专利名称：在多载波通信系统中发送组织信息的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在无线电通信系统中从发射机向接收机传输 信息的方法，在该方法中将被分成多个子载波的频带用于通信。
背景技术：
在无线电通信系统中，经由发射机和接收机之间的无线电接口借
助电磁波来传输例如具有语音信息、图像信息、视频信息、SMS(短消 息业务)、固S (多媒体消息传送业务)或其它数据的消息。在此情况 下，按照无线电通信系统的具体的构造，无线电站可以是各种不同的 用户侧的无线电站或网络侧的无线电设备、诸如中继器、无线电接入 点或基站。在移动无线电通信系统中，用户侧的无线电站的至少一部 分是移动无线电站。利用位于为相应系统所设置的频带中的载频来实 现电磁波的辐射。
移动无线电通信系统常常被构造为具有网络基础设施的、例如按 照标准GSM (全球移动通信系统)或UMTS (通用移动电信系统)的蜂 窝系统，该网络基础设施例如由基站、用于监控和控制基站的设备、 和其它的网络侧的设备所组成。除了这些广泛组织的(超本地的)蜂 窝式分级无线电网络之外，还存在具有通常在空间上明显更强烈受限 的无线电覆盖范围的无线本地网(WLAN,无线局域网)。WLAN的不同 标准的实例是HiperLAN、 DECT、 IEEE 802. 11、蓝牙和WATM。
为了实现尽可能高效的数据传输，将整个可供使用的频带分成多 个子载波(多载波方法)。多载波系统所基于的思想在于，将宽带信 号的传输的初始问题转换为多个窄带信号的传输。这尤其具有可以降 低在接收机处所需的复杂性的优点。此外，将可用的带宽划分成多个 窄带子载波能够在要传输的数据到不同子栽波上的分配方面实现数据 传输的明显更高的粒度(Granularitaet)，即能够以大的细度将无线 电资源分配给要传输的数据或用户站。尤其是在具有可变的数据速率 的传输的情况下或在突发式数据通信的情况下，通过将多个子载波分 配给不同的用户站，可以高效地充分利用可用的带宽。
多载波传输方法的实例是OFDM (正交频分复用)系统，在该0FDM系统中，将时间上近似矩形的脉冲形状用于子载波。选择子栽波的频 率间隔，使得在某个频率附近的频率空间中另外的子栽波的信号具有 过零，其中在该频率处子栽波的信号被分析。因此子栽波互相正交。
由于子载波的大多很小的间隔和在各个子载波上所传输的信号OFDM的 窄带性，应该确保在各个子载波内的传输一般不是频率选择性的。这 在接收机处简化信号修正。
发明内容
本发明所基于的任务在于，介绍用于在无线电通信系统中传输信 息的高效方法，其中将被分成多个子载波的频带用于通信。此外将介 绍用于执行该方法的发射机和接收机。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法、以及通过具有从 属权利要求的特征的方法和装置来解决。有利的扩展方案和改进方案 是从属权利要求的主题。
在用于在无线电通信系统中从发射机向接收机传输信息的本发明 方法中，将被分成多个子载波的频带用于通信。发射机在至少两个子 栽波上分别发射信号。对信息进行编码，使得该信息能够在接收机侧 在利用对至少两个子栽波的频率位置的认识并结合对至少两个信号之 间的相位关系的认识的情况下被确定。
发射机可以是任意构造的无线电站，优选地在此涉及无线电通信 系统的网络侧的无线电站。为了进行通信，采用诸如0FDMA或IFDMA (交织频分多址)的多载波方法。根据本发明的信息传输可以是从发 射机向接收机的专用传输，或者也可以是从发射机向多个接收机的传 输。
以编码的形式传输信息。这意味着，存在编码规则，发射机在发 送信息之前应用该编码规则，并且该编码规则对于接收机来说是已知 的，使得该接收机可以进行信息的解码。所采用的编码规则至少尤其 涉及至少两个子载波的频率位置和在这两个子栽波上所发射的信号的 相位关系。为了解码，接收机因此需要对这些频率位置和该相位关系 的认识，通过对所接收的信号的测量，接收机可以获得这些认识。在 此情况下，频率位置可以涉及子载波的绝对频率位置，或涉及子载波 在频带之内的位置，和/或涉及子载波互相的相对频率位置，即涉及子 载波的频率间隔。信号的相位关系说明， 一个信号的相位相对于另一个信号的相位是否偏移了或偏移了多少。
本发明可以被应用于将两个或更多个子载波用于信息的编码。 可能的是，仅仅根据对频率位置和对相位关系的认识能够确定信 息，或也可能为此需要其它的认识，诸如对至少两个信号之间的幅度 关系的认识和/或对至少两子载波的数量的认识。
在本发明的改进方案中，频带的部分可供发射机用于传输信息， 其中所述至少两个子栽波是频带的所述部分的子集。发射机不将频带 的所述部分的未被用于发送至少两个信号的子载波用于信号发送。它 因此从多个可供它使用的子载波中选择一个子集来用于信号发送，其 中在考虑要传输的信息或用于要传输的信息的编码规则的情况下进行 该选择。将所选择的子集用于信息的发送，而未被选择的子载波不被 利用。
有利的是，该方法附加地由另外的发射机执行，用于发送另外的 信息，其中频带的部分可供所述发射机用于传输所述信息，而频带的 另外的部分可供所述另外的发射机用于传输所述另外的信息。频带的 所述部分和所述另外的部分的可供4吏用以及所述4言息和所述另外的信 息的传输可以同时或相继地发生。频带的这两个部分互相不同，它们 优选地不具有重叠，使得传送所述信息和所述另外的信息的信号在同 时发送时不互相干扰。频带的这两个部分优选地分别由相邻的子载波 组成，其中它们可以包含同样多的子载波。关于两个发射机所说明的 方法也可以被应用于更大数量的发射机，在这些发射机之间划分频带。
在根据本发明的用于在无线电通信系统中从发射机向接收机传输 信息的第二方法中，将被分成多个子栽波的频带用于通信。接收机在 至少两个子栽波上分别接收信号，并在利用对至少两个子载波的频率
定信息。关于首先说明的本发明方法的以上阐述也可以相应地被应用 于根据本发明的第二方法。
有利的是，接收机将至少两个信号中的至少一个除了用于信息的 确定之外还用于时间同步和用于频率同步。
根据本发明的 一种改进方案，使用在与至少两个信号之间的相位 关系结合的至少两个子载波的频率位置、和信息容量之间的分配。这 些分配在发射机侧被用于信息的编码，而在接收机侧被用于信息的解码或确定。
在本发明的扩展方案中，在所述分配中，针对至少两个子栽波之 间的不同频率间隔，采用不同数量的相位关系。即存在可与第一数量 的相位关系相结合地采用的第一频率间隔、和至少一个不同于第一频 率间隔的、可与不同于第 一数量的另 一数量的相位关系相结合地采用 的频率间隔。可能的是，第一数量的相位关系对于一组多个不同的频 率间隔来说是可能的，而一个或多个其它数量的相位关系对于一个或 多个其它频率间隔来说是可能的。优选地，针对至少两个子载波之间 的第一频率间隔，使用第一数量的相位关系，并且针对相对于第一频 率间隔更大的第二频率间隔，使用相对于第一数量更小的第二数量的 相位关系。频率间隔与允许的相位关系的数量的协调使得能够考虑不 同子载波的传输信道之间的相关特性。
在本发明的扩展方案中，信息的传输是IFDMA传输，其中在分配 中，至少针对至少两个子载波之间的有些频率间隔，使用恰好两种可 能的相位关系。在IFDMA传输的情况下，不仅在发射机侧而且在接收 机侧根据IFDMA来处理信号。恰好两种相位关系的使用在发射机侧的 功率效率和IFDMA信号的接收机侧的可检测性方面被证明是有利的。
有利的是，在分配中采用至少两个子载波之间的最大频率间隔， 该最大频率间隔取决于发射机和接收机之间的传输信道的特性。这能 够实现信息的编码与当前的无线电传播条件的匹配。
在本发明的扩展方案中，信息是接收机用于向发射机发送消息和/ 或用于发射机的消息的解码所需要的信息，诸如是蜂窝式无线电通信 系统的无线电小区的小区特定的信息。
至少两个信号可以优选地分别是恒定相位和幅度的振荡，即没有 调相和调幅的振荡。
本发明发射机具有用于将被分成多个子栽波的频带的子载波用于 通信的装置、以及用于在至少两个子栽波上分别发送信号的装置、和 装置，该装置用于对信息进行编码，使得该信息能够在接收机侧在利 用对至少两个子载波的频率位置的认识并结合对至少两个信号之间的 相位关系的认识的情况下被确定。
本发明接收机具有用于将被分成多个子载波的频带的子载波用于 通信的装置、以及用于在至少两个子栽波上分别接收信号的装置、和用于在利用对至少两个子载波的频率位置的认识并结合对至少两个信 号之间的相位关系的认识的情况下确定信息的装置。
本发明发射机和本发明接收机尤其是适合于执行相应的本发明方 法，其中这也可以适用于扩展方案和改进方案。为此它们可以具有其 它合适的装置。
以下借助实施例来更详细地阐述本发明。在此， 图l展示无线电通信系统的一小部分。
图2a展示频带的第一划分，
图2b展示频带的第二划分，
图3展示在子载波的一部分上的信号传输，
图4展示子载波间隔向相移的第一分配，
图5展示子载波间隔向相移的第二分配。
具体实施例方式
图1中所示出的无线电通信系统的一部分展示基站BS的无线电小 区。该基站BS连接到其它的网络侧的设备NET上，诸如连接到用于监 控基站的设备上。所考察的无线电通信系统优选地是例如按照继续发 展的UMTS标准的蜂窝系统，该蜂窝系统包括多个无线电小区，然而为 了清晰起见，仅示出了其中的所述基站BS的无线电小区。所述基站BS 可以经由无线电与其无线电小区之内的用户站、因此例如与用户站MS 进行通信。作为无线电技术，诸如OFDM的多载波方法至少被用于下行 方向，即被用于由基站BS向用户站发送信号。为此存在被划分为多个
等宽的子载波的频带。
基站BS发送组织信息ORG,在可以实现基站BS和相应的用户站之 间的通信之前，用户站必须分析这些组织信息0RG。组织信息ORG使用 户站能够实现频率同步和时间同步；此外，它们包含小区特定的信息。 小区特定的信息可以例如是以下量中的一个或多个
某些信道、诸如同步信道和/或广播信道的频率位置或子载波
数据，
-在无线电小区中可供通信使用的子栽波的数量和频率位置， -在无线电小区中所使用的扰码，基站和用户站利用该扰码对消 息进行加扰(verwiirfeln)， 涉及物理信道的结构信息，诸如OFDM消息的循环前缀的长度， 基站BS的无线电小区或无线电小区扇区的标识信息， 一般的信号和信道配置。
例如如果用户站在其周围搜寻基站，至该基站它具有最好的无线 电信道，则需要组织信息ORG。如果用户站当前不与另一个基站进行通 信并且它没有有关周围基站的、诸如有关所使用的扰码的任何信息， 则将该搜寻称为"初始搜索"。
在图2a和2b中示出了在无线电通信系统中所使用的频带FB。为 了发送组织信息ORG的目的，在基站之间划分该频带FB。根据图2a， 将频带FB划分为七个相同大小的部分，其中第一部分可供笫一基站 BS1、第二部分可供第二基站BS2、第三部分可供第三基站BS3、第四 部分可供第四基站BS4、第五部分可供第五基站BS5、第六部分可供第 六基站BS6使用、以及第七部分可供第七基站BS7用于发送各自的组 织信息0RG。七个基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和BS7是一组 相邻的基站，在作为六边形的无线电小区的图示中，例如是一个基站 和六个与其直接相邻的基站，这些基站的无线电小区与该基站的无线
电小区邻接。以相同的方式，也将另外的基站汇总成组。在七个基站 之间的划分在此情况下虽然是有利的，然而只是示例性的，也可以采 用另外的组大小。
频带FB在基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和BS7之间的划 分仅仅对于组织信息ORG的发送来说具有有效性。存在针对基站对组 织信息ORG的发送所设置的时间区间。在该时间区间期间，如在图2a 中所示出的那样，在基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和BS7之间 划分频带FB。频带FB的划分意味着，频带FB的各个部分在发送组织 信息ORG的时间区间期间不能供相邻的无线电小区使用，并且因此不 采用频率重复间隔l，而是采用频率重复间隔7。频带FB在发送组织 信息ORG的时间区间期间的划分具有以下优点，即包含组织信息ORG 的相邻基站的信号不干扰，并因此能够更容易被用户站检测到或能够 分配给基站。
在被用于发送组织信息ORG的时间区间之外就无线电资源在基站 之间的划分而言的频带FB的使用可以不同地被处理。
在图2a中将整个频带FB分为七个相同大小的部分，而替代于此
10根据图2b也可以只将频带FB的一部分划分为七个相同大小的部分并
分配给基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和BS7用于发送组织信息
0RG。其余的在图2b中示例性地位于频带FB的右边缘的带宽可以:故用
于不同于发送组织信息ORG的目的。
根据迄今的阐述，由不同基站同时进行组织信息ORG的发送，其
中为了分离不同基站的信号，使用不同的频率范围。除了或替代在频
域中不同基站的组织信息ORG的分离，可以在时域中进行分离。
可供基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和BS7用于发送组织信 息ORG的频率宽度取决于频带FB的宽度和所希望的频率重复间隔。此 外，在对要用于组织信息ORG的频率宽度作出决定时，可以考虑可 能存在用户站，这些用户站由于其接收机的构造而不能在频带FB的整 个宽度上接收信号，而是仅仅在更窄的频率范围内接收信号。为了确 保每一个用户站可以监听在其较近的周围的所有基站的组织信息ORG, 有利的是，仅仅考察可由就其可接收的带宽而言"最弱的，，用户站接 收的带宽，并将该带宽划分为用于基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6 和BS7的七个相同大小的部分。作为其它的效应，可以考虑在该带 宽的边缘处进行滤波，使得只能使用该带宽的90%。如果可由最弱的用
户站接收的带宽例如为1.25匪z，则由计算Q'9' 1>275M//Z = 160，7*故得出用
于基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和BS7中的每一个发送组织 信息ORG的160. 7 kHz的带宽。如果存在频带FB到宽度分别为15 kHz 的子载波的划分，则因此有十个子载波可供基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和BS7中的每一个用于发送组织信息ORG。
在图3中示出了可供基站用于发送它的组织信息ORG的、用数字1 至10编号的十个相邻的子栽波。不是在所有的可供该基站用于发送组 织信息ORG的子载波上进行组织信息的发送，而是该基站仅仅将这些 子载波的子集用于发送组织信息。在图3中示出了以下情况，即该基 站将子载波2用于发送第一信号0RG1，并且将子载波5用于发送第二 信号0RG2。该传输是所谓的"双音"传输。在其余的子栽波l、 3、 4、 6、 7、 8、 9和10上，在发送组织信息期间不发送信号。在两个子载波 2和5上所发射的信号0RG1和ORG2是本身不承载信息的正弦振荡，即 这些正弦振荡的幅度不根据幅度调制随着时间而改变，并且这些正弦 振荡的相位不根据相位调制随着时间而变化。
仅仅将子载波的一部分用于发送组织信息相对于使用所有对此可 用的子载波具有以下优点，即能够在少量的子载波上以更高的功率来发射组织信息，由此使用户站侧的检测变得容易。
用户站检测两个信号0RG1和0RG2。因此它知道，相应的基站将某 个频率范围用于发送它的组织信息。基于对该频率范围的认识，用户 站可以在使用分配表的情况下确定涉及基站的某些信息。这些基站特 定的信息例如可以是一组扰码，该组扰码的组成部分是由相应的基站 所使用的扰码。在此情况下，存在至少7组扰码，这些扰码也像根据 图2a和2b的频率范围一样在基站BS1、 BS2、 BS3、 BS4、 BS5、 BS6和 BS7之间被分配。因此已经可以通过将用于组织信息的频率范围分配给 基站来对小区特定的信息的一部分进行编码。
用户站在使用信号0RG1和0RG2的情况下执行相对于基站的时间 和频率同步。为了频率同步，它在使用两个子载波2和5的频率位置 的情况下调节它的用于生成要发射的高频信号的振荡器，使得由用户 站所使用的子载波频率与基站的子栽波频率一致。为了时间同步，它 在4吏用信号0RG1和0RG2的接收时刻的情况下调节它的内部时间，佳_ 得由它所使用的时隙与基站的时隙一致。除了时间和频率同步之外， 进行对信号0RG1和0RG2的其它的分析，以便确定其它的由基站所发 射的小区特定的信息。以下说明，以何种方式将这些信息编码到两个 信号0RG1和0RG2中。
两个信号0RG1和0RG2互相具有固定的随着时间恒定的相位关系。 这意味着，在两个子载波2和5本身上发射相同的、然而相对于彼此 相移的振荡。在此情况下有利的是，根据与用于发射信号0RG1和0RG2 的子载波的间隔，允许不同的相位关系或使用不同的调制方法。建议 对于两个子载波之间的大的频率间隔，不使用相移；对于中等的间隔， 使用相移，该相移在BPSK调制的情况下是可能的；并且在小的间隔时 使用相移，该相移在QPSK调制的情况下是可能的。
图4以表格形式展示与用于信号0RG1和0RG2的子载波的间隔相 关的可能的相移。左列包含用于信号0RG1和0RG2的子载波之间的子 载波间隔DIST，右列包含可使用的相移PHASE。针对为l(相当于使用 相邻子载波)、以及2和3的子载波间隔DIST，使用QPSK。与此相应 地，可以针对为1、2和3的子载波间隔DIST分别设置信号0RG1和0RG2 之间的为0、 71/2、 tt和3tt/2的相位差PHASE。针对为4、 5和6的 子载波间隔DIST， 4吏用BPSK。与此相应地，可以针对为4、 5和6的子载波间隔DIST分别设置信号0RG1和0RG2之间的为0和tt的相位差 PHASE中的一个。对于为7、 8和9的子载波间隔DIST来说，不将信息 编码为信号0RG1和0RG2的相位关系，以便对此仅仅相位差PHASE 0 是可能的。对于为7、 8和9的子载波间隔DIST，接收机不必分析相位 关系，其中对于这些子载波间隔DIST来说不将信息编码为相位差 PHASE。因此在发射机侧可以针对为7、 8和9的子栽波间隔DIST任意 地设置相位差PHASE。
对与用于信号0RG1和0RG2的子载波之间的间隔相关的不同相位 差的允许的理由可以如下在通过无线电信道的信号传输期间改变所 发射的信号，其中这尤其以信号的相位旋转表现出来。即所接收的信 号相对于所发送的信号具有不希望的相位旋转。两个子载波的频率间 隔越小，该旋转对于这些子载波来说就越相似。即两个子载波在频率 空间中越靠近，两个子载波的信道就越相关。所采用的调制方法越高 并且因此可能的相位关系的数量越大，在给定的无线电信道的情况下 正确的相位关系的检测就越困难。另一方面，无线电信道越不同，在 给定的相位关系的情况下正确的检测就越困难。因此有利的是，使子 载波间隔和所采用的调制方法互相协调。
为了估计哪些数量的相移适合于确定的子栽波间隔，可以将相干
带宽用作不同子载波之间的相关性的量度。如果例如考察具有3.33 ys
的延迟扩展(英文delay spread)的信道，则50%的相干带宽大约相
当于60kHz。在15 kHz的子载波宽度时，这相当于4个子载波的宽度。
由此得出，根据图4的QPSK调制方法至少应该可应用于直至3个子栽
波的子栽波间隔，并且根据图4的BPSK调制方法至少应该可应用于直
至6个子载波的三个较大的子载波间隔。
通过/Cd。gJ(9 + 8 + 7)'4 + (6 + 5 + 4)'2+(3+2 +)'l]比特=7.丄比特，得出借
助根据图4的编码可以传输的信息容量IC。在此情况下，笫一圆括弧 的9与为1的子载波间隔DIST相对应，因为存在在10个子载波之内 布置两个相邻子载波的9种可能性。第一圆括弧的9与4相乘，因为 对于为1的子栽波间隔DIST来说允许四个相位差PHASE。第一圆括弧 的8相应地与为2的子栽波间隔DIST相对应，第一圓括弧的7与为3 的子载波间隔DIST相对应，第二圆括弧的6与为4的子载波间隔DIST 相对应，等等。
用户站确定两个子载波的信号之间的子载波间隔DIST和相移PHASE。这些量之间的分配、即图4的每一行和小区特定的信息之间的 分配对于它来说是已知的，使得它可以根据对子载波间隔DIST的认识 结合相移PHASE确定相应的信息。例如可以采用以此方式从基站向用 户站所传输的7.1比特，以便用信号通知小区特定的扰码。
为了在多个子载波上发送组织信息的情况下实现低的PAPR (峰值 与平均功率比)，例如在以下文献中所说明的IFDMA (交织频分多址) 特别适合
■AFilippi, E. Costa， E. Schulz: "LowComplexity Interleaved Sub—carrier Allocation in OFDM Multiple Access Systems"， Proc. IEEE VTC '04，洛杉肌，加利福尼亚，美国，2004年9月，
-T.Frank, A. Klein ， E. Costa ， E. Schulz : "Interleaved Orthogonal Frequency Division Multiple Access with Variable Data Rates" ， OFDM专题学术讨论会，汉堡，2005年8月31日至9 月1曰。
像迄今为止那样考察将两个子栽波用于传送基站的组织信息的情 况。在IFDMA时，在此情况下，在发射机侧在时域中存在两个复数符 号zl、 z2的序列，这些复数符号zl、 z2经由2点离散傅里叶变换被 转换成频域中的两个复数符号pl、 p2，其中适用
pi = zl + z2以及p2 = zl - z2 。
复数符号pl和p2随后通过逆快速傅里叶变换被转换到时域中并 被发送。
为了确保能够在接收机中尽可能可靠地检测"双音"信号并且降 低"漏检(missed detection)"的概率，有利的是，pl和p2的绝对 值在频域中是相同大小的，因为于是可以在接收机中以小的误差概率 调节逆离散傅里叶变换的分支(Finger)。为了实现数值的相等，必 须适用xl . x2 = -yl . y2，其中xl等于zl的实数部分，yl等于 zl的虚数部分，x2等于z2的实数部分，以及y2等于x2的虚数部分。 如果zl例如等于l，即xK和yl-0，则必须x2—，并且可以任意地 选择y2。
为了此外获得所传输的信号的所希望的低的PAPR，应适用，zl和 z2的绝对值是相等的。如果zl例如等于l，即xl = l和yl = 0，则 在此情况下必须y2 - ±1。总共由此得出zl = 1和z2 = ± j。因此在两个信号之间，丌和-丌的相移是可能的。
所述的实例在不限制一般性的情况下表明如果已知或确定两个 要传输的符号之一，并且在频域中pl和p2的绝对值应是相同大小的， 以及此外在时域中zl和z2的绝对值应是相同大小的，则由于两个信 号之间的相位关系的双重可能性，可以传输l比特信息。
如上面已经阐述的那样，有利的是，只有当所采用的子载波互相
不具有太大的间隔时，才应用信息到相移的编码。图5也像图4那样
在左列中展示两个所采用的子载波之间的子载波间隔DIST，并在右列
中展示两个子载波的信号之间的相移PHASE。对于IFDMA传输来说，对
于为1、 2、 3和4的子载波间隔DIST，如上面所推导的那样，允许恰
好两个相位关系，也就是为丌和-兀的两个相位PHASE,而对于为6、
7、 8和9的子载波间隔DIST，相位差不被允许。因为如果两个所采用
的子载波之间的子载波间隔DIST小于50%的相干带宽，则在接收机侧
可以容易地检测zl和z2之间的相移。而在较大的子载波间隔DIST时，
这不再必然合乎实际。
在采用根据图5的编码时可以传输的信息容量IC得出为
/C = l。g2[(9 + 8 + 7 + 6)'2 + (5 + 4 + 3 + 2 + l).l]比特=6. 2比特。第一圆括弧中的9
在此情况下与为l的子载波间隔相对应，因为存在在IO个子载波上两 个相邻子载波的分布的9种不同可能性。9与2相乘，因为存在2种可 能的相位关系。相应的内容也对(与第一圆括弧中的8相对应的)为2 的子载波间隔、(与第一圆括弧中的7相对应的)为3的子栽波间隔、 以及(与第一圓括弧中的8相对应的)为4的子载波间隔适用。对于 (与第二圆括弧中的5相对应的)为5的直至(与第二圆括弧中的1 相对应的)为9的较大的子载波间隔，不对相位差进行编码并在接收 机側不进行分析，因为对此只允许为0的相位差。
以下说明迄今的IFDMA方法的扩展。可能与此不同的是，zl的数 值应等于z2的数值。这相当于舍弃有利地低的PAPR。为了确保在频域 中pl和p2的数值的相等，可以根据以上的论述选择z2 = j . k，其中 k是任意整数。在此情况下，如上所述，两种相位差、也就是tt和-丌 是可能的。附加地，两个信号的幅度不同，因为第一信号的幅度为xl， 因为zl-xl，而第二信号的幅度为k。通过这种幅度差异，可以传输 其它的信息。在此情况下，图5的每一行可以按照k的不同的允许值 净皮分成多4亍。根据IFDMA方法的最后所i兌明的扩展，用户站检测频率位置和用 于组织信息的子栽波的频率间隔、以及两个子栽波的信号之间的相位 差、和这些信号之间的幅度关系。根据这些信息，它可以在使用它已 知的分配表的情况下确定小区特定的信息。虽然借助IFDMA技术阐述 了除了相位差的使用之外幅度关系的使用，但它不局限于IFDMA,而是 也可以应用于另外的多载波传输方法。
为了减小错误检测的概率，有利的是，仅允许某些子载波间隔。 参考显示两个子载波的所有可能的子载波间隔的使用的图4和5，例如 可以删去所有涉及奇数的子载波间隔的行。不过由此可传输的比特的 数量降低。
在采用所说明的方法的情况下，可以通过在多个子载波上一次性 发送信号来实现某个数量的比特。如果实际所需要的比特数量超出该 数量，则多次发送是可能的。该多次发送可以直接地或也可以以某个 时间间隔相继进行。如果应由基站传输大规模的小区特定的信息，则 基站可以利用可供用于发送组织信息的多个时隙，以便传输它的小区 特定的信息的全部。在采用多次相继发送时，通过使信息容量与相继 发送的信号的相位差和/或相对的频率位置和/或幅度关系相关联，其 它的编码是可能的。
迄今出发点是在2个子栽波上传输组织信息。然而在此情况下仅 仅涉及一个实例，可以附加地或替代地采用更大数量的子载波。例如 可以规定在2、 3或4个子载波上传输组织信息。在此情况下，除了图 4或5中所示出的有关2个所采用的子栽波的表之外，存在有关3和4 个所采用的子栽波的两个其它的表。由此更大规模的信息可以被编码， 或通过一 次性发送组织信息来传输。
有利的是，实现可以例如相当于无线电信道的相干带宽的最大子 载波间隔的确定。当不同数量的可采用的子载波是可能的时，这是尤 其有利的。由于最大子载波间隔的限制，例如不大可能的是，在接收 机侧3个子载波的采用与2个子栽波的采用相混淆，因为由于子载波 的接近，通常所有的子载波或没有子栽体由于恶劣的无线电传输条件 而遭受强烈的衰减。允许的子栽波间隔越大，在用户侧检测到比在发 射机侧所采用的子载波的数量更小的子载波就越有可能，因为在增长 的子载波间隔的情况下可以更容易地实现，仅仅所采用的子载波的一个子集位于所谓的"衰落倾角(fading dip)，，中。在此情况下，不 能实现所传输的信息的正确的解码。
权利要求
1.用于在无线电通信系统中从发射机(BS)向接收机(MS)传输信息(ORG)的方法，其中，将被分成多个子载波的频带(FB)用于通信，所述发射机(BS)在至少两个子载波上分别发送信号(ORG1，ORG2)，其中对所述信息(ORG)进行编码，使得所述信息能够在接收机侧在利用对至少两个子载波的频率位置的认识并结合对至少两个信号(ORG1，ORG2)之间的相位关系的认识的情况下被确定。
2. 按照权利要求1的方法，其中，对所述信息(ORG)进行编码， 使得所述信息能够在接收机侧在附加地利用对至少两个信号(0RG1， 0RG2)之间的幅度关系的认识的情况下被确定。
3. 按照权利要求1或2的方法，其中，对所述信息(ORG)进行编 码，使得所述信息能够在接收机侧在附加地利用对至少两个子载波的 数量的认识的情况下纟皮确定。
4. 按照权利要求1至3之一的方法，其中，所述频带(FB)的部 分可供所述发射机(BS)用于传输所述信息(ORG)，其中所述至少两 个子载波是所述频带(FB)的所述部分的子集，以及所述发射机(BS)不将所述频带(FB)的所述部分的未被用于发 送至少两个信号(0RG1， 0RG2)的子载波用于信号发送。
5. 按照权利要求1至4之一的方法，其中，所迷方法附加地由另 外的发射机(BS)执行，用于发送另外的信息，其中所述频带(FB) 的部分可供所述发射机(BS)用于传输所述信息(ORG)，而所述频带(FB)的另外的部分可供所述另外的发射机(BS)用于传输所述另外 的信息。
6. 用于在无线电通信系统中从发射机(BS)向接收机(MS)传输 信息(ORG)的方法，其中，将被分成多个子载波的频带(FB)用于通信，所述接收机(MS )在至少两个子载波上分别接收信号(0RG1， 0RG2 ), 并且在利用对所述至少两个子载波的频率位置的认识并结合对至少两 个信号(0RG1， 0RG2)之间的相位关系的认识的情况下确定所述信息 (ORG)。
7. 按照权利要求6的方法，其中，所述接收机(MS)在附加地利用对至少两个信号(0RG1, 0RG2)之间的幅度关系的认识的情况下确 定所述信息(ORG)。
8. 按照权利要求6或7的方法，其中，所述接收机(MS)在附加 地利用对至少两个子栽波的数量的认识的情况下确定所述信息(ORG)。
9. 按照权利要求6至8之一的方法，其中，所述接收机(MS)将 至少两个信号(0RG1， 0RG2 )中的至少一个除了用于确定所述信息(ORG ) 之外还用于时间同步和用于频率同步。
10. 按照权利要求1至9之一的方法，其中，使用在与至少两个信 号(0RG1， 0RG2)之间的相位关系结合的至少两个子载波的频率位置、和信息容量之间的分配。
11. 按照权利要求10的方法，其中，在所述分配中，针对至少两 个子载波之间的不同频率间隔，使用不同数量的相位关系。
12. 按照权利要求11的方法，其中，针对至少两个子载波之间的 笫一频率间隔，使用第一数量的相位关系，并且针对相对于所述至少 两个子载波之间的第一频率间隔更大的第二频率间隔，使用相对于第 一数量更小的第二数量的相位关系。
13. 按照权利要求10至12之一的方法，其中，所述信息(ORG) 的传输是IFDMA传输，其中在所述分配中，至少针对至少两个子载波 之间的有些频率间隔，使用恰好两种可能的相位关系。
14. 按照权利要求10至13之一的方法，其中，在所述分配中使用 至少两个子载波之间的最大频率间隔，该最大频率间隔取决于发射机(BS)和接收机(MS)之间的传输信道的特性。
15. 按照权利要求1至14之一的方法，其中，所述信息(0RG)是 所述接收机(MS)用于向所述发射机(BS)发送消息和/或用于对所述 发射机(BS)的消息进行解码所需要的信息。
16. 按照权利要求1至15之一的方法，其中，至少两个信号(0RG1， 0RG2)分别是恒定相位和幅度的振荡。
17. 用于在无线电通信系统中向接收机(MS)传输信息(ORG)的 发射机(BS ),具有用于将被分成多个子载波的频带(FB)的子栽波用于通信的装置， 用于在至少两个子载波上分别发送信号(0RG1, 0RG2)的装置， 装置，用于对所述信息(ORG)进行编码，使得所述信息能够在接收机侧在利用对至少两个子载波的频率位置的认识并且结合对至少两个信号(0RG1， 0RG2)之间的相位关系的认识的情况下被确定。
18.用于在无线电通信系统中接收发射机(BS)的信息(ORG)的接收机(MS )，具有用于将被分成多个子载波的频带(FB)的子栽波用于通信的装置， 用于在至少两个子栽波上分别接收信号(0RG1， 0RG2)的装置， 用于在利用对至少两个子载波的频率位置的认识并且结合对至少两个信号(0RG1， 0RG2)之间的相位关系的认识的情况下确定所述信息(ORG)的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于在无线电通信系统中从发射机(BS)向接收机(MS)传输信息(ORG)的方法，其中将被分成多个子载波的频带用于通信。该发射机(BS)在至少两个子载波上分别发送信号，其中对该信息(ORG)进行编码，使得该信息能够在接收机侧在利用对至少两个子载波的频率位置的认识并结合对至少两个信号之间的相位差的认识的情况下被确定。此外本发明还涉及用于执行本方法的发射机(BS)和接收机(MS)。
文档编号H04L27/30GK101322372SQ200680045729
公开日2008年12月10日 申请日期2006年8月24日 优先权日2005年10月5日
发明者A·克莱因, A·洛宾格, B·拉夫, H·格莱克, I·维林, J·克劳斯, J·米切尔, M·多特林, R·哈尔夫曼, T·欣德兰, W·泽瓦斯 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司