CN105323842B - Ofdm系统中编码比特的功率分配 - Google Patents

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Abstract

公开了OFDM系统中编码比特的功率分配。OFDM符号子载波可以由基站分配至无线用户装置(UE)设备。根据编码方案，所分配的子载波的第一部分可以包括系统比特，并且所分配的子载波的第二部分可以包括奇偶校验比特。可以向分配至该UE的子载波非均匀地分配传输功率，使得包含系统比特的子载波被分配与包含奇偶校验比特的子载波不同的功率。包含被分配至该UE的子载波的OFDM符号可以由所述基站根据所分配的功率分布传输至该UE。

Description

OFDM系统中编码比特的功率分配
技术领域
本申请涉及无线设备，并且更具体地涉及用于向正交频分复用(OFDM)无线通信系统中的编码比特分配功率的系统和方法。
背景技术
无线通信系统的运用正在迅速增长。此外，存在众多不同的无线通信技术和标准。无线通信标准的一些示例包括GSM、UMTS(WCDMA)、LTE、LTE增强(LTE-A)、3GPP2CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、IEEE 802.11(WLAN或Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、蓝牙及其它标准。
许多这类无线通信标准利用多址接入方案，比如时分多址接入(TDMA)、码分多址接入(CDMA)、频分多址接入(FDMA)以及各种其它多址接入方案。在某些情况下，例如如果不同的OFDM子载波可以被分派给不同的用户，正交频分复用(OFDM)可以用作多址接入方案。
在许多情况下，信道编码也可以与无线通信系统结合使用，例如以提高无线通信系统在不利的信道条件下的鲁棒性。在各种可能性中，信道编码技术的示例可以包括卷积编码和turbo编码。
发明内容
本文重点提出了用于向OFDM系统(比如用作LTE中下行链路通信)中的编码比特分配功率的方法以及被配置为实现该方法的设备的实施例。
在信道编码(例如使用turbo编码)之后，比特流可以包括系统比特和奇偶校验比特。系统比特可以与信道值相关，而奇偶校验比特可以用来计算外加信息和先验信息。尽管信道值可能不随迭代而变化，但随着迭代次数增加，外加信息和先验信息可以变得更加可靠。因而相对于系统比特，奇偶校验比特随着迭代次数增加可能对成功的解码更为重要。使用随着迭代次数的增加而更加强调奇偶校验比特的重要性的动态功率分配策略因此可以提高性能。
还可能期望这样的动态功率分配策略依据噪声考量(例如，Eb/N0，SNR)。例如，当系统比特的质量不足够好时(例如，由于噪声)，即使使用好质量的奇偶校验比特，也可能无法获得期望的编码增益。这就可以建议在低SNR值时向系统比特进行功率传递。
因此，根据本文所述的技术，对包含系统比特的子载波的传输功率分配可以不同于向包含奇偶校验比特的子载波的功率分配。结果得到的(非均匀的)功率分配可能要么对系统比特有利要么对奇偶校验比特有利，取决于在确定如何在系统比特和奇偶校验比特之间分配传输功率时所考虑的各种因素。如果期望，在确定功率分配分布时可以考虑其它因素(除上述那些因素之外或者代替上述那些因素)，比如码块尺寸和/或码距离。
注意本文所述的技术可以以多种不同类型的设备实现和/或利用它们而被使用，包括但不限于，基站、接入点、蜂窝电话、便携式媒体播放器、平板计算机、可穿戴设备和各种其它计算设备。
本发明内容旨在对本文中所述的主题的一些方面提供简短的概述。因此，将会理解，上述特征仅仅是示例，而不应当被视为以任何方式使本文所述的主题的范围或精神变窄。本文所述的主题的其它特征、方面和优势将从以下具体实施方式、附图和权利要求书中变得清晰。
附图说明
当结合以下附图考虑实施例的以下详细说明时，能够获得对本主题的更好理解。在以下附图中：
图1示出了示例性的(且简化的)无线通信系统；
图2示出了与用户装置(“UE”)设备进行通信的基站(“BS”，或LTE情况下的“eNodeB”或“eNB”)；
图3示出了UE的示例性框图；
图4示出了BS的示例性框图；
图5是示出用于向OFDM系统中的编码比特分配功率的示例性方法的通信流程图；
图6示出了turbo编码的传输信道的速率匹配方案的示例性框图；
图7示出了无MIMO的下行链路LTE PHY处理的示例性框图；
图8示出了用于隐式地以信号告知系统比特和奇偶校验比特的相对功率分配的示例性方案；
图9示出了示例性的循环缓冲区读出；
图10示出了用于在系统比特和奇偶校验比特之间非均匀地分配下行链路传输功率的示例性方案；
图11示出了上行链路LTE信号处理的示例性框图；及
图12示出了用于在系统比特和奇偶校验比特之间非均匀地分配上行链路传输功率的示例性方案。
虽然本文所述的特征可以允许各种修改和替代形式，但其具体实施例在附图中作为示例示出并且在本文中被详细描述。然而，应当理解，附图和对其的详细说明并非旨在限制到所公开的具体形式，而相反，旨在覆盖落入由所附权利要求所限定的本主题的精神和范围之内的所有修改、等价形式和替代。
具体实施方式
缩写词
本公开内容中使用了以下缩写词。
3GPP：第三代合作伙伴计划
3GPP2：第三代合作伙伴计划2
GSM：全球移动通信系统
UMTS：通用移动通信系统
LTE：长期演进
OFDM：正交频分复用
QAM：正交幅度调制
QPSK：正交相移键控
TTI：传输时间间隔
RB：资源块
RE：资源元素
RS：参考符号
术语
以下是本公开内容中使用的术语汇编：
存储器介质——各种类型的非瞬时存储器设备或存储设备中的任何一种。术语“存储器介质”旨在包括安装介质，例如，CD-ROM、软盘或带式设备；计算机系统存储器或随机访问存储器，比如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器，比如闪存、磁介质，例如硬盘驱动，或光存储装置；寄存器，或其它相似类型的存储器单元等。存储器介质可以包括其它类型的非瞬时存储器及其组合。此外，存储器介质可以位于在其中程序被执行的第一计算机系统中，或者可以位于通过网络，比如因特网，连接至第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后者的情况下，第二计算机系统向第一计算机提供程序指令供执行。术语“存储器介质”可以包括两个或更多个存储器介质，这些存储器介质可能驻留在不同的位置，例如，在通过网络连接的不同的计算机系统中。存储器介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如，被实施为计算机程序)。
载体介质——如上所述的存储器介质以及物理传输介质，比如总线、网络和/或传送诸如电信号、电磁信号或数字信号的信号的其它物理传输介质。
可编程硬件元件——包括各种硬件设备，包括通过可编程互连连接的多个可编程功能块。示例包括FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、FPOA(现场可编程对象阵列)以及CPLD(复杂PLD)。可编程功能块可以包括从细粒度(组合逻辑或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器内核)的范围。可编程硬件元件也可以指“可重构逻辑”。
计算机系统——各种类型的计算或处理系统中的任何一种，包括个人计算机系统(PC)、主计算机系统、工作站、网络装置、互联网装置、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统或其它设备或设备的组合。总体上，术语“计算机系统”能够被广泛地定义为包括具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。
用户装置(UE)或(“UE设备”)——各种类型的移动的或便携式的并且执行无线通信的计算机系统中的任何一种。UE设备的示例包括移动电话或智能电话(例如，iPhoneTM、基于AndroidTM的电话)、便携式游戏设备(例如Nintendo DSTM、PlayStation PortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPhoneTM)、膝上型计算机、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备或其它手持设备等。总体上，术语“UE”或“UE设备”能够被广泛地限定为包括用户容易运输的并且能够进行无线通信的任何电子、计算和/或通信设备(或设备的组合)。
基站——术语“基站”具有其通常含义的完整宽度，并且至少包括安装在固定位置并且被用来作为无线电话系统或无线电装置系统的一部分进行通信的无线通信站。
处理元件——指各种元件或元件的组合。处理元件例如包括，诸如ASIC(专用集成电路)的电路、单独处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、单独处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程硬件设备和/或包括多个处理器的系统的更大部分。
信道——用于从发送方(发射方)向接收方传送信息的介质。应当注意，由于根据不同的无线协议，术语“信道”的特性可能不同，因此，如本文使用的术语“信道”可被视作按照与使用该术语所参照的设备类型的标准相一致的方式来被使用。在某些标准中，信道宽度可能是变化的(例如，取决于设备功能、频段状况等)。例如，LTE可以支持从1.4MHz到20MHz的可扩展信道带宽。相比之下，WLAN信道可以是22MHz宽，而蓝牙信道可以是1MHz宽。其它协议和标准可以包括对信道的不同定义。此外，某些标准可以定义和使用多种类型的信道，例如用于上行链路或下行链路的不同信道和/或用于诸如数据、控制信息等不同用途的不同信道。
频段——术语“频段”具有其通常含义的完整宽度，并且至少包括其中信道被使用或者出于同一目的被留出的一段频谱(例如，射频频谱)。
自动地——指由计算机系统(例如由计算机系统执行的软件)或设备(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)执行的动作或操作，没有用户输入直接指定或执行该动作或操作。因此，术语“自动地”相对于由用户手动执行或指定的操作，其中用户提供输入以直接执行该操作。自动的过程可以由用户提供的输入启动，但“自动地”执行的后续动作不由用户指定，即，不是“手动地”执行的，在“手动地”执行的情况下，用户指定要执行的每个动作。例如，用户通过选择各个字段并提供输入指定信息(例如，通过打字输入信息、选择复选框、单选按钮等)来填充电子表是手动地填充该表格，即便计算机系统响应于用户动作必须更新该表格。该表格可以被计算机系统自动地填充，其中计算机系统(例如，在该计算机系统上运行的软件)分析该表格的字段并在不需要任何用户输入指定字段的答案的情况下填写该表格。如以上所指出的，用户可以激发表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户没有手动地指定字段的答案，相反，字段是被自动地填写完成的)。本说明书提供响应于用户采取的动作而自动被执行的操作的各种示例。
图1和图2——通信系统
图1示出了示例性的(且简化的)无线通信系统。注意，图1的系统仅仅是可能的系统的一个示例，并且如所期望的，本发明的实施例可以在各种系统中的任何一种中实现。
如所示，示例性的无线通信系统包括基站102A，该基站通过传输介质与一个或多个用户设备106A、106B等至106N进行通信。在本文中每个用户设备可以被称作“用户设备”(UE)。因此，用户设备106被称作UE或UE设备。
基站102A可以是基地收发站(BTS)或小区站点，并且可以包括使得能够与UE 106A至106N进行无线通信的硬件。基站102A也可以被配备为与网络100(例如，蜂窝服务提供商的核心网络、诸如公共交换电话网络(PSTN)的电信网络、和/或因特网，以及其它各种可能性)通信。因此，基站102A可以帮助实现用户设备之间和/或用户设备与网络100之间的通信。
基站的通信区域(或覆盖区域)可被称作“小区”。基站102A和UE 106可被配置为利用各种无线通信技术中任何一种或几种通过传输介质进行通信，各种无线通信技术比如GSM、UMTS(WCDMA、TDS-CMDA)、LTE、LTE-增强(LTE-A)、HSPA、3GPP 2CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等。
因而根据相同的或者不同的蜂窝通信标准操作的基站102A和其它类似的基站(比如基站102B…102N)可以被提供作为小区的网络，该网络可以通过一个或多个蜂窝通信标准向UE 106A-N和类似设备在广阔的地理区域上提供连续的或几乎连续的重叠服务。
因此，虽然基站102A可以提供如图1所示的用于UE 106A-N的“服务小区”，每个UE106可能还能够接收来自可以被称作“相邻小区”的一个或多个其它小区(该小区可以由基站102B-N和/或任何其它基站提供)的信号(并且可能在其通信范围内)。这样的小区还能够帮助实现用户设备之间和/或用户设备与网络100之间的通信。这样的小区可以包括“宏”小区、“微”小区、“微微”小区和/或提供服务区域大小的各种其它粒度中的任意粒度的小区。例如，图1中示出的基站102A-B可以是宏小区，而基站102N可以是微小区。其它的配置也是可能的。
注意UE 106可以能够利用多个无线通信标准进行通信。例如，UE 106可以被配置成利用以下中的两种或更多种进行通信：GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、LTE、LTE-A、WLAN、蓝牙、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS，例如GPS或GLONASS)、一个和/或多个移动电视广播标准(例如ATSC-M/H或DVB-H)等。无线通信标准(包括多于两个无线通信标准)的其它组合也是可能的。
图2示出了与基站102(例如，基站102A到102N中的一个)通信的用户装置106(例如，设备106A到106N中的一个)。UE 106可以是具有蜂窝通信功能的设备，比如移动电话、手持设备、计算机或平板计算机，或者几乎任何类型的无线设备。
UE 106可以包括被配置为执行存储在存储器中的程序指令的处理器。UE 106可以通过执行这种存储的指令来执行本文所述的任何方法实施例。作为替代，或除此之外，UE106可以包括被配置为执行本文所述的任何方法实施例或者本文所述的任何方法实施例的任何部分的可编程硬件元件，比如FPGA(现场可编程门阵列)。
在某些实施例中，UE 106可以被配置成利用多种无线电接入技术/无线通信协议中的任何一种或几种进行通信。例如，UE 106可以被配置成利用以下中的两种或更多种进行通信：GSM、UMTS、CDMA2000、LTE、LTE-A、WLAN/Wi-Fi或者GNSS。无线通信技术的其它组合也是可能的。
UE 106可以包括一个或多个天线用于利用一个或多个无线通信协议或技术的通信。在一个实施例中，UE 106可以被配置成利用CDMA2000(1xRTT/1xEV-DO/HRPD/eHRPD)或使用单一共享无线电装置的LTE和/或使用该单一共享无线电装置的GSM或LTE中的一种进行通信。该共享无线电装置可以耦合至单个天线，或者可以耦合至多个电线(例如，用于MIMO)用于执行无线通信。总体上，无线电装置可以包括基带处理器、模拟RF信号处理电路(例如，包括滤波器、混频器、谐振器、放大器等)或数字处理电路(例如，用于数字调制以及其它数字处理)的任意组合。类似地，该无线电装置可以利用前述硬件实现一个或多个接收链和发射链。例如，UE 106可以在诸如以上讨论的那些技术的多个无线通信技术之间共享接收链和/或发射链的一个或多个部分。
在某些实施例中，UE 106对于它被配置为进行通信所利用的每种无线通信协议可以包括单独的发射链和/或接收链(例如，包括分开的RF和/或数字无线电组件)。作为其它可能性，UE 106可以包括在多个无线通信协议之间所共享的一个或多个无线电装置，以及由单个无线通信协议独占地使用的一个或多个无线电装置。例如，UE 106可以包括用于使用LTE或1xRTT(或LTE或GSM)中的一种来通信的共享无线电装置，以及用于使用Wi-Fi和蓝牙中的每一种来通信的分开的无线电装置。其它的配置也是可能的。
图3——UE的示例性框图
图3示出了UE 106的示例性框图。如所示，UE 106可以包括片上系统(SOC)300，其可以包括用于各种用途的部分。例如，如所示，SOC300可以包括处理器302和显示电路304，该处理器302可以执行用于UE 106的程序指令，该显示电路304可以执行图形处理并向显示器360提供显示信号。处理器302也可以被耦合至存储器管理单元(MMU)340，该存储器管理单元可以被配置成接收来自处理器302的地址并且将这些地址转换成存储器(例如，存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND闪存存储器310)中的位置，和/或处理器302可以耦合至其它电路或设备，比如显示电路304、无线通信电路330、连接器I/F 320和/或显示器360。MMU340可以被配置成执行存储器保护和页表转换或建立。在某些实施例中，MMU 340可以作为处理器302的一部分被包含。
如所示，SOC 300可以被耦合至UE 106的各种其它电路。例如，UE 106可以包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存310)、连接器接口320(例如，用于耦合至计算机系统、坞、充电站等)、显示器360和无线通信电路(例如无线电装置)330(例如，用于LTE、Wi-Fi、GPS等)。
UE设备106可以包括至少一个天线，并且在某些实施例中，包括多个天线，用于执行与基站和/或其它设备的无线通信。例如，UE设备106可以使用天线335执行无线通信。如以上所指出的，在某些实施例中，UE 106可以被配置为利用多个无线通信标准无线地进行通信。
如本文再接下来所述的，UE 106可以包括硬件和软件组件，用于实现在系统和奇偶校验编码比特之间动态分配传输功率的特征，比如本文中参考图5以及其它附图所述的那些特征。UE设备106的处理器302可以被配置为实现本文所述的方法的一部分或者全部，例如，通过执行存储在存储器介质(例如，非瞬时计算机可读存储器介质)上的程序指令。在其它实施例中，处理器302可以被配置为可编程硬件元件，比如FPGA(现场可编程门阵列)，或者作为ASIC(专用集成电路)。作为替代(或除此以外)，UE设备106的处理器302，结合其它组件300、304、306、310、320、330、335、340、350、360中的一个或多个组件，可以被配置为实现本文所述的部分或者全部特征，比如本文中参照图5以及其它附图所述的特征。
图4——基站的示例性框图
图4示出了基站102的示例性框图。注意图4的基站仅仅是可能的基站的一个示例。如所示，基站102可以包括处理器404，该处理器可以执行用于基站102的程序指令。处理器404还可以被耦合至存储器管理单元(MMU)440，该存储器管理单元可以被配置成接收来自处理器404的地址，并且将这些地址转换成存储器(例如存储器460和只读存储器(ROM)450)中的位置，或处理器404可以耦合至其它电路或设备。
基站102可以包括至少一个网络端口470。网络端口470可以被配置成耦合至电话网络并为比如UE设备106的多个设备提供对如以上在图1和图2中所述的电话网络的访问。
网络端口470(或附加的网络端口)也可以或替代地被配置成耦合至蜂窝网络，例如蜂窝服务提供商的核心网络。核心网络可以向多个设备，比如UE设备106，提供移动性相关的服务和/或其它服务。在某些情况下，网络端口470可以通过核心网络耦合至电话网络，和/或核心网络可以提供电话网络(例如，在由蜂窝服务提供商服务的UE设备之间)。
基站102可以包括至少一个天线434，并且可能包括多个天线。该至少一个天线434可以被配置成用作无线收发机并且还可以被配置成通过无线电装置430与UE设备106进行通信。天线434通过通信链432与无线电装置430进行通信。通信链432可以是接收链、发射链或者这两者。无线电装置430可以被配置成通过各种无线电信标准进行通信，包括但不限于，LTE、LTE-A、UMTS、CDMA2000、Wi-Fi等。
如果期望，BS 102可被配置成利用多个无线通信技术无线地进行通信。在某些情况下，基站102可以包括多个无线电装置，该多个无线电装置可以使基站102能够根据多个无线通信技术进行通信。例如，作为一种可能性，基站102可以包括用于根据LTE执行通信的LTE无线电装置以及用于根据Wi-Fi执行通信的Wi-Fi无线电装置。在这样的情况下，基站102能够同时用作LTE基站和Wi-Fi接入点。作为另一种可能性，基站102可以包括多模无线电装置，该多模无线电装置能够根据多个无线通信技术(例如LTE和Wi-Fi；LTE和UMTS；LTE和CDMA2000；UMTS和GSM等)中的任何一个或多个执行通信。还可能BS 102可以被配置成只利用一个无线通信技术进行通信。
如本文再接下来所述的，BS 102可以包括硬件和软件组件，用于实现在系统和奇偶校验编码比特之间动态分配传输功率的特征，比如本文中参考图5以及其它附图所述的那些特征。基站102的处理器404可以被配置为，例如，通过执行存储在存储器介质(例如，非瞬时计算机可读存储器介质)上的程序指令，实现本文所述的方法的部分或者全部。作为替代，处理器404可以被配置为可编程硬件元件，比如FPGA(现场可编程门阵列)，或者作为ASIC(专用集成电路)，或者它们的组合。作为替代(或除此以外)，BS 102的处理器404，结合其它组件430、432、434、440、450、460、470中的一个或多个组件，可以被配置为实现本文所述的功能中的部分或者全部特征，比如本文中参照图5以及其它附图所述的特征。
图5——通信流程图
无线通信技术经常利用前向纠错技术来提高通信可靠性，特别是在有噪声的状况下，该有噪声的状况可能潜在地使通过传输介质传输的数据发生错误。编码技术，比如turbo编码和卷积编码，就在这样的前向纠错技术中。这样的技术可以对负载数据进行编码以生成编码的比特，该比特可以包括系统比特(例如，其中嵌入有输入数据)和奇偶校验比特(例如，该奇偶校验比特可以根据所选择的编码方案基于输入数据生成)。换言之，在信道编码方案中，系统比特可以与信道值相关，而奇偶校验比特可以被用来计算外加信息和先验信息。作为编码方案的一个示例，根据LTE(例如，如3GPP所指定的)，可以使用turbo码，其中每个码字由三个组组成——系统组比特和两个奇偶校验组比特。
取决于多个因素中的任意一些或者全部，系统比特和奇偶校验比特对于成功恢复无线通信系统中的无线传输介质所传输的信息的相对重要性在不同的时间可以不同，其中该无线通信系统通过利用信道编码方案进行前向纠错。
例如，turbo编码方案可以包括执行迭代编码，而且当信道值不随迭代变化时，当迭代次数增加时，外加信息和先验信息可变得更加可靠。因而当所使用的迭代次数增加时，奇偶校验比特(外加信息和先验信息)的重要性可以提高。
作为另一个示例，当系统比特的质量不好时，即使具有好质量的奇偶校验比特，也无法获得期望的编码增益。因此随着噪声水平提高(例如，随着信噪比(SNR)或Eb/No值降低)，系统比特的重要性也提高。
此外，低权重码字(例如，用于较低的SNR)的分布可以确定码性能。用在LTE中的三个turbo码比特组的作用(即，系统比特组和两个奇偶校验比特组)在主要码字的权重分布上可能不同。因此，如果一个组对主要码字的权重具有更强的贡献，则通过对该组分派更多的功率能够提高码距离性能。
依赖于比特-组的功率分配也可以是码块大小(或Turbo码交织器的大小)的函数。对奇偶校验比特或系统比特的距离的贡献能够随着码块大小而增加。
注意这些观测结论可以特别地属于加性高斯白噪声(AWGN)信道，其中系统比特和奇偶校验比特在该信道中被传输时受到同等的保护(在衰落方面而言)。
基于这样的考量，在这样的系统中可能期望在不同环境下向系统比特和奇偶校验比特分配不同的传输功率水平。因此，图5是示出用于向无线通信系统中的编码比特分配传输功率的这样一种方案的通信/信号流程图。图5中所示的方案可以结合以上附图中所示的任何计算机系统或设备以及其它设备来使用。作为一种可能性，图5中所示的方法可以在基站102和无线用户装置设备106之间被实现。注意，尽管图5中所示的方案可以结合LTE系统使用来作为一种可能性，但如所期望的，也可能结合各种其它无线通信系统中的任何一个或一些来使用这样的方案(或对该方案的变型)。
注意，在各种实施例中，所示出的方案的一些元件可以并发地、按照不同于所示顺序的顺序被执行，或者可以被省略。如所期望的也可以执行附加元件。如所示出的，该方案可以按以下进行操作。
基站102和UE 106能够通过无线通信链路进行通信，例如根据LTE或者任何其它期望的无线通信技术。利用正交频分复用(OFDM)作为多址接入技术，基站102可以向UE 106和其它无线设备提供同时的下行链路无线通信服务。
通过下行链路无线通信，基站102可以使负载数据被传输到UE 106。为了传输该负载数据，BS 102可以首先对该负载数据进行编码(例如，通过执行turbo编码或另一种信道编码方案)以生成系统比特和奇偶校验比特。在某些情况下，这一过程可以包括对系统比特和奇偶校验比特进行交织并将它们收集到循环缓冲区。
接着，收集的比特流可以被映射到正交幅度调制(QAM)符号。可以映射到每个QAM符号的比特数目可以取决于所使用的调制的类型(例如，QPSK、16QAM、64QAM等)；例如，两比特可以被映射到每个QPSK符号，四比特可以被映射到每个16QAM符号，或者8比特可以被映射到每个64QAM符号。
如之前所指出的，基站102可以利用OFDM作为多址接入技术。例如，基站可以在多个频率信道上操作，能够在这些信道中的每一个信道上传输OFDM符号，并且能够按某个时间间隔向基站102服务的各种无线设备动态分派或分配某些子载波，例如基于被缓冲用于向由基站102服务的各种无线设备中的每个无线设备进行传输的数据的量和优先级。
作为具体的示例，如果基站102根据LTE进行操作(例如，作为eNodeB)，那么窄带信道(即，子载波)的块可以被分组成180kHz“资源块”(RB)，根据资源分配算法每1ms的“传输时间间隔”(TTI)该资源块可以被分配到所述各种无线设备。
因此，为了通过无线通信链路传输该负载数据，在502，基站102可以向UE 106分配OFDM符号子载波(例如，若根据LTE进行操作，则为一个或多个资源块)。负载数据被嵌入在编码的比特流中，携带该编码的比特流的QAM符号可以被映射到分配至UE 106的子载波。
分配至UE 106的子载波的某个(“第一”)部分可以包括系统比特，并且分配至UE106的子载波的另一(“第二”)部分可以包括奇偶校验比特。在某些情况下，BS 102可以生成指示所分配的子载波中哪些包括系统比特以及所分配的子载波中哪些包括奇偶校验比特的子载波映射图。
在504，基站102可以向分配至UE 106的子载波分配传输功率。传输功率可以在携带系统比特的子载波和携带奇偶校验比特的子载波之间非均匀地分布。换言之，子载波的第一部分相比子载波的第二部分可以被分配不同的传输功率。
至少在某些情况下，这种非均匀的传输功率分配会受到某些限制。例如，对于向UE106的给定资源分配可能设置有受限的总功率预算；因此，在这种情况下，向分配至UE 106的子载波分配功率可以包括确定总功率预算中分配至第一组子载波和第二组子载波中的每一组的比例。
另一可能的限制可能涉及OFDM符号之间的最大功率变化(并且因此涉及第一组子载波和第二组子载波之间的最大传输功率差)。例如，为了不影响由UE 106处的自动增益控制(AGC)施加的增益，可能期望或者可能有必要将(在给定的传输间隔内，比如TTI)OFDM符号之间的功率变化限制到低于功率变化阈值(例如，作为一种可能性，到低于3dB)。
基于各种可能的考量中的任意一些，这种非均匀的传输功率分配可以包括相对于奇偶校验比特提高系统比特的功率，或者反过来。这样的考量可以涉及BS 102和UE 106所使用的无线通信介质的当前状况(信噪比或其它信道质量指标)和/或诸如码距离和/或码块大小的码性能考量，以及各种其它可能性。
作为一种示例性的可能的考量，多次编码迭代可以影响系统比特和奇偶校验比特之间的传输功率分配。例如，随着迭代次数增加，功率分配可以被偏置向相对于系统比特而增加奇偶校验比特的传输功率。
作为另一种示例性的可能的考量，UE 106所经历的信噪比(SNR)或Eb/N0可以影响系统比特和奇偶校验比特之间的传输功率分配。例如，随着SNR或Eb/N0降低，功率分配可以被偏置向相对于奇偶校验比特而增加系统比特的传输功率。注意，如果期望，在高的SNR条件下，伴随着提高奇偶校验比特的传输功率，turbo迭代的次数可以被降低。
作为又一种示例性的可能的考量，编码方案的码块大小和/或码距离性能可以影响系统比特和奇偶校验比特之间的传输功率分配。例如，如果奇偶校验比特或系统比特对主要码字的权重具有更强的贡献，则功率分配可以被偏置向增加该比特组的传输功率；哪个比特组对码距离具有更强的贡献可以至少部分取决于码块大小。
注意在某些情况下，子载波功率分配还可以取决于信道质量(每子载波)；例如，如果在基站102可获取信道状态信息，遭遇“差信道”的一组子载波可以使其功率提高(例如，按照与这些子载波是携带系统比特还是奇偶校验比特可能直接相关或者可能不直接相关的方式)。
可以在一起考虑这些度量以动态确定系统比特和奇偶校验比特之间的相对功率分配。例如，考虑码距离指示奇偶校验比特相对于系统比特应当被增强的场景。但是，如果在该场景中携带系统比特的子载波正在经历衰落，那么优化分配可能会不同(例如，向系统比特分配更大的权重)，例如由于系统比特处于衰落中，第一次传输可能会失败，因此具有不同冗余版本(RV)指数的后续HARQ重传可能不会在UE 106处产生成功的解码，导致吞吐量降低。
作为替代的可能性，还应当注意，如果期望，非均匀的功率分配方案可以是静态的。例如，作为一种可能性，包含系统比特的所有子载波可以增强一常数因子，而包含奇偶校验比特的子载波可以使其功率降低一因子，从而满足总功率限制。
在506，BS 102可以向UE 106传输所分配的子载波。可以根据所分配的传输功率分布传输所分配的子载波。换言之，可以用与包含奇偶校验比特的子载波不同的传输功率水平传输包含系统比特的子载波。
取决于调制方案的性质，可能有必要或者可能不必要提供向UE 106分配的子载波的功率分布的指示。例如，对于正交相移键控(QPSK)，UE 106可能不必要知道不同的传输功率被用于不同的子载波，因为子载波的解调可以仅仅依赖于确定每个子载波的信号的象限而非幅度。
然而，对于更高阶的调制方案，比如16QAM和64QAM，可能有必要提供这类信息。根据各种可能的实施方式，可以使用指示所分配的子载波的第一部分和第二部分之间的相对增强因子的各种方式中的任意一些。
作为一种可能性，包含系统比特的子载波(可能在传输时间间隔内的多个OFDM符号上)可以与一个或多个参考符号子载波(这些参考符号子载波可以被UE 106用作信道估计)对齐，而包含奇偶校验比特的子载波(同样可能在传输时间间隔内的多个OFDM符号上)可以与一个或多个其它的参考符号子载波对齐。与系统比特对齐的第一参考符号可以被增强(或降低)系统比特被增强(或降低)的同一因子。剩余的参考符号(例如，包括与奇偶校验比特对齐的参考符号)可以不被增强(或降低)。假设信道在这些参考符号之间基本不改变，则因此UE能够通过比较增强的参考符号子载波和未增强的参考符号子载波的功率水平隐式地确定系统比特的传输功率所被提高(或降低)的因子。然后UE还能够例如基于总功率预算隐式地确定奇偶校验比特的降低(或提高)因子。
作为进一步的可能性，每个参考符号子载波可以被提高(或降低)与对齐于那些参考符号子载波的子载波相同的因子，使得UE 106在利用对齐于包含每个比特组的子载波的参考符号子载波执行信道估计时，可以隐式地确定用于相应的比特组的相对功率分配。换言之，与包含系统比特的子载波对齐的参考符号子载波可以按照与包含系统比特的子载波相匹配的相对比例被分配功率，并且与包含奇偶校验比特的子载波对齐的第二参考符号子载波可以按照与包含奇偶校验比特的子载波相匹配的相对比例被分配功率，使得结果产生的功率分配隐式地以信号告知与每个各自的参考符号子载波对齐的子载波的相对功率分配。
作为另一种可能性，提高因子可以显式地以信号告知。在某些情况下，对于静态的非均匀功率分配方案，简单地提供对一个比特组的提高因子的指示可能是足够的。例如，作为UE 106的信道解码功能的一部分，UE 106能够确定哪些子载波包含系统比特以及哪些子载波包含奇偶校验比特，并且可以知晓总功率预算，并且因而能够降低其它比特组的相应降低因子，并且相应地处理所接收的子载波。
作为替代，例如，如果需要动态的非均匀功率分配方案以便可以提高或降低具体的子载波，则资源比特映射图或者对单独的子载波提高或降低因子的其它这种指示可以被BS 102显式地以信号告知UE 106。
在508，UE 106可以根据每个接收的子载波的所分配的传输功率来处理所接收的子载波。UE 106可以隐式地(例如，利用与所分配的子载波的第一和第二部分对齐的参考符号子载波的信道估计以确定所分配的子载波的第一和第二部分的相对功率分配)或显式地(例如，基于对用于一个比特组的提高因子的指示、指示单独的子载波的相对功率分配的资源比特映射图，或者任何其它期望类型的指示)确定所分配的子载波的第一部分和所分配的子载波的第二部分的相对功率分配，例如根据BS102使用的指示这些相对功率分配的方式。
如所期望的，除了各种其它处理操作之外，处理所接收的子载波可以包括解调所接收的子载波以及解码编码的比特流。
注意，如果期望，UE 106还可以利用对系统比特和奇偶校验比特的非均匀功率分配用于到BS 102的上行链路传输。如本文之前所述的，类似的考量，比如信道质量、信噪比、码距离、码块大小、编码迭代次数等，可以影响这种功率分配，以确定是否相对于奇偶校验比特来提高系统比特的传输功率以及提高到何种程度，或者反过来。在某些情况下(例如，如果BS 102和UE 106根据LTE进行通信)，这种上行链路通信可以利用单载波频分复用来执行。在这种情况下，系统比特和奇偶校验比特之间的非均匀功率分配可以在时域被执行(在离散傅里叶变换(DFT)之前，例如，与频域相对)。
图6-12——附加信息
图6-12以及结合这些图而提供的以下信息示出了某些可能的示例性特征和细节，这些特征和细节可以根据基于LTE或LTE-A的实施方式结合图5的方法来使用，并且并非旨在在整体上限制本公开内容。以下细节的众多替换和变型也是可能的，并且应当被视作在本公开内容的范围之内。
图6是示出用于turbo编码传输信道的示例性LTE速率匹配方案的框图。如所示，系统比特流和奇偶校验比特流可以在子块交织器602处被交织，并且由比特收集块604收集到循环缓冲区，然后被提供到比特选择和修剪块606。该循环缓冲区可以包括系统比特与来自两个奇偶校验集合的交错的奇偶校验比特的级联。循环缓冲区可以按每个编码的子块操作。从循环缓冲区的读出可以通过开始指针(取决于rv_idx)以及返转点(可以不必是缓冲区的终点)而被控制。返转可以发生多次，例如，取决于编码速率。
图7是示出无多输入多输出(MIMO)的示例性LTE下行链路处理方案的框图。如所示，在信息编码(比如图6中所示)和块702中的加扰之后，比特可以被调制映射器块704映射至QAM符号。然后资源元素映射器块706可以将QAM符号映射至资源元素(RE)或子载波。一旦QAM符号被映射至资源元素，则要传输的信号可以由OFDM信号生成块708生成。
注意，根据LTE，所有携带数据的子载波可以按每UE和每OFDM符号(携带或不携带RS)接收相同的功率分配。同样注意3GPP定义rho_a/rho_b：数据子载波对用于OFDM符号(携带或不携带RS)的参考符号(RS)子载波的比。
图8示出了用于隐式地以信号告知LTE中系统比特和奇偶校验比特的功率分配的示例性方案。如所示，对于在给定TTI的给定的资源块，某些子载波可以是RS子载波。由于交织器和循环缓冲区的结构，系统比特可以大体上与RS子载波的某些(较靠前的)子载波分在一组(对齐)，而奇偶校验比特可以大体上与RS子载波的某些(较靠后的)子载波分在一组(对齐)。因此，如果系统比特被分配比奇偶校验比特大某个提高因子的传输功率，则与该系统比特对齐的第一参考符号子载波的传输功率也被提高该相同的因子。在这种情况下，奇偶校验比特的传输功率可以被降低按比例选择的降低因子，使得满足对于该给定TTI的用于该RB的总功率预算。剩余的参考符号子载波(例如，包括与奇偶校验比特对齐的那些子载波)的传输功率可以不被提高。因此，有可能通过比较(与系统比特对齐的)第一参考符号子载波与随后的参考符号子载波利用信道估计来恢复提高因子。一旦提高因子被恢复，然后就可能基于功率限制推导降低因子。
图9示出了25个RB被分配到UE，使用QPSK调制且速率为0.1588的示例性场景的循环缓冲区读出。如所能够看到的，随着循环缓冲区读出返转(wrap around)，系统比特和交错的奇偶校验比特可以被重复。因此，在TTI间隔内可能存在包含系统比特、系统和奇偶校验比特或者仅奇偶校验比特的一连串OFDM符号，并对TTI间隔的剩余时间重复该模式。根据3GPP规范，可能出现这样的情况：在OFDM符号内的每次UE分配每个OFDM数据音调的功率保持恒定。换言之，它可能只根据非导频和携带符号的导频变化。
图10示出了示例性的可能的非均匀功率分配场景。在所示出的场景中，对于特定TTI，可以向具体的UE分配所示出的资源元素。如所示，在该TTI的第一时隙的第一个OFDM符号中的资源元素可以仅包含系统比特。第二OFDM符号中的某些资源元素可以包含系统比特，而第二OFDM符号中的其它资源元素可以包含奇偶校验比特。第三OFDM符号中的资源元素可以仅包含奇偶校验比特。
如图10所示，代替在每个OFDM符号提供固定功率的数据RE，有可能在系统比特和奇偶校验比特子载波之间按每RB不同地分配功率。换言之，有可能跨多个OFDM符号权衡具有奇偶校验比特和系统比特的RB之间的功率。
如相对于图5所指出的，如果期望，还可能同样对上行链路传输在系统比特和奇偶校验比特之间非均匀地分配传输功率。图11示出了利用多个端口的示例性LTE上行链路信号处理方案，该多个端口可以与这样的技术结合使用。
将会意识到，示例性的LTE上行链路信号处理方案包括一些与可以用作LTE下行链路信号处理(例如，加扰、调制映射、资源元素映射)的元件相似的元件，但也包括一些不同的元件，这些不同的元件可以涉及使用单载波频分多址(SC-FDMA)而非OFDM用于LTE上行链路通信，以及涉及使用多天线端口。
变换预编码器可以对应于对单端口传输进行离散傅里叶变换(DFT)。系统(S)和奇偶校验(P)比特可以进入调制映射器。由于DFT展开，可能出现这样的情况：功率分配不能够发生在频域。相应地，功率分配可以发生在时域，例如，在转换预编码器之前。因此，由于这样的机制可以发生在DFT之前，它不会对信道估计产生影响。因此，有可能使用这样的机制用于任何调制大小，例如，不需要以信号告知提高或降低因子。
图12示出了用于上行链路传输的用于在系统比特和奇偶校验比特之间非均匀地分配功率的这种方案。若所示，在时域星座点的一个TTI的过程上，某些星座点可以包括奇偶校验比特，而其它的星座点可以包括系统比特。如所示，为了在满足用于该TTI的总传输功率预算的同时提高一个或另一个比特组的传输功率，可以实现功率权衡使得包含奇偶校验比特或系统比特中的一种的星座点的传输功率可以被提高，而包含奇偶校验比特或系统比特中的另一种的星座点的传输功率可以被降低。
本公开内容的实施例可以以任何各种形式被实现。例如，某些实施例可以被实现为计算机实施的方法、计算机可读的存储器介质或计算机系统。其它实施例可以利用一个或多个定制设计的硬件设备，比如ASIC，来被实现。又一其它实施例可以利用一个或多个可编程硬件元件，比如FPGA，来被实现。
在某些实施例中，非瞬时计算机可读存储器介质可以被配置使得它存储程序指令和/或数据，其中程序指令若被计算机系统执行则使得计算机系统执行方法，例如本文所述的方法实施例的任何一种，或者本文所述的方法实施例的任何组合，或者本文所述的方法实施例的任何子集，或者这种子集的任何组合。
在某些实施例中，设备(例如，UE 106或者BS 102)被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储器介质，其中存储器介质存储程序指令，其中处理器被配置为读取和执行来自存储器介质的程序指令，其中程序指令可被执行以实施本文所述的各种方法实施例的任何一些(或者，本文所述方法实施例的任何组合，或者本文所述方法实施例的任何一些的任何子集，或者这些子集的任何组合)。该设备可以以任何各种形式来实现。
尽管以上实施例已经以相当多的细节进行了描述，但是一旦以上公开内容被完全地理解后，众多变型和修改对本领域技术人员而言将是明显的。以下权利要求旨在被解释为包括所有这些变型和修改。

Claims (17)

1.一种基站，包括：
无线电装置；以及
处理元件，操作地耦合至所述无线电装置；
其中所述无线电装置和所述处理元件被配置为：
对用于无线用户装置UE设备的下行链路信息执行turbo编码以生成多个系统比特和奇偶校验比特；
向所述UE分配一个或多个资源块以用于第一传输时间间隔TTI，其中所述一个或多个资源块包括多个子载波；
将所述多个系统比特和奇偶校验比特映射到所述多个子载波，其中所述系统比特被映射到所述子载波的第一部分，并且所述奇偶校验比特被映射到所述子载波的第二部分；
向所述多个子载波分配传输功率，其中所述子载波的第一部分被分配不同于所述子载波的第二部分的传输功率；
在所述第一TTI期间向所述UE传输所述一个或多个资源块的所述多个子载波；以及
向所述UE以信号告知提高因子，其中所述提高因子指示所述子载波的第一部分被分配不同于所述子载波的第二部分的传输功率的程度。
2.根据权利要求1所述的基站，其中向所述多个子载波分配功率包括：基于以下中的一个或多个，向所述子载波的第一部分或所述子载波的第二部分中的一个分配相对于所述子载波的第一部分或所述子载波的第二部分中的另一个的更大的传输功率：
信道质量；
码距离；
信噪比；或
码块大小。
3.根据权利要求1所述的基站，其中所述无线电装置和所述处理元件被进一步配置为：
将所述子载波的第一部分与第一参考符号子载波对齐；
将所述子载波的第二部分与第二参考符号子载波对齐；
与分配至所述子载波的第一部分的传输功率成比例地向所述第一参考符号子载波分配传输功率；以及
与分配至所述子载波的第二部分的传输功率成比例地向所述第二参考符号子载波分配传输功率。
4.根据权利要求1所述的基站，其中向所述多个子载波分配传输功率包括确定总功率预算中要分配至所述子载波的第一部分和所述子载波的第二部分中的每一个的比例。
5.根据权利要求1所述的基站，
其中所述一个或多个资源块中的每个资源块包括多个OFDM符号，
其中向所述多个子载波分配功率包括将每个资源块的所述多个OFDM符号之间的功率变化限制到低于功率变化阈值。
6.根据权利要求1所述的基站，其中要将所述多个系统比特和奇偶校验比特映射至所述多个子载波，所述无线电装置和所述处理元件被进一步配置为：
将所述多个系统比特和奇偶校验比特映射至正交幅度调制QAM符号；和
将所述QAM符号映射至所述多个子载波。
7.一种用于执行无线通信的方法，包括由基站：
向无线用户装置UE设备分配正交频分复用OFDM符号子载波，其中所分配的子载波的第一部分包括系统比特，并且所分配的子载波的第二部分包括奇偶校验比特；
向分配至所述UE的子载波分配功率，其中包括系统比特的子载波被分配不同于包括奇偶校验比特的子载波的功率；
根据所分配的功率分布传输包括分配至所述UE的子载波的OFDM符号；以及
提供对所分配的子载波的第一部分与所分配的子载波的第二部分之间的相对功率提高因子的指示。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：
执行turbo编码以生成所述系统比特和奇偶校验比特；
生成指示所分配的子载波中哪些包含系统比特以及所分配的子载波中哪些包含奇偶校验比特的子载波映射图；
其中向分配至所述UE的子载波分配功率至少部分基于所述子载波映射图。
9.根据权利要求7所述的方法，
其中分配至所述UE的子载波包括多个OFDM符号，
其中向分配至UE的子载波分配功率包括将所述多个OFDM符号之间的功率变化限制到低于功率变化阈值。
10.根据权利要求7所述的方法，其中向分配至所述UE的子载波分配功率包括确定总功率预算中要分配至包含所述系统比特的子载波和包含所述奇偶校验比特的子载波中的每一种的比例。
11.根据权利要求7所述的方法，其中向分配至所述UE的子载波分配功率包括：基于以下中的一个或多个，相对于奇偶校验比特提高系统比特的功率或者相对于系统比特提高奇偶校验比特的功率：
信道质量；
码距离；
信噪比；或者
码块大小。
12.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：
将系统比特与第一参考符号子载波对齐；
其中所述第一参考符号子载波的传输功率按照与包括系统比特的子载波相匹配的相对比例被提高，其中第二参考符号子载波的传输功率不被提高；
其中所述第一参考符号子载波和所述第二参考符号子载波的产生的功率分配被配置为隐式地以信号告知包含系统比特的子载波的提高因子；
其中包含系统比特的子载波的所述提高因子结合总功率预算被配置为隐式地以信号告知包含奇偶校验比特的子载波的降低因子。
13.一种用于执行无线通信的方法，包括，由无线用户装置UE设备：
从基站接收包含分配至所述UE的子载波的OFDM符号，其中所分配的子载波的第一部分包含系统比特，并且所分配的子载波的第二部分包含奇偶校验比特，其中包含系统比特的所述子载波被分配与包含奇偶校验比特的所述子载波不同的功率；
确定所分配的子载波的第一部分与所分配的子载波的第二部分的相对功率分配；
根据所分配的子载波的第一部分与所分配的子载波的第二部分的相对功率分配处理所接收的OFDM符号；以及
从所述基站接收对所分配的子载波的第一部分与所分配的子载波的第二部分之间的相对功率提高因子的指示，其中确定所分配的子载波的第一部分与所分配的子载波的第二部分的相对功率分配至少部分基于该指示。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
分别利用与所分配的子载波的第一部分对齐的参考符号子载波的信道估计和与所分配的子载波的第二部分对齐的参考符号子载波的信道估计和总功率预算，确定所分配的子载波的第一部分与所分配的子载波的第二部分的相对功率分配。
15.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
向系统比特和奇偶校验比特分配功率用于SC-FDMA上行链路传输，其中所述系统比特被分配与所述奇偶校验比特不同的功率，其中所述功率分配在时域被执行；
向所述基站传输所述系统比特和奇偶校验比特。
16.根据权利要求15所述的方法，其中向所述系统比特和奇偶校验比特分配功率包括：基于以下中的一个或多个，相对于奇偶校验比特提高系统比特的功率，或者相对于系统比特提高奇偶校验比特的功率：
信道质量；
码距离；
信噪比；或者
码块大小。
17.根据权利要求15所述的方法，
其中向所述系统比特和奇偶校验比特分配功率包括：确定总功率预算中要分配至所述系统比特和奇偶校验比特中的每一种的比例。
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