专利名称：正交频分多址系统中的自适应数据复用方法及其发送/接收装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及使用多址方案的通信系统。更具体地，本发明涉及根据 数据发送状况选择最佳复用方案并使用所选复用方案发送数据的发送/接收方法和装置，以改善在使用基于正交频分复用(OFDM)的多址方案发送/ 接收数据的系统中发送的数据的接收性能。
背景技术：
最近，在无线通信系统领域中，积极地开展关于正交频分复用(OFDM) 的研究，这对通过无线信道的高速数据传输很有用。OFDM, —种使用多载 波发送数据的方案，是一类在发送之前将串行输入符号流转换为并行符号并 利用诸如副载波信道的多个正交副载波调制每个符号的多载波调制。图1是示出用于一般OFDM系统的发送器的结构的框图。参照图1, 一般OFDM系统的发送器包括信道编码器101、调制器102、 串行到并行(S/P)转换器103、逆快速傅立叶变换(IFFT)单元104、并行 到串行(P/S)转换器105、以及循环前缀(CP)插入器106。信道编码器101对输入信息位流执行信道编码。通常，使用巻积编码器、 turbo编码器、或低密度奇偶校验(LDPC)编码器作为信道编码器101。调制器102对信道编码器101的输出执行四相移一建控(QPSK)、 8相移 键控(PSK)、或16正交调幅(QAM)。虽然图1中未示出，但本领域4支术 人员显然可知，可以在部件101与102之间添加用于执行重复和穿孔功能的 速率匹配单元。S/P转换器103具有用于将从调制器102输出的信号转换为并行信号的 功能。IFFT单元104对S/P转换器103的输出执行IFFT计算。P/S转换器105将IFFT单元104的输出转换回串行信号。CP插入器106 具有用于向P/S转换器105的输出信号附加循环前缀(CP)的功能。有一种改进的OFDM复用方案，其中在发送之前发送器在频率域中对 调制符号执行哈达马(Hadamard)变换。该方案通常称为多载波码域复用(MC-CDM )或正交频码域复用(OFCDM )。图2是示出 一般归 一化预编码OFDM发送器的结构的框图。参照图2， 一般归一化预编码OFDM发送器包括信道编码器201、调制 器202、归一化预编码器203、 S/P转换器204、逆快速傅立叶变换(IFFT) 单元205、 P/S转换器206、以及CP插入器207。信道编码器201对输入信息位流执行信道编码。通常，使用巻积编码器、 turbo编码器、或LDPC编码器作为信道编码器201。调制器202对信道编码器201的输出执行QPSK、 8PSK、或16QAM调 制。虽然图2中未示出，但本领域技术人员显然可知，可以在部件201与202 之间添加用于执行重复和穿孔功能的速率匹配单元。归一化预编码器203是通常的归一化预编码器，稍后将参照图3A至3C 描述归 一化预编码的各种示例。S/P转换器204具有用于将从调制器202的输出信号转换为并行信号的 功能。IFFT单元205对S/P转换器204的输出执行IFFT计算。P/S转换器206将IFFT单元205的输出转换回串行信号。CP插入器207 具有用于向P/S转换器206的输出信号附加CP的功能。图3A至3C是示出图2的归一化预编码器的多个示例的图。图3A是示 出其中使用哈达马变换的归 一化预编码器的图。参照图3A，所述归一化预编码器包括符号解复用器(DEMUX) 311、 沃尔什(Walsh)函数覆盖单元312、以及沃尔什求和器313。符号DEMUX 311将从图2的调制器202输出的串行信号转换为并行信 号。沃尔什函数覆盖单元312执行利用具有预定长度的沃尔什码对从符号 DEMUX 311输出的每个调制符号进行沃尔什覆盖或扩频的处理。沃尔什求 和器313执行将沃尔什函数覆盖单元312的输出(即，由每个沃尔什函数扩 频的输出)求和的处理。图3B是示出其中使用快速傅立叶变换(FFT)的归一化预编码器的图。参照图3B,所述归一化预编码器包括符号DEMUX321、 FFT单元322、 以及P/S转换器323。符号DEMUX 321将从图2的调制器202输出的串行信号转换为并行信 号。FFT单元322对符号DEMUX 321的输出执行FFT变换。P/S转换器323 将从FFT单元322输出的并行信号转换为串行信号。
图3C是示出其中使用快速跳频(FFH)的归一化预编码器的图。参照图3C,所述归一化预编码器包括符号DEMUX331、 FFH线性处理 器332、以及P/S转换器333。符号DEMUX 331将从图2的调制器202输出的串行信号转换为并行信 号。FFH线性处理器332对符号DEMUX 331的输出执行FFH线性变换。 FFH是每个OFDM采样映射不同的副载波的4支术。P/S转换器333将从FFH 线性处理器332输出的并行信号转换为串行信号。前述的传统归一化预编码OFDM复用方案中，图3A的p合达马预编码 OFDM方案将称为正交频码分复用(OFCDM)方案，而图3B的FFT预编 码OFDM将称为FFT扩频OFDM ( FFT-S-OFDM )方案。此外，图3C的 FFH预编码OFDM方案将称为快速跳频-OFDM ( FFH-OFDM )方案。图4是图3C中引入的一般FFH的概念的简要说明的图。参照图4,将针对M=4的FFT尺寸、 一个OFDM符号时间通过比4交现 有的跳频技术与FFH技术说明FFH技术。在图4中，引用数字401表示用于对4-OFDM采样时间执行现有的每符 号跳频技术的多载波调制装置。引用数字405至408表示FFH多载波调制 装置。在图4左边示出的现有的跳频技术中，对4-OFDM采样时间，输入数据 相同，而且在每一采样时间将输出信号逐一输出。因为现有的跳频4支术 1 -OFDM符号时间中映射固定副载波，所以对于4-OFDM采样时间由引用数 字401至404表示的块相同。然而，在图4右边示出的FFH技术中，在每个采样时间利用M:M转换 开关改变副信道数据与实际副载波之间的映射。由引用数字405表示的第一 副信道映射到的副载波以次序[l 4 2 3]被映射，由引用数字406表示的第二 副信道映射到的副载波以次序[4 3 1 2]被映射，由引用数字407表示的第三 副信道映射到的副载波以次序[2 1 3 4]被映射，而由引用数字408表示的第 四副信道映射到的副载波以次序[3 2 4 l]被映射。该映射样式称为每个副信 道的跳频式样。如上所述，与归一化预编码OFDM技术相比，OFDM技术在低编码率 显示出较高的性能。然而，与OFDM技术相比，归 一化预编码OFDM技术 在很高的编码率(诸如，4/5编码率)显示出较高的性能。不管这些特性，
通常的移动通信系统非情愿地使用OFDM和归 一化预编码OFDM技术其中之一用于分组数据传输信道。从而，需要一种使用OFDM和归一化预编码OFDM技术的OFDMA系 统中的改进的自适应数据复用方法以及发送/接收装置。发明内容本发明的示范性实施例的一个方面是至少解决以上问题和/或缺点并至 少提供下述优点。从而，本发明的示范性实施例的一个方面是提供一种发送 /接收方法和装置，其4艮据环境自适应地利用OFDM和归一化预编码OFDM 技术的二者而不是仅仅其中之一，以改善在基于OFDM的无线通信系统中 发送/接收分组数据中的接收性能。根据本发明的示范性实施例的一个方面，提供一种正交频分多址 (OFDMA )系统的基站中的自适应数据复用发送方法，所述OFDMA系统 中终端在基站的覆盖内执行分组通信，基站向终端发送分组数据，该方法包 括收集用于调度所需的信息；使用所收集的信息执行调度；将要发送到所 选终端的数据的编码率与预定阈值进行比较；根据比较结果选择适当的复用 方案；以及使用所选复用方案发送分组数据。根据本发明的示范性实施例的另 一 个方面，提供 一 种正交频分多址 (OFDMA )系统的基站中的自适应数据复用发送方法，所述OFDMA系统 中终端在基站的覆盖内执行分组通信，基站向终端发送分组数据，该方法包 括收集用于调度所需的信息；使用所收集的信息执行调度；针对归一化预效信噪比(SNR);将归一化预编码OFDM的有效SNR与OFDM的有效SNR 进行比较；根据比较结果选择适合所选终端的复用方案；以及使用所选复用 方案发送分组数据。根据本发明的示范性实施例的另 一 个方面，提供 一 种正交频分多址 (OFDMA)系统的终端中的自适应数据复用接收方法，所述OFDMA系统 中终端在基站的覆盖内执行分组通信，基站向终端发送分组数据，该方法包 括确定是否已接收到所述终端的分组数据；如果已接收到所述终端的分组 数据，则搜索所述终端的分组数据所使用的复用方案；以及使用搜索到的复 用方案解复用分组数据。
根据本发明的示范性实施例的另一个方面，提供一种正交频分多址(OFDMA)系统的基站装置，所述OFDMA系统中终端在基站的覆盖内执 行分组通信，基站通过自适应数据复用向终端发送分组数据，该装置包括 归一化变换单元，用于在频率域中对要发送的调制符号执行归一化变换；切 换单元，用于切换到所述归一化变换单元；以及控制器，用于根据复用方案 来确定是否切换所述切换单元。根据本发明的示范性实施例的另一个方面，提供一种正交频分多址(OFDMA)系统的终端装置，所述OFDMA系统中终端在基站的覆盖内执 行分组通信，基站通过自适应数据复用向终端发送分组数据，该装置包括 逆归一化变换单元，用于在频率域中对接收的调制符号执行逆归一化变换； 以及控制器，用于根据复用方案来确定是否启用所述逆归 一化变换单元。 根据本发明的示范性实施例的另 一个方面，提供一种正交频分多址(OFDMA)系统，其中终端在基站的覆盖内执行分组通信；基站通过自适 应数据复用向终端发送分组数据，收集用于调度所需的信息，使用所收集的 信息执行调度，将要发送到所选终端的数据的编码率与预定阈值进行比较， 根据比较结果选择适当的复用方案，并使用所选复用方案发送分组数据；而 终端确定是否已接收到其分组数据，如果已接收到其分组数据，则搜索其自 身的分组数据所使用的复用方案，并使用搜索到的复用方案解复用分组数 据。根据本发明的示范性实施例的另 一 个方面，提供 一 种正交频分多址 (OFDMA)系统，其中终端在基站的覆盖内执行分组通信；基站通过自适 应数据复用向终端发送分组数据，收集用于调度所需的信息，使用所收集的 信息执行调度，针对归一化预编码正交频分复用(OFDM )和OFDM获取与 所选终端的发送分组对应的有效信噪比(SNR),将归一化预编码OFDM的 有效SNR与OFDM的有效SNR进行比较，根据比较结果选择适合所选终端 的复用方案，并使用所选复用方案发送分组数据；而终端确定是否已接收到 其分组数据，如果已接收到其分组数据，则搜索其自身的分组数据所使用的 复用方案，并使用搜索到的复用方案解复用分组数据。通过下面结合附图公开本发明的示范性实施例的详细描述，本发明的其 它目的、优点、以及显著特征对本领域技术人员将变得显而易见。
通过下面结合附图的详细描述，本发明的某些示范性实施例的以上和其 它目的、特征、以及优点将变得更加显而易见，其中图1是示出用于一般OFDM系统的发送器的结构的框图； 图2是示出 一般归一化预编码OFDM发送器的结构的框图； 图3A是示出其中使用哈达马变换的归一化预编码器的图； 图3B是示出其中使用快速傅立叶变换(FFT)的归一化预编码器的图； 图3C是示出其中使用快速跳频(FFH)的归一化预编码器的图； 图4是图3C中引入的一般FFH的概念的简要说明的图； 图5是示出对于传输块的编码率=1/4的OFDM与OFCDM之间的性能 对比结果的图；图6是示出对于传输块的编码率=1/2的OFDM与OFCDM之间的性能 对比结果的图；图7是示出对于传输块的编码率=4/5的OFDM与OFCDM之间的性能 对比结果的图；图8和9是示出根据本发明的示范性实施例的基于OFDM的无线通信 系统中的方法的图，其中发送器在每次发送分组数据信道时基于预定准则自 适应地选择复用方案，并使用所选复用方案发送分组；图IO是示出根据本发明的示范性实施例的基于图8或9的自适应复用 方法的发送器的结构的图；图11是示出根据本发明的示范性实施例的方法的图，其中接收器使用 提出的自适应复用方法接收分组；以及具体实施方式
说明书中定义的诸如详细的构造和部件的实体是提供用于帮助全面理 解本发明的实施例。因而，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描 述的实施例进行各种变更和修改而不背离本发明的范围和精神。同样，为清 楚和简洁起见，略去了公知功能和构造的说明。广义的术语"归一化预编码OFDM"包括OFCDM、 FFT-S-OFDM、以 及FFH-OFDM的全部。虽然图5至7展示的是OFDM与OFCDM之间的比
较数据，但是OFCDM、 FFT-S-OFDM、以及FFH-OFDM全部具有相同的特 性。因而，可以将图5至7看作是OFDM与归一化预编码OFDM之间的仿 真数据。前述两种技术(即，OFDM和归一化预编码OFDM)的相对性能不是恒 定的，而是可以根据几种因素而变化。这几种因素中的重要因素可以包括数 据传输块的编码率以及信道的频率选择性。因而，参照图5至7，现在将就 编码率和信道频率选捧性来描述OFDM与OFCDM之间的性能比较结果。图5是示出对于传输块的编码率二1/4的OFDM与OFCDM (图5至7 中记作'MC CDM，)之间的性能对比结果的图。图5至7中，'EG，表示 等增益路径，而'UEG'表示不等增益路径。曲线图中，X轴表示位能量/ 总噪声(Eb/Nt)，而Y轴表示分组误码率(PER)。图5中，OFDM在传输块的编码率=1/4处性能优于OFCDM( MC CDM )。 同样，性能差异水平根据频率选择性中的变化(即，路径数量中的变化)而 改变。图6是示出对于传输块的编码率二1/2的OFDM与OFCDM之间的性能 对比结果的图。图6中，OFDM在传输块的编码率=1/2处性能优于OFCDM( MC CDM )。 同样，性能差异水平根据频率选择性中的变化(即，路径数量中的变化)而改变。图7是示出对于传输块的编码率=4/5的OFDM与OFCDM之间的性能 对比结果的图。图7中，OFDM在传输块的编码率二4/5处性能优于OFCDM。同样，性 能差异水平根据频率选择性中的变化(即，路径数量中的变化)而改变。图8和9是示出根据本发明的示范性实施例的基于OFDM的无线通信 系统中的方法的图，其中发送器在每次发送分组数据信道时基于预定准则自 适应地选择复用方案，并使用所选复用方案发送分组。换句话说，图8和9是示出根据本发明的示范性实施例的从基站向终端 发送正向数据的方法。根据基站自适应地选择复用方案所基于的准则，可以 将所述正向数据发送方法划分为图8和9的方法。下面将首先描述图8的方 法。参照图8，在步骤801中，分组发送器的调度器收集用于调度所需的信
息。用于调度所需的信息通常可以包括每个用户的通信业务的服务质量 (QoS)等级、每个用户的当前信道状态、以及每个用户的当前发送通信业 务的量。在步骤802中，分组发送器的调度器在收集用于调度所需的信息之后执 行调度。在调度过程中，调度器确定其将在相应的时间以一数据速率发送的 用户的分组数据。对于选择的用户，根据系统状况可以选择一个或者多个用 户。确定数据速率意味着确定将以多长时间发送多大量的数据。该过程中， 一般移动通信系统与每个单独用户的数据速率一起确定调制规则(例如， QPSK、 8PSK、 16QAM等等)以及编码率。在确定调度之后，在步骤803至805中确定将用于发送所选用户的分组 数据的复用方案。可以将步骤803至805中的操作看作是本发明的示范性实 施例的核心。在步骤803中，分组发送器确定作为调度的结果而确定的用于 分组数据的编码率是高于还是低于预定阈值T—r。根据编码率来选择复用方 案的理由是因为OFDM和归 一化预编码OFDM的性能对编码率敏感，如图 5和7的仿真结果所示。因而，本发明的某些示范性实施例基于在分组发送 器中预先确定的编码率的阈值来选择复用方案。如果在步骤803中确定编码率不高于T—r，则在步骤804中分组发送器 确定OFDM作为复用方案。另一方面，在步骤805中分组发送器确定归一 化预编码OFDM作为复用方案。此后，在操作806中，分组发送器根据在 步骤803至805中确定的复用方案发送分组数据。图9是示出根据本发明的示范性实施例的使用与图8不同的另 一准则来 自适应地确定复用方案的过程的图。参照图9，在步骤卯l中，分组发送器的调度器收集用于调度所需的信 息。用于调度所需的信息通常可以包括每个用户的通信业务的QoS等级、每 个用户的当前信道状态、以及每个用户的当前发送通信业务的量。在步骤902中，分组发送器的调度器在收集用于调度所需的信息之后执 行调度。在调度过程中，调度器确定其将在相应的时间以一数据速率发送的 用户的分组数据。对于选择的用户，根据系统状况可以选择至少一个用户。 确定数据速率意味着确定将以多长时间发送多大量的数据。该过程中， 一般 移动通信系统确定调制MJ'J (例如，QPSK、 8PSK、 16QAM等等)、编码率 以及每个单独用户的数据速率。
在确定调度之后，在步骤903至906中确定将用于发送所选用户的分组 数据的复用方案。可以将步骤903至906中的操作看作是本发明的核心。根 据本发明的示范性实施例的另一个用于自适应地确定复用方案的准则包括 有效信噪比(SNR)。也即，提出的方法在所选用户的当前信道的有效SNR 方面确定OFDM是高于还是低于归一化预编码OFDM,并接着选4奪具有4交 高的有效SNR的复用方案。OFDM的有效SNR将记作SNReiOFDM,而归一化预编码OFDM的有 效SNR将记作SNR^f—Unitary。通常，可以在每个终端中测量每个用户的无 线信道，所以所述终端可以知道SNReiOFDM和SNReff—Unitary。因而，为 了允许基站知道SNReff_OFDM和SNR^f—Unitary,有 一种可能的方法，其中 每个终端将SNR^—OFDM和SNReiUnitary 二者反馈到基站。还有另外一种 可能的方法，其中每个终端将SNR^—OFDM和SNR^—Unitary其中之一与关 于其首选的复用方案的信息一起反馈到基站。步骤903与上述方法中基站获得每个终端的SNReff—OFDM和 SNReiUnitary的过程对应。下面将作为示例介绍用于计算SNR^—OFDM和 SNRetT—Unitary的一4殳方法。<formula>formula see original document page 13</formula>而y。」gA|2 =第A副载波的SA^ 等式(1 )表示用于得到SNR^—Unitary的一般方法,纖,—OF服《,腳)，(2)等式(2 )表示用于得到SNR^—OFDM的一般方法。等式(2 )中，Ndata 表示一个OFDM符号中用于发送数据的副载波的数量，SNR[k]表示每个副 载波的SNR， C(SNR[k])表示AWGN容量公式，而C"(R画)表示C(SNR[k])的逆函凄t。<formula>formula see original document page 13</formula>等式(3)表示用于得到SNR^—OFDM的另一种一^:方法。等式(3) 中，卩为常数，Nu表示副载波的总数，而Yk表示副载波弁k的SNR。在步骤 904中，分组发送器获得SNReiOFDM和SNReff—Unitary并比较 SNR^f—OFDM和SNReiUnitary的水平。如果在步骤904中确定SNReiUnitary高于SNR^—OFDM,则在步骤906 中分组发送器选择归一化预编码OFDM作为复用方案。否则，在步骤905 中分组发送器选择OFDM作为复用方案。此后，在步骤907中，分组发送 器根据所选复用方案发送分组数据。图10是示出根据本发明的示范性实施例的基于图8或9的自适应复用 方法的发送器的结构的图。参照图10,所述基于自适应复用方法的发送器包括信道编码器1001、 调制器1002、归一化变换单元1003、切换单元1004、控制器1005、 S/P转 换器006、 IFFT单元1007、 P/S转换器1008、以及CP插入器1009。信道编码器1001对输入信息位流执行信道编码。通常，使用巻积编码 器、turbo编码器、或LDPC编码器作为信道编码器1001。调制器1002对信 道编码器1001的输出执行QPSK、 8PSK、或16QAM调制。虽然图10中未 示出，但本领域技术人员显然可知，可以在部件1001与1002之间添加用于 执行重复和穿孔功能的速率匹配单元。切换单元1004在控制器1005的控制下执行切换，以使用OFDM和归 一化预编码OFDM其中之一作为复用方案。控制器1005在图8或9的过程 中控制切换单元1004。如果切换单元1004在控制器1005的控制下切换到归 一化变换单元1003,则启用归一化预编码器。也即，利用参照图2描述的 OFCDM、 FFT-S-OFDM、或FFH-OFDM来发送数据。归一化变换单元1003在结构和操作上与图3A至3C中所示的任一个归 一化预编码器等同。如果切换单元1004在控制器1005的控制下切换到S/P 转换器1006，则发送器不启用归一化变换单元1003。S/P转换器1006具有用于将串行输入信号转换为并行信号的功能。IFFT 单元1007对S/P转换器1006的输出执行IFFT计算。P/S转换器1008将IFFT 单元1007的并行输出转换为串行信号。CP插入器1009具有用于向P/S转 换器1008的输出信号附加CP的功能。虽然图10中并未示出，根据S/P转换器1006的输出的给定尺寸，与归 一化变换单元1003对应的矩阵的尺寸是可变的。此外，由于所述矩阵的尺 寸可变，可以使用多个归一化预编码器。然而，发送器不是必须包括多个归 一化预编码器，也可以利用一个归一化预编码器执行反复迭代计算。例如，如果S/P转换器1006的输出的尺寸为16 (意味着分配给发送器 的副载波的数量是16)，则意味着S/P转换器1006的输入的尺寸为16。其 中，可以使用一个尺寸-16的预编码器矩阵、两个尺寸-8的预编码器矩阵(或 利用一个尺寸-8的预编码器矩阵做两次计算)、四个尺寸-4的预编码器矩阵 (或利用一个尺寸-4的预编码器矩阵做四次计算)、或八个尺寸-2的预编码 器矩阵(或利用 一个尺寸-2的预编码器矩阵做八次计算)用于归一化变换单 元1003。同时，本发明的某些示范性实施例不是必须局限于正向发送。提出的方 法同样可以应用于反向发送，即，从终端到基站的数据发送。然而，在大多 数系统中，因为调度的操作主体是基站，所以在以图8或9的方式直接执行 调度之后，终端从基站接收用于反向发送的调度信息，而不是使用所述自适 应复用方法。此后，在发送器发送数据的允许的时间，发送器以稍微不同的 方式根据与上述相同的准则自适应地选择复用方案。图11是示出根据本发明的示范性实施例的方法的图，其中接收器使用提出的自适应复用方法接收分组。虽然将参照从基站到终端的正向分组发送来描述图ii的方法，但是所述方法同样可以应用于反向分组发送。参照图11，在步骤1101中，终端连续地确定是否已接收到其自身的分 组。步骤1101中的操作与通常分组数据系统中的相应操作等同。也即，该任^r分配》会该纟冬端自己的分组。如果在步骤1101中确定已接收到该终端自身的分组，则在步骤1102中终端执行接收分组数据信道的过程。此时，终端应当搜索分组发送所使用的复用方案(OFDM和归一化预编码OFDM其中之一 )。为了实现步骤1102的操作，有两种可能的方法。第一种可能的方法中， 基站通过分组数据控制信道向终端提供指示所使用的复用方案的信息。另 一种可能的方法中，在发送者和接收者之间预先定义所使用的复用方 案，中心定位于特定的编码率。在示范性实施例者，接收器一旦知道了编码 率，就可以确定发送器在发送分组时使用了哪一种复用方案。例如，预先定 义在低于或等于1/2的编码率处使用OFDM，而在高于1/2的编码率处使用 OFCDM。在步骤1103,终端根据在步骤1102中得到的复用方案将发送到其的分 组数据信道解调。图12是示出根据本发明的示范性实施例的接收器的结构的图。参照图12,所述接收器包括CP删除器1201、 S/P转换器1202、快速傅 立叶变换(FFT)单元1203、 P/S转换器1204、逆归一化变换单元1205、控 制器]206、解调器1207、以及信道解码器1208。CP删除器1201从接收的信号中删除CP。 S/P转换器1202将已删除CP 的接收的信号转换为并行信号，并将所述并行信号输出到FFT单元1203。 P/S转换器1204将FFT单元1203的输出转换为串行信号。逆归一化变换单 元1205是用于执行逆归一化变换的块。逆归一化变换单元1205在控制器 1206的控制下确定启用还是禁用逆归一化变换器。将逆归一化变换单元1205 的输出输入到解调器1207,并将解调器1207的输出输入到信道解码器1208。 信道解码器1208通过信道解码过程获得最终信息。虽然图12中并未示出，在与图10中类似的方法中，根据P/S转换器1204 的输出的给定尺寸，与逆归一化变换单元1205对应的矩阵的尺寸是可变的， 由于所述矩阵的尺寸可变，可以使用多个归一化预编码器。然而，接收器不 是必须包括多个归 一化预编码器，也可以利用 一个归一化预编码器执行反复 迭代计算。例如，如果假定P/S转换器1204的输出的尺寸为16，则可以使 用一个尺寸-16的预编码器矩阵、两个尺寸-8的预编码器矩阵(或利用一个 尺寸-8的预编码器矩阵做两次计算)、四个尺寸-4的预编码器矩阵(或利用 一个尺寸-4的预编码器矩阵做四次计算)、或八个尺寸-2的预编码器矩阵(或 利用一个尺寸-2的预编码器矩阵做八次计算)用于逆归一化变换单元1205。本发明中提出的自适应复用方法也可以在采用混合自动重发请求 (HARQ)的系统中使用。通常，在采用HARQ的系统中的分组发送过程中， 许多情况下，用于初始发送的编码率较高。因而，如果接收器根据提出的规 则在初始发送期间使用OFDM用于基于归一化预编码OFDM的HARQ,则 其可以高效率地提高接收性能。此外，可以通过根据有效SNR而不是编码 率自适应地改变初始发送和再发送中的复用方案来使用用于确定复用的规 则。
为了简化HARQ操作，有一种可能的方法，其中一旦基于编码率或有效SNR在初始发送中确定了复用方案，就可以使用与在初始发送中确定的 方案相同的复用方案用于再发送。如上所述，本领域技术人员显然可知，本 发明的示范性实施例中提出的自适应复用方法可以用于HARQ,而且甚至可 以为了其它的目的而使用有助于提高发送的分组的接收性能的两条准则 (即，编码率和有效SNR)其中选择的之一来确定复用方案。从以上描述可知，在使用基于OFDM的多址方案的通信系统中，本发 明的某些示范性实施例可以使用自适应复用方法来改善发送的无线分组数 据的接收性能。虽然已经参照其某些实施例展示和描述了本发明，但是本领域技术人员 应当理解，可以在其中从形式和细节上做出各种改变而不背离由所附权利要 求书及其等价物限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种正交频分多址(OFDMA)系统的基站中的自适应数据复用发送方法，所述OFDMA系统中终端在基站的覆盖内执行分组通信，而基站向终端发送分组数据，该方法包括收集用于调度所需的信息；使用所收集的信息执行调度；将要发送到所选终端的数据的编码率与阈值进行比较；根据比较结果选择适当的复用方案；以及使用所选复用方案发送分组数据。
2. 如权利要求1所述的自适应数据复用发送方法，其中所述复用方案 包括选出的归一化预编码正交频分复用(OFDM),如果所迷数据的编码 率低于所述阈值；以及OFDM,如果所述数据的编码率高于所述阈值。
3. —种正交频分多址(OFDMA)系统的基站中的自适应数据复用发送 方法，所述OFDMA系统中终端在基站的覆盖内执行分组通信，而基站向终 端发送分组数据，该方法包括收集用于调度所需的信息； 使用所收集的信息执行调度；针对归一化预编码正交频分复用(OFDM )和OFDM获取与所选终端的 发送分组对应的有效信噪比(SNR);将归一化预编码OFDM的有效SNR与OFDM的有效SNR进行比4交； 根据比较结果选择适合所选终端的复用方案；以及 使用所选复用方案发送分组数据。
4. 如权利要求3所述的自适应数据复用发送方法，其中所述复用方案 包括选出的归一化预编码OFDM,如果归一化预编码OFDM的有效SNR 高于OFDM的有效SNR;以及OFDM,如果归一化预编码OFDM的有效 SNR低于OFDM的有效SNR。
5. —种正交频分多址(OFDMA)系统的终端中的自适应数据复用接收 方法，所述OFDMA系统中终端在基站的覆盖内执行分组通信，而基站向终 端发送分组数据，该方法包括如果已接收到终端的分组数据，则搜索终端的分组数据所使用的复用方 案；以及使用搜索到的复用方案解复用分组数据。
6. 如权利要求5所述的自适应数据复用接收方法，其中所述复用方案 包括归一化预编码正交频分复用(OFDM)和OFDM至少其中之一。
7. —种正交频分多址(OFDMA)系统的基站装置，所述OFDMA系统 中终端在基站的覆盖内执行分组通信，而基站通过自适应数据复用向终端发 送分组数据，该装置包括归一化变换单元，用于在频率域中对要发送的调制符号执行归一化变换；切换单元，用于切换到所述归一化变换单元；以及 控制器，用于根据复用方案来确定是否切换所述切换单元。
8. 如权利要求7所述的基站装置，其中所述复用方案包括归一化预编 码正交频分复用(OFDM)和OFDM至少其中之一。
9. 一种正交频分多址(OFDMA)系统的终端装置，所述OFDMA系统 中终端在基站的覆盖内执行分组通信，而基站通过自适应数据复用向终端发 送分组数据，该装置包括换；以及控制器，用于根据复用方案来确定是否启用所述逆归一化变换单元。
10. 如权利要求9所述的终端装置，其中所述复用方案包括归一化预编 码正交频分复用(OFDM)和OFDM至少其中之一。
11. 一种正交频分多址(OFDMA)系统，包括基站，用于收集用于调度所需的信息，使用所收集的信息执行调度，将 要发送到所选终端的数据的编码率与阈值进行比较，根据比较结果选择适当 的复用方案，并使用所选复用方案发送分组数据；以及终端，用于在基站的覆盖内执行分组通信，其中所述基站通过自适应数 据复用向终端发送分组数据，所述终端确定是否已接收到其分组数据，如果 已接收到其分组数据，则搜索其自身的分组数据所使用的复用方案，并使用 搜索到的复用方案解复用所述分组数据。
12. 如权利要求11所述的OFDMA系统，其中所述复用方案至少包括下述其中之一选出的归一化预编码正交频分复用(OFDM)，如果所述凄t 据的编码率低于所述阈值；以及OFDM,如果所述数据的编码率高于所述阈 值。
13. —种正交频分多址(OFDMA)系统，包括基站，用于收集用于调度所需的信息，使用所收集的信息执行调度，针 对归一化预编码正交频分复用(OFDM )和OFDM中的每一个获取与所选纟冬 端的发送分组对应的有效信噪比(SNR),将归一化预编码OFDM的有效SNR 与OFDM的有效SNR进行比较，根据比较结果选4奪适合所选终端的复用方 案，并使用所选复用方案发送分组数据；以及终端，用于在基站的覆盖内执行分组通信，其中所述基站通过自适应数 据复用向终端发送分组数据，所述终端确定是否已接收到其分组数据，如果 已接收到其分组数据，则搜索其自身的分组数据所使用的复用方案，并使用 搜索到的复用方案解复用所述分组数据。
14. 如权利要求13所述的OFDMA系统，其中所述复用方案至少包括 下述其中之一选出的归一化预编码OFDM,如果归一化预编码OFDM的 有效SNR高于OFDM的有效SNR;以及OFDM,如果归一化预编码OFDM 的有效SNR低于OFDM的有效SNR。
全文摘要
提供一种基于正交频分复用(OFDM)的无线通信系统中的发送/接收方法和装置，其中在发送分组数据信道时，数据发送器根据发送分组的编码率或相应终端的无线信道的有效SNR自适应地选择复用方案。所述自适应复用方案在概念上与自适应地实现归一化预编码的方案等同。所述归一化预编码复用包括正交频码域复用(OFCDM)、快速傅立叶变换-扩频-OFDM(FFT-S-OFDM)、快速跳频-OFDM(FFH-OFDM)等等。所述方法和装置自适应地选择复用方案并使用所选复用方案发送/接收数据，从而改善分组数据的接收性能。
文档编号H04B7/26GK101167269SQ200680014467
公开日2008年4月23日 申请日期2006年5月4日 优先权日2005年5月4日
发明者彼得·琼, 托拜厄斯·肖兰德, 曹玧沃, 权桓准, 李周镐, 赵俊暎, 金东熙, 阿基姆·西本斯, 韩晋奎 申请人:三星电子株式会社