于識(shí)別與部分相關(guān)的頻率、時(shí)間、持續(xù)時(shí)間和/或規(guī)格的信息。編碼信息492包括識(shí)別用于所述部分的編碼和/或調(diào)制的類(lèi)型的信息。相對(duì)強(qiáng)度指示信息494包括表示出于在所述部分通信的目的的指定WT相對(duì)強(qiáng)度的信息。在一些實(shí)施例中，相對(duì)強(qiáng)度指示信息494包括將WT識(shí)別為弱或強(qiáng)WT的信息，出于在所述部分通信的目的。
系統(tǒng)信息458包括音調(diào)信息495、調(diào)制信息496、定時(shí)信息497、發(fā)射功率模型信息498以及接收功率目標(biāo)模型信息499。音調(diào)信息495包括識(shí)別用于跳頻序列、信道和/或部分中的音調(diào)的信息。調(diào)制信息496包括由BS 400使用以執(zhí)行各種調(diào)制和/或編碼方案的信息，例如編碼速率信息、調(diào)制類(lèi)型信息、誤差校正碼信息等。定時(shí)信息497可以包括用于信道部分的跳頻序列、父時(shí)隙、暫停、持續(xù)時(shí)間的定時(shí)信息，以及在不同類(lèi)型的信道部分之間的定時(shí)關(guān)系，例如在分配部分、業(yè)務(wù)信道部分以及確認(rèn)信道部分之間的定時(shí)關(guān)系。發(fā)射功率模型信息498可以包括規(guī)定用于辨別強(qiáng)信號(hào)發(fā)射功率水平和弱信號(hào)發(fā)射功率水平的模型的信息，其中依照本發(fā)明，在相同的信道部分上以一個(gè)組合的疊加信號(hào)來(lái)發(fā)射兩個(gè)信號(hào)。接收功率模型目標(biāo)信息499可以包括信息，諸如用于規(guī)定模型的查找表，以用于控制WT發(fā)射功率以適當(dāng)?shù)墓β仕桨l(fā)射，以便對(duì)于上行鏈路信道部分信號(hào)來(lái)說(shuō)，在BS 400達(dá)到接收功率目標(biāo)。在一些實(shí)施例中，無(wú)線終端的接收功率模型目標(biāo)是編碼速率和作為強(qiáng)或弱用戶(無(wú)線終端)的用戶(無(wú)線終端)分類(lèi)的函數(shù)。在這種實(shí)施例中，對(duì)于相同的編碼速率，在強(qiáng)和弱分類(lèi)之間的接收功率目標(biāo)可以有較大差別，例如＞3dB的值，如10dB。
下行鏈路分配報(bào)文460包括用于向WT終端通知它已被分配了下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的分配報(bào)文。在下行鏈路分配信道部分上，由BS400向WT發(fā)射下行鏈路分配報(bào)文460。依照本發(fā)明，可以在相同的分配部分上，使用受控疊加編碼向多個(gè)WT發(fā)射多個(gè)下行鏈路分配報(bào)文。下行鏈路業(yè)務(wù)報(bào)文462包括在下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上，從BS 400向WT發(fā)射的數(shù)據(jù)與信息，例如用戶數(shù)據(jù)。依照本發(fā)明，可以在相同的分配部分上，使用受控疊加編碼向多個(gè)WT發(fā)射下行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文462。接收的確認(rèn)報(bào)文464包括從WT到BS 400的確認(rèn)信號(hào)，表示W(wǎng)T是否在分配的下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上成功地接收了數(shù)據(jù)/信息。依照本發(fā)明，可以由多個(gè)，例如，有較大差別的接收功率目標(biāo)水平的WT在相同的分配部分上向BS 400發(fā)射確認(rèn)報(bào)文464，并且可以將信號(hào)疊加在空中鏈路中。
上行鏈路分配報(bào)文466包括用于向WT終端通知它已被分配了上行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配報(bào)文。在下行鏈路分配信道部分上，由BS 400向WT發(fā)射用于分配上行鏈路信道部分的上行鏈路分配報(bào)文466。依照本發(fā)明，可以在相同的分配部分上，使用受控疊加編碼向多個(gè)WT發(fā)射多個(gè)上行鏈路分配報(bào)文。上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文468包括在上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上，從WT向BS 400發(fā)射的數(shù)據(jù)與信息，例如用戶數(shù)據(jù)。依照本發(fā)明，可以由多個(gè)，例如，有較大差別的接收功率目標(biāo)水平的WT在相同的分配部分上向BS 400發(fā)射上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文468，并且可以將信號(hào)疊加在空中鏈路中。上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報(bào)文470包括從BS 400向WT發(fā)射的確認(rèn)信號(hào)，表示BS 400是否在分配的上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上成功地接收了數(shù)據(jù)/信息。依照本發(fā)明，可以在相同的確認(rèn)部分上，使用受控疊加編碼向多個(gè)WT發(fā)射多個(gè)上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報(bào)文470。
通信例行程序432用于控制基站400執(zhí)行各種通信操作，并履行各種通信協(xié)議?；究刂评谐绦?34用于控制基站400的操作，例如I/O接口控制、接收機(jī)402控制、發(fā)射機(jī)406控制，并執(zhí)行本發(fā)明的方法的步驟。調(diào)度程序模塊436用于控制發(fā)射安排和/或通信資源分配。調(diào)度程序模塊436可以作為一個(gè)調(diào)度程序。下行鏈路調(diào)度模塊446向下行鏈路信道部分，例如下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分，安排WT。下行鏈路調(diào)度模塊446可以向相同的下行鏈路部分，例如相同的下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分，機(jī)會(huì)主義地安排多個(gè)WT。上行鏈路調(diào)度模塊448向上行鏈路信道部分，例如上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分，安排WT。上行鏈路調(diào)度模塊448可以向相同的上行鏈路部分，例如相同的上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分，機(jī)會(huì)主義地安排多個(gè)WT。在一些實(shí)施例中，可以使在一些對(duì)應(yīng)的下行鏈路和上行鏈路部分中，將多個(gè)用戶作為較弱/較強(qiáng)用戶的機(jī)會(huì)主義的安排和分類(lèi)互相關(guān)聯(lián)，并遵循基站400和WT 500均知道的預(yù)定方法。
相對(duì)用戶強(qiáng)度匹配模塊450可以使用從多個(gè)WT接收的信道質(zhì)量報(bào)告信息480以將用戶相互之間相對(duì)地分類(lèi)為較弱的/較強(qiáng)的，并匹配用戶，例如一個(gè)相對(duì)較弱的配合一個(gè)相對(duì)較強(qiáng)的，以在給定信道部分上進(jìn)行并行的安排。在一些實(shí)施例中，除了或替代信道質(zhì)量報(bào)告信息480，相對(duì)強(qiáng)度匹配例行程序450還可以使用其它標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定WT匹配。例如，在無(wú)線終端群中的一些WT，例如低成本設(shè)備，可能沒(méi)有適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)和/或解碼能力來(lái)解碼與強(qiáng)信號(hào)疊加的弱信號(hào)，因而將不會(huì)被安排為強(qiáng)接收機(jī)。群中的其它WT，例如有較少的嚴(yán)格規(guī)格和功率約束的固定無(wú)線設(shè)備，可能是用于解碼疊加在強(qiáng)信號(hào)上的弱信號(hào)的好的候選者，因而可以是安排作為強(qiáng)接收機(jī)的好選擇。
WT功率控制例行程序438控制著在BS 400的單元之內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的WT的發(fā)射功率水平。接收功率目標(biāo)模塊452使用包括接收功率目標(biāo)模型信息499、編碼信息492以及相對(duì)強(qiáng)度指示信息494在內(nèi)的數(shù)據(jù)/信息430，來(lái)確定在上行鏈路部分中上行鏈路信號(hào)的接收功率目標(biāo)。發(fā)射功率控制例行程序440使用包括發(fā)射功率模型信息498、編碼信息492以及相對(duì)強(qiáng)度指示信息494在內(nèi)的數(shù)據(jù)/信息430，來(lái)控制發(fā)射機(jī)406為給定部分以適當(dāng)分配強(qiáng)度發(fā)射下行鏈路信號(hào)。信號(hào)發(fā)送例行程序442可以由接收機(jī)402、發(fā)射機(jī)406和I/O接口412使用，以控制傳遞的信號(hào)的產(chǎn)生、調(diào)制、編碼、發(fā)射、接收、解調(diào)和/或解碼。
圖5是依照本發(fā)明實(shí)施的典型無(wú)線終端500的說(shuō)明。典型無(wú)線終端500可以是圖3的終端節(jié)點(diǎn)310、312、318、320中任意一個(gè)的更詳細(xì)的說(shuō)明。無(wú)線終端500可以是固定的或移動(dòng)的無(wú)線終端。移動(dòng)無(wú)線終端有時(shí)被稱(chēng)為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，并且可以在系統(tǒng)中到處移動(dòng)。無(wú)線終端500包括經(jīng)由總線510連接在一起的一個(gè)接收機(jī)502、一個(gè)發(fā)射機(jī)504、一個(gè)處理器506以及一個(gè)存儲(chǔ)器508，通過(guò)所述總線510各個(gè)單元可以交換數(shù)據(jù)與信息。
將接收機(jī)502連接到一個(gè)天線511，通過(guò)該天線無(wú)線終端500可以從基站400接收下行鏈路信號(hào)。依照本發(fā)明，這種下行鏈路信號(hào)可以包括由基站400發(fā)射的受控疊加分配信號(hào)、受控疊加下行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)和/或受控疊加確認(rèn)信號(hào)。接收機(jī)502包括多個(gè)解調(diào)模塊，解調(diào)模塊1 512、解調(diào)模塊N 514。在一些實(shí)施例中，解調(diào)模塊512、514可以是解碼器模塊的一部分。將解調(diào)模塊512、514連接在一起。解調(diào)模塊1 512可以在接收的疊加信號(hào)上執(zhí)行第一解調(diào)，以恢復(fù)高功率或很好地保護(hù)的信號(hào)?？梢詫⒔庹{(diào)信息從解調(diào)模塊1 512轉(zhuǎn)發(fā)到解調(diào)模塊N 514。解調(diào)模塊N 514可以從接收的疊加信號(hào)中除去高功率或很好地保護(hù)的信號(hào)，然后解調(diào)低功率或較少保護(hù)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，可以使用獨(dú)立的接收機(jī)502和/或獨(dú)立的天線511，例如，第一接收機(jī)用于高功率或很好地保護(hù)的下行鏈路信號(hào)恢復(fù)，第二接收機(jī)用于低功率或較少保護(hù)的下行鏈路信號(hào)恢復(fù)。在一些實(shí)施例中，有可能直接解碼疊加下行鏈路信號(hào)中的較弱的或更少保護(hù)的信號(hào)分量，而無(wú)需首先除去較強(qiáng)的或更好地保護(hù)的信號(hào)分量的影響。
將發(fā)射機(jī)504連接到一個(gè)天線515，通過(guò)該天線無(wú)線終端500可以向基站400發(fā)射上行鏈路信號(hào)。這種上行鏈路信號(hào)可以包括上行鏈路業(yè)務(wù)信道信號(hào)和確認(rèn)信號(hào)。發(fā)射機(jī)504包括一個(gè)調(diào)制模塊516。調(diào)制模塊516可以將數(shù)據(jù)/信息調(diào)制成上行鏈路信號(hào)。在一些實(shí)施例中，調(diào)制模塊516可以是編碼器模塊的一部分?？梢愿鶕?jù)輸出功率和/或調(diào)制來(lái)控制發(fā)射機(jī)504，以輸出有不同的目標(biāo)接收功率水平和/或不同相對(duì)保護(hù)水平的上行鏈路信號(hào)，例如依照本發(fā)明，用于不同的上行鏈路信道部分的高目標(biāo)接收功率信號(hào)(或很好地保護(hù)的信號(hào))和低目標(biāo)接收功率信號(hào)(或較少保護(hù)的信號(hào))。
存儲(chǔ)器508包括例行程序518和數(shù)據(jù)/信息520。例行程序518包括通信例行程序522和無(wú)線終端控制例行程序524。無(wú)線終端控制例行程序524包括信號(hào)發(fā)送例行程序526和信道質(zhì)量測(cè)量模塊528。信號(hào)發(fā)送例行程序526包括一個(gè)接收機(jī)控制模塊530和一個(gè)發(fā)射機(jī)控制模塊532。接收機(jī)控制模塊530包括多個(gè)信號(hào)檢測(cè)模塊，第一信號(hào)檢測(cè)模塊534、第N個(gè)信號(hào)檢測(cè)模塊536。發(fā)射機(jī)控制模塊532包括一個(gè)信號(hào)生成模塊538和一個(gè)發(fā)射機(jī)功率控制模塊539。
數(shù)據(jù)/信息520包括數(shù)據(jù)540、終端標(biāo)識(shí)符(ID)信息542、部分信息544、模式信息546、信道質(zhì)量信息548、音調(diào)信息550、調(diào)制信息552、定時(shí)信息554、發(fā)射功率模型信息556、接收功率目標(biāo)模型信息558、接收的下行鏈路分配報(bào)文560、接收的下行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文562、用于下行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報(bào)文564、上行鏈路分配報(bào)文566、上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文568以及接收的用于上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報(bào)文570。
數(shù)據(jù)540包括用戶數(shù)據(jù)，例如通過(guò)BS 400的來(lái)自WT 500的通信同級(jí)的數(shù)據(jù)以及在來(lái)自BS 400的下行鏈路信號(hào)中接收的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)540還包括將在上行鏈路信號(hào)中向BS 400發(fā)射的打算供WT 500的同級(jí)節(jié)點(diǎn)(例如在與WT 500進(jìn)行通信會(huì)話中的另一WT)使用的用戶數(shù)據(jù)。終端ID信息542包括一個(gè)基站分配的用于在與BS 400的通信和操作中識(shí)別WT 500的ID。
部分信息544包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于分配給WT 500的信道部分的通信信道部分信息設(shè)置，部分1信息574、部分N信息576。部分1信息574包括部分類(lèi)型信息578、部分標(biāo)識(shí)符(ID)信息580、編碼信息582以及相對(duì)強(qiáng)度指示信息584。部分1信息574包括部分類(lèi)型信息578、部分ID信息580、編碼信息582以及相對(duì)強(qiáng)度指示信息584。部分類(lèi)型信息578包括信息，其用于識(shí)別所述部分的類(lèi)型，例如用于上行鏈路業(yè)務(wù)的分配部分、用于下行鏈路業(yè)務(wù)的分配部分、上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分、下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分、對(duì)應(yīng)于上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的確認(rèn)信道部分、對(duì)應(yīng)于下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的確認(rèn)部分。部分標(biāo)識(shí)符信息580可以包括用于識(shí)別所述部分的信息，例如，用于識(shí)別與所述部分相關(guān)的頻率、時(shí)間、持續(xù)時(shí)間和/或規(guī)格的信息。編碼信息582包括識(shí)別用于所述部分的編碼和/或調(diào)制的類(lèi)型的信息。相對(duì)強(qiáng)度指示信息584包括表示出于在所述部分通信的目的的指定WT相對(duì)強(qiáng)度的信息。在一些實(shí)施例中，相對(duì)強(qiáng)度指示信息584包括將WT識(shí)別為弱或強(qiáng)WT的信息，出于在所述部分通信的目的。
信道質(zhì)量報(bào)告信息548包括下行鏈路信道質(zhì)量信息，例如SNR(信噪比)、SIR(信號(hào)干擾比)?？梢詮慕邮沼贐S 400的下行鏈路信號(hào)的測(cè)量(例如，導(dǎo)頻信號(hào)和/或信標(biāo)信號(hào)的測(cè)量)中獲得信道質(zhì)量報(bào)告信息548。依照本發(fā)明，將信道質(zhì)量報(bào)告信息548反饋到BS 400，并由BS 400來(lái)使用，以決定關(guān)于機(jī)會(huì)主義地匹配和安排用戶作為在相同部分上的相對(duì)較弱/較強(qiáng)的WT。
模式信息546包括表示W(wǎng)T 1的當(dāng)前模式，例如，接通狀態(tài)、休眠狀態(tài)等的信息。音調(diào)信息550包括識(shí)別用于跳頻序列、信道和/或部分中的音調(diào)的信息。調(diào)制信息552包括由WT 500使用以執(zhí)行各種調(diào)制和/或編碼方案的信息，例如編碼速率信息、調(diào)制類(lèi)型信息、誤差校正碼信息等。定時(shí)信息554可以包括用于信道部分的跳頻序列、父時(shí)隙、暫停、持續(xù)時(shí)間的定時(shí)信息，以及在不同類(lèi)型的信道部分之間的定時(shí)關(guān)系，例如在分配部分、對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)信道部分以及對(duì)應(yīng)的確認(rèn)信道部分之間的定時(shí)關(guān)系。接收功率模型目標(biāo)信息558可以包括信息，像用于規(guī)定模型的查找表，以用于控制WT發(fā)射功率以適當(dāng)?shù)墓β仕桨l(fā)射以便對(duì)于上行鏈路信道部分信號(hào)來(lái)說(shuō)，在BS 400達(dá)到接收功率目標(biāo)。在一些實(shí)施例中，無(wú)線終端500的接收功率模型目標(biāo)是編碼速率和作為強(qiáng)或弱用戶(無(wú)線終端)的用戶(無(wú)線終端)分類(lèi)的函數(shù)。在這種實(shí)施例中，對(duì)于相同的編碼速率，在強(qiáng)和弱分類(lèi)之間的接收功率目標(biāo)可以有較大差別，例如＞3dB的值，像10dB。
接收的下行鏈路分配報(bào)文560包括從BS 400接收的用于向WT終端500通知它已被分配了下行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配報(bào)文。在下行鏈路分配信道部分上，由BS 400向WT 500發(fā)射下行鏈路分配報(bào)文。依照本發(fā)明，接收的下行鏈路分配報(bào)文560可以是在相同的分配部分上，使用受控疊加編碼發(fā)射到多個(gè)WT的多個(gè)下行鏈路分配報(bào)文之一。接收的下行鏈路業(yè)務(wù)報(bào)文562包括在下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上從BS 400向WT發(fā)射的數(shù)據(jù)與信息，例如用戶數(shù)據(jù)。依照本發(fā)明，接收的下行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文562可以是在相同的分配部分上，使用受控疊加編碼發(fā)射到多個(gè)WT的多個(gè)下行鏈路業(yè)務(wù)報(bào)文之一。下行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報(bào)文564包括將由WT 500向BS 400發(fā)射的確認(rèn)報(bào)文，表示W(wǎng)T 500是否在分配的下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上成功地接收了數(shù)據(jù)/信息。依照本發(fā)明，可以由WT 500在由其它WT使用的相同分配部分上，以受控的接收功率目標(biāo)，向BS 400發(fā)射確認(rèn)報(bào)文564。
接收的上行鏈路分配報(bào)文566包括用于向WT 500通知它已被分配了上行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配報(bào)文。從由BS 400在下行鏈路信道部分上向WT 500發(fā)射的接收信號(hào)中，獲得用于分配上行鏈路信道部分的接收的上行鏈路分配報(bào)文566。依照本發(fā)明，接收的上行鏈路分配報(bào)文566可以是由BS 400在相同的分配部分上，作為依照本發(fā)明的受控疊加信號(hào)的一部分，向多個(gè)WT發(fā)射的多個(gè)上行鏈路分配報(bào)文之一。上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文568包括在上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上，從WT500向BS 400發(fā)射的數(shù)據(jù)與信息，例如用戶數(shù)據(jù)。依照本發(fā)明，可以由WT 500在與其它WT發(fā)射上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文的相同的分配部分上，以受控的接收功率目標(biāo)，向BS 400發(fā)射上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文568，并且來(lái)自多個(gè)WT的信號(hào)可以在空中鏈路中疊加。上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報(bào)文570包括從BS 400到WT的確認(rèn)信號(hào)，表示BS 400是否在分配的上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上成功地接收了數(shù)據(jù)/信息。依照本發(fā)明，基站400可以在確認(rèn)部分上，以組合的受控疊加信號(hào)，向多個(gè)WT發(fā)射多個(gè)確認(rèn)報(bào)文。
通信例行程序522用于控制無(wú)線終端500執(zhí)行各種通信操作，并履行各種通信協(xié)議。無(wú)線終端控制例行程序524用于控制無(wú)線終端500的操作，例如接收機(jī)502控制、發(fā)射機(jī)504控制，并執(zhí)行本發(fā)明的方法的步驟。信號(hào)發(fā)送例行程序526包括一個(gè)用于控制與下行鏈路信號(hào)發(fā)送相關(guān)的接收機(jī)控制模塊530和一個(gè)用于控制與上行鏈路信號(hào)發(fā)送相關(guān)的發(fā)射機(jī)控制模塊532。接收機(jī)控制模塊530指示接收機(jī)502的操作以接收、解調(diào)和/或解碼來(lái)自基站400的包括疊加信號(hào)的下行鏈路信號(hào)。第一信號(hào)檢測(cè)模塊534使用包括調(diào)制信息552和部分信息544在內(nèi)的數(shù)據(jù)/信息520，以控制解調(diào)模塊1512接收和處理信號(hào)，例如從一個(gè)疊加的下行鏈路信號(hào)中恢復(fù)高功率或很好地保護(hù)的信號(hào)。第N個(gè)信號(hào)檢測(cè)模塊536使用包括調(diào)制信息552和部分信息544在內(nèi)的數(shù)據(jù)/信息520，以接收和處理信號(hào)，例如從一個(gè)疊加的下行鏈路信號(hào)中恢復(fù)低功率或較少保護(hù)的信號(hào)。發(fā)射機(jī)控制模塊532指示發(fā)射機(jī)504及其調(diào)制模塊516的操作，以進(jìn)行與上行鏈路信號(hào)發(fā)送諸如信號(hào)生成和功率控制相關(guān)的操作。信號(hào)生成模塊538使用包括調(diào)制信息552和部分信息544在內(nèi)的數(shù)據(jù)/信息520，以從將傳遞的上行鏈路信息中生成上行鏈路信號(hào)，例如上行鏈路業(yè)務(wù)信道報(bào)文568。發(fā)射機(jī)功率控制模塊539使用包括接收功率目標(biāo)模型信息558和部分信息544例如編碼信息582和相對(duì)強(qiáng)度指示信息584在內(nèi)的數(shù)據(jù)/信息520，以控制發(fā)射機(jī)調(diào)節(jié)上行鏈路部分，例如，各個(gè)上行鏈路部分的上行鏈路信號(hào)強(qiáng)度。依照本發(fā)明，發(fā)射機(jī)功率控制模塊539可以調(diào)節(jié)各個(gè)部分的發(fā)射功率水平，以試圖在基站400達(dá)到接收功率目標(biāo)水平。相對(duì)于在基站的預(yù)期接收功率，無(wú)線終端發(fā)射功率的控制允許基站400在相同的上行鏈路部分上以不同的接收功率目標(biāo)，機(jī)會(huì)主義地安排多個(gè)無(wú)線終端，以從多個(gè)無(wú)線終端接收包括疊加的信號(hào)在內(nèi)的上行鏈路信號(hào)，并且從每個(gè)無(wú)線終端提取獨(dú)立的信號(hào)。
信道質(zhì)量測(cè)量模塊528執(zhí)行接收的信號(hào)(例如，導(dǎo)頻信號(hào)和/或信標(biāo)信號(hào))的測(cè)量，以獲得信道質(zhì)量信息548。
下面在蜂窩無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的環(huán)境下，來(lái)描述本發(fā)明的典型實(shí)施例。所述典型系統(tǒng)與在此通過(guò)引用合并的、但又包括用于實(shí)施本發(fā)明的修改內(nèi)容的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)09/706,377和09/706,132中所公開(kāi)的系統(tǒng)相似。盡管出于解釋本發(fā)明的目的使用了典型的無(wú)線系統(tǒng)，但本發(fā)明的范圍比所述例子更廣，并且一般來(lái)說(shuō)，同樣可應(yīng)用于許多其它的通信系統(tǒng)。
在一個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，空中鏈路資源通常包括帶寬、時(shí)間和/或代碼。傳輸數(shù)據(jù)和/或語(yǔ)音業(yè)務(wù)的空中鏈路資源被稱(chēng)為業(yè)務(wù)信道。數(shù)據(jù)通過(guò)業(yè)務(wù)信道部分(簡(jiǎn)稱(chēng)為業(yè)務(wù)部分)中的業(yè)務(wù)信道來(lái)傳遞。業(yè)務(wù)部分可以作為可用業(yè)務(wù)信道資源的基本或最小的單元。下行鏈路業(yè)務(wù)部分從基站向無(wú)線終端傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而上行鏈路業(yè)務(wù)部分從無(wú)線終端向基站傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。一種使用本發(fā)明的典型系統(tǒng)是擴(kuò)頻OFDM(正交頻分復(fù)用)多路訪問(wèn)系統(tǒng)，其中業(yè)務(wù)部分在有限的時(shí)間間隔之內(nèi)包括許多頻率音調(diào)。
在用于解釋本發(fā)明的典型系統(tǒng)中，在與基站通信的無(wú)線終端之間動(dòng)態(tài)地共享業(yè)務(wù)部分。安排調(diào)度功能，例如基站中的模塊，可以根據(jù)許多標(biāo)準(zhǔn)向一個(gè)或多個(gè)無(wú)線終端，例如移動(dòng)終端，分配每個(gè)上行鏈路和下行鏈路部分。
可以從一個(gè)部分到另一部分向不同的用戶分配業(yè)務(wù)部分。圖6是縱軸602上的頻率相對(duì)于橫軸604上的時(shí)間的示意圖600，并表示典型的業(yè)務(wù)部分。業(yè)務(wù)部分A 606由有垂直線陰影的矩形表示，而業(yè)務(wù)部分B 608由有水平線陰影的矩形表示。在圖6的例子中，業(yè)務(wù)部分A 606和B 608占用相同的頻率，但占用不同的時(shí)段。在圖6中，假定由基站的調(diào)度程序，將部分A 606分配給用戶#1，將部分B 608分配給用戶#2?；镜恼{(diào)度程序可以依照一般可能隨時(shí)間變化的不同用戶的業(yè)務(wù)需要和信道狀態(tài)，快速地向它們分配業(yè)務(wù)信道部分。這樣，以逐個(gè)部分為基礎(chǔ)，在不同的用戶之間，有效地共用并且動(dòng)態(tài)地分配業(yè)務(wù)信道。
在一個(gè)典型系統(tǒng)中，在包括一系列分配部分的分配信道中傳輸業(yè)務(wù)信道部分的分配信息。在一個(gè)蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中，通常在下行鏈路中發(fā)射分配部分。有下行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配部分，以及獨(dú)立的上行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配部分。每個(gè)業(yè)務(wù)部分可以，并且通常是，與一個(gè)唯一的分配部分相關(guān)。相關(guān)的分配部分傳遞對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)部分的分配信息。分配信息可以包括被分配來(lái)使用所述業(yè)務(wù)部分的用戶終端的標(biāo)識(shí)符、用于所述業(yè)務(wù)部分中的編碼和/或調(diào)制方案。例如，圖7是表示典型的分配和業(yè)務(wù)部分的示意圖700。圖7表示縱軸702上的頻率相對(duì)于橫軸704上的時(shí)間。圖7包括兩個(gè)分配部分，A′706和B′708，以及兩個(gè)業(yè)務(wù)部分，業(yè)務(wù)部分A 710和業(yè)務(wù)部分B 712。典型的分配部分706、708占用相同的頻率，但占用不同的時(shí)段。典型的業(yè)務(wù)部分710、712占用相同的頻率，但占用不同的時(shí)段。分配部分706、708占用不同于業(yè)務(wù)部分710、712的頻率。如箭頭714所示，分配部分A′706傳遞業(yè)務(wù)部分A 710的分配信息。如箭頭716所示，分配部分B′708傳遞業(yè)務(wù)部分B 712的分配信息。每個(gè)分配部分706、708領(lǐng)先于其各自的業(yè)務(wù)部分710、712。分配信道是共用的信道資源。用戶接收在分配信道中傳遞的分配信息，然后依照分配信息來(lái)使用業(yè)務(wù)信道部分。
由在預(yù)定的無(wú)線終端中的接收機(jī)來(lái)解碼由基站在下行鏈路業(yè)務(wù)部分上發(fā)射的數(shù)據(jù)，而由基站中的接收機(jī)來(lái)解碼由分配的無(wú)線終端在上行鏈路部分上發(fā)射的數(shù)據(jù)。通常，發(fā)射的部分包括冗余位，以有助于接收機(jī)確定是否正確地解碼了數(shù)據(jù)。這是需要做的，因?yàn)闊o(wú)線信道可能不可靠，并且有用的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通常有高度的完整性要求。
由于無(wú)線系統(tǒng)中的干擾、噪聲和/或信道衰落，業(yè)務(wù)部分的發(fā)射可能成功或者失敗。在典型系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)部分的接收機(jī)發(fā)送一個(gè)確認(rèn)，以表示是否正確地接收了該部分。在包括一系列確認(rèn)部分的確認(rèn)信道中傳輸對(duì)應(yīng)于業(yè)務(wù)信道部分的確認(rèn)信息。每個(gè)業(yè)務(wù)部分與唯一的確認(rèn)部分相關(guān)。對(duì)于下行鏈路業(yè)務(wù)部分來(lái)說(shuō)，確認(rèn)部分位于上行鏈路中。對(duì)于上行鏈路業(yè)務(wù)部分來(lái)說(shuō)，確認(rèn)部分位于下行鏈路中。確認(rèn)部分至少可以傳遞一比特的信息，例如一個(gè)比特，以表示是否正確地接收了相關(guān)的業(yè)務(wù)部分。由于在上行鏈路業(yè)務(wù)部分和確認(rèn)部分之間的預(yù)定的關(guān)聯(lián)，可能無(wú)需在確認(rèn)部分中傳遞其它信息，例如用戶標(biāo)識(shí)符或部分索引。確認(rèn)部分通常是由使用相關(guān)業(yè)務(wù)部分的用戶終端而非其它用戶終端使用的。這樣，在上行鏈路和下行鏈路這兩者中，確認(rèn)信道是共享的資源，因?yàn)樗梢杂啥鄠€(gè)用戶使用。然而，通常沒(méi)有由使用公共確認(rèn)信道導(dǎo)致的爭(zhēng)用問(wèn)題，因?yàn)橥ǔ](méi)有用戶終端將使用特定確認(rèn)部分的含混性。圖8包括表示典型下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的示意圖800和表示典型上行鏈路確認(rèn)部分的圖形850。示意圖800描繪了縱軸802上的頻率相對(duì)于橫軸804上的時(shí)間。示意圖800包括由垂直線陰影表示的下行鏈路業(yè)務(wù)部分A 806和由水平線陰影表示的下行鏈路業(yè)務(wù)部分B。每個(gè)業(yè)務(wù)部分806、808占用相同的頻率，但不同的時(shí)隙。圖形850描繪了縱軸852上的頻率相對(duì)于橫軸854上的時(shí)間。圖形850包括上行鏈路確認(rèn)部分A″856和上行鏈路確認(rèn)部分B″858。每個(gè)確認(rèn)部分856、858占用相同的頻率，但不同的時(shí)隙。這兩個(gè)上行鏈路確認(rèn)部分，A″856和B″858，分別傳遞下行鏈路業(yè)務(wù)部分A 806和B 808的確認(rèn)信息。在業(yè)務(wù)部分A 806到確認(rèn)部分A″856之間的鏈接由箭頭860表示；在業(yè)務(wù)部分B 808和確認(rèn)部分B″858之間的鏈接由箭頭862表示。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在多用戶通信系統(tǒng)中的疊加編碼的好處，同時(shí)在廣播信道和多路訪問(wèn)信道這兩者中使用簡(jiǎn)單的接收機(jī)設(shè)計(jì)。在由不同用戶感受的信道質(zhì)量有大的動(dòng)態(tài)范圍的系統(tǒng)中，使用疊加編碼的優(yōu)勢(shì)將更多。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，在各個(gè)用戶之間，發(fā)現(xiàn)信道質(zhì)量變化達(dá)到30dB甚至更高(三個(gè)數(shù)量級(jí))是很普通的。由本發(fā)明帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)顯著地影響在這種系統(tǒng)中的增加的系統(tǒng)容量。
現(xiàn)在將描述依照本發(fā)明，在下行鏈路(廣播)信道的環(huán)境中的疊加編碼。考慮在一個(gè)(例如剛描述的)多用戶無(wú)線通信系統(tǒng)中的下行鏈路(廣播)信道。該下行鏈路(廣播)信道的發(fā)射機(jī)是基站，并且接收機(jī)是由基站服務(wù)的移動(dòng)或固定的無(wú)線用戶終端(例如，有時(shí)被稱(chēng)為移動(dòng)用戶或用戶)。在圖9的典型系統(tǒng)900中表示了這種系統(tǒng)的例子，其中基站902在下行鏈路以及上行鏈路上經(jīng)由無(wú)線鏈路912、914、916、918，分別與四個(gè)移動(dòng)用戶，移動(dòng)用戶1904、移動(dòng)用戶2906、移動(dòng)用戶3908、移動(dòng)用戶4910通信。移動(dòng)用戶904、906、908、910離基站902的距離不同，并因此可能感受到不同的信道狀態(tài)。用戶904、906、908、910使用它們目前感受的下行鏈路信道質(zhì)量和干擾條件的測(cè)量，頻繁地向基站902進(jìn)行更新?；?02通常使用該信息來(lái)安排進(jìn)行發(fā)射的用戶，并向它們分配下行鏈路信道資源。例如，基站902可以使用信道質(zhì)量和干擾條件報(bào)告以在廣播信道上向不同的用戶904、906、908、910分配發(fā)射功率。通常向用戶，例如更接近于基站902的移動(dòng)用戶2906和移動(dòng)用戶4910，分配較小的功率，而向用戶，例如位于遠(yuǎn)離基站902的移動(dòng)用戶1904和移動(dòng)用戶3908，分配大的功率。可以根據(jù)信道狀態(tài)，向不同的用戶904、906、908、910適當(dāng)?shù)胤峙鋷?。信道質(zhì)量的最通常使用的衡量標(biāo)準(zhǔn)是接收信噪比(SNR)，而其它相似或相當(dāng)?shù)暮饬繕?biāo)準(zhǔn)也可以使用。
依照本發(fā)明，基站調(diào)度程序可以選擇在相同的業(yè)務(wù)部分上安排兩個(gè)或更多用戶終端。選擇的終端最好應(yīng)當(dāng)有跨越較寬的動(dòng)態(tài)范圍的SNR。疊加編碼用于在相同的業(yè)務(wù)部分上向選擇的終端發(fā)送數(shù)據(jù)。這里應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上來(lái)說(shuō)，雖然通過(guò)在給定業(yè)務(wù)部分上安排兩個(gè)適當(dāng)選擇的用戶，使用疊加編碼的優(yōu)勢(shì)是可實(shí)現(xiàn)的，但在一些實(shí)施例中，可能安排更多的用戶。與在相同的業(yè)務(wù)部分上安排更多用戶(＞2)的情況相比，安排少量用戶，例如兩個(gè)，有引起在用戶終端的顯著減少的解碼工作的優(yōu)勢(shì)。
依照本發(fā)明，基站并不總被要求使用疊加編碼，但可以以機(jī)會(huì)主義的方式來(lái)這么做。當(dāng)安排體驗(yàn)不同信道的用戶是不可行的或不切實(shí)際的時(shí)候，基站可以默認(rèn)為它向單個(gè)用戶發(fā)射的簡(jiǎn)單狀態(tài)。
關(guān)于這一點(diǎn)，一個(gè)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的重要特征是用戶無(wú)需，并且通常未被，預(yù)分配“強(qiáng)”和“弱”標(biāo)記。將用戶分類(lèi)為“較弱的”和“較強(qiáng)的”子集不是靜態(tài)的區(qū)分，而是對(duì)可能同時(shí)安排在相同的廣播信道中的用戶的相對(duì)界定。例如，考慮表示為“A”、“B”、“C”的以信道質(zhì)量的遞減次序標(biāo)記的三個(gè)用戶，即，用戶“A”有最好的信道質(zhì)量，用戶“C”有最差的信道質(zhì)量，以及用戶“B”有中等的信道質(zhì)量。在廣播信道的情況下，當(dāng)使用疊加編碼向“B”、“C”這兩個(gè)用戶一起發(fā)射時(shí)，發(fā)射機(jī)將認(rèn)為“B”是“強(qiáng)用戶”，“C”是“弱用戶”。而另一方面，當(dāng)同時(shí)向用戶“A”和“B”發(fā)射時(shí)，用戶“A”被認(rèn)為是強(qiáng)用戶，而用戶“B”被認(rèn)為是弱用戶。在廣播信道的情況下，用戶可以從發(fā)射關(guān)于當(dāng)前安排哪一個(gè)用戶使用高或低功率信號(hào)的分配信息的控制信道中得出它們的當(dāng)前狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，與打算供較強(qiáng)的用戶使用的受保護(hù)較少的信號(hào)相比，打算供較弱的用戶使用的信號(hào)受更多的保護(hù)，例如使用更好的編碼或更高的功率。
現(xiàn)在將描述依照本發(fā)明，在上行鏈路(多路訪問(wèn))信道的環(huán)境中的疊加編碼。本發(fā)明的一個(gè)重要方面是它可以應(yīng)用于多路訪問(wèn)環(huán)境下的雙重感應(yīng)中。上行鏈路(多路訪問(wèn))信道的接收機(jī)是基站，發(fā)射機(jī)是由基站服務(wù)的用戶終端。通常，在用戶之間，在時(shí)間或代碼空間或頻率上分配多路訪問(wèn)信道。作為替代地，信道可以在多個(gè)用戶之間共用，它們的信號(hào)在基站接收機(jī)相互干擾。CDMA系統(tǒng)是信道可以在多個(gè)用戶之間共用的系統(tǒng)的例子。可以使用聯(lián)合檢測(cè)(也稱(chēng)為多用戶檢測(cè))技術(shù)來(lái)分離用戶信號(hào)。然而實(shí)際上，這是相當(dāng)復(fù)雜的。依照本發(fā)明，基站調(diào)度程序可以選擇兩個(gè)或更多用戶終端以在相同的業(yè)務(wù)部分資源上發(fā)射上行鏈路數(shù)據(jù)。來(lái)自選擇的終端的信號(hào)疊加在發(fā)射介質(zhì)中。圖10是用于表示依照本發(fā)明，在多路訪問(wèn)信道中的疊加編碼的示意圖1000。圖10表示兩個(gè)疊加的信號(hào)的不同接收功率目標(biāo)。圖10包括一個(gè)由四個(gè)所示的有陰影的圓1002表示的典型高功率QPSK信號(hào)和一個(gè)由四個(gè)無(wú)陰影的圓1004表示的典型低功率QPSK信號(hào)。高功率信號(hào)的強(qiáng)度可以由從原點(diǎn)1008到點(diǎn)1002的大小為 的長(zhǎng)箭頭1006表示，而低功率信號(hào)的強(qiáng)度可以由從原點(diǎn)1008到點(diǎn)1004的大小為 的短箭頭1010表示?；菊{(diào)度程序可以協(xié)調(diào)操作，以便以不同的功率水平接收所選擇的用戶終端上行鏈路信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以操作有較小路徑損耗的無(wú)線終端，以便將由基站以相對(duì)較高的功率來(lái)接收它們的上行鏈路信號(hào)，而可以操作有較大路徑損耗的無(wú)線終端，以便將由基站以相對(duì)較低的功率來(lái)接收它們的上行鏈路信號(hào)。在此情況下，對(duì)于相同的業(yè)務(wù)部分，調(diào)度程序選擇跨越大的路徑損耗范圍的用戶終端將會(huì)有優(yōu)勢(shì)。在適用于蜂窩系統(tǒng)的另一實(shí)施例中，可以操作引起較少單元外干擾的用戶終端，以便將由基站以相對(duì)較高的功率接收它們的信號(hào)，而可以操作引起較多單元外干擾的用戶終端，以便將由基站以相對(duì)較低的功率接收它們的信號(hào)。在此情況下，對(duì)于相同的業(yè)務(wù)部分，調(diào)度程序可以選擇跨越大的(它們所產(chǎn)生的)單元外干擾范圍的終端。
還應(yīng)當(dāng)指出在實(shí)際的系統(tǒng)中，通過(guò)操作調(diào)度程序選擇兩個(gè)用戶終端在相同的業(yè)務(wù)部分上發(fā)射，疊加編碼使用中的大部分增益是可用的。所述在相同的業(yè)務(wù)部分上安排兩個(gè)用戶的疊加編碼的實(shí)施方式，與在相同的業(yè)務(wù)部分上安排三個(gè)或多個(gè)用戶相反，有使基站接收機(jī)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。
用戶并未被預(yù)分配“強(qiáng)”和“弱”標(biāo)記。依照本發(fā)明，在相對(duì)的環(huán)境中將用戶標(biāo)記為“較強(qiáng)的”或“弱的”。在此情況下，“強(qiáng)”用戶指的是被操作以與在相同的業(yè)務(wù)部分上發(fā)射的另一“較弱的”用戶相比的較高功率接收的用戶終端。用戶可以得知它是否應(yīng)當(dāng)把(例如來(lái)自控制信道的)較高或較低的接收功率水平作為目標(biāo)，其中基站可以，并且在各個(gè)實(shí)施例中確實(shí)地，指示用戶關(guān)于業(yè)務(wù)信道的分配信息。
在基站受約束的情況下，它可以選擇不在一個(gè)業(yè)務(wù)部分上安排多于一個(gè)用戶終端。該選擇對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是完全透明的，其的確不需要做任何不同的事，無(wú)論是否使用了疊加。
現(xiàn)在將描述依照本發(fā)明，在分配信道上使用疊加編碼?，F(xiàn)在在本節(jié)中，將使用典型的基于OFDM的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的環(huán)境，來(lái)詳細(xì)描述對(duì)分配信道的本發(fā)明的典型應(yīng)用。
在典型系統(tǒng)中，下行鏈路業(yè)務(wù)信道適合于廣播通信方法領(lǐng)域，而上行鏈路業(yè)務(wù)信道是多路訪問(wèn)通信方法的典型實(shí)例。依照由基站調(diào)度程序做出的調(diào)度程序的決定，動(dòng)態(tài)地將下行鏈路和上行鏈路業(yè)務(wù)部分這兩者分配給用戶。而且，基站調(diào)度程序還確定用于業(yè)務(wù)部分的編碼和調(diào)制速率。分配信道是向無(wú)線終端，例如移動(dòng)用戶終端，傳遞分配信息的控制信道。使用兩個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)用于下行鏈路廣播信道，另一個(gè)用于上行鏈路多路訪問(wèn)信道，來(lái)描述本發(fā)明的這一實(shí)施例。
首先將描述下行鏈路廣播信道的子系統(tǒng)。系統(tǒng)中的每個(gè)移動(dòng)用戶，例如在信道質(zhì)量和干擾條件反饋報(bào)告中，頻繁地向基站更新其下行鏈路信道狀態(tài)。該報(bào)告可以包括各種參數(shù)，例如信噪比、信道頻率概況、衰落參數(shù)等?；景才艃蓚€(gè)或更多用戶，并在每個(gè)下行鏈路業(yè)務(wù)部分上疊加用戶信號(hào)?；具€選擇用于疊加的信號(hào)的參數(shù)，例如編碼速率和發(fā)射功率。調(diào)度程序?qū)τ跇I(yè)務(wù)部分的決定在對(duì)應(yīng)的分配部分中傳遞，這由用戶例如無(wú)線終端來(lái)監(jiān)控。當(dāng)在本發(fā)明的所述實(shí)施例的環(huán)境下，在相同的數(shù)據(jù)部分上安排多個(gè)用戶時(shí)，分配信息也可以在分配部分上進(jìn)行疊加編碼。
為了強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的這一特征，考慮一個(gè)例子，其中向兩個(gè)用戶分配相同的業(yè)務(wù)部分1108，如圖11的圖示1100所示。圖11包括兩個(gè)典型的接收機(jī)，一個(gè)較弱的接收機(jī)1102和一個(gè)較強(qiáng)的接收機(jī)1104。圖11還包括一個(gè)分配部分1106和一個(gè)業(yè)務(wù)部分1108?；鞠騼蓚€(gè)接收機(jī)1102、1104發(fā)射使用疊加編碼1110合成的分配信號(hào)。接著，基站向兩個(gè)接收機(jī)1102、1104發(fā)射使用疊加編碼1112合成的業(yè)務(wù)信號(hào)。在分配信道上以疊加編碼的高功率信號(hào)發(fā)送較弱接收機(jī)1102的分配信息，而在分配信道上以疊加編碼的低功率信號(hào)發(fā)送較強(qiáng)接收機(jī)1104的分配信息。用戶1102、1104首先解碼分配部分1106的高功率信號(hào)分量。如果用戶是由分配部分1106的高功率信號(hào)分配的，如同用戶1102，那么用戶知道它被安排作為“較弱的接收機(jī)”，并且還應(yīng)當(dāng)解碼對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)信道部分1108的合成信號(hào)1112的高功率信號(hào)。否則，用戶應(yīng)當(dāng)繼續(xù)解碼分配部分1106的低功率信號(hào)，因?yàn)樗赡鼙徽J(rèn)為是較強(qiáng)的接收機(jī)。此外，如果用戶是由分配部分的低功率信號(hào)分配的，如同接收機(jī)1104，那么用戶知道它被安排作為“較強(qiáng)的接收機(jī)”，并應(yīng)當(dāng)繼續(xù)解碼對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)信道部分1108的低功率信號(hào)。如果用戶并非由分配部分1106的低功率信號(hào)分配的，或者甚至不能解碼合成分配信號(hào)1110的低功率信號(hào)，則用戶可能不能解碼業(yè)務(wù)部分1108的合成業(yè)務(wù)信號(hào)1112的低功率信號(hào)，并且選擇不試圖對(duì)其解碼。在更普遍的情況下，被稱(chēng)為高功率的信號(hào)可以是更好地保護(hù)的信號(hào)，被稱(chēng)為低功率的信號(hào)可以是較少保護(hù)的信號(hào)。
在下行鏈路子系統(tǒng)的框架中描述的受控疊加編碼范例也可以應(yīng)用于上行鏈路多路訪問(wèn)信道的子系統(tǒng)中。圖12是表示用于廣播分配和多路訪問(wèn)業(yè)務(wù)信道中的疊加編碼的圖示1200。圖12包括一個(gè)圖例1201，表示粗的實(shí)線箭頭代表下行鏈路信號(hào)，而粗的虛線箭頭代表上行鏈路信號(hào)。圖12包括一個(gè)基站接收機(jī)1202、一個(gè)被指定為較弱的發(fā)射機(jī)1204的第一用戶例如一個(gè)無(wú)線終端以及一個(gè)被指定為較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)1206的第二用戶例如一個(gè)無(wú)線終端。圖12還表示了一個(gè)分配部分1208。在分配部分1208上，從基站向兩個(gè)無(wú)線終端1204、1206發(fā)射包括疊加編碼的下行鏈路合成分配信號(hào)1210。無(wú)線終端1204向基站接收機(jī)1202發(fā)射包括較弱的用戶數(shù)據(jù)1214的信號(hào)1212，而無(wú)線終端1206向基站接收機(jī)1202發(fā)射包括較強(qiáng)的用戶數(shù)據(jù)1218的信號(hào)1216。在相同的上行鏈路業(yè)務(wù)部分上，發(fā)射信號(hào)1212和1216，并且信號(hào)在空中是疊加的。
特別地，如圖12所示，基站安排一個(gè)或多個(gè)用戶1204、1206，它們稍后在空中在單個(gè)上行鏈路業(yè)務(wù)部分上疊加它們的信號(hào)1212、1216?；具€可以選擇用于疊加的信號(hào)1212、1216的參數(shù)，例如編碼速率和發(fā)射功率。基站使用對(duì)在某種意義上功率可控的用戶的偏向，做出安排決定，以便在基站以不同的功率接收它們。例如，依照本發(fā)明，疊加的用戶可以是在一個(gè)實(shí)施例中，在上行鏈路中體驗(yàn)不同的路徑損耗的用戶，或者在另一實(shí)施例中，有相當(dāng)不同的上行鏈路單元外干擾影響的用戶。然后，基站在分配信道上在下行鏈路合成分配信號(hào)1210中使用疊加編碼，來(lái)傳遞所述決定。用戶，例如移動(dòng)無(wú)線終端，首先解碼分配部分1208的高功率(更好地保護(hù)的)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，如果用戶是由分配部分1208的高功率信號(hào)分配的，那么用戶推斷它被基站安排作為“較弱的發(fā)射機(jī)”，并且應(yīng)當(dāng)在將以較低功率接收的對(duì)應(yīng)的上行鏈路業(yè)務(wù)部分上發(fā)送。在圖12中，用戶1204推斷它由基站安排作為較弱的發(fā)射機(jī)，并且以低的目標(biāo)接收功率水平來(lái)發(fā)射上行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1212。類(lèi)似地，如果用戶能夠解碼在分配信道1208上的包括在合成信號(hào)1212中的低功率(較少保護(hù)的)信號(hào)，并發(fā)現(xiàn)這是安排的，則它推斷它的當(dāng)前狀態(tài)是“較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)”。然后它在對(duì)應(yīng)的上行鏈路業(yè)務(wù)部分上，以適當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率繼續(xù)發(fā)射，以便它被以較高的功率接收。在圖12中，用戶1206首先解碼并除去較弱的用戶分配，然后解碼較強(qiáng)的用戶分配，發(fā)現(xiàn)這是安排的，推斷它是較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)，并以高的目標(biāo)接收功率水平發(fā)射上行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1216。如果用戶并非由分配部分的低功率信號(hào)分配的，或者甚至不能解碼信號(hào)，則用戶可以不以“強(qiáng)發(fā)射機(jī)”來(lái)使用對(duì)應(yīng)的上行鏈路業(yè)務(wù)部分。在其它實(shí)施例中，可以根據(jù)其它標(biāo)準(zhǔn)(例如上行鏈路干擾成本或裝置相關(guān)的約束)，來(lái)規(guī)定較強(qiáng)的和較弱的發(fā)射機(jī)的概念。
依照本發(fā)明，疊加編碼可以，并且是，以機(jī)會(huì)主義的方式來(lái)執(zhí)行，并無(wú)需在每個(gè)業(yè)務(wù)部分上執(zhí)行。這允許基站調(diào)度程序有顯著的靈活性。在存在下行鏈路和上行鏈路子系統(tǒng)這兩種的情況下，在一些實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)用戶有不同的信道狀態(tài)時(shí)，在分配信道上發(fā)送低功率信號(hào)，并且在其他時(shí)候，不在分配信道上發(fā)送低功率信號(hào)。否則，如果當(dāng)不同的信道狀態(tài)不存在時(shí)，高低功率信號(hào)均在相同的信道部分上發(fā)射，則用戶也許能檢測(cè)在分配信道上的高功率信號(hào)，但在它們?cè)噲D解碼可能的疊加的低功率信號(hào)時(shí)，可能解碼噪聲。
現(xiàn)在將討論在確認(rèn)信道上使用疊加編碼。在一個(gè)典型的基于OFDM的系統(tǒng)中，在接收了業(yè)務(wù)部分之后，接收機(jī)通常在確認(rèn)信道中發(fā)送一個(gè)確認(rèn)，以向發(fā)射機(jī)通知業(yè)務(wù)部分是否已被正確地接收。特別地，在一些實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)下行鏈路業(yè)務(wù)部分，有一個(gè)對(duì)應(yīng)的上行鏈路確認(rèn)部分，并且對(duì)于每個(gè)上行鏈路業(yè)務(wù)部分，有一個(gè)對(duì)應(yīng)的下行鏈路確認(rèn)部分。
如果使用疊加編碼將下行鏈路業(yè)務(wù)部分分配給多于一個(gè)用戶，那么那些分配的用戶中的每一個(gè)都應(yīng)當(dāng)發(fā)送確認(rèn)。依照本發(fā)明的一些實(shí)施例，使用多路訪問(wèn)通信方法，將上行鏈路確認(rèn)信道作為多路訪問(wèn)信道來(lái)實(shí)施。從上述在使用多路訪問(wèn)通信方法情況下的受控疊加編碼的框架可知，用戶在相同的確認(rèn)部分上疊加它們的確認(rèn)。圖13的圖示1300用于表示用在廣播業(yè)務(wù)中的疊加編碼和用在多路訪問(wèn)確認(rèn)信道中的疊加編碼。圖13包括一個(gè)圖例1301，表示粗的實(shí)線箭頭代表下行鏈路信號(hào)，而粗的虛線箭頭代表上行鏈路信號(hào)。圖13包括一個(gè)基站接收機(jī)1302、一個(gè)被指定為較弱的接收機(jī)/發(fā)射機(jī)的第一用戶1304例如一個(gè)無(wú)線終端、一個(gè)被指定為較強(qiáng)的接收機(jī)/發(fā)射機(jī)的第二用戶1306例如一個(gè)無(wú)線終端。圖13還包括一個(gè)下行鏈路業(yè)務(wù)部分1308和一個(gè)使用疊加編碼的合成下行鏈路信號(hào)1310。在相同的下行鏈路業(yè)務(wù)部分1308上，從基站向兩個(gè)用戶1304、1306發(fā)射下行鏈路合成業(yè)務(wù)信號(hào)1310。圖13還包括一個(gè)從用戶1304到基站接收機(jī)1302的上行鏈路確認(rèn)信號(hào)1312和一個(gè)從用戶1306到基站接收機(jī)1302的上行鏈路確認(rèn)信號(hào)1314。以低目標(biāo)接收功率發(fā)射信號(hào)1312，而以高目標(biāo)接收功率發(fā)射信號(hào)1314。在相同的確認(rèn)部分1316上，發(fā)射上行鏈路確認(rèn)信號(hào)1312和1314并使其在空中疊加。
圖13表示兩個(gè)用戶1304、1306接收它們的疊加編碼的下行鏈路業(yè)務(wù)部分1308。然后，兩個(gè)用戶1304、1306在相同的確認(rèn)部分1316上，以不同的目標(biāo)接收功率水平發(fā)送它們的確認(rèn)1312、1314。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，自動(dòng)地將被識(shí)別為業(yè)務(wù)部分的較強(qiáng)的接收機(jī)(接收較少保護(hù)的信息)的用戶認(rèn)為是所述確認(rèn)部分的較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)，從而把較高接收功率作為目標(biāo)來(lái)發(fā)送其確認(rèn)。在圖13中，用戶1306被識(shí)別為業(yè)務(wù)部分1308的較強(qiáng)的接收機(jī)并且被認(rèn)為是較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)。用戶1306首先解碼并除去用于較弱的用戶1304的更好地保護(hù)的信號(hào)，然后解碼打算供用戶1306使用的數(shù)據(jù)。同時(shí)，自動(dòng)地將被識(shí)別為業(yè)務(wù)部分的較弱的接收機(jī)的用戶認(rèn)為是所述確認(rèn)部分的較弱的發(fā)射機(jī)，從而把較低的接收功率作為目標(biāo)來(lái)發(fā)送其確認(rèn)。在圖13中，用戶1304被識(shí)別為業(yè)務(wù)部分1308的較弱的接收機(jī)并且被認(rèn)為是較弱的發(fā)射機(jī)。
如果使用疊加編碼將上行鏈路業(yè)務(wù)部分分配給多于一個(gè)用戶，那么基站需要向多個(gè)用戶發(fā)送確認(rèn)。依照本發(fā)明，下行鏈路確認(rèn)信道被認(rèn)為是廣播信道。從上述在廣播信道中的受控疊加編碼的框架可知，基站在相同的確認(rèn)部分上疊加確認(rèn)。圖14表示用于多路訪問(wèn)業(yè)務(wù)信道中的典型疊加編碼和用于廣播確認(rèn)信道中的典型疊加編碼。圖14包括一個(gè)圖例1401，表示粗的實(shí)線箭頭代表下行鏈路信號(hào)，而粗的虛線箭頭代表上行鏈路信號(hào)。圖14的圖示1400包括一個(gè)基站接收機(jī)/發(fā)射機(jī)1402、一個(gè)被指定為較弱的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)的第一用戶1404例如一個(gè)無(wú)線終端以及一個(gè)被指定為較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)的第二用戶1406例如一個(gè)無(wú)線終端。用戶1404以低的目標(biāo)接收功率發(fā)射其上行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1408，而用戶1406以高的目標(biāo)接收功率發(fā)射其上行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1410。圖14表示兩個(gè)用戶1404、1406在相同的業(yè)務(wù)部分1412上，發(fā)射它們的上行鏈路業(yè)務(wù)信號(hào)1408、1410，并且在空中疊加這兩個(gè)信號(hào)。然后，基站1402在相同的確認(rèn)部分1414上，以用于每個(gè)確認(rèn)的不同發(fā)射功率水平，在合成的下行鏈路確認(rèn)信號(hào)1416中發(fā)送兩個(gè)確認(rèn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，自動(dòng)地將被識(shí)別為業(yè)務(wù)部分1412的較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)的用戶認(rèn)為是確認(rèn)部分1414的較強(qiáng)的接收機(jī)，從而基站以低的發(fā)射功率(較少保護(hù)的)來(lái)發(fā)送其確認(rèn)。在圖14中，用戶1406被識(shí)別為較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)，從而基站以低的發(fā)射功率來(lái)發(fā)送用戶1406的確認(rèn)信號(hào)。用戶1406接收信號(hào)1416，并且首先解碼并除去用于較弱的用戶1404的更好地保護(hù)的信號(hào)，然后解碼其自己的確認(rèn)信號(hào)。同時(shí)，自動(dòng)地將被識(shí)別為業(yè)務(wù)部分1408的較弱的發(fā)射機(jī)的用戶認(rèn)為是確認(rèn)部分1414的較弱的接收機(jī)，從而基站1402以高的發(fā)射功率(更好地保護(hù)的)來(lái)發(fā)送其確認(rèn)。在圖14中，用戶1404被識(shí)別為較弱的發(fā)射機(jī)，從而基站1402以高的發(fā)射功率來(lái)發(fā)送用戶1404的確認(rèn)信號(hào)。
現(xiàn)在將描述使用疊加的公共控制信道的本發(fā)明實(shí)施例。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，受控疊加編碼用來(lái)降低用于多用戶通信系統(tǒng)中的公共控制信道上的發(fā)射功率水平。公共控制信道常常用于向系統(tǒng)中的每個(gè)用戶發(fā)送控制信息。因此，它們通常是以高的發(fā)射功率來(lái)發(fā)射，以便達(dá)到情況最差的用戶。所述實(shí)施例將在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)的環(huán)境中進(jìn)行描述，但是可以更普遍地適用的。所述典型實(shí)施例假定一個(gè)公共控制信道，其由基站在下行鏈路上發(fā)射并由無(wú)線終端用戶(例如，一個(gè)單元中的每個(gè)移動(dòng)用戶)監(jiān)控。依照本發(fā)明，控制信息被分成兩組。第一組被稱(chēng)為打算供主流用戶使用的“常規(guī)信息”。主流用戶組是那些有適當(dāng)?shù)南滦墟溌沸诺罓顟B(tài)，例如，適當(dāng)?shù)南滦墟溌稴NR的移動(dòng)用戶。第二組被稱(chēng)為“保護(hù)的信息”，其是打算由系統(tǒng)中的大多數(shù)或所有移動(dòng)用戶，即不僅是主流用戶而且是有差的下行鏈路SNR的較弱的用戶來(lái)接收。依照本發(fā)明，以每比特高功率來(lái)發(fā)射保護(hù)的控制信息，這使它能夠由系統(tǒng)中的一些或所有弱用戶很好地接收。然后，在保護(hù)的信息上，以每比特額定功率來(lái)疊加常規(guī)信息。弱用戶可能不能解碼全部信息，但應(yīng)當(dāng)能夠從疊加的信號(hào)中解碼保護(hù)的信息，而主流用戶將能解碼保護(hù)的和常規(guī)的信息這兩者。
本實(shí)施例的一個(gè)應(yīng)用如圖15所示。圖15是表示向公共控制信道應(yīng)用疊加編碼的圖示1500。圖15包括一個(gè)被指定為較弱的接收機(jī)的第一用戶1502例如一個(gè)無(wú)線終端，和一個(gè)被指定為較強(qiáng)的接收機(jī)的第二用戶1504例如一個(gè)無(wú)線終端。圖15還包括一個(gè)分配部分1506、一個(gè)使用疊加編碼的合成分配信號(hào)1512，一個(gè)下行鏈路業(yè)務(wù)部分“A”1508以及一個(gè)下行鏈路業(yè)務(wù)部分“B”1510。下行鏈路業(yè)務(wù)部分“A”是打算供較弱的接收機(jī)1502使用的，而下行鏈路業(yè)務(wù)部分“B”是打算供較強(qiáng)的接收機(jī)1504使用的。
如所描述的，有兩個(gè)業(yè)務(wù)部分，A 1508和B 1510。在單個(gè)分配部分1506中，使用疊加編碼來(lái)發(fā)送那兩個(gè)業(yè)務(wù)部分的分配信息。特別地，部分A的分配信息被認(rèn)為是保護(hù)的信息，部分B的分配信息被認(rèn)為是常規(guī)的信息。主流用戶，例如用戶1504，可以解碼這兩個(gè)分配，從而可被安排在業(yè)務(wù)部分1508、1510的任意一個(gè)中。在本例中，較強(qiáng)的接收機(jī)1504首先解碼并除去用于較弱的接收機(jī)1502的更好地保護(hù)的信號(hào)，然后解碼它的分配。而另一方面，弱用戶例如1502，只能解碼部分A 1508的分配，從而僅可被安排在部分A 1508中。重要的是應(yīng)該注意，在本例中，在分配信道上的疊加編碼并非一定依賴(lài)于在對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)部分上的疊加編碼。業(yè)務(wù)部分“A”和業(yè)務(wù)部分“B”是不同的業(yè)務(wù)部分，并且信號(hào)1514和1516是不同的信號(hào)且未被疊加。在公共控制信道上的疊加編碼憑其自身的實(shí)力，是一項(xiàng)有價(jià)值的實(shí)用技術(shù)，并且可以引起節(jié)省功率以及增加的魯棒性。
圖16是包括在相同的上行鏈路信道部分上的典型上行鏈路信號(hào)的圖示1600，并用來(lái)表示依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的目標(biāo)接收功率的概念。圖16包括兩個(gè)依照本發(fā)明實(shí)施的典型無(wú)線終端WT 1 1602、WT 21604，以及一個(gè)依照本發(fā)明實(shí)施的典型基站1606。在WT 1 1602和BS 1606之間的信道增益是G11610，并且，例如通過(guò)導(dǎo)頻信號(hào)的測(cè)量以及反饋信道質(zhì)量報(bào)告，為WT 1 1602和BS 1606兩者所知。在WT 21604和BS 1606之間的信道增益是G21612，并且，例如通過(guò)導(dǎo)頻信號(hào)的測(cè)量以及反饋信道質(zhì)量報(bào)告，為BS 1606和WT 2 1604兩者所知。假定使用相同的數(shù)據(jù)速率、調(diào)制、編碼方案以及編碼速率，來(lái)發(fā)射WT 1 1602和WT 2 1604這兩者。WT 1 1602被基站1606指定為上行鏈路信道部分1608的較強(qiáng)的發(fā)射機(jī)，而WT 2 1604被基站1606指定為上行鏈路信道部分1608的較弱的發(fā)射機(jī)。
WT 1 1602向BS 1606發(fā)射上行鏈路信號(hào)1614。上行鏈路信號(hào)1614包括有WT 1上行鏈路信息的額定功率信號(hào)S1，并由傳輸增益值a1來(lái)衡量。從WT 1 1602以a1S1發(fā)射信號(hào)1614；然而，由于信道損失，由基站的接收機(jī)接收到的信號(hào)為a1G1S1(降低的水平)。如先前指出的，WT 1 1602知道G1的信道值。WT 1 1602預(yù)先調(diào)節(jié)a1的值以達(dá)到由a1G1表示的高的接收功率目標(biāo)。
在WT 2 1604和BS 1606之間的信道增益是G21612，并且，例如通過(guò)導(dǎo)頻信號(hào)的測(cè)量以及反饋信道質(zhì)量報(bào)告，為BS 1606和WT 21604兩者所知。WT 2 1604向BS 1606發(fā)射上行鏈路信號(hào)1616。上行鏈路信號(hào)1616包括有WT 2上行鏈路信息的額定功率信號(hào)S2，并由傳輸增益值a2來(lái)衡量。信號(hào)1616以a2S2離開(kāi)WT；然而，由于信道損失，由基站的接收機(jī)接收到的信號(hào)為a2G2S2(降低的水平)。如先前指出的，WT 2 1604知道G2的信道值。WT 2預(yù)先調(diào)節(jié)a2的值以達(dá)到由a2G2表示的低的接收功率目標(biāo)。由于兩個(gè)信號(hào)1614和1616是在相同的上行鏈路信道部分1608上發(fā)射的，信號(hào)在空中疊加并由基站1606作為合成信號(hào)(a1G1)S1+(a2G2)S21618來(lái)接收。
選擇兩個(gè)接收功率目標(biāo)，以便與由a2G2表示的低功率目標(biāo)相比，由a1G1表示的高功率目標(biāo)更大，例如大得多。通過(guò)在BS 1606達(dá)到不同的功率目標(biāo)水平，BS可以把兩個(gè)來(lái)自兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)備(WT 1 1602、WT 2 1604)的信號(hào)區(qū)分開(kāi)，并從信號(hào)S1和S2中提取信息。注意根據(jù)信道增益，a1可以小于a2。
圖17是依照本發(fā)明，操作一個(gè)基站(BS)的典型方法的流程圖1700。流程圖1700的典型方法使用依照本發(fā)明的受控疊加。在步驟1702中，啟動(dòng)基站操作，例如將基站通電并初始化。操作從步驟1702前進(jìn)到步驟1704。在步驟1704中，BS監(jiān)控以接收信號(hào)，例如來(lái)自WT的上行鏈路信號(hào)。操作從步驟1704前進(jìn)到步驟1706和1722。
在步驟1706中，BS從多個(gè)WT接收信道質(zhì)量報(bào)告。在步驟1708中，BS保存一組表示多個(gè)WT中每一個(gè)的信道質(zhì)量的信道狀態(tài)信息。保存的信道狀態(tài)信息組包括，例如對(duì)于多個(gè)WT中的每一個(gè)的獨(dú)立信道信噪比信息。操作從步驟1708前進(jìn)到步驟1710。在步驟1710中，BS檢查信道狀態(tài)信息組，以識(shí)別信道狀態(tài)相互相差至少一個(gè)預(yù)先選擇的最小值(例如，3dB或5dB或10dB)的WT。然后，在步驟1712中，BS確定是否至少有兩個(gè)被識(shí)別為信道狀態(tài)相差至少預(yù)先選擇的最小值的WT，其有將在可用來(lái)分配的通信信道部分中發(fā)射的信號(hào)。
如果確定至少兩個(gè)被識(shí)別為信道狀態(tài)相差至少預(yù)先選擇的最小值的WT有將在可用信道部分中發(fā)射的信號(hào)，則操作從步驟1712前進(jìn)到步驟1714。在步驟1714中，BS分配一個(gè)通信信道部分，以用于傳遞對(duì)應(yīng)于被識(shí)別為信道狀態(tài)相差至少預(yù)先選擇的最小值的至少兩個(gè)不同的WT的疊加的信號(hào)，例如，有與第二WT相比更好(至少超過(guò)預(yù)先選擇的最小值)的信道質(zhì)量的第一WT。分配的通信信道部分可以是，例如一個(gè)下行鏈路信道部分，其是一個(gè)用于向WT傳遞上行鏈路通信信道部分分配(例如，上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分分配)的分配信道部分。
操作從步驟1714前進(jìn)到步驟1716。在步驟1716中，基站在，例如，一個(gè)對(duì)應(yīng)于正被分配的通信信道部分的分配信道部分中向兩個(gè)不同的識(shí)別的WT，第一WT和第二WT，發(fā)射一個(gè)疊加的信號(hào)，所述疊加的信號(hào)包括一個(gè)打算供所述第一WT使用的低功率信號(hào)部分和一個(gè)打算供所述第二無(wú)線終端使用的高功率信號(hào)部分，所述BS以與所述高功率信號(hào)部分相比較低的功率發(fā)射較低的功率信號(hào)部分。操作從步驟1716前進(jìn)到步驟1704，其中基站監(jiān)控著其它的信號(hào)。
如果在步驟1712中，確定沒(méi)有至少兩個(gè)有將在可用來(lái)分配的通信信道部分中發(fā)射的信號(hào)、并且被識(shí)別為信道狀態(tài)相差至少預(yù)先選擇的最小值的WT，那么操作前進(jìn)到步驟1718。在步驟1718中，BS向所述多個(gè)WT中的單個(gè)分配可用的通信信道部分。操作從步驟1718前進(jìn)到步驟1720。在步驟1720中，基站向所述單個(gè)WT發(fā)射一個(gè)分配信號(hào)。操作從步驟1720前進(jìn)到步驟1704，其中BS繼續(xù)監(jiān)控信號(hào)。
從步驟1704，操作還前進(jìn)到步驟1722。在步驟1722中，基站從所述第一和第二WT接收一個(gè)疊加的信號(hào)，所述疊加的信號(hào)包括分別由所述第一和第二WT發(fā)射的第一和第二信號(hào)部分，所述第一信號(hào)部分由所述BS以與所述第二信號(hào)部分相比較高的功率水平接收。操作從步驟1722前進(jìn)到步驟1724。在步驟1724中，BS解碼第一信號(hào)部分；從所述疊加的信號(hào)中除去第一信號(hào)部分；然后解碼所述第二信號(hào)部分。操作從步驟1724前進(jìn)到步驟1704，其中基站繼續(xù)監(jiān)控以接收信號(hào)。
圖18表示依照本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例，由WT執(zhí)行的步驟，其中疊加的上行鏈路信道分配報(bào)文用于向WT分配上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分。打算供特定WT使用的分配報(bào)文包括WT的特定終端標(biāo)識(shí)符。向有更好的信道狀態(tài)的WT發(fā)射分配報(bào)文(例如終端ID)是在疊加的分配報(bào)文信號(hào)的低功率部分上，而分配給有更差的信道狀態(tài)的WT的是在疊加的分配報(bào)文信號(hào)的高功率部分上。
方法1800開(kāi)始于啟動(dòng)步驟1802。接著，在步驟1804中，初始化WT，例如作為通電操作的一部分。一旦處于活動(dòng)狀態(tài)，在步驟1806中，WT定期地測(cè)量信道狀態(tài)并向正在相互作用的BS報(bào)告信道狀態(tài)。在步驟1808中，WT定期地從BS接收發(fā)射功率控制調(diào)整信息。根據(jù)該信息，WT可以預(yù)測(cè)對(duì)于特定的發(fā)射功率水平，在BS的接收功率將是怎樣的。這樣，BS功率控制信息允許WT確定所需的發(fā)射功率水平以滿足目標(biāo)接收功率水平。WT保存信息，例如一個(gè)包括不同的增益系數(shù)的表，可用于達(dá)到不同接收功率水平，其可與表示達(dá)到特定基準(zhǔn)水平所需的發(fā)射功率的WT反饋信息結(jié)合使用。當(dāng)用于結(jié)合接收功率控制反饋信息來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)射功率水平時(shí)，增益系數(shù)可以作為與被要求達(dá)到特定基準(zhǔn)水平的增益的偏置來(lái)使用，從而產(chǎn)生與增益系數(shù)相關(guān)的接收功率水平。
監(jiān)控信道分配報(bào)文發(fā)生在步驟1810中。向前執(zhí)行步驟1806、1808和1810，同時(shí)WT保持活動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于每個(gè)在步驟1810中接收的分配報(bào)文，操作前進(jìn)到步驟1812。在步驟1812中，在接收的分配報(bào)文上執(zhí)行疊加解碼操作，所述分配報(bào)文是一個(gè)包括第一信號(hào)部分和第二信號(hào)部分的疊加的信號(hào)，以不同的功率水平來(lái)發(fā)射第一和第二信號(hào)部分，其中第一信號(hào)部分是較高功率部分。解碼步驟1812包括子步驟1814，其中解碼第一信號(hào)部分，例如高功率部分。然后在步驟1816中，從接收的分配報(bào)文中除去第一信號(hào)部分，以產(chǎn)生在子步驟1818中解碼的第二(低功率)信號(hào)部分。如果WT有差的信道狀態(tài)，它可能只能解碼第一(高功率)信號(hào)部分，為此BS使用高功率信號(hào)部分以向有更差的通信信道的WT傳遞分配信息。
在疊加解碼完成之后，操作前進(jìn)到步驟1820，其中檢查解碼結(jié)果以確定第一和第二信號(hào)部分的哪一個(gè)是打算供WT使用的，例如WT核對(duì)以確定哪個(gè)部分包括其特定的WT標(biāo)識(shí)符。假定所述部分正被分配的WT有更好的信道狀態(tài)，該WT將在發(fā)射的信號(hào)的低功率信號(hào)部分中檢測(cè)其ID。
操作經(jīng)由連接點(diǎn)A 1822從步驟1820前進(jìn)到步驟1824。在步驟1824中，WT確定打算供WT使用的分配報(bào)文的部分是否是接收的分配報(bào)文的低或高功率部分。接著，在步驟1826中，WT根據(jù)在步驟1824中確定的功率水平信息，來(lái)確定多個(gè)接收目標(biāo)功率水平的哪一個(gè)用于在對(duì)應(yīng)于接收分配報(bào)文的分配部分中向BS發(fā)射信息。從確定的接收目標(biāo)功率水平、對(duì)應(yīng)于確定的接收目標(biāo)功率水平的保存的增益系數(shù)信息以及功率控制反饋信息，WT在步驟1828中確定被要求在BS達(dá)到確定的接收目標(biāo)功率水平的發(fā)射功率水平。接著在步驟1830中，WT在分配的上行鏈路信道部分中使用確定的發(fā)射功率水平向BS發(fā)射信號(hào)。發(fā)射的信號(hào)將與來(lái)自另一WT的信號(hào)的一部分在空中組合，以形成將由BS接收的疊加的信號(hào)的一部分?；谠诖蛩愎￤T使用的分配報(bào)文被確定為分配報(bào)文的低功率部分的情況下確定的發(fā)射功率水平，發(fā)射的信號(hào)將是一個(gè)由BS接收到的疊加信號(hào)的高功率信號(hào)部分?；谠诖蛩愎￤T使用的分配報(bào)文被確定為分配報(bào)文的高功率部分的情況下確定的發(fā)射功率水平，發(fā)射的信號(hào)將是一個(gè)由BS接收到的疊加信號(hào)的低功率信號(hào)部分。隨著在分配的上行鏈路信道部分中向BS發(fā)射信息的完成，接收上行鏈路分配報(bào)文的處理停止，同時(shí)當(dāng)接收其它分配報(bào)文時(shí)，開(kāi)始對(duì)它們進(jìn)行處理。
在圖18中并未詳細(xì)地描述下行鏈路信道分配報(bào)文的處理，但依照本發(fā)明，可以使用疊加編碼來(lái)發(fā)射這種分配報(bào)文。
盡管在OFDM系統(tǒng)的環(huán)境下進(jìn)行了描述，但本發(fā)明的方法和裝置適用于廣泛的通信系統(tǒng)，包括許多非OFDM和/或非蜂窩式的系統(tǒng)。
在不同的實(shí)施例中，使用一個(gè)或多個(gè)模塊來(lái)實(shí)施在此描述的節(jié)點(diǎn)，以執(zhí)行對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟，例如信號(hào)處理、報(bào)文生成和/或發(fā)射步驟。這樣，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的各個(gè)特性是使用模塊來(lái)實(shí)施的。這種模塊可以使用軟件、硬件或者軟件和硬件的組合來(lái)實(shí)施。上文描述的方法或方法步驟中的許多可以使用機(jī)器可執(zhí)行指令，例如，包括在機(jī)器可讀介質(zhì)例如存儲(chǔ)設(shè)備如RAM、軟盤(pán)等之內(nèi)的軟件來(lái)實(shí)施，以控制機(jī)器，例如有或者沒(méi)有額外硬件的通用計(jì)算機(jī)，從而，例如在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)中，實(shí)施全部或一部分上文描述的方法。因此，其中需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，本發(fā)明針對(duì)一種包括機(jī)器可執(zhí)行指令以引起機(jī)器，例如處理器及相關(guān)硬件，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)上文所述方法的步驟的機(jī)器可讀介質(zhì)。
對(duì)于那些熟悉技術(shù)的人來(lái)說(shuō)，鑒于本發(fā)明的上述描述，上文描述的本發(fā)明的方法和裝置的許多額外的變化將是顯而易見(jiàn)的。這種變化將被認(rèn)為包括在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。本發(fā)明的方法和裝置可以，并且在不同的實(shí)施例中是，與CDMA、正交頻分復(fù)用(OFDM)和/或各種其它類(lèi)型的可用于提供接入節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線通信鏈路的通信技術(shù)一起使用。在一些實(shí)施例中，將接入節(jié)點(diǎn)作為使用OFDM和/或CDMA與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)建立通信鏈路的基站來(lái)實(shí)施。在不同的實(shí)施例中，將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)作為筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或其它便攜式設(shè)備包括接收機(jī)/發(fā)射機(jī)電路和邏輯和/或例行程序來(lái)實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
權(quán)利要求
1.用于一個(gè)包括一個(gè)基站和多個(gè)無(wú)線終端的通信系統(tǒng)中的一種通信方法，不同的通信信道存在于所述多個(gè)無(wú)線終端中的每個(gè)無(wú)線終端和所述基站之間，存在于每個(gè)特定無(wú)線終端和所述基站之間的所述通信信道具有所述特定無(wú)線終端的信道質(zhì)量的質(zhì)量，該方法包括操作所述基站以i)保存表示所述多個(gè)無(wú)線終端每個(gè)的信道質(zhì)量的一個(gè)信道狀態(tài)信息組；ii)檢查所述信道狀態(tài)信息組，以識(shí)別信道狀態(tài)相互之間相差至少一個(gè)預(yù)先選擇的最小值的無(wú)線終端；以及iii分配一個(gè)將使用的通信信道部分，以傳遞對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)不同的無(wú)線終端的疊加的信號(hào)，所述無(wú)線終端被識(shí)別為信道狀態(tài)相差至少所述預(yù)先選擇的最小值。
2.權(quán)利要求1的通信方法，其中所述保存的信道狀態(tài)信息組包括信道的信噪比信息；其中所述至少兩個(gè)不同的無(wú)線終端包括第一和第二無(wú)線終端；以及其中所述第一和第二無(wú)線終端的信道狀態(tài)相差的所述預(yù)先選擇的最小值是3dB。
3.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括操作基站以重復(fù)所述保存、檢查和分配的步驟。
4.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括操作基站以重復(fù)所述保存和檢查的步驟；以及其中當(dāng)所述檢查步驟沒(méi)能識(shí)別至少兩個(gè)具有將在可用來(lái)分配的通信信道部分中發(fā)射的信號(hào)并且信道狀態(tài)相差預(yù)先選擇的最小值的無(wú)線終端時(shí)，操作所述基站以向所述多個(gè)無(wú)線終端中的單個(gè)終端分配所述可用的通信信道部分。
5.權(quán)利要求1的通信方法，其中所述至少兩個(gè)不同的無(wú)線終端包括第一無(wú)線終端和第二無(wú)線終端；其中所述分配的通信信道部分是一個(gè)下行鏈路信道部分；其中所述第一無(wú)線終端具有與所述第二無(wú)線終端相比更好的信道質(zhì)量，所述方法進(jìn)一步包括操作所述基站以在所述分配的通信信道部分中向第一和第二無(wú)線終端發(fā)射一個(gè)第一疊加的信號(hào)，所述第一疊加的信號(hào)包括一個(gè)打算供所述第一無(wú)線終端使用的低功率信號(hào)部分和一個(gè)打算供所述第二無(wú)線終端使用的高功率信號(hào)部分，所述較低的功率信號(hào)部分由所述基站以與所述高功率信號(hào)部分相比較低的功率、或者有與所述高功率信號(hào)部分相比較少的編碼保護(hù)來(lái)發(fā)射。
6.權(quán)利要求5的通信方法，其中所述分配的通信信道部分是一個(gè)用于向無(wú)線終端傳遞通信信道部分分配的分配信道部分。
7.權(quán)利要求6的通信方法，進(jìn)一步包括操作所述基站以從所述第一和第二無(wú)線終端接收一個(gè)第二疊加的信號(hào)，所述接收的第二疊加的信號(hào)包括分別由所述第一和第二無(wú)線終端發(fā)射的第一和第二信號(hào)部分，所述第一信號(hào)部分由所述基站以與所述第二信號(hào)部分相比較高的功率水平接收。
8.權(quán)利要求7的通信方法，進(jìn)一步包括操作所述基站以解碼所述第一信號(hào)部分；從所述第二疊加的信號(hào)中減去所述第一信號(hào)部分；以及解碼所述第二信號(hào)部分。
9.權(quán)利要求7的通信方法，進(jìn)一步包括操作所述第一無(wú)線終端，從分配信道的所述部分中被發(fā)射到所述第一和第二無(wú)線終端的所述第一疊加的信號(hào)，來(lái)確定多個(gè)接收目標(biāo)功率水平中的哪一個(gè)被用于確定用來(lái)發(fā)射所述第一信號(hào)部分的發(fā)射功率。
10.權(quán)利要求9的通信方法，其中操作所述第一無(wú)線終端來(lái)確定使用多個(gè)接收目標(biāo)功率水平中的哪一個(gè)包括確定用于向所述第一無(wú)線終端傳遞上行鏈路信道分配信息的第一疊加信號(hào)的部分是以低功率信號(hào)部分還是高功率信號(hào)部分來(lái)發(fā)射。
11.一種用于一個(gè)包括多個(gè)無(wú)線終端的通信系統(tǒng)中的基站，不同的通信信道存在于所述多個(gè)無(wú)線終端中的每個(gè)無(wú)線終端和所述基站之間，存在于每個(gè)特定無(wú)線終端和所述基站之間的所述通信信道具有所述特定無(wú)線終端的信道質(zhì)量的質(zhì)量，該基站包括表示所述多個(gè)無(wú)線終端每個(gè)的信道質(zhì)量的一個(gè)信道狀態(tài)信息組；用于檢查所述信道狀態(tài)信息組以識(shí)別信道狀態(tài)相互之間相差一個(gè)預(yù)先選擇的最小值的無(wú)線終端的裝置；以及用于分配一個(gè)將使用的通信信道部分，以傳遞對(duì)應(yīng)于被識(shí)別為信道狀態(tài)相差至少所述預(yù)先選擇的最小值的至少兩個(gè)不同的無(wú)線終端的疊加信號(hào)的裝置。
12.一個(gè)權(quán)利要求11的基站，其中所述至少兩個(gè)不同的無(wú)線終端包括第一和第二無(wú)線終端；其中所述保存的信道狀態(tài)信息組包括信道的信噪比信息；以及其中第一和第二無(wú)線終端的信道狀態(tài)相差的所述預(yù)先選擇的最小值是3dB。
13.一個(gè)權(quán)利要求11的基站，進(jìn)一步包括用于當(dāng)所述檢查裝置沒(méi)能識(shí)別至少兩個(gè)具有將在可用來(lái)分配的通信信道部分中發(fā)射的信號(hào)并且信道狀態(tài)相差預(yù)先選擇的最小值的無(wú)線終端時(shí)，向所述多個(gè)無(wú)線終端中的單個(gè)終端分配可用通信信道部分的裝置。
14.權(quán)利要求13的通信方法，進(jìn)一步包括一個(gè)接收機(jī)，用于從所述第一和第二無(wú)線終端接收一個(gè)疊加的信號(hào)，所述接收的疊加的信號(hào)包括分別由所述第一和第二無(wú)線終端發(fā)射的第一和第二信號(hào)部分，所述第一信號(hào)部分由所述基站以與所述第二信號(hào)部分相比較高的功率水平接收，所述第一無(wú)線終端有與所述第二無(wú)線終端相比更好的信道狀態(tài)。
15.一個(gè)權(quán)利要求14的基站，進(jìn)一步包括一個(gè)疊加解碼器，用于解碼所述接收的疊加信號(hào)的所述第一和第二信號(hào)部分。
16.一個(gè)權(quán)利要求15的基站，其中所述疊加解碼器包括一個(gè)用于解碼所述第一信號(hào)部分的解碼器設(shè)備；一個(gè)用于從所述疊加信號(hào)中減去所述第一信號(hào)部分，以產(chǎn)生所述第二信號(hào)部分的減法器；以及一個(gè)用于解碼所述第二信號(hào)部分的第二解碼器設(shè)備。
17.用于一個(gè)包括一個(gè)基站和多個(gè)無(wú)線終端的通信系統(tǒng)中的一種通信方法，不同的通信信道存在于所述多個(gè)無(wú)線終端中的每個(gè)無(wú)線終端和所述基站之間，存在于每個(gè)特定無(wú)線終端和所述基站之間的所述通信信道具有所述特定無(wú)線終端的信道質(zhì)量的質(zhì)量，該方法包括操作有第一信道質(zhì)量的第一無(wú)線終端以向所述基站發(fā)射一個(gè)疊加的通信信號(hào)的第一部分；以及操作有第二信道質(zhì)量的第二無(wú)線終端，以向所述基站發(fā)射所述疊加的通信信號(hào)的第二部分，所述第一和第二信道質(zhì)量相差至少第一預(yù)先選擇的值，在向基站發(fā)射的期間所述第一和第二信號(hào)部分在空中組合，以形成所述疊加的通信信號(hào)。
18.權(quán)利要求17的通信方法，其中第一和第二無(wú)線終端的信道質(zhì)量相差的所述預(yù)先選擇的最小值是3dB。
19.權(quán)利要求17的通信方法，進(jìn)一步包括在發(fā)射所述第一和第二疊加的信號(hào)部分之前，操作第一和第二無(wú)線終端來(lái)接收一個(gè)疊加的分配信號(hào)，其包括一個(gè)打算供所述第一無(wú)線終端使用的低功率信號(hào)部分和一個(gè)打算供所述第二無(wú)線終端使用的高功率信號(hào)部分，所述低功率信號(hào)部分由所述基站以與所述高功率信號(hào)部分相比較低的功率發(fā)射，所述第一無(wú)線終端有與所述第二無(wú)線終端相比更好的信道質(zhì)量，所述疊加的分配信號(hào)分配一個(gè)上行鏈路通信信道部分。
20.權(quán)利要求19的通信方法，其中分別由所述第一和第二無(wú)線終端發(fā)射的第一和第二信號(hào)部分，是以引起所述第一信號(hào)部分被所述基站以與所述第二信號(hào)部分相比較高的功率水平接收的功率水平來(lái)發(fā)射的。
21.權(quán)利要求20的通信方法，進(jìn)一步包括操作所述第一無(wú)線終端，從所述疊加的分配信號(hào)，來(lái)確定多個(gè)接收目標(biāo)功率水平中的哪一個(gè)用于確定用來(lái)發(fā)射所述第一信號(hào)部分的發(fā)射功率。
22.權(quán)利要求21的通信方法，其中操作所述第一無(wú)線終端來(lái)確定使用多個(gè)接收目標(biāo)功率水平中的哪一個(gè)包括確定用于向所述第一無(wú)線終端傳遞上行鏈路信道分配信息的疊加的信號(hào)部分是以低功率信號(hào)部分還是高功率信號(hào)部分來(lái)發(fā)射。
23.一種無(wú)線終端，其包括一個(gè)接收機(jī)，用于接收一個(gè)包括第一信號(hào)部分和第二信號(hào)部分的疊加分配信號(hào)，所述信號(hào)部分之一打算供所述無(wú)線終端使用而所述信號(hào)部分的另一個(gè)打算供另一無(wú)線終端使用，所述第一信號(hào)部分以與所述第二信號(hào)部分相比較低的功率水平接收；一個(gè)用于解碼所述第一和第二信號(hào)部分的疊加解碼器；用于根據(jù)包含在所述第一和第二信號(hào)部分之一中的信息，來(lái)確定哪個(gè)部分是打算供所述無(wú)線終端使用的裝置；以及一種發(fā)射機(jī)，用于在打算供所述無(wú)線終端使用的接收的疊加分配信號(hào)所對(duì)應(yīng)的上行鏈路通信信道部分中發(fā)射信號(hào)。
24.一個(gè)權(quán)利要求23的無(wú)線終端，進(jìn)一步包括保存用于多個(gè)不同的接收功率目標(biāo)水平的接收目標(biāo)水平功率信息；以及用于從對(duì)應(yīng)于特定上行鏈路通信信道部分的接收的疊加分配信號(hào)，確定當(dāng)在特定上行鏈路通信信道部分中發(fā)射信號(hào)時(shí)使用多個(gè)接收目標(biāo)功率水平中的哪一個(gè)的裝置。
25.一個(gè)權(quán)利要求24的無(wú)線終端，其中所述用于確定的裝置包括確定用于向所述無(wú)線終端傳遞上行鏈路信道分配信息的所述疊加信號(hào)部分是以低功率信號(hào)部分還是高功率信號(hào)部分來(lái)發(fā)射。
26.用于一個(gè)包括一個(gè)基站和多個(gè)無(wú)線終端的通信系統(tǒng)中的一種通信方法，不同的通信信道存在于所述多個(gè)無(wú)線終端中的每個(gè)無(wú)線終端和所述基站之間，存在于每個(gè)特定無(wú)線終端和所述基站之間的所述通信信道有所述特定無(wú)線終端的通信信道質(zhì)量的質(zhì)量，從多個(gè)無(wú)線終端向基站發(fā)射的多個(gè)信號(hào)在之間的發(fā)射期間內(nèi)組合，該方法包括操作所述基站以分配一個(gè)由第一和第二設(shè)備同時(shí)使用的上行鏈路通信信道部分；從所述上行鏈路通信信道部分接收一個(gè)合成信號(hào)，所述合成信號(hào)包括一個(gè)由所述第一設(shè)備發(fā)射的第一信號(hào)和一個(gè)由所述第二設(shè)備發(fā)射的第二信號(hào)；以及在接收的合成信號(hào)上執(zhí)行疊加解碼操作，以解碼包括在所述合成信號(hào)中的第一和第二信號(hào)。
27.權(quán)利要求26的通信方法，其中操作所述基站分配一個(gè)上行鏈路通信信道部分包括，操作基站以根據(jù)通信信道質(zhì)量信息，選擇一個(gè)第一無(wú)線終端和一個(gè)第二無(wú)線終端，所述第一和第二無(wú)線終端有不同的無(wú)線終端通信信道質(zhì)量，從而共享一個(gè)上行鏈路業(yè)務(wù)部分；以及其中所述方法進(jìn)一步包括，操作基站以向所述選擇的第一和第二無(wú)線終端發(fā)射表示所分配的業(yè)務(wù)信道部分以及所述第一和第二無(wú)線終端中的哪一個(gè)應(yīng)當(dāng)發(fā)射由所述基站以較高功率水平接收的信號(hào)的信息。
28.權(quán)利要求27的方法，其中所述有更好信道狀態(tài)的第一和第二無(wú)線終端之一將在基站以較高的功率水平接收，所述方法進(jìn)一步包括操作所述第一無(wú)線終端，以在分配的業(yè)務(wù)信道部分中向基站發(fā)射一個(gè)第一信號(hào)部分；以及操作所述第二無(wú)線終端，以在分配的業(yè)務(wù)信道部分中向基站發(fā)射一個(gè)第二信號(hào)部分，所述第一和第二信號(hào)部分在向所述基站發(fā)射的期間內(nèi)疊加。
29.權(quán)利要求28的方法，其中所述第一無(wú)線終端使用與由所述第二無(wú)線終端發(fā)射所述第二信號(hào)部分使用的功率相比較低的功率，來(lái)發(fā)射所述第一信號(hào)部分，但第一信號(hào)部分由所述基站以與所述基站接收的第二信號(hào)部分的功率水平相比較高的功率水平接收。
30.權(quán)利要求29的方法，其中所述至少兩個(gè)不同的無(wú)線終端包括一個(gè)第一無(wú)線終端和一個(gè)第二無(wú)線終端；其中所述將分配的通信信道部分是一個(gè)下行鏈路信道的部分；其中所述第一無(wú)線終端有與所述第二無(wú)線終端相比更好的信道質(zhì)量；以及其中所述基站進(jìn)一步包括用于在所述分配的通信信道部分中向第一和第二無(wú)線終端發(fā)射一個(gè)疊加信號(hào)的裝置，所述疊加信號(hào)包括一個(gè)打算供所述第一無(wú)線終端使用的低功率信號(hào)部分和一個(gè)打算供所述第二無(wú)線終端使用的高功率信號(hào)部分，所述低功率信號(hào)部分由所述基站以與所述高功率信號(hào)部分相比較低的功率發(fā)射。
全文摘要
在一個(gè)通信系統(tǒng)，例如，一個(gè)多用戶通信系統(tǒng)中使用疊加編碼的方法。依照本發(fā)明，疊加編碼出現(xiàn)在不同的無(wú)線終端使用相同的通信資源發(fā)射，例如，使用相同的頻率同時(shí)發(fā)射的上行鏈路的情況下。信號(hào)在通信信道中組合，引起一個(gè)發(fā)射疊加在另一個(gè)發(fā)射上。接收疊加的信號(hào)的設(shè)備，例如基站，使用疊加解碼技術(shù)來(lái)恢復(fù)這兩個(gè)信號(hào)。為了獲得疊加的好處，向多個(gè)無(wú)線終端分配信道部分由基站控制和/或發(fā)射功率水平由一個(gè)或多個(gè)共用相同的上行鏈路通信資源，例如，時(shí)隙的無(wú)線終端控制，以確認(rèn)從不同的設(shè)備接收的信號(hào)將有不同的接收功率水平，從而可能進(jìn)行疊加解碼。
文檔編號(hào)H04B7/00GK1778082SQ200480010409
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
發(fā)明者拉吉弗·拉羅拉, 厲雋懌, 穆拉里·薩利尼瓦森 申請(qǐng)人:弗拉里奧恩技術(shù)公司