JP2008527948A - 符号化伝送のための節電方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】符号化伝送のための節電方法。
【解決手段】符号化伝送のための節電は、関連づけられたデータパケットが正確である又は訂正されていると見なされるとパリティパケットを処理するのを止めること、を備える。データパケットが正確である又は訂正されていると見なされれば、受信ユニットは、パリティパケットの伝送中に止めることができる。
【選択図】 図１７

Description

（米国特許法１１９条のもとでの優先権の主張）
本特許出願は、２００５年１月１５日に出願され「節電符号化伝送(POWER SAVING CODED TRANSMISSION)」と題された米国特許仮出願第６０／６５０，００７号、および、２００５年３月１０日に出願され「節電符号化伝送(POWER SAVING CODED TRANSMISSION)」と題された米国特許仮出願第６０／６６０，７２１号、の利益を主張する。これらの出願の全体は、参照によりここに組み込まれる。
（分野）
本主題のイノベーションは、一般に、無線通信に関係し、より具体的には、符号化伝送(coded transmissions)のための節電(saving power)に関係する。
（背景）
携帯型のモバイルデバイスでは、全システムの電力消費(power consumption)は、常に、管理されたパワーを備えたシステムにおける懸念事項である。例えば、ユニキャストセルラーネットワーク(unicast cellular network)では、リソースは、ネットワークにおいてパケット誤り率(packet error rate)を定数(constant)にするように管理される。マルチキャストネットワークでは、設計は、サービスエリアのエッジ(edge of coverage)（最弱のメンバ）を満足させなければならず、それは、結果として、多くのロケーションにおいて、高い信号対雑音比(signal-to-noise ratios)（ＳＮＲ）を受信することになる。したがって、本技術分野においては、性能の点でロスを伴わずに多数のユーザが節電することを可能にする必要性がある。
［概要］
下記の事項は、１以上の実施形態の基本的な理解を提供するために、そのような実施形態の単純化された概要(summary)を提供する。本概要は、全ての予期される実施形態の広範囲な全体像ではなく、また、全実施形態のキーあるいは重要な構成要素を識別するようにも、あるいは実施形態のいずれかのあるいは全ての範囲を示すようにも、意図されていない。その唯一の目的は、後で提供されるより詳細な説明のプレリュードとして、簡略化された形式で1以上の実施形態の何らかの概念を提供することである。ここに開示される様々な態様(aspects)は、外部コードの選択的復号によって性能の点でロスを伴わずに多数のユーザが節電することを可能にすることにより、上記に述べられた必要性に対処する。
一態様によれば、方法は、スーパーフレーム中のデータパケットおよびパリティパケットを受け取ることと、データパケットが正確であるかどうかを判断することと、データパケットが不正確であると決定される場合のみ、パリティパケットを復号することと、を備えることができる。パリティパケットは、１以上のデータパケットに関連づけられることができ、１以上のデータパケットを受け取ることのために受け取られることができる。各データパケットは、データパケットを有効にするために利用されることができる周期的冗長チェック(cyclic redundancy check)（ＣＲＣ）セグメントを備えてもよい。方法は、全てのデータパケットが有効である場合はパリティパケットの復号を省略することによって電力消費を減らすことのみならず、１以上のデータパケットの少なくとも１つが無効である場合はパリティパケットを復号することを、更に備えることができる。
別の態様は、無線通信環境においての符号化伝送の受信中に節電することを容易にするシステムに関係し、スーパーフレーム中のデータパケットおよびパリティパケットを受け取る受信機と、データパケット破損に関連する情報に少なくとも一部基づいてパリティパケットを復号するかどうかを判断するプロセッサと、を備えている。各パリティパケットは、複数のデータパケットに関連づけられることができ、それに関連するデータパケットの後に受け取られることができる。受信機は、データパケットを復号し、復号する際に(on decoding)データパケットを有効にするためにＣＲＣを使用する。プロセッサは、データパケットが破損しているかどうかを決定するために各データパケットについてデータパケット有効性(data packet validity)を評価する。プロセッサが、パリティパケットに関連するデータパケットが破損していない、ことを示す場合、受信機はパリティパケットを復号しない。
更なる態様によれば、受信ユニット(receiving unit)が説明され、スーパーフレーム中の受信データパケットおよびパリティパケットを受け取るための手段と、データパケットが正確であるかどうかを決定するための手段と、データパケットが不正確であると決定される場合のみに、パリティパケットを復号するための手段とを、備えている。受け取るための手段は、関連するパリティパケットが後に続く１セットのデータパケットを受け取り、そして、決定するための手段は、ＣＲＣプロトコルを行なうための手段を備える。あるいは、受け取るための手段は、関連するセットのデータパケットを受け取る前に、パリティパケットを受け取る。この場合、受信ユニットは、パリティパケットをバッファリングするための手段を、そして勿論、関連するセットのデータパケットにおけるデータパケットの各々が正確である場合はバッファからパリティパケットを削除するための手段、および、関連するセットのデータパケットにおけるデータパケットの１以上が不正確である場はパリティパケットを復号するための手段を、更に備えることができる。
更に別の態様は、無線通信の方法を具現化するコンピュータ可読媒体(computer-readable medium)に関係し、スーパーフレーム中のデータパケットおよびパリティパケットを受け取り、データパケットが正確であるかどうかを決定し、データパケットが不正確であると決定される場合のみ、パリティパケットを復号する、ためのインストラクションを備えている。インストラクションは、関連するパリティパケットを受け取る前に１セットのデータパケットを受け取ることと、データパケットが正確であるかどうかを決定するために各データパケット上でＣＲＣプロトコルを行なうことと、を更に備えることができる。
上述のおよび関連する目的の達成のために、１以上の実施形態は、このあと十分に説明され、そして特許請求の範囲において特に示される特徴、を備える。以下の説明および添付された図面は、１以上の実施形態のある種の例示的な態様を、詳細に説明する。然しながら、これらの態様は、様々な実施形態の原理が使用されることができる様々な方法のうちの少ししか示しておらず、そして説明される実施形態は、そのような態様の全ておよびそれらの均等物を含むように意図されている。
［詳細な説明］
さて、様々な実施形態が、同様の参照番号が全体をとおして同様の構成要素を示すために使用されている図面を参照して、説明される。以下の説明では、説明の目的のために、多くの具体的な詳細が、１以上の実施形態についての完全な理解を提供するために説明される。然しながら、そのような実施形態（１または複数）はこれらの具体的な詳細記述なしに実施されるかもしれないことは明白かもしれない。他の例においては、よく知られた構造およびデバイスは、１以上の実施形態を説明することを容易にするために、ブロック図の形で示される。
本願中で使用されているように、用語「コンポーネント(component)」、「システム(system)」、および同様のものは、コンピュータに関連するエンティティ(entity)、ハードウェア、ソフトウェア、実行中のソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、及び／又は、それらの任意の組合せを意味するように意図されている。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、及び／又は、コンピュータであってもよいが、これらであることに制限されない。１以上のコンポーネントが、プロセス及び／又は実行のスレッド内に常駐してもよいし、また、１つのコンピュータ上に配置されて(localized)もよいし、且つ／又は、２以上のコンピュータ間に分散されて(distributed)もよい。また、これらのコンポーネントは、保存される様々なデータ構造を有する様々なコンピュータ可読媒体から実行できる。コンポーネントは、ローカル及び／又は遠隔のプロセスを介して、例えば、１以上のデータパケット（例、ローカルシステム、分散システム中の別のコンポーネントと、及び／又は、インターネットのようなネットワークを横切って信号によって他のシステムと、情報のやりとりをおこなう１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号に従って、通信することができる。更に、ここに説明されたシステムのコンポーネントは、それに関して説明された様々な面(aspects)、ゴール、利点、等を達成することを容易にするために、再配置、且つ／又は、更なるコンポーネントによって補完されることができ、また、当業者によって理解されるように、与えられた図において説明されたまさにそのコンフィギュレーション(configuration)に限定されない。
用語「例示的な(exemplary)」は、「例(example)、インスタンス(instance)、または例証(illustration)として機能している」を意味するようにここでは使用されている。「例示的な」としてここに説明されるどんな実施形態あるいは設計は、他の実施形態あるいは設計よりも好ましいあるいは利点のあるものとして必ずしも解釈されるべきでない。ここに説明される多重化および伝送の技術(multiplexing and transmission techniques)は、様々な無線マルチキャリア通信システム(wireless multi-carrier communication systems)に使用されてもよい。これらの技術はまた、ブロードキャスト、マルチキャスト、およびユニキャストのサービスに使用されてもよい。明瞭さのために、これらの技術は、例示的なマルチキャリアブロードキャストシステムについて説明される。
当業者は、情報および信号は、様々な異なる技術および技法のうちの任意のものを使用して表わされることができることを、理解するだろう。例えば、上記説明の全体をとおして参照され得るデータ、インストラクション、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光場又は光学粒子、あるいはそれの任意の組合せによって表わされることができる。
当業者は、ここに開示された実施例に関連して説明された、様々な説明のための論理ブロック図、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、或いは両方の組み合わせとして実施され得ることを、更に理解するであろう。このハードウェアとソフトウェアとの交換性を明確に説明するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、概してそれらの機能性の観点から上記に説明されている。そのような機能性がハードウェアあるいはソフトウェアとして実施されるかどうかは、全体のシステムに課せられる特定のアプリケーション及び設計上の制限に依存する。熟練した職人は、各特定のアプリケーションに対し、説明された機能性を様々な方法で実施するかもしれないが、しかし、そのような実施の決定は、本主題のイノベーションの範囲からの逸脱を起こさせるものとして解釈されるべきでない。
ここに開示された態様に関連して説明される、様々な説明的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート或いはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア部品、あるいはここで説明される機能を行うように設計されたこれらの任意の組み合わせを使って実施あるいは実行されることが出来る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよい、しかし別の方法では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機械でもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わされた１以上のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのようなコンフィギュレーション（configuration）として実施されることもできる。
ここに開示される例及び／又は態様と関連して説明される方法あるいはアルゴリズムによって構成される動作(acts)は、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、あるいは、上記２つの組み合わせで具現化されることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは本技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体、の中に常駐することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出しそして記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合される。別の方法では、記憶媒体はプロセッサに内蔵されてもよい。プロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣ中に存在してもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末の中に存在してもよい。別の方法では、プロセッサと記憶媒体は、ユーザ端末中にディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。
開示される態様の以下の説明は、どんな当業者にも本発明を作るまたは使用することを可能にするために提供される。これらの態様に対する様々な修正は、当業者にとっては容易にあきらかであろう、また、ここに定義される包括的な原理は、本発明の精神あるいは範囲から逸脱することなく他の態様に適用されることができる。したがって、本発明は、ここに示された態様及び／又は特徴に限定されるようには意図されておらず、しかし、ここに開示された原理および新規な特徴に整合する最も広い範囲が与えられるべきである。
無線デバイスによる個々のデータストリームのパワー効率のよいロバストな受信(power-efficient and robust reception)を容易にする方法で、複数のデータストリームを多重化し送信するための技術が、ここに説明される。各データストリームは、対応するデータシンボルストリーム(data symbol stream)を生成するために、そのストリーム用に選択されたコーディング(coding)および変調の方式（例、外部コード(outer code)、内部コード(inner code)、および変調方式）に基づいて別々に処理される。これは、データストリームが無線デバイスによって個々に回復されることを可能にする。各データストリームはまた、そのストリームの伝送のために、ある量のリソースがアロケートされる(allocated)。アロケートされたリソースは、時間−周波数平面(time-frequency plane)上の「伝送ユニット(transmission units)」で与えられ、そこでは、各伝送ユニットは１シンボル期間(one symbol period)中の１サブバンド(subband)に対応し、１データシンボルを送信するために使用されることができる。各データストリーム用のデータシンボルは、ストリームにアロケートされた伝送ユニット上に直接マッピングされる(are mapped)。これは、無線デバイスが、同時に送信されている他のデータストリームを処理する必要なしに、各データストリームを独立に回復することを可能にする。
図１は、無線マルチキャリアブロードキャストシステム(wireless multi-carrier broadcast system)１００を示す。システム１００は、システムの全体にわたって分散されている複数の基地局１１０を含んでいる。基地局は一般に固定局であり、そしてまた、アクセスポイント、送信機とも、あるいは他の専門用語で、呼ばれることもある。近隣の基地局は、同じあるいは異なるコンテンツをブロードキャストするかもしれない。無線デバイス１２０は、システムのサービスエリア(coverage area)の全体にわたって位置している。無線デバイスは、固定されていてもあるいはモバイルであってもよく、そしてまた、ユーザ端末、移動局、ユーザ機器(user equipment)とも、あるいは他の専門用語で、呼ばれることもある。無線デバイスはまた、携帯電話、携帯型のデバイス、無線モジュール、携帯情報端末（ＰＤＡ）などのような、ポータブルユニットであってもよい。
加入者ステーション(subscriber station)、あるいは、ここに使用されているような「無線デバイス」はまた、加入者ユニット、移動局、モバイル、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、あるいはユーザ機器、と呼ばれることもある。加入者ステーションは、携帯電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル(Session Initiation Protocol)（ＳＩＰ）電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）ステーション、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続能力を有する携帯用デバイス、あるいは無線モデムに接続された他の処理デバイスであってもよい。
各基地局１１０は、そのサービスエリア内の無線デバイスに複数のデータストリームを同時にブロードキャストすることができる。これらのデータストリームは、ビデオ、オーディオ、テレテキスト、データ、ビデオ／オーディオクリップ、などのような、マルチメディアコンテンツ用であるかもしれない。例えば、単一のマルチメディア（例、テレビジョン）プログラムは、ビデオ、オーディオ、およびデータの３つの別々のデータストリームで送られることができる。単一のマルチメディアプログラムはまた、例えば、異なる言語用に、複数のオーディオデータストリーム、を有していることもある。簡単にするために、各データストリームは、別々の物理層チャネル（ＰＬＣ）上で送られる。このように、データストリームとＰＬＣとの間には、１対１の関係がある。ＰＬＣはまた、データ・チャネル、トラフィックチャネルと、あるいは何らかの専門用語で、呼ばれることもある。
種々な態様によれば、複数のデータストリームの伝送は、「スーパーフレーム(superframes)」において発生し、各スーパーフレームは、予め決められた持続時間(predetermined time duration)（例えば、ほぼ１秒あるいは数秒）を有している。各スーパーフレームは、更に、複数の（例えば、２、４、あるいはなんらかの他の数の）フレームに分割されている。各データストリームについて、各データブロックが、対応するコードブロック(code block)を生成するために処理される（例えば、外部コード化される(outer encoded)）。各コードブロックは、複数のサブブロックに区分され、そして、各サブブロックは更に、対応するサブブロックの変調シンボルを生成するために処理される（例えば、内部コード化され(inner encoded)、変調される）。各コードブロックは１つのスーパーフレーム中で送信され、また、該コードブロックの複数のサブブロックは、該スーパーフレームの複数のフレーム中で、フレーム当たり１つのサブブロックで、送信される。各コードブロックの複数のサブブロックへの区分(partitioning)、これらのサブブロックの複数のフレーム上での伝送、およびコードブロックのサブブロックを横切ったブロックコーディング(block coding)の使用は、ゆっくり時間的に変化するフェージングチャネル(fading channels)においてロバスト受信性能(robust reception performance)を提供する。
各データストリームは、スーパーフレーム中のストリームのペイロード(payload)、スーパーフレーム中の伝送ユニットの使用可能性、そして多分他の要因、に応じて、各スーパーフレームにおいて可変の数の伝送ユニット(variable number of transmission units)が「アロケートされる(allocated)」ことができる。各データストリームはまた、（１）全てのデータストリームの伝送ユニットをできるだけ効率的に圧縮し(pack)、（２）各データストリームの伝送時間を減らし、（３）適切な時間ダイバーシティ(adequate time-diversity)を提供し、そして（４）各データストリームに割り当てられた(assigned)特定の伝送ユニットを示すシグナリング量(amount of signaling)を最小化しようとする、割り当てスキーム(assignment scheme)を使って、各スーパーフレーム内に特定の伝送ユニットが割り当てられる。データストリームの様々なパラメータについてのオーバーヘッドシグナリング(overhead signaling)（例、各データストリームに使用されるコーディングおよび変調方式、各データストリームに割り当てられた特定の伝送ユニット、など）は、各スーパーフレームに先立って送信されてよく、各データストリームのデータペイロード内に埋め込まれて(embedded)もよい。これは、無線デバイスが、近づきつつあるスーパーフレーム中の各所望のデータストリームの時間−周波数ロケーション(time-frequency location)を決定することを、可能にする。無線デバイスは、埋め込まれたオーバーヘッドシグナリングを使用して、所望のデータストリームが送信されるときのみに、パワーオンにする(power on)ことができ、これによって、電力消費を最小化する。
図２は、ブロードキャストシステム１００に使用されることができるスーパーフレーム構造２００の図式的な表示を示す。一態様においては、スーパーフレームは、パイロット２０２、オーバーヘッド情報シンボル（ＯＩＳ）２０４、および４つのフレーム２０６、２０８、２１０、２１２を備える。別の態様では、各フレームは、ワイドエリアデータ(wide-area data)２１４およびローカルエリアデータ(local-area data)２１６を備える。
パイロットは、捕捉(acquisition)およびセル識別のために使用され、そして、ＯＩＳはオーバーヘッド情報を備える。様々な態様によれば、ＯＩＳは、各フレーム中に、ＭｅｄｉａＦｌｏ論理チャネル(MediaFlo logical channels)（ＭＬＣ）のロケーション(location)についての情報を含んでいる。スーパーフレームは、例えば、１秒の持続時間にわたって１２００ＯＦＤＭシンボルを含むことができる。スーパーフレームは、設計の検討に応じて、異なる期間にわたって異なる数のＯＦＤＭシンボルを備えるように定義されることができる、ということは当業者にとっては明らかであろう。スーパーフレームは、パイロットとオーバーヘッドのフレームを除いて、Ｉ個のフレームを備えることができ、その各々は、同様にパケット（１または複数）を備える。例えば、Ｉ個のフレームはｊ個のデータパケットおよびｋ個のパリティパケットを含むことができる、なおここでは、ｋ個のパリティパケットは、リードソロモン符号化プロトコル(Reed-Solomon encoding protocols)に応じて組織化される。リードソロモン符号化の例は、ＲＳ（１６，１２）およびＲＳ（１６，８）を含んでいる、なお、ＲＳ（ｎ，ｋ）は、ｎ個の合計ビット、ｋ個のデータビット、および（ｎ−ｋ）個のパリティビットを表わす。このように、ＲＳ（１６，１２）は、１６の合計ビット、１２個のデータビットおよび４個のパリティビットの合計を意味し、また、ＲＳ（１６，８）は、１６個の合計ビット、８個のデータビットおよび８個のパリティビットを意味する。
様々な態様によれば、パリティパケットは、スーパーフレーム中の後ろに、あるいはスーパーフレームの前に、に位置しており、あるいはデータパケット間に挿入されることもできる。各パケットは、パケットが正確であるか、あるいはビットエラーフリーであるか、を決定するために利用されるＣＲＣを、更に備えてもよい。データパケットの全てが正確であると決定される場合、そのときは、受信ユニットがパリティパケットを復号化する時間とパワーを浪費する必要性はない。したがって、データパケットが正確であると考えられると、受信ユニットは、パリティパケットの処理を止めることができる。受信機は、データが、ハードウェア、ソフトウェア、あるいは両方の組合せにおいて、正確であるかどうかを決定できる。一般に、ハードウェアは、データが正確であるかどうかをソフトウェアが決定できるよりもより速くに、データが正確であるかどうかを決定できる。さらに、受信機は、パリティパケットをバッファリングし、データパケットが正確であるかどうかを決定した後にパリティパケットを復号するかどうかを決定することができる。更なる態様によれば、受信機は、パリティパケットと同様にデータパケットもバッファリングすることができ、また、パリティパケットに対応するデータパケットが正確であるかどうかを決定した後のみにパリティパケットを復号することができる。これらの態様のうちのどれでも、リードソロモン符号化で符号化されたパリティビットを使用すると、どんな不正確なパケットも、正確なパリティパケットの使用することによって訂正されることができる。このようにして、一旦データパケットの全てが訂正されてしまうと、受信機は、もはやパリティパケットを処理する必要がない。例えば、ｎ個のパケットのうちのｋ個が正確であると見なされれば、受信機は、パリティパケットの処理を止める。
各スーパーフレームは、予め決められた持続時間を有しており、それは、様々な要因、例えば、データストリームについての所望の統計的多重化(desired statistical multiplexing)、所望の量の時間ダイバーシティ(desired amount of time diversity)、データストリームのための捕捉時間(acquisition time)、無線デバイスのためのバッファ要件(buffer requirements)など、に基づいて選択されることができる。より大きなスーパーフレームサイズは、送信されているデータストリームのよりよい統計的多重化およびより多くの時間ダイバーシティを提供するので、基地局での個々のデータストリームに対してはより少ないバッファリングが必要とされることができる。然しながら、より大きなスーパーフレームサイズはまた、結果として、新しいデータストリームに対してより長い捕捉時間（例えば、パワーオン時に、あるいはデータストリーム間でスイッチングするときに）が生じることとなり、無線デバイスでより大きなバッファを必要とし、そしてまた、より長いデコーディングレイテンシ(decoding latency)あるいは遅れを有する。およそ１秒のスーパーフレームサイズは、上記に説明された様々な要因間のよいトレードオフを提供し得る。然しながら他のスーパーフレームサイズ（例、４分の１秒、２分の１秒、２秒、あるいは４秒）もまた使用されることができる。各スーパーフレームは、更に、複数の、実質上同じサイズのフレームに分割される。
各物理層チャネル（ＰＬＣ）、例えばＭＬＣなど、のデータストリームは、そのＰＬＣに選ばれたコーディングおよび変調の方式に基づいて、符号化され変調される。一般に、コーディングおよび変調の方式は、データストリーム上で行なわれるべき異なるタイプの符号化および変調のすべてを備える。例えば、コーディングおよび変調の方式は、特定のコーディング方式と特定の変調方式を備えることができる。コーディング方式は、エラー検出コーディング(error detection coding)（例、周期的冗長チェック（ＣＲＣ））、前進型誤信号訂正コーディング(forward error correction coding)など、あるいはそれらの組合せ、を備えてもよい。コーディング方式はまた、ベースコード(base code)の特定のコードレートを示すこともできる。以下に説明される態様においては、各ＰＬＣのデータストリームは、外部コード(outer code)および内部コード(inner code)で構成された連結コード(concatenated code)で符号化され、そして、変調方式に基づいて更に変調される。ここに使用されるように、「モード(mode)」は、内部コードレートおよび変調方式の組合せを指す。
各スーパーフレームはパイロットおよびオーバーヘッドのセクションに先行され得る、ということが理解されるだろう。例えば、セクションは、（１）フレーム同期(frame synchronization)、周波数捕捉(frequency acquisition)、タイミング捕捉(timing acquisition)、チャネル推定(channel estimation)などのために無線デバイスによって使用される１以上のパイロットＯＦＤＭシンボルと、そして、（２）関連する（例えば、すぐに続く）スーパーフレームのためのオーバーヘッドシグナリング情報を搬送するために使用される１以上のオーバーヘッドのＯＦＤＭシンボルと、を含んでもよい。オーバーヘッド情報は、例えば、関連するスーパーフレーム中で送信されている特定のＰＬＣ、各ＰＬＣについてデータブロック（１または複数）を送るために使用されるスーパーフレームの特定の部分、各ＰＬＣについて使用される外部コードレートおよびモード、などを示す。オーバーヘッドのＯＦＤＭシンボル（１または複数）は、スーパーフレーム中で送られる全てのＰＬＣについてのオーバーヘッドシグナリングを搬送する。時分割多重化（ＴＤＭ）方法のパイロットおよびオーバーヘッド情報の伝送は、無線デバイスが、このセクションを最小のＯＮ時間(ON time)で処理することを可能にする。更に、次のスーパーフレーム中の各ＰＬＣ伝送に関係するオーバーヘッド情報は、現在のスーパーフレーム中のＰＬＣが送信されるデータブロックうちの１つに埋め込まれてもよい。埋め込まれたオーバーヘッド情報は、無線デバイスが、そのスーパーフレーム中で送られたオーバーヘッドＯＦＤＭシンボル（１または複数）をチェックする必要なしに、次のスーパーフレーム中のＰＬＣ伝送を回復することを可能にする。このようにして、無線デバイスは、各所望のデータストリームの時間−周波数ロケーションを決定するために最初にオーバーヘッドＯＦＤＭシンボルを使用することができ、そして、その後は、所望のデータストリームが埋め込まれたオーバーヘッドシグナリングを使用して送信される時間の間だけパワーオンとすることができる。これらのシグナリング技術は、電力消費において著しい節約を提供することができ、無線デバイスが標準バッテリーを使用してコンテンツを受け取ることを可能にすることができる。各ＰＬＣのために使用される外部コードレートおよびモードは、典型的にスーパーフレームベースで変化しないので、外部コードレートおよびモードは、別のコントロールチャネル上で送られることができ、すべてのスーパーフレーム中で送られる必要はない。
図２は、特定のスーパーフレーム構造を示すが、スーパーフレームは、任意の持続時間ものであると定義されることができ、また、任意の数のフレームに分割されることができる。パイロットおよびオーバーヘッド情報はまた、図２の中で示される方法とは異なる他の方法で送られることもできる。例えば、オーバーヘッド情報は、周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して、専用のサブバンド上で送られてもよい。
ここに説明される様々な他の態様によれば、システムは、連結コードを利用し、外部コードが適用される必要があるかどうか判断するために周期的冗長符号(cyclic redundancy code)（ＣＲＣ）あるいは他のエラー検出メカニズムを利用する。受信機が、外部のブロックコードがまたがったデータの全て(all the data spanned by outer block code)が正確であると決定するとき、外部ブロックコードは復号されない。物理層の構造がブロックインタリーバ(block interleaver)を利用するとき、データの全フレーム(entire frames)は受け取られる必要がなくてもよく、したがって、節電を増やす。方法は、畳み込みインタリーバ(convolution interleavers)を備えたシステムにおいて適用されることができるが、物理層中のデータの一時的なロケーションは広まり(becomes diffuse)、節約が可能なある程度までトータルのパワーを減らす(reduces the total power savings possible to some degree)。
典型的に畳み込み符号あるいはターボ符号(convolutional or turbo code)で符号化されたパケットは、正確な受信に関して個々のパケットの検出を可能にするＣＲＣあるいは同様のエラー検出メカニズムを有している。リードソロモン(Reed Solomon)あるいは最初に受信された内部符号化データ(first received inner coded data)に関連する他のブロック符号化外部コードデータ(other block coded outer code data)の受信時間あるいはポジションが知られているかあるいは予測可能であるシステムにおいては、パリティデータの受信は、実施形態に従ってパワーを節約するために終了する。
適切な時期に(in time)パリティデータを分離するシステムにおいては、実施形態に従って、パリティデータの伝送の間に受信回路を止めることにより、更なる利点が達成される。実施形態において、もし、システムが、別々のフレームにシステム化されたパリティデータ(systematic and parity data)を有している場合は、全体のフレームは落とされてもよい(may be dropped)。実施形態において、もし、システム化されたパリティデータの混合フレーム(mixed frames)がある場合は、これらの混合フレームは部分的に復号されてもよい。更に、もし、パリティデータのｘの更なるパケットのみ(only x additional packets)が、正常にブロックを復号するために要求される場合は、パリティデータの受信は、ｘパケットの受信で終了してもよい。
図３Ａは、スーパーフレームにおけるＰＬＣ上のデータブロックの伝送を示す。ＰＬＣ上で送られるデータストリームは、データブロック中で処理される。各データブロックは、特定の数の情報ビットを含んでおり、そして、対応するコードブロックを得るために、外部コードを使用して、最初に符号化される。ＰＬＣ用に選択されたモードに基づいて、各コードブロックは、４つのサブブロックに区分され、そして、各サブブロック中のビットは、内部コードを使用して更に符号化され、そのあと、変調シンボルにマッピングされる。変調シンボルの４つのサブブロックは、そのあと、フレーム当たり１サブブロックで、１つのスーパーフレームの４つのフレーム中で送信される。４フレーム上の各コードブロックの伝送は、ゆっくりと時間的に変化するフェージングチャネルにおいて、時間ダイバーシティおよびロバストな受信パフォーマンスを提供する。
図３Ｂは、スーパーフレーム中のＰＬＣ上の複数の（Ｎｂ１）データブロックの伝送を示す。Ｎｂ１データブロックの各々は、対応するコードブロックを得るために、外部コードを使用して別々に符号化される。各コードブロックは、４つのサブブロックに更に区分され、それらは、ＰＬＣ用に選択されたモードに基づいて、内部符号化され(inner encoded)、変調され、つぎに、１スーパーフレームの４つのフレーム中で送信される。各フレームについては、Ｎｂ１コードブロック用のＮｂ１サブブロックが、ＰＬＣにアロケートされている(allocated)フレームの一部分において送信される。
各データブロックは、様々な方法で符号化され変調されることができる。例示的な連結コーディング方式が以下に説明される。ＰＬＣへのリソースのアロケーションおよび割り当て(allocation and assignment)を単純化するために、各コードブロックは４つの同じサイズのサブブロックに分割されてもよく、それらは、そのあと、１つのスーパーフレーム中の４つのフレームの同じ部分あるいはロケーションで送信される。この場合、ＰＬＣへのスーパーフレームのアロケーションは、ＰＬＣへのフレームのアロケーションと同等(equivalent)である。それ故に、リソースは、スーパーフレーム毎に1回、ＰＬＣにアロケートされることができる。各ＰＬＣは、そのＰＬＣによって搬送されているデータストリームの性質に応じて、連続的あるいは非連続的方法で送信されることができる。このようにして、ＰＬＣは、任意の与えられた(any given)スーパーフレーム中で送信されてもよいし、されなくてもよい。各スーパーフレームについては、「アクティブ(active)」ＰＬＣは、そのスーパーフレーム中で送信されているＰＬＣである。各アクティブＰＬＣは、スーパーフレーム中で、１あるいは複数のデータブロックを搬送できる。
図４は、時間周波数平面上の１つのフレームの構造４００を示す。水平軸は時間を表わし、また、垂直軸は周波数を表わす。各フレームは、予め決められた持続時間(predetermined time duration)を有しており、それはＯＦＤＭシンボル期間(OFDM symbol periods)（あるいは、単に、シンボル期間）の単位で与えられる。各ＯＦＤＭシンボル期間は、１つのＯＦＤＭシンボル（以下に説明される）を送信する持続時間である。フレーム（Ｎｓｐｆ）当たりのシンボル期間の特定の数は、フレーム持続(frame duration)およびシンボル持続期間(symbol period duration)によって決定され、それは、同様に、様々なパラメータ、例えば、全システムの帯域幅(overall system bandwidth)、サブバンド（Ｎｔｓｂ）の総数、および周期的プレフィックス長(cyclic prefix length)（以下に説明される）など、によって決定される。実施形態においては、各フレームは、２９７のシンボル期間（あるいはＮｓｐｆ＝２９７）の存続時間を有する。各フレームはまた、Ｎｔｓｂの合計サブバンドをカバーしており、それは、１からＮｔＳｂまでのインデックスが与えられている。
ＯＦＤＭで、１変調シンボルは、各シンボル期間、例えば、各伝送ユニットの各サブバンド上で送られることができる。ＮｔＳｂの合計のサブバンドのうちの、Ｎｄｓｂサブバンドは、データ伝送に使用されることができ、「データ(data)」サブバンドと呼ばれ、Ｎｐｓｂサブバンドは、パイロットに使用されることができ、「パイロット(pilot)」サブバンドと呼ばれ、そして残りのＮｇｓｂサブバンドは、「ガード(guard)」サブバンド（例えば、データやパイロットの伝送ではない）として使用されることができる、なおここでは、Ｎｔｓｂ＝Ｎｓｄｂ＋Ｎｐｓｂ＋Ｎｇｓｂである。「使用可能(usable)」サブバンドの数は、データおよびパイロットのサブバンドの数に等しい、すなわち、Ｎｕｓｂ＝Ｎｄｓｂ＋Ｎｐｓｂである。実施形態においては、ブロードキャストシステム１００は、４０９６の合計サブバンド（Ｎｔｓｂ＝４０９６）、３５００のデータサブバンド（Ｎｄｓｂ＝３５００）、５００のパイロットサブバンド（Ｎｐｓｂ＝５００）、および９６のガードサブバンド（Ｎｇｓｂ＝９６）を有するＯＦＤＭ構造を利用する。異なる数のデータ、パイロット、使用可能、および合計のサブバンドを備えた他のＯＦＤＭ構造もまた使用されることができる。各ＯＦＤＭシンボル期間において、Ｎｄｓｂデータシンボルは、Ｎｄｓｂデータサブバンド上で送られることができ、Ｎｐｓｂパイロットシンボルは、Ｎｐｓｂパイロットサブバンド上で送られることができ、そして、ＮｇｓｂガードシンボルはＮｇｓｂガードサブバンド上で送られる。ここに使用されるように、「データシンボル(data symbol)」はデータの変調シンボルであり、「パイロットシンボル(pilot symbol)」はパイロットの変調シンボルであり、そして、「ガードシンボル(guard symbol)」は０の信号値である。パイロットシンボルは、無線デバイスによって知られているアプリオリである。各ＯＦＤＭシンボル中のＮｄｓｂデータシンボルは、１あるいは複数のＰＬＣのためのものであってもよい。
一般に、任意の数のＰＬＣが、各スーパーフレーム中で送信されることができる。与えられたスーパーフレーム(a given superframe)の場合、各アクティブＰＬＣは、１あるいは複数のデータブロックを搬送するかもしれない。１態様によれば、特定モードおよび特定の外部コードレートは、各アクティブＰＬＣのために使用され、そして、ＰＬＣのための全てのデータブロックが、変調シンボルの対応するコードブロックおよびサブブロックをそれぞれ生成するために、外部コードレートおよびモードに従って、符号化され、変調される。別の態様によれば、変調シンボルの対応するコードブロックおよびサブブロックをそれぞれ生成するために、各データブロックは、特定の外部コードレートおよびモードに従って、符号化され、変調されることができる。どんな場合でも、各コードブロックは、特定の数のデータシンボルを含んでおり、それは、そのコードブロックに使用されるモードによって決定される。
与えられたスーパーフレーム中の各アクティブＰＬＣは、該スーパーフレーム中のそのＰＬＣを送信するために特定の量のリソースをアロケートされる。各アクティブＰＬＣにアロケートされたリソースの量は、（１）スーパーフレーム中のＰＬＣ上で送られるべきコードブロックの数、（２）各コードブロック中のデータシンボルの数、および（３）他のＰＬＣ上で送られるべき、コードブロック当りのデータシンボルの数に加え、コードブロックの数、に依存し得る。リソースは、様々な方法でアロケートされることができる。２つの例示的なアロケーション方式が以下に説明される。
図５Ａは、バーストＴＤＭアロケーション方式(a burst-TDM allocation scheme)を示す。この方式の場合、各アクティブＰＬＣは、１以上のＯＦＤＭシンボル期間の全てのＮｄｓｂデータサブバンドがアロケートされる。図５Ａにおいて示される例の場合、ＰＬＣ１は、シンボル期間１から３の間中、全てのデータサブバンドをアロケートされ、ＰＬＣ２は、シンボル期間４および５の間中、全てのデータサブバンドをアロケートされ、そして、ＰＬＣ３は、シンボル期間６から９の間中、全てのデータサブバンドをアロケートされる。この方式の場合、各ＯＦＤＭシンボルは、ただ１つのＰＬＣのみのためのデータシンボルを含んでいる。異なるＰＬＣのＯＦＤＭシンボルのバースト(burst)は、フレーム内に多重化された時分割(time division multiplexed within a frame)である。
連続するＯＦＤＭシンボルが各アクティブＰＬＣに割り当てられる場合、そのときは、バースト―ＴＤＭは、ＰＬＣのための伝送時間を最小化することができる。然しながら、各ＰＬＣの短い伝送時間はまた、結果として、縮小時間ダイバーシティ(reduced time-diversity)になることもあり得る。ＯＦＤＭシンボル全体が１つのＰＬＣにアロケートされるので、各フレームのリソースアロケーションの粒度(granularity)（例、ＰＬＣにアロケートされることができる最小の単位(smallest unit)）は、１つのＯＦＤＭシンボルである。１つのＯＦＤＭシンボル中で送られることができる情報ビットの数は、情報ビットを処理するために使用されるモードに依存する。バーストＴＤＭ方式の場合、アロケーションの粒度はそのときモードに依存する。粒度は、データシンボル当たりより多くの情報ビットを搬送できる高次モード(higher order modes)に対しては、より大きい。一般に、より大きな粒度は、データを搬送するために実際に使用されるフレームのパーセンテージを指す、「パッキング(packing)」効率に悪影響を与える。アクティブＰＬＣが、ＯＦＤＭシンボル全体(entire OFDM symbol)のデータ伝送能力(data-carrying capacity)を要求しない場合、そのときは、過剰能力(excess capacity)は、消費され(wasted)、パッキング効率を減らす。
図５Ｂは、循環ＴＤＭアロケーション方式(cycled-TDM allocation scheme)を示す。この方式の場合、スーパーフレーム中のアクティブＰＬＣは、Ｌのグループに配置される、ただしＬ＞１である。フレームもまた、Ｌセクションに分割され、そして、各ＰＬＣグループは、フレームのそれぞれのセクションに割り当てられる。各グループについては、グループ中のＰＬＣは循環し、そして、各ＰＬＣは、割り当てられたセクションにおいて、１以上のＯＦＤＭシンボル期間中、全てのＮｄｓｂデータサブバンドがアロケートされる。図５Ｂの中で示される例の場合、ＰＬＣ１は、シンボル期間１の中で全てのデータサブバンドがアロケートされ、ＰＬＣ２は、シンボル期間２の中で全てのデータサブバンドがアロケートされ、ＰＬＣ３は、シンボル期間３の中で全てのデータサブバンドがアロケートされ、ＰＬＣ１は、シンボル期間４の中で全てのデータサブバンドがアロケートされる、等である。バーストＴＤＭと比較して、循環ＴＤＭの方式はより多くの時間ダイバーシティを提供でき、受信機バッファリング要件(receiver buffering requirements)およびピークデコーディングレート(peak decoding rate)を減らすことができるが、与えられたＰＬＣを受け取る受信機オンタイム(receiver on-time)を増加させ得る。
図５Ｃは、バーストＴＤＭ／ＦＤＭアロケーション方式(burst-TDM/FDM allocation scheme)を示す。この方式の場合、各アクティブＰＬＣは、１以上のシンボル期間の中で、１以上のデータサブバンドがアロケートされる。図５Ｃの中で示される例の場合、ＰＬＣ１は、シンボル期間１から８をとおして、データサブバンド１から３までがアロケートされ、ＰＬＣ２は、シンボル期間１から８をとおして、データサブバンド４および５がアロケートされ、そしてＰＬＣ３は、シンボル期間１から８をとおして、データサブバンド６から９までがアロケートされる。バーストＴＤＭ／ＦＤＭ方式の場合、各ＯＦＤＭシンボルは、複数のＰＬＣ(multiple PLCs)のためのデータシンボルを含むことができる。異なるＰＬＣのためのデータシンボルのバーストは、フレーム内で時間および周波数で分割多重化されている(are time and frequency division multiplexed)。
各ＰＬＣのペイロードは周波数上と同様に時間上で配信されることができるので、バーストＴＤＭ／ＦＤＭ方式は、ＰＬＣについての伝送時間を増加させることができる。然しながら、これはまた、より多くの時間ダイバーシティを提供する。各ＰＬＣの伝送時間は、ＰＬＣに対し、より多くのサブバンドをアロケートすることによって、減少し得る。バーストＴＤＭ／ＦＤＭ方式の場合、リソースアロケーションの粒度は、パッキング効率とオーバーヘッドシグナリング(overhead signaling)との間のトレードオフに基づいて選択されることができる。一般に、より小さな粒度は、よりよいパッキング効率をもたらすだけでなく、各ＰＬＣにアロケートされたリソースを示すために、より多くのオーバーヘッドのシグナリングも要求する。逆は一般に、より大きな粒度で、真実である。以下の説明は、バーストＴＤＭ／ＦＤＭ方式の使用を前提としている。
実施形態においては、Ｎｕｓｂ使用可能サブバンドは、Ｎｇｒグループの使用可能サブバンドに分割される。Ｎｇｒグループのうちの１つは、そのとき、パイロットサブバンドを含んでいてよい。残りのグループについては、１つのグループ中のデータサブバンドの数は、リソースアロケーションの粒度を決定する。Ｎｕｓｂ使用可能サブバンドは、様々な方法で、Ｎｇｒグループに配置される(arranged)ことができる。１つのサブバンドグループ分け方式では、各グループは、Ｎｓｐｇの連続する使用可能なサブバンドを含んでいる、但し、Ｎｕｓｂ＝Ｎｇｒ・Ｎｓｐｇである。別のサブバンドグループ分け方式では、各グループは、Ｎｕｓｂの使用可能なサブバンドを横切って疑似乱数的に分配される、Ｎｓｐｇの使用可能なサブバンドを含んでいる。さらに別のサブバンドグループ分け方式では。各グループは、Ｎｕｓｂの使用可能サブバンドを横切って一様に間隔を置かれる、Ｎｓｐｇの使用可能なサブバンドを含んでいる。
図６は、バーストＴＤＭ／ＦＤＭ方式に使用されることができるインターレースサブバンド構造(interlaced subband structure)６００を示す。Ｎｕｓｂの使用可能サブバンドは、サブバンドグループ１からＮｇｒまでとしてラベル表示される(labeled)、Ｎｇｒの互いに素な(disjoint)グループに配置される。Ｎｇｒのサブバンドグループは、Ｎｕｓｂの使用可能サブバンドの各々が唯1つのグループのみに属するという点で、互いに素である。各サブバンドグループは、グループ中の連続するサブバンドがＮｓｐのサブバンドによって間隔を置かれるように、Ｎｕｓｂのトータルの使用可能なサブバンドを横切って一様に分配される、Ｎｓｐｇの使用可能サブバンドを含んでいる。例えば、４０００の使用可能なサブバンド（Ｎｕｓｂ＝４０００）は、８つのグループ（Ｎｇｒ＝８）に配列されてよく、各グループは５００の使用可能なサブバンド（Ｎｓｐｇ＝５００）を含んでおり、また、各グループの使用可能なサブバンドは、８つのサブバンド（Ｎｓｐ＝８）によって間隔を置かれる。各グループ中の使用可能なサブバンドは、このように、他のＮｇｒ−１グループ中の使用可能サブバンドで織り交ぜられる(interlaced)。各サブバンドグループはまた、「インターレース(interlace)」と呼ばれる。
インターレースサブバンド構造は、様々な利点を提供する。先ず、各グループが全システムの帯域幅から使用可能なサブバンドを含んでいるので、よりよい周波数ダイバーシティが達成される。第２に、無線デバイスは、無線デバイスによって消費されるパワーを減らすことができる、全面的な（例えば、４０９６ポイント）高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の代わりに「部分的な」（例えば、５１２ポイント）高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行なうことによって、各サブバンドグループ上で送られたデータシンボルを回復することができる。部分的なＦＦＴを行なうための技術は、２００４年２月９日に出願され、「ＯＦＤＭベースの通信システムのためのサブバンドベースの復調器(Subband- Based Demodulator for an OFDM-based Communication System)」と題された、共通に譲渡された米国特許出願シリアル番号１０／７７５，７１９に説明されている。以下の説明は、図６の中で示される、インターレースサブバンド構造の使用を前提とする。
各ＰＬＣは、スーパーフレーム毎のベースで(on a superframe-by-superframe basis)アロケートされたリソースであってよい。各スーパーフレーム中の各ＰＬＣにアロケートするリソースの量は、そのスーパーフレーム用のＰＬＣのペイロードに依存する。ＰＬＣは、固定レートデータストリームあるいは可変レートデータストリームを搬送することができる。１例によれば、データストリームのサービスエリアがデータレートにかかわらずほぼ一定のままであることを確実にするために、たとえそのＰＬＣによって搬送されるデータストリームのデータレートが変わっても、同じモードが各ＰＬＣのために使用されるので、受信パフォーマンスはデータレートに依存しない。データストリームの可変レートの性質(variable rate nature)は、各スーパーフレーム中のＰＬＣにアロケートされたリソースの量を変えることによって扱われる。
図４の中で示されるように、各アクティブＰＬＣは、時間−周波数平面(time-frequency plane)からアロケートされたリソースである。各アクティブＰＬＣのアロケートされたリソースは、「伝送スロット(transmission slots)」（あるいは単に、「スロット」）の単位で与えられてよい。１スロット(a slot)は、１グループの（例えば、５００）データサブバンドに、あるいは等価的に(equivalently)、１シンボル期間中における１グループの変調シンボルに対応する。Ｎｇｒスロットは、各シンボル期間において利用可能であり、スロットインデックス１からＮｇｒが割り当てられることができる。各スロットインデックスは、スロット−ツ−インタレース マッピングスキーム(slot-to-interlace mapping scheme)に基づいて、各シンボル期間における１つのサブバンドグループにマッピングされることができる。１あるいは複数のスロットインデックスがＦＤＭパイロットのために使用されてもよいし、また、残りのスロットインデックスは、ＰＬＣのために使用されてもよい。スロット−ツ−インタレース マッピングは、ＦＤＭパイロットのために使用されるサブバンドグループ（あるいはインターレース）が、各スロットインデックスのために使用されるサブバンドに対し可変距離を有しているようなものであるかもしれない。これは、ＰＬＣのために使用される全てのスロットインデックスが同様のパフォーマンスを達成することを可能にする。
各アクティブＰＬＣは、スーパーフレームにおいて少なくとも１つのスロットをアロケートされる。各アクティブＰＬＣはまた、スーパーフレームにおいて、特定のスロット（単数または複数）を割り当てられる。「アロケーション(allocation)」プロセスは、各アクティブＰＬＣにリソースの量あるいは数量(amount or quantity)を供給し、一方、「割り当て(assignment)」プロセスは、各アクティブＰＬＣにスーパーフレーム内の特定のリソース(specific resources)を供給する。明確にするために、アロケーションと割り当てとは、別々のプロセスとしてみなされてもよい。実際のところは、アロケーションと割り当ては、アロケーションが割り当てによって影響を受ける(affected)ことがあり得て、逆の場合も同様なので、典型的には合同して(jointly)行われる。いずれの場合も、アロケーションは、次の目標を達成する方法で行なわれることができる：（１）各ＰＬＣが、ＰＬＣを回復する無線デバイスによるＯＮ時間および電力消費を減らすべき、伝送時間の最小化、（２）各ＰＬＣがロバスト受信パフォーマンス(robust reception performance)を提供する、時間ダイバーシティの最大化、（３）指定された最大のビットレート内にあるべき各ＰＬＣの制約(constraint)、および（４）無線デバイスについてのバッファリング要件(buffering requirements)の最小化。
最大のビットレートは、１つのＰＬＣの各ＯＦＤＭシンボルの中で送信されることができる情報ビットの最大数を示す。最大のビットレートは、典型的に、無線デバイスのデコーディングおよびバッファリングの能力によって設定される。最大のビットレート内にあるように各ＰＬＣを制約することは、規定されたデコーディングおよびバッファリング能力を有する無線デバイスによってＰＬＣが回復されることができることを確実にする。上記に説明された様々な目標の間の対立(conflicts)を緩和するために、リソースアロケーション／割り当てのスキームは、対立する目標間のバランスを達成するために使用されることができ、そして、優先権のセッティングにおける柔軟性を考慮に入れることができる。
スーパーフレーム中の各アクティブＰＬＣは、ＰＬＣのペイロードに基づいてある一定の数のスロット(a certain number of slots)をアロケートされる。異なるＰＬＣは、異なる数のスロットをアロケートされることができる。各アクティブＰＬＣに割り当てるべき特定のスロットは、様々な方法で決定されてよい。いくつかの例示的なスロット割り当て方式は以下に説明される。
図７Ａは、第１のスロット割り当て方式に従う、矩形(rectangular)パターン中のＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。各アクティブＰＬＣは、二次元の（２−Ｄ）矩形パターンの中で配置された(arranged)、割り当てられたスロットである。矩形パターンのサイズは、ＰＬＣに割り当てられたスロットの数によって決定される。矩形パターンの垂直のディメンション（あるいは高さ）は、最大ビットレートのような様々な要因によって決定される。矩形パターンの水平のディメンション（あるいは幅）は、アロケートされたスロットの数および垂直のディメンションによって決定される。
伝送時間を最小化するために、アクティブＰＬＣは、最大のビットレートに適合しながら、できるだけ多くのサブバンドグループが割り当てられることができる。１つのＯＦＤＭシンボルの中で送られることができる最大数の情報ビットは、異なる数のデータシンボルを得るために異なるモードで符号化され変調されることができ、それは、そのあと、伝送のために異なる数のデータサブバンドを必要とする。各ＰＬＣのために使用されることができるデータサブバンドの最大数は、このように、異なる数ＰＬＣのために使用されるモードに依存し得る。
１態様によれば、各アクティブＰＬＣの矩形パターンは、連続する(contiguous)サブバンドグループ（インデックス中）および連続するシンボル期間を含んでいる。このタイプの割り当ては、矩形パターンを指定するために必要とされるオーバーヘッドシグナリングの量を減らし、さらに、ＰＬＣのためのスロット割り当てをよりコンパクトにし、それは、さらに、フレーム内のＰＬＣのパッキングを単純化する。矩形パターンの周波数ディメンションは、矩形パターンについての開始サブバンドグループ(starting subband group)およびサブバンドグループの総数によって指定されることができる。矩形パターンの時間ディメンションは、矩形パターンについての開始シンボル期間(starting symbol period)およびシンボル期間の総数によって指定されることができる。各ＰＬＣの矩形パターンは、このように、４つのパラメータで指定されることができる。
図７Ａの中で示される例については、ＰＬＣ１は、２×４矩形パターン７１２中に、８つのスロットが割り当てられ、ＰＬＣ２は、４×３矩形パターン７１４中に１２のスロットが割り当てられ、そして、ＰＬＣ３は、１×６矩形パターン７１６中に６つのスロットが割り当てられる。フレーム中の残りのスロットは、他のアクティブＰＬＣに割り当てられてもよい。図７Ａの中で示されるように、異なる矩形パターンが、異なるアクティブＰＬＣのために使用されてもよい。パッキング効率を改善するために、アクティブＰＬＣは、一度に1つのＰＬＣが、そして各ＰＬＣにアロケートされたスロットの数によって決定されるシーケンシャル順序で(in a sequential order)、フレーム中にスロットが割り当てられてもよい。例えば、フレーム中のスロットは、最初に、アロケートされるスロットの最大数を備えたＰＬＣに、次に、アロケートされるスロットの次に最大の数を備えるＰＬＣに、等等、そして最後に、アロケートされるスロットの最小の数を備えるＰＬＣに、割り当てられてもよい。スロットはまた、例えば、ＰＬＣの優先権、ＰＬＣ間の関係、などのような、他の要因に基づいて割り当てられてもよい。
図７Ｂは、第２のスロット割り当て方式に従う、「シヌソイド(sinusoidal)」あるいは、「ジグザグ(zigzag)」のセグメントにおけるＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。この方式の場合、フレームはＮｓｔのストリップ(Nst "strips")に分割され、ここでは、各ストリップは、少なくとも１サブバンドグループをカバー(covers)し、そしてさらに、最大がフレーム中のシンボル期間の最大数までの、連続した数のシンボル期間にわたる(span)。Ｎｓｔのストリップは、同じまたは異なる数のサブバンドグループを含んでもよい。アクティブＰＬＣの各々は、様々な要因に基づいてＮｓｔのストリップの1つにマッピングされる。例えば、伝送時間を最小化するために、各アクティブＰＬＣは、そのＰＬＣについて許可されたサブバンドグループの最多の数(the most number)を備えたストリップにマッピングされることができる。
各ストリップのアクティブＰＬＣは、ストリップ中にスロットが割り当てられる。スロットは、例えば、垂直のジグザグパターンを使用して、特定の順にＰＬＣに割り当てられることができる。このジグザグパターンは、一度に1つのシンボル期間について、そしてシンボル期間１からＮｓｐｆまで、低いサブバンドグループインデックスから高いサブバンドグループインデックスまでスロットを選択する。図７Ｂの中で示される例の場合、ストリップ１は、サブバンドグループ１から３までを含んでいる。ＰＬＣ１は、シンボル期間１におけるサブバンドグループ１からシンボル期間４におけるサブバンドグループ１までの１０スロットを含んでいるセグメント７３２が、割り当てられる。ＰＬＣ２は、シンボル期間４におけるサブバンドグループ２からシンボル期間５におけるサブバンドグループ２までの４スロットを含んでいるセグメント７３４が、割り当てられる。ＰＬＣ３は、シンボル期間５におけるサブバンドグループ３からシンボル期間７におけるサブバンドグループ２までの６スロットを含んでいるセグメント７３６が、割り当てられる。ストリップ１中の残りのスロットは、このストリップにマッピングされた他のアクティブＰＬＣに割り当てられてもよい。
第２のスロット割り当て方式は、二次元（２−Ｄ）ストリップにおけるスロットの全てを―次元（１−Ｄ）ストリップ上に有効にマッピングし、そのあと、１ディメンションを使用して、２−Ｄスロット割り当てを行なう。各アクティブＰＬＣは、ストリップ内にセグメントが割り当てられる。割り当てられたセグメントは、２つのパラメータ、すなわち、セグメントの開始（これは開始サブバンドおよびシンボル期間によって与えられ得る）およびセグメントの長さ、によって指定されてもよい。更なるパラメータが、ＰＬＣがマッピングされる特定のストリップを示すために使用される。一般に、各アクティブＰＬＣに割り当てられたセグメントは、任意の数のスロットを含むことができる。然しながら、もしセグメントサイズが複数の（例、２あるいは４）スロットの中にあるように制約される場合は、より少ないオーバーヘッドシグナリング(less overhead signaling)が、割り当てられたセグメントを識別するために必要とされる。
第２のスロット割り当て方式は、スロットをアクティブＰＬＣに、簡単な方法で割り当てることができる。また、ストリップ内のスロットがＰＬＣに連続的に割り当てられることができるので、各ストリップについて密なパッキング(tight packing)が達成されることができる。Ｎｓｔストリップの垂直ディメンションは、スーパーフレームにおける全てのアクティブＰＬＣのプロファイル(profile)に適合する(match)ように定義されることができるので、（１）できるだけ多くのＰＬＣが、ＰＬＣについて許可されたデータサブバンドの最大数を使用して送られ、そして（２）Ｎｓｔストリップができるだけフルに(fully)圧縮される(packed)。
図７Ａおよび７Ｂは、各フレーム中のＰＬＣの効率的なパッキングを容易にする、２つの例示的なスロット割り当て方式を示す。これらの方式はまた、各アクティブＰＬＣに割り当てられた特定のスロットを示すために必要とされる、オーバーヘッドシグナリングの量を減らす。当業者によって認識されるように、他のスロット割り当て方式もまた使用されることができ、また、ここに説明された様々な態様の範囲内に入るように意図されている。例えば、スロット割り当て方式は、フレームをストリップに区分してもよく、フレームのアクティブＰＬＣは、利用可能なストリップにマッピングされてもよい、また、各ストリップのＰＬＣは、ストリップ内の割り当てられた矩形パターンであってもよい。ストリップは、異なる高さ（例、異なる数のサブバンドグループ）を有してもよい。各ストリップのＰＬＣに割り当てられた矩形パターンは、ストリップの高さと同じ高さを有するかもしれないが、ＰＬＣにアロケートされたスロットの数によって決定される異なる幅（例、異なる数のシンボル期間）を有してもよい。
簡単にするために、図７Ａおよび７Ｂは、個々のＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。いくつかのサービスについては、複数のＰＬＣが、無線デバイスによって合同で復号される(jointly decoded)ことができ、「ジョイント」ＰＬＣ(“joint” PLC)と呼ばれる。これは、例えば、複数のＰＬＣが、単一のマルチメディアプログラムのビデオおよびオーディオのコンポーネントに使用され、プログラムを回復するために合同で復号される場合は、そのケースであり得る。ジョイントＰＬＣは、それらのペイロードに応じて、各スーパーフレーム中の同じあるいは異なる数のスロットが割り当てられることができる。ＯＮ時間を最小化するために、無線デバイスが、ジョイントＰＬＣを受け取るのにフレーム内で複数回、「ウェイクアップ(wake up)」する必要が無いように、これらのジョイントＰＬＣは、連続するシンボル期間においてスロットを割り当てられることができる。
図７Ｃは、第１のスロット割り当て方式に基づいた、２つのジョイントＰＬＣ１および２へのスロットの割り当てを示す。１態様によれば、ジョイントＰＬＣは、水平にあるいは並んで積み重ねられる(stacked)矩形パターンの中に、スロットが割り当てられる。図７Ｃの中で示される例の場合、ＰＬＣ１は、２×４矩形パターン７５２の中に８つのスロットがアロケートされ、そして、パターン７５２の右に直接に位置するＰＬＣ２は、２×３矩形パターン７５４の中に６つのスロットがアロケートされる。この実施形態は、各ＰＬＣができるだけ早く復号されることを可能にし、これは、無線デバイスでのバッファリング要件(buffering requirements)を減らすことができる。
別の態様によれば、ジョイントＰＬＣは、垂直に積み重ねられる矩形パターンの中にスロットが割り当てられる。図７Ｃの中で示される例の場合、ＰＬＣ３は、２×４矩形パターン７６２の中に８つのスロットがアロケートされ、そして、パターン７６２上に直接に位置するＰＬＣ４は、２×３矩形パターン７６４の中に６つのスロットがアロケートされる。ジョイントＰＬＣのために使用されるサブバンドグループの総数は、これらのジョイントＰＬＣが集合的に(collectively)最大ビットレートに適合するようなものであり得る。もし望まれるのであれば、無線デバイスは、それらがデコーディングの準備ができるまで、別個のバッファに、ジョイントＰＬＣのための受信データシンボル(received data symbols)を保存してもよい。この態様は、第１の実施形態と比べて、ジョイントＰＬＣのためのＯＮ時間を減らすことができる。
一般に、任意の数のＰＬＣが合同で復号されることができる。ジョイントＰＬＣのための矩形パターンは、同じまたは異なる数のサブバンドグループに及ぶことがあり得るが、それは、最大ビットレートによって制約され得る。矩形パターンはまた、同じまたは異なる数のシンボル期間に及ぶことがあり得る。ジョイントＰＬＣのいくつかのセットについては矩形パターンが水平に積み重ねられてもよく、一方、ジョイントＰＬＣの他のセットについては矩形パターンが垂直に積み重ねられてもよい。ジョイントＰＬＣはまた、ジグザグセグメント(zigzag segment)が割り当てられてもよい。例えば、合同で復号されるべき複数のＰＬＣは、同じストリップの中に連続するセグメントが割り当てられる。関連する例によれば、複数のＰＬＣは、異なるストリップの中にセグメントが割り当てられてもよく、また、セグメントは、これらのＰＬＣを回復するＯＮ時間を減らすために、時間内にできるだけ多く重複することもできる。
一般に、各データストリームは、様々な方法で符号化されることができる。例えば、各データストリームは、外部コード(outer code)および内部コード(inner code)から構成された連結コード(concatenated code)で符号化される。外部コードは、リードソロモン(Reed-Solomon)（ＲＳ）符号あるいは何らかの他のコードのような、ブロックコードであってよい。内部コードは、ターボ符号(Turbo code)（例、並列連結畳み込み符号(parallel concatenated convolutional code)（ＰＣＣＣ）あるいは直列連結畳み込み符号(serially concatenated convolutional code)（ＳＣＣＣ））、畳み込み符号、低密度パリティチェック(low-density parity-check)（ＬＤＰＣ）コード、あるいはなんらかの他のコード、であってよい。
図８は、リードソロモン符号を使用する、例示的な外部コーディング方式(outer coding scheme)８００を示す。ＰＬＣのためのデータストリームは、データパケットに区分される。例えば、各データパケットは、予め決められた数（Ｌ）の情報ビットを備えることができる。具体的な例として、各データパケットは９７６情報ビットを含むことができるが、他のパケットサイズおよびフォーマットが使用されてもよい。データストリーム用のデータパケットは、メモリの行に、行当たり１パケット、書き込まれる。ＫデータパケットがＫ行に書き込まれた後に、ブロックコーディングが列方向に、一度に１列、実行される。例えば、各列は、Ｋバイト（１行当たり１バイト）を含んでいる、そして、Ｎバイトを含む対応コードワード(corresponding codeword)を生成するために（Ｎ，Ｋ）リードソロモン符号で符号化される。コードワードの最初のＫバイトはデータバイト（これらはまたシステマティックバイト(systematic bytes)と呼ばれる）であり、最後のＮ−Ｋバイトはパリティバイト（これらはエラー訂正のために無線デバイスによって使用されることができる）である。リードソロモンコーディングは、各コードワードについてＮ−Ｋパリティバイトを生成し、それらは、データのＫ行の後に、メモリ中の行Ｋ＋１からＮまで書き込まれる。ＲＳブロックは、Ｋ行のデータとＮ−Ｋ行のパリティとを含んでいる。１態様では、Ｎ＝１６、そしてＫはコンフィギュレーション可能なパラメータ(configurable parameter)、例えば、Ｋ∈｛１２、１４、１６｝、である。リードソロモン符号は、Ｋ＝Ｎのとき、ディスエーブルにされる(disabled)。ＣＲＣ値、例えば、長さ１６ビットが、そのあと、ＲＳブロックの各データパケット（あるいは行）にアペンドされる、そして、内部符合器(inner encoder)を既知の状態にリセットするためにゼロ（末尾）ビット（例、８）の付加が続く。結果として生じるより長い（例、１００ビット）パケットは、対応する内部コード化パケット(inner coded packet)を生成するために、内部コードによって、その後、符号化される。コードブロックは、ＲＳブロックのＮ行のためのＮの外部コード化パケット(outer coded packet)を含んでいる、なおここで、各外部コード化パケットは、データパケットあるいはパリティパケットであり得る。コードブロックは、４つのサブブロックに分割され、そして、各サブブロックは、Ｎ＝１６ならば、４つの外部コード化パケットを含んでいる。
別の態様では、各データストリームは、階層コーディング(layered coding)で、あるいは階層コーディングなしで、送信されることができる、ここで、このコンテキストにおける用語「コーディング(“coding”)」は、送信機でのソース符号化(source encoding)よりは寧ろ、チャネル符号化(channel encoding)を指す。データストリームは、２つのサブストリームで構成されてもよく、それらは、基本ストリーム(base stream)および拡張ストリーム(enhancement stream)と呼ばれる。この点において、基本ストリームは、基地局のサービスエリア内の全ての無線デバイスに送られる情報を搬送できる。拡張ストリームは、よりよいチャネル状態を観察する無線デバイスに送られる追加情報を搬送できる。階層コーディングにより、基本ストリームは、第１の変調シンボルストリームを生成するために第１のモードに従って符号化され変調される、そして、拡張ストリームは、第２の変調シンボルストリームを生成するために第２のモードに従って符号化され変調される。第１および第２のモードは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。２つの変調シンボルストリームは、そのあと、１つのデータシンボルストリームを得るために組み合わせられる(combined)。
表１は、本システムによってサポートされることができる８つのモードの例示的なセットを示す。ｍがモードを示すとする、但し、ｍ＝１、２、 、８である。各モードは、特定の変調方式（例、ＱＰＳＫあるいは１６-ＱＡＭ）および特定の内部コードレートＲｉｎ（ｍ）（例、１／３、１／２、あるいは２／３）に関連付けられている。最初の５つのモードは、基本ストリームのみを備えた「通常の(regular)」コーディング用であり、そして、最後の３つのモードは、基本と拡張のストリームを備えた階層コーディング用である。簡単にするために、同じ変調方式および内部コードレートが、各階層コーディングモードの基本と拡張の両方のストリームについて使用される。
Figure 2008527948
表１はまた、各モードについての様々な伝送パラメータを示す。表１の４番目の列は、各モードについて、１パケットを送信するために必要とされるスロットの数を示しており、それは、スロット当たり、約１０００の情報ビットおよび５００のデータサブバンドのパケットサイズを仮定としている。第５列は、各モードについて、４つのパケットの１つのサブブロックを送信するために必要とされる、スロットの数を示す。異なる数のサブバンドグループが、モードの全てについて、ＰＬＣのために使用されてよい。より多くのサブバンドグループの使用は、結果として、より短い伝送時間となるだけではなく、より少ない時間ダイバーシティを提供することになる。
モード１の場合の例として、Ｋデータパケットを備えた１つのデータブロックは、１６の符号化されたパケットを生成するために符号化されることができる。各データパケットは、１０００の情報ビットを含んでいる。モード１はコードレートＲｉｎ（ｌ）＝１／３を使用するので、各コード化パケットは、３０００のコードビットを含んでおり、ＱＰＳＫを使用して、１５００のデータサブバンド（あるいは３つのサブバンドグループ）上で送信されることができ、それは、データシンボル当たり２コードビットを搬送できる。各サブブロックの４つのコード化パケットは、１２のスロット中で送られることができる。各サブブロックは、例えば、ディメンション４×３、３×４、２×６、あるいは１×１２の矩形パターン中で送信されることができる、なおここでは、ディメンションＰ×Ｑにおける最初の値Ｐは、サブバンドグループの数のためのものであり、第２の値Ｑは、矩形パターンのシンボル期間の数のためのものである。
表１は例示的な設計を示しており、それは、サブバンドアロケーションおよび割り当てに影響を与える様々なパラメータを示すために提供される。一般に、システムは、任意の数のモードをサポートしており、そして、各モードは、異なるコーディングおよび変調方式に対応できる。例えば、各モードは、変調方式と内部コードレートとの異なる組合せに対応できる。無線デバイスの設計を簡単にするために、システムは、（例えば、１／３あるいは１／５の基本コードレートを備えた）単一の内部コードを利用してもよいし、また、異なるコードレートは、内部コードによって生成されたコードビットのうちのいくつかをだめにすること(puncturing)あるいは削除することにより、達成されてもよい。然しながら、システムはまた、複数の内部コードを利用してもよい。各モードのサブバンドグループの最大限許容可能な数は、異なることがあり得るし、多分、最大ビットレートに基づくことがあり得る。
一般に、１あるいは複数のデータブロックは、各スーパーフレーム中のアクティブＰＬＣ上で送られることができる。スーパーフレーム当たり送られるべきデータブロックの数は、ＰＬＣ上で送られているデータストリームのデータレートに依存する。フレーム当たりＰＬＣにアロケートされるスロット（Ｎｓｌｏｔ）の数は、スーパーフレーム中のＰＬＣ上で送られているデータブロック（Ｎｂｉ）の数と１つのサブブロックに必要とされるスロットの数との乗算に等しい、あるいはＮｓｌｏｔ＝Ｎｂｌ・Ｎｓｐｓ（ｍ）、但し、Ｎｓｐｓ（ｍ）はＰＬＣのために使用されるモードに依存する。もしＰＬＣが、（高レートデータストリームの場合）１つのスーパーフレームの中で多くの数のデータブロックを搬送するのであれば、そのときは、ＰＬＣのための伝送時間を最小化するためにできるだけ多くのサブバンドグループを使用することが望ましい。例えば、ＰＬＣが１つのスーパーフレームの中で１６データブロックを搬送する場合、そのときは、モード１を使用するフレーム当りの伝送時間は、１つのサブバンドグループを使用して１９２＝１６・１２シンボル期間であり（それはフレーム持続時間の６５％である）、また、４つのサブバンドグループを使用すると４８＝１９２／４シンボル期間だけである（それはフレーム持続時間の１６．２５％である）。ＰＬＣのための伝送時間は、より多くのサブバンドグループを使用することによって、このように実質的に短縮化されることができる。
図９Ａは、１つのサブバンドグループを使用する、１つのコードブロック（Ｎｂｌ＝１）のためのスーパーフレーム中のスロットの割り当てを示しており、それは、１つのサブブロックのためのフレーム中のスロットの割り当てと等価(equivalent)である）。上記に説明された態様の場合、各サブブロックは、図９Ａの中で、１、２、３、および４とラベル表示されている４つのパケットを含んでいる。各パケットは、表１中のモード１から５までの各々に対し、異なる数のスロットの中で送信される。１つのサブブロックのための４つのパケット１から４までは、モード1については１２シンボル期間中に、モード２については８シンボル期間中に、モード３については６シンボル期間中に、モード４については４シンボル期間中に、そして、モード５については３シンボル期間中に、1つのサブバンドグループ上で送信されることができる。モード３および５については、２つのパケットが同じスロットを共有してもよい。各パケットは、全パケットが受け取られるとすぐに、復号されることができる。
図９Ｂは、モードｍ＝１、２、３、４および５について、夫々４、４、３、２および１のサブバンドグループを使用して、１つのコードブロック（Ｎｂｌ＝１）についてのスーパーフレームにおけるスロットの割り当てを示す。１つのサブブロック中の４つのパケットは、モード１の場合は４×３矩形パターン９３２の中で、モード２の場合は４×２矩形パターン９３４の中で、モード３の場合は３×２矩形パターン９３６の中で、モード４の場合は２×２矩形パターン９３８の中で、そして、モード５の場合は１×４矩形パターン９４０の中で、送られることができる。
１例によれば、図９Ｂ中で示されるように、１つのサブブロック中の４つのパケットは、矩形パターン内の垂直のジグザグパターン９４２中で送信される。この態様は、各パケットができるだけ少ないシンボル期間中に送信され、いずれの与えられた(any given)シンボル期間においても１つの部分パケットだけ(only one partial packet)があるので、バッファリング要件を減らす。別の例においては、４つのパケットは水平のジグザグパターン９４４中で送信される。この態様は、各パケットができるだけ多くのシンボル期間にわたって送信されるので、より多くの時間ダイバーシティを提供する。然しながら、水平のジグザグパターンを使用する同じシンボル期間においては全部で２つまでのパケットが受け取られることができるので、最大ビットレートは、使用されることができるサブバンドグループの数を制限するかもしれないし、あるいは、更なるバッファリングが必要とされるかもしれない。
図９Ｃは、４つのサブバンドグループを使用する、６つのコードブロック（Ｎｂｌ＝６）用のスーパーフレームにおけるスロットの割り当てを示す。この例においては、モード２がＰＬＣのために使用され、各パケットが２つのスロット中で送られ、２４のパケットが、６つのコードブロックのために各フレーム中で送られ、そして、ＰＬＣは、各フレームについて４×１２矩形パターン９５２中に４８のスロットが割り当てられる。２４のパケットが、矩形パターン９５２内で様々な方法で送られることができる。
図９Ｃの中で示される第１の例においては、パケットは、６つのコードブロックを循環することによって、矩形パターン中で送られる。６つのコードブロックを通しての各サイクルについては、１つのパケットが各コードブロックから選択され、そして、６つのコードブロックの６つのパケットが、垂直のジグザグパターンを使用して送られる。コードブロックの６つのパケット１がボックス９５４ａ中で送られ、コードブロックの６つのパケット２がボックス９５４ｂ中で送られ、コードブロックの６つのパケット３がボックス９５４ｃ中で送られ、そして、コードブロックの６つのパケット４がボックス９５４ｄ中で送られる。ｉ番目のコードブロックのｊ番目のパケットは、図９Ｃにおいて、ＢｉＰｊとしてラベル表示される。
コードブロックの４つのパケットがより多くのシンボル期間にわたって送られるので、この態様は、各コードブロックを横切ってより多くの時間ダイバーシティを提供する。１つのシンボル期間において送られたパケットは、相関消去(correlated erasure)を受けそうである。例えば、シンボル期間中の深いフェード(deep fade)は、そのシンボル期間において送られた全てのパケットが誤って復号される原因となり得る。同じシンボル期間において異なるコードブロックからのパケットを送ることによって、相関（パケット）消去が、複数のコードブロック上に分布する(distributed)であろう。これは、これらの消去を訂正する(correct)ブロックデコーダの能力を増強する。第１の実施形態はまた、各コードブロックについての４つのパケットを、できるだけ時間内に離れて間隔を置き、それは、コードブロックを横切って時間ダイバーシティを改善する。例えば、コードブロック１の４つのパケットは、シンボル期間１、４、７、および１０の中で送られ、そして、３つのシンボル期間によって間隔をあけて置かれる。各パケットができるだけ少ないシンボル期間にわたって送られるので、この態様もまた、バッファリング要件を減らす。
図中では示されていない第２の例においては、パケットは、第１の実施形態と似たように、Ｎｂｌのコードブロックをとおして循環することにより選択されるが、各サイクルのＮｂｌパケットは、ボックス９５４内の水平のジグザグパターンを使用して送られる。この態様は、各パケットを横切ってより多くの時間ダイバーシティを提供することができる。第３の例においては、１つのコードブロックの４つのパケットが最初に送られ、別のコードブロックの４つのパケットが次に送られる、などである。この態様は、いくつかのコードブロックの早い回復を可能とする。複数のコードブロックは、このように、様々な方法で、ＰＬＣ上で送られることができる。上述したように、複数のＰＬＣは、合同で復号されるように意図されてもよい。ジョイントＰＬＣの各々は、ＰＬＣ上で送られているデータストリームのデータレートに依存してスーパーフレーム当たり任意の数のコードブロックを搬送できる。ジョイントＰＬＣのために使用するサブバンドグループの総数は、最大ビットレートによって制限され得る。
図９Ｄは、水平に積み重ねられた矩形パターンを使用する２つのジョイントＰＬＣへの、スーパーフレームにおけるスロットの割り当てを示す。この例において、ＰＬＣ１は、モード４を使用する２つのコードブロックを搬送し（例、ビデオストリームの場合）、そして、８つのパケットが、各フレームの８つのスロット中で送られる。ＰＬＣ２は、モード２を使用する１つのコードブロックを搬送し（例、オーディオストリームの場合）、そして、４つのパケットが、各フレームの８つのスロット中で送られる。ＰＬＣ１のための８つのパケットが、図９Ｃについて上記に説明されたように、２つのコードブロックを通して循環することによって、そして、垂直のジグザグパターンを使用することによって、２×４矩形パターン９６２中で送られる。ＰＬＣ２のための４つのパケットは、垂直のジグザグパターンを使用して、２×４矩形パターン９６４中で送られる。パターン９６４は、パターン９６２の右に積み重ねられる(stacked)。
図９Ｅは、垂直に積み重ねられた矩形パターンを使用する２つのジョイントＰＬＣへのスーパーフレームにおけるスロットの割り当てを示す。ＰＬＣ１のための８つのパケットが、１つのサブバンドグループのみを備えているものではあるが、２つのコードブロックを通して循環することによって、そして、垂直のジグザグパターンを使用することによって、１×８矩形パターン９７２中で送られる。ＰＬＣ２のための４つのパケットは、垂直のジグザグパターンを使用して、２×４矩形パターン９７４中で送られる。パターン９７４は、パターン９７２上に積み重ねられる。ＰＬＣ１のための１×８矩形パターンの使用は、２つのパケットのみが各シンボル期間中に送られることを確実にし、それは最大ビットレートによって課される制限であり得る。もし最大ビットレートによって許可されるならば、両方のＰＬＣ１および２についての総伝送時間を減らすために、２×４矩形パターンがＰＬＣ１について使用されることができる。
図９Ｄおよび９Ｅの中で示される例は、任意の数のジョイントＰＬＣ、各ＰＬＣについての任意の数のコードブロック、そして、各ＰＬＣのいずれのモードも、カバーするように適用されることができる。最大ビットレートに適合している間にこれらのＰＬＣについての総伝送時間が最小化されるように、スロットは、ジョイントＰＬＣに割り当てられることができる。
図８の中で示される外部コーディング方式の場合は、各コードブロックの最初のＫパケットはデータ用であり、そして、最後のＮ−Ｋパケットはパリティビット用である。各パケットはＣＲＣ値を含んでいるので、無線デバイスは、パケットの受信情報ビットを使用してＣＲＣ値を再計算し、再計算されたＣＲＣ値を受信ＣＲＣ値と比較することによって、各パケットが正確にあるいは誤って復号されているかどうかを決定することができる。各コードブロックについては、もし最初のＫパケットが正確に復号されるならば、そのときは、無線デバイスは、最後のＮ−Ｋパケットを処理する必要がない。例えば、もしＮ＝１６、Ｋ＝１２、そして、コードブロックの最後の４つのパケットが、４番目のフレーム中で送られる場合、そのときは、もし最初の３つのフレーム中で送られる１２のデータパケットが正確に復号されるのであれば、無線デバイスは、最後のフレームにおいて、ウェイクアップする(wake up)必要がない。更に、Ｎ−Ｋまでの不正確に（内部）復号されたパケットの任意の組合せは、リードソロモンデコーダによって訂正されることができる。
明瞭にするために、上記の説明は、外部コードおよび内部コードで構成された、そして、表１の中で与えられたパラメータについての、連結コーディング方式に基づいている。他のコーディング方式もまた、システムに使用されることができる。更に、同じあるいは異なるパラメータが、システムに使用されてもよい。サブバンドアロケーションおよび割り当てが、ここ説明された技術を使用して、また、システムに適用可能な特定のコーディング方式およびパラメータに従って、行なわれることができる。
図１０は、ここに説明された多重化および伝送の技術を使用して、複数のデータストリームをブロードキャストするためのプロセス１０００のフローチャートを示す。プロセス１０００は、各スーパーフレームについて行なわれることができる。最初に、１０１２で、現在のスーパーフレームについてのアクティブＰＬＣが識別される。各アクティブＰＬＣについて、１０１４で、少なくとも１つのコードブロック、なお各データブロックについては１つのコードブロック、を得るために、ＰＬＣについて選択された外部コード（およびレート）に従って、少なくとも１つのデータブロックが処理される。各アクティブＰＬＣは、１０１６で、現在のスーパーフレームのためのＰＬＣペイロードに基づいて特定の数の伝送ユニットが割り当てられる。一般に、現在のスーパーフレーム中の伝送ユニットは、任意のレベルの粒度(granularity)を備えたアクティブＰＬＣにアロケートされてよい。例えば、伝送ユニットは、スロット中のアクティブＰＬＣにアロケートされることができ、各スロットは、５００の伝送ユニットを含んでいる。現在のスーパーフレームの各フレーム中の特定の伝送ユニットは、そのあと、１０１８で、各アクティブＰＬＣに割り当てられる。更に、１０１６で、各アクティブＰＬＣに対しアロケートされたリソース量に関して決定されることができる。１０１８は、各アクティブＰＬＣに特定のリソース割り当てを提供し、割り当て方式に基づいて行なわれることができる。例えば、矩形パターンを割り当てる方式、あるいは、ストリップ内でジグザグセグメントを割り当てる方式は、１０１８で利用されることができる。アロケーションは、割り当てによって達成されるパッキング効率に依存し得るので、伝送ユニットのアロケーションおよび割り当てもまた、合同で行なわれてもよい。
各アクティブＰＬＣの各コードブロックは、１０２０で、複数のサブブロックに区分される、なお各フレームについて１つのサブブロックである。各サブブロック中の各パケットは、そのあと、１０２２で、内部コードによって符号化され、変調シンボルにマッピングされる。各ＰＬＣのために使用される内部コードレートおよび変調の方式は、そのＰＬＣのために選択されたモードによって決定される。各コードブロックの複数のサブブロックは、そのあと、時間ダイバーシティを達成するために、現在のスーパーフレームの複数のフレームの中で送られる。現在のスーパーフレームの各フレームについては、各アクティブＰＬＣのためにそのフレームの中で送られるべきサブブロック（単数あるいは複数）の中のデータシンボルは、１０２４で、ＰＬＣに割り当てられた伝送ユニット上にマッピングされる。コンポジットシンボルストリーム(composite symbol stream)は、そのあと、１０２６で、（１）全てのアクティブＰＬＣのための多重化データシンボル(multiplexed data symbol)、および（２）パイロット、オーバーヘッド、およびガードシンボル、で形成される。コンポジットシンボルストリームは、更に処理され（例えば、ＯＦＤＭ変調され、条件付けられ）、システムにおいて無線デバイスにブロードキャストされる。
ここに説明された多重化と伝送の技術は、各スーパーフレームの中で送られた複数のデータストリームが無線デバイスによって独立して回復可能であることを可能にする。与えられた関心のあるデータストリームは、（１）全てのサブバンド上であるいはデータストリーム用にまさに使用されたサブバンド上でＯＦＤＭ復調を行なうこと、（２）データストリーム用の検出されたデータシンボルを逆多重化すること、そして（３）データストリーム用の検出されたデータシンボルを復号すること、によって回復されることができる。他のデータストリームは、所望のデータストリームを受け取るために、完全にまたは部分的に復号されることを必要としない。使用のために選択されたアロケーションおよび割り当ての方式に応じて、無線デバイスは、関心のあるデータストリームを回復するために別のデータストリームの部分的な復調及び／又は部分的なデコーディングを行ってもよい。例えば、もし複数のデータストリームが同じＯＦＤＭシンボルを共有するならば、そのときは、選択されたデータストリームの復調は、結果として、未選択のデータストリームの部分的な復調をもたらす。
図１１は、システム１００における基地局のうちの１つであり得る基地局１１０ｘのブロック図を示す。基地局１１０ｘでは、送信（ＴＸ）データプロセッサ１１１０は、異なるサービスのための複数のデータソース(data sources)のような、１以上のデータソース１１０８からの複数の（Ｎｐｌｃ）データストリーム（｛ｄ１｝から｛ｄＮｐｌｃ｝までとして示される）を受け取る、なお、各サービスは１以上のＰＬＣにおいて伝えられことができる。ＴＸデータプロセッサ１１１０は、対応するデータシンボルストリームを生成するために、そのストリームのために選択されたモードに従って各データストリームを処理し、そして、Ｎｐｌｃデータシンボルストリーム（｛ｓ１｝から｛ｓＮｐｌｃ｝までとして示される）をシンボルマルチプレクサ（Ｍｕｘ）／チャネライザ(channelizer)１１２０に供給する。ＴＸデータプロセッサ１１１０はまた、コントローラ１１４０からオーバーヘッドデータ（これは｛ｄｏ｝として示される）を受け取り、オーバーヘッドデータのために使用されたモードに従ってオーバーヘッドデータを処理し、そして、オーバーヘッドシンボルストリーム（｛ｓｏ｝として示される）をチャネライザ１１２０に供給する。オーバーヘッドシンボルは、オーバーヘッドデータのための変調シンボルである。
チャネライザ１１２０は、それらの割り当てられた伝送ユニット上に、Ｎｐｌｃデータシンボルストリームにおけるデータシンボルを多重化し、パイロットシンボルをパイロットサブバンド上にそしてガードシンボルをガードサブバンド上に供給する。チャネライザ１１２０は更に、各スーパーフレーム（図２参照）に先行するパイロットおよびオーバーヘッドセクション中のパイロットシンボルおよびオーバーヘッドシンボルを多重化する。チャネライザ１１２０は、適切なサブバンドおよびシンボル期間上にデータ、オーバーヘッド、パイロット、およびガードシンボルを搬送するコンポジットシンボルストリーム（｛ｓｃ｝として示される）を供給する。ＯＦＤＭ変調器１１３０は、コンポジットシンボルストリーム上でＯＦＤＭ変調を行ない、送信機ユニット（ＴＭＴＲ）１１３２にＯＦＤＭシンボルのストリームを供給する。送信機ユニット１１３２は、ＯＦＤＭシンボルストリームを条件付けし（例、アナログに変換し、フィルタにとおし、増幅し、そして、周波数をアップコンバーとする）、そして、アンテナ１１３４からそのあと送信される変調信号(modulated signal)を生成する。
図１２は、システム１００における無線デバイスのうちの１つであり得る無線デバイス１２Ｏｘのブロック図を示している。無線デバイス１２Ｏｘでは、アンテナ１２１２が、基地局１１０ｘによって送信された変調信号を受け取り、受信信号(received signal)を受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１２１４に供給する。受信機ユニット１２１４は、受信信号を条件付けし、デジタル化し、処理し、そして、サンプルストリームをＯＦＤＭ復調器１２２０に供給する。ＯＦＤＭ復調器１２２０は、サンプルストリーム上でＯＦＤＭ復調を行ない、そして（１）受信パイロットシンボルをチャンネル推定器１２２２に、また（２）受信データシンボルおよび受信オーバーヘッドシンボルを検出器１２３０に、供給する。チャンネル推定器１２２２は、受信パイロットシンボルに基づいて基地局１１０ｘと無線デバイス１２Ｏｘとの間の無線リンクのためのチャネルレスポンス推定値(channel response estimate)を導き出す(derives)。検出器１２３０は、チャネルレスポンス推定値で受信データおよびオーバーヘッドシンボル上で検出（例、等化あるいは整合フィルタリング）を行なう。検出器１２３０は、シンボルデマルチプレクサ（Ｄｅｍｕｘ）／デチャネライザ(symbol demultiplexer (Demux)/decharmelizer)１２４０に、「検知された」データおよびオーバーヘッドシンボルを供給する、それらは、それぞれ、送信されたデータおよびオーバーヘッドシンボルの推定値である。検知されたデータ／オーバーヘッドシンボルは、データ／オーバーヘッドシンボルを形成するために使用されるコードビットのためのログ−尤度比(log-likelihood ratios)（ＬＬＲｓ）によって、あるいは他の表示によって、表わされることができる。チャンネル推定器１２２２はまた、ＯＦＤＭ復調器１２２０にタイミングおよび周波数情報を供給できる。
コントローラ１２６０は、回復されるべき１以上の特定のデータストリーム／ＰＬＣ（例えば、のためのユーザ選択）の表示(indication)を得る。コントローラ１２６０は、そのあと、各選択されたＰＬＣのリソースアロケーションおよび割り当てを決定する。もし無線デバイス１２Ｏｘが初めて信号を取得するのであれば（例、最初の取得）、そのときは、シグナリング情報(signaling information)は、受信（ＲＸ）データプロセッサ１２５０によって復号されたオーバーヘッドＯＦＤＭシンボルから得られる。もし無線デバイス１２Ｏｘが成功裡にスーパーフレーム中のデータブロックを受け取っているのであれば、そのときは、シグナリング情報は、各スーパーフレーム中で送られた少なくとも１つのデータブロックの一部である埋め込まれたオーバーヘッドシグナリングをとおして、得られることができる。この埋め込まれたオーバーヘッドシグナリングは、次のスーパーフレーム中の対応するデータストリーム／ＰＬＣのアロケーションおよび割り当てを示す。コントローラ１２６０は、ＭＵＸ＿ＲＸコントロールを、デチャネライザ１２４０に供給する。デチャネライザ１２４０は、ＭＵＸ＿ＲＸコントロールに基づいて各シンボル期間の間、検出されたデータあるいはオーバーヘッドシンボルの逆多重化(demultiplexing)を行ない、そして、ＲＸデータプロセッサ１２５０に、１以上の検出されたデータシンボルストリームあるいは１つの検知されたオーバーヘッドシンボルストリームをそれぞれ供給する。オーバーヘッドＯＦＤＭシンボルの場合においては、ＲＸデータプロセッサ１２５０が、オーバーヘッドシグナリングのために使用されるモードに従って、検知されたオーバーヘッドシンボルストリームを処理し、そして、復号されたオーバーヘッドシグナリングをコントローラ１２６０に供給する。データシンボルストリーム（単数あるいは複数）の場合、ＲＸデータプロセッサ１２５０が、そのストリームのために使用されるモードに従って、関心のある各検出されたデータシンボルストリームを処理し、そして、対応する復号されたデータストリームをデータシンク(data sink)１２５２に供給する。一般に、無線デバイス１２０ｘでの処理は、基地局１１０ｘでの処理に補完的(complementary)である。
コントローラ１１４０および１２６０は、基地局１１０ｘおよび無線デバイス１２０ｘでのオペレーションをそれぞれ指示する(direct)。メモリユニット１１４２および１２６２は、コントローラ１１４０および１２６０によって使用されるプログラムコードおよびデータのための記憶装置をそれぞれ提供する。コントローラ１１４０及び／又はスケジューラ(scheduler)１１４４は、アクティブＰＬＣにリソースをアロケートし、そして更に、各アクティブＰＬＣに伝送ユニットを割り当てる。
図１３は、基地局１１０ｘでのＴＸデータプロセッサ１１１０、チャネライザ１１２０、およびＯＦＤＭ変調器１１３０のブロック図を示す。ＴＸデータプロセッサ１１１０は、ＮｐｌｃデータストリームのためのＮｐｌｃＴＸデータストリームプロセッサ１３１０ａおよび１３１Ｏｐとオーバーヘッドデータのためのデータストリームプロセッサ１３１Ｏｑとを含んでいる。各ＴＸデータストリームプロセッサ１３１０は、対応するデータシンボルストリーム｛ｓｉ｝を生成するために、それぞれのデータストリーム｛ｄｉ｝を独立して符号化し、インタリーブし(interleaves)、変調する。
チャネライザ１１２０は、Ｎｐｌｃデータシンボルストリーム、オーバーヘッドシンボルストリーム、パイロットシンボル、およびガードシンボルを受け取るマルチプレクサ１３２０でインプリメントされる(implemented)。マルチプレクサ１３２０は、コントローラ１１４０からのＭＵＸ＿ＴＸコントロールに基づいて、適切なサブバンドおよびシンボル期間上にデータシンボル、オーバーヘッドシンボル、パイロットシンボル、およびガードシンボルを供給し、コンポジットシンボルストリーム｛ｓｃ｝を出力する。サブバンドグループに変調シンボルを割り当てる際に、さらなるレベルの（シンボル）インターリービングが、偽似ランダム(pseudo-random fashion)方法で変調シンボルを各サブバンドグループ内のサブバンドに割り当てることにより、行なわれることができる。サブバンドの割り当てを簡単にするために、上記に説明されたように、ＰＬＣはスロットが割り当てられてもよい。スロットは、そのあと、異なるサブバンドグループに、例えば、疑似ランダム方法で１つのシンボル期間から次に、マッピングされてもよい。このスロットからサブバンドグループへのマッピングは、特定のスロットインデックスに関連付けられた変調シンボルが異なるシンボル期間についてパイロットサブバンドから異なる距離を有することを確実にし、これは、パフォーマンスを改善することができる。
ＯＦＤＭ変調器１１３０は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット１３３０および周期的プレフィックス生成器(cyclic prefix generator)１３３２を含んでいる。各シンボル期間について、ＩＦＦＴユニット１３３０は、Ｎｔｓｂ時間−ドメインチップを含む「変換された」シンボルを得るために、Ｎｔｓｂ総サブバンドのためのＮｔｓｂシンボルの各セットを時間ドメインにＮｔｓｂ−ポイントＩＦＦＴで変換する。周波数選択フェージング(frequency selective fading)によって引き起こされる符号間干渉(intersymbol interference)（ＩＳＩ）に対処する(combat)ために、周期的プレフィックス生成器１３３２は、対応するＯＦＤＭシンボルを形成するために各変形されたシンボルの部分を繰り返す。繰り返された部分は、周期的プレフィックスあるいはガード間隔(guard interval)としばしば呼ばれる。周期的プレフィックス生成器１３３２は、データチップのストリーム（｛ｃ｝として示される）をコンポジットシンボルストリーム、｛ｓｃ｝、に供給する。
図１４は、ＴＸデータストリームプロセッサ１３１０ｉのブロック図を示しており、これは、図１３におけるＴＸデータストリームプロセッサ１３１０の各々について使用されてもよい。ＴＸデータストリームプロセッサ１３１０ｉは、１つのＰＬＣのための１つのデータストリームを処理する。データストリームプロセッサ１３１Ｏｉは、基本ストリームプロセッサ１４１０ａ、拡張ストリームプロセッサ１４１０ｂ、およびビットーツーシンボルマッピングユニット(bit-to-symbol mapping unit)１４３０を含んでいる。プロセッサ１４１０ａは、ＰＬＣのための基本ストリームを処理し、そして、プロセッサ１４１０ｂは、ＰＬＣのための拡張ストリーム（もしあれば）を処理する。
基本ストリームプロセッサ１４１０ａ内で、アウターエンコーダ(outer encoder)１４１２ａは、ＲＳコードブロックを生成するために、例えばリードソロモン符号に従って、基本ストリームデータの各データブロックを符号化する。ＲＳコードブロックは、Ｎの外部コード化パケットからなる(consist of)。エンコーダ１４１２ａはまた、各外部コード化パケットにＣＲＣ値をアペンドする。このＣＲＣ値は、無線デバイスによってエラー検出のために（例えば、パケットが正確にあるいは誤って復号されているかどうかを決定するために）使用されてもよい。アウターインターリーバ(outer interleaver)１４１４ａは各コードブロックをサブブロックに区分し、各フレーム中で送信される異なるサブブロック間でパケットをインタリーブし（例、再配列し）、そして、スーパーフレームの異なるフレーム中で送信されたサブブロックをバッファリングする。インナーエンコーダ(inner encoder)１４１６ａは、そのあと、内部コード化パケットを生成するために、例えばターボ符号に従って、サブブロックの各外部コード化パケットを符号化する。インナービットインターリーバ(inner bit interleaver)１４１８ａは、対応するインタリーブされたパケットを生成するために、各内部コード化パケット内のビットをインタリーブする。アウターエンコーダ１４１２ａおよびインナーエンコーダ１４１６ａによる符号化は、基本ストリームのための伝送の信頼性を増加させる。アウターインターリーバ１４１４ａおよびインナーインターリーバ１４１８ａによるインターリービング(interleaving)は、基本ストリーム伝送のために、時間および周波数ダイバーシティをそれぞれ提供する。スクランブラ(scrambler)１４２０ａは、各符号化され且つビットインタリーブされたパケットをＰＮ系列(PN sequence)でランダム化し、スクランブルされたビットをマッピングユニット１４３０に供給する。
拡張ストリームプロセッサ１４１０ｂは、ＰＬＣのために拡張ストリーム（もしあれば）上の処理を同様に行なう。プロセッサ１４１０ｂは、プロセッサ１４１０ａのために使用されるものと同じあるいは異なる、内部コード、外部コード、および変調方式を使用してもよい。プロセッサ１４１０ｂは、拡張ストリームについてのスクランブルされたビットをマッピングユニット１４３０に供給する。
マッピングユニット１４３０は、基本および拡張のストリームについてのスクランブルされたビット、基本ストリームについての利得Ｇｂｓおよび拡張ストリームについての利得Ｇｅｓを受け取る。利得ＧｂｓおよびＧｅｓは、基本および拡張のストリームのために使用する送信パワーの量をそれぞれ決定する。基本と拡張のストリームについての異なるサービスエリアが、これらのストリームを異なる電力レベルで送信することによって、達成されることができる。マッピングユニット１４３０は、選択されたマッピングスキームと利得ＧｂｓおよびＧｅｓとに基づいて、受信されたスクランブルされたビット(received scrambled bits)をデータシンボルにマッピングする。シンボルマッピングは、（１）Ｂ−ビットバイナリ値を形成するために、Ｂのスクランブルされたビットのセットをグループ化すること、但しＢ≧１、そして（２）各Ｂ−ビットバイナリ値を、選択された変調方式の場合の信号点配置(signal constellation)におけるポイントについての複素数値(complex value)であるデータシンボルに、マッピングすること、によって達成されることができる。階層コーディングが使用されない場合、そのときは、各データシンボルは、Ｍ＝２Ｂである場合のＭ−ＰＳＫあるいはＭ−ＱＡＭのような信号点配置におけるポイントに対応する。階層コーディングが使用される場合、そのときは、各データシンボルは、複素数信号点配置(complex signal constellation)のポイントに対応し、それは２つのスケール変更された信号点配置(scaled signal constellation)の重ね合せによって形成され得る、あるいは形成されないかもしれない。上記に説明された実施形態の場合、基本と拡張のストリームは、各スーパーフレームについて同じ数のコードブロックを搬送する。基本と拡張のストリームのためのコードブロックは、図１４の中で示されるように、同時に送信されることができる、あるいは、ＴＤＭ及び／又はＦＤＭを使用して送信されることができる。
図１５および１６は、ここに説明された種々な態様に従って、データパケット部分およびパリティ部分を備える、スーパーフレームの部分のような、データ伝送の部分を示す。図１５に関して、伝送部分１５００は、３つのデータセグメント１５０２と後続の１つのパリティセグメント１５０４とを備える。パリティセグメント当たり、より多くの又はより少ないデータセグメントが利用されることができることを、また、図１５は、ここに関連する複数のデータセグメントに比べてパリティセグメントが後続位置(trailing position)に位置することを示すように意図されていることを、認識されるであろう。データセグメント１５０２は、受信機が各データセグメントを有効にすることを可能にする（例、エラー検出を行なう、・・・）ＣＲＣセグメント１５０６を備えることができる。１例によれば、受信機、例えば受信機１２１４などは、データセグメント１５０２を受け取り、復号し、そして、それぞれのＣＲＣセグメント１５０６を利用することによって各セグメント１５０２が正確であることを確認する(verify)ことができる。例えば、受信機がデータセグメント１５０２のうちのいずれにおいてもエラーを検出しなければ、そのときは、受信機は、パリティセグメント１５０４を復号することを拒否することによって、パワーを節約できる。
さて、同様の例を参照すると、図１６は、３つのデータセグメント１６０４が後に続くパリティセグメント１６０２を備える伝送部分１６００を示すが、より多くの又はより少ないデータセグメント１６０４がパリティセグメント１６０２に関連付けられてもよい。この例によれば、パリティセグメント１６０２は、データセグメント１６０４デコーディングに先立って復号されることでき、これは、データセグメントがあらかじめ確認される(pre-validated)ので（例えば、ＣＲＣセグメントは各データセグメント１６０４について評価される必要がない）、受信機１２１４のような受信機においてレイテンシ(latency)を減らすことを容易にすることができる。
図１７は、ここに説明された１以上の態様に従う、符号化伝送に関連する電力消費を減らすための方法(methodology)１７００を示す。１７０２で、データパケットは、関連するパリティパケットと共に受け取られることができる。例えば、一連のデータパケットは、図１５に関して上記に説明されたように、後続のパリティパケットを備えて受け取られることができる。別の例によれば、図１６に関して説明されたように、データパケットは先導する(leading)パリティパケットを備えて受け取られことができる。１７０４で、データパケットの正確さ(data packet correctness)が、例えば、各データパケットに関連したＣＲＣを使用することによって、確認されることができる。全てのデータパケットが正確であるとして確認される場合、そのときは、節電するために、そのようなデータパケットに関連するパリティパケットは復号される必要がない。もし、１以上のデータパケットが破損している場合、そのときは、パリティパケットは、１７０６で、破損データパケット（単数あるいは複数）に対し正確さを戻す(restore)ために復号されることができる。パリティパケットがデータパケットを先導する場合、パリティパケットは、１以上のデータパケットが破損している場合には遅延デコーディング(delayed decoding)のためにバッファリングされることができ、あるいは、各データパケット上でＣＲＣプロトコルを行なう必要性を軽減するために、データパケットデコーディングに先立って復号されることができる。
図１８は、１以上の態様に従って、符号化伝送に関連する電力消費を軽減することを容易にする装置１８００を示す。装置１８００は、データパケットおよび関連するパリティパケットを備えうる伝送信号を受け取るための手段１８０２を含むことができる。例えば、一連のデータパケットは、図１５に関して上記に説明されるような、後続するパリティパケットを備えて受け取られてよい。別の例によれば、図１６に関して説明されるように、データパケットは先導するパリティパケットを備えて受け取られてもよい。装置１８００は更に、データパケット１８０４を復号するための、そして、データパケットの正確さを確認するための、手段を含むことができる。データパケット１８０４を復号するための手段は、例えば、各データパケットに関連したＣＲＣを使用することによって、データパケットの正確さを確認することができる。データパケット確認の他の手段が利用されることができるということが（例えば、チェックサム、あるいはなんらかの他の適切な検証プロトコル）、そして、ここに説明された態様は、ＣＲＣプロトコルを利用することに制限されないということが、当業者によって認識されるであろう。全てのデータパケットが、データパケット１８０４を復号するための手段により正確であるとして確認される場合、そのときは、装置１８００は、節電するために、データパケットに関連したパリティパケットを復号する必要はない。もし、１以上のデータパケットが破損していると決定される場合、そのときは、パリティパケット１８０６を復号するための手段は、破損したデータパケット（単数あるいは複数）に正確さを戻すためにパリティパケットを復号することができる。パリティパケットがデータパケットを伝送信号において先導する場合、受け取るための手段１８０２は、１以上のデータパケットが破損している場合、パリティパケットを復号するための手段１８０６による遅延デコーディング(delayed decoding)のために、パリティパケットをバッファリングすることができる。あるいは、パリティパケット１８０６を復号するための手段は、各データパケット上でＣＲＣプロトコルを行なうための必要性を軽減するために、データパケットデコーディングに先立ってパリティパケットを復号してもよい。
ここに説明された多重化および伝送の技術は、様々な手段によって実施されることができる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはそれの組合せにおいて実施されることができる。ハードウェアインプリメンテーションの場合、基地局で多重化及び／又は伝送を行なうために使用されるプロセッシングユニットは、１以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号プロセッシングデバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ−コントローラ（マイクロプロセッサ）、ここに説明された機能を行なうように設計された他の電子ユニット、あるいはそれらの組合せ内で、実施されることができる。無線デバイスで補完的な処理を行なうために使用されるプロセッシングプロセッサもまた、１以上のＡＳＩＣ、ＤＳＰ等内で実施されることができる。
ソフトウェアインプリメンテーションの場合、ここに説明された技術は、ここに説明された機能(function)を行なうモジュール（例、処理手順(procedure)、関数(function)など）で実施されることができる。ソフトウェアコードは、メモリユニット（例、メモリユニット１１４２あるいは１２６２）に保存されることができ、そして、プロセッサ（例、コントローラ１１４０あるいは１２６０）によって実行されることができる。メモリユニットは、プロセッサ内にあるいはプロセッサの外部にインプリメントされることができ、その場合には、それは、当技術中で知られているような様々な手段を経由してプロセッサに通信上結合されることができる。
開示された実施形態の以上の説明は、どんな当業者も本発明を作るあるいは使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態の様々な修正は当業者にとって容易に明らかであろう、そして、ここに定義された包括的な原理は、本発明の精神あるいは範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されることができる。従って、本発明は、ここに示された実施形態に限定されるように意図されてはおらず、ここに開示された原理および新規な特徴に整合する最も広い範囲が与えられるべきである。
図１は無線マルチキャリアシステムを示す。 図２は例示的なスーパーフレーム構造を示す。 図３Ａは、スーパーフレーム中の物理層チャネル（ＰＬＣ）上の１つのデータブロックの伝送を示す。 図３Ｂは、スーパーフレーム中の物理層チャネル（ＰＬＣ）上の複数のデータブロックの伝送を示す。 図４は、時間−周波数平面におけるフレーム構造を示す。 図５Ａは、バーストＴＤＭ（時分割多重）方式を示す。 図５Ｂは循環ＴＤＭ方式を示す。 図５ＣはバーストＴＤＭ／ＦＤＭ（周波数分割多重）方式を示す。 図６はインターレースサブバンド構造を示す。 図７Ａは、矩形パターンにおけるＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。 図７Ｂは、「ジグザグ」セグメントにおけるＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。 図７Ｃは、矩形パターンにおける２つのジョイントＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。 図８は、外部コードを用いたデータブロックのコーディングを示す。 図９Ａは、１つのサブバンドグループを使用する１つのデータブロック用スロットの割り当てを示す。 図９Ｂは、最大限可能な数のサブバンドグループを使用する１つのデータブロック用スロットの割り当てを示す。 図９Ｃは、６つのデータブロック用スロットの割り当てを示す。 図９Ｄは、水平に積み重ねられた矩形パターンを備えた２つのジョイントＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。 図９Ｅは、垂直に積み重ねられた矩形パターンを備えた２つのジョイントＰＬＣへのスロットの割り当てを示す。 図１０は、複数のデータストリームをブロードキャストするプロセスを示す。 図１１は、基地局のブロック図を示す。 図１２は、無線デバイスのブロック図を示す。 図１３は、基地局での送信（ＴＸ）データプロセッサ、チャネライザ、およびＯＦＤＭ変調器のブロック図を示す。 図１４は、１つのデータストリーム用のデータストリームプロセッサのブロック図を示す。 図１５は、データパケットおよび関連するパリティパケットを備える、伝送スーパーフレームの部分を示す。 図１６は、データパケットおよび関連するパリティパケットを備える、伝送スーパーフレームの部分を示す。 図１７は、無線通信環境における節電方法を示す。 図１８は、１以上の態様に従って、符号化伝送に関連する電力消費を容易にする装置を示す。

Claims (33)

  1. スーパーフレーム中のデータパケットおよびパリティパケットを受け取ることと、
    前記データパケットが正確であるかどうかを決定することと、
    データパケットが不正確であると決定される場合のみ、パリティパケットを復号することと、
    を備える、無線通信の方法。
  2. パリティパケットが１以上のデータパケットに関連している、請求項１記載の方法。
  3. 前記１以上のデータパケットを受け取った後に前記パリティパケットを受け取ること、を更に備える、請求項２記載の方法。
  4. 各データパケットは周期的冗長チェック（ＣＲＣ）セグメントを備える、請求項３記載の方法。
  5. データパケットを復号することと、前記データパケットを有効にするために、前記データパケットの前記ＣＲＣセグメント中に含まれている情報を使用することと、を更に備える、請求項４記載の方法。
  6. 前記１以上のデータパケットの少なくとも１つが無効である場合は、前記パリティパケットを復号すること、を更に備える、請求項５記載の方法。
  7. 全てのデータパケットが有効である場合、前記パリティパケットの復号を省略することによって電力消費を減らすこと、を更に備える、請求項５記載の方法。
  8. 前記１以上のデータパケットの前に前記パリティパケットを受け取ること、を更に備える、請求項２記載の方法。
  9. 前記１以上のデータパケットを復号する前に前記パリティパケットを復号することと、レイテンシを減らすために前記１以上のデータパケットが破損しているかどうかを決定することと、を更に備える、請求項８記載の方法。
  10. 前記１以上のデータパケットのどれも破損していない場合は、ＣＲＣプロトコルを使用せずに、前記１以上のデータパケットを復号すること、を更に備える、請求項８記載の方法。
  11. 前記パリティパケットをバッファリングすること、を更に備える、請求項８記載の方法。
  12. 各データパケットは周期的冗長チェック（ＣＲＣ）セグメントを備える、請求項１１記載の方法。
  13. データパケットを復号することと、前記データパケットを有効にするために、前記データパケットの前記ＣＲＣセグメント中に含まれている情報を使用することと、を更に備える、請求項１２記載の方法。
  14. 前記１以上のデータパケットの少なくとも１つが無効である場合は、前記パリティパケットを復号すること、を更に備える、請求項１３記載の方法。
  15. それぞれのＣＲＣによって決定されるように前記１以上のデータパケットの全てが有効である場合、前記パリティパケットの復号を省略することによって電力消費を減らすこと、を更に備える、請求項１３記載の方法。
  16. 無線通信環境において符号化伝送の受信中に節電することを容易にする装置であって、
    スーパーフレーム中のデータパケットおよびパリティパケットを受け取る受信機と、
    データパケット破損に関連する情報に少なくとも一部基づいて前記パリティパケットを復号するかどうかを判断するプロセッサと、
    を備える、装置。
  17. 各パリティパケットが複数のデータパケットに関連している、請求項１６記載の装置。
  18. 前記パリティパケットは、それに関連する前記データパケットの後に受け取られる、請求項１７記載の装置。
  19. 前記受信機は、前記データパケットを復号し、復号化の際に前記データパケットを有効にするためにＣＲＣを使用する、請求項１８記載の装置。
  20. 前記データパケットが破損しているかどうかを決定するために、前記プロセッサは各データパケットについてデータパケット有効性を評価する、請求項１９記載の装置。
  21. 前記プロセッサが、前記パリティパケットに関連する前記データパケットが破損していないことを示す場合、前記受信機は前記パリティパケットを復号しない、請求項２０記載の装置。
  22. スーパーフレーム中のデータパケットおよびパリティパケットを受け取るための手段と、
    前記データパケットが正確であるかどうかを決定するための手段と、
    データパケットが不正確であると決定される場合のみパリティパケットを復号するための手段と、
    を備える、受信ユニット。
  23. 前記の受け取るための手段は、関連するパリティパケットが後に続く１セットのデータパケットを受け取る、請求項２２記載の受信ユニット。
  24. 前記の決定するための手段は、ＣＲＣプロトコルを行なうための手段を備える、請求項２３記載の受信ユニット。
  25. 前記の受け取るための手段は、関連するセットのデータパケットを受け取る前にパリティパケットを受け取る、請求項２２記載の受信ユニット。
  26. 前記パリティパケットをバッファリングするための手段、を更に備える、請求項２５記載の受信ユニット。
  27. 前記の関連するセットのデータパケットにおける前記データパケットの各々が正確である場合は、前記のバッファから前記パリティパケットを削除し、前記の関連するセットのデータパケットにおける前記データパケットの１以上が不正確である場合は、前記パリティパケットを復号する、ための手段、を更に備える、請求項２６記載の受信ユニット。
  28. 無線通信の方法を具現化するコンピュータ可読媒体であって、
    スーパーフレーム中のデータパケットおよびパリティパケットを受け取り、
    前記データパケットが正確であるかどうかを決定し、
    データパケットが不正確であると決定される場合のみ、パリティパケットを復号する、
    ためのインストラクションを備える、コンピュータ可読媒体。
  29. 関連するパリティパケットを受け取る前に１セットのデータパケットを受け取るためのインストラクション、を更に備える、請求項２８記載のコンピュータ可読媒体。
  30. ＣＲＣプロトコルを行なうためのインストラクション、を更に備える、請求項２９記載のコンピュータ可読媒体。
  31. 関連するセットのデータパケットを受け取る前にパリティパケットを受け取るためのインストラクション、を更に備える、請求項２８記載のコンピュータ可読媒体。
  32. 前記パリティパケットをバッファリングするためのインストラクション、を更に備える、請求項３１記載のコンピュータ可読媒体。
  33. 前記の関連するセットのデータパケットにおける前記データパケットの各々が正確である場合は、前記のバッファから前記パリティパケットを削除し、前記の関連するセットのデータパケットにおける前記データパケットの１以上が不正確である場合は、前記パリティパケットを復号する、ためのインストラクション、を更に備える、請求項３２記載のコンピュータ可読媒体。
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