在使用多音调频率正交幅度调制的无线通信系统中进行码元映射的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及无线通信系统中的码元映射。更具体地，本公开涉及使用频率正交幅 度调制（FQAM)和多音调频率-QAM(Multi Tone-Frequency-QAM，MT-FQAM)两者的无线通信 系统中的码兀映射。
【背景技术】
[0002] -般情况下，用于无线通信的信号处理过程包括在发送方的信道编码、调制、频率 上变换以及传输。据此，在接收方的信号处理包括频率下变换、解调、和信道解码。这里，在 接收方的解调包括计算每比特或每码元解码度量（decoding metric)的过程。
[0003] 为了生成解码度量，有必要预设干扰和噪声信号的特定概率分布。现有技术假定 干扰信号为高斯分布，以执行低复杂度的解码。因此，正交幅度调制（QAM)系列调制方案主 要用于为了使干扰信号最大可能程度地类似于高斯信号。
[0004] 然而，通常已知的是假定非高斯分布的信道比假定高斯分布的通道具有更大的信 道容量。因此，如果正确地进行了解码，则假设非高斯分布的通道可以具有比具有高斯分布 的信道更高的解码性能。
[0005] 因此，需要开发一种调制方案，它允许干扰信号最大可能程度上类似非高斯分 布，并且作为结果，提出了频率-QAM(FQAM)方案。FQAM方法是QAM方案结合了频移键控 (Frequency Shift Keying，FSK)方案的混合调制方案，并且具有QAM方案具有高频谱效率 以及FSK的方案允许干扰信号具有非高斯分布的优点。
[0006] FQAM进一步发展为多音调频率-FQAM(Multi Tone-FQAM，MT-FQAM)，其中用于表达 FSK码元的MT-FSK通过使用码元的多音调与QAM结合。由于码元的多音调，MT-FQAM具有 优于FQAM的增益特性。MT-FQAM的这种增益特性由构成MT-FSK码元的多音调的分集效应 引起。
[0007] 因此，在映射MT-FQAM码元的音调到频率资源时，需要考虑分集效应的装置和映 射。
[0008] 介绍上述信息作为背景信息仅为帮助对本公开的理解。关于上述任何内容是否可 能适用作为对于本公开的现有技术，没有做出判定，也没有断言。
【发明内容】
[0009] 本公开的多个方面是解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少以下描述的优 点。因此，本公开的一个方面是提供在使用多音调频率正交幅度调制（MT-FQAM)方案的无 线通信系统中的码元映射方法和装置。
[0010] 本公开的另一个方面是提供在使用MT-FQAM方案的无线通信系统中用于测量信 道的非高斯信息的方法和装置。
[0011] 本公开的另一个方面是提供在使用MT-FQAM方案的无线通信系统中通过考虑信 道的非高斯信息来映射码元到MT-FQAM码元的音调的方法和装置。
[0012] 本公开的另一个方面是提供在使用FQAM方案和MT-FQAM方案两者的无线通信系 统中，根据在数据区域中的至少一个资源块是以连续的方式还是以分布式的方式映射到至 少一个音调来确定是否使用MT-FQAM方案以及FQAM方案的方法和装置。
[0013] 根据本公开的一个方面，提供了在支持FQAM和MT-FQAM的无线通信系统中操作基 站的方法。该方法包括：确定将要发送的数据的调制方案，根据所选择的调制方案调制数 据，其中，如果数据中包括至少一个资源块并且如果至少一个资源块以分布式的方式映射 到至少一个音调，则选择MT-FQAM方案；如果数据中包括一个资源块并且如果所述一个资 源块以连续的方式映射到至少一个音调，则选择FQAM方案；并且如果数据中包括多个资源 块并且如果多个资源块以连续的方式映射到至少一个音调，则选择MT-FQAM方案。
[0014] 根据本公开的另一个方面，提供了一种在支持FQAM和MT-FQAM的无线通信系统中 操作终端的方法。该方法包括：根据FQAM方案和MT-FQAM方案之间的对应于从基站接收 的信号的解调方案的解调方案解调信号，确定信号的第一区域的信道质量信息，确定信号 的第二区域的非高斯信息，并发送第一区域的信道质量信息和第二区域的非高斯信息到基 站。
[0015] 根据本公开的另一个方面，提供了支持FQAM和MT-FQAM的无线通信系统中的基站 装置。该基站装置包括：被配置为与不同的基站进行通信的回程通信模块；用于发送数据 的射频（RF)处理器；以及调制解调器，被配置为确定将要发送的数据的调制方式，并且根 据所确定的调制方案调制数据，其中如果数据中包括至少一个资源块并且如果该至少一个 资源块以分布式的方式映射到至少一个音调，则调制解调器选择MT-FQAM;如果在数据中 包括一个资源块并且如果该一个资源块以连续的方式映射到至少一个音调，则调制解调器 选择FQAM方案；以及如果数据中包括多个资源块并且如果多个资源块以连续的方式映射 到至少一个音调，则调制解调器选择MT-FQAM方案。
[0016] 根据本公开的另一个方面，提供了支持FQAM和MT-FQAM的终端装置。该终端装置 包括：被配置为从基站接收信号的RF处理器；以及调制解调器，被配置为经由RF处理器根 据FQAM方案和MT-FQAM方案之间对应于所接收的信号的解调方案的解调方案解调信号，确 定信号的第一区域的信道质量信息，并确定信号的第二区域的非高斯信息。
[0017] 从下面结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述中，本公开的其他方面、 优点、以及突出特征对于本领域的技术人员将变得显而易见。
【附图说明】
[0018] 从以下结合附图的详细描述中，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征和 优点将更加明显，其中：
[0019] 图1A、图1B和图1C示出了根据本公开实施例的频率正交幅度调制（FQAM)方案的 概念；
[0020] 图2示出了根据本公开实施例的多音调频率-QAM(MT-FQAM)方案的概念；
[0021 ] 图3A和图3B示出了根据本公开实施例的MT-FQAM方案中的码元映射过程；
[0022] 图4是示出了根据本公开实施例的基于映射方案确定调制方案的过程的流程图；
[0023] 图5是示出了根据本公开实施例的操作基站的过程的流程图；
[0024] 图6是示出了根据本公开实施例的操作终端的过程的流程图；
[0025] 图7示出了根据本公开实施例的基站和终端之间的消息流；
[0026] 图8是示出了根据本公开实施例的终端的结构的框图；以及
[0027] 图9是示出了根据本公开实施例的基站结构的框图。
[0028] 在整个附图中，应该注意的是，类似的参考数字用于描述相同或相似的元件、特征 和结构。 具体实施例
[0029] 提供以下参照附图的说明以帮助对由权利要求书及其等价物所限定的本发明的 各种实施例的全面理解。它包括各种特定细节以帮助理解，但是这些将被认为仅仅是示范 性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以对在此描述的各种实施例做出各种变化和 修改而不脱离本公开的范围和精神。另外，为了清楚和简明，也可以省略公知的功能和结构 的描述。
[0030] 在以下描述和权利要求中的术语和词语不限于字面含义，而是发明人使用它们使 得清楚和一致地理解本公开。因此，对本领域技术人员显而易见的是，提供以下本发明的各 种实施例仅出于描述说明的目的，而不是为了限制由所附权利要求和它们的等同物所限定 的本公开的目的。
[0031] 应当理解，单数形式"一"、"一个"和"该"包括复数对象，除非上下文另有明确说 明。因此，例如，提及"一个组件表面"包括参考一个或更多这样的表面。
[0032] 下文中描述的本公开涉及在使用频率正交幅度调制（FQAM)和多音调频 率-QAM(MT-FQAM)两者的无线通信系统中的用于码元映射的方法和装置。
[0033] 图1A、图1B和图1C示出了根据本公开实施例的FQAM方案的概念。图1A至图1C 的FQAM方案是在其中组合了 4-正交幅度调制（QAM)和4-频移键控（FSK)的方案。
[0034] 参照图1A至图1C，图1A的4-QAM具有在正交坐标中的4个星座点，并且因此可以 生成四个复码元，每一个都具有不同的相位。图1B中的4-FSK有四个频率值，并且因此可 以生成每一个都具有不同频率的四个复码元。图1C的FQAM是4-QAM和4-FSK的组合。如 图1C所示，因为FQAM码元可以具有四个不同的频率值，并且可以同时具有四个相位值，因 此总共可以生成16个码元。
[0035] 这样，通过提供确定QAM码元将映射到哪个频率的能力，FQAM将只能用QAM来表 示的比特流的数量延长频率的数量。换句话说，通过使用FSK码元的相位和大小，FQAM通 过QAM码元将只能用FSK数目来表示的比特流的数量延长QAM码元的数量。也即，FQAM码 元由码元的相位和大小以及该码