专利名称：同步广播/多播通信的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信系统，并特别涉及同步广播或多播传输以改进接收的传输的质量。
背景技术：
无线通信系统中传统的广播/多播传输向多个用户，即一个到多个，提供广播内容，其中，多个用户接收相同的广播内容。移动台(MQ可以从多个基站(BQ接收广播传输。 在扩频系统中，每个发射机采用唯一的扩展码以识别该发射机。当接收机处理来自一个BS 的传输时，来自其它BS的传输可能作为干扰出现，因此降低了接收的传输的质量以及广播 /多播传输的数据速率。因此，需要改进广播/多播传输的接收质量。还需要优化广播/多播传输并且提高广播/多播传输的数据速率。需要降低来自多个发射机的同步广播/多播传输所导致的干扰，并且需要提高传输的性能。在广播/多播传输中，也需要允许更好的灵活性以及在广播/多播和单播传输之间的转换。
结合附图，根据下面的描述和附加的权利要求，本发明的不同实施例将会更加显而易见。应当理解，这些图仅描述了示例性实施例，并且因此不被认为限制了本发明的范围，通过使用附图，以附加的特征和细节描述了本发明的实施例。图1示出了支持广播传输的通信系统；图2示出了支持广播传输的通信系统，并且示出了传输之间的干扰；图3示出了支持广播传输的通信系统，并且示出了传输之间的干扰的计算；
图4是说明基站和移动台之间的广播协商的时序图；图5示出了实现时分格式的扩频通信系统的前向链路结构；图6示出了用于同步广播传输的前向链路传输格式；图7示出了广播通信系统，其说明了同步广播的一项技术，其中每个基站应用相同的指定伪随机噪声(PN)码；图8示出了用于处理同步广播传输的无线接收机，其具有均衡器；图9示出了具有专用于处理同步广播传输的均衡器的无线接收机；图10示出了正交频分调制符号；图11示出了用于同步的正交频分调制广播传输的前向链路传输格式；图12示出了适合扩频通信并且支持同步广播的发射机，其具有正交频分调制处理路径以及码分调制处理路径；图13示出了适合扩频通信的发射机，其支持同步广播并且适于在正交频分调制处理路径和码分调制处理路径之间进行选择；图14示出了适合扩频通信的接收机，其支持同步广播并且具有正交频分调制处理路径以及码分调制处理路径。
具体实施例方式在此描述的任何实施例不必被认为优于或有利于其它实施例。尽管图中说明了本发明的不同方面，然而除非特别指出，否则不必按规定比例绘图。通常，单播通信是从单个发射机到单个接收机，或者一对一。在蜂窝通信系统中， 单播通信可能涉及多个发射机向单个接收机发送通信。多播通信是单个消息或信息被发送给一组用户。广播可以被认为是一类多播，并且通常涉及向网络中或网路的一部分中的所有用户发送消息或通信。近来，广播传输是指到一组用户的多播通信，例如将股票信息广播给已经订购以接收该服务的一组蜂窝用户。广播可能涉及视频和音频信息的传输，例如来自电视节目或无线电传输。广播内容信息作为分组化数据而被提供，例如互联网协议(IP)分组。对于给定的广播服务，接入网(AN)从例如电视台的内容服务器接收信息流，并且在指定信道上提供信息，即信息的IP 分组，以向系统内的用户广播。广播传输可能具有受控的接入，其中，MS用户订购服务并且为接收该广播服务支付相应的费用。未订购的用户不能接收所述广播服务。受控的接入可以通过加密广播传输 /内容来实现，这允许仅订购用户解密所述内容。MS用户是多播组。贯穿该讨论，BC将涉及任何广播或多播通信。尽管BC被认为是一个对多个通信， 然而可以存在任何数目的发射机来发送消息或通信内容。接下来的讨论介绍了无线扩频传输系统中的同步广播传输。传统地，多个基站向多个用户提供BC服务，其中，所述基站中的每一个发送相同的BC内容。当接收机接收来自多个BS的相同BC内容时出现了问题。这样，每个BS使用不同的波形，例如扩展码，并且因此每个传输对其它传输造成干扰。例如，在码分多址(CDMA)扩频系统中，利用唯一的代码来识别每个基站，特别是伪随机噪声(PN)码。在接收机，由于PN码是不同的，因此来自每个BS的传输对另一个BS的传输造成干扰，并且因此波形是不同的。
在此介绍了同步广播传输方案，其提供了来自使用相同波形或调制的多个发射机的相同的BC内容。所述BC传输可以以同步的方式来发送，其中，每个发射机彼此是同步的。在一个实施例中，同步广播传输为多个发射机提供相同的扩展码，并且这样，所述多个 BC传输当在接收机被接收时，可以被看作不同的多径分量。也就是说，同步广播传输创建了人为的多径分量，其中，接收机可以通过使用适当的处理来改进接收质量。创建能够有效接收多径信号的接收机的优点在于，允许以最小自干扰来有效地接收来自不同发射机的传输。例如，“CDMA均衡器”可以被用于补偿由于多径所引起的有效信道响应，同时衰减噪声和干扰。在一个实施例中，对于BC传输而言，每个发射机使用相同的编码。在CDMA系统中的指定例子是多个BS使用共用PN码。这样，每个BS以同样的波形发送相同的BC内容。一种可替换的实施例采用正交频分复用(OFDM)波形来进行BC内容的传输。注意，OFDM传输可以被认为是具有平凡(trivial)扩展码的离散多音(DMT)调制，其中，所述扩展码是全1 码(all ones)等。再次，同步BC传输以相同的波形发送相同的BC内容。不是所有的通信系统都支持单播和多播传输二者或者广播传输。在时分复用 (TDM)中，所述传输被分为时隙，其中，时隙专用于BC。在所述BC时隙中所提供的BC传输可以作为同步广播传输而被发送。如TIA/EIA/IS-856的“cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”中规定的那样，在支持高速率分组数据(HRPD，High Rate Packet Data)协议的系统中，前向链路每次服务于一个用户，所述协议也称为高数据速率 (HDR，High Data Rate)。当这样的系统提供TDM格式时，不分配给用户预定或固定的时隙。 发射机可以在每个时隙改变用户以及编码和调制格式。对于HRPD系统中的CDMA BC传输而言，即使广播内容是相同的，实际发射的波形也是不同，这是因为每个扇区根据该扇区的PN序列唯一地扩展内容。如上所述，一个实施例去除了扇区指定的PN扩展，以便所有扇区不仅发送同样的BC内容，而且产生同样的发射波形。与作为干扰项消极出现的其它小区的传输相反，这允许接收机从期望的信号捕获所有发射能量。根据该实施例，每个BS针对BS传输而使用共用PN码。这样，每个BS在BC 时隙期间使用同样的波形来发送同样的BC内容。在无线通信系统的可替换实施例中，其它同步广播波形可以针对前向链路BC时隙而被实现。通过将共用扩展码应用于BC传输，同步BC传输适用于其它扩频系统。因此， 所述方法不限于CDMA、OFDM或在此讨论的其它指定编码技术。在应用中，控制器在实现BC服务的同步广播波形和实现单播服务的码分复用 (CDM)波形中进行选择。该控制器被用来实现同步BC传输，例如实现共用扩展码。接下来的讨论通过首先介绍广播通信系统而详述了上面提及的实施例，通常包括获得所述环境中的干扰的原因。接着，所述HRPD系统被特别地介绍。详述了同步BC传输方案，包括讨论同步BC传输如何解决所述干扰问题。最后，所述讨论提出了同步BC传输的不同方法如何并入系统中，以及同步BC传输如何提供额外的益处，例如在BC和单播系统之间的转换模式。注意，贯穿该讨论而提供了不同的实施例；然而，可替换的实施例可以在不脱离本发明的范围的情况下包括不同的方面。特别地，本发明适用于数据处理系统、无线通信系统、单向广播系统和期望信息的有效传输的任何其它系统。
广播通信系统图1示出了支持若干用户的广播系统。该系统包括若干基站，例如支持若干移动台的通信的BS 5，7，所述移动台例如是MS 10、12、14、15。接入点(AP)(或，接入网(AN))是提供分组交换数据网络和接入终端(AT)之间的数据连通性的网络设备。AP等同于BS。BS 是用于与移动台通信的无线网络设备并且也可以称作AP或某些其它术语。典型地，MS散布于整个系统中。移动台也可以称作AT、用户设备(UE)、远端站或其它无线通信设备。AT 是向用户提供数据连通性的设备。AT可以被连接到计算设备，例如膝上型个人计算机，或者可以是独立的数据设备，例如个人数字助理。AT等同于MS。前向链路(FL)是指从BS到 MS的通信，例如从BS 5到MS 10的FL 20。反向链路(RL)是指从MS到BS的通信，例如从 MS 10到BS 5的RL 22。每个MS可以接收来自一个或多个BS的传输，例如来自BS 5和BS 7;每个MS可以在任何给定时刻向一个或多个BS进行发射，例如向BS 5和BS 7。实际的传输情景取决于MS的活动性、软切换能力等。广播服务在无线通信系统中、在至少一个BS和多个MS之间提供点对多点的通信服务，例如从BS 5到在基站5的通信覆盖区域25内接收广播内容的MS 10和12。基站5 经由FL 20向多个移动台10和12发送的广播内容，可以包括(但不限于)新闻、电影、体育事件等。广播内容典型地由内容服务器产生，并且以单一数据速率在FL的广播信道上被广播给其覆盖区域25内的移动台10和12。注意，BS 7可以相似地工作。BS 7具有覆盖区域30。注意，MS 12在覆盖区域25和30中；并且其因而可以与BS 5和BS 7通信。在一个实施例中，广播是对指定广播区域内的所有BC用户的数据(即BC内容) 传输，所述指定广播区域可以是单个扇区或多个扇区。由于广播传输旨在由位于广播区域内的多个用户来接收，因此广播数据速率通常通过该广播区域内的最差情况用户的信道条件而被确定。对于CDMA系统而言，最差情况用户典型地位于扇区边缘并且具有较低的载波对总干扰禾口噪声比(carrier-to-total-interference-and—noise ratio) (C/I),其中干扰和噪声功率典型地受控于来自其它扇区的干扰。尽管CDMA系统较先前系统具有显著的改进，然而干扰仍可能在如图2所示BS 5 和BS 7之间的软切换期间发生。扇区边缘的用户需要较大的发射功率量以与远处的BS通信，并且典型地导致了不成比例的扇区间干扰量。因此去除该干扰可以为所有用户提供很大的益处。来自BS 5的C/I受限于来自BS 7的干扰，反之亦然。因此，如图3所示，从BS 5到MS 12的信道条件可以通过脉冲响Sh1U)来建模，其中，给定信号强度为A。从BS 7 到MS 12的信道条件可以通过脉冲响应Ii2 (t)来建模，其中，给定信号强度为B。如由MS 12
所接收的传输性能因而可以定义为
权利要求
1.一种在扩频通信系统中同步广播传输的计算机实现的方法，该方法包括由第一发射机利用与所述第一发射机对应的第一扩展码对第一信息进行扩展； 由所述第一发射机和至少第二发射机利用所述第一发射机和所述至少第二发射机共用的广播扩展码对广播信息进行时间同步的扩展，其中所述广播信息对于所述第一发射机和所述至少第二发射机是相同的；以及从所述第一发射机和所述至少第二发射机同步传输所述广播信息。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括准备具有多个时隙的传输，所述传输包括同步广播时隙和多个码分调制的时隙。
3.如权利要求2所述的计算机实现的方法，进一步包括利用码分调制来调制所述第一信息，其中所述第一信息是在所述多个码分调制的时隙中传输的。
4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，进一步包括利用正交频分调制来调制所述广播信息，其中所述广播信息是在所述同步广播时隙中传输的。
5.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中同步传输所述广播信息包括 在至少一个时隙中从所述第一发射机和所述至少第二发射机发射信息
6.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括由第一调制器利用与单播传输对应的第一波形对所述第一信息进行调制； 由广播调制器利用与广播传输对应的第二波形对所述广播信息进行调制；以及根据要传输的信息的类型在所述第一波形和所述第二波形之间进行选择。
7.如权利要求6所述的计算机实现的方法，进一步包括 由选择单元将所述单播信息路由到所第一调制器；以及由所述选择单元将所述广播信息路由到所述广播调制器。
8.如权利要求7所述的计算机实现的方法，进一步包括通过将所述广播信息和所述单播信息复用到一个传输时隙来准备被调制信息以便按照时隙格式传输。
9.如权利要求8所述的计算机实现的方法，其中所述一个传输时隙包括广播导频。
10.一种与扩频通信系统兼容的接收机，该接收机包括用于接收利用与第一信息的第一发射机对应的第一扩展码扩展的所述第一信息的模块；用于从所述第一发射机和至少第二发射机接收广播信息的模块，所述至少第二发射机与所述第一发射机同步地传输所述广播信息，所述广播信息是利用所述第一发射机和所述至少第二发射机共用的时间同步的广播扩展码扩展的。
11.如权利要求10所述的接收机，进一步包括 用于对单播传输进行解调的模块；用于对广播传输进行解调的模块；以及用于根据接收到的信息的类型来选择所述用于对单播传输进行解调的模块或者所述用于对广播传输进行解调的模块。
12.如权利要求10所述的接收机，进一步包括 均衡器，用于对接收到的信息进行估计。
13.如权利要求12所述的接收机，进一步包括用于识别广播导频信号的模块；以及用于利用所述广播导频信号对所述接收到的信息进行均衡处理的模块。
14.如权利要求13所述的接收机，其中用于均衡处理的模块被配置成 对广播信息进行均衡处理并且对业务信息进行均衡处理。
15.如权利要求14所述的接收机，其中所述用于识别广播导频信号的模块基于与所述业务信息对应的第一配置或者与所述广播信息对应的第二配置对所述进行均衡处理的模块进行配置。
16.如权利要求15所述的接收机，其中所述第一配置包括与所述进行均衡处理的模块相关联的多个滤波系数和多个抽头。
17.如权利要求10所述的接收机，进一步包括 用于对接收到的单播信息进行估计的模块； 用于对接收到的广播信息进行估计的模块；以及用于根据接收到的传输的类型来控制所述用于对接收到的单播信息进行估计的模块或者所述用于对接收到的广播信息进行估计的模块。
18.如权利要求10所述的接收机，其中用于接收第一信息的模块和用于接收广播信息的模块与时分复用前向链路格式兼容。
19.如权利要求11所述的接收机，其中所述用于对单播传输进行解调的模块被配置成对码分调制的信息进行解调。
20.如权利要求11所述的接收机，其中所述用于对广播传输进行解调的模块被配置成对正交频分调制的信息进行解调。
21.如权利要求10所述的接收机，进一步包括 用于接收第一传输时隙的模块；用于确定所述第一传输时隙的一部分包括利用第一调制格式调制的所述广播信息和包括利用第二调制格式调制的所述第一信息的单播部分的模块，其中所述第一调制格式和所述第二调制格式不同；用于对所述单播部分进行解调的模块； 用于对所述广播部分进行解调的模块；以及用于根据接收到的信息的类型来选择所述用于对所述单播部分进行解调的模块或者所述用于对所述广播部分进行解调的模块。
22.如权利要求21所述的接收机，其中所述第一调制格式包括 正交频分调制格式。
23.如权利要求21所述的接收机，其中所述第二调制格式包括 码分调制格式。
24.如权利要求21所述的接收机，其中所述第一调制格式包括 与多个发射机使用的广播扩展码对应的码分调制格式。
25.如权利要求21所述的接收机，其中所述用于对所述广播部分进行解调的模块包用于对所述广播部分进行均衡处理的模块。
26.如权利要求25所述的接收机，其中所述用于对所述广播部分进行均衡处理的模块包括用于利用所述广播部分的广播导频对均衡器进行训练的模块。
27.一种装置，包括 第一发射机，被配置成利用与所述第一发射机对应的第一扩展码对第一信息进行扩展；以及由所述第一发射机和至少第二发射机利用所述第一发射机和所述至少第二发射机共用的广播扩展码对广播信息进行时间同步的扩展，其中所述广播信息对于所述第一发射机和所述至少第二发射机是相同的；以及从所述第一发射机和所述至少第二发射机同步传输所述广播信息。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述第一发射机被进一步配置成准备具有多个时隙的传输，所述传输包括同步广播时隙和多个码分调制的时隙。
29.如权利要求28所述的装置，其中所述第一发射机进一步包括 第一调制器，用于利用码分调制来调制所述第一信息，并且其中所述第一信息是在所述多个码分调制的时隙中传输的。
30.如权利要求28所述的装置，其中所述第一发射机进一步包括 广播调制器，用于利用正交频分调制来调制所述广播信息，并且其中所述广播信息是在所述同步广播时隙中传输的。
31.如权利要求27所述的装置，其中同步传输所述广播信息包括 在至少一个时隙中从所述第一发射机和所述至少第二发射机发射信息
32.—种包括指令的有形的计算机可读介质，当由处理器执行的时候，所述指令使得所述处理器接收利用与第一发射机对应的第一扩展码扩展的第一信息；并且从所述第一发射机和至少第二发射机接收广播信息，所述至少第二发射机与所述第一发射机同步地传输所述广播信息，所述广播信息是利用所述第一发射机和所述至少第二发射机共用的时间同步的广播扩展码扩展的。
33.如权利要求32所述的有形的计算机可读介质，当由所述处理器执行的时候，其中所述指令进一步使得所述处理器利用第一解调器对单播传输进行解调； 利用广播解调器对广播传输进行解调；以及根据接收到的传输的类型来选择所述第一解调器或者所述广播解调器。
34.如权利要求32所述的有形的计算机可读介质，当由所述处理器执行的时候，其中所述指令进一步使得所述处理器利用均衡器来对接收到的信息进行估计。
35.如权利要求34所述的有形的计算机可读介质，当由所述处理器执行的时候，其中所述指令进一步使得所述处理器识别广播导频信号；并且利用所述广播导频信号对所述接收到的信息进行均衡处理。
36.如权利要求35所述的有形的计算机可读介质，当由所述处理器执行的时候，其中所述指令进一步使得所述处理器对广播信息进行均衡处理并且对业务信息进行均衡处理。
37.如权利要求32所述的有形的计算机可读介质，其中所述第一解调器被配置成对码分调制的信息进行解调。
38.如权利要求32所述的有形的计算机可读介质，其中所述广播解调器被配置成 对正交频分调制的信息进行解调。
全文摘要
同步广播利用相同的波形从多个发射机发送相同的广播内容。发射机每个都对于广播传输应用相同的扩展码。在具有时分复用前向链路的扩频通信系统中，同步广播传输被插入广播时隙中。一个实施例对于所述同步广播采用正交频分复用(OFDM)。OFDM接收机然后被用来处理接收的同步广播传输。可替换的实施例实现了多个发射机所使用的广播伪随机噪声(PN)码。然后采用均衡器以估计所述同步广播传输。
文档编号H04W4/06GK102300162SQ20111027878
公开日2011年12月28日 申请日期2005年1月20日 优先权日2004年1月20日
发明者M·S·格罗布, P·E·雅各布斯, P·J·布莱克, S·贾亚拉曼 申请人:高通股份有限公司