專利名稱：多載波無線網絡中的廣播疊加和消除的裝置和方法
技術領域：
本申請通常涉及無線通信，更具體地，涉及多載波無線網絡中的廣播和單播業(yè)務(traffic)的疊加以及干擾抑制的裝置和方法。

背景技術：
正交頻分復用(OFDM)是用戶在許多正交頻率(或者副載波)上進行發(fā)送的多載波傳輸技術。在頻率上分別調制和分離正交副載波以便他們互不干擾。這提高了頻譜利用效率并且阻止了多徑影響。正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)允許一些副載波被分配給不同的用戶，而不是單個用戶。今天，OFDM和OFDMA技術被應用于例如非對稱數字用戶線(ADSL)的有線傳輸系統(tǒng)以及例如IEEE-802.11a/g(即，WiFi)、IEEE-802.16(即WiMAX)、數字音頻廣播(DAB)和數字視頻廣播(DVB)的無線傳輸系統(tǒng)。這種技術也被用于無線數字音頻和視頻廣播。
OFDM網絡支持面向多個用戶臺(即，用戶設備)的廣播業(yè)務和面向單個用戶臺的單播業(yè)務的傳輸。傳統(tǒng)的OFDM網絡通過在下行鏈路的不同傳輸時間間隔內發(fā)送廣播和單播業(yè)務，在下行鏈路(即，前向通道)中時分復用廣播和單播業(yè)務。因此，可以在第一傳輸時間間隔(TTI)內發(fā)送廣播業(yè)務，同時在第一TTI以外的至少一個TTI內發(fā)送單播業(yè)務。一般來說，每個TTI的持續(xù)時間被固定。一個TTI內的OFDM碼元數相對于廣播業(yè)務和單播業(yè)務可以不同。一般來說，在廣播TTI中承載少量的OFDM碼元以便允許較長的循環(huán)前綴(cyclic prefix，CP)。
舉例來說，OFDM網絡在下行鏈路中可以發(fā)送5毫秒的幀。每個下行鏈路幀包含8個傳輸時間間隔，其中每個TTI持續(xù)0.625毫秒。每個第四TTI保留用于廣播業(yè)務。每個單播TTI包含K個OFDM碼元，并且每個廣播TTI包含小于K個OFDM碼元。
單播業(yè)務的信干噪比(SINR)可被寫為[等式1] 其中，值P表示在來自相同小區(qū)的用戶臺處的接收功率，以及值f表示其它小區(qū)和相同小區(qū)信號之間的比。在干擾受限的情況中(大部分蜂窩部署是這種情況)，fP>>N0。因此，SINR可被寫為 [等式2] 應當注意，增加功率P并不有助于改善單播SINR。
在利用OFDM的廣播業(yè)務的情況中，只要用戶臺從多個同步基站所接收的信號的相對延遲在OFDM碼元循環(huán)前綴長度之內，則所述信號是正交的。因此，當在全系統(tǒng)范圍內發(fā)送相同的廣播內容時，除了背景噪聲之外沒有干擾?；贠FDM的廣播中的平均SINR為[等式3] 其中，值P是在用戶臺處從一個基站所接收的功率，值K是從中接收廣播內容的基站的數量，假設從K個基站接收相等的功率。應當注意，增加發(fā)送功率會導致廣播SINR的線性增加。
然而，時分復用廣播和單播業(yè)務的傳統(tǒng)OFDM網絡在單播業(yè)務發(fā)送期間浪費功率。這種浪費功率的原因是，由于來自鄰近小區(qū)的干擾增加，在單播業(yè)務發(fā)送傳輸周期期間以較高的功率發(fā)送并不有助于改善單播業(yè)務的SINR。結果，以減小的功率發(fā)送單播業(yè)務可以獲得相同的性能。然而，額外可利用的功率不能用于廣播業(yè)務，因為廣播業(yè)務傳輸發(fā)生在與單播業(yè)務傳輸不同的時隙(即，TTI)中。因為在給定TTI期間要么發(fā)送廣播業(yè)務要么發(fā)送單播業(yè)務，而不是兩者都發(fā)送，因此在單播業(yè)務和多播業(yè)務之間自適應地分配可利用的下行鏈路功率是不可能的。這導致系統(tǒng)的效率較低。
因此，需要改善OFDM(或OFDMA)系統(tǒng)，使它能夠較好地利用下行鏈路發(fā)送功率。


發(fā)明內容
在本公開的一個實施例中，提供了一種在能夠與正交頻分復用(OFDM)無線網絡覆蓋區(qū)域中的多個用戶臺進行通信的OFDM無線網絡中使用的基站。所述基站能夠在第一時隙中發(fā)送第一OFDM碼元，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。
在本公開的另一個實施例中，提供了一種用于發(fā)送廣播和單播數據給用戶臺的方法。所述方法包括在第一時隙中發(fā)送第一OFDM碼元的步驟，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。
在另一個實施例中，提供了一種在能夠與OFDM無線網絡覆蓋區(qū)域中的多個用戶臺進行通信的OFDM無線網絡中使用的基站。該基站能夠在第一時隙內從第一天線發(fā)送第一OFDM碼元，并在第一時隙從第二天線發(fā)送第二OFDM碼元。第一OFDM碼元包括將廣播數據發(fā)送給第一多個用戶臺的第一多個副載波，第二OFDM碼元包括將單播數據發(fā)送給至少一個所選擇用戶臺的第二多個副載波。第一多個副載波和第二多個副載波中的至少一些是相同副載波，從而廣播數據在傳輸期間通過空中被疊加在單播數據上。
仍然在另一個實施例中，提供了與OFDM無線網絡進行通信的第一用戶臺。該第一用戶臺在第一時隙內接收第一OFDM碼元，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。第一用戶臺包括廣播解調和解碼電路，用于接收廣播導頻信號以及從已接收第一OFDM碼元所產生的廣播和單播組合數據，并且從廣播和單播組合數據中提取廣播數據流。第一用戶臺進一步包括消除電路，用于從廣播和單播組合數據中消除所提取的廣播數據流，從而恢復面向第一用戶臺的單播數據。
在對本發(fā)明進行詳細描述之前，介紹本發(fā)明文檔中所使用的某些單詞和短語的定義是有益的術語“包括”和“包含”及其派生詞意味著沒有限制的包括；術語“或者”是包括界限的(inclusive)，意味著和/或；短語“與...關聯”和“與其關聯”及其派生詞的含義可以是包括、被包括在其中、與...互相連接、包含、被包含在其中、與...相連、與...相耦接、與...相通、與...合作、交織、把...并列、與...鄰接、被限制于、具有、具有...屬性等等。應當注意，與任何特定控制器相關聯的功能可以被本地或遠程地集中或者分布。在本專利文獻全文中提供了某些單詞和短語的定義，本領域的普通技術人員應當理解，在許多(如果不是大多)情況下，此定義適用于所定義單詞和短語的以前和將來的使用。



為了更全面地理解本公開及其優(yōu)點，現在參考結合附圖的以下描述，附圖中相似的參考編號表示相似的部件 圖1圖示了根據本公開原理的在下行鏈路中將廣播業(yè)務疊加在單播業(yè)務上的示例無線網絡； 圖2是根據本公開一個實施例的OFDM基站的高級框圖； 圖3更詳細地圖示了根據本公開一個實施例的示例用戶臺； 圖4是根據本公開另一個實施例的在下行鏈路中將廣播業(yè)務疊加在單播業(yè)務上的OFDM基站的高級框圖； 圖5是使用阿達瑪(Hadamard)變換的基站的另一個實施例的高級框圖； 圖6是使用FFT預編碼的基站的另一個實施例的高級框圖； 圖7更詳細地圖示了根據本公開一個實施例的示例用戶臺。

具體實施例方式 下面討論的圖1至7、以及在本發(fā)明文檔中被用于描述本公開原理的各種實施例僅僅是說明性的，在任何情況下不應當被解釋為對本公開范圍的限制。本領域的技術人員應當理解，本公開的原理可以在任何經適當安排的通信系統(tǒng)中被實現。
本公開涉及在下行鏈路中將廣播業(yè)務疊加在單播業(yè)務上的傳輸技術。在恢復單播信號的接收機處解碼和去除被疊加的廣播信號。這提供了利用相同副載波資源的廣播和單播業(yè)務的同時傳輸，因此也允許廣播業(yè)務和單播業(yè)務之間的自適應功率分配。這導致了更高的頻譜效率。
圖1圖示了根據本公開原理的在下行鏈路中將廣播業(yè)務疊加在單播業(yè)務上的示例無線網絡100。在所說明的實施例中，無線網絡100包括基站(BS)101、基站(BS)102、基站(BS)103、以及其他類似基站(未示出)?；?01與基站102和基站103進行通信?；?01也與因特網130或者類似的基于IP的網絡(未示出)進行通信。
基站102為在基站102的覆蓋區(qū)域120內的第一多個用戶臺提供到因特網130的無線寬帶接入(經由基站101)。第一多個用戶臺包括用戶臺111，可以位于小商業(yè)(SB)中；用戶臺112，可以位于企業(yè)(E)中；用戶臺113，可以位于WiFi熱點(HS)中；用戶臺114，可以位于第一住宅(R)中；用戶臺115，可以位于第二住宅(R)中；和用戶臺116，可以是例如蜂窩電話、無線筆記本電腦、無線PDA等的移動設備(M)。
基站103為在基站103的覆蓋區(qū)域125內的第二多個用戶臺提供到因特網130的無線寬帶接入(經由基站101)。第二多個用戶臺包括用戶臺115和用戶臺116。在示例實施例中，基站101-103可以互相通信，并且利用OFDM或OFDMA技術與用戶臺111-116進行通信。
基站101可以與更多或者更少數量的基站進行通信。進一步，雖然在圖1中僅僅畫出6個用戶臺，應當理解，無線網絡100可以為其他用戶臺提供無線寬帶接入。應當注意，用戶臺115和用戶臺116位于覆蓋區(qū)域120和覆蓋區(qū)域125的邊緣上。用戶臺115和用戶臺116每一個都可以與基站102和基站103進行通信，并且如本領域技術人員所知，可被稱為工作在切換(handoff)模式。
用戶臺111-116通過因特網130可以接入語音、數據、視頻、視頻會議、和/或其它寬帶服務。在示例實施例中，用戶臺111-116中的一個或多個可以與WiFi WLAN的接入點(AP)相關聯。用戶臺116可以是包括無線激活膝上計算機、個人數據助理、筆記本電腦、手持設備、或者其它無線激活設備的許多移動設備中的任何一個。用戶臺114和115可以是例如無線激活個人計算機(PC)、膝上計算機、網關、或者其它設備。
圖2是根據本公開原理的在下行鏈路中將廣播業(yè)務疊加在單播業(yè)務上的基站102的高級框圖?；?02包括多個正交幅度調制(QAM)模塊205，包括示例QAM模塊205a、205b和205c；和多個串到并(S/P)模塊210，包括示例S/P模塊210a、210b、210c、210d和210e?；?BS)102進一步包括擾碼乘法器模塊220a和220b；多個增益乘法器模塊230，包括示例增益乘法器模塊230a、230b、230c、230d和230e；加法器模塊235；逆快速傅立葉變換(IFFT)模塊240；并到串(P/S)模塊250；以及添加循環(huán)前綴(CP)模塊260。在圖2中的至少一些元件可以用軟件實現，其他元件可以由可配置的硬件來實現，或者由軟件和可配置硬件的混合來實現。特別地，注意，可以將圖2中的IFFT模塊實現為可配置的軟件算法，其中，可以根據所述實現來修改IFFT尺寸的值。
利用諸如卷積碼、Turbo碼或者低密度奇偶校驗(LDPC)碼的信道編碼對廣播數據碼元、單播數據碼元以及控制數據碼元(例如，導頻信號、ACK/NACK消息)的流進行單獨地編碼(未示出)。將已編碼的廣播、單播和控制碼元施加到QAM模塊210a-c的輸入。QAM模塊210a調制所述控制碼元流以產生第一頻域調制碼元序列。QAM模塊210b調制廣播碼元流以產生第二頻域調制碼元序列。廣播碼元流包括面向多個用戶臺的一個廣播數據流。QAM模塊210c調制單播碼元流以產生第三頻域調制碼元序列。單播碼元流可以包括面向單個用戶臺的單個單播數據流，或者可以包括多個單播數據子流，其中每個單播數據子流面向不同的用戶臺。
S/P模塊210a將來自QAM模塊205a的第一串行QAM控制碼元序列轉換(即多路分解)為并行格式，并且將并行格式QAM控制符號選擇性地映射到IFFT模塊240輸入端處的所選擇OFDM子載波。然而，來自S/P模塊210a的每個QAM控制碼元首先通過增益乘法器模塊230a中的一個乘法器乘以(即，定標以)一個控制增益因子gc。然后將幅度已定標QAM控制碼元施加到IFFT模塊240的所選擇輸入端。
類似地，S/P模塊210b將來自QAM模塊205b的第二串行QAM廣播碼元序列轉換(多路分解)為并行格式，并且將并行格式QAM廣播符號選擇性地映射到IFFT模塊240輸入端處的所選擇OFDM子載波。然而，來自S/P模塊210b的每個QAM廣播碼元首先通過增益乘法器模塊230b中的一個乘法器乘以(即，定標以)一個廣播增益因子gb。然后將幅度已定標的QAM廣播碼元施加到加法器模塊235中的加法器的輸入端，并且將幅度已定標的QAM廣播碼元疊加到來自增益乘法器模塊230c的相應幅度已定標QAM單播碼元上。將來自加法器模塊235的總和施加到IFFT模塊240的所選擇輸入端。
同樣地，S/P模塊210c將來自QAM模塊205c的第三串行QAM單播碼元序列轉換(多路分解)為并行格式，并且將并行格式的QAM單播符號選擇性地映射到IFFT模塊240輸入端處的所選擇OFDM子載波。然而，來自S/P模塊210c的每個QAM單播碼元首先通過增益乘法器模塊230c中的一個乘法器乘以(即，定標以)一個單播增益因子gu。然后將幅度已定標QAM單播碼元疊加到來自于增益乘法器模塊230b的相應幅度已定標QAM廣播碼元上。
被加法器模塊235所執(zhí)行的加法操作將廣播數據疊加在單播數據上。加法器模塊235將廣播碼元與單播碼元相加，并且將組合后的碼元映射到IFFT模塊240輸入端處的OFDM副載波?；谥饌€副載波地將所有廣播信號疊加在所有單播信號上，從而與副載波j對應的廣播碼元被疊加(增加)在與副載波j對應的單播碼元上。因此，相對于沒有疊加的實現，可以發(fā)送兩倍的信息。在這個例子中，假定針對每個副載波將廣播碼元疊加在單播碼元上。然而，在大多數情況中，這并不需要并且可能不成立。在大多情況中，單播數據量將大于廣播數據量，所以僅僅對于一些副載波而不是所有副載波，廣播數據將被疊加在單播數據上。
為了提供廣播和單播業(yè)務的相干解調，將參考導頻碼元從基站101-103發(fā)送到用戶臺111-116。對于廣播數據來說，從多個基站發(fā)送相同的內容，因此對于廣播業(yè)務的精確解調，需要基于從多個基站傳輸的所有信道的估計。然而，單播業(yè)務僅僅從單個基站被發(fā)送，因此僅僅需要從單個基站到用戶臺的信道估計。
這樣，當廣播業(yè)務被疊加在單播業(yè)務上時，從基站發(fā)送兩種不同的導頻信號。為了在用戶臺區(qū)分這兩種導頻信號，廣播擾碼(SCb)加擾廣播導頻信號并且單播擾碼(SCu)加擾單播導頻信號。不同基站的單播擾碼SCu可以不同。然而，所有發(fā)送相同廣播內容的基站中的廣播擾碼(SCb)可以相同。
S/P模塊210d接收已知的廣播導頻碼元流，并且將廣播導頻碼元轉換(多路分解)為并行格式。S/P模塊210d將廣播導頻碼元選擇性地映射到IFFT模塊240的輸入端處的所選擇的OFDM副載波。然而，來自S/P模塊210d的每個廣播導頻碼元首先通過擾碼乘法器模塊220a中的一個乘法器與廣播擾碼SCb相乘，然后通過增益乘法器模塊230d中的一個乘法器與廣播導頻增益因子gpl相乘(定標)。然后將已加擾和已定標的廣播導頻碼元施加到IFFT模塊240的所選擇輸入端。
S/P模塊210e接收已知的單播導頻碼元流，并且將單播導頻碼元轉換(多路分解)為并行格式。S/P模塊210e將單播導頻碼元選擇性地映射到IFFT模塊240的輸入端處的所選擇OFDM副載波。然而，來自S/P模塊210e的每個廣播導頻碼元首先通過擾碼乘法器模塊220b中的一個乘法器與單播擾碼SCu相乘，然后通過增益乘法器模塊230e中的一個乘法器與單播導頻增益因子gp2相乘(定標)。然后將已加擾和已定標的單播導頻碼元施加到IFFT模塊240的所選擇輸入端。
在圖2中，僅僅將擾碼用于廣播導頻信號和單播導頻信號。然而，這僅僅是為了圖解，不應當被理解為限制本公開的范圍。本領域技術人員應當理解，也可以將擾碼乘法器220插入S/P模塊210b和S/P模塊210c的輸出端以便加擾廣播數據碼元和單播數據碼元。
然后，IFFT模塊240對從增益乘法器模塊230a、加法器模塊235、增益乘法器模塊230d和230e所接收的N個輸入執(zhí)行大小為N的IFFT操作，并且產生N個輸出。IFFT模塊240可以從增益乘法器模塊230a接收控制數據的M1個輸入，從加法器模塊235接收廣播和單播組合數據的M2個輸入，從增益乘法器模塊230d接收廣播導頻信號的M3個輸入，以及從增益乘法器模塊230e接收單播導頻信號的M4個輸入。M1+M2+M3+M4之和小于或等于IFFT模塊240的大小N。在一些實施例中，可以在與單播碼元、廣播碼元和控制碼元不同的時隙中發(fā)送單播和廣播導頻信號。在那種情況中，在發(fā)送單播碼元、廣播碼元和控制碼元的時隙期間，M1+M2之和小于或等于IFFT模塊240的大小N，并且在發(fā)送單播和廣播導頻信號的時隙期間，M3+M4之和小于或等于IFFT模塊240的大小N。
應當注意，并不是來自加法器模塊235的所有M2個輸入都包括廣播和單播組合數據。如果單播數據量大于廣播數據量(可能的情形)，或者相反，來自加法器模塊235的M2個輸入只有一部分將包含廣播和單播組合數據，而來自加法器模塊235的M2個輸入的其它部分將只包含單播數據(最有可能的)或者只包含廣播數據。此外，在一些實施例中，來自增益乘法器模塊230c的所有輸入可以表示在一個時隙期間被發(fā)送給單個用戶臺的單個單播數據流?；蛘?，可以將這些輸入分成兩個或多個副載波子組，其中每個副載波子組表示在一個時隙期間被發(fā)送給單個用戶臺的單個單播數據流。
P/S模塊250對來自IFFT模塊240的N個輸出進行并串轉換以產生組合碼元的串行數據流。最后，在上變換(未示出)和傳輸之前添加循環(huán)前綴模塊260將循環(huán)前綴添加到IFFT模塊240的輸出。
根據本公開的原理，基站102能夠修改廣播增益因子gb和單播增益因子gu的值，以便在廣播業(yè)務和單播業(yè)務之間分配下行鏈路中的發(fā)射功率。這提供了一種在廣播和單播數據之間共享功率的能力。
圖3更詳細地圖示了根據本公開一個實施例的示例用戶臺(SS)116。圖3圖示了在SS116的OFDM接收機中執(zhí)行廣播信號的干擾消除的功能模塊。在對已接收RF信號進行下變換(未示出)之后，去除循環(huán)前綴(CP)模塊310接收輸入的OFDM碼元并且去除與每個OFDM碼元相關聯的循環(huán)前綴。串并轉換模塊315將串行OFDM碼元轉換為并行格式并且將OFDM碼元施加到快速傅立葉變換(FFT)模塊320的輸入端。FFT模塊320執(zhí)行FFT操作，并且將FFT模塊320所輸出的數據存儲在緩沖器325中以進一步處理。
在一個處理步驟中，廣播解調和解碼模塊330從FFT模塊320接收廣播導頻信號，并且從緩沖器325內的數據中解調和解碼廣播信息。將已解碼的廣播信息存儲在廣播信息緩沖器335中。在另一個處理步驟中，廣播編碼模塊340利用來自FFT模塊320的廣播導頻估計對緩沖器335中的已解碼廣播信息重編碼。這個操作實質上是重構廣播信號。然后，消除模塊345從緩沖器325中的已緩沖總信號中消除(即，減去)所重構的廣播信號，從而，從總信號中去除廣播信號的影響。因此，消除模塊345的輸出是作為結果的總單播信號。
然后，單播解調和解碼模塊350利用來自FFT模塊320的單播導頻估計對來自消除模塊345的作為結果的單播信號進行解調和解碼。然后，SS116使用來自單播解調和解碼模塊350的已解碼單播信號。因此，理想情況下，能夠無誤差地恢復出廣播流和單播流。
圖4是根據本公開另一個實施例的在下行鏈路中將廣播業(yè)務疊加在單播業(yè)務上的基站102的高級框圖。在該另一個實施例中，利用相同的OFDM副載波但是從不同的天線發(fā)送廣播業(yè)務和單播業(yè)務。因此，在空中而不是通過加法器模塊235組合廣播和單播數據。
在圖4的實施例中，實施兩條發(fā)送路徑。第一發(fā)送路徑包括QAM模塊205b、串并轉換(S/P)模塊210b、增益乘法器模塊230b、逆快速傅立葉變換(IFFT)模塊440a、并串轉換(P/S)模塊450a、添加循環(huán)前綴(CP)模塊460a和天線465a。第二發(fā)送路徑包括QAM模塊205c、串并轉換(S/P)模塊210c、增益乘法器模塊230c、逆快速傅立葉變換(IFFT)模塊440b、并串轉換(P/S)模塊450b、添加循環(huán)前綴(CP)模塊460b和天線465b。兩條發(fā)送路徑中的每個功能模塊的操作與圖2中相應功能模塊的操作相似，不需要更詳細的解釋。
第一發(fā)送路徑接收、編碼和調制廣播數據，第二發(fā)送路徑接收、編碼和調制單播數據。然而，利用獨立的IFFT模塊440a和440b將已編碼和已調制的廣播和單播流映射到相同的OFDM副載波。從天線465a發(fā)送IFFT模塊440a的廣播流輸出。從天線465b發(fā)送IFFT模塊440b的單播流輸出。由于利用相同的帶寬(即，相同的副載波集合)發(fā)送廣播流和單播流兩者，因此在從天線465a和465b發(fā)送之后在空中疊加廣播信號和單播信號。
圖5是根據本公開另一個實施例的基站102的高級框圖。除了在廣播數據和單播數據的處理路徑中分別插入阿達碼變換(HT)515a和515b之外，圖5實質上與圖2相同。在映射到IFFT模塊240的輸入端處的副載波之前對廣播和單播調制碼元執(zhí)行阿達碼變換操作。阿達碼變換操作允許將調制碼元擴展到多個載波上，因此提供在頻率選擇無線多徑信道中的頻率分集。
圖6是根據本公開又一個實施例的基站102的高級框圖。除了在廣播數據和單播數據的處理路徑中分別插入FFT預編碼模塊615a和615b之外，圖6實質上與圖2相同。在映射到IFFT模塊240的輸入端處的副載波之前對廣播和單播調制碼元兩者執(zhí)行FFT預編碼操作。類似于阿達碼變換操作，FFT預編碼操作允許將調制碼元擴展到多個載波上，因此提供在頻率分集無線多徑信道中的頻率分集。在2006年3月14日申請的標題為“Apparatus AndMethod For FT Pre-Coding Of Data To Reduce PARR In A Multi-CarrierWireless Network”的美國專利申請No.11/374,928中公開了發(fā)送信號的傅立葉變換預編碼技術。在此通過引用并入美國專利申請No.11/374,928的附圖和說明書，好像在這里全部提出一樣。
應當注意，只能對廣播流和單播流中的一個執(zhí)行阿達碼變換操作或者FFT預編碼操作以便滿足某些性能和復雜度目標。更進一步，也可以將阿達碼變換或FFT預編碼操作之后的廣播流和單播流映射到獨立的IFFT，并且在不同的天線上發(fā)送該廣播流和單播流，如圖4中所示。
圖7更詳細地體圖示了根據本公開一個實施例的示例用戶臺(SS)116。圖7圖示了當如圖6中所示對廣播流進行FFT預編碼時、在SS 116的OFDM接收機中執(zhí)行廣播信號的干擾消除的功能模塊。在對所接收RF信號下變換(未示出)之后，去除循環(huán)前綴(CP)模塊710接收輸入的OFDM碼元，并且去除與每個OFDM碼元相關聯的循環(huán)前綴。串并轉換模塊715將串行OFDM碼元轉換為并行格式，并且將所述OFDM碼元施加到快速傅立葉變換(FFT)模塊720的輸入端。然后，FFT模塊720執(zhí)行FFT操作，并且通過頻域均衡器(FDE)730、IFFT模塊735、廣播(BC)解碼模塊740、廣播(BC)重解碼模塊745、消除模塊750、頻域均衡器(FDE)755和單播(UC)解碼模塊740對FFT模塊720所輸出的數據進行處理。
FDE 730從FFT模塊720接收廣播導頻信號和廣播數據。FDE 730利用已知的廣播導頻信號對廣播數據碼元執(zhí)行頻域均衡。IFFT模塊735接收已均衡的廣播數據，并且反轉由圖6中的FFT模塊615a所執(zhí)行的FFT預編碼操作。然后，廣播解碼模塊740解碼廣播碼元以恢復原始的廣播數據流。
廣播重編碼模塊745利用廣播導頻信號估計對廣播數據流重編碼。然后，消除模塊750在FFT模塊720的輸出端從整個接收信號中消除(即，減去)重編碼的廣播流。因為已經消除了廣播信號的影響，所以消除模塊750的輸出包含所接收的單播信號。然后，FDE 755對所接收的單播信號執(zhí)行頻域均衡。然后，單播解碼模塊760對已均衡的單播信號進行解碼以恢復原始的單播數據流。應當注意，如果基站102中的FFT模塊615b對單播業(yè)務進行了FFT預編碼，則在FDE 755的輸出端也將對單播數據執(zhí)行IFFT操作(未示出)。
雖然已經利用示例實施例對本公開進行了描述，但是本領域技術人員可以建議各種改變和修改。本公開意圖包括落在所附權利要求的范圍之內的改變和修改。
權利要求
1.一種在能夠與正交頻分復用(OFDM)無線網絡覆蓋區(qū)域中的多個用戶臺進行通信的OFDM無線網絡中使用的基站，該基站能夠在第一時隙中發(fā)送第一OFDM碼元，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。
2.如權利要求1所述的基站，其中，第一多個副載波被分布在分配給第一OFDM碼元的頻譜上。
3.如權利要求1所述的基站，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第一多個副載波中的廣播數據的發(fā)射功率的廣播增益因子gb。
4.如權利要求3所述的基站，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第一多個副載波中的單播數據的發(fā)射功率的單播增益因子gu。
5.如權利要求4所述的基站，其中，第一OFDM碼元進一步包括第二多個副載波，用于發(fā)送面向第一多個用戶臺的廣播導頻信號；和第三多個副載波，用于發(fā)送面向至少一個所選擇用戶臺的單播導頻信號。
6.如權利要求5所述的基站，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第二多個副載波的發(fā)射功率的廣播導頻增益因子gp1。
7.如權利要求6所述的基站，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第三多個副載波的發(fā)射功率的單播導頻增益因子gp2。
8.一種正交頻分復用(OFDM)無線網絡，包括能夠與OFDM網絡覆蓋區(qū)域中的多個用戶臺進行通信的多個基站，其中，多個基站中的每一個能夠在第一時隙中發(fā)送第一OFDM碼元，其中，所述第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。
9.如權利要求8所述的OFDM無線網絡，其中，第一多個副載波被分布在分配給第一OFDM碼元的頻譜上。
10.如權利要求8所述的OFDM無線網絡，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第一多個副載波中的廣播數據的發(fā)射功率的廣播增益因子gb。
11.如權利要求10所述的OFDM無線網絡，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第一多個副載波中的單播數據的發(fā)射功率的單播增益因子gu。
12.如權利要求11所述的OFDM無線網絡，其中，第一OFDM碼元進一步包括第二多個副載波，用于發(fā)送面向第一多個用戶臺的廣播導頻信號；以及第三多個副載波，用于發(fā)送面向至少一個所選擇用戶臺的單播導頻信號。
13.如權利要求12所述的OFDM無線網絡，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第二多個副載波的發(fā)射功率的廣播導頻增益因子gp1。
14.如權利要求13所述的OFDM無線網絡，其中，所述基站能夠調節(jié)用于控制第三多個副載波的發(fā)射功率的單播導頻增益因子gp2。
15.一種在能夠與正交頻分復用(OFDM)網絡覆蓋區(qū)域中的多個用戶臺進行通信的OFDM網絡中使用的將廣播和單播數據發(fā)送到用戶臺的方法，所述方法包括步驟
在第一時隙中發(fā)送第一OFDM碼元，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。
16.如權利要求15所述的方法，其中，第一多個副載波被分布在分配給第一OFDM碼元的頻譜上。
17.如權利要求15所述的方法，進一步包括步驟調節(jié)用于控制第一多個副載波中的廣播數據的發(fā)射功率的廣播增益因子gb。
18.如權利要求17所述的方法，進一步包括步驟調節(jié)用于控制第一多個副載波中的單播數據的發(fā)射功率的單播增益因子gu。
19.如權利要求18所述的方法，其中，第一OFDM碼元進一步包括第二多個副載波，用于發(fā)送面向第一多個用戶臺的廣播導頻信號；以及第三多個副載波，用于發(fā)送面向至少一個所選擇用戶臺的單播導頻信號。
20.如權利要求19所述的方法，進一步包括步驟調節(jié)用于控制第二多個副載波的發(fā)射功率的廣播導頻增益因子gp1。
21.如權利要求20所述的方法，進一步包括步驟調節(jié)用于控制第三多個副載波的發(fā)射功率的單播導頻增益因子gp2。
22.一種能夠與正交頻分復用(OFDM)無線網絡進行通信的第一用戶臺，其中，所述第一用戶臺能夠在第一時隙中接收第一OFDM碼元，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。
23.如權利要求22所述的第一用戶臺，其中，所述第一用戶臺包括廣播解調和解碼電路，其能夠接收廣播導頻信號以及從第一OFDM碼元所產生的廣播和單播組合數據，并且從廣播和單播組合數據中提取廣播數據流。
24.如權利要求23所述的第一用戶臺，其中，所述第一用戶臺進一步包括消除電路，其能夠從廣播和單播組合數據中消除所提取的廣播數據流，因此恢復面向第一用戶臺的單播數據。
25.一種在能夠與正交頻分復用(OFDM)無線網絡覆蓋區(qū)域中的多個用戶臺進行通信的OFDM無線網絡中使用的基站，該基站能夠在第一時隙中從第一天線發(fā)送第一OFDM碼元并且在第一時隙中從第二天線發(fā)送第二OFDM碼元，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，用于發(fā)送面向第一多個用戶臺的廣播數據，第二OFDM碼元包括第二多個副載波，用于發(fā)送面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據，其中，第一多個副載波和第二多個副載波中的至少一些是相同的副載波，從而廣播數據在發(fā)送期間通過通信信道被疊加在單播數據上。
全文摘要
一種在能夠與正交頻分復用(OFDM)無線網絡覆蓋區(qū)域中的多個用戶臺進行通信的OFDM無線網絡中使用的基站。所述基站在第一時隙發(fā)送第一OFDM碼元，其中，第一OFDM碼元包括第一多個副載波，其中面向第一多個用戶臺的廣播數據被疊加在面向至少一個所選擇用戶臺的單播數據上。
文檔編號H04L27/26GK101416461SQ200680054234
公開日2009年4月22日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權日2006年5月1日
發(fā)明者法羅克·卡恩 申請人:三星電子株式會社