CN1965513A - 用于以时分双工进行通信的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于可适配帧结构的方法和装置，其中传输帧包括多个子帧，每个子帧包含下行链路传输时段和上行链路传输时段。下行链路广播信号用于指示每个子帧的配置。在每个子帧中的下行链路和上行链路时段配置可以独立地适配为支持具有从对称到高度非对称的各种业务模式的应用。可以在单频带中高效地支持从正常的双向数据通信到语音通信和视频或数据广播等大量不同的应用，同时可以使用多频带来提高容量或增加更多的灵活性。

Description

用于以时分双工进行通信的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2004年5月1日提交的美国临时专利申请No.60/567,234的权益。本申请还与下列专利申请相关：要求于2004年1月29日提交的美国临时申请No.60/540,032的权益的、于2005年1月20日提交的PCT申请No.PCT/US2005/001939；要求于2004年2月13日提交的美国临时申请No.60/544,521的权益的、于2005年2月14日提交的PCT申请No.PCT/US2005/004601；要求于2004年2月7日提交的美国临时申请No.60/542,317的权益的、于2005年2月7日提交的PCT申请No.PCT/US2005/003889；以及要求于2004年3月9日提交的美国临时申请No.60/551,589的权益的、于2005年3月9日提交的PCT申请No.PCT/US2005/008169。
背景技术
可以预见，未来的无线通信将包括语音、交互式数据、视频和音频点播以及数字视频和音频广播服务。对单个系统而言，同时提供这些服务是高效且节省成本的。开发这种系统的挑战在于和这些应用相关的特殊传输特征的两个方面：业务对称性和信号交互环境。例如，语音业务在下行链路和上行链路上都对称，而交互式数据业务是非对称的，其在下行链路上具有较重负载。语音服务是基于单播的，其中来自其它基站的信号被视作不想要的干扰且由此应将其最小化，然而，如果在网络内的每个基站同步传输相同信号，则谱效率高地提供了数据广播服务。
一般而言，现有无线系统不足以处理这两方面的挑战。一些时分双工系统被设计成支持不对称的双向应用，但未被配备成高效地进行广播。一些系统被设计成用于广播，但不能够提供双向应用。需要克服这些根本性困难。
附图说明
图1图示了多小区、多用户的蜂窝系统。
图2图示了示例性TDD系统的帧结构，其中一帧分成四个子帧，且每个子帧可以具有不同的下行和上行链路时段的比率。
图3图示了图2的示例性系统中所示子帧结构的四个实例。
图4图示了在频域中多载波信号的基本结构，其由可分组到子信道中的子载波组成。导频子载波还分布在整个信道上。图4图示了交织的子信道。
图5图示了在频域和时域中都分成小单位-子信道和时间时隙的无线电资源。在时域中多载波信号的基本结构是由符号组成的。
图6图示了OFDMA系统的时隙结构，其中一个时隙包括四个OFDM符号，且每个OFDM符号包含循环前缀和基本OFDM信号。
图7图示了使用可适配帧结构(AFS)的OFDMA系统的框图。
具体实施方式
此处提及的多载波系统可以为任何形式，如OFDM、或多载波码分多址(MC-CDMA)。所公开的方法还可以应用于下行链路、上行链路或二者，其中双工技术为时分双工(TDD)或频分双工(FDD)。
为了透彻理解各个实施例并为了本领域技术人员的实施，以下描述提供了具体的细节。然而，本领域的技术人员应该理解，无需这样的细节亦可实施本发明。在一些实例中，为了避免不必要地使对实施例的描述不清楚，没有详细示出或描述公知的结构和功能。
除非上下文明确地要求，否则，贯穿本说明书和权利要求，用语“包括”等应解释为囊括性而不是排他性或穷尽性的意义，即，其含义为“包括，但不限于”。在具体实施方式部分中使用单数或复数的用语也分别包括复数或单数。此外，在用于本申请中时，用语“在此”、“以上”、“以下”及类似意义的用语指的是作为整体的本申请而不是本申请任何特定部分。当权利要求使用用语“或”提及具有两个或更多项的列时，此用语覆盖以下所有对该用语的解释：该列中的任何项、该列中的所有项和该列中项的任何组合。
在具有基站和移动台的蜂窝系统中，从基站向移动台的传输称作下行链路而从移动台向基站的传输称作上行链路。基站的覆盖区域称作小区，其可以进一步地分成多个扇区。在本文中，没有对小区和扇区进行区分。二者被统称作小区。图1是多小区、多用户蜂窝系统的示图。
根据本发明的原理，传输帧包括多个子帧，每个子帧包含下行链路传输时段和上行链路传输时段。在网络内的所有小区使用相同结构的传输帧，且帧在小区之间同步传输。即，传输帧在每个小区中基本同时地开始。插入了适当的保护时段(GP1和GP2)，以虑及接通和关断发射机和接收机所需的时间以及无线电传播延迟。
在每个子帧中下行链路和上行链路传输时段的比率可以在初始部署期间或在系统运行时独立地适配，以支持具有从对称到高度不对称的各种业务模式的应用。这样，可以在单频带中高效地支持从正常双向数据通信到语音通信、视频或数据广播的大量不同的应用，同时多频带可以用来提高容量或增加更多的灵活性。
在图2所示的实例中，10-ms的帧被分成四个子帧。对于不同的子帧，下行链路和上行链路的比率可以不同。例如，在子帧#1中下行链路比上行链路长，而在子帧#4中下行链路比上行链路短。
在一个实施例中，每个子帧进一步分成多个时隙。在每个单独的子帧内的时隙配置可以调整为下行链路时隙数目与上行链路时隙数目具有不同的比率。在图3所示的实例中，每个子帧由六个时隙组成。为了支持范围从对称服务到高度不对称服务的不同应用，此实例的每个单独子帧内的六个时隙可以配置为七个不同的下行链路与上行链路的比率(3∶3，4∶2，5∶1，6∶0，2∶4，1∶5和0∶6)。前四个配置如图3所示。
在提供了多种服务的实施例中，传输帧包括具有不同下行链路和上行链路比率的子帧。例如，在这四个子帧中，6∶0比率的子帧用于支持数字视频广播服务；3∶3比率的子帧用于支持对称IP承载语音(VoIP)服务；而两个4∶2比率的子帧用于支持典型的不对称数据服务。
所述帧结构允许较低的开销，同时保持短子帧。这使得在移动台和它们的基站之间可能进行快速的反馈，并使可适配帧结构(AFS)系统能够更为有效地使用诸如链路适应、混合ARQ、波束赋形和发射分集的其它高级技术。
在一个实施例中，将子帧的持续时间限制到较短于信道的相干时间，由此有效地利用了需要快速反馈信道的其它无线电技术。和以上实例一致，子帧持续时间设计成约2.4ms，其远小于用于在2.35GHz的60km/h移动信道的相干时间7.66ms。
在一个实施例中，每个帧都包含专用下行链路时段(SDP)，在该时段期间基站广播用于控制信息的信号，这些信息如在该帧中的每个子帧中的下行链路和上行链路比率，小区识别信息以及其它系统和自适应控制信息。SDP可以设置在各个子帧外，优选地如图2中所示在帧的开始处，或在子帧的下行链路内。还可将多个SDP插入在一帧内。而且，多个子帧可以共享对同一SDP的使用，以减少开销并提高整个系统的频谱效率。
在另一实施例中，每帧包含至少一个专用上行链路时段(SUP)，在该时段期间移动台可以执行以下功能，如在通电和切换期间的初始测距、周期性测距和带宽请求、用于帮助下行链路调度或高级天线技术的信道探测、以及其它无线电功能。SUP可以设置在各个子帧以外。可选地，SUP可以设置在各个子帧的上行链路时段内，优选地，在上行链路时段的开始处。多个SUP可以插入到一帧中。而且，多个子帧可以共享同一SUP，以减少开销并提高整个系统的频谱效率。
在又一实施例中，SUP基于竞争或协调。在后一情形中，通过基站来完全或部分地调度SUP的使用，且由下行链路信号来携带调度信息。
根据本发明的实施例，如自适应调制和编码(AMC)及功率控制的自适应传输技术可以应用到下行链路传输、上行链路传输或二者。
在一个实施例中，移动台监测下行链路信号质量并将信道质量信息(CQI)发送到其服务基站。该基站针对到该移动台的下行链路传输、基于所接收的CQI来调整调制和编码方案(MCS)，并将MCS的指示发送到此移动台。
在另一实施例中，下行链路传输使用功率控制。移动台监测下行链路信号质量并将功率控制请求发送到它的服务基站。该基站相应地调整向此移动台的传输功率。
在又一实施例中，共同地执行AMC和功率控制。来自移动台的反馈包含用于AMC和功率控制两者的信息。该基站相应地调整用于向此移动台传输的MCS和功率电平，并将关于该调整的指示信号发送到此移动台。
在另一实施例中，上行链路传输使用AMC。基站监测上行链路信号并向移动台发送CQI。移动台基于所接收的CQI调整MCS且还将MCS的指示发送给基站。可选地，基站基于其接收的上行链路信号确定用于每个移动台上行链路传输的MCS。然后，该基站向移动台发送命令以指示对所确定的MCS的使用。
在又一实施例中，上行链路传输使用功率控制。基站监测上行链路信号质量并向移动台发送功率控制请求。移动台相应地调整传输功率。
在又一实施例中，共同地执行AMC和功率控制。来自基站的反馈或确定包含用于AMC和功率控制二者的信息。移动台相应地调整MCS和功率电平。
根据本发明的这些方面，将混合ARQ应用到下行链路传输、上行链路传输或二者。在一个实施例中，移动台检测从基站发射的包并向基站发送确认(ACK)或否定确认(NAK)。如果收到NAK，则基站或者再次发射相同的包或者发射更多的冗余以便于该移动台进一步对之前失败的包进行解码。
在另一实施例中，基站检测从移动台发射的包，并向移动台发送确认(ACK)或否定确认(NAK)。如果收到NAK，则移动台或者再次发射相同的包或者发射更多的冗余以便于该基站进一步对之前失败的包进行解码。
根据本发明的原理，可经由不同子帧来提供不同类型的服务。例如，使用一子帧，例如第一子帧来进行双向数据通信，而使用另一子帧，例如第二子帧来进行数据(包括视频)广播。因此，可以利用不同的系统参数，如加扰器或随机发生器、子信道(在OFDM中)或代码(在CDMA中)构造、FFT的长短(快速傅立叶变换)(在OFDM中)或扩展码的长度(在CDMA中)以及训练信号配置，基于第一和第二子帧特有的传输特征来配置第一和第二子帧。
在一个实施例中，在第一子帧中，加扰器或随机发生器、以及训练符号配置在各个小区中是不同的，以实现小区间干扰的随机化并便于多个小区之间的频率复用。在第二子帧中，对于不同小区，将在下行链路上的加扰器或随机发生器、以及训练符号配置设置成是相同的；由此，多个基站和小区形成单频率网络(SFN)。因为广播数据对在网络中的所有小区都相同，所以这提高了广播性能。
在另一实施例中，整个所述第二子帧用于下行链路广播或至少一个上行链路时隙被使用以便于信道反馈信息的连续流动，从而潜在地提高了在其它子帧中的通信效率。
在又一实施例中，基站使用第一子帧提供双向数据通信服务，而另一基站使用第二子帧提供广播服务。对于这两个基站，小区尺寸不必相同。例如，相对于双向数据通信的基站，广播基站使用较高的传输功率以覆盖更大的面积。
根据本发明中的实施例，AFS使得可行且实际地配置系统以实现频率复用的等同效果。例如，在图3中的情况下，在一帧中的四个子帧中，奇数子帧可以分配给一组小区；而偶数子帧可以分配给另一组基站，由此建立频率复用因子为2的工作环境。在这种情况下，灵活的频率复用因子使得可能使用一个频带支持一和二的频率复用。
此外，使用这种类型的子帧结构使得可以进行运行时配置以适应服务类型的改变，而不中断服务。例如，当业务模式改变时，一个子帧可以对所有小区暂时地关断并重新配置成不同的DL/UL比率，同时在其它子帧中保持正常通信。
在多载波通信系统中，可在频域和时域二者上分割物理媒介资源(如无线电或线缆)。该规范的分割为资源共享提供了高灵活性和精细度。在特定频谱带或信道内，有固定数目的子载波。在频域中多载波信号的基本结构由子载波构成。有三种类型的子载波：
1.数据子载波，其携带信息数据；
2.导频子载波，其相位和振幅是预定的，并为所有接收机所知，并且其用于协助系统功能，如系统参数的估计；以及
3.静默子载波，其没有能量，用于保护带和DC载波。
数据子载波可设置到称作子信道的群中，以支持可缩放性和多址。形成一个子信道的载波无需彼此相邻。每个用户可使用部分或全部的子信道。图4中示出在基站发射机处交织的子信道的概念。图5中描绘了在频域和时域中的资源分割。
图6图示了时隙的结构，其中每个时隙包括多个OFDM符号(在本例中为4)。在一个实施例中，一个OFDM符号用在子帧中的下行链路上，以指示用于每个所使用子信道的下行链路MCS和用于上行链路MCS和功率控制的命令。一个OFDM符号用在该子帧中的上行链路上，以指示用于相应移动台的所测下行链路CQI。不同的移动台分别对应于它们的下行链路子信道来填充OFDM符号中的不同位字段。
图7图示了使用AFS的OFDMA系统的功能框图。用于子信道的输入数据710首先在随机化元件720中被随机化，在FEC元件730中利用前向纠错码(FEC)被编码，通过交织器740，且然后在调制设施750中被调制。根据子信道-子载波配置，由元件770将调制符号和在导频插入设施760中所插入的导频符号映射到子载波。IFFT(快速傅立叶逆变换)780将来自频域的子载波转换到时域，且然后在循环前缀设施790中添加循环前缀。控制器基于小区识别和子帧特征来控制随机化、导频配置、子载波映射、FFT尺寸和循环前缀长度。例如，如果使用第一子帧提供语音服务，则控制器将随机化、导频配置、子载波映射等设置为与在其它小区中所使用的不同。另一方面，如果使用第二子帧提供广播服务，则控制器将这些参数设置为与其他的相同。另外，还可以基于信道状态来自适应地控制调制、编码和传输功率。
可以使用称为第三子帧的子帧来进行双向数据通信，而使用称作第四子帧的另一子帧来进行数据(包括视频)广播。在两个子帧中都使用OFDM。用于第三子帧的系统配置，如随机发生器、子信道构造、FFT长短、循环前缀的长度以及导频配置可以与第四子帧的系统配置不同，这对应于它们不同的传输特征。
在一个实施例中，在第三子帧中，在子信道内的随机发生器、导频配置或子载波置换在各个小区中是不同的，以实现小区间的干扰随机化并便于在多个小区之间的频率复用。对于第四子帧，在子信道内的随机发生器、导频配置和子载波置换在不同小区中是相同的。因此，对于第四子帧，多基站和小区形成单频网络(SFN)。因为对于在网络中的所有小区广播数据都相同，所以这改善了广播性能。图7还示出了用于不同类型子帧的控制机制。
在另一实施例中，整个第四子帧用于下行链路广播或至少一个上行链路时隙被使用以便于信道反馈信息的连续流动，从而潜在地提高了在其它子帧中的通信效率。
尽管可以利用特定的电路来实施上述实施例，但本发明的各方面也可以在适当的计算环境中实现。尽管没有要求，但本发明的各方面可以实现为计算机可执行的指令，如由例如服务器计算机、无线设备或个人计算机的通用计算机执行的例程。本领域技术人员将认识到，本发明的各方面可以使用其它通信、数据处理或计算机系统配置来实施，包括：因特网装置、手持设备(包括个人数字助理(PDA))、可穿戴式计算机、所有方式的蜂窝或移动电话、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费电子设备、机顶盒、网络PC、迷你计算机、大型计算机等。实际上，这里术语“计算机”、“主机”和“主机计算机”一般可以互换使用，且指的是任意的上述设备和系统以及任意数据处理器。
本发明的各方面可以在专用计算机或者数据处理器中实施，所述专用计算机或者数据处理器被特定编程、配置或构造成执行这里详细解释的处理中的一个或多个。本发明的各方面还可以在其中通过远程处理设备来执行任务或模块的分布式计算环境中实现，所述远程处理设备通过诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)或因特网的通信网络而链接。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备中。
本发明的各方面可以存储或分布在计算机可读媒质上，包括磁或光可读计算机盘、硬连线或预编程芯片(例如，EEPROM半导体芯片)、纳米技术存储器、生物技术存储器或其它数据存储媒质。实际上，在本发明各方面下的计算机实现的指令、数据结构、屏幕显示和其它数据可以分布在因特网之上或其它网络(包括无线网络)之上、在一段时间内在传播媒介(例如，电磁波、声波等)上的传播信号上，或者它们可以提供在任意的模拟或数字网络(包交换、电路交换或其它方法)上。本领域技术人员将认识到，本发明的部分驻留于服务器计算机上，同时对应部分驻留于如移动或便携式设备的客户计算机上，且因此，尽管这里描述了某些硬件平台，但本发明的各方面也可以同样地应用到网络的节点上。
以上对本发明实施例的详细说明并非意图为穷尽性的或者将本发明限制到以上公开的确切形式。尽管上面为了说明的目的而阐述了本发明的特定实施例和实例，但是，如本领域中的技术人员将认识到的，在本发明的范围内多种等同修改是可能的。例如，尽管以给定顺序表示了处理或块，可替选实施例也可以不同顺序来执行具有若干步骤的例程，或采用具有若干块的系统，并且可以删除、移动、添加、再分、组合和/或修改某些处理或块。这些处理或块中的每个可以用多种不同的方式来实施。
而且，尽管有时处理或块被示为串行执行，但这些处理或块也可以是并行执行的，或者可以在不同时间执行。在环境允许的情况下，以上具体描述中使用单数或复数的词也可以分别包括复数或单数。
此外，在此提供的本发明的讲解可应用于其他系统，而不必是如上所述的系统。上述各个实施例的元素和动作可组合在一起，以提供进一步的实施例。上述所有的专利和申请以及其它参考文献，包括任何可能在附加提交文件中列出的参考文献，均通过引用结合于此。必要时，可修改本发明的各方面，以采用上述各个参考文献的系统、功能和概念来提供本发明的又一实施例。
在描述本发明的特定特征或方面时所使用的特定术语不应视为用来暗示该术语在此被重新定义成限于与该术语关联的本发明的任何具体的特性、特征或方面。通常，不应将以下权利要求中使用的术语阐释成将本发明限制到本说明书中公开的特定实施例，除非以上具体实施方式部分明确地限定了此术语。相应地，本发明的实际范围不仅涵盖所公开的实施例还涵盖实施或实现本发明的所有等同方式。
以上对本发明实施例的详细说明并非意图为穷尽性的或者将本发明限制到以上公开的确切形式或该公开中所提到的特定应用领域。尽管为了说明的目的而阐述了本发明的特定实施例和实例，但是，如本领域中的技术人员将认识到的，在本发明的范围内多种等同修改是可能的。同样，在此提供的本发明的讲解可应用于其他系统，而不必是如上所述的系统。上述各个实施例的元素和动作可组合在一起，以提供又一实施例。
包括任何可能在附加提交文件中列出的参考文献的上述所有的专利和申请以及其它参考文献，以及转让给Waltical Solutions、于2005年4月29日提交的、名称为“Methods and Apparatus for Multi-CarrierCommunications with Variable Channel Bandwidth”的PCT申请(律师事务所案号42938-8010)，通过引用结合于此。如果需要，可修改本发明的各方面来采用上述各个参考文献的系统、功能和概念，以提供本发明的又一
实施例。
根据上述的“具体实施方式”可对本发明做出改变。虽然上述说明详细描述了本发明的某些实施例，并且描述了所预期的最佳模式，但是无论正文中出现了怎样详细的细节，本发明依然可以以多种方式来实施。因此，可对实施细节做出相当大的改变，同时仍被这里公开的本发明所涵盖。如上所述，在描述本发明的特定特征或方面时所使用的特定术语不应视为用来暗示该术语在此被重新定义成限于与该术语关联的本发明的任何具体的特性、特征或方面。
通常，不应将所附权利要求中使用的术语阐释成将本发明限制到本说明中公开的特定实施例，除非以上具体实施方式部分明确地限定了此术语。因此，本发明的实际范围不仅涵盖所公开的实施例而且涵盖实施或实现根据权利要求的本发明的所有等同方式。
尽管以特定权利要求的形式呈现了本发明的特定方面，但发明人以任意数目的权利要求形式来预期本发明的各方面。相应地，发明人保留在提出本申请之后添加附加权利要求的权利，以寻求针对本发明其他方面的这样的附加权利要求的形式。

Claims (23)

1.一种产生用于通信系统中无线传输的可适配信号的方法，所述方法包括：
利用子载波和包括子载波群的子信道来组成信号；以及
形成信号传输帧，其中所述传输帧被分成多个子帧，且其中每个子帧进一步分成多个时隙；
在每个子帧内以预定比率配置下行链路时隙数目和上行链路时隙数目，其中，对于不同的子帧，所述下行链路时隙数目和所述上行链路时隙数目的比率可以不同；
在子帧的开始处、在下行链路时隙之前插入保护时段，并在上行链路时隙之前插入另一保护时段，这两个时段都在所述子帧内；以及
在帧中插入至少一个专用下行链路时段(SDP)，在该专用下行链路时段期间基站广播控制和系统信息，以及在帧中插入至少一个专用上行链路时段(SUP)，在该专用上行链路时段期间移动台能够执行无线电功能。
2.如权利要求1所述的方法，其中，将子帧的持续时间限制到较短于信道的相干时间，且其中：
在至少一个所述SDP期间，所述基站广播信号，所述信号包括每个子帧中下行链路和上行链路时隙比率、小区识别信息、以及自适应控制信息，且其中所述SDP可置于子帧外或子帧的下行链路时段内，且其中可将多个SDP插入一帧内并且多个子帧可以共享一SDP；
在至少一个所述SUP期间，移动台执行包括在通电和切换期间的初始测距、周期性测距和带宽请求、以及信道探测的无线电功能，且其中所述SUP可置于子帧外或各个子帧的上行链路时段内，且其中可将多个SUP插入一帧内并且多个子帧可以共享一SUP；以及
其中所述SUP基于竞争或协调，这里，在协调的情况下，由基站来完全或部分地调度SUP的使用，且调度信息承载于下行链路信号中。
3.如权利要求1所述的方法，其中将自适应传输技术应用到下行链路传输、上行链路传输或二者，且其中：
移动台监测下行链路信号质量并将信道质量信息(CQI)、功率控制请求或二者发送到服务的基站，所述基站又对向所述移动台的所述下行链路传输上的调制和编码方案(MCS)、传输功率电平或二者进行调整，并将MCS的指示发送到所述移动台；
基站监测来自移动台的上行链路信号并将CQI、功率控制请求或二者发送到移动台，所述移动台又相应地对MCS、传输功率电平或二者进行调整，并将MCS的指示发送给所述基站；或者
基站监测来自移动台的上行链路信号，并确定用于所述移动台的MCS和上行链路传输功率电平，并将命令发送给所述移动台，以向所述移动台指示所确定的MCS和传输功率。
4.如权利要求1所述的方法，其中将混合ARQ(自动重复请求)应用到下行链路传输、上行链路传输或二者，且其中：
移动台检测从基站发射的包并发送确认(ACK)或否定确认(NAK)给所述基站，所述基站在收到NAK时，或者再次发射相同的包或者发射更多的冗余以便于所述移动台进一步对之前失败的包进行解码；以及
基站检测从移动台发射的包并发送确认(ACK)或否定确认(NAK)给所述移动台，所述移动台在收到NAK时，或者再次发射相同的包或者发射更多的冗余以便于所述基站进一步对之前失败的包进行解码。
5.如权利要求1所述的方法，其中根据不同类型服务所要求的传输特征利用不同的系统参数来配置帧内的不同子帧，且在一配置中：
在双向数据子帧中，在各小区中不同地构建加扰器或随机发生器、子信道配置和训练符号配置；
在广播子帧中，在所有小区中以相同方式构建下行链路上的所述加扰器或所述随机发生器、子信道配置和训练符号配置，形成单频网络(SFN)；
广播子帧被用于下行链路广播、或该子帧内的至少一个上行链路时隙被使用以便于信道反馈信息的连续流动；
基站使用所述双向数据子帧提供双向数据通信服务，且另一基站使用所述广播子帧提供广播服务，且对这两个基站而言小区大小无需相同；
在帧内的子帧能够被分配给不同的小区群来使用；
在网络里的小区群中，可将在帧内的某一子帧临时设置为空闲，以便将该特定子帧重新配置以满足服务需要，同时由其它子帧维持正常的服务；或
其任意组合。
6.如权利要求1所述的方法，其中时隙由指定数目的OFDM符号组成，且其中：
在一子帧内，在下行链路上利用其中一OFDM符号，以指示用于每个所使用的子信道的下行链路调制和编码方案(MCS)，以及用于上行链路MCS和功率控制的命令；以及
在一子帧内，在上行链路上利用其中一OFDM符号，以指示由移动台所测量的下行链路信道质量信息(CQI)，所述移动台中的每个在OFDM符号中使用对应于移动台自己的下行链路子信道的位字段。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述通信系统是任何形式的多载波系统，包括OFDM和多载波码分多址(MC-CDMA)，且其中所述方法可以应用于下行链路、上行链路或二者，其中双工技术是时分双工(TDD)或频分双工(FDD)。
8.在能够在多个不同通信方案下通信的可适配无线通信系统中，其中，移动收发机以上行链路传输向固定收发机发射信号，且所述固定收发机以下行链路传输向所述移动收发机发射信号，一种信号包括：
信号传输帧，其中每个帧分成多个子帧，且其中每个子帧进一步分成多个时隙，其中；
在每个子帧内所合并的下行链路时隙数目和上行链路时隙数目具有多个预定比率中的一个，且其中在一帧中的至少一个子帧的比率不同于在另一帧或同一帧中的其它子帧的比率；以及
关于下行链路时隙插入保护时段，且关于上行链路时隙插入另一保护时段。
9.如权利要求8所述的信号，其中至少一个专用下行链路时段(SDP)被插入在帧中，在所述时段期间基站广播控制和/或系统信息，或者至少一个专用上行链路时段(SUP)被插入在所述帧中，在所述时段期间移动台能够进行无线电功能，且其中：
在至少一个所述SDP期间，所述固定收发机广播包括在每个子帧中下行链路和上行链路时隙的比率、小区识别信息和自适应控制信息的信号，且其中所述SDP可置于所述子帧外或子帧的下行链路时段内，且其中可将多个SDP插入到一帧中并且多个子帧可以共享一SDP；
在至少一个所述SUP中，所述移动收发机进行无线电功能，包括在通电和切换期间的初始测距、周期性测距和带宽请求以及信道探测；且其中所述SUP可置于子帧外或各个子帧的上行链路时段内，且其中可将多个SUP插入到一帧中，并且多个子帧可以共享一SUP；以及
其中所述SUP基于竞争或协调，这里，在协调的情况下，通过固定收发机来完全或部分地调度SUP的使用，且调度信息承载于下行链路信号中。
10.如权利要求8所述的信号，其中：
移动收发机监测下行链路信号质量并向服务的固定收发机发送信道质量信息(CQI)、功率控制请求或二者，所述服务的固定收发机又在向所述移动收发机的所述下行链路传输上调整调制和编码方案(MCS)、传输功率电平或二者并向所述移动收发机发送MCS的指示；
固定收发机监测来自移动收发机的上行链路信号，并向所述移动收发机发送所述CQI、功率控制请求或二者，所述移动收发机又相应地调整所述MCS、传输功率电平或二者并向所述固定收发机发送MCS的指示；或
固定收发机监测来自移动收发机的上行链路信号并确定用于移动收发机的MCS和上行链路传输功率电平，且向所述移动收发机指示所确定的MCS和传输功率。
11.如权利要求8所述的信号，其中混合ARQ(自动重复请求)被应用到下行链路传输、上行链路传输或二者，且其中：
移动收发机检测从服务的固定收发机所发射的包并向所述固定收发机发送确认(ACK)或否定确认(NAK)，所述固定收发机在收到NAK时，或者再次发送相同的包或者发送更多冗余以便于所述移动收发机进一步对之前失败的包进行解码；以及
固定收发机检测从移动收发机所发射的包，并将确认(ACK)或否定确认(NAK)发送给所述移动收发机，所述移动收发机在收到NAK时，或者再次发射相同的包或者发射更多的冗余以便于所述固定收发机进一步对之前失败的包进行解码。
12.如权利要求8所述的信号，其中根据不同类型服务所要求的传输特征利用不同的系统参数来配置一帧内的不同子帧，且在一配置中：
在双向数据子帧中，在各小区中不同地构建加扰器或随机发生器、子信道配置和训练符号配置；
在广播子帧中，在所有小区中以相同方式构建下行链路上的所述加扰器或所述随机发生器、子信道配置和所述训练符号配置；
广播子帧被用于下行链路广播、或所述子帧内的至少一个上行链路时隙被使用以便于信道反馈信息的连续流动；
固定收发机使用所述双向数据子帧提供双向数据通信服务，且另一固定收发机使用所述广播子帧提供广播服务，且对这两个固定收发机而言小区大小无需相同；
在一帧内的子帧可被分配给不同的小区群来使用；
在网络里的小区群中，可将在帧内的某一子帧临时设置为空闲，以便将所述特定子帧重新配置以满足服务需要，同时由其它子帧维持正常的服务；或
其任意组合。
13.如权利要求8所述的信号，其中时隙由指定数目的OFDM符号组成，且其中：
在一子帧内，在下行链路上利用其中一OFDM符号，以指示下行链路调制和编码方案(MCS)和用于上行链路MCS的命令；以及
在一子帧内，在所述上行链路上利用其中一OFDM符号，以指示由移动台所测量的下行链路信道质量信息(CQI)。
14.一种能够在无线通信网络中接收、生成并发射可适配帧无线信号的移动台，所述移动台包括：
用于生成可适配信号帧的信号发生器设施，其中每个所述信号帧被分成多个子帧，且其中每个子帧又分成至少一个下行链路时隙和至少零个上行链路时隙，且其中：
至少一个帧的两个子帧的下行链路时隙数目和上行链路时隙数目不同；且
在一帧中提供至少一个专用下行链路时段(SDP)，在所述SDP期间，下行链路控制信号指示所述帧的子帧的下行链路时隙数目和上行链路时隙数目，或者在一帧中提供至少一个专用上行链路时段(SUP)，在所述SUP期间，所述移动台能够进行无线电功能。
15.如权利要求14所述的移动台，其中
所述SDP可置于子帧外或在子帧的下行链路时段内，且其中可将多个SDP插入到一帧中并且多个子帧可以共享一SDP；以及
所述SUP可置于子帧外或在各个子帧的上行链路时段内，且其中可将多个SUP插入到一帧中，并且多个子帧可以共享一SUP。
16.如权利要求14所述的移动台，其中所述移动台与控制站通信，并与所述控制站交换信息和控制信号，且其中：
所述移动台监测下行链路信号质量并向所述控制站发送信道质量信息(CQI)、功率控制请求或二者，所述控制站又在向所述移动台的下行链路传输上调整调制和编码方案(MCS)、传输功率电平或二者并向所述移动台发送MCS的指示；
所述控制站监测来自所述移动台的上行链路信号，并向所述移动台发送CQI、功率控制请求或二者，所述移动台又相应地调整所述MCS、传输功率电平或二者并向所述控制站发送MCS的指示；或
所述控制站监测来自所述移动台的上行链路信号并确定用于所述移动台的MCS和所述上行链路传输功率电平，且向所述移动台指示所确定的MCS和传输功率。
17.如权利要求14所述的移动台，其中所述移动台与控制站通信，并与所述控制站交换信息和控制信号，且其中：
所述移动台检测从控制站所发射的包并向所述控制站发送确认(ACK)或否定确认(NAK)，所述控制站在收到NAK时，或者再次发射相同的包或者发射更多冗余以便于所述移动台进一步对之前失败的包进行解码；以及
所述控制站检测从移动台所发射的包，并向所述移动台发送确认(ACK)或否定确认(NAK)，所述移动台在收到NAK时，或者再次发射相同的包或者发射更多的冗余以便于所述控制站进一步对之前失败的包进行解码。
18.如权利要求14所述的移动台，其中时隙进一步由指定数目的OFDM符号组成。
19.一种利用不同子帧的无线通信方法，所述方法包括：
形成固定持续时间的信号帧；
将每个帧分成固定数目的子帧；
将每个子帧分成至少一个下行链路时隙和至少零个上行链路时隙，其中，对于一帧的所有子帧，下行链路时隙和上行链路时隙的总数是固定的，且其中对于至少一些子帧，在一个子帧中的下行链路和上行链路时隙的数目不同于在该帧的其它子帧中的下行链路和上行链路时隙的数目；
将每个时隙分成固定数目的码分多址(CDMA)或正交频分复用(OFDM)符号；以及
在至少一些帧中插入至少一个专用下行链路部分，以指示用于子帧的下行链路和上行链路时隙数目。
20.如权利要求19所述的方法，其中在子帧内将OFDM符号使用在：
下行链路上，以指示下行链路调制和编码方案(MCS)和用于上行链路MCS和功率控制的命令；以及
上行链路上，以指示测量的下行链路信道质量信息(CQI)。
21.如权利要求19所述的方法，其中为了执行无线电功能在帧中插入至少一个专用上行链路时段，且其中在子帧中插入至少一个保护时段。
22.如权利要求19所述的方法，其中在无线通信网络内所有小区使用相同结构的信号帧，且其中在每个小区信号帧在基本相同的时间开始和结束。
23.一种用于生成无线可适配帧信号的装置，所述装置包括：
用于生成可适配信号帧的装置；
用于将所述帧分成多个子帧的装置；
用于将所述子帧分成至少零个下行链路时隙和至少零个上行链路时隙的装置，其中在一帧的一个子帧中下行链路时隙的数目和上行链路时隙的数目可以不同于该帧的其它子帧；
用于将至少一个保护时段插入子帧内的装置；以及
用于将至少一个专用下行链路时段(SDP)插入帧中的装置，在所述时段期间，下行链路控制信号指示该帧的子帧的下行链路时隙的数目和上行链路时隙的数目。
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