CN1354582A - 自适应副载波加载方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种适用于无线多载波舆的自适应加载计算方案和信令方案,对当前标准的改动很小。该方案可应用于已有的标准并具有向下兼容性。只有发送器侧(10)的比特－符号映射块(7)受到影响,(以及接收器侧的对应块),所有其它的块保持不变。自适应加载计算块(7)计算加载表(13),对每个数据副载波有一个入口。为拟,假定已知当前的衰退波形,在实际的系统实施方案中,该信息在例如接收侧(11)被测量,并在发送器和接收器侧交换。使用衰退信道波形信息(9)来检测每个副载波(功率)上的当前衰退波形。然后排序副载波(由最高功率到最低功率)。然后高功率水平的载波使用比初始选择的调制方案更高的调制方案,而同时较低功率的副载波使用更低的调制方案。所用的副载波的总不应改变(48个数据副载波),每个OFDM符号的编码比特的总数也保持不变。

Description

自适应副载波加载方法和装置
发明领域
本发明涉及一种无线多载波传输方法，其中多载波传输的副载波被调制；本发明还涉及包含上述方法的计算机软件程序产品，它可以在无线传输装置的计算机装置上运行；本发明还涉及用于具有被自适应地调制的副载波的无线多载波传输的数据链和无线多载波传输装置。
发明背景
在某些传输系统中，例如频带限制有线信道，即电路线或无线信道二多路径、频率选择信道，信道质量(损耗)是频选的。在多载波系统，例如f.e.OFDM中，自适应调掣目的是对每个副载波赋予最佳调制方案(例如通过改变结构组)，从而实现最大的性能。这将能增加生产量(优秀的频带被大的结构组使用一调制表，差的频带设有被用于数据传输)和同时降低误差率(在差的传输频带上使用更可靠的结构组)。自适应调制方案的缺点是传输系统的两侧(发送器和接收器)需要知道每个载波上的具体调方案(加载)。它可以是固定的(如果信道是已知的和恒定的)，在连接设置过程中确立的(如果信道在传输连接的全部过程中是恒定的)，或者是自适应的(每次传输信道被改变时，方案被调整或者重新确立)。
在无线传输系统上应用自适应副载波加载有一个问题，由于用户的移动，信道条件会迅速改变，因此新的加载表(对每个副载波使用的调制方案)必须在发送器和接收器之间进行交换。对加载使用过时的信道信息会导致传输质量下降。
为对每个使用的副载波分配最佳的调制方案，人们研究了下同的算法，参见“用于多载波通信系统的计算有效的优化因子分配算法”；Brian S.Krongold，Kannan Ramchndran，Douglas l.Jones，IEEE通信学报，Vol.48，No.1，2000。
WO 99/30405中可以得知一种比特分配技术。该技术包括对每个副载波分配一个质量因子，计算作为没有被分配比特的载波的差和数量的商的加载常数。
US 5,726,978公开了一种频分复用系统中自适应信道分配的技术。从一条链接上的可用于通信的较大的集中选择一个载波子集。这信发生在链路上时，周期性地执行副载波子集中副载波上的信号质量测量和副载波群中的副载波上的干扰测量。然后该测量被用于重构副载波子集以降低链接上信道之间的干扰。
WO 97/44925公开了一种动态加地平衡的技术，它使用手动关断(hand off)来缓和频谱扩展、多载波无线通信系统中广泛存在的加载不平衡现象的不影响。该多载波无线通信系统监视对应于通信系统的多个载波中的每一个载波的加载的多个矩阵，和根据该矩阵，手动关断到多个载波的呼叫话务量和载波之间的呼叫话务量，由此减轻加载不平衡引起的不到影响。
下面基于Hiperlan/2标准的应有情况来说明本发明。以下将给出关于该标准的介绍。需注意的是，本发明的方案不仅适用于下面说明的ETSI BRAN Hiperlan/2标准，也适用于所有其它通信系统。
前向纠错和调制
在Hiperlan/2中使用了多速率PHY层，其中由链接适应方案来选择：合适的“模式。它在该标准中并未限定。在表1中，描述了依赖于模式的参数。
表1物理模式的参数
调制   编码速率R         额定比特率[Mbit/s]   每个副载波的编码比特NBPSC 每个OFDM符号的编码比特NCBPS   每个OFDM符号的数据比特NDBPS
BPSK   1/2        6     1     48     24
BPSK   3/4        6     1     48     36
QPSK   1/2        12     2     96     48
QPSK   3/4        18     2     96     72
16QAM   9/16        27     4     192     108
16QAM   3/4        36     4     192     144
16QAM   3/4        54     6     288     216
每个具体的模式由一个FEC编码方案和一个调制类型的组合来确定。可以使用调制类型BPSK、QPSK和16QAM作为强制调制类型，使用64QAM作为任选的类型。FEC编码使用了卷积编码器。通过穿孔编码后的比特流，可以获得不同的码速率和不同的纠错能力水平。在表1中，每一行描述一种具体的物理模式。第一行中的物理模式使用BPSK调制和码速率为1/2。该模式获得了最低比特率，6Mbit/s，但提供了最可靠的纠错能力。任选的、最后一行中描述的物理模式获得了最高的数据率，为54Mbit/s，但要求很好的链接质量。
在图1中，示出了在接收部分10的扰频处理16之后用于FEC编码和调制的连续的功能方框。发送器侧10上的功能FEC和调制包括6个功能块：尾标比特附加1、卷积编码2、穿孔P13、穿孔P24、插值5和比特-符号映射6。附加的尾标比特是用于表示码的端点。卷积编码器2是有64状态的速率为1/2的编码器，穿孔P13是用于恰好获得1/2码速率。为此，与所期望的物理模式的码速率无关，只有两倍数量的尾标比特被穿孔出。穿孔P24用于获得物理模式的期望的码速率15，因此，需要以期望的码速率进行输入。在穿孔3、4之后，由插值块5以对应于单个OFDM符号的比特数目的块大小进行插值。插值块5确保相邻的编码比特被映射到不相邻的副载波上并且相邻的编码比特被交替地映射到调制表的结构点的或多或少的有效比特上。结果被插值的比特被映射6到调制表的信号结构点上。FEC和调制块7的输出是施加到OFDM符号发生器上的副载波符号。
接收侧上的解调和纠错块14包括符号一比特-解映射单元12、解插值块20、解穿孔P2单元21和连接到纠错器23的解穿孔P1单元22、尾标比特去除单元24和接收侧11的解扰频单元25(见图1)，这里不再赘述。
Hiperlan/2中的插值
所有的编码数据比特是块插值5的，块的大小对应于单个OFDM符号的比特数目，NCBPS。用k表示第一次代换前编码比特的索引，i表示第一次代换后、第2次代换前的索引，j表示第二次代换后在调制映射之前的索引。第一次代换可以用下式表示：
i＝(NCBPS/16)(k模16)+floor(k/16)  k＝0，1…NCBPS -1
函数floor(·)表示不超过其中的参数的最大的整数，模(mod)表示整数模数算符。
第二次代换以下式表示：
j＝s×floor(i/s)+(i+NCBPS-floor(16×i/NCBPS))模s
i＝0，1，…NCBPS -1
s的值由每个副载波的编码比特数目确定，Ncbps，即：s＝max(NCBPS/2，1)
例如：NCBPS＝48(BDSK)，96(QPSK)，192(16QAM)，288(64QAM)。
NBPSC＝1(BPSK)，2(QPSK)，4(16QAM)，6(64QAM)。
PDU类型(协议数据单元)
图2表示用于限定各个传输信道的消息格式的不同的PDU的结构。有五种不同的PDU格式：
·BCH-PDU格式；
·FCH-PDU格式；
·长PDU(L-PDU)格式；
·下链接短(S)-PDU格式；
·上链接短(S)-PDU格式，
在图2中在每个PDU格式的左侧上，表示了使用这种格式的各个传输信息。BCH、FCH和LCH使用专用格式。下链接中的ACH和SCH使用下链接S-PDU格式，上链接中的RCH和SCH使用上链接S-PDU格式。不同的PDU格式中消息字段的内容依赖于逻辑信道，即映射到各个传输信道上。只有消息字段的长度在PDU格式规范的范围内。为使接收器能区分使用相同格式的不同逻辑信道，L-PDU和两个S-PDU在PDU开始处的类型字段中给出消息类型的指示，而且，根据PDU格式，最后16或24个比特被保留作为循环冗余检验(CRC)编码的冗余。这个冗余在接收器侧被用于纠错。除FCH-PDU外，所有的PDU格式是固定长度的。FCH-PDU包括某一数目的信息元素块。在图2中，只示出了一个信息元素块，但实际的FCH-PDU可以包括很多这些块。每个信息元素块包括3个特定的信息元素和一个用于镅错的冗余字段。所述特定的信息元素包括一个标记、一个类型字估和一个消息字段。
根据PDU格式(类型、调制方案、码速率)，传输所需的OFDM符号的数目不同：
表2：H/2参照模拟中使用的不同PDU长度/编码方案。
调制和码速率                     PDU长度[字节]，传输信道
    9字节ACH，SCHRCH     15字节BCH     27字节FCH     54字节LCH
BPSK，1/2  3[OFDM符号] 5[OFDM符号] 9[OFDM符号] 18[OFDM符号]
BPSK，3/4  2[OFDM符号] 12[OFDM符号]
QPSK，1/2 9[OFDM符号]
QPSK，3/4  1[OFDM符号] 6[OFDM符号]
16QAM，9/10  4[OFDM符号]
16QAM，3/4  3[OFDM符号]
64QAM，3/4  2[OFDM符号]
连接适应
如图3，根据Hiperlan/2标准，采用多速率PHY层，这里通过链接适应方案选择“合适的“模式。链接适应17选择合适的调制方案18(例如BPSK、QPSK、16QAM)和编码方案19(例如码速率为1/2或3/4的卷积编码)的组合。在当前的系统中，对所有的副载波(例如Hiperlan/2中的48数据副载波)使用相同的调制方案，不论信道传输波形如何。因此在对所有的副载波赋予恒定的-非自适应的调制方案时，不会反映由衰退信道波形信息9表示的各个副载波传送质量(w.r.t信道波形)。
发明目的
鉴于上述现有技术和其中存在的问题，本发明的目的是提供一种无线多载波传输系统(例如OFDM)中的自适应副载波加载技术，它不用对已有硬件和标准改动很大就可以实施。
上述目的通过独立权利要求的特征实现，从属权利要求限定了进一步的实施方案。
发明方案概述
根据本发明的第一方面，提供了一种无线多载波传输方法，其中多载波传输的副载波被调制。每个副载波的调制方案根据副载波上的信道传递函数来选择。
对于调制方案的选择，可以为副载波计算加载表。对每个副载波，加载表具有一个入口。
可以增加具有高功率水平的副载波的调制方案，也可以降低具有功率水平的副载波的调制方案，与调制方案的默认值不同。
副载波的调制方案可以调整为使得每个(ODFM)符号的编码比特的总数目是恒定的。
与调制方案的适应一起，副载波的传输功率可以适应为使得所有副载波的全部传输功率在适应过程中保持不变。
副载波的调制方案可以适应为使得每个符号的编码比特的总数目恒定。
具有更高调制方案的副载波的传输功率可以增强以补偿(由于调制方案的适应而)根本未被调制的副载波。
反映副载调制方案的适应的自适应加载信息可以在发送接收器之间交换。
在发送器和接收器之间交换自适应加载信息的步骤可以包括根据接收到的信号计算合适的加载的步骤、发送信令字段中的自适应加载信息和使用传输的数据链中的数据字段中的计算的自适应加载的步骤。
多个副载波可以捆成群，相同的调制方案可以施加到属于同一群的所有副载波上。
特别是多个相邻的副载波可以捆成一个群。
根据本发明另一个方面，提供了一种计算机软件程序产品，当它运行在无线传输装置的计算装置上时可以实施上述的方法。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于具有被自适应地调制的副载波的无线多载波传输的数据链。所述数据链包括至少一个话务量数据字段和至少一个自适应调制信息字段，反映话务量数据字段所用的副载波的调制方案。
具有相同调制方案的多个副载波可以被捆成群，自适应调制信息字段可以包括关于一个副载波群所用的调制方案的信息。
根据本发明的再一个方面，提供了一种无线多载波传输装置，它包括一个用于调制多载波传输的副载波的调制器。此外，无线多载波传输装置包括一个自适应加载计算单元，它根据副载波上提供的信道传递函数，选择每个副载波上的调制方案。本发明的进一步的目的和特征，对于本领域技术人员，在阅读了后面的详细描述和附图后，是十分清楚的。在附图中：
附图简述
图1表示现有技术的TX和RX块；
图2表示PDU格式的结构；
图3表示标准的Hiper/2操作；
图4表示根据本发明的自适应副载波加载；
图5至8表示模拟结果；
图9表示自适应加载技术的详细情况；
图10和11表示模拟结果；
图12表示根据本发明的信令开支；
图13表示副载波簇类的原理；
图14和15表示模拟结果；和
图16表示使用簇类所需的开支(overhead)。
优选实施例详述。
在通常情况下，信道传递函数可以认为在一段时间内是恒定的，特别是对于室内、家在一段时间内是恒定的，特别是对于室内、家庭和办公室情况。在本例中，这表示信道不象在室外、用户移动性高的无线通信系统那样发生变化。如果信道不变(或只是缓慢变化)，优化的加载，即每个副载波上的调制方案适应于该副载波上的实际信道传递函数，能够获得显著的增益。
在移动无线电信道中，经常使用连拇指定律来计算相干时间。然而这种方法在高速变环境中经常导致不可预测的不准确。因此，希望使用下式来计算相干时间下： T c ≥ 1 2 π · f D · arccos ( c ) , - - - - - ( 1 )
其中c是考虑的相干水平，fD是多普勒频移。对于可靠的信道估算，达到＞0.9的相干水平。
信道相干时间例
载波频率：5GHz载频[GHz]5                                      相干水平0.9速度[km/h]         速度[m/s]      多普勒        相干时间
0,1           0,02777778     0,46296296     155,052
0,3           0,08333333     1,38888889     51,6839
1             0,27777778     4,62962963     15,5052
3             0,83333333     13,8888889     5,16839
对于普通的低速移动(＜3km/h)，信道相干时间很长，应用自适应调制(它依赖于：稳定的信道)是可行的。
原因是：
*在测量信道、计算适合的加载方案和施加自适性加载方案的时期，信道需要是稳定的；
*(在进行加载方案的调整时所需的)信令开销被减小了(使用的副载波加载方案需要在发送器侧和接收器侧交换)。
本发明包括用于无线多载波传输的自适应加载计算方案和信令方案，例如f.e ETSIBRAN Hiperlan/2(和类似的标准：IEEE 802，11a，ARIB MMAC WATM)，对当前的标准只需做很小的改动。本发明的概念可适用于已有的标准，并具有很好的向下兼容性。
如图4所示，只有发送器侧10的自适应比特-字符映射块7(和接收器12的对应块11)受到影响，所有接收器侧11和发送器侧10的其它块保持不变。根据RLC选择格式构造插值器5，例如，对于“QAM16”，使用HL2 PHY规范中的QAM16 I杂。自适应加载计算块8计虎加载表，对于每个数据副载波有一个入口，并送到自适应比特-符号映射块7。根据送到自适应加载计算块8的衰退信道波形信息9，由自适应加载计算块8进行计算。该衰退信道波形信息9是例如在接收器侧11测量的和在接收器与发送器之间交换。
自适应加载表计算方案
衰退信道波形信息9用于检测当前每个副载波(功率)上的衰退条件。然后由自适应加载计算块8存储副载波(最高功率到最低功率次序)。较高功率的副载波使用比初始选择的方案更高的调制方案，而同时较低功率的副载波使用较低的调制方案。使用的调制方案的总数不变(48数据副载波)，每个OFDM符号的编码比特的总数也保持不变。该方案叫做“负载交换”。
例子：
1.如果选择的基本调制方案是QPSK，自适应加载计算块8中使用的负载交换算法是对每个副载波的BPSK、QPSK和QAM10。
2.如果选择的基本调制方案是QAM16，自适应加载计算块8中使用的负载交换算法是对每个副载波的QPSK，QAM16和QAM64。
例外：
1.如果选择的基本调制方案是BPSK，自适应加载计算块8中使用的负载交换算法是对每个副载波的NIL，QPSK和QAM16，NIL表示没有调制，(空的副载波)，为了保持功率恒安，有源的(调制的)副载波因此以更高的功率传送。因而总的(平均)副载波功率保持不变。
自适应加载表13(BPSK调制)
在上述条件的约束下(每个OFDM符号的编码比特数目相同，使用的数据副载波的总数保持为48)，可以使用下面的加载表：NIL              BPSK            QPSK0                48              01                46              12                44              23                42              34                40              45                38              56                36              67                34              78                32              89                30              910               28              1011               26              1112               24              1213               22              1314               20              1415               18              1516               16              1617               14              1718               12              1819               10              1920               8               2021               6               2122               4               2223               2               2324               0               24
表3：BPSK加载表(结构选项)
第一个结构(NIL：0，BPSK：48，QPSK：0)是非适应的用于BPSK的标准调制。上述组合的结果是对每个OFDM符号分配相同的比特，这在BPSK情况中是48(使用了48数据副载波，每个副载波在BPSK情况中载有1比特)。
使用例：
1.选择基本传输方案BPSK 3/4，这表示同码速率3/4的情况中限定的一样使用穿孔P1，P2 3，4，BPSK专用的插值器5也使用了。
2.通过自适应加载计算块8选择组合：NIL：8，BPSK：32，QPSK：8。
3.8个最强的副载波现在承载QPSK结构，8个最弱的未被调制，现在总共只有40个副载波被使用，它们的功率以因子(48/40)增大。
自适应加载(BPSK调制)性能：
考查2个Hiperlan/2中限定的模式：BPSK1/2和BPSK3/4。目标是限定合通的组合：
NIL：X，BPSK：Y。QPSK：Z。它们在自适应调制时是固定的。
因此我们改变可能的组合，例如：
名称     NIL[使用的副载波]     BPSK[使用的副载波]     QPSK[使用的副载波]
 L_00(无AL)     0     48     0
 L_08     8     32     8
 L_12     12     24     12
 L_16     16     16     16
 L_20     20     8     20
 L_24     24     0     24
图5和6所示的模拟结果表明自适应加载的许多组合能改进性能，在通常的工作在(误包率，PER，为0.01)可以获得3dB-6dB的增益。
优选的实施例：
*可以看出，在通常的信道环境下，NIL：16，BPSK：16和QPSK：16的组合给出了好的折衰和性能，因此在选择对基本传输方案“BPSK”进行自适应调制时被推药使用。
*另一个较好的方案是：NIL：24，BPSK：0，QPSK：24，尽管与上一方案相比有小的劣化，其用法(功率归一化)较简单。
自适应加载表13(QPSK调制)
在上述的约束条件下，(每OFDM符号的编码比特相同，使用的数据副载波的总数保持为48)，可以使用下述的加载表：
NIL               BPSK                  QPSK
0                 48                    0
2                 45                    1
4                 42                    2
6                 39                    3
8                 36                    4
10                33                    5
12                30                    6
14                27                    7
16                21                    8
18                30                    9
20                18                    10
22                15                    11
14                12                    12
26                9                     13
28                6                     14
30                3                     15
32                0                     16
表4：QPSK加载表(结构选项)
第一种结构(BPSK：0，OPSK：48，QAM16：0)是用于QPSK的非调制的标准调制。所有上述的组合导致每个OFDM符号被分配相同数目的比特，它在QPSK情况中是96(在QPSK情况中使用48个数据副载波，每个副载波承载2个比特)。
使用例：
1.选择基本传输方案QPSK3/4，表示使用了专用于码速率为3/4情况下的穿孔P1，P2 3，4，和专用于QPSK的插值器5。
2.通过自适应加载计算块8选择组合：BPSK：16，QPSK：24，16QAM：8。
3.现在8个最强的副载波承载QAM16结构，16个最弱的用BPSK调制，24个副载波是QPSK调制的。
4.自适应加一1(QPSK调制)性能。调查
    名称     BPSK[使用的副载波]     QPSK[使用的副载波]     QAM16[使用的副载波]
L_00(无AL)     0     48     0
 L_04     8     36     4
 L_06     12     30     6
 L_08     16     24     8
 L_10     20     18     10
 L_12     24     12     12
模拟结果示于图7和8，表示许多用于自适应加载的组合改进了性能，在通常的工作区(误包率PER为0.01)获得了2dB-4dB的增盖。
优选实施例：
*可以看出，组合BPSK：16，QPSK：24，QAM16：8在通常的信道条件下给出了好的拆衰，因此在选用基本传输方案“QPSK”的情况下施加自适应调制的时候，推荐使用该组合。
*另一个好的组合是：BPSK：20，QPSK：18，QAM16：10，它也在通常的信道条件下具有好的性能。
解释：
图9给出了简化的方案(示出了发送器侧10，接收器侧与之对应)：
1.根据标准进行编码2、穿孔3，4和插值5。
2.然后使用加载表13(按上述方法计算的)来选择每个副载波上将被调制的比特数目，这里选用基本方案QPSK，因此加载表13包含用于为每个副载波收集1比特BPSK，2比特QPSK或4比特16QAM的入口。
3.然后所收集的比特送到适当的调制器7。
4.然后调制的符号被映射到适当的副载波上。
5.然后进一步处理调制的副载波(例如，用于OFDM处理的IFFT)。
自适应加载表(QAM16调制)
根据上述的约束条件(每个OFDM符号使用相同数目的编码比特，所用的数据副载波的总数为48)，可以使用以下的加载表。QPSK               QAM16               QAM160                  48                  01                  46                  12                  44                  23                  42                  34                  40                  45                  38                  56                  36                  67                  34                  78                  32                  89                  30                  910                 28                  1011                 26                  1112                 24                  1213                 22                  1314                 20                  1415                 18                  1516                 16                  1617                 14                  1718                 12                  1819                 10                  1920                 8                   2021                 6                   2122                 4                   2223                 2                   2324                 0                   24
表3：QAM16加载表(结构选项)
第一种结构(QPSK：0，QAM16：48，QAM64：0)是用于QPSK的非适应的标准调制。上述的所有组合导致每OFDM符号的分配的比特数目相同，它在QAM16的情况下是192(使用48个副载波，在16QAM情况下每个副载波承载4比特)。
使用例：
4.选择基本传送方案16QAM9/16，这表示使用了专用于码速率为3/4的情况下的穿孔P1、P2，和用于QAM16的插值器。
5.选用组合：QPSK：12，16QAM：24，64QAM12。
6.现在12个最强的副载波承载64QAM结构，12个最弱的被QPSK调制，24个副载波被QAM16调制。
自适应加载-1(QAM16)性能
调查2个Hiper/an/2中的模式：16QAM9/16和16QAM3/4。目标是发现合适的组合：
QPSK：X    16QAM：Y    64QAM：Z，它在自适应调制中是固定的。
因此，改变可能的组合，例如：
名称     NIL[使用的副载波]     BPSK[使用的副载波]     QPSK[使用的副载波]
L_00(无AL)     0     48     0
 L_04     4     40     4
 L_06     6     36     6
 L_08     8     32     8
 L_10     10     28     10
 L_12     12     24     12
对于选作基本传输方案的编码速率为1/2的16QAM和编码速率为3/4的16QAM，可以获得1dB(对于编码速率9/16的情况)到4.5Db(编码速率3/4的情况)的增益。
优选实施例：
*从图10和11的模拟结果可知，在通常的信道条件下，组合：QPSK：12，QAM16：24，QAM64：12获得了好的折衰和性能，在对选择：16QAM“的基本传输方案施加自适应调制时被推荐使用。
信令(加载信息的交换)
需要在发送侧和接收侧计算和交换自适应加载信息。以下几个方案是可行的：
在接收器侧使用TDD信道的二元性计算
当Hiperlan/2使用TDD(时分复用)多址方案时，信道传递函数在两个传送方向上是相同的。接收器(例如移动终端＝MT)根据接收到的信号计算合适的加载(根据用户信号或者广播信号＝BCH)，在信令字段指示加载信息(例如在BCH中，使用标准的非适应加载)和只在PDU(协议数据单元)链的数据部分中(例如LCH中)使用自适应加载。在AP(访问点)到MT(移动终端)方向可以使用相同的方案，这里AP根据从MT接收到的用户信号计算合适的加载表(例如RCH＝随机存取信道)，或者是根据来自MT请求的(例如以规则的时间间隔请求的)专门的、请求的信道的声音哑信息。
加载建议的交换
如果不能到用信道的二元性，接收器侧也可根据接收的信号计算合适的加载表，向发送器侧建议，在这里将使用刷新的加载表来进行数据传输。在这种情况下，需要以规则的时间间隔计算实际的信道传递函数来刷新所用的加载表。这可能要求专门的规则的信道声音信号(或哑信号或例如RCH使用)。
分布式计算
如果应在一侧避免计算(这一点包括计算开销，比如副载波功率计算，排序……)，接收器侧可以只比较副载波功率与不同的阈值，并送到发送器侧。信令可以是简单的，例如只使用了个阈值(给出副载波强度信息：一，0，+，++)。然后在另一侧进行加载表计算(包括强度排序)，送回，并用于通信。这可以例如避免在MT侧计算开销(功率计算、排序)。
信令开销
图12示意了所述的信令开销。对于所述的方案，每个副载波承载3个不同的调制方案，这要求每个副载波有2个比特用于信令。为了对全部48个数据副载波进行交换加载信息，需要总共48×2＝96个比特，这在Hiperlan/2系统中可被映射到2 SHC(每个SCH承载52比特数据)。
副载波的簇集，以降低信令开销
在窄带多载波传输方案中；例如OFDM，相邻的副载波通常具有相关的衰退波形，因此相邻的副载波可以捆成群，且可以使用一个共同的(自适应的)调制方案。在Hiperlan/2情况下，下面调查2个相邻副载波的簇集。
Hiperlan/2副载波映射和上述的簇集
在Hiperlan/2中，共52个副载波，用于数据传输的副载波是(48个副载波)：
-26￡/￡-22，-20￡/￡-8，-6￡/￡-1，1￡/￡-6，8￡/￡-20，22￡/￡-26，
用于参考信号传输的导引载波是：
L＝-21，-7，7，21
降落在D，C，(0阶副载波，L＝0)的副载波未被使用。
簇集(简单)
提供了图13所示的2个副载波的簇集，因为在Hiperlan/2中的所使用的副载波映射中，2个簇集跨过一个导引符号。总共获得24个簇集。
简单簇集的性能
图14和15的模拟表明，2个副载波的簇集的大小不会(明显)降低所考虑的信道情况的性能。2个相邻副载波的簇集的例子如下：
簇集与未簇集的性能比较：
簇集会带来损耗，因有这时不是每个副载波都会使用最佳的可能的调制方案。在给出的结果中，“-C11”对应于没有簇集(簇的大小为1个副载波)，“-12”表示2个相邻副载波的簇集。如例子中所示，在使用簇大小为2来代替没有簇集的情况时，损耗非常低。
然而可以验证期望的劣化，对于可以使用自适应SC加载的情况(没有或很慢移动的静止情况，室内应用)，由于簇集带来的小的劣化是可以接受的。好处是信令负载降低了2倍。
使用簇集所需的信令开销：
对于上述方案，2个副载波的每个簇集能承载3个不同的调制方案，这要求每个簇集有2个用于信令的比特。为了交换全部48个数据副载波的加载信息，需要24×2＝48比特，这可以映射到一个SCH(每个SCH承载52比特的数据)。
比提供了使用大小为2的簇集和分别包含ISCH的PDU链，其中带有加载信息，后面跟随着施加自适应加载的多LCH。
优点总结：
上面所述的本发明，具有以下优点：
*对MAC调度程序透明，维持了以期望的格式(例如QPSK 3/4)传输某个PDU类型(例如LCH)所需的OFDM符号的数目。
*对标准RLC(无线链接协议)透明，RLC仍旧要求例如BPSK1/2、QPSK3/4作为基本传输方案，只对PHY层(物理层)施加自适应副载波加载。
*使用的调制方案是Hiperlan/2中相同的类型(BPSK、QPSK、16QAM、64QAM)。
*维持插值。
*支持Hiperlan/2中规定的所有编码速率(例如，1/2，3/4，9/16，3/4)。
*维持卷积编码/解码。
*信令(用于交换加载信息)被最小化。

Claims (17)

1.一种无线多载波传输方法，其中多载波传输的副载被波上的信传递函数(9)来选择(8)。
2.根据权利要求1的方法，特征在于为了选择调制方案，对副载波计算(8)加载表(13)，其中加载表对每个载波分别具有一个入口。
3.根据权利要求1或2的方法，特征在于具有高功牵水平的副载波的调制方案是增大，而具有低功率水平的副载波的调制方案是减小，这与默认的调制方案不同。
4.根据上述任一权利要求的方法，特征在于副载波的调制方案被适应为每个符号的编码比特数目是恒定的。
5.根据前述任一权利要求的方法，特征在于在调制方案自适应时，副载波的传输功率被适应为使所有副载波的总传输功率保持不变。
6.根据权利要求5的方法，特征在于具有更高调制方案的副载波的传输功率被增强以补偿由于调制方案的自适应而根本未被调制的副载波。
7.根据前述任一权利要求的方法，特征在于反映副载波的调制方案的自适应的自适应加载信息在发送器(11)和接收器(10)之间交换。
8.根据权利要求7的方法，特征在于接收器(11)根据接收的信号计算适当的加载，接收器(11)在信令字段发送自适应加载信息并使用被发送的数据链的数据字段中的计算的自适应加载。
9.根据前述任一权利要求的方法，特征在于我个副载波被捆成群，对同一群中的所有副载波施加相同的调制方案。
10.根据权利要求9的方法，特征在于多个相邻的副载波被捆成一个群。
11.一种计算机软件程序产品，特征在于与它在无线传输装置的计算装置上运行时能实施根据前述任一权利要求的方法。
12.一种用于具有被自适应地调制的副载波的无线多载波传输的数据链，其中该数据链包括至少一个话务量数据字段(LCH)和反映话务量数据字段(LCH)所用的副载波的调制方案的至少一个自适应调制信息字段(SCH)。
13.根据权利要求12的数据链，特征在于与个具有相同调制方案的副载波被捆成群，所述自适应调制信息字段(SCH)包含关于分别被一个副载波群所用的调制方案的信息。
14.一种无线多载波传输装置，包括一个用于调制多载波传输的副载波的调制器(6)，特征在于一个自适应加载计处单元(8)，它根据副载波上施加的信道传递函数，选择每个副载波上的调制方案。
15.根据权利要求14的装置，特征在于自适应加载计算单元(8)计处用于副载波的加载表(13)，其中加载表(13)对每个副载波有一个入口。
16.根据权利要求14或在5的装置，特征在于自适应加载计算单元(8)分别将多个副载波捆成群，并对同一个群中的所有副载波施加相同的调制方案。
17.根据权利要求16的装置，特征在于自适应加载计算单元(8)将多个相邻的副载波捆成群。
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