專利名稱：通信系統(tǒng)發(fā)送信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多載波無線傳輸系統(tǒng)，特別是基于多播廣播業(yè)務(wù)(MBS)的反饋方法。
背景技術(shù)：
“無線+寬帶”已經(jīng)成為目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢之一，各種無線通信系統(tǒng)在寬帶無線 接入領(lǐng)域展開激烈競爭。而WiMAX(World Interoperabilityfor Microwave Access Forum, 全球微波接入互操作標(biāo)準(zhǔn))是其中一種備受關(guān)注的寬帶無線接入系統(tǒng)。WiMAX在歐美、日韓 等國已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模測試甚至商用階段。它具有覆蓋范圍大，傳輸速率高，支持高速移動，頻 譜效率高，建網(wǎng)速度快、建設(shè)成本低等特點。隨著試商用和商用活動的普及，WiMAX將會擁 有良好的發(fā)展前景。WiMAX是基于IEEE 802. 16系列標(biāo)準(zhǔn)的。在IEEE 802. 16系列標(biāo)準(zhǔn)中， 802. 16-2004(又稱作802. 16d)和802. 16-2005(又稱作802. 16e)是目前最成功的兩個標(biāo) 準(zhǔn)。特別是802. 16e的發(fā)布，成為寬帶移動通信領(lǐng)域的一個里程碑。IEEE 802. 16-2004支 持固定和游牧的視距(LOS)和非視距(NLOS)傳輸。在視距環(huán)境下，它可以工作在IOGHz 66GHz頻帶。在非視距環(huán)境下，它可以工作在小于IlGHz頻帶。IEEE 802. 16-2005支持切 換和漫游功能，能夠應(yīng)用在車速移動環(huán)境下，主要工作在小于6GHz頻帶。隨著發(fā)送端需求的不斷提升，未來的多媒體業(yè)務(wù)將越來越頻繁地應(yīng)用于移動終端 (Mobile Mation，MS)，而WiMAX系統(tǒng)是非常有利于開展移動流媒體業(yè)務(wù)的。隨著未來移動 流媒體業(yè)務(wù)的開展，在一個移動終端上，多播業(yè)務(wù)的流量很可能會明顯高于單播業(yè)務(wù)的流 量。為了迎合未來市場對流媒體業(yè)務(wù)的需求，IEEE 802. 16系列標(biāo)準(zhǔn)提供了多播廣播業(yè)務(wù) (Multicast Broadcast Service，MBS)。與3GPP制定的多媒體廣播和多播業(yè)務(wù)(MBMS)以 及3GPP2制定的廣播和多播業(yè)務(wù)(BCMCS)類似，它也提供了對多媒體廣播和多播功能的支 持。WiMAX接入網(wǎng)通過公共的無線連接來承載MBS業(yè)務(wù)。IEEE 802. 16e中定義了兩種 MBS接入方式單BS接入和多BS接入。對于這兩種方式，ARQ(autor印eat request)均不 適用。單基站(BQ接入是通過多播廣播連接在一個BS內(nèi)來實現(xiàn)，即多播廣播在各個BS內(nèi) 獨自進(jìn)行工作，承載MBS數(shù)據(jù)的無線連接標(biāo)識(CID，Connection identifier)以及與該連 接相對應(yīng)的安全關(guān)聯(lián)(SA，Security Association)參數(shù)在該BS內(nèi)對所有的MS相同。每一 個參與的MS通過MAC層接收和處理該CID對應(yīng)的數(shù)據(jù)，因此每一個BS的多播廣播連接只需 傳輸一次多播MAC數(shù)據(jù)包。在多BS接入方式下，多個BS將組成一個MBS區(qū)域(MBS_Zone)， 同一 MBS_Zone內(nèi)各BS同步發(fā)送多播廣播數(shù)據(jù)，用相同的CID和SA承載MBS數(shù)據(jù)，對參與 的MS可以構(gòu)成宏分集的效果。移動終端從BS的廣播信息中，獲取MBS_Zone的信息，一個 BS可以同時屬于多個MBS_Zone。多BS接入方式下，為提高接收性能，可以采用宏分集的方 式。該方式要求在相同時刻，同一 MBS區(qū)域的BS采用相同的頻率、符號、子信道、調(diào)制方式 同步發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，這使得移動終端可以從多個BS同時接收MBS數(shù)據(jù)，因此提高了接收 可靠性和接收質(zhì)量。
由于前述的多播廣播業(yè)務(wù)通常是進(jìn)行單次傳輸。這對于解碼失敗的發(fā)送端，特別 是對移動流媒體解碼失敗的發(fā)送端，會極大地影響其滿意度。而且，傳統(tǒng)的多播廣播業(yè)務(wù)中 沒有及時的反饋信息，不采用ARQ，且通常是進(jìn)行單次傳輸。由于多播廣播業(yè)務(wù)是同時發(fā)送 給服務(wù)區(qū)域中的多個移動終端，所以在單次傳輸?shù)那闆r下，為了滿足信道狀態(tài)最差發(fā)送端 的接收，多播廣播業(yè)務(wù)的傳輸速率通常較低。如圖一所示，圖一(a)是傳統(tǒng)小區(qū)中單播業(yè)務(wù) 的工作示意圖，離小區(qū)基站近的發(fā)送端由于信道狀態(tài)較好，可以采用16QAM的調(diào)整編碼方 式。而離小區(qū)基站相對較遠(yuǎn)的發(fā)送端，由于信道狀態(tài)較差，只能采用如QPSK等傳輸速率較 低的調(diào)整編碼方式。在進(jìn)行多播廣播業(yè)務(wù)傳輸時，如圖一(b)所示，假定各發(fā)送端的信道狀 態(tài)和圖一(a)中一樣，則為了滿足所有發(fā)送端的接收，基站只能采用QPSK的調(diào)整編碼方式， 導(dǎo)致系統(tǒng)整體的傳輸速率較低。實際上，如果沒有得到待接收發(fā)送端的信道狀態(tài)信息O^SI或CQI)，基站(BS)不知 道信道狀態(tài)最差發(fā)送端的情況，它通常會假定信道狀態(tài)最差發(fā)送端的接收條件很差，信干 比很低，例如處于小區(qū)邊緣，于是用最強的調(diào)制編碼方式和較大的功率傳輸多播廣播業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)，如圖一(b)所示的QPSK方式。這不但直接導(dǎo)致系統(tǒng)頻譜效率的下降，還將帶來很多負(fù) 面影響。例如，會對鄰小區(qū)產(chǎn)生干擾；會降低信道狀態(tài)較好發(fā)送端的寬帶體驗；會增加對信 道狀態(tài)較好發(fā)送端的終端能耗。與此同時，由于它實質(zhì)上是延長了信道狀態(tài)較好發(fā)送端的 接收和譯碼時間，所以會更多地消耗其終端能耗。所以，為了更好地支持多播和廣播業(yè)務(wù)， 希望實現(xiàn)的調(diào)制編碼狀態(tài)如圖2所示。即離基站較遠(yuǎn)的發(fā)送端接收低調(diào)制階數(shù)(如QPSK) 或低碼率的多播和廣播數(shù)據(jù)，而同時，離基站較近的發(fā)送端接收高調(diào)制階數(shù)(如16QAM)或 高碼率的多播和廣播數(shù)據(jù)。圖3是傳統(tǒng)ACK/NACK工作示意圖?？梢?，在多播和廣播業(yè)務(wù)，如果任意一個發(fā)送 端未正確接收數(shù)據(jù)，都將影響整個多播和廣播業(yè)務(wù)。如圖中發(fā)送端MS3未正確接收數(shù)據(jù) data2，就會引起多播和廣播業(yè)務(wù)中新數(shù)據(jù)的暫停發(fā)送，和數(shù)據(jù)data2的重傳。這樣的效率 顯然較低，需要改進(jìn)。實際上，隨著多播業(yè)務(wù)的日益增多，終端的需求也會不斷增加，它可能 同時接收兩個甚至多個多播廣播業(yè)務(wù)。然而大多數(shù)終端都是由電池供電，電池電量有限。因 此，如何有效降低終端能耗是十分值得關(guān)注的問題。IEEE 802. 16e針對能耗問題提出了休 眠模式，當(dāng)基站和終端之間沒有數(shù)據(jù)傳輸時，終端可以進(jìn)入休眠狀態(tài)，即通過關(guān)閉某些物理 部件(如射頻模塊)以減小能耗。但是，僅通過使終端進(jìn)入休眠狀態(tài)來降低終端能耗是不 全面的，因為大量的能耗是發(fā)生在數(shù)據(jù)傳輸過程中的。因此，針對未來大量存在的多播廣播 業(yè)務(wù)，設(shè)計更好的MBS數(shù)據(jù)傳輸方案同樣是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通信系統(tǒng)發(fā)送信號的方法。按照本發(fā)明的一方面，一種通信系統(tǒng)發(fā)送信號的方法，包括步驟發(fā)送端在共享的無線資源上同時傳輸信號；接收端根據(jù)在所述無線資源上接收到的信號統(tǒng)計發(fā)送端的狀態(tài)。按照本發(fā)明的另一方面，一種通信系統(tǒng)中的信息檢測方法，包括步驟在接收端，至少一個無線資源接收的信號是多個發(fā)送端發(fā)送信號的向量和；接收端根據(jù)接收到的信號的向量和判斷發(fā)送端的特征。
本發(fā)明的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道方法，不但能有效收集多個發(fā)送端的信道狀態(tài)信 息，減少虛警和漏檢概率，而且比傳統(tǒng)的反饋信道方案節(jié)省無線信道資源。


圖1是傳統(tǒng)小區(qū)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)制編碼狀態(tài)示意圖，其中，(a)是傳統(tǒng)小區(qū)中單播業(yè) 務(wù)調(diào)制編碼狀態(tài)示意圖，(b)是統(tǒng)小區(qū)中多播/廣播業(yè)務(wù)調(diào)制編碼狀態(tài)示意圖；圖2是新的多播/廣播業(yè)務(wù)調(diào)制編碼狀態(tài)示意圖；圖3是傳統(tǒng)ACK/NACK工作示意圖；圖4是新的多播廣播業(yè)務(wù)傳輸狀態(tài)示意圖；圖5是新的收發(fā)端信號示意圖；圖6是本發(fā)明中新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道分配和應(yīng)用示意圖一；圖7是本發(fā)明中新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道分配和應(yīng)用示意圖二 ；圖8是本發(fā)明中新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道分配和應(yīng)用示意圖三；圖9是本發(fā)明中新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道分配和應(yīng)用示意圖四；圖10是新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道映射和分配示意圖；圖11是新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道的接收效果圖。
具體實施例方式為了在多載波移動通信系統(tǒng)中提供比傳統(tǒng)的多播廣播業(yè)務(wù)更可靠的傳輸，保證多 數(shù)發(fā)送端的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)，并提供更高的頻譜利用率，本發(fā)明提出 了一種移動通信系統(tǒng)發(fā)送信號方法。該方法定義了在系統(tǒng)上行和/或下行傳輸鏈路中，接 收端通過接收多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)的多個發(fā)送端的反饋信息，得到系統(tǒng)中多播廣播業(yè)務(wù)的傳 輸狀態(tài)信息，以便于進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，如調(diào)制階數(shù)，是否需要重傳等，從而實現(xiàn)多播廣播業(yè) 務(wù)的自適應(yīng)傳輸，并提高系統(tǒng)的頻譜效率和發(fā)送端滿意度。按照本發(fā)明設(shè)計的多播廣播業(yè) 務(wù)反饋信道方案，不但能有效收集多個發(fā)送端的信道狀態(tài)信息，減少虛警和漏檢概率，而且 比傳統(tǒng)的反饋信道方案節(jié)省無線信道資源。隨著發(fā)送端需求的不斷提升，未來的移動通信業(yè)務(wù)中將包括越來越多的移動流媒 體業(yè)務(wù)。而隨著移動流媒體業(yè)務(wù)的廣泛開展，多播廣播業(yè)務(wù)將會大量出現(xiàn)，其業(yè)務(wù)發(fā)生的頻 率也會快速增加。對于熱門的多播廣播業(yè)務(wù)，可能會在一個BS范圍內(nèi)同時存在成百上千個 MBS發(fā)送端。在這種情況下，多播廣播業(yè)務(wù)的優(yōu)化變得非常重要。以往的多播廣播業(yè)務(wù)，通 常是進(jìn)行單次傳輸。如果發(fā)送端接收時解碼失敗，就將丟失相應(yīng)的信息。按照現(xiàn)有技術(shù)，如 果發(fā)送端想再次接收剛才丟失的相應(yīng)信息，就只能再另外申請，建立一個點對點的連接，讓 基站單獨發(fā)送相應(yīng)信息給此發(fā)送端。由于沒有及時的重傳，這對于在接收移動流媒體數(shù)據(jù) 時解碼失敗的發(fā)送端而言，會極大地影響其體驗。而如果發(fā)送端另外申請，即在發(fā)送端第一 次接收不好甚至中斷的情況下，再申請重新接收或觀看，讓基站再次單獨發(fā)送相應(yīng)信息給 此發(fā)送端，不但會消耗大量的無線資源，而且同樣會極大地降低移動流媒體發(fā)送端的客戶 滿意度。在無線通信中，信道，子信道，碼道和子碼道等都屬于無線資源，因此在本文中，如 果不特別聲明，所提到的無線資源均可用信道，子信道，碼道和子碼道等來代替。
由于傳統(tǒng)的多播廣播業(yè)務(wù)中沒有及時的反饋信息，因此系統(tǒng)無法提供及時的重 傳，即無法采用自動請求重傳(Automatic Repeat Request,ARQ)等方法。由于多播廣播業(yè) 務(wù)是同時發(fā)送給服務(wù)區(qū)域中的多個移動終端，因此如果采用傳統(tǒng)的信道反饋方法，即不論 信道狀態(tài)的好壞，每個發(fā)送端都發(fā)送反饋信息，這必將會占用大量的上行鏈路資源。而如果 僅由信道狀態(tài)較差的發(fā)送端發(fā)送信道狀態(tài)信息，將會節(jié)省大量的資源。例如，傳統(tǒng)的反饋信 息通常包括正確接收，即ACK，和非正確接收，即NACK。僅由需要發(fā)送NACK信息的發(fā)送端發(fā) 送信息，必然會節(jié)省大量的資源。另一種節(jié)省資源的方法是部分發(fā)送，又可以稱作按比例發(fā)送。如果有N個發(fā)送端 要發(fā)送其信道狀態(tài)信息，系統(tǒng)可以設(shè)定一個原則，使得滿足此發(fā)送原則的發(fā)送端少于N個， 假設(shè)是M個(M和N是正整數(shù)，且M不大于N)，即實際發(fā)送信道狀態(tài)信息的發(fā)送端數(shù)為M個， 這就實現(xiàn)了部分發(fā)送，達(dá)到了節(jié)省資源的目的。由于系統(tǒng)在接收到M個發(fā)送端發(fā)送的信息 后，可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的原則從M個發(fā)送端發(fā)送的信息中推導(dǎo)出N個發(fā)送端的相關(guān)信息，于 是就能夠得到與實際上由N個發(fā)送端發(fā)送信息相近似的結(jié)果。由于實際上發(fā)送信息并占用 信道資源的發(fā)送端數(shù)僅為M個，所以能夠節(jié)省大量的資源。上述方法的一個簡單有效的實 現(xiàn)就是按比例選擇，即N個發(fā)送端中的每一個發(fā)送端按照M/N(M/N小于1)的概率發(fā)送信 息，使得最終發(fā)送信息的發(fā)送端數(shù)在統(tǒng)計上達(dá)到M個。另一種方法是根據(jù)發(fā)送端對應(yīng)的特 有的代號進(jìn)行選擇，例如當(dāng)代號是二進(jìn)制值時，比如連接標(biāo)示(CID)，只有代號的第11和0位 (η和ο是正整數(shù)，且不相等)是“0”和“ 1，，的發(fā)送端進(jìn)行發(fā)送，這樣基本上就實現(xiàn)了 4選 1。部分發(fā)送方法的一個弱點是，由于運用統(tǒng)計原理，所以僅當(dāng)發(fā)送端數(shù)較多時，才能使得結(jié) 果較為準(zhǔn)確。簡言之，上述兩種方法，是在傳輸信息時，使發(fā)送端的數(shù)目小于滿足原始觸發(fā)條件 的發(fā)送端的數(shù)目。也就是說，在傳統(tǒng)的自動請求重傳(Automatic Repeat Request,ARQ)發(fā) 送方法中，發(fā)送端收到一個數(shù)據(jù)包后，會根據(jù)是否正確接收，觸發(fā)發(fā)送ACK或NACK信息，即 原始觸發(fā)條件是在接收數(shù)據(jù)并解碼，無論正確接收與否，都將因滿足發(fā)送ACK或NACK信息 這樣的原始觸發(fā)條件而發(fā)送。顯然，僅由發(fā)送NACK信息的發(fā)送端進(jìn)行發(fā)送，會使發(fā)送端的 數(shù)目小于滿足前述原始觸發(fā)條件的發(fā)送端的數(shù)目。對于部分發(fā)送方法，發(fā)送端的數(shù)目M顯 然會小于滿足原始觸發(fā)條件的發(fā)送端的數(shù)目N。另外，現(xiàn)有的提供反饋信息的方法都是點對點的，特別是對于上行鏈路，通常是要 求單個發(fā)送端提供其信道狀態(tài)信息，由基站接收，且基站在接收時，能明確地知道這是某一 個發(fā)送端的信道狀態(tài)信息。這種反饋方法雖然準(zhǔn)確，但也有明顯的缺點，即占用大量的無線 鏈路資源。因為要區(qū)分這些發(fā)送端的信道狀態(tài)信息，就需要讓這些信息在上行鏈路中盡量 正交，盡量避免發(fā)生沖撞。所以，如果有N個發(fā)送端發(fā)送其信道狀態(tài)信息，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)為此分 配N個相互正交的無線資源，也就是說，分配N個相互正交的信道，子信道，碼道或子碼道。 而這些無線資源的分配，可以是三種常用的正交分配方式中的一種，即頻分方式、時分方式 或碼分方式，也可以是這三種正交分配方式的組合，如時分方式加頻分方式，又如時分方式 加頻分方式再加碼分方式。在多載波通信系統(tǒng)中，時分方式通常以O(shè)FDM符號為基本分配 單位，頻分方式通常以子載波為基本分配單位，而碼分方式通常以一個正交序列為基本分 配單位。為了節(jié)省資源，提高頻譜利用率，本發(fā)明提出了一種反饋方法，即通過允許不同的 發(fā)送端在發(fā)送反饋信息時相互重疊，減少了上行鏈路中需要提供的相互正交的無線資源數(shù)目，也就節(jié)省了無線鏈路資源。允許不同的發(fā)送端在發(fā)送反饋信息時相互重疊，也就是說， 允許不同的發(fā)送端在同一無線資源中發(fā)送反饋信息，可能會使得系統(tǒng)無法區(qū)分所收到的信 息來自哪個發(fā)送端。不過，對于多播廣播業(yè)務(wù)，這不是一個不可忽視的問題。因為此時系統(tǒng) 是在同時發(fā)送給服務(wù)區(qū)域中的多個移動終端，它不必獲取某一個特定發(fā)送端的信道狀態(tài)信 息，而關(guān)鍵是獲取服務(wù)區(qū)域中接收多播廣播業(yè)務(wù)的這些移動終端的信道狀態(tài)的統(tǒng)計信息， 以便決定下一步的傳輸方式。另一方面，為了不使多播廣播業(yè)務(wù)因為要滿足個別信道狀態(tài) 很差的發(fā)送端，而使得絕大多數(shù)發(fā)送端的寬帶體驗大大縮水，多播廣播業(yè)務(wù)應(yīng)該考慮多數(shù) 發(fā)送端的需求，而不是個別發(fā)送端的需求。為了滿足信道狀態(tài)很差的個別發(fā)送端的接收，多 播廣播業(yè)務(wù)的傳輸速率必然很低，這肯定會導(dǎo)致多播廣播業(yè)務(wù)的總體運行效率較低。所以， 多播廣播業(yè)務(wù)可以在滿足多數(shù)發(fā)送端需求的同時，考慮個別發(fā)送端的需求，制定一些特殊 的機制，以盡量滿足信道狀態(tài)較差的個別發(fā)送端，使得多播廣播業(yè)務(wù)的總體運行效率保持 在高水平。基于信道狀態(tài)較差的個別發(fā)送端的需求，制定的特殊機制，可以有很多種，例如， 另行約定時間或信道，在這些個別發(fā)送端的信道狀態(tài)轉(zhuǎn)好時再單獨發(fā)送。因此，本發(fā)明提出 的反饋方法是在多播廣播業(yè)務(wù)中收集多個發(fā)送端的需求或信道狀態(tài)信息并進(jìn)行統(tǒng)計，而不 必從收到的反饋信息中區(qū)分出每一個發(fā)送端。實際上，這屬于利用共享信道進(jìn)行傳輸?shù)姆?法。發(fā)送端在發(fā)送反饋信息時相互重疊是有利于獲取信道狀態(tài)統(tǒng)計信息的。由于不同 的移動終端可以在同一無線資源中傳輸信息，所以在接收端，接收到的信號可能是多個移 動終端所發(fā)送信號的總和，這本身就具有統(tǒng)計的效果。如圖5所示，在理想情況下，當(dāng)沒有 發(fā)送端在無線資源1處發(fā)送信息，用虛線表示，則接收端在此處收不到信息，即信號強度為 零；當(dāng)有1個發(fā)送端，即發(fā)送端3，在無線資源3處發(fā)送信息，發(fā)送的信號強度為1個單位， 在圖中用帶斜線的方格表示，則接收端在此處能收到信息，且信號強度為1個單位；同理， 當(dāng)有2個發(fā)送端在無線資源2處發(fā)送信息，每個發(fā)送端發(fā)送的信號強度為1個單位，則接收 端在此處能收到信息，且信號強度約為2個單位，即信號強度約為在無線資源3處收到的信 號強度的2倍；當(dāng)有3個發(fā)送端在無線資源4處發(fā)送信息，每個發(fā)送端發(fā)送的信號強度為1 個單位，則接收端在此處能收到信息，且信號強度約為3個單位，即信號強度約為在無線資 源3處收到的信號強度的3倍；依此類推，當(dāng)有N個發(fā)送端同時在某個無線資源處發(fā)送信息 時，接收端會在此處收到信息，且信號強度約為N個單位?？紤]到節(jié)省資源，圖5中的一個 無線資源通?？梢岳斫鉃闊o線傳輸鏈路中的一個很小的信息傳輸單位，甚至是最小的一個 信息傳輸單位，例如，一個子信道或一個子碼道。另外，圖5是一個示意圖，考慮的是理想情 況，未引入在實際的無線傳輸系統(tǒng)中的信號衰落，但這不會影響本領(lǐng)域的普通工程技術(shù)人 員理解本發(fā)明。實際上，各個發(fā)送端需要調(diào)整各自的發(fā)射功率，使得自己發(fā)射的信號在經(jīng)過 衰減后到達(dá)接收端時的信號強度與其他發(fā)送端的盡量相等，即強度為1個單位。在理想條件下，我們希望，當(dāng)有N個發(fā)送端同時在某個無線資源處發(fā)送信息時，接 收端收到的信號強度約為N個單位，即各信號強度的代數(shù)和。但是，接收端收到的信號強度 通常不會是各發(fā)送端發(fā)送的信號在到達(dá)接收端時的強度的代數(shù)和。在實際系統(tǒng)中，由于無 線信道的衰落，我們不但要考慮信號強度，還要考慮信號的向量角，也就是說，無線信號應(yīng) 該被看作是一個復(fù)數(shù)，即一個二維向量。所以，在一個無線資源內(nèi)，收到的信號應(yīng)該對應(yīng)于 各發(fā)送端信號到達(dá)接收端時的向量和。如圖4所示，假設(shè)移動終端TAl和TCl在同一無線資源中傳輸信息，因為衰落的原因，其信號在到達(dá)接收端時，幅度和角度均發(fā)生了變化，分 別如圖中的信號Al和Cl，則實際收到的信號為R1，可以看出，Rl是向量Al和Cl的向量和。 很明顯，基于向量求和的知識，我們可以知道，向量Rl的幅度將小于或等于向量Al和向量 Cl的幅度之和，即實際收到的信號強度將小于或等于這兩個發(fā)送端發(fā)送的信號到達(dá)接收端 時的強度的代數(shù)和。另外，當(dāng)不同發(fā)送端的反饋信息在接收端被疊加時，可能出現(xiàn)相互削弱 的情況。例如，在圖4中，信號Al和信號A2的幅度相同，而角度相反，所以其向量和為零， 相當(dāng)于在接收端沒有收到反饋信號。還有另一類情況，即向量Cl和C2沒有相互抵消，但三 個向量Cl，C2和C3的向量和接近于零，即多個向量間存在相互抵消的現(xiàn)象。顯然，這種相 互抵消會給反饋信號的檢測帶來很大的負(fù)面影響。例如，當(dāng)希望通過檢測一個無線資源中 同時發(fā)送信號的發(fā)送端個數(shù)時，M個相互抵消的向量將意味著少計算M個發(fā)送端，因為相互 抵消后就很難被檢測到。為了避免上述檢測錯誤的發(fā)生，本發(fā)明提出了一種全新的反饋方法。為了能有效 收集多個發(fā)送端的信道狀態(tài)信息，對于每一個多播廣播業(yè)務(wù)，可以配置一個或多個反饋信 道。其中，每一個反饋信道由若干個反饋子信道構(gòu)成。這些反饋子信道間可以有相互交迭， 但任意兩個反饋子信道不會完全重疊。這樣可以大大削減發(fā)送端信號發(fā)生相互抵消的現(xiàn) 象。從無線資源的角度看，反饋信道由I (I為正整數(shù))個無線資源構(gòu)成，而反饋子信道由 JCJ為正整數(shù)，且J小于I)個無線資源構(gòu)成。J在一個反饋信道內(nèi)部是可變的，例如，有的 反饋子信道由J’(J’ =2)個無線資源構(gòu)成，而在同一個反饋信道內(nèi)，有的反饋子信道可能 由J’ +2，J’ +1，J’ -1，或J’ -2個無線資源構(gòu)成。對于某一個特定發(fā)送端而言，在發(fā)送反 饋信息時，先選擇一個反饋信道中的一個反饋子信道，爾后在該反饋子信道所對應(yīng)的所有 無線資源處發(fā)送反饋信息。發(fā)送端在各無線資源處所發(fā)送的反饋信息可以相同，也可以不 同，這不會影響本發(fā)明的實施。例如，某發(fā)送端可以在一個反饋子信道的每個無線資源處 發(fā)送信息“+1”，也可以在一個無線資源處發(fā)送信息“+Ι-j ”，在另一個無線資源處發(fā)送信息 “-Ι+j ”。顯然如前所述，系統(tǒng)可能不需要去識別其所發(fā)送的信息是“+1，，或“-ι ”。在前面提到的構(gòu)成本發(fā)明中反饋信道的無線資源可以看作是反饋傳輸時的信息 傳輸單位，甚至是最小信息傳輸單位。其具體實施方式
有很多種，圖10只是其中的一種實 施方式。通常，多載波通信系統(tǒng)的信息傳輸單位由一到若干個時頻單元格構(gòu)成。每個時頻單 元格的大小是一樣的，它通常在時域上占用一個物理子載波，且在頻域上占用一個OFDM符 號。關(guān)于碼道和子碼道，人們最熟悉的是碼分多址系統(tǒng)中的正交碼道，如美國IS-95標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 范中的碼道，簡單說，其每一個正交walsh碼序列將對應(yīng)一個正交碼道。其實，多載波通信 系統(tǒng)中也可實現(xiàn)類似的碼道概念，它可以通過在若干個時頻單元格中傳輸一組正交walsh 碼序列來完成。例如在圖10中，每一個小方格代表一個時頻單元格，橫軸代表時間，縱軸代 表子載波，即圖10所示包含6個OFDM符號和18個子載波。那么，如果在標(biāo)記為“ 1”的4 個時頻單元格中傳輸一個長度為4的正交walsh碼序列，則此碼序列將對應(yīng)一個正交碼道。 因為在正交空間中，長度為4的正交walsh碼序列共有4個，所以該組正交walsh碼序列最 多有4個正交序列，即可以在標(biāo)記為“1”的4個時頻單元格中設(shè)立4個正交碼道。因此，在 多載波通信系統(tǒng)中，最小信息傳輸單位通?？梢允且粋€時頻單元格，或是基于若干個時頻 單元格的一個碼道或一個子碼道。在無線傳播環(huán)境中，由于存在時變和頻域衰落等，對于同 一發(fā)送端發(fā)送的信息，在時域和頻域上較靠近的時頻單元格之間的信道變化顯然會小于相對距離較遠(yuǎn)的時頻單元格之間的信道變化。不過，由于本發(fā)明重在通過統(tǒng)計特性獲取發(fā)送 端的信息，所以時頻單元格之間的距離不會對本發(fā)明的實施帶來較大影響。也就是說，構(gòu)成 反饋予信道的若干個無線資源在時頻單元格之間的距離方面沒有限制。另外，本發(fā)明在實 施中，資源的映射和分配不局限于圖10中的6個OFDM符號和18個子載波，而可以是任意 個OFDM符號和子載波。通過下面的實施例可以看出，本發(fā)明的反饋信道和反饋子信道配置方案，可以降 低漏檢的概率。與傳統(tǒng)的反饋方法相比較，本發(fā)明中新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道分配方法 可以大大消除各發(fā)送端間信號相互抵消的影響，使得信號的統(tǒng)計特性更加準(zhǔn)確。如圖11所 示，可以看出，新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道的接收效果具有更小的方差。所以，該發(fā)明對統(tǒng) 計特性的估計會更加的穩(wěn)定和準(zhǔn)確，且發(fā)送端數(shù)越多，該方法的優(yōu)勢越明顯。本領(lǐng)域的普通工程技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解，本發(fā)明可以應(yīng)用于通信系統(tǒng)中的上 行信道，也可以應(yīng)用于下行信道。可以按照同樣的原理或思路，應(yīng)用于任意多發(fā)送端共享信 道資源進(jìn)行信息傳輸?shù)膱鼍埃⒉痪窒抻诙噍d波通信系統(tǒng)，也不局限于無線通信系統(tǒng)。其 應(yīng)用場景不限于重新發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，可以擴展到多個發(fā)送端在共享信道資源上進(jìn)行信息 傳輸，可以應(yīng)用于系統(tǒng)統(tǒng)計發(fā)送端的狀態(tài)，例如，支持或否定比率。通過利用本發(fā)明，滿足觸 發(fā)條件的發(fā)送端的數(shù)目作為分母，接收端根據(jù)接收到的信號的向量和判斷得出的發(fā)送端的 數(shù)目作為分子，即可得到發(fā)送端的支持或否定比率。另外，本發(fā)明中構(gòu)成反饋信道的信道資 源的數(shù)目，即I值和J值，不限于下面的實施例中的數(shù)字，可以為任意正整數(shù)。實際上，本發(fā) 明主要針對如下的應(yīng)用場景，即發(fā)送端共享信道資源進(jìn)行發(fā)送，而在接收端進(jìn)行檢測時，關(guān) 注的是統(tǒng)計特性，如發(fā)送端數(shù)目等，而不需要得知每一個發(fā)送端傳輸?shù)男畔ⅰD6、7、8和9中的表格采用了同樣的坐標(biāo)表述方式，表述了新的多播廣播業(yè)務(wù)反 饋信道分配和應(yīng)用情況。表格內(nèi)的數(shù)字表示不同的發(fā)送端。實施例1如圖6所示，橫軸表示不同的無線資源，而縱軸反映了發(fā)送端的反饋信息在接收 端被疊加的情況，圖中的不同數(shù)字表示不同發(fā)送端。從圖6中可以看出，該反饋信道由1(1 =4)個無線資源組成，其中的反饋子信道有6個，各由J(J = 2)個無線資源組成。這6個 反饋子信道分別由無線資源1和2，1和3，2和3，2和4，4和3，4和1構(gòu)成。例如，發(fā)送端 “1”占用了一個反饋子信道，該反饋子信道由無線資源1和2構(gòu)成，發(fā)送端“10”占用的反饋 子信道由無線資源4和1構(gòu)成。如果發(fā)送端1和發(fā)送端10在無線資源1處發(fā)生了相互抵 消，由于它們在不同的反饋子信道中傳輸反饋信息，所以會分別在無線資源2和無線資源4 處被檢測出來。又如，發(fā)送端1、8和10在無線資源1處發(fā)生了相互抵消，同樣地，由于它們 在不同的反饋子信道中傳輸反饋信息，所以會分別在無線資源2、3和4處被檢測出來。所 以，通過本發(fā)明的反饋信道和反饋子信道配置方案，可以降低漏檢的概率。實施例2如圖7所示，該反饋信道由1(1 = 5)個無線資源組成，而J等于2或3。反饋子 信道有12個，其中6個由2個無線資源組成，這6個反饋子信道分別由無線資源1和2，1 和3，2和3，2和4，4和3，4和1構(gòu)成。另外6個由3個無線資源組成，這6個反饋子信道 分別由無線資源1、5和2，1、5和3,2,5和3,2,5和4,4,5和3,4,5和1構(gòu)成。例如，發(fā)送 端“1”占用的反饋子信道由無線資源1、5和2構(gòu)成，發(fā)送端“8”占用的反饋子信道由無線資源1和3構(gòu)成。實施例3如圖8所示。該反饋信道由1(1 = 3)個無線資源組成，其中的反饋子信道有3個， 各由J(J = 2)個無線資源組成。這3個反饋子信道分別由無線資源1和2，1和3以及2 和3構(gòu)成。實施例4如圖9所示，該反饋信道由I (I = 5)個無線資源組成，而J等于2或3。反饋子信 道有12個，其中6個由2個無線資源組成，這6個反饋子信道分別由無線資源1和2，1和 3，2和3，2和4，4和3，4和1構(gòu)成。另外6個由3個無線資源組成，這6個反饋子信道分別 由無線資源1、5和2，1、5和3，2、5和3，2、5和4，4、5和3，4、5和1構(gòu)成。在本應(yīng)用中，發(fā) 送端“1”占用的反饋子信道由無線資源1和2構(gòu)成，發(fā)送端“2”占用的反饋子信道由無線 資源1、3和5構(gòu)成。實施例5圖10舉例表述了新的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道的映射和分配的一種實施情況。如 圖10所示，每一個小方格代表一個時頻單元格，橫軸代表時間，縱軸代表子載波，所以圖10 中包含6個OFDM符號和18個子載波。如前所述，我們可以在標(biāo)記為“1”的4個時頻單元 格中設(shè)立4個正交碼道，分別稱作W11，W12，W13和W14。接下來，可以在標(biāo)記為“2”的4個 時頻單元格中設(shè)立4個正交碼道，分別稱作W21，W22，W23和W24。依此類推，就可以在標(biāo)記 為“m”(m為正整數(shù))的4個時頻單元格中設(shè)立4個正交碼道，分別稱作Wml，Wm2, Wm3和 Wm4 (也可以表述為Wm,4)。如前所述，雖然構(gòu)成反饋子信道的若干個無線資源在時頻單元格 之間的距離方面沒有限制，但是在實際應(yīng)用中，還是推薦使用距離較近的無線資源。所以， 當(dāng)需要由4個無線資源構(gòu)成一個反饋信道時，推薦選擇相互間距離很近的無線資源，如W1, 丨，Wlj2, W1i3和Wli4,當(dāng)然也可以選擇相互間距離較遠(yuǎn)的無線資源，如Wllil, W12j2, W13i1和W14,4。 同理，當(dāng)需要由5個無線資源構(gòu)成一個反饋信道時，推薦選擇相互間距離很近的無線資源， 如W12,W12j2, W12j3' W12j4和W13,3，當(dāng)然也可以選擇相互間距離較遠(yuǎn)的無線資源，如W21il, W31j2, Wl3,3' W24, 3 禾口 評41,4，又如 W31il，W32,2，W33j3' W34, 3 禾口 W35,4°實施例6參照圖10，由四個無線資源構(gòu)成一個反饋信道。無線資源1，2，3和4分別對應(yīng)于 圖10中標(biāo)記為“m” (m為正整數(shù))的4個時頻單元格，如標(biāo)記為“1”的4個時頻單元格。該 實施例中，不在其中設(shè)立正交碼道。實施例7參照圖10和實施例6，由20個無線資源構(gòu)成一個反饋信道。無線資源1，2，3和4 分別對應(yīng)于圖10中標(biāo)記為“1”的4個時頻單元格，無線資源5到8分別對應(yīng)于圖10中標(biāo) 記為“2”的4個時頻單元格，無線資源9到12分別對應(yīng)于圖10中標(biāo)記為“3”的4個時頻 單元格，無線資源13到16分別對應(yīng)于圖10中標(biāo)記為“4”的4個時頻單元格，無線資源17 到18分別對應(yīng)于圖10中標(biāo)記為“5”的4個時頻單元格。該實施例中，不在其中設(shè)立正交 碼道。實施例8參照圖10和實施例5，由三個無線資源W13,4，評22,2和W42il構(gòu)成一個反饋信道。其中的反饋子信道有3個，分別由無線資源W13,4和W22,2，W13,4和W42,W22,2和W42il構(gòu)成?？梢?看到，這三個無線資源在時頻域上的距離較遠(yuǎn)，這同樣可以應(yīng)用于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)發(fā)送信號的方法，包括步驟 發(fā)送端在共享的無線資源上同時傳輸信號；接收端根據(jù)在所述無線資源上接收到的信號統(tǒng)計發(fā)送端的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述發(fā)送端僅包括非正確接收的發(fā)送端。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無線資源所構(gòu)成的多個子信道間相互交迭。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于構(gòu)成不同的子信道的無線資源的數(shù)目是不同的。
5.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在共享的信道上傳輸信息的發(fā)送端的數(shù)目小 于滿足原始觸發(fā)條件的發(fā)送端的數(shù)目。
6.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于一個發(fā)送端在子信道的各個無線資源上傳輸 的信息相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述發(fā)送端狀態(tài)包括支持或否定比率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無線資源間在時頻域上的距離盡量保持最小。
9.一種通信系統(tǒng)中的信息檢測方法，包括步驟在接收端，至少一個無線資源接收的信號是多個發(fā)送端發(fā)送信號的向量和； 接收端根據(jù)接收到的信號的向量和判斷發(fā)送端的特征。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述無線資源所構(gòu)成的反饋信道包括多 個反饋子信道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述反饋子信道間相互交迭。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于任意兩個反饋子信道不完全重疊。
13.按權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于發(fā)送端的特征包括發(fā)送端的數(shù)目。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于發(fā)送信號的發(fā)送端的數(shù)目小于滿足原始 觸發(fā)條件的發(fā)送端的數(shù)目。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)發(fā)送信號的方法，包括步驟發(fā)送端在共享的無線資源上同時傳輸信號；接收端根據(jù)在所述無線資源上接收到的信號統(tǒng)計發(fā)送端的狀態(tài)。本發(fā)明的多播廣播業(yè)務(wù)反饋信道方法，不但能有效收集多個發(fā)送端的信道狀態(tài)信息，減少虛警和漏檢概率，而且比傳統(tǒng)的反饋信道方案節(jié)省無線信道資源。
文檔編號H04W28/04GK102075862SQ200910208118
公開日2011年5月25日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者吳起, 王海 申請人:三星電子株式會社, 北京三星通信技術(shù)研究有限公司