CN101243712B - 正交频分多址控制信道交织 - Google Patents

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Abstract

本发明描述用于使正交频分多址(OFDMA)无线通信系统的随机存取控制信道中的通信交错的设备和方法。在通至多个服务扇区的不同OFDMA控制信道上通信的无线通信装置可在链路受限条件下操作。所述无线通信装置可使所述多个服务扇区之间的通信交错。所述无线通信装置可以若干个交错使所述控制信道通信交错，所述交错的数目等于在其上调度通信的不同控制信道的数目。在另一实施例中，所述无线通信装置将所述多个经调度的控制信道通信分成两组或两组以上，且可使所述组交错。在另一实施例中，所述无线通信装置可保留第一交错以用于与所述服务扇区的控制信道通信，且可在第二交错上对其余控制信道通信进行时间多路复用。

Description

正交频分多址控制信道交织
在35U.S.C.§119下主张优先权
本专利申请案主张2005年6月16日申请的题为“FH-OFDMA REVERSE-LINKCONTROL CHANNEL INTERLACING FO HANDOFF”的第60/691,436号临时申请案的优先权，所述临时申请案转让给本受让人，且在此特意以引用的方式并入本文中。
技术领域
无
背景技术
无线通信系统可经配置以支持许多不同的通信类型。举例来说，无线通信系统可支持一对多、多对一和一对一通信。另外，通信可以是单向的或双向的。因此，支持在第一方向上具有一对多通信的双向通信的无线通信系统可在相反方向上支持多对一通信。
在双向通信系统中，通信链路可被分配或可被随机分派。在随机分派的情况下，通信系统可分配一个或一个以上随机存取信道，用于请求通信链路且用于报告与所分派的链路有关的额外开销信息。
无线通信系统，例如正交频分多址(OFDMA)通信系统可在时间和频率两者上分配信道。OFDM系统中的发射器可被限制于特定功率或功率范围。因此，除数据信道之外还使用额外开销信道可能不利地影响可用于支持数据信道的能量的量。然而，使用此类额外开销信道对系统的操作来说可能是重要的。具体地说，移动装置可能需要通过多个信道进行通信，以便协商服务站之间的越区切换(handoff)。需要使支持到达多个随机存取信道的多个通信链路的效应减到最小。
发明内容
本发明描述用于使正交频分多址(OFDMA)无线通信系统的随机存取控制信道中的通信交织的设备和方法。在到达多个服务扇区的不同OFDMA控制信道上通信的无线通信装置可在链路受限条件下操作。所述无线通信装置可使所述多个服务扇区之间的通信交织。所述无线通信装置可使用一个或一个以上可访问资源使控制信道通信交织。举例来说，无线通信装置可使多个控制信道通信在时间、频率、代码或其某一组合上交织。所述无线通信装置可配置所述控制信道通信，使得所述交织彼此相对正交。举例来说，无线通信装置可在相对正交的时间、频率、代码或正交资源的某一组合或非正交资源与一个或一个以上正交资源的组合上，使多个控制信道通信交织。
所述无线通信装置可以若干交织的形式使控制信道通信交织，所述交织的数目等于在上面调度通信的不同控制信道的数目。在另一实施例中，无线通信装置将多个经调度的控制信道通信分成两组或两组以上，且可使所述组交织。在另一实施例中，无线通信装置可保留第一交织以用于与服务扇区的控制信道通信，且可在一个或一个以上其它交织上对其余控制信道通信进行时间多路复用。
本发明的各方面包含一种配置分派给无线装置的多个控制信道上的通信的方法，其包含：确定多个控制信道交织；以及在所述多个控制信道交织上使到达多个控制信道中的每一者的通信交织。
本发明的各方面包含一种配置分派给无线装置的多个控制信道上的通信的方法，其包含：接收对应于第一扇区的第一控制信道分派；接收对应于第二扇区的第二控制信道分派；以及使第一和第二控制信道上的控制消息交织。
本发明的各方面包含一种配置分派给无线装置的多个控制信道上的通信的方法，其包含：确定越区切换条件；确定服务扇区的控制信道分派；确定非服务扇区的至少一个控制信道分派；确定控制信道交织；选择性地配置用于服务扇区的控制信道分派或非服务扇区的至少一个控制信道分派中的一者的控制消息；以及传输所述控制消息。
本发明的各方面包含一种经配置以在多个经分派的控制信道上通信的设备。所述设备包含：服务扇区控制模块，其经配置以选择性地配置用于对应于服务扇区的逻辑控制信道的第一控制消息；非服务扇区控制模块，其经配置以选择性地配置用于对应于非服务扇区的逻辑控制信道的第二控制消息；以及交织控制器，其经配置以确定控制信道交织并基于所述控制信道交织而控制服务扇区控制模块或非服务扇区控制模块中的一者。
本发明的各方面包含一种经配置以在多个经分派的控制信道上通信的设备。所述设备包含：用于确定对应于多个控制信道的若干控制信道分派的装置；用于确定控制信道交织定时的装置；以及用于基于所述控制信道交织定时和所述若干控制信道分派而配置对应于所述控制信道分派中的一者或一者以上的至少一个控制信道消息的装置。
本发明的各方面包含计算机可读媒体，其以计算机程序编码以执行以下步骤：确定多个控制信道交织；以及在所述多个控制信道交织上使到达所述多个控制信道中的每一者的通信交织。
本发明的各方面包含计算机可读媒体，其以计算机程序编码以执行以下步骤：确定越区切换条件；确定服务扇区的控制信道分派；确定非服务扇区的至少一个控制信道分派；确定控制信道交织；以及选择性地配置用于服务扇区的控制信道分派或非服务扇区的至少一个控制信道分派中的一者的控制消息。
附图说明
结合附图考虑，从下文陈述的具体实施方式中将更明了本发明实施例的特征、目的和优势，在附图中，相同元件具有相同参考标号。
图1是根据一个实施例的多路存取通信系统的实施例的简化功能框图。
图2是多路存取无线通信系统中的发射器和接收器的实施例的简化功能框图。
图3是实施控制信道交织的发射器的实施例的简化功能框图。
图4A到图4E是控制信道交织的实施例的简化时间-逻辑信道图。
图5是控制信道交织方法的实施例的简化流程图。
图6是控制信道交织方法的实施例的简化流程图。
图7是实施控制信道交织的发射器的实施例的简化功能框图。
具体实施方式
图1是多路存取无线通信系统100的实施例的简化功能框图。多路存取无线通信系统100包含多个单元，例如单元102，104和106。在图1的实施例中，每个单元102，104和106可包含接入点150，接入点150包含多个扇区。
所述多个扇区由若干组天线组成，每组天线负责与所述单元的一部分中的接入终端的通信。在单元102中，天线组112，114和116每一者对应于一个不同扇区。举例来说，将单元102分成三个扇区，120a到102c。第一天线112为第一扇区102a服务，第二天线114为第二扇区102b服务，且第三天线116为第三扇区102c服务。在单元104中，天线组118，120和122每一者对应于一个不同扇区。在单元106中，天线组124，126和128每一者对应于一个不同扇区。
每个单元经配置以支持若干接入终端或以其它方式为若干接入终端服务，所述接入终端与相应接入点的一个或一个以上扇区通信。举例来说，接入终端130和132与接入点142通信，接入终端134和136与接入点144通信，且接入终端138和140与接入点146通信。尽管将接入点142，144和146中的每一者展示为与两个接入终端通信，但每个接入点142，144和146不限于与两个接入终端通信，且可支持至多达某一限制的任何数目的接入终端，所述限制可以是物理限制，或由通信标准强加的限制。
如本文所使用，接入点可以是用于与终端通信的固定站，且也可称为基站、节点B或某一其它术语，且包含基站、节点B或某一其它术语的一些或所有功能性。接入终端(AT)也可称为用户设备(UE)、用户终端、无线通信装置、终端、移动台或某一其它术语，且包含用户设备(UE)、用户终端、无线通信装置、终端、移动台或某一其它术语的一些或所有功能性。
从图1可看出，每个接入终端130，132，134，136，138和140与其各自单元中的每个其它接入终端位于同一单元的不同部分中。另外，每个接入终端可距与之通信的相应天线组不同距离。这两个因素提供除单元中的环境和其它条件之外的情形，以致使每个接入终端和与之通信的其相应天线组之间存在不同信道条件。
每个接入终端(例如130)通常由于不同信道条件的缘故而经历任一其它接入终端未经历的独特信道特征。此外，信道特征随时间而变化，且由于位置变化而改变。接入终端(例如130)可与对应于服务扇区的接入点142的天线116通信，以补偿不同信道条件。对应于服务扇区的接入点142部分地基于接入终端130所经历的信道特征而分派可变数据速率。服务扇区的接入点142可在接入终端130所经历的信道特征有利时，以高于标称数据速率的数据速率来传输信息，且可在接入终端130所经历的信道特征降级时，以低于标称数据速率的数据速率来传输信息。
接入终端130可将反馈信息传送到服务扇区的接入点142，以辅助接入点142。举例来说，接入终端130可将信道量度(例如信道质量指数(CQI))传送到服务扇区的接入点142，以提供信道质量的指示。接入点142可部分地基于所述CQI值，来确定随后传输到接入终端130的信息的数据速率。
接入终端130在控制信道上将CQI信息传输到服务扇区的接入点142。接入终端130还可将其它控制信息发送到服务扇区的接入点142。可包含在控制消息中的其它控制信息可包含(但不限于)对数据信道分派的请求(REQ)、响应于接入终端142所传输的信息的成功接收的确认(ACK)以及其它控制信息。
控制信道可以是专用于控制信息的预定反向链路信道。或者，控制信道可与其它信道共享资源。共享的资源可包含(例如)时间、频率、代码等，或某一其它资源或资源组合。如本文所使用，术语“反向链路”指代从接入终端到接入点的通信链路。
在多路存取无线通信系统100是正交频分多址(OFDMA)系统的实施例中，控制信道可以是反向链路中的副载波的预定配置。控制信道还可具有相对于时间参考的预定定时。举例来说，反向链路数据信道可以OFDM符号块的形式布置，其中将一个预定数目的邻近符号界定为时隙。举例来说，一个时隙可具有16个OFDM符号。可将控制信道界定为在所述时隙中的预定时间期间(例如在所述时隙的前半部分期间)出现。
如果多路存取无线通信系统100使用跳频(FH)，那么可将数据和控制信道分派为逻辑信道，有时称为跳跃端口，且可根据预定跳频算法，将逻辑信道映射到物理信道。因此，在跳频OFDMA系统中，分派给逻辑信道的物理副载波频率随时间而变化。举例来说，跳频算法可周期性地更新逻辑信道到物理副载波映射，例如，每个OFDM符号、每个时隙，或遵照某一其它预定数目的OFDM符号。
在某些条件下，接入终端可能需要或希望将控制信道消息传输到一个以上扇区，且可能对应于一个以上接入点。针对每个扇区，分派给接入终端一个不同的控制信道。举例来说，分派给将控制消息传送到两个不同扇区的接入终端两个不同的控制信道。
接入终端将控制信道消息传输到多个接收器的典型情形是越区切换条件。在越区切换期间，接入终端在控制信道上与服务扇区的接入点且与对应于候选扇区中的每一者的一个或一个以上接入点通信。在一些情形下，对应于服务扇区的接入点将是对应于候选扇区的同一接入点。在其它情形下，接入终端可与多个不同接入点通信，其中不会有两个扇区对应于同一接入点。在其它情形下，接入终端可与对应于多个扇区的多个接入点通信，其中至少两个扇区对应于同一接入点。在所述情形中的每一情形下，针对服务扇区和每一候选扇区，分派给接入点不同的控制信道，且接入点使用所分派的通信信道中的每一者来传输控制信道消息。
如前面所论述，在多个扇区之间的越区切换情形下，接入点将控制信道消息传输到为多个扇区服务的一个或一个以上接入点。需要传输额外控制消息会减少可供接入终端使用以进行数据传输的传输功率。减少接入终端将控制消息传输到对应于多个扇区的接入点所需的传输功率的一种方法是使控制信道分派上的消息收发交织。接入终端可根据预定的控制信道交织过程使控制信道消息交织。接入终端可使控制消息传输在时间、频率或其组合上交织，其中所述交织可以是固定的或动态变化的成组在一起的逻辑或物理资源。
在分派给接入终端两个控制信道(例如，对应于服务扇区和候选扇区)的情形下，接入终端可使用两个交织来传输控制信道消息。在第一实施例(具有两个控制信道交织)中，当分派给接入终端第二扇区以传输控制信道时，在与服务扇区相反的交织上形成所分派的控制信道交织。举例来说，接入终端在控制交织一上将控制信息传输到其服务扇区，且在控制交织二上传输到非服务扇区。在此实施例中，在任一时间点，接入终端都仅将控制信息发送到一个扇区，从而减少所需的传输功率。
如果接入终端需要将控制信息发送到服务扇区和两个其它扇区，那么存在上述实施例的若干可能延伸。第一实施例包含添加额外交织。针对三个扇区，将存在三个控制信道交织。
第二实施例包含使控制消息聚成一组。针对三个扇区，两个扇区的控制消息将在交织一上发送，而第三扇区的控制将在交织二上发送。此实施例实现传输功率的某一程度的减少，与接收控制信号过程中等待时间的增加保持平衡。
第三实施例包含为发送到非服务扇区的控制信道消息创建子交织。在此情况下，将到达服务扇区的控制信道置于交织一上，且将到达非服务扇区的控制信道置于交织二上。然而，接入终端一次仅在交织二上将控制信息发送到一个非服务扇区。
当越区切换完成时，重新分派控制信道，以维持一个交织上的新服务扇区控制信道和另一交织上的非服务扇区控制信道的这种不对称性。这创建了到达服务扇区的较低等待时间控制信道，在到达非服务扇区的较高等待时间控制信道的情况下维持多用户分集增益，以满足反向链路信道质量和越区切换请求。在相反交织上从服务扇区以一次一个的方式传输的非服务扇区控制信道可以周期性次序循环，或者接入终端可基于可用信息(例如所需越区切换请求)而决定无序地将控制传输到哪一扇区。
可利用发射(TX)处理器420或460、处理器430或470以及存储器432或472(如图2中所示)来实施上述实施例。所述过程可以在任何处理器、控制器或其它处理装置上执行，且可作为计算机可读指令存储在计算机可读媒体中，作为源代码、目标代码或其它形式。
图2是多路存取无线通信系统中的发射器和接收器的实施例的简化功能框图。在发射器系统410处，将若干数据流的业务数据从数据源412提供到发射(TX)数据处理器414。在实施例中，每个数据流在各自发射天线上发射。TX数据处理器414基于为每个数据流选择的特定编码方案而对每个数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以提供经编码的数据。在一些实施例中，TX数据处理器414基于符号正被传输到的用户和正发射出符号的天线，将波束成形权数施加到数据流的符号。在一些实施例中，可基于指示接入点与接入终端之间的传输路径的条件的信道响应信息而产生波束成形权数。可利用CQI信息或用户所提供的信道估计值来产生信道响应信息。另外，在经调度传输的那些情况下，TX数据处理器414可基于从用户传输的等级信息而选择包格式。
可使用OFDM技术，使每个数据流的经编码数据与导频数据多路复用。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据型式，且可在接收器系统处使用以估计信道响应。接着，基于为每个数据流选择的特定调制方案(例如BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)对每个数据流的经多路复用的导频和经编码数据进行调制(即，符号映射)，以便提供调制符号。每个数据流的数据速率、编码和调制可由处理器430所提供的指令来确定。在一些实施例中，并行空间流的数目可根据从用户传输的等级信息而变化。
接着，向TX MIMO处理器420提供所有数据流的调制符号，TX MIMO处理器420可进一步处理所述调制符号(例如，针对OFDM)。TX MIMO处理器420接着向NT个发射器(TMTR)422a到422t提供NT个符号流。在某些实施例中，TX MIMO处理器420基于所述符号正被传输到的用户和正发射出符号的天线，将波束成形权数施加到数据流的符号，所述波束成形权数来自所述用户信道响应信息。
每个发射器422a到422t接收并处理各自符号流，以提供一个或一个以上模拟信号，且进一步调整(例如，放大、滤波和升频转换)所述模拟信号，以提供适合在MIMO信道上传输的经调制的信号。接着分别从NT个天线424a到424t发射来自发射器422a到422t的NT个经调制的信号。
在接收器系统450处，所发射的经调制的信号由NR个天线452a到452r接收，且接着将从每个天线452接收到的信号提供到各自接收器(RCVR)454。每个接收器454调整(例如，滤波、放大和降频转换)各个接收到的信号，使经调整的信号数字化以提供样本，且进一步处理所述样本以提供相应的“所接收的”符号流。
RX数据处理器460接着从NR个接收器454接收NR个所接收符号流，并基于特定的接收器处理技术对所述NR个所接收符号流进行处理，以提供“检测到的”符号流的等级号。下文进一步详细描述RX数据处理器460所进行的处理。每个检测到的符号流包含作为针对相应的数据流而传输的调制符号的估计值的符号。RX数据处理器460接着对每个检测到的符号流进行解调、解交织和解码，以恢复所述数据流的业务数据。RX数据处理器460进行的处理与发射器系统410处的TX MIMO处理器420和TX数据处理器414所执行的处理是互补的。
RX处理器460所产生的信道响应估计值可用于执行接收器处的空间、空间/时间处理，调节功率电平，改变调制速率或方案，或其它动作。RX处理器460可进一步估计检测到的符号流的信噪干扰比(SNR)，以及可能其它信道特征，并向处理器470提供这些量。RX数据处理器460或处理器470可进一步导出系统的“有效”SNR的估计值。处理器470接着提供估计出的信道信息，例如信道质量指数(CQI)，其可包括各种类型的与通信链路和/或接收到的数据流有关的信息。举例来说，CQI可仅包括操作SNR。接着，CQI由TX数据处理器438(其还从数据源476接收若干数据流的业务数据)处理，由调制器480调制，由发射器454a到454r调整，且传输回到发射器系统410。
在发射器系统410处，来自接收器系统450的经调制的信号由天线424接收，由接收器422调整，由解调器440解调，且由RX数据处理器442处理，以恢复接收器系统所报告的CQI。接着，将所报告的CQI提供到处理器430，且用于(1)确定待针对数据流使用的数据速率和编码及调制方案，且(2)产生针对TX数据处理器414和TX MIMO处理器420的各种控制。
在接收器处，可使用各种处理技术来处理NR个所接收信号，以检测NT个所发射符号流。这些接收器处理技术可分组成两个主要类别(i)空间和时空接收器处理技术(其也称为均衡技术)；以及(ii)“连续调零/均衡和干扰消除”接收器处理技术(其也称为“连续干扰消除”或“连续消除”接收器处理技术)。
由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道可分解成NS个独立信道，其中Ns≤min{NT，NR}。所述NS个独立信道中的每一者也可称为MIMO信道的空间子信道(或传输信道)并对应于一个维度。
图3是接收器系统(例如图2的接收器系统450)的发射处理子系统300的实施例的简化功能框图。发射处理子系统300经配置以执行控制信道交织。
发射处理子系统300包含基带处理器310，其经配置以从一个或一个以上数据源(未图示)接收一个或一个以上数据或信息流。基带处理器310可(例如)通过对来自数据源的流进行放大、滤波、交织、编码来处理数据或信息流中的每一者。基带处理器310可独立地处理每个数据流，可组合所述数据流中的两者或两者以上以供处理，或可独立地处理一些数据流，同时组合两个或两个以上不同数据流。
基带处理器310从交织控制器330接收定时和数据交织信息。交织控制器330可保存数据符号、时隙和帧定时以及数据交织定时。可将各种数据流分派给来自多个数据交织的特定数据交织。可将数据交织视为对于特定逻辑信道的时分多路复用定时分派。即，每个逻辑数据信道可包含多个数据交织，可将所述多个数据流中的任何一者分派给所述多个数据交织。
数据交织可具有一持续时间，其实质上对应于预定持续时间，所述预定持续时间可以是(例如)预定数目的符号、时隙、帧或某一其它定时增量。在实施指示所发射数据的成功接收的确认(ACK)信号的通信系统中，使用数据交织可能是有利的。接收器可处理接收到的信号，并在邻近数据交织之间的时间期间传送ACK，以减少重新传输时间。在一个实施例中，交织控制器330经配置以跟踪六个数据交织。
基带处理器310将经处理的数据流耦合到数据信号映射器/调制器342。数据信号映射器/调制器342经配置以将一个或一个以上逻辑数据信道映射到OFDM符号的相应物理副载波。在一个实施例中，数据信号映射器/调制器342从基带处理器310接收串行数据流，并操作以将串行数据流转换成并行数据流，并行数据流的数目等于副载波分派的数目。数据信号映射器/调制器342根据预定调制类型，用相应的数据流对所分派的物理副载波进行调制。如先前所述，所述预定调制类型可以是(例如)BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM中的一者。
跳跃分派模块350基于(例如)初始频率分派和跳频算法或型式来确定分派给各个逻辑信道的副载波。跳跃分派模块350识别对应于逻辑数据信道的物理副载波分派，并将信息传送到数据信号映射器/调制器342。
以与数据处理类似的方式来处理待包含到OFDM符号上的控制信道信息。服务扇区控制模块332经配置以接收控制信息，所述控制信息将在分派给对应于服务扇区的接入终端的控制信道上传送到所述服务扇区的接入点。举例来说，服务扇区控制模块332可经配置以接收来自数据源(未图示)的信道请求和对应于在RX数据处理器(未图示)中处理的所接收信号的CQI信息。
服务扇区控制模块332经配置以处理所接收的信号，且可对控制消息进行交织、编码和其它方式的格式化。服务扇区控制模块332从交织控制器330接收定时和控制信道交织信息。所述信息可包含与所分派的控制信道交织有关的交织分派和定时。
通信链路可经配置以支持多个控制信道交织，所述多个控制信道交织可以与数据交织相同或不同。在一实施例中，可存在最小数目的控制信道交织，且交织控制器330可跟踪所述具体值和分派给服务扇区的控制信道的控制信道交织。服务扇区控制模块332将经处理的服务扇区控制消息耦合到控制信道映射器/调制器344。
类似地，非服务扇区控制模块324经配置以接收非服务扇区的控制消息。存在没有非服务扇区控制信道的情况，以及接入终端被分派一个或一个以上非服务扇区控制信道的其它情况。
非服务扇区控制模块324独立地处理控制消息中的每一者，其对应于所分派的控制信道中除去服务扇区的控制信道之外的每一者。非服务扇区控制模块324可以与服务扇区控制模块322处理服务扇区控制信道的消息的方式实质上相同的方式处理控制消息中的每一者。非服务扇区控制模块324从交织控制器330接收定时和控制信道交织信息。所述信息可包含与一个或一个以上所分派控制信道有关的交织分派和定时。非服务扇区控制模块324基于交织控制器330所执行的交织过程耦合一个或一个以上非服务扇区控制信道的控制信道消息。如下文进一步详细描述，交织控制器330可实施交织过程，所述交织过程控制可用控制信道交织上的控制信道消息的定时和交织。
控制信道映射器/调制器344操作以将控制信道逻辑分派中的每一者上的控制信道消息中的每一者映射到每个OFDM符号的相应物理副载波。可将逻辑控制信道分派中的每一者映射到一组相应的OFDM副载波。控制信道映射器/调制器344操作以将控制信道信息中的每一者调制到相应副载波上。
由于控制信道交织的缘故，不是每一所分派的控制信道都针对每个控制信道交织产生控制信道信息。跳跃分派模块350确定物理副载波跳跃分派，且可独立地针对每个逻辑控制信道确定副载波分派。
数据信号映射器/调制器342和控制信道映射器/调制器344将经调制的副载波耦合到OFDM信号产生器，所述OFDM信号产生器可包含快速傅立叶逆变换(IFFT)模块360，所述快速傅立叶逆变换(IFFT)模块360经配置以使经调制的副载波变换成时域OFDM符号样本。
IFFT模块370的输出耦合到并行到串行转换器370，所述并行到串行转换器370将并行IFFT输出转换成OFDM样本的串行信号流。并行到串行转换器370将OFDM符号样本耦合到发射器380，所述发射器380执行信号处理以将OFDM符号样本频率转译成发射RF信号。发射器380将发射RF信号耦合到天线382，以将所述信号耦合到一个或一个以上接入点。
如上文所论述，交织控制器330执行控制信道交织过程以确定对应于多个所分派控制信道(其中之一对应于服务扇区)的控制信道消息的定时。交织控制器330可实施多种交织过程中的任一者，且本文所论述的过程说明交织过程的类型。交织控制器330可确定所分派的控制信道交织，且在一些实施例中可确定何时取消(puncture)控制信道信息。
接收器系统可接收对应于服务扇区的控制信道的第一控制信道分派，且可接收对应于一个或一个以上非服务扇区的一个或一个以上额外控制信道分派。交织控制器330可保存所分派控制信道的数目的记录，且可基于所分派控制信道的数目和交织过程来确定交织。
在通信链路受到限制的条件下，控制信道交织在OFDM通信系统中可能是有利的。当从接入终端到接入点的路径损失处于可服务范围的高端时，可能出现链路受限情形。由于障碍物和物理地形的缘故或由于接近度的缘故，可能出现高路径损失情形。靠近覆盖区边缘的接入终端通常在链路受限环境下操作。
接入点和接入终端可通过减小所发射数据或信息速率来部分地补偿链路受限条件。然而，在某一点，即使最低数据速率传输也可能经历链路受限条件。
接入终端可能在接近越区切换时经历链路受限通信。当接入终端经历链路受限条件时，其可与邻近接入点通信以协商越区切换。接入终端可继续在服务扇区的控制信道上通信，且可请求并被分派有到达一个或一个以上候选扇区的控制信道。如先前所述，候选扇区可由一个或一个以上接入点服务，所述一个或一个以上接入点与支持服务扇区的接入点是共同的或不同的。
如果不实施控制信道交织，那么OFDM系统中从接入终端到接入点的链路受限通信可能因为包含了额外控制信道而进一步降级。额外控制信道可操作以进一步限制可用于支持数据信道的功率。因此，包含用于在链路受限条件下支持越区切换的额外控制信道的作用可能是进一步降级链路受限通信链路。控制信道交织操作以使额外控制信道对链路受限数据信道的影响减到最小。
图4A到图4E说明可在交织控制器中实施的控制信道交织过程的实例。通常，交织控制器实施一个特定交织过程。然而，在一些实施例中，交织控制器可确定应实施多个交织过程中的哪一交织过程，且可改变哪一交织过程是现用的。
图4A是控制信道交织的实施例的简化时间-逻辑信道图200。在图4A中所说明的实施例中，发射器被分派有两个控制信道，控制信道1(CC1)202和控制信道2(CC2)204。另外，系统可配置有两个控制信道交织。
发射器操作以使两个控制信道交织。因此，发射器经由交织控制器将CC1202分派给第一控制信道交织，且将CC2204分派给第二控制信道交织。在相应交织期间，(例如)基于跳频过程，将逻辑控制信道映射到OFDM符号的物理副载波。因此，数据信道决不会同时结合一个以上控制信道而操作。
图4B说明图4A中所说明的过程的扩展，其针对具有两个以上对应于非服务扇区的控制信道的操作。图4B是控制信道交织的实施例的简化时间-逻辑信道图210。在图4B的实施例中，发射器被分派有三个控制信道。第一控制信道(CC1)212对应于服务扇区，而第二和第三控制信道CC2214和CC3214对应于非服务扇区。
所述通信系统包含两个控制信道交织，如图4A中所说明。发射器内的交织控制器操作以通过将对应于服务扇区的控制信道CC1212分派给第一控制信道交织，且将所有其它控制信道CC2214和CC3216分派给第二控制信道交织，来使各个控制信道上的控制信道消息交织。与非服务控制信道CC2214和CC3216相比，交织控制器有效地优先考虑控制信道CC1212。然而，视非服务控制信道的数目而定，在第二交织期间，数据传输可能降级。如果交织控制器将所有非服务扇区控制信道分派给第二交织，且存在一个以上非服务扇区控制信道，那么额外控制信道可能使已经链路受限的数据链路降级。
图4C是控制信道交织的实施例的简化时间-逻辑信道图220。在图4C的实施例，交织控制器使用仅向每个控制信道交织分派一个控制信道的过程来使控制信道交织。在图4C的实施例中，交织控制器将每个控制信道分派给不同的控制信道交织。因此，控制信道交织的数目可以是动态的，且可对应于分派给接入终端的控制信道的总数。
交织控制器将第一控制信道交织分派给服务扇区控制信道CC1222。交织控制器将第二控制信道交织分派给第一非服务扇区控制信道CC2224，且将第三控制信道交织分派给第二非服务扇区控制信道CC3226。交织控制器可扩展控制信道交织的分派以支持任何额外控制信道。
图4C是控制信道交织的实施例的简化时间-逻辑信道图230。在图4D的实施例中，交织控制器将控制信道分派给两个控制信道交织中的一者。交织控制器将服务扇区的控制信道CC1232分派给第一控制信道交织。交织控制器以循环次序将控制信道CC2234和CC3236分派给第二控制信道交织。所述过程可扩展到任一数目的非服务扇区控制信道，且可扩展到任一数目的控制信道交织。
图4D是控制信道交织的实施例的简化时间-逻辑信道图240。图4D的实施例说明一个过程，其中交织控制器监视数据交织并操作以选择性地取消控制信道消息。
如上文所述，可将数据信道分派给多个数据交织中的一者。数据交织的数目可与控制信道交织的数目不同。在图4D的实施例中，存在三个数据交织和两个控制信道交织。
将数据信道242分派给三个数据交织中的一者。根据交织过程，将控制信道分派给两个控制信道交织中的一者。在图4D的实施例中，将服务扇区控制信道CC1244和第一非服务扇区控制信道CC2246分派给第一控制信道交织，而将第二非服务扇区控制信道CC3248分派给第二控制信道交织。
交织控制器操作以在控制信道交织与所分派的数据信道交织重合时，取消非服务扇区控制信道消息。在第一时间周期250中，发射器经调度以发射数据信道242和服务扇区控制信道CC1244以及第一非服务扇区控制信道CC2246。然而，因为数据交织与控制信道交织重合，所以交织控制器取消非服务扇区控制信道消息。因此，交织控制器操作以取消第一非服务扇区控制信道CC2246的控制消息，或以其它方式省略所述控制消息的传输。此相同情形发生在第三时间周期254中，且交织控制器再次操作以取消对应于第一非服务扇区控制信道CC2246的控制消息。
在第二时间周期252中，数据交织与第二控制信道交织重合。交织控制器操作以取消第二控制信道消息。
因此，交织控制器操作以在非服务扇区控制信道与数据信道重合的任何时间，取消对应于所述非服务扇区控制信道的控制消息。取消控制信道消息可能是有利的，因为对应于非服务扇区控制信道的控制消息本质上对数据信道没有影响。非服务扇区控制信道不会使潜在链路受限数据信道降级。因此，对于服务扇区接入点，接入终端看似在无任何非服务扇区控制信道的情况下操作。
尽管上文相对于图2、图3和图4A到图4E描述的实施例已关注于经时间交织的OFDM控制信道通信，但控制信道不限于OFDM控制信道，且控制信道的交织不限于时间交织。接入终端可使用一个或一个以上可访问资源使控制信道通信交织。举例来说，接入终端可在时间、频率、代码或其某一组合的交织上使多个控制信道通信交织。接入终端可配置控制信道通信，使得所述交织彼此相对正交。举例来说，接入终端可在相对正交的时间、频率、代码或正交资源的某一组合或非正交资源与一个或一个以上正交资源的组合上使多个控制信道通信交织。
在一个实施例中，接入终端可使各个控制信道频域交织。类似地，在另一实施例中，接入终端可使控制信道通信码分交织。其它接入终端实施例可实施交织机制的组合，例如在时间与代码的某一组合或频率与代码的某一组合上使控制信道通信交织。
应注意，交织和控制信道交织的数目可(例如，动态地)改变，或者可以是通信系统所指定的额外开销参数。
图5是控制信道交织方法500的实施例的简化流程图。方法500可(例如)由图3的发射器的交织控制器执行。
方法500在框510处开始，其中交织控制器确定存在多个控制信道链路。交织控制器可(例如)通过确定接入终端已经接收到除对应于服务扇区的控制信道之外的控制信道分派，来确定上述情况。在另一实例中，交织控制器可经由指示多个控制信道分派的存在的一个或一个以上旗标或状态指示符，来确定接入终端被分派有多个控制信道。
交织控制器进行到决策框520，并确定数据通信链路是否是链路受限的数据通信链路。举例来说，交织控制器可经配置以只在多个控制信道具有使链路受限信道降级的可能性的那些情形下才使控制信道交织。交织控制器可通过确定分派给链路的数据速率，或通过检查链路质量的某一量度(例如通信链路的CQI)，来确定数据通信链路是链路受限的。替代地或另外地，交织控制器可通过确定接入终端正在处理越区切换来确定数据信道是链路受限的。
如果交织控制器确定数据信道并非链路受限，那么交织控制器从决策框520进行到框570，且不会使控制信道消息交织。如果(代替地)交织控制器确定数据信道是链路受限的，那么交织控制器从决策框520进行到框530。
在框530处，交织控制器确定分派给接入终端的控制信道的实际数目。在一些实施例中，可将此功能集成到框510中所执行的功能中。
在确定了分派给接入终端的控制信道的数目之后，交织控制器进行到框540，并确定(例如)OFDM符号的符号定时。符号定时可包含符号帧和时隙定时，且可包含识别所述符号在符号帧中的位置的参考编号。
交织控制器进行到框550，并确定分派给接入终端的数据信道的数据交织(如果有的话)。另外，交织控制器可确定哪一数据交织目前是现用的，或正被配置用于传输。如前面所述，可将数据信道分派给来自多个数据交织的一个或一个以上特定数据交织。对于那些取消非服务控制信道消息的交织过程来说，数据交织的恒等性可能是有利的。
交织处理器进行到框560，并确定分派给接入终端的控制信道交织，并确定哪一控制信道交织目前是现用的，或正被配置用于传输。在一个实施例中，交织控制器可确定并分派所述数目的控制信道交织。交织控制器进行到框570，并基于控制信道交织过程(例如图4A到图4E中所说明的过程中的一者)来配置用于一个或一个以上控制信道消息的所识别控制信道交织。
图6是控制信道交织方法600的实施例的简化流程图。方法600可由图2的接收器系统或图3的交织控制器来执行。
方法600在框610处开始，其中接收器系统确定接入终端在越区切换条件下操作。此条件可因为与一个或一个以上候选扇区的可用性结合的服务扇区的CQI减小而发生。接入终端可从候选扇区的每一者处请求控制信道。
接收器系统进行到框620，以确定候选扇区的数目。接收器系统可(例如)基于一个或一个以上旗标或指示符来确定候选扇区的数目。接收器系统进行到框630，并确定控制信道交织定时以及哪一控制信道交织是现用的或目前正以其它方式被处理。
接收器系统进行到框640，并引导服务扇区控制模块至少部分地基于现用控制信道交织的恒等性而选择性地配置用于服务扇区的控制信道消息。举例来说，如果接收器系统确定控制信道交织过程确定针对现用控制信道交织将不产生任何服务扇区控制消息，那么接收器系统可能不会引导服务扇区控制模块配置到达服务扇区的控制消息。
接收器系统进行到框650，并选择性地引导非服务扇区控制模块配置对应于一个或一个以上非服务扇区控制信道的一个或一个以上控制消息。接收器系统至少部分地基于控制信道交织和与控制信道交织相关联的控制信道的恒等性，来确定应配置控制消息中的哪一者，且因此确定应与非服务扇区中的哪一者通信。在一些实施例中，接收器系统还可确定数据信道交织，且可基于数据信道交织而选择性地取消控制消息。
接收器系统进行到框660，并引导信号映射器将控制信道逻辑信道映射到OFDM符号的物理信道。可根据预定跳频算法、型式或序列来执行逻辑到物理映射。接收器系统进行到框670，并发射其中含有合适的控制信道消息的OFDM符号。
图7是实施控制信道交织的发射器700的实施例的简化功能框图。发射器700包含用于确定分派给发射器700的控制信道的数目的装置710，且可确定需要接受服务的控制信道链路的数目。所述用于确定控制信道的数目的装置710可包含用于确定一个或一个以上非服务扇区控制信道的装置，且可确定非服务扇区控制信道的数目。发射器700还包含用于确定链路受限数据链路的装置720，所述装置720可包含用于确定发射器700是否处于越区切换的装置。
发射器700还包含用于确定定时的装置730，所述装置730可包含用于确定控制信道交织定时的装置，以及用于确定数据交织定时的装置。所述用于确定定时的装置730还可包含用于确定OFDM符号定时的装置，且所述符号定时可包含时隙定时或帧定时。
上文所述的发射器700的功能框中的每一者耦合到用于配置控制信道消息的装置740。所述用于配置控制信道消息的装置740可部分地基于定时、控制信道的数目和链路受限数据信道的存在，而选择性地配置对应于所分派的控制信道中的一者或一者以上的一个或一个以上控制信道消息。所述用于配置控制信道消息的装置740可包含用于使多个控制信道交织的装置。
所述用于配置控制信道消息的装置740的输出耦合到用于产生OFDM符号的装置750。所述用于产生OFDM符号的装置750可操作以执行多个OFDM副载波的IFFT，以产生多个OFDM符号样本。
所述用于产生OFDM符号的装置750将多个OFDM符号样本耦合到用于发射OFDM符号的装置760。所述用于发射OFDM符号的装置760可经配置以处理OFDM样本并将其频率转换到RF信道，OFDM符号在所述RF信道上发射。
本文描述用以使对应于多个控制信道分派的控制信道消息交织的设备和方法。每个控制信道分派可在OFDM系统的副载波的子组内发生。控制信道消息在无线系统所支持的一个或一个以上控制信道交织上交织。
可实施多种交织处理中的任何一种，以允许各种控制信道和隐含的控制信道消息交织。举例来说，非服务扇区的控制信道可以循环形式多路复用，可成组在一个或一个以上交织内，或可被分派给不同的交织。交织控制器可跟踪所分派的数据交织，且如果控制信道交织与数据交织重合，那么可选择性地取消对应于非服务扇区控制信道的控制信道消息。
所述设备和方法使发射器能够在不实质上降级链路受限数据信道的性能的情况下，支持多个控制信道分派。控制信道交织减少了分配给控制信道的功率的量，以优化可分配给数据信道的功率。
如本文所使用，使用术语耦合或连接来表示间接耦合以及直接耦合或连接。在两个或两个以上区块、模块、装置或设备耦合的情况下，两个耦合区块之间可能存在一个或一个以上介入区块。
结合本文所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑区块、模块和电路可用以下各项来实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或经设计以执行本文描述的功能的其任一组合。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器的组合，或任何其它此类配置。
结合本文所揭示的实施例而描述的方法、过程或算法的步骤可直接在硬件中实施，在由处理器执行的软件模块中实施，或在上述两者的组合中实施。方法或过程中的各个步骤或动作可以所示次序执行，或可以另一次序执行。另外，可省略一个或一个以上过程或方法步骤，或可将一个或一个以上过程或方法步骤添加到所述方法和过程。可将额外步骤、框或动作添加在所述方法和过程的开头、结尾或介入的现有元素中。
提供对所揭示实施例的以上描述，以使所属领域的一般技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的一般技术人员将容易明了对这些实施例的各种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所界定的一般原理可应用于其它实施例。因此，本发明不希望局限于本文所展示的实施例，而是本发明应符合与本文所揭示的原理和新颖特征一致的最广泛范围。

Claims (22)

1.一种配置分派给无线装置的多个反向控制信道上的通信的方法，所述方法包括：
确定数据信道交织和多个控制信道交织；以及
在所述多个控制信道交织上分派所述多个反向控制信道的控制信道通信；
在非服务扇区控制信道交织与所述数据信道交织重合的情况下，取消在所述非服务扇区控制信道交织中的控制信道通信，其中，所述非服务扇区控制信道交织是为与至少一个非服务扇区的控制信道通信而分派的控制信道交织。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述多个控制信道交织包括：
确定分派给所述无线装置的若干不同控制信道；以及
配置用于分派给所述无线装置的所述若干不同控制信道中的每一者的控制信道交织。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述多个控制信道交织包括：
确定多个控制信道；以及
将不同控制信道交织分派给所述多个控制信道中的每一者。
4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述多个控制信道交织包括确定预定数目的控制信道交织。
5.根据权利要求1所述的方法，其中分派控制信道通信包括：
针对服务扇区控制信道通信分派第一控制信道交织；以及
针对与至少一个非服务扇区的控制信道通信，分派与所述第一控制信道交织不同的第二控制信道交织。
6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括：
确定分派给所述无线装置的数据信道交织；以及
当所述第二控制信道交织与所述数据信道交织同时时，取消所述第二控制信道交织中的信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中分派控制信道通信包括基于所述控制信道交织为所述控制信道中不同控制信道配置控制消息。
8.根据权利要求1所述的方法，其中分派控制信道通信包括：
从所述多个控制信道交织中确定现用控制信道交织；
配置对应于所述现用控制信道交织的逻辑控制信道；以及
将所述逻辑控制信道映射到正交频分多路复用(OFDM)符号的副载波子组。
9.根据权利要求8所述的方法，其中将所述逻辑控制信道映射到所述副载波子组包括根据跳频算法将所述逻辑控制信道映射到所述副载波子组。
10.一种配置分派给无线装置的多个反向控制信道上的通信的方法，所述方法包括：
确定越区切换条件；
确定服务扇区的控制信道分派；
确定非服务扇区的至少一个控制信道分派；
确定控制信道交织；
选择性地配置用于如下中之一的控制消息：
所述服务扇区的所述控制信道分派以及所述非服务扇区的所述至少一个控制信道分派，
其中，选择性地配置所述控制消息包括：
确定数据交织；以及
如果所述数据交织与所述控制信道交织的至少一部分重叠，且如果所述控制消息经配置以用于所述非服务扇区的所述至少一个控制信道分派，则取消所述控制消息；以及
传输所述控制消息。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
在传输所述控制消息之前，将所述控制消息映射到至少一个正交频分多路复用(OFDM)符号中的多个副载波。
12.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述控制信道交织包括：
确定对应于所述服务扇区的所述控制信道分派的第一控制信道交织；以及
确定对应于所述非服务扇区的所述至少一个控制信道分派的至少一个额外控制信道交织。
13.一种经配置以在多个所分派控制信道上通信的设备，所述设备包括：
服务扇区控制模块，其经配置以选择性地配置用于对应于服务扇区的反向逻辑控制信道上的通信的第一控制消息；
非服务扇区控制模块，其经配置以选择性地配置用于对应于非服务扇区的反向逻辑控制信道上的通信的第二控制消息；以及
交织控制器，其经配置以确定控制信道交织并基于所述控制信道交织而激活所述服务扇区控制模块或非服务扇区控制模块中的一者，其中所述交织控制器经配置以确定数据交织，并在所述控制信道交织对应于同所述数据交织的至少一部分相重叠的非服务扇区控制信道交织时，取消对应于所述非服务扇区控制模块的控制消息。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述交织控制器经配置以在第一控制信道交织期间激活所述服务扇区控制模块，且在第二控制信道交织期间激活所述非服务扇区控制模块。
15.根据权利要求13所述的设备，其中所述交织控制器经配置以将不同控制信道交织分配给服务扇区控制信道分派和至少一个非服务扇区控制信道分派中的每一者。
16.根据权利要求13所述的设备，其中所述非服务扇区控制模块经配置以使到达多个非服务扇区中的每一者的控制消息交织。
17.根据权利要求13所述的设备，其中所述非服务扇区控制模块经配置以同时配置对应于多个非服务扇区控制信道中的每一者的多个控制消息。
18.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括：
控制信道映射器，其耦合到所述服务扇区控制模块和所述非服务扇区控制模块，且经配置以根据逻辑信道到副载波映射图，将对应于所述服务扇区的所述逻辑控制信道和对应于所述非服务扇区的所述逻辑控制信道中的每一者映射到OFDM符号的副载波。
19.根据权利要求18所述的设备，其进一步包括跳跃分派模块，所述跳跃分派模块耦合到所述控制信道映射器，且经配置以根据跳频算法来产生所述逻辑控制信道到副载波映射图。
20.一种经配置以在多个所分派的控制信道上通信的方法，所述方法包括：
确定与多个反向控制信道相对应的若干控制信道分派和数据信道分派；
确定数据信道交织以及控制信道交织定时；
基于所述控制信道交织定时和所述若干控制信道分派来配置对应于所述控制信道分派中的一者或一者以上的至少一个控制信道消息，其中，是在不同的控制信道交织上对所述多个反向控制信道进行交织的；
在非服务扇区控制信道交织与所述数据信道交织重合的情况下，取消对应于所述非服务扇区控制信道交织的控制信道消息，其中，所述非服务扇区控制信道交织是为与至少一个非服务扇区的控制信道通信而分派的控制信道交织。
21.根据权利要求20所述的方法，其中确定所述若干控制信道分派包括确定若干非服务扇区控制信道。
22.根据权利要求20所述的方法，其中配置至少一个控制信道消息包括在不同的控制信道交织上使所述多个控制信道交织。
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