Структуры кадров для системы беспроводной связи с множеством методов радиосвязи

Структуры кадров для системы беспроводной связи с множеством методов радиосвязи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Притязание на приоритет по §119 раздела 35 Кодекса законов США

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки 60/577083, озаглавленной «FLO-TDD physical layer» («Физический уровень FLO-TDD»), зарегистрированной 4 июня 2004 г., переуступленной ее правопреемнику и явным образом включенной в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к связи, а более конкретно - к передаче данных в системе беспроводной связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы беспроводной связи широко применяются для предоставления различных услуг связи, таких как речевые услуги, услуги пакетных данных, обмена текстовыми сообщениями и так далее. Эти системы могут быть системами множественного доступа, обеспечивающими поддержку связи для множества пользователей посредством совместного использования имеющихся в распоряжении системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA). Система CDMA может реализовывать методы радиодоступа (RAT), такие как широкополосный CDMA (W-CDMA), cdma2000 и так далее. RAT относится к технологии, используемой для радиосвязи. W-CDMA описан в документах от консорциума, называемого «Проект Партнерства Третьего Поколения» (3GPP). cdma2000 описан в документах от консорциума, называемого «Проект 2 Партнерства Третьего Поколения» (3GPP2). Документы 3GPP и 3GPP2 общедоступны.

W-CDMA и cdma2000 применяют метод множественного доступа с кодовым разделением каналов и прямым расширением спектра. DS-CDMA спектрально расширяет узкополосный сигнал в полной ширине полосы системы с помощью кода расширения, который называется кодом скремблирования в W-CDMA и псевдослучайным шумовым (PN) кодом в cdma2000. DS-CDMA обладает некоторыми преимуществами, такими как легкость поддержки множественного доступа, узкополосная режекция и так далее. Однако DS-CDMA восприимчив к избирательному по частоте замиранию, которое относится к амплитудно-частотной характеристике, которая не является плоской в ширине полосы системы. Избирательное по частоте замирание является следствием временной дисперсии в беспроводном канале и вызывает межсимвольные помехи (ISI), которые могут ухудшать эксплуатационные показатели. Усложненный приемник с компенсатором может потребоваться для борьбы с межсимвольными помехами.

Поэтому в данной области техники есть необходимость в системе беспроводной связи, обеспечивающей поддержку множества пользователей и улучшенные эксплуатационные показатели.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящей заявке описаны структуры кадров и методы передачи, которые могут обеспечивать хорошие эксплуатационные показатели для разных типов передачи в системе беспроводной связи. Структуры кадров и методы передачи могут использоваться для различных методов радиосвязи, таких как W-CDMA, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и так далее. Структуры кадров и методы передачи также могут использоваться для различных типов передач (например, для конкретного пользователя, многоадресных и широковещательных передач) и для различных услуг (например, усовершенствованной услуги мультимедийной широковещательной/многоадресной передачи (E-MBMS)).

Согласно варианту осуществления изобретения описано устройство, которое включает в себя первый и второй модуляторы и мультиплексор. Первый модулятор формирует первый сигнал в соответствии с первым методом радиосвязи (например, W-CDMA). Второй модулятор формирует второй сигнал в соответствии со вторым методом радиосвязи (например, OFDM). Мультиплексор мультиплексирует первый сигнал в первый временной интервал и мультиплексирует второй сигнал во второй временной интервал.

Согласно еще одному варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя первый и второй модуляторы и мультиплексор. Первый модулятор формирует сигнал W-CDMA, а второй модулятор формирует сигнал OFDM. Мультиплексор мультиплексирует сигнал W-CDMA в первый временной интервал и мультиплексирует сигнал OFDM во второй временной интервал.

Согласно другому варианту осуществления предоставлен способ, в котором сигнал W-CDMA формируется и мультиплексируется в первый временной интервал, а сигнал OFDM формируется и мультиплексируется во второй временной интервал.

Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя средство для формирования сигнала W-CDMA, средство для формирования сигнала OFDM, средство для мультиплексирования сигнала W-CDMA в первый временной интервал и средство для мультиплексирования сигнала OFDM во второй временной интервал.

Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя контроллер и процессор. Контроллер выбирает, по меньшей мере, один метод радиосвязи из множества методов радиосвязи (например, W-CDMA и OFDM) для каждого временного интервала в каждом внешнем кадре суперкадра. Суперкадр содержит множество внешних кадров, а каждый внешний кадр содержит множество временных интервалов. Процессор обрабатывает данные для каждого временного интервала в соответствии с, по меньшей мере, одним методом радиосвязи, выбранным для такого временного интервала.

Согласно другому варианту осуществления предоставлен способ, в котором, по меньшей мере, один метод радиосвязи выбирается из множества методов радиосвязи для каждого временного интервала в каждом внешнем кадре суперкадра. Данные для каждого временного интервала обрабатываются в соответствии с, по меньшей мере, одним методом радиосвязи, выбранным для такого временного интервала.

Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя средство для выбора, по меньшей мере, одного метода радиосвязи из множества методов радиосвязи для каждого временного интервала в каждом внешнем кадре суперкадра и средство для обработки данных для каждого временного интервала в соответствии с, по меньшей мере, одним методом радиосвязи, выбранным для такого временного интервала.

Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя контроллер и мультиплексор. Контроллер выделяет, по меньшей мере, один временной интервал в каждом внешнем кадре суперкадра физическому каналу. Мультиплексор мультиплексирует данные для каждого физического канала в, по меньшей мере, один временной интервал, выделенный физическому каналу в каждом внешнем кадре суперкадра. Физический канал может передаваться с использованием OFDM, а другие данные могут передаваться с использованием W-CDMA или другого метода радиосвязи.

Согласно другому варианту осуществления предоставлен способ, в котором физическому каналу выделяется, по меньшей мере, один временной интервал в каждом внешнем кадре суперкадра. Данные для физического канала мультиплексируются в, по меньшей мере, один временной интервал, выделенный физическому каналу в каждом внешнем кадре суперкадра.

Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя средство для выделения физическому каналу, по меньшей мере, одного временного интервала в каждом внешнем кадре суперкадра и средство для мультиплексирования данных для физического канала в, по меньшей мере, один временной интервал, выделенный физическому каналу в каждом внешнем кадре суперкадра.

Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя демультиплексор, а также первый и второй демодуляторы. Демультиплексор принимает выборки, выдает в первый демодулятор выборки для сигнала W-CDMA, переданного в первом временном интервале, и выдает во второй демодулятор выборки для сигнала OFDM, переданного во втором временном интервале. Первый демодулятор обрабатывает выборки для сигнала W-CDMA, а второй демодулятор обрабатывает выборки для сигнала OFDM.

Согласно другому варианту осуществления предоставлен способ, в котором сигнал W-CDMA принимается в первом временном интервале, сигнал OFDM принимается во втором временном интервале, принятый сигнал W-CDMA обрабатывается для получения данных, переданных с использованием W-CDMA, а принятый сигнал OFDM обрабатывается для получения данных, переданных с использованием OFDM.

Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя контроллер и демультиплексор. Контроллер определяет, по меньшей мере, один временной интервал, выделенный физическому каналу в каждом внешнем кадре суперкадра. Демультиплексор выдает выборки, принятые в, по меньшей мере, одном временном интервале, выделенном физическому каналу в каждом внешнем кадре суперкадра. Физический канал передается с использованием OFDM, а другие данные могут передаваться с использованием W-CDMA или другого метода радиосвязи.

Согласно другому варианту осуществления предоставлен способ, в котором определяется, по меньшей мере, один временной интервал, выделенный физическому каналу в каждом внешнем кадре суперкадра. Выборки, принятые в, по меньшей мере, одном временном интервале, выделенном физическому каналу в каждом внешнем кадре суперкадра, демультиплексируются и обрабатываются.

Различные аспекты и варианты осуществления изобретения ниже описаны более подробно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - система беспроводной связи.

Фиг.2 - примерная 4-уровневая структура кадра.

Фиг.3 - примерная 3-уровневая структура кадра.

Фиг.4А и 4В - мультиплексирование W-CDMA и OFDM в системе TDD.

Фиг.5 - мультиплексирование W-CDMA и OFDM в системе FDD.

Фиг.6 - передача W-CDMA и OFDM с использованием суперпозиции.

Фиг.7 - передача физического канала в 4-уровневой структуре кадра.

Фиг.8 - схема передачи пилот-сигнала FDM.

Фиг.9 - последовательность операций для передачи данных с помощью W-CDMA и OFDM.

Фиг.10 - структурная схема базовой станции и терминала.

Фиг.11 - процессор данных передачи (TX) для W-CDMA.

Фиг.12 - процессор TX-данных для OFDM.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Слово «примерный» используется ниже в смысле «служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный как «примерный», не обязательно должен истолковываться как предпочтительный или преимущественный над другими вариантами осуществления.

Фиг.1 показывает систему 100 беспроводной связи с множеством базовых станций 110 и множеством терминалов 120. Базовая станция обычно является стационарной станцией, которая поддерживает связь с терминалами и также может называться точкой доступа, узлом Б, подсистемой базового приемопередатчика (BTS) или некоторой другой терминологией. Каждая базовая станция 110 обеспечивает покрытие связи для конкретной географической зоны. Термин «сотые ячейки» может относиться к базовой станции и/или ее зоне обслуживания в зависимости от контекста, в котором термин используется. Чтобы улучшить емкость системы, зона обслуживания базовой станции может быть разделена на множество меньших зон. Каждая меньшая зона обслуживается соответствующей BTS. Термин «сектор» может относиться к BTS и/или ее зоне обслуживания в зависимости от контекста, в котором термин используется. Для простоты, в последующем описании, термин «базовая станция» обычно используется как для стационарной станции, которая обслуживает сотовую ячейку, так и стационарной станции, которая обслуживает сектор.

Терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе. Терминал может быть стационарным или мобильным и также может называться мобильной станцией, беспроводным устройством, абонентской аппаратурой, терминалом пользователя, абонентским узлом или некоторой другой терминологией. Термины «терминал» и «пользователь» в настоящем документе используются взаимозаменяемо. Терминал может не поддерживать связь ни с одной базовой станцией, поддерживать связь с одной или множеством базовых станций в любой заданный момент. Терминал также может поддерживать связь с базовой станцией по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. Нисходящей линией связи (или прямой линией связи) является линия связи от базовой станции к терминалу, а восходящей линией связи (или обратной линией связи) является линия связи от терминала к базовой станции.

Описанные здесь структуры кадров и методы передачи могут использоваться с различными методами радиосвязи, такими как W-CDMA, cdma2000, IS-856, другие варианты CDMA, OFDM, FDMA с перемежением (IFDMA) (также называемый распределенным FDMA), локализованный FDMA (LFDMA) (также называемый узкополосным FDMA или классическим FDMA), глобальная система мобильной связи (GSM), прямое расширение спектра последовательностью (DSSS), расширение спектра путем скачкообразной перестройки частоты (FHSS) и так далее. OFDM, IFDMA и LFDMA являются методами радиосвязи с множеством несущих, которые эффективно разделяют всю ширину полосы системы на множество (S) ортогональных частотных поддиапазонов. Эти поддиапазоны также называются тонами, поднесущими, элементами разрешения и частотными каналами. Каждый поддиапазон связан с соответствующей поднесущей, которая может модулироваться данными. OFDM передает символы модуляции в частотной области по всем или подмножеству S поддиапазонов. IFDMA передает символы модуляции во временной области по поддиапазонам, которые равномерно распределены по S поддиапазонам. LFDMA передает символы модуляции во временной области и, типично, в смежных поддиапазонах. Использование OFDM для одноадресной, многоадресной и широковещательной передач также может рассматриваться в качестве разных методов радиосвязи. Перечень методов радиосвязи, данный выше, не является исчерпывающим, а структуры кадров и методы передачи также могут использоваться для других методов радиосвязи, не упомянутых выше. Для ясности, структуры кадров и методы передачи более конкретно описаны ниже для W-CDMA и OFDM.

Фиг.2 показывает примерную 4-уровневую структуру 200 кадра, которая поддерживает множество методов радиосвязи, таких как W-CDMA и OFDM. Временная шкала передачи разделена на суперкадры, причем каждый суперкадр имеет предопределенную длительность, например, 1 секунду. Для варианта осуществления, показанного на фиг.2, каждый суперкадр включает в себя (1) поле заголовка для мультиплексированного с временным разделением (TDM) пилот-сигнала и служебной/управляющей информации и (2) поле данных для данных трафика и мультиплексированного с частотным разделением (FDM) пилот-сигнала. Пилот-сигнал TDM в поле заголовка может использоваться для синхронизации, например, обнаружения суперкадра, оценки погрешности частоты и захвата синхронизации. Пилот-сигналы TDM и FDM могут использоваться для оценки канала. Служебная информация для каждого суперкадра может передавать различные параметры для физических каналов, передаваемых в таком суперкадре. Поле данных для каждого суперкадра разделено на K внешних кадров равного размера, чтобы облегчить передачу данных, где K>1. Каждый внешний кадр разделен на N кадров, а каждый кадр дополнительно разделен на T временных интервалов, где N>1 и T>1. Суперкадр, внешний кадр, кадр и временной интервал также могут определяться некоторыми другими терминами.

В общем случае суперкадр может включать в себя любое количество внешних кадров, кадров и временных интервалов. В конкретном варианте осуществления каждый суперкадр включает в себя четыре внешних кадра (K=4), каждый внешний кадр включает в себя 32 кадра (N=32), а каждый кадр включает в себя 15 временных интервалов (T=15). Кадры и временные интервалы могут быть определены в соответствии с W-CDMA. В этом случае, каждый кадр имеет длительность 10 миллисекунд (мс), каждый временной интервал имеет длительность 0,667 мс и перекрывает 2560 символов псевдошумовой последовательности, а каждый символ псевдошумовой последовательности имеет длительность 0,26 микросекунды (мкс) для ширины полосы системы в 3,84 МГц. Для этого варианта осуществления, каждый внешний кадр имеет длительность 320 мс, а каждый суперкадр имеет длительность приблизительно в 1,28 секунды. Другие значения также могут использоваться для K, N и T, как описано ниже. Отображение физических каналов во временные интервалы в структуре 200 кадра также описано ниже.

Фиг.3 показывает примерную 3-уровневую структуру 300 кадра, которая также поддерживает множество методов радиосвязи. Ось времени передачи разделена на суперкадры, причем каждый суперкадр содержит поле заголовка для пилот-сигнала и служебных данных и поле данных для данных трафика и, возможно, пилот-сигнала. Поле данных для каждого суперкадра разделено на K внешних кадров, а каждый внешний кадр разделен на М временных интервалов (например, M=N∙T), где K>1 и M>1. В конкретном варианте осуществления, каждый суперкадр включает в себя четыре внешних кадра (K=4), а каждый внешний кадр включает в себя 480 временных интервалов (M=480). Каждый временной интервал может быть определен в соответствии с W-CDMA и имеет длительность 0,667 мс. Другие значения также могут использоваться для K и M.

Другие трехуровневые структуры кадров также могут быть определены. Например, может быть определена трехуровневая структура кадра, причем каждый суперкадр включает в себя K внешних кадров, и каждый внешний кадр включает в себя N кадров, где K>1 и N>1. В конкретном варианте осуществления каждый суперкадр включает в себя четыре внешних кадра (K=4), а каждый внешний кадр включает в себя 32 кадра (N=32). Каждый кадр может быть определен в соответствии с W-CDMA и имеет длительность 10 мс. Другие значения также могут использоваться для K и N. В качестве еще одного примера, может быть определена трехуровневая структура кадра, причем каждый суперкадр включает в себя N_K кадров (например, N_K=K∙N), и каждый кадр включает в себя Т временных интервалов.

Также могут быть определены двухуровневые структуры кадров, которые поддерживают множество методов радиосвязи. Например, может быть определена двухуровневая структура кадра, в которой каждый суперкадр включает в себя N_K кадров. В качестве еще одного примера, может быть определена двухуровневая структура кадра, в которой каждый суперкадр включает в себя T_KN временных интервалов (например, T_KN=K∙N∙T).

В общем случае структура кадра с любым количеством уровней может использоваться для поддержки множества методов радиосвязи. Большее количество уровней может обеспечивать большую гибкость при (1) отображении физических каналов на имеющиеся в распоряжении системные ресурсы, которые могут быть представлены в единицах кадров, временных интервалов, поддиапазонов и так далее, (2) кодировании данных для физических каналов и (3) передаче данных, чтобы улучшить временное разнесение и снизить потребляемую мощность батареи питания для приема. Для ясности, большая часть последующего описания относится к четырехуровневой структуре кадра, показанной на фиг.2.

Структура кадра с суперкадрами и внешними кадрами может предоставлять различные преимущества. В варианте осуществления, суперкадр представляет длительность, на протяжении которой (1) системные ресурсы выделены физическим каналам, и (2) служебная информация передается для сообщения о системных ресурсах, выделенных физическим каналам. Выделение ресурсов может изменяться от суперкадра к суперкадру. Служебная информация, указывающая на выделение ресурсов, передается в начале каждого суперкадра, как показано на фиг.2 и 3, что позволяет терминалам использовать служебную информацию для восстановления физических каналов, переданных в этом суперкадре. Размер суперкадра может выбираться для уменьшения запаздывания всякий раз, когда пользователь переключается между физическими каналами.

В варианте осуществления, суперкадр также представляет длительность, на протяжении которой (1) фиксируется скорость передачи для каждого физического канала, и (2) выполняется, при необходимости, блочное кодирование для каждого физического канала. Система может поддерживать набор скоростей передачи, а каждая поддерживаемая скорость может быть связана с определенной схемой кодирования и/или скоростью кода, определенной схемой модуляции, определенным размером пакета, определенным размером блока и так далее. Скорость для физического канала может изменяться от суперкадра к суперкадру и может передаваться в служебной информации, передаваемой в начале каждого суперкадра.

В общем случае, суперкадр может иметь любую длительность. Размер суперкадра может выбираться на основании различных факторов, таких как, например, требуемая величина временного разнесения, время захвата для потоков данных, передаваемых по физическим каналам, желательное статистическое мультиплексирование для потоков данных, требования к буферу для терминалов и так далее. Больший размер суперкадра обеспечивает большее временное разнесение и лучшее статистическое мультиплексирование, так что меньшая буферизация может требоваться для отдельных потоков данных на базовой станции. Однако больший размер суперкадра также обуславливает (1) более длительное время захвата для нового потока данных (например, при включении питания или при переключении между потоками данных), (2) более длительную задержку декодирования и (3) требования большего буфера для терминалов. Длительность суперкадра приблизительно 1 с может обеспечить хорошее соотношение между различными факторами, отмеченными выше. Однако также могут использоваться другие размеры суперкадра (например, четверть, половина, две или четыре секунды).

В варианте осуществления данные трафика, которые должны передаваться по физическому каналу в суперкадре, разделены на K субблоков. K субблоков передаются в пакетах в K внешних кадрах суперкадра, по одному субблоку на каждый внешний кадр. Передача данных трафика по K внешним кадрам обеспечивает временное разнесение. Передача каждого субблока в пакете уменьшает количество времени, необходимого для приема субблока, что может сберегать мощность батареи питания и увеличивать время ожидания вызовов для терминала. Передача данных трафика в субблоках в сочетании с блочным кодированием также может обеспечивать некоторые преимущества. Например, блок данных может кодироваться блочным кодом для формирования K субблоков. Если все субблоки, содержащие данные трафика, передаются в более ранних внешних кадрах и принимаются корректно, то субблок(и), содержащий данные четности, может быть пропущен, что может обеспечить экономию мощности батареи питания.

Описанные структуры кадров и методы передачи могут использоваться для систем дуплексного режима с временным разделением (TDD) и дуплексного режима с частотным разделением (FDD). В системе TDD нисходящая линия связи и восходящая линия связи совместно используют одну и ту же полосу частот, причем нисходящая линия связи выделяется для всего или части времени, а восходящая линия связи выделяется для оставшейся части времени. В системе TDD передачи нисходящей линии связи и восходящей линии связи осуществляются в разные моменты времени. В системе FDD нисходящей линии связи и восходящей линии связи выделяются отдельные полосы частот. В системе FDD передачи нисходящей линии связи и восходящей линии связи могут осуществляться одновременно в разных полосах частот.

Для системы TDD каждый временной интервал в каждом кадре может использоваться либо для нисходящей линии связи, либо для восходящей линии связи. Временной интервал, используемый для нисходящей линии связи, называется интервалом нисходящей линии связи, а временной интервал, используемый для восходящей линии связи, называется интервалом восходящей линии связи. В общем случае кадр может включать в себя любое количество интервалов нисходящей линии связи и любое количество интервалов восходящей линии связи. В варианте осуществления, каждый кадр включает в себя, по меньшей мере, один интервал нисходящей линии связи и, по меньшей мере, один интервал восходящей линии связи. В еще одном варианте осуществления каждый временной интервал в каждом кадре может использоваться для нисходящей линии связи или восходящей линии связи без какого бы то ни было ограничения.

В общем случае любой метод радиосвязи (например, W-CDMA или OFDM) может использоваться для каждого временного интервала. Временной интервал, который использует W-CDMA, называется интервалом W-CDMA, а временной интервал, который использует OFDM, называется интервалом OFDM. Временные интервалы, которые используют OFDM для одноадресной, многоадресной и широковещательной передач, также могут рассматриваться в качестве разных методов радиосвязи. Временной интервал, который выделяется для нисходящей линии связи и использует OFDM, определяется как интервал E-MBMS, интервал только прямой линии связи (FLO) или некоторой другой терминологией. В варианте осуществления каждый кадр включает в себя, по меньшей мере, один интервал W-CDMA нисходящей линии связи и, по меньшей мере, один интервал W-CDMA восходящей линии связи, а каждый оставшийся временной интервал может использоваться для нисходящей линии связи или восходящей линии связи и для W-CDMA или OFDM. В варианте осуществления каждый кадр включает в себя, по меньшей мере, один интервал W-CDMA восходящей линии связи, а каждый оставшийся временной интервал может использоваться для нисходящей линии связи или восходящей линии связи и для W-CDMA или OFDM. В еще одном другом варианте осуществления каждый временной интервал в каждом кадре может использоваться для нисходящей линии связи или восходящей линии связи и для W-CDMA или OFDM без какого бы то ни было ограничения.

Фиг.4А показывает примерное мультиплексирование W-CDMA и OFDM в кадре для системы TDD. В варианте осуществления первые два временных интервала зарезервированы для интервала W-CDMA нисходящей линии связи и интервала W-CDMA восходящей линии связи. Каждый из оставшихся 13 временных интервалов может использоваться для нисходящей линии связи или восходящей линии связи для W-CDMA или OFDM. Для примера, показанного на фиг.4А, все 13 оставшихся временных интервалов являются интервалами E-MBMS, что соответствует максимальному количеству интервалов E-MBMS в кадре для этого варианта осуществления.

Для каждого интервала W-CDMA данные для одного или более физических каналов могут уплотняться с помощью разных ортогональных (например, OVSF) последовательностей, спектрально расширяться с использованием кодов скремблирования, комбинироваться во временной области и передаваться в полном временном интервале. Каждый код скремблирования является последовательностью 2560 элементарных PN-символов, что соответствует длине временного интервала. Для каждого интервала OFDM данные для одного или более физических каналов могут мультиплексироваться и преобразовываться в L символов OFDM, которые передаются во временном интервале, где L>1. Примерное отображение физических каналов в интервалы E-MBMS описано ниже.

Фиг.4В показывает еще одно примерное мультиплексирование W-CDMA и OFDM в кадре для системы TDD. В этом примере первые два временных интервала являются интервалами W-CDMA нисходящей линии связи и восходящей линии связи, следующие четыре временных интервала являются интервалами E-MBMS, а оставшиеся девять временных интервалов являются интервалами W-CDMA нисходящей линии связи и восходящей линии связи.

Вообще, каждый кадр может включать в себя любое количество интервалов E-MBMS, а интервалы E-MBMS могут быть расположены где угодно в кадре. Интервалы E-MBMS могут быть смежными один относительно другого, как показано на фиг.4А и 4В. Интервалы E-MBMS также могут быть распределены по кадру и перемешаны с интервалами W-CDMA.

Для системы FDD нисходящая линия связи и восходящая линия связи распределяются по отдельным полосам частот. Для каждой линии связи каждый временной интервал в каждом кадре может использовать любой метод радиосвязи (например, W-CDMA или OFDM).

Фиг.5 показывает примерное мультиплексирование W-CDMA и OFDM в кадре для системы FDD. В этом примере, первый временной интервал в кадре нисходящей линии связи является интервалом W-CDMA, оставшиеся 14 временных интервалов являются интервалами OFDM, а все 15 интервалов в кадре восходящей линии связи являются интервалами W-CDMA. Для каждого интервала W-CDMA один или более физических каналов могут уплотняться, спектрально расширяться, комбинироваться и передаваться во временном интервале, как показано на фиг.4А. Для каждого интервала OFDM один или более физических каналов могут мультиплексироваться и передаваться в L символах OFDM.

Фиг.4А, 4В и 5 показывают мультиплексирование с временным разделением (TDM) W-CDMA и OFDM, так что каждый временной интервал используется для W-CDMA либо OFDM. W-CDMA и OFDM также могут мультиплексироваться с использованием мультиплексирования с кодовым разделением (CDM), мультиплексирования с частотным разделением (FDM), некоторых других схем мультиплексирования или любого сочетания схем мультиплексирования. W-CDMA и OFDM также могут комбинироваться с использованием суперпозиции.

Фиг.6 показывает примерную передачу W-CDMA и OFDM с использованием суперпозиции. Каждый временной интервал в кадре может использовать W-CDMA и/или OFDM. Для примера, показанного на фиг.6, первые два временных интервала используют W-CDMA, следующие два временных интервала используют W-CDMA и OFDM, а оставшиеся 11 временных интервалов используют OFDM. Для каждого временного интервала с W-CDMA и OFDM, который назван смешанным интервалом, данные для одного или более физических каналов W-CDMA могут уплотняться с помощью разных ортогональных последовательностей и спектрально расширяться для формирования сигнала W-CDMA. Сигнал W-CDMA может быть добавлен к сигналу OFDM, сформированному L символами OFDM, чтобы сформировать составной сигнал, который передается в смешанном интервале.

Суперпозиция сигнала W-CDMA с сигналом OFDM в смешанном интервале приводит к тому, что каждый сигнал вызывает помеху для другого сигнала. Надлежащее значение мощности передачи может использоваться для каждого сигнала, чтобы достичь требуемого покрытия для такого сигнала. В качестве альтернативы или дополнения, кодирование и модуляция для каждого сигнала может выбираться для достижения требуемого покрытия. Например, более низкая скорость кода и/или схема модуляции более низкого порядка может использоваться для сигнала OFDM, если накладывается сигнал W-CDMA.

Суперпозиция W-CDMA и OFDM может использоваться для передачи удобным образом небольших объемов данных с использованием W-CDMA, без необходимости выделять полный временной интервал для W-CDMA. Например, измерительные и управляющие каналы могут передаваться с использованием W-CDMA и накладываться на OFDM. С помощью суперпозиции измерительные и управляющие каналы могут передаваться в качестве фоновой передачи всякий раз, когда есть данные для передачи для этих каналов. На OFDM также могут накладываться передачи других типов.

Таблица 1 показывает три варианта реализации кадра с четырехуровневой структурой кадра, показанной на фиг.2. Для этих вариантов реализации кадра, поле заголовка для пилот-сигнала и служебной информации составляет 40 мс, каждый суперкадр включает в себя четыре внешних кадра (K=4), кадры и временные интервалы соответствуют W-CDMA, а два временных интервала в каждом кадре используются для W-CDMA. Другие варианты реализации для четырехуровневой структуры кадра с разными значениями для K, N, T, M и V также возможны и входят в объем изобретения.

Таблица 1
Параметры	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
Длительность суперкадра	1320 мс	1280 мс	1000 мс
Длительность пилот-сигнала и служебного сигнала	40 мс	40 мс	40 мс
Длительность внешнего кадра	320 мс	310 мс	240 мс
Длительность кадра	10 мс	10 мс	10 мс
Количество кадров/внешнего кадра	N=32	N=31	N=24
Количество временных интервалов/кадра	T=15	T=15	T=15
Количество временных интервалов/внешнего кадра	M=480	M=465	M=360
Максимальное количество интервалов E-MBMS/внешнего кадра	V=416	V=403	V=312

Параметры (например, K, N и T) для структуры кадра могут быть постоянными. В качестве альтернативы, структура кадра может быть конфигурируемой, а значения для конфигурируемых параметров могут транслироваться на терминалы.

Система может определять физические каналы для содействия распределению и использованию имеющихся в распоряжении системных ресурсов. Физический канал является средством для передачи данных на физическом уровне и также может называться каналом, каналом физического уровня, каналом потока обмена, каналом передачи, каналом данных и так далее. Физический канал, который передается по нисходящей линии связи с использованием OFDM, определяется как физический канал E-MBMS, физический канал FLO или некоторой другой терминологией. Физические каналы E-MBMS могут использоваться для передачи данных с более высокого уровня (например, канального уровня). Например, данные для разных услуг могут обрабатываться и отображаться в транспортные каналы (или логические каналы) на более высоком уровне. Транспортные каналы могут отображаться в физические каналы E-MBMS на физическом уровне, например, каждый транспортный канал может отображаться в один физический канал. Физические каналы E-MBMS с конфигурируемой емкостью для передачи потоковых данных могут быть получены посредством надлежащего выделения временных интервалов этим физическим каналам E-MBMS.

Физический канал E-MBMS может использоваться для передачи конкретному пользователю или одноадресной передачи на отдельный терминал, многоадресной передачи на группу терминалов или широковещательной передачи на все терминалы в пределах широковещательной зоны обслуживания. Физические каналы E-MBMS могут использоваться для передачи различных типов данных, таких как, например, данные трафика, управляющие данные, многоадресные или широковещательные данные (например, для данных аудио, видео, телетекста, видео-/аудиоклипов и так далее) и другие данные. Физические каналы E-MBMS также могут использоваться для различных услуг, таких как, например, E-MBMS в универсальной системе мобильных телекоммуникаций (UMTS). UMTS традиционно использует W-CDMA для поддержки MBMS. MBMS и E-MBMS могут более эффективно поддерживаться с помощью OFDM.

Для структуры кадра, показанной на фиг.2, всего T_KN=K∙N∙T временных интервалов имеются в распоряжении в каждом суперкадре. Имеющиеся в распоряжении временные интервалы могут выделяться физическим каналам E-MBMS различными способами. В варианте осуществления каждый интервал E-MBMS выделяется одному физическому каналу E-MBMS, и множество физических каналов E-MBMS не используют совместно один и тот же интервал E-MBMS. Этот вариант осуществления упрощает выделение интервалов E-MBMS физическим каналам E-MBMS. В другом варианте осуществления каждый символ OFDM в пределах интервала E-MBMS может быть выделен физическому каналу E-MBMS, и вплоть до L физических каналов E-MBMS могут совместно использовать один и тот же интервал E-MBMS. Этот вариант осуществления позволяет выделять системные ресурсы каналам E-MBMS меньшими единицами или с более высокой степенью гранулярности. В еще одном варианте осуществления множество физических каналов E-MBMS могут совместно использовать каждый символ OFDM в каждом интервале E-MBMS, использующем FDM. Этот вариант осуществления обеспечивает наилучшую гибкость в выделении системных ресурсов физическим каналам E-MBMS, но также использует больше служебных сигналов для передачи распределения ресурсов в каждом суперкадре. Для ясности, последующее описание относится к варианту осуществления, в котором каждый интервал E-MBMS выделяется одному физическому каналу E-MBMS. Физическому каналу E-MBMS может быть выделен один или более временных интервалов в одном или более кадров суперкадра.

Для варианта 2 реализации кадра, показанного в таблице 1 с K=4, N=32 и T=15, каждый внешний кадр включает в себя 480 временных интервалов, а каждый суперкадр включает в себя всего 1920 временных интервалов. Если два временных интервала зарезервированы для W-CDMA в каждом кадре, как показано на фиг.4А и 4В, то каждый внешний кадр включает в себя 416 временных интервалов, которые могут исп