CN101107804A

CN101107804A - 用于编码传输的功率节省方法

Info

Publication number: CN101107804A
Application number: CN200680002537.5A
Authority: CN
Inventors: G·K·沃克; C·K·戛纳帕斯; D·拉达克里西南; F·凌; R·维加严
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2008-01-16
Also published as: EP1842309A1; US20060195752A1; JP2008527948A; TW200644469A; WO2006078836A1; KR100931138B1; KR20070104914A; US8826093B2

Abstract

为编码传输保存功率包括：一旦相关联的数据分组被认为是正确的或经纠正的即停止处理奇偶校验分组。一旦数据分组被认为是正确的或经纠正的，接收单元就可在奇偶校验分组传输期间关断。

Description

用于编码传输的功率节省方法

U.S.C.§119下的优先权要求

本申请要求于2005年1月19日提交的题为“POWER SAVING CODEDTRANSMISSION(功率节省编码传输)”的序列号为60/650,007的美国临时申请、以及于2005年3月10日提交的题为“POWER SAVING CODED TRANSMISSION”的序列号为60/660,721的美国临时申请的优先权。这些申请全文援引包含于此。

背景

领域

本发明一般涉及无线通信，尤其涉及为编码传输节省功率。

背景

在手持式移动设备中，所有***的功耗在具有受管制功率的***中总是一个问题。例如，在单播蜂窝网络中，资源受到管制以使得在该网络中分组差错率恒定。在多播网络中，设计方案必须提供边缘覆盖(最弱成员)，这导致许多位置接收到很高的信噪比(SNR)。因此，本领域中需要允许大多数用户能在无损性能的情况下节省功率。

概述

以下给出一个或多个实施例的简化概述，以期提供对此类实施例的基本理解。此概述不是所有构想到的实施例的详尽综览，并且既非旨在标识所有实施例的关键性或决定性要素，也非旨在界定任何或所有实施例的范围。其唯一的目的在于以简化形式给出一个或多个实施例的一些概念，作为此后给出的更详细说明的序言。本文中所公开的各个方面通过允许大多数用户经由外码的选择性解码在无损性能的情况下节省功率来解决上述需要。

根据一个方面，一种方法可包括在一超帧中接收数据分组和奇偶校验分组，确定这些数据分组是否正确，并且仅在有数据分组被确定为不正确的情况下才解码奇偶校验分组。一个奇偶校验分组可与一个或多个数据分组相关联，并可被接收以接收这一个或多个数据分组。每个数据分组可包含可用来验证该数据分组的循环冗余校验(CRC)段。该方法还可包括：如果这一个或多个数据分组中有至少一个无效则解码该奇偶校验分组，以及如果所有数据分组均有效则通过省去该奇偶校验分组的解码来降低功耗。

另一个方面涉及一种便于在无线通信环境中接收编码传输期间保存功率的***，包括在超帧中接收数据分组和奇偶校验分组的接收机、以及至少部分地基于与数据分组损毁相关的信息来确定是否要解码奇偶校验分组的处理器。每个奇偶校验分组可与多个数据分组相关联，并可在与其相关联的这些数据分组之后被接收。接收机将这些数据分组解码，并且在解码时采用CRC来验证这些数据分组。处理器为每个数据分组评估数据分组有效性以确定该数据分组是否损毁。如果处理器指示与奇偶校验分组相关联的这些数据分组没有损毁，则接收机不解码该奇偶校验分组。

根据又一个方面，记载了一种接收单元，包括用于在超帧中接收数据分组和奇偶校验分组的装置、用于确定这些数据分组是否正确的装置、以及用于仅在确定有数据分组不正确的情况下才解码奇偶校验分组的装置。该用于接收的装置接收一组数据分组，继之以一相关联的奇偶校验分组，并且该用于确定的装置包括用于执行CRC协议的装置。或者，该用于接收的装置先接收一奇偶校验分组再接收相关联的一组数据分组。在此情形中，该接收单元还可包括用于缓存该奇偶校验分组的装置、以及用于在这相关联的一组数据分组中的每个数据分组均正确的情况下从缓存中删除该奇偶校验分组的装置、以及用于在该相关联的一组数据分组中有一个或多个数据分组不正确的情况下解码该奇偶校验分组的装置。

再一个方面涉及采用无线通信方法的计算机可读介质，包括用于在超帧中接收数据分组和奇偶校验分组的指令、确定这些数据分组是否正确的指令、以及仅在确定有数据分组不正确的情况下才解码奇偶校验分组的指令。这些指令还可包括先接收一组数据分组再接收一相关联的奇偶校验分组的指令、以及对每个数据分组执行CRC协议以确定这些数据分组是否正确的指令。

为实现前述和相关目的，这一个或多个实施例包括将在以下充分说明并在所附权利要求书中特别指出的特征。以下说明和附图详细阐述了这一个或多个实施例的某些说明性方面。但是，这些方面仅指示了可采用各种实施例的原理的各种方式中的几种，并且所记载的实施例旨在涵盖所有这些方面及其等效方面。

附图简要说明

图1示出一种无线多载波***；

图2示出一种示例性超帧结构；

图3A和3B分别示出在超帧中的物理层信道上分别传送一个数据块和多个数据块；

图4示出时-频平面中的帧结构；

图5A示出成串TDM(时分复用)方案；

图5B示出循环TDM方案；

图5C示出成串TDM/FDM(频分复用)方案；

图6示出一种交错的子带结构；

图7A示出以矩形图案对PLC进行隙(slot)指派；

图7B示出以“锯齿形”分段对PLC进行隙指派；

图7C示出以矩形图案对两个联合PLC进行隙指派；

图8示出有外码的数据块的编码；

图9A和9B分别示出使用一个子带组和最大可允许数目的子带组对一个数据块进行隙指派；

图9C示出对6个数据块进行隙指派；

图9D和9E分别示出以横向和纵向堆叠的矩形图案对两个联合PLC进行隙指派；

图10示出一种广播多个数据流的过程；

图11示出一种基站的框图；

图12示出一种无线设备的框图；

图13示出在该基站处的发射(TX)数据处理器、信道化器以及OFDM调制器的框图；

图14示出用于一个数据流的数据流处理器的框图；

图15和16示出包含数据分组和相关联的奇偶校验分组的传输超帧的各个部分；

图17示出一种在无线通信环境中保存功率的方法；以及

图18示出根据一个或多个方面的一种便于降低与编码传输相关的功耗的装置。

具体说明

现在参考附图对各个实施例进行说明，其中在所有附图中使用相同的参考标号来标示相似的要素。在以下说明中，为了说明，阐述了许多具体细节以提供对一个或多个实施例的透彻理解。但是，显而易见的是无需这些具体细节也可实施此类实施例。在其它实例中，以框图形式示出公知的结构和装置以便于说明一个或多个实施例。

如在本申请中所使用的，术语“组件”、“***”等意指计算机相关实体，即硬件、软件、执行中的软件、固件、中间件、微代码、和/或其任意组合。例如，组件可以是但不限于是在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行码、执行线程、程序、和/或计算机。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行线程内，并且组件可被本地化在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。并且，可从上面存储了各种数据结构的各种计算机可读介质执行这些组件。这些组件可通过本地和/或远程进程诸如根据具有一个或多个数据分组的信号来通信(例如，来自一个组件的数据通过该信号与本地***、分布式***中的另一组件交互、和/或跨诸如因特网等网络与其它***交互)。另外，如本领域技术人员将可理解的，本文中所描述的组件可被重新布置和/或由外加的组件补充以便于实现关于本发明所描述的各个方面、目的、优点等，并且不被限定于在给定附图中阐述的精确配置。

本文中使用措词“示例性的”来表示“作为示例、实例或例示”。本文中描述为“示例性的”任何实施例或设计方案并非必须被理解为优于或胜于其它实施例或设计方案。本文中所记载的复用和传输技术可被用于各种无线多载波通信***。这些技术还可被用于广播、多播和单播服务。为清楚起见，针对一个示例性的多载波广播***来对这些技术进行说明。

本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技巧的任一种来表示。例如，贯穿本说明可能被引述的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任意组合来表示。

本领域技术人员将可理解，结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路、以及算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地说明硬件和软件的这一可互换性，各种说明性组件、块、模块、电路和步骤以其功能性来一般化地说明。该功能性是实现为硬件还是软件取决于具体的应用以及强加在整个***上的设计约束。本领域技术人员可针对每种特定的应用以各种方式实现所述功能，但此类实现决策不应被解释为致使偏离本发明的范围。

结合本文中所公开的这些方面描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或其被设计成执行本文中所描述的这些功能的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是替换地，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。

结合本文中公开的这些示例和/或方面描述的方法或算法所包括的动作可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。一示例性的存储介质被耦合到处理器，从而该处理器可从该存储介质读取信息，或向其写入信息。在替换方案中，存储介质可以整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质在用户终端中可作为分立组件驻留。

提供对所公开方面的以下说明是为了使本领域任何技术人员均能利用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员很容易就能显而易见，并且本文中所定义的一般性原理可被应用于其它方面而不会偏离本发明的精神或范围。由此，本发明并不旨在被限定于本文中所示的这些方面和/或特征，而是旨在与和本文中所公开的原理和新颖特征一致的最广义范围相符。

本文中记载了以便于通过无线设备高功效和稳健地接收各个数据流的方式复用和发送多个数据流的技术。每个数据流基于为该流选择的一种编码和调制方案(例如，外码、内码、以及调制方案)被分别处理，以生成一相应的数据码元流。这允许这些数据流被这些无线设备各个地恢复。每个数据流还被分配以一定量的资源用于该流的传输。所分配的资源是以时-频平面上的“传输单元”给出，其中每个传输单元对应于一个码元周期中的一个子带，并可被用于发送一个数据码元。每个数据流的数据码元被直接映射到分配给该流的传输单元上。这允许无线设备独立地恢复每个数据流，而无须处理同时发送的其它数据流。

图1示出无线多载波广播***100。***100包括遍及该***分布的数个基站110。基站一般是固定站，并也可被称为接入点、发射机、或其它某个术语。相邻基站可广播相同或不同的内容。无线设备120位于遍及该***的覆盖区域。无线设备可以是固定的或移动的，并且也可被称为用户终端、移动台、用户设备、或其它某个术语。无线设备也可以是诸如蜂窝电话、手持式设备、无线模块、个人数字助理(PDA)等便携式单元。

如本文中所使用的订户台或称“无线设备”也可被称为订户单元、移动台、移动电话、远程台、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、或用户设备。订户台可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地回路(WLL)台、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其它处理设备。

每个基站110可向其覆盖区域内的各个无线设备同时广播多个数据流。这些数据流可用于诸如视频、音频、图文电视、数据、视频/音频剪辑等多媒体内容。例如，可在用于视频、音频和数据的三个单独的数据流中发送单个多媒体(例如，电视)节目。单个多媒体节目也可具有多个音频数据流，例如用于不同语言的音频数据流。为简单起见，每个数据流在一单独的物理层信道(PLC)上发送。因而在数据流与PLC之间是一对一的关系。PLC也可被称为数据信道、话务信道或其它某个术语。

根据各个方面，多个数据流的传输可在“超帧”中进行，每个超帧具有预定的持续时间(例如，在一秒或数秒的量级上)。每个超帧被进一步分成多个(例如，两个、四个或其它某个数目的)帧。对于每个数据流，每个数据块被处理(例如，外编码)以生成一相应的码块。每个码块被分成多个子块，并且每个子块被进一步处理(例如，内编码和调制)以生成一相应的调制码元子块。每个码块在一个超帧中被发送，并且该码块的多个子块在该超帧的这多个帧中被发送，每帧一个子块。将每个码块分成多个子块、在多个帧上发送这些子块、以及在码块的这些子块上使用块编码在慢时变衰落信道中提供稳健的接收性能。

每个数据流根据该流在超帧中的有效载荷、该超帧中传输单元的可用性、以及可能还有其它因素可在每个超帧中被“分配”以可变数目的传输单元。使用试图(1)尽可能高效地打包所有数据流的传输单元、(2)缩短每个数据流的传输时间、(3)提供足够的时间分集、和(4)使指示指派给每个数据流的特定传输单元的信令的量最小化的指派方案，来给每个数据流“指派”每个超帧内的特定传输单元。用于这些数据流的各种参数的额外开销信令(例如，每个数据流使用的编码和调制方案、指派给每个数据流的特定传输单元等)可在每个超帧之前被发送，并且也可被内嵌在每个数据流的数据有效载荷内。这使无线设备能确定即将到来的超帧中每个所需数据流的时-频位置。使用内嵌的额外开销信令，无线设备可仅在所需数据流被发送时上电，由此可使功耗最小化。

图2示出广播***100可用的超帧结构200的图形表示。在一个方面，一个超帧包含导频202、额外开销信息码元(OIS)204、以及4个帧206、208、210、212。在另一个方面，每个帧包含广域数据214和局域数据216。导频用于获取和蜂窝标识，并且OIS包含额外开销信息。根据各个方面，OIS包括关于每个帧中的MediaFlo逻辑信道(MLC)的位置的信息。一个超帧可包含例如在1秒持续时间上的1200个OFDM码元。对于本领域技术人员显而易见的是，根据设计考虑，超帧可被定义成包含不同持续时间上的不同数目的OFDM码元。除导频和额外开销帧后，超帧可包含I帧，每个I帧进而包含分组。例如，I帧可包含j个数据分组和k个奇偶校验分组，其中这k个奇偶校验分组根据Reed-Solomon编码协议来组织。Reed-Solomon编码的示例包括RS(16，12)和RS(16，8)，其中RS(n，k)表示总共n比特，其中数据k比特，奇偶校验(n-k)比特。由此，RS(16，12)指总共16比特，其中数据12比特，奇偶校验4比特，而RS(16，8)指总共16比特，其中数据8比特，奇偶校验8比特。

根据各个方面，奇偶校验分组位于超帧的后部，超帧的前部，和/或可被散布在数据分组之间。每个分组可额外地包括用于确定该分组是否正确或无比特出错的CRC。如果所有数据分组被确定为是正确的，则接收单元无须浪费时间和功率来解码奇偶校验分组。由此，一旦数据分组被认为是正确的，接收单元就可停止奇偶校验分组的处理。接收机可用硬件、软件、或两者的组合确定数据是否正确。一般而言，硬件确定数据是否正确要比软件确定数据是否正确更快。另外，接收机可缓存奇偶校验分组，并在确定数据分组是否正确之后再决定是否要解码这些奇偶校验分组。根据另一个方面，接收机不但可缓存奇偶校验分组，还可缓存数据分组，并可仅在确定对应于这些奇偶校验分组的这些数据分组是否正确之后才解码这些奇偶校验分组。有了这些方面中的任意方面，使用以Reed-Solomon编码进行编码的奇偶校验比特，任何不正确的分组均可通过采用一正确的奇偶校验分组来纠正。由此，一旦所有数据分组被纠正，接收机就不再需要处理奇偶校验分组。例如，一旦n个分组中的k个被认为是正确的，接收机就停止奇偶校验分组的处理。

每个超帧具有预定的持续时间，该持续时间可基于各种因素来选择，诸如，这些数据流所需的统计复用、所需的时间分集的量、这些数据流的获取时间、对无线设备的缓存要求等。较大的超帧大小提供较多的时间分集和被发送的数据流的较好统计复用，从而在基站处各个数据流所需的缓存较少。但是，较大的超帧大小也导致新数据流(例如，在上电时或当在数据流之间切换时)较长的获取时间，需要无线设备处较大的缓存，并且还具有较长的解码等待时间或延迟。大约1秒的超帧大小可提供上述各种因素之间很好的折衷。但是，也可使用其它超帧大小(例如，四分之一秒、半秒、两秒或四秒)。每个超帧被进一步分成多个基本上大小相等的帧。

诸如MLC等每个物理层信道(PLC)的数据流基于为该PLC选择的编码和调制方案被编码和调制。一般而言，编码和调制方案包括要对一数据流执行的所有不同类型的编码和调制。例如，一种编码和调制方案可包括一特定编码方案和一特定调制方案。该编码方案可包括检错编码(例如，循环冗余校验(CRC))、前向纠错编码等、或其组合。该编码方案还可指示基码的特定码率。在以下将说明的一个方面，每个PLC的数据流被用包含外码和内码的级联码编码、并且进一步基于一种调制方案被调制。如本文中所使用的，“模式”是指一内码率和一调制方案的组合。

可以理解，每个超帧可由一导频和额外开销部分前导。例如，该部分可包括(1)由无线设备用于进行帧同步、频率获取、定时获取、信道估计等的一个或多个导频OFDM码元、以及(2)用于携带相关联的(例如，下一个)超帧的额外开销信令信息的一个或多个额外开销OFDM码元。额外开销信息指示例如在该相关联的超帧中发送的具体PLC、该超帧中用于发送每个PLC的数据块的具体部分、每个PLC使用的外码率和模式等等。额外开销OFDM码元携带针对在该超帧中发送的所有PLC的额外开销信令。以时分复用(TDM)方式发送导频和额外开销使无线设备以最少的上电时间处理此部分。另外，涉及下一超帧中每一PLC传输的额外开销信息可被内嵌在当前超帧中该PLC发送的数据块之一里。该内嵌的额外开销信息允使无线设备能恢复下一超帧中该PLC的传输而无须检查在该超帧中发送的额外开销OFDM码元。由此，使用该内嵌的额外开销信令，无线设备可首先使用这些额外开销OFDM码元来确定每个所需数据流的时-频位置，随后可仅在所需数据流被发送的时间里上电。这些信令技术可提供功耗的显著节省，并允许无线设备能使用标准电池接收内容。因为每个PLC使用的外码率和模式通常不在超帧的基础上变化，所以可在单独的控制信道上发送外码率和模式，并且无须在每个超帧中发送。

尽管图2示出了一特定的超帧结构，但是超帧可被定义为有任意持续时间，并可被分成任意数目的帧。导频和额外开销信息也可用不同于图2中所示方式的其它方式来发送。例如，额外开销信息可使用频分复用(FDM)在专用子带上发送。

根据本文中所述的各个其它方面，一种***利用级联码并利用循环冗余码(CRC)或其它检错机制来确定是否需要应用外码。当接收机确定外块码所跨的所有数据均正确时，该外块码不被解码。当物理层的结构利用块交织器时，可能不需要接收完整的数据帧，由此进一步增进了功率节省。该方法可在具有卷积交织器的***中应用，但物理层中数据的时间位置变得弥散，并且一定程度上降低了可能达到的总功率节省。

通常以卷积或turbo码编码的分组具有CRC或类似的检错机制，其允许检测各个分组以便于正确接收。根据一个实施例，在与首先接收的内编码数据相关的Reed-Solomon或其它块编码的外码数据的接收时间或位置已知或可预测的***中，奇偶校验数据的接收被终止以节省功率。

根据一个实施例，在时间上隔离奇偶校验数据的***中，通过在奇偶校验数据传输期间关断接收电路来实现额外的收益。在一个实施例中，如果该***的***和奇偶校验数据在分开的帧中，则完整的帧可被丢弃。在一个实施例中，如果有***和奇偶校验数据的混合帧，则这些混合帧可被部分解码。另外，如果仅再需要x个分组的奇偶校验数据就能成功解码一个块，则一旦接收到x个分组就可终止奇偶校验数据的接收。

图3A示出在超帧中一PLC上传输一数据块。要在该PLC上发送的数据流用数据块进行处理。每个数据块包含特定数目的信息比特，并且首先使用外码来编码以获得相应的码块。每个码块被分成4个子块，并且基于为该PLC选择的模式，每个子块中的比特进一步使用内码来编码，然后被映射到调制码元。这4个子块的调制码元然后在一个超帧的四个帧中被发送，每帧一个子块。在四个帧上传输每个码块提供了时间分集和在慢时变衰落信道中稳健的接收性能。

图3B示出在超帧中一PLC上传输多个(N_bl)数据块。这N_bl个数据块的每一个使用外码单独编码以获得一相应的码块。每个码块还被分成四个子块，这些子块基于为该PLC选择的模式被内编码并调制，然后在一个超帧的四个帧中被发送。对于每个帧，对应于N_bl个码块的N_bl个子块在该帧中被分配给该PLC的部分中发送。

每个数据块可用各种方式进行编码和调制。以下对一种示例性的级联编码方案进行说明。为简化对PLC的资源分配和指派，每个码块可被分成4个大小相等的子块，这些子块随后在一个超帧的四个帧中相同的部分或位置中被发送。在此情形中，向这些PLC分配一超帧等效于向这些PLC分配一帧。因此，可每个超帧一次地向这些PLC分配资源。每个PLC可根据由该PLC携带的数据流的性质用连续或非连续方式来发送。由此，在任意给定超帧中可发送也可不发送超帧。对于每个超帧，“活动”PLC是该超帧中正被发送的PLC。在该超帧中，每个活动PLC可携带一个或多个数据块。

图4示出时-频平面上一个帧的结构400。横轴表示时间，而纵轴表示频率。每一帧具有预定的持续时间，该持续时间以OFDM码元周期(或简称码元周期)为单元给出。每个OFDM码元周期是发送一个OFDM码元的持续时间(以下说明)。每帧码元周期的具体数目(N_spf)是由帧持续时间和码元周期持续时间确定的，而该持续时间进而是由诸如总***带宽、子带总数(N_tsb)和循环前缀长度(以下说明)等各种参数确定的。在一个实施例中，每一帧的持续时间为297个码元周期(或N_spf＝297)。每一帧还覆盖总共N_tsb个子带，它们被给予1到N_tsb的索引。

使用OFDM，可在每个码元周期中每个子带——例如，每个传输单元——上发送一个调制码元。在总共N_tsb个子带当中，N_dsb个子带可被用于数据传输，并可被称为“数据”子带，N_psb个子带可被用于导频，并可被称为“导频”子带，而其余的N_gsb个子带可被用作“保护”子带(例如，无数据或导频传输)，其中N_tsb＝N_dsb+N_psb+N_gsb。“可使用”子带的数目等于数据和导频子带的数据或N_usb＝N_dsb+N_psb。在一个实施例中，广播***100使用具有总共4096个子带(N_tsb＝4096)、其中有3500个数据子带(N_dsb＝3500)、500个导频子带(N_psb＝500)以及96个保护子带(N_gsb＝96)的OFDM结构。也可使用具有不同数目的数据、导频、可使用和总共子带的其它OFDM结构。在每个OFDM码元周期中，在N_dsb个数据子带上可发送N_dsb个数目码元，在N_psb个导频子带上可发送N_psb个导频码元，并且在N_gsb个保护子带上可发送N_gsb个保护码元。如本文中所使用的，“数据码元”是数据的调制码元，“导频码元”是导频的调制码元，而“保护”码元是信号值0。导频码元是无线设备先验已知的。每个OFDM码元中的N_dsb个数据码元可对应于一个或多个PLC。

一般而言，在每个超帧中可发送任意数目的PLC。对于一给定超帧，每个活动PLC可携带一个或多个数据块。根据一个方面，对每个活动PLC使用一特定模式和一特定外码，并且该PLC的所有数据块根据此外码率和模式来编码和调制以分别生成多个相应码块和多个调制码元子块。根据另一个方面，每个数据块可根据一特定外码率和模式进行编码和调制，以分别生成一个相应码块和多个调制码元子块。在任何情形中，每个码块包含特定数目的数据码元，这是由该码块使用的模式来确定的。

给定超帧中的每个活动PLC被分配以特定量的资源以在该超帧中发送该PLC。分配给每个活动PLC的资源的量可取决于(1)在该超帧中要在该PLC上发送的码块的数目、(2)每个码块中数据码元的数目、以及(3)要在其它PLC上发送的码块的数目以及每个码块中数据码元的数目。资源可用各种方式来分配。以下对两种示例性分配方案进行说明。

图5A示出一种成串TDM分配方案。对于此方案，每个活动PLC被分配以一个或多个OFDM码元周期中的全部N_dsb个数据子带。对于图5A中所示的例子，PLC1被分配以码元周期1到3中的所有数据子带，PLC2被分配以码元周期4和5中的所有数据子带，而PLC3被分配以码元周期6到9中的所有数据子带。对于此方案，每个OFDM码元包含仅一个PLC的数据码元。不同PLC的OFDM码元的串在一帧内被时分复用。

如果连续的OFDM码元被指派给每个活动PLC，则成串TDM可使这些PLC的传输时间最小化。但是，每个PLC的传输时间很短还会导致时间分集减少。因为一完整的OFDM码元被分配给一个PLC，所以每一帧的资源分配粒度(例如，可分配给一PLC的最小单元)是一个OFDM码元。可在一个OFDM码元中发送的信息比特的数目与用于处理这些信息比特的模式相关。对于成串TDM方案，分配粒度因而与模式相关。对于每个数据码元能携带较多信息比特的较高阶模式而言粒度较大。一般而言，较大的粒度不利地影响“打包”效率，这是指实际用来携带数据的帧的百分比。如果活动PLC不需要一个完整OFDM码元的数据携带容量，则过量的容量被浪费，并且降低了打包效率。

图5B示出一种循环TDM分配方案。对于此方案，超帧中的活动PLC被排成L组，其中L＞1。一个帧也被分成L部分，并且每个PLC组被指派给该帧一相应部分。对于每一组，该组中的PLC被循环遍历，并且每个PLC被分配以所指定部分中一个或多个OFDM码元周期中的全部N_dsb个数据子带。对于图5B中所示的例子，PLC1被分配以码元周期1中的全部数据子带，PLC2被分配以码元周期2中的所有数据子带，PLC3被分配以码元周期3中的所有数据子带，PLC1被分配以码元周期4中的所有数据子带，依此类推。与成串TDM相比，循环TDM方案可提供更多的时间分集，降低接收机缓存要求和峰值解码率，但延长了接收机接收一给定PLC的上电时间。

图5C示出一种成串TDM/FDM分配方案。对于此方案，每个活动PLC被分配以一个或多个码元周期中的一个或多个数据子带。以图5C中所示为例，PLC1被分配以码元周期1到8中的数据子带1到3，PLC2被分配以码元周期1到8中的数据子带4和5，而PLC3被分配以码元周期1到8中的数据子带6到9。对于成串TDM/FDM方案，每个OFDM码元可包含多个PLC的数据码元。不同PLC的数据码元的串在一帧内被时分和频分复用。

因为每个PLC的有效载荷可在时间以及频率上分布，所以成串TDM/FDM方案会增加PLC的传输时间。但是，这也提供了更多的时间分集。每个PLC的传输时间可通过向该PLC分配更多的子带来减少。对于成串TDM/FDM方案，资源分配的粒度可基于打包效率和额外开销信令之间的折衷来选择。一般而言，较小的粒度导致较高的打包效率，但也要求更多的额外开销信令来指示分配给每个PLC的资源。反之对于较大粒度一般也成立。以下说明假定使用成串TDM/FDM方案。

在一个实施例中，N_usb个可使用子带被分成N_gr组可使用子带。然后这N_gr组之一可包含导频子带。对于其余的组，一组中数据子带的数目决定资源分配的粒度。N_usb个可使用的子带可用各种方式排成N_gr个组。在一种子带分组方案中，每个组包含N_spg个连续的可使用子带，其中N_usb＝N_gr·N_spg。在另一种子带分组方案中，每个组包含伪随机地分布在这N_usb个可使用子带上的N_spg个可使用子带。在又一种子带分组方案中，每个组包含均匀间隔分布在这N_usb个可使用子带上的N_spg个可使用子带。

图6示出成串TDM/FDM可使用的交错子带结构600。这N_usb个可使用子带被排成N_gr个不相交的组，它们被标为子带组1到N_gr。这N_gr个子带组是不相交的，因为这N_usb个可使用子带中的每一个仅属于一个组。每个子带组包含均匀分布在总共N_usb个可使用子带上的N_spg个可使用子带，从而该组中的连续子带间隔N_sp个子带。例如，4000个可使用子带(N_usb＝4000)可被排成8个组(N_gr＝8)，每个组包含500个可使用子带(N_spg＝500)，并且每个组的可使用子带由8个子带(N_sp＝8)间隔开。每个组中的可使用子带由此与其它N_gr-1组中的可使用子带交错。每个子带组也被称为一个“交错”。

该交错子带结构提供各种优点。首先，实现了较好的频率分集，因为每个组包含来自整个***带宽上的多个可使用子带。第二，无线设备可通过执行“部分”(例如，512点)快速傅立叶变换(FFT)以代替全(例如，4096点)FFT来恢复在每个子带组上发送的数据码元，这可降低该无线设备消耗的功率。用于执行部分FFT的技术记载于2004年2月9日提交的题为“Subband-Based Demodulator for anOFDM-based Communication System(基于OFDM通信***用的基于子带的解调器)”的共同转让的序列号为10/775,719的美国专利申请中。以下说明假定使用图6中所示的交错子带结构。

每个PLC可在逐个超帧的基础上得以分配资源。分配给每个超帧中每个PLC的资源的量与该PLC对于该超帧的有效载荷相关。PLC可携带固定速率的数据流或可变速率的数据流。根据一个示例，每个PLC使用一相同的模式，即使由该PLC携带的数据流的数据率改变也是如此，其目的是无论数据率如何均确保该数据流的覆盖区域保持大致恒定，从而接收性能不取决于数据率。数据流的可变速率性质通过改变分配给每个超帧中该PLC的资源的量来处理。

每个活动PLC如图4中所示地从时-频平面分配资源。为每个活动PLC分配的资源可以“传输隙”(或简称“隙”)为单元来给出。一个隙对应于一组(例如，500个)数据子带，或等价地，对应于一个码元周期中的一组调制码元。每个码元周期上有N_gr个隙可用，并且可向它们指派隙索引1到N_gr。每个隙索引可基于一种“隙-交错”映射方案被映射到每个码元周期里的一个子带组。一个或多个隙索引可用于一个FDM导频，而其余的隙索引可用于这些PLC。“隙-交错”映射可使得用于该FDM导频的这些子带组(或交错)到用于每个隙索引的这些子带组有不定的距离。这使得用于PLC的所有隙索引能实现相似的性能。

每个活动PLC在一超帧中被分配以至少一个隙。每个活动PLC在该超帧中还被指派以特定的隙。该“分配”过程向每个活动PLC提供资源的量或数量，而“指派”过程向每个活动PLC提供该超帧内的特定资源。为清楚起见，分配和指派可被视为不同的过程。在实践中，分配和指派通常被联合执行，因为分配可能会受指派影响，反之亦然。在任何情形中，均可以实现以下目标的方式来执行分配：(1)使每个PLC的传输时间最小化以减少无线设备恢复该PLC的上电时间和功耗；(2)使每个PLC的时间分集最大化以提供稳健的接收性能；(3)将每个PLC约束在指定的最大比特率内；以及(4)使对无线设备的缓存要求最小化。

最大比特率指示在每个OFDM码元中可为一个PLC传送的信息比特的最大数目。最大比特率通常是根据无线设备的解码和缓存能力来设定的。将每个PLC约束在最大比特率内确保该PLC可被具有规定解码和缓存能力的无线设备恢复。为了调和上述各种目的之间的冲突，可采用一种资源分配/指派方案来实现诸冲突的目的之间的平衡，并可允许灵活设置优先级。

超帧中的每个活动PLC基于该PLC的有效载荷被分配以一定数目的隙。不同的PLC可被分配不同数目的隙。指派给每个活动PLC的具体隙可用各种方式来确定。以下对一些示例性的隙指派方案进行说明。

图7A示出根据第一隙指派方案以矩形图案对PLC进行隙指派。每个活动PLC被指派以按二维(2-D)矩形图案排列的隙。该矩形图案的大小由分配给该PLC的隙的数目决定。该矩形图案的纵向维度(或高度)由诸如最大比特率等各种因素决定。该矩形图案的横向维度(或宽度)由所分配隙的数目和纵向维度决定。

为使传输时间最小化，可在遵照最大比特率的同时向一活动PLC指派尽可能多的子带组。可在一个OFDM码元中发送的最大数目的信息比特可用不同模式编码并调制以获得不同数目的数据码元，后者则需要不同数目的数据子带来进行传输。每个PLC可使用的数据子带的最大数目因而可与该PLC使用的模式相关。

根据一个方面，每个活动PLC的矩形图案包括(索引中)毗连的子带组和毗连的码元周期。这类指派减少了指定该矩形图案所需的额外开销信令的量，并进一步使得对这些PLC的隙指派更为紧凑，从而简化了一帧内PLC的打包。该矩形图案的频率维度可由该矩形图案的起始子带组以及子带组总数指定。该矩形图案的时间维度可由该矩形图案的起始码元周期和码元周期总数指定。每个PLC的矩形图案由此可用4个参数来指定。

以图7A中所示为例，PLC1被指派以2×4矩形图案712中的8个隙，PLC2被指派以4×3矩形图案714中的12个隙，而PLC3被指派以1×6矩形图案716中的6个隙。该帧中的其余隙可被分配给其它活动PLC。如图7A中所示，不同的活动PLC可使用不同的矩形图案。为提高打包效率，这些活动PLC可一次一个PLC地并以由分配给每个PLC的隙的数目决定的顺序被指派以一帧中的隙。例如，该帧中的隙可首先被指派给分配到的隙数目最大的PLC，然后被指派给分配到的隙数目次最大的PLC，依此类推，然后最后被指派给分配到的隙数目最小的PLC。这些隙还可基于诸如PLC的优先级、PLC之间的关系等其它因素来指派。

图7B示出根据第二隙指派方案以“正弦”或“锯齿”分段来向PLC指派隙。对于此方案，一个帧被分成N_st个“条带”，其中每个条带覆盖至少一个子带组，并且还跨越若干个毗连的码元周期，直至一帧中最大数目的码元周期。这N_st个条带可包括相同或不同数目的子带组。这些活动PLC中的每一个都基于各种因素被映射到这N_st个条带之一。例如，为使传输时间最小化，每个活动PLC可被映射到有该PLC可容许的最多子带组的条带。

每个条带的活动PLC被指派以该条带中的隙。这些隙可按特定次序，例如使用纵向锯齿图案被指派给这些PLC。此锯齿图案一次为一个码元周期从低到高子带组索引、并从码元周期1到N_spf来选择隙。以图7B中所示为例，条带1包括子带组1到3。PLC1被指派以包含从码元周期1中的子带组1到码元周期4中的子带组1的10个隙的分段732。PLC2被指派以包含从码元周期4中的子带组2到码元周期5中的子带组2的4个隙的分段734。PLC3被指派以包含从码元周期5中的子带组3到码元周期7中的子带组2的6个隙的分段736。条带1中的其余隙可被指派给映射到此条带的其它活动PLC。

第二隙分配方案有效地将二维(2-D)条带中的所有隙映射到一维(1-D)条带上，然后使用一维来执行2-D隙指派。每个活动PLC被指派以该条带内的一个分段。所指派的分段可由两个参数指定，这两个参数是：该分段的起始(可由起始子带和码元周期给出)以及该分段的长度。使用一外加的参数来指示该PLC所映射到的具体条带。一般而言，指派给每个活动PLC的分段可包括任意数目的隙。但是，如果将分段大小限制在多个(例如，2或4个)隙，则仅需要较少的额外开销信令就能标识所指派的分段。

该第二隙指派方案可用一种简单的方式向活动PLC指派隙。并且，可为每个条带实现紧凑打包，因为该条带内的隙可被连续指派给这些PLC。这N_st个条带的纵向维度可被定义成匹配超帧中所有活动PLC的轮廓，以使得(1)使用这些PLC可容许的最大数目的数据子带发送尽可能多的PLC，以及(2)这N_st个条带被尽可能充分地打包。

图7A和7B示出便于每帧中PLC的高效打包的两种示例性隙指派方案。这些方案还减少指示指派给每个活动PLC的具体隙所需的额外开销信令的量。如本领域技术人员将可理解的，也可使用其它隙指派方案，并且它们旨在落于本文中所记载的各个方面的范围之内。例如，一种隙指派方案可将一帧分成多个条带，该帧的诸活动PLC可被映射到这些可用条带，并且每个条带的PLC可被指派以该条带内的矩形图案。这些条带可具有不同的高度(例如，不同数目的子带组)。指派给每个条带的PLC的矩形图案可与该条带具有相同高度，但可具有由分配给这些PLC的隙的数目决定的不同的宽度(例如，不同数目的码元周期)。

为简单起见，图7A和7B示出对各个PLC分配隙。对于一些业务，多个PLC可由无线设备联合解码，并被称为“联合”PLC。在单个多媒体节目的时频和音频组分使用多个PLC、并且这多个PLC被联合解码以恢复该节目的情况下就可能出现这种情况。这些联合PLC根据其有效载荷在每个超帧中可被分配相同或不同数目的隙。为使上电时间最小化，这些联合PLC可被指派以若干连续码元周期中的隙，从而无线设备无须在一帧内“苏醒”多次来接收这些PLC。

图7C示出基于第一隙指派方案向两个联合PLC1和2指派隙。根据一个方面，这些联合PLC被指派以横向或并排堆叠的矩形图案中的隙。以图7C中所示为例，PLC1被分配以2×4矩形图案752中的8个隙，并且PLC2被分配以就位于图案752右侧的2×3矩形图案754中的6个隙。此实施例使得每个PLC能被尽可能快地解码，这可降低无线设备处的缓存要求。

根据另一个方面，这些联合PLC被指派以纵向堆叠的矩形图案中的隙。以图7C中所示为例，PLC3被分配以2×4矩形图案762中的8个隙，而PLC4被分配以就位于模式762上方的2×3矩形图案764的6个隙。这些联合PLC所使用的子带组的总数可以使得这些联合PLC共同符合最大比特率。如果需要，则无线设备可在单独的缓存中存储所接收的这些联合PLC的数据码元，直至它们已就绪可供解码。相对于第一实施例，这个方面可减少用于联合PLC的上电时间。

一般而言，任意数目的PLC可被联合解码。这些联合PLC的矩形图案可跨越相同或不同数目的子带组，这可受最大比特率约束。这些矩形图案还可跨越相同或不同数目的码元周期。一些联合PLC组的矩形图案可横向堆叠，而其它联合PLC组的矩形图案可纵向堆叠。联合PLC还可被指派以锯齿分段。例如，要被联合解码的多个PLC被指派以同一条带中的连续分段。根据一相关示例，这多个PLC可被指派以不同条带中的分段，并且这些分段可以在时间上尽可能地重叠以便于减少恢复这些PLC的上电时间。

一般而言，每个数据流可用各种方式来编码。例如，每个数据流用包含外码和内码的级联码来编码。外码可以是诸如Reed-Solomon(RS)码等块码或其它某种码。内码可以是Turbo码(例如，并行级联卷积码(PCCC)或串行级联卷积码(SCCC))、卷积码、低密度奇偶校验(LDPC)码、或其它某种码。

图8示出使用Reed-Solomon码的一个示例性外编码方案800。一个PLC的数据流被分成多个数据分组。例如，每个数据分组可包含预定数目(L)的信息比特。作为一特定示例，每个数据分组可包含976个信息比特，尽管也可使用其它分组大小和格式。该数据流的数据分组被写入到存储器的各行中，每行一个分组。在有K个数据分组被写入到K行中之后，逐列地执行块编码，一次一列。例如，每列包含K字节(每行一字节)，并用(N，K)Reed-Solomon码编码以生成包含N字节的相应码字。该码字的前K个字节是数据字节(也称为***字节)，而后N-K字节是奇偶校验字节(可由无线设备用于纠错)。Reed-Solomon编码为每个码字生成N-K个奇偶校验字节，它们在这K行数据之后被写到存储器中的K+1到N行。一个RS块包含K行数据和N-K行奇偶校验。在一个方面，N＝16，并且K是一可配置参数，例如，K∈{12，14，16}。当K＝N时，Reed-Solomon码被禁用。然后向RS块的每个数据分组(或行)追加一例如长度为16比特的CRC值，接着再外加(例如，8个)0(拖尾)比特以将内编码器复位到已知状态。结果所得的较长(例如，1000比特)分组接着由内码编码以生成相应的内编码分组。码块包含对应于RS块的N行的N个外编码分组，其中每个外编码分组可为数据分组或奇偶校验分组。该码块被分成4个子块，并且如果N＝16，则每个子块包含4个外编码分组。

在另一个方面，每个数据流可在有或没有分层编码的情况下被发送，其中此上下文中的术语“编码”是指信道编码而不是发射机处的源编码。数据流可包含两个子流，它们被称为基流和增强流。从这方面来说，基流可携带发送到基站覆盖范围内所有无线设备的信息。增强流可携带发送给符合较佳信道状况的无线设备的附加信息。采用分层编码，基流根据第一模式被编码和调制以生成第一调制码元流，而增强流根据第二模式被编码和调制以生成第二调制码元流。第一和第二模式可相同或不同。这两个调制码元流然后被合并以获得一个数据码元流。

表1示出示例性的可由该***支持的一组8个模式。令m表示模式，其中m＝1，2，……，8。每个模式与一特定的调制方案(例如，QPSK或16-QAM)和一特定的内码率R_in(m)(例如，1/3、1/2或2/3)相关联。前5种模式是针对仅用基流的“常规”编码，而后3种模式是针对使用基流和增强流的分层编码。为简单起见，每种分层编码模式的基流和增强流两者使用相同的调制方案和内码率。

表1

模式m	调制方案	内码率R_in(m)	每分组隙数N_spp(m)	每子块隙数N_sps(m)
模式m	调制方案	内码率R_in(m)	每分组隙数N_spp(m)	每子块隙数N_sps(m)	1	QPSK	1/3	3	12
2	QPSK	1/2	2	8	1	QPSK	1/3	3	12
2	QPSK	1/2	2	8	3	16-QAM	1/3	1.5	6
4	16-QAM	1/2	1	4	3	16-QAM	1/3	1.5	6
4	16-QAM	1/2	1	4	5	16-QAM	2/3	0.75	3
6	QPSK/QPSK	1/3	3	12	5	16-QAM	2/3	0.75	3
6	QPSK/QPSK	1/3	3	12	7	QPSK/QPSK	1/2	2	8
8	QPSK/QPSK	2/3	1.5	6	7	QPSK/QPSK	1/2	2	8

表1还示出每种模式的各种传输参数。表1的第4列指示每种模式发送一个分组所需的隙数，假定了大约1000个信息比特的分组大小和每隙500个数据子带。第5列指示每种模式发送四个分组的一个子块所需的隙数。所有这些模式可对一PLC使用不同数目的子带组。使用较多的子带组导致较短的传输时间，但也提供了较少的时间分集。

以模式1为例，一个具有K个数据分组的数据块可被编码以生成16个已编码分组。每个数据分组包含1000个信息比特。因为模式1使用码率R_in(1)＝1/3，所以每个已编码分组包含3000个码比特，并且可使用每个数据码元携带2个码比特的QPSK在1500个数据子带(或3个子带组)上传输。每个子块的四个已编码分组可在12个隙中被发送。每个子块可在例如4×3、3×4、2×6或1×12维度的矩形图案中发送，其中维度P×Q中的第一个值P是对应于子带组的数目，而第二个值Q是对应于该矩形图案的码元周期数目。

表1示出一种示例性设计，提供该设计是为了示出可能影响子带分配和指派的各种参数。一般而言，该***可支持任意数目的模式，并且每种模式可对应于一种不同的编码和调制方案。例如，每种模式可对应于调制方案和内码率的一种不同组合。为简化无线设备的设计，该***可使用单内码(例如，内码率为1/3或1/5)，并且可通过穿孔或删除由内码生成的一些码比特来实现不同的码率。但是，该***也可使用多内码。每种模式可容许的最大子带组数目可以不同，并可能基于最大比特率。

一般而言，在每个超帧中的一个活动PLC上可发送一个或多个数据块。每个超帧要发送的数据块的数目取决于正在该PLC上发送的数据流的数据率。每帧向该PLC分配的隙的数目(N_slot)等于正在该超帧中的该PLC上发送的数据块的数目(N_bl)乘以一个子块所需隙的数目，或N_slot＝N_bl·N_sps(m)，其中N_sps(m)取决于该PLC使用的模式。如果该PLC在一个超帧中携带大量数据块(对应于一高速数据流)，则使用尽可能多的子带组以使该PLC的传输时间最小化将是合乎需要的。例如，如果该PLC在一个超帧中携带16个数据块，则使用模式1每帧的传输时间在使用一个子带组的情况下是192＝16·12个码元周期(即该帧持续时间的65％)，而在使用4个子带组的情况下仅为48＝192/4个码元周期(即该帧持续时间的16.25％)。由此通过使用更多的子带组可显著地缩短该PLC的传输时间。

图9A示出在一超帧中使用一个子带组为一个码块(N_bl＝1)指派隙，这等效于在一帧中为一个子块指派隙。对于上述方面，每个子块包含在图9A中标为1、2、3和4的4个分组。对于表1中的模式1到5中的每一种，每个分组在不同数目的隙中被发送。对于模式1，一个子块的4个分组1到4可在12个码元周期里的一个子块组上被发送，对于模式2是8个码元周期，对于模式3是6个码元周期，对于模式4是4个码元周期，而对于模式5是3个码元周期。对于模式3和5，两个分组可共用同一个隙。一旦完整的分组被接收到，每个分组即可被解码。

图9B示出分别对于模式m＝1，2，3，4和5在一超帧中分别使用4个、4个、3个、2个和1个子带组为一个码块(N_bl＝1)指派隙。对于模式1，一个子块中的四个分组可在4×3矩形图案932中发送，对于模式2是4×2矩形图案934，对于模式3是3×2矩形图案936，对于模式4是2×2矩形图案938，而对于模式5是1×4矩形图案940。

根据一个示例，一个子块中的四个分组如图9B中所示地在一矩形图案内以一纵向锯齿图案942被发送。这个方面减少了缓存需要，因为每个分组在尽可能少的码元周期里被发送，并且在任意给定的码元周期里只有一个部分分组。在另一个示例中，这四个分组以一横向锯齿图案944被发送。这个方面提供更多的时间分集，因为每个分组在尽可能多的码元周期上被发送。但是，最大比特率将约束所能使用的子带组的数目，或可能需要外加的缓存，因为使用横向锯齿图案在同一码元周期里最多可完整接收两个分组。

图9C示出在一超帧中使用四个子带组为六个码块(N_bl＝6)指派隙。在此例中，对该PLC使用模式2，每个分组在两个隙内发送，在每个帧中为这六个码块发送24个分组，并且对于每个帧，该PLC被分配以4×12矩形图案952中的48个隙。这24个分组可在矩形图案952内以各种方式被发送。

在图9C中所示的第一示例中，通过循环遍历这六个码块以该矩形图案发送这些分组。对于每次循环遍历这六个码块，从每个码块中选择一个分组，并且使用纵向锯齿图案来发送这六个码块的六个分组。这些码块的六个分组1在匣954a中被发送，这些码块的六个分组2在匣954b中被发送，这些码块的六个分组3在匣954c中被发送，并且这些码块的六个分组4在匣954d中被发送。在图9C中第i码块的第j分组被标为B_iP_j。

这个方面提供跨每个码块的更多时间分集，因为码块的四个分组在更多的码元周期上被发送。在一个码元周期上发送的分组很可能受到相关擦除的影响。例如，一码元周期里的深度衰落可能致使在该码元周期里发送的所有分组被错误地解码。通过在同一码元周期里从不同码块发送分组，相关(分组)擦除将被分布在多个码块上。这增强了块解码器纠正这些擦除的能力。该第一实施例还将每个码块的四个分组在时间上尽可能远地间隔开，这改善了跨该码块的时间分集。例如，码块1的四个分组在码元周期1、4、7和10中被发送，并被间隔开三个码元周期。这个方面还减少了缓存要求，因为每个分组在尽可能少的码元周期上被发送。

在附图中没有示出的第二示例中，与第一实施例类似地通过循环遍历这N_bl个码块来选择分组，但是每个循环的N_bl个分组是使用匣954内的横向锯齿图案来发送。这个方面还提供跨每个分组更多的时间分集。在第三示例中，一个码块的四个分组被首先发送，另一个码块的四个分组被接着发送，依此类推。这个方面允许早恢复一些码块。由此可用各种方式在一个PLC上发送多个码块。如上所述，多个PLC可能旨在被联合解码。这些联合PLC中的每一个根据正在该PLC上发送的数据流的数据率可每个超帧携带任意数目的码块。这些联合PLC所使用的子带组的总数可受最大比特率限制。

图9D示出使用横向堆叠的矩形图案在一超帧中对两个联合PLC指派隙。在此例中，PLC1携带使用模式4的两个码块(例如，对应于视频流)，并且在八个隙中为每帧发送八个分组。PLC2携带使用模式2的一个码块(例如，对应于音频流)，并且在八个隙中为每帧发送四个分组。PLC1的八个分组是通过如上针对图9C所述地循环遍历这两个码块并使用纵向锯齿图案在2×4矩形图案962中发送的。PLC2的四个分组是使用纵向锯齿图案在2×4矩形图案964中发送的。模式964被堆叠在模式962的右侧。

图9E示出在一超帧中使用纵向堆叠的矩形图案向两个联合PLC指派隙。PLC1的八个分组是通过循环遍历这两个码块并使用纵向锯齿图案——尽管只有一个子带组——在1×8矩形图案972中发送的。PLC2的四个分组是使用纵向锯齿图案在2×4矩形图案974中发送的。模式974被堆叠在模式972上方。对PLC1使用1×8矩形图案确保在每个码元周期里仅发送两个分组，这可以是由最大比特率强加的限制。如果最大比特率允许，对PLC1可使用2×4矩形图案，以减少PLC1和2两者的总传输时间。

图9D和9E中所示的例子可被扩展以覆盖任意数目的联合PLC、每个PLC任意数目的码块、以及每个PLC的任意模式。可向联合PLC指派隙以在遵照最大比特率的同时使得这些PLC的总传输时间最小化。

对于图8中所示的外编码方案，每个码块的前K个分组用于数据，而后N-K个分组用于奇偶校验比特。因为每个分组包含一CRC值，所以无线设备可通过使用所接收的该分组的信息比特来重新计算CRC值、并将重新计算出的CRC值与所接收的CRC值相比较来确定每个分组是被正确解码还是错误解码。对于每个码块，如果前K个分组被正确解码，则无线设备无需处理后N-K个分组。例如，如果N＝16，K＝12，并且码块的后四个分组在第四帧中被发送，则如果在前三个帧中发送的12个数据分组被正确解码，无线设备无需在最后一个帧苏醒。此外，最多达N-K个不正确地(内)解码的分组可被Reed-Solomon解码器纠正。

为清楚起见，以上说明是基于包括外码和内码的级联编码方案，并针对表1中给出的参数。该***也可使用其它编码方案。此外，该***还可使用相同或不同的参数。可使用本文中记载的技术并根据可应用于该***的特定编码方案和参数来执行子带分配和指派。

图10示出使用本文中记载的复用和传输技术来广播多个数据流的过程1000的流程图。可对每个超帧执行过程1000。首先，在1012，当前超帧的活动PLC被标识。在1014，对于每个活动PLC，至少一个数据块根据为该PLC选择的外码(和率)来处理以获得至少一个码块，每个数据块一个码块。在1016，每个活动PLC基于该PLC对应于当前超帧的有效载荷被分配以特定数目的传输单元。一般而言，当前超帧中的传输单元可以任意粒度级被分配给这些活动PLC。例如，传输单元可以隙为单位被分配给活动PLC，其中每个隙包含500个传输单元。在1018，当前超帧的每一帧中的特定传输单元随后被指派给每个活动PLC。另外，在1016，可确定对每个活动PLC分配的资源量。1018对每个活动PLC提供该具体资源分配，并可基于指派方案执行。例如，在1018可使用指派矩形图案的方案或是在条带内指派锯齿分段的方案。传输单元的分配和指派也可联合执行，因为分配可能取决于由指派实现的打包效率。

在1020，每个活动PLC的每个码块被分成多个子块，每帧一个子块。在1022，每个子块中的每个分组随后由内码来编码，并被映射到调制码元。每个PLC使用的内码率和调制方案由对该PLC选择的模式确定。每个码块的多个子块然后在当前超帧的多个帧中发送以实现时间分集。在1024，对于当前超帧中的每个帧，要在该帧中对每个活动PLC发送的子块的数据码元被映射到指派给该PLC的传输单元。在1026，然后以(1)所有活动PLC的复用数据码元以及(2)导频、额外开销和保护码元形成复合码元流。该复合码元流被进一步处理(例如，OFDM调制和调节)并向该***中的无线设备广播。

本文中所记载的复用和传输技术允许在每个超帧中发送的多个数据流可由无线设备独立恢复。所关注的给定数据流可通过(1)在所有子带上或仅在该数据流使用的子带上执行OFDM解调，(2)分离所检测到的该数据流的数据码元，以及(3)解码所检测到的该数据流的数据码元来恢复。其它数据流无需被完全或部分地解码也能接收所需的数据流。取决于选择使用的分配和指派方案，该无线设备可执行另一数据流的部分解调和/或部分解码以恢复所关注的数据流。例如，如果多个数据流共用同一OFDM码元，则选定数据流的解调可能会导致非选数据流的部分解调。

图11示出基站110x的框图，基站110x可以是***100中的这些基站之一。在基站110x，发射(TX)数据处理器1110从诸如用于不同服务的多个数据源的一个或多个数据源1108接收多个(N_plc)数据流(标示为{d₁}到{d_Nplc})，其中每个服务可被携带在一个或多个PLC中。TX数据处理器1110根据为该流选择的模式处理每个数据流以生成相应的数据码元流，并向码元复用(Mux)/信道化器1120提供N_plc个数据码元流(标示为{s₁}到{s_Nplc})。TX数据处理器1110还从控制器1140接收额外开销数据(标示为{d_O})，根据额外开销数据所使用的模式来处理该额外开销数据，并向信道化器1120提供额外开销码元流(标示为{s_O})。额外开销码元是额外开销数据的调制码元。

信道化器1120将这N_plc个数据码元流中的数据码元在其被指派的传输单元上复用，并在导频子带上提供导频码元、在保护子带上提供保护码元。信道化器1120进一步复用前导每个超帧的导频和额外开销部分(见图2)中的导频码元和额外开销码元。信道化器1120提供在合适的子带和码元周期上携带数据、额外开销、导频、和保护码元的复合码元流(标示为{s_C})。OFDM调制器1130对该复合码元流执行OFDM调制，并将OFDM码元流提供给发射机单元(TMTR)1132。发射机单元1132调节(例如，转换成模拟、滤波、放大、以及上变频)该OFDM码元流并生成已调制信号，该已调制信号随后从天线1134被发射。

图12示出无线设备120x的框图，无线设备120x可以是***100中的无线设备之一。在无线设备120x，天线1212接收由基站110x发送的已调制信号，并将接收的信号提供给接收机单元(RCVR)1214。接收机单元1214调节、数字化、并处理该接收信号，并将一采样流提供给OFDM解调器1220。OFDM解调器1220对该采样流执行OFDM解调，并(1)向信道估计器1222提供接收的导频码元，以及(2)向检测器1230提供接收的数据码元和接收的额外开销码元。信道估计器1222基于所接收的导频码元来推导基站110x与无线设备120x之间的无线电链路的信道响应估计。检测器1230以该信道响应估计来对所接收的信号和额外开销码元执行检测(例如，均衡或匹配滤波)。检测器1230向码元分用器(Demux)/反信道化器1240提供“检测”到的数据和额外开销码元，它们分别是对所发送的数据和额外开销码元的估计。所检测到的数据/额外开销码元可由用于形成该数据/额外开销码元的码比特的对数似然率(LLR)，或由其它表示形式来表示。信道估计器1222还可向OFDM解调器1220提供定时和频率信息。

控制器1260获得所要恢复的一个或多个特定数据流/PLC的指示(例如，用户选择)。控制器1260然后确定对每个所选PLC的资源分配和指派。如果无线设备120x是第一次获取信号(例如，初次获取)，则从由接收(RX)数据处理器1250解码的额外开销OFDM码元获得信令信息。如果无线设备120x正在成功接收各超帧中的数据块，则可通过作为在每个超帧中发送的至少一个数据块的一部分的内嵌额外开销信令来获得信令信息。此内嵌的额外开销信令指示下一超帧中相应数据流/PLC的分配和指派。控制器1260向反信道化器1240提供MUX_RX控制。反信道化器1240基于MUX_RX控制对每个码元周期执行所检测到的数据或额外开销码元的分用，并分别向RX数据处理器1250提供一个或多个检测到的数据码元流或一检测到的额外开销码元流。在额外开销OFDM码元的情形中，RX数据处理器1250根据额外开销信令使用的模式来处理所检测到的额外开销码元流，并向控制器1260提供已解码的额外开销信令。对于数据码元流，RX数据处理器1250根据对该流使用的模式处理所关注的每个检测到的数据码元流，并将相应的已解码数据流提供给数据宿1252。一般而言，无线设备120x处的处理与基站110x处的处理互补。

控制器1140和1260分别指挥基站110x和无线设备120x处的操作。存储器单元1142和1262分别为由控制器1140和1260使用的程序代码和数据提供存储。控制器1140和/或调度器1144向活动PLC分配资源，并进一步向每个活动PLC指派传输单元。

图13示出基站110x处的TX处理器1110、信道化器1120和OFDM调制器1130的框图。TX数据处理器1110包括用于N_plc个数据流的N_plc个TX数据流处理器1310a和1310p、以及用于额外开销数据的数据流处理器1310q。每个TX数据流处理器1310独立地编码、交织和调制一相应的数据流{d_i}以生成相应的数据码元流{s_i}。

信道化器1120用接收这N_plc个数据码元流、额外开销码元流、导频码元以及保护码元的复用器1320实现。复用器1320基于来自控制器1140的MUX_TX控制将这些数据码元、额外开销码元、导频码元和保护码元提供到合适的子带和码元周期上，并输出复合码元流{s_C}。在向子带组指派调制码元时，可通过以伪随机方式向每个子带组内的诸子带指派调制码元来执行更进一层的(码元)交织。为简化子带的指派，PLC可如上所述地被指派以隙。这些隙然后可以例如伪随机方式从一个码元周期到下一个码元周期被映射到不同的子带组。这一隙-子带组映射确保与特定隙索引相关联的调制码元对于不同的码元周期到导频子带的距离也不同，这可提高性能。

OFDM调制器1130包括快速傅立叶逆变换(IFFT)单元1330和循环前缀生成器1332。对于每个码元周期，IFFT单元1330以N_tsb点IFFT将每组对应于总共N_tsb个子带的N_tsb个码元变换到时域，以获得包含N_tsb个时域码片的“已变换”码元。为抗击由频率选择性衰落引起的码元间干扰(ISI)，循环前缀生成器1332重复每个已变换码元的一部分以形成相应的OFDM码元。该重复的部分常被称为循环前缀或保护间隔。循环前缀生成器1332为复合码元流{s_C}提供一数据码片流(标示为{c})。

图14示出图13中的每个TX数据流处理器1310可使用的TX数据流处理器1310i的框图。TX数据流处理器1310i为一个PLC处理一个数据流。数据流处理器1310i包括基流处理器1410a、增强流处理器1410b、以及比特-码元映射单元1430。处理器1410a为该PLC处理基流，而处理器1410b为该PLC处理增强流(如果有的话)。

在基流处理器1410a内，外编码器1412a根据例如Reed-Solomon码编码基流数据的每个数据块以生成RS码块。一个RS码块包含N个外编码分组。编码器1412a还向每个外编码的分组追加一CRC值。此CRC值可由无线设备用于检错(例如，确定该分组是被正确解码还是错误解码)。外交织器1414a将每个码块分成子块，在每一帧中发送的不同子块之间交织(例如，重排)分组，并缓存在一超帧的不同帧中发送的子块。内编码器1416a然后根据例如Turbo码来编码一子块的每个外编码的分组以生成一内编码分组。内比特交织器1418a交织每个内编码分组内的比特以生成一相应的已交织分组。由外编码器1412a和内编码器1416a进行的编码为基流提升了传输的可靠性。由外交织器1414a和内交织器1418a进行的交织分别为基流传输提供了时间和频率分集。加扰器1420a用一PN序列使每个已编码和比特交织的分组中的比特随机化，并将经加扰的比特提供给映射单元1430。

增强流处理器1410b类似地对PLC的增强流(如果有的话)执行处理。处理器1410b可使用与处理器1410a相同的或不同的内码、外码和调制方案。处理器1410b将增强流的加扰比特提供给映射单元1430。

映射单元1430接收基流和增强流的已加扰比特、基流的增益G_bs、以及增强流的增益G_es。增益G_bs和G_es分别决定基流和增强流使用的发射功率。通过以不同的功率电平发射这些流可为基流和增强流实现不同的覆盖区域。映射单元1430基于所选的映射方案以及增益G_bs和G_es将所接收的已加扰比特映射到数据码元。码元映射可如下实现(1)使B个已加扰比特成组以形成B比特二进制值，其中B≥1，以及(2)将每B比特二进制值映射到一数据码元，即对应于所选调制方案的信号星座中的一点的复值。如果没有使用分层编码，则每个数据码元对应于诸如M-PSK或M-QAM等信号星座中的一点，其中M＝2^B。如果使用分层编码，则每个数据码元对应于复信号星座中的一点，复信号星座可以由也可以不由两个标量信号星座重叠形成。对于上述实施例，基流和增强流为每一超帧携带相同数目的码块。基流和增强流的码块可如图14中所示地被同时发射，或可使用TDM和/或FDM来发射。

图15和16示出根据本文中所记载的各个方面的包含数据部分和奇偶校验部分的数据传输的部分，诸如超帧的一部分。参见图15，传输部分1500包括三个数据分段1502和一个拖尾奇偶校验分段1504。可以理解，每个奇偶校验分段可使用更多或更少的数据分段，并且图15旨在说明奇偶校验分段相对于与之相关联的多个数据分段被设置在拖尾位置上。数据分段1502可包括CRC分段1506以允许接收机验证每个数据分段(例如，执行检错、……)。根据一个示例，诸如接收机1214等接收机可接收并解码数据分段1502，并通过使用相应的CRC分段1506来验证每个分段1502是否正确。例如，如果接收机在任何数据分段1502中均未检测到错误，则接收机可通过拒绝解码奇偶校验分段1504来保存功率。

现在参考一类似的示例，图16示出一传输部分1600包含一奇偶校验分段1602继之以三个数据分段1604，尽管可有更多或更少的数据分段1604与奇偶校验分段1602相关联。根据此示例，奇偶校验分段1602可在数据分段1604的解码之前被解码，这可便于减少在诸如接收机1214等接收机中的等待时间，因为数据分段被预先确认(例如，无需对每一数据分段1604均评估CRC分段)。

图17示出根据本文中所阐述的一个或多个方面的一种减少与编码传输相关的功耗的方法1700。在1702，数据分组可与相关联的奇偶校验分组一起被接收。例如，一系列数据分组可随一拖尾奇偶校验分组一起被接收，诸如以上参考图15所说明的那样。根据另一个示例，数据分组可与一前导的奇偶校验分组一起被接收，如结合图16所说明的那样。在1704，可通过例如使用与每个数据分组相关联的CRC来验证数据分组的正确性。如果所有数据分组被验证为正确，则与这样的数据分组相关联的奇偶校验分组无需被解码，从而可保存功率。在1706，如果有一个或多个数据分组损毁，则可解码奇偶校验分组以恢复损毁数据分组的正确性。在奇偶校验分组前导于数据分组的情形中，奇偶校验分组可被缓存以便于在有一个或多个数据分组损毁的情形中进行延迟解码，或可在数据分组解码之前被解码以缓和对每个数据分组执行CRC协议的需要。

图18示出根据一个或多个方面的一种便于减少与编码传输相关的功耗的装置1800。装置1800可包括用于接收传输信号的装置1802，该传输信号可包括数据分组和相关联的奇偶校验分组。例如，一系列数据分组可与一拖尾奇偶校验分组一起被接收，诸如以上结合图15所说明的。根据另一个示例，数据分组可与一前导的奇偶校验分组一起被接收，如结合图16所说明的。装置1800还可包括用于解码数据分组并验证数据分组正确性的装置1804。用于解码数据分组的装置1804可通过例如使用与每个数据分组相关联的CRC来验证数据分组的正确性。本领域技术人员将可认识到，也可使用其它数据分组验证手段(例如，校验和、或其它某种合适的验证协议)，并且本文中所记载的这些方面并不限定于使用CRC协议。如果由用于解码数据分组的装置1804验证了所有数据分组均正确，则装置1800无需解码与这些数据分组相关联的奇偶校验分组，从而可保存功率。如果确定有一个或多个数据分组损毁，则用于解码奇偶校验分组806的装置可解码奇偶校验分组以恢复这些损毁的数据分组的正确性。如果在传输信号中奇偶校验分组前导于数据分组，则用于接收的装置1802可缓存奇偶校验分组以便于在有一个或多个数据分组损毁的情形中由用于解码奇偶校验分组的装置1806延迟解码。或者，用于解码奇偶校验分组1806的装置可在数据分组解码之前解码奇偶校验分组以缓和对每个数据分组执行CRC协议的需要。

本文中所记载的复用和传输技术可通过各种手段实施。例如，这些技术可在硬件、软件、或其组合中实现。对于硬件实现，用于在基站处执行复用和/或传输的处理单元可在一个或多个专用集成电路(ASCI)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计成执行本文中记载的功能的其它电子单元、或其组合内实现。用于在无线设备上执行互补处理的处理单元也可在一个或多个ASIC、DSP等中实现。

对于软件实现，本文中所记载的技术可用执行本文中所描述的功能的模块(例如，过程、功能等)实现。这些软件代码可被存储在存储器单元(例如，存储器单元1142或1262)中，并由处理器(例如，控制器1140或1260)执行。存储器单元可在处理器内或外实现，在后一种情形中它可经由本领域中已知的各种手段被通信地耦合到处理器。

提供以上对所公开实施例的说明是为了使本领域任何技术人员均能制作或使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中所定义的一般性原理可被应用于其它实施例而不会偏离本发明的精神或范围。由此，本发明并不旨在被限定于本文中所示出的这些实施例，而是应符合与本文中所公开的原理和新颖特征一致的最广义的范围。

Claims

1.一种无线通信方法，包括：

在一超帧中接收数据分组和奇偶校验分组；

确定所述数据分组是否正确；以及

仅当确定有数据分组不正确时才解码奇偶校验分组。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一奇偶校验分组与一个或多个数据分组相关联。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在接收所述一个或多个数据分组之后接收所述奇偶校验分组。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，每个数据分组包含一循环冗余校验(CRC)分段。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括解码一数据分组，并使用包含在所述数据分组的所述CRC分段中的信息来验证所述数据分组。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括如果所述一个或多个数据分组中有至少一个无效，则解码所述奇偶校验分组。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括通过在所有数据分组均有效的情况下省去所述奇偶校验分组的解码来降低功耗。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在所述一个或多个数据分组之前接收所述奇偶校验分组。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在解码所述一个或多个数据分组并确定所述一个或多个数据分组是否损毁之前解码所述奇偶校验分组以减少等待时间。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括如果所述一个或多个数据分组无一损毁，则在不使用CRC协议的情况下解码所述一个或多个数据分组。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括缓存所述奇偶校验分组。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，每个数据分组包含一循环冗余校验(CRC)分段。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括解码一数据分组并使用所述数据分组的所述CRC分段中包含的信息来验证所述数据分组。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括如果所述一个或多个数据分组中有至少一个无效，则解码所述奇偶校验分组。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括通过在由相应CRC确定的所述一个或多个数据分组全部有效的情况下省去所述奇偶校验分组的解码来降低功耗。

16.一种便于在无线通信环境中接收编码传输期间保存功率的装置，包括：

接收机，用于在一超帧中接收数据分组和奇偶校验分组；以及

处理器，用于至少部分地基于与数据分组损毁相关的信息来确定是否要解码所述奇偶校验分组。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，每个奇偶校验分组与多个数据分组相关联。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述奇偶校验分组是在与之相关联的数据分组之后被接收的。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述接收机解码所述数据分组并在接收时使用CRC来验证所述数据分组。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理器为每个数据分组评价数据分组有效性以确定所述数据分组是否损毁。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，如果所述处理器指示与所述奇偶校验分组相关联的数据分组未损毁，则所述接收机不解码所述奇偶校验分组。

22.一种接收单元，包括：

用于在一超帧中接收数据分组和奇偶校验分组的装置；

用于确定所述数据分组是否正确的装置；以及

用于仅在确定有数据分组不正确的情况下才解码奇偶校验分组的装置。

23.如权利要求22所述的接收单元，其特征在于，所述用于接收的装置接收一组数据分组继之以一相关联的奇偶校验分组。

24.如权利要求23所述的接收单元，其特征在于，所述用于确定的装置包括用于执行CRC协议的装置。

25.如权利要求22所述的接收单元，其特征在于，所述用于接收的装置在接收相关联的一组数据分组之前接收一奇偶校验分组。

26.如权利要求25所述的接收单元，其特征在于，还包括用于缓存所述奇偶校验分组的装置。

27.如权利要求16所述的接收单元，其特征在于，还包括用于在所述相关联的一组数据分组中的每个数据分组均正确的情况下将所述奇偶校验分组从所述缓存中删除、而在所述相关联的一组数据分组中有一个或多个数据分组不正确的情况下解码所述奇偶校验分组的装置。

28.一种采用无线通信方法的计算机可读介质，包括：

在一超帧中接收数据分组和奇偶校验分组的指令；

确定所述数据分组是否正确的指令；以及

仅当确定有数据分组不正确时才解码奇偶校验分组的指令。

29.如权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括先接收一组数据分组再接收一相关联的奇偶校验分组的指令。

30.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括执行CRC协议的指令。

31.如权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括先接收一奇偶校验分组再接收相关联的一组数据分组的指令。

32.如权利要求31所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括缓存所述奇偶校验分组的指令。

33.如权利要求32所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括在所述相关联的一组数据分组中的每个数据分组均正确的情况下将所述奇偶校验分组从所述缓存中删除、而在所述相关联的一组数据分组中有一个或多个数据分组不正确的情况下解码所述奇偶校验分组的指令。