專利名稱:具有可配置循環(huán)前綴長度的無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及通信，并且更明確地涉及在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)被廣泛地用于提供諸如語音、分組數(shù)據(jù)、多媒體廣播、文本消息等等這樣的各種通信服務(wù)。這些系統(tǒng)可以利用正交頻分復(fù)用(OFDM)，其是一種能夠在多種無線環(huán)境中提供良好性能的多載波調(diào)制技術(shù)。OFDM把整個(gè)系統(tǒng)帶寬劃分成多個(gè)(S)正交子頻帶。這些子帶也被稱作音調(diào)(tone)、子載波、倉(bin)和頻道。使用OFDM，每個(gè)子帶和相應(yīng)的可以用數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制的載波相關(guān)聯(lián)。在每個(gè)OFDM符號(hào)周期內(nèi)，在這S個(gè)子帶上，可以發(fā)送多達(dá)S個(gè)調(diào)制符號(hào)。在發(fā)送之前，采用S點(diǎn)快速傅里葉逆變換(IFFT)把調(diào)制符號(hào)變換到時(shí)域，以生成包含S個(gè)時(shí)域采樣的變換后的符號(hào)。
OFDM的一個(gè)關(guān)鍵屬性是抗時(shí)延擴(kuò)展的能力，時(shí)延擴(kuò)展是地面通信系統(tǒng)中的一種普遍現(xiàn)象。無線信道的時(shí)延擴(kuò)展是該無線信道的脈沖響應(yīng)的時(shí)間間隔或持續(xù)時(shí)間。這種時(shí)延擴(kuò)展也是對于發(fā)射機(jī)經(jīng)由該無線信道所發(fā)送的信號(hào)，在接收機(jī)處最先和最后到達(dá)的信號(hào)實(shí)例(或多徑)之間的差。這些信號(hào)實(shí)例可以經(jīng)由直接/視距路徑和由環(huán)境中的障礙物形成的間接/反射路徑進(jìn)行傳播。在接收機(jī)接收到的信號(hào)是所有到達(dá)的信號(hào)實(shí)例的疊加。
時(shí)延擴(kuò)展引起符號(hào)間干擾(ISI)，其是這樣一種現(xiàn)象，即接收到的信號(hào)中的每個(gè)符號(hào)使該接收到的信號(hào)中的后續(xù)的一個(gè)或多個(gè)符號(hào)產(chǎn)生失真。由于影響了接收機(jī)正確檢測所接收到的符號(hào)的能力，該ISI失真降低了性能。通過重復(fù)每個(gè)變換后的符號(hào)的一部分來形成一個(gè)OFDM符號(hào)，OFDM能夠方便地對抗時(shí)延擴(kuò)展。該重復(fù)部分被稱為循環(huán)前綴或防護(hù)間隔。循環(huán)前綴長度等于每個(gè)變換后的符號(hào)被重復(fù)的采樣的數(shù)目。
循環(huán)前綴長度確定了OFDM所能對抗的時(shí)延擴(kuò)展量。較長的時(shí)延擴(kuò)展長度能夠?qū)馆^多的時(shí)延擴(kuò)展。典型地，基于對于系統(tǒng)中給定百分比(例如，95％)的接收機(jī)的最大期望時(shí)延擴(kuò)展，設(shè)置該循環(huán)前綴長度。由于循環(huán)前綴表示每個(gè)OFDM符號(hào)的開銷，因此為了降低開銷，具有盡可能短的循環(huán)前綴長度是可取的。
因此，本領(lǐng)域需要用來減輕時(shí)延擴(kuò)展有害影響同時(shí)降低開銷的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容這里描述了以減輕時(shí)延擴(kuò)展有害影響的方式發(fā)送數(shù)據(jù)的技術(shù)。這些技術(shù)可以被用于各種類型的傳輸(例如，用戶特定(user-specific)傳輸、多播傳輸和廣播傳輸)和各種服務(wù)(例如，增強(qiáng)的多媒體廣播/多播服務(wù)(E-MBMS))。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，描述了一種裝置，其包括控制器和調(diào)制器。所述控制器確定將要在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍，并且基于所述期望覆蓋范圍為這些傳輸選擇循環(huán)前綴長度?；谒x擇的循環(huán)前綴長度，所述調(diào)制器對所述傳輸進(jìn)行處理(例如，OFDM調(diào)制)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種方法，在其中，確定將要在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍?；谒銎谕采w范圍為這些傳輸選擇循環(huán)前綴長度?；谒x擇的循環(huán)前綴長度，對所述傳輸進(jìn)行處理。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，描述了一種裝置，其包括用于確定將要在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍的模塊；用于基于所述期望覆蓋范圍，為這些傳輸選擇循環(huán)前綴長度的模塊；以及用于基于所選擇的循環(huán)前綴長度，對所述傳輸進(jìn)行處理的模塊。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種方法，在其中，基于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展，從多個(gè)循環(huán)前綴長度中為所述數(shù)據(jù)傳輸選擇一個(gè)循環(huán)前綴長度?；谒x擇的循環(huán)前綴長度對所述數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行處理。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，描述了一種裝置，其包括控制器和解調(diào)器。所述控制器接收關(guān)于為在至少一個(gè)時(shí)隙內(nèi)被發(fā)送的至少一個(gè)傳輸所選擇的至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令。所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度是基于所述至少一個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍而被選擇出的?；谒鲋辽僖粋€(gè)循環(huán)前綴長度，所述解調(diào)器接收并處理(例如，OFDM解調(diào))所述至少一個(gè)傳輸。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種方法，在其中，接收關(guān)于為在至少一個(gè)時(shí)隙內(nèi)被發(fā)送的至少一個(gè)傳輸所選擇的至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令。基于所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度，對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，描述了一種裝置，其包括用于接收關(guān)于為在至少一個(gè)時(shí)隙內(nèi)被發(fā)送的至少一個(gè)傳輸所選擇的至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令的模塊；以及用于基于所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度，對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理的模塊。
下面進(jìn)一步詳述本發(fā)明的各種方面和實(shí)施例。
圖1示出具有不同覆蓋范圍大小的基站的系統(tǒng)。
圖2示出具有局部傳輸和廣域傳輸?shù)南到y(tǒng)。
圖3示出OFDM調(diào)制器。
圖4A、4B和4C分別示出1×、2×和3×錯(cuò)列(staggering)的導(dǎo)頻。
圖5示出具有過量時(shí)延擴(kuò)展的信道脈沖響應(yīng)。
圖6A到6E示出對于各種EIRP值、小區(qū)半徑、循環(huán)前綴長度以及錯(cuò)列導(dǎo)頻的95％覆蓋SNR。
圖7示出了用于發(fā)送數(shù)據(jù)、導(dǎo)頻和開銷的3層超幀結(jié)構(gòu)。
圖8示出了使用W-CDMA和OFDM的TDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。
圖9和10示出了用于以減輕時(shí)延擴(kuò)展的有害影響的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)的兩個(gè)處理過程。
圖11示出基站和終端的框圖。
具體實(shí)施方式這里所用到的“示例性的”一詞表示“作為例子、實(shí)例、或者例證”。這里描述的任何作為“示例性的”實(shí)施例不必被解釋為相對于其它實(shí)施例是優(yōu)選的或者具有優(yōu)勢。
這里描述的傳輸技術(shù)可以被用于利用諸如OFDM、交織FDMA(IFDMA)(其也被稱作分布式FDMA)、集中式FDMA(LocalizedLFDMA)(其也被稱為窄帶FDMA或經(jīng)典FDMA)、W-CDMA、cdma2000、和其它調(diào)制技術(shù)這樣的各種無線電技術(shù)的無線通信系統(tǒng)。OFDM、IFDMA和LFDMA是多載波無線技術(shù)，其有效地把整個(gè)系統(tǒng)帶寬劃分成多個(gè)(S)正交子頻帶。在所有這S個(gè)子帶上或者在其一個(gè)子集上，OFDM發(fā)送頻域中的調(diào)制符號(hào)。在這S個(gè)子帶上均勻分隔的子帶上，IFDMA發(fā)送時(shí)域中的調(diào)制符號(hào)。LFDMA發(fā)送時(shí)域中的調(diào)制符號(hào)，并且典型地是在相鄰子帶上進(jìn)行發(fā)送。在單播、多播和廣播傳輸中使用OFDM可以被認(rèn)為是不同的無線電技術(shù)。以上給出的無線電技術(shù)的列表并非窮舉，并且這些傳輸技術(shù)也可以被用于其它以上沒有提到的無線電技術(shù)。為了清晰，以下描述的是針對OFDM的傳輸技術(shù)。
圖1示出具有多個(gè)基站110和多個(gè)終端120的無線通信系統(tǒng)100。為了簡化，圖1僅示出了4個(gè)基站110a到110d?；?10通常是一個(gè)和終端進(jìn)行通信的固定站，并且也可以被稱作接入點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)B、基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS)、或者一些其它術(shù)語。每個(gè)基站110向特定的地理范圍102提供通信覆蓋。術(shù)語“小區(qū)”，取決于該術(shù)語使用的上下文，可以指基站和/或它的覆蓋范圍。為了簡化，用圖1中的理想的圓表示每個(gè)基站的覆蓋范圍。在實(shí)際的系統(tǒng)部署中，典型地，每個(gè)基站的覆蓋范圍具有一個(gè)與理想的圓不同的形狀，并且其取決于各種因素，例如地形、障礙物等等?；靖采w范圍可以有相同或不同的大小。對于圖1示出的例子，在圖1示出的4個(gè)基站中，基站110a具有最大覆蓋范圍102a，基站110b具有次大覆蓋范圍102b，基站110c具有再次大覆蓋范圍102c，而基站110d具有最小覆蓋范圍102d。
終端可以是固定的或移動(dòng)的，并且也可以被稱作移動(dòng)臺(tái)、無線設(shè)備、用戶設(shè)備、用戶終端、用戶單元、或者一些其它術(shù)語。在任意給定時(shí)刻，一個(gè)終端可以和0個(gè)、1個(gè)或多個(gè)基站在下行鏈路和/或上行鏈路上進(jìn)行通信。下行鏈路(或前向鏈路)指的是從基站到終端的通信鏈路，而上行鏈路(或反向鏈路)指的是從終端到基站的通信鏈路。終端可以分散在整個(gè)基站的覆蓋范圍內(nèi)。每個(gè)終端觀測到不同的無線信道，這取決于在系統(tǒng)中該終端相對于基站的位置。
在不同類型的傳輸中，基站可以廣播各種內(nèi)容(例如，音頻、視頻、圖文電視、數(shù)據(jù)、視頻/音頻剪輯等等)。廣域傳輸是系統(tǒng)中所有或多數(shù)基站進(jìn)行廣播的傳輸。不同的廣域傳輸可以由系統(tǒng)中不同組的基站進(jìn)行廣播。局部傳輸是由用于給定的廣域傳輸?shù)幕镜囊粋€(gè)子集進(jìn)行廣播的傳輸。不同的局部傳輸可以由用于給定的廣域傳輸?shù)幕镜牟煌蛹M(jìn)行廣播。局部傳輸和廣域傳輸可以被看作具有不同覆蓋層的傳輸。每個(gè)傳輸?shù)母采w范圍由所有廣播那個(gè)傳輸?shù)幕緛泶_定。
圖2示出了具有局部和廣域傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括廣域210，該廣域包含局域220。廣域和局域僅僅是系統(tǒng)中的不同覆蓋范圍。通常，系統(tǒng)可以包括任意多個(gè)廣域和任意多個(gè)局域。對于給定廣域的廣域傳輸被該廣域內(nèi)所有基站進(jìn)行廣播。對于給定局域的局部傳輸被該局域內(nèi)所有基站進(jìn)行廣播。
對于圖2示出的例子，局域220具有三個(gè)基站。如圖2所示，局域220內(nèi)的終端120x可以從這個(gè)局域中的所有這三個(gè)基站接收相同的局部傳輸。在終端120x接收的信號(hào)是從這三個(gè)基站經(jīng)由直接路徑(如圖2所示)和間接路徑(圖2中沒有示出)接收到的信號(hào)實(shí)例的疊加。終端120x用于該局部傳輸?shù)臒o線信道是由在局域220中的這三個(gè)基站的所有直接和間接路徑組成的。
廣域210比局域220具有多得多的基站。對于圖2中示出的例子，廣域210內(nèi)的終端120y從在兩層網(wǎng)格區(qū)域212內(nèi)的19個(gè)基站接收相同的廣域傳輸，該兩層網(wǎng)格區(qū)域212用虛線內(nèi)的灰色陰影示出。這19個(gè)基站包括1個(gè)中心基站，在環(huán)繞該中心基站的第一層或第一環(huán)中的6個(gè)基站，以及在環(huán)繞該中心基站的第二層中的12個(gè)基站。在終端120y接收到的信號(hào)是從所有這19個(gè)基站經(jīng)由直接或間接路徑接收到的所有信號(hào)實(shí)例的疊加。終端120y用于該廣域傳輸?shù)臒o線信道是由在廣域212中的這19個(gè)基站的所有直接和間接路徑組成的。
圖1和2示出兩種示例性的系統(tǒng)，在其中，由于在系統(tǒng)內(nèi)的不同位置、不同的基站覆蓋范圍大小、以及不同類型的傳輸，不同的終端可以觀測到不同的無線信道。這些不同類型的傳輸可以包括發(fā)送到特定終端的單播傳輸、發(fā)送到終端組的多播傳輸、以及發(fā)送到廣播覆蓋范圍內(nèi)所有終端的廣播傳輸。這些終端將觀測到不同的時(shí)延擴(kuò)展。
通常，給定傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展和那個(gè)傳輸?shù)母采w范圍的大小成比例。廣播傳輸?shù)淖畲髸r(shí)延擴(kuò)展對于給定百分比的接收那個(gè)傳輸?shù)慕K端來說，是上限時(shí)延擴(kuò)展。例如，所有接收該廣播傳輸?shù)慕K端中的95％可以具有比最大期望時(shí)延擴(kuò)展小或者與其相等的時(shí)延擴(kuò)展。如圖2所示，通常，對于局部傳輸，最大期望時(shí)延擴(kuò)展較小，而對于廣域傳輸，最大期望時(shí)延擴(kuò)展較大。
對于給定的實(shí)現(xiàn)百分比，用戶特定傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展是接收那個(gè)傳輸?shù)慕K端所觀測到的上限時(shí)延擴(kuò)展。例如，在95％的時(shí)間內(nèi)，接收該傳輸?shù)慕K端可能觀測到小于或等于該最大期望時(shí)延擴(kuò)展的時(shí)延擴(kuò)展。對于用戶特定傳輸，典型地(但不是必然地)，對于具有小覆蓋范圍的基站，最大期望時(shí)延擴(kuò)展較小，而對于具有大覆蓋范圍的基站，最大期望時(shí)延擴(kuò)展較大。
可配置循環(huán)前綴長度可以用于對抗對于不同類型的傳輸(例如，局部傳輸和廣域傳輸)和不同基站覆蓋范圍大小的不同的最大期望時(shí)延擴(kuò)展。為了降低循環(huán)前綴的開銷，最大期望時(shí)延擴(kuò)展較小的傳輸可以使用較短的循環(huán)前綴長度。這種傳輸可以是具有較小覆蓋范圍的局部傳輸或用戶特定傳輸。相反，最大期望時(shí)延擴(kuò)展較大的傳輸可以使用較長的循環(huán)前綴長度，以允許終端有效地對抗符號(hào)間干擾。這種傳輸可以是具有較大覆蓋范圍的廣域傳輸或用戶特定傳輸。
圖3示出了基于OFDM的系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)的OFDM調(diào)制器300的框圖。典型地，首先，基于編碼方案對將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成碼比特。然后，基于調(diào)制方案(例如，M-PSK或M-QAM)把所述碼比特映射到調(diào)制符號(hào)。每個(gè)調(diào)制符號(hào)是該調(diào)制方案的信號(hào)星座圖中的一個(gè)復(fù)數(shù)值。
在每個(gè)OFDM符號(hào)周期，可以在每個(gè)用于傳輸?shù)淖訋习l(fā)送一個(gè)調(diào)制符號(hào)，并且可以在每個(gè)未使用的子帶上發(fā)送一個(gè)零符號(hào)(其信號(hào)值為0)。調(diào)制符號(hào)和零符號(hào)被稱為發(fā)射符號(hào)。對于每個(gè)OFDM符號(hào)周期中的總共S個(gè)子帶，IFFT單元310接收S個(gè)發(fā)射符號(hào)，采用S點(diǎn)IFFT把該S個(gè)發(fā)射符號(hào)變換到時(shí)域，并且提供一個(gè)包含S個(gè)時(shí)域采樣的變換后的符號(hào)。每個(gè)采樣是將在一個(gè)采樣周期中進(jìn)行發(fā)送的復(fù)數(shù)值。并-串(P/S)轉(zhuǎn)換器312對每個(gè)變換后的符號(hào)中的這S個(gè)采樣進(jìn)行串行化。然后，循環(huán)前綴發(fā)生器314重復(fù)每個(gè)變換后的符號(hào)的一部分(或C個(gè)采樣)，以形成一個(gè)包含S+C個(gè)采樣的OFDM符號(hào)。循環(huán)前綴用于對抗時(shí)延擴(kuò)展引起的符號(hào)間干擾。一個(gè)OFDM符號(hào)周期(也可以簡單地稱其為符號(hào)周期)是一個(gè)OFDM符號(hào)的持續(xù)時(shí)間并且其等于S+C個(gè)采樣周期。
基站可以使用頻分復(fù)用(FDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、碼分復(fù)用(CDM)和/或一些其它復(fù)用方案來發(fā)送導(dǎo)頻。例如，基站可以周期性地發(fā)送可用于時(shí)間同步、頻率錯(cuò)誤估計(jì)等等的TDM導(dǎo)頻?；疽部梢园l(fā)送可用于信道估計(jì)的FDM導(dǎo)頻。FDM導(dǎo)頻是在分布在總共S個(gè)子帶上的P個(gè)子帶上發(fā)送的導(dǎo)頻，其中S＞P＞1。
圖4A示出了采用1×錯(cuò)列的示例性的FDM導(dǎo)頻傳輸方案410。對于1×錯(cuò)列方案410，在一組P個(gè)子帶上發(fā)送FDM導(dǎo)頻。該組中的P個(gè)子帶均勻分布在總共S個(gè)子帶上，使得該組中的連續(xù)子帶被D＝S/P個(gè)子帶的距離分隔開。于是，該組包括子帶s1、D+s1、2D+s1等等，其中，起始子帶下標(biāo)s1可以是1和D之間的任何整數(shù)值。在每個(gè)發(fā)送FDM導(dǎo)頻的OFDM符號(hào)周期中的同一組P個(gè)子帶上發(fā)送該FDM導(dǎo)頻。
圖4B示出了采用2×錯(cuò)列的示例性的FDM導(dǎo)頻傳輸方案420。對于2×錯(cuò)列方案420，在兩組P個(gè)子帶上發(fā)送FDM導(dǎo)頻。每個(gè)組中的P個(gè)子帶均勻分布在總共S個(gè)子帶上。第一組中的P個(gè)子帶還相對于第二組中的P個(gè)子帶偏移了D/2個(gè)子帶。第一組包括子帶s2、D+s2、2D+s2、等等，而第二組包括s2′、D+s2′、2D+s2′等等。起始子帶下標(biāo)s2可以是1和D/2之間的任何整數(shù)值，而下標(biāo)s2′可以是s2′＝s2+D/2。在交替的符號(hào)周期內(nèi)，可以在這兩個(gè)子帶組上發(fā)送FDM導(dǎo)頻，例如，在奇數(shù)編號(hào)的符號(hào)周期內(nèi)，在第一子帶組上進(jìn)行發(fā)送，而在偶數(shù)編號(hào)的符號(hào)周期內(nèi)，在第二子帶組上進(jìn)行發(fā)送。
圖4C示出了采用3×錯(cuò)列的示例性的FDM導(dǎo)頻傳輸方案430。對于3×錯(cuò)列方案430，在三組P個(gè)子帶上發(fā)送FDM導(dǎo)頻。每個(gè)組中的P個(gè)子帶均勻分布在總共S個(gè)子帶上。每組中的P個(gè)子帶還相對于另外兩組中的每一組中的P個(gè)子帶偏移了大約D/3個(gè)子帶。第一組包括子帶s3、D+s3、2D+s3等等，第二組包括子帶s3′、D+s3′、2D+s3′等等，而第三組包括子帶s3″、D+s3″、2D+s3″等等。起始子帶下標(biāo)s3可以是1和
之間的任何整數(shù)值，下標(biāo)s3′可以是
而下標(biāo)s3″可以是
其中，
表示提供等于或大于x的整數(shù)值的上取整運(yùn)算符。FDM導(dǎo)頻可以在這三組子帶上循環(huán)，例如，在符號(hào)周期n內(nèi)，在第一組子帶上發(fā)送，然后在符號(hào)周期n+1內(nèi)，在第二組子帶上發(fā)送，然后在符號(hào)周期n+2內(nèi)，在第三組子帶上發(fā)送，然后在符號(hào)周期n+3內(nèi)，回到第一組子帶上等等。
圖4A到4C示出三種示例性的錯(cuò)列導(dǎo)頻。在多個(gè)子帶組上發(fā)送一個(gè)錯(cuò)列導(dǎo)頻(例如，如圖4B或4C所示)，這允許終端(1)在頻域內(nèi)更多的子帶上對系統(tǒng)帶寬進(jìn)行采樣，以及(2)得到較高質(zhì)量的信道估計(jì)。通常，可以在任意多個(gè)子帶組上發(fā)送該FDM導(dǎo)頻，并且每個(gè)組可以包含任意多個(gè)子帶。也可以使用各種錯(cuò)列模式來發(fā)送該FDM導(dǎo)頻，所述錯(cuò)列模式指示在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)哪個(gè)子帶用于該FDM導(dǎo)頻。例如，對于4×錯(cuò)列，可以在4個(gè)子帶組上發(fā)送該FDM導(dǎo)頻，對于完全錯(cuò)列，在D個(gè)子帶組上發(fā)送FDM導(dǎo)頻，等等。
圖5示出具有過量時(shí)延擴(kuò)展的無線信道的信道脈沖響應(yīng)500，該過量時(shí)延擴(kuò)展是大于循環(huán)前綴長度的時(shí)延擴(kuò)展。信道脈沖響應(yīng)由下標(biāo)從1到Q的Q個(gè)信道抽頭組成，其中，當(dāng)存在過量時(shí)延擴(kuò)展時(shí)，Q＞C。最前面的C個(gè)信道抽頭被稱作主信道，而剩余的Q-C個(gè)信道抽頭被稱作多余信道。在終端接收到的OFDM符號(hào)是由這Q個(gè)信道抽頭中的每一個(gè)與發(fā)送的OFDM符號(hào)相乘的疊加所組成的。長度為C的循環(huán)前綴能夠捕獲信道抽頭1到C的全部能量。該循環(huán)前綴不捕獲信道抽頭C+1到Q的能量。
過量時(shí)延擴(kuò)展引起符號(hào)間干擾。由于多余的信道抽頭C+1到Q，每個(gè)OFDM符號(hào)對后一個(gè)OFDM符號(hào)造成干擾。由于多余的信道抽頭，每個(gè)OFDM符號(hào)也接收到來自前一個(gè)OFDM符號(hào)的干擾。通過增加循環(huán)前綴長度，例如，C＝Q，可以減輕符號(hào)間干擾。
過量時(shí)延擴(kuò)展也降低了信道估計(jì)性能。如果在P個(gè)子帶上發(fā)送FDM導(dǎo)頻，那么基于這個(gè)FDM導(dǎo)頻，可以獲得具有P個(gè)信道抽頭的信道脈沖響應(yīng)估計(jì)。典型地，選擇P等于C。在這種情況下，因?yàn)榇嬖谧杂啥葦?shù)目不足的問題，因此無法估計(jì)多余的信道抽頭C+1到Q。此外，無線信道的脈沖響應(yīng)被P個(gè)導(dǎo)頻子帶在頻域中進(jìn)行欠采樣(undersample)。這種欠采樣引起在時(shí)域中多余信道的混疊(aliasing)，使得多余信道抽頭C+1出現(xiàn)在主信道抽頭1上，多余信道抽頭C+2出現(xiàn)在主信道抽頭2上，等等。每個(gè)混疊的多余信道抽頭導(dǎo)致在對相應(yīng)的主信道進(jìn)行估計(jì)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。通過使用錯(cuò)列在更多的子帶上發(fā)送FDM導(dǎo)頻，可以減輕由于過量時(shí)延擴(kuò)展引起的信道估計(jì)的降級(jí)。信道脈沖響應(yīng)估計(jì)(R)的長度取決于用于FDM導(dǎo)頻的子帶總數(shù)，例如，對于1×錯(cuò)列，R＝P，對于2×錯(cuò)列，R＝2P，而對于1×錯(cuò)列，R＝3P。即便面臨著過量的時(shí)延擴(kuò)展，錯(cuò)列導(dǎo)頻仍舊考慮到奈奎斯特采樣，并且因此避免了混疊的信道估計(jì)。通常，更多的錯(cuò)列允許接收機(jī)得到更長的信道脈沖響應(yīng)估計(jì)，這能夠減少在信道估計(jì)中的降級(jí)量。
可以基于各種因素，例如系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)(例如，系統(tǒng)帶寬、子帶總數(shù)等等)、傳輸類型、所述傳輸?shù)钠谕采w范圍等等，選擇循環(huán)前綴長度和導(dǎo)頻錯(cuò)列。也可以基于各種性能度量來選擇循環(huán)前綴長度和導(dǎo)頻錯(cuò)列。一種這樣的度量是接收到的“有用的”能量與熱噪聲加干擾的比的累積分布函數(shù)(CDF)，其也被稱作信干噪比(SNR)。接收到的有用能量是以下幾部分的和(1)落入循環(huán)前綴(CP)之內(nèi)的信道能量，以及(2)能夠使用錯(cuò)列導(dǎo)頻收集的信道能量。干擾是落在循環(huán)前綴之外并且不能使用錯(cuò)列導(dǎo)頻收集的信道能量。
對于不同的錯(cuò)列導(dǎo)頻的SNR可以被表示為
方程(1)其中，SNR1x、SNR2x、和SNR3x分別是對于1×、2×和3×錯(cuò)列的SNR；SNR理想是捕獲所有接收到的能量的最佳情況的SNR；以及N0噪聲功率，其被假設(shè)為N0＝2.16×10-13瓦。
在方程組(1)中，“Rx功率”是在終端接收到的總功率?！癈P內(nèi)的Rx功率”是從中心基站接收到的功率加上從其它到終端的傳播時(shí)延小于循環(huán)前綴的基站接收到的功率之和?！癈P外的Rx功率”是從所有到終端的傳播時(shí)延大于循環(huán)前綴的基站接收到的功率之和。“用2×錯(cuò)列(或3×錯(cuò)列)收集的Rx功率”是用2×錯(cuò)列(或3×錯(cuò)列)導(dǎo)頻收集的從所有基站接收到的功率之和。這種收集的功率基于這樣的假設(shè)，即，如果從給定基站到該終端的傳播時(shí)延小于錯(cuò)列長度(其是錯(cuò)列因子和循環(huán)前綴長度的乘積)，那么能夠收集對于該基站的所有接收到的能量。例如，用2×錯(cuò)列收集的接收到的功率可以表示為 方程(2)
其中，時(shí)延(i)是對于基站i的傳播時(shí)延，而CPL是循環(huán)前綴長度。方程(2)中的求和覆蓋了所有其傳播時(shí)延小于或等于2×錯(cuò)列長度、或2倍循環(huán)前綴長度的基站。
在方程組(1)中，SNR1x、SNR2x、SNR3x和SNR理想是隨機(jī)變量，其是系統(tǒng)內(nèi)終端位置的函數(shù)。通過對具有19個(gè)小區(qū)2層網(wǎng)格布局(例如，如圖2所示在廣域210內(nèi)的陰影范圍)的示例性系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，可以計(jì)算出這些隨機(jī)變量的值。表1列出了用于計(jì)算機(jī)模擬的一些參數(shù)。
表1
對于2千瓦(KW)和10千瓦的有效各向同性輻射功率(EIRP)值進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，這兩個(gè)EIRP值分別對應(yīng)于發(fā)射功率53dBm和60dBm，具有10dB的發(fā)射天線增益。也可以對不同小區(qū)半徑進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬。對于表1示出的示例性系統(tǒng)，對長度為108、154、194和237個(gè)采樣的循環(huán)前綴長度進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，這幾個(gè)循環(huán)前綴長度分別對應(yīng)于20微秒(μs)、29μs、36μs和44μs。
對于各種不同的EIRP、小區(qū)半徑和循環(huán)前綴長度的組合，在2層布局內(nèi)中心基站覆蓋范圍的情況下，對于大量在不同位置的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬。每個(gè)實(shí)現(xiàn)的陰影(shadowing)不同并且基于陰影隨機(jī)變量確定該陰影。為每個(gè)實(shí)現(xiàn)確定SNR1x、SNR2x、SNR3x和SNR理想。為了簡化，在計(jì)算機(jī)模擬中不考慮多徑。在終端從每個(gè)基站接收到的功率是經(jīng)由直接路徑接收到的功率，并且它等于從那個(gè)基站發(fā)射的功率減去傳播路徑損失，單位是分貝(dB)。在終端接收到的總功率等于從該2層布局中所有基站接收到的功率之和?；跒檫@四個(gè)隨機(jī)變量SNR1x、SNR2x、SNR3x和SNR理想中的每一個(gè)的所有實(shí)現(xiàn)獲得的SNR值，獲得對于該隨機(jī)變量的CDF。
“95％覆蓋SNR”性能度量用于量化每個(gè)隨機(jī)變量的性能。對于給定隨機(jī)變量，值為γ的95％覆蓋SNR意味著，對于這個(gè)隨機(jī)變量，95％的實(shí)現(xiàn)達(dá)到值為γ的SNR或更好。例如，對于隨機(jī)變量SNR理想的95％覆蓋SNR可以表示為 方程(3)其中，SNR理想95％是隨機(jī)變量SNR理想的95％覆蓋SNR，而Pr(x)表示x出現(xiàn)的概率。
能夠?qū)@4個(gè)隨機(jī)變量做出以下觀測 方程(4)這4個(gè)隨機(jī)變量的95％覆蓋SNR的不同指示了(1)給定的循環(huán)前綴是否足夠長，以及(2)通過導(dǎo)頻錯(cuò)列獲得的任何改進(jìn)。
圖6A到6E示出計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果。為每個(gè)被模擬的EIRP和小區(qū)半徑的不同組合提供一個(gè)圖。每個(gè)圖包括對于四種不同的循環(huán)前綴長度的四個(gè)多層條形圖。每個(gè)多層條形圖示出對于一個(gè)特定的EIRP、小區(qū)半徑和循環(huán)前綴長度的組合，三個(gè)隨機(jī)變量SNR1x、SNR2x和SNR3x的95％覆蓋SNR。對于每個(gè)多層條形圖，隨機(jī)變量SNR1x的95％覆蓋SNR(其是SNR1x95％)是與交叉線框的頂部相對應(yīng)的SNR值，隨機(jī)變量SNR2x的95％覆蓋SNR(其是SNR2x95％)是與黑色填充框的頂部相對應(yīng)的SNR值，而隨機(jī)變量SNR3x的95％覆蓋SNR(其是SNR3x95％)是與直線框的頂部相對應(yīng)的SNR值。對于每個(gè)圖，垂直坐標(biāo)軸的最大值對應(yīng)于SNR理想95％，如果循環(huán)前綴長度足夠長能夠捕獲所有接收到的能量，則其為95％覆蓋SNR。
對于每個(gè)多層條形圖，如果SNR2x95%=SNR1x95%,]]>則不出現(xiàn)黑色填充框，如果SNR3x95%=SNR2x95%,]]>則不出現(xiàn)直線框。黑色填充框的高度指示了采用2×錯(cuò)列比采用1×錯(cuò)列所獲得的改進(jìn)量。直線框的高度指示了采用3×錯(cuò)列比采用2×錯(cuò)列所獲得的改進(jìn)量。黑色填充框和直線框的組合高度指示了采用3×錯(cuò)列比采用1×錯(cuò)列所獲得的改進(jìn)量。缺少黑色填充框，則指示采用2×錯(cuò)列沒有改進(jìn)。缺少直線框，則指示采用3×錯(cuò)列沒有改進(jìn)。對于給定的導(dǎo)頻錯(cuò)列，由給定圖中的4個(gè)多層條形圖上表示那個(gè)導(dǎo)頻錯(cuò)列的框的高度的變化示出采用較長循環(huán)前綴長度引起的SNR改進(jìn)。例如，對于1×錯(cuò)列，由4個(gè)多層條形圖上的交叉線框的高度的變化示出采用較長循環(huán)前綴長度引起的SNR改進(jìn)。
圖6A、6B和6C分別示出對于2千瓦EIRP和2千米(Km)、3Km及5Km小區(qū)半徑的95％覆蓋SNR。在這些圖中的多層條形圖指示出(1)對于4Km和5Km的小區(qū)半徑，較長的循環(huán)前綴提高了性能，以及(2)應(yīng)該使用2×錯(cuò)列或3×錯(cuò)列來逼近SNR理想95％。
圖6D和6E分別示出對于10千瓦的EIRP和3Km及6Km小區(qū)半徑的95％覆蓋SNR。在這些圖中的多層條形圖指示出(1)在大約3Km小區(qū)半徑處，循環(huán)前綴可以從大約108個(gè)采樣(20μs)增加到大約151采樣(29μs)，以及(2)即便使用3×錯(cuò)列，相對于SNR理想95％，具有108個(gè)采樣的循環(huán)前綴長度仍有一些損失。
圖6A到6E示出的模擬結(jié)果是針對特定系統(tǒng)設(shè)計(jì)、特定傳播模型以及特定接收機(jī)設(shè)計(jì)。不同的設(shè)計(jì)和不同的模型可以得到不同的結(jié)果。通常，隨著小區(qū)半徑增長，時(shí)延擴(kuò)展增加，因而為了提高SNR，較長的循環(huán)嵌綴長度可以用于較長的時(shí)延擴(kuò)展。在很多實(shí)例中，導(dǎo)頻錯(cuò)列改進(jìn)了性能。
圖7示出示例性的4層超幀結(jié)構(gòu)700，其可以被用來發(fā)送數(shù)據(jù)、導(dǎo)頻和開銷。傳輸時(shí)間線被分成多個(gè)超幀，每個(gè)超幀具有一個(gè)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，例如，大約1秒。對于圖7示出的實(shí)施例，每個(gè)超幀包括(1)用于TDM導(dǎo)頻和開銷/控制信息的頭部字段以及(2)用于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和FDM導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)字段。TDM導(dǎo)頻可用于同步(例如，超幀檢測、頻率錯(cuò)誤估計(jì)和定時(shí)獲取)。TDM導(dǎo)頻和FDM導(dǎo)頻可用于信道估計(jì)。每個(gè)超幀的開銷信息可以傳送對于在那個(gè)超幀中發(fā)送的傳輸?shù)母鞣N參數(shù)(例如，用于例如局部傳輸和廣域傳輸這樣的不同傳輸?shù)难h(huán)前綴長度)。每個(gè)超幀的數(shù)據(jù)字段被分成K個(gè)等長的外部幀以便于數(shù)據(jù)傳輸，其中K＞1。每個(gè)外部幀被分成N個(gè)幀，而每個(gè)幀進(jìn)一步被分成T個(gè)時(shí)隙，其中N＞1并且T＞1。超幀、外部幀、幀、時(shí)隙也可以被稱作一些其它術(shù)語。
在這里描述的傳輸技術(shù)也可以被用于利用多種無線電技術(shù)的系統(tǒng)。例如，這些技術(shù)可以被用于這樣的系統(tǒng)，其利用(1)用于語音和分組數(shù)據(jù)的擴(kuò)頻無線電技術(shù)，諸如W-CDMA、cdma2000或直接序列碼分多址(DS-CDMA)的一些其它變型，以及(2)用于廣播數(shù)據(jù)的多載波無線電技術(shù)，諸如OFDM。
圖8示出用于支持W-CDMA和OFDM的時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)的示例性的幀結(jié)構(gòu)800。傳輸時(shí)間線被分成多個(gè)幀。每個(gè)幀具有10毫秒(ms)的持續(xù)時(shí)間，并且其被進(jìn)一步分成被指定下標(biāo)為1到15的15個(gè)時(shí)隙。每個(gè)時(shí)隙具有0.667ms的持續(xù)時(shí)間，并且其包括2560個(gè)碼片。對于3.84MHz的系統(tǒng)帶寬，每個(gè)碼片具有0.26μs的持續(xù)時(shí)間。
對于圖8示出的例子，時(shí)隙1用于下行鏈路W-CDMA時(shí)隙，時(shí)隙2到6用于下行鏈路OFDM時(shí)隙，時(shí)隙7用于上行鏈路W-CDMA時(shí)隙，而時(shí)隙8到15用于下行鏈路OFDM時(shí)隙。對于每個(gè)W-CDMA時(shí)隙，用于一個(gè)或更多物理信道的數(shù)據(jù)可以被用不同的正交(例如，OVSF)序列信道化、被用擾碼進(jìn)行擴(kuò)頻、被在時(shí)域中進(jìn)行合并，并且被在整個(gè)時(shí)隙上進(jìn)行發(fā)送。對于每個(gè)下行鏈路OFDM時(shí)隙，可以針對將在那個(gè)時(shí)隙發(fā)送的數(shù)據(jù)生成L個(gè)OFDM符號(hào)，其中L≥1。例如，在每個(gè)下行鏈路OFDM時(shí)隙中可以發(fā)送L＝3個(gè)OFDM符號(hào)，并且，可以基于表1示出的設(shè)計(jì)參數(shù)和所選擇的循環(huán)前綴長度來生成每個(gè)OFDM符號(hào)。
對于支持W-CDMA和OFDM的頻分雙工(FDD)系統(tǒng)，下行鏈路和上行鏈路在獨(dú)立的頻帶上被同時(shí)發(fā)送。下行鏈路上的每個(gè)時(shí)隙可以被用于W-CDMA或OFDM。
圖8的幀結(jié)構(gòu)800可以被并入到圖7的超幀結(jié)構(gòu)700中。例如，每個(gè)超幀可以包括4個(gè)外部幀(K＝4)，每個(gè)外部幀可以包括32個(gè)幀(N＝32)，而每個(gè)幀可以包括15個(gè)時(shí)隙(T＝15)。如果每個(gè)幀具有10ms的持續(xù)時(shí)間，那么每個(gè)外部幀具有320ms的持續(xù)時(shí)間，而每個(gè)超幀具有大約1.28秒的持續(xù)時(shí)間。
圖7和圖8示出示例性的超幀和幀結(jié)構(gòu)。在這里描述的技術(shù)可以被用于其它系統(tǒng)以及超幀和幀結(jié)構(gòu)。
對于每個(gè)用于廣播的時(shí)隙，在那個(gè)時(shí)隙被發(fā)送的傳輸?shù)母采w范圍取決于發(fā)送同一個(gè)傳輸?shù)南噜徎镜膫€(gè)數(shù)。如果許多相鄰基站發(fā)送該同一個(gè)傳輸，那么該傳輸可以被認(rèn)為是針對單頻網(wǎng)(SFN)，一個(gè)終端可以從許多基站接收該傳輸，而該傳輸?shù)母采w范圍將是很大的。相反地，如果一個(gè)或幾個(gè)基站發(fā)送一個(gè)給定的傳輸，那么，該傳輸?shù)母采w范圍將是很小的。
可以以各種方式選擇可配置循環(huán)前綴長度。在一個(gè)實(shí)施例中，基于不同傳輸?shù)钠谕采w范圍為這些傳輸選擇循環(huán)前綴長度。一個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍是這樣一個(gè)范圍，即在這個(gè)范圍內(nèi)的終端能夠以某個(gè)最小信號(hào)質(zhì)量或大于該最小信號(hào)質(zhì)量而接收該傳輸。期望覆蓋范圍和最大期望時(shí)延擴(kuò)展是相關(guān)的，以致較大的覆蓋范圍對應(yīng)較大的最大期望時(shí)延擴(kuò)展?？梢詾橐韵聜鬏斶x擇較長的循環(huán)前綴長度(1)被許多相鄰基站發(fā)送的廣播傳輸、或(2)被一個(gè)具有較大覆蓋范圍的基站發(fā)送的用戶特定傳輸。可以基于系統(tǒng)中的基站的可用部署信息和對于正被發(fā)送的傳輸?shù)恼{(diào)度信息，選擇循環(huán)前綴長度。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以基于每個(gè)單個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍，為那個(gè)傳輸選擇循環(huán)前綴長度。對于所有的實(shí)施例，可以經(jīng)由開銷信令或一些其它的手段將所選擇的循環(huán)前綴長度傳送給終端。
可配置循環(huán)前綴長度可以是靜態(tài)、半靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的。例如，如果在固定或相對不變的時(shí)隙發(fā)送局部傳輸和廣域傳輸，則這些傳輸?shù)难h(huán)前綴長度可以是靜態(tài)或半靜態(tài)的?；谠诰植亢蛷V域傳輸中的變化，也可以動(dòng)態(tài)選擇循環(huán)前綴長度。例如，在每個(gè)超幀中，可以基于在該超幀的每個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的傳輸?shù)钠谕采w范圍，為那個(gè)時(shí)隙選擇循環(huán)前綴長度?？梢詾槊總€(gè)發(fā)送具有大覆蓋范圍的傳輸?shù)臅r(shí)隙選擇較長的循環(huán)前綴長度?？梢詾槊總€(gè)發(fā)送具有較小覆蓋范圍的傳輸?shù)臅r(shí)隙選擇較短的循環(huán)前綴長度。
該系統(tǒng)可以使用固定或可配置的錯(cuò)列導(dǎo)頻?？梢曰谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)和期望的操作條件選擇固定的錯(cuò)列導(dǎo)頻?；谡话l(fā)送的那個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍或最大期望時(shí)延擴(kuò)展，可以從多個(gè)錯(cuò)列導(dǎo)頻(例如，1×、2×、3×等等)中選擇一個(gè)可配置錯(cuò)列導(dǎo)頻。例如，具有較小覆蓋范圍的局部傳輸可以使用較少的導(dǎo)頻錯(cuò)列，而具有較大覆蓋范圍的廣域傳輸可以使用較多的導(dǎo)頻錯(cuò)列。
圖9示出以減輕時(shí)延擴(kuò)展的有害影響的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)的處理過程900。首先，基于數(shù)據(jù)傳輸?shù)念愋汀⒃摂?shù)據(jù)傳輸?shù)母采w范圍的大小和/或其它因素，估計(jì)該數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展(方框912)。該數(shù)據(jù)傳輸可以是廣播傳輸、用戶特定傳輸或某一其它傳輸。傳輸類型可以是局部、廣域等等。
基于該數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展，從多種可能的循環(huán)前綴長度中選擇一種循環(huán)前綴長度(方框914)。例如，如果該數(shù)據(jù)傳輸是局部傳輸，則選擇較短的循環(huán)前綴長度，而如果該數(shù)據(jù)傳輸是廣域傳輸，則選擇較長的循環(huán)前綴長度。如果該數(shù)據(jù)傳輸具有較小的覆蓋范圍，則也可以選擇較短的循環(huán)前綴長度，而如果該數(shù)據(jù)傳輸具有較大的覆蓋范圍，則可以選擇較長的循環(huán)前綴長度?？梢园阉x擇的循環(huán)前綴長度用信號(hào)發(fā)送到接收該數(shù)據(jù)傳輸?shù)?多個(gè))終端(方框916)?；谒x擇的循環(huán)前綴長度，對該數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行處理(方框918)。為該數(shù)據(jù)傳輸生成的每個(gè)OFDM符號(hào)包括所選擇長度的循環(huán)前綴。
圖10示出以減輕時(shí)延擴(kuò)展的有害影響的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)的處理過程1000?？梢岳缃Y(jié)合圖7和圖8示出的超幀和幀結(jié)構(gòu)來使用處理過程1000。
首先，確定將在超幀的多個(gè)時(shí)隙內(nèi)被發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍(方框1012)?；谒銎谕采w范圍，為這些傳輸選擇循環(huán)前綴長度(方框1014)。可以基于每個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍、用于該傳輸?shù)膶?dǎo)頻錯(cuò)列等等，為那個(gè)傳輸從一組允許的循環(huán)前綴長度中選擇循環(huán)前綴長度。例如，可以為每個(gè)局部傳輸選擇較短的循環(huán)前綴長度，而為每個(gè)廣域傳輸選擇較長的循環(huán)前綴長度?？梢杂眯盘?hào)向終端發(fā)送所選擇的循環(huán)前綴長度，例如，在該超幀的開銷部分中發(fā)送(方框1016)?；谒x擇的循環(huán)前綴長度，對該傳輸進(jìn)行處理(方框1018)。基于為每個(gè)傳輸所選擇的循環(huán)前綴長度，為那個(gè)傳輸生成OFDM符號(hào)。
可以周期性地執(zhí)行處理過程1000，例如，在每個(gè)超幀中執(zhí)行。在這種情況下，確定是否開始了一個(gè)新的超幀(方框1020)。如果答案是‘是’，那么該處理過程返回到塊1012以便為在該新的超幀中將要發(fā)送的傳輸選擇循環(huán)前綴長度。也可以在不同于每個(gè)超幀的時(shí)間間隔中選擇循環(huán)前綴長度。
圖11示出一個(gè)基站110和一個(gè)終端120的框圖。在基站110，發(fā)射(TX)導(dǎo)頻處理器1110基于所選擇的導(dǎo)頻錯(cuò)列生成TDM導(dǎo)頻和FDM導(dǎo)頻。TX數(shù)據(jù)處理器1120處理(例如，編碼、交織以及符號(hào)映射)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并且生成數(shù)據(jù)符號(hào)，其是針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的調(diào)制符號(hào)。OFDM調(diào)制器1122對數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號(hào)執(zhí)行OFDM調(diào)制(例如，如圖3所示)，并生成具有所選擇的循環(huán)前綴長度的OFDM符號(hào)。發(fā)射機(jī)單元(TMTR)1126調(diào)節(jié)(例如，模擬轉(zhuǎn)換、濾波、放大和上變頻)該OFDM符號(hào)，并生成從天線1128發(fā)送的已調(diào)制信號(hào)。
在終端120，天線1152接收基站110和系統(tǒng)中的其它基站發(fā)送的已調(diào)制信號(hào)。接收機(jī)單元(RCRV)1154調(diào)節(jié)、數(shù)字化并處理從天線1152接收到的信號(hào)，并提供輸入采樣流。OFDM解調(diào)器(Demod)1160對輸入采樣執(zhí)行解調(diào)(例如，與圖3示出的OFDM調(diào)制互補(bǔ))，向信道估計(jì)器1162提供接收到的導(dǎo)頻符號(hào)，并向檢測器1164提供接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)。基于所接收到的導(dǎo)頻符號(hào)，信道估計(jì)器1162得到信道脈沖響應(yīng)估計(jì)和/或信道頻率響應(yīng)估計(jì)。檢測器1164使用來自信道估計(jì)器1162的信道估計(jì)，對所接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行檢測(例如，均衡)，并提供數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)，其中所述數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)是對被發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)的估計(jì)。接收(RX)數(shù)據(jù)處理器1170處理(例如，符號(hào)解映射、解交織和解碼)所述數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)，并提供解碼后的數(shù)據(jù)。通常，在終端120的處理與在基站110的處理是互補(bǔ)的。
控制器1130和1180分別控制在基站110和在終端120的操作。存儲(chǔ)單元1132和1182分別存儲(chǔ)控制器1130和1180使用的程序代碼和數(shù)據(jù)?？刂破?130和/或調(diào)度器1134對上行鏈路上的傳輸進(jìn)行調(diào)度并且把系統(tǒng)資源(例如，時(shí)隙)分配給所調(diào)度的傳輸。
如上所述，這里描述的傳輸技術(shù)可以用于下行鏈路上的傳輸。這些技術(shù)也可以用于上行鏈路上的傳輸。
這里描述的傳輸技術(shù)可以通過不同的方式實(shí)現(xiàn)。例如，這些技術(shù)可以在硬件、軟件或者它們的組合中來實(shí)現(xiàn)。對于硬件實(shí)現(xiàn)，用于選擇可配置參數(shù)(例如，循環(huán)前綴長度和/或?qū)ьl錯(cuò)列)的處理單元和用于處理傳輸數(shù)據(jù)的處理單元可以被實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子設(shè)備、被設(shè)計(jì)來執(zhí)行在這里描述的功能的其它電子單元或者它們的組合中。用于接收所述傳輸?shù)奶幚韱卧部梢员粚?shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)ASIC、DSP、處理器、電子設(shè)備等之中。
對于軟件實(shí)現(xiàn)，這里描述的技術(shù)可以被用執(zhí)行在這里描述的功能的模塊(例如，過程、函數(shù)等等)來實(shí)現(xiàn)。軟件代碼可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元(例如，圖11中的存儲(chǔ)單元1132或1182)中，并且被處理器(例如，控制器1130或1180)執(zhí)行。該存儲(chǔ)單元可以在該處理器內(nèi)部被實(shí)現(xiàn)，或者在該處理器外部被實(shí)現(xiàn)，在此情況下，通過本領(lǐng)域公知的各種方式，該存儲(chǔ)單元可以被通信地耦合到該處理器。
提供了對所公開的實(shí)施例的上述說明，使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能夠制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，并且在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，這里所定義的一般性原理可以被應(yīng)用到其它實(shí)施例中。因而，本發(fā)明并不是要被限制于這里所示出的實(shí)施例，而是要符合與這里所公開的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括控制器，其確定將在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍，并且基于所述期望覆蓋范圍，為所述多個(gè)傳輸選擇循環(huán)前綴長度；以及調(diào)制器，其基于所選擇的循環(huán)前綴長度，對所述多個(gè)傳輸進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述控制器在具有預(yù)定持續(xù)時(shí)間的每個(gè)時(shí)間間隔中確定所述期望覆蓋范圍、并選擇所述循環(huán)前綴長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述控制器基于所述多個(gè)傳輸中的每一個(gè)的期望覆蓋范圍，從多個(gè)循環(huán)前綴長度中為該傳輸選擇一個(gè)循環(huán)前綴長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述控制器確定所述多個(gè)傳輸中的每一個(gè)是局部傳輸還是廣域傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的裝置，其中，所述控制器為所述多個(gè)傳輸中的每個(gè)局部傳輸選擇第一循環(huán)前綴長度，并且為所述多個(gè)傳輸中的每個(gè)廣域傳輸選擇第二循環(huán)前綴長度，其中，所述第二循環(huán)前綴長度比所述第一循環(huán)前綴長度長。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述控制器還基于與所述多個(gè)傳輸一同發(fā)送的頻分復(fù)用(FDM)導(dǎo)頻，為所述多個(gè)傳輸選擇所述循環(huán)前綴長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述控制器基于所述期望覆蓋范圍，從多個(gè)錯(cuò)列導(dǎo)頻中選擇一個(gè)錯(cuò)列導(dǎo)頻，并且其中，所述調(diào)制器還對所選擇的錯(cuò)列導(dǎo)頻進(jìn)行處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中，所述調(diào)制器基于為所述多個(gè)傳輸中的每一個(gè)選擇的循環(huán)前綴長度，為該傳輸生成正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)。
9.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包括確定將要在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍；基于所述期望覆蓋范圍，為所述多個(gè)傳輸選擇循環(huán)前綴長度；以及基于所選擇的循環(huán)前綴長度，對所述多個(gè)傳輸進(jìn)行處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的方法，還包括在具有預(yù)定持續(xù)時(shí)間的每個(gè)時(shí)間間隔中，執(zhí)行所述確定期望覆蓋范圍的步驟和所述選擇循環(huán)前綴長度的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的方法，其中，所述為所述多個(gè)傳輸選擇循環(huán)前綴長度的步驟包括確定所述多個(gè)傳輸中的每一個(gè)是局部傳輸還是廣域傳輸，為所述多個(gè)傳輸中的每個(gè)局部傳輸選擇第一循環(huán)前綴長度，并且為所述多個(gè)傳輸中的每個(gè)廣域傳輸選擇第二循環(huán)前綴長度，其中，所述第二循環(huán)前綴長度比所述第一循環(huán)前綴長度長。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的方法，其中，所述基于所選擇的循環(huán)前綴長度對所述多個(gè)傳輸進(jìn)行處理的步驟包括基于為所述多個(gè)傳輸中的每一個(gè)選擇的循環(huán)前綴長度，為該傳輸生成正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)。
13.一種裝置，包括用于確定將要在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍的模塊；用于基于所述期望覆蓋范圍，為所述多個(gè)傳輸選擇循環(huán)前綴長度的模塊；以及用于基于所選擇的循環(huán)前綴長度，對所述多個(gè)傳輸進(jìn)行處理的模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的裝置，還包括用于在具有預(yù)定持續(xù)時(shí)間的每個(gè)時(shí)間間隔中，確定所述期望覆蓋范圍并選擇所述循環(huán)前綴長度的模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的裝置，其中，所述用于為所述多個(gè)傳輸選擇循環(huán)前綴長度的模塊包括用于確定所述多個(gè)傳輸中的每一個(gè)是局部傳輸還是廣域傳輸?shù)哪K，用于為所述多個(gè)傳輸中的每個(gè)局部傳輸選擇第一循環(huán)前綴長度的模塊，以及用于為所述多個(gè)傳輸中的每個(gè)廣域傳輸選擇第二循環(huán)前綴長度的模塊，其中，所述第二循環(huán)前綴長度比所述第一循環(huán)前綴長度長。
16.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的裝置，其中，所述用于基于所選擇的循環(huán)前綴長度對所述多個(gè)傳輸進(jìn)行處理的模塊包括用于基于為所述多個(gè)傳輸中的每一個(gè)選擇的循環(huán)前綴長度，為該傳輸生成正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)的模塊。
17.一種在無線通信系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包括基于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展，從多個(gè)循環(huán)前綴長度中為所述數(shù)據(jù)傳輸選擇一個(gè)循環(huán)前綴長度；以及基于所選擇的循環(huán)前綴長度，對所述數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的方法，還包括基于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)念愋停烙?jì)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展。
19.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的方法，還包括基于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠谕采w范圍，估計(jì)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笃谕麜r(shí)延擴(kuò)展。
20.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的方法，其中，所述選擇循環(huán)前綴長度的步驟包括如果所述數(shù)據(jù)傳輸是局部傳輸，則從所述多個(gè)循環(huán)前綴長度中選擇第一循環(huán)前綴長度，并且如果所述數(shù)據(jù)傳輸是廣域傳輸，則從所述多個(gè)循環(huán)前綴長度中選擇第二循環(huán)前綴長度，其中，所述第二循環(huán)前綴長度比所述第一循環(huán)前綴長度長。
21.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的方法，其中，所述基于所選擇的循環(huán)前綴長度對所述數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行處理的步驟包括基于所選擇的循環(huán)前綴長度，為所述數(shù)據(jù)傳輸生成正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的方法，還包括向多個(gè)接收機(jī)廣播所述數(shù)據(jù)傳輸。
23.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的方法，還包括向特定的接收機(jī)發(fā)送所述數(shù)據(jù)傳輸。
24.一種裝置，包括控制器，其接收關(guān)于為在至少一個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的至少一個(gè)傳輸選擇的至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令，其中，所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度是基于所述至少一個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍而選擇出的；以及解調(diào)器，其基于所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度，接收并處理所述至少一個(gè)傳輸。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)傳輸中的每一個(gè)是局部傳輸或者廣域傳輸，其中，第一循環(huán)前綴長度是為每個(gè)局部傳輸選擇的，其中，第二循環(huán)前綴長度是為每個(gè)廣域傳輸選擇的，并且其中，所述第二循環(huán)前綴長度比所述第一循環(huán)前綴長度長。
26.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的裝置，其中，所述控制器在多個(gè)時(shí)間間隔中的每一個(gè)中接收關(guān)于所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令，每個(gè)時(shí)間間隔具有預(yù)定的持續(xù)時(shí)間。
27.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的裝置，其中，所述解調(diào)器接收所述至少一個(gè)傳輸中的每一個(gè)的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)，并且基于為每個(gè)傳輸選擇的循環(huán)前綴長度，移除所接收到的該傳輸?shù)腛FDM符號(hào)中的循環(huán)前綴。
28.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的裝置，還包括信道估計(jì)器，其接收與所述至少一個(gè)傳輸一同發(fā)送的錯(cuò)列導(dǎo)頻，并且基于所接收到的錯(cuò)列導(dǎo)頻來得到信道估計(jì)；以及檢測器，其使用所述信道估計(jì)對所述至少一個(gè)傳輸執(zhí)行檢測。
29.一種在無線通信系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的方法，包括接收關(guān)于為在至少一個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的至少一個(gè)傳輸選擇的至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令，其中，所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度是基于所述至少一個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍而選擇出的；以及基于所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度，對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理。
30.根據(jù)權(quán)利要求
29所述的方法，還包括在多個(gè)時(shí)間間隔中的每一個(gè)中，執(zhí)行所述接收關(guān)于至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令的步驟和所述對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理的步驟，每個(gè)時(shí)間間隔具有預(yù)定的持續(xù)時(shí)間。
31.根據(jù)權(quán)利要求
29所述的方法，其中，所述對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理的步驟包括接收所述至少一個(gè)傳輸中的每一個(gè)的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)，并且基于為每個(gè)傳輸選擇的循環(huán)前綴長度，移除所接收到的該傳輸?shù)腛FDM符號(hào)中的循環(huán)前綴。
32.一種裝置，包括用于接收關(guān)于為在至少一個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的至少一個(gè)傳輸選擇的至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的信令的模塊，其中，所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度是基于所述至少一個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍而選擇出的；以及用于基于所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度，對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理的模塊。
33.根據(jù)權(quán)利要求
32所述的裝置，還包括用于在多個(gè)時(shí)間間隔中的每一個(gè)中，接收關(guān)于所述至少一個(gè)循環(huán)前綴長度的所述信令、并對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理的模塊，每個(gè)時(shí)間間隔具有預(yù)定的持續(xù)時(shí)間。
34.根據(jù)權(quán)利要求
32所述的裝置，其中，所述用于對所述至少一個(gè)傳輸進(jìn)行處理的模塊包括用于接收所述至少一個(gè)傳輸中的每一個(gè)的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)的模塊，以及用于基于為每個(gè)傳輸選擇的循環(huán)前綴長度，移除所接收到的該傳輸?shù)腛FDM符號(hào)中的循環(huán)前綴的模塊。
專利摘要
為了以一種減輕時(shí)延擴(kuò)展的有害影響的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)，首先確定將要在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的多個(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍。基于所述期望覆蓋范圍，為這些傳輸選擇循環(huán)前綴長度?？梢曰诿總€(gè)傳輸?shù)钠谕采w范圍、用于該傳輸?shù)膶?dǎo)頻錯(cuò)列等等，從一組允許的循環(huán)前綴長度中為該傳輸選擇循環(huán)前綴長度。例如，可以為每個(gè)局部傳輸選擇較短的循環(huán)前綴長度，而為每個(gè)廣域傳輸選擇較長的循環(huán)前綴長度。所選擇的循環(huán)前綴長度可以用信號(hào)被發(fā)送到終端?；谒x擇的循環(huán)前綴長度，對所述傳輸進(jìn)行處理(例如，OFDM調(diào)制)?？梢灾芷谛缘亍⒗缭诿總€(gè)超幀中，選擇循環(huán)前綴長度。
文檔編號(hào)H04W88/10GK1993955SQ20058002632
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月3日
發(fā)明者阿夫尼什·阿格拉瓦勒, 杜爾加·P·馬利迪, 阿納斯塔西奧斯·斯塔莫利斯, 阿肖克·曼特拉瓦迪, 拉馬斯瓦米·穆拉利 申請人:高通股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan