[发明专利]通过相位调制复用来利用多用户分集

说明书

本专利申请是国际申请日为2005年12月1日、国家申请号为200580041102.7(国际申请号为PCT/US2005/043320)的发明名称为“通过相位调制复用来利用多用户分集”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地，本发明涉及在正交多址无线通信系统中使用多用户分集。

背景技术

现代宽带无线网络必须支持具有各种服务需求的不同种类的用户。尽管大多数系统的峰数据速率随着带宽增加，但是由于系统粒度问题，系统可支持的同时存在的用户的数目并非总是成比例地增加。众所周知，TDMA(时分多址)与CDMA(码分多址)具有有限的粒度，因此当系统负载重时频谱效率会降低。可受粗粒度影响的其它性能参数包括包延迟和抖动。

通过在频域和时域二者中分割无线电资源，正交频分多址(OFDMA)提供了优于TDMA或者CDMA的灵活性和粒度。与TDMA和具有正交扩展码的同步CDMA类似，OFDMA中的每个业务信道被唯一地分配给单个用户，以消除系统中的小区间干扰。诸如OFDMA、TDMA、SCDMA的正交多址方案的显著特征是其利用无线系统中所谓的多用户分集的能力(“Information capacity and power control in single-cell multiusercommunications”，R.Knopp和P.A.Humblet著，Proc.IEEE Int.Conf.Comm 1995，西雅图，WA，1995年6月，第331-335页)。

在现有技术中，自适应编码调制(ACM)和动态信道分配(DCA)是公知的。例如，关于DCA的更多信息，参见美国专利第6,606,499号“Dynamic channel allocation method in a cellular radio communicationnetwork”。

当正交多址方案与自适应编码调制(ACM)和动态信道分配(DCA)相结合时，它们的频谱效率接近其理论边界。事实上，可以证明，就总系统容量而言，在宽带下行链路传输中，OFDMA确实是最佳的。更多信息，参见由Jiho Jang和Kwang Bok Lee所著的“Transmit power adaptationfor multiuser OFDM systems”，IEEE Journal on Selected Areas inCommunication，vol.12，no.2，2003年2月。

另一方面，如果不考虑用户的实际业务模式，则不能完全俘获ACM和DCA的益处。对于具有许多低且恒定速率的用户的系统(例如，语音)，基于ACM的单独用户的需求消失。有时，高质量业务信道被浪费，特别是在功率控制较不可行的下行链路传输中。考虑涉及采用QPSK+1/2编码作为默认编码和调制方案的多个语音用户的情形。如果在每个业务信道中仅允许一个用户，则不管业务信道状况如何，每个业务信道的最大吞吐量固定为1bit/s/Hz。注意，由于语音通信中的延迟限制，该问题不能通过缓冲(以及突发传输)来解决。

发明内容

公开了一种用于将多个用户的信号组合到公共信道上的方法和设备。在一个实施例中，所述方法包括：基于多个订户单元的信道特征(channelprofile)，识别针对所述多个订户单元的、处于一个或多个预定质量水平的一个或多个业务信道，并且通过具有比所述一个或多个预定质量水平更高的质量的一个或多个信道的公共集合，向所述多个订户单元发送相位调制复用信号。

附图说明

从下面给出的具体描述中以及从本发明各实施例的附图中，将更完全地理解本发明，但是，其不应该被用来将本发明限制于特定的实施例，而是仅用于说明和理解。

图1示出了无线网络，其中由于不同的传播损耗、干扰模式和多径反射，用户的信道条件很不相同。

图2示出了两个用户的信道特征以及每个业务信道中可达速率。

图3A是将来自多个低速率用户的数据复用成用于高维编码调制的高速率流的相位调制复用器的一个实施例的框图。

图3B示出了相位调制复用逻辑的另一实施例。

图4示出了用相位调制复用来增加无线系统的粒度。

图5是利用了DCA、ACM和PMM的动态信道复用逻辑单元的一个实施例的框图。

图6是用于执行动态信道复用的过程的一个实施例的流程图。

具体实施方式