CN102783111B - 发射机和发送方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于使用正交频分复用OFDM符号来传送数据的发射机，所述OFDM符号包括形成在频域中用于以待承载的数据进行调制的多个副载波符号。所述发送机包括：调制器，其布置成在操作中在第一输入上根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号，在第二输入上根据本地通信信道从本地服务插入数据通道接收供传输的数据符号，并用来自所述第一数据通道的数据符号或来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道二者的数据符号来调制所述OFDM符号的所述副载波信号。利用来自所述第一数据通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射所述数据符号来执行的，并且利用来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道的所述数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射来自所述本地服务插入通道和所述第一通信信道的数据符号来执行的。无线电频率调制器被布置成用所述OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输。所述第二调制方案为第二调制符号提供复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地服务插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号，进而为所述调制器提供多个调制层，其中所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号。因此，可以形成单频率网络，其中在地理区域内的所述基站中的第一子集的一个或多个基站被布置成发送来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据，所述多个基站中的其他基站被布置成仅发送来自所述第一数据通道的数据。

Description

发射机和发送方法
技术领域
本发明涉及用于通过正交频分复用(OFDM)符号来发送数据的发射机，其中所述OFDM符号中的数据由多个不同的数据通道提供。
本发明的实施例用于接收使用OFDM符号传送的数据，其中所述OFDM符号是使用包括遍及地理区域放置的多个基站的通信系统发送的。在一些实施例中，该通信系统被布置成广播视频、音频或数据。
背景技术
正交频分复用(OFDM)是一种受通信系统(如设计成根据第一代和第二代数字视频广播地面标准(DVB-T/T2)来操作的通信系统)欢迎的调制技术，并且也被建议用于第四代移动通信系统(也称为长期演进(LTE))。OFDM通常可以被描述为提供被并行调制的K个窄带副载波(其中K为整数)，每个副载波都传送经调制的数据符号(如，经正交幅度调制(QAM)的调制符号或四相相移键控(QPSK)调制符号)。副载波的调制被形成在频域中，并且被转换到时域以供传输。由于数据符号在副载波上被并行传送，所以可以将相同的调制符号在每个副载波上持续传送延长的周期(所述周期可能比无线电信道的相干时间长)。副载波被同时且并行地调制，从而与调制载波一起形成了OFDM符号。因此，OFDM符号包括多个副载波，每个副载波已被利用不同的调制符号同时调制。
在下一代手持式(NGH)电视系统中，已经建议使用OFDM来发送来自遍及地理区域放置的基站的电视信号。在一些实例中，NGH系统将形成网络，在该网络中多个基站在相同载波频率上同时传送OFDM符号进而形成所谓的单频率网络。由于OFDM的一些特性，使得接收机可以从两个或两个以上不同的基站接收OFDM信号，所述OFDM信号随后可以在接收机中被组合在一起从而改进所传送数据的完整性。
虽然单频率网络在操作和改进所传送数据的完整性方面具有优势，但是在需要传送一部分地理区域的本地数据的情况下也具有缺点。例如，在英国熟知的是，国家通信公司(BBC)遍及整个国家网络广播电视新闻，然而在某些时间切换到发送本地新闻节目的“本地新闻”，具体来说该本地新闻与国家网络内的局部区域有关。然而，英国操作多频DVB-T系统，从而使得任何种类的本地新闻或本地内容的插入是一件微不足道的事情，这是因为不同区域在不同频率发送DVB-T电视信号，因此电视接收机仅对于不受其他区域干扰的区域来说调谐到了适当的载波频率。然而，提供一种布置来将数据局部插入单频率网络中呈现出技术问题。
US 2008/0159186中公开了用于在单频率OFDM网络中提供分级或多层调制方案的已知技术。分级调制方案提供多个调制层，所述调制层可以用于同时传送来自不同数据源或数据通道的数据。
发明内容
根据本发明，提供了一种使用正交频分复用(OFDM)符号来传送数据的发射机，所述OFDM符号包括形成在频域中的用于以待承载的数据进行调制的多个副载波符号，所述发射机包括：
调制器，被布置成在操作中
在第一输入上根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号，
在第二输入上根据本地通信信道从本地服务插入数据通道接收供传输的数据符号，并且
利用以下的任意一种数据符号来调制OFDM符号的副载波信号：
来自第一数据通道的数据符号，或
来自第一数据通道和本地服务插入通道二者的数据符号，利用来自第一数据通道的数据符号对OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射数据符号来执行的，并且
利用来自第一数据通道和本地服务插入通道的数据符号对OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射来自本地服务插入通道和第一通信信道的数据符号来执行的，以及
无线电频率调制器，其被布置成利用OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输，其中
第一调制方案是低阶调制方案，第二调制方案是高阶调制方案，第一调制方案相对于第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，第二调制方案为第二调制符号提供复平面中的被放置在第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自第二调制方案的调制符号的情况下，检测第二调制方案的第二调制符号中的一个调制符号将提供来自本地服务插入通道和/或第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自第一调制方案的第一调制符号(所述第一调制方案提供来自第一数据通道的数据符号)，进而提供为调制器提供多个调制层。
根据2008年7月3日出版的US 2008/0159186中所公开的布置，单载波频率OFDM网络具备用于通过使用两个相关的调制方案形成多个不同的调制“层”来同时传送来自不同通道的数据的设施。如将简要说明的，第一调制方案被选择用于传送来自第一数据通道的数据，而与第一调制方案有关的第二调制方案被选择用于根据第一和第二通信通道传送数据。第二调制方案在复平面中所包括的星座点比第一调制方案中所包括的星座点的数目多。
根据本发明的示例性实施例，一种通信系统是被布置成使得来自形成通信网络的多个基站的一个或多个基站被选择，以发送具有根据第二调制方案调制的副载波的OFDM符号。因此，第二调制方案被用来运送来自第一数据通道和本地服务插入通道二者的数据符号。由于第二调制方案相对于第一调制方案的布置，使得即使在相同的无线电频率载波上发送来自第一数据通道的数据符号，也可以接收到这些数据符号，因为检测来自第一调制方案的星座点将需要比第二调制方案低的信噪比。这是因为第一调制方案形成了第二调制方案的复平面中的星座点的子集(其可以被认为是第二调制方案的更粗糙版本)，从而使得复平面中的第一调制符号的星座点之间的区别允许更容易地恢复来自第一数据通道的数据。另外，因为其它基站可能并未传送本地服务插入通道数据，所以这些其它基站被放置于其内的地理区域中的接收机将仍能够检测来自第一数据通道的数据。这是因为使用第二调制方案在公共无线电频率载波上由邻近基站发送的OFDM信号相对于根据第一调制方案检测OFDM符号的检测器来说将仅作为噪音出现。因此，提供了将本地内容插入单频率网络中的有效且高效的方式。
在一些实例中，发射机可以包括：调度器(scheduler)，用于将经调制的副载波信号形成到OFDM符号中；和组帧单元，其根据时分复用帧来布置OFDM符号以供传输。此外，调度器和组帧单元被布置成在一些时分复用帧而非其它帧中使用第二调制方案发送承载来自第一数据通道和本地服务插入通道二者的数据符号的OFDM符号。更具体来说，在其它实例中，通信网络的基站可以被形成为群集，每个群集包括预定数目的基站，群集中的每个基站被指派给相应数目的时分复用帧中的一个，并且基站的发射机被布置成在指派给该基站的时分复用帧而非其它帧中使用第二调制方案来发送承载来自第一数据通道和本地服务插入通道二者的数据符号的OFDM符号。因此，与每个群集中基站的数目成比例地减少了通过在公共无线电频率载波上使用第二调制方案来将OFDM符号发送到正在检测和恢复来自使用第一调制方案调制的OFDM符号的数据符号的接收机时所引起的“干扰”的数量。本文使用词“干扰”的意义在于具有根据第二调制方案调制的副载波的OFDM符号将会增加检测由具有根据第一调制方案调制的副载波的OFDM符号承载的数据符号的接收机的噪音级，因为如上所述的分层调制布置的特性将会增加接收机的噪音。
本发明的各种另外方面和特征在随附权利要求书中界定，并且包括发送方法。
附图说明
本发明的实施例现将仅参照附图通过实例来描述，附图中使用相同数字标号来指代相同部分，且其中：
图1是形成用于广播例如视频信号的单频率网络的多个基站的示意性图表，其中所述单频率网络可以形成下一代手持式(NGH)电视广播系统的一部分；
图2是根据现有技术的示例性发射机的示意性框图；
图3a是提供用于QPSK的第一调制方案的信号星座点的说明的复平面的示意性图表；且图3b是提供用于根据现有技术的16QAM的第二调制方案的信号星座点的说明的复平面的示意性图表；
图4是根据本技术的支持SISO或MISO的图1所示的一个或多个基站中使用的发射机的一部分的示意性框图；
图5是形成图4所示的发射机的一部分的示例性调制器的示意性框图；
图6是形成两个小区A和B的两个邻近基站的说明性图表，其中所述小区A和B分别使用第一调制方案16QAM和第二调制方案64QAM；
图7是示出了对在图6的两个基站A和B之间的三个不同位置X、Y和Z处由移动装置接收的星座点的影响的示意性图表；
图8是叠加在第二调制方案64QAM上的第一调制方案16QAM的复平面中的星座点的说明性图表；
图9a是根据本技术的由四个基站服务的四个小区的群集的说明性图表；图9b是提供时分复用帧结构的说明的频率相对于时间的绘图的图解图表；且图9c是根据本技术的小区群集的模式的说明性图表；
图10是形成两个小区A和B的两个邻近基站和移动接收机的说明性图示，其中小区A和B分别使用第一调制方案16QAM和第二调制方案64QAM，所述移动接收机可以被布置成在存在来自第一调制方案和第二调制方案二者的信号的情况下恢复本地服务插入数据，其中来自小区B的信号发送信道脉冲响应hn(t)而来自小区A的信号发送信道脉冲响应hl(t)；
图11a是提供用于第一调制方案QPSK的信号星座点的说明的复平面的示意性图表；而图11b是提供用于第二调制方案16QAM的信号星座点的说明的复平面的示意性图表，其中接收是无噪音的且是理想信道估计；
图12a是当在存在第二调制方案的情况下进行接收时提供用于第一调制方案QPSK的信号星座点的说明的复平面的示意性图表；但是其中来自每个小区的信号通过不同信道脉冲响应的信道进行发送，且图12b提供了在利理想信道估计使用传统均衡器进行均衡之后的相同信号的相应图表；
图13a是提供减去Sest(Z)[(Hl(z)+Hn(z)]之后的信号星座点的说明的复平面的示意性图表，且图13b是假定本地服务插入信道Hl(z)精确已知的理想信道估计的情况下，将图13a所表示的信号除以Hl(z)的结果；
图14a是承载国家广播信号的OFDM符号的窄带载波的说明性图表；图14b为承载国家信号和本地服务插入信号二者的OFDM符号的窄带载波的说明性图示；且图14c是承载本地服务插入信号但是根据本技术被调适成包括本地导频的OFDM符号的窄带载波的说明性图表；
图15是根据本技术的支持MIMO的一个或多个基站中使用的发射机的示意性框图；
图16是例如低密度奇偶校验(LDPC)编码的OFDM发射机-接收机链的误码率相对于信噪比的绘图，其具有1/2、3/5、2/3和3/4的误差校正编码率、第一调制方案16QAM、第二调制方案64QAM，且其中接收机被认为位于小区A的覆盖区域内并接收具有99％来自基站A的信号功率和1％来自基站B的信号功率的OFDM符号，其中如图6所示的示例性图所说明的，来自B的信号在来自基站A的信号之后4.375μs到达接收机；
图17是例如LDPC编码的OFDM发射机-接收机链的误码率相对于信噪比的绘图，其具有1/2、3/5、2/3和3/4的误差校正编码率、第一调制方案16QAM、第二调制方案64QAM，且其中接收机被认为位于小区A的覆盖区域内并接收具有80％来自基站A的信号功率和20％来自基站B的信号功率的OFDM符号，其中如图6所示的示例性图所说明的，来自B的信号在来自基站A的信号之后2.2μs到达接收机；
图18是例如LDPC编码的OFDM发射机-接收机链的误码率相对于信噪比的绘图，其具有1/2、3/5、2/3和3/4的误差校正编码率、第一调制方案16QAM、第二调制方案64QAM，且其中接收机被认为位于小区A的覆盖区域内并接收具有99％来自基站A的信号功率和1％来自基站B的信号功率的OFDM符号，其中如图6所示的示例性图所说明的，来自两个小区的信号到达时间之间具有零延迟；
图19是例如LDPC编码的OFDM发射机-接收机链的误码率相对于信噪比的绘图，其具有1/2、3/5、2/3和3/4的误差校正编码率、第一调制方案16QAM、第二调制方案64QAM，且其中接收机被认为位于小区A的覆盖区域内并接收具有60％来自基站A的信号功率和40％来自基站B的信号功率的OFDM符号，其中如图6所示的示例性图所说明的，来自两个小区的信号到达时间之间具有零延迟；
图20是例如LDPC编码的OFDM发射机-接收机链的误码率相对于信噪比的绘图，其具有1/2、3/5、2/3和3/4的误差校正编码率、第一调制方案16QAM、第二调制方案64QAM，且其中接收机被认为位于小区A的覆盖区域内并接收具有50％来自基站A的信号功率和50％来自基站B的信号功率的OFDM符号，其中如图6所示的示例性图所说明的，来自两个小区的信号到达时间之间具有零延迟；
图21是例如LDPC编码的OFDM发射机-接收机链的误码率相对于信噪比的绘图，其具有1/2、3/5和2/3的误差校正编码率、第一调制方案16QAM、第二调制方案64QAM，且其中接收机被认为位于小区B的覆盖区域内并接收具有10％来自基站A的信号功率和90％来自基站B的信号功率的OFDM符号，其中如图6所示的示例性图所说明的，来自A的信号在来自基站B的信号之后2.2μs到达接收机；
图22是根据本技术的实施例的接收机的示意性框图；
图23是出现在图22所示的接收机中的物理层通道(PLP)处理器的示意性框图；
图24是说明根据本发明的另一个示例性实施例调适的接收机的示意性框图；和
图25是说明均衡包括来自第一和第二调制方案的分量的单频率信号所需的过程的示例性操作的流程图。
具体实施方式
如上所述，本发明的实施例试图在一个应用中提供一种可以在单频率网络中发送本地内容同时允许网络的其它部分仍接收主要广播信号的布置。一个示例性说明是需要与国家广播电视节目同时广播本地内容。
图1提供了基站BS的网络的示例性说明，其中基站BS根据共同调制的OFDM信号来通过发送天线1发送信号。基站BS是遍及边界2(在一个实例中，可以为国家边界)内的地理区域放置的。如上所述，在单频率网络配置中，基站BS全部在相同频率上同时广播相同的OFDM信号。移动装置M可以从任意一个基站接收OFDM信号。更具体来说，移动装置M也可以从其它基站接收相同信号，因为信号是从由边界2标识出的区域内的所有基站同时广播的。这种所谓的发送分集布置通常是单频率OFDM网络的。作为检测从OFDM符号恢复数据的接收机中的OFDM信号的一部分，针对来自不同来源的每个符号接收的来自所发送的OFDM符号的能量被结合在该检测过程中。因此，在接收到的OFDM符号的任何分量或者该OFDM符号的回声落在网络部署所允许的总保护间隔周期内的情况下，发送来自不同基站的相同信号可以提高正确恢复由OFDM符号传送的数据的可能性。
如图1所示，在一些实例中，基站BS可以由一个或多个基站控制器BSC控制，所述基站控制器BSC可以控制基站的操作。在一些实例中，基站控制器BSC可以控制与地理区域相关联的网络的一部分内的一个或多个基站。在其它实例中，基站控制器BSC可以控制一个或多个基站群集，从而使得本地内容的传输是相对于时分复用帧来布置的。
如上所述，由边界2标识出的区域可以对应于国家边界，从而使得基站的网络为国家网络。同样地，在一个实例中，国家范围广播的电视信号是分别从图1所示的基站BS发送的。然而，本技术的实施例的目的在于，解决与提供用于本地发送来自图1所示的基站中的一些基站而非其它基站的广播信号的布置相关联的技术问题。这种布置的实例可以是，与特定区域相关联的本地广播新闻或者交通新闻被从基站中的一些基站而非其它基站广播。在多频率网络中，这不重要，因为用于本地广播的信号可以由不同频率上的不同发射机发送，因此可以独立于从其它基站广播的内容而被检测出来。然而，在单频率网络中，必须提供一种技术来允许用于基站中的一些基站而非其它基站的内容的本地服务插入。
如上所述，现有技术文件US 2008/0159186公开一种用于结合两种调制方案以形成用于多个数据源中的每一个数据源的调制层的技术。实施这种布置的发射机在图2中示出。在图2中，数据被从第一数据通道4和第二数据通道6馈送到调制器8，调制器8将数据调制到副载波上以形成OFDM符号。该调制按照以下方式执行：来自第一数据通道4的数据的检测可以与来自第一数据通道4和第二数据通道6二者的数据的检测分开进行。OFDM符号形成器10随后形成如在调制器8的输出处提供的频域中的OFDM符号，并通过根据OFDM调制器/发射机的常规操作执行傅里叶逆变换来将频域OFDM符号转换到时域。时域OFDM符号随后被馈送到无线电频率调制器12，无线电频率调制器12将OFDM符号上转换到无线电频率载波信号上，从而使得可以从天线14发送OFDM信号。
US 2008/0159186中公开的技术在图3a和3b中示出。图3a和3b提供了复平面中的信号星座点的说明，所述复平面包括同相I和正交相Q分量。图3a所示的示例性信号星座点用于QPSK，而图3b所示的实例用于16QAM。根据用于获得多层调制的已知技术，来自两个源的数据被调制到第二调制方案的信号星座点上。第二调制方案的信号星座点表示可用于该调制方案的可能的调制符号值。对于图3a所示的第一调制方案来说，用于QPSK的信号星座点表示为小圆圈“o”20。同样地，来自由源数据通道6提供的源B的位元被映射到如图3a所示的信号星座点上，从而使得每个可能的调制符号值表示使用例如灰色编码(Grey coding)的传统方式的来自源b0b1的两个位元。
图3b所示的第二调制方案为16QAM，其提供16个表示为“x”的可能的信号星座点22。除了由来自第一数据通道6(示出为b0b1)的数据进行的信号调制之外，从图3b所示的四个象限中的每一个象限选择一个星座点也从用于值a0a1的第二源数据通道4识别出了用于两个位元的四个可能值中的一个。因此，检测图3b所示的信号点中的一个信号点将根据从四个象限中的哪一个检测到信号点，而不仅识别出用于a0a1的值而且识别出用于b0b1的值。因此，可以进行多层调制方案。
发射机
本技术的实施例提供一种使用根据US 2008/0159186的多层调制技术来提供用于本地内容的本地广播服务同时仍允许邻近区域中的基站检测国家广播信号的布置。
实施本技术的发射机(可以用于在图1所示的一个基站处插入本地内容)在图4中示出。在图4中，多(n)个物理层数据通道(PLP)30被布置成将用于传输的数据馈送到调度器34。还提供了信令数据处理通道36。在每个通道内，从前向误差校正编码器40处的输入38接收用于特定信道的数据，所述前向误差校正编码器40被布置成例如根据低密度奇偶校验(LDPC)码来对数据进行编码。经编码的数据符号随后被馈送到交织器42，所述交错器42对经编码的数据符号进行交织，以便改进编码器40所使用的LDPC码的性能。
调度器34随后将来自数据通道30以及信令处理通道36中的每个通道的每个调制符号结合为数据帧以供映射到OFDM符号上。经调度的数据被呈现给数据片处理单元50、51、52，所述数据片处理单元50、51、52包括频率交织器54、本地导频发生器180、调制器182、可选的MISO处理单元184和导频发生器56。数据片处理器为给定PLP布置数据，从而使得其仅占据OFDM符号的某些副载波。从数据片处理器50、51、52输出的数据随后被馈送到时分多址(TDMA)组帧单元58。TDMA组帧单元58的输出馈送到生成时域中的OFDM符号的OFDM调制器70，所述OFDM符号随后由RF调制器72调制到无线电频率载波信号上并随后被馈送到天线74用于发送。
如上所述，本发明的实施例提供了一种用于允许从与图1所示的网络所覆盖的国家区域有关的本地区域内的一个或多个基站广播本地内容的技术。为此，图4所示的发射机还包括本地服务插入数据片处理器80，其包括频率交织器54和本地导频发生器180。然而，此外，根据本技术，数据片处理器50中所示的调制器44具有用于从本地服务插入数据片处理器80接收数据的第二输入。根据本技术，调制器44根据第二调制方案将本地服务插入数据调制到有关集合的信号星座点上。第二调制方案(其用于本地内容以及主要数据)的信号星座点与第一调制方案(其用于仅传送来自PLP通道n的主要数据，如将参照图5和图6所说明)的星座点有关。
如图4所示，调制器44具有从数据片处理器50接收数据的第一输入82和从本地服务插入数据片处理器80接收数据的第二输入84。在以下描述中，来自数据片处理器50的数据将被称为第一或主要数据通道。在一个实例中，来自第一数据片处理器50的数据承载国家广播信道，其将通过图1的整个网络被传送。
调制器44在图5中被更详细地示出。如图5所示，来自本地服务插入通道80的数据被从第二输入84馈送到第一数据字形成器90中。来自第一数据通道的数据被从第一输入82馈送到第二数据字形成器92中。来自第一数据通道的数据在数据字形成器92中被接收时，被布置成形成四个位元y0y1y2y3的群组以供映射到符号选择器94内的16QAM调制符号的16个可能值中的一个上。类似地，数据字形成器90将来自第一数据通道82的数据形成到包括四个位元y0y1y2y3的数据字中。然而，数据字形成器90也从本地服务插入通道80接收数据符号，并将来自本地服务插入数据通道84的位元中的两个位元添加到来自第一数据通道82的数据位元，以形成六位数据字y0y1y2y3h0h1(其为来自第一数据通道32的符号流的四位y0y1y2y3和来自本地服务插入通道80的两位h0h1)，从而形成用于选择64QAM的64个可能的调制符号值(26＝64)中的一个的六位字。
符号选择器96被布置成接收六位字y0y1y2y3h0h1，并根据该字的值来选择64QAM调制方案的64个可能值中的一个以在输出96.1处形成64QAM符号流。来自符号选择器94、96的各个输出随后被馈送到开关单元98，该开关单元还在控制输入100上接收关于从本地服务插入通道90接收的本地内容何时被呈现并被从基站广播的指示。如果本地服务插入数据将从基站广播，那么开关98被布置成从64QAM符号选择器96选择输出96.1。如果不从基站广播本地服务插入数据，那么开关被布置成从16QAM符号选择器94选择输出94.1。因此，调制符号被从调制器44输出，以供在输出信道102上的OFDM符号上传输。
在一些实例中，控制输入100可以提供控制信号，该控制信号指示何时从本地服务插入数据片处理器80发送本地内容。在控制输入100中提供的控制信号可以从基站控制器生成，基站内的发射机被连接到该基站控制器。
在其它实例中，信令数据处理通道36可以被布置成通过L1信令数据传送关于本地服务插入通道80何时将发送本地数据的指示。因此，接收机可以恢复、可以检测并恢复L1信令数据，并确定何时将发送本地内容或者是否发送本地内容。可替代地，可以通过诸如接收机中的预编程之类的一些其他手段向接收机提供以下数据，该数据规定有关本地内容数据何时将被发送的进度。
基站的部署
图6提供了可以在图1内产生的布置的示例性说明，其中第一基站BS110可以在小区A内发送来自第一数据通道32的数据，而邻近基站BS112在第二小区B内发送数据，所发送的数据不仅包括来自第一数据通道32的数据而且包括来自本地服务插入通道80的本地服务插入数据。因此，来自小区A的基站110正在发送具有使用16QAM调制的副载波的OFDM符号，而来自小区B的基站112正在通过用64QAM调制副载波来发送OFDM符号。因此，如图6所示，如位元顺序所示，最后两位h0h1被用来根据64QAM选择信号星座点的更精细细节，而位y0y1y2y3被用来选择复平面内更粗网格中的16QAM符号中的一个。
如已经说明，小区A和B内的基站110和112二者将要在相同频率上同时发送OFDM符号。同样地，移动终端中的接收机将接收组合的OFDM信号，在某种程度上就好像通过多路径环境中的不同路径接收信号。然而，从小区A内的基站110发送的OFDM信号包括使用第一调制方案16QAM调制的OFDM符号，而从小区B内的基站112发送的OFDM符号将被使用第二调制方案64QAM来调制。在移动终端内的接收机处，用第一调制方案和第二调制方案接收OFDM符号的总功率中的比例将取决于移动装置M与小区A和B内的每个发射机的距离(proximity，接近性)。另外，从第一数据通道和本地服务插入通道正确恢复数据符号的可能性将取决于在存在分别用第二和第一调制方案调制的OFDM信号的情况下，接收机能够检测从小区A发送的根据第一调制方案16QAM的OFDM符号或从小区B发送的根据64QAM的OFDM符号的程度。
如图7所示，针对例如图8中所示的16QAM和64QAM的实例示出了可能的模拟信号星座值的三个图120、122、124。第一左手侧图120提供了当小区A和B的基站110、112中的发射机正在发送具有分别用16QAM和64QAM调制方案调制的副载波的OFDM符号时所接收到的调制符号值的复平面中的绘图(因为小区B正在发送本地服务插入数据)。第一图120对应于处于位置X的移动装置，对于位置X假定80％的接收信号功率来自小区A且20％的接收信号功率来自小区B。如可从图7看出，图120提供了根据16QAM接收信号的离散信号点，但是由于来自正在发送64QAM调制符号的小区B的20％的功率所引起的可能点的散布，使得噪音显著增加了。
相应地，中间图122提供了当接收机处于位置Y时的复平面中的信号值的绘图，其中对于该位置假定60％的接收功率来自小区A且40％的接收功率来自小区B。如可看出，尽管信号星座图被分组到对应于与16QAM符号的每个可能值的关联性的群集中，但是离散星座点已经根据64QAM调制方案形成。因此，将了解到的是，如果信噪比足够高，那么处于位置Y处的接收机可以检测到64QAM信号点中的一个，并因此恢复本地插入的数据。相应地，右手侧图124示出了处于位置Z的情况，对于该位置假定例如仅10％的信号功率来自小区A而90％的信号功率来自小区B。因此，如图124所示，清楚的是，64QAM信号星座点中的每一个点都可用于检测和恢复数据，所述数据是为第一数据通道和本地服务插入数据通道二者产生的。因此，将了解到的是，取决于接收机的位置，移动终端在处于小区B中或其周围时可以恢复本地发送的数据和从第一数据通道(例如国家广播)发送的数据，而在处于小区A中时，接收机将仍能够恢复来自第一数据通道的数据。因此，使用由64QAM信号的第二调制方案和第一调制方案16QAM提供的分层调制的效果将不会在从邻近小区发送本地广播数据时扰乱国家范围广播的数据的接收。
TDMA本地服务插入
本技术的一些实施例可以使用的进一步增强在于分配用于在邻近小区的群集之间进行本地服务传输的能力，以实现使用高阶(第二)调制方案发送的本地内容在不同小区中在不同时间被发送的效果。这种技术参照图9a、图9b和图9c来说明。
在图9a中，示出了四个小区的群集。这些小区被以不同级的阴影示出，并且分别由Tx1、Tx2、Tx3、Tx4来标记。因此，图9a示出了四个小区的群集。如将了解的是，除了从第一数据通道(例如可以为国家广播信道)接收数据之外，也可以使用本地数据插入通道结合如上所述的高阶分级调制技术来提供区域广播。然而，如上所述，当使用第二或高阶调制技术时，效果在于引入了噪音或干扰，这降低了使用第一或低阶调制方案从第一通信信道(其为国家广播)接收数据的接收机的信噪比。更具体来说，例如，如果来自第一数据通道的国家广播信号是使用QPSK调制的，并且结合在一起的第一通信信道和本地服务插入信道被调制到16QAM的第二或高级调制方案上，那么16QAM广播将呈现为试图接收用QPSK调制方案调制的OFDM符号的接收机的噪音的增加。
为了减少相对于第一/低阶调制方案(QPSK)的由第二/高阶调制方案(16QAM)引起的干扰量，如图9a所示广播OFDM信号的小区被聚集起来。另外，图9a所示的四小区群集内的发射机逐帧轮流广播高阶16QAM调制信号，所述信号提供来自第一数据通信通道和其本地服务插入通道的数据符号。这种布置在图9b中示出。
在图9b中，示出了由四个物理层帧构成的TDMA帧。所述物理层帧被标记为帧1、帧2、帧3和帧4。在每个物理层帧内，OFDM信号正在传送来自不同PLP的数据。如上所述，与使用QPSK传输用于第一数据通道的数据同时，也使用例如16QAM来发送承载来自第一数据通道和本地服务插入通道二者的数据的OFDM符号。然而，为了减少由16QAM调制引起的干扰，四个小区的群集内的发射机Tx1、Tx2、Tx3、Tx4中仅一个被允许在TDMA帧的每个物理层帧期间发送具有高阶16QAM调制副载波的OFDM符号。因此，在物理层帧1中，仅Tx1发送具有用16QAM调制的副载波的OFDM符号，以提供来自结合在一起的第一数据通道和其本地服务插入通道的数据，而在帧2中，仅发射机Tx2发送具有16QAM的OFDM符号，之后是帧3中的Tx3和帧4中的Tx4。随后，图案对于下一个TDMA帧重复。在每种情况下，所有其它发射机正在发送用QPSK调制的OFDM符号或用于承载仅第一数据通道的星座。
由于将四个发射机Tx1、Tx2、Tx3、Tx4中的每一个之间的本地服务插入数据的传输进行时分，使得本地数据率有效地为第一数据通道的数据率的四分之一。因此，每个小区每四个物理层帧发送一次本地服务插入内容。然而，相应地，因为仅每四帧从小区发送一次高阶调制方案，所以位于四个小区的覆盖区域内的希望接收第一/低阶调制方案(QPSK)的接收机所经历的有效干扰被相应地减少。因此，在图9c所示的小区的模式中，由本地服务插入数据引起并将会呈现为增加接收机的噪音的干扰被遍及四个小区的群集分布。因此，减少了由本地服务插入数据引起的相对干扰或增加的噪音。这可以被认为与多频率网络中的频率重复使用等效。对于图9a、图9b、图9c所示的实例，以下表格表示利用第一(16QAM)和第二(64QAM)调制方案中的每一个调制方案进行的OFDM符号的传输：
  帧1   帧2   帧3   帧4
  Tx1   64QAM   16QAM   16QAM   16QAM
  Tx2   16QAM   64QAM   16QAM   16QAM
  Tx3   16QAM   16QAM   64QAM   16QAM
  Tx4   16QAM   16QAM   16QAM   64QAM
该表格示出了当使用第二/高阶调制方案64QAM调制本地服务插入数据并且第一/低阶调制方案为用于承载来自第一/国家数据通道的数据符号的16QAM时的OFDM符号的调制。
如将了解的是，如果接收机仅能够接收承载来自仅一个基站的信号的OFDM(通常是这种情况)，那么将本地内容的传输分配在四个基站的群集之间的四个TDMA帧的群集上的结果可以是使本地内容服务的带宽减少了四分之一。可以通过例如由信令数据通道提供的信令数据来将本地内容分配给每个群集中的基站的发射机。
尽管在以上提供的实例中，小区被群聚为四个的群组，但是将了解的是，可以使用任何数目。有利地，小区被分组为四个的群聚，从而通过承载来自第一数据通道和本地服务插入信道二者的数据的高阶调制方案的传输，在给予本地服务插入服务的基带带宽(位速率)的数量与对使用低阶调制方案从第一数据通道接收数据造成的信噪比的减少数量之间提供平衡折衷。同样地，图9c所示的小区结构可以用于针对不同群组的四个小区每四个物理层帧发送一次本地内容，并且小区布置始终重复群集以表示频率重复使用的等效布置。
根据本技术，图4所示的基站内的发射机可以被调适成实现上述TDMA帧结构。在一个实例中，用于将经调制的副载波信号形成到OFDM符号中的调度器34和组帧单元58可以被布置成根据图9B所示的时分帧来调度OFDM符号的传输。调度器34和组帧单元58被布置成使用以上表格中所示的第二调制方案来发送承载来自第一数据通道和本地服务插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
结合在一起的本地服务插入和国家广播信号的均衡
现将参照图10至图15来描述本技术的另一个方面。如上所述，来自本地服务插入信道的数据是使用诸如16QAM之类的高阶调制方案与来自国家广播信道的数据一起发送的，而来自国家广播信道的数据是使用如QPSK之类的低阶调制方案来发送的。可以要求能够检测通过16QAM调制方案被与来自国家广播信道的数据一起传递的本地服务插入数据的移动接收机在存在QPSK信号(其仅传递来自国家广播信道的数据)的情况下检测16QAM信号。传递来自国家广播信道和本地广播信道的数据的16QAM调制方案和传递国家广播信道的QPSK调制方案在图3a和图3b中示出且在上文中描述。在以下描述中，根据国家广播信道和本地服务插入信道传递数据的高阶调制方案将被称为本地服务插入信道或数据，而国家广播信道将被称为国家广播信道、数据或信号。
由本技术的实施例解决的另一个辅助问题在于提供了一种接收机，该接收机能够均衡在该接收机处接收到的信号，所述信号为本地服务插入信号(其为16QAM信号)与国家广播信号(其为例如QPSK信号)的组合。因此，对于作为国家广播信号与本地服务插入信号的组合(其为16QAM与QPSK信号的组合)的信号进行的均衡由本技术的另一个方面实现。
如图10所示，移动接收机M位于与发送本地服务插入信号的基站112和发送国家广播信号的基站110大约等距离的位置。因此，由移动接收机M接收的信号包括与本地服务插入基站112和移动接收机M之间的信道hl(t)卷积的本地服务插入信号s(t)+d(t)和与来自国家广播基站110和移动接收机M的信道hn(t)卷积的国家广播信号s(t)的组合。因此，所接收到的信号r(t)由以下等式表示(其中符号“*”表示卷积)：
r(t)＝hn(t)*s(t)+hl(t)*[s(t)+d(t)]
＝s(t)*[hn(t)+hl(t)]+d(t)*hl(t)
在进行将接收到的信号变换到频域的FFT之后，在FFT的输出处形成的信号为：
R(z)＝S(z)[Hn(z)+Hl(z)]+D(z)Hl(z)
因此，信号星座可以被表示为如图11a所示的用于国家广播信号的复平面和如图11b所示的用于本地插入信号的复平面；国家广播信号为如图11a所示的QPSK且本地服务插入信号为图11b所示的16QAM。因此，图11a的国家广播信号提供了一种相对于图11b所示的16QAM的高阶调制方案的低阶调制方案。然而，由图11a和图11b的星座点示出的信号的表示是没有噪音的，且此外，不存在任何其它信号。
图12a和图12b提供了复平面中的信号星座的相应表示，其中移动接收机M在存在国家广播信号s(t)和本地广播信号s(t)+d(t)的情况下接收信号，且其中信道响应Hn(z)和Hl(z)并不相等。在图12a中，用于如上表达的组合信号的信号星座R(z)为国家广播信号与本地广播信号的组合。图12b示出了将接收到的信号R(z)除以[Hn(z)+Hl(z)](其为来自国家广播信号的基站110的信道与本地插入基站112的信道的组合)从而产生C(z)的效果。图12b中的示图假定理想信道估计并且没有噪音。如可从图12b看出，为了导致本地广播信号的特定调制符号的错误检测，仅需要少量噪音。将R(z)除以组合信道形成了经均衡的信号C(z)：
C ( z ) = R ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ]
= S ( z ) + H l ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ] D ( z )
然而，我们并不分别知道Hn(z)和Hl(z)，所以以下不能被计算出：
H l ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ]
根据本技术，为了从国家广播信号恢复本地插入信号，必须分别确定来自国家基站110的信道Hn(z)和来自本地服务插入基站112的信道Hl(z)。在知道国家广播信道Hn(z)和本地插入信道Hl(z)的情况下，将可能计算出项D(z)。因此，首先使用低阶调制方案检测国家广播信号并从接收到的信号减去检测出的信号，随后可能利用来自国家广播基站的信道Hn(z)和来自本地服务插入信号基站的信道Hl(z)的信息来恢复本地信号D(z)。因此，根据本技术，项Hl(z)D(z)/[Hn(z)+Hl(z)]被看作噪音，且通过将S(z)限幅以给出国家广播信号的估计来恢复国家广播数据。因此，通过计算来自国家广播基站的信道Hn(z)和来自本地服务插入信号基站的信道Hl(z)并将这些信道的和与国家广播信号的估计进行卷积(通过频域的乘法)，可以从接收到的信号中减去此组合从而形成与来自本地服务插入基站的信道卷积的本地服务插入信号的估计。
因此，为了检测本地服务插入信号，需要进行以下步骤：
1.当将S(z)限幅时，通过将认为是噪音来将S(z)估计为
2.均衡器已经计算出[Hn(z)+Hl(z)]作为组合信道；
3.计算 D ( z ) H 1 ( z ) ≈ R ( z ) - S ^ ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ] ; 其提供如图13a的复平面示图中所示的复信号；
4.如果从本地服务插入信号中提供的额外导频获知了一些D(z)，那么可以估计Hl(z)以给出
5. H ^ l ( z ) ≈ R ( z ) - S ^ ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ] D ( z )
6.可以在频率方向上对执行内插，以形成Hl(z)，且因此
7. D ^ l ( z ) ≈ R ( z ) - S ^ ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ] H ^ l ( z )
因此，通过取消来自本地服务插入基站的信道形成了图13b所示的信号星座图，其中可以从该星座图恢复本地服务插入数据
如将从上述说明了解的是，为了恢复本地服务插入信号必须估计来自本地服务插入基站的本地服务插入信道该信道与来自国家广播基站的信道Hn(z)分离。
在另一个实施例中，计算出的可以被用来通过以下计算获得的更佳估计：
R(z)-D(z)Hl(z)＝S(z)[Hn(z)+Hl(z)]
随后，将每侧除以[Hn(z)+Hl(z)]并再次对限幅。这种f迭代可以持续多次，以获得估计的持续改进。
根据本技术，可以通过在正在发送本地服务插入调制符号的选定副载波上包括本地服务插入导频符号来估计来自本地服务插入基站的信道Hl(z)。此布置在图14a、图14b和图14c中示出。
在图14a中，提供了频域中的OFDM符号的说明性表示，其示出了随后被指派用于根据国家广播信号s(t)传递数据的多个副载波和专用于根据常规布置发送导频符号Ps的副载波。图14b提供了OFDM符号的说明，其中使用分级调制方案将本地服务插入符号引入到国家广播符号顶部。然而，为了估计广播本地服务插入符号的信道，必须选择根据本地服务插入承载数据的一些副载波并用将用作导频符号Pd的已知符号来取代这些符号。这种布置在图14c中示出。因此，将了解到的是，可以取代将用高阶调制符号在副载波上发送的符号，发送本地服务插入导频Pd，其中所述高阶调制符号被布置成承载本地服务插入数据但是用于这些的布置将由已知符号取代。因此，这些副载波可以传递用于高阶调制(其可以用作导频Pd)的已知符号。然而，如将了解的是，为了发送本地服务插入信号导频Pd，必须进行本地服务插入数据的常规传输所需要的频率交织。
如图4所示，根据本技术，在用于每个数据片处理器50、51的频率交织器54的输出处，包括本地服务插入数据的数据片处理器50、51包括用于在生成如由图4所示的调制器形成的分级调制符号之前插入本地服务插入导频Pd的块182。调制器182被布置成根据所使用的分级调制方案来将数据符号映射到调制符号上。可选地，在使用多输入信号输出(MISO)方案的情况下，由MISO块184执行所示出的导频的进一步处理。在MISO块184之后，通过主导频插入单元56将导频符号插入到分离的导频副载波上，然后组帧单元58结合OFDM块70形成频域中的OFDM符号。
如图4所示，在信号插入数据限幅器处理器的分支中的频率交织器54的输出处，在频率交织器54之后产生的本地服务插入数据被馈送到本地导频插入块180，其中用于本地服务插入的数据符号通过打孔而由导频符号取代，或者例如其中将用以承载导频的本地服务插入的调制符号在数据单元之间被空出，或者被移动以容纳本地服务插入导频。如将了解的是，本地服务插入导频Pd被预先指派并且可以被保留用于本地服务插入导频或者数据可以被移动以容纳本地服务插入导频。因此，在QAM调制器182的输出处产生了如图14c大体上表示的布置。
图15除了提供使用多输入多输出(MIMO)发送方案的实例之外，还提供了对应于图4所示的示意性框图的示意性框图。然而，MIMO方案的布置的复杂性在于本地服务插入导频Pd(其被形成为分级调制结构的一部分)必须被插入在频率交织器192之前。这是因为对于MIMO方案来说，将待发送的每个版本的OFDM信号上的导频相对于彼此调适，因此每个版本必须独立于每个版本被形成。这适用于国家广播调制符号和本地服务插入符号二者。因此，不能在频率交织器54的输出处组合本地服务插入导频。
根据本技术，为了实现其中在频率交织器54之前在信号中形成本地服务插入导频的布置，在块190中相对于正在传递经分级调制的数据的副载波来布置本地服务插入导频，所述数据随后被馈送到执行由频率交织器54执行的交织的逆操作的频率解交织器192。因此，包括本地服务插入导频Pd的导频副载波被布置在它们所需要的位置，并且在本地服务插入数据被本地服务插入数据块194施加之前，频率解交织器对这些调制符号进行解交织。在QAM调制器182的输出处，调制符号被形成并被馈送到MIMO块184。频率交织器54随后执行映射(其为由频率解交织器192执行的解交织器映射的逆操作)，从而使得在频率交织器54的输出处，本地服务插入导频再次处于为本地服务插入导频指派的副载波上的所需要的位置处。因此，OFDM符号形成有处于其所需要的位置的本地服务插入导频Pd。随后在组帧单元58和OFDM单元70按照常规布置形成OFDM符号之前，通过主导频插入块56在所涉及的副载波位置处添加用于国家广播信号的主导频Ps。
因此，根据本技术，本地服务插入导频Pd通过以下处理被布置在所需要的位置处：首先将其放置在其所需要的位置，随后使用解交织器形成交织的逆操作，从而使得在交织时其再次被布置在其所需要的位置处。
以下参照图24描述接收到的架构，所述架构被布置成恢复本地服务插入数据或国家广播数据。
结果
图16至图21中提供对于例如以1/2、3/5、2/3和3/4的不同前向误差校正编码率操作的发送机-接收机链以及对于第一调制方案16QAM、第二调制方案64QAM的各种结果。图16、图17、图18、图19、图20和图21提供了针对来自小区A和小区B的功率的不同比率的实例。对于图16来说，来自小区A的接收信号功率的分数为99％而来自小区B的分数为1％。从小区A和小区B的到达时间之间的相对延迟为4.375μs。对于图16来说，80％功率来自小区A而20％功率来自小区B，从小区B的到达时间具有2.2μs的延迟。图17提供了来自小区A的99％功率和来自小区B的1％功率，相对到达时间延迟为0μs。图18示出了来自小区A的60％功率和来自小区B的40％功率，相对延迟为0μs，且图19示出来自基站A的50％功率和来自小区B的50％功率，相对延迟为0μs。最后，图20示出了10％功率来自小区A，90％功率来自小区B，且来自小区A的信号在来自小区B的信号到达之后2.2μs到达接收机的情况下的结果。如可从图21的实例看出，不存在足够的信噪比来解码3/5、2/3率的码。所需的SNR应足以解码64QAM。相对于每个图，示出了将对应于以下情形的信噪比值：用于相同的邻近小区的发射机未根据用于此实例的高阶调制方案64QAM发送本地服务插入数据。在适当的情况下，一些图包括10-7的误码率处的用于各个编码率1/2、3/5、2/3和3/4中的每个编码率的点，表示为“◇”。如在每种情况下所示，所需的信噪比增加，以实现相同的误码率值。然而，该方案的性能将仍看起来可接受。
接收机
现将描述可以形成移动装置的一部分的用于接收由图1所示的网络的任意一个基站广播的信号的接收机。图22中提供了用于接收图4所示的任意一个所发送的PLP通道的接收机的示例性架构。在图22中，接收机天线174检测承载OFDM信号的广播无线电频率信号，所述OFDM信号被馈送到无线电频率调谐器175，所述无线电频率调谐器175用于时域基带信号的解调和数字转换。帧恢复处理器158恢复时分复用物理层帧边界和OFDM符号边界，并将用于每个物理层帧的每个符号馈送到OFDM检测器150。OFDM检测器150随后从频域中的OFDM符号恢复出国家广播数据和本地服务插入数据。恢复出的国家广播数据和本地服务插入数据随后被馈送到解调度器134，解调度器134将这些符号中的每一个符号划分成分别复用的PLP处理通道。因此，解调度器134反转图4中所示的调度器134施加的复用，以形成多个数据流，所述数据流被分别馈送到PLP处理通道129、130、136。一般的接收机将仅具有单个PLP处理通道，因为每个PLP可以承载全广播服务，并且此PLP处理通道处理来自任意一个国家广播PLP或任意一个本地服务插入PLP的数据。图23中示出了形成图22所示的PLP处理通道的一部分的处理元件。
在图23中，第一示例性PLP处理通道130被示出为包括QAM解调器144、解交织器142和前向误差校正解码器140，所述元件被布置成大体反转图4的QAM调制器44、交织器42和FEC编码器40的操作。可选地，PLP处理通道130也可以包括MISO/MIMO解码器46，其用于执行多输入多输出或多输入信号输出处理。因此，在操作中，调制符号在输入200处被接收并被馈送到MISO/MIMO处理器146，该处理器的功能在于解码在发射机处使用的空间时间码，从而将一个调制符号流产生为随后被馈送到QAM解调器144的单符号流。QAM解调器检测所使用的QAM调制方案中的星座点中的一个星座点，并为每个检测出的点恢复对应于该点的数据字。因此，QAM解调器144的输出为被馈送到解交织器142的数据符号流，该解交织器用于解交织来自多个OFDM符号或来自OFDM符号内的数据流。
由于已经在图4所示的发射机中例如使用低密度奇偶校验码对数据符号进行了编码，所以由FEC解码器140对这些符号进行解码以在输出202处形成用于PLP的基带数据流。
根据本技术，在一些实施例中，解调度器150被布置成根据上述基站群集来施加TDMA帧，以恢复已用第二调制方案调制并且在一个物理层帧上发送的OFDM符号。因此，根据被布置成用于小区群集的信号传输，接收机根据由基站中的发射机施加的帧时序，来测定恢复具有根据第二调制方案调制的副载波的OFDM符号的时间。关于哪些物理层帧承载给定PLP的分级调制的信息被承载在信令PLP中，接收机首先接收所述信令PLP并在任何承载PLP的载荷之前对其进行解码。
均衡接收到的单频率信号
图24提供了如图22所示的OFDM检测器150的示意性框图的表示。这可以用于SISO、MISO或MIMO方案。在图24中，快速傅里叶变换FFT块290将接收到的信号从时域转换到频域。国家广播信号均衡器292随后接收频域OFDM符号，并形成结合在一起的本地服务插入信道与国家广播信道以及接收到的国家广播数据的估计。在扩展区域294中示出了组成单频率网络均衡器292的功能块。如扩展区域294中所示，单频率网络均衡器包括导频分离器296，其将导频与接收到的频域信号分离。频域信号在导频分离器296的输出298处被馈送到除法器单元300。从分离器296的第二输出302，解调导频副载波，由时间内插单元304在时间方面进行内插，并由频率内插单元308在频率方面进行内插，以在除法器300的输入310处形成结合在一起的国家广播信道与本地服务插入信道的估计，从而使得除法器的输出形成表示国家广播信号S(z)的信号312。
如接收机链中所示，解映射器314随后通过将调制信令关于实平面和虚平面进行限幅来解释接收到的调制信号，以检测国家广播信号的估计表示国家广播信号S(z)的信号312随后被馈送到频率解交织器316，进而被馈送到如上所述的解调度器134，以进行国家广播信号的一般信号恢复。
在接收机架构的下部上，检测出的结合在一起的本地服务插入信道和国家广播信道在输出311上被馈送到本地均衡器320的第一输入。
国家广播信号的估计被馈送到乘法器322，乘法器322在第二输入上接收结合在一起的本地服务插入信道和国家广播信道的估计310。减法单元324随后从接收到的信号中减去国家广播符号的估计与结合在一起的本地服务插入和国家广播信道相乘的乘积，以形成馈送到本地均衡器320的本地服务插入符号的估计。本地均衡器320的内部结构与国家广播信号均衡器的内部结构类似。在本地服务插入导频分离器326的输出处，导频信号在输出328上被馈送到导频解调器330，随后被馈送到时间内插单元332，进而被馈送到频率内插单元334，频率内插单元334形成本地服务插入符号已通过的信道的估计。本地服务插入数据的估计在输入336上被馈送到除法器338，除法器338在另一个输入上从导频分离器326、340接收本地服务插入符号，并在输出342处形成本地服务插入数据符号的估计。解映射器344和频率解交织器346随后形成表示馈送到解调度器134的本地插入数据的数据估计。此后，本地插入数据的数据恢复对应于相对于图23中所示的数据通道所示出的数据恢复。
如将了解的是，本技术的另一个方面提供了国家广播数据的第一估计，随后基于本地服务插入符号的确定来精炼该第一估计，以形成国家广播符号的进一步精炼的估计，该进一步精炼的估计可以进一步被用于计算本地服务插入符号的精炼估计。因此，可以形成以涡轮解调形式的迭代反馈布置，以提供对接收到的信号的估计的进一步改进。
操作概述
在概述中，图24中所示的用以从本地服务插入符号恢复本地数据的接收机的操作由图25中所示的流程图示出，该操作被概述如下：
S2：通过将项视作噪音并将恢复出的信号关于实平面和虚平面限幅以形成国家广播数据的估计，来形成国际广播符号的估计
S4：使用主导频副载波Ps来形成作为从国家广播基站到本地服务插入基站的发送信道的组合信道的估计，以计算表示与结合在一起的国家广播和本地服务插入信道卷积的重新生成的国家广播信号的项的估计
S6：通过从接收到的信号减去由步骤S4生成的项来形成与本地信道卷积的本地服务插入符号的估计 R ( z ) ( D ( z ) H 1 ( z ) ≈ R ( z ) - S ^ ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ] ) .
S8：使用本地服务插入导频来确定从基站到接收机的本地服务插入已经通过的信道的估计
S10：随后从通过将恢复出的项除以本地信道估计产生的符号估计本地服务插入数据 D ~ ( z ) ≈ R ( z ) - S ^ ( z ) [ H n ( z ) + H l ( z ) ] H ^ l ( z ) .
可以在不脱离由随附权利要求书界定的本发明的范围的情况下，对以上所述的本发明进行各种修改。例如，除了以上所述的调制方案之外，可以使用其它调制方案，其中可对接收机进行适当调整。另外，可以如上所述将解调过程重复若干次，以改进接收到的符号估计。另外，可以在使用除根据DVB-手持标准定义的调制之外的OFDM调制的各种系统中使用接收机。
本申请的内容受益于来自英国专利申请GB1003236.5、GB1017563.6、GB1003237.3和GB1017564.4的常规优先权声明，其内容通过引用并入本文。
另外，以下编号的条款提供了本技术的进一步示例性方面和特征：
1.一种通信系统，包括：
多个基站，该多个基站被遍及地理区域放置，用于提供与处于由所述基站提供的无线电覆盖区域内的移动装置进行无线通信的设施，所述基站中的每一个基站包括：
发射机，用于在公共无线电频率信号上通过正交频分复用(OFDM)符号来发送数据，所述OFDM符号包括形成在频域中并由待传送的数据调制的多个副载波信号，所述发射机包括：
调制器，被布置成在操作中
在第一输入上根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号，
在第二输入上根据本地通信信道从本地插入数据通道接收供传输的数据符号，并且
利用以下任意一种数据符号来调制所述OFDM符号的副载波信号：
来自所述第一数据通道的数据符号，或
来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号，利用来自所述第一数据通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射数据符号来执行的，并且
利用来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射数据符号来执行的，以及
无线电频率调制器，其被布置成利用所述OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输，其中
所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号(所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号)，进而为所述调制器提供多个调制层，并且
当所述地理区域内的所述基站中的第二子集的一个或多个基站被布置成仅发送来自所述第一数据通道的数据时，所述地理区域内的第一子集的一个或多个基站被布置成发送来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据，并且来自所述第一子集和所述第二子集的基站被布置成在所述公共无线电频率载波信号上进行发送。
2.根据条款1所述的通信系统，其中所述发射机包括用于将经调制的副载波信号形成到所述OFDM符号中的调度器和用于根据时分复用帧来布置所述OFDM符号以供传输的组帧单元，且其中所述调度器和所述组帧单元被布置成在一些时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
3.根据条款2所述的通信系统，其中所述基站被形成为群集，每个群集包括预订数目的基站，所述群集中的每个基站被指派给相应数目的时分复用帧中的一个，并且所述基站的所述发射机被布置成在指派给该基站的时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
4.根据条款3所述的通信系统，其中在移动装置的接收机处根据指派给所述本地插入通道的基带带宽和使用所述第二调制方案传输承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号导致的噪音增加来确定所述群集中的所述预定数目的基站，所述接收机检测并恢复来自具有根据所述第一调制方案调制的副载波的OFDM符号的数据。
5.根据条款2、3或4中任一项所述的通信系统，其中所述第一数据通道包括：误差校正编码器，其被布置成根据误差校正码来对数据符号进行编码；和交织器，其被布置成在多个OFDM符号上传送彼此接近的经编码的数据符号，具有以下效果：在接收机处对所述经编码的数据符号进行恢复、进行解交织并进行误差校正解码之后，减少了由使用所述第二调制方案传输承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号产生的噪音。
6.根据条款2至5中任一项所述的通信系统，其中每个群集中的基站数目为四。
7.根据条款1至6中任一项所述的通信系统，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N＜M并且M/N为二或更大。
8.根据条款1至7中任一项所述的通信系统，其中所述通信系统被布置成根据数字视频广播手持式标准进行操作。
9.一种使用多个基站进行通信的方法，所述基站被遍及地理区域放置并且用于提供与处于由所述基站提供的无线电覆盖区域内的移动装置进行无线通信的设施，所述方法包括：
在公共无线电频率信号上通过来自所述基站中的每一个基站的正交频分复用(OFDM)符号来发送数据，所述OFDM符号包括形成在频域中并由待传送的数据调制的多个副载波信号，所述发送包括：
根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号，
根据本地通信信道从本地插入数据通道接收供传输的数据符号，
利用以下任意一种数据符号来调制所述OFDM符号的副载波信号：
来自所述第一数据通道的数据符号，或
来自所述第一数据通道和/或所述本地插入通道的数据符号，利用来自所述第一数据通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射数据符号来执行的，并且
利用来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射来自所述本地插入通道和所述第一数据通道的数据符号来执行的，以及
利用所述OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输，其中
所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号(所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号)，进而为所述调制器提供多个调制层，并且
当所述地理区域内的所述多个基站中的第二子集的一个或多个基站仅发送来自所述第一数据通道的数据时，对所述多个基站中的第一子集的一个或多个基站进行布置以发送来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据，并且对来自所述第一子集和所述第二子集的基站进行布置以在所述公共无线电频率载波信号上进行发送。
10.根据条款9所述的方法，其中所述方法包括：
将经调制的副载波信号形成到所述OFDM符号中；
对所述OFDM符号进行布置以供根据时分复用帧进行传输；和
在一些时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
11.根据条款10所述的方法，其中所述基站被形成为群集，每个群集包括预定数目的基站，所述群集中的每个基站被指派给相应数目的时分复用帧中的一个帧，并且所述基站的所述发射机被布置成在指派给该基站的时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
12.根据条款9或10中任一项所述的方法，其中所述发射机被布置成根据手持式数字视频广播标准发送来自所述OFDM符号的数据符号。
13.一种用于接收和恢复来自正交频分复用(OFDM)符号的数据符号的接收机，所述OFDM符号包括形成在频域中并由待传送的数据符号调制的多个副载波符号，其中所述数据符号从第一数据通道或所述第一数据通道和本地插入通道被接收到以供在所述OFDM符号上传输，并且如果所述数据符号已从所述第一数据通道被接收到，那么所述数据符号被使用第一调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，或者如果所述数据符号已从所述第一数据通道和所述本地插入通道被接收到，那么所述数据符号被使用第二调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，所述接收机包括：
调谐器，其被布置成在操作中检测表示所述OFDM符号的无线电频率信号，并形成表示所述OFDM符号的基带信号，
OFDM检测器，其被布置成在操作中从所述基带OFDM符号的副载波恢复调制符号，和
解调器，其被布置成在操作中
接收所述调制符号，和
根据控制信号，在第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流，或者在所述第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流并在第二输出上生成用于所述本地插入通道的数据符号输出流，其中所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号(所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号)，进而为所述调制器提供多个调制层，且
所述解调器被布置成在操作中
通过根据所述第一调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道的数据符号，和/或
通过根据所述第二调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道和所述本地插入通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道和用于所述本地插入通道的数据符号，其中所述控制信号向所述解调器指示来自所述本地插入通道的数据符号已在所接收到的OFDM符号中被发送。
14.根据条款13所述的接收机，其中针对所述第一调制方案的所述复平面中的每个星座点，所述第二调制方案在所述复平面中提供两个或两个以上星座点。
15.根据条款13或14所述的接收机，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N＜M并且M/N为二或更大。
16.根据条款13、14或15所述的接收机，其中所述第一调制方案为M-QAM并且所述第二调制方案为4M-QAM，并且用于所述第一调制方案和所述第二调制方案二者的相位旋转最适于M-QAM。
17.根据条款13至16中任一项所述的接收机，其中所述控制信号是通过信令数据通道传送的，所述信令数据通道提供包括以下数据的信令数据，该数据指示何时使用所述第二调制方案传送来自所述本地插入通道的数据。
18.根据条款13至17中任一项所述的接收机，其中根据时分复用帧来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地数据通道的数据符号、且具有由所述第二调制方案调制的副载波的OFDM符号，并且所述接收机被布置成在操作中相对于所述时分复用帧接收使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
19.根据条款18所述的接收机，其中所述接收机被布置成在指派给基站群集中的每个基站的时分复用帧中接收使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
20.根据条款13至19中任一项所述的接收机，其中所述接收机被布置成从根据数字视频广播手持标准传送的OFDM符号接收数据符号。
21.一种用于接收并恢复来自正交频分复用(OFDM)符号的数据符号的方法，所述OFDM符号包括形成在频域中并由所传送的数据符号调制的多个副载波符号，其中所述数据符号被从第一数据通道或所述第一数据通道和本地插入通道接收到以供在所述OFDM符号上发送，并且如果所述数据符号已从所述第一数据通道被接收到，那么所述数据符号被使用第一调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，或者如果所述数据符号已从所述第一数据通道和所述本地插入通道被接收到，那么所述数据符号被使用第二调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，所述方法包括：
检测表示所述OFDM符号的无线电频率信号，并形成表示所述OFDM符号的基带信号，
从所述基带OFDM符号的副载波恢复调制符号，以及
根据控制信号，通过以下步骤解调所述调制符号：在第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流，或者在所述第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流并在第二输出上生成用于所述本地插入通道的数据符号输出流，其中所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号(所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号)，进而为所述调制器提供多个调制层，和
所述解调是通过以下任意一个处理来布置的：
通过根据所述第一调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道的数据符号，和/或
通过根据所述第二调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道和所述本地插入通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道和用于所述本地插入通道的数据符号，其中所述控制信号向所述解调器指示来自所述本地插入通道的数据符号已在所接收到的OFDM符号中被发送。
22.根据条款21所述的方法，其中针对所述第一调制方案的所述复平面中的每个星座点，所述第二调制方案在所述复平面中提供两个或两个以上星座点。
23.根据条款21或22所述的方法，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N＜M并且M/N为二或更大。
24.根据条款21、22或23所述的方法，其中所述第一调制方案为M-QAM并且所述第二调制方案为4M-QAM，并且用于所述第一调制方案和所述第二调制方案二者的相位旋转最适于M-QAM。
25.根据条款21至24中任一项所述的方法，其中所述控制信号是通过信令数据通道传送的，所述信令数据通道提供包括以下数据的信令数据，该数据指示何时使用所述第二调制方案传送来自所述本地插入通道的数据。
26.根据条款21至25中任一项所述的方法，其中所述接收机被布置成从根据数字视频广播手持标准传送的OFDM符号接收数据符号。
27.根据条款21至26中任一项所述的方法，其中根据时分复用帧来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地数据通道的数据符号的、具有已由所述第二调制方案调制的副载波的OFDM符号，并且所述方法包括相对于所述时分复用帧接收使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
28.根据条款27所述的方法，其中相对于基站群集中的时分复用帧被指派给其的每个基站布置在所述时分复用帧中对使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号的接收。

Claims (44)

1.一种使用正交频分复用OFDM符号来传送数据的发射机，所述OFDM符号包括形成在频域中的用于以待承载的数据进行调制的多个副载波符号，所述发射机包括：
调制器，被布置成在操作中
在第一输入上根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号，
在第二输入上根据本地通信信道从本地服务插入数据通道接收供传输的数据符号，
利用以下的任意一种数据符号来调制所述OFDM符号的副载波信号：
来自所述第一数据通道的数据符号，或
来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道二者的数据符号，利用来自所述第一数据通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射所述数据符号来执行的，并且
利用来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射来自所述本地服务插入通道和所述第一通信信道的数据符号来执行的；以及
无线电频率调制器，其被布置成利用所述OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输，其中
所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地服务插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的所述第一调制符号，进而为所述调制器提供多个调制层，其中所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号。
2.如权利要求1所述的发射机，其中所述第一调制方案为M-QAM，并且所述第二调制方案为4M-QAM。
3.如权利要求1所述的发射机，包括：
信令数据通道，所述信令数据通道提供包括以下数据的信令数据，该数据指示何时使用所述第二调制方案传送来自所述本地服务插入通道的数据，其中所述调制器和所述无线电频率调制器被配置成发送来自所述信令通道的数据。
4.如权利要求1所述的发射机，其中针对所述第一调制方案的所述复平面中的每个星座点，所述第二调制方案在所述复平面中提供两个或两个以上星座点。
5.如权利要求1所述的发射机，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N<M并且M/N为二或更大。
6.如权利要求1所述的发射机，其中所述发射机被布置成在操作中根据时分复用帧来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地数据通道的数据符号的具有由所述第二调制方案调制的副载波的OFDM符号。
7.如权利要求6所述的发射机，其中所述发射机被布置成在已经被指派给基站群集中的每个基站的时分复用帧中使用所述第二调制方案发送承载来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
8.如权利要求1所述的发射机，其中所述发射机被布置成根据数字视频广播手持标准发送来自OFDM符号的数据符号。
9.一种使用正交频分复用OFDM符号来发送数据的方法，所述OFDM符号包括形成在频域中的用于以待承载的数据进行调制的多个副载波符号，所述方法包括：
根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号；
根据本地通信信道从本地服务插入数据通道接收供传输的数据符号；以及
利用以下的任意一种数据符号来调制所述OFDM符号的副载波信号：
来自所述第一数据通道的数据符号，或
来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道二者的数据符号，利用来自所述第一数据通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射所述数据符号来执行的，并且
利用来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射来自所述本地服务插入通道和所述第一通信信道的数据符号来执行的；以及
利用所述OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输，其中
所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地服务插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号，进而为所述调制器提供多个调制层，其中所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述第一调制方案为M-QAM，并且所述第二调制方案为4M-QAM。
11.如权利要求9所述的方法，所述方法包括：
从信令数据通道接收指示何时使用所述第二调制方案传送来自所述本地服务插入通道的数据的信令数据，和
发送来自所述信令通道的所述信令数据。
12.如权利要求9所述的方法，其中针对所述第一调制方案的所述复平面中的每个星座点，所述第二调制方案在所述复平面中提供两个或两个以上星座点。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N<M并且M/N为二或更大。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述方法包括：
根据时分复用帧来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地数据通道的数据符号的具有由所述第二调制方案调制的副载波的OFDM符号。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述发送包括：
在已经被指派给基站群集中的每个基站的时分复用帧中使用所述第二调制方案发送承载来自所述第一数据通道和所述本地服务插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
16.如权利要求9所述的方法，还包括根据数字视频广播手持标准发送来自所述OFDM符号的数据符号。
17.一种通信系统，包括：
多个基站，该多个基站被遍及地理区域放置，用于提供与处于由所述基站提供的无线电覆盖区域内的移动装置进行无线通信的设施，所述基站中的每一个基站包括：
发射机，用于在公共无线电频率信号上通过正交频分复用OFDM符号来发送数据，所述OFDM符号包括形成在频域中并由待传送的数据调制的多个副载波信号，所述发射机包括：
调制器，被布置成在操作中
在第一输入上根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号，
在第二输入上根据本地通信信道从本地插入数据通道接收供传输的数据符号，并且
利用以下的任意一种数据符号来调制所述OFDM符号的副载波信号：
来自所述第一数据通道的数据符号，或
来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号，利用来自所述第一数据通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射所述数据符号来执行的，和
利用来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射所述数据符号来执行的，以及
无线电频率调制器，其被布置成利用所述OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输，其中
所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号，进而为所述调制器提供多个调制层，其中所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号，并且
当所述地理区域内的所述基站中的第二子集的一个或多个基站被布置成仅发送来自所述第一数据通道的数据时，所述地理区域内的第一子集的一个或多个基站被布置成发送来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据，并且来自所述第一子集和所述第二子集的基站被布置成在所述公共无线电频率载波信号上进行发送。
18.如权利要求17所述的通信系统，其中所述发射机包括用于将经调制的副载波信号形成到OFDM符号中的调度器和用于根据时分复用帧来布置所述OFDM符号以供传输的组帧单元，且其中所述调度器和所述组帧单元被布置成在一些时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
19.如权利要求18所述的通信系统，其中所述基站被形成为群集，每个群集包括预定数目的基站，所述群集中的每个基站被指派给相应数目的时分复用帧中的一个，并且所述基站的所述发射机被布置成在指派给该基站的时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
20.如权利要求19所述的通信系统，其中在移动装置的接收机处根据指派给所述本地插入通道的基带带宽和使用所述第二调制方案传输承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号导致的噪音增加来确定所述群集中的所述预定数目的基站，所述接收机检测并恢复来自具有根据所述第一调制方案调制的副载波的OFDM符号的数据。
21.如权利要求17所述的通信系统，其中所述第一数据通道包括：误差校正编码器，其被布置成根据误差校正码来对数据符号进行编码；和交织器，其被布置成在多个OFDM符号上传送彼此接近的经编码的数据符号，具有以下效果：在接收机处对所述经编码的数据符号进行恢复、进行解交织、以及进行误差校正解码之后，减少了由使用所述第二调制方案传输承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据的OFDM符号产生的噪音。
22.如权利要求18所述的通信系统，其中每个群集中的基站数目为四。
23.如权利要求17所述的通信系统，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N<M并且M/N为二或更大。
24.如权利要求17所述的通信系统，其中所述通信系统被布置成根据数字视频广播手持式标准进行操作。
25.一种使用多个基站进行通信的方法，所述基站被遍及地理区域放置并且用于提供与处于由所述基站提供的无线电覆盖区域内的移动装置进行无线通信的设施，所述方法包括：
在公共无线电频率信号上通过来自所述基站中的每一个基站的正交频分复用OFDM符号来发送数据，所述OFDM符号包括形成在频域中并由待传送的数据调制的多个副载波信号，所述发送包括：
根据第一通信信道从第一数据通道接收供传输的数据符号，
根据本地通信信道从本地插入数据通道接收供传输的数据符号，
利用以下的任意一种数据符号来调制所述OFDM符号的副载波信号：
来自所述第一数据通道的数据符号，或
来自所述第一数据通道和/或所述本地插入通道的数据符号，利用来自所述第一数据通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第一调制方案映射所述数据符号来执行的，并且
利用来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据符号对所述OFDM符号的副载波信号进行的调制是通过根据第二调制方案映射来自所述本地插入通道和所述第一数据通道的数据符号来执行的，以及
利用所述OFDM符号来调制无线电频率载波信号以供传输，其中
所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号，进而为所述调制器提供多个调制层，其中所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号，并且
当所述地理区域内的所述多个基站中的第二子集的一个或多个基站仅发送来自所述第一数据通道的数据时，对所述多个基站中的第一子集的一个或多个基站进行布置以发送来自所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据，并且对来自所述第一子集和所述第二子集的基站进行布置以在所述公共无线电频率载波信号上进行发送。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述方法包括：
将经调制的副载波信号形成到所述OFDM符号中；
对所述OFDM符号进行布置以根据时分复用帧进行传输；和
在一些时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述基站被形成为群集，每个群集包括预订数目的基站，所述群集中的每个基站被指派给相应数目的时分复用帧中的一个帧，并且所述基站的发射机被布置成在指派给该基站的时分复用帧而非其它帧中使用所述第二调制方案来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
28.如权利要求26所述的方法，还包括根据手持式数字视频广播标准发送来自所述OFDM符号的数据符号。
29.一种用于接收并恢复来自正交频分复用OFDM符号的数据符号的接收机，所述OFDM符号包括形成在频域中并由待传送的数据符号调制的多个副载波符号，其中所述数据符号已从第一数据通道或所述第一数据通道和本地插入通道被接收到以供在所述OFDM符号上传输，并且如果所述数据符号已从所述第一数据通道被接收到，则所述数据符号被使用第一调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，或者如果所述数据符号已从所述第一数据通道和所述本地插入通道被接收到，那么所述数据符号被使用第二调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，所述接收机包括：
调谐器，其被布置成在操作中检测表示所述OFDM符号的无线电频率信号，并形成表示所述OFDM符号的基带信号，
OFDM检测器，其被布置成在操作中从所述基带OFDM符号的副载波恢复调制符号，以及
解调器，其被布置成在操作中
接收所述调制符号，和
根据控制信号，在第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流，或者在所述第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流并在第二输出上生成用于所述本地插入通道的数据符号输出流，其中所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号，进而为所述调制器提供多个调制层，其中所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号；并且
所述解调器被布置成在操作中
通过根据所述第一调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道的数据符号，和/或
通过根据所述第二调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道和所述本地插入通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据符号，其中所述控制信号向所述解调器指示来自所述本地插入通道的数据符号已在所接收到的OFDM符号中被发送。
30.如权利要求29所述的接收机，其中针对所述第一调制方案的所述复平面中的每个星座点，所述第二调制方案在所述复平面中提供两个或两个以上星座点。
31.如权利要求29所述的接收机，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N<M并且M/N为二或更大。
32.如权利要求29所述的接收机，其中所述第一调制方案为M-QAM并且所述第二调制方案为4M-QAM，并且用于所述第一调制方案和所述第二调制方案二者的相位旋转对于M-QAM是最佳的。
33.如权利要求书29所述的接收机，其中所述控制信号是通过信令数据通道传送的，所述信令数据通道提供包括以下数据的信令数据，该数据指示何时使用所述第二调制方案传送来自所述本地插入通道的数据。
34.如权利要求29所述的接收机，其中根据时分复用帧来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地数据通道的数据符号、且具有由所述第二调制方案调制的副载波的OFDM符号，并且所述接收机被布置成在操作中相对于所述时分复用帧接收使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
35.如权利要求34所述的接收机，其中所述接收机被布置成在指派给基站群集中的每个基站的时分复用帧中接收使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
36.如权利要求29所述的接收机，其中所述接收机被布置成从根据数字视频广播手持标准传送的OFDM符号接收数据符号。
37.一种用于接收和恢复来自正交频分复用OFDM符号的数据符号的方法，所述OFDM符号包括形成在频域中并由所传送的数据符号调制的多个副载波符号，其中所述数据符号从第一数据通道或所述第一数据通道和本地插入通道被接收到以供在所述OFDM符号上发送，并且如果所述数据符号已从所述第一数据通道被接收到，那么所述数据符号被使用第一调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，或者如果所述数据符号已从所述第一数据通道和所述本地插入通道被接收到，那么所述数据符号被使用第二调制方案调制到所述OFDM符号的副载波上，所述方法包括：
检测表示所述OFDM符号的无线电频率信号，并形成表示所述OFDM符号的基带信号，
从所述基带OFDM符号的副载波恢复调制符号，以及
根据于控制信号，通过以下步骤解调所述调制符号：在第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流，或者在所述第一输出上从所述调制符号生成用于所述第一数据通道的数据符号输出流并在第二输出上生成用于所述本地插入通道的数据符号输出流，其中所述第一调制方案是低阶调制方案，所述第二调制方案是高阶调制方案，所述第一调制方案相对于所述第二调制方案为第一调制符号提供来自复平面中的较少星座点的值，所述第二调制方案为第二调制符号提供所述复平面中的被放置在所述第一调制方案的相应值附近的值，具有以下效果：在存在来自所述第二调制方案的调制符号的情况下，检测所述第二调制方案的所述第二调制符号中的一个调制符号将提供来自所述本地插入通道和/或所述第一数据通道的数据符号，并且允许检测来自所述第一调制方案的第一调制符号，进而为所述调制器提供多个调制层，其中所述第一调制方案提供来自所述第一数据通道的数据符号，并且
所述解调是通过以下任意一个处理来布置的：
通过根据所述第一调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道的数据符号，和/或
通过根据所述第二调制方案标识星座点并生成用于所述第一数据通道和所述本地插入通道的与所标识出的星座点相对应的数据符号，来生成用于所述第一数据通道和所述本地插入通道的数据符号，其中所述控制信号向所述解调器指示来自所述本地插入通道的数据符号已在所接收到的OFDM符号中被发送。
38.如权利要求37所述的方法，其中针对所述第一调制方案的所述复平面中的每个星座点，所述第二调制方案在所述复平面中提供两个或两个以上星座点。
39.如权利要求37所述的方法，其中所述第一调制方案为N-QAM并且所述第二调制方案为M-QAM，其中N<M并且M/N为二或更大。
40.如权利要求37所述的方法，其中所述第一调制方案为M-QAM并且所述第二调制方案为4M-QAM，并且用于所述第一调制方案和所述第二调制方案二者的相位旋转对于M-QAM最佳。
41.如权利要求37所述的方法，其中所述控制信号是通过信令数据通道传送的，所述信令数据通道提供包括以下数据的信令数据，该数据指示何时使用所述第二调制方案传送来自所述本地插入通道的数据。
42.如权利要求37所述的方法，其中所述接收机被布置成从根据数字视频广播手持标准传送的OFDM符号接收数据符号。
43.如权利要求37所述的方法，其中根据时分复用帧来发送承载来自所述第一数据通道和所述本地数据通道的数据符号的、具有由所述第二调制方案调制的副载波的OFDM符号，并且所述方法包括相对于所述时分复用帧接收使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号。
44.如权利要求43所述的方法，其中相对于基站群集中的所述时分复用帧被指派给其的每个基站，布置在所述时分复用帧中对使用所述第二调制方案承载来自所述第一数据通道和所述本地插入通道二者的数据符号的OFDM符号的接收。
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