專利名稱：蜂窩環(huán)境中接收兩個(gè)相鄰頻率分配的數(shù)據(jù)信號的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及蜂窩環(huán)境中用于接收兩個(gè)相鄰頻率分配(FA)的數(shù)據(jù)信號的方法和設(shè)備，尤其涉及在頻率復(fù)用因子為N的蜂窩環(huán)境中用于支持使得移動(dòng)臺(tái)(MS)能夠同時(shí)接收來自兩個(gè)具有相鄰FA的基站(BS)的數(shù)據(jù)信號的幀結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
已經(jīng)對蜂窩通信系統(tǒng)提出了克服服務(wù)區(qū)域和用戶容量的限制的建議。在蜂窩通信系統(tǒng)中，服務(wù)區(qū)域被劃分為多個(gè)子區(qū)域(即，小區(qū))。使用相同F(xiàn)A的兩個(gè)小區(qū)在空間上以足夠的距離彼此分離以使得可以在空間上復(fù)用頻率資源。因此，蜂窩通信系統(tǒng)可以通過增加空間分布信道的數(shù)量來容納大量的用戶。
圖1是示出了傳統(tǒng)的頻率復(fù)用因子為3的蜂窩系統(tǒng)的示意圖。圖1(a)示出了頻率復(fù)用因子為3的小區(qū)，圖1(b)示出了各自小區(qū)中使用的FA。
如圖1(a)所示，小區(qū)A(101)，B(103)和C(105)各自使用如圖1(b)中所示不同的FA(FA1，F(xiàn)A2和FA3)。
圖2是說明電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.16d/e系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的示意圖。在以下的描述中，圖1中示出的頻率復(fù)用因子為3的小區(qū)的幀結(jié)構(gòu)將被作為示例。圖2中，縱軸為子信道，即，頻率資源單元，而橫軸為正交頻分復(fù)用(OFDM)符號，即，時(shí)間資源單元。
如圖2中所示，小區(qū)A(101)，B(103)和C(105)分別使用不同的FA(FA1，F(xiàn)A2和FA3)。每個(gè)小區(qū)中所使用的幀包括報(bào)頭域(field)、控制信息域和數(shù)據(jù)域。
使用報(bào)頭域以便給用戶提供時(shí)間/頻率同步以及用來獲得小區(qū)信息。控制信息域包括幀控制頭標(biāo)(FCH)，下行鏈路媒質(zhì)接入?yún)f(xié)議(DL-MAP)，上行鏈路MAP(UL-MAP)。FCH包含用于解碼DL-MAP的信息。DL-Burst包含要發(fā)送給基站的信息數(shù)據(jù)。DL-MAP包含在幀中關(guān)于DL-Burst位置的信息以及關(guān)于DL-Burst是屬于哪一個(gè)用戶的信息。UL-MAP包含用戶數(shù)據(jù)可以被裝載到幀中哪一部分的信息。
數(shù)據(jù)域被分為DL-Burst和UL-Burst。數(shù)據(jù)域是可以定位實(shí)際數(shù)據(jù)的域。數(shù)據(jù)域包含至少一個(gè)子信道和至少一個(gè)符號。
可以通過減小小區(qū)半徑或者減小頻率復(fù)用因子來增加上述蜂窩通信系統(tǒng)中每個(gè)單元區(qū)域最大所允許的信道數(shù)量。頻率復(fù)用因子是指示頻率有效率的參數(shù)，即，頻率復(fù)用因子指示整個(gè)頻帶被分配給多少個(gè)小區(qū)。當(dāng)頻率復(fù)用因子減小時(shí)，每個(gè)小區(qū)最大所允許的頻帶增大，但是小區(qū)邊界區(qū)域的信干比(SNR)增大。相反，當(dāng)頻率復(fù)用因子增大時(shí)，小區(qū)邊界區(qū)域的SNR減小，但是每個(gè)小區(qū)最大所允許的頻帶減小。因此，考慮移動(dòng)臺(tái)所要求的最大SNR來確定頻率復(fù)用因子。
如上所述，使用頻率復(fù)用因子可以增加每個(gè)單元小區(qū)的信道數(shù)量。然而，由于兩個(gè)彼此相鄰的基站使用不同的頻帶，所以移動(dòng)臺(tái)不能同時(shí)從相鄰的的基站接收數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是基本上解決至少上述問題和/或缺點(diǎn)，并且提供至少以下優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種在蜂窩環(huán)境中同時(shí)接收來自具有相鄰FA的BS的數(shù)據(jù)信號的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種在蜂窩環(huán)境中支持能夠同時(shí)接收來自具有相鄰FA的BS的數(shù)據(jù)信號的幀結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的再一目的是提供一種在蜂窩環(huán)境中同時(shí)接收來自具有相鄰FA的BS的數(shù)據(jù)信號的設(shè)備和方法，從而實(shí)現(xiàn)分集增益。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，頻率復(fù)用因子為N的寬帶無線通信系統(tǒng)的基站設(shè)備包括副載波映射器和快速付里葉逆變換(IFFT)處理器。當(dāng)存在使用與該基站的FA相鄰的FA的另一基站時(shí)，副載波映射器將控制信息映射至預(yù)定部分(section)的副載波以使移動(dòng)臺(tái)同時(shí)接收相鄰FA的數(shù)據(jù)信號。IFFT處理器對映射到副載波的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在頻率復(fù)用因子為N的寬帶無線通信系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)設(shè)備同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號。當(dāng)同時(shí)從使用兩個(gè)相鄰FA的兩個(gè)基站接收到信號時(shí)，頻率控制器選擇用于同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號的載波。本地振蕩器生成經(jīng)由頻率控制器所選的載波。乘法器將接收到的信號與通過本地振蕩器生成的載波相乘以生成基帶信號。模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器將來自乘法器的基帶信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號?？焖俑独锶~(FFT)變換處理器對來自A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號進(jìn)行FFT處理。副載波解映射器接收來自FFT處理器的輸出信號，通過使用映射到兩個(gè)FA彼此相鄰的預(yù)定部分的副載波的控制信息來從FFT處理器的輸出信號中提取實(shí)際數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，提供了一種在頻率復(fù)用因子為N的寬帶無線通信系統(tǒng)中用于從基站發(fā)射數(shù)據(jù)的方法。在該方法中，確定是否存在使用與所述基站的FA相鄰的FA的另一基站。當(dāng)有另一基站時(shí)，根據(jù)定位控制信息來創(chuàng)建幀以使得移動(dòng)臺(tái)可以同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)。將創(chuàng)建的幀發(fā)射至移動(dòng)臺(tái)。
仍然是根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在頻率復(fù)用因子為N的寬帶無線通信系統(tǒng)中用于在移動(dòng)臺(tái)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)的方法。當(dāng)從兩個(gè)基站同時(shí)接收信號時(shí)，確定兩個(gè)基站的FA是否彼此相鄰。當(dāng)兩個(gè)基站的FA彼此相鄰時(shí)，移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)換其FA以便與兩個(gè)基站同時(shí)通信。


根據(jù)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述本發(fā)明的上述以及其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中圖1是說明頻率復(fù)用因子為3的傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)的示意圖；圖2是說明IEEE 802.16d/e系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的從具有相鄰FA的兩個(gè)BS同時(shí)接收數(shù)據(jù)信號的方案的示意圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)相鄰FA的幀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的四個(gè)相鄰FA的幀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的使得MS能夠同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號的BS的框圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的從基站發(fā)射數(shù)據(jù)至MS的過程的流程圖，其使得MS可以同時(shí)接收兩個(gè)相鄰的FA的數(shù)據(jù)；圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號的MS的框圖；
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的用于同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在以下的描述中，公知的功能或結(jié)構(gòu)將不再詳細(xì)地描述，因?yàn)椴槐匾募?xì)節(jié)描述將使本發(fā)明不清楚。
本發(fā)明提供了一種在頻率復(fù)用因子為N的蜂窩環(huán)境中用于從具有兩個(gè)相鄰FA的兩個(gè)基站中同時(shí)接收數(shù)據(jù)信號的設(shè)備和方法。以下描述中，在蜂窩環(huán)境下發(fā)射最大數(shù)量信息的MS所占用的帶寬被稱作“FA帶寬”。而且，MS和BS被假設(shè)占有同樣的帶寬。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的用于從具有相鄰FA的兩個(gè)基站同時(shí)接收數(shù)據(jù)信號的方案的示意圖。
參見圖3，彼此相鄰的第一和第二BS 301和303分別使用不同的頻率分配FA1(311)和FA2(313)。第一和第二FA 311和313彼此相鄰。MS 305通過轉(zhuǎn)換其FA 315來同時(shí)從第一和第二BS 301和303接收數(shù)據(jù)信號，因而FA 315包含第一FA 311的一部分和第二FA 313的一部分。
現(xiàn)在給出示例以表示MS 305可以僅使用相鄰FA 311和313的一部分來選擇地接收想要的信號。在下面的描述中，以O(shè)FDM通信系統(tǒng)作為示例。
下面的等式(1)表示從BS 301和303發(fā)射至MS 305的發(fā)射(TX)信號x1(t)和x2(t)。
x1(t)=1NΣk=-N2N2-1X1[k]exp(j2πktNTs)exp(j2πfc1t)]]>x2(t)=1NΣk=-N2N2-1X2[k]exp(j2πktNTs)exp(j2πfc2t)...(1)]]>其中，N為快速傅里葉變換(FFT)的大小，Ts表示抽樣時(shí)間，fc1和fc2為TX信號x1(t)和x2(t)的載波頻率，X1[k]和X2[k]是從BS 301和303發(fā)射的TX數(shù)據(jù)。
由MS 305的接收機(jī)在信道h上接收TX信號x1(t)和x2(t)。接收到的信號下變換(down-converted)為等式(2)中的基帶信號y(t)
y(t)={Σl=0L-1h1,lx1(t-τ1)+h2,lx2(t-τ1)}exp(-j2πfcmt)...(2)]]>其中，L為發(fā)射TX信號x1(t)和x2(t)過程中生成的多徑數(shù)量，τl為第l條路徑的時(shí)延，fcm為MS 305的載頻，h1和h2為在其上接收TX信號x1(t)和x2(t)的信道。
當(dāng)假定載頻fcm為BS 301和303的平均載頻時(shí)，可以通過低通濾波以及以抽樣時(shí)間Ts抽樣來將等式(2)中的基帶信號y(t)簡化為下面等式(3)中的時(shí)域信號y[n]。
y[n]=1N[Σl=0L-1{h1,lΣk=0N2-1X1[k+N2]exp(j2π(n-1)kN)+h2,lΣk=N2-1-1X2[k]exp(j2π(n-1)(k+N2)N)}]...(3)]]>其中，N為FFT的大小，L為在發(fā)射TX信號x1(t)和x2(t)的過程中生成的多徑數(shù)量，以及h1和h2為在其上接收TX信號x1(t)和x2(t)的信道。
當(dāng)由X[k]來表示從BS 301和303發(fā)射至MS 305的數(shù)據(jù)時(shí)，等式(3)中的時(shí)域信號y[n]可以表達(dá)為等式(4)中的時(shí)域信號y[n]y[n]=1N[Σl=0L-1{h1,lΣk=-N2-1X[k]exp(j2π(n-1)kN)+h2,lΣk=0N2-1X[k]exp(j2π(n-1)kN)}]...(4)]]>其中，N為FFT的大小，L為在發(fā)射TX信號x1(t)和x2(t)的過程中生成的多徑數(shù)量，h1和h2為在其上接收TX信號x1(t)和x2(t)的信道。
其后，當(dāng)在等式(4)執(zhí)行FFT運(yùn)算時(shí)，等式(4)中的時(shí)域信號y[n]可以表達(dá)為等式(5)中的頻域信號Y[t]Y[t]=X[k]Σl=0L-1h1,lexp(-j2πlkN),-N2≤k≤-1X[k]Σl=0L-1h2,lexp(-j2πlkN),0≤k≤N2-1...(5)]]>
從等式(5)中可以看出，即使MS 305只使用BS 301和303的一部分FA 311和313，但是仍然可以正常地從BS 301和303接收數(shù)據(jù)信號。
然而，為了成功地與BS 301和303通信，MS 305必須能夠利用FA 311和313的一部分精確地檢測出報(bào)頭和控制信息。即，MS 305必須能夠利用包含在部分FA 311和313中的報(bào)頭來執(zhí)行諸如小區(qū)識別(ID)、同步、信道估計(jì)、以及頻偏估計(jì)之類的功能。在這一點(diǎn)上，通過組合對應(yīng)于預(yù)定FA帶寬的偽噪聲(PN)序列和識別BS的擾碼來生成報(bào)頭。
同樣，必須利用包含在部分FA 311和313中的控制信息來準(zhǔn)確地檢測出對應(yīng)于MS 305的數(shù)據(jù)位置。
因此，所要求的是僅使用部分FA 311和313就能夠精確的接收報(bào)頭信息和控制信息。
圖4和圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4示出了一種利用三個(gè)相鄰FA定位幀結(jié)構(gòu)中的控制信息的方法，而圖5示出了一種利用四個(gè)相鄰FA定位幀結(jié)構(gòu)中的控制信息的方法。用于發(fā)射最大量控制信息所需的帶寬被稱作“B_c”。同樣，用于報(bào)頭的主要功能的最小擾碼長度所需的帶寬被稱作“B_p”。同樣，MS的頻帶與每一個(gè)FA的頻帶相交迭的最小帶寬被稱作“B_m”。
參見圖4和5，控制信息被定位在FA彼此相鄰的一個(gè)部分中，以使得MS可以同時(shí)接收相鄰FA的數(shù)據(jù)。例如，控制信息被定位在圖4中的第一和第二FA 401和403之間，圖4中的第二和第三FA 403和405之間，圖5中的第一和第二FA 501和503之間，圖5中的第二和第三FA 503和505之間，以及圖5中的第三和第四FA 505和507之間。
尤其是，由于第二FA 403、第二FA 503和第三FA 505中的每一個(gè)在兩側(cè)都有相鄰FA，所以控制信息定位在FA 403、503和505中每一個(gè)的兩側(cè)。在這一點(diǎn)上，定位在FA 403、503和505中每一個(gè)的兩側(cè)的定位信息可以在所述兩側(cè)不相同，因?yàn)椴煌腗S可以定位在FA 403、503和505中每一個(gè)的兩側(cè)。
如圖4和5所示，相鄰FA至少以最小帶寬B_m彼此交迭。在這一點(diǎn)上，最小帶寬B_m必須大于帶寬B_m或B_p的最大值。
假設(shè)FA的帶寬為B，則允許MS同時(shí)使用相鄰FA的頻帶轉(zhuǎn)換量B_s最少為FA的帶寬B，最大為(B-B_m)。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的BS的框圖，其中該BS使得MS可以同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號。
參見圖6，BS包括編碼器601、調(diào)制器603、副載波映射器605、副載波映射控制器607、逆FFT(IFFT)處理器609、串-并(P/S)轉(zhuǎn)換器611、數(shù)-模(D/A)轉(zhuǎn)換器613、乘法器615，本地振蕩器617。
編碼器601以預(yù)定的編碼速率對來自媒質(zhì)接入控制(MAC)層的輸入信息數(shù)據(jù)執(zhí)行信道編碼以便輸出結(jié)果數(shù)據(jù)到調(diào)制器603。調(diào)制器603以預(yù)定的調(diào)制方案對來自編碼器601的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制以便輸出結(jié)果數(shù)據(jù)到副載波映射器605。預(yù)定的調(diào)制方案的示例可以是二進(jìn)制移相鍵控(BPSK)調(diào)制方案，正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制方案，16-QAM(正交振幅調(diào)制)方案以及64-QAM方案。
副載波映射器605在副載波映射控制器607的控制之下對來自調(diào)制器603的數(shù)據(jù)進(jìn)行副載波映射操作以便輸出結(jié)果數(shù)據(jù)(即，頻域數(shù)據(jù))至IFFT處理器609。在這一點(diǎn)上，當(dāng)存在使用與本BS使用的FA相鄰的FA的另一BS時(shí)，副載波映射控制器607生成用于將控制信息映射至圖4和5所示的彼此相鄰的FA部分中的控制信號。
IFFT處理器609對來自副載波映射器605的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理以便輸出時(shí)間取樣的數(shù)據(jù)(即，并行數(shù)據(jù))至P/S轉(zhuǎn)換器611。P/S轉(zhuǎn)換器611將來自于IFFT處理器609的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)以便將結(jié)果數(shù)據(jù)(即，數(shù)字信號)輸出至D/A轉(zhuǎn)換器613。D/A轉(zhuǎn)換器613將來自于P/S轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號以便將模擬的基帶信號輸出至乘法器615。乘法器615將來自于D/A轉(zhuǎn)換器613的模擬基帶信號與來自本地振蕩器617的振蕩信號相乘以生成射頻(RF)信號。乘法器615和本地振蕩器617組成了RF處理器。RF信號通過天線發(fā)射。
圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的用于從BS向MS發(fā)射數(shù)據(jù)的過程的流程圖，其使得MS可以同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)。
參見圖7，為了發(fā)射數(shù)據(jù)至MS，BS在步驟701確定是否存在使用與其FA相鄰的FA的相鄰BS。如果有，則流程進(jìn)行至步驟705，如果沒有，則流程進(jìn)行至步驟703，然后至步驟707。在步驟707，發(fā)射通用幀之前，在步驟703，BS創(chuàng)建如圖2所示的通用幀。
在步驟705，BS將控制信息映射至如圖4和圖5所示的該BS的FA與相鄰BS的FA彼此相鄰的部分中。同樣，通過BS的完整FA來重復(fù)映射用于辨別BS的報(bào)頭以創(chuàng)建幀。該報(bào)頭包含用于辨別BS的擾碼。
在步驟707，BS發(fā)射已創(chuàng)建的幀至MS。至此，BS結(jié)束該過程。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號的MS的框圖。
參見圖8，MS包括頻率控制器801、本地振蕩器803、乘法器805、模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器807，串-并(S/P)轉(zhuǎn)換器809、FFT處理器811、副載波解映射器813，解調(diào)器815和解碼器817。
頻率控制器801生成用于選擇要由該MS使用的FA的控制信號。也就是說，因?yàn)樵揗S使用預(yù)定帶寬，所以頻率控制器801生成用于選擇是MS的中心頻率的載波的控制信號。同樣，當(dāng)同時(shí)接收來自使用兩個(gè)相鄰FA的兩個(gè)BS的信號時(shí)，頻率控制器801生成用于選擇同時(shí)接收來自兩個(gè)相鄰BS的數(shù)據(jù)的載波的控制信號。本地振蕩器803在頻率控制器801的控制之下生成該載波(即，BS的中心頻率)。在這一點(diǎn)上，選擇載波，以便該載波包括用于辨別在BS之間的最小帶寬的報(bào)頭信息，以及兩個(gè)相鄰FA的每一個(gè)的控制信息。
乘法器805將通過天線接收到的信號與從本地振蕩器803接收到的信號相乘，從而創(chuàng)建用于從兩個(gè)基站同時(shí)接收信號的FA。A/D轉(zhuǎn)換器807將來自乘法器805的輸出信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。該數(shù)字信號為時(shí)間取樣的數(shù)據(jù)(即，串行數(shù)據(jù))。
S/P轉(zhuǎn)換器809將來自A/D轉(zhuǎn)換器807的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。FFT處理器811將來自S/P轉(zhuǎn)換器809的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理以輸出頻域數(shù)據(jù)。
副載波解映射器813從FFT處理器811的輸出信號(即，副載波值)中提取用實(shí)際數(shù)據(jù)加載的副載波值。根據(jù)本發(fā)明，使用加載到兩個(gè)FA彼此相鄰的預(yù)定部分的副載波中的控制信息來提取每一個(gè)FA的實(shí)際數(shù)據(jù)。
解調(diào)器815根據(jù)預(yù)定的解調(diào)方案來解調(diào)來自副載波解映射器813的實(shí)際數(shù)據(jù)。解碼器817以預(yù)定的編碼速率對來自于解調(diào)器815的已解碼數(shù)據(jù)執(zhí)行信道解碼操作，從而恢復(fù)信息數(shù)據(jù)。
圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號的過程的流程圖。
參見圖9，MS在步驟901決定是否在步驟901中同時(shí)接收來自兩個(gè)BS的信號。如果如此，則MS進(jìn)行至步驟903，如果不是，BS再一次執(zhí)行步驟901。在步驟903，MS確定兩個(gè)BS所使用的FA都彼此相鄰。如果如此，則該MS進(jìn)行到步驟907，如果不是，該MS進(jìn)行到步驟905。在步驟905，MS測量兩個(gè)BS的RX信號強(qiáng)度(例如，導(dǎo)頻強(qiáng)度)以選擇具有較強(qiáng)RX信號的BS，并且從所選的BS接收數(shù)據(jù)。至此，MS結(jié)束該過程。
在步驟907，MS變換FA以同時(shí)接收來自兩個(gè)BS的數(shù)據(jù)，如圖3所示。至此，MS結(jié)束該過程。
如上所述，本發(fā)明提供了一種幀結(jié)構(gòu)，其使得在頻率復(fù)用因子為N的蜂窩環(huán)境中MS有可能接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號。MS可以同時(shí)與使用相鄰FA的BS通信。因?yàn)閮蓚€(gè)不同的BS通過獨(dú)立的路徑發(fā)射相同的數(shù)據(jù)，所以MS可以獲得宏分集增益。在第一BS容量不足而與第一BS相鄰的第二BS容量充足的情況下，MS同時(shí)與第一和第二BS通信以使第一BS發(fā)射少量的數(shù)據(jù)，而第二BS發(fā)射大量的數(shù)據(jù)，因此使得能夠平衡兩個(gè)BS之間的負(fù)荷成為可能。
盡管已經(jīng)參考了其某些優(yōu)選實(shí)施例來展示和描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)理解在形式和細(xì)節(jié)方面作各種改變都不脫離由附加的權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于頻率復(fù)用因子為N的無線通信系統(tǒng)的基站設(shè)備，該設(shè)備包括映射器，用于當(dāng)存在使用與該基站的頻率分配(FA)相鄰的FA的另一基站時(shí)，將控制信息映射到預(yù)定部分的副載波，以便移動(dòng)臺(tái)同時(shí)接收相鄰FA的數(shù)據(jù)信號；和對已映射到副載波的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理的逆快速傅里葉變換(IFFT)處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的基站設(shè)備，進(jìn)一步包括編碼器，用于從媒質(zhì)接入控制(MAC)層接收信息數(shù)據(jù)并以預(yù)定編碼速率對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；調(diào)制器，用于以預(yù)定調(diào)制方案對來自編碼器的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并將結(jié)果數(shù)據(jù)提供給副載波映射器。
3.如權(quán)利要求1所述的基站設(shè)備，其中，控制信息包括報(bào)頭和信道分配信息。
4.如權(quán)利要求3所述的基站設(shè)備，其中，在基站的整個(gè)FA中重復(fù)映射報(bào)頭。
5.如權(quán)利要求3所述的基站設(shè)備，其中，信道分配信息被映射到兩個(gè)FA彼此相鄰的預(yù)定部分的副載波。
6.如權(quán)利要求3所述的基站設(shè)備，其中，當(dāng)存在分別與FA的兩側(cè)部分相鄰的FA時(shí)，兩條信道分配信息被映射至FA兩側(cè)部分的副載波。
7.如權(quán)利要求6所述的基站設(shè)備，其中，取決于使用分配給FA的數(shù)據(jù)的移動(dòng)臺(tái)，兩條信道分配信息彼此相同或不同。
8.如權(quán)利要求1所述的基站設(shè)備，還包括數(shù)-模(D/A)轉(zhuǎn)換器，用于將IFFT處理器的輸出信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；以及射頻(RF)處理器，用于將來自于D/A轉(zhuǎn)換器的基帶模擬信號轉(zhuǎn)換為射頻信號以便將得到的模擬信號通過天線輸出至移動(dòng)臺(tái)。
9.一種用于在頻率復(fù)用因子為N的無線通信系統(tǒng)中同時(shí)接收兩個(gè)相鄰頻率分配(FA)的數(shù)據(jù)信號的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，該設(shè)備包括頻率控制器，用于當(dāng)同時(shí)接收來自兩個(gè)使用兩個(gè)相鄰FA的基站的信號時(shí)，選擇載波以同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)信號；本地振蕩器，用于生成由頻率控制器所選的載波；乘法器，用于將本地振蕩器生成的載波與接收到信號相乘以生成基帶信號。
10.如權(quán)利要求9所述的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，其中，選擇載波，以便該載波包括用于辨別基站之間的最小帶寬的報(bào)頭，和兩個(gè)相鄰FA中的每一個(gè)的信道分配信息。
11.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，其中信道分配信息包括在兩個(gè)FA彼此相鄰的預(yù)定區(qū)域中。
12.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，其中當(dāng)兩個(gè)FA分別與FA的兩側(cè)部分相鄰時(shí)，信道分配信息被包括在FA兩側(cè)部分的副載波中。
13.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，其中在基站的整個(gè)FA中配置報(bào)頭以辨別基站。
14.如權(quán)利要求9所述的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，進(jìn)一步包括模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，用于將來自乘法器的基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；快速傅里葉(FFT)處理器，用于將來自A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號進(jìn)行FFT處理；和副載波解映射器，用于從FFT處理器接收輸出信號，并使用控制信息從來自FFT處理器的輸出信號中提取實(shí)際數(shù)據(jù)，該控制信息映射至兩個(gè)FA彼此相鄰的預(yù)定部分的副載波。
15.一種用于在頻率復(fù)用因子為N的無線通信系統(tǒng)中從基站發(fā)射數(shù)據(jù)的方法，該方法包含步驟確定是否存在使用與所述基站FA相鄰的頻率分配(FA)的另一基站；當(dāng)存在另一基站時(shí)，通過定位控制信息來創(chuàng)建幀以使得移動(dòng)臺(tái)可以同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)；將已創(chuàng)建的幀發(fā)射給移動(dòng)臺(tái)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述控制信息包含報(bào)頭和信道分配信息。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，在基站的整個(gè)FA中重復(fù)映射報(bào)頭。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，信道分配信息被映射至兩個(gè)FA彼此相鄰的預(yù)定部分的副載波。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，當(dāng)存在分別與FA的兩側(cè)部分相鄰的FA時(shí)，兩條信道分配信息被映射至FA兩側(cè)部分的副載波。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，取決于使用分配給FA的數(shù)據(jù)的移動(dòng)臺(tái)，兩條信道分配信息彼此相同或不同。
21.一種用于在頻率復(fù)用因子為N的無線通信系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)接收兩個(gè)相鄰頻率分配(FA)的數(shù)據(jù)的方法，該方法包含步驟當(dāng)同時(shí)從兩個(gè)基站接收信號時(shí)，確定兩個(gè)基站的FA是否彼此相鄰；以及當(dāng)兩個(gè)基站的FA彼此相鄰時(shí)，通過變換移動(dòng)臺(tái)使用中的FA來同時(shí)與兩個(gè)基站通信。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包含當(dāng)兩個(gè)基站的FA不是彼此相鄰時(shí)，測量接收(RX)信號的強(qiáng)度；和從兩個(gè)基站中選出其檢測到的RX信號強(qiáng)度大于另一個(gè)基站的RX信號強(qiáng)度的基站。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，變換移動(dòng)臺(tái)使用中的FA包含選擇用于同時(shí)接收兩個(gè)相鄰FA的數(shù)據(jù)的載波；和將所選的載波與移動(dòng)到FA的接收信號相乘以便同時(shí)從兩個(gè)相鄰FA接收數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中，選擇載波，以便該載波包括用于辨別基站之間的最小帶寬的報(bào)頭，以及兩個(gè)相鄰FA中的每一個(gè)的信道分配信息。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中信道分配信息包括在兩個(gè)FA彼此相鄰的預(yù)定部分中。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中當(dāng)兩個(gè)FA分別與FA的兩側(cè)部分相鄰時(shí)，信道分配信息被包括在FA兩側(cè)部分的副載波中。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，在基站的整個(gè)FA中配置報(bào)頭以辨別基站。
全文摘要
提供了一種在蜂窩環(huán)境中同時(shí)接收兩個(gè)相鄰頻率分配(FA)的數(shù)據(jù)信號的方法和設(shè)備。當(dāng)存在使用與該基站FA相鄰的FA的另一個(gè)基站時(shí)，副載波映射器將控制信息映射至預(yù)定部分的副載波以使得移動(dòng)臺(tái)同時(shí)接收相鄰的FA的數(shù)據(jù)信號。逆快速傅里葉變換(IFFT)處理器對映射到副載波的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理。由于兩個(gè)不同的BS通過獨(dú)立的路徑發(fā)射相同的數(shù)據(jù)，因此MS可以獲得宏分集增益。同樣，能夠平衡兩個(gè)BS的負(fù)荷。
文檔編號H04B7/02GK1909547SQ20061015133
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者韓璂榮, 權(quán)榮訓(xùn), 黃晟秀, 尹淳暎, 金容奭, 崔殷銑, 崔嵩潤 申請人:三星電子株式會(huì)社