CN102349256A - 用于在下一代仅前向链路(flo)网络上提供场地播放服务的装置和方法 - Google Patents
用于在下一代仅前向链路(flo)网络上提供场地播放服务的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
用于提供用于广播网络中的干扰消除的编码方案的装置和方法包括:将多个数据分组分割成M个块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;将外码添加到所述M个块中的每个块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组中的每个分组的;对已进行外部编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组;以及将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组。
Description
基于35U.S.C.§119要求优先权
本专利申请要求享受2009年3月13日递交的、名称为“Venue-CastServices Architecture”的临时申请No.61/160,017的优先权,该临时申请已转让给本申请的受让人,故以引用方式将其明确地并入本文。
技术领域
概括地说,本申请涉及用于无线广播的装置和方法。更为具体地说,本申请涉及用于向特定位置进行场地播放(venuecast)的仅前向链路(FLO)无线网络。
背景技术
无线通信系统向移动用户传送各种通信服务,这些移动用户与固定电信基础设施是分开的和/或正在移动从而离开固定电信基础设施。通常,无线系统使用无线传输技术,以允许移动用户设备接入无线通信网络中(通常是蜂窝几何结构中)的各种基站。这些基站进而连接到移动交换中心,后者将去往和来自移动用户设备的连接路由到位于不同通信网络(例如,公众交换电话网(PSTN)、互联网)或者该无线网络本身上的其它用户。通过这种方式,远离固定站点或者正在移动的用户可以接收诸如语音电话、寻呼、消息发送、电子邮件、数据传输、视频、网页浏览等之类的多种多样的通信服务。
无线用户使用多种通信协议来共享分配给无线通信服务的稀缺无线频谱。一种重要的物理层协议涉及由移动用户设备采用以连接到无线通信网络的接入技术。各种接入方法包含频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和正交频分复用(OFDM)。由于OFDM的多载波格式在为用户需求提供灵活容量的同时减轻了多径失真,因而OFDM在陆地无线通信系统中越来越流行。OFDM使用在频域中间隔开的多个载波,以使得调制在每个载波上的数据与其它数据是正交的(并因此是独立的)。OFDM具有在发射机和接收机两者中通过非常有效的快速傅里叶变换(FFT)技术来方便地进行调制和解调的优势。
发明内容
本文公开了用于在仅前向链路(FLO)网络上提供场地播放(venuecast)服务的装置和方法。根据一个方面,一种用于提供用于广播网络中的干扰消除的编码方案的方法包括:将多个数据分组分割成M个块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;将外码添加到所述M个块中的每个块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组的每个分组的;对已进行外编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组;以及将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每一个块里产生经交织并编码的L个分组。
根据另一个方面,一种用于提供用于广播网络中的干扰消除的编码方案的装置包括处理器和存储器,所述存储器包含可由所述处理器执行以执行以下操作的程序代码:将多个数据分组分割成M个块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;将外码添加到所述M个块中的每个块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组的每个分组的;对已进行外编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组;以及将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组。
根据另一个方面,一种用于提供用于广播网络中的干扰消除的编码方案的装置包括:用于将多个数据分组分割成M个块的模块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;用于将外码添加到所述M个块中的每个块的模块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组的每个分组的;用于对已进行外部编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组的模块;以及用于将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组的模块。
根据另一个方面,公开了一种存储计算机程序的计算机可读介质,其中,所述计算机程序的执行是用于:将多个数据分组分割成M个块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;将外码添加到所述M个块中的每个块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组的每个分组的;对已进行外部编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组;以及将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组。
本申请的优势包含FLO网络中的干扰消除的有效实施方式。在一个方面,这是通过以下来实现的:规定支持场地播放应用的编码方案,以使得针对超帧中的每个时隙组进行独立解码是可能的。
应当明白的是,对于本领域技术人员来说,通过以下详细地描述,其它方面将变得显而易见,其中,本文以说明的方式示出和描述了各个方面。附图和说明书应被视为是对本申请进行说明的性质,而不应当被认为是限制性的。
附图说明
图1是示出了示例性接入节点/用户设备(UE)系统的框图。
图2示出了支持多个用户的无线通信系统的示例。
图3示出了并入带内场地服务的示例性无线广播系统。
图4示出了使用正交频分复用(OFDM)的移动广播服务的示例性传输格式。
图5示出了使用正交频分复用(OFDM)的移动广播服务的示例性传输格式,其中,场地区域广播服务是在其中加扰的导频通常经调度以用于宏网络的超帧的一部分中发送的。
图6示出了持续时间为1秒的示例性FLO超帧结构,其示出了广域、本地区域和场地区域导频以及数据在时域中的交织。
图7示出了具有两个广域和四个本地区域的示例性MediaFLO覆盖场景。
图8示出了一种示例性场地播放帧结构。
图9示出了示例性FLO信号格式中的干扰消除问题的示例,其中,OFDM符号示出在水平方向上,而频域间隙示出在垂直方向上。
图10示出了用于无线广播系统中的干扰消除的示例性编码方案。
图11示出了用于在具有四个帧码字的FLO系统中实现场地播放支持的示例性码字数理(numerology)图表。
图12示出了级联编码方案的示例性高层次概述。
图13示出了根据本申请的示例性传输方案。
图14示出了图13的示例性传输方案的另一个方面。
图15示出了具有2个块的示例性传输顺序。
图16示出了用于广播网络中的有效干扰消除的编码方案的示例性流程图。
图17示出了包括与存储器通信的处理器的设备的示例,其中,该处理器用于执行提供用于广播网络中的有效干扰消除的编码方案的处理。
图18示出了适于提供用于广播网络中的有效干扰消除的编码方案的设备的示例。
具体实施方式
下面结合附图所给出的详细描述旨在作为对本申请的各个方面的描述,而不是旨在表示仅在这些方面中可以实践本发明。本申请中所描述的每个方面仅仅是作为本申请的示例和说明,而不应将其解释为比其它方面更为优选或更具优势。为了提供对本申请的透彻理解,详细的描述包含了特定细节。但是,对本领域技术人员而言,显而易见的是,本申请也可以不通过这些具体细节来实践。在某些情况下,为了避免对本申请的概念造成模糊,公知的结构和设备以框图形式示出。缩写词和其它描述性术语仅仅是为了方便和清楚的目的,其并不旨在限制本申请的范围。
虽然,为了解释简单的目的,将方法示出并且描述为一系列的动作,但是应该明白和理解的是,这些方法并不受动作顺序的限制,这是因为,根据一个或多个方面,某些动作可以按不同顺序发生和/或与本申请所示出并且描述的其它动作同时发生。举例而言,本领域技术人员应当明白和理解的是,一个方法可以替代地表示成(例如,在状态图中的)一系列相互关联的状态或事件。此外,为了实现根据一个或多个方面的方法,并非所示出的所有动作都是必需的。
本申请所描述的技术可以用于诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等之类的各种无线通信网络。术语“网络”和“系统”经常可以交互使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等之类的无线技术。UTRA包含宽带-CDMA(W-CDMA)和低码片率(LCR)。Cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Flash-等之类的无线技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。长期演进(LTE)是UMTS的一个使用E-UTRA的即将发布的版本。来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档对UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE进行了描述。另外,来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档对cdma2000进行了描述。这些各种无线技术和标准是本领域中公知的。
图1是示出了示例性接入节点/用户设备(UE)系统100的框图。本领域技术人员将会明白,图1中所示出的示例性接入节点/UE系统100可以在FDMA环境、OFDMA环境、CDMA环境、WCDMA环境、TDMA环境、SDMA环境或者任何其它适当的无线环境中实现。
接入节点/UE系统100包含接入节点101(例如,基站、宏发射机、场地发射机)和用户装备或UE 201(例如,无线通信设备、接收设备)。在下行链路路径中,接入节点101包含发射(TX)数据处理器A 110,后者对业务数据进行接收、格式化、编码、交织和调制(或符号映射),并且提供调制符号(例如,数据符号)。TX数据处理器A 110与符号调制器A 120进行通信。符号调制器A 120接收并且处理数据符号和下行链路导频符号,并且提供符号流。在一个方面,符号调制器A 120对业务数据进行调制(或符号映射),并且提供调制符号(例如,数据符号)。在一个方面,符号调制器A 120与提供配置信息的处理器A 180进行通信。符号调制器A 120与发射机单元(TMTR)A 130进行通信。符号调制器A 120对数据符号和下行链路导频符号进行复用,并且将它们提供给发射机单元A 130。
每个要发送的符号可以是数据符号、下行链路导频符号或零信号值。下行链路导频符号可以在每个符号周期中连续地发送。在一个方面,下行链路导频符号是频分复用(FDM)的。在另一个方面,下行链路导频符号是正交频分复用(OFDM)的。在另一个方面,下行链路导频符号是码分复用(CDM)的。在一个方面,发射机单元A 130接收符号流并且将符号流转换成一个或多个模拟信号,并且进一步进行调节(例如,放大、滤波和/或上变频)以产生适于无线传输的模拟下行链路信号。随后,通过天线140来发射模拟下行链路信号。
在下行链路路径中,UE 201(例如,无线通信设备、接收设备)包含用于接收模拟下行链路信号并且将模拟下行链路信号输入到接收机单元(RCVR)B 220的天线210。在一个方面,接收机单元B 220将模拟下行链路信号调节(例如,滤波、放大和下变频)成第一“经调节”的信号。随后,对第一“经调节”的信号进行采样。接收机单元B 220与符号解调器B 230进行通信。符号解调器B 230对从接收机单元B 220输出的第一“经调节”和“经采样”的信号(例如,数据符号)进行解调。本领域技术人员将会明白,一种替代方法是在符号解调器B 230中实现采样处理。符号解调器B 230与处理器B 240进行通信。处理器B 240从符号解调器B 230接收下行链路导频符号,并对下行链路导频符号执行信道估计。在一个方面,信道估计是描绘当前传播环境的特性的过程。符号解调器B 230从处理器B 240接收针对下行链路路径的频率响应估计。符号解调器B 230对数据符号执行数据解调,以获得下行链路路径上的数据符号估计量。下行链路路径上的数据符号估计量是对发送的数据符号的估计。符号解调器B 230还与RX数据处理器B 250进行通信。
RX数据处理器B 250从符号解调器B 230接收下行链路路径上的数据符号估计量,并对下行链路路径上的数据符号估计量进行例如解调(即,符号解映射)、解交织和/或解码,以恢复出业务数据。在一个方面,由符号解调器B 230和RX数据处理器B 250进行的处理过程分别与由符号调制器A 120和TX数据处理器A 110进行的处理是相反的。
在上行链路路径中,UE 201包含TX数据处理器B 260。TX数据处理器B 260接收并且处理业务数据,以输出数据符号。TX数据处理器B 260与符号调制器D 270进行通信。符号调制器D 270接收数据符号并且将数据符号与上行链路导频符号进行复用,执行调制并且提供符号流。在一个方面,符号调制器D 270与提供配置信息的处理器B 240进行通信。符号调制器D 270与发射机单元B 280进行通信。在仅前向链路(FLO)系统中,由于广播的方向是从接入节点101(例如,基站、宏发射机、场地发射机)到UE 201(例如,无线通信设备、接收设备),因此没有上行链路路径。但是,通信系统可以包含FLO组件加上具有多址能力的返回链路(即,如本申请所公开的上行链路路径)。
每个要发送的符号可以是数据符号、上行链路导频符号或零信号值。上行链路导频符号可以在每个符号周期中连续地发送。在一个方面,上行链路导频符号是频分复用(FDM)的。在另一个方面,上行链路导频符号是正交频分复用(OFDM)的。在另一个方面,上行链路导频符号是码分复用(CDM)的。在一个方面,发射机单元B 280接收符号流,并且将符号流转换成一个或多个模拟信号,并且进一步进行调节(例如,放大、滤波和/或上变频),以产生适于无线传输的模拟上行链路信号。随后,通过天线210来发射模拟上行链路信号。
来自UE 201的模拟上行链路信号由天线140接收,并且由接收机单元A 150进行处理以获得采样。在一个方面,接收机单元A 150将模拟上行链路信号调节(例如,滤波、放大和下变频)成第二“经调节”的信号。随后,对第二“经调节”的信号进行采样。接收机单元A 150与符号解调器C160进行通信。本领域技术人员将会明白,一种替代方法是在符号解调器C160中实现采样处理。符号解调器C 160对数据符号执行数据解调以获得上行链路路径上的数据符号估计量,并且随后将上行链路导频符号和上行链路路径上的数据符号估计量提供给RX数据处理器A 170。上行链路路径上的数据符号估计量是对发送的数据符号的估计。RX数据处理器A 170对上行链路路径上的数据符号估计量进行处理,以恢复出无线通信设备201所发送的业务数据。符号解调器C 160还与处理器A 180进行通信。处理器A180对在上行链路路径上进行发送的每个活动终端执行信道估计。在一个方面,多个终端可以在上行链路路径上,在它们各自分配的导频子带集上同时地发送导频符号,其中,这些导频子带是交织的。
处理器A 180和处理器B 240分别指导(即,控制、协调或管理等)接入节点101(例如,基站)和UE 201处的操作。在一个方面,处理器A 180和处理器B 240中的一个或二者与用于存储程序代码和/或数据的一个或多个存储器单元(未示出)相关联。在一个方面,处理器A 180或者处理器B240中的一个或二者执行计算,以分别导出针对上行链路路径和下行链路路径的频率和冲激响应估计。
在一个方面,接入节点/UE系统100是多址接入系统。对于多址接入系统(例如,频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、空分多址(SDMA)等),多个终端在上行链路路径上同时进行发射,这允许接入多个UE。在一个方面,对于多址接入系统,可以在不同的终端之间共享导频子带。信道估计技术是在每个终端的导频子带跨越整个工作频带(可能除了频带边缘之外)的情况中使用。人们期望实现这种导频子带结构,以便获得每个终端的频率分集。
图2示出了支持多个用户(例如,移动用户设备296B、2961)的无线通信系统290的示例。在图2a中,附图标记292A到292G指代小区,附图标记298A到298G指代基站(BS)或者基站收发台(BTS),并且附图标记296A到296J指代接入用户设备(UE)或者移动用户设备。小区尺寸可以变化。可以使用多种算法和方法中的任意算法和方法来调度系统290中的传输。系统290为多个小区292A到292G提供通信,这些小区中的每一个小区分别由相应的基站298A到298G提供服务。
在一个示例中,无线通信系统向移动用户设备提供移动广播服务。广播是从一个发射机向覆盖区域中的多个接收机同时进行传输的传输方法。移动广播标准的一个示例被称为FLO(仅前向链路)。在一个方面,FLO物理层使用在系统带宽上具有4096个载波的OFDM,与其它系统相比,其具有更高的数据容量。移动广播服务包括实时视频和音频流、非实时视频和音频片段、数据内容等。在一个示例中,FLO OFDM符号时间是833.33微秒,其包括738.02μs的承载业务、3.06μs的窗以及92.25μs的循环前缀。循环前缀是在下一个OFDM符号的开始处对OFDM符号的尾部的重复,以减轻多径干扰。
图3示出了并入带内场地服务的示例性无线广播系统。在服务覆盖区域中示出了场地站点,后者包含场地发射机、天线和场地服务器以提供诸如广告、数据播放等之类的场地播放内容或者其它内容。此外,服务覆盖区域还包含一个或多个宏发射机和天线以广播宏播放内容。此外,还示出了用于对宏服务和宏播放内容进行管理的宏网络管理中心。在一个方面,宏网络管理中心经由互联网协议(IP)网络连接到第三代无线接入网(3GRAN)。
图4示出了使用正交频分复用(OFDM)的移动广播服务的示例性传输格式。该格式示出了沿着横轴的时域中的符号和沿着纵轴的频域中的间隙。如图4中所示,符号指代时间上的OFDM符号,而间隙指代频率上的子载波组。作为复用技术,可以使用不同的符号和间隙组来同时广播不同的服务。
举例而言,图4示出了每个超帧具有9个符号的复用布置,其中,前五个符号专用于广域服务,接下来的两个符号用于本地区域服务,而最后两个符号用于加扰的导频。在一个方面,可以将场地区域服务引入到通常用于加扰的导频的符号空间。广域服务和本地区域服务的组合称为宏网络服务(“宏服务”),而场地区域服务(“场地服务”)仅旨在用于特定的场地。在这个布置中,宏服务接收设备只使用帧的一部分。由于宏服务接收设备只对宏服务数据进行解码,因此现有的(即,传统的)宏接收设备并不对来自帧中的场地服务部分的数据进行处理。在一个方面,宏服务是由宏发射机进行广播的,而场地服务是由场地发射机进行广播的。在一个示例中,与用于场地服务的符号空间相比,在用于宏服务的符号空间处,宏发射机的功率电平更高。
向特定的场地区域传送服务(即,场地服务)增加了到达目标观众的效率,并且因此增加了该广播的商业价值。举例而言,可以向规定的场地位置中的潜在购物者的接收设备广播(即,发送)电子优惠券。在另一个示例中,流视频可以介绍大型购物中心内可用的便利设施。在另一个示例中,可以向位于会展中心的出席者广播来自不同供应商的广告。本领域技术人员将会明白,这里给出的示例并不排除其他的示例。
图5示出了使用正交频分复用(OFDM)的移动广播服务的示例性传输格式,其中,场地服务是在其中加扰的导频通常经调度以和宏服务一起使用的超帧的一部分中发送的。在一个方面,场地发射机被放置在所期望的场地站点(venue site)以广播场地播放内容。位于场地站点的给定接收设备将以相同的频带从宏发射机接收宏播放内容并且从场地发射机接收场地播放内容。由于场地播放内容是在其中通常对加扰的导频进行调度的超帧的一部分中广播的,因此接收设备包含用于对不具有导频的场地播放内容进行解码的能力。
图4和图5示出了对专用于宏网络服务(即,广域服务和本地区域服务)和场地区域服务的超帧部分的划分。本质上,从来自宏播放发射机的广播波形(“宏波形”)中,消隐OFDM数据符号的一部分,其随后由来白用于场地播放内容的场地发射机的传输进行填充。
图6示出了持续时间为1秒的示例性FLO超帧结构,其示出了广域、本地区域和场地区域导频以及广域、本地区域和场地区域数据在时域中的交织。在一个示例中,干扰消除是在网络协议栈的物理层执行的,以确保不关闭具有较高功率的宏发射机,而具有较低功率的场地发射机根据需要来开启和关闭。在一个示例中,宏发射机在帧的场地部分期间发送指定为加扰导频的预定(即,已知的)模式。在一个方面,预定模式包含位置导频信道(PPC),后者可以用于确定场地播放内容的缺失或者存在。在一个示例中,位置导频信道被划分成两个部分:网络位置导频信道(网络-PPC)和场地位置导频信道(场地-PPC)。场地-PPC部分专用于场地发射机,并且场地-PPC部分还进一步被细分成两个部分(V-PPC和R-PPC):
●V-PPC:V-PPC符号专用于场地发射机标识的传输,并且V-PPC符号用于确定场地传输所使用的加扰序列以及场地播放内容的存在或者缺失。
●R-PPC:R-PPC符号用于发送场地开销信息,并且R-PPC符号包括用于识别场地服务部分(即,符号空间)在超帧中的起始点的信息。
此外,场地信号可以包含转换信号(被称为V-TPC),如图6中所示,转换信号帮助接收机中的自动增益控制(AGC)环路的收敛并且引导信道估计。在一个示例中,V-TPC信号出现在每个帧的场地部分的起始和结束处。
在一个示例中,在场地PPC符号传输时段期间,宏发射机工作在不活动PPC模式。为了接收场地播放内容,接收设备使用V-PPC符号来确定场地的存在,并且使用R-PPC符号来获得场地开销信息和控制信息。在这个示例中,只有宏发射机发送同步导频(TDM1和TDM2)。宏发射机无需为支持场地服务而做出改变。在一个示例中,在帧的场地部分期间,可以降低宏信号功率。在一个方面,可能无法关闭和开启宏发射机,但是降低它们的发射功率电平却是可行的。
在一个示例中,为了对场地信号进行解码,接收设备需要支持对帧的场地部分的导频干扰消除,以及对帧的广域、本地和场地部分的独立加扰。多种用于导频干扰消除的技术在本领域中是公知的,在不影响本申请的范围或意图的情况下,这些技术可以结合本申请来使用。
在一个方面,为了使得接收设备在存在宏播放传输的情况下,有效地检测场地播放传输,在超帧中包含识别场地播放传输位置和特性的场地开销信息符号。在一个示例中,场地开销信息符号与场地播放内容一起包含。
在一个方面,MediaFLO无线系统被设计成支持单一RF信道内的目标为两个不同覆盖区域的服务传输:覆盖多个市场(例如,都市区域)的广域服务和覆盖单一市场的本地区域服务。举例而言,图7示出了具有两个广域和四个本地区域的示例性MediaFLO覆盖场景。
在一个示例中,FLO服务当前被用于在较大区域上向移动用户广播信息,其中,典型的本地区域最小粒度对应于一个城市。但是,在一个方面,由于信道至少是在本地区域上进行广播的,因此当前FLO标准不允许向用户进行基于位置的服务。FLO网络部署需要安装具有回程支持的发射机,以用于接收广域和本地馈送,这需要集中式网络操作中心(NOC)以用于内容的准备。
在一个方面,服务提供商期望在不降低现有覆盖的情况下,通过允许特定于位置的信道来实现FLO网络的整体容量的增加。举例而言,可以通过鼓励FLO“热点”(这些热点供应特定于位置的内容,并且通过使用FLO供应特定于位置的广告来提供新市场机会)来增加FLO部署。
在另一个方面,当前FLO网络在广域或者本地区域的边界处具有覆盖空白,在这些位置处,接收机将本地干扰视为噪声。服务提供商期望增强型FLO接收机来利用FLO干扰的结构,以便对于覆盖边界处的本地区域和广域具有更好的覆盖。
基于位置的服务的可能应用的一些示例是:
●特定于位置的广告:当FLO用户位于特定位置的附近时,其可以接收感兴趣的广告,例如,餐厅优惠券、附近商店的销售信息等。
●特定于位置的信道:机场的航班信息、主题公园和展览会的活动信息等。
●热点处的额外服务:选定区域中可用的额外信道
●用于本地信道的增强覆盖
在一个示例中,针对场地播放有数个服务需求。必须提供较小区域上的覆盖。举例而言,场地播放服务应当支持服务的传输,以便实现场地(例如,体育场、跑道、购物商场、娱乐场等)内的接收。例如,应当对于现有FLO服务的性能下降影响最小,并且应当支持场地区域的至少1Mbps容量。在一个示例中,频谱效率的目标是每Hz大约0.4比特/秒,这在场地区域上产生大约1.768Mbps的容量。
在一个示例中,连同现有的广域/本地服务一起,可以在场地播放服务中使用叠加编码。在一个方面,将叠加波形功率选择成足够低,以便不影响FLO信号覆盖。叠加编码是向多个接收机并行地发送独立的数据分组的编码技术。
在一个方面,用于对叠加编码的信号进行解码的接收机依赖于通过下面通用步骤进行的干扰消除:第一,对较强的信号进行解码。第二,首先消除该较强的信号以对较弱的信号进行解码。举例而言,可以将每个接收的子载波的信号表示为:
Y=H1X1+H2X2+W (本地干扰)
Y=HFXF+HV(aXF+bXV)+W (场地播放)
其中,XF是FLO信号,XV是场地信号,并且W是加性噪声。在一个示例中,对比例参数a、b进行选择,以使得场地播放信号不影响FLO信号覆盖。在一个方面,场地播放接收机首先对XF进行解码,并且随后获得XV,这是由于与XV相比,XF具有更高的信号强度。在另一个方面,对于本地干扰消除,X1或者X2具有更高的信号强度。在一个示例中,接收机动态地确定干扰消除的顺序。
在一个示例中,场地播放波形是作为叠加波形发送到FLO波形的。场地播放波形的关键特征可以包含:
●调制类型:四相移相键控(QPSK)
●波形参数(FFT尺寸、循环前缀(CP)长度、时隙到交错体(interlace)映射、帧长度):与FLO波形相同
●加扰:使用与FLO相同的20比特加扰器,其中,保留位(b0)设置为1。对于导频信号,加扰选项根据场地播放类型而改变
●服务可用性:使用导频位置信道(PPC)发送,以便传送场地播放服务的类型和能量比
●开销信令:叠加在广域和本地开销信息符号(OIS)两者上
图8示出了一种示例性场地播放帧结构。图8示出了具有四个帧和开销字段的FLO波形,以及具有场地OIS(V-OIS)字段和四个帧的场地波形。注意到,可以对FLO波形的PPC进行修改,以便包含关于场地播放服务的可用性的信息。
在一个示例中,对场地播放导频进行与场地播放数据相同的加扰,以使得其对于FLO导频表现为噪声。例如,场地播放数据的信道估计可以通过以下方式来利用干扰消除:首先对FLO信道进行估计、对数据设定阈值并且将数据转换到频域以进行干扰消除,并且随后对干扰消除的信道观测量进行解扰和IFFT处理来获得场地播放信道估计量。
图9示出了传统的示例性FLO信号格式中的干扰消除问题的示例,其中,OFDM符号示出在水平方向上,而频域间隙示出在垂直方向上。在这个用于实际干扰消除的传统示例中,需要较高的接收机复杂度,这对于实际实施而言是不现实的。举例而言,为了对一个场地MediaFLO逻辑信道(MLC)进行解码,可能需要对来自多个FLO MLC的特定码块进行解码。此外,接收机可能需要比场地MLC更早的唤醒以接收FLO数据,FLO数据可能是难以确定的。复杂度可能高达每个时隙两个turbo解码器。只需要对FLO数据进行重新编码,以消除感兴趣的时隙。
在一个方面,可以设计用于下一代广播系统的场地播放和本地干扰消除,以克服当前广播系统的局限性。举例而言,当前接收机可能不使用场地播放信息的结构。在一个方面,可以改变编码方案,以便通过确定具有下面约束条件的编码方案来使场地播放受益:
●跨越帧进行编码,以捕获更好的时间分集
●用于干扰消除的“本地”可判定性仅需要进行干扰消除的感兴趣时隙上的FLO模式的知识,并且在同一时间不可以具有与一个码字相对应的多个时隙
●具有4个帧结构,码字尺寸被固定为4个时隙
图10示出了用于无线广播系统中的干扰消除的示例性编码方案。图10示出了来自每个帧的四个示例性的码块,其中,将来自四个帧的第一编码块分配为内码字1,将来自四个帧的第二编码块分配为内码字2,等等。
图11示出了用于在具有四个帧码字的FLO系统中实现场地播放支持的示例性码字数理(numerology)图表。图11中示出了具有不同码率、每符号比特数、码尺寸、信息尺寸、校验位尺寸、每码块的分组和编码块尺寸的九种不同模式。在一个方面,这种编码的优势包含:其实现场地播放服务、实现本地干扰消除、并且在物理层提供较低的粒度,这为视频信道节省了例如大约2%的容量(假定针对视频使用模式2)。但是,缺点是其不能在帧中捕获时间分集,并且其针对turbo编码器和解码器使用多个交织器尺寸。
在另一个方面,可以通过添加外码来扩展先前的方案,由此获得用于干扰消除的编码方案。在一个示例中,内码是恰好跨越每帧的一个时隙的turbo码,因此一个超帧中有四个帧。在另一个示例中,外码是通过turbo码字进行编码的单奇偶校验码。在一个方面,为了以有效方式捕获时间分集,将turbo分组划分成M个组,每个组包含L个分组。可以通过循环方式每组一个地来发送分组,以使得每个分组具有不同的传输顺序,从而使得时间分集最大化。针对每个组,对校验分组进行计算,以使得有效系统速率是M/(M+1)。在一个示例中,为了实现更好的时间分集,可以对由于额外的校验分组而造成的速率损耗进行折衷。
在一个示例中,可以向该传输方案提供下面结构。
●首先,将N个传输数据分组分割成M个块,每个块包含L个分组:
○块0包含[0、M、2M、...、(L-1)M]
○块1包含[1、M+1、...、(L-1)M+1]
○块M-1包含[M-1、2M-1、...、LM-1]
●接着,针对每个块,计算校验分组:
○块0现在包含[0、M、2M、...、(L-1)M、校验分组]
○一个块现在均包含L+1个分组
●最后,对每个块中的所有分组进行turbo编码
图12示出了级联编码方案的示例性高层次概述。图12中示出了连同单比特校验分组和数个turbo校验位一起的N个turbo分组的阵列。
图13示出了根据本申请的示例性传输方案。图13通过示出如何将数据分组(标记为0到N+1)划分成M个块(其中,每个块包含L个数据分组和单比特校验分组)来详述级联编码方案。随后,将这M个块馈送给turbo编码器,后者产生M个经turbo编码的块,其中,每个经turbo编码的块包含L个经编码的数据分组和一个经编码的单比特校验分组。
图14示出了图13的示例性传输方案的另一个方面。图14还通过示出由L个经编码的数据分组和一个经编码的单比特校验分组组成的示例性经编码的块K来详述级联编码方案。将经编码的数据分组发送给交织器,以产生由L个经交织的数据分组和一个经交织的单比特校验分组组成的示例性经交织的块K。
在一个方面,在传输之前对每个经编码的数据分组进行交织,其中,块内的每个经编码的数据分组通过不同的交织器,以使时间分集最大化。在一个示例中,没有跨越块的交织。为了使时间分集最大化,可以通过以下方式来组织数据分组:
●每个帧包含各数据分组的1/4(称为子分组)
●串行地发送来自每个组的一个子分组
○帧1的时隙1包含来自块0的分组0的1/4
○帧1的时隙2包含来自块1的分组0的1/4...
○帧1的时隙N(L+1)包含块M的分组L的1/4
图15示出了具有2个块的示例性传输顺序。图15中示出了将每一个数据分组划分成四个子分组,这些子分组被插入到不同的帧中。
使用所公开的级联编码方案,可以有效地执行干扰消除。举例而言,可以以有效方式去除仅来自感兴趣的时隙中的FLO信号的干扰。针对干扰消除,只需要内码。由于内码字恰好横跨四个时隙,因此仅去除感兴趣时隙中的干扰是可能的。在另一个示例中,针对FLO信号解码,使用完整的级联编码。
可以通过几种方式来扩展所公开的级联编码方案。举例而言,作为turbo码的替代,可以将内码修改为低密度奇偶校验(LDPC)码或者其它块码。例如,作为单奇偶校验码的替代,可以将外码修改为里德-所罗门(ReedSolomon(RS))码或者另一种块码。本领域技术人员将会明白,所列出的外码类型只是示例,在不影响本申请的范围或者精神的前提下,也可以使用其它外码。
图16示出了用于广播网络中的有效干扰消除的编码方案的示例性流程图。在一个示例中,广播网络包含以下覆盖中的一个或多个:广域、本地区域或者场地区域。在方框1610,将多个数据分组分割成M个块。在一个示例中,M个块中的每个块包含L个分组。在一个示例中,块0包含分组[0、M、2M、...、(L-1)M],块1包括分组[1、M+1、...、(L-1)M+1],块M-1包括分组[M-1、2M-1、...、LM-1]等。
紧接着方框1610,在方框1620中,将外码添加到M个块中的每个块,其中,该外码是应用于M个块中的每个块里的L个分组中的每个分组的。在一个示例中,该外码是单奇偶校验码。在一个示例中,块0现在包含分组[0、M、2M、...、(L-1)M、校验位],并且每个块现在包含L+1个分组。在另一个示例中,外码是Reed-Solomon码。在另一个示例中,该外码是块码。
紧接着方框1620,在方框1630中,对M个块中的每个块里的L个分组中的每个分组进行编码。在一个示例中,使用turbo编码来对M个块中的每个块里的L个分组进行编码。在另一个示例中,使用低密度奇偶校验(LDPC)码来对M个块中的每个块里的L个分组进行编码。在另一个示例中,使用块码来对M个块中的每个块里的L个分组进行编码。
紧接着方框1630,在方框1640中,对M个块中的每个块里的经编码的L个分组中的每个分组进行交织。在一个示例中,M个块中的一个块里的经编码的L个分组中的每一个分组通过不同的交织器以使时间分集最大化。
紧接着方框1640,在方框1650中,向例如至少一个移动用户设备发送(即,广播)经交织并编码的L个分组。在一个示例中,每个帧包含每个经交织并编码的L个分组的1/4(称为子分组)。并且,在一个方面,来自M个块中的每个块的一个子分组是串行地发送的。在一个示例中,经交织并编码的L个分组是在场地播放波形上发送的。在一个示例中,场地播放波形包含下面特征中的一个或多个:QPSK调制、与FLO波形的波形参数相同的至少一个波形参数、加扰的比特、使用位置导频信道(PPC)的服务可用性信令或者开销信号。
本领域技术人员将会明白,不脱离本申请的范围和精神的前提下,图16的示例流程图中所公开的步骤在顺序上可以交换。此外,本领域技术人员还会明白,流程图中所示出的步骤并不是排外的,并且可以包含其它步骤,或者在不影响本申请的范围和精神的前提下,可以删除示例性流程图中的一个或多个步骤。
本领域技术人员还应当理解,结合本申请的所公开的示例所描述的各种示例性的组件、逻辑框、模块、电路和/或算法步骤可以实现成电子硬件、固件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件、固件和软件之间的可交换性,上面对各种示例性的组件、方框、模块、电路和/或算法步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件、固件或软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本申请的范围。
举例而言,对于硬件实施方式来说,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或者其组合中。对于软件实施方式而言,可以通过执行本申请所述功能的模块(例如,过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元中,并且由处理器单元来执行。另外,本申请所描述的各种示例性的流程图、逻辑框、模块和/或算法步骤也可以编码成在本领域所公知的任何计算机可读介质上携带的计算机可读指令或者在本领域所公知的任何计算机程序产品中实现的计算机可读指令。
在一个或多个示例性设计中,本文所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果实现在软件中,则可以将这些功能作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行存储或传送到计算机可读介质上。计算机可读介质包含计算机存储介质和通信介质二者,后者包含有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任意介质。存储介质可以是能够由通用或专用计算机存取的任意可用介质。通过举例而非限制的方式,这种计算机可读介质可以包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的所期望的程序代码模块并能够由通用或专用计算机或者通用或专用处理器进行存取的任何其它介质。此外,任何连接都可以合适地称为计算机可读介质。举例而言,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的,则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术被包括在介质的定义中。本申请使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光光学地复制数据。上述组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
在一个示例中,本申请所描述的示例性组件、流程图、逻辑框、模块和/或算法步骤可以在一个或多个处理器中来实现或执行。在一个方面,处理器与存储器相耦合,其中,存储器保存由处理器执行以实现或执行本申请所描述的各种流程图、逻辑框和/或模块的数据、元数据、程序指令等。图17示出了包括处理器1710的设备1700的示例,其中,处理器1710与存储器1720进行通信,以执行用于为广播网络中的有效干扰消除提供编码方案的处理。在一个示例中,设备1700用于实现图16中所示出的算法。在一个方面,存储器1720位于处理器1710中。在另一个方面,存储器1720位于处理器1710的外部。在一个方面,处理器包含用于实现或执行本申请所描述的各种流程图、逻辑框和/或模块的电路。
图18示出了适于提供用于广播网络中的有效干扰消除的编码方案的设备1800的示例。在一个方面,设备1800由包括一个或多个模块的至少一个处理器来实现,其中,所述一个或多个模块被配置为提供用于在广播网络中实现有效干扰消除而提供编码方案的不同方面,如本申请在方框1810、1820、1830、1840和1850中所描述的。举例而言,每个模块包含硬件、固件、软件或其任意组合。在一个方面,设备1800还可以由与所述至少一个处理器进行通信的至少一个存储器来实现。
为使本领域任何技术人员能够实现或者使用本申请,上面围绕所公开方面进行了描述。对于本领域技术人员来说,对这些方面的各种修改是显而易见的,并且在不脱离本申请的精神或范围的前提下,本申请所定义的总体原理可以应用于其它方面。
Claims (32)
1.一种用于提供用于广播网络中的干扰消除的编码方案的方法,包括:
将多个数据分组分割成M个块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;
将外码添加到所述M个块中的每个块,其中,所述外码被应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组中的每个分组;
对已进行外编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组;以及
将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
向至少一个移动用户设备广播所述经交织并编码的L个分组。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述外码是下面中的一个:单奇偶校验码或者里德-所罗门(Reed-Solomon)码。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述外码是块码。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,使用turbo编码来对所述L个分组中的每个分组进行编码。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,使用低密度奇偶校验(LDPC)码来对所述L个分组中的每个分组进行编码。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,使用块码来对所述L个分组中的每个分组进行编码。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,位于所述M个块中的一个块里的所述经编码的L个分组中的每个分组通过不同的交织器。
9.根据权利要求2所述的方法,其中,所述经交织并编码的L个分组是在场地播放(venuecast)波形上发送的。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述场地播放波形包含以下特征中的一个或多个:QPSK调制、与FLO波形的波形参数相同的至少一个波形参数、多个加扰的比特、开销信号或者使用位置导频信道(PPC)的服务可用性信令。
11.一种用于提供用于广播网络中的干扰消除的编码方案的装置,所述装置包括处理器和存储器,所述存储器包含可由所述处理器执行以执行以下操作的程序代码:
将多个数据分组分割成M个块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;
将外码添加到所述M个块中的每个块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组的每个分组的;
对已进行外编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组;以及
将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述存储器还包括:
用于向至少一个移动用户设备广播所述经交织并编码的L个分组的程序代码。
13.根据权利要求11所述的装置,其中,所述外码是下面中的一个:单奇偶校验码或者里德-所罗门(Reed-Solomon)码。
14.根据权利要求11所述的装置,其中,所述外码是块码。
15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述存储器进一步包括:
用于使用turbo编码来对所述L个分组中的每个分组进行编码的程序代码。
16.根据权利要求14所述的装置,其中,使用低密度奇偶校验(LDPC)码来对所述L个分组中的每个分组进行编码。
17.根据权利要求14所述的装置,其中,使用块码来对所述L个分组中的每个分组进行编码。
18.根据权利要求17所述的装置,其中,所述存储器进一步包括:
用于使位于所述M个块中的一个块里的所述经编码的L个分组中的每个分组通过不同的交织器的程序代码。
19.根据权利要求12所述的装置,其中,所述经交织并编码的L个分组是在场地播放(venuecast)波形上发送的。
20.根据权利要求19所述的装置,其中,所述场地播放波形包含以下特征中的一个或多个:QPSK调制、与FLO波形的波形参数相同的至少一个波形参数、多个加扰的比特、开销信号或者使用位置导频信道(PPC)的服务可用性信令。
21.一种用于提供用于广播网络中的干扰消除的编码方案的装置,包括:
用于将多个数据分组分割成M个块的模块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;
用于将外码添加到所述M个块中的每个块的模块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组的每个分组的;
用于对已进行外部编码的所述L个分组中的每个分组进行编码以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组的模块;以及
用于将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组的模块。
22.根据权利要求21所述的装置,还包括:
用于向至少一个移动用户设备广播所述经交织并编码的L个分组的模块。
23.根据权利要求21所述的装置,其中,所述外码是下面中的一个:单奇偶校验码或者里德-所罗门(Reed-Solomon)码。
24.根据权利要求21所述的装置,其中,所述外码是块码。
25.根据权利要求24所述的装置,其中,所述用于对L个分组中的每个分组进行编码的模块使用turbo编码。
26.根据权利要求24所述的装置,其中,所述用于对L个分组中的每个分组进行编码的模块使用低密度奇偶校验(LDPC)码。
27.根据权利要求24所述的装置,其中,所述用于对L个分组中的每个分组进行编码的模块使用块码。
28.根据权利要求27所述的装置,进一步包括:
用于使位于所述M个块中的一个块里的所述经编码的L个分组中的每个分组通过不同的交织器的模块。
29.根据权利要求22所述的装置,其中,所述经交织并编码的L个分组是在场地播放(venuecast)波形上发送的。
30.根据权利要求29所述的装置,其中,所述场地播放波形包含以下特征中的一个或多个:QPSK调制、与FLO波形的波形参数相同的至少一个波形参数、多个加扰的比特、开销信号或者使用位置导频信道(PPC)的服务可用性信令。
31.一种存储计算机程序的计算机可读介质,其中,所述计算机程序的执行是用于:
将多个数据分组分割成M个块,其中,所述M个块中的每个块包括L个分组;
将外码添加到所述M个块中的每个块,其中,所述外码是应用于所述M个块中的每个块里的所述L个分组的每个分组的;
对已进行外编码的所述L个分组中的每个分组进行编码,以在所述M个块中的每个块里产生经编码的L个分组;以及
将所述经编码的L个分组中的每个分组进行交织,以在所述M个块中的每个块里产生经交织并编码的L个分组。
32.根据权利要求31所述的计算机可读介质,其中,所述计算机程序的执行还用于:
向至少一个移动用户设备广播所述经交织并编码的L个分组。
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