TWI383605B - 在無線多載波通信系統中之多重資料流的多工及傳輸 - Google Patents

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Description

在無線多載波通信系統中之多重資料流的多工及傳輸
本發明大體而言係關於通信，且更具體言之，係關於用於在無線多載波通信系統中對多重資料流進行多工及傳輸之技術。
本申請案主張2007年7月26日申請之標題為"MULTIPLEXING AND TRANSMISSION OF MULTIPLE DATA STREAMS IN A WIRELESS MULTI－CARRIER COMMUNICATION SYSTEM"的美國臨時申請案第60/951,950號之優先權，該案讓渡給其受讓人且以引用方式併入於本文中。
多載波通信系統將多個載波用於資料傳輸。此等多個載波可藉由正交分頻多工(OFDM)、一些其他多載波調變技術或某一其他構造提供。OFDM有效地將整個系統頻寬分割成多個正交副頻帶。此等副頻帶亦被稱為載頻調(tone)、載波、副載波、頻率格(bin)及頻道。在使用OFDM的情況下，使每一副頻帶與一可以資料調變之各別副載波相關聯。
多載波系統中之基地台可同時傳輸多重資料流以用於廣播、多播及/或單播服務。資料流為對於無線器件而言可具有獨立接收興趣的資料之流。廣播傳輸被發送至一指定覆蓋區內之所有無線器件，多播傳輸被發送至一群組無線器件，且單播傳輸被發送至一特定無線器件。舉例而言，基地台可經由地面無線電鏈路廣播用於多媒體(例如，電 視)程式之許多資料流以由無線器件接收。此系統可使用習知之多工及傳輸方案，諸如地面數位視訊廣播(DVB－T)或地面整合服務數位廣播(ISDB－T)。該方案可首先對待在單一高速率複合流上傳輸之所有資料流進行多工且接著處理(例如，編碼、調變及升頻轉換)複合流以產生調變信號以經由無線電鏈路廣播。
基地台之覆蓋區內之無線器件可對接收由複合流載運之多重資料流中的僅一個或少數特定資料流感興趣。無線器件可必須處理(例如，降頻轉換、解調變及解碼)接收信號以獲得高速率解碼資料流，且接著對此流進行解多工以獲得感興趣的一個或少數特定資料流。此類型之處理對於意欲始終通電之接收器單元(諸如，家中所使用的接收器單元)而言可不成問題。然而，許多無線器件係攜帶型的且由內部電池供電。連續解調變及解碼高速率複合流以恢復僅一個或少數感興趣之資料流消耗大量電能。此可極大地縮短無線器件之"接通"時間，吾人並不希望此情形(undesirable)。
因此，此項技術中需要一種在多載波系統中傳輸多重資料流以使該等資料流由無線器件可在消耗最小功率的情況下接收之技術。此外，需要在OFDM系統內使用各種數量之副頻帶(亦即，FFT大小)有效地傳輸資料流，藉此提供射頻之寬範圍及網路部署之靈活性。
本文中描述用於以促進無線器件對個別資料流之功率有 效且穩定之接收的方式對多重資料流進行多工及傳輸之技術。基於為每一資料流選擇之編碼與調變方案(例如，外碼、內碼及調變方案)來單獨地處理該資料流，以產生相應之資料符號流。此允許由無線器件個別地恢復該等資料流。亦為每一資料流分配一定數量之資源以用於傳輸該資料流。在時間－頻率平面上在"傳輸單元"中給出分配之資源，其中每一傳輸單元對應於一個符號週期中的一個副頻帶且可用於傳輸一個資料符號。將用於每一資料流之資料符號直接映射至經分配給該資料流之傳輸單元上。此允許無線器件在無需處理同時傳輸之其他資料流的情況下獨立地恢復每一資料流。
在一實施例中，多重資料流之傳輸在"超級訊框"中發生，每一超級訊框具有預定持續時間(例如，大約一秒或幾秒)。進一步將每一超級訊框分成多個(例如，兩個、四個或某一其他數目)訊框。對於每一資料流，處理(例如，外部編碼)每一資料區塊以產生相應之碼區塊。將每一碼區塊分割成多個子區塊，且進一步處理(例如，內部解碼及調變)每一子區塊以產生調變符號之相應子區塊。在一個超級訊框中傳輸每一碼區塊，且在該超級訊框之多個訊框中傳輸該碼區塊之多個子區塊，每一訊框中傳輸一個子區塊。藉由將每一碼區塊分割成多個子區塊、在多個訊框上傳輸此等子區塊及在該碼區塊之子區塊上使用區塊編碼，在隨時間緩慢變化之衰落頻道中提供穩定之接收效能。
視超級訊框中流之有效負載、超級訊框中之傳輸單元之可用性及可能的其他因素而定，可在每一超級訊框中為每一資料流"分配"可變數目之傳輸單元。亦使用一指派方案向每一資料流"指派"特定每一超級訊框內之傳輸單元，該指派方案試圖：(1)儘可能有效地封裝用於所有資料流之傳輸單元，(2)減少用於每一資料流之傳輸時間，(3)提供足夠之時間分集，及(4)最小化用以指示指派給每一資料流之特定傳輸單元的發信號數量。可在每一超級訊框之前傳輸用於資料流之各種參數(例如，用於每一資料流之編碼與調變方案、指派給每一資料流之特定傳輸單元等)之附加項發信號，且亦可將其嵌入每一資料流之資料有效負載內。此允許無線器件判定每一所要資料流在即將到來的超級訊框中之時間－頻率位置。僅當使用嵌入之附加項發信號來傳輸所要資料流時可給無線器件供電，且藉此最小化功率消耗。
另外，本發明之實施例能夠使用(例如)1K、2K及8K之FFT大小來操作以補充現有的4K FFT大小。在不同RF頻帶中可使用不同的FFT大小，以便支援不同的小區大小及都普勒(Doppler)頻率要求。然而，請注意，前述FFT大小僅為各種OFDM系統之說明性實例，且本發明不限於僅1K、2K、4K及8K之FFT大小。
下文進一步詳細地描述本發明之各種態樣及實施例。
本發明之特徵及特性將自下面結合圖式陳述之詳細描述 變得更明顯，圖式中相同參考字符始終識別對應元件。
詞語"例示性"在本文中用於表示"充當實例、例子或說明"。本文中描述為"例示性"之任何實施例或設計未必理解為相比其他實施例或設計更佳或有利。
本文中所描述之多工及傳輸技術可用於各種無線多載波通信系統。此等技術亦可用於廣播、多播及單播服務。為清晰起見，針對一例示性多載波廣播系統描述此等技術。
圖1展示一無線多載波廣播系統100。系統100包括分散於整個系統中之許多基地台110。基地台通常為固定台且亦可被稱為存取點、傳輸器或某一它術語。相鄰基地台可廣播相同或不同內容。無線器件120位於該系統之整個覆蓋區中。無線器件可為固定或行動的且亦可被稱為使用者終端機、行動台、使用者設備或某一其他術語。無線器件亦可為攜帶型單元，諸如蜂巢式電話、掌上型器件、無線模組、個人數位助理(PDA)等。
每一基地台110可同時將多重資料流廣播至在其覆蓋區內之無線器件。此等資料流可用於多媒體內容，諸如視訊、音訊、電傳視訊(tele－text)、資料、視訊/音訊短片等。舉例而言，可在用於視訊、音訊及資料之三個單獨資料流中發送單一多媒體(例如，電視)程式。單一多媒體程式亦可具有(例如)用於不同語言之多個音訊資料流。為簡單起見，在單獨之實體層頻道(PLC)上發送每一資料流。因此，在資料流與PLC之間存在一對一的關係。亦可將PLC稱為資料頻道、訊務頻道或某一其他術語。
圖2展示一可用於廣播系統100之例示性超級訊框結構。資料傳輸以超級訊框210為單位而發生。每一超級訊框具有一預定持續時間，其可基於各種因素(諸如，用於資料流之所要統計多工、時間分集之所要數量、用於資料流之獲取時間、對無線器件之緩衝要求等)而選擇。較大超級訊框大小提供更多時間分集及所傳輸之資料流之較好統計多工，使得在基地台處對於個別資料流可需要較少緩衝。然而，較大超級訊框大小亦導致用於新資料流之獲取時間較長(例如，在供電時或當在資料流之間切換時)，在無線器件處需要較多緩衝器且亦具有較長之解碼潛時或延遲。約一秒之超級訊框大小可提供上述各種因素之間的良好折衷。然而，亦可使用其他超級訊框大小(例如，四分之一秒、半秒、兩秒或四秒)。進一步將每一超級訊框分成多個大小相等之訊框220。對於圖2中所示之實施例，將每一超級訊框分成四個訊框。
基於一為每一PLC選擇之編碼與調變方案來編碼與調變用於該PLC之資料流。一般而言，編碼與調變方案包含待對資料流執行之所有不同類型之編碼與調變。舉例而言，一編碼與調變方案可包含一特定編碼方案及一特定調變方案。該編碼方案可包含錯誤偵測編碼(例如，循環冗餘檢查(CRC))、前向錯誤校正編碼等，或其組合。該編碼方案亦可指示基碼之特定碼率。在下述之一實施例中，使用包含外碼及內碼之串連碼(concatenated code)編碼用於每一PLC之資料流，且基於一調變方案進一步調變該資料流。 如本文中所使用，"模式"指代內碼率與調變方案之組合。
圖3A說明在一超級訊框中在PLC上傳輸一資料區塊。在資料區塊中處理待在PLC上發送的資料流。每一資料區塊含有特定數目之資訊位元且首先使用外碼編碼每一資料區塊以獲得一相應碼區塊。將每一碼區塊分割成四個子區塊，且使用內碼進一步編碼每一子區塊中之位元，且接著基於為PLC選擇之模式將該等位元映射至調變符號。接著在一個超級訊框之四個訊框中傳輸調變符號之四個子區塊，每一訊框一個子區塊。在四個訊框內傳輸每一碼區塊在隨時間緩慢變化之衰落頻道中提供時間分集及穩定之接收效能。
圖3B說明在一超級訊框中在PLC上傳輸多個(Nb1 個)資料區塊。使用外碼單獨編碼該Nb1 個資料區塊中之每一者以獲得一相應碼區塊。進一步將每一碼區塊分割成四個子區塊，基於為PLC選擇之模式內部編碼與調變該等子區塊且接著在一個超級訊框之四個訊框中傳輸該等子區塊。對於每一訊框，在該訊框之已分配給PLC之一部分中傳輸該Nb1 個碼區塊之Nb1 個子區塊。
可以各種方式編碼與調變每一資料區塊。下文描述一例示性串連編碼方案。為簡化向PLC分配及指派資源，可將每一碼區塊分成四個大小相等之子區塊，接著在一個超級訊框中的四個訊框之相同部分或位置中傳輸該等子區塊。在此情況下，向PLC分配超級訊框相當於向PLC分配訊框。因此，每一超級訊框可向PLC分配資源一次。
視每一PLC所載運之資料流之特性而定，可以連續或非連續方式傳輸該PLC。因此，可在任何給定之超級訊框中傳輸或不傳輸PLC。對於每一超級訊框，一"作用中"PLC係一正在該超級訊框中傳輸之PLC。每一作用中PLC可在該超級訊框中載運一個或多個資料區塊。
返回參看圖2，在每一超級訊框210之前存在一導頻及附加項區段(section)230。在一實施例中，區段230包括(1)由無線器件使用以用於訊框同步、頻率獲取、時序獲取、頻道估計等的一或多個導頻OFDM符號，及(2)用以載運用於關聯之(例如，緊跟著的)超級訊框之附加項發信號資訊的一或多個附加項OFDM符號。附加項資訊指示(例如)在關聯之超級訊框中傳輸之特定PLC、該超級訊框之用以針對每一PLC發送該(該等)資料區塊之特定部分、用於每一PLC之外碼率及模式等。附加項OFDM符號載運用於在超級訊框中發送的所有PLC的附加項發信號。以分時多工(TDM)方式傳輸導頻及附加項資訊允許無線器件以最小接通(ON)時間處理此區段。另外，關於在下一個超級訊框中之每一PLC傳輸的附加項資訊可嵌入於在當前超級訊框中之PLC傳輸資料區塊中之一者中。嵌入之附加項資訊允許無線器件在無需檢查在下一個超級訊框中發送的附加項OFDM符號的情況下恢復在該超級訊框中之PLC傳輸。因此，無線器件最初可使用附加項OFDM符號來判定每一所要資料流之時間－頻率位置，且隨後可僅在使用嵌入之附加項發信號來傳輸所要資料流的時間期間通電。此等信號 傳輸技術可在功率消耗上提供顯著之節省且允許無線器件使用標準電池來接收內容。因為用於每一PLC之外碼率及模式通常不隨超級訊框改變，所以可在單獨的控制頻道上發送外碼率及模式且無需在每一超級訊框中發送外碼率及模式。
圖2展示一特定超級訊框結構。一般而言，可將超級訊框定義為具有任何持續時間且可將超級訊框分成任何數目之訊框。亦可以不同於圖2中所示之方式的其他方式發送導頻及附加項資訊。舉例而言，可使用分頻多工(FDM)在專用副頻帶上發送附加項資訊。
圖4在時間－頻率平面中展示一個訊框之結構。水平軸線表示時間，且垂直軸線表示頻率。每一訊框具有以OFDM符號週期(或簡言之，符號週期)為單位給出之預定持續時間。每一OFDM符號週期為傳輸一個OFDM符號(如下所述)之持續時間。每一訊框之符號週期之特定數目(Nspf )係由訊框持續時間及符號週期持續時間予以判定，訊框持續時間及符號週期持續時間則係由諸如總體系統頻寬、副頻帶之總數(Ntsb )及循環首碼長度(下文描述)之各種參數予以判定。在一實施例中，每一訊框具有297個符號週期(或Nspf ＝297)之持續時間。請注意，用於訊框之時間單元由MAC(或分配)層處之MAC時間單元及PHY層處之OFDM符號週期組成。因此，描述之其餘部分中之"符號週期"可指代PLC分配情況下之MAC時間單元或副頻帶分配情況下之OFDM符號週期。結果，術語"符號週期"應基於上下文來 解譯。
每一訊框亦涵蓋總數Ntsb 個副頻帶，賦予該等副頻帶索引1至Ntsb 。
在使用OFDM的情況下，可在每一符號週期中之每一副頻帶(亦即，每一傳輸單元)上發送一個調變符號。對於總數Ntsb 個副頻帶，可將NdSb 個副頻帶用於資料傳輸且將該等副頻帶稱為"資料"副頻帶，可將NpSb 個副頻帶用於導頻且將該等副頻帶稱為"導頻"副頻帶，且可將剩餘之Ngsb 個副頻帶用作為"防護"副頻帶(亦即，無資料或導頻傳輸)，其中Ntsb ＝Ndsb ＋Npsb ＋Ngsb 。"可使用"副頻帶之數目等於資料副頻帶及導頻副頻帶之數目，或Nusb ＝Ndsb ＋Npsb .。在一實施例中，廣播系統100使用一具有總數4096個副頻帶(Ntsb ＝4096)、3500個資料副頻帶(Ndsb ＝3500)、500個導頻副頻帶(Npsb ＝500)及96個防護副頻帶(Ngsb ＝96)的OFDM結構。亦可使用具有不同數目之資料副頻帶、導頻副頻帶、可使用副頻帶及全部副頻帶之其他OFDM結構。在每一OFDM符號週期中，可在Ndsb 個資料副頻帶上發送Ndsb 個資料符號，可在Npsb 個導頻副頻帶上發送Npsb 個導頻符號，且可在Ngsb 個防護副頻帶上發送Ngsb 個防護符號。如本文中所使用，"資料符號"係資料之調變符號，"導頻符號"係導頻之調變符號，且"防護符號"係值為零之信號。導頻符號係無線器件事先已知的。每一OFDM符號中之Ndsb 資料符號可用於一個或多個PLC。
一般而言，可在每一超級訊框中傳輸任何數目之PLC。 對於一給定之超級訊框，每一作用中PLC可載運一個或多個資料區塊。在一實施例中，對每一作用中PLC使用一特定模式及一特定外碼率，且根據此外碼率及模式來編碼及調變用於該PLC之所有資料區塊，以分別產生調變符號之相應碼區塊及子區塊。在另一實施例中，可根據一特定外碼率及模式來編碼及調變每一資料區塊，以分別產生調變符號之相應碼區塊及子區塊。在任一情況下，每一碼區塊含有特定數目之資料符號，該數目係由用於該碼區塊之模式予以判定。
為一給定超級訊框中之每一作用中PLC分配特定數量之資源，以在該超級訊框中傳輸該PLC。分配給每一作用中PLC之資源之數量取決於：(1)在超級訊框中待在PLC上發送的碼區塊之數目，(2)每一碼區塊中之資料符號之數目，及(3)待在其他PLC上發送的碼區塊之數目以及每個碼區塊之資料符號之數目。可以各種方式分配資源。下文描述兩個例示性分配方案。
圖5A展示一叢發TDM分配方案。對於此方案，在一或多個OFDM符號週期中為每一作用中PLC分配所有NdSb 個資料副頻帶。對於圖5A中所示之實例，在符號週期1至3中為PLC 1分配所有資料副頻帶，在符號週期4及5中為PLC 2分配所有資料副頻帶，且在符號週期6至9中為PLC 3分配所有資料副頻帶。對於此方案，每一OFDM符號含有用於僅一個PLC之資料符號。在一訊框內對用於不同PLC之OFDM符號之叢發進行分時多工。
若將連續之OFDM符號指派給每一作用中PLC，則叢發TDM可最小化PLC之傳輸時間。然而，每一PLC之短傳輸時間亦導致較少時間分集。因為將整個OFDM符號分配給一個PLC，所以每一訊框之資源分配之粒度(亦即，可分配給一PLC之最小單元)為一個OFDM符號。可在一個OFDM符號中發送的資訊位元之數目取決於用以處理該等資訊位元之模式。對於叢發TDM方案，分配之粒度則取決於模式。對於每個資料符號能夠載運較多資訊位元之較高階模式，粒度較大。一般而言，較大粒度不利地影響"封裝"效率，該"封裝"效率指代實際上用以載運資料之訊框的百分率。若一作用中PLC不需要整個OFDM符號之資料載運能力，則會浪費過剩能力並降低封裝效率。
圖5B展示一循環TDM分配方案。對於此方案，將超級訊框中之作用中PLC配置成L個群組，其中L>1。亦將一訊框分成L個區段，且將每一PLC群組指派給該訊框之一各別區段。對於每一群組，在該群組中之該等PLC中循環，且在指派之區段中在一或多個OFDM符號週期中為每一PLC分配所有Ndsb 個資料副頻帶。對於圖5B中所示之實例，在符號週期1中為PLC 1分配所有資料副頻帶，在符號週期2中為PLC 2分配所有資料副頻帶，在符號週期3中為PLC 3分配所有資料副頻帶，在符號週期4中為PLC 1分配所有資料副頻帶，等。與叢發TDM相比，循環TDM方案可提供更多時間分集，減少接收器緩衝要求及峰值解碼率，但會增加接收器用以接收一給定PLC之接通時間。
圖5C展示一叢發TDM/FDM分配方案。對於此方案，在一或多個符號週期中為每一作用中PLC分配一或多個資料副頻帶。對於圖5C中所示之實例，在符號週期1至8中為PLC 1分配資料副頻帶1至3，在符號週期1至8中為PLC 2分配資料副頻帶4及5，且在符號週期1至8中為PLC 3分配資料副頻帶6至9。對於叢發TDM/FDM方案，每一OFDM符號可含有用於多個PLC之資料符號。在一訊框內對用於不同PLC之資料符號之叢發進行分時多工及分頻多工。
因為可在時間以及頻率上分布每一PLC之有效負載，所以叢發TDM/FDM方案可增加PLC之傳輸時間。然而，此亦提供更多時間分集。可藉由將更多副頻帶分配給PLC來減少每一PLC之傳輸時間。對於叢發TDM/FDM方案，可基於封裝效率與附加項發信號之間的折衷來選擇資源分配之粒度。一般而言，較小粒度導致較佳封裝效率但亦需要更多附加項發信號來指示分配給每一PLC之資源。在較大粒度之情況下，通常相反。以下描述假定使用叢發TDM/FDM方案。
在一實施例中，將Nusb 個可使用副頻帶分成Ngr 個群組之可使用副頻帶。該Ngr 個群組中之一者則可含有導頻副頻帶。對於剩餘群組，一群組中之資料副頻帶之數目判定資源分配之粒度。可以各種方式將該Nusb 個可使用副頻帶配置成Ngr 個群組。在一項副頻帶分群組方案中，每一群組含有Nspg 個連續可使用副頻帶，其中Nusb ＝Ngr ．Nspg 。在另一副頻帶分群組方案中，每一群組含有偽隨機地分布在Nusb 個可使用副頻帶上之Nspg 個可使用副頻帶。在又一副頻帶分群組方案中，每一群組含有在Nusb 個可使用副頻帶上均勻間隔之Nspg 個可使用副頻帶。
圖6展示一可用於叢發TDM/FDM方案之交錯之副頻帶結構600。將Nusb 個可使用副頻帶配置成Ngr 個不相交群組，將該等群組標記為副頻帶群組1至Ngr 。因為該Ngr 個可使用副頻帶中之每一者僅屬於一群組，所以該Ngr 個副頻帶群組不相交。每一副頻帶群組含有Nspg 個可使用副頻帶，其均勻地分布在總數Nusb 個可使用副頻帶上，以使該群組中之該等連續副頻帶間隔Nsp 個副頻帶。在一實施例中，將4000個可使用副頻帶(Nusb ＝4000)配置成八個群組(Ngr ＝8)，每一群組含有500個可使用副頻帶(Nspg ＝500)，且每一群組之該等可使用副頻帶間隔八個副頻帶(Nsp ＝8)。因此，每一群組中之該等可使用副頻帶與其他Ngr －1)群組中之該等可使用副頻帶交錯。每一副頻帶群組亦被稱為"交錯集"。
該交錯之副頻帶結構提供各種優點。第一，達成了更好的頻率分集，因為每一群組包括來自整個系統頻寬上之可使用副頻帶。第二，無線器件可藉由執行"部分"(例如，512點)快速傅立葉轉換(FFT)而非執行全部(例如，4096點)FFT來恢復在每一副頻帶群組上發送的資料符號，此可減少由無線器件消耗之功率。用於執行部分FFT之技術係於2004年2月9日申請之標題為"Subband－Based Demodulator for an OFDM－based Communication System"的共同讓渡之美國專利申請案第10/775,719號中描述。以下描述假定使用圖6 中所示之交錯之副頻帶結構。
可逐個超級訊框為每一PLC分配資源。在每一超級訊框中分配給每一PLC之資源的數量取決於用於該超級訊框的PLC之有效負載。PLC可載運固定速率之資料流或可變速率之資料流。在一實施例中，即使每一PLC所載運之資料流之資料速率變化，亦將相同模式用於該PLC。此確保不管資料速率如何，資料流之覆蓋區保持大致恆定，使得接收效能不取決於資料速率。藉由改變在每一超級訊框中分配給PLC之資源的數量來處置資料流之可變速率特性。
為每一作用中PLC分配來自時間－頻率平面之資源，如圖4中所示。用於每一作用中PLC之分配資源可以"傳輸時槽"(或簡言之，"時槽")為單位給出。一時槽對應於(例如，500個)資料副頻帶的一群組，或等價地對應於一個符號週期中之調變符號的一群組。每一符號週期中有Ngr 個時槽可用且可為其指派時槽索引1至Ngr 。可基於時槽至交錯集映射方案在每一符號週期中將每一時槽索引映射至一個副頻帶群組。一或多個時槽索引可用於一FDM導頻，且剩餘之時槽索引可用於PLC。時槽至交錯集映射可使得用於FDM導頻之副頻帶群組(或交錯集)具有與用於每一時槽索引之副頻帶群組的變化距離。此允許用於PLC之所有時槽索引達成類似效能。
雖然先前實施例已假定4K之FFT大小，但請注意，本發明之實施例能夠在具有各種FFT大小之OFDM系統中對多重資料流進行多工及傳輸。對於一具有4K FFT大小之 OFDM系統，將一群組500個調變符號(形成一時槽)映射至一個交錯集中。
然而，請注意，時槽在不同FFT大小上係固定的。此外，交錯集之大小為作用中副頻帶之數目的八分之一，且時槽將基於FFT大小而映射至部分的或多個(包括一個)交錯集中。指派給一時槽之該(該等)交錯集可駐留在多個OFDM符號週期中。舉例而言，對於2K之FFT大小，一時槽(亦即，500個調變符號)在2個連續2K之OFDM符號上映射至2個交錯集中。類似地，對於1K之FFT大小，一時槽在4個連續1K之OFDM符號上映射至4個交錯集中。另外，作為一實例，用於1K、2K、4K及8K FFT大小的可使用副頻帶之數目可分別為1000、2000、4000及8000，因為該等可使用副頻帶可不包括(例如)防護副頻帶。亦即，1K之FFT大小含有1024個副頻帶，其中(例如)該等副頻帶中的24個可用作為防護副頻帶。舉例而言，防護副頻帶之數目可隨FFT大小而成比例地增加。
由此可見，對8K之FFT大小，一時槽在一半的8K OFDM符號上映射至一半的交錯集中。請注意，不管FFT大小如何，MAC時間單元包含8個時槽。下表展示1K、2K、4K及8K之FFT大小與其各自的每個MAC時間單元之OFDM符號之數目、每個交錯集之副頻帶之數目及每個時槽之交錯集之數目之間的關係：
因此，依賴MAC時間單元與OFDM符號之間的關係及時槽與交錯集之間的關係，得出以下結論：不管OFDM系統之FFT大小如何，本發明之實施例能夠在MAC時間單元及時槽上進行MAC層多工。針對各種FFT大小，實體層將MAC時間單元及時槽分別映射至OFDM符號及交錯集。
雖然以上實例僅涉及1K、2K、4K及8K之FFT大小，但本發明不限於此等特定FFT大小，且可在不脫離主張的本發明之範疇的情況下實施其他FFT大小。
在一超級訊框中為每一作用中PLC分配至少一時槽。亦在該超級訊框中為每一作用中PLC指派特定時槽。"分配"過程為每一作用中PLC提供資源之數量或量，而"指派"過程為每一作用中PLC提供超級訊框內之特定資源。為清晰起見，可將分配及指派視為單獨過程。實務上，通常共同地執行分配及指派，因為分配可受指派影響，且反之亦然。在任一情況下，可以一方式執行指派以達成以下目標：1.最小化每一PLC之傳輸時間以減少由無線器件用以恢復PLC之接通時間及功率消耗； 2.最大化每一PLC之時間分集以提供穩定之接收效能；3.限制每一PLC使其在一指定的最大位元率內；及4.最小化無線器件之緩衝要求。
最大位元率指示可在每一OFDM符號中傳輸的用於一個PLC之資訊位元之最大數目。最大位元率通常由無線器件之解碼及緩衝能力來設定。限制每一PLC使其在最大位元率內確保該PLC可由具有規定解碼及緩衝能力的無線器件來恢復。
以上列出的目標中之一些相互衝突。舉例而言，目標1與目標2衝突，且目標1與目標4衝突。一資料分配/指派方案試圖達成衝突目標之間的平衡且可考慮到優先權之設定的靈活性。
基於PLC之有效負載為超級訊框中之每一作用中PLC分配特定數目之時槽。可為不同PLC分配不同數目之時槽。可以各種方式判定指派給每一作用中PLC之特定時槽。下文描述一些例示性時槽指派方案。
圖7A展示根據一第一時槽指派方案以矩形型様向PLC之指派時槽。為每一作用中PLC指派配置成二維(2－D)矩形型様之時槽。矩形型様之大小由分配給PLC之時槽之數目予以判定。矩形型様之垂直維度(或高度)由諸如最大位元率之各種因素予以判定。矩形型様之水平維度(或寬度)由分配之時槽之數目及垂直維度予以判定。
為最小化傳輸時間，可在與最大位元率一致的同時為作用中PLC指派儘可能多的副頻帶群組。可使用不同模式解 碼及調變可在一個OFDM符號中發送的資訊位元之最大數目以獲得不同數目之資料符號，該等資料符號接著需要不同數目之資料副頻帶來傳輸。因此，可用於每一PLC之資料副頻帶之最大數目可取決於用於PLC之模式。
在一實施例中，用於每一作用中PLC之矩形型様包括(在索引上)相鄰的副頻帶群組及相鄰的符號週期。此類型之指派減少指定矩形型様所需之附加項發信號之數量且進一步使用於PLC之時槽指派更緊湊，其接著簡化訊框內PLC之封裝。矩形型様之頻率維度可由用於該矩形型様之起始副頻帶群組及副頻帶群組之總數目來指定。矩形型様之時間維度可由用於該矩形型様之起始符號週期及符號週期之總數目來指定。因此，可使用四個參數來指定用於每一PLC之矩形型様。
對於圖7A中所示之實例，以2×4矩形型様712為PLC 1指派8個時槽，以4×3矩形型様714為PLC 2指派12時槽，且以1×6矩形型様716為PLC 3指派6個時槽。可將該訊框中之剩餘時槽指派給其他作用中PLC。如圖7A中所示，不同的矩形型様可用於不同的作用中PLC。為改良封裝效率，可為作用中PLC指派一訊框中之時槽，一次為一個PLC指派，且以一由分配給每一PLC之時槽數目判定之順序次序進行指派。舉例而言，可首先將訊框中之時槽指派給具有最大數目之分配時槽的PLC，接著指派給具有第二大數目之分配時槽的PLC等，且接著最後指派給具有最小數目之分配時槽的PLC。亦可基於諸如PLC之優先權、PLC之間的關 係等其他因素來指派該等時槽。
圖7B展示根據一第二時槽指派方案以"正弦"或"Z形"片段向PLC指派時槽。對於此方案，將一訊框分成Nst 個"條帶"。每一條帶涵蓋至少一副頻帶群組且進一步橫跨相鄰數目之符號週期(至多一訊框中之最大數目之符號週期)。Nst 個條帶可包括相同或不同數目之副頻帶群組。基於各種因素將作用中PLC中之每一者映射至Nst 個條帶中之一者。舉例而言，為最小化傳輸時間，可將每一作用中PLC映射至具有對於該PLC所允許之最多數目之副頻帶群組的條帶。
為用於每一條帶之作用中PLC指派該條帶中之時槽。可(例如)使用垂直Z形型様以特定次序將時槽指派給PLC。此Z形型様自低副頻帶群組索引至高副頻帶群組索引(一次一個符號週期)且自符號週期1至Nspf 選擇時槽。對於圖7B中所示之實例，條帶1包括副頻帶群組1至3。為PLC 1指派一含有自符號週期1中之副頻帶群組1至符號週期4中之副頻帶群組1的10個時槽之片段732。為PLC 2指派一含有自符號週期4中之副頻帶群組2至符號週期5中之副頻帶群組2的4個時槽之片段734。為PLC 3指派一含有自符號週期5中之副頻帶群組3自符號週期7中之副頻帶群組2的6個時槽之片段736。可將條帶1中之剩餘時槽指派給映射至此條帶之其他作用中PLC。
第二時槽指派方案有效地將二維(2－D)條帶中之所有時槽映射至一維(1－D)條帶上且接著使用一個維度來執行2－D 時槽指派。為每一作用中PLC指派該條帶內之一片段。指派之片段可由兩個參數指定：該片段之起始(其可由起始副頻帶及符號週期給出)及該片段之長度。一額外參數用於指示PLC將映射至的特定條帶。一般而言，指派給每一作用中PLC之片段可包括任何數目之時槽。然而，若將片段大小限制在多個(例如，2或4個)時槽中，則需要更少附加項發信號來識別指派之片段。
第二時槽指派方案可以簡單方式將時槽指派給作用中PLC。同樣，因為可將條帶內之時槽連續地指派給PLC，所以可對每一條帶達成緊密封裝。可定義Nst 個條帶之垂直維度以匹配超級訊框中之所有作用中PLC之輪廓，使得(1)使用PLC所允許之最大數目之資料副頻帶來發送儘可能多的PLC且(2)儘可能充分地封裝Nst 個條帶。
圖7A及圖7B展示兩個例示性時槽指派方案。此等方案促進每一訊框中PLC之有效封裝。此等方案亦減少指示指派給每一作用中PLC之特定時槽所需之附加項發信號的數量。亦可使用其他時槽指派方案，且此在本發明之範疇內。舉例而言，一時槽指派方案可將訊框分割成條帶，可將用於訊框之作用中PLC映射至可用條帶，且可為用於每一條帶之PLC指派該條帶中之矩形型様。此等條帶可具有不同高度(例如，不同數目之副頻帶群組)。每一條帶之指派給PLC之矩形型様可具有與該條帶之高度相同的高度但可具有不同寬度(例如，不同數目之符號週期)，該等寬度由分配給該等PLC之時槽的數目予以判定。
為簡單起見，圖7A及圖7B展示向個別PLC指派時槽。對於一些服務，多個PLC可由無線器件共同地解碼且被稱為"接合"PLC。舉例而言，若將多個PLC用於單一多媒體程式之視訊及音訊分量且將其共同解碼以恢復該程式，則可為此情況。視接合PLC之有效負載而定，可在每一超級訊框中為其分配相同或不同數目之時槽。為最小化接通時間，可在連續之符號週期中為接合PLC指派時槽，使得無線器件無需在一訊框內"喚醒"多次以接收此等PLC。
圖7C展示基於第一時槽指派方案向兩個接合PLC 1及PLC 2指派時槽。在一第一實施例中，以水平或並排堆疊之矩形型様為接合PLC指派時槽。對於圖7C中所示之實例，以2×4矩形型様752為PLC 1分配8個時槽，且以2×3矩形型様754為PLC 2分配6個時槽，型様754直接位於型様752的右邊。此實施例允許儘可能快地解碼每一PLC，此可減少無線器件處的緩衝要求。
在一第二實施例中，以垂直堆疊之矩形型様為接合PLC指派時槽。對於圖7C中所示之實例，以2×4矩形型様762為PLC 3分配8個時槽，且以2×3矩形型様764為PLC 4分配6個時槽，型様764直接位於型様762之上。用於接合PLC之副頻帶群組之總數可使得此等接合PLC全體與最大位元率一致。對於第二實施例，無線器件可將用於接合PLC之接收的資料符號儲存於單獨之緩衝器中，直至其準備好解碼為止。相對於第一實施例，第二實施例可減少用於接合PLC之接通時間。
一般而言，可共同地解碼任何數目之PLC。用於接合PLC之矩形型様可橫跨相同或不同數目之副頻帶群組，數目可由最大位元率限制。矩形型様亦可橫跨相同或不同數目之符號週期。可水平堆疊用於接合PLC之一些集合的矩形型様，同時可垂直堆疊用於接合PLC之其他集合的矩形型様。
亦可為接合PLC指派Z形片段。在一實施例中，為將被共同解碼之多個PLC指派同一條帶中之連續片段。在另一實施例中，為該多個PLC指派不同條帶中之片段，且該等片段儘可能在時間上重疊以便減少用以恢復此等PLC之接通時間。
一般而言，可以各種方式編碼每一資料流。在一實施例中，使用一包含外碼及內碼之串連碼來編碼每一資料流。外碼可為諸如里德－所羅門(Reed－Solomon；RS)碼或一些其他碼之區塊碼。內碼可為渦輪碼(例如，並列串連式回旋碼(PCCC)或串列串連式回旋碼(SCCC)、回旋碼、低密度同位檢查(LDPC)碼，或一些其他碼)。
圖8展示一使用里德－所羅門碼之例示性外部編碼方案。將用於PLC之資料流分割成若干資料封包。在一實施例中，每一資料封包含有預定數目之(L個)資訊位元。作為一特定實例，每一資料封包可含有976個資訊位元。亦可使用其他封包大小及格式。將用於資料流之資料封包寫入記憶體之若干列中，每列一個封包。在已將K個資料封包寫入K列中之後，逐行執行區塊編碼，一次一行。在一實 施例中，每一行含有K個位元組(每列一個位元組)且使用(N,K)里德－所羅門碼編碼以產生一含有N個位元組之相應碼字。碼字之最初K個位元組為資料位元組(其亦被稱為系統位元組)且最後N－K個位元組為同位檢查位元組(其可由無線器件用於錯誤校正)。里德－所羅門編碼為每一碼字產生N－K個同位檢查位元組，該等位元組寫入至記憶體中的在K列資料之後的列K＋1至N中。RS區塊含有K列資料及K－1列同位檢查。在一實施例中，N＝16且K為一可組態參數，例如，K{12,14,16}。當K＝N時，禁用里德－所羅門碼。接著將CRC值(例如，長度為16位元)附加至RS區塊之每一資料封包(或列)，其後添加(例如，8個)零(尾部)位元，以將內部編碼器重設為已知狀態。隨後藉由由內碼編碼所得較長(例如，1000個位元)封包以產生一相應之內部編碼封包。碼區塊含有用於N列RS區塊之N個外部編碼封包，其中每一外部編碼封包可為一資料封包或一同位檢查封包。將碼區塊分成四個子區塊，且若N＝16，則每一子區塊含有四個外部編碼封包。
在一實施例中，可使用或不使用分層編碼來傳輸每一資料流，其中術語"編碼"在本文中指代頻道編碼而非傳輸器處之源編碼。資料流可包含兩個子流，其被稱為基礎流及增強流。在一實施例中，基礎流可載運發送至在基地台之覆蓋區內之所有無線器件的資訊。增強流可載運發送至觀察到更好頻道條件之無線器件的額外資訊。使用分層編碼，根據第一模式來編碼及調變基礎流以產生第一調變符 號流，且根據第二模式來編碼及調變增強流以產生第二調變符號流。第一模式與第二模式可為相同或不同的。接著組合兩個調變符號流以獲得一個資料符號流。
表1展示可由系統支援之8個模式之一例示性集合。假設m表示模式，其中m＝1,2,...,8。每一模式與一特定調變方案(例如，QPSK或16－QAM)及一特定內碼率Rin (m)(例如，1/3、1/2或2/3)相關聯。最初5個模式用於僅具有基礎流之"常規"編碼，且最後3個模式用於具有基礎流及增強流之分層編碼。為簡單起見，針對每一分層編碼模式，將相同調變方案及內碼率用於基礎流及增強流兩者。
表1亦展示用於每一模式之各種傳輸參數。表1之第四行指示針對每一模式傳輸一個封包所需之時槽數目，其假定一約1000個資訊位元之封包大小且每個時槽500個資料副頻帶。第五行指示針對每一模式傳輸一個具4個封包之子區塊所需之時槽數目。對於所有模式，不同數目之副頻帶群組可用於PLC。使用更多副頻帶使得傳輸時間更短，但 亦提供更少時間分集。
作為模式1之一實例，可編碼一個具有K個資料封包之資料區塊以產生16個編碼封包。每一資料封包含有1000個資訊位元。因為模式1使用碼率Rin (1)＝1/3，所以每一編碼封包含有3000個碼位元且可使用QPSK在1500個資料副頻帶(或3個副頻帶群組)上來傳輸，資料副頻帶可在每個資料符號上載運兩個碼位元。可在12個時槽中發送用於每一子區塊之4個編碼封包。可以(例如)維度為4×3、3×4、2×6或1×12之矩形型様傳輸每一子區塊，其中維度P×Q中之第一值P係副頻帶群組之數目且第二值Q係用於矩形型様之符號週期之數目。
表1展示一例示性設計，提供該設計以展示可影響副頻帶分配及指派之各種參數。一般而言，系統可支援許多任何數目之模式，且每一模式可對應於一不同的編碼與調變方案。舉例而言，每一模式可對應於調變方案與內碼率之不同組合。為簡化無線器件之設計，系統可利用單一內碼(例如，基碼率為1/3或1/5)，且可藉由對由內碼產生之一些碼位元打孔或將其刪除來達成不同碼率。然而，系統亦可利用多個內碼。用於每一模式的副頻帶群組之最大可允許數目可不同且可能基於最大位元率。
一般而言，可在每一超級訊框中在作用中PLC上發送一個或多個資料區塊。每一超級訊框待發送的資料區塊之數目取決於在PLC上發送的資料流之資料速率。每個訊框分配給PLC之時槽的數目(Nslot )等於在超級訊框中在PLC上發 送的資料區塊之數目(Nb1 )乘以一個子區塊需要之時槽的數目，或Nslot ＝Nb1 ．Nsps (m )，其中Nsps (m )取決於用於PLC之模式。若PLC在一個超級訊框中載運較大數目之資料區塊(對於高速率資料流)，則需要使用儘可能多的副頻帶群組，以便最小化PLC之傳輸時間。舉例而言，若PLC在一個超級訊框中載運16個資料區塊，則使用模式1的每個訊框之傳輸時間在使用一個副頻帶群組的情況下為192＝16．12個符號週期(此為訊框持續時間的65%)且在使用四個副頻帶群組的情形下僅為48＝192/4個符號週期(此為訊框持續時間的16.25%)。因此，可藉由使用更多副頻帶群組來實質上縮短PLC之傳輸時間。
圖9A展示使用一個副頻帶群組為一個碼區塊(Nb1 ＝1)指派在一超級訊框中之時槽，其相當於在一訊框中為一個子區塊指派時槽。對於上述實施例，每一子區塊含有在圖9A中標記為1、2、3及4之四個封包。針對表1中之模式1至5中之每一者，在不同數目之時槽中傳輸每一封包。可針對模式1在12個符號週期中、針對模式2在8個符號週期中、針對模式3在6個符號週期中、針對模式4在4個符號週期中及針對模式5在3個符號週期中，在一個副頻帶群組上傳輸用於一個子區塊的四個封包1至4。對於模式3及模式5，兩個封包可共用同一時槽。一接收到整個封包便可解碼每一封包。
圖9B展示對於模式m＝1、2、3、4及5分別使用4、4、3、2及1個副頻帶群組為一個碼區塊(Nb1 ＝1)指派在一超級 訊框中之時槽。一個子區塊中的四個封包可針對模式1在4×3矩形型様932中、針對模式2在4×2矩形型様934中、針對模式3在3×2矩形型様936中、針對模式4在2×2矩形型様938中及針對模式5在1×4矩形型様940中發送。
在一實施例中，以矩形型様內之垂直Z形型様942傳輸一個子區塊中之四個封包，如圖9B中所示。因為每一封包係在儘可能少的符號週期中傳輸且在任何給定之符號週期中僅存在一個部分封包，所以此實施例減少緩衝要求。在另一實施例中，以水平Z形型様944傳輸四個封包。因為每一封包係在儘可能多的符號週期上傳輸，所以此實施例提供更多時間分集。然而，最大位元率可限制可使用的副頻帶群組之數目，或可能需要額外緩衝，因為可使用水平Z形型様在相同符號週期中完全接收多達兩個封包。
圖9C展示使用四個副頻帶群組為六個碼區塊(Nb1 ＝6)指派在一超級訊框中之時槽。在此實例中，將模式2用於PLC，在兩個時槽中發送每一封包，在每一訊框中為六個碼區塊發送24個封包，且對於每一訊框以4×12矩形型様952為PLC分配48個時槽。可以各種方式在矩形型様952內發送24個封包。
在圖9C中所示之第一實施例中，藉由在六個碼區塊中循環而以矩形型様發送封包。對於經過六個碼區塊之每一循環，自每一碼區塊選擇一個封包，且使用垂直Z形型様發送用於六個碼區塊之六個封包。在方框(box)954a中發送用於碼區塊之六個封包1，在方框954b中發送用於碼區塊之 六個封包2，在方框954c中發送用於碼區塊之六個封包3，且在方框954d中發送用於碼區塊之六個封包4。將用於第i個碼區塊之第j個封包在圖9C中標記為Bi Pj。
因為在更多符號週期上發送用於碼區塊之四個封包，所以此實施例在每一碼區塊上提供更多時間分集。在一個符號週期中發送的封包可能遭受相關抹除。舉例而言，符號週期期間之強衰落可導致錯誤地解碼在該符號週期中發送的所有封包。藉由在相同符號週期中發送來自不同碼區塊之封包，相關(封包)抹除將分布在多個碼區塊上。此增強區塊解碼器校正此等抹除之能力。第一實施例亦使每一碼區塊之四個封包在時間上儘可能遠地隔開，其改良碼區塊上的時間分集。舉例而言，用於碼區塊1之四個封包係在符號週期1、4、7及10中發送且被隔開3個符號週期。因為在儘可能少的符號週期上發送每一封包，所以第一實施例亦減少緩衝要求。
在圖中未展示之第二實施例中，藉由在Nb1 個碼區塊中循環來選擇封包(類似於第一實施例)，但在方框954內使用水平Z形型様發送每一循環之Nb1 個封包。此實施例可在每一封包上提供更多時間分集。在第三實例中，首先發送用於一個碼區塊之四個封包，接下來發送用於另一碼區塊之四個封包，等。此實施例允許先恢復一些碼區塊。因此，可以各種方式在PLC上發送多個碼區塊。
如上所述，可能希望共同解碼多個PLC。視在PLC上發送的資料流之資料速率而定，接合PLC中之每一者可載運 每個超級訊框任何數目之碼區塊。用於接合PLC之副頻帶群組之總數可受最大位元率限制。
圖9D展示使用水平堆疊之矩形型様向兩個接合PLC指派在一超級訊框中之時槽。在此實例中，PLC 1使用模式4(例如，對於視訊流)載運兩個碼區塊，且在用於每一訊框之8個時槽中發送8個封包。PLC 2使用模式2(例如，對於音訊流)載運一個碼區塊，且在用於每一訊框之8個時槽中發送4個封包。藉由在兩個碼區塊中循環及使用垂直Z形型様以2×4矩形型様962發送用於PLC 1之8個封包，如上文關於圖9C所述。使用垂直Z形型様以2×4矩形型様964發送用於PLC 2之4個封包。型様964堆疊至型様962的右邊。
圖9E展示使用垂直堆疊之矩形型様向兩個接合PLC指派在一超級訊框中之時槽。藉由在兩個碼區塊中循環及使用垂直Z形型様以1×8矩形型様972發送用於PLC 1之8個封包，但僅使用一個副頻帶群組。使用垂直Z形型様以2×4矩形型様974發送用於PLC 2之4個封包。型様974堆疊在型様972之上。將1×8之矩形型様用於PLC 1確保在每一符號週期中僅發送兩個封包，其可為由最大位元率強加之限制。若最大位元率允許，則可將2×4之矩形型様用於PLC 1，以減少用於PLC 1及PLC 2兩者之總傳輸時間。
圖9D及圖9E中所示之實例可擴展以涵蓋任何數目之接合PLC、用於每一PLC之任何數目碼區塊及用於每一PLC之任何模式。可將時槽指派給接合PLC，以使在符合最大位元率的同時用於此等PLC之總傳輸時間最小。
對於圖8中所示之外部編碼方案，每一碼區塊之最初K個封包用於資料，且最後N－K個封包用於同位檢查位元。因為每一封包包括CRC值，所以無線器件可藉由使用封包之接收之資訊位元重新計算CRC值及比較重新計算之CRC值與接收之CRC值來判定每一封包是被正確解碼還是錯誤解碼。對於每一碼區塊，若最初K個封包經正確解碼，則無線器件無需處理最後N－K個封包。舉例而言，若N＝16，K＝12，且在第四個訊框中發送碼區塊之最後四個封包，若在最初三個訊框中發送的12個資料封包經正確解碼，則無線器件無需在最後的訊框中喚醒。此外，可藉由里德－所羅門解碼器校正多達N－K個錯誤(內部)解碼之封包之任何組合。
為清晰起見，以上描述係基於包含外碼及內碼之串連編碼方案且針對表1中給出之參數。亦可將其他編碼方案用於該系統。此外，可將相同或不同參數用於該系統。可使用本文中所描述之技術且根據可應用於該系統之特定編碼方案及參數來執行副頻帶分配及指派。
圖10展示一用於使用本文中所描述之多工及傳輸技術廣播多重資料流之過程1000的流程圖。可針對每一超級訊框執行過程1000。
最初，識別用於當前超級訊框之作用中PLC(步驟1012)。對於每一作用中PLC，根據為該PLC選擇之外碼(及速率)處理至少一資料區塊以獲得至少一碼區塊，每一資料區塊對應一個碼區塊(步驟1014)。基於用於當前超級 訊框之PLC之有效負載為每一作用中PLC分配特定數目之傳輸單元(步驟1016)。一般而言，可將當前超級訊框中之傳輸單元以任一粒度級分配給作用中PLC。舉例而言，可在時槽中將傳輸單元分配給作用中PLC，每一時槽含有500個傳輸單元。接著將當前超級訊框之每一訊框中的特定傳輸單元指派給每一作用中PLC(步驟1018)。步驟1016判定為每一作用中PLC分配的資源量。步驟1018為每一作用中PLC提供特定資源分配且可基於指派方案來執行。舉例而言，對於步驟1018，可使用指派矩形型様之方案或指派條帶內之Z形片段之方案。因為分配可視藉由指派達成之封裝效率而定，所以亦可共同地執行傳輸單元之分配及指派。
將用於每一作用中PLC之每一碼區塊分割成多個子區塊，每一訊框對應一個子區塊(步驟1020)。接著藉由內碼編碼每一子區塊中之每一封包且將封包映射至調變符號(步驟1022)。由為PLC選擇之模式判定用於每一PLC之內碼率及調變方案。接著在當前超級訊框之多個訊框中發送用於每一碼區塊之多個子區塊以達成時間分集。對於當前超級訊框之每一訊框，將該(等)子區塊中待在用於每一作用中PLC之訊框中發送的資料符號映射至指派給該PLC之傳輸單元上(步驟1024)。接著用(1)用於所有作用中PLC之經多工資料符號及(2)導頻、附加項及防護符號形成複合符號流(步驟1026)。複合符號流進一步經處理(例如，OFDM調變及調節)且廣播至系統中之無線器件。
本文中所描述之多工及傳輸技術允許在每一超級訊框中發送的資料流可由無線器件獨立地恢復。感興趣之給定資料流可藉由以下步驟恢復：(1)對所有副頻帶或僅對用於資料流之副頻帶執行OFDM解調變，(2)對用於資料流之經偵測之資料符號進行解多工，及(3)解碼用於資料流之經偵測之資料符號。無需完全或部分地解碼其他資料流以便接收所要資料流。視經選擇使用之分配及指派方案而定，無線器件可執行另一資料流之部分解調變及/或部分解碼以便恢復感興趣之資料流。舉例而言，若多重資料流共用相同OFDM符號，則選定資料流之解調變可導致未選擇資料流之部分解調變。
圖11展示基地台110x之方塊圖，基地台110x為系統100中之基地台中之一者。在基地台110x處，一傳輸(TX)資料處理器1110自一或多個資料源1108(例如，用於不同服務之多個資料源，其中每一服務可於一或多個PLC中載運)接收多個(Nplc 個)資料流(表示為{d 1 }至{})。TX資料處理器1110根據為每一資料流選擇之模式處理該流以產生一相應之資料符號流且提供Nplc 個資料符號流(表示為{s 1 }至{})至一符號多工器(Mux)/頻道化器1120。TX資料處理器1110亦自一控制器1140接收附加項資料(其表示為{d O })，根據用於附加項資料之模式處理附加項資料，且提供一附加項符號流(表示為{s O })至頻道化器1120。附加項符號為用於附加項資料之調變符號。
頻道化器1120將Nplc 個資料符號流中之該等資料符號多 工至其經指派的傳輸單元上。頻道化器1120亦提供導頻副頻帶上之導頻符號及防護副頻帶上之防護符號。頻道化器1120進一步多工在每一超級訊框之前的導頻及附加項區段中之導頻符號及附加項符號(見圖2)。頻道化器1120提供一在適當之副頻帶及符號週期上載運資料、附加項、導頻及防護符號之複合符號流(表示為{s C })。OFDM調變器1130對該複合符號流執行OFDM調變且提供一OFDM符號流至傳輸器單元(TMTR)1132。傳輸器單元1132調節(例如，類比轉換、濾波、放大及升頻轉換)該OFDM符號流且產生一接著將自一天線1134傳輸之調變信號。
圖12展示無線器件120x之方塊圖，無線器件120x為系統110中之無線器件中之一者。在無線器件120x處，天線1212接收由基地台110x傳輸之調變信號且提供一接收信號至接收器單元(RCVR)1214。接收器單元1214調節、數位化及處理該接收信號且提供一樣本流至OFDM解調變器1220。OFDM解調變器1220對該樣本流執行OFDM解調變變且(1)提供接收之導頻符號至頻道估計器1222且(2)提供接收之資料符號及接收之附加項符號至偵測器1230。頻道估計器1222基於該等接收之導頻符號導出對基地台110x與無線器件120x之間的無線電鏈路之一頻道回應估計。偵測器1230使用該頻道回應估計對接收之資料及附加項符號執行偵測(例如，等化或匹配濾波)。偵測器1230向符號解多工器(Demux)/解頻道化器1240提供"偵測到之"資料及附加項符號，該等資料及附加項符號分別為所傳輸資料及附加 項符號之估計。可由用於形成資料/附加項符號的碼位元之對數概似比(LLR)或由其他表示法來表示偵測到之資料/附加項符號。頻道估計器1222亦可提供時序及頻率資訊至OFDM解調變器1220。
控制器1260獲得待恢復之一或多個特定資料流/PLC之一指示(例如，對於一或多個特定資料流/PLC之使用者選擇)。控制器1260接著判定用於每一選定PLC之資源分配及指派。若無線器件120x係第一次獲取該信號(例如，初始獲取)，則發信號資訊係自由接收(RX)資料處理器1250解碼之附加項OFDM符號獲得。若無線器件120x在超級訊框中成功接收資料區塊，則該發信號資訊可經由作為在每一超級訊框中發送的至少一資料區塊之部分的嵌入之附加項發信號而獲得。此嵌入之附加項發信號指示在下一個超級訊框中相應資料流/PLC之分配及指派。控制器1260提供一MUX_RX控制至解頻道化器1240。解頻道化器1240基於該MUX_RX控制執行每一符號週期的偵測到之資料或附加項符號之解多工，且分別提供一或多個偵測到之資料符號流或一偵測到之附加項符號流至RX資料處理器1250。在附加項OFDM符號之情況下，RX資料處理器1250根據用於附加項發信號之模式處理偵測到之附加項符號流且提供經解碼之附加項發信號至控制器1260。針對資料符號流，RX資料處理器1250根據用於每一偵測到之感興趣之資料符號流之模式處理該流，且提供一相應之經解碼資料流至資料儲集器1252。一般而言，無線器件120x處進行之處理與基 地台110x處進行之處理互補。
控制器1140及1260分別指導基地台110x及無線器件120x處之操作。記憶體單元1142及1262分別為由控制器1140及1260使用之程式碼及資料提供儲存。控制器1140及/或排程器1144將資源分配給作用中PLC且進一步將傳輸單元指派給每一作用中PLC。
圖13展示基地台110x處的TX資料處理器1110、頻道化器1120及OFDM調變器1130之一實施例之方塊圖。TX資料處理器1110包括用於Nplc 個資料流之Nplc 個TX資料流處理器1310a及1310p及一用於附加項資料之資料流處理器1310q。每一TX資料流處理器1310獨立編碼、交錯及調變一各別資料流{d i }以產生一相應資料符號流{s i }。
圖14展示TX資料流處理器1310i之方塊圖，TX資料流處理器1310i可用於圖13中之TX資料流處理器1310中之每一者。TX資料流處理器1310i處理用於一個PLC之一個資料流。資料流處理器1310i包括一基礎流處理器1410a、一增強流處理器1410b及一位元至符號映射單元1430。處理器1410a處理用於PLC之一基礎流，且處理器1410b處理用於PLC之一增強流(若存在)。
在基礎流處理器1410a內，外部編碼器1412a根據(例如)里德－所羅門碼編碼基礎流資料之每一資料區塊以產生RS碼區塊。RS碼區塊由N個外部編碼封包組成。編碼器1412a亦將CRC值附加至每一外部編碼封包。此CRC值可由無線器件用於錯誤偵測(例如，判定該封包是正確地還 是錯誤地解碼)。外部交錯器1414a將每一碼區塊分割成子區塊，在不同子區塊間交錯(例如，重新排序)封包(該等不同子區塊係在每一訊框中傳輸)，且緩衝在一超級訊框之不同訊框中傳輸之子區塊。內部編碼器1416a接著根據(例如)渦輪碼編碼一子區塊之每一外部編碼封包以產生內部編碼封包。內部位元交錯器1418a交錯每一內部編碼封包中之位元以產生相應之交錯封包。藉由外部編碼器1412a及內部編碼器1416a進行編碼增加了基礎流之傳輸的可靠性。藉由外部交錯器1414a及內部交錯器1418a進行交錯分別為基礎流傳輸提供時間及頻率分集。擾碼器1420a用PN序列使每一編碼封包及位元交錯封包中之位元隨機化且將經擾碼位元提供至映射單元1430。
增強流處理器1410b類似地對PLC之增強流(若存在)執行處理。處理器1410b可使用與用於處理器1410a之內碼、外碼及調變方案相同的內碼、外碼及調變方案或不同的內碼、外碼及調變方案。處理器1410b將增強流之經擾碼位元提供至映射單元1430。
映射單元1430接收基礎流及增強流之經擾碼位元、用於基礎流之增益Gbs ，及用於增強流之增益Ges 。增益Gbs 及Ges 判定分別用於基礎流及增強流之傳輸功率量。可藉由以不同功率位準傳輸基礎流及增強流來為基礎流及增強流達成不同覆蓋區。映射單元1430基於選定之映射方案以及增益Gbs 及Ges 將接收之經擾碼位元映射至資料符號。符號映射可藉由以下步驟達成：(1)分組具有B個經擾碼位元之 多個集合以形成B位元二進位值，其中B1；及(2)將每一B位元二進位值映射至一資料符號，其為用於選定調變方案之信號星象圖中之一點的複值。若不使用分層編碼，則每一資料符號對應於信號星象圖中之一點，諸如M－PSK或M－QAM，其中M＝2B 。若使用分層編碼，則每一資料符號對應於複合信號星象圖中之一點，其可由或可不由兩個經縮放的信號星象圖之疊加而形成。對於上述實施例而言，基礎流及增強流針對每一超級訊框載運相同數目之碼區塊。可同時傳輸(如圖14中所示)或使用TDM及/或FDM傳輸基礎流及增強流之碼區塊。
返回參看圖13，用多工器1320來實施頻道化器1120，多工器1320接收Nplc 個資料符號流、附加項符號流、導頻符號及防護符號。多工器1320基於來自控制器1140之MUX_TX控制將資料符號、附加項符號、導頻符號及防護符號提供至適當之副頻帶及符號週期上，且輸出複合符號流{s C }。在將調變符號指派給副頻帶群組時，可藉由以偽隨機方式將調變符號指派給每一副頻帶群組中之副頻帶來執行更深等級之(符號)交錯。如上所述，為簡化副頻帶之指派，可為PLC指派時槽。可接著(例如)以偽隨機方式自一個符號週期至下一個符號週期將時槽映射至不同副頻帶群組。此時槽至副頻帶群組映射確保與特定時槽索引相關聯之調變符號對於不同符號週期距導頻副頻帶具有不同距離，其可改良效能。
OFDM調變器1130包括反快速傅立葉轉換(IFFT)單元 1330及循環首碼產生器1332。對於每一符號週期，IFFT單元1330使用Ntsb 點IFFT將用於總數Ntsb 副頻帶之Ntsb 個符號之每一集合轉換至時域，以獲得一含有Ntsb 個時域碼片之"經轉換"符號。為了抗擊由頻率選擇性衰落導致之符號間干擾(ISI)，循環首碼產生器1332重複每一經轉換符號之一部分以形成一相應OFDM符號。重複部分通常被稱為循環首碼或防護間隔。循環首碼產生器1332提供用於複合符號流{s C }之資料碼片流(表示為{c })。
可藉由各種手段實施本文中所描述之多工及傳輸技術。舉例而言，此等技術可以硬體、軟體或其組合實施。對於硬體實施而言，用以在基地台處執行多工及/或傳輸之處理單元可實施於下列各物內：一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理器件(DSPD)、可程式化邏輯器件(PLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器，經設計以執行本文中所描述之功能的其他電子單元，或其組合。用以執行無線器件處之補充處理之處理單元亦可實施於一或多個ASIC、DSP等內。
對於軟體實施而言，本文中所描述之技術可用執行本文中所描述之功能的模組(例如，程序、函數等)來實施。軟體碼可儲存於記憶體單元(例如，圖11中之記憶體單元1142或1262)中且由處理器(例如，控制器1140或1260)來執行。記憶體單元可實施於處理器內或處理器外部，在後種情況下，記憶體單元可經由此項技術中已知之各種手段通 信地耦接至處理器。
提供對所揭示實施例之先前描述以使任何熟習此項技術者能夠進行或使用本發明。對於熟習此項技術者而言，對此等實施例之各種修改將易於瞭解，且在不脫離本發明之精神或範疇的情況下，本文中定義之一般原理可應用於其他實施例。因此，本發明不欲限於本文中所展示之實施例，而應符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵相一致之最寬範疇。
100‧‧‧無線多載波廣播系統
110‧‧‧基地台
110x‧‧‧基地台
120‧‧‧無線器件
120x‧‧‧無線器件
210‧‧‧超級訊框
220‧‧‧大小相等之訊框
230‧‧‧導頻及附加項區段
600‧‧‧交錯之副頻帶結構
712‧‧‧矩形型様
714‧‧‧矩形型様
716‧‧‧矩形型様
732‧‧‧片段
734‧‧‧片段
736‧‧‧片段
752‧‧‧矩形型様
754‧‧‧矩形型様
762‧‧‧矩形型様
764‧‧‧矩形型様
932‧‧‧矩形型様
934‧‧‧矩形型様
936‧‧‧矩形型様
938‧‧‧矩形型様
940‧‧‧矩形型様
942‧‧‧垂直Z形型様
944‧‧‧水平Z形型様
952‧‧‧矩形型様
954a‧‧‧方框
954b‧‧‧方框
954c‧‧‧方框
954d‧‧‧方框
962‧‧‧矩形型様
964‧‧‧矩形型様
972‧‧‧矩形型様
974‧‧‧矩形型様
1108‧‧‧資料源
1110‧‧‧傳輸(TX)資料處理器
1120‧‧‧符號多工器(MUX)/頻道化器
1130‧‧‧OFDM調變器
1132‧‧‧傳輸器單元(TMTR)
1134‧‧‧天線
1140‧‧‧控制器
1142‧‧‧記憶體單元
1144‧‧‧排程器
1212‧‧‧天線
1214‧‧‧接收器單元(RCVR)
1220‧‧‧OFDM解調變器
1222‧‧‧頻道估計器
1230‧‧‧偵測器
1240‧‧‧符號解多工器(Demux)/解頻道化器
1250‧‧‧接收(RX)資料處理器
1252‧‧‧資料儲集器
1260‧‧‧控制器
1262‧‧‧記憶體單元
1310a‧‧‧TX資料流處理器
1310i‧‧‧TX資料流處理器
1310p‧‧‧TX資料流處理器
1310q‧‧‧TX資料流處理器
1320‧‧‧多工器
1330‧‧‧IFFT單元
1332‧‧‧循環首碼產生器
1410a‧‧‧基礎流處理器
1410b‧‧‧增強流處理器
1412a‧‧‧外部編碼器
1412b‧‧‧編碼器
1414a‧‧‧外部交錯器
1414b‧‧‧交錯器
1416a‧‧‧內部編碼器
1416b‧‧‧內部編碼器
1418a‧‧‧內部交錯器
1418b‧‧‧內部交錯器
1420a‧‧‧擾碼器
1420b‧‧‧擾碼器
1430‧‧‧位元至符號映射單元
圖1展示一無線多載波系統；圖2展示一例示性超級訊框結構；圖3A及圖3B分別說明一個資料區塊及多個資料區塊在一超級訊框中在一實體層頻道(PLC)上之傳輸；圖4在時間－頻率平面中展示一訊框結構；圖5A展示一叢發TDM(分時多工)方案；圖5B展示一循環TDM方案；圖5C展示一叢發TDM/FDM(分頻多工)方案；圖6展示一交錯之副頻帶結構；圖7A展示以矩形型様向PLC指派時槽；圖7B展示以"Z形"片段向PLC指派時槽；圖7C展示以矩形型様向兩個接合PLC指派時槽；圖8說明使用外碼對資料區塊進行編碼；圖9A及圖9B分別展示使用一個副頻帶群組及最大可允許數目之副頻帶群組來為一個資料區塊指派時槽； 圖9C展示為六個資料區塊指派時槽；圖9D及圖9E展示分別以水平堆疊及垂直堆疊之矩形型様向兩個接合PLC指派時槽；圖10展示一用於廣播多重資料流之過程；圖11展示一基地台之方塊圖；圖12展示一無線器件之方塊圖；圖13展示基地台處之傳輸(TX)資料處理器、頻道化器及OFDM調變器之方塊圖；及圖14展示一用於一個資料流之資料流處理器之方塊圖。
(無元件符號說明)

Claims (89)

  1. 一種在一無線通信系統中廣播及多播資料之方法，其包含：處理複數個資料流以獲得複數個資料符號流，每一資料流對應一個資料符號流；將傳輸單元分配給該複數個資料流中之每一者，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號；將每一資料符號流中之資料符號映射至經分配給該相應資料流之該等傳輸單元上；及以該複數個資料流的經映射至該等分配之傳輸單元上的資料符號形成一複合符號流，其中每一資料流可基於包括於用於該資料流之該複合符號流中之該等資料符號而由一接收器獨立地恢復，其中該映射包含針對一具有X個可使用副頻帶之系統，在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含：將附加項符號多工至該複合符號流上，其中該等附加項符號載運指示分配給該複數個資料流中之每一者之該等傳輸單元之發信號。
  3. 如請求項1之方法，其中該複數個資料符號流中之每一者載運指示在一後續傳輸間隔中分配給該資料流之傳輸 單元之發信號。
  4. 如請求項1之方法，其中總數T個副頻帶可用於在用於廣播之每一符號週期中傳輸資料符號且可分配給多重資料流，其中T>1。
  5. 如請求項4之方法，其中在用於廣播及多播之每一符號週期中為多重資料流分配不同群組之副頻帶。
  6. 如請求項5之方法，其中使每一群組中之該等副頻帶分布在該總數T個副頻帶上，且其中使每一群組中之該等副頻帶與同一符號週期中的其他群組中之該等副頻帶交錯。
  7. 如請求項1之方法，其中藉由為每一資料流選擇之一編碼與調變方案獨立處理該資料流以獲得該相應資料符號流。
  8. 如請求項7之方法，其中基於每一資料流之一預期覆蓋區來為該資料流選擇該編碼與調變方案。
  9. 如請求項7之方法，其中基於每一資料流之一資料速率來為該資料流選擇該編碼與調變方案。
  10. 如請求項7之方法，其中即使每一資料流之瞬時資訊資料速率改變，亦維持用於該資料流之該編碼與調變方案。
  11. 如請求項1之方法，其中使用為該複數個資料流中之每一者選擇之一基礎內碼及一內碼率獨立地編碼該資料流。
  12. 如請求項1之方法，其中該複數個資料流包括用於一多 媒體程式之一視訊分量之一第一資料流及用於該多媒體程式之一音訊分量之一第二資料流，且其中該第一資料流及該第二資料流可由該接收器獨立地恢復。
  13. 如請求項12之方法，其中該複數個資料流進一步包括用於該多媒體程式之一資料分量之一第三資料流。
  14. 如請求項12之方法，其中藉由一第一編碼與調變方案處理該第一資料流以獲得一第一資料符號流，且其中藉由一第二編碼與調變方案處理該第二資料流以獲得一第二資料符號流。
  15. 如請求項1之方法，其中該複數個資料流中的至少一資料流中之每一者包括載運該資料流之不同資訊之一基礎流及一增強流。
  16. 如請求項15之方法，其中該至少一資料流中之每一者的該基礎流及該增強流具有不同覆蓋區。
  17. 如請求項15之方法，其中藉由為該至少一資料流中之每一者選擇之一編碼與調變方案來處理該資料流的該基礎流及該增強流且藉由不同傳輸功率位準傳輸該基礎流及該增強流。
  18. 如請求項15之方法，其中藉由單獨為該至少一資料流中之每一者之該基礎流及該增強流選擇之編碼與調變方案來處理該基礎流及該增強流。
  19. 如請求項1之方法，其中基於每一資料流之一資訊資料速率將傳輸單元分配給該資料流。
  20. 如請求項1之方法，其中在具有一預定持續時間之每一 超級訊框中將傳輸單元分配給該複數個資料流。
  21. 如請求項1之方法，其中該多載波通信系統利用正交分頻多工(OFDM)。
  22. 一種在一無線廣播通信系統中之裝置，其包含：一資料處理器，其操作以處理複數個資料流以獲得複數個資料符號流，每一資料流對應一個資料符號流；一控制器，其操作以將傳輸單元分配給該複數個資料流中之每一者，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號；及一多工器，其操作以將每一資料符號流中之資料符號映射至經分配給該相應資料流之該等傳輸單元上且以該複數個資料流的經映射至該等分配之傳輸單元上的資料符號形成一複合符號流，其中每一資料流可基於包括於用於該資料流之該複合符號流中之該等資料符號由一接收器獨立地恢復，其中該多工器進一步操作以針對一具有X個可使用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  23. 如請求項22之裝置，其中總數T個副頻帶可用於在用於廣播之每一符號週期中傳輸資料符號且可分配給多重資料流，其中T>1。
  24. 如請求項23之裝置，其中在用於廣播之每一符號週期中為多重資料流分配不同群組之副頻帶，其中每一群組中 之該等副頻帶分布在該總數T個副頻帶上，且其中每一群組中之該等副頻帶與同一符號週期中的其他群組中之該等副頻帶交錯。
  25. 一種在一無線廣播通信系統中之裝置，其包含：用於處理之構件，其用於處理複數個資料流以獲得複數個資料符號流，每一資料流對應一個資料符號流；用於分配之構件，其用於將傳輸單元分配給該複數個資料流中之每一者，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號；用於映射之構件，其用於將每一資料符號流中之資料符號映射至經分配給該相應資料流之該等傳輸單元；及用於形成複合符號流之構件，其用於以該複數個資料流的經映射至該等分配之傳輸單元上的資料符號形成一複合符號流，其中每一資料流可基於包括於用於該資料流之該複合符號流中之該等資料符號由一接收器獨立地恢復，其中該用於映射之構件包含用於針對一具有X個可使用副頻帶之系統，在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中之構件，其中X係一整數。
  26. 如請求項25之裝置，其中總數T個副頻帶可用於在用於廣播之每一符號週期中傳輸資料符號且可分配給多重資料流，其中T>1。
  27. 如請求項26之裝置，其中在用於廣播之每一符號週期中 為多重資料流分配不同群組之副頻帶。
  28. 如請求項27之裝置，其中每一群組中之該等副頻帶分布在該總數T個副頻帶上，且其中每一群組中之該等副頻帶與同一符號週期中的其他群組中之該等副頻帶交錯。
  29. 一種在一無線通信系統中傳輸複數個資料流之方法，其包含：針對具有一預定持續時間之每一超級訊框：識別待在該超級訊框中發送的複數個資料流；處理用於該複數個資料流中之每一者之至少一資料區塊以獲得該資料流之至少一碼區塊，每一資料區塊對應一個碼區塊，每一碼區塊包括複數個資料符號；將該超級訊框中之傳輸單元分配給該複數個資料流中之每一者，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號；將每一資料流之該至少一碼區塊中之資料符號映射至經分配給該資料流之該等傳輸單元上；及以該複數個資料流的經映射至該等分配之傳輸單元上的資料符號形成一複合符號流，其中該映射包含針對一具有X個可使用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  30. 如請求項29之方法，其中每一資料流可基於包括於用於該資料流之該複合符號流中之該等資料符號由一接收器 獨立地恢復。
  31. 如請求項29之方法，其進一步包含：針對每一超級訊框，將附加項符號多工至該複合符號流上，其中該等附加項符號載運指示該超級訊框中的分配給該複數個資料流中之每一者之該等傳輸單元之發信號。
  32. 如請求項29之方法，其中在一當前超級訊框中每一資料流之該至少一碼區塊載運指示在一後續超級訊框中分配給該資料流之傳輸單元之發信號。
  33. 如請求項29之方法，其中每一超級訊框橫跨預定數目之符號週期且包括用於該預定數目之符號週期中之每一者的複數個副頻帶，且其中用於每一符號週期之該複數個副頻帶可分配給該複數個資料流中之多重資料流。
  34. 如請求項29之方法，其進一步包含：為待在每一超級訊框中傳輸之該複數個資料流中之每一者指派該超級訊框中的至少一相鄰符號週期，且其中用於每一資料流之該等傳輸單元用於指派給該資料流之該至少一符號週期。
  35. 如請求項29之方法，其進一步包含：針對每一超級訊框：為待在該超級訊框中傳輸之該複數個資料流中之每一者分配該超級訊框中之至少一符號週期；及在該複數個資料流中循環並為每一資料流指派該超級訊框中的一個符號週期，直至已指派經分配給該資 料流之該至少一符號週期。
  36. 如請求項29之方法，其中基於每一資料流之待在該超級訊框中發送的資料符號之數目將該超級訊框中之傳輸單元分配給該資料流。
  37. 如請求項29之方法，其中每一超級訊框包含複數個訊框，每一訊框具有一特定持續時間。
  38. 如請求項37之方法，其進一步包含：針對每一超級訊框：將每一資料流之每一碼區塊分割成複數個子區塊，且其中每一碼區塊之該複數個子區塊係在該超級訊框之該複數個訊框中發送，每一訊框一個子區塊。
  39. 如請求項37之方法，其進一步包含：針對每一超級訊框：將每一資料流之每一碼區塊分割成複數個子區塊，每一訊框一個子區塊；形成每一資料流之複數個子區塊集合，每一訊框一個子區塊集合，每一子區塊集合包括該資料流之該至少一碼區塊中之每一者的一個子區塊；且針對該超級訊框中之每一訊框：將該訊框中之傳輸單元分配給該複數個資料流中之每一者；及將每一資料流之該訊框之該子區塊集合中之資料符號多工至該訊框中分配給該資料流之該等傳輸單元上。
  40. 如請求項39之方法，其中每一資料流之該複數個子區塊集合包括相同數目之子區塊，且其中為每一資料流分配相同數目之用於該複數個訊框中之每一者之傳輸單元。
  41. 如請求項29之方法，其中每一超級訊框橫跨預定數目之符號週期且將每一超級訊框分割成複數個傳輸時槽，每一傳輸時槽對應於用於一個符號週期的預定數目之副頻帶，且其中為該複數個資料流分配該超級訊框中之傳輸時槽。
  42. 如請求項41之方法，其中每一超級訊框包括用於該預定數目之符號週期中之每一者的S個傳輸時槽，其中S>1，且其中每一符號週期中之該S個傳輸時槽可個別分配給該複數個資料流。
  43. 如請求項42之方法，其中該S個傳輸時槽對應於不同符號週期中的不同群組之副頻帶。
  44. 如請求項41之方法，其中用於每一傳輸時槽之該等副頻帶分布在可用於該系統中之資料傳輸的總數T個副頻帶上，其中T>1。
  45. 如請求項41之方法，其中用於每一傳輸時槽之該等副頻帶與用於同一符號週期中的其他傳輸時槽之副頻帶交錯。
  46. 如請求項39之方法，其進一步包含：針對該超級訊框之每一訊框：將該訊框中之特定傳輸單元指派給每一資料流，其中將用每一資料流之該訊框的該子區塊集合中之該等 資料符號多工至指派給該資料流之該等特定傳輸單元上。
  47. 如請求項46之方法，其中基於分配給該複數個資料流之傳輸單元之數目按次序為該等資料流指派特定傳輸單元。
  48. 如請求項46之方法，其中為每一資料流指派在該訊框之一時間-頻率平面上配置成一矩形型様之傳輸單元。
  49. 如請求項48之方法，其中為每一資料流指派相同矩形型様的用於該超級訊框之該複數個訊框的傳輸單元。
  50. 如請求項48之方法，其中用於每一資料流之該矩形型様具有一頻率維度，該頻率維度小於或等於用於該資料流之一編碼與調變方案所允許之最大副頻帶數目。
  51. 如請求項46之方法，其中該將該訊框中之特定傳輸單元指派給每一資料流包含：將該訊框分成複數個二維(2-D)條帶，每一2-D條帶包括一不同集合之副頻帶且橫跨該訊框中之複數個符號週期；將該複數個資料流中之每一者映射至該複數個2-D條帶中之一者；及將每一2-D條帶中之傳輸單元指派給映射至該2-D條帶之每一資料流。
  52. 如請求項51之方法，其中將每一2-D條帶中之傳輸單元映射至一個一維(1-D)條帶，且其中為經映射至該2-D條帶之每一資料流指派該相應1-D條帶中之相鄰傳輸單元 之一片段。
  53. 如請求項52之方法，其中使用一垂直Z形型様將每一2-D條帶中之該等傳輸單元映射至該相應1-D條帶，該垂直Z形型様一次一個符號週期在副頻帶上以順序次序且在該訊框之複數個符號週期上以順序次序選擇該2-D條帶中之該等傳輸單元。
  54. 如請求項46之方法，其中該複數個資料流包括適合於一起接收的多重資料流，且其中為該多重資料流指派時間上緊靠之傳輸單元。
  55. 如請求項54之方法，其中為該多重資料流中之每一者指派在該訊框之一時間-頻率平面上配置成一矩形型様之傳輸單元。
  56. 如請求項55之方法，其中用於該多重資料流之多個矩形型様在該訊框之該時間-頻率平面中垂直堆疊。
  57. 如請求項55之方法，其中用於該多重資料流之多個矩形型様在該訊框之該時間-頻率平面中水平堆疊。
  58. 如請求項54之方法，其中該多重資料流表示一單一多媒體程式。
  59. 如請求項51之方法，其中為適合於一起接收的多重資料流指派一單一2-D條帶中之鄰近傳輸單元。
  60. 如請求項39之方法，其中藉由包含一外碼及一內碼之一串連碼處理每一資料流之每一資料區塊以獲得一相應碼區塊。
  61. 如請求項60之方法，其中針對每一資料流選擇性地啟用 該外碼。
  62. 如請求項60之方法，其中每一資料區塊包括複數個資料封包，且其中該處理用於該複數個資料流中之每一者的至少一資料區塊包含：藉由該外碼編碼每一資料區塊之該複數個資料封包以獲得該資料區塊之至少一同位檢查封包；及藉由該內碼單獨針對每一封包編碼該資料區塊之該複數個資料封包及該至少一同位檢查封包，以獲得該相應碼區塊之複數個編碼封包。
  63. 如請求項60之方法，其中該外碼為一區塊碼，且該內碼為一渦輪碼。
  64. 如請求項62之方法，其中每一超級訊框包含具相等持續時間之複數個訊框，其中每一資料流之每一碼區塊經分割成具有相等數目之編碼封包的複數個子區塊，且其中每一碼區塊之該複數個子區塊係在該超級訊框之該複數個訊框中發送，每一訊框一個子區塊。
  65. 如請求項64之方法，其中基於分配給每一資料流之該等傳輸單元在儘可能少的符號週期中傳輸該資料流之每一子區塊中之每一編碼封包，以減少緩衝要求。
  66. 如請求項64之方法，其中基於分配給每一資料流之該等傳輸單元在儘可能多的符號週期中傳輸該資料流之每一子區塊中之每一編碼封包，以改良時間分集。
  67. 如請求項64之方法，其中在一當前超級訊框中獲得一第一資料流之B個碼區塊，其中B>1，且該第一資料流為該 複數個資料流中之一者，其中該B個碼區塊中之每一者經分割成用於該當前超級訊框之F個訊框之F個子區塊，其中F>1，其中每一子區塊包括P個編碼封包，其中P>1，且其中該B個子區塊中之P×B個編碼封包係針對該第一資料流在該當前超級訊框之每一訊框中發送。
  68. 如請求項67之方法，其中針對該當前超級訊框中之每一訊框，使待在用於該第一資料流之該訊框中發送的該B個子區塊中之每一者中的該P個編碼封包分布在該訊框之分配給該第一資料流之傳輸單元中，以達成時間分集。
  69. 如請求項67之方法，其中針對該當前超級訊框中之每一訊框，在待在該第一資料流之該訊框中發送的該B個子區塊中循環，且對於每一循環，以順序次序自該B個子區塊中之每一者選擇一個編碼封包且將該編碼封包多工至該訊框之分配給該第一資料流之傳輸單元上。
  70. 如請求項29之方法，其進一步包含：將載運該複數個資料流之該複合符號流傳輸至該系統中之接收器。
  71. 如請求項29之方法，其中該超級訊框之該預定之持續時間為一秒。
  72. 如請求項29之方法，其中該多載波通信系統利用正交分頻多工(OFDM)。
  73. 一種在一無線通信系統中之裝置，其包含：一控制器，其操作以識別待在具有一預定持續時間之 每一超級訊框中發送的複數個資料流且將該超級訊框中之傳輸單元分配給該複數個資料流中之每一者，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號；一資料處理器，其操作以針對每一超級訊框處理待在該超級訊框中發送的每一資料流之至少一資料區塊以獲得該資料流之至少一碼區塊，其中為每一資料區塊獲得一個碼區塊且每一碼區塊包括複數個資料符號；及一多工器，其操作以針對每一超級訊框將每一資料流之待在該超級訊框中發送的至少一碼區塊中的資料符號映射至該超級訊框之分配給該資料流的該等傳輸單元上，且以該複數個資料流的經映射至該等分配之傳輸單元上的資料符號形成一複合符號流，其中該多工器進一步操作以針對一具有X個可使用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  74. 如請求項73之裝置，其中該資料處理器進一步操作以針對每一超級訊框將每一資料流之每一碼區塊分割成複數個子區塊，且其中每一碼區塊之該複數個子區塊係在一個超級訊框之複數個訊框中發送，每一訊框一個子區塊。
  75. 如請求項74之裝置，其中該控制器進一步操作以針對每一超級訊框將該超級訊框之每一訊框中之特定傳輸單元 指派給待在該超級訊框中發送的該複數個資料流中之每一者，且其中每一資料流之待在每一訊框中發送的子區塊被多工至該訊框之指派給該資料流之該等特定傳輸單元上。
  76. 一種在一無線通信系統中之裝置，其包含：用於識別之構件，其用於識別待在具有一預定持續時間之每一超級訊框中發送的複數個資料流；用於分配之構件，其用於將每一超級訊框中之傳輸單元分配給待在該超級訊框中發送的該複數個資料流中之每一者，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號；用於處理之構件，其用於針對每一超級訊框處理待在該超級訊框中發送的每一資料流之至少一資料區塊以獲得用於該超級訊框之該資料流之至少一碼區塊，其中為每一資料區塊獲得一個碼區塊且每一碼區塊包括複數個資料符號；用於映射之構件，其用於針對每一超級訊框將待在該超級訊框中發送的每一資料流之至少一碼區塊中之資料符號映射至該超級訊框之分配給該資料流之該等傳輸單元上；及用於形成複合符號流之構件，其用於以經映射至該等分配之傳輸單元上的在每一超級訊框中發送的該複數個資料流之資料符號形成一複合符號流，其中該用於映射之構件包含用於針對一具有X個可使 用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中之構件，其中X係一整數。
  77. 如請求項76之裝置，其進一步包含：用於將每一資料流之每一碼區塊分割成複數個子區塊之構件，且其中每一碼區塊之該複數個子區塊係在該超級訊框之複數個訊框中發送，每一訊框一個子區塊。
  78. 如請求項77之裝置，其進一步包含：用於針對每一超級訊框將該超級訊框之每一訊框中之特定傳輸單元指派給待在該超級訊框中發送的該複數個資料流中之每一者之構件，其中每一資料流之待在每一訊框中發送的子區塊經多工至該訊框之指派給該資料流之該等特定傳輸單元。
  79. 一種在一無線通信系統中接收資料之方法，其包含：自由該系統中之一傳輸器廣播之複數個資料流中選擇要恢復的至少一資料流；判定用於每一選定資料流之傳輸單元，每一傳輸單元對應於一個符號週期中且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號，其中在傳輸之前將該複數個資料流中之每一者的資料符號映射至經分配給該資料流之傳輸單元上，且其中可基於每一資料流之該等資料符號獨立地恢復該資料流；獲得每一選定資料流之偵測之資料符號，每一偵測之資料符號係一由該傳輸器廣播之相應資料符號之一估 計；將來自用於每一選定資料流之傳輸單元的偵測之資料符號解多工至該選定資料流之一偵測之資料符號流上，其中為該經選擇要恢復的至少一資料流獲得至少一偵測之資料符號流；及處理該至少一偵測之資料符號流中之每一者以獲得一相應之解碼資料流，其中該等資料符號之該映射包含針對一具有X個可使用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  80. 如請求項79之方法，其進一步包含：獲得指示分配給每一選定資料流之該等傳輸單元的附加項資訊，且其中該解多工係基於該附加項資訊。
  81. 如請求項79之方法，其中該複數個資料流包括適合於一起接收的多重資料流，且其中為該多重資料流指派時間上緊靠之傳輸單元。
  82. 一種在一無線通信系統中之裝置，其包含：一控制器，其操作以自由該系統中之一傳輸器廣播之複數個資料流中選擇要恢復的至少一資料流且判定用於每一選定資料流之傳輸單元，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號，其中該複數個資料流中之每一者之資料符號係在傳輸之前映射至經分配給該資料流之傳輸單元上，且其中每一 資料流可基於該資料流之該等資料符號獨立地恢復；一偵測器，其操作以獲得每一選定資料流的偵測之資料符號，每一偵測之資料符號係一由該傳輸器廣播之相應資料符號之一估計；一解多工器，其操作以將來自用於每一選定資料流之傳輸單元的偵測之資料符號解多工至該選定資料流之一偵測之資料符號流上，其中為該經選擇要恢復的至少一資料流獲得至少一偵測之資料符號流；及一資料處理器，其操作以處理該至少一偵測之資料符號流中之每一者以獲得一相應之解碼資料流，其中該控制器進一步操作以針對一具有X個可使用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  83. 一種在一無線通信系統中之裝置，其包含：用於選擇之構件，其用於自由該系統中之一傳輸器廣播之複數個資料流中選擇要恢復的至少一資料流；用於判定之構件，其用於判定用於每一選定資料流之傳輸單元，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號，其中該複數個資料流中之每一者之資料符號係在傳輸之前映射至經分配給該資料流之傳輸單元上，且其中每一資料流可基於該資料流之該等資料符號獨立地恢復；用於偵測之構件，其用於獲得每一選定資料流的偵測 之資料符號，每一偵測之資料符號係一由該傳輸器廣播之相應資料符號之一估計；用於解多工之構件，其用於將來自用於每一選定資料流之傳輸單元的偵測之資料符號解多工至該選定資料流之一偵測之資料符號流上，其中為該經選擇要恢復的至少一資料流獲得至少一偵測之資料符號流；及用於處理之構件，其用於處理該至少一偵測之資料符號流中之每一者以獲得一相應之解碼資料流，其中該用於判定之構件包含用於針對一具有X個可使用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中之構件。
  84. 一種在一無線通信系統中接收資料之方法，其包含：自由該系統中之一傳輸器傳輸之複數個資料流中選擇要恢復的至少一資料流；及針對具有一預定持續時間之每一超級訊框：判定該超級訊框中用於每一選定資料流之傳輸單元，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號，其中為該複數個資料流中之每一者分配該超級訊框中之傳輸單元，且其中在分配給該複數個資料流中之每一者之該等傳輸單元上傳輸該資料流之至少一碼區塊，每一碼區塊係自一相應資料區塊產生；自用於每一選定資料流之該等傳輸單元獲得該選定 資料流之至少一接收碼區塊，為該選定資料流傳輸之每一碼區塊對應一個接收碼區塊；處理每一選定資料流之每一接收碼區塊以獲得一相應之解碼區塊，該解碼區塊係一為該選定資料流傳輸之資料區塊之一估計；及針對一具有X個可使用副頻帶之系統，在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  85. 如請求項84之方法，其中在一群組副頻帶上傳輸每一選定資料流之每一碼區塊，且其中藉由對用於傳輸該相應碼區塊之該副頻帶群組執行一快速傅立葉轉換(FFT)來獲得每一選定資料流之每一接收碼區塊。
  86. 如請求項84之方法，其中每一超級訊框包含複數個訊框，其中將該複數個資料流中之每一者之每一碼區塊分割成複數個子區塊，且其中在該超級訊框之該複數個訊框中傳輸每一碼區塊之該複數個子區塊，每一訊框一個子區塊。
  87. 如請求項86之方法，其進一步包含：針對每一超級訊框：為每一選定資料流判定在該超級訊框中之每一訊框中所使用的傳輸單元；針對該超級訊框中之每一訊框自用於每一選定資料流之傳輸單元獲得該選定資料流之至少一接收子區 塊；及處理每一接收碼區塊之複數個接收子區塊以獲得該相應之解碼區塊。
  88. 一種在一無線通信系統中之裝置，其包含：一控制器，其操作以自由該系統中之一傳輸器傳輸之複數個資料流中選擇要恢復的至少一資料流且判定具有一預定持續時間之每一超級訊框中用於每一選定資料流之傳輸單元，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號，其中每一選定資料流被選擇性地分配每一超級訊框中之傳輸單元，且其中每一選定資料流之碼區塊係在分配給該選定資料流之傳輸單元上傳輸；一偵測器，其操作以自用於每一選定資料流之傳輸單元獲得該選定資料流之接收碼區塊，為該選定資料流傳輸之每一碼區塊對應一個接收碼區塊；及一資料處理器，其操作以處理每一選定資料流之每一接收碼區塊以獲得一相應之解碼區塊，該解碼區塊為一為該選定資料流傳輸之資料區塊之一估計，其中該控制器進一步操作以針對一具有X個可使用副頻帶之系統在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中，其中X係一整數。
  89. 一種在一無線通信系統中之裝置，其包含：用於自由該系統中之一傳輸器傳輸之複數個資料流中 選擇要恢復的至少一資料流之構件；用於判定具有一預定持續時間之每一超級訊框中用於每一選定資料流之傳輸單元之構件，每一傳輸單元對應於一個符號週期且可用於在一個副頻帶中傳輸一個資料符號，其中每一選定資料流被選擇性地分配每一超級訊框中之傳輸單元，且其中每一選定資料流之碼區塊係在分配給該選定資料流之傳輸單元上傳輸；用於自用於每一選定資料流之傳輸單元獲得該選定資料流之接收碼區塊之構件，為該選定資料流傳輸之每一碼區塊對應一個接收碼區塊；用於處理每一選定資料流之每一接收碼區塊以獲得一相應之解碼區塊之構件，該解碼區塊係一為該選定資料流傳輸之資料區塊之一估計；及用於映射之構件，其包含用於針對一具有X個可使用副頻帶之系統，在X/500個連續的X個正交分頻多工(OFDM)符號上將一含有500個可使用副頻帶之時槽映射至X/500個交錯集中之構件，其中X係一整數。
TW097128651A 2007-07-26 2008-07-29 在無線多載波通信系統中之多重資料流的多工及傳輸 TWI383605B (zh)

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