卫星与地面混合式ofdm通信方法和装置的制作方法

专利名称：卫星与地面混合式ofdm通信方法和装置的制作方法
卫星与地面混合式OFDM通信方法和装置发明领域本申请针对可在实现将OFDM频调用于向地面和/或卫星基站传送上行链路 信号的OFDM系统时使用的方法和装置。背景使用例如便携式电话等的手持式通信设备而不拘于其人在广域中的位置地来 通信的能力具有重大价值。这样一种设备的价值对于军事应用以及在常规的基于消 费者的应用的情形中都是很重要的。在各种基于陆地的位置处已经安装了地面基站以支持语音和/或数据业务。此 类基站在正常情况下具有至多数英里的覆盖区域。相应地，常规蜂窝电话与基站之 间在使用期间的距离正常情况下仅为数英里。在给定了蜂窝电话与地面基站之间在 正常使用期间距离相对较小的前提下，手持式蜂窝电话正常情况下具有充足的功率 来使用相对较宽的、并且在许多情形中能够支持相对较高的数据率的带宽在例如上 行链路上向基站进行发射。在一种已知的基于地面基站的使用的系统的情形中，无线终端并行使用多个 OFDM频调——例如，在一些情形中是7个或以上的频调——来向基站传送用户 数据。在该已知系统中，要经由上行链路传送的用户数据和要经由上行链路传送的 控制信号在正常情况下是被分别编码的。在该己知系统中，无线终端可被指派一专 用频调以用于上行链路控制信令，响应于向地面基站传送的一个或多个上行链路请 求，对应于频调的上行链路话务段被指派。在该已知系统中，上行链路话务信道段 指派信息被向诸无线终端广播，这些无线终端监视可能指示响应于传送的请求而作 出的上行链路话务信道段的指派的指派信号。在复现的基础上，该已知系统的基站 还广播可用于与在有时称作信标时隙的时间周期上复现的称作信标信号的时基同 步信号进行时基同步的信号。尽管地面基站在人口足以构成抵偿地面基站的成本的理由的区域中是有用 的，然而在此星球上的许多地方，没有充分的商业理由要部署基站和/或因地理问题要部署永久性地面基站将是不切实际的。例如，在自然界荒凉的区域，诸如公海、 沙漠区域、和/或覆盖着冰原的区域，要部署并维护地面基站将是困难的或是不切 实际的。在某些地理区域缺少基站导致出现在其中不可能使用蜂窝电话来通信的死 区。为了争取消减蜂窝电话覆盖丢失的区域的数目，各家公司很可能会继续部署新 的基站，但是由于以上讨论的原因，对于可预见的将来，此星球上很可能仍留有不 能获得来自地面基站的蜂窝电话覆盖的大片区域。地面基站的一种替换方案是使用卫星来作为基站。在给定了发射卫星的成本 的前提下，卫星基站部署起来的成本极高。另外，此星球上方能够放置对地静止卫 星的空间是有限的。尽管对地静止轨道中的卫星具有相对于地球处于固定位置的优 势，然而也可部署较低的环地轨道卫星，但是此类卫星部署起来的成本依然很高， 并且因其轨道初始就比对地静止卫星的要低，因此停留在轨道中的时间周期较短。 从地球表面移动电话可能位于之所在到对地静止轨道的距离是相当可观的，例如约有22,226英里，尽管有一些估计提出22,300英里是更好的估计。从透视法的角度 来看，地球的直径约为7，926英里。遗憾的是，在卫星基站的情形中信号必须行进 的距离要远远长于信号在正常情况下到达常规地面基站要行进的距离——后一距 离通常至多为数英里。如可领会的，在给定了至对地静止轨道的距离的前提下，将信号传送到卫星 所需的功率电平往往要比将信号传送到地面基站所需的要高。结果，与常规蜂窝电 话相比，大多数卫星电话正常情况下因用来实现蜂窝电话的电池、功率放大器及其 他电路系统的大小而相对较大且较笨重。对相对较大的、并因而往往较笨重的功率 放大器的需要部分地是缘于许多常规通信系统的峰均功率比未臻理想这一事实。如 众所周知的，对于给定信号，峰均功率比是信号在一时间区间上的峰值功率与在同 一时间区间上的平均功率之比。与在平均功率输出相同但峰均功率比较低的情形中 可使用的放大器相比，相对较大的峰均功率比要求包括较大的放大器以支持峰值功 率输出。在给定了可预见的将来地面基站覆盖区域在地理区域的意义上很可能仍然受 到限制的前提下，如果能够开发出提供卫星基站区域覆盖的裨益而不要求电话机又 大又笨重和/或系统要被完全实现为卫星系统的方法和系统将是合乎需要的。尤其 是，如果能开发出允许实现与设计成单纯与地面基站一起操作的常规通信设备大小 相同或几乎相同但在地面基站覆盖不可用时能与卫星基站一起操作的诸如移动电话等的通信设备的方法和装置将是合乎需要的。 发明概要本发明针对适合在包括相对近程的基站和远程基站两者的通信系统中使用的 通信方法和装置。对于具有覆盖很大地理区域的波束的对地静止卫星而言，在该波束的中心和边缘的往返时间之间可能会有显著差异。为解决这一RTT模糊性，能够解析数毫 秒的ARTT的测距方案将是合乎需要的。这样一种方案可利用OFDM中现有的接入区间以在接入频调集上外加的时变 译码来指示该反向链路传输与哪一前向链路超时隙相关联。此译码可将模糊性解析 到超时隙层面。无线终端可能需要试行在变化的时间偏移量上的重复的接入尝试来 抵补亚超时隙(< 11.4毫秒)模糊性。对于地面-卫星混合式网络，终端可利用关 于最近一次检测到的地面基站的位置的信息来形成初始RTT估计并将模糊性压縮 到正常接入协议所支持的范围之内。在一些实施例中，本发明的系统被实现为其中卫星和地面基站两者被组合使 用并且移动站可与其中任一类型的基站建立通信链路的混合式系统。为此，在WT 中支持两种不同的时基同步模式。在对例如卫星基站等的远程基站使用的一种模式 下，相对于从基站接收到的例如信标信号或其他高功率信号等的能被用于时基同步 目的的信号以不同译码和/或时基偏移量发送多个接入试探信号。假定能够接收并 解码试探信号，则该远程基站接受并回译在复现基础上发生的一接入区间内接收到 的试探信号并作出响应。该响应可包括基站指派的无线终端标识符以及诸如时基校 正值等的时基同步信息。该响应还可指示是响应于哪一特定试探。WT监视对试探 的响应，并将时基校正操作基于接收到的响应。尽管对于本发明的时基特征而言并非必要，但是这些时基方法和装置可随其中对向远程基站的上行链路信令使用单频调的单频调工作模式一起使用。在各个实施例中，远程基站是在使用期间离无线终端具有以数十、数百或甚 至数千英里衡量的最小距离的基站。对地静止卫星基站是远程基站的一个例子。对 地静止卫星基站定位在地球表面上方数千英里处，在此情形中，至地球表面上的或 甚至是在商业飞机中的通信设备的最小距离是以数千英里衡量的。这与可能是在正 常使用期间位于无线终端例如至多50英里——但更典型地是至多5英里——之内 的地面基站的近程基站形成对比。尽管本发明的方法和装置——包括本发明的蜂窝电话在内——很适合在具有 地面和卫星基站两者的通信系统中使用，但是本发明的方法和装置也很适合对于固 定量的带宽输出功率的量需要有很大差异的广泛范围的通信应用。在卫星的例子 里，应当领会，与使用相同量的传输带宽向地面基站作出成功的上行链路信令所需 的输出功率相比，正常情况下要对卫星基站作出成功的上行链路信令，固定量的带宽所需的输出功率的量要大得多。本发明的各个特征针对于可用于实现能够与远程和相对近程的基站两者—— 例如，卫星基站和地面基站——通信的便携式通信设备的方法和装置。根据本发明 实现的一种系统可包括多个近程和远程基站。在一个此类系统中，利用地面基站来 提供通信话务足以构成抵偿地面基站的部署的理由的通信覆盖。利用卫星基站在因 例如自然环境的本性、缺少可供基站使用的场地或因其他原因而没有部署地面基站的区域中提供覆盖的填补。该示例性系统中的便携式通信设备能够通过例如在不同 工作模式之间切换来与地面和卫星基站两者通信。如将在下面讨论的，在各个实施例中，该系统被实现为一OFDM系统。在一 些实施例中，不但下行链路信令而且上行链路信令也使用OFDM信令。第一和第 二 OFDM上行链路工作模式得到支持。在与地面基站的正常操作期间，无线终端在上行链路中并行使用多个频调， 以在多个频调上同时向基站传送用户数据。这允许相对较高的数据率得到支持。当 在多频调模式下工作时，在期间用户数据在多个频调上被传送的时间部分里，平均 峰均功率比是第一比值。如将在以下讨论的，当在例如与卫星基站通信所使用的单 频调工作模式下操作时，实现第二——即一较低的峰均功率比。由此，当在单频调 模式下操作时，功率放大器能够以更高效率的方式被使用。在各个实施例中，多频 调工作模式与在数个码元时间的时期里实现的单频调工作模式之间的峰均功率比 之差为4db或以上，并且通常是6db。单频调模式是一种操作OFDM无线终端以在与地面基站通信时遭遇的典型发 射功率预算约束之下使其覆盖范围最大化、从而使得卫星通信得以被支持而同时又停留在该典型地面发射功率预算约束之内的方法。此模式很适合其中可能不支 持——并且在一些实施例中的确不支持——多频调信道和ACK的语音链路的低数 据率数据。在单频调模式中，终端一次将在一个OFDM单频调上传送。此频调被 表示为单个恒定的逻辑频调；然而它可以并且在各个实施例中的确如与一些系统中使用的其他OFDM信道一致地在停留边界上从物理频调至物理频调地跳跃。在一个实施例中，此逻辑频调替代了用于与地面基站通信的UL-DCCH信道，由此保持 了与在标准多频调模式下操作的其他OFDM用户的兼容性。在一些实施例中，无线终端所使用的单频调上行链路信道的内容包括控制数 据与用户数据的复用。此复用可以是在一码字内的字段层面上的，目卩，来自一信道 编码块的一些比特被用来表示控制数据而其余的表示用户数据。但是在其他实施例 中，在单频调上行链路信道中的这种复用是在码字层面上的，例如，控制数据被编 码在一信道编码块内，用户数据被编码在一信道编码块内，并且这些块被复用在一 起以供在该单频调上行链路信道中传输。在一个实施例中，当此单频调信道未被用 户数据完全占据时(例如，在语音呼叫的静音抑制期间)，可以在不需要的传送码 元期间消隐掉发射机由此来保持发射机功率，因为在此时期里没有任何信号需要被 发送。用户数据可以是经复用的分组数据或者是被有规律地调度的语音数据，或者 是这两者的混和。对于在单频调模式下操作的终端，下行链路确认信号不能像在多频调模式下 所作的那样在一单独的信道中被传送，由此下行链路确认或者被复用到逻辑单频调 上行链路信道频调中，或者不使用ACK。在这样一种情形中，基站可假定下行链 路话务信道段已被成功接收到，而无线终端在有需要的情况下明确地请求重传。根据本发明，在单频调模式下操作的无线终端可在使用标准OFDM组件来实 现发射机的同时在发射功率上获益。在标准模式下，所发射的平均功率在正常情况 下被限制在发射机的功率放大器的峰值功率容量之下以允许典型地为9 dB的峰均 比(PAR)，并防止发生可能会引起过度带外发射的削峰。在单频调模式下，在各 个实施例中，PAR被限制在约3dB，由此可使平均发射功率提高几乎6dB而不会 增加削峰的似然性。在频率跳跃(在停留边界上发生的对应于该单逻辑频调的物理频调的改变) 上，传送的波形的相位可被控制成是跨诸频率相位连续的。这可通过在OFDM码 元从在上行链路中传送的一个码元至下一个的循环扩展期间改变该频调的载波频 率以使得在该码元末尾处信号相位处于等于后续码元的起始相位的合需值来实现， 并且在一些但未必是所有实施例中已然如此实现。此相位连续操作将允许信号的 PAR被界定在3dB。对地静止卫星上的OFDM在对基本的现有基本OFDM通信协议作若干修改之 后就可实现。由于极长的往返时间(RTT)，对话务信道的从动确认价值不大或根 本没有价值。由此，在本发明的一些实施例中，当在单频调上行链路模式下操作时不发送下行链路确认。在一些此类实施例中，下行链路确认被以一种重复请求机制 替代，在此机制中，在UL (上行链路)中传送对没有被成功接收到的数据的重复 传送的请求。本发明的众多特征、益处和实施例在接下来的具体说明中进行讨论。 附图简要说明

图1是根据本发明实现的且采用本发明方法的一种示例性无线通信系统的图释。图2是根据本发明实现的且采用本发明方法的一种例如基于地面的基站的示例性基站的图释。图2A是根据本发明实现的且采用本发明方法的一种例如基于卫星的基站的 示例性基站的图释。图3是根据本发明实现的且采用本发明方法的一种例如移动节点(MN)的示 例性无线通信终端的图释。图4是图解了根据本发明各个实施例的对在单频调上行链路工作模式下操作 的例如MN的示例性WT的示例性上行链路信息比特译码的图释。图5是图解了根据本发明的各个实施例的包括基于地面和基于空间两者的基 站的混合的一种示例性OFDM无线多址通信系统的图释。图6是示出图5的各个基于卫星和基于地面的基站之间的示例性回程互连性 的图示。图7是根据本发明的一种操作例如移动节点的无线终端的示例性方法的流程图。图8是根据本发明实现的且采用本发明方法的一种例如移动节点的示例性无 线通信终端的图释。图9是根据本发明实现的且采用本发明方法的一种示例性OFDM无线通信系 统的图释。图IO是根据本发明的一种操作例如移动节点的无线终端的示例性方法的流程图。由图IIA和图11B的组合构成的图11是根据本发明的一种操作无线终端的 示例性方法的流程图。具体说明图1是根据本发明实现的且采用本发明方法的示例性无线通信系统100的图 释。示例性系统100是一示例性的正交频分复用(OFDM)多址扩频无线通信系统。 示例性系统IOO包括多个基站(102、 104)和多个例如移动节点的无线终端(106、 108)。各个基站(102、 104)可经由回程网络被耦合到一起。各移动节点(MN1 106、 MNN108)可在系统中各处移动，并使用该移动节点当前位于其覆盖区域中 的基站作为其网络连入点。这些基站中的一些是基于地面的基站，例如BS 102， 而这些基站中的一些是基于卫星的基站，例如，BS104。从MN (106、 108)的观 点来看，地面基站被认为是近程基站(102)，而基于卫星的基站被认为是远程基 站(104)。各MN (106、 108)包括在两种不同工作模式——例如，为与近程的 例如地面基站102通信的功率和时基考虑度身定制的上行链路多频调工作模式、以 及为与远程的例如卫星基站104通信的功率和时基考虑度身定制的上行链路单频 调工作模式——下操作的能力。在有些时候，MN1 106可经由无线链路114被耦 合到卫星BS 104并可在上行链路单频调工作模式下操作。在其他时候，MN1 106 可经由无线链路110被耦合到地面基站102并可在较为常规的多频调上行链路工作 模式下操作。类似地，在一些时候，MNN108可经由无线链路116被耦合到卫星 BS 104并可在上行链路单频调工作模式下操作。在其他时候，MNN108可经由无 线链路112被耦合到地面基站102并可在较为常规的多频调上行链路工作模式下操 作。该系统中可存在支持与一种类型的基站~~"例如地面基站102通信、但不支 持与另一种类型的基站——例如卫星基站104通信的其他MN。图2是根据本发明实现的且采用本发明方法的例如基于地面的基站的示例性 基站200的图释。示例性基站200可以是图1的示例性系统100的近程的例如地面 基站102。基站200有时被称作接入节点，因为基站200向WT提供网络接入。基 站200包括经由总线212耦合在一起的接收机202、发射机204、处理器206、 I/O 接口 208、以及存储器210，这些各种各样的元件可在总线212上互换数据和信息。 接收机202包括用于解码从WT接收到的上行链路信号的解码器214。发射机204 包括用于译码要向WT传送的下行链路信号的译码器216。接收机202和发射机 204各自被耦合到天线(218、 220)，在这些天线上，来自WT的上行链路信号被 接收而下行链路信号被向WT发射。在一些实施例中，接收机202和发射机204 使用同一天线。1/0接口 208将基站200耦合到因特网/其他网络节点。存储器210包括例程222以及数据/信息224。例如CPU的处理器206执行存储器210中的例 程222并使用其中的数据/信息224来控制基站200的操作并实现本发明的方法。 例程222包括通信例程226和基站控制例程228。通信例程226实现基站200所使 用的各种通信协议。基站控制例程228包括用于向WT指派包括上行链路话务信 道段在内的上行链路和下行链路段的调度器模块230、下行链路控制模块232、以 及上行链路多频调用户控制模块234。下行链路控制模块232控制对WT的下行链 路信令——包括信标信令、导频信令、指派信令、下行链路话务信道段信令，以及 根据接收到的ack/nak所作的关于下行链路话务信道段的自动重传机制。上行链路 多频调用户控制模块234控制与在多频调上行链路模式下操作的WT有关的操作， 例如接入操作，接收并处理来自在指派的上行链路话务信道段中同时在多个——例 如7个频调上通信的WT的上行链路话务信道用户数据的操作，其中此指派随时 间推移在不同WT之间改变，时基同步操作，以及对来自使用专用逻辑频调在专 用控制信道上通信的WT的控制信息的处理。数据/信息224包括用户数据/信息236，其包括对应于使用基站200作为其网 络连入点的各无线终端的多个信息集(用户1/MN会话A会话B数据/信息238、 用户N/MN会话X数据/信息240)。这样的WT用户数据/信息可包括例如WT标 识符，路由信息，段指派信息，例如语音信息、文本、视频、音乐数据分组等的用 户数据/信息，编码的信息块。数据/信息224还包括系统信息242，其包括多频调 UL用户频率/时基/功率/频调跳跃/编码结构信息244。图2A是根据本发明实现的且采用本发明方法的例如基于卫星的基站的示例 性基站300的图释。示例性基站300可以是图1的示例性系统100的BS 104。基 站300有时被称作接入节点，因为基站向WT提供网络接入。基站300包括经由 总线310耦合在一起的接收机302、发射机304、处理器306、以及存储器308，这 些不同的元件可在总线310上互换数据和信息。接收机302包括用于解码接收到的 来自WT的上行链路信号的解码器312。发射机304包括用于译码要向WT传送的 下行链路信号的译码器314。接收机302和发射机304各自被耦合到天线(316、 318)，在这些天线上，来自WT的上行链路信号被接收而下行链路信号被向WT 发射。在一些实施例中，接收机302和发射机304使用同一天线。除了与WT通 信以外，基站300还可与例如具有定向天线和高容量链路的地球站等的其他网络节 点通信，该地球站耦合到其他网络节点，例如其他基站、路由器、AAA服务器、 本区代理节点及因特网等。在一些实施例中，对BS-网络节点地球站链路使用与前面就BS - WT通信链路描述的相同的接收机302、发射机304、和/或天线，而 在其他实施例中对不同的功能使用单独的元件。存储器308包括例程320以及数据 /信息322。例如CPU的处理器306执行存储器308中的例程320并使用其中的数 据/信息322来控制基站300的操作并实现本发明的方法。存储器308包括通信例 程324以及基站控制例程326。通信例程324实现基站300所使用的各种通信协议。 基站控制例程326包括用于向各WT指派下行链路段并响应于接收到的重传请求 向各WT重新调度下行链路段的调度器模块328、下行链路控制模块330、单上行 链路频调用户控制模块332、以及网络模块344。下行链路控制模块330控制向 WT所作的下行链路信令，包括信标信令、导频信令、下行链路段指派信令、以及 下行链路话务信道段信令。单UL频调用户控制模块332执行的操作包括向WT 用户指派要被用于进行包括用户数据和控制信息两者在内的上行链路信令的单个 专用逻辑频调，以及与寻求使用该BS作为其网络连入点的WT的时基同步操作。 网络模块334控制与和网络节点地球站链路的I/O接口有关的操作。数据/信息322包括用户数据/信息336，其包括对应于使用基站300作为其网 络连入点的各无线终端的多个信息集(用户1/MN会话A会话B数据/信息338、 用户N/MN会话X数据/信息340)。这样的WT信息可包括例如WT标识符，路 由信息，指派的上行链路单逻辑频调，下行链路段指派信息，例如语音数据、文本、 视频、音乐数据分组等的用户数据/信息、编码的信息块等。数据/信息322还包括 系统信息342，其包括单频调UL用户频率/时基/功率/频调跳跃/编码结构信息344。图3是根据本发明实现的且采用本发明方法的例如移动节点的示例性无线终 端400的图释。示例性WT 400可以是图1的示例性系统100的MN 106、 108中 的任何一个。示例性无线终端400包括经由总线410耦合在一起的接收机402、发 射机404、处理器406、以及存储器408，这些不同的元件可在总线410上互换数 据/信息。耦合到接收天线412的接收机402包括用于解码从BS接收到的下行链路 信号的解码器414。耦合到发射天线416的发射机404包括用于译码向BS传送的 上行链路信号的译码器418。在一些实施例中，接收机402和发射机404使用同一 天线。在一些实施例中，使用全向天线。发射机404还包括功率放大器405。 WT 400对多频调上行链路工作模式和单 频调上行链路工作模式使用同一功率放大器405。例如，在上行链路话务信道段通 常可同时使用7、 14或28个频调的多模上行链路工作模式下，该功率放大器需要 能容纳对应于这28个频调的28个信号同时相干地叠标的峰值状况，这倾向于限制平均输出电平。但是，当WT400在单上行链路频调工作模式下操作时，利用同一功率放大器，所顾虑的来自不同频调的信号之间的相干叠标就不再是问题，并且该 放大器的平均功率输出电平就可在多频调工作模式之上有显著提高。根据本发明， 此途径允许常规的地面移动节点以微不足道的修改来被适应性改造并被用来向距 离大大增加的卫星基站传送上行链路信号。存储器408包括例程420以及数据/信息422。例如CPU的处理器406执行存 储器408中的例程420并使用其中的数据/信息422来控制无线终端400的操作并 实现本发明的方法。例程420包括通信例程424以及无线终端控制例程426。通信 例程424实现无线终端400所使用的各种通信协议。无线终端控制例程426包括初 始化模块427、换手模块428、上行链路模式切换控制模块430、上行链路单频调 模式模块432、上行链路多频调模式模块434、上行链路频调跳跃模块436、译码 模块438、以及调制模块440。初始化模块427控制与无线终端的启动有关的操作，例如包括从断电到加电 状态的启动操作，以及与无线终端400寻求与基站建立无线通信链路有关的操作。 换手模块428控制与从一个基站至另一个的换手有关的操作，例如，WT400可能 当前与一地面基站连接着，但被牵涉进向一卫星基站的换手中。上行链路切换控制 模块430控制不同工作模式之间的切换，例如在无线终端从与地面基站通信向与卫 星基站通信切换时从多频调上行链路工作模式切换到单频调上行链路工作模式。上 行链路单频调模式模块432包括在与卫星基站进行的单频调工作模式下使用的各 种模块，而UL多频调模式模块434包括在与地面基站进行的多频调工作模式下使 用的各种模块。上行链路单频调模式模块432包括用户数据传送控制模块442、发射功率控制 模块444、控制信令模块446、 UL单频调确定模块448、控制数据/用户数据复用 模块450、 DL (下行链路)话务信道重传请求模块452、停留边界和/或码元间边 界载波调整模块454、以及接入模块456。用户数据传送控制模块442控制与在单 频调工作模式下时的上行链路用户数据有关的操作。发射功率控制模块444控制在 单频调上行链路模式期间功率的发射以使平均峰均功率比在所述多频调上行链路 工作模式期间所保持的峰均功率比至少低4 dB。控制信令模块446控制单频调工 作模式期间的信令，并且此类控制操作包括在操作从多频调工作模式向单频调工作模式切换时降低从WT 400传送的上行链路控制信号的频度和/或减少其数目。上 行链路单频调确定模块448经由例如与基站指派的WT标识符的关联来确定上行链路时基结构中已被指派给该WT以用于进行上行链路信令的单个逻辑频调。控制数据/用户数据复用模块450将用户数据信息比特与控制数据比特复用以提供可 被编码成块的组合输入。下行链路话务信道重传请求模块452在例如倘若该WT 认为在给定因很长的往返信令时间而牵涉到的很大延迟的前提下数据仍将是有效 的情况下发出对未被成功解码的下行链路话务信道段的重传请求。停留边界载波调 整模块454在终止一停留的OFDM码元的循环扩展期间将频调的载波频率稍作改 变以使得在该码元末尾处的信号相位处于等于后续码元的起始相位的合需值。以此 方式，根据本发明的一些实施例的一个特征，在频率跳跃处，所传送的波形的相位 可被控制成为跨诸频率连续的相位。在一些实施例中，频率调整是作为例如多个相 继的OFDM码元中的每一个里所包括的多部分循环前缀的一部分来执行的，以提 供由该WT在单UL频调工作模式期间在上行链路上传送的相继上行链路OFDM 码元之间的连续性。信号的各码元之间的这种连续性在保持峰值功率电平控制上是 有利的，峰值功率电平控制影响了在处于单频调工作模式下时功率放大器405能被 驱动到什么程度。接入模块456控制与和卫星基站建立新的无线链路有关的操作。根据本发明 的一些实施例的各个方面，此类操作可涵盖例如包括接入试探信令在内的各种时基 同步操作。对于具有覆盖很大地理区域的波束的对地静止卫星，波束中心与边缘的 往返时间之间可能会有显著差异。为解析此RTT模糊性，采用了一种能够解析数 毫秒的ARTT的测距方案。例如，可将时基结构划分成诸如超时隙等的不同的时 间段，其中一个超时隙代表114个相继的OFDM码元传输时间区间，并且在不同 的超时隙上可对接入试探信号使用不同的译码。利用这一点可允许WT与卫星WS 之间的时基模糊性被解析到一个超时隙之内。另外，在各个不同时间偏移量上所作 的重复接入尝试可被重复地尝试以抵补超时隙模糊性，例如(<11.4毫秒)。在一 些实施例中，可利用关于最近一次检测到的地面BS的位置来形成初始往返时间估 计(WT-SAT BS-WT)，并且此估计可将所使用的范围压縮至通常随地面基站采 用的接入信令所支持的范围内。上行链路多频调模块434包括用户数据传送控制模块458、发射功率控制模块 460、控制信令模块462、上行链路话务信道请求模块464、上行链路话务信道频调 集确定模块466、上行链路话务信道调制/编码选择模块468、下行链路话务信道 ack/nak模块470、以及接入模块472。用户数据传送控制模块458包括涵盖控制指 派给该WT的上行链路话务信道段的传送在内的各种操作。用户数据传送控制模块458控制在多频调工作模式下与上行链路传送有关的对用户数据的操作，其中用户数据是在临时指派给该WT的上行链路话务信道段 中传送的，并且包括要同时使用多个频调来传送的信号。发射功率控制模块460 控制多频调上行链路工作模式下的上行链路发射功率电平，例如根据接收到的基站 上行链路功率控制信号并且在功率放大器的能力之内——例如，在不超过功率放大 器的峰值功率输出能力的意义上——调整输出功率电平。控制信令模块462控制在 多频调上行链路工作模式下时的功率和时基控制信令操作，控制信令的速率要比在 单频调上行链路工作模式下时要高。在一些实施例中，控制信令模块462包括将由 BS专供该WT^例如对应于BS指派的WT标识符的WT使用的专用控制信道 逻辑频调在上行链路控制信令中使用。控制信令模块462可编码不包括用户数据的 控制信息以供在上行链路控制信道段中传送。UL话务信道在例如WT 400有用户 数据要在上行链路上传送时请求模块464生成指派话务信道段的请求。UL话务信 道频调集确定模块466确定对应于指派的上行链路话务信道段的要使用的频调集。 此频调集包括要被同时使用的多个频调。在多频调工作模式下，在一个时间指派给 一 WT以供传送上行链路话务信道用户数据的逻辑频调集可以与在一不同时间指 派给该WT以供传送上行链路话务信道用户数据的逻辑频调集不同，即便该WT 已被同一 BS指派了相同的WT标识符亦是如此。模块466还可利用频调跳跃信息 来确定对应于逻辑频调的物理频调。UL话务信道调制/编码选择模块468选择并实 现要对上行链路话务信道段采用的上行链路编码速率暨调制方法。例如，在UL多 频调模式下，WT可支持采用不同编码速率和/或例如QPSK、 QAM16等的不同调 制方法实现的多个用户数据率。DL话务信道Ack/Nak模块470控制在上行链路多 频调工作模式下时对接收到的下行链路话务信道段的Ack/Nak确定及响应信令。 例如对于下行链路时基结构里的每一下行链路话务信道段，在对应于UL多频调工 作模式的上行链路时基结构中可以有一相对应的Ack/Nak上行链路段，并且WT 如果被指派了该下行链路话务信道段，则其向BS发回一将要在例如自动重传机制 中使用的传达本次传送结果的Ack/Nak。接入模块472控制在多频调工作模式下时 的接入操作，例如与近程的例如地面基站建立无线链路以及实现时基同步的接入操 作。在一些实施例中，针对多频调模式的接入模块472比针对单频调模式的接入模 块456的复杂度要低。数据/信息422包括上行链路工作模式474、基站标识符476、基站系统信息 475、基站指派的无线终端标识符477、用户/设备/会话/资源信息478、上行链路用户语音数据信息比特479、上行链路用户复用的分组数据信息比特480、上行链路 控制数据信息比特481、包括上行链路用户数据和控制数据的己编码块482、己编 码的用户数据块、己编码的控制数据块484、频率暨时基结构信息485、单频调模 式编码块信息488、多频调模式编码块信息489、单频调模式发射机消隐判据/信息 490、单频调模式发射机功率调节信息491、多频调模式发射机功率调节信息492、 以及单频调模式载波频率/循环扩展调节信息493。上行链路工作模式474包括标识 WT 400当前是处于多频调上行链路模式下以便例如与地面基站通信还是处于单频 调上行链路模式下以便于例如与卫星基站通信的信息。BS系统信息475包括与系 统中诸基站中的每一个相关联的信息，例如基站类型是卫星还是地面、基站所使用 的一个或多个载波频率、基站标识符信息、基站中的扇区、基站所使用的时基和频 率上行链路及下行链路结构等等。BS标识符476包括WT 400正用作其当前网络连入点的BS的标识符，以便 例如将此BS与整个系统中的其他BS区分开来。BS指派的WT标识符477可以是 由被用作WT的网络连入点的BS指派的值在例如范围0..31里的标识符。在单频 调-频调上行链路工作模式下，标识符477可与上行链路时基结构中要由该WT用 来进行包括用户数据和控制数据两者在内的上行链路信令的单个专用逻辑频调相 关联。在多频调上行链路工作模式下，标识符477可与上行链路时基结构中要由该 WT用作专供上行链路控制数据专用的控制信道的逻辑频调相关联。BS指派的WT 标识符477还可例如在多频调上行链路工作模式下由BS在进行上行链路话务信道 段的段指派时使用。用户/设备会话/资源信息478包括用户和设备标识信息、路由信息、安全信息、 进行中会话信息、以及空中链路资源信息。上行链路用户语音数据信息比特479 包括对应于语音呼叫的输入用户数据。上行链路用户复用的分组数据信息比特480 包括对应于例如文本、视频、音乐、数据文件等的输入用户数据。上行链路控制数 据信息比特481包括WT 400想要向BS传送的功率和时基控制信息。包括上行链 路用户数据和控制比特的已编码块482是对应于用户信息比特478和/或479的混 和与控制信息比特481组合的已编码输出块，其在一些实施例中是在UL单频调工 作模式下形成的。已编码用户数据块483是用户信息比特478和/或479的已编码 块，而己编码控制数据块484是控制信息比特481的已编码块。数据和控制信息在 UL多频调工作模式下被分别编码，并且在一些实施例中，在UL单频调工作模式 下也被分别编码。在上行链路用户数据和上行链路控制数据之间的编码是分别进行的单频调工作模式的一些实施例中，增加了在没有用户数据要传送时消隐掉发射机 的能力。在消隐判决——例如在专用于用户数据的一些区间里因例如进行中的交谈 里的间歇而没有数据要传送之处不在单上行链路频调上施加任何输出发射机功率——中采用单频调模式发射机消隐判据/信息490。这种发射机消隐的途径结果使无线终端得以节省功率，这在平均功率输出相对较高以便与位于对地静止轨道中的 卫星进行通信的场合是很重要的考虑。另外，干扰程度可得以降低。单频调模式编码块信息488包括标识在单频调工作模式下对上行链路使用的 编码速率暨调制方法的信息，例如使用QPSK调制下的低编码速率，例如支持至 少4.8K比特/秒。多频调模式编码块信息489包括在多频调工作模式期间对上行链 路中各上行链路话务信道段支持的多种不同的数据率选项，例如不同的编码速率以 及包括QAM4、例如QPSK、以及QAM 16在内的调制方案，以便于至少能支持与 在单频调模式下相同的编码速率加上一些外加的较高的数据率。频率和时基结构信息485包括与被用作网络连入点的BS相对应的停留边界信 息486和频调跳跃信息487。频率暨时基结构信息485还包括标识在时基暨频率结 构内的逻辑频调的信息。单频调模式发射机功率调整信息491和多频调模式功率调整信息492包括诸 如峰值功率、平均功率、峰均功率比、最大功率电平等的信息，以分别供在单频调 工作模式和多频调工作模式下操作和控制功率放大器405使用。单频调模式载波频 率循环扩展调整信息493包括在单频调工作模式下，尤其是例如在停留边界处从一 个物理频调向另一个跳跃期间由停留边界和/或码元间边界载波调整模块454用来 实现码元边界处信号的连续性的信息。图4是图解了根据本发明各个实施例的对在单频调上行链路工作模式下操作 的例如MN的示例性WT的示例性上行链路信息比特译码的图释500。由例如基站 将上行链路频率结构中一逻辑频调直接地或间接地指派给WT。例如，BS可给单 频调模式WT指派一可与特定专用逻辑频调相关联的用户标识符。例如，如果WT 处于例如正常情况下同时使用七个或以上频调来传送上行链路话务信道信息的多 频调工作模式下，则该逻辑频调可以是与用作专用控制信道(DCCH)频调的相同 的逻辑频调。该逻辑频调可根据基站和WT两者皆已知的频调跳跃信息被映射到 一物理频调。不同物理频调之间的频调跳跃可在停留边界上发生，在此停留可以是 在上行链路中使用的时基结构中的固定数目个——例如七个连贯的OFDM码元传 输时间区间。上行链路频率结构中的相同逻辑频调在单频调工作模式下被用来传达控制信息比特502和用户数据比特504两者。控制信息比特502可包括例如功率和 时基控制信息。用户数据比特504可包括语音用户数据信息比特506和/或复用的 分组用户数据比特508。使用复用器510来接收控制数据信息比特502和用户数据 信息比特504。复用器510的输出512是至上行链路块译码模块514的输入，该模 块将控制和用户数据信息比特的组合译码并输出编码比特的已编码块516。已编码 的比特根据所使用的上行链路调制方案——例如低数据率QPSK调制方案等被映 射到调制码元上，并且调制码元使用对应于所指派的逻辑频调的物理频调来传送。 上行链路数据率满足支持至少一个单语音呼叫的条件。在一些实施例中，上行链路 用户信息率至少是4.8K比特/秒。图5是图解了根据本发明的各个实施例的包括基于地面和基于空间两者的基 站的混合的示例性OFDM无线多址通信系统600的图释。每一卫星(卫星1 602、 卫星2 604、卫星N 606)包括一根据本发明实现且采用本发明方法的基站(卫星 基站1 608、卫星基站2 610、卫星基站N612)。这些卫星(602、 604、 608)可 以是例如位于绕地球603赤道约22，300英里的高环地轨道中的空间601里的对地 静止卫星。这些卫星(602、 604、 606)在地球表面上分别可具有相对应的蜂窝覆 盖区域(蜂窝小区1614、蜂窝小区2616、蜂窝小区N618)。示例性混合式通信 系统600还包括多个地面基站(地面BS 1， 620、地面BS2， 622、地面BS N' 624)， 其各自分别具有一相对应的蜂窝覆盖区域(蜂窝小区1'626、蜂窝小区2'628、蜂 窝小区N' 630)。不同的蜂窝小区或不同蜂窝小区的各部分可以或部分地或完全 地彼此重叠或不重叠。通常，地面基站蜂窝小区的大小比卫星的蜂窝小区的大小要 小。通常，地面基站的数目超过卫星基站的数目。在一些实施例中，许多相对较小 的地面BS蜂窝小区位于一卫星的相对较大的蜂窝小区之内。例如，在一些实施例 中，地面蜂窝小区具有1 - 5英里的典型半径，而卫星蜂窝小区典型地具有100 - 500 英里的半径。该系统中存在根据本发明实现且采用本发明方法的多个无线终端，例 如诸如像蜂窝电话、PDA、数据终端等的用户通信设备。无线终端的集合可包括不 动节点和移动节点；移动节点可在该系统中各处移动。移动节点可将该节点当前驻 留在其蜂窝小区中的基站用作其网络连入点。在一些实施例中，地面BS被WT用 作在接入或可由地面或可由卫星基站提供的位置处首先尝试使用的默认类型的基 站，而卫星基站主要被用来在没有被地面基站覆盖的那些区域中提供接入。例如， 在一些区域中，为经济、环境、和/或地形原因——例如因人口密度低，因地形崎 岖荒凉等要安装地面基站可能是不切实际的。在一些地面基站蜂窝小区里，可能因例如像山脉、高建筑物等障碍物而存在着死点。在这样的死点位置上，可利用卫星 基站来填补覆盖中的缺口以给WT用户提供更加无缝的整体覆盖。另外，在一些 实施例中采用了优先级考虑、以及用户订购分层等级来确定对卫星基站的接入。各 基站经由例如回程网络被耦合在一起，从而为位于不同蜂窝小区中的各MN提供 互连性。与卫星基站通信的MN可在单频调工作模式下操作，在此模式下对上行链路 使用单频调来支持例如语音信道。在下行链路中，可使用较大的频调集，例如113 个下行链路频调，这些频调由WT接收并处理。例如，在下行链路中，WT根据需 要可被临时指派一同时使用多个频调的下行链路话务信道段。另外，WT可同时在 数个不同频调上接收控制信令。蜂窝小区1 614包括分别经由无线链路644、 646 与卫星BS 1 608通信的MN1 632、 MNN634。蜂窝小区2,616包括分别经由无线 链路648、 650与卫星BS2 610通信的MN1，636、 MNN，638。蜂窝小区N618包 括分别经由无线链路652、 654与卫星BSN612通信的MN1" 640、 MNN，642。 在一些实施例中，卫星BS与MN之间的下行链路比相应的上行链路支持的用户信 息率要高，例如在下行链路中支持语音、数据、和/或数字视频广播。在一些实施 例中，为使用卫星BS作为其网络连入点的WT提供的下行链路用户数据率与上行 链路用户数据率大致相同，例如为4.8K比特/秒，由此支持单语音呼叫，但倾向于 保存卫星基站的功率资源。与地面基站通信的MN可在常规的工作模式下操作，在此工作模式下多个—— 例如七个或以上的频调被同时用于上行链路话务信道段。蜂窝小区1' 626包括分 别经由无线链路666、 668与地面BS 1， 620通信的MN1'" 654、 MN N"， 656。 蜂窝小区2， 628包括分别经由无线链路670、 672与地面BS 2,622通信的MN1"" 658、 MN N"" 660。蜂窝小区N， 630包括分别经由无线链路674、 676与地面BS N， 624通信的MNr，"， 662、 MNN""，664。图6是示出图5的各个基于卫星和基于地面的基站之间的示例性回程互连性 的图示。各种网络节点(702、 704、 706、 708、 710、 712)可包括例如路由器、本 区代理节点、区外代理节点、AAA服务器节点、以及用于支持并通过回程网络与 卫星通信的卫星跟踪/高通信数据率容量地球站。起到地球站作用的网络节点(702、 716、 718)与卫星基站(608、 610、 612)之间的链路(714、 716、 718)可以是利 用定向天线的无线链路，而诸地面节点之间的链路(720、 722、 724、 726、 728、 730、 732、 734、 736、 738)可以是有线和/或无线链路，例如光纤电缆、宽带电缆、微波链路等。图7是根据本发明的一种操作例如移动节点的无线终端的示例性方法的流程图1200。该无线终端可以是包括多个基站——其中一些基站是基于地面的而一些 基站是基于卫星的——示例性无线OFDM多址扩频通信系统中的多个第一类型无 线终端之一，所述第一类型无线终端能够与地面基站和卫星基站两者通信。此示例 性通信系统还可包括能与地面基站通信但不能与卫星基站通信的示例性的第二类 型无线终端。流程图1200的方法的操作响应于无线终端加电或是响应于换手操作而从步骤 1202开始。操作从开始步骤1202前行至步骤1204。在步骤1204中，该无线终端 确定其旨在用作其新的网络连入点的那个网络连入点是地面基站还是卫星基站。如 果在步骤1204中确定该新的网络连入点是地面基站则操作前行至步骤1206，在此 该无线终端将其工作模式设成第一工作模式，例如，多频调上行链路工作模式。但 是，如果在步骤1204中确定该新的网络连入点是卫星基站，则操作前行至步骤 1208,在此无线终端将其工作模式设成第二工作模式，例如，单频调上行链路工作 模式。回到步骤1206，操作从步骤1206前行至步骤1210，在此已被该新的地面基 站接受的WT接收基站指派的无线终端用户标识符。操作从步骤1210前行至步骤 1212、 1214以及1216。在步骤1212中，操作该WT以接收来自该地面基站的对 应于下行链路话务信道段的传达下行链路用户数据的信号。操作从步骤1212前行 至步骤1218，在此该WT向该基站发送确认/否定确认(Ack/Nak)响应信号。回到步骤1214，在步骤1214中，该WT从在步骤1212中接收到的WT用户 ID确定一专用控制信道逻辑频调。操作从步骤1214前行至步骤1220。在步骤1220 中，该WT基于频调跳跃信息确定对应于该逻辑频调的物理频调。例如，WT指派 的变量可具有32个值(0..31)的范围，每一 ID对应于上行链路时基结构——例 如包括113个频调的上行链路时基结构——中一不同的单逻辑频调。这113个逻辑 频调可根据上行链路频调跳跃模式在该上行链路时基结构中被跳跃。例如，排除接 入区间，上行链路时基结构可被细分成多个停留区间，每一停留区间的历时是固定 数目——例如七个相继的OFDM码元传输时间区间，并且频调跳跃发生在停留边 界处但不在其之间发生。操作从步骤1220前行至步骤1222。在步骤1222中，操 作WT以使用该专用控制信道频调来传送上行链路控制信道信号。回到步骤1216，在步骤1216中，该WT检査是否有用户数据要在上行链路上传送。如果没有数据等待被传送，则操作回到步骤1216，在此该WT继续检查是否有数据要传送。但是，如果在步骤1216中，确定有用户数据要在上行链路上传 送，则操作从步骤1216前行至步骤1224。在步骤1224中，该WT向地面基站请 求上行链路话务信道指派。操作从步骤1224前行至步骤1226。在步骤1226中， 该WT接收到上行链路话务信道段指派。操作前行至步骤1228，在此该WT选择 要使用的调制方案，例如QPSK或QAM16。在步骤1230，该WT选择要使用的编 码速率。操作从步骤1230前行至步骤1232，在此该WT根据在步骤1230中选定 的编码速率针对所指派的上行链路话务信道段来编码用户数据，并根据在步骤 1228中选定的调制方法将己编码的比特映射到调制码元值。操作从步骤1232前行 至步骤1234，在此该WT基于上行链路话务信道段指派来确定要使用的逻辑频调。 在步骤1236， WT基于频调跳跃信息来确定对应于这些逻辑频调的物理频调。操 作从步骤1236前行至步骤1238。在步骤1238，该WT使用所确定的物理频调来 向地面基站传送用户数据。回到步骤1208，操作从步骤1208前行至步骤1240。在步骤1240中，已被卫 星基站接受了的WT从该卫星基站接收BS指派的WT用户ID。操作从步骤1240 前行至步骤1242和步骤1244。在步骤1242中，操作该WT以接收来自该卫星基站的对应于下行链路话务信 道段的传达下行链路用户数据的信号。操作从步骤1242前行至步骤1246，在此该 WT响应于出错而请求下行链路话务信道用户数据的重传。如果下行链路传输已被 成功接收并解码，则将不从无线终端向基站传送任何响应。在一些实施例中，在信 息恢复过程中检测到出错的场合，由于例如该丢失的下行链路数据的有效性的时间 窗在重传可能完成之前就会到期，或者由于该数据优先度很低，因此重传请求不被 发送。回到步骤1244，在步骤1244中，该WT针对所指派的WT用户ID确定要对 控制数据和用户数据两者使用的单上行链路逻辑频调。操作取决于具体实施例或前 行至步骤1248或前进至步骤1250。在步骤1248中，该WT将要在上行链路上传送的用户数据和控制数据复用。 在步骤1248中经复用的数据被转发至步骤1252，在此该WT将用户暨控制信息比 特的混和编码成单个已编码块。操作从步骤1252前行至步骤1254，在此该WT基 于所确定的逻辑频调以及频调跳跃信息来确定要对每一停留使用的物理频调。操作 从步骤1254前行至步骤1256。在步骤1256中，操作该WT以使用为每一停留确定的物理频调来将组合的用户数据暨控制数据的已编码块传送给卫星基站。在步骤1250中，操作该WT以将用户数据和控制数据编码成多个独立的块。 操作从步骤1250前行至步骤1258，在此操作该WT以基于所确定的逻辑频调以及 频调跳跃信息来确定要对每一停留使用的物理频调。操作从步骤1258前行至步骤 1260。在步骤1260中，操作该WT以使用在每停留的基础上确定的物理频调来将 用户数据的已编码块和控制数据的已编码块传送给卫星基站。就步骤1260而言， 根据本发明的一些实施例的一个特征，在专供用户数据使用的各时间区间里，在没 有任何用户数据要被传送之处，该单频调被允许处于不使用的状态。根据流程图1200的方法操作无线终端导致在包括第一多个连贯的OFDM码 元传输时间周期的第一时期里在第一工作模式下操作该无线终端，在此期间多个 OFDM频调被同时使用以在具有第一峰均功率比的第一上行链路信号中传送至少 一些用户数据。例如，该WT可在使用地面基站作为其网络连入点，并可在与将 多个频调——例如7、 14或28个频调同时用于上行链路话务信道数据的上行链路 话务信道段相对应的空中链路资源上传送上行链路用户数据；还可在并行地将一个 或多个外加的频调——例如一专用控制信道频调用于控制信令。根据流程图1200 的方法操作无线终端还可导致在包括第二多个连贯的OFDM码元传输时间周期的 第二时期里在第二工作模式下操作该无线终端，在此期间至多一个OFDM频调被 使用以在具有不同于所述第一峰均功率比的第二峰均功率比的第二上行链路信号 中传送至少一些用户数据。例如，在第二时期里，该WT可在使用卫星基站作为 其网络连入点，并可在对应于与基站指派的WT用户标识符相关联的单个专用逻 辑频调相对应的空中链路资源上传送上行链路用户数据和控制数据，所述单个专用 逻辑频调在停留边界上可被跳跃到不同的物理频调。在一些实施例中，该第二峰均功率比要比该第一峰均功率比低例如至少4dB。 在一些实施例中，该WT采用全向天线。在第一时期里在第一工作模式下在上行 链路上传送的用户数据可包括在至少4.8K比特/秒的速率上的用户数据。在第二时 期里在第二工作模式下在上行链路上传送的用户数据可包括在至少4.8 K比特/秒 的速率上的用户数据。例如，对于在第一和第二两种工作模式下的WT操作皆可 支持语音信道。在一些实施例中，该WT在第一工作模式下支持多个不同的上行 链路编码速率选项，包括多个不同的编码速率以及多个不同的调制方案，例如 QPSK、 QAM16。在一些实施例中，该WT对在第二模式下的操作支持单个上行链 路速率选项，例如使用单个编码速率的QPSK。在一些实施例中，在第二工作模式下有关上行链路用户数据信号的信息比特率低于或等于在第一工作模式下有关上 行链路用户数据信号的最小信息比特率。在一些实施例中，在卫星基站被无线终端用作其网络连入点时所述卫星基站 与该WT之间的距离至少是在地面基站被无线终端用作其网络连入点时所述地面 基站与该WT之间的距离的三倍。在一些实施例中，该通信系统中各卫星基站中 至少有一些是对地静止或对地同步卫星。在一些此类实施例中，该对地静止或对地同步卫星基站与使用该卫星基站作为其网络连入点的WT之间的距离至少是 35,000公里，而地球基站与使用该地球基站作为其网络连入点的WT之间的距离 至多是100公里。在一些实施例中，被WT用作其网络连入点的卫星基站离该WT 至少有使得信号往返时间超过100个OFDM码元传输时间周期的距离，其中每一 OFDM码元传输时间周期包括用于传送一个OFDM码元及相应的循环前缀的时间在一些实施例中，从第一工作模式切换到第二工作模式发生在地面基站与卫 星基站之间发生换手之时。在其中发生从第一工作模式向第二工作模式的切换的一 些此类实施例中，WT停止响应于接收到的下行链路用户数据发送确认信号。在其 中发生了从第一工作模式向第二工作模式的切换的一些此类实施例中，WT降低所 传送的上行链路控制信号的频度和/或减少其数目。根据本发明的各个特征的其他实施例可涵盖包括基于空间的基站但不包括基 于地面的基站的系统、包括地面基站但不包括基于空间的基站的系统、以及包括基 于机载平台的基站的各种组合。在诸如本发明的上行链路系统等的系统中，除了功率问题之外，上行链路码 元时基同步在一些但未必是所有应用中——例如在其中如像在多用户系统中所发 生的那样有可同时在上行链路中向卫星传送的多个WT的应用中——也是一个问 题。在OFDM中，由不同WT传送的码元同时到达基站处是很重要的。各种实现 上行链路时基同步的方法都可被采用。在2005年6月13日提交的题为"METHODS AND APPARATUS FOR SUPPORTING OFDM UPLINKS WITH REMOTE BASE STATIONS (用于支持与远程基站的OFDM上行链路的方法和装置)"并在申请 的扉页上由代理人案巻号Flarion-171PROV标识的美国临时专利申请S.N. 60/689,910以及与本申请在同一日提交的题为"METHODS AND APPARATUS FOR SUPPORTING UPLINKS WITH REMOTE BASE STATIONS (用于支持与远程 基站的上行链路的方法和装置)"的美国实用新型专利申请中描述了至少一些示例性时基同步方法。前面两个申请由此被明确援引纳入于此，并且与本临时专利申请 是在同一日提交的，且发明人名字与本申请的相同。在本发明的各个实施例中，当与其中一些在上行链路中使用多频调的远程基 站通信时，使用其中将UL指派从动结构调整到虑及话务段的指派> 2x最大RTT (往返时间)的上行链路段指派。在一些但未必是所有的不具有高增益天线的终 端——例如具有全向天线或近似全向天线的手持机的情形中，为实现对卫星基站所 传送的信号的成功接收所作的极端的链路预算要求可能通过单频调模式的使用来 限制通信。相应地，在一些实施例中，当发生从地面基站向卫星基站的换手时，无 线终端检测到此改变并从多频调上行链路模式切换到单OFDM频调上行链路工作 模式。对于具有覆盖很大地理区域的波束的对地静止卫星而言，在该波束的中心和 边缘的往返时间之间可能会有显著差异。为解决这一RTT模糊性，能够解析数毫 秒的ARTT的测距方案将是合乎需要的。这样一种方案可利用OFDM中现有的接入区间以在接入频调集上外加的时变 译码来指示该反向链路传输与哪一前向链路超时隙相关联。此译码可将模糊性解析 到超时隙层面。该终端可能需要试行在变化的时间偏移量上的重复的接入尝试来抵 补亚超时隙(< 11.4毫秒)模糊性。对于地面-卫星混合式网络，终端可利用关于 最近一次检测到的地面基站的位置的信息来形成初始RTT估计并将模糊性压縮到 正常接入协议所支持的范围之内。图8是根据本发明实现的且采用本发明方法的例如移动节点的示例性无线终 端800的图释。示例性无线终端800包括经由总线810耦合在一起的接收机802、 发射机804、处理器806、以及存储器808，这些不同的元件可在总线810上互换 数据/信息。接收机802被耦合到接收天线812， WT 800通过接收天线812接收来自基站 的下行链路信号。接收机802包括用于解码接收到的下行链路信号的解码器814。 发射机804被耦合到发射天线816， WT 800通过发射天线来向基站传送上行链路 信号。在一些实施例中，发射天线816使用全向天线。在一些实施例中，对发射和 接收功能使用同一天线。发射机804包括功率放大器817和编码器818。功率放大 器817根据本发明受到控制，从而来控制上行链路信令的发射功率。操作编码器 818经由例如已编码块来译码要在上行链路信号中向基站传送的数据/信息。在一些 实施例中，此编码实现因变于WT 800是在单上行链路频调工作模式还是多频调上行链路工作模式下工作而改变。存储器808包括例程820以及数据/信息822。例如CPU的处理器806执行存 储器808中的例程并使用其中的数据/信息822来控制WT 800的操作并实现本发 明的方法。例程820包括通信例程824和无线终端控制例程826。通信例程824实现无线 终端800所使用的各种通信协议。无线终端控制例程826包括切换控制模块828、 单频调模式传输控制模块830、多频调模式传输控制模块832、上行链路信令频率 控制模块834、上行链路话务信道请求模块836、上行链路话务信道段传输终止模 块838、以及功率发射控制模块840。无线终端800支持在其中WT 800同时使用多个OFDM频调来向基站传送信 号的第一多频调OFDM上行链路工作模式以及在其中WT —次使用单个频调来向 基站传送信号的第二单频调OFDM上行链路工作模式。切换控制模块828控制第 一多频调OFDM上行链路工作模式与第二单频调OFDM工作模式之间的切换。例 如，切换控制模块828可控制在单频调传输控制模块830与多频调传输控制模块 832之间往来移交控制的操作。切换控制模块828包括地面/卫星切换模块842。模 块842的操作包括在无线终端800从与地面基站通信向与卫星基站通信切换时将 WT 800从多频调上行链路工作模式切换到单频调上行链路工作模式。单频调模式传输控制模块830在单频调上行链路工作模式期间控制发射机 804使用单OFDM频调来传送用户数据。多频调模式传输控制模块832在多频调 上行链路工作模式下控制发射机804同时使用多个OFDM频调来传送用户数据。功率发射控制模块840控制发射机804，包括控制功率放大器817，来控制在 单频调上行链路模式期间功率的发射功率以使平均峰均功率比保持在比在所述多 频调上行链路工作模式期间所保持的峰均功率比至少低4 dB。上行链路信令频率 控制模块834在操作从多频调上行链路工作模式切换到单频调上行链路工作模式 时降低从无线终端800传送的上行链路控制信号的频度。上行链路话务信道请求模 块836控制多频调上行链路工作模式期间对上行链路话务信道段的请求——例如 对可被指派给当前耦合到例如地面基站等的基站并在多频调上行链路工作模式下 操作的多个潜在可能的无线终端中的任何一个的上行链路话务信道段的请求—— 的生成和传送。上行链路话务信道段传输终止模块838控制操作以使发射机804 停止传送对上行链路话务信道段的请求和/或上行链路话务信道段信号——例如同 时使用多个频调并与对应于一请求的指派相关联的上行链路话务信道段。例如，在一些实施例中，当WT 800被切换成在单频调上行链路工作模式下操作时，WT 800 被指派一专用的单频调以供上行链路数据/信息使用，而不是像在上行链路多频调 工作模式下各上行链路话务信道段在不同时间可被指派给不同无线终端的上行链 路多频调工作模式下的情形中那样必须请求并被指派上行链路话务信道段。数据/信息822包括当前上行链路工作模式844、基站系统信息846、 BS标识 符848、 BS指派的WT标识符850、用户/设备/会话/资源信息852、用户数据853、 关于上行链路工作模式的数据/信息854。当前上行链路工作模式844包括WT 800 有关上行链路信令的目前工作状态，例如与地面基站一起使用的多频调上行链路工 作模式或是与卫星基站一起使用的单频调上行链路工作模式。BS系统信息846包 括对应于WT 800可用作其网络连入点的多个BS中的每一个的系统信息。BS系统 信息846可包括例如基站类型——例如是卫星还是地面基站、基站标识符信息、基 站扇区标识符信息、对上行链路信令使用的载波频率、对上行链路信令使用的频调 块、对上行链路信号使用的频调跳跃信息、对下行链路信令使用的载波频率、对下 行链路信令使用的频调块、对下行链路信号使用的频调跳跃信息、时基暨频率结构 信息、包括循环前缀规范、例如时隙、半时隙、超时隙、信标时隙、特大时隙等 OFDM码元传输时间区间的编组在内的OFDM码元时基信息、接入区间信息和协 议等等。BS标识符848包括标识是哪个BS当前被用作该WT的网络连入点的信 息，其可被用于与BS系统信息846中的信息集相关。BS指派的WT标识符850 可以是由正被用作网络连入点的BS向WT 800指派的标识符。例如，在卫星BS 的情况下，BS标识符850可被用来与要被WT 800用于上行链路信令的单个专用 逻辑频调相关联，而在地面BS的情况下，BS指派的WT标识符850可被WT800 用来在发送对话务信道段的请求时以及在处理指派信号以标识一上行链路话务信 道段是被指派给其自己还是指派给系统中其他某个WT时标识其自己。用户/设备/会话/资源信息852包括关于WT 800的信息，例如标识信息、WT 控制信息、WT选项信息、IP地址、关于与WT 800处于通信会话中的其他WT的 信息、路由信息、以及涉及分配以供使用的空中链路资源的信息。用户数据853 包括语音数据/信息和/或复用的分组数据/信息，例如对应于视频、文本、音频等的 数据/信息。用户数据853可包括信息比特、码比特、信息比特块、以及己编码比 特块。关于上行链路工作模式的数据/信息854包括多频调模式数据/信息856以及单 频调模式数据/信息858。多频调模式数据/信息856包括频调信息858以及功率控制信息860，而单频调模式数据/信息858包括频调信息862以及功率控制信息864。图9是根据本发明实现的且采用本发明方法的示例性OFDM无线通信系统 900的图释。示例性OFDM无线通信系统900包括定位在地球903上的多个地面 基站(地面基站l 922、……、地面基站N 924)、以及多个卫星基站(定位在空 间卯l中的卫星902里的卫星BS 1 908、定位在空间901中的卫星N 906里的卫星 BS N 912)。示例性OFDM系统900包括多个第一类型的WT (WT 1类型1 914、 WTN类型1 916)以及多个第二类型的WT(WT1类型2 918、WTN类型2 920)。 这些WT (914、 916、 918、 920)中至少有一些是可在系统中各处移动并在不同时 间取决于定位连入到不同基站的移动节点。各WT (914、 916、 918、 920)支持上 行链路即WT至BS、以及下行链路即BS至WT两者的OFDM信令。第一类型的WT (914、 916)在与地面基站(922、 924)通信时使用第一数目 个OFDM频调来传送上行链路信号，而在与卫星基站(908、 912)通信时使用第 二数目个OFDM频调来传送上行链路信号，其中该第二频调数目小于该第一频调 数目。在一些实施例中，该第二频调数目是一个。在一些实施例中，多频调是指被 WT同时用来传送包括例如已编码用户数据在内的上行链路话务信道段信号的多 个频调，例如7、 14或28个频调。在这样一个示例性实施例中，可同时使用外加 的频调来传送控制信号。在一些实施例中，尽管WT可能处于上行链路多频调工 作模式下，例如在与地面BS通信，并同时将多个频调用于用户数据的上行链路话 务信道信令，但是该WT也可将单个频调用于接入请求，以及将单个频调或同时 将多个频调用于关于地面基站的控制信令。第二类型的WT (918、 920)支持多频调上行链路工作模式但不支持单频调工 作模式，并且此类WT能与地面BS 918、 920通信但不能与卫星BS 908、 912通信。虚线(926、 928、 930、 932)指示类型1的WT914能与地面BS 1 922、地面 BSN 924、卫星BS 1 908、卫星BSN912通信，并分别在多频调、多频调、单频 调、单频调上行链路工作模式下操作，例如在WT1914在不同时间使用不同的BS(922、 924、 908、 916)作为其网络连入点时即为如此。虚线(934、 936、 938、 940)指示类型1的WTN916能与地面BS 1 922、地面BSN924、卫星BS 1 908、 卫星BSN912通信，并分别在多频调、多频调、单频调、单频调上行链路工作模 式下操作，例如在WT N 916在不同时间使用不同的BS (922、 924、 908、 916) 作为其网络连入点时即为如此。虚线(942、 944)指示类型2的WT 918能与地面BS 1 922、地面BS N 924通信，并分别在多频调、多频调上行链路工作模式下操作，例如在WT 1,918在不同时间使用不同的BS (922、 924)作为其网络连入点时即为如此。虚线(946、 948) 指示类型2的WT 920能与地面BS 1 922、地面BS N 924通信，并分别在多频调、 多频调上行链路工作模式下操作，例如在WT 920在不同时间使用不同的BS(922、 924)作为其网络连入点时即为如此。图10是根据本发明的一种操作例如移动节点的无线终端的示例性方法的流程 图IOOO。操作始于步骤1002，在此WT被加电、初始化、并操作以向各基站传送 OFDM上行链路信号，例如一次向一个基站传送。例如，该无线终端可能接收到 例如来自一个或多个基站的一个或多个信标信号等的下行链路广播信号，并决定其 想要使用一特定BS作为其网络连入点。例如，在一些实施例中，假定有至少一个 地面BS的集合被确定为可接受作为网络连入点使用，来自该集合的对应于接收到 的最强信标信号的地面BS可被WT选中用作连入点；但是，如果没有地面基站可 用，则WT在卫星BS可接受的情况下可使用卫星基站。操作从步骤1002前行至 步骤1004。在步骤1004中，该无线终端确定WT与其想要用作其网络连入点的基站之间 的距离是否超过IOO英里。在一些实施例中，WT可能已知例如位于对地静止轨道 中的卫星基站等的一些BS离该WT总是有至少IOO英里远。在一些实施例中，取 决于WT位置、BS位置、日期和/或一天中的时间， 一些基站离WT可能大于或小 于100英里。假定该基站是离WT有IOO英里以上的基站，例如是卫星基站，则操作从步 骤1004前行至步骤1006;否则操作从步骤1004前行至步骤1008。在步骤1006中，WT从一频带内确定对应于该基站的上行链路载波频率，例 如包括在1500 MHz到1599 MHz范围里的频率的1500 MHz频带内的载波频率及 相关联的频调块。操作从步骤1006前行至步骤1010。在步骤1010，操作WT以 确定基站专供该WT用于上行链路信令而排斥其他WT的单个逻辑频调。操作从 步骤1010前行至步骤1012。在步骤1012中，操作该WT以根据预先确定的跳跃 序列来确定对应于该逻辑频调的物理频调。操作从步骤1012前行至步骤1014。在 步骤1014中，操作该无线终端以一次使用至多一个频调地来传送上行链路信号。 步骤1014包括子步骤1016和子步骤1018的操作。在子步骤1016中，操作该WT 以随OFDM码元包括一循环前缀，例如在上行链路中传送的每一个OFDM码元一 个循环前缀，其中循环前缀历时小于WT与BS之间的最大往返传播延迟。在子步骤1018中，操作该WT以将峰值功率约束至第一电平并使用第一平均功率来发射。假定该基站是离WT 100英里或以下的基站，操作从步骤1004前行至步骤 1008。例如，该基站可以是具有半径约为25英里、5英里、或l英里的蜂窝覆盖 区域的地面基站，而该WT当前可能位于该覆盖区域之内。在步骤1008中，WT从一频带内确定对应于该基站的上行链路载波频率，例 如包括在1500 MHz到1599 MHz范围里的频率的1500 MHz频带内的载波频率及 相关联的频调块。在一些实施例中，对应于步骤1008的地面基站和对应于步骤1006 的卫星基站使用的频带相同，但非重叠载波频率和频调块不同。操作从步骤1008 前行至步骤1020。在步骤1020中，操作该WT以确定例如临时指派给WT用于上行链路信令的 逻辑频调。例如，该WT可能请求了上行链路话务信道段，并且对于例如上行链 时基结构中的一次相应重复已被临时指派了在该上行链路时基结构中具有某一索 引号的上行链路话务信道段，该上行链路话务信道段同时使用多个频调，例如7、 14或28个。操作从步骤1020前行至步骤1022。在步骤1022中，操作该WT以根据预先确定的跳跃序列来确定对应于这些逻 辑频调的物理频调。在一些实施例中，所确定的上行链路频调跳跃序列是因变于基 站标识符值的。在一些实施例中，在确定用于与例如卫星基站的单上行链路频调操 作和与例如近程地面基站的多上行链路频调操作的上行链路频调跳跃时使用相同 的因变于基站标识符值的跳跃序列方程。操作从步骤1022前行至步骤1024。在步骤1024中，操作该无线终端来将多个频调同时用于上行链路通信地传送 上行链路信号以与地面基站通信。步骤1024的操作包括子步骤1026的操作。在子 步骤1026中，操作该无线终端以将峰值功率约束至第一峰值功率电平并使用第二 平均功率来发射，该第二平均功率低于该第一平均功率。由图IIA和图11B的组合构成的图11是根据本发明的一种操作无线终端的 示例性方法的流程图1100。该无线终端可以是例如图3的示例性无线终端400或 是图8的示例性无线终端800。此操作例如移动节点的无线终端的示例性方法始于 步骤1102，在此该无线终端被加电并初始化。在步骤1102中，该无线终端可决定 使用一特定基站作为其网络连入点，这可作为例如加电之后的初始接入的一部分、 在无线终端状态改变——诸如休眠到活动——之后进行、或作为在不同网络连入点 之间——例如在不同基站之间——的换手操作的一部分。操作从步骤1102前行至 步骤1104。在步骤1104中，该无线终端决定应使用哪一上行链路工作模式，即第一工作模式还是第二工作模式。例如，在第一工作模式下，在包括多个连贯的OFDM码 元传输时间区间的第一时间区间里，操作该无线终端同时使用多个OFDM频调在 第一上行链路信号中向第一基站传送至少一些用户数据，该第一信号具有第一峰均 功率比；在第二工作模式下，在包括第二多个OFDM码元传输时间周期的第二时 期里，操作该无线终端使用至多一个OFDM频调在第二信号中向第二基站传送至 少一些用户数据，该第二信号具有与第一峰均比不同的峰均比。在一些实施例中， 该第二峰均功率比要比该第一峰均功率比低例如至少4 dB。在一些实施例中，此 模式选择是因变于所感兴趣的基站与该无线终端之间的距离。例如，在一些实施例 中，第二基站在所述第二时期里离该无线终端的距离比第一基站在第一时期里离该 无线终端的距离至少要远三倍。在一些实施例中，第二基站在第二时期里至少离该 无线终端有使所述无线终端与基站之间的信号往返时间超过一个码元传输时间周 期的距离，所述码元传输时间周期包括用于传送一个OFDM码元和相对应的循环 前缀的时间量。在一些实施例中，第一基站是地面基站而第二基站是卫星基站。在 一些实施例中，WT会接入的多个潜在可能的基站中的每一个以一种上行链路工作 模式来标识。例如，地面类型的基站可用第一工作模式来标识，而卫星类型的基站 可用第二工作模式来标识。如果无线终端确定工作模式应当是第一模式，则操作从步骤1104前行至步骤 1106、 1108和1110。如果无线终端确定工作模式应当是第二模式，则操作前行至 连接节点A 1112。在步骤1106中，WT在可被用于编码用户数据以供在第一时期里传送的多个 编码速率之间作出选择。在一些实施例中，在步骤1106中第一基站从多个编码速 率当中选择了供该无线终端使用的上行链路编码速率并且该WT实现基站的选择。 然后，在步骤1114中，WT将要在第一时期里传送的至少一些用户数据编码在一 与用于在该第一时期里传送控制信息的码块不同的码块里。操作从步骤1114前行 至步骤1116。在步骤1116，操作该WT以选择多个支持的调制方法中要在所述第 一时期中的至少一部分里传送至少一些用户数据时使用的那一个。在一些实施例 中，在步骤1116中，第一基站从多个调制方法当中选择供无线终端使用的调制方 法，并且该无线终端实现该选择。在一些实施例中，WT在上行链路工作模式下支 持包括QAM4和QAM 16在内的多种不同调制方法。然后，在步骤1118中，操 作该WT以将己编码比特映射到调制码元值。回到步骤1108，在步骤1108中，在所述第一工作模式期间操作该无线终端接收来自所述第一基站的至少一个话务信道上行链路段指派信号。操作从步骤1108 前行至步骤1120。在步骤1120中，该WT从所述至少一个话务信道段指派信号例 如与对应于所述第一基站的已知时基暨频率结构信息组合地来确定哪些频调要被 用作所述多个OFDM频调中的一些。操作从步骤1120前行至步骤1122。在步骤 1122中，操作该无线终端以在第一速率下跳跃在所述第一时期里用于同时传送至 少一些用户数据的这多个OFDM频调。在一些实施例中，所述第一速率是码元传 输时间周期的倍数，所述跳跃速率导致对所述第一时期里的多个连贯的码元传输时 间周期——例如7个连贯的码元传输时间周期——使用相同的物理频调。操作从步骤1118和1112前行至步骤1124。在步骤1124中，操作该无线终端 以将来自步骤1118的调制码元值与来自步骤1122的被跳跃到的频调相关联。操作 从步骤1124前行至步骤1126。在步骤1126中，在包括多个连贯的OFDM码元传 输时间周期的第一时期里，操作该无线终端以在第一上行链路信号中同时传送至少 一些用户数据，该第一上行链路信号具有第一峰均功率。在一些实施例中，在所述 第一时间区间里传送至少一些用户数据包括在至少4.8K比特/秒的速率下传送用户 数据。在一些实施例中，在第一工作模式期间，该无线终端使用与所述第一基站所 指派的基站指派的无线终端标识符具有固定的一对一关联的至少一个频调来向所 述第一基站传送控制信号。回到步骤1110，在步骤1110期间，在所述第一时期里操作该无线终端接收来 自所述第一基站的用户数据。操作从步骤1110前行至步骤1128。在步骤1128中， 操作该无线终端根据第一预先确定的确认方案来向所述第一基站传送确认。在步骤1104中，如果WT确定了上行链路工作模式应当是第二模式，则操作 经由连接节点A 1112前行至步骤1130或1132、步骤1133、以及步骤1134。在步 骤1130中，WT将用户数据和控制数据编码成要在第二时期里传送的分别编码的 块。沿着替换路径，在步骤1132中，该无线终端将要在第二时期里传送的用户数 据与也要在该第二时期里传送的控制数据复用。操作从步骤1132前行至步骤1136。 在步骤1136中，该无线终端将在步骤1132中复用的控制和用户数据编码成单个码 块。在一些实施例中，该无线终端在单编码速率下编码数据以供在第二时期里传 送，该单编码速率等于或低于可用来编码用户数据以供在所述第一时期里传送的所述多个编码速率中最低的编码速率。操作或从步骤1130或从步骤1136前行至步骤1138。在步骤1138中，该无线 终端使用在该第二时期里单个受到支持的调制方法，例如QPSK。操作从步骤1138 前行至步骤1140。在步骤1140中，操作该无线终端将码块比特映射到调制码元值。在步骤1133中，操作该无线终端以不使用话务信道上行链路段指派信号地来 从无线终端标识符指派确定在所述第二工作模式期间使用的单频调。例如，当无线 终端向例如卫星基站的第二基站注册时，该无线终端可被指派一活跃用户标识符 值，并且每一活跃用户标识符值可与该基站所使用的上行链路时基暨频率结构中一 不同的逻辑上行链路频调相关联。在一些实施例中，在所述第二工作模式期间使用 的单频调占据了逻辑上行链路传输时基结构中在第一工作模式期间专供在所述第 一时期里排他地用于控制信令的专用控制信道的一个位置。在一些实施例中，在所 述第二工作模式期间使用的该单频调与基站指派的无线终端标识符具有固定的一 对一关联，而在第一工作模式下，所述用于传送用户数据的诸频调与基站指派的无 线终端标识符并不具有固定的一对一关联。操作从步骤1133前行至步骤1142。在 步骤1142中，操作该无线终端以在第二时期里在第一速率下跳跃在所述第二时期 里用于传送至少一些用户数据的此单OFDM频调。在一些实施例中，所述第一速 率是码元传输时间周期的倍数，所述跳跃速率导致对所述第二时期里的多个连贯的 码元传输时间周期——例如7个连贯的码元传输时间周期——使用相同的物理频 调。操作从步骤1140和1142前行至步骤1144。在步骤1144中，操作该无线终端 以将调制码元值与跳跃到的频调相关联。操作从步骤1144前行至步骤1146。在步 骤1146中，在包括第二多个连贯的OFDM码元传输时间周期的第二时期里，操作该无线终端以在第二上行链路信号中同时向第二基站传送至少一些用户数据，该第 二信号具有与第一峰均功率不同的第二峰均功率。在一些实施例中，在所述第二时间区间里传送至少一些用户数据包括在至少4.8K比特/秒的速率下传送用户数据。 在一些实施例中，例如其中在第二工作模式下用户数据和控制数据被编码成单独的 块的一些实施例中，当没有用户数据要被传送时，此单频调被允许处于不使用的状 态并且没有信号在所述单频调上被传送。在一些实施例中，在所述第一时期里进行 传送的步骤1126以及在第二时期里进行传送的步骤1146包括使用全向天线来向第 一和第二基站传送信号。回到步骤1134，在步骤1134中，在所述第二时期操作该无线终端接收来自第 二基站的用户数据而不对所述用户数据作出确认。操作从步骤1134前行至步骤1148。在步骤1148中，操作该无线基站以检查在步骤1134中接收到的下行链路用 户数据中是否检测到出错。如果检测到出错，则操作前行至步骤1150，在此操作 该无线终端以请求用户数据的重传。在一些实施例中，是否执行步骤1150的判决 进一步由例如此数据的重要性、该无线终端的服务等级、和/或该数据的时间失效 考虑来定性。本发明的技术可使用软件、硬件、和/或软件与硬件的组合来实现。本发明针 对实现本发明的装置，例如像移动终端这样的移动节点、基站、通信系统。其还针 对根据本发明的方法，例如控制和/或操作移动节点、基站和/或通信系统，例如主 机等的方法。本发明还针对包括用于控制机器实现根据本发明的一个或多个步骤的 机器可读指令的机器可读介质，例如ROM、 RAM、 CD、硬盘等。在各个实施例中本文中所描述的节点是使用执行与本发明的一个或多个方法 相对应的步骤——例如信号处理、消息生成和/或传输步骤——的一个或多个模块 来实现的。由此，在一些实施例中本发明的各个特征是利用模块来实现的。此类模 块可采用软件、硬件、或软件与硬件的组合来实现。上述方法或方法步骤中许多可 采用包括在诸如像RAM、软盘等存储器设备等的计算机可读介质中的用于控制例 如带有或不带外加硬件的通用计算机等的机器在例如一个或多个节点中实现以上 描述的方法的全部或部分的诸如软件等的机器可执行指令来实现。由此，本发明针 对包括用于使例如处理器及相关联的硬件等的机器执行上面描述的诸方法的各个 步骤中的一个或多个的机器可执行指令的机器可读介质及其他。尽管是在OFDM系统的上下文中描述的，但是本发明的方法和装置中至少有 一些适用于包括许多非OFDM和/或非蜂窝系统在内的广泛范围的通信系统。上面描述的本发明的方法和装置上的众多外加的变形在本领域技术人员细阅 本发明的以上说明之后将变得显而易见。此类变形被认为是落在本发明范围之内 的。在一些实施例中，基站起到利用OFDM信号与移动节点(WT)建立通信链路 的接入节点的作用。在各个实施例中，WT被实现为蜂窝电话、笔记本计算机、个 人数字助理(PDA)、或包括接收机/发射机电路及逻辑和/或例程以实现本发明的 方法的其他便携式设备。
权利要求
1.一种操作无线终端的方法，包括在包括第一多个连贯的OFDM码元传输时间周期的第一时期里，在第一工作模式下操作，在此期间多个OFDM频调被同时使用以在第一上行链路信号中向第一基站传送至少一些用户数据，所述第一信号具有第一峰均功率比；以及在包括第二多个连贯的OFDM码元传输时间周期的第二时期里，在第二工作模式下操作，在此期间至多一个OFDM频调被使用以在第二信号中向第二基站传送至少一些用户数据，所述第二信号具有与所述第一峰均功率比不同的第二峰均功率比。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二基站在所述第二时期里 离所述无线终端的距离比所述第一基站在所述第一时期里离所述无线终端的距离 至少要远三倍。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二基站在所述第二时期里 至少离所述无线终端有使所述WT与BS之间的信号往返时间超过一个码元传输时 间周期的距离，所述码元传输时间周期包括用于传送一个OFDM码元和相对应的 循环前缀的时间量。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述第二峰均功率比低于所述第 一峰均功率比。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二峰均功率比要比所述第 一峰均功率比低至少4db。
6. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括 其中所述第一基站是地面基站并且所述第二基站是卫星基站。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第一时期里传送至少一些 用户数据包括在至少4.8K比特/秒的速率下传送用户数据，并且其中在所述第二时期里传送至少一些用户数据包括在至少4.8K比特/秒的速 率下传送用户数据。
8. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括 在所述第一时期里接收来自所述第一基站的用户数据； 根据第一预先确定的确认方案向所述第一基站传送确认；以及在所述第二时期里接收来自所述第二基站的用户数据而不对所述用户数据的 接收作出确认。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第二时期里，响应于在所接收到的用户数据中检测到出错而请求用户 数据的重传。
10. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第一工作模式期间，于在所述第一时期里传送所述用户数据之前，将 要在所述第一时期里传送的所述用户数据中的至少一些编码在与用于在所述第一 时期里传送控制信息的码块不同的码块中；在所述第二工作模式期间，于在所述第二时期里传送所述用户数据之前，将 要在所述第二时期里传送的用户数据与也要在所述第二时期里传送的控制数据复 用；并且将所述经复用的控制和用户数据编码在单个码块中。
11. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第一时期里，在第一速率下跳跃在所述第一时期里同时用来传送至少 一些用户数据的所述多个OFDM频调；并且在所述第二时期里，在所述第一速率下跳跃在所述第二时期里用来传送至少一些用户数据的所述单个OFDM频调。
12. 如权利要求ll所述的方法，其特征在于，所述第一速率是码元传输时间 周期的倍数，所述跳跃速率导致对所述第一和第二时期的每一个里的多个连贯码元 传输时间周期使用相同的物理频调。
13. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二工作模式期间使用 的所述单频调占据了逻辑上行链路传输时基结构中在所述第一工作模式期间专供 在所述第一时期里排他地用于控制信令的专用控制信道的一个位置。
14. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二工作模式期间使用 的所述单频调与基站指派的无线终端标识符具有固定的一对一关联，并且在所述第一工作模式期间，所述用于传送用户数据的多个频调与基站指派的 无线终端标识符并不具有固定的一对一关联。
15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述第一工作模式期间，所 述无线终端使用与所述第一基站所指派的基站指派无线终端标识符具有固定的一 对一关联的至少一个频调来向所述第一基站传送控制信号。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第一工作模式期间，接收来自所述第一基站的至少一个话务信道上行 链路段指派信号；从所述至少一个话务信道上行链路段指派信号确定哪些频调要被用作在所述 第一时期里使用的所述多个OFDM频调中的一些；并且不使用话务信道上行链路段指派信号地从无线终端标识符指派确定在所述第 二工作模式期间使用的所述单频调。
17. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，进一步包括 在所述第二时期里将用户数据和控制数据编码成单独的已编码块；并且 使用与用来传送用户数据的己编码块的相同的单频调来传送控制数据的己编码块。
18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述第二工作模式期间，在 专用于传送用户数据的时期里当没有用户数据要被传送时允许所述单频调处于不 使用的状态并且在所述单频调上不传送信号。
19. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一和第二时期里进行 传送的步骤包括使用全向天线来向所述第一和第二基站传送所述信号。
20. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，进一步包括选择多个支持的不同调制方法中要在所述第一时期的至少一部分里传送所述 至少一些用户数据时使用的那一个；以及在所述第二时期里使用单个支持的调制方法。
21. 如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述支持的不同调制方法包括 QAM 4和QAM 16调制，并且其中所述单个支持的调制方法是QPSK调制方法。
22. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，进一步包括 在所述第一时期里在可被用于编码用户数据以供传送的多个编码速率之间作出选择；并且在所述第二时期里在单个编码速率下编码数据以供传送，所述单个编码速率 等于或低于在所述第一时期里可被用于编码用户数据以供传送的所述多个编码速 率中最低的编码速率。
23. —种OFDM通信方法，所述方法包括在第一多频调OFDM上行链路工作模式下操作无线终端，在该工作模式下所 述无线终端同时使用多个OFDM频调来向第一基站传送信号；并且在第二单频调OFDM上行链路工作模式下操作无线终端，在该工作模式下所 述无线终端使用单OFDM频调来向第二基站传送信号，所述第二基站离所述无线 终端的最小可能物理距离大于在所述无线终端与所述第一基站之间可能出现的最 小可能物理距离。
24. 如权利要求23所述的OFDM通信方法，其特征在于，在所述多频调OFDM 上行链路工作模式里进行传送包括在第一时期里使用第一峰均功率比来发射信号； 以及在所述多频调OFDM上行链路工作模式里进行传送包括在与所述第一时期具 有相同历时的第二时期里使用第二峰均功率比来传送信号，所述第二峰均功率比要 比所述第一峰均功率比小至少4dB。
25. 如权利要求23所述的OFDM通信方法，其特征在于，所述第二基站是 卫星基站并且所述第一基站是地面基站，所述方法进一步包括当发生从所述第一基站向所述第二基站的换手时，从所述第一工作模式切换 到所述第二工作模式。
26. 如权利要求25所述的OFDM通信方法，其特征在于，在所述第一和第 二工作模式之间切换包括停止响应于接收到的用户数据发送确认。
27. 如权利要求25所述的OFDM通信方法，其特征在于，在所述第一和第 二工作模式之间切换包括降低从所述无线终端传送的上行链路控制信号的频度。
28. 如权利要求27所述的OFDM通信方法，其特征在于，在所述第一和第 二工作模式之间切换包括停止传送对话务信道段指派的请求。
29. —种通信方法，包括操作无线终端向第一基站传送OFDM信号，其中所述无线终端与基站之间的 距离超过100英里；并且其中随OFDM码元向所述基站传送的循环前缀小于所述无线终端与所述基站 之间的最大往返传播延迟。
30. 如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述无线终端一次使用至多1 个频调来向所述基站进行传送。
31. 如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述至多一个频调是所述基站 专供所述无线终端在上行链路信令中使用而排斥其他无线终端使用的逻辑频调。
32. 如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述一个逻辑频调对应于根据 预先确定的跳跃序列随时间推移确定的物理频调。
33. 如权利要求29所述的方法，其特征在于，进一步包括操作所述无线终端 将多个OFDM频调同时用于向地面基站进行上行链路通信地来与所述地面基站通 信。
34. 如权利要求33所述的方法，其特征在于，进一步包括 对于向所述地面基站的传送使用与向所述第一基站进行传送所用的相同的峰值功率约束，但对于向所述第一基站传送信号使用比向所述地面基站传送信号所用 的要高的平均功率。
35. 如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述第一基站是卫星基站，所 述方法进一步包括对于向所述卫星基站和所述地面基站的通信使用相同的频带但是对于所述地 面基站和卫星基站使用不同的非重叠载波频率。
36. 如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述相同频带是1500 MHz频 带，该频带包括在1500至1599 MHz范围里的频率。
37. —种无线通信终端，包括控制装置，用于控制在其中该无线终端同时使用多个OFDM频调来向基站传 送信号的第一多频调OFDM上行链路工作模式与第二单频调OFDM上行链路工作 模式之间的切换；用于在所述单频调上行链路工作模式下使用单OFDM频调来传送用户数据的 装置；以及用于在所述多频调上行链路工作模式下同时使用多个OFDM频调来传送用户 数据的装置。
38. 如权利要求37所述的无线终端，其特征在于，进一步包括 功率发射控制模块，用于控制在所述单频调上行链路工作模式期间的发射功率以保持比在所述多频调上行链路工作模式期间所保持的峰均功率比至少低4 dB 的平均峰均功率比。
39. 如权利要求37所述的无线终端，其特征在于，所述控制模块包括用于在 所述无线终端从与地面基站通信切换到与卫星基站通信时从多频调上行链路工作 模式切换到所述单频调上行链路工作模式的装置。
40. 如权利要求39所述的无线终端，其特征在于，所述无线终端包括耦合至 所述用于在单频调上行链路工作模式期间使用单OFDM频调来传送用户数据的装 置的全向天线。
41. 如权利要求40所述的无线终端，其特征在于，所述无线终端包括用于在 操作从所述多频调上行链路工作模式切换至所述单频调上行链路工作模式时降低 从所述无线终端传送的上行链路控制信号的频度的装置。
42. 如权利要求41所述的无线终端，其特征在于， 其中所述用户数据包括至少一些语音或文本数据；并且 其中所述无线终端包括用于在所述多频调上行链路工作模式期间传送对上行链路话务信道段的请求的装置；以及用于在所述工作模式从所述多频调工作模式切换到所述单频调工作模式 时停止传送上行链路话务信道段的装置。
43. —种OFDM通信系统，所述系统包括多个地面基站； 至少一个卫星基站；以及第一类型的无线终端，其在与地面基站通信时使用第一数目个OFDM频调来 传送上行链路信号而在与卫星基站通信时使用第二数目个频调来传送上行链路信 号，所述第二频调数目小于所述第一频调数目。
44. 如权利要求43所述的OFDM通信系统，其特征在于，进一步包括 多个第二类型的无线终端，其仅支持多频调上行链路工作模式。
45. 如权利要求44所述的OFDM通信系统，其特征在于，所述第二频调数 目是一个。
46. 如权利要求44所述的OFDM通信系统，其特征在于，进一步包括外加 的所述第一类型的无线终端，并且其中所述第二类型的各无线终端被限制于仅能与 地面基站通信，而所述第一类型的无线终端可在上行链路和下行链路两者中使用 OFDM信号来与地面基站和卫星基站两者通信。
全文摘要
一种OFDM无线通信系统包括基于地面的和基于卫星的基站。移动节点支持两种上行链路工作模式——针对地面基站交互的多频调模式以及针对卫星基站交互的单频调模式。在单频调模式下，峰均功率比比在多频调模式下的要低，从而允许相同的功率放大器能发射平均功率更高的信号，由此扩大了范围并延及位于对地静止轨道中的卫星。在多频调模式下，该移动节点被临时指派一供用户数据使用的多频调上行链路话务信道段，被指派一专用于上行链路控制信号的控制信道，并支持针对话务信道的从动Ack/Nak。在单频调模式下，该移动节点被指派单个逻辑上行链路专用频调以供传送用户数据和控制数据两者使用，并且不使用针对话务信道的从动Ack/Nak机制。
文档编号H04L27/26GK101243666SQ200680029346
公开日2008年8月13日 申请日期2006年6月12日 优先权日2005年6月13日
发明者F·A·兰恩, J·李, R·拉洛亚 申请人:高通股份有限公司