TWI383631B - 用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之方法、裝置及處理器可讀媒體 - Google Patents

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Description

用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之方法、裝置及處理器可讀媒體
無線通信系統經廣泛布署以提供諸如語音、資料、視訊等之各種類型的通信。此等系統可為能夠藉由共用可用系統資源(例如，頻寬及傳輸功率)而支援與多個存取終端機之通信的多重存取系統。此等多重存取系統之實例包括分碼多重存取(CDMA)系統、分時多重存取(TDMA)系統、分頻多重存取(FDMA)系統、正交分頻多重存取(OFDMA)系統或SC-FDM。通常，無線通信系統包含若干基地台，其中每一基地台使用前向鏈路與行動台進行通信，且每一行動台(或存取終端機)使用反向鏈路與基地台進行通信。
基於CDMA之系統與FDMA系統相比通常為較強健的，此係因為其可根據頻寬要求而靈活地增加頻道上之展頻碼。因此，不同於FDMA系統，其允許在相鄰小區/扇區之間再使用頻道。然而，此等頻道再使用除了在共用頻道之小區/扇區邊界處引起干擾之外可減小系統之容量。因此，雖然CDMA可有效地遞送如行動語音之許多低資料速率信號，但此技術不可良好地適用於同時遞送諸如寬頻資料之高速信號。
基於OFDM之系統在寬頻頻道中處理多路徑及頻率選擇性衰退方面較為有效。當所傳輸之信號經歷給定接收符號可被若干先前符號潛在惡化的多路徑環境時，出現頻率選擇性頻道。此現象通常已知為符際干擾(ISI)。OFDM係基於分頻多工(FDM)之思想，其涉及以不同頻率發送多個信 號。OFDM基頻信號為若干緊密隔開之正交副載波之和。與FDM相比，藉由利用正交頻率，OFDM系統內之副載波可實際上重疊而不相互干擾，藉此達成較大頻譜效率。雖然OFDM系統藉由向不同使用者指派正交副載波之不同集合而促進同時服務於若干使用者，但其遭受高的峰值平均功率比(PAPR, Peak to Average Power Ratio)，從而導致較低功率效率。可藉由被稱為單載波FDM(SC-FDM)之蜂巢式系統之"長期演進(LTE, long-term evolution)"中的用於上行鏈路傳輸之OFDM之經修改版本而可克服此缺點。
因為SC-FDM系統使用不同正交頻率(副載波)來傳輸資訊符號，故其類似於OFDM系統。然而，與OFDM系統形成對比，資訊符號在經歷載頻調映射及IFFT之前首先經歷DFT變換/展頻。此操作減小時域中之波動並導致較低PAPR。在SC-FDM系統內，可根據不同方法在終端機之間分配副載波。一已知為區域化SC-FDM(LFDM)之方法涉及向使用者裝備(UE)指派副載波之連續集合以傳輸使用者裝備之符號。另一方法已知為交錯FDM (IFDM)，其中所佔用之副載波為彼此等距的。然而，歸因於各種因素，SC-FDM可約束操作，此使得可提供靈活性同時最佳化功率使用之通信系統/方法成為必要。
以下提出本發明之簡要概述以提供對本發明之某些態樣的基本瞭解。此概述並非為本發明之詳盡概觀。其既不意欲識別本發明之關鍵或必需元件亦不意欲描繪本發明之範 疇。其唯一目的為以簡要形式提出本發明的某些概念以作為稍後提出之更詳細描述的序言。根據一態樣，揭示一種促進通信系統中之靈活性之裝置。該裝置包含一與節點B相關聯之處理器，該處理器指示一或多個使用者裝備(UE)根據多載波多工方案或單載波多工方案操作，且根據所指示之多工方案執行對自UE接收之傳輸的處理。一或多個傳輸器向一或多個UE傳輸至少一指示。UE可向節點B傳輸其屬性(例如，SNR)，該節點B可利用所傳輸之屬性來判定各別UE之適當多工方案。
根據其他態樣，具有高SNR之UE利用諸如OFDM之多載波多工方案，而具有低SNR之UE利用諸如LFDM之單載波多工方案。根據另一態樣，與節點B相關聯之處理器選擇單載波多工方案用於單輸入多輸出(SIMO)操作，且選擇多載波多工方案用於多輸入多輸出(MIMO)操作。
另一態樣係與排程器操作相關聯。如前所陳述，雖然LFDM係與低PAPR相關聯，但其約束排程器操作，此係因為其僅在連續資源塊上允許資料傳輸。根據本文中揭示之各種態樣之排程器半靜態地選擇單載波多工方案或多載波多工方案用於UE。基於(例如)與UE相關聯之SNR，排程器可對於具有高SNR之UE而言促進在OFDM模式中傳輸，或對於具有低SNR之UE而言促進在LFDM模式中傳輸。根據其他態樣，UE可傳輸多個資料流。在此狀況下，排程器促進在如OFDM之多載波多工方案中傳輸具有高SNR之資料流及在如LFDM之單載波多工方案中傳輸具有低SNR的 資料流。
因此，基於多工方案之選擇，其他態樣係與在調變器中利用DFT單元相關聯。與LFDM方案相關聯之符號在調變器中使用DFT單元來變換，而當根據OFDM方案處理符號時略過DFT單元。另外，UE經排程以對於單載波多工方案在連續副載波上進行傳輸，而連續或非連續副載波可被指派至UE用於利用多載波多工方案的傳輸。
根據另一態樣，排程器亦可動態地選擇單載波多工方案或多載波多工方案用於UE。排程器經由信號傳輸而向UE發送所選方案之指示。信號傳輸可包含一模式位元，其具有一指示選擇多載波多工方案之第一值或一指示已選擇單載波多工方案的第二值。
另一態樣係關於經由多個天線自UE接收傳輸，及執行多輸入多輸出(MIMO)偵測以在空間上分離在傳輸中發送之多個流。若在節點B處自UE接收到多個資料流，則處理器可將使用單載波多工方案調變之資料流處理為SIMO，且將由多載波多工方案調變的流處理為MIMO。
另一態樣係關於一種無線通信方法，該方法包括：向使用者裝備(UE)發送一根據多載波多工方案或單載波多工方案操作之指示。相關聯節點B處之處理器根據所指示之多工方案執行對自UE接收的傳輸之處理。另一態樣係關於接收與自UE之傳輸相關聯的屬性(例如，SNR值)。因此，方法之不同態樣係關於選擇單載波多工方案用於具有低信號雜訊比(SNR)之傳輸及選擇多載波多工方案用於具有高 SNR的傳輸。如下文詳述單載波多工方案與多載波多工方案之組合用於傳輸具有不同SNR值之複數個資料流。
在另一態樣中，揭示一種系統，其中處理器經組態以接收關於處理器應根據多載波多工方案還是單載波多工方案操作之指示。基於該指示，處理器處理待傳輸之資料。舉例而言，可使用諸如OFDM之多載波多工方案(其中將資料映射至連續或不連續副載波中之一者)或諸如LFDM之單載波多工方案(其中可將資料映射至副載波的連續集合)來處理資料。UE可基於自相關聯節點B接收之指示而在兩個不同方案之間半靜態或動態地切換。在另一態樣中，若UE傳輸具有不同SNR值之複數個資料流，則其可在MIMO操作中對於不同層使用不同多工方案。
其他態樣係關於視多工方案之選擇而在UE處產生導頻序列。若選擇單載波多工方案，則處理器可基於多相序列而產生第一導頻序列。另外，若選擇單載波多工方案，則處理器在單一載波符號中發送導頻而無資料。相反，若選擇多載波多工方案，則可在單一多載波符號中與導頻符號一起多路傳輸資料。
以下描述及隨附圖式詳細闡述本發明之某些說明性態樣。然而，此等態樣指示可使用本發明之原理之各種方法中的少數幾種，且本發明意欲包括所有此等態樣及其等效物。當結合圖式考慮時，本發明之其他優點及顯著特徵將自本發明之以下實施方式而變得顯而易見。
現參看圖式描述本發明，其中全文中相同參考數字用以指代相同元件。在以下描述中，出於解釋之目的，闡述許多特定細節以提供對本發明之透徹理解。然而，顯然可在無此等特定細節之情況下實踐本發明。在其他例子中，以方塊圖形式展示熟知之結構及設備以促進描述本發明。
現參看圖式描述各種實施例，其中全文中相同參考數字用以指代相同元件。在以下描述中，出於解釋之目的，闡述許多特定細節以提供對一或多個態樣之透徹理解。然而，顯然可在無此等特定細節之情況下實踐此(等)實施例。在其他例子中，以方塊圖形式展示熟知之結構及設備，以促進描述一或多個實施例。於本申請案中使用時，術語"組件"、"模組"、"系統"及其類似者意欲指代與電腦有關之實體：硬體、韌體、硬體與軟體之組合、軟體或者執行中之軟體。舉例而言，組件可為(但不限於)在處理器上執行之處理程序、處理器、積體電路、物件、可執行碼、執行緒、程式及/或電腦。作為說明，在計算設備上執行之應用及計算設備皆可為組件。一或多個組件可駐於一處理程序及/或執行緒內，且一組件可位於一電腦上及/或分布於兩個或兩個以上電腦之間。此外，此等組件可由上面儲存有各種資料結構之各種電腦可讀媒體來執行。該等組件可經由區域及/或遠端處理而進行通信，諸如根據具有一或多個資料封包之信號(例如，來自一與一區域系統、分散式系統中之另一組件及/或經由該信號而在諸如網際網路之網路上與其他系統相互作用之組件的資料)。
將就可包括若干設備、組件、模組及其類似物之系統提出各種實施例。應理解並瞭解，各種系統可包括結合圖式所論述的額外設備、組件、模組等，且/或可不包括所有結合圖式所論述的設備、組件、模組等。亦可使用此等方法之組合。
本文中所使用之詞語"例示性"意謂"充當一實例、例子或說明"。在本文中描述為"例示性"之任何實施例或設計不必理解為較佳或優於其他實施例或設計。本文中使用詞語"聽取"來意謂接受設備(存取點或存取終端機)正在接收並處理在給定頻道上接收的資料。
各種態樣可結合過渡通信資源而併入推斷方案及/或技術。於本文中使用時，術語"推斷"通常指代自一組(如)經由事件及/或資料獲得之觀察結果來推理或推斷系統、環境及/或使用者之狀態的處理。推斷可用於識別特定情形或動作，或(例如)可產生狀態上的機率分布。在使用者目標及意願不確定之情形中，推斷可為機率性的--亦即，基於考慮以機率性推斷為基礎建構之資料及事件或理論決策，及考慮具最高期望效用之外顯動作(display action)來計算所關心狀態上的機率分布。推斷亦可指代用於由一組事件及/或資料組成較高階事件之技術。無論事件在時間上是否緊密關聯，且無論事件及資料是來自一事件及資料源或若干事件及資料源，此推斷導致自一組觀察到之事件及/或已儲存之事件資料而構建出新事件或動作。
此外，本文中結合一用戶台來描述各種態樣。用戶台亦 可稱為系統、用戶單元、行動台、行動物、遠端台、存取點、遠端終端機、存取終端機、使用者終端機、使用者代理、使用者設備、行動設備、攜帶型通信設備或使用者裝備。用戶台可為蜂巢式電話、無線電話、會話起始協定(SIP)電話、無線區域迴路(WLL)台、個人數位助理(PDA)、具有無線連接能力之手持式設備或連接至無線數據機之其他處理設備。
此外，本文中描述之各種態樣或特徵可使用標準程式化及/或工程技術而實施為方法、裝置或製品。於本文中使用時，術語"製品"意欲涵蓋可自任何電腦可讀設備、載波或媒體存取之電腦程式。舉例而言，電腦可讀媒體可包括(但不限於)磁性儲存設備(例如，硬碟、軟碟、磁條、…)、光碟(例如，緊密光碟(CD)、數位化通用光碟(DVD)、…)、智慧卡及快閃記憶體設備(例如，記憶卡、記憶棒、保密磁碟(key drive)、…)。另外，本文中所述之各種儲存媒體可表示用於儲存資訊之一或多個設備及/或其他機器可讀媒體。術語"機器可讀媒體"可包括(但不限於)能夠儲存、含有及/或載運指令及/或資料之無線頻道及各種其他媒體。
減小PAPR為上行鏈路傳輸之考慮因素，其中對於UE而言，需要最佳化功率放大器之使用。因此，LFDM歸因於其優於LTE中之OFDM波形之低PAR優點而被選擇為上行鏈路之傳輸波形。然而，為維持低PAR，每一LFDM使用者必須使用連續頻帶，其在排程操作中外加額外損耗及不 靈活性。相比較而言，諸如OFDM之其他多載波多工方案提供靈活性以及較大鏈路效率。本文中揭示通信之各種系統及方法，其併有兩個此等方案以使得UE可利用與一方案相關聯之低PAPR同時使自身利用與另一方案相關聯之靈活性。雖然已在LFDM為調變方案之情況下描述特定實施例，但可瞭解，IFDM亦可用於調變信號以利用本文中詳述之各種態樣。
圖1展示具有多個節點B 110及多個使用者裝備(UE)120之無線通信系統100。節點B通常為與UE通信且亦可被稱為增強型節點B (eNode B)之固定台、基地台、存取點等。每一節點B 110提供對特定地理區域之通信覆蓋。術語"小區"視使用術語之情形而可指代節點B及/或其覆蓋區域。為改良系統容量，可將節點B覆蓋區域分割成多個較小區域，例如三個較小區域。各別基地收發器子系統(BTS)可服務於每一較小區域。術語"扇區"視使用術語之情形而可指代BTS及/或其覆蓋區域。對於扇區化小區，用於彼小區之所有扇區之BTS通常共同定位於用於該小區之節點B內。
UE 120可貫穿系統而分散。UE可為固定的或行動的，且亦可被稱為行動台(MS)、行動裝備(ME)、終端機、存取終端機(AT)、台(STA)等。UE可為蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、無線通信設備、手持式設備、用戶單元、無線數據機、膝上型電腦等。UE可在任何給定時刻在下行鏈路及/或上行鏈路上與零個、一個或多個節點B進行通 信。下行鏈路(或前向鏈路)指代自節點B至UE之通信鏈路，且上行鏈路(或反向鏈路)指代自UE至節點B之通信鏈路。在以下描述中，可互換地使用術語"UE"與"使用者"。
系統控制器130可耦接至節點B 110，且為此等節點B提供協調及控制。系統控制器130可為單一網路實體或網路實體之集合。對於分散式架構，節點B視需要可彼此進行通信。在某些態樣中，系統可支援諸如CDMA及OFDMA之多個協定，其可交替地用於RL傳輸及FL傳輸，或用於僅一者或另一者。此外，在OFDMA通信系統中，一或多個AT可支援CDMA反向鏈路連同OFDM反向鏈路或替代OFDM反向鏈路。
本文中所述之技術可用於各種無線通信系統，諸如，多重存取通信系統、廣播系統、無線區域網路(WLAN)等。通常可互換使用術語"系統"與"網路"。多重存取系統可利用多重存取方案，諸如，分碼多重存取(CDMA)、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交FDMA (OFDMA)、單載波FDMA (SC-FDMA)等。多重存取系統亦可利用多重存取方案之組合，例如，一或多個多重存取方案用於下行鏈路且一或多個多重存取方案用於上行鏈路。
圖2A展示可用於OFDM之副載波結構200。系統頻寬被分割為K個總副載波，可為其指派索引1至K。一般而言，K可為任何整數值，但通常為二之冪以簡化計算。K亦被稱為快速傅立葉變換(FFT)大小。僅K個總副載波之子集可 用於傳輸，且剩餘副載波在無傳輸情況下可為保護副載波。作為特定實例，K可等於512，且300個副載波可用於傳輸。為簡化起見，以下描述假定所有K個總副載波可用於傳輸。一般而言，任何數目之副載波及K個總副載波中之任一者可被指派至UE且用於OFDM傳輸。
可將K個總副載波配置至Q個子頻帶中，其中Q可為任何值。每一子頻帶可包括P個連續/連貫副載波，其中P.QK。舉例而言，子頻帶1可包括副載波1至P，子頻帶2可包括副載波P+1至2P等等，且子頻帶Q可包括副載波K-P+1至K。
圖2B展示可用於SC-FDM之副載波結構210。K個總副載波可被配置至B個資源塊(RB)中。每一資源塊可包括N個連續副載波，且資源塊b 可包括副載波(b -1)．N+1至b ．N，其中b =1, 2,…, B。一般而言，N及B各自可為任何整數值。作為特定實例，當300個可用副載波為可用時，N可等於12且B可等於25。資源塊可為可配置至UE之副載波的最小單元。在此狀況下，可向UE配置整數數目之資源塊。一般而言，任何數目之連續副載波可被指派至UE且用於LFDM傳輸，而均勻分離之副載波可被指派至與IFDM方案相關聯之UE。可向不同UE指派不同數目之副載波。
OFDM具有包括抗擊多路徑效應之能力之某些所要特性，該等特性在陸地通信系統中為風行的。然而，OFDM情況下之主要缺點為OFDM波形之高的峰值平均功率比(PAPR)，亦即，OFDM波形之峰值功率與平均功率之比可 為高的。高PAPR源於當使用資料獨立調變所有副載波時，所有副載波之可能的同相(或相干)添加。OFDM波形之高PAPR為非所要的且可使效能降級。舉例而言，OFDM波形中之大峰值可使功率放大器在高度非線性區中操作或可能削波，其可接著引起互調變失真及可使信號品質降級之其他假訊(artifact)。為避免非線性，在低於峰值功率位準之平均功率位準處使用退讓(backoff)來操作功率放大器。藉由使用自峰值功率之退讓來操作功率放大器(其中退讓可在4dB至7dB之範圍內變動)，功率放大器可處置波形中之大峰值而不產生過度失真。
如前所陳述，類似於OFDM，SC-FDM(例如，LFDM或IFDM)具有諸如抗多路經效應之強健性的某些所要特性。此外，SC-FDM並不具有高PAPR，此係因為在SC-FDM情況下在時域中發送調變符號。SC-FDM波形之PAPR為經選擇而使用之信號星象圖的函數(例如，M-PSK: M階相移鍵控、M-QAM：多級正交振幅調變等)。然而，歸因於一非平坦通信頻道，SC-FDM中之時域調變符號易遭受符際干擾。可對所接收符號執行等化以減輕符際干擾之有害作用。
在一態樣中，OFDM及SC-FDM(例如，LFDM)可用於給定鏈路(例如，上行鏈路)上之傳輸。一般而言，OFDM波形之鏈路效率超出SC-FDM波形之鏈路效率。藉由對於OFDM比對於SC-FDM使用較大的功率放大器退讓可抵銷OFDM的較高鏈路效率。SC-FDM因此具有優於OFDM之低 PAPR優點。對於具有高信號雜訊比(SNR)之UE而言，OFDM之鏈路級增益可超出SC-FDM之PAPR優點。藉由利用OFDM及SC-FDM兩者，系統可受益於OFDM之較高鏈路效率(對於高SNR情境而言)以及SC-FDM的PAPR優點(對於低SNR情境而言)。
一般而言，任何SC-FDM方案可與OFDM結合使用。此外，OFDM及SC-FDM可結合用於上行鏈路或下行鏈路或上行鏈路及下行鏈路兩者。為清楚起見，以下大部分之描述係針對OFDM及LFDM在上行鏈路上之結合使用。
圖3展示系統100中之一節點B 110及兩個UE 120x及120y之方塊圖。節點B 110配備有多個(T>1)天線326a至326t。UE 120x配備有單一(R=1)天線352x。UE 120y配備有多個(R>1)天線352a至352r。每一天線可為一實體天線或一天線陣列。
在節點B 110處，傳輸(TX)資料處理器320自資料源312接收用於正接受服務之UE之訊務資料，且自控制器/處理器340接收信號。TX處理器320處理(例如，格式化、編碼、交錯及符號映射)訊務資料及信號並產生資料符號。TX處理器320亦利用該等資料符號產生且多路傳輸導頻符號。於本文中使用時，資料符號為用於資料或信號之符號，導頻符號為用於導頻之符號，而符號則通常為一複數。資料符號及導頻符號可為來自調變方案(諸如，相移鍵控(PSK)或正交振幅調變(QAM))之調變符號。亦可以其他方式產生導頻符號。導頻為節點B與UE先驗已知之資 料。
TX MIMO處理器322對資料符號及導頻符號執行傳輸器空間處理。處理器322可執行直接MIMO映射、預編碼、波束成形等。可由一用於直接MIMO映射之天線或由用於預編碼及波束成形之多個天線發送資料符號。處理器322向T個調變器(MOD)324a至324t提供T個輸出符號流。每一調變器324對其輸出符號執行調變(例如，對於OFDM、LFDM等)以獲得輸出樣本。每一調變器324進一步處理(例如，轉換至類比、濾波、放大及升頻轉換)其輸出樣本並產生下行鏈路信號。分別由T個天線326a至326t傳輸來自調變器324a至324t之T個下行鏈路信號。
在每一UE 120處，一或多個天線352自節點B 110接收下行鏈路信號。每一天線352向各別解調變器(DEMOD)354提供所接收信號。每一解調變器354處理(例如，濾波、放大、降頻轉換及數位化)其所接收信號以獲得所接收樣本。每一解調變器354進一步對所接收樣本執行解調變(例如，對於OFDM、LFDM等)以獲得所接收符號。
在單天線UE 120x處，資料偵測器360x對所接收符號執行資料偵測(例如，匹配之濾波或等化)並提供資料符號估計。接收(RX)資料處理器362x接著處理(例如，符號解映射、解交錯及解碼)資料符號估計並向資料儲集器364x提供經解碼之資料且向控制器/處理器380x提供信號。在多天線UE 120y處，MIMO偵測器360y對所接收符號執行MIMO偵測並提供資料符號估計。RX資料處理器362y接著 處理資料符號估計並向資料儲集器364y提供經解碼之資料且向控制器/處理器380y提供信號。
UE 120x及UE 120y可在上行鏈路上向節點B 110傳輸訊務資料、信號及/或導頻。信號可包括用於下行鏈路上之資料傳輸的回饋資訊。回饋資訊可包括(例如)選自預編碼矩陣集合之一預編碼矩陣、所選預編碼矩陣之一或多個行、每一資料流之一SNR估計或速率等。節點B可使用回饋資訊來排程並向UE傳輸資料。
在每一UE 120處，來自資料源372之訊務資料及來自控制器/處理器380之信號由TX資料處理器374來處理，且進一步由TX MIMO處理器376(若適用)來處理、由一或多個調變器378調變(例如，對於OFDM、LFDM等)並調節且經由一或多個天線352傳輸。在節點B 110處，來自UE 120x及UE 120y之上行鏈路信號由天326a至326t接收、由解調變器328a至328t處理(例如，對於OFDM、LFDM等)且進一步由MIMO偵測器330及RX資料處理器332來處理以恢復由UE發送的訊務資料及信號。接著將所恢復之資料提供至資料儲集器334。
控制器/處理器340、380x及380y可分別控制節點B 110及UE 120x及UE 120y處之各種處理單元的操作。記憶體342、382x及382y分別儲存節點B 110及UE 120x及UE 120y之資料及程式碼。排程器344(例如)基於自UE接收之回饋資訊而排程UE以進行下行鏈路傳輸及/或上行鏈路傳輸。
圖4A展示OFDM調變器400之方塊圖，該OFDM調變器 400可用於圖3中之調變器324及378中的每一者。在OFDM調變器400內，串行至並行轉換器410自TX資料處理器或TX MIMO處理器接收輸出符號，且以並行形式提供此等輸出符號。符號至副載波映射器414將輸出符號映射至經指派以用於傳輸之N'個副載波，並將具有零信號值之零符號映射至剩餘K-N'個副載波。經映射之符號表示為V(k) ，其中k為副載波之索引。反向快速傅立葉變換(IFFT)單元416在一OFDM符號週期中接收K個總副載波之K個符號、藉由K點反向快速傅立葉變換(IFFT)將K個符號變換至時域，且提供含有K個時域樣本之經變換符號。每一時域樣本為待在一樣本週期中發送之複數。並行至串行轉換器418串行化經變換符號之K個樣本。循環前置項產生器420循環地(cyclically/circularly)重複經變換符號之一部分(或C個樣本)，以形成含有K+C個樣本之OFDM符號。所重複之部分被稱為循環前置項或保護間隔，且C為循環前置項長度。該循環前置項用以抗擊由頻率選擇性衰退引起之符際干擾(ISI)，該頻率選擇性衰退為跨越系統頻寬而變化之頻率響應。
圖4B展示LFDM調變器402之方塊圖，其亦可用於圖3中之調變器324及378中的每一者。在LFDM調變器402內，串行至並行轉換器410接收輸出符號且以並行形式提供此等輸出符號。離散傅立葉變換(DFT)單元412接收一LFDM符號週期之N'個輸出符號、自時域藉由N'點DFT或快速傅立葉變換(FFT)變換N'個輸出符號且提供N'個頻域符號。符 號至副載波映射器414將N'個頻域符號映射至經指派以用於傳輸之N個副載波，且將零符號映射至剩餘K-N'個副載波。IDFT單元416藉由K點IDFT/IFFT將K個符號變換至時域，且提供含有K個時域樣本之經變換符號。並行至串行轉換器418串行化經變換符號之K個樣本。循環前置項產生器420循環地重複經變換符號之C個樣本以形成含有K+C個樣本之LFDM符號。
如圖4A及圖4B中所示，可由圖4B中之單元410至420支援OFDM及LFDM兩者。所有單元用於LFDM，而對於OFDM則繞過DFT單元412。舉例而言，根據下文將詳述之某些態樣，如本文中所述，節點B可向UE指示操作模式，且基於此等指示，UE可或可不使用DFT單元412。如前所陳述，雖然已相對於LFDM而描述圖4A及圖4B中之實施例，但應瞭解，已知為IFDM之SC-FDM的另一形式亦可用作調變方案，其中不同UE被映射至均等隔開之副載波上。
圖5A展示OFDM解調變器500之方塊圖，該OFDM解調變器500可用於圖3中之解調變器328及354中的每一者。在OFDM解調變器500內，循環前置項移除單元510在一OFDM符號週期中獲得K+C個所接收樣本、移除循環前置項之C個樣本且提供K個所接收樣本。串行至並行轉換器512以並行形式提供K個所接收樣本。FFT單元514藉由K點FFT將K個所接收樣本變換至頻域，且提供K個總副載波之K個所接收符號。符號至副載波解映射器516獲得K個所接 收符號，且提供來自經配置以用於傳輸之N個副載波之N'個所接收符號。並行至串行轉換器520串行化來自單元516之N'個所接收符號。
圖5B展示LFDM解調變器502之方塊圖，該LFDM解調變器502亦可用於圖3中之解調變器328及354中的每一者。在LFDM解調變器502內，循環前置項移除單元510在一LFDM符號週期中獲得K+C個所接收樣本、移除循環前置項之C個樣本且提供K個所接收樣本。串行至並行轉換器512以並行形式提供K個所接收樣本。FFT單元514藉由K點FFT變換K個所接收樣本，且提供K個總副載波之K個頻域符號。符號至副載波解映射器516獲得K個頻域符號，且將來自經指派以用於傳輸之N'個副載波之N'個頻域符號提供至等化器518。IFFT單元520藉由N'點IFFT/IDFT將N'個頻域符號變換至時域且，提供N'個所接收符號。並行至串行轉換器522串行化N'個所接收符號。
如圖5A及圖5B中所示，可由圖5B中之單元510至522支援OFDM及LFDM兩者。所有單元用於LFDM，而對於OFDM繞過IDFT/IFFT單元520。
鑒於本文中所述之例示性態樣，論述了可根據本發明實施之方法。雖然為了簡化目的將方法展示並描述為一系列步驟，但應理解並瞭解，由於某些步驟可以不同於本文中描繪並描述之次序的次序發生及/或與其他步驟同時發生，所以本發明並不受步驟之數目或次序之限制。此外，可能並不需要所有說明之步驟來實施各別方法。應瞭解， 可由軟體、硬體、軟體與硬體之組合或任何其他合適構件(例如，設備、系統、處理程序、組件)來實施與各步驟相關聯之功能性。另外，應進一步瞭解，下文中且貫穿本說明書揭示之某些方法能夠被儲存於製品上以促進將此等方法傳送並轉移至各種設備。熟習此項技術者應瞭解並理解，一方法可替代地表示為一系列相關狀態或事件(諸如，在狀態圖中)。
可以各種方式支援OFDM與LFDM/IFDM之結合操作。在一設計中，UE可經組態以在OFDM模式或LFDM/IFDM模式中操作，其可認為係不同傳輸模式。在OFDM模式中，UE使用OFDM在上行鏈路上進行傳輸。在LFDM/IFDM模式中，UE分別使用LFDM或IFDM在上行鏈路上進行傳輸。OFDM UE或OFDM使用者為經組態以在OFDM模式中操作之UE。LFDM或IFDM UE或LFDM/IFDM使用者為經組態以在LFDM模式中操作之UE。
圖6說明根據一態樣之通信方法600，其中UE經組態而以半靜態方式在OFDM模式或LFDM模式中操作。模式選擇可基於各種標準，且UE根據所選模式進行傳輸歷時一可被預定之特定時間間隔，或模式可隨如以下進一步詳述之UE屬性變化而改變。舉例而言，具有低SNR或低幾何形狀之UE可經組態以用於LFDM。此等UE可操作其功率放大器以接近100%之利用以滿足鏈路預算。對於此等UE而言，LFDM比OFDM可為更有效的。具有較高SNR或高幾何形狀之UE可經組態以用於OFDM。此等UE可使其傳輸功 率由來自其他小區之負載指示而調整，且不可由功率放大器退讓來約束。對於此等UE而言，OFDM可提供較高鏈路效率。
根據圖6中所述之態樣，在602處，節點B/存取點可連續監視其相關聯小區內之一或多個UE的屬性。舉例而言，UE在最初進入小區時可具有低SNR，此係因為其在小區之邊緣上。因此，與小區相關聯之節點B可將UE最初設定為在LFDM模式中進行傳輸。在進一步橫越至小區中之後，UE之SNR可逐漸改良。在相反情境中，UE最初可靠近節點B而定位且具有高SNR，但其可能遠離節點B而移動，且結果其SNR可逐漸劣化。在604處，由節點B偵測UE之所觀測屬性的任何此等改變。若不存在所觀測UE之屬性的改變，則如在606處所指示，UE維持其當前傳輸模式。然而，若在604處偵測到改變，則在608處，將改變與預定臨限值比較以判定是否應存在UE之傳輸模式的相應改變。若改變在預定臨限值內，則如在606處所指示，UE可維持當前傳輸模式。然而，若UE之如SNR條件的所觀測屬性之改變變動超出臨限值，則如在610處所指示，節點B接著起始其傳輸模式之相應改變。根據一態樣，節點B可藉由傳輸一具有用於傳輸模式中之每一者之特定值的控制位元而起始改變。舉例而言，相對於以上所述之情境，正在靠近節點B移動之UE可自初始LFDM傳輸模式切換至OFDM傳輸模式，藉此得到與OFDM方案相關聯之優點。類似地，遠離節點B移動之UE可基於自相應節點B接收之信號/模式位 元而將其初始OFDM傳輸模式切換至LFDM傳輸模式。節點B可發送信號以通知UE使用OFDM或LFDM。
圖7為被稱為動態排程之與不同態樣相關聯的通信方法700。根據此態樣，UE可經組態而(例如)在每一排程間隔或某其他持續時間中以動態方式在OFDM模式或LFDM模式中操作。節點B可發送信號以通知UE使用OFDM或LFDM。因此，在702處，UE正在可能已基於其SNR條件等判定之初始模式中操作。在704處，UE自服務節點B接收可包含如前所陳述之模式位元之下行鏈路傳輸以指示UE應在其中操作之傳輸模式。因此，在706處，UE檢查模式位元以判定是否需要改變其傳輸模式。舉例而言，信號可在下行鏈路控制訊息中包含一模式位元以指示用於上行鏈路傳輸之特定傳輸模式。此模式位元可被設定為(例如)(a)"0"，以指示LFDM模式，或(b)"1"，以指示OFDM模式。因此，若特定UE接收到一指示與其當前模式相同的某一模式之位元，則如708處所示，UE繼續維持其當前模式。若位元指示與UE當前模式不同之模式，則如在步驟710處所指示，UE將基於所接收位元之值而切換其傳輸模式。應瞭解，與相對於圖6所述之UE之半靜態分離相比較，根據動態排程切換模式以快得多之速率發生。另外，應瞭解，UE可由節點B來組態以基於包含如前所詳述之連續資源之可用性、功率放大器裕量(headroom)或SNR的各種態樣而切換模式。舉例而言，若UE最初經組態以在LFDM模式中進行傳輸且存在極小量連續副載波，則節點 B可接著基於不連續副載波之可用性來指導UE在OFDM模式中進行傳輸。因此，系統可利用與SC-FDM方案以及OFDM方案相關聯之各種態樣。
圖8為詳述根據一態樣之排程器之操作的流程圖800。雖然在半靜態分離或動態排程下操作，但排程器(例如，圖3中之排程器344)可向在LFDM模式中操作之UE指派連續副載波，或向在IFDM模式中操作之UE指派均等隔開之載頻調以維持低PAPR，且可向在OFDM模式中操作之UE指派連續或不連續副載波。對於OFDM模式而言，排程器在資源塊指派中具有完全靈活性。根據不同態樣，排程器可以各種方式排程UE以進行傳輸。根據圖8中所描繪之態樣，排程器以遞減方式基於UE之優先權在指派傳輸資源時選擇一UE。因此，在802處，選擇具有最高優先權之UE進行排程。在804處，排程器判定UE之傳輸模式為LFDM還是OFDM。如在步驟806處所說明，若傳輸模式為LFDM，則應向UE配置僅連續RB。若傳輸模式並非LFDM，則在824處再次判定UE是否處於IFDM模式。若UE處於IFDM傳輸模式，則如在826處所示，指派不連續但均等隔開之資源塊至UE，且處理以在814處排程器選擇下一UE而終止。若UE並非處於IFDM模式，則在810處斷定傳輸模式為OFDM，且因此如步驟808處所示，排程器可向UE配置連續或不連續資源塊。隨後，在814處，排程器選擇應被配置傳輸資源之下一UE。然而，若在步驟806處判定UE係處於LFDM傳輸模式，則排程器在810處再次判定是否存在可 用連續RB以指派至UE。若連續RB為可用的，則在812處向UE指派此等資源，且處理在814處終止，在814處，排程器選擇下一UE以進行排程。然而，若在810處斷定無連續RB可用於排程，則如816處所示，進一步判定UE是否處於動態排程模式。若UE並未處於動態排程模式，則在822處斷定UE處於靜態排程模式，且因此不可改變UE之模式。因此，處理在814處終止，在814處，選擇下一UE用於排程。然而，若UE處於動態排程模式，則如818處所示，UE之傳輸模式改變為OFDM傳輸模式。如前所陳述，可將模式改變為OFDM以較好地利用不連續資源。因此，在820處，可用之不連續資源塊被指派至UE，且處理在814處以排程器選擇下一UE以指派傳輸資源而終止。
對於LFDM而言，排程器可使用具有連續資源塊映射之頻道樹。對於OFDM而言，排程器可使用另一頻道樹來配置不連貫資源塊。此可提供具有較大靈活性之排程器以配置資源塊，從而有效利用整個系統頻寬。一般而言，排程器可使用任何數目之頻道樹，且每一頻道樹可具有資源塊至節點之任何映射。對於OFDM及LFDM而言，排程器可使用相同或不同頻道樹。
圖9為根據一態樣之可由排程器使用以指派資源塊之頻道樹900的圖，該態樣在第一層中包含B=16個副載波集合。可用B個副載波集合定義訊務頻道之集合。每一訊務頻道被指派一唯一頻道ID，且在每一時間間隔中映射至一或多個副載波集合。舉例而言，可針對頻道樹900中之每 一節點定義訊務頻道。對於每一層，可自底部至頂部且自左至右依序編號訊務頻道。向對應於最頂部節點之最大訊務頻道指派頻道ID 2B-1，且將其映射至所有B個副載波集合。最低層1中之B個訊務頻道具有1至B之頻道ID，且稱為基礎訊務頻道。將每一基礎訊務頻道映射至一副載波集合。對於正交系統而言，如本文中所示之樹結構將對訊務頻道之使用施加某些約束。對於所指派之每一訊務頻道而言，為所指派之訊務頻道之子集(或子節點(descendant))的所有訊務頻道及所指派之訊務頻道係其子集的所有訊務頻道為受約束的。受約束之訊務頻道不與所指派之訊務頻道同時使用，使得無兩個訊務頻道同時使用同一副載波集合。
如前所陳述，可定義一或多個頻道樹且將其用於資源配置。頻道樹將特定可用資源塊映射至頻道樹之節點。舉例而言，可定義二元頻道樹，其中在頻道樹之第一層中，資源塊1至B可分別映射至節點1至B。在第二層中，資源塊1及2可映射至節點B+1等，且資源塊B-1及B可映射至節點B+B/2。在第三層中，資源塊1至4可映射至節點B+B/2+1等，且資源塊B-3至B可映射至節點B+3B/4。UE可被指派頻道樹中之特定節點，且可使用映射至所指派節點之所有資源塊。頻道樹提供用於指派資源並以信號傳輸經指派資源的方便機制。
圖10為說明使用子頻帶以改良通信系統之效能之排程方法1000的流程圖。根據此態樣，UE可在相關聯節點B處選 擇待由排程器排程之具有最佳SNR的子頻帶。最初在1002處，由排程器服務之UE估計用於通信之不同子頻帶的SNR。在1004處，識別具有最佳SNR之一或多個子頻帶。在1006處，UE選擇此等子頻帶並將其報告至排程器。在1008處，排程器自UE接收此等報告，且可試圖基於其各別選擇而排程UE。在1010處判定UE之傳輸模式之後，若如步驟1012處所示UE處於LFDM模式，則排程器可在連續子頻帶中排程UE。若UE係處於OFDM模式，則如在1014處可見，可在多個不連貫子頻帶中排程UE。因此，雖然在OFDM模式中操作，但UE能夠達成全子頻帶排程增益。
根據各種其他態樣，系統可支援單輸入單輸出(SISO)操作、單輸入多輸出(SIMO)操作、多輸入單輸出(MISO)操作及/或多輸入多輸出(MIMO)操作。單輸入指代一傳輸天線用於資料傳輸，且多輸入指代多個傳輸天線用於資料傳輸。單輸出指代一接收天線用於資料接收，且多輸出指代多個接收天線用於資料接收。在下行鏈路上，多個傳輸天線在一節點B處，多個接收天線可在一或多個UE處。在上行鏈路上，多個傳輸天線可在一或多個UE處，且多個接收天線在一節點B處。系統亦可支援單使用者MIMO (SU-MIMO)及多使用者MIMO (MU-MIMO)。SU-MIMO指代至/自單一UE之MIMO傳輸。MU-MIMO指代(例如)在副載波之同一集合上之至/自多個UE之MIMO傳輸。MU-MIMO亦稱為分域多重存取(SDMA)。可在下行鏈路及/或上行鏈路上支援SU-MIMO及/或MU-MIMO。
圖11為利用本文中所述之各種態樣以在MU-MIMO系統內實施OFDM/LFDM方案從而利用兩個方案內之特徵的通信方法1100。最初在1102處，節點B處之接收器接收與在節點B之小區內操作之各種UE相關聯的SNR。在1104處，相關聯處理器(例如，圖3中之處理器340)可分析SNR以判定傳輸UE之操作模式。因此，可允許UE半靜態或動態(如前詳述)地在OFDM/LFDM模式中操作。在1106處，節點B亦自UE接收寬頻探測信號，並自相關聯UE作出子頻帶選擇。如在步驟1108處可見，基於所接收選擇及/或UE之操作模式，節點B判定子頻帶排程，且藉此由不同頻道樹配置連續RB或不連貫RB且將此等配置傳達至UE。在1110處，節點B可進一步在所指派資源上自UE接收資料及/或控制傳輸。可經由複數個接收天線接收此等傳輸。在1112處，如此自UE接收之傳輸使用如最小均方誤差(MMSE, minimum mean square error)偵測之MIMO技術而在空間上分離，該技術可與連續干擾消除(SIC)一起使用。根據如以下詳述之另外態樣，給定UE可基於各種標準(諸如，與各別資料流相關聯之SNR)而在兩個不同資料流上同時使用OFDM傳輸模式及LFDM傳輸模式。因此，給定UE可採用各種模式用於通信，諸如，SIMO/OFDM、SIMO/LFDM、MIMO/OFDM、MIMO/LFDM、SDMA/LFDM/OFDM或其組合。
圖12中所說明的流程圖1200中揭示另一態樣，其係關於在一通信系統內併入OFDM/LFDM方案之優點。揭示一通 信程序，其中如1202處所示，服務節點B最初自單一UE接收傳送SNR之傳輸。根據另一態樣，UE可經組態以傳輸複數個資料流，其可具有與其相關聯之不同SNR值。因此，在1204處，在節點B處判定自UE接收之SNR是否與多個資料流相關聯。若SNR與僅一單一資料流傳輸相關聯，則在1206處，如前所述，節點B將基於所接收SNR而判定UE之傳輸方案。因此，若資料流具有高SNR，則節點B將組態UE以傳輸資料流為OFDM波形，而若資料流具有低SNR，則UE經組態以傳輸資料流為LFDM波形。應注意，節點B處之排程器可在如前詳述之半靜態分離模式中操作。在1208處，節點B向UE傳達關於待用於傳輸之方案的資訊，且處理在停止步驟處終止。然而，若在1204處判定自UE接收之SNR係與不同資料流相關聯，則在1210處判定將由UE傳輸之每一資料流之SNR。在1212處，檢查來自步驟1210之SNR以判定不同資料流是否具有與其相關聯之不同SNR。若所有資料流具有類似SNR值，則節點B將UE組態為根據傳輸方案中的一者而操作。因此，處理可返回至1206。然而，若不同資料流具有不同SNR值，則在1214處，UE經組態以用於MIMO傳輸，其中不同資料流視其各別SNR值而具有不同傳輸模式。舉例而言，UE可使用OFDM用於具有高SNR之流，且可使用LFDM用於具有低SNR之流，例如，使用QPSK之調變編碼方案(SCS)。對於不同層/UE而言，此允許使用LFDM及/或OFDM中的靈活性。
在某些頻道條件(例如，高SNR、傳輸天線與接收天線之間的較小相關性等)下可藉由MIMO達成較高輸送量或頻譜效率。在其他頻道條件(例如，低SNR)下可藉由SIMO達成改良之可靠性。可基於一或多個標準(例如，SNR)而選擇MIMO或SIMO。根據另一態樣，為簡化操作，在MIMO情況下使用OFDM(當觀測到高SNR時，可選擇OFDM)，且在SIMO情況下使用LFDM。
對於OFDM及LFDM兩者而言，UE可在上行鏈路上傳輸導頻以輔助節點B進行偵測。一般而言，相同或不同導頻可用於OFDM及LFDM。在一設計中，基於多相序列而產生用於LFDM之導頻，多相序列為具有良好時間特性(例如，恆定時域包絡)及良好頻譜特性(例如，平坦頻譜)之序列。舉例而言，可如下產生導頻符號： 其中p i 為時間i之導頻符號，φ i 為時間i之相位，且L為導頻序列長度。
可基於下列等式中之任一者來導出相位φ i ： φ i =π．(i -1)．i ，等式(2) φ i =π．(i -1)2 ，等式(3) φ i =π．[(i -1)．(i -L-1)]，等式(4)
在等式(5)中，F及L相對較為主要。等式(2)係用於 Golomb序列，等式(3)係用於P3序列，等式(4)係用於P4序列，且等式(5)係用於Chu序列。P3、P4及Chu序列可具有任何任意長度。導頻符號亦可基於法蘭克(Frank)序列、Pl序列、Px序列或某其他多相序列而產生。多相序列之使用可導致導頻之低PAPR。
亦可藉由來自任何調變方案(例如，QPSK)之調變符號來產生LFDM及OFDM的導頻，其可簡化導頻之處理。導頻符號之不同序列可用於OFDM及LFDM以簡化網路規劃。
可以各種方式傳輸導頻以用於OFDM及LFDM。在一設計中，以分時多工(TDM)方式傳輸導頻及資料。舉例而言，可在一或多個OFDM/LFDM符號中傳輸資料，接著可在一或多個OFDM/LFDM符號中傳輸導頻，接著可在一或多個OFDM/LFDM符號中傳輸資料等。亦可使用藉由較小FFT大小(例如，K/2)產生之短符號傳輸導頻。舉例而言，傳輸可包括用於導頻之兩個短符號及用於資料之六個常規符號。對於LFDM而言，通常不在同一LFDM符號中發送導頻與資料。對於OFDM而言，可在不同副載波之同一OFDM符號上發送導頻及資料。同一OFDM符號中之資料及導頻之多工可減小導頻附加項。在OFDM情況下，由於UE可利用甚至來自不同頻道樹之指派至UE之不連貫RB，故視配置至UE之資源塊的數目而定而可能在資料與導頻之間有效地配置頻率資源。
圖13為根據前述詳述之各種態樣之當在LFDM模式中進行傳輸時由通信系統採用的傳輸方法1300。在1302處，最 初由UE基於來自相關聯節點B之信號而判定UE應在LFDM模式中進行傳輸。在1304處，判定是否存在待傳輸之使用者資料。若不存在待傳輸之使用者資料，則如1306處所示，UE可利用所指派之RB來發送信號。然而，UE亦可被靜態地指派接近控制頻道之一頻帶邊緣的小數量副載波。因此，當無待發送之資料時，UE可在控制頻道之所指定副載波上發送信號。所指定副載波與動態配置之資源區塊不可為鄰接的。當為此狀況時，UE可能不能連同所配置的資源塊使用所指定副載波。若存在待傳輸之使用者資料，則在1308處，多路傳輸使用者資料與信號以用於傳輸。在1310處，將多路傳輸之資料映射至所指定副載波以產生LFDM波形。在1312處，接著(例如)藉由利用DFT單元而將映射之符號變換至時域。在1314處，根據(例如)如所述之模式半靜態或動態地在所指派資源上傳輸符號。然而，如前所陳述，雖然LFDM具有低PAPR之優點，但其需要指派鄰接的RB以傳輸使用者資料，藉此導致排程器操作中之約束。
對於使用OFDM之UE而言，除繞過步驟1312處之符號的傅立葉變換外，傳輸方法類似於相對於LFDM之前述方法。雖然OFDM具有高PAPR，但其允許不連貫副載波用以發送資料及/或信號。可在任何所配置副載波上發送信號。當不存在待發送之資料時，UE可在所指定副載波上發送信號，且當存在待發送之資料時，UE可使用此等副載波用於發送資料及/或信號。因此，在OFDM情況下可充 分利用所指定副載波，且不會有頻寬損耗。
OFDM與LFDM之結合操作允許此等兩個多工方案之間的動態轉變以獲得兩個方案之優點，諸如：允許較好地利用系統頻寬，達成較高多使用者排程增益，達成較高子頻帶排程增益，向高SNR使用者提供鏈路級增益，在SIMO/MIMO操作中提供較大靈活性，提供導頻序列選擇之較大自由度及較易網路規劃，提供調整導頻附加項百分數中之較大靈活性，減小與LFDM控制頻道相關聯之頻寬損耗，提供對LFDM之鏈路級增益，及提供較低實施複雜度(與LFDM相比較)。
本文中所述之技術可由各種構件來實施。舉例而言，此等技術可實施於硬體、韌體、軟體或其組合中。對於硬體實施而言，UE或節點B處之處理單元可實施於一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理設備(DSPD)、可程式化邏輯設備(PLD)、場可程式閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子設備、經設計以執行本文中所述之功能的其他電子單元或其組合內。
對於韌體及/或軟體實施而言，可藉由執行本文中所述之功能之模組(例如，程序、函數，等等)來實施該等技術。韌體及/或軟體碼可儲存於記憶體中，且可由一處理 器來執行。記憶體可實施於處理器內或處理器外部。
提供所揭示之實施例的先前描述以使任何熟習此項技術者能夠製造或使用本揭示案。熟習此項技術者將易瞭解此等實施例之各種修改，且在不偏離本揭示案之精神或範疇情況下，可將本文中定義之一般原理應用於其他實施例。因此，本揭示案並不意欲限於本文中所示之實施例，而與本文中所揭示之原理及新奇特徵最廣泛地一致。
以上已描述之內容包括各種實施例之實例。當然，不可能為了描述該等實施例之目的而描述組件或方法之每一可構想組合，但一般熟習此項技術者可認識到，許多進一步組合及排列係可能的。因此，實施方式意欲包含屬於隨附申請專利範圍之精神及範疇內的所有此等改變、修改及變化。
詳言之且關於由上述組件、設備、電路、系統及其類似物執行之各種功能，用以描述此等組件之術語(包括對"構件"之引用)意欲對應於(除非另外指示)執行所述組件之規定功能(例如，功能等效物)(即使結構上不等效於所揭示之結構)、執行實施例之本文中所說明之例示性態樣之功能的任何組件。在此方面，亦將認識到，實施例包括系統以及電腦可讀媒體，其具有用於執行各種方法之動作及/或事件的電腦可執行指令。
此外，雖然已可能僅相對於若干實施例中之僅一者而揭示特定特徵，但此特徵可與其他實施例之一或多個其他特徵結合(若需要)且對於任一給定或特定應用可為有利的。 此外，就在實施方式或申請專利範圍中使用術語"包括"及其變形之程度而言，此等術語意欲以類似於術語"包含"之方式而為包括性的。
100‧‧‧無線通信系統
110‧‧‧節點B
120‧‧‧使用者裝備(UE)
120x‧‧‧使用者裝備(UE)
120y‧‧‧使用者裝備(UE)
130‧‧‧系統控制器
200‧‧‧副載波結構
210‧‧‧副載波結構
312‧‧‧資料源
320‧‧‧傳輸(TX)資料處理器
322‧‧‧TX MIMO處理器
324a~324t‧‧‧調變器(MOD)
326a~326t‧‧‧天線
328a~328t‧‧‧解調變器
330 MIMO‧‧‧偵測器
332‧‧‧RX資料處理器
334‧‧‧資料儲集器
340‧‧‧控制器/處理器
342‧‧‧記憶體
344‧‧‧排程器
352x‧‧‧天線
352a~352r‧‧‧天線
354x‧‧‧解調變器(DEMOD)
360x‧‧‧資料偵測器
360y‧‧‧MIMO偵測器
362x‧‧‧接收(RX)資料處理器
362y‧‧‧RX資料處理器
364x‧‧‧資料儲集器
364y‧‧‧資料儲集器
374‧‧‧Tx資料處理器
376‧‧‧TX MIMO處理器
378‧‧‧調變器
380x‧‧‧控制器/處理器
380y‧‧‧控制器/處理器
382x‧‧‧記憶體
382y‧‧‧記憶體
400‧‧‧OFDM調變器
402‧‧‧LFDM調變器
410‧‧‧串行至並行轉換器
412‧‧‧離散傅立葉變換(DFT)單元
414‧‧‧符號至副載波映射器
416‧‧‧反向快速傅立葉變換(IFFT)單元
418‧‧‧並行至串行轉換器
420‧‧‧循環前置項產生器
500‧‧‧OFDM解調變器
502‧‧‧LFDM解調變器
510‧‧‧循環前置項移除單元
512‧‧‧串行至並行轉換器
514‧‧‧FFT單元
516‧‧‧符號至副載波解映射器
518‧‧‧等化器
520‧‧‧並行至串行轉換器
520‧‧‧IFFT單元
522‧‧‧並行至串行轉換器
圖1展示具有多個節點B及多個使用者裝備(UE)之無線通信系統。
圖2A展示根據一實施例之用於OFDM的副載波結構。
圖2B展示根據一態樣之可用於SC-FDM的副載波結構。
圖3展示一節點B及兩個UE且在系統中之方塊圖。
圖4A展示根據一態樣使用之OFDM調變器的方塊圖。
圖4B展示亦可根據另一態樣使用之LFDM調變器的方塊圖。
圖5A展示OFDM解調變器之方塊圖。
圖5B說明LFDM解調變器之方塊圖。
圖6說明被稱為半靜態分離之態樣，其中UE經組態以根據不同態樣以OFDM模式或LFDM模式操作。
圖7說明被稱為動態排程之與不同態樣相關聯的通信方法。
圖8為詳述根據一態樣之排程器之操作的流程圖。
圖9說明根據一態樣之可用以指派資源塊之在第一層中包含B=16個副載波集合的頻道樹之圖。
圖10為說明使用子頻帶進行排程以改良效能之方法的流程圖。
圖11為利用本文中所述之各種態樣以在MU-MIMO系統 內實施OFDM/LFDM方案從而利用兩個系統內之特徵的通信方法。
圖12說明關於在通信系統中併入OFDM/LFDM方案之優點的另一態樣。
圖13為根據本文中詳述之各種態樣之當以LFDM模式進行傳輸時由通信系統利用的傳輸方法。
400‧‧‧OFDM調變器
410‧‧‧串行至並行轉換器
414‧‧‧符號至副載波映射器
416‧‧‧反向快速傅立葉變換(IFFT)單元
418‧‧‧並行至串行轉換器
420‧‧‧循環前置項產生器

Claims (56)

  1. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之裝置，其包含：一處理器，其經組態以向一使用者裝備(UE)發送一根據一多載波多工方案或一單載波多工方案操作之指示，若發送一根據該單載波多工方案操作之指示時，則指派連續資源區塊至該UE，且根據該所指示之多工方案執行對一接收自該UE之傳輸的處理；及一記憶體，其耦接至該處理器。
  2. 如請求項1之裝置，其中該多載波多工方案為正交分頻多工(OFDM)。
  3. 如請求項1之裝置，其中該單載波多工方案為區域化分頻多工(LFDM)或交錯分頻多工(IFDM)中之一者。
  4. 如請求項1之裝置，其中對於一低信號雜訊比(SNR)而言，該處理器選擇該單載波多工方案；且對於一高SNR而言，該處理器選擇該多載波多工方案。
  5. 如請求項1之裝置，其中當該處理器選擇該單載波多工方案時，一UE經組態以用於單輸入多輸出(SIMO)操作；且當該處理器選擇該多載波多工方案時，該UE經組態以用於多輸入多輸出(MIMO)操作。
  6. 如請求項1之裝置，其中該處理器半靜態地選擇該單載波多工方案或該多載波多工方案以用於該UE。
  7. 如請求項1之裝置，其包含一排程器，該排程器動態地選擇該單載波多工方案或該多載波多工方案以用於該 UE，且經由信號向該UE發送該指示。
  8. 如請求項7之裝置，其中該信號包含一模式位元，該模式位元具有一指示該多載波多工方案之第一值或一指示該單載波多工方案之第二值。
  9. 如請求項1之裝置，其中對於該單載波多工方案而言，該處理器向該UE指派若干連續副載波；且對於該多載波多工方案而言，該處理器向該UE指派若干連續或非連續副載波。
  10. 如請求項1之裝置，其中該處理器對於該單載波多工方案基於一第一頻道樹而對於該多載波多工方案則基於一第二頻道樹，向該UE指派若干副載波。
  11. 如請求項1之裝置，其中該處理器經由多個天線自該UE接收該傳輸，且執行多輸入多輸出(MIMO)偵測以在空間上分離在該傳輸中發送之多個流。
  12. 如請求項11之裝置，其中該處理器基於該單載波多工方案處理該等多個流中之至少一流，且基於該多載波多工方案處理該等多個流中的至少一其他流。
  13. 如請求項12之裝置，其中該處理器在基於該多載波多工方案處理該至少一其他流之前，執行基於該單載波多工方案對該至少一流的處理。
  14. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之方法，其包含：向一使用者裝備(UE)發送一根據一多載波多工方案或一單載波多工方案操作之指示； 若發送一根據該單載波多工方案操作之指示時，則指派連續資源區塊至該UE；及根據該所指示之多工方案執行對一自該UE接收之傳輸的處理。
  15. 如請求項14之方法，進一步包含：對於一低信號雜訊比(SNR)而言，選擇該單載波多工方案；及對於一高SNR而言，選擇該多載波多工方案。
  16. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之裝置，其包含：用於向一使用者裝備(UE)發送一根據一多載波多工方案或一單載波多工方案操作之指示的構件；用於若發送一根據該單載波多工方案操作之指示時則指派連續資源區塊至該UE的構件；及用於根據該所指示之多工方案執行對一自該UE接收之傳輸之處理的構件。
  17. 如請求項16之裝置，進一步包含：用於對於一低信號雜訊比(SNR)而言選擇該單載波多工方案的構件；及用於對於一高SNR而言選擇該多載波多工方案的構件。
  18. 一種用於儲存若干指令之處理器可讀媒體，該等指令可操作以：向一使用者裝備(UE)發送一根據一多載波多工方案或 一單載波多工方案操作之指示；若發送一根據該單載波多工方案操作之指示時，則指派連續資源區塊至該UE；及根據該所指示之多工方案執行對一自該UE接收之傳輸的處理。
  19. 如請求項18之處理器可讀媒體，進一步用於儲存若干指令，該等指令可操作以：對於一低信號雜訊比(SNR)而言，選擇該單載波多工方案；及對於一高SNR而言，選擇該多載波多工方案。
  20. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之裝置，其包含：一處理器，其經組態以若發送一根據一單載波多工方案操作之指示時，則指派連續資源區塊至一第一UE，根據該單載波多工方案處理一接收自該第一UE之第一傳輸，且根據一多載波多工方案處理一接收自一第二UE的第二傳輸；及一記憶體，其耦接至該處理器。
  21. 如請求項20之裝置，其中該處理器在一第一時間間隔中接收該第一傳輸，且在一第二時間間隔中接收該第二傳輸。
  22. 如請求項20之裝置，其中該處理器在副載波之一第一集合上接收該第一傳輸，且在副載波之一第二集合上接收該第二傳輸。
  23. 如請求項22之裝置，其中該處理器對若干所接收之樣本執行離散傅立葉變換(DFT)以獲得副載波之該第一集合及副載波之該第二集合的若干頻域符號、對來自副載波之該第一集合之若干頻域符號執行反向FFT(IFFT)以獲得該第一傳輸之若干所接收符號，且將來自副載波之該第二集合之若干頻域符號提供為該第二傳輸之若干所接收符號。
  24. 如請求項20之裝置，其中該處理器經由多個天線接收該第一傳輸及該第二傳輸，且執行多輸入多輸出(MIMO)偵測以在空間上分離該第一傳輸與該第二傳輸。
  25. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之方法，其包含：若發送一根據一單載波多工方案操作之指示時，則指派連續資源區塊至一第一UE；根據該單載波多工方案處理一接收自該第一UE的第一傳輸；及根據一多載波多工方案處理一接收自一第二UE的第二傳輸。
  26. 如請求項25之方法，進一步包含：在副載波之一第一集合上接收該第一傳輸；及在副載波之一第二集合上接收該第二傳輸。
  27. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之裝置，其包含：用於若發送一根據一單載波多工方案操作之指示時則 指派連續資源區塊至一第一UE的構件；用於根據該單載波多工方案處理一接收自該第一UE之第一傳輸的構件；及用於根據一多載波多工方案處理一接收自一第二UE之第二傳輸的構件。
  28. 如請求項27之裝置，進一步包含：用於在副載波之一第一集合上接收該第一傳輸的構件；及用於在副載波之一第二集合上接收該第二傳輸的構件。
  29. 一種用於儲存若干指令之處理器可讀媒體，該等指令可操作以：若發送一根據一單載波多工方案操作之指示時，則指派連續資源區塊至一第一UE；根據該單載波多工方案處理一接收自該第一UE的第一傳輸；及根據一多載波多工方案處理一接收自一第二UE的第二傳輸。
  30. 如請求項29之處理器可讀媒體，進一步用於儲存若干指令，該等指令可操作以：在副載波之一第一集合上接收該第一傳輸；及在副載波之一第二集合上接收該第二傳輸。
  31. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之裝置，其包含： 一處理器，其經組態以接收一根據一多載波多工方案或一單載波多工方案操作之指示，若接收到一根據該單載波多工方案操作之指示時，則接收一連續資源區塊之指派，且根據該所指示之多工方案執行對傳輸的處理；及一記憶體，其耦接至該處理器。
  32. 如請求項31之裝置，其中該多載波多工方案為正交分頻多工(OFDM)。
  33. 如請求項31之裝置，其中該單載波多工方案為區域化分頻多工(LFDM)或交錯分頻多工(IFDM)中之一者。
  34. 如請求項31之裝置，其中對於該單載波多工方案而言，該處理器將資料映射於若干連續副載波上；且對於該多載波多工方案而言，該處理器將資料映射於若干連續或非連續副載波上。
  35. 如請求項31之裝置，其中若選擇該單載波多工方案，則該處理器發送一第一導頻序列；若選擇該多載波多工方案，則該處理器發送一第二導頻序列。
  36. 如請求項35之裝置，其中該處理器基於一多相序列而產生該第一導頻序列。
  37. 如請求項35之裝置，其中該處理器基於來自一調變方案之若干調變符號而產生該第二導頻序列。
  38. 如請求項31之裝置，其中若選擇該單載波多工方案，則該處理器在一單載波符號中發送導頻而無資料；且若選擇該多載波多工方案，則該處理器在一多載波符號中多 路傳輸資料與導頻。
  39. 如請求項31之裝置，其中該處理器利用一第一符號持續時間用於資料，且利用一短於該第一符號持續時間之第二符號持續時間用於導頻。
  40. 如請求項31之裝置，其中該處理器經由信號自一節點B接收該指示。
  41. 如請求項31之裝置，其包含多個天線，且該處理器執行多輸入多輸出(MIMO)偵測，以在空間上分離在一傳輸中接收到的多個流。
  42. 如請求項41之裝置，其中該處理器基於該單載波多工方案處理該等多個流中之至少一流，且基於該多載波多工方案處理該等多個流中之至少一其他流。
  43. 如請求項42之裝置，其中該處理器在基於該多載波多工方案處理該至少一其他流之前，執行基於該單載波多工方案對該至少一流的處理。
  44. 如請求項41之裝置，其中該處理器經由該等多個天線中之一或多者傳輸複數個資料流。
  45. 如請求項44之裝置，其中該複數個資料流中之每一者係基於該等各別資料流之一或多個屬性而根據該單載波多工方案或該多載波多工方案加以調變。
  46. 如請求項45之裝置，其中根據該單載波多工方案調變該等資料流中具有低SNR之一或多者，並根據該多載波多工方案調變該等資料流中具有高SNR之一或多者。
  47. 如請求項45之裝置，根據該單載波多工方案調變之該複 數個資料流係由該等多個天線中之一者來傳輸，而根據該多載波多工方案調變之該複數個資料流係由該等多個天線中之至少兩者來傳輸。
  48. 如請求項45之裝置，根據該單載波多工方案及該多載波多工方案調變之該複數個資料流係由該等多個天線中之一者來傳輸。
  49. 如請求項45之裝置，其中根據該單載波多工方案及該多載波多工方案調變之該複數個資料流係由該等多個天線中之至少複數個天線來傳輸。
  50. 如請求項45之裝置，根據該單載波多工方案調變之該複數個資料流係由該等多個天線中之至少兩者來傳輸，而根據該多載波多工方案調變之該複數個資料流係由該等多個天線中之一者來傳輸。
  51. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之方法，其包含：接收一根據一多載波多工方案或一單載波多工方案操作之指示；若接收到一根據該單載波多工方案操作之指示時，則接收一連續資源區塊之指派；及根據該所指示之多工方案執行對傳輸之處理。
  52. 如請求項51之方法，其中該執行處理包含：對於該單載波多工方案而言，將資料映射於若干連續副載波上，及對於該多載波多工方案而言，將資料映射於若干連續 或非連續副載波上。
  53. 一種用於無線通信之多載波及單載波多工方案之結合使用之裝置，其包含：用於接收一根據一多載波多工方案或一單載波多工方案操作之指示的構件；用於若接收到一根據該單載波多工方案操作之指示時則接收一連續資源區塊之指派的構件；及用於根據該所指示之多工方案執行對傳輸之處理的構件。
  54. 如請求項53之裝置，其中該用於執行處理之構件包含：用於對於該單載波多工方案而言將資料映射於若干連續副載波上的構件，及用於對於該多載波多工方案而言將資料映射於若干連續或非連續副載波上的構件。
  55. 一種用於儲存若干指令之處理器可讀媒體，該等指令可操作以：接收一根據一多載波多工方案或一單載波多工方案操作之指示；若接收到一根據該單載波多工方案操作之指示時，則接收一連續資源區塊之指派；及根據該所指示之多工方案執行對傳輸之處理。
  56. 如請求項55之處理器可讀媒體，進一步用於儲存若干指令，該等指令可操作以：對於該單載波多工方案而言，將資料映射於若干連續 副載波上，及對於該多載波多工方案而言，將資料映射於若干連續或非連續副載波上。
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