CN101322345A - 副载波自适应控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种副载波自适应控制的方法和系统用于增加频率分集增益以改善在交织频分多址(IFDMA)系统中的误码率性能。该方法包括基于用户的数目(N_u)，从重复因子(RF)和重复块大小(Q)的可能的组合中选择重复因子(RF)和重复块大小(Q)的组合(步骤1405)。基于N_u的扩展因子(SF)、前向纠错(FEC)编码率(R)或调制阶数(M)继而被确定(步骤1410)。控制信号继而基于RF和Q以及基于SF、R或M被提供(步骤1415)。

Description

副载波自适应控制的方法和系统

技术领域

本发明通常涉及在交织频分多址(IFDMA)通信系统中的多个副载波的自适应控制。

背景技术

未来无线通信系统将提供使用各种接入技术的宽范围的服务。这样的系统通常被描述为后三代(B3G)系统并且将包括支持不同质的网络接入、通信服务、用户设备以及移动服务。现代网络在它们的互连性和传输能力上变得日益多样，并且B3G系统将需要有能力管理甚至更大的多样性。B3G系统可能因此需要在几乎所有设备是连网的并且几乎所有网络实体都是移动的环境里操作。

和现有技术相比，B3G系统将首先需要克服与当前技术相关的许多不利因素。例如，在大多数无线移动通信系统中，大的频带被分配给整个系统。分配的频带于是被使用多种接入技术的多个用户共享，所述接入技术例如是频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)。FDMA和CDMA系统都在频率选择传播环境中操作，其中通过给用户分配较宽的频带获得更大的频率分集增益。然而，FDMA系统分配窄频带给低速率用户，并且因此频率分集增益对这些用户是不可用的。CDMA系统提供大频率分集增益，但遭受多址干扰(MAI)。因此，期望有新的B3G多种接入方案，其提供频率分集增益和多用户间正交。

一个B3G候选技术是交织频分多址(IFDMA)。IFDMA是采用扩频技术的正交多址方案。分配给系统的频带被分成副载波，分配给每个用户一组不同的副载波。IFDMA通过分配多个副载波给用户同时维持用户间的正交来提供频率分集增益。

在IFDMA系统中，移动站请求基站激活多个副载波。基站继而基于请求的副载波的数目为移动站激活多个负载波。一般，多个移动站请求这样的激活，并且因此多组副载波同时被激活。然而，不总是激活所有可能的副载波。这是因为系统带宽和副载波间隔通常是不变的，这也就是说副载波的最大数目也是不变的。所以当请求的副载波的总数比副载波的最大数目小时，基站将不必激活所有的副载波。但是当不是所有的副载波都被激活时，IFDMA系统不是总能获得完全的频率分集增益的，从而导致次优的性能。

附图说明

为了使本发明容易理解和应用于实际，现在将参考结合附图说明的示例性实施例，其中在各个分离的视图中，相同的附图标记代表相同或功能上相似的元件。附图和下面的具体实施方式一起被结合在说明书中并形成说明书的一部分，以及用于根据本发明进一步说明实施例和解释各种原理和优点，其中：

图1是根据现有技术的IFDMA调制器的示意图；

图2是根据现有技术的IFDMA调制处理的示意说明；

图3是根据现有技术的IFDMA解调器的示意图；

图4是示出包括四个用户的现有技术IFDMA信号功率频谱的示例的图表；

图5是根据本发明的实施例的IFDMA系统的示意图；

图6是根据本发明的实施例的IFDMA调制器的元件的示意图；

图7是根据本发明的实施例的IFDMA解调器的元件的示意图；

图8是示出根据本发明的实施例的为IFDMA系统的每个用户选择RF和Q的最佳组合的过程的流程图；

图9是示出根据本发明的另一个实施例的为IFDMA系统的每个用户选择RF和Q的最佳组合的过程的流程图；

图10是示出显示对于不同数目的用户在10％BLER的情况下要求的Eb/Io的仿真的比较性能数据的图表；

图11是示出显示对于不同数目的用户在1％BLER的情况下要求的Eb/Io的仿真的比较性能数据的图表；

图12是根据本发明的实施例的基于用户的数目(N_u)调节编码速率的IFDMA系统的示意图；

图13是根据本发明的实施例的基于N_u的调节调制阶数的IFDMA系统的示意图；以及

图14是示出根据本发明的实施例的副载波自适应控制的方法的流程图。

本领域技术人员将知道，附图中的元件是出于简化和清楚的目的而被示出的，并且没必要按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可以相对于其它元件被放大以帮助促进对本发明的实施例的理解。

具体实施方式

在详细描述根据本发明的实施例之前，应当注意到，实施例主要在于和交织频分多址(IFDMA)通信系统中的多个子载波的自适应控制有关的方法步骤和设备元件的组合。据此，设备元件和方法步骤已经在适当的情况下通过附图中的常用符号予以表示，仅显示出与理解本发明实施例有关的那些具体细节，以便不会在如下细节方面使得本发明的公开变得模糊，所述细节对于受益于这里的描述的本领域普通技术人员来说是显而易见的。

在本文中，例如第一和第二、顶端和底端等的相关术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作相区别，而不必需要或暗示在这样的实体或动作之间有任何实际的这种关系或次序。术语“包括”、“包含”或其任何其它变形都表示覆盖非排他性的包含，从而包括一列元素的过程、方法、产品或设备不仅包括这些元素，而是可能包括没有清楚列出的或对于这样的过程、方法、产品或设备固有的其它元素。在没有更多限制的情况下，前面有“包括...一个”的元素不排除在包含该元素的过程、方法、产品或设备中存在附加的相同元素。

IFDMA是扩频多址方案，其通过使用FDMA技术区别多用户。IFDMA将给定的频带分成多个副载波，并且给每个用户分配一部分副载波。这个过程是使用IFDMA调制和解调方案执行的。

参考图1，提供了根据现有技术的IFDMA调制器100的示意图。传输的比特序列首先输入给输入端口105。I-Q调制器110继而通过将比特序列映射到I-Q星座来执行I-Q调制。这里不提供I-Q调制的细节，因为本领域技术人员知道，其可以通过各种众所周知的调制方案(例如正交相移键控(QPSK)、多进制正交幅度调制(MQAM)等)执行。块重复器115通过块重复操作而转换调制的符号序列成为码片序列。防护间隔(GI)加法器120继而插入防护间隔。接着，乘法器125用取决于用户的频移向量sⁱ _l乘以重复的码片。最后，从输出端135提取基带信号。

块重复器115包括压缩重复器140和块交织器145。压缩重复器140将调制的符号分成指定数目的重复码片。重复码片的指定数目通过重复因子(RF)表示。块交织器145用Q×RF矩阵交织重复的码片，其中Q是重复块大小。交织产生的块大小被定义为Q和RF的乘积，其也等于副载波的总数(N_sub)。块交织使用行写入和列读出的方式执行，其中行和列的数目分别等于Q和RF。

块交织之后，GI加法器120在交织块的开头插入防护间隔，其包含Q×RF个码片。在交织块中，防护间隔被最后v个码片填充，其中v是作为码片数目所表示的防护间隔。在IFDMA系统中，带有防护间隔的交织码片的块作为一个IFDMA符号(v+Q×RF个码片)被传输。

参考图2，提供了根据现有技术的IFDMA调制过程的示意图，其中RF＝4，并且v＝Q＝4。图2示出从调制的符号到重复的码片、到交织的码片并最后到IFDMA符号的变化。

再参考图1，乘法器130将交织的码片序列和取决于用户的频移向量sⁱ _l相乘，以提供取决于用户的频率偏移。用户i的用于码片l的取决于用户的频移向量由下面的等式给出：

$s_l^i=e^{-j\·l\·\mathrm{\Φ}\left(i\right)}(l=-v,-v+1,\·\·\·\mathrm{0,1},\·\·\·,Q\×\mathrm{RF}-1,i=\mathrm{0,1},\·\·\·,\mathrm{RF}-1),$ (等式1)

其中，

$\mathrm{\Φ}\left(i\right)=i\·\frac{2\mathrm{\π}}{Q\·\mathrm{RF}}.$ (等式2)

Φ(i)是多个副载波的取决于用户的频率偏移，以及sⁱ _l是时变相位向量。因此，将交织的码片序列乘以sⁱ _l来提供带有取决于用户的频率偏移的频移。频移的码片序列继而被从输出端135中提取。

参考图3，提供了根据现有技术的IFDMA解调器300的示意图。IFDMA系统中接收的基带信号首先被输入到输入端305。GI去除器310去除防护间隔的v个码片并将该去除GI的码片输入给均衡器315。均衡器315均衡该接收的基带信号以减轻多径干扰。

均衡器可以通过使用根据下面公式的带有频率响应的最小均方误差(MMSE)滤波器来实现：

$G\left[n\right]=\frac{H*\left[n\right]\·S_x\left[n\right]}{{\left|H\right[n\left]\right|}^2\·S_x\left[n\right]+S_n\left[n\right]},$ (等式3)

其中，

H[n]是传播信道的频率响应，

S_x[n]是IFDMA信号的功率谱密度，以及

S_n[n]是加性噪声的功率谱密度。

乘法器320将均衡的信号与取决于用户的频移向量sⁱ _l的共轭相乘，以恢复取决于用户的频率偏移。块合并器325继而合并重复的码片以组成调制的符号。I-Q解调器330继而从调制的符号中抽取比特序列，并且将该比特序列输入至输出端335。

块合并器325包括块去交织器340和整合转存器345。块去交织器340使用Q×RF块去交织器对相移恢复的码片序列去交织。整合转存器345整合RF个码片并继而每RF个码片转存一次。

参考图4，提供了示出涉及四个用户的现有技术IFDMA信号功率谱的实施例的曲线图。Q和RF都设置为4。可能的副载波的数目通过Q和RF的乘积来给出，以及每个用户的激活的副载波的数目等于Q。取决于用户的频移向量提供在频域上多个用户间的正交。

在使用IFDMA的蜂窝系统中，移动站请求基站激活多个副载波。基站继而基于请求的副载波的数目为移动站激活多个副载波。一般，多个移动站请求激活，并且多组副载波被激活。然而，如之前讨论的，并不总是激活所有可能的副载波。因此，现有技术中的IFDMA系统不能获得全部频率分集增益。

参考图5，提供了一个根据本发明的实施例的IFDMA系统500的示意图。为了获得全部频率分集增益，系统500执行所请求数目的激活的副载波的自适应控制。系统500包括基站505和分配给多个用户的多个移动站510(为说明的目的，在图5中仅示出一个移动站510)。根据本发明的示例性实施例，分配给每个用户的激活的副载波的数目被自适应控制来进行增加，并且优选地最大化激活的副载波的总数。自适应控制是通过根据用户的数目(N_u)或根据N_u和请求的副载波的数目(W)调节重复因子(RF)和重复块大小(Q)来执行的。扩展因子(SF)也被控制以调节传输数据的冗余。因为激活的副载波的总数相对于传统IFDMA系统是增加的，所以系统500获得增加的且潜在全部的频率分集增益——这带来比现有技术改善的误码率性能。

本发明的实施例可以应用于宽带无线通信系统，例如无线局域网(LAN)和下一代网络(4G和B3G)蜂窝系统。本发明的实施例也适用于例如作为IFDMA和扩展的组合的、使用可变扩展码片重复因子(VSCRF)-CDMA的超3G上行链路方法和4G上行链路系统的环境。

系统500的基站505包括控制器515和IFDMA解调器520。控制器515提供RF、Q和SF参数给移动站510中的IFDMA调制器525和IFDMA解调器520。当IFDMA系统500应用于蜂窝系统的上行链路时，IFDMA解调器520和控制器515都可以被包含在基站505中。在这样的环境下，RF、Q和SF参数可以通过子信道被传输至移动站510中的IFDMA调制器525。

参考图6，是一个根据本发明的实施例的IFDMA调制器525的元件的示意图，其示出将扩展器605增加到例如图1示出的现有技术中的IFDMA调制器100的标准元件中。扩展器605在输入端610从控制器515接收SF参数，并针对SF重复来重复来自I-Q调制器110的调制的符号。在进行重复之后，重复的符号可以被扩展码相乘，例如正交码和伪噪声(PN)码，如本领域技术人员所公知的。虽然在图6中没有示出，但也可能实现带有基于频域处理的IFDMA调制器，其中块重复器115用IDFT替换以将数据块置入频域，映射器映射频域数据至期望的IFDMA副载波位置，而设置剩余副载波输入为0，以及DFT将信号转换回时域。

参考图7，是一个根据本发明的实施例的IFDMA解调器520的元件的示意图，其示出将去扩展器705增加到例如图3示出的现有技术中的IFDMA解调器300的标准元件中。去扩展器705在输入端710从控制器515接收SF参数，并继而将块合并的码片与扩展码相乘(其中，根据本发明的一个实施例，扩展是在IFDMA调制器525中执行的)。去扩展器705在块合并的码片被输入到I-Q解调器330之前收集来自合并器325的块合并的码片。虽然在图7中没有示出，但也可以实现带有基于频域处理的IFDMA解调器，如为图6中的传送器描述的那样。

根据本发明的一个实施例，为了至少增加和优选地最大化激活副载波的数目，控制器515自适应地控制RF和Q。SF也被自适应地控制以调节传输的数据的冗余。例如控制器515可以指定比特定移动站510要求的更高的Q，其中有效的分配多余的带宽给移动站510。控制器515可以继而增加SF以增加从该特定移动站510传输的数据的冗余。

下面是根据本发明的两个不同的实施例的两个自适应控制的例子的详细描述。

例1

在第一个例子中，RF和Q是仅根据N_u自适应控制的。进一步，RF和Q的自适应控制是根据下面的目标执行的：保持所有用户之间的正交性，并且激活的副载波的总数最大化。SF也被自适应控制以调节传输的数据的冗余。

副载波的总数是通过RF和Q的乘积给出的。因此当副载波的总数(N_sub)是不变的时，RF和Q的乘积也是不变的并且等于N_sub。而且，RF和Q都是整数值。在本例1的第一步骤中，所有符合上述目标的RF和Q的组合都是预定的。每个组合还都用由下面的等式定义的速率索引(rate index)I来标记：

I＝log₂(Q)等式4

下面的表1示出在N_sub＝512的情况下的可能的组合的一个例子。

表1：RF和Q的可能的组合(对于N_sub＝512)

I	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
											RF(I)	512	256	128	64	32	16	8	4	2	1
Q(I)	1	2	4	8	16	32	64	128	256	512

在本例1的第二步骤中，为每个用户选择RF和Q的最佳组合。RF和Q的最佳组合最大化激活的副载波的总数，同时保持所有用户间的正交性。所有用户的Q的总和被调到N_sub以便最大化激活的副载波的总数，以及保持正交性。

参考图8，是示出根据本例1为系统500中的每个用户选择RF和Q的最佳组合的过程800的流程图。在该流程图中，I_n表示用户n的速率索引。所有用户的速率索引首先在步骤805中根据下面的等式初始化：

$I_n=\mathrm{CEIL}\left[{\log }_2\left(\frac{N_{\mathrm{sub}}}{N_u}\right)\right](n=\mathrm{0,1},\·\·\·,N_u-1).$ 等式5

接下来，在步骤810，用户计数器n被设置为0。继而在步骤815中确定Q(I_n)的总和是否等于N_sub。如果不是，在步骤820中，逐个用户地对速率索引进行减值，并且该过程继而循环直到Q(I_n)的总和等于N_sub。最后，对于用户n选择RF(I_n)和Q(I_n)。

一般，等于Q的激活的副载波的数目是比请求的副载波的数目大的。为了补偿这个差，在所提到的系统500中应用扩展。用户n的扩展因子由下面的等式确定：

$\mathrm{SF}\left(n\right)=\frac{Q\left(I_n\right)}{W\left(n\right)},$ 等式6

其中，SF(n)和W(n)分别是用户n的扩展因子和请求的副载波的数目。

由例1中的自适应控制过程确定的四个不同用户的RF、Q和SF的例子在表2中示出。这里用户的数目等于4并且副载波的总数固定为512。Q的总和等于N_sub，因为对于所有用户Q都是不变的，所以对于所有用户RF也是不变的。

表2：确定的RF、SF和Q的例子

	用户0	用户1	用户2	用户3
					W	32	32	64	128
RF	4	4	4	4
					Q	128	128	128	128
SF	4	4	2	1

例2

在第二个例子中，根据N_u和W自适应地控制RF和Q。进一步，RF和Q的自适应控制根据下面的目标执行：保持所有用户之间的正交性，最大化激活的副载波的总数，以及分配给用户的激活的副载波的数目与用户请求的副载波的数目成比例。SF也被自适应控制以调节传输的数据的冗余。

除了第二步骤改变之外，本例2跟上面的例1是相似的。这里，等于Q的每个用户的激活的副载波的数目与用户请求的副载波的请求数目成比例。

参考图9，是根据本例2示出用于为系统500的每个用户选择RF和Q的最佳组合的过程900的流程图。在流程图中，I_n表示用户n的速率索引。所有用户的速率索引首先在步骤905中根据下面的等式初始化：

$I_n=\mathrm{CEIL}\left[{\log }_2(\frac{W\left(n\right)}{\underset{j=0}{\overset{N_u-1}{\mathrm{\Σ}}}W\left(j\right)}\×N_{\mathrm{sub}})\right](n=\mathrm{0,1},\·\·\·,N_u-1).$ 等式7

接下来，步骤910中，用户计数器n被设置为0。继而在步骤915中确定Q(I_n)的总和是否等于N_sub。如果不是，在步骤920中，逐个用户地对速率索引进行减值，并且继而这个过程循环直到Q(I_n)的总和等于N_sub。最后，为用户n选择RF(I_n)和Q(I_n)。

由例2中的自适应控制过程确定的四个不同用户的RF、Q和SF的例子在表3中示出。这里用户的数目也等于4并且副载波的总数固定为512。Q等于W，Q的总和等于N_sub，以及SF是不变的。

表3：RF、Q和SF的例子

	用户0	用户1	用户2	用户3
					W	32	32	64	128
RF	8	8	4	2
					Q	64	64	128	256
SF	2	2	2	2

下面是将根据现有技术的传统的IFDMA系统与根据本发明实施例的IFDMA系统500相比较的仿真块错误率(BLER)的性能数据。为了参考的目的，现有技术DS-CDMA系统的BLER性能也是被仿真。在仿真中，副载波的总数和v分别固定为512和64，并且码片速率设置为32.768Mcps。在现有技术的IFDMA系统中，RF、SF和Q固定为RF＝64、SF＝1并且Q＝8，不管用户的数目。在DS-CDMA系统中，RF、SF和Q固定为RF＝1、SF＝64并且Q＝512，不管用户的数目。在根据本发明的系统500中，用于所选择的用户数目的RF、SF和Q的值在下面的表4中示出。

表4

Nu	1	2	4	8	16	32	64
								RF	1	2	4	8	16	32	64
Q	512	256	128	64	32	16	8
								SF	64	32	16	8	4	2	1

在仿真中的调制是QPSK，以及使用turbo编码(K＝4，Rc＝1/2以及256比特块大小)的前向纠错(FEC)编码与Max Log-MAP解码一起使用。该仿真中使用的信道简档是12通道指数衰落传播信道(442ns RMS延迟)。

参考图10和11，是示出来自仿真的性能数据的曲线图。曲线图沿x轴示出用户的数目以及沿y轴示出请求的信息比特的能量对干扰加背景噪声密度比率(Eb/Io)。图10以10％BLER示出要求的Eb/Io，图11以1％BLER示出要求的Eb/Io。Eb是每比特的能量，Io是由加性白高斯噪声建模的蜂窝间干扰的功率谱密度。本领域技术人员知道，基于上面描述的仿真数据，根据本发明的IFDMA系统500提供比传统的IFDMA系统和DS-CDMA系统更好的性能，而不管用户的数目。

根据本发明的另一个实施例，代替调节SF，将调节FEC编码率。如下面更详细地描述的那样，调节FEC编码率(例如使用turbo编码、卷积编码等)提供和调节SF相似的效果。

参考图12，是根据本发明的实施例的基于N_u调节编码率的IFDMA系统1200的示意图。IFDMA系统1200与上面描述的IFDMA系统500相似，然而示出了附加的元件。附加的元件包括在移动站510处的、包括FEC编码器1210和IFDMA调制器525的信号处理器1205。还包括在基站505处的、包括FEC解码器1220和IFDMA解调器520的信号处理器1215。FEC编码器1210和解码器1220在这里示出以描述由控制器515提供的FEC编码率参数R的使用。

当如图12示出的那样调节FEC编码率时，RF和Q参数可以仍然如在上面例1或者例2中描述的那样被确定。然而，此外，用户n的FEC编码率R由下面的等式确定：

$R\left(n\right)=\frac{W\left(n\right)}{Q\left(I_n\right)}$ 等式8

其中，R(n)是用户n的FEC编码率。

在下面的表5中示出不同的用户的RF、Q和R参数的例子。这里RF和Q如在上面的例1中描述那样被确定，其中Q对所有用户是不变的。

表5：RF、Q和R的例子

	用户0	用户1	用户2	用户3
					W	32	32	64	128
RF	4	4	4	4
					Q	128	128	128	128
R	1/4	1/4	1/2	1

依然根据本发明的另一个实施例，代替调节SF或R参数，可以调节调制阶数。如在下面的更详细地描述的那样，调节调制阶数(例如用QPSK、16QAM等)也提供和调节SF相似的效果。当Q比W小时，调节调制阶数一般是有效的。

参考图13，是根据本发明的实施例的、基于N_u调节调制阶数的IFDMA系统1300的示意图。IFDMA系统1300与上面描述的IFDMA系统500相似，然而控制器515调节调制阶数参数M来代替调节SF参数。调制阶数参数M继而被分别提供给IFDMA调制器525的I-Q调制器110和IFDMA解调器520的I-Q解调器330。

当调制阶数如图13示出的那样被调节时，RF和Q参数依然可以如上面的例1或者例2描述的那样被确定。然而，另外，用户n的调制阶数M是由下面的等式确定的：

$M\left(n\right)=\frac{W\left(n\right)}{Q\left(I_n\right)}$ 等式9

其中，M(n)是用户n的每个调制的符号的比特数目(例如，对于BPSK是1，对于QPSK是2，对于16QAM是4)。

下面的表6示出不同用户的RF、Q和M参数的例子。这里RF和Q也是如上面的例1描述的那样被确定，其中Q对所有用户是不变的。

表6：RF、Q和M的例子

	用户0	用户1	用户2	用户3
					W	256	256	512	128
RF	4	4	4	4
					Q	128	128	128	128
M	2	2	4	1

总之，参考图14，是示出根据本发明实施例的副载波的自适应控制的方法1400的流程图。首先，在步骤1405中，从RF和Q的可能的组合中选择RF和Q的一个组合。该组合是仅根据N_u或者根据N_u和W来选择的。接下来，在步骤1410中，基于N_u确定SR、R或M参数。在步骤1415中，接着例如从控制器515将控制信号分别提供给移动站510和基站505中的信号处理器1205、1215。

因此本发明的优点包括克服现有技术中的所有可能的副载波不被有效的利用的问题。本发明能够得到尽可能多的频率分集增益同时保持用户间的正交性。增加的频率分集增益继而带来改善的误码率性能。

应该注意，这里描述的本发明的实施例可以包括一个或更多的传统的处理器以及唯一的存储的程序指令，所述指令控制该一个或更多的处理器以结合某些非处理器电路来执行这里描述的IFDMA通信系统500中的多个副载波的自适应控制的一些、大部分或所有功能。该非处理器电路可以包括但是不限于无线电接收机、无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路以及用户输入设备。同样，这些功能可以被解释为执行副载波的自适应控制的方法的步骤。可选择地，一些或所有的功能可以被不具有任何存储程序指令的状态机器来实现，或在一个或更多的专用集成电路(ASIC)中实现，在其中，每个功能或某些功能的一些组合被实现为定制逻辑。当然，可使用两种方案的组合。因此，这里描述用于这些功能的方法和装置。此外，期望的是，对于本领域普通技术人员来说，尽管例如由于可用时间、当前的技术和经济因素而促使进行一些可能的重大努力和许多设计选择，但是，当由这里公开的概念和原理进行指导时，其能够很容易地以最少的实验生成这样的软件和程序以及IC。

在前面的说明书中，描述了本发明的特定实施例。然而，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离下面的权利要求中所阐述的本发明的范围的情况下可以进行各种修改和变化。因此，说明书和附图被看作是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改都被包括在本发明的范围内。好处、优点、问题解决方案和可使得任何好处、优点或解决方案出现或变得更显著的任何元素都不被解释为任何或所有的权利要求的关键的、必需的或必要的特征或元素。本发明仅由所附权利要求以及这些权利要求的等同物来限定，其中，所述权利要求包括在该申请未决期间作出的任何修改。

Claims (20)

1.一种用于副载波的自适应控制的方法，包括：

基于交织频分多址(IFDMA)系统的用户数(N_u)从重复因子(RF)和重复块大小(Q)的可能组合中选择RF和Q的组合；

基于N_u确定扩展因子(SF)、前向纠错(FEC)编码率(R)或者调制阶数(M)；和

基于RF和Q，以及基于SF、R或M提供控制信号。

2.如权利要求1的方法，其中，RF和Q的组合使用下面的等式选择：

$I_n=\mathrm{CEIL}\left[{\log }_2\left(\frac{N_{\mathrm{sub}}}{N_u}\right)\right],(n=\mathrm{0,1},\·\·\·,N_u-1),$

其中，I_n表示用户n的速率索引，I＝log ₂(Q)，以及N_sub是副载波的总数。

3.如权利要求2的方法，其中，逐个用户地对速率索引进行减值直到Q(I_n)的总和＝N_sub。

4.如权利要求2的方法，其中，用户n的SF是由下面的等式确定的：

$\mathrm{SF}\left(n\right)=\frac{Q\left(I_n\right)}{W\left(n\right)},$

其中，W(n)是用户n的请求的副载波的数目。

5.如权利要求2的方法，其中，用户n的编码率R是由下面的等式确定的：

$R\left(n\right)=\frac{W\left(n\right)}{Q\left(I_n\right)}$

其中，R(n)是用户n的FEC编码率以及W(n)是用户n的请求的副载波的数目。

6.如权利要求2的方法，其中，用户n的调制阶数M是由下面的等式确定的：

$M\left(n\right)=\frac{W\left(n\right)}{Q\left(I_n\right)}$

其中，M(n)是用户n的每个调制的符号的比特数目以及W(n)是用户n的请求的副载波的数目。

7.如权利要求1的方法，其中，RF和Q的组合是基于N_u和由使用IFDMA系统的移动站请求的副载波数目(W(n))选择的。

8.如权利要求7的方法，其中，RF和Q的组合是使用下面的公式选择的：

$I_n=\mathrm{CEIL}\left[{\log }_2(\frac{W\left(n\right)}{\underset{j=0}{\overset{N_u-1}{\mathrm{\Σ}}}W\left(j\right)}\×N_{\mathrm{sub}})\right],(n=\mathrm{0,1},\·\·\·,N_u-1),$

其中，I_n表示用户n的速率索引，以及I＝log₂(Q)，以及N_sub是副载波的总数。

9.如权利要求8的方法，其中，逐个用户地对速率索引进行减值直到Q(I_n)的总和＝N_sub。

10.一种交织频分多址(IFDMA)基站，包括：

被配置成根据基站的用户数目(N_u)提供重复因子(RF)和重复块大小(Q)的控制器，其还被配置成根据N_u提供扩展因子(SF)、前向纠错(FEC)编码率(R)或调制阶数(M)；以及

被配置成从控制器接收RF和Q以及SF、R或M以便增加激活副载波的数目的信号处理器。

11.如权利要10的基站，其中，所提供的RF和Q以及SF、R或M是使用子信道从基站向移动站中的信号处理器传输的。

12.如权利要求10的基站，其中，RF和Q是使用下面的公式选择的：

$I_n=\mathrm{CEIL}\left[{\log }_2\left(\frac{N_{\mathrm{sub}}}{N_u}\right)\right],(n=\mathrm{0,1},\·\·\·,N_u-1),$

其中，I_n表示用户n的速率索引，I＝log₂(Q)，以及N_sub是副载波的总数。

13.如权利要求12的基站，其中，逐个用户地对速率索引进行减值直到Q(I_n)的总和＝N_sub。

14.如权利要求12的基站，其中，SF是由下面的等式确定的：

$\mathrm{SF}\left(n\right)=\frac{Q\left(I_n\right)}{W\left(n\right)},$

其中W(n)是用户n的请求的副载波的数目。

15.如权利要求12的基站，其中，编码率R是由下面的等式确定的：

$R\left(n\right)=\frac{W\left(n\right)}{Q\left(I_n\right)}$

其中，R(n)是用户n的FEC编码率以及W(n).是用户n的请求的副载波的数目。

16.如权利要求12的基站，其中，用户n的调制阶数M是由下面的等式确定的：

$M\left(n\right)=\frac{W\left(n\right)}{Q\left(I_n\right)}$

其中，M(n)是用户n的每个调制的符号的比特数目以及W(n)是用户n的请求的副载波的数目。

17.如权利要求10的基站，其中RF和Q是基于N_u和由与基站进行无线电通信的移动站请求的副载波数目(W(n))来选择的。

18.如权利要求17的基站，其中RF和Q是使用下面的公式选择的：

$I_n=\mathrm{CEIL}\left[{\log }_2(\frac{W\left(n\right)}{\underset{j=0}{\overset{N_u-1}{\mathrm{\Σ}}}W\left(j\right)}\×N_{\mathrm{sub}})\right],(n=\mathrm{0,1},\·\·\·,N_u-1),$

其中I_n表示用户n的速率索引，以及I＝log₂(Q)，以及N_sub是副载波的总数。

19.如权利要求18的方法，其中逐个用户地对速率索引进行减值直到Q(I_n)的总和等于N_sub。

20.一种用于副载波的自适应控制的交织频分多址(IFDMA)系统，包括：

用于基于该系统的用户数目(N_u)从重复因子(RF)和重复块大小(Q)的可能的组合中选择RF和Q的组合的装置；

用于基于N_u确定扩展因子(SF)、前向纠错(FEC)编码率(R)或者调制阶数(M)的装置；和

用于基于RF和Q以及基于SF、R或M提供控制信号给信号处理器的装置。

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