專利名稱：用于在ofdm通信模式間切換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種通信系統(tǒng)，特別涉及一種用于在多載波通信模式間進(jìn)行切換的方法和裝置。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(OFDM)是公知的在數(shù)種無線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中使用的多載波調(diào)制方法。使用OFDM的一些系統(tǒng)包括5 GHz的高數(shù)據(jù)速率無線局域網(wǎng)(IEEE802.11a、 HiperLan2、 MMAC)、歐洲的數(shù)字音頻及數(shù)字視頻廣播(分別為DAB和DVB-T)、諸如IEEE802.16a的寬帶固定無線系統(tǒng)、以及寬帶移動無線系統(tǒng)IEEE802.16e及IEEE802.20。 OFDM系統(tǒng)，或者更具體的正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)可將可用的帶寬劃分為非常多的窄頻帶(子載波)，數(shù)據(jù)在該子載波上被并行發(fā)射。每個子載波利用所占用頻帶的不同部分。以下，交替使用"OFDM"和"OFDMA"。
也可將擴(kuò)展應(yīng)用到OFDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)以提供多種形式的多載波擴(kuò)展頻譜。該擴(kuò)展OFDM系統(tǒng)通常稱為擴(kuò)展OFDM (S-OFDM)、多載波CDMA (MC-CDMA)、或正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)，且在此通常稱為S-OFDM。在一個特定的擴(kuò)展OFDM， DFT擴(kuò)展OFDMA中，不同的用戶被分配正交音調(diào)，在分配給每個用戶的音調(diào)上的數(shù)據(jù)符號上執(zhí)行頻率擴(kuò)展。以及使用傅立葉變換矩陣來執(zhí)行無冗余的頻率擴(kuò)展?？蛇x地，使用截短的傅立葉變換矩陣來執(zhí)行頻率擴(kuò)展。對于采用MC-CDMA的系統(tǒng)，可在頻率維度內(nèi)應(yīng)用擴(kuò)展，并且多個信號(用戶)可通過使用不同的擴(kuò)展碼占用同一子載波集合。對于OFCDM，不同的用戶被分配不同的相互正交的擴(kuò)展碼?？稍陬l率維度或時間維度內(nèi)應(yīng)用擴(kuò)展，或者可使用時間和頻率擴(kuò)展的組合。在任何情況下，諸
4如沃爾什碼或傅立葉變換的正交碼被用于擴(kuò)展功能，以及多個數(shù)據(jù)符號可被多碼復(fù)用到不同的沃爾什碼或傅立葉變換序列上(即多碼傳輸)。
通常，可進(jìn)行以下觀察
首先，就信道容量而言，如果接收機被限制為MMSE (最小均方
誤差)型均衡器，則S-OFDM具有比用于許多信道類型的OFDM更小的容量。即使S-OFDM的截止率可能會比用于某些信道類型的OFDM要高。因而，當(dāng)結(jié)合簡單的接收機使用某些接近信道編碼方案的容量時，S-OFDM具有比用于許多信道類型的OFDM更低的容量或吞吐量。
其次，OFDM傳輸?shù)姆寰β时?PAPR)通常高于類似的DFTS-OFDM傳輸?shù)腜APR，即給定相同的信道編碼方案(例如半速率turbo碼)、調(diào)制方案(例如QAM16)、相同數(shù)目的音調(diào)以及相同的傳輸間隔，OFDM傳輸?shù)腜APR更高。較高的PAPR的結(jié)果可包括在功率放大器上的較高的電流消耗、較多的熱耗散、較大的波形系數(shù)、較難以滿足由諸如FCC這樣的標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)規(guī)定的要求、用于手機的較高的成本等等。較高的PAPR還可導(dǎo)致下述情況，其中小區(qū)邊緣處的終端不能承受最小速率的反向鏈路，因為頻譜屏蔽、線性要求等限制了最大發(fā)射功率。
從而，可見S-OFDM和OFDM提供了不同的解決方案來平衡功率損耗、PAPR和吞吐量，沒有系統(tǒng)在所有條件下提供最佳解決方案。
因此，需要一種能夠根據(jù)操作條件和參數(shù)選擇最佳的OFDM通信模式的方法和裝置，以及一種用于在所述選擇的OFDM模式間進(jìn)行切換的技術(shù)。


在所附權(quán)利要求中的特別闡述了被認(rèn)為是新穎的本發(fā)明的特征。通過參考以下描述及結(jié)合附圖，可最好地理解本發(fā)明及其進(jìn)一步的目的和優(yōu)點，在該多幅附圖中，相同的參考數(shù)字代表相同的元素，其中
圖1例示了根據(jù)本發(fā)明的基于OFDM的通信模式；
圖2是顯示圖l系統(tǒng)的操作的流程圖3顯示了各種OFDM系統(tǒng)的仿真性能比較的第一圖形表示；以
及
圖4顯示了各種OFDM系統(tǒng)的仿真性能比較的第二圖形表示。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，在商業(yè)上可行的實施例中有用或必須的普通但公知的元件典型地不被描繪或描述，以便有助于較少地阻礙對本發(fā)明這些不同實施例的觀察。
具體實施例方式
為了滿足上述需要，在此描述了一種方法和裝置，該方法和裝置可根據(jù)操作條件和參數(shù)選擇最佳的OFDM通信模式，以及一種用于在所述選擇的OFDM模式間進(jìn)行切換的技術(shù)。特別地，本發(fā)明在OFDM模式和S-OFDM模式間進(jìn)行選擇。盡管關(guān)于DFT S-OFDM描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明還應(yīng)用于任何其它擴(kuò)展OFDM系統(tǒng)。
OFDM和S-OFDM系統(tǒng)的每一個都提供了其自身的益處。當(dāng)使用低復(fù)雜度的接收機時，OFDM具有比S-OFDM系統(tǒng)更高的容量。結(jié)果，當(dāng)路徑損耗小和/或僅使用了少數(shù)的數(shù)據(jù)音調(diào)和/或終端具有相當(dāng)大的功率放大器或功率儲備時，終端使用OFDM用于反向鏈路通信是有益的。S-OFDM具有較低的峰均功率比(PAR)，因此通常具有比OFDM更低的功率損耗。結(jié)果，當(dāng)路徑損耗高和/或使用了許多數(shù)據(jù)音調(diào)用于反向鏈路通信和/或終端具有低功率的功率放大器或低的功率儲備時，終端使用S-OFDM用于反向鏈路通信是有益的。本發(fā)明提供了一種用于終端或基站在這些系統(tǒng)間進(jìn)行切換的切換程序，從而可以在最適宜的時候利用OFDM及S-OFDM系統(tǒng)兩者的益處。因此，在支持OFDM
6和S-OFDM兩者的通信系統(tǒng)中，如下所述，終端基于數(shù)種因素確定何時及如何從一種傳輸方案切換到另一種傳輸。可選地，該切換決定可以在基站方向上被滿足。
參考圖1，顯示了具有終端IO和基站12的OFDM多載波通信系統(tǒng)。該終端可以是固定終端或移動終端。基站還可以是接入節(jié)點。終端10包括處理器14和收發(fā)信機18?；具€包括處理器16和收發(fā)信機20。終端10在反向鏈路22上向接收基站12發(fā)射。終端10在前向鏈路24上從發(fā)射基站12接收。在多載波系統(tǒng)中，來自一個實體的數(shù)據(jù)在多個子載波上被發(fā)射。數(shù)據(jù)另外在頻域或時域中被擴(kuò)展。
在第一實施例中，終端10在操作中在第一和第二正交頻分復(fù)用(OFDM)通信模式間進(jìn)行切換。該終端包括可操作以使用調(diào)制方案的收發(fā)信機18以及處理器14。處理器14可操作以估計第一通信模式中用于調(diào)制方案的第一性能因素，以及第二通信模式中用于調(diào)制方案的第二性能因素，將該第一和第二性能因素與至少一種選擇準(zhǔn)則進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于選擇準(zhǔn)則和調(diào)制方案選擇通信模式，其中收發(fā)信機與基站進(jìn)行通信以切換到所選擇的通信模式，并使用該調(diào)制方案在所選擇的通信模式的反向鏈路上進(jìn)行發(fā)射。
在第二實施例中，基站12在操作中在第一和第二正交頻分復(fù)用(OFDM)通信模式間進(jìn)行切換?；?2包括可操作以使用調(diào)制方案的收發(fā)信機20以及處理器16。處理器16可操作以估計第一通信模式中用于調(diào)制方案的第一性能因素，以及第二通信模式中用于調(diào)制方案的第二性能因素，將該第一和第二性能因素與至少一種選擇準(zhǔn)則進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于該選擇準(zhǔn)則和調(diào)制方案選擇通信模式，其中收發(fā)信機與終端進(jìn)行通信以切換到所選擇的通信模式，并使用該調(diào)制方案在所選擇的通信模式的反向鏈路上進(jìn)行發(fā)射。
實際上，所發(fā)射的信息可被擴(kuò)展在許多頻率子載波上，要求為每
7個子載波生成導(dǎo)頻音調(diào)，以及/或者該信息可被擴(kuò)展在較少的頻率子載 波上，同時在許多個時隙上擴(kuò)展該信息(即延長持續(xù)時間)以攜帶信 息。使用較多的頻率子載波要求較多的處理能力，但是迅速地發(fā)射信 息，而使用較少的頻率子載波較簡單，但是要求較多的時間(時隙) 來發(fā)射信息，導(dǎo)致較慢的容量。
使用標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展過程對數(shù)據(jù)流進(jìn)行擴(kuò)展，在子載波上產(chǎn)生多個復(fù) 用的碼片(Chip)流。例如，在其中數(shù)據(jù)及擴(kuò)展碼是二進(jìn)制的情景中， 通過對數(shù)據(jù)符號的正交碼(例如8碼片沃爾什碼)模2加法來執(zhí)行擴(kuò)
展。在8碼片擴(kuò)展中，根據(jù)數(shù)據(jù)符號是0或1，數(shù)據(jù)符號的每一個被8 碼片擴(kuò)展碼或其倒數(shù)替換。更普遍地，擴(kuò)展碼被例如從M-aryQAM或 M-aryPSK星座中選擇的復(fù)雜的數(shù)據(jù)符號調(diào)制。擴(kuò)展碼優(yōu)選地對應(yīng)于傅 立葉變換矩陣的列或行?？蛇x地，擴(kuò)展碼對應(yīng)于來自Hadamard矩陣的 沃爾什碼，其中沃爾什碼是矩陣的單個的行或列。因此，每個數(shù)據(jù)流
輸出由當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)符號值所調(diào)制的傅立葉變換序列或沃爾什碼。導(dǎo) 頻信號被插入在數(shù)據(jù)傳輸之間，提供信道估計以在隨后對發(fā)射的信號 的解調(diào)及解復(fù)用中提供幫助。應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明的可選實施例中， 附加的擴(kuò)展或其它操作可能在擴(kuò)展中發(fā)生。例如，如前面的等式中顯 示的，可進(jìn)行功率控制和/或數(shù)據(jù)加擾。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，顯示圖1系統(tǒng)的操作的流程圖。 本發(fā)明最好與反向鏈路通信聯(lián)合使用。該邏輯流程在步驟30開始，其 中建立了操作的調(diào)制方案。該調(diào)制方案可以是相對簡單的BPSK或 QPSK調(diào)制方案，或者是較復(fù)雜的M-ary QAM或M-ary PSK，例如 QAM16或8PSK。具有應(yīng)對較高階調(diào)制方案的技巧的終端及基站可最 好使用S-OFDM系統(tǒng)以取得優(yōu)勢，如以下將詳述的。
在步驟32，估計在第一通信模式中用于調(diào)制方案的第一性能因素 以及在第二通信模式中用于調(diào)制方案的第二性能因素。在操作中，第 一通信模式是OFDM或OFDMA系統(tǒng)，以及第二通信模式是擴(kuò)展OFDM系統(tǒng)，例如DFTS-OFDM。該性能因素包括單獨的以下因素或其組合 反向鏈路中的功率耗散(即路徑損耗/導(dǎo)頻強度)、反向鏈路調(diào)制方案、 用于反向鏈路傳輸?shù)囊粽{(diào)數(shù)、用于兩種傳輸模式或任一傳輸模式的功 率降額估計、終端的電池使用策略、終端的剩余電池、終端是電力(AC) 供電還是電池(DC)供電、所使用的音調(diào)數(shù)目及傳輸?shù)某掷m(xù)時間、PAPR 減小區(qū)域的存在、頻譜屏蔽要求、終端的功率類別、以及基站的接收 機能力，如以下將詳述的。
在步驟34，將第一和第二性能因素與至少一個選擇準(zhǔn)則進(jìn)行比較。 該選擇準(zhǔn)則對于每個性能因素是不同的，且典型地包括在優(yōu)選通信模 式的選擇中使用的閾值，如下所述。
在步驟36，響應(yīng)于該選擇準(zhǔn)則及調(diào)制方案選擇通信模式。最后， 在步驟38,使用該調(diào)制方案在所選擇的通信模式上發(fā)生傳輸。
在一個優(yōu)選實施例中，在終端中執(zhí)行上述步驟，因為預(yù)想到未來 將存在不同終端類型，因此基站將不大能夠跟蹤所有這些變化與每個 終端關(guān)于其能力已經(jīng)知曉了什么、哪些可以被傳送到基站。然而，在 可選實施例中，該建立、估計、比較和選擇步驟在基站內(nèi)被執(zhí)行，其 結(jié)果被傳送到終端用于在反向鏈路上發(fā)射。
在其中反向鏈路支持OFDM和S-OFDM兩者的通信模式中，平衡 數(shù)據(jù)吞吐量和電池壽命是必須的。在一個示例中，如果終端在小區(qū)邊 緣，則它可能必須使用DFT S-OFDMA來支持最小速率鏈路，因為其 發(fā)射功率受到限制。另一方面，如果終端在基站附近，則它不需要大 的發(fā)射功率來向基站發(fā)送高均比信號，且它可以承擔(dān)使用OFDMA。在 一個示例中，如802.16e中所定義的PAPR減小區(qū)域的存在將使OFDMA 傳輸?shù)姆寰容^小，從而可在比先前更多的位置上使用OFDMA?？梢?， OFDMA或S-OFDMA是否為優(yōu)選的傳輸手段依賴于許多因素，這些因 素包括從終端到基站的路徑損耗、期望的吞吐量、調(diào)制方案等等。在一個實施例中，性能因素是反向鏈路中的功率衰減(例如路徑 損耗/導(dǎo)頻強度)，以及選擇準(zhǔn)則包括反向鏈路中的功率衰減閾值。實 際上，如果存在較少的功率衰減，則表示終端在基站附近或高功率電
平，則將選擇OFDM模式而不是S-OFDM模式，因為它具有較高的容 量。然而，如果存在較多的功率衰減，則表示終端遠(yuǎn)離基站或低功率 電平，則將選擇S-OFDM系統(tǒng)而非OFDM系統(tǒng)，因為它受益于低PAR。
在另一實施例中，性能因素是用于反向鏈路傳輸?shù)膶?dǎo)頻音調(diào)數(shù)目， 以及所述選擇準(zhǔn)則是音調(diào)的閾值數(shù)目。實際上，對于S-OFDMA和 OFDMA，較多的音調(diào)產(chǎn)生較高的PAR。然而，與OFDMA相比，用于 S-OFDMA的PAPR隨著音調(diào)的數(shù)目增加較慢。通常音調(diào)越多，OFDMA 和DFTS-OFDMA間的PAPR差異越大。因此，如果存在較多的音調(diào)， 表示高PAPR用于OFDMA，則將選擇S-OFDM系統(tǒng)而非OFDM系統(tǒng)。
在另一實施例中，性能因素是用于反向鏈路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)音調(diào)的數(shù) 目以及傳輸?shù)某掷m(xù)時間，以及所述選擇準(zhǔn)則是該傳輸?shù)墓β氏?。?于反向鏈路傳輸?shù)囊粽{(diào)數(shù)目確定變換的PAPR，以及持續(xù)時間確定當(dāng)功 率放大器、基帶電路、調(diào)制器及頻率合成器等必須工作時的時間。同 樣，當(dāng)在基站側(cè)使用簡單的接收機時，例如用于DFT S-OFDMA的 MMSE頻域均衡器，在OFDMA和DFT S-OFDMA間存在性能差異。 更具體地，當(dāng)使用HARQ時，如果要求所有的DFT S-OFDMA和 OFDMA傳輸在同一輸出功率上操作，則平均起來DFT S-OFDMA可需 要比OFDMA更多的重傳。從而，可對DFT S-OFDMA和OFDMA計 算功率消耗預(yù)期，以及選擇導(dǎo)致較少功率消耗的重傳方案。
在另一實施例中，估計步驟包括作為用于兩種模式的性能因素的 功率降額估計，以及選擇準(zhǔn)則包括閾值電平。對于每種模式的功率降
額計算可根據(jù)音調(diào)數(shù)目、調(diào)制方案以及功率放大器依賴的參數(shù)來進(jìn)行。 在另一實施例中，性能因素是終端的電池使用策略，以及選擇準(zhǔn)則包括該使用策略促進(jìn)了高功率使用還是低功率使用。如果該終端策略是
使用最大可用功率，則將選擇OFDM系統(tǒng)而非S-OFDM系統(tǒng)。然而， 如果該終端在"功率節(jié)約"模式下操作，則將選擇S-OFDM系統(tǒng)而非 OFDM系統(tǒng)，因為它受益于較低的功率使用。
在另一實施例中，性能因素包括終端的剩余電池壽命，以及選擇 準(zhǔn)則包括電池壽命的時間或功率電平閾值。如果電池壽命當(dāng)前沒有限 制，則選擇OFDM系統(tǒng)而非S-OFDM系統(tǒng)。然而，如果終端具有有限 的電池壽命，則選擇S-OFDM系統(tǒng)而非OFDM系統(tǒng)，因為它受益于較 低的功率使用。
在另一實施例中，性能因素是終端的功率類別，以及選擇準(zhǔn)則包 括該功率類別是促進(jìn)高功率使用還是低功率使用。如果該終端是手持
移動設(shè)備，則它典型地受限于電池功率，而如果終端是固定終端，則 它將典型地具有電力供電功率。因此，低功率類別的終端可使用 S-OFDM系統(tǒng)，而高功率類別的終端可使用OFDM系統(tǒng)。
在另一實施例中，性能因素包括終端的供電模式，以及選擇準(zhǔn)則 包括確定移動臺操作于有限的電池(DC)供電上還是非受限的電力 (AC)供電上。如果使用電力供電，則選擇OFDM系統(tǒng)而非S-OFDM 系統(tǒng)。然而，如果終端使用電池供電，則可選擇S-OFDM系統(tǒng)而非 OFDM系統(tǒng)，因為它受益于較低的功率使用。
在另一實施例中，性能因素包括在PAPR減小區(qū)域內(nèi)的操作因素， 以及選擇準(zhǔn)則包括終端是否操作在PAPR減小區(qū)域內(nèi)。如果終端操作 在PAPR減小區(qū)域，則優(yōu)選在OFDM系統(tǒng)內(nèi)的操作。該選擇準(zhǔn)則還可 包括所使用的音調(diào)數(shù)目，較少的音調(diào)也可選擇OFDM系統(tǒng)。
在另一實施例中，性能因素包括寄生頻率的生成，以及選擇準(zhǔn)則 包括頻譜屏蔽要求。如果存在寄生頻率的問題，或者存在頻譜屏蔽要求，則選擇S-OFDM而非OFDM系統(tǒng)，因為在寄生頻率的環(huán)境下 S-OFDM執(zhí)行的更好。
在另一實施例中，確定步驟包括確定與調(diào)制方案和通信模式相關(guān) 聯(lián)的基站接收機能力，以及其中響應(yīng)于該基站接收機能力執(zhí)行估計和 選擇步驟。如果基站具有高處理能力的接收機，則這可在S-OFDM系 統(tǒng)中更有利的使用。實際上，可使用查找表來選擇最好的OFDM系統(tǒng)， 該查找表列出了在特定通信模式內(nèi)關(guān)于各種調(diào)制方案的PAR,并且包 括基站接收機能力。
在另一實施例中，選擇準(zhǔn)則包括turbo均衡器的使用，其中如果 turbo均衡器正使用在基站接收機中，這表示接收機具有高處理能力， 其中選擇步驟選擇S-OFDM通信模式。
在另一實施例中，選擇準(zhǔn)則包括錯誤率及在基站接收機內(nèi)是否正 使用頻域均衡器，其中如果調(diào)制方案是16階的正交幅度調(diào)制(QAM) 方案(QAM16)或更高階的正交幅度調(diào)制方案，且錯誤率高于預(yù)定閾 值，例如塊錯誤率與分組錯誤率比(BLER/PER)閾值為0.01，則選擇 步驟選擇第一通信模式。
應(yīng)當(dāng)理解，可通過計算、預(yù)存儲表查找、終端上的測量電路，例 如峰值檢測器來獲得性能因素。
總的來說，OFDMA強于S-OFDMA的一個可能的優(yōu)勢在于當(dāng)SNR 高且在基站側(cè)使用簡單的估計方法時，它需要較低的SNR來達(dá)到一定 的PER。 DFT S-OFDMA需要類似的SNR或者甚至比OFDMA更低的 SNR來達(dá)到相同的PER。因此，DFT S-OFDMA及OFDMA的優(yōu)點依 賴于許多因素。結(jié)果，基于性能因素及選擇準(zhǔn)則選擇通信模式的混合 系統(tǒng)比現(xiàn)有技術(shù)更有優(yōu)勢。
12仿真結(jié)果
以下，基于SNR要求、編碼調(diào)制方案及基站接收機能力來進(jìn)行
OFDM系統(tǒng)比較，以例示傳輸手段選擇。
圖3顯示了一種系統(tǒng)，其中基站接收機使用頻域均衡，并且編碼 速率是1/2 (turbo編碼)。該圖顯示了當(dāng)使用QPSK時DFT-OFDMA 的性能接近于OFDMA的性能。以及當(dāng)使用QAM16時，OFDMA比 DFT S-OFDMA享有多于1 dB的優(yōu)勢。
圖4顯示了一種系統(tǒng)，其中基站接收機使用turbo均衡器而非頻域 均衡器，使用多種調(diào)制方案及編碼速率。如可見的，性能差距是關(guān)閉 的，甚至有時是相反的即DFT S-OFDMA需要比OFDMA更低的SNR 來達(dá)到相同的PER。
從這些圖，可得出以下結(jié)論
a) 當(dāng)使用頻域均衡器，且使用達(dá)到0.01的BLER/PER所要求的 SNR作為選擇準(zhǔn)則時，對于QAM16及更高的編碼速率，OFDMA應(yīng)當(dāng) 是優(yōu)選的傳輸手段；
b) 對于QPSK及更低的編碼速率，S-OFDMA及OFDMA要求相 似的SNR;
c) 當(dāng)使用turbo均衡器時，DFT S-OFDMA應(yīng)始終是優(yōu)選的傳輸 手段；以及
d) 在混合系統(tǒng)中，基站或終端可根據(jù)編碼調(diào)制方案及基站接收機 能力進(jìn)行傳輸手段選擇。
可以想象，終端可向基站反饋回所有所需的操作參數(shù)信息，因而 基站可進(jìn)行任何傳輸方案上的選擇(即OFDMA或S-OFDMA)。然而， 更似乎合理的是，將存在很多類型的具有不同使用需求的(高吞吐量、 長電池壽命、移動/便攜/固定等)接入終端，在基站側(cè)建立良好的傳輸 手段選擇器可以是非常困難的。同樣，新類型的接入終端可以比基站
13軟件發(fā)布更快地被設(shè)計或部署，這使得基站傳輸選擇器難以隨著新類 型的接入終端出現(xiàn)而更新。因此，優(yōu)選的是決策者(或者至少建議者) 存在于終端側(cè)。
終端可向基站發(fā)送建議的傳輸手段(在這種情況下，終端在發(fā)送 建議之前需要知道計劃的反向資源分配(音調(diào)數(shù)目、調(diào)制、持續(xù)時間 等)，這是困難的，或者在基站允許時直接使用所選擇的傳輸手段。
在后一情況下，終端需要向基站指示傳輸手段(OFDMA或DFT S-OFDMA)。該指示可以連同反向鏈路傳輸格式一起或分別地被發(fā)信 號通知到基站。
本發(fā)明可以任何合適的形式實施，包括硬件、軟件、固件或其任 何組合。本發(fā)明可選的可部分實施為在一個或多個數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù) 字信號處理器上運行的計算機軟件。本發(fā)明實施例的元件及部件可以 任何合適的方式物理地、功能地或邏輯地實施。事實上，該功能可在 單個單元中、在多個單元中或作為其它功能單元的一部分被實施。這 樣，本發(fā)明可在單個單元中實施，或者可被物理地或功能地分布在不 同單元和處理器之間。
盡管已經(jīng)結(jié)合某些實施例描述了本發(fā)明，但不期望限制于在此所 述的特定形式。相反，本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求限制。此外， 盡管特征可能看來是結(jié)合特定實施例所述的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn) 識到，所述實施例的各種特征可根據(jù)本發(fā)明被組合。在權(quán)利要求中， 術(shù)語包括不排除其它元件或步驟的存在。
雖然已經(jīng)參考特定的實施例特別地顯示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的前提下可進(jìn)行形式 及細(xì)節(jié)上的各種變化。例如，盡管給出的上述說明主要包括OFDM調(diào) 制，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，也可利用其它多載波及擴(kuò)展調(diào)制技 術(shù)。此外，盡管上述實施例分別處理時間及頻率擴(kuò)展，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，也可同時利用上述時間及頻率擴(kuò)展的組合。期望的是 這些改變落在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
此外，權(quán)利要求中特征的順序不暗示任何具體的特征必須工作的
順序，特別是方法權(quán)利要求中各個步驟的順序不暗示這些步驟必須以
該順序執(zhí)行。相反，這些步驟可以任何合適的順序執(zhí)行。此外，單數(shù)
的引用不排除多個。因此對"一個"、"第一"、"第二"等的引用不排除多 水
權(quán)利要求
1. 一種用于在第一和第二正交頻分復(fù)用(OFDM)通信模式間進(jìn)行切換的方法，該方法包括以下步驟建立操作的調(diào)制方案；估計用于所述第一通信模式中的所述調(diào)制方案的第一性能因素，以及用于所述第二通信模式中的所述調(diào)制方案的第二性能因素；將所述第一和第二性能因素與至少一個選擇準(zhǔn)則進(jìn)行比較；響應(yīng)于所述選擇準(zhǔn)則及所述調(diào)制方案來選擇所述通信模式；以及使用所述調(diào)制方案，在所述選擇的通信模式上進(jìn)行發(fā)射。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一通信模式是OFDM通 信模式，以及所述第二通信模式是S-OFDM通信模式，其中所述確定 步驟包括確定與所述調(diào)制方案和通信模式相關(guān)聯(lián)的基站接收機能力， 并且其中響應(yīng)于所述基站接收機能力執(zhí)行所述估計和選擇步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述選擇準(zhǔn)則是在所述基站接 收機中是否正在使用turbo均衡器，其中所述選擇步驟選擇所述第二通 信模式。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述選擇準(zhǔn)則包括錯誤率以及 在所述基站接收機中是否正在使用頻域均衡器，其中如果所述調(diào)制方 案是16階正交幅度調(diào)制(QAM)方案(QAM16)或更高階的正交幅 度調(diào)制方案，則所述選擇步驟選擇所述第一通信模式。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述性能因素以及選擇準(zhǔn)則是 從以下組中選擇的一個所述性能因素包括所述反向鏈路中的功率衰減，以及所述選擇準(zhǔn) 則包括所述反向鏈路中的功率衰減閾值，所述性能因素包括用于反向鏈路傳輸?shù)膶?dǎo)頻音調(diào)的數(shù)目，以及所述選擇準(zhǔn)則是音調(diào)的閾值數(shù)目，所述性能因素包括終端的電池使用策略，以及所述選擇準(zhǔn)則包括 所述使用策略是促進(jìn)高功率使用還是低功率使用，所述性能因素包括終端的剩余電池壽命，以及所述選擇準(zhǔn)則包括 電池壽命的閾值，所述性能因素包括終端的供電模式，以及所述選擇準(zhǔn)則包括確定 移動臺是操作于電池供電還是AC (交流)供電上，所述性能因素包括PAPR減小區(qū)域的指示，以及所述選擇準(zhǔn)則包 括所述終端是否操作于所述PAPR減小區(qū)域，所述性能因素包括寄生頻率生成，以及所述選擇準(zhǔn)則包括頻譜屏 蔽要求，以及所述性能因素包括終端的功率類別，以及所述選擇準(zhǔn)則包括所述 功率類別是促進(jìn)高功率使用還是低功率使用。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述估計步驟包括作為用于兩種 調(diào)制方案的性能因素的功率降額估計，其中所述選擇準(zhǔn)則包括閾值電平。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述選擇準(zhǔn)則包括所述傳輸 的功率消耗、用于傳輸?shù)囊粽{(diào)數(shù)目、以及傳輸?shù)某掷m(xù)時間。
8. —種在操作中在第一和第二正交頻分復(fù)用(OFDM)通信模式 間進(jìn)行切換的裝置，所述基站包括收發(fā)信機，在操作中用于使用調(diào)制方案；以及處理器，所述處理器在操作中用于估計用于所述第一通信模式 中的所述調(diào)制方案的第一性能因素，以及用于所述第二通信模式中的 所述調(diào)制方案的第二性能因素；將所述第一和第二性能因素與至少一 個選擇準(zhǔn)則進(jìn)行比較；以及，響應(yīng)于所述選擇準(zhǔn)則及所述調(diào)制方案來 選擇所述通信模式，其中所述收發(fā)信機與終端進(jìn)行通信以切換到所選 擇的通信模式，以及使用所述調(diào)制方案在所述選擇的通信模式的反向 鏈路上進(jìn)行發(fā)射。
全文摘要
一種用于在第一和第二正交頻分復(fù)用(OFDM)通信模式間進(jìn)行切換的裝置和方法，包括第一步驟確定操作的調(diào)制方案。下一步驟包括估計第一通信模式中用于調(diào)制方案的第一性能因素，以及第二通信模式中用于調(diào)制方案的第二性能因素。下一步驟包括將所述第一和第二性能因素與至少一個選擇準(zhǔn)則進(jìn)行比較。下一步驟包括響應(yīng)于該選擇準(zhǔn)則以及調(diào)制方案選擇通信模式。下一步驟包括使用該調(diào)制方案在所選擇的通信模式上進(jìn)行發(fā)射。
文檔編號H04J11/00GK101467374SQ200780022138
公開日2009年6月24日 申請日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月15日
發(fā)明者凱文·L·鮑姆, 布賴恩·K·克拉松, 楊維東, 維賈伊·南賈, 鈞 譚 申請人:摩托羅拉公司